変速制御システムおよび車両
【課題】変速ショックを十分に抑制することができる変速制御システムおよびそれを備えた車両を提供する。
【解決手段】変速制御システムは、ＥＣＵ、スロットルアクチュエータ、クラッチアクチュエータおよびシフトアクチュエータを備える。スロットルアクチュエータはＥＣＵの制御によりスロットル開度を調整し、クラッチアクチュエータはＥＣＵの制御によりクラッチの状態を調整し、シフトアクチュエータはＥＣＵの制御により変速機のギアポジションを変更する。変速機がシフトダウンされる場合には、エンジンの回転速度が上昇するようにスロットル開度が第１の値に調整されるとともにクラッチが切断される。そして、クラッチが切断された状態で変速機のギアポジションが１段下げられる。その後、スロットル開度が第２の値まで減少され、クラッチの接続動作が開始される。第２の値は最小値よりも大きい値に設定される。
【解決手段】変速制御システムは、ＥＣＵ、スロットルアクチュエータ、クラッチアクチュエータおよびシフトアクチュエータを備える。スロットルアクチュエータはＥＣＵの制御によりスロットル開度を調整し、クラッチアクチュエータはＥＣＵの制御によりクラッチの状態を調整し、シフトアクチュエータはＥＣＵの制御により変速機のギアポジションを変更する。変速機がシフトダウンされる場合には、エンジンの回転速度が上昇するようにスロットル開度が第１の値に調整されるとともにクラッチが切断される。そして、クラッチが切断された状態で変速機のギアポジションが１段下げられる。その後、スロットル開度が第２の値まで減少され、クラッチの接続動作が開始される。第２の値は最小値よりも大きい値に設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の変速制御システムおよびそれを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動変速機を備えた車両において変速時にエンジンの出力を制御する変速制御装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１記載の自動変速機の変速制御装置においては、アクセルが略ＯＦＦの状態で自動変速機がシフトダウンされる際にエンジンの出力を増大されることにより、車両に発生する変速ショックが抑制されることが記載されている。
【０００４】
上記のようなエンジンの出力調整は、例えば、電子スロットルシステムを用いて行われる。電子スロットルシステムにおいては、アクチュエータによりスロットル弁の開度が迅速かつ適切に調整される。それにより、エンジンに適切な量の空気を供給することが可能になり、エンジン内における混合気の燃焼状態を安定させることができる。その結果、エンジンの低燃費化および排気ガスのクリーン化が可能になる。
【０００５】
しかしながら、上記のような電子スロットルシステムにおいては、アクチュエータが何らかの要因により作動しなくなった場合には、エンジンの出力調整を行うことができない。そこで、このような問題を解決するために、機械的および電気的にスロットル弁の開度を調整することができる電子スロットルシステムが開発されている（特許文献２参照）。
【０００６】
特許文献２記載の電子スロットル弁システムは、スロットル弁、制御部、電動モータおよびガード機構を備えている。電動モータは、スロットル弁の弁軸に連結されている。また、スロットル弁の弁軸は、ガード機構およびスロットルケーブルを介してスロットルグリップに連結されている。
【０００７】
この電子スロットル弁システムにおいては、スロットルグリップの操作量に応じて制御部により電動モータが電気的に制御される。それにより、スロットル弁の弁軸が回転され、スロットル弁の開度が調整される。
【０００８】
また、ガード機構は、スロットルグリップの操作量に応じて機械的に回転される。電動モータが作動していない場合には、ガード機構の回転動作が弁軸に伝達される。それにより、電動モータが作動していない場合にも、スロットル弁の開度を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３００８６８４号公報
【特許文献２】特開２００６−３３６６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、特許文献２記載のスロットル弁システムにおいては、弁軸の回転角度はガード機構により制限される。具体的には、運転者によりスロットルグリップが操作されていない場合には、弁軸をほとんど回転させることができない。
【００１１】
そのため、例えば、特許文献１記載の変速制御装置を備えた車両に特許文献２記載のスロットル弁システムを搭載しても、運転者によってスロットルグリップが操作されていない場合には、エンジンの出力を十分に増加させることができない。この場合、変速ショックを十分に抑制することができず、車両の走行フィーリングが低下する。
【００１２】
本発明の目的は、変速ショックを十分に抑制することができる変速制御システムおよびそれを備えた車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）第１の発明に係る変速制御システムは、シフトダウン操作を検出する検出装置と、スロットルバルブの開度を調整するスロットル開度調整機構と、変速機のギアポジションを変更するシフト機構と、クラッチの状態を切断状態または伝達状態に切り替えるクラッチ作動機構と、スロットル開度調整機構、シフト機構およびクラッチ作動機構を制御する制御部とを備え、制御部は、検出装置がシフトダウン操作を検出した後に、スロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度を第１の値まで増加させる第１の制御と、クラッチ作動機構によりクラッチを切断状態に切り替える第２の制御とを行い、クラッチが切断状態に切り替えられた後に、シフト機構により変速機のギアポジションを変更する第３の制御と、スロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度を第１の値よりも小さくかつ最小値よりも大きい第２の値まで減少させる第４の制御とを行い、スロットバルブの開度が第２の値まで減少した後に、クラッチ作動機構によりクラッチを伝達状態に切り替える第５の制御を行うものである。
【００１４】
この変速制御システムにおいては、検出装置がシフトダウン操作を検出した後に、スロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度が第１の値まで増加され、クラッチ作動機構によりクラッチが切断状態に切り替えられる。クラッチが切断状態に切り替えられた後に、シフト機構により変速機のギアポジションが変更され、スロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度が第１の値よりも小さくかつ最小値よりも大きい第２の値まで減少される。スロットバルブの開度が第２の値まで減少した後に、クラッチ作動機構によりクラッチが伝達状態に切り替えられる。
【００１５】
この場合、シフトダウン操作の検出後にエンジンの回転速度が上昇されるので、エンジンの回転速度をギアチェンジ後の変速機に適した回転速度に近づけることができる。それにより、クラッチが伝達状態になったときに車両に変速ショックが発生することを防止することができる。
【００１６】
また、この変速制御システムにおいては、クラッチが切断状態に切り替えられた後に、スロットルバルブの開度が最小値に設定されることなく、スロットルバルブの開度が第２の値に調整される。それにより、クラッチが伝達状態に切り替えられる前にエンジンの出力が低下することが防止されるので、エンジンの回転速度をギアチェンジ後の変速機に適した回転速度に十分に近づけることができる。その結果、クラッチの接続動作時に半クラッチ状態の継続時間を短くしても、車両にショックが発生することを防止することができる。
【００１７】
ここで、半クラッチ状態とは、クラッチが伝達状態であるがすべりが発生している状態をいう。伝達状態とはエンジンのトルクがクラッチを介して変速機に伝達されている状態をいう。切断状態とはエンジンのトルクがクラッチを介して変速機に伝達されていない状態をいう。
【００１８】
以上の結果、車両に変速ショックを発生させることなく、迅速なシフトダウンが可能になる。
【００１９】
（２）第２の値は、エンジンにおいて発生されるトルクが車両の走行抵抗以下になるような値に設定されてもよい。
【００２０】
エンジンにおいて発生されるトルクが車両の走行抵抗以下の場合には、クラッチが接続されている状態でも車両は加速されない。したがって、この変速制御システムによれば、クラッチの接続時に車両が加速することを十分に防止することができる。それにより、車両の走行フィーリングが低下することを十分に防止することができる。
【００２１】
（３）第２の値は、エンジンにおいて発生されるトルクが略０になるような値に設定されてもよい。この場合、クラッチの接続時に車両が加速することを確実に防止することができる。
【００２２】
（４）制御部は、第１の制御を行う場合に、クラッチが切断されるまではエンジンにおいて発生されるトルクが車両の走行抵抗以下になるようにスロットルバルブの開度を制御してもよい。
【００２３】
この場合、制御部によるシフトダウン制御が開始されてからクラッチが切断されるまでの期間に、エンジンにおいて発生されるトルクが車両の走行抵抗よりも大きくなることを防止することができる。それにより、シフトダウン制御開始後に車両が加速することを防止することができる。その結果、車両の走行フィーリングが低下することを十分に防止することができる。
【００２４】
（５）制御部は、第４の制御を行う場合にスロットルバルブの開度が第２の値よりも小さくならないようにスロットルバルブの開度を制御してもよい。
【００２５】
この場合、クラッチの接続時にエンジンの回転速度が低下することを確実に防止することができる。それにより、クラッチの接続時に車両に変速ショックが発生することを確実に防止することができる。
【００２６】
（６）クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、第１の回転板に接触することによりエンジンにより発生されるトルクを変速機に伝達する第２の回転板とを有し、制御部は、第５の制御によりクラッチが伝達状態に設定された後、第１の回転板と第２の回転板との回転速度差が予め設定された値以下になるまでスロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度を第２の値に維持する第６の制御を行ってもよい。
【００２７】
この変速制御システムにおいては、第１および第２の回転板の回転速度差が十分に減少しかつ第１および第２の回転板の回転速度が十分に安定するまでスロットルバルブの開度が第２の値に維持される。それにより、クラッチの接続時に車両にショックが発生することをより確実に防止することができる。
【００２８】
（７）クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、第１の回転板に接触することによりエンジンにより発生されるトルクを変速機に伝達する第２の回転板とを有し、制御部は、クラッチの接続動作を開始した後、第１の回転板と第２の回転板との回転速度差が予め設定された値よりも小さい状態が予め設定された時間以上継続した場合に、クラッチ作動機構により第１および第２の回転板を密着させることによりクラッチを完全に接続してもよい。
【００２９】
この変速制御システムにおいては、第１および第２の回転板の回転速度差が十分に減少しかつ第１および第２の回転板の回転速度が十分に安定した後に、クラッチが完全に接続される。それにより、クラッチの接続時に車両にショックが発生することをより確実に防止することができる。
【００３０】
（８）クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、第１の回転板に接触することによりエンジンにより発生されるトルクを変速機に伝達する第２の回転板とを有し、制御部は、クラッチの接続動作を開始した後、第１の回転板と第２の回転板との回転速度差が予め設定された値よりも小さい状態が予め設定された時間以上継続した場合に、スロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度を最小値に設定してもよい。
【００３１】
この変速制御システムにおいては、第１および第２の回転板の回転速度差が十分に減少しかつ第１および第２の回転板の回転速度が十分に安定した後に、スロットルバルブの開度が最小値に設定される。それにより、スロットルバルブの開度が最小値になる際に第１の回転板の回転速度が低下することが防止される。その結果、クラッチの接続時に車両にショックが発生することをより確実に防止することができる。
【００３２】
（９）クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、その第１の回転板に対して接触および離間可能に設けられその第１の回転板に接触することによりエンジンにより発生されるトルクを変速機に伝達する第２の回転板とを有し、クラッチ作動機構は、第１の回転板に対する第２の回転板の距離を調整することによりクラッチの切断状態と伝達状態とを切り替える機構であり、制御部は、第５の制御によりクラッチが伝達状態に設定された後、第１の回転板に対する第２の回転板の距離が所定値以下になるまでスロットル開度調整機構によりスロットバルブの開度を第２の値に維持する追加の制御とを行ってもよい。
【００３３】
この変速制御システムにおいては、クラッチが伝達状態に設定された後、第１の回転板に対する第２の回転板の距離が所定値以下になるまでスロットバルブの開度が第２の値に維持される。それにより、クラッチの接続時に車両にショックが発生することをより確実に防止することができる。
【００３４】
（１０）制御部は、クラッチが切断されるときにエンジンにおいて発生されるトルクが車両の走行抵抗以下になるようにスロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度を調整してもよい。
【００３５】
この場合、クラッチの切断前に車両が加速されることを防止することができる。それにより、車両の走行フィーリングが低下することを確実に防止することができる。
【００３６】
（１１）車両は、運転者により操作されるアクセル操作部を有し、制御部は、変速機のシフトチェンジが行われていない場合には、運転者によるアクセル操作部の操作量に基づいてスロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度を調整し、変速制御システムは、アクセル操作部に連動して動作するとともにスロットルバルブに機械的に連結される連結機構をさらに備え、スロットルバルブは、スロットル開度調整機構により駆動されていない場合には連結機構に連動して動作してもよい。
【００３７】
この変速制御システムにおいては、変速機のシフトチェンジが行われていない場合には、アクセル操作部の操作量に基づいてスロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度が調整される。この場合、スロットルバルブの開度を適切に調整することができるので、車両の走行フィーリングが向上する。
【００３８】
また、スロットルバルブがスロットル開度調整機構により駆動されていない場合には、スロットルバルブはアクセル操作部の動作に連動して動作する。したがって、制御部によるスロットルバルブの開度の調整を行うことができない場合でも、運転者はアクセル操作部を操作することによりスロットルバルブを閉じることができる。
【００３９】
（１２）アクセル操作部の操作量が０である場合にスロットルバルブの開度を予め設定された第３の値に制限する制限機構をさらに備え、第２の値は第３の値よりも小さくてもよい。
【００４０】
この変速制御システムにおいては、運転者がアクセル操作部を操作していない場合に、運転者の意思に反してスロットルバルブが大きく開かれることを防止することができる。
【００４１】
また、第２の値が第３の値よりも小さいので、アクセル操作部の操作量が０の状態で運転者によりシフトダウン操作が行われても、エンジンの回転速度をギアチェンジ後の変速機に適した回転速度に容易に近づけることができる。それにより、クラッチの接続時に車両に変速ショックが発生することを防止することができる。その結果、車両の減速中においても円滑なシフトダウンが可能になる。
【００４２】
（１３）第２の発明に係る車両は、駆動輪と、エンジンと、エンジンに供給される空気量を調整するスロットルバルブと、エンジンにより発生されるトルクを駆動輪に伝達する変速機と、エンジンと変速機との間に設けられるクラッチと、第１の発明に係る変速制御システムとを備えたものである。
【００４３】
この車両においては、エンジンにより発生されたトルクがクラッチおよび変速機を介して駆動輪に伝達される。エンジンにより発生されるトルクは、スロットルバルブの開度を調整することにより調整することができる。
【００４４】
また、この変速制御システムにおいては、検出装置がシフトダウン操作を検出した後に、スロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度が第１の値まで増加され、クラッチ作動機構によりクラッチが切断状態に切り替えられる。クラッチが切断状態に切り替えられた後に、シフト機構により変速機のギアポジションが変更され、スロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度が第１の値よりも小さくかつ最小値よりも大きい第２の値まで減少される。スロットバルブの開度が第２の値まで減少した後に、クラッチ作動機構によりクラッチが伝達状態に切り替えられる。
【００４５】
この場合、シフトダウン操作の検出後にエンジンの回転速度が上昇されるので、エンジンの回転速度をギアチェンジ後の変速機に適した回転速度に近づけることができる。それにより、クラッチが伝達状態になったときに車両に変速ショックが発生することを防止することができる。
【００４６】
また、この変速制御システムにおいては、クラッチが切断状態に切り替えられた後に、スロットルバルブの開度が最小値に設定されることなく、スロットルバルブの開度が第２の値に調整される。それにより、クラッチが伝達状態に切り替えられる前にエンジンの出力が低下することが防止されるので、エンジンの回転速度をギアチェンジ後の変速機に適した回転速度に十分に近づけることができる。その結果、クラッチの接続動作時に半クラッチ状態の継続時間を短くしても、車両にショックが発生することを防止することができる。
【００４７】
以上の結果、車両に変速ショックを発生させることなく、迅速なシフトダウンが可能になる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、変速機のギアポジションがシフトされる際にエンジンの回転速度が上昇されるので、エンジンの回転速度をギアチェンジ後の変速機に適した回転速度に近づけることができる。その結果、クラッチの接続時に車両に変速ショックが発生することを防止することができる。
【００４９】
また、クラッチの接続動作開始時に、スロットルバルブの開度が最小値に設定されることなく、スロットルバルブの開度が第２の値に調整される。それにより、スロットバルブの開度を十分に増加させることができない場合であってもクラッチが伝達状態に切り替えられる前にエンジンの出力が過度に低下することが防止されるので、エンジンの回転速度をギアチェンジ後の変速機に適した回転速度に十分に近づけることができる。その結果、クラッチが伝達状態に切り替えられたときに半クラッチ状態の継続時間を短くしても、車両にショックが発生することを防止することができる。
【００５０】
以上の結果、車両に変速ショックを発生させることなく、迅速なシフトダウンが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施の形態に係る自動二輪車を示す概略側面図である。
【図２】スロットルボディを示す外観斜視図である。
【図３】スロットルボディの動作を説明するための図である。
【図４】変速機およびシフト機構の構成を示す図である。
【図５】本実施の形態に係る変速制御システムの構成を示す図である。
【図６】ＥＣＵの制御動作を示すフローチャートである。
【図７】シフトダウン制御を説明するための図である。
【図８】クラッチの接続時にスロットルバルブを全閉した場合の各構成要素の状態を示す図である。
【図９】ゼロトルク開度とエンジンの回転速度との関係の一例を示す図である。
【図１０】シフトダウン制御の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】シフトダウン制御の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】スロットル開度と走行抵抗との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の形態に係る変速制御システムおよびそれを備える車両について図面を用いて説明する。なお、以下においては、車両の一例として自動二輪車について説明する。また、以下においては、変速制御システムの一例として、運転者のシフト操作に基づいて自動的に変速機のシフトチェンジを行う半自動の変速制御システムが搭載された自動二輪車について説明する。
【００５３】
（１）自動二輪車の概略構成
図１は、本実施の形態に係る自動二輪車を示す概略側面図である。
【００５４】
図１の自動二輪車１００においては、本体フレーム１０１の前端にヘッドパイプ１０２が設けられる。ヘッドパイプ１０２にフロントフォーク１０３が左右方向に揺動可能に設けられる。フロントフォーク１０３の下端に前輪１０４が回転可能に支持される。ヘッドパイプ１０２の上端にはハンドル１０５が設けられる。
