JP2001146930A - クラッチ接続制御装置 - Google Patents

クラッチ接続制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチ接続に要する時間を短縮でき、接続
時にも乗り心地が雑にならず、かつ良好な操作性が得ら
れるクラッチ接続制御装置を提供する。 【解決手段】 クラッチの駆動側７０ａに対する被動側
７０ｂの離間距離すなわちリフト量は、電動モータ１に
より駆動されるクラッチレリーズ機構７０により制御さ
れる。駆動側回転速度検知部７１ａは駆動側７０ａの回
転速度Ｎinを検知する。被動側回転速度検知部７１ｂは
被動側７０ｂの回転速度Ｎout を検知する。回転速度差
検知部７２は各回転速度Ｎin，Ｎout の差分Ｎd を検知
する。変化率検知部７３は回転速度差Ｎd の時間変化率
ΔＮd を検知する。制御部７４は、回転速度差の絶対値
Ａ（Ｎd ）が所定値以下となるまでは第２の速度でクラ
ッチを接続し、所定値以下では第２の速度よりも速い第
３の速度で接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ギアシフトおよび
クラッチの断続を電気モータにより行なう電動式変速装
置のクラッチ接続制御装置に係り、特に、クラッチの駆
動側および被動側の回転速度に基づいてクラッチの接続
速度を可変制御するクラッチ接続制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】クラッチペダル（あるいはクラッチレバ
ー）およびシフトチェンジレバーの双方を操作してギア
シフトを行なう従来の変速装置に対して、ギアシフトを
モータによって電気的に行なう電動式変速装置が、例え
ば特開平１−１２２７４１号公報において提案されてい
る。
【０００３】また、上記した従来技術では、クラッチ接
続に要する時間を短縮し、かつクラッチ接続時の乗り心
地を向上させるために、図３３に示したように、クラッ
チレリーズ機構の動作速度すなわち駆動モータの回転速
度を、クラッチの駆動側および被動側の回転速度差が予
定の時間関数に従うように制御している。
【０００４】さらに、本出願人による先行技術（特開平
１１−８２７０９号公報）では、クラッチ接続時のクラ
ッチレリーズ機構を、クラッチの接続点と予測される予
定のタイミングまでは高速動作させ、予定タイミング以
降は低速動作させるようにしている。
【０００５】このような構成によれば、クラッチが接触
しない作動領域ではクラッチが高速度で移動され、クラ
ッチが接続される作動領域では低速度で移動されるの
で、変速時間が短縮されて変速時の乗り心地が向上す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した第１の従来技
術（特開平１−１２２７４１号公報）では、駆動側と被
動側との回転数差がゼロになると、半クラッチ状態が終
了してクラッチの接続動作が終了したものと判断され
る。ただし、駆動側と被動側との回転数差がゼロになっ
ても、クラッチを駆動させるための駆動系の動作は未だ
完了しておらず、駆動系の各部をイニシャル位置まで戻
すための動作が引き続き行われている。
【０００７】しかしながら、上記した従来技術では、駆
動側と被動側との回転数差がゼロになった以降、各部を
イニシャル位置まで戻して自動変速動作を完了させるま
での時間短縮については全く考慮されていない。
【０００８】上記した第２の従来技術（特開平１１−８
２７０９号公報）では、クラッチの接続開始点（半クラ
ッチの開始点）までは高速度で接続動作が行われるもの
の、クラッチの接続開始後（半クラッチの開始後）は、
半クラッチ状態が収束して接続が終了しても、クラッチ
駆動系の各部がイニシャル位置に戻るまで、引き続き低
速度での接続動作が継続される。したがって、運転者が
体感するクラッチ接続の終了タイミングと、自動変速機
によるクラッチ接続の終了タイミングとに微妙なズレが
生じてしまう。
【０００９】このため、運転者が最初の変速操作を終了
後、直ちに次の変速操作を行っても、自動変速機が正確
に応答できずに運転者に違和感を与える場合がある。
【００１０】本発明の目的は、上記した従来の技術課題
を解決し、自動変速に要する時間を短縮でき、クラッチ
の接続時にも乗り心地が雑にならず、かつ良好な操作性
が得られるクラッチ接続制御装置を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は、電動モータを回動させてクラッチの
駆動側および被動側を断接させるクラッチレリーズ手段
と、前記クラッチの駆動側の回転速度を検知する駆動側
回転速度検知手段と、前記クラッチの被動側の回転速度
を検知する被動側回転速度検知手段と、前記検知された
駆動側回転速度および被動側回転速度の差分を検知する
回転速度差検知手段と、前記検知された回転速度差に基
づいて、クラッチレリーズ手段によるクラッチの断接を
制御する制御手段とを具備したクラッチ接続制御装置に
おいて、前記回転速度差を所定値と比較する比較手段を
さらに具備し、前記制御手段は、前記回転速度差が所定
値以下となるまでは第１の速度で前記クラッチを接続
し、前記所定値以下となった以降は、前記第１の速度よ
りも速い第２の速度で接続することを特徴とする。
【００１２】上記した特徴によれば、乗り心地の善し悪
しに影響する、クラッチの接続開始点（半クラッチの開
始点）から接続終了点（半クラッチの終了点）までは接
続動作が低速度で行われるので良好な乗り心地を保つこ
とができ、さらに、乗り心地の善し悪しに影響しない、
クラッチの接続終了点から自動変速動作の終了までは接
続動作が高速度で行われる。したがって、自動変速に要
する時間を短縮でき、クラッチの接続時にも乗り心地が
雑にならず、かつ良好な操作性が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。図１は、本発明のクラッチ接続制御装置
を含む電動式変速装置を備えた車両の操作部の平面図で
ある。
【００１４】操作部には、電動変速用のシフトアップス
イッチ５１およびシフトダウンスイッチ５２と、前照灯
の向きを上下に切り換えるディマースイッチ５３と、前
照灯の点灯／非点灯を切り換えるライティングスイッチ
５４と、エンジンのスタートスイッチ５５およびストッ
プスイッチ５６とが設けられている。本実施形態では、
前記各シフトスイッチ５１、５２を押下してオン操作す
るごとに、シフトポジションがそれぞれ１段づつ上下に
シフトする。
【００１５】図２は、本発明が適用される電動式変速装
置の駆動系の主要部の構成を示した部分断面図である。
【００１６】電気アクチュエータとしての駆動モータ１
は、減速ギア機構２を介してシフトスピンドル３を正逆
転方向へ回動させる。シフトスピンドル３の回転位置
（角度）は、その一端に設けられたアングルセンサ２８
