WO2023170830A1 - 制御装置 - Google Patents

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Publication number
WO2023170830A1
WO2023170830A1 PCT/JP2022/010330 JP2022010330W WO2023170830A1 WO 2023170830 A1 WO2023170830 A1 WO 2023170830A1 JP 2022010330 W JP2022010330 W JP 2022010330W WO 2023170830 A1 WO2023170830 A1 WO 2023170830A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
clutch
electric actuator
cable
control device
release
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/010330
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
栄治 橘高
靖司 藤本
Original Assignee
本田技研工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 本田技研工業株式会社 filed Critical 本田技研工業株式会社
Priority to PCT/JP2022/010330 priority Critical patent/WO2023170830A1/ja
Publication of WO2023170830A1 publication Critical patent/WO2023170830A1/ja

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/06Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure

Definitions

  • the present invention relates to a clutch device control technology.
  • Patent Document 1 discloses a device that can automatically control a clutch device that connects and disconnects transmission of output from a prime mover (engine) of a straddle-type vehicle.
  • An object of the present invention is to provide a control device that can realize automatic control of a clutch device with a relatively simple configuration.
  • a control device that is capable of automatically controlling a clutch device that is disposed in a transmission path of a driving force output by a prime mover and that can connect/disconnect transmission of the driving force according to an operator's manual operation of a clutch operator, a connecting member connected to a release operating member of the clutch device; an electric actuator that displaces the release operating member via the connecting member; control means for driving the electric actuator to displace the release operating member and changing the clutch capacity of the clutch device; a first sensor that detects the amount of operation of the electric actuator with respect to the connecting member; a second sensor that detects the amount of displacement of the release operation member;
  • the control means includes: Based on the detection results of the first sensor and the second sensor, whether manual operation by an operator via the clutch operator intervened during automatic control of the clutch device by the electric actuator. determine, A control device is provided.
  • FIG. 2 is a side view of a straddle-type vehicle. 2 is a front view of the straddle-type vehicle shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a clutch device and related configurations. An explanatory diagram of the operation of the transmission mechanism. The figure which shows the example of test data and characteristic information.
  • 4 is a flowchart showing an example of processing executed by the control unit in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing executed by the control unit in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing executed by the control unit in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing executed by the control unit in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing executed by the control unit in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing executed by the control unit in FIG. 3.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of the configuration example of FIG. 11.
  • straddle-type vehicle> 1 and 2 are a side view and a front view of a straddle-type vehicle (hereinafter simply referred to as a vehicle) 100.
  • Vehicle 100 is a motorcycle having one front wheel FW and one rear wheel RW.
  • arrow D1 indicates the front-rear direction of vehicle 100
  • arrow D2 indicates the width direction (left-right direction).
  • Fr indicates the front side
  • Rr indicates the rear side.
  • R indicates the right side when moving forward
  • L indicates the left side when moving forward.
  • the vehicle 100 includes a body frame 101 that forms its skeleton.
  • a front wheel steering section 102 is supported at the front end of the vehicle body frame 101, and a swing arm 107 is swingably supported at the rear end.
  • the front wheel steering unit 102 includes a pair of left and right front forks 103 that support the front wheels FW, and a steering handle 104 attached to the upper part of the pair of front forks 103.
  • the right grip 112R of the steering handle 104 is an operator (accelerator grip) that allows the rider to instruct acceleration of the vehicle 100.
  • an operator (brake lever) 113R Adjacent to the right grip 112R, an operator (brake lever) 113R is rotatably provided to receive a rider's braking operation for the front wheel FW.
  • Adjacent to the left grip 112L of the steering handle 104, an operator (clutch lever) 113L is rotatably provided to receive the rider's engagement/disconnection operations on the clutch device 120.
  • the front end of the swing arm 107 is swingably supported by the vehicle body frame 101, and the rear wheel RW is supported at the rear end.
  • a prime mover 108 and a transmission 109 are supported on the vehicle body frame 101 in an area between the front wheels FW and the rear wheels RW.
  • the prime mover 108 is an internal combustion engine, particularly a parallel four-cylinder, four-stroke, DOHC, water-cooled engine. Exhaust gas from the prime mover 108 is exhausted through an exhaust passage including an exhaust pipe 110 and a muffler 111.
  • a clutch device 120 is arranged in a transmission path of the driving force output by the prime mover 108.
  • the clutch device 120 is disposed between the prime mover 108 and the transmission 109, and connects/disconnects transmission of the driving force of the prime mover 108 to the transmission 109.
  • the driving force of the prime mover 108 is transmitted to the rear wheels RW via a transmission 109 and a chain transmission mechanism (not shown).
  • a fuel tank 105 is arranged above the prime mover 108, and a seat 106 on which a rider sits is arranged behind the fuel tank 105.
  • the transmission 109 is a manual, constant-mesh type transmission that changes the output of the prime mover 108.
  • the transmission 109 is switched between a plurality of gear ratios (for example, first to sixth gear ratios) or a neutral state in response to a rider's shift operation using an operator 115L (gear change pedal).
  • the operator 115L is provided adjacent to the left step 114L so that the rider can operate it. The rider can place his left foot on the left step 114L and operate the operator 115L with his left foot.
  • the operator 115R is a brake pedal that is provided adjacent to the right step 114R so that the rider can operate it.
  • the rider can brake the rear wheel RW by placing his right foot on the right step 114R and operating the operator 115R with his right foot.
  • Steps 116R and 116L are steps for fellow passengers.
  • the clutch device 120 is a wet multi-plate coil spring type clutch, and its engagement and disengagement are automated by the electric actuator 10.
  • the electric actuator 10 is arranged at the front of the vehicle 100 and behind the front wheel steering section 102.
  • the control unit 2 is arranged below the seat 106. The control unit 2 controls the electric actuator 10 and the like.
  • FIG. 3 is a block diagram of the control device 1 that controls the clutch device 120.
  • Control device 1 includes a control unit 2 .
  • the control unit 2 includes a processing section 21, a storage section 22, and an interface section 23.
  • the processing unit 21 is a processor represented by a CPU, and executes a program stored in the storage unit 22.
  • the storage unit 22 is a storage device such as a semiconductor memory, and stores programs executed by the processing unit 21, data used in processing, and the like.
  • the interface section 23 inputs and outputs data between the processing section 21 and a device external to the control unit 2 . As described later, the processing unit 21 executes control to drive the electric actuator 10 and change the clutch capacity of the clutch device 120 based on the detection results of the various sensors 3 to 9.
  • the throttle opening sensor 3 is a sensor that detects the opening of a throttle valve that adjusts the amount of air flowing into each combustion chamber of the prime mover 108, and is, for example, a rotary encoder that detects the amount of rotation of a throttle shaft.
  • the engine rotation speed sensor 4 is a sensor that detects the rotation speed of the prime mover 108, and is, for example, a magnetic crank angle sensor that detects the crank angle of the prime mover 108.
  • the shift position sensor 5 is a sensor that detects the state of the transmission 109 (for example, one of first to sixth gears or neutral), and detects, for example, the rotation angle of a shift drum (not shown) of the transmission 109. It is a sensor that detects.
  • the vehicle speed sensor 6 is a sensor that detects the vehicle speed of the vehicle 100, and is, for example, a sensor that detects the amount of rotation of the front wheels FW.
  • the shift operation sensor 7 is a sensor that detects a rider's shift operation on the operator 115L, and is, for example, a torque sensor that detects a load acting on the rotation center axis of the operator 115L.
  • the input unit 40 is a device that receives input from the rider, and is, for example, a switch, a touch panel, or the like.
  • the rider can input various setting selections and the like through the input section 40, and the processing section 21 of the control unit 2 thereby recognizes the rider's selections and the like.
  • the display unit 41 is a device that displays information to the rider, and is, for example, an indicator such as an LED, a liquid crystal display device, or the like.
  • the input unit 40 and the display unit 41 can be mounted on the handle 104, for example.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the clutch device 120 and related configurations.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of the transmission mechanism 18.
  • the clutch device 120 includes an input gear 122 to which the driving force of the prime mover 108 is input from a crankshaft (not shown) of the prime mover 108.
  • Clutch outer 121 rotates integrally with input gear 122 around rotation center line X1.
  • the rotation center line X1 is the rotation center line (axis line) of the main shaft 109a of the transmission 109.
