JP7025190B2 - 鞍乗型車両 - Google Patents

Description

本発明は、鞍乗型車両に関する。

例えば、特許文献１には、鞍乗型車両としての自動二輪車の制御システムが開示されている。特許文献１に開示された制御システムは、変速機のシフト動作を補助する。
特許文献１に開示された変速機は、シフトペダルを備えている。運転者がシフトペダルを回動させることにより、シフトカムが回動する。特許文献１に開示された変速機は、ドグを備えたタイプの変速機である。１つの変速ギアに設けられた凸状のドグが、別の変速ギアに設けられた凹状のドグ穴に係合することにより、２つの変速ギアが互いに固定される。シフトペダルの操作に応じて固定される変速ギアの組が変わることにより、変速段が切替えられる。

特開２００８-１４４７５５号公報

特許文献１に開示されるような変速機を有する鞍乗型車両では、変速段が切替えられる時、速度差を有して回転している２つのドグが係合（ドグ係合）する。それぞれのドグは、ドグ自体及びそれぞれのドグと連動して回転する部材のイナーシャを有している。このため、速度差を有して回転している２つのドグがドグ係合すると、この速度差に起因したショック（イナーシャ相ショック）が生じる。運転者がシフトペダルを操作する操作力によって変速段を切替える変速機では、変速時のイナーシャ相ショックが大きい場合と小さい場合とがある。

本発明の目的は、運転者の足から受ける操作力によって変速段を切替える変速機を備えた鞍乗型車両の、変速時におけるイナーシャ相ショックを低減することである。

本発明者らは、足から受ける操作力によって変速段を切替える変速機において、イナーシャ相ショックが大きい場合と小さい場合が生じる要因を検討した。
イナーシャ相ショックを小さくする方策の一つとして、変速の切換えが行われる場合に、２つのドグのドグ係合で生じるショックをキャンセルするよう動力源の出力を調整することが考えられる。
しかし、変速の切換えが行われる場合に、操作の開始から２つのドグがドグ係合するまでの時間にはばらつきがあるため、ショックをキャンセルする出力の調整は容易でない。
２つのドグは、ドグ係合するとき、ドグの回転方向を含む周方向に当たる。これによって、ドグ係合した２つのドグは、動力を伝達可能な状態となる。２つのドグは、ドグ係合する前に、ドグ当たりの状態になる場合がある。ドグ当たりは、２つのドグがギアの回転軸方向に当たった状態である。ドグ当たりは、例えば、並んで配置された一方のドグの間の凹部に、他方のドグが入り込まない状態である。ドグ当たりの状態で、２つのドグは、実質的に動力を伝達しない。２つのドグは、２つのドグの周方向での位置がずれドグ当たりの状態が解消するまで、ドグ係合できない。ドグ当たりの状態が生じるか否かによって、２つのドグがドグ係合するまでの時間にはばらつきが生じる。

ドグ当たりが生じることを防止できればドグ係合までの時間のばらつきを抑えることができる。しかし、ドグ係合までの時間のばらつきを抑えるため、ドグ当たりが生じないようにすることは容易でない。

例えば、特許文献１に開示されるような変速機では、運転者がシフトペダルに加える操作力によって、変速段の切換えの動作が行われる。より詳細には、運転者がシフトペダルを回動させることによりシフトカムが回動する。シフトカムが回動することによって、２つのドグのうち一方ドグを有するギアが回転軸方向に移動し、一方のドグの間の凹部に、他方のドグが入り込む。
このような変速機は、例えば電動アクチュエータの動作によって変速段の切換えの動作を行う変速機とは異なり、例えば電子制御で変速段の切換えのタイミングを調整することができない。つまり、特許文献１に開示されるような変速機における、ドグ当たりの影響を含めたドグ係合のタイミングは、運転者の足による操作のタイミング次第で大きく異なる。

特許文献１に開示されるような変速機の切替えのタイミングは、結局運転者の足による操作のタイミング次第である。ドグ係合の前にドグ当たりを防止することも、ドグ係合の前にドグ係合が生じるか否かを予測することも容易ではない。
従って、例えばドグ当たりが生じた場合と、ドグ当たりが生じない場合とで、ドグ係合の前に動力源の出力を調整するタイミングを変化させて、イナーシャ相ショックを小さくすることは困難であると考えられていた。
本発明者らは、運転者の足の操作力によって変速段の切換えの動作が行われる変速機における入力軸及び出力軸の少なくともいずれかの回転角に基づいて、例えば２つのドグの回転の位相を算出することにより、動力源の出力の調整を開始するタイミングを制御することを検討した。この結果、本発明者らは、運転者の足の操作力によって変速段の切換えの動作が行われる変速機について、ドグ当たりが生じた場合と、ドグ当たりが生じない場合とで、シフトペダル操作検出器による操作の検出タイミングを基準とした動力源の出力を調整するタイミングが異なるよう調整を開始することによってイナーシャ相ショックを小さくできることが分かった。

具体的には、回転角検出器で検出された入力軸及び出力軸の少なくともいずれかの回転角に基づいて処理の開始タイミングを設定し、ドグ当たりが生じた場合と、ドグ当たりが生じない場合とで、シフトペダル操作検出器による操作の検出タイミングを基準とした動力源の出力の増大又は減少を開始するタイミングが異なるよう、少なくとも動力源の出力を増大又は減少する処理を開始する。これにより、例えばドグ当たりに拘わらず、ショックをキャンセルするようなタイミングで処理を開始することができる。この結果、運転者の足の操作力によって変速段の切換えの動作が行われる変速機でも、イナーシャ相ショックを低減することができる。

以上の知見に基づいて完成した本発明の各観点による鞍乗型車両は、次の構成を備える。
（１）鞍乗型車両であって、
前記鞍乗型車両は、
多段変速機を備え、前記多段変速機は、
回転可能に配置され、動力が入力される入力軸と、
前記入力軸と平行な軸線上に回転可能に配置される出力軸と、
前記入力軸に設けられ、前記入力軸と常に共に回転するか又は前記入力軸と相対回転可能であるように構成され、それぞれが各変速段に対応する複数の駆動ギアと、
前記出力軸に設けられ、前記出力軸と常に共に回転するか又は前記出力軸と相対回転可能であるように構成されるとともに、対応する前記駆動ギアと噛み合い可能であるように構成された複数の被駆動ギアであって、常時、前記複数の被駆動ギアの少なくとも一つが前記駆動ギアと噛み合う複数の被駆動ギアと、
変速段を変更するため鞍乗型車両の運転者の足で操作されるシフトペダルと、
前記シフトペダルが足から受ける操作力によっていずれか一つの変速段に係る前記駆動ギア及び前記被駆動ギアを介した前記入力軸から前記出力軸への動力伝達経路を、前記一つの変速段とは別の変速段に係る前記駆動ギア及び前記被駆動ギアを介した前記入力軸から前記出力軸への動力伝達経路に切替えるように構成された変速段設定機構とを有し、
前記変速段設定機構は、前記各変速段において、前記駆動ギア及び前記被駆動ギアのいずれかに設けられた第１ドグ及び前記第１ドグと周方向で当たる第２ドグを有し、前記シフトペダルが足から受ける操作力で前記第１ドグが前記第２ドグと前記周方向で当ったドグ係合することにより、変更元の変速段から変速先の変速段への動力伝達経路の切替えを行うドグ係合機構を含み、
前記鞍乗型車両は、さらに、
前記多段変速機の前記入力軸に供給される動力を出力する動力源と、
前記動力源と前記入力軸との間に設けられ、前記動力源と前記入力軸との間で伝達される動力を断続するクラッチと、
前記入力軸及び前記出力軸の少なくともいずれかの回転角を検出する回転角検出器と、
前記シフトペダルに加えられた足の操作を検出するシフトペダル操作検出器と、
前記足の操作が前記シフトペダル操作検出器で検出された後、前記クラッチが切られることなく、前記シフトペダルが前記足から受ける操作力によって前記多段変速機の変速段の切替えが行われているときに、前記第１ドグと前記第２ドグの前記ドグ係合による動力の変動を低減するように前記動力源の動力を減少させる動力減少処理、及び、前記動力の変動を低減するように前記動力源の動力を増加させる動力増加処理の少なくとも一方の処理を実行する制御装置であって、前記第１ドグと前記第２ドグが前記ドグ係合前に軸方向で当たるドグ当たりが生じた場合と前記ドグ当たりが生じない場合とで前記シフトペダル操作検出器による操作の検出タイミングを基準とした前記少なくとも一方の処理を開始するタイミングが異なるよう、少なくとも前記足の操作が前記シフトペダル操作検出器で検出された後で前記ドグ係合より前に前記回転角検出器で検出された回転角に基づいて、前記少なくとも一方の処理を開始するタイミングを制御する制御装置と、
を備えた、鞍乗型車両。

（１）の鞍乗型車両は、動力源と、クラッチと、多段変速機と、回転角検出器と、シフトペダル操作検出器と、制御装置と、を備えている。多段変速機は、入力軸と、出力軸と、変速段設定機構と、複数の駆動ギアと、複数の被駆動ギアと、シフトペダルとを有している。シフトペダルは、鞍乗型車両の運転者の足で操作される。変速段設定機構は、シフトペダルが足から受ける操作力によっていずれか一つの変速段に係る駆動ギア及び駆動ギアを介した入力軸から出力軸への動力伝達経路を、別の変速段に係る駆動ギア及び被駆動ギアを介した動力伝達経路に切替える。より具体的には、変速段設定機構は、ドグ係合機構を含んでいる。ドグ係合機構は、各変速段において、駆動ギア及び被駆動ギアのいずれかに設けられた第１ドグ及び第１ドグと周方向で当たる第２ドグを有する。第１ドグが第２ドグと周方向で当ったドグ係合により、変更元の変速段から変速先の変速段への動力伝達経路の切替えを行う。
このため、多段変速機では、シフトペダルが足から受ける操作力によって第１ドグが第２ドグと周方向で当ったドグ係合により、変速段の切替えが行われる。
第１ドグ及び第２ドグは、ドグ係合前に、軸方向に接触するドグ当たりの状態になる場合がある。即ち第１ドグ及び第２ドグは、動力を伝達しない状態になる場合がある。ドグ当たりが生じると、ドグ係合のタイミングが遅れる。
多段変速機では、シフトペダルが足から受ける操作力によって第１ドグと第２ドグがドグ係合するので、第１ドグと第２ドグがドグ当たりしないようにしたり、ドグ当たりの発生タイミングを制御したりすることが困難である。

この鞍乗型車両では、シフトペダルが足から受ける操作力によって変速段の切替えが行われているときに、第１ドグと第２ドグのドグ係合による動力の変動を低減するように、制御装置が動力源の動力を減少させる動力減少処理、及び、前記動力源の動力を増加させる動力増加処理の少なくとも一方の処理を実行する。制御装置は、ドグ当たりが生じる場合、及び、ドグ当たりが生じない場合のいずれの場合でも、ドグ係合より前に少なくとも一方の処理を開始するよう、少なくとも一方の処理を開始するタイミングを制御する。制御装置は、回転角検出器で検出された回転角に基づいて、少なくとも一方の処理を開始するタイミングを制御する。

例えば、シフトカムの回転角のようなシフトペダルの操作量のみに応じて処理の実行タイミングを設定すると、例えばドグ当たりが生じた場合、処理の実行がドグ係合のタイミングに対し早くなりやすい。この場合、イナーシャ相ショックに加え、動力減少処理又は、動力増加処理による動力の変動に起因したショックが生じやすい。例えば、自らの回転によって動力源からの動力を伝達する伝達系部材の捩り振動を励起しやすい。この一方、ドグ当たりが生じることを見越して処理の実行タイミングを遅めに設定すると、処理の実行がドグ係合のタイミングに対し遅れやすい。このため、ドグ係合時のイナーシャ相ショックが低減され難い。

（１）の鞍乗型車両では、制御装置が、ドグ当たりが生じる場合と、ドグ当たりが生じない場合とで動力減少処理及び動力増加処理の少なくとも一方の処理を開始するタイミングが変化するよう、回転角検出器で検出された回転角に基づいて、前記少なくとも一方の処理を実行する。回転角検出器で検出される回転角は、多段変速機の入力軸及び出力軸の少なくともいずれかの回転角である。つまり、制御装置は、多段変速機の入力軸及び出力軸の少なくともいずれかの回転角に基づいて、動力減少処理及び動力増加処理の少なくとも一方の処理を開始する。このため、動力減少及び動力増加の少なくとも一方を、例えばドグ当たりの影響が抑えられた適切なタイミングで行うことができる。
このため、足から受ける操作力によって変速段の切替えを行う多段変速機でも、例えばドグ当たりの有無による影響が抑えられた精度の高いタイミングで動力減少及び動力増加の少なくとも一方を開始することができる。従って、ドグ係合に起因するイナーシャ相ショックが低減される。

従って、この鞍乗型車両によれば、運転者の足から受ける操作力によって変速段を切替える変速機を備えた鞍乗型車両の、変速時におけるイナーシャ相ショックを低減することができる。

（２） （１）の鞍乗型車両であって、
前記制御装置は、前記第１ドグと前記第２ドグとがドグ係合する前に、動力伝達を行うことなく接触するドグ当たりが生じた場合に、前記ドグ当たりが生じない場合よりも遅いタイミングで前記少なくとも一方の処理を開始する。

多段変速機では、ドグ当たりが生じる場合に、ドグ当たりが生じない場合よりも遅いタイミングでドグ係合が生じる。この鞍乗型車両によれば、ドグ当たりが生じた場合に、ドグ当たりが生じない場合よりも遅いタイミングで前記少なくとも一方の処理が開始される。このため、ドグ当たりが生じても、その後のドグ係合に起因するイナーシャ相ショックが低減される。

（３） （１）又は（２）の鞍乗型車両であって、
前記制御装置は、少なくとも前記入力軸の回転速度及び変速先の変速段のいずれかが同じ場合、前記ドグ係合のタイミングを基準として前記少なくとも一方の処理の開始のタイミングが実質的に同じくなるよう前記少なくとも一方の処理を開始するタイミングを制御する。

（３）によれば、運転者の足から受ける操作力によって変速段を切替える変速機を備えた鞍乗型車両において、ドグ係合時に、イナーシャ相ショックが適切に低減されるようなタイミングで動力源の出力が調整されやすい。従って、イナーシャ相ショックの低減量のばらつきが抑えられる。

（４） （１）から（３）いずれか１の鞍乗型車両であって、
前記多段変速機は、前記複数の被駆動ギアとして、前記出力軸に設けられ前記出力軸と常に共に回転するか又は前記出力軸と相対回転可能であるように構成され、対応する前記駆動ギアと常時噛み合う前記複数の被駆動ギアを備える。

