JP7798518B2 - クラッチ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、クラッチ制御装置に関する。

近年の鞍乗り型車両において、クラッチ装置の断接操作を電気制御により自動で行うようにした自動クラッチシステムが提案されている。例えば特許文献１には、ブレーキ操作量、車速およびエンジン回転数を基に、クラッチ接続量を操作してエンストを回避する技術が記載されている。

実開平５－８２６４３号公報

ところで、例えば車両の悪路走行時において、路面の凹凸を乗り超えたり未舗装路と舗装路との境界を通過したりすると、駆動輪が路面から受ける反力に大きな変化が生じ、クラッチ装置への入力トルク（クラッチトルク）が大きく変動する。このとき、クラッチ容量が高いままだと、路面からの入力によってパワーユニット等に大きなショックを与えてしまう。逆に、クラッチ容量が低いままだと、ダイレクトなコントロール性に影響を与えてしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、クラッチ装置の断接を制御するクラッチ制御装置において、路面状況等に応じてクラッチ容量を適切に制御可能とすることを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、原動機（１３）と出力対象（２１）との間の動力伝達を断接するクラッチ装置（２６）と、前記クラッチ装置（２６）を作動させるための駆動力を出力するクラッチアクチュエータ（５０）と、前記クラッチアクチュエータ（５０）を駆動制御する制御部（４０）と、を備え、前記制御部（４０）は、加速度センサ若しくはサスストロークセンサである車体挙動センサ（４３）又は車両周囲の路面状況及び物体を検知可能とする外界センサ（４５）の検出情報に基づく路面状況に起因する車体挙動（Ｍ）が、予め定めた閾値（ｄ０１）以上である規定走行状態にあることを検知すると、完全締結から完全切り離しの範囲でクラッチ容量（Ｃａ）を変動させる規定走行状態クラッチ容量制御を行うとともに、前記制御部（４０）は、前記クラッチアクチュエータ（５０）の駆動により前記クラッチ装置（２６）の自動制御を行うオートモード（Ｍ１）と、クラッチ操作子（４ｂ）への操作入力により前記クラッチ装置（２６）を手動で操作可能とするマニュアルモード（Ｍ２）と、を有し、前記オートモード（Ｍ１）において、前記規定走行状態にない場合には、前記規定走行状態クラッチ容量制御を行わない一方で、前記規定走行状態にある場合にのみ、前記規定走行状態クラッチ容量制御を行うことを特徴とする。
この構成によれば、当該クラッチ制御装置を搭載する車両が悪路走行を行う場合等、車両が車体挙動の大きい走行状態にある場合に、以下の効果がある。すなわち、車両の走行状態に応じてクラッチ容量を変動（増減）させることが可能となり、路面状況等に応じてクラッチ容量を適切に制御することが可能となる。これにより、クラッチトルクの変動によるショックやクラッチの滑りといった違和感を低減させることができる。

請求項２に記載した発明は、前記制御部（４０）は、車両（１）に搭載された車体挙動センサ（４３）および外界センサ（４５）の少なくとも一つの検出情報に基づき、前記車両（１）が前記規定走行状態にあることを検知することを特徴とする。
この構成によれば、車体挙動センサおよび外界センサの少なくとも一つの検出情報を用いることで、車両が前記規定走行状態にあることをより正確に検知することができる。

請求項３に記載した発明は、前記クラッチ容量（Ｃａ）は、基本クラッチ容量（Ｃａ０）を上回る容量であって、前記規定走行状態クラッチ容量制御は、前記クラッチ容量（Ｃａ）が前記基本クラッチ容量（Ｃａ０）を下回らない範囲で低下させることを特徴とする。
この構成によれば、例えばクラッチスリップが所定未満となるように基本クラッチ容量を設定するとともに、この基本クラッチ容量を上回る範囲でクラッチ容量を低下させることで、過大なクラッチスリップを抑制することができる。

請求項４に記載した発明は、前記規定走行状態クラッチ容量制御において低下された前記クラッチ容量（Ｃａ）は、前記基本クラッチ容量（Ｃａ０）に所定の係数をかけることで算出されることを特徴とする。
この構成によれば、基本クラッチ容量に基づきクラッチ容量の変動値を求めることで、制御の簡素化を図ることができる。

請求項５に記載した発明は、運転者の操作による前記クラッチ装置（２６）のマニュアル操作が可能であり、前記制御部（４０）は、前記マニュアル操作がされているとき、あるいは前記マニュアル操作を優先したモードにあるときは、前記規定走行状態クラッチ容量制御を非実施とすることを特徴とする。
この構成によれば、運転者のクラッチ操作（マニュアル操作）を規定走行状態クラッチ容量制御に優先させることで、運転者が意図的にクラッチ操作しているときは制御を介入させないようにする。これにより、運転者のクラッチ操作に違和感を与えず、マニュアル操作で正確にクラッチ容量をコントロールすることができる。

本発明によれば、クラッチ装置の断接を制御するクラッチ制御装置において、路面状況等に応じてクラッチ容量を適切に制御可能とすることができる。

本実施形態の自動二輪車の右側面図である。 上記自動二輪車の変速機およびチェンジ機構の断面図である。 上記自動二輪車の変速システムのブロック図である。 上記自動二輪車のクラッチ制御モードの遷移を示す説明図である。 図１のＶ矢視図であり、クラッチアクチュエータの軸方向視を示す。 上記クラッチアクチュエータの軸方向に沿う展開断面図である。 クラッチ装置を作動させるレリーズシャフトの斜視図である。 図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面図である。 上記レリーズシャフトの半クラッチ領域での作用を示す図８に相当する断面図であり、（ａ）はクラッチアクチュエータでの駆動時、（ｂ）はマニュアル介入時をそれぞれ示す。 上記レリーズシャフトの待機位置での作用を示す図８に相当する断面図であり、（ａ）はクラッチアクチュエータでの駆動時、（ｂ）はマニュアル介入時をそれぞれ示す。 上記クラッチアクチュエータを右カバーに取り付けた状態の図６に相当する断面図である。 クラッチ制御の特性を示すグラフであり、縦軸はクラッチアクチュエータの出力値、横軸をレリーズ機構の作動量をそれぞれ示す。 図１２に相当するグラフであり、実施形態の作用を示す。 クラッチ制御装置の概略を示すブロック図である。 クラッチ容量制御中のパラメータの変化を示すタイムチャートである。 クラッチ容量制御の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。また以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印ＦＲ、車両左方を示す矢印ＬＨ、車両上方を示す矢印ＵＰ、が示されている。

＜車両全体＞
図１に示すように、本実施形態は、鞍乗り型車両の一例としての自動二輪車１に適用されている。自動二輪車１の前輪２は、左右一対のフロントフォーク３の下端部に支持されている。左右フロントフォーク３の上部は、ステアリングステム４を介して、車体フレーム５の前端部のヘッドパイプ６に支持されている。ステアリングステム４のトップブリッジ上には、バータイプの操向ハンドル４ａが取り付けられている。

車体フレーム５は、ヘッドパイプ６と、ヘッドパイプ６から車幅方向（左右方向）中央を下後方へ延びるメインフレーム７と、メインフレーム７の後端部の下方に設けられるピボットフレーム８と、メインフレーム７およびピボットフレーム８の後方に連なるシートフレーム９と、を備えている。ピボットフレーム８には、スイングアーム１１の前端部が揺動可能に枢支されている。スイングアーム１１の後端部には、自動二輪車１の後輪１２が支持されている。

左右メインフレーム７の上方には、燃料タンク１８が支持されている。燃料タンク１８の後方でシートフレーム９の上方には、前シート１９および後シート１９ａが支持されている。燃料タンク１８の後部の左右両側には、車幅方向内側に凹んだニーグリップ部１８ａが形成されている。左右ニーグリップ部１８ａは、前シート１９に着座した運転者の左右の膝周辺の内側に整合するように形成されている。前シート１９の下方の左右両側には、運転者が足首から先の足部を載せるステップ１８ｂが支持されている。

