(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを備えた鞍乗型車両に搭載され、
摩擦クラッチと、
係合突起が形成された複数の第１ギアと、前記係合突起と係合する係合凹部が形成された複数の第２ギアとを備え、前記第１ギアの係合突起が所定の第２ギアの係合凹部と係合することによってギアチェンジが行われるドグクラッチ式変速機と、
シフトアップスイッチとシフトダウンスイッチとからなるシフトスイッチと、
電動式のアクチュエータを有し、前記摩擦クラッチの断続および前記ドグクラッチ式変速機のギアチェンジを行う自動変速装置と、
シフトチェンジの際に、前記アクチュエータを制御し、半クラッチ状態が終了するときのクラッチ位置である第１クラッチ位置よりも切断側のクラッチ位置になるように、前記第１クラッチ位置よりも接続側のクラッチ位置から前記第１クラッチ位置よりも切断側のクラッチ位置への変更を一回のみ行うことによって前記摩擦クラッチのクラッチ位置を変化させ、ギアチェンジを行った後、前記摩擦クラッチを接続させる制御装置と、を備え、
乗員による前記シフトスイッチに対する手動操作により、シフトポジションをニュートラルから最高ギア段までの間で増加または減少させる自動変速制御装置であって、
前記制御装置は、
車両停車時において、前記ドグクラッチ式変速機がギアイン状態であり、且つ、前記エンジンが駆動中であるときには、前記摩擦クラッチのクラッチ位置を、前記摩擦クラッチが機構的な最大切断状態となるときの第２クラッチ位置にまで変化させ、
車両走行中におけるニュートラル以外のギア段へのシフトチェンジ時には、前記摩擦クラッチのクラッチ位置が前記第１クラッチ位置と前記第２クラッチ位置との間のクラッチ位置となる状態を保持する制御を実行する自動変速制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、車両走行中におけるニュートラル以外のギア段へのシフトチェンジ時に、前記摩擦クラッチのクラッチ位置を前記第２クラッチ位置まで変化させない、請求項１に記載の自動変速制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、車両走行中におけるニュートラル以外のギア段へのシフトチェンジ時に、前記摩擦クラッチのクラッチ位置を前記第１クラッチ位置と前記第２クラッチ位置との間の所定位置に所定時間維持する、請求項１に記載の自動変速制御装置。
【請求項４】
前記制御装置は、車両走行中におけるニュートラル以外のギア段へのシフトチェンジ時に、前記第１クラッチ位置から前記第２クラッチ位置までの範囲内で、前記摩擦クラッチのクラッチ位置をいったん接続側に変化させた後に切断側に変化させる動作を行う、請求項１に記載の自動変速制御装置。
【請求項５】
前記制御装置は、車両走行中におけるニュートラル以外のギア段へのシフトチェンジ時に、前記摩擦クラッチの接続速度または切断速度を変更する、請求項１に記載の自動変速制御装置。
【請求項６】
前記ドグクラッチ式変速機のギアポジションを検出するギアポジションセンサを備え、
前記制御装置は、車両走行中におけるニュートラル以外のギア段へのシフトチェンジ時に、前記係合突起が前記係合凹部に係合する係合状態を前記ギアポジションセンサに基づいて検出し、ドグ当たり状態から前記係合状態になると前記摩擦クラッチを接続させる、請求項１に記載の自動変速制御装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記ドグ当たり状態から前記係合状態になるまでの時間として予め設定された所定の時間を記憶しており、車両走行中におけるニュートラル以外のギア段へのシフトチェンジ時に前記所定時間が経過すると前記摩擦クラッチを接続させる請求項１に記載の自動変速制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の自動変速制御装置を備える鞍乗型車両。
【請求項９】
前記自動変速装置は、油圧を発生させる油圧シリンダを備え、
前記アクチュエータが前記油圧シリンダを駆動して発生した油圧によって前記摩擦クラッチの断続が行われる請求項８に記載の鞍乗型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シフトチェンジを自動で行う自動変速制御装置、ならびに、この自動変速制御装置を備えた鞍乗型車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電動式のアクチュエータにより摩擦クラッチの断続動作、および、ドグクラッチ式変速機のギアチェンジを行う自動変速制御装置（オートメイティッドマニュアルトランスミッション装置）を備えた鞍乗型車両が知られている。また、このような自動変速制御装置を備えた鞍乗型車両であって、変速動作中、ギア同士を係合できない所謂ドグ当たりが発生した場合に、シフトアクチュエータのトルクを一旦減じ、その後再び増加させることによって、当該ギア同士を係合させるように構成されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−０８２７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述したドグ当たりが発生するときには、互いに係合する２つのギアの軸端面にそれぞれ形成された係合突起と係合凹部とが係合していない状態となっている。このとき、一方のギアに形成された係合突起は、他方のギアに形成された係合凹部から周方向に所定角度ずれた状態で、当該他方のギアの軸端面に当接した状態となっている。そのため、特許文献１に記載のように、シフトアクチュエータのトルクを調整するのみでは、上述したギア同士の角度ずれを補正して両者を確実に係合させることができない場合があった。
