(57)【要約】【課題】変速段の変更の状況が変化した場合でも変速段の変更によるショックの影響を抑えつつ、変更にかかる時間の長時間化を抑えることができる鞍乗型車両を提供する。【解決手段】  鞍乗型車両は、多段変速機と、動力源と、制御装置とを備える。多段変速機は変速段設定機構を有する。変速段設定機構は、第１係合部材と第２係合部材が周方向に当たることにより動力の伝達を設定する係合機構を有する。制御装置は、加速中のシフトダウン切替え操作に基づいて制御装置が動力源に負の動力を出力させた場合、出力軸への動力伝達が無効に設定されてから、第ｎ速被駆動ギアを通る動力の前記出力軸への動力伝達が有効となるまでの間に動力源から出力される動力を正に反転することによって動力軸の回転速度を予定速度に近づけるとともに、回転速度を予定速度に近づける制御よりも後で、動力軸の回転速度と予定速度との差を維持するように動力源の動力を制御する。【選択図】図１
2019099075.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、前記各変速段において、前記駆動ギア及び前記被駆動ギアのいずれかに設けられた第１係合部及び前記第１係合部と周方向で当たる第２係合部を有し、前記第１係合部が前記第２係合部と前記周方向で当った係合により、前記各変速段の第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且つ選択的に有効に設定するための係合機構と、
周方向に延びるカム部が外周面に形成され、操作に応じて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、前記変速段設定機構に、前記動力伝達が有効に設定される変速段を切換えさせるシフトカムと、を含む多段変速機と、
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、
前記鞍乗型車両の加速中に前記動力源と前記入力軸との間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た場合、前記シフトダウン切替え操作に基づいて前記動力源に負の動力を出力させ、
前記シフトカムの回転角度に基づき、前記第ｎ＋１速被駆動ギアを通る動力の前記出力軸への動力伝達が無効に設定されてから、前記第ｎ速被駆動ギアを通る動力の前記出力軸への動力伝達が有効となるまでの間に、前記動力源から出力される動力を正に反転することによって前記動力軸の回転速度を、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に近づけるとともに、前記動力軸の回転速度を前記予定速度に近づける制御よりも後で、前記動力軸の回転速度と前記予定速度との差を維持するように前記動力源の動力を制御し、
前記鞍乗型車両の減速中に前記動力源と前記入力軸との間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た場合、前記シフトアップ切替え操作に基づいて前記動力源に正の動力を出力させ、
前記シフトカムの回転角度に基づき、前記第ｎ速被駆動ギアを通る動力の前記出力軸への動力伝達が無効に設定されてから、前記第ｎ＋１速被駆動ギアを通る動力の前記出力軸への動力伝達が有効となるまでの間に、前記動力源から出力される動力を負に反転することによって前記動力軸の回転速度を、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に近づけるとともに、前記動力軸の回転速度を前記予定速度に近づける制御よりも後で、前記動力軸の回転速度と前記予定速度との差を維持するように前記動力源の動力を制御する制御装置と、
を備えた鞍乗型車両。
【請求項２】
請求項１記載の鞍乗型車両であって、
前記係合機構は、ドグ係合機構であり、
前記ドグ係合機構は、前記第１係合部としての第１ドグ及び前記第２係合部としての第２ドグを有し、前記第１ドグと前記第２ドグとは、前記周方向に当たるドグ係合を行うように構成されている。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の鞍乗型車両であって、
前記制御装置は、前記動力軸の回転速度を前記予定速度に近づける制御に続いて、前記動力軸の回転速度を前記予定速度と一致させることなく前記動力軸の回転速度と前記予定速度との差を維持するように前記動力源の動力を制御する。
【請求項４】
請求項１又は２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５】
請求項４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６】
請求項２に記載の鞍乗型車両であって、
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を更に備え、
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、
前記シフトカムは、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。
【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】
例えば特許文献１には鞍乗型車両としての自動二輪車が示されている。この自動二輪車は、変速装置及び変速制御装置を備えている。特許文献１に示された変速装置は、変速歯車と、この変速歯車に係脱して変速段を切り換えるシフトドグとを有する。この変速装置における変速段の切換えでは、シフトドグと変速歯車との係合が解除され、そして、次の変速段の変速歯車とシフトドグとが噛み合う。
特許文献１に示された変速制御装置は、エンジンの出力を制御することによって、メインクラッチを使用せずに変速装置にシフトアップ及びシフトダウンを行わせる。
具体的には、特許文献１に示された変速制御装置は、シフトアップ時にエンジンの点火カット又は点火時期の遅角によって出力を減少させる。この変速制御装置は、その後、点火を再開させ出力を増大する。シフトアップ時に出力が減少することによって、変速機のチェンジ機構にかかる負荷が軽減する。このため、シフトドグと変速歯車との係合が解除されやすくなる。また、特許文献１に示された変速制御装置は、シフトダウン時にエンジンの出力を増大する。この変速制御装置は、その後、出力増大を終了する。
特許文献１に示された変速制御装置は、変速操作に伴って回動するシフトドラムの回動角度位置に基づいてエンジンを元の状態に復帰させる。これによって、この変速制御装置では、復帰タイミングが早すぎて変速ができなかったり、復帰タイミングが遅すぎてロス時間が発生したりという問題の防止が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０４７１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示された変速制御装置では、変速段の変更に長い時間がかかるという問題の防止が図られている。
【０００５】
特許文献１に示されているような変速制御装置の制御について詳細に検討したところ、変速の状況によっては、変速機の出力トルクに大きなショックが生じたり、変速段の変更に長い時間がかかったりする場合があった。
【０００６】
本発明の目的は、変速段の変更の状況が変化した場合でも変速段の変更によるショックの影響を抑えつつ、変更にかかる時間の長時間化を抑えることができる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、多段変速装置で変速段が変更される状況について詳細に検討した。
【０００８】
例えば、特許文献１に示された変速制御装置は、シフトアップ時においてエンジンの点火カット又は点火時期の遅角を開始させ出力を減少させる。そして、この変速制御装置は、シフトドグと変速歯車との係合の解除動作が完了した後、点火を再開させ出力を増大する。特許文献１に示された状況は、シフトアップより前に、エンジンが遅角なしに点火しておりエンジンから駆動のための動力が出力されている状態を前提としている。即ち、シフトアップより前に、エンジンから正の動力が出力されている。詳細には、この変速制御装置は、エンジンから駆動の動力が出力されている状態でシフトアップ操作が行われると、点火カット又は点火時期の遅角を開始させ出力を減少させる。つまり、特許文献１に示されたシフトアップは、詳細には、車両の加速時におけるシフトアップ即ちパワーオンアップシフトを意味している。特許文献１に示された変速制御装置は、パワーオンアップシフトにおいてエンジンの出力を減少させ、この後、出力を復帰する。
【０００９】
また、特許文献１に示された変速制御装置は、上記の状況とは逆に、シフトダウン時においてエンジンの出力増大を開始する。この変速制御装置は、その後、出力増大を終了する。この状況は、シフトダウンより前にエンジンの出力が低くエンジンが車輪等からの駆動力で駆動されている状態を前提としている。即ち、シフトダウンより前に、エンジンから負の動力が出力されている。詳細には、この変速制御装置は、エンジンが駆動されている状態でシフトダウン操作が行われると、出力増大を開始させる。つまり、特許文献１に示されたシフトダウンは、詳細には、車両の減速時におけるシフトダウン、即ちパワーオフダウンシフトを意味している。特許文献１に示された変速制御装置は、パワーオフダウンシフトにおいてエンジンの出力を増大させ、この後、出力を復帰（減少）する。
【００１０】
シフトアップ操作は、通常、鞍乗型車両の加速時に頻繁に行われる。また、シフトダウン操作は、通常、鞍乗型車両の減速時に行われる。つまり、鞍乗型車両では、特許文献１に示されたパワーオンアップシフト及びパワーオフダウンシフトが頻繁に実施される。
しかし、実際のシフトアップ操作は、鞍乗型車両の減速時でも行われる。つまり、シフトアップとして、パワーオンアップシフトとパワーオフアップシフトの双方が実施される。また、実際のシフトダウン操作は、鞍乗型車両の減速時でも行われる。つまり、シフトダウンとして、パワーオフダウンシフトとパワーオンダウンシフトの双方が実施される。
