CN110005800A - 离合器控制装置及离合器控制系统 - Google Patents

Abstract

在离合器控制装置及离合器控制系统中，输出最佳的离合器容量。离合器控制装置具备：发动机；变速器；离合器装置，其将发动机与变速器之间的动力传递断开或连接；离合器致动器，其驱动离合器装置来变更离合器容量；发动机转速传感器，其检测发动机转速；节气门开度传感器，其检测节气门开度；以及控制部，其运算离合器容量的控制目标值，控制部算出发动机推定转矩，并根据发动机推定转矩使离合器装置变更滑动离合器容量。

Description

离合器控制装置及离合器控制系统

技术领域

本申请基于在2017年12月28日申请的日本特许申请第2017-254247号主张优先权，并将其内容引用于此。

本发明涉及离合器控制装置及离合器控制系统。

背景技术

以往，对于在发动机与车轮之间的转矩传递路径上设置的离合器装置，已知有具备利用中离合器的轴向移动来释放反转矩的滑动凸轮机构的结构(例如，参照日本特开2016-145626号)。

日本特开2016-145626号中的离合器装置具备柱塞机构，该柱塞机构在中离合器的转速达到阈值之前卡合于垫圈构件而限制中离合器的轴向移动，在中离合器的转速超过阈值时在离心力的作用下进行工作从而解除所述卡合。

即，在日本特开2016-145626号中记载了关于机械式的滑动离合器，在达到规定的转速时使离合器容量降低的技术。在以往的机械式的滑动离合器中，具备在车速与发动机转速满足一个规定的条件时使处于连接状态的离合器容量降低(向断开的方向工作)的结构设计。

另外，使离合器容量降低的时机因车身的倾斜角等(车辆的状态)而异。然而，在以往的机械式的滑动离合器中，无法根据车辆的状态来自由地改变离合器容量，因此有时无法输出最佳的离合器容量。

尤其是，在相对于车速而言发动机转速较低时，发动机的摩擦转矩(向使发动机转速降低的方向作用的力)也减少，但以往的机械式的滑动离合器在被输入了反转矩时滑动中的离合器容量是恒定的，因此发动机的摩擦转矩与经由离合器从后轮传递来的转矩之差变大。其结果是，与发动机转速根据车速而上升相伴地，发动机的摩擦转矩增加，车速减慢。即，紧急产生发动机制动。对此，为了将欲维持车速的发动机转速维持为恒定，要求适度地调整离合器操作。

发明内容

本发明的方案的目的在于，在离合器控制装置及离合器控制系统中，输出最佳的离合器容量。

(1)本发明的一方案的离合器控制装置具备：发动机；变速器；离合器装置，其将所述发动机与所述变速器之间的动力传递断开或连接；离合器致动器，其驱动所述离合器装置来变更离合器容量；发动机转速传感器，其检测发动机转速；节气门开度传感器，其检测节气门开度；以及控制部，其运算所述离合器容量的控制目标值，所述控制部算出发动机推定转矩，并根据所述发动机推定转矩来使所述离合器装置变更滑动离合器容量。

(2)在上述(1)的方案中，也可以是，所述控制部在所述发动机推定转矩小于规定值的情况下，将与车辆的状态相应的离合器容量设定为所述控制目标值。

(3)在上述(1)或(2)的方案中，也可以是，所述控制部在所述离合器装置的上游旋转与下游旋转之间的转速差即离合器转速差超过了规定值的情况下，将与车辆的状态相应的离合器容量设定为所述控制目标值。

(4)在上述(1)～(3)中任一项的方案中，也可以是，所述控制部算出所述离合器装置的上游旋转与下游旋转之间的转速差即离合器转速差，并根据所述离合器转速差来输出不同的所述控制目标值。

(5)在上述(1)～(4)中任一项的方案中，也可以是，还具备检测倾斜角的倾斜角传感器，所述控制部根据所述倾斜角来输出不同的所述控制目标值。

(6)在上述(1)～(5)中任一项的方案中，也可以是，还具备检测挡位的挡位传感器，所述控制部根据所述挡位来输出不同的所述控制目标值。

(7)在上述(4)的方案中，也可以是，还具备存储部，所述存储部存储根据所述离合器转速差设定有不同的所述控制目标值的控制目标值映射，所述控制部基于所述离合器转速差和所述控制目标值映射来输出所述控制目标值。

(8)在上述(5)的方案中，也可以是，还具备存储部，所述存储部存储根据倾斜角设定有不同的所述控制目标值的控制目标值映射，所述控制部基于所述倾斜角和所述控制目标值映射来输出所述控制目标值。

(9)在上述(6)的方案中，也可以是，还具备存储部，所述存储部存储根据挡位设定有不同的所述控制目标值的控制目标值映射，所述控制部基于所述挡位和所述控制目标值映射来输出所述控制目标值。

(10)本发明的另一方案的离合器控制系统具备：上述(1)～(9)中任一项的方案的所述离合器控制装置；以及离合器操作件，其使所述离合器装置能够通过手动来操作，所述离合器控制系统能够在产生与所述离合器操作件的操作量相应的离合器容量的情况与利用所述控制部指定离合器容量的情况之间进行切换，其中，在发动机转矩、以及所述离合器装置的上游旋转与下游旋转之间的转速差即离合器转速差满足规定条件时，在与所述操作量相应的离合器容量超过了规定值的情况下，优先输出所述控制部所指定的离合器容量。

根据上述(1)的方案，控制部算出发动机推定转矩，并根据发动机推定转矩使离合器装置变更滑动离合器容量，由此，能够根据发动机推定转矩来自由地改变离合器开始滑动的离合器容量，因此能够输出最佳的离合器容量。

根据上述(2)的方案，控制部在发动机推定转矩小于规定值的情况下，将与车辆的状态相应的离合器容量设定为控制目标值，由此，能够将输出最佳的离合器容量的时机限定在发动机推定转矩小于规定值的情况。

根据上述(3)的方案，控制部在离合器转速差超过了规定值的情况下，将与车辆的状态相应的离合器容量设定为控制目标值，由此，能够将输出最佳的离合器容量的时机限定在离合器转速差超过了规定值的情况。

根据上述(4)的方案，控制部算出离合器转速差，并根据离合器转速差来输出不同的控制目标值，由此，能够根据离合器转速差自由地改变离合器容量，因此能够输出最佳的离合器容量。

