JP5176184B2 - クラッチ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、クラッチ制御装置に係り、特に、作動油の特性が変化した場合でも作動油の粘度変化を適切に検知して油圧クラッチをフィードバック制御できるクラッチ制御装置に関する。

従来から、動力源の回転駆動力を変速機との間で断接する油圧クラッチを電気的に制御する変速装置において、油圧ポンプからなる油圧供給源とクラッチとの間に電磁弁等からなるアクチュエータを設け、このアクチュエータによって作動油の流量を制御することで、クラッチに生じる油圧を制御するようにした構成が知られている。このような変速装置では、作動油の粘度が変化すると、アクチュエータに同じ駆動指令を与えた場合でもクラッチの接続タイミング等に変化が生じて、走行フィーリングが変化する可能性がある。

特許文献１には、作動油の温度と粘度との関係を予めメモリに記憶しておき、油温センサで検知した油温から作動油の粘度変化を推測して、この推測値に基づいてクラッチをフィードバック制御するようにした構成が開示されている。
特開昭６１−２７３４０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、作動油の温度と粘度との関係を予め定められた一義的なものとするため、作動油の劣化や交換によって油温と粘度との関係に変化が生じると、制御補正値にずれが生じる場合があった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、作動油の特性が変化した場合でも作動油の粘度変化を適切に検知して油圧クラッチをフィードバック制御できるクラッチ制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、油圧供給源から供給される油圧で駆動され、車両の動力源から駆動輪へ伝達される回転駆動力を断接する油圧クラッチを制御するクラッチ制御装置において、前記油圧供給源と油圧クラッチとの間に設けられて、前記油圧クラッチに供給する作動油の油圧を制御するアクチュエータと、車両の状態に応じて設定される目標油圧と実油圧の偏差を用いたフィードバック制御により前記アクチュエータの操作量を制御するクラッチ制御手段と、前記油圧クラッチに生じる油圧を検知する油圧検知手段と、前記油圧クラッチへの油圧供給を開始してから、前記油圧検知手段によって検知される油圧が所定値に達するまでの時間を計測する計測手段と、前記計測手段で計測された時間に基づいて、前記アクチュエータの操作量の制御補正値を算出するクラッチ制御補正値算出手段とを具備し、前記クラッチ制御手段は、前記アクチュエータ操作量の制御補正値を適用して前記油圧クラッチの油圧に対しフィードバック制御する点に第１の特徴がある。

また、前記計測手段による時間の計測は、前記車両の停車中に実行される点に第２の特徴がある。

また、前記計測手段による時間の計測は、前記動力源の始動後、発進不可の時間を設け、前記車両が発進するまでの間で、停車中に実行される点に第３の特徴がある。

また、前記計測手段による時間の計測は、所定周期毎に実行される点に第４の特徴がある。

また、前記作動油の油温を検知する油温検知手段を具備し、前記所定周期は、前記油温検知手段で検知された油温に基づいて変更される点に第５の特徴がある。

また、前記クラッチ制御補正値算出手段は、前記時間計測が所定期間の間実行できない場合、前記油温検知手段で検知された油温に基づいて前記制御補正値の代替値を算出する点に第６の特徴がある。

また、前記油圧クラッチは、第１クラッチおよび第２クラッチからなるツインクラッチ式であると共に、前記第１クラッチおよび第２クラッチの接続状態を変速機の変速動作毎に交互に切り換えることで、前記動力源の回転駆動力を前記駆動輪へ伝達するように構成されており、前記計測手段による時間の計測は、前記第１クラッチまたは第２クラッチのうち接続されていない側のクラッチを用いて、前記車両の走行中にも実行される点に第７の特徴がある。

また、前記計測手段による時間の計測は、車両の一時停止時において、前記第１クラッチまたは第２クラッチのうち、発進時に接続されない側のクラッチに対して実行される点に第８の特徴がある。

さらに、前記クラッチ制御補正値算出手段は、前記計測手段で計測された時間が長くなるほど前記制御補正値を大きくする点に第９の特徴がある。

第１の特徴によれば、油圧供給源と油圧クラッチとの間に設けられて、油圧クラッチに供給する作動油の油圧を制御するアクチュエータと、車両の状態に応じて設定される目標油圧と実油圧の偏差を用いたフィードバック制御により前記アクチュエータの操作量を制御するクラッチ制御手段と、油圧クラッチに生じる油圧を検知する油圧検知手段と、油圧クラッチへの油圧供給を開始してから、油圧検知手段によって検知される油圧が所定値に達するまでの時間を計測する計測手段と、計測手段で計測された時間に基づいて、アクチュエータの操作量の制御補正値を算出するクラッチ制御補正値算出手段とを具備し、クラッチ制御手段は、アクチュエータ操作量の制御補正値を適用して油圧クラッチの油圧に対しフィードバック制御するので、油圧クラッチへの油圧供給を開始してから油圧が所定値に達するまでの時間を計測することで、作動油の粘度変化を推測検知して、この粘度変化に基づいた制御補正値を用いてクラッチをフィードバック制御することができる。これにより、作動油の交換や劣化等によってその粘度特性が変化した場合でも、油圧クラッチの断接タイミングを適切にすることができ、安定した走行フィーリングを得ることができる。

第２の特徴によれば、計測手段による時間の計測は車両の停車中に実行されるので、車両が発進するまでの間に制御補正値が算出され、発進時に適切なクラッチ制御を実行することができる。

第３の特徴によれば、計測手段による時間の計測は、動力源の始動後、発進不可の時間を設け、車両が発進するまでの間で、停車中に実行されるので、動力源の停止中に低温により作動油の粘度が高くなっていた場合や、ユーザ等が作動油を交換してその粘度が変化した後の最初の発進時でも、適切なクラッチ制御を実行することができる。

第４の特徴によれば、計測手段による時間の計測は所定周期毎に実行されるので、制御補正値が所定周期毎に更新されることとなり、クラッチ制御の安定化を図ることが可能となる。また、制御補正値を算出する周期を任意に定めることで、不要な制御補正値の算出を実行しないようにし、演算処理装置の負担を低減できる。また、油温の変化による粘度変化にも対応できる。

第５の特徴によれば、作動油の油温を検知する油温検知手段を具備し、所定周期は油温検知手段で検知された油温に基づいて変更されるので、作動油の粘度特性に合わせたクラッチ制御が可能となる。例えば、同じ温度変化率に対する粘度の変化率が、高温時より低温時に大きくなる特性を有する作動油を使用する場合には、低温時の所定周期を短くして制御補正値の算出頻度を上げる一方、高温時には所定周期を長くする等の設定により、制御補正値の算出を効率よく実行することができる。

第６の特徴によれば、クラッチ制御補正値算出手段は、時間計測が所定期間の間実行できない場合、油温検知手段で検知された油温に基づいて制御補正値の代替値を算出するので、計測手段による時間計測が所定期間の間実行できなかった場合でも、油温に基づいた仮の制御補正値を適用してフィードバック制御を行うことができる。

第７の特徴によれば、油圧クラッチは、第１クラッチおよび第２クラッチからなるツインクラッチ式であると共に、第１クラッチおよび第２クラッチの接続状態を変速機の変速動作毎に交互に切り換えることで動力源の回転駆動力を駆動輪へ伝達するように構成されており、計測手段による時間の計測は、第１クラッチまたは第２クラッチのうち接続されていない側のクラッチを用いて車両の走行中にも実行されるので、車両が走行中であっても、第１クラッチおよび第２クラッチのうち回転駆動力の伝達に使われていないいずれかを用いて時間計測を実行することができる。これにより、走行中に作動油の温度が変化しても、これに応じた制御補正値を順次適用してクラッチ制御を実行することが可能となる。

