JP2010169169A - クラッチ制御装置およびそれを備えた自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチ制御の精度低下を抑制するクラッチ制御装置およびそれを備えた自動二輪車を提供する。
【解決手段】クラッチ制御装置５０は、エンジンと、複数の駆動側プレートと複数の従動側プレートとを有する多板式摩擦クラッチと、複数の変速ギア段を有する変速機と、駆動輪と、シフトスイッチ７２と、シフトスイッチ７２の入力に基づいて前記変速機のシフトチェンジを行うアクチュエータ７０および前記多板式摩擦クラッチの断続を行うアクチュエータ６０と、前記駆動側プレートと前記従動側プレートとの間の摩擦による発熱量を推定する発熱量推定部９１と、少なくとも発熱量推定部９１が推定した発熱量に基づいてシフトチェンジを促すための通知の要否を判定する通知要否判定部９４と、通知要否判定部９４により前記通知が必要と判定されると、乗員に対し前記通知を行う通知制御部９５および表示パネル１５と、を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明はクラッチ制御装置およびそれを備えた自動二輪車に関する。

乗員のクラッチの操作を要さず、アクチュエータの駆動によってクラッチの断続動作が行われる車両用のクラッチ制御装置が知られている。例えば、下記特許文献１に記載されたクラッチ制御装置は、エンジンとクラッチと変速機とアクチュエータとを備え、前記クラッチの駆動側と被駆動側（言い換えると従動側）との回転速度差に基づき、前記アクチュエータの駆動が制御される。前記クラッチ制御装置では、前記エンジンの駆動力は、前記クラッチと前記変速機とを介し、車両の駆動輪に伝達される。

特開２００６−１７０２２５号公報

ところで、摩擦クラッチでは、半クラッチ状態のときには、駆動側のプレートと従動側のプレートとが接触しながら相対回転する。すなわち、両プレートが接触状態であるにも拘わらず、回転速度に差が生じる。このような回転速度差が継続して生じると、両プレート間の摩擦熱によってクラッチ内部の温度が上昇し、クラッチ内部のプレートは、熱の影響によって膨張する。ところが、プレートが膨張すると、クラッチのミートポイントがずれるおそれがある。なお、ここでいうクラッチのミートポイントとは、互いに離れていた駆動側プレートと従動側プレートとが、接触し始める位置である。

クラッチが多板式摩擦クラッチである場合、ミートポイントのずれ量は、熱の影響によってさらに顕著になる。多板式摩擦クラッチは多くのプレートを備えており、単板式摩擦クラッチに比べて発熱量が多く、また、放熱性が低いからである。それゆえ、多板式摩擦クラッチは、単板式摩擦クラッチに比べて、発熱によってミートポイントがずれやすい。

しかし、ミートポイントがずれると、クラッチ制御装置によるクラッチ制御の精度が低下するおそれがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、クラッチ制御の精度低下を抑制するクラッチ制御装置およびそれを備えた自動二輪車を提供することにある。

本発明は、エンジンと、複数の駆動側プレートと複数の従動側プレートとを有する多板式摩擦クラッチと、複数の変速ギア段を有する変速機と、前記多板式摩擦クラッチおよび前記変速機を介して前記エンジンの駆動力を受ける駆動輪と、乗員からシフトチェンジの指令を受けるシフトスイッチと、前記シフトスイッチの入力に基づいて前記変速機のシフトチェンジおよび前記多板式摩擦クラッチの断続を行うアクチュエータと、を備えた自動二輪車に搭載されるクラッチ制御装置である。前記クラッチ制御装置は、前記多板式摩擦クラッチの前記駆動側プレートと前記従動側プレートとの間の摩擦による発熱量を推定する発熱量推定手段と、少なくとも前記発熱量推定手段が推定した発熱量に基づいて、シフトチェンジを促すための通知の要否を判定する通知要否判定手段と、前記通知要否判定手段により前記通知が必要と判定されると、乗員に対し前記通知を行う通知手段と、を備えている。

以上のように、本発明によれば、クラッチ制御の精度低下を抑制するクラッチ制御装置およびそれを備えた自動二輪車を提供することができる。

自動二輪車の側面図である。 パワーユニットの内部構成を示す断面図である。 実施形態１に係るクラッチ制御装置の制御構成図である。 操向ハンドルの概略構成図である。 クラッチ制御装置でのクラッチの発熱量を推定する動作であり、自動二輪車の発進時のものである。 クラッチ制御装置でのクラッチの発熱量を推定する動作であり、クラッチが接続状態である場合にクランク軸の回転速度が上昇するときのものである。 表示パネルの一例を示す図である。 実施形態１に係るクラッチ制御装置によって推定されるクラッチの発熱量の制御フローである。 実施形態１に係るクラッチ制御装置によって行われるシフトダウン通知の制御フローである。 実施形態１において、クラッチの内部の温度が所定の温度まで漸減されるときの制御フローである。 実施形態２に係るクラッチ制御装置によって推定されるクラッチの発熱量の制御フローである。 変形例１に係るクラッチ制御装置の制御構成図である。

＜実施形態１＞
図１は、自動二輪車１を示す側面図である。自動二輪車１は、所謂モーターサイクル型の自動二輪車である。ただし、自動二輪車１は、モーターサイクル型に限定されない。自動二輪車１は、スクータ型、オフロード型、またはレーサーレプリカ型等の自動二輪車であってもよい。

図１に示すように、自動二輪車１は、車体１００を備えている。車体１００は、少なくとも操向ハンドル４と、シート１４と、前輪１２と、駆動輪である後輪２３とによって形成されている。前輪１２は車体１００の前側に配置され、後輪２３は車体１００の後側に配置されている。また、車体１００は、ヘッドパイプ３と車体フレーム６とを備えている。車体フレーム６は、ヘッドパイプ３から左右一対に後方に延びる２本のフレーム部６ａを有している。図１では、フレーム部６aは、１本のみが図示されている。フレーム部６ａの後部は、下方に延びてリヤアームブラケット５と接続している。リヤアームブラケット５には、リヤアーム２１の前端部がピボット軸２２を介して上下揺動可能に支持されている。リヤアーム２１の後端部には、後輪２３が支持されている。

ヘッドパイプ３にはフロントフォーク１０が枢支されている。フロントフォーク１０の上端には、操向ハンドル４が設けられ、下端には前輪１２が回転自在に設けられている。フレーム部６ａの上部には燃料タンク１３が配置され、燃料タンク１３の後方にはシート１４が配置されている。

フレーム部６ａとリヤアームブラケット５とには、パワーユニット２０が懸架されている。パワーユニット２０は、少なくとも、エンジン４５と、クラッチ４４と、変速装置４３とを有している（図２参照）。エンジン４５と、クラッチ４４と、変速装置４３とは、クランクケース２６に一体に組み付けられている。

エンジン４５は、水冷式のエンジンである。そのため、自動二輪車１は、図示しないラジエータを備えている。前記ラジエータには、エンジン４５を冷却する冷却水が貯留されている。前記冷却水の水温は、温度センサ３４（図３参照）にて検出される。

図２は、パワーユニット２０の内部構成を示す断面図である。メイン軸４１は、クランク軸２５と平行に配設されている。ドライブ軸４２は、メイン軸４１と平行に配設されている。クランク軸２５の回転は、クラッチ４４の断続に基づいてメイン軸４１に伝達される。メイン軸４１の回転は、変速装置４３を介してドライブ軸４２に伝達される。クラッチ４４は、クラッチアクチュエータ６０の駆動に基づいて断続される。また、シフトアクチュエータ７０の駆動に基づき、変速装置４３の変速ギア４９および変速ギア４２０の切り換え、つまり変速装置４３のギアポジションが変更される。

変速装置４３は、いわゆる常時噛合式ドッグトランスミッションである。メイン軸４１には、複数の変速ギア４９が装着されている。一方、ドライブ軸４２には、複数の変速ギア４１に対応する複数の変速ギア４２０が装着されている。複数の変速ギア４９と複数の変速ギア４２０とは、選択された一対のギア同士のみで相互に噛合している。複数の変速ギア４９のうち、選択された変速ギア４９以外の変速ギア４９と、複数の変速ギア４２０のうち、選択された変速ギア４２０以外の変速ギア４２０とのうちの少なくとも一方は、メイン軸４１もしくはドライブ軸４２に対して回転可能となっている。つまり、選択されていない変速ギア４９と、選択されていない変速ギア４２０のうちの少なくとも一方は、メイン軸４１もしくはドライブ軸４２に対して空転するようになっている。すなわち、メイン軸４１とドライブ軸４２との間の回転伝達は、相互に噛合する、選択された変速ギア４９および選択された変速ギア４２０のみを介して行われる。