  • the main shaft 109a is connected to the clutch center 123 and rotates integrally with the clutch center 123.
  • a plurality of disk-shaped clutch plates 125 are stacked between the clutch outer 121 and the clutch center 123 in the direction of the rotation center line X1.
  • clutch plates that rotate integrally with the clutch outer 121 and clutch plates that rotate integrally with the clutch center 123 are arranged alternately in the stacking direction. Frictional engagement performs drive transmission between clutch outer 121 and clutch center 123, that is, transmission of driving force from prime mover 108 to transmission 109.
  • the plurality of clutch plates 125 are pressed in the stacking direction by the biasing force of the clutch spring 126 via the pressure plate 124, and are frictionally engaged.
  • a plurality of clutch springs 126 are arranged around the rotation center line X1.
  • the clutch device 120 includes a lifter shaft 127 and a release operating member 128 as a release mechanism.
  • the end of the lifter shaft 127 is inserted into the cylindrical main shaft 109a, and the lifter shaft 127 is provided so as to be able to reciprocate together with the pressure plate 124 in the direction D3, which is the direction of the rotation center line X1.
  • the release operation member 128 is a shaft member extending in a direction perpendicular to the axial direction (D3 direction) of the lifter shaft 127, and is a member for interrupting drive transmission of the clutch device 120 by external input.
  • the release operation member 128 is rotatably supported by the clutch cover 120a around its axis (around the rotation center line X2), and its upper end is exposed to the outside of the clutch cover 120a.
  • the release operation member 128 has an eccentric cam portion 128a.
  • the eccentric cam portion 128a engages with an engaging portion 127a at the end of the lifter shaft 127 inside the clutch cover 120a.
  • the amount of rotation (operating angle) of the release operation member 128 and the amount of movement of the lifter shaft 127 in the D3 direction are proportional.
  • the frictional engagement force of the plurality of clutch plates 125 can be changed, the clutch capacity of the clutch device 120 can be changed, and drive transmission can be interrupted.
  • the arm member 16 is fixed to the upper end of the release operation member 128.
  • the arm member 16 is a lever member that protrudes in the radial direction of the release operation member 128. One end thereof is fixed to the release operation member 128, and the other end is connected to the inner cable 30a of the cable 30 via the holder 14. is connected to.
  • a return spring 129 is provided between the arm member 16 and the clutch cover 120a to bias the release operating member 128 to the initial position.
  • the inner cable 30a is connected to the operator 113L and the electric actuator 10 via the transmission mechanism 18.
  • the release operation member 128 can be operated both manually by the rider using the operator 113L and automatically by the electric actuator 10.
  • the drive transmission via the clutch device 120 can be connected/disconnected according to the rider's manual operation of the operator 113L, and can also be automatically controlled using the electric actuator 10.
  • the electric actuator 10 is an electric cylinder in which the rod 13 moves back and forth in the D4 direction.
  • the electric actuator 10 includes a drive source 11 that is an electric motor, and a conversion mechanism section 12 that converts rotational motion of an output shaft of the drive source 11 into linear motion of a rod 13.
  • the conversion mechanism section 12 incorporates a conversion mechanism such as a ball screw mechanism or a feed screw mechanism, for example.
  • An inner cable 31a is connected to the rod 13 via a holder 14.
  • the operation input is transmitted to the release operation member 128 via the transmission mechanism, and the release operation member 128 is rotated to reduce the clutch capacity of the clutch device 120. I can do it.
  • the release operating member 128 returns to its initial position due to the bias of the clutch spring 126, increasing the clutch capacity. Therefore, by controlling the drive source 11, the control unit 2 can drive the electric actuator 10 to displace (rotate) the release operation member 128 and change the clutch capacity of the clutch device 120.
  • an electric cylinder is illustrated as the electric actuator 10, but the present invention is not limited to this.
  • the electric actuator 10 may be an electric drum that is capable of winding up and rewinding the inner cable 31a.
  • the transmission mechanism 18 is a mechanism that transmits operation inputs from the operator 113L and the electric actuator 10 to the release operation member 128, and among the manual operation via the operator 113L and the operation by the electric actuator 10 to the release operation member 128, It is also a cancellation mechanism that cancels duplicate operations.
  • the structure of the transmission mechanism 18 and its surroundings will be explained below.
  • a cable 30 is disposed between the transmission mechanism 18 and the release operation member 128, a cable 31 is disposed between the transmission mechanism 18 and the electric actuator 10, and a cable 31 is disposed between the transmission mechanism 18 and the operator 113L.
  • a cable 32 is provided.
  • Each of the cables 30 to 32 has bendable flexibility as a whole, and includes inner cables 30a to 32a and outer cables 30b to 32b through which the inner cables 30a to 32a are inserted.
  • the inner cables 30a to 32a are elastically deformable wires, such as metal wires.
  • Column-shaped engaging portions 30c to 32c are fixed to both ends of the inner cables 30a to 32a, respectively.
  • One of the engaging portions 30c, 31c of the inner cables 30a, 31a engages with the holder 14.
  • the outer cables 30b to 32b are bendable and flexible tubes, and the ends of the outer cables 30b and 31b are each held by a corresponding catcher 15.
  • the transmission mechanism 18 includes a movable element 181 and a cylindrical support body 180 that supports the movable element 181 in a reciprocating manner.
  • the support body 180 is a case member that forms the outer wall of the transmission mechanism 18.
  • the inner cables 31a and 32a are inserted into the support 180 by passing through one longitudinal end (input side end) 180a of the support 180, and the inner cable 30a is inserted into the other longitudinal end of the support 180. (Output side end) 180b is inserted into the support body 180.
  • the mover 180 is capable of reciprocating in the D5 direction and the D6 direction, which is opposite to the D5 direction.
  • Direction D5 is the direction in which the release operating member 128 rotates, and corresponds to the direction in which the torque capacity of the clutch device 120 is reduced
  • direction D6 is the direction in which the release operating member 128 rotates, corresponding to the direction in which the torque capacity of the clutch device 120 is reduced. corresponds to the direction in which the
  • Engagement grooves 181a and 181b are formed at the end of the movable element 180 on the other end 180b side.
  • the engagement grooves 181a and 181b are grooves having depth in the reciprocating direction of the movable element 181.
  • the inner cable 31a is inserted through the movable element 181, and its engagement portion 31c engages with the engagement groove 181a in the D5 direction, but not in the D6 direction.
  • the inner cable 32a is inserted through the movable element 181, and its engagement portion 32c engages with the engagement groove 181b in the D5 direction, but not in the D6 direction.
  • the engagement groove 181b is a groove deeper than the engagement groove 181a, and an elastic member 182 is loaded between the bottom of the groove and the engagement portion 32c.
  • the elastic member 182 is a coil spring.
  • An engagement groove 181c is also formed in the end of the movable element 180 on the one end 180a side.
  • the engagement groove 181c is a groove having a depth in the reciprocating direction of the movable element 181.
  • the inner cable 30a is inserted through the movable element 181, and its engagement portion 30c engages with the engagement groove 181c in the D6 direction, but not in the D5 direction.
  • State ST1 in FIG. 5 shows an initial state.
  • the movable element 181 is located on the other end 180b side of the support body 180.
  • the release operating member 128 is located at the initial position and the clutch device 120 is in the connected state.
  • the electric actuator 10 is not pulling the inner cable 31a, and there is no operation input to the operator 113L.
  • the engaging portion 32c of the inner cable 32a remains in the state ST1 and is out of the engaging groove 181b.
  • the engaging portion 32c is biased to the state ST1 by the elastic member 182. This maintains the tension of the inner cable 32a and urges the operator 113L to a position where there is no operation input (initial position), thereby suppressing shaking of the operator 113L.
  • state ST2 even if the operator 113L is operated, the mover 181 does not move within the range in which the engaging portion 32c moves the distance L11, so the operation is invalid. In other words, in state ST2, the amount of displacement of the release operation member 128 corresponding to the distance L11 has already been generated by the operation of the electric actuator 10, and the operation on the operator 113L that overlaps with this has been canceled.
  • State ST3 exemplifies a case where there is an operation input from the rider to the operator 113L from state ST2.