第８の特徴によれば、計測手段による時間の計測は、車両の一時停止時において、第１クラッチまたは第２クラッチのうち、発進時に接続されない側のクラッチに対して実行されるので、車両の一時停止時において、乗員による急発進操作に備えながら、発進時に接続されない側のクラッチに対して時間計測を実行することができる。

第９の特徴によれば、クラッチ制御補正値算出手段は計測手段で計測された時間が長くなるほど制御補正値を大きくするので、計測時間が長くなるほど作動油の粘度が高い状態であるものとして、これに応じた大きな制御補正値を適用してクラッチ制御を実行することができる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るクラッチ制御装置が適用された自動二輪車１０の側面図である。図２は、自動二輪車１０の動力源としてのエンジン１００の左側面図である。自動二輪車１０の車体フレーム１４は、左右一対のメインパイプ３６を有し、メインパイプ３６の車体前方側にはヘッドパイプ１５が設けられている。前輪ＷＦを回転自在に軸支すると共に操向ハンドル１８を支持する左右一対のフロントフォーク１７は、このヘッドパイプ１５に回動可能に軸支されている。

メインパイプ３６の下方に懸架されるエンジン１００は、所定の挟み角をなして前後シリンダを配置したＶ型４気筒式とされる。シリンダブロック４０内を摺動するピストン４１や動弁機構等は、４つの気筒において同様の構成を有している。クランクケース４６には、ピストン４１を支持するコンロッド４１ａ（図２参照）を回転自在に軸支するクランク軸１０５、変速機を構成する複数の歯車対が取り付けられた主軸（メインシャフト）１３およびカウンタ軸（カウンタシャフト）が収納されている。

前後シリンダブロックの間には、燃料タンク１９の下部に配設されたエアクリーナボックスを通過した新気を各気筒の吸気ポートに導入するエアファンネル４２が配置されている。各エアファンネル４２には、それぞれ燃料噴射弁が取り付けられている。着座シート５３の下方には、シリンダブロック４０の排気ポートに接続された排気管５９で車体後方に導かれた燃焼ガスを排出するマフラ５４が設けられている。

メインパイプの後方下部には、ショックユニット３７によって吊り下げられると共に後輪ＷＲを回転自在に軸支するスイングアーム３８が揺動自在に軸支されている。スイングアーム３８の内部には、カウンタ軸９から出力されるエンジンの回転駆動力を駆動輪としての後輪ＷＲに伝達するドライブシャフト５８が配設されている。

図２を参照して、エンジン１００を構成する前側バンクＢＦおよび後側バンクＢＲは、シリンダブロック４０の上側に取り付けられて動弁機構を収納するシリンダヘッド４４と、該シリンダヘッド４４の上端を覆うヘッドカバー４５とからなる。ピストン４１は、シリンダブロック４０に形成されたシリンダ４３の内周部を摺動動作する。クランクケース４６は、シリンダブロック４０と一体成型された上側ケース半体４６ａと、オイルパン４７が取り付けられる下側ケース半体４６ｂとから構成されている。また、エンジン１００の冷却水を圧送するためのウォータポンプ４９は、主軸１３に形成されたスプロケット１３ａに巻き掛けられた無端状のチェーン４８によって回転駆動される。クランクケース４６の車幅方向右側の側面には、クラッチカバー５０が取り付けられている。

本実施形態に係るエンジン１００は、エンジン１００と変速機との間で回転駆動力の断接を行う油圧クラッチを、第１クラッチおよび第２クラッチからなるツインクラッチ式とすると共に、該ツインクラッチに供給する油圧をアクチュエータで制御する構成を有している。そして、エンジン１００の左側部には、両クラッチを制御するアクチュエータとしての第１バルブ１０７ａおよび第２バルブ１０７ｂが取り付けられている。ツインクラッチを適用した変速機の構成に関しては後述する。

図３は、自動変速機としての自動マニュアル変速機（以下、ＡＭＴ）１およびその周辺装置のシステム構成図である。ＡＭＴ１は、主軸（メインシャフト）上に配設された２つのクラッチによってエンジンの回転駆動力を断接するツインクラッチ式変速装置として構成される。クランクケース４６に収納されるＡＭＴ１は、クラッチ用油圧装置１１０およびＡＭＴ制御ユニット１２０によって駆動制御される。ＡＭＴ制御ユニット１２０には、バルブ１０７を駆動制御するクラッチ制御手段が含まれる。また、エンジン１００は、スロットル・バイ・ワイヤ形式のスロットルボディ１０２を有し、スロットルボディ１０２にはスロットル開閉用のモータ１０４が備えられている。

ＡＭＴ１は、前進６段の変速機ＴＭ、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２からなるツインクラッチＴＣＬ、シフトドラム３０、該シフトドラム３０を回動させるシフト制御モータ２１を備えている。変速機ＴＭを構成する多数のギヤは、主軸１３およびカウンタ軸９にそれぞれ結合または遊嵌されている。主軸１３は、内主軸７と外主軸６とからなり、内主軸７は第１クラッチＣＬ１と結合され、外主軸６は第２クラッチＣＬ２と結合されている。主軸１３およびカウンタ軸９には、それぞれ主軸１３およびカウンタ軸９の軸方向に変位自在な変速ギヤが設けられており、これら変速ギヤおよびシフトドラム３０に形成された複数のガイド溝に、それぞれシフトフォーク７１，７２，８１，８２（図５参照）の端部が係合されている。

エンジン１００の出力軸、すなわちクランク軸１０５には、プライマリ駆動ギヤ１０６が結合されており、このプライマリ駆動ギヤ１０６はプライマリ従動ギヤ３に噛み合わされている。プライマリ従動ギヤ３は、第１クラッチＣＬ１を介して内主軸７に連結されると共に、第２クラッチＣＬ２を介して外主軸６に連結される。また、ＡＭＴ１は、カウンタ軸９上の所定の変速ギヤの回転速度を計測することで、内主軸７および外主軸６の回転速度をそれぞれ検知する内主軸数（回転速度）センサ１３１および外主軸回転数（回転速度）センサ１３２を備えている。

内主軸回転数センサ１３１は、内主軸７に回転不能に取り付けられた変速ギヤに噛合されると共に、カウンタ軸９に対して回転自在かつ摺動不能に取り付けられた被動側の変速ギヤＣ３の回転速度を検知する。また、外主軸回転数センサ１３２は、外主軸６に回転不能に取り付けられた変速ギヤに噛合されると共に、カウンタ軸９に対して回転自在かつ摺動不能に取り付けられた被動側の変速ギヤＣ４の回転速度を検知するように構成されている。各軸に配設された歯車列の詳細に関しては後述する。

カウンタ軸９の端部には傘歯車５６が結合されており、この傘歯車５６が、ドライブシャフト５８に結合されている傘歯車５７と噛合することで、カウンタ軸９の回転駆動力が後輪ＷＲに伝達されることとなる。また、ＡＭＴ１内には、プライマリ従動ギヤ３の外周に対向配置されたエンジン回転数センサ１３０と、シフトドラム３０の回動位置に基づいて変速機ＴＭのギヤ段位を検知するギヤポジションセンサ１３４と、シフト制御モータ２１によって駆動されるシフタの回動位置を検知するシフタセンサ２７と、シフトドラム３０がニュートラル位置にあることを検知するニュートラルスイッチ１３３が設けられている。また、前記スロットルボディ１０２には、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ１０３が設けられている。

