JP2006077613A - 車両および車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 容易にエンジンを始動させることが可能な車両および車両の制御方法を提供する。
【解決手段】 ギアがニュートラルポジションにない場合、制御部５０は、クラッチ３を切断状態にする。次に、制御部５０は、クラッチ３の切断状態を保持する。保持バルブ３３は、制御部５０により電流が供給されると、矢印Ｘ１の方向に切り替えられ、配管Ｐ１および配管Ｐ４を連通状態にし、電流の供給が停止されると、矢印Ｘ１と逆の方向に戻り、配管Ｐ１および配管Ｐ４を遮断状態にする。比例バルブ３４は、制御部５０により電流が供給されると、矢印Ｘ２の方向に切り替えられ、配管Ｐ１と配管Ｐ１ａとを接続し、電流の供給が停止されると、矢印Ｘ２と逆の方向に戻り、配管Ｐ１ａと配管Ｐ４とを接続する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両および車両の制御方法に関する。

従来より、多段変速ギアを備えた自動二輪車のクラッチ操作とギアシフト操作とを自動化するシステムとして、クラッチ操作とギアシフト操作とをアクチュエータにより電子制御する変速制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この変速制御装置を用いることにより、自動二輪車のクラッチ操作とギアシフト操作とを簡単化および快適化させることが可能である。
特開２００２−６７７４１号公報

自動二輪車のエンジンを始動させるには大電流を要する。そのため、自動二輪車のエンジンを始動させるためのスタータモータをセルスイッチ等により作動させたときに、バッテリの電圧が大きく降下する。また、上記のような変速制御装置では、クラッチは通常接続される方向にばね等により強く付勢されているため、切断する方向にクラッチを動作させるにも大きな電力が必要である。

上記のような自動二輪車では、ライダーがギアをニュートラルポジション以外の状態でエンジンを始動させる場合、上記のバッテリの電圧降下が発生して、自動制御によるクラッチの切断状態が保持されない。そのため、クラッチが接続されてしまい自動二輪車の飛び出しが生じる。一方、大容量のバッテリを自動二輪車に搭載させるにしても、自動二輪車に搭載できるバッテリの容量は限られている。

そこで、従来の変速制御装置を備える自動二輪車は、飛び出しを防止するため、ギアがニュートラルポジションにある場合にしかライダーはエンジンを始動させることができないように構成されている。

そのため、ライダーは、エンジンを始動させる前にシフトスイッチを操作してギアをニュートラルポジションに戻す必要がある。また、例えば寒冷時においてエンジンストールが発生しエンジンを再始動させる場合においても、ライダーは、ギアをニュートラルポジションに戻す必要がある。

しかしながら、自動二輪車の変速機構はリターン式またはロータリー式のシフトカムによる変速機構であるため、例えば５速でエンジンストールが発生した場合には５回のシフトスイッチの操作が必要である。また、この変速機構に用いられる複数のギアのそれぞれはドッグとドッグ穴との噛み合わせ機構を有する。そのため、ライダーがギアをニュートラルポジションに戻すには何回かのシフトスイッチの操作が必要であり時間もかかる。

本発明の目的は、容易にエンジンを始動させることが可能な車両および車両の制御方法を提供することである。

第１の発明に係る車両は、動力を発生するエンジンと、エンジンを始動する始動手段と、駆動輪と、駆動輪に動力を伝達する変速機と、エンジンにより発生される動力を変速機に伝達する第１の状態とエンジンにより発生される動力を変速機に伝達しない第２の状態とに設定されるクラッチと、クラッチを電気的に駆動するクラッチ駆動装置と、エンジンの始動が操作されたときに、クラッチをクラッチ駆動装置により第２の状態に設定した後、始動手段によりエンジンを始動させる制御手段とを備えたものである。

本発明に係る車両においては、始動手段によりエンジンが始動される。始動手段により始動されたエンジンからの動力は変速機を介して駆動輪に伝達される。ここで、エンジンにより発生される動力が変速機に伝達される第１の状態とエンジンにより発生される動力が変速機に伝達されない第２の状態とがクラッチにより設定される。このクラッチはクラッチ駆動装置により電気的に駆動される。なお、本明細書においてクラッチが電気的に駆動されるとは、電気的な動力源（例えば、電気モータ）によって直接的または間接的にクラッチが駆動されることをいう。

上記の車両においては、エンジンの始動が操作されたときに、クラッチがクラッチ駆動装置により第２の状態に設定された後、始動手段によりエンジンが始動される。それにより、使用者は容易にエンジンを始動させることができるとともに、車両の飛び出しが防止される。

車両は、クラッチを第２の状態に保持する保持手段をさらに備え、制御手段は、エンジンの始動が操作されたときに、クラッチをクラッチ駆動装置により第２の状態に設定した後、保持手段によりクラッチを第２の状態に保持させた状態でエンジンを始動させてもよい。

この場合、エンジンの始動が操作されたときに、クラッチがクラッチ駆動装置により第２の状態に設定された後、保持手段によりクラッチが第２の状態に保持された状態で制御手段によりエンジンが始動される。それにより、使用者は容易にエンジンを始動させることができるとともに、車両の飛び出しが確実に防止される。

変速機は、エンジンからの動力を駆動輪に伝達しない中立状態を有し、制御手段は、エンジンの始動が操作されたときに、変速機が中立状態にない場合に、クラッチをクラッチ駆動装置により第２の状態に設定した後、始動手段によりエンジンを始動させてもよい。

この場合、エンジンの始動が操作されたときに、変速機が中立状態にない場合に、クラッチがクラッチ駆動装置により第２の状態に設定された後、制御手段によりエンジンが始動可能にされる。それにより、使用者は、変速機が中立状態にない場合であっても、容易にエンジンを始動させることができる。

