JP2014034377A - 自動変速装置およびそれを備えた鞍乗型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチ切断時のショックが少ない自動変速装置を提供する。
【解決手段】本発明の自動変速装置５０は、エンジン４５のトルクが伝達される駆動側回転体と、従動側回転体と、を有するクラッチ４４と、ドグクラッチを有する有段式の変速機構４３と、クラッチ４４および変速機構４３を駆動するアクチュエータ６０、７０と、エンジン４５のトルクを変更するトルク変更装置と、変速指令を出力する変速指令出力装置と、アクチュエータ６０、７０および上記トルク変更装置を制御する変速制御装置９０と、を備えている。変速制御装置９０は、上記変速指令出力装置から変速指令を受けると、上記トルク変更装置を制御することによって、エンジン４５のトルクを低減させた後、アクチュエータ６０を制御することによりクラッチ４４の切断を開始する制御を実行するショック低減制御部９６を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動変速装置およびそれを備えた鞍乗型車両に関する。

従来から、ドグクラッチを有する有段式の変速機構と、クラッチと、それらクラッチおよび変速機構を駆動する１つまたは２つのアクチュエータとを備えた自動変速装置が知られている。自動変速装置では、鞍乗型車両の運転状態に応じてＥＣＵ等の制御装置から変速指令が出力され、または、乗員がシフトスイッチ等を操作することによって変速指令が出力され、アクチュエータが駆動される。アクチュエータは、クラッチを切断した後、変速機構のギア段を変更し、その後クラッチを接続するという一連の動作を行う。

クラッチが切断されているときには、クラッチの駆動側回転体と従動側回転体との間に回転速度差が生じる。クラッチの接続直前の回転速度差が大きいと、クラッチ接続時にショックが発生してしまう。特許文献１には、そのようなショックを低減するための技術が記載されている。特許文献１に記載された自動変速装置では、クラッチの駆動側回転体と従動側回転体との回転速度差を検出し、その回転速度差に応じてクラッチの接続速度を調整することとしている。

特開２００６−１７０２２５号公報

しかしながら、クラッチの切断時にもショックは発生する。すなわち、変速前ではクラッチが接続されており、駆動側回転体から従動側回転体にトルクが伝達され、駆動輪に動力が伝達されている。しかし、変速に際してクラッチが切断されると、従動側回転体に伝達されるトルクは消失する。その結果、駆動輪には動力が伝達されなくなる。上記トルクが唐突に消失すると、駆動輪に伝達される動力は瞬時になくなってしまう。この駆動力の唐突な消失は、乗員にとって乗り心地を低下させるショックとなり得る。上記従来技術は、クラッチ接続時のショック低減を図ったものであるが、このようなクラッチ切断時のショックの低減については特に考慮されていない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、クラッチ切断時のショックが少ない自動変速装置を提供することである。

本発明に係る自動変速装置は、エンジンのトルクが伝達される駆動側回転体と、前記駆動側回転体に対して接触および離反が可能な従動側回転体と、を有するクラッチと、前記クラッチの前記従動側回転体と鞍乗型車両の駆動輪との間に配置され、ドグクラッチを有する有段式の変速機構と、前記クラッチおよび前記変速機構を駆動する１つまたは２つ以上のアクチュエータと、前記エンジンのトルクを変更するトルク変更装置と、変速指令を出力する変速指令出力装置と、前記アクチュエータおよび前記トルク変更装置を制御する変速制御装置と、を備えている。前記変速制御装置は、前記変速指令出力装置から変速指令を受けると、前記トルク変更装置を制御することによって前記エンジンのトルクを低減させた後、前記アクチュエータを制御することにより前記クラッチの切断を開始する制御を実行するショック低減制御部を備えている。

このように、変速制御装置がショック低減制御部を備えることによって、クラッチ切断前にエンジンのトルクが低減する。そのため、クラッチ切断前後の駆動輪の駆動力の差を小さく抑えることができる。よって、クラッチ切断時に駆動力が唐突に消失することを抑制することができる。その結果、クラッチ切断時のショックを軽減することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記ショック低減制御部は、前記クラッチの切断の開始と同時にまたはその後に前記変速機構のギア段の変更が開始されるように前記アクチュエータを制御する。

クラッチの切断と同時にまたはその後にギア段の変更が開始されるため、ギア段の変更時より前に、トルク変更装置によってエンジンのトルクを低減することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記トルク変更装置は、前記エンジンに設けられた電子スロットル弁である。前記ショック低減制御部は、前記電子スロットル弁の開度を減少させることによって前記エンジンのトルクを低減させる。

このようにスロットル弁の開度を減少させることで、エンジンへの空気の吸入量を調整し、エンジンのトルクを低減させることができる。よって、クラッチ切断時の駆動力が唐突に消失することをより好適に抑制することができる。その結果、クラッチ切断時のショックをより好適に低減することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記鞍乗型車両は、乗員によって操作されるアクセル操作子を備えている。前記ショック低減制御部は、前記変速指令出力装置から変速指令を受けたときの前記アクセル操作子の操作量が第１の操作量であるときには、前記電子スロットル弁の開度を減少させ始めた時から前記クラッチの切断を開始する時までの時間を第１の時間とし、前記変速指令を受けたときの前記アクセル操作子の操作量が前記第１の操作量よりも大きな第２の操作量であるときには、前記電子スロットル弁の開度を減少させ始めた時から前記クラッチの切断を開始する時までの時間を、前記第１の時間よりも短い第２の時間とする。

上記構成のショック低減制御部によれば、電子スロットル弁の開度を減少させ始めた時間からクラッチの切断を開始する時までの時間を、乗員の加速要求に応じて適宜変更することができる。また、乗員の加速要求が大きいほど上記時間がより短くなるため、変速時間をより短くすることができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記鞍乗型車両は、乗員によって操作されるアクセル操作子を備えている。前記ショック低減制御部は、前記変速指令出力装置から変速指令を受けたときの前記アクセル操作子の操作量が第１の操作量であるときには、前記電子スロットル弁の開度を第１の速度で減少させ、前記変速指令を受けたときの前記アクセル操作子の操作量が前記第１の操作量よりも大きな第２の操作量であるときには、前記電子スロットル弁の開度を前記第１の速度よりも小さな第２の速度で減少させる。

上記構成のショック低減制御部によれば、電子スロットル弁の開度を減少させる速度を、乗員の加速要求に応じて適宜変更することができる。また、乗員の加速要求が大きいほど、乗員は速い加速を求めている。そのため、乗員の加速要求が大きいときは、スロットル弁の開度をより遅い速度で減少させることにより、急な駆動力低下を抑制することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記鞍乗型車両は、乗員によって操作されるアクセル操作子を備えている。前記ショック低減制御部は、前記変速指令出力装置から変速指令を受けたときの前記アクセル操作子の操作量が第１の操作量であるときには、前記電子スロットル弁の開度を減少させ始めた時から前記クラッチの切断を開始する時までに前記電子スロットル弁が到達する開度を第１の開度とし、前記変速指令を受けたときの前記アクセル操作子の操作量が前記第１の操作量よりも大きな第２の操作量であるときには、前記電子スロットル弁の開度を減少させ始めた時から前記クラッチの切断を開始する時までに前記電子スロットル弁が到達する開度を、前記第１の開度よりも大きな第２の開度とする。

上記構成のショック低減制御部によれば、電子スロットル弁の開度を減少させ始めた時からクラッチの切断を開始する時までに電子スロットル弁が到達する開度を、乗員の加速要求に応じて適宜変更することができる。また、乗員の加速要求が大きいほど、乗員は速い加速を求めている。そのため、乗員の加速要求が大きいときは、クラッチの切断を開始する時までに電子スロットル弁が到達する開度を大きくすることで、急な駆動力の低減を抑制することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記鞍乗型車両は、乗員によって操作されるアクセル操作子を備えている。前記変速制御装置は、前記変速指令出力装置から変速指令を受けたときの前記アクセル操作子の操作量が閾値以上か否かを判定する判定部と、前記変速指令出力装置から変速指令を受けると、前記クラッチの切断の開始と同時にまたはその後に、前記トルク変更装置によって前記エンジンのトルクを低減させる通常制御を実行する通常制御部と、を備えている。前記変速制御装置は、前記判定部により前記操作量が前記閾値以上と判定されると、前記ショック低減制御部による前記制御に代えて、前記通常制御部による前記通常制御を実行する。

このような構成によれば、制御手順を乗員の加速要求に応じて適宜変更することができる。また、乗員の加速要求が大きいときには、通常制御が実行されるので、変速時間を短くすることができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記トルク変更装置は、前記エンジンに設けられた点火装置である。前記ショック低減制御部は、前記点火装置の点火遅角制御を行うことによって前記エンジンのトルクを低減させる。

