(57)【要約】【課題】クラッチ制御装置において、シフトダウン後のオーバーレブを防止しかつ、所望のタイミングでシフトダウンを行う。【解決手段】エンジンと、変速機と、エンジンと変速機との間の動力伝達を断接するクラッチ装置と、クラッチ装置を駆動してクラッチ容量を変更するクラッチアクチュエータと、クラッチ容量の制御目標値を演算するＥＣＵと、を備えるクラッチ制御装置であって、ＥＣＵは、変速機によるシフトダウン後のエンジン回転数が高回転領域に入るか否かを判定し、シフトダウン後のエンジン回転数が前記高回転領域に入ると判定した場合には、シフトダウン後のクラッチ容量を低下させる。【選択図】図７
2019120293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１３）と、
変速機（２１）と、
前記エンジン（１３）と前記変速機（２１）との間の動力伝達を断接するクラッチ装置（２６）と、
前記クラッチ装置（２６）を駆動してクラッチ容量を変更するクラッチアクチュエータ（５０）と、
前記クラッチ容量の制御目標値を演算する制御部（６０）と、を備えるクラッチ制御装置（６０Ａ）であって、
前記制御部（６０）は、前記変速機（２１）によるシフトダウン後のエンジン回転数が高回転領域に入るか否かを判定し、シフトダウン後のエンジン回転数が前記高回転領域に入ると判定した場合には、シフトダウン後のクラッチ容量を低下させることを特徴とするクラッチ制御装置。
【請求項２】
前記制御部（６０）は、前記高回転領域の閾値とエンジン回転数との差分値が所定値内に入るか否かを判定し、前記差分値が所定値内に入ると判定した場合には、シフトダウン後のクラッチ容量を低下させることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ制御装置。
【請求項３】
前記制御部（６０）は、前記エンジン（１３）のフリクショントルク相当のトルクが伝達される程度に前記クラッチ容量を設定することを特徴とする請求項１または２に記載のクラッチ制御装置。
【請求項４】
前記クラッチ容量は、油圧で制御されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のクラッチ制御装置。
【請求項５】
前記クラッチ容量は、油圧が下がると低下して前記クラッチ装置（２６）を切断することを特徴とする請求項４に記載のクラッチ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンと変速機との間の動力伝達を断接するクラッチ装置を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、エンジン回転数が所定の高回転数よりも小さいときにシフトダウンの実行を許可する制御が記載されている。これにより、シフトダウン後のオーバーレブ（超高速回転）を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−１３９９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の制御では、エンジン回転数が所定の高回転数以上であるときにはシフトダウンの実行が許可されないため、運転者は所望のタイミングでシフトダウンを行うことができない可能性がある。
【０００５】
そこで本発明は、クラッチ制御装置において、シフトダウン後のオーバーレブを防止しかつ、所望のタイミングでシフトダウンを行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、エンジン（１３）と、変速機（２１）と、前記エンジン（１３）と前記変速機（２１）との間の動力伝達を断接するクラッチ装置（２６）と、前記クラッチ装置（２６）を駆動してクラッチ容量を変更するクラッチアクチュエータ（５０）と、前記クラッチ容量の制御目標値を演算する制御部（６０）と、を備えるクラッチ制御装置（６０Ａ）であって、前記制御部（６０）は、前記変速機（２１）によるシフトダウン後のエンジン回転数が高回転領域に入るか否かを判定し、シフトダウン後のエンジン回転数が前記高回転領域に入ると判定した場合には、シフトダウン後のクラッチ容量を低下させることを特徴とする。
請求項２に記載した発明は、前記制御部（６０）は、前記高回転領域の閾値とエンジン回転数との差分値が所定値内に入るか否かを判定し、前記差分値が所定値内に入ると判定した場合には、シフトダウン後のクラッチ容量を低下させることを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、前記制御部（６０）は、前記エンジン（１３）のフリクショントルク相当のトルクが伝達される程度に前記クラッチ容量を設定することを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、前記クラッチ容量は、油圧で制御されていることを特徴とする。
請求項５に記載した発明は、前記クラッチ容量は、油圧が下がると低下して前記クラッチ装置（２６）を切断することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載した発明によれば、制御部が、シフトダウン後のエンジン回転数が高回転領域に入ると判定した場合には、シフトダウン後のクラッチ容量を低下させることで、シフトダウンを実行してもエンジン回転数がレッドゾーンを超えないようにすることができる。加えて、シフトダウン後のエンジン回転数が高回転領域に入ると判定した場合でも、シフトダウンの実行が許可されない制御は行われないため、運転者は所望のタイミングでシフトダウンを行うことができる。したがって、シフトダウン後のオーバーレブを防止しかつ、所望のタイミングでシフトダウンを行うことができる。