（４）の多段変速機では、駆動ギアと、この駆動ギアに対応する被駆動ギアとが常時噛合う。駆動ギアと被駆動ギアとの噛み合いが解放されない。このため、第１ドグが設けられた駆動ギア又は被駆動ギアの回転角だけでなく、これらのギアと噛合うギアの回転角を計算することによって、動力減少処理及び動力増加処理の少なくとも一方の処理を実行することが可能である。従って、鞍乗型車両における回転角検出器の配置自由度を高めつつ、運転者の足から受ける操作力によって変速段を切替える変速機を備えた鞍乗型車両の、変速時におけるイナーシャ相ショックを低減することができる。

（５） （４）の鞍乗型車両であって、
前記変速段設定機構は、第ｎ速に対応する第ｎ速被駆動ギア又は第ｎ＋１速に対応する第ｎ＋１速被駆動ギアのいずれか一方を介して前記出力軸を通る動力の伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定するためのラチェット機構を含み、
前記ラチェット機構は、
起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る加速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ速加速用ポールと、
起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る減速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ速減速用ポールと、
起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る加速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ＋１速加速用ポールと、
起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る減速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ＋１速減速用ポールと、を含み、
前記変速段設定機構は、さらに、周方向に延びるカム部が外周面に形成され、シフトアップ時の回転方向とシフトダウン時の回転方向とが反対になるようにシフトアップ時及びシフトダウン時に回転するように構成され、回転に伴って、前記第ｎ速加速用ポールと、前記第ｎ速減速用ポールと、前記第ｎ＋１速加速用ポールと、前記第ｎ＋１速減速用ポールと、を伏倒又は起立させるポール制御用シフトカムとを備える。

（５）の鞍乗型車両によれば、シフトカムの回転に伴って、第ｎ速加速用ポールと、第ｎ速減速用ポールと、記第ｎ＋１速加速用ポールと、記第ｎ＋１速減速用ポールが動作する。変速段設定機構は、これらのポールの動作により、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び第ｎ速に対応する駆動ギアのそれぞれについて、加速する向きの動力及び減速する向きのそれぞれの動力の伝達及び非伝達が切換えられる。（５）の鞍乗型車両によれば、加速する向きの動力及び減速する向きのそれぞれの動力の伝達及び非伝達が切換えられるので、複数の変速段において同時に、第１ドグ及び第２ドグをドグ係合させることができる。このため、入力軸から出力軸への動力伝達が、第ｎ＋１速段に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態と第ｎ速段に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態との間で途切れることなく切り替えられる。

入力軸から出力軸への動力伝達が途切れないため、出力軸及びこの出力軸と常に固定された比で回転する部材の回転角度及び回転速度は、入力軸の回転角度及び回転速度の情報に基づいて予測することが可能である。この逆に入力軸についての回転角度及び回転速度は出力軸についての情報に基づいて予測することが可能である。
従って、回転角度及び回転速度の検出器を入力軸及び出力軸の双方について設けることなしに、ドグ係合に起因するイナーシャ相ショックを低減することができる。

本明細書にて使用される専門用語は特定の実施例のみを定義する目的であって発明を制限する意図を有しない。
本明細書にて使用される用語「および／または」はひとつの、または複数の関連した列挙された構成物のあらゆるまたはすべての組み合わせを含む。
本明細書中で使用される場合、用語「含む、備える（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」およびその変形の使用は、記載された特徴、工程、操作、要素、成分および／またはそれらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、および／またはそれらのグループのうちの１つまたは複数を含むことができる。
本明細書中で使用される場合、用語「取り付けられた」、「結合された」および／またはそれらの等価物は広く使用され、特に指定しない限り直接的および間接的な取り付け、および結合の両方を包含する。
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術用語および科学用語を含む）は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術および本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されることはない。
本発明の説明においては、技術および工程の数が開示されていると理解される。
これらの各々は個別の利益を有し、それぞれは、他の開示された技術の１つ以上、または、場合によっては全てと共に使用することもできる。
したがって、明確にするために、この説明は、不要に個々のステップの可能な組み合わせをすべて繰り返すことを控える。
それにもかかわらず、明細書および特許請求の範囲は、そのような組み合わせがすべて本発明および請求項の範囲内にあることを理解して読まれるべきである。
本明細書では、新しい鞍乗型車両について説明する。
以下の説明では、説明の目的で、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細を述べる。
しかしながら、当業者には、これらの特定の詳細なしに本発明を実施できることが明らかである。
本開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面または説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。

第１ドグは、駆動ギア及び被駆動ギアのいずれかに設けられている。第１ドグと周方向に遊びを有して当たる第２ドグは、周方向に隣り合う第１ドグの間の空隙内に位置する形状を有している。第２ドグは、駆動ギア及び被駆動ギアのいずれかに設けられていてもよく、また、駆動ギア及び被駆動ギアとは別の部材であるドグリングに設けられていてもよい。第１ドグ又は第２ドグは、突部であってもよく、また、他方のドグが入る穴又は溝を画定する側壁部分であってもよい。本発明では、変速段設定機構が、各変速段において第１ドグ及び第２ドグを有するが、これは、必ずしも、変速段設定機構が、変速段ごとに第１ドグ及び第２ドグを個別に有することを意味するものではない。変速段設定機構は、各変速段における動力伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定するための動作を行うように第１ドグ及び第２ドグを有していればよい。例えば、第２ドグとしての１つのドグリングが、２つの変速段に対応するように設けられていてもよい。

第１ドグが第２ドグに当たる周方向は、第１ドグが設けられた駆動ギア又は被駆動ギアの回転方向に沿った方向である。また、軸方向は、駆動ギア又は被駆動ギアの回転軸が延びる方向である。

駆動ギアが入力軸と相対回転可能である場合において、入力軸を介して動力が入力される駆動ギアは、例えば、入力軸と駆動ギアの間の動力伝達経路に設けられた第１ドグ及び第２ドグによって選択されることができる。また、例えば、入力軸と駆動ギアの間にハブが介在している場合、入力軸を介して駆動ギアに至る動力は、例えば、ハブと駆動ギアの間の動力伝達経路に設けられた第１ドグ及び第２ドグによって選択することができる。この場合、入力軸とハブの間では、例えば、ラチェット機構によって動力が伝達される。
被駆動ギアから出力軸へ向かう動力は、例えば、被駆動ギアと出力軸の間の動力伝達経路に設けられた第１ドグ及び第２ドグによって選択されることができる。また、例えば、被駆動ギアと出力軸のハブが介在している場合、被駆動ギアから出力軸へ向かう動力は、例えば、ハブと被駆動ギアの間の動力伝達経路に設けられた第１ドグ及び第２ドグによって選択されることができる。この場合、出力軸とハブの間では、例えばラチェット機構によって動力が伝達される。なお、ここでいうハブとは、軸（入力軸又は出力軸）と同一軸心を有するように当該軸の径方向外側に当該軸と相対回転可能に設けられる筒状体をいう。また、ギア（駆動ギア又は被駆動ギア）は、ハブと同一軸心を有するようにハブの径方向外側においてハブと相対回転可能に設けられている。

シフトペダルが足から受ける操作力によって動力伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定することは、足から受ける操作力を動力として設定する動作が実施されることを意味する。例えば、アクチュエータを動力源として設定する動作を実施する変速機は、本発明の多段変速機とは異なる。

回転角検出器は、入力軸及び出力軸の少なくともいずれかの回転角を検出する。回転位相は、具体的には回転角である。回転位相は、例えば、ある回転の中での回転角である。入力軸の回転位相は、例えば、入力軸が所定角度回転するごとに検出信号を出力する回転角検出器である。回転角検出器は、例えば入力軸と連動して回転するギアの回転を検出することで、入力軸の回転位相を検出してよい。

シフトペダル操作検出器は、例えば、シフトペダルに設けられている。但し、シフトペダル操作検出器は、シフトペダルに加えられた足の操作を検出すれば、シフトペダル以外の部材に設けられていてもよい。例えば、シフトペダル操作検出器として、例えば、シフト荷重センサ又はシフトカム回転角センサが利用可能である。

多段変速機は、ドグ式変速機である。ドグ式変速機は、常時、少なくとも１つの駆動ギアが被駆動ギアと噛み合っている変速機を含む。多段変速機は、すべての駆動ギアが被駆動ギアと噛み合っている常時噛み合い式変速機を含む。本発明の多段変速機は、シームレス変速機を含む。シームレス変速機は、例えばパワーオンアップシフト及びパワーオフダウンシフトで、動力伝達が切断されないタイプの変速機である。

「第ｎ速」及び「第ｎ＋１速」は、変速装置が有する変速段のうち、隣り合う変速段の対を指す。隣り合う変速段の間では、交互に変速が可能である。「第ｎ速」が、低速側の変速段である。「第ｎ＋１速」が、高速側の変速段である。「ｎ」は、変速装置が有する変速段の数より小さい正整数を取り得る。「ｎ」に関して、変速装置が有する変速段は、ニュートラルポジションを含まない。例えば、変速装置が有する変速段の数が６である場合、そのような変速段の対は、以下の通りである。ｎは、１～５のいずれかの値を取り得る。
第１速及び第２速 （ｎ＝１）
第２速及び第３速 （ｎ＝２）
第３速及び第４速 （ｎ＝３）
第４速及び第５速 （ｎ＝４）
第５速及び第６速 （ｎ＝５）

上記の例において、第２速は、第３速との関係において「第ｎ速」に該当し、第１速との関係において「第ｎ＋１速」に該当する。このように、変速装置においては、１つの変速段が、隣り合う一方の変速段との関係において「第ｎ速」に該当するとともに、隣り合う他方の変速段との関係において「第ｎ＋１速」に該当してもよい。

例えば、制御装置は、入力軸の回転速度及び変速先の変速段が同じ場合、ドグ係合のタイミングを基準として、動力を減少又は増加する処理を開始するタイミングが実質的に同じになるようタイミングを制御する。但し、制御装置は、これに限られない。制御装置は、入力軸の回転速度又は変速先の変速段のいずれかが同じ場合、ドグ係合のタイミングを基準として、動力を減少又は増加する処理を開始するタイミングが実質的に同じになるようタイミングを制御してもよい。

ドグ係合のタイミングを基準として、動力を減少又は増加する処理を開始するタイミングが実質的に同じになるような制御として、例えば、ドグ相対位相の値に基づき、ドグ係合タイミングのｍサイクル前のタイミングが到来した場合に処理を開始することが挙げられる。但し、処理の開始の制御についてはこれに限られない。例えば、制御装置は、ドグ相対位相に基づきドグ係合が生じるまでの時間を推定し、推定した時間が所定の基準時間を下回った場合に処理を開始してもよい。この場合、所定の基準時間は、変速先の変速段及び入力軸の回転速度に応じて決定される。また、制御装置は、ドグ相対位相又はドグ係合が生じるまでの時間のいずれも実際に算出することなく処理を開始してもよい。例えば、制御装置は、変速先の変速段、入力軸の回転速度、及びシフトカム角度に基づき、予め記憶装置に記憶されたマップを参照して、処理の開始タイミングを決定してもよい。

動力源として、例えば、エンジン及び電動モータが挙げられる。
鞍乗型車両は、例えば、クラッチを備えている。ただし、鞍乗型車両はこれに限られず、例えば、クラッチを備えていなくてもよい。
車輪は、例えば後輪である。ただし、車輪はこれに限られず例えば前輪でもよい。

制御装置は、エンジンの動力を減少する制御として、エンジンの点火遅角を行なう。但し、エンジンの動力を減少する制御はこれに限られず、例えば燃料の供給量を減少する処理でもよい。また、燃料の供給量を減少する処理には、燃料の供給をゼロにすることによって供給量を減少する処理も含まれる。

鞍乗型車両とは、運転者がサドルに跨って着座する形式の車両をいう。鞍乗型車両は、サドル型のシートを備える車両である。鞍乗型車両は、運転者が騎乗スタイルで乗車する車両である。鞍乗型車両は、ビークルの一例である。鞍乗型車両は、リーン姿勢で旋回する車両であり、旋回時にカーブ内側にリーンするように構成されている。
鞍乗型車両は例えば自動二輪車である。自動二輪車としては、特に限定されず、例えば、スクータ型、モペット型、オフロード型、オンロード型の自動二輪車が挙げられる。また、鞍乗型車両としては、自動二輪車に限定されず、例えば三輪車であってもよい。また、鞍乗型車両としては、例えば、ＡＴＶ（Ａｌｌ－Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等であってもよい。

本発明によれば、運転者の足から受ける操作力によって変速段を切替える変速機を備えた鞍乗型車両の、変速時におけるイナーシャ相ショックが低減する。

本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両の概略構成を説明する図である。 図１に示す鞍乗型車両の側面図である。 図１に示す多段変速機の拡大図である。 （Ａ）は、加速用ポール、減速用ポール、ドグリング、及び被駆動ギアを軸方向に見た模式図であり、（Ｂ）は、被駆動ギア及びドグリングの周方向部分断面図である。 シフトアップにおける、ドグ及びポールの動作を説明する図である。 図１に示す制御装置の構成を示すブロック図である。 図６に示す制御装置の機能ブロックを示すブロック図である。 シフトアップ時における鞍乗型車両の挙動を概略的に示すタイムチャートである。 ドグ相対位相を説明する図である。 入力軸又は出力軸のいずれにもよらず動力源の動力の減少を開始する処理を行う、参考例を説明する図である。 図１０で説明された参考例におけるドグ相対位相を説明する図である。 シフトアップ時にドグ当たりが生じた場合における鞍乗型車両の挙動を概略的に示すタイムチャートである。 制御装置の変速制御の動作を説明するフローチャートである。 制御装置のドグ相対位相更新及びドグ係合位置検出の動作を説明するフローチャートである。 図１３に示す動力制御開始の処理を説明するフローチャートである。 （Ａ）は第二実施形態に係る多段変速機の第２速の係合状態であり、（Ｂ）は第二実施形態に係る多段変速機の過渡状態であり、（Ｃ）は第二実施形態に係る多段変速機の第３速の係合状態である。 （Ａ）は第三実施形態に係る多段変速機の第２速の係合状態であり、（Ｂ）は第三実施形態に係る多段変速機の過渡状態であり、（Ｃ）は第三実施形態に係る多段変速機の第３速の係合状態である。

以下、本発明を、実施形態に基づいて図面を参照しつつ説明する。

［第一実施形態］
図１は、本発明の第一実施形態に係る鞍乗型車両の概略構成を説明する図である。
図１を参照して、本実施形態の鞍乗型車両１の概要を説明する。

図１に示す鞍乗型車両１は、動力源１１と、クラッチ１２と、多段変速機１３と、制御装置８とを備えている。
動力源１１は、動力を出力する。本実施形態の動力源１１はエンジンである。図１には、動力源１１として４気筒エンジンが示されている。図１では、１つの気筒のみ構成が概略的に示され、残りの気筒については構成の図示が省略されている。動力源１１は、動力軸９０と、シリンダ１０２と、ピストン１０３と、点火プラグ１０７を備えている。動力軸９０はクランクシャフトである。
ピストン１０３は、シリンダ１０２内に往復移動自在に設けられている。点火プラグ１０７は、シリンダ１０２内に形成される燃焼室１０４に設けられている。燃焼室１０４に続く吸気通路には、スロットルバルブ１０５、燃料噴射装置１０６が設けられている。スロットルバルブ１０５、燃料噴射装置１０６、及び点火プラグ１０７の動作は、制御装置８によって制御される。
スロットルバルブ１０５は、燃焼室１０４に供給される空気の量を調整する。また、燃料噴射装置１０６は、燃焼室１０４に供給される空気に燃料を噴射する。空気と燃料の混合気が燃焼室１０４に供給され、点火プラグ１０７の点火によって燃焼することで、ピストン１０３を往復動させる。ピストン１０３の往復動が、動力軸９０の回転に変換される。動力源１１から、動力軸９０の回転として動力が出力される。図中では、１つのスロットルバルブ１０５のみが示されているが、鞍乗型車両１は、シリンダ１０２と同数のスロットルバルブ１０５を備えている。スロットルバルブ１０５は、シリンダ１０２ごとに設けられている。

