制御装置、制御装置を備えた車両、制御プログラム
【課題】ツインクラッチ式の変速機において、変速時に解放される側の変速機構における移動ギアと固定ギアのドグ部の係合が解除された後に、再度係合される場合がある。
【解決手段】ツインクラッチ式の車両に関する制御装置であって、新たな変速段に変速する際、シフトアクチュエータ制御手段がシフトアクチュエータの回転位置を変速機構に変速動作を行わせる変速位置に移動する目標位置信号を出力し、クラッチ制御手段が各可動ギア及び各固定ギアのうちドグ部が解放される可動ギアまたは固定ギアに動力を伝達するクラッチを接続するためのトルク信号を出力した後、前記シフトアクチュエータ制御手段は前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力する。
【解決手段】ツインクラッチ式の車両に関する制御装置であって、新たな変速段に変速する際、シフトアクチュエータ制御手段がシフトアクチュエータの回転位置を変速機構に変速動作を行わせる変速位置に移動する目標位置信号を出力し、クラッチ制御手段が各可動ギア及び各固定ギアのうちドグ部が解放される可動ギアまたは固定ギアに動力を伝達するクラッチを接続するためのトルク信号を出力した後、前記シフトアクチュエータ制御手段は前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、制御装置を備えた車両、制御プログラムに関する。より具体的には、エンジンのトルクを伝達するための２つ経路のそれぞれに設けられたクラッチと変速機構とをアクチュエータによって動かす、制御装置、制御装置を備えた車両、制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ツインクラッチ式変速装置において、変速時にドグクラッチの噛合が解除される場合に、ドグ歯がドグ穴から抜けない状態（ドグ先引っかかり状態）をセンサで検知し、当該状態が検知された場合には、シフト制御モータ等を駆動して噛合状態を解除する技術が知られている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５６３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなツインクラッチ式の変速機において、変速時に解放される側の変速機構における可動ギアと固定ギアのドグ部の係合が解除された後に、再度係合される場合がある。特に、ドグ部は係合しやすい形状に形成されていることから、当該再係合が発生する確率は低くない。この場合、上記従来技術のように、再度シフト制御モータ等を駆動して、係合状態を解除することも考えられるが、その場合、変速動作が遅延するという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて、再度可動ギアと固定ギアのドグ部の係合を解除した後に再度係合することを効果的に防止することのできる制御装置、及び、当該制御装置を備えた車両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】
【０００６】
本発明の制御装置は、エンジンのトルクを伝達するための２つの経路のそれぞれに設けられたクラッチに付加するトルクを制御するトルク信号を出力するクラッチ制御手段と、
シフトアクチュエータの回転位置を制御することにより、奇数段の可動ギア及び固定ギアと、偶数段の可動ギア及び固定ギアと、を含むとともに前記各クラッチに接続される変速機構における前記各可動ギアを移動させ、前記各可動ギアと前記各固定ギアとのドグ部の係合または解放を制御するために、前記シフトアクチュエータの目標となる回転位置をあらわす目標位置信号を出力するシフトアクチュエータ制御手段と、を含み、新たな変速段に変速する際、前記シフトアクチュエータ制御手段が前記シフトアクチュエータの回転位置を前記変速機構に変速動作を行わせる変速位置に移動する前記目標位置信号を出力し、前記クラッチ制御手段が前記各可動ギア及び前記各固定ギアのうち前記ドグ部が解放される前記可動ギアまたは前記固定ギアに動力を伝達するクラッチを接続するための前記トルク信号を出力した後、前記シフトアクチュエータ制御手段は前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力する、ことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の車両は、上記制御装置を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の制御プログラムは、エンジンのトルクを伝達するための２つの経路のそれぞれに設けられたクラッチに付加するトルクを制御するトルク信号を出力するクラッチ制御手段、シフトアクチュエータの回転位置を制御することにより、奇数段の可動ギア及び固定ギアと、偶数段の可動ギア及び固定ギアと、を含むとともに前記各クラッチに接続される変速機構における前記各可動ギアを移動させ、前記各可動ギアと前記各固定ギアとのドグ部の係合または解放を制御するために、前記シフトアクチュエータの目標となる回転位置をあらわす目標位置信号を出力するシフトアクチュエータ制御手段、としてコンピュータを機能させ、新たな変速段に変速する際、前記シフトアクチュエータ制御手段が前記シフトアクチュエータの回転位置を前記変速機構に変速動作を行わせる変速位置に移動する前記目標位置信号を出力し、前記クラッチ制御手段が前記各可動ギア及び前記各固定ギアのうち前記ドグ部が解放される前記可動ギアまたは前記固定ギアに動力を伝達するクラッチを接続するための前記トルク信号を出力した後、前記シフトアクチュエータ制御手段は前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
再度移動ギアと固定ギアのドグ部の係合を解除した後に再度係合することを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】制御装置を備えた自動二輪車の側面図である。
【図２】エンジンユニットの概要を説明するための図である。
【図３】自動二輪車の機能的な構成を説明するための図である。
【図４Ａ】変速制御の概要を説明するための図である。
【図４Ｂ】変速制御の概要を説明するための図である。
【図４Ｃ】変速制御の概要を説明するための図である。
【図４Ｄ】変速制御の概要を説明するための図である。
【図５】シフトアクチュエータの構成について説明するための図である。
【図６】シフトアクチュエータの断面図を示す図である。
【図７Ａ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図７Ｂ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図８Ａ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図８Ｂ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図９Ａ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図９Ｂ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図１０Ａ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図１０Ｂ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図１１Ａ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図１１Ｂ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図１２】変速制御についてのタイムチャートを示す図である。
【図１３】制御装置の処理のフローを説明するための図である。
【図１４】制御装置の処理のフローを説明するための図である。
【図１５】制御装置の処理のフローを説明するための図である。
【図１６】制御装置の処理のフローを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態における制御装置を備えた自動二輪車の側面図である。図２は、エンジンからエンジンの出力軸に至るトルク伝達経路に設けられた機構の概略図である。図３は、自動二輪車の機能的な構成を説明するためのブロック図である。
【００１２】
図１に示すように、自動二輪車１は、主に、前輪２と、後輪３と、エンジンユニット１１と、を有する。前輪２は、フロントフォーク４の下端で支持される。フロントフォーク４の上部には、車体フレーム（不図示）の最前部に回転可能に支持されたステアリングシャフト５が連結される。ステアリングシャフト５の上方にはステアリング６が設けられる。当該ステアリング６と、フロントフォーク４と、前輪２は、ステアリングシャフト５を中心にして一体的に左右に回転可能に構成されている。
【００１３】
また、ステアリング６の後方にはライダーが跨って座ることのできるシート７が配置される。エンジンユニット１１の後方には、後輪３が配置される。変速機３０（図２参照）から出力されるトルクは、チェーンやベルト、ドライブシャフトなどのトルク伝達部材（不図示）を介して、後輪３に伝達される。
【００１４】
図２に示すように、自動二輪車１は、所謂ツインクラッチ式の車両である。つまり、エンジンユニット１１は、エンジン２０と、変速機３０と、第１クラッチ４０Ａと、第２クラッチ４０Ｂと、を有する。
【００１５】
エンジン２０は、クランクシャフト２１を有し、当該クランクシャフト２１は、２つのプライマリギア２１ａを有する。エンジン２０のトルク（クランクシャフト２１の回転に相当する）は、それぞれ第１クラッチ４０Ａ及び第２クラッチ４０Ｂに入力される。
【００１６】
第１クラッチ４０Ａ及び第２クラッチ４０Ｂは、例えば、単板又は多板の摩擦クラッチであって、それぞれ駆動部材４１と、従動部材４２と、プライマリギア４１ａと、を有する。また、当該プライマリギア４１ａは、上記プライマリギア２１ａと噛み合い、駆動部材４１は、クランクシャフト２１の回転に連動する。当該駆動部材４１と従動部材４２が、互いに軸方向で押し付けられることにより、それらの間でトルクの伝達がなされる。なお、駆動部材４１は、例えば、フリクションディスクであり、従動部材４２は、例えば、クラッチディスクである。
【００１７】
クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂは、例えば、電動モータを含み、当該電動モータの動力を、クラッチ４０Ａ、４０Ｂの駆動部材４１又は従動部材４２のいずれか一方に伝える。これにより、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂは、駆動部材４１と従動部材４２とを互いに押し付け、或いは、互いに離す。
【００１８】
変速機３０は、第１変速機構３０Ａと第２変速機構３０Ｂとを有する。第１変速機構３０Ａと第２変速機構３０Ｂは、第１クラッチ４０Ａと第２クラッチ４０Ｂの下流にそれぞれ配置される。すなわち、第１変速機構３０Ａと第２変速機構３０Ｂのそれぞれに、入力軸３１が設けられる。第１変速機構３０Ａの入力軸３１は、第１クラッチ４０Ａの従動部材４２に連結され、第１変速機構３０Ａには、第１クラッチ４０Ａを介してトルクが入力される。第２変速機構３０Ｂの入力軸３１は、第２クラッチ４０Ｂの従動部材４２に連結され、第２変速機構３０Ｂには、第２クラッチ４０Ｂを介して、トルクが入力される。また、２つの変速機構３０Ａ、３０Ｂは、共通の出力軸３２を有する。
【００１９】
上記のように、自動二輪車１は、エンジン２０のクランクシャフト２１から変速機３０の出力軸３２に至るトルク伝達経路として２つの経路を有する。すなわち、第１の経路は、第１変速機構３０Ａと第１クラッチ４０Ａとによって構成され、第２の経路は、第２変速機構３０Ｂと第２クラッチ４０Ｂとによって構成される。変速機３０の出力軸３２は、チェーンやベルト、シャフトなどで構成されたトルク伝達部材を介して、後輪３の車軸に連結される。
【００２０】
第１変速機構３０Ａと第２変速機構３０Ｂは、複数のギア１ｉ〜６ｉ及び１ｈ〜６ｈを含む。ギア１ｉ〜６ｉは、入力軸３１に設けられ、ギア１ｈ〜６ｈは、出力軸３２に設けられる。ギア１ｉとギア１ｈは、互いに噛み合い、それらの減速比は、１速に対応する。同様に、ギア２ｉ乃至６ｉは、ギア２ｈ乃至６ｈとそれぞれ噛み合い、それらの減速比は、２速乃至６速にそれぞれ対応する。つまり、第１変速機構３０Ａは、奇数変速段に対応するギア１ｉ、３ｉ、５ｉ、１ｈ、３ｈ、５ｈによって構成され、第２変速機構３０Ｂは、偶数変速段に対応するギア２ｉ、４ｉ、６ｉ、２ｈ、４ｈ、６ｈによって構成される。
【００２１】
変速機構３０Ａ、３０Ｂは、いわゆる選択摺動式の変速機構である。つまり、各変速段に対応したギア対（例えば、ギア１ｉとギア１ｈ）のうち一方は、当該一方のギアが設けられた軸に対して相対回転自在に構成される。これに対して、他方のギアは、当該他方のギアが設けられた軸とスプラインで噛み合い、当該軸と一体的に回転する。
【００２２】
具体的には、ギア１ｈ、５ｉ、３ｈ、４ｈ、６ｉ、２ｈが、それらのギアが設けられた軸に対して相対回転自在に構成される。一方、ギア１ｉ、５ｈ、３ｉ、４ｉ、６ｈ、２ｉは、それらが設けられた軸と噛み合い、当該軸と常に一体的に回転する。そのため、中立状態（いずれの変速段にも設定されていない状態）においては、ギア対（５ｉ、５ｈ）及び（６ｉ、６ｈ）は、出力軸３２に連動し、ギア対（１ｉ、１ｈ）、（３ｉ、３ｈ）、（４ｉ、４ｈ）及び（２ｉ、２ｈ）は、入力軸３１に連動する。
【００２３】
また、入力軸３１に連動するギアと出力軸３２に連動するギアは、軸方向で互いに隣り合うように配置され、且つ、軸方向に相対移動可能に構成される（すなわち、接近及び離間が可能となっている）。
【００２４】
複数のギア１ｉ〜６ｉ、１ｈ〜６ｈは、ドッグクラッチ（dog clutch）が形成されたギアを含む。当該ドッグクラッチのドグ部（ドグ）が係合することにより、入力軸３１に常に連動するギアと出力軸３２に常に連動するギアは、係合可能に構成される。これらの２つのギアの係合によって、第１変速機構３０Ａの入力軸３１又は第２変速機構３０Ｂの入力軸３１の回転（トルク）が、出力軸３２に伝達される。図２においては、ギア５ｈ、３ｉ、４ｉ、６ｈが軸方向に移動可能に構成される。なお、下記においては、当該軸方向に移動可能なギアを可動ギアと称し、軸方向に移動しないギアを固定ギアと称する。
【００２５】
図２に示すように、変速機３０には、軸方向に移動可能なギア５ｈ、３ｉ、４ｉ、６ｈ（可動ギア）を軸方向に移動させるシフトアクチュエータ３９が設けられている。シフトアクチュエータ３９は、シフトフォーク３９ａ、シフトカム３９ｂ、電動モータ３９ｃを含む。電動モータ３９ｃは、シフトカム３９ｂを回転させる動力を発生する。シフトカム３９ｂは、外周に溝（外周溝）が形成され、当該外周溝にシフトフォーク３９ａの一端が接続される。そして、当該シフトカム３９ｂが回転することにより、シフトフォーク３９ａが選択的に移動し、上記可動ギアを選択的に移動させる。これにより、変速段を切り換える。なお、当該シフトアクチュエータ３９の構成及び動作の詳細については後述する。
【００２６】
次に、自動二輪車１の機能的な構成について説明する。図３に示すように、自動二輪車１は、エンジン２０、エンジン回転速度センサ１９ａと、ギア位置センサ１９ｂと、クラッチセンサ１９ｃ、１９ｄと、出力側回転センサ１９ｅと、シフトスイッチ１９ｆと、アクセルセンサ１９ｇ、シフトアクチュエータ３９、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂと、これらに接続された制御装置１０を有する。
【００２７】