車両は、変速機が中立状態にあるか否かを検出する第１の検出手段をさらに備え、制御手段は、第１の検出手段の検出結果に基づいて変速機が中立状態にあるか否かを判定してもよい。

この場合、第１の検出手段による検出結果に基づいて制御手段により変速機の中立状態が正確に判定される。

車両は、クラッチを第１の状態および第２の状態に手動で切り替える手動切り替え手段と、クラッチ駆動装置によりクラッチを第１の状態または第２の状態に切り替える自動モードおよび手動切り替え手段によりクラッチを第１の状態または第２の状態に切り替える手動モードを選択する選択手段とをさらに備え、制御手段は、選択手段により手動モードが選択され、かつクラッチが第２の状態にある場合に、始動手段によりエンジンを始動させてもよい。

この場合、自動モードおよび手動モードが選択手段により選択される。自動モード時には、クラッチ駆動装置によりクラッチが自動的に第１の状態および第２の状態に切り替えられる。手動モード時には、手動切り替え手段により手動でクラッチが第１の状態および第２の状態に切り替えられる。

選択手段により手動モードが選択され、かつクラッチが第２の状態にある場合に、制御手段によりエンジンが始動される。それにより、使用者は、手動切り替え手段により手動でクラッチを第２の状態にしエンジンを始動させることができる。

車両は、クラッチが第２の状態にあるか否かを検出する第２の検出手段をさらに備え、制御手段は、第２の検出手段の検出結果に基づいてクラッチが第２の状態にあるか否かを判定してもよい。

この場合、第２の検出手段による検出結果に基づいて制御手段によりクラッチの第２の状態が正確に判定される。

クラッチ駆動装置は、動力を発生するモータと、モータにより発生された動力に基づいてクラッチを駆動する駆動機構とを含んでもよい。この場合、モータにより発生された動力に基づいてクラッチが駆動機構により駆動される。それにより、クラッチが正確に駆動される。

駆動機構は、モータの動力をクラッチを駆動する油圧に変換する油圧システムを含んでもよい。この場合、モータにより発生された動力が油圧システムによりクラッチを駆動するための油圧に変換される。それにより、クラッチがより正確に駆動される。

駆動機構は、モータの動力をクラッチを駆動する動力に変換する伝達機構を含んでもよい。この場合、モータにより発生された動力が伝達機構によりクラッチを駆動するための動力に変換される。それにより、クラッチがより正確に駆動される。

車両は、エンジンを保持する本体部と、本体部を支持する状態と本体部を支持しない状態とに切り替えられる支持機構をさらに備え、制御手段は、支持機構により車両が支持されている場合に、始動手段によるエンジンの始動を不可能にしてもよい。

この場合、支持機構が本体部を支持している場合にはエンジンが始動されないので、支持機構が本体部を支持している状態で車両が走行することが防止される。それにより、安全性が向上される。

車両は、支持機構により本体部が支持されているか否かを検出する第３の検出手段をさらに備え、制御手段は、第３の検出手段の検出結果に基づいて本体部が支持機構により支持されているか否かを判定してもよい。

この場合、第３の検出手段による検出結果に基づいて制御手段により支持機構による本体部の支持状態が正確に判定される。

第２の発明に係る車両の制御方法は、エンジンにより発生された動力をクラッチおよび変速機を介して駆動輪に伝達する車両の制御方法であって、エンジンの始動が操作されたときに、エンジンにより発生される動力を変速機に伝達しないようにクラッチを電気的に駆動するステップと、クラッチが電気的に駆動された後、エンジンを始動させるステップとを備えたものである。

本発明に係る車両の制御方法においては、エンジンからの動力は変速機を介して駆動輪に伝達される。

上記の車両の制御方法においては、エンジンの始動が操作されたときに、エンジンにより発生される動力が変速機に伝達されないように、クラッチが電気的に駆動された後、エンジンが始動される。それにより、使用者は容易にエンジンを始動させることができるとともに、車両の飛び出しが防止される。

車両の制御方法は、クラッチが電気的に駆動された後、エンジンにより発生される動力を変速機に伝達しない状態を保持するステップをさらに備えてもよい。

この場合、エンジンの始動が操作されたときに、エンジンにより発生される動力が変速機に伝達されないように、クラッチが電気的に駆動された後、エンジンにより発生される動力が変速機に伝達されない状態が保持される。それにより、使用者は容易にエンジンを始動させることができるとともに、車両の飛び出しが確実に防止される。

本発明によれば、使用者は容易にエンジンを始動させることができるとともに、車両の飛び出しが防止される。

以下、本実施の形態に係る車両の変速制御装置について図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では、車両の一例である自動二輪車の変速制御装置について説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態に係る自動二輪車の変速制御装置の構成を示す概略模式図である。本実施の形態では、油圧式アクチュエータが用いられる。

図１に示すように、ライダーは、エンジン１を始動させたい場合、メインキー１９をオンにした後、セルスイッチ１７を所定時間押下する。それにより、図示しないバッテリからスタータモータ１ａに電流が流れ、スタータモータ１ａが作動する。これにより、エンジン１が始動される。エンジン１から出力される駆動力はクランク２を介してクラッチ３に伝達される。クラッチ３には油圧パイプ３ｂを介してクラッチレバー３ｃが連結されている。また、クラッチ３の図示しないクラッチ板は、ばね等により常にクラッチ３が接続される方向に付勢されている。

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６段）の変速ギア群５ｃが装着されており、ドライブ軸５ｂには多段の変速ギア群５ｄが装着されている。クラッチ３に伝達された駆動力は、変速機５のメイン軸５ａに伝達される。