によって検知される。シフトスピンドル３から垂直に伸
びたクラッチアーム６の一端には、シフトスピンドル３
の回転運動を直進運動に変換する変換機構８が設けられ
ている。変換機構８は、駆動モータ１によってシフトス
ピンドル３がニュートラル位置から回動されると、その
回動方向とは無関係に、変速クラッチ５の接続を回動過
程で解除し、再びニュートラル位置まで逆向きに回動さ
れる過程で接続状態に戻す。クラッチアーム６および変
換機構８は、シフトスピンドル３が予定角度（例えば、
±６度）まで回動された時点で変速クラッチ５の接続が
解除されるように構成されている。
【００１７】シフトスピンドル３に固定されたマスター
アーム７の一端は、シフトドラム軸８に設けられたクラ
ッチ機構９と係合し、駆動モータ１によってシフトスピ
ンドル３が回動されると、その回動方向に応じた方向へ
シフトドラム１０を回動させる。マスターアーム７およ
びクラッチ機構９は、シフトスピンドル３がニュートラ
ル位置からいずれかの方向へ回動されたときはシフトス
ピンドル３と係合してシフトドラム１０を回動し、ニュ
ートラル位置へ戻る方向へ回動されたときは、係合状態
を解除してシフトドラム１０を当該位置にとどめる。
【００１８】各シフトフォーク１１の先端は、図４に関
して後述する各スリーブ３０の外周溝３１に係合し、シ
フトドラム１０の回動に応じて各シフトフォーク１１が
軸方向に平行移動されると、シフトドラム１０の回転方
向および回転角度に応じて、いずれかのスリーブがメー
ンシャフト４上で平行移動する。
【００１９】図４は、前記スリーブ３０の斜視図であ
り、メーンシャフト（図示省略）に対して軸方向に摺動
可能な状態で挿貫されている。スリーブ３０の外周側面
には、前記シフトフォークの先端が係合される溝３１が
円周方向に沿って形成されている。スリーブ３０の軸穴
の外周部には、図５に関して後述するギア４０の凹側ダ
ボ４２と係合する複数の凸側ダボ３２が、環状フランジ
３３と共に一体的に形成されている。
【００２０】図５は、前記ギア４０の斜視図であり、メ
ーンシャフト（図示省略）上の所定位置に回転自在に軸
支されている。ギア４０の軸穴の外周部には、前記スリ
ーブ３０の凸側ダボ３２と係合する複数の凹側ダボ４２
が、環状フランジ４３と一体的に形成されている。図３
は、前記スリーブ３０およびギア４０が各ダボ３２、４
２によって相互に係合した状態を示した概念図である。
【００２１】一方、図９、１０は、それぞれ従来のスリ
ーブ３８およびギア４８の斜視図であり、スリーブ３８
では、複数の凸側ダボ３９が、ギアの軸穴と同軸状にそ
れぞれ独立して設けられている。しかしながら、各凸側
ダボ３９を独立的に構成しようとすると、十分な強度を
確保するためには各凸側ダボ３９の底面積を比較的大き
くしなければならない。このため、従来技術では凸側ダ
ボ３９およびギア４０のダボ穴４９の回転方向に関する
幅の占める割合が大きくなり、凸側ダボ３９は、図示し
たように、４つ程度を設けていた。
【００２２】図１２は、従来のスリーブ３８の凸側ダボ
３９とギア４８のダボ穴４９との相対的な位置関係を模
式的に表現した図であり、ダボ穴４９の回転方向の幅Ｄ
２は凸側ダボ３９の幅Ｄ１の約２倍程度であった。この
ため、凸側ダボ３９がダボ穴４９内に係合（ダボイン）
できない期間Ｔａが、ダボインできる期間Ｔｂに比べて
長かった。
【００２３】これに対して、本実施形態では各凸側ダボ
３２が環状フランジ３３によって一体的に形成されてい
るので、図１３に示したように、十分な強度を保ったま
ま凸側ダボ３２の回転方向の幅Ｄ３およびギア４０の凹
側ダボ４２の幅Ｄ４を十分に短くすることができる。こ
のため、凸側ダボ３２をダボ穴４６にダボインできない
期間Ｔａを、ダボインできる期間Ｔｂに比べて短くする
ことができ、ダボインできる確率を向上させることが可
能になる。
【００２４】また、本実施形態では、ダボ穴４６の回転
方向の幅Ｄ５と凸側ダボ３２の幅Ｄ３との差を狭くする
ことができるので、両者の係合後における遊びを小さく
することができ、変速ノイズの低減が可能になる。
【００２５】さらに、本実施形態では、図６に示したよ
うに、凸側ダボ３２のテーパを凸状に湾曲させる一方
で、図７に示したように、凹側ダボ４２のテーパを直線
状にしたので、図８に示したように、各ダボ３２、４２
を軸方向に線接触させることができる。このため、応力
の集中を防止することができ、ダボ強度を実質的に向上
させると共に、耐久性や耐摩耗性の向上が可能になる。
【００２６】このような構成において、前記スリーブ３
０がシフトフォーク１１によって予定位置まで平行移動
され、スリーブ３０の凸側ダボ３２がギア４０のダボ穴
４６にダボインすると、良く知られるように、メーンシ
ャフト４に対して空転状態で支持されていたギアがスリ
ーブによって当該メーンシャフト４に係合されて同期回
転する。この結果、クラッチシャフトからカウンタシャ
フト（共に図示せず）に伝達された回転力が、当該ギア
を介してメーンシャフト４に伝達される。
【００２７】なお、図示は省略するが、当該車両のエン
ジンは４サイクルであり、クランクシャフトからメイン
シャフトへの動力伝達系には、クランク軸上の遠心クラ
ッチおよびメインシャフト上のクラッチを介してエンジ
ンの動力が伝達される。したがって、エンジン回転数が
所定値以下の場合は、遠心クラッチがメインシャフト上
のクラッチへの動力伝達をカットしている。したがっ
て、車両停止中であればギアを何速へもシフトすること
が可能になる。
【００２８】図１４は、電動式変速装置の制御系の主要
部の構成を示したブロック図であり、図１５は、図１４
に示したＥＣＵ１００の構成例を示したブロック図であ
る。
【００２９】図１４において、ＥＣＵ１００のＭＯＴＯ
Ｒ（＋）端子およびＭＯＴＯＲ（−）端子には前記駆動
モータ１が接続され、センサ信号端子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３
には、それぞれ車速を検知する車速センサ２６、エンジ
ン回転数を検知するＮe センサ２７および前記シフトス
ピンドル３の回転角度を検知する前記アングルセンサ２
８が接続されている。変速指令端子Ｇ１，Ｇ２には、前
記シフトアップスイッチ５１およびシフトダウンスイッ
チ５２が接続されている。
【００３０】バッテリ２１は、メインヒューズ２２、メ
インスイッチ２３およびヒューズボックス２４を介して
ＥＣＵ１００のＭＡＩＮ端子に接続されると共に、フェ
ールセーフ（Ｆ／Ｓ）リレー２５およびヒューズボック
ス２４を介してＶＢ端子にも接続されている。フェール
セーフ（Ｆ／Ｓ）リレー２５の励磁コイル２５ａはＲＥ
ＬＡＹ端子に接続されている。
【００３１】ＥＣＵ１００内では、図１５に示したよう
に、前記ＭＡＩＮ端子およびＲＥＬＡＹ端子が電源回路
１０６に接続され、電源回路１０６はＣＰＵ１０１に接
