JP2008106918A - 変速制御装置および車両 - Google Patents

Abstract

【課題】設計誤差や組み付け誤差が存在する場合であっても、確実にシフトチェンジを行うことを可能とする。
【解決手段】シフトシャフトの回転角度θが所定値ａまたはｂ以上であるときの所定時間ｔ１毎の角度変化量ｐが、連続して所定値ｐｏ以下になる回数ｎが演算される。そして、この回数ｎが所定値ｎ１以上であるか否かの突き当たり判定が行われ、突き当たった（シフトシャフトが実際の機械的最大回転角度に達した）と判定されたことを受けて、変速クラッチの接続工程に移行する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、モータ等のアクチュエータの動力を用いてクラッチ操作および変速操作を行う変速制御装置、および、この変速制御装置を備えた車両に関するものである。

従来より、モータの動力によりシフトシャフトが回転し、このシフトシャフトの回転に連動してクラッチの断続および変速ギアの切り換えが行われるように構成された変速制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、特許文献１では、シフトシャフトのニュートラル位置を補正する方法について開示されている。すなわち、正転側および逆転側の回動限界までシフトシャフトが回転したときの各回転角度をそれぞれ検出し、これらの回転角度の中間をシフトシャフトのニュートラル位置として更新登録するようにしている。
特開２０００−２７９９１号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載のニュートラル位置の設定方法では、以下のような問題がある。すなわち、多数の車両を製造するにあたって、構成部品の設計誤差や、組み付け誤差等に起因して、シフトシャフトの正転側および逆転側の機械的な回動限界が車両ごとに異なる場合が発生する。ところが、正転側と逆転側での回動限界が異なる場合に、検出された回転角度に基づいてニュートラル位置を算出するようにすると、算出されたニュートラル位置が実際のニュートラル位置と異なってしまうこととなる。このように誤って算出されたニュートラル位置を基準とした場合、正確なシフトチェンジ動作を行うことができないという事態が発生する。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、設計誤差や組み付け誤差が存在する場合であっても、確実にシフトチェンジを行うことが可能な変速制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る変速制御装置は、クラッチと、複数の変速ギアを有する変速機と、アクチュエータと、前記アクチュエータの動力により回転するシフトシャフトと、前記シフトシャフトの回転に連動してクラッチを断続するクラッチ伝達機構と、前記シフトシャフトの回転に連動して前記変速ギアを切り換える変速機伝達機構と、前記アクチュエータの駆動制御を行う制御装置と、を備えた変速制御装置であって、前記シフトシャフトの回転角度が所定の機械的最大回転角度を越えないように前記シフトシャフトの回転を直接または間接的に規制するストッパ部と、前記シフトシャフトの回転角度が機械的最大回転角度に達したことを判定する突き当たり判定を行う第１判定装置とを備えたものである。

上記変速制御装置によれば、シフトシャフトの回転角度が機械的最大回転角度に達したか否かを判定する突き当たり判定が行われる。そのため、シフトチェンジにおけるクラッチ切断工程において、この突き当たり判定の成立を待ってクラッチ接続工程に移行させるように構成することが可能となる。したがって、クラッチを確実に切断してからシフトチェンジを行うことができる。このように構成することにより、構成部品の設計誤差や組み付け誤差の発生に起因して、上記機械的最大回転角度が車両毎に異なる事態が発生しても、確実にシフトチェンジを行うことができる。

本発明によれば、設計誤差や組み付け誤差が存在する場合であっても、確実にシフトチェンジを行うことが可能となる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１に示すように、本実施形態に係る車両は自動二輪車１０である。自動二輪車１０は、骨格をなす車体フレーム１１と、乗員が着座するシート１６とを備えている。この自動二輪車１０は、いわゆるモペット型の自動二輪車である。ただし、ここでいう「モペット型」は、単に車両の形状上の種類を表しているに過ぎず、車両の最高速度や排気量等を限定するものではなく、車両の大小等も何ら限定するものではない。また、本発明に係る鞍乗型車両は、モペット型の自動二輪車に限らず、シートの前方に燃料タンクが配置されるいわゆるモーターサイクル型等の他の形式の自動二輪車等であってもよく、自動三輪車、ＡＴＶ等の他の鞍乗型車両であってもよい。また、鞍乗型車両に限定されず、２人乗りのバギー等の他の車両であってもよい。

以下の説明では、前後左右の方向は、シート１６に着座した乗員から見た方向を言うものとする。車体フレーム１１は、ステアリングヘッドパイプ１２と、ステアリングヘッドパイプ１２から後方斜め下向きに延びる一本のメインフレーム１３と、メインフレーム１３の中途部から後方斜め上向きに延びる左右一対のシートレール１４と、シートレール１４よりも後方においてメインフレーム１３から後方斜め上向きに延びる左右一対のバックステー１５とを備えている。バックステー１５は、メインフレーム１３の後端部とシートレール１４の中途部とに接続されている。ステアリングヘッドパイプ１２には、フロントフォーク１８を介して前輪１９が支持されている。

車体フレーム１１の上方および左右の側方は、主にメインカバー２１ａおよびサイドカバー２１ｂによって覆われている。以下では、メインカバー２１ａおよびサイドカバー２１ｂを併せて車体カバー２１という。

メインフレーム１３の中途部には、下向きに突出した左右一対のエンジンブラケット２２が設けられている。

また、車体の後方下部には、リヤアーム２５が揺動自在に支持されている。リヤアーム２５の後端部には、後輪２６が支持されている。リヤアーム２５の後半部は、クッションユニット２７を介して車体フレーム１１に懸架されている。

自動二輪車１０は、前輪１９の上方および後方を覆うフロントフェンダー３１と、後輪２６の後方斜め上側を覆うリヤフェンダー３２とを備えている。また、自動二輪車１０は、前述の車体カバー２１に加えて、フロントカウル３３と、左右のレッグシールド３４とを備えている。

車体フレーム１１には、後輪２６を駆動するエンジンユニット２８が支持されている。エンジンユニット２８は、クランクケース３５と、クランクケース３５から前向きまたは前方斜め上向きに延びるシリンダ４３とを備えている。

エンジンユニット２８の左側および右側には、フットレスト８５が配置されている。左右のフットレスト８５は、連結棒８７と、この連結棒８７に固定された取付板８８とを介して、クランクケース３５に支持されている。

次に、図２および図３等を参照しながら、エンジンユニット２８の構成を説明する。エンジンユニット２８は、クランク軸３０を有するエンジン２９と、遠心クラッチ３６と、変速動作の際に断続される変速クラッチ３７と、変速機３８とを備えている。なお、エンジン２９の形式は何ら限定されないが、本実施形態では、エンジン２９は４サイクル単気筒エンジンである。エンジン２９は本実施形態のようなガソリンエンジン等の内燃機関に限定されず、モータエンジン等であってもよい。また、上記エンジンは、ガソリンエンジンとモータエンジンとを組み合わせたものであってもよい。

図３に示すように、遠心クラッチ３６は、クランク軸３０の右端部に取り付けられている。図示は省略するが、遠心クラッチ３６は、クランク軸３０に固定されたクラッチボスと、クラッチハウジングとを備えている。遠心クラッチ３６は、アイドリング時には切断され、走行時には接続される。すなわち、遠心クラッチ３６は、クランク軸３０の回転数（エンジン回転数）が所定回転数よりも小さいと切断され、所定回転数以上になると接続される。

変速クラッチ３７は湿式多板式のクラッチであり、クラッチボス３７ａとクラッチハウジング３７ｂとを備えている。ただし、変速クラッチ３７の種類は特に限定される訳ではない。遠心クラッチ３６にはギア４１が設けられ、変速クラッチ３７のクラッチハウジング３７ｂにはギア４２が設けられ、これらギア４１とギア４２とは噛み合っている。したがって、変速クラッチ３７のクラッチハウジング３７ｂは、遠心クラッチ３６（厳密には、遠心クラッチ３６のクラッチハウジング）と共に回転する。