クランク２からクラッチ３を介してメイン軸５ａに伝達される駆動力は、クラッチマスターシリンダ４により制御される。クラッチマスターシリンダ４は、油圧式アクチュエータ１００により動作する。油圧式アクチュエータ１００の構成については後述する。

ここで、メイン軸５ａに伝達された駆動力がドライブ軸５ｂに伝達される構成について説明する。

図２は、メイン軸５ａに伝達された駆動力がドライブ軸５ｂに伝達される構成を示す概略模式図である。

図２（ａ），（ｂ）においては、変速ギア群５ｃは変速ギア５ｃ１および変速ギア５ｃ２を含み、変速ギア群５ｄは変速ギア５ｄ１および変速ギア５ｄ２を含む。

変速ギア５ｃ１はメイン軸５ａに固定されている。すなわち、メイン軸５ａが回転すれば変速ギア５ｃ１も回転する。変速ギア５ｃ２はメイン軸５ａに回転自在に装着されている。すなわち、メイン軸５ａが回転しても変速ギア５ｃ２は回転しない。

また、変速ギア５ｄ１はドライブ軸５ｂに回転自在に装着されている。すなわち、ドライブ軸５ｂが回転しても変速ギア５ｄ１は回転しない。変速ギア５ｄ２はドライブ軸５ｂに固定されている。すなわち、ドライブ軸５ｂが回転すると変速ギア５ｄ２も回転する。

図２（ａ）に示すように、変速ギア５ｃ１が変速ギア５ｃ２から離間し、変速ギア５ｄ２が変速ギア５ｄ１から離間している場合には、変速ギア５ｄ１がドライブ軸５ｂに対して固定されていないので、メイン軸５ａの回転による駆動力はドライブ軸５ｂに伝達されない。このように、メイン軸５ａからドライブ軸５ｂに駆動力が伝達されない状態をギアがニュートラルポジションにあると呼ぶ。

図２（ｂ）に示すように、変速ギア５ｄ２が変速ギア５ｄ１に近接するように軸方向にスライドされることにより、変速ギア５ｄ２の側面に設けられた凸状のドッグ５ｅが、変速ギア５ｄ１の側面に設けられた凹状のドッグ穴（図示せず）に係合する。それにより、変速ギア５ｄ１が変速ギア５ｄ２を介してドライブ軸５ｂに固定されるので、メイン軸５ａの駆動力がドライブ軸５ｂに伝達される。なお、変速ギア５ｄ２は、後述のシフトカム７によりスライドされる。詳細については後述する。

ドライブ軸５ｂに伝達された駆動力は、図示しないドライブチェーンおよび図示しないスプロケットを介して図示しない後輪に伝達される。それにより、自動二輪車が走行する。

図１において、変速ギア群５ｃおよび変速ギア群５ｄによる変速比の変更はシフトカム７の回転により行われる。シフトカム７は、複数のカム溝７ａ（図１においては３本）を有する。この各カム溝７ａにシフトフォーク７ｂがそれぞれ装着されている。

上記のような構成において、シフトカム７の回転に伴って各シフトフォーク７ｂがそれぞれカム溝７ａに沿って移動することによって、図２の変速ギア５ｄ２が軸方向にスライドされ、変速ギア５ｄ１に係合される。

また、シフトカム７の端部にはシフトカム回転角センサ８が設けられている。このシフトカム回転角センサ８によりギアポジションが検出される。なお、シフトカム回転角センサ８の代わりに、公知のニュートラルポジションスイッチまたは変速ギアに取り付けられる各種スイッチ等を用いてもよい。

シフトカム７の回転は、油圧式シフトアクチュエータ９により制御される。油圧式シフトアクチュエータ９は、シフトロッド１０およびリンク機構１１を介してシフトカム７に接続されている。この油圧式シフトアクチュエータ９は、例えばオン／オフバルブの組み合わせにより構成され、シフトアップおよびシフトダウンが可能なものが選択される。なお、油圧式シフトアクチュエータ９の代わりに、ソレノイドまたは電気モータのような電気的なアクチュエータを用いてもよい。

クランク２にはクランク回転角センサ１２が設けられている。このクランク回転角センサ１２によりエンジン１の回転数が検出される。

クラッチマスターシリンダ４は、クラッチ位置センサ４ａ、シリンダ４ｂ、そのシリンダ４ｂ内に設けられたピストン４ｃ、後述の大気開放配管４ｄ（図３）およびピストン４ｃを収納する後述のピストン収納部４ｅ（図３）を含む。

クラッチ位置センサ４ａは、シリンダ４ｂ内のピストン４ｃの移動量からクラッチ３の接続状態および切断状態を検出する。

なお、クラッチ位置センサ４ａの代わりに、クラッチマスターシリンダ４のシリンダ４ｂ内の油圧を測定する圧力センサを用いることにより、クラッチ３の接続状態および切断状態を検出してもよいし、クラッチ３のプレッシャープレート３ａの移動量を測定する変位センサを用いることにより、クラッチ３の接続状態および切断状態を検出してもよい。

制御部５０は、ＡＭＴ／ＭＴ切替スイッチ１３、シフトスイッチ１４、クラッチスイッチ１５、サイドスタンドスイッチ１６、セルスイッチ１７、キルスイッチ１８およびメインキー１９から信号を受け取る。

ＡＭＴ／ＭＴ切替スイッチ１３は、ライダーがクラッチ３の接続／切断動作を自動または手動に切り替えたい場合にライダーにより押下される。この場合、ライダーによりＡＭＴ／ＭＴ切替スイッチ１３が押下されると、クラッチ３の接続／切断動作が自動で行われるモード（オートメイティッドマニュアルトランスミッションモード；以下、ＡＭＴモードと略記する）またはクラッチ３の接続／切断動作が手動により行われるモード（マニュアルトランスミッションモード；以下、ＭＴモードと略記する）に切り替えられる。