根据上述(5)的方案，控制部根据倾斜角来输出不同的控制目标值，由此，能够根据倾斜角的大小自由地改变离合器容量，因此能够输出最佳的离合器容量。

根据上述(6)的方案，控制部根据挡位来输出不同的控制目标值，由此，能够根据挡位自由地改变离合器容量，因此能够输出最佳的离合器容量。

根据上述(7)的方案，控制部基于离合器转速差和控制目标值映射来输出控制目标值，由此，作为离合器容量能够使用预先设定在控制目标值映射中的控制目标值(与离合器转速差相应的控制目标值)，因此更稳定地输出最佳的离合器容量。

根据上述(8)的方案，控制部基于倾斜角和控制目标值映射来输出控制目标值，由此，作为离合器容量能够使用预先设定在控制目标值映射中的控制目标值(与倾斜角相应的控制目标值)，因此能够更稳定地输出最佳的离合器容量。

根据上述(9)的方案，控制部基于挡位和控制目标值映射来输出控制目标值，由此，作为离合器容量能够使用预先设定在控制目标值映射中的控制目标值(与挡位相应的控制目标值)，因此能够更稳定地输出最佳的离合器容量。

根据上述(10)的方案，在发动机转矩和离合器转速差满足规定条件时，在与操作量相应的离合器容量超过了规定值的情况下，优选输出控制部所指定的离合器容量，由此，即使在利用离合器操作件进行的手动离合器操作能够介入的情况下，也能够利用控制部输出最佳的离合器容量。

附图说明

图1是实施方式的机动二轮车的左侧视图。

图2是实施方式的机动二轮车的变速器及变换机构的剖视图。

图3是包括离合器致动器的离合器工作系统的简要说明图。

图4是变速系统的框图。

图5是表示离合器致动器的供给液压的变化的图表。

图6是表示实施方式的离合器控制模式的转移的说明图。

图7是表示实施方式的离合器容量的控制的流程图。

图8是表示实施方式的发动机推定转矩映射的图。

图9A是表示在低速挡时实施方式的离合器转速差及倾斜角与上限液压的相关的图。

图9B是表示在中速挡时实施方式的离合器转速差及倾斜角与上限液压的相关的图。

图9C是表示在高速挡时实施方式的离合器转速差及倾斜角与上限液压的相关的图。

图10是用于说明实施方式的上限液压的设定的一例的图。

图11是用于说明实施方式的包括离合器杆操作在内的离合器容量的控制的一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。需要说明的是，对于以下的说明中的前后左右等朝向，只要没有特别的记载就是与以下进行说明的对于车辆而言的朝向相同。另外，在以下的说明所使用的图中适当位置示出了表示车辆前方的箭头FR、表示车辆左方的箭头LH及表示车辆上方的箭头UP。

<车辆整体>

如图1所示，本实施方式适用于作为跨骑型车辆的机动二轮车1。机动二轮车1的前轮2支承于左右一对前叉3的下端部。

左右前叉3的上部经由转向柱4支承于车架5的前端部的头管6。在转向柱4的顶桥上安装有棒式的转向车把4a。

车架5具备头管6、从头管6在车宽方向(左右方向)中央向后下方延伸的主管7、与主管7的后端部的下方相连的左右枢轴框架8、与主管7及左右枢轴框架8的后方相连的座椅框架9。在左右枢轴框架8上将摆臂11的前端部枢轴支承为能够摆动。在摆臂11的后端部支承有机动二轮车1的后轮12。

在左右主管7的上方支承有燃料箱18。前座椅19及后座椅罩19a前后排列地支承在燃料箱18的后方且是座椅框架9的上方。座椅框架9的周围被后盖罩9a覆盖。

在左右主管7的下方悬挂有机动二轮车1的原动机即动力单元PU。例如，动力单元PU经由链条式传动机构与后轮12相关联。

动力单元PU一体地具有位于其前侧的发动机(内燃机)13和位于后侧的变速器21。例如，发动机13是使曲轴14(以下也称为“曲轴14”)的旋转轴沿着左右方向(车宽方向)的多气缸发动机。发动机13使气缸16在曲轴箱15的前部上方立起。曲轴箱15的后部设为收容变速器21的变速器壳体17。

<变速器>

如图2所示，变速器21是具有主轴22及副轴23、以及跨主轴22及副轴23的变速齿轮组24的有级式的变速器。副轴23(以下也称为“副轴23”)构成了变速器21的输出轴进而构成了动力单元PU的输出轴。副轴23的端部向曲轴箱15的后部左侧突出，经由所述链条式传动机构连结于后轮12。

变速齿轮组24具有分别支承于主轴22及副轴23的与变速挡数相应的齿轮。变速器21设为在主轴22与副轴23之间变速齿轮组24的对应的齿轮对彼此始终啮合的始终啮合式。支承于主轴22及副轴23的多个齿轮分类成能够相对于对应的轴旋转的空套齿轮和花键嵌合于对应的轴的滑动齿轮(转换件)。在上述空套齿轮及滑动齿轮中的一方设有在轴向上凸出的犬牙，在另一方设有用于与犬牙卡合的在轴向上凹陷的插槽。即，变速器21是所谓的犬牙变速装置。

一并参照图1，变速器21的主轴22及副轴23在曲轴14的后方沿前后排列地配置。在主轴22的右端部同轴地配置有借助离合器致动器50进行工作的离合器装置26。例如，离合器装置26是湿式多盘离合器，是所谓的常开离合器。即，离合器装置26通过来自离合器致动器50的液压供给而成为能够进行动力传递的连接状态，当来自离合器致动器50的液压供给消失时，返回无法进行动力传递的断开状态。

参照图2，曲轴14的旋转动力经由离合器装置26向主轴22传递，从主轴22经由变速齿轮组24中的任意齿轮对向副轴23传递。在副轴23的向曲轴箱15的后部左侧突出的左端部安装有所述链条式传动机构的驱动链轮27。

在变速器21的后上方收容有对变速齿轮组24的齿轮对进行切换的变换机构25。变换机构25通过与主轴22及副轴23平行的中空圆筒状的换挡鼓轮36的旋转而与形成于其外周的导槽的图案相应地使多个换挡拨叉36a工作，从而切换变速齿轮组24中的用于主轴22与副轴23之间的动力传递的齿轮对。

