JP2008232423A - クラッチ制御装置、鞍乗型車両、及びクラッチの制御方法 - Google Patents

クラッチ制御装置、鞍乗型車両、及びクラッチの制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】クラッチを介して適切なトルクが伝達されるようにするとともに、クラッチの接続動作に要する時間が過剰に長くなることを防止する。
【解決手段】クラッチ制御装置は、クラッチの駆動側部材から、クラッチの被駆動側部材に伝達されている実伝達トルクと、伝達されるべき目標伝達トルクとの差に基づいて、クラッチアクチュエータを作動させて、クラッチの接続度合を制御する。また、クラッチの駆動側部材と被駆動側部材の回転数差の減少速度の適否を判定し、その判定結果に応じて、目標伝達トルクを補正する。
【選択図】図4

Description

本発明は、アクチュエータを作動させて、クラッチの接続度合を制御する技術に関する。
従来、アクチュエータを作動させてクラッチを接続又は切断するセミオートマチックの車両において、クラッチの接続動作中に、当該クラッチの駆動側部材と被駆動側部材の相対位置(クラッチの接続度合)を、それらの部材の回転数差に基づいて制御する技術がある(例えば、特許文献1)。
特開2001−146930号公報
しかしながら、この技術では、駆動側部材と被駆動側部材の回転数差に基づいて、それらの接続度合を制御しているため、必ずしも適切なトルクがクラッチを介して伝達されず、クラッチの接続動作中の良好な乗り心地が阻害される場合があった。例えば、駆動側部材から被駆動側部材に伝達されるトルクが急激に上昇してしまい、乗り心地が阻害される場合がある。また、回転数差が概ね無くなるまで半クラッチ状態を維持する技術も提案されているが、そのような制御では、長時間にわたって過度に低いトルクがクラッチを介して伝達され、車両が過度に減速しているように搭乗者が感じる場合がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、クラッチを介して伝達されるトルクを適切な大きさにするとともに、クラッチの接続動作が長時間に及ぶことを防止できるクラッチ制御装置、鞍乗型車両、及びクラッチの制御方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係るクラッチ制御装置は、クラッチの駆動側部材と被駆動側部材の接続度合を変化させるアクチュエータと、前記駆動側部材から、前記被駆動側部材を含むトルク伝達経路の下流側の機構に伝達されているトルクを実伝達トルクとして取得する実トルク取得部と、前記駆動側部材から前記下流側の機構に伝達されるべきトルクを目標伝達トルクとして取得する目標トルク取得部と、前記実伝達トルクと前記目標伝達トルクとの差に基づいて、前記アクチュエータを作動させて前記クラッチの接続度合を制御する制御部とを備える。そして、前記目標トルク取得部は、前記駆動側部材の回転数と前記被駆動側部材の回転数との差の減少速度の適否を判定する判定部を含み、その判定結果に応じて、前記目標伝達トルクを補正する。
また、上記課題を解決するために、本発明に係る鞍乗型車両は、上記クラッチ制御装置を備える。
また、上記課題を解決するために、本発明に係るクラッチの制御方法は、クラッチの駆動側部材から、前記クラッチの被駆動側部材を含むトルク伝達経路の下流側の機構に伝達されているトルクを実伝達トルクとして取得するステップ、前記駆動側部材から前記下流側の機構に伝達されるべきトルクを目標伝達トルクとして取得するステップ、前記実伝達トルクと前記目標伝達トルクとの差に基づいて、アクチュエータを作動させて前記クラッチの接続度合を制御するステップ、前記駆動側部材の回転数と前記被駆動側部材の回転数との差の減少速度の適否を判定する判定ステップ、及び前記判定ステップの判定結果に応じて、前記目標伝達トルクを補正するステップを含む。
本発明によれば、クラッチを介して伝達されるトルクを適切な大きさにできる。また、本発明によれば、クラッチの接続動作が長時間に及ぶことを防止できる。つまり、エンジン回転数の変化速度は、エンジンが出力しているトルク(以下、エンジントルク)と、クラッチを介して伝達されている実伝達トルクとの差に依存する。そのため、目標伝達トルクとしてエンジントルクに近い値が設定されたことが原因となって、実伝達トルクとエンジントルクとの差が小さくなる場合がある。この場合、エンジン回転数の変化速度も低くなるため、駆動側部材の回転数と被駆動側部材の回転数との差の減少速度が低くなり、クラッチの接続動作が長時間に及ぶ。本発明では、駆動側部材の回転数と被駆動側部材の回転数との差の減少速度の適否を判定し、その判定結果に応じて、目標伝達トルクを補正するので、クラッチの接続動作が長時間に及ぶことを防止できる。なお、ここで鞍乗型車両は、例えば自動二輪車(スクータを含む)、四輪バギー、スノーモービル等である。
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態の例であるクラッチ制御装置10を備える自動二輪車1の側面図である。図2は、自動二輪車1のトルクの伝達経路上に配置された機構の概略図である。
図1又は図2に示すように、自動二輪車1は、クラッチ制御装置10の他に、エンジン30と、一次減速機構36と、クラッチ40と、二次減速機構50と、前輪2と、後輪3とを備えている。
図1に示すように、前輪2は、車体の前部に配置され、フロントフォーク4の下端部によって支持されている。フロントフォーク4の上部には、ハンドル5が接続されている。ハンドル5の右端部には搭乗者が把持するためのアクセルグリップ5aが取り付けられている。アクセルグリップ5aは、スロットルボディ37に設けられたスロットルバルブ37aに接続されている(図2参照)。スロットルバルブ37aは、搭乗者のアクセル操作に応じて開き、その開度に応じた量の空気がエンジン30に供給される。なお、自動二輪車1は、電子制御式スロットル装置を備えてもよい。この場合、搭乗者のアクセル操作を検知するセンサと、当該センサによって検知されるアクセル操作に応じてスロットルバルブ37aを開くアクチュエータが備えられる。
図2に示すように、エンジン30は、シリンダ31と、ピストン32と、吸気ポート33と、クランクシャフト34とを有している。吸気ポート33には、吸気管35を介してスロットルボディ37が接続されている。
スロットルボディ37内の吸気通路には、上述したスロットルバルブ37aが配置されている。シリンダ31内には、スロットルボディ37の吸気通路を通過した空気と、不図示の燃料供給装置(例えば、インジェクタやキャブレタ)から供給された燃料との混合気が供給される。シリンダ31内には、点火プラグ31aが臨んでおり、当該点火プラグ31aがシリンダ31内の混合気に点火する。ピストン32は当該混合気が燃焼することでシリンダ31内を往復運動する。ピストン32の往復運動は、クランクシャフト34によって回転運動に変換され、これによってエンジン30からトルクが出力される。
一次減速機構36は、クランクシャフト34と連動する駆動側の一次減速ギア36aと、当該一次減速ギア36aに噛み合う被駆動側の一次減速ギア36bとを備え、予め設定されたギア比でクランクシャフト34の回転を減速する。
クラッチ40は、エンジン30が出力するトルクを、当該クラッチ40より下流側に伝達したり、遮断したりする。クラッチ40は、例えば摩擦クラッチであり、駆動側部材41と被駆動側部材42とを備えている。駆動側部材41は、例えばフリクションディスクを含み、一次減速ギア36bとともに回転する。被駆動側部材42は、例えばクラッチディスクを含み、メインシャフト52とともに回転する。駆動側部材41と被駆動側部材42は、クラッチ40の接続時には、クラッチスプリング44の弾性力によって互いに押し付けられて、当該駆動側部材41から被駆動側部材42へエンジン30のトルクが伝達される。また、クラッチ40の切断時には、被駆動側部材42と駆動側部材41とが互いに離れることで、駆動側部材41からのトルクの伝達が遮断される。なお、後述するように、クラッチ制御装置10はクラッチアクチュエータ14を備え、クラッチ40の接続動作(切断状態から接続状態にする動作)、及び切断動作(接続状態から切断状態にする動作)は、このクラッチアクチュエータ14によって行なわれる。
二次減速機構50は、メインシャフト52の回転を減速して後輪3の車軸3aに伝達する機構であり、この例では、変速機51と、伝達機構57とを備えている。変速機51は、減速比を切り替える機構であり、例えば、常時噛み合い式の変速機や、選択摺動式の変速機である。
変速機51は、メインシャフト52上に、複数の変速ギア53a(例えば、1速ギアや、2速ギア、3・4速ギア等)と変速ギア53b(例えば、5速ギアや6速ギア等)とを備えている。また、変速機51は、カウンタシャフト55上に、複数の変速ギア54a(例えば、1速ギアや、2速ギア、3・4速ギア等)と変速ギア54b(例えば、5速ギアや6速ギア等)とを備えている。変速ギア53aは、メインシャフト52とスプラインで結合しており、当該メインシャフト52と連動する。変速ギア54aは、カウンタシャフト55に対して空転するように設けられ、変速ギア53aと噛み合っている。変速ギア53bは、メインシャフト52に対して空転するように設けられている。変速ギア54bは、変速ギア53bと噛み合うとともに、カウンタシャフト55にスプラインで結合して、当該カウンタシャフト55と連動する。
また、変速機51は、ギア切替機構56を備えている。ギア切替機構56は、例えば、シフトフォークやシフトドラム等を含み、変速ギア53a,53b,54a,54bを選択的にメインシャフト52又はカウンタシャフト55の軸方向に移動させる。そして、ギア切替機構56は、シャフトに対して空転するよう設けられた変速ギア53b,54aと、それらに隣接しシャフトと連動する変速ギア53a,54bとを結合させる。これによって、メインシャフト52からカウンタシャフト55へトルクを伝達する変速ギア対が切り替えられる。なお、ギア切替機構56は、後述するシフトアクチュエータ16から入力される動力によって作動する。