クラッチ１２は、動力の伝達経路における動力源１１と多段変速機１３との間に設けられている。クラッチ１２は、動力源と多段変速機１３との間で伝達される動力を断続する。クラッチ１２は、運転者の操作に応じて動力を断続する。

多段変速機１３は、クラッチ１２と接続されている。
多段変速機１３は、複数の変速段を有する。本実施形態の多段変速機１３は、シームレス変速機である。多段変速機１３は、動力伝達を切断することなく、変速段を切替えることができる。
多段変速機１３は、入力軸２０と、出力軸３０と、駆動ギア２４１～２４６と、被駆動ギア３４１～３４６と、シフトペダル５０１と、変速段設定機構１３９とを有する。図１では、出力軸３０及び出力軸に設けられた部材の模式的な断面が示されている。

入力軸２０は、回転可能に配置される。入力軸２０には、動力が入力される。入力軸２０には、動力源１１から出力された動力がクラッチ１２を介して入力される。多段変速機１３は、入力軸２０に対し出力軸３０の回転速度を段階的に変速する。
出力軸３０は、入力軸２０と平行な軸線上に回転可能に配置される。複数の駆動ギア２４１～２４６は、入力軸２０に設けられ、常に入力軸２０と共に回転するように構成されている。また、複数の駆動ギア２４１～２４６のそれぞれは、各変速段に対応する。複数の被駆動ギア３４１～３４６は、出力軸３０に設けられ、出力軸３０と相対回転可能であるように構成される。複数の被駆動ギア３４１～３４６は、対応する駆動ギア２４１～２４６と噛み合い可能であるように構成されている。常時、複数の被駆動ギア３４１～３４６が、駆動ギア２４１～２４６と噛み合う。
詳細には、図１に示す多段変速機１３に備えられた複数の駆動ギア２４１～２４６は、常に入力軸２０と共に回転するように構成されている。また、複数の被駆動ギア３４１～３４６は、出力軸３０と相対回転可能であるように構成される。また、複数の被駆動ギア３４１～３４６のそれぞれが、駆動ギア２４１～２４６と常時噛み合う。

シフトペダル５０１は、運転者の足によって操作されるように設けられている。シフトペダル５０１が運転者の足で荷重をかけることによって、シフト切替え操作が行われる。荷重によるシフトペダル５０１の変位に伴い、シフトカム５０が回転する。これによって、変速段の切替えが実施される。例えば、シフトペダル５０１がシフトアップ操作としての踏み込み荷重を受けて鞍乗型車両１の上下方向における下向きに回動すると、多段変速機１３はシフトアップする。また、シフトペダル５０１がシフトダウン操作としての踏み込みとは逆向きの荷重を受けて上向きに回動すると、多段変速機１３はシフトダウンする。

鞍乗型車両１には、シフトペダル荷重検出器７３０が設けられている。シフトペダル荷重検出器７３０は、シフトペダル５０１に掛かる荷重を検出する。図１に示すシフトペダル荷重検出器７３０は、荷重センサである。シフトペダル荷重検出器７３０は、例えばロードセルで構成されている。シフトペダル荷重検出器７３０は、シフトペダルに加えられた足の操作を検出する。シフトペダル荷重検出器７３０は、シフトペダル操作検出器の一例である。

変速段設定機構１３９は、いずれか一つの変速段に係る駆動ギア２４１～２４６及び被駆動ギア３４１～３４６を介した入力軸２０から出力軸３０への動力伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定するように構成されている。変速段設定機構１３９は、ラチェット機構４００及びシフトカム５０を有する。また、変速段設定機構１３９は、ドグ係合機構１３８を有する。

ラチェット機構４００は、第ｎ速に対応する第ｎ速被駆動ギア又は第ｎ＋１速に対応する第ｎ＋１速被駆動ギアのいずれか一方を介して出力軸３０を通る動力の伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定する。
本実施形態の多段変速機１３は、６速の変速機である。従って、上記ｎには、１から５までのいずれかが該当する。例えば、ｎ＝２の場合、ラチェット機構４００は、第２速に対応する第２速被駆動ギア３４２又は第３速に対応する第３速被駆動ギア３４３のいずれか一方を介して出力軸３０を通る動力の伝達を機械的にかつ選択的に有効に設定する。
本実施形態における変速段設定機構１３９は、詳細には、ラチェット機構４００及びドグ係合機構１３８によって、第ｎ速に対応する第ｎ速被駆動ギア又は第ｎ＋１速に対応する第ｎ＋１速被駆動ギアのいずれか一方を介して出力軸３０を通る動力の伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定する。

ドグ係合機構１３８は、第１ドグＤ１、及び第２ドグＤ２を有する。詳細には、図１に示す多段変速機１３の第１ドグＤ１は、被駆動ギア３４１～３４６に設けられている。第１ドグＤ１は、被駆動ギア３４１～３４６に、周方向に間隔を空けて配置された複数の突部である。第１ドグＤ１は、被駆動ギア３４１～３４６から、出力軸３０の軸方向に突出している。第２ドグＤ２は、ドグリング３７ａ～３７ｃに設けられている。第２ドグＤ２は、円環状のドグリング３７ａ～３７ｃに設けられた穴部を画定する。
ドグリング３７ａ～３７ｃは、出力軸３０の軸線上で移動可能なように出力軸３０に設けられている。詳細には、ドグリング３７ａ～３７ｃのそれぞれは、ハブ３８を介して出力軸３０に支持されている。ドグリング３７ａ～３７ｃは、ハブ３８と常に共に回転する。ドグリング３７ａ～３７ｃは、ハブ３８に対し出力軸３０の軸線上で移動可能なようにハブ３８に設けられている。第１のドグリング３７ａは、第１速の被駆動ギア３４１及び第３速の被駆動ギア３４３と対応する。第２のドグリング３７ｂは、第５速の被駆動ギア３４５及び第６速の被駆動ギア３４６と対応する。第３のドグリング３７ｃは、第２速の被駆動ギア３４２及び第４速の被駆動ギア３４４と対応する。
ドグリング３７ａ～３７ｃが、出力軸３０の軸線上で移動することによって被駆動ギア３４１～３４６のいずれかと係合する。ドグリング３７ａ～３７ｃが、被駆動ギア３４１～３４６のいずれかとドグ係合する。このとき、周方向に間隔を空けて配置された第２ドグＤ２の間隔に第１ドグＤ１が入り込み、且つ第２ドグＤ２が第１ドグＤ１と周方向で当たることによりドグ係合する。周方向は、被駆動ギア３４１～３４６及びドグリング３７ａ～３７ｃの回転方向Ｒを含む方向である。ドグ係合によって、回転方向Ｒの動力が伝達される。

変速段設定機構１３９は、動力が伝達される経路を選択的に有効に設定する。変速段設定機構１３９は、被駆動ギア３４１～３４６のいずれかが、対応するドグリング３７ａ～３７ｃと係合するよう、ドグリング３７ａ～３７ｃを移動させる。ドグ係合機構１３８は、被駆動ギア３４１～３４６と、対応するドグリング３７ａ～３７ｃのドグ係合により、動力の伝達の経路を有効にする。

ラチェット機構４００は、加速用ポール３５ａ～３５ｃ及び減速用ポール３６ａ～３６ｃを含んでいる。
本実施形態において、加速用ポール３５ａ～３５ｃ及び減速用ポール３６ａ～３６ｃは、ドグリング３７ａ～３７ｃに対応して設けられている。ドグリング３７ａ～３７ｃのそれぞれに対応して、加速用ポール３５ａ～３５ｃ及び減速用ポール３６ａ～３６ｃが設けられている。加速用ポール３５ａ及び減速用ポール３６ａの組は、第１速段及び第３速段に対応する。加速用ポール３５ｂ及び減速用ポール３６ｂの組は、第５速段及び第６速段に対応する。加速用ポール３５ｃ及び減速用ポール３６ｃの組は、第２速段及び第４速段に対応する。
図に示す加速用ポール３５ａ～３５ｃ及び減速用ポール３６ａ～３６ｃは、出力軸３０に設けられている。なお、詳細には、例えば出力軸３０と被駆動ギア３４１～３４６との間のハブが介在する構成の場合、加速用ポール３５ａ～３５ｃ及び減速用ポール３６ａ～３６ｃは、出力軸３０とハブに設けられる。
加速用ポール３５ａ～３５ｃ及び減速用ポール３６ａ～３６ｃは、径方向でドグリング３７ａ～３７ｃより中に配置されている。加速用ポール３５ａ～３５ｃ及び減速用ポール３６ａ～３６ｃは、出力軸３０に揺動可能に設けられている。加速用ポール３５ａ～３５ｃ及び減速用ポール３６ａ～３６ｃは、起立又は伏倒の状態を有する。
加速用ポール３５ａ～３５ｃのそれぞれは、起立時に入力軸２０から出力軸３０へ、対応する速段に対応する駆動ギア２４１～２４６及び被駆動ギア３４１～３４６を通る加速する向きの動力を伝達する。加速用ポール３５ａ～３５ｃのそれぞれは、この一方、伏倒時に動力を伝達しない。
また、減速用ポール３６ａ～３６ｃのそれぞれは、起立時に入力軸２０から出力軸３０へ、対応する速段に対応する駆動ギア２４１～２４６及び被駆動ギア３４１～３４６を通る減速する向きの動力を伝達する。減速用ポール３６ａ～３６ｃのそれぞれは、一方、伏倒時に動力を伝達しない。
詳細には、加速用ポール３５ａ～３５ｃ及び減速用ポール３６ａ～３６ｃは、出力軸３０とハブ３８との間における動力の伝達及び伝達の中断を切り替える。これによって、加速用ポール３５ａ～３５ｃ及び減速用ポール３６ａ～３６ｃは、出力軸３０と被駆動ギア３４１～３４６との間における動力の伝達及び伝達の中断を切り替える。

例として、第２速と第３速について説明する。第２速加速用ポール３５ｃは、起立時に入力軸２０から出力軸３０へ第２速（第ｎ速）に対応する駆動ギア２４２及び被駆動ギア３４２を通る加速する向きの動力を伝達する。一方、第２速加速用ポール３５ｃは、伏倒時に動力を伝達しない。
第２速減速用ポール３６ｃは、起立時に入力軸２０から出力軸３０へ第２速（第ｎ速）に対応する駆動ギア２４２及び被駆動ギア３４２を通る減速する向きの動力を伝達する。一方、第２速減速用ポール３６ｃは、伏倒時に動力を伝達しない。
第３速加速用ポール３５ａは、起立時に入力軸２０から出力軸３０へ第３速（第ｎ＋１速）に対応する駆動ギア２４３及び被駆動ギア３４３を通る加速する向きの動力を伝達する。一方、第３速加速用ポール３５ａは、伏倒時に動力を伝達しない。
第３速減速用ポール３６ａは、起立時に入力軸２０から出力軸３０へ第３速（第ｎ＋１速）に対応する駆動ギア２４３及び被駆動ギア３４３を通る減速する向きの動力を伝達する。一方、第３速減速用ポール３６ａは、伏倒時に動力を伝達しない。

シフトカム５０は、ドグリング３７ａ～３７ｃの動作を制御する。シフトカム５０は、円筒状である。シフトカム５０には、ドグリング３７ａ～３７ｃを移動させるためのカム溝５２ａ～５２ｃが設けられている。カム溝５２ａ～５２ｃは、シフトカム５０の周方向に延びている。シフトカム５０は、シフトアップ時及びシフトダウン時に回転する。シフトカム５０は、シフトアップ時の回転方向とシフトダウン時の回転方向とが反対になるように回転する。シフトカム５０は、シフトアップ時及びシフトダウン時に回転することによって、ドグリング３７ａ～３７ｃと被駆動ギア３４１～３４６のドグ係合により選択された動力の伝達の経路を有効にする。なお、カム溝５２ａ～５２ｃに受け入れられるシフトフォーク５３ａ～５３ｃについては後述する。

また、シフトカム５０は、第ｎ速加速用ポールと、第ｎ速減速用ポールと、第ｎ＋１速加速用ポールと、第ｎ＋１速減速用ポールと、を伏倒又は起立させる。第ｎ速加速用ポールと、第ｎ速減速用ポールと、第ｎ＋１速加速用ポールと、第ｎ＋１速減速用ポールとは、シフトカム５０の回転に伴って伏倒又は起立する。シフトカム５０は、例えばシフトアップ時及びシフトダウン時に、出力軸３０の内部に設けられた図示しないカム部材を移動させることにより、ポールを伏倒又は起立させる。また、シフトカム５０が、例えば出力軸３０の内部に設けられた図示しないカム部材を回転させることにより、ポールを伏倒又は起立させる構成も採用可能である。

シフトカム５０は、本発明にいうポール制御用シフトカムの一例に相当する。

例えば、シフトカム５０の回転に伴って、第２速加速用ポール３５ｃと、第２速減速用ポール３６ｃと、第３速加速用ポール３５ａと、第３速減速用ポール３６ａと、が伏倒又は起立する。これによって、第２速と第３速との間で変速段の切替えが行われる。

本実施形態における多段変速機１３は、シフトカム５０の回転に伴いドグリング３７ａ～３７ｃを移動させると共に加速用ポール３５ａ～３５ｃ及び減速用ポール３６ａ～３６ｃの起立及び伏倒状態を制御する。これによって、変速段の切替え時に、第ｎ速に対応する第１ドグＤ１及び第２ドグＤ２がドグ係合する期間と、第ｎ＋１速に対応する第１ドグＤ１及び第２ドグＤ２がドグ係合する期間とが重なりを有することが可能である。このため、多段変速機１３では、出力軸３０への動力伝達が、第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態から、当該動力伝達が切断されることなく、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態へ切替え可能である。また、出力軸３０への動力伝達が、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態から、当該動力伝達が切断されることなく、第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態へ切替え可能である。

鞍乗型車両１には、車輪５も備えられている。多段変速機１３の入力軸２０から出力軸３０に伝達された動力は、ドライブスプロケット９とドライブチェーン１０と後輪駆動用スプロケット５ａとを介して、車輪５に伝達される。これにより、車輪５が駆動され、鞍乗型車両１が走行する。