変速装置４３は、複数のギアポジションを有している。変速装置４３は、シフトカム４２１を有している。シフトカム４２１の外周面には、複数のカム溝４２１ａが形成されている。各カム溝４２１ａには、シフトフォーク４２２が装着されている。各シフトフォーク４２２は、それぞれメイン軸４１およびドライブ軸４２の所定のギアに係合している。シフトカム４２１が回転することにより、複数のシフトフォーク４２２のそれぞれは、カム溝４２１ａに案内されてメイン軸４１の軸方向に移動する。これにより、変速装置４３のギアポジションが変更される。その結果、メイン軸４１とドライブ軸４２との間では、変速ギア４９および変速ギア４２０を介して、所定の変速比で回転伝達が行われる。

シフトカム４２１は、シフトロッド７５が往復移動することにより、所定の角度だけ回転する。シフトロッド７５は、シフトアクチュエータ７０の駆動により往復移動することができる。

エンジン４５の駆動時にクラッチ４４が接続状態である場合、エンジン４５のトルクは、クラッチ４４を介してメイン軸４１に伝達される。また、メイン軸４１とドライブ軸４２との間では所定の変速比で回転伝達が行われ、ドライブ軸４２が回転する。ドライブ軸４２が回転すると、ドライブ軸４２と後輪２３（図１参照）との間を接続する動力伝達機構４７（図１参照）によってトルクが伝達され、後輪２３が回転する。

パワーユニット２０の内部で伝達されるエンジン４５のトルクは、前述したような経路に限定されない。例えば、クラッチ４４は、エンジン４５のトルクの伝達方向に関して、変速装置４３の後流側に配置されていてもよい。この場合、メイン軸４１とドライブ軸４２との間で所定の変速比で回転伝達が行われ、ドライブ軸４２が回転する。ドライブ軸４２の回転は、クラッチ４４を介して動力伝達機構４７（図１参照）に伝達される。

本実施形態では、クラッチ４４は湿式の多板式摩擦クラッチによって構成されている。ただし、クラッチ４４は、乾式の多板式摩擦クラッチであってもよい。また、本実施形態では、クラッチ４４は、クラッチアクチュエータ６０の駆動に基づいて断続される。図２に示すように、クラッチ４４は、クラッチボス４４１と、クラッチハウジング４４２と、プレッシャプレート４５０とを備えている。

クラッチハウジング４４２は、クラッチボス４４１の周囲を囲み、メイン軸４１に回転可能に取り付けられている。クラッチハウジング４４２には、メイン軸４１が貫通している。

図２に示すように、車幅方向とは、左右方向のことである。本実施形態では、クラッチ４４はメイン軸４１の右側に配置されているので、車幅方向の外側は右側、車幅方向の内側は左側となる。そのため、以下（の図２の説明）では、車幅方向の外側、内側を、それぞれ単に右側、左側と呼ぶこととする。

クラッチボス４４１は、メイン軸４１に一体式に回転するように取り付けられている。つまり、クラッチボス４４１は、メイン軸４１と共に回転する。

クラッチハウジング４４２の内側には、複数のフリクションプレート４５２が配置されている。複数のフリクションプレート４５２は、クラッチハウジング４４２に対して共に回転するように係合している。本実施形態では、各フリクションプレート４５２は、メイン軸４１の回転方向に関して、クラッチハウジング４４２に対して固定されている。このため、複数のフリクションプレート４５２は、クラッチハウジング４４２と共に回転する。なお、各フリクションプレート４５２は、メイン軸４１の軸方向に関して変位可能である。このため、相互に隣接するフリクションプレート４５２相互間の距離は可変である。

複数のフリクションプレート４５２は、メイン軸４１の軸方向に配列されている。相互に隣接する各フリクションプレート４５２の間には、クラッチプレート４５３が配置されている。クラッチプレート４５３は、隣接するフリクションプレート４５２に対向している。クラッチプレート４５３は、クラッチボス４４１に対して共に回転するように係合している。各クラッチプレート４５３は、メイン軸４１の回転方向に関して、クラッチボス４４１に対して固定されている。このため、複数のクラッチプレート４５３は、クラッチボス４４１と共に回転する。なお、各クラッチプレート４５３は、メイン軸４１の軸方向に関して変位可能である。このため、相互に隣接するクラッチプレート４５３相互間の距離は可変である。

本実施形態に係るクラッチ４４は、クランク軸２５の回転によってクラッチハウジング４４２が回転する。後述するように、クラッチ４４が接続状態であるとき、フリクションプレート４５２とクラッチプレート４５３とが圧接されることにより、クランク軸２５の回転がクラッチボス４４１に伝達され、クラッチボス４４１が回転する。そのため、本実施形態では、メイン軸４１の回転方向に関してクラッチハウジング４４２に対して固定されたフリクションプレート４５２は、駆動側プレートである。一方、メイン軸４１の回転方向に関してクラッチボス４４１に対して固定されたクラッチプレート４５３は、従動側プレートである。

メイン軸４１の右側には、プレッシャプレート４５０が配置されている。プレッシャプレート４５０は、略円盤形状に形成されている。プレッシャプレート４５０は、クラッチハウジング４４２と共に回転するように係合している。プレッシャプレート４５０は、メイン軸４１の軸方向に移動することによってフリクションプレート４５２とクラッチプレート４５３とを圧接させる。

皿バネ４５１は、クラッチハウジング４４２とプレッシャプレート４５０との間に介在している。皿バネ４５１は、プレッシャプレート４５０をフリクションプレート４５２とクラッチプレート４５３とを圧接させる方向に付勢する。皿バネ４５１は、略円環形状を有している。

図２に示すように、クラッチ４４には、クラッチレリーズ機構８６が設けられている。クラッチレリーズ機構８６は、クラッチアクチュエータ６０の駆動に基づいて作動する。

メイン軸４１は、筒形状を有している。クラッチレリーズ機構８６は、一部がメイン軸４１の内部に収容されている。また、プッシュ機構４７１の一部は、メイン軸４１の内部に収容されている。クラッチレリーズ機構８６の作動は、メイン軸４１の内部を通ってプレッシャプレート４５０に伝達される。クラッチレリーズ機構８６が作動すると、プッシュ機構４７１が皿バネ４５１の付勢力に抗して右側に移動する。これにより、プレッシャプレート４５０が、皿バネ４５１の付勢力に抗して右側に移動する。プレッシャプレート４５０が右側に移動すると、フリクションプレート４５２とクラッチプレート４５３との圧接が解消され、クラッチ４４が切断状態になる。

なお、クラッチレリーズ機構８６の作動は、メイン軸４１の内部を通ってプレッシャプレート４５０に伝達されるものに限定されない。クラッチ４４には、プッシュ機構４７１を右側に移動させる別の機構が設けられていてもよい。前記機構およびクラッチレリーズ機構８６の少なくとも一部は、プレッシャプレート４５０の右方に設けられている。この場合、プッシュ機構４７１の右側部は、前記機構を介してクラッチアクチュエータ６０とクラッチレリーズ機構８６とに接続している。クラッチアクチュエータ６０が駆動すると、プッシュ機構４７１は、前記機構によって皿バネ４５１の付勢力に抗して右側に引っ張られる。これにより、プッシュ機構４７１が右側に移動し、クラッチ４４が切断状態になる。

なお、本実施形態に係るクラッチ制御装置５０は、クラッチアクチュエータ６０とシフトアクチュエータ７０とで、別々のアクチュエータを備えていなくてもよい。すなわち、クラッチ制御装置５０は、クラッチ４４の断続を行い、且つ、変速装置４３の変速ギアの切り換えを行うアクチュエータを備えていてもよい。この場合、前記アクチュエータは、クラッチ４４の断続を行う機能と、変速装置４３の変速ギアの切り換えを行う機能とを有している。以下では、クラッチアクチュエータ６０とシフトアクチュエータ７０とを同時に表すものとして、単にアクチュエータ６７と呼称する。アクチュエータ６７は、クラッチアクチュエータ６０とシフトアクチュエータ７０との総称である。そのため、アクチュエータ６７は、クラッチ４４の断続を行う機能と、変速装置４３の変速ギアの切り換えを行う機能とを有したものに限定されない。