  • the movable element 181 has further moved by a distance L12, and the release operation member 128 is displaced by this movement. Since there is no operational input to the electric actuator 10, the engaging portion 31c of the inner cable 31a remains in the state ST2, and is in a state where it is disengaged from the engaging groove 181a.
  • state ST3 even if the electric actuator 10 is driven, the movable element 181 does not move within the range in which the engaging portion 31c moves the distance L12, so the operation becomes invalid.
  • the amount of displacement of the release operation member 128 corresponding to the distance L12 has already been generated by the operation on the operator 113L, and the overlapping operation on the electric actuator 10 has been cancelled.
  • the operation input to the operator 113L and the operation input by the electric actuator 10 are not weighted, and it is possible to avoid doubling the amount of displacement of the release operation member 128.
  • the operation amount sensor 8 is a sensor that detects the amount of operation of the electric actuator 10 with respect to the connecting member C (more specifically, the inner cable 31a), and in the case of this embodiment, detects the amount of rotation of the drive source 11. It is a rotary encoder.
  • the detection result of the operation amount sensor 8 is converted into the amount of movement of the rod 13 in the D4 direction, and this is set as the operation amount L1 of the electric actuator 10 with respect to the connecting member C.
  • the operation amount L1 is the amount of movement of the end of the connecting member C on the electric actuator 10 side.
  • the amount of movement in the direction of retracting the rod 13 from the initial position (maximum protrusion position) of the rod 13 is set as the operation amount L1.
  • the displacement amount sensor 9 is a sensor that detects the amount of displacement of the release operation member 128.
  • the displacement amount sensor 9 detects the rotation center line of the release operation member 128 as the amount of displacement of the release operation member 128. This is an angle sensor that detects the amount of rotation (operating angle) around X2.
  • the displacement sensor 9 is supported by the clutch cover 120a via the bracket 17, and the upper end of the release operating member 128 is connected to the displacement sensor 9.
  • the transmission mechanism 18 is also supported by the clutch cover 120a via the bracket 17.
  • the rider operates in a manual operation mode (manual operation mode) using the operator 113L and an automatic control mode (automatic control mode) using the electric actuator 10. is selectable. Selection of these modes can be performed by the rider's selection operation on the input unit 40.
  • the clutch device 120 of this embodiment is normally brought into a connected state (clutch capacity is 100%) by the biasing of the clutch spring 126, and the clutch capacity is reduced (clutch capacity is reduced) by movement of the lifter shaft 127 due to rotation of the release operating member 128. It is possible to realize a half-clutch state) and a disengaged state (clutch capacity is 0%). Therefore, the clutch capacity has a correlation with the torque (or amount of rotation) of the release operating member 123 around the rotation center line X2.
  • the coefficient is a coefficient that converts the amount of rotation L2 into the amount of movement of the end of the connection member C on the side of the release operation member 128, and is set based on the length of the arm member 16 in the radial direction from the release operation member 123, for example. Ru.
  • the operation amount L1 and the rotation amount L2 can be detected by the operation amount sensor 8 and the displacement amount sensor 9. Therefore, control can be performed to change the clutch capacity of the clutch device 120 based on the detection results of the operation amount sensor 8 and the displacement amount sensor 9.
  • Characteristic information indicating the correlation between the amount of extension L3 and the clutch capacity, which is used to control the electric actuator 10, can be obtained through a prior learning operation.
  • FIG. 6 shows an example of test data EXP obtained through a learning operation and characteristic information SI obtained from the test data EXP.
  • the electric actuator 10 is driven at least in a range corresponding to the range of change in clutch capacity (0 to 100%). For example, in a state where the torque capacity of the clutch device 120 is 100% (as long as the release operating member 128 is in a free state), the rod 13 is fully stroked from its initial position in the retracting direction, and then returned to the initial position. As a result, the electric actuator 10 is driven so that the clutch capacity ranges from 0% to 100%.
  • the elongation amount L3 is calculated from the detection results of the operation amount sensor 8 and the displacement amount sensor 9 while the electric actuator 10 is being driven, and the test data EXP shown in FIG. 6 is obtained.
  • the horizontal axis is the amount of rotation L2 (corresponding to the tensile load on the connecting member C), and the vertical axis is the amount of elongation L3. This shows the data at the current stage.
  • the operation start point SP is the point at which the clutch device 120 transitions from the connected state to the half-clutch state.
  • the starting point of operation varies depending on play in the mechanism, etc.
  • the touch point TC is a point at which the clutch device 120 transitions from a connected state to a half-clutch state, and changes due to wear of the clutch plate 125 and the like.
  • Both the operation start point SP and the touch point TC are specified from an inflection point where the slope changes in the test data EXP. For example, at the touch point TC, the change in the amount of extension L3 is slower than the amount of rotation L2.
  • the characteristic information SI indicates the correlation between the operation start point SP, the touch point TC, the amount of rotation L2 between these points, and the clutch capacity.
  • the characteristic information SI is stored in the storage unit 22, for example.
  • Example of control unit processing An example of processing by the control unit 2 regarding control of the clutch device 120 will be explained. First, updating of the characteristic information SI will be explained.
  • the correlation between the amount of elongation L3 and the clutch capacity may vary due to wear of the mechanism due to use of the vehicle 100, etc. Therefore, it is desirable that the characteristic information SI is not only set by the manufacturer when the vehicle 100 is shipped, but also automatically updated at any time according to the use of the rider.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of processing executed by the processing section 21 of the control unit 2 when the power is turned on.
  • S1 initial processing is performed.
  • the operation of the control device 1 is checked, the movable parts are moved to their initial positions, etc.
  • generation/update processing of characteristic information SI which will be described later with reference to FIG. 7, is also performed.
  • the process proceeds to S2, and permission for starting the prime mover 108 is set.
  • the prime mover 10 starts.
  • S11 to S14 processing related to the learning operation for obtaining the test data EXP illustrated in FIG. 6 is performed.
  • driving of the drive source 11 is started.
  • the rod 13 of the electric actuator 10 is fully stroked from its initial position in the retracting direction so that the clutch capacity covers the range of 0% to 100%, and then the operation of returning it to the initial position is started.
  • the detection results of the operation amount sensor 8 and the displacement amount sensor 9 are acquired.
  • characteristic information SI is generated from the detection results of the operation amount sensor 8 and the displacement amount sensor 9.
  • the accuracy of the characteristic information SI decreases. Further, the accuracy of the characteristic information SI also decreases when the operator 113L is operated during the learning operation.
  • the characteristic information SI generated in S15 is compared with reference data, and it is determined whether the characteristic information SI is normal data.
  • the reference data is, for example, data that can specify the range of normal values for the amount of extension L3 with respect to the clutch capacity, and may be data for comparison only, or may be data based on the current characteristic information SI ( It may be the characteristic information SI) before updating.
  • a guide display may be displayed on the display unit 41 to prompt the rider not to operate the operator 113L.
  • the characteristic information SI generation/update processing is completed.
  • the process of S11 to S14 may be performed in plural sets and the characteristic information SI may be generated using the average value of the detection results of the operation amount sensor 8 and the displacement amount sensor 9.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of automatic control of the clutch capacity of the clutch device 120 using the characteristic information SI in the automatic control mode, and shows an example of processing executed by the processing section 21 of the control unit 2.
  • the illustrated process is an example of the process executed when the clutch device 120 is in the connected state.
  • the detection result of the shift operation sensor 7 is acquired.
  • S22 it is determined whether the rider performed a shift operation on the operator 115L based on the detection result obtained in S21, and if it is determined that a shift operation was performed, the process advances to S23.
  • the electric actuator 10 is driven so that the clutch device 120 is in the disconnected state.
  • the electric actuator 10 is driven by reading the characteristic information SI from the storage unit 22 and driving the electric actuator 10 until the rotation amount L2 based on the detection result of the displacement amount sensor 9 becomes larger than the rotation amount L2 corresponding to the touch point TC. , it is possible to reliably shift the clutch device 120 to the disconnected state.
  • S24 to S25 relate to the process of shifting the clutch device 120 to the connected state after the shift operation.
  • the driving state of the vehicle 100 is detected.
  • the detection results of the throttle opening sensor 3, engine speed sensor 4, shift position sensor 5, and vehicle speed sensor 6 are acquired.
  • a target value for the clutch capacity of the clutch device 120 is set based on the detection result obtained in S24.