エンジン２０は、燃料噴射装置２２と、スロットルアクチュエータ２３と、点火プラグ２４とを有する。燃料噴射装置２２は、エンジン２０の燃焼室で燃焼させる燃料をエンジン２０に供給する。スロットルアクチュエータ２３は、エンジン２０の吸気路を流れる空気量を調整するスロットルバルブ（不図示）の開度を制御する。点火プラグ２４は、エンジン２０の燃焼室に流れ込む空気と燃料の混合気に点火する。燃料噴射装置２２の燃料噴射量、点火プラグ２４の点火タイミング、及び、スロットルバルブの開度（以下、スロットル開度）は、制御装置１０によって制御される。
【００２８】
エンジン回転速度センサ１９ａは、例えば、エンジン回転速度に応じた周波数のパルス信号を出力する回転センサによって構成される。制御装置１０は、エンジン回転速度センサ１９ａの出力信号に基づいて、エンジン回転速度（クランクシャフト２１の回転速度）を算出する。
【００２９】
ギア位置センサ１９ｂは、例えば、シフトカム３９ｂの回転角に応じた電圧信号を出力するポテンショメータによって構成される。制御装置１０は、ギア位置センサ１９ｂの出力信号に基づいて、可動ギア５ｈ、３ｉ、４ｉ、６ｈの位置や、現在の変速段などを検知する。
【００３０】
出力側回転センサ１９ｅは、後輪３の車軸や、出力軸３２に設けられる。出力側回転センサ１９ｅは、例えば、後輪３の回転速度や、出力軸３２の回転速度に応じた周波数のパルス信号を出力する回転センサである。制御装置１０は、出力側回転センサ１９ｅの出力信号に基づいて、車速や出力軸３２の回転速度を算出する。
【００３１】
シフトスイッチ１９ｆは、ライダーによって操作されるスイッチであり、ライダーの変速指令（変速段を上げるシフトアップ指令を示す信号、変速段を下げるシフトダウン指令を示す信号）を制御装置１０へ出力する。なお、シフトスイッチ１９ｆは、例えば、シフトアップ用のスイッチとシフトダウン用のスイッチを含む。
【００３２】
アクセルセンサ１９ｇは、ステアリング６に設けられたアクセルグリップ（不図示）の操作量（回転角）に応じた信号を出力する。アクセルセンサ１９ｇは、例えば、ポテンショメータによって構成される。制御装置１０は、アクセルセンサ１９ｇの出力信号に基づいてアクセルグリップの操作量（アクセル操作量）を検知する。
【００３３】
クラッチセンサ１９ｃは、第１クラッチ４０Ａの伝達トルク容量（現在の第１クラッチ４０Ａの状態（現在の係合度合い）で伝達可能な最大トルク）を検出するためのセンサである。また、クラッチセンサ１９ｄは、第２クラッチ４０Ｂの伝達トルク容量（現在の第２クラッチ４０Ｂの状態（現在の係合度合い）で伝達可能な最大値トルク）を検出するためのセンサである。クラッチ４０Ａ、４０Ｂが係合状態にある時に、伝達トルク容量は最大（以下、最大トルク容量とする）となり、クラッチ４０Ａ、４０Ｂが解放状態にある時に、伝達トルク容量は最小（例えば、０Ｎｍ）となる。
【００３４】
伝達トルク容量は、クラッチ４０Ａ、４０Ｂの位置（クラッチのストローク量）に対応する。クラッチセンサ１９ｃ、１９ｄは、例えば、クラッチ４０Ａ、４０Ｂの位置に応じた信号（クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂの動作量に応じた信号）を出力するポテンショメータである。制御装置１０は、クラッチセンサ１９ｃ、１９ｄの出力信号に基づいて検知されるクラッチ位置から、伝達トルク容量を検知する。例えば、制御装置１０は、クラッチ位置と伝達トルク容量とを対応付けるマップや演算式を用いて、検知したクラッチ位置から伝達トルク容量を算出する。
【００３５】
具体的には、例えば、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂが、油圧によってクラッチ４０Ａ、４０Ｂを動かす場合、伝達トルク容量はクラッチ４０Ａ、４０Ｂに作用する油圧（以下、クラッチ圧）に対応する。この場合、クラッチセンサ１９ｃ、１９ｄは、クラッチ圧に応じた信号を出力する油圧センサに相当する。また、この場合、制御装置１０は、クラッチセンサ１９ｃ、１９ｄによって検知したクラッチ圧に基づいて伝達トルク容量を検知する。そして、例えば、制御装置１０は、クラッチ圧と伝達トルク容量とを対応付けるマップや演算式を用いて、検知したクラッチ圧から伝達トルク容量を算出する。
【００３６】
また、クラッチセンサ１９ｃ、１９ｄとしては、当該クラッチ４０Ａ、４０Ｂから力を受ける部分の歪みの大きさに応じた信号を出力する歪みセンサを用いてもよい。伝達トルク容量は、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂからクラッチ４０Ａ、４０Ｂに作用する力（駆動部材４１と従動部材４２の間に作用する押し付け力）に対応する。そして、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂからクラッチ４０Ａ、４０Ｂに作用する力によって、その力を受けている部分（例えば、クラッチ４０Ａ、４０Ｂのケースなど）が歪む。よって、制御装置１０が、クラッチセンサ１９ｃ、１９ｄによって検知した歪みに基づいて伝達トルク容量を検知するように構成してもよい。この場合、例えば、制御装置１０は、クラッチの歪みと伝達トルク容量とを対応付けるマップや演算式を用いて、検知した歪みから伝達トルク容量を算出する。
【００３７】
制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ(Random Access Memory）などのメモリと、アクチュエータ３９、４９Ａ、４９Ｂ、２３、燃料噴射装置２２、及び点火プラグ２４を駆動するための駆動回路とを有する。そして、制御装置１０は、当該メモリに格納されたプログラムをＣＰＵにおいて実行し、エンジン２０、変速機３０、及び、クラッチ４０Ａ、４０Ｂ等を制御する。なお、特許請求の範囲に記載のクラッチ制御手段、シフトアクチュエータ制御手段は、例えば、当該制御装置１０により実現される。また、当該プログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体によりメモリに提供されてもよい。
【００３８】
具体的には、制御装置１０は、エンジン２０の出力トルクについての目標値（目標エンジントルク）を設定する。そして、実際の出力トルクが、目標エンジントルクになるように、制御装置１０は、予めメモリに格納されたマップや演算式を利用して、スロットルアクチュエータ２３や燃料噴射装置２２、点火プラグ２４を駆動する。また、制御装置１０は、第１クラッチ４０Ａの伝達トルク容量と第２クラッチ４０Ｂの伝達トルク容量とについて目標値（目標トルク容量）を設定する。そして、制御装置１０は、実際の伝達トルク容量が目標トルク容量になるように、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂを動かす（すなわち、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂにその駆動電力を供給する）。
【００３９】
制御装置１０は、第１変速機構３０Ａ及び第２変速機構３０Ｂで設定される変速段が変速指令に応じたものとなるように、シフトアクチュエータ３９を動かす（すなわち、シフトアクチュエータ３９にその駆動電力を供給する）。具体的には、制御装置１０は、シフトアクチュエータのポジションについての目標値（目標シフトアクチュエータポジション）を設定する。なお、当該目標シフトアクチュエータポジションは、例えば、モータ３９ｃの回転角度に基づく後述するシフト機構５００の回転角度、より具体的には例えば第１伝達部材５０７の回転角度等に相当する。そして、実際のシフトアクチュエータのポジション（回転角度）が目標シフトアクチュエータポジションになるように、制御装置１０は、シフトアクチュエータ３９を動かす。
【００４０】
制御装置１０は、変速制御に関する複数の制御モードを備える。制御装置１０は、変速指令がシフトアップ指令であり、且つ、アクセル操作量が所定の閾値以上である場合に（アクセルグリップが開かれている場合に）、パワーオンシフトアップ制御を実行する。また、制御装置１０は、変速指令がシフトアップ指令であり、且つ、アクセル操作量が所定の閾値より小さい場合に（アクセルグリップが閉じられている場合に）、パワーオフシフトアップ制御を実行する。さらに、制御装置１０は、変速指令がシフトダウン指令であり、且つ、アクセル操作量が所定の閾値以上の場合に、パワーオンシフトダウン制御を実行する。また、制御装置１０は、変速指令がシフトダウン指令であり、且つ、アクセル操作量が所定の閾値より小さい場合に、パワーオフシフトダウン制御を実行する。
【００４１】
次に、変速制御の概要について説明する。通常走行（変速制御がなされていない状態での走行）においては、クランクシャフト２１から出力軸３２に至る２つの経路のうち一方の経路を介してのみ、エンジン２０のトルクが出力軸３２に伝達される。具体的には、通常走行においては、第１クラッチ４０Ａと第２クラッチ４０Ｂの双方が係合状態に設定される。また、第１変速機構３０Ａと第２変速機構３０Ｂのうちいずれか一方の変速機構は中立状態とされ、他方の変速機構は現在の変速段に対応するギア対がドッグクラッチによって係合する。よって、当該他方の変速機構を含む経路を介してのみエンジン２０のトルクが伝達される。
【００４２】
なお、以下の説明においては、変速前にトルクを伝達している経路（前経路）のクラッチを前クラッチと称する。また、変速前にはトルクを伝達していない経路（すなわち、変速後にトルク伝達を行う経路、以下において次経路）のクラッチを次クラッチと称する。また、前経路上の変速機構を前変速機構と称し、次経路上の変速機構を次変速機構と称する。
【００４３】
図４は、変速制御の概要を説明するための図である。なお、図４においては、説明の簡略化のため、図２に示した変速機構３０Ａ、３０Ｂ、クラッチ４０Ａ、４０Ｂをさらに簡略化して示す。図４において、クラッチＣｐが前クラッチであり、クラッチＣｎが次クラッチである。変速機構Ｔｐが前変速機構であり、変速機構Ｔｎが次変速機構である。前変速機構ＴｐのギアＧｐ１は、前の変速段でトルクを伝達している可動ギア（５ｈ、３ｉ、４ｉ、又は、６ｈ）を示し、ギアＧｐ２は前の変速段でトルクを伝達している固定ギア（１ｈ、５ｉ、３ｈ、４ｈ、６ｉ、又は２ｈ）を示す。さらに、次変速機構ＴｎのギアＧｎ１は、次の変速段でトルクを伝達する可動ギアを示し、ギアＧｎ２は次の変速段でトルクを伝達する固定ギアを示す。また、図４においては、上述のように説明の簡略化のため、１つの可動ギアＧｐ１、Ｇｎ１と１つの固定ギアＧｐ２、Ｇｎ２を示す。また、固定ギアＧｐ２、Ｇｎ２は出力軸３２に固定され（すなわち出力軸３２とスプラインで噛み合い）、出力軸３２と一体的に回転する。可動ギアＧｐ１、Ｇｎ１は、出力軸３２に対して自由に相対回転する。また、可動ギアＧｐ１、Ｇｎ１は、入力軸３１に固定されたギアＧｐ３、Ｇｎ３とそれぞれ噛み合い、ギアＧｐ３、Ｇｎ３や入力軸３１の回転に連動する。
【００４４】
図４Ａに示すように、通常走行においては、２つのクラッチＣｐ、Ｃｎは係合状態（伝達トルク容量が最大の状態）に設定される。前変速機構Ｔｐにおいては、前の変速段に対応する可動ギアＧｐ１と固定ギアＧｐ２とがドッグクラッチによって係合する。また、次変速機構Ｔｎにおいては、全ての可動ギアが中立位置（いずれの固定ギアとも係合しない位置）に配置される。よって、エンジン２０のトルクは、２つのトルク伝達経路のうち一方の経路（前クラッチＣｐ及び前変速機構Ｔｐ）を介して、後輪３に向けて伝達される。他方の経路においては、次変速機構Ｔｎにおいてトルク伝達が遮断される。
【００４５】
変速指令が生じると、制御装置１０は、トルクを伝達する経路を一方から他方に切り換える。具体的には、制御装置１０は、次変速機構Ｔｎの可動ギアＧｎ１と固定ギアＧｎ２とを係合させ、前変速機構Ｔｐの可動ギアＧｐ１を中立位置にする。より具体的には、変速機構Ｔｐ、ＴｎとクラッチＣｐ、Ｃｎは、変速制御において次のように動かされる。まず、制御装置１０は、図４ＢのＳ１に示すように次クラッチＣｎの係合を解除し、Ｓ２に示すように、次変速機構Ｔｎの可動ギアＧｎ１を移動し、隣の固定ギアＧｎ２に係合させる（所謂ドグ係合フェーズ）。その後、制御装置１０は、図４ＣのＳ３に示すように、次クラッチＣｎを解放状態から係合状態に戻すとともに、前クラッチＣｐを解放状態にする（所謂トルクフェーズ）。最後に、制御装置１０は、図４ＤのＳ４に示されるように前変速機構Ｔｐの可動ギアＧｐ１を中立位置まで移動させた後に、前クラッチＣｐを係合状態にする（所謂ドグ解放フェーズ）。
【００４６】
なお、上記のような変速制御を実行する際、変速中の後輪３の駆動力の増減（変速ショック）を抑えるために、前クラッチＣｐ又は次クラッチＣｎの駆動部材４１の回転速度と従動部材４２の回転速度とを一致させるための回転制御（所謂イナーシャフェーズ）が、トルクフェーズ（図４ＣのＳ３を参照）の前または後に行われる。つまり、制御装置１０の変速制御の複数の制御モードは、トルクフェーズがイナーシャフェーズの前に行われるか、または、イナーシャフェーズがトルクフェーズの前に行われる。
【００４７】
次に、図５乃至図１１を用いて、本実施の形態におけるシフトアクチュエータ３９の主な構成及びその動作について説明する。なお、当該シフトアクチュエータ３９の構成は、例えば、特開２０１０−１５６４０８号公報に記載されているように周知であるので、下記において、その詳細については説明を省略する。図５は、本実施の形態におけるシフトアクチュエータの構成の一例について説明するための図である。具体的には、図５は、当該シフトアクチュエータの分解斜視図を示す。図６は、シフトアクチュエータの断面図を示す。具体的には、図６は、図５に分解斜視図として示したシフトアクチュエータ３９のＸ方向の断面図を示す。
【００４８】
図５及び図６に示すように、シフトアクチュエータ３９は、シフト機構５００、シフトカム３９ｂ、シフトフォーク３９ａ、を含む。なお、下記においては、モータ３９ｃの回転に基づく回転力を蓄力する蓄力機構を含むシフト機構５００を例として説明するが、本実施の形態は、これに限定されず、蓄力機構を含まないシフト機構５００を用いてもよいことはいうまでもない。
【００４９】
シフト機構５００は、第１回転部材５０１、位置決めシャフト５０２、第２回転部材５０３、規制部材５０４、第３回転部材５０５、収容部材５０６、第１伝達部材５０７、トーションバネ５０８、および、第２伝達部材５０９を含む。
【００５０】
シフトカム３９ｂは、円柱形状であって、上記シフト機構５００に接続される。また、シフトカム３９ｂは、外周に外周溝を有する。シフトフォーク３９ａの一端は、当該外周溝に接続されるとともに、他端は、対応する可動ギアに接続される。よって、シフトカム３９ｂが回転して、シフトフォーク３９ａが移動すると、これに伴い、可動ギアが移動し、対応する可動ギア及び固定ギアのドッグクラッチが係合または解放される。
【００５１】
具体的には、モータ３９ｃが所定の回転角、回転すると、当該回転に基づいて、第１伝達部材５０７を介して、第３回転部材５０５が回転するとともに、トーションバネ５０８に当該回転に基づくトルクが蓄積される。当該トーションバネ５０８に蓄積されたトルクは第２伝達部材５０９を介して、第２回転部材５０３に伝達される。そして、当該トルクが所定のトルク以上となると、第２回転部材５０３が回転し、当該回転が第１回転部材５０１に伝達され、これにより、シフトカム３９ｂが回転し、結果として当該シフトカム３９ｂに接続されたシフトフォーク３９ａが移動する。このとき、第１回転部材５０１の回転は、バネ６０１及びバネ６０２により所定の回転角度に維持するための付勢力が付与されているので、シフトカム３９ｂは、所定の回転角毎に間欠回転する。以下、シフトアクチュエータ３９のより具体的な構成及び動作について説明する。
【００５２】
図５に示すように、モータ３９ｃの回転軸には揺れ腕５７１が接続され、モータ３９ｃの回転軸が回転することにより揺れ腕５７１が回動し、伝達機構５７２が略Ｙ軸方向に移動する。これにより、第１伝達部材５０７が伝達機構５７２を介して、回転する。
【００５３】
第１伝達部材５０７が、図５の反時計回りに回転することにより、トーションバネ５０８の第２係止部５８２が第１伝達部材５０７の係止部５７３によって反時計回りの方向に押される。よって、トーションバネ５０８の第１係止部５８１において反時計回りの方向のトルクが発生する。
