(57)【要約】      （修正有）【課題】多段変速機における変速段の変更時に車輪に生じる動力の変動が抑制された鞍乗型車両を提供する。【解決手段】鞍乗型車両１は、多段変速機１３と、車輪５と、動力源１１と、制御装置８とを備える。制御装置８は、例えば、鞍乗型車両１の走行中に動力源１１から入力軸２０への動力伝達が切断されることなく多段変速機１３の第ｎ速から第ｎ＋１速へのシフトアップ切替え操作が行われ、シフトアップ切替え操作に基づいて動力源１１の動力を減少させた場合、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア２４１〜２４６及び被駆動ギア３４１〜３４６を介して動力が多段変速機１３の入力軸２０から出力軸３０へ伝達され始めた後で、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介した動力伝達が行われる時に到達すると予定される動力軸の予定速度と、動力軸９０の回転速度とが同期するタイミングより前に動力源１１の動力の減少からの復帰を行わせるための処理を行う。【選択図】図１
2019100302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鞍乗型車両であって、
回転可能に配置され、動力が入力される入力軸と、
前記入力軸と平行な軸線上に回転可能に配置される出力軸と、
前記入力軸に設けられ、前記入力軸と常に共に回転するか又は前記入力軸と相対回転可能であるように構成され、それぞれが各変速段に対応する複数の駆動ギアと、
前記出力軸に設けられ、前記出力軸と常に共に回転するか又は前記出力軸と相対回転可能であるように構成され、対応する前記駆動ギアと常時噛み合う複数の被駆動ギアと、
いずれか一つの変速段に係る前記駆動ギア及び前記被駆動ギアを介した前記入力軸から前記出力軸への動力伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定するように構成された変速段設定機構と、を有し、
前記変速段設定機構は、第ｎ速に対応する第ｎ速被駆動ギア又は第ｎ＋１速に対応する第ｎ＋１速被駆動ギアのいずれか一方を通る動力の前記出力軸への伝達を機械的な係合状態を変更することによって選択的に有効にするための係合機構を含む、多段変速機と、
前記出力軸から伝達される動力によって駆動される車輪と、
動力軸を有し、前記多段変速機の前記入力軸に供給される動力を前記動力軸を介して出力する動力源と、
前記動力源の動力を制御する制御装置であって、前記鞍乗型車両の走行中に前記動力源から前記入力軸への動力伝達が切断されることなく前記多段変速機の第ｎ速から第ｎ＋１速へのシフトアップ切替え操作が行われ、前記シフトアップ切替え操作に基づいて前記動力源の動力を減少させた場合、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して動力が前記多段変速機の前記入力軸から前記出力軸へ伝達され始めた後で、前記第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介した動力伝達が行われている時に到達すると予定される前記動力軸の予定速度と、前記動力軸の回転速度とが同期するタイミングより前に前記動力源の動力の前記減少からの復帰を行わせるための処理、及び、
前記鞍乗型車両の走行中に前記動力源から前記入力軸への動力伝達が切断されることなく前記多段変速機の第ｎ＋１速から第ｎ速へのシフトダウン切替え操作が行われ、前記シフトダウン切替え操作に基づいて前記動力源の動力を増加させた場合、第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して動力が前記多段変速機の前記入力軸から前記出力軸へ伝達され始めた後で、前記第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介した動力伝達が行われている時に到達すると予定される前記動力軸の予定速度と、前記動力軸の回転速度とが同期するタイミングより前に前記動力源の動力の前記増加からの復帰を行わせるための処理の少なくとも一方を実行する制御装置と、
を備えた鞍乗型車両。
【請求項２】
請求項１に記載の鞍乗型車両であって、
前記動力源は、エンジンである。
【請求項３】
請求項２に記載の鞍乗型車両であって、
前記鞍乗型車両は、更に、前記エンジンと前記入力軸との間に設けられ、前記エンジンと前記入力軸との間での動力の伝達及びその切断を行うクラッチを備える。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の鞍乗型車両であって、
前記制御装置は、
前記シフトアップ切替え操作に基づいて前記動力源の動力を減少させた場合、前記動力軸の予定速度と、前記動力軸の回転速度とが同期するタイミングの前記エンジンにおける１燃焼間隔以前に、前記動力源の動力の前記減少からの復帰を行わせるための処理、及び、
前記シフトダウン切替え操作に基づいて前記動力源の動力を増加させた場合、前記動力軸の予定速度と、前記動力軸の回転速度とが同期するタイミングの前記エンジンにおける１燃焼間隔以前に、前記動力源の動力の前記増加からの復帰を行わせるための処理の少なくとも一方を開始する。
【請求項５】
請求項１から４いずれか１項に記載の鞍乗型車両であって、
前記制御装置は、
前記シフトアップ切替え操作に基づいて前記動力源の動力を減少させた場合、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して動力が前記多段変速機の前記入力軸から前記出力軸へ伝達され始めるタイミングと、第ｎ＋１段において前記動力軸の予定速度と前記動力軸の回転速度とが同期するタイミングとの間における前記動力軸の回転速度の変化量に応じて決定されたタイミングより前に前記動力源の動力の前記減少からの復帰を行わせるための処理、及び
前記シフトダウン切替え操作に基づいて前記動力源の動力を増加させた場合、第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して動力が前記多段変速機の前記入力軸から前記出力軸へ伝達され始めるタイミングと、第ｎ段において前記動力軸の予定速度と前記動力軸の回転速度とが同期するタイミングとの間における前記動力軸の回転速度の変化量に応じて決定されたタイミングより前に前記動力源の動力の前記増加からの復帰を行わせるための処理の少なくとも一方を実行する。
【請求項６】
請求項１から５いずれか１項に記載の鞍乗型車両であって、
前記係合機構は、第ｎ速に対応する第ｎ速被駆動ギア又は第ｎ＋１速に対応する第ｎ＋１速被駆動ギアのいずれか一方を介して前記出力軸を通る動力の伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定するためのラチェット機構であり、
前記ラチェット機構は、
起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る加速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ速加速用ポールと、
起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る減速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ速減速用ポールと、
起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る加速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ＋１速加速用ポールと、
起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る減速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ＋１速減速用ポールと、を含み、
前記変速段設定機構は、さらに、周方向に延びるカム部が外周面に形成され、シフトアップ時の回転方向とシフトダウン時の回転方向とが反対になるようにシフトアップ時及びシフトダウン時に回転するように構成され、回転に伴って、前記第ｎ速加速用ポールと、前記第ｎ速減速用ポールと、前記第ｎ＋１速加速用ポールと、前記第ｎ＋１速減速用ポールと、を伏倒又は起立させるシフトカムとを備える。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の鞍乗型車両であって、
前記動力軸の予定速度は、変速先の変速段に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して動力が伝達され始める前の前記出力軸の回転速度に基づいて得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鞍乗型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
鞍乗型車両では、通常、動力源から出力される回転の速度及びトルクが変速機で変えられ、車輪に伝達される。
【０００３】
例えば、特許文献１には、エンジンからの動力伝達をクラッチ操作で切断しなくても変速操作が可能な変速制御装置が提案されている。この変速制御装置は、変速操作の開始が検出されたときにエンジンへの燃焼噴射の制御によってエンジンの回転出力を調整させ、変速操作を可能とする。そして、この変速制御装置は、時間の経過に応じてエンジンの回転出力を低下状態から復帰させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４４３０９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された変速装置のように、時間の経過に応じて回転出力を低下状態から復帰させる方法では、車輪の動力に大きな変動が生じる場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、多段変速機における変速段の変更時に車輪に生じる動力の変動が抑制された鞍乗型車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、変速段の変更時に時間の経過に応じて回転出力を低下状態から復帰させる方法により生じる車輪の動力の変動を様々な状況で検討した。
例えば、特許文献１に開示された変速装置では、変速機で変速段が変更される場合、変速操作の開始が検出されたときに、エンジン即ち動力源から出力される動力を調整する処理が行われる。そしてその後、動力が調整されている状態から、動力が調整されていない状態へ復帰する処理が行われる。具体的には、入力軸の回転速度とクランク軸の回転速度が同期してから、復帰の処理が行われる。
入力軸の回転速度とクランク軸の回転速度が同期してから復帰の処理が行われる場合、動力源の動力調整に起因する動力の変動が車輪に生じてしまう場合がある。動力調整に起因する車輪の動力の変動は、変速操作で変更後の変速段による動力伝達の時に車輪に生じる動力の変動とは逆向きの変動である。このため、動力源の動力調整に起因する動力の変動が強調されてしまう。
【０００８】
本発明者らは、変更後の変速段による動力伝達の時に車輪に生じる動力の変動、及び動力源の動力調整に起因する動力の変動について更に検討した。
まず、変速操作が行われる場合、変更後の変速段に対応するギアの回転速度は、変更前の変速段に対応するギアの回転速度と異なる。ギア及びギアと共に回転するクランク軸等の部材はイナーシャを有しているため、回転速度の差に対応したエネルギーがイナーシャ力として放出される。このイナーシャ力が、車輪に伝達されて動力変動になる。
回転速度の差に対応したエネルギーの一部は、車輪を介して鞍乗型車両の加速及び熱として消費されながら徐々に減少する。また、エネルギーの一部は、動力伝達経路上のダンパの変形に伴うエネルギー、及び車輪が路面に対しスリップしながら加速する時の車輪の回転エネルギーとして一時的に蓄積される。蓄積されたエネルギーも、鞍乗型車両の加速及び熱として消費されながら徐々に減少する。このようにしてエネルギーが消費されていくのに従い、イナーシャ力は徐々に減少する。
本発明者らは、動力源からの動力が調整される場合に、動力が調整されている状態からの復帰の処理が上記のエネルギー消費が完了したタイミングよりも遅れて実施されると、車輪の動力が動力源からの動力の調整によって減少してしまうことが分かった。
【０００９】
例えば、シフトアップ時に、動力源の動力の調整として動力が減少する。動力源の動力の減少は、車輪の動力を減少させる。シフトアップ時に、変更後の変速段に対応するギアのイナーシャ力によって、車輪の動力は増加する。
このため、動力源の動力の減少からの復帰が遅れると、イナーシャ力によって車輪の動力が増加した後、動力源の動力の減少によって車輪の動力が減少する。
【００１０】
このように、本発明者らは、動力源の動力の調整からの復帰のタイミングとイナーシャ力と関係が、車輪の動力変動に影響を与えることを見出した。
【００１１】
以上の知見に基づいて完成した本発明の各観点による鞍乗型車両は、次の構成を備える。
【００１２】
（１）本発明の、ひとつの観点によれば、鞍乗型車両は、
回転可能に配置され、動力が入力される入力軸と、
前記入力軸と平行な軸線上に回転可能に配置される出力軸と、
前記入力軸に設けられ、前記入力軸と常に共に回転するか又は前記入力軸と相対回転可能であるように構成され、それぞれが各変速段に対応する複数の駆動ギアと、
前記出力軸に設けられ、前記出力軸と常に共に回転するか又は前記出力軸と相対回転可能であるように構成され、対応する前記駆動ギアと常時噛み合う複数の被駆動ギアと、
いずれか一つの変速段に係る前記駆動ギア及び前記被駆動ギアを介した前記入力軸から前記出力軸への動力伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定するように構成された変速段設定機構と、を有し、
