WO2023170829A1

WO2023170829A1 - 制御装置

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Publication number: WO2023170829A1
Application number: PCT/JP2022/010329
Authority: WO
Inventors: 栄治橘高; 靖司藤本
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2022-03-09
Filing date: 2022-03-09
Publication date: 2023-09-14

Abstract

本発明の制御装置は、クラッチ装置のレリーズ操作部材に連結された連結部材と、前記連結部材に連結され、前記連結部材を介して前記レリーズ操作部材を変位させる電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータを駆動して前記レリーズ操作部材を変位させ、前記クラッチ装置のクラッチ容量を変更する制御手段と、前記連結部材に対する前記電動アクチュエータの操作量を検知する第一のセンサと、前記レリーズ操作部材の変位量を検知する第二のセンサとを備える。前記制御手段は、前記クラッチ容量に関する特性情報を予め生成し、生成した前記特性情報に基づいて前記クラッチ容量を変更する制御を行う。前記特性情報は、前記電動アクチュエータを駆動して前記レリーズ操作部材の前記変位量を変化させた時の前記第一のセンサ及び前記第二のセンサの各検知結果に基づいて生成される。

Description

制御装置

　本発明はクラッチ装置の制御技術に関する。

　クラッチ装置の断接を自動化する技術が提案されている。特許文献１には、鞍乗型車両の原動機（エンジン）の出力の伝達を断接するクラッチ装置を自動制御可能な装置が開示されている。

特開２００６－１７０２２８号公報

　従来の装置は、コストアップの要因となる構造の複雑化の点で改善の余地がある。

　本発明の目的は、比較的簡便な構成でクラッチ装置の自動制御を実現可能な制御装置を提供することにある。

　本発明によれば、
　原動機が出力する駆動力の伝達経路に配置され、前記駆動力の伝達を断接するクラッチ装置を制御する制御装置であって、
　前記クラッチ装置のレリーズ操作部材に連結された連結部材と、
　前記連結部材に連結され、前記連結部材を介して前記レリーズ操作部材を変位させる電動アクチュエータと、
　前記電動アクチュエータを駆動して前記レリーズ操作部材を変位させ、前記クラッチ装置のクラッチ容量を変更する制御手段と、
　前記連結部材に対する前記電動アクチュエータの操作量を検知する第一のセンサと、
　前記レリーズ操作部材の変位量を検知する第二のセンサと、を備え、
　前記制御手段は、前記クラッチ容量に関する特性情報を予め生成し、生成した前記特性情報に基づいて前記クラッチ容量を変更する制御を行い、
　前記特性情報は、前記電動アクチュエータを駆動して前記レリーズ操作部材の前記変位量を変化させた時の前記第一のセンサ及び前記第二のセンサの各検知結果に基づいて生成される、
ことを特徴とする制御装置が提供される。

　本発明によれば、比較的簡便な構成でクラッチ装置の自動制御を実現可能な制御装置を提供することができる。

鞍乗型車両の側面図。図１の鞍乗型車両の正面図。制御装置のブロック図。クラッチ装置及び関連する構成の説明図。テストデータ及び特性情報の例を示す図。図３の制御ユニットが実行する処理例を示すフローチャート。図３の制御ユニットが実行する処理例を示すフローチャート。図３の制御ユニットが実行する処理例を示すフローチャート。連結部材に関連する別の構成例を示す図。特性情報の別の例を示す図。

　以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

　＜第一実施形態＞
　＜鞍乗型車両の概略＞
　図１及び図２は鞍乗型車両（以下、単に車両と呼ぶ）１００の側面図及び正面図である。車両１００は、前輪ＦＷと後輪ＲＷとを各一輪備えた自動二輪車である。図中、矢印Ｄ１は車両１００の前後方向を示し、矢印Ｄ２は幅方向（左右方向）を示す。Ｆｒは前側、Ｒｒは後側を示す。Ｒは前進時の右側、Ｌは前進時の左側を示す。

　車両１００は、その骨格をなす車体フレーム１０１を備える。車体フレーム１０１の前端には前輪操向部１０２が支持され、後端にはスイングアーム１０７が揺動自在に支持されている。前輪操向部１０２は、前輪ＦＷを支持する左右一対のフロントフォーク１０３と、一対のフロントフォーク１０３の上部に取り付けられる操向ハンドル１０４とを含む。

　操向ハンドル１０４の右グリップ１１２Ｒは車両１００の加速をライダが指示可能な操作子（アクセルグリップ）である。右グリップ１１２Ｒに隣接して、前輪ＦＷに対するライダの制動操作を受け付ける操作子（ブレーキレバー）１１３Ｒが回動自在に設けられている。操向ハンドル１０４の左グリップ１１２Ｌに隣接して、クラッチ装置１２０に対するライダの断接操作を受け付ける操作子（クラッチレバー）１１３Ｌが回動自在に設けられている。

　スイングアーム１０７は、その前端が車体フレーム１０１に揺動自在に支持され、その後端には後輪ＲＷが支持されている。前輪ＦＷと後輪ＲＷとの間の領域において、車体フレーム１０１には原動機１０８と変速機１０９とが支持されている。原動機１０８は、本実施形態の場合、内燃機関であり、特に、並列四気筒の４ストローク・ＤＯＨＣ・水冷エンジンである。原動機１０８の排気ガスは排気管１１０、消音器１１１を含む排気通路を介して排出される。