このように、点火遅角制御をしてエンジンへの燃料の点火時期を遅らせることによって、クラッチの切断前にエンジンのトルクを低減することができる。、よって、クラッチ切断時の駆動力が唐突に消失することをより好適に抑制することができると共に、クラッチ切断時のショックをより好適に低減することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記トルク変更装置は、前記エンジンに燃料を供給する燃料供給装置である。前記ショック低減制御部は、前記燃料供給装置の燃料供給量または燃料供給時期を制御することによって前記エンジンのトルクを低減させる。

このように、燃料供給装置の燃料供給量または燃料供給時期を制御することによって、クラッチ切断前にエンジンのトルクを低減することができる。よって、クラッチ切断時の駆動力が唐突に衝突することをより好適に抑制することができると共に、クラッチ切断時のショックをより好適に低減することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記変速指令出力装置は、前記鞍乗型車両の運転状態に基づいて前記変速指令を出力する制御装置である。

制御装置が変速指令を出力する制御装置では、変速は乗員の意思とは無関係に行われる。上記構成によれば、クラッチの切断前にエンジンのトルクを減少させるので、事前に変速の予兆を発生させることができる。そのため、乗員はその予兆を受け、事前に変速に備えることができる。その結果、乗員は車両との一体感を感じやすくなる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記ショック低減制御部が前記制御を実行する際に、表示、音または振動による通知を行う通知装置を備えている。

このことによって、乗員は、変速の予兆を視覚的、聴覚的、または体感的に認識することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、上述した構成の自動変速装置を備えた鞍乗型車両を提供する。

このことによって、クラッチ切断時のショックが少ない自動変速装置を備えた鞍乗型車両を提供することができる。

本発明によれば、クラッチ切断時のショックが少ない自動変速装置を提供することができる。

第１実施形態に係る自動二輪車の側面図である。 図１に示した自動二輪車の駆動系の構成図である。 第１実施形態に係る自動二輪車の主要要素のブロック図である。 第１実施形態に係る自動変速装置の制御を示したフローチャートである。 第１実施形態に係るショック低減制御におけるクラッチ位置、ギア段、スロットル開度および後輪駆動力（トルク）の時間変化を表した図である。 第１実施形態に係るアクセル操作量と、第１低減制御の第１の時間および第２低減制御の第２の時間と、の関係を表した図である。 第１実施形態に係る通知装置を表す図である。 第２実施形態に係る自動二輪車の主要要素のブロック図である。 第２実施形態に係る自動変速装置の制御を示したフローチャートである。 第２実施形態に係る通常制御におけるクラッチ位置、ギア段、スロットル開度および後輪駆動力の時間変化を表した図である。 第３実施形態に係るショック低減制御におけるクラッチ位置、ギア段、スロットル開度および後輪駆動力の時間変化を表した図である。

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。

＜第１実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明に係る自動変速装置を備えた自動二輪車について説明する。図１は自動二輪車１を示す側面図である。なお、本明細書では、前、後、左、右とは、後述するシート１４に着座した乗員から見た前、後、左、右をそれぞれ意味するものとする。また、図面に付した符号Ｆ、Ｒｅは、それぞれ前、後を表すものとする。

自動二輪車１は、本実施形態に係る鞍乗型車両の一例であり、所謂オンロードタイプの自動二輪車である。なお、本発明に係る鞍乗型車両は、自動二輪車１に限定されるものではなく、例えば、オフロードタイプ、モータサイクルタイプ、スクータータイプ、および所謂モペットタイプの自動二輪車等であってもよい。また、本発明に係る鞍乗型車両は、ＡＴＶ、四輪バギー等であってもよい。

図１に示すように、自動二輪車１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から後方に延びる左右一対の２本のフレーム部６ａを有している。なお、図１では、１本のフレーム部６ａ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いる。フレーム部６ａの後部には、リヤアームブラケット５が接続されている。リヤアームブラケット５には、ピボット軸２２を介してリヤアーム２１の前端部が接続されている。リヤアーム２１は、ピボット軸２２に上下方向に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。

フレーム部６ａの上部には、燃料タンク１３が配置されている。燃料タンク１３の後方には、乗員が着座するためのシート１４が配置されている。

ヘッドパイプ３には、フロントフォーク１０が回転自在に支持されている。フロントフォーク１０の上端には、ハンドル４が設けられている。フロントフォーク１０の下端には、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。

図２は、図１に示した自動二輪車１の駆動系の構成図である。ハンドル４の右グリップ４Ｒは、アクセル６３を構成している。アクセル６３にはアクセル開度センサＳ６３が装着されている。アクセル開度センサＳ６３は、乗員によるアクセル６３の操作量（スロットル開度）を検出する。また、ハンドル４の左グリップ４Ｌ側には、シフトスイッチ３０が設けられている。シフトスイッチ３０は、シフトアップスイッチ３０ａおよびシフトダウンスイッチ３０ｂからなり、手動操作によりシフトポジションをニュートラルから最高ギア段（例えば６速ギア段）までの間で増加または減少させることができる。さらに、ハンドル４の中央部には、現在のシフトポジション等を表示するインジケータ３１が設けられている。

吸気通路を構成するスロットル３６にはスロットル弁６５が装着されている。スロットル弁６５の弁軸４８の右側端部には、スロットル駆動アクチュエータ３７が設けられている。スロットル弁６５は、スロットル駆動アクチュエータ３７によって駆動される。スロットル弁６５は電子スロットル弁であり、スロットル駆動アクチュエータ３７によって電子制御されるように構成されている。スロットル弁６５の弁軸４８の左側端部にはスロットル開度センサＳ６５が設けられている。スロットル駆動アクチュエータ３７およびスロットル開度センサＳ６５によって、ＤＢＷ（ドライブバイワイヤ）３８が構成されている。ＤＢＷ３８は、スロットル開度センサＳ６５の検出結果に応じて、スロットル駆動アクチュエータ３７によりスロットル弁６５を開閉駆動するものである。

図２に示すように、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、変速機構４３とを有している。エンジン４５と、クラッチ４４と、変速機構４３とは、クランクケース２６（図１参照）に一体に組み付けられている。

本実施形態に係るエンジン４５は、燃料にガソリンを用いた内燃機関である。ただし、エンジン４５は、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、エンジン４５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。エンジン４５はクランク軸２５を備えている。

クランク軸２５は、エンジン４５のトルクを出力する。パワーユニット２０は、メイン軸４１とドライブ軸４２とを備えている。クランク軸２５は、クラッチ４４を介してメイン軸４１に連結されている。メイン軸４１は、クランク軸２５と平行に配設されている。また、メイン軸４１は、ドライブ軸４２と平行に配設されている。

本実施形態に係るクラッチ４４は、多板摩擦クラッチである。クラッチ４４は、クラッチハウジング４４３と、クラッチボス４４７とを備えている。クラッチハウジング４４３の内側には、複数のフリクションプレート４４５が設けられている。クラッチボス４４７の外側には、複数のクラッチプレート４４９が設けられている。各フリクションプレート４４５は、クラッチハウジング４４３と共に回転する。一方、各フリクションプレート４４５は、メイン軸４１の軸方向に関しては変位可能である。フリクションプレート４４５は、メイン軸４１の軸方向に配列されている。フリクションプレート４４５は、クラッチ４４における「駆動側回転体」を構成している。

各クラッチプレート４４９は、隣接する各フリクションプレート４４５に対向している。各クラッチプレート４４９は、クラッチボス４４７と共に回転する。一方、各クラッチプレート４４９は、メイン軸４１の軸方向に関しては変位可能である。クラッチプレート４４９は、クラッチ４４における「従動側回転体」を構成している。本実施形態では、これら複数のフリクションプレート４４５と複数のクラッチプレート４４９とによってプレート群４４２が構成されている。

図２に示すように、メイン軸４１よりも車幅方向の外方（図２の右方）には、プレッシャプレート４５１が配置されている。プレッシャプレート４５１は、略円盤形状に形成されている。プレッシャプレート４５１の半径方向外側の部分には、プレート群４４２の方に突出する押圧部４５１Ｂが形成されている。押圧部４５１Ｂは、プレート群４４２における最も右方に位置するフリクションプレート４４５に対向している。

クラッチ４４には、バネ４５０が設けられている。バネ４５０は、プレッシャプレート４５１を車幅方向の内方（図２の左方）に向かって付勢している。すなわち、バネ４５０は、押圧部４５１Ｂがプレート群４４２を押圧する方向に、プレッシャプレート４５１を付勢している。

プレッシャプレート４５１の中心部は、軸受４５７を介してプッシュロッド４５５の一端部（図２の右端部）と係合している。これにより、プレッシャプレート４５１は、プッシュロッド４５５に対して回転自在である。ところで、メイン軸４１は、筒形状を有している。プッシュロッド４５５の他端部（左端部）は、メイン軸４１の内部に収容されている。メイン軸４１の内側には、プッシュロッド４５５の他端部（左端部）に隣接した球状のボール４５９が設けられている。さらに、メイン軸４１の内側には、ボール４５９に隣接したプッシュロッド４６１が設けられている。