請求項２に記載した発明によれば、制御部が、高回転領域の閾値とエンジン回転数との差分値が所定値内に入ると判定した場合には、シフトダウン後のクラッチ容量を低下させることで、シフトダウン後にエンジン回転数がレッドゾーンを超えないようにすることができる。
請求項３に記載した発明によれば、制御部がエンジンのフリクショントルク相当のトルクが伝達される程度にクラッチ容量を設定することで、運転者に空走感を感じさせることなく、適度な走行感を体感させることができる。
請求項４，５に記載した発明によれば、クラッチ容量が油圧で制御されていることで、油圧の流抵抗（圧損）によるクラッチアクチュエータおよびクラッチ装置の間の駆動力の伝達遅れを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。
【図２】上記自動二輪車の変速機およびチェンジ機構の断面図である。
【図３】クラッチアクチュエータを含むクラッチ作動システムの概略説明図である。
【図４】変速システムのブロック図である。
【図５】クラッチアクチュエータの供給油圧の変化を示すグラフである。
【図６】実施形態に係るクラッチ制御モードの遷移を示す説明図である。
【図７】実施形態に係るクラッチ容量の制御を示すフローチャートである。
【図８】クラッチ接続を説明するための模式図である。
【図９】実施形態に係るエンジン推定トルクマップを示す図である。
【図１０】実施形態に係るクラッチ容量の制御の一例を説明するための図である。図１０（ａ）は比較例、図１０（ｂ）は実施形態をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。また以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印ＦＲ、車両左方を示す矢印ＬＨ、及び車両上方を示す矢印ＵＰが示されている。
【００１０】
＜車両全体＞
図１に示すように、本実施形態は、鞍乗り型車両である自動二輪車１に適用されている。自動二輪車１の前輪２は、左右一対のフロントフォーク３の下端部に支持されている。
左右フロントフォーク３の上部は、ステアリングステム４を介して、車体フレーム５の前端部のヘッドパイプ６に支持されている。ステアリングステム４のトップブリッジ上には、バータイプの操向ハンドル４ａが取り付けられている。
【００１１】
車体フレーム５は、ヘッドパイプ６と、ヘッドパイプ６から車幅方向（左右方向）中央を下後方へ延びるメインチューブ７と、メインチューブ７の後端部の下方に連なる左右ピボットフレーム８と、メインチューブ７および左右ピボットフレーム８の後方に連なるシートフレーム９と、を備えている。左右ピボットフレーム８には、スイングアーム１１の前端部が揺動可能に枢支されている。スイングアーム１１の後端部には、自動二輪車１の後輪１２が支持されている。
【００１２】
左右メインチューブ７の上方には、燃料タンク１８が支持されている。燃料タンク１８の後方でシートフレーム９の上方には、前シート１９および後シートカバー１９ａが前後に並んで支持されている。シートフレーム９の周囲は、リヤカウル９ａに覆われている。
左右メインチューブ７の下方には、自動二輪車１の原動機であるパワーユニットＰＵが懸架されている。例えば、パワーユニットＰＵは、チェーン式伝動機構を介して後輪１２と連係されている。
【００１３】
パワーユニットＰＵは、その前側に位置するエンジン（内燃機関）１３と後側に位置する変速機２１とを一体に有している。例えば、エンジン１３は、クランクシャフト１４（以下「クランク軸１４」ともいう。）の回転軸を左右方向（車幅方向）に沿わせた複数気筒エンジンである。エンジン１３は、クランクケース１５の前部上方にシリンダ１６を起立させている。クランクケース１５の後部は、変速機２１を収容する変速機ケース１７とされている。
【００１４】
＜変速機＞
図２に示すように、変速機２１は、メインシャフト２２およびカウンタシャフト２３ならびに両シャフト２２，２３に跨る変速ギア群２４を有する有段式のトランスミッションである。カウンタシャフト２３（以下「カウンタ軸２３」ともいう。）は変速機２１ひいてはパワーユニットＰＵの出力軸を構成している。カウンタシャフト２３の端部はクランクケース１５の後部左側に突出し、前記チェーン式伝動機構を介して後輪１２に連結されている。
【００１５】
変速ギア群２４は、両シャフト２２，２３にそれぞれ支持された変速段数分のギアを有する。変速機２１は、両シャフト２２，２３間で変速ギア群２４の対応するギア対同士が常に噛み合った常時噛み合い式とされる。両シャフト２２，２３に支持された複数のギアは、対応するシャフトに対して回転可能なフリーギアと、対応するシャフトにスプライン嵌合するスライドギア（シフター）とに分類される。これらフリーギア及びスライドギアの一方には軸方向で凸のドグが、他方にはドグを係合させるべく軸方向で凹のスロットがそれぞれ設けられている。すなわち、変速機２１は、いわゆるドグミッションである。
【００１６】
図３を併せて参照し、変速機２１のメインシャフト２２及びカウンタシャフト２３は、クランクシャフト１４の後方で前後に並んで配置されている。メインシャフト２２の右端部には、クラッチアクチュエータ５０により作動するクラッチ装置２６が同軸配置されている。例えば、クラッチ装置２６は、湿式多板クラッチであり、いわゆるノーマルオープンクラッチである。すなわち、クラッチ装置２６は、クラッチアクチュエータ５０からの油圧供給によって動力伝達可能な接続状態となり、クラッチアクチュエータ５０からの油圧供給がなくなると動力伝達不能な切断状態に戻る。
【００１７】
図２を参照し、クランクシャフト１４の回転動力は、クラッチ装置２６を介してメインシャフト２２に伝達され、メインシャフト２２から変速ギア群２４の任意のギア対を介してカウンタシャフト２３に伝達される。カウンタシャフト２３におけるクランクケース１５の後部左側に突出した左端部には、前記チェーン式伝動機構のドライブスプロケット２７が取り付けられている。
【００１８】