【００５５】
ハンドル１０５には、アクセルグリップ１０６が設けられる。本体フレーム１０１の中央部には、エンジン１０７が設けられる。エンジン１０７の吸気ポートにはスロットルボディ１０８が取り付けられ、エンジン１０７の排気ポートには排気管１０９が取り付けられる。
【００５６】
スロットルボディ１０８には、アクセル開度センサＳＥ１およびスロットルセンサＳＥ２が設けられる。アクセル開度センサＳＥ１は、運転者によるアクセルグリップ１０６の操作量（以下、アクセル開度と称する。）を検出する。スロットルセンサＳＥ２は、後述するスロットルバルブ８２（図２参照）の開度（以下、スロットル開度と称する。）を検出する。
【００５７】
エンジン１０７の下部には、クランクケース１１０が取り付けられる。クランクケース１１０内には、エンジン回転速度センサＳＥ３が設けられる。エンジン回転速度センサＳＥ３は、エンジン１０７の回転速度を検出する。
【００５８】
本体フレーム１０１の下部には、ミッションケース１１１が設けられる。ミッションケース１１１には、シフトペダル１１２が設けられる。ミッションケース１１１内には、シフトカム回転角センサＳＥ４、ドライブ軸回転速度センサＳＥ５、シフト操作検出センサＳＥ６、後述する変速機５（図４参照）および後述するシフト機構６（図４参照）が設けられる。
【００５９】
シフトカム回転角センサＳＥ４は、後述するシフトカム６ａ（図４参照）の回転角度を検出する。ドライブ軸回転速度センサＳＥ５は、後述するドライブ軸５ｂ（図４参照）の回転速度を検出する。シフト操作検出センサＳＥ６は、シフトペダル１１２（図１）に連結され、運転者によるシフトペダル１１２の操作を検出する。シフト操作検出センサＳＥ６としては、例えば、ポテンショメータ、荷重センサまたは磁歪センサ等を用いることができる。
【００６０】
なお、本実施の形態においては、変速機５のギアポジションを切り替える際に運転者によるクラッチ３（図４参照）の切断動作は不要である。すなわち、自動二輪車１００には自動変速制御システムが搭載されている。自動変速制御システムの詳細は後述する。
【００６１】
エンジン１０７の上部には燃料タンク１１３が設けられ、燃料タンク１１３の後方にはシート１１４が設けられる。シート１１４の下部には、ＥＣＵ５０（Electronic Control Unit；電子制御ユニット）が設けられる。上記のセンサＳＥ１〜ＳＥ６の検出値は、ＥＣＵ５０に与えられる。ＥＣＵ５０は、各センサＳＥ１〜ＳＥ６から与えられる検出値に基づいて自動二輪車１００の各部を制御する。詳細は後述する。
【００６２】
エンジン１０７の後方に延びるように、本体フレーム１０１にリアアーム１１５が接続される。リアアーム１１５は、後輪１１６および後輪ドリブンスプロケット１１７を回転可能に保持する。後輪ドリブンスプロケット１１７には、チェーン１１８が取り付けられる。
【００６３】
（２）スロットルボディ
（２−１）構成
図２は、図１のスロットルボディ１０８を示す外観斜視図である。
【００６４】
図２に示すように、スロットルボディ１０８は、本体部８０１および４つの筒状の空気流通路８１を有する。４つの空気流通路８１は、本体部８０１において一方向に沿って並ぶように形成される。４つの空気流通路８１は、エンジン１０７（図１）の４つの吸気ポート（図示せず）にそれぞれ接続される。また、各空気流通路８１内には、スロットルバルブ８２がそれぞれ設けられる。４つのスロットルバルブ８２は、共通の１本のスロットルシャフト８３に固定される。図１のスロットルセンサＳＥ２は、このスロットルシャフト８３の回転角度を検出することにより、スロットルバルブ８２の開度（スロットル開度）を検出する。
【００６５】
本体部８０１の中央部には、ギアボックス８４が設けられる。ギアボックス８４には、例えば電動モータからなるスロットルアクチュエータ８５が取り付けられる。スロットルアクチュエータ８５の出力軸（図示せず）は、ギアボックス８４内に収容される１または複数のギアを介してスロットルシャフト８３に連結される。
【００６６】
本実施の形態においては、運転者がアクセルグリップ１０６（図１）を操作した場合に、ＥＣＵ５０（図１）の制御によりスロットルアクチュエータ８５が駆動される。スロットルアクチュエータ８５により発生されるトルクは、ギアボックス８４内のギアを介してスロットルシャフト８３に伝達される。それにより、スロットルシャフト８３が回転され、スロット開度がアクセル開度に応じた値に調整される。その結果、エンジン１０７（図１）の出力が調整される。
【００６７】
スロットルシャフト８３の軸方向に平行な方向に延びるように、本体部８０１に回転シャフト８７が回転可能に設けられる。回転シャフト８７の略中央部には、プーリ８８が固定される。また、回転シャフト８７の一端部には補助アーム８９が固定される。
【００６８】
スロットルシャフト８３と回転シャフト８７とは、リンク機構８６により連結される。リンク機構８６は、第１のアーム８６１、連結部８６２および第２のアーム８６３により構成される。
【００６９】
第１のアーム８６１の一端部は、スロットルシャフト８３の一端部に固定される。第１のアーム８６１の他端部は、連結部８６２の一端部に回転可能に取り付けられる。連結部８６２の他端部は、第２のアーム８６３の一端部に回転可能に取り付けられる。第２のアーム８６３の中央部には、第１のアーム８６１側に向かって突出するように係止部８６４が形成される。
【００７０】
スロットルシャフト８３の軸方向に平行な方向に延びるように、回転シャフト８７が本体部８０１に回転可能に取り付けられる。第２のアーム８６３の他端部は、回転シャフト８７に回転可能に取り付けられる。回転シャフト８７の一端側には、さらに補助アーム８９が固定される。補助アーム８９は、回転シャフト８７が回転することにより、回転シャフト８７を回転軸として回転する。
【００７１】
補助アーム８９の一端には、第２のアーム８６３側へ向かって突出するように係止部８９１が形成される。補助アーム８９の係止部８９１と第２のアーム８６３の係止部８６４とは、補助アーム８９および第２のアーム８６３の回転方向において互いに係止可能に設けられている。
【００７２】
プーリ８８は、スロットルケーブル８８１を介してアクセルグリップ１０６（図１）に連結される。運転者がアクセルグリップ１０６を操作することにより、アクセルグリップ１０６の回転動作がスロットルケーブル８８１を介してプーリ８８に伝達される。それにより、プーリ８８、回転シャフト８７および補助アーム８９が回転する。図１のアクセル開度センサＳＥ１は、この回転シャフト８７の回転角度を検出することにより、アクセル開度を検出する。
【００７３】
（２−２）スロットルボディの動作
次に、スロットルボディ１０８の動作について説明する。
【００７４】
図３は、スロットルボディ１０８の動作を説明するための図である。なお、図３は、図２の矢印Ｘで示す方向に向かってスロットルボディ１０８を見た一部断面図である。また、図３において（ａ）はスロットルバルブ８２の開度が最小値に設定されている状態を示し、（ｂ）はスロットルバルブ８２が全開されている状態を示している。
【００７５】
（ａ）通常動作
本実施の形態に係るスロットルボディ１０８おいては、運転者がエンジン１０７（図１）の出力を増加させようとしてアクセルグリップ１０６（図１）を開く方向に回転させた場合、その動作がスロットルケーブル８８１（図２）を介してプーリ８８に伝達される。それにより、図３に示すように、プーリ８８が矢印Ａの方向に回転される。一方、運転者がエンジン１０７の出力を低下させようとしてアクセルグリップ１０６を閉じる方向に回転させた場合、プーリ８８は矢印Ｂの方向に回転される。
【００７６】
プーリ８８と回転シャフト８７とは互いに固定されているので、プーリ８８が回転することにより回転シャフト８７が回転する。回転シャフト８７の回転角度は、アクセル開度センサＳＥ１（図１）により検出され、その検出値（アクセル開度）はＥＣＵ５０（図１）に与えられる。
【００７７】
ＥＣＵ５０は、アクセル開度センサＳＥ１から与えられたアクセル開度に基づいてスロットルアクチュエータ８５（図２）を制御する。それにより、スロットルシャフト８３およびスロットルバルブ８２が回転され、スロットル開度が調整される。このように、通常時には、ＥＣＵ５０の制御によりスロットル開度が電気的に調整される。
【００７８】
なお、上述したように、係止部８６４および係止部８９１は、第２のアーム８６３および補助アーム８９の回転方向において互いに係止可能に設けられている。また、補助アーム８９は、運転者によるアクセルグリップ１０６（図１）の操作に連動して回転する。したがって、運転者によりアクセルグリップ１０６（図１）が操作されていない（操作量が０である）場合は、補助アーム８９は、図３（ａ）に示される位置に固定される。それにより、第２のアーム８６３の回転可能な範囲が角度αに制限される。
【００７９】
この場合、第１のアーム８６１および連結部８６２の動作範囲も制限されるので、スロットルシャフト８３の回転角度が角度βに制限される。すなわち、本実施の形態においては、アクセルグリップ１０６が操作されていない場合には、スロットル開度が角度β以上に開かれることが防止される。それにより、アクセルグリップ１０６が操作されていない場合に、運転者の意思に反してスロットルバルブ８２が大きく開かれることを防止することができる。
【００８０】
なお、通常時には、運転者のアクセルグリップ１０６の操作に応じて補助アーム８９が回転するので、係止部８６４と係止部８９１とが接触することはない。この場合、第２のアーム８６３の回転動作が補助アーム８９によって制限されないので、第１のアーム８６１および連結部８６２の動作が制限されることもない。それにより、スロットルバルブ８２の迅速な開閉動作が可能になる。
【００８１】
（ｂ）予備的動作
本実施の形態に係るスロットルボディ１０８においては、何らかの要因によりスロットルアクチュエータ８５が停止したとしても、運転者がアクセルグリップ１０６（図１）を閉じることによりスロットルバルブ８２を閉じることができる。
【００８２】
具体的には、例えば、図３（ｂ）の状態でスロットルアクチュエータ８５（図２）が停止した場合、運転者がアクセルグリップ１０６を閉じることにより、補助アーム８９が矢印Ｂ（図３）の方向に回転する。このとき、図示しない連結部材により補助アーム８９と第２のアーム８６３とが連結される。それにより、補助アーム８９と第２のアーム８６３とが回転方向（矢印Ｂの方向）において固定される。その結果、第２のアーム８６３が回転シャフト８７を回転軸として矢印Ｂの方向に回転し、スロットルバルブ８２が閉じられる。このように、スロットルアクチュエータ８５によるスロットル開度の調整ができない場合には、スロットルバルブ８２が機械的に操作される。
【００８３】
なお、上記の連結部材により補助アーム８９と第２のアーム８６３とが連結されている場合には、係止部８６４と係止部８９１との間の角度が、例えばα（図３（ａ）参照）に維持される。この場合、運転者がアクセルグリップ１０６を閉じることにより第２のアーム８６３を十分に回転させることができる。それにより、スロットルバルブ８２を確実に閉じることができる。
【００８４】
このように、本実施の形態に係るスロットルボディ１０８においては、スロットルアクチュエータ８５を使用できない場合にも、運転者がアクセルグリップ１０６を操作することによって、スロットルバルブ８２を容易に閉じることができる。
【００８５】
（３）変速機およびシフト機構の構成
次に、図１のミッションケース１１１に設けられる変速機およびシフト機構について説明する。
【００８６】
図４は、変速機およびシフト機構の構成を示す図である。
【００８７】
図４に示すように、変速機５は、メイン軸５ａおよびドライブ軸５ｂを備える。メイン軸５ａには多段（例えば５段）の変速ギア５ｃが装着され、ドライブ軸５ｂには多段の変速ギア５ｄが装着される。
【００８８】
メイン軸５ａは、クラッチ３を介してエンジン１０７（図１）のクランク２に連結される。クラッチ３はプレッシャープレート３ａ、複数のクラッチディスク３ｂおよび複数のフリクションディスク３ｃを備える。クラッチディスク３ｂは、クランク２から伝達されるトルクにより回転する。また、フリクションディスク３ｃは、メイン軸５ａに連結され、メイン軸５ａを回転軸として回転する。
【００８９】
フリクションディスク３ｃは、プレッシャープレート３ａによりクラッチディスク３ｂに密着する方向に付勢されている。以下においては、複数のクラッチディスク３ｂと複数のフリクションディスク３ｃとの間でトルクが伝達されている状態をクラッチ３の伝達状態とし、複数のクラッチディスク３ｂと複数のフリクションディスク３ｃとの間でトルクが伝達されていない状態をクラッチ３の切断状態とする。クラッチ３の伝達状態では、クランク２のトルクがクラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃを介してメイン軸５ａに伝達されるが、クラッチ３の切断状態では、クランク２のトルクがメイン軸５ａに伝達されない。
【００９０】
メイン軸５ａには、プッシュロッド５ｅが挿入される。プッシュロッド５ｅの一端はプレッシャープレート３ａに連結され、他端は電動式または油圧式のクラッチアクチュエータ４に連結される。
【００９１】
本実施の形態においては、ＥＣＵ５０の制御によりクラッチアクチュエータ４が駆動された場合に、プッシュロッド５ｅがクラッチ３側に押し出される。それにより、プレッシャープレート３ａが押され、クラッチディスク３ｂとフリクションディスク３ｃとが離間する。その結果、クラッチ３が切断状態になる。ＥＣＵ５０の制御動作の詳細は後述する。
【００９２】
クラッチ３が伝達状態である場合にクランク２からメイン軸５ａに伝達されたトルクは、変速ギア５ｃおよび変速ギア５ｄを介してドライブ軸５ｂに伝達される。ドライブ軸５ｂには、図１のチェーン１１８が取り付けられる。ドライブ軸５ｂのトルクは、チェーン１１８および後輪ドリブンスプロケット１１７（図１）を介して後輪１１６（図１）に伝達される。それにより、自動二輪車１００が走行する。
【００９３】
メイン軸５ａとドライブ軸５ｂとの間の減速比は、変速ギア５ｃと変速ギア５ｄとの組み合わせにより決定される。また、メイン軸５ａとドライブ軸５ｂとの間の減速比は、複数の変速ギア５ｃ，５ｄのうちのいずれかの変速ギア５ｃ，５ｄが移動されることにより変更される。変速ギア５ｃ，５ｄは、シフト機構６により移動される。
【００９４】
シフト機構６は、シフトカム６ａを有する。シフトカム６ａには、複数のカム溝６ｂ（図４においては３本）が形成されている。この各カム溝６ｂにシフトフォーク６ｃがそれぞれ装着される。シフトカム６ａは、図示しないリンク機構を介して電動式または油圧式のシフトアクチュエータ７に接続される。
【００９５】
本実施の形態においては、ＥＣＵ５０の制御によりシフトアクチュエータ７が駆動された場合に、シフトカム６ａが回転される。それにより、各シフトフォーク６ｃが各カム溝６ｂに沿って移動する。その結果、いずれかの変速ギア５ｃ，５ｄが移動され、変速機５のギアポジションが変更される。
【００９６】
（４）変速制御システム
次に、変速制御システムについて説明する。
【００９７】
（４−１）構成
図５は、本実施の形態に係る変速制御システムの構成を示す図である。
【００９８】
図５に示すように、本実施の形態に係る変速制御システム２００は、アクセル開度センサＳＥ１、スロットルセンサＳＥ２、エンジン回転速度センサＳＥ３、シフトカム回転角センサＳＥ４、ドライブ軸回転速度センサＳＥ５、シフト操作検出センサＳＥ６、ＥＣＵ５０、クラッチアクチュエータ４、シフトアクチュエータ７およびスロットルアクチュエータ８５を備える。
【００９９】
アクセル開度センサＳＥ１は、アクセル開度を検出するとともに検出したアクセル開度をＥＣＵ５０に与える。スロットルセンサＳＥ２は、スロットル開度を検出するとともに検出したスロットル開度をＥＣＵ５０に与える。エンジン回転速度センサＳＥ３は、エンジン１０７（図１）の回転速度を検出するとともに検出した回転速度をＥＣＵ５０に与える。
【０１００】
シフトカム回転角センサＳＥ４は、シフトカム６ａ（図４）の回転角度を検出するとともに検出した回転角度をＥＣＵ５０に与える。ドライブ軸回転速度センサＳＥ５は、変速機５（図４）のドライブ軸５ｂ（図４）の回転速度を検出するとともに検出した回転速度をＥＣＵ５０に与える。
【０１０１】
シフト操作検出センサＳＥ６は、運転者によるシフトペダル１１２の操作方向を検出するとともに検出した操作方向を示す信号（シフトアップを示す信号またはシフトダウンを示す信号）をＥＣＵ５０に与える。なお、シフト操作検出センサＳＥ６は、例えば、シフトアップ操作を検出した場合には正の値の信号を出力し、シフトダウン操作を検出した場合には負の値の信号を出力する。
【０１０２】
ＥＣＵ５０は、例えば、インターフェース回路、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）およびＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等により構成される。ＥＣＵ５０のＲＯＭまたはＲＡＭには、アクセル開度とスロットル開度との関係を示すマップが記憶されている。
【０１０３】
本実施の形態においては、運転者によりシフトペダル１１２が操作されていない場合には、ＥＣＵ５０は、アクセル開度センサＳＥ１により検出されるアクセル開度および上記のマップに基づいてスロットルアクチュエータ８５を制御し、スロットル開度を調整する。それにより、エンジン１０７の出力がアクセル開度に応じて調整される。
【０１０４】
また、ＥＣＵ５０は、スロットルセンサＳＥ２により検出されるスロットル開度に基づいてスロットルアクチュエータ８５の制御量を補正する。それにより、スロットル開度を高精度で調整することができる。
【０１０５】
また、運転者によりシフトペダル１１２が操作された場合には、ＥＣＵ５０は、センサＳＥ１〜ＳＥ６から与えられる検出結果に基づいてクラッチアクチュエータ４、シフトアクチュエータ７およびスロットルアクチュエータ８５を制御する。それにより、クラッチ３、シフト機構６およびスロットルボディ１０８が駆動され、変速機５のシフトチェンジが行われる。
【０１０６】
以下、変速機５のシフトチェンジ時のＥＣＵ５０の制御動作について詳細に説明する。
【０１０７】
（４−２）ＥＣＵの制御動作
図６は、ＥＣＵ５０の制御動作を示すフローチャートである。
【０１０８】
図６に示すように、ＥＣＵ５０は、まず、シフト操作検出センサＳＥ６の出力信号に基づいて運転者がシフトダウン操作を行ったか否かを判別する（ステップＳ１）。運転者によりシフトダウン操作が行われていない場合には、ＥＣＵ５０はシフトダウン操作が行われるまで待機する。
【０１０９】
ＥＣＵ５０は、運転者によりシフトダウン操作が行われているか否かを、シフト操作検出センサＳＥ６の出力信号に基づいて判別する。
【０１１０】
シフトダウン操作が行われている場合、ＥＣＵ５０は、シフトダウン制御を実行する（ステップＳ２）。
【０１１１】
次に、図６のステップＳ２のシフトダウン制御について説明する。
【０１１２】
シフトダウン時にはクラッチ３の切断前にエンジン１０７の出力が一時的に増加される。これは、シフトダウンが一般に減速時に行われることおよびシフトダウンによりメイン軸５ａ（図４）とドライブ軸５ｂ（図４）との間の減速比が大きくなることを考慮したためである。
【０１１３】
具体的には、減速時にはドライブ軸５ｂからメイン軸５ａにトルクが伝達されている。この場合、エンジン１０７の出力を一時的に増加させることにより、ドライブ軸５ｂからメイン軸５ａに伝達されるトルクを低下させることができる。それにより、変速ギア５ｃ（図４）と変速ギア５ｄ（図４）との係合力が低下し、変速ギア５ｃまたは変速ギア５ｄを容易に移動させることが可能になる。
【０１１４】
また、クラッチ３が切断された状態でメイン軸５ａとドライブ軸５ｂとの間の減速比が大きくなることにより、メイン軸５ａの回転速度が上昇する。この場合、エンジン１０７の出力（回転速度）を増加させることにより、クラッチディスク３ｂ（図４）の回転速度とメイン軸５ａ（フリクションディスク３ｃ（図４））の回転速度との差を小さくすることができる。それにより、自動二輪車１００に変速ショックが発生することを防止することができる。
【０１１５】
ところで、シフトダウン時には、運転者によりアクセルグリップ１０６の開度が最小値に設定されることが多い。そのため、本実施の形態においては、アクセルグリップ１０６が操作されていない状態でシフトダウンが行われる場合について説明する。ここで、本実施の形態においては、アクセルグリップ１０６の開度が最小値に設定されている場合にはスロットルバルブ８２（図３）の回転可能角度が角度β（図３）に制限される。そのため、単にスロットル開度を角度βまで大きくしても、ドライブ軸５ｂからメイン軸５ａに伝達されるトルクを十分に低下させることができない場合がある。それにより、シフトダウンを円滑に行えない場合がある。
【０１１６】
そこで、本発明者らは種々の実験およびシミュレーションに基づいて、スロットルバルブ８２の動作が制限されている状況においても円滑なシフトダウンを行うことができるシフトダウン制御方法を生み出した。以下、そのシフトダウン制御について詳細に説明する。
【０１１７】
（ａ）シフトダウン制御の概要
まず、本実施の形態に係るシフトダウン制御の概要について図面を用いて説明する。
【０１１８】
図７は、本実施の形態に係るシフトダウン制御を説明するための図である。図７において（ａ）は車速の経時変化を示すグラフであり、（ｂ）はクラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度の経時変化を示すグラフである。また、図７において（ｃ）はスロットル開度の経時変化を示すグラフであり、（ｄ）は変速機５のギアポジションの経時変化を示すグラフであり、（ｅ）はプッシュロッド５ｅ（図４）の移動量（以下、クラッチストロークと称する。）の経時変化を示すグラフである。