本発明者は、変速段の変更の状況がパワーオフアップシフト又はパワーオンダウンシフトであった場合に、変速段の変更によるショックの影響がより生じ易く、また、変更にかかる時間が長くなり易いことが分かった。本発明者は、パワーオフアップシフト及びパワーオンダウンシフトにおいて、変速段の変更によるショックの影響を抑えつつ、変更にかかる時間を抑えることについて検討した。
【００１１】
本発明者は、まず、鞍乗型車両の加速時について検討した。詳細には、本発明者は、シフトアップ（パワーオンアップシフト）の挙動とシフトダウン（パワーオンダウンシフト）の挙動とを対比して検討した。本発明者は、動力源（例えばエンジン）が備える動力軸（例えばクランクシャフト）の回転速度の観点から挙動を検討した。
【００１２】
シフトアップの後の動力軸の回転速度は、シフトアップの前の回転速度よりも小さい。つまり、シフトアップは、動力軸の回転速度を減少させる。パワーオンアップシフトで、シフトドグの係合を解除するため動力源の動力が負になると、動力軸の回転速度は減少する。つまり、シフトドグの係合を解除するための制御によって、動力軸の回転速度が、変速段の変更後の回転速度に近づく。この結果、後に、変更後の変速段に係るシフトドグとギアとの回転速度の差が小さい。
【００１３】
これに対し、シフトダウンの場合は状況が異なる。シフトダウン後の動力軸の回転速度は、シフトダウン前の回転速度よりも大きい。つまり、シフトダウンは、動力軸の回転速度を増加させる。ここで、シフトドグの係合を解除するための制御によって動力軸の回転速度が負になると、動力軸の回転速度が、変速段の変更後の回転速度から離れてしまう。つまり、制御による動力軸の回転速度と、変速段の変更後の回転速度との差が拡大してしまう。
変更後の変速段のシフトドグとギアとが係合するとき、これらの回転速度の差に起因して変速機の出力トルクが変動する。出力トルクの変動は、出力トルクのショックとして現れる。上述した加速中のシフトダウンでは、回転速度差に起因する出力トルクの変動が大きくなりやすい。
【００１４】
本発明者らは、出力トルクのショックを抑える方法を検討した。本発明者らは、パワーオンダウンシフトにおいて、シフトドグの係合を解除するため動力源の動力を負にした後、動力源の動力を正に反転することによって動力軸の回転速度を予定速度に積極的に近づけることを考えた。即ち、拡大した回転速度差を縮めるように、動力源の動力の正負を反転する。これによって、一旦拡大した回転速度差が縮まり出力トルクのショックが減少する。
【００１５】
しかし、パワーオンダウンシフトにおいて、拡大した回転速度差を積極的に縮めるよう動力源の動力を正に反転する場合、ドグの係合に問題が生じやすいことが分かった。
変更後の変速段に係る動力伝達は、変更後の変速段に係るギア又はドグリングに設けられた２つのドグがドグ係合することで有効になる。ドグ係合は、２つのドグが回転方向、即ちギアの周方向に当たるように噛合うことで回転力を伝達する係合である。しかし、２つのドグは、ドグ係合する前に、ドグ当たりの状態になる場合がある。ドグ当たりは、２つのドグが、ギアの回転軸方向に当たったまま噛合わない状態である。
動力源の動力の正負を反転することによって回転速度の差を積極的に縮めようとすると、ドグ当たりが生じた場合に、ドグ当たりが解消し難い。この結果、変更後の変速段のドグの係合までにかかる時間が長くなる。従って、変速段の変更に長い時間がかかる。
【００１６】
なお、回転速度の差を積極的に縮めようとする場合に、変速段の変更に長い時間がかかる可能性を有するのはドグによる係合機構を有する装置に限られない。２つの部分が回転方向（周方向）で当たることによって回転方向への力を伝達する機構において、２つの部分が周方向とは異なる方向で当たると動力が伝達されない。このため、変速段の変更に長い時間がかかる可能性がある。例えば、多段変速装置には、ポールを用いる変速装置がある。ポールは、このポールの一端がギアの径方向に移動するように起立／倒伏することによって動力伝達を設定する。起立したポールが相手部分に周方向で当たることによって動力が伝達される。このようなポールを用いる変速装置で、回転速度の差を積極的に縮めようとする場合、ポールが相手部分に径方向で当たることによってポールの起立が妨げられると、ポールの係合までにかかる時間が長くなる。従って、変速段の変更に長い時間がかかる。
【００１７】
本発明者は、パワーオンダウンシフトにおいて、変速段の変更によるショックの影響を抑えつつ、変更にかかる時間の長時間化を抑える方法を検討した。本発明者は、パワーオンダウンシフトにおいて、動力を反転し回転速度を予定速度に近づける思想に反し、敢えて動力軸の回転速度と変更後の変速段に係る予定速度との差を維持することを考えた。
つまり、動力を正に反転することによって動力軸の回転速度を予定速度に近づける一方、この制御よりも後で、動力軸の回転速度と予定速度との差を維持する制御を行う。これによって、係合解除のためパワーオンダウンシフトで生じる大きな回転速度差を抑えつつ、変更後の変速段における係合時にドグ当たりが継続し得る時間を短縮することができる。
【００１８】
上述した考え方は、鞍乗型車両の減速時における変速段の変更にも適用できる。シフトダウン（パワーオフダウンシフト）の挙動とシフトアップ（パワーオフアップシフト）の挙動は、上述した加速時の状況に対し、回転速度の変化の向き及び動力の向きが逆である。しかし、パワーオフアップシフトにおいても、動力源の動力の正負を反転し、その後、動力軸の回転速度と予定速度との差を維持する制御を行うことによって、出力トルクのショックを減少し、ドグ当たりが継続し得る時間を短縮することができる。
【００１９】
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。
【００２０】
（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、前記各変速段において、前記駆動ギア及び前記被駆動ギアのいずれかに設けられた第１係合部及び前記第１係合部と周方向で当たる第２係合部を有し、前記第１係合部が前記第２係合部と前記周方向で当った係合により、前記各変速段の第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且つ選択的に有効に設定するための係合機構と、
周方向に延びるカム部が外周面に形成され、操作に応じて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、前記変速段設定機構に、前記動力伝達が有効に設定される変速段を切換えさせるシフトカムと、を含む多段変速機と、
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、
前記鞍乗型車両の加速中に前記動力源と前記入力軸との間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に負の動力を出力させ、
前記シフトカムの回転角度に基づき、前記第ｎ＋１速被駆動ギアを通る動力の前記出力軸への動力伝達が無効に設定されてから、前記第ｎ速被駆動ギアを通る動力の前記出力軸への動力伝達が有効となるまでの間に、前記動力源から出力される動力を正に反転することによって前記動力軸の回転速度を、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に近づけるとともに、前記動力軸の回転速度を前記予定速度に近づける制御よりも後で、前記動力軸の回転速度と前記予定速度との差を維持するように前記動力源の動力を制御し、
前記鞍乗型車両の減速中に前記動力源と前記入力軸との間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に正の動力を出力させ、
前記シフトカムの回転角度に基づき、前記第ｎ速被駆動ギアを通る動力の前記出力軸への動力伝達が無効に設定されてから、前記第ｎ＋１速被駆動ギアを通る動力の前記出力軸への動力伝達が有効となるまでの間に、前記動力源から出力される動力を負に反転することによって前記動力軸の回転速度を、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に近づけるとともに、前記動力軸の回転速度を前記予定速度に近づける制御よりも後で、前記動力軸の回転速度と前記予定速度との差を維持するように前記動力源の動力を制御する制御装置と、
を備えた鞍乗型車両。
【００２１】
（１）の鞍乗型車両は、多段変速機と、動力源と、制御装置とを備える。多段変速機は、入力軸と、出力軸と、駆動ギアと、被駆動ギアと、変速段設定機構とを有する。
変速段設定機構は、いずれか一つの変速段に係る駆動ギア及び被駆動ギアを介した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。変速段設定機構は、係合機構と、シフトカムとを含んでいる。
係合機構は、各変速段において、駆動ギア及び被駆動ギアのいずれかに設けられた第１係合部及び前記第１係合部と周方向で当たる第２係合部を有する。係合機構は、第１係合部が第２係合部と周方向で当った係合により、各変速段の第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伝達を機械的且つ選択的に有効に設定する。
シフトカムは、操作に応じて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ている。シフトカムは、回転に伴って係合機構を含む変速段設定機構に、動力伝達が設定される変速段を切換えさせる。
【００２２】
制御装置は、この鞍乗型車両の加速中に第ｎ＋１速から第ｎ速へのシフトダウン切替え操作に基づいて、動力源に負の動力を出力させる。加速中におけるシフトダウンは、パワーオンダウンシフトである。加速中に負の動力が出力されることによって、第ｎ＋１速に係る駆動ギア及び被駆動ギアを介して伝達されていた力が減少又は消滅する。このため、第ｎ＋１速に係る動力伝達の設定が容易に解除される。例えば、係合機構における第ｎ＋１速に係る第１係合部と第２係合部の係合が容易に解除される。