プッシュロッド４６１の左端部は、メイン軸４１より突出している。プッシュロッド４６１の左端部には、ピストン４６３が一体的に設けられている。ピストン４６３は、シリンダ本体４６５によってガイドされ、メイン軸４１の軸方向に摺動自在である。

クラッチ４４は、クラッチアクチュエータ６０によって駆動される。本実施形態では、クラッチアクチュエータ６０は電動モータであるが、クラッチアクチュエータ６０は電動モータに限定されない。クラッチアクチュエータ６０が駆動することにより、クラッチ４４を断続することができる。クラッチアクチュエータ６０が駆動すると、ピストン４６３とシリンダ本体４６５とで囲まれている空間４６７に作動油が供給される。空間４６７に作動油が供給されると、ピストン４６３は、図２の右方向に押されて移動する。これにより、ピストン４６３は、プッシュロッド４６１、ボール４５９、プッシュロッド４５５および軸受４５７を介して、プレッシャプレート４５１を図２の右方向に押す。プレッシャプレート４５１が図２の右方向に押されると、プレッシャプレート４５１の押圧部４５１Ｂがフリクションプレート４４５から離反し、クラッチ４４は切断状態になる。

クラッチ４４が接続される際には、プレッシャプレート４５１は、バネ４５０によって図２の左方に移動する。プレッシャプレート４５１が図２の左方に移動すると、押圧部４５１Ｂがプレート群４４２を左向きに押圧する。その結果、プレート群４４２のフリクションプレート４４５とクラッチプレート４４９とが圧接される。これにより、クラッチ４４が接続状態となる。

一方、クラッチ４４の切断状態では、プッシュロッド４５５によって、プレッシャプレート４５１が図２の右方に移動する。そして、プレッシャプレート４５１の押圧部４５１Ｂが、プレート群４４２と離反する。押圧部４５１Ｂがプレート群４４２と離反した状態では、各フリクションプレート４４５と各クラッチプレート４４９とは圧接されておらず、各フリクションプレート４４５と各クラッチプレート４４９との間には、僅かな隙間が形成されている。そのため、各フリクションプレート４４５と各クラッチプレート４４９との間には、駆動力を伝達できる摩擦力は発生しない。

このように、クラッチアクチュエータ６０の駆動力とバネ４５０の付勢力との大小によって、プレッシャプレート４５１はメイン軸４１の軸方向の一方または他方の方向に移動する。前記移動に応じて、クラッチ４４が接続または切断状態になる。

エンジン４５のクランク軸２５には、ギア３１０が一体的に支持されている。メイン軸４１には、ギア３１０と噛み合うギア４４１が支持されている。ギア４４１は、メイン軸４１に対して回転自在である。また、ギア４４１は、例えばクラッチハウジング４４３に一体式に設けられている。これにより、エンジン４５のトルクは、クランク軸２５からギア４４１を介し、クラッチハウジング４４３に伝達される。また、エンジン４５のトルクは、複数のフリクションプレート４４５と複数のクラッチプレート４４９との間に生じる摩擦力によって、クラッチハウジング４４３からクラッチボス４４７に伝達される。クラッチボス４４７とメイン軸４１とは、一体式に回転する。つまり、クラッチボス４４７とメイン軸４１との間には、相対回転がない。そのため、クラッチ４４が接続されているとき、エンジン４５のトルクは、メイン軸４１に伝達される。

ところで、プッシュロッド４５５は、メイン軸４１の内部を挿通した機構によってプレッシャプレート４５１を図２の右方に押すものに限定されない。プッシュロッド４５５は、プレッシャプレート４５１の車幅方向の外方（図２の右方）に設けられた機構により、プレッシャプレート４５１を図２の右方に引っ張るものであってもよい。

なお、クラッチ４４は、多板式クラッチでなく、単板式クラッチであってもよい。また、クラッチ４４は、遠心ウエイトを備えていてもよい。この場合、クラッチ４４は、クラッチアクチュエータ６０の駆動と、遠心ウエイトの遠心力とに基づいて断続される。

次に、変速機構４３の構成について詳細に説明する。本実施形態に係る変速機構４３は、所謂ドグクラッチ式の変速機構であり、かつ、多段式の変速機構である。変速機構４３は、エンジン４５の動力を後輪２３（図１参照）に伝達する動力伝達経路上、クラッチ４４のフリクションプレート４４５と後輪２３との間に配置されている。変速機構４３は、後述する変速ギア４９、４２０、シフトドラム４２１、シフトフォーク４２２、およびシフトアクチュエータ７０等を備えている。

メイン軸４１には、複数の変速ギア４９が取り付けられている。一方、ドライブ軸４２には、上記複数の変速ギア４９に対応する複数の変速ギア４２０が取り付けられている。各変速ギア４９および各変速ギア４２０は、メイン軸４１の軸方向に突出する突起、または、メイン軸４１の軸方向に凹む孔からなる係合部を備えている。複数の変速ギア４９および複数の変速ギア４２０のうち、選択された１または２以上の変速ギア４９、４２０同士のみが相互に係合している。変速ギア４９および変速ギア４２０は、それぞれの係合部同士がメイン軸４１の軸方向に関して重なることによって係合している。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またはドライブ軸４２に対して相対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とのうちの少なくとも一方は、メイン軸４１またはドライブ軸４２に対して空転するようになっている。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。

変速ギア４９および変速ギア４２０の選択は、シフトドラム４２１によって行われる。シフトドラム４２１の回転に伴って、係合する変速ギア４９、４２０の組み合わせが変更される。シフトドラム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が取り付けられている。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の所定の変速ギア４９および変速ギア４２０に係合している。シフトドラム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、変速ギア４９および変速ギア４２０のうちの相互に噛合するギアが選択される。具体的には、複数の変速ギア４９および複数の変速ギア４２０のうち、シフトドラム４２１の回転角度に応じた位置の一対のギアのみが、メイン軸４１およびドライブ軸４２に対して、それぞれスプラインによる固定状態となる。これにより、変速機構４３におけるギア段が決定される。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。シフトドラム４２１は、シフトロッド７５が往復移動することによって、所定の角度だけ回転する。

変速機構４３の変速ギアの切り換え、すなわち、変速機構４３のギア段の変更は、シフトアクチュエータ７０により行われる。本実施形態では、シフトアクチュエータ７０は電動モータである。ただし、シフトアクチュエータ７０は電動モータに限定されない。シフトアクチュエータ７０は、シフトロッド７５を介してシフトドラム４２１に接続されている。シフトアクチュエータ７０は、シフトドラム４２１を回転させることによって、係合する変速ギア４９、４２０の組み合わせを変更する。シフトロッド７５は、シフトアクチュエータ７０が駆動することによって往復移動する。

以上のような構成により、それぞれメイン軸４１およびドライブ軸４２に所定の一対の変速ギア４９と変速ギア４２０を固定し、クラッチ４４を接続状態とした上でエンジン４５が駆動すると、エンジン４５のトルクがクラッチ４４を介してメイン軸４１に伝達される。また、所定の一対の変速ギア４９および変速ギア４２０を介して、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が回転すると、ドライブ軸４２と後輪２３（図１参照）と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。

図３は自動二輪車１の主要要素のブロック図である。前述のように、自動二輪車１は、エンジン４５、クラッチ４４、および変速機構４３を備えている。エンジン４５には吸気管６１および排気管６２が接続されている。また、エンジン４５には点火装置６７が設けられている。吸気管６１の内部にはスロットル弁６５が配置されている。スロットル弁６５は、吸気管６１を流れる空気の量や速度を調整する。また、吸気管６１には、燃料を供給する燃料供給装置６６が設けられている。燃料供給装置６６の種類は特に限定されず、燃料噴射装置または気化器などを好適に用いることができる。

次に、本実施形態に係る自動変速装置５０について説明する。図３に示すように、自動変速装置５０は、前述のクラッチ４４と、変速機構４３と、スロットル弁６５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、スロットル駆動アクチュエータ３７と、シフトスイッチ３０と、を備えている。また、自動変速装置５０は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）９０を備えている。本実施形態では、ＥＣＵ９０が変速制御装置を構成している。ＥＣＵ９０は、クラッチアクチュエータ６０、シフトアクチュエータ７０、およびスロットル駆動アクチュエータ３７の制御に加え、エンジン４５の制御等も実行する。

自動変速装置５０は、上述したアクセル開度センサＳ６３、エンジン回転速度センサＳ４５、スロットル開度センサＳ６５、車速センサＳ２３、出力軸回転速度センサＳ４２、およびギア段センサＳ４３を備えている。上述したようにアクセル開度センサＳ６３は、アクセル６３に設けられており、アクセル６３の操作量を検出する。エンジン回転速度センサＳ４５は、エンジン４５の回転速度（詳しくは、エンジン４５のクランク軸２５の回転速度）を検出する。スロットル開度センサＳ６５は、スロットル弁６５の開度を検出する。出力軸回転速度センサＳ４２は、ドライブ軸４２、すなわち、変速機構４３の出力軸の回転速度を検出する。ギア段センサＳ４３は、変速機構４３のギア段を検出する。車速センサＳ２３は自動二輪車１の車速を検出する。本実施形態では、車速センサＳ２３は後輪２３の回転速度を検出するように構成されている。車速は、後輪２３の回転速度に基づいて検出される。ただし、車速の検出方法は特に限定されない。