メインフレーム７の下方には、自動二輪車１の原動機を含むパワーユニットＰＵが懸架されている。パワーユニットＰＵは、その前側に位置するエンジン（内燃機関、原動機）１３と、後側に位置する変速機２１と、を一体に有している。エンジン１３は、例えばクランクシャフト１４の回転軸を左右方向（車幅方向）に沿わせた複数気筒エンジンである。

エンジン１３は、クランクケース１５の前部上方にシリンダ１６を起立させている。クランクケース１５の後部は、変速機２１を収容する変速機ケース１７とされている。クランクケース１５の右側部には、変速機ケース１７の右側部に渡る右カバー１７ａが取り付けられている。右カバー１７ａは、クラッチ装置２６を覆うクラッチカバーでもある。パワーユニットＰＵは、後輪１２と例えばチェーン式伝動機構（不図示）を介して連係されている。

＜変速機＞
図２を併せて参照し、変速機２１は、メインシャフト２２およびカウンタシャフト２３ならびに両シャフト２２，２３に跨る変速ギヤ群２４を有する有段式のトランスミッションである。カウンタシャフト２３は変速機２１ひいてはパワーユニットＰＵの出力軸を構成している。カウンタシャフト２３の左端部は、変速機ケース１７の後部左側に突出し、前記チェーン式伝動機構を介して後輪１２に連結されている。

変速機２１のメインシャフト２２及びカウンタシャフト２３は、クランクシャフト１４の後方に配置されている。メインシャフト２２の右端部には、クラッチ装置２６が同軸配置されている。クラッチ装置２６は、エンジン１３のクランクシャフト１４と変速機２１のメインシャフト２２との間の動力伝達を断接させる。クラッチ装置２６は、乗員によるクラッチ操作子の操作、および後に詳述するクラッチアクチュエータ５０の作動、の少なくとも一方により断接作動する。例えば、前記クラッチ操作子はクラッチレバー４ｂである。

クラッチ装置２６は、例えば湿式多板クラッチであり、いわゆるノーマルクローズクラッチである。クランクシャフト１４の回転動力は、クラッチ装置２６を介してメインシャフト２２に伝達され、メインシャフト２２から変速ギヤ群２４の任意のギヤ対を介してカウンタシャフト２３に伝達される。カウンタシャフト２３におけるクランクケース１５の後部左側に突出した左端部には、前記チェーン式伝動機構のドライブスプロケット２７が取り付けられている。

変速機ケース１７内で変速機２１の近傍には、変速ギヤ群２４のギヤ対を切り替えるチェンジ機構２５が収容されている。チェンジ機構２５は、両シャフト２２，２３と平行な中空円筒状のシフトドラム３２の回転により、その外周に形成されたリード溝のパターンに応じて複数のシフトフォーク３２ａを作動させ、変速ギヤ群２４における両シャフト２２，２３間の動力伝達に用いるギヤ対を切り替える。

ここで、自動二輪車１は、変速機２１の変速操作（シフトペダル（不図示）の足操作）のみを運転者が行い、クラッチ装置２６の断接操作は前記シフトペダルの操作に応じて電気制御により自動で行うようにした、いわゆるセミオートマチックの変速システム（自動クラッチ式変速システム）を採用している。

＜変速システム＞
図３に示すように、上記変速システム３０は、クラッチアクチュエータ５０、ＥＣＵ４０（Electronic Control Unit、制御部）、各種センサ４１ａ～４１ｊ、各種装置４７，４８，５０を備えている。
ＥＣＵ４０は、車体の挙動を検知する加速度センサ４１ａ、シフトドラム３２の回転角から変速段を検知するギヤポジションセンサ４１ｂ、およびチェンジ機構２５のシフトスピンドル３１（図２参照）に入力された操作トルクを検知するシフト荷重センサ４１ｃ（例えばトルクセンサ）、スロットル開度を検知するスロットル開度センサ４１ｄ、車速を検知する車速センサ４１ｅ、エンジン回転数を検知するエンジン回転数センサ４１ｆ、エンジン１３の油温および水温を検知するエンジン温度センサ４１ｇ、および前後サスペンションのストロークを検出するサスストロークセンサ４１ｈ、等からの各種の車両状態の検出情報に基づいて、点火装置４７および燃料噴射装置４８を作動制御するとともに、クラッチアクチュエータ５０を作動制御する。車速センサ４１ｅは、車輪速センサでもよく、パワーユニットＰＵの出力軸の回転速度センサでもよい。

図５、図６を併せて参照し、クラッチアクチュエータ５０は、クラッチ装置２６を断接するために、レリーズシャフト５３に付与する作動トルクを制御する。クラッチアクチュエータ５０は、駆動源としての電気モータ５２（以下、単にモータ５２という。）と、モータ５２の駆動力をレリーズシャフト５３に伝達する減速機構５１と、を備えている。減速機構５１は、第一リダクション軸５７および第二リダクション軸５８を備え、これら各軸５７，５８には、回転角度を検出する第一回転角度センサ５７ｄおよび第二回転角度センサ５８ｄが設けられている。

ＥＣＵ４０は、予め設定された演算プログラムに基づいて、クラッチ装置２６を断接するためにモータ５２に供給する電流値を演算する。モータ５２への供給電流は、モータ５２に出力させるトルクとの相関から求められる。モータ５２の目標トルクは、レリーズシャフト５３に付与する作動トルク（後述するレリーズシャフトトルク）に比例する。モータ５２に供給する電流値は、ＥＣＵ４０に含む電流センサ４０ｂで検出される。この検出値の変化に応じて、クラッチアクチュエータ５０が作動制御される。クラッチアクチュエータ５０については後に詳述する。

＜クラッチ装置＞
図２、図１１に示すように、実施形態のクラッチ装置２６は、複数のクラッチ板３５を軸方向で積層した多板クラッチであり、右カバー１７ａ内の油室に配置された湿式クラッチである。クラッチ装置２６は、クランクシャフト１４から回転動力が常時伝達されて駆動するクラッチアウタ３３と、クラッチアウタ３３内に配置されてメインシャフト２２に一体回転可能に支持されるクラッチセンタ３４と、クラッチアウタ３３及びクラッチセンタ３４の間に積層されてこれらを摩擦係合させる複数のクラッチ板３５と、を備えている。

積層されたクラッチ板３５の右方（車幅方向外側）には、クラッチ板３５と略同径のプレッシャープレート３６が配置されている。プレッシャープレート３６は、クラッチスプリング３７の弾発荷重を受けて左方に付勢され、積層されたクラッチ板３５同士を圧接（摩擦係合）させる。これにより、クラッチ装置２６は、動力伝達可能な接続状態となる。クラッチ装置２６は、外部からの入力のない通常時には接続状態となるノーマルクローズクラッチである。

前記圧接（摩擦係合）の解除は、右カバー１７ａ内側のレリーズ機構３８の作動によりなされる。レリーズ機構３８の作動は、乗員によるクラッチレバー４ｂの操作、およびクラッチアクチュエータ５０によるトルクの付与、の少なくとも一方によりなされる。

＜レリーズ機構＞
図２、図１１に示すように、レリーズ機構３８は、メインシャフト２２の右側部内に軸方向で往復動可能に保持されたリフターシャフト３９と、リフターシャフト３９と軸方向を直交させて配置され、右カバー１７ａの外側部に軸心回りに回動可能に保持されたレリーズシャフト５３と、を備えている。図中線Ｃ３は上下方向に延びるレリーズシャフト５３の中心軸線を示す。レリーズシャフト５３は、メインシャフト２２の軸方向視（車両側面視）で、垂直方向に対して上側ほど後側に位置するように軸方向を後傾させている（図１参照）。レリーズシャフト５３の上部は、右カバー１７ａの外側に突出し、このレリーズシャフト５３の上部に、従動クラッチレバー５４が一体回転可能に取り付けられている。従動クラッチレバー５４は、クラッチレバー４ｂと操作ケーブル５４ｃを介して連結されている。