ただし、加速中に負の動力が出力されることによって、動力軸の回転速度と予定速度との差が拡大してしまう。ここで、予定速度は、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る時に到達すると予定される回転速度である。シフトダウンにおいて、変更後の第ｎ速に対応する予定速度は、変更前の第ｎ＋１速に対応する回転速度よりも大きい。動力源から負の動力が出力されることによって、動力軸の回転速度は減少する。従って、動力軸の回転速度と予定速度との差が拡大する。
（１）の鞍乗型車両では、制御装置が、動力源から出力される動力を正に反転することによって動力軸の回転速度を予定速度に近づける。詳細には制御装置は、第ｎ＋１速被駆動ギアを通る動力の動力伝達が無効に設定されてから、第ｎ速被駆動ギアを通る動力の動力伝達が有効となるまでの間に、動力軸の回転速度を予定速度に近づける。これによって、パワーオンダウンシフトで、第ｎ＋１速に係る伝達の設定を解除するために予定速度との差が拡大した回転速度が、予定速度に近づく。従って、第ｎ速被駆動ギアを通る動力の動力伝達が有効となる時に、動力軸の回転速度と予定速度との差に起因する、多段変速機からの出力のショックが抑制される。
更に、制御装置は、動力軸の回転速度を予定速度に近づける制御よりも後で、動力軸の回転速度と予定速度との差を維持するように動力源の動力を制御する。例えば、多段変速装置では、回転方向（周方向）で当たることで第ｎ速における動力を伝達する２つの部分が、周方向とは異なる方向で互いに当たることによって周方向に当たらない状態が生じ得る。しかし、（１）の鞍乗型車両では、動力軸の回転速度と予定速度との差が維持されていることによって、第ｎ速に係る第１係合部及び第２係合部が回転軸方向に当たる状態が生じても、この状態が短い時間で解消する。パワーオンダウンシフトにおいて、変速段の変更にかかる時間の長時間化が抑えられる。
従って、（１）の鞍乗型車両では、パワーオンダウンシフトにおいて、変速段の変更によるショックの影響を抑えつつ、変更にかかる時間の長時間化を抑えることができる。
【００２３】
また、鞍乗型車両の減速中に第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制御装置が動力源に正の動力を出力させる場合、変速段設定機構の第ｎ速に係る駆動ギア及び被駆動ギアを介した入力軸から出力軸への動力伝達の設定が解除される。減速中におけるシフトアップは、パワーオフアップシフトに相当する。パワーオフアップシフトでは、制御装置が、上記パワーオンダウンシフトの場合とは逆の制御を行う。この制御の結果、動力軸の回転速度と予定速度との差に起因する、多段変速機からの出力のショックが抑制される。そしてパワーオフアップシフトで、第ｎ速に係る伝達の設定を解除するために予定速度との差が拡大した動力軸の回転速度が、予定速度に近づく。従って、動力軸の回転速度と予定速度との差に起因する、多段変速機からの出力のショックが抑制される。更に、制御装置は、動力軸の回転速度を予定速度に近づける制御よりも後で、動力軸の回転速度と予定速度との差を維持するように動力源の動力を制御する。このため、第ｎ＋１速に係る第１係合部及び第２係合部が回転軸方向に当たる状態が生じても、この状態が短い時間で解消する。パワーオフアップシフトにおいても、変速段の変更にかかる時間の長時間化が抑えられる。
【００２４】
パワーオンダウンシフト及びパワーオフアップシフトは、パワーオンアップシフト及びパワーオフダウンシフトと比べて頻度が少ないものの、変速段の変更によるショックの影響が大きくなりやすく、また、変更にかかる時間が長時間化しやすい。（１）の鞍乗型車両によれば、パワーオンダウンシフト及びパワーオフアップシフトにおいて、変速段の変更によるショックの影響を抑えつつ、変更にかかる時間の長時間化を抑えることができる。従って、（１）の鞍乗型車両によれば、変速段の変更の状況が変化した場合でも変速段の変更によるショックの影響を抑えつつ、変更にかかる時間の長時間化を抑えることができる。
【００２５】
（２）  （１）の鞍乗型車両であって、
前記係合機構は、ドグ係合機構であり、
前記ドグ係合機構は、前記第１係合部としての第１ドグ及び前記第２係合部としての第２ドグを有し、前記第１ドグと前記第２ドグとは、前記周方向に当たるドグ係合を行うように構成されている。
【００２６】
（２）の構成では、第１ドグが前記第２ドグと周方向で当ったドグ係合により、動力の伝達が有効に設定される。しかし、（２）の構成では、第ｎ速又は第ｎ＋１に係る第１ドグ及び第２ドグが回転軸方向で当たるドグ当たりが生じ得る。
（２）の鞍乗型車両では、動力軸の回転速度と予定速度との差が維持されていることによって、第ｎ速又は第ｎ速に係る第１ドグ及び第２ドグが回転軸方向で当たるドグ当たりを起こしても、このドグ当たりの状態が短い時間で解消する。従って、変速段の変更にかかる時間の長時間化が抑えられる。
【００２７】
（３）  （１）又は（２）の鞍乗型車両であって、
前記制御装置は、前記動力軸の回転速度を前記予定速度に近づける制御に続いて、前記動力軸の回転速度を前記予定速度と一致させることなく前記動力軸の回転速度と前記予定速度との差を維持するように前記動力源の動力を制御する。
【００２８】
（３）の鞍乗型車両によれば、動力軸の回転速度は予定速度に近づくが、動力軸の回転速度が予定速度と一致することなく動力軸の回転速度と予定速度との差が維持される。従って、ドグ当たりが生じた場合のドグ当たりの状態がより短い時間で解消しやすい。（３）の鞍乗型車両によれば、変速段の変更の状況が変化した場合でも変速段の変更によるショックの影響を抑えつつ、変更にかかる時間の長時間化をさらに抑えることができる。なお、変更後の変速段に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る動力の出力軸への動力伝達が有効になる時には、動力軸の回転速度が予定速度と一致する。
【００２９】
（４）  （１）又は（２）の鞍乗型車両であって、
前記動力源は、エンジンである。
【００３０】
（４）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、変速段の変更の状況が変化した場合でも変速段の変更によるショックの影響を抑えつつ、変更にかかる時間の長時間化を抑えることができる。
【００３１】
（５）  （４）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。
【００３２】
（５）の鞍乗型車両によれば、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換えが行われる。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とともに、パワーオンダウンシフト又はパワーオフアップシフトが行われる場合に、クラッチの切断操作無しでシフト操作が可能となる。
【００３３】
（６）  （２）の鞍乗型車両であって、
前記変速段設定機構は、前記ドグ係合機構に加え、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を更に備え、
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、
前記シフトカムは、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。
【００３４】
（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、鞍乗型車両の加速のための動力源の駆動状態を変更することなく変速段の切換えが行なわれる。また、例えば、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、鞍乗型車両の減速のための動力源の被駆動状態を変更することなく変速段の切換えが行なわれる。
従って、（６）の構成によれば、パワーオンアップシフト又はパワーオフダウンシフトにおいて動力軸の回転速度が予定速度から離れることなく変速段の短時間での切換えを可能としつつ、パワーオンダウンシフト又はパワーオフアップシフトでも変更にかかる時間の長時間化を抑えることができる。
【００３５】
本発明の多段変速機は、常時、少なくとも１つの駆動ギアが被駆動ギアと噛み合っている変速機を含む。本発明の多段変速機は、すべての駆動ギアが被駆動ギアと噛み合っている常時噛み合い式変速機を含む。
本発明の多段変速機は、例えば、ラチェット機構を備えたシームレス変速機を含む。本発明の多段変速機は、動力源の動力を変更させて、変更前の変速段に係る動力の伝達の解除を容易にする。本発明の多段変速機が例えばシームレス変速機の場合には、動力源の動力を変更させることによって、ラチェット機構が有するポールの係合が解除される。また、本発明の多段変速機が、例えば、ラチェット機構を備えないドグ式変速機の場合には、動力源の動力を変更させることによって、ドグ係合が解除される。
また、本発明の多段変速機は、ＡＭＴ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｍａｎｕａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を含む。
【００３６】
多段変速機は、変速段設定機構を備える。変速段設定機構は、係合機構を備える。係合機構は、第１係合部及び第２係合部を有する。係合機構としては、特に限定されず、例えば、上記（２）のようにドグ係合機構であってもよい。変速段設定機構は、係合機構としてのドグ係合機構に加えて、上記（６）のように、更にラチェット機構を備えていてもよい。また、係合機構は、ラチェット機構であってもよい。係合機構としてのラチェット機構は、例えば、上記（６）に示されるラチェット機構と同様の構成を備える。なお、変速段設定機構は、係合機構としてのラチェット機構を備え、更にドグ係合機構を備えていてもよい。係合機構は、例えば、回転するシフトカムから伝達される機械的エネルギーにより動作するように構成されている。