次に、本実施形態に係るクラッチ制御装置５０について説明する。図３は、クラッチ制御装置５０の制御ブロック図である。図３に示すように、クラッチ制御装置５０は、エンジン４５と、変速装置４３と、クラッチ４４と、クラッチアクチュエータ６０と、シフトアクチュエータ７０と、ＥＣＵ（Electric Control Unit）９０とを備えている。ＥＣＵ９０は、発熱量推定部９１と、通知要否判定部９４と、通知制御部９５と、を有している。

自動二輪車１は、電源装置７３とメインスイッチ７４とを備えている。自動二輪車１の乗員によりメインスイッチ７４がオンに操作されると、電源装置７３とＥＣＵ９０との間が通電状態となり、ＥＣＵ９０が作動可能となる。ただし、自動二輪車１は、図示しないリレースイッチ等を備えていてもよい。この場合、ＥＣＵ９０の一部は、メインスイッチ７４が操作されていないときでも作動することができる。

クラッチ制御装置５０は、後述するシフトスイッチ７２の操作に基づいてアクチュエータ６７に変速装置４３のギアポジションの変更を行わせる運転を実行することができる。また、クラッチ制御装置５０は、ＥＣＵ９０の自動制御によってアクチュエータに変速装置４３のギアポジションの変更を行わせる運転を実行することができる。以下では、シフトスイッチ７２の操作に基づいてアクチュエータ６７に変速装置４３のギアポジションの変更を行わせる運転を手動モード運転と称する。また、ＥＣＵ９０の自動制御によってアクチュエータ６７に変速装置４３のギアポジションの変更を行わせる運転を自動モード運転と称する。すなわち、ＥＣＵ９０は、手動モード運転の制御と、自動モード運転の制御とを実行することができる。なお、アクチュエータ６７の駆動は、アクチュエータ制御部９３により制御される。

ＥＣＵ９０では、手動モード運転の制御と、自動モード運転の制御とが切り換え自在に構成されている。以下では、手動モード運転の制御を手動モード制御と呼称し、自動モード運転の制御を自動モード制御と呼称する。

手動モード制御と自動モード制御とは、例えばモード切換スイッチ７１により切り換えが可能である。モード切換スイッチ７１は、乗員によって操作され、手動モード運転と、自動モード運転とを切り換える。

図４は、操向ハンドル４の模式図を示している。操向ハンドル４は、ハンドルバー４ｄと、左グリップ４ａと、右グリップ４ｂとを有している。本実施形態において、右グリップ４ｂはアクセル６３を形成し、所定の回転角度内で回転自在である。アクセル６３は、乗員に操作されることによって前記所定の回転角度内で回転する。アクセル６３が操作されることにより、エンジン４５の出力が調整される。また、操向ハンドル４には、フロントブレーキレバー４ｃとリアブレーキレバー４ｅとが設けられている。ハンドルバー４ｄの左側には、スイッチパネル４０が設けられている。

モード切換スイッチ７１は、例えばスイッチパネル４０の正面に設けられている。モード切換スイッチ７１は、例えばプッシュ式のボタンになっている。モード切換スイッチ７１が一回切り換えられるごとに、クラッチ制御装置５０は、手動モード運転から自動モード運転に、もしくは自動モード運転から手動モード運転に切り換える。

モード切換スイッチ７１は、プッシュ式のボタンに限定されない。モード切換スイッチ７１は、例えばスライド式のスイッチであってもよい。この場合、スライド式のモード切換スイッチ７１が例えば左右方向に関して左側に位置しているとき、クラッチ制御装置５０では、手動モード運転が実行される。また、スライド式のモード切換スイッチ７１が例えば左右方向に関して右側に位置しているとき、クラッチ制御装置５０では、自動モード運転が実行される。

また、スイッチパネル４０には、シフトスイッチ７２が設けられている。シフトスイッチ７２は、変速装置４３の上段側のギアポジションに変更させるシフトアップスイッチ７２ａと、下段側のギアポジションに変更させるシフトダウンスイッチ７２ｂとを有している。シフトスイッチ７２は、乗員からシフトチェンジの指令を受けるスイッチである。

ＥＣＵ９０において手動モード制御が実行されるとき、乗員によりシフトスイッチ７２が切り換えられると、変速装置４３のギアポジションが変更される。アクチュエータ制御部９３は、乗員によりシフトスイッチ７２が切り換えられると、所定の場合を除き、クラッチアクチュエータ６０およびシフトアクチュエータ７０を駆動させる。つまり、アクチュエータ制御部９３は、手動モード制御が実行されるとき、乗員によりシフトスイッチ７２が切り換えられると、所定の場合を除き、変速装置４３のギアポジションの変更を開始する。

前記所定の場合とは、例えば、変速装置４３のギアポジションが最上段に位置している場合、乗員によりシフトアップスイッチ７２ａが操作されたときである。また、前記所定の場合とは、例えば、変速装置４３のギアポジションが最下段に位置している場合、乗員によりシフトダウンスイッチ７２ｂが操作されたときである。変速装置４３でのギアポジションは、後述するシフト位置センサ３２によって検出される。

図３に示すように、アクチュエータ制御部９３は、モード切換スイッチ７１の作動に基づく信号を入力し、手動モード制御と、自動モード制御とを切り換えることができる。また、アクチュエータ制御部９３は、自動モード制御を実行しているときにシフトスイッチ７２が切り換えられたことを検知することにしてもよい。このとき、シフトスイッチ７２は、モード切換スイッチ７１の機能を有している。つまり、アクチュエータ制御部９３が自動モード制御を実行しているときにシフトスイッチ７２が切り換えられると、自動モード制御から手動モード制御に切り換わることにしてもよい。

図３に示すように、クラッチ制御装置５０は、エンジン回転速度センサ３１を備えている。エンジン回転速度センサ３１は、クランク軸２５（図２参照）に設けられ、クランク軸２５の回転速度を検出する。

また、クラッチ制御装置５０は、シフト位置センサ３２を備えている。シフト位置センサ３２は、シフトカム４２１（図２参照）の回転角度を検出することにより、変速装置４３のギアポジションを検出する。さらに、クラッチ制御装置５０は、車速センサ３３を備えている。車速センサ３３は、車体１００（図１参照）の車速を検出する。前記各センサは、各変位量を直接または間接的に検出するものであってもよく、演算機能を有し、所定の物理量から必要な物理量を算出することにしてもよい。

さらに、クラッチ制御装置５０は、クラッチアクチュエータ６０の駆動量を検出するポテンショメータ３８と、シフトアクチュエータ７０の駆動量を検出するポテンショメータ３９とを備えている。詳細には、ポテンショメータ３８は、クラッチアクチュエータ６０の回転角度を検出する。ポテンショメータ３９は、シフトアクチュエータ７０の回転角度を検出する。ただし、前述したように、クラッチ制御装置５０が、クラッチアクチュエータ６０としての機能と、シフトアクチュエータ７０としての機能とを有したアクチュエータを備えている場合、クラッチ制御装置５０は、ポテンショメータ３８とポテンショメータ３９との二つのポテンショメータを備えていなくてもよい。

発熱量推定部９１は、クラッチ４４のフリクションプレート４５２とクラッチプレート４５３との間の摩擦による発熱量を推定する。発熱量推定部９１は、エンジン回転速度センサ３１より、クランク軸２５の回転速度に基づく信号を入力する。また、発熱量推定部９１は、シフト位置センサ３２より、シフトカム４２１の回転角度に基づく信号を入力し、車速センサ３３より車速に基づく信号を入力する。

発熱量推定部９１は、演算機能を有している。発熱量推定部９１は、エンジン回転速度センサ３１で検出されたクランク軸２５の回転速度に基づき、フリクションプレート４５２の回転速度を推定する。また、発熱量推定部９１は、シフト位置センサ３２で検出されたシフトカム４２１の回転角度と車速センサ３３で検出された車速とに基づき、クラッチプレート４５３の回転速度を推定する。これにより、発熱量推定部９１は、フリクションプレート４５２の回転速度とクラッチプレート４５３の回転速度との回転速度差を算出する。

クラッチ制御装置５０では、エンジン回転速度センサ３１と発熱量推定部９１とで、クラッチ４４の駆動側回転速度取得手段を形成している。前記駆動側回転速度取得手段は、クラッチ４４のフリクションプレート４５２の回転速度を検出または推定する。また、クラッチ制御装置５０では、シフト位置センサ３２と車速センサ３３と発熱量推定部９１とで、クラッチ４４の従動側回転速度取得手段を形成している。前記従動側回転速度取得手段は、クラッチ４４のクラッチプレート４５３の回転速度を検出または推定する。