クラッチボス３７ａは、メイン軸４４に取り付けられており、メイン軸４４と共に回転する。クラッチハウジング３７ｂは、メイン軸４４に対して回転自在に取り付けられている。クラッチボス３７ａには、複数のフリクションプレート３９ａが設けられ、クラッチハウジング３７ｂには、複数のクラッチプレート３９ｂが設けられている。各フリクションプレート３９ａは、隣り合うクラッチプレート３９ｂ，３９ｂの間に配置されている。

クラッチボス３７ａの右側には、プレッシャプレート３７ｃが配置されている。プレッシャプレート３７ｃは、軸方向にスライド自在に構成されており、圧縮ばね６０によって、図３中、左方向に付勢されている。すなわち、プレッシャプレート３７ｃは、フリクションプレート３９ａとクラッチプレート３９ｂとを圧接する方向に付勢されている。プレッシャプレート３７ｃが圧縮ばね６０の付勢力に抗して右方向に移動すると、フリクションプレート３９ａとクラッチプレート３９ｂとが離反し、変速クラッチ３７は切断されることになる。

図２に示すように、メイン軸４４の外周側には、複数の変速ギア４６が設けられている。メイン軸４４と平行に配置されたドライブ軸４５には、複数の変速ギア４７が装着されている。メイン軸４４側の変速ギア４６とドライブ軸４５側の変速ギア４７とは、適宜に噛み合っている。

変速ギア４６および変速ギア４７は、選択されたギア以外は、いずれか一方または両方がメイン軸４４またはドライブ軸４５に対して空転状態で装着されている。したがって、メイン軸４４からドライブ軸４５への駆動力の伝達は、選択されたいずれか一対の変速ギアを介して行われる。

変速ギアの選択は、シフトカム１１３（図４参照）を介して行われる。図４に示すように、変速機３８は、変速ギア４６をメイン軸４４の軸方向に摺動させるシフトフォーク１１１ａと、シフトフォーク１１１ａをスライド自在に支持するスライドロッド１１２ａとを備えている。また、変速機３８は、変速ギア４７をドライブ軸４５の軸方向に摺動させるシフトフォーク１１１ｂと、シフトフォーク１１１ｂをスライド自在に支持するスライドロッド１１２ｂとを備えている。シフトカム１１３の周囲にはカム溝１１３ａが形成されており、シフトフォーク１１１ａ，１１１ｂは、このカム溝１１３ａに沿ってスライドする。

シフトカム１１３は、シフトシャフト７０が回転することにより、ラチェット機構１１５を介して回転するように構成されている。なお、このラチェット機構１１５は、本発明にいう変速機伝達機構に該当する。このラチェット機構１１５は、シフトカム１１３を一定間隔（角度）毎に回転させ、シフトフォーク１１１ａ，１１１ｂを規則的に動かすものであり、１段ずつ変速するための正逆両方向のラチェット機能を有している。このラチェット機構１１５のシフトアーム１１６は、シフトシャフト７０の回転を伝えると同時に、シフトシャフト７０のストロークを規制し、シフトカム１１３のオーバーランを防止する。また、ラチェット機構１１５のストッパプレート１１７は、シフトカム１１３を決められた位置に固定するものである。

変速機３８は、ドグクラッチ式変速機であり、図５に示すように、変速ギア４６として、軸端面に係合突起４６ｃが形成されている第１ギア４６ａと、係合突起４６ｃと対向する軸端面に係合凹部４６ｅが形成されている第２ギア４６ｂとを備えている。変速機３８は、複数の第１ギア４６ａおよび第２ギア４６ｂを備えている。なお、変速ギア４７（図２参照）は、変速ギア４６と同様の構成であるので説明を省略する。第１ギア４６ａには、３つの係合突起４６ｃが形成されており、これら係合突起４６ｃは、第１ギア４６ａの軸端面の外縁部に、周方向に均等に配置されている。また、第２ギア４６ｂは、６つの係合凹部４６ｅが形成されており、これら係合凹部４６ｅも、周方向に均等に配置されている。

また、第１ギア４６ａの軸心部には、メイン軸４４およびドライブ軸４５に挿通される挿通孔４６ｇが形成されており、この挿通孔４６ｇの周面には、複数の溝４６ｄが形成されている。なお、図２に示したように、変速ギア４６がメイン軸４５に挿通され、変速ギア４７がドライブ軸４５に挿通される。この第１ギア４６ａは、メイン軸４４およびドライブ軸４５にスプライン嵌合される。一方、第２ギア４６ｂにも、メイン軸４４およびドライブ軸４５に挿通される挿通孔４６ｈが形成されているが、この挿通孔４６ｈには、溝が形成されていない。したがって、第２ギア４６ｂは、メイン軸４４およびドライブ軸４５に空転状態で装着される。

シフトカム１１３（図４参照）が回転することにより、シフトフォーク１１１ａがカム溝１１３ａに沿って移動し、これに連動して第１ギア４６ａがメイン軸４４およびドライブ軸４５のスプラインに沿って軸方向に移動する。そして、第１ギア４６ａの係合突起４６ｃが、第２ギア４６ｂの係合凹部４６ｅに係合することにより、メイン軸４４からドライブ軸４５へ駆動力を伝達する変速ギア４６、４７の組み合わせが切り換えられ、ギアチェンジが行われるのである。

ところで、シフトカム１１３が回転することによって、第１ギア４６ａが軸方向に移動したときに、第１ギア４６ａの係合突起４６ｃが、第２ギア４６ｂの係合凹部４６ｅに係合せずに第２ギア４６ｂの軸端面４６ｆに当接してしまうドグ当たりが発生してしまうことがある。このドグ当たり状態では、第１ギア４６ａと第２ギア４６ｂとが係合せずに、当接した状態となっており、ギアチェンジが確実に行われていない。

図３に示すように、中空のメイン軸４４は、軸受５４０によって回転自在に支持されている。メイン軸４４内には、第１プッシュロッド５２７、ボール５２８、および第２プッシュロッド５２９が軸方向に移動自在に挿入され、それらが移動することによってプレッシャプレート３７ｃが左右方向に移動する。

この第２プッシュロッド５２９には、鍔部５２９ｂが形成され、この鍔部５２９ｂとプレッシャプレート３７ｃとの間にベアリング５３３が介在している。これにより、第２プッシュロッド５２９が回転不能状態となっているのに対し、プレッシャプレート３７ｃは回転するように構成されている。

シフトシャフト７０の回転は、クラッチ伝達機構２７０により第１プッシュロッド５２７の往復運動に変換される。図６は、図３に示したクラッチ伝達機構２７０を示す拡大断面図である。図６に示すクラッチ伝達機構２７０は、シフトシャフト７０の回転を往復運動に変換するボール式カム機構である。

クラッチ伝達機構２７０は、シフトシャフト７０とともに回転する第１のカムプレート２８３と、この第１のカムプレート２８３に対向する第２のカムプレート２８４とを備えている。第１のカムプレート２８３は、シフトシャフト７０に連結ピン２８１を介して接続されている。第１のカムプレート２８３および第２のカムプレート２８４の対向面には、第１のカム溝２８５および第２のカム溝２８６がそれぞれ形成されている。

また、クラッチ伝達機構２７０は、第１のカムプレート２８３および第２のカムプレート２８４により挟持された３個のボール２８７（図６では、１個のみ示している）を備えている。これらのボール２８７は、第１のカム溝２８５および第２のカム溝２８６に係入されている。第１および第２のカムプレート２８３、２８４は、ともに円盤形状を有している。また、第１のカムプレート２８３は、シフトシャフト７０に固着されている。

また、第２のカムプレート２８４は、シフトシャフト７０の軸方向に移動可能なボス２８９に固着されている。ボス２８９の下端部には、押圧板２９２が固着されている。押圧板２９２は、後述するプレッシャレバー２１９に当接している。また、押圧板２９２とボス２８９との間には、圧縮コイルばね２９３が介装されている。