レリーズシャフト５３における右カバー１７ａの内側に位置する下部には、偏心カム部３８ａが備えられている。偏心カム部３８ａは、リフターシャフト３９の右端部に係合している。レリーズシャフト５３は、軸心回りに回動することで、偏心カム部３８ａの作用によりリフターシャフト３９を右方に移動させる。リフターシャフト３９は、クラッチ装置２６のプレッシャープレート３６と一体的に往復動可能に構成されている。したがって、リフターシャフト３９が右方へ移動すると、プレッシャープレート３６がクラッチスプリング３７の付勢力に抗して右方に移動（リフト）し、積層されたクラッチ板３５同士の摩擦係合を解除させる。これにより、ノーマルクローズのクラッチ装置２６が、動力伝達不能な切断状態となる。

なお、レリーズ機構３８は、偏心カム機構に限らず、ラック＆ピニオンや送りネジ等を備えるものでもよい。クラッチレバー４ｂと従動クラッチレバー５４とを連結する機構は、操作ケーブル５４ｃに限らず、ロッドやリンク等を備えるものでもよい。

＜クラッチ制御モード＞
図４に示すように、本実施形態のクラッチ制御装置４０Ａは、三種のクラッチ制御モードを有している。クラッチ制御モードは、自動制御を行うオートモードＭ１、手動操作を行うマニュアルモードＭ２、および一時的な手動操作を行うマニュアル介入モードＭ３、の三種のモード間で、クラッチ制御モード切替スイッチ４９およびクラッチレバー４ｂ（何れも図３参照）の操作に応じて適宜遷移する。なお、マニュアルモードＭ２およびマニュアル介入モードＭ３を含む対象をマニュアル系Ｍ２Ａという。

オートモードＭ１は、自動発進・変速制御により走行状態に適したクラッチ容量を演算してクラッチ装置２６を制御するモードである。マニュアルモードＭ２は、乗員によるクラッチ操作指示に応じてクラッチ容量を演算してクラッチ装置２６を制御するモードである。マニュアル介入モードＭ３は、オートモードＭ１中に乗員からのクラッチ操作指示を受け付け、クラッチ操作指示からクラッチ容量を演算してクラッチ装置２６を制御する一時的なマニュアル操作モードである。なお、マニュアル介入モードＭ３中に、例えば乗員がクラッチレバー４ｂの操作をやめた状態（完全にリリースした状態）が規定時間続くと、オートモードＭ１に戻るよう設定されてもよい。

例えば、クラッチ制御装置４０Ａは、システム起動時には、オートモードＭ１でクラッチオンの状態（接続状態）から制御を始める。また、クラッチ制御装置４０Ａは、エンジン１３停止時（システムオフ時）には、オートモードＭ１でクラッチオンに戻るように設定されている。ノーマルクローズのクラッチ装置２６において、クラッチオン時には、クラッチアクチュエータ５０のモータ５２への電力供給が無くて済む。一方、クラッチ装置２６のクラッチオフ状態（切断状態）には、モータ５２への電力供給を保持する。

オートモードＭ１は、クラッチ制御を自動で行うことが基本であり、レバー操作レスで自動二輪車１を走行可能とする。オートモードＭ１では、スロットル開度、エンジン回転数、車速およびシフトセンサ出力等に基づき、クラッチ容量をコントロールしている。これにより、自動二輪車１をスロットル操作のみでエンスト（エンジンストップまたはエンジンストール（engine stall）の意）することなく発進可能であり、かつシフト操作のみで変速可能である。また、オートモードＭ１では、乗員がクラッチレバー４ｂを握ることで、マニュアル介入モードＭ３に切り替わり、クラッチ装置２６を任意に切ることが可能である。

一方、マニュアルモードＭ２では、乗員によるレバー操作により、クラッチ容量をコントロール可能とする（すなわちクラッチ装置２６を断接可能とする）。オートモードＭ１とマニュアルモードＭ２とは、例えば自動二輪車１の停車中かつ変速機２１のニュートラル中に、クラッチ制御モード切替スイッチ４９（図３参照）を操作することで、相互に切り替え可能である。なお、クラッチ制御装置４０Ａは、マニュアル系Ｍ２Ａ（マニュアルモードＭ２又はマニュアル介入モードＭ３）への遷移時にマニュアル状態であることを示すインジケータを備えてもよい。

マニュアルモードＭ２は、クラッチ制御を手動で行うことが基本であり、クラッチレバー４ｂの作動角（ひいてはレリーズシャフト５３の作動角）に応じてクラッチ容量を制御可能である。これにより、乗員の意思のままにクラッチ装置２６の断接をコントロール可能である。なお、マニュアルモードＭ２であっても、クラッチ操作なしにシフト操作がされたときは、クラッチ制御が自動で介入可能である。以下、レリーズシャフト５３の作動角をレリーズシャフト作動角という。

オートモードＭ１では、クラッチアクチュエータ５０により自動でクラッチ装置２６の断接が行われるが、クラッチレバー４ｂに対するマニュアルクラッチ操作が行われることで、クラッチ装置２６の自動制御に一時的に手動操作を介入させることが可能である（マニュアル介入モードＭ３）。

図２を併せて参照し、クラッチレバー４ｂは、クラッチ装置２６のレリーズシャフト５３に取り付けられた従動クラッチレバー５４に対し、操作ケーブル５４ｃを介して連結されている。従動クラッチレバー５４は、レリーズシャフト５３における右カバー１７ａの上部に突出した上端部に、一体回転可能に取り付けられている。

また、例えば操向ハンドル４ａに取り付けられたハンドルスイッチには、前記クラッチ制御モード切替スイッチ４９（図３参照）が設けられている。これにより、通常の運転時に乗員が容易にクラッチ制御モードを切り替えることが可能である。

＜クラッチアクチュエータ＞
図１に示すように、クランクケース１５右側の右カバー１７ａの後上部には、クラッチアクチュエータ５０が取り付けられている。
図５、図６を併せて参照し、クラッチアクチュエータ５０は、モータ５２と、モータ５２の駆動力をレリーズシャフト５３に伝達する減速機構５１と、を備えている。
モータ５２は、例えばＤＣモータであり、例えばレリーズシャフト５３と軸方向を平行にして配置されている。モータ５２は、駆動軸５５を上方に突出させるように配置されている。

実施形態では、単一のクラッチアクチュエータ５０に対し、複数（二つ）のモータ５２を備えている。以下、クラッチアクチュエータ５０の車両前方側に位置するモータ５２を第一モータ５２１、第一モータ５２１に対して車両後方側かつ車幅方向内側に位置するモータ５２を第二モータ５２２、と称する。図中線Ｃ０１，Ｃ０２はそれぞれ各モータ５２１，５２２の中心軸線（駆動軸線）を示す。説明都合上、両モータ５２１，５２２をモータ５２と総称することがある。また、両軸線Ｃ０１，Ｃ０２を軸線Ｃ０と総称することがある。

減速機構５１は、モータ５２から出力される回転動力を減速してレリーズシャフト５３に伝達する。減速機構５１は、例えばレリーズシャフト５３と軸方向を平行にしたギヤ列を備えている。減速機構５１は、各モータ５２１，５２２の駆動軸５５に一体に設けられる駆動ギヤ５５ａと、各駆動ギヤ５５ａが噛み合う第一リダクションギヤ５７ａと、第一リダクションギヤ５７ａと同軸の第一小径ギヤ５７ｂと、第一小径ギヤ５７ｂが噛み合う第二リダクションギヤ５８ａと、第二リダクションギヤ５８ａと同軸の第二小径ギヤ５８ｂと、第二小径ギヤ５８ｂが噛み合う被動ギヤ６３ａと、各ギヤを収容するギヤケース５９と、を備えている。