伝達機構57は、カウンタシャフト55の回転を減速して後輪3の車軸3aに伝達する機構である。この例では、伝達機構57は、カウンタシャフト55と連動する駆動側部材(例えば、ドライブ側スプロケット)57aと、車軸3aと連動する被駆動側部材(例えば、ドリブン側スプロケット)57bと、駆動側部材57aから被駆動側部材57bにトルクを伝達する伝達部材(例えば、チェーン)57cとを含んでいる。
エンジン30から出力されたトルクは、一次減速機構36を介して、クラッチ40の駆動側部材41に伝達される。駆動側部材41に伝達されたトルクは、クラッチ40が接続されている場合や、駆動側部材41と被駆動側部材42とが互いに接している場合、すなわちクラッチ40が半クラッチ状態にある場合には、被駆動側部材42と、変速機51と、伝達機構57を介して後輪3の車軸3aに伝達される。
ここで、クラッチ制御装置10の構成について説明する。自動二輪車1は、搭乗者のクラッチ操作を要することなく、変速機51の変速ギアの切り替えを行なうセミオートマチックの車両であり、クラッチ40の接続動作中の接続度合(駆動側部材41と被駆動側部材42の相対位置)の制御と、変速ギア53a,53b,54a,54bの切り替えはクラッチ制御装置10によって行なわれる。図3は、クラッチ制御装置10の構成を示すブロック図である。図3に示すように、クラッチ制御装置10は、制御部11と、記憶部12と、クラッチアクチュエータ駆動回路13と、クラッチアクチュエータ14と、シフトアクチュエータ駆動回路15と、シフトアクチュエータ16と、点火プラグ駆動回路24、アクセル操作検知器17と、エンジン回転数検知器18と、車速検知器19と、ギア位置検知器21と、クラッチ位置検知器22と、クラッチ回転速度検知器23a,23bと、を備えている。また、制御部11は、シフトアップスイッチ9aとシフトダウンスイッチ9bとに接続されている。
制御部11は、CPU(Central Processing Unit)を含み、記憶部12に格納されているプログラムに従って、搭乗者による変速操作(この例では、シフトアップスイッチ9a又はシフトダウンスイッチ9bをオンする操作)に応じて、変速機51の変速ギア53a,53b,54a,54bを切り替えるとともに、クラッチ40の接続度合を制御する。制御部11が実行する処理については後において詳細に説明する。
記憶部12は、不揮発性メモリや揮発性メモリを備えている。この記憶部12には、制御部11が実行するプログラム、及び、制御部11の処理において利用されるテーブルや算式が予め格納されている。これらテーブルや算式については後において詳細に説明する。
クラッチアクチュエータ駆動回路13は、制御部11から入力される制御信号に従って、クラッチアクチュエータ14に、その駆動電圧又は電流を供給する。クラッチアクチュエータ14は、例えば、モータや、動力伝達機構(例えば、油圧経路やワイヤ)を含み、クラッチアクチュエータ駆動回路13から供給される電力によって作動する。この例では、クラッチアクチュエータ14は、プッシュロッド43を押圧し又は当該押圧を解除する。プッシュロッド43は、クラッチアクチュエータ14によって押圧されると、クラッチスプリング44の弾性力に抗して、駆動側部材41と被駆動側部材42とを互いに離し、クラッチ40を切断する。また、クラッチアクチュエータ14による押圧が解除されると、クラッチスプリング44の弾性力によって、プッシュロッド43は元の位置(クラッチ40の接続時の位置)に戻り、駆動側部材41と被駆動側部材42とが互いに近づき、クラッチ40が接続する。また、クラッチアクチュエータ14は、クラッチ40の接続動作中に、クラッチ40を半クラッチ状態にする。半クラッチ状態では、エンジン30のトルクの一部のみが駆動側部材41から被駆動側部材42に伝達される。
シフトアクチュエータ駆動回路15は、制御部11から入力される制御信号に従って、シフトアクチュエータ16に、その駆動電圧又は電流を供給する。シフトアクチュエータ16は、例えば、モータや、動力伝達機構(例えば、油圧経路やワイヤ)を含み、アクチュエータ駆動回路15から供給される電力によって作動する。シフトアクチュエータ16は、ギア切替機構56を作動させて、メインシャフト52からカウンタシャフト55にトルクを伝達する変速ギア53a,53b,54a,54bを切り替えることで、減速比を変える。
点火プラグ駆動回路24は、制御部11から入力される制御信号に応じて、点火プラグ31aに供給する駆動電流をオン、オフする。点火プラグ31aは、駆動電流がオン又はオフされるタイミングで点火する。
アクセル操作検知器17は、搭乗者によるアクセル操作の操作量(以下、アクセル操作量とする)を検知する検知器であり、例えば、スロットル開度を検知するスロットルポジションセンサや、アクセルグリップ5aに取り付けられ当該アクセルグリップ5aの回転角度を検知するアクセルポジションセンサである。制御部11は、アクセル操作検知器17から出力される信号に基づいて、搭乗者のアクセル操作量を検知する。
エンジン回転数検知器18は、エンジン30の回転速度(以下、エンジン回転数)を検知するための検知器であり、例えば、クランクシャフト34や一次減速ギア36a,36bの回転速度に応じた頻度でパルス信号を出力するクランク角センサや、それらの回転速度に応じた電圧信号を出力するタコジェネレータである。制御部11は、エンジン回転数検知器18から入力された信号に基づいて、エンジン回転数を算出する。
車速検知器19は、車速を検知するための検知器であり、例えば、後輪3の車軸3aや、カウンタシャフト55の回転速度に応じた信号を制御部11に出力する。制御部11は、車速検知器19から入力された信号に基づいて車速を算出する。なお、車速検知器19は、メインシャフト52の回転速度に応じた信号を制御部11に出力してもよい。この場合、制御部11は、入力された信号とともに、変速機51の減速比と伝達機構57の減速比とに基づいて、車速を算出する。
ギア位置検知器21は、カウンタシャフト55又はメインシャフト52の軸方向に移動可能に設けられた変速ギア53a,53b,54a,54bの位置を検知するための検知器である。ギア位置検知器21は、例えば、ギア切替機構56やシフトアクチュエータ16に取り付けられるポテンショメータであり、変速ギア53a,53b,54a,54bの位置に応じた信号を制御部11に出力する。制御部11は、入力された信号に基づいて、変速に係る変速ギア53a,53b,54a,54bの移動が完了したことを検知する。
クラッチ位置検知器22は、クラッチ40の接続度合を検知するための検知器である。クラッチ位置検知器22は、例えば、プッシュロッド43の位置に応じた信号を出力するポテンショメータや、クラッチアクチュエータ14の出力軸の位置や回転角度に応じた信号を出力するポテンショメータである。制御部11は、クラッチ位置検知器22から入力される信号に基づいて、クラッチ40の接続度合を検知する。
クラッチ回転速度検知器23aは、駆動側部材41の回転速度(以下、駆動側部材41の回転数とする)を検知するための検知器であり、その回転数に応じた頻度でパルス信号を出力するロータリエンコーダや、回転数に応じた電圧信号を出力するタコジェネレータである。また、クラッチ回転速度検知器23bは、被駆動側部材42の回転速度(以下、被駆動側部材42の回転数)を検知するための検知器であり、例えば、クラッチ回転速度検知器23aと同様に、ロータリエンコーダやタコジェネレータによって構成される。
シフトアップスイッチ9a及びシフトダウンスイッチ9bは、搭乗者がクラッチ制御装置10に変速ギア53a,53b,54a,54bの切り替えを指示するためのスイッチであり、変速指示に応じて信号を制御部11に出力する。制御部11は、入力された信号に応じて、シフトアクチュエータ16を作動させて、メインシャフト52からカウンタシャフト55にトルクを伝達する変速ギア53a,53b,54a,54bを切り替える。このシフトアップスイッチ9a及びシフトダウンスイッチ9bは、例えば、アクセルグリップ5aに隣接して設けられる。
ここで、制御部11が実行する処理について説明する。制御部11は、クラッチ40の接続動作中(クラッチ40を切断状態から接続状態にさせる動作の間)に、駆動側部材41から、被駆動側部材42を含むトルク伝達経路の下流側の機構(この例では、被駆動側部材42又は被駆動側部材42の下流側にあるカウンタシャフト55、車軸3aなど)に伝達されているトルク(以下、実伝達トルク)Tacを取得する。また、制御部11は、駆動側部材41から前記下流側の機構に伝達されるべきトルク(以下、目標伝達トルク)Ttgを取得する。そして、制御部11は、実伝達トルクTacと目標伝達トルクTtgとの差に基づいて、アクチュエータ14を作動させて、クラッチ40の接続度合を制御する。
図4は、制御部11による制御の概要を説明するためのタイムチャートである。図4(a)は変速時のクラッチ40の接続度合の変化の例を示し、図4(b)は実伝達トルクTacの変化の例を示し、図4(c)は目標伝達トルクTtgの変化の例を示し、図4(d)はエンジン回転数の変化の例を示す。また、図4(b)に示す破線は、エンジン30が出力しているトルク(この説明ではエンジン30から一次減速機構36を介して駆動側部材41に伝達されているトルク(以下、EGトルク))TEacの変化を示している。なお、ここではシフトアップ時を例にして説明する。
t1において、搭乗者によってシフトアップスイッチ9aがオンされると、図4(a)に示すように、制御部11はクラッチ40を切断する。その結果、図4(b)に示すように、実伝達トルクTacは0になる。t2において、変速ギア53a,53b,54a,54bの移動が完了した後、制御部11はクラッチ40の接続動作を開始する。
具体的には、図4(c)に示すように、制御部11は、目標伝達トルクTtgを設定するとともに、実伝達トルクTacが目標伝達トルクTtgに近づくように、クラッチアクチュエータ14を作動させる。これによって、図4(a)に示すように、クラッチ40は切断状態から半クラッチ状態に移り、この半クラッチ状態においても、クラッチ40の接続度合は徐々に増す。その結果、図4(b)及び(c)に示すように、t3において実伝達トルクTacは目標伝達トルクTtgに達する。その後も、制御部11は、実伝達トルクTacが目標伝達トルクTtgに追従するように、クラッチアクチュエータ14を作動させる。そして、図4(a)に示すように、制御部11は、駆動側部材41の回転数と被駆動側部材42の回転数との差(以下、クラッチ回転数差)が予め定めた値(例えば、0或いは0に近い値,以下、半クラッチ終了回転数差)より小さくなった時点で、クラッチ40を完全に接続させる(t4)。