  • drive control of the electric actuator 10 (drive source 11) is performed so as to achieve the target value of clutch capacity set in S25.
  • the characteristic information SI is read from the storage unit 22, and the detection result of the displacement amount sensor 9 is monitored to drive the drive so that the rotation amount L2 corresponds to the target value of the clutch capacity set in S25. Feedback control of the source 11 is performed.
  • FIG. 10 shows an example of a process related to the rider's manual operation intervention in the automatic control mode, and is repeatedly executed in parallel during drive control of the electric actuator 10 in S26, for example. If the rider's manual operation via the operator 113L intervenes during the automatic control of the clutch device 120, the automatic control mode is ended and switched to the manual operation mode in this embodiment. When the rider's manual operation intervenes, the amount of rotation L2 of the release operation member 128 becomes larger than usual with respect to the amount of operation L1 of the electric actuator 10. Therefore, it is possible to determine the rider's manual operation intervention from the detection results of the operation amount sensor 8 and the displacement amount sensor 9.
  • the detection results of the operation amount sensor 8 and the displacement amount sensor 9 are acquired.
  • the elongation amount L3 is calculated from the detection result obtained in S31.
  • the automatic control mode is suddenly switched to the manual operation mode, the operating load on the operator 113L may suddenly become heavier, giving the rider a sense of discomfort.
  • the electric actuator 10 is driven so that the operation amount L1 gradually decreases. Further, the rider may be notified of the switching of the control mode by a display using the display unit 41.
  • the conventional manual clutch device 120 can be utilized almost as is, and the clutch device 120 can be operated as is.
  • the control device 2 can be configured by adding external electric actuator 10, sensors 8 and 9, etc. Therefore, automatic control of the clutch device 120 can be realized with a relatively simple configuration. Since the clutch capacity can be estimated from the amount of extension of the connecting member C, the clutch capacity can also be controlled with a relatively simple configuration. Since the clutch device 120 and the electric actuator 10 can be arranged apart from each other via the connecting member C, the degree of freedom in the arrangement of the electric actuator 10 can also be improved.
  • the degree of freedom in arranging the electric actuator 10 can be further improved.
  • the characteristic information SI it is possible to automatically control the clutch device 120 in response to individual differences in the clutch device 120, etc., and by updating the characteristic information SI as appropriate, it is possible to automatically control the clutch device 120 in response to aging deterioration of the vehicle 100. Control is also possible.
  • the detection results of the sensors 8 and 9 can be utilized to determine the rider's manual operation intervention, so clutch control can be performed in accordance with the rider's intention.
  • the transmission mechanism 18 having a canceling mechanism is used to operate the release operation member 128 by the operation input of the electric actuator 10 and the rider's manual operation input to the operator 113L, but other configurations may also be adopted. It is possible.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing a release operating member 128' that replaces the release operating member 128 and its surrounding structure, and a cross-sectional view taken along the line AA of the same explanatory diagram.
  • the release operation member 128' is a single shaft member that vertically connects a lower member 128b and an upper member 128c.
  • the basic structure of the release operation member 128' is the same as that of the release operation member 128, and is rotatably supported by the clutch cover 120a. ). Further, the displacement amount sensor 9 detects the displacement amount (rotation amount) of the release operation member 128'.
  • An arm member 16A replacing the arm member 16 is fixed to the upper member 128c, and the arm member 16A and the electric actuator 10 are connected via a connecting member 31a'.
  • the operator 113L is not connected to the arm member 16A.
  • the arm member 16A projects radially from the release operating member 128'.
  • the connecting member 31a' is, for example, a metal wire.
  • An arm member 16B which replaces the arm member 16, is attached to the release operation member 128'. That is, in this embodiment, an arm member 16A for the electric actuator 10 and an arm member 16B for manual operation via the operator 113L are provided separately.
  • the arm member 16B is connected to the operator 113L via a cable 32a', and the cable 32a' is, for example, a metal wire.
  • the arm member 16B projects from the release operating member 128' in the radial direction, but in a different direction from the arm member 16A in the circumferential direction of the release operating member 128'. The rider can rotate the release operating member 128' via the operator 113L, the connecting member 32a', and the arm member 16B.
  • the arm member 16B has a hollow mounting portion 20. As shown in the cross-sectional view, the inside of the mounting portion 20 includes a through hole 20a having a substantially semicircular cross-sectional shape and an engaging portion 20b defining a side surface of the through hole 20a. An engaging portion 128d of the upper member 128c is inserted into the through hole 20a.
  • the engaging portion 128d is a rod-shaped portion having a fan-shaped cross section.
  • the arm member 16B is relatively rotatable around the same axis (around the rotation center line X2) as the release operating member 128' in the mounting portion 20 within the range of the radial gap between the through hole 20a and the engaging portion 128d. It is freely attached to the release operating member 128'.
  • This configuration forms a cancellation mechanism on the manual operation side.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram thereof.
  • FIG. 13 shows an example of a mechanism for canceling the operation on the electric actuator 10 side.
  • a transmission mechanism 19 is provided between the rod 13 and the connecting member 31a'.
  • the transmission mechanism 19 includes an engaging portion 31c at the end of a connecting member 31a' and an elastic member 19c built in an internal space 19b of a cylindrical case 19a.
  • the elastic member 19c is a coil spring in the illustrated example, and is loaded between the engaging portion 31c and the inner wall surface of the case 19a, and generates a biasing force in a direction to pull the connecting member 31a' toward the electric actuator 10.
  • State ST20 in FIG. 13 shows an initial state corresponding to the initial position of state ST10 in FIG. In this state, when the rider operates the operator 113L and reaches state ST11 in FIG. Moving.
  • the elastic member 19c generates a biasing force in the direction of pulling the connecting member 31a' toward the electric actuator 10, and thus contributes to reducing the operating force required by the rider to operate the operator 113L. Furthermore, since the engaging portion 31c is separated from the inner wall surface of the case 19a, even if the electric actuator 10 is driven in this state, the connecting member 31a' is hardly moved in the pulling direction, and the operation of the electric actuator 10 is canceled. be done. In this way, the operation by the electric actuator 10 that overlaps with the manual operation via the operator 113L can be canceled.
  • State ST22 in FIG. 13 shows an example in which the electric actuator 10 is driven from state ST20 to move the connecting member 31a' in the pulling direction, and the state ST12 in FIG. 12 is reached on the side of the release operation member 128'.
  • the release operation member 128' can be operated by the operation input of the electric actuator 10 and the manual operation input of the rider to the operator 113L, while the redundant operation (release operation member 128' operation corresponding to the amount of displacement) can be canceled.
  • FIG. 14 shows an example.
  • the electric actuator 10 is arranged at the rear of the vehicle 100 (below the rear of the seat 106). In this way, a layout may be adopted in which the operator 113L (not shown in FIG. 14) and the electric actuator 10 are arranged at opposite positions with respect to the release operating member 128' in the D1 direction.
  • the characteristic information SI in FIG. 6 is information indicating the correlation between the clutch capacity and the amount of rotation L2
  • the characteristic information SI may be information indicating the correlation between the clutch capacity and the amount of extension L3.
  • the hysteresis characteristic of the connecting member C1 may be taken into consideration.
  • FIG. 15 shows an example of test data EXP and characteristic information SI in this embodiment.
  • the electric actuator 10 is driven within a range corresponding to at least the range of change in clutch capacity (0 to 100%). For example, in a state where the torque capacity of the clutch device 120 is 100% (as long as the release operating member 128 is in a free state), the rod 13 is fully stroked from its initial position in the retracting direction, and then returned to the initial position. As a result, the electric actuator 10 is driven so that the clutch capacity ranges from 0% to 100%.
  • the elongation amount L3 is calculated from the detection results of the operation amount sensor 8 and the displacement amount sensor 9 while the electric actuator 10 is being driven, and the test data EXP shown in FIG. 15 is obtained.
  • the vertical axis is the amount of rotation L2 (corresponding to the tensile load on the connecting member C1), and the horizontal axis is the amount of elongation L3. This shows the data at the current stage.
  • characteristic information SI is obtained.
  • the operation start point and touch point are identified from the inflection point of the slope of each data.
  • the characteristic information SI includes characteristic information SI1 and characteristic information SI2.
  • Characteristic information SI2 is control information used when transitioning characteristic information clutch device 120 from a connected state to a disconnected state, and is control information used when pulling connecting member C1 with electric actuator 10.