【０００４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、シフトチェンジの操作が行われる毎に、所定のギア同士を良好に係合させることのできる自動変速制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る自動変速制御装置は、エンジンを備えた鞍乗型車両に搭載される。この自動変速制御装置は、摩擦クラッチと、ドグクラッチ式変速機と、シフトスイッチと、自動変速装置と、制御装置とを備えている。前記ドグクラッチ式変速機は、係合突起が形成された複数の第１ギアと、前記係合突起と係合する係合凹部が形成された複数の第２ギアとを備え、前記第１ギアの係合突起が所定の第２ギアの係合凹部と係合することによってギアチェンジが行われる。前記シフトスイッチは、シフトアップスイッチとシフトダウンスイッチとからなっている。前記自動変速装置は、電動式のアクチュエータを有し、前記摩擦クラッチの断続および前記ドグクラッチ式変速機のギアチェンジを行う。前記制御装置は、シフトチェンジの際に、前記アクチュエータを制御し、半クラッチ状態が終了するときのクラッチ位置である第１クラッチ位置よりも切断側のクラッチ位置になるように、前記第１クラッチ位置よりも接続側のクラッチ位置から前記第１クラッチ位置よりも切断側のクラッチ位置への変更を一回のみ行うことによって前記摩擦クラッチのクラッチ位置を変化させ、ギアチェンジを行った後、前記摩擦クラッチを接続させる。前記自動変速制御装置は、乗員による前記シフトスイッチに対する手動操作により、シフトポジションをニュートラルから最高ギア段までの間で増加または減少させる。前記制御装置は、車両停車時において、前記ドグクラッチ式変速機がギアイン状態であり、且つ、前記エンジンが駆動中であるときには、前記摩擦クラッチのクラッチ位置を、前記摩擦クラッチが機構的な最大切断状態となるときの第２クラッチ位置にまで変化させ、車両走行中におけるニュートラル以外のギア段へのシフトチェンジ時には、前記摩擦クラッチのクラッチ位置が前記第１クラッチ位置と前記第２クラッチ位置との間のクラッチ位置となる状態を保持する制御を実行する。
【０００６】
上記自動変速制御装置によれば、シフトチェンジの際に、摩擦クラッチは、クラッチ位置が第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間の位置となる状態に保持される。そのため、ドグ当たりが発生している場合であっても、それを解消することができる。その結果、シフトチェンジの操作がある毎に良好にギアチェンジを行うことができ、何度もシフトチェンジ操作をやり直す必要がない。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、クラッチの断続および変速機のギアチェンジを自動的に行う自動変速装置を備えた自動変速制御装置において、シフトチェンジの操作が行われる毎に、良好にギアチェンジを行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
上述したように、従来技術では、シフトアクチュエータのトルクを調整することによってドグ当たりを解消するようにしていたが、この技術では、ギア同士の角度ずれを補正して両者を確実に係合させることができない場合があった。ここで、シフトチェンジ動作においては、まず、半クラッチ状態が終了するときのクラッチ位置（第１クラッチ位置）を超えて摩擦クラッチを切断し、その後、ギアチェンジを行うようにしている。本願発明者は、この第１クラッチ位置を超えて摩擦クラッチを切断した場合であっても、摩擦クラッチの従動側のクラッチボスに対して若干の駆動力が伝達されていることを知見した。そこで、本願発明者らは、上述したクラッチボスに対して伝達される若干の駆動力を、ドグ当たりを解消するために利用可能であることを見出し、本発明を完成させたのである。
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
＜第１実施形態＞
【００１１】
図１に示すように、本実施形態に係る車両は自動二輪車１０である。自動二輪車１０は、骨格をなす車体フレーム１１と、乗員が着座するシート１６とを備えている。シート１６に着座した乗員は、車体フレーム１１を跨いで乗車する。なお、本発明において、車両の形状としては、図１に示したものに限定されず、また、車両の最高速度や排気量、車両の大小等も限定されない。本実施形態に係る自動二輪車１０は、シート１６の前方に燃料タンク２０が配置されているいわゆるモーターサイクル型の自動二輪車であるが、本発明に係る自動二輪車は他の型式の自動二輪車であってもよい。また、本発明に係る車両は、自動二輪車に限らず、四輪バギー等の他の鞍乗型車両であってもよい。
【００１２】
以下の説明では、前後左右の方向は、シート１６に着座した乗員から見た方向を言うものとする。車体フレーム１１は、ステアリングヘッドパイプ１２と、ステアリングヘッドパイプ１２から後方斜め下向きに延びるメインフレーム１３と、メインフレーム１３の中途部から後方斜め上向きに延びる左右のシートレール１４と、メインフレーム１３の後端部とシートレール１４の中途部とに接続された左右のシートピラーチューブ１５とを備えている。
【００１３】
ステアリングヘッドパイプ１２には、フロントフォーク１８を介して前輪１９が支持されている。シートレール１４の上には、シート１６が支持されている。シート１６は、燃料タンク２０の上方からシートレール１４の後端部に向かって延びている。燃料タンク２０は、シートレール１４の前半部の上方に配置されている。
【００１４】
メインフレーム１３の後端部には、左右一対のリヤアームブラケット２４が設けられている。なお、ここではメインフレーム１３に設けられたリヤアームブラケット２４等は、車体フレーム１１の一部をなすものとする。
【００１５】
リヤアームブラケット２４は、メインフレーム１３の後端部から下向きに突出している。これらリヤアームブラケット２４にはピボット軸３８が設けられ、ピボット軸３８にリヤアーム２５の前端部が揺動自在に支持されている。リヤアーム２５の後端部には後輪２６が支持されている。
【００１６】
また、車体フレーム１１には、後輪２６を駆動するエンジンユニット２８が支持されている。クランクケース３５は、メインフレーム１３に吊り下げられた状態で支持されている。なお、本実施形態において、エンジンユニット２８は、ガソリンエンジン（図示せず）を備えているが、エンジンユニット２８が備えるエンジンはガソリンエンジン等の内燃機関に限定されず、モータエンジン等であってもよい。また、上記エンジンは、ガソリンエンジンとモータエンジンとを組み合わせたものであってもよい。
【００１７】
自動二輪車１０は、フロントカウル３３と、左右のレッグシールド３４とを備えている。レッグシールド３４は運転者の脚部の前方を覆うカバー部材である。
【００１８】