以下では、フリクションプレート４５２の回転速度とクラッチプレート４５３の回転速度との回転速度差を、単に回転速度差と表記する。回転速度差は、算出値または推定値であり、自動二輪車１の走行状態によって変化する。

さらに、発熱量推定部９１は、回転速度差の時間積分値に基づいてクラッチ４４の発熱量を推定する。クラッチ４４の発熱とは、回転速度差が生じていることにより、フリクションプレート４５２とクラッチプレート４５３との間の摩擦が増大し、クラッチ４４の内部の熱量が増加することである。すなわち、クラッチ４４の発熱量は、回転速度差の時間積分値および所定の係数の関数として表される。前記所定の係数は、例えば実験値である。

このように、クラッチ制御装置５０では、フリクションプレート４５２とクラッチプレート４５３との間の回転速度差が発生している時間と、回転速度差の絶対値とに応じ、クラッチ４４の発熱量を算出することができる。つまり、本実施形態に係るクラッチ制御装置５０では、回転速度差を用いずにクラッチ４４の発熱量を検出または推定しているものと異なり、より精度よくクラッチ４４の発熱量を推定することができる。以下では、発熱量推定部９１が推定するクラッチ４４の発熱量を、便宜的に推定発熱量Ｑｅと表記する。推定発熱量Ｑｅは、少なくとも回転速度差と時間との関数である。

ただし、クラッチ制御装置５０は、フリクションプレート４５２の回転速度またはクラッチハウジング４４２の回転速度を直接的に検出するセンサを備えていてもよい。また、クラッチ制御装置５０は、クラッチプレート４５３の回転速度またはクラッチボス４４１の回転速度を直接的に検出するセンサを備えていてもよい。前述したように、クラッチプレート４５３とクラッチボス４４１とは、メイン軸４１と共に回転する。そのため、クラッチプレート４５３の回転速度またはクラッチボス４４１の回転速度を直接的に検出するセンサは、メイン軸４１の回転速度を検出するセンサである。

前述したように、本実施形態に係るクラッチ制御装置５０において、クラッチ４４は、エンジン４５のトルクの伝達方向に関して、変速装置４３の後流側に配置されていてもよい。この場合、発熱量推定部９１は、エンジン回転速度センサ３１で検出されたクランク軸２５の回転速度とシフト位置センサ３２で検出されたシフトカム４２１の回転角度とに基づき、フリクションプレート４５２の回転速度を推定することができる。また、発熱量推定部９１は、車速センサ３３で検出された車速に基づき、クラッチプレート４５３の回転速度を推定することができる。これにより、発熱量推定部９１は、フリクションプレート４５２の回転速度とクラッチプレート４５３の回転速度との回転速度差を算出することができる。

次に、図５を用いて、発熱量推定部９１がクラッチ４４の発熱量を推定する際の、クラッチ制御装置５０の制御について説明する。図５には、クラッチ４４の発熱量を推定する動作のうち、車体１００（図１参照）の発進時の動作が示されている。

図５に示すように、エンジン４５のクランク軸２５の回転速度が上昇していくと、回転速度差が生じる。また、クラッチ４４のフリクションプレート４５２とクラッチプレート４５３とが接触する方向にクラッチアクチュエータ６０が駆動し、クラッチ４４が切断状態から接続状態に向かって変化する。

回転速度差が生じると、発熱量推定部９１（図３参照）は、回転速度差を積分し、クラッチ４４（図２参照）の発熱量を推定する。発熱量推定部９１は、所定の開始時から所定の終了時までの間、回転速度差を積分する。図５には、回転速度差の積分の開始時は、クラッチ４４が接続されるように、互いに離れていたフリクションプレート４５２（図２参照）およびクラッチプレート４５３（図２参照）が接近する方向に相対移動して接触し始めた時であることが示されている。つまり、回転速度差の積分の開始時は、所謂半クラッチ状態の開始時である。図５に示すように、半クラッチ状態の開始時は、時間ｔ_１１である。ただし、回転速度差の積分の開始時は、回転速度差が所定量以上増加した時であってもよい。また、回転速度差の積分の開始時は、クラッチ４４が接続されるように、互いに離れているフリクションプレート４５２およびクラッチプレート４５３が接近する方向に相対移動を開始した時であってもよい。

クラッチ４４が接続されるように、互いに離れているフリクションプレート４５２およびクラッチプレート４５３が接近する方向に相対移動を開始した時は、図５に示す点Ｉａである。また、クラッチ４４が接続されるように、互いに離れていたフリクションプレート４５２（図２参照）およびクラッチプレート４５３（図２参照）が接近する方向に相対移動して接触し始めた時は、点Ｉｂである。さらに、回転速度差が所定量以上増加した時は、点Ｉｃ_１である。

以下では、前記所定量の回転速度差を、基準回転速度差Ｒｓと表記する。基準回転速度差Ｒｓは、一定値である。

クラッチ制御装置５０において、クラッチ４４の発熱量は、車体１００（図１参照）の発進時の回転速度差に基づいて推定されるものに限定されない。つまり、クラッチ制御装置５０では、クラッチ４４の発熱量は、車体１００の発進時を除いた時でも推定される。

図６には、エンジン４５のクランク軸２５の回転速度が上昇するときに生じる回転速度差に基づいて発熱量が推定される動作が示されている。図６に示すように、クラッチ４４が接続状態であるときにエンジン４５のクランク軸２５の回転速度が上昇していくと、回転速度差が生じる。

前述したように、変速装置４３（図２等参照）は、複数のギアポジションを有している。そのため、図５に示す動作と図６に示す動作とは、変速装置４３のギアポジションが最下段に位置している場合に限定されない。つまり、発熱量推定部９１は、変速装置４３のギアポジションが最下段を除く上段側のギアポジションに位置している場合でも回転速度差を積分し、クラッチ４４の発熱量を推定する。また、通知要否判定部９４は、変速装置４３のギアポジションが最下段を除く上段側のギアポジションに位置している場合でも前記所定の通知の要否の判定を実行する。さらに、通知制御部９５は、変速装置４３のギアポジションが最下段を除く上段側のギアポジションに位置している場合でも前記所定の通知の制御を実行する。これにより、図５に示す動作と図６に示す動作とは、変速装置４３のギアポジションが最下段を除く上段側のギアポジションに位置している場合でも実行される。

一方、本実施形態において、回転速度差の積分の終了時は、回転速度差が実質的に零になった時である。回転速度差が実質的に零になった時は、図５に示す点Ｉｄ_１または図６に示す点Ｉｄ_２である。図５に示すように、回転速度差が実質的に零になった時は、時間ｔ_１２である。また、図６に示すように、回転速度差が実質的に零になった時は、時間ｔ_２２である。

フリクションプレート４５２とクラッチプレート４５３との相対回転が無く、クラッチ４４が接続状態であるときでも、クラッチ４４の駆動側と従動側との間の駆動系のバックラッシュなどの影響により、実際の回転速度差は零にならない。これにより、回転速度差が実質的に零であるとは、発熱量推定部９１が回転速度差の時間積分の演算を実行しないときの回転速度差である。発熱量推定部９１が回転速度差の時間積分の演算を実行しないときの回転速度差は、クラッチ４４が接続状態であるときの回転速度差である。クラッチ４４が接続状態であるときの回転速度差は、発熱量推定部９１により推定されるフリクションプレート４５２の回転速度とクラッチプレート４５３の回転速度とが所定の比率未満である。または、クラッチ４４が接続状態であるときの回転速度差は、発熱量推定部９１により算出されるフリクションプレート４５２の回転速度とクラッチプレート４５３の回転速度との回転速度差の絶対値が所定の値未満である。

通知要否判定部９４は、少なくとも発熱量推定部９１が推定した発熱量に基づき、所定の通知の要否を判定する。前記所定の通知は、自動二輪車１（図１参照）の乗員に対して変速装置４３でのシフトチェンジを促すための通知である。そのため、以下では、前記所定の通知を、シフトダウン通知と呼称する。ただし、前記所定の通知は、自動二輪車１（図１参照）の乗員に対してアクセル６３の操作量の増大を促す通知であってもよい。

ＥＣＵ９０では、通知要否判定部９４によりシフトダウン通知が必要と判定されると、乗員に対しシフトダウン通知が行われる。シフトダウン通知は、表示パネル１５（図１および図７参照）に表示される。表示パネル１５での表示は、ＥＣＵ９０に設けられた通知制御部９５によって制御される。