プレッシャレバー２１９の左側端部は、押圧板２９２と当接している。また、プレッシャレバー２１９の右側端部は、第１プッシュロッド５２７（図３も参照）と当接している。また、プレッシャレバー２１９の長手方向の中央部は、支軸２９５により支持されている。プレッシャレバー２１９は、この支軸２９５との接点を支点として揺動可能となっている。

アクチュエータ７５（図３参照）の回転に連動してシフトシャフト７０が回転すると、これに連動して第１のカムプレート２８３も回転する。第２のカムプレート２８４は、シフトシャフト７０に連動して回転しないため、第１のカムプレート２８３は、第２のカムプレート２８４に対して相対回転する。このとき、ボール２８７は、第１のカムプレート２８３のカム溝２８５に保持された状態で第２のカムプレート２８４のカム溝２８６内を周方向へ移動する。シフトシャフト７０がさらに回転すると、ボール２８７は、カム溝２８６を乗り越えてカム溝２８６の外へ出る。このようにボール２８７がカム溝２８６から出ることによって、第２のカムプレート２８４は、シフトシャフト７０の軸方向に沿って移動する。この第２のカムプレート２８４の移動によって、プレッシャレバー２１９の左端部は、ボス２８９によって押圧される。

プレッシャレバー２１９の左端部がボス２８９によって押圧されると、プレッシャレバー２１９は、支軸２９５との接点を支点として揺動する。これにより、第１プッシュロッド５２７が、プレッシャレバー２１９の右端部により押圧される。そして、第１プッシュロッド５２７がプレッシャレバー２１９により押圧されることによって、図３に示すように、第１プッシュロッド５２７は右方向にスライドする。そして、第２プッシュロッド５２９は、ボール５２８を介して第１プッシュロッド５２７によって右向きに押され、右方向にスライドする。

図３に示すように、この第２プッシュロッド５２９のスライドにより、プレッシャプレート３７ｃが圧縮ばね６０の付勢力に抗して、右方向に移動する。その結果、フリクションプレート３９ａとクラッチプレート３９ｂとの圧接状態が解除されて、変速クラッチ３７が切断される。

このように、シフトシャフト７０とプレッシャプレート３７ｃとは、プレッシャレバー２１９、第１プッシュロッド５２７、ボール５２８、および第２プッシュロッド５２９を介して連結されており、プレッシャプレート３７ｃはシフトシャフト７０の回転に従って移動する。すなわち、シフトシャフト７０が回転を始めると、プレッシャプレート３７ｃは右方向に移動し、シフトシャフト７０の回転角度が所定の角度（クラッチ切断開始角度）に達すると、変速クラッチ３７が切断される。そして、シフトシャフト７０が更に回転して所定の角度（変速開始角度）に達すると、シフトカム１１３（図４参照）が回転し、変速動作が行われる。

図３に示すように、シフトシャフト７０には、半径方向の外側に突出した当接部７０ａ、７０ｂがそれぞれ形成されている。また、クランクケース３５には、当接部７０ａ、７０ｂとそれぞれ当接するストッパ部２８０ａ、２８０ｂがそれぞれ形成されている。このストッパ部２８０ａ、２８０ｂは、シフトシャフト７０の回転を規制する。具体的には、シフトシャフト７０がシフトアップ方向に回転（逆転）する場合には、ストッパ部２８０ａが当接部７０ａに当接することにより、シフトシャフト７０の回転が規制される。また、シフトシャフト７０がシフトダウン方向に回転（正転）する場合には、ストッパ部２８０ｂが当接部７０ｂに当接することにより、シフトシャフト７０の回転が規制される。なお、本発明において、ストッパ部は、図３に示したストッパ部２８０ａ、２８０ｂに限定されるものではなく、シフトシャフト７０の回転を規制することができるものであれば、種々のものを採用することができる。このストッパ部２８０ａ、２８０ｂにより回転が規制されたときのシフトシャフト７０の回転角度が、本発明にいう機械的最大回転角度となる。

また、図３に示すように、クランク軸３０の左端部には、フライホイールマグネト５０が取り付けられている。フライホイールマグネト５０は、発電機５１のロータを構成している。

さらに、シフトシャフト７０の一部はクランクケース３５の外部に突出しており、突出部７０ｃを構成している。図２に示すように、ドライブ軸４５の一部もクランクケース３５から突出しており、ドライブ軸４５の突出部４５ａにはスプロケット５４が固定されている。このスプロケット５４と後輪２６のスプロケット（図示せず）とには、動力伝達部材としてチェーン５５が巻き掛けられている。

図７は、自動二輪車１０に搭載された制御システムの全体構成を模式的に示すブロック図である。ＥＣＵ（エンジン制御装置）１００が備えるＣＰＵ１０１には、シフトアップスイッチ１０２ａおよびシフトダウンスイッチ１０２ｂが接続されている。これらシフトアップスイッチ１０２ａおよびシフトダウンスイッチ１０２ｂは、自動二輪車１０の左ハンドル９４（図１参照）に設けられており、シフトチェンジ（シフトアップまたはシフトダウン）の際に操作されるスイッチである。

また、ＥＣＵ１００が備えるＣＰＵ１０１には、ギアポジションセンサ１０３が接続されている。このギアポジションセンサ１０３は、ギアポジション（シフトカム１１３の回転位置）を検出するセンサである。ＣＰＵ１０１は、ギアポジションセンサ１０３により検出されたシフトカム１１３（図４参照）の回転位置に基づいて、ギアポジションを取得する。このギアポジションセンサ１０３は、本発明にいうギア位置検出装置に該当する。

また、ＣＰＵ１０１には、駆動回路１０４を介してＣＤＩ（Capacitive
Discharge Ignition）１０５が接続されている。ＣＤＩ１０５は、ＣＰＵ１０１から駆動回路１０４を介して供給された点火カット信号に基づいて、エンジン２９（図２参照）の点火カットを行い、エンジン２９の駆動力を低減させる。また、ＣＤＩ１０５は、エンジン２９の回転数（エンジン回転数）を検出し、その検出結果をＣＰＵ１０１に供給する。

また、ＣＰＵ１０１には、駆動回路１０７を介してアクチュエータ７５（図３も参照）が接続されている。このアクチュエータ７５は、電動モータ（図示せず）を含んで構成されている。アクチュエータ７５が駆動することによって、シフトシャフト７０が回転する。駆動回路１０７は、ＣＰＵ１０１からの制御信号に基づいて、アクチュエータ７５における上記電動モータの駆動制御（ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御）を行う。

また、ＣＰＵ１０１には、回転角度センサ１０６が接続されている。この回転角度センサ１０６は、シフトシャフト７０（図３も参照）の回転角度を検出するためのものである。なお、この回転角度センサ１０６は、本発明にいう回転角度検出装置に該当する。この回転角度センサ１０６は、シフトシャフト７０の回転角度を直接検出するものであってもよく、間接的に検出するものであってもよい。

次に、図１〜図７に示した自動二輪車１０の走行中のシフトチェンジ動作について説明する。図８は、シフトチェンジ動作を説明するための説明図である。図８に示すように、シフトアップ操作が行われた（シフトアップスイッチ１０２ａが操作された）場合には、シフトシャフト７０は、回転角度が目標角度θ_{ｍａｘ（uｐ）}になるまで回転（逆転）してから、基準角度（０°）まで戻る往復回転運動を行う。一方、シフトダウン操作が行われた（シフトダウンスイッチ１０２ｂが操作された）場合には、シフトシャフト７０は、回転角度が目標角度θ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}になるまで回転（正転）してから、基準角度（０°）まで戻る往復回転運動を行う。

ここで、目標角度θ_{ｍａｘ（uｐ）}、θ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}は、シフトシャフト７０の逆転側および正転側の機械的最大回転角度（設計値）にそれぞれ設定されている。この機械的最大回転角度は、上述したように、シフトシャフト７０の回転が逆転側および正転側に規制されたときのシフトシャフト７０の回転角度である。