本実施形態に係るクラッチ用油圧装置１１０は、エンジン１００の潤滑油と、ツインクラッチを駆動する作動油とを兼用する構成を有している。クラッチ用油圧装置１１０は、オイルタンク１１４と、このオイルタンク１１４内のオイル（作動油）を第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２に給送するための管路１０８とを備えている。管路１０８上には、油圧供給源としての油圧ポンプ１０９、アクチュエータとしてのバルブ（電磁制御弁）１０７が設けられており、管路１０８に連結される戻り管路１１２上には、バルブ１０７に供給する油圧を一定値に保つためのレギュレータ１１１が配置されている。バルブ１０７は、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２に個別に油圧をかけることができる第１バルブ１０７ａおよび第２バルブ１０７ｂとからなり、それぞれにオイルの戻り管路１１３が設けられている。

第１バルブ１０７ａと第１クラッチＣＬ１とを連結している管路には、この管路に生じる油圧、すなわち、第１クラッチＣＬ１に生じる油圧を計測する第１油圧センサ６３が設けられている。同様に、第２バルブ１０７ｂと第２クラッチＣＬ２とを連結している管路には、第２クラッチＣＬ２に生じる油圧を計測する第２油圧センサ６４が設けられている。さらに、油圧ポンプ１０９とバルブ１０７とを連結する管路１０８には、主油圧センサ６５および油温検知手段としての油温センサ６６が設けられている。

ＡＭＴ制御ユニット１２０には、自動変速（ＡＴ）モードと手動変速（ＭＴ）モードとの切り換えを行うモードスイッチ１１６と、シフトアップ（ＵＰ）またはシフトダウン（ＤＮ）の変速指示を行うシフトセレクトスイッチ１１５と、ニュートラル（Ｎ）とドライブ（Ｄ）との切り換えを行うニュートラルセレクトスイッチ１１７とが接続されている。ＡＭＴ制御ユニット１２０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）を備え、上記した各センサやスイッチの出力信号に応じてバルブ１０７およびシフト制御モータ２１を制御し、ＡＭＴ１の変速段位を自動的または半自動的に切り換えることができる。

ＡＭＴ制御ユニット１２０は、ＡＴモードの選択時には、車速、エンジン回転数、スロットル開度等の情報に応じて変速段位を自動的に切り換え、一方、ＭＴモードの選択時には、シフトセレクトスイッチ１１５の操作に伴って、変速機ＴＭをシフトアップまたはシフトダウンさせる。なお、ＭＴモード選択時でも、エンジンの過回転やストールを防止するための補助的な自動変速制御を実行することが可能である。

クラッチ用油圧装置１１０においては、油圧ポンプ１０９によってバルブ１０７に油圧がかけられており、この油圧が上限値を超えないようにレギュレータ１１１で制御されている。ＡＭＴ制御ユニット１２０からの指示でバルブ１０７が開かれると、第１クラッチＣＬ１または第２クラッチＣＬ２に油圧が印加されて、プライマリ従動ギヤ３が、第１クラッチＣＬ１または第２クラッチＣＬ２を介して内主軸７または外主軸６と連結される。そして、バルブ１０７が閉じられて油圧の印加が停止されると、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２は、内蔵されている戻りバネ（不図示）によって、内主軸７および外主軸６との連結を断つ方向へ付勢されることとなる。

管路１０８と両クラッチとを連結する管路を開閉することで両クラッチを駆動するバルブ１０７は、ＡＭＴ制御ユニット１２０が駆動信号を調整することで、管路の全閉状態から全開状態に至るまでの時間等を任意に変更できるように構成されている。

シフト制御モータ２１は、ＡＭＴ制御ユニット１２０からの指示に従ってシフトドラム３０を回動させる。シフトドラム３０が回動すると、シフトドラム３０の外周に形成されたガイド溝の形状に従ってシフトフォークがシフトドラム３０の軸方向に変位する。これに伴い、カウンタ軸９および主軸１３上のギヤの噛み合わせが変わり、変速機をシフトアップまたはシフトダウン可能な状態に切り換える。

本実施形態に係るＡＭＴ１では、第１クラッチＣＬ１と結合される内主軸７が奇数段ギヤ（１，３，５速）を支持し、第２クラッチＣＬ２と結合される外主軸６が偶数段ギヤ（２，４，６速）を支持するように構成されている。したがって、例えば、奇数段ギヤで走行している間は、第１クラッチＣＬ１への油圧供給が継続されて接続状態が保たれている。そして、シフトチェンジが行われる際には、シフトドラム３０の回動によってギヤの噛み合わせを予め変更しておくことにより、両クラッチの接続状態を切り換えるのみで変速動作を完了することが可能となる。

図４は、変速機ＴＭの拡大断面図である。前記と同一符号は同一または同等部分を示す。エンジン１００のクランク軸１０５から、プライマリ駆動ギヤ１０６を介して、衝撃吸収機構５を有するプライマリ従動ギヤ３に伝達される回転駆動力は、ツインクラッチＴＣＬから、外主軸６および外主軸６に回動自在に軸支される内主軸７、そして、主軸（外主軸６および内主軸７）１３とカウンタ軸９との間に設けられる６対の歯車対を介して、傘歯車５６が取り付けられたカウンタ軸９に出力される。傘歯車５６に伝達された回転駆動力は、傘歯車５７と噛合されることでその回転方向が車体後方側に屈曲されてドライブシャフト５８に伝達される。

変速機ＴＭは、主軸およびカウンタ軸の間に６対の変速歯車対を有しており、各軸の軸方向に摺動可能に取り付けられた摺動可能ギヤの位置と、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２の断接状態との組み合わせによって、どの歯車対を介して回転駆動力を出力するかを選択することができる。ツインクラッチＴＣＬは、プライマリ従動ギヤ３と一体的に回動するクラッチケース４の内部に配設されている。第１クラッチＣＬ１は、内主軸７に回転不能に取り付けられ、他方、第２クラッチＣＬ２は、外主軸６に回転不能に取り付けられており、クラッチケース４と両クラッチとの間には、クラッチケース４に回転不能に支持された４枚の駆動摩擦板と、両クラッチに回転不能に支持された４枚の被動摩擦板とからなるクラッチ板１２が配設されている。

第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２は、油圧ポンプ１０９（図３参照）からの油圧が供給されると、クラッチ板１２に摩擦力を生じて接続状態に切り替わるように構成されている。クランクケース４６に取り付けられるクラッチカバー５０の壁面には、内主軸７の内部に二重管状の２本の油圧経路を形成する分配器８が埋設されている。そして、第１バルブ１０７ａによって分配器８に油圧が供給されて、内主軸７に形成された油路Ａ１に油圧が供給されると、ばね等の弾性部材１１の弾発力に抗してピストンＢ１が図示左方に摺動して第１クラッチＣＬ１が接続状態に切り替わる。一方、油路Ａ２に油圧が供給されると、ピストンＢ２が図示左方に摺動して第２クラッチＣＬ２が接続状態に切り替わる。両クラッチＣＬ１，ＣＬ２のピストンＢ１，Ｂ２は、油圧の印加が停止されると、弾性部材１１の弾発力によって初期位置に戻るように構成されている。