第一リダクションギヤ５７ａおよび第一小径ギヤ５７ｂは、第一支持軸５７ｃに一体回転可能に支持され、これらが第一リダクション軸５７を構成している。第二リダクションギヤ５８ａおよび第二小径ギヤ５８ｂは、第二支持軸５８ｃに一体回転可能に支持され、これらが第二リダクション軸５８を構成している。第一支持軸５７ｃおよび第二支持軸５８ｃは、それぞれギヤケース５９に回転可能に支持されている。第二リダクションギヤ５８ａは、第二支持軸５８ｃ中心の扇形ギヤであり、第二支持軸５８ｃの前方かつ車幅方向外側に広がるように設けられている。図中線Ｃ１は第一リダクション軸５７の中心軸線、線Ｃ２は第二リダクション軸５８の中心軸線をそれぞれ示す。

被動ギヤ６３ａは、レリーズシャフト５３に一体回転可能に設けられている。被動ギヤ６３ａは、レリーズシャフト５３中心の扇形ギヤであり、レリーズシャフト５３の前方に広がるように設けられている。減速機構５１における下流側のギヤは回転角度が小さく、第二リダクションギヤ５８ａおよび被動ギヤ６３ａを回転角度が小さい扇形ギヤとすることが可能である。

その結果、減速機構５１ひいてはクラッチアクチュエータ５０の小型化が可能となる。すなわち、減速比を稼ぐために大径の減速ギヤを設ける場合にも、この減速ギヤの噛み合い範囲以外を切り欠いて扇形とすることで、特に減速機構５１の車幅方向外側への張り出しを抑えることが可能であり、かつ減速機構５１の軽量化を図ることが可能である。

係る構成により、モータ５２とレリーズシャフト５３とは、減速機構５１を介して常時連動可能である。これにより、クラッチアクチュエータ５０で直接的にクラッチ装置２６を断接させるシステムが構成されている。

各ギヤは、軸方向厚さを抑えた偏平の平歯車であり、ギヤケース５９も、軸方向の厚さを抑えた偏平状に形成されている。これにより、減速機構５１が車両側面視で目立ち難くなる。ギヤケース５９の上面側には、第一リダクション軸５７および第二リダクション軸５８の各々の一端部に連結されてこれらの回転角度を検出する第一回転角度センサ５７ｄおよび第二回転角度センサ５８ｄが設けられる。

モータ５２は、ギヤケース５９の前部から下方に突出するように配置される。これにより、モータ５２が右カバー１７ａにおけるクラッチ装置２６を覆う膨出部１７ｂを前方に避けて配置可能となり、クラッチアクチュエータ５０の車幅方向外側への張り出しが抑えられる。

図１、図１１を参照し、右カバー１７ａは、車両側面視でクラッチ装置２６と同軸の円形の範囲を、車幅方向外側に膨出した膨出部１７ｂとしている。膨出部１７ｂにおける後上方に臨む部位には、残余の部位に対して外側面を車幅方向内側に変化させたカバー凹部１７ｃが形成されている。カバー凹部１７ｃの下端部は、膨出部１７ｂの外側面を段差状に変化させる段差部１７ｄとされる。段差部１７ｄには、レリーズシャフト５３の上部が斜め上後方に突出している。

モータ５２の駆動力は、駆動ギヤ５５ａと第一リダクションギヤ５７ａとの間で減速され、かつ第一小径ギヤ５７ｂと第二リダクションギヤ５８ａとの間で減速され、さらに第二小径ギヤ５８ｂと被動ギヤ６３ａとの間で減速されて、レリーズシャフト５３に伝達される。

＜レリーズシャフト＞
図６～図８に示すように、レリーズシャフト５３は、クラッチアクチュエータ５０からの入力と乗員の操作による入力とを個別に受けて回動可能とするために、複数の要素に分割されている。
レリーズシャフト５３は、上部を構成する上部レリーズシャフト６１と、下部を構成する下部レリーズシャフト６２と、上部レリーズシャフト６１の下端部と下部レリーズシャフト６２の上端部とに跨って配置される中間レリーズシャフト６３と、を備えている。

上部レリーズシャフト６１は、円柱状をなし、ギヤケース５９の上ボス部５９ｂに回転可能に支持されている。上部レリーズシャフト６１は、上端部がギヤケース５９の外側に突出し、この上端部に従動クラッチレバー５４が一体回転可能に支持されている。従動クラッチレバー５４には、クラッチレバー４ｂの操作による回動（クラッチ切断方向の回動）とは逆方向の付勢力を従動クラッチレバー５４に付与するリターンスプリング５４ｓが取り付けられている。

下部レリーズシャフト６２は、円柱状をなし、下部が右カバー１７ａの内側に回転可能に支持されている。下部レリーズシャフト６２におけるギヤケース５９内に臨む下部には、レリーズ機構３８の偏心カム部３８ａが形成されている。下部レリーズシャフト６２の下端部には、クラッチ切断方向の回動とは逆方向の付勢力を下部レリーズシャフト６２に付与する下部リターンスプリング６２ｓが取り付けられている。

上部レリーズシャフト６１の下端部には、断面扇形をなして軸方向に延びる手動操作側カム６１ｂが設けられている。
下部レリーズシャフト６２の上端部には、周方向又は軸方向で手動操作側カム６１ｂを避けた範囲で、断面扇形をなして軸方向に延びるクラッチ側カム６２ｂが設けられている。

上部レリーズシャフト６１の下端部（手動操作側カム６１ｂ）と下部レリーズシャフト６２の上端部（クラッチ側カム６２ｂ）とは、互いに周方向で避けつつ軸方向位置をラップさせている（又は互いに軸方向で避けつつ周方向位置をラップさせている）。これにより、手動操作側カム６１ｂの周方向一側面６１ｂ１でクラッチ側カム６２ｂの周方向他側面６２ｂ２を押圧し、下部レリーズシャフト６２を回転させることが可能である（図９（ｂ）、図１０（ｂ）参照）。

手動操作側カム６１ｂの周方向他側面６１ｂ２とクラッチ側カム６２ｂの周方向一側面６２ｂ１とは、周方向又は軸方向で互いに離間している。これにより、クラッチ側カム６２ｂにクラッチアクチュエータ５０からの入力があった場合には、上部レリーズシャフト６１から独立して下部レリーズシャフト６２が回転可能である（図９（ａ）、図１０（ａ）参照）。

中間レリーズシャフト６３は、上部レリーズシャフト６１の下端部と下部レリーズシャフト６２の上端部との係合部分（上下シャフト係合部）を挿通可能な円筒状をなしている。中間レリーズシャフト６３には、被動ギヤ６３ａが一体回転可能に支持されている。
中間レリーズシャフト６３には、断面扇形をなして軸方向に延びる制御操作側カム６３ｂが設けられている。

中間レリーズシャフト６３の制御操作側カム６３ｂと下部レリーズシャフト６２のクラッチ側カム６２ｂとは、互いに周方向で避けつつ軸方向位置をラップさせている（又は互いに軸方向で避けつつ周方向位置をラップさせている）。これにより、制御操作側カム６３ｂの周方向一側面６３ｂ１でクラッチ側カム６２ｂの周方向他側面６２ｂ２を押圧し、下部レリーズシャフト６２を回転させることが可能である。

また、制御操作側カム６３ｂは、上部レリーズシャフト６１の手動操作側カム６１ｂを軸方向又は径方向で避けて配置されている。これにより、クラッチアクチュエータ５０からの入力をクラッチ側カム６２ｂに伝達する際、上部レリーズシャフト６１から独立して下部レリーズシャフト６２を回転可能である。また、手動操作があった場合には、上部レリーズシャフト６１を制御側の中間レリーズシャフト６３から独立して回転可能である。

制御操作側カム６３ｂの周方向他側面６３ｂ２とクラッチ側カム６２ｂの周方向一側面６２ｂ１とは、周方向で互いに離間している。これにより、クラッチ側カム６２ｂに手動操作側カム６３ｂからの入力があった場合には、中間レリーズシャフト６３から独立して下部レリーズシャフト６２が回転可能である。

図１１を参照し、クラッチアクチュエータ５０は、上部レリーズシャフト６１および中間レリーズシャフト６３を、ギヤケース５９で回動可能に保持している。クラッチアクチュエータ５０は、上部レリーズシャフト６１および中間レリーズシャフト６３を含んで一体のアクチュエータユニット５０Ａを構成している。