シフトスイッチ３０、アクセル開度センサＳ６３、エンジン回転速度センサＳ４５、スロットル開度センサＳ６５、車速センサＳ２３、出力軸回転速度センサＳ４２、およびギア段センサＳ４３は、それぞれＥＣＵ９０と接続されている。ＥＣＵ９０には、シフトスイッチ３０、アクセル開度センサＳ６３、エンジン回転速度センサＳ４５、スロットル開度センサＳ６５、車速センサＳ２３、出力軸回転速度センサＳ４２、およびギア段センサＳ４３からの信号が入力される。また、ＥＣＵ９０は、スロットル駆動アクチュエータ３７、クラッチアクチュエータ６０、シフトアクチュエータ７０、点火装置６７、および燃料供給装置６６に接続されている。ＥＣＵ９０は、スロットル駆動アクチュエータ３７、クラッチアクチュエータ６０、シフトアクチュエータ７０、点火装置６７、および燃料供給装置６６に対して制御信号を出力する。

ところで、変速制御時、クラッチ４４が切断されると、エンジン４５のトルクが消失することで、後輪２３には駆動力が伝達されなくなる。エンジン４５のトルクが唐突に消失すると、後輪２３に伝達される駆動力は瞬時になくなってしまう。この唐突な消失は、乗員にとって乗り心地を低下させるショックとなり得る。本実施形態に係る自動変速装置５０は、変速制御を行う際のクラッチ４４の切断時の上述したショックを低減するものである。

図３に示すように、ＥＣＵ９０は、スロットル弁６５の開度を減少、すなわち、エンジン４５のトルクを低減させた後に、クラッチ４４の切断を開始するショック低減制御部９６を有している。

次に、図４および図５を参照しながら、本実施形態に係る自動変速装置５０の制御について説明する。図４は、本実施形態に係る自動変速装置５０の制御を示すフローチャートである。図５は、本実施形態に係るショック低減制御におけるクラッチ位置、ギア段、スロットル開度および後輪駆動力（トルク）の時間変化を表した図である。

図４に示すように、先ず、ステップＳ１００では、乗員がシフトスイッチ３０のシフトアップスイッチ３０ａ（図２参照）またはシフトダウンスイッチ３０ｂ（図２参照）を押すことにより、ＥＣＵ９０は変速指令信号を受信する。図５では、時間ｔ０において、ＥＣＵ９０は変速指令を受信する。本実施形態では、乗員がシフトアップスイッチ３０ａを押したときのシフトアップの制御について説明するが、シフトダウンの制御についても同様の制御を行う。なお、シフトアップスイッチ３０ａおよびシフトダウンスイッチ３０ｂから変速指令出力装置が構成されている。

次に、図４のステップＳ１１０（図５では、時間ｔ０以降）において、ＥＣＵ９０は、ショック低減制御を行う。従来であれば、ＥＣＵ９０は、変速指令信号を受信後にクラッチ４４の切断を開始するが、本実施形態では、クラッチ４４の切断開始前にショック低減制御を行う。このショック低減制御は、クラッチ４４の切断時のエンジン４５のトルクの唐突な消失によって生じる、乗員の乗り心地を低下させるショックを低減させるために行う。ＥＣＵ９０は、ショック低減制御を行うことでエンジン４５のトルクを低減させる。ＥＣＵ９０は、クラッチ４４の切断が開始される前に、スロットル弁６５の開度を減少させるようにして、スロットル駆動アクチュエータ３７を駆動させる。そして、ＥＣＵ９０は、クラッチ４４の切断が開始される前に、スロットル弁６５の開度を減少、すなわち、エンジン４５に接続されている吸気管６１を流れる空気の量を減少させることによって、エンジン４５のトルクを低減させている。このことにより、後輪２３の駆動力もまた低減される。

ところで、ＥＣＵ９０が変速指令信号を受信した際、乗員によるアクセル６３の操作量（以下、アクセル操作量ともいう。）が大きいとき、すなわち、乗員の加速要求が大きいとき、乗員は速い加速を求めている。この場合には、変速時間を短くすることで、乗員の乗り心地をよくすることができる。そこで、本実施形態のショック低減制御では、スロットル弁６５の開度の減少を開始した時間からクラッチ４４の切断を開始する時までの時間（以下、スロットル弁開度減少時間ともいう）をアクセル操作量に応じて適宜調整することとしている。

ショック低減制御では、先ず、ＥＣＵ９０は、アクセル操作量を検出する。ＥＣＵ９０は、アクセル開度センサＳ６３によってアクセル操作量を検出する。次に、ＥＣＵ９０は、検出したアクセル操作量に基づいて、第１低減制御を行うか第２低減制御を行うかを判定する。ＥＣＵ９０には、予め次にどちらの制御を行うかを判定するためのアクセル操作量に対する所定量が設定されており、上記所定量はＥＣＵ内の図示しないメモリ等に保存されている。そして、ＥＣＵ９０は、検出したアクセル操作量が上記所定量以上の場合は、ＥＣＵ９０は第２操作量と判定する。一方、上記アクセル操作量が上記所定量未満の場合は、ＥＣＵ９０は第１操作量と判定する。アクセル操作量が第１操作量の場合は、ＥＣＵ９０は、次に第１低減制御を行う。一方、アクセル操作量が第２操作量の場合は、ＥＣＵ９０は、次に第２低減制御を行う。なお、この判定の制御は、図５では時間ｔ０のときに行われる。

本実施形態では、ＥＣＵ９０は、アクセル操作量が第１操作量の場合は、第１低減制御を行い、アクセル操作量が第２操作量の場合は、第２低減制御を行う。第１低減制御および第２低減制御は、共にスロットル弁６５の開度を減少させる制御であるが、スロットル弁開度減少時間が異なる。第１低減制御では、ＥＣＵ９０は、第１の時間の間、スロットル弁６５の開度の減少を行う。一方、第２低減制御では、ＥＣＵ９０は、第２の時間の間、スロットル弁６５の開度の減少を行う。

図６は、本実施形態におけるアクセル操作量と、第１低減制御の第１の時間および第２低減制御の第２の時間と、の関係を表した図である。図６に示すように、アクセル操作量が第１操作量Ａ１の場合、スロットル開度減少時間は第１の時間Ｔ１となる。一方、アクセル操作量が第２操作量Ａ２の場合、スロットル開度減少時間は第２の時間Ｔ２となる。第２の時間Ｔ２は、第１の時間Ｔ１よりもスロットル弁開度減少時間は短い。このように、本実施形態では、アクセル操作量に応じてスロットル弁開度減少時間を２段階（第１の時間Ｔ１と第２の時間Ｔ２）に分けている。ただし、アクセル操作量に応じてスロットル弁開度減少時間を３段階以上に分けてもよいし連続的に変化させてもよい。また、アクセル操作量に応じてスロットル弁開度減少時間を分けなくてもよい。アクセル操作量に応じてスロットル弁開度減少時間を２段階以上に分ける場合、ＥＣＵ９０には、アクセル操作量とスロットル弁開度減少時間との関係を表す関数式、マップ、テーブル等が予め設定されており、それらを用いてアクセル操作量からスロットル弁開度減少時間を算出する。そして、ＥＣＵ９０は、スロットル弁６５の開度の減少を、算出したスロットル弁開度減少時間の間行う。以下では、アクセル操作量に応じてスロットル弁開度減少時間を２段階に分けた場合について説明する。

アクセル操作量が第１操作量と判定された場合、ＥＣＵ９０は第１低減制御を行う。先ず、第１低減制御では、ＥＣＵ９０は、スロットル駆動アクチュエータ３７を駆動させることによって、スロットル弁６５の開度を減少させる、すなわち、吸気管６１に流れる空気の量を減少させる。そして、スロットル弁６５の開度の減少を開始した時間からクラッチ４４の切断を開始する時までの時間を第１の時間Ｔ１とする。図５では、時間ｔ０から時間ｔ１の間が第１の時間Ｔ１となる。第１低減制御は、第１の時間Ｔ１の間、スロットル弁６５の開度を一定の速度で減少させる。このとき、エンジン４５のトルクも低減する。そして、エンジン４５のトルクの低減に伴い、後輪２３の駆動力も低減する。すなわち、スロットル弁６５の開度の減少に伴い、後輪２３の駆動力も低減する。なお、第１の時間Ｔ１とは、後述する第２低減制御における第２の時間Ｔ２よりも長い。すなわち、アクセル操作量が小さい場合、ＥＣＵ９０は、アクセル操作量が大きい場合と比べて、長い時間の間、スロットル弁６５の開度を減少させている。