上記したような構成により、プライマリ従動ギヤ３の回転駆動力は、第１クラッチＣＬ１または第２クラッチＣＬ２に油圧が供給されない限りクラッチケース４を回転させるのみであるが、油圧が供給されることにより、外主軸６または内主軸７を、クラッチケース４と一体的に回転駆動させることとなる。なお、この時、供給油圧の大きさを調整することによって、半クラッチ状態を得ることもできる。

第１クラッチＣＬ１に接続される内主軸７は、奇数変速段（１，３，５速）の駆動ギヤＭ１，Ｍ３，Ｍ５を支持している。第１速駆動ギヤＭ１は、内主軸７に一体的に形成されている。第３速駆動ギヤＭ３は、スプライン噛合によって軸方向に摺動可能かつ周方向に回転不能に取り付けられており、第５速駆動ギヤＭ５は、軸方向に摺動不能かつ周方向に回転可能に取り付けられている。

一方、第２クラッチＣＬ２に接続される外主軸６は、偶数変速段（２，４，６速）の駆動ギヤＭ２，Ｍ４，Ｍ６を支持している。第２速駆動ギヤＭ２は、外主軸６に一体的に形成されている。第４速駆動ギヤＭ４は、スプライン噛合によって軸方向に摺動可能かつ周方向に回転不能に取り付けられており、第６速駆動ギヤＭ６は、軸方向に摺動不能かつ周方向に回転可能に取り付けられている。

また、カウンタ軸９は、前記駆動ギヤＭ１〜Ｍ６に噛合する被動ギヤＣ１〜Ｃ６を支持している。第１〜４速の被動ギヤＣ１〜Ｃ４は、軸方向に摺動不能かつ周方向に回転可能に取り付けられており、第５，６速の被動ギヤＣ５，Ｃ６は、軸方向に摺動可能かつ周方向に回転不能に取り付けられている。

上記した歯車列のうち、駆動ギヤＭ３，Ｍ４および被動ギヤＣ５，Ｃ６、すなわち軸方向に摺動可能な「摺動可能ギヤ」は、後述するシフトフォークの動作に伴って摺動されるように構成されており、各摺動可能ギヤには、それぞれ、シフトフォークの爪部が係合する係合溝５１，５２，６１，６２が形成されている。なお、前記したように、内主軸回転数センサ１３１（図３参照）は第３速被動ギヤＣ３の回転速度を検知し、内主軸回転数センサ１３２は第４速被動ギヤＣ４の回転速度を検知するものである。

また、上記した摺動可能ギヤ以外の変速ギヤ（駆動ギヤＭ１，Ｍ２，Ｍ５，Ｍ６および被動ギヤＣ１〜Ｃ４）、すなわち、軸方向に摺動不能な「摺動不能ギヤ」は、隣接する摺動可能ギヤとの間で回転駆動力の断接を行うように構成されている。上記した構成により、本実施形態に係るツインクラッチ式変速装置１は、摺動可能ギヤの位置および両クラッチＣＬ１，ＣＬ２の断接状態の組み合わせによって、回転駆動力を伝達する１つの歯車対を任意に選択することを可能とする。

本実施形態では、摺動可能ギヤと摺動不能ギヤとの間における回転駆動力の伝達にドグクラッチ機構を適用している。ドグクラッチ機構は、ドグ歯とドグ孔とからなる凹凸形状が噛み合うことで、ロスの少ない回転駆動力伝達を可能とするものである。本実施形態では、例えば、第６速被動ギヤＣ６に形成された４本のドグ歯５５が、第２速被動ギヤＣ２に形成された４つのドグ孔３５に噛み合うように構成されている。

図５は、変速機構２０の拡大断面図である。また、図６はシフトドラム３０のガイド溝の形状を示す展開図である。変速機構２０は、前記した４つの摺動可能ギヤを駆動するため、２本のガイド軸３１，３２に摺動可能に取り付けられた４つのシフトフォーク７１，７２，８１，８２を備える。４つのシフトフォークには、摺動可能ギヤと係合するガイド爪（７１ａ，７２ａ，８１ａ，８２ａ）と、シフトドラム３０に形成されたガイド溝と係合する円筒凸部（７１ｂ，７２ｂ，８１ｂ，８２ｂ）とが設けられている。

ガイド軸３１には、第３速駆動ギヤＭ３に係合するシフトフォーク７１と、第４速駆動ギヤＭ４に係合するシフトフォーク７２とが取り付けられている。また、他方側のガイド軸３２には、第５速被動ギヤＣ５に係合するシフトフォーク８１と、第６速被動ギヤＣ６に係合するシフトフォーク８２とが取り付けられている。

ガイド軸３１，３２と平行に配設されるシフトドラム３０の表面には、主軸側のシフトフォーク７１，７２が係合するガイド溝ＳＭ１，ＳＭ２と、カウンタ軸側のシフトフォーク８１，８２が係合するガイド溝ＳＣ１，ＳＣ２が形成されている。これにより、摺動可能ギヤＭ３，Ｍ４，Ｃ５，Ｃ６は、シフトドラム３０の回動動作に伴って、４本のガイド溝の形状に沿って駆動される。

シフトドラム３０は、シフト制御モータ２１によって所定の位置に回転駆動される。シフト制御モータ２１の回転駆動力は、回転軸２２に固定された第１ギヤ２３、該第１ギヤ２３に噛合する第２ギヤ２４を介して、中空円筒状のシフトドラム３０を支持するシフトドラム軸２９に伝達される。シフトドラム軸２９は、ロストモーション機構４を介してシフトドラム３０に連結されている。

ロストモーション機構４は、シフトドラム軸２９とシフトドラム３０とをねじりコイルばね５を介して連結することで、例えば、ドグクラッチが噛み合わずにシフトドラム３０が予定通りに回動できない場合でも、シフト制御モータ２１の動きをねじりコイルばね５で一時的に吸収して、シフト制御モータ２１に過剰な負荷が発生しないようにする機構である。ロストモーション機構４は、シフトドラム軸２９の端部に取り付けられた駆動ロータ７と、シフトドラム３０の端部に取り付けられた従動ロータ６と、駆動ロータ７と従動ロータ６とを連結するねじりコイルばね５とから構成されている。これにより、シフト制御モータ２１の動きが一時的に吸収された状態でシフトドラム３０が回動可能な状態になると、ねじりコイルばね５の弾発力によってシフトドラム３０が所定位置まで回動することとなる。

ギヤポジションセンサ１３４（図３参照）は、シフトドラム３０の実際の回転角度を検知するため、シフトドラム３０または従動ロータ６の回転角度を検知するように配設されている。シフタセンサ２７は、シフトドラム軸２９に固定されたシフタ２５に埋設されたピン２６で回動されるカム２８の位置に基づいて、シフト制御モータ２１の所定位置にあるか否かを検知することができる。

図６の展開図を参照して、シフトドラム３０の回動位置と４本のシフトフォークとの位置関係について説明する。ガイド軸３１，３２は、シフトドラム３０の回転軸を基準として周方向に約９０°離れた位置に配設されている。例えば、シフトドラム３０の回動位置がニュートラル（Ｎ）にある場合、シフトフォーク８１，８２が図示左方の表示「Ｃ Ｎ−Ｎ」の位置にあるのに対し、シフトフォーク７１，７２は図示右方の表示「Ｍ Ｎ−Ｎ」の位置にある。この図では、ニュートラル時の各シフトフォークの円筒凸部（７１ｂ，７２ｂ，８１ｂ，８２ｂ）の位置を破線円で示している。また、図示左方の表示「Ｃ Ｎ−Ｎ」から以下に続く所定回動位置および図示右方の表示「Ｍ Ｎ−Ｎ」から以下に続く所定回動位置は、それぞれ３０度間隔で設けられている。なお、この図では、所定回動角度のうち、後述する「ニュートラル」待ちの位置を四角で囲って示している。