シフトカム角度検出器５５は、シフトカム５０の回転角であるシフトカム角度を検出する。また、シフトカム角度検出器５５は、変速段設定機構１３９により動力伝達が有効に設定された変速段を検出する。シフトカム角度検出器５５は、変速段及びシフトカム角度を表す信号を制御装置８に供給する。

鞍乗型車両１には、入力軸２０の回転角を検出する入力軸速度検出器２７も備えられている。詳細には、図１に示す入力軸速度検出器２７は、駆動ギア２４３に設けられた歯の通過を検出する。歯の通過の検出は、入力軸２０が所定の回転角で回転したことを表す。入力軸速度検出器２７は、入力軸２０が所定の回転角で回転したことを表す検出信号を制御装置８に供給する。入力軸速度検出器２７は、本発明にいう回転角検出器の一例である。
また、鞍乗型車両１には、出力軸３０の回転角を検出する出力軸速度検出器２８も備えられている。出力軸速度検出器２８は、ドライブスプロケット９に設けられた歯の通過を検出する。

鞍乗型車両１において、動力源１１で生じる動力は、通常、動力軸９０、クラッチ１２、多段変速機１３の入力軸２０、駆動ギア２４１～２４６、被駆動ギア３４１～３４６、被駆動ギア３４１～３４６に設けられた第１ドグＤ１、ドグリング３７ａ～３７ｃに設けられた第２ドグＤ２、出力軸３０、ドライブチェーン１０、そして、車輪５へと順に伝達される。以降、各部品の位置を、この動力の伝達の流れの向きを基準として、上流側又は下流側と称する場合もある。

制御装置８は、動力源１１を制御する。制御装置８は、詳細には、ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。制御装置８は、スロットルバルブ１０５の開度、燃料噴射装置１０６における燃料の供給量、及び、点火プラグ１０７における点火のタイミングの少なくともいずれかを制御することにより、動力源１１から出力される動力の減少及び増加を制御する。制御装置８は、例えば、動力源１１としての燃焼サイクルで、点火プラグ１０７による点火のタイミングを遅らせることによって、動力源１１から出力される動力を減少させる。なお、動力源の動力の減少及び増加の制御は、特に限定されず、上述した例に限定されない。例えば、動力源が多気筒エンジンである場合に、気筒ごとに制御が変更されてもよい。動力源が電動モータである場合には、電動モータに供給される電力（電流及び電圧）が変更されてもよく、進角制御又は遅角制御が行われてもよい。

制御装置８は、多段変速機１３に対するシフト操作に基づいて、イナーシャ相ショックを低減するための処理を実行する。本実施形態の制御装置８は、詳細には、シフト操作の種類に応じて、動力源１１から出力される動力を減少する処理、及び、動力源１１から出力される動力を増加する処理を実行することが可能である。

具体的には、制御装置８は、動力源１１から入力軸２０への動力伝達が切断されることなく多段変速機１３の第ｎ速から第ｎ＋１速へのシフトアップ操作が行われた場合、動力源１１の動力を減少する。つまり、制御装置８は、多段変速機１３がシフトアップする場合に動力源１１の動力を減少する。
このとき、制御装置８は、シフトカム５０の回転開始後に、動力源１１の動力の減少を開始する処理を行う。また、制御装置８は、動力伝達が、第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態から、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態へ切り替えられる時刻ｔ１４の前の時刻ｔ１３に、動力源１１の動力の減少を開始する処理を行う。
制御装置８は、ドグ係合前にドグ当たりが生じる場合（シフトカム角度グラフの破線）及びドグ当たりが生じない場合（シフトカム角度グラフの実線）のいずれの場合でもドグ係合（時刻ｔ１４）より前に動力を減少する処理を開始するよう、処理を開始するタイミングを制御する。制御装置８は、入力軸速度検出器２７で検出された回転角に基づいて、動力を減少する処理を開始するタイミングを制御する。制御装置８は、より詳細には、入力軸速度検出器２７で検出された回転角から算出されるドグ相対位相の値に基づいて力を減少する処理を開始するタイミングを制御する。

また、制御装置８は、動力源１１から入力軸２０への動力伝達が切断されることなく多段変速機１３の第ｎ＋１速から第ｎ速へのシフトダウン操作が行われた場合、動力源１１の動力を増加する。つまり、制御装置８は、多段変速機１３がシフトダウンする場合に動力源１１の動力を増加する。
このとき、制御装置８は、シフトカム５０の回転開始後に、動力源１１の動力の増加を開始する処理を行う。また、制御装置８は、動力伝達が、第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態から、当該動力伝達が切断されることなく、第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態へ切り替えられる前に、動力源１１の動力の増加を開始する処理を行う。
制御装置８は、ドグ係合前にドグ当たりが生じる場合及びドグ当たりが生じない場合のいずれの場合でもドグ係合より前に動力を増加する処理を開始するよう、入力軸速度検出器２７で検出された回転角に基づいて、動力を増加する処理を開始するタイミングを制御する。制御装置８は、より詳細には、入力軸速度検出器２７で検出された回転角から算出されるドグ相対位相の値に基づいて力を増加する処理を開始するタイミングを制御する。

図２は、図１に示す鞍乗型車両１の側面図である。
図１及び図２に示す鞍乗型車両１は、自動二輪車である。鞍乗型車両１は、リーン姿勢で旋回可能に構成されている。鞍乗型車両１は、エンジンユニット６を備えている。動力源１１と、多段変速機１３とは、エンジンユニット６に含まれている。動力源１１の動力は、制御装置８によって制御される。また、鞍乗型車両１は、シート２と、ハンドル３と、車輪４，５と、クラッチレバー７ａと、アクセル操作子７ｂと、シフトペダル５０１とを備えている。クラッチレバー７ａ及びアクセル操作子７ｂは、運転者の手によって操作されるようにハンドル３に設けられる。シフトペダル５０１は、運転者の足によって操作されるように設けられている。シフトペダル５０１に対する運転者の操作が、シフト操作として、多段変速機１３に入力される。

動力源１１から出力された動力は、多段変速機１３へ伝達される。多段変速機１３に伝達された動力は、ドライブチェーン１０と後輪駆動用スプロケット５ａを介して、車輪５に伝達される。動力は、２つの車輪４，５のうち後の車輪５に伝達される。

図３は、図１に示す多段変速機１３の拡大図である。図３では、出力軸３０及び出力軸に設けられた部材の断面が示されている。
図３を参照して、多段変速機１３の詳細を説明する。

入力軸２０は、動力源１１（図１参照）の動力軸９０からの動力が入力されるように構成されている。入力軸２０には、クラッチ１２が接続状態である場合に、動力軸９０の動力が入力される。
入力軸２０には、複数の駆動ギア２４１～２４６が設けられている。複数の駆動ギア２４１～２４６は、図３における入力軸２０の右端部から、第１速駆動ギア２４１、第３速駆動ギア２４３、第５速駆動ギア２４５、第６速駆動ギア２４６、第４速駆動ギア２４４、第２速駆動ギア２４２の順に並んでいる。また、出力軸３０には、複数の被駆動ギア３４１～３４６が設けられている。複数の被駆動ギア３４１～３４６は、図１における出力軸３０の右端部から、第１速被駆動ギア３４１、第３速被駆動ギア３４３、第５速被駆動ギア３４５、第６速被駆動ギア３４６、第４速被駆動ギア３４４、第２速被駆動ギア３４２の順に並んでいる。駆動ギア２４１～２４６と被駆動ギア３４１～３４６とが、変速段の組ごとに、入力軸２０及び出力軸３０の軸方向における同じ位置において、互いに噛み合うように設けられている。

変速段設定機構１３９は、いずれか１つの変速段の対応する駆動ギア２４１～２４６及び被駆動ギア３４１～３４６を介した、入力軸２０から出力軸３０への動力伝達を有効に設定する。
変速段設定機構１３９は、上述したように、ラチェット機構４００、ドグ係合機構１３８、及びシフトカム５０を有する。また、変速段設定機構１３９は、シフトフォーク５３ａ～５３ｃ及びフォークガイド軸６０を有する。
シフトカム５０の外周面には、カム溝５２ａ～５２ｃが形成されている。カム溝５２ａ～５２ｃには、それぞれシフトフォーク５３ａ～５３ｃの一部が受け入れられる。シフトフォーク５３ａ～５３ｃの一部は、シフトカム５０の回転に伴ってシフトフォーク５３ａ～５３ｃがカム溝５２ａ～５２ｃに案内されて軸方向に移動するように、カム溝５２ａ～５２ｃに受け入れられる。
シフトペダル５０１の操作によってシフトカム５０が回転すると、シフトフォーク５３ａ～５３ｃが、カム溝５２ａ～５２ｃに応じて軸方向に移動する。これにより、ドグリング３７ａ～３７ｃが、シフトフォーク５３ａ～５３ｃと共に軸方向に移動する。ドグリング３７ａ～３７ｃが移動して被駆動ギア３４１～３４６のいずれかと係合することにより、動力の伝達の経路が選択される。このとき、変速段設定機構１３９で選択されたドグリング３７ａ～３７ｃに設けられた第２ドグＤ２と、被駆動ギア３４１～３４６の第１ドグＤ１とが、周方向で当たることによってドグ係合する。

図４（Ａ）は、加速用ポール、減速用ポール、ドグリング、及び被駆動ギアを軸方向に見た模式図であり、（Ｂ）は、被駆動ギア及びドグリングの一部を周方向に展開して示す部分断面図である。
図４には、１～６速のうち一例として２速に対応する加速用ポール３５ｃ、減速用ポール３６ｃ、ドグリング３７ｃ、及び被駆動ギア３４２が示されている。図４に示す基本的な構造は、他の変速段についても同じである。
本実施形態の多段変速機１３では、１つのドグリング３７ｃに対応して、３つの加速用ポール３５ｃ及び３つの減速用ポール３６ｃが設けられている。但し、図４（Ａ）では、２種類のポールの動作が比較し易いよう１つのドグリング３７ｃに対し、２つの加速用ポール３５ｃ及び２つの減速用ポール３６ｃが示されている。
なお、ドグリングに対応するポールの数は、特に上述の数に限られるものではない。
また、図４（Ａ）では、ポールの動作を把握し易くするため、加速用ポール３５ｃ及び減速用ポール３６ｃを周方向に並べて示している。
図４（Ａ）に模式的に示されたポールの配置は、以降の図でも同様である。

矢印Ｒは、鞍乗型車両１の走行時に被駆動ギア３４２が回転する回転方向を示す。矢印Ｒは、動力源１１（図１参照）から出力された動力が被駆動ギア３４２から出力軸３０に伝達される向きを示す。即ち、矢印Ｒは、加速方向を示す。

第１ドグＤ１は、被駆動ギア３４２に、周方向に間隔を空けて配置された複数の突部である。周方向は、被駆動ギア３４２及びドグリング３７ｃの回転方向Ｒに沿った方向である。第１ドグＤ１は、被駆動ギア３４２から、出力軸３０の軸方向に突出している。図４には、２つの第１ドグＤ１が示されている。第１ドグＤ１には、見やすさのためハッチングが付されている。第２ドグＤ２は、ドグリング３７ｃに、周方向に間隔を空けて配置されている。詳細には、周方向に並んだ第２ドグＤ２の間隔には、穴が設けられている。即ち、第２ドグＤ２は、周方向においてドグリング３７ｃに設けられた穴を画定している。

なお、本実施形態の多段変速機１３における、被駆動ギア３４２には、複数の第１ドグＤ１が等間隔で設けられている。詳細には、被駆動ギア３４２には、６つの第１ドグＤ１が設けられている。６つの第１ドグＤ１は、被駆動ギア３４２の回転中心を基準として中心角６０°の配置間隔で設けられている。
また、ドグリング３７ｃには、対応する第１ドグＤ１と同じ数の第２ドグＤ２が設けられている。つまり、ドグリング３７ｃには、第１ドグＤ１を受け入れるための穴が等間隔で設けられている。詳細には、ドグリング３７ｃには、６つの第２ドグＤ２が設けられている。つまり、ドグリング３７ｃには、第１ドグＤ１を受け入れるための６つの穴が設けられている。第２ドグＤ２は、回転中心を基準として中心角６０°の配置間隔で設けられている。
ただし、図４（Ａ）では、ドグの動作を把握し易くするため、２つの第１ドグＤ１及び２つの第２ドグＤ２のみが示されている。
図４（Ａ）に模式的に示された第１ドグＤ１及び第２ドグＤ２の配置は、以降の図でも同様である。
なお、ギア又はドグリングに設けられるドグの数は、特に上述した数に限られるものではない。

第１ドグＤ１は、図４（Ｂ）に示すように周方向に並んだ第２ドグＤ２の間隔（穴）に入り込むことによって、第１ドグＤ１に周方向で当たっている。即ち、第１ドグＤ１と第２ドグＤ２とがドグ係合している。これによって、被駆動ギア３４２からドグリング３７ｃに、加速方向Ｒの動力が伝達される。即ち、被駆動ギア３４２とドグリング３７ｃがドグ係合している。
加速用ポール３５ｃが径方向外側に起立しているとき、ドグリング３７ｃから、加速用ポール３５ｃを介して出力軸３０に加速方向Ｒの動力が伝達される。この一方、加速用ポール３５ｃが伏倒しているとき、ドグリング３７ｃから出力軸３０への加速方向Ｒの動力は伝達されない。

鞍乗型車両１の走行中に、動力源１１から出力されるトルクが負になる場合、被駆動ギア３４２からドグリング３７ｃに、加速方向Ｒとは反対の減速方向の動力が伝達される。
この場合、減速用ポール３６ｃが起立しているとき、ドグリング３７ｃから加速用ポール３５ｃを介して出力軸３０に、加速方向Ｒとは反対の減速方向の動力が伝達される。
このことを車輪（図１参照）からの視点で言い換えると、動力源１１から出力されるトルクが負になる場合、出力軸３０が車輪５（図１参照）によって駆動される。減速用ポール３６ｃが起立しているとき、出力軸３０から減速用ポール３６ｃを介してドグリング３７ｃに加速方向Ｒの動力が伝達される。
減速用ポール３６ｃが伏倒しているとき、ドグリング３７ｃから出力軸３０への減速方向の動力は伝達されない。

ラチェット機構４００は、ポール３５ｃ，３６ｃの起立及び伏倒を利用して、第２速に対応する被駆動ギア３４２を介して出力軸３０を通る加速方向又は減速方向の動力の伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定する。

上述したように、ポール３５ｃ，３６ｃは、シフトカム５０の回転に伴って起立又は伏倒する。第２速以外の変速段についても、ポールは、シフトカム５０の回転に伴って起立又は伏倒する。

ドグ係合機構１３８を有する変速段設定機構１３９は、ドグ係合又は係合解除によって、出力軸３０を通る動力の伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定する。
また、ラチェット機構４００を有する変速段設定機構１３９は、加速する向きの動力及び減速する向きのそれぞれの動力の伝達及び非伝達を切換えるので、複数の変速段において同時に、第１ドグと第２ドグをドグ係合させることができる。このため、多段変速機１３の入力軸２０から出力軸３０への動力伝達が、第２速駆動ギア２４２及び第２速被駆動ギア３４２を介して行われる状態と第３速駆動ギア２４３及び第３速被駆動ギア３４３を介して行われる状態との間で途切れることなく切り替えられる。