  • the characteristic information SI2 has a correlation between the operation start point SP2, the touch point TC2, the amount of extension L3 between these points, and the clutch capacity.
  • the characteristic information SI1 is control information used when the clutch device 120 is transferred from a disconnected state to a connected state, and is control information used when the connecting member C1 pulled by the electric actuator 10 is sent out and returned to its original length. It is.
  • the characteristic information SI1 has a correlation between the operation start point SP1, the touch point TC1, the amount of extension L3 between these points, and the clutch capacity.
  • the characteristic information SI is stored in the storage unit 22, for example.
  • the characteristic information SI2 is read from the storage unit 22 among the two types of characteristic information SI1 and SI2. Then, by driving the electric actuator 10 until the extension amount L3 of the connecting member C1 based on the detection results of the operation amount sensor 8 and the displacement amount sensor 9 becomes longer than the extension amount L3 corresponding to the touch point TC2, the electric actuator 10 is reliably Clutch device 120 can be shifted to the disconnected state.
  • the characteristic information SI1 is read from the storage unit 22, and the detection results of the operation amount sensor 8 and the displacement amount sensor 9 are monitored to determine that the extension amount L3 of the connecting member C1 corresponds to the target value of clutch capacity set in S25. Feedback control of the drive source 11 is performed so that the elongation amount L3 is achieved.
  • test data EXP shown in FIG. 15 may be used, and the solid line and broken line data of the test data may be used separately for when the connecting member C1 is being pulled and when it is being returned.
  • the characteristic information SI may be configured as information indicating the correlation between the clutch capacity and the amount of elongation L3, and the hysteresis characteristic of the elongation of the connecting member C1 can also be taken into consideration.
  • the release operating member 128 is configured to change the clutch capacity by its rotational movement, and the release operating member 128 moves the lifter shaft 127 in the D3 direction by its translational movement in the D3 direction.
  • the clutch capacity may be changed by changing the clutch capacity.
  • the control device (1) of the above embodiment is Automatically controls a clutch device (120) that is arranged in a transmission path of the driving force output by the prime mover (108) and can connect/disconnect the transmission of the driving force according to an operator's manual operation of a clutch operator (113L).
  • a control device capable of a connecting member (C) connected to the release operating member (128) of the clutch device (128); an electric actuator (10) that displaces the release operation member (128) via the connection member (C); control means (2) for driving the electric actuator (10) to displace the release operating member (128) and changing the clutch capacity of the clutch device (120); a first sensor (8) that detects the operation amount (L1) of the electric actuator (10) with respect to the connection member (C); a second sensor (9) that detects the displacement amount (L2) of the release operation member (128);
  • the control means (2) includes: Based on the detection results of the first sensor (8) and the second sensor (9), during automatic control of the clutch device (120) by the electric actuator (10), the clutch operator (113L) ) is determined whether the operator's manual operation has intervened (S31-S33).
  • the control device of the above embodiment is A canceling mechanism is provided for canceling the overlapping displacement amount of the manual operation and the operation by the electric actuator (10) on the release operation member (128, 128') (FIGS. 5, 11-13) .
  • the control device of the above embodiment is a first cable (30a); a second cable (31a); a transmission mechanism (18) between the first cable and the second cable,
  • the transmission mechanism (18) is a mover (181) that engages with the first cable (30a) and the second cable (31a); a support (180) that movably supports the movable element (181);
  • the first cable (30a) is connected to the release operation member (128),
  • the second cable (31a) is connected to the electric actuator (10),
  • the connecting member (C) includes the first cable (30a), the second cable (31a), and the mover (181),
  • a third cable (32a) connected to the clutch operator (113L) is engaged with the movable element (181),
  • the release operation member (128) is The driving force of the electric actuator (10) is transmitted and displaced via the first cable (30a), the movable element (181), and the second cable (31a), and An operating force on the clutch operator (113L) is transmitted via the first cable (30a), the movable element
  • the transmission mechanism (18) is fixed to the clutch cover (120a) of the clutch device (120).
  • the transmission mechanism can be arranged relatively compactly.
  • the release operation member (128') is a rotatably supported shaft member
  • the connecting member (31a') connects the electric actuator (10) to the first arm member (16A) that protrudes from the release operating member (128') in the radial direction of the release operating member (128'). death,
  • the clutch operator (113L) is connected to a second arm member (16B) projecting from the release operating member (128') in the radial direction of the release operating member (128') via a cable (32a).
  • the release operation member (128') is The driving force of the electric actuator (10) is transmitted and rotated via the connecting member (31a) and the first arm member (16A), and An operating force on the clutch operator (113L) is transmitted via the cable (32a) and the second arm member (16B) to rotate it.
  • the release operation member can be operated with two systems of input with a relatively simple structure, and manual operation and automatic operation can be achieved at the same time.
  • the degree of freedom in arranging the electric actuator can be improved.
  • the first arm member (16A) is fixed to the release operation member (128')
  • the second arm member (16B) is attached to the release member (128') so as to be rotatable around the same axis as the release operating member (128')
  • the first engaging portion (20b) of the second arm member (16B) and the second engaging portion (128d) of the release operation member (128') are in an engaged state
  • the second arm member (16B) and the release operation member (128') rotate in conjunction with each other.
  • the clutch device (120) is disposed between the internal combustion engine (108) and the transmission (109) of the straddle-type vehicle (100), and is configured to transfer the driving force of the internal combustion engine (108) to the transmission (109). disconnect and disconnect the transmission of The clutch operator (113L) and the electric actuator (10) are located at positions opposite to each other with respect to the release operating member (128') in the longitudinal direction (D1) of the straddle-type vehicle (100). It is located.
  • clutch control can be performed in accordance with the operator's intention.
  • control means (2) transmits information (SI) indicating the relationship between the clutch capacity, the difference between the operation amount and the displacement amount, and the first sensor (8) and the first sensor (8).
  • SI information indicating the relationship between the clutch capacity, the difference between the operation amount and the displacement amount, and the first sensor (8) and the first sensor (8).
  • the electric actuator is controlled based on each detection result of the second sensor (9).
  • the clutch capacity can be controlled by monitoring the amount of expansion of the connecting member.
  • control means (2) operates based on information (SI) indicating the relationship between the clutch capacity and the displacement amount of the release operation member (128) and the detection result of the second sensor.
  • SI information indicating the relationship between the clutch capacity and the displacement amount of the release operation member (128) and the detection result of the second sensor.
  • the electric actuator (10) is controlled.
  • the clutch capacity can be controlled by monitoring the displacement amount of the clutch operating member.