変速機２１の後上方には、変速ギア群２４のギア対を切り替えるチェンジ機構２５が収容されている。チェンジ機構２５は、両シャフト２２，２３と平行な中空円筒状のシフトドラム３６の回転により、その外周に形成されたリード溝のパターンに応じて複数のシフトフォーク３６ａを作動させ、変速ギア群２４における両シャフト２２，２３間の動力伝達に用いるギア対を切り替える。
【００１９】
チェンジ機構２５は、シフトドラム３６と平行なシフトスピンドル３１を有している。チェンジ機構２５は、シフトスピンドル３１の回転時には、シフトスピンドル３１に固定されたシフトアーム３１ａがシフトドラム３６を回転させ、リード溝のパターンに応じてシフトフォーク３６ａを軸方向移動させて、変速ギア群２４の内の動力伝達可能なギア対を切り替える（すなわち、変速段を切り替える。）。
【００２０】
シフトスピンドル３１は、チェンジ機構２５を操作可能とするべくクランクケース１５の車幅方向外側（左方）に軸外側部３１ｂを突出させている。シフトスピンドル３１の軸外側部３１ｂには、シフト荷重センサ７３（シフト操作検知手段）が同軸に取り付けられている（図１参照）。シフトスピンドル３１の軸外側部３１ｂ（またはシフト荷重センサ７３の回転軸）には、揺動レバー３３が取り付けられている。揺動レバー３３は、シフトスピンドル３１（または回転軸）にクランプ固定される基端部３３ａから後方へ延び、その先端部３３ｂには、リンクロッド３４の上端部が上ボールジョイント３４ａを介して揺動自在に連結されている。リンクロッド３４の下端部は、運転者が足操作するシフトペダル３２に、下ボールジョイント（不図示）を介して揺動自在に連結されている。
【００２１】
図１に示すように、シフトペダル３２は、その前端部がクランクケース１５の下部に左右方向に沿う軸を介して上下揺動可能に支持されている。シフトペダル３２の後端部には、ステップ３２ａに載せた運転者の足先を掛けるペダル部が設けられ、シフトペダル３２の前後中間部には、リンクロッド３４の下端部が連結されている。
【００２２】
図２に示すように、シフトペダル３２、リンクロッド３４およびチェンジ機構２５を含んで、変速機２１の変速段ギアの切り替えを行うシフトチェンジ装置３５が構成されている。シフトチェンジ装置３５において、変速機ケース１７内で変速機２１の変速段を切り替える集合体（シフトドラム３６、シフトフォーク３６ａ等）を変速作動部３５ａといい、シフトペダル３２への変速動作が入力されてシフトスピンドル３１の軸回りに回転し、この回転を前記変速作動部３５ａに伝達する集合体（シフトスピンドル３１、シフトアーム３１ａ等）を変速操作受け部３５ｂという。
【００２３】
ここで、自動二輪車１は、変速機２１の変速操作（シフトペダル３２の足操作）のみを運転者が行い、クラッチ装置２６の断接操作はシフトペダル３２の操作に応じて電気制御により自動で行うようにした、いわゆるセミオートマチックの変速システム（自動クラッチ式変速システム）を採用している。
【００２４】
＜変速システム＞
図４に示すように、上記変速システムは、クラッチアクチュエータ５０、ＥＣＵ６０（Electronic Control Unit、制御装置）および各種センサ７１〜７６を備えている。
ＥＣＵ６０は、車体のバンク角を検知するバンク角センサ７１、シフトドラム３６の回転角から変速段を検知するギアポジションセンサ７２、およびシフトスピンドル３１に入力された操作トルクを検知するシフト荷重センサ７３（例えばトルクセンサ）からの検知情報、ならびにスロットル開度を検知するスロットル開度センサ７４、車速センサ７５およびエンジン回転数を検知するエンジン回転数センサ７６等からの各種の車両状態検知情報等に基づいて、クラッチアクチュエータ５０を作動制御するとともに、点火装置４６および燃料噴射装置４７を作動制御する。ＥＣＵ６０には、後述する油圧センサ５７，５８、並びにシフト操作検知スイッチ（シフトニュートラルスイッチ）４８からの検知情報も入力される。
また、ＥＣＵ６０は、油圧制御部（クラッチ制御部）６１および記憶部６２を備えており、それらの機能については後述する。
【００２５】
図３を併せて参照し、クラッチアクチュエータ５０は、ＥＣＵ６０により作動制御されることで、クラッチ装置２６を断接する液圧を制御可能とする。クラッチアクチュエータ５０は、駆動源としての電気モータ５２（以下単に「モータ５２」という。）と、モータ５２により駆動されるマスターシリンダ５１と、を備えている。クラッチアクチュエータ５０は、マスターシリンダ５１および油圧給排ポート５０ｐの間に設けられる油圧回路装置５３とともに、一体のクラッチ制御ユニット５０Ａを構成している。
ＥＣＵ６０は、予め設定された演算プログラムに基づいて、クラッチ装置２６を断接するためにスレーブシリンダ２８に供給する油圧の目標値（目標油圧）を演算し、下流側油圧センサ５８で検出されるスレーブシリンダ２８側の油圧（スレーブ油圧）が目標油圧に近づくように、クラッチ制御ユニット５０Ａを制御する。
【００２６】
マスターシリンダ５１は、シリンダ本体５１ａ内のピストン５１ｂをモータ５２の駆動によりストロークさせて、シリンダ本体５１ａ内の作動油をスレーブシリンダ２８に対して給排可能とする。図中符号５５はボールネジ機構としての変換機構、符号５４はモータ５２および変換機構５５に跨る伝達機構、符号５１ｅはマスターシリンダ５１に接続されるリザーバをそれぞれ示す。
【００２７】
油圧回路装置５３は、マスターシリンダ５１からクラッチ装置２６側（スレーブシリンダ２８側）へ延びる主油路（油圧給排油路）５３ｍの中間部位を開通又は遮断するバルブ機構（ソレノイドバルブ５６）を有している。油圧回路装置５３の主油路５３ｍは、ソレノイドバルブ５６よりもマスターシリンダ５１側となる上流側油路５３ａと、ソレノイドバルブ５６よりもスレーブシリンダ２８側となる下流側油路５３ｂと、に分けられる。油圧回路装置５３はさらに、ソレノイドバルブ５６を迂回して上流側油路５３ａと下流側油路５３ｂとを連通するバイパス油路５３ｃを備えている。