しかし、目標角度θ_{ｍａｘ（uｐ）}、θ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}は、いずれも上記機械的最大回転角度の設計値である。そのため、クラッチ伝達機構２７０の構成部品の設計誤差や、組み付け誤差等に起因して、目標角度θ_{ｍａｘ（uｐ）}、θ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}が、実際の機械的最大回転角度からずれてしまう場合が発生する。

図８に示したθ_{ＭＡＸ（ｕｐ）}、θ_{ＭＡＸ（ｄｏｗｎ）}は、それぞれシフトシャフト７０の逆転側および正転側における実際の機械的最大回転角度である。図８に示すように、目標角度θ_{ｍａｘ（uｐ）}、θ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}は、実際の機械的最大回転角度θ_{ＭＡＸ（ｕｐ）}、θ_{ＭＡＸ（ｄｏｗｎ）}とそれぞれ異なっている。なお、図８では、目標角度θ_{ｍａｘ（uｐ）}、θ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}が、機械的最大回転角度θ_{ＭＡＸ（ｕｐ）}、θ_{ＭＡＸ（ｄｏｗｎ）}よりもそれぞれ小さくなっているが、当然、目標角度が機械的最大回転角度を超える場合も発生する。なお、目標角度θ_{ｍａｘ（uｐ）}とθ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}とは、同一であってもよいし異なっていてもよい。また、実際の機械的最大回転角度θ_{ＭＡＸ（ｕｐ）}とθ_{ＭＡＸ（ｄｏｗｎ）}とについても、同一であってもよいし異なっていてもよい。

このシフトシャフト７０の往復回転運動が行われている間に、変速クラッチ３７の切断、変速機３８のギアチェンジ、変速クラッチ３７の接続の一連のシフトチェンジ動作が行われる。

以下、シフトチェンジ動作をより詳細に説明する。図９は、シフトチェンジ制御処理を示すフローチャートである。このシフトチェンジ制御処理は、シフトチェンジ操作があったこと、すなわち、シフトアップスイッチ１０２ａまたはシフトダウンスイッチ１０２ｂが操作されたことを受けて、予め実行されているメインルーチンから呼び出されて実行されるものである。

シフトチェンジ制御処理が開始されると、まず、ステップＳ１００において、変速クラッチ３７の切断を開始させる処理を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、アクチュエータ７５の駆動制御を行うことにより、シフトシャフト７０の回転を開始させ、変速クラッチ３７の切断を開始させる。なお、このステップＳ１００において、シフトシャフト７０は最大回転速度で回転する。

ステップＳ１００の処理を実行すると、次に、ステップＳ１１０において戻し条件判定処理を実行する。この処理において、ＥＣＵ１００は、変速クラッチ３７の接続工程へ移行する条件となる戻し条件が成立したか否かを判定する。この戻し条件判定処理については、後に図１０を用いて詳述する。

ステップＳ１１０の処理を実行すると、次に、ステップＳ１２０において、戻し条件が成立したか否かを判定する。この処理において、ＥＣＵ１００は、上述したステップＳ１１０の戻し判定処理において、戻し条件の成立を示す戻し条件成立フラグがオンになっているか否かを判定する。戻し条件が成立していないと判定した場合、処理をステップＳ１１０に戻して戻し条件の成立まで待機する。

一方、ステップＳ１２０において戻し条件が成立したと判定した場合、次に、ステップＳ１３０において、変速クラッチ３７の接続を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、アクチュエータ７５に対して駆動信号を供給し、アクチュエータ７５に変速クラッチ３７の接続を行わせる。なお、このステップＳ１３０において、変速クラッチ３７の接続開始から、所定のクラッチ位置に達するまでの間、変速クラッチ３７を徐々に接続させる半クラッチ制御が行われる。ステップＳ１３０の処理を実行すると、シフトチェンジ制御処理を終了させる。

次に、図９に示したフローチャートのステップＳ１１０において呼び出されて実行される戻し条件判定処理を図１０を用いて説明する。この戻し条件判定処理は、概略的には、シフトシャフト７０の回転角度が、実際の機械的最大回転角度であるθ_{ＭＡＸ（ｕｐ）}またはθ_{ＭＡＸ（ｄｏｗｎ）}に達したか否かを判定する突き当たり判定と、シフトシャフト７０の回転角度が、目標角度θ_{ｍａｘ（uｐ）}またはθ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}に達したか否かを判定する目標到達判定との両判定を行う処理である。そして、両判定のいずれかが成立した場合に、戻し条件が成立したとして、上記戻し条件成立フラグをオンに設定する。

戻し条件判定処理が開始されると、まず、ステップＳ３００において、シフトシャフト７０の回転角度の変化量（角度変化量）が微小（または０）になった回数ｎを読み出す。ここで、ＥＣＵ１００は、別処理において、シフトシャフト７０の回転角度が所定値ａまたはｂ（ａ、ｂはそれぞれ逆転側および正転側にシフトシャフト７０が回転したときの所定値）以上であるときの所定時間ｔ１毎の角度変化量ｐを演算している。なお、この角度変化量ｐの演算は、回転角度センサ１０６（図７参照）の検出結果に基づいて行われる。また、ＥＣＵ１００は、この角度変化量ｐが所定値ｐｏ以下であるか否かの判定を、角度変化量ｐが演算される毎に行うとともに、連続して角度変化量ｐが所定値ｐｏ以下となる回数ｎをカウントしている。ステップＳ３００において、ＥＣＵ１００は、このカウントされた回数ｎを読み出す。

ステップＳ３００の処理を実行すると、次に、ステップＳ３１０において、突き当たり判定を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、ステップＳ３００において読み出した回数ｎが所定値ｎ１以上であるか否かを判定する。このステップＳ３１０の処理を実行するとき、ＥＣＵ１００は、本発明にいう第１判定装置として機能する。

ここで、シフトシャフト７０の角度変化量ｐが微小である（所定値ｐｏ以下である）ということは、シフトシャフト７０の回転が規制されているということである。そして、角度変化量ｐが微小となる回数が所定回数ｎ１以上であるということは、シフトシャフト７０の回転が所定時間にわたって規制されているということである。本実施形態では、シフトシャフト７０の回転が所定時間にわたって規制されている場合に、シフトシャフト７０が何らかの部材に突き当たっていると判定する。

図１１は、本実施形態における上記所定値ａ、ｂの大きさを説明する説明図である。本実施形態では、図１１に示すように、所定値ａは、基準角度（０°）と目標角度θ_{ｍａｘ（uｐ）}との中間の回転角度よりも大きい。そのため、シフトシャフト７０の回転角度が所定値ａ以上になるときには、実際の機械的最大回転角度θ_{ＭＡＸ（ｕｐ）}に比較的近くなる。また、同様に、シフトシャフト７０の回転角度が所定値ｂ以上になるときには、実際の機械的最大回転角度θ_{ＭＡＸ（ｄｏｗｎ）}に比較的近くなる。なお、本発明において、所定値ａ、ｂは、図１１に示した値に限定されない。すなわち、所定値ａは、基準角度（０°）と目標角度θ_{ｍａｘ（uｐ）}との中間の回転角度よりも小さくてもよい。また、所定値ｂは、基準角度（０°）と目標角度θ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}との中間の回転角度よりも小さくてもよい。

本実施形態では、上述したようなシフトシャフト７０が何らかの部材に突き当たっているか否かの判定条件に加えて、そのときのシフトシャフト７０の回転角度が機械的最大回転角度に近いか否かの判定条件が設けられている。そして、シフトシャフト７０が何らかの部材に突き当たっていると判定されたことに加えて、シフトシャフト７０の回転角度が機械的最大回転角度に近いと判定された場合には、シフトシャフト７０が当該機械的最大回転角度に達したと判定する。すなわち、シフトシャフト７０がストッパ部２８０ａまたはストッパ部２８０ｂ（図３参照）に突き当たっていると判定する。このように、シフトシャフト７０の回転角度が所定値ａまたはｂ以上であるという条件を設けることにより、シフトシャフト７０の回転角度が機械的最大回転角度に達したことをより正確に判定することが可能となる。