【０１１９】
なお、図７（ｅ）のグラフにおいてクラッチストロークが値ｂ以下の場合にはクラッチ３が伝達状態であり、クラッチストロークが値ｂ以上の場合にはクラッチ３が切断状態になっている。また、クラッチストロークが値ａよりも大きく値ｂよりも小さい場合にはクラッチ３が半クラッチ状態になっている。
【０１２０】
なお、図７においては、自動二輪車１００の減速中に変速機５のギアポジションが２速から１速にシフトダウンされる場合について説明する。
【０１２１】
図７（ｅ）に示すように、本実施の形態に係るシフトダウン制御においては、時点ｔ１において運転者がシフトダウン操作を行った後、ＥＣＵ５０の制御によりクラッチストロークが増加される。それにより、時点ｔ２においてクラッチ３が切断状態にされる。また、図７（ｃ）に示すように、ＥＣＵ５０の制御によりスロットル開度が予め設定された角度ｃまで一時的に増加される。それにより、変速ギア５ｃと変速ギア５ｄとの係合力が低下し、変速ギア５ｃまたは変速ギア５ｄの移動が容易になる。
【０１２２】
なお、本実施の形態においては、時点ｔ２においてクラッチ３が切断状態にされるまでは、エンジン１０７のトルクが走行抵抗以下になるようにスロットルバルブ８２が調整される。走行抵抗とは、例えば、自動二輪車１００に作用する空気抵抗、ころがり抵抗、勾配抵抗、加速抵抗等により決定される抵抗である。エンジン１０７において発生されるトルクが走行抵抗以下の場合には、クラッチ３が伝達状態であっても自動二輪車１００は加速しない。したがって、クラッチ３が切断状態にされる時点ｔ２まではエンジン１０７のトルクが走行抵抗以下になるようにスロットルバルブ８２を調整することにより、運転者によるシフトダウン操作後に自動二輪車１００が加速することを防止することができる。
【０１２３】
また、図７（ｃ）の角度ｃは、エンジン１０７の許容最大回転速度（エンジンの信頼性を十分に確保するために予め設定される回転速度の上限値）に基づいて予め設定される。具体的には、例えば、クラッチ３が切断された状態（無負荷状態）でエンジン１０７の出力を増加させる場合に、エンジン１０７の回転速度が許容最大回転速度以下に維持されるように角度ｃが決定される。この場合、時点ｔ２後のクラッチ３が切断状態にあるときにスロットル開度を角度ｃまで上昇させても、エンジン１０７の回転速度が許容最大回転速度よりも速くなることを防止することができる。それにより、エンジン１０７の信頼性を十分に確保することができる。
【０１２４】
なお、本実施の形態においては、無負荷状態においてエンジン１０７の回転速度を許容最大回転速度以下に維持することができる最大のスロットル開度が角度ｃとして設定される。この場合、エンジン１０７の回転速度を円滑に上昇させつつ、エンジン１０７の信頼性を十分に確保することができる。
【０１２５】
また、本実施の形態においては、アクセルグリップ１０６（図１）の開度が最小値に設定された状態でスロットル開度を角度ｃまで上昇させる際に係止部８６４（図３）と係止部８９１（図３）とが接触しないように、角度ｃが設定される。具体的には、例えば、スロットル開度を角度ｃまで上昇させる際におけるスロットルバルブ８２のオーバーシュート量（目標値を超える量）が２°である場合には、角度ｃは角度β（図３）よりも５°程度小さく設定される。この場合、スロットルバルブ８２のオーバーシュートが発生しても係止部８６４と係止部８９１とが接触することを確実に防止することができる。これにより、アクセルグリップ１０６がモータにより動かされてライダーが違和感を感じることを防止できる。本実施の形態においては、例えば、許容最大回転速度が９０００ｒｐｍに設定され、角度ｃが２５°に設定され、角度βが３０°に設定される。
【０１２６】
次に、図７（ｄ）および図７（ｅ）に示すように、クラッチ３が切断される時点ｔ２後に、ＥＣＵ５０の制御により変速機５のギアポジションが２速から１速に切り替えられる。その後、クラッチストロークが減少され、時点ｔ３においてクラッチ３が伝達状態になる。
【０１２７】
ここで、本実施の形態においては、時点ｔ２と時点ｔ３との間に変速機５のギアポジションが１段下がることにより、メイン軸５ａとドライブ軸５ｂとの間の減速比は大きくなる。それにより、メイン軸５ａの回転速度が上昇し、図７（ｂ）に示すようにフリクションディスク３ｃ（図４）の回転速度が上昇する。
【０１２８】
また、時点ｔ２と時点ｔ３との間にスロットル開度が増加されることにより、エンジン１０７の回転速度が上昇する。それにより、図７（ｂ）に示すように、クラッチディスク３ｂ（図４）の回転速度が上昇する。
【０１２９】
また、本実施の形態においては、空走時間を短くするために、クラッチ３が切断状態にされている期間（時点ｔ２から時点ｔ３までの期間）は、例えば９０ｍｓｅｃ以下に設定される。また、上述したように、時点ｔ２と時点ｔ３との間においては、スロットル開度の上限値が角度ｃに制限される。このようにスロットルバルブの開度が制限されていてもその制限の範囲内でスロットルの開度を長時間増加させればエンジンの出力を十分に増加させることができる。しかしこの場合、十分な時間スロットルバルブ８２の開度を角度ｃに維持することができない。そのためクラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替えられる時点ｔ３以前にスロットル開度が角度ｄ（ｄ＞０）に調整される。これにより空走時間を短く設定しても時点ｔ３においてエンジン１０７からメイン軸５ａに大きなトルクが伝達されることを防止することができる。すなわち空走時間を短く設定してもクラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替えられるときにシフトショックが発生することを防止することができる。
【０１３０】
そのため、本実施の形態においては、クラッチ３が切断状態にされている期間にエンジン１０７の回転速度が大きく増加されない。それにより、図７（ｂ）に示すように、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わる時点ｔ３においてクラッチディスク３ｂの回転速度がフリクションディスク３ｃの回転速度よりも遅くなる。
【０１３１】
このクラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差は、半クラッチ状態を所定期間維持することにより減少される。具体的には、図７（ｅ）に示すように、クラッチストロークは、時点ｔ３においてクラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替えられた後、半クラッチ状態が終了する値ａになるまで略一定の割合で減少される。それにより、クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が徐々に減少する。
【０１３２】
その後、クラッチストロークが値ａになる時点ｔ４においてクラッチストロークの減少の割合が大きくされるとともに、スロットル開度が角度ｄから０°に向かって減少される。そして、時点ｔ５においてクラッチストロークが最小値に設定されることにより変速機５のシフトダウンが完了する。
【０１３３】
ここで、本実施の形態においては、図７（ｃ）に示すように、時点ｔ３においてスロットルバルブ８２が全閉されるのではなく、スロットル開度が角度ｄに調整される。以下、本実施の形態に係るシフトダウン制御とクラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにスロットルバルブ８２の開度が最小値に設定される場合のシフトダウン制御とを比較しつつ、本実施の形態に係るシフトダウン制御の効果について詳細に説明する。
【０１３４】
図８は、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにスロットルバルブ８２に開度を最小値に設定した場合の各構成要素の状態を示す図である。なお、図８において（ａ）は車速の経時変化を示すグラフであり、（ｂ）はクラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度の経時変化を示すグラフである。また、図８において（ｃ）はスロットル開度の経時変化を示すグラフであり、（ｄ）は変速機５のギアポジションの経時変化を示すグラフであり、（ｅ）はクラッチストロークの経時変化を示すグラフである。
【０１３５】
図８（ｂ）、図８（ｃ）および図８（ｅ）に示すように、時点ｔ３においてスロットルバルブ８２の開度が最小値に設定されている場合、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにエンジン１０７の出力が低下し過ぎて、クラッチディスク３ｂの回転速度が低下する。それにより、図８（ｂ）および図８（ｅ）に示すように、クラッチ３が半クラッチ状態になっても、時点ｔ３と時点ｔ４との間の時点ｔ３４までクラッチディスク３ｂの速度が上昇しない。クラッチディスク３ｂの速度が低下しているときはクラッチディスク３ｂとフリクションディスク３ｃとの回転速度差が増加するので、自動二輪車１００にはエンジンブレーキがほとんど作用しない。すなわち、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにスロットルバルブ８２の開度が最小値に設定されている図８の例では、時点ｔ３から時点ｔ３４まで期間には自動二輪車１００にエンジンブレーキがほとんど作用しない。
【０１３６】
このように、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにスロットルバルブ８２が全閉されている場合には、クラッチ３が半クラッチ状態になっても自動二輪車１００にエンジンブレーキが作用せず、空走時間が長くなる。それにより、自動二輪車１００の走行フィーリングが低下する。
【０１３７】
また、図８（ｂ）に示すように、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにクラッチディスク３ｂとフリクションディスク３ｃとの回転速度差が大きくなる。この場合、変速ショックの発生を防止しつつクラッチディスク３ｂとフリクションディスク３ｃとの回転速度差を減少させるためには、半クラッチ状態を長く維持しなければならない。それにより、シフトダウン制御に要する時間が長くなる。具体的には、図８の例においては、運転者がシフト操作を行う時点ｔ１からシフトダウン制御が終了する時点ｔ５までの期間が、例えば８００ｍｓｅｃになる。
【０１３８】
一方、本実施の形態においては、図７（ｃ）および図７（ｅ）に示すように、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わる時点ｔ３においてスロットル開度が角度ｄ（＞０）に調整されるので、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにエンジン１０７の出力が過度に低下することが防止される。この場合、図７（ｂ）に示すように、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにクラッチディスク３ｂの回転速度が低下しないので、クラッチディスク３ｂの回転速度を円滑に上昇させることができる。すなわち、本実施の形態に係るシフトダウン制御においては、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わる時点ｔ３において自動二輪車１００にエンジンブレーキを作用させることができる。
【０１３９】
このように、本実施の形態に係るシフトダウン制御においては、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにスロットル開度を角度ｄに調整することにより、自動二輪車１００に迅速にエンジンブレーキを作用させることができる。それにより、空走時間が短くなり、自動二輪車１００の走行フィーリングを向上させることができる。
【０１４０】
また、本実施の形態においては、図７（ｃ）および図７（ｅ）に示すように、クラッチ３が半クラッチ状態である期間（時点ｔ３から時点ｔ４までの期間）においてスロットル開度が角度ｄに調整される。この場合、クラッチ３の接続中にクラッチディスク３ｂの回転速度が過度に低下することが防止されるので、クラッチディスク３ｂの回転速度とフリクションディスク３ｃの回転速度とを短時間で一致させることができる。それにより、自動二輪車１００に変速ショックを発生させることなく、クラッチ３を迅速に接続することができる。その結果、シフトダウン制御に要する時間を短縮することができる。具体的には、図７の例においては、時点ｔ１から時点ｔ４までの期間が、例えば２２０ｍｓｅｃ〜４７０ｍｓｅｃになる。
【０１４１】
なお、図７において、時点ｔ１から時点ｔ３までの期間は、例えば９０ｍｓｅｃ〜１２０ｍｓｅｃであり、時点ｔ２から時点ｔ３までの期間は、例えば６０ｍｓｅｃ〜９０ｍｓｅｃであり、時点ｔ４から時点ｔ５までの期間は、例えば６０ｍｓｅｃである。また、スロットル開度が角度ｃから角度ｄまで低下される際に要する時間は、例えば４０ｍｓｅｃである。
【０１４２】
また、スロットル開度が角度ｃに調整される時点およびクラッチ３の接続開始時点ｔ３はエンジン１０７の回転速度および変速機５のギアポジション等に基づいて、ＥＣＵ５０により決定される。具体的には、例えば、スロットル開度が角度ｃに調整される時点、クラッチ３の接続開始時点ｔ３、エンジン１０７の回転速度および変速機５のギアポジション等の関係がＥＣＵ５０のＲＯＭまたはＲＡＭに予め記憶される。そして、ＥＣＵ５０はその関係に基づいて、スロットル開度が角度ｃに調整される時点およびクラッチ３の接続開始時点ｔ３を決定する。
【０１４３】
また、図７（ｃ）の角度ｄは、運転者によってシフトダウン操作が行われた際にＥＣＵ５０により算出されるギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度に基づいて決定される値である。ギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度とは、ギアチェンジ後のギアポジションにおいてギアチェンジ前のドライブ軸５ｂ（図４）の回転速度（車体速度）を維持することができるエンジン１０７の回転速度である。
【０１４４】
具体的には、ギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度は、下記式（１）に基づいてＥＣＵ５０により算出される。なお、下記式（１）においてＳ１は、運転者がシフトペダル１１２によりシフト操作を行ったときのエンジン１０７の回転速度であり、Ｓ２は、ギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度であり、Ｒ１は、ギアチェンジ前の変速機５の減速比であり、Ｒ２は、ギアチェンジ後の変速機５の減速比である。
【０１４５】
Ｓ２＝Ｓ１×（Ｒ２／Ｒ１）・・・・（１）
図７（ｃ）の角度ｄは、上記のようにして算出されたギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度においてエンジン１０７により発生されるトルクが０になるスロットル開度である。以下、角度ｄの算出方法について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、エンジン１０７により発生されるトルクが０となるスロットル開度をゼロトルク開度と称する。
【０１４６】
本実施の形態においては、実験およびシミュレーション等により求められるゼロトルク開度とエンジン１０７の回転速度との関係がＥＣＵ５０のＲＯＭまたはＲＡＭに予め記憶されている。そして、ＥＣＵ５０は、そのＲＯＭ（またはＲＡＭ）に記憶される関係および上記式（１）により算出されるエンジン１０７の回転速度に基づいてゼロトルク開度を算出する。なお、ゼロトルク開度とエンジン１０７の回転速度との関係は、例えば、数式として記憶されてもよく、マップとして記憶されてもよい。
【０１４７】
図９は、ゼロトルク開度とエンジン１０７の回転速度との関係の一例を示す図である。図９において縦軸はスロットル開度を示し、横軸はエンジン１０７の回転速度を示す。
【０１４８】
図９に示す例では、例えば、エンジン１０７の回転速度が４０００ｒｐｍの場合には、ゼロトルク開度が約６°になる。したがって、ＥＣＵ５０により算出されるギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度が４０００ｒｐｍの場合には、図７（ｃ）の角度ｄが約６°に設定される。
【０１４９】
また、図９に示す例では、例えば、エンジン１０７の回転速度が６０００ｒｐｍの場合には、ゼロトルク開度が約９°になる。したがって、ＥＣＵ５０により算出されるギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度が６０００ｒｐｍの場合には、図７（ｃ）の角度ｄが約９°に設定される。
【０１５０】
このように、本実施の形態においては、上記式（１）により算出されるギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度に基づいてゼロトルク開度が算出される。そして、ＥＣＵ５０の制御により、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わる時点ｔ３においてスロットル開度がそのゼロトルク開度（角度ｄ）に調整される。
【０１５１】
この場合、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときに、エンジン１０７において大きなトルクが発生されることが防止される。それにより、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときに、エンジン１０７からメイン軸５ａに大きなトルクが伝達されることが防止される。その結果、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときに、自動二輪車１００が加速されることが防止されるので、変速ショックの発生を防止することができる。
【０１５２】
なお、図７（ｃ）に示すように、スロットル開度を角度ｃから角度ｄに減少させる際には、スロットル開度が角度ｄよりも小さくならないようにすることが好ましい。それにより、クラッチ３の接続時にエンジン１０７の回転速度が過度に低下することを十分に防止することができる。その結果、変速機５のより円滑なシフトダウンが可能になる。
【０１５３】
（ｂ）制御フロー
次に、本実施の形態に係るシフトダウン制御におけるＥＣＵ５０の動作について説明する。
【０１５４】
図１０および図１１は、図６のステップＳ２のシフトダウン制御の詳細を示すフローチャートである。
【０１５５】
図１０に示すように、シフトダウン制御においてＥＣＵ５０は、まず、シフトカム回転角センサＳＥ４（図５）の検出値に基づいて変速機５（図４）のギアポジションがニュートラルであるか否かを判別する（ステップＳ４１）。変速機５のギアポジションがニュートラルでない場合、ＥＣＵ５０は、エンジン回転速度センサＳＥ３（図５）の検出値、シフトカム回転角センサＳＥ４の検出値および上記式（１）に基づいてシフトダウン後のエンジン１０７の回転速度を算出する（ステップＳ４２）。
【０１５６】
次に、ＥＣＵ５０は、エンジン回転速度センサＳＥ３の検出値に基づいてシフトダウン前のエンジン１０７の回転速度が第１のしきい値（例えば、２７００ｒｐｍ）以下であるか否か判別するとともに、そのシフトダウン前のエンジン１０７の回転速度とステップＳ４２において算出したシフトダウン後のエンジン１０７の回転速度との差が第２のしきい値（例えば、４００ｒｐｍ）以下であるか否かを判別する（ステップＳ４３）。なお、第１および第２のしきい値ならびに後述する第３および第４のしきい値は、ＥＣＵ５０のＲＯＭ（またはＲＡＭ）に予め記憶されている。
【０１５７】
エンジン１０７の回転速度が第１のしきい値以下でありかつシフトダウン前後のエンジン１０７の回転速度差が第２のしきい値以下である場合、ＥＣＵ５０は、エンジン１０７の出力増加を行わなくても円滑なシフトダウンが可能であると判断する。そして、ＥＣＵ５０は、スロットルバルブ８２を開くことなくクラッチアクチュエータ４（図４）を制御してクラッチ３（図４）を切断する（ステップＳ４４）。
【０１５８】
その後、ＥＣＵ５０は、クラッチ３を切断した状態でシフトアクチュエータ７（図４）を制御することによりシフトカム６ａ（図４）を回転させる（ステップＳ４５）。それにより、シフトフォーク６ｃ（図４）が移動され、変速ギア５ｃ，５ｄ（図４）が移動される。その結果、変速機５のギアポジションが１段下がる。
【０１５９】
その後、ＥＣＵ５０は、クラッチアクチュエータ４（図４）を制御することによりクラッチ３（図４）を半クラッチ状態にする（ステップＳ４６）。これにより、クラッチディスク３ｂとフリクションディスク３ｃとの回転速度差が徐々に減少する。
【０１６０】
次に、ＥＣＵ５０は、クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が第３のしきい値（例えば、２００ｒｐｍ）以下でかつクラッチストロークが第４のしきい値（例えば、図７の値ａ）以下であるか否かを判別する（ステップＳ４７）。なお、クラッチディスク３ｂの回転速度は、エンジン回転速度センサＳＥ３により検出されるエンジン１０７の回転速度およびクランク２とクラッチ３との間の１次減速比に基づいて算出される。また、フリクションディスク３ｃの回転速度は、ドライブ軸回転速度センサＳＥ５により検出されるドライブ軸５ｂの回転速度および変速機５の減速比に基づいて算出される。また、クラッチストロークは、例えば、ＥＣＵ５０からクラッチアクチュエータ４（図４）に与えられる制御量により算出してもよく、プッシュロッド５ｅ（図４）の移動量を検出する検出センサを設けることによりしてもよい。