変速前の変速段の動力伝達の無効の設定と、変速後の変速段の動力伝達の有効の設定との組合せは、特に限定されず、変速段設定機構の構成に応じて適宜設定され得る。例えば、ドグ係合の解除により変速前の変速段の動力伝達が無効に設定され、ドグ係合により変速後の変速段の動力伝達が有効に設定されてもよい。ポールの係合の解除により変速前の変速段の動力伝達が無効に設定され、ポールの係合により変速後の変速段の動力伝達が有効に設定されてもよい。ドグ係合の解除により変速前の変速段の動力伝達が無効に設定され、ポールの係合により変速後の変速段の動力伝達が有効に設定されてもよい。ポールの係合の解除により変速前の変速段の動力伝達が無効に設定され、ドグ係合により変速後の変速段の動力伝達が有効に設定されてもよい。
第１係合部及び第２係合部は、例えば、互いに周方向に当たるように噛合うことによって周方向の力を伝達するドグで構成されている。この場合、第１係合部及び第２係合部は、ドグが係合することにより動力を伝達する。
但し、第１係合部及び第２係合部は、例えば、起立／倒伏することによって動力伝達を設定するポール及びこのポールを受容する凹部で構成されていてもよい。例えば、ポールは入力軸及び出力軸のいずれかに設けられ、凹部は、駆動ギア及び被駆動ギアのいずれかに設けられる。ここで、駆動ギア又は被駆動ギアと共に回転するハブ等の回転部材は、本発明における駆動ギア又は被駆動ギアに包含される。例えばポールが起立するとポールの先端部が凹部に入り込み、ポールの先端部と凹部の壁面が周方向に当たる。これによって、動力が伝達される。
【００３７】
第１ドグは、駆動ギア及び被駆動ギアのいずれかに設けられている。第１ドグに当たる第２ドグは、駆動ギア及び被駆動ギアのいずれかに設けられていてもよく、また、駆動ギア及び被駆動ギアとは別の部材であるドグリングに設けられていてもよい。
【００３８】
第１ドグが第２ドグに当たる周方向は、第１ドグが設けられた駆動ギア及び被駆動ギアのいずれかが回転する向きに沿った向きである。
【００３９】
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。
【００４０】
動力源から出力される動力が負の状態は、動力軸が多段変速機の入力軸からトルクを受けて回転している状態である。多段変速機の入力軸及び動力軸が例えば車輪によって駆動されている場合、動力源から出力される動力が負である。この場合、動力軸が回転方向とは逆向きの回転のトルクを出力している。従って、動力源から出力される動力が負の状態は、例えば動力源としてのエンジンが燃焼動作している場合を含む。
これに対し、動力源から出力される動力が正の状態は、動力軸が多段変速機の入力軸にトルクを供給し入力軸を回転させている状態である。この場合、動力軸が回転方向の回転のトルクを出力している。
【００４１】
予定速度は、変更後の変速段で動力が伝達された場合における動力源の回転速度である。予定速度は、例えば、変更前の変速段で動力が伝達されている場合における動力源の回転速度と、変更前及び変更後双方の変速段に設定された変速比とから算出される。
動力軸の回転速度を予定速度に近づける制御は、例えば、動力軸の回転速度と予定速度との差（Ｇｃ）が、動力源から出力される動力を反転する時点における動力軸の回転速度と予定速度との差（Ｇｏ）よりも小さくなるように行われる。動力軸の回転速度と予定速度との差を維持する制御が開始される時に、差（Ｇｃ）が、ゼロではなく且つ差（Ｇｏ）よりも小さければよい。動力軸の回転速度を予定速度に近づける制御が開始されてから、動力軸の回転速度と予定速度との差を維持する制御が開始されるまでの期間は、差（Ｇｃ）が一時的にゼロになる期間を含んでいてもよく、差（Ｇｃ）が増加する期間を含んでいてもよい。  
【００４２】
動力軸の回転速度と予定速度との差を維持する制御は、動力軸の回転速度と予定速度との差の値がゼロにならないようにする制御である。動力軸の回転速度と予定速度との差を維持する制御における動力軸の回転速度と予定速度との差の変化量は、動力軸の回転速度を予定速度に近づける制御における動力軸の回転速度と予定速度との差の変化量より小さい。つまり、動力軸の回転速度と予定速度との差を維持する制御における動力軸の回転速度と予定速度との差の時間経過に対する傾きは、動力軸の回転速度を予定速度に近づける制御における動力軸の回転速度と予定速度との差の時間経過に対する傾きよりも小さい。
例えば、予定速度を含まない速度範囲で動力軸の回転速度を維持する制御は、動力軸の回転速度と予定速度との差を維持する制御である。また例えば、車輪の回転速度及び変速比等を用いて得られる予定速度から、予め設定された値又は割合分離れた速度範囲内に動力軸の回転速度を維持する制御は、動力軸の回転速度と予定速度との差を維持する制御である。
【００４３】
また、例えば、動力軸の回転速度と予定速度との差を維持する制御における動力軸の回転速度と予定速度との差（Ｇｆ）は、動力の反転によって動力軸の回転速度を予定速度に近づける制御が開始した時点における動力軸の回転速度と予定速度との差（Ｇｏ）よりも小さい。
【００４４】
鞍乗型車両（straddle vehicle）は、サドル型のシートを備える車両である。鞍乗型車両は、運転者が騎乗スタイルで乗車する車両である。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。
【００４５】
制御装置は、例えば、プログラムを実行するコンピュータで構成される。但し、制御装置は、これに限られず、電子回路で構成されてもよい。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、変速段の変更の状況が変化した場合でも変速段の変更によるショックの影響を抑えつつ、変更にかかる時間の長時間化を抑えることができる鞍乗型車両が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【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り、（Ｃ）は、ドグ当たりの状態を説明する図である。
【図５】加速中のシフトダウンにおける、ドグ及びポールの動作を説明する図である。
【図６】減速中の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７】図１に示す制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図７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９】鞍乗型車両の加速中でのシフトダウン時における鞍乗型車両の動作を概略的に示すタイムチャートである。
【図１０】鞍乗型車両の減速中でのシフトアップ時における鞍乗型車両の動作を概略的に示すタイムチャートである。
【図１１】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１２】本発明の第二実施形態に係る鞍乗型車両の、加速中でシフトダウンの場合における動作を概略的に示すタイムチャートである。
【図１３】本発明の第三実施形態に係る鞍乗型車両の、加速中でシフトダウンの場合における動作を概略的に示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。以降、動力源１１をエンジン１１と称する場合もある。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としてのエンジンは、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。
【００５１】
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１１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。
【００５２】
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、シフトペダル５０１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。
【００５３】
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。
【００５４】
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が運転者の足で荷重をかけることによって、シフト切替え操作が行われる。操作によるシフトペダル５０１の変位に伴い、シフトカム５０が回転する。これによって、変速段の切替えが実施される。例えば、シフトペダル５０１がシフトアップ操作としての踏み込み荷重を受けて鞍乗型車両１の上下方向における下向きに回動すると、多段変速機１３はシフトアップする。また、シフトペダル５０１がシフトダウン操作としての踏み込みとは逆向きの荷重を受けて上向きに回動すると、多段変速機１３はシフトダウンする。
【００５５】
鞍乗型車両１には、シフトペダル荷重検出器７３０が設けられている。シフトペダル荷重検出器７３０は、シフトペダル５０１に掛かる荷重を検出する。シフトペダル荷重検出器７３０は、上下両方向の荷重を検出する。図１に示すシフトペダル荷重検出器７３０は、リンク部材５０４に設けられた荷重センサである。シフトペダル荷重検出器７３０は、例えばロードセルで構成されている。
【００５６】
変速段設定機構１３９は、シフトペダルに対する足の操作に応じて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。
【００５７】
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。
【００５８】
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及びラチェット機構４００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、係合機構としてドグ係合機構１３８及びラチェット機構４００を説明する。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。ポール３５ａ，３６ａの伏倒又は起立と、ドグリング３７ａ，３７ｃ及び被駆動ギア３４２，３４３の係合又係合解除によって、第２速と第３速との間で変速段の切替えが行われる。