ステップＳ３１０において回数ｎが所定値ｎ１以上である（シフトシャフト７０がストッパ部２８０ａまたはストッパ部２８０ｂに突き当たっている）と判定した場合、次に、ステップＳ３４０において戻し条件成立フラグをオンに設定する。この戻し条件成立フラグがオンに設定されると、シフトチェンジ制御処理（図９参照）のステップＳ１３０の処理により、変速クラッチ３７の接続が行われる。ステップＳ３４０の処理を実行すると、戻し条件判定処理を終了させる。

一方、ステップＳ３１０において回数ｎが所定値ｎ１以上でない（ｎ１未満である）と判定した場合、次に、ステップＳ３２０において、回転角度が目標角度以上となっている時間ｔを読み出す。ここで、ＥＣＵ１００は、別処理において、シフトシャフト７０の回転角度θが目標角度θ_{ｍａｘ（uｐ）}またはθ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}以上となっている時間ｔの計測を行っている。なお、回転角度θが目標角度以上であるか否かの判定は、回転角度センサ１０６（図７参照）の検出結果に基づいて行われる。ステップＳ３２０において、ＥＣＵ１００は、この計測された時間ｔを読み出す。

ステップＳ３２０の処理を実行すると、次に、ステップＳ３３０において、目標到達判定を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、ステップＳ３２０において読み出した時間ｔが所定値ｔ２以上であるか否かを判定する。このステップＳ３３０の処理を実行するとき、ＥＣＵ１００は、本発明にいう第２判定装置として機能する。

ステップＳ３３０において、時間ｔが所定値ｔ２以上であると判定した場合、次に、上述したステップＳ３４０の処理を実行し、戻し条件成立フラグをオンに設定する。一方、ステップＳ３３０において時間ｔが所定値ｔ２以上ではない（ｔ２未満である）と判定した場合、戻し条件判定処理を終了させる。このとき、ステップＳ３４０の処理は行われず、戻し条件成立フラグはオフに保持される。

ここで、本実施形態において、目標角度θ_{ｍａｘ（uｐ）}、θ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}は、シフトシャフト７０の機械的最大回転角度（設計値）にそれぞれ設定されている。上述したように、実際の機械的最大回転角度θ_{ＭＡＸ（ｕｐ）}、θ_{ＭＡＸ（ｄｏｗｎ）}は、クラッチ伝達機構２７０（図３参照）の構成部品の設計誤差や組み付け誤差等に起因して、上記設計値からずれてしまう場合が発生する。しかし、本実施形態では、シフトシャフト７０の回転角度が、所定時間ｔ２以上にわたって上記目標角度以上となっているときに、戻し判定成立フラグがオンに設定される。すなわち、シフトシャフト７０の回転角度が目標角度を確実に超えた後に、変速クラッチ３７の接続（シフトシャフト７０の逆回転）が開始される。そのため、確実にシフトチェンジを行うことができる。

以上説明したように、本実施形態に係る自動二輪車１０では、まず、シフトシャフト７０の回転角度θが所定値ａまたはｂ以上であるときの所定時間ｔ１毎の角度変化量ｐが、連続して所定値ｐｏ以下になる回数ｎが演算される。そして、この回数ｎが所定値ｎ１以上であるか否かの突き当たり判定が行われ、突き当たった（シフトシャフト７０が実際の機械的最大回転角度に達した）と判定されたことを受けて、変速クラッチ３７の接続工程に移行される。このように、本実施形態では、クラッチ伝達機構２７０（図３参照）の構成部品の設計誤差や組み付け誤差等に起因して、実際の機械的最大回転角度θ_{ＭＡＸ（ｕｐ）}、θ_{ＭＡＸ（ｄｏｗｎ）}が設計値からずれてしまった場合であっても、シフトシャフト７０の回転角度が実際の機械的最大回転角度に達したことを受けて、シフトシャフト７０が逆回転し、変速クラッチ３７の接続が開始される。そのため、上記設計誤差や組み付け誤差の発生の有無に関係なく、確実にシフトチェンジを行うことができる。

また、本実施形態では、シフトシャフト７０の回転角度θが所定値ａまたはｂ以上であるときの角度変化量ｐに基づいて、突き当たり判定が行われる。そのため、シフトシャフト７０の回転角度が機械的最大回転角度に達したことをより正確に判定することが可能となる。

また、本実施形態に係る自動二輪車１０では、シフトシャフト７０の回転角度θが、所定時間ｔ２以上にわたって目標角度θ_{ｍａｘ（uｐ）}またはθ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}以上となっているか否かの目標到達判定が行われる。そして、この目標到達判定において、目標角度に到達したと判定されたことを受けて、変速クラッチ３７の接続工程に移行される。このように、本実施形態では、クラッチ伝達機構２７０の構成部品の設計誤差や組み付け誤差等に起因して、実際の機械的最大回転角度θ_{ＭＡＸ（ｕｐ）}、θ_{ＭＡＸ（ｄｏｗｎ）}が設計値からずれてしまった場合であっても、シフトシャフト７０の回転角度が目標角度を確実に超えたことを受けて、シフトシャフト７０が逆回転し、変速クラッチ３７の接続が開始される。そのため、上記設計誤差や組み付け誤差の発生の有無に関係なく、確実にシフトチェンジを行うことができる。

なお、本実施形態では、突き当たり判定（図１０：ステップＳ３１０）および目標到達判定（ステップＳ３３０）のいずれもが所定の待機時間を経過しても成立しなかった場合に、回転角度センサ１０６等に異常が発生したとして、そのまま変速クラッチ３７が接続工程に移行されるように構成されていてもよい。また、異常が発生したとして変速クラッチ３７を接続工程に移行させる場合、所定の異常報知を行うように構成されていてもよい。異常報知の方法としては特に限定されず、例えば、所定のインジケータ（表示装置）に異常の発生を報知する表示を行う方法や、所定の警告ランプを点灯または点滅させる方法等を挙げることができる。

＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態では、突き当たり判定（図１０のステップＳ３１０）と目標到達判定（図１０のステップＳ３３０）との両判定のいずれか一方が成立したことを受けて、変速クラッチ３７の接続が開始される。これに対し、以下に説明する第２実施形態では、上記目標到達判定に代えて、ギアチェンジが完了したか否かを判定するギアチェンジ判定が行われる。そして、上記突き当たり判定と上記ギアチェンジ判定との両判定のいずれか一方が成立したことを受けて、変速クラッチ３７の接続が開始される。

図１２は、第２実施形態に係る戻し条件判定処理の流れを示すフローチャートである。図１２に示す戻し条件判定処理において、図１０に示した戻し条件判定処理と同一の処理については同一の符号を付し、その説明を省略する。また、第２実施形態に係る自動二輪車において、図１２に示した以外の処理や、構成部材および装置等については、第１実施形態に係る自動二輪車１０と同様であるため、その説明を省略する。

図１２に示す戻し条件判定処理では、図１０の戻し条件判定処理におけるステップＳ３２０、Ｓ３３０の処理に代えて、ステップＳ４２０の処理が実行される。ステップＳ４２０において、ＥＣＵ１００は、ギアチェンジが完了したか否かを判定する。この処理において、ＥＣＵ１００は、ギアポジションセンサ１０３の検出結果に基づいて、変速機３８のギアチェンジが完了したか否かを判定する。このステップＳ４２０の処理を実行するとき、ＥＣＵ１００は、本発明にいう第３判定装置として機能する。ステップＳ４２０においてギアチェンジが完了したと判定した場合、処理をステップＳ３４０に進める。一方、ギアチェンジが完了していないと判定した場合、戻し条件判定処理を終了させる。このとき、戻し条件成立フラグはオンに設定されず、オフに保持される。