続されている。前記センサ信号端子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３
は、インターフェース回路１０２を介してＣＰＵ１０１
の入力端子に接続されている。前記変速指令端子Ｇ１，
Ｇ２は、インターフェース回路１０３を介してＣＰＵ１
０１の入力端子に接続されている。
【００３２】スイッチング回路１０５は、それぞれ直列
接続されたＦＥＴ，ＦＥＴおよびＦＥＴ，ＦＥＴ
を相互に並列接続して構成され、並列接続の一端は前
記ＶＢ端子に接続され、他端はＧＮＤ端子に接続されて
いる。ＦＥＴ，ＦＥＴの接続点はＭＯＴＯＲ（−）
端子に接続され、ＦＥＴ，ＦＥＴの接続点はＭＯＴ
ＯＲ（＋）端子に接続されている。各ＦＥＴ〜ＦＥＴ
は、ＣＰＵ１０１によってプリドライバ１０４を介し
て選択的にＰＷＭ制御される。ＣＰＵ１０１は、メモリ
１０７に記憶された制御アルゴリズムに基づいて各ＦＥ
Ｔ〜ＦＥＴを制御する。
【００３３】次いで、本実施形態における変速方法を、
図１６〜１９のフローチャートおよび図３２の動作タイ
ミングチャートを参照して説明する。
【００３４】ステップＳ１０では、いずれかのシフトス
イッチがオン操作されたか否かが判定され、オン操作さ
れたと判定されると、ステップＳ１１では、オン操作さ
れたシフトスイッチが、シフトアップスイッチ５１およ
びシフトダウンスイッチ５２のいずれであるかが判定さ
れる。ここで、シフトアップスイッチ５１がオン操作さ
れたと判定されるとステップＳ１３へ進み、シフトダウ
ンスイッチ５２がオン操作されたと判定されると、ステ
ップＳ１２において、エンジン回転数Ｎe を変数Ｎe1と
して記憶した後にステップＳ１３へ進む。
【００３５】ステップＳ１３では、オン操作されたシフ
トスイッチに応じて、ＥＣＵ１００内の前記スイッチン
グ回路１０５を構成する各ＦＥＴが、図３２の時刻ｔ
１ から選択的にＰＷＭ制御される。すなわち、シフト
アップスイッチ５１がオン操作されていれば、ＦＥＴ
、を遮断したまま、ＦＥＴ、が１００％のデュ
ーティー比でＰＷＭ制御される。この結果、駆動モータ
１はシフトアップ方向への回動を開始し、これに連動し
てシフトスピンドル３もシフトアップ方向への回動を開
始する。
【００３６】一方、シフトダウンスイッチ５２がオン操
作されていれば、ＦＥＴ、を遮断したまま、ＦＥＴ
、が１００％のデューティー比でＰＷＭ制御され
る。この結果、駆動モータ１は、前記シフトアップ方向
とは逆向きのシフトダウン方向へ回動を開始し、これに
連動してシフトスピンドル３もシフトダウン方向への回
動を開始する。
【００３７】このように、デューティー比を１００％に
設定すると、シフトスピードを速くすることができ、ク
ラッチを素早く切り離すことができる。なお、本実施形
態では、シフトスピンドルが５〜６度だけ回動するとク
ラッチが切れるように設計されている。
【００３８】ステップＳ１４では、第１タイマ（図示せ
ず）が計時を開始し、ステップＳ１５では、前記シフト
スピンドル３の回動角度θ０ が前記アングルセンサ２
８によって検知される。ステップＳ１６では、検知され
た回動角度θ０ が第１基準角度θＲＥＦ （本実施形
態では、±１４度）を超えた（＋１４度以上または−１
４度以下；以後、単に±××度以上と表現する）か否か
が判定される。
【００３９】ここで、回動角度θ０ が±１４度以上と
判定されると、シフトフォーク１１によって平行移動さ
れたスリーブが正規の挿嵌（ダボイン）位置まで達して
いる可能性が高いのでステップＳ１７へ進むが、±１４
度以上に達していないと、スリーブが正規の挿嵌位置ま
で達していないと判断できるので、後述するステップＳ
３０へ進む。
【００４０】スリーブが正規の挿嵌位置まで平行移動さ
れことが、時刻ｔ２ において、前記回動角度θ０ に
基づいて検知されると、ステップＳ１７では前記第１タ
イマがリセットされる。ステップＳ１８では、回動中の
駆動モータ１に制動をかけるために、オン操作されたシ
フトスイッチに応じて、前記スイッチング回路１０５の
各ＦＥＴが選択的にＰＷＭ制御される。
【００４１】すなわち、シフトアップ中であれば、ＦＥ
Ｔ、は遮断したまま、ＦＥＴ、が１００％のデ
ューティー比でＰＷＭ制御される。一方、シフトダウン
中であれば、ＦＥＴ、は遮断したまま、ＦＥＴ、
が１００％のデューティー比でＰＷＭ制御される。こ
の結果、駆動モータ１が短絡されて回転負荷となるの
で、シフトスピンドル３のシフトアップ方向またはシフ
トダウン方向への駆動トルクに制動作用が働き、シフト
スピンドル３がストッパに当接する際の衝撃を弱めるこ
とができ、強度的にもノイズ的にも有利になる。なお、
ストッパに当接する際のシフトスピンドル３の回転角度
は１８度である。
【００４２】図１７のステップＳ１９では、制動時間を
規定するための第２タイマが計時を開始し、ステップＳ
２０では、第２タイマの計時時間が１５ｍｓを超えたか
否かが判定される。第２タイマの計時時間が１５ｍｓ超
えるまではステップＳ２１へ進み、後に詳述するエンジ
ン回転数（Ｎe ）制御が実行される。その後、時刻ｔ
３ において、計時時間が１５ｍｓを超えると、ステッ
プＳ２２へ進んで第２タイマがリセットされる。
【００４３】ステップＳ２３では、オン操作されたシフ
トスイッチに応じて前記スイッチング回路１０５の各Ｆ
ＥＴが選択的にＰＷＭ制御される。すなわち、シフトア
ップ中であれば、ＦＥＴ、を遮断したまま、ＦＥＴ
、が７０％のデューティー比でＰＷＭ制御される。
一方、シフトダウン中であれば、ＦＥＴ、を遮断し
たまま、ＦＥＴ、が７０％のデューティー比でＰＷ
Ｍ制御される。この結果、スリーブがギア側へ比較的弱
いトルクで押し付けられるので、ダボインまでに各ダボ
に加わる負荷が軽減されるうえ、ダボイン状態を確実に
保持できるようになる。
【００４４】ステップＳ２４では第３タイマが計時を開
始し、ステップＳ２５では、第３タイマの計時時間が７
０ｍｓを超えたか否かが判定される。計時時間が７０ｍ
ｓを超えていなければ、ステップＳ２６へ進んでクイッ
クリターン制御が実行される。また、計時時間が７０ｍ
ｓを超えていると、ステップＳ２７では前記第３タイマ
がリセットされ、ステップＳ２７では、時刻ｔ４ にお
いて、後述するクラッチ接続制御が開始される。
【００４５】なお、本実施形態における前記第３タイマ
のタイムアップ時間は、前記図１３に関して説明した、
ダボインできない期間Ｔａに基づいて決定されている。
すなわち、上記タイムアップ時間（７０ｍｓ）は、少な
くとも期間Ｔａが経過する時間は押し付け制御が実行さ
れるように設定されている。この間、凸側ダボと凹側ダ
ボとが当接されることになるが、デューティー比が７０
％まで減ぜられているので、各ダボに加わる負荷は小さ
く、強度的に有利になる。
【００４６】また、第３タイマのタイムアップ時間は固
定値に限らず、例えばギアが１〜３速の範囲であれば７