また、シフトスイッチ１４は、ライダーがＡＭＴモード時において変速したい場合にライダーにより押下される。なお、シフトスイッチ１４は、シフトアップ用のスイッチおよびシフトダウン用のスイッチから構成される。ライダーによるシフトスイッチ１４の押下により、エンジン１の回転数等のパラメータに基づいて油圧式アクチュエータ１００、油圧式シフトアクチュエータ９およびエンジン１の動作が制御部５０により制御される。

クラッチスイッチ１５は、ＭＴモード時においてライダーがクラッチレバー３ｃによるクラッチ３の切断を行った場合にオンになる。

サイドスタンドスイッチ１６は、ライダーによりサイドスタンドが上げられた場合にオンになる。また、キルスイッチ１８は、ライダーが即座にエンジン１を停止させたい場合にライダーにより押下される。さらに、メインキー１９は、ライダーがエンジン１を始動可能な状態にしたい場合およびエンジン１を停止させたい場合にライダーにより操作される。

ＡＭＴモードにおいては、ギアがニュートラルポジションの状態でライダーがエンジン１を始動させる。そして、ライダーがシフトスイッチ１４を操作することによりギアポジションを指定すると、エンジン１の回転数等のパラメータに基づいて、制御部５０が油圧式アクチュエータ１００を制御することにより、クラッチ３の接続動作が自動で行われる。それにより、ライダーは、手動によるクラッチ３の接続操作を行うことなしに自動二輪車を発進させることができる。

図３は、油圧式アクチュエータ１００の構成および油圧式アクチュエータ１００によりクラッチ３の切断状態を保持する構成を示す概略模式図である。

図３に示すように、油圧式アクチュエータ１００は、電動モータ３０、ポンプ３１、オイルタンク３２、保持バルブ３３、比例バルブ３４、逆止弁３５、圧力センサ３６、アキュムレータ３７、レギュレータ３８および配管Ｐ１，Ｐ１ａ，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を含む。

制御部５０の指令により電動モータ３０が作動することによってポンプ３１が駆動される。それにより、ポンプ３１によってオイルタンク３２内に貯留されているオイルが間欠的に吸い上げられる。

ポンプ３１により吸い上げられたオイルは、配管Ｐ１内に流入する。配管Ｐ１には逆止弁３５が介挿されている。後述の配管Ｐ１ａには保持バルブ３３および比例バルブ３４が介挿されている。逆止弁３５は、配管Ｐ１内をポンプ３１の方向に流れるオイルの逆流を防止する。保持バルブ３３および比例バルブ３４の詳細については後述する。

また、配管Ｐ１には圧力センサ３６およびアキュムレータ３７が取り付けられている。

圧力センサ３６は、配管Ｐ１内を流れるオイルの圧力（以下、油圧と呼ぶ）を検出し、その検出結果を制御部５０に与える。制御部５０は、圧力センサ３６からの検出結果に基づいてポンプ３１の駆動を制御する。それにより、配管Ｐ１内の油圧が調整される。

アキュムレータ３７は、配管Ｐ１内の油圧が下がり過ぎた場合でも、油圧式アクチュエータ１００が短時間の間作動できるだけの圧力を蓄積する。

また、逆止弁３５の下流側における配管Ｐ１から配管Ｐ３が分岐している。配管Ｐ３の端部はオイルタンク３２内に挿入されている。

配管Ｐ３にはレギュレータ３８が介挿されている。配管Ｐ１内の油圧が所定の上限値を超えた場合には、レギュレータ３８により配管Ｐ１内のオイルの一部が配管Ｐ３を介してオイルタンク３２内に戻される。

アキュムレータ３７の下流側における配管Ｐ１から配管Ｐ２が分岐している。配管Ｐ１，Ｐ４には保持バルブ３３が介挿されている。また、配管Ｐ１，Ｐ４の端部と配管Ｐ１ａとの間に比例バルブ３４が接続されている。

配管Ｐ１ａの端部はクラッチマスターシリンダ４のピストン収納部４ｅ内の領域４ｅ１に連結されている。配管Ｐ２の端部はクラッチマスターシリンダ４のピストン収納部４ｅ内の領域４ｅ２に連結されている。なお、ピストン収納部４ｅ内の領域４ｅ１と領域４ｅ２とはピストン４ｃにより分離されている。

保持バルブ３３は、制御部５０により電流が供給されると、矢印Ｘ１の方向に切り替えられ、配管Ｐ１および配管Ｐ４を連通状態にし、電流の供給が停止されると、矢印Ｘ１と逆の方向に戻り、配管Ｐ１および配管Ｐ４を遮断状態にする。

比例バルブ３４は、制御部５０により電流が供給されると、矢印Ｘ２の方向に切り替えられ、配管Ｐ１と配管Ｐ１ａとを接続し、電流の供給が停止されると、矢印Ｘ２と逆の方向に戻り、配管Ｐ１ａと配管Ｐ４とを接続する。なお、比例バルブ３４は、配管Ｐ１ａおよび配管Ｐ４内を流れるオイルの流量を調整する。

保持バルブ３３が矢印Ｘ１の方向に切り替えられ、比例バルブ３４が矢印Ｘ２の方向に切り替えられると、配管Ｐ１と配管Ｐ１ａとが連通し、配管Ｐ１から配管Ｐ１ａにオイルが流入する。それにより、ピストン収納部４ｅ内の領域４ｅ１には配管Ｐ１ａからの油圧がかかり、ピストン収納部４ｅ内の領域４ｅ２には配管Ｐ２からの油圧がかかる。配管Ｐ１ａからの油圧と配管Ｐ２からの油圧との差により、ピストン４ｃがシリンダ４ｂ内を移動する。