　原動機１０８が出力する駆動力の伝達経路にはクラッチ装置１２０が配置されている。本実施形態の場合、クラッチ装置１２０は原動機１０８と変速機１０９との間に配置されており、変速機１０９に対する原動機１０８の駆動力の伝達を断接する。

　原動機１０８の駆動力は変速機１０９及び不図示のチェーン伝動機構を介して後輪ＲＷに伝達される。原動機１０８の上方には、燃料タンク１０５が配置されており、燃料タンク１０５の後方にはライダが着座するシート１０６が配置されている。

　変速機１０９は原動機１０８の出力を変速する、マニュアル式で常時噛み合い式の変速機である。変速機１０９は、操作子１１５Ｌ（ギアチェンジペダル）に対するライダのシフト操作に応じて、複数のギア比（例えば一速～六速のギア比）と、ニュートラルとのいずれかの状態に切り替えられる。操作子１１５Ｌは、ライダが操作可能に左側のステップ１１４Ｌに隣接して設けられている。ライダは左側のステップ１１４Ｌに左足を置いて、操作子１１５Ｌを左足で操作することができる。

　操作子１１５Ｒは、ライダが操作可能に右側のステップ１１４Ｒに隣接して設けられているブレーキペダルである。ライダは右側のステップ１１４Ｒに右足を置いて、操作子１１５Ｒを右足で操作することで、後輪ＲＷの制動操作を行うことができる。ステップ１１６Ｒ、１１６Ｌは同乗者用のステップである。

　クラッチ装置１２０は、本実施形態の場合、湿式多板コイルスプリング式のクラッチであり、その断接は電動アクチュエータ１０により自動化されている。電動アクチュエータ１０は車両１００の前部で前輪操向部１０２の後方に配置されている。シート１０６の下方には制御ユニット２が配置されている。制御ユニット２は電動アクチュエータ１０等の制御を行う。

　＜制御装置＞
　図３は、クラッチ装置１２０を制御する制御装置１のブロック図である。制御装置１は、制御ユニット２を含む。制御ユニット２は、処理部２１と、記憶部２２と、インタフェース部２３とを含む。処理部２１はＣＰＵに代表されるプロセッサであり、記憶部２２に記憶されたプログラムを実行する。記憶部２２は半導体メモリ等の記憶デバイスであり、処理部２１が実行するプログラムや処理に使用されるデータ等が格納される。インタフェース部２３は処理部２１と、制御ユニット２の外部のデバイスとのデータの入出力を行う。処理部２１は、後述するとおり、各種のセンサ３～９の検知結果に基づいて電動アクチュエータ１０を駆動し、クラッチ装置１２０のクラッチ容量を変化させる制御を実行する。

　スロットル開度センサ３は、原動機１０８の各燃焼室への空気の流入量を調整するスロットル弁の開度を検知するセンサであり、例えば、スロットル軸の回転量を検知するロータリエンコーダである。エンジン回転数センサ４は原動機１０８の回転数を検知するセンサであり、例えば、原動機１０８のクランク角を検知する磁気式のクランク角センサである。

　シフトポジションセンサ５は、変速機１０９の状態（例えば、一速～六速のいずれか、又は、ニュートラル）を検知するセンサであり、例えば、変速機１０９のシフトドラム（不図示）の回転角を検知するセンサである。車速センサ６は車両１００の車速を検知するセンサであり、例えば、前輪ＦＷの回転量を検知するセンサである。シフト操作センサ７は、操作子１１５Ｌに対するライダのシフト操作を検知するセンサであり、例えば操作子１１５Ｌの回動中心軸に作用する荷重を検知するトルクセンサである。

　ここで、図３に加えて図４を参照して操作量センサ８、変位量センサ９及び電動アクチュエータ１０を説明する。図４はクラッチ装置１２０及び関連する構成の説明図である。

　クラッチ装置１２０は、原動機１０８のクランクシャフト（不図示）から原動機１０８の駆動力が入力される入力ギア１２２を備える。クラッチアウタ１２１は回転中心線Ｘ１の周りに入力ギア１２２と一体的に回転する。回転中心線Ｘ１は変速機１０９のメインシャフト１０９ａの回転中心線（軸線）である。メインシャフト１０９ａはクラッチセンタ１２３に結合されており、クラッチセンタ１２４と一体的に回転する。クラッチアウタ１２１とクラッチセンタ１２３との間には、円板状の複数のクラッチ板１２５が回転中心線Ｘ１の方向に積層されている。

　複数のクラッチ板１２５は、クラッチアウタ１２１と一体的に回転するクラッチ板と、クラッチセンタ１２３と一体的に回転するクラッチ板とが積層方向に交互に配置されており、これら複数のクラッチ板１２５の摩擦係合によってクラッチアウタ１２１とクラッチセンタ１２３との間の駆動伝達、すなわち、変速機１０９に対する原動機１０８の駆動力の伝達を行う。

　複数のクラッチ板１２５は、プレッシャプレート１２４を介してクラッチスプリング１２６の付勢力によりその積層方向に押圧され、摩擦係合する。クラッチスプリング１２６は回転中心線Ｘ１の周りに複数配置されている。