また、制御部11は、シフトアップ時にEGトルクTEacを低減するエンジン制御(例えば、遅角制御)を行なう。そのため、図4(b)の破線で示すように、EGトルクTEacは、t1において、それまでの実伝達トルクTacより低い値となる。そして、t2においてクラッチ40の接続動作が開始すると、実伝達トルクTacは上昇し、EGトルクTEacより高くなる。実伝達トルクTacがEGトルクTEacより高い場合には、EGトルクTEacだけでなく、エンジン30や一次減速機構36の慣性によって発生しているトルク(以下、慣性トルクTIac)も、実伝達トルクTacとして伝達されている。そのため、この場合には、図4(d)の実線で示されるように、エンジン回転数は、t2からt4に亘って、EGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差に応じた速度で徐々に下降する。また、一般的に、エンジンの出力特性では、エンジン回転数が下降するに従がって、EGトルクTEacは上昇する。そのため、図4(b)に示すように、EGトルクTEacは、t2からt4に亘って、エンジン回転数が下降するに従って上昇する。そして、このように、クラッチ40の接続動作中に、エンジン回転数が下降又は上昇することによって、t4において、クラッチ回転数差が解消され、上述した制御部11の制御によって、半クラッチ状態が終了する。なお、制御部11は、t4において駆動側部材41と被駆動側部材42とを完全に接続させる際に、上述したEGトルクTEacを低下させるエンジン制御を停止する。このため、この時点でEGトルクTEacは上昇する。
なお、このような実伝達トルクTacを目標伝達トルクTtgに近づける制御では、クラッチ回転数差の減少速度が過剰に低くなり、クラッチ40の接続動作が長時間を要する場合がある。具体的には、EGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差が小さい場合に、クラッチ回転数差の減少速度が低くなる。以下、その理由について説明する。
上述したように、エンジン回転数は、EGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差に応じた速度で上昇又は下降する。すなわち、図4で示したように、EGトルクTEacが実伝達トルクTacより低い場合には、エンジン30の慣性トルクTIacが、実伝達トルクTacの一部としてクラッチ40を介して伝達される。そのため、EGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差、すなわち慣性トルクTIacに応じた速度でエンジン回転数は下降する。一方、EGトルクTEacが実伝達トルクTacより高い場合には、それらの差はエンジン回転数の上昇に寄与し、その速度はEGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差に依存する。そして、実伝達トルクTacを目標伝達トルクTtgに近づける上述した制御で、EGトルクTEacに近い値が目標伝達トルクTtgとして設定された場合には、結果的に、接続動作中のEGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差が小さくなる。この場合、エンジン回転数の上昇速度又は下降速度が過剰に低くなるため、クラッチ回転数差の減少速度も低くなり、クラッチ40の接続動作が長時間に及ぶ。
このような事態を回避するため、制御部11は、クラッチ回転数差の減少速度の適否を判定し、その判定結果に応じて、目標伝達トルクTtgを補正する。具体的には、制御部11は、図4(c)の二点鎖線L1で表されるように、目標伝達トルクTtgを補正して、目標伝達トルクTtgとEGトルクTEacとの差を広げる。これによって、図4(b)の二点鎖線L2で表されるように、結果的に、接続動作中の実伝達トルクTacとEGトルクTEacとの差も拡大する。そして、こうすることによって、図4(d)の二点鎖線L3で表されるように、エンジン回転数の下降速度も高くなり、クラッチ回転数差が半クラッチ終了回転数差を下回るまでの時間が短縮される。以上が制御部11の制御の概要である。以下、制御部11が実行する処理の内容について詳細に説明する。

図5は、制御部11が実行する処理の機能ブロック図である。同図に示すように、制御部11は、実トルク取得部11aと、目標トルク取得部11dと、クラッチアクチュエータ制御部11jと、シフトアクチュエータ制御部11kと、変速時エンジン制御部11Lとを含んでいる。また、実トルク取得部11aは、EGトルク取得部11bと、慣性トルク取得部11cとを含んでいる。また、目標トルク取得部11dは、完了後トルク取得部11eと、補正処理部11hとを含んでいる。
まず、実トルク取得部11aについて説明する。実トルク取得部11aは、EGトルクTEacと、トルク伝達経路における駆動側部材41より上流側の機構(ここでは、クランクシャフト34や、ピストン32、一次減速機構36等)の慣性によって発生しているトルク(以下、慣性トルクとする)TIacとに基づいて、実伝達トルクTacを算出する。実トルク取得部11aは、クラッチ40の接続動作中に、予め設定されたサンプリング周期(例えば、数ミリ秒)で、この処理を実行する。なお、ここでは、実伝達トルクTacは、駆動側部材41より下流側の機構のうち被駆動側部材42に伝達されているトルクであるものとして説明する。
まず、EGトルクTEacを取得する処理について説明する。エンジン回転数とアクセル操作量とにEGトルクTEacを対応付けるテーブル(以下、EGトルクテーブルとする)を予め記憶部12に格納しておく。そして、EGトルク取得部11bは、アクセル操作検知器17から入力される信号に基づいてアクセル操作量を検知するとともに、エンジン回転数検知器18から入力される信号に基づいてエンジン回転数を検知する。そして、EGトルク取得部11bは、EGトルクテーブルを参照し、検知したアクセル操作量とエンジン回転数とに対応するEGトルクTEacを取得する。
なお、EGトルクテーブルに代えて、エンジン回転数とアクセル操作量とEGトルクTEacとの関係を示す式(以下、EGトルク関係式とする)が記憶部12に予め格納されていてもよい。この場合、EGトルク取得部11bは、検知したエンジン回転数とアクセル操作量とを、EGトルク関係式に代入してEGトルクTEacを算出する。
また、EGトルク取得部11bは、吸気管35内を流通する空気の圧力(以下、吸気圧力とする)に基づいて、EGトルクTEacを取得してもよい。例えば、吸気圧力とエンジン回転数とにEGトルクTEacを対応付けるテーブルを予め記憶部12に格納しておく。また、吸気圧力に応じた信号を出力する圧力センサを吸気管35に設置しておく。この場合、EGトルク取得部11bは、クランク角が所定値となる時点(例えば、吸気行程の終了時)で、エンジン回転数を検知するとともに、圧力センサから入力される信号に基づいて吸気圧力を検知する。そして、EGトルク取得部11bは、記憶部12に格納されたテーブルを参照して、検知した吸気圧力とエンジン回転数とに対応するEGトルクTEacを取得する。
慣性トルクTIacは、エンジン回転数Ωeの単位時間あたりの変化量(dΩe/dt,以下、EG回転数変化速度とする)に応じて定まる値であり、記憶部12には、慣性トルクTIacとEG回転数変化速度(dΩe/dt)とを関係付ける算式が予め格納される。具体的には、駆動側部材41より上流側の機構の慣性モーメントIと、EG回転数変化速度(dΩe/dt)とを乗じて得られる値(I×(dΩe/dt))を慣性トルクTIaとする算式が記憶部12に予め格納されている。この場合、慣性トルク取得部11cは、エンジン回転数検知器18から入力される信号に基づいて、EG回転数変化速度(dΩe/dt)を算出する。そして、慣性トルク取得部11cは、EG回転数変化速度(dΩe/dt)と慣性モーメントIとを乗じ、その結果(I×(dΩe/dt))を慣性トルクTIacとする。なお、EG回転数変化速度(dΩe/dt)と慣性トルクTIacとを対応付けるテーブルが、予め記憶部12に格納されていてもよい。この場合、慣性トルク取得部11cは、当該テーブルを参照し、EG回転数変化速度(dΩe/dt)に対応する慣性トルクTIacを取得する。
実トルク取得部11aは、予め記憶部12に格納される算式であって、EGトルクTEacと慣性トルクTIacと実伝達トルクTacとを関係を表す算式に、上述した処理によって得られたEGトルクTEacと慣性トルクTIacとを代入することで、実伝達トルクTacを算出する。実トルク取得部11aは、例えば、次の式(1)にこれらのトルクを代入する。
Tac=TEac−TIac ・・・・(1)
なお、ここでは、駆動側部材41より下流側に設けられる機構のうち被駆動側部材42に伝達されているトルクを、実伝達トルクTacとして説明するが、実トルク取得部11aは、例えば、カウンタシャフト55や、それより下流側の機構に伝達されているトルクを実伝達トルクTacとして算出してもよい。この場合、実トルク取得部11aは、上述した式(1)によって得られた値に、変速終了後の変速機51の減速比(シフトアップ又はシフトダウンによって切り替わった後の変速ギアのギア比)や、伝達機構57の減速比を乗じて得られるトルクを実伝達トルクTacとする。
また、上述したEGトルクテーブルに、EGトルクTEacとして、一次減速機構36より上流側の機構が有するトルクが格納されている場合には、実トルク取得部11aは、上述した処理によって取得されたEGトルクTEacに一次減速機構36の減速比(被駆動側の一次減速ギア36bの歯数/駆動側の一次減速ギア36aの歯数)を乗じて、実伝達トルクTacを算出する。
また、実伝達トルクTacを算出する処理は、以上説明した処理に限られない。例えば、エンジン回転数と、アクセル操作量と、EG回転数変化速度とに実伝達トルクTacを対応付けるテーブルや算式を予め記憶部12に格納していてもよい。この場合、実トルク取得部11aは、当該テーブルや算式を用いて、エンジン回転数とEG回転数変化速度とアクセル操作量とから直接的に実伝達トルクTacを取得できる。