变换机构25具有与换挡鼓轮36平行的换挡轴31。

对于变换机构25而言，在换挡轴31的旋转时，固定于换挡轴31的换挡臂31a使换挡鼓轮36旋转，并与导槽的图案相应地使换挡拨叉36a沿轴向移动，从而切换能够进行变速齿轮组24内的动力传递的齿轮对(即，切换变速挡)。

换挡轴31使轴外侧部31b向曲轴箱15的车宽方向外侧(左方)突出，以便能够操作变换机构25。在换挡轴31的轴外侧部31b同轴地安装有换挡载荷传感器73(换挡操作检测部件)(参照图1)。在换挡轴31的轴外侧部31b(或换挡载荷传感器73的旋转轴)安装有摆动杆33。摆动杆33从夹紧固定于换挡轴31(或旋转轴)的基端部33a向后方延伸，连杆34的上端部经由上球窝接头34a以摆动自如的方式连结于该摆动杆33的前端部33b。连杆34的下端部经由下球窝接头(未图示)摆动自如地连结于供驾驶员用脚操作的换挡踏板32。

如图1所示，换挡踏板32的前端部借助沿着左右方向的轴而能够上下摆动地支承于曲轴箱15的下部。在换挡踏板32的后端部设有供搭在脚踏板32a的驾驶员的脚尖蹬着的踏板部，在换挡踏板32的前后中间部连结有连杆34的下端部。

如图2所示，通过包括换挡踏板32、连杆34及变换机构25而构成了进行变速器21的变速挡齿轮的切换的换挡变换装置35。在换挡变换装置35中，将在变速器壳体17内切换变速器21的变速挡的集合体(换挡鼓轮36、换挡拨叉36a等)称为变速工作部35a，将因被输入向换挡踏板32的变速动作而绕换挡轴31的轴旋转，并使该旋转向所述变速工作部35a传递的集合体(换挡轴31、换挡臂31a等)称为变速操作接受部35b。

在此，机动二轮车1采用了仅变速器21的变速操作(换挡踏板32的脚操作)由驾驶员进行、离合器装置26的断开或连接操作根据换挡踏板32的操作相应地利用电气控制自动地进行的所谓的半自动变速系统(自动离合器式变速系统)。

<变速系统>

如图4所示，上述变速系统具备离合器致动器50、ECU60(Electronic ControlUnit、控制装置)及各种传感器71～76。

ECU60基于来自对车身的倾斜角进行检测的倾斜角传感器71、根据换挡鼓轮36的旋转角来检测变速挡的挡位传感器72、对输入到换挡轴31的操作转矩进行检测的换挡载荷传感器73(例如转矩传感器)的检测信息、以及来自车速传感器75、检测节气门开度的节气门开度传感器74及检测发动机转速的发动机转速传感器76等的各种车辆状态检测信息等，来控制离合器致动器50进行工作，并且控制点火装置46及燃料喷射装置47进行工作。还向ECU60输入来自后述的液压传感器57、58、以及换挡操作检测开关(换挡空挡开关)48的检测信息。

另外，ECU60具备液压控制部(离合器控制部)61及存储部62，关于它们的功能，将在后面进行叙述。

一并参照图3，离合器致动器50被ECU60控制进行工作，从而能够控制将离合器装置26断开或连接的液压。离合器致动器50具备作为驱动源的电动马达52(以下简称为“马达52”)和被马达52驱动的主液压缸51。离合器致动器50和在主液压缸51与液压供排端口50p之间设置的液压回路装置53一起构成了一体的离合器控制单元50A。

ECU60基于预先设定的运算程序来运算为了将离合器装置26断开或连接而向从动液压缸28供给的液压的目标值(目标液压)，并对离合器控制单元50A进行控制，使得由下游侧液压传感器58检测出的从动液压缸28侧的液压(从动液压)接近目标液压。

主液压缸51在马达52的驱动下使液压缸主体51a内的活塞51b产生行程，从而能够相对于从动液压缸28供排液压缸主体51a内的工作油。图中标记55表示作为滚珠丝杠机构的变换机构，标记54表示跨马达52及变换机构55的传递机构，标记51e表示连接于主液压缸51的贮存箱。

液压回路装置53具有将从主液压缸51向离合器装置26侧(从动液压缸28侧)延伸的主油路(液压供排油路)53m的中间部位开通或切断的阀机构(螺线管阀56)。液压回路装置53的主油路53m分成比螺线管阀56靠主液压缸51侧的上游侧油路53a和比螺线管阀56靠从动液压缸28侧的下游侧油路53b。液压回路装置53还具备绕过螺线管阀56并将上游侧油路53a与下游侧油路53b连通的旁通油路53c。

螺线管阀56是所谓的常开阀。在旁通油路53c设有使工作油仅沿着从上游侧朝向下游侧的方向流通的单向阀53c1。在螺线管阀56的上游侧设有对上游侧油路53a的液压进行检测的上游侧液压传感器57。在螺线管阀56的下游侧设有对下游侧油路53b的液压进行检测的下游侧液压传感器58。

如图1所示，例如，离合器控制单元50A收容在后盖罩9a内。从动液压缸28安装于曲轴箱15的后部左侧。离合器控制单元50A和从动液压缸28经由液压配管53e(参照图3)相连接。

如图2所示，从动液压缸28同轴地配置在主轴22的左方。从动液压缸28在来自离合器致动器50的液压供给时将在主轴22内贯穿的推杆28a向右方按压。从动液压缸28通过将推杆28a向右方按压，由此借助该推杆28a使离合器装置26向连接状态工作。当所述液压供给消失时，从动液压缸28解除对推杆28a的按压，使离合器装置26返回断开状态。

为了将离合器装置26维持在连接状态而需要持续进行液压供给，但会与此相应地消耗电力。于是，如图3所示，在离合器控制单元50A的液压回路装置53设置螺线管阀56，在向离合器装置26侧进行液压供给后，关闭螺线管阀56。由此，设为维持向离合器装置26侧供给液压、并按照压力下降的量来补充液压(按照泄漏的量进行再补充)的结构，从而抑制能量消耗。