【００２８】
ソレノイドバルブ５６は、いわゆるノーマルオープンバルブである。バイパス油路５３ｃには、上流側から下流側への方向のみ作動油を流通させるワンウェイバルブ５３ｃ１が設けられている。ソレノイドバルブ５６の上流側には、上流側油路５３ａの油圧を検出する上流側油圧センサ５７が設けられている。ソレノイドバルブ５６の下流側には、下流側油路５３ｂの油圧を検出する下流側油圧センサ５８が設けられている。
【００２９】
図１に示すように、例えば、クラッチ制御ユニット５０Ａは、リヤカウル９ａ内に収容されている。スレーブシリンダ２８は、クランクケース１５の後部左側に取り付けられている。クラッチ制御ユニット５０Ａとスレーブシリンダ２８とは、油圧配管５３ｅ（図３参照）を介して接続されている。
【００３０】
図２に示すように、スレーブシリンダ２８は、メインシャフト２２の左方に同軸配置されている。スレーブシリンダ２８は、クラッチアクチュエータ５０からの油圧供給時には、メインシャフト２２内を貫通するプッシュロッド２８ａを右方へ押圧する。スレーブシリンダ２８は、プッシュロッド２８ａを右方へ押圧することで、該プッシュロッド２８ａを介してクラッチ装置２６を接続状態へ作動させる。スレーブシリンダ２８は、前記油圧供給が無くなると、プッシュロッド２８ａの押圧を解除し、クラッチ装置２６を切断状態に戻す。
【００３１】
クラッチ装置２６を接続状態に維持するには油圧供給を継続する必要があるが、その分だけ電力を消費することとなる。そこで、図３に示すように、クラッチ制御ユニット５０Ａの油圧回路装置５３にソレノイドバルブ５６を設け、クラッチ装置２６側への油圧供給後にソレノイドバルブ５６を閉じている。これにより、クラッチ装置２６側への供給油圧を維持し、圧力低下分だけ油圧を補う（リーク分だけリチャージする）構成として、エネルギー消費を抑えている。
【００３２】
＜クラッチ制御＞
次に、クラッチ制御系の作用について図５のグラフを参照して説明する。図５のグラフにおいて、縦軸は下流側油圧センサ５８が検出する供給油圧、横軸は経過時間をそれぞれ示している。
自動二輪車１の停車時（アイドリング時）、ＥＣＵ６０で制御されるソレノイドバルブ５６は開弁状態にある。このとき、スレーブシリンダ２８側（下流側）はタッチポイント油圧ＴＰより低い低圧状態となり、クラッチ装置２６は非締結状態（切断状態、解放状態）となる。この状態は、図５の領域Ａに相当する。
車両がインギアで停止した状態では、モータ５２には電力が供給されており、僅かであるが油圧を発生させている。これは、すぐにクラッチを継続し車両を発進させるためである。
【００３３】
自動二輪車１の発進時、エンジン１３の回転数を上昇させると、モータ５２にのみ電力供給がなされ、マスターシリンダ５１から開弁状態のソレノイドバルブ５６を経てスレーブシリンダ２８へ油圧が供給される。スレーブシリンダ２８側（下流側）の油圧がタッチポイント油圧ＴＰ以上に上昇すると、クラッチ装置２６の締結が開始され、クラッチ装置２６が一部の動力を伝達可能な半クラッチ状態となる。これにより、自動二輪車１の滑らかな発進が可能となる。この状態は、図５の領域Ｂに相当する。
やがて、クラッチ装置２６の入力回転と出力回転との差が縮まり、スレーブシリンダ２８側（下流側）の油圧が下限保持油圧ＬＰに達すると、クラッチ装置２６の締結がロック状態に移行し、エンジン１３の駆動力が全て変速機２１に伝達される。この状態は、図５の領域Ｃに相当する。
【００３４】
マスターシリンダ５１側からスレーブシリンダ２８側に油圧を供給する際には、ソレノイドバルブ５６を開弁状態とし、モータ５２に通電して正転駆動させて、マスターシリンダ５１を加圧する。これにより、スレーブシリンダ２８側の油圧がクラッチ締結油圧に調圧される。このとき、クラッチアクチュエータ５０の駆動は、下流側油圧センサ５８の検出油圧に基づきフィードバック制御される。
【００３５】
そして、スレーブシリンダ２８側（下流側）の油圧が上限保持油圧ＨＰに達すると、ソレノイドバルブ５６に電力供給がなされて該ソレノイドバルブ５６が閉弁作動するとともに、モータ５２への電力供給が停止されて油圧の発生が停止される。すなわち、上流側は油圧が解放して低圧状態となる一方、下流側が高圧状態（上限保持油圧ＨＰ）に維持される。これにより、マスターシリンダ５１が油圧を発生することなくクラッチ装置２６が締結状態に維持され、自動二輪車１の走行を可能とした上で電力消費を抑えることができる。
【００３６】
ここで、変速操作によっては、クラッチ装置２６に油圧を充填した直後に変速を行うような場合も有り得る。この場合、ソレノイドバルブ５６が閉弁作動して上流側を低圧状態とする前に、ソレノイドバルブ５６が開弁状態のままでモータ５２を逆転駆動し、マスターシリンダ５１を減圧するとともにリザーバ５１ｅを連通させ、クラッチ装置２６側の油圧をマスターシリンダ５１側へリリーフする。このとき、クラッチアクチュエータ５０の駆動は、上流側油圧センサ５７の検出油圧に基づきフィードバック制御される。
【００３７】
ソレノイドバルブ５６を閉弁し、クラッチ装置２６を締結状態に維持した状態でも、図５の領域Ｄのように、下流側の油圧は徐々に低下（リーク）する。すなわち、ソレノイドバルブ５６およびワンウェイバルブ５３ｃ１のシールの変形等による油圧漏れや温度低下といった要因により、下流側の油圧は徐々に低下する。
【００３８】
一方、図５の領域Ｅのように、温度上昇等により下流側の油圧が上昇する場合もある。
下流側の細かな油圧変動であれば、不図示のアキュムレータにより吸収可能であり、油圧変動の度にモータ５２およびソレノイドバルブ５６を作動させて電力消費を増やすことはない。
図５の領域Ｅのように、下流側の油圧が上限保持油圧ＨＰまで上昇した場合、ソレノイドバルブ５６への電力供給を低下させる等により、ソレノイドバルブ５６を段階的に開弁状態として、下流側の油圧を上流側へリリーフする。
【００３９】