また、図１には示していないが、自動二輪車１０の右側の下部には、ブレーキペダルが設けられている。上述したブレーキペダルは、後輪２６を制動させるためのものである。また、前輪１９は、ハンドル４１の右グリップ４１Ｒ（図２参照）近傍に設けられたブレーキレバー（図示せず）を操作することにより制動される。
【００１９】
図２は、図１に示した自動二輪車の駆動系の構成図である。ハンドル４１（図１も参照）の右グリップ４１Ｒは、アクセルグリップを構成し、このアクセルグリップにはスロットル入力センサ４２が装着されている。このスロットル入力センサ４２は、乗員によるアクセル入力（スロットル開度入力）を検出する。また、ハンドル４１の左グリップ４１Ｌ側には、シフトスイッチ４３が設けられている。シフトスイッチ４３は、シフトアップスイッチ４３ａとシフトダウンスイッチ４３ｂとからなり、手動操作によりシフトポジションをニュートラルから最高ギア段（本実施形態では６速ギア段）までの間で増加または減少させることができる。さらに、ハンドル４１の中央部には、現在のシフトポジション等を表示するインジケータ４５が設けられている。
【００２０】
吸気通路を構成するスロットル４７にはスロットル弁４６が装着されている。スロットル弁４６の弁軸４８の右側端部には、スロットル駆動アクチュエータ４９が設けられるとともに、左側端部にはスロットル開度センサ５０が設けられている。この弁軸４８に装着されたスロットル駆動アクチュエータ４９およびスロットル開度センサ５０からＤＢＷ（ドライブバイワイヤ）５１が構成されている。ＤＢＷ５１は、スロットル開度センサ５０の検出結果に応じて、スロットル駆動アクチュエータ４９によりスロットル４７を開閉駆動するものである。
【００２１】
図示しないエンジンに接続されるクランク軸５２の右側端部には、エンジン回転数センサ５３が設けられている。クランク軸５２は、湿式多板式のクラッチ５４を介してメイン軸５５に連結されている。クラッチ５４は、クラッチハウジング５４ａとクラッチボス５４ｂとを備えている。クラッチハウジング５４ａには複数のフリクションプレート５４ｃが取り付けられているとともに、クラッチボス５４ｂには複数のクラッチプレート５４ｄが取り付けられている。各クラッチプレート５４ｄは、隣り合うフリクションプレート５４ｃ、５４ｃの間に配置されている。なお、本発明において、摩擦クラッチは湿式多板式のクラッチに限定されず、例えば、乾式クラッチでもよく、単板式のクラッチでもよい。メイン軸５５には、多段（図２では６段）の変速ギア５７が装着されるとともに、メイン軸回転数センサ５６が設置されている。メイン軸５５に装着された各変速ギア５７は、メイン軸５５と平行に配置されたドライブ軸５８上に装着された変速ギア５９と噛み合っている。なお、図２では、説明の便宜上、変速ギア５７と変速ギア５９とを分離して示している。
【００２２】
これら変速ギア５７および変速ギア５９は、選択されたギア以外は、いずれか一方または両方がメイン軸５５またはドライブ軸５８に対して空転状態で装着されている。したがって、メイン軸５５からドライブ軸５８への駆動力の伝達は、選択された一対の変速ギアのみを介して行われる。なお、一対の変速ギア５７、５９が、メイン軸５５からドライブ軸５８へ駆動力が伝達される状態で噛み合っている状態は、本発明にいうギアイン状態である。
【００２３】
変速ギア５７および変速ギア５９を選択してギアチェンジを行う動作は、シフトカム７９により行われる。シフトカム７９には、複数（図２では３本）のカム溝６０が形成され、各カム溝６０にシフトフォーク６１が装着される。各シフトフォーク６１は、それぞれメイン軸５５およびドライブ軸５８の所定の変速ギア５７、５９に係合している。シフトカム７９が回転することにより、シフトフォーク６１がカム溝６０に沿って軸方向に移動し、これに連動して、メイン軸５５およびドライブ軸５８に対してスプライン嵌合されている所定の変速ギア５７、５９が軸方向に移動する。そして、軸方向に移動した変速ギア５７、５９が、メイン軸５５およびドライブ軸５８に空転状態で装着されている他の変速ギア５７、５９と係合することによりギアチェンジが行われるのである。なお、これら変速ギア５７、５９およびシフトカム７９により変速機８０が構成される。
【００２４】
変速機８０は、ドグクラッチ式変速機であり、図３に示すように、変速ギア５７として、軸端面に係合突起５７ｃが形成されている第１ギア５７ａと、係合突起５７ｃと対向する軸端面に係合凹部５７ｅが形成されている第２ギア５７ｂとを備えている。変速機８０は、複数の第１ギア５７ａおよび第２ギア５７ｂを備えている。なお、変速機８０は、変速ギア５９として、係合突起が形成されている複数の第１ギア、および、係合凹部が形成されている複数の第２ギアを備えているが、それらは、それぞれ図３に示す第１ギア５７ａおよび第２ギア５７ｂと同様の構成であるので説明を省略する。第１ギア５７ａには、３つの係合突起５７ｃが形成されており、これら係合突起５７ｃは、第１ギア５７ａの軸端面の外縁部に、周方向に均等に配置されている。また、第２ギア５７ｂは、６つの係合凹部５７ｅが形成されており、これら係合凹部５７ｅも、周方向に均等に配置されている。
【００２５】
また、第１ギア５７ａの軸心部には、メイン軸５５およびドライブ軸５８に挿通される挿通孔５７ｇが形成されており、この挿通孔５７ｇの周面には、複数の溝５７ｄが形成されている。この第１ギア５７ａは、メイン軸５５およびドライブ軸５８にスプライン嵌合される。一方、第２ギア５７ｂにも、メイン軸５５およびドライブ軸５８に挿通される挿通孔５７ｈが形成されているが、この挿通孔５７ｈには、溝が形成されていない。したがって、第２ギア５７ｂは、メイン軸５５およびドライブ軸５８に空転状態で装着される。
【００２６】
シフトカム７９（図２参照）が回転することにより、シフトフォーク６１がカム溝６０に沿って移動し、これに連動して第１ギア５７ａがメイン軸５５およびドライブ軸５８のスプラインに沿って軸方向に移動する。そして、第１ギア５７ａの係合突起５７ｃが、第２ギア５７ｂの係合凹部５７ｅに係合することにより、メイン軸５５からドライブ軸５８へ駆動力を伝達する変速ギア５７、５９の組み合わせが切り換えられ、ギアチェンジが行われるのである。
【００２７】
ところで、シフトカム７９（図２参照）が回転することによって、第１ギア５７ａが軸方向に移動したときに、第１ギア５７ａの係合突起５７ｃが、第２ギア５７ｂの係合凹部５７ｅに係合せずに第２ギア５７ｂの軸端面５７ｆに当接してしまうドグ当たり状態が発生してしまうことがある。このドグ当たり状態では、第１ギア５７ａと第２ギア５７ｂとが係合せずに、当接した状態となっており、ギアチェンジが確実に行われていない。