シリンダ４ｂから大気開放配管４ｄが分岐している。また、シリンダ４ｂは、配管３９ａを介して倍力装置３９に接続されている。倍力装置３９は、配管Ｐ１ａからの油圧と配管Ｐ２からの油圧との差による力を倍増させる。

ピストン４ｃの先端部が大気開放配管４ｄの入口を塞ぐ方向（図３中右側）にシリンダ４ｂ内を移動した場合に、配管Ｐ１から油圧と配管Ｐ２から油圧との差が倍力装置３９に伝達される。

ピストン４ｃの先端部が大気開放配管４ｄの入口を塞いでいない場合には、配管Ｐ１ａからの油圧と配管Ｐ２からの油圧との差は倍力装置３９に伝達されない。

倍力装置３９は、メイン軸５ａ内に挿入されたプッシュロッド４０を介してクラッチ３に接続されている。倍力装置３９は、配管Ｐ１ａからの油圧と配管Ｐ２からの油圧との差によりプッシュロッド４０を移動させる。それにより、メイン軸５ａに連結されたクラッチ３が接続状態および切断状態に切り替えられる。ピストン収納部４ｅの領域４ｅ１内の油圧がピストン収納部４ｅの領域４ｅ２内の油圧よりも高いときにプッシュロッド４０が矢印Ｘ３の方向に移動し、クラッチ３が切断状態となる。逆に、ピストン収納部４ｅの領域４ｅ１内の油圧がピストン収納部４ｅの領域４ｅ２内の油圧よりも低いときにプッシュロッド４０が矢印Ｘ３の逆方向に移動し、クラッチ３が接続状態となる。

一方、保持バルブ３３が矢印Ｘ１の方向に切り替えられ、比例バルブ３４が矢印Ｘ２と逆の方向に戻されると、ピストン収納部４ｅの領域４ｅ１のオイルが配管Ｐ１ａおよび配管Ｐ４内を流れ、オイルタンク３２内に戻る。

クラッチ３が切断状態にあるときに保持バルブ３３への電流の供給を停止することにより、配管Ｐ１ａが配管Ｐ４に接続されかつ配管Ｐ４が遮断状態になる。それにより、ピストン収納部４ｅの領域４ｅ１のオイルがオイルタンク３２内に戻ることが阻止され、クラッチ３の切断状態を保持することができる。したがって、ギアがニュートラルポジション以外の状態にあってもライダーはエンジン１を始動させることができる。

次に、制御部５０のエンジン始動処理について図面を参照しながら説明する。

図４および図５は、制御部５０のエンジン始動処理を示すフローチャートである。

図４に示すように、制御部５０は、ライダーによりメインキー１９がオンにされたか否かを判別する（ステップＳ１）。ライダーによりメインキー１９がオンにされていない場合、制御部５０は、メインキー１９がオンにされるまで待機する。

ライダーによりメインキー１９がオンにされた場合、制御部５０は、ライダーによるＡＭＴ／ＭＴ切替スイッチ１３の操作に基づいて変速モードがＡＭＴモードであるかＭＴモードであるかを判別する（ステップＳ２）。

変速モードがＡＭＴモードである場合、制御部５０は、シフトカム回転角センサ８からの信号に基づいてギアがニュートラルポジションにあるか否かを判別する（ステップＳ３）。

ギアがニュートラルポジションにある場合、制御部５０は、ライダーによりセルスイッチ１７が所定時間押下されたか否かを判別する（ステップＳ４）。

ライダーによりセルスイッチ１７が所定時間押下された場合、スタータモータ１ａが駆動され、制御部５０は、クランク回転角センサ１２からの信号に基づいてエンジン１がアイドリング状態であるか否かを判別する（ステップＳ５）。

エンジン１がアイドリング状態である場合、制御部５０は、エンジン始動処理を終了する。

ステップＳ４の処理においてライダーによりセルスイッチ１７が所定時間押下されていない場合、制御部５０は、セルスイッチ１７が所定時間押下されるまで待機する。

ステップＳ５の処理においてエンジン１がアイドリング状態でない場合、制御部５０は、エンジン１がアイドリング状態になるまで待機する。

ステップＳ３の処理においてギアがニュートラルポジションにない場合、制御部５０は、クラッチ３を切断状態にする（ステップＳ６）。

次に、制御部５０は、図３において説明した方法によりクラッチ３の切断状態を保持する（ステップＳ７）。

次に、制御部５０は、サイドスタンドスイッチ１６からの信号に基づいてライダーによりサイドスタンドが上げられたか否かを判別する（ステップＳ８）。

ライダーによりサイドスタンドが上げられている場合、制御部５０は、上記のステップＳ４の処理に進む。

ステップＳ８の処理においてライダーによりサイドスタンドが上げられていない場合、制御部５０は、サイドスタンドが上げられるまで待機する。

一方、ステップＳ２の処理において変速モードがＭＴモードである場合、制御部５０は、クラッチ３の自動制御を禁止する（図５のステップＳ９）。この場合、制御部５０は、クラッチマスターシリンダ４に対する電流の供給を停止する。

次に、制御部５０は、ギアがニュートラルポジションにあるか否かを判別する（ステップＳ１０）。ギアがニュートラルポジションにある場合、制御部５０は、ライダーによりセルスイッチ１７が所定時間押下されたか否かを判別する（ステップＳ１１）。