図５は、シフトアップにおける、ドグ及びポールの動作を説明する図である。
図５のパート（ａ）～（ｅ）のそれぞれには、加速用ポール、減速用ポール、ドグリング、及び被駆動ギアを軸方向に見た模式図が示されている。パート（ａ）～（ｅ）には、シフトカム５０の回転に伴う動作が順に示されている。
図５を参照して、鞍乗型車両の加速時で多段変速機が第２速から第３速にシフトアップ（パワーオンアップシフト）する場合のポールとドグの動作を説明する。図５のパート（ａ）～（ｅ）のそれぞれには、第２速と第３速に関する動作を対比するため、下半分に第２速に関する部材が示され、上半分に第３速に関する部材が示されている。また、下半分と上半分とで、被駆動ギア３４２，３４３は同じ大きさに合わせて示されている。

図５のパート（ａ）は、シフトアップの前の初期状態を示している。鞍乗型車両１の加速時に、第２速に対応する第２速被駆動ギア３４２から出力軸３０への動力の伝達が有効となっている。第２速被駆動ギア３４２の第１ドグＤ１は、ドグリング３７ｃの第２ドグＤ２とドグ係合している。第２速被駆動ギア３４２の加速方向Ｒへの動力は、第１ドグＤ１から、ドグリング３７ｃの第２ドグＤ２、及び第２速加速用ポール３５ｃを介して出力軸３０へ伝達される。
一方、第３速に対応する第３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１は、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２とドグ係合していない。このため、第３速被駆動ギア３４３の動力は、出力軸３０へ伝達されない。

次に、運転者の操作に応じて、シフトカム５０（図３参照）が回転すると、図５のパート（ｂ）に示すように、減速用ポール３６ａ，３６ｃが伏倒する。

次に、運転者の操作に応じて、シフトカム５０（図３参照）がさらに回転すると、図５のパート（ｃ）に示すように、第３速に対応する第３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１が、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２とドグ係合する。この結果、第３速被駆動ギア３４３の加速方向Ｒへの動力が、第３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１から、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２、及び第３速加速用ポール３５ａを介して出力軸３０へ伝達される。これによって、変速先の変速段（第３速）に対応する被駆動ギア３４３を介した入力軸２０から出力軸３０への動力の伝達が開始される。

第３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１が、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２とドグ係合する結果として、第２速及び第３速の双方でドグ係合の状態が生じる。第３速被駆動ギア３４３は、第２速被駆動ギア３４２より大きな回転速度で回転している。従って、第３速被駆動ギア３４３と係合したドグリング３７ａ、出力軸３０、及びドグリング３７ｃの回転速度は、ドグリング３７ａが第３速被駆動ギア３４３と係合する前のドグリング３７ｃの回転速度より大きい。減速用ポール３６ａ，３６ｃが伏倒しているので、出力軸３０がドグリング３７ｃより大きな回転速度で回転することが許容される。
減速用ポール３６ａ，３６ｃが伏倒することによって、多段変速機１３で動力伝達が切断されることなく、且つ、動力源１１（図１参照）から出力される動力を減少させることなく、第２速から第３速にシフトアップが行われる。

図５のパート（ｃ）に示すように、第３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１がドグリング３７ａの第２ドグＤ２とドグ係合した後、第３速被駆動ギア３４３及びドグリング３７ａが、動力の伝達を担う。
第３速被駆動ギア３４３及びこの第３速被駆動ギア３４３と同期して回転する部材は、慣性を有している。同期して回転する部材は、例えば、入力軸２０、クラッチ１２、動力軸９０、及びピストン１０３である。
第２速被駆動ギア３４２とは異なる回転速度で回転し慣性を有する第３速被駆動ギア３４３がドグリング３７ａとドグ係合する時、出力軸３０から出力される動力の大きさが不連続に変化する。つまり、動力におけるショックが生じる。変速段が変更される際に、異なる回転速度で回転し慣性を有するギア（例えば第３速被駆動ギア３４３）が係合することによって生じるショックを、イナーシャ相ショックと称する。
このイナーシャ相ショックは、例えば車輪５が受ける動力を通じ、鞍乗型車両１の挙動の変化として現れ得る。

次に、運転者の操作に応じて、シフトカム５０（図３参照）がさらに回転すると、図５のパート（ｄ）に示すように、第２速被駆動ギア３４２の第１ドグＤ１と、ドグリング３７ｃの第２ドグＤ２とのドグ係合が解除される。このため、第２速被駆動ギア３４２の動力は、ドグリング３７ｃへ伝達されない。

次に、運転者の操作に応じて、シフトカム５０（図３参照）がさらに回転すると、図５のパート（ｅ）に示すように、減速用ポール３６ａ，３６ｃが起立する。

このようにして、クラッチ１２が切られることなく、シフトペダル５０１が足から受ける操作力によって多段変速機１３の変速段の切替えが行われる。詳細には、多段変速機１３で動力伝達が切断されることなく、且つ、動力源１１（図１参照）から出力される動力を減少させることなく、変速段が変更される。即ち、シームレスシフトが行われる。

多段変速機１３が第３速から第２速にシフトダウンする場合、上述した動作とは逆の動作が行われる。第２速に関する第１ドグＤ１及び第２ドグＤ２がドグ係合した後、第３速に関する第１ドグＤ１及び第２ドグＤ２のドグ係合が解除される。また、シフトダウンでは、減速用ポール３６ａ，３６ｃの代わりに加速用ポール３５ａ，３５ｃが伏倒及び起立する。

上述した動作は、第２速及び第３速以外の変速段についても同じである。即ち、上述した動作は、第ｎ速及び第ｎ＋１速において共通である。

このように、多段変速機１３では、クラッチ１２が切られることなく、シフトペダル５０１が足から受ける操作力によって多段変速機１３の変速段の切替えが行われる。
また、本実施形態の多段変速機１３は、動力源１１の出力が変更されなくとも、動力伝達の切断無しに加速時のシフトアップ（パワーオンアップシフト）及び減速時のシフトダウン（パワーオフダウンシフト）を行うことが可能である。
本実施形態の制御装置８は、シフトアップの操作及びシフトダウンの操作が行われる場合、イナーシャ相ショックを低減するため、動力源１１の出力を変更する。制御装置８による動力源１１の出力の変更の詳細については、後述する。

図６は、図１に示す制御装置８の構成を示すブロック図である。
制御装置８は、プログラムを実行するプロセッサ８ａ、及びプログラム及びデータを記憶する記憶装置８ｂを備えている。制御装置８では、記憶装置８ｂに記憶されたプログラムをプロセッサ８ａが実行することにより、動力源１１を制御する。
制御装置８には、シフトカム角度検出器５５、アクセル検出器７ｃ、クラッチ検出器１２ａ、スロットル開度検出器１９１、燃料噴射装置１０６、スロットルモータ１０８、点火プラグ１０７、及び動力軸速度検出器１９２が接続されている。アクセル検出器７ｃは、アクセル操作子７ｂ（図２参照）の操作量を検出する。クラッチ検出器１２ａは、クラッチ１２（図１参照）の操作量を検出する。点火プラグ１０７は図示しない点火装置を介して制御装置８と接続されている。また、制御装置８には、シフトペダル荷重検出器７３０、入力軸速度検出器２７、及び出力軸速度検出器２８が接続されている。
制御装置８は、スロットルモータ１０８、燃料噴射装置１０６、及び点火プラグ１０７を制御することにより、動力源１１から出力される動力を制御する。

図７は、図６に示す制御装置８の機能ブロックを示すブロック図である。
制御装置８は、変速制御部８０１及びエンジン制御部８０２を備えている。変速制御部８０１及びエンジン制御部８０２のそれぞれは、図６に示す記憶装置８ｂに記憶されたプログラムをプロセッサ８ａが実行することにより実現される。
変速制御部８０１には、シフト荷重、シフトカム位相、動力軸回転速度、入力軸回転速度、出力軸回転速度、車両速度、クラッチ操作量、及びスロットル開度が入力される。変速制御部８０１は、多段変速機１３の状態に応じて、動力源１１から出力される動力の大きさを変更する。具体的には、変速制御部８０１は、エンジントルク補正値を出力する。
エンジン制御部８０２には、エンジントルク目標値が入力される。エンジントルク目標値は、基本エンジントルク目標値がエンジントルク補正値で補正された値である。基本エンジントルク目標値は、アクセル検出器７ｃで検出されたアクセル操作子７ｂの操作量に基づく値である。エンジン制御部８０２は、エンジントルク目標値に応じて、動力源１１から出力される動力の大きさを制御する。具体的には、エンジン制御部８０２は、スロットル開度目標値、点火角度目標値、及び燃料供給量を出力する。スロットル開度目標値はスロットルモータ１０８の動作に対する目標値である。点火角度目標値は、点火プラグ１０７についての目標値である。燃料供給量は、燃料噴射装置１０６についての目標値である。

図８は、シフトアップ時における鞍乗型車両１の挙動を概略的に示すタイムチャートである。
図８には、動力軸回転速度、車輪回転速度、シフトカム角度、ドグ相対位相、出力トルク、点火角度、及びピッチ角速度が示されている。
車輪回転速度は、出力軸３０から伝達される動力によって駆動される車輪５の回転速度である。シフトカム角度は、シフトカム５０の回転角度である。ドグ相対位相は、変更前の変速段における第１ドグと変更後の変速段における第１ドグの回転位置の差を表す。ドグ相対位相は、入力軸速度検出器２７で検出された入力軸２０の回転角に基づいて算出される。図８には、鞍乗型車両１の加速中に、多段変速機１３が第２速から第３速へシフトアップ（パワーオンアップシフト）する場合の各状態が示されている。なお、図８に示す例では、ドグ当たりは生じていない。図３及び図５も参照して、変速段の切替えについて説明する。

図８のチャートの時刻ｔ１１で、運転者による変速段切替えの操作が開始される。運転者の操作に応じてシフトカム５０が回転する。従って、シフトカム角度が徐々に増大する。シフトカム５０の回転開始する時刻ｔ１１よりも後で、図５のパート（ｂ）に示すように、減速用ポール３６ａ，３６ｃが伏倒する。
時刻ｔ１４で、図５のパート（ｃ）に示すように、第３速に対応する第３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１が、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２とドグ係合する。この結果、第３速被駆動ギア３４３の加速方向Ｒへの動力が、第３速被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１から、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２、及び第３速加速用ポール３５ａを介して出力軸３０へ伝達される。
時刻ｔ１４におけるドグ係合より前の時点で、第３速被駆動ギア３４３は、第２速被駆動ギア３４２より大きな回転速度で回転している。即ち、ドグ係合より前、第３速被駆動ギア３４３は、第２速被駆動ギア３４２と係合したドグリング３７ｃより大きな回転速度で回転している。つまり、ドグ係合より前、第３速被駆動ギア３４３は、ドグリング３７ｃ、出力軸３０、及びドグリング３７ａより大きな回転速度で回転している。
ドグリング３７ａより大きな回転速度で回転している第３速被駆動ギア３４３が、時刻ｔ１４でドグリング３７ａと係合する。このため、時刻ｔ１４で、ドグリング３７ａの回転速度が上昇する。即ち、出力軸３０から出力される動力が増加する。この結果、車輪回転速度が上昇する。

動力の増加及び速度の上昇のためのエネルギーは、第３速被駆動ギア３４３、及びこの第３速被駆動ギア３４３と同期して運動する部材の慣性に起因している。ここで、第３速被駆動ギア３４３と同期して運動する部材は、例えば、第３速駆動ギア２４３、入力軸２０、クラッチ１２、動力軸９０、及びピストン１０３である。第３速被駆動ギア３４３と同期して運動する部材が有する慣性エネルギーが消費されると、車輪回転速度は上昇から戻る。動力の一時的な上昇は、慣性エネルギーに起因する。時刻ｔ１４で、出力軸３０から出力される動力の急峻な増大が、イナーシャ相ショックとなる。

イナーシャ相ショックの影響は、車両ピッチ角速度の変化として現れやすい。本実施形態の多段変速機１３では、変速段が変更される際に動力伝達の途切れがないため、異なる回転速度で回転する歯車への動力伝達経路の切替えが瞬時に行われる。このため、変速段が切替えられる時のイナーシャ相ショックの影響が顕著である。また、鞍乗型車両１は、例えば自動車と比べて軽量であるため、自動車の場合と比べて大きな影響を受ける。

本実施形態では、制御装置８が動力源１１の動力の制御を行うことによって、イナーシャ相ショックが抑えられる。

具体的には、制御装置８は、シフトアップ操作の場合、動力源１１の動力を減少させる。例えば、制御装置８は、鞍乗型車両１の加速中に動力源１１から入力軸２０への動力伝達が切断されることなく多段変速機１３の第２速から第３速へのシフトアップ操作が行われた場合、動力源１１の動力を減少させる。より詳細には、制御装置８は、時刻ｔ１２で、シフトペダル操作検出器であるシフトペダル荷重検出器７３０で運転者の足の操作が検出された後、動力源１１の動力の減少を開始する処理を実行する。そして、制御装置８は、動力伝達が、第２速に対応する駆動ギア２４２及び被駆動ギア３４２を介して行われる状態から、当該動力伝達が途切れることなく、第３速に対応する駆動ギア２４３及び被駆動ギア３４３を介して行われる状態へ切り替えられるタイミング（時刻ｔ１４）より前に、動力源１１の動力の減少を開始する処理を実行する。これによって、動力源１１の動力を減少する処理が開始する。動力伝達が第３速に対応する駆動ギア２４３及び被駆動ギア３４３を介して行われる状態は、被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１（図５参照）と、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２とがドグ係合する状態である。つまり、制御装置８は、被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１（図５参照）と、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２とがドグ係合するより前に、動力源１１の動力の減少を開始する処理を実行する。
複数回の変速比の変更について、制御装置８は、入力軸２０の回転速度、及び変速先の変速段が同じ場合、ドグ係合のタイミング（時刻ｔ１４）を基準として動力を減少する処理を開始するタイミング（時刻ｔ１２）が実質的に同じになるよう動力を減少する処理を開始するタイミングを制御する。図８の例において制御装置８は、第３速に対応する駆動ギア２４３及び被駆動ギア３４３を介して動力が伝達される状態へ切り替えられる時刻ｔ１４の１サイクル前に動力源１１の動力の減少を開始する処理を実行する。減少を開始する処理の実行により点火角度が減少する。動力源１１の動力は、減少を開始する処理の実行の後に到来する燃焼工程で減少する。図８の例において、動力源１１の動力は減少を開始する処理の実行から１／４サイクル以内に減少を開始する。