【００６６】
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、鞍乗型車両１の加速中における出力軸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、鞍乗型車両１の減速中における出力軸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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。シフトカム角度検出器５５はカム位置検出器である。シフトカム角度は、シフトカム５０の角度位置を表す。
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。シフトカム５０には、運転者の足から操作の荷重を受けたシフトペダル５０１の変位が、リンク部材５０４などの機構を介して伝達される。
【００６９】
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。
【００７０】
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の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の動力を減少させる。なお、動力源１１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。
【００７１】
制御装置８は、鞍乗型車両１の加速状態及び運転者によるシフト操作に基づいて、動力源１１の動力の減少又は増加を行なう。例えば、制御装置８は、シフトカム５０の回転位置に基づいて、動力源１１から出力される動力を正にしたり、負にしたりする。ここで、動力源１１から出力される動力が負の状態は、動力軸９０が多段変速機１３の入力軸２０からトルクを受けて回転している状態である。多段変速機１３の入力軸２０及び動力軸９０が例えば車輪５によって駆動されている場合、動力源１１から出力される動力が負である。動力源１１から出力される動力が負の場合、動力軸９０が回転方向とは逆向きのトルクを出力していると言える。これに対し、動力源１１から出力される動力が正の状態は、動力軸９０が多段変速機１３の入力軸２０にトルクを供給し入力軸２０を回転させている状態である。
【００７２】
制御装置８は、パワーオンダウンシフトにおいて、動力源１１に負の動力を出力させる。即ち、制御装置８は、鞍乗型車両１の加速中に、例えば第３速から第２速へのシフトダウン切替え操作が行われた場合、シフトダウン切替え操作に基づいて動力源１１に負の動力を出力させる（時刻ｔ１１）。鞍乗型車両１の加速中に動力源１１が負の動力を出力すると、変速段設定機構１３９の第３速に係るギアを介した動力伝達の設定が容易に解除される。ただし、シフトダウンにおいて負の動力が出力されることによって、動力軸９０の回転速度と第２速に係る予定速度との差は拡大してしまう（時刻ｔ１１〜１２）。
この場合、制御装置８は、動力源１１から出力される動力を正に反転することによって動力軸９０の回転速度を予定速度に近づける（時刻ｔ１２からｔ１３）。動力軸９０の回転速度と予定速度との差に起因する、多段変速機１３からの出力トルクのショックが抑制される。
更に、制御装置８は、動力軸９０の回転速度を予定速度に近づける制御よりも後で、動力軸９０の回転速度と予定速度との差を維持するように動力源１１の動力を制御する。動力軸９０の回転速度と予定速度との差Ｇｆが維持されているため、第２速に係る第１ドグＤ１及び第２ドグＤ２においてドグ当たりが生じても、ドグ当たりの状態が短い時間で解消する。パワーオンダウンシフトにおいて、変速段の変更にかかる時間の長時間化が抑えられる。
【００７３】
また、制御装置８は、パワーオフアップシフトにおいて、パワーオンダウンシフトとは逆の向きの動力制御を行う。この場合も、変速段の変更にかかる時間の長時間化が抑えられる。
【００７４】
従って、鞍乗型車両１では、変速段の変更によるショックの影響を抑えつつ、変更にかかる時間の長時間化を抑えることができる。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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３０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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。（Ｃ）は、ドグ当たりの状態を説明する図である。
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
鞍乗型車両１の減速中には、動力源１１から負のトルクが出力される。言い換えると、車輪５から多段変速機１３を介して動力源１１に回転方向のトルクが伝達される。動力源１１の動力軸９０は車輪５から伝達されたトルクに抗するように回転する。いわゆるエンジンブレーキが動作する。
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とは反対方向（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３６ｃを介して出力軸３０に、加速方向Ｒとは反対方向の動力が伝達される。
このことを車輪５（図１参照）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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
図４（Ｂ）に示すように、第１ドグＤ１が、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と第２ドグＤ２がドグ係合する。これによって、各変速段に係る動力伝達が有効に設定される。
動力伝達が有効に設定されるためには、第１ドグＤ１が第２ドグＤ２の間隔に入り込むように、被駆動ギア３４２がドグリング３７ｃに向かって軸方向Ａに移動する。このとき、図４（Ｃ）に示すように、第１ドグＤ１と第２ドグＤ２が軸方向Ａに当たる（ドグ当たり）場合がある。ドグ当たりの状態では、動力が伝達されない。
ただしこの後、第１ドグＤ１が第２ドグＤ２に対して加速方向Ｒに移動することにより、ドグ当たりが解消し、第１ドグＤ１が第２ドグＤ２の間隔に入り込む。即ち、被駆動ギア３４２がドグリング３７ｃに対し回転速度差を有することにより、ドグ当たりが解消し、第１ドグＤ１が第２ドグＤ２の間隔に入り込む。その結果、第１ドグＤ１と第２ドグＤ２がドグ係合することにより、動力伝達が有効に設定される。
【００８８】
図５は、加速中のシフトダウンにおける、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’）を含むパート（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。
【００８９】
図５のパート（ａ）は、シフトダウンの前の初期状態を示している。鞍乗型車両１の減速時に、第３速に対応する第３速被駆動ギア３４３から出力軸３０へ正の動力の伝達が有効となっている。正の動力は、被駆動ギア３４３の回転方向Ｒと同じ向きの動力である。
【００９０】
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とドグ係合している。第３速被駆動ギア３４３の動力は、第１ドグＤ１から、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２を介してドグリング３７ｃへ伝達される。この動力は、ドグリング３７ａから、第３速加速用ポール３５ａを介して出力軸３０へ伝達される。
一方、第２速に対応する第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とドグ係合していない。このため、第２速被駆動ギア３４２の動力は、出力軸３０へ伝達されない。
【００９１】
次に、多段変速機１３のシフト切替え操作が行われると、制御装置８が、動力源１１の動力即ち動力源１１から出力される動力を減少させる。制御装置８が、動力源１１の動力を減少させる処理の詳細は、後述する。
動力源１１の動力が減少することによって、図５のパート（ａ’）に示すように、第３速加速用ポール３５ａが動力から解放される。動力源１１の動力が減少することによって第３速加速用ポール３５ａが動力から解放されるので、加速用ポール３５ａが伏倒しやすくなる。
【００９２】
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、加速用ポール３５ａ，３５ｃが伏倒する。これによって、第ｎ＋１速段（第３速）における、係合が解除される。なお、加速用ポール３５ａ，３５ｃが伏倒した後、動力源１１の動力の減少は終了する。動力源１１の動力は、例えば０になる。
【００９３】
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２速に対応する第２速被駆動ギア３４２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２速被駆動ギア３４２の動力が、第２速被駆動ギア３４２の第１ドグＤ１から、ドグリング３７ｃの第２ドグＤ２を介して、ドグリング３７ｃへ伝達される。
【００９４】
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３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１（図５のパート（ｃ））と、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２とのドグ係合が解除される。このため、第３速被駆動ギア３４３の動力は、ドグリング３７ａへ伝達されない。
【００９５】
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、加速用ポール３５ａ，３５ｃが起立する。また、動力源１１は再び正の動力を出力する。