図５の領域Ｆのように、下流側の油圧が下限保持油圧ＬＰまで低下した場合、ソレノイドバルブ５６は閉弁したままでモータ５２への電力供給を開始し、上流側の油圧を上昇させる。上流側の油圧が下流側の油圧を上回ると、この油圧がバイパス油路５３ｃおよびワンウェイバルブ５３ｃ１を介して下流側に補給（リチャージ）される。下流側の油圧が上限保持油圧ＨＰになると、モータ５２への電力供給を停止して油圧の発生を停止する。これにより、下流側の油圧は上限保持油圧ＨＰと下限保持油圧ＬＰとの間に維持され、クラッチ装置２６が締結状態に維持される。
【００４０】
自動二輪車１の停止時に変速機２１がニュートラルになると、モータ５２およびソレノイドバルブ５６への電力供給をともに停止する。これにより、マスターシリンダ５１は油圧発生を停止し、スレーブシリンダ２８への油圧供給を停止する。ソレノイドバルブ５６は開弁状態となり、下流側油路５３ｂ内の油圧がリザーバ５１ｅに戻される。以上により、スレーブシリンダ２８側（下流側）はタッチポイント油圧ＴＰより低い低圧状態となり、クラッチ装置２６が非締結状態となる。この状態は、図５の領域Ｇ，Ｈに相当する。
自動二輪車１の停止時に変速機２１がニュートラルの状態では、モータ５２への電力供給が遮断され、停止状態となる。このため、油圧は０に近い状態になる。
【００４１】
一方、自動二輪車１の停止時に変速機２１がインギアのままだと、スレーブシリンダ２８側に待機油圧ＷＰが付与された待機状態となる。
待機油圧ＷＰは、クラッチ装置２６の接続を開始するタッチポイント油圧ＴＰよりも若干低い油圧であり、クラッチ装置２６を接続しない油圧（図５の領域Ａ，Ｈで付与する油圧）である。待機油圧ＷＰの付与により、クラッチ装置２６の無効詰め（各部のガタや作動反力のキャンセル並びに油圧経路への予圧の付与等）が可能となり、クラッチ装置２６の接続時の作動応答性が高まる。
【００４２】
＜変速制御＞
次に、自動二輪車１の変速制御について説明する。
本実施形態の自動二輪車１は、変速機２１のギアポジションが１速のインギア状態にあり、かつ車速が停車に相当する設定値未満にあるインギア停車状態において、シフトペダル３２に対する１速からニュートラルへのシフト操作を行う際に、スレーブシリンダ２８に供給する待機油圧ＷＰを低下させる制御を行う。
【００４３】
ここで、自動二輪車１が停車状態であり、変速機２１のギアポジションがニュートラル以外の何れかの変速段位置にある場合、すなわち、変速機２１がインギア停車状態にある場合には、スレーブシリンダ２８に予め設定した待機油圧ＷＰが供給される。
【００４４】
待機油圧ＷＰは、通常時（シフトペダル３２の変速操作が検知されていない非検知状態の場合）は、標準待機油圧である第一設定値Ｐ１（図５参照）に設定される。これにより、クラッチ装置２６は前記無効詰めがなされた待機状態となり、クラッチ締結時の応答性が高まる。つまり、運転者がスロットル開度を大きくしてエンジン１３の回転数を上昇させると、スレーブシリンダ２８への油圧供給により直ちにクラッチ装置２６の締結が開始されて、自動二輪車１の速やかな発進加速が可能となる。
【００４５】
自動二輪車１は、シフトペダル３２に対する運転者のシフト操作を検知するために、シフト荷重センサ７３とは別にシフト操作検知スイッチ４８を備えている。
そして、インギア停車状態において、シフト操作検知スイッチ４８が１速からニュートラルへのシフト操作を検知した際には、油圧制御部６１が待機油圧ＷＰを、変速操作を行う前の第一設定値Ｐ１よりも低い第二設定値Ｐ２（低圧待機油圧、図５参照）に設定する制御を行う。
【００４６】
変速機２１がインギア状態にある場合、通常時は第一設定値Ｐ１相当の標準待機油圧がスレーブシリンダ２８に供給されるため、クラッチ装置２６には僅かながらいわゆる引きずりが生じる。このとき、変速機２１のドグクラッチにおける互いに噛み合うドグおよびスロット（ドグ孔）が回転方向で押圧し合い、係合解除の抵抗を生じさせてシフト操作を重くすることがある。このような場合に、スレーブシリンダ２８に供給する待機油圧ＷＰを第二設定値Ｐ２相当の低圧待機油圧に低下させると、ドグおよびスロットの係合が解除しやすくなり、シフト操作を軽くすることとなる。
【００４７】
＜クラッチ制御モード＞
図６に示すように、本実施形態のクラッチ制御装置６０Ａは、三種のクラッチ制御モードを有している。クラッチ制御モードは、自動制御を行うオートモードＭ１、手動操作を行うマニュアルモードＭ２、および一時的な手動操作を行うマニュアル介入モードＭ３、の三種のモード間で、クラッチ制御モード切替スイッチ５９（図４参照）およびクラッチレバー４ｂ（図１参照）の操作に応じて適宜遷移する。なお、マニュアルモードＭ２およびマニュアル介入モードＭ３を含む対象をマニュアル系Ｍ２Ａという。
【００４８】
オートモードＭ１は、自動発進・変速制御により走行状態に適したクラッチ容量を演算してクラッチ装置２６を制御するモードである。マニュアルモードＭ２は、乗員によるクラッチ操作指示に応じてクラッチ容量を演算してクラッチ装置２６を制御するモードである。マニュアル介入モードＭ３は、オートモードＭ１中に乗員からのクラッチ操作指示を受け付け、クラッチ操作指示からクラッチ容量を演算してクラッチ装置２６を制御する一時的なマニュアル操作モードである。なお、マニュアル介入モードＭ３中に乗員がクラッチレバー４ｂの操作をやめる（完全にリリースする）と、オートモードＭ１に戻るよう設定されている。
【００４９】
本実施形態のクラッチ制御装置６０Ａは、クラッチアクチュエータ５０（図３参照）を駆動してクラッチ制御油圧を発生する。このため、クラッチ制御装置６０Ａは、システム起動時には、オートモードＭ１でクラッチオフの状態（切断状態）から制御を始める。また、クラッチ制御装置６０Ａは、エンジン１３停止時にはクラッチ操作が不要なので、オートモードＭ１でクラッチオフに戻るよう設定されている。
実施形態において、クラッチ制御装置６０Ａは、クラッチレバー４ｂとともにクラッチ制御システムを構成している。