【００５４】
トーションバネ５０８に発生したトルクは、第１係止部５８１を介して第２伝達部材５０９の係止部５９１に与えられる。よって、第２伝達部材５０９に反時計回りの方向のトルクが与えられる。ここで、第２伝達部材５０９には、第２回転部材５０３のシャフト部５３１が固定されている。よって、第２伝達部材５０９に与えられたトルクは、第２回転部材５０３に与えられる。
【００５５】
図７Ａに示すように、変速制御が開始されていない状態である基準状態においては、爪板５３６の先端面は、規制部材５０４のトリガ面７０１に近接した状態で対向している。この場合、トーションバネ５０８から与えられるトルクによって第２回転部材５０３が回転しようとしても、その回転動作の開始直後に爪板５３６の先端面がトリガ面７０１に当接する。よって、爪板５３６の移動は阻止され、第２回転部材５０３の回転を阻止する。
【００５６】
したがって、モータ３９ｃの回転動作の開始直後は、第２回転部材５０３が停止した状態で第１伝達部材５０７を介して、第３回転部材５０５のみが回転する。これにより、トーションバネ５０８に反時計回りのトルクが蓄積される。なお、図７乃至図１１のＡ図は、Ｘ方向に第２回転部材５０３、規制部材５０４、第３回転部材５０５等を見た様子を示し、図７乃至図１１のＢ図は、それらを逆側から見た様子を示す。
【００５７】
第３回転部材５０５が、更に、回転すると、図８Ａに示すように、第３回転部材５０５のトリガの凸部により爪板５３６が回転軸方向に押される。なお、この場合、図８Ｂに示すように、その他の部分には変化がなく、つまり、図７Ｂと同一の状態である。そして、９Ａに示すように、第３回転部材５０５が基準状態から所定角度（例えば、約３２．５°）回転すると、第３回転部材の傾斜面７０２によって、爪板５３６はトリガ面７０１上から完全に押し出される。これにより、トーションバネ５０８に蓄積されたトルクが開放される。その結果、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、第２回転部材５０３は、反時計回りに回転する。
【００５８】
そして、第２回転部材５０３が反時計回りに回転することによって、第１回転部材５０１が反時計回りに回転する。また、当該第１回転部材５０１の回転によって、シフトカム３９ｂが回転する。よって、シフトフォーク３９ａが移動する。なお、図９Ａに示した状態においても、図９Ｂに示すように、その他の部分には変化がなく、つまり、図７Ｂと同一の状態である。
【００５９】
なお、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、爪板５３４は、第２回転部材５０３が反時計回りに約３０°回転したときに規制部材５０４の係止面７０４に当接する。これにより、第２回転部材５０３の回転角度が約３０°に制限される。また、爪板５３６は、第３回転部材５０５が反時計回りに約４５°回転したときに係止面７０５に当接する。これにより、第３回転部材５０５の回転角度が約４５°に制限される。
【００６０】
このように、本実施の形態においては、第３回転部材５０５の回転可能角度が第２回転部材５０３の回転可能角度よりも大きく設定されている。この場合、第３回転部材５０５の回転角度が約３０°以上になるようにモータ３９ｃの回転軸を回転させることができるので、制御装置によるモータ３９ｃの制御が容易になる。それにより、第３回転部材５０５の回転量が不足することを確実に防止することができる。その結果、第２回転部材５０３を確実に回転させることができ、シフトカム３９ｂを確実に回転させることができる。
【００６１】
その後、制御装置１０によりモータ３９ｃが再び制御され、モータ３９ｃの回転軸が時計回りに所定角度回転する。言い換えれば、回転軸が元の位置に復帰する。これにより、第１伝達部材５０７と第３回転部材５０５が時計回りに約４５°回転する。その結果、第３回転部材５０５が元の位置（基準状態と同じ位置）に戻る。
【００６２】
なお、第２回転部材５０３が基準状態に戻る際には、第１回転部材５０１は外周面の凹部５１４においてボール６０３が移動部材６０４を介してバネ６０２により第１回転部材５０１側に付勢されていることによって回転を拘束されている。このときボール６０３によって第１回転部材５０１の回転を拘束するトルクは、第２回転部材５０３と第１回転部材５０１との相対回転を規制しようとするトルクより大きく設定されている。これにより、第１回転部材５０１およびシフトカム３９ｂを停止させた状態で、第２回転部材５０３のみを回転させることができる。上記のようにして、モータ３９ｃを所定の回転角度回転させる毎に、シフトカム３９ｂを所定の回転角毎に間欠回転させることができる。なお、上記のように当該シフトアクチュエータの基本的な構成及び動作は、例えば、特開２０１０−１５６４０８号公報に記載されているように周知であるので、その詳細については説明を省略した。なお、上記蓄力機構や蓄力機構を含むシフトアクチュエータ３９の構成や動作は一例であって、上記に限定されるものではない。
【００６３】
図１２は、本実施の形態における変速制御についてのタイムチャートを示す。図１２において、実線Ｓが目標シフトアクチュエータポジションを示し、破線Ｓが実際のシフトアクチュエータポジションを示す。また、図中、中立位置よりも上方向がモータの正回転に相当し、下方向が逆回転に相当する。よって、中立位置から上方または下方に離れるほど、回転角度が大きいことを意味する。また、実線Ｔｃｐがリリース側の目標トルクを示し、実線Ｔｃｐがエンゲージ側の目標トルクを示し、また、破線Ｔｃｐが実際のリリース側のトルクを示す。また、実線Ｇは、変速機３０におけるギアのポジションを示し、実線Ｓｅはエンジン回転数（エンジン回転速度に対応する）を示す。
【００６４】
図１２に示すように、通常走行時には、制御装置１０は、シフトアクチュエータ３９の目標シフトアクチュエータポジションが中立位置となるような目標位置信号を出力し、これにより実際のシフトアクチュエータ３９のポジションも中立位置に維持される。また、制御装置１０は、２つのクラッチＣｐ、Ｃｎが係合状態となるように伝達トルク容量が最大の状態となる目標トルク信号を出力し、実際のトルク容量も最大の状態に維持される。
【００６５】
次に、変速指令が生じると、制御装置１０は、ドグ係合フェーズを開始する（ｔ１）。当該ドグ係合フェーズにおいては、制御装置１０は、次クラッチＣｎを係合状態から解放状態に変化させる。なお、係合状態とは、伝達トルク容量が最大となる状態であり、解放状態とは伝達トルク容量が最小（例えば、０Ｎｍ）となる状態である。また、制御装置１０は、前クラッチＣｐを係合状態から半係合状態に変化させる。また、制御装置１０は、シフトアクチュエータ３９のポジションが変速位置となるように目標位置信号を出力する。これに伴い、上述のように蓄力機構にモータ３９ｃの回転力が蓄力される。そして、上述のように蓄力された力が所定の値に達すると、蓄力が開放され、シフトカム３９ｂが回転し、係合させる側のドッグクラッチを係合させるように対応する可動ギアを移動させる。具体的には、上述のように、例えば、次変速機構Ｔｎの可動ギアＧｎ１を固定ギアＧｎ２に向けて移動させる。
【００６６】
次に、制御装置１０は、トルクフェーズ（トルク相）を開始する（ｔ２）。当該トルクフェーズにおいては、制御装置１０は、次クラッチＣｎを解放状態から半係合状態に変化させる。前クラッチＣｐについては半係合状態に維持される。また、可動ギアＧｎ１を固定ギアＧｎ２は係合状態に維持される。
【００６７】
次に、制御装置１０は、イナーシャフェーズ（イナーシャ相）を開始して、エンジン回転数Ｓｅを低下させる（ｔ３）。具体的には、制御装置１０は、前クラッチＣｐの伝達トルク容量を開放状態に変化させる。そして、制御装置１０は、エンジントルクＴｅを次クラッチＣｎの伝達トルク容量Ｔｃｎより相対的に下げることで、エンジン回転数Ｓｅを低下させる。また、可動ギアＧｎ１を固定ギアＧｎ２は係合状態に維持される。
【００６８】
なお、当該ドグ開放フェーズ開始前に、制御装置１０は、変速位置に移動したシフトアクチュエータ３９のポジションを順に逆転位置、中立位置となるように目標位置信号を出力する。その後、ドグ開放フェーズ前に、解放する側のドッグクラッチを開放するために、シフトアクチュエータ３９を変速位置に移動し、蓄力機構に蓄力する。なお、逆転位置とするのは、シフトアクチュエータ３９のポジションを中立位置に確実に戻すために行うものである。
【００６９】
次に、制御装置１０は、ドグ解放フェーズを開始する（ｔ４）。ドグ開放フェーズにおいては、制御装置１０は、前クラッチＣｐが係合状態となるように目標トルクを設定する。また、蓄力機構は、上記蓄力された力を開放し、これにより、変速機構Ｔｐの可動ギアＧｐ１を中立位置に向けて移動する。
【００７０】
具体的には、ドグ開放フェーズにおいて、解放される側の可動ギアＧｐ１と固定ギアＧｐ２のドグ部の係合が解除されるが、その後も制御装置１０はシフトアクチュエータポジションを変速位置に保持する。よって、可動ギアＧｐ１が変速位置から移動しようとした際には、シフトアクチュエータ３９がシフトアクチュエータポジションを変速位置に保持する力に加え、シフトカム３９ｂを所定の回転角に維持する付勢力（例えば、上記バネ６０１及び６０２等で構成される付勢部による付勢力）が当該シフトカム３９ｂを介して当該可動ギアＧｐ１に加わる。これにより、当該可動ギアＧｐ１と固定ギアＧｐ２の再係合を効果的に防止することができる。
【００７１】
その後、制御装置１０は、前クラッチＣｐと次クラッチＣｎを係合状態に戻す。つまり、当該解放される側の可動ギアＧｐ１及び固定ギアＧｐ２に動力を伝達する側のクラッチＣｐをつなぐ。そして、該可動ギアＧｐ１と固定ギアＧｐ２との間に回転数差が生じた後に、シフトアクチュエータ３９を逆回転位置にし、その後、中立位置に戻す。この際には、既に当該可動ギアＧｐ１と固定ギアＧｐ２との間に回転数差が生じていることから、シフトアクチュエータ３９を中立位置に戻したとしても（付勢部の付勢力のみでも）、容易に当該可動ギアＧｐ１と変速ギアＧｐ２が係合することはない。
【００７２】
次に、図１３乃至図１６を用いて、本実施の形態の形態における制御装置１０及び当該制御装置１０を備えた車両のより詳細な動作フローについて説明する。図１３に示すように、まず、制御装置１０は、変速中か否か判断する（Ｓ１０１）。具体的には、例えば、後述するＳ２０１からＳ２２８のいずれかの処理が行われている場合には変速中と判断する。変速中でないと判断した場合には、Ｓ１０８のリターンに進み、スタートからの処理が再度開始される。一方、Ｓ１０１で、変速中であると判断した場合には、変速中であると判断してから所定時間が経過したか否か判断する（Ｓ１０２）。所定時間が経過していないと判断した場合には、後述する変速制御処理を行う（Ｓ１０７）。一方、Ｓ１０２において、所定時間経過したと判断された場合には、解放される側のドグが係合しているか否か判定する（Ｓ１０３）。
【００７３】
解放される側のドグが正常に解放されている、つまり、解放される側のドグが係合していないと判断した場合には、エンゲージ側のクラッチ（上記前クラッチＣｐに相当）及び、リリース側のクラッチ（上記次クラッチＣｎに相当）を完全に係合する（Ｓ１０４）。そして、Ｓ１０６へ進む。一方、解放される側のドグが係合していると判断した場合には、変速制御において、解放される側のドグが正常に解放されなかったと判断し、制御装置１０は、エンゲージ側のクラッチを完全に係合するように指令するとともに、リリース側のクラッチを所定値、例えば、０Ｎｍのトルク容量になるように指令する（Ｓ１０５）。そして、Ｓ１０６へ進む。次に、後述する変速制御処理を強制的に終了する（Ｓ１０６）。そして、Ｓ１０８のリターンに進む。
【００７４】
上記のように、変速中に解放される側のドグが正常に解放されたか否かにかかわらず、変速制御を終了する。これにより、変速動作の遅延が生じないことから、変速制御において、ライダーが当該遅延に基づく違和感を感じにくくすることができる。また、ドグの状態を精度よく検出する必要がなくなるので、分解能の良いセンサを使用したり、複雑な制御ロジックを制御装置１０に組み込んだりする必要がなく、制御装置１０及び当該制御装置１０を備えた車両を簡易な構成にすることができる。さらに、この場合、所謂バックトルクリミッターと組み合わせ、リリース側のクラッチを一時的に低いクラッチ容量、例えば、０Ｎｍ、に制御することにより、ライダーに異常なショックや駆動力低下を感じさせずに異常状態（ドグの係合が維持される状態）を維持することができる。なお、当該違和感は短い変速時間が要求される場合に起こるので、一般的に短い変速時間で変速を行うマニュアルシフト時のみ、上記制御を行うように構成してもよい。また、この場合、変速中は、オーバーレブによるフューエルカット回転数を一時的に上げてもよい。これにより、変速開始と同時にエンジントルクが復帰し、それに応じてクラッチの制御が適切に行うことが出来るので、変速ショックを低減することができるとともに、加速力も変速開始と同時に復帰することができ、変速ショックと加速力を両立することができる。
【００７５】
次に、図１４乃至図１６を用いて、図１３に示したＳ１０７の変速制御処理の詳細について説明する。まず、図１４に示すように、制御装置１０で処理されている制御が、パワーオンシフトアップまたはパワーオフシフトアップ制御か否かを判断する（Ｓ２０１）。パワーオンシフトアップまたはパワーオフシフトアップ制御でないと判断した場合にはＳ１０８のリターンに進む。
【００７６】
一方、パワーオンシフトアップまたはパワーオフシフトアップ制御であると判断された場合には、エンゲージ側クラッチとリリース側クラッチに所定の目標トルク容量を付与するトルク指令を与える（Ｓ２０２）。具体的には、エンゲージ側クラッチを、十分クラッチを切った状態（例えば、トルク容量を０Ｎｍに制御）に制御する。一方、リリース側クラッチについては、トルク容量をアクセル開度から決まる目標エンジントルクに１次減速比を乗じた値に所定値を加算した値に制御する。ここで、所定値は、予め設定された定数（例えば、２０Ｎｍ）としてもよいし、エンジントルクの所定倍（例えば１次減速比×１．２倍）としてもよいし、それらの組み合わせ等により決定してもよい。なお、Ｓ２０２が図１２のタイミングｔ１に相当する。
【００７７】
エンゲージ側クラッチとリリース側クラッチが上記目標トルク通り制御されているか判断する（Ｓ２０３）。そして、エンゲージ側クラッチとリリース側クラッチが上記目標トルク通り制御されていると判断した場合には、Ｓ２０４に進み、エンゲージ側クラッチとリリース側クラッチが上記目標トルク通り制御されていないと判断した場合には、Ｓ２０２に戻る。
【００７８】
なお、当該判断は、例えば、制御装置１０がクラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂの位置を計測する計測部を備える場合には、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂの位置とトルク容量の関係を予め計測しておき、実測した位置と目標トルク容量を実現する位置の偏差が所定範囲内であるか否かに基づいて判断してもよい。また、例えば、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂが油圧を使ったクラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂであって、かつ、制御装置１０がその油圧を計測する計測部を備える場合には、当該油圧とトルク容量の関係を予め計測しておき、実測した油圧と目標トルク容量を実現する油圧の偏差が所定範囲内であるか否かに基づいて判断してもよい。あるいは、制御装置１０が、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂが動作した時に発生するケース（アクチュエータの反力を取る部分）の歪みを計測する計測部を備える場合には、当該歪みとトルク容量の関係を予め計測しておき、実測した歪みと目標トルク容量を実現する歪みの偏差が所定範囲内であるか否かに基づいて判断してもよい。なお、実測した位置等とトルクの関係は、静的なものであってもよいし、動的なものであってもよい。