【００２８】
図２に示すように、クラッチ５４および変速機８０は、それぞれ、クラッチアクチュエータ６３およびシフトアクチュエータ６５により駆動される。クラッチアクチュエータ６３は、油圧伝達機構６４、ロッド７１、レバー７２、ピニオン７３およびラック７４を介してクラッチ５４と接続されている。油圧伝達機構６４は、油圧シリンダ６４ａ、オイルタンク（図示せず）、ピストン（図示せず）等を備え、クラッチアクチュエータ６３の駆動により油圧を発生させ、その油圧をロッド７１に伝達させる機構である。クラッチアクチュエータ６３の駆動によりロッド７１が矢印Ａのように往復動作し、レバー７２が矢印Ｂのように回動し、これにより、クラッチ５４がラック７４の移動方向に応じて接続または切断される。なお、本実施形態において、クラッチアクチュエータ６３として電動モータを採用しているが、本発明においてはこれに限定されず、例えば、ソレノイドや電磁弁等であってもよい。また、上述したクラッチ５４、クラッチアクチュエータ６３、油圧伝達機構６４、ロッド７１、レバー７２、ピニオン７３およびラック７４とからなる自動クラッチ装置７７、ならびに、変速機８０、シフトアクチュエータ６５、減速機構６６、ロッド７５、リンク機構７６、および、クラッチアクチュエータ６３とシフトアクチュエータ６５との駆動制御を行うＥＣＵ１００（図４参照）から本発明にいう自動変速制御装置が構成されている。
【００２９】
シフトアクチュエータ６５は、減速機構６６、ロッド７５およびリンク機構７６を介してシフトカム７９と接続されている。減速機構６６は、複数の減速ギア（図示せず）を備えている。ギアチェンジの際には、シフトアクチュエータ６５の駆動によりロッド７５が矢印Ｃのように往復運動し、リンク機構７６を介してシフトカム７９が所定角度だけ回転する。これによりカム溝６０に沿ってシフトフォーク６１が所定量だけ軸方向に移動し、一対の変速ギア５７、５９がそれぞれ、メイン軸５５およびドライブ軸５８に固定状態となり、メイン軸５５からドライブ軸５８に駆動力が伝達される。なお、本実施形態において、シフトアクチュエータ６５として電動モータを採用しているが、本発明においてはこれに限定されず、例えば、ソレノイドや電磁弁等であってもよい。
【００３０】
クラッチアクチュエータ６３に接続された油圧伝達機構６４には、上記ピストンのストローク位置を検出することによってクラッチ位置（フリクションプレート５４ｃとクラッチプレート５４ｄとの距離）を検出するクラッチ位置センサ６８が設置されている。なお、本実施形態では、クラッチ位置センサ６８により、上記ピストンのストローク位置を検出することによって、クラッチ位置を検出するように構成されているが、これに限定されず、クラッチアクチュエータ６３とクラッチ５４との間に設けられている伝達機構の位置を検出するようにしてもよい。例えば、ロッド７１や、ラック７４の位置を検出するようにしてもよい。また、本実施形態のように、検出されたピストンのストローク位置から間接的にクラッチ位置を取得する場合に限定されず、フリクションプレート５４ｃとクラッチプレート５４ｄとの距離をセンサにより直接測定するようにしてもよい。また、ドライブ軸５８には車速センサ６９が設置されている。さらに、シフトカム７９にはギアポジション（シフトカムの回転量）を検出するギアポジションセンサ７０が設置されている。
【００３１】
シフトアップスイッチ４３ａまたはシフトダウンスイッチ４３ｂの操作に応じて、後述するＥＣＵ１００（エンジン制御装置）が、クラッチアクチュエータ６３およびシフトアクチュエータ６５の駆動制御を行うことによってシフトチェンジが行われる。具体的には、クラッチアクチュエータ６３によるクラッチ５４の切断→シフトアクチュエータ６５による変速ギア５７、５９のギアチェンジ→クラッチアクチュエータ６３によるクラッチ５４の接続の一連の動作が、所定のプログラムやマップに基づいて行われる。
【００３２】
図４は、自動二輪車１０に搭載された制御システムの全体構成を示すブロック図である。ＥＣＵ１００が備えるメインマイコン９０にはドライブ回路９３を介して駆動系装置群１１０が接続されている。なお、ＥＣＵ１００は、本発明にいう制御装置に該当する。駆動系装置群１１０は、図５に示すように、スロットル駆動アクチュエータ４９、インジケータ４５、クラッチアクチュエータ６３およびシフトアクチュエータ６５（図２も参照）から構成されている。
【００３３】
ドライブ回路９３は、メインマイコン９０から供給されるドライブ信号に応じて、駆動系装置群１１０を構成する各装置に適正な電流をバッテリ９７から供給する。また、メインマイコン９０にはセンサ・スイッチ群１２０が接続されている。センサ・スイッチ群は、図６に示すように、スロットル入力センサ４２、シフトスイッチ４３、スロットル開度センサ５０、エンジン回転数センサ５３、メイン軸回転数センサ５６、クラッチ位置センサ６８、車速センサ６９およびギアポジションセンサ７０（図２も参照）から構成されており、これら各センサの検出結果がメインマイコン９０に入力されるようになっている。メインマイコン９０は、上記各センサから入力した検出結果に基づいて、駆動系装置群１１０を構成する各装置に対してドライブ信号を供給して駆動制御を行う。
【００３４】
メインマイコン９０は、ＲＯＭ９１およびＲＡＭ９２を備えている。ＲＯＭ９１には、クラッチアクチュエータ制御プログラム９１ａおよびシフトアクチュエータ制御プログラム９１ｂが記憶されている。クラッチアクチュエータ制御プログラム９１ａは、クラッチアクチュエータ６３の駆動制御を行うためのプログラムである。また、シフトアクチュエータ制御プログラム９１ｂは、シフトアクチュエータ６５の駆動制御を行うためのプログラムである。なお、ＲＯＭ９１に記憶されているこれらプログラムは消去不可能であるとともに、ＲＯＭ９１には新たなプログラム等を書き込むことも不可能である。
【００３５】
上述したクラッチアクチュエータ制御プログラム９１ａまたはシフトアクチュエータ制御プログラム９１ｂが実行されるときには、ＲＡＭ９２に展開された後、メインマイコン９０によって読み込まれる。そして、メインマイコン９０は、ＲＡＭ９２に展開されたこれらプログラムに基づいて、クラッチアクチュエータ６３およびシフトアクチュエータ６５の駆動制御を行うのである。