　クラッチ装置１２０は、レリーズ機構として、リフタシャフト１２７及びレリーズ操作部材１２８を備える。リフタシャフト１２７は、円筒形状のメインシャフト１０９ａに端部が挿入され、回転中心線Ｘ１の方向であるＤ３方向にプレッシャプレート１２４と共に往復移動可能に設けられている。レリーズ操作部材１２８は、リフタシャフト１２７の軸方向（Ｄ３方向）と直交する方向に延びる軸部材であり、外部入力によりクラッチ装置１２０の駆動伝達を遮断するための部材である。

　レリーズ操作部材１２８は、クラッチカバー１２０ａに、その軸線周り（回動中心線Ｘ２周り）に回動自在に支持されており、その上端部がクラッチカバー１２０ａの外部に露出している。レリーズ操作部材１２８は偏心カム部１２８ａを有する。偏心カム部１２８ａは、クラッチカバー１２０ａの内側において、リフタシャフト１２７の端部の係合部１２７ａと係合する。レリーズ操作部材１２８を所定の方向に回動させると、偏心カム部１２８ａと係合部１２７ａとの係合によって、リフタシャフト１２７を、複数のクラッチ板１２５の摩擦係合解除方向（図４でＤ３方向右側）に移動させることができる。レリーズ操作部材１２８の回動量（作動角）とリフタシャフト１２７のＤ３方向の移動量は比例する。レリーズ操作部材１２８の回動により、複数のクラッチ板１２５の摩擦係合力を変化させてクラッチ装置１２０のクラッチ容量を変化させ、また、駆動伝達を遮断することができる。

　レリーズ操作部材１２８の上端部にはアーム部材１６が固定されている。アーム部材１６はレリーズ操作部材１２８の径方向に突出したレバー部材であり、その一方端部がレリーズ操作部材１２８に固定され、その他方端部には保持具１４を介して連結部材Ｃ１が連結されている。アーム部材１６とクラッチカバー１２０ａとの間にはレリーズ操作部材１２８を初期位置に付勢するリターンスプリング１２９が設けられている。

　連結部材Ｃ１は、レリーズ操作部材１２８と電動アクチュエータ１０とを連結する弾性変形可能な線材であり、例えば金属製のワイヤである。本実施形態の連結部材Ｃ１は、レリーズ操作部材１２８と電動アクチュエータ１０との間に配置されたケーブルＣのインナケーブルであり、連結部材Ｃ１のことをインナケーブルＣ１と呼ぶ場合がある。インナケーブルＣ１の両端部には、保持具１４と係合する円柱形状の係合部Ｃ３がそれぞれ固定されている。ケーブルＣは、インナケーブルＣ１が挿通するアウタケーブルＣ２を含む。アウタケーブルＣ２は湾曲可能な可撓性を有する管であり、アウタケーブルＣ２の両端部は、それぞれ、キャッチャ１５に保持されている。クラッチ装置１２０の側のキャッチャ１５は例えばクラッチカバー１２０ａに固定される。電動アクチュエータ１０の側のキャッチャ１５は例えば電動アクチュエータ１０の近傍において車体フレーム１０１にブラケット（不図示）を介して固定される。

　電動アクチュエータ１０は、本実施形態の場合、ロッド１３がＤ４方向に往復移動する電動シリンダである。電動アクチュエータ１０は、電動モータである駆動源１１と、駆動源１１の出力軸の回転運動をロッド１３の直線運動に変換する変換機構部１２と、を含む。変換機構部１２は例えばボールねじ機構や送りねじ機構等の変換機構を内蔵する。ロッド１３には保持具１４を介してインナケーブルＣ１が連結されている。

　電動アクチュエータ１０の駆動により、インナケーブルＣ１を引っ張ると、レリーズ操作部材１２８を回動させてクラッチ装置１２０のクラッチ容量を低下させることができる。逆にインナケーブルＣ１を戻す（送り出す）とクラッチスプリング１２６の付勢によりレリーズ操作部材１２８がその初期位置の側に戻ってクラッチ容量が増大する。このため、制御ユニット２は、駆動源１１を制御することで電動アクチュエータ１０を駆動してレリーズ操作部材１２８を変位（回動）させ、クラッチ装置１２０のクラッチ容量を変更することができる。

　なお、本実施形態では電動アクチュエータ１０として電動シリンダを例示したがこれに限られない。例えば、電動アクチュエータ１０は連結部材Ｃ１の巻き取り、巻き戻しが可能なドラムを備えた電動ドラム等であってもよい。

　また、本実施形態におけるクラッチ装置１２０の断接は、電動アクチュエータ１０によって自動的に行われることを基本としている。しかし、操作子１１３Ｌはケーブル１１３ａを介してアーム部材１６に連結されており、ライダが操作子１１３Ｌを操作してクラッチ装置１２０の断接を行うことも可能となっている。

　操作量センサ８は、連結部材Ｃ１に対する電動アクチュエータ１０の操作量を検知するセンサであり、本実施形態の場合、駆動源１１の回転量を検知するロータリエンコーダである。本実施形態の場合、操作量センサ８の検知結果をロッド１３のＤ４方向の移動量に換算し、これを連結部材Ｃ１に対する電動アクチュエータ１０操作量Ｌ１とする。換言すると、操作量Ｌ１は連結部材Ｃ１の電動アクチュエータ１０側の端部の移動量である。図４の例ではロッド１３の初期位置（最大突出位置）から、ロッド１３を引き込む方向の移動量を操作量Ｌ１としている。