【０１６１】
クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が第３のしきい値よりも大きい場合またはクラッチストロークが第４のしきい値よりも大きい場合、ＥＣＵ５０は、クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が第３のしきい値以下でかつクラッチストロークが第４のしきい値以下になるまで半クラッチ状態を継続させる。
【０１６２】
ステップＳ４７において、クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が第３のしきい値以下でかつクラッチストロークが第４のしきい値以下である場合、クラッチアクチュエータ４を制御することによりクラッチストロークを最小値に設定する（ステップＳ４８）。これにより、シフトダウン制御が終了する。
【０１６３】
ステップＳ４１において変速機５のギアポジションがニュートラルであると判別された場合、ＥＣＵ５０はステップＳ４２〜Ｓ４８の処理を実行することなくシフトアップ制御を終了する。
【０１６４】
ステップＳ４３において、エンジン１０７の回転速度が第１のしきい値より大きいと判別されるか、またはシフトダウン前後のエンジン１０７の回転速度差が第２のしきい値より大きいと判別された場合、ＥＣＵ５０は、図７で説明したシフトダウン制御を行う。
【０１６５】
具体的には、図１１に示すように、ＥＣＵ５０は、ステップＳ４２において算出したシフトダウン後のエンジン１０７の回転速度に基づいて、ゼロトルク開度（図７（ｃ）においては角度ｄ）を算出する（ステップＳ４９）。
【０１６６】
次に、ＥＣＵ５０は、スロットルアクチュエータ８５（図２）を制御することによりエンジン１０７（図１）の出力を一時的に増加させる（ステップＳ５０）。図７（ｃ）の例では、スロットル開度が角度ｃに調整される。
【０１６７】
次に、ＥＣＵ５０は、クラッチアクチュエータ４を制御することによりクラッチ３の状態を切断状態から伝達状態に切り替える（ステップＳ５１）。その後、ＥＣＵ５０は、クラッチ３を切断した状態でシフトアクチュエータ７を制御することによりシフトカム６ａを回転させる（ステップＳ５２）。それにより、シフトフォーク６ｃが移動され、変速ギア５ｃ，５ｄが移動される。その結果、変速機５のギアポジションが１段下がる。
【０１６８】
次に、ＥＣＵ５０は、スロットルアクチュエータ８５を制御することによりスロットル開度をステップＳ４９で算出したゼロトルク開度に調整する（ステップＳ５３）。次に、ＥＣＵ５０は、クラッチアクチュエータ４を制御することによりクラッチ３を半クラッチ状態にする（ステップＳ５４）。それにより、クラッチディスク３ｂとプレッシャープレート３ａとの回転速度差が徐々に減少する。
【０１６９】
次に、ＥＣＵ５０は、クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が第３のしきい値以下でかつクラッチストロークが第４のしきい値以下であるか否かを判別する（ステップＳ５５）。クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が第３のしきい値よりも大きい場合またはクラッチストロークが第４のしきい値よりも大きい場合、ＥＣＵ５０は、半クラッチ状態を継続させる。
【０１７０】
ステップＳ５５において、クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が第３のしきい値以下でかつクラッチストロークが第４のしきい値以下である場合、ＥＣＵ５０は、自動二輪車１００にショックを発生させることなくクラッチ３を接続することが可能になったと判断する。したがって、ＥＣＵ５０は、クラッチアクチュエータ４を制御することによりクラッチストロークを最小値に設定するとともにスロットルアクチュエータ８５を制御することによりスロットル開度を最小値に設定する（ステップＳ５６）。これにより、シフトダウン制御を終了する。
【０１７１】
なお、第４のしきい値は、クラッチ３が半クラッチ状態となる最小のクラッチストローク以下に設定されることが好ましい。したがって、図７（ｅ）においては、第４のしきい値が値ａ以下に設定されることが好ましい。この場合、少なくともクラッチ３が半クラッチ状態である場合にはスロットル開度が角度ｄに調整される。それにより、クラッチ３が完全に接続される前にエンジン１０７の回転速度が低下することを防止することができる。その結果、クラッチ３の接続時に自動二輪車１００にショックが発生することを防止することができる。
【０１７２】
（５）本実施の形態の効果
本実施の形態においては、クラッチ３の接続開始時に、スロットルバルブ８２が全閉されることなく、スロットル開度がゼロトルク開度（図７（ｂ）においては角度ｄ）に調整される。それにより、クラッチ３の接続時にエンジン１０７の出力が低下することが防止されるので、クラッチディスク３ｂの回転速度を円滑に上昇させることができる。その結果、空走時間を短縮することができ、自動二輪車１００の走行フィーリングを向上させることができる。
【０１７３】
また、スロットルバルブ８２が全閉されないので、クラッチ３の接続中にクラッチディスク３ｂの回転速度が低下することが防止される。それにより、クラッチディスク３ｂの回転速度とフリクションディスク３ｃの回転速度とを短時間で一致させることができる。その結果、自動二輪車１００に変速ショックを発生させることなく、迅速なシフトダウンを行うことができる。
【０１７４】
また、本実施の形態においては、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにスロットル開度がゼロトルク開度（角度ｄ）に調整されるので、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにエンジン１０７において大きなトルクが発生されることが防止される。それにより、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときに、自動二輪車１００が加速されることが防止される。その結果、変速ショックの発生を防止することができる。
【０１７５】
（６）他の実施の形態
（ａ）ギアチェンジ後のエンジンの回転速度算出方法の他の例
上記実施の形態においては、ギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度は、ギアチェンジ前のドライブ軸５ｂの回転速度を維持することができる回転速度としてＥＣＵ５０により算出されているが、エンジン１０７の回転速度の算出方法は上記の例に限定されない。
【０１７６】
例えば、ギアチェンジ前の所定時間におけるドライブ軸５ｂの回転速度の変化量に基づいてギアチェンジ後のドライブ軸５ｂの回転速度を算出し、その算出したドライブ軸５ｂの回転速度を維持することができるエンジン１０７の回転速度を算出してもよい。この場合、ドライブ軸５ｂ（自動二輪車１００）の速度変化を考慮してギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度が算出されるので、より適切なエンジン１０７の回転速度を算出することができる。それにより、より適切なゼロトルク開度を算出することができる。
【０１７７】
（ｂ）クラッチ接続時のスロットル開度の他の例
上記実施の形態においては、ＥＣＵ５０により算出されるギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度に基づいてゼロトルク開度（図７（ｃ）の角度ｄ）が算出されているが、ゼロトルク開度の算出方法は上記の例に限定されない。
【０１７８】
例えば、エンジン回転速度センサＳＥ３により検出されるギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度に基づいてゼロトルク開度が算出されてもよい。なお、この場合、ゼロトルク開度は、例えば、ギアチェンジ後の所定の時点（例えば、図７の時点ｔ３）におけるエンジン１０７の回転速度に基づいて算出される一定の値であってもよく、半クラッチ期間（図７の時点ｔ３から時点ｔ４の期間）におけるエンジン１０７の回転速度の変化に従って変化する値であってもよい。
【０１７９】
また、上記においては、クラッチ３の接続時およびクラッチ３が半クラッチ状態である場合に、スロットル開度がＥＣＵ５０により算出されるゼロトルク開度に調整されるが、スロットル開度がゼロトルク開度に調整されなくてもよい。
【０１８０】
例えば、クラッチ３の接続時およびクラッチ３が半クラッチ状態である場合に、エンジン１０７において発生されるトルクが０以上でかつ走行抵抗以下となるようにスロットル開度が調整されてもよい。上述したように、エンジン１０７において発生されるトルクが走行抵抗以下の場合には、クラッチ３が接続されても自動二輪車１００は加速しない。したがって、クラッチ３の接続時に自動二輪車の走行フィーリングが低下することを防止することができる。
【０１８１】
図１２は、スロットル開度と走行抵抗との関係を示す図である。なお、図１２において縦軸はエンジン１０７において発生されるトルクを示し、横軸はエンジン１０７の回転速度を示す。
【０１８２】
また、図１２には、スロットル開度が０°、２°、４°、６°、８°、１０°、１４°および１８°の場合のエンジン１０７の回転速度とトルクとの関係が示されるとともに、自動二輪車１００が平地を２速で走行している場合の走行抵抗が示されている。
【０１８３】
図１２の例では、例えば、エンジン１０７の回転速度が５０００ｒｐｍの場合には、スロットル開度が８°であれば、エンジン１０７のトルクが０以上かつ走行抵抗以下となる。また、例えば、エンジン１０７の回転速度が７０００ｒｐｍの場合には、スロットル開度が１０°から１４°の範囲内であれば、エンジン１０７のトルクが０以上かつ走行抵抗以下となる。
【０１８４】
なお、各ギアポジションにおける走行抵抗は、ＥＣＵ５０のＲＯＭ（またはＲＡＭ）にマップまたは数式として予め記憶される。また、同様に、スロットル開度、エンジン１０７の回転速度およびエンジン１０７のトルクの関係もＥＣＵ５０のＲＯＭ（またはＲＡＭ）に予め記憶される。そして、ＥＣＵ５０は、ＲＯＭ（またはＲＡＭ）に記憶されるそれらの関係、エンジン回転速度センサＳＥ３の検出値およびシフトカム回転角センサＳＥ４の検出値に基づいてスロットル開度を決定する。
【０１８５】
（ｃ）自動二輪車の他の例
上記実施の形態においては、運転者がシフト操作を行うためにシフトペダル１１２が設けられているが、ハンドル１０５に運転者のシフト操作を検出するためのシフトスイッチを設けてもよい。この場合、運転者は、シフトスイッチを操作することにより、容易に変速機５のシフトチェンジを行うことができる。
【０１８６】
また、上記においては４つの空気流通路８１を有するスロットルボディ１０８について説明したが、空気流通路８１の数は４に限定されず、エンジン１０７の気筒数に応じて変更される。例えば、スロットルボディ１０８を３気筒のエンジン１０７に取り付ける場合には、そのスロットルボディ１０８には３つの空気流通路８１が形成され、スロットルボディ１０８を５気筒のエンジン１０７に取り付ける場合には、そのスロットルボディ１０８には５つの空気流通路８１が形成される。
【０１８７】
また、上記実施の形態においては、車両の一例として自動二輪車１００について説明したが、自動三輪車および自動四輪車等の他の車両であってもよい。
【０１８８】
（ｄ）変速制御システムの他の例
上記実施の形態においては、運転者のシフト操作に基づいて自動的に変速機５のシフトチェンジを行う半自動の変速制御システム２００について説明したが、本発明は完全自動の変速制御システムにも適用することができる。
【０１８９】
完全自動の変速制御システムにおいては、例えば、シフト操作検出センサＳＥ６の代わりにエンジン１０７のトルクを検出するトルクセンサを設け、そのトルクセンサにより検出されるエンジン１０７のトルクに基づいてシフトアップ制御およびシフトダウン制御を開始してもよい。
【０１９０】
また、上記実施の形態においては、ステップＳ４７（図１０）およびステップＳ５５（図１１）においてクラッチストロークと第４のしきい値とを比較しているが、プッシュロッド５ｅに作用する荷重と予め設定されたしきい値とを比較してもよい。この場合、プッシュロッド５ｅに作用する荷重がしきい値以上となった場合に、クラッチ３の接続量が十分に大きくなったと判断して、ステップＳ４８またはステップＳ５６の処理に進んでもよい。
【０１９１】
また、上記ステップＳ４７およびステップＳ５５において、クラッチディスク３ｂとフリクションディスク３ｃとの回転速度差が第３のしきい値以下になっている状態が予め設定された時間（例えば、５０ｍｓｅｃ）以上継続した場合に、ステップＳ４８またはステップＳ５６の処理に進んでもよい。この場合、クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度が安定した状態でクラッチ３が接続されるので、自動二輪車１００に変速ショックが発生することを確実に防止することができる。
【０１９２】
（７）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０１９３】
上記実施の形態においては、スロットルアクチュエータ８５がスロットル開度調整機構の例であり、シフト操作検出センサＳＥ６が検出装置の例であり、シフト機構６およびシフトアクチュエータ７がシフト機構の例であり、クラッチアクチュエータ４がクラッチ作動機構の例であり、ＥＣＵ５０が制御部の例であり、クラッチディスク３ｂが第１の回転板の例であり、フリクションディスク３ｃが第２の回転板の例であり、アクセルグリップ１０６がアクセル操作部の例であり、スロットルシャフト８３、リンク機構８６、回転シャフト８７、プーリ８８、スロットルケーブル８８１および補助アーム８９が 連結機構の例であり、係止部８６４および係止部８９１が制限機構の例であり、後輪１１６が駆動輪の例である。
【０１９４】
また、値ｃが第１の値の例であり、値ｄが第２の値の例であり、０が最小値の例であり、第３のしきい値が予め設定された値の例であり、第４のしきい値が所定値の例であり、角度βが第３の値の例である。
【０１９５】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１９６】
本発明は種々の車両の制御システムとして有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０１９７】
２ クランク
３ クラッチ
３ａ プレッシャープレート
３ｂ クラッチディスク
３ｃ フリクションディスク
４ クラッチアクチュエータ
５ 変速機
５ａ メイン軸
５ｂ ドライブ軸
５ｃ，５ｄ 変速ギア
５ｅ プッシュロッド
６ シフト機構
６ａ シフトカム
６ｂ カム溝
６ｃ シフトフォーク
７ シフトアクチュエータ
５０ ＥＣＵ
８１ 空気流通路
８２ スロットルバルブ
８３ スロットルシャフト
８４ ギアボックス
８５ スロットルアクチュエータ
８６ リンク機構
８７ 回転シャフト
８８ プーリ
８９ 補助アーム
１００ 自動二輪車
１０１ 本体フレーム
１０２ ヘッドパイプ
１０３ フロントフォーク
１０４ 前輪
１０５ ハンドル
１０６ アクセルグリップ
１０７ エンジン
１０８ スロットルボディ
１０９ 排気管
１１０ クランクケース
１１１ ミッションケース
１１２ シフトペダル
１１３ 燃料タンク
１１４ シート
１１５ リアアーム
１１６ 後輪
１１７ 後輪ドリブンスプロケット
１１８ チェーン
２００ 変速制御システム
８０１ 本体部
８６１ 第１のアーム
８６２ 連結部
８６３ 第２のアーム
８６４，８９１ 係止部
８８１ スロットルケーブル
ＳＥ１ アクセル開度センサ
ＳＥ２ スロットルセンサ
ＳＥ３ エンジン回転速度センサ
ＳＥ４ シフトカム回転角センサ
ＳＥ５ ドライブ軸回転速度センサ
ＳＥ６ シフト操作検出センサ
ｔ１〜ｔ５ 時点
α，β，ｃ，ｄ 角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の変速制御システムおよびそれを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動変速機を備えた車両において変速時にエンジンの出力を制御する変速制御装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１記載の自動変速機の変速制御装置においては、アクセルが略ＯＦＦの状態で自動変速機がシフトダウンされる際にエンジンの出力を増大されることにより、車両に発生する変速ショックが抑制されることが記載されている。
【０００４】
上記のようなエンジンの出力調整は、例えば、電子スロットルシステムを用いて行われる。電子スロットルシステムにおいては、アクチュエータによりスロットル弁の開度が迅速かつ適切に調整される。それにより、エンジンに適切な量の空気を供給することが可能になり、エンジン内における混合気の燃焼状態を安定させることができる。その結果、エンジンの低燃費化および排気ガスのクリーン化が可能になる。
【０００５】
しかしながら、上記のような電子スロットルシステムにおいては、アクチュエータが何らかの要因により作動しなくなった場合には、エンジンの出力調整を行うことができない。そこで、このような問題を解決するために、機械的および電気的にスロットル弁の開度を調整することができる電子スロットルシステムが開発されている（特許文献２参照）。
【０００６】
特許文献２記載の電子スロットル弁システムは、スロットル弁、制御部、電動モータおよびガード機構を備えている。電動モータは、スロットル弁の弁軸に連結されている。また、スロットル弁の弁軸は、ガード機構およびスロットルケーブルを介してスロットルグリップに連結されている。
【０００７】
この電子スロットル弁システムにおいては、スロットルグリップの操作量に応じて制御部により電動モータが電気的に制御される。それにより、スロットル弁の弁軸が回転され、スロットル弁の開度が調整される。
【０００８】
また、ガード機構は、スロットルグリップの操作量に応じて機械的に回転される。電動モータが作動していない場合には、ガード機構の回転動作が弁軸に伝達される。それにより、電動モータが作動していない場合にも、スロットル弁の開度を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３００８６８４号公報
【特許文献２】特開２００６−３３６６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、特許文献２記載のスロットル弁システムにおいては、弁軸の回転角度はガード機構により制限される。具体的には、運転者によりスロットルグリップが操作されていない場合には、弁軸をほとんど回転させることができない。
【００１１】
そのため、例えば、特許文献１記載の変速制御装置を備えた車両に特許文献２記載のスロットル弁システムを搭載しても、運転者によってスロットルグリップが操作されていない場合には、エンジンの出力を十分に増加させることができない。この場合、変速ショックを十分に抑制することができず、車両の走行フィーリングが低下する。
【００１２】
本発明の目的は、変速ショックを十分に抑制することができる変速制御システムおよびそれを備えた車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）第１の発明に係る変速制御システムは、シフトダウン操作を検出する検出装置と、スロットルバルブの開度を調整するスロットル開度調整機構と、変速機のギアポジションを変更するシフト機構と、クラッチの状態を切断状態または伝達状態に切り替えるクラッチ作動機構と、スロットル開度調整機構、シフト機構およびクラッチ作動機構を制御する制御部とを備え、制御部は、検出装置がシフトダウン操作を検出した後に、スロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度を第１の値まで増加させる第１の制御と、クラッチ作動機構によりクラッチを切断状態に切り替える第２の制御とを行い、クラッチが切断状態に切り替えられた後に、シフト機構により変速機のギアポジションを変更する第３の制御と、スロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度を第１の値よりも小さくかつ最小値よりも大きい第２の値まで減少させる第４の制御とを行い、スロットバルブの開度が第２の値まで減少した後に、クラッチ作動機構によりクラッチを伝達状態に切り替える第５の制御を行うものである。
【００１４】
この変速制御システムにおいては、検出装置がシフトダウン操作を検出した後に、スロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度が第１の値まで増加され、クラッチ作動機構によりクラッチが切断状態に切り替えられる。クラッチが切断状態に切り替えられた後に、シフト機構により変速機のギアポジションが変更され、スロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度が第１の値よりも小さくかつ最小値よりも大きい第２の値まで減少される。スロットバルブの開度が第２の値まで減少した後に、クラッチ作動機構によりクラッチが伝達状態に切り替えられる。
【００１５】
この場合、シフトダウン操作の検出後にエンジンの回転速度が上昇されるので、エンジンの回転速度をギアチェンジ後の変速機に適した回転速度に近づけることができる。それにより、クラッチが伝達状態になったときに車両に変速ショックが発生することを防止することができる。
【００１６】