０ｍｓでタイムアップし、４〜５速の範囲であれば９０
ｍｓでタイムアップするといったように、ギアの関数と
して可変的に設定されるようにしても良い。
【００４７】一方、図１６の前記ステップＳ１６におい
て、回転角度θ０ が第１基準値未満であると判定され
ると、当該処理は図１８のステップＳ３０へ進む。ステ
ップＳ３０では、前記第１タイマによる計時時間が２０
０ｍｓを超えたか否かが判定され、初めは超えていない
と判定されるので、ステップＳ３１でクイックリターン
制御を実行した後に図１６のステップＳ１６へ戻る。
【００４８】その後、第１タイマの計時時間が２００ｍ
ｓを超え、今回のシフトチェンジが失敗に終ったと判断
されると、ステップＳ３２において第１タイマがリセッ
トされる。ステップＳ３３では、後述する再突入カウン
タのカウント値が参照され、リセット状態（＝０）であ
れば、再突入制御が未実行であると判断されてステップ
Ｓ３４へ進み、後述する再突入制御が初めて実行され
る。これは、シフトチェンジに時間がかかると運転者に
違和感を抱かせる場合があるからである。
【００４９】一方、再突入カウンタがセット状態（＝
１）であれば、再突入制御を実行したにもかかわらずシ
フトチェンジが成功しなかったものと判定され、シフト
チェンジを行なうことなくクラッチを接続するためにス
テップＳ３５へ進む。ステップＳ３５では再突入カウン
タがリセットされ、ステップＳ３６では、後述するクラ
ッチ接続制御が実行される。
【００５０】次いで、図１９のフローチャートを参照し
て前記再突入制御の制御方法を説明する。再突入制御と
は、シフトフォークによって軸方向へ平行移動されるス
リーブが正規の嵌合位置まで移動できなかった場合に、
移動トルクを一時的に減じた後で再び所定トルクを加え
て再移動（突入）を試みる処理である。
【００５１】ステップＳ４０では、ＰＷＭ制御下にある
ＦＥＴ、すなわちシフトアップ中であればＦＥＴ、
、シフトダウン中であればＦＥＴ、のデューティ
ー比が２０％に減じられる。この結果、シフトフォーク
１１によってスリーブに加えられる駆動トルクが弱ま
る。
【００５２】ステップＳ４１では第４タイマが計時を開
始し、ステップＳ４２では、第４タイマの計時時間が２
０ｍｓを超えたか否かが判定される。計時時間が２０ｍ
ｓを超えていなければ、ステップＳ４３へ進んでクイッ
クリターン制御が実行される。また、計時時間が２０ｍ
ｓを超えると、ステップＳ４４では第４タイマがリセッ
トされ、ステップＳ４５では、前記再突入カウンタがセ
ットされる。その後、当該処理は図１６の前記ステップ
Ｓ１３へ戻り、駆動モータ１が再び１００％のデューテ
ィー比でＰＷＭ制御されるので、スリーブには当初の大
きなトルクが加えられることになる。
【００５３】本実施形態では、上記したようにシフトチ
ェンジが正常に行われないと、スリーブの押しつけトル
クを一時的に弱めた後、再び強いトルクで押し付けるよ
うにしたので、スリーブの再突入が容易に行えるように
なる。
【００５４】ここで、前記クイックリターン制御および
クラッチ接続制御の動作を詳細に説明する前に、各制御
の趣旨および基本概念について簡単に説明する。
【００５５】始めに、図３２を参照してクラッチ接続制
御の基本概念について説明する。本実施形態では、時刻
ｔ１ でシフトスピンドルの回動を開始すると、時刻ｔ
１１でクラッチの接続が解除され、時刻ｔ３ でシフト
スピンドルの回動が完了する。その後、時刻ｔ４ まで
押しつけ制御を実行した後に、本発明のクラッチ接続制
御へ移行する。
【００５６】クラッチを接続する際の乗り心地を良好に
保つためには、クラッチを低速で接続する、換言すれば
シフトスピンドル３の回転速度を遅くする必要がある。
一方、変速速度はシフトスピンドル３の回転速度に依存
するため、素早い変速を実現するためには、シフトスピ
ンドル３の回転速度を速くする必要がある。
【００５７】そこで、本実施形態のクラッチ接続制御で
は、上記した２つの条件を同時に満足すべく、時刻ｔ
４ からｔ５ までの半クラッチ状態に至るまではシフ
トスピンドル３を高速回転させ、時刻ｔ５ において半
クラッチ状態が開始すると、この半クラッチ状態が終了
する時刻ｔ６ まではシフトスピンドル３を低速回転さ
せ、さらに、時刻ｔ６ において半クラッチ状態が終了
した以後は、再びシフトスピンドル３を高速回転させる
ことにより、変速時の乗り心地と変速時間の短縮とを両
立している。
【００５８】次いで、上記したクラッチ接続制御におけ
るクラッチ接続開始点（図３２の時刻ｔ５ ）の判定方
法について、図２０〜図２３を参照して説明する。
【００５９】本発明は、変速時におけるクラッチの駆動
側と被動側との回転速度差の時間変化率がクラッチの接
続状態を代表することを新たに知見し、前記回転速度差
の時間変化率に基づいてクラッチの接続開始点、すなわ
ち半クラッチの開始点を判定するようにした点に特徴が
ある。
【００６０】図２０は、アクセルを戻してシフトアップ
する、代表的な変速形態におけるクラッチの駆動側およ
び被動側の回転速度Ｎin，Ｎout 、ならびに両者の回転
速度差Ｎd （＝Ｎin−Ｎout ）の絶対値Ａ（Ｎd ）を示
した図である。
【００６１】アクセルを戻してシフトアップすると、ク
ラッチの接続が断たれた直後から、駆動側（エンジン
側）の回転速度Ｎinは低下し、被動側（車輪側）では慣
性に応じて現在の回転速度がほぼ維持される。
【００６２】その後、自動変速プロセスが進み、クラッ
チの接続開始点に到達して半クラッチ状態になると、駆
動側の回転速度Ｎinは被動側に引きずられて増速し、被
動側の回転速度Ｎout は駆動側が回転負荷となるので減
速し、両者の回転速度差Ａ（Ｎd ）はクラッチの接続終
了点で解消される。したがって、両者の回転速度差Ａ
（Ｎd ）は、クラッチの接続開始点を変極点（極値）と
する関数となる。
【００６３】図２１は、アクセルを開操作しながらシフ
トアップした際のクラッチの駆動側および被動側の回転
速度Ｎin，Ｎout 、ならびに両者の回転速度差Ｎd の絶
対値Ａ（Ｎd ）を示した図である。
【００６４】アクセルを開操作しながらシフトアップす
ると、クラッチの接続が断たれた直後から、駆動側の回
転速度Ｎinはアクセルの開操作に応答して上昇し、被動
側では慣性に応じて現在の回転速度がほぼ維持される。
【００６５】その後、自動変速プロセスが進み、クラッ
チの接続開始点に到達して半クラッチ状態になると、駆
動側の回転速度Ｎinは被動側が回転負荷となるので減速
し、被動側の回転速度Ｎout は駆動側に引きずられて増
速し、両者の回転速度差Ａ（Ｎd ）はクラッチの接続終
了点で解消される。この場合も、両者の回転速度差Ａ
（Ｎd ）はクラッチの接続開始点を変極点とする関数と
なる。
【００６６】図２２は、中高回転域からアクセルを戻し
てシフトダウンした際のクラッチの駆動側および被動側
の回転速度Ｎin，Ｎout 、ならびに両者の回転速度差Ｎ