　変位量センサ９は、レリーズ操作部材１２８の変位量を検知するセンサであり、本実施形態の場合、変位量センサ９は、レリーズ操作部材１２８の変位量として、レリーズ操作部材１２８の回動中心線Ｘ２周りの回動量（作動角）を検知する角度センサである。変位量センサ９はブラケット１７を介してクラッチカバー１２０ａに支持されており、レリーズ操作部材１２８の上端部が変位量センサ９に連結されている。

　＜クラッチ容量の制御＞
　車両１００の発進時や、変速機１０９のシフトチェンジ時には、駆動伝達の遮断状態から接続状態にクラッチ装置１２０のクラッチ容量を制御する。電動アクチュエータ１０を使用した、クラッチ装置１２０のクラッチ容量（クラッチ押付荷重／クラッチスプリング荷重）に関する制御について説明する。

　本実施形態のクラッチ装置１２０は、通常時、クラッチスプリング１２６の付勢により接続状態（クラッチ容量が１００％）とされ、レリーズ操作部材１２８の回動によるリフタシャフト１２７の移動によりクラッチ容量の低下（半クラッチ状態）及び遮断状態（クラッチ容量が０％）の実現が可能である。したがってクラッチ容量は、レリーズ操作部材１２３の回動中心線Ｘ２の周りのトルク（又は回動量）と相関がある。

　一方、連結部材Ｃ１は弾性体であるため、引っ張り荷重に対して弾性領域内で荷重に比例して伸びる。フックの法則に基づき、連結部材Ｃ１の伸び量は、レリーズ操作部材１２３の回動中心線Ｘ２の周りのトルク、すなわち、クラッチ容量と相関がある。連結部材Ｃ１の伸び量をＬ３とすると、Ｌ３＝操作量Ｌ１－係数×回動量Ｌ２、で得られる。係数は回動量Ｌ２を連結部材Ｃ１のレリーズ操作部材１２８の側の端部の移動量に変換する係数であり、例えば、レリーズ操作部材１２３からの径方向のアーム部材１６の長さに基づき設定される。操作量Ｌ１、回動量Ｌ２は、操作量センサ８、変位量センサ９で検知可能である。したがって、操作量センサ８、変位量センサ９の検知結果に基づき、クラッチ装置１２０のクラッチ容量を変化させる制御が可能となる。

　電動アクチュエータ１０の制御に用いる、伸び量Ｌ３とクラッチ容量との相関を示す特性情報は、事前の学習動作により得ることができる。図５は学習動作により得たテストデータＥＸＰと、テストデータＥＸＰから得られる特性情報ＳＩの例を示す。

　学習動作では少なくともクラッチ容量の変化の範囲（０～１００％）に相当する範囲で、電動アクチュエータ１０を駆動する。例えば、クラッチ装置１２０のトルク容量が１００％である状態（レリーズ操作部材１２８がフリーの状態であればよい）で、ロッド１３をその初期位置から引込方向にフルストロークさせ、続いて初期位置に戻すことで、クラッチ容量が０％～１００％の範囲を包含するように電動アクチュエータ１０を駆動する。電動アクチュエータ１０の駆動中の操作量センサ８及び変位量センサ９の検知結果から伸び量Ｌ３を演算し、図５のテストデータＥＸＰを得る。

　テストデータＥＸＰは、横軸を回動量Ｌ２（連結部材Ｃ１の引っ張り荷重に相当）、縦軸を伸び量Ｌ３としており、破線は連結部材Ｃ１を引っ張っている段階のデータ、実線は引っ張りを戻している段階のデータを示している。

　このデータから、作動開始ポイントＳＰ及びタッチポイントＴＣが特定される。作動開始ポイントＳＰはクラッチ装置１２０が接続状態から半クラッチ状態に移行するポイントである。作動開始ポイントは機構の遊び等によって変動する。タッチポイントＴＣはクラッチ装置１２０が接続状態から半クラッチ状態に移行するポイントであり、クラッチ板１２５の摩耗等により変動する。

　作動開始ポイントＳＰ及びタッチポイントＴＣは、いずれも、テストデータＥＸＰにおいて、傾きが変化する変曲点から特定される。例えば、タッチポイントＴＣにおいては、回動量Ｌ２に対して、伸び量Ｌ３の変化が鈍化する。

　特性情報ＳＩは、作動開始ポイントＳＰとタッチポイントＴＣと、それらのポイント間での回動量Ｌ２とクラッチ容量との相関関係を示す。特性情報ＳＩは例えば記憶部２２に記憶される。

　以上の特性情報ＳＩにより、クラッチ容量を変化させる制御においては、目標とするクラッチ容量に対応する回動量Ｌ２を実現するように、変位量センサ９の検知結果を監視しつつ、駆動源１１のフィードバック制御を行えばよい。

　＜制御ユニットの処理例＞
　クラッチ装置１２０に制御に関する制御ユニット２の処理例について説明する。まず、特性情報ＳＩの更新について説明する。車両１００の使用による機構の摩耗等によって伸び量Ｌ３とクラッチ容量との相関は変動し得る。そこで、特性情報ＳＩは車両１００の出荷時にメーカによって設定されるだけでなく、ライダの使用に応じて随時自動的に更新されることが望ましい。