【００７９】
Ｓ２０３でエンゲージ側クラッチとリリース側クラッチが上記目標トルク通り制御されていると判断した場合には、係合する側のドグ（次クラッチＣｎの下流に配置されたドグ）が係合しているか否か判断する（Ｓ２０４）。具体的には、制御装置１０がシフトアクチュエータ３９のシフト位置を検出する検出部を備える場合は、当該シフト位置が所定値範囲内を所定時間連続して検出された場合に、ドグが係合していると判断してもよい。または、制御装置１０が、エンジン回転数とメイン軸回転数を検出する検出部を備える場合は、エンジン回転数÷１次減速とエンゲージ側のメイン軸回転数の差が所定範囲内にある状態が所定時間連続して検出された場合、ドグが係合していると判断してもよい。そして、ドグが係合していないと判断した場合はＳ２０５に進み、一方、ドグが係合していると判断した場合は、Ｓ２１０に進む。
【００８０】
Ｓ２０４でドグが係合していないと判断した場合には、制御装置１０は、シフトアクチュエータ３９を正回転する指令をシフトアクチュエータ３９に出す（Ｓ２０５）。なお、当該正回転する指令は、シフトアクチュエータポジションを変速位置にまで回転させる目標位置信号に相当する。次に、ドグが係合したか、または、シフトアクチュエータ３９の現在値が指令値になって所定時間の範囲内にあるか判断する（Ｓ２０６）。なお、ドグが係合したか否かは、ステップ２０４と同様に、例えば、シフトアクチュエータ３９の現在値と指令値の偏差が所定値以下である状態が所定時間成立したか否か等により判断すればよい。次に、シフトアクチュエータ３９を、逆回転する指令をシフトアクチュエータ３９に出す（Ｓ２０７）。なお、当該逆回転する指令は、シフトアクチュエータポジションを逆転位置にまで回転させる目標位置信号に相当する。次に、シフトアクチュエータ３９の現在値が指令値になって所定時間の範囲内にあるか判断する（Ｓ２０８）。そして、シフトアクチュエータ３９を中立位置にする指令をシフトアクチュエータ３９に出す（Ｓ２０９）。
【００８１】
エンゲージ側クラッチとリリース側クラッチに所定の目標トルク容量のトルク指令を与える（Ｓ２１０）。具体的には、エンゲージ側クラッチにアクセル開度から決まる目標エンジントルク×１次減速比で求められるトルク容量の指令を与える。一方リリース側クラッチに、Ｓ２０２と同様に、アクセル開度から決まる目標エンジントルク×１次減速比＋所定値で求められるトルク容量の指令を与える。なお、Ｓ２１０が、図１２のタイミングｔ２に相当する。次に、エンゲージ側クラッチのトルク容量の指令値がエンゲージ側クラッチの現在の値と等しい状態が所定時間成立しているか判断する（Ｓ２１１）。成立していないと判断した場合には、Ｓ２１０に戻る。一方、成立していると判断した場合にはＳ２１２に進む。
【００８２】
次に、変速時に発生するイナーシャトルクを算出する（Ｓ２１２）。具体的には、例えば、イナーシャトルク＝ドライブ軸回転数×(変速前ギア比−変速後ギア比)×１次減速比／イナーシャ相発生時間×クランク周りイナーシャ、で表される式によりイナーシャトルクを求める。また、この時のイナーシャ相発生時間は、例えばアクセル開度と変速段に対するマップ値であり、下記表に基づいて算出する。
【表１】
【００８３】
エンゲージ側クラッチ、リリース側クラッチ及びエンジンに所定のトルク容量の指令を与える（Ｓ２１３）。具体的には、エンゲージ側クラッチを、アクセル開度から決まる目標エンジントルク×１次減速比で求められるトルク容量に制御する。一方、リリース側クラッチについては、十分クラッチを切った状態に制御（例えば、トルク容量０Ｎｍに制御）する。エンジントルクについては、アクセル開度から決まるエンジントルク−イナーシャトルクで求め荒れるトルクに制御する。なお、当該Ｓ２１３が、図１２のタイミングｔ３に相当する。次に、リリース側クラッチのトルク容量の指令値とリリース側クラッチの現在値が等しい状態が所定時間成立しているか判断する（Ｓ２１４）。成立していると判断した場合には、Ｓ２１５に進み、成立していないと判断した場合には、Ｓ２１６に進む。
【００８４】
シフトアクチュエータ３９を正回転する指令をシフトアクチュエータ３９に出す（Ｓ２１５）。次に、イナーシャ相（イナーシャフェーズ）が完了したか判定する（Ｓ２１６）。具体的には、例えば、ドライブ軸回転数×変速後ギア比×１次減速比−エンジン回転数＜適合値で表される状態が成立した場合に、イナーシャ相が完了したと判定するようにしてもよい。または、（ドライブ軸回転数×変速前ギア比×１次減速比−エンジン回転数）／（ドライブ軸回転数×（変速前ギア比−変速後ギア比）×１次減速比）＞適合値のように回転数の比として表される状態が成立した場合にイナーシャ相が完了したと判定するようにしてもよい。または、上記２つの式で表されるいずれかの状態が成立した場合にイナーシャ相が完了したと判定するようにしてもよい。そして、イナーシャ相が完了したと判定した場合には、Ｓ２１７に進み、イナーシャ相が完了していないと判定した場合には、Ｓ２１２に戻る。
【００８５】
次に、Ｓ２１６でイナーシャ相が完了したと判定した場合には、エンジントルク指令値を元（つまり、アクセル開度から決まるエンジントルク）に戻す（Ｓ２１７）。なお、Ｓ２１７が図１２のタイミングｔ４に相当する。次に、エンゲージ側クラッチとリリース側クラッチに所定のトルク容量を表す指令を出す（Ｓ２１８）。具体的には、例えば、エンゲージ側クラッチに完全係合容量を表す指令を、エンゲージ側クラッチに、例えば、０Ｎｍを表す指令を出す。
【００８６】
リリース側クラッチのトルク容量の指令値とリリース側クラッチの現在のトルク容量の値が等しい状態が所定時間成立しているか否か判断する（Ｓ２１９）。成立していないと判定した場合には、Ｓ２２１に進む。一方、成立していると判定した場合には、Ｓ２２０に進み、Ｓ２１５のシフトアクチュエータ３９の正転指令を継続させる（Ｓ２２０）。
【００８７】
ドグが所定時間開放されているか否か判定する（Ｓ２２１）。具体的には、シフト位置を検出する手段を備えた制御装置１０を用いる場合は、シフト位置が所定値範囲内にある状態所定時間連続して検出された場合、ドグが係合していると判断する。エンジン回転数とメイン軸回転数を検出する手段を備えた制御器の場合は、エンジン回転数÷１次減速とエンゲージ側のメイン軸回転数の差が所定範囲内にある状態が所定時間連続して検出された場合、ドグが係合していると判断する。ドグが開放されていないと判断した場合には、Ｓ２１９に戻る。一方、Ｓ２２１でドグが所定時間解放されていると判断した場合には、両クラッチを完全係合容量に制御する（Ｓ２２２）。なお、リリース側クラッチについては、Ｓ２１８において完全係合容量に制御されている場合には、当該状態を維持する。
【００８８】
Ｓ２１５のシフトアクチュエータ３９の正転指令を継続する（Ｓ２２３）。ステップ２１４と同様に、リリース側クラッチトルク容量の指令値と現在値が等しい状態が所定時間成立しているか判断する（Ｓ２２４）。成立していない場合には、Ｓ２２３に戻り、再度正転指令を行う。一方、成立している場合には、シフトアクチュエータ３９を逆回転する指令をシフトアクチュエータ３９に出す（Ｓ２２５）。Ｓ２０８と同様に、シフトアクチュエータ３９の現在値が指令値になって所定時間の範囲内にあるか判断する（Ｓ２２６）。所定の時間を経過していないと判断した場合には、Ｓ２２５に戻る。一方、所定の時間を経過したと判断した場合には、Ｓ２２７に進み、シフトアクチュエータ３９を中立位置にする指令をシフトアクチュエータ３９に出す（Ｓ２２７）。そして、シフトアクチュエータが所定の時間中立位置にあるか否か判断する（Ｓ２２８）。中立位置にないと判断した場合には、Ｓ２２７に戻り、中立位置にあると判断した場合には、Ｓ１０８のリターンに進む。
【００８９】
本実施の形態によれば、上記のようにドグ開放フェーズにおいて、解放される側の可動ギアＧｐ１と固定ギアＧｐ２のドグ部の係合が解除されるが、その後も制御装置１０はシフトアクチュエータポジションを変速位置に保持する。よって、可動ギアＧｐ１が変速位置から移動しようとした際には、シフトアクチュエータ３９がシフトアクチュエータポジションを変速位置に保持する力に加え、シフトカム３９ｂを所定の回転角に維持する付勢力（例えば、上記バネ６０１及び６０２等で構成される付勢部による付勢力）が当該シフトカム３９ｂを介して当該可動ギアＧｐ１に加わる。これにより、当該可動ギアＧｐ１と固定ギアＧｐ２の再係合を効果的に防止することができる。
【００９０】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態で示した構成やフローと実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。例えば、上記フローにおいては、トルクフェーズが開始される（Ｓ２１０）前に、シフトアクチュエータ３９に逆転指令乃至中立位置指令を行う処理（Ｓ２０７〜Ｓ２０９）をする場合にについて説明したが、図１２に示したタイミングチャートに示すように、ドグ開放フェーズが開始される前に当該逆転指令乃至中立位置指令を行う処理（Ｓ２０７〜Ｓ２０９）をするように構成してもよい。また、上記においてはＳ１０１乃至Ｓ１０６の処理を行う場合について説明したが、当該Ｓ１０１乃至Ｓ１０６の処理を行わないように、つまり変速制御（Ｓ１０７）のみを行うように構成してもよい。更に、上記においては、パワーオンシフトアップ制御、パワーオフシフトアップ制御の場合について説明したが、パワーオンシフトダウン制御やパワーオフシフトダウン制御の場合に適用してもよい。また、上記実施の形態においては、シフト機構５００が蓄力機構を有する場合について説明したが、蓄力機構を含まないシフト機構を適用してもよい。更に、上記においては自動二輪車１を例として説明したが、その他４輪バギーやスノーモービル等その他の車両について適用してもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１ 自動二輪車、２ 前輪、３ 後輪、５ ステアリングシャフト、６ ステアリング、１１ エンジンユニット、１９ａ エンジン回転速度センサ、１９ｂ ギア位置センサ、１９ｃ、１９ｄ クラッチセンサ、１９ｅ 出力側回転センサ、１９ｆ シフトスイッチ、１９ｇ アクセルセンサ、２０ エンジン、２１ａ、４１ａ プライマリギア、２２ 燃料噴射装置、２３ スロットルアクチュエータ、２４ 点火プラグ、３０ 変速機、３０Ａ 第１変速機構、３０Ｂ 第２変速機構、３９ シフトアクチュエータ、３９ａ シフトフォーク、３９ｂ シフトカム、３９ｃ モータ、４０Ａ 第１クラッチ、４０Ｂ 第２クラッチ、４１ 駆動部材、４２ 従動部材、４９Ａ、４９Ｂ クラッチアクチュエータ、５００ シフト機構、５０１ 第１回転部材、５０２ 位置決めシャフト、５０３ 第２回転部材、５０４ 規制部材、５０５ 第３回転部材、５０６ 収容部材、第１伝達部材５０７、トーションバネ５０８、第２伝達部材５０９。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、制御装置を備えた車両、制御プログラムに関する。より具体的には、エンジンのトルクを伝達するための２つ経路のそれぞれに設けられたクラッチと変速機構とをアクチュエータによって動かす、制御装置、制御装置を備えた車両、制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ツインクラッチ式変速装置において、変速時にドグクラッチの噛合が解除される場合に、ドグ歯がドグ穴から抜けない状態（ドグ先引っかかり状態）をセンサで検知し、当該状態が検知された場合には、シフト制御モータ等を駆動して噛合状態を解除する技術が知られている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５６３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなツインクラッチ式の変速機において、変速時に解放される側の変速機構における可動ギアと固定ギアのドグ部の係合が解除された後に、再度係合される場合がある。特に、ドグ部は係合しやすい形状に形成されていることから、当該再係合が発生する確率は低くない。この場合、上記従来技術のように、再度シフト制御モータ等を駆動して、係合状態を解除することも考えられるが、その場合、変速動作が遅延するという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて、再度可動ギアと固定ギアのドグ部の係合を解除した後に再度係合することを効果的に防止することのできる制御装置、及び、当該制御装置を備えた車両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】
【０００６】
本発明の制御装置は、エンジンのトルクを伝達するための２つの経路のそれぞれに設けられたクラッチに付加するトルクを制御するトルク信号を出力するクラッチ制御手段と、
シフトアクチュエータの回転位置を制御することにより、奇数段の可動ギア及び固定ギアと、偶数段の可動ギア及び固定ギアと、を含むとともに前記各クラッチに接続される変速機構における前記各可動ギアを移動させ、前記各可動ギアと前記各固定ギアとのドグ部の係合または解放を制御するために、前記シフトアクチュエータの目標となる回転位置をあらわす目標位置信号を出力するシフトアクチュエータ制御手段と、を含み、新たな変速段に変速する際、前記シフトアクチュエータ制御手段が前記シフトアクチュエータの回転位置を前記変速機構に変速動作を行わせる変速位置に移動する前記目標位置信号を出力し、前記クラッチ制御手段が前記各可動ギア及び前記各固定ギアのうち前記ドグ部が解放される前記可動ギアまたは前記固定ギアに動力を伝達するクラッチを接続するための前記トルク信号を出力した後、前記シフトアクチュエータ制御手段は前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力する、ことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の車両は、上記制御装置を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の制御プログラムは、エンジンのトルクを伝達するための２つの経路のそれぞれに設けられたクラッチに付加するトルクを制御するトルク信号を出力するクラッチ制御手段、シフトアクチュエータの回転位置を制御することにより、奇数段の可動ギア及び固定ギアと、偶数段の可動ギア及び固定ギアと、を含むとともに前記各クラッチに接続される変速機構における前記各可動ギアを移動させ、前記各可動ギアと前記各固定ギアとのドグ部の係合または解放を制御するために、前記シフトアクチュエータの目標となる回転位置をあらわす目標位置信号を出力するシフトアクチュエータ制御手段、としてコンピュータを機能させ、新たな変速段に変速する際、前記シフトアクチュエータ制御手段が前記シフトアクチュエータの回転位置を前記変速機構に変速動作を行わせる変速位置に移動する前記目標位置信号を出力し、前記クラッチ制御手段が前記各可動ギア及び前記各固定ギアのうち前記ドグ部が解放される前記可動ギアまたは前記固定ギアに動力を伝達するクラッチを接続するための前記トルク信号を出力した後、前記シフトアクチュエータ制御手段は前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
再度移動ギアと固定ギアのドグ部の係合を解除した後に再度係合することを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】制御装置を備えた自動二輪車の側面図である。
【図２】エンジンユニットの概要を説明するための図である。
【図３】自動二輪車の機能的な構成を説明するための図である。
【図４Ａ】変速制御の概要を説明するための図である。