次に、変速時エンジン制御部11Lの処理について説明する。変速時エンジン制御部11Lは、変速時において、駆動側部材41の回転数が被駆動側部材42の回転数より高い場合に、エンジン30が出力するトルクを低減するエンジン制御を行なう。例えば、変速時エンジン制御部11Lは、点火プラグ31aによる点火タイミングを、通常の走行時(クラッチ40を完全に接続させている状態での走行時)より遅らせる制御(以下、遅角制御)を行なうことで、EGトルクTEacを低減する。すなわち、変速時エンジン制御部11kは、通常の走行時に点火プラグ31aを点火させるクランク角より遅いタイミングで到来するクランク角で点火プラグ31aを点火させる。
なお、シフトアップ時には、変速ギア53a,53b,54a,54bは、より減速比の低いギアに切り替えられるため、変速ギア53a,53b,54a,54bの切り替えによって被駆動側部材42の回転数は駆動側部材41の回転数より低くなる。そこで、例えば、変速時エンジン制御部11kは、シフトアップスイッチ9aが押下された時点で、遅角制御を開始する。また、変速時エンジン制御部11kは、実際に駆動側部材41と被駆動側部材42の回転数差を算出し、当該回転数差が0より大きい場合に、遅角制御を開始してもよい。
なお、上述したEGトルク取得部11bは、遅角制御が行なわれている最中は、遅角制御によって低減されたトルクをEGトルクTEacとして算出する。例えば、遅角制御が実行された場合に低下するトルク(以下、低下トルク)を予め記憶部12に格納しておく。EGトルク取得部11bは、上述した処理によって、EGトルクテーブルを参照して取得したトルクから低下トルクを減算し、得られた値をEGトルクTEacとする。
次に、目標トルク取得部11dの処理について説明する。上述したように、目標トルク取得部11dは、完了後トルク取得部11eを含んでいる。完了後トルク取得部11eは、クラッチ40の駆動側部材41から、当該駆動側部材41より下流側の機構(この説明では被駆動側部材42)に、クラッチ40の接続完了後に伝達されると推定されるトルク(図4に示す例ではt4でのトルク)を算出し、当該算出されたトルクを目標伝達トルクTtgとする。具体的には、完了後トルク取得部11eは、クラッチ40の接続完了後にエンジン30が出力するトルク(以下、完了後EGトルクとする)TEfinを推定する。また、完了後トルク取得部11eは、トルク伝達経路において駆動側部材41より上流側の機構が、接続完了後に有する慣性トルク(以下、完了後慣性トルク)TIfinを推定する。そして、完了後トルク取得部11eは、これら完了後EGトルクTEfinと完了後慣性トルクTIfinとに基づいて、クラッチ40の接続完了後に駆動側部材41から被駆動側部材42に伝達されると推定されるトルク(以下、完了後伝達トルク)Tfinを算出する。
まず、完了後EGトルクTEfinを推定する処理について説明する。図5に示すように、完了後トルク取得部11eは、完了後EGトルク取得部11fを含んでいる。完了後EGトルク取得部11fは、クラッチ40の接続動作の開始前又は接続動作中に、被駆動側部材42の回転数又は被駆動側部材42より下流側の機構の回転数を算出し、当該回転数に基づいて接続完了後のエンジン回転数Ωfinを推定する。そして、完了後EGトルク取得部11fは、推定されたエンジン回転数Ωfinとアクセル操作量とに基づいて、完了後EGトルクTEfinを推定する。
例えば、完了後EGトルク取得部11fは、現在の被駆動側部材42の回転数と、動側部材41の回転数とを検知し、それらの回転数からクラッチ回転数差Ωdiffを算出する。また、完了後EGトルク取得部11fは、現在のエンジン回転数Ωeを算出する。そして、完了後EGトルク取得部11fは、算出したクラッチ回転数差Ωdiff及びエンジン回転数Ωeを、予め記憶部12に格納されている算式に代入し、得られる値を接続完了後のエンジン回転数Ωfinとする。例えば、完了後EGトルク取得部11fは、現在のクラッチ回転数差Ωdiff及びエンジン回転数Ωeを、以下の式(2)に代入し、得られた値を接続完了後のエンジン回転数Ωfinとする。
Ωfin=Ωe−(Ωdiff×Pratio) ・・・(2)
また、完了後EGトルク取得部11fは、アクセル操作量検知器17から入力される信号に基づいてアクセル操作量を検知する。そして、完了後EGトルク取得部11fは、例えば、上述したEGトルクテーブルにおいて、エンジン回転数Ωfinとアクセル操作量とに対応するトルクを完了後EGトルクTEfinとする。なお、式(2)において、Pratioは、一次減速機構36の減速比である。また、ここで算出される完了後EGトルクTEfinは、遅角制御が行なわれていない状態で、接続完了後にエンジン30によって出力されると推定されるトルクである。
次に、完了後慣性トルクTIfinを推定する処理について説明する。図5に示すように、完了後トルク取得部11eは、完了後慣性トルク取得部11gを含んでいる。完了後慣性トルク取得部11gは、トルク伝達経路における駆動側部材41より下流側に設けられた機構(例えば、被駆動側部材42や、カウンタシャフト55、車軸3a等)の回転数の現在の変化速度(回転数の単位時間あたりの変化量、(以下、回転数変化速度))に基づいて、完了後慣性トルクTIfinを推定する。
ここでは、前記下流側の機構として被駆動側部材42の回転数に基づいて、完了後慣性トルクTIfinを推定する処理を説明する。完了後慣性トルク取得部11gは、被駆動側部材42の現在の回転数変化速度(dΩcl/dt)を算出する。そして、完了後慣性トルク取得部11gは、算出した被駆動側部材42の回転数変化速度(dΩcl/dt)を、例えば、以下の式(3)に代入して、完了後慣性トルクTIfinを算出する。
TIfin=I×(dΩcl/dt)×Pratio ・・・(3)
なお、このような、被駆動側部材42の現在の回転数変化速度(dΩcl/dt)と、完了後慣性トルクTIfinとの関係を表す算式は、記憶部12に予め格納されている。
また、完了後慣性トルク取得部11gは、被駆動側部材42の回転数変化速度ではなく、カウンタシャフト55や、車軸3a等の回転数変化速度に基づいて、完了後慣性トルクTIfinを推定してもよい。この場合、完了後慣性トルク取得部11gは、それらの機構の回転数変化速度に、それらの機構とエンジン30との間に配置される機構のギア比(例えば、変速終了後の変速機51のギア比と一次減速機構36のギア比)を乗じることで、完了後慣性トルクTIfinを算出する。
完了後慣性トルク取得部11gは、クラッチ40の接続動作中に所定の周期(例えば、数ミリ秒)で、上述した完了後慣性トルクTIfinを算出する処理を実行する。また、完了後慣性トルク取得部11gは、被駆動側部材42の回転数変化速度(dΩcl/dt)を、所定の周期で算出することなく、クラッチ40が切断される直前(例えば、切断開始時(図4においてt1)の数百ミリ秒前)に被駆動側部材42の回転数変化速度(dΩcl/dt)を算出し、その値を接続動作中のその後の処理で継続して使用してもよい。
完了後トルク取得部11eは、このように算出された完了後EGトルクTEfinと完了後慣性トルクTIfinとを、予め記憶部12に格納された算式に代入して、完了後伝達トルクTfinを算出する。例えば、完了後トルク取得部11eは、次の式(4)に、完了後EGトルクTEfinと完了後慣性トルクTIfinとを代入して、完了後伝達トルクTfinを算出する。
Tfin=TEfin−TIfin ・・・・(4)
完了後トルク取得部11eは、このようにして算出された完了後伝達トルクTfinを暫定的な目標伝達トルクTtgとする。なお、後述する補正処理部11hによって補正処理が実行されない場合には、完了後トルク取得部11eによって設定された目標伝達トルクTtgが、クラッチアクチュエータ制御部11jの処理に供される。
次に補正処理部11hが実行する処理について説明する。図5に示すように、補正処理部11hは、適否判定部11iを含んでいる。適否判定部11iは、クラッチ40の接続動作におけるクラッチ回転数差の減少速度の適否を判定する。具体的には、適否判定部11iは、クラッチ回転数差、又は、クラッチ回転数差の減少速度と相互に関係するエンジン30の運転状態が予め定める条件(以下、補正条件とする)に該当するか否かを判定する。ここで、クラッチ回転数差の減少速度と相互に関係するエンジン30の運転状態とは、例えば、EGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差又は当該差の減少速度や、EGトルクTEacと目標伝達トルクTtgとの差又は当該差の減少速度などである。適否判定部11iによる処理は、例えば、次のように実行される。
適否判定部11iは、クラッチ40の接続動作中に上述した処理によって得られたEGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差を算出し、当該差が所定値(以下、補正条件トルク差)より小さいか否かを判定する。そして、適否判定部11iは、当該差が補正条件トルク差より小さい場合に、上述した補正条件が満たされたと判断する。上述したように、クラッチ40の接続動作中のエンジン回転数の上昇速度又は下降速度は、EGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差に応じて定まる。また、クラッチ回転数差の減少速度は、エンジン回転数の上昇速度又は下降速度や車両の加速度に応じて定まる。そのため、EGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差が大きくなると、クラッチ回転数差の減少速度は上昇する。そこで、この例では、適否判定部11iは、EGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差に基づいて、クラッチ回転数差の減少速度の適否を判定している。
また、上述したように、制御部11は、実伝達トルクTacが目標伝達トルクTtgに近づくように、クラッチ40の接続度合を制御する(図4参照)。そのため、EGトルクTEacと目標伝達トルクTtgとの差が補正条件トルク差より小さい場合には、結果的に接続動作中の実伝達トルクTacとEGトルクTEacとの差も補正条件トルク差より小さくなり、クラッチ回転数差の減少速度が低くなる。そこで、適否判定部11iは、実伝達トルクTacに代えて、完了後トルク取得部11eが算出した目標伝達トルクTtg(すなわち完了後伝達トルクTfin)とEGトルクTEacとの差に基づいて、クラッチ回転数差の減少速度の適否を判定してもよい。具体的には、適否判定部11iは、該差が補正条件トルク差より小さい場合に、上述した補正条件が満たされたと判断してもよい。