以上説明したように、第２実施形態では、突き当たり判定（ステップＳ３１０）とギアチェンジ判定（ステップＳ４２０）との両判定のいずれか一方が成立したことを受けて、変速クラッチ３７の接続が開始される。したがって、本実施形態では、シフトシャフト７０の回転角度が実際の機械的最大回転角度θ_{ＭＡＸ（ｕｐ）}、θ_{ＭＡＸ（ｄｏｗｎ）}に達する前に、ギアチェンジが完了したと判定された場合には、変速クラッチ３７の接続が開始される。その結果、シフトチェンジに係る時間を短縮させることができる。また、第１実施形態の場合と同様に、クラッチ伝達機構２７０の構成部品の設計誤差や組み付け誤差の発生の有無に関係なく、確実にシフトチェンジを行うことができる。

なお、本実施形態では、突き当たり判定（図１２：ステップＳ３１０）およびギアチェンジ判定（ステップＳ４２０）のいずれもが所定の待機時間を経過しても成立しなかった場合に、回転角度センサ１０６等に異常が発生したとして、そのまま変速クラッチ３７が接続工程に移行されるように構成されていてもよい。また、異常が発生したとして変速クラッチ３７を接続工程に移行させる場合、所定の異常報知を行うように構成されていてもよい。異常報知の方法としては特に限定されず、例えば、所定のインジケータ（表示装置）に異常の発生を報知する表示を行う方法や、所定の警告ランプを点灯または点滅させる方法等を挙げることができる。

＜第３実施形態＞
以下に説明する第３実施形態では、戻し条件判定処理において、突き当たり判定のみが実行される。そして、突き当たり判定が成立したことを受けて、変速クラッチ３７の接続が開始される。

図１３は、第３実施形態に係る戻し条件判定処理の流れを示すフローチャートである。図１３に示す戻し条件判定処理において、図１０に示した戻し条件判定処理と同一の処理については同一の符号を付している。また、第３実施形態に係る自動二輪車において、図１３に示した以外の処理や、構成部材および装置等については、第１実施形態に係る自動二輪車１０と同様であるため、その説明を省略する。

図１３に示す戻し条件判定処理では、ステップＳ３１０の突き当たり判定において、回数ｎが所定値ｎ１以上であると判定した場合には、ステップＳ３４０に処理を進める。一方、ステップＳ３１０において回数ｎが所定値ｎ１以上ではないと判定した場合には、戻し条件判定処理を終了させる。

以上説明したように、第３実施形態では、突き当たり判定（ステップＳ３１０）が成立したことを受けて、変速クラッチ３７の接続が開始される。そのため、クラッチ伝達機構２７０の構成部品の設計誤差や組み付け誤差等に起因して、実際の機械的最大回転角度θ_{ＭＡＸ（ｕｐ）}、θ_{ＭＡＸ（ｄｏｗｎ）}が設計値からずれてしまった場合であっても、シフトシャフト７０の回転角度が実際の機械的最大回転角度に達したことを受けて、シフトシャフト７０が逆回転し、変速クラッチ３７の接続が開始される。そのため、上記設計誤差や組み付け誤差の発生の有無に関係なく、確実にシフトチェンジを行うことができる。

なお、本実施形態では、突き当たり判定（図１３：ステップＳ３１０）が所定の待機時間を経過しても成立しなかった場合に、回転角度センサ１０６等に異常が発生したとして、そのまま変速クラッチ３７が接続工程に移行されるように構成されていてもよい。また、異常が発生したとして変速クラッチ３７を接続工程に移行させる場合、所定の異常報知を行うように構成されていてもよい。異常報知の方法としては特に限定されず、例えば、所定のインジケータ（表示装置）に異常の発生を報知する表示を行う方法や、所定の警告ランプを点灯または点滅させる方法等を挙げることができる。

＜第４実施形態＞
上述した第１〜第３実施形態では、シフトシャフト７０の回転が所定時間にわたって規制されていると判定された場合に、シフトシャフト７０の回転角度が機械的最大回転角度に達したと判定される。しかし、シフトシャフト７０の回転角度が機械的最大回転角度に達した場合の他、上述したドグ当たりが発生した場合にも、シフトシャフト７０の回転が規制される。以下に説明する第４実施形態では、ドグ当たり判定装置（第４判定装置）を備え、シフトシャフト７０の回転が規制された場合に、その回転の規制がシフトシャフト７０がストッパ部２８０ａまたはストッパ部２８０ｂに突き当たったこと（機械的最大回転角度に達したこと）に依るものか、または、ドグ当たりの発生に依るものかが判定される。そして、ドグ当たりの発生に依るものであると判定された場合には、当該ドグ当たりを解消させる制御が行われる。

図１４は、変速クラッチ３７の接続工程におけるシフトシャフト７０の回転速度の時間推移を示す図である。なお、図１４では、シフトダウンの場合のみを示している。上述したように、ＥＣＵ１００は、アクチュエータ７５（図３参照）が備える上記電動モータのＰＷＭ制御を行う。ＰＷＭ制御では、電動モータの駆動電圧のデューティ比（単位時間当たりの通電時間の割合）を変化させることによって電動モータの回転速度が決定される。すなわち、ＰＷＭ制御では、このデューティ比を変化させることにより、シフトシャフト７０の回転速度（回転駆動力）を変化させる。例えば、デューティ比が０％である場合には、シフトシャフト７０の回転速度は０であり、デューティ比が１００％である場合には、シフトシャフト７０の回転速度は最大回転速度となる。

図１４に示すように、本実施形態では、変速クラッチ３７の接続工程において、シフトシャフト７０の回転開始から、目標角度θ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}の近傍までの間は、デューティ比が高く設定される（図１４では、デューティ比が１００％）。そして、シフトシャフト７０の回転角度が上記近傍から目標角度θ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}までの間では、デューティ比が減少し、これにより、シフトシャフト７０の回転速度が減少する。そして、目標角度に達すると、デューティ比が０％に設定され、シフトシャフト７０の回転が停止する。

ここで、シフトシャフト７０がストッパ部２８０ａまたはストッパ部２８０ｂに突き当たった場合には、上記目標角度の近傍で突き当たることになる。そのため、突き当たったときのデューティ比は小さくなる。一方、図１４中、一点鎖線にて示したように、基準角度（０°）と目標角度θ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}との間の回転角度においてドグ当たりが発生した場合には、デューティ比が高い状態で、シフトシャフト７０が突き当たることになる。本実施形態では、シフトシャフト７０が突き当たったときのデューティ比の違いを利用して、シフトシャフト７０が機械的最大回転角度に達したか、または、ドグ当たりが発生したかの判別を行う。

図１５は、第４実施形態に係るドグ当たり判定処理の流れを示すフローチャートである。このドグ当たり判定処理は、ステップＳ３１０の処理（図１０、図１２および図１３参照）における突き当たり判定においてシフトシャフト７０が突き当たったと判定されたこと（Ｓ３１０：ＹＥＳ）を受けて開始される処理である。なお、第４実施形態に係る自動二輪車において、図１５に示した以外の処理や、構成部材および装置等については、第１、第２および第３実施形態に係る自動二輪車と同様であるため、その説明を省略する。

ドグ当たり判定処理が開始されると、まず、ステップＳ５００において、デューティ比ｄが所定値Ｄ１以上であるか否かを判定する。この処理において、デューティ比が高い（所定値Ｄ１以上である）と判定された場合には、ドグ当たりが発生したと判定される。一方、デューティ比が低い（所定値Ｄ１未満である）と判定された場合には、ドグ当たりが発生していないと判定される。この場合、上述したステップＳ３１０において突き当たったと判定されているので、シフトシャフト７０の突き当たりがドグ当たりではなく、ストッパ部２８０ａまたはストッパ部２８０ｂに突き当たったことになる。