例えば、表示パネル１５には、シフトアップ表示灯１９ａとシフトダウン表示灯１９ｂとが設けられている。自動二輪車１（図１参照）では、車体１００の走行時に乗員に対して変速装置４３（図２参照）のシフトアップを促す際、シフトアップ表示灯１９ａが点灯する。また、車体１００の走行時に乗員に対して変速装置４３のシフトアップを促す際、シフトアップ表示灯１９ａが点灯する。ただし、この際、シフトアップ表示灯１９ａとシフトダウン表示部１９ｂとは、点滅してもよい。

通知要否判定部９４（図３参照）により変速装置４３でのシフトチェンジを促す通知が必要と判定されると、通知制御部９５（図３参照）の制御により、シフトアップ表示灯１９ａまたはシフトダウン表示部１９ｂが点灯する。これにより、自動二輪車１の乗員は、表示パネル１５にて、最適なシフトチェンジのタイミングを視認できる。

ただし、表示パネル１５には、変速装置４３のシフトアップを促す際とシフトダウンを促す際とを液晶表示する液晶表示部が設けられていてもよい。この場合、前記液晶表示部において、変速装置４３のシフトアップを促す際の表示と、変速装置４３のシフトダウンを促す際の表示とは、異なっている。

なお、図１０に示すように、表示パネル１５には、速度計１６、エンジン回転速度計１７、および燃量計１８が設けられている。

図１に示すように、車体１００には、表示パネル１５が設けられている。図１に示す表示パネル１５は、自動二輪車１に設けられるものの一例であり、図に示す構成に限定されない。表示パネル１５は、乗員がシート１４に乗車しているとき、車体１００のうち、容易に視認される位置に配置されていればよい。自動二輪車１では、表示パネル１５は、フロントカウル２４の内側に配置されている。

クラッチ制御装置５０（図３参照）では、推定発熱量Ｑｅが所定の発熱量以上になるとき、シフトダウン表示灯１９ｂが点灯する。前記所定の発熱量を、便宜的に基準発熱量Ｑｓと称する。図５では、推定発熱量Ｑｅが基準発熱量Ｑｓ以上となる時間は、ｔ_１３で示されている。また、図６では、推定発熱量Ｑｅが基準発熱量Ｑｓ以上となる時間は、ｔ_２３で示されている。

図３に示すように、ＥＣＵ９０は、制御に必要なデータを記憶した記憶部９２を有している。記憶部９２は、基準発熱量Ｑｓを記憶している。通知要否判定部９４は、発熱量推定部９１より推定発熱量Ｑｅに基づく信号を入力し、記憶部９２より基準発熱量Ｑｓに基づく信号を入力する。これにより、通知要否判定部９４は、推定発熱量Ｑｅと基準発熱量Ｑｓとを比較することができる。さらに、通知制御部９５は、推定発熱量Ｑｅと基準発熱量Ｑｓとの比較の結果に基づき、表示パネル１５での表示を制御する。その結果、推定発熱量Ｑｅが基準発熱量Ｑｓ以上である場合、シフトダウン表示部１９ｂ（図７参照）が点灯する。

ただし、図５または図６に示すものと異なり、回転速度差が生じている場合でも、推定発熱量Ｑｅが基準発熱量Ｑｓ以上にならないときもある。例えば、回転速度差が比較的小さい場合または回転速度差が生じている時間が比較的短い場合、推定発熱量Ｑｅは、基準発熱量Ｑｓ以上にならない。

一方、表示パネル１５（図７参照）には、アクセル６３（図４参照）の操作を促す表示灯が設けられていてもよい。つまり、推定発熱量Ｑｅが基準発熱量Ｑｓ以上になるとき、前記表示灯が点灯または点滅することにより、クラッチ制御装置５０（図３参照）は、乗員に対してアクセル６３の操作を促すことができる。このときのアクセル６３の操作は、さらにエンジン４５の出力を上昇させるように、アクセル６３の開度を増加させる操作である。

また、クラッチ制御装置５０は、音声を出力する装置を備えていてもよい。前記装置は、通知要否判定部９４（図３参照）によりシフトダウン通知が必要と判定される場合、音声を出力する。つまり、クラッチ制御装置５０は、音声により推定発熱量Ｑｅが基準発熱量Ｑｓ以上であることを通知する。これにより、乗員は、推定発熱量Ｑｅが基準発熱量Ｑｓ以上であることを認識することができる。

以下では、本実施形態に係るクラッチ制御装置５０がクラッチ４４の発熱量を推定し、シフトチェンジを促すための通知を行う制御について説明する。

まず、図８に示すように、ステップＳ１０では、回転速度差が実質的に零であるか否かが判定される。ステップＳ１０において、回転速度差が実質的に零である間は、ステップＳ１０が繰り返される。また、ステップＳ１０において、回転速度差が実質的に零でない場合、ステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０では、回転速度差が基準回転速度差Ｒｓ以上であるか否かが判定される。ステップＳ２０において、回転速度差が基準回転速度差Ｒｓ以上である場合、ステップＳ３０に進む。ステップＳ２０において、回転速度差が基準回転速度差Ｒｓ未満である場合、ステップＳ１０に戻る。

ステップＳ３０では、クラッチ４４の発熱量が推定される。クラッチ４４の発熱量は、回転速度差が時間積分されることによって推定される。つまり、少なくとも回転速度差が基準回転速度Ｒｓ以上である場合、発熱量推定部９１（図３参照）は、推定発熱量Ｑｅを算出する制御を開始する。ただし、前述したように、発熱量推定部９１（図３参照）が推定発熱量Ｑｅの算出を開始する時期は、図５に示す点Ｉｃ_１または図６に示す点Ｉｃ_２に限定されない。発熱量推定部９１が推定発熱量Ｑｅの算出を開始する時期は、クラッチ４４の断続の操作がある場合、図５に示す点Ｉａまたは点Ｉｂであってもよい。

ステップＳ３０に続いて、ステップＳ４０では、通知制御のフラグが立ち上げられる。通知制御とは、乗員に対して推定発熱量Ｑｅが基準発熱量Ｑｓ以上であることを通知する制御である。なお、ステップＳ３０とステップＳ４０とは、順序が入れ替わっていてもよく、並行したステップであってもよい。

図９に示すように、ステップＳ４１では、推定発熱量Ｑｅが基準発熱量Ｑｓ以上であるか否かが判定される。ステップＳ４１において、推定発熱量Ｑｅが基準発熱量Ｑｓ未満である場合、図８に示すステップＳ３０に戻る。ステップＳ４１において、推定発熱量Ｑｅが基準発熱量Ｑｓ以上である場合、ステップＳ４２に進む。

ステップＳ４２では、シフトダウン通知が行われる。すなわち、ステップＳ４２では、通知制御部９５（図３参照）の制御により、シフトダウン表示部１９ｂ（図７参照）が点灯する。

続いて、ステップＳ４３では、変速装置４３（図２参照）のギアポジションが下段側にシフトチェンジされたか否かが判定される。言い換えると、アクチュエータ制御部９３（図３参照）の制御によってアクチュエータ６７が駆動し、変速装置４３にてシフトダウンが完了したか否かが判定される。ステップＳ４３において、変速装置４３にてシフトダウンが完了したと判定される場合、ステップＳ４４に進む。ステップＳ４３において、変速装置４３にてシフトダウンが未だ完了してないと判定される場合、図８に示すステップＳ１０に戻る。

ステップＳ４４では、シフトダウン通知が終了される。すなわち、通知制御部９５（図３参照）の制御により、シフトダウン表示部１９ｂ（図７参照）が消灯する。ステップＳ４４において、前記通知が終了されると、通知制御が終了される。通知制御が終了すると、図８に示すステップＳ１０に戻る。

図８に示すように、ステップＳ３０およびステップＳ４０に続いて、ステップＳ５０では、回転速度差が実質的に零に収束しているか否かが判定される。ステップＳ５０において、回転速度差が実質的に零に収束している場合、ステップＳ６０に進む。また、ステップＳ５０において、回転速度差が実質的に零に収束していない場合、ステップＳ１０に戻る。

ステップＳ６０では、クラッチ４４の発熱量の推定が終了される。つまり、ステップＳ６０では、回転速度差の積分の演算が終了される。つまり、本実施形態に係るクラッチ制御装置５０（図３参照）では、基準回転速度差Ｒｓ以上の回転速度差が発生する場合、回転速度差が実質的に零に収束するまで、発熱量推定部９１によりクラッチ４４の発熱量が推定される。