【００３６】
バッテリ９７と接続された電源回路９８は、キースイッチ（図示せず）と連動してオン／オフが切り換えられるメインスイッチ９６を備えている。メインスイッチ９６がオンになると、電源回路９８は、バッテリ９７の電圧をメインマイコン９０の駆動用電圧に変換してメインマイコン９０に供給する。
【００３７】
次に、図１〜図６に示した自動二輪車１０の走行中のシフトチェンジ動作（シフトアップ動作またはシフトダウン動作）について説明する。図７は、シフトチェンジ制御処理を示すフローチャートである。このシフトチェンジ処理は、シフトチェンジ操作があったこと、すなわち、シフトアップスイッチ４３ａまたはシフトダウンスイッチ４３ｂが操作されたことを受けて、予め実行されているメインル−チンから呼び出されて実行されるものである。なお、図７に示すシフトチェンジ制御処理は、全てのギア段へのシフトチェンジについて行われるものである。
【００３８】
まず、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１００において、クラッチ５４の切断を開始する。この処理において、ＥＣＵ１００は、クラッチアクチュエータ６３に対して駆動信号を供給し、クラッチアクチュエータ６３にクラッチ５４の切断を開始させる。クラッチ５４の切断が開始されると、クラッチ５４のフリクションプレート５４ｃとクラッチプレート５４ｄとが一定速度で離反する。
【００３９】
ステップＳ１００の処理を実行すると、次に、ステップＳ１１０において所定のクラッチ位置に達したか否かを判定する。この処理において、ＥＣＵ１００は、クラッチ５４のクラッチ位置が所定のクラッチ位置になったか否かを、クラッチ位置センサ６８（図２参照）の検出結果から判定する。所定のクラッチ位置に達していないと判定した場合、処理をステップＳ１１０に戻して、所定のクラッチ位置に達するまで待機する。
【００４０】
一方、ステップＳ１１０において所定のクラッチ位置に達したと判定した場合、次に、ステップＳ１２０においてクラッチ位置を保持する処理を行う。本実施形態では、クラッチ位置を保持する処理は、クラッチ位置を一定の位置に維持する処理である。この処理において、ＥＣＵ１００は、クラッチアクチュエータ６３に対して駆動信号の供給を停止し、クラッチアクチュエータ６３を停止させる。これにより、ステップＳ１１０において判定された所定のクラッチ位置に維持される。このクラッチ位置の維持中に、クラッチボス５４ｂにエンジン駆動力の一部が伝達され、第１ギア５７ａおよび第２ギア５７ｂにドグ当たりが発生している場合には、両者が接触しながら相対回転する。
【００４１】
ステップＳ１２０の処理を実行すると、次に、ステップＳ１３０において、ギアチェンジが完了したか否かを判定する。この処理において、ＥＣＵ１００は、ギアポジションセンサ７０（図２、図６参照）の検出結果に基づいて、ギアチェンジが完了したか否かを判定する。ギアチェンジが完了していないと判定した場合、処理をステップＳ１３０に戻して、ギアチェンジが完了するまで待機する。上述したドグ当たりが発生していた場合には、このステップＳ１３０の処理によりギアチェンジが完了したと判定されたときに、当該ドグ当たりが解消したことになる。
【００４２】
一方、ステップＳ１３０においてギアチェンジが完了したと判定した場合、次に、ステップＳ１４０において、クラッチを接続させる処理を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、クラッチアクチュエータ６３に駆動信号を供給し、クラッチアクチュエータ６３にクラッチ５４を接続させる。この処理が実行されると、クラッチ５４が所定のクラッチ位置になるまで一定速度で接続される。ステップＳ１４０の処理を実行すると、シフトチェンジ制御処理を終了させる。
【００４３】
図８は、図７に示したシフトチェンジ制御処理が実行されているときのクラッチ位置の時間推移を示す図である。同図（ａ）には、シフトチェンジの開始から終了までの間のクラッチ位置が示されている。また、同図（ｂ）には、シフトアップの開始から終了までの間の変速ギア位置（ギアポジション）の時間推移が示されている。
【００４４】
図８（ａ）に示すように、クラッチ切断工程では、一定速度でクラッチ５４の切断が行われる。そして、クラッチ５４のクラッチ位置が第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間の所定位置になったときに、そのクラッチ位置を維持する。上記第１クラッチ位置は、半クラッチ状態が終了するときのクラッチ位置であり、自動二輪車１０の停止時のアイドリング状態において、車体が前進しないで停止状態が維持されるときのフリクションプレート５４ｃとクラッチプレート５４ｄとの距離の下限値である。また、上記第２クラッチ位置は、クラッチ５４が機構的な最大切断状態となるときのクラッチ位置である。第１実施形態に係る自動二輪車１０では、車両停車時において、変速機８０がギアイン状態であり、且つ、エンジンが駆動中であるときには、クラッチ５４のクラッチ位置は、第２クラッチ位置に維持される。なお、クラッチ５４のクラッチ位置が、第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間に保持されている間に、変速ギア５７ａ、５７ｂにドグ当たりが発生しているときには、両ギアが接触しながら相対回転する。
【００４５】