各ガイド溝によって決定されるシフトフォークの摺動位置は、主軸側のガイド溝ＳＭ１，ＳＭ２が、「左位置」または「右位置」の２ポジションであるのに対し、カウンタ軸側のガイド溝ＳＣ１，ＳＣ２では、「左位置」または「中位置」または「右位置」の３ポジションを有するように構成されている。

シフトドラム３０がニュートラル位置にある時の各シフトフォークは、それぞれ、シフトフォーク８１：中位置、シフトフォーク８２：中位置、シフトフォーク７１：右位置、シフトフォーク７２：左位置にある。これは、各シフトフォークで駆動される４つの摺動可能ギヤが、隣接する摺動不能ギヤといずれも噛合していない状態である。したがって、第１クラッチＣＬ１または第２クラッチＣＬ２が接続されても、プライマリ従動ギヤ３の回転駆動力がカウンタ軸９に伝達されることはない。

次に、上記したニュートラル位置から、シフトドラム３０を１速ギヤに対応する位置（「Ｃ １−Ｎ」および「Ｍ １−Ｎ」）に回動させると、シフトフォーク８１が中位置から左位置に切り替わることで、第５速被動ギヤＣ５が中位置から左位置に切り替わる。これにより、第５速被動ギヤＣ５が、第１速被動ギヤＣ１とドグクラッチで噛合して、回転駆動力を伝達できる状態となる。この状態において、第１クラッチＣＬ１を接続状態に切り換えると、内主軸７→第１速駆動ギヤＭ１→第１速被動ギヤＣ１→第５速被動ギヤＣ５→カウンタ軸９、の順に回転駆動力が伝達されることとなる。

そして、１速ギヤへの変速が完了すると、シフトドラム３０が３０度だけシフトアップ方向に自動的に回動される。この回動動作は、２速への変速指令が出された際に、ツインクラッチＴＣＬの接続状態の切り換えのみで変速を完了させるための「アップ側予備変速」と呼ぶものである。このアップ側予備変速により、２本のガイド軸は、図示左右の表示「Ｃ １−２」および「Ｍ １−２」の位置に移動する。

このアップ側予備変速に伴うガイド溝の変化は、ガイド溝ＳＣ２が中位置から右位置に切り替わるのみであり、これにより、シフトフォーク８２が右位置に移動して、第６速被動ギヤＣ６が第２速被動ギヤＣ２とドグクラッチで噛合する。このアップ側予備変速が完了した時点では、第２クラッチＣＬ２は遮断状態にあるので、外主軸６は、内主軸７との間に満たされた潤滑油の粘性によって従動的に回転されることとなる。

上記したアップ側予備変速によって、２速ギヤを介して回転駆動力を伝達する準備が整う。この状態で２速への変速指令が出されると、第１クラッチＣＬ１が遮断されると共に第２クラッチＣＬ２が接続状態に切り換えられる。このクラッチの持ち替え動作により、回転駆動力が途切れることなく、直ちに２速ギヤへの変速動作が完了する。

続いて、１速から２速への変速動作が完了すると、２速から３速への変速動作をクラッチの持ち替えのみで完了させるためのアップ側予備変速が実行される。この２速から３速へのアップ側予備変速では、カウンタ軸側のガイド軸が、図示左側の表示「Ｃ １−２」から「Ｃ ３−２」の位置に移動すると共に、主軸側のガイド軸が、図示右側の表示「Ｍ １−２」から「Ｍ ３−２」の位置に移動する。これに伴うガイド溝の変化は、ガイド溝ＳＣ１が左位置から右位置に切り替わるのみであり、これにより、シフトフォーク８１が左位置から右位置に移動して、第５速被動ギヤＣ５と第３速被動ギヤＣ３とがドグクラッチで噛合する。

２速から３速へのアップ側予備変速が完了すると、ツインクラッチＴＣＬの接続状態を第２クラッチＣＬ１から第１クラッチＣＬ２に切り換える、換言すれば、クラッチの持ち替え動作を行うのみで２速から３速への変速動作が完了する状態となる。このアップ側予備変速は、以降、５速ギヤの選択時まで同様に実行される。

上記した２速から３速へのアップ側予備変速時において、ガイド溝ＳＣ１は、図示左側の表示「Ｃ Ｎ−２」で中位置、すなわち、ドグクラッチによる噛合が行われない位置を通過する。シフトドラム３０は、ギヤポジションセンサ１３４でその回動位置が検知され、シフト制御モータ２１によってその回動速度を微調整することができる。これにより、例えば、図示左側の表示「Ｃ １−２」から「Ｃ Ｎ−２」までの回動速度、すなわち、被動ギヤＣ１，Ｃ５間でドグクラッチの噛合状態を解除する際の速度と、「Ｃ Ｎ−２」から「Ｃ ３−２」までの回動速度、すなわち、被動ギヤＣ５，Ｃ３間でドグクラッチを噛合させる際の速度とを異ならせたり、また、「Ｃ Ｎ−２」の位置で所定時間停止する「ニュートラル待ち」を行うことが可能である。上記したようなＡＭＴ１の構成によれば、例えば、２速ギヤで走行中には、シフトドラム３０の回動位置を「１−２」、「Ｎ−２」、「３−２」の間で任意に変更することができる。

この「ニュートラル待ち」の位置で一時停止させるニュートラル待ち制御を所定のタイミングで実行すると、ドグクラッチの断接時に生じやすい変速ショックを低減することが可能となる。なお、シフトドラム３０の駆動タイミングや駆動速度は、変速時の変速段数やエンジン回転数等に応じても適宜調整することができる。

なお、シフトドラム３０が「ニュートラル待ち」の位置にあるときは、奇数段側または偶数段側の１つの変速ギヤ対がニュートラル状態にある。例えば、前記した「Ｃ Ｎ−２」の位置では、被動ギヤＣ２，Ｃ６間のドグクラッチが噛合している一方、被動ギヤＣ５は、被動ギヤＣ１，Ｃ３のいずれにも噛み合わないニュートラル状態にある。したがって、この時に、第１クラッチＣＬ１が接続状態に切り換えられたとしても、内主軸７が回転させられるだけで、カウンタ軸９への回転駆動力の伝達に影響は生じない。

図７は、クラッチ制御装置としてのＡＭＴ制御ユニット１２０の構成を示すブロック図である。ＡＭＴ制御ユニット１２０には、変速マップ１８１およびクラッチ制御手段１８２を含む変速制御部１８０と、走行状態検知部１４０と、タイマ１５１を有するクラッチ制御補正値算出手段１５０と、応答時間−補正ゲインテーブル１６０と、油温−補正ゲインテーブル１７０とが含まれる。

変速制御部１８０は、車両の通常走行時、エンジン回転数センサ１３０、スロットル開度センサ１０３、ギヤポジションセンサ１３４の出力信号および車速情報に基づいて、３次元マップ等からなる変速マップ１８１に従ってシフト制御モータ２１およびバルブ１０７を駆動する。なお、車速情報は、ギヤポジションセンサ１３４による変速段位と、内主軸回転数センサ１３１および外主軸回転数センサ１３２の出力信号に基づいて算出することが可能である。また、変速制御部１８０には、自動二輪車１の主電源を断接するイグニッションスイッチ７０の出力信号も入力される。