一方、アクセル操作量が第２操作量と判定された場合、ＥＣＵ９０は第２低減制御を行う。先ず、第２低減制御では、ＥＣＵ９０は、第１低減制御と同様に、スロットル駆動アクチュエータ３７を駆動させることによって、スロットル弁６５の開度を減少させる。そして、スロットル弁６５の開度の減少を開始した時間からクラッチ４４の切断を開始する時までの時間を第２の時間Ｔ２とする。第２低減制御は、第２の時間Ｔ２の間、スロットル弁６５の開度を一定の速度で減少させる。第２の時間Ｔ２は、第１の時間Ｔ１よりも短い。すなわち、アクセル操作量が大きい場合、ＥＣＵ９０は、アクセル操作量が少ない場合と比べて、短い時間の間、スロットル弁６５の開度を減少させている。このように、本実施形態のショック低減制御は、アクセル操作量の量に応じて、スロットル弁６５の開度を減少している時間が異なる第１低減制御、または、第２低減制御を行う。このことによって、乗員により好適な乗り心地を提供することができる。なお、本実施形態では、スロットル弁６５およびスロットル駆動アクチュエータ３７によって、トルク変更装置が構成されている。なお、図５は第１低減制御についての図であるが、第２低減制御では、スロットル弁６５の開度の減少を開始した時間からクラッチ４４の切断を開始するまでの時間は、第１低減制御の第１の時間Ｔ１よりも短い第２の時間Ｔ２となるため、図５では、第１の時間Ｔ１が第２の時間Ｔ２に置き換わる。その他の第２低減制御は、第１低減制御と同様であるため、図５による説明は省略する。

本実施形態では、第１低減制御および第２低減制御は、スロットル駆動アクチュエータ３７を一定の同じ速度で駆動させることで、スロットル弁６５における開度の駆動速度を一定にしている。しかし、スロットル駆動アクチュエータ３７の駆動速度は一定でなくてもよく、段階的に上記駆動速度を変更するようにしてもよい。

また、ＥＣＵ９０は、第1低減制御および第２低減制御を行う際に、スロットル弁６５の開度を減少させる速度をそれぞれ変更してもよい。第1低減制御を行うとき、すなわち、アクセル６３の操作量が第1操作量であるとき、ＥＣＵ９０は、スロットル弁６５の開度の閉じる速度を第１速度で制御する。一方、第２低減制御を行うとき、すなわち、アクセル６３の操作量が第１操作量よりも大きな第２操作量であるとき、ＥＣＵ９０は、スロットル弁６５の開度の閉じる速度を第２速度で制御する。第２速度は、第１速度よりも遅い。このような制御をすることによって、第２低減制御を行う方が、第１低減制御を行うよりもスロットル弁６５の開度を減少させる速さが遅くなる。なお、ＥＣＵ９０は、第１低減制御および第２低減制御を行う際に、第１の時間および第２の時間で行うと共に、第１速度および第２速度でスロットル弁６５の開度を減少させてもよい。

ＥＣＵ９０は、ショック低減制御を行う前に、乗員に対して、後に変速制御を行うこと（以下、変速予兆ともいう。）を通知してもよい。図７は、本実施形態における通知装置を表す図である。図７に示すように、自動二輪車１の右ハンドル４Ｒと左ハンドル４Ｌとの間の前方に、メータ８０が設けられている。そして、自動二輪車１は、メータ８０内に予兆表示ランプ８２を備えている。本実施形態では、予兆表示ランプ８２が通知装置を構成している。ＥＣＵ９０は、ショック低減制御を行う前に、予兆表示ランプ８２を点灯させることによって、乗員に対して変速予兆を通知する。なお、本実施形態では予兆表示ランプ８２を点灯させることで視覚的に乗員に対して変速予兆を通知しているが、予兆表示ランプ８２を点滅させることによって上記通知を行ってもよい。予兆表示ランプ８２は、メータ８０内に備えることに限定されず、メータ８０の外（例えば、右ハンドル４Ｒと左ハンドル４Ｌとの間の乗員が視覚的に確認できる任意の位置）に備えてもよい。予兆表示ランプ８２は、変速制御を開始するときにメッセージを表示するものであってもよい。また、通知装置は、予兆表示ランプ８２に代えて、音または振動によって、聴覚的または体感的に乗員に対して変速予兆を通知してもよい。

図４に示すように、ＥＣＵ９０は、ステップＳ１１０のショック低減制御を行った後、ステップＳ１２０において、クラッチアクチュエータ６０を駆動させることでクラッチ４４の切断を開始する。図５では、時間ｔ１において、ＥＣＵ９０は、クラッチアクチュエータ６０を駆動させることでクラッチ４４の切断を開始する。そして、時間ｔ２において、クラッチ４４の切断が完了する。また、ＥＣＵ９０には、予め変速指令を受信後からクラッチ４４の開始までの所定時間が設定されており、上記所定時間が経過した後に、クラッチ４４の切断を開始する。なお、上記所定時間は、第１低減制御のときは第１の時間Ｔ１を設定し、第２低減制御のときは第２の時間Ｔ２を設定することが好ましい。

図４において、ステップＳ１２０のクラッチ４４の切断の開始を行った後のステップＳ１３０では、ＥＣＵ９０は、変速機構４３のギア段の変更が開始されるように、シフトアクチュエータ７０を駆動させる。ＥＣＵ９０は、シフトアクチュエータ７０に電圧を印加することでシフトドラム４２１を回転させることで、変速機構４３のギア段の変更を行う。図５では、時間ｔ２のクラッチ４４の切断完了時に、変速機構４３のギア段をｎ段からｎ＋１段になるように変更を行う。

なお、図４のステップＳ１３０のシフトアクチュエータ７０の駆動は、ステップＳ１２０のクラッチアクチュエータ６０の駆動と同時に行ってもよいし、クラッチアクチュエータ６０の駆動後に行ってもよい。また、ステップＳ１３０のシフトアクチュエータ７０の駆動は、クラッチ４４の切断完了後に行ってもよい。図５においては、時間ｔ１のクラッチ４４の切断開始と同時に、変速機構４３のギア段の変更を行ってもよいし、時間ｔ１と時間ｔ２との間、すなわち、クラッチ４４の切断中に、ギア段の変更を行ってもよい。

図５では、時間ｔ２において、クラッチ４４の切断が完了すると共に、スロットル弁６５も閉じる。クラッチ４４の切断が完了すると、クランク軸２５に伝達されるエンジン４５のトルクが消失するため、後輪２３の駆動力も零となる。なお、本実施形態では、クラッチ４４の切断完了である時間ｔ２において、アクセル開度の減少が終了しているが、時間ｔ２よりも前にスロットル開度の減少が終了することもあり得る。

図５に示すように、図４のステップＳ１３０の変速機構４３のギア段の変更が完了した後（時間ｔ３）、ＥＣＵ９０は、クラッチ４４を半クラッチの位置となるようにクラッチアクチュエータ６０を駆動させると共に、スロットル弁６５の開度を増加させるためにスロットル駆動アクチュエータ３７を制御する。このスロットル弁６５の開度を増加させることにより、エンジン４５のトルクも増加し、後輪２３の駆動力も時間ｔ３から時間ｔ４の間で増加する。そして、時間ｔ４において、ＥＣＵ９０は、クラッチ４４の半クラッチから接続方向へと制御する。その後、クラッチ４４の接続が完了して、自動変速装置５０の制御は終了する。

なお、ＥＣＵ９０は、ステップＳ１１０の第１低減制御を行うか第２低減制御を行うかの判定の処理を行う際に、図３に示す低減制御判定部９６ａとして機能する。また、ＥＣＵ９０は、ステップＳ１１０の第１低減制御および第２低減制御を行う際に、それぞれ図３に示す第１低減制御部９６ｂおよび第２低減制御部９６ｃとして機能する。ステップＳ１１０の制御は、ショック低減制御部９６として機能する。ＥＣＵ９０は、スロットル弁６５の開度を減少させた後にクラッチ４４の切断と変速機構４３のギア段の変更とを行うショック低減制御部９６を有している。ショック低減制御部９６は、第１低減制御を行うか第２低減制御を行うかの判定をする低減制御判定部９６ａと、第１低減制御を行う第１低減制御部９６ｂと、第２低減制御を行う第２低減制御部９６ｃとを有している。

以上のように、本実施形態によれば、ＥＣＵ９０は、変速指令を受信後、スロットル駆動アクチュエータ３７を制御することによってエンジン４５のトルクを低減させた後、クラッチアクチュエータ６０を制御することによりクラッチ４４の切断を開始する制御を実行するショック低減制御部９６を備えている。ＥＣＵ９０がショック低減制御部９６を備えることによって、クラッチ４４の切断前にエンジン４５のトルクが低減されると共に、後輪２３の駆動力も低減される。そのため、クラッチ４４の切断前後の後輪２３の駆動力の差を小さく抑えることができる。よって、クラッチ４４の切断時に駆動力が唐突に消失することを抑制することができ、クラッチ４４の切断時のショックを軽減することができる。