<离合器控制>

接着，参照图5的图表来说明离合器控制系统的作用。在图5的图表中，纵轴表示下游侧液压传感器58所检测的供给液压，横轴表示经过时间。

在机动二轮车1的停车时(怠速时)，由ECU60控制的螺线管阀56处于开阀状态。此时，从动液压缸28侧(下游侧)成为比接触点液压TP低的低压状态，离合器装置26成为非接合状态(断开状态、释放状态)。该状态与图5的区域A相当。

在车辆以齿轮连接的情况下停止了的状态下，向马达52供给电力，产生有少许液压。这是为了立即使离合器继续工作而使车辆起步。

在机动二轮车1的起步时，当使发动机13的转速上升时，仅向马达52进行电力供给，液压从主液压缸51经由开阀状态的螺线管阀56向从动液压缸28供给。当从动液压缸28侧(下游侧)的液压上升到接触点液压TP以上时，开始离合器装置26的接合，离合器装置26成为能够传递一部分动力的半离合状态。由此，能够实现机动二轮车1的顺畅的起步。该状态与图5的区域B相当。

不久，离合器装置26的输入旋转与输出旋转之差缩小，当从动液压缸28侧(下游侧)的液压达到下限保持液压LP时，离合器装置26的接合向锁定状态转移，发动机13的驱动力全部向变速器21传递。该状态与图5的区域C相当。

在从主液压缸51侧向从动液压缸28侧供给液压时，将螺线管阀56设为开阀状态，向马达52通电并驱动马达52进行正转，对主液压缸51进行加压。由此，从动液压缸28侧的液压被调压成离合器接合液压。此时，离合器致动器50的驱动被基于下游侧液压传感器58的检测液压进行反馈控制。

并且，当从动液压缸28侧(下游侧)的液压达到上限保持液压HP时，向螺线管阀56进行电力供给从而该螺线管阀56进行闭阀工作，并且停止向马达52的电力供给从而停止产生液压。即，上游侧释放液压从而成为低压状态，而下游侧维持在高压状态(上限保持液压HP)。由此，在主液压缸51不产生液压的情况下将离合器装置26维持在接合状态，能够在实现机动二轮车1的行驶的基础上抑制电力消耗。

在此，根据变速操作，也有可能是向离合器装置26填充液压之后立即进行变速这样的情况。在该情况下，在螺线管阀56进行闭阀工作而将上游侧设为低压状态之前，在螺线管阀56保持开阀状态的情况下驱动马达52进行反转，使主液压缸51减压并且使贮存箱51e连通，使离合器装置26侧的液压向主液压缸51侧释放。此时，离合器致动器50的驱动被基于上游侧液压传感器57的检测液压进行反馈控制。

即使在使螺线管阀56闭阀并将离合器装置26维持在接合状态的状态下，如图5的区域D那样，下游侧的液压也逐渐下降(泄漏)。即，出于螺线管阀56及单向阀53c1的密封的变形等所引起的液压泄漏、温度下降这样的因素，下游侧的液压逐渐下降。

另一方面，如图5的区域E那样，还存在由于温度上升等而下游侧的液压上升的情况。

如果是下游侧的细微的液压变动，则能够利用未图示的蓄能器进行吸收，无需每次液压变动都使马达52及螺线管阀56工作而增加电力消耗。

如图5的区域E那样，在下游侧的液压上升到上限保持液压HP的情况下，通过使向螺线管阀56的电力供给下降等方式，将螺线管阀56阶段性地设为开阀状态，使下游侧的液压向上游侧释放。

如图5的区域F那样，在下游侧的液压下降到下限保持液压LP情况下，在螺线管阀56保持闭阀的状态下开始向马达52的电力供给，使上游侧的液压上升。当上游侧的液压超过下游侧的液压时，该液压经由旁通油路53c及单向阀53c1向下游侧补给(再补充)。当下游侧的液压成为上限保持液压HP时，停止向马达52的电力供给从而停止产生液压。由此，下游侧的液压被维持在上限保持液压HP与下限保持液压LP之间，离合器装置26被维持在接合状态。

在机动二轮车1的停止时变速器21成为空挡的情况下，使向马达52及螺线管阀56的电力供给都停止。由此，主液压缸51停止产生液压，停止向从动液压缸28的液压供给。螺线管阀56成为开阀状态，下游侧油路53b内的液压返回贮存箱51e。由此，从动液压缸28侧(下游侧)成为比接触点液压TP低的低压状态，离合器装置26成为非接合状态。该状态与图5的区域G、H相当。

在机动二轮车1的停止时变速器21为空挡的状态下，切断向马达52的电力供给，成为停止状态。因此，成为液压接近0的状态。

另一方面，在机动二轮车1的停止时，当变速器21保持处于齿轮连接的状态时，成为向从动液压缸28侧赋予待机液压WP的待机状态。

待机液压WP是比开始离合器装置26的连接的接触点液压TP稍低的液压，且是不连接离合器装置26的液压(在图5的区域A、H赋予的液压)。通过待机液压WP的赋予，能够实现离合器装置26的无效行程装填(各部分的松动、工作反作用力的消除以及向液压路径赋予预压等)，离合器装置26的连接时的工作响应性提高。

<变速控制>

接着，对机动二轮车1的变速控制进行说明。

对于本实施方式的机动二轮车1，在变速器21的挡位处于1挡的齿轮连接状态且车速低于与停车相当的设定值的齿轮连接停车状态下，在进行相对于换挡踏板32的从1挡向空挡的换挡操作时，进行使向从动液压缸28供给的待机液压WP下降的控制。

在此，在机动二轮车1为停车状态、且变速器21的挡位处于空挡以外的任意变速挡位置的情况、即变速器21处于齿轮连接停车状态的情况下，向从动液压缸28供给预先设定的待机液压WP。

待机液压WP在通常情况(没有检测出换挡踏板32的变速操作的非检测状态的情况)下被设定成作为标准待机液压的第一设定值P1(参照图5)。由此，离合器装置26成为进行了所述无效行程装填的待机状态，离合器接合时的响应性提高。即，当驾驶员扩大节气门开度而使发动机13的转速上升时，通过向从动液压缸28的液压供给而立即开始离合器装置26的接合，能够实现机动二轮车1的迅速的起步加速。