また、適否判定部11iは、クラッチ40の接続動作中にEGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差の減少速度を算出し、当該差の減少速度に基づいて、クラッチ回転数差の減少速度の適否を判定してもよい。具体的には、適否判定部11iは、クラッチ40の接続動作中にEGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差の減少速度が所定値(以下、補正条件減少速度)より小さいか否かを判定してもよい。そして、当該減少速度が補正条件減少速度より小さい場合に、適否判定部11iは、補正条件が満たされたと判断してもよい。
また、適否判定部11iは、EGトルクTEacと目標伝達トルクTtgとの差の減少速度を算出し、当該差の減少速度に基づいて、クラッチ回転数差の減少速度の適否を判定してもよい。具体的には、適否判定部11iは、クラッチ40の接続動作中にEGトルクTEacと目標伝達トルクTtgとの差の減少速度が補正条件減少速度より小さいか否かを判定してもよい。そして、このように算出された減少速度が補正条件減少速度より小さい場合に、適否判定部11iは、上述した補正条件が満たされたと判断してもよい。
また、クラッチ回転数差の減少速度と相互に関係するエンジン30の運転状態は、アクセル操作量やエンジン回転数でもよい。この場合、エンジン回転数の上昇速度又は下降速度が低くなると推定されるアクセル操作量やエンジン回転数を予め記憶部12に格納しておく。そして、適否判定部11iは、クラッチ40の接続動作中に所定の周期で、アクセル操作量とエンジン回転数とを検知し、検知したアクセル操作量とエンジン回転数とが、予め記憶部12に格納されたアクセル操作量とエンジン回転数とに合致するか否かを判定する。そして、これらのアクセル操作量とエンジン回転数とが合致する場合に、適否判定部11iは、補正条件が満たされたと判断してもよい。
また、適否判定部11iは、クラッチ40の接続動作中にクラッチ回転数差の減少速度を実際に算出し、当該減少速度に基づいて、その適否を判定してもよい。具体的には、適否判定部11iは、当該減少速度が所定値より低い場合に、補正条件が満たされたと判断してもよい。
次に、補正処理部11hによる補正処理について説明する。上述した適否判定部11iが、補正条件が満たされたと判断した場合に、補正処理部11hは、完了後トルク取得部11eの処理で完了後伝達トルクTfinが設定されている目標伝達トルクTtgを補正する。具体的には、補正処理部11hは、EGトルクTEacに基づいて、目標伝達トルクTtgとEGトルクTEacとの差を広げる補正を行なう。例えば、補正処理部11hは、EGトルクTEacに予め定める値(例えば、上述した補正条件トルク差)ΔTminを加算又は減算し、得られた値を補正後の目標伝達トルクTtgとする。
なお、駆動側部材41の回転数が被駆動側部材42の回転数より高い場合には、駆動側部材41の回転数が被駆動側部材42の回転数にまで下がることで、クラッチ回転数差が解消される。そのため、実伝達トルクTacはEGトルクTEacより高くなる必要がある。そこで、この場合には、補正処理部11hは、EGトルクTEacに補正条件トルク差ΔTminを加算した値を目標伝達トルクTtgとすることで、EGトルクTEacと目標伝達トルクTtgとの差を広げる。
一方、駆動側部材41の回転数が被駆動側部材42の回転数より低い場合には、駆動側部材41の回転数が被駆動側部材42の回転数にまで上昇することで、クラッチ回転数差が解消される。そのため、実伝達トルクTacはEGトルクTEacより低くなる必要がある。そこで、この場合には、補正処理部11hは、EGトルクTEacから補正条件トルク差ΔTminを減算した値を目標伝達トルクTtgとすることで、EGトルクTEacと目標伝達トルクTtgとの差を広げる。このような処理で、EGトルクTEacに加算される補正条件トルク差ΔTminと、EGトルクTEacから減算される補正条件トルク差ΔTminは異なる値でもよい。
また、補正処理部11hによる補正処理は、上述した処理に限られない。例えば、補正処理部11hは、完了後トルク取得部11eによって算出された目標伝達ルクTtgに、予め定められた補正係数k(k>1)を乗じることで、目標伝達トルクTtgとEGトルクTEacとの差を広げてもよい。
次に、クラッチアクチュエータ制御部11jが実行する処理について説明する。クラッチアクチュエータ制御部11jは、クラッチ40の接続動作中に、所定の周期で、実伝達トルクTacと目標伝達トルクTtgとの差(以下、トルク偏差)に基づいて、クラッチアクチュエータ14を作動させる。具体的には、クラッチアクチュエータ制御部11jは、トルク偏差に応じた量だけクラッチアクチュエータ14を動かし、実伝達トルクTacを目標伝達トルクTtgに近づける。クラッチアクチュエータ制御部11jによる処理は、例えば、次のように実行される。
トルク偏差(Ttg−Tac)と、クラッチアクチュエータ14を作動させるべき量(以下、指示作動量とする)との関係を表す算式(以下、作動量関係式とする)を予め記憶部12に格納しておく。クラッチアクチュエータ制御部11jは、クラッチ40の接続動作中に、実伝達トルクTacが算出される度に、トルク偏差(Ttg−Tac)を算出する。そして、クラッチアクチュエータ制御部11jは、作動量関係式にトルク偏差(Ttg−Tac)を代入することで、指示作動量を算出し、当該指示作動量に応じた制御信号をクラッチアクチュエータ駆動回路13に出力する。クラッチアクチュエータ駆動回路13は、入力された制御信号に応じて、クラッチアクチュエータ14の駆動電力を出力する。
図6は、トルク偏差(Ttg−Tac)と、作動量関係式によって取得される指示作動量との関係を示すグラフである。同図に示す例では、作動量関係式は、トルク偏差(Ttg−Tac)が正の場合に、クラッチ40を接続させる方向にクラッチアクチュエータ14が作動するよう設定されている。また、この作動量関係式は、トルク偏差(Ttg−Tac)が負の場合には、クラッチ40を切断する方向にクラッチアクチュエータ14が作動するよう設定されている。また、指示作動量がトルク偏差(Ttg−Tac)に比例して大きくなるように、作動量関係式は設定されている。
また、記憶部12には、図6で示される様にトルク偏差(Ttg−Tac)が正の場合に、クラッチ40を接続する方向にクラッチアクチュエータ14を作動させる作動量関係式(以下、接続作動量関係式)と、反対にクラッチ40を切断する方向にクラッチアクチュエータ14を作動させる作動量関係式(以下、切断作動量関係式)とが格納されている。図7に示すグラフは、切断作動量関係式によって得られる指示作動量と、トルク偏差(Ttg−Tac)との関係を表すグラフである。図7に示すグラフでは、図6に示すグラフとは反対に、トルク偏差(Ttg−Tac)が正の場合に、クラッチアクチュエータ14がクラッチ40を切断させる方向に作動するよう作動量関係式は設定されている。
クラッチアクチュエータ制御部11jは、クラッチ回転数差の正負に応じて、接続作動量関係式と切断作動量関係式とを選択する。具体的には、クラッチアクチュエータ制御部11jは、クラッチ回転数差が正の場合には接続作動量関係式を選択し、当該接続作動量関係式にトルク偏差(Ttg−Tac)を代入する。一方、クラッチ回転数差が負の場合には、クラッチアクチュエータ制御部11jは、切断作動量関係式を選択し、当該切断作動量関係式にトルク偏差(Ttg−Tac)を代入する。
また、記憶部12には、接続作動量関係式や切断作動量関係式ではなく、目標伝達トルクTtgと実伝達トルクTacとに指示作動量が対応付けられるテーブルが格納されていてもよい。この場合、クラッチアクチュエータ制御部11jは、トルク偏差(Ttg−Tac)を算出することなく、このテーブルを参照して、目標伝達トルクTtgと実伝達トルクTacとに対応する指示作動量を直接的に取得する。
なお、クラッチアクチュエータ制御部11jは、クラッチ40の接続動作において、トルク偏差(Ttg−Tac)に応じた量だけクラッチアクチュエータ14を作動させた結果、クラッチ回転数差が、上述した半クラッチ終了回転数差を下回った時に、半クラッチ状態を終了し、駆動側部材41と被駆動側部材42とを完全に接続させる。
次に、シフトアクチュエータ制御部11kが実行する処理について説明する。シフトアクチュエータ制御部11kは、搭乗者によってシフトアップスイッチ9a又はシフトダウンスイッチ9bが操作され、変速指示が入力された時に、シフトアクチュエータ16を作動させて、変速ギア53a,53b,54a,54bの切り替えを行なう。具体的には、シフトアクチュエータ制御部11kは、クラッチ位置検知器22から入力される信号に基づいて、クラッチ40が切断されたことを検知した後に、シフトアクチュエータ駆動回路15に、その制御信号を出力する。シフトアクチュエータ16は、シフトアクチュエータ駆動回路15から供給される駆動電力によって作動し、変速ギア53a,53b,54a,54bを移動させる。
ここで、制御部11が実行する処理の流れについて説明する。図8は、変速時に制御部11が実行する処理の例を示すフローチャートである。
搭乗者によってシフトアップスイッチ9a又はシフトダウンスイッチ9bがオンされると、クラッチアクチュエータ制御部11jは、クラッチ40を切断する(S101)。また、変速時エンジン制御部11Lは、シフトアップが指示されたか否かを判定する(S102)。ここで、シフトアップが指示されている場合には、変速時エンジン制御部11Lは、エンジン30の点火タイミングを遅らすことで、エンジン30が出力するトルクを低減する(S103)。一方、シフトアップではなくシフトダウンが指示されている場合には、エンジン30の点火タイミングは通常走行時の点火タイミングに維持されたまま、以降の処理が実行される。クラッチ40が切断された後、シフトアクチュエータ制御部11kは、搭乗者の変速指示の内容に応じてシフトアクチュエータ16を作動させて、変速ギア53a,53b,54a,54bを移動させる(S104)。
