(57)【要約】  ハイブリッド車両は、内燃機関と、電動モータと、制御器と、前記内燃機関及び前記電動モータからの動力が入力される入力軸、及び、駆動輪に動力を出力する出力軸を有する変速機と、前記内燃機関と前記入力軸との間の第１動力伝達経路に介在するクラッチと、を備える。前記電動モータは、前記第１動力伝達経路とは異なる第２動力伝達経路で前記入力軸に動力伝達するように前記入力軸に接続される。前記制御器は、前記内燃機関及び前記電動モータからの動力伝達状態の切り替えに応じて前記電動モータの制御を異ならせる。
2018173670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
電動モータと、
前記電動モータを制御する制御器と、
前記内燃機関及び前記電動モータからの動力が入力される入力軸、及び、駆動輪に動力を出力する出力軸を有する変速機と、
前記内燃機関と前記入力軸との間の第１動力伝達経路に介在するクラッチと、を備え、
前記電動モータは、前記第１動力伝達経路とは異なる第２動力伝達経路で前記入力軸に動力伝達するように前記入力軸に接続され、
前記制御器は、前記内燃機関及び前記電動モータからの動力伝達状態の切り替えに応じて前記電動モータの制御を異ならせる、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記変速機は、ニュートラル状態に切替可能に構成されており、
前記制御器は、前記変速機がニュートラル状態のときに、前記内燃機関から前記入力軸を介して伝わる動力により前記電動モータで発電するように前記電動モータを発電機として制御する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
運転者による前記変速機の変速指示を検出する第１センサを更に備え、
前記制御器は、前記第１センサで前記変速指示が検出されると、前記変速指示が検出される前に比べ、前記入力軸と前記出力軸との間の回転数差の発生を抑制するように前記電動モータを制御する、請求項１又は２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記変速機のニュートラル状態又はニュートラル指令を検出する第２センサと、
前記クラッチの状態又はクラッチ指令を検出する第３センサと、を更に備え、
前記制御器は、前記第２センサ及び前記第３センサの出力に基づいて前記電動モータを制御する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
運転者の操作力をクラッチ動力として前記クラッチに付与する手動式クラッチ動力伝達機構と、
クラッチアクチュエータの動力をクラッチ動力として前記クラッチに付与する制御式クラッチ動力伝達機構と、を更に備える、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
運転者により操作され、操作位置と非操作位置との間で動作可能なクラッチ操作子と、
前記クラッチ操作子を前記操作位置から前記非操作位置に向けて付勢する付勢部材と、
前記クラッチ操作子が前記操作位置にある状態で前記クラッチ操作子を保持可能な保持機構と、を更に備える、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
前記制御器は、前記クラッチが接続状態で且つ前記変速機が非ニュートラル状態であるときに、前記電動モータの回路をオープンにして前記電動モータをフリーラン状態にする制御期間を有する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記ハイブリッド車両は、自動二輪車である、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
前記電動モータは、前記内燃機関のシリンダブロックの後側かつクランクケースの上側に形成された空間に配置されており、
前記クランクケースには、前記変速機が収容されており、
前記電動モータの駆動軸は、車幅方向一方側において前記変速機の入力軸に動力伝達するように構成されている、請求項８に記載のハイブリッド車両。
【請求項１０】
内燃機関と、電動モータと、前記内燃機関及び前記電動モータからの動力が入力される入力軸及び駆動輪に動力を出力する出力軸を有する変速機と、前記内燃機関と前記入力軸との間に介在するクラッチと、を備えたハイブリッド車両の動作方法であって、
前記クラッチを切断状態かつ前記変速機を非ニュートラル状態とし、前記クラッチとは異なる動力伝達経路で前記電動モータから動力を前記入力軸に伝達させ、前記電動モータの動力を前記駆動輪に伝達するステップと、
前記クラッチを接続状態かつ前記変速機をニュートラル状態とし、前記入力軸を介して前記内燃機関の動力を前記電動モータに伝達し、前記電動モータで発電するステップと、
前記クラッチを接続状態かつ前記変速機を非ニュートラル状態とし、前記内燃機関及び前記電動モータの動力を前記駆動輪に伝達するステップと、を備え、
前記内燃機関及び前記電動モータからの動力伝達状態の切り替えに応じて前記電動モータの制御を異ならせる、ハイブリッド車両の動力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関及び電動モータを走行動力源として備えるハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内燃機関の動力だけでなく電動モータの動力も利用して駆動輪を駆動するハイブリッド車両が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２６９２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のハイブリッド車両では、電動モータが内燃機関のクランク軸に接続されているため、電動モータの駆動時には内燃機関が抵抗となるポンピングロスが発生してしまう。【０００５】
そこで本発明は、電動モータのみで駆動輪を駆動する際のエネルギー損失を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るハイブリッド車両は、内燃機関と、電動モータと、前記電動モータを制御する制御器と、前記内燃機関及び前記電動モータからの動力が入力される入力軸、及び、駆動輪に動力を出力する出力軸を有する変速機と、前記内燃機関と前記入力軸との間の第１動力伝達経路に介在するクラッチと、を備え、前記電動モータは、前記第１動力伝達経路とは異なる第２動力伝達経路で前記入力軸に動力伝達するように前記入力軸に接続され、前記制御器は、前記内燃機関及び前記電動モータからの動力伝達状態の切り替えに応じて前記電動モータの制御を異ならせる。【０００７】
前記構成によれば、クラッチの切断により電動モータの動力が内燃機関のクランク軸に伝達されることを防げると共に、それに内燃機関と変速機との間のクラッチを利用できる。よって、複雑な動力切替装置を不要とできると共に、電動モータのみで駆動輪を駆動する際のエネルギー損失を低減できる。そして、動力伝達状態の切り替えに応じて電動モータの制御が異なるので、夫々の動力伝達状態に適したモータ制御を実現できる。【０００８】
前記変速機は、ニュートラル状態に切替可能に構成されており、前記制御器は、前記変速機がニュートラル状態のときに、前記内燃機関から前記入力軸を介して伝わる動力により前記電動モータで発電するように前記電動モータを発電機として制御してもよい。【０００９】
前記構成によれば、変速機のニュートラルを活用して電動モータに発電させることができる。【００１０】
運転者による前記変速機の変速指示を検出する第１センサを更に備え、前記制御器は、前記第１センサで前記変速指示が検出されると、前記変速指示が検出される前に比べ、前記入力軸と前記出力軸との間の回転数差の発生を抑制するように前記電動モータを制御してもよい。【００１１】