Abstract

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、前記電動アクチュエータによる前記クラッチ装置の自動制御中に、前記クラッチ操作子を介した操作者の手動操作が介入したか否かを判定する。

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、クラッチ操作子に対する操作者の手動操作に応じて前記駆動力の伝達を断接可能なクラッチ装置を、自動制御可能な制御装置であって、
 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、前記電動アクチュエータによる前記クラッチ装置の自動制御中に、前記クラッチ操作子を介した操作者の手動操作が介入したか否かを判定する、
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。 伝達機構の動作説明図。 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。 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。 レリーズ操作部材及びその周辺の構造の別の構成例を示す図。 図11の構成例の説明図。 伝達機構の動作説明図。 電動アクチュエータの別の配置例を示す図。 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。
 入力部40は、ライダからの入力を受け付ける装置であり、例えば、スイッチ、タッチパネル等である。ライダは、各種の設定の選択等を入力部40から入力することができ、これにより制御ユニット2の処理部21はライダの選択等を認識する。表示部41はライダに情報を表示する装置であり、例えば、LED等のインジケータや、液晶表示装置等である。入力部40や表示部41は例えばハンドル104に搭載することができる。
 ここで、図3に加えて図4及び図5を参照して操作量センサ8、変位量センサ9、電動アクチュエータ10及び伝達機構18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。図5は伝達機構18の動作説明図である。
 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123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を介してケーブル30のインナケーブル30aに連結されている。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。
 インナケーブル30aは、伝達機構18を介して、操作子113Lや電動アクチュエータ10と連結されている。本実施形態では、レリーズ操作部材128を操作子113Lに対するライダの手動操作と、電動アクチュエータ10による自動操作との双方で操作可能となっている。言い換えると、車両100では、クラッチ装置120を介した駆動伝達を、操作子113Lに対するライダの手動操作に応じて断接可能であると共に、電動アクチュエータ10を用いて自動制御可能でもある。
 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31a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31aを引っ張ると、その操作入力が伝達機構を介してレリーズ操作部材128に伝達され、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31a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はインナケーブル31a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。
 伝達機構18は操作子113Lや電動アクチュエータ10の操作入力をレリーズ操作部材128に伝達する機構であると共に、レリーズ操作部材128に対する、操作子113Lを介した手動操作と電動アクチュエータ10による操作のうち、重複する操作分をキャンセルするキャンセル機構でもある。以下、伝達機構18とその周辺の構造を説明する。
 伝達機構18とレリーズ操作部材128の間にはケーブル30が配設され、伝達機構18と電動アクチュエータ10との間にはケーブル31が配設され、伝達機構18と操作子113Lとの間にはケーブル32が配設されている。各ケーブル30~32は、全体として湾曲可能な可撓性を有し、かつ、インナケーブル30a~32aと、インナケーブル30a~32aが挿通するアウタケーブル30b~32bとを有する。
 インナケーブル30a~32aは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。インナケーブル30a~32aの両端部には、円柱形状の係合部30c~32cがそれぞれ固定されている。インナケーブル30a、31aの一方の係合部30c、31cは保持具14と係合する。アウタケーブル30b~32bは湾曲可能な可撓性を有する管であり、アウタケーブル30b、31bの端部は、それぞれ、対応するキャッチャ15に保持されている。
 伝達機構18は、可動子181と可動子181を往復移動可能に支持する筒形状の支持体180とを含む。支持体180は、伝達機構18の外壁を形成するケース部材である。インナケーブル31a及び32aは、支持体180の長手方向の一方端部(入力側端部)180aを挿通して支持体180内に導入され、インナケーブル30aは支持体180の長手方向の他方端部(出力側端部)180bを挿通して支持体180内に導入されている。
 可動子180は、D5方向と、D5方向と反対のD6方向に往復移動可能である。D5方向はレリーズ操作部材128の回動方向で、クラッチ装置120のトルク容量を低下させる方向に対応し、D6方向は逆にレリーズ操作部材128の回動方向で、クラッチ装置120のトルク容量を低下させる方向に対応する。
 可動子180の、他方端部180b側の端部には、係合溝181a、181bが形成されている。係合溝181a、181bは可動子181の往復移動方向に深さを有する溝である。インナケーブル31aは、可動子181を挿通し、その係合部31cが係合溝181aと、D5方向で係合し、D6方向では係合しない。インナケーブル32aは、可動子181を挿通し、その係合部32cが係合溝181bと、D5方向で係合し、D6方向では係合しない。係合溝181bは、係合溝181aよりも深い溝であり、溝の底部と係合部32cとの間には弾性部材182が装填されている。弾性部材182は本実施形態の場合、コイルばねである。
 可動子180の、一方端部180a側の端部にも係合溝181cが形成されている。係合溝181cは可動子181の往復移動方向に深さを有する溝である。インナケーブル30aは、可動子181を挿通し、その係合部30cが係合溝181cと、D6方向で係合し、D5方向では係合しない。
 以上の構成からなる伝達機構18の動作について図5を参照して説明する。図5の状態ST1は初期状態を示している。可動子181は支持体180の他方端部180bの側に位置している。この状態ではレリーズ操作部材128は初期位置に位置し、クラッチ装置120は接続状態にある。また、この状態は電動アクチュエータ10はインナケーブル31aを引いておらず、また、操作子113Lに対する操作入力もない状態である。
 この状態から電動アクチュエータ10を駆動すると、状態ST2で示すように、インナケーブル31a、支持体181及びインナケーブル30aが、電動アクチュエータ10とレリーズ操作部材128とを連結する連結部材Cとなってレリーズ操作部材128を初期位置から回動させる。図示の例では可動子181は距離L11だけ移動している。
 操作子113Lに対する操作入力がないため、インナケーブル32aの係合部32cは、状態ST1の位置のままであり、係合溝181bから脱した状態となる。特に本実施形態では弾性部材182により、係合部32cが状態ST1の位置に付勢される。これは、インナケーブル32aの張力を維持して、操作子113Lは、操作入力が無い位置(初期位置)に付勢することになり、操作子113Lが、がたつくことを抑制できる。
 状態ST2において、操作子113Lが操作されたとしても、係合部32cが距離L11を移動する範囲で可動子181の移動は生じないので、その操作は無効となる。言い換えると、状態ST2では、距離L11に対応するレリーズ操作部材128の変位量は、電動アクチュエータ10の操作により既に生じており、これに重複する操作子113Lに対する操作はキャンセルされたことになる。
 状態ST3は、状態ST2から操作子113Lに対するライダの操作入力があった場合を例示している。図示の例では可動子181は更に距離L12だけ移動しており、この移動分だけレリーズ操作部材128を変位させることになる。電動アクチュエータ10の操作入力がないため、インナケーブル31aの係合部31cは、状態ST2の位置のままであり、係合溝181aから脱した状態となる。状態ST3において、電動アクチュエータ10が駆動されたとしても、係合部31cが距離L12を移動する範囲で可動子181の移動は生じないので、その操作は無効となる。言い換えると、状態ST3では、距離L12に対応するレリーズ操作部材128の変位量は、操作子113Lに対する操作により既に生じており、これに重複する電動アクチュエータ10に対する操作はキャンセルされたことになる。
 このようなキャンセル機構を設けたことで、操作子113Lに対する操作入力と、電動アクチュエータ10による操作入力が加重されることはなく、レリーズ操作部材128の変位量が倍になることを回避できる。
 次に、操作量センサ8は、連結部材C(より具体的にはインナケーブル31a)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C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C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。本実施形態の場合、伝達機構18もまた、ブラケット17を介してクラッチカバー120aに支持されている。単一のブラケット17で変位量センサ9及び伝達機構18を支持することで部品点数を削減できる。
 <クラッチ容量の自動制御>
 本実施形態では、クラッチ装置120の断接に関し、操作子113Lを用いたライダによる手動操作のモード(手動操作モード)と、電動アクチュエータ10を用いた自動制御のモード(自動制御モード)とをライダが選択可能である。これらのモードの選択は、入力部40に対するライダの選択操作により行うことができる。