本実施形態によれば、ＥＣＵ９０のショック低減制御部９６は、クラッチ４４の切断の開始と同時に変速機構４３のギア段の変更が開始されるようにクラッチアクチュエータ６０を制御している。そのため、ギア段の変更時より前に、ショック低減制御部９６によってエンジン４５のトルクを低減することができる。

本実施形態によれば、ショック低減制御部９６は、スロットル駆動アクチュエータ３７を制御して、スロットル弁６５の開度を減少させることによって、エンジン４５のトルクを低減させている。このように、ＥＣＵ９０は、スロットル弁６５の開度を減少させてエンジン４５への空気の吸入量を調整することで、エンジン４５のトルクを低減させることができる。

本実施形態によれば、ＥＣＵ９０は、変速指令を受信したときのアクセル６３の操作量が第１操作量であるときには、スロットル弁６５の開度を減少させ始めた時からクラッチ４４の切断を開始する時までの時間を第１の時間とする第１低減制御を行う。一方、ＥＣＵ９０は、変速指令を受けたときのアクセル６３の操作量が第１操作量よりも大きな第２操作量であるときには、スロットル弁６５の開度を減少させ始めた時からクラッチ４４の切断を開始する時までの時間を、第１の時間よりも短い第２の時間とする第２低減制御を行う。このことによって、スロットル弁６５の開度を減少させ始めた時間からクラッチ４４の切断を開始する時までの時間を、乗員が操作したアクセル６３の操作量に応じて適宜変更することができる。また、アクセル６３の操作量が大きいほど上記時間がより短くなるため、変速時間をより短くすることができる。

図７に示すように、本実施形態では、ＥＣＵ９０は、ショック低減制御部９６がショック低減制御を実行する際に、メータ８０の予兆表示ランプ８２を点灯させることによって、乗員に変速制御を行うことを通知している。このことによって、乗員は、変速の予兆を視覚的に認識することができる。

また、本実施形態では、上述したようなクラッチ４４の切断時のショックが少ない自動変速装置５０を備えた自動二輪車１を提供することができる。自動二輪車１は重量が軽いため、乗員にとってクラッチ４４の切断時のショックが感じやすい。そのため、自動二輪車１に上述したような自動変速装置５０を備えることで、より効果的に乗員にとってのよい乗り心地を提供することができる。

以上、第１実施形態に係る自動二輪車１について説明した。なお、本発明に係る鞍乗型車両は、本実施形態の自動二輪車１に限らず、他の種々の形態で実施することができる。次に、他の実施形態について簡単に説明する。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、ＥＣＵ９０は、変速指令を受信後、直ちにショック低減制御を行い、その後、クラッチ４４の切断および変速機構４３のギア段の変更を行った。しかし、ＥＣＵ９０は、変速指令を受信後、アクセル操作量によっては、直ちにショック低減制御を行わずに、クラッチ４４の切断を開始してもよい。

次に、第２実施形態について説明する。本実施形態において、第１実施形態と同じ構成の箇所は同じ符号を使用し、その説明は省略する。図８は、第２実施形態に係る自動二輪車１の主要要素のブロック図である。図８に示すように、本実施形態のＥＣＵ９０は、アクセル操作量判定部９４と、通常制御部９８と、を更に備えている。アクセル操作量判定部９４は、アクセル６３のアクセル操作量を検出し、そのアクセル操作量に基づいて次にどの制御を行うかを判定する制御である。通常制御部９８は、クラッチ４４の切断開始と同時にスロットル弁６５の開度を減少させる制御である。

次に、図９および図１０を参照しながら、本実施形態に係る自動変速装置５０の制御について説明する。図９は、第２実施形態に係る自動変速装置５０の制御を示すフローチャートである。図１０は、第２実施形態に係る通常制御におけるクラッチ位置、ギア段、スロットル開度、および後輪駆動力の時間変化を表した図である。

図９に示すように、ステップＳ２００において、ＥＣＵ９０は、変速指令を受信する（図１０では、時間ｔ０）。次に、ステップＳ２１０において、ＥＣＵ９０は、アクセル操作量を検出する。ＥＣＵ９０は、アクセル開度センサＳ６３によって乗員によるアクセル６３の操作量を検出する。なお、このステップＳ２１０のアクセル操作量の検出は、ステップＳ２００の変速指令をＥＣＵ９０が受信したと同時、すなわち、図１０の時間ｔ０に行うことが好ましいが、上記変速指令の直後に行ってもよい。

乗員のアクセル６３の操作量が大きいとき、すなわち、乗員の加速要求が大きいとき、乗員は早い加速を望んでいるため、変速時間を早くする。変速時間を早くすることで、乗員にとって乗り心地がよい状態となる。そのため、アクセル操作量が大きいときは、クラッチ４４の切断開始前にショック低減制御、すなわち、スロットル弁６５の開度を減少させる制御は行わない方が好ましい。そこで、図９のステップＳ２２０では、ステップＳ２１０で検出したアクセル操作量に基づいて、次にショック低減制御を行うか、後述する通常制御を行うかを判定する。具体的には、ＥＣＵ９０には、予め次にショック低減制御を行うか通常制御を行うかを判定するためのアクセル操作量に対する閾値が設定されている。上記閾値は、ＥＣＵ９０内の図示しないメモリに保存されている。そして、ＥＣＵ９０は、ステップＳ２１０によって検出されたアクセル操作量と上記閾値とを比較する。上記アクセル操作量が上記閾値以上の場合、ＥＣＵ９０は、乗員は変速時間を早くしたいと感じていると判断し、次に通常制御を行うと判定する。一方、上記アクセル操作量が上記閾値未満の場合、ＥＣＵ９０は、乗員は変速時間を早くするよりも、クラッチ４４の切断時のエンジン４５のトルクの唐突な消失によって生じる、乗り心地を低下させるショックを低減した方がよいと判断し、次にショック低減制御を行うと判定する。通常制御を行うと判定された場合は、次にステップＳ２４０へ進む。一方、ショック低減制御を行うと判定された場合は、次にステップＳ２３０へ進む。

なお、ステップＳ２３０のショック低減制御は、第１実施形態のショック低減制御と同様のため、その説明は省略する。ただし、ショック低減制御では、アクセル操作量による判定（低減制御判定部９６ａの第１低減制御を行うか第２低減制御を行うかの判定）を行っているが、低減制御判定部９６ａの判定は、本実施形態では、ステップＳ２２０の判定制御と同時に行ってもよい。

ステップＳ２２０によって、アクセル操作量が上記閾値以上と大きく、通常制御を行うと判定された場合、変速制御の時間を短くする。そのため、ショック低減制御を行わずに通常制御を行うために、ＥＣＵ９０は図９のステップＳ２４０を行う。ステップＳ２４０では、ＥＣＵ９０は、先ず、クラッチアクチュエータ６０を駆動させることでクラッチ４４の切断を開始する（図１０では時間ｔ０）。

その後、ステップＳ２５０では、ＥＣＵ９０は、通常の低減制御を行う。ＥＣＵ９０は、スロットル弁６５の開度を減少させるようにして、スロットル駆動アクチュエータ３７を駆動させる。そして、図１０に示すように、時間ｔ０から時間ｔ１において、スロットル弁６５の開度を一定の速度で減少、すなわち、エンジン４５に接続されている吸気管６１を流れる空気の量を一定の速度で減少させることによって、エンジン４５のトルクを低減させている。そして、スロットル弁６５の開度が減少するに伴い、エンジン４５のトルクも減少することで、後輪２３の駆動力も減少する。そして、時間ｔ１において、クラッチ４４の切断が完了する。クラッチ４４の切断が完了すると、クラッチ４４のフリクションプレート４４５（図２参照）とクラッチプレート４４９（図２参照）とが離反することで後輪２３に伝わる駆動力は零となる。なお、本実施形態では、クラッチ４４の切断開始と同時にスロットル弁６５の開度の減少を行っているが、スロットル弁６５の開度の減少は、クラッチ４４の切断開始の後に行ってもよい。

その後、図９のステップＳ２６０では、ＥＣＵ９０は、変速機構４３のギア段の変更が開始されるように、シフトアクチュエータ７０を駆動させる。なお、本実施形態では、ステップＳ２６０のシフトアクチュエータ７０の駆動は、ステップＳ２５０の低減制御の後に行っているが、ステップＳ２４０のクラッチアクチュエータ６０の駆動と同時またはステップＳ２４０の直後に行ってもよい。図１０では、シフトアクチュエータ７０の駆動は、時間ｔ１のクラッチ４４の切断完了後に行われているが、シフトアクチュエータ７０の駆動は、時間ｔ０のクラッチ４４の切断開始と同時に行ってもよいし、クラッチ４４の切断中である時間ｔ０から時間ｔ１の間で行ってもよい。なお、図１０の時間ｔ２および時間ｔ３の制御は、第１実施形態のショック低減制御（図５の時間ｔ３および時間ｔ４）と同じであるため、説明は省略する。