前記構成によれば、電動モータによる回転数合わせにより、電動モータから入力軸への動力伝達が維持された状態でも円滑な変速を実現できる。【００１２】
前記変速機のニュートラル状態又はニュートラル指令を検出する第２センサと、前記クラッチの状態又はクラッチ指令を検出する第３センサと、を更に備え、前記制御器は、前記第２センサ及び前記第３センサの出力に基づいて前記電動モータを制御してもよい。【００１３】
前記構成によれば、動力伝達経路の現在の状態又は動力伝達状態に関する運転者の指令に応じた電動モータの制御を実現できる。【００１４】
運転者の操作力をクラッチ動力として前記クラッチに付与する手動式クラッチ動力伝達機構と、クラッチアクチュエータの動力をクラッチ動力として前記クラッチに付与する制御式クラッチ動力伝達機構と、を更に備えてもよい。【００１５】
前記構成によれば、運転者の操作力によるクラッチ動作と、クラッチアクチュエータの動力によるクラッチ動作とを使い分けてクラッチの切断／接続を行うことができ、機能向上を図りやすい。【００１６】
運転者により操作され、操作位置と非操作位置との間で動作可能なクラッチ操作子と、前記クラッチ操作子を前記操作位置から前記非操作位置に向けて付勢する付勢部材と、前記クラッチ操作子が前記操作位置にある状態で前記クラッチ操作子を保持可能な保持機構と、を更に備えてもよい。【００１７】
前記構成によれば、運転者がクラッチ操作子を操作し続けることなくクラッチ操作子を操作位置に維持できる。【００１８】
前記制御器は、前記クラッチが接続状態で且つ前記変速機が非ニュートラル状態であるときに、前記電動モータの回路をオープンにして前記電動モータをフリーラン状態にする制御期間を有してもよい。【００１９】
前記構成によれば、内燃機関及び電動モータの両方の動力が駆動輪に伝達されるモードの際に、内燃機関だけの走行に近い状態の期間を設けることができる。【００２０】
前記ハイブリッド車両は、自動二輪車であり、前記電動モータは、前記内燃機関のシリンダブロックの後側かつクランクケースの上側に形成された空間に配置されており、前記クランクケースには、前記変速機が収容されており、前記電動モータの駆動軸は、車幅方向一方側において前記変速機の入力軸に動力伝達するように構成されていてもよい。【００２１】
前記構成によれば、変速機の入力軸に近い位置に電動モータを配置することができ、車両の大型化を防止できる。【００２２】
本発明の一態様に係るハイブリッド車両の動作方法は、内燃機関と、電動モータと、前記内燃機関及び前記電動モータからの動力が入力される入力軸及び駆動輪に動力を出力する出力軸を有する変速機と、前記内燃機関と前記入力軸との間に介在するクラッチと、を備えたハイブリッド車両の動作方法であって、前記クラッチを切断状態かつ前記変速機を非ニュートラル状態とし、前記クラッチとは異なる動力伝達経路で前記電動モータから動力を前記入力軸に伝達させ、前記電動モータの動力を前記駆動輪に伝達するステップと、前記クラッチを接続状態かつ前記変速機をニュートラル状態とし、前記入力軸を介して前記内燃機関の動力を前記電動モータに伝達し、前記電動モータで発電するステップと、前記クラッチを接続状態かつ前記変速機を非ニュートラル状態とし、前記内燃機関及び前記電動モータの動力を前記駆動輪に伝達するステップと、を備え、前記内燃機関及び前記電動モータからの動力伝達状態の切り替えに応じて前記電動モータの制御を異ならせてもよい。【００２３】
前記方法によれば、内燃機関走行、電動走行及び発電動作を好適に使い分けることができるとともに、クラッチの増加を防止しながら電動モータのみで駆動輪を駆動する際のエネルギー損失を低減できる。そして、動力伝達状態の切り替えに応じて電動モータの制御が異なるので、夫々の動力伝達状態に適したモータ制御を実現できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、電動モータのみで駆動輪を駆動する際のエネルギー損失を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態に係るハイブリッド車両のブロック図である。
【図２】図１に示す車両の油圧切替ユニット等の回路図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は図１に示す車両の各モードでの動力伝達状態を説明する図面である。
【図４】図１に示す車両の各モードでの変速機、クラッチ、エンジン及び電動モータの状態を説明する表である。
【図５】図１に示す車両のエンジン・モータ走行モードにおけるトルクと回転数との関係を示すグラフである。
【図６】図１に示す車両のエンジン・モータ走行モードにおけるトルクと時間との関係を示すグラフである。
【図７】モード変更の変形例を説明するフローチャートである。
【図８】電動モータの接続態様の変形例のブロック図である。
【図９】ハイブリッド車両を自動二輪車とした場合における電動モータの搭載例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
【００２７】
図１は、実施形態に係るハイブリッド車両１のブロック図である。図１に示すように、ハイブリッド車両１は、例えば自動二輪車である。車両１には、図示しない従動輪（前輪）と駆動輪２（後輪）とが設けられている。車両１のハンドルのグリップ３（図２参照）には、クラッチ操作子４（例えば、クラッチレバー）が設けられている。ハンドル又はメータ表示装置の付近に、運転者が後述のモードを選択するためのスイッチが設けられている。
【００２８】
車両１には、走行用駆動源及び発電用駆動源としてのエンジンＥ（内燃機関）と、走行用駆動源及び発電機としての電動モータＭとが設けられている。エンジンＥ及び電動モータＭは、前輪である従動輪と後輪である駆動輪３との間に配置されている。エンジンＥのシリンダは、上下方向に延びており、電動モータＭは、エンジンＥのシリンダの後側に配置されている。
【００２９】
車両１には、エンジンＥ及び／又は電動モータＭからの動力を変速して駆動輪２に伝達する変速機５が設けられている。変速機５は、エンジンＥのシリンダの下側に設けられたクランクケースに収容され、電動モータＭは当該クランクケースの上方に配置されている。変速機５は、入力軸６及び出力軸７が設けられている。入力軸６には、エンジンＥ及び電動モータＭから動力が入力される。出力軸７は、出力伝達機構１１（例えば、チェーン又はベルト）を介して駆動輪２に動力を伝達する。入力軸６は、減速比の異なる複数組のギヤ列８を介して出力軸７に動力伝達可能に結合されている。ギヤ列８の入力側歯車は、入力軸６に固定されている。ギヤ列８の出力側歯車は、出力軸７と同軸に設けられ、出力軸７に対して回転自在に嵌合する。入力側歯車と出力側歯車とは、常時かみ合いしている。
【００３０】
変速機５には、運転者の手動操作に機械的に連動して複数組のギヤ列８から１組を選択して動力伝達経路を切り換えて変速を行う手動式変速動力伝達機構９が設けられている。手動式変速動力伝達機構９は、ニュートラル段及び複数の変速段（例えば、１〜６速）から選ばれる１つの動力伝達経路を選択する。手動式変速動力伝達機構９は、出力軸７にスライド自在に設けられて複数組のギヤ列８から１組を選択して係合するドッグリング１５と、ドッグリング１５の係合／非係合を操作するシフトフォーク１８（図示せず）と、シフトフォーク１８を動作させるシフトドラム１０とを備える。
【００３１】