d の絶対値Ａ（Ｎd ）を示した図である。
【００６７】中高回転域からアクセルを戻してシフトダ
ウンすると、クラッチの接続が断たれた直後から、駆動
側の回転速度Ｎinは低下し、被動側の回転速度Ｎout も
漸減する。
【００６８】その後、自動変速プロセスが進み、クラッ
チの接続開始点に到達して半クラッチ状態になると、駆
動側の回転速度Ｎinは被動側に引きずられて増速し、被
動側の回転速度Ｎout は駆動側が回転負荷となるので減
速し、両者の回転速度差Ａ（Ｎd ）はクラッチの接続終
了点で解消される。この場合も、両者の回転速度差Ａ
（Ｎd ）は、クラッチの接続開始点を変極点とする関数
となる。
【００６９】図２３は、アクセルを開操作しながらシフ
トダウンダウンした際のクラッチの駆動側および被動側
の回転速度Ｎin，Ｎout 、ならびに両者の回転速度差Ｎ
d の絶対値Ａ（Ｎd ）を示した図である。
【００７０】アクセルを開操作しながらシフトダウンす
ると、クラッチの接続が断たれた直後から、駆動側の回
転速度Ｎinはアクセルの開操作に応答して上昇し、被動
側では慣性に応じて現在の回転速度がほぼ維持される。
【００７１】その後、自動変速プロセスが進み、クラッ
チの接続開始点に到達して半クラッチ状態になると、駆
動側の回転速度Ｎinは被動側が回転負荷となるので上昇
が妨げられ、被動側の回転速度Ｎout は駆動側に引きず
られて増速し、両者の回転速度差Ａ（Ｎd ）はクラッチ
の接続終了点で解消される。この場合も、両者の回転速
度差Ａ（Ｎd ）はクラッチの接続開始点を変極点とする
関数となる。
【００７２】このように、本実施形態では変速形態にか
かわらず、クラッチの駆動側と被動側との回転速度差Ａ
（Ｎd ）の時間変化率ΔＮd が変極点を示すタイミング
が、クラッチの接続点すなわち半クラッチの開始点を代
表することに着目し、これに基づいて変速速度を可変制
御するようにしている。
【００７３】次いで、図２４、２５を参照して、前記ク
イックリターン制御の基本概念について説明する。
【００７４】上記したように、本実施形態では、上記し
たようにクラッチの接続速度が多段制御されるが、車両
の走行状態やアクセル操作の内容によっては、クラッチ
を直ちに接続することが望ましい場合もある。
【００７５】図２４、２５は、それぞれシフトアップ時
およびシフトダウン時に実行されるクイックリターン制
御によってシフトスピンドル位置θ０ およびエンジン
回転数Ｎe が変化する様子を示した図である。
【００７６】図２４に示したように、シフトアップ時
は、アクセルを戻してシフトアップスイッチ５１をオン
操作し、その後、変速動作が実行されてクラッチが再接
続された後でアクセルを開くことが一般的であるが、そ
の際のエンジン回転数Ｎe は実線ａで示した通りに変化
する。
【００７７】しかしながら、ドライバによっては、アク
セルを戻すことなくシフトアップスイッチ５１を操作し
たり、クラッチが再接続される前にアクセルを開ける場
合も考えられ、このような場合、ドライバは速やかなシ
フトチェンジを望んでいるのでクラッチを素早く接続す
ることが望ましい。
【００７８】そこで、本実施形態では、エンジン回転数
Ｎe が実線ｂのように変化した場合には、ドライバがア
クセルを戻すことなくシフトアップスイッチ５１を操作
したと判定し、また、エンジン回転数Ｎe が実線ｃのよ
うに変化した場合には、クラッチが接続されるタイミン
グよりも早くアクセルが開かれたと判定し、それぞれ、
実線Ｃ，Ｄで示したように、クラッチを直ちに接続する
クイックリターン制御を実行するようにした。
【００７９】一方、図２５に示したように、シフトダウ
ン時もアクセルを戻してシフトダウンスイッチ５２をオ
ン操作し、その後、変速動作が実行されてクラッチが再
接続された後でアクセルを開けることが一般的であり、
その際のエンジン回転数Ｎeは実線ａで示した通りに変
化する。
【００８０】しかしながら、シフトダウン時にエンジン
が空吹かしされる場合もあり、このような場合には、ク
ラッチを素早く接続しても良好な乗り心地を得られるの
で、素早くクラッチ接続することが望ましい。
【００８１】そこで、本実施形態では、エンジン回転数
Ｎe が実線ｂ，ｃのように変化した場合には、ドライバ
がエンジンが空吹かししたと判定し、それぞれ、実線
Ｃ，Ｄで示したようなクイックリターン制御を実行する
ようにした。
【００８２】次いで、上記したクイックリターン制御お
よびクラッチ接続制御の動作を詳細に説明する。
【００８３】図２６は、前記ステップＳ２１、Ｓ２６、
Ｓ３１、Ｓ４３で実行されるクイックリターン制御の制
御方法を示したフローチャートである。
【００８４】ステップＳ５０では、今回のエンジン回転
数Ｎe が計測される。ステップＳ５１では、これまでに
計測されたエンジン回転数Ｎe のピークホールド値Ｎep
およびボトムホールド値Ｎebが、前記今回のエンジン回
転数Ｎe に基づいて更新される。ステップＳ５２では、
シフトアップ中およびシフトダウン中のいずれであるか
が判定され、シフトアップ中であればステップＳ５６へ
進み、シフトダウン中であればステップＳ５３へ進む。
【００８５】ステップＳ５６では、前記ステップＳ５０
で検知された今回のエンジン回転数Ｎe と前記ステップ
Ｓ５１で更新されるボトムホールド値Ｎebとの差分（Ｎ
e −Ｎeb）が５０rpm 以上であるか否かが判定される。
【００８６】当該判定は、シフトアップ時にアクセルが
閉じられているか否かの判定であり、前記差分が５０rp
m 以上であれば、ドライバがアクセルを戻すことなくシ
フトアップスイッチ５１を操作したか、あるいはクラッ
チが接続されるタイミングよりも早くアクセルが開かれ
たものと判定される。この場合は、クラッチを直ちに接
続すべくステップＳ５５へ進み、クイックリターンフラ
グＦquick をセットした後に当該処理を終了する。ま
た、差分が５０rpm 未満であれば、通常の制御を継続す
べく、クイックリターンフラグＦquick をセットするこ
となく、当該エンジン回転数制御を終了する。
【００８７】一方、前記ステップＳ５２においてシフト
ダウン中と判定されると、ステップＳ５３では、前記今
回のエンジン回転数Ｎe と前記ステップＳ１２で記憶さ
れたエンジン回転数Ｎe1との差（Ｎe −Ｎe1）が３００
rpm 以上であるか否かが判定され、前記差分が３００rp
m 以上であれば、さらにステップＳ５４において、前記
ステップＳ５１で更新されるピークホールド値Ｎepと今
回のエンジン回転数Ｎe との差（Ｎep−Ｎe ）が５０rp
m 以上であるか否かが判定される。
【００８８】当該判定は、シフトアップ時にドライバが
エンジンを空吹かししたか否かの判定であり、前記ステ
ップＳ５３、５４の判定がいずれの肯定であると、シフ
トアップ時にドライバが空吹かしをしたと判定されてス
テップＳ５５へ進み、前記クイックリターンクフラグＦ