　本実施形態では、車両１００の制御系の起動時（イグニションＯＮに代表される電源ＯＮ時）に特性情報ＳＩを生成・更新する処理を実行する。図６は電源ＯＮ時に制御ユニット２の処理部２１が実行する処理例を示すフローチャートである。Ｓ１では初期処理を行う。ここでは制御装置１の動作確認や、可動部の初期位置への移動等を行う。この初期処理において図７を参照して後述する特性情報ＳＩの生成・更新処理も行う。Ｓ１の初期処理で動作確認等が正常に完了した場合、Ｓ２へ進み、原動機１０８の始動許可を設定する。ライダがスタータボタン（不図示）を操作すると原動機１０が始動する。

　図７を参照してＳ１の初期処理に含まれる、特性情報ＳＩの生成・更新処理について説明する。Ｓ１１～Ｓ１４では図５に例示したテストデータＥＸＰを得るための学習動作に関する処理を行う。Ｓ１１では駆動源１１の駆動を開始する。ここでは、上記のとおり、クラッチ容量が０％～１００％の範囲を包含するように電動アクチュエータ１０のロッド１３をその初期位置から引込方向にフルストロークさせ、続いて初期位置に戻す動作を開始する。Ｓ１２では操作量センサ８及び変位量センサ９の検知結果を取得する。

　Ｓ１３では電動アクチュエータ１０のロッド１３の往復が終了したか（初期位置に戻ったか）を判定し、終了していない場合はＳ１２へ戻って操作量センサ８及び変位量センサ９の検知結果の取得とロッド１３の移動を継続する。ロッド１３の往復が終了した場合はＳ１４へ進み、駆動源１１の駆動と操作量センサ８及び変位量センサ９の検知結果の取得を終了する。

　Ｓ１５では、操作量センサ８及び変位量センサ９の検知結果から特性情報ＳＩを生成する。ここで、例えば、学習動作中にロッド１３の移動や、レリーズ操作部材１２８の回動を妨げる、或いは、抵抗する異物が存在した場合、特性情報ＳＩの精度が低下する。精度の低い特性情報ＳＩの更新を排除すべく、Ｓ１６ではＳ１５で生成した特性情報ＳＩと基準データとを比較し、特性情報ＳＩが正常なデータか否かを判定する。基準データは、例えば、クラッチ容量に対する伸び量Ｌ３の正常値の範囲を特定可能なデータであり、比較専用のデータであってもよいし、記憶部２２に格納されている現在の特性情報ＳＩ（更新前の特性情報ＳＩ）であってもよい。

　Ｓ１７では、Ｓ１６での比較の結果、正常であればＳ１８へ進み、異常であればＳ１９へ進む。Ｓ１８では記憶部２２に格納されている現在の特性情報ＳＩを、Ｓ１５で今回生成した特性情報ＳＩで更新する。Ｓ１９では更新しない。

　以上により特性情報ＳＩの生成・更新処理が終了する。なお、Ｓ１１～Ｓ１４の処理を複数セット行い、操作量センサ８及び変位量センサ９の検知結果の平均値を用いて特性情報ＳＩを生成してもよい。

　図８は、特性情報ＳＩを利用したクラッチ装置１２０のクラッチ容量の制御例を示すフローチャートであり、制御ユニット２の処理部２１が実行する処理例を示す。図示の処理はクラッチ装置１２０が接続状態の場合に実行される処理例を示している。

　Ｓ２１ではシフト操作センサ７の検知結果を取得する。Ｓ２２ではＳ２１で取得した検知結果に基づき、操作子１１５Ｌに対してライダがシフト操作を行ったか否かを判定し、シフト操作を行ったと判定した場合はＳ２３へ進む。Ｓ２３ではクラッチ装置１２０が遮断状態となるように電動アクチュエータ１０を駆動する。ここでは、特性情報ＳＩを記憶部２２から読み出して、変位量センサ９の検知結果に基づく回動量Ｌ２が、タッチポイントＴＣに相当する回動量Ｌ２よりも大きくなるまで電動アクチュエータ１０を駆動することで、確実にクラッチ装置１２０を遮断状態に移行できる。

　Ｓ２４～Ｓ２５は、シフト操作後、クラッチ装置１２０を接続状態に移行する処理に関する。Ｓ２４では車両１００の運転状態を検知する。ここでは、スロットル開度センサ３、エンジン回転数センサ４、シフトポジションセンサ５及び車速センサ６の検知結果を取得する。Ｓ２５ではＳ２４で取得した検知結果に基づいてクラッチ装置１２０のクラッチ容量の目標値が設定される。Ｓ２６では、Ｓ２５で設定したクラッチ容量の目標値を達成するように電動アクチュエータ１０（駆動源１１）の駆動制御を行う。ここでは、特性情報ＳＩを記憶部２２から読み出して、変位量センサ９の検知結果を監視して回動量Ｌ２が、Ｓ２５で設定したクラッチ容量の目標値に対応する回動量Ｌ２となるように駆動源１１のフィードバック制御を行う。

　Ｓ２７ではクラッチ装置１２０を接続状態に移行済み（クラッチ容量が１００％か）否かを判定し、移行済みでない場合はＳ２４へ戻って同様の処理を繰り返す。移行済みであれば処理を終了する。以上の処理により、ライダのシフトチェンジの際にクラッチ装置１２０の断接を自動制御することができ、セミオートマチックの変速システムを実現することができる。