【００５０】
オートモードＭ１は、クラッチ制御を自動で行うことが基本であり、レバー操作レスで自動二輪車１を走行可能とする。オートモードＭ１では、スロットル開度、エンジン回転数、車速およびシフトセンサ出力により、クラッチ容量をコントロールしている。これにより、自動二輪車１をスロットル操作のみでエンストすることなく発進可能であり、かつシフト操作のみで変速可能である。ただし、アイドリング相当の極低速時には自動でクラッチ装置２６が切断することがある。また、オートモードＭ１では、クラッチレバー４ｂを握ることでマニュアル介入モードＭ３となり、クラッチ装置２６を任意に切ることも可能である。
【００５１】
一方、マニュアルモードＭ２では、乗員によるレバー操作により、クラッチ容量をコントロールする。オートモードＭ１とマニュアルモードＭ２とは、停車中にクラッチ制御モード切替スイッチ５９（図４参照）を操作することで切り替え可能である。なお、クラッチ制御装置６０Ａは、マニュアル系Ｍ２Ａ（マニュアルモードＭ２又はマニュアル介入モードＭ３）への遷移時にレバー操作が有効であることを示すインジケータを備えてもよい。
【００５２】
マニュアルモードＭ２は、クラッチ制御を手動で行うことが基本であり、クラッチレバー４ｂの作動角度に応じてクラッチ油圧を制御可能である。これにより、乗員の意思のままにクラッチ装置２６の断接をコントロール可能であり、かつアイドリング相当の極低速時にもクラッチ装置２６を接続して走行可能である。ただし、レバー操作によってはエンストすることがあり、かつスロットル操作のみでの自動発進も不可である。なお、マニュアルモードＭ２であっても、シフト操作時にはクラッチ制御が自動で介入する。
【００５３】
オートモードＭ１では、クラッチアクチュエータ５０により自動でクラッチ装置２６の断接が行われるが、クラッチレバー４ｂに対するマニュアルクラッチ操作が行われることで、クラッチ装置２６の自動制御に一時的に手動操作を介入させることが可能である（マニュアル介入モードＭ３）。
【００５４】
＜マニュアルクラッチ操作＞
図１に示すように、操向ハンドル４ａの左グリップの基端側（車幅方向内側）には、クラッチ手動操作子としてのクラッチレバー４ｂが取り付けられている。クラッチレバー４ｂは、クラッチ装置２６とケーブルや油圧等を用いた機械的な接続がなく、ＥＣＵ６０にクラッチ作動要求信号を発信する操作子として機能する。すなわち、自動二輪車１は、クラッチレバー４ｂとクラッチ装置２６とを電気的に接続したクラッチバイワイヤシステムを採用している。
【００５５】
図４を併せて参照し、クラッチレバー４ｂには、クラッチレバー４ｂの操作量（回動角度）を検出するクラッチレバー操作量センサ４ｃが一体的に設けられている。クラッチレバー操作量センサ４ｃは、クラッチレバー４ｂの操作量を電気信号に変換して出力する。
クラッチレバー４ｂの操作が有効な状態（マニュアル系Ｍ２Ａ）において、ＥＣＵ６０は、クラッチレバー操作量センサ４ｃの出力に基づき、クラッチアクチュエータ５０を駆動する。なお、クラッチレバー４ｂとクラッチレバー操作量センサ４ｃとは、相互に一体でも別体でもよい。
【００５６】
自動二輪車１は、クラッチ操作の制御モードを切り替えるクラッチ制御モード切替スイッチ５９を備えている。クラッチ制御モード切替スイッチ５９は、所定の条件下において、クラッチ制御を自動で行うオートモードＭ１と、クラッチレバー４ｂの操作に応じてクラッチ制御を手動で行うマニュアルモードＭ２と、の切り替えを任意に行うことを可能とする。例えば、クラッチ制御モード切替スイッチ５９は、操向ハンドル４ａに取り付けられたハンドルスイッチに設けられている。これにより、通常の運転時に乗員が容易に操作することができる。
【００５７】
＜クラッチ容量の制御＞
本実施形態のクラッチ制御装置６０Ａは、クラッチ容量の制御目標値（以下単に「制御目標値」ともいう。）を演算する。クラッチ制御装置６０Ａは、変速機２１によるシフトダウン後のエンジン回転数が高回転領域に入るか否かを判定し、シフトダウン後のエンジン回転数が高回転領域に入ると判定した場合には、シフトダウン後のクラッチ容量を低下させる。
ここで、高回転領域は、エンジンの回転数が比較的高い領域である。すなわち、高回転領域は、エンジンの回転数が限界に近い領域、いわゆるレッドゾーンに相当する。
【００５８】
本実施形態のクラッチ制御装置６０Ａは、シフトダウン後にエンジン回転数がレッドゾーンを超えると予想される場合には、シフトダウン後のクラッチ容量を低下させる制御を行う。すなわち、クラッチ制御装置６０Ａは、シフトダウン後にレッドゾーンを超えないようにするための制御を行う。
【００５９】
次に、クラッチ容量の制御時にＥＣＵ６０で行う処理の一例について、図７のフローチャートを参照して説明する。この制御フローは、オートモードＭ１が選択されている場合に規定の制御周期（１〜１０ｍｓｅｃ）で繰り返し実行される。
【００６０】
図７に示すように、ＥＣＵ６０は、シフト要求があるか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、シフト要求は、シフトチェンジの要求であり、シフトペダル３２（図１参照）の操作に応じて判定される。シフトチェンジには、シフトアップおよびシフトダウンが含まれる。
【００６１】
ステップＳ１でＹＥＳ（シフト要求有り）の場合、ステップＳ２に移行する。実施形態においては、シフトペダル３２の操作がされる場合、ステップＳ２に移行する。
一方、ステップＳ１でＮＯ（シフト要求なし）の場合、処理を終了する。
【００６２】
ステップＳ２において、ＥＣＵ６０は、シフトダウン要求があるか否かを判定する。
ステップＳ２でＹＥＳ（シフトダウン要求有り）の場合、ステップＳ３に移行する。実施形態においては、シフトペダル３２の操作によりシフトダウンされる場合、ステップＳ３に移行する。