机动二轮车1为了检测驾驶员对换挡踏板32的换挡操作而具备相对于换挡载荷传感器73独立的换挡操作检测开关48。

并且，在齿轮连接停车状态下，在换挡操作检测开关48检测到从1挡向空挡的换挡操作时，液压控制部61进行将待机液压WP设定为比进行变速操作之前的第一设定值P1低的第二设定值P2(低压待机液压、参照图5)的控制。

在变速器21处于齿轮连接状态的情况下，通常情况是向从动液压缸28供给与第一设定值P1相当的标准待机液压，因此在离合器装置26产生少许的所谓的拖动。此时，变速器21的犬牙离合器中的相互啮合的犬牙及插槽(犬牙孔)在旋转方向上相互按压，有时产生卡合解除的阻力从而使换挡操作变重。在这样的情况下，当使向从动液压缸28供给的待机液压WP下降为与第二设定值P2相当的低压待机液压时，犬牙与插槽的卡合变得容易解除，使换挡操作变轻。

<离合器控制模式>

如图6所示，本实施方式的离合器控制装置60A具有三种离合器控制模式。离合器控制模式在进行自动控制的自动模式M1、进行手动操作的手动模式M2、以及进行暂时的手动操作的手动介入模式M3这三种模式之间，根据离合器控制模式切换开关59(参照图4)及离合器杆4b(参照图1)的操作相应地进行适当转移。需要说明的是，将包括手动模式M2及手动介入模式M3在内的对象称为手动系统M2A。

自动模式M1是利用自动起步、变速控制来运算适合于行驶状态的离合器容量来控制离合器装置26的模式。手动模式M2是根据乘客的离合器操作指示相应地运算离合器容量来控制离合器装置26的模式。手动介入模式M3是在自动模式M1中接受来自乘客的离合器操作指示，根据离合器操作指示来运算离合器容量以控制离合器装置26的暂时的手动操作模式。需要说明的是，当在手动介入模式M3中乘客停止对离合器杆4b的操作(完全地释放)时，设定成返回自动模式M1。

本实施方式的离合器控制装置60A驱动离合器致动器50(参照图3)而产生离合器控制液压。因此，离合器控制装置60A在系统起动时在自动模式M1下从离合器断开的状态(切断状态)开始控制。另外，离合器控制装置60A在发动机13停止时由于不需要离合器操作，因此设定为在自动模式M1下恢复为离合器断开。

在实施方式中，离合器控制装置60A与离合器杆4b一起构成了离合器控制系统。

自动模式M1自动地进行离合器控制是基本的，能够在不存在杆操作的情况下使机动二轮车1行驶。在自动模式M1下，根据节气门开度、发动机转速、车速及换挡传感器输出来控制离合器容量。由此，能够仅通过节气门操作使机动二轮车1在不发生发动机停车的情况下起步，并且能够仅通过换挡操作来进行变速。但是，在与怠速相当的极低速时，有时离合器装置26断开。另外，在自动模式M1下，通过握持离合器杆4b而成为手动介入模式M3，也能够任意地将离合器装置26断开。

另一方面，在手动模式M2下，利用乘客的杆操作来控制离合器容量。自动模式M1和手动模式M2能够通过在停车中操作离合器控制模式切换开关59(参照图4)来进行切换。需要说明的是，离合器控制装置60A也可以具备在向手动系统M2A(手动模式M2或手动介入模式M3)转移时表示杆操作有效的指示器。

手动模式M2通过手动来进行离合器控制是基本的，能够根据离合器杆4b的工作角度相应地控制离合器液压。由此，能够按照乘客的意愿来控制离合器装置26的断开或连接，并且在与怠速相当的极低速时也能够使离合器装置26连接而行驶。但是，有时因杆操作而会发生发动机停车，并且仅在节气门操作下的自动起步也不可行。需要说明的是，即使在手动模式M2下，在换挡操作时离合器控制也自动地介入。

在自动模式M1下，利用离合器致动器50自动地进行离合器装置26的断开或连接，但也能够通过进行对离合器杆4b的手动离合器操作，使手动操作暂时介入离合器装置26的自动控制(手动介入模式M3)。

<手动离合器操作>

如图1所示，在转向车把4a的左把手的基端侧(车宽方向内侧)安装有作为离合器手动操作件的离合器杆4b。离合器杆4b与离合器装置26之间不是使用拉索、液压等进行的机械连接，离合器杆4b作为向ECU60发送离合器工作要求信号的操作件发挥功能。即，机动二轮车1采用了将离合器杆4b与离合器装置26电连接的离合器线控系统。

一并参照图4，在离合器杆4b一体地设有对离合器杆4b的操作量(转动角度)进行检测的离合器杆操作量传感器4c。离合器杆操作量传感器4c将离合器杆4b的操作量变换为电信号并输出。

在离合器杆4b的操作有效的状态(手动系统M2A)下，ECU60基于离合器杆操作量传感器4c的输出，来驱动离合器致动器50。需要说明的是，离合器杆4b和离合器杆操作量传感器4c既可以互为一体，也可以彼此分体。

机动二轮车1具备对离合器操作的控制模式进行切换的离合器控制模式切换开关59。离合器控制模式切换开关59在规定的条件下能够任意地实施自动地进行离合器控制的自动模式M1与根据离合器杆4b的操作相应地手动地进行离合器控制的手动模式M2之间的切换。例如，离合器控制模式切换开关59是安装于转向车把4a的车把开关。由此，在通常的运转时乘客能够容易地进行操作。

<离合器容量的控制>

本实施方式的离合器控制装置60A运算离合器容量的控制目标值(以下也简称为“控制目标值”)。离合器控制装置60A将发动机转速和节气门开度应用于发动机推定转矩映射而算出发动机推定转矩。在此，发动机推定转矩是与发动机转速和节气门开度对应的发动机转矩，根据发动机推定转矩映射(参照图8)来算出。例如，发动机推定转矩映射基于发动机转速及节气门开度的实测值来制成。发动机推定转矩映射预先存储在存储部62(参照图4)。

图8表示实施方式的发动机推定转矩映射的一例。在图8的映射中，纵轴表示节气门开度t1～t10[％]，横轴表示发动机转速r1～r10[rpm]。在图8的映射中，q1～q10表示发动机推定转矩[Nm](以下也简称为“转矩值”)，转矩值为负(-)的情况(图8的映射中的阴影部分)表示减速状态(即发动机制动状态)。