本実施形態に係るＡＭＴ制御ユニット１２０は、両クラッチを駆動するための作動油の粘度変化を検知して制御補正値を算出し、この制御補正値を適用して両クラッチをフィードバック制御できる点に特徴がある。具体的には、クラッチに油圧供給を開始してから、クラッチに発生する油圧が所定値に達するまでの応答時間を計測し、この応答時間に基づいて制御補正値を算出するものである。これにより、作動油の劣化や交換等のために作動油の特性が変化した場合でも、作動油の粘度変化を適切に検知することが可能となり、より理想的なクラッチ制御を実行できるようになる。

走行状態検知部１４０は、変速制御部１８０に入力される各センサの出力情報に基づいて、自動二輪車１の走行状態（停車中、走行中、変速ギヤ段位、エンジン始動直後等）を判定する。クラッチ制御補正値算出手段１５０には、主油圧センサ６５、第１油圧センサ６３、第２油圧センサ６４、油温センサ６６からの各出力情報が入力される。前記したクラッチの制御補正値は、このクラッチ制御補正値算出手段１５０によって算出される。応答時間−補正ゲインテーブル１６０および油温−補正ゲインテーブル１７０は、クラッチの制御補正値を算出する際に参照されるものである。

図８は、作動油の粘度と油圧応答時間との関係を示すグラフである。クラッチを駆動するための作動油は、エンジン熱等による温度変化のほか、作動油の種類、経年変化による劣化等でその粘度が変化する。このグラフでは、管路を開閉するバルブに時刻ｔ１で矩形状に立ち上がる駆動信号を与えた際に、粘度の違いによって、クラッチ油圧が所定値に達するまでの時間に差異が生じる例を示している。

このグラフによれば、作動油が高温であったり劣化が進んだりして粘度が低い場合には、時刻ｔ１から応答時間Ｔ１後の時刻ｔ２において目標油圧Ｐ１に到達するが、一方、作動油が低温であったり新品であったりして粘度が高い場合には、時刻ｔ１から応答時間Ｔ２後の時刻ｔ３において目標油圧Ｐ１に到達する。このような応答時間の差が生じると、同じ駆動指令を与えた場合でも、クラッチの接続タイミングが変化して、発進時や変速時の走行フィーリングに差異が生じることとなる。

図９は、ＡＭＴ制御ユニット１２０に格納されている応答時間−補正ゲインテーブル１６０の一例である。本実施形態では、クラッチ制御補正値算出手段１５０のタイマ１５１（図７参照）によって、クラッチへの油圧供給を開始してから、クラッチに生じる油圧が所定値に達するまでの応答時間を計測し、この応答時間を、応答時間−補正ゲインテーブル１６０に適用することで補正ゲインを導出するように構成されている。この応答時間−補正ゲインテーブル１６０は、応答時間ｔが長くなるほど補正ゲインＧｈが大きくなるように設定されている。これにより、作動油の粘度が高くなるほどバルブ１０７の駆動電流を大きくして、バルブ１０７を開く速度を高めることが可能となる。なお、タイマ１５１による時間計測の開始タイミングは、クラッチ制御手段１８２がバルブ１０７に駆動信号を出力したタイミングとすることができる。

図１０は、作動油の粘度が高い場合に、ゲイン補正を行わない場合のクラッチ油圧の推移を示すグラフ（ａ）と、ゲイン補正を行った場合のクラッチ油圧の推移を示すグラフ（ｂ）である。両グラフ共に、時刻ｔ１０から時刻ｔ２０までの間に、初期油圧Ｐ２を直線的に上昇させて目標油圧Ｐ３に到達させることを目標とするものである。

図１０（ａ）では、時刻ｔ１０においてバルブ操作信号値をＧ１０から直線的に上昇させて、時刻ｔ２０でバルブ操作信号値がＧ２０に到達するようにバルブを駆動制御するものの、作動油の粘度が高いために油圧の立ち上がりが遅れる。これにより、クラッチに生じる実油圧の推移は、目標油圧に追従できないものとなる。このような追従遅れが生じると、クラッチの接続タイミングが遅れて、その間にエンジン回転数が上昇する可能性がある。そして、その後に油圧が急激に高まってクラッチが急に接続されるので、発進時および変速時のフィーリングが大きく変化することとなる。

これに対し、制御補正値を適用した図１０（ｂ）では、時刻ｔ１０においてバルブ操作信号値を、通常より大きなＧ１１に至る値とし、その後、時刻ｔ１１までの間にＧ２０まで上昇させることで、目標油圧に沿った実油圧を発生させることを可能としている。

なお、応答時間−補正ゲインテーブル１６０で導出された補正ゲインＧｈが同一である場合でも、制御補正値として算出されるクラッチ操作信号値は、車両の走行状態によって異なる。例えば、発進時と走行中とは適切なクラッチ制御が異なるだけでなく、走行中の変速時においても、車速や変速段位によって適切なクラッチ制御は異なる。本実施形態では、作動油が所定の粘度にある場合の種々の走行状態に応じた基準クラッチ操作信号ゲインのデータテーブルを用意しておき、前記した応答時間の計測によって導出される補正ゲインは、この基準クラッチ操作信号ゲインに対する補正値として適用される。前記クラッチ制御補正値算出手段１５０は、走行状態判定部１４０で検知される車両の走行状態と、応答時間−補正ゲインテーブル１６０で導出される補正ゲインＧｈとに基づいて、最適な制御補正値を算出するように構成されている。

上記したように、本発明に係るクラッチ制御装置においては、クラッチへの油圧供給を開始してから油圧が所定値に達するまでの時間を計測することで、作動油の粘度変化を推測検知し、この粘度変化に基づいた制御補正値を用いて油圧クラッチをフィードバック制御することができる。これにより、作動油の交換や温度変化によってその粘度が変化した場合でも、油圧クラッチの断接タイミング等が変わることがなく安定した走行フィーリングを得ることができる。

なお、クラッチへの油圧供給を開始してから油圧が所定値に達するまでの時間の計測は、クラッチを駆動しても回転駆動力の伝達に影響がない状態にのみ実行することができる。この状態は、シングルクラッチ式のシーケンシャル式変速機においては、シフトドラムがニュートラル位置にある時にのみ実現される。これに対し、本実施形態に係るＡＭＴ１においては、シフトドラム３０がニュートラル位置にある時のほか、シフトドラム３０が「ニュートラル待ち」の位置にある場合にも、これに対応する側のクラッチにおいて応答時間の計測を実行することが可能である。したがって、車両の停車中だけでなく、走行中においても第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２に対する応答時間の計測を実行して、クラッチの制御補正値を更新することができる。

図１１は、油圧応答時間の計測タイミングの一例を示すタイムチャートである。この図では、車両の各種走行状態における第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２の動作状態を示している。なお、このタイムチャートは、ＡＭＴ１の変速モードが自動変速（ＡＴ）モードに設定されている場合の動作例である。

まず、時刻ｔ０でエンジン１００が始動されると、ＡＭＴ制御ユニット１２０の変速制御部１８０は、時刻ｔ４１までの所定時間Ｔ３の期間を発進禁止期間として設定する。この発進禁止期間では、乗員がニュートラル（Ｎ）からドライブ（Ｄ）に切り換えようとしてニュートラルセレクトスイッチ１１７を操作しても、シフトドラム３０がニュートラル位置に保たれるように設定されているので、スロットル操作が行われても車両は発進することができない。