quick をセットした後に当該処理を終了する。
【００８９】図２７は、前記ステップＳ２８（図１
７）、Ｓ３６（図１８）で実行されるクラッチ接続制御
を実行するクラッチ接続制御装置のブロック図であり、
図２８は、その制御内容を示したフローチャートであ
る。
【００９０】図２７において、クラッチの駆動側（クラ
ッチディスク）７０ａはエンジンＥに連結され、クラッ
チの被動側（プレッシャプレート）７０ｂは変速機を介
して駆動輪ＦＷに連結されている。駆動側７０ａに対す
る被動側７０ｂの離間距離すなわちクラッチの断接は、
電動モータ１により駆動されるクラッチレリーズ機構７
０により制御される。
【００９１】駆動側回転速度検知部７１ａは、前記駆動
側７０ａの回転速度Ｎinを検知する。被動側回転速度検
知部７１ｂは、前記被動側７０ｂの回転速度Ｎout を検
知する。回転速度差検知部７２は、検知された駆動側回
転速度Ｎinおよび被動側回転速度Ｎout の差分Ｎd を検
知する。変化率検知部７３は、前記検知された回転速度
差Ｎd の絶対値Ａ（Ｎd ）の時間変化率ΔＮd を検知す
る。
【００９２】制御部７４は、前記検知された時間変化率
ΔＮd が所定値以下となるまでは第１の速度で前記クラ
ッチが接続され、時間変化率ΔＮd が所定値以下となっ
た以降は、前記第１の速度よりも遅い第２の速度で接続
され、差分Ｎd が他の所定値以下となった以降は、前記
第２の速度よりも速い第３の速度で接続されるように、
前記クラッチレリーズ機構７０の電動モータ１を制御す
る。
【００９３】図３０は、図２７の各部の動作状態を示し
た図であり、同図(a) は、クラッチの回転速度と時間と
の関係を示し、同図(b) は、スピンドルの回転角度と時
間との関係を示している。ここでは、前記図２１に関し
て説明した、アクセルを開操作しながらシフトアップし
た場合の動作を例にして説明する。
【００９４】図２８のステップＳ７０では、車速が略０
であるか否かが判定される。本実施形態では、車速が３
km/h以下であれば略０と判定してステップＳ７２へ進
み、シフトスピンドル３の目標角度θＴ にニュートラ
ル位置をセットした後にステップＳ７３へ進む。これ
は、車両が略停止した状態でのシフトであり、このよう
な場合には変速動作が乗り心地に影響せず、素早いシフ
トチェンジが望まれるからである。
【００９５】また、前記ステップＳ７０において、車速
が３km/h以上と判定されると、ステップＳ７１におい
て、シフトスピンドル３の回動がストッパによって制限
される角度（本実施形態では、±１８度）から６度だけ
戻った第２基準角度（すなわち、±１２度）を目標角度
θＴ にセットした後にステップＳ７３へ進む。ステッ
プＳ７３では、アングルセンサ２８によって現在のシフ
トスピンドル３の回転角度θ０ が検知される。ステッ
プＳ７４ではクイックリターン制御が実行される。
【００９６】ステップＳ７５では、比例積分微分（ＰＩ
Ｄ）制御用のＰＩＤ加算値が求められる。すなわち、前
記ステップＳ７３で検知された現在の回転角度θ０ お
よび目標角度θＴ の差分（θ０ −θＴ ）として表
される比例（Ｐ）項、Ｐ項の積分値である積分（Ｉ）項
およびＰ項の微分値である微分（Ｄ）項が、それぞれ求
められて加算される。ステップＳ７６では、前記求めら
れたＰＩＤ加算値に基づいて、ＰＷＭ制御のデューティ
ー比が決定され、ステップＳ７７において、ＰＷＭ制御
が実行される。
【００９７】図３１は、前記ＰＩＤ加算値とデューティ
ー比との関係を示した図であり、ＰＩＤ加算値の極性が
正であれば、その値に応じて正のデューティー比が選択
され、ＰＩＤ加算値の極性が負であれば、その値に応じ
て負のデューティー比が選択される。ここで、デューテ
ィー比の極性は、ＰＷＭ制御されるＦＥＴの組み合わせ
を示し、例えば５０％のデューティー比とは、ＦＥＴ
，ＦＥＴが５０％のデューティー比でＰＷＭ制御さ
れることを意味し、−５０％とデューティー比とは、Ｆ
ＥＴ，ＦＥＴが５０％のデューティー比でＰＷＭ制
御されることを意味する。
【００９８】ステップＳ７８では、第６タイマの計時時
間が１００ｍｓを超えたか否かが判定され、最初は第６
タイマが計時を開始していないのでステップＳ８２へ進
む。ステップＳ８２、Ｓ８３，Ｓ８４では、それぞれ
「クラッチ接続開始点の判定」処理，「クラッチ接続終
了点の判定」処理および「目標開度の更新」処理が実行
される。
【００９９】図２９は、上記した３つの各処理の動作を
詳細に示したフローチャートである。ステップＳ８２の
「クラッチ接続開始点の判定」処理へ進むと、ステップ
Ｓ８２１では、前記駆動側回転速度検知部７１ａにより
検知されたクラッチの駆動側７０ａの回転速度Ｎinと、
前記被動側回転速度検知部７１ｂにより検知された被動
側７０ｂの回転速度Ｎout との差分Ｎd が、前記回転速
度差検知部７２により検知される。
【０１００】ステップＳ８２２では、前記検知された回
転速度差Ｎd の絶対値Ａ（Ｎd ）が基準値Ｎref1と比較
され、回転速度差Ａ（Ｎd ）が基準値Ｎref1を下回って
いれば、ステップＳ８２３において、今回の変速がシフ
トアップであるか否かが判定される。シフトアップと判
定されると、ステップＳ８２４では、スロットル開度θ
thと基準開度θref とが比較され、スロットル開度θth
が基準開度θref を上回っていれば、さらにステップＳ
８２５において、現在の車速Ｖと基準車速Ｖref とが比
較される。
【０１０１】当該車速Ｖの検知は、遠心式の発進クラッ
チが接続状態にあるか否かを判定するために行われるも
ので、前記基準値Ｖref は、現在のギア段を関数とする
変数となっている。ここで、車速Ｖが基準車速Ｖref を
上回っており、発進クラッチが接続状態にあると判定さ
れると、変速クラッチの接続開始点であるか否かを判定
すべくステップＳ８２６へ進む。
【０１０２】ステップＳ８２６では、前記変化率検知部
７３により、前記検知された回転速度差Ａ（Ｎd ）の時
間変化率ΔＮd が検知される。さらに、制御部７４は、
前記検知された時間変化率ΔＮd を所定の基準値Ｎref2
と比較する。前記基準値Ｎref2は、現在の時間変化率Δ
Ｎd が変極点を示していると判断し得る値に予め設定さ
れている。変速動作の開始直後は、前記図２０〜２４に
関して説明したように、時間変化率ΔＮd が基準値Ｎre
f1を上回っているので、そのままステップＳ８３の「ク
ラッチ接続終了点の判定」処理へ進む。
【０１０３】ステップＳ８３では、ステップＳ８３１に
おいて、半クラッチ開始フラグＦstに基づいて半クラッ
チ状態か否かが判定され、ここでは半クラッチ状態では
ないと判定されるので、クラッチ接続終了点の判定処理
を実質的に行うことなく、ステップＳ８４の「目標開度
の更新」処理へ進む。
【０１０４】このように、本実施形態ではクラッチの接
続状態を、前記回転速度差Ｎd に基づいてではなく、回
