JP2012237347A - エンジンの変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの変速制御装置において、大きな変速ショックを発生させずにドッグ当たりを解消できるようにする。
【解決手段】変速操作に応じてシフトドラム１３の回転に伴いドッグクラッチの解除・連結を行って変速するシフト機構４７と、クラッチ機構１１の断接操作を自動化した変速機構Ｔとを備えたエンジンの変速制御装置において、ドッグ当たりが発生した場合、シフト制御モーター１４のトルクを一旦下げるとともに、クラッチ機構１１の切断状態においてスロットルボディ１２によってエンジン回転数を上昇させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、シフトドラムの回転に伴いドッグクラッチの解除・連結を行って変速するシフト機構を備えたエンジンの変速制御装置に関する。

従来、クラッチアクチュエータ及びシフトアクチュエータを持つ電動式変速装置において、変速機のギヤのドッグクラッチが衝突して変速できないときに、クラッチを半クラッチ状態にして引きずりトルクを増やすことでドッグが噛み合わない状態（ドッグ当たり）が継続することを回避するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１７０２２６号公報

上記従来の変速装置では、半クラッチにしてクラッチの引きずりトルクを増やすことでドッグ当たりを解消できるが、引きずりトルクが大きすぎると、ドッグ当たりが解消したと同時に大きな変速ショックが発生することが課題となる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、エンジンの変速制御装置において、大きな変速ショックを発生させずにドッグ当たりを解消できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、変速操作に応じてシフトドラム（１３）の回転に伴いドッグクラッチの解除・連結を行って変速するシフト機構（４７）と、クラッチ（１１）の断接操作を自動化した変速機構（Ｔ）とを備えたエンジンの変速制御装置において、ドッグ当たりが発生した場合、前記シフト機構（４７）の駆動用のモーター（１４）のトルクを一旦下げるとともに、前記クラッチ（１１）の切断状態においてスロットル開度制御手段（１２）によってエンジン回転数を上昇させることを特徴とする。
この構成によれば、変速操作に応じてシフトドラムの回転に伴いドッグクラッチの解除・連結を行って変速するシフト機構と、クラッチの断接操作を自動化した変速機構とを備え、ドッグ当たりが発生した場合、シフト機構の駆動用のモーターのトルクを一旦下げるとともに、クラッチの切断状態においてスロットル開度制御手段によってエンジン回転数を上昇させるため、モーターのトルクを一旦下げることでドッグ当たりを解消し易くなり、この状態でスロットル開度制御手段がエンジン回転数を上昇させることでクラッチの引きずりトルクが増加し、この引きずりトルクによってドッグが移動することでドッグ当たりを解消することができる。このため、エンジン回転数の上昇によるクラッチの引きずりトルクによってドッグ当たりを解消でき、大きな変速ショックを発生させずにドッグ当たりを解消できる。また、クラッチの切断状態でエンジン回転数を上昇させるだけでドッグ当たりを解消でき、クラッチの接続状態の微妙な調整を必要としないため、簡単な制御でドッグ当たりを解消できる。

また、上記構成において、前記シフトはシフトポジションセンサ（３０）によって位置が検出されるようになっており、シフトに対するシフトポジション位置のマップを備え、変速操作開始から所定時間以内にシフト変更が完了しない場合にドッグ当たりが発生したと判断する構成としても良い。
この場合、シフトはシフトポジションセンサによって位置が検出されるようになっており、シフトに対するシフトポジション位置のマップを備え、変速操作開始から所定時間以内にシフト変更が完了しない場合にドッグ当たりが発生したと判断し、ドッグ当たりの発生後にエンジン回転数を上昇させてドッグ当たりを解消できるため、大きな変速ショックを発生させずに変速を行うことができる。
また、車両（１００）の停車中に、前記クラッチ（１１）の切断状態において前記スロットル開度制御手段（１２）によってエンジン回転数を上昇させても良い。
この場合、車両の停車中に、クラッチの切断状態においてスロットル開度制御手段によってエンジン回転数を上昇させるため、ドッグ当たりが生じ易い停車中の変速であっても、エンジン回転数の上昇によるクラッチの引きずりトルクによってドッグ当たりを解消でき、大きな変速ショックを発生させずにドッグ当たりを解消できる。