下部レリーズシャフト６２は、右カバー１７ａに回転可能に保持されている。右カバー１７ａの前記カバー凹部１７ｃの段差部１７ｄには、下部レリーズシャフト６２の上端部が突出する開口部１７ｅが設けられるとともに、ギヤケース５９の締結部１７ｆが設けられる。ギヤケース５９における前記カバー凹部１７ｃの段差部１７ｄとの対向部分には、下部レリーズシャフト６２の上端部をギヤケース５９内に臨ませる開口部５９ｃが設けられる。

係る構成において、アクチュエータユニット５０Ａを右カバー１７ａに取り付けると、上部レリーズシャフト６１、中間レリーズシャフト６３および下部レリーズシャフト６２が相互に連結されて、直線状のレリーズシャフト５３を構成する。

実施形態のパワーユニットＰＵは、クラッチ装置２６の断接操作を電気制御で行わずに運転者の操作で行うマニュアルクラッチ式のパワーユニットに対し、右カバー１７ａおよびレリーズシャフト５３を交換し、アクチュエータユニット５０Ａを後付けすることで構成可能である。このため、機種違いのパワーユニットに対しても、アクチュエータユニット５０Ａを取り付け可能であり、多機種間でアクチュエータユニット５０Ａを共有して容易にセミオートマチックの変速システム（自動クラッチ式変速システム）を構成可能である。

＜クラッチ制御＞
次に、実施形態のクラッチ制御について、図１２のグラフを参照して説明する。図１２のグラフは、前記オートモードＭ１におけるクラッチ特性をイメージしている。図１２のグラフにおいて、縦軸はレリーズシャフト５３に付与されるトルク（Ｎｍ）およびクラッチ容量（％）、横軸はレリーズシャフト５３の作動角（ｄｅｇ）をそれぞれ示している。

レリーズシャフト５３に発生するトルクは、モータ５２への供給電流とモータ５２が発生するトルクとの相関から、モータ５２への供給電流値に基づき得られるトルク値に、減速機構５１の減速比を乗じて算出されるトルク値に相当する。以下、レリーズシャフト５３のトルクをレリーズシャフトトルクという。レリーズシャフト作動角とレリーズシャフトトルクとの相関をグラフ中線Ｌ１１で示す。レリーズシャフト作動角とクラッチ容量との相関をグラフ中線Ｌ１２で示す。線Ｌ１１は、マニュアル操作が介入しない状態でクラッチ装置２６を断接する際のクラッチアクチュエータ５０の出力値（基準出力値）を示す線でもある。

ノーマルクローズクラッチのオートモードＭ１において、レリーズシャフトトルク（モータ出力）が「０」のとき、クラッチ装置２６に対する操作入力（切断側への入力）はなく、クラッチ容量は１００％となる。すなわち、クラッチ装置２６は接続状態を維持する。この状態は、図１２の横軸の領域Ａに相当する。領域Ａは、従動クラッチレバー５４の遊び領域である。領域Ａでは、モータ出力がなく、レリーズシャフトトルクは「０」で推移する。領域Ａでは、クラッチ装置２６の作動がなく、クラッチ容量は１００％で推移する。

図８を併せて参照し、領域Ａでは、レリーズシャフト５３の手動操作側カム６１ｂの周方向一側面６１ｂ１がクラッチ側カム６２ｂの周方向他側面６２ｂ２を押圧せず、リターンスプリング５４ｓの付勢力によりクラッチ側カム６２ｂから離間している（図８中鎖線で示す）。領域Ａでは、従動クラッチレバー５４は、手動操作側カム６１ｂがクラッチ側カム６２ｂに対して図中角度Ａ１だけ接近離反可能な遊び状態にある。例えば、領域Ａでは、制御操作側カム６３ｂの周方向一側面６３ｂ１がクラッチ側カム６２ｂの周方向他側面６２ｂ２に当接した状態にある。

図１２を参照し、レリーズシャフト作動角が増加して遊び領域Ａを過ぎると、レリーズシャフト作動角が半クラッチ領域Ｂに移行する。

図９（ａ）を併せて参照し、半クラッチ領域Ｂでは、制御操作側カム６３ｂがクラッチ側カム６２ｂを押圧して下部レリーズシャフト６２を回転させる。レリーズシャフトトルクが増加すると、レリーズ機構３８がクラッチ装置２６をリフト作動させ、クラッチ容量を減少させる。すなわち、クラッチ装置２６は、一部の動力伝達を可能とした半クラッチ状態となる。図１２中符号ＳＰは、遊び領域Ａから半クラッチ領域Ｂに切り替わる作動の開始位置（作動開始位置）を示す。半クラッチ領域Ｂにおいてマニュアル操作が介入すると、手動操作側カム６１ｂがクラッチ側カム６２ｂに当接し、制御操作側カム６３ｂと協働して下部レリーズシャフト６２を回転させる（図９（ｂ）参照）。

レリーズシャフト作動角が、半クラッチ領域Ｂの終点であるタッチポイントＴＰを過ぎると、レリーズシャフトトルクの増加は、領域Ｂよりも緩やかになる。レリーズシャフト作動角におけるタッチポイントＴＰ以降の領域は、例えば、クラッチ容量が「０」相当のまま推移するクラッチ切断領域Ｃとなる。クラッチ切断領域Ｃは、例えば、レリーズシャフト５３等が機械的な作動限界位置まで作動するための作動余裕領域である。クラッチ切断領域Ｃでは、レリーズシャフトトルクが微増する。この増加分は、クラッチ装置２６のリフト部品の移動に伴うクラッチスプリング荷重の増加分に相当する。図１２中符号ＥＰは、クラッチ切断領域Ｃの終点であるフルリフト位置を示す。

例えば、クラッチ切断領域Ｃの中間には、待機位置ＤＰが設定される。待機位置ＤＰでは、クラッチ装置２６が接続を開始するタッチポイントＴＰよりも若干高いレリーズシャフトトルクが付与される。タッチポイントＴＰでは、作動誤差により若干のトルク伝達が生じることがあるが、待機位置ＤＰまでレリーズシャフトトルクを付与することで、クラッチ装置２６のトルク伝達は完全に遮断される。また、待機位置ＤＰでは、フルリフト位置ＥＰに対して若干低いレリーズシャフトトルクが付与されることで、クラッチ装置２６の無効詰めを行うことが可能となる。すなわち、待機位置ＤＰでは、クラッチ装置２６における各部のガタや作動反力のキャンセル等が可能となり、クラッチ装置２６の接続時の作動応答性を高めることができる。

なお、クラッチ装置２６が接続状態から切断側へ作動する際、レリーズシャフトトルクが立ち上がるポイント（半クラッチ領域Ｂの始点）が作動開始位置ＳＰであり、クラッチ装置２６が完全に切れるポイント（半クラッチ領域Ｂの終点）がタッチポイントＴＰである。
逆に、クラッチ装置２６が切断状態から接続側へ作動する際、クラッチ装置２６が接続し始めるポイントがタッチポイントＴＰであり、クラッチ装置２６が完全に接続するポイントが作動開始位置ＳＰである。

図１３を参照し、半クラッチ領域Ｂにおいて、モータ５２の駆動は、リフト荷重に基づき制御される。
係る制御では、まず、クラッチスプリング３７の弾発力に基づき、予めクラッチスプリング荷重を設定する。次に、レリーズシャフトトルクに応じて、クラッチ装置２６に作用するリフト荷重（クラッチスプリング荷重に抗する操作荷重）を推定する。そして、クラッチスプリング荷重からリフト荷重を減じた荷重を、実際にクラッチ装置２６に作用させるクラッチ押付荷重とする。

クラッチ容量は、「クラッチ押付荷重／クラッチスプリング荷重」で求められる。クラッチ容量が目標値となるように、モータ５２への供給電力を制御し、レリーズシャフトトルクひいてはリフト荷重を制御する。前記作動開始位置ＳＰおよびタッチポイントＴＰの各々におけるモータ電流値およびレバー作動角は、予め既定値に設定するか、あるいは後述するように、自動二輪車１の電源オン時またはオフ時等に学習制御によって設定する。