如图8所示，发动机推定转矩存在节气门开度越大则越上升的倾向。减速状态的区域(转矩值为负的区域)存在随着发动机转速升高而逐渐扩展的倾向。

ECU60将发动机转速和节气门开度应用于发动机推定转矩映射而算出发动机推定转矩。例如，在图8中，在发动机转速为r5、节气门开度为t2时，算出的发动机推定转矩为-q4。

离合器控制装置60A根据发动机推定转矩来使离合器装置26变更滑动离合器容量。在此，滑动离合器容量是离合器开始滑动的离合器容量。即，滑动离合器容量是指离合器开始滑动时的离合器容量，而非离合器连接着时的离合器容量。

离合器控制装置60A算出离合器装置26的上游旋转与下游旋转之间的转速差即离合器转速差，并根据离合器转速差来输出不同的控制目标值。

在此，离合器装置26的上游旋转相当于离合器装置26的输入旋转，离合器装置26的下游旋转相当于离合器装置26的输出旋转。即，离合器转速差相当于离合器装置26的输入旋转与输出旋转之差。

在此，离合器转速差使用从离合器下游转速(曲轴换算的副轴转速)减去离合器上游转速(曲轴14的转速)所得到的值。曲轴换算的副轴转速Xc利用以下的式(1)来算出。

Xc＝Rc×Gr×Pr···(1)

在上述式(1)中，Rc表示副轴23的转速，Gr表示传动比(从主轴22向副轴23的减速比)，Pr表示初级传动比(从曲轴14向主轴22的减速比)(参照图1、图2)。

本实施方式的离合器控制装置60A根据离合器转速差、倾斜角及挡位等(车辆的状态)来改变使离合器滑动的时机。离合器控制装置60A根据离合器转速差、倾斜角及挡位等(车辆的状态)来改变离合器容量的上限。

接着，参照图7的流程图对离合器容量的控制时由ECU60进行的处理的一例进行说明。该控制流程在被选择了自动模式M1的情况下以规定的控制周期(1～10msec)反复执行。

如图7所示，ECU60判定发动机推定转矩是否小于预先设定的规定值(步骤S1)。在步骤S1中，ECU60判定发动机推定转矩是否小于规定值(以下也称为“转矩阈值”)。例如，转矩阈值被设定为0[Nm]。

在步骤S1中为“是”(发动机推定转矩小于规定值)的情况下，转移至步骤S2。在实施方式中，在发动机推定转矩小于转矩阈值(例如0[Nm])且处于减速状态(发动机制动状态)的情况下，转移至步骤S2。

另一方面，在步骤S1中为“否”(发动机推定转矩为规定值以上)的情况下，转移至步骤S5。

在步骤S2中，ECU60判定离合器转速差是否超过规定值(以下也称为“转速阈值”)。例如，转速阈值被设定为300[rpm]。

在步骤S2中为“是”(离合器转速差超过规定值)的情况下，转移至步骤S3或步骤S4。在实施方式中，在离合器转速差超过转速阈值(例如300[rpm])且离合器下游转速大于离合器上游转速的情况下，转移至步骤S3或步骤S4。即，在后轮的转速变得过大而实施了发动机制动的状态的情况下，转移至步骤S3或步骤S4。

另一方面，在步骤S2为“否”(离合器转速差为规定值以下)的情况下，转移至步骤S5。

在实施方式中，能够使手动操作介入离合器装置26的自动控制。例如，在手动操作的介入时(驾驶员自身有意地进行离合器容量的调整的情况下)，转移至步骤S3。

另一方面，在手动操作没有介入而由ECU60进行离合器容量的控制的情况下，转移至步骤S4。

在步骤S3中，ECU60判定基于杆角度得到的液压是否超过预先设定的上限液压(以下也称为“液压阈值”)。例如，液压阈值被设定为500[kPa]。

在此，基于杆角度得到的液压是基于离合器杆4b的操作量(离合器杆角度)算出的液压。

上限液压是能够判断为离合器装置26处于连接状态(有转矩传递)的液压。需要说明的是，上限液压相当于为了抑制由发动机制动导致的后轮的滑动而使自动限制从后轮传递的转矩(反转矩)的反转矩限制器即将发挥作用(以下也称为“滑动”)时(即将发生打滑时)的液压(离合器容量的上限值)。

在步骤S3中为“是”(基于杆角度得到的液压超过上限液压)的情况下，转移至步骤S4。在实施方式中，在基于杆角度得到的液压超过液压阈值(例如500[kPa])且需要进行基于ECU60的滑动控制的状态的情况下，转移至步骤S4。即，在发动机转矩和离合器转速差满足规定条件(步骤S1中为“是”且步骤S2中为“是”)时，在基于杆角度得到的液压超过了上限液压的情况(在步骤S3中为“是”的情况)下，优先输出ECU60所指定的离合器容量。

另一方面，在步骤S3中为“否”(基于杆角度得到的液压为上限液压以下)的情况下，转移至步骤S5。

上限液压根据车辆的状态而具有多个设定值。上限液压基于离合器转速差、倾斜角及挡位的各要素和控制目标值映射(参照图9A、图9B、图9C)来设定。控制目标值映射是与离合器转速差、倾斜角及挡位等(车辆的状态)关联的映射。控制目标值映射预先存储在存储部62(参照图4)。

图9A、图9B、图9C表示实施方式的控制目标值映射的一例。图9A表示低速挡时，图9B表示中速挡时，图9C表示高速挡时。在图9A～图9C的各映射中，纵轴表示倾斜角b1～b8[°]，横轴表示离合器转速差v1～v4[rpm]。在图9A～图9C的各映射中，上限液压相对较高的情况设为“上限液压：高”(深色阴影部分)，上限液压相对较低的情况设为“上限液压：低”(无阴影、空心部分)，上限液压中等的情况设为“上限液压：中”(浅色阴影部分)，用“高”、“中”、“低”这三个等级来表示上限液压。