【図４Ｂ】変速制御の概要を説明するための図である。
【図４Ｃ】変速制御の概要を説明するための図である。
【図４Ｄ】変速制御の概要を説明するための図である。
【図５】シフトアクチュエータの構成について説明するための図である。
【図６】シフトアクチュエータの断面図を示す図である。
【図７Ａ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図７Ｂ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図８Ａ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図８Ｂ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図９Ａ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図９Ｂ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図１０Ａ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図１０Ｂ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図１１Ａ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図１１Ｂ】シフトアクチュエータの動作を説明するための図である。
【図１２】変速制御についてのタイムチャートを示す図である。
【図１３】制御装置の処理のフローを説明するための図である。
【図１４】制御装置の処理のフローを説明するための図である。
【図１５】制御装置の処理のフローを説明するための図である。
【図１６】制御装置の処理のフローを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態における制御装置を備えた自動二輪車の側面図である。図２は、エンジンからエンジンの出力軸に至るトルク伝達経路に設けられた機構の概略図である。図３は、自動二輪車の機能的な構成を説明するためのブロック図である。
【００１２】
図１に示すように、自動二輪車１は、主に、前輪２と、後輪３と、エンジンユニット１１と、を有する。前輪２は、フロントフォーク４の下端で支持される。フロントフォーク４の上部には、車体フレーム（不図示）の最前部に回転可能に支持されたステアリングシャフト５が連結される。ステアリングシャフト５の上方にはステアリング６が設けられる。当該ステアリング６と、フロントフォーク４と、前輪２は、ステアリングシャフト５を中心にして一体的に左右に回転可能に構成されている。
【００１３】
また、ステアリング６の後方にはライダーが跨って座ることのできるシート７が配置される。エンジンユニット１１の後方には、後輪３が配置される。変速機３０（図２参照）から出力されるトルクは、チェーンやベルト、ドライブシャフトなどのトルク伝達部材（不図示）を介して、後輪３に伝達される。
【００１４】
図２に示すように、自動二輪車１は、所謂ツインクラッチ式の車両である。つまり、エンジンユニット１１は、エンジン２０と、変速機３０と、第１クラッチ４０Ａと、第２クラッチ４０Ｂと、を有する。
【００１５】
エンジン２０は、クランクシャフト２１を有し、当該クランクシャフト２１は、２つのプライマリギア２１ａを有する。エンジン２０のトルク（クランクシャフト２１の回転に相当する）は、それぞれ第１クラッチ４０Ａ及び第２クラッチ４０Ｂに入力される。
【００１６】
第１クラッチ４０Ａ及び第２クラッチ４０Ｂは、例えば、単板又は多板の摩擦クラッチであって、それぞれ駆動部材４１と、従動部材４２と、プライマリギア４１ａと、を有する。また、当該プライマリギア４１ａは、上記プライマリギア２１ａと噛み合い、駆動部材４１は、クランクシャフト２１の回転に連動する。当該駆動部材４１と従動部材４２が、互いに軸方向で押し付けられることにより、それらの間でトルクの伝達がなされる。なお、駆動部材４１は、例えば、フリクションディスクであり、従動部材４２は、例えば、クラッチディスクである。
【００１７】
クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂは、例えば、電動モータを含み、当該電動モータの動力を、クラッチ４０Ａ、４０Ｂの駆動部材４１又は従動部材４２のいずれか一方に伝える。これにより、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂは、駆動部材４１と従動部材４２とを互いに押し付け、或いは、互いに離す。
【００１８】
変速機３０は、第１変速機構３０Ａと第２変速機構３０Ｂとを有する。第１変速機構３０Ａと第２変速機構３０Ｂは、第１クラッチ４０Ａと第２クラッチ４０Ｂの下流にそれぞれ配置される。すなわち、第１変速機構３０Ａと第２変速機構３０Ｂのそれぞれに、入力軸３１が設けられる。第１変速機構３０Ａの入力軸３１は、第１クラッチ４０Ａの従動部材４２に連結され、第１変速機構３０Ａには、第１クラッチ４０Ａを介してトルクが入力される。第２変速機構３０Ｂの入力軸３１は、第２クラッチ４０Ｂの従動部材４２に連結され、第２変速機構３０Ｂには、第２クラッチ４０Ｂを介して、トルクが入力される。また、２つの変速機構３０Ａ、３０Ｂは、共通の出力軸３２を有する。
【００１９】
上記のように、自動二輪車１は、エンジン２０のクランクシャフト２１から変速機３０の出力軸３２に至るトルク伝達経路として２つの経路を有する。すなわち、第１の経路は、第１変速機構３０Ａと第１クラッチ４０Ａとによって構成され、第２の経路は、第２変速機構３０Ｂと第２クラッチ４０Ｂとによって構成される。変速機３０の出力軸３２は、チェーンやベルト、シャフトなどで構成されたトルク伝達部材を介して、後輪３の車軸に連結される。
【００２０】
第１変速機構３０Ａと第２変速機構３０Ｂは、複数のギア１ｉ〜６ｉ及び１ｈ〜６ｈを含む。ギア１ｉ〜６ｉは、入力軸３１に設けられ、ギア１ｈ〜６ｈは、出力軸３２に設けられる。ギア１ｉとギア１ｈは、互いに噛み合い、それらの減速比は、１速に対応する。同様に、ギア２ｉ乃至６ｉは、ギア２ｈ乃至６ｈとそれぞれ噛み合い、それらの減速比は、２速乃至６速にそれぞれ対応する。つまり、第１変速機構３０Ａは、奇数変速段に対応するギア１ｉ、３ｉ、５ｉ、１ｈ、３ｈ、５ｈによって構成され、第２変速機構３０Ｂは、偶数変速段に対応するギア２ｉ、４ｉ、６ｉ、２ｈ、４ｈ、６ｈによって構成される。
【００２１】
変速機構３０Ａ、３０Ｂは、いわゆる選択摺動式の変速機構である。つまり、各変速段に対応したギア対（例えば、ギア１ｉとギア１ｈ）のうち一方は、当該一方のギアが設けられた軸に対して相対回転自在に構成される。これに対して、他方のギアは、当該他方のギアが設けられた軸とスプラインで噛み合い、当該軸と一体的に回転する。
【００２２】
具体的には、ギア１ｈ、５ｉ、３ｈ、４ｈ、６ｉ、２ｈが、それらのギアが設けられた軸に対して相対回転自在に構成される。一方、ギア１ｉ、５ｈ、３ｉ、４ｉ、６ｈ、２ｉは、それらが設けられた軸と噛み合い、当該軸と常に一体的に回転する。そのため、中立状態（いずれの変速段にも設定されていない状態）においては、ギア対（５ｉ、５ｈ）及び（６ｉ、６ｈ）は、出力軸３２に連動し、ギア対（１ｉ、１ｈ）、（３ｉ、３ｈ）、（４ｉ、４ｈ）及び（２ｉ、２ｈ）は、入力軸３１に連動する。
【００２３】
また、入力軸３１に連動するギアと出力軸３２に連動するギアは、軸方向で互いに隣り合うように配置され、且つ、軸方向に相対移動可能に構成される（すなわち、接近及び離間が可能となっている）。
【００２４】
複数のギア１ｉ〜６ｉ、１ｈ〜６ｈは、ドッグクラッチ（dog clutch）が形成されたギアを含む。当該ドッグクラッチのドグ部（ドグ）が係合することにより、入力軸３１に常に連動するギアと出力軸３２に常に連動するギアは、係合可能に構成される。これらの２つのギアの係合によって、第１変速機構３０Ａの入力軸３１又は第２変速機構３０Ｂの入力軸３１の回転（トルク）が、出力軸３２に伝達される。図２においては、ギア５ｈ、３ｉ、４ｉ、６ｈが軸方向に移動可能に構成される。なお、下記においては、当該軸方向に移動可能なギアを可動ギアと称し、軸方向に移動しないギアを固定ギアと称する。
【００２５】
図２に示すように、変速機３０には、軸方向に移動可能なギア５ｈ、３ｉ、４ｉ、６ｈ（可動ギア）を軸方向に移動させるシフトアクチュエータ３９が設けられている。シフトアクチュエータ３９は、シフトフォーク３９ａ、シフトカム３９ｂ、電動モータ３９ｃを含む。電動モータ３９ｃは、シフトカム３９ｂを回転させる動力を発生する。シフトカム３９ｂは、外周に溝（外周溝）が形成され、当該外周溝にシフトフォーク３９ａの一端が接続される。そして、当該シフトカム３９ｂが回転することにより、シフトフォーク３９ａが選択的に移動し、上記可動ギアを選択的に移動させる。これにより、変速段を切り換える。なお、当該シフトアクチュエータ３９の構成及び動作の詳細については後述する。
【００２６】
次に、自動二輪車１の機能的な構成について説明する。図３に示すように、自動二輪車１は、エンジン２０、エンジン回転速度センサ１９ａと、ギア位置センサ１９ｂと、クラッチセンサ１９ｃ、１９ｄと、出力側回転センサ１９ｅと、シフトスイッチ１９ｆと、アクセルセンサ１９ｇ、シフトアクチュエータ３９、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂと、これらに接続された制御装置１０を有する。
【００２７】
エンジン２０は、燃料噴射装置２２と、スロットルアクチュエータ２３と、点火プラグ２４とを有する。燃料噴射装置２２は、エンジン２０の燃焼室で燃焼させる燃料をエンジン２０に供給する。スロットルアクチュエータ２３は、エンジン２０の吸気路を流れる空気量を調整するスロットルバルブ（不図示）の開度を制御する。点火プラグ２４は、エンジン２０の燃焼室に流れ込む空気と燃料の混合気に点火する。燃料噴射装置２２の燃料噴射量、点火プラグ２４の点火タイミング、及び、スロットルバルブの開度（以下、スロットル開度）は、制御装置１０によって制御される。
【００２８】
エンジン回転速度センサ１９ａは、例えば、エンジン回転速度に応じた周波数のパルス信号を出力する回転センサによって構成される。制御装置１０は、エンジン回転速度センサ１９ａの出力信号に基づいて、エンジン回転速度（クランクシャフト２１の回転速度）を算出する。
【００２９】
ギア位置センサ１９ｂは、例えば、シフトカム３９ｂの回転角に応じた電圧信号を出力するポテンショメータによって構成される。制御装置１０は、ギア位置センサ１９ｂの出力信号に基づいて、可動ギア５ｈ、３ｉ、４ｉ、６ｈの位置や、現在の変速段などを検知する。
【００３０】
出力側回転センサ１９ｅは、後輪３の車軸や、出力軸３２に設けられる。出力側回転センサ１９ｅは、例えば、後輪３の回転速度や、出力軸３２の回転速度に応じた周波数のパルス信号を出力する回転センサである。制御装置１０は、出力側回転センサ１９ｅの出力信号に基づいて、車速や出力軸３２の回転速度を算出する。
【００３１】
シフトスイッチ１９ｆは、ライダーによって操作されるスイッチであり、ライダーの変速指令（変速段を上げるシフトアップ指令を示す信号、変速段を下げるシフトダウン指令を示す信号）を制御装置１０へ出力する。なお、シフトスイッチ１９ｆは、例えば、シフトアップ用のスイッチとシフトダウン用のスイッチを含む。
【００３２】
アクセルセンサ１９ｇは、ステアリング６に設けられたアクセルグリップ（不図示）の操作量（回転角）に応じた信号を出力する。アクセルセンサ１９ｇは、例えば、ポテンショメータによって構成される。制御装置１０は、アクセルセンサ１９ｇの出力信号に基づいてアクセルグリップの操作量（アクセル操作量）を検知する。
【００３３】
クラッチセンサ１９ｃは、第１クラッチ４０Ａの伝達トルク容量（現在の第１クラッチ４０Ａの状態（現在の係合度合い）で伝達可能な最大トルク）を検出するためのセンサである。また、クラッチセンサ１９ｄは、第２クラッチ４０Ｂの伝達トルク容量（現在の第２クラッチ４０Ｂの状態（現在の係合度合い）で伝達可能な最大値トルク）を検出するためのセンサである。クラッチ４０Ａ、４０Ｂが係合状態にある時に、伝達トルク容量は最大（以下、最大トルク容量とする）となり、クラッチ４０Ａ、４０Ｂが解放状態にある時に、伝達トルク容量は最小（例えば、０Ｎｍ）となる。
【００３４】
伝達トルク容量は、クラッチ４０Ａ、４０Ｂの位置（クラッチのストローク量）に対応する。クラッチセンサ１９ｃ、１９ｄは、例えば、クラッチ４０Ａ、４０Ｂの位置に応じた信号（クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂの動作量に応じた信号）を出力するポテンショメータである。制御装置１０は、クラッチセンサ１９ｃ、１９ｄの出力信号に基づいて検知されるクラッチ位置から、伝達トルク容量を検知する。例えば、制御装置１０は、クラッチ位置と伝達トルク容量とを対応付けるマップや演算式を用いて、検知したクラッチ位置から伝達トルク容量を算出する。
【００３５】
具体的には、例えば、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂが、油圧によってクラッチ４０Ａ、４０Ｂを動かす場合、伝達トルク容量はクラッチ４０Ａ、４０Ｂに作用する油圧（以下、クラッチ圧）に対応する。この場合、クラッチセンサ１９ｃ、１９ｄは、クラッチ圧に応じた信号を出力する油圧センサに相当する。また、この場合、制御装置１０は、クラッチセンサ１９ｃ、１９ｄによって検知したクラッチ圧に基づいて伝達トルク容量を検知する。そして、例えば、制御装置１０は、クラッチ圧と伝達トルク容量とを対応付けるマップや演算式を用いて、検知したクラッチ圧から伝達トルク容量を算出する。
【００３６】
また、クラッチセンサ１９ｃ、１９ｄとしては、当該クラッチ４０Ａ、４０Ｂから力を受ける部分の歪みの大きさに応じた信号を出力する歪みセンサを用いてもよい。伝達トルク容量は、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂからクラッチ４０Ａ、４０Ｂに作用する力（駆動部材４１と従動部材４２の間に作用する押し付け力）に対応する。そして、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂからクラッチ４０Ａ、４０Ｂに作用する力によって、その力を受けている部分（例えば、クラッチ４０Ａ、４０Ｂのケースなど）が歪む。よって、制御装置１０が、クラッチセンサ１９ｃ、１９ｄによって検知した歪みに基づいて伝達トルク容量を検知するように構成してもよい。この場合、例えば、制御装置１０は、クラッチの歪みと伝達トルク容量とを対応付けるマップや演算式を用いて、検知した歪みから伝達トルク容量を算出する。
【００３７】
制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ(Random Access Memory）などのメモリと、アクチュエータ３９、４９Ａ、４９Ｂ、２３、燃料噴射装置２２、及び点火プラグ２４を駆動するための駆動回路とを有する。そして、制御装置１０は、当該メモリに格納されたプログラムをＣＰＵにおいて実行し、エンジン２０、変速機３０、及び、クラッチ４０Ａ、４０Ｂ等を制御する。なお、特許請求の範囲に記載のクラッチ制御手段、シフトアクチュエータ制御手段は、例えば、当該制御装置１０により実現される。また、当該プログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体によりメモリに提供されてもよい。
【００３８】