センシング構成の一例として、モータ制御装置（ＥＣＵ４０）内に電流センサ４０ｂを設け、この検出値をモータトルクに換算し、さらにレリーズシャフトトルク（クラッチ操作トルク）に換算することが挙げられる。

図１３に示すように、半クラッチ領域Ｂにおいて、クラッチレバー４ｂの操作（マニュアル操作）の介入があると、予め設定したレリーズシャフトトルクの相関線Ｌ１１に対し、レリーズシャフトトルクの実測値が減少する（図中Ｆ部参照）。このとき、レリーズシャフトトルクの減少量が予め定めた閾値ｄ１を越えると、マニュアル操作の介入があったものと判定し、予め定めたマニュアル操作介入制御に移行する。

マニュアル操作介入制御では、例えばマニュアル操作介入を検知してからレリーズシャフト作動角の増加分が予め定めた角度以上となるまで、レリーズシャフトトルクが閾値ｄ１だけ減少した後のトルクｄ２を維持するように、モータ５２をフィードバック制御する。このときの電流制御中は、タッチポイントＴＰ以降では角度に応じた電流制限を設けており、途中でモータ出力はほぼ０となる。その時の負荷が十分に低いので、マニュアル介入したと判断する。これにより、クラッチレバー４ｂの操作後に急にモータ５２からのトルクが無くなることによる違和感を抑止することができる。レリーズシャフト作動角の増加分が規定角度以上となった後は、徐々にレリーズシャフトトルクを減少させることで（図中Ｇ部参照）、前記違和感を抑えつつモータ５２を駆動し続けることによる電力消費を抑えることができる。

クラッチ切断領域Ｃにおいて、モータ５２の駆動は、レバー位置（角度）に基づき制御される。
前述のように、クラッチ切断領域Ｃでは、クラッチ装置２６のリフトに伴うレリーズシャフトトルクの増加が少ない。このため、クラッチ切断領域Ｃでは、レリーズシャフト作動角に基づき、モータ５２への供給電力を制御する。これにより、クラッチ装置２６が接続を開始するタッチポイントＴＰ以降において、クラッチ装置２６の切れ量をより細かく制御することが可能となる。

センシング構成の一例として、第一リダクション軸５７および第二リダクション軸５８にそれぞれ第一回転角度センサ５７ｄおよび第二回転角度センサ５８ｄを設け、これらの検出値をレリーズシャフト作動角（クラッチ操作角）に換算することが挙げられる。第一回転角度センサ５７ｄおよび第二回転角度センサ５８ｄは、フェール用に一対設けているが、これらの何れか一方のみとしてもよい。

図１３に示すように、クラッチ切断領域Ｃにおいて、クラッチレバー４ｂの操作（マニュアル操作）の介入があると、予め設定したレリーズシャフトトルクの相関線Ｌ１１に対し、レリーズシャフトトルクの実測値が減少する（図中Ｈ部参照）。

図１０（ａ）を併せて参照し、例えば、オートモードＭ１において、制御操作側カム６３ｂがクラッチ側カム６２ｂに付与するトルクは、待機位置ＤＰに至るまでのトルクを上限とされる。クラッチ側カム６２ｂが待機位置ＤＰを越えてフルリフト位置ＥＰに至るまでのトルクは、クラッチレバー４ｂを握り込むマニュアル操作が介入し、待機位置ＤＰを越えるだけのトルクが手動操作側カム６１ｂからクラッチ側カム６２ｂに付与された場合である（図１０（ｂ）参照）。このとき、制御操作側カム６３ｂはクラッチ側カム６２ｂから離間し、モータ出力は実質０となる。

待機位置ＤＰに至る手前であっても、レリーズシャフト作動角がタッチポイントＴＰを越えたクラッチ切断領域Ｃにあると、マニュアル操作の介入によって、レリーズシャフトトルクの実測値は実質０となる。したがって、クラッチ切断領域Ｃにおいて、レリーズシャフトトルクの実測値が実質０となる範囲に変化した場合には、マニュアル操作の介入があったものと判定し、予め定めたマニュアル操作介入制御に移行する。

マニュアル操作介入制御では、例えばマニュアル操作介入を検知してからレリーズシャフト作動角の増加分が予め定めた角度以上となるまで、レリーズシャフト作動角が実質的なクラッチ切断位置であるタッチポイントＴＰを維持するように、モータ出力を保持する。これにより、マニュアル操作の介入後にクラッチレバー４ｂが急に解放された場合にもエンストの発生を抑止する。

このように、クラッチ装置２６の状況に応じて、荷重（電流）制御と位置（角度）制御とを使い分けることで、より細やかなクラッチ制御（クラッチ装置２６の状態や特性に応じた最適な制御）を行うことが可能となる。
実施形態では、レリーズシャフト作動角（減速機構５１のギヤ軸の回転角）を検出し、予め設定した（又は学習した）タッチポイントＴＰまでの領域（半クラッチ領域Ｂ）では、電流値の重み付けを増した制御とし、タッチポイントＴＰ以降の領域（クラッチ切断領域Ｃ）では、作動角の重み付けを増した制御とした。
また、実施形態では、レリーズシャフト作動角に対するモータ５２の電流値（トルク値に換算）の変化を、予め定めたタイミングで学習（更新）し、クラッチ装置２６の状況に応じた目標値を設定する。この目標値とＥＣＵ４０の電流センサ４０ｂの検出値とに基づき、モータ５２の駆動がフィードバック制御される。

＜クラッチ容量制御＞
次に、実施形態のクラッチ制御の要部について説明する。
図１４は、クラッチ制御装置４０Ａの概略を示すブロック図である。
ＥＣＵ４０は、一体または複数体の電子制御装置として構成されている。ＥＣＵ４０は、少なくとも一部がソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

ＥＣＵ４０は、クラッチ容量制御判定部４０ｃ１と、基本クラッチ容量計算部４０ｃ２と、クラッチ容量補正部４０ｃ３と、モータ制御部４０ｄと、を備えている。
クラッチ容量制御判定部４０ｃ１は、現在のクラッチ制御モードの情報が入力されるとともに、後述する車体挙動センサ４３および外界センサ４５の検出情報が入力される。クラッチ容量制御判定部４０ｃ１は、車体挙動センサ４３および外界センサ４５の少なくとも一方の検出情報に基づき、予め定めた閾値以上の車体挙動を伴う規定走行状態にあるか否かを判定する。例えば、路面が荒れた悪路を走行する際、クラッチ装置の伝達トルク（クラッチトルク）に大きな変動が生じることがある。このとき、路面状況等に応じてクラッチ容量を適切に制御することで、クラッチトルクの変動によるショックやクラッチの滑りといった違和感を低減可能とする。

基本クラッチ容量計算部４０ｃ２は、例えばクラッチ装置２６のスリップ（クラッチスリップ）が所定値未満となるように、クラッチ容量制御のベース値となる基本クラッチ容量を設定（算出）する。基本クラッチ容量は、エンジン回転数とスロットル開度、エンジントルク推定値を用いたマップ（例えば、特開２００９－２４３６３０号公報の図７参照）から算出される。
クラッチ容量補正部４０ｃ３は、基本クラッチ容量計算部４０ｃ２で設定した基本クラッチ容量に基づき、クラッチ容量の目標値を補正する。
モータ制御部４０ｄは、クラッチ容量補正部４０ｃ３で補正した目標値に基づき、クラッチアクチュエータ５０のモータ５２を駆動させてクラッチ容量を制御する。

車両状態センサ４２は、例えば加速度センサ４１ａ、ギヤポジションセンサ４１ｂ、シフト荷重センサ４１ｃ、スロットル開度センサ４１ｄ、車速センサ４１ｅ、エンジン回転数センサ４１ｆ、エンジン温度センサ４１ｇおよびサスストロークセンサ４１ｈを含んでいる。これらの内、加速度センサ４１ａおよびサスストロークセンサ４１ｈを、車体挙動センサ４３ということがある。