如图9A～图9C所示，上限液压存在倾斜角越大则越下降的倾向。“上限液压：高”的区域(上限液压相对较高的区域)存在随着变为高速挡而逐渐扩大的倾向。

在步骤S4中，ECU60将基于车辆状态得到的上限液压(离合器容量)设定为离合器目标液压。ECU60根据车辆状态将不同的离合器目标液压作为控制目标值输出。

在实施方式中，ECU60根据离合器转速差、倾斜角及挡位而输出不同的控制目标值。ECU60基于离合器转速差、倾斜角及挡位和控制目标值映射来输出控制目标值。

作为一例，举出倾斜角及离合器转速差为同一条件的情况(仅挡位不同的情况)进行说明。

例如，在图9A的低速挡时，在倾斜角为b3、离合器转速差为v3时，将“上限液压：低”设定为离合器目标液压。

例如，在图9B的中速挡时，在倾斜角为b3、离合器转速差为v3时，将“上限液压：中”设定为离合器目标液压。

例如，在图9C的高速挡时，在倾斜角为b3、离合器转速差为v3时，将“上限液压：高”设定为离合器目标液压。

上限液压根据车辆的行驶模式而具有多个设定值。例如，行驶模式包括车速相对较快的“高速模式”、车速相对较慢的“低速模式”、车速为中等程度的“常规模式”。ECU60也可以根据行驶模式来输出不同的控制目标值。ECU60也可以基于行驶模式和控制目标值映射来输出控制目标值。

在步骤S5中，将基于杆角度得到的液压设定为离合器目标液压。即，利用由乘客进行的杆操作来控制离合器容量。

图10是用于说明实施方式的上限液压的设定的一例的图。在图10中，横轴表示发动机转速。在图10中，标记Fq表示发动机摩擦转矩，标记Kx表示机械式的滑动离合器的离合器容量。

如图10所示，发动机摩擦转矩Fq存在随着发动机转速变大而增加的倾向。另一方面，机械式的滑动离合器的离合器容量Kx与发动机转速的增减无关而具有恒定的值。

在实施方式中，ECU60将基于发动机推定转矩映射算出的上限液压J1(离合器容量)设定为离合器目标液压。基于发动机推定转矩映射设定的上限液压J1(以下也称为“第一上限值J1”)沿着发动机摩擦转矩Fq的倾斜而设定。第一上限值J1设定为比发动机摩擦转矩Fq大、且比机械式的滑动离合器的离合器容量Kx小的值(Fq＜J1＜Kx)。

ECU60将第一上限值J1设定在发动机摩擦转矩Fq的附近，之后，根据车辆状态(离合器转速差、倾斜角及挡位等)来调整上限液压。在实施方式中，ECU60以第一上限值J1为基础，将根据车辆状态算出的上限液压J2(离合器容量)设定为离合器目标液压。根据车辆状态算出的上限液压J2(以下也称为“第二上限值J2”)沿着发动机摩擦转矩Fq的倾斜而设定。在实施方式中，第二上限值J2设定为比发动机摩擦转矩Fq大、且比第一上限值J1小的值(Fq＜J2＜J1)。在实施方式中，将第一上限值J1设定在发动机摩擦转矩Fq的附近，之后，根据车辆状态而在发动机摩擦转矩Fq与第一上限值J1之间设定第二上限值J2。

图11是用于说明实施方式的包括离合器杆操作在内的离合器容量的控制的一例的图。在图11中，横轴表示时间。在图11中，标记Fq表示发动机摩擦转矩，标记J1表示第一上限值，标记J2表示第二上限值，标记JL表示从ECU60输出的液压的目标值。

如图11所示，在基于杆角度得到的液压的目标值为第二上限值J2以下时，基于杆操作角度来输出液压的目标值。在基于杆角度得到的液压的目标值超过了第二上限值J2时，输出第二上限值J2的液压的目标值。

在实施方式中，ECU60在将第一上限值J1设定为离合器目标值的情况下，在基于杆角度得到的液压的目标值为第一上限值J1以下时，利用由乘客进行的杆操作来控制离合器容量。另一方面，ECU60在基于杆角度得到的液压的目标值超过了第一上限值J1时，输出基于发动机推定转矩映射算出的离合器容量。

在实施方式中，ECU60在将第二上限值J2设定为离合器目标值的情况下，在基于杆角度得到的液压的目标值为第二上限值J2以下时，通过由乘客进行的杆操作来控制离合器容量。另一方面，ECU60在基于杆角度得到的液压的目标值超过了第二上限值J2时，输出根据车辆状态(离合器转速差、倾斜角及挡位等)算出的离合器容量。

如以上所说明那样，上述实施方式的离合器控制装置60A具备：发动机13；变速器21；离合器装置26，其将发动机13与变速器21之间的动力传递断开或连接；离合器致动器50，其驱动离合器装置26来变更离合器容量；发动机转速传感器76，其检测发动机转速；节气门开度传感器74，其检测节气门开度；以及ECU60，其运算离合器容量的控制目标值，其中，ECU60算出发动机推定转矩，并根据发动机推定转矩来使离合器装置26变更滑动离合器容量。

根据该结构，ECU60算出发动机推定转矩，根据发动机推定转矩使离合器装置26变更滑动离合器容量，由此，能够根据发动机推定转矩自由地改变离合器开始滑动的离合器容量，因此能够输出最佳的离合器容量。

另外，在上述实施方式中，ECU60在发动机推定转矩小于规定值的情况下，将与车辆的状态相应的离合器容量设定为控制目标值，由此，能够将输出最佳的离合器容量的时机限定在发动机推定转矩小于规定值的情况。

另外，在上述实施方式中，ECU60在离合器转速差超过了规定值的情况下，将与车辆的状态相应的离合器容量设定为控制目标值，由此，能够将输出最佳的离合器容量的时机限定在离合器转速差超过了规定值的情况。

另外，在上述实施方式中，ECU60算出离合器转速差，并根据离合器转速差来输出不同的控制目标值，由此，能够根据离合器转速差自由地改变离合器容量，因此能够输出最佳的离合器容量。

另外，在上述实施方式中，ECU60根据倾斜角来输出不同的控制目标值，由此，能够根据倾斜角的大小自由地改变离合器容量，因此能够输出最佳的离合器容量。

另外，在上述实施方式中，ECU60根据挡位来输出不同的控制目标值，由此，能够根据挡位自由地改变离合器容量，因此能够输出最佳的离合器容量。

另外，在上述实施方式中，ECU60基于离合器转速差和控制目标值映射来输出控制目标值，由此，作为离合器容量能够使用预先设定在控制目标值映射中的控制目标值(与离合器转速差相应的控制目标值)，因此能够更稳定地输出最佳的离合器容量。