そして、ギアポジションセンサ７０によりギアチェンジの完了が検出されると、クラッチ接続工程に入る。このクラッチ接続工程では、クラッチ５４が一定速度で接続する。以上説明したように、本実施形態では、クラッチ切断工程において、クラッチ５４のクラッチ位置が第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間の所定位置になったときに、そのクラッチ位置を維持し、その後、ギアチェンジ完了の検出を待って、クラッチ接続工程に移行する。すなわち、クラッチ切断工程において、第２クラッチ位置になるまでクラッチ５４を切断しない。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態に係る自動二輪車１０によれば、シフトチェンジの際のクラッチ５４の断続動作において、クラッチ位置が第１クラッチ位置（半クラッチ状態が終了するときのクラッチ位置）と第２クラッチ位置（クラッチ５４が機構的な最大切断状態となるときのクラッチ位置）との間になる状態を保持するように構成されている。そのため、上述した第１ギア５７ａと第２ギア５７ｂとにドグ当たりが発生した場合であっても、当該ドグ当たりを良好に解消させることができる。その結果、シフトアップスイッチ４３ａまたはシフトダウンスイッチ４３ｂの操作がある毎に、良好にギアチェンジを行うことが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態に係る自動二輪車１０では、クラッチ５４の断続動作において、クラッチ５４のクラッチ位置を、第２クラッチ位置まで切断させないように構成されているため、クラッチ５４の断続動作に係る時間を短縮させることが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態に係る自動二輪車１０では、クラッチ５４の断続動作において、クラッチ５４のクラッチ位置を、第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間の所定位置に、所定時間維持するように構成されている。そのため、クラッチボス５４に一定の駆動力（エンジン駆動力の一部）を付加させることができ、ドグ当たりが発生しているときに、第１ギア５７ａおよび第２ギア５７ｂを相対回転させる際の確実性が向上する。
【００４９】
また、本実施形態に係る自動二輪車１０では、ギアポジションセンサ７０によりギアチェンジの完了が検出されたことを受けて、クラッチ５４の接続工程に移行するように構成されている。そのため、ギアチェンジの完了後、速やかにクラッチ５４の接続工程に移行させることができ、クラッチ５４の断続動作に係る時間を短縮させることが可能となる。
【００５０】
＜第２実施形態＞
本発明は、シフトチェンジの際、ドグ当たり状態が解消するまでの間、クラッチ５４のクラッチ位置を、第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間に保持するものであり、クラッチ位置の変化態様は、必ずしも図８に示した態様に限定されない。本発明の「保持」とは、クラッチ位置を第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間の位置範囲に留めることであり、一定の位置に維持することに限定される訳ではない。次に、クラッチ位置の保持の態様の異なる実施形態を説明する。
【００５１】
図９は、第２実施形態に係る自動二輪車のシフトチェンジ時におけるクラッチ位置の時間推移を示す図である。図９に示すように、第２実施形態では、クラッチ切断工程において、クラッチ５４が一定速度で切断し、第２クラッチ位置に達したところで、所定時間維持され、その後、クラッチ接続工程に移行する。クラッチ接続工程では、クラッチ５４のクラッチ位置が、第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間の所定位置になるまでクラッチ５４を接続させた後、その位置に維持される。そして、ギアチェンジ完了が検出されると、クラッチ５４をクラッチオン状態になるまで接近させるのである。
【００５２】
図９に示したように、第２実施形態に係る自動二輪車では、クラッチ切断工程において、クラッチ５４を、一旦、クラッチ位置が第２クラッチ位置に達するまで切断させ、その位置で所定時間維持するように構成されている。この第２クラッチ位置で維持されている間に、シフトアクチュエータ６５によりギアチェンジを開始するようにすれば、係合している変速ギア５７同士（変速ギア５９同士）の抜けが良好となる。
【００５３】
＜第３実施形態＞
図１０は、第３実施形態に係る自動二輪車１０のシフトチェンジにおけるクラッチ位置の時間推移を示す図である。図１０に示すように、第３実施形態では、クラッチ切断工程において、クラッチ位置が第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間の所定位置に達するまでクラッチ５４を切断させた後、第１クラッチ位置から第２クラッチ位置までの範囲内で、クラッチ５４の接続および切断を繰り返すように構成されている。そして、ギアチェンジの完了が検出されると、その後、クラッチ接続工程に移行する。
【００５４】
図１０に示したように、第３実施形態に係る自動二輪車では、第１クラッチ位置から第２クラッチ位置まで範囲内で、クラッチ５４のクラッチ位置を一旦接続側に変化させた後、切断側に変化させるようにしている。すなわち、クラッチ位置が第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間の範囲内において、クラッチボス５４ｂに伝達される駆動力（エンジン駆動力の一部）を一旦、上昇させた後に減少させるようにしている。このような実施形態も「第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間のクラッチ位置となる状態を保持する」ことに該当する。本実施形態においても第１実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００５５】
＜第４実施形態＞
図１１は、第４実施形態に係る自動二輪車のシフトチェンジ時におけるクラッチ位置の時間推移を示す図である。図１１に示すように、第２実施形態では、クラッチ切断工程において、クラッチ位置が第２クラッチ位置に達するまでクラッチ５４を切断させた後、ククラッチ５４を低速で接続させる。そして、クラッチ５４のクラッチ位置が第１クラッチ位置に達すると、その後、接近速度を速める。
【００５６】
図１１に示したように、第４実施形態に係る自動二輪車では、第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間で、クラッチ５４が徐々に接続するようにクラッチ５４の接続速度を変更している。このようにクラッチ５４の接続速度を遅くすることによっても、クラッチ５４のクラッチ位置が第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間の位置となる状態を保持することができる。したがって、本実施形態においても、前述の諸効果を得ることができる。
【００５７】
＜参考形態＞