加速度センサ４１ａは、５軸または６軸のＩＭＵ（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）であり、車体における３軸（ロール軸、ピッチ軸、ヨー軸）の角速度および加速度を検知し、さらにその結果から車体の３軸の角度を検知する。
サスストロークセンサ４１ｈは、前後サスペンションの作動量（前後輪のストローク量）を検出する。サスストロークセンサ４１ｈの検出情報は、例えば前後サスペンションのアクティブ制御等に供されてもよい。

外界センサ４５は、車両周囲の状況の検出するものであり、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラは、所定の制御周期で繰り返し車両前方を撮像し、車両前方の路面状況および物体等を検知可能とする。カメラは、可視光のみならず、赤外線等の不可視光を撮影するものでもよい。外界センサ４５は、カメラ等の光学センサのみならず、赤外線またはミリ波等のマイクロ波を用いたレーダー等の電波センサでもよく、カメラおよびレーダーを併用する構成でもよい。外界センサ４５の検出情報は、車両の運転アシスト制御および自動運転制御等に供されてもよい。

実施形態のクラッチ容量制御では、クラッチトルクに大きな変動が生じると予想される場合に、クラッチ容量を低下させる。すなわち、自動二輪車１が悪路走行を行う場合等、クラッチトルクに所定以上の変動が生じると予想される場合に、クラッチ装置２６に滑り（クラッチスリップ）を発生させることができる。クラッチスリップとは、クラッチ装置２６の出入力間の回転差（クラッチ差回転）に相当する。

クラッチスリップの発生により、路面から駆動輪（後輪）への荷重入力による運転者やパワーユニット等へのショックをいなすとともに、車体挙動の発生を抑えることができる。また、クラッチ装置２６に作用するバックトルクを逃がしてエンジンブレーキを抑制することで、後輪１２の接地性（後輪接地性）の低下を抑えることができる。この制御では、機械式のバックトルクリミッターと比較して、少ないバックトルクでもクラッチスリップを発生させることが可能である。これにより、後輪の接地荷重が低い状態であったり路面状況が滑りやすい状態であったりしても、後輪接地性を向上させることができる。

ここで、レリーズ機構がリフターシャフトを押し引き可能な構成であり、クラッチアクチュエータの駆動によってクラッチ容量を増加させることが可能な構成であれば、路面状況等に応じてクラッチ容量を増加させる制御が可能である。また、クラッチ装置がノーマルオープンクラッチである場合で、クラッチアクチュエータの駆動によりクラッチ容量を増加させる構成であれば、前記同様にクラッチ容量を増加させる制御が可能である。又は、クラッチ容量を減少させる制御がある場合、減少量を制限する制御が可能である。
このように、クラッチ容量を増加させる場合（又は減少量を制限する場合）には、クラッチスリップを抑えてダイレクトなコントロール性を確保することができる。これにより、アクセル操作で車体姿勢を立て直す場合や、後輪をスライドさせる場合など、車体の取り回し性の向上に寄与することができる。

上記した制御によって、路面状況等に応じてクラッチ容量を適切に制御し、クラッチトルクの変動によるショックやクラッチの滑りに起因する違和感を低減させることができる。
上記した制御は、路面状況に起因するのみならず、例えばアクセル操作や変速操作等に起因したクラッチトルクの変動を検知した場合にも実施可能である。

図１５はクラッチ容量制御中の車体挙動、制御信号、モータ電流およびクラッチ容量の変化を示すタイムチャートである。図中一段目は制御判定センサによる車体挙動Ｍの実測値又は予測値を示し、図中二段目は制御信号ＰのＯＮ／ＯＦＦを示し、図中三段目はモータ電流Ｍａの時間変化を示し、図中四段目はクラッチ容量Ｃａの時間変化を示す。

ＥＣＵ４０は、クラッチ制御モードがマニュアル系Ｍ２Ａ（マニュアルモードＭ２又はマニュアル介入モードＭ３）にあるときは、クラッチ容量制御を行わない。ＥＣＵ４０は、クラッチ制御モードがオートモードＭ１にあるときのみ、クラッチ容量制御を行う。

図１４を併せて参照し、ＥＣＵ４０のクラッチ容量制御判定部４０ｃ１は、所定の制御周期で繰り返し以下の制御を行う。すなわち、現在のクラッチ制御モードがマニュアル系Ｍ２Ａであるか否か、および自動二輪車１が予め定めた規定走行状態にあるか否かに基づき、クラッチ容量制御の要否を判定する。
この判定で「要」となった場合、クラッチ容量制御が開始される（タイミングｔ１）。クラッチ容量制御は、上記判定が「否」となるまで継続される（タイミングｔ２）。すなわち、タイミングｔ１～ｔ２の間がクラッチ容量制御を行う範囲であり、この範囲で制御信号がＯＮとなる。

クラッチ容量制御の要否の判定には、制御判定センサとして、加速度センサ４１ａ、サスストロークセンサ４１ｈおよび外界センサ４５等が用いられる。クラッチ容量制御判定部４０ｃ１は、制御判定センサの検出情報に基づき、自動二輪車１が規定以上の車体挙動（実測および予測を含む）を伴う規定走行状態にあると検知した場合に、クラッチ容量を低下させるクラッチ容量制御を行う。クラッチ容量制御判定部４０ｃ１は、制御判定センサの検出値の大きさが閾値ｄ０１以上となったとき（タイミングｔ１）、クラッチ容量制御を開始する。クラッチ容量制御判定部４０ｃ１は、制御判定センサの検出値の大きさが閾値ｄ０１未満となったとき（タイミングｔ２）、例えば規定の待機時間を空けた後、クラッチ容量制御を終了する。

クラッチ容量制御において、ＥＣＵ４０の基本クラッチ容量計算部４０ｃ２は、エンジン回転数、スロットル開度、車速、油温および水温等の車両状態センサ４２の検知情報に基づき、基本クラッチ容量を計算する。

図１５を参照し、基本クラッチ容量Ｃａ０は、最大クラッチ容量（１００％）よりも低い値となる。基本クラッチ容量Ｃａ０は、パラメータの変動に応じて適宜増減する。基本クラッチ容量Ｃａ０は、クラッチ容量制御の前後も継続して算出してもよい。
図１４を併せて参照し、クラッチ容量制御において、ＥＣＵ４０のクラッチ容量補正部４０ｃ３は、補正クラッチ容量Ｃａ１を算出する。補正クラッチ容量Ｃａ１は、例えば基本クラッチ容量Ｃａ０に予め定めた係数（割合）を乗じた値として算出される。
タイミングｔ１，ｔ２におけるグラフの傾斜は、実際の駆動指示が出されてから動力伝達が開始されるまでの機械的移動時間の為に生じる傾きであり、駆動機構及び制御により適宜変更できる。

ＥＣＵ４０のモータ制御部４０ｄは、前記補正クラッチ容量Ｃａ０に基づき、クラッチアクチュエータ５０のモータ電流を制御する。クラッチ容量制御中のモータ電流Ｍａ１は、補正クラッチ容量Ｃａ１の増減と対称をなすように増減する。クラッチ容量制御中のモータ電流Ｍａ１は、クラッチ容量が１００％の場合のモータ電流（ノーマルクローズクラッチにおいては０）とクラッチ容量が０％の場合のモータ電流Ｍａ０との間に設定される。

以下、前記クラッチ容量制御を含む処理について図１６のフローチャートを参照して説明する。この処理は、電源がＯＮ（自動二輪車１のメインスイッチがＯＮ）の場合に所定の周期で繰り返し実行される。
まず、ステップＳ１において、現在のクラッチ制御モードがマニュアル系Ｍ２Ａ（マニュアルモードＭ２又はマニュアル介入モードＭ３）であるか否かを判定する。換言すれば、マニュアル操作を優先したモードにあるか、あるいはマニュアル操作がされているかを判定する。ステップＳ１でＮＯ（マニュアル系でない）の場合、ステップＳ２に移行する。ステップＳ１でＹＥＳ（マニュアル系である）の場合、一旦処理を終了する。