なお、ＥＣＵ９０は、ステップＳ２１０およびステップＳ２２０の処理を行う際に、アクセル操作量判定部９４として機能する。また、ＥＣＵ９０は、ステップＳ２４０、ステップ２５０、およびステップＳ２６０の一連の流れの制御は、通常制御部９８として機能する。本実施形態のＥＣＵ９０は、アクセル操作量に基づいて次にどの制御を行うかを判定するアクセル操作量判定部９４と、スロットル弁６５の開度を減少させた後にクラッチ４４の切断を開始するショック低減制御部９６と、クラッチの切断開始時にスロットル弁６５の開度を減少させる通常制御部９８とを有している。

本実施形態によれば、ＥＣＵ９０は、アクセル操作量判定部９４によって変速指令を受けたときのアクセル操作量が閾値以上か否かを判定する。そして、アクセル操作量が閾値以上と判定されると、ＥＣＵ９０は、クラッチ４４の切断の開始と同時に、エンジン４５のトルクを低減させる制御を実行する通常制御部９８を行う。このように、乗員の加速要求が大きいときには、ＥＣＵ９０は通常制御を実行するので、変速時間を短くすることができる。

＜第３実施形態＞
第１実施形態および第２実施形態では、ＥＣＵ９０のショック低減制御部９６のショック低減制御は、アクセル操作量の大きさによって、次に第１低減制御を行うか第２低減制御を行うかを判定していた。そして、第１低減制御部９６ｂおよび第２低減制御９６ｃは、第１の時間および第２の時間、および／または、第１速度および第２速度で、スロットル弁６５の開度を減少させていた。しかし、第１低減制御部９６ｂおよび第２低減制御部９６ｃは、上記構成に限定されない。下記に示すような第３実施形態に係るショック低減制御部９６の第１低減制御部９６ｂおよび第２低減制御部９６ｃであってもよい。

次に、第３実施形態について説明する。本実施形態において、上記各実施形態と同じ構成の箇所は同じ符号を使用し、その説明は省略する。本実施形態に係るショック低減制御部９６の第１低減制御部９６ｂおよび第２低減制御部９６ｃの制御は、クラッチ４４の切断を開始する時にスロットル弁６５の到達する開度（以下、到達開度ともいう）が異なる。ＥＣＵ９０がシフトスイッチ３０から変速指令を受けたとき、第１低減制御部９６ｂは、スロットル弁６５の開度を減少させ始めた時からクラッチ４４の切断を開始する時までにスロットル弁６５の到達開度を第１開度として制御を行う。一方、第２低減制御部９６ｃは、スロットル弁６５の開度を減少させ始めた時からクラッチ４４の切断を開始する時までにスロットル弁６５の開度が到達する開度を、第１開度よりも大きな第２開度として制御する。このように、第２低減制御におけるスロットル弁６５の到達開度は、第１低減制御におけるスロットル弁６５の到達開度よりも大きい。

図１１は、本実施形態に係るショック低減制御におけるクラッチ位置、ギア段、スロットル開度および後輪駆動力（トルク）の時間変化を表した図である。なお、ここでは、ショック低減制御部９６の制御以外は、第１実施形態および第２実施形態と同様であるため説明は省略する。なお、図１１では、ショック低減制御の第１低減制御について説明している。本実施形態において、第１低減制御と第２低減制御とは、クラッチ４４の切断を開始する時に、スロットル弁６５の到達する開度が異なること以外は同様の制御のため、第２低減制御の説明は省略する。

図１１に示すように、ＥＣＵ９０は、時間ｔ０において変速指令を受信後、アクセル操作量が小さいときは第１低減制御を行い、アクセル操作量が大きいときは第２低減制御を行う。時間ｔ２は、クラッチ４４の切断開始時間である。第１低減制御では、時間ｔ０から時間ｔ２の間、ＥＣＵ９０は、時間ｔ１におけるスロットル弁６５の開度が開度Ｔｈ１となるように、スロットル駆動アクチュエータ３７を駆動させる。このとき、スロットル開度が閉じることによってエンジン４５のトルクも低減することに伴い、後輪２３の駆動力も低減する。そして、時間ｔ１において、スロットル弁６５の開度が開度Ｔｈ１となったとき、ＥＣＵ９０は、スロットル弁６５の開度が一定となるように、スロットル駆動アクチュエータ３７を制御する。時間ｔ１から時間ｔ２の間、スロットル弁６５の開度が一定となっているため、後輪２３の駆動力も一定となる。なお、第２低減制御の場合は、スロットル弁６５の開度が開度Ｔｈ１よりも大きな開度Ｔｈ２となる。すなわち、第２低減制御におけるスロットル弁６５の到達開度は、第１低減制御におけるスロットル弁６５の到達開度よりも大きい。

そして、時間ｔ２において、ＥＣＵ９０は、クラッチ４４の切断を開始するために、クラッチアクチュエータ６０を駆動させる。クラッチ４４の切断開始後、ＥＣＵ９０は、スロットル弁６５の開度を減少させるために、スロットル駆動アクチュエータ３７を制御する。このとき、エンジン４５のトルクが低減することに伴い、後輪２３の駆動力も低減する。そして、時間ｔ３において、クラッチ４４の切断が完了すると、フリクションプレート４４５（図２参照）とクラッチプレート４４９（図２参照）とが離反することで後輪２３に伝わる駆動力は零となる。

上記構成のショック低減制御部９６によれば、スロットル弁６５の開度を減少させ始めた時からクラッチ４４の切断を開始する時までに、スロットル弁６５の開度が到達する開度を、乗員の加速要求に応じて適宜変更することができる。また、乗員の加速要求が大きいほど、乗員は速い加速を求めている。そのため、乗員の加速要求が大きいときは、クラッチ４４の切断を開始する時に、スロットル弁６５の到達する開度を大きくすることで、急な駆動力の低減を抑制することができる。なお、本実施形態の第１低減制御および第２低減制御は、第１開度および第２開度で制御すると同時に、第１実施形態の第１の時間および第２の時間、および／または、第１速度および第２速度を使用して制御することも可能である。

＜第４実施形態＞
上記各実施形態では、ショック低減制御部９６は、スロットル弁６５の開度を減少させることで、エンジン４５のトルクを低減させていた。しかし、ショック低減制御部９６は、上記構成に限定されない。下記に示すような第４実施形態に係るショック低減制御部９６であってもよい。

次に、第４実施形態について説明する。本実施形態において、上記各実施形態と同じ構成の箇所は同じ符号を使用し、その説明は省略する。本実施形態では、上記各実施形態と同様に、エンジン４５には点火装置６７（図３参照）が設けられている。点火装置６７は、エンジン４５の燃料に点火するための装置である。点火装置６７は、ＥＣＵ９０に接続されている。ＥＣＵ９０は、点火装置６７に対して信号を出力する。本実施形態に係るショック低減制御部９６は、エンジン４５に設けられた点火装置６７の点火遅角制御をすることによってエンジン４５のトルクを低減させる。点火装置６７の点火遅角制御をすると、エンジン４５の回転速度を減少させることができる。上記回転速度を減少させることで、エンジン４５のトルクも低減する。そして、エンジン４５のトルクが低減することに伴い、後輪２３の駆動力も低減する。なお、第２実施形態の通常制御部９８の通常低減制御においても、点火遅角制御をすることによって、エンジン４５のトルクを低減させることが可能である。

本実施形態では、ショック低減制御部９６および通常制御部９８の通常低減制御は、点火装置６７の点火遅角制御をすることによって、エンジン４５のトルクの低減を行っているが、上記各実施形態のスロットル弁６５の開度を制御することを同時に行ってもよい。

このように、ＥＣＵ９０は、点火装置６７の点火遅角制御を行うことによって、クラッチ４４の切断前にエンジン４５のトルクを低減することができる。このことによって、クラッチ４４の切断時の駆動力が唐突に消失することをより好適に抑制することができる。その結果、クラッチ４４の切断時のショックをより好適に低減することができる。

＜第５実施形態＞
上記第１実施形態〜第３実施形態では、ショック低減制御部９６は、スロットル弁６５の開度を減少させることで、エンジン４５のトルクを低減させていた。また、第４実施形態では、ショック低減制御部９６は、点火装置６７の点火遅角制御をすることによって、エンジン４５のトルクを低減させていた。しかし、ショック低減制御部９６は、上記構成に限定されない。下記に示すような第５実施形態に係るショック低減制御部９６であってもよい。