前記変速段設定機構は、第ｎ速に対応する第ｎ速被駆動ギア又は第ｎ＋１速に対応する第ｎ＋１速被駆動ギアのいずれか一方を通る動力の前記出力軸への伝達を機械的な係合状態を変更することによって選択的に有効にするための係合機構を含む、多段変速機と、
前記出力軸から伝達される動力によって駆動される車輪と、
動力軸を有し、前記多段変速機の前記入力軸に供給される動力を前記動力軸を介して出力する動力源と、
前記動力源の動力を制御する制御装置であって、前記鞍乗型車両の走行中に前記動力源から前記入力軸への動力伝達が切断されることなく前記多段変速機の第ｎ速から第ｎ＋１速へのシフトアップ切替え操作が行われ、前記シフトアップ切替え操作に基づいて前記動力源の動力を減少させた場合、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して動力が前記多段変速機の前記入力軸から前記出力軸へ伝達され始めた後で、前記第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介した動力伝達が行われている時に到達すると予定される前記動力軸の予定速度と、前記動力軸の回転速度とが同期するタイミングより前に前記動力源の動力の前記減少からの復帰を行わせるための処理、及び、
前記鞍乗型車両の走行中に前記動力源から前記入力軸への動力伝達が切断されることなく前記多段変速機の第ｎ＋１速から第ｎ速へのシフトダウン切替え操作が行われ、前記シフトダウン切替え操作に基づいて前記動力源の動力を増加させた場合、第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して動力が前記多段変速機の前記入力軸から前記出力軸へ伝達され始めた後で、前記第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介した動力伝達が行われている時に到達すると予定される前記動力軸の予定速度と、前記動力軸の回転速度とが同期するタイミングより前に前記動力源の動力の前記増加からの復帰を行わせるための処理の少なくとも一方を実行する制御装置と、を備える。
【００１３】
（１）の多段変速機では、変更後の変速段に対応するギア及びこのギアと連動する部材のイナーシャに起因して、変更前の変速段に対応するギアの回転速度と変更後の変速段に対応するギアの回転速度との差に応じたエネルギーがイナーシャ力として出力軸に伝達される。このイナーシャ力は動力の変動として車輪に伝達される。イナーシャ力は、時間の経過に伴い減少する。制御装置は、例えば、シフトアップ切替え操作に基づいて動力源の動力を減少させることによって、イナーシャ力の発生に起因して車輪に伝達される動力の増大を抑制することができる。
制御装置がシフトアップ切替え操作に基づいて動力源の動力を減少させた場合、この動力源の動力の減少による車輪の動力の減少は、イナーシャ力に起因した車輪の動力の変動とは逆向きの変動である。
上記の構成によれば、制御装置は、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介した動力伝達が行われている時に到達すると予定される動力軸の予定速度と、動力軸の回転速度とが同期するタイミングより前に動力源の動力の減少からの復帰を行わせる。また、制御装置は、第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介した動力伝達が行われている時に到達すると予定される動力軸の予定速度と、動力軸の回転速度とが同期するタイミングより前に動力源の動力の増加かからの復帰を行わせる。このため、例えば車輪にイナーシャ力による動力の変動が伝達された後、今度は、動力源の動力の減少に起因する、イナーシャ力による変動とは逆の変動が伝達されることが抑えられる。従って、多段変速機における変速段の変更時に車輪に生じる動力の変動が抑制される。
【００１４】
なお、変速先の変速段に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介した動力伝達が行われている時に到達すると予定される動力軸の予定速度は、実際に変速先の変速段に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介した動力伝達が行われる前における鞍乗型車両に関する情報（例えば出力軸の回転速度）により特定される。制御装置は、動力軸の予定速度と動力軸の回転速度とが同期するタイミング（以下、同期タイミングとも称する）より前に、動力源の動力の減少又は増加からの復帰を行わせる処理を行えばよく、必ずしも、同期タイミングを特定するための処理を行う必要はなく、動力軸の予定速度を特定するための処理を行う必要もない。言い換えれば、動力源の動力の減少又は増加からの復帰を行わせるための処理が、変速先の変速段に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介した動力伝達が開始されるタイミング（以下、次段動力伝達開始タイミングともいう）から同期タイミングまでの間に行われればよい。
【００１５】
動力源の動力を変更させるための処理と、動力源の動力を復帰させるための処理とは、例えば、同じ種類の処理を含む。例えば、動力源の動力を変更させるための処理が、エンジンの点火時期の変更（進角又は遅角）であり、動力源の動力を復帰させるための処理も、エンジンの点火時期の変更（遅角又は進角）である。なお、動力源の動力の復帰は、例えば、動力源の動力の変更を開始する時点での動力の大きさと同じ又は実質的に同じ大きさの動力を出力する状態に復帰することを意味する。ここで「実質的に同じ」とは、鞍乗型車両の走行状況に応じた動力源の動力の大きさの変更が許容されることを意味する。つまり、動力源の動力の復帰は、必ずしも、動力源の動力の変更を開始する時点での動力の大きさと同じ大きさの動力を出力する状態に復帰することを意味しない。具体的な一例として、動力源の動力を復帰させるための処理は、動力源の動力を変更するために行った設定を元に戻すことにより実現される。例えば、エンジンの点火時期を変更することにより動力源の動力を変更した場合には、エンジンの点火時期を元に戻すことにより動力源の動力を復帰させることができる。
【００１６】
例えば、アクセル操作子の操作量及び車両の走行速度に応じた要求トルクを取得し、更に、要求トルクと、スロットル開度と、動力軸回転速度とに応じた点火時期を取得する車両がある。このような車両の場合には、動力源の動力を変更させるための処理で、要求トルクの値を、操作量及び走行速度に応じた値よりも減少させることで、動力源の動力を減少させる。また、要求トルクの値を、操作量及び走行速度に応じた値に復帰することで、動力源の動力を復帰させる。動力源の動力の変更方法はこれに限られない。動力を変更する処理は、例えば、エンジンの点火時期を単純に変更するものでもよい。また、動力を変更する処理は、例えば、スロットル開度の値を測定に基づく値に対し変更するものでもよい。
【００１７】
動力源の動力を復帰させるための処理は、動力源の動力が直ちに復帰するように行われてもよく、動力源の動力が徐々に復帰するように行われてもよい。動力源の動力が徐々に復帰することは、動力源の動力が連続的に復帰することと、動力源の動力が断続的に（例えば段階的に）復帰することとを含む。動力源が、各気筒が順に燃焼行程に到達するように構成された多気筒エンジンである場合において、燃焼行程に到達した気筒の出力を順次復帰させることにより、動力源の動力を段階的に復帰させることができる。
動力源の動力が直ちに復帰するように動力源の動力を復帰させるための処理が行われる場合、当該処理を開始するタイミングと、当該処理が完了するタイミングとは、同じ又は実質的に同じである。また、動力源の動力が徐々に復帰するように動力源の動力を復帰させるための処理が行われる場合、当該処理を開始するタイミングと、当該処理が完了するタイミングとは、異なる。
動力源の動力を復帰させるための処理が、次段動力伝達開始タイミングから同期タイミングまでの間に行われることは、少なくとも、動力源の動力を復帰させるための処理を開始するタイミングが、次段動力伝達開始タイミングから同期タイミングまでの間に行われることを意味する。また、動力源の動力を復帰させるための処理を終了するタイミングは、次段動力伝達開始タイミングから同期タイミングまでの間に行われてもよく、同期タイミングより後に行われてもよい。
【００１８】
（２）本発明の、別の観点によれば、（１）の鞍乗型車両であって、
前記動力源は、エンジンである。
【００１９】
（２）の鞍乗型車両によれば、エンジンから出力される動力の範囲は、回転速度の範囲に応じた制限を有する。しかし、多段変速機を介して供給されたエンジンからの動力によって車輪が駆動される。従って、多段変速機における変速段の変更によって、車輪が駆動される動力の範囲及び回転速度の範囲が拡げられるとともに、変速段の変更時に車輪に生じる動力の変動が抑制される。
【００２０】
（３）本発明の、別の観点によれば、（２）の鞍乗型車両であって、
前記鞍乗型車両は、更に、前記エンジンと前記入力軸との間に設けられ、前記エンジンと前記入力軸との間での動力の伝達及びその切断を行うクラッチを備える。
【００２１】
（３）の構成によれば、例えば、鞍乗型車両の走行開始時、クラッチによって、エンジンからの動力の伝達切断から伝達への切替えが徐々に行われる。従って、走行開始時にエンジンからの動力の伝達が円滑に行われる。
【００２２】
（４）本発明の、別の観点によれば、（２）又は（３）の鞍乗型車両であって、
前記制御装置は、
前記シフトアップ切替え操作に基づいて前記動力源の動力を減少させた場合、前記動力軸の予定速度と、前記動力軸の回転速度とが同期するタイミングの前記エンジンにおける１燃焼間隔以前に、前記動力源の動力の前記減少からの復帰を行わせるための処理、及び、
前記シフトダウン切替え操作に基づいて前記動力源の動力を増加させた場合、前記動力軸の予定速度と、前記動力軸の回転速度とが同期するタイミングの前記エンジンにおける１燃焼間隔以前に、前記動力源の動力の前記増加からの復帰を行わせるための処理の少なくとも一方を開始する。
【００２３】
（４）の構成によれば、シフトアップ切換え操作に基づいて前記動力源の動力を減少させた場合、動力源としてのエンジンは、動力源の動力の減少からの復帰を行わせるための処理を開始してから、動力軸の予定速度と動力軸の回転速度とが同期するまでの間に、少なくとも１回の燃焼行程を実施する。前記少なくとも１回の燃焼行程が行われる時には、動力源の動力の減少からの復帰を行わせるための処理が開始されているので、前記少なくとも１回の燃焼行程により生じる動力は、前記動力源の動力を減少させている時に実施される燃焼行程により生じる動力よりも大きい。
また、シフトダウン切換え操作に基づいて前記動力源の動力を増加させた場合、エンジンは、動力源としてのエンジンは、動力源の動力の増加からの復帰を行わせるための処理を開始してから、動力軸の予定速度と動力軸の回転速度とが同期するまでの間に、少なくとも１回の燃焼行程を実施する。前記少なくとも１回の燃焼行程が行われる時には、動力源の動力の増加からの復帰を行わせるための処理が開始されているので、前記少なくとも１回の燃焼行程により生じる動力は、前記動力源の動力を増加させている時に実施される燃焼行程により生じる動力よりも小さい。
この結果、変更後の変速段に対応するギアによるイナーシャ力に起因した動力の変動とは逆向きの変動として車輪に生じる変動がさらに抑制される。従って、多段変速機における変速段の変更時に車輪に生じる動力の変動がより抑制される。
【００２４】
（５）本発明の、別の観点によれば、（１）から（４）のいずれか１の鞍乗型車両であって、
前記制御装置は、
前記シフトアップ切替え操作に基づいて前記動力源の動力を減少させた場合、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して動力が前記多段変速機の前記入力軸から前記出力軸へ伝達され始めるタイミングと、第ｎ＋１段において前記動力軸の予定速度と前記動力軸の回転速度とが同期するタイミングとの間における前記動力軸の回転速度の変化量に応じて決定されたタイミングより前に前記動力源の動力の前記減少からの復帰を行わせるための処理、及び
前記シフトダウン切替え操作に基づいて前記動力源の動力を増加させた場合、第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して動力が前記多段変速機の前記入力軸から前記出力軸へ伝達され始めるタイミングと、第ｎ段において前記動力軸の予定速度と前記動力軸の回転速度とが同期するタイミングとの間における前記動力軸の回転速度の変化量に応じて決定されたタイミングより前に前記動力源の動力の前記増加からの復帰を行わせるための処理の少なくとも一方を実行する。
【００２５】
（５）の構成によれば、制御装置は、動力軸の回転速度の変化量に応じて決定されたタイミングより前に動力源の動力の減少からの復帰を行わせるための処理を実行する。実行される処理は、制御装置がシフトアップ切替え操作に基づいて動力源の動力を減少させた場合に動力の減少からの復帰を行わせるための処理、及び、制御装置がシフトダウン切替え操作に基づいて動力源の動力を増加させた場合に動力の増加からの復帰を行わせるための処理、の少なくとも一方である。ここで、タイミングを決定するための動力軸の回転速度は、切替え後の変速段に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して動力が多段変速機の入力軸から出力軸へ伝達され始めるタイミングと、切替え後の変速段において動力軸の予定速度と動力軸の回転速度とが同期するタイミングとの間における動力軸の回転速度である。動力軸の回転速度の変化量に応じたタイミングで、動力源の動力の減少又は増加からの復帰を行わせるための処理が実行される。この結果、イナーシャ力に起因した動力の変動とは逆向きの変動が高い精度で抑えられる。従って、変速段の変更時に車輪に生じる動力の変動がより抑制される。なお、（５）の構成では、制御装置は、例えば、動力軸の回転速度の変化量又は当該変化量と直接的若しくは間接的に相関関係を有する値を得ることにより、動力軸の回転速度の変化量に応じたタイミングを決定する。
【００２６】