セルスイッチ１７が所定時間押下された場合、スタータモータ１ａが駆動され、制御部５０は、エンジン１がアイドリング状態であるか否かを判別する（ステップＳ１２）。エンジン１がアイドリング状態である場合、制御部５０は、エンジン始動処理を終了する。

ステップＳ１１の処理においてライダーによりセルスイッチ１７が所定時間押下されていない場合、制御部５０は、セルスイッチ１７が所定時間押下されるまで待機する。

また、ステップＳ１２の処理においてエンジン１がアイドリング状態でない場合、制御部５０は、エンジン１がアイドリング状態になるまで待機する。

一方、ステップＳ１０の処理においてギアがニュートラルポジションにない場合、制御部５０は、クラッチスイッチ１５からの信号に基づいてクラッチ３が切断状態であるか否かを判別する（ステップＳ１３）。

クラッチ３が切断状態である場合、制御部５０は、ライダーによりサイドスタンドが上げられているか否かを判別する（ステップＳ１４）。ライダーによりサイドスタンドが上げられている場合、制御部５０は、ライダーによりセルスイッチ１７が所定時間押下されたか否かを判別する（ステップＳ１５）。

ライダーによりセルスイッチ１７が所定時間押下された場合、制御部５０は、エンジン１がアイドリング状態であるか否かを判別する（ステップＳ１６）。エンジン１がアイドリング状態である場合、制御部５０は、エンジン始動処理を終了する。

ステップＳ１３の処理においてクラッチ３が接続状態である場合、制御部５０は、クラッチ３が切断状態になるまで待機する。

ステップＳ１４の処理においてライダーによりサイドスタンドが上げられていない場合、制御部５０は、サイドスタンドが上げられるまで待機する。

ステップＳ１５の処理においてライダーによりセルスイッチ１７が所定時間押下されていない場合、制御部５０は、セルスイッチが所定時間押下されるまで待機する。

ステップＳ１６の処理においてエンジン１がアイドリング状態でない場合、制御部５０は、エンジン１がアイドリング状態になるまで待機する。

次に、ギアがニュートラルポジション以外の状態にある場合においてエンジン１を停止する方法について説明する。

図６は、制御部５０のエンジン停止処理を示すフローチャートである。なお、図６は、変速モードがＡＭＴモードの場合のエンジン停止処理を示す。

図６に示すように、まず、制御部５０は、ライダーによりキルスイッチ１８が押下されたか否かを判別する（ステップＳ５１）。キルスイッチ１８が押下された場合、制御部５０は、エンジン停止処理を終了する。

ステップＳ５１の処理においてキルスイッチ１８が押下されていない場合、制御部５０は、ライダーによりメインキー１９がオフにされたか否かを判別する（ステップＳ５２）。メインキー１９がオフにされた場合、制御部５０は、ギアがニュートラルポジションにあるか否かを判別する（ステップＳ５３）。ギアがニュートラルポジションにある場合、制御部５０は、エンジン停止処理を終了する。

ステップＳ５２の処理においてライダーによりメインキー１９がオフにされていない場合、制御部５０は、メインキー１９がオフにされるまで待機する。

また、ステップＳ５３の処理においてギアがニュートラルポジションにない場合、制御部５０は、クラッチ３を切断状態にする（ステップＳ５４）。

次に、制御部５０は、図３において説明した方法によりクラッチ３の切断状態を保持する（ステップＳ５５）。その後、制御部５０は、エンジン停止処理を終了する。

図７は、本実施の形態に係る車両の変速制御装置を備えた自動二輪車の模式図である。

図７に示すように、本体部７０の前端にヘッドパイプ７１が設けられている。ヘッドパイプ７１にフロントフォーク７２が左右方向に揺動可能に設けられている。フロントフォーク７２の下端に前輪７３が回転可能に支持されている。ヘッドパイプ７１の上端にはハンドル６が取り付けられている。

ハンドル６には図１のクラッチマスターシリンダ４、ＡＭＴ／ＭＴ切替スイッチ１３、シフトスイッチ１４、クラッチスイッチ１５、セルスイッチ１７およびキルスイッチ１８が設けられている。

本体部７０の上部において、ハンドル６側から後方へ燃料タンク７５、メインシート７６ａおよびタンデムシート７６ｂが設けられている。

本体部７０の下端に後方へ延びるリアアーム７７が取り付けられている。リアアーム７７の後端に後輪７８が回転可能に支持されている。

また、本体部７０の下端部には、図１の変速機５およびエンジン１が設けられている。エンジン１の前部には、ラジエータ７９が取り付けられている。エンジン１の排気ポートには排気管８０が接続され、排気管８０の後端にマフラー８１が取り付けられている。図１の油圧式アクチュエータ１００および油圧式シフトアクチュエータ９は本体部７０に設けられている。

変速機５のドライブ軸５ａにスプロケット８２が取り付けられている。スプロケット８２は、チェーン８３を介して後輪７８の後輪スプロケット８４に連結されている。

変速機５の下端側方にシフトペダル８５が設けられている。また、本体部７０の下端部にはサイドスタンド８６が設けられている。サイドスタンド８６には、図１のサイドスタンドスイッチ１６が設けられている。

図７の自動二輪車においては、図１の変速制御装置が用いられているので、ギアがニュートラルポジション以外の状態にあってもエンジン１を始動および停止させることができる。

以上のように、本実施の形態においては、保持バルブ３３によりクラッチマスターシリンダ４のピストン４ｃにかかる圧力が保持される。それにより、ライダーがエンジン１を始動させることによってバッテリの電圧が大きく降下しても、クラッチ３を切断状態にするとともに、切断状態を保持することが可能となる。これにより、ギアがニュートラルポジション以外の状態にあってもライダーはエンジン１を始動および停止させることができる。