図１２は、参考形態に係る自動二輪車のシフトチェンジ時におけるクラッチ位置の時間推移を示す図である。図１２に示すように、参考形態では、クラッチ切断工程においてクラッチ５４のクラッチ位置が第１クラッチ位置を超えている間に、ギアポジションセンサ７０によりギアチェンジ完了が検出されると、そのままクラッチ接続工程に移行するように構成されている。
【００５８】
参考形態では、クラッチ５４の切断中、クラッチ５４のクラッチ位置が第１クラッチ位置を超えて切断側に移行しているときに、ギアポジションセンサ７０によりギアチェンジ完了が検出されると、そのままクラッチ接続工程に移行するように構成されている。クラッチ切断中にギアチェンジが完了すれば、ドグ当たりを解消するために第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間にクラッチ５４を保持する必要はないので、ギアチェンジ完了の検出後、そのままクラッチ接続工程に移行する構成とすることにより、クラッチ５４の断続期間を短縮させることが可能となる。
【００５９】
上述した第１〜第４実施形態および参考形態では、ギアポジションセンサ７０によりギアチェンジの完了が検出されるまでの間、クラッチ５４のクラッチ位置を第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間に保持する場合について説明した。しかし、本発明の実施の形態は、ギアチェンジを検出し、その検出に基づいてクラッチ位置の保持を解除する態様に限定されず、上記クラッチ位置を保持する時間を予め設定するようにしてもよい。すなわち、ドグ当たり状態から第１ギア５７ａおよび第２ギア５７ｂが係合状態となって当該ドグ当たり状態が解消されるまでの時間として、予め設定された所定の時間をＲＯＭ９１等に記憶させておき、当該時間が経過するまでクラッチ位置を第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間に保持するようにしてもよい。このように構成した場合であっても、上述した第１実施形態の場合と同様の効果を享受することが可能となる。
【００６０】
＜第５実施形態＞
上述した第１〜第４実施形態および参考形態では、クラッチ５４と変速機８０とが、それぞれ別個のアクチュエータ（クラッチアクチュエータ６３およびシフトアクチュエータ６５）により駆動される場合について説明したが、本発明においては、クラッチおよび変速機を１つのアクチュエータにより駆動することとしてもよい。
【００６１】
図１３は、第５実施形態に係る自動二輪車が備える自動変速装置の概略構成を示す図である。図１３に示すように、第５実施形態に係る自動二輪車の自動変速装置２００は、１つのアクチュエータ２６３の駆動により、クラッチ２５４の断続と、変速機２８０のギアチェンジとを行うように構成されている。なお、本実施形態において、アクチュエータ２６３はモータであるが、本発明においてアクチュエータはモータに限定されず、ソレノイドや電磁弁等であってもよい。
【００６２】
具体的には、アクチュエータ２６３の回転運動が減速機構２６４により減速された後にシフトシャフト２５０に伝達され、シフトシャフト２５０が回転する。シフトシャフト２５０の回転運動は、クラッチ伝達機構２７０によってプッシュロッド２７６の軸方向の往復運動に変換され、このプッシュロッド２７６の往復運動によりクラッチ２５４の断続が行われる。また、シフトシャフト２５０の回転運動は、変速機伝達機構２９０によりシフトカム２７９の回転運動に変換され、これにより、変速機２８０のギアチェンジが行われる。なお、図１３に示していないが、第５実施形態に係る自動二輪車は、発進用の遠心式クラッチを備えている。図１３に示したクラッチ２５４は、シフトチェンジ用のクラッチである。
【００６３】
図１４は、図１３に示したクラッチ伝達機構２７０を示す断面図である。図１４に示すクラッチ伝達機構２７０は、シフトシャフト２５０の回転を往復運動に変換するボール式カム機構である。クラッチ伝達機構２７０は、シフトシャフト２５０に連結ピン２８１を介して接続され、シフトシャフト２５０とともに回転する第１のカムプレート２８３と、この第１のカムプレート２８３に対向する第２のカムプレート２８４と、これら第１のカムプレート２８３および第２のカムプレート２８４の対向面にそれぞれ形成された第１および第２のカム溝２８５、２８６に係入されて両カムプレート２８３、２８４により挟持された３個のボール２８７（図１４では、１個のみ示している）を備えている。第１および第２のカムプレート２８３、２８４は、ともに円盤形状を有している。また、第１のカムプレート２８３は、シフトシャフト２５０に固着されている。
【００６４】
また、第２のカムプレート２８４は、シフトシャフト２５０の軸方向に移動可能なボス２８９に固着されており、ボス２８９の下端部には、後述するプレッシャレバー２１９に当接する押圧板２９２が固着されている。また、押圧板２９２とボス２８９との間には、圧縮コイルばね２９３が介装されている。
【００６５】
プレッシャレバー２１９の左側端部は、押圧板２９２と当接しているとともに、右側端部は、プッシュロッド２７６（図１３も参照）と当接している。また、プレッシャレバー２１９の長手方向の中央部は、支軸２９５により支持されている。プレッシャレバー２１９は、この支軸２９５との接点を支点として揺動可能となっている。
【００６６】
アクチュエータ２６３（図１３参照）の回転に連動してシフトシャフト２５０が回転すると、これに連動して第１のカムプレート２８３も回転する。第２のカムプレート２８４は、シフトシャフト２５０に連動して回転しないため、第１のカムプレート２８３は、第２のカムプレート２８４に対して相対回転する。このとき、ボール２８７は、第１のカムプレート２８３のカム溝２８５に保持された状態で第２のカムプレート２８４のカム溝２８６内を周方向へ移動する。シフトシャフト２５０がさらに回転すると、ボール２８７は、カム溝２８６を乗り越えてカム溝２８６の外へ出る。このようにボール２８７がカム溝２８６から出ることによって、第２のカムプレート２８４は、シフトシャフト２５０の軸方向に沿って移動し、これにより、プレッシャレバー２１９の左端部は、ボス２８９によって押圧される。プレッシャレバー２１９の左端部がボス２８９によって押圧されると、プレッシャレバー２１９は、支軸２９５との接点を支点として揺動し、これにより、プッシュロッド２７６が、プレッシャレバー２１９の右端部により押圧される。そして、プッシュロッド２７６がプレッシャレバー２１９により押圧されることによって、クラッチ２５４が切断される。