タイマ１５１は、前記走行状態検知部１４０によって車両が発進禁止期間にあることが検知されると、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２に対して、油圧応答時間の計測を実行する。そして、時刻ｔ４０で油圧応答時間の計測を完了すると、直ちにクラッチ制御補正値算出手段１５０によって制御補正値が算出される。これにより、発進時には、制御補正値を適用したクラッチ制御が可能となる。なお、発進禁止期間の終了時まで、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２は共に切断状態にある。

次に、時刻ｔ４１において乗員がニュートラルセレクトスイッチ１１７を操作してドライブ（Ｄ）に切り換えると、シフトドラム３０が所定回動位置に回動されて（本動作例では、１速に入る）、その後、乗員がスロットルを操作すると、第１クラッチＣＬ１が接続状態に切り替わり、車両が発進する（本動作例では、発進禁止期間の終了と同時に、ドライブ（Ｄ）に切り換えられると共にスロットルが操作されたものとする）。そして、時刻ｔ４２では、車速の上昇に伴って１速から２速への変速が自動的に行われる。前記したように、本実施形態に係るＡＭＴ１は、クラッチの接続状態を切り換えるのみで変速動作が完了するように構成されており、時刻ｔ４２では、第１クラッチＣＬ１が切断されると共に第２クラッチＣＬ２が接続されることで、２速への変速動作が完了する。以降、６速にシフトアップされるまで、同様の変速動作が繰り返される。

クラッチ制御補正値算出手段１５０は、２速へのシフトアップに伴って第１クラッチＣＬ１が切断状態となると、この第１クラッチＣＬ１において応答時間の計測を実行する。さらに、クラッチ制御補正値算出手段１５０は、時刻ｔ４３で３速に、時刻ｔ４４で４速にシフトアップされた後、時刻ｔ４５で５速にシフトアップされた時点で、これに伴って切断された第２クラッチＣＬ２において応答時間の計測を実行する。

このような応答時間の計測タイミングの設定によれば、車両が走行中であっても、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２のいずれかを用いて応答時間の計測を実行することができる。なお、この図に示す例では、２速および５速へのシフトアップ時に応答時間の計測を実行しているが、シフトアップを行う毎に実行することもできる。また、油圧応答時間の計測は、前回の計測からの経過時間や、ＡＭＴ１の変速回数等に基づいた所定周期毎に実行することができる。

なお、油圧応答時間の計測を所定周期毎に実行する場合は、油温センサ６６（図７参照）の計測値に応じてこの所定周期を変更することができる。これにより、例えば、同じ温度変化に対する粘度の変化率が、高温時より低温時に大きくなる特性を有する作動油を使用する場合には、低温時の所定周期を短くしてクラッチ制御補正値の算出頻度を上げる一方、高温時では所定周期を長くして、クラッチ制御補正値の算出を効率よく実行することが可能となる。

続いて、本動作例では、時刻ｔ４６で６速へシフトアップされた後、所定の走行期間を経て、乗員の停車意思に基づいて時刻ｔ４７で一時停車する。このとき、変速制御部１８０は、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２を切断状態とする。そして、このとき、周期的にくる応答時間の計測タイミングになると、クラッチ制御補正値算出手段１５０は、第２クラッチＣＬ２において応答時間の計測を実行する。ここで、時刻ｔ０〜ｔ４１の発進禁止期間における計測とは異なり、第２クラッチＣＬ２に対してのみ応答時間の計測を実行するのは、１速ギヤが選択されて発進時に接続される第１クラッチＣＬ１の駆動を避けることで、乗員が急な発進操作を行った際にも発進動作に遅れが生じないようにするためである。なお、本動作例では、一時停車時には自動的に１速までシフトダウンされるが、乗員のシフト操作を受け付けるマニュアルモードでは、１速以外の変速ギヤのまま一時停車することもできる。そして、例えば、２速で一時停車した場合は、第１クラッチＣＬ１に対して応答時間の計測を実行することができる。

そして、時刻ｔ４８で乗員において乗員がスロットルを操作すると、車両が発進して再び走行状態に戻ることとなる。

図１２は、本実施形態に係るクラッチ制御の流れを示すフローチャートである。このフローチャートは、図１１のタイムチャートに対応するものである。ステップＳ１では、発進禁止期間であるか否かが判定され、肯定判定されると、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２において油圧応答時間の計測を実行し、続くステップＳ４では、応答時間−補正ゲインテーブルを用いて補正ゲインが導出される。

前記ステップＳ１で否定判定されると、ステップＳ２に進んで、油圧応答時間の計測を行えなかった時間が所定時間経過したか否かが判定される。ステップＳ２で肯定判定されると、ステップＳ５に進んで、油温−補正ゲインテーブルを用いて補正ゲインを更新してステップＳ６に進む。なお、前記ステップＳ２で否定判定されると、油温−補正ゲインテーブルによる補正ゲインの更新を行わずにステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、車両が走行中であるか否かが判定される。ステップＳ６で肯定判定されると、ステップＳ７に進み、切断されている側のクラッチ、すなわち使用していない側のクラッチの油圧応答時間を計測する。次にステップＳ８に進み、応答時間の計測ができた場合は、応答時間−補正ゲインテーブルを用いて補正ゲインを更新する。

一方、ステップＳ６で否定判定されると、一時停止中（アイドリング停車中）であるとしてステップＳ９に進み、第１，第２クラッチのうち発進に使用されない側のクラッチを用いて油圧応答時間の計測が行われる。なお、通常の一時停止では、１速ギヤが選択されており、第２クラッチＣＬ２の油圧応答時間が計測されるが、乗員の操作等によって２速ギヤが選択されている場合には、第１クラッチＣＬ１を用いて油圧応答時間を計測することができる。そして、続くステップＳ１０において、応答時間の計測ができた場合は、応答時間−補正ゲインテーブルを用いて補正ゲインを更新する。

そして、ステップＳ１１では、油圧を用いたフィードバック制御によりアクチュエータ操作量が求められ、続くステップＳ１２では、前記ステップＳ４，Ｓ８，Ｓ１０で導出または更新された補正ゲインを適用してアクチュエータ操作量が補正されて、一連の制御を終了する。

なお、前記ステップＳ２における判定は、油圧応答時間の計測に要する時間に大きく左右される。具体的には、油圧応答時間の計測がごくわずかな時間で完了するのであれば、走行中の変速動作毎およびアイドリング停車時での時間計測に問題はないが、油圧ポンプ容量に比してクラッチ容量が大きかったり、油圧ポンプとクラッチとを接続する管路の内径が大きい等によって、油圧応答時間の計測にある程度の時間を要する場合には、時間計測が終了する前に両クラッチの動作状態が変化して、走行中およびアイドリング停車時に時間計測が完了しないことが考えられる。

例えば、ＡＭＴ１がマニュアルモードに設定されている場合に、乗員によるセレクトスイッチの操作が短時間の間に連続的かつ継続的に行われると、両クラッチの制御補正値を導出できないまま車両が走行を続けてしまうことが想定される。また、車両が一時停止しても、すぐに再発進操作が行われた場合には、第２クラッチの制御補正値を導出できないまま再発進することが想定される。本実施形態では、このような事態に対応する機能として、油温と補正ゲインとの関係を定めたデータテーブルを用意しておき、応答時間の計測が所定期間の間実行できない場合には、このデータテーブルに基づいて、仮の制御補正値、すなわち代替値を導出できるように構成されている。