（６）本発明の、別の観点によれば、（１）から（５）のいずれか１の鞍乗型車両であって、
前記係合機構は、第ｎ速に対応する第ｎ速被駆動ギア又は第ｎ＋１速に対応する第ｎ＋１速被駆動ギアのいずれか一方を介して前記出力軸を通る動力の伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定するためのラチェット機構であり、
前記ラチェット機構は、
起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る加速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ速加速用ポールと、
起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る減速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ速減速用ポールと、
起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る加速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ＋１速加速用ポールと、
起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る減速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ＋１速減速用ポールと、を含み、
前記変速段設定機構は、さらに、周方向に延びるカム部が外周面に形成され、シフトアップ時の回転方向とシフトダウン時の回転方向とが反対になるようにシフトアップ時及びシフトダウン時に回転するように構成され、回転に伴って、前記第ｎ速加速用ポールと、前記第ｎ速減速用ポールと、前記第ｎ＋１速加速用ポールと、前記第ｎ＋１速減速用ポールと、を伏倒又は起立させるシフトカムとを備える。
【００２７】
（６）の構成によれば、多段変速機は、シームレス変速機である。第ｎ速加速用ポール（pawl）と、第ｎ速減速用ポールとによって、第ｎ速について、加速する向きの動力の伝達、及び減速する向きの動力の伝達が選択される。このことは、第ｎ＋１速でも同じである。
このため、例えば、鞍乗型車両の加速中に第ｎ速から第ｎ＋１速へのシフトアップ操作が行われる場合、第ｎ速及び第ｎ＋１速の双方で加速する向きの動力の伝達が選択されると、ギアに回転速度差が生じる。このため、第ｎ＋１速で加速する向きの動力の伝達開始によって、第ｎ速での係合が解除される。従って、変速段が変更される際に動力伝達が切断されない。このことは、鞍乗型車両の減速中に第ｎ＋１速から第ｎ速へのシフトダウン操作が行われる場合も同様である。従って、このシームレス変速機では、動力伝達が切断されることなく変速段が変更できる。しかし、変速機での変速の際に動力伝達が切断されないシームレス変速機を搭載する鞍乗型車両では、イナーシャ力、及びイナーシャ力に関する動力の制御の影響が顕著に現れやすい。（６）の構成によれば、イナーシャ力に関する動力の制御の影響が顕著に現れやすいシームレス変速機において、変速段の変更により車輪に生じる動力の変動が効果的に抑制できる。
【００２８】
（７）本発明の、別の観点によれば、（１）から（６）のいずれか１の鞍乗型車両であって、
前記動力軸の予定速度は、変速先の変速段に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して動力が伝達され始める前の前記出力軸の回転速度に基づいて得られる。
【００２９】
（７）の構成によれば、変速先の変速段に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して動力が伝達され始める前の回転速度に基づいて得られるので、出力軸の回転速度を用いて高い精度で動力軸の予定速度を得ることができる。従って、車輪に生じる動力の変動がより抑制される。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、多段変速機における変速段の変更時に車輪に生じる動力の変動が抑制された鞍乗型車両が実現する。
【００３１】
変速段設定機構は、動力の出力軸への伝達を選択的に有効にするための係合機構を含む。係合機構は、例えば、ドグを備えドグ係合により動力を伝達するドグ係合機構である。ただし、変速段設定機構は、ドグ係合機構に限られず、例えばラチェットを備え、ラチェット係合により動力を伝達するラチェット係合機構を有してもよい。
【００３２】
多段変速機は、例えば、変速段が変更する際に動力伝達が切断されないシームレス変速機である。但し、多段変速機は、シームレス変速機に限られず、変速段が変更する際に伝達が一時的に切断されるタイプのドグ式変速機であってもよい。
【００３３】
「第ｎ速」及び「第ｎ＋１速」は、変速装置が有する変速段のうち、隣り合う変速段の対を指す。隣り合う変速段の間では、交互に変速が可能である。「第ｎ速」が、低速側の変速段である。「第ｎ＋１速」が、高速側の変速段である。「ｎ」は、変速装置が有する変速段の数より小さい正整数を取り得る。「ｎ」に関して、変速装置が有する変速段は、ニュートラルポジションを含まない。例えば、変速装置が有する変速段の数が６である場合、そのような変速段の対は、以下の通りである。ｎは、１〜５のいずれかの値を取り得る。
第１速及び第２速  （ｎ＝１）
第２速及び第３速  （ｎ＝２）
第３速及び第４速  （ｎ＝３）
第４速及び第５速  （ｎ＝４）
第５速及び第６速  （ｎ＝５）
【００３４】
上記の例において、第２速は、第３速との関係において「第ｎ速」に該当し、第１速との関係において「第ｎ＋１速」に該当する。このように、変速装置においては、１つの変速段が、隣り合う一方の変速段との関係において「第ｎ速」に該当するとともに、隣り合う他方の変速段との関係において「第ｎ＋１速」に該当してもよい。
【００３５】
動力源として、例えば、エンジン及び電動モータが挙げられる。
鞍乗型車両は、例えば、クラッチを備えている。ただし、鞍乗型車両はこれに限られず、例えば、クラッチを備えていなくてもよい。
車輪は、例えば後輪である。ただし、車輪はこれに限られず例えば前輪でもよい。
【００３６】
エンジンの１燃焼間隔は、例えばエンジンが単気筒エンジンの場合、エンジンの１サイクルに相当する期間である。また、例えばエンジンが複数気筒を有する場合、１燃焼間隔は、複数の気筒で順次生じる燃焼の間隔に相当する期間である。
【００３７】
制御装置は、例えば、動力源の動力の減少からの復帰を行わせるための処理及び動力源の動力の増加からの復帰を行わせるための処理の双方を実行する。但し、制御装置は、これに限られず、動力源の動力の減少からの復帰を行わせるための処理又は動力源の動力の増加からの復帰を行わせるための処理の一方を実行してもよい。
【００３８】
鞍乗型車両とは、運転者がサドルに跨って着座する形式の車両をいう。鞍乗型車両は、ビークルの一例である。鞍乗型車両は、リーン姿勢で旋回する車両であり、旋回時にカーブ内側にリーンするように構成されている。
鞍乗型車両は例えば自動二輪車である。自動二輪車としては、特に限定されず、例えば、スクータ型、モペット型、オフロード型、オンロード型の自動二輪車が挙げられる。また、鞍乗型車両としては、自動二輪車に限定されず、例えば三輪車であってもよい。また、鞍乗型車両としては、例えば、ＡＴＶ（Ａｌｌ−Ｔｅｒｒａｉｎ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）等であってもよい。
【００３９】
制御装置は、プログラムを実行するコンピュータでもよく、電子回路でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る鞍乗型車両の概略構成を説明する図である。
【図２】図１に示す鞍乗型車両の側面図である。
【図３】図１に示す多段変速機の拡大図である。
【図４】（Ａ）は、加速用ポール、減速用ポール、ドグリング、及び被駆動ギアを軸方向に見た模式図であり、（Ｂ）は、被駆動ギア及びドグリングの周方向部分断面図である。
【図５】シフトアップにおける、ドグ及びポールの動作を説明する図である。
【図６】図１に示す制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示す制御装置の機能ブロックを示すブロック図である。
【図８】シフトアップ時における鞍乗型車両の挙動を概略的に示すタイムチャートである。
【図９】シフトダウン時における鞍乗型車両の挙動を概略的に示すタイムチャートである。
【図１０】制御装置の変速制御の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】図１０に示す動力制御及び制御終了の処理を説明するフローチャートである。
【図１２】鞍乗型車両の走行時に多段変速機がシフトアップする場合の挙動を示すタイムチャートである。
【図１３】比較例の挙動を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明を、実施形態に基づいて図面を参照しつつ説明する。
【００４２】
［第一実施形態］
図１は、本発明の第一実施形態に係る鞍乗型車両の概略構成を説明する図である。
図１を参照して、本実施形態の鞍乗型車両１の概要を説明する。
【００４３】
図１に示す鞍乗型車両１は、動力源１１と、クラッチ１２と、多段変速機１３と、制御装置８とを備えている。
動力源１１は、動力を出力する。本実施形態の動力源１１はエンジンである。図１には、動力源１１として４気筒エンジンが示されている。図１では、１つの気筒のみ構成が概略的に示され、残りの気筒については構成の図示が省略されている。動力源１１は、動力軸９０と、シリンダ１０２と、ピストン１０３と、点火プラグ１０７を備えている。動力軸９０はクランクシャフトである。
ピストン１０３は、シリンダ１０２内に往復移動自在に設けられている。点火プラグ１０７は、シリンダ１０２内に形成される燃焼室１０４に設けられている。燃焼室１０４に続く吸気通路には、スロットルバルブ１０５、燃料噴射装置１０６が設けられている。スロットルバルブ１０５、燃料噴射装置１０６、及び点火プラグ１０７の動作は、制御装置８によって制御される。
スロットルバルブ１０５は、燃焼室１０４に供給される空気の量を調整する。また、燃料噴射装置１０６は、燃焼室１０４に供給される空気に燃料を噴射する。空気と燃料の混合気が燃焼室１０４に供給され、点火プラグ１０７の点火によって燃焼することで、ピストン１０３を往復動させる。ピストン１０３の往復動が、動力軸９０の回転に変換される。動力源１１から、動力軸９０の回転として動力が出力される。図中では、１つのスロットルバルブ１０５のみが示されているが、鞍乗型車両１は、シリンダ１０２と同数のスロットルバルブ１０５を備えている。スロットルバルブ１０５は、シリンダ１０２ごとに設けられている。
【００４４】
クラッチ１２は、動力の伝達経路における動力源１１と多段変速機１３との間に設けられている。クラッチ１２は、動力源と多段変速機１３との間で伝達される動力を断続する。クラッチ１２は、運転者の操作に応じて動力を断続する。
【００４５】
多段変速機１３は、クラッチ１２と接続されている。
多段変速機１３は、複数の変速段を有する。本実施形態の多段変速機１３は、シームレス変速機である。多段変速機１３は、動力伝達を切断することなく、変速段を切替えることができる。
多段変速機１３は、入力軸２０と、出力軸３０と、駆動ギア２４１〜２４６と、被駆動ギア３４１〜３４６と、変速段設定機構１３９とを有する。図１では、出力軸３０及び出力軸に設けられた部材の断面が示されている。
【００４６】
入力軸２０は、回転可能に配置される。入力軸２０には、動力が入力される。入力軸２０には、動力源１１から出力された動力がクラッチ１２を介して入力される。多段変速機１３は、入力軸２０に対し出力軸３０の回転速度を段階的に変速する。
出力軸３０は、入力軸２０と平行な軸線上に回転可能に配置される。複数の駆動ギア２４１〜２４６は、入力軸２０に設けられ、常に入力軸２０と共に回転するように構成されている。また、複数の駆動ギア２４１〜２４６のそれぞれは、各変速段に対応する。複数の被駆動ギア３４１〜３４６は、出力軸３０に設けられ、出力軸３０と相対回転可能であるように構成される。複数の被駆動ギア３４１〜３４６は、対応する駆動ギア２４１〜２４６と噛み合い可能であるように構成されている。常時、複数の被駆動ギア３４１〜３４６の少なくとも一つが、駆動ギア２４１〜２４６と噛み合う。
詳細には、図１に示す多段変速機１３に備えられた複数の駆動ギア２４１〜２４６は、常に入力軸２０と共に回転するように構成されている。また、複数の被駆動ギア３４１〜３４６は、出力軸３０と相対回転可能であるように構成される。また、複数の被駆動ギア３４１〜３４６のそれぞれが、駆動ギア２４１〜２４６と常時噛み合う。
【００４７】
変速段設定機構１３９は、いずれか一つの変速段に係る駆動ギア２４１〜２４６及び被駆動ギア３４１〜３４６を介した入力軸２０から出力軸３０への動力伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定するように構成されている。変速段設定機構１３９は、ラチェット機構４００及びシフトカム５０を有する。また、変速段設定機構１３９は、ドグ係合機構１３８を有する。
【００４８】
ラチェット機構４００は、第ｎ速に対応する第ｎ速被駆動ギア又は第ｎ＋１速に対応する第ｎ＋１速被駆動ギアのいずれか一方を介して出力軸３０を通る動力の伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定する。
本実施形態の多段変速機１３は、６速の変速機である。従って、上記ｎには、１から５までのいずれかが該当する。例えば、ｎ＝２の場合、ラチェット機構４００は、第２速に対応する第２速被駆動ギア３４２又は第３速に対応する第３速被駆動ギア３４３のいずれか一方を介して出力軸３０を通る動力の伝達を機械的にかつ選択的に有効に設定する。