　以上のとおり、本実施形態では、連結部材Ｃ１を介して電動アクチュエータ１０でレリーズ操作部材１２８を操作する構成を取ることで、従来のマニュアル式のクラッチ装置１２０をほとんどそのまま活用し、クラッチ装置１２０の外部の電動アクチュエータ１０やセンサ８及び９等の追加で制御装置２を構成できる。したがって、比較的簡便な構成でクラッチ装置１２０の自動制御を実現することができる。連結部材Ｃ１の伸び量からクラッチ容量を推定できるので、クラッチ容量の制御も比較的簡便な構成で実現できる。クラッチ装置１２０と電動アクチュエータ１０とを連結部材Ｃ１を介して離間して配置できるので、電動アクチュエータ１０の配置自由度も向上できる。連結部材Ｃ１が湾曲可能な可撓性を有する構成の場合、電動アクチュエータ１０の配置自由度を更に向上できる。特性情報ＳＩを生成することで、クラッチ装置１２０等の個体差に対応した自動制御が可能であり、また、特性情報ＳＩを適宜更新することで車両１００の経年劣化に対応したクラッチ装置１２０の自動制御も可能である。

　＜第二実施形態＞
　連結部材Ｃ１が短い場合や、剛性が高い軸状の部材である場合では、有意な伸び量Ｌ３を得られない場合がある。そこで、図９の構成例も採用可能である。

　図９の構成例ＥＸ１は、連結部材（インナケーブル）Ｃ１が弾性部材１８を介してレリーズ操作部材１２８に連結された例である。弾性部材１８は図示の例ではコイルスプリングであり、連結部材（インナケーブル）Ｃ１よりも弾性係数が小さい。連結部材Ｃ１に引っ張り荷重が作用すると弾性部材１８も伸長する。したがって、センサ８及び９の検知結果から得られる見かけ上の連結部材（インナケーブル）Ｃ１の伸び量が、連結部材Ｃ１の実際の伸び量よりも大きくなり、有意な伸び量Ｌ３を得られる。

　次に、図９の構成例ＥＸ２では、アウタケーブルＣ２のレリーズ操作部材１２８側の端部が、弾性部材１９を介してキャッチャ１５に支持されている。図示の例では弾性部材１９はコイルスプリングである。レリーズ操作部材１２８側のキャッチャ１５と電動アクチュエータ１０側のキャッチャ１５との間で、アウタケーブルＣ２と弾性部材１９の総全長が変動可能である。連結部材Ｃ１に対する引っ張り荷重が大きい場合、弾性部材１９が収縮して、アウタケーブルＣ２と弾性部材１９の総全長が短くなる。したがって、センサ８及び９の検知結果から得られる見かけ上の連結部材（インナケーブル）Ｃ１の伸び量が、連結部材Ｃ１の実際の伸び量よりも大きくなり、有意な伸び量Ｌ３を得られる。

　次に、図９の構成例ＥＸ３は、連結部材Ｃ１’が、インナケーブルＣ１と弾性部材２０とを連結して構成された例である。構成例ＥＸ１が連結部材とは別に弾性部材を設けた例であるのに対し、構成例ＥＸ３は連結部材のそれ自体が相対的に弾性係数が小さい部分（弾性部材２０）と弾性係数が大きい部分（インナケーブルＣ１）とを有している。弾性部材２０は図示の例ではコイルスプリングである。この構成例の場合も、インナケーブルＣ１において有意な伸び量Ｌ３が得られなくても、弾性部材２０の弾性変形によって有意な伸び量Ｌ３を得られる。

　＜第三実施形態＞
　図５の特性情報ＳＩはクラッチ容量と回動量Ｌ２との相関関係を示す情報であるが、特性情報ＳＩはクラッチ容量と伸び量Ｌ３との相関関係を示す情報であってもよい。また、連結部材Ｃ１のヒステリシス特性を考慮してもよい。図１０は本実施形態におけるテストデータＥＸＰと、特性情報ＳＩの例を示す。

　連結部材Ｃ１が金属製ワイヤの場合、その伸び量は、伸長時と、復元時とでヒステリシス特性を有している。学習動作では第一実施形態と同様、少なくともクラッチ容量の変化の範囲（０～１００％）に相当する範囲で、電動アクチュエータ１０を駆動する。例えば、クラッチ装置１２０のトルク容量が１００％である状態（レリーズ操作部材１２８がフリーの状態であればよい）で、ロッド１３をその初期位置から引込方向にフルストロークさせ、続いて初期位置に戻すことで、クラッチ容量が０％～１００％の範囲を包含するように電動アクチュエータ１０を駆動する。電動アクチュエータ１０の駆動中の操作量センサ８及び変位量センサ９の検知結果から伸び量Ｌ３を演算し、図１０のテストデータＥＸＰを得る。

　テストデータＥＸＰは、縦軸を回動量Ｌ２（連結部材Ｃ１の引っ張り荷重に相当）、横軸を伸び量Ｌ３としており、破線は連結部材Ｃ１を引っ張っている段階のデータ、実線は引っ張りを戻している段階のデータを示している。