転速度差Ｎd の絶対値Ａ（Ｎd ）に基づいて判定するよ
うにしたので、何らかの外因等により駆動側７０ａある
いは被動側７０ｂの回転速度が大きく変動し、回転速度
差Ｎd が基準値を下回っても、絶対値Ａ（Ｎd ）が基準
値を下回らない限り、駆動側７０ａと被動側７０ｂとの
回転数差が解消されたと判定されることがない。
【０１０５】また、本実施形態では、変速操作がシフト
アップであり、かつスロットル開度が所定値以上の場合
のみ、前記回転速度差Ａ（Ｎd ）の時間変化率に基づく
判定を行われるので、たとえば車速が惰性で一定値を保
ったままスロットルが閉じられて駆動側１０ａの回転速
度が低下し、前記ステップＳ８２６の条件が偶発的に満
足されることがあっても、これがクラッチの接続開始点
と誤判定されることがない。
【０１０６】さらに、本実施形態では、車速がギア段に
よって定まる基準値を上回っていない限り、ステップＳ
８２６の判定処理へ移行しないので、遠心式の発進クラ
ッチが接続されていない停車状態では半クラッチ状態と
判定されることがなく、しかも、その判断を正確に下せ
るようになる。
【０１０７】図２９へ戻り、「目標開度の更新」処理の
ステップＳ８４１では、半クラッチ開始フラグＦstに基
づいて半クラッチ状態か否かが判定され、ここでは未だ
半クラッチ開始フラグＦstがセットされておらず、半ク
ラッチ状態に達していないので、ステップＳ８４２にお
いて、現在の目標開度から１°だけ減じた角度が新たな
目標開度として設定される。ステップＳ８５では、目標
角度がニュートラル角度に近いか否かが判定され、目標
角度がニュートラル角度に十分に近付くまで前記ステッ
プＳ７３〜Ｓ８５の処理が繰り返される。
【０１０８】このとき、本実施形態では目標開度が１°
も減ぜられているので、ステップＳ７５〜Ｓ７６ではＰ
ＩＤ値が比較的大きな値に設定される。したがって、ス
テップＳ７７では、図３０に示したように、スピンドル
が比較的高速度で回動され、前記クラッチレリーズ機構
７０により被動側７０ｂが駆動側７０ａへ高速度で接近
する。
【０１０９】その後、図３０の時刻ｔ６ において時間
変化率ΔＮd が基準値Ｎref2を下回り、これが図２９の
ステップＳ８２６において検知されると、制御部７４
は，クラッチの接続開始点に到達して半クラッチ状態が
開始されたものと判断し、ステップＳ８２７において、
半クラッチ開始フラグＦstをセットする。
【０１１０】続くステップＳ８３の「クラッチ接続終了
点の判定」処理では、ステップＳ８３１において、半ク
ラッチ開始フラグＦstに基づいて半クラッチ状態か否か
が判定され、ここでは半クラッチ状態と判定されるので
ステップＳ８３２へ進む。ステップＳ８３２では、回転
速度差Ａ（Ｎd ）が基準値Ｎref3と比較される。前記基
準値Ｎref3は、クラッチの接続が終了したと判断し得る
値に予め設定されている。
【０１１１】最初は、回転速度差Ａ（Ｎd ）が基準値Ｎ
ref3を上回っているので、当該処理はステップＳ８４の
「目標角度の更新」処理へ進み、そのステップＳ８４１
では、今度は半クラッチ状態と判定されてステップＳ８
４３へ進む。ステップＳ８４３では、半クラッチ終了フ
ラグＦend に基づいて半クラッチが終了したか否かが判
定され、ここでは未だ半クラッチ状態なのでステップＳ
８４４へ進む。
【０１１２】ステップＳ８４４では、前記クイックリタ
ーンフラグＦquick が参照され、クイックリターンフラ
グＦquick がセットされていなければ、ステップＳ８４
５において、現在の目標開度から０．１°だけ減じた角
度が新たな目標開度として設定される。したがって、次
のステップＳ７５〜Ｓ７６では、ＰＩＤ値が比較的小さ
な値に設定され、ステップＳ７７では、図３０に示した
ように、スピンドルが比較的低速度で回動されるので、
前記クラッチレリーズ機構７０により被動側７０ｂが駆
動側７０ａへ低速度で緩やかに接近する。
【０１１３】なお、前記ステップＳ８４４において、ク
イックリターンフラグＦquick がセットされていると判
定されると、ステップＳ８４６では、クイックリターン
制御を実行すべく、現在の目標角度から２ないし４°だ
け減じた角度が新たな目標角度として登録される。した
がって、次のステップＳ７５〜Ｓ７６では、ＰＩＤ値が
大きな値に設定され、ステップＳ７７では、スピンドル
が高速度で回動されるので、前記クラッチレリーズ機構
７０により被動側７０ｂが駆動側７０ａへ高速度で接近
する。
【０１１４】その後、図３０の時刻ｔ６ において、回
転速度差Ｎd が基準値Ｎref2を下回り、これが図２９の
ステップＳ８３２において検知されると、制御部７４
は，クラッチの接続終了点に到達したと判断し、ステッ
プＳ８３３において、半クラッチ終了フラグＦend をセ
ットする。
【０１１５】このように、本実施形態では予めステップ
Ｓ８２において、クラッチの接続開始点が検知されたこ
とを条件に（ステップＳ８３１の判断が肯定）、前記ス
テップＳ８３におけるクラッチの接続終了点の検知を行
うので、ステップＳ８２におけるクラッチの接続開始点
の検知前に、何らかの外因等により駆動側７０ａあるい
は被動側７０ｂの回転速度が大きく変動して前記ステッ
プＳ８３３の条件が成立しても、これをクラッチの接続
終了点と誤判定することがない。
【０１１６】続くステップＳ８４の「目標開度の更新」
処理では、ステップＳ８４１，Ｓ８４３を経てステップ
Ｓ８４７へ進み、目標角度としてニュートラル角度が設
定される。したがって、次のステップＳ７５〜Ｓ７６で
は、ＰＩＤ値が大きな値に設定され、ステップＳ７７で
は、図３０に示したように、スピンドルが高速度で回動
されるので、前記クラッチレリーズ機構７０により被動
側７０ｂが駆動側７０ａへ高速度で接近する。
【０１１７】その後、目標角度がニュートラル角度に十
分に近付くと、図２８のステップＳ８６では、目標角度
としてニュートラル角度が登録され、ステップＳ８７で
は、第６タイマが計時を開始する。
【０１１８】一方、前記ステップＳ７８において、第６
タイマの計時時間が１００ｍｓを超えたと判定される
と、ステップＳ９０では、第６タイマがリセットされ
る。ステップＳ９１，Ｓ９２，Ｓ９３では、それぞれク
イックリターンクフラグＦquick，半クラッチ開始フラ
グＦstおよび半クラッチ終了フラグＦend がリセットさ
れ、ステップＳ９４では、スイッチング回路１０５のＰ
ＷＭ制御が終了される。
【０１１９】なお、高速走行時または高エンジン回転時
にギアがニュートラル状態からシフトされると、比較的
大きなエンジンブレーキが作用してエンジンに過大な負
荷が加わる。そこで、本実施形態では車速が１０ｋｍ／
ｈ以上またはエンジン回転数が３０００ｒｐｍ以上であ
ると、シフトアップスイッチ５１がオン操作されても前
記図１６の制御を阻止する変速禁止システムが設けられ
ている。
【０１２０】図１１は、前記変速禁止システムの機能ブ