また、この変速制御システムにおいては、クラッチが切断状態に切り替えられた後に、スロットルバルブの開度が最小値に設定されることなく、スロットルバルブの開度が第２の値に調整される。それにより、クラッチが伝達状態に切り替えられる前にエンジンの出力が低下することが防止されるので、エンジンの回転速度をギアチェンジ後の変速機に適した回転速度に十分に近づけることができる。その結果、クラッチの接続動作時に半クラッチ状態の継続時間を短くしても、車両にショックが発生することを防止することができる。
【００１７】
ここで、半クラッチ状態とは、クラッチが伝達状態であるがすべりが発生している状態をいう。伝達状態とはエンジンのトルクがクラッチを介して変速機に伝達されている状態をいう。切断状態とはエンジンのトルクがクラッチを介して変速機に伝達されていない状態をいう。
【００１８】
以上の結果、車両に変速ショックを発生させることなく、迅速なシフトダウンが可能になる。
【００１９】
（２）第２の値は、エンジンにおいて発生されるトルクが車両の走行抵抗以下になるような値に設定されてもよい。
【００２０】
エンジンにおいて発生されるトルクが車両の走行抵抗以下の場合には、クラッチが接続されている状態でも車両は加速されない。したがって、この変速制御システムによれば、クラッチの接続時に車両が加速することを十分に防止することができる。それにより、車両の走行フィーリングが低下することを十分に防止することができる。
【００２１】
（３）第２の値は、エンジンにおいて発生されるトルクが略０になるような値に設定されてもよい。この場合、クラッチの接続時に車両が加速することを確実に防止することができる。
【００２２】
（４）制御部は、第１の制御を行う場合に、クラッチが切断されるまではエンジンにおいて発生されるトルクが車両の走行抵抗以下になるようにスロットルバルブの開度を制御してもよい。
【００２３】
この場合、制御部によるシフトダウン制御が開始されてからクラッチが切断されるまでの期間に、エンジンにおいて発生されるトルクが車両の走行抵抗よりも大きくなることを防止することができる。それにより、シフトダウン制御開始後に車両が加速することを防止することができる。その結果、車両の走行フィーリングが低下することを十分に防止することができる。
【００２４】
（５）制御部は、第４の制御を行う場合にスロットルバルブの開度が第２の値よりも小さくならないようにスロットルバルブの開度を制御してもよい。
【００２５】
この場合、クラッチの接続時にエンジンの回転速度が低下することを確実に防止することができる。それにより、クラッチの接続時に車両に変速ショックが発生することを確実に防止することができる。
【００２６】
（６）クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、第１の回転板に接触することによりエンジンにより発生されるトルクを変速機に伝達する第２の回転板とを有し、制御部は、第５の制御によりクラッチが伝達状態に設定された後、第１の回転板と第２の回転板との回転速度差が予め設定された値以下になるまでスロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度を第２の値に維持する第６の制御を行ってもよい。
【００２７】
この変速制御システムにおいては、第１および第２の回転板の回転速度差が十分に減少しかつ第１および第２の回転板の回転速度が十分に安定するまでスロットルバルブの開度が第２の値に維持される。それにより、クラッチの接続時に車両にショックが発生することをより確実に防止することができる。
【００２８】
（７）クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、第１の回転板に接触することによりエンジンにより発生されるトルクを変速機に伝達する第２の回転板とを有し、制御部は、クラッチの接続動作を開始した後、第１の回転板と第２の回転板との回転速度差が予め設定された値よりも小さい状態が予め設定された時間以上継続した場合に、クラッチ作動機構により第１および第２の回転板を密着させることによりクラッチを完全に接続してもよい。
【００２９】
この変速制御システムにおいては、第１および第２の回転板の回転速度差が十分に減少しかつ第１および第２の回転板の回転速度が十分に安定した後に、クラッチが完全に接続される。それにより、クラッチの接続時に車両にショックが発生することをより確実に防止することができる。
【００３０】
（８）クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、第１の回転板に接触することによりエンジンにより発生されるトルクを変速機に伝達する第２の回転板とを有し、制御部は、クラッチの接続動作を開始した後、第１の回転板と第２の回転板との回転速度差が予め設定された値よりも小さい状態が予め設定された時間以上継続した場合に、スロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度を最小値に設定してもよい。
【００３１】
この変速制御システムにおいては、第１および第２の回転板の回転速度差が十分に減少しかつ第１および第２の回転板の回転速度が十分に安定した後に、スロットルバルブの開度が最小値に設定される。それにより、スロットルバルブの開度が最小値になる際に第１の回転板の回転速度が低下することが防止される。その結果、クラッチの接続時に車両にショックが発生することをより確実に防止することができる。
【００３２】
（９）クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、その第１の回転板に対して接触および離間可能に設けられその第１の回転板に接触することによりエンジンにより発生されるトルクを変速機に伝達する第２の回転板とを有し、クラッチ作動機構は、第１の回転板に対する第２の回転板の距離を調整することによりクラッチの切断状態と伝達状態とを切り替える機構であり、制御部は、第５の制御によりクラッチが伝達状態に設定された後、第１の回転板に対する第２の回転板の距離が所定値以下になるまでスロットル開度調整機構によりスロットバルブの開度を第２の値に維持する追加の制御とを行ってもよい。
【００３３】
この変速制御システムにおいては、クラッチが伝達状態に設定された後、第１の回転板に対する第２の回転板の距離が所定値以下になるまでスロットバルブの開度が第２の値に維持される。それにより、クラッチの接続時に車両にショックが発生することをより確実に防止することができる。
【００３４】
（１０）制御部は、クラッチが切断されるときにエンジンにおいて発生されるトルクが車両の走行抵抗以下になるようにスロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度を調整してもよい。
【００３５】
この場合、クラッチの切断前に車両が加速されることを防止することができる。それにより、車両の走行フィーリングが低下することを確実に防止することができる。
【００３６】
（１１）車両は、運転者により操作されるアクセル操作部を有し、制御部は、変速機のシフトチェンジが行われていない場合には、運転者によるアクセル操作部の操作量に基づいてスロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度を調整し、変速制御システムは、アクセル操作部に連動して動作するとともにスロットルバルブに機械的に連結される連結機構をさらに備え、スロットルバルブは、スロットル開度調整機構により駆動されていない場合には連結機構に連動して動作してもよい。
【００３７】
この変速制御システムにおいては、変速機のシフトチェンジが行われていない場合には、アクセル操作部の操作量に基づいてスロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度が調整される。この場合、スロットルバルブの開度を適切に調整することができるので、車両の走行フィーリングが向上する。
【００３８】
また、スロットルバルブがスロットル開度調整機構により駆動されていない場合には、スロットルバルブはアクセル操作部の動作に連動して動作する。したがって、制御部によるスロットルバルブの開度の調整を行うことができない場合でも、運転者はアクセル操作部を操作することによりスロットルバルブを閉じることができる。
【００３９】
（１２）アクセル操作部の操作量が０である場合にスロットルバルブの開度を予め設定された第３の値に制限する制限機構をさらに備え、第２の値は第３の値よりも小さくてもよい。
【００４０】
この変速制御システムにおいては、運転者がアクセル操作部を操作していない場合に、運転者の意思に反してスロットルバルブが大きく開かれることを防止することができる。
【００４１】
また、第２の値が第３の値よりも小さいので、アクセル操作部の操作量が０の状態で運転者によりシフトダウン操作が行われても、エンジンの回転速度をギアチェンジ後の変速機に適した回転速度に容易に近づけることができる。それにより、クラッチの接続時に車両に変速ショックが発生することを防止することができる。その結果、車両の減速中においても円滑なシフトダウンが可能になる。
【００４２】
（１３）第２の発明に係る車両は、駆動輪と、エンジンと、エンジンに供給される空気量を調整するスロットルバルブと、エンジンにより発生されるトルクを駆動輪に伝達する変速機と、エンジンと変速機との間に設けられるクラッチと、第１の発明に係る変速制御システムとを備えたものである。
【００４３】
この車両においては、エンジンにより発生されたトルクがクラッチおよび変速機を介して駆動輪に伝達される。エンジンにより発生されるトルクは、スロットルバルブの開度を調整することにより調整することができる。
【００４４】
また、この変速制御システムにおいては、検出装置がシフトダウン操作を検出した後に、スロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度が第１の値まで増加され、クラッチ作動機構によりクラッチが切断状態に切り替えられる。クラッチが切断状態に切り替えられた後に、シフト機構により変速機のギアポジションが変更され、スロットル開度調整機構によりスロットルバルブの開度が第１の値よりも小さくかつ最小値よりも大きい第２の値まで減少される。スロットバルブの開度が第２の値まで減少した後に、クラッチ作動機構によりクラッチが伝達状態に切り替えられる。
【００４５】
この場合、シフトダウン操作の検出後にエンジンの回転速度が上昇されるので、エンジンの回転速度をギアチェンジ後の変速機に適した回転速度に近づけることができる。それにより、クラッチが伝達状態になったときに車両に変速ショックが発生することを防止することができる。
【００４６】
また、この変速制御システムにおいては、クラッチが切断状態に切り替えられた後に、スロットルバルブの開度が最小値に設定されることなく、スロットルバルブの開度が第２の値に調整される。それにより、クラッチが伝達状態に切り替えられる前にエンジンの出力が低下することが防止されるので、エンジンの回転速度をギアチェンジ後の変速機に適した回転速度に十分に近づけることができる。その結果、クラッチの接続動作時に半クラッチ状態の継続時間を短くしても、車両にショックが発生することを防止することができる。
【００４７】
以上の結果、車両に変速ショックを発生させることなく、迅速なシフトダウンが可能になる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、変速機のギアポジションがシフトされる際にエンジンの回転速度が上昇されるので、エンジンの回転速度をギアチェンジ後の変速機に適した回転速度に近づけることができる。その結果、クラッチの接続時に車両に変速ショックが発生することを防止することができる。
【００４９】
また、クラッチの接続動作開始時に、スロットルバルブの開度が最小値に設定されることなく、スロットルバルブの開度が第２の値に調整される。それにより、スロットバルブの開度を十分に増加させることができない場合であってもクラッチが伝達状態に切り替えられる前にエンジンの出力が過度に低下することが防止されるので、エンジンの回転速度をギアチェンジ後の変速機に適した回転速度に十分に近づけることができる。その結果、クラッチが伝達状態に切り替えられたときに半クラッチ状態の継続時間を短くしても、車両にショックが発生することを防止することができる。
【００５０】
以上の結果、車両に変速ショックを発生させることなく、迅速なシフトダウンが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施の形態に係る自動二輪車を示す概略側面図である。
【図２】スロットルボディを示す外観斜視図である。
【図３】スロットルボディの動作を説明するための図である。
【図４】変速機およびシフト機構の構成を示す図である。
【図５】本実施の形態に係る変速制御システムの構成を示す図である。
【図６】ＥＣＵの制御動作を示すフローチャートである。
【図７】シフトダウン制御を説明するための図である。
【図８】クラッチの接続時にスロットルバルブを全閉した場合の各構成要素の状態を示す図である。
【図９】ゼロトルク開度とエンジンの回転速度との関係の一例を示す図である。
【図１０】シフトダウン制御の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】シフトダウン制御の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】スロットル開度と走行抵抗との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の形態に係る変速制御システムおよびそれを備える車両について図面を用いて説明する。なお、以下においては、車両の一例として自動二輪車について説明する。また、以下においては、変速制御システムの一例として、運転者のシフト操作に基づいて自動的に変速機のシフトチェンジを行う半自動の変速制御システムが搭載された自動二輪車について説明する。
【００５３】
（１）自動二輪車の概略構成
図１は、本実施の形態に係る自動二輪車を示す概略側面図である。
【００５４】
図１の自動二輪車１００においては、本体フレーム１０１の前端にヘッドパイプ１０２が設けられる。ヘッドパイプ１０２にフロントフォーク１０３が左右方向に揺動可能に設けられる。フロントフォーク１０３の下端に前輪１０４が回転可能に支持される。ヘッドパイプ１０２の上端にはハンドル１０５が設けられる。
【００５５】
ハンドル１０５には、アクセルグリップ１０６が設けられる。本体フレーム１０１の中央部には、エンジン１０７が設けられる。エンジン１０７の吸気ポートにはスロットルボディ１０８が取り付けられ、エンジン１０７の排気ポートには排気管１０９が取り付けられる。
【００５６】
スロットルボディ１０８には、アクセル開度センサＳＥ１およびスロットルセンサＳＥ２が設けられる。アクセル開度センサＳＥ１は、運転者によるアクセルグリップ１０６の操作量（以下、アクセル開度と称する。）を検出する。スロットルセンサＳＥ２は、後述するスロットルバルブ８２（図２参照）の開度（以下、スロットル開度と称する。）を検出する。
【００５７】
エンジン１０７の下部には、クランクケース１１０が取り付けられる。クランクケース１１０内には、エンジン回転速度センサＳＥ３が設けられる。エンジン回転速度センサＳＥ３は、エンジン１０７の回転速度を検出する。
【００５８】
本体フレーム１０１の下部には、ミッションケース１１１が設けられる。ミッションケース１１１には、シフトペダル１１２が設けられる。ミッションケース１１１内には、シフトカム回転角センサＳＥ４、ドライブ軸回転速度センサＳＥ５、シフト操作検出センサＳＥ６、後述する変速機５（図４参照）および後述するシフト機構６（図４参照）が設けられる。
【００５９】
シフトカム回転角センサＳＥ４は、後述するシフトカム６ａ（図４参照）の回転角度を検出する。ドライブ軸回転速度センサＳＥ５は、後述するドライブ軸５ｂ（図４参照）の回転速度を検出する。シフト操作検出センサＳＥ６は、シフトペダル１１２（図１）に連結され、運転者によるシフトペダル１１２の操作を検出する。シフト操作検出センサＳＥ６としては、例えば、ポテンショメータ、荷重センサまたは磁歪センサ等を用いることができる。
【００６０】
なお、本実施の形態においては、変速機５のギアポジションを切り替える際に運転者によるクラッチ３（図４参照）の切断動作は不要である。すなわち、自動二輪車１００には自動変速制御システムが搭載されている。自動変速制御システムの詳細は後述する。
【００６１】
エンジン１０７の上部には燃料タンク１１３が設けられ、燃料タンク１１３の後方にはシート１１４が設けられる。シート１１４の下部には、ＥＣＵ５０（Electronic Control Unit；電子制御ユニット）が設けられる。上記のセンサＳＥ１〜ＳＥ６の検出値は、ＥＣＵ５０に与えられる。ＥＣＵ５０は、各センサＳＥ１〜ＳＥ６から与えられる検出値に基づいて自動二輪車１００の各部を制御する。詳細は後述する。
【００６２】
エンジン１０７の後方に延びるように、本体フレーム１０１にリアアーム１１５が接続される。リアアーム１１５は、後輪１１６および後輪ドリブンスプロケット１１７を回転可能に保持する。後輪ドリブンスプロケット１１７には、チェーン１１８が取り付けられる。
【００６３】
（２）スロットルボディ
（２−１）構成
図２は、図１のスロットルボディ１０８を示す外観斜視図である。
【００６４】
図２に示すように、スロットルボディ１０８は、本体部８０１および４つの筒状の空気流通路８１を有する。４つの空気流通路８１は、本体部８０１において一方向に沿って並ぶように形成される。４つの空気流通路８１は、エンジン１０７（図１）の４つの吸気ポート（図示せず）にそれぞれ接続される。また、各空気流通路８１内には、スロットルバルブ８２がそれぞれ設けられる。４つのスロットルバルブ８２は、共通の１本のスロットルシャフト８３に固定される。図１のスロットルセンサＳＥ２は、このスロットルシャフト８３の回転角度を検出することにより、スロットルバルブ８２の開度（スロットル開度）を検出する。
【００６５】
本体部８０１の中央部には、ギアボックス８４が設けられる。ギアボックス８４には、例えば電動モータからなるスロットルアクチュエータ８５が取り付けられる。スロットルアクチュエータ８５の出力軸（図示せず）は、ギアボックス８４内に収容される１または複数のギアを介してスロットルシャフト８３に連結される。
【００６６】
本実施の形態においては、運転者がアクセルグリップ１０６（図１）を操作した場合に、ＥＣＵ５０（図１）の制御によりスロットルアクチュエータ８５が駆動される。スロットルアクチュエータ８５により発生されるトルクは、ギアボックス８４内のギアを介してスロットルシャフト８３に伝達される。それにより、スロットルシャフト８３が回転され、スロット開度がアクセル開度に応じた値に調整される。その結果、エンジン１０７（図１）の出力が調整される。
【００６７】
スロットルシャフト８３の軸方向に平行な方向に延びるように、本体部８０１に回転シャフト８７が回転可能に設けられる。回転シャフト８７の略中央部には、プーリ８８が固定される。また、回転シャフト８７の一端部には補助アーム８９が固定される。
【００６８】
スロットルシャフト８３と回転シャフト８７とは、リンク機構８６により連結される。リンク機構８６は、第１のアーム８６１、連結部８６２および第２のアーム８６３により構成される。
【００６９】
第１のアーム８６１の一端部は、スロットルシャフト８３の一端部に固定される。第１のアーム８６１の他端部は、連結部８６２の一端部に回転可能に取り付けられる。連結部８６２の他端部は、第２のアーム８６３の一端部に回転可能に取り付けられる。第２のアーム８６３の中央部には、第１のアーム８６１側に向かって突出するように係止部８６４が形成される。
【００７０】
スロットルシャフト８３の軸方向に平行な方向に延びるように、回転シャフト８７が本体部８０１に回転可能に取り付けられる。第２のアーム８６３の他端部は、回転シャフト８７に回転可能に取り付けられる。回転シャフト８７の一端側には、さらに補助アーム８９が固定される。補助アーム８９は、回転シャフト８７が回転することにより、回転シャフト８７を回転軸として回転する。
【００７１】
補助アーム８９の一端には、第２のアーム８６３側へ向かって突出するように係止部８９１が形成される。補助アーム８９の係止部８９１と第２のアーム８６３の係止部８６４とは、補助アーム８９および第２のアーム８６３の回転方向において互いに係止可能に設けられている。
【００７２】
プーリ８８は、スロットルケーブル８８１を介してアクセルグリップ１０６（図１）に連結される。運転者がアクセルグリップ１０６を操作することにより、アクセルグリップ１０６の回転動作がスロットルケーブル８８１を介してプーリ８８に伝達される。それにより、プーリ８８、回転シャフト８７および補助アーム８９が回転する。図１のアクセル開度センサＳＥ１は、この回転シャフト８７の回転角度を検出することにより、アクセル開度を検出する。
【００７３】
（２−２）スロットルボディの動作
次に、スロットルボディ１０８の動作について説明する。
【００７４】
図３は、スロットルボディ１０８の動作を説明するための図である。なお、図３は、図２の矢印Ｘで示す方向に向かってスロットルボディ１０８を見た一部断面図である。また、図３において（ａ）はスロットルバルブ８２の開度が最小値に設定されている状態を示し、（ｂ）はスロットルバルブ８２が全開されている状態を示している。
【００７５】
（ａ）通常動作
本実施の形態に係るスロットルボディ１０８おいては、運転者がエンジン１０７（図１）の出力を増加させようとしてアクセルグリップ１０６（図１）を開く方向に回転させた場合、その動作がスロットルケーブル８８１（図２）を介してプーリ８８に伝達される。それにより、図３に示すように、プーリ８８が矢印Ａの方向に回転される。一方、運転者がエンジン１０７の出力を低下させようとしてアクセルグリップ１０６を閉じる方向に回転させた場合、プーリ８８は矢印Ｂの方向に回転される。
【００７６】