なお、動力源１１の動力の減少を開始する処理を実行するタイミングとしての、動力伝達経路が切り替えられる１サイクル前のタイミングは、タイミングの目標の一例である。処理を実行するタイミングは、エンジン１１の種類及び鞍乗型車両１の走行状態に応じて異なる。

上述したように、制御装置８は、ドグ係合のタイミング（時刻ｔ１４）より前に動力減少処理を開始する。制御装置８は、ドグ係合前にドグ当たりが生じる場合と、ドグ当たりが生じない場合とで、シフトペダル荷重検出器７３０による操作の検出タイミング（時刻ｔ１２）を基準とした、動力減少処理を開始するタイミング（例えば時刻ｔ１３）が異なるよう、動力減少処理を開始するタイミングを制御する。制御装置８は、ドグ係合（時刻ｔ１４）より前に動力減少処理を開始するよう、入力軸速度検出器２７で検出された回転角に基づいて、動力減少処理を開始するタイミングを制御する。
詳細には、制御装置８は、ドグ相対位相が所定の値になった場合に動力減少処理を開始する。

図９は、ドグ相対位相を説明する図である。
図９は、図１に示す多段変速機１３の被駆動ギア３４２，３４３及びドグリング３７ａ，３７ｃの一部を周方向に展開して示す図である。図９には、第２速に対応する被駆動ギア３４２の第１ドグＤ１、第２速に対応するドグリング３７ｃの第２ドグＤ２、第３速に対応する被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１、第３速に対応するドグリング３７ａの第２ドグＤ２が示されている。図９には、被駆動ギア３４２，３４３のうち、第１ドグＤ１の部分のみが示されている。図９には、多段変速機１３が第２速から第３速にシフトアップする前の状態が示されている。
変速段の変更が行なわれる状況での被駆動ギア３４２，３４３及びドグリング３７ａ，３７ｃは、回転方向Ｒに回転している。
第２速の被駆動ギア３４２の第１ドグＤ１は、ドグリング３７ｃの第２ドグＤ２とドグ係合している。第２速被駆動ギア３４２の加速方向Ｒへの動力は、第１ドグＤ１から、ドグリング３７ｃの第２ドグＤ２へ伝達される。ドグリング３７ａは、出力軸３０を介してドグリング３７ｃと同じ速度で回転する。ドグリング３７ｃの第２ドグＤ２とドグリング３７ａの第２ドグＤ２とは、周方向で同じ位置に並んでいる。ただし、これらの第２ドグＤ２は必ずしも周方向で同じ位置に並んでいなくともよい。
第３速の被駆動ギア３４３は、第２速の被駆動ギア３４２よりも大きな速度で回転している。また、多段変速機１３が第２速から第３速にシフトアップする場合、ドグリング３７ａはシフト操作に応じて、回転軸方向、即ち図９の横方向に移動する。
従って、第３速の被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１は、ドグリング３７ａに対し相対的に経路Ｑに沿って移動し、ドグリング３７ａの第２ドグＤ２とドグ係合する。
ドグ相対位相ＴＨは、回転方向Ｒにおける、第２速の被駆動ギア３４２の第１ドグＤ１を基準とした第３速の被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１の周方向の位置（角度）である。本実施形態におけるドグ相対位相は、変更前の変速段に属するドグと、変更後の変速段に属するドグとの相対位相である。
被駆動ギア３４３の回転に伴い、第１ドグＤ１は、第２ドグＤ２の配置間隔毎にドグ係合し得る。従って、ドグ相対位相は、第２ドグＤ２の配置間隔の周期内での位相で示される。例えば、ドグリング３７ａに６つの第２ドグＤ２が等しい配置間隔で設けられている場合、第２ドグＤ２の配置間隔は、６０°である。この場合、ドグ相対位相は、０°から６０°までの範囲で繰返し減少する。

本実施形態の多段変速機１３の駆動ギア２４１～２４６は常に入力軸２０と共に回転するように構成されている。また、複数の被駆動ギア３４１～３４６は、対応する駆動ギア２４１～２４６と常時噛み合う。また、変速段の変更時において、複数の変速段で同時に、第１ドグＤ１と第２ドグＤ２がドグ係合される。つまり、変速段の変更時に、いずれかの変速段において、第１ドグＤ１と第２ドグＤ２が常にドグ係合している。
従って、ドグ相対位相は、シフト操作が開始する前の期間において、入力軸速度検出器２７で検出される入力軸２０の回転角に応じて推定することができる。また、ドグ相対位相は、多段変速機１３のすべての変速段のそれぞれについて推定することができる。
詳細には、制御装置８は、入力軸速度検出器２７で検出される回転角から、第２速の被駆動ギア３４２の回転速度と第３速の被駆動ギア３４３の回転速度の比に応じて定まる値をドグ相対位相から減算する。また、制御装置８は、第２ドグＤ２の配置周期に対応する角度毎にドグ相対位相の値をリセットする。詳細には、制御装置８は、過去に第３速におけるドグ係合があった時点で、ドグ相対位相の値を０°（６０°）にリセットする。即ち、制御装置８は、第３速についてドグ係合が起きるドグ相対位相の値をゼロとして学習する。
多段変速機１３が第２速から第３速にシフトアップする場合、ドグ相対位相の値が学習した値（ここではゼロ）となる時に、ドグ係合が起きると予想される。制御装置８は、ドグ相対位相が、ドグ係合の位相として学習した値になる前に、動力源１１の動力の減少を開始する処理を行う。
図８のグラフには、入力軸速度検出器２７で検出される入力軸２０の回転角に基づいて計算されたドグ相対位相の変化が示されている。

ドグ相対位相は、第３速の被駆動ギア３４３の回転に対応している。詳細には、ドグ相対位相の増加速度は、第３速の被駆動ギア３４３の回転速度の定数倍である。従って、動力軸９０の回転に対応するエンジン１１の燃焼サイクルは、ドグ相対位相の所定期間に対応する。
ドグ相対位相が、ドグ係合の位相として学習した値よりも、例えば、エンジン１１の１サイクルに相当する値だけオフセットした値になった場合、制御装置８は動力源１１の動力の減少を開始する処理を行う。即ち制御装置８は、図８のドグ相対位相がＴＨ１の値となった場合に動力源１１の動力の減少を開始する処理を行う。

図１０は、入力軸又は出力軸のいずれにもよらず動力源１１の動力の減少を開始する処理を行う、参考例を説明する図である。
図１０に示す参考例では、第２ドグＤ２に対する第１ドグＤ１の軸方向での相対位置及び軸方向の相対移動速度に基づいて、動力源１１の動力の減少が開始する。第１ドグＤ１の軸方向での相対位置は、シフトカム５０の回転角度に関連している。
具体的には、参考例における制御装置は、シフトカム５０の回転角度及び回転速度に基づいてドグ係合より前に動力減少処理を開始する。例えば、制御装置は、シフトカム５０の回転角度が、図１０に示すＣ１の位置に対応する角度を超えた場合に、動力減少処理を開始する。
しかし、動力減少処理が開始した後、第１ドグＤ１が第２ドグＤ２とドグ係合する前に、第１ドグＤ１と第２ドグＤ２’とがドグ当たりする場合がある。即ち、第１ドグＤ１と第２ドグＤ２’とが軸方向で当たる。
動力減少処理が開始した後でドグ当たりが起きると、第１ドグＤ１の軸方向への相対移動がドグ当たりの解消まで阻止される。従って、シフトカム５０の回転も停止する。
多段変速機１３では、運転者がシフトペダル５０１に加える操作力によって、変速段の切換えの動作が行われる。このため、ドグ当たりが起きるか否かは、運転者の足による操作のタイミング次第である。
参考例における制御装置は、シフトカム５０の回転角度及び回転速度に基づいて動力減少処理を開始する。参考例における制御装置は、入力軸又は出力軸の回転角度に関わらず動力源１１の動力の減少を開始する処理を行う。参考例における制御装置は、例えば、シフトカム５０の回転角度及び回転速度を同じとする条件で複数回の操作が行われる場合、ドグ当たりが起きる場合と起きない場合とで、実質的に同じタイミングで動力減少処理が開始する。参考例における制御装置は、ドグ当たりが起きるか否かを動力減少処理の開始時に予想しない。また、例えば、制御装置が動力減少処理を開始した時にドグ当たりが起きていることを判定できても、ドグ当たりが継続する期間を予想できない。この結果、動力減少処理と開始タイミングと、ドグ係合のタイミングとの間隔が大きく異なる。例えば、動力減少処理の開始タイミングがドグ係合のタイミングに対し過剰に早い場合、鞍乗型車両１を駆動するトルクが一旦減少した後、イナーシャ相ショックに起因してトルクが増加する。また、動力伝達系の捩り振動が生じ得る。このため、イナーシャ相ショックによるトルクの変化量が大きくなる場合がある。

図１１は、図１０で説明された参考例におけるドグ相対位相を説明する図である。
参考例における制御装置は、処理の開始の決定において、入力軸又は出力軸の角度を参照しない。参考例における制御装置は、シフトカム５０の回転角度及び回転速度に基づいて動力源１１の動力の減少の処理を開始する。
図１１のチャートの時刻ｔ９１で、運転者による変速段切替えの操作が開始される。その後の時刻ｔ９３で、シフトカム５０の回転角度（シフトカム角度）がθ１を超えた場合に動力減少処理を開始する。シフトカム角度のθ１は、図１０に示すＣ１の位置に対応する。シフトカム角度のθ１は、ドグ係合に対し１サイクル前のタイミングを想定して設定されている。
図１１に示す例では、ドグ当たりが生じている。この場合、シフトカム角度は、破線ではなく実線で示す通りである。ドグ当たりが生じているため、ドグ係合より前にシフトカム角度の増大が停止している。この結果、時刻ｔ９２で操作の開始が検出されてから、時刻ｔ９４でドグ係合するまでの時間Ｐ９３が、ドグ当たりを生じない場合の時間Ｐ３（図８参照）と比べて長くなる。言い換えると、動力減少処理の開始タイミング（ｔ９３）が、ドグ係合のタイミング（ｔ１４）に対し過剰に早い。この場合、動力軸回転速度が、より長い時間減少する。この結果、鞍乗型車両１を駆動するトルクが一旦減少した後、イナーシャ相ショックに起因してトルクが増加する。この現象は、図１１の車輪回転速度の変化にも現われる。トルクの減少と増大によって、動力伝達系の捩り振動が生じる。この結果、イナーシャ相ショックによるトルクの変化量が大きくなる。図１１に示される車両のピッチ角速度の変化は大きい。

これに対し、図９を参照して説明した本実施形態の制御装置８は、動力減少処理を開始するよう、入力軸速度検出器２７で検出された入力軸２０の回転角に基づいて、動力減少処理を開始するタイミングを制御する。制御装置８は、ドグ当たりが生じる場合と、ドグ当たりが生じない場合とで、操作の検出タイミングを基準とした動力減少の開始タイミングが異なるよう、動力減少処理を開始する。制御装置８は、ドグ係合より前に動力減少処理を開始するよう、入力軸速度検出器２７で検出された回転角に基づいて、動力減少処理を開始するタイミングを制御する。より詳細には、制御装置８は、入力軸２０の回転角に基づいてドグ相対位相を求める。制御装置８は、ドグ相対位相に基づいて、動力減少処理を開始するタイミングを制御する。ドグ相対位相は、図９に示すように周期的な変化を繰り返し、各周期にドグ係合可能な位相の値が含まれる。制御装置８は、シフトカム角度検出器５５で検出されたシフトカム角度用いて、ドグ相対位相の変化のうちどの周期が実際のドグ係合に対応するか決定する。本実施形態の制御装置８は、例えば、入力軸２０の回転速度を同じとする条件で複数回の操作が行われる場合、ドグ係合のタイミングを基準として動力減少処理を開始するタイミングが実質的に同じくなるよう動力減少処理を開始するタイミングを制御する。

入力軸速度検出器２７で検出された回転角に基づいて取得されるドグ相対位相は、ドグ当たりの有無に関わらず、被駆動ギア３４３の回転に基づいて変化する。
このため、足から受ける操作力によって変速段の切替えを行う多段変速機１３でも、ドグ当たりの有無による影響を抑えて精度の高いタイミングで動力減少処理を開始することができる。従って、ドグ係合に起因するイナーシャ相ショックが低減される。

図１２は、シフトアップ時にドグ当たりが生じた場合における鞍乗型車両１の挙動を概略的に示すタイムチャートである。図１２には、ドグ係合が生じ得るまでの時間（ドグ相対時間）と、ドグ当たりが生じるまでの時間が追加されている。ドグ係合が生じ得るまでの時間は、ドグ相対位相と入力軸の回転速度から得られる値である。図１２には、入力軸２０の回転速度が一定の場合のドグ相対時間が示されている。ドグ当たりが生じるまでの時間は、シフトカム角度に基づいて求められる。
図１２に示すタイムチャートの例では、ドグ当たりが生じているため、ドグ係合より前にシフトカム角度の増大が停止している。
本実施形態の制御装置８は、入力軸２０の回転角に基づいて取得されるドグ相対位相に基づいて、動力減少処理を開始する。図１２に示すようなドグ係合前にドグ当たりが生じる場合における、操作の検出タイミング（時刻ｔ２２）を基準とした動力減少処理を開始するタイミング（時刻ｔ２３）は、図８に示すようなドグ当たりが生じない場合における操作の検出タイミング（図８の時刻ｔ１２）を基準とした動力減少処理を開始するタイミング（図８の時刻ｔ１３）とは異なる。本実施形態の制御装置８は、ドグ係合前にドグ当たりが生じる場合（図１２）と、ドグ当たりが生じない場合（図８）とで、シフトペダル荷重検出器７３０による操作の検出タイミング（時刻ｔ２２，ｔ１２）を基準とした、動力減少処理を開始するタイミング（時刻ｔ２３，ｔ１３）が異なるよう、動力減少処理を開始するタイミングを制御する。従って、ドグ当たりが生じる図１２の場合における操作の検出タイミング（時刻ｔ２２）から動力減少処理を開始するタイミング（時刻ｔ２３）までの期間Ｐ２は、ドグ当たりが生じない図８の場合における期間Ｐ１と異なる。
制御装置８は、図１２に示すようにドグ当たりが生じる場合に、図８に示すようなドグ当たりの生じない場合よりも遅いタイミング（時刻ｔ２３）で動力減少処理を開始する。このため、ドグ当たりの影響を抑えて精度の高いタイミングで動力減少処理を開始することができる。制御装置８は、入力軸２０の回転速度、及び変速先の変速段が同じ場合、ドグ係合のタイミング（時刻ｔ２４，ｔ１４）に対し動力を減少する処理を開始するタイミング（時刻ｔ２２，ｔ１２）が実質的に同じになるよう動力減少処理を開始するタイミングを制御する。具体的には、図１２に示すようにドグ当たりが生じても、図８で示す場合と同じく、動力伝達の経路が切り替えられる時刻ｔ２４の１サイクル前に動力源１１の動力の減少を開始する処理が実行される。