第２速被駆動ギア３４２の動力は、第１ドグＤ１から、ドグリング３７ｃの第２ドグＤ２を介してドグリング３７ｃへ伝達される。この動力は、ドグリング３７ｃから、第２速加速用ポール３５ｃ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への負の動力の伝達が開始される。
【００９６】
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。
【００９７】
図６は、減速中の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のパート（ａ’）を含むパート（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６を参照して、鞍乗型車両の減速時で多段変速機が第２速から第３速にシフトアップ（パワーオフアップシフト）する場合のポールとドグの動作を説明する。
【００９８】
図６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の減速時に、第２速に対応する第２速被駆動ギア３４２から出力軸３０への負の動力の伝達が有効となっている。鞍乗型車両１の減速時、動力源１１から車輪５に負の動力が伝達される。つまり、第２速被駆動ギア３４２から出力軸３０へ負の動力が伝達される。
【００９９】
なお、図６のパート（ａ）に示す現象を車輪５の観点から言い換えると、鞍乗型車両１の減速時、車輪５から動力源１１に回転方向Ｒの動力が伝達されている。即ち、車輪５からの動力で動力源１１が駆動されている。但し、本実施形態では、図５のパート（ａ）に示す現象を動力源１１の観点で、負の動力（回転方向Ｒとは反対方向の動力）として説明する。
【０１００】
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の負の動力は、第１ドグＤ１から、ドグリング３７ｃの第２ドグＤ２を介してドグリング３７ｃへ伝達される。この負の動力は、ドグリング３７ｃから、第２速減速用ポール３６ｃ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。
【０１０１】
次に、多段変速機１３のシフト切替え操作が行われると、制御装置８が、動力源１１の動力即ち動力源１１から出力される動力を増加させる。制御装置８が、動力源１１の動力を増加させる処理の詳細は、後述する。
動力源１１の動力が増加することによって、図６のパート（ａ’）に示すように、第２速減速用ポール３６ｃが負の動力から解放される。動力源１１の動力が増加することによって第２速減速用ポール３６ｃが負の動力から解放されるので、第２速減速用ポール３６ｃが伏倒しやすくなる。
【０１０２】
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６のパート（ｂ）に示すように、減速用ポール３６ａ，３６ｃが伏倒する。これによって、第ｎ速段（第２速）における、係合が解除される。なお、減速用ポール３６ａ，３６ｃが伏倒した後、動力源１１の動力の増加は終了する。動力源１１の動力は、例えば０になる。
【０１０３】
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６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の負の動力が、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を介して、ドグリング３７ａへ伝達される。
【０１０４】
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６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（図６のパート（ｃ））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。
【０１０５】
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６のパート（ｅ）に示すように、減速用ポール３６ａ，３６ｃが起立する。また、動力源１１は再び負の動力を出力する。
第３速被駆動ギア３４３の負の動力は、第１ドグＤ１から、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２を介してドグリング３７ａへ伝達される。この負の動力は、ドグリング３７ａから、第３速減速用ポール３６ａ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への負の動力の伝達が開始される。
【０１０６】
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。
【０１０７】
図７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、並びに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、シフトペダル荷重検出器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の動力を制御する。
【０１０８】
図８は、図７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７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の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の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。
【０１０９】
図９は、鞍乗型車両１の加速中でのシフトダウン時における鞍乗型車両１の動作を概略的に示すタイムチャートである。
図９には、動力軸回転速度、エンジンの出力トルク、及び多段変速機１３のシフトカム角度が示されている。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。
【０１１０】
動力軸回転速度は、動力源１１の動力軸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。鞍乗型車両１は加速中であるため、動力源１１の動力軸９０の回転速度は、変速段が変更される期間を除いて時間の経過に伴い増加している。
出力トルクは、動力源１１の動力軸９０から出力されるトルクである。トルクは実質的に動力を表している。
シフトカム角度は、シフトカム５０の回転角度を示している。シフト操作前におけるシフトカム５０の角度は、０と示されている。シフトダウン操作に応じたシフトカム５０の回転は、負の値として示されている。
【０１１１】
図９には、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の加速中に、多段変速機１３が第３速から第２速へシフトダウン（パワーオンダウンシフト）する場合の状態が示されている。図３及び図６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。
【０１１２】
多段変速機１３における変速段の変更前（時刻ｔ１０より前）、多段変速機１３のドグリング３７ａ〜３７ｂ及びポール３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６ｃは、図５のパート（ａ）に示す初期状態にある。即ち、第３速に対応する第３速被駆動ギア３４３から出力軸３０への動力の伝達が有効となっている。
【０１１３】
時刻ｔ１０で、シフトペダル５０１の操作に応じてシフトカム５０の回転が開始する。シフトカム５０が回転を開始する時点では、多段変速機１３のドグ係合機構１３８及びラチェット機構４００は動作を開始しない。
制御装置８は、シフトカム角度検出器５５からの検出信号に基づいて、動力源１１の動力の減少を開始する。制御装置８は、時刻ｔ１１でシフトカム角度の大きさがシフト開始判定位置Ｐ１１を超えると、動力源１１の動力の減少を開始する。制御装置８は、エンジン１１の点火遅角によって、動力を減少させる。制御装置８は、動力源１１に負の動力を出力させる。これによって時刻ｔ１１以降、動力軸９０の回転速度が低下する。
【０１１４】
図９には、予定速度が示されている。予定速度は、変更後の第２速に対応する駆動ギア２４２及び被駆動ギア３４２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の回転速度である。予定速度は、動力軸９０の回転速度と、変更前の第３速における変速比と、変更後の第２速における変速比とから算出される値である。
シフトダウンにおいて、実際に変速段が変更される前における動力軸９０の回転速度は、変更される後の変速段（第２速）において到達すると予定される予定速度よりも小さい。
動力源１１の動力が減少することによって動力軸９０の回転速度が低下すると（ｔ１１〜ｔ１２）、動力軸９０の回転速度は、予定速度から離れるように変化する。
【０１１５】
ラチェット機構４００は、制御装置８が動力源１１の動力の減少を開始した時刻ｔ１１より後で動作を開始する。ラチェット機構４００は、図５のパート（ｂ）に示すように、時刻ｔ１２で加速用ポール３５ａ，３５ｃを伏倒させる。
時刻ｔ１１で、動力源１１の動力が負になることによって、変更前の変速段の動力伝達を行なう加速用ポール３５ａ，３５ｃの係合解除が容易になる。
【０１１６】
ラチェット機構４００が加速用ポール３５ａ，３５ｃを伏倒させた後、制御装置８は、動力源１１から出力される動力を正に反転する。具体的には、時刻ｔ１２で、シフトカム角度の大きさが前段ドグ離脱位置Ｐ１２を超えると動力源１１から出力される動力を正に反転する。制御装置８は、詳細には遅角を終了する。これによって制御装置８は、動力軸９０の回転速度を、予定速度に近づける。動力軸９０の回転速度を予定速度に近づける制御で、制御装置８は、動力軸回転速度と予定速度との差Ｇｃが、動力源から出力される動力を反転する時点（ｔ１２）における動力軸回転速度と予定速度との差Ｇｏよりも小さくなるよう、制御する。例えば、図９における時刻ｔ１２から時刻ｔ１３まで、動力軸９０の回転速度が予定速度に近づくよう増加している。