本実施形態における変速段設定機構１３９は、詳細には、ラチェット機構４００及びドグ係合機構１３８によって、第ｎ速に対応する第ｎ速被駆動ギア又は第ｎ＋１速に対応する第ｎ＋１速被駆動ギアのいずれか一方を介して出力軸３０を通る動力の伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定する。
【００４９】
ドグ係合機構１３８は、第ｎ速被駆動ギア又は第ｎ＋１速被駆動ギアのいずれか一方を通る動力の出力軸３０への伝達を、機械的な係合状態を変更することによって選択的に有効にする。
ドグ係合機構１３８は、本実施形態における変速段設定機構１３９が有する係合機構の一例に相当する。以降、係合機構をとしてドグ係合機構１３８を説明する。
【００５０】
ドグ係合機構１３８は、第１ドグＤ１、及び第２ドグＤ２を有する。詳細には、図１に示す多段変速機１３の第１ドグＤ１は、被駆動ギア３４１〜３４６に設けられている。第１ドグＤ１は、被駆動ギア３４１〜３４６に、周方向に間隔を空けて配置された複数の突部である。第１ドグＤ１は、被駆動ギア３４１〜３４６から、出力軸３０の軸方向に突出している。第２ドグＤ２は、ドグリング３７ａ〜３７ｃに設けられている。第２ドグＤ２は、円環状のドグリング３７ａ〜３７ｃに設けられた穴部を画定する。
ドグリング３７ａ〜３７ｃは、出力軸３０の軸線上で移動可能なように出力軸３０に設けられている。詳細には、ドグリング３７ａ〜３７ｃのそれぞれは、ハブ３８を介して出力軸３０に支持されている。ドグリング３７ａ〜３７ｃは、ハブ３８と常に共に回転する。ドグリング３７ａ〜３７ｃは、ハブ３８に対し出力軸３０の軸線上で移動可能なようにハブ３８に設けられている。第１のドグリング３７ａは、第１速の被駆動ギア３４１及び第３速の被駆動ギア３４３と対応する。第２のドグリング３７ｂは、第５速の被駆動ギア３４５及び第６速の被駆動ギア３４６と対応する。第３のドグリング３７ｃは、第２速の被駆動ギア３４２及び第４速の被駆動ギア３４４と対応する。
ドグリング３７ａ〜３７ｃが、出力軸３０の軸線上で移動することによって被駆動ギア３４１〜３４６のいずれかと係合する。ドグリング３７ａ〜３７ｃが、被駆動ギア３４１〜３４６のいずれかとドグ係合する。このとき、周方向に間隔を空けて配置された第２ドグＤ２の間隔に第１ドグＤ１が入り込み、且つ第２ドグＤ２が第１ドグＤ１と周方向で当たることによりドグ係合する。周方向は、被駆動ギア３４１〜３４６及びドグリング３７ａ〜３７ｃの回転方向Ｒを含む方向である。ドグ係合によって、回転方向Ｒの動力が伝達される。
【００５１】
変速段設定機構１３９は、動力が伝達される経路を選択的に有効に設定する。変速段設定機構１３９は、被駆動ギア３４１〜３４６のいずれかが対応するドグリング３７ａ〜３７ｃと係合するよう、ドグリング３７ａ〜３７ｃを移動させる。ドグ係合機構１３８は、被駆動ギア３４１〜３４６と、対応するドグリング３７ａ〜３７ｃのドグ係合により、動力の伝達の経路を有効にする。
【００５２】
ラチェット機構４００は、加速用ポール３５ａ〜３５ｃ及び減速用ポール３６ａ〜３６ｃを含んでいる。
本実施形態において、加速用ポール３５ａ〜３５ｃ及び減速用ポール３６ａ〜３６ｃは、ドグリング３７ａ 〜３７ｃに対応して設けられている。ドグリング３７ａ〜３７ｃのそれぞれに、加速用ポール３５ａ〜３５ｃ及び減速用ポール３６ａ〜３６ｃが設けられている。加速用ポール３５ａ及び減速用ポール３６ａ の組は、第１速段及び第３速段に対応する。加速用ポール３５ｂ及び減速用ポール３６ｂの組は、第５速段及び第６速段に対応する。加速用ポール３５ｃ及び減速用ポール３６ｃの組は、第２速 段及び第４速段に対応する。
加速用ポール３５ａ〜３５ｃ及び減速用ポール３６ａ〜３６ｃは、径方向でドグリング３７ａ〜３７ｃより中に配置されている。加速用ポール３５ａ〜３５ｃ及び減速用ポール３６ａ〜３６ｃは、出力軸３０に揺動可能に設けられている。加速用ポール３５ａ〜３５ｃ及び減速用ポール３６ａ〜３６ｃは、起立又は伏倒の状態を有する。
加速用ポール３５ａ〜３５ｃのそれぞれは、起立時に入力軸２０から出力軸３０へ、対応する速段に対応する駆動ギア２４１〜２４６及び被駆動ギア３４１〜３４６を通る加速する向きの動力を伝達する。加速用ポール３５ａ〜３５ｃのそれぞれは、この一方、伏倒時に動力を伝達しない。
また、減速用ポール３６ａ〜３６ｃのそれぞれは、起立時に入力軸２０から出力軸３０へ、対応する速段に対応する駆動ギア２４１〜２４６及び被駆動ギア３４１〜３４６を通る減速する向きの動力を伝達する。減速用ポール３６ａ〜３６ｃのそれぞれは、一方、伏倒時に動力を伝達しない。
詳細には、加速用ポール３５ａ〜３５ｃ及び減速用ポール３６ａ〜３６ｃは、出力軸３０とハブ３８との間における動力の伝達及び伝達の中断を切り替える。これによって、加速用ポール３５ａ〜３５ｃ及び減速用ポール３６ａ〜３６ｃは、出力軸３０と被駆動ギア３４１〜３４６との間における動力の伝達及び伝達の中断を切り替える。
【００５３】
例として、第２速と第３速について説明する。第２速加速用ポール３５ｃは、起立時に入力軸２０から出力軸３０へ第２速（第ｎ速）に対応する駆動ギア２４２及び被駆動ギア３４２を通る加速する向きの動力を伝達する。一方、第２速加速用ポール３５ｃは、伏倒時に動力を伝達しない。
第２速減速用ポール３６ｃは、起立時に入力軸２０から出力軸３０へ第２速（第ｎ速）に対応する駆動ギア２４２及び被駆動ギア３４２を通る減速する向きの動力を伝達する。一方、第２速減速用ポール３６ｃは、伏倒時に動力を伝達しない。
第３速加速用ポール３５ａは、起立時に入力軸２０から出力軸３０へ第３速（第ｎ＋１速）に対応する駆動ギア２４３及び被駆動ギア３４３を通る加速する向きの動力を伝達する。一方、第３速加速用ポール３５ａは、伏倒時に動力を伝達しない。
第３速減速用ポール３６ａは、起立時に入力軸２０から出力軸３０へ第３速（第ｎ＋１速）に対応する駆動ギア２４３及び被駆動ギア３４３を通る減速する向きの動力を伝達する。一方、第３速減速用ポール３６ａは、伏倒時に動力を伝達しない。
【００５４】
シフトカム５０は、ドグリング３７ａ〜３７ｃの動作を制御する。シフトカム５０は、円筒状である。シフトカム５０には、ドグリング３７ａ〜３７ｃを移動させるためのカム溝５２ａ〜５２ｃが設けられている。シフトカム５０は、シフトアップ時及びシフトダウン時に回転する。シフトカム５０は、シフトアップ時の回転方向とシフトダウン時の回転方向とが反対になるように回転する。シフトカム５０は、シフトアップ時及びシフトダウン時に回転することによって、ドグリング３７ａ〜３７ｃと被駆動ギア３４１〜３４６のドグ係合により選択された動力の伝達の経路を有効にする。なお、カム溝５２ａ〜５２ｃに受け入れられるシフトフォーク５３ａ〜５３ｃについては後述する。
【００５５】
また、シフトカム５０は、第ｎ速加速用ポールと、第ｎ速減速用ポールと、第ｎ＋１速加速用ポールと、第ｎ＋１速減速用ポールと、を伏倒又は起立させる。第ｎ速加速用ポールと、第ｎ速減速用ポールと、第ｎ＋１速加速用ポールと、第ｎ＋１速減速用ポールとは、シフトカム５０の回転に伴って伏倒又は起立する。シフトカム５０は、例えばシフトアップ時及びシフトダウン時に、出力軸３０の内部に設けられた図示しないカム部材を移動させることにより、ポールを伏倒又は起立させる。また、シフトカム５０が、例えば出力軸３０の内部に設けられた図示しないカム部材を回転させることにより、ポールを伏倒又は起立させる構成も採用可能である。
【００５６】
例えば、シフトカム５０の回転に伴って、第２速加速用ポール３５ｃと、第２速減速用ポール３６ｃと、第３速加速用ポール３５ａと、第３速減速用ポール３６ａと、が伏倒又は起立する。これによって、第２速と第３速との間で変速段の切替えが行われる。
【００５７】
本実施形態における多段変速機１３は、シフトカム５０の回転に伴いドグリング３７ａ〜３７ｃを移動させると共に加速用ポール３５ａ〜３５ｃ及び減速用ポール３６ａ〜３６ｃの起立及び伏倒状態を制御する。これによって、変速段の切替え時に、第ｎ速に対応する第１ドグＤ１及び第２ドグＤ２がドグ係合する期間と、第ｎ＋１速に対応する第１ドグＤ１及び第２ドグＤ２がドグ係合する期間とが重なりを有することが可能である。このため、多段変速機１３では、出力軸３０への動力伝達が、第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態から、当該動力伝達が切断されることなく、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態へ切替え可能である。また、出力軸３０への動力伝達が、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態から、当該動力伝達が切断されることなく、第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態へ切替え可能である。
【００５８】
鞍乗型車両１には、車輪５も備えられている。多段変速機１３の入力軸２０から出力軸３０に伝達された動力は、ドライブスプロケット９とドライブチェーン１０と後輪駆動用スプロケット５ａとを介して、車輪５に伝達される。これにより、車輪５が駆動され、鞍乗型車両１が走行する。
【００５９】
シフトカム角度検出器５５は、シフトカム５０の回転角であるシフトカム角度を検出する。また、シフトカム角度検出器５５は、変速段設定機構１３９により動力伝達が有効に設定された変速段を検出する。シフトカム角度検出器５５は、変速段及びシフトカム角度を表す信号を制御装置８に供給する。
【００６０】
鞍乗型車両１において、動力源１１で生じる動力は、通常、動力軸９０、クラッチ１２、多段変速機１３の入力軸２０、駆動ギア２４１〜２４６、被駆動ギア３４１〜３４６、これら被駆動ギア３４１〜３４６に設けられた第１ドグＤ１、ドグリング３７ａ〜３７ｃに設けられた第２ドグＤ２、出力軸３０、ドライブチェーン１０、そして、車輪５へと順に伝達される。以降、各部品の位置を、この動力の伝達の流れの向きを基準として、上流側又は下流側と称する場合もある。
【００６１】
制御装置８は、動力源１１を制御する。制御装置８は、詳細には、ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）である。制御装置８は、スロットルバルブ１０５の開度、燃料噴射装置１０６における燃料の供給量、及び、点火プラグ１０７における点火のタイミングの少なくともいずれかを制御することにより、動力源１１から出力される動力の減少及び増加を制御する。制御装置８は、例えば、動力源１１としての燃焼サイクルで、点火プラグ１０７による点火のタイミングを遅らせることによって、動力源１１から出力される動力を減少させる。なお、動力源の動力の減少及び増加の制御は、特に限定されない。例えば、動力源が多気筒エンジンである場合に、気筒ごとに制御が変更されてもよい。動力源が電動モータである場合には、電動モータに供給される電力（電流及び電圧）が変更されてもよく、進角制御又は遅角制御が行われてもよい。
【００６２】
制御装置８は、多段変速機１３に対するシフト操作に基づいて、イナーシャ相ショックを低減するための処理を実行する。本実施形態の制御装置８は、詳細には、シフト操作の種類に応じて、動力源１１から出力される動力を減少する処理、及び、動力源１１から出力される動力を増加する処理を実行することが可能である。
【００６３】
具体的には、制御装置８は、鞍乗型車両１の走行中に動力源１１から入力軸２０への動力伝達が切断されることなく多段変速機１３の第ｎ速から第ｎ＋１速へのシフトアップ操作が行われた場合、動力源１１の動力を減少する。具体的には、制御装置８は、鞍乗型車両１の加速中に、多段変速機１３がシフトアップ（パワーオンアップシフト）する場合に動力源１１の動力を減少する。これにより、イナーシャ相ショックが低減される。また、制御装置８は、鞍乗型車両１の減速中に、多段変速機１３がシフトアップ（パワーオフアップシフト）する場合に動力源１１の動力を減少する。これによっても、イナーシャ相ショックが低減される。
【００６４】
制御装置８は、動力源１１の動力を減少させた場合、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア２４１〜２４６及び被駆動ギア３４１〜３４６を介して動力が多段変速機１３の入力軸２０から出力軸３０へ伝達された後で、動力源１１の動力の減少からの復帰を行わせるための処理を実行する。このとき、制御装置８は、鞍乗型車両１の速度若しくはシフトアップ切替え操作前の出力軸３０の回転速度、並びに変速段の情報から、予定されるシフトアップ切替え操作後における動力軸９０の予定速度である次段動力軸回転速度と、動力軸回転速度とが同期するタイミング（ｔ１７）より前のタイミング（ｔ１５）で、動力源１１の動力の減少からの復帰を行わせるための処理を実行する。
【００６５】
動力源１１の動力の減少に起因する多段変速機１３での動力の変動は、シフトアップ後の第ｎ＋１速に対応するギアによるイナーシャ力に起因した動力の変動とは逆向きの変動として車輪に生じる。
本実施形態によれば、イナーシャ力が０になる前に、動力源の動力の減少からの復帰を行わせるための処理が実行される。従って、シフトアップ後の第ｎ＋１速に対応するギアによるイナーシャ力に起因した動力の変動とは逆向きの変動として車輪に生じる変動が抑えられる。
【００６６】
また、本実施形態の制御装置８は、シフトダウン操作に対しても、イナーシャ相ショックを低減するための動力源１１の動力の調整と調整からの復帰を実行する。
【００６７】
制御装置８は、鞍乗型車両１の走行中に動力源１１から入力軸２０への動力伝達が切断されることなく多段変速機１３の第ｎ＋１速から第ｎ速へのシフトダウン操作が行われた場合、動力源１１の動力を増加する。具体的には、制御装置８は、鞍乗型車両１の減速中に、多段変速機１３がシフトダウン（パワーオフダウンシフト）する場合に動力源１１の動力を増加する。これにより、イナーシャ相ショックが低減される。また、制御装置８は、鞍乗型車両１の加速中に、多段変速機１３がシフトダウン（パワーアップダウンシフト）する場合に動力源１１の動力を増加する。これによっても、イナーシャ相ショックが低減される。
【００６８】