一方、ステップＳ２でＮＯ（シフトダウン要求なし、すなわちシフトアップ要求有り）の場合、ステップＳ７に移行する。実施形態においては、シフトペダル３２の操作によりシフトアップされる場合、ステップＳ７に移行する。
【００６３】
ステップＳ３において、ＥＣＵ６０は、シフトダウン後のエンジン回転数が所定値（以下「レッドゾーン回転数」ともいう。）を超えるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ３においては、シフトダウン後にエンジン回転数がレッドゾーン回転数（以下「Ｒ／Ｚ回転数」ともいう。）を超えるか否かを予想する。
【００６４】
ここで、シフトダウン後のエンジン回転数（以下「シフトダウン後ＮＥ」ともいう。）は、シフトダウン後のギアレシオ（目標ギアレシオ）でのクラッチ下流回転数（クランク軸換算のカウンタ軸回転数）である。クランク軸換算のカウンタ軸回転数Ｘｃは、以下の式（１）により算出される。
Ｘｃ＝Ｒｃ×Ｇｒ×Ｐｒ  ・・・（１）
上記式（１）において、Ｒｃはカウンタ軸２３の回転数、Ｇｒはギアレシオ（メインシャフト２２からカウンタシャフト２３への減速比）、Ｐｒはプライマリレシオ（クランクシャフト１４からメインシャフト２２への減速比）をそれぞれ示す（図１、図２参照）。
【００６５】
ステップＳ３でＹＥＳ（シフトダウン後ＮＥがＲ／Ｚ回転数を超える）の場合、ステップＳ４に移行する。
一方、ステップＳ３でＮＯ（シフトダウン後ＮＥがＲ／Ｚ回転数以下）の場合、ステップＳ７に移行する。すなわち、シフトダウン後でもレッドゾーンに至らない場合、ステップＳ７に移行する。
【００６６】
ステップＳ４においては、運転者によりシフトダウンが実行される。すなわち、シフトペダル３２の操作によりシフトダウンが行われる。ステップＳ４の後、ステップＳ５に移行する。
【００６７】
ステップＳ５において、ＥＣＵ６０は、Ｒ／Ｚ回転数（高回転領域の閾値）と現在ＮＥ（現在のエンジン回転数）との差分値が所定値（以下「回転数閾値」ともいう。）よりも小さいか否かを判定する。例えば、回転数閾値は５００［ｒｐｍ］に設定される。
【００６８】
ステップＳ５でＹＥＳ（差分値が回転数閾値未満）の場合、ステップＳ６に移行する。すなわち、現在のエンジン回転数がＲ／Ｚ回転数の近傍にある場合、ステップＳ６に移行する。
一方、ステップＳ５でＮＯ（差分値が回転数閾値を超える）の場合、ステップＳ７に移行する。すなわち、現在のエンジン回転数に余裕がある場合、ステップＳ７に移行する。
【００６９】
ステップＳ６において、ＥＣＵ６０は、エンジンフリクショントルク相当油圧を目標油圧として設定する。ここで、エンジンフリクショントルク相当油圧は、エンジンフリクショントルク相当のクラッチ容量となる油圧を意味する。ステップＳ６において、ＥＣＵ６０は、エンジンのフリクショントルク相当のトルクが伝達される程度にクラッチ容量を設定する。
【００７０】
ここで、エンジン回転数が後輪の回転数よりも小さい場合を想定する。
図８は、クラッチ接続を説明するための模式図である。図８において、符号８０はクラッチ、符号８１はクラッチ上流慣性マス（エンジン側部材）、符号８２はクラッチ下流慣性マス（後輪側部材）をそれぞれ示す。
【００７１】
図８に示すように、エンジン回転数が後輪の回転数よりも小さい場合、クラッチ接続によりエンジン側が後輪側から回される状態となる。図８において、矢印Ｋ１はエンジンの回転方向、矢印Ｋ２は後輪の回転方向をそれぞれ示す。
【００７２】
エンジンの回転を維持する場合、エンジンを回そうとする力（後輪からのクラッチ伝達トルク）とエンジンが止まろうとする力（エンジンフリクショントルク）とがつりあえばよい。すなわち、クラッチ伝達トルクをエンジンフリクショントルク相当に制御することで、エンジン回転数を一定に保持することができる。図８において、矢印Ｕ１はクラッチ伝達トルクが作用する方向、矢印Ｕ２はエンジンフリクションが作用する方向をそれぞれ示す。
【００７３】
クラッチ伝達トルクＸｔは、以下の式（２）により算出される。
Ｘｔ＝Ｄｓ×Ｄｒ×Ｆｋ×Ｐｓ×Ｓｐ  ・・・（２）
上記式（２）において、Ｄｓはクラッチディスク面数、Ｄｒはクラッチディスク有効半径、Ｆｋは摩擦係数、Ｐｓはスレーブ油圧、Ｓｐはクラッチピストン面積をそれぞれ示す。上記式（２）において、クラッチディスク面数Ｄｓ、クラッチディスク有効半径Ｄｒ、摩擦係数Ｆｋおよびクラッチピストン面積Ｓｐは係数である。上記式（２）より、伝達したいクラッチトルク（クラッチ伝達トルクＸｔ）がわかればスレーブ油圧Ｐｓ（エンジンフリクショントルク相当油圧）は一意に決まる。
【００７４】
ここで、エンジンフリクショントルク（以下「エンジン推定トルク」ともいう。）は、エンジン回転数とスロットル開度とに対応するエンジントルクであり、エンジン推定トルクマップ（図９参照）から算出される。例えば、エンジン推定トルクマップは、エンジン回転数およびスロットル開度の実測値に基づいて作成される。エンジン推定トルクマップは、記憶部６２（図４参照）に予め記憶されている。
【００７５】
図９は、実施形態に係るエンジン推定トルクマップの一例を示す。図９のマップにおいて、縦軸はスロットル開度ｔ１〜ｔ１０［％］、横軸はエンジン回転数ｒ１〜ｒ１０［ｒｐｍ］をそれぞれ示している。図９のマップにおいて、ｑ１〜ｑ１０はエンジン推定トルク［Ｎｍ］（以下単に「トルク値」ともいう。）を示し、トルク値がマイナス（−）の場合（図９のマップ中のハッチング部分）は減速状態（すなわちエンジンブレーキ状態）を示している。
【００７６】
図９に示すように、エンジン推定トルクは、スロットル開度が大きくなるほど上昇する傾向にある。減速状態の領域（トルク値がマイナスの領域）は、エンジン回転数が高くなるにつれて徐々に広がる傾向にある。
【００７７】
ＥＣＵ６０は、エンジン回転数とスロットル開度とをエンジン推定トルクマップに当てはめてエンジン推定トルクを算出する。例えば、図９において、エンジン回転数がｒ５であり、スロットル開度がｔ１（例えばスロットル全閉状態）であるとき、エンジン推定トルクは−ｑ５と算出する。