以上のように、クラッチ制御装置５０では、クラッチ４４の発熱量を推定し、フリクションプレート４５２とクラッチプレート４５３との間の摩擦熱による熱膨張の影響を推定する。すなわち、クラッチ制御装置５０では、クラッチ４４の発熱量を推定することにより、クラッチ４４の内部の温度を推定する。クラッチ４４の内部の温度は、推定発熱量Ｑｅが増加することによって上昇したと推定された後、回転速度差が実質的に零になると、
以下のように管理され、所定の温度まで漸減される。

図３に示すように、ＥＣＵ９０は、クラッチ４４の温度を推定するクラッチ温度推定部９６を有している。クラッチ温度推定部９６は、少なくとも温度センサ３４にて検出される水温と第１の所定の係数とに基づき、クラッチ４４の温度を推定する。例えば、クラッチ温度推定部９６は、演算機能を有している。以下では、クラッチ温度推定部９６にて推定されるクラッチ４４の温度を、第１推定温度Ｔ_０と表記する。つまり、第１推定温度Ｔ_０は、前記水温と前記第１の所定の係数との関数で表される。前記第１の所定の係数は、例えば記憶部９２に記憶されている。クラッチ温度推定部９６は、少なくとも前記第１の所定の係数と前記水温とを用いて演算し、第１推定温度Ｔ_０を推定する。前記第１の所定の係数は、定数であってもよく、変数であってもよい。

また、クラッチ温度推定部９６は、推定発熱量Ｑｅが推定されるとき、別の温度を推定している。以下では、クラッチ温度推定部９６にて推定される別の温度を、第２推定温度Ｔｅと表記する。クラッチ温度推定部９６は、少なくとも推定発熱量Ｑｅと前記水温と第２の所定の係数とに基づき、第２推定温度Ｔｅを推定する。第２推定温度Ｔｅは、推定発熱量Ｑｅと前記水温と前記第２の所定の係数との関数で表される。また、第２推定温度Ｔｅは、推定発熱量Ｑｅと第１推定温度Ｔ_０との関数で表される。前記第２の所定の係数は、例えば記憶部９２に記憶されている。クラッチ温度推定部９６は、少なくとも前記第２の所定の係数と前記水温と推定発熱量Ｑｅとを用いて演算し、第２推定温度Ｔｅを推定する。前記第２の所定の係数は、定数であってもよく、変数であってもよい。

クラッチ温度推定部９６は、推定発熱量Ｑｅが推定されていない間、つまり、回転速度差が基準回転速度差Ｒｓ未満であるときは、所定の温度勾配で、第２推定温度Ｔｅを第１推定温度Ｔ_０まで漸減させる。前記所定の温度勾配が一定値である場合、前記所定の温度勾配は、記憶部９２に記憶されている。この場合、クラッチ温度推定部９６は、少なくとも前記所定の温度勾配と第１推定温度Ｔ_０と第２推定温度Ｔｅとを用いて演算する。これにより、推定発熱量Ｑｅが推定されていない間、つまり、回転速度差が基準回転速度差Ｒｓ未満であるときは、第２推定温度Ｔｅが第１推定温度Ｔ_０まで漸減する。その結果、回転速度差が基準回転速度差Ｒｓ以上になった後に回転速度差が基準回転速度差Ｒｓ未満になると、第２推定温度Ｔｅは第１推定温度Ｔ_０まで収束する。ただし、前記所定の温度勾配は、第２推定温度Ｔｅと第１推定温度Ｔ_０との温度差に基づき、変化するものであってもよい。

前述したように、クラッチ４４は、湿式の摩擦クラッチである。そのため、温度センサ３４は、パワーユニット２０の内部に供給されるオイルの温度を検出するものであってもよい。この場合、クラッチ温度推定部９６は、少なくとも第３の所定の係数と前記オイルの温度とを用いて演算し、第１推定温度Ｔ_０を推定する。また、クラッチ温度推定部９６は、少なくとも第４の所定の係数と前記オイルの温度と推定発熱量Ｑｅとを用いて演算し、第２推定温度Ｔｅを推定する。前記第１の所定の係数と前記第３の所定の係数とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。また、前記第２の所定の係数と前記第４の所定の係数とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。

以上により、クラッチ４４の内部の温度は、推定発熱量Ｑｅが増加することによって上昇したと推定された後、回転速度差が実質的に零になると、所定の温度まで漸減される。図１０には、所定の温度までクラッチ４４の内部の温度が漸減されるときの制御が示されている。なお、図１０に示す制御フローにおいて、図８に示すステップと同様のステップについては、同符号を付し、説明を省略する。

ステップＳ５０において、回転速度差が実質的に零に収束している場合、ステップＳ７０に進む。ステップＳ７０では、第２推定温度Ｔｅが第１推定温度Ｔ_０と一致しているか否かが判定される。ステップＳ７０において、第２推定温度Ｔｅが第１推定温度Ｔ_０と一致していない場合、ステップＳ８０に進む。

ステップＳ８０では、第２推定温度Ｔｅが第１推定温度まで漸減される。一方、ステップＳ７０において、第２推定温度Ｔｅが第１推定温度Ｔ_０と一致している場合、本制御は終了される。つまり、ステップＳ７０とステップＳ８０とは、回転速度差が基準回転速度差Ｒｓ以上になった後に回転速度差が実質的に零になると、第２推定温度Ｔｅが第１推定温度Ｔ_０に収束するまで実行される。

（作用および効果）
以上のように、本実施形態に係るクラッチ制御装置５０は、発熱量推定部９１と通知要否判定部９４と通知手段とを備えている。発熱量推定部９１は、クラッチ４４のフリクションプレート４５２とクラッチプレート４５３との間の摩擦による発熱量を推定する。通知要否判定部９４は、少なくとも発熱量推定部９１が推定した発熱量に基づいて、シフトチェンジを促すための通知の要否を判定する。通知手段は、通知要否判定部９４により前記通知が必要と判定されると、乗員に対し前記通知を行う。本実施形態に係る通知手段は、少なくとも通知制御部９５と表示パネル１５とで形成されている。

本実施形態に係るクラッチ制御装置５０では、クラッチ４４にて半クラッチ状態が長時間に渡って継続された場合など発熱量が多くなると、前記通知手段から乗員に対して、シフトチェンジを促すための通知が行われる。そのため、乗員はクラッチ制御の精度が低下するおそれがあることを迅速かつ確実に認識することができ、速やかにシフトチェンジを行うことになる。これにより、半クラッチ状態が解消されることになる。よって、一時的にクラッチ４４の制御の精度が低下することはあっても、そのような状態が長時間に渡って継続されるおそれが少ない。そのため、本実施形態に係るクラッチ制御装置５０では、全体としてクラッチ４４の制御の精度低下を抑制することができる。したがって、本実施形態によれば、クラッチ４４の制御の精度低下を抑制するクラッチ制御装置５０を提供することができる。

本実施形態に係るクラッチ制御装置５０では、フリクションプレート４５２の回転速度を検出または推定する駆動側回転速度取得手段と、クラッチプレート４５３の回転速度を検出または推定する従動側回転速度取得手段と、を備えている。発熱量推定部９１は、前記駆動側回転速度取得手段で取得したフリクションプレート４５２の回転速度と、前記従動側回転速度取得手段で取得したクラッチプレート４５３の回転速度との差である回転速度差を算出し、回転速度差の時間積分値に基づいてクラッチ４４の発熱量を推定する。これにより、クラッチ制御装置５０では、フリクションプレート４５２およびクラッチプレート４５３の熱膨張を推定することができる。また、通知要否判定部９４は、推定発熱量Ｑｅが所定量以上であると、前記通知が必要と判定する。

クラッチ４４の発熱量を直接検出することは難しく、また、発熱量を検出するセンサ等には多くのコストが掛かる。しかしながら、本実施形態に係るクラッチ制御装置５０によれば、クラッチ４４の内部の発熱量は、前述のように発熱量推定部９１によって推定される。すなわち、クラッチ制御装置５０では、比較的簡単かつ安価な手法により、クラッチ４４の内部の発熱量を推定することができる。