より詳細には、制御装置８は、ドグ相対位相を求め、ドグ相対位相に基づいてドグ相対時間（推定値）を算出する。算出されたドグ相対時間がドグ当たりが生じるまでの時間より大きい場合に、次のドグ相対位相が０の時ドグ係合が生じる。制御装置８は、算出されたドグ相対時間がドグ当たりが生じるまでの時間より大きく、且つ、ドグ相対位相がＴＨ１の値となった時（ｔ２３）に動力源１１の動力の減少を開始する処理を行う。これにより、制御装置８は、図１２に示すドグ係合までの時間がＴ＿ＴＨ１となった時（ｔ２３）、動力の減少の処理を開始する。

ドグ相対位相におけるＴＨ１としては、例えば、１サイクル相当の値が設定される。この場合、ドグ係合が生じる１サイクル前に動力の減少の処理が開始する。なお、制御装置８は、ドグ係合までの時間におけるＴ＿ＴＨ１として１サイクル相当の値を設定して、ドグ係合までの時間を監視してもよい。

制御装置８によれば、入力軸２０の回転速度、及び変速先の変速段が同じ場合、ドグ係合のタイミング（時刻ｔ２４，ｔ１４）と動力を減少する処理を開始するタイミング（時刻ｔ２２，ｔ１２）との間隔（図８のＰ３及び図１２のＰ３）が実質的に同じになる。

上述した動力減少処理の開始の制御は、シフトダウン時における動力増加処理の開始の制御にも適用される。

図１３は、制御装置８の変速制御の動作を説明するフローチャートである。
図１３には、制御装置８の変速制御部８０１及びエンジン制御部８０２の処理が示されている。変速制御部８０１の処理及びエンジン制御部８０２の処理は、実質的に並行して実行される。また、エンジン制御部８０２は、変速制御部８０１が出力するトルク補正値を動力源１１の制御に反映させる。そこで、変速制御部８０１の処理及びエンジン制御部８０２の処理を、単に、制御装置８の処理として説明する。

変速制御において、制御装置８は、操作の検出を行う（Ｓ１１）。
制御装置８は、運転者によって、多段変速機１３の変速段の変更の操作が行われたか否かを検出する。制御装置８は、例えば、シフトペダル荷重検出器７３０が検出したシフトペダル５０１への荷重によって、変更の操作が行われたか否かを検出する。なお、制御装置８は、シフトカム角度検出器５５で検出されたシフトカム５０のシフトカム角度に基づいて、変更の操作が行われたか否かを検出してもよい。

次に、制御装置８は、多段変速機１３における動作種類の判別を行う（Ｓ１２）。
制御装置８は、例えば、シフトペダル荷重検出器７３０で検出されたシフトペダル５０１への荷重の向きによって、シフトアップ又はシフトダウンを判別する。なお、制御装置８は、シフトカム角度検出器５５で検出されたシフトカム角度に基づいて、シフトアップ又はシフトダウンを判別することも可能である。
また、制御装置８は、アクセル検出器７ｃで検出されたアクセル操作子７ｂ（図２参照）の操作量、又は、スロットル開度検出器１９１で検出されたスロットルバルブ１０５の開度に基づいて、鞍乗型車両１が加速中か又は減速中かを判別する。
制御装置８は、ステップＳ１２で、次の４つの動作種類を判別する。
（１）鞍乗型車両１の加速時でシフトアップ（パワーオンアップシフト）
（２）鞍乗型車両１の加速時でシフトダウン（パワーオンダウンシフト）
（３）鞍乗型車両１の減速時でシフトダウン（パワーオフダウンシフト）
（４）鞍乗型車両１の減速時でシフトアップ（パワーオフアップシフト）
また、制御装置８は、ステップＳ１２で、クラッチ検出器１２ａでクラッチ１２（図１参照）の操作が検出された場合、動作種類の判別を行わず、図１３に示す変速制御を終了する。従って、以下で説明するステップＳ１３以降の処理は、クラッチ１２が操作されない場合に実施される。

次に、制御装置８は、前処理を行う（Ｓ１３）。
動作種類が、上記（３）鞍乗型車両１の減速時でシフトダウンの場合、又は、上記（４）鞍乗型車両１の減速時でシフトアップの場合、制御装置８は、このステップＳ１３の処理よりも後に、設定されたタイミングで、動力源１１の出力を増加する。
ステップＳ１３で、制御装置８は、後に実行される動力源１１の出力の増加に先立ち、動力源１１としてのエンジンの吸気量を増加させる増加処理、並びに、吸気量の増加に伴う動力源１１の出力の増加を抑えるようなエンジンの点火遅角を開始する処理を行う。

単に動力源１１としてのエンジンの吸気量が増加すると、動力源１１の出力は増加する。単に動力源１１としてのエンジンの点火遅角が行われると、動力源１１の出力は減少する。制御装置８は、吸気量を増加させるとともに、エンジンの点火遅角を行うことによって、処理前の動力源１１の出力を維持するよう動力源１１を制御する。
動力源１１の出力は、エンジンの点火角度の変化に対し短時間で変化する。このため、ステップＳ１３の処理よりも後に、設定されたタイミングで、エンジンの点火遅角を停止することによって、動力源１１の出力を急速に増加することができる。
なお、制御装置８は、点火遅角の代わりに、燃料供給量を減少させることも可能である。

次に、制御装置８は、係合解除補助を行う（Ｓ１４）。
上記（２）鞍乗型車両１の加速時にシフトダウン、又は、上記（４）鞍乗型車両１の減速時にシフトアップする場合、多段変速機１３では、変更前の現行の変速段に係る動力伝達を解除するため、動力源１１の出力を変化させることが求められる。
例えば、上記（２）鞍乗型車両１の加速時で第ｎ＋１段から第ｎ段にシフトダウンの場合、本実施形態の多段変速機１３では、変更前の第ｎ＋１段に係る加速用ポール３５ａ～３５ｃを伏倒させるため、動力源１１の出力を減少することが求められる。
また、上記（４）鞍乗型車両１の減速時で第ｎ段から第ｎ＋１段にシフトアップの場合、本実施形態の多段変速機１３では、変更前の第ｎ段に係る減速用ポール３６ａ～３６ｃを伏倒させるため、動力源１１の出力を増加することが求められる。

動作種類が、上記（２）鞍乗型車両１の加速時にシフトダウンする場合、又は、上記（４）鞍乗型車両１の減速時にシフトアップする場合、制御装置８は、このステップＳ１４において、係合解除補助のため動力源１１の出力を変化させる。具体的には、動作種類が、上記（２）鞍乗型車両１の加速時にシフトダウンする場合、制御装置８は、動力源１１の出力を減少する。また、動作種類が、上記（４）鞍乗型車両１の減速時にシフトアップする場合、制御装置８は、動力源１１の出力を増加する。
このステップＳ１４の処理によって、変更前の現行の変速段に係る動力伝達が解除可能となる。

次に、制御装置８は、動力制御開始の処理を行う（Ｓ１５）。
制御装置８は、このステップＳ１５で、イナーシャ相ショックの影響を低減するため、動作種類に応じて動力源１１の出力を減少又は増加する。制御装置８は、ステップＳ１５で、動力制御開始のタイミングを設定し、設定したタイミングで動力制御を開始する。動力制御開始処理の詳細については、後述する。

次に、制御装置８は、動力制御終了の処理を行う（Ｓ１６）。
制御装置８は、ステップＳ１５で開始した動力制御を終了する。制御装置８は、ステップＳ１５で、動力制御終了のタイミングを設定し、設定したタイミングで動力制御を終了する。

次に、制御装置８は、後処理を行う（Ｓ１７）。
制御装置８は、このステップＳ１７よりも前のステップＳ１３で、前処理として、動力源１１としてのエンジンの吸気量を増加させる増加処理、並びに、吸気量の増加に伴う動力源１１の出力の増加を抑えるようなエンジンの点火遅角を開始している。
制御装置８は、このステップＳ１７で、上記前処理を終了する。即ち、制御装置８は、このステップＳ１７で、後処理として、動力源１１としてのエンジンの吸気量の増加を終了させる処理、並びに、吸気量の増加の終了に伴う動力源１１の出力の減少を抑えるようなエンジンの点火遅角を終了する処理を行う。

図１４は、制御装置のドグ相対位相更新及びドグ係合位置検出の動作を説明するフローチャートである。
図１４に示すドグ相対位相更新及びドグ係合位置検出の処理は、図１３に示す変速制御の処理とは並列に実施される。

ドグ相対位相更新の処理において、制御装置８は、入力軸２０が所定角度回転したか否かを判別する（Ｓ２１）。詳細には、制御装置８は、入力軸速度検出器２７によって、駆動ギア２４３に設けられた歯の通過が検出されたか否かを判別する。駆動ギア２４３の歯の通過によって、入力軸２０の所定角度の回転が検出される。

入力軸２０が所定角度回転したと判別された場合（Ｓ２１でＹｅｓ）、制御装置８は、ドグ相対位相の値を更新する（Ｓ２２）。
ドグ相対位相の値は、各変速段とその次の変速段の組合せ毎に保持されている。ステップＳ２２で、制御装置８は、例えば、第２速の被駆動ギア３４２の第１ドグＤ１に対する第３速の被駆動ギア３４３の第１ドグＤ１の相対位相の値を更新する。制御装置８は、他の変速段についてもドグ相対位相の値を更新する。
例えば、入力軸２０の上記所定角度に対する各変速段の被駆動ギアの回転角度の差に応じた値が、ドグ相対位相から減算されることによって、ドグ相対位相が更新される。各変速段の被駆動ギアの回転角度の差は、各変速段のギア比に基づいて決定される。なお、ドグ相対位相は、上述した減算に限られず、例えば、ドグ相対位相の累積値を固定値で除した剰余値として算出することも可能である。

次に、制御装置８は、所定の限度を超えたドグ相対位相の値をリセットする（Ｓ２３）。ドグ相対位相は、第２ドグＤ２の配置間隔の周期内での位相で示される。ステップＳ２２で更新の結果、ドグ相対位相の値が配置間隔の周期を超えた場合、制御装置８は、ドグ相対位相の値を初期値にリセットする。例えば、ドグ相対位相の値が０°を下回った場合、制御装置８は、ドグ相対位相の値が０°を下回った分を６０°から減算し、ドグ相対位相の初期値とする。

制御装置のドグ相対位相更新の処理の結果、ドグ相対位相の値は、入力軸２０の回転に伴い、図８に示すように繰返し減少する。

ドグ係合位置検出の処理において、制御装置８は、ドグ係合の有無を判別する（Ｓ３１）。詳細には、制御装置８は、入力軸２０の回転速度の変動を検出する。例えば、図８に示す動力軸回転速度は、時刻ｔ１４でドグ係合に起因して大きく変化している。この時、多段変速機１３の入力軸２０の回転速度も大きく変化している。入力軸２０の回転速度がドグ係合に対応する大きさで変化した場合、制御装置８は、変更後の変速段に係るドグ相対位相の値を初期値にリセットする。これ以降、ドグ相対位相の値が更新された結果、初期値に到達したタイミングは、このドグ相対位相に対応する変速段のドグ係合が生じるタイミングであると判別できる。
なお、入力軸２０の回転速度の変動は、入力軸２０の回転速度の微分値の大きさにより検出されてもよい。また、ドグ係合の有無は、出力軸３０の回転速度の変動に基づいて検出されてもよい。

図１５は、図１３に示す動力制御開始の処理を説明するフローチャートである。
動力制御開始の処理において制御装置８は、クラッチ１２が操作されたか否かを判別する（Ｓ４１）。このステップＳ４１で、制御装置８は、クラッチ検出器１２ａにクラッチ１２（図１参照）の操作を検出する場合、動力制御開始の処理を行わず、図１５に示す処理を終了する。
なお、図１３に示すステップＳ１２の実行タイミングにおけるクラッチ１２の操作の判別のみでクラッチ１２についての判別の精度が確保できる場合、ステップＳ４１での判別は省略することも可能である。

クラッチ１２が操作されていない場合（Ｓ４１でＮｏ）、制御装置８は、多段変速機１３における動作の種類を判別する（Ｓ４２）。
制御装置８は、図１３に示す動作種類の判別（図１３のＳ１２）の結果に基づいて、判別を行う。
動作種類が、パワーオンアップシフト、即ち上記（１）の鞍乗型車両１の加速時にシフトアップする場合（Ｓ４２でＹｅｓ）、制御装置８は、動力減少開始のための処理を行う。制御装置８は、ドグ相対位相の値を読み出す（Ｓ４３）。

次に、制御装置８は、ドグ相対位相の値に基づき、ドグ係合タイミングのｍサイクル前のタイミングが到来したか否か判別する（Ｓ４４）。
ここで、サイクルは、動力源１１であるエンジンの燃焼サイクルである。動力源１１が４ストロークエンジンの場合、サイクルは動力軸９０の２回転に相当する。
ｍは、例えば図８のチャートを参照して説明するように１である。
この場合、ステップＳ４４において、制御装置８は、読み出したドグ相対位相の値が、図８に示すＴＨ１の値となったか否かを判別する。
なお、ｍは、多段変速機１３の性能及び鞍乗型車両１の種類に応じて異なる値に設定されることが可能である。ｍとして、例えば、１／２、又は１／４といった、０より大きい値が採用可能である。
ｍサイクルとして、例えばエンジンの１燃焼間隔以上の期間が設定される。ここで、燃焼間隔は、エンジンで生じる燃焼の間隔である。エンジンの１燃焼間隔は、例えばエンジンが単気筒エンジンの場合、エンジンの１サイクルに相当する期間である。エンジンが複数気筒を有する場合、１燃焼間隔は、複数の気筒で順次生じる燃焼の間隔に相当する期間である。例えば、４気筒エンジンの場合の１燃焼間隔は１／４サイクルである。
例えば１燃焼間隔以上の期間が設定される場合、制御装置８は、出力軸３０への動力伝達が第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態へ切り替えられるタイミングの燃焼間隔分前のタイミングより更に前に動力源の動力の減少を開始する処理を実行することとなる。また、制御装置８は、動力伝達が第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態へ切り替えられるタイミングの燃焼間隔分前のタイミングより更に前に動力源の動力の増加を開始する処理を実行することとなる。

制御装置８は、ドグ係合時の出力軸３０の回転速度変化が所定の基準よりも小さくなるように動力源１１の動力の増加（減少）期間を確保できるタイミングで、動力源１１の動力の増加（減少）を開始することが好ましい。ドグ相対位相の値に基づくドグ係合タイミングの推定と変速比に基づき、ドグ係合前の出力軸３０の回転速度と、ドグ係合後の回転速度が推定可能である。ドグ係合前後における回転速度差が所定の基準よりも小さくできるように動力源１１の動力の増加（減少）の開始タイミングを制御する。これによって、イナーシャ相ショックが更に低減される。