運転者によるシフト操作子（図示せず）の操作に連動してシフトドラム１０が回転すると、所望のシフトフォーク１８がドッグリング１５を出力軸７に沿ってスライドし、ギヤ列８のうち運転者が望む減速比の１組とドッグリング１５が係合し、所望の変速段の動力伝達経路が選択される。シフト操作子は、例えば、運転者の足で操作されるシフトペダルである。シフト操作子（図示せず）とシフトドラム１０とは、シフト操作子の変位に連動してシフトドラム１０を角変位させる連動部材により連結されている。これによってシフト操作子を手動で角変位させた動力が伝達されて、シフトドラム１０が角変位する。
【００３２】
シフトドラム１０の外周部には、シフトフォーク１８が嵌り込む溝が形成される。溝は、シフトドラム１０の周方向に進むにつれて軸方向に移動する部分が形成される。シフトフォーク１８は、シフトドラム１０の溝に嵌り込んだ状態で、シフトドラム１０との共回転を防ぎ、シフトドラム１０の軸方向に移動可能に出力軸７に支持される。これによってシフトフォーク１８に対向する溝の軸方向位置に応じてシフトフォーク１８が軸方向に移動する。
【００３３】
シフトフォーク１８は、ドッグリング１５に連結されて、ドッグリング１５を軸方向に移動させる。ドッグリング１５の移動によって、変速機５の複数の動力伝達経路のうち第１の動力伝達経路が係合状態となることで、入力軸６から出力軸７へ所定の第１の変速比で動力が伝達される。ドッグリング１５の別の移動によって、変速機５の複数の動力伝達経路のうち第２の動力伝達経路が係合状態となることで、入力軸６から出力軸７へ所定の第２の変速比で動力が伝達される。第１の動力伝達経路での係合状態が解除されて、第２の動力伝達経路での係合状態が係合されるまでの間には、入力軸６から出力軸７への動力が非伝達となる。
【００３４】
ドッグリング１５は、入力軸６及び出力軸７のいずれか一方（例えば、出力軸７）に設けられるドッグリング１５で実現される。この場合、ギヤ列８は、軸方向への移動が阻止された状態で各軸６，７に支持される。歯車列８とは別部材となるドッグリング１５が、シフトフォーク１８によって軸方向に移動されて、選択的に歯車列８に係合することで、動力伝達状態が切り替えられる。
【００３５】
本実施形態の変速機５は、運転者による動力が与えられていない自然状態において入力軸６から出力軸７への動力が非伝達となるドッグリング１５の位置に、シフトドラム１０が停止維持されるニュートラル段が設定される。運転者は、各変速段のほかに、ニュートラル段にシフトドラム１０を回動させることで、自然状態での動力非伝達状態を変速機５で実現できる。
【００３６】
エンジンＥのクランク軸１２は、第１動力伝達機構１３（例えば、ギヤ）及びクラッチ１４（例えば、多板クラッチ）を介して変速機５の入力軸６に動力伝達可能に接続されている。即ち、クラッチ１４は、エンジンＥと入力軸６との間の第１動力伝達経路Ｒ１に介在している。クラッチ操作子４は、例えば、運転者の手で操作されるクラッチレバー又はクラッチペダルである。クラッチ操作子４が操作位置まで操作されると、運転者による操作力がマスターシリンダ１６からスレーブシリンダ１７に伝達され、スレーブシリンダ１７から入力軸６内を挿通するロッドを介してクラッチ１４にクラッチ動力として付与され、クラッチ１４が切断状態になる。クラッチ操作子４が非操作位置にあるときは、クラッチ１４にクラッチ動力が付与されないか、或いは、後述の油圧切替ユニット２１の制御によりクラッチ動力がクラッチ１４に付与されてクラッチ１４が接続状態になる。ハンドルには、クラッチ操作子４が操作状態か非操作状態かを検知するクラッチ操作センサ４９が設けられている。
【００３７】
電動モータＭは、バッテリ２２からインバータ２３を介して供給される電力で動力を発生し、また、変速機５の入力軸６から伝達される動力で発電してバッテリ２２を充電可能である。電動モータＭは、第２動力伝達機構１９（例えば、ギヤ）を介して変速機５の入力軸６に接続されている。即ち、電動モータＭは、第１動力伝達経路１３とは異なる第２動力伝達経路Ｒ２で入力軸６に接続されている。第２動力伝達経路Ｒ２は、電動モータＭと入力軸６との間の接続状態を常時動力伝達状態に保つ。言い換えると、入力軸６には、クラッチ１４を介してエンジンＥから動力が入力される第１入力部と、直接または間接部材を介して電動モータＭから動力が入力される第２入力部とが設けられる。第２入力部は、入力軸６のうちで、第１入力部が形成される位置とは異なる位置に形成される。
【００３８】
本実施形態では、第２入力部は、変速用の歯車列８とは異なる位置に設けられる。第２入力部が歯車列８と別に設けられることで、変速用歯車列８を変更した場合でも、電動モータＭの取付位置を同じにすることができる。また、変速用の歯車列８とは別に、電動モータＭの動力伝達専用の歯車対を用いることができるので、電動モータＭの動力伝達に適した変速比及び歯車形状を採用して電動モータＭの動力を入力軸６に伝達しやすい。
【００３９】
また、本実施形態では、第１入力部は、入力軸６の一端部に設けられる。第２入力部は、クラッチ１４とは反対側となる入力軸６の他端部に設けられる。これによって、クラッチ１４及び第１動力伝達機構１３との干渉を防いで、電動モータＭを配置することができる。また、エンジンＥと電動モータＭとの両方を用いて入力軸６に動力を伝達する場合に、入力軸６の軸回りの捩れを抑えることができる。
【００４０】
エンジンＥのクランク軸１２には、その回転数を検出可能なエンジン回転数センサ２４（例えば、クランク角センサ）が設けられている。クラッチ１４には、クラッチ１４が切断状態であるか接続状態であるかを検出可能なクラッチセンサ２５（例えば、ストロークセンサ）が設けられている。変速機５には、手動式変速動力伝達機構９の変速位置（ニュートラル及び複数の変速段（例えば、１〜６速）から選ばれる１つの位置）を検出することで、運転者による変速機５の動作指示を検出可能な変速機センサ２６が設けられている。例えば、変速機センサ２６は、シフトドラム１０の回転角度を検出可能なポテンショメータ又はギヤポジションセンサである。駆動輪２には、その回転数を検出する駆動輪回転数センサ２７が設けられている。
【００４１】
車両１には、制御器２０が設けられている。制御器２０は、エンジン回転数センサ２４、クラッチセンサ２５、変速機センサ２６、駆動輪回転数センサ２７及びクラッチ操作センサ４９の出力信号を受信する。制御器２０は、エンジンＥ、電動モータＭ及び油圧切替ユニット２１を制御する。制御器２０は、エンジンＥを制御するエンジンＥＣＵ４６と、電動モータＭを制御するモータＥＣＵ４７と、油圧切替ユニット２１を制御する油圧ＥＣＵ４８とを備える。なお、制御器２０は、ＥＣＵ４６〜４７に分かれたものとせずに一体としてもよい。
【００４２】
制御器２０は、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ及びＩ／Ｏインターフェースを有する。プロセッサは、エンジン回転数センサ２４、クラッチセンサ２５、変速機センサ２６及び駆動輪回転数センサ２７等の各種センサからの情報をＩ／Ｏインターフェースを介して受信して当該情報を参照し、不揮発性メモリに保存されたプログラムに従って揮発性メモリを用いて演算処理することで、エンジンＥ、電動モータＭ及び油圧切替ユニット２１を制御する。
【００４３】
エンジンＥＣＵ４６は、エンジンＥの出力を制御する。例えば、エンジンＥへの吸気量を調整するための電動スロットルバルブ４２を制御する。エンジンＥＣＵ４６が電動スロットルバルブ４２に目標吸気量を指令することで、エンジンＥの出力が調整される。そのほか、エンジンＥＣＵ４６が、点火プラグ４３の点火時期や燃料噴射装置４４の燃料噴射量を制御することでも、エンジンＥの出力が調整される。
【００４４】
モータＥＣＵ４７は、バッテリ２２を管理するバッテリ管理ユニット４５からバッテリ２２の残量や電圧等の情報を受信し、インバータ２３に指令を出すことで電動モータＭの動作を制御する。
【００４５】