ステップＳ５００において、デューティ比が所定値Ｄ１以上ではない（Ｄ１未満である）と判定した場合、シフトシャフト７０が機械的最大回転角度に達したことになるので、ＥＣＵ１００は、ステップＳ３４０（図１０、図１２および図１３参照）に処理を進める。

一方、ステップＳ５００において、デューティ比が所定値Ｄ１以上であると判定した場合、ドグ当たりが発生したことになるので、ＥＣＵ１００は、ドグ当たりの解消に係るステップＳ５１０に処理を進める。ステップＳ５１０において、ＥＣＵ１００は、まず、所定時間ｔ３だけデューティ比を０％に設定する。この処理により、シフトシャフト７０の回転駆動力が略０になる。そのため、第１ギア４６ａが第２ギア４６ｂ（図５参照）へ押し付けられる力が略０になる。第２ギア４６ｂへの押し付け力が略０になると、メイン軸４４およびドライブ軸４５（図２参照）に伝達されるエンジン駆動力によって、第１ギア４６ａと第２ギア４６ｂとが相対回転する。

ステップＳ５１０において、所定時間ｔ３だけデューティ比を０％に設定した後、ＥＣＵ１００は、デューティ比を所定値Ｄ２（０＜Ｄ２＜Ｄ１）に設定する。これにより、第２ギア４６ｂへの押し付け力が再度発生することになる。ステップＳ５１０の処理では、このように、第１ギア４６ａと第２ギア４６ｂとが相対回転した後に、第１ギア４６ａが第２ギア４６ｂに押し付けられる。これにより、ドグ当たりが解消し易くなる。

ステップＳ５１０の処理を実行すると、次に、ステップＳ５２０において、所定時間ｔ４だけ待機する。この処理において、ＥＣＵ１００は、ステップＳ５１０の処理によりデューティ比が所定値Ｄ２に設定された状態を保持したまま、所定時間ｔ４だけ待機する。

ステップＳ５２０の処理を実行すると、次に、ステップＳ５３０において、ドグ当たりが解消したか否かを判定する。ドグ当たりの解消を判定する方法としては、特に限定されず、例えば、以下に説明する方法を挙げることができる。まず、一例として、ギアチェンジが完了したか否かを判定する方法を挙げることができる。すなわち、ギアポジションセンサ１０３の検出結果に基づいて、変速ギア３７のギアチェンジが完了したと判定した場合に、ドグ当たりが解消したと判定する。また、他の方法として、突き当たり判定を行う方法を挙げることができる。この突き当たり判定の方法としては、例えば、シフトシャフト７０の所定時間毎の角度変化量を演算し、この角度変化量が微小（または０）になった回数が所定回数連続したか否かを判定する方法を挙げることができる。

ステップＳ５３０において、ドグ当たりが解消したと判定した場合、ＥＣＵ１００は、ステップＳ３１０（図１０、図１２および図１３参照）に処理を戻す。一方、ステップＳ５３０において、ドグ当たりが解消していないと判定した場合、ＥＣＵ１００は、ステップＳ５１０に処理を戻す。そして、ステップＳ５１０、Ｓ５２０の処理により、再度、ドグ当たりの解消に係る処理が行われる。

以上説明したように、第４実施形態では、シフトシャフト７０が突き当たった際に、それがシフトシャフト７０が機械的最大回転角度に達したことに依るものか、または、ドグ当たりの発生に依るものかが判定される。そして、ドグ当たりが発生したと判定された場合には、ドグ当たりの解消に係る処理が行われる。そのため、より確実にシフトチェンジを行うことができる。

＜その他の実施形態＞
前記第１〜第４実施形態は、適宜に組み合わせて実施することもできる。本発明に係る変速制御装置は、前述の第１判定装置、第２判定装置、および第３判定装置を備えていてもよい。そして、変速クラッチ３７の切断工程において前記第１判定装置、第２判定装置、または第３判定装置による判定が成立したことを受けて、変速クラッチ３７を接続工程に移行させるようにしてもよい。また、変速クラッチ３７の切断工程が開始されてから所定時間が経過するまでの間に、第１判定装置、第２判定装置、および第３判定装置による判定がいずれも成立しなかった場合に、変速クラッチ３７を接続工程に移行させるようにしてもよい。

第４判定装置は、変速クラッチ３７の切断工程において、前記第１判定装置による判定が成立し、かつ、シフトシャフト７０の回転角度が所定の第１角度以上かつ第２角度（＞第１角度）未満になると（図１４参照）、ドグ当たりが発生したと判定するように構成されていてもよい。

また、第４判定装置は、変速クラッチ３７の切断工程において、前記第１判定装置による判定が成立し、かつ、シフトシャフト７０の回転角度が所定の第１角度以上かつ第２角度未満であり、かつ、前記第３判定装置の判定が不成立であると、ドグ当たりが発生したと判定するように構成されていてもよい。

以上説明したように、本発明は、変速制御装置および車両について有用である。

第１実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。 エンジンユニットの一部切り欠き断面図である。 エンジンユニットの断面図である。 変速機の一部の分解斜視図である。 変速ギアを示す斜視図である。 図３に示したクラッチ伝達機構を示す拡大断面図である。 自動二輪車に搭載された制御システムの全体構成を模式的に示すブロック図である。 シフトチェンジ動作を説明するための説明図である。 シフトチェンジ制御処理を示すフローチャートである。 戻し条件判定処理を示すフローチャートである。 突き当たり判定の際に用いられる所定値の大きさを説明する説明図である。 第２実施形態に係る戻し条件判定処理を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る戻し条件判定処理を示すフローチャートである。 変速クラッチの接続工程における回転角度の時間推移を示す図である。 第４実施形態に係るドグ当たり判定処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 自動二輪車（車両）
２８ エンジンユニット
２９ エンジン
３０ クランク軸
３５ クランクケース
３７ 変速クラッチ（クラッチ）
３８ 変速機
４４ メイン軸
４５ ドライブ軸
４６、４７ 変速ギア
７０ シフトシャフト
７５ アクチュエータ
１００ ＥＣＵ（制御装置、第１判定装置、第２判定装置、第３判定装置）
１０１ ＣＰＵ
１０２ａ シフトアップスイッチ
１０２ｂ シフトダウンスイッチ
１０３ ギアポジションセンサ（ギア位置検出装置）
１０５ ＣＤＩ
１０６ 回転角度センサ（回転角度検出装置）
１１３ シフトカム
１１５ ラチェット機構（変速機伝達機構）
２７０ クラッチ伝達機構
２８０ａ、２８０ｂ ストッパ部

Claims (28)