プーリ８８と回転シャフト８７とは互いに固定されているので、プーリ８８が回転することにより回転シャフト８７が回転する。回転シャフト８７の回転角度は、アクセル開度センサＳＥ１（図１）により検出され、その検出値（アクセル開度）はＥＣＵ５０（図１）に与えられる。
【００７７】
ＥＣＵ５０は、アクセル開度センサＳＥ１から与えられたアクセル開度に基づいてスロットルアクチュエータ８５（図２）を制御する。それにより、スロットルシャフト８３およびスロットルバルブ８２が回転され、スロットル開度が調整される。このように、通常時には、ＥＣＵ５０の制御によりスロットル開度が電気的に調整される。
【００７８】
なお、上述したように、係止部８６４および係止部８９１は、第２のアーム８６３および補助アーム８９の回転方向において互いに係止可能に設けられている。また、補助アーム８９は、運転者によるアクセルグリップ１０６（図１）の操作に連動して回転する。したがって、運転者によりアクセルグリップ１０６（図１）が操作されていない（操作量が０である）場合は、補助アーム８９は、図３（ａ）に示される位置に固定される。それにより、第２のアーム８６３の回転可能な範囲が角度αに制限される。
【００７９】
この場合、第１のアーム８６１および連結部８６２の動作範囲も制限されるので、スロットルシャフト８３の回転角度が角度βに制限される。すなわち、本実施の形態においては、アクセルグリップ１０６が操作されていない場合には、スロットル開度が角度β以上に開かれることが防止される。それにより、アクセルグリップ１０６が操作されていない場合に、運転者の意思に反してスロットルバルブ８２が大きく開かれることを防止することができる。
【００８０】
なお、通常時には、運転者のアクセルグリップ１０６の操作に応じて補助アーム８９が回転するので、係止部８６４と係止部８９１とが接触することはない。この場合、第２のアーム８６３の回転動作が補助アーム８９によって制限されないので、第１のアーム８６１および連結部８６２の動作が制限されることもない。それにより、スロットルバルブ８２の迅速な開閉動作が可能になる。
【００８１】
（ｂ）予備的動作
本実施の形態に係るスロットルボディ１０８においては、何らかの要因によりスロットルアクチュエータ８５が停止したとしても、運転者がアクセルグリップ１０６（図１）を閉じることによりスロットルバルブ８２を閉じることができる。
【００８２】
具体的には、例えば、図３（ｂ）の状態でスロットルアクチュエータ８５（図２）が停止した場合、運転者がアクセルグリップ１０６を閉じることにより、補助アーム８９が矢印Ｂ（図３）の方向に回転する。このとき、図示しない連結部材により補助アーム８９と第２のアーム８６３とが連結される。それにより、補助アーム８９と第２のアーム８６３とが回転方向（矢印Ｂの方向）において固定される。その結果、第２のアーム８６３が回転シャフト８７を回転軸として矢印Ｂの方向に回転し、スロットルバルブ８２が閉じられる。このように、スロットルアクチュエータ８５によるスロットル開度の調整ができない場合には、スロットルバルブ８２が機械的に操作される。
【００８３】
なお、上記の連結部材により補助アーム８９と第２のアーム８６３とが連結されている場合には、係止部８６４と係止部８９１との間の角度が、例えばα（図３（ａ）参照）に維持される。この場合、運転者がアクセルグリップ１０６を閉じることにより第２のアーム８６３を十分に回転させることができる。それにより、スロットルバルブ８２を確実に閉じることができる。
【００８４】
このように、本実施の形態に係るスロットルボディ１０８においては、スロットルアクチュエータ８５を使用できない場合にも、運転者がアクセルグリップ１０６を操作することによって、スロットルバルブ８２を容易に閉じることができる。
【００８５】
（３）変速機およびシフト機構の構成
次に、図１のミッションケース１１１に設けられる変速機およびシフト機構について説明する。
【００８６】
図４は、変速機およびシフト機構の構成を示す図である。
【００８７】
図４に示すように、変速機５は、メイン軸５ａおよびドライブ軸５ｂを備える。メイン軸５ａには多段（例えば５段）の変速ギア５ｃが装着され、ドライブ軸５ｂには多段の変速ギア５ｄが装着される。
【００８８】
メイン軸５ａは、クラッチ３を介してエンジン１０７（図１）のクランク２に連結される。クラッチ３はプレッシャープレート３ａ、複数のクラッチディスク３ｂおよび複数のフリクションディスク３ｃを備える。クラッチディスク３ｂは、クランク２から伝達されるトルクにより回転する。また、フリクションディスク３ｃは、メイン軸５ａに連結され、メイン軸５ａを回転軸として回転する。
【００８９】
フリクションディスク３ｃは、プレッシャープレート３ａによりクラッチディスク３ｂに密着する方向に付勢されている。以下においては、複数のクラッチディスク３ｂと複数のフリクションディスク３ｃとの間でトルクが伝達されている状態をクラッチ３の伝達状態とし、複数のクラッチディスク３ｂと複数のフリクションディスク３ｃとの間でトルクが伝達されていない状態をクラッチ３の切断状態とする。クラッチ３の伝達状態では、クランク２のトルクがクラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃを介してメイン軸５ａに伝達されるが、クラッチ３の切断状態では、クランク２のトルクがメイン軸５ａに伝達されない。
【００９０】
メイン軸５ａには、プッシュロッド５ｅが挿入される。プッシュロッド５ｅの一端はプレッシャープレート３ａに連結され、他端は電動式または油圧式のクラッチアクチュエータ４に連結される。
【００９１】
本実施の形態においては、ＥＣＵ５０の制御によりクラッチアクチュエータ４が駆動された場合に、プッシュロッド５ｅがクラッチ３側に押し出される。それにより、プレッシャープレート３ａが押され、クラッチディスク３ｂとフリクションディスク３ｃとが離間する。その結果、クラッチ３が切断状態になる。ＥＣＵ５０の制御動作の詳細は後述する。
【００９２】
クラッチ３が伝達状態である場合にクランク２からメイン軸５ａに伝達されたトルクは、変速ギア５ｃおよび変速ギア５ｄを介してドライブ軸５ｂに伝達される。ドライブ軸５ｂには、図１のチェーン１１８が取り付けられる。ドライブ軸５ｂのトルクは、チェーン１１８および後輪ドリブンスプロケット１１７（図１）を介して後輪１１６（図１）に伝達される。それにより、自動二輪車１００が走行する。
【００９３】
メイン軸５ａとドライブ軸５ｂとの間の減速比は、変速ギア５ｃと変速ギア５ｄとの組み合わせにより決定される。また、メイン軸５ａとドライブ軸５ｂとの間の減速比は、複数の変速ギア５ｃ，５ｄのうちのいずれかの変速ギア５ｃ，５ｄが移動されることにより変更される。変速ギア５ｃ，５ｄは、シフト機構６により移動される。
【００９４】
シフト機構６は、シフトカム６ａを有する。シフトカム６ａには、複数のカム溝６ｂ（図４においては３本）が形成されている。この各カム溝６ｂにシフトフォーク６ｃがそれぞれ装着される。シフトカム６ａは、図示しないリンク機構を介して電動式または油圧式のシフトアクチュエータ７に接続される。
【００９５】
本実施の形態においては、ＥＣＵ５０の制御によりシフトアクチュエータ７が駆動された場合に、シフトカム６ａが回転される。それにより、各シフトフォーク６ｃが各カム溝６ｂに沿って移動する。その結果、いずれかの変速ギア５ｃ，５ｄが移動され、変速機５のギアポジションが変更される。
【００９６】
（４）変速制御システム
次に、変速制御システムについて説明する。
【００９７】
（４−１）構成
図５は、本実施の形態に係る変速制御システムの構成を示す図である。
【００９８】
図５に示すように、本実施の形態に係る変速制御システム２００は、アクセル開度センサＳＥ１、スロットルセンサＳＥ２、エンジン回転速度センサＳＥ３、シフトカム回転角センサＳＥ４、ドライブ軸回転速度センサＳＥ５、シフト操作検出センサＳＥ６、ＥＣＵ５０、クラッチアクチュエータ４、シフトアクチュエータ７およびスロットルアクチュエータ８５を備える。
【００９９】
アクセル開度センサＳＥ１は、アクセル開度を検出するとともに検出したアクセル開度をＥＣＵ５０に与える。スロットルセンサＳＥ２は、スロットル開度を検出するとともに検出したスロットル開度をＥＣＵ５０に与える。エンジン回転速度センサＳＥ３は、エンジン１０７（図１）の回転速度を検出するとともに検出した回転速度をＥＣＵ５０に与える。
【０１００】
シフトカム回転角センサＳＥ４は、シフトカム６ａ（図４）の回転角度を検出するとともに検出した回転角度をＥＣＵ５０に与える。ドライブ軸回転速度センサＳＥ５は、変速機５（図４）のドライブ軸５ｂ（図４）の回転速度を検出するとともに検出した回転速度をＥＣＵ５０に与える。
【０１０１】
シフト操作検出センサＳＥ６は、運転者によるシフトペダル１１２の操作方向を検出するとともに検出した操作方向を示す信号（シフトアップを示す信号またはシフトダウンを示す信号）をＥＣＵ５０に与える。なお、シフト操作検出センサＳＥ６は、例えば、シフトアップ操作を検出した場合には正の値の信号を出力し、シフトダウン操作を検出した場合には負の値の信号を出力する。
【０１０２】
ＥＣＵ５０は、例えば、インターフェース回路、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）およびＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等により構成される。ＥＣＵ５０のＲＯＭまたはＲＡＭには、アクセル開度とスロットル開度との関係を示すマップが記憶されている。
【０１０３】
本実施の形態においては、運転者によりシフトペダル１１２が操作されていない場合には、ＥＣＵ５０は、アクセル開度センサＳＥ１により検出されるアクセル開度および上記のマップに基づいてスロットルアクチュエータ８５を制御し、スロットル開度を調整する。それにより、エンジン１０７の出力がアクセル開度に応じて調整される。
【０１０４】
また、ＥＣＵ５０は、スロットルセンサＳＥ２により検出されるスロットル開度に基づいてスロットルアクチュエータ８５の制御量を補正する。それにより、スロットル開度を高精度で調整することができる。
【０１０５】
また、運転者によりシフトペダル１１２が操作された場合には、ＥＣＵ５０は、センサＳＥ１〜ＳＥ６から与えられる検出結果に基づいてクラッチアクチュエータ４、シフトアクチュエータ７およびスロットルアクチュエータ８５を制御する。それにより、クラッチ３、シフト機構６およびスロットルボディ１０８が駆動され、変速機５のシフトチェンジが行われる。
【０１０６】
以下、変速機５のシフトチェンジ時のＥＣＵ５０の制御動作について詳細に説明する。
【０１０７】
（４−２）ＥＣＵの制御動作
図６は、ＥＣＵ５０の制御動作を示すフローチャートである。
【０１０８】
図６に示すように、ＥＣＵ５０は、まず、シフト操作検出センサＳＥ６の出力信号に基づいて運転者がシフトダウン操作を行ったか否かを判別する（ステップＳ１）。運転者によりシフトダウン操作が行われていない場合には、ＥＣＵ５０はシフトダウン操作が行われるまで待機する。
【０１０９】
ＥＣＵ５０は、運転者によりシフトダウン操作が行われているか否かを、シフト操作検出センサＳＥ６の出力信号に基づいて判別する。
【０１１０】
シフトダウン操作が行われている場合、ＥＣＵ５０は、シフトダウン制御を実行する（ステップＳ２）。
【０１１１】
次に、図６のステップＳ２のシフトダウン制御について説明する。
【０１１２】
シフトダウン時にはクラッチ３の切断前にエンジン１０７の出力が一時的に増加される。これは、シフトダウンが一般に減速時に行われることおよびシフトダウンによりメイン軸５ａ（図４）とドライブ軸５ｂ（図４）との間の減速比が大きくなることを考慮したためである。
【０１１３】
具体的には、減速時にはドライブ軸５ｂからメイン軸５ａにトルクが伝達されている。この場合、エンジン１０７の出力を一時的に増加させることにより、ドライブ軸５ｂからメイン軸５ａに伝達されるトルクを低下させることができる。それにより、変速ギア５ｃ（図４）と変速ギア５ｄ（図４）との係合力が低下し、変速ギア５ｃまたは変速ギア５ｄを容易に移動させることが可能になる。
【０１１４】
また、クラッチ３が切断された状態でメイン軸５ａとドライブ軸５ｂとの間の減速比が大きくなることにより、メイン軸５ａの回転速度が上昇する。この場合、エンジン１０７の出力（回転速度）を増加させることにより、クラッチディスク３ｂ（図４）の回転速度とメイン軸５ａ（フリクションディスク３ｃ（図４））の回転速度との差を小さくすることができる。それにより、自動二輪車１００に変速ショックが発生することを防止することができる。
【０１１５】
ところで、シフトダウン時には、運転者によりアクセルグリップ１０６の開度が最小値に設定されることが多い。そのため、本実施の形態においては、アクセルグリップ１０６が操作されていない状態でシフトダウンが行われる場合について説明する。ここで、本実施の形態においては、アクセルグリップ１０６の開度が最小値に設定されている場合にはスロットルバルブ８２（図３）の回転可能角度が角度β（図３）に制限される。そのため、単にスロットル開度を角度βまで大きくしても、ドライブ軸５ｂからメイン軸５ａに伝達されるトルクを十分に低下させることができない場合がある。それにより、シフトダウンを円滑に行えない場合がある。
【０１１６】
そこで、本発明者らは種々の実験およびシミュレーションに基づいて、スロットルバルブ８２の動作が制限されている状況においても円滑なシフトダウンを行うことができるシフトダウン制御方法を生み出した。以下、そのシフトダウン制御について詳細に説明する。
【０１１７】
（ａ）シフトダウン制御の概要
まず、本実施の形態に係るシフトダウン制御の概要について図面を用いて説明する。
【０１１８】
図７は、本実施の形態に係るシフトダウン制御を説明するための図である。図７において（ａ）は車速の経時変化を示すグラフであり、（ｂ）はクラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度の経時変化を示すグラフである。また、図７において（ｃ）はスロットル開度の経時変化を示すグラフであり、（ｄ）は変速機５のギアポジションの経時変化を示すグラフであり、（ｅ）はプッシュロッド５ｅ（図４）の移動量（以下、クラッチストロークと称する。）の経時変化を示すグラフである。
【０１１９】
なお、図７（ｅ）のグラフにおいてクラッチストロークが値ｂ以下の場合にはクラッチ３が伝達状態であり、クラッチストロークが値ｂ以上の場合にはクラッチ３が切断状態になっている。また、クラッチストロークが値ａよりも大きく値ｂよりも小さい場合にはクラッチ３が半クラッチ状態になっている。
【０１２０】
なお、図７においては、自動二輪車１００の減速中に変速機５のギアポジションが２速から１速にシフトダウンされる場合について説明する。
【０１２１】
図７（ｅ）に示すように、本実施の形態に係るシフトダウン制御においては、時点ｔ１において運転者がシフトダウン操作を行った後、ＥＣＵ５０の制御によりクラッチストロークが増加される。それにより、時点ｔ２においてクラッチ３が切断状態にされる。また、図７（ｃ）に示すように、ＥＣＵ５０の制御によりスロットル開度が予め設定された角度ｃまで一時的に増加される。それにより、変速ギア５ｃと変速ギア５ｄとの係合力が低下し、変速ギア５ｃまたは変速ギア５ｄの移動が容易になる。
【０１２２】
なお、本実施の形態においては、時点ｔ２においてクラッチ３が切断状態にされるまでは、エンジン１０７のトルクが走行抵抗以下になるようにスロットルバルブ８２が調整される。走行抵抗とは、例えば、自動二輪車１００に作用する空気抵抗、ころがり抵抗、勾配抵抗、加速抵抗等により決定される抵抗である。エンジン１０７において発生されるトルクが走行抵抗以下の場合には、クラッチ３が伝達状態であっても自動二輪車１００は加速しない。したがって、クラッチ３が切断状態にされる時点ｔ２まではエンジン１０７のトルクが走行抵抗以下になるようにスロットルバルブ８２を調整することにより、運転者によるシフトダウン操作後に自動二輪車１００が加速することを防止することができる。
【０１２３】
また、図７（ｃ）の角度ｃは、エンジン１０７の許容最大回転速度（エンジンの信頼性を十分に確保するために予め設定される回転速度の上限値）に基づいて予め設定される。具体的には、例えば、クラッチ３が切断された状態（無負荷状態）でエンジン１０７の出力を増加させる場合に、エンジン１０７の回転速度が許容最大回転速度以下に維持されるように角度ｃが決定される。この場合、時点ｔ２後のクラッチ３が切断状態にあるときにスロットル開度を角度ｃまで上昇させても、エンジン１０７の回転速度が許容最大回転速度よりも速くなることを防止することができる。それにより、エンジン１０７の信頼性を十分に確保することができる。
【０１２４】
なお、本実施の形態においては、無負荷状態においてエンジン１０７の回転速度を許容最大回転速度以下に維持することができる最大のスロットル開度が角度ｃとして設定される。この場合、エンジン１０７の回転速度を円滑に上昇させつつ、エンジン１０７の信頼性を十分に確保することができる。
【０１２５】
また、本実施の形態においては、アクセルグリップ１０６（図１）の開度が最小値に設定された状態でスロットル開度を角度ｃまで上昇させる際に係止部８６４（図３）と係止部８９１（図３）とが接触しないように、角度ｃが設定される。具体的には、例えば、スロットル開度を角度ｃまで上昇させる際におけるスロットルバルブ８２のオーバーシュート量（目標値を超える量）が２°である場合には、角度ｃは角度β（図３）よりも５°程度小さく設定される。この場合、スロットルバルブ８２のオーバーシュートが発生しても係止部８６４と係止部８９１とが接触することを確実に防止することができる。これにより、アクセルグリップ１０６がモータにより動かされてライダーが違和感を感じることを防止できる。本実施の形態においては、例えば、許容最大回転速度が９０００ｒｐｍに設定され、角度ｃが２５°に設定され、角度βが３０°に設定される。
【０１２６】
次に、図７（ｄ）および図７（ｅ）に示すように、クラッチ３が切断される時点ｔ２後に、ＥＣＵ５０の制御により変速機５のギアポジションが２速から１速に切り替えられる。その後、クラッチストロークが減少され、時点ｔ３においてクラッチ３が伝達状態になる。
【０１２７】
ここで、本実施の形態においては、時点ｔ２と時点ｔ３との間に変速機５のギアポジションが１段下がることにより、メイン軸５ａとドライブ軸５ｂとの間の減速比は大きくなる。それにより、メイン軸５ａの回転速度が上昇し、図７（ｂ）に示すようにフリクションディスク３ｃ（図４）の回転速度が上昇する。
【０１２８】
また、時点ｔ２と時点ｔ３との間にスロットル開度が増加されることにより、エンジン１０７の回転速度が上昇する。それにより、図７（ｂ）に示すように、クラッチディスク３ｂ（図４）の回転速度が上昇する。
【０１２９】
また、本実施の形態においては、空走時間を短くするために、クラッチ３が切断状態にされている期間（時点ｔ２から時点ｔ３までの期間）は、例えば９０ｍｓｅｃ以下に設定される。また、上述したように、時点ｔ２と時点ｔ３との間においては、スロットル開度の上限値が角度ｃに制限される。このようにスロットルバルブの開度が制限されていてもその制限の範囲内でスロットルの開度を長時間増加させればエンジンの出力を十分に増加させることができる。しかしこの場合、十分な時間スロットルバルブ８２の開度を角度ｃに維持することができない。そのためクラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替えられる時点ｔ３以前にスロットル開度が角度ｄ（ｄ＞０）に調整される。これにより空走時間を短く設定しても時点ｔ３においてエンジン１０７からメイン軸５ａに大きなトルクが伝達されることを防止することができる。すなわち空走時間を短く設定してもクラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替えられるときにシフトショックが発生することを防止することができる。
【０１３０】
そのため、本実施の形態においては、クラッチ３が切断状態にされている期間にエンジン１０７の回転速度が大きく増加されない。それにより、図７（ｂ）に示すように、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わる時点ｔ３においてクラッチディスク３ｂの回転速度がフリクションディスク３ｃの回転速度よりも遅くなる。
【０１３１】
このクラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差は、半クラッチ状態を所定期間維持することにより減少される。具体的には、図７（ｅ）に示すように、クラッチストロークは、時点ｔ３においてクラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替えられた後、半クラッチ状態が終了する値ａになるまで略一定の割合で減少される。それにより、クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が徐々に減少する。
【０１３２】
その後、クラッチストロークが値ａになる時点ｔ４においてクラッチストロークの減少の割合が大きくされるとともに、スロットル開度が角度ｄから０°に向かって減少される。そして、時点ｔ５においてクラッチストロークが最小値に設定されることにより変速機５のシフトダウンが完了する。
【０１３３】
ここで、本実施の形態においては、図７（ｃ）に示すように、時点ｔ３においてスロットルバルブ８２が全閉されるのではなく、スロットル開度が角度ｄに調整される。以下、本実施の形態に係るシフトダウン制御とクラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにスロットルバルブ８２の開度が最小値に設定される場合のシフトダウン制御とを比較しつつ、本実施の形態に係るシフトダウン制御の効果について詳細に説明する。