 自動制御モードでは、車両100の発進時や、変速機109のシフトチェンジ時に、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C、特にそのインナケーブル30a及び31aの部分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C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C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C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6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6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C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C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7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8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6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。また、学習動作中に操作子113Lを操作した場合も特性情報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。学習動作を実行する場合は、操作子113Lに対してライダが操作を行わないように、表示部41にライダに対して操作を行わないように促す案内表示を行ってもよい。
 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9は、自動制御モードにおいて、特性情報SIを利用したクラッチ装置120のクラッチ容量の自動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。
 図10は、自動制御モードにおけるライダの手動操作の介入に関する処理の例を示しており、例えば、S26の電動アクチュエータ10の駆動制御中に並列的に繰り返し実行される。クラッチ装置120の自動制御中に、操作子113Lを介したライダの手動操作が介入した場合、本実施形態では自動制御モードを終了して手動操作モードに切り替える。ライダの手動操作が介入した場合、電動アクチュエータ10の操作量L1に対してレリーズ操作部材128の回動量L2が通常よりも大きくなる。よって、操作量センサ8及び変位量センサ9の検知結果からライダの手動操作の介入を判定することができる。
 S31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。S32ではS31で取得した検知結果から伸び量L3を演算する。S33では、変位量センサ9で検知された回動量L2と、S32で演算した伸び量L3とが整合するか否かを判定する。この判定においては、例えば、図6のテストデータEXPを用いて行うことができ、この判定のためにテストデータEXPを記憶部22に格納しておいてもよい。そして、例えば、テストデータEXP上、S32で演算した伸び量L3に対応する回動量L2と、S31で検知した回動量L2との差分が閾値を超えている場合に、ライダの手動操作の介入があったと判定することができる。
 S33の判定において、整合していると判定した場合はライダの手動操作の介入はなかったと判定して処理を終了し、整合していないと判定した場合はライダの手動操作の介入があったと判定してS34へ進む。S34では、自動制御モードを中止し、クラッチ装置120の制御モードを自動制御モードから手動操作モードへ切り替える制御を行う。
 自動制御モードから手動操作モードへ急激に切り替わると、操作子113Lの操作負担が急激に重くなってライダに違和感を与える場合がある。切替制御では、例えば操作量L1が徐々に減少するように電動アクチュエータ10を駆動する。また、制御モードの切り替えを表示部41を用いた表示によってライダに報知してもよい。
 以上のとおり、本実施形態では、連結部材C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C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C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C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。自動制御モードにおいてセンサ8及び9の検知結果を活用してライダの手動操作の介入を判定できるので、ライダの意図に沿ったクラッチ制御が可能である。
 <第二実施形態>
 第一実施形態では、キャンセル機構を有する伝達機構18を用いて電動アクチュエータ10の操作入力及び操作子113Lに対するライダの手動操作入力によってレリーズ操作部材128を操作する構成としたが、他の構成も採用可能である。
 図11はレリーズ操作部材128に代わるレリーズ操作部材128’とその周辺の構造とを示す説明図、及び、同説明図のA-A線断面図である。
 レリーズ操作部材128’は、下部部材128bと上部部材128cとを上下に連結して一体化された一本の軸部材である。レリーズ操作部材128’の基本的な構造はレリーズ操作部材128と同様であり、クラッチカバー120aに回動自在に支持され、下部部材128bには、レリーズ操作部材128と同様の偏心カム部128(不図示)を有している。また、変位量センサ9によってレリーズ操作部材128’の変位量(回動量)が検知される。
 上部部材128cには、アーム部材16に代わるアーム部材16Aが固定され、アーム部材16Aと電動アクチュエータ10とが連結部材31a’を介して連結される。アーム部材16Aに操作子113Lは連結されない。アーム部材16Aはレリーズ操作部材128’から径方向に突出している。連結部材31a’は例えば金属製のワイヤである。電動アクチュエータ10の駆動により、連結部材31a’及びアーム部材16Aを介してレリーズ操作部材128’を回動させることができる。
 レリーズ操作部材128’には、アーム部材16に代わるアーム部材16Bが取り付けられている。すなわち、本実施形態では電動アクチュエータ10用のアーム部材16Aと、操作子113Lを介した手動操作用のアーム部材16Bとが別々に設けられている。アーム部材16Bはケーブル32a’を介して操作子113Lに連結され、ケーブル32a’は例えば金属製のワイヤである。アーム部材16Bはレリーズ操作部材128’から径方向に突出しているが、アーム部材16Aとはレリーズ操作部材128’の周方向で異なる方向に突出している。ライダは、操作子113L、連結部材32a’及びアーム部材16Bを介してレリーズ操作部材128’を回動させることができる。
 アーム部材16Bは中空の取付部20を有している。取付部20の内部は、断面図に示すように略半円の断面形状の貫通穴20aと、貫通穴20aの側面を画定する係合部20bとを有している。貫通穴20aには上部部材128cの係合部128dが挿入されている。係合部128dは扇形の断面形状を有する棒状の部分である。
 アーム部材16Bは、取付部20においてレリーズ操作部材128’と同軸回り(回動中心線X2回り)に、貫通穴20aと係合部128dとの径方向の隙間の範囲で、相対的に回動自在にレリーズ操作部材128’に取り付けられている。この構成によって、手動操作側のキャンセル機構が形成されている。図12はその説明図である。
 図11の状態ST10を初期位置として、ライダが操作子113Lを操作するとアーム部材16Bが回動して図12の状態ST11に至る。係合部20bと係合部128dとが係合状態にあるため、アーム部材16Bの回動に連動してレリーズ操作部材128’も回動する。
 一方、図11の状態ST10を初期位置として、電動アクチュエータ10を駆動するとアーム部材16Aと共にレリーズ操作部材128’が回動して図12の状態ST12に至る。状態ST12では係合部20bと係合部128dとが係合していない状態にあるため、その後、ライダが操作子113Lを操作してアーム部材16Bが回動しても、レリーズ操作部材128’は回動しない。つまり、ライダの手動操作はキャンセルされる。このようにして電動アクチュエータ10による操作分と重複する、操作子113Lを介した手動操作をキャンセルすることができる。
 図13は電動アクチュエータ10の側の操作をキャンセルする機構の例を示している。ロッド13と連結部材31a’との間に伝達機構19が設けられている。伝達機構19は筒状のケース19aの内部空間19bに、連結部材31a’の端部の係合部31cと、弾性部材19cとが内蔵されている。弾性部材19cは、図示の例ではコイルバネであり、係合部31cとケース19aの内壁面との間に装填され、連結部材31a’を電動アクチュエータ10側に引っ張る方向に付勢力を発生する。
 図13の状態ST20は、図11の状態ST10の初期位置に対応する初期状態を示している。この状態で、ライダが操作子113Lを操作して図12の状態ST11に至った場合、電動アクチュエータ10の側では図13の状態ST21に示すように、連結部材31a’が電動アクチュエータ10の側に移動する。弾性部材19cは、連結部材31a’を電動アクチュエータ10側に引っ張る方向に付勢力を発生するため、ライダが操作子113Lを操作する操作力を軽減することに寄与する。また、係合部31cがケース19aの内壁面から離間するため、この状態で電動アクチュエータ10を駆動しても連結部材31a’を引っ張り方向にほとんど移動させることはなく、電動アクチュエータ10の操作はキャンセルされる。このようにして操作子113Lを介した手動操作による操作分と重複する電動アクチュエータ10による操作をキャンセルすることができる。
 図13の状態ST22は、状態ST20から電動アクチュエータ10を駆動して連結部材31a’を引っ張り方向に移動させた例を示しており、レリーズ操作部材128’の側では図12の状態ST12に至る。
 以上の通り、本実施形態の構成においても、電動アクチュエータ10の操作入力及び操作子113Lに対するライダの手動操作入力によってレリーズ操作部材128’を操作可能としつつ、重複する操作分(レリーズ操作部材128’の変位量分の操作)をキャンセルすることができる。
 なお、本実施形態では、アーム部材16A及びアーム部材16Bがレリーズ操作部材128’の周方向で異なる方向に突出しているため、連結部材31a’やケーブル32a’の引き回しの自由度が向上し、結果、電動アクチュエータ10の配置自由度も向上する。図14はその一例を示す。図示の例では電動アクチュエータ10を車両100の後部(シート106の後部下方)に配置している。このように操作子113L(図14において不図示)と電動アクチュエータ10とは、D1方向で、レリーズ操作部材128’を基準として互いに逆側の位置に配置するレイアウトも採用可能である。
 <第三実施形態>
 図6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15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15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9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。
 図10のS33の整合判定においても同様である。整合判定においては、例えば、図15のテストデータEXPを用い、連結部材C1を引っ張っているときと戻しているときとでテストデータの実線・破線の各データを区別して利用すればよい。
 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。