制御装置８は、動力源１１の動力を増加させた場合、第ｎ速に対応する駆動ギア２４１〜２４６及び被駆動ギア３４１〜３４６を介して動力が多段変速機１３の入力軸２０から出力軸３０へ伝達された後で、動力源１１の動力の増加からの復帰を行わせるための処理を実行する。このとき、制御装置８は、鞍乗型車両１の速度若しくは前記シフトダウン切替え操作前の出力軸３０の回転速度から予定されるシフトダウン切替え操作後における動力軸９０の予定速度と、動力軸９０の回転速度とが同期するタイミングより前に、動力源１１の動力の増加からの復帰を行わせるための処理を実行する。
【００６９】
動力源１１の動力の増大に起因する多段変速機１３での動力の変動は、シフトダウン後の第ｎ速に対応するギアによるイナーシャ力に起因した動力の変動とは逆向きの変動として車輪に生じる。
本実施形態によれば、イナーシャ力が０になる前に、動力源の動力の増大からの復帰を行わせるための処理が実行される。従って、シフトダウン後の第ｎ速に対応するギアによるイナーシャ力に起因した動力の変動とは逆向きの変動として車輪に生じる変動が抑えられる。
【００７０】
図２は、図１に示す鞍乗型車両１の側面図である。
図１及び図２に示す鞍乗型車両１は、自動二輪車である。鞍乗型車両１は、リーン姿勢で旋回可能に構成されている。鞍乗型車両１は、エンジンユニット６を備えている。動力源１１と、多段変速機１３とは、エンジンユニット６に含まれている。動力源１１の動力は、制御装置８によって制御される。また、鞍乗型車両１は、シート２と、ハンドル３と、車輪４，５と、クラッチレバー７ａと、アクセル操作子７ｂと、シフトペダル５０１とを備えている。クラッチレバー７ａ及びアクセル操作子７ｂは、運転者の手によって操作されるようにハンドル３に設けられる。シフトペダル５０１は、運転者の足によって操作されるように設けられている。シフトペダル５０１に対する運転者の操作が、シフト操作として、多段変速機１３に入力される。
【００７１】
動力源１１から出力された動力は、多段変速機１３へ伝達される。多段変速機１３に伝達された動力は、ドライブチェーン１０と後輪駆動用スプロケット５ａを介して、車輪５に伝達される。動力は、２つの車輪４，５のうち後の車輪５に伝達される。
【００７２】
図３は、図１に示す多段変速機１３の拡大図である。図３では、出力軸３０及び出力軸に設けられた部材の断面が示されている。
図３を参照して、多段変速機１３の詳細を説明する。
【００７３】
入力軸２０は、動力源１１（図１参照）の動力軸９０からの動力が入力されるように構成されている。入力軸２０には、クラッチ１２が接続状態である場合に、動力軸９０の動力が入力される。
入力軸２０には、複数の駆動ギア２４１〜２４６が設けられている。複数の駆動ギア２４１〜２４６は、図３における入力軸２０の右端部から、第１速駆動ギア２４１、第３速駆動ギア２４３、第５速駆動ギア２４５、第６速駆動ギア２４６、第４速駆動ギア２４４、第２速駆動ギア２４２の順に並んでいる。また、出力軸３０には、複数の被駆動ギア３４１〜３４６が設けられている。複数の被駆動ギア３４１〜３４６は、図１における出力軸３０の右端部から、第１速被駆動ギア３４１、第３速被駆動ギア３４３、第５速被駆動ギア３４５、第６速被駆動ギア３４６、第４速被駆動ギア３４４、第２速被駆動ギア３４２の順に並んでいる。駆動ギア２４１〜２４６と被駆動ギア３４１〜３４６とが、変速段の組ごとに、入力軸２０及び出力軸３０の軸方向における同じ位置において、互いに噛み合うように設けられている。
【００７４】
変速段設定機構１３９は、いずれか１つの変速段の対応する駆動ギア２４１〜２４６及び被駆動ギア３４１〜３４６を介した、入力軸２０から出力軸３０への動力伝達を有効に設定する。
変速段設定機構１３９は、上述したように、ラチェット機構４００、ドグ係合機構１３８、及びシフトカム５０を有する。また、変速段設定機構１３９は、シフトフォーク５３ａ〜５３ｃ及びフォークガイド軸６０を有する。
シフトカム５０の外周面には、カム溝５２ａ〜５２ｃが形成されている。カム溝５２ａ〜５２ｃには、それぞれシフトフォーク５３ａ〜５３ｃの一部が受け入れられる。シフトフォーク５３ａ〜５３ｃの一部は、シフトカム５０の回転に伴ってシフトフォーク５３ａ〜５３ｃがカム溝５２ａ〜５２ｃに案内されて軸方向に移動するように、カム溝５２ａ〜５２ｃに受け入れられる。
シフトペダル５０１の操作によってシフトカム５０が回転すると、シフトフォーク５３ａ〜５３ｃが、カム溝５２ａ〜５２ｃに応じて軸方向に移動する。これにより、ドグリング３７ａ〜３７ｃが、シフトフォーク５３ａ〜５３ｃと共に軸方向に移動する。ドグリング３７ａ〜３７ｃが移動して被駆動ギア３４１〜３４６のいずれかと係合することにより、動力の伝達の経路が選択される。このとき、変速段設定機構１３９で選択されたドグリング３７ａ〜３７ｃに設けられた第２ドグＤ２と、被駆動ギア３４１〜３４６の第１ドグＤ１とが、周方向で当たることによってドグ係合する。
【００７５】
図４（Ａ）は、加速用ポール、減速用ポール、ドグリング、及び被駆動ギアを軸方向に見た模式図であり、（Ｂ）は、被駆動ギア及びドグリングの一部を周方向に展開して示す部分断面図である。
図４には、１〜６速のうち一例として２速に対応する加速用ポール３５ｃ、減速用ポール３６ｃ、ドグリング３７ｃ、及び被駆動ギア３４２が示されている。図４に示す基本的な構造は、他の変速段についても同じである。
図４（Ａ）では、動作を把握し易くするため、加速用ポール３５ｃ及び減速用ポール３６ｃを周方向に並べて示している。
【００７６】
矢印Ｒは、鞍乗型車両１の走行時に被駆動ギア３４２が回転する回転方向を示す。矢印Ｒは、動力源１１（図１参照）から出力された動力が被駆動ギア３４２から出力軸３０に伝達される向きを示す。即ち、矢印Ｒは、加速方向を示す。
【００７７】
第１ドグＤ１は、被駆動ギア３４２に、周方向に間隔を空けて配置された複数の突部である。周方向は、被駆動ギア３４２及びドグリング３７ｃの回転方向Ｒに沿った方向である。第１ドグＤ１は、被駆動ギア３４２から、出力軸３０の軸方向に突出している。図４には、２つの第１ドグＤ１が示されている。第１ドグＤ１には、見やすさのためハッチングが付されている。第２ドグＤ２は、ドグリング３７ｃに、周方向に間隔を空けて配置されている。詳細には、周方向に並んだ第２ドグＤ２の間隔には、穴が設けられている。即ち、第２ドグＤ２は、周方向においてドグリング３７ｃに設けられた穴を画定している。
第１ドグＤ１は、図４（Ｂ）に示すように周方向に並んだ第２ドグＤ２の間隔（穴）に入り込むことによって、第１ドグＤ１に周方向で当たっている。即ち、第１ドグＤ１と第２ドグＤ２とがドグ係合している。これによって、被駆動ギア３４２からドグリング３７ｃに、加速方向Ｒの動力が伝達される。即ち、被駆動ギア３４２とドグリング３７ｃがドグ係合している。
加速用ポール３５ｃが径方向外側に起立しているとき、ドグリング３７ｃから、加速用ポール３５ｃを介して出力軸３０に加速方向Ｒの動力が伝達される。この一方、加速用ポール３５ｃが伏倒しているとき、ドグリング３７ｃから出力軸３０への加速方向Ｒの動力は伝達されない。
【００７８】
鞍乗型車両１の走行中に、動力源１１から出力されるトルクが負になる場合、被駆動ギア３４２からドグリング３７ｃに、加速方向Ｒとは反対の減速方向の動力が伝達される。
この場合、減速用ポール３６ｃが起立しているとき、ドグリング３７ｃから減速用ポール３５ｃを介して出力軸３０に、加速方向Ｒとは反対の減速方向の動力が伝達される。
このことを車輪（図１参照）からの視点で言い替えると、動力源１１から出力されるトルクが負になる場合、出力軸３０が車輪５（図１参照）によって駆動される。減速用ポール３６ｃが起立しているとき、出力軸３０から減速用ポール３６ｃを介してドグリング３７ｃに加速方向Ｒの動力が伝達される。
減速用ポール３６ｃが伏倒しているとき、ドグリング３７ｃから出力軸３０への減速方向の動力は伝達されない。
【００７９】
ラチェット機構４００は、ポール３５ｃ，３６ｃの起立及び伏倒を利用して、第２速に対応する被駆動ギア３４２を介して出力軸３０を通る加速方向又は減速方向の動力の伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定する。
【００８０】
上述したように、ポール３５ｃ，３６ｃは、シフトカム５０の回転に応じて起立又は伏倒する。従って、ラチェット機構４００は、シフトカム５０の回転に応じて、第２速に対応する被駆動ギア３４２を介して出力軸３０を通る動力の伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定する。
ラチェット機構４００は、第２速以外の変速段についても、第２速の場合と同じく動力の伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定する。
【００８１】
ラチェット機構４００及びドグ係合機構１３８を有する変速段設定機構１３９は、ドグ係合又は係合解除、並びに、加速用ポール３５ａ〜３５ｃ及び減速用ポール３６ａ〜３６ｃによる加速方向又は減速方向の動力伝達の制御によって、出力軸３０を通る動力の伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定する。
【００８２】
図５は、シフトアップにおける、ドグ及びポールの動作を説明する図である。
図５のパート（ａ）〜（ｅ）のそれぞれには、加速用ポール、減速用ポール、ドグリング、及び被駆動ギアを軸方向に見た模式図が示されている。パート（ａ）〜（ｅ）には、シフトカム５０の回転に伴う動作が順に示されている。
図５を参照して、鞍乗型車両の加速時で多段変速機が第２速から第３速にシフトアップ（パワーオンアップシフト）する場合のポールとドグの動作を説明する。図５のパート（ａ）〜（ｅ）のそれぞれには、第２速と第３速に関する動作を対比するため、下半分に第２速に関する部材が示され、上半分に第３速に関する部材が示されている。また、下半分と上半分とで、被駆動ギア３４２，３４３は同じ大きさに合わせて示されている。
【００８３】
図５のパート（ａ）は、シフトアップの前の初期状態を示している。鞍乗型車両１の加速時に、第２速に対応する第２速被駆動ギア３４２から出力軸３０への動力の伝達が有効となっている。第２速被駆動ギア３４２の第１ドグＤ１は、ドグリング３７ｃの第２ドグＤ２とドグ係合している。第２速被駆動ギア３４２の加速方向Ｒへの動力は、第１ドグＤ１から、ドグリング３７ｃの第２ドグＤ２、及び第２速加速用ポール３５ｃを介して出力軸３０へ伝達される。
一方、第３速に対応する第３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１は、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２とドグ係合していない。このため、第３速被駆動ギア３４３の動力は、出力軸３０へ伝達されない。
【００８４】
次に、運転者の操作に応じて、シフトカム５０（図３参照）が回転すると、図５のパート（ｂ）に示すように、減速用ポール３６ａ，３６ｃが伏倒する。
【００８５】
次に、運転者の操作に応じて、シフトカム５０（図３参照）がさらに回転すると、図５のパート（ｃ）に示すように、第３速に対応する第３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１が、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２とドグ係合する。この結果、第３速被駆動ギア３４３の加速方向Ｒへの動力が、第３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１から、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２、及び第３速加速用ポール３５ａを介して出力軸３０へ伝達される。これによって、変速先の変速段（第３速）に対応する被駆動ギア３４３を介した入力軸２０から出力軸３０への動力の伝達が開始される。
【００８６】
第３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１が、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２とドグ係合する結果として、第２速及び第３速の双方でドグ係合の状態が生じる。第３速被駆動ギア３４３は、第２速被駆動ギア３４２より大きな回転速度で回転している。従って、第３速被駆動ギア３４３と係合したドグリング３７ａ、出力軸３０、及びドグリング３７ｃの回転速度は、ドグリング３７ａが第３速被駆動ギア３４３と係合する前のドグリング３７ｃの回転速度より大きい。減速用ポール３６ａ，３６ｃが伏倒しているので、出力軸３０がドグリング３７ｃより大きな回転速度で回転することが許容される。
減速用ポール３６ａ，３６ｃが伏倒することによって、多段変速機１３で動力伝達が切断されることなく、且つ、動力源１１（図１参照）から出力される動力を減少させることなく、第２速から第３速にシフトアップが行われる。
【００８７】
次に、運転者の操作に応じて、シフトカム５０（図３参照）がさらに回転すると、図５のパート（ｄ）に示すように、第２速被駆動ギア３４２の第１ドグＤ１と、ドグリング３７ｃの第２ドグＤ２とのドグ係合が解除される。このため、第２速被駆動ギア３４２の動力は、ドグリング３７ｃへ伝達されない。
【００８８】
次に、運転者の操作に応じて、シフトカム５０（図３参照）がさらに回転すると、図５のパート（ｅ）に示すように、減速用ポール３６ａ，３６ｃが起立する。
【００８９】
このようにして、多段変速機１３で動力伝達が切断されることなく、且つ、動力源１１（図１参照）から出力される動力を減少させることなく、変速段が変更される。即ち、シームレスシフトが行われる。
【００９０】
多段変速機１３が第３速から第２速にシフトダウン（パワーオフダウンシフト）する場合、上述した動作とは逆の動作が行われる。第２速に関する第１ドグＤ１及び第２ドグＤ２がドグ係合した後、第３速に関する第１ドグＤ１及び第２ドグＤ２のドグ係合が解除される。また、シフトダウンでは、減速用ポール３６ａ，３６ｃの代わりに加速用ポール３５ａ，３５ｃが伏倒及び起立する。
【００９１】