図１３は、ＡＭＴ制御ユニット１２０に格納されている油温−補正ゲインテーブル１７０の一例である。この油温−補正ゲインテーブル１７０では、油温Ｔが低くなるほど、補正ゲインＧｈが小さくなるように設定されているので、前記した応答時間−補正ゲインテーブル１６０と同様に、作動油の粘度が高くなるほどバルブ１０７の駆動電流を大きくすることができる。なお、この油温−補正ゲインテーブル１７０による制御補正値が適用された場合でも、油圧応答時間の計測が可能な状態となれば、応答時間−補正ゲインテーブル１６０によるフィードバック制御に切り換えるように構成されている。

上記したように、本発明に係るクラッチ制御装置によれば、油圧クラッチへの油圧供給を開始してから油圧が所定値に達するまでの時間を計測することで、作動油の粘度変化を推測検知し、この粘度変化に基づいた制御補正値を用いて油圧クラッチをフィードバック制御することが可能となる。これにより、作動油の交換や劣化等によってその粘度特性が変化した場合でも、油圧クラッチの断接タイミング等が変わることがなく、安定した走行フィーリングを得ることができる。また、ツインクラッチ式のシーケンシャル式変速機に適用した場合では、車両が走行中であっても、第１クラッチおよび第２クラッチの使用していない側を用いて時間計測を実行して、作動油の温度が走行中に変化しても、これに応じた制御補正値を順次適用して油圧クラッチを制御することが可能となる。

ＡＭＴ、ＡＭＴ制御ユニット等の構成、応答時間−補正ゲインテーブルおよび油温−補正ゲインテーブルの構成、油圧応答時間を計測するための所定油圧、油圧応答時間を計測する所定周期の設定、走行状態検知部における走行状態の判定手段等は、上記した実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、本発明に係る油圧応答時間の計測によるフィードバック制御は、クラッチの駆動部分が制御指令通りに駆動しているか否かを検知して実行するフィードバック制御と併用することが可能である。また、本発明に係るクラッチ制御装置は、自動二輪車に限られず、三輪車や四輪車等の変速装置に適用してもよい。

本発明の一実施形態に係るクラッチ制御装置が適用された自動二輪車の側面図である。 自動二輪車の動力源としてのエンジンの左側面図である。 ＡＭＴおよびその周辺装置のシステム構成図である。 変速機の拡大断面図である。 変速機構の拡大断面図である。 シフトドラムのガイド溝の形状を示す展開図である。 ＡＭＴ制御ユニットの構成を示すブロック図である。 作動油の粘度と油圧応答時間との関係を示すグラフである。 応答時間−補正ゲインテーブルの一例である。 ゲイン補正の有無に応じたクラッチ油圧の推移を示すグラフである。 油圧応答時間の計測タイミングの一例を示すタイムチャートである。 本実施形態に係るクラッチ制御の流れを示すフローチャートである。 油温−補正ゲインテーブルの一例である。

符号の説明

１…ＡＭＴ、７…内主軸、６…外主軸、１３…主軸（メインシャフト）、９…カウンタ軸（カウンタシャフト）、１０…自動二輪車、６３…第１油圧センサ（油圧検知手段）、６４…第２油圧センサ（油圧検知手段）、６６…油温センサ（油温検知手段）、１００…エンジン（動力源）、１０７…アクチュエータ（バルブ）、１０７ａ…第１バルブ、１０７ｂ…第２バルブ、１０９…油圧ポンプ（油圧供給源）、１２０…ＡＭＴ制御ユニット（クラッチ制御装置）、１８０…変速制御部、１８１…変速マップ、１８２…クラッチ制御手段、１４０…走行状態検知部、１５０…クラッチ制御補正値算出手段、１５１…タイマ（計測手段）、１６０…応答時間−補正ゲインテーブル、１７０…油温−補正ゲインテーブル、ＣＬ１…第１クラッチ、ＣＬ２…第２クラッチ、ＴＣＬ…ツインクラッチ、ＷＦ…前輪、ＷＲ…後輪（駆動輪）

Claims (7)

1. 油圧供給源（１０９）から供給される油圧で駆動され、車両（１０）の動力源（１００）から駆動輪（ＷＲ）へ伝達される回転駆動力を断接する油圧クラッチ（ＣＬ１，ＣＬ２）を制御するクラッチ制御装置において、
   前記油圧供給源（１０９）と油圧クラッチ（ＣＬ１，ＣＬ２）との間に設けられて、前記油圧クラッチ（ＣＬ１，ＣＬ２）に供給する作動油の油圧を制御するアクチュエータ（１０７）と、
   車両（１０）の状態に応じて設定される目標油圧と実油圧の偏差を用いたフィードバック制御により前記アクチュエータ（１０７）の操作量を制御するクラッチ制御手段（１８２）と、
   前記油圧クラッチ（ＣＬ１，ＣＬ２）に生じる油圧を検知する油圧検知手段（６３，６４）と、
   前記油圧クラッチ（ＣＬ１，ＣＬ２）への油圧供給を開始してから、前記油圧検知手段（６３，６４）によって検知される油圧が所定値に達するまでの時間を計測する計測手段（１５１）と、
   前記計測手段（１５１）で計測された時間に基づいて、前記アクチュエータ（１０７）の操作量の制御補正値を算出するクラッチ制御補正値算出手段（１５０）とを具備し、
   前記クラッチ制御手段（１８２）は、前記アクチュエータ操作量の制御補正値を適用して前記油圧クラッチ（ＣＬ１，ＣＬ２）の油圧に対しフィードバック制御し、
   前記油圧クラッチ（ＣＬ１，ＣＬ２）は、第１クラッチ（ＣＬ１）および第２クラッチ（ＣＬ２）からなるツインクラッチ式であると共に、前記第１クラッチ（ＣＬ１）および第２クラッチ（ＣＬ２）の接続状態を変速機の変速動作毎に交互に切り換えることで、前記動力源の回転駆動力を前記駆動輪へ伝達するように構成されており、
   前記計測手段（１５１）による時間の計測は、前記第１クラッチ（ＣＬ１）または第２クラッチ（ＣＬ２）のうち接続されていない側のクラッチを用いて、前記車両（１０）の走行中にも実行されることを特徴とするクラッチ制御装置。
2. 前記計測手段（１５１）による時間の計測は、所定周期毎に実行されることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ制御装置。
3. 前記作動油の油温を検知する油温検知手段（６６）を具備し、
   前記所定周期は、前記油温検知手段（６６）で検知された油温に基づいて変更されることを特徴とする請求項２に記載のクラッチ制御装置。
4. 前記クラッチ制御補正値算出手段（１５０）は、前記時間計測が所定期間の間実行できない場合、前記油温検知手段（６６）で検知された油温に基づいて前記制御補正値の代替値を算出することを特徴とする請求項２または３に記載のクラッチ制御装置。
5. 前記計測手段（１５１）による時間の計測は、車両（１０）の一時停止時において、前記第１クラッチ（ＣＬ１）または第２クラッチ（ＣＬ２）のうち、発進時に接続されない側のクラッチに対して実行されることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ制御装置。
6. 前記クラッチ制御補正値算出手段（１５０）は、前記計測手段（１５１）で計測された時間が長くなるほど前記制御補正値を大きくすることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のクラッチ制御装置。
7. 前記計測手段（１５１）による時間の計測は、前記車両（１０）の停車中に実行され、
   前記計測手段（１５１）による時間の計測は、前記動力源（１００）の始動後、発進不可の時間を設け、前記車両（１０）が発進するまでの間で、停車中に実行されることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ制御装置。

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