図２は、図１に示す車両１の油圧切替ユニット２１等の回路図である。図２に示すように、車両１は、運転者の操作力をクラッチ動力としてクラッチ１４に付与する手動式クラッチ動力伝達機構Ｔ１と、クラッチアクチュエータ４１の動力をクラッチ動力としてクラッチ１４に付与する制御式クラッチ動力伝達機構Ｔ２とを有する。手動式クラッチ動力伝達機構Ｔ１と制御式クラッチ動力伝達機構Ｔ２とは、制御器２０が制御する油圧切替ユニット２１により互いに切替可能に構成されている。
【００４６】
クラッチ操作子４には、クラッチ操作子４を操作位置から非操作位置に向けて付勢する付勢部材２８と、クラッチ操作子４が操作位置にある状態でクラッチ操作子４を保持可能な保持機構２９とが設けられている。付勢部材２８は、例えば、クラッチ操作子４の回動部分に設けられたバネである。保持機構２９は、係止位置と非係止位置との間で動作可能であり、クラッチ操作子４が操作位置にあるときに係止位置になると、運転者がクラッチ操作子４を操作しなくてもクラッチ操作子４を係止して付勢部材２８に抗してクラッチ操作子４を操作位置に保持する。クラッチ操作子４が非係止位置になると、操作位置に保持されていたクラッチ操作子４が付勢部材２８により非操作位置に戻される。例えば、クラッチ操作子４がクラッチレバーである場合、保持機構２９は、操作状態のクラッチレバー４の溝４ａに嵌合することでクラッチレバー４に係止される爪部材であってもよい。当該爪部材がクラッチ操作子４に引っ掛かると、クラッチレバー４が操作された状態が維持される。
【００４７】
クラッチ操作子４の近傍には、クラッチ操作子４の動きに機械的に連動するマスターシリンダ１６が接続されている。マスターシリンダ１６には、クラッチ操作子４が非操作位置から操作位置に動かす操作力により機械的に圧力が付与される。マスターシリンダ１６に付与された圧力は、第１油圧パイプ３０を介して油圧切替ユニット２１に伝達される。油圧切替ユニット２１から出力される油圧は、第２油圧パイプ３１を介してスレーブシリンダ１７に付与される。油圧切替ユニット２１には、アキュムレータ３２が接続されている。
【００４８】
油圧切替ユニット２１は、互いに並列接続された第１油圧路３３及び第２油圧路３４を有し、第１油圧路３３及び第２油圧路３４の各々は第１油圧パイプ３０を第２油圧パイプ３１に接続している。第１油圧路３３には、第１開閉弁３５が介設されている。第２油圧路３４には油圧ポンプＰが介設されている。第２油圧路３４には、油圧ポンプＰの上流側に第２開閉弁３６が介設されている。第２油圧路３４には、第２開閉弁３６の下流側で第３油圧路４０が接続され、第３油圧路４０はアキュムレータ３２に接続されている。第２油圧路３４には、第３油圧路４０との接続箇所と油圧ポンプＰとの間にて第３開閉弁３７が介設され、第３油圧路４０との接続箇所の下流側に第４開閉弁３８が介設されている。各開閉弁３６〜３９、油圧ポンプＰ及びアキュムレータ３２によりクラッチアクチュエータ４１が構成されている。第３油圧路４０には、減圧弁３９が介設されている。
【００４９】
制御器２０は、イグニッション操作などの運転者の始動操作を判断すると油圧ポンプＰを駆動させて、アキュムレータ３２を含む油圧路の油圧を上昇させる。油圧センサ（図示せず）の検出値に基づいてアキュムレータ３２の油圧が所定値に達すると、油圧ポンプＰの駆動を停止させる。油圧が所定値に達することで、動作可能状態として走行開始を許可する構成としてもよい。
【００５０】
制御器２０は、第１開閉弁３５を開き且つ第２開閉弁３６及び第４開閉弁３８を閉じることで、マスターシリンダ１６からの油圧をスレーブシリンダ１７に直接的に伝達させる手動式クラッチ動力伝達機構Ｔ１に切り替える。制御器２０は、第２開閉弁３６を及び第４開閉弁３８を閉じ且つ第３開閉弁３７を開いた状態で油圧ポンプＰを駆動することで、アキュムレータ３２に蓄圧する。制御器２０は、第１開閉弁３５を閉じ且つ第２開閉弁３６を開くことで、制御式クラッチ動力伝達機構Ｔ２に切り替える。
【００５１】
制御器２０は、制御式クラッチ動力伝達機構Ｔ２に切り替えられた状態で、第３開閉弁３７を閉じ且つ第４開閉弁３８を開くことで、アキュムレータ３２に蓄積された油圧をスレーブシリンダ１７に伝達させてクラッチ１４を切断する。制御式クラッチ動力伝達機構Ｔ２に切り替えられた状態でクラッチ１４を切断状態に保つ際には、制御器２０は、第４開閉弁３８を閉じる。制御式クラッチ動力伝達機構Ｔ２に切り替えられた状態でクラッチ１４を接続状態にする際には、制御器２０は、第４開閉弁３８及び減圧弁３９を開き、スレーブシリンダ１７に付与される圧力を減圧する。なお、開閉弁３５，３６，３９を閉じ且つ開閉弁３７，３８を開くと、油圧ポンプＰから直接的にスレーブシリンダ１７に圧力を付与できる。
【００５２】
図３（Ａ）〜（Ｄ）は、図１に示す車両１の各モードでの動力伝達状態を説明する図面である。図４は、図１に示す車両１の各モードでの変速機５、クラッチ１４、エンジンＥ及び電動モータＭの状態を説明する表である。図３及び４に示すように、車両１の制御モードは、エンジン・モータ走行モード、エンジン走行モード、発電モード及びモータ走行モードを有する。各モードは、制御器２０のプログラム又はユーザにより選択される。
【００５３】
図３（Ａ）及び図４に示すように、エンジン・モータ走行モードでは、変速機５はエンゲージ状態（非ニュートラル状態：１〜６速）、クラッチ１４はエンゲージ状態（接続）、エンジンＥは駆動状態、電動モータＭは駆動状態である。入力軸６には、エンジンＥ及び電動モータＭの両方から動力が伝達され、その動力が駆動輪２に伝達される。即ち、制御器２０は、変速機センサ２６により変速機５のエンゲージ状態が検出され、且つ、クラッチセンサ２５によりクラッチ１４のエンゲージ状態が検出された状態であることを判断し、エンジンＥ及び電動モータＭを駆動し、エンジンＥ及び電動モータＭの両方の動力で走行する。
【００５４】
図３（Ｂ）及び図４に示すように、エンジン走行モードでは、変速機５はエンゲージ状態、クラッチ１４はエンゲージ状態、エンジンＥは駆動状態、電動モータＭはフリーラン状態である。なお、フリーラン状態とは、電動モータＭに動力が伝達されても起電力発生による抵抗を生じないようにモータ回路をオープンにした状態のことである。即ち、制御器２０は、変速機センサ２６により変速機５のエンゲージ状態が検出され、且つ、クラッチセンサ２５によりクラッチ１４のエンゲージ状態が検出された状態であることを判断し、電動モータＭの回路をオープンにし、エンジンＥを駆動してエンジンＥのみの動力で走行する。
【００５５】
図３（Ｃ）及び図４に示すように、発電モードでは、変速機５はディスエンゲージ状態（ニュートラル状態）、クラッチ１４はエンゲージ状態、エンジンＥは駆動状態、電動モータＭは発電状態である。制御器２０は、第１発電条件又は第２発電条件が成立すると、エンジンＥから入力軸６を介して伝達される動力で電動モータＭに発電させてバッテリ２２を充電する。
【００５６】
第１発電条件は、制御器２０のプログラム又はユーザにより発電モードが選択され、且つ、変速機センサ２６により変速機５のディスエンゲージ状態が検出されたとの条件である。制御器２０は、第１発電条件が成立すると、油圧切替ユニット２１を制御式クラッチ動力伝達機構Ｔ２に切り替えてクラッチアクチュエータ４１によりクラッチ１４をエンゲージ状態（接続状態）にし、エンジンＥから入力軸６を介して伝達される動力で電動モータＭに発電させてバッテリ２２を充電する。
【００５７】
第２発電条件は、制御器２０のプログラム又はユーザにより発電モードが選択され、変速機センサ２６により変速機５のエンゲージ状態が検出され、制御器２０により油圧切替ユニット２１が手動式クラッチ動力伝達機構Ｔ１にあることが検出され、且つ、クラッチ操作子４が非操作位置にあることでクラッチセンサ２５によりクラッチ１４のエンゲージ状態（接続状態）が検出されたとの条件である。制御器２０は、第２発電条件が成立すると、エンジンＥから入力軸６を介して伝達される動力で電動モータＭに発電させてバッテリ２２を充電する。