另外，在上述实施方式中，ECU60基于倾斜角和控制目标值映射来输出控制目标值，由此，作为离合器容量能够使用预先设定在控制目标值映射中的控制目标值(与倾斜角相应的控制目标值)，因此能够更稳定地输出最佳的离合器容量。

另外，在上述实施方式中，ECU60基于挡位和控制目标值映射来输出控制目标值，由此，作为离合器容量能够使用预先设定在控制目标值映射中的控制目标值(与挡位相应的控制目标值)，因此能够更稳定地输出最佳的离合器容量。

另外，在上述实施方式中，在发动机转矩和离合器转速差满足规定条件时，在与操作量相应的离合器容量超过了规定值的情况下，优先输出ECU60所指定的离合器容量，由此，即使在利用离合器杆4b进行的手动离合器操作能够介入的情况下，也能够利用ECU60输出最佳的离合器容量。

例如，如图10所示，机械式的滑动离合器的离合器容量Kx与发动机转速的增减无关而具有恒定的值，因此，在相对于车速而言发动机转速较低时，发动机的摩擦转矩与经由离合器从后轮传递来的转矩之差变大。其结果是，与发动机转速根据车速而上升相伴地，发动机的摩擦转矩增加，车速减慢。即，紧急产生发动机制动，因此有时后轮会打滑、悬空。

与此相对，根据上述实施方式，算出发动机推定转矩，根据发动机推定转矩来变更滑动离合器容量，由此，能够根据发动机推定转矩自由地改变离合器开始滑动的离合器容量。即，根据上述实施方式，能够将发动机的摩擦转矩与经由离合器从后轮传递来的转矩之差维持恒定，因此，不会紧急地产生发动机制动，能够防止后轮发生打滑、悬空。

此外，通过根据车辆状态(离合器转速差、倾斜角及挡位等)来变更离合器容量，由此，即使在车辆倾斜的状态下使离合器连接的情况下，也不会过度地使发动机制动发挥作用，能够防止后轮的接地稳定性受损。

需要说明的是，本发明并不限定于上述实施方式，例如，不限于适用于利用液压的增加来使离合器连接，利用液压的减少来使离合器断开的结构，也可以适用于利用液压的增加来使离合器断开，利用液压的减少来使离合器连接的结构。

离合器操作件不限于离合器杆，也可以是离合器踏板、其他的各种操作件。

不限于如上述实施方式那样适用于使离合器操作自动化的跨骑型车辆，也能够适用于具备将手动离合器操作作为基本并且在规定的条件下不进行手动离合器操作地调整驱动力并实现变速的、所谓的无离合器操作的变速装置的跨骑型车辆。

另外，所述跨骑型车辆包括驾驶员跨车身地乘车的全部车辆，不仅包括机动二轮车(包括带原动机的自行车及小型摩托车型车辆)，还包括三轮(除了前一轮且后二轮之外，还包括前二轮且后一轮的车辆)或四轮的车辆，并且还包括在原动机含有电动马达的车辆。

而且，上述实施方式中的结构是本发明的一例，在不脱离该发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

Claims (10)

1.一种离合器控制装置，其中，

所述离合器控制装置具备：

发动机；

变速器；

离合器装置，其将所述发动机与所述变速器之间的动力传递断开或连接；

离合器致动器，其驱动所述离合器装置来变更离合器容量；

发动机转速传感器，其检测发动机转速；

节气门开度传感器，其检测节气门开度；以及

控制部，其运算所述离合器容量的控制目标值，

所述控制部算出发动机推定转矩，并根据所述发动机推定转矩来使所述离合器装置变更滑动离合器容量。

2.根据权利要求1所述的离合器控制装置，其中，

所述控制部在所述发动机推定转矩小于规定值的情况下，将与车辆的状态相应的离合器容量设定为所述控制目标值。

3.根据权利要求1所述的离合器控制装置，其中，

所述控制部在所述离合器装置的上游旋转与下游旋转之间的转速差即离合器转速差超过了规定值的情况下，将与车辆的状态相应的离合器容量设定为所述控制目标值。

4.根据权利要求1所述的离合器控制装置，其中，

所述控制部算出所述离合器装置的上游旋转与下游旋转之间的转速差即离合器转速差，并根据所述离合器转速差来输出不同的所述控制目标值。

5.根据权利要求1所述的离合器控制装置，其中，

所述离合器控制装置还具备检测倾斜角的倾斜角传感器，

所述控制部根据所述倾斜角来输出不同的所述控制目标值。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的离合器控制装置，其中，

所述离合器控制装置还具备检测挡位的挡位传感器，

所述控制部根据所述挡位来输出不同的所述控制目标值。

7.根据权利要求4所述的离合器控制装置，其中，

所述离合器控制装置还具备存储部，所述存储部存储根据所述离合器转速差设定有不同的所述控制目标值的控制目标值映射，

所述控制部基于所述离合器转速差和所述控制目标值映射来输出所述控制目标值。

8.根据权利要求5所述的离合器控制装置，其中，

所述离合器控制装置还具备存储部，所述存储部存储根据倾斜角设定有不同的所述控制目标值的控制目标值映射，

所述控制部基于所述倾斜角和所述控制目标值映射来输出所述控制目标值。

9.根据权利要求6所述的离合器控制装置，其中，

所述离合器控制装置还具备存储部，所述存储部存储根据挡位设定有不同的所述控制目标值的控制目标值映射，

所述控制部基于所述挡位和所述控制目标值映射来输出所述控制目标值。

10.一种离合器控制系统，其具备：

权利要求1～9中任一项所述的所述离合器控制装置；以及

离合器操作件，其使所述离合器装置能够通过手动来操作，

所述离合器控制系统能够在产生与所述离合器操作件的操作量相应的离合器容量的情况与利用所述控制部指定离合器容量的情况之间进行切换，其中，

在发动机转矩、以及所述离合器装置的上游旋转与下游旋转之间的转速差即离合器转速差满足规定条件时，在与所述操作量相应的离合器容量超过了规定值的情况下，优先输出所述控制部所指定的离合器容量。