ステップＳ２では、例えば車体挙動センサ４３の検知情報に基づき、自動二輪車１が予め定めた規定走行状態にあるか否かを判定する。この判定は、車体挙動センサ４３の検出値が予め定めた閾値よりも大きいか否かでなされる。ステップＳ２でＹＥＳ（閾値以上）の場合、ステップＳ３に移行する。ステップＳ２でＮＯ（閾値未満）の場合、一旦処理を終了する。

ステップＳ３では、基本クラッチ容量Ｃａ０を算出する。次いで、ステップＳ４では、例えば基本クラッチ容量Ｃａ０を１．２倍とした補正クラッチ容量Ｃａ１を算出する。基本クラッチ容量Ｃａ０に乗じる係数は、１．２倍から１．５倍くらいの幅にある定数でよいが、変数であってもよい。そして、ステップＳ５において、補正クラッチ容量Ｃａ１に基づき、クラッチ容量制御中のモータ電流Ｍａ１を制御する。

以上説明したように、上記実施形態におけるクラッチ制御装置４０Ａは、エンジン１３と変速機２１との間の動力伝達を断接するクラッチ装置２６と、前記クラッチ装置２６を作動させるための駆動力を出力するクラッチアクチュエータ５０と、前記クラッチアクチュエータ５０を駆動制御するＥＣＵ４０と、を備え、前記ＥＣＵ４０は、自動二輪車１が予め定めた閾値ｄ０１以上の車体挙動Ｍを伴う規定走行状態にあることを検知すると、クラッチ容量Ｃａを変動させるクラッチ容量制御を行う。
この構成によれば、当該クラッチ制御装置４０Ａを搭載する自動二輪車１が悪路走行を行う場合等、自動二輪車１が車体挙動の大きい走行状態にある場合に、以下の効果がある。すなわち、自動二輪車１の走行状態に応じてクラッチ容量Ｃａを変動（増減）させることが可能となり、路面状況等に応じてクラッチ容量Ｃａを適切に制御することが可能となる。これにより、クラッチトルクの変動によるショックやクラッチの滑りといった違和感を低減させることができる。

また、上記クラッチ制御装置４０Ａにおいて、前記ＥＣＵ４０は、自動二輪車１に搭載された車体挙動センサ４３および外界センサ４５の少なくとも一つの検出情報に基づき、自動二輪車１が前記規定走行状態にあることを検知する。
この構成によれば、車体挙動センサ４３および外界センサ４５の少なくとも一つの検出情報を用いることで、自動二輪車１が前記規定走行状態にあることをより正確に検知することができる。

また、上記クラッチ制御装置４０Ａにおいて、前記クラッチ容量制御は、前記クラッチ容量Ｃａを低下させるものであり、前記クラッチ容量Ｃａが予め定めた基本クラッチ容量Ｃａ０を上回るように設定されている。
この構成によれば、クラッチ容量Ｃａを低下させる制御において、例えばクラッチスリップが所定未満となるように基本クラッチ容量Ｃａ０を設定するとともに、この基本クラッチ容量Ｃａ０を上回る範囲でクラッチ容量Ｃａを低下させることで、過大なクラッチスリップの発生を抑制することができる。

また、上記クラッチ制御装置４０Ａにおいて、運転者の操作による前記クラッチ装置２６のマニュアル操作が可能であり、前記ＥＣＵ４０は、前記マニュアル操作がされているとき、あるいは前記マニュアル操作を優先したモードにあるときは、前記クラッチ容量制御を非実施とする。
この構成によれば、運転者のクラッチ操作（マニュアル操作）をクラッチ容量制御に優先させることで、運転者が意図的にクラッチ操作しているときは制御を介入させないようにする。これにより、運転者のクラッチ操作に違和感を与えず、マニュアル操作で正確にクラッチ容量Ｃａをコントロールすることができる。

なお、本発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、クラッチ操作子は、クラッチレバー４ｂに限らず、クラッチペダルやその他の種々操作子であってもよい。クラッチ装置は、エンジンと変速機との間に配置されるものに限らず、原動機と変速機以外の任意の出力対象との間に配置されるものでもよい。原動機は内燃機関に限らず電気モータであってもよい。
上記実施形態のようにクラッチ操作を自動化した鞍乗り型車両への適用に限らず、マニュアルクラッチ操作を基本としながら、所定の条件下でマニュアルクラッチ操作を行わずに駆動力を調整して変速を可能とする、いわゆるクラッチ操作レスの変速装置を備える鞍乗り型車両にも適用可能である。
また、前記鞍乗り型車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車（原動機付自転車及びスクータ型車両を含む）のみならず、三輪（前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む）又は四輪の車両も含まれ、かつ電気モータを原動機に含む車両も含まれる。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

１ 自動二輪車（鞍乗り型車両）
４ｂ クラッチレバー（クラッチ操作子）
１３ エンジン（原動機）
２１ 変速機（出力対象）
２６ クラッチ装置
４０ ＥＣＵ（制御部）
４０Ａ クラッチ制御装置
４３ 車体挙動センサ
４５ 外界センサ
５０ クラッチアクチュエータ
５２ モータ（駆動源）
Ｃａ クラッチ容量
Ｃａ０ 基本クラッチ容量
Ｍ 車体挙動
ｄ０１ 閾値

Claims (5)

1. 原動機（１３）と出力対象（２１）との間の動力伝達を断接するクラッチ装置（２６）と、
   前記クラッチ装置（２６）を作動させるための駆動力を出力するクラッチアクチュエータ（５０）と、
   前記クラッチアクチュエータ（５０）を駆動制御する制御部（４０）と、を備え、
   前記制御部（４０）は、加速度センサ若しくはサスストロークセンサである車体挙動センサ（４３）又は車両周囲の路面状況及び物体を検知可能とする外界センサ（４５）の検出情報に基づく路面状況に起因する車体挙動（Ｍ）が、予め定めた閾値（ｄ０１）以上である規定走行状態にあることを検知すると、完全締結から完全切り離しの範囲でクラッチ容量（Ｃａ）を変動させる規定走行状態クラッチ容量制御を行うとともに、
   前記制御部（４０）は、前記クラッチアクチュエータ（５０）の駆動により前記クラッチ装置（２６）の自動制御を行うオートモード（Ｍ１）と、クラッチ操作子（４ｂ）への操作入力により前記クラッチ装置（２６）を手動で操作可能とするマニュアルモード（Ｍ２）と、を有し、
   前記オートモード（Ｍ１）において、前記規定走行状態にない場合には、前記規定走行状態クラッチ容量制御を行わない一方で、前記規定走行状態にある場合にのみ、前記規定走行状態クラッチ容量制御を行うことを特徴とするクラッチ制御装置。
2. 前記制御部（４０）は、車両（１）に搭載された車体挙動センサ（４３）および外界センサ（４５）の少なくとも一つの検出情報に基づき、前記車両（１）が前記規定走行状態にあることを検知す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. 前記クラッチ容量（Ｃａ）は、基本クラッチ容量（Ｃａ０）を上回る容量であって、
   前記規定走行状態クラッチ容量制御は、前記クラッチ容量（Ｃａ）が前記基本クラッチ容量（Ｃａ０）を下回らない範囲で低下させることを特徴とする請求項１又は２に記載のクラッチ制御装置。
4. 前記規定走行状態クラッチ容量制御において低下された前記クラッチ容量（Ｃａ）は、前記基本クラッチ容量（Ｃａ０）に所定の係数をかけることで算出されることを特徴とする請求項３に記載のクラッチ制御装置。
5. 運転者の操作による前記クラッチ装置（２６）のマニュアル操作が可能であり、
   前記制御部（４０）は、前記マニュアル操作がされているとき、あるいは前記マニュアル操作を優先したモードにあるときは、前記規定走行状態クラッチ容量制御を非実施とすることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のクラッチ制御装置。