　このデータから、特性情報ＳＩを得る。各データの傾きの変曲点等から、作動開始ポイントとタッチポイントとを特定する。

　特性情報ＳＩは、特性情報ＳＩ１と特性情報ＳＩ２とを含む。特性情報ＳＩ２は、特性情報クラッチ装置１２０を接続状態から遮断状態に移行させる場合に用いる制御情報であり、連結部材Ｃ１を電動アクチュエータ１０で引っ張る場合に用いる制御情報である。特性情報ＳＩ２は作動開始ポイントＳＰ２とタッチポイントＴＣ２と、それらのポイント間での伸び量Ｌ３とクラッチ容量との相関関係を有している。

　特性情報ＳＩ１は、クラッチ装置１２０を遮断状態から接続状態に移行させる場合に用いる制御情報であり、電動アクチュエータ１０で引っ張られた連結部材Ｃ１を送り出して元の長さに戻される場合に用いる制御情報である。特性情報ＳＩ１は作動開始ポイントＳＰ１とタッチポイントＴＣ１と、それらのポイント間での伸び量Ｌ３とクラッチ容量との相関関係を有している。特性情報ＳＩは例えば記憶部２２に記憶される。

　以上の特性情報ＳＩにより、クラッチ容量を変化させる制御においては、目標とするクラッチ容量に対応する伸び量Ｌ３を実現するように、操作量センサ８及び変位量センサ９の検知結果を監視しつつ、駆動源１１のフィードバック制御を行えばよい。

　本実施形態のように特性情報ＳＩを構成した場合の図８の処理について、第一実施形態と異なる点について説明する。Ｓ２３では、二種類の特性情報ＳＩ１及びＳＩ２のうち、特性情報ＳＩ２を記憶部２２から読み出す。そして、操作量センサ８及び変位量センサ９の検知結果に基づく連結部材Ｃ１の伸び量Ｌ３が、タッチポイントＴＣ２に相当する伸び量Ｌ３よりも長くなるまで電動アクチュエータ１０を駆動することで、確実にクラッチ装置１２０を遮断状態に移行できる。

　Ｓ２６では、特性情報ＳＩ１を記憶部２２から読み出して、操作量センサ８及び変位量センサ９の検知結果を監視して連結部材Ｃ１の伸び量Ｌ３が、Ｓ２５で設定したクラッチ容量の目標値に対応する伸び量Ｌ３となるように駆動源１１のフィードバック制御を行う。

　このように、特性情報ＳＩをクラッチ容量と伸び量Ｌ３との相関関係を示す情報として構成してもよく、また、連結部材Ｃ１の伸びのヒステリシス特性を考慮することもできる。

　＜他の実施形態＞
　上記実施形態のクラッチ装置１２０では、レリーズ操作部材１２８がその回動運動によりクラッチ容量を変化させる構成であるが、レリーズ操作部材１２８がそのＤ３方向の並進運動によりリフタシャフト１２７を、Ｄ３方向に移動させ、クラッチ容量を変化させる構成であってもよい。

　上記実施形態では、電動アクチュエータ１０を車両１００の前部（前輪操向部１０２の後方）に配置したが、電動アクチュエータ１０の配置箇所はこれに限られず、車両１００の後部（例えば、シート１０６の下方）、車両１００の側部（燃料タンク１０５付近で車体フレーム１０１の内側等）に配置してもよい。

　＜実施形態のまとめ＞
　上記実施形態は、以下の制御装置を少なくとも開示する。

　１．上記実施形態の制御装置(1)は、
　原動機(108)が出力する駆動力の伝達経路に配置され、前記駆動力の伝達を断接するクラッチ装置(120)を制御する制御装置であって、
　前記クラッチ装置(120)のレリーズ操作部材(128)に連結された連結部材(C1)と、
　前記連結部材(C1)に連結され、前記連結部材(C1)を介して前記レリーズ操作部材(128)を変位させる電動アクチュエータ(10)と、
　前記電動アクチュエータ(10)を駆動して前記レリーズ操作部材(128)を変位させ、前記クラッチ装置(128)のクラッチ容量を変更する制御手段(2)と、
　前記連結部材(C1)に対する前記電動アクチュエータ(10)の操作量(L1)を検知する第一のセンサ(8)と、
　前記レリーズ操作部材(128)の変位量(L2)を検知する第二のセンサ(9)と、を備え、
　前記制御手段(2)は、前記クラッチ容量に関する特性情報(SI)を予め生成し、生成した前記特性情報(SI)に基づいて前記クラッチ容量を変更する制御を行い(図8)、
　前記特性情報(SI)は、前記電動アクチュエータ(10)を駆動して前記レリーズ操作部材(128)の前記変位量を変化させた時の前記第一のセンサ(8)及び前記第二のセンサ(9)の各検知結果に基づいて生成される(図7)。

　この実施形態によれば、比較的簡便な構成でクラッチ装置の自動制御を実現可能な制御装置を提供することができる。クラッチ容量を前記連結部材の伸び量を基準として制御できる。

　２．上記実施形態では、
　前記連結部材(C1)は、該連結部材(C1)よりも弾性係数が小さい弾性部材(18)を介して前記レリーズ操作部材(128)に連結されている。

　この実施形態によれば、前記連結部材の伸び量が小さい場合であっても、前記第一のセンサ及び前記第二のセンサの各検知結果に基づく見かけ上の伸び量を増やすことができる。

　３．上記実施形態では、
　前記レリーズ操作部材(128)と前記電動アクチュエータ(10)との間には、アウタケーブル(C2)と、前記アウタケーブル(C2)を挿通するインナケーブル(C1)と、を有するケーブル(C)が設けられ、
　前記インナケーブル(C1)は前記連結部材であり、
　前記アウタケーブル(C2)の、前記レリーズ操作部材(128)の側の端部は弾性部材(19)を介してキャッチャ(15)に支持されている。