【００６７】
ここで、ボール２８７がカム溝２８６を乗り越えてカム溝２８６の外へ出たときに、第１のカムプレート２８３と第２のカムプレート２８４との距離が最大となり、このとき、クラッチ２５４のフリクションプレートとクラッチプレートとの距離が最大となる。本実施形態においては、クラッチ２５４における最も切断状態となったときのクラッチ位置が、第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間の位置になるようにクラッチ伝達機構２７０が構成されている。
【００６８】
上述した第１〜第４実施形態および参考形態では、クラッチアクチュエータ６３の駆動制御を行うことにより、クラッチ位置を第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間に保持するようにしていたが、第５実施形態では、クラッチ２５４が機構的に最も切断状態となったときのクラッチ位置が、第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間になるように構成されているのである。そして、この第５実施形態においても、クラッチ位置が第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間に所定時間保持されるため、上述した第１実施形態と同様の効果を享受することができる。
【００６９】
なお、クラッチは、フリクションプレートおよびクラッチプレートの磨耗劣化等により、半クラッチが開始されるとき、および、完全遮断状態になるときのフリクションプレートとクラッチプレートとの距離が変化する。そのため、上記第１クラッチ位置および上記第２クラッチ位置も、磨耗劣化等に起因して変化する。また、上記第１クラッチ位置および第２クラッチ位置は、クラッチの個体差によってばらつきがある。そのため、本発明では、クラッチ位置を、予め設定された第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間の所定位置に保持している間に、摩擦クラッチを徐々に接続させるようにすることが望ましい。このようにすることにより、クラッチが磨耗劣化等した場合や、クラッチに個体差がある場合であっても、第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間にクラッチ位置を所定時間保持することが可能となるため、ドグ当たりが発生しても、これを良好に解消することが可能となる。
【００７０】
なお、本発明において、摩擦クラッチのクラッチ位置を、第１クラッチ位置と第２クラッチ位置との間に保持する制御は、必ずしも全てのシフトチェンジの際に行われる必要はなく、一部であってもよい。例えば、特定のギア段へのシフトチェンジ（例えば、１速〜２速ギア段）のときにのみ、上記制御を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上説明したように、本発明は、自動変速制御装置および鞍乗型車両について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】第１実施形態に係る自動二輪車の側面図である。
【図２】図１に示した自動二輪車の駆動系の構成図である。
【図３】ドグクラッチ式変速機を構成する変速ギアを示す斜視図である。
【図４】自動二輪車に搭載された制御システムの全体構成を示すブロック図である。
【図５】駆動系装置群を示すブロック図である。
【図６】センサ・スイッチ群を示すブロック図である。
【図７】シフトチェンジ制御処理を示すフローチャートである。
【図８】シフトチェンジ時におけるクラッチ位置の時間推移を示す図である。
【図９】第２実施形態に係る自動二輪車におけるシフトチェンジ時のクラッチ位置の時間推移を示す図である。
【図１０】第３実施形態に係る自動二輪車におけるシフトチェンジ時のクラッチ位置の時間推移を示す図である。
【図１１】第４実施形態に係る自動二輪車におけるシフトチェンジ時のクラッチ位置の時間推移を示す図である。
【図１２】参考形態に係る自動二輪車におけるシフトチェンジ時のクラッチ位置の時間推移を示す図である。
【図１３】第５実施形態に係る自動二輪車が備える自動変速装置の概略構成を示す図である。
【図１４】図１３に示したクラッチ伝達機構を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０          自動二輪車
２８          エンジンユニット
４３          シフトスイッチ
４３ａ        シフトアップスイッチ
４３ｂ        シフトダウンスイッチ
５４          クラッチ（摩擦クラッチ）
５４ｃ        フリクションプレート
５４ｄ        クラッチプレート
５５          メイン軸
５７、５９    変速ギア
５７ａ        第１ギア
５７ｂ        第２ギア
５７ｃ        係合突起
５７ｅ        係合凹部
６３          クラッチアクチュエータ（アクチュエータ）
６４          油圧伝達機構６４
６４ａ        油圧シリンダ
６５          シフトアクチュエータ
７０          ギアポジションセンサ
８０          変速機（ドグクラッチ式変速機）
１００        ＥＣＵ（制御装置）
【図１】
0005164337.tif 000002
【図２】
0005164337.tif 000003
【図３】
0005164337.tif 000004
【図４】
0005164337.tif 000005
【図５】
0005164337.tif 000006
【図６】
0005164337.tif 000007
【図７】
0005164337.tif 000008
【図８】
0005164337.tif 000009
【図９】
0005164337.tif 000010
【図１０】
0005164337.tif 000011
【図１１】
0005164337.tif 000012
【図１２】
0005164337.tif 000013
【図１３】
0005164337.tif 000014
【図１４】
0005164337.tif 000015