本実施形態では動力軸９０の回転速度が、時刻ｔ１３の後、瞬間的に予定速度と等しくなり、その後予定速度を超える。これにより、動力軸９０の回転速度と予定速度との差Ｇｆが生じる。
【０１１７】
制御装置８は、動力軸９０の回転速度を予定速度に近づける制御（ｔ１２〜ｔ１３）よりも後で、動力軸９０の回転速度と予定速度との差Ｇｆを維持するように動力源１１の動力を制御する。詳細には、制御装置８は、動力軸９０の回転速度と予定速度との差Ｇｆが生じた時刻ｔ１４で、出力トルクが０になるようエンジン１１の点火遅角を行う。これによって、差Ｇｆが維持される。制御装置８は、動力軸９０の回転速度と予定速度との差Ｇｆが、動力の反転によって動力軸の回転速度を予定速度に近づける制御が開始した時点ｔ１２における動力軸９０の回転速度と予定速度との差Ｇｏよりも小さくなるよう制御する。
【０１１８】
図５のパート（ｃ）に示すように、第２速に対応する第２速被駆動ギア３４２の第１ドグＤ１が、ドグリング３７ｃの第２ドグＤ２とドグ係合する。
より詳細には、まず時刻ｔ１４近傍で、図４（Ｃ）に示すように、第２速に対応する第２速被駆動ギア３４２の第１ドグＤ１が、ドグリング３７ｃの第２ドグＤ２と軸方向Ａで当たる。つまり、第１ドグＤ１と第２ドグＤ２によるドグ当たりが生じる。このことは、時刻ｔ１４近傍で、シフトカム角度の大きさの変化が停止したことに表れている。
動力軸９０の回転速度と予定速度との差Ｇｆが生じているため、第２速被駆動ギア３４２の回転速度とドグリング３７ｃの回転速度にも差が生じている。このため、短時間でドグ当たりが解消し、図４（Ｂ）に示すように、第１ドグＤ１が第２ドグＤ２の間隔に入り込む。そして、第１ドグＤ１と第２ドグＤ２がドグ係合する。このことは、時刻ｔ１５で、シフトカム角度の大きさが、次段ドグ係合位置Ｐ１３を超えたことに表れている。
この結果、第２速被駆動ギア３４２の動力が、第２速被駆動ギア３４２の第１ドグＤ１から、ドグリング３７ｃの第２ドグＤ２を介して、ドグリング３７ｃへ伝達される。つまり、第２速に対応する第２速被駆動ギア３４２を通る動力の出力軸３０への伝達が有効に設定される。
【０１１９】
なお、その後、第３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１（図５のパート（ｃ））と、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２とのドグ係合が解除される。また、ラチェット機構４００における加速用ポール３５ａ，３５ｃが起立する。このようにして、鞍乗型車両１の加速中に、多段変速機１３のシフトダウン（パワーオンダウンシフト）が実行される。
【０１２０】
図１０は、鞍乗型車両１の減速中でのシフトアップ時における鞍乗型車両１の動作を概略的に示すタイムチャートである。
図１０には、動力軸回転速度、出力トルク、及びシフトカム角度が示されている。図１０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。
【０１２１】
より詳細には、図１０には、鞍乗型車両１の減速中に、多段変速機１３が第２速から第３速へシフトアップ（パワーオフアップシフト）する場合の状態が示されている。
【０１２２】
多段変速機１３における変速段の変更前（時刻ｔ２０より前）、多段変速機１３のドグリング３７ａ〜３７ｃ及びポール３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６ｃは、図６のパート（ａ）に示す初期状態にある。即ち、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。
なお、シフトカム５０の回転の向きは図９に示すシフトダウンの場合とは逆である。
【０１２３】
時刻ｔ２０で、シフトペダル５０１の操作に応じてシフトカム５０の回転が開始する。
シフトカム５０が回転を開始する時点では、多段変速機１３のドグ係合機構１３８及びラチェット機構４００は動作を開始しない。
制御装置８は、シフトカム角度検出器５５からの検出信号に基づいて、動力源１１の動力の増加を開始する。制御装置８は、時刻ｔ２１でシフトカム角度の大きさがシフト開始判定位置Ｐ２１を超えると、動力源１１の動力を増加する。
【０１２４】
詳細には、動力を増加させる場合、制御装置８は、前もってエンジン１１の点火角度を遅延させるとともに、スロットル開度の増加を実施する。エンジン１１の点火遅角は、吸気量の増加に伴うエンジン１１の動力の増加を抑えるように実施される。
制御装置８は、時刻ｔ２１でエンジン１１の点火遅角を停止することによって、動力の増加を開始する。制御装置８は、動力源１１に正の動力を出力させる。これによって時刻ｔ２１以降、動力軸９０の回転速度が増加する。
【０１２５】
図１０には、変更後の第３速に対応する駆動ギア２４３及び被駆動ギア３４３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予定速度が示されている。
シフトアップにおいて、実際に変速段が変更される前における動力軸９０の回転速度は、変更される後の変速段（第３速）において到達すると予定される予定速度よりも大きい。
動力源１１の動力が増加することによって動力軸９０の回転速度が増加すると（ｔ２１〜ｔ２２）、動力軸９０の回転速度は、予定速度から離れるように変化する。
【０１２６】
ラチェット機構４００は、制御装置８が動力源１１の動力の増加を開始した時刻ｔ２１より後で動作を開始する。ラチェット機構４００は、図６のパート（ｂ）に示すように、時刻ｔ２２で減速用ポール３６ａ，３６ｃを伏倒させる。
時刻ｔ２１で、動力源１１の動力が正になることによって、変更前の変速段の動力伝達を行なう減速用ポール３６ａ，３６ｃの係合解除が容易になる。
【０１２７】
ラチェット機構４００が減速用ポール３６ａ，３６ｃを伏倒させた後、制御装置８は、動力源１１から出力される動力を負に反転する。具体的には、時刻ｔ２２で、シフトカム角度の大きさが前段ドグ離脱位置Ｐ２２を超えると動力源１１から出力される動力を負に反転する。制御装置８は、詳細には遅角を開始する。これによって制御装置８は、動力軸９０の回転速度を、予定速度に近づける。図１０における時刻ｔ２２から時刻ｔ２３まで、動力軸９０の回転速度が予定速度に近づくよう減少している。動力軸９０の回転速度を予定速度に近づける制御は、動力軸９０の回転速度と予定速度との差Ｇｃが、動力源から出力される動力を反転する時点における動力軸の回転速度と予定速度との差Ｇｏよりも小さくなるように行われる。
本実施形態では動力軸９０の回転速度が、時刻ｔ２３より後で、瞬間的に予定速度と等しくなり、その後予定速度を下回る。これにより、動力軸９０の回転速度と予定速度との差Ｇｆが生じる。
【０１２８】
制御装置８は、動力軸９０の回転速度を予定速度に近づける制御（ｔ２２〜ｔ２３）よりも後で、動力軸９０の回転速度と予定速度との差Ｇｆを維持するように動力源１１の動力を制御する。詳細には、制御装置８は、動力軸９０の回転速度と予定速度との差Ｇｆが生じた時刻ｔ２４で、出力トルクが０になる程度にエンジン１１の点火遅角を戻す。これによって、差Ｇｆが維持される。制御装置８は、動力軸９０の回転速度と予定速度との差Ｇｆが、動力の反転によって動力軸の回転速度を予定速度に近づける制御が開始した時点（ｔ２２）における動力軸９０の回転速度と予定速度との差Ｇｏよりも小さくなるよう制御する。
【０１２９】
図６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。
より詳細には、まず時刻ｔ２４近傍で、図４（Ｃ）に示すように、第１ドグＤ１と第２ドグＤ２によるドグ当たりが生じる。
動力軸９０の回転速度と予定速度との差Ｇｆが生じているため、第３速被駆動ギア３４３の回転速度とドグリング３７ａの回転速度にも差が生じている。このため、短時間でドグ当たりが解消し、図４（Ｂ）に示すように、第１ドグＤ１が第２ドグＤ２の間隔に入り込む。そして、第１ドグＤ１と第２ドグＤ２がドグ係合する。
この結果、第３速被駆動ギア３４３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を介して、ドグリング３７ａへ伝達される。つまり、第３速に対応する第３速被駆動ギア３４３を通る動力の出力軸３０への伝達が有効に設定される。
このようにして、鞍乗型車両１の減速中に、多段変速機１３のシフトアップ（パワーオフアップシフト）が実行される。
【０１３０】
図１１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１１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。
【０１３１】
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、シフトカム角度を検出するシフトカム角度検出器５５からの検出信号の双方に基づいて、変更の操作が行われたか否かを検出する。但し、制御装置８として、例えば、シフトペダル５０１への荷重を検出するシフトペダル荷重検出器７３０の検出結果に基づいて操作を検出する構成も採用可能である。例えば図９に示す時刻ｔ１０又は図１０に示す時刻ｔ２０において、制御装置８は、変速段の変更の操作が行われたと判定する。
【０１３２】
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、シフトカム５０の回転の向きによって、シフトアップ又はシフトダウンを判別する。但し、制御装置８として、シフトペダル５０１に掛かる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構成も採用可能である。
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Ｓ１１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１１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。