制御部11は、ギア位置検知器21から入力される信号に基づいて、変速ギア53a,53b,54a,54bの移動が完了したことを検知した後、クラッチ40の接続動作を開始する。具体的には、EGトルク取得部11bは、EGトルクTEacを算出し、実トルク取得部11aは、当該EGトルクTEacと、慣性トルク取得部11cが算出した慣性トルクTIacとに基づいて、実伝達トルクTacを算出する(S105)。また、完了後トルク取得部11eは、クラッチ40の接続が完了した後に駆動側部材41から被駆動側部材42に伝達されると推定されるトルク(以上の説明では、完了後伝達トルク)Tfinを算出し、当該算出されたトルクTfinを暫定的な目標伝達トルクTtgとする(S106)。
その後、適否判定部11iは、クラッチ40の接続動作中のクラッチ回転数差の減少速度の適否を判定する処理を開始する。具体的には、まず、適否判定部11iは、駆動側部材41の回転数と被駆動側部材42の回転数とを比較し(S107)、駆動側部材41の回転数が高い場合には、S106で算出された目標伝達トルクTtgと、S105で算出されたEGトルクTEacとの差(Ttg−TEac)が、補正条件トルク差ΔTmin1より小さいか否かを判定する(S108)。ここで、当該差(Ttg−TEac)が補正条件トルク差ΔTmin1より小さい場合には、補正処理部11hは、EGトルクTEacに補正条件トルク差ΔTmin1を加算し、得られた値(TEac+ΔTmin1)を完了後伝達トルクTfinに代えて目標伝達トルクTtgとする(S109)。そして、クラッチアクチュエータ制御部11jは、補正後の目標伝達トルクTtgと実伝達トルクTacとの差(Ttg−Tac)を、接続作動量関係式に代入して、クラッチアクチュエータ14が動くべき量、すなわち指示作動量を算出する(S110)。一方、S108の判定において、差(Ttg−TEac)が補正条件トルク差ΔTmin1より小さくない場合には、補正処理部11hによる補正処理は行なわれず、クラッチアクチュエータ制御部11jは、S106の処理で完了後伝達トルクTfinが設定された目標伝達トルクTtgと、実伝達トルクTacとの差を、接続作動量関係式に代入して指示作動量を算出する(S110)。
一方、S107での比較の結果、駆動側部材41の回転数が被駆動側部材42との回転数より低い場合には、S106で算出された目標伝達トルクTtgと、S105で算出されEGトルクTEacとの差(TEac−Ttg)が、補正条件トルク差ΔTmin2より小さいか否かを判定する(S111)。ここで、当該差(TEac−Ttg)が補正条件トルク差ΔTmin2より小さい場合には、補正処理部11hは、EGトルクTEacから補正条件トルク差ΔTmin2を減算し、得られた値(TEac−ΔTmin2)を完了後伝達トルクTfinに代えて目標伝達トルクTtgとする(S112)。そして、クラッチアクチュエータ制御部11jは、補正後の目標伝達トルクTtgと実伝達トルクTacとの差(Ttg−Tac)を、切断作動量関係式に代入して指示作動量を算出する(S113)。一方、S111の判定において、差(Ttg−TEac)が補正条件トルク差ΔTmin2より小さくない場合には、補正処理部11hによる補正処理は行なわれず、クラッチアクチュエータ制御部11jは、S106の処理で完了後伝達トルクTfinが設定された目標伝達トルクTtgと実伝達トルクTacとの差を、切断作動量関係式に代入して指示作動量を算出する(S113)。S110又はS113の処理で指示作動量が算出されると、クラッチアクチュエータ制御部11jは、指示作動量に応じた制御信号をクラッチアクチュエータ駆動回路13に出力する(S114)。これによって、クラッチアクチュエータ14は指示作動量に応じた量だけ作動し、クラッチ40の接続度合を変化させる。
その後、クラッチアクチュエータ制御部11jは、クラッチ回転数差を算出し、当該クラッチ回転数差が半クラッチ終了回転数差より小さいか否かを判定する(S115)。ここで、算出したクラッチ回転数差が半クラッチ終了回転数差より小さい場合には、クラッチアクチュエータ制御部11jは、駆動側部材41と被駆動側部材42とを完全に接続させて、半クラッチ状態を終了する(S116)。これによって、制御部11による変速時の処理は終了する。なお、この時、変速時エンジン制御部11Lによる遅角制御も終了する。一方、S115の処理において、算出したクラッチ回転数差が半クラッチ終了回転数差を未だ下回っていない場合には、制御部11は、S105に戻り、以降の処理を、S116において半クラッチ状態が終了するまで、所定の周期(例えば、数ミリ秒)で繰り返す。
なお、制御部11による処理は、以上説明した処理に限られない。例えば、補正条件トルク差ΔTmin1,ΔTmin2は、固定値ではなく、クラッチ回転数差に応じて定められていてもよい。例えば、補正条件トルク差ΔTmin1,ΔTmin2とクラッチ回転数差とを対応付けるテーブルが記憶部12に格納されていてもよい。このテーブルでは、例えば、クラッチ回転数差が大きくなるに従って、補正条件トルク差ΔTmin1,ΔTmin2が大きくなるように設定される。この場合、制御部11は、クラッチ回転数差を算出して、当該クラッチ回転数差に対応する補正条件トルク差ΔTmin1,ΔTmin2に基づいて、目標伝達トルクTtgを補正する。
図8のフローチャートを例にして説明すると、制御部11は、S108又はS111の処理に先立って、クラッチ回転数差を算出し、当該クラッチ回転数差に対応する補正条件トルク差ΔTmin1,ΔTmin2を取得する。そして、制御部11は、S108又はS111の処理において、当該テーブルから得られた補正条件トルク差ΔTmin1,ΔTmin2と、目標伝達トルクTtgとEGトルクTEacとの差とを比較し、この差が当該補正条件トルク差ΔTmin1,ΔTmin2より小さい場合に、S109又はS111の処理において、EGトルクTEacに当該補正条件トルク差ΔTmin1,ΔTmin2を加算又は減算する。こうすることにより、クラッチ40の接続動作の初期の段階で、クラッチ回転数差が大きいときには目標伝達トルクTtgを大きく補正し、エンジン回転数の変化速度を早めることができる。また、クラッチ40の接続動作において、クラッチ回転数差が小さくなった場合には、補正後の目標伝達トルクTtgと、完了後伝達トルクTfinとの差が小さくなるため、実伝達トルクTacと完了後伝達トルクTfinとの差も小さくなる。その結果、駆動側部材41と被駆動側部材42とを完全に接続する際の実伝達トルクTacの変動を抑制でき、車両に生じる衝撃を低減できる。
これまで説明した制御が実行された場合のクラッチ40の接続度合、目標伝達トルクTtg、実伝達トルクTac、及びエンジン回転数の時間的な変化について説明する。図9乃至図12は、変速時における、クラッチ40の接続度合、目標伝達トルクTtg、実伝達トルクTac、EGトルクTEac及びエンジン回転数の変化の例を示すタイムチャートである。各図の(a)はクラッチ40の接続度合を示し、(b)は目標伝達トルクTtg及びEGトルクTEacを示し、(c)は実伝達トルクTac及びEGトルクTEacを示し、(d)はエンジン回転数を示している。
まず、図9を参照して、シフトアップ時について説明する。ここで説明する例では、駆動側部材41の回転数が被駆動側部材42の回転数より高く、且つ、完了後トルク取得部11eによって算出された完了後伝達トルクTfinが十分に高い(目標伝達トルクTtgとして設定された完了後伝達トルクTfinがEGトルクTEacより補正条件トルク差ΔTmin1以上高い)ものとして説明する。
t1において、シフトアップスイッチ9aが搭乗者によって押下されると、図9(a)に示されるように、クラッチ40は接続状態から切断状態に移る。その結果、図9(c)に示されるように、実伝達トルクTacは0になる。また、変速時エンジン制御部11Lが遅角制御を開始するので、EGトルクTEacは、それまでの実伝達トルクTacより低くなる。上述したように、クラッチ40が切断状態になった後、シフトアクチュエータ制御部11kは、変速ギア53a,53b,54a,54bを移動させる。
t2において、変速ギア53a,53b,54a,54bの移動が完了すると、完了後トルク取得部11fによって完了後トルクTfinが算出される。この完了後トルクTfinは、クラッチ40の接続が完了した後に、クラッチ40を介して伝達されると推定されるトルクであり、この例ではt4の時点での実伝達トルクTacである。また、上述したように、ここで説明する例では、完了後伝達トルクTfinはEGトルクTEacより補正条件トルク差ΔTmin1以上高い。そのため、t2では、当該完了後伝達トルクTfinが目標伝達トルクTtgとして設定され、目標伝達トルクTtgについて補正処理は行なわれていない。
t2において目標伝達トルクTtgが設定された後、クラッチ40の接続動作が開始する。具体的には、クラッチアクチュエータ制御部11jの制御によって、目標伝達トルクTtgと実伝達トルクTacとの差に応じた量だけクラッチアクチュエータ14が作動する。そのため、図9(a)及び(c)に示されるように、クラッチ40が徐々に接続状態に近づくとともに、実伝達トルクTacが目標伝達トルクTtgに徐々に近づく。そして、t3において、実伝達トルクTacが目標伝達トルクTtgに達する。その後は、実伝達トルクTacと目標伝達トルクTtgの差が概ね解消されているので、図9(a)に示されるように、クラッチ40の接続度合は概ね維持される。
なお、図9(c)に示されるように、実伝達トルクTacは、目標伝達トルクTtgに向かって上昇する過程で、EGトルクTEacを超える。そのため、図9(d)に示されるように、実伝達トルクTacがEGトルクTEacを越えた時点から、エンジン回転数は徐々に下がる。これによって、クラッチ回転数差が徐々に0に近づく。また、エンジン30の出力特性では、一般的に、エンジン回転数が下降するにしたがって、EGトルクTEacは上昇する。そのため、図9(c)に示されるように、EGトルクTEacは徐々に上昇する。その結果、図9(d)に示されるように、EGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差も徐々に縮小されるので、エンジン回転数の下降速度は徐々に低下する。