具体的には、制御装置１０は、エンジン２０の出力トルクについての目標値（目標エンジントルク）を設定する。そして、実際の出力トルクが、目標エンジントルクになるように、制御装置１０は、予めメモリに格納されたマップや演算式を利用して、スロットルアクチュエータ２３や燃料噴射装置２２、点火プラグ２４を駆動する。また、制御装置１０は、第１クラッチ４０Ａの伝達トルク容量と第２クラッチ４０Ｂの伝達トルク容量とについて目標値（目標トルク容量）を設定する。そして、制御装置１０は、実際の伝達トルク容量が目標トルク容量になるように、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂを動かす（すなわち、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂにその駆動電力を供給する）。
【００３９】
制御装置１０は、第１変速機構３０Ａ及び第２変速機構３０Ｂで設定される変速段が変速指令に応じたものとなるように、シフトアクチュエータ３９を動かす（すなわち、シフトアクチュエータ３９にその駆動電力を供給する）。具体的には、制御装置１０は、シフトアクチュエータのポジションについての目標値（目標シフトアクチュエータポジション）を設定する。なお、当該目標シフトアクチュエータポジションは、例えば、モータ３９ｃの回転角度に基づく後述するシフト機構５００の回転角度、より具体的には例えば第１伝達部材５０７の回転角度等に相当する。そして、実際のシフトアクチュエータのポジション（回転角度）が目標シフトアクチュエータポジションになるように、制御装置１０は、シフトアクチュエータ３９を動かす。
【００４０】
制御装置１０は、変速制御に関する複数の制御モードを備える。制御装置１０は、変速指令がシフトアップ指令であり、且つ、アクセル操作量が所定の閾値以上である場合に（アクセルグリップが開かれている場合に）、パワーオンシフトアップ制御を実行する。また、制御装置１０は、変速指令がシフトアップ指令であり、且つ、アクセル操作量が所定の閾値より小さい場合に（アクセルグリップが閉じられている場合に）、パワーオフシフトアップ制御を実行する。さらに、制御装置１０は、変速指令がシフトダウン指令であり、且つ、アクセル操作量が所定の閾値以上の場合に、パワーオンシフトダウン制御を実行する。また、制御装置１０は、変速指令がシフトダウン指令であり、且つ、アクセル操作量が所定の閾値より小さい場合に、パワーオフシフトダウン制御を実行する。
【００４１】
次に、変速制御の概要について説明する。通常走行（変速制御がなされていない状態での走行）においては、クランクシャフト２１から出力軸３２に至る２つの経路のうち一方の経路を介してのみ、エンジン２０のトルクが出力軸３２に伝達される。具体的には、通常走行においては、第１クラッチ４０Ａと第２クラッチ４０Ｂの双方が係合状態に設定される。また、第１変速機構３０Ａと第２変速機構３０Ｂのうちいずれか一方の変速機構は中立状態とされ、他方の変速機構は現在の変速段に対応するギア対がドッグクラッチによって係合する。よって、当該他方の変速機構を含む経路を介してのみエンジン２０のトルクが伝達される。
【００４２】
なお、以下の説明においては、変速前にトルクを伝達している経路（前経路）のクラッチを前クラッチと称する。また、変速前にはトルクを伝達していない経路（すなわち、変速後にトルク伝達を行う経路、以下において次経路）のクラッチを次クラッチと称する。また、前経路上の変速機構を前変速機構と称し、次経路上の変速機構を次変速機構と称する。
【００４３】
図４は、変速制御の概要を説明するための図である。なお、図４においては、説明の簡略化のため、図２に示した変速機構３０Ａ、３０Ｂ、クラッチ４０Ａ、４０Ｂをさらに簡略化して示す。図４において、クラッチＣｐが前クラッチであり、クラッチＣｎが次クラッチである。変速機構Ｔｐが前変速機構であり、変速機構Ｔｎが次変速機構である。前変速機構ＴｐのギアＧｐ１は、前の変速段でトルクを伝達している可動ギア（５ｈ、３ｉ、４ｉ、又は、６ｈ）を示し、ギアＧｐ２は前の変速段でトルクを伝達している固定ギア（１ｈ、５ｉ、３ｈ、４ｈ、６ｉ、又は２ｈ）を示す。さらに、次変速機構ＴｎのギアＧｎ１は、次の変速段でトルクを伝達する可動ギアを示し、ギアＧｎ２は次の変速段でトルクを伝達する固定ギアを示す。また、図４においては、上述のように説明の簡略化のため、１つの可動ギアＧｐ１、Ｇｎ１と１つの固定ギアＧｐ２、Ｇｎ２を示す。また、固定ギアＧｐ２、Ｇｎ２は出力軸３２に固定され（すなわち出力軸３２とスプラインで噛み合い）、出力軸３２と一体的に回転する。可動ギアＧｐ１、Ｇｎ１は、出力軸３２に対して自由に相対回転する。また、可動ギアＧｐ１、Ｇｎ１は、入力軸３１に固定されたギアＧｐ３、Ｇｎ３とそれぞれ噛み合い、ギアＧｐ３、Ｇｎ３や入力軸３１の回転に連動する。
【００４４】
図４Ａに示すように、通常走行においては、２つのクラッチＣｐ、Ｃｎは係合状態（伝達トルク容量が最大の状態）に設定される。前変速機構Ｔｐにおいては、前の変速段に対応する可動ギアＧｐ１と固定ギアＧｐ２とがドッグクラッチによって係合する。また、次変速機構Ｔｎにおいては、全ての可動ギアが中立位置（いずれの固定ギアとも係合しない位置）に配置される。よって、エンジン２０のトルクは、２つのトルク伝達経路のうち一方の経路（前クラッチＣｐ及び前変速機構Ｔｐ）を介して、後輪３に向けて伝達される。他方の経路においては、次変速機構Ｔｎにおいてトルク伝達が遮断される。
【００４５】
変速指令が生じると、制御装置１０は、トルクを伝達する経路を一方から他方に切り換える。具体的には、制御装置１０は、次変速機構Ｔｎの可動ギアＧｎ１と固定ギアＧｎ２とを係合させ、前変速機構Ｔｐの可動ギアＧｐ１を中立位置にする。より具体的には、変速機構Ｔｐ、ＴｎとクラッチＣｐ、Ｃｎは、変速制御において次のように動かされる。まず、制御装置１０は、図４ＢのＳ１に示すように次クラッチＣｎの係合を解除し、Ｓ２に示すように、次変速機構Ｔｎの可動ギアＧｎ１を移動し、隣の固定ギアＧｎ２に係合させる（所謂ドグ係合フェーズ）。その後、制御装置１０は、図４ＣのＳ３に示すように、次クラッチＣｎを解放状態から係合状態に戻すとともに、前クラッチＣｐを解放状態にする（所謂トルクフェーズ）。最後に、制御装置１０は、図４ＤのＳ４に示されるように前変速機構Ｔｐの可動ギアＧｐ１を中立位置まで移動させた後に、前クラッチＣｐを係合状態にする（所謂ドグ解放フェーズ）。
【００４６】
なお、上記のような変速制御を実行する際、変速中の後輪３の駆動力の増減（変速ショック）を抑えるために、前クラッチＣｐ又は次クラッチＣｎの駆動部材４１の回転速度と従動部材４２の回転速度とを一致させるための回転制御（所謂イナーシャフェーズ）が、トルクフェーズ（図４ＣのＳ３を参照）の前または後に行われる。つまり、制御装置１０の変速制御の複数の制御モードは、トルクフェーズがイナーシャフェーズの前に行われるか、または、イナーシャフェーズがトルクフェーズの前に行われる。
【００４７】
次に、図５乃至図１１を用いて、本実施の形態におけるシフトアクチュエータ３９の主な構成及びその動作について説明する。なお、当該シフトアクチュエータ３９の構成は、例えば、特開２０１０−１５６４０８号公報に記載されているように周知であるので、下記において、その詳細については説明を省略する。図５は、本実施の形態におけるシフトアクチュエータの構成の一例について説明するための図である。具体的には、図５は、当該シフトアクチュエータの分解斜視図を示す。図６は、シフトアクチュエータの断面図を示す。具体的には、図６は、図５に分解斜視図として示したシフトアクチュエータ３９のＸ方向の断面図を示す。
【００４８】
図５及び図６に示すように、シフトアクチュエータ３９は、シフト機構５００、シフトカム３９ｂ、シフトフォーク３９ａ、を含む。なお、下記においては、モータ３９ｃの回転に基づく回転力を蓄力する蓄力機構を含むシフト機構５００を例として説明するが、本実施の形態は、これに限定されず、蓄力機構を含まないシフト機構５００を用いてもよいことはいうまでもない。
【００４９】
シフト機構５００は、第１回転部材５０１、位置決めシャフト５０２、第２回転部材５０３、規制部材５０４、第３回転部材５０５、収容部材５０６、第１伝達部材５０７、トーションバネ５０８、および、第２伝達部材５０９を含む。
【００５０】
シフトカム３９ｂは、円柱形状であって、上記シフト機構５００に接続される。また、シフトカム３９ｂは、外周に外周溝を有する。シフトフォーク３９ａの一端は、当該外周溝に接続されるとともに、他端は、対応する可動ギアに接続される。よって、シフトカム３９ｂが回転して、シフトフォーク３９ａが移動すると、これに伴い、可動ギアが移動し、対応する可動ギア及び固定ギアのドッグクラッチが係合または解放される。
【００５１】
具体的には、モータ３９ｃが所定の回転角、回転すると、当該回転に基づいて、第１伝達部材５０７を介して、第３回転部材５０５が回転するとともに、トーションバネ５０８に当該回転に基づくトルクが蓄積される。当該トーションバネ５０８に蓄積されたトルクは第２伝達部材５０９を介して、第２回転部材５０３に伝達される。そして、当該トルクが所定のトルク以上となると、第２回転部材５０３が回転し、当該回転が第１回転部材５０１に伝達され、これにより、シフトカム３９ｂが回転し、結果として当該シフトカム３９ｂに接続されたシフトフォーク３９ａが移動する。このとき、第１回転部材５０１の回転は、バネ６０１及びバネ６０２により所定の回転角度に維持するための付勢力が付与されているので、シフトカム３９ｂは、所定の回転角毎に間欠回転する。以下、シフトアクチュエータ３９のより具体的な構成及び動作について説明する。
【００５２】
図５に示すように、モータ３９ｃの回転軸には揺れ腕５７１が接続され、モータ３９ｃの回転軸が回転することにより揺れ腕５７１が回動し、伝達機構５７２が略Ｙ軸方向に移動する。これにより、第１伝達部材５０７が伝達機構５７２を介して、回転する。
【００５３】
第１伝達部材５０７が、図５の反時計回りに回転することにより、トーションバネ５０８の第２係止部５８２が第１伝達部材５０７の係止部５７３によって反時計回りの方向に押される。よって、トーションバネ５０８の第１係止部５８１において反時計回りの方向のトルクが発生する。
【００５４】
トーションバネ５０８に発生したトルクは、第１係止部５８１を介して第２伝達部材５０９の係止部５９１に与えられる。よって、第２伝達部材５０９に反時計回りの方向のトルクが与えられる。ここで、第２伝達部材５０９には、第２回転部材５０３のシャフト部５３１が固定されている。よって、第２伝達部材５０９に与えられたトルクは、第２回転部材５０３に与えられる。
【００５５】
図７Ａに示すように、変速制御が開始されていない状態である基準状態においては、爪板５３６の先端面は、規制部材５０４のトリガ面７０１に近接した状態で対向している。この場合、トーションバネ５０８から与えられるトルクによって第２回転部材５０３が回転しようとしても、その回転動作の開始直後に爪板５３６の先端面がトリガ面７０１に当接する。よって、爪板５３６の移動は阻止され、第２回転部材５０３の回転を阻止する。
【００５６】
したがって、モータ３９ｃの回転動作の開始直後は、第２回転部材５０３が停止した状態で第１伝達部材５０７を介して、第３回転部材５０５のみが回転する。これにより、トーションバネ５０８に反時計回りのトルクが蓄積される。なお、図７乃至図１１のＡ図は、Ｘ方向に第２回転部材５０３、規制部材５０４、第３回転部材５０５等を見た様子を示し、図７乃至図１１のＢ図は、それらを逆側から見た様子を示す。
【００５７】
第３回転部材５０５が、更に、回転すると、図８Ａに示すように、第３回転部材５０５のトリガの凸部により爪板５３６が回転軸方向に押される。なお、この場合、図８Ｂに示すように、その他の部分には変化がなく、つまり、図７Ｂと同一の状態である。そして、９Ａに示すように、第３回転部材５０５が基準状態から所定角度（例えば、約３２．５°）回転すると、第３回転部材の傾斜面７０２によって、爪板５３６はトリガ面７０１上から完全に押し出される。これにより、トーションバネ５０８に蓄積されたトルクが開放される。その結果、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、第２回転部材５０３は、反時計回りに回転する。
【００５８】
そして、第２回転部材５０３が反時計回りに回転することによって、第１回転部材５０１が反時計回りに回転する。また、当該第１回転部材５０１の回転によって、シフトカム３９ｂが回転する。よって、シフトフォーク３９ａが移動する。なお、図９Ａに示した状態においても、図９Ｂに示すように、その他の部分には変化がなく、つまり、図７Ｂと同一の状態である。
【００５９】
なお、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、爪板５３４は、第２回転部材５０３が反時計回りに約３０°回転したときに規制部材５０４の係止面７０４に当接する。これにより、第２回転部材５０３の回転角度が約３０°に制限される。また、爪板５３６は、第３回転部材５０５が反時計回りに約４５°回転したときに係止面７０５に当接する。これにより、第３回転部材５０５の回転角度が約４５°に制限される。
【００６０】
このように、本実施の形態においては、第３回転部材５０５の回転可能角度が第２回転部材５０３の回転可能角度よりも大きく設定されている。この場合、第３回転部材５０５の回転角度が約３０°以上になるようにモータ３９ｃの回転軸を回転させることができるので、制御装置によるモータ３９ｃの制御が容易になる。それにより、第３回転部材５０５の回転量が不足することを確実に防止することができる。その結果、第２回転部材５０３を確実に回転させることができ、シフトカム３９ｂを確実に回転させることができる。
【００６１】
その後、制御装置１０によりモータ３９ｃが再び制御され、モータ３９ｃの回転軸が時計回りに所定角度回転する。言い換えれば、回転軸が元の位置に復帰する。これにより、第１伝達部材５０７と第３回転部材５０５が時計回りに約４５°回転する。その結果、第３回転部材５０５が元の位置（基準状態と同じ位置）に戻る。
【００６２】
なお、第２回転部材５０３が基準状態に戻る際には、第１回転部材５０１は外周面の凹部５１４においてボール６０３が移動部材６０４を介してバネ６０２により第１回転部材５０１側に付勢されていることによって回転を拘束されている。このときボール６０３によって第１回転部材５０１の回転を拘束するトルクは、第２回転部材５０３と第１回転部材５０１との相対回転を規制しようとするトルクより大きく設定されている。これにより、第１回転部材５０１およびシフトカム３９ｂを停止させた状態で、第２回転部材５０３のみを回転させることができる。上記のようにして、モータ３９ｃを所定の回転角度回転させる毎に、シフトカム３９ｂを所定の回転角毎に間欠回転させることができる。なお、上記のように当該シフトアクチュエータの基本的な構成及び動作は、例えば、特開２０１０−１５６４０８号公報に記載されているように周知であるので、その詳細については説明を省略した。なお、上記蓄力機構や蓄力機構を含むシフトアクチュエータ３９の構成や動作は一例であって、上記に限定されるものではない。
【００６３】
図１２は、本実施の形態における変速制御についてのタイムチャートを示す。図１２において、実線Ｓが目標シフトアクチュエータポジションを示し、破線Ｓが実際のシフトアクチュエータポジションを示す。また、図中、中立位置よりも上方向がモータの正回転に相当し、下方向が逆回転に相当する。よって、中立位置から上方または下方に離れるほど、回転角度が大きいことを意味する。また、実線Ｔｃｐがリリース側の目標トルクを示し、実線Ｔｃｐがエンゲージ側の目標トルクを示し、また、破線Ｔｃｐが実際のリリース側のトルクを示す。また、実線Ｇは、変速機３０におけるギアのポジションを示し、実線Ｓｅはエンジン回転数（エンジン回転速度に対応する）を示す。
【００６４】
図１２に示すように、通常走行時には、制御装置１０は、シフトアクチュエータ３９の目標シフトアクチュエータポジションが中立位置となるような目標位置信号を出力し、これにより実際のシフトアクチュエータ３９のポジションも中立位置に維持される。また、制御装置１０は、２つのクラッチＣｐ、Ｃｎが係合状態となるように伝達トルク容量が最大の状態となる目標トルク信号を出力し、実際のトルク容量も最大の状態に維持される。
【００６５】