【００５８】
図３（Ｄ）及び図４に示すように、モータ走行モードでは、変速機５はエンゲージ状態、クラッチ１４はディスエンゲージ状態（切断）、エンジンＥは停止状態、電動モータＭは駆動状態である。具体的には、制御器２０は、制御器２０のプログラム又はユーザによりモータ走行モードが選択され、変速機センサ２６により変速機５のエンゲージ状態が検出され、且つ、クラッチセンサ２５によりクラッチ１４のディスエンゲージ状態が検出されると、電動モータＭを駆動して電動モータＭのみの動力で走行する。クラッチ１４のディスエンゲージ状態は、制御器２０により油圧切替ユニット２１を制御式クラッチ動力伝達機構Ｔ２に切り替えてクラッチアクチュエータ４１の油圧により実現されてもよいし、油圧切替ユニット２１が手動式クラッチ動力伝達機構Ｔ１にあることが検出された状態でクラッチ操作子４が操作位置に保持されることにより実現されてもよい。
【００５９】
なお、エンジン・モータ走行モード、エンジン走行モード及びモータ走行モードでは、車両１の減速時に、駆動輪２の慣性力が変速機５を介して電動モータＭに入力されるため、制御器２０は、電動モータＭに回生させてバッテリ２２を充電する。
【００６０】
エンジン・モータ走行モード及びモータ走行モードでは、制御器２０は、変速機センサ２６で変速指示が検出されると、当該変速指示が検出される前に比べ、入力軸６（入力側回転体）と出力軸７（出力側回転体）との間の回転数差の発生を抑制するように電動モータＭを制御する。入力軸６の回転数は、エンジン回転数センサ２４で検出される回転数に第１動力伝達機構１３の減速比を乗じて得られる。出力軸７の回転数は、駆動輪回転数センサ２７に第２動力伝達機構１９の減速比を除して得られる。即ち、入力軸６と出力軸７との間の回転数差は、エンジン回転数センサ２４及び駆動輪回転数センサ２７の出力信号から算出される。
【００６１】
図５は、図１に示す車両１のエンジン・モータ走行モードにおけるトルクと回転数との関係を示すグラフである。図５に示すように、エンジン・モータ走行モードでは、制御器２０は、エンジンＥの発生トルクと電動モータＭの発生トルクとの間のトルク配分を回転数に応じて変更する。具体的には、エンジンＥのトルクカーブは、エンジン設計によって決まるため、制御器２０は、電動モータＭの発生トルクを調節することでトルク配分を調節する。制御器２０は、所定の閾値未満の低回転数域の発生トルクが前記閾値以上の高回転域の発生トルクよりも大きくなるように電動モータＭを制御する。
【００６２】
図６は、図１に示す車両１のエンジン・モータ走行モードにおけるトルクと時間との関係を示すグラフである。図６に示すように、エンジンＥの発生トルクは、正弦波状に変動するため、運転者の意図するトルク（例えば、アクセル開度）に対して偏差が生じる。制御器２０は、エンジンＥの発生トルクが運転者の意図するトルクよりも小さいとき、電動モータＭを駆動し、エンジンＥの発生トルクと電動モータＭの発生トルクとの合計が運転者の意図するトルクに近づくように電動モータＭを制御する。また、制御器２０は、エンジンＥの発生トルクが運転者の意図するトルクよりも大きいとき、電動モータＭを回生させ、エンジンＥの発生トルクと電動モータＭの回生トルクとの合計が運転者の意図するトルクに近づくように電動モータＭを制御する。
【００６３】
以上に説明した構成によれば、クラッチ１４によってエンジンＥと変速機５との間の動力伝達経路を切断した状態で、電動モータＭにより走行させる場合には、電動モータＭからクランク軸１２への動力伝達を防いで、電動モータＭからの駆動力を駆動輪２に伝えることができる。これによって、電動モータＭのみで駆動輪２を駆動する際のポンピングロスを防いで、エネルギー損失を低減できる。
【００６４】
また、エンジンＥの駆動および駆動輪２の回転を維持した状態での、変速機５の変速比の切替え操作にあたって、クラッチ１４を用いて、エンジンＥと変速機５との間の動力伝達状態を切り替えることができる。これによって、変速にあたって、エンジンＥ側の回転体の回転数と駆動輪２側の回転体の回転数との間の回転数差の急変を抑えることができ、変速ショックを抑えることができる。このように変速ショックを抑えるための機能と、電動モータＭ単独による駆動力伝達機能との両方を１つのクラッチ１４で行うことができ、動力伝達を切り替える機構の複雑化を防ぐことができる。
【００６５】
また、制御器２０は、変速機５がディスエンゲージ状態のときに、エンジンＥから入力軸６を介して伝わる動力により電動モータＭで発電させるので、変速機５のニュートラルを活用して電動モータＭに発電させることができる。また、変速指示が検出されると、変速指示が検出される前に比べ、入力軸６と出力軸７との間の回転数差の発生を抑制するように電動モータＭが制御されるので、電動モータＭから入力軸６への動力伝達が維持された状態でも円滑な変速を実現できる。
【００６６】
また、クラッチセンサ２５及び変速機センサ２６の出力信号に基づいて電動モータＭが制御されることで、動力伝達経路の現在の状態又は動力伝達状態に関する運転者の指令に応じた電動モータＭの制御を実現できる。また、車両１には、運転者の操作力をクラッチ動力としてクラッチ１４に付与する手動式クラッチ動力伝達機構Ｔ１と、クラッチアクチュエータ４１の動力をクラッチ動力としてクラッチ１４に付与する制御式クラッチ動力伝達機構Ｔ２とが設けられるので、運転者の力によるクラッチ動作と、アクチュエータ動力によるクラッチ動作とを使い分けてクラッチ１４の切断／接続を行うことができ、機能向上を図りやすい。
【００６７】
また、クラッチ操作子４には、付勢部材２８に抗してクラッチ操作子４を保持可能な保持機構２９が設けられるので、運転者がクラッチ操作子４を操作し続けることなくクラッチ操作子４を操作位置に維持できる。また、制御器２０は、変速機５及びクラッチ１４がエンゲージ状態であるときに、電動モータＭの回路をオープンにして電動モータＭをフリーラン状態にする制御モードを有するので、エンジンＥだけの走行に近い状態の期間を設けることができる。
【００６８】
なお、前述した実施形態では、プログラムまたはユーザによりモードが選択されたことを前提として、エンジンＥおよび電動モータＭを制御したが、これに限らない。即ち、動力伝達経路の切り替えに応じて、設定すべきモードを選択して、エンジンＥおよび電動モータＭを制御してもよい。具体的には、制御器２０は、変速機５がエンゲージ状態で且つクラッチ１４がエンゲージ状態であることを判断すれば、エンジン・モータ走行モードを実行してもよい。
【００６９】
モード変更の態様は前述したものに限られない。例えば、図７に示すフローにてモード変更が行われてもよい。図７に示すように、先ず、制御器２０は、クラッチアクチュエータ４１に対するクラッチ１４の切断動作指令に基づいてクラッチ１４が接続状態か否かを判断する（ステップＳ１）。クラッチ１４が切断状態と判断されると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御器２０は、モータ走行モードに移行する（ステップＳ２）。制御器２０によるモータ走行モードへの移行は、運転者によるモード選択により実行されるほか、クラッチ油圧が所定時間継続して切断状態であることが判断されると実行される。このように運転者の走行操作におけるクラッチ操作とは別のモータ走行用としてのクラッチ切断動作が設定される。モータ走行用クラッチ切断動作に応じてモータ走行モードに移行することで、エンジン走行時において、運転者がクラッチ操作子４を操作したとしてもモータ走行モードへのモード移行を防ぐことができる。
【００７０】