t4において、クラッチ回転数差が半クラッチ終了回転数差より小さくなると、図9(a)に示されるように、クラッチ40は完全に接続される。また、変速時エンジン制御部11Lの制御による遅角制御も終了するので、図9(c)に示されるように、EGトルクTEacも上昇する。なお、上述したように、完了後伝達トルクTfinを算出する処理において、完了後EGトルク取得部11eが算出する完了後EGトルクTEfinは、遅角制御が行なわれていない状態で、接続完了後にエンジン30によって出力されると推定されるトルクである。また、半クラッチ終了回転数差は0又は0に近い値が設定されており、t4において、駆動側部材41と被駆動側部材42とを完全に接続することによって、慣性トルクTIacは0になる。そのため、遅角制御の終了するt4の前後で実伝達トルクTacは概ね一定に保たれる。
次に、図10を参照して、駆動側部材41の回転数が被駆動側部材42の回転数より高く、且つ、完了後伝達トルクTfinが低い場合(目標伝達トルクTtgとして設定された完了後伝達トルクTfinとEGトルクTEacとの差が補正条件トルク差ΔTmin1より小さい場合)について説明する。
図9の場合と同様に、t1において、シフトアップスイッチ9aが搭乗者によって押下されると、クラッチ40は接続状態から切断状態に移る(図10(a)参照)。その結果、実伝達トルクTacは0になる(図10(c)参照)。また、変速時エンジン制御部11Lの制御によって、遅角制御が開始するため、EGトルクTEacは、それまでの実伝達トルクTacに比べて低くなる。その後、t2において、変速ギア53a,53b,54a,54bの移動が完了すると、目標伝達トルク11eの処理によって、目標伝達トルクTtgが設定される。この説明では、上述したように、目標伝達トルクTtgとして設定された完了後伝達トルクTfin(図10(b)において二点差線で示されるトルク)と、EGトルクTEacとの差は、補正条件トルク差ΔTmin1より小さい。そのため、補正処理部11hの処理によって、EGトルクTEacに補正条件トルク差ΔTmin1を加算した値(TEac+ΔTmin1)が目標伝達トルクTtgとして設定されている。
t2において目標伝達トルクTtgが設定された後、クラッチ40の接続動作が開始する。具体的には、図10(a)及び(b)に示されるように、クラッチ40が徐々に接続状態に近づくとともに、実伝達トルクTacが目標伝達トルクTtgに徐々に近づく。そして、t3において、実伝達トルクTacは目標伝達トルクTtgに達する。
なお、この場合においても図9の場合と同様に、実伝達トルクTacは、目標伝達トルクTtgに向かって上昇する過程で、EGトルクTEacを超えている(図10(c)参照)。そのため、図10(d)に示されるように、実伝達トルクTacがEGトルクTEacを越えた時点から、エンジン回転数は徐々に下がる。これによって、クラッチ回転数差は徐々に0に近づく。
その後、t4において、クラッチ回転数差が半クラッチ終了回転数差より小さくなると、図10(a)に示されるように、クラッチ40は完全に接続され、半クラッチ状態は終了する。また、図10(c)に示されるように、変速時エンジン制御部11Lの制御による遅角制御が終了するので、EGトルクTEacは上昇する。なお、上述したように、半クラッチ終了回転数差には、0又は0に近い値が設定されており、t4において駆動側部材41と被駆動側部材42とを完全に接続することによって、慣性トルクTIacは0になる。また、上述したように、完了後伝達トルクTfinの算出において、完了後EGトルク取得部11eが算出する完了後EGトルクTEfinは、遅角制御が行なわれていない状態で、接続完了後にエンジン30によって出力されると推定されるトルクである。そのため、t4において、実伝達トルクTacは僅かに下がり完了後伝達トルクTfinと一致するようになる。
また、図10(d)に示す二点鎖線は、補正処理部11hによる補正処理がない場合のエンジン回転数の時間的な変化の例を示している。上述したように、補正処理部11hの処理によって、目標伝達トルクTtgには、EGトルクTEacに補正条件トルク差ΔTmin1を加算した値が設定されている。そのため、図10(d)に示されるように、エンジン回転数の下降速度は、補正処理がない場合に比べて高く維持され、クラッチ回転数差は早く解消される。
次に、図11を参照して、シフトダウン時について説明する。ここで説明する例では、被駆動側部材42の回転数が駆動側部材41の回転数より高く、且つ、完了後伝達トルクTfinとして十分に低い負の値が算出されている(完了後伝達トルクTfinとEGトルクTEacとの差が補正条件トルク差ΔTmin2以上である)ものとして説明する。
t1において、シフトダウンスイッチ9bが搭乗者によってオンされると、図9に示す場合と同様に、クラッチ40は接続状態から切断状態に移る(図11(a)参照)。その結果、実伝達トルクTacは0になる(図11(c)参照)。そして、t2において、変速ギア53a,53b,54a,54bの移動が完了すると、目標伝達トルクTtgが設定される。この例では、上述したように、完了後トルク取得部11eによって算出された完了後伝達トルクTfinとEGトルクTEacとの差が補正条件トルク差ΔTmin2より大きいので、当該完了後伝達トルクTfinが目標伝達トルクTtgとして設定され、この目標伝達トルクTtgについて補正処理は行なわれない。
t2で目標伝達トルクTtgが設定された後、図9の場合と同様に、目標伝達トルクTtgと実伝達トルクTacとの差に応じた量だけクラッチアクチュエータ14が作動する。そのため、図11(a)及び(b)に示されるように、クラッチ40が徐々に接続状態に近づくとともに、実伝達トルクTacが目標伝達トルクTtgに徐々に近づく。そして、t3において、実伝達トルクTacと目標伝達トルクTtgに達する。
なお、図11(c)に示されるように、実伝達トルクTacは、目標伝達トルクTtgに向かって下降する過程で、EGトルクTEacを下回る。そのため、図11(d)に示されるように、実伝達トルクTacがEGトルクTEacを越えた時点から、エンジン回転数は徐々に上昇する。これによって、クラッチ回転数差は徐々に0に近づく。また、上述したように、エンジン30の出力特性では、一般的に、エンジン回転数が上昇するにしたがって、EGトルクTEacは下降する。そのため、図11(c)に示されるように、エンジン回転数の上昇に伴ってEGトルクTEacは下降し、EGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差も徐々に縮小される。
t4において、EGトルクTEacと目標伝達トルクTtgとの差が補正条件トルク差ΔTmin2より小さくなると、それまで完了後伝達トルクTfinが設定されていた目標伝達トルクTtgは補正され、EGトルクTEacから補正条件トルク差ΔTmin2を減算した値(TEac−ΔTmin2)が目標伝達トルクTtgとされる。その結果、t4以降では、実伝達トルクTacが、補正後の目標伝達トルクTtgに追従するように、クラッチ40は徐々に接続状態に近づく。
その後、t5において、クラッチ回転数差が半クラッチ終了回転数差より小さくなると、クラッチ40は完全に接続され、半クラッチ状態は終了する(図11(a)参照)。また、これによって、エンジン回転数の上昇が止まり、慣性トルクTIacが0になるので、実伝達トルクTacは補正条件トルク差ΔTmin2だけ上昇して、それまでのEGトルクTEacに一致する。なお、上述したようにクラッチ回転数差に応じて、補正条件トルク差ΔTmin2を設定することで、t5における実伝達トルクTacの上昇量を小さくできる。
次に、図12を参照して、被駆動側部材42の回転数が駆動側部材41の回転数より高く、且つ、完了後伝達トルクTfinとEGトルクTEacとの差が補正条件トルク差ΔTmin2より小さい場合について説明する。
図11の場合と同様に、t1においてシフトダウンスイッチ9bが搭乗者によって押下されると、クラッチ40は接続状態から切断状態に移る(図12(a)参照)。その結果、実伝達トルクTacは0になる(図12(c)参照)。その後、t2において、変速ギア53a,53b,54a,54bの移動が完了すると、目標伝達トルク11eの処理によって、目標伝達トルクTtgが設定される。この例では、上述したように、完了後トルク取得部11eによって算出された完了後伝達トルクTfinとEGトルクTEacとの差が補正条件トルク差ΔTmin2より小さい。そのため、完了後トルク取得部11eによって完了後伝達トルクTfinが設定された目標伝達トルクTtgは補正され、EGトルクTEacから補正条件トルク差ΔTmin2を減算した値(TEac−ΔTmin2)が目標伝達トルクTtgとされる。
t2において目標伝達トルクTtgが設定された後、クラッチ40の接続動作が開始する。具体的には、図12(a)及び(b)に示されるように、クラッチ40が徐々に接続状態に近づく結果、実伝達トルクTacが目標伝達トルクTtgに近づく。そして、t3において、実伝達トルクTacと目標伝達トルクTtgに達する。
なお、この場合においても、実伝達トルクTacがEGトルクTEacを下回った時点から、エンジン回転数は徐々に上昇する。これによって、駆動側部材41と被駆動側部材42の回転数差は徐々に縮小する。また、エンジンの出力特性では、一般的に、エンジン回転数が上昇することによって、EGトルクTEacは徐々に低下する。そのため、図12(b)に示すように、t2以降において目標伝達トルクTtgは徐々に下がり、図12(c)に示すように、実伝達トルクTacは当該目標伝達トルクTacに追従する。
その後、t4において、クラッチ回転数差が半クラッチ終了回転数差より小さくなると、図12(a)に示されるように、クラッチ40は完全に接続される。また、図12(d)及び(c)に示すように、エンジン回転数の上昇が止まり、慣性トルクTIacが0になるので、実伝達トルクTacは補正条件トルク差ΔTmin2だけ上昇し、それまでのEGトルクTEacに一致する。なお、上述したようにクラッチ回転数差に応じて、補正条件トルク差ΔTmin2を設定することで、t4における実伝達トルクTacの上昇量を小さくできる。