次に、第５実施形態について説明する。本実施形態において、上記各実施形態と同じ構成の箇所は同じ符号を使用し、その説明は省略する。本実施形態では、上記各実施形態と同様に、エンジン４５には燃料供給装置６６（図３参照）が設けられている。燃料供給装置６６は、ＥＣＵ９０に接続されている。ＥＣＵ９０は、燃料供給装置６６に対して信号を出力する。本実施形態に係るＥＣＵ９０のショック低減制御部９６は、エンジン４５に設けられた燃料供給装置６６の燃料供給量を制御することによってエンジン４５のトルクを制御する。ＥＣＵ９０は、燃料供給装置６６の燃料供給量を減少させることによって、エンジン４５のトルクを低減させる。そして、エンジン４５のトルクが低減することによって、後輪２３の駆動力も低減する。なお、ＥＣＵ９０のショック低減制御部９６は、燃料供給装置６６の燃料供給時期を制御することによって、エンジン４５のトルクを制御することも可能である。この場合、ＥＣＵ９０は、燃料供給装置６６の燃料供給時期を遅らせることによって、エンジン４５のトルクを低減させ、それに伴い、後輪２３の駆動力も低減される。第２実施形態の通常制御部９８の通常低減制御においても、この燃料供給装置６６の燃料供給量または燃料供給時期を制御することによって、エンジン４５のトルクを制御することが可能である。

本実施形態では、ショック低減制御部９６および通常制御部９８の通常低減制御は、燃料供給装置６６を制御することによって、エンジン４５のトルクの制御を行っているが、第１〜第３実施形態のスロットル弁６５の開度を制御すること、および／または、第４実施形態の点火装置６７を制御すること、を同時に行ってもよい。

このように、本実施形態では、燃料供給装置６６の燃料供給量または燃料供給時期を制御することによって、クラッチ４４の切断前にエンジン４５のトルクを低減することができる。よって、クラッチ４４の切断時の駆動力が唐突に衝突することをより好適に抑制することができる。その結果、クラッチ４４の切断時のショックをより好適に低減することができる。

＜その他の実施形態＞
上記各実施形態では、乗員によるシフトスイッチ３０のシフトアップスイッチ３０ａまたはシフトダウンスイッチ３０ｂを手動操作することで、変速指令をＥＣＵ９０に送信していた。しかし、ＥＣＵ９０が自動二輪車１の運転状態に基づいて変速指令を行ってもよい。具体的には、ＥＣＵ９０は、車速、エンジン４５の回転速度、および／または、変速機構４３のギア段等を検出することによって、変速指令を行う。

このように、ＥＣＵ９０が自動二輪車１の運転状態に基づいて変速指令を行うことによって、変速は乗員の意思とは無関係に行われる。しかし、上記構成によれば、クラッチ４４の切断前にエンジン４５のトルクを減少させるので、事前に変速の予兆を発生させることができる。そのため、乗員はその予兆を受け、事前に変速に備えることができる。その結果、乗員は車両との一体感を感じやすくなる。

上記各実施形態では、ＥＣＵ９０は、アクセル６３の操作量に基づいて、アクセル操作量判定部９４およびショック低減制御部９６の低減判定制御を行っていた。しかし、図３に示すように、ＥＣＵ９０は、アクセル操作量、エンジン回転速度センサＳ４５により検出したエンジン４５の回転速度、スロットル開度センサＳ６５によって検出したスロットル弁６５の開度、車速センサＳ２３によって検出した車速、出力軸回転速度センサＳ４２によって検出した変速機構４３の出力軸回転速度、または、ギア段センサＳ４３によって検出した変速機構４３のギア段等の情報を少なくとも１つを利用して、アクセル操作量判定部９４およびショック低減制御部９６の低減制御判定を行ってもよい。

上記各実施形態では、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は、別々に備えられていた。しかし、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を別々に備える代わりに、クラッチ４４および変速機構４３を駆動する単一のアクチュエータを備えてもよい。

１ 自動二輪車（鞍乗型車両）
３０ シフトスイッチ（変速指令出力装置）
４３ 変速機構
４４ クラッチ
４５ エンジン
５０ 自動変速装置
６０ クラッチアクチュエータ
６３ アクセル（アクセル操作子）
６５ スロットル弁（電子スロットル弁、トルク変更装置）
９０ ＥＣＵ（変速制御装置）
９６ ショック低減制御部

Claims (12)

1. エンジンのトルクが伝達される駆動側回転体と、前記駆動側回転体に対して接触および離反が可能な従動側回転体と、を有するクラッチと、
   前記クラッチの前記従動側回転体と鞍乗型車両の駆動輪との間に配置され、ドグクラッチを有する有段式の変速機構と、
   前記クラッチおよび前記変速機構を駆動する１つまたは２つ以上のアクチュエータと、
   前記エンジンのトルクを変更するトルク変更装置と、
   変速指令を出力する変速指令出力装置と、
   前記アクチュエータおよび前記トルク変更装置を制御する変速制御装置と、を備え、
   前記変速制御装置は、前記変速指令出力装置から変速指令を受けると、前記トルク変更装置を制御することによって前記エンジンのトルクを低減させた後、前記アクチュエータを制御することにより前記クラッチの切断を開始する制御を実行するショック低減制御部を備えている、自動変速装置。
2. 前記ショック低減制御部は、前記クラッチの切断の開始と同時にまたはその後に前記変速機構のギア段の変更が開始されるように前記アクチュエータを制御する、請求項１に記載の自動変速装置。
3. 前記トルク変更装置は、前記エンジンに設けられた電子スロットル弁であり、
   前記ショック低減制御部は、前記電子スロットル弁の開度を減少させることによって前記エンジンのトルクを低減させる、請求項１に記載の自動変速装置。
4. 前記鞍乗型車両は、乗員によって操作されるアクセル操作子を備え、
   前記ショック低減制御部は、
   前記変速指令出力装置から変速指令を受けたときの前記アクセル操作子の操作量が第１の操作量であるときには、前記電子スロットル弁の開度を減少させ始めた時から前記クラッチの切断を開始する時までの時間を第１の時間とし、
   前記変速指令を受けたときの前記アクセル操作子の操作量が前記第１の操作量よりも大きな第２の操作量であるときには、前記電子スロットル弁の開度を減少させ始めた時から前記クラッチの切断を開始する時までの時間を、前記第１の時間よりも短い第２の時間とする、請求項３に記載の自動変速装置。
5. 前記鞍乗型車両は、乗員によって操作されるアクセル操作子を備え、
   前記ショック低減制御部は、
   前記変速指令出力装置から変速指令を受けたときの前記アクセル操作子の操作量が第１の操作量であるときには、前記電子スロットル弁の開度を第１の速度で減少させ、
   前記変速指令を受けたときの前記アクセル操作子の操作量が前記第１の操作量よりも大きな第２の操作量であるときには、前記電子スロットル弁の開度を前記第１の速度よりも小さな第２の速度で減少させる、請求項３に記載の自動変速装置。
6. 前記鞍乗型車両は、乗員によって操作されるアクセル操作子を備え、
   前記ショック低減制御部は、
   前記変速指令出力装置から変速指令を受けたときの前記アクセル操作子の操作量が第１の操作量であるときには、前記電子スロットル弁の開度を減少させ始めた時から前記クラッチの切断を開始する時までに前記電子スロットル弁が到達する開度を第１の開度とし、
   前記変速指令を受けたときの前記アクセル操作子の操作量が前記第１の操作量よりも大きな第２の操作量であるときには、前記電子スロットル弁の開度を減少させ始めた時から前記クラッチの切断を開始する時までに前記電子スロットル弁が到達する開度を、前記第１の開度よりも大きな第２の開度とする、請求項３に記載の自動変速装置。
7. 前記鞍乗型車両は、乗員によって操作されるアクセル操作子を備え、
   前記変速制御装置は、
   前記変速指令出力装置から変速指令を受けたときの前記アクセル操作子の操作量が閾値以上か否かを判定する判定部と、
   前記変速指令出力装置から変速指令を受けると、前記クラッチの切断の開始と同時にまたはその後に、前記トルク変更装置によって前記エンジンのトルクを低減させる通常制御を実行する通常制御部と、を備え、
   前記変速制御装置は、前記判定部により前記操作量が前記閾値以上と判定されると、前記ショック低減制御部による前記制御に代えて、前記通常制御部による前記通常制御を実行する、請求項１に記載の自動変速装置。
8. 前記トルク変更装置は、前記エンジンに設けられた点火装置であり、
   前記ショック低減制御部は、前記点火装置の点火遅角制御を行うことによって前記エンジンのトルクを低減させる、請求項１に記載の自動変速装置。
9. 前記トルク変更装置は、前記エンジンに燃料を供給する燃料供給装置であり、
   前記ショック低減制御部は、前記燃料供給装置の燃料供給量または燃料供給時期を制御することによって前記エンジンのトルクを低減させる、請求項１に記載の自動変速装置。
10. 前記変速指令出力装置は、前記鞍乗型車両の運転状態に基づいて前記変速指令を出力する制御装置である、請求項１に記載の自動変速装置。
11. 前記ショック低減制御部が前記制御を実行する際に、表示、音または振動による通知を行う通知装置を備えている、請求項１０に記載の自動変速装置。
12. 請求項１に記載の自動変速装置を備えた鞍乗型車両。

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