 <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、クラッチ操作子(113L)に対する操作者の手動操作に応じて前記駆動力の伝達を断接可能なクラッチ装置(120)を、自動制御可能な制御装置であって、
 前記クラッチ装置(128)のレリーズ操作部材(128)に連結された連結部材(C)と、
 前記連結部材(C)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(120)のクラッチ容量を変更する制御手段(2)と、
 前記連結部材(C)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、前記電動アクチュエータ(10)による前記クラッチ装置(120)の自動制御中に、前記クラッチ操作子(113L)を介した操作者の手動操作が介入したか否かを判定する(S31-S33)。
 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。自動制御中の操作者の手動操作の介入を判定することで、操作者の意図に沿ったクラッチ制御が可能である。
 2.上記実施形態の制御装置は、
 前記レリーズ操作部材(128,128')に対する、前記手動操作と前記電動アクチュエータ(10)による操作のうち、重複する前記変位量分の操作をキャンセルするキャンセル機構を備える(図5,図11-図13)。
 この実施形態によれば、前記手動操作と前記電動アクチュエータによる操作とが加重されることを防止できる。
 3.上記実施形態の制御装置は、
 第一のケーブル(30a)と、
 第二のケーブル(31a)と、
 前記第一のケーブルと前記第二のケーブルとの間の伝達機構(18)と、を備え、
 前記伝達機構(18)は、
 前記第一のケーブル(30a)及び前記第二のケーブル(31a)と係合する可動子(181)と、
 前記可動子(181)を移動可能に支持する支持体(180)と、を含み、
 前記第一のケーブル(30a)は、前記レリーズ操作部材(128)に連結され、
 前記第二のケーブル(31a)は、前記電動アクチュエータ(10)に連結され、
 前記連結部材(C)は、前記第一のケーブル(30a)と、前記第二のケーブル(31a)と、前記可動子(181)とを含み、
 前記可動子(181)には、前記クラッチ操作子(113L)に連結された第三のケーブル(32a)が係合し、
 前記レリーズ操作部材(128)は、
 前記電動アクチュエータ(10)の駆動力が、前記第一のケーブル(30a)、前記可動子(181)及び前記第二のケーブル(31a)を介して伝達されて変位し、また、
 前記クラッチ操作子(113L)に対する操作力が、前記第一のケーブル(30a)、前記可動子(181)及び前記第三のケーブル(32a)を介して伝達されて変位する。
 この実施形態によれば、比較的簡便な構造で二系統の入力を一系統に統合して出力することができ、手動操作と自動操作を両立させることができる。
 4.上記実施形態では、
 前記伝達機構(18)は、前記クラッチ装置(120)のクラッチカバー(120a)に固定されている。
 この実施形態によれば、前記伝達機構を比較的コンパクトに配置することができる。
 5.上記実施形態では、
 前記レリーズ操作部材(128')は、回動自在に支持された軸部材であり、
 前記連結部材(31a')は、前記レリーズ操作部材(128')から前記レリーズ操作部材(128')の径方向に突出した第一のアーム部材(16A)と前記電動アクチュエータ(10)とを連結し、
 前記クラッチ操作子(113L)は、前記レリーズ操作部材(128')から前記レリーズ操作部材(128')の径方向に突出した第二のアーム部材(16B)と、ケーブル(32a)を介して連結され、
 前記レリーズ操作部材(128')は、
 前記電動アクチュエータ(10)の駆動力が、前記連結部材(31a)及び前記第一のアーム部材(16A)を介して伝達されて回動し、また、
 前記クラッチ操作子(113L)に対する操作力が、前記ケーブル(32a)及び前記第二のアーム部材(16B)を介して伝達されて回動する。
 この実施形態によれば、比較的簡便な構造で前記レリーズ操作部材を二系統の入力で操作でき、手動操作と自動操作を両立させることができる。前記電動アクチュエータの配置自由度を向上できる。
 6.上記実施形態では、
 前記第一のアーム部材(16A)は、前記レリーズ操作部材(128')に固定され、
 前記第二のアーム部材(16B)は、前記レリーズ操作部材(128')と同軸回りに回動自在に前記レリーズ部材(128')に取り付けられ、
 前記第二のアーム部材(16B)の第一の係合部(20b)と前記レリーズ操作部材(128')の第二の係合部(128d)とが係合状態にある場合に、前記第二のアーム部材(16B)と前記レリーズ操作部材(128')とは連動して回動する。
 この実施形態によれば、前記手動操作と前記電動アクチュエータによる操作とが加重されることを防止できる。
 7.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、
 前記クラッチ操作子(113L)と前記電動アクチュエータ(10)とは、前記鞍乗型車両(100)の前後方向(D1)で、前記レリーズ操作部材(128')を基準として互いに逆側の位置に配置されている。
 この実施形態によれば前記電動アクチュエータの配置部位として、比較的構成部品の少ないスペースを活用することも可能となる。
 8.上記実施形態では、
 前記制御手段(2)は、前記自動制御中、前記手動操作が介入したと判定した場合は、前記自動制御を中止する(S34)。
 この実施形態によれば、操作者の意図に沿ったクラッチ制御が可能である。
 9.上記実施形態では、
 前記制御手段(2)は、前記自動制御中、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(SI)と、前記第一のセンサ(8)及び前記第二のセンサ(9)の各検知結果とに基づいて前記電動アクチュエータを制御する。
 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。
 10.上記実施形態では、
 前記制御手段(2)は、前記自動制御中、前記クラッチ容量と前記レリーズ操作部材(128)の変位量との関係を示す情報(SI)と、前記第二のセンサの検知結果とに基づいて前記電動アクチュエータ(10)を制御する。
 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。
 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 (10)

  1.  原動機が出力する駆動力の伝達経路に配置され、クラッチ操作子に対する操作者の手動操作に応じて前記駆動力の伝達を断接可能なクラッチ装置を、自動制御可能な制御装置であって、
     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、前記電動アクチュエータによる前記クラッチ装置の自動制御中に、前記クラッチ操作子を介した操作者の手動操作が介入したか否かを判定する、
    ことを特徴とする制御装置。
  2.  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に対する、前記手動操作と前記電動アクチュエータによる操作のうち、重複する前記変位量分の操作をキャンセルするキャンセル機構を備える、
    ことを特徴とする制御装置。
  3.  請求項1に記載の制御装置であって、
     第一のケーブルと、
     第二のケーブルと、
     前記第一のケーブルと前記第二のケーブルとの間の伝達機構と、を備え、
     前記伝達機構は、
     前記第一のケーブル及び前記第二のケーブルと係合する可動子と、
     前記可動子を移動可能に支持する支持体と、を含み、
     前記第一のケーブルは、前記レリーズ操作部材に連結され、
     前記第二のケーブルは、前記電動アクチュエータに連結され、
     前記連結部材は、前記第一のケーブルと、前記第二のケーブルと、前記可動子とを含み、
     前記可動子には、前記クラッチ操作子に連結された第三のケーブルが係合し、
     前記レリーズ操作部材は、
     前記電動アクチュエータの駆動力が、前記第一のケーブル、前記可動子及び前記第二のケーブルを介して伝達されて変位し、また、
     前記クラッチ操作子に対する操作力が、前記第一のケーブル、前記可動子及び前記第三のケーブルを介して伝達されて変位する、
    ことを特徴とする制御装置。
  4.  請求項3に記載の制御装置であって、
     前記伝達機構は、前記クラッチ装置のクラッチカバーに固定されている、
    ことを特徴とする制御装置。
  5.  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は、回動自在に支持された軸部材であり、
     前記連結部材は、前記レリーズ操作部材から前記レリーズ操作部材の径方向に突出した第一のアーム部材と前記電動アクチュエータとを連結し、
     前記クラッチ操作子は、前記レリーズ操作部材から前記レリーズ操作部材の径方向に突出した第二のアーム部材と、ケーブルを介して連結され、
     前記レリーズ操作部材は、
     前記電動アクチュエータの駆動力が、前記連結部材及び前記第一のアーム部材を介して伝達されて回動し、また、
     前記クラッチ操作子に対する操作力が、前記ケーブル及び前記第二のアーム部材を介して伝達されて回動する、
    ことを特徴とする制御装置。
  6.  請求項5に記載の制御装置であって、
     前記第一のアーム部材は、前記レリーズ操作部材に固定され、
     前記第二のアーム部材は、前記レリーズ操作部材と同軸回りに回動自在に前記レリーズ操作部材に取り付けられ、
     前記第二のアーム部材の第一の係合部と前記レリーズ操作部材の第二の係合部とが係合状態にある場合に、前記第二のアーム部材と前記レリーズ操作部材とは連動して回動する、
    ことを特徴とする制御装置。
  7.  請求項6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、
     前記クラッチ操作子と前記電動アクチュエータとは、前記鞍乗型車両の前後方向で、前記レリーズ操作部材を基準として互いに逆側の位置に配置されている、
    ことを特徴とする制御装置。
  8.  請求項1に記載の制御装置であって、
     前記制御手段は、前記自動制御中、前記手動操作が介入したと判定した場合は、前記自動制御を中止する、
    ことを特徴とする制御装置。
  9.  請求項1に記載の制御装置であって、
     前記制御手段は、前記自動制御中、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と、前記第一のセンサ及び前記第二のセンサの各検知結果とに基づいて前記電動アクチュエータを制御する、
    ことを特徴とする制御装置。
  10.  請求項1に記載の制御装置であって、
     前記制御手段は、前記自動制御中、前記クラッチ容量と前記レリーズ操作部材の変位量との関係を示す情報と、前記第二のセンサの検知結果とに基づいて前記電動アクチュエータを制御する、
    ことを特徴とする制御装置。
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