なお、図12(d)に示す二点鎖線は、補正処理部11hによる補正処理がない場合のエンジン回転数の時間的な変化の例を示している。上述したように、補正処理部11hの処理によって、目標伝達トルクTtgには、EGトルクTEacから補正条件トルク差ΔTmin2を減算した値が設定されている。そのため、図12(d)に示されるように、補正処理がない場合に比べて、エンジン回転数の上昇速度は高く維持され、クラッチ回転数差は早く解消される。
以上説明したクラッチ制御装置10によれば、クラッチ40の駆動側部材41から、被駆動側部材42又は被駆動側部材42より下流側の機構に伝達されている実伝達トルクTacと、伝達されるべき目標伝達トルクTtgとの差に基づいて、クラッチ40の接続度合を制御しており、クラッチ40を介して伝達されるトルクを適切な大きさにできる。また、駆動側部材41の回転数と被駆動側部材42の回転数との差の減少速度の適否が判定され、その判定結果に応じて、目標伝達トルクTtgが補正されている。これによって、クラッチ回転数差の減少速度が過剰に低くなることを回避し、クラッチ40の接続動作が長時間に及ぶことを防止できる。
また、クラッチ制御装置10では、実トルク取得部11aは、EGトルクTEacと、駆動側部材41よりトルク伝達経路の上流側の機構(以上の説明では、クランクシャフト34や、ピストン32、一次減速機構36等)の慣性によって生じる慣性トルクTIacとに基づいて、実伝達トルクTacを算出している。これによって、実伝達トルクTacに応じた信号を出力するセンサを特別に設けることなく、実伝達トルクTacを取得できる。
また、クラッチ制御装置10では、目標トルク取得部11dに含まれる完了後トルク取得部11eは、駆動側部材41から、被駆動側部材42又はそれより下流側の機構にクラッチ40の接続が完了した後に伝達されると推定されるトルク(以上の説明では完了後伝達トルクTfin)を目標伝達トルクTtgとし、補正処理部11hは、適否判定部11iの判定結果に基づいて、当該目標伝達トルクTtgを補正している。これによって、クラッチ40の接続完了時の実伝達トルクTacの変化を抑制でき、さらに車両の乗り心地を向上できる。また、完了後トルク取得部11eによって設定された目標伝達トルクTtgが小さいために、クラッチ回転数差の減少速度が過剰に低くなることを防止できる。
また、クラッチ制御装置10は、エンジン30が出力しているトルクをエンジントルクとして取得するEGトルク取得部11bを備えている。そして、目標トルク取得部11dは、目標伝達トルクTtgを補正して、当該目標伝達トルクTtgとEGトルクTEacとの差を広げている。これによって、目標伝達トルクTtgとEGトルクTEacとの差が小さくなることに起因してクラッチ回転数差の減少速度が低くなることを防止できる。
また、クラッチ制御装置10の一態様では、適否判定部11iは、目標伝達トルクTtgとEGトルクTEacとの差に基づいて、クラッチ回転数差の減少速度の適否を判定している。これによって、実際にクラッチ回転数差の減少速度が過剰に低くなる前に、目標伝達トルクTtgを補正できるようになるので、クラッチ40の接続動作が長時間に及ぶことをより効果的に防止できる。
なお、この態様では、適否判定部11iは、目標伝達トルクTtgとEGトルクTEacとの差と、所定値(以上の説明では補正条件トルク差ΔTmin1,ΔTmin2)とを比較し、その比較結果に応じて、クラッチ回転数差の減少速度の適否を判定している。これによって、EGトルクTEacと目標伝達トルクTtgとの差の減少速度を算出する処理に比べて簡単な処理で、クラッチ回転数差の減少速度が過剰に低くなることを回避できる。
また、クラッチ制御装置10では、変速時エンジン制御部11Lは、クラッチ40の接続動作中にEGトルクTEacを低減するようエンジン30を制御している。これによっても、EGトルクTEacと実伝達トルクTacとの差を拡大し、クラッチ回転数差の減少速度が過剰に低くなることを回避できる。
本発明の一実施形態に係るクラッチ制御装置を備えた自動二輪車の側面図である。 上記自動二輪車のトルク伝達経路に設けられた機構の概略図である。 上記クラッチ制御装置の構成を示すブロック図である。 上記クラッチ制御装置10による制御の概要を説明するためのタイムチャートである。図4(a)は変速時のクラッチの接続度合の変化の例を示し、図4(b)は実伝達トルクの変化の例を示し、図4(c)は目標伝達トルクの変化の例を示し、図4(d)はエンジン回転数の変化の例を示している。 上記クラッチ制御装置が備える制御部の機能ブロック図である。 目標伝達トルクと実伝達トルクとの差であるトルク偏差と、作動量関係式によって取得される指示作動量との関係の例を示すグラフである。 目標伝達トルクと実伝達トルクとの差であるトルク偏差と、作動量関係式によって取得される指示作動量との関係の他の例を示すグラフである。 上記制御部が実行する処理の流れを示すフローチャートである。 クラッチの接続度合、目標伝達トルク、実伝達トルク、EGトルク及びエンジン回転数の変化を説明するためのタイムチャートである。 クラッチの接続度合、目標伝達トルク、実伝達トルク、EGトルク及びエンジン回転数の変化を説明するためのタイムチャートである。 クラッチの接続度合、目標伝達トルク、実伝達トルク、EGトルク及びエンジン回転数の変化を説明するためのタイムチャートである。 クラッチの接続度合、目標伝達トルク、実伝達トルク、EGトルク及びエンジン回転数の変化を説明するためのタイムチャートである。
符号の説明
1 自動二輪車、2 前車輪、3 後車輪、4 フロントフォーク、5 ハンドル、10 クラッチ制御装置、11 制御部、11a 実トルク取得部、11b EGトルク取得部(エンジントルク取得部)、11d 目標トルク取得部、11h 補正処理部、11i 適否判定部(判定部)、11L 変速時エンジン制御部(エンジン制御部)、12 記憶部、13 クラッチアクチュエータ駆動回路、14 クラッチアクチュエータ、15 シフトアクチュエータ駆動回路、16 シフトアクチュエータ、17 アクセル操作検知器、18 エンジン回転数検知器、19 車速検知器、21 ギア位置検知器、22 クラッチ位置検知器、23a,23b クラッチ回転速度検知器、24 点火プラグ駆動回路、9a シフトアップスイッチ、9b シフトダウンスイッチ、30 エンジン、31 シリンダ、31a 点火プラグ、32 ピストン、33 吸気ポート、34 クランクシャフト、35 吸気管、36 一次減速機構、37 スロットルボディ、40 クラッチ、41 駆動側部材、42 被駆動側部材、43 プッシュロッド、50 二次減速機構、51 変速機、52 メインシャフト、53a,54a,53b.54b 変速ギア、55 カウンタシャフト、56 ギア切替機構、57 伝達機構。

Claims (9)

  1. クラッチの駆動側部材と被駆動側部材の接続度合を変化させるアクチュエータと、
    前記駆動側部材から、前記被駆動側部材を含むトルク伝達経路の下流側の機構に伝達されているトルクを実伝達トルクとして取得する実トルク取得部と、
    前記駆動側部材から前記下流側の機構に伝達されるべきトルクを目標伝達トルクとして取得する目標トルク取得部と、
    前記実伝達トルクと前記目標伝達トルクとの差に基づいて、前記アクチュエータを作動させて前記クラッチの接続度合を制御する制御部と、を備え、
    前記目標トルク取得部は、前記駆動側部材の回転数と前記被駆動側部材の回転数との差の減少速度の適否を判定する判定部を含み、その判定結果に応じて、前記目標伝達トルクを補正する、
    ことを特徴とするクラッチ制御装置。
  2. 請求項1に記載のクラッチ制御装置において、
    前記実トルク取得部は、前記エンジントルクと、前記駆動側部材よりトルク伝達経路の上流側の機構の慣性によって生じるトルクとに基づいて、前記実伝達トルクを算出する、
    ことを特徴とするクラッチ制御装置。
  3. 請求項1に記載のクラッチ制御装置において、
    前記目標トルク取得部は、前記駆動側部材から前記下流側の機構に前記クラッチの接続が完了した後に伝達されると推定されるトルクを前記目標伝達トルクとし、前記判定部の判定結果に応じて、当該目標伝達トルクを補正する、
    ことを特徴とするクラッチ制御装置。
  4. 請求項1に記載のクラッチ制御装置において、
    エンジンが出力しているトルクをエンジントルクとして取得するエンジントルク取得部をさらに備え、
    前記目標トルク取得部は、前記目標伝達トルクを補正して、当該目標伝達トルクと前記エンジントルクとの差を広げる、
    ことを特徴とするクラッチ制御装置。
  5. 請求項4に記載のクラッチ制御装置において、
    前記判定部は、前記目標伝達トルクと前記エンジントルクとの差に基づいて、前記駆動側部材の回転数と前記被駆動側部材の回転数との差の減少速度の適否を判定する、
    ことを特徴とするクラッチ制御装置。
  6. 請求項4に記載のクラッチ制御装置において、
    前記判定部は、前記目標伝達トルクと前記エンジントルクとの差と、所定値とを比較し、その比較結果に基づいて、前記駆動側部材の回転数と前記被駆動側部材の回転数との差の減少速度の適否を判定する、
    ことを特徴とするクラッチ制御装置。
  7. 請求項1に記載のクラッチ制御装置において、
    前記クラッチの接続動作中に前記エンジントルクを低減するよう前記エンジンを制御するエンジン制御部をさらに備える、
    ことを特徴とするクラッチ制御装置。
  8. 請求項1に記載のクラッチ制御装置を備える鞍乗型車両。
  9. クラッチの駆動側部材から、前記クラッチの被駆動側部材を含むトルク伝達経路の下流側の機構に伝達されているトルクを実伝達トルクとして取得するステップ、
    前記駆動側部材から前記下流側の機構に伝達されるべきトルクを目標伝達トルクとして取得するステップ、
    前記実伝達トルクと前記目標伝達トルクとの差に基づいて、アクチュエータを作動させて前記クラッチの接続度合を制御するステップ、
    前記駆動側部材の回転数と前記被駆動側部材の回転数との差の減少速度の適否を判定する判定ステップ、及び
    前記判定ステップの判定結果に応じて、前記目標伝達トルクを補正するステップ、
    を含むことを特徴とするクラッチの制御方法。
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