次に、変速指令が生じると、制御装置１０は、ドグ係合フェーズを開始する（ｔ１）。当該ドグ係合フェーズにおいては、制御装置１０は、次クラッチＣｎを係合状態から解放状態に変化させる。なお、係合状態とは、伝達トルク容量が最大となる状態であり、解放状態とは伝達トルク容量が最小（例えば、０Ｎｍ）となる状態である。また、制御装置１０は、前クラッチＣｐを係合状態から半係合状態に変化させる。また、制御装置１０は、シフトアクチュエータ３９のポジションが変速位置となるように目標位置信号を出力する。これに伴い、上述のように蓄力機構にモータ３９ｃの回転力が蓄力される。そして、上述のように蓄力された力が所定の値に達すると、蓄力が開放され、シフトカム３９ｂが回転し、係合させる側のドッグクラッチを係合させるように対応する可動ギアを移動させる。具体的には、上述のように、例えば、次変速機構Ｔｎの可動ギアＧｎ１を固定ギアＧｎ２に向けて移動させる。
【００６６】
次に、制御装置１０は、トルクフェーズ（トルク相）を開始する（ｔ２）。当該トルクフェーズにおいては、制御装置１０は、次クラッチＣｎを解放状態から半係合状態に変化させる。前クラッチＣｐについては半係合状態に維持される。また、可動ギアＧｎ１を固定ギアＧｎ２は係合状態に維持される。
【００６７】
次に、制御装置１０は、イナーシャフェーズ（イナーシャ相）を開始して、エンジン回転数Ｓｅを低下させる（ｔ３）。具体的には、制御装置１０は、前クラッチＣｐの伝達トルク容量を開放状態に変化させる。そして、制御装置１０は、エンジントルクＴｅを次クラッチＣｎの伝達トルク容量Ｔｃｎより相対的に下げることで、エンジン回転数Ｓｅを低下させる。また、可動ギアＧｎ１を固定ギアＧｎ２は係合状態に維持される。
【００６８】
なお、当該ドグ開放フェーズ開始前に、制御装置１０は、変速位置に移動したシフトアクチュエータ３９のポジションを順に逆転位置、中立位置となるように目標位置信号を出力する。その後、ドグ開放フェーズ前に、解放する側のドッグクラッチを開放するために、シフトアクチュエータ３９を変速位置に移動し、蓄力機構に蓄力する。なお、逆転位置とするのは、シフトアクチュエータ３９のポジションを中立位置に確実に戻すために行うものである。
【００６９】
次に、制御装置１０は、ドグ解放フェーズを開始する（ｔ４）。ドグ開放フェーズにおいては、制御装置１０は、前クラッチＣｐが係合状態となるように目標トルクを設定する。また、蓄力機構は、上記蓄力された力を開放し、これにより、変速機構Ｔｐの可動ギアＧｐ１を中立位置に向けて移動する。
【００７０】
具体的には、ドグ開放フェーズにおいて、解放される側の可動ギアＧｐ１と固定ギアＧｐ２のドグ部の係合が解除されるが、その後も制御装置１０はシフトアクチュエータポジションを変速位置に保持する。よって、可動ギアＧｐ１が変速位置から移動しようとした際には、シフトアクチュエータ３９がシフトアクチュエータポジションを変速位置に保持する力に加え、シフトカム３９ｂを所定の回転角に維持する付勢力（例えば、上記バネ６０１及び６０２等で構成される付勢部による付勢力）が当該シフトカム３９ｂを介して当該可動ギアＧｐ１に加わる。これにより、当該可動ギアＧｐ１と固定ギアＧｐ２の再係合を効果的に防止することができる。
【００７１】
その後、制御装置１０は、前クラッチＣｐと次クラッチＣｎを係合状態に戻す。つまり、当該解放される側の可動ギアＧｐ１及び固定ギアＧｐ２に動力を伝達する側のクラッチＣｐをつなぐ。そして、該可動ギアＧｐ１と固定ギアＧｐ２との間に回転数差が生じた後に、シフトアクチュエータ３９を逆回転位置にし、その後、中立位置に戻す。この際には、既に当該可動ギアＧｐ１と固定ギアＧｐ２との間に回転数差が生じていることから、シフトアクチュエータ３９を中立位置に戻したとしても（付勢部の付勢力のみでも）、容易に当該可動ギアＧｐ１と変速ギアＧｐ２が係合することはない。
【００７２】
次に、図１３乃至図１６を用いて、本実施の形態の形態における制御装置１０及び当該制御装置１０を備えた車両のより詳細な動作フローについて説明する。図１３に示すように、まず、制御装置１０は、変速中か否か判断する（Ｓ１０１）。具体的には、例えば、後述するＳ２０１からＳ２２８のいずれかの処理が行われている場合には変速中と判断する。変速中でないと判断した場合には、Ｓ１０８のリターンに進み、スタートからの処理が再度開始される。一方、Ｓ１０１で、変速中であると判断した場合には、変速中であると判断してから所定時間が経過したか否か判断する（Ｓ１０２）。所定時間が経過していないと判断した場合には、後述する変速制御処理を行う（Ｓ１０７）。一方、Ｓ１０２において、所定時間経過したと判断された場合には、解放される側のドグが係合しているか否か判定する（Ｓ１０３）。
【００７３】
解放される側のドグが正常に解放されている、つまり、解放される側のドグが係合していないと判断した場合には、エンゲージ側のクラッチ（上記前クラッチＣｐに相当）及び、リリース側のクラッチ（上記次クラッチＣｎに相当）を完全に係合する（Ｓ１０４）。そして、Ｓ１０６へ進む。一方、解放される側のドグが係合していると判断した場合には、変速制御において、解放される側のドグが正常に解放されなかったと判断し、制御装置１０は、エンゲージ側のクラッチを完全に係合するように指令するとともに、リリース側のクラッチを所定値、例えば、０Ｎｍのトルク容量になるように指令する（Ｓ１０５）。そして、Ｓ１０６へ進む。次に、後述する変速制御処理を強制的に終了する（Ｓ１０６）。そして、Ｓ１０８のリターンに進む。
【００７４】
上記のように、変速中に解放される側のドグが正常に解放されたか否かにかかわらず、変速制御を終了する。これにより、変速動作の遅延が生じないことから、変速制御において、ライダーが当該遅延に基づく違和感を感じにくくすることができる。また、ドグの状態を精度よく検出する必要がなくなるので、分解能の良いセンサを使用したり、複雑な制御ロジックを制御装置１０に組み込んだりする必要がなく、制御装置１０及び当該制御装置１０を備えた車両を簡易な構成にすることができる。さらに、この場合、所謂バックトルクリミッターと組み合わせ、リリース側のクラッチを一時的に低いクラッチ容量、例えば、０Ｎｍ、に制御することにより、ライダーに異常なショックや駆動力低下を感じさせずに異常状態（ドグの係合が維持される状態）を維持することができる。なお、当該違和感は短い変速時間が要求される場合に起こるので、一般的に短い変速時間で変速を行うマニュアルシフト時のみ、上記制御を行うように構成してもよい。また、この場合、変速中は、オーバーレブによるフューエルカット回転数を一時的に上げてもよい。これにより、変速開始と同時にエンジントルクが復帰し、それに応じてクラッチの制御が適切に行うことが出来るので、変速ショックを低減することができるとともに、加速力も変速開始と同時に復帰することができ、変速ショックと加速力を両立することができる。
【００７５】
次に、図１４乃至図１６を用いて、図１３に示したＳ１０７の変速制御処理の詳細について説明する。まず、図１４に示すように、制御装置１０で処理されている制御が、パワーオンシフトアップまたはパワーオフシフトアップ制御か否かを判断する（Ｓ２０１）。パワーオンシフトアップまたはパワーオフシフトアップ制御でないと判断した場合にはＳ１０８のリターンに進む。
【００７６】
一方、パワーオンシフトアップまたはパワーオフシフトアップ制御であると判断された場合には、エンゲージ側クラッチとリリース側クラッチに所定の目標トルク容量を付与するトルク指令を与える（Ｓ２０２）。具体的には、エンゲージ側クラッチを、十分クラッチを切った状態（例えば、トルク容量を０Ｎｍに制御）に制御する。一方、リリース側クラッチについては、トルク容量をアクセル開度から決まる目標エンジントルクに１次減速比を乗じた値に所定値を加算した値に制御する。ここで、所定値は、予め設定された定数（例えば、２０Ｎｍ）としてもよいし、エンジントルクの所定倍（例えば１次減速比×１．２倍）としてもよいし、それらの組み合わせ等により決定してもよい。なお、Ｓ２０２が図１２のタイミングｔ１に相当する。
【００７７】
エンゲージ側クラッチとリリース側クラッチが上記目標トルク通り制御されているか判断する（Ｓ２０３）。そして、エンゲージ側クラッチとリリース側クラッチが上記目標トルク通り制御されていると判断した場合には、Ｓ２０４に進み、エンゲージ側クラッチとリリース側クラッチが上記目標トルク通り制御されていないと判断した場合には、Ｓ２０２に戻る。
【００７８】
なお、当該判断は、例えば、制御装置１０がクラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂの位置を計測する計測部を備える場合には、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂの位置とトルク容量の関係を予め計測しておき、実測した位置と目標トルク容量を実現する位置の偏差が所定範囲内であるか否かに基づいて判断してもよい。また、例えば、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂが油圧を使ったクラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂであって、かつ、制御装置１０がその油圧を計測する計測部を備える場合には、当該油圧とトルク容量の関係を予め計測しておき、実測した油圧と目標トルク容量を実現する油圧の偏差が所定範囲内であるか否かに基づいて判断してもよい。あるいは、制御装置１０が、クラッチアクチュエータ４９Ａ、４９Ｂが動作した時に発生するケース（アクチュエータの反力を取る部分）の歪みを計測する計測部を備える場合には、当該歪みとトルク容量の関係を予め計測しておき、実測した歪みと目標トルク容量を実現する歪みの偏差が所定範囲内であるか否かに基づいて判断してもよい。なお、実測した位置等とトルクの関係は、静的なものであってもよいし、動的なものであってもよい。
【００７９】
Ｓ２０３でエンゲージ側クラッチとリリース側クラッチが上記目標トルク通り制御されていると判断した場合には、係合する側のドグ（次クラッチＣｎの下流に配置されたドグ）が係合しているか否か判断する（Ｓ２０４）。具体的には、制御装置１０がシフトアクチュエータ３９のシフト位置を検出する検出部を備える場合は、当該シフト位置が所定値範囲内を所定時間連続して検出された場合に、ドグが係合していると判断してもよい。または、制御装置１０が、エンジン回転数とメイン軸回転数を検出する検出部を備える場合は、エンジン回転数÷１次減速とエンゲージ側のメイン軸回転数の差が所定範囲内にある状態が所定時間連続して検出された場合、ドグが係合していると判断してもよい。そして、ドグが係合していないと判断した場合はＳ２０５に進み、一方、ドグが係合していると判断した場合は、Ｓ２１０に進む。
【００８０】
Ｓ２０４でドグが係合していないと判断した場合には、制御装置１０は、シフトアクチュエータ３９を正回転する指令をシフトアクチュエータ３９に出す（Ｓ２０５）。なお、当該正回転する指令は、シフトアクチュエータポジションを変速位置にまで回転させる目標位置信号に相当する。次に、ドグが係合したか、または、シフトアクチュエータ３９の現在値が指令値になって所定時間の範囲内にあるか判断する（Ｓ２０６）。なお、ドグが係合したか否かは、ステップ２０４と同様に、例えば、シフトアクチュエータ３９の現在値と指令値の偏差が所定値以下である状態が所定時間成立したか否か等により判断すればよい。次に、シフトアクチュエータ３９を、逆回転する指令をシフトアクチュエータ３９に出す（Ｓ２０７）。なお、当該逆回転する指令は、シフトアクチュエータポジションを逆転位置にまで回転させる目標位置信号に相当する。次に、シフトアクチュエータ３９の現在値が指令値になって所定時間の範囲内にあるか判断する（Ｓ２０８）。そして、シフトアクチュエータ３９を中立位置にする指令をシフトアクチュエータ３９に出す（Ｓ２０９）。
【００８１】
エンゲージ側クラッチとリリース側クラッチに所定の目標トルク容量のトルク指令を与える（Ｓ２１０）。具体的には、エンゲージ側クラッチにアクセル開度から決まる目標エンジントルク×１次減速比で求められるトルク容量の指令を与える。一方リリース側クラッチに、Ｓ２０２と同様に、アクセル開度から決まる目標エンジントルク×１次減速比＋所定値で求められるトルク容量の指令を与える。なお、Ｓ２１０が、図１２のタイミングｔ２に相当する。次に、エンゲージ側クラッチのトルク容量の指令値がエンゲージ側クラッチの現在の値と等しい状態が所定時間成立しているか判断する（Ｓ２１１）。成立していないと判断した場合には、Ｓ２１０に戻る。一方、成立していると判断した場合にはＳ２１２に進む。
【００８２】
次に、変速時に発生するイナーシャトルクを算出する（Ｓ２１２）。具体的には、例えば、イナーシャトルク＝ドライブ軸回転数×(変速前ギア比−変速後ギア比)×１次減速比／イナーシャ相発生時間×クランク周りイナーシャ、で表される式によりイナーシャトルクを求める。また、この時のイナーシャ相発生時間は、例えばアクセル開度と変速段に対するマップ値であり、下記表に基づいて算出する。
【表１】
【００８３】
エンゲージ側クラッチ、リリース側クラッチ及びエンジンに所定のトルク容量の指令を与える（Ｓ２１３）。具体的には、エンゲージ側クラッチを、アクセル開度から決まる目標エンジントルク×１次減速比で求められるトルク容量に制御する。一方、リリース側クラッチについては、十分クラッチを切った状態に制御（例えば、トルク容量０Ｎｍに制御）する。エンジントルクについては、アクセル開度から決まるエンジントルク−イナーシャトルクで求め荒れるトルクに制御する。なお、当該Ｓ２１３が、図１２のタイミングｔ３に相当する。次に、リリース側クラッチのトルク容量の指令値とリリース側クラッチの現在値が等しい状態が所定時間成立しているか判断する（Ｓ２１４）。成立していると判断した場合には、Ｓ２１５に進み、成立していないと判断した場合には、Ｓ２１６に進む。
【００８４】
シフトアクチュエータ３９を正回転する指令をシフトアクチュエータ３９に出す（Ｓ２１５）。次に、イナーシャ相（イナーシャフェーズ）が完了したか判定する（Ｓ２１６）。具体的には、例えば、ドライブ軸回転数×変速後ギア比×１次減速比−エンジン回転数＜適合値で表される状態が成立した場合に、イナーシャ相が完了したと判定するようにしてもよい。または、（ドライブ軸回転数×変速前ギア比×１次減速比−エンジン回転数）／（ドライブ軸回転数×（変速前ギア比−変速後ギア比）×１次減速比）＞適合値のように回転数の比として表される状態が成立した場合にイナーシャ相が完了したと判定するようにしてもよい。または、上記２つの式で表されるいずれかの状態が成立した場合にイナーシャ相が完了したと判定するようにしてもよい。そして、イナーシャ相が完了したと判定した場合には、Ｓ２１７に進み、イナーシャ相が完了していないと判定した場合には、Ｓ２１２に戻る。
【００８５】
次に、Ｓ２１６でイナーシャ相が完了したと判定した場合には、エンジントルク指令値を元（つまり、アクセル開度から決まるエンジントルク）に戻す（Ｓ２１７）。なお、Ｓ２１７が図１２のタイミングｔ４に相当する。次に、エンゲージ側クラッチとリリース側クラッチに所定のトルク容量を表す指令を出す（Ｓ２１８）。具体的には、例えば、エンゲージ側クラッチに完全係合容量を表す指令を、エンゲージ側クラッチに、例えば、０Ｎｍを表す指令を出す。
【００８６】
リリース側クラッチのトルク容量の指令値とリリース側クラッチの現在のトルク容量の値が等しい状態が所定時間成立しているか否か判断する（Ｓ２１９）。成立していないと判定した場合には、Ｓ２２１に進む。一方、成立していると判定した場合には、Ｓ２２０に進み、Ｓ２１５のシフトアクチュエータ３９の正転指令を継続させる（Ｓ２２０）。
【００８７】