例えば上述したｍが１の場合、制御装置８は、出力軸３０への動力伝達が第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態へ切り替えられるタイミングの１サイクル前のタイミングより更に前に動力源の動力の減少を開始する処理を実行する。また、制御装置８は、動力伝達が第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを介して行われる状態へ切り替えられるタイミングの１サイクル前のタイミングより更に前に動力源の動力の増加を開始する処理を実行する。
ｍが１の場合、ドグ係合タイミングの１サイクル前のタイミングが到来すると（Ｓ４４でＹｅｓ）、動力減少開始処理が行われる（Ｓ４６）。
制御装置８は、このステップＳ４６で、動力源１１から出力される動力の減少を開始する。制御装置８は、動力源１１であるエンジンの点火遅角を開始する。
ドグ係合タイミングより前のタイミングで動力源１１から出力される動力の減少を開始することにより、ドグ係合によって生じるイナーシャ相ショックを低減するように、動力源１１から出力される動力が減少する。従って、イナーシャ相ショックの影響が抑えられる。

ドグ係合タイミングのｍサイクル前のタイミングで、動力減少開始処理が行われる。サイクルに相当する時間は、動力軸９０の回転速度に応じて異なる。従って、動力減少処理の開始タイミングからドグ係合タイミングまでの時間間隔は、動力軸９０の回転速度に応じて異なる。つまり、動力源１１の回転速度に応じて、動力源１１の動力の減少を開始する時点のシフトカム５０の角度位置が変更される。
詳細には、動力軸９０の回転速度が大きいほど、動力減少処理の開始タイミングからドグ係合タイミングまでの時間間隔が短い。即ち、動力軸９０の回転速度が大きいほど、動力源１１の動力の減少を開始する時点のシフトカム５０の角度位置が小さい。

例えば動力源１１が４つの気筒を有するエンジンであり、ｍが１／４に設定される場合、ｍサイクルは、エンジンの１燃焼間隔である。この場合、少なくとも１つの気筒が、ドグ係合タイミングの前に点火遅角を伴う燃焼行程を経る。従って、ドグ係合タイミングにおいて、動力源１１から出力される動力が減少する。従って、イナーシャ相ショックの影響が抑えられる。

また、例えば、ｍが１であり動力源１１が複数の気筒を有するエンジンである場合に、すべての気筒が、ドグ係合タイミングの前に点火遅角を伴う燃焼行程を経る。従って、ドグ係合タイミングにおいて、動力源１１から出力される動力がより減少する。従って、イナーシャ相ショックの影響が抑えられる。

ドグ係合タイミングのｍサイクル前のタイミングが到来していない場合（Ｓ４４でＮｏ）、制御装置８は、動力減少処理（Ｓ４６）を開始しない。

図１５の動力制御開始の処理において、動作種類が、パワーオフダウンシフト、即ち上記（３）の鞍乗型車両１の減速時でシフトダウン（Ｓ４２でＮｏ、Ｓ５２でＹｅｓ）である場合、制御装置８は、動力増加開始のための処理を行う（Ｓ５３～Ｓ５６）。
動力増加開始のためのステップＳ５３～Ｓ５６の処理は、上述したステップＳ４３～Ｓ４６と同じである。但し、ステップＳ５６の動力増加開始の処理が異なる。
ステップＳ５６で、制御装置８は、動力源１１から出力される動力の増加を開始する。具体的には、制御装置８は、ステップＳ１３（図１３）の前処理で開始したエンジンの点火遅角を停止する。これによって、動力源１１から出力される動力が増大する。
これによって、シフトカム５０の回転開始後、動力伝達が、例えば第３速に対応する駆動ギア２４３及び被駆動ギア３４３を介して行われる状態から、当該動力伝達が途切れることなく、２速に対応する駆動ギア２４２及び被駆動ギア３４２を介して行われる状態へ切り替えられる前に、動力源１１の動力の増加を開始する処理が行われる。

上述した実施形態では、複数の変速段において同時に、第１ドグ及び第２ドグをドグ係合させることが可能な多段変速機１３について説明した。また、本発明にいう、回転角検出器として、入力軸２０の回転角を検出する入力軸速度検出器２７を用いる構成について説明した。

［第二実施形態］
続いて本発明の第二実施形態について説明する。
図１６（Ａ）～（Ｃ）は、第二実施形態に係る多段変速機を示す概略構成図である。図１６（Ａ）は第２速の係合状態であり、（Ｂ）は過渡状態であり、（Ｃ）は第３速の係合状態である。以下の第二実施形態の説明にあたっては、第一実施形態における各要素と対応する要素には同一の符号を付し、上述した第一実施形態との相違点を主に説明する。
図１６に示す多段変速機４１３は、ラチェット機構を有さない変速機である。図１６には、常時噛合うギアとして、第２速段に対応する駆動ギア４４２及び被駆動ギア５４２、及び第３速段に対応する駆動ギア４４３及び被駆動ギア５４３が示されている。
本実施形態では、第２速の係合状態から第３速の係合状態へ駆動力伝達経路が切り替わる途中で、図１６（Ｂ）に示す過渡状態が生じる。図１６（Ｂ）に示す過渡状態では、第２速又は第３速のいずれにおいても被駆動ギア５４２，５４３と、ドグリング５７３ａ，５７３ｃとが係合していない。即ち、いずれの変速段においてもドグＤ１，Ｄ２が係合していない。
このため、動力減少処理を開始するタイミングは、入力軸速度検出器４２７と出力軸速度検出器４２８の双方により検出された回転角に基づいて、制御される。
制御装置８は、例えば第３速に対応する第３ドグリング５３７ａの第２ドグＤ２と、第３速に対応する被駆動ギア５４３の第１ドグＤ１との回転位相をドグ相対位相として取得する。
第３速に対応する第３ドグリング５３７ａの第２ドグＤ２の位置は、出力軸速度検出器２８により検出された回転角に基づいて得られる。第３速に対応する被駆動ギア５４３の第１ドグＤ１の位置は、入力軸速度検出器４２７により検出された回転角に基づいて得られる。
図１６（Ｂ）に示す過渡状態が生じても、入力軸速度検出器４２７と出力軸速度検出器４２８の双方により検出された回転角に基づいてドグ相対位相が得られる。従って、制御装置は、第３速に対応する被駆動ギア５４３の第１ドグＤ１と、第３速に対応する第３ドグリング５３７ａの第２ドグＤ２とがドグ係合するより前に、ドグ相対位相に基づく高い精度で、動力減少処理を開始することができる。

［第三実施形態］
続いて本発明の第三実施形態について説明する。
図１７（Ａ）～（Ｃ）は、第三実施形態に係る多段変速機を示す概略構成図である。図１７（Ａ）は第２速の係合状態であり、（Ｂ）は過渡状態であり、（Ｃ）は第３速の係合状態である。以下の第三実施形態の説明にあたっては、第一実施形態及び第二実施形態における各要素と対応する要素には同一の符号を付し、上述した第一実施形態及び第二実施形態との相違点を主に説明する。
図１７に示す多段変速機６１３は、ラチェット機構を有さない変速機である。図１７には、第１速段に対応する駆動ギア６４１及び被駆動ギア７４１、第２速段に対応する駆動ギア６４２及び被駆動ギア７４２、第３速段に対応する駆動ギア６４３及び被駆動ギア７４３、及び第４速段に対応する駆動ギア６４４及び被駆動ギア７４４が示されている。対応する駆動ギア６４１～６４４及び被駆動ギア７４１～７４４は、常時噛合っている。
図１７に示す多段変速機６１３において、出力軸速度検出器６２７は、入力軸６２０に支持された駆動ギア６４３の歯の通過を検出する。駆動ギア６４３は、出力軸６３０と常に共に回転する被駆動ギア７４３と常時噛合う。出力軸速度検出器６２７は、被駆動ギア７４３及び駆動ギア６４３を介して出力軸６３０の回転角を検出する。これに対し、入力軸速度検出器６２８は、駆動ギア６４２及び被駆動ギア７４２を介して入力軸６２０の回転角を検出する。 図１７に示す多段変速機６１３は、ドグリングを有さない。すべてのドグは、駆動ギア６４１～６４４、又は被駆動ギア７４１～７４４に設けられている。駆動ギア６４１，６４２，及び被駆動ギア７４３，７４４が軸方向に移動することによって、ドグ係合及び係合の解除が実施される。
本実施形態では、第２速の係合状態から第３速の係合状態へ駆動力伝達経路が切り替わる途中で、図１７（Ｂ）に示す過渡状態が生じる。図１７（Ｂ）に示す過渡状態では、いずれの変速段においてもドグＤ１，Ｄ２が係合していない。
このため、動力減少処理を開始するタイミングは、入力軸速度検出器６２８と出力軸速度検出器６２７の双方により検出された回転角に基づいて、制御される。入力軸速度検出器６２８及び出力軸速度検出器６２７は、入力軸６２０又は出力軸６３０のいずれかに軸方向で固定されたギアを検出するよう設けられている。このため、変速段の変更に伴い一部のギアが移動しても、入力軸速度検出器６２８と出力軸速度検出器６２７の双方での検出の精度が維持される。
制御装置８は、例えば第１速に対応する駆動ギア６４１の第１ドグＤ１と、第３速に対応する駆動ギア６４３の第２ドグＤ２との回転位相をドグ相対位相として取得する。
第１速に対応する駆動ギア６４１の第１ドグＤ１の位置は、入力軸速度検出器６２８により検出された回転角に基づいて得られる。第３速に対応する駆動ギア６４３の第２ドグＤ２の位置は、出力軸速度検出器６２７により検出された回転角に基づいて得られる。
過渡状態があっても、入力軸速度検出器６２８と出力軸速度検出器６２７の双方により検出された回転角に基づいてドグ相対位相が得られる。

１ 鞍乗型車両
５ 車輪
８ 制御装置
１１ 動力源
１２ クラッチ
１３ 多段変速機
２０ 入力軸
３０ 出力軸
３５ａ～３５ｃ 加速用ポール
３６ａ～３６ｃ 減速用ポール
３７ａ～３７ｃ ドグリング
５０ シフトカム
９０ 動力軸
１３８ ドグ係合機構
１３９ 変速段設定機構
２４１～２４６ 駆動ギア
３４１～３４６ 被駆動ギア
４００ ラチェット機構
７３０ シフトペダル荷重検出器（操作荷重検出器）

Claims (4)

1. 鞍乗型車両であって、
   前記鞍乗型車両は、
   多段変速機を備え、前記多段変速機は、
   回転可能に配置され、動力が入力される入力軸と、
   前記入力軸と平行な軸線上に回転可能に配置される出力軸と、
   前記入力軸に設けられ、前記入力軸と常に共に回転するか又は前記入力軸と相対回転可能であるように構成され、それぞれが各変速段に対応する複数の駆動ギアと、
   前記出力軸に設けられ、前記出力軸と常に共に回転するか又は前記出力軸と相対回転可能であるように構成されるとともに、対応する前記駆動ギアと噛み合い可能であるように構成された複数の被駆動ギアであって、常時、前記複数の被駆動ギアの少なくとも一つが前記駆動ギアと噛み合う複数の被駆動ギアと、
   変速段を変更するため鞍乗型車両の運転者の足で操作されるシフトペダルと、
   前記シフトペダルが足から受ける操作力によっていずれか一つの変速段に係る前記駆動ギア及び前記被駆動ギアを介した前記入力軸から前記出力軸への動力伝達経路を、前記一つの変速段とは別の変速段に係る前記駆動ギア及び前記被駆動ギアを介した前記入力軸から前記出力軸への動力伝達経路に切替えるように構成された変速段設定機構とを有し、
   前記変速段設定機構は、前記各変速段において、前記駆動ギア及び前記被駆動ギアのいずれかに設けられた第１ドグ及び前記第１ドグと周方向で当たる第２ドグを有し、前記シフトペダルが足から受ける操作力で前記第１ドグが前記第２ドグと前記周方向で当ったドグ係合することにより、変更元の変速段から変速先の変速段への動力伝達経路の切替えを行うドグ係合機構を含み、
   前記鞍乗型車両は、さらに、
   前記多段変速機の前記入力軸に供給される動力を出力する動力源と、
   前記動力源と前記入力軸との間に設けられ、前記動力源と前記入力軸との間で伝達される動力を断続するクラッチと、
   前記入力軸及び前記出力軸の少なくともいずれかの回転角を検出する回転角検出器と、
   前記シフトペダルに加えられた足の操作を検出するシフトペダル操作検出器と、
   前記足の操作が前記シフトペダル操作検出器で検出された後、前記クラッチが切られることなく、前記シフトペダルが前記足から受ける操作力によって前記多段変速機の変速段の切替えが行われているときに、前記第１ドグと前記第２ドグの前記ドグ係合による動力の変動を低減するように前記動力源の動力を減少させる動力減少処理を実行する制御装置であって、前記第１ドグと前記第２ドグが前記ドグ係合前に軸方向で当たるドグ当たりが生じた場合と、前記ドグ当たりが生じない場合とで前記シフトペダル操作検出器による操作の検出タイミングを基準とした前記動力減少処理を開始するタイミングが異なるよう、少なくとも前記足の操作が前記シフトペダル操作検出器で検出された後で前記ドグ係合より前に前記回転角検出器で検出された回転角に基づいて、前記動力減少処理を開始するタイミングを制御する制御装置と、
   を備えた、鞍乗型車両。
2. 請求項１記載の鞍乗型車両であって、
   前記制御装置は、前記第１ドグと前記第２ドグとがドグ係合する前に、動力伝達を行うことなく接触するドグ当たりが生じた場合に、前記ドグ当たりが生じない場合よりも遅いタイミングで前記動力減少処理を開始する。
3. 請求項１又は２記載の鞍乗型車両であって、
   前記制御装置は、複数回の変速比の変更において少なくとも前記入力軸の回転速度及び変速先の変速段が同じ場合、前記ドグ係合のタイミングを基準として前記動力減少処理の開始のタイミングが実質的に同じくなるよう前記動力減少処理を開始するタイミングを制御する。
4. 請求項１記載の鞍乗型車両であって、
   前記変速段設定機構は、第ｎ速に対応する第ｎ速被駆動ギア又は第ｎ＋１速に対応する第ｎ＋１速被駆動ギアのいずれか一方を介して前記出力軸を通る動力の伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定するためのラチェット機構を含み、
   前記ラチェット機構は、
   起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る加速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ速加速用ポールと、
   起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る減速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ速減速用ポールと、
   起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る加速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ＋１速加速用ポールと、
   起立時に前記入力軸から前記出力軸へ前記第ｎ＋１速に対応する駆動ギア及び被駆動ギアを通る減速する向きの動力を伝達する一方、伏倒時に動力を伝達しないように構成される第ｎ＋１速減速用ポールと、を含み、
   前記変速段設定機構は、さらに、周方向に延びるカム部が外周面に形成され、シフトアップ時の回転方向とシフトダウン時の回転方向とが反対になるようにシフトアップ時及びシフトダウン時に回転するように構成され、回転に伴って、前記第ｎ速加速用ポールと、前記第ｎ速減速用ポールと、前記第ｎ＋１速加速用ポールと、前記第ｎ＋１速減速用ポールと、を伏倒又は起立させるポール制御用シフトカムとを備える。

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