（第２の実施の形態）
本実施の形態では、第１の実施の形態における油圧式アクチュエータ１００の代わりに電動式アクチュエータを用いてクラッチ３の切断状態を保持する。

図８は、電動式アクチュエータ２００の構成および電動式アクチュエータ２００によりクラッチ３の切断状態を保持する構成を示す概略模式図である。なお、図８においては、電動式アクチュエータ２００のみの説明をし、その他の構成および動作については上述の図３と同様であるので説明を省略する。

図８に示すように、電動式アクチュエータ２００は、電動モータ５１、ウォームギア５２、回転軸５３、リンク部５４、押し棒５５、負荷軽減軸５６、負荷軽減用バネ５７およびクラッチ位置センサ５８を含む。

制御部５０は、電動モータ５１に電流を供給する。これにより、電動モータ５１がウォームギア５２を駆動する。

ウォームギア５２の回転軸５３はリンク部５４に接続されている。ウォームギア５２は、２つのギア５２ａ，５２ｂから構成される。本実施の形態では、電動モータ５１のシャフトにギア５２ａが取り付けられ、回転軸５３にギア５２ｂが取り付けられている。ギア５２ａにギア５２ｂが噛み合っている。リンク部５４は、円盤５４ａ、円盤５４ｂ、支柱５４ｃおよび支柱５４ｄから構成される。

円盤５４ａと円盤５４ｂとが支柱５４ｃ，５４ｄを介して対向するように設けられている。回転軸５３の一端に円盤５４ｂが取り付けられている。

支柱５４ｃには押し棒５５が接続されている。この押し棒５５は、クラッチマスターシリンダ４のピストン４ｃを押すことにより、ピストン４ｃをシリンダ４ｂ内で移動させる手段として用いられる。

また、支柱５４ｄには負荷軽減軸５６が接続されている。負荷軽減軸５６は、負荷軽減用バネ５７に接続されており、図８中右側に向かって負荷軽減軸５６を付勢している。

電動モータ５１によって回転軸５３が所定角度回転すると、円盤５４ａおよび円盤５４ｂが回転する。それにより、支柱５４ｃおよび支柱５４ｄは、円盤５４ａおよび円盤５４ｂの円周方向に沿って移動する。これにより、クラッチマスターシリンダ４のピストン４ｃが押し棒５５によりシリンダ４ｂ内を移動する。

回転軸５３の他端にはクラッチ位置センサ５８が設けられている。クラッチ位置センサ５８は、ウォームギア５２の回転角を検出する。この場合、ウォームギアの回転角からクラッチマスターシリンダ４のピストン４ｃの移動量が検出される。それにより、上述の第１の実施の形態と同様に、クラッチ３の接続状態および切断状態が検出される。

電動式アクチュエータ２００によりクラッチ３が切断状態にある場合に、モータ５１への電流の供給が停止される。それにより、ウォームギア５２の回転が停止する。この場合、クラッチ３のクラッチスプリング３ｄからの押し圧により押し棒５５が移動しようとしても、ギア５２ａとギア５２ｂとの噛み合いの摩擦によって発生する摩擦力により押し棒５５の移動が阻止される。これにより、クラッチ３の切断状態を保持することができる。

また、負荷軽減用バネ５７は、クラッチ３のクラッチスプリング３ｄからの押し圧に対抗する力を負荷軽減軸５６に与える。それにより、ウォームギア５２の負担が軽減される。

本実施の形態においては、ウォームギア５２によりクラッチマスターシリンダ４のピストン４ｃにかかる圧力が保持される。それにより、ライダーがエンジン１を始動させることによってバッテリの電圧が大きく降下しても、クラッチ３を切断状態にするとともに、切断状態を保持することが可能となる。これにより、ギアがニュートラルポジション以外の状態にあってもライダーはエンジン１を始動および停止させることができる。

なお、本実施の形態では、ウォームギア５２を用いているが、これに限定されるものではなく、ウォームギア５２の代わりに平歯ギア等を用いてもよいし、平歯ギアと種々のバネとを組み合わせて用いてもよい。

上記実施の形態では、本発明の変速制御装置を自動二輪車に適用する場合について説明しているが、本発明の変速制御装置を自動三輪車または自動四輪車等の車両にも同様に適用することができる。

上記実施の形態においては、後輪７８が駆動輪に相当し、スタータモータ１ａが始動手段に相当し、油圧式アクチュエータ１００および電動式アクチュエータ２００がクラッチ駆動装置に相当し、ニュートラルポジションが中立状態に相当し、クラッチ３の接続状態が第１の状態に相当し、クラッチ３の切断状態が第２の状態に相当し、保持バルブ３３が保持手段に相当し、制御部５０が制御手段に相当し、クラッチレバー３ｃが手動切り替え手段に相当し、ＡＭＴ／ＭＴ切替スイッチ１３が選択手段に相当し、サイドスタンド８６が支持機構に相当する。

また、上記実施の形態においては、電動モータ３０および電動モータ５１がモータに相当し、油圧式アクチュエータ１００が油圧システムに相当し、ウォームギア５２、回転軸５３、リンク部５４、押し棒５５、負荷軽減軸５６および負荷軽減用バネ５７が伝達機構に相当し、クラッチ位置センサ４ａおよびクラッチ位置センサ５８が第２の検出手段に相当し、シフトカム回転角センサ８が第１の検出手段に相当し、サイドスタンドスイッチ１６が第３の検出手段に相当する。