1. クラッチと、複数の変速ギアを有する変速機と、アクチュエータと、前記アクチュエータの動力により回転するシフトシャフトと、前記シフトシャフトの回転に連動してクラッチを断続するクラッチ伝達機構と、前記シフトシャフトの回転に連動して前記変速ギアを切り換える変速機伝達機構と、前記アクチュエータの駆動制御を行う制御装置と、を備えた変速制御装置であって、
   前記シフトシャフトの回転角度が所定の機械的最大回転角度を越えないように前記シフトシャフトの回転を直接または間接的に規制するストッパ部と、
   前記シフトシャフトの回転角度が機械的最大回転角度に達したことを判定する突き当たり判定を行う第１判定装置と、を備えた変速制御装置。
2. 前記シフトシャフトの回転角度を検出する回転角度検出装置を備え、
   前記第１判定装置は、前記回転角度検出装置の検出結果に基づいて突き当たり判定を行う、請求項１に記載の変速制御装置。
3. 前記第１判定装置は、所定時間毎の前記シフトシャフトの回転角度の変化量に基づいて突き当たり判定を行う、請求項２に記載の変速制御装置。
4. 前記第１判定装置は、所定時間毎の前記シフトシャフトの回転角度の変化量が所定値以下になる回数が所定回数連続したときに突き当たりと判定する、請求項３に記載の変速制御装置。
5. 前記第１判定装置は、前記シフトシャフトの回転角度が所定値以上であるときに、突き当たりと判定する、請求項２〜４のいずれか１つに記載の変速制御装置。
6. 前記クラッチの切断工程における前記シフトシャフトの回転方向と、当該クラッチの接続工程における前記シフトシャフトの回転方向とは逆方向であり、
   前記制御装置は、前記クラッチの切断工程において前記第１判定装置による判定が成立したことを受けて、前記クラッチの接続工程に移行させる、請求項１に記載の変速制御装置。
7. 前記クラッチの切断工程における前記シフトシャフトの回転方向と、当該クラッチの接続工程における前記シフトシャフトの回転方向とは逆方向であり、
   前記制御装置は、前記クラッチの切断工程が開始されてから所定時間が経過するまでの間に、前記第１判定装置による判定が成立しなかった場合には、前記クラッチの接続工程に移行させる、請求項１に記載の変速制御装置。
8. 前記シフトシャフトの回転角度を検出する回転角度検出装置と、
   前記回転角度検出装置の検出結果に基づいて、前記シフトシャフトの回転角度が予め設定された目標角度に達したことを判定する第２判定装置を備えた、請求項１に記載の変速制御装置。
9. 前記第２判定装置は、前記回転角度検出装置により検出された回転角度が、前記目標角度以上になった時間が所定時間以上であったときに、前記シフトシャフトの回転角度が当該目標角度に達したと判定する、請求項８に記載の変速制御装置。
10. 前記クラッチの切断工程における前記シフトシャフトの回転方向と、当該クラッチの接続工程における前記シフトシャフトの回転方向とは逆方向であり、
    前記制御装置は、前記クラッチの切断工程において前記第１判定装置または前記第２判定装置による判定が成立したことを受けて、前記クラッチの接続工程に移行させる、請求項８に記載の変速制御装置。
11. 前記クラッチの切断工程における前記シフトシャフトの回転方向と、当該クラッチの接続工程における前記シフトシャフトの回転方向とは逆方向であり、
    前記制御装置は、前記クラッチの切断工程が開始されてから所定時間が経過するまでの間に、前記第１判定装置および前記第２判定装置による判定が成立しなかった場合には、前記クラッチの接続工程に移行させる、請求項８に記載の変速制御装置。
12. 前記変速ギアのギア位置を検出するギア位置検出装置を備え、
    前記ギア位置検出装置の検出結果に基づいて、ギアチェンジが完了したことを判定する第３判定装置を備えた請求項１〜４のいずれか一つに記載の変速制御装置。
13. 前記クラッチの切断工程における前記シフトシャフトの回転方向と、当該クラッチの接続工程における前記シフトシャフトの回転方向とは逆方向であり、
    前記制御装置は、前記クラッチの切断工程において前記第１判定装置または前記第３判定装置による判定が成立したことを受けて、前記クラッチの接続工程に移行させる、請求項１２に記載の変速制御装置。
14. 前記クラッチの切断工程における前記シフトシャフトの回転方向と、当該クラッチの接続工程における前記シフトシャフトの回転方向とは逆方向であり、
    前記制御装置は、前記クラッチの切断工程が開始されてから所定時間が経過するまでの間に、前記第１判定装置および前記第３判定装置による判定が成立しなかった場合には、前記クラッチの接続工程に移行させる、請求項１２に記載の変速制御装置。
15. 前記クラッチの接続工程に移行させる際に所定の異常報知を行う、請求項１１に記載の変速制御装置。
16. 前記変速機は、係合突起が形成された複数の第１ギアと、前記係合突起と係合する係合凹部が形成された複数の第２ギアとを備え、前記第１ギアの係合突起が所定の第２ギアの係合凹部と係合することによって当該第１ギアと第２ギアとが係合してギアチェンジが行われるドグクラッチ式変速機であり、
    第１ギアと第２ギアとが係合しないドグ当たりが発生したか否かを判定する第４判定装置を備えた、請求項１に記載の変速制御装置。
17. 前記第４判定装置は、前記シフトシャフトの回転速度に基づいて、ドグ当たりが発生したか否かの判定を行う、請求項１６に記載の変速制御装置。
18. 前記アクチュエータの駆動速度は、ＰＷＭ制御におけるデューティ比により決定され、
    前記第４判定装置は、前記デューティ比に基づいてドグ当たりが発生したか否かの判定を行う、請求項１７に記載の変速制御装置。
19. 前記第４判定装置は、前記デューティ比が所定値以上である場合に、ドグ当たりが発生したと判定する、請求項１８に記載の変速制御装置。
20. 前記第４判定装置によりドグ当たりが発生したと判定されたことを受けて、所定時間だけ前記シフトシャフトの回転駆動力を減じ、その後、当該シフトシャフトの回転駆動力を上昇させるギアチェンジアシスト制御を行う、請求項１６に記載の変速制御装置。
21. 前記変速ギアのギア位置を検出するギア位置検出装置と、
    前記ギア位置検出装置の検出結果に基づいて、ギアチェンジが完了したことを判定する第３判定装置と、を備えた請求項８に記載の変速制御装置。
22. 前記クラッチの切断工程における前記シフトシャフトの回転方向と、当該クラッチの接続工程における前記シフトシャフトの回転方向とは逆方向であり、
    前記制御装置は、前記クラッチの切断工程において前記第１判定装置、前記第２判定装置、または前記第３判定装置による判定が成立したことを受けて、前記クラッチの接続工程に移行させる、請求項２１に記載の変速制御装置。
23. 前記クラッチの切断工程における前記シフトシャフトの回転方向と、当該クラッチの接続工程における前記シフトシャフトの回転方向とは逆方向であり、
    前記制御装置は、前記クラッチの切断工程が開始されてから所定時間が経過するまでの間に、前記第１判定装置、前記第２判定装置、および前記第３判定装置による判定が成立しなかった場合には、前記クラッチの接続工程に移行させる、請求項２１に記載の変速制御装置。
24. 前記変速機は、係合突起が形成された複数の第１ギアと、前記係合突起と係合する係合凹部が形成された複数の第２ギアとを備え、前記第１ギアの係合突起が所定の第２ギアの係合凹部と係合することによって当該第１ギアと第２ギアとが係合してギアチェンジが行われるドグクラッチ式変速機であり、
    前記シフトシャフトの回転角度を検出する回転角度検出装置と、
    第１ギアと第２ギアとが係合しないドグ当たりが発生したか否かを判定する第４判定装置とを備え、
    前記第４判定装置は、前記クラッチの切断工程において、前記第１判定装置による判定が成立し、かつ、前記シフトシャフトの回転角度が所定の第１角度以上かつ第２角度未満となると、ドグ当たりが発生したと判定する、請求項１に記載の変速制御装置。
25. 前記変速機は、係合突起が形成された複数の第１ギアと、前記係合突起と係合する係合凹部が形成された複数の第２ギアとを備え、前記第１ギアの係合突起が所定の第２ギアの係合凹部と係合することによって当該第１ギアと第２ギアとが係合してギアチェンジが行われるドグクラッチ式変速機であり、
    前記シフトシャフトの回転角度を検出する回転角度検出装置と、
    前記変速ギアのギア位置を検出するギア位置検出装置と、
    前記ギア位置検出装置の検出結果に基づいて、ギアチェンジが完了したことを判定する第３判定装置と、
    第１ギアと第２ギアとが係合しないドグ当たりが発生したか否かを判定する第４判定装置とを備え、
    前記第４判定装置は、前記クラッチの切断工程において、前記第１判定装置による判定が成立し、かつ、前記シフトシャフトの回転角度が所定の第１角度以上かつ第２角度未満であり、かつ、前記第３判定装置の判定が不成立であると、ドグ当たりが発生したと判定する、請求項１に記載の変速制御装置。
26. 請求項１に記載の変速制御装置を備えた車両。
27. 鞍乗型車両である、請求項２６に記載の車両。
28. 自動二輪車である、請求項２７に記載の鞍乗型車両。

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