ロック図である。ニュートラル検知部８１は、ギアがニ
ュートラル位置にあると“Ｈ”レベルの信号を出力す
る。車速判定部８２は、車速が１０ｋｍ／ｈ以上である
と“Ｈ”レベルの信号を出力する。エンジン回転数判定
部８３は、エンジン回転数が３０００ｒｐｍ以上である
と“Ｈ”レベルの信号を出力する。
【０１２１】ＯＲ回路８４は、車速判定部８２またはエ
ンジン回転数判定部８３の出力が“Ｈ”レベルであると
“Ｈ”レベルの信号を出力し、ＡＮＤ回路８５は、ＯＲ
回路８４の出力およびニュートラル検知部８１の出力が
“Ｈ”レベルであると“Ｈ”レベルの信号を出力する。
変速禁止部８６は、ＡＮＤ回路８５の出力が“Ｈ”レベ
ルであると、シフトアップスイッチ５１がオン操作され
ても前記図１６の制御を阻止する。
【０１２２】但し、１速からの加速中で、車速が１０ｋ
ｍ／ｈ以上あるいはエンジン回転数が３０００ｒｐｍ以
上で誤ってニュートラルへシフトしてしまった場合は再
加速に時間がかかってしまうので、上記した変速禁止シ
ステムを付加するのであれば、車速走行中（例えば、車
速が３ｋｍ／ｈ以上）の場合にはニュートラルへのシフ
トを禁止するシステムを更に付加しても良い。
【０１２３】
【発明の効果】本発明によれば、乗り心地の善し悪しに
影響する、クラッチの接続開始点（半クラッチの開始
点）から接続終了点（半クラッチの終了点）までは接続
動作が低速度で行われるので良好な乗り心地を保つこと
ができ、さらに、乗り心地の善し悪しに影響しない、ク
ラッチの接続終了点から自動変速動作の終了までは接続
動作が高速度で行われる。したがって、自動変速に要す
る時間を短縮でき、クラッチの接続時にも乗り心地が雑
にならず、かつ良好な操作性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動式変速装置が搭載される車両の操
作部の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態である電動式変速装置の駆
動系の主要部の構成を示した部分断面図である。
【図３】スリーブとギアとが係合した状態の概念図であ
る。
【図４】本発明のスリーブの斜視図である。
【図５】本発明のギアの斜視図である。
【図６】スリーブの凸側ダボ３２の部分拡大図である。
【図７】ギアの凹側ダボ４２の部分拡大図である。
【図８】凸側ダボ３２と凹側ダボ４２との係合状態を示
した図である。
【図９】従来のスリーブの斜視図である。
【図１０】従来のギアの斜視図である。
【図１１】変速禁止システムの機能ブロック図である。
【図１２】従来のスリーブとギアとの係合タイミングを
模式的に示した図である。
【図１３】本発明のスリーブとギアとの係合タイミング
を模式的に示した図である。
【図１４】本発明の一実施形態である電動式変速装置の
制御系の主要部の構成を示したブロック図であ
【図１５】図１４に示したＥＣＵ１００の構成例を示し
たブロック図である。
【図１６】本発明の一実施形態のフローチャート（その
１）である。
【図１７】本発明の一実施形態のフローチャート（その
２）である。
【図１８】本発明の一実施形態のフローチャート（その
３）である。
【図１９】本発明の一実施形態のフローチャート（その
４）である。
【図２０】アクセルを戻してシフトアップする際のクラ
ッチの駆動側および被動側の回転速度Ｎin，Ｎout なら
びに回転速度差Ｎd を示した図である。
【図２１】アクセルを開操作しながらシフトアップした
際のクラッチの駆動側および被動側の回転速度Ｎin，Ｎ
out ならびに回転速度差Ｎd を示した図である。
【図２２】中高回転域からアクセルを戻してシフトダウ
ンした際のクラッチの駆動側および被動側の回転速度Ｎ
in，Ｎout ならびに回転速度差Ｎd を示した図である。
【図２３】アクセルを開操作しながらシフトダウンダウ
ンした際のクラッチの駆動側および被動側の回転速度Ｎ
in，Ｎout ならびに回転速度差Ｎd を示した図である。
【図２４】本発明のよるシフトスピンドルおよびエンジ
ン回転数の動作タイミングチェート（シフトアップ時）
である。
【図２５】本発明のよるシフトスピンドルおよびエンジ
ン回転数の動作タイミングチェート（シフトダウン時）
である。
【図２６】クイックリターン制御のフローチャートであ
る。
【図２７】本発明の一実施形態であるクラッチ接続制御
装置のブロック図である。
【図２８】クラッチ接続制御のフローチャートである。
【図２９】クラッチ接続制御の主要動作を詳細に示した
フローチャートである。
【図３０】図２７の各部の動作状態を示した図である。
【図３１】ＰＩＤ加算値とデューティー比との関係を示
した図である。
【図３２】本発明によるシフトスピンドルの動作タイミ
ングチェートである。
【図３３】従来技術の動作を示した図である。
【符号の説明】
１…駆動モータ，２…減速ギア機構，３…シフトスピン
ドル，５…変速クラッチ，１０…シフトドラム，１１…
シフトフォーク，２８…アングルセンサ，３０…スリー
ブ，４０…ギア，５１…シフトアップスイッチ，５２…
シフトダウンスイッチ，７０…クラッチレリーズ機構，
７０ａ…クラッチの駆動側，７０ｂ…クラッチの被動
側，７１ａ…駆動側回転速度検知部，７１ｂ…被動側回
転速度検知部，７２…回転速度差検知部，７３…変化率
検知部，７４…制御部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D041 AA51 AA53 AC01 AC11 AC15 AC18 AD10 AD22 AD23 AD31 AE17 AE32 AF03 3J057 AA04 BB04 GA49 GA66 GB13 GB14 GB36 GE08 JJ04

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電動モータを回動させてクラッチの駆動
    側および被動側を断接させるクラッチレリーズ手段と、 前記クラッチの駆動側の回転速度を検知する駆動側回転
    速度検知手段と、 前記クラッチの被動側の回転速度を検知する被動側回転
    速度検知手段と、 前記検知された駆動側回転速度および被動側回転速度の
    差分を検知する回転速度差検知手段と、 前記検知された回転速度差に基づいて、クラッチレリー
    ズ手段によるクラッチの断接を制御する制御手段とを具
    備したクラッチ接続制御装置において、 前記回転速度差を所定値と比較する比較手段をさらに具
    備し、 前記制御手段は、前記回転速度差が所定値以下となるま
    では第１の速度で前記クラッチを接続し、前記所定値以
    下となった以降は、前記第１の速度よりも速い第２の速
    度で接続することを特徴とするクラッチ接続制御装置。
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