クラッチアクチュエータ１４によるモータ走行用のクラッチ切断状態ではないと判断されると（ステップＳ２：ＮＯ）、制御器２０は、発電モードが選択されたか否かを判定する（ステップＳ３）。発電モードが選択されたと判断されると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、発電条件を満足しているか否かを判断する（ステップＳ４）。発電条件を満足していないと判断されると（ステップＳ４：ＮＯ）、ステップＳ３に戻る。発電条件を満足していると判断されると（ステップＳ４：ＹＥＳ）、発電モードを実行する（ステップＳ５）。発電モードの選択は、運転者が複数のスイッチを操作することによって行われるようにしてもよい。これによって発電モードへの移行の誤操作を防ぐことができる。例えば、キー位置を発電モード設定位置に移動させつつ、エンジン始動スイッチを操作することで、発電モードの選択が行われるようにしてもよい。
【００７１】
発電条件は、少なくとも変速機５の変速段がニュートラル状態であること含む条件である。そのほか、例えば走行停止状態を条件として含んでいてもよい。これによって不所望に発電モードに移行することを防ぐことができる。例えば、サイドスタンドスイッチまたは車速センサによる検出信号に基づいて、走行停止が判断されてもよい。また、発電条件として、燃料残量が所定量を超えていることを条件として含んでもよい。これによって発電による過剰な燃料減少を防ぐことができ、エンジンＥによる最低限の走行可能距離を維持することができる。また、発電条件として、バッテリ２２の残量が所定量未満であることを条件としてもよい。これによって発電によるバッテリ２２への過充電を防止することができる。
【００７２】
また、発電モードの実行中には、電動スロットル弁によってエンジンＥへの吸気量を制御する。これによって発電モード実行中における、運転者による吸気量操作を不要とすることができ、利便性を向上させることができる。発電モードでは、エンジンＥとして出力効率が高い回転数域または電動モータＭとして発電効率が高い回転数域となるように、エンジンＥの回転数が維持される。これによって発電効率を高めることができる。例えば、電動モータＭと入力軸６との間の変速比が、変速用歯車対とは別に適宜調整されることで、エンジンＥとして出力効率が高い回転数域でかつ、電動モータＭとして発電効率が高い回転数域で、エンジンＥの回転数を維持しやすくなる。また、外部装置がバッテリ２２に接続されるなどして、バッテリ２２の残量の減少を判断すると、発電モード中の発電量を高めるようエンジン回転数を高めるようにエンジンＥを制御してもよい。また、発電モード実行中は、スロットルグリップ、ブレーキレバーによる操作指令を無効とすることで、運転者操作に起因する、発電制御として好ましくないエンジン・モータ動作を防ぐことができる。また、ブレーキ圧を調整可能なブレーキ圧ユニットを備える場合には、発電モード実行中は、少なくとも後輪３を制動するようブレーキ圧ユニットを制御することが好ましい。
【００７３】
また、サイドスタンドの収容、運転者のシート着座（感圧センサ、サスペンションストロークセンサ）、車体の直立状態（ジャイロセンサ）、クラッチ操作などの走行準備動作が判断されると、発電モードを終了して、エンジン停止制御を実行してもよい。加えて、エンジンＥが停止するまでは、クラッチ切断制御を実行してもよい。また、発電条件として、変速操作子またはシフトドラムの回転を規制する規制部材が規制位置に保持されることが発電条件として含まれてもよい。これによって発電モード実行中での駆動輪３の回転を防ぐことができる。
【００７４】
発電条件を満足しないと判断されると（ステップＳ４：ＮＯ）、ステップＳ３に戻る。モータ走行用のクラッチ切断状態でないと判断され（ステップＳ１：ＮＯ）、且つ、発電モードが選択されていないと判断されると（ステップＳ３：ＮＯ）、モータ支援条件を満足するか否かが判断される（ステップＳ６）。モータ支援条件を満足しないと判断されると（ステップＳ６：ＮＯ）、スロットル操作に応じた出力となるようにエンジン出力を制御する（ステップＳ７）。モータ支援条件を満足すると判断されると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、エンジン出力にモータ出力を加えるモータ出力支援制御を実行する（ステップＳ８）。モータ出力支援制御では、支援条件に応じてモータ制御が実行されるので、スロットル操作に対するエンジン出力に対して、スロットル操作に対するモータ出力の影響は小さい。
【００７５】
これに対して、モータ走行用のクラッチ切断状態であると判断されて（ステップＳ１：ＹＥＳ）、モータ走行モードが実行される場合には、スロットル操作に応じた出力となるようにモータ出力を制御する。例えば運転者は、エンジン走行モードで得られるスロットル操作に対する出力変化に類似するように、モータ走行モードで、スロットル操作に対する出力変化としてもよい。これによって走行モードの違いによる運転者のフィーリングへの影響を抑えることができる。
【００７６】
エンジン走行モードでは、運転者のスロットル操作に応じて電動スロットルバルブを制御してエンジンＥによる出力増減を行ってもよい。エンジン・モータ走行モードでの電動モータＭの制御は、モータ走行モードでの電動モータＭの制御と異なる。エンジン・モータ走行モードでは、エンジン出力に加え、支援条件に応じて電動モータＭによって駆動力を調整することで、大きな駆動力が必要な状況での出力増加を図ることができる。例えば、加速操作や発進操作が判断されると、電動モータＭの駆動により更なる駆動力増加を図ることができる。例えば、エンジン特性により出力トルクが比較的低い回転数域において加速操作を行う場合には、電動モータＭによる出力支援を強めるように制御してもよい。特に発進時など回転数の低い領域において、電動モータＭの動作による出力支援を強めることで、低回転状態でのエンジン出力トルクを補いやすい。また、エンジンＥの正弦波状のトルクの谷部、即ち、残余の部分に比べてエンジンによるトルクの増加が期待できない回転域が存在する場合、トルクの谷部での電動モータＭによる支援を高めてもよい。
【００７７】
また、電動モータＭによる出力支援が不要な状況、例えば、定速走行時、緩やかな出力増加操作時、及び、減速走行時には、電動モータＭがフリーランとなるようにしてもよい。これによってエンジン・モータ走行モードにおけるモータ支援不要な状態での電動モータＭによる抵抗を減らすことができる。また、電動モータＭによる出力支援を前提とすることで、変速比として設定される減速比を比較的小さくなるように設定してもよい。このように設定することで、走行可能な速度を高めることができる。また、減速比を小さくしたことに起因するトルク低下分を電動モータＭによる支援で補うようにしてもよい。また、入力軸６に捩れ振動が生じやすい状況を判断して、入力軸６の捩れ振動を抑えるように電動モータＭを制御してもよい。
【００７８】
また、エンジン・モータ走行モードでは、運転者のブレーキ操作に応じて、電動モータＭによる回生制御を実行してもよい。これによって運動エネルギーを電力として回収することができ、エネルギー消費を抑えることができる。また、バッテリ２２の残量が所定以下の場合には、アイドリング時において電動モータＭによる発電制御を実行してもよい。この場合、エンジン制御によって、発電制御中のアイドリング回転数を、非発電制御中のアイドリング回転数よりも高くしてもよい。これによって発電制御時にエンジンＥが停止することを防ぐことができる。また、発電効率が高くなる回転数域が発電用回転数として設定される場合には、発電中のアイドリング回転数を発電用回転数となるようにエンジンＥを制御してもよい。
【００７９】