本発明に係るエンジンの変速制御装置では、モーターのトルクを一旦下げることでドッグ当たりを解消し易くなり、この状態でスロットル開度制御手段がエンジン回転数を上昇させることでクラッチの引きずりトルクが増加し、この引きずりトルクによってドッグが移動することでドッグ当たりを解消することができる。このため、エンジン回転数の上昇によるクラッチの引きずりトルクによってドッグ当たりを解消でき、大きな変速ショックを発生させずにドッグ当たりを解消できる。また、クラッチの切断状態でエンジン回転数を上昇させるだけでドッグ当たりを解消でき、クラッチの接続状態の微妙な調整を必要としないため、簡単な制御でドッグ当たりを解消できる。
また、変速操作開始から所定時間以内にシフト変更が完了しない場合にドッグ当たりが発生したと判断し、ドッグ当たりの発生後にエンジン回転数を上昇させてドッグ当たりを解消できるため、大きな変速ショックを発生させずに変速を行うことができる。
さらに、ドッグ当たりが生じ易い停車中の変速であっても、エンジン回転数の上昇によるクラッチの引きずりトルクによってドッグ当たりを解消でき、大きな変速ショックを発生させずにドッグ当たりを解消できる。

本発明の実施の形態に係る自動二輪車を示す左側面図である。 エンジンの自動変速機構及びその周辺装置のシステム構成図である。 エンジンの断面図である。 変速機構の拡大断面図である。 図３におけるクラッチ機構の拡大図である。 ＡＭＴの変速の際の処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、以下の説明で、上下、前後、左右の方向は、車両の運転者から見た方向をいう。
図１は、本発明の実施の形態に係る自動二輪車を示す左側面図である。
自動二輪車１００（車両）の車体フレーム１１１は、車体前部に位置するヘッドパイプ１１２と、このヘッドパイプ１１２から車体中央まで後方に延びる左右一対のメインフレーム１１４と、メインフレーム１１４の後端部から下方に延びる左右一対のピボットプレート１１５と、メインフレーム１１４の後端部から車両後部まで延びるリヤフレーム（不図示）とを備えている。
ヘッドパイプ１１２には、フロントフォーク１１６が回動自在に取り付けられ、このフロントフォーク１１６の下端に前輪１１７が回転自在に支持されている。また、ヘッドパイプ１１２の上部には、操舵用ハンドル１１８が取り付けられ、操舵用ハンドル１１８には、運転者が回動操作するスロットルグリップ（不図示）が設けられている。

メインフレーム１１４、及びピボットプレート１１５には、パワーユニットＰが懸架、搭載され、パワーユニットＰから出力される回転動力は、車体前後に延びるドライブシャフト１２３を介して後輪１３１へと伝達される。
パワーユニットＰは、直列２気筒のエンジンＥを備え、該エンジンＥは、左右のメインフレーム１１４内に配置されている。該エンジンＥは、クランクシャフト２（図１参照）を左右水平方向に指向し横置き配置であって、ＯＨＣ型の水冷式で、クランクケース３を備え、該クランクケース３から２気筒が前方に延出したエンジンである。

一方の気筒の排気口には、図１に示すように、左右一対の排気パイプ１１９の一端が接続され、排気口から下側に延びた後に、車体後方に向かって引き回され、他方の気筒の排気口から延びる左右一対の排気パイプ１２０に接続されて集合され、一本の排気管（不図示）を介して、エンジンＥの後方に設けられたマフラー（不図示）に連結されている。

パワーユニットＰの後方には、ピボット軸１２１が設けられ、このピボット軸１２１には、スイングアーム１２２がピボット軸１２１を中心に上下方向に揺動自在に取り付けられている。スイングアーム１２２の後端部には、後輪１３１が回転自在に支持されている。後輪１３１とパワーユニットＰとは、上述したように、スイングアーム１２２内に設けられたドライブシャフト１２３によって連結されている。
また、スイングアーム１２２と車体フレーム１１１との間には、リヤクッション１２４が掛け渡されている。
メインフレーム１１４の上部には、パワーユニットＰの上方を覆うようにして燃料タンク１４１が搭載されている。この燃料タンク１４１の後方には、乗員用のシート１４２が設けられている。

シート１４２の後方には、テールランプ１４３が配置されており、テールランプ１４３の下方には、後輪１３１の上方を覆うリヤフェンダ１４４が配置されている。自動二輪車１００は、車体を覆う樹脂製の車体カバー１５０を有し、該車体カバー１５０は、車体フレーム１１１の前方からパワーユニットＰの前部までを連続的に覆うフロントカバー１５１と、シート１４２の下方を覆うリヤカバー１５２とを備え、フロントカバー１５１の上部には、左右一対のミラー１５３が取り付けられている。フロントフォーク１１６には、前輪１１７の上方を覆うフロントフェンダ１４６が取り付けられている。