またさらに、鞍乗型車両１の加速時に多段変速機１３が第３速から第２速にシフトダウン（パワーオンダウンシフト）する場合、動力源１１（図１参照）から出力される動力が一旦減少される。その後、上述したパワーオフダウンシフトの動作が行われる。つまり、多段変速機１３が、パワーオフダウンシフトとして説明したように第３速から第２速にシフトダウンする。
また、この逆に、鞍乗型車両１の減速時に多段変速機１３が第２速から第３速にシフトアップ（パワーオフアップシフト）する場合、動力源１１（図１参照）から出力される動力が一旦増加される。その後、図５を参照して説明したパワーオンアップシフトの動作が行われる。つまり、多段変速機１３が、パワーオンアップシフトとして既に説明したように第２速から第３速にシフトアップする。
【００９２】
上述した動作は、第２速及び第３速以外の変速段についても同じである。即ち、上述した動作は、第ｎ速及び第ｎ＋１速において共通である。
【００９３】
本実施形態では、走行時のシフトアップ及びシフトダウンが行われる場合、制御装置８が、動力源１１の出力を変更する。そして、動力源１１の出力の変更の後、制御装置８は、動力源１１の出力の変更を復帰させる。
【００９４】
図６は、図１に示す制御装置８の構成を示すブロック図である。
制御装置８は、プログラムを実行するプロセッサ８ａ、及びプログラム及びデータを記憶する記憶装置８ｂを備えている。制御装置８では、記憶装置８ｂに記憶されたプログラムをプロセッサ８ａが実行することにより、動力源１１を制御する。
制御装置８には、シフトカム角度検出器５５、アクセル検出器７ｃ、クラッチ検出器１２ａ、スロットル開度検出器１９１、燃料噴射装置１０６、スロットルモータ１０８、点火プラグ１０７、及び動力軸速度検出器１９２が接続されている。アクセル検出器７ｃは、アクセル操作子７ｂ（図２参照）の操作量を検出する。クラッチ検出器１２ａは、クラッチ１２（図１参照）の操作量を検出する。点火プラグ１０７は図示しない点火装置を介して制御装置８と接続されている。また、制御装置８には、操作荷重検出器７３０、入力軸速度検出器２７、及び出力軸速度検出器２８が接続されている。
制御装置８は、スロットルモータ１０８、燃料噴射装置１０６、及び点火プラグ１０７を制御することにより、動力源１１から出力される動力を制御する。
【００９５】
図７は、図６に示す制御装置８の機能ブロックを示すブロック図である。
制御装置８は、変速制御部８０１及びエンジン制御部８０２を備えている。変速制御部８０１及びエンジン制御部８０２のそれぞれは、図６に示す記憶装置８ｂに記憶されたプログラムをプロセッサ８ａが実行することにより実現される。
変速制御部８０１には、シフト荷重、シフトカム位相、動力軸回転速度、入力軸回転速度、出力軸回転速度、車両速度、クラッチ操作量、及びスロットル開度が入力される。変速制御部８０１は、多段変速機１３の状態に応じて、動力源１１から出力される動力の大きさを変更する。具体的には、変速制御部８０１は、エンジントルク補正値を出力する。
エンジン制御部８０２には、エンジントルク目標値が入力される。エンジントルク目標値は、基本エンジントルク目標値がエンジントルク補正値で補正された値である。基本エンジントルク目標値は、車輪５の回転速度と、アクセル検出器７ｃで検出されたアクセル操作子７ｂの操作量に基づく値である。エンジン制御部８０２は、エンジントルク目標値に応じて、動力源１１から出力される動力の大きさを制御する。具体的には、エンジン制御部８０２は、スロットル開度目標値、点火角度目標値、及び燃料供給量を出力する。スロットル開度目標値はスロットルモータ１０８の動作に対する目標値である。点火角度目標値は、点火プラグ１０７についての目標値である。燃料供給量は、燃料噴射装置１０６についての目標値である。
【００９６】
図８は、シフトアップ時における鞍乗型車両１の挙動を概略的に示すタイムチャートである。
図８には、動力軸回転速度、車輪回転速度、シフトカム角度、同期時間カウンタ、及び点火角度が示されている。図８には、多段変速機１３の第ｎ速から第ｎ＋１速へのシフトアップ切替え操作が行われる場合の挙動が示されている。
動力軸回転速度は、動力軸９０の回転速度である。動力軸回転速度は、例えば動力軸速度検出器１９２で検出される回転速度である。
図８には、現段動力軸回転速度、及び次段動力軸回転速度が破線で示されている。次段動力軸回転速度は、切替え後の変速段、即ち変速先の変速段に対応する動力軸９０の予定速度を示す。次段動力軸回転速度は、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア２４１〜２４６及び被駆動ギア３４１〜３４６を介した動力伝達が行われている時に到達すると予定される動力軸９０の予定速度である。次段動力軸回転速度は、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア２４１〜２４６及び被駆動ギア３４１〜３４６を介して動力が多段変速機の入力軸２０から出力軸３０へ伝達され始めた後で到達すると予定される動力軸９０の速度である。
次段動力軸回転速度は、例えば、鞍乗型車両１の速度に基づいて取得される。詳細には、次段動力軸回転速度は、鞍乗型車両１の速度、及び変速後における変速段のギア比に基づいて計算される。鞍乗型車両１の速度は、例えば車輪５の回転速度から求められる。制御装置８は、計算によって次段動力軸回転速度を取得する。
なお、次段動力軸回転速度は、変速段の切替え前の出力軸３０の回転速度に基づいて取得することも可能である。この場合、次段動力軸回転速度は、切替え前の出力軸３０の回転速度、変速前における変速段のギア比、及び変速後における変速段のギア比に基づいて予想される。
現段動力軸回転速度は、変速段の切替え前の動力軸９０に対応する回転速度である。現段動力軸回転速度は、切替え前の動力軸９０の回転速度を示している。現段動力軸回転速度のうち破線部分は、例えば変速が行われない場合の動力軸９０の速度を示す。詳細には、現段動力軸回転速度は、鞍乗型車両１の速度、及び変速前におけるｎ段のギア比に基づいて計算される。
【００９７】
車輪回転速度は、出力軸３０から伝達される動力によって駆動される車輪５の回転速度である。
シフトカム角度は、シフトカム５０の回転角度である。シフトカム角度は、運転者によるシフトペダル５０１の操作に応じて変化する。
同期時間カウンタは、制御装置８内部で保持される値である。同期時間カウンタは、次段動力軸回転速度と、動力軸９０の回転速度が同期するまでの推定の時間を表す。
【００９８】
図８には、鞍乗型車両１の走行中に、多段変速機１３がシフトアップする場合の各状態が示されている。より詳細には、図８には、鞍乗型車両１の加速中に、多段変速機１３が第２速から第３速へシフトアップ（パワーオンアップシフト）する場合の状態が示されている。図３及び図５も参照して、変速段の切替え及び動力軸９０の回転速度の制御について説明する。
【００９９】
図８のチャートの時刻ｔ１１で、運転者による変速段切替えの操作が開始される。運転者の操作に応じてシフトカム５０が回転する。従って、シフトカム角度が時間の経過に伴い徐々に増大する。シフトカム５０が回転を開始する時刻ｔ１１よりも後で、図５のパート（ｂ）に示すように、減速用ポール３６ａ，３６ｃが伏倒する。
時刻ｔ１３で、図５のパート（ｃ）に示すように、第３速に対応する第３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１が、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２とドグ係合する。この結果、第３速被駆動ギア３４３の加速方向Ｒへの動力が、第３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１から、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２、及び第３速加速用ポール３５ａを介して出力軸３０へ伝達される。
時刻ｔ１３におけるドグ係合より前の時点で、第３速被駆動ギア３４３は、第２速被駆動ギア３４２より大きな回転速度で回転している。即ち、ドグ係合より前、第３速被駆動ギア３４３は、第２速被駆動ギア３４２と係合したドグリング３７ｃより大きな回転速度で回転している。つまり、ドグ係合より前の時点で、第３速被駆動ギア３４３は、ドグリング３７ｃ、出力軸３０、及びドグリング３７ａより大きな回転速度で回転している。
ドグリング３７ａより大きな回転速度で回転している第３速被駆動ギア３４３が、時刻ｔ１３でドグリング３７ａと係合する。このため、時刻ｔ１３で、ドグリング３７ａがイナーシャ力を受け、ドグリング３７ａの回転速度が上昇する。即ち、出力軸３０から出力される動力が増加する。この結果、車輪回転速度が上昇する。
【０１００】
動力及び速度を上昇させるためのエネルギーは、第３速被駆動ギア３４３、及びこの第３速被駆動ギア３４３と連動して運動する部材の慣性（イナーシャ）に起因している。ここで、第３速被駆動ギア３４３と連動して運動する部材は、例えば、第３速駆動ギア２４３、入力軸２０、クラッチ１２、動力軸９０、及びピストン１０３である。時刻ｔ１３以降、出力軸３０から出力される動力の急峻な増大が、イナーシャ相ショックとなる。
第３速被駆動ギア３４３と連動して運動する部材が有する慣性エネルギーが消費されイナーシャ力が０になると、車輪回転速度の一時的な増加は終了する。
【０１０１】
ここで、イナーシャ相ショックは、動力源１１からの動力伝達経路における多段変速機１３よりも上流にある動力軸９０の回転速度の変化の観点から次のように説明される。
【０１０２】
多段変速機１３における動力伝達が変速前の変速段に対応するギアを介して行われる状態における動力軸９０の回転速度と、変速後の変速段に対応するギアを介して行われる状態における動力軸９０の回転速度は異なる。動力軸９０の回転速度は、変速前の変速段に対応する現段動力軸回転速度から、変速後の変速段に対応する次段動力軸回転速度まで変化する。例えば、変速段が第２速から第３速に切り替えられると、動力軸９０の回転速度は、第２速に対応するギア比に応じた回転速度から、第３速に対応するギア比に応じた回転速度まで低下する。
動力軸９０及びこの動力軸９０と連動して運動する部材は、慣性（イナーシャ）を有している。これら慣性を有する部材は、慣性によるエネルギーを放出しながら、第２速に対応する回転速度から第３速に対応する回転速度まで徐々に低下する。慣性によるエネルギーの一部が、イナーシャ力として出力軸３０から出力される。出力軸３０から出力されるエネルギーの一部が、車輪５の回転速度の一時的な増大として現れる。出力軸３０から出力される動力の増大が、イナーシャ相ショックとなる。
動力軸９０からのエネルギーの放出は、動力軸９０の回転速度が、第３速に対応する次段動力軸回転速度に同期した時（時刻ｔ１７）に終了する。
変速段切替えの操作による変速後の変速段に対応するギアを介して動力が入力軸２０から出力軸３０へ伝達され始めた時（時刻ｔ１３）から、動力軸９０の回転速度が次段動力軸回転速度に同期した時（時刻ｔ１７）までの期間をイナーシャ相とも称する。
【０１０３】
本実施形態では、制御装置８が動力源１１の動力の制御を行うことによって、イナーシャ相ショックが抑えられる。
【０１０４】
具体的には、制御装置８は、シフトアップ切替え操作が行われる場合、動力源１１の動力を減少させる。詳細には、制御装置８は、鞍乗型車両１の加速中に動力源１１から入力軸２０への動力伝達が切断されることなく多段変速機１３の第２速から第３速へのシフトアップ操作が行われた場合、動力源１１の動力を減少させる。より詳細には、制御装置８は、シフトカム５０の回転開始（時刻ｔ１１）より後に、動力源１１の動力の減少を開始する処理を実行する。
【０１０５】
本実施形態の制御装置８は、動力伝達が切り替えられる時刻ｔ１３より前の時刻ｔ１２で、動力源１１の動力の減少を開始する処理を実行する。ただし、制御装置８は、動力伝達が切り替えられるタイミングより後に、動力源１１の動力の減少を開始する処理を実行してもよい。
【０１０６】
制御装置８は、動力源１１の動力を減少させた後、減少からの復帰を行わせる。
【０１０７】
制御装置８は、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア２４１〜２４６及び被駆動ギア３４１〜３４６を介して動力が多段変速機１３の入力軸２０から出力軸３０へ伝達された後で、動力源１１の動力の減少からの復帰を行わせるための処理を実行する。このとき、制御装置８は、予定速度である次段動力軸回転速度と、動力軸９０の回転速度とが同期するタイミング（ｔ１７）より前の時刻ｔ１５に、動力源１１の動力の減少からの復帰を行わせるための処理を実行する。
制御装置８が、動力源１１の動力の減少からの復帰を行わせるための処理を実行する時刻ｔ１５は、動力軸回転速度と次段動力軸回転速度が同期する時刻ｔ１７に対し、動力源１１としてのエンジンにおける１燃焼間隔以上前の時刻である。より詳細には、動力源１１の動力の減少からの復帰を行わせるための処理を実行する時刻ｔ１５は、動力軸回転速度と次段動力軸回転速度が同期する時刻ｔ１７に対し、動力源１１としてのエンジンにおける１サイクル以上前の時刻である。
本実施形態における時刻ｔ１５は、シフト動作時に、動力軸回転速度と次段動力軸回転速度とが同期する時刻として推定される時刻ｔ１６に対し１燃焼間隔以上前の時刻である。より詳細には、時刻ｔ１５は、シフト動作時に、動力軸回転速度と次段動力軸回転速度とが同期する時刻として推定される時刻ｔ１６に対し１サイクル以上前の時刻である。即ち１サイクル前の時刻である。
図８に示す例では、時刻ｔ１５は、シフト動作時に、動力軸回転速度と次段動力軸回転速度とが同期する時刻として推定される時刻ｔ１６に対し４燃焼間隔前の時刻、即ち１サイクル前の時刻である。
本実施形態の動力源１１は４気筒エンジンである。図８に示す例では、時刻ｔ１５は、時刻ｔ１６に対し、エンジンにおける１サイクル前の時刻、即ち４燃焼間隔前の時刻である。従って、時刻ｔ１５は、時刻ｔ１７に対し、エンジンにおける１サイクル即ち４燃焼間隔以上前の時刻である。