ドグが所定時間開放されているか否か判定する（Ｓ２２１）。具体的には、シフト位置を検出する手段を備えた制御装置１０を用いる場合は、シフト位置が所定値範囲内にある状態所定時間連続して検出された場合、ドグが係合していると判断する。エンジン回転数とメイン軸回転数を検出する手段を備えた制御器の場合は、エンジン回転数÷１次減速とエンゲージ側のメイン軸回転数の差が所定範囲内にある状態が所定時間連続して検出された場合、ドグが係合していると判断する。ドグが開放されていないと判断した場合には、Ｓ２１９に戻る。一方、Ｓ２２１でドグが所定時間解放されていると判断した場合には、両クラッチを完全係合容量に制御する（Ｓ２２２）。なお、リリース側クラッチについては、Ｓ２１８において完全係合容量に制御されている場合には、当該状態を維持する。
【００８８】
Ｓ２１５のシフトアクチュエータ３９の正転指令を継続する（Ｓ２２３）。ステップ２１４と同様に、リリース側クラッチトルク容量の指令値と現在値が等しい状態が所定時間成立しているか判断する（Ｓ２２４）。成立していない場合には、Ｓ２２３に戻り、再度正転指令を行う。一方、成立している場合には、シフトアクチュエータ３９を逆回転する指令をシフトアクチュエータ３９に出す（Ｓ２２５）。Ｓ２０８と同様に、シフトアクチュエータ３９の現在値が指令値になって所定時間の範囲内にあるか判断する（Ｓ２２６）。所定の時間を経過していないと判断した場合には、Ｓ２２５に戻る。一方、所定の時間を経過したと判断した場合には、Ｓ２２７に進み、シフトアクチュエータ３９を中立位置にする指令をシフトアクチュエータ３９に出す（Ｓ２２７）。そして、シフトアクチュエータが所定の時間中立位置にあるか否か判断する（Ｓ２２８）。中立位置にないと判断した場合には、Ｓ２２７に戻り、中立位置にあると判断した場合には、Ｓ１０８のリターンに進む。
【００８９】
本実施の形態によれば、上記のようにドグ開放フェーズにおいて、解放される側の可動ギアＧｐ１と固定ギアＧｐ２のドグ部の係合が解除されるが、その後も制御装置１０はシフトアクチュエータポジションを変速位置に保持する。よって、可動ギアＧｐ１が変速位置から移動しようとした際には、シフトアクチュエータ３９がシフトアクチュエータポジションを変速位置に保持する力に加え、シフトカム３９ｂを所定の回転角に維持する付勢力（例えば、上記バネ６０１及び６０２等で構成される付勢部による付勢力）が当該シフトカム３９ｂを介して当該可動ギアＧｐ１に加わる。これにより、当該可動ギアＧｐ１と固定ギアＧｐ２の再係合を効果的に防止することができる。
【００９０】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態で示した構成やフローと実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。例えば、上記フローにおいては、トルクフェーズが開始される（Ｓ２１０）前に、シフトアクチュエータ３９に逆転指令乃至中立位置指令を行う処理（Ｓ２０７〜Ｓ２０９）をする場合にについて説明したが、図１２に示したタイミングチャートに示すように、ドグ開放フェーズが開始される前に当該逆転指令乃至中立位置指令を行う処理（Ｓ２０７〜Ｓ２０９）をするように構成してもよい。また、上記においてはＳ１０１乃至Ｓ１０６の処理を行う場合について説明したが、当該Ｓ１０１乃至Ｓ１０６の処理を行わないように、つまり変速制御（Ｓ１０７）のみを行うように構成してもよい。更に、上記においては、パワーオンシフトアップ制御、パワーオフシフトアップ制御の場合について説明したが、パワーオンシフトダウン制御やパワーオフシフトダウン制御の場合に適用してもよい。また、上記実施の形態においては、シフト機構５００が蓄力機構を有する場合について説明したが、蓄力機構を含まないシフト機構を適用してもよい。更に、上記においては自動二輪車１を例として説明したが、その他４輪バギーやスノーモービル等その他の車両について適用してもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１ 自動二輪車、２ 前輪、３ 後輪、５ ステアリングシャフト、６ ステアリング、１１ エンジンユニット、１９ａ エンジン回転速度センサ、１９ｂ ギア位置センサ、１９ｃ、１９ｄ クラッチセンサ、１９ｅ 出力側回転センサ、１９ｆ シフトスイッチ、１９ｇ アクセルセンサ、２０ エンジン、２１ａ、４１ａ プライマリギア、２２ 燃料噴射装置、２３ スロットルアクチュエータ、２４ 点火プラグ、３０ 変速機、３０Ａ 第１変速機構、３０Ｂ 第２変速機構、３９ シフトアクチュエータ、３９ａ シフトフォーク、３９ｂ シフトカム、３９ｃ モータ、４０Ａ 第１クラッチ、４０Ｂ 第２クラッチ、４１ 駆動部材、４２ 従動部材、４９Ａ、４９Ｂ クラッチアクチュエータ、５００ シフト機構、５０１ 第１回転部材、５０２ 位置決めシャフト、５０３ 第２回転部材、５０４ 規制部材、５０５ 第３回転部材、５０６ 収容部材、第１伝達部材５０７、トーションバネ５０８、第２伝達部材５０９。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのトルクを伝達するための２つの経路のそれぞれに設けられたクラッチに付加するトルクを制御するトルク信号を出力するクラッチ制御手段と、
シフトアクチュエータの回転位置を制御することにより、奇数段の可動ギア及び固定ギアと、偶数段の可動ギア及び固定ギアと、を含むとともに前記各クラッチに接続される変速機構における前記各可動ギアを移動させ、前記各可動ギアと前記各固定ギアとのドグ部の係合または解放を制御するために、前記シフトアクチュエータの目標となる回転位置をあらわす目標位置信号を出力するシフトアクチュエータ制御手段と、を含み、
新たな変速段に変速する際、前記シフトアクチュエータ制御手段が前記シフトアクチュエータの回転位置を前記変速機構に変速動作を行わせる変速位置に移動する前記目標位置信号を出力し、前記クラッチ制御手段が前記各可動ギア及び前記各固定ギアのうち前記ドグ部が解放される前記可動ギアまたは前記固定ギアに動力を伝達するクラッチを接続するための前記トルク信号を出力した後、前記シフトアクチュエータ制御手段は前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力する、
ことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記シフトアクチュエータが変速位置へ回転する毎に、シフトカムが所定の回転角度回転し、該シフトカムの外周溝に一端が接続されるとともに他端が前記各可動ギアに接続されるシフトフォークが前記各可動ギアを移動させることにより、前記各可動ギア及び前記各固定ギアのドグ部が係合または解放されることを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記シフトカムには、付勢手段により前記所定の回転角度に維持するための付勢力が付与されることを特徴とする請求項２記載の制御装置。
【請求項４】
前記変速機構は、前記シフトアクチュエータの回転位置に基づくトルクを蓄力する蓄力機構を含み、
前記蓄力機構に蓄積された前記トルクが所定の値以上となった場合に、前記シフトカムを回転させることを特徴とする請求項２または３記載の制御装置。
【請求項５】
前記シフトアクチュエータ制御手段が前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力する際に、前記シフトアクチュエータ制御手段は、変速位置と逆の回転方向に位置する逆転位置に回転させる前記目標位置信号を出力した後、前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の制御装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記シフトアクチュエータ制御手段が前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力した後、前記ドグ部が解放される前記可動ギアまたは前記固定ギアが係合しているか否かを判定し、前記クラッチ制御手段は、前記判定結果に応じて、前記クラッチに付加するトルクをあらわすトルク信号を出力することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の制御装置。
【請求項７】
前記クラッチ制御手段は、前記ドグ部が解放される前記可動ギアまたは前記固定ギアが係合していると判定した場合には、前記ドグ部が開放される前記可動ギアまたは前記固定ギアに動力を伝達するクラッチを開放することを特徴とする請求項６記載の制御装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記クラッチ制御手段が、前記判定結果に応じて、前記クラッチに付加するトルクを制御するトルク信号を出力した後、前記新たな変速段への変速を終了することを特徴とする請求項６または７記載の制御装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の制御装置を備えた車両。
【請求項１０】
エンジンのトルクを伝達するための２つの経路のそれぞれに設けられたクラッチに付加するトルクを制御するトルク信号を出力するクラッチ制御手段、
シフトアクチュエータの回転位置を制御することにより、奇数段の可動ギア及び固定ギアと、偶数段の可動ギア及び固定ギアと、を含むとともに前記各クラッチに接続される変速機構における前記各可動ギアを移動させ、前記各可動ギアと前記各固定ギアとのドグ部の係合または解放を制御するために、前記シフトアクチュエータの目標となる回転位置をあらわす目標位置信号を出力するシフトアクチュエータ制御手段、としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、
新たな変速段に変速する際、前記シフトアクチュエータ制御手段が前記シフトアクチュエータの回転位置を前記変速機構に変速動作を行わせる変速位置に移動する前記目標位置信号を出力し、前記クラッチ制御手段が前記各可動ギア及び前記各固定ギアのうち前記ドグ部が解放される前記可動ギアまたは前記固定ギアに動力を伝達するクラッチを接続するための前記トルク信号を出力した後、前記シフトアクチュエータ制御手段は前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力する、
ことを特徴とする制御プログラム。
【請求項１】
エンジンのトルクを伝達するための２つの経路のそれぞれに設けられたクラッチに付加するトルクを制御するトルク信号を出力するクラッチ制御手段と、
シフトアクチュエータの回転位置を制御することにより、奇数段の可動ギア及び固定ギアと、偶数段の可動ギア及び固定ギアと、を含むとともに前記各クラッチに接続される変速機構における前記各可動ギアを移動させ、前記各可動ギアと前記各固定ギアとのドグ部の係合または解放を制御するために、前記シフトアクチュエータの目標となる回転位置をあらわす目標位置信号を出力するシフトアクチュエータ制御手段と、を含み、
新たな変速段に変速する際、前記シフトアクチュエータ制御手段が前記シフトアクチュエータの回転位置を前記変速機構に変速動作を行わせる変速位置に移動する前記目標位置信号を出力し、前記クラッチ制御手段が前記各可動ギア及び前記各固定ギアのうち前記ドグ部が解放される前記可動ギアまたは前記固定ギアに動力を伝達するクラッチを接続するための前記トルク信号を出力した後、前記シフトアクチュエータ制御手段は前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力する、
ことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記シフトアクチュエータが変速位置へ回転する毎に、シフトカムが所定の回転角度回転し、該シフトカムの外周溝に一端が接続されるとともに他端が前記各可動ギアに接続されるシフトフォークが前記各可動ギアを移動させることにより、前記各可動ギア及び前記各固定ギアのドグ部が係合または解放されることを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記シフトカムには、付勢手段により前記所定の回転角度に維持するための付勢力が付与されることを特徴とする請求項２記載の制御装置。
【請求項４】
前記変速機構は、前記シフトアクチュエータの回転位置に基づくトルクを蓄力する蓄力機構を含み、
前記蓄力機構に蓄積された前記トルクが所定の値以上となった場合に、前記シフトカムを回転させることを特徴とする請求項２または３記載の制御装置。
【請求項５】
前記シフトアクチュエータ制御手段が前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力する際に、前記シフトアクチュエータ制御手段は、変速位置と逆の回転方向に位置する逆転位置に回転させる前記目標位置信号を出力した後、前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の制御装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記シフトアクチュエータ制御手段が前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力した後、前記ドグ部が解放される前記可動ギアまたは前記固定ギアが係合しているか否かを判定し、前記クラッチ制御手段は、前記判定結果に応じて、前記クラッチに付加するトルクをあらわすトルク信号を出力することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の制御装置。
【請求項７】
前記クラッチ制御手段は、前記ドグ部が解放される前記可動ギアまたは前記固定ギアが係合していると判定した場合には、前記ドグ部が開放される前記可動ギアまたは前記固定ギアに動力を伝達するクラッチを開放することを特徴とする請求項６記載の制御装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記クラッチ制御手段が、前記判定結果に応じて、前記クラッチに付加するトルクを制御するトルク信号を出力した後、前記新たな変速段への変速を終了することを特徴とする請求項６または７記載の制御装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の制御装置を備えた車両。
【請求項１０】
エンジンのトルクを伝達するための２つの経路のそれぞれに設けられたクラッチに付加するトルクを制御するトルク信号を出力するクラッチ制御手段、
シフトアクチュエータの回転位置を制御することにより、奇数段の可動ギア及び固定ギアと、偶数段の可動ギア及び固定ギアと、を含むとともに前記各クラッチに接続される変速機構における前記各可動ギアを移動させ、前記各可動ギアと前記各固定ギアとのドグ部の係合または解放を制御するために、前記シフトアクチュエータの目標となる回転位置をあらわす目標位置信号を出力するシフトアクチュエータ制御手段、としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、
新たな変速段に変速する際、前記シフトアクチュエータ制御手段が前記シフトアクチュエータの回転位置を前記変速機構に変速動作を行わせる変速位置に移動する前記目標位置信号を出力し、前記クラッチ制御手段が前記各可動ギア及び前記各固定ギアのうち前記ドグ部が解放される前記可動ギアまたは前記固定ギアに動力を伝達するクラッチを接続するための前記トルク信号を出力した後、前記シフトアクチュエータ制御手段は前記シフトアクチュエータの回転位置を中立位置に戻す前記目標位置信号を出力する、
ことを特徴とする制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−６０９９４（Ｐ２０１３−６０９９４Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９８８７３（Ｐ２０１１−１９８８７３）
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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