また、エンジン・モータ走行モードでは、変速操作を判断すると、ドッグリング１５の係合解除が円滑に行われるように、電動モータＭを制御してもよい。例えば、加速状態での変速操作にあっては、瞬間的に、電動モータＭによるトルクを抑えたり、回生トルクを発生させる。エンジンブレーキ状態での変速操作にあっては、瞬間的に、電動モータＭによるトルクを増加させる。これによって、ドッグリング１５による動力伝達が弱まり、ドッグリング１５のスライドを行いやすくなる。また、ドッグリング１５が次の係合が行われるまでに、即ち、入力軸６と出力軸７との間の動力伝達が非伝達となる状態で、出力軸７の回転と入力軸６の回転差が小さくなるように電動モータＭの出力を制御してもよい。例えば、次に接続されると推定される係合部（入力軸６と共回転）に対して、ドッグリング１５（出力軸と共回転）の回転数が高い場合には、前記係合部の回転数を高めるよう電動モータＭを制御する。また、前記係合部に対して、ドッグリング１５の回転数が低い場合には、前記係合部の回転数を低減するよう電動モータＭを制御する。これによって変速におけるドッグリング１５の係合時のショックを低減することができる。また、ドッグリング１５が係合部に再係合する間には、入力軸６に与えるトルク（正負ともに）が小さくなるように、電動モータＭでエンジンＥから入力軸６に与えられるトルクの逆方向のトルクを与えてもよい。これによってクラッチ操作への負担を抑えて変速操作を行いやすくすることができる。
【００８０】
なお、変速操作としてのクラッチ１４の動作またはシフト操作子４の操作が検出されると、変速操作と判断してもよい。エンジン回転数または増加に基づいて加速状態が判断されてもよい。また逆に、エンジン回転数または車速の減少に基づいて減速状態が判断されてもよい。
【００８１】
また、バッテリ２２の残量が所定値以下の場合であると制御器２０が判断すると、エンジン走行モードを実行してもよい。エンジン走行モードでは、電動モータＭがフリーランとなるようにしてもよい。また、制動時に電動モータＭによる回生制御を実行してもよい。更に、エンジン走行モードにおいて、非制動時にあっても回生制御を実行してもよい。これによってバッテリ２２の残量の低下を解消し易い。
【００８２】
また、モータ走行モードにおいて、クラッチ操作された場合には、クラッチ１４とエンジンＥとの動力状態を切り替えるのではなく、電動モータＭをフリーランとすることで、電動モータＭからの動力が入力軸６に伝達されない擬似的な動力切断状態とすることができ、モードが異なることによる運転フィーリングの影響を抑えることができる。また、モータ走行モードでは、エンジン走行モードとは異なる変速制御が実行される。具体的には、変速操作が生じた場合には、電動モータＭをフリーランとすることで、変速機５のドッグリング１５の係合解除を図りやすくなる。これによって、電動モータＭと入力軸６との間の動力伝達経路にクラッチが設けられていなくても、円滑な変速を図りやすくなる。また、ドッグリング１５の係合解除時に、電動モータＭに逆トルクを発生させたり回転数合わせを行うことで、エンジン走行モードと同様の変速支援制御を加えてもよい。
【００８３】
また、エンジン走行モードにおいて、スリップ抑制制御などを目的とするエンジンＥの出力調整制御が行われている場合には、モータ走行モードにおいても同様の出力調整をモータ制御によって実行させてもよい。
【００８４】
また、エンジン駆動による走行、モータ駆動による走行が可能であればよく、発電モードが無くてもよい。また、回生制御は行わなくてもよい。クラッチアクチュエータ４１が設けられずに、クラッチ１４の動作させる動力が運転者から与えられる動力であってもよい。クラッチ１４への動力伝達は、油圧による伝達のほか、ワイヤーによる動力伝達でもよい。
【００８５】
また、手動クラッチでなく、運転者による変速指令に基づいて、アクチュエータによってシフト動作が行われる電子駆動式クラッチが設けられてもよい。変速操作についても、アクチュエータによって変速動作が行われてもよい。運転者からモータ走行モードへの変更指令が与えられた場合に、アクチュエータを制御してクラッチ切断状態を維持して、モータ走行制御を実行してもよい。
【００８６】
ドッグリング１５が移動するタイプ（ギヤは軸方向に動かない）の変速機５のほか、ギヤがシフタによって軸方向に移動されることで変速されるタイプの変速機が用いられてもよい。変速機の変速用係合子は、入力軸６及び出力軸７に夫々設けられるドッグギヤで実現されてもよい。ドッグギヤで形成される場合、動力伝達を担う歯車対のうち一方が、シフトフォークによって移動されることで、歯合する歯車対が選択されて、動力伝達状態が切り替わる。
【００８７】
図８は、電動モータＭの接続態様の変形例のブロック図である。図８に示すように、変速機１０５では、入力軸６に設けられたギヤ８Ａは、入力軸６と共回転するように入力軸６に嵌合しており、出力軸７に設けられたギヤ８Ｂ，８Ｃは、出力軸７に対して空回りするように回転自在に出力軸７に嵌合している。出力軸７に設けられたギヤ８Ｂ，８Ｃは、入力軸６に設けられたギヤ８Ａに常時噛み合いしている。出力軸７に設けられたドッグリング１５は、出力軸７と共回転するように出力軸７に嵌合している。シフトドラム１０の回転によりシフトフォーク１８が出力軸７に沿って移動することでドッグリング１５が複数のギヤ８Ｂ，８Ｃから選択された１つのギヤに係合し、その係合されたギヤは出力軸７と共回転する。
【００８８】
電動モータＭは、出力軸７に設けられたギヤ８Ｂのうち１つのギヤ８Ｃに常時動力伝達するように第２動力伝達機構Ｒ２を介して接続されている。ギヤ８Ｃにドッグリング１５が係合していない状態では、ギヤ８Ｃは出力軸７に対して空回りするため、電動モータＭの動力は、ギヤ８Ｃ及びギヤ８Ａを介して入力軸６に伝達され、その入力軸６の回転がドッグリング１５に係合された所望の変速段のギヤ８Ｂを介して出力軸７に伝達される。即ち、図８の構成により、電動モータＭは、エンジンＥからの動力を入力軸６に伝達する経路とは異なる経路で入力軸６に動力を伝達することができる。また、ギヤ８Ｃにドッグリング１５が係合した状態では、ギヤ８Ｃは出力軸７と共回転するため、電動モータＭからギヤ８Ｃに伝達された動力を出力軸７に直接伝達することもできる。
【００８９】
また、運転者の操作力を変速動力として変速機５に付与する手動式変速動力伝達機構９と共に、変速アクチュエータの動力を変速動力として変速機５に付与する制御式変速動力伝達機構も設けてもよい。その場合、バッテリ残量検出センサの出力信号からバッテリ２２の残量が所定値以下であると判定されると、制御式変速動力伝達機構で変速機５をエンゲージ状態にして且つ制御式クラッチ動力伝達機構によりクラッチ１４をエンゲージ状態にし、エンジンＥ又は駆動輪２から入力軸６を介して電動モータＭに伝達される動力により電動モータＭで発電してバッテリ２２を充電してもよい。
【００９０】
変速機センサ２６は、シフト操作子の動き（変速操作指令）を検出するセンサでもよい。クラッチセンサ２５は、クラッチ操作子４の動き（クラッチ動作指令）を検出するセンサでもよい。クラッチアクチュエータ４１は、アキュムレータ３２を用いずに油圧ポンプＰの動力で直接的にスレーブシリンダ１７に圧力を付与する構成としてもよい。
【００９１】
油圧ポンプＰは、電動に限られず、エンジンＥ又は電動モータＭの動力を利用して駆動されてもよい。例えば、エンジンＥのシリンダヘッドが前方かつ上方に向くようにエンジンＥを配置し、シリンダヘッド内に配置される動弁機構から動力を取り出して油圧ポンプＰを駆動させてもよい。その際、エンジンＥは、排気ポートが吸気ポートよりも車両前側に配置され、排気バルブを駆動するカム又はカム軸から動力を取り出すことで、スペース効率を高めてもよい。シフト操作子は、運転者の手で操作されるシフトレバーであってもよい。クラッチ操作子４は、運転者の足で操作されるクラッチペダルであってもよい。
【００９２】