図２は、エンジンＥの自動変速機構及びその周辺装置のシステム構成図である。
エンジンＥは、自動変速機構１０（以下、ＡＭＴと呼ぶ）を備え、ＡＭＴ１０（変速制御装置）は、運転者の変速操作に応じたクラッチの断接操作が自動化されたマニュアルトランスミッションである変速機構Ｔを備え、このＡＭＴ１０では、クラッチ機構１１（クラッチ）の切替え及び変速段（シフト）の切替えが自動で行われる。
また、エンジンＥは、スロットルボディ１２（スロットル開度制御手段）を有し、このスロットルボディ１２には、スロットルボディ１２のスロットルの開閉用のモーター１２Ａが備えられている。

ＡＭＴ１０は、前進６段の変速機構Ｔと、クランクシャフト２と変速機構Ｔとの間の接続を切り替えるクラッチ機構１１と、クラッチ機構１１を油圧で駆動するクラッチ用油圧装置１８と、変速機構Ｔを変速するシフト機構４７と、シフト機構４７のシフトドラム１３を回転させるシフト制御モーター１４（シフト機構の駆動用のモーター）と、クラッチ用油圧装置１８及びシフト制御モーター１４を含むＡＭＴ１０の各部を制御するＡＭＴ制御ユニット１５とを有している。ＡＭＴ制御ユニット１５は、自動二輪車１００を制御するＥＣＵ（不図示）の一部として設けられる。

変速機構Ｔを構成する複数のギヤ列１９は、クランクシャフト２と平行に延びる主軸２０、カウンタ軸２１及び出力軸２２にそれぞれ結合または遊嵌されている。詳細には、ギヤ列１９は、各変速段に対応する駆動ギヤｍ１〜ｍ６と従動ギヤｎ１〜ｎ６とが常に噛み合った常時噛み合い式である。駆動ギヤｍ１〜ｍ６及び従動ギヤｎ１〜ｎ６の内の一部のギヤは、軸方向に移動可能なスライドギヤとなっており、スライドギヤを移動させることで、主軸２０及びカウンタ軸２１間で１速〜６速の何れかの変速歯車対を選択的に用いた動力伝達が可能となる。
各スライドギヤの一端には、シフトドラム１３へ接続されるシフトフォーク２３が接続される。各シフトフォーク２３の他端はシフトドラム１３に形成された複数のガイド溝にそれぞれ係合される。
クラッチ機構１１は主軸２０に設けられている。

クランクシャフト２には、プライマリ駆動ギヤ２４が結合されており、プライマリ駆動ギヤ２４は、主軸２０のプライマリ従動ギヤ２５に噛み合わされている。プライマリ従動ギヤ２５は、クラッチ機構１１を介して主軸２０に連結される。
カウンタ軸２１に結合されたカウンタ軸出力ギヤ２６は、出力軸２２の出力側従動ギヤ２７に噛み合わされており、出力軸２２の出力ギヤ２８にはドライブシャフト１２３が連結されている。

変速機構Ｔ内には、プライマリ従動ギヤ２５の外周に対向配置されるエンジン回転数センサ２９と、シフトドラム１３の回転位置に基づいて現在の変速段を検出するシフトポジションセンサ３０とが設けられている。上記スロットルグリップにはスロットルグリップの開度を検出するスロットル開度センサ（不図示）が接続され、スロットルボディ１２には、スロットルボディ１２の開度信号を出力するスロットルセンサ３１が設けられている。上記スロットル開度センサで検出されたスロットルグリップの開度は、ＡＭＴ制御ユニット１５で処理され、ＡＭＴ制御ユニット１５は、スロットルグリップの開度に基づいてモーター１２Ａを駆動し、スロットルボディ１２の開度を調整することでエンジン回転数を制御する。

スロットルボディ１２は、運転者により操作されるスロットルグリップの開度として入力される運転者の加速意思に応じてＡＭＴ制御ユニット１５による電子制御で駆動されるモーター１２Ａにより開閉動作する、いわゆるＴＢＷ（スロットル・バイ・ワイヤ）式のスロットル開度制御手段である。
また、自動二輪車１００には、自動二輪車１００の車速を検出する車速センサ（不図示）が設けられている。