【０１３４】
図８は、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにスロットルバルブ８２に開度を最小値に設定した場合の各構成要素の状態を示す図である。なお、図８において（ａ）は車速の経時変化を示すグラフであり、（ｂ）はクラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度の経時変化を示すグラフである。また、図８において（ｃ）はスロットル開度の経時変化を示すグラフであり、（ｄ）は変速機５のギアポジションの経時変化を示すグラフであり、（ｅ）はクラッチストロークの経時変化を示すグラフである。
【０１３５】
図８（ｂ）、図８（ｃ）および図８（ｅ）に示すように、時点ｔ３においてスロットルバルブ８２の開度が最小値に設定されている場合、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにエンジン１０７の出力が低下し過ぎて、クラッチディスク３ｂの回転速度が低下する。それにより、図８（ｂ）および図８（ｅ）に示すように、クラッチ３が半クラッチ状態になっても、時点ｔ３と時点ｔ４との間の時点ｔ３４までクラッチディスク３ｂの速度が上昇しない。クラッチディスク３ｂの速度が低下しているときはクラッチディスク３ｂとフリクションディスク３ｃとの回転速度差が増加するので、自動二輪車１００にはエンジンブレーキがほとんど作用しない。すなわち、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにスロットルバルブ８２の開度が最小値に設定されている図８の例では、時点ｔ３から時点ｔ３４まで期間には自動二輪車１００にエンジンブレーキがほとんど作用しない。
【０１３６】
このように、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにスロットルバルブ８２が全閉されている場合には、クラッチ３が半クラッチ状態になっても自動二輪車１００にエンジンブレーキが作用せず、空走時間が長くなる。それにより、自動二輪車１００の走行フィーリングが低下する。
【０１３７】
また、図８（ｂ）に示すように、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにクラッチディスク３ｂとフリクションディスク３ｃとの回転速度差が大きくなる。この場合、変速ショックの発生を防止しつつクラッチディスク３ｂとフリクションディスク３ｃとの回転速度差を減少させるためには、半クラッチ状態を長く維持しなければならない。それにより、シフトダウン制御に要する時間が長くなる。具体的には、図８の例においては、運転者がシフト操作を行う時点ｔ１からシフトダウン制御が終了する時点ｔ５までの期間が、例えば８００ｍｓｅｃになる。
【０１３８】
一方、本実施の形態においては、図７（ｃ）および図７（ｅ）に示すように、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わる時点ｔ３においてスロットル開度が角度ｄ（＞０）に調整されるので、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにエンジン１０７の出力が過度に低下することが防止される。この場合、図７（ｂ）に示すように、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにクラッチディスク３ｂの回転速度が低下しないので、クラッチディスク３ｂの回転速度を円滑に上昇させることができる。すなわち、本実施の形態に係るシフトダウン制御においては、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わる時点ｔ３において自動二輪車１００にエンジンブレーキを作用させることができる。
【０１３９】
このように、本実施の形態に係るシフトダウン制御においては、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにスロットル開度を角度ｄに調整することにより、自動二輪車１００に迅速にエンジンブレーキを作用させることができる。それにより、空走時間が短くなり、自動二輪車１００の走行フィーリングを向上させることができる。
【０１４０】
また、本実施の形態においては、図７（ｃ）および図７（ｅ）に示すように、クラッチ３が半クラッチ状態である期間（時点ｔ３から時点ｔ４までの期間）においてスロットル開度が角度ｄに調整される。この場合、クラッチ３の接続中にクラッチディスク３ｂの回転速度が過度に低下することが防止されるので、クラッチディスク３ｂの回転速度とフリクションディスク３ｃの回転速度とを短時間で一致させることができる。それにより、自動二輪車１００に変速ショックを発生させることなく、クラッチ３を迅速に接続することができる。その結果、シフトダウン制御に要する時間を短縮することができる。具体的には、図７の例においては、時点ｔ１から時点ｔ４までの期間が、例えば２２０ｍｓｅｃ〜４７０ｍｓｅｃになる。
【０１４１】
なお、図７において、時点ｔ１から時点ｔ３までの期間は、例えば９０ｍｓｅｃ〜１２０ｍｓｅｃであり、時点ｔ２から時点ｔ３までの期間は、例えば６０ｍｓｅｃ〜９０ｍｓｅｃであり、時点ｔ４から時点ｔ５までの期間は、例えば６０ｍｓｅｃである。また、スロットル開度が角度ｃから角度ｄまで低下される際に要する時間は、例えば４０ｍｓｅｃである。
【０１４２】
また、スロットル開度が角度ｃに調整される時点およびクラッチ３の接続開始時点ｔ３はエンジン１０７の回転速度および変速機５のギアポジション等に基づいて、ＥＣＵ５０により決定される。具体的には、例えば、スロットル開度が角度ｃに調整される時点、クラッチ３の接続開始時点ｔ３、エンジン１０７の回転速度および変速機５のギアポジション等の関係がＥＣＵ５０のＲＯＭまたはＲＡＭに予め記憶される。そして、ＥＣＵ５０はその関係に基づいて、スロットル開度が角度ｃに調整される時点およびクラッチ３の接続開始時点ｔ３を決定する。
【０１４３】
また、図７（ｃ）の角度ｄは、運転者によってシフトダウン操作が行われた際にＥＣＵ５０により算出されるギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度に基づいて決定される値である。ギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度とは、ギアチェンジ後のギアポジションにおいてギアチェンジ前のドライブ軸５ｂ（図４）の回転速度（車体速度）を維持することができるエンジン１０７の回転速度である。
【０１４４】
具体的には、ギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度は、下記式（１）に基づいてＥＣＵ５０により算出される。なお、下記式（１）においてＳ１は、運転者がシフトペダル１１２によりシフト操作を行ったときのエンジン１０７の回転速度であり、Ｓ２は、ギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度であり、Ｒ１は、ギアチェンジ前の変速機５の減速比であり、Ｒ２は、ギアチェンジ後の変速機５の減速比である。
【０１４５】
Ｓ２＝Ｓ１×（Ｒ２／Ｒ１）・・・・（１）
図７（ｃ）の角度ｄは、上記のようにして算出されたギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度においてエンジン１０７により発生されるトルクが０になるスロットル開度である。以下、角度ｄの算出方法について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、エンジン１０７により発生されるトルクが０となるスロットル開度をゼロトルク開度と称する。
【０１４６】
本実施の形態においては、実験およびシミュレーション等により求められるゼロトルク開度とエンジン１０７の回転速度との関係がＥＣＵ５０のＲＯＭまたはＲＡＭに予め記憶されている。そして、ＥＣＵ５０は、そのＲＯＭ（またはＲＡＭ）に記憶される関係および上記式（１）により算出されるエンジン１０７の回転速度に基づいてゼロトルク開度を算出する。なお、ゼロトルク開度とエンジン１０７の回転速度との関係は、例えば、数式として記憶されてもよく、マップとして記憶されてもよい。
【０１４７】
図９は、ゼロトルク開度とエンジン１０７の回転速度との関係の一例を示す図である。図９において縦軸はスロットル開度を示し、横軸はエンジン１０７の回転速度を示す。
【０１４８】
図９に示す例では、例えば、エンジン１０７の回転速度が４０００ｒｐｍの場合には、ゼロトルク開度が約６°になる。したがって、ＥＣＵ５０により算出されるギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度が４０００ｒｐｍの場合には、図７（ｃ）の角度ｄが約６°に設定される。
【０１４９】
また、図９に示す例では、例えば、エンジン１０７の回転速度が６０００ｒｐｍの場合には、ゼロトルク開度が約９°になる。したがって、ＥＣＵ５０により算出されるギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度が６０００ｒｐｍの場合には、図７（ｃ）の角度ｄが約９°に設定される。
【０１５０】
このように、本実施の形態においては、上記式（１）により算出されるギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度に基づいてゼロトルク開度が算出される。そして、ＥＣＵ５０の制御により、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わる時点ｔ３においてスロットル開度がそのゼロトルク開度（角度ｄ）に調整される。
【０１５１】
この場合、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときに、エンジン１０７において大きなトルクが発生されることが防止される。それにより、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときに、エンジン１０７からメイン軸５ａに大きなトルクが伝達されることが防止される。その結果、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときに、自動二輪車１００が加速されることが防止されるので、変速ショックの発生を防止することができる。
【０１５２】
なお、図７（ｃ）に示すように、スロットル開度を角度ｃから角度ｄに減少させる際には、スロットル開度が角度ｄよりも小さくならないようにすることが好ましい。それにより、クラッチ３の接続時にエンジン１０７の回転速度が過度に低下することを十分に防止することができる。その結果、変速機５のより円滑なシフトダウンが可能になる。
【０１５３】
（ｂ）制御フロー
次に、本実施の形態に係るシフトダウン制御におけるＥＣＵ５０の動作について説明する。
【０１５４】
図１０および図１１は、図６のステップＳ２のシフトダウン制御の詳細を示すフローチャートである。
【０１５５】
図１０に示すように、シフトダウン制御においてＥＣＵ５０は、まず、シフトカム回転角センサＳＥ４（図５）の検出値に基づいて変速機５（図４）のギアポジションがニュートラルであるか否かを判別する（ステップＳ４１）。変速機５のギアポジションがニュートラルでない場合、ＥＣＵ５０は、エンジン回転速度センサＳＥ３（図５）の検出値、シフトカム回転角センサＳＥ４の検出値および上記式（１）に基づいてシフトダウン後のエンジン１０７の回転速度を算出する（ステップＳ４２）。
【０１５６】
次に、ＥＣＵ５０は、エンジン回転速度センサＳＥ３の検出値に基づいてシフトダウン前のエンジン１０７の回転速度が第１のしきい値（例えば、２７００ｒｐｍ）以下であるか否か判別するとともに、そのシフトダウン前のエンジン１０７の回転速度とステップＳ４２において算出したシフトダウン後のエンジン１０７の回転速度との差が第２のしきい値（例えば、４００ｒｐｍ）以下であるか否かを判別する（ステップＳ４３）。なお、第１および第２のしきい値ならびに後述する第３および第４のしきい値は、ＥＣＵ５０のＲＯＭ（またはＲＡＭ）に予め記憶されている。
【０１５７】
エンジン１０７の回転速度が第１のしきい値以下でありかつシフトダウン前後のエンジン１０７の回転速度差が第２のしきい値以下である場合、ＥＣＵ５０は、エンジン１０７の出力増加を行わなくても円滑なシフトダウンが可能であると判断する。そして、ＥＣＵ５０は、スロットルバルブ８２を開くことなくクラッチアクチュエータ４（図４）を制御してクラッチ３（図４）を切断する（ステップＳ４４）。
【０１５８】
その後、ＥＣＵ５０は、クラッチ３を切断した状態でシフトアクチュエータ７（図４）を制御することによりシフトカム６ａ（図４）を回転させる（ステップＳ４５）。それにより、シフトフォーク６ｃ（図４）が移動され、変速ギア５ｃ，５ｄ（図４）が移動される。その結果、変速機５のギアポジションが１段下がる。
【０１５９】
その後、ＥＣＵ５０は、クラッチアクチュエータ４（図４）を制御することによりクラッチ３（図４）を半クラッチ状態にする（ステップＳ４６）。これにより、クラッチディスク３ｂとフリクションディスク３ｃとの回転速度差が徐々に減少する。
【０１６０】
次に、ＥＣＵ５０は、クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が第３のしきい値（例えば、２００ｒｐｍ）以下でかつクラッチストロークが第４のしきい値（例えば、図７の値ａ）以下であるか否かを判別する（ステップＳ４７）。なお、クラッチディスク３ｂの回転速度は、エンジン回転速度センサＳＥ３により検出されるエンジン１０７の回転速度およびクランク２とクラッチ３との間の１次減速比に基づいて算出される。また、フリクションディスク３ｃの回転速度は、ドライブ軸回転速度センサＳＥ５により検出されるドライブ軸５ｂの回転速度および変速機５の減速比に基づいて算出される。また、クラッチストロークは、例えば、ＥＣＵ５０からクラッチアクチュエータ４（図４）に与えられる制御量により算出してもよく、プッシュロッド５ｅ（図４）の移動量を検出する検出センサを設けることによりしてもよい。
【０１６１】
クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が第３のしきい値よりも大きい場合またはクラッチストロークが第４のしきい値よりも大きい場合、ＥＣＵ５０は、クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が第３のしきい値以下でかつクラッチストロークが第４のしきい値以下になるまで半クラッチ状態を継続させる。
【０１６２】
ステップＳ４７において、クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が第３のしきい値以下でかつクラッチストロークが第４のしきい値以下である場合、クラッチアクチュエータ４を制御することによりクラッチストロークを最小値に設定する（ステップＳ４８）。これにより、シフトダウン制御が終了する。
【０１６３】
ステップＳ４１において変速機５のギアポジションがニュートラルであると判別された場合、ＥＣＵ５０はステップＳ４２〜Ｓ４８の処理を実行することなくシフトアップ制御を終了する。
【０１６４】
ステップＳ４３において、エンジン１０７の回転速度が第１のしきい値より大きいと判別されるか、またはシフトダウン前後のエンジン１０７の回転速度差が第２のしきい値より大きいと判別された場合、ＥＣＵ５０は、図７で説明したシフトダウン制御を行う。
【０１６５】
具体的には、図１１に示すように、ＥＣＵ５０は、ステップＳ４２において算出したシフトダウン後のエンジン１０７の回転速度に基づいて、ゼロトルク開度（図７（ｃ）においては角度ｄ）を算出する（ステップＳ４９）。
【０１６６】
次に、ＥＣＵ５０は、スロットルアクチュエータ８５（図２）を制御することによりエンジン１０７（図１）の出力を一時的に増加させる（ステップＳ５０）。図７（ｃ）の例では、スロットル開度が角度ｃに調整される。
【０１６７】
次に、ＥＣＵ５０は、クラッチアクチュエータ４を制御することによりクラッチ３の状態を切断状態から伝達状態に切り替える（ステップＳ５１）。その後、ＥＣＵ５０は、クラッチ３を切断した状態でシフトアクチュエータ７を制御することによりシフトカム６ａを回転させる（ステップＳ５２）。それにより、シフトフォーク６ｃが移動され、変速ギア５ｃ，５ｄが移動される。その結果、変速機５のギアポジションが１段下がる。
【０１６８】
次に、ＥＣＵ５０は、スロットルアクチュエータ８５を制御することによりスロットル開度をステップＳ４９で算出したゼロトルク開度に調整する（ステップＳ５３）。次に、ＥＣＵ５０は、クラッチアクチュエータ４を制御することによりクラッチ３を半クラッチ状態にする（ステップＳ５４）。それにより、クラッチディスク３ｂとプレッシャープレート３ａとの回転速度差が徐々に減少する。
【０１６９】
次に、ＥＣＵ５０は、クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が第３のしきい値以下でかつクラッチストロークが第４のしきい値以下であるか否かを判別する（ステップＳ５５）。クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が第３のしきい値よりも大きい場合またはクラッチストロークが第４のしきい値よりも大きい場合、ＥＣＵ５０は、半クラッチ状態を継続させる。
【０１７０】
ステップＳ５５において、クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度差が第３のしきい値以下でかつクラッチストロークが第４のしきい値以下である場合、ＥＣＵ５０は、自動二輪車１００にショックを発生させることなくクラッチ３を接続することが可能になったと判断する。したがって、ＥＣＵ５０は、クラッチアクチュエータ４を制御することによりクラッチストロークを最小値に設定するとともにスロットルアクチュエータ８５を制御することによりスロットル開度を最小値に設定する（ステップＳ５６）。これにより、シフトダウン制御を終了する。
【０１７１】
なお、第４のしきい値は、クラッチ３が半クラッチ状態となる最小のクラッチストローク以下に設定されることが好ましい。したがって、図７（ｅ）においては、第４のしきい値が値ａ以下に設定されることが好ましい。この場合、少なくともクラッチ３が半クラッチ状態である場合にはスロットル開度が角度ｄに調整される。それにより、クラッチ３が完全に接続される前にエンジン１０７の回転速度が低下することを防止することができる。その結果、クラッチ３の接続時に自動二輪車１００にショックが発生することを防止することができる。
【０１７２】
（５）本実施の形態の効果
本実施の形態においては、クラッチ３の接続開始時に、スロットルバルブ８２が全閉されることなく、スロットル開度がゼロトルク開度（図７（ｂ）においては角度ｄ）に調整される。それにより、クラッチ３の接続時にエンジン１０７の出力が低下することが防止されるので、クラッチディスク３ｂの回転速度を円滑に上昇させることができる。その結果、空走時間を短縮することができ、自動二輪車１００の走行フィーリングを向上させることができる。
【０１７３】
また、スロットルバルブ８２が全閉されないので、クラッチ３の接続中にクラッチディスク３ｂの回転速度が低下することが防止される。それにより、クラッチディスク３ｂの回転速度とフリクションディスク３ｃの回転速度とを短時間で一致させることができる。その結果、自動二輪車１００に変速ショックを発生させることなく、迅速なシフトダウンを行うことができる。
【０１７４】
また、本実施の形態においては、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにスロットル開度がゼロトルク開度（角度ｄ）に調整されるので、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときにエンジン１０７において大きなトルクが発生されることが防止される。それにより、クラッチ３の状態が切断状態から伝達状態に切り替わるときに、自動二輪車１００が加速されることが防止される。その結果、変速ショックの発生を防止することができる。
【０１７５】
（６）他の実施の形態
（ａ）ギアチェンジ後のエンジンの回転速度算出方法の他の例
上記実施の形態においては、ギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度は、ギアチェンジ前のドライブ軸５ｂの回転速度を維持することができる回転速度としてＥＣＵ５０により算出されているが、エンジン１０７の回転速度の算出方法は上記の例に限定されない。
【０１７６】
例えば、ギアチェンジ前の所定時間におけるドライブ軸５ｂの回転速度の変化量に基づいてギアチェンジ後のドライブ軸５ｂの回転速度を算出し、その算出したドライブ軸５ｂの回転速度を維持することができるエンジン１０７の回転速度を算出してもよい。この場合、ドライブ軸５ｂ（自動二輪車１００）の速度変化を考慮してギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度が算出されるので、より適切なエンジン１０７の回転速度を算出することができる。それにより、より適切なゼロトルク開度を算出することができる。
【０１７７】
（ｂ）クラッチ接続時のスロットル開度の他の例
上記実施の形態においては、ＥＣＵ５０により算出されるギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度に基づいてゼロトルク開度（図７（ｃ）の角度ｄ）が算出されているが、ゼロトルク開度の算出方法は上記の例に限定されない。
【０１７８】