なお、図８に示す例において、制御装置８は、例えば、動力軸回転速度と次段動力軸回転速度が同期する時刻を時刻ｔ１６であると予め計算する。しかし、動力源１１の動力が時刻ｔ１６よりも前に減少から復帰するため、時刻ｔ１６における動力軸回転速度は計算時よりも増大する。このため、動力軸回転速度と次段動力軸回転速度は、時刻ｔ１６より後の時刻ｔ１７で同期している。
制御装置８が、実際に動力源１１の動力を減少から復帰させるタイミングの詳細については、後述する。
【０１０８】
続いて、シフトダウンの場合における動力源１１の動力の制御について説明する。
【０１０９】
図９は、シフトダウン時における鞍乗型車両１の挙動を概略的に示すタイムチャートである。
図９には、図８に示す状態に加え、出力トルク、及びスロットル開度が示されている。図９には、多段変速機１３の第ｎ＋１速から第ｎ速へのシフトダウン切替え操作が行われる場合の挙動が示されている。詳細には、図９には、鞍乗型車両１の走行中に、多段変速機１３が第３速から第２速へシフトダウンする場合の各状態が示されている。より詳細には、図９には、鞍乗型車両１の減速中に、多段変速機１３が第３速から第２速へシフトダウン（パワーオフダウンシフト）する場合の状態が示されている。
鞍乗型車両１の走行中に動力源１１から入力軸２０への動力伝達が切断されることなく多段変速機１３の第３速から第２速へのシフトダウン操作が行われる場合、制御装置８は、動力源１１の動力を増加させる。制御装置８は、シフトカム５０の回転開始（時刻ｔ２１）より後に、動力源１１の動力の増加を開始する処理を実行する。
【０１１０】
本実施形態の制御装置８は、動力伝達が切り替えられる時刻ｔ２３より前の時刻ｔ２２で、動力源１１の動力の増加を開始する処理を実行する。ただし、制御装置８は、動力伝達が切り替えられるタイミングより後に、動力源１１の動力の増加を開始する処理を実行してもよい。
【０１１１】
なお、制御装置８は、動力源１１の動力を増加させる場合、増加の前処理として、スロットル開度を増加すると共に点火角度を遅延させる処理を行う。時刻ｔ２１でスロットル開度を増加すると共に点火角度を遅延させることによって、動力源１１としてのエンジンの出力トルクが維持される。
制御装置８は、時刻ｔ２２で動力源１１の動力の増加を開始する時、前処理で行なったエンジンの点火遅角を停止する。これによって、動力源１１から出力される動力が増大する。
【０１１２】
制御装置８は、動力源１１の動力を増加させた後、増加からの復帰を行わせる。
【０１１３】
制御装置８は、第２速に対応する駆動ギア２４２及び被駆動ギア３４２を介して動力が多段変速機１３の入力軸２０から出力軸３０へ伝達された後で、動力源１１の動力の増加からの復帰を行わせるための処理を実行する。このとき、制御装置８は、次段動力軸回転速度と動力軸９０の速度が同期する時刻ｔ２７より前に動力源１１の動力の減少からの復帰を行わせるための処理を実行する。次段動力軸回転速度は、第ｎ速に対応する駆動ギア２４１〜２４６及び被駆動ギア３４１〜３４６を介した動力伝達が行われている時に到達すると予定される動力軸の予定速度である。次段動力軸回転速度は、鞍乗型車両１の速度と、第ｎ＋１速に対応する速度比から取得される。
動力源１１の動力の減少からの復帰のタイミングの詳細については、後述する。
【０１１４】
図１０は、制御装置８の変速制御の動作を説明するフローチャートである。
図１０には、制御装置８の変速制御部８０１及びエンジン制御部８０２の処理が示されている。変速制御部８０１の処理及びエンジン制御部８０２の処理は、実質的に並行して実行される。また、エンジン制御部８０２は、変速制御部８０１が出力するトルク補正値を動力源１１の制御に反映させる。そこで、変速制御部８０１の処理及びエンジン制御部８０２の処理を、単に、制御装置８の処理として説明する。
【０１１５】
変速制御において、制御装置８は、操作の検出を行う（Ｓ１１）。
制御装置８は、運転者によって、多段変速機１３の変速段の変更の操作が行われたか否かを検出する。制御装置８は、例えば、操作荷重検出器７３０が検出したシフトペダル５０１への荷重によって、変更の操作が行われたか否かを検出する。なお、制御装置８は、シフトカム角度検出器５５で検出されたシフトカム５０のシフトカム角度に基づいて、変更の操作が行われたか否かを検出してもよい。
【０１１６】
次に、制御装置８は、多段変速機１３における動作種類の判別を行う（Ｓ１２）。
制御装置８は、例えば、操作荷重検出器７３０で検出されたシフトペダル５０１への荷重の向きによって、シフトアップ又はシフトダウンを判別する。なお、制御装置８は、シフトカム角度検出器５５で検出されたシフトカム角度に基づいて、シフトアップ又はシフトダウンを判別することも可能である。
また、制御装置８は、アクセル検出器７ｃで検出されたアクセル操作子７ｂ（図２参照）の操作量、又は、スロットル開度検出器１９１で検出されたスロットルバルブ１０５の開度に基づいて、鞍乗型車両１が加速中か又は減速中かを判別する。
制御装置８は、ステップＳ１２で、次の４つの動作種類を判別する。
（１）鞍乗型車両１の加速時でシフトアップ（パワーオンアップシフト）
（２）鞍乗型車両１の加速時でシフトダウン（パワーオンダウンシフト）
（３）鞍乗型車両１の減速時でシフトダウン（パワーオフダウンシフト）
（４）鞍乗型車両１の減速時でシフトアップ（パワーオフアップシフト）
また、制御装置８は、ステップＳ１２で、クラッチ検出器１２ａでクラッチ１２（図１参照）の操作が検出された場合、動作種類の判別を行わず、図１０に示す変速制御を終了する。従って、以下で説明するステップＳ１３以降の処理は、動力源１１と入力軸２０との間の動力伝達がクラッチ１２によって切断されない場合に実施される。
【０１１７】
次に、制御装置８は、前処理を行う（Ｓ１３）。
動作種類が、上記（３）鞍乗型車両１の減速時でシフトダウンの場合、又は、上記（４）鞍乗型車両１の減速時でシフトアップの場合、制御装置８は、このステップＳ１３の処理よりも後に、設定されたタイミングで、動力源１１の出力を増加する。
ステップＳ１３で、制御装置８は、後に実行される動力源１１の出力の増加に先立ち、動力源１１としてのエンジンの吸気量を増加させる増加処理、並びに、吸気量の増加に伴う動力源１１の出力の増加を抑えるようなエンジンの点火遅角を開始する処理を行う。
【０１１８】
単に動力源１１としてのエンジンの吸気量が増加すると、動力源１１の出力は増加する。単に動力源１１としてのエンジンの点火遅角が行われると、動力源１１の出力は減少する。制御装置８は、吸気量を増加させるとともに、エンジンの点火遅角を行うことによって、処理前の動力源１１の出力を維持するよう動力源１１を制御する。
動力源１１の出力は、エンジンの点火角度の変化に対し短時間で変化する。このため、ステップＳ１３の処理よりも後に、設定されたタイミングで、エンジンの点火遅角を停止することによって、動力源１１の出力を急速に増加することができる。
なお、制御装置８は、点火遅角の代わりに、燃料供給量を減少させることも可能である。
【０１１９】
次に、制御装置８は、係合解除補助を行う（Ｓ１４）。
上記（２）鞍乗型車両１の加速時にシフトダウン、又は、上記（４）鞍乗型車両１の減速時にシフトアップする場合、多段変速機１３では、変更前の現行の変速段に係る動力伝達を解除するため、動力源１１の出力を変化させることが求められる。
例えば、上記（２）鞍乗型車両１の加速時で第ｎ＋１段から第ｎ段にシフトダウンの場合、本実施形態の多段変速機１３では、変更前の第ｎ＋１段に係る加速用ポール３５ａ〜３５ｃを伏倒させるため、動力源１１の出力を減少することが求められる。
また、上記（４）鞍乗型車両１の減速時で第ｎ段から第ｎ＋１段にシフトアップの場合、本実施形態の多段変速機１３では、変更前の第ｎ段に係る減速用ポール３６ａ〜３６ｃを伏倒させるため、動力源１１の出力を増加することが求められる。
【０１２０】
動作種類が、上記（２）鞍乗型車両１の加速時にシフトダウンする場合、又は、上記（４）鞍乗型車両１の減速時にシフトアップする場合、制御装置８は、このステップＳ１４において、係合解除補助のため動力源１１の出力を変化させる。具体的には、動作種類が、上記（２）鞍乗型車両１の加速時にシフトダウンする場合、制御装置８は、動力源１１の出力を減少する。また、動作種類が、上記（４）鞍乗型車両１の減速時にシフトアップする場合、制御装置８は、動力源１１の出力を増加する。
このステップＳ１４の処理によって、変更前の現行の変速段に係る動力伝達が解除可能となる。
【０１２１】
なお、制御装置８は、現行の変速段に係る動力伝達が解除した後、このステップＳ１４において、動力源１１の出力の変化を元に戻すことも可能である。
また、本実施形態では、上記（２）鞍乗型車両１の加速時にシフトダウン、又は、上記（４）鞍乗型車両１の減速時にシフトアップする場合にステップＳ１４において制御装置８は動力源１１の出力を変化させる。但し、多段変速機１３がシームレス変速機ではない場合、上記（２）及び（４）に加え、例えば、上記（１）鞍乗型車両１の加速時でシフトアップ、又は、上記（３）鞍乗型車両１の減速時でシフトダウンの場合にも、制御装置８は、係合解除補助のため動力源１１の出力を変化させる。
【０１２２】
次に、制御装置８は、動力制御開始の処理を行う（Ｓ１５）。
制御装置８は、このステップＳ１５で、イナーシャ相ショックの影響を低減するため、動作種類に応じて動力源１１の出力を減少又は増加する。
制御装置８は、鞍乗型車両１の走行中に動力源１１から入力軸２０への動力伝達が切断されることなく多段変速機１３の第ｎ速から第ｎ＋１速へのシフトアップ操作が行われた場合、動力源１１の動力を減少する。
制御装置８は、鞍乗型車両１の走行中に動力源１１から入力軸２０への動力伝達が切断されることなく多段変速機１３の第ｎ＋１速から第ｎ速へのシフトダウン操作が行われた場合、動力源１１の動力を増加する。
【０１２３】
次に、制御装置８は、動力制御及び制御終了の処理を行う（Ｓ１６）。
制御装置８は、ステップＳ１５で開始した動力制御を終了する。
即ち、第ｎ速から第ｎ＋１速へのシフトアップ操作が行われた場合、制御装置８は、本ステップＳ１６で、動力源１１の動力の減少からの復帰を行わせる。
また、第ｎ＋１速から第ｎ速へのシフトダウン操作が行われた場合、制御装置８は、本ステップＳ１６で、動力源１１の動力の増加からの復帰を行わせる。
制御終了の処理のタイミングについては、後述する。
【０１２４】
次に、制御装置８は、後処理を行う（Ｓ１７）。
制御装置８は、このステップＳ１７よりも前のステップＳ１３で、前処理として、動力源１１としてのエンジンの吸気量を増加させる増加処理、並びに、吸気量の増加に伴う動力源１１の出力の増加を抑えるようなエンジンの点火遅角を開始している。
制御装置８は、このステップＳ１７で、上記前処理を終了する。即ち、制御装置８は、このステップＳ１７で、後処理として、動力源１１としてのエンジンの吸気量の増加を終了させる処理、並びに、吸気量の増加の終了に伴う動力源１１の出力の減少を抑えるようなエンジンの点火遅角を終了する処理を行う。
【０１２５】
図１１は、図１０に示す動力制御及び制御終了の処理を説明するフローチャートである。
多段変速機１３におけるシフト動作が開始している時（Ｓ１１でＹｅｓ）、図１１に示す動力制御及び制御終了の処理（図１０でのステップＳ１６）が実施される。また、シフト動作の種類（Ｓ１２）に応じた動力源１１の出力の制御（Ｓ１５）が開始した後、図１１に示す動力制御及び制御終了の処理（図１０でのステップＳ１６）が実施される。
【０１２６】
図１１に示す動力制御及び制御終了の処理において、制御装置８は、動力軸９０の回転速度を取得し、記憶する（Ｓ４１）。制御装置８は、動力軸速度検出器１９２（図１参照）で検出された動力軸９０の回転速度を、記憶装置８ｂ（図６参照）に記憶する。動力軸９０の回転速度の取得及び記憶は、後述するイナーシャ相の開始が判別されるまで繰り返される（Ｓ４５でＮｏ）。従って、最終的には、記憶装置８ｂに、イナーシャ相の開始後の動力軸９０の回転速度が記憶される。イナーシャ相では、第１ドグＤ１及び第２ドグＤ２（図５参照）がドグ係合する。即ち、イナーシャ相では、変速後の変速段即ち次段に対応する駆動ギア２４１〜２４６及び被駆動ギア３４１〜３４６を介して動力が多段変速機１３の入力軸２０から出力軸３０へ伝達される。
ステップＳ４１の処理によって、入力軸２０から出力軸３０へ動力の伝達が開始した後の動力軸９０の回転速度が記憶される。
なお、制御装置８は、ステップＳ４１以降でも、必要に応じて動力軸９０の回転速度を取得する。
【０１２７】
次に、制御装置８は、次段動力軸回転速度を計算する（Ｓ４２）。本ステップにおいて、制御装置８は、鞍乗型車両１の速度を取得すると共に記憶装置８ｂ（図６参照）に記憶する。制御装置８は、車輪５の回転速度から鞍乗型車両１の速度を取得する。制御装置８は、前回取得され記憶された速度と今回取得された速度から、鞍乗型車両１の速度の変化を取得する。制御装置８は、取得された鞍乗型車両１の速度の変化を、次段動力軸回転速度の変化に換算する。
例えば、次段動力軸回転速度の変化は、鞍乗型車両１の速度と、次段即ち変速後の変速段に対応する比とに基づいて求められる。制御装置８は、次段動力軸回転速度の変化を累積していくことによって、ステップＳ４２の処理の実行時における次段動力軸回転速度を求める。このようにして、制御装置８は、変速段の切替え後に動力軸回転速度が到達することが予定される予定速度、即ち次段動力軸回転速度を取得する。
なお、動力制御及び制御終了の処理の中で初回の次段動力軸回転速度は、上記ステップＳ４１で記憶した動力軸回転速度に、次段ギア比を現段ギア比で割って得られた係数を掛けることにより計算される。次段ギア比は、切替え後の変速段に対応するギア比である。現段ギア比は、切替え前の変速段に対応するギア比である。
なお、制御装置８が鞍乗型車両１の速度を取得する方法は、車輪５の回転速度に基づく間接的な方法に限られない。速度を取得する方法は、例えば、Global  Positioning  System（ＧＰＳ）、又は、Inertial  Measurement  Unit(ＩＭＵ)によって直接に取得する方法でもよい。
【０１２８】
次に、制御装置８は、現段動力軸回転速度を計算する（Ｓ４３）。現段動力軸回転速度は、例えば、次段動力軸回転速度に、次段ギア比を現段ギア比で割って得られた係数を掛けることにより計算される。