【０１３３】
次に、制御装置８は、前処理を行う（Ｓ１３）。前処理は、所定の条件が成立する場合に、制御装置８が動力源１１の出力の増加に先だって行なう処理である。
制御装置８は、ステップＳ１３の前処理において所定の条件が成立する場合（例えばパワーオフアップシフト）、動力源１１の吸気量を増加させる処理、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動力源１１の点火遅角を開始する処理を行う。
【０１３４】
次に、制御装置８は、係合解除補助を行う（Ｓ１４）。
上記（４）鞍乗型車両１の減速時でシフトアップの場合、又は、上記（２）鞍乗型車両１の加速時でシフトダウンの場合、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。制御装置８は、動力源１１の出力を変化させることによって、変更前の現行の変速段に係る動力伝達を解除する。ステップＳ１４の処理によって、変更前の変速段の動力伝達を行なうポール３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６ｃ又はドグＤ１，Ｄ２の係合解除が容易になる。
【０１３５】
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。
【０１３６】
動作種類が、上記（２）鞍乗型車両１の加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の加速時でシフトダウンの場合、制御装置８は、動力源１１から負の動力を出力させる。また、動作種類が、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、動力源１１から正の動力を出力させる。
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。ただし、この処理によって、動力軸９０の回転速度と、変更後の変速段についての予定速度との差が拡大する。
【０１３７】
次に、制御装置８は、動力反転処理を行う（Ｓ１５）。制御装置８は、このステップＳ１５で、動力源１１から出力させる動力の正負を反転させる。動作種類が、上記（２）鞍乗型車両１の加速時でシフトダウンの場合、制御装置８は、動力源１１の動力を負から正に反転する。また、動作種類が、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、動力源１１の動力を正から負に反転する。
上記ステップＳ１４の係合解除補助によって、変更後の変速段についての予定速度から離れた動力軸９０の回転速度が、このステップＳ１５で動力の正負が反転することによって予定速度に近づく。
【０１３８】
なお、本実施形態の制御装置８は、動力反転処理（Ｓ１５）によって動力軸９０の回転速度が予定速度に近づき、さらに動力軸９０の回転速度が予定速度と等しくなった後所定期間、動力の反転状態を維持する。この場合、動力軸９０の回転速度と予定速度の大小関係が逆転する。
【０１３９】
次に、制御装置８は、回転速度差維持処理を行う（Ｓ１６）。制御装置８は、動力軸９０の回転速度を予定速度に近づける処理（Ｓ１５）よりも後で、動力軸９０の回転速度と予定速度との差を維持する。例えば、制御装置８は、動力源１１の動力が実質的にゼロになるよう、動力源を制御する。ここで、動力源１１の動力がゼロであることは、多段変速機１３の入力軸２０に対しトルクを出力せず、且つ入力軸２０からトルクを受けないように、動力源１１の動力軸９０が回転することを意味する。これによって、動力軸９０の回転速度と予定速度との差が維持される。
【０１４０】
次に、制御装置８は、動力制御及び制御終了の処理を行う（Ｓ１７）。より詳細には、シフトカム５０の回転角度に基づき、変更後の変速段における動力伝達が有効になったと検出された場合、制御装置８は、変速段の変更のための動力制御を終了する。例えば、動作種類が、上記（２）鞍乗型車両１の加速時でシフトダウンの場合、制御装置８は、ステップＳ１７で動力源１１から正のトルクを出力させる。また、動作種類が、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、ステップＳ１７で動力源１１の動力から負のトルクを出力させる。
【０１４１】
次に、制御装置８は、後処理を行う（Ｓ１８）。制御装置８は、先のステップＳ１３で、前処理として、動力源１１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、上記前処理で実行した処理を、このステップＳ１８で終了する。例えば、制御装置８は、このステップＳ１８で、後処理として、動力源１１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。
【０１４２】
本実施形態の鞍乗型車両１では、例えば、操作種類が（２）鞍乗型車両１の加速時でシフトダウンの場合、負の動力が出力されることによって（Ｓ１４、図９のｔ１１参照）、第３速に係る駆動ギア２４３及び被駆動ギア３４３を介して伝達されていた力が消滅する。このため、第３速に係る伝達の設定が容易に解除される。例えば、加速用ポール３５ａ，３５ｃの係合が容易に解除される（図５参照）。ただし、加速中に負の動力が出力されることによって、動力軸９０の回転速度と第２速についての予定速度との差は拡大してしまう。
制御装置８は、動力反転処理（図１１のＳ１５、図９のｔ１２参照）で、動力源１１から出力される動力を正に反転することによって動力軸９０の回転速度を第２速の予定速度に近づける。これによって、第３速に係る動力伝達の設定を解除するため予定速度との差が一旦拡大した動力軸９０の回転速度が、予定速度に近づく。従って、第２速被駆動ギア３４２を通る動力の動力伝達が有効に設定される時に、動力軸９０の回転速度と予定速度との差に起因する出力トルクのショックが抑制される。
更に、制御装置８は、動力軸９０の回転速度を予定速度に近づける制御よりも後で、動力軸９０の回転速度と予定速度との差を維持するように動力源の動力を制御する（図１１のＳ１６、図９のｔ１４参照）。動力軸９０の回転速度と予定速度との差が維持されているため、例えば、第２速に係る第１ドグＤ１及び第２ドグＤ２が図４（Ｃ）に示すようにドグ当たりを生じても、ドグ当たりの状態が短い時間で解消する。従って、変速段の変更にかかる時間の長時間化が抑えられる。
従って、本実施形態の鞍乗型車両では、操作種類が（２）鞍乗型車両１の加速時でシフトダウンの場合、変速段の変更によるショックの影響を抑えつつ、変更にかかる時間の長時間化を抑えることができる。
【０１４３】
本実施形態の鞍乗型車両１では、例えば、操作種類が（４）鞍乗型車両１の減速時でシフトアップの場合にも、変速段の変更によるショックの影響を抑えつつ、変更にかかる時間の長時間化を抑えることができる。この場合は、上述した（２）鞍乗型車両１の加速時でシフトダウンの場合に対し、回転速度の増減及び上下関係、並びに力の向きが反対になる。
【０１４４】
［第二実施形態］
続いて本発明の第二実施形態について説明する。
図１２は、本発明の第二実施形態に係る鞍乗型車両の、加速中でシフトダウンの場合における動作を概略的に示すタイムチャートである。
【０１４５】
上述した第一実施形態の制御装置８は、動力反転処理（図１１のＳ１５）において動力軸９０の回転速度が予定速度に近づき、さらに動力軸９０の回転速度が予定速度と等しくなった後の所定期間、動力の反転状態を維持する。
これに対し、本実施形態の制御装置８は、動力反転処理（Ｓ１５）において動力軸９０の回転速度が予定速度と等しくなる前に、回転速度差維持処理を行う（図１１のＳ１６）。つまり、本実施形態に係る制御装置８は、動力軸９０の回転速度を予定速度と一致させることなく動力軸９０の回転速度と予定速度との差Ｇｆを維持するように動力源１１の動力を制御する。
【０１４６】
なお、図１２は、（２）鞍乗型車両１の加速時でシフトダウンの場合の動作の例を示した。しかし、動力軸９０の回転速度が予定速度と等しくなる前に、回転速度差維持処理を行うことは、（４）鞍乗型車両１の減速時でシフトアップの場合にも適用される。
【０１４７】
本実施形態によれば、例えば回転速度と予定速度との差を維持する制御の前に動力軸の回転速度が予定速度と一致する場合と比べて、第１ドグＤ１及び第２ドグＤ２によるドグ当たりが生じた場合に、ドグ当たりの状態がより短い時間で解消しやすい。
【０１４８】
［第三実施形態］
続いて本発明の第三実施形態について説明する。
図１３は、本発明の第三実施形態に係る鞍乗型車両の、加速中でシフトダウンの場合における動作を概略的に示すタイムチャートである。
【０１４９】
本実施形態に係る制御装置８は、図１３の時刻ｔ４３からｔ４５までの制御が、第一実施形態とは異なる。
本実施形態に係る制御装置８は、回転速度差維持処理（図１１のＳ１６参照）において、動力源１１の動力を動力軸９０の回転速度に基づいてフィードバック制御する。詳細には、制御装置８は、予定速度を含まない所定の範囲Ｕ内に動力軸９０の回転速度が維持されるよう、動力源１１の動力を制御する。ここで、範囲Ｕは、回転速度及び変速段に基づいて決定される。
【０１５０】
なお、制御装置８は、予定速度を含まない所定の範囲Ｕ内に動力軸９０の回転速度が維持されるよう制御するため、制御装置８は、動力源１１の動力を、図１３に示される動力（出力トルク）の最小値から最大値までの範囲で変更することも可能である。
【０１５１】
また、図１３は、鞍乗型車両１の加速時でシフトダウンの場合の動作の例を示した。しかし、動力源１１の動力を動力軸９０の回転速度に基づいてフィードバック制御することは、（４）鞍乗型車両１の減速時でシフトアップの場合にも適用される。
【符号の説明】
【０１５２】
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
５０    シフトカム
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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