クラッチ制御装置５０では、発熱量推定部９１は、所定の開始時から所定の終了時までの間の回転速度差の時間積分値に基づいて発熱量を推定する。本実施形態において、前記所定の終了時は、回転速度差が実質的に零になった時である。つまり、回転速度差が実質的に零になれば、フリクションプレート４５２とクラッチプレート４５３との間に摩擦が生じず、発熱が起こらない。そのため、本実施形態に係るクラッチ制御装置５０によれば、回転速度差の積分を適切なタイミングで終了することができ、推定発熱量Ｑｅの精度を向上させることができる。

一方、本実施形態において、前記所定の開始時は、回転速度差が所定量以上増加した時である。回転速度差が所定量以上増加した時とは、実際に回転速度差が大きくなり始める時である。これにより、クラッチ制御装置５０では、発熱量の推定の精度を向上させることができる。

また、本実施形態において、前記所定の開始時は、クラッチ４４が接続されるように、互いに離れているフリクションプレート４５２およびクラッチプレート４５３が接近する方向に相対移動を開始した時であってもよい。クラッチ４４が接続されるように、互いに離れているフリクションプレート４５２およびクラッチプレート４５３が接近する方向に相対移動を開始した時は、クラッチ４４の制御を実行する上で明確な時点である。また、この時は、開始時を決めるに際して回転速度差の演算は不要であるため、積分の開始点が明確である。これにより、前記所定の開始時がこの時である場合、クラッチ制御装置５０では、安定した推定発熱量Ｑｅの推定ができる。

さらに、本実施形態において、前記所定の開始時は、クラッチ４４が接続されるように、互いに離れていたフリクションプレート４５２およびクラッチプレート４５３が接近する方向に相対移動して接触し始めた時であってもよい。クラッチ４４が接続されるように、互いに離れていたフリクションプレート４５２およびクラッチプレート４５３が接近する方向に相対移動して接触し始めた時とは、半クラッチ状態が始まる時であり、実際に発熱量が多くなり始める時である。そのため、前記所定の開始時がこの時である場合、クラッチ制御装置５０では、推定発熱量Ｑｅの推定の精度を向上させることができる。

本実施形態において、発熱量推定部９１による発熱量の推定、通知要否判定部９４による要否の判定、および前記通知手段による通知は、変速装置４３の複数の変速ギア段において実行される。すなわち、発熱量推定部９１による発熱量の推定、通知要否判定部９４による要否の判定、および前記通知手段による通知は、変速装置４３のギアポジションが最下段に位置している場合に限定されず、最下段よりも上段側のギアポジションに位置している場合でも実行可能である。そのため、発熱量推定部９１による発熱量の推定、通知要否判定部９４による要否の判定、および前記通知手段による通知は、自動二輪車１の幅広い走行状態に適応可能である。つまり、本実施形態に係るクラッチ制御装置５０は、広い制御対象の範囲を有しているといえる。

また、本実施形態において、発熱量推定部９１による発熱量の推定、通知要否判定部９４による要否の判定、および前記通知手段による通知は、自動二輪車１の停止状態から発進状態に移行する場合に限定されず、走行中でも実行可能である。そのため、発熱量推定部９１による発熱量の推定、通知要否判定部９４による要否の判定、および前記通知手段による通知は、自動二輪車１の幅広い走行状態に適応可能である。つまり、本実施形態に係るクラッチ制御装置５０は、広い制御対象の範囲を有しているといえる。

本実施形態に係る自動二輪車１は、エンジン４５、クラッチ４４、変速装置４３、後輪２３、シフトスイッチ７２、アクチュエータ６７、およびクラッチ制御装置５０を備えている。クラッチ制御装置５０は、発熱量推定部９１と、通知要否判定部９４と、通知手段と、を有している。発熱量推定部９１は、クラッチ４４のフリクションプレート４５２とクラッチプレート４５３との間の摩擦による発熱量を推定する。通知要否判定部９４は、少なくとも推定発熱量Ｑｅに基づいて、シフトチェンジを促すための通知の要否を判定する。前記通知手段は、通知要否判定部９４により前記通知が必要と判定されると、乗員に対し前記通知を行う。

本実施形態に係るクラッチ制御装置５０では、クラッチ４４にて半クラッチ状態が長時間に渡って継続された場合など発熱量が多くなると、前記通知手段から乗員に対して、シフトチェンジを促すための通知が行われる。そのため、乗員はクラッチ制御の精度が低下するおそれがあることを迅速かつ確実に認識することができ、速やかにシフトチェンジを行うことになる。これにより、半クラッチ状態が解消されることになる。よって、一時的にクラッチ４４の制御の精度が低下することはあっても、そのような状態が長時間に渡って継続されるおそれが少ない。そのため、クラッチ制御装置５０では、全体としてクラッチ４４の制御の精度低下を抑制することができる。したがって、本実施形態によれば、クラッチ４４の制御の精度低下を抑制するクラッチ制御装置５０およびそれを備えた自動二輪車１を提供することができる。

＜実施形態２＞
前記実施形態１において、回転速度差の積分の終了時は、回転速度差が実質的に零になった時（図５中のｔ_１２または図６中のｔ_２２）である。つまり、前記実施形態１に係るクラッチ制御装置５０は、回転速度差が生じると、所定の開始時から回転速度差が実質的に零になる時まで回転速度差を積分し、クラッチ４４（図２参照）の発熱量を推定していた。しかし、回転速度差の積分の終了時は、回転速度差が実質的に零になる時に限定されない。以下、本実施形態に係るクラッチ制御装置５０について説明する。なお、前記実施形態１と同様の効果を奏するものについては、同符号を付し、説明を省略する。

本実施形態において、回転速度差の積分の終了時は、前記所定の開始時から所定の時間が経過した時である。そのため、本実施形態に係るクラッチ制御装置５０は、基準回転速度差Ｒｓ以上の回転速度差が発生する場合、回転速度差が実質的に零に収束したか否かに拘わらず、所定の開始時から前記所定の時間を経過するまで発熱量推定部９１によりクラッチ４４の発熱量が推定される。前記所定の開始時は、前記実施形態１と同様に、図５に示す点Ｉａであってもよく、点Ｉｂであってもよい。また、前記所定の開始時は、図５に示す点Ｉｃ_１であってもよく、図６に示す点Ｉｃ_２であってもよい。

以下では、本実施形態に係るクラッチ制御装置５０がクラッチ４４の発熱量を推定し、シフトチェンジを促すための通知を行う制御について、図１０を用いて説明する。ただし、前記実施形態１と同様のステップについては、同符号を付し、説明を省略する。

図１１に示すように、ステップＳ３０およびステップＳ４０に続いて、ステップＳ９０では、回転速度差の積分が開始時より所定の時間が経過したか否かが判定される。ステップＳ９０において、回転速度差の積分が開始時より所定の時間が経過していない場合、ステップＳ３０に戻る。ステップＳ９０において、回転速度差の積分が開始時より所定の時間が経過した場合、ステップＳ６０に進む。

図９に示すように、本変形例では、ステップＳ４１において、推定発熱量Ｑｅが基準発熱量Ｑｓ未満である場合、図１０に示すステップＳ３０に戻る。つまり、図９に示す符号Ｂは、図１０に示す符号Ｄに読み替える。また、ステップＳ４３において、変速装置４３にてシフトダウンが未だ完了してないと判定される場合、図１０に示すステップＳ３０に戻る。つまり、図９に示す符号Ａは、図１０に示す符号Ｃに読み替える。

以上のように、本実施形態では、回転速度差が基準回転速度差Ｒｓ以上になった後、回転速度差が実質的に零に収束したか否かに拘わらず、回転速度差が基準回転速度差Ｒｓ以上になった後に所定の時間を経過する時までクラッチ４４の発熱量が推定される。回転速度差は、いったん実質的に零になっても、その後に再び回転速度差が生じる場合がある。そして、本実施形態では、そのような場合でも前記所定の時間を経過するまでクラッチ４４の発熱量の積分を実行しているため、発熱量の推定の精度を向上させることができる。

＜変形例１＞
前記実施形態１において、通知要否判定部９４は、推定発熱量Ｑｅに基づき、シフトダウン通知の要否を判定していた。本変形例に係る通知要否判定部９４は、クラッチ温度推定部９６によって推定されるクラッチ４４の温度に基づき、シフトダウン通知の要否を判定する。以下、本変形例に係るクラッチ制御装置５０について説明する。なお、前記実施形態１と同様の効果を奏するものについては、同符号を付し、説明を省略する。