【０１２９】
次に、制御装置８は、多段変速機１３による変速動作が終了したか否か判別する（Ｓ４４）。
制御装置８は、例えば、検出される動力軸回転速度と現段動力軸回転速度との差の大きさが、次段動力軸回転速度と現段動力軸回転速度との差の大きさに対する所定の割合以上となった場合に、多段変速機１３による変速動作が終了と判別する。
【０１３０】
変速動作が終了していない場合（Ｓ４４でＮｏ）、制御装置８は、多段変速機１３がイナーシャ相の状態にあるか否か判別する（Ｓ４５）。
制御装置８は、シフトカム回転角度及び現段動力軸回転速度に基づいてイナーシャ相の状態か否かを判別する。詳細には、制御装置８は、下の式（１）及び式（２）の双方が成立する場合にイナーシャ相と判定する。
シフトカム角度  ≧  変速段ごとに予め設定されたドグ係合開始角度      （１）
｜動力軸回転速度−現段動力軸回転速度｜
≧｜次段動力軸回転速度−現段動力軸回転速度｜×Ｋ２    （２）
ここで、Ｋ２：イナーシャ相を判別するための判定係数
【０１３１】
つまり、ステップＳ４５において、制御装置８は、シフトカム角度が、第１ドグＤ１及び第２ドグＤ２がドグ係合を開始するような角度の範囲内にあり、且つ、動力軸回転速度と現段動力軸回転速度との差が、次段動力軸回転速度と現段動力軸回転速度との差に対し所定の割合以上となった場合に、イナーシャ相と判定する。
【０１３２】
多段変速機１３がイナーシャ相の状態にある場合（Ｓ４５でＹｅｓ）、制御装置８は、動力軸回転速度の変化量を計算する（Ｓ４６）。動力軸回転速度の変化量は、動力軸回転速度の実質的な時間微分値である。例えば、動力軸９０の回転速度が間欠的に取得される場合に、時刻ｔにおける動力軸回転速度の変化量ａは、下の式（３）に基づいて求められる。
ａ  ＝  ｛ω（ｔ）−ω（ｔ−Δｔ）｝／Δｔ      （３）
ここで、ω（ｔ）：今回取得された回転速度
ω（ｔ−Δｔ）：Δｔ［ｓｅｃ］前に取得された回転速度
【０１３３】
例えば、回転速度ａｋが複数回、例えばｎ回取得されることによって、最終的な変化量は、下の式（４）に基づく移動平均の値として求められる。
2019100302.tif 000003
【０１３４】
なお、回転速度が複数回取得される場合、最終的な変化量は平均値に限られない。
例えば、最終的な計算結果としての変化量ａを求める方法として最小二乗法を用いる形態も採用可能である。制御装置８は、例えば下の式（５）に基づいて変化量ａを計算してもよい。
2019100302.tif 000004
ここで、ｘ：取得の間隔Δｔ
ｙ：回転速度ａｋ
【０１３５】
次に、制御装置８は、動力軸回転速度が次段回転速度に同期するまでの時間を計算する（Ｓ４７）。制御装置８は、動力軸の回転速度の変化量に応じて同期するタイミングを決定する。決定に用いる動力軸の回転速度は、変速後の変速段（第ｎ＋１段）において動力軸９０の予定速度である次段回転速度と、動力軸９０の回転速度とが同期するタイミングとの間における回転速度の変化量である。制御装置８は、回転速度の変化量、及び、現段動力軸回転速度と次段動力軸回転速度との差から、動力軸回転速度が次段動力軸回転速度に同期するまでの時間を計算する。制御装置８は、同期するまでの時間を、図９に示す同期時間カウンタの値として計算する。
【０１３６】
次に、制御装置８は、同期するまでの時間がｍサイクルに相当する時間以下か否か判別する（Ｓ４８）。つまり、制御装置８は、同期するタイミングのｍサイクル前のタイミングが到来したか否かを判別する。制御装置８は、詳細には、同期時間カウンタに基づいてタイミングの到来を判別する。
ここで、サイクルは、動力源１１であるエンジンの燃焼サイクルである。動力源１１が４ストロークエンジンの場合、サイクルは動力軸９０の２回転に相当する。
本実施形態におけるｍは１である。ただし、ｍの値は、多段変速機１３の性能及び鞍乗型車両１の種類に応じて異なる値に設定されることが可能である。ｍとして、例えば、１／２、又は１／４といった、０より大きい値が採用可能である。動力源１１が４気筒エンジンである場合、ｍとして１／４より大きい値が採用されることによって、１燃焼間隔以上の間隔が確保される。
【０１３７】
ｍが１の場合、制御装置８は、動力軸回転速度が次段動力軸回転速度に同期するタイミングの１サイクル前で（Ｓ４８でＹｅｓ）、次のステップＳ４９の動力源出力制御終了処理を実行する。
【０１３８】
動力源出力制御終了処理（Ｓ４９）において、制御装置８は、ステップＳ１５（図１０参照）の動力制御開始の処理において開始した動力源１１の出力制御を終了する。
これによって、制御装置８は、変速後の変速段（第ｎ＋１段）に対応するギアを介した動力伝達が行われている時に到達すると予定される次段動力軸回転速度と、動力軸９０の回転速度とが同期するタイミングとしてステップS４７で決定されたタイミング（図８のｔ１６）よりｍサイクル前（ｔ１５）に、動力源１１の動力の減少からの復帰を行わせるための処理を実行する。
この結果、制御装置８は、変速後の変速段に対応するギアを介した動力伝達が行われている時に到達すると予定される次段動力軸回転速度と、動力軸９０の回転速度とが同期するタイミング（図８のｔ１７）よりｍサイクル前（ｔ１５）に、動力源１１の動力の減少からの復帰を行わせるための処理を実行する。
【０１３９】
詳細には、制御装置８は、動力制御開始の処理（Ｓ１５）において、シフトアップ切替え操作に基づいて動力源１１の動力を減少させた場合、動力源出力制御終了処理（Ｓ４９）において、動力の減少からの復帰を行わせる。
【０１４０】
また、制御装置８は、ステップＳ４９において、動力の減少からの復帰も行わせる。詳細には、制御装置８は、動力制御開始の処理（Ｓ１５）において、シフトダウン切替え操作に基づいて動力源１１の動力を増加させた場合、動力源出力制御終了処理（Ｓ４９）において、動力の増加からの復帰を行わせる。
これによって、制御装置８は、変速後の変速段（第ｎ段）に対応するギアを介した動力伝達が行われている時に到達すると予定される次段動力軸回転速度と、動力軸９０の回転速度とが同期すると推定されたタイミング（図９のｔ２６）よりｍサイクル前（ｔ２５）に、動力源１１の動力の増加からの復帰を行わせるための処理を実行する。
つまり、制御装置８は、変速後の変速段に対応するギアを介した動力伝達が行われている時に到達すると予定される次段動力軸回転速度と、動力軸９０の回転速度とが同期するタイミング（図９のｔ２７）よりｍサイクル前（ｔ２５）に、動力源１１の動力の減少からの復帰を行わせるための処理を実行する。
【０１４１】
動力源１１の動力制御（Ｓ１５）では、動力源１１の動力の減少又は増加によって、変更後の変速段に対応するギアのイナーシャ力に起因した動力の変動とは逆向きの力が印加される。
本実施形態によれば、イナーシャ相が終了する前、即ち切替え後の変速段に対応したギアについてのイナーシャ力が０になる前に、動力源１１の動力の制御が復帰する。このため、例えば、変速段の切替え時にイナーシャ力によるショックが生じ、イナーシャ力が０になった後、動力源１１の動力の制御による逆向きのショックが生じるといった事態の発生が抑えられる。
【０１４２】
より詳細には、制御装置８は、次段動力軸回転速度と、動力軸９０の回転速度とが同期するタイミングの１サイクル前（ｍ＝１）のタイミングを判別し（Ｓ４８でＹｅｓ）、判別したタイミングで、動力の制御からの復帰の処理を行わせる（Ｓ４９）。このため、例えば、動力源１１が多気筒を有するエンジンの場合でも、切替え後のギアが有するイナーシャ力が０になる前に、すべての気筒において、動力が制御から復帰する。従って、動力源の動力の制御に起因するショックが更に抑えられる。
【０１４３】
図１２は、鞍乗型車両１の走行時に多段変速機１３がシフトアップする場合の挙動を示すタイムチャートである。
図１２には、例として、鞍乗型車両１の加速時に多段変速機１３が第２速から第３速にシフトアップした場合の測定値が示されている。測定値は、動力軸回転速度、入力軸回転速度、車輪回転速度、シフト荷重、シフトカム角度、動力源の出力トルク、点火角度、スロットル開度、車両のピッチ角速度、前後方向加速度、及び上下方向加速度である。入力軸回転速度として、動力軸回転速度と比較しやすいよう、所定のギア比を用いて動力軸回転速度に換算した値が示されている。また、車輪回転速度と併せて、車輪回転速度から計算された概略の車体速度が示されている。車体速度は、鞍乗型車両１の速度である。鞍乗型車両１は車輪５と比べて大きな重量を有するため、車輪回転速度の細かな変動は車体速度に反映され難い。このことを考慮して車体速度として車輪回転速度の平均値を示している。
シフトカム角度として、６０度周期内での位相が示されている。前後方向は、鞍乗型車両１の前後方向である。動力源の出力トルクとして、目標値と、実際の出力トルク（算出値）が示されている。
【０１４４】
図１２に示す時刻ｔ４１で、入力軸２０から出力軸３０への動力伝達の経路が、第２速に対応するギアから第３速に対応するギアに切り替わっている。即ち、時刻ｔ４１で、図５のパート（ｃ）に示すように、第３速に対応する第３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１が、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２とドグ係合する。
図１２に示す例では、時刻ｔ４２で、制御装置８は、動力源１１の動力の減少を開始する処理を実行する。
時刻ｔ４７で、次段動力軸回転速度と、動力軸９０の回転速度とが同期する。時刻ｔ４１で、第３速に対応する第３速被駆動ギア３４３がドグリング３７ｃとドグ係合してから、時刻ｔ４７で、次段動力軸回転速度と、動力軸９０の回転速度とが同期するまでの間、第３速被駆動ギア３４３に関する慣性によるエネルギーが放出される。この期間に、イナーシャ力の影響で車輪回転速度が、車体速度よりも大きくなっている。
制御装置８は、次段動力軸回転速度と動力軸９０の回転速度とが同期する時刻ｔ４７よりも前の時刻ｔ４５で、動力源１１の動力の減少からの復帰を行なうための処理を実行する。より詳細には、制御装置８は、次段動力軸回転速度と動力軸９０の回転速度とが同期する時刻ｔ４７よりも１サイクル以上前の時刻ｔ４５で、動力源１１の動力の減少からの復帰を行なうための処理を実行する。
図１２に示す例における動力源１１は４気筒エンジンである。動力源１１は、各気筒が燃焼行程を経るごとに段階的に減少から復帰している。動力源１１の動力は、次段動力軸回転速度と動力軸９０の回転速度とが同期する時刻ｔ４７よりも前の時刻ｔ４５で、動力の減少から復帰する処理を実行している。
この結果、動力源１１の動力の減少によってイナーシャ相ショックが抑えられると共に、時刻ｔ４７でイナーシャ力が０となった後で動力の減少による、イナーシャ相ショックと逆向きの力が生じる事態が抑えられる。この結果、ピッチ角速度の最大変動幅Ｐ１が小さい。
【０１４５】
図１３は、比較例の挙動を示すタイムチャートである。
図１３に示す比較例においても、図１２の場合と同じく、時刻ｔ５１から時刻ｔ５７までの期間で、イナーシャ力の影響で車輪回転速度が車体速度よりも大きくなっている。
図１３に示す比較例において、次段動力軸回転速度と動力軸９０の回転速度とが同期する時刻ｔ５７よりも後の時刻ｔ５５で、制御装置８が動力源１１の動力の減少からの復帰を行なうための処理を実行する。
時刻ｔ５１で、第３速に対応する第３速被駆動ギア３４３が、ドグリング３７ｃとドグ係合することによって、第３速被駆動ギア３４３及びこのギア３４３と連動して運動する部材の慣性によるエネルギーの放出が開始する。慣性によるエネルギーの放出は、次段動力軸回転速度と動力軸９０の回転速度とが同期する時刻ｔ５７で終了する。
図１３に示す比較例では、慣性によるエネルギーの放出が終了する時刻ｔ５７よりも後の時刻ｔ５５で、制御装置８が動力源１１の動力の減少からの復帰を行なうための処理を実行する。このため、時刻ｔ５７よりも後、より詳細には時刻ｔ５７から時刻ｔ５６までの間で、動力源１１の動力の減少の影響で、車輪回転速度が、車体速度よりも小さくなる期間が生じている。
つまり、図１３に示す比較例では、時刻ｔ５７までの期間にイナーシャ力の影響で車輪回転速度が車体速度よりも大きくなり、この後、車輪回転速度が、車体速度よりも小さくなる。このため、車輪回転速度の変化量が大きくなる。つまり、車輪５に大きな動力の変動が生じている。具体的には、鞍乗型車両１には、シフトアップ操作によって、まず加速の力が掛かり、この後減速の力が掛かる。
図１３に示す比較例では、イナーシャ相ショックの指標となるピッチ角速度の最大変動幅Ｐ２が大きい。
【０１４６】
これに対し、図１２の測定例に示されるように、本実施形態によれば、次段動力軸回転速度と、動力軸９０の回転速度とが同期する時刻ｔ４７よりも後で、車輪回転速度が、車体速度よりも小さくなる期間は生じていない。また、ピッチ角速度の最大変動幅Ｐ１が、図１３に示される最大変動幅Ｐ２よりも小さい。
【符号の説明】
【０１４７】
１    鞍乗型車両
５    車輪
８    制御装置
１１    動力源
１２    クラッチ
１３    多段変速機
２０    入力軸
３０    出力軸
９０    動力軸
１３８    ドグ係合機構
１３９    変速段設定機構
２４１〜２４６    駆動ギア
３４１〜３４６    被駆動ギア
【図１】
2019100302.tif 000005
【図２】
2019100302.tif 000006
【図３】
2019100302.tif 000007
【図４】
2019100302.tif 000008
【図５】
2019100302.tif 000009
【図６】
2019100302.tif 000010
【図７】
2019100302.tif 000011
【図８】
2019100302.tif 000012
【図９】
2019100302.tif 000013
【図１０】
2019100302.tif 000014
【図１１】
2019100302.tif 000015
【図１２】
2019100302.tif 000016
【図１３】
2019100302.tif 000017