【００７８】
ステップＳ６において、ＥＣＵ６０は、上記エンジン推定トルクマップおよび上記式（２）に基づいて目標油圧を設定する。ステップＳ６においては、上記エンジントルクマップで算出したエンジン推定トルクをクラッチ伝達トルクＸｔとして上記式（２）に当てはめることによりスレーブ油圧Ｐｓを算出し、算出したスレーブ油圧Ｐｓ（エンジンフリクション相当油圧）を目標油圧として設定する。
なお、ステップＳ６の後、ステップＳ５に戻ってもよい。すなわち、現在のエンジン回転数がＲ／Ｚ回転数の近傍にある場合は、ステップＳ５とステップＳ６とを繰り返し行ってもよい。
【００７９】
一方、ステップＳ７においては、通常演算油圧（通常時に演算される油圧）を目標油圧として設定する。
【００８０】
以上説明したように、上記実施形態は、エンジン１３と、変速機２１と、エンジン１３と変速機２１との間の動力伝達を断接するクラッチ装置２６と、クラッチ装置２６を駆動してクラッチ容量を変更するクラッチアクチュエータ５０と、クラッチ容量の制御目標値を演算するＥＣＵ６０と、を備えるクラッチ制御装置６０Ａであって、ＥＣＵ６０は、変速機２１によるシフトダウン後のエンジン回転数が高回転領域に入るか否かを判定し、シフトダウン後のエンジン回転数が前記高回転領域に入ると判定した場合には、シフトダウン後のクラッチ容量を低下させる。
この構成によれば、ＥＣＵ６０が、シフトダウン後のエンジン回転数が高回転領域に入ると判定した場合には、シフトダウン後のクラッチ容量を低下させることで、シフトダウンを実行してもエンジン回転数がレッドゾーンを超えないようにすることができる。加えて、シフトダウン後のエンジン回転数が高回転領域に入ると判定した場合でも、シフトダウンの実行が許可されない制御は行われないため、運転者は所望のタイミングでシフトダウンを行うことができる。したがって、シフトダウン後のオーバーレブを防止しかつ、所望のタイミングでシフトダウンを行うことができる。
【００８１】
また、上記実施形態では、ＥＣＵ６０が、高回転領域の閾値とエンジン回転数との差分値が所定値内に入ると判定した場合には、シフトダウン後のクラッチ容量を低下させることで、シフトダウン後にエンジン回転数がレッドゾーンを超えないようにすることができる。
【００８２】
また、上記実施形態では、ＥＣＵ６０がエンジンのフリクショントルク相当のトルクが伝達される程度にクラッチ容量を設定することで、運転者に空走感を感じさせることなく、適度な走行感を体感させることができる。
【００８３】
また、上記実施形態では、クラッチ容量が油圧で制御されていることで、油圧の流抵抗（圧損）によるクラッチアクチュエータおよびクラッチ装置の間の駆動力の伝達遅れを抑えることができる。
【００８４】
例えば、図１０（ａ）に示すように、シフトダウン時のエンジン回転数（ＮＥ）がＲ／Ｚ回転数以下のとき（例えば図１０（ａ）の点Ｇ１にあるとき）のみシフトダウン制御を許可する場合、シフトダウン後のエンジン回転数をＲ／Ｚ回転数近傍で保持することが難しい。
これに対し、上記実施形態によれば、図１０（ｂ）に示すように、シフトダウン時のエンジン回転数（ＮＥ）がＲ／Ｚ回転数以上のとき（例えば図１０（ｂ）の点Ｇ２にあるとき）でもシフトダウン制御を許可しつつ、エンジン回転数（ＮＥ）がＲ／Ｚ回転数に近づいたときにクラッチ容量を低下させることができる。すなわち、上記実施形態によれば、シフトダウン後のエンジン回転数をＲ／Ｚ回転数近傍（最適なエンジン回転域であるパワーバンド領域）で保持することができるため、エンジン回転数の上昇を抑制してエンジンを保護しかつ、エンジンパワーを最大限発揮することができる。言い換えれば、エンジンの回転数を意識し過ぎることなくパワーバンド領域で走行することができる。
【００８５】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、油圧の増加でクラッチを接続し、油圧の低減でクラッチを切断する構成への適用に限らず、油圧の増加でクラッチを切断し、油圧の低減でクラッチを接続する構成に適用してもよい。
クラッチ操作子は、クラッチレバーに限らず、クラッチペダルやその他の種々操作子であってもよい。
上記実施形態のようにクラッチ操作を自動化した鞍乗り型車両への適用に限らず、マニュアルクラッチ操作を基本としながら、所定の条件下でマニュアルクラッチ操作を行わずに駆動力を調整して変速を可能とする、いわゆるクラッチ操作レスの変速装置を備える鞍乗り型車両にも適用可能である。
また、前記鞍乗り型車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車（原動機付自転車及びスクータ型車両を含む）のみならず、三輪（前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む）又は四輪の車両も含まれ、かつ電気モータを原動機に含む車両も含まれる。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１  自動二輪車（鞍乗り型車両）
１３  エンジン
２１  変速機
２６  クラッチ装置
５０  クラッチアクチュエータ
６０  ＥＣＵ（制御部）
６０Ａ  クラッチ制御装置
【図１】
2019120293.tif 000003
【図２】
2019120293.tif 000004
【図３】
2019120293.tif 000005
【図４】
2019120293.tif 000006
【図５】
2019120293.tif 000007
【図６】
2019120293.tif 000008
【図７】
2019120293.tif 000009
【図８】
2019120293.tif 000010
【図９】
2019120293.tif 000011
【図１０】
2019120293.tif 000012