前述したように、クラッチ温度推定部９６は、温度センサ３４によって検出された水温と発熱量推定部９１によって推定された発熱量とに基づいて、クラッチ４４の温度を推定する。以下では、クラッチ温度推定部９６が推定するクラッチ４４の温度を、便宜的に推定クラッチ温度Ｐｅと表記する。推定クラッチ温度Ｐｅは、少なくとも推定発熱量Ｑｅと前記水温との関数である。言い換えると、推定クラッチ温度Ｐｅは、前述した第２推定温度Ｔｅである。

図１２に示すように、通知要否判定部９４は、推定クラッチ温度Ｐｅに基づき、前記所定の通知の要否を判定する。

ＥＣＵ９０では、通知要否判定部９４によりシフトダウン通知が必要と判定されると、乗員に対しシフトダウン通知が行われる。シフトダウン通知は、表示パネル１５（図１および図７参照）に表示される。表示パネル１５での表示は、ＥＣＵ９０に設けられた通知制御部９５によって制御される。

クラッチ制御装置５０では、推定クラッチ温度Ｐｅが所定の温度以上になるとき、シフトダウン表示灯１９ｂ（図７参照）が点灯する。前記所定の温度を、便宜的に基準クラッチ温度Ｐｓと称する。

記憶部９２は、基準クラッチ温度Ｐｓを記憶している。通知要否判定部９４は、クラッチ温度推定部９６より推定クラッチ温度Ｐｅに基づく信号を入力し、記憶部９２より基準クラッチ温度Ｐｓに基づく信号を入力する。これにより、通知要否判定部９４は、推定クラッチ温度Ｐｅと基準クラッチ温度Ｐｓとを比較することができる。さらに、通知制御部９５は、推定クラッチ温度Ｐｅと基準クラッチ温度Ｐｓとの比較の結果に基づき、表示パネル１５での表示を制御する。その結果、推定クラッチ温度Ｐｅが基準クラッチ温度Ｐｓ以上である場合、シフトダウン表示部１９ｂ（図７参照）が点灯する。

以上のように、本変形例によれば、通知要否判定部９４は、クラッチ温度推定部９６によって推定されるクラッチ４４の温度に基づいて前記通知の要否を判定する。ところで、フリクションプレート４５２およびクラッチプレート４５３の熱膨張の有無は、正確には発熱量に依存するのではなくクラッチ４４の温度に依存する。これにより、クラッチ制御装置５０では、発熱量推定部９１によってクラッチ４４の発熱量を推定するのに比べ、フリクションプレート４５２およびクラッチプレート４５３の熱膨張をより精度良く推定することができる。したがって、本変形例に係るクラッチ制御装置５０によれば、クラッチ４４のミートポイントのずれをより正確に認識することができ、シフトチェンジを促す通知をより適切な時期に行うことができる。

本発明はクラッチ制御装置およびそれを備えた自動二輪車に関して有用である。

１ 自動二輪車
１５ 表示パネル（通知手段）
２３ 後輪（駆動輪）
３１ エンジン回転速度センサ（駆動側回転速度取得手段）
３２ シフト位置センサ（従動側回転速度取得手段）
３３ 車速センサ（従動側回転速度取得手段）
３４ 温度センサ（水温センサ）
４３ 変速装置（変速機）
４４ クラッチ（多板式摩擦クラッチ）
４５ エンジン（水冷式エンジン）
５０ クラッチ制御装置
６０ クラッチアクチュエータ（アクチュエータ）
６７ アクチュエータ
７０ シフトアクチュエータ（アクチュエータ）
７２ シフトスイッチ
９０ ＥＣＵ
９１ 発熱量推定部（発熱量推定手段）（駆動側回転速度取得手段）（従動側回転速度取得手段）
９４ 通知判定部（通知要否判定手段）
９５ 通知制御部（通知手段）
９６ クラッチ温度推定部（温度推定手段）
４５２ 駆動側プレート
４５３ 従動側プレート

Claims (12)

1. エンジンと、複数の駆動側プレートと複数の従動側プレートとを有する多板式摩擦クラッチと、複数の変速ギア段を有する変速機と、前記多板式摩擦クラッチおよび前記変速機を介して前記エンジンの駆動力を受ける駆動輪と、乗員からシフトチェンジの指令を受けるシフトスイッチと、前記シフトスイッチの入力に基づいて前記変速機のシフトチェンジおよび前記多板式摩擦クラッチの断続を行うアクチュエータと、を備えた自動二輪車に搭載されるクラッチ制御装置であって、
   前記多板式摩擦クラッチの前記駆動側プレートと前記従動側プレートとの間の摩擦による発熱量を推定する発熱量推定手段と、
   少なくとも前記発熱量推定手段が推定した発熱量に基づいて、シフトチェンジを促すための通知の要否を判定する通知要否判定手段と、
   前記通知要否判定手段により前記通知が必要と判定されると、乗員に対し前記通知を行う通知手段と、
   を備えたクラッチ制御装置。
2. 前記駆動側プレートの回転速度を検出または推定する駆動側回転速度取得手段と、
   前記従動側プレートの回転速度を検出または推定する従動側回転速度取得手段と、をさらに備え、
   前記発熱量推定手段は、前記駆動側回転速度取得手段で取得した前記駆動側プレートの回転速度と、前記従動側回転速度取得手段で取得した前記従動側プレートの回転速度との差である回転速度差を算出し、その回転速度差の時間積分値に基づいて発熱量を推定し、
   前記通知要否判定手段は、推定された前記発熱量が所定量以上であると、前記通知が必要と判定する、
   請求項１に記載のクラッチ制御装置。
3. 前記発熱量推定手段は、所定の開始時から所定の終了時までの間の前記回転速度差の時間積分値に基づいて発熱量を推定する、
   請求項２に記載のクラッチ制御装置。
4. 前記所定の終了時は、前記回転速度差が実質的に零になった時である、
   請求項３に記載のクラッチ制御装置。
5. 前記所定の終了時は、前記所定の開始時から所定時間経過した時である、
   請求項３に記載のクラッチ制御装置。
6. 前記所定の開始時は、前記回転速度差が所定量以上増加した時である、
   請求項３に記載のクラッチ制御装置。
7. 前記所定の開始時は、前記多板式摩擦クラッチが接続されるように、互いに離れている前記駆動側プレートおよび前記従動側プレートが接近する方向に相対移動を開始した時である、
   請求項３に記載のクラッチ制御装置。
8. 前記所定の開始時は、前記多板式摩擦クラッチが接続されるように、互いに離れていた前記駆動側プレートおよび前記従動側プレートが接近する方向に相対移動して接触し始めた時である、
   請求項３に記載のクラッチ制御装置。
9. 前記エンジンは水冷式エンジンであり、
   前記エンジンの水温を検出する水温センサと、
   前記水温センサによって検出された水温と前記発熱量推定手段によって推定された発熱量とに基づいて、前記多板式摩擦クラッチの温度を推定する温度推定手段と、をさらに備え、
   前記通知要否判定手段は、前記温度推定手段によって推定された前記多板式摩擦クラッチの温度に基づいて、前記通知の要否を判定する、
   請求項１に記載のクラッチ制御装置。
10. 前記発熱量推定手段による発熱量の推定、前記通知要否判定手段による要否の判定、および前記通知手段による通知は、前記変速機の複数の変速ギア段において実行される、
    請求項１に記載のクラッチ制御装置。
11. 前記発熱量推定手段による発熱量の推定、前記通知要否判定手段による要否の判定、および前記通知手段による通知は、前記自動二輪車の走行中に実行される、
    請求項１に記載のクラッチ制御装置。
12. エンジンと、
    複数の駆動側プレートと複数の従動側プレートとを有する多板式摩擦クラッチと、
    複数の変速ギア段を有する変速機と、
    前記多板式摩擦クラッチおよび前記変速機を介して前記エンジンの駆動力を受ける駆動輪と、
    乗員からシフトチェンジの指令を受けるシフトスイッチと、
    前記シフトスイッチの入力に基づいて前記変速機のシフトチェンジおよび前記多板式摩擦クラッチの断続を行うアクチュエータと、
    前記多板式摩擦クラッチの駆動側プレートと従動側プレートとの間の摩擦による発熱量を推定する発熱量推定手段と、少なくとも前記発熱量推定手段が推定した発熱量に基づいて、シフトチェンジを促すための通知の要否を判定する通知要否判定手段と、前記通知要否判定手段により前記通知が必要と判定されると、乗員に対し前記通知を行う通知手段と、を有するクラッチ制御装置と、
    を備えた自動二輪車。

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