　４．上記実施形態では、
　前記クラッチ装置(120)は、鞍乗型車両(100)の内燃機関(108)と変速機(109)との間に配置され、前記変速機(109)に対する前記内燃機関(108)の駆動力の伝達を断接し、
　前記制御手段(2)は、前記鞍乗型車両(100)の電源ＯＮを契機として前記特性情報(SI)を生成する処理を実行する(図6,7)。

　この実施形態によれば、鞍乗型車両の経年劣化に対応して前記クラッチ装置を自動制御できる。

　５．上記実施形態では、
　前記制御手段(2)は、前記特性情報(SI)を生成する際、少なくとも前記クラッチ容量の変化の範囲に相当する範囲で、前記電動アクチュエータ(10)を駆動する。

　この実施形態によれば、前記特性情報として、前記クラッチ装置の遮断と接続との間の情報を得られる。

　６．上記実施形態では、
　前記特性情報(SI)は、前記クラッチ容量と、前記操作量と前記変位量との差分との関係を示す情報である(図10)。

　この実施形態によれば、前記連結部材の伸び量を監視してクラッチ容量を制御できる。

　７．上記実施形態では、
　前記特性情報(SI)は、前記クラッチ容量と、前記変位量との関係を示す情報である(図5)。

　この実施形態によれば、前記クラッチ操作部材の前記変位量を監視してクラッチ容量を制御できる。

　８．上記実施形態では、
　前記制御手段(2)は、前記特性情報の生成の際、前記電動アクチュエータ(10)を駆動して前記レリーズ操作部材(128)の前記変位量を変化させた時の、前記第一のセンサ(8)により検知された前記操作量(L1)と前記第二のセンサ(9)により検知された前記変位量(L2)との差分(L3)を演算し、前記差分の変化から前記クラッチ容量の変化を特定する。

　この実施形態によれば、クラッチ容量と前記連結部材の伸び量との相関関係を比較的簡易に特定できる。

　以上、発明の実施形態について説明したが、発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

Claims

　原動機が出力する駆動力の伝達経路に配置され、前記駆動力の伝達を断接するクラッチ装置を制御する制御装置であって、
　前記クラッチ装置のレリーズ操作部材に連結された連結部材と、
　前記連結部材に連結され、前記連結部材を介して前記レリーズ操作部材を変位させる電動アクチュエータと、
　前記電動アクチュエータを駆動して前記レリーズ操作部材を変位させ、前記クラッチ装置のクラッチ容量を変更する制御手段と、
　前記連結部材に対する前記電動アクチュエータの操作量を検知する第一のセンサと、
　前記レリーズ操作部材の変位量を検知する第二のセンサと、を備え、
　前記制御手段は、前記クラッチ容量に関する特性情報を予め生成し、生成した前記特性情報に基づいて前記クラッチ容量を変更する制御を行い、
　前記特性情報は、前記電動アクチュエータを駆動して前記レリーズ操作部材の前記変位量を変化させた時の前記第一のセンサ及び前記第二のセンサの各検知結果に基づいて生成される、
ことを特徴とする制御装置。
　請求項１に記載の制御装置であって、
　前記連結部材は、該連結部材よりも弾性係数が小さい弾性部材を介して前記レリーズ操作部材に連結されている、
ことを特徴とする制御装置。
　請求項１に記載の制御装置であって、
　前記レリーズ操作部材と前記電動アクチュエータとの間には、アウタケーブルと、前記アウタケーブルを挿通するインナケーブルと、を有するケーブルが設けられ、
　前記インナケーブルは前記連結部材であり、
　前記アウタケーブルの、前記レリーズ操作部材の側の端部は弾性部材を介してキャッチャに支持されている、
ことを特徴とする制御装置。
　請求項１に記載の制御装置であって、
　前記クラッチ装置は、鞍乗型車両の内燃機関と変速機との間に配置され、前記変速機に対する前記内燃機関の駆動力の伝達を断接し、
　前記制御手段は、前記鞍乗型車両の電源ＯＮを契機として前記特性情報を生成する処理を実行する、
ことを特徴とする制御装置。
　請求項１に記載の制御装置であって、
　前記制御手段は、前記特性情報を生成する際、少なくとも前記クラッチ容量の変化の範囲に相当する範囲で、前記電動アクチュエータを駆動する、
ことを特徴とする制御装置。
　請求項１に記載の制御装置であって、
　前記特性情報は、前記クラッチ容量と、前記操作量と前記変位量との差分との関係を示す情報である、
ことを特徴とする制御装置。
　請求項１に記載の制御装置であって、
　前記特性情報は、前記クラッチ容量と、前記変位量との関係を示す情報である、
ことを特徴とする制御装置。
　請求項１に記載の制御装置であって、
　前記制御手段は、前記特性情報の生成の際、前記電動アクチュエータを駆動して前記レリーズ操作部材の前記変位量を変化させた時の、前記第一のセンサにより検知された前記操作量と前記第二のセンサにより検知された前記変位量との差分を演算し、前記差分の変化から前記クラッチ容量の変化を特定する、
ことを特徴とする制御装置。