本発明は、自動二輪車等の車両に利用することができる。

本実施の形態に係る自動二輪車の変速制御装置の構成を示す概略模式図である。 メイン軸に伝達された駆動力がドライブ軸に伝達される構成を示す概略模式図である。 油圧式アクチュエータの構成および油圧式アクチュエータによりクラッチの切断状態を保持する構成を示す概略模式図である。 制御部のエンジン始動処理を示すフローチャートである。 制御部のエンジン始動処理を示すフローチャートである。 制御部のエンジン停止処理を示すフローチャートである。 本実施の形態に係る車両の変速制御装置を備えた自動二輪車の模式図である。 電動式アクチュエータの構成および電動式アクチュエータによりクラッチの切断状態を保持する構成を示す概略模式図である。

符号の説明

１ エンジン
１ａ スタータモータ
３ クラッチ
４ クラッチマスターシリンダ
４ａ，５８ クラッチ位置センサ
４ｂ シリンダ
４ｃ ピストン
５ 変速機
５ａ メイン軸
５ｂ ドライブ軸
６ ハンドル
８ シフトカム回転角センサ
９ 油圧式シフトアクチュエータ
１２ クランク回転角センサ
１３ ＡＭＴ／ＭＴ切替スイッチ
１４ シフトスイッチ
１５ クラッチスイッチ
１６ サイドスタンドスイッチ
１７ セルスイッチ
１８ キルスイッチ
１９ メインキー
３０ 電動モータ
３１ ポンプ
３２ オイルタンク
３３ 保持バルブ
３４ 比例バルブ
５０ 制御部
５１ 電動モータ
５２ ウォームギア
５３ 回転軸
５４ リンク部
５５ 押し棒
５６ 負荷軽減軸
５７ 負荷軽減用バネ
８５ シフトペダル
８６ サイドスタンド
１００ 油圧式アクチュエータ
２００ 電動式アクチュエータ

Claims (13)

1. 動力を発生するエンジンと、
   前記エンジンを始動する始動手段と、
   駆動輪と、
   前記駆動輪に動力を伝達する変速機と、
   前記エンジンにより発生される動力を前記変速機に伝達する第１の状態と前記エンジンにより発生される動力を前記変速機に伝達しない第２の状態とに設定されるクラッチと、
   前記クラッチを電気的に駆動するクラッチ駆動装置と、
   前記エンジンの始動が操作されたときに、前記クラッチを前記クラッチ駆動装置により前記第２の状態に設定した後、前記始動手段により前記エンジンを始動させる制御手段とを備えたことを特徴とする車両。
2. 前記クラッチを前記第２の状態に保持する保持手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記エンジンの始動が操作されたときに、前記クラッチを前記クラッチ駆動装置により前記第２の状態に設定した後、前記保持手段により前記クラッチを前記第２の状態に保持させた状態で前記エンジンを始動させることを特徴とする請求項１記載の車両。
3. 前記変速機は、前記エンジンからの動力を前記駆動輪に伝達しない中立状態を有し、
   前記制御手段は、前記エンジンの始動が操作されたときに、前記変速機が中立状態にない場合に、前記クラッチを前記クラッチ駆動装置により前記第２の状態に設定した後、前記始動手段により前記エンジンを始動させることを特徴とする請求項１または２記載の車両。
4. 前記変速機が中立状態にあるか否かを検出する第１の検出手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記第１の検出手段の検出結果に基づいて前記変速機が中立状態にあるか否かを判定することを特徴とする請求項３記載の車両。
5. 前記クラッチを前記第１の状態および前記第２の状態に手動で切り替える手動切り替え手段と、
   前記クラッチ駆動装置により前記クラッチを前記第１の状態または前記第２の状態に切り替える自動モードおよび前記手動切り替え手段により前記クラッチを前記第１の状態または前記第２の状態に切り替える手動モードを選択する選択手段とをさらに備え、
   前記制御手段は、前記選択手段により前記手動モードが選択され、かつ前記クラッチが前記第２の状態にある場合に、前記始動手段により前記エンジンを始動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両。
6. 前記クラッチが前記第２の状態にあるか否かを検出する第２の検出手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記第２の検出手段の検出結果に基づいて前記クラッチが前記第２の状態にあるか否かを判定することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車両。
7. 前記クラッチ駆動装置は、
   動力を発生するモータと、
   前記モータにより発生された動力に基づいて前記クラッチを駆動する駆動機構とを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の車両。
8. 前記駆動機構は、前記モータの動力を前記クラッチを駆動する油圧に変換する油圧システムを含むことを特徴とする請求項７記載の車両。
9. 前記駆動機構は、前記モータの動力を前記クラッチを駆動する動力に変換する伝達機構を含むことを特徴とする請求項７記載の車両。
10. 前記エンジンを保持する本体部と、
    前記本体部を支持する状態と前記本体部を支持しない状態とに切り替えられる支持機構をさらに備え、
    前記制御手段は、前記支持機構により前記車両が支持されている場合に、前記始動手段による前記エンジンの始動を不可能にすることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の車両。
11. 前記支持機構により前記本体部が支持されているか否かを検出する第３の検出手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記第３の検出手段の検出結果に基づいて前記本体部が前記支持機構により支持されているか否かを判定することを特徴とする請求項１０記載の車両。
12. エンジンにより発生された動力をクラッチおよび変速機を介して駆動輪に伝達する車両の制御方法であって、
    前記エンジンの始動が操作されたときに、前記エンジンにより発生される動力を前記変速機に伝達しないように前記クラッチを電気的に駆動するステップと、
    前記クラッチが電気的に駆動された後、前記エンジンを始動させるステップとを備えたことを特徴とする車両の制御方法。
13. 前記クラッチが電気的に駆動された後、前記エンジンにより発生される動力を前記変速機に伝達しない状態を保持するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１２記載の車両の制御方法。

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