図９は、ハイブリッド車両１を自動二輪車とした場合における電動モータＭの搭載例を示す側面図である。図１に示すように、自動二輪車１は、車体フレーム５０を備える。車体フレーム５０は、バーハンドルに連結されたステアリング軸を回転自在に支持するヘッドパイプ５１と、ヘッドパイプ５１から下方に傾斜しながら後方へ延びたメインフレーム５２と、メインフレーム５２の後部に結合されたピボットフレーム５３とを備える。ピボットフレーム５３にはスイングアーム５４の前部が枢支されており、スイングアーム５４の後部に駆動輪である後輪５５が回転自在に軸支されている。
【００９３】
エンジンＥは、メインフレーム５２及びピボットフレーム５３に支持されている。エンジンＥは、そのクランク軸１２を収容するクランクケース５６と、クランクケース５６の上部に接続されたシリンダ５７とを備える。エンジンＥは、前後方向に延びるクランクケース５６と、クランクケース５６の前部から上方に突設されたシリンダ５７とにより側面視で略Ｌ字形状を呈している。クランクケース５６には、変速機５がクランク軸１２の後方に配置された状態で収容されている。
【００９４】
電動モータＭは、シリンダ５７の後側かつクランクケース５６の上側に形成された空間に配置されている。言い換えると、電動モータＭは、シリンダ５７の後面とクランクケース５６の上面とで囲まれた空間に配置されている。電動モータＭの駆動軸Ｍａは、クランク軸１２よりも後方であり且つ変速機５の出力軸７よりも前方に配置されている。電動モータＭの駆動軸Ｍａは、変速機５の入力軸６に動力を入力するように構成されている。具体的には、電動モータＭの駆動軸Ｍａは、車幅方向一方側（図９では左側）において変速機５の入力軸６にギヤ、ベルト又はチェーン等を介して動力伝達可能に接続されている。なお、電動モータＭは、メインフレーム５２に支持されてもよいし、クランクケース５６に支持されてもよいし、シリンダ５７に支持されてもよい。電動モータＭとシリンダブロック５７との間には、隙間が形成されていてもよい。このような構成により、変速機５の入力軸５に近い位置に電動モータＭを配置することができ、車両の大型化を防止できる。
【符号の説明】
【００９５】
１  車両（自動二輪車）
２  駆動輪
４  クラッチ操作子
５  変速機
６  入力軸
７  出力軸
１４  クラッチ
２０  制御器
２５  クラッチセンサ（第３センサ）
２６  変速機センサ（第１センサ，第２センサ）
２８  付勢部材
２９  保持機構
４１  クラッチアクチュエータ
Ｅ  エンジン（内燃機関）
Ｍ  電動モータ
Ｒ１  第１動力伝達経路
Ｒ２  第２動力伝達経路
Ｔ１  手動式クラッチ動力伝達機構
Ｔ２  制御式クラッチ動力伝達機構
【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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【手続補正書】
【提出日】令和1年7月9日(2019.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
電動モータと、
前記電動モータを制御する制御器と、
前記内燃機関及び前記電動モータからの動力が入力される入力軸、及び、駆動輪に動力を出力する出力軸を有する変速機と、
前記内燃機関と前記入力軸との間の第１動力伝達経路に介在するクラッチと、を備え、
前記電動モータは、前記第１動力伝達経路とは異なる第２動力伝達経路で前記入力軸に動力伝達するように前記入力軸に接続され、
前記制御器は、前記内燃機関及び前記電動モータからの動力伝達状態の切り替えに応じて前記電動モータの制御を異ならせる、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記変速機は、ニュートラル状態に切替可能に構成されており、
前記制御器は、前記変速機がニュートラル状態のときに、前記内燃機関から前記入力軸を介して伝わる動力により前記電動モータで発電するように前記電動モータを発電機として制御する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
運転者による前記変速機の変速指示を検出する第１センサを更に備え、
前記制御器は、前記第１センサで前記変速指示が検出されると、前記変速指示が検出される前に比べ、前記入力軸と前記出力軸との間の回転数差の発生を抑制するように前記電動モータを制御する、請求項１又は２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記変速機のニュートラル状態又はニュートラル指令を検出する第２センサと、
前記クラッチの状態又はクラッチ指令を検出する第３センサと、を更に備え、
前記制御器は、前記第２センサ及び前記第３センサの出力に基づいて前記電動モータを制御する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
クラッチアクチュエータの動力をクラッチ動力として前記クラッチに付与する制御式クラッチ動力伝達機構を更に備える、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
運転者の操作力をクラッチ動力として前記クラッチに付与する手動式クラッチ動力伝達機構を更に備える、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
運転者により操作され、操作位置と非操作位置との間で動作可能なクラッチ操作子と、
前記クラッチ操作子を前記操作位置から前記非操作位置に向けて付勢する付勢部材と、
前記クラッチ操作子が前記操作位置にある状態で前記クラッチ操作子を保持可能な保持機構と、を更に備える、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記制御器は、前記クラッチが接続状態で且つ前記変速機が非ニュートラル状態であるときに、前記電動モータの回路をオープンにして前記電動モータをフリーラン状態にする制御期間を有する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
前記ハイブリッド車両は、自動二輪車である、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項１０】
前記電動モータは、前記内燃機関のシリンダブロックの後側かつクランクケースの上側に形成された空間に配置されており、
前記クランクケースには、前記変速機が収容されており、
前記電動モータの駆動軸は、車幅方向一方側において前記変速機の入力軸に動力伝達するように構成されている、請求項９に記載のハイブリッド車両。
【請求項１１】
内燃機関と、電動モータと、前記内燃機関及び前記電動モータからの動力が入力される入力軸及び駆動輪に動力を出力する出力軸を有する変速機と、前記内燃機関と前記入力軸との間に介在するクラッチと、を備えたハイブリッド車両の動作方法であって、
前記クラッチを切断状態かつ前記変速機を非ニュートラル状態とし、前記クラッチとは異なる動力伝達経路で前記電動モータから動力を前記入力軸に伝達させ、前記電動モータの動力を前記駆動輪に伝達するステップと、
前記クラッチを接続状態かつ前記変速機をニュートラル状態とし、前記入力軸を介して前記内燃機関の動力を前記電動モータに伝達し、前記電動モータで発電するステップと、
前記クラッチを接続状態かつ前記変速機を非ニュートラル状態とし、前記内燃機関及び前記電動モータの動力を前記駆動輪に伝達するステップと、を備え、
前記内燃機関及び前記電動モータからの動力伝達状態の切り替えに応じて前記電動モータの制御を異ならせる、ハイブリッド車両の動力方法。
【国際調査報告】
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