例えば、エンジン回転速度センサＳＥ３により検出されるギアチェンジ後のエンジン１０７の回転速度に基づいてゼロトルク開度が算出されてもよい。なお、この場合、ゼロトルク開度は、例えば、ギアチェンジ後の所定の時点（例えば、図７の時点ｔ３）におけるエンジン１０７の回転速度に基づいて算出される一定の値であってもよく、半クラッチ期間（図７の時点ｔ３から時点ｔ４の期間）におけるエンジン１０７の回転速度の変化に従って変化する値であってもよい。
【０１７９】
また、上記においては、クラッチ３の接続時およびクラッチ３が半クラッチ状態である場合に、スロットル開度がＥＣＵ５０により算出されるゼロトルク開度に調整されるが、スロットル開度がゼロトルク開度に調整されなくてもよい。
【０１８０】
例えば、クラッチ３の接続時およびクラッチ３が半クラッチ状態である場合に、エンジン１０７において発生されるトルクが０以上でかつ走行抵抗以下となるようにスロットル開度が調整されてもよい。上述したように、エンジン１０７において発生されるトルクが走行抵抗以下の場合には、クラッチ３が接続されても自動二輪車１００は加速しない。したがって、クラッチ３の接続時に自動二輪車の走行フィーリングが低下することを防止することができる。
【０１８１】
図１２は、スロットル開度と走行抵抗との関係を示す図である。なお、図１２において縦軸はエンジン１０７において発生されるトルクを示し、横軸はエンジン１０７の回転速度を示す。
【０１８２】
また、図１２には、スロットル開度が０°、２°、４°、６°、８°、１０°、１４°および１８°の場合のエンジン１０７の回転速度とトルクとの関係が示されるとともに、自動二輪車１００が平地を２速で走行している場合の走行抵抗が示されている。
【０１８３】
図１２の例では、例えば、エンジン１０７の回転速度が５０００ｒｐｍの場合には、スロットル開度が８°であれば、エンジン１０７のトルクが０以上かつ走行抵抗以下となる。また、例えば、エンジン１０７の回転速度が７０００ｒｐｍの場合には、スロットル開度が１０°から１４°の範囲内であれば、エンジン１０７のトルクが０以上かつ走行抵抗以下となる。
【０１８４】
なお、各ギアポジションにおける走行抵抗は、ＥＣＵ５０のＲＯＭ（またはＲＡＭ）にマップまたは数式として予め記憶される。また、同様に、スロットル開度、エンジン１０７の回転速度およびエンジン１０７のトルクの関係もＥＣＵ５０のＲＯＭ（またはＲＡＭ）に予め記憶される。そして、ＥＣＵ５０は、ＲＯＭ（またはＲＡＭ）に記憶されるそれらの関係、エンジン回転速度センサＳＥ３の検出値およびシフトカム回転角センサＳＥ４の検出値に基づいてスロットル開度を決定する。
【０１８５】
（ｃ）自動二輪車の他の例
上記実施の形態においては、運転者がシフト操作を行うためにシフトペダル１１２が設けられているが、ハンドル１０５に運転者のシフト操作を検出するためのシフトスイッチを設けてもよい。この場合、運転者は、シフトスイッチを操作することにより、容易に変速機５のシフトチェンジを行うことができる。
【０１８６】
また、上記においては４つの空気流通路８１を有するスロットルボディ１０８について説明したが、空気流通路８１の数は４に限定されず、エンジン１０７の気筒数に応じて変更される。例えば、スロットルボディ１０８を３気筒のエンジン１０７に取り付ける場合には、そのスロットルボディ１０８には３つの空気流通路８１が形成され、スロットルボディ１０８を５気筒のエンジン１０７に取り付ける場合には、そのスロットルボディ１０８には５つの空気流通路８１が形成される。
【０１８７】
また、上記実施の形態においては、車両の一例として自動二輪車１００について説明したが、自動三輪車および自動四輪車等の他の車両であってもよい。
【０１８８】
（ｄ）変速制御システムの他の例
上記実施の形態においては、運転者のシフト操作に基づいて自動的に変速機５のシフトチェンジを行う半自動の変速制御システム２００について説明したが、本発明は完全自動の変速制御システムにも適用することができる。
【０１８９】
完全自動の変速制御システムにおいては、例えば、シフト操作検出センサＳＥ６の代わりにエンジン１０７のトルクを検出するトルクセンサを設け、そのトルクセンサにより検出されるエンジン１０７のトルクに基づいてシフトアップ制御およびシフトダウン制御を開始してもよい。
【０１９０】
また、上記実施の形態においては、ステップＳ４７（図１０）およびステップＳ５５（図１１）においてクラッチストロークと第４のしきい値とを比較しているが、プッシュロッド５ｅに作用する荷重と予め設定されたしきい値とを比較してもよい。この場合、プッシュロッド５ｅに作用する荷重がしきい値以上となった場合に、クラッチ３の接続量が十分に大きくなったと判断して、ステップＳ４８またはステップＳ５６の処理に進んでもよい。
【０１９１】
また、上記ステップＳ４７およびステップＳ５５において、クラッチディスク３ｂとフリクションディスク３ｃとの回転速度差が第３のしきい値以下になっている状態が予め設定された時間（例えば、５０ｍｓｅｃ）以上継続した場合に、ステップＳ４８またはステップＳ５６の処理に進んでもよい。この場合、クラッチディスク３ｂおよびフリクションディスク３ｃの回転速度が安定した状態でクラッチ３が接続されるので、自動二輪車１００に変速ショックが発生することを確実に防止することができる。
【０１９２】
（７）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０１９３】
上記実施の形態においては、スロットルアクチュエータ８５がスロットル開度調整機構の例であり、シフト操作検出センサＳＥ６が検出装置の例であり、シフト機構６およびシフトアクチュエータ７がシフト機構の例であり、クラッチアクチュエータ４がクラッチ作動機構の例であり、ＥＣＵ５０が制御部の例であり、クラッチディスク３ｂが第１の回転板の例であり、フリクションディスク３ｃが第２の回転板の例であり、アクセルグリップ１０６がアクセル操作部の例であり、スロットルシャフト８３、リンク機構８６、回転シャフト８７、プーリ８８、スロットルケーブル８８１および補助アーム８９が 連結機構の例であり、係止部８６４および係止部８９１が制限機構の例であり、後輪１１６が駆動輪の例である。
【０１９４】
また、値ｃが第１の値の例であり、値ｄが第２の値の例であり、０が最小値の例であり、第３のしきい値が予め設定された値の例であり、第４のしきい値が所定値の例であり、角度βが第３の値の例である。
【０１９５】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１９６】
本発明は種々の車両の制御システムとして有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０１９７】
２ クランク
３ クラッチ
３ａ プレッシャープレート
３ｂ クラッチディスク
３ｃ フリクションディスク
４ クラッチアクチュエータ
５ 変速機
５ａ メイン軸
５ｂ ドライブ軸
５ｃ，５ｄ 変速ギア
５ｅ プッシュロッド
６ シフト機構
６ａ シフトカム
６ｂ カム溝
６ｃ シフトフォーク
７ シフトアクチュエータ
５０ ＥＣＵ
８１ 空気流通路
８２ スロットルバルブ
８３ スロットルシャフト
８４ ギアボックス
８５ スロットルアクチュエータ
８６ リンク機構
８７ 回転シャフト
８８ プーリ
８９ 補助アーム
１００ 自動二輪車
１０１ 本体フレーム
１０２ ヘッドパイプ
１０３ フロントフォーク
１０４ 前輪
１０５ ハンドル
１０６ アクセルグリップ
１０７ エンジン
１０８ スロットルボディ
１０９ 排気管
１１０ クランクケース
１１１ ミッションケース
１１２ シフトペダル
１１３ 燃料タンク
１１４ シート
１１５ リアアーム
１１６ 後輪
１１７ 後輪ドリブンスプロケット
１１８ チェーン
２００ 変速制御システム
８０１ 本体部
８６１ 第１のアーム
８６２ 連結部
８６３ 第２のアーム
８６４，８９１ 係止部
８８１ スロットルケーブル
ＳＥ１ アクセル開度センサ
ＳＥ２ スロットルセンサ
ＳＥ３ エンジン回転速度センサ
ＳＥ４ シフトカム回転角センサ
ＳＥ５ ドライブ軸回転速度センサ
ＳＥ６ シフト操作検出センサ
ｔ１〜ｔ５ 時点
α，β，ｃ，ｄ 角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフトダウン操作を検出する検出装置と、
スロットルバルブの開度を調整するスロットル開度調整機構と、
変速機のギアポジションを変更するシフト機構と、
クラッチの状態を切断状態または伝達状態に切り替えるクラッチ作動機構と、
前記スロットル開度調整機構、前記シフト機構および前記クラッチ作動機構を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記検出装置がシフトダウン操作を検出した後に、前記スロットル開度調整機構により前記スロットルバルブの開度を第１の値まで増加させる第１の制御と、前記クラッチ作動機構により前記クラッチを切断状態に切り替える第２の制御とを行い、
前記クラッチが切断状態に切り替えられた後に、前記シフト機構により前記変速機のギアポジションを変更する第３の制御と、前記スロットル開度調整機構により前記スロットルバルブの開度を前記第１の値よりも小さくかつ最小値よりも大きい第２の値まで減少させる第４の制御とを行い、
前記スロットバルブの開度が前記第２の値まで減少した後に、前記クラッチ作動機構により前記クラッチを伝達状態に切り替える第５の制御を行う、変速制御システム。
【請求項２】
前記第２の値は、前記エンジンにおいて発生されるトルクが前記車両の走行抵抗以下になるような値に設定される、請求項１記載の変速制御システム。
【請求項３】
前記第２の値は、前記エンジンにおいて発生されるトルクが略０になるような値に設定される、請求項１または２記載の変速制御システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１の制御を行う場合に、前記クラッチが切断されるまでは前記エンジンにおいて発生されるトルクが前記車両の走行抵抗以下になるように前記スロットルバルブの開度を制御する、請求項１〜３のいずれかに記載の変速制御システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記第４の制御を行う場合に前記スロットルバルブの開度が前記第２の値よりも小さくならないように前記スロットルバルブの開度を制御する、請求項１〜４のいずれかに記載の変速制御システム。
【請求項６】
前記クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、前記第１の回転板に接触することにより前記エンジンにより発生されるトルクを前記変速機に伝達する第２の回転板とを有し、
前記制御部は、前記第５の制御により前記クラッチが伝達状態に設定された後、前記第１の回転板と前記第２の回転板との回転速度差が予め設定された値以下になるまで前記スロットル開度調整機構により前記スロットルバルブの開度を前記第２の値に維持する第６の制御を行う、請求項１〜５のいずれかにに記載の変速制御システム。
【請求項７】
前記クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、前記第１の回転板に接触することにより前記エンジンにより発生されるトルクを前記変速機に伝達する第２の回転板とを有し、
前記制御部は、前記クラッチの接続動作を開始した後、前記第１の回転板と前記第２の回転板との回転速度差が予め設定された値よりも小さい状態が予め設定された時間以上継続した場合に、前記クラッチ作動機構により前記第１および第２の回転板を密着させることにより前記クラッチを完全に接続する、請求項１〜６のいずれかに記載の変速制御システム。
【請求項８】
前記クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、前記第１の回転板に接触することにより前記エンジンにより発生されるトルクを前記変速機に伝達する第２の回転板とを有し、
前記制御部は、前記クラッチの接続動作を開始した後、前記第１の回転板と前記第２の回転板との回転速度差が予め設定された値よりも小さい状態が予め設定された時間以上継続した場合に、前記スロットル開度調整機構により前記スロットルバルブの開度を最小値に設定する、請求項１〜７のいずれかに記載の変速制御システム。
【請求項９】
前記クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、その第１の回転板に対して接触および離間可能に設けられその第１の回転板に接触することにより前記エンジンにより発生されるトルクを前記変速機に伝達する第２の回転板とを有し、
前記クラッチ作動機構は、前記第１の回転板に対する前記第２の回転板の距離を調整することにより前記クラッチの切断状態と伝達状態とを切り替える機構であり、
前記制御部は、前記第５の制御により前記クラッチが伝達状態に設定された後、前記第１の回転板に対する前記第２の回転板の距離が所定値以下になるまで前記スロットル開度調整機構により前記スロットバルブの開度を前記第２の値に維持する追加の制御を行う、請求項１〜８のいずれかにに記載の変速制御システム。
【請求項１０】
前記制御部は、前記クラッチが切断されるときに前記エンジンにおいて発生されるトルクが前記車両の走行抵抗以下になるように前記スロットル開度調整機構により前記スロットルバルブの開度を調整する、請求項１〜９のいずれかに記載の変速制御システム。
【請求項１１】
前記車両は、運転者により操作されるアクセル操作部を有し、前記制御部は、前記変速機のシフトチェンジが行われていない場合には、運転者による前記アクセル操作部の操作量に基づいて前記スロットル開度調整機構により前記スロットルバルブの開度を調整し、
当該変速制御システムは、前記アクセル操作部に連動して動作するとともに前記スロットルバルブに機械的に連結される連結機構をさらに備え、
前記スロットルバルブは、前記スロットル開度調整機構により駆動されていない場合には前記連結機構に連動して動作する、請求項１〜１０のいずれかに記載の変速制御システム。
【請求項１２】
前記アクセル操作部の操作量が０である場合に前記スロットルバルブの開度を予め設定された第３の値に制限する制限機構をさらに備え、
前記第２の値は前記第３の値よりも小さい、請求項１１記載の変速制御システム。
【請求項１３】
駆動輪と、
エンジンと、
前記エンジンに供給される空気量を調整するスロットルバルブと、
前記エンジンにより発生されるトルクを前記駆動輪に伝達する変速機と、
前記エンジンと前記変速機との間に設けられるクラッチと、
請求項１〜１２のいずれかに記載の変速制御システムとを備えた、車両。
【請求項１】
シフトダウン操作を検出する検出装置と、
スロットルバルブの開度を調整するスロットル開度調整機構と、
変速機のギアポジションを変更するシフト機構と、
クラッチの状態を切断状態または伝達状態に切り替えるクラッチ作動機構と、
前記スロットル開度調整機構、前記シフト機構および前記クラッチ作動機構を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記検出装置がシフトダウン操作を検出した後に、前記スロットル開度調整機構により前記スロットルバルブの開度を第１の値まで増加させる第１の制御と、前記クラッチ作動機構により前記クラッチを切断状態に切り替える第２の制御とを行い、
前記クラッチが切断状態に切り替えられた後に、前記シフト機構により前記変速機のギアポジションを変更する第３の制御と、前記スロットル開度調整機構により前記スロットルバルブの開度を前記第１の値よりも小さくかつ最小値よりも大きい第２の値まで減少させる第４の制御とを行い、
前記スロットバルブの開度が前記第２の値まで減少した後に、前記クラッチ作動機構により前記クラッチを伝達状態に切り替える第５の制御を行う、変速制御システム。
【請求項２】
前記第２の値は、前記エンジンにおいて発生されるトルクが前記車両の走行抵抗以下になるような値に設定される、請求項１記載の変速制御システム。
【請求項３】
前記第２の値は、前記エンジンにおいて発生されるトルクが略０になるような値に設定される、請求項１または２記載の変速制御システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１の制御を行う場合に、前記クラッチが切断されるまでは前記エンジンにおいて発生されるトルクが前記車両の走行抵抗以下になるように前記スロットルバルブの開度を制御する、請求項１〜３のいずれかに記載の変速制御システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記第４の制御を行う場合に前記スロットルバルブの開度が前記第２の値よりも小さくならないように前記スロットルバルブの開度を制御する、請求項１〜４のいずれかに記載の変速制御システム。
【請求項６】
前記クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、前記第１の回転板に接触することにより前記エンジンにより発生されるトルクを前記変速機に伝達する第２の回転板とを有し、
前記制御部は、前記第５の制御により前記クラッチが伝達状態に設定された後、前記第１の回転板と前記第２の回転板との回転速度差が予め設定された値以下になるまで前記スロットル開度調整機構により前記スロットルバルブの開度を前記第２の値に維持する第６の制御を行う、請求項１〜５のいずれかにに記載の変速制御システム。
【請求項７】
前記クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、前記第１の回転板に接触することにより前記エンジンにより発生されるトルクを前記変速機に伝達する第２の回転板とを有し、
前記制御部は、前記クラッチの接続動作を開始した後、前記第１の回転板と前記第２の回転板との回転速度差が予め設定された値よりも小さい状態が予め設定された時間以上継続した場合に、前記クラッチ作動機構により前記第１および第２の回転板を密着させることにより前記クラッチを完全に接続する、請求項１〜６のいずれかに記載の変速制御システム。
【請求項８】
前記クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、前記第１の回転板に接触することにより前記エンジンにより発生されるトルクを前記変速機に伝達する第２の回転板とを有し、
前記制御部は、前記クラッチの接続動作を開始した後、前記第１の回転板と前記第２の回転板との回転速度差が予め設定された値よりも小さい状態が予め設定された時間以上継続した場合に、前記スロットル開度調整機構により前記スロットルバルブの開度を最小値に設定する、請求項１〜７のいずれかに記載の変速制御システム。
【請求項９】
前記クラッチは、エンジンにより発生されるトルクにより回転する第１の回転板と、その第１の回転板に対して接触および離間可能に設けられその第１の回転板に接触することにより前記エンジンにより発生されるトルクを前記変速機に伝達する第２の回転板とを有し、
前記クラッチ作動機構は、前記第１の回転板に対する前記第２の回転板の距離を調整することにより前記クラッチの切断状態と伝達状態とを切り替える機構であり、
前記制御部は、前記第５の制御により前記クラッチが伝達状態に設定された後、前記第１の回転板に対する前記第２の回転板の距離が所定値以下になるまで前記スロットル開度調整機構により前記スロットバルブの開度を前記第２の値に維持する追加の制御を行う、請求項１〜８のいずれかにに記載の変速制御システム。
【請求項１０】
前記制御部は、前記クラッチが切断されるときに前記エンジンにおいて発生されるトルクが前記車両の走行抵抗以下になるように前記スロットル開度調整機構により前記スロットルバルブの開度を調整する、請求項１〜９のいずれかに記載の変速制御システム。
【請求項１１】
前記車両は、運転者により操作されるアクセル操作部を有し、前記制御部は、前記変速機のシフトチェンジが行われていない場合には、運転者による前記アクセル操作部の操作量に基づいて前記スロットル開度調整機構により前記スロットルバルブの開度を調整し、
当該変速制御システムは、前記アクセル操作部に連動して動作するとともに前記スロットルバルブに機械的に連結される連結機構をさらに備え、
前記スロットルバルブは、前記スロットル開度調整機構により駆動されていない場合には前記連結機構に連動して動作する、請求項１〜１０のいずれかに記載の変速制御システム。
【請求項１２】
前記アクセル操作部の操作量が０である場合に前記スロットルバルブの開度を予め設定された第３の値に制限する制限機構をさらに備え、
前記第２の値は前記第３の値よりも小さい、請求項１１記載の変速制御システム。
【請求項１３】
駆動輪と、
エンジンと、
前記エンジンに供給される空気量を調整するスロットルバルブと、
前記エンジンにより発生されるトルクを前記駆動輪に伝達する変速機と、
前記エンジンと前記変速機との間に設けられるクラッチと、
請求項１〜１２のいずれかに記載の変速制御システムとを備えた、車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−５２７２６（Ｐ２０１０−５２７２６Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７０８７３（Ｐ２００９−１７０８７３）
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【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２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【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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