クラッチ用油圧装置１８は、オイルタンク３２と、オイルタンク３２とクラッチ機構１１とを繋ぐ管路３３とを備え、管路３３上には、オイルをクラッチ機構１１に送るポンプ３４、及び、クラッチ機構１１へのオイルの供給を切り替えるバルブ３５が設けられている。ポンプ３４の下流側には、管路３３の油圧の上限を規定するレギュレータ３６が設けられ、レギュレータ３６を流れるオイルは戻り管路３３Ａを通ってオイルタンク３２に戻る。また、バルブ３５にもオイルの戻り管路３３Ｂが設けられている。

ＡＭＴ制御ユニット１５の指示によってバルブ３５が開かれると、クラッチ機構１１に油圧が供給され、プライマリ従動ギヤ２５がクラッチ機構１１を介して主軸２０に結合され、クランクシャフト２の回転が主軸２０に伝達されるようになる。また、バルブ３５が閉じられると、クラッチ機構１１に油圧が供給されなくなり、クラッチ機構１１は、クラッチ機構１１に内蔵されている戻しスプリング９３（図５）によって、クラッチ機構１１と主軸２０との結合が切断される方向に移動させられる。また、クラッチ機構１１では、クラッチ機構１１に供給する油圧を調整することで半クラッチ状態を作り出すことができる。

シフト制御モーター１４は、ＡＭＴ制御ユニット１５の指示によってシフトドラム１３を回転させる。シフトドラム１３が回転すると、シフトドラム１３の外周に形成されたガイド溝の形状に従ってシフトフォーク２３がシフトドラム１３の軸方向に変位することで、主軸２０及びカウンタ軸２１のスライドギヤの噛み合い状態が変化し、変速機構Ｔがシフトアップまたはシフトダウンされる。

ＡＭＴ制御ユニット１５には、自動変速（ＡＴ）モードと手動変速（ＭＴ）モードとの切り替えを行うモードスイッチ４０と、シフトアップ（ＵＰ）またはシフトダウン（ＤＮ）を指示するシフトセレクトスイッチ４１とが接続されている。ＡＭＴ１０は、ＡＭＴ制御ユニット１５の制御により、上記各センサやモードスイッチ４０及びシフトセレクトスイッチ４１の出力信号に応じてバルブ３５及びシフト制御モーター１４を制御し、変速機構Ｔの変速段を自動的または半自動的に切り換えることができるように構成されている。

すなわち、自動変速モードでは、車速等に基づいてバルブ３５及びシフト制御モーター１４の制御が行われ、変速機構Ｔが自動で変速される。手動変速モードでは、シフトセレクトスイッチ４１が運転者によって操作されることで変速が行われ、シフトセレクトスイッチ４１が操作されると、ＡＭＴ制御ユニット１５は、まず、バルブ３５を切り替えてクラッチ機構１１を切断状態にし、次いで、シフト制御モーター１４を駆動して変速を行い、その後、バルブ３５を駆動してクラッチ機構１１を接続状態にする。

図３は、エンジンＥの断面図である。
シリンダヘッド４ｆの各気筒には、シリンダボア３ｆの中心軸線であるシリンダ軸線Ｃ１上に、プラグ差込孔が形成されており、このプラグ差込孔には点火プラグ１６（右側の気筒の点火プラグは不図示）がその先端を燃焼室５３内に臨ませて配置されている。６はピストン、７ｆは連接棒である。

クランクシャフト２は、軸方向の両端部及び中間部に設けたメタルベアリング２Ａにより、クランクケース３内に回転自在に支持されている。
クランクシャフト２の図中右端側には、クランクシャフト２の回転を出力するカムシャフト駆動スプロケット１７が設けられている。エンジンＥのカムシャフト駆動スプロケット１７側には、各バンクＢｆ，Ｂｒ内で上下に延在するカムチェーン室５５が設けられ、カムシャフト５４と一体に回転する従動スプロケット５６は、カムシャフト５４の一端に固定されてカムチェーン室５５内に位置している。従動スプロケット５６とカムシャフト駆動スプロケット１７には、カムチェーン３７が巻き回され、カムシャフト５４はカムチェーン３７及び従動スプロケット５６を介して、クランクシャフト２の回転の半分の回転速度で回転されている。また、クランクシャフト２の図中左端側には、発電機としてのジェネレータ５２が設けられている。

クランクケース３内には、クランクシャフト２とそれぞれ平行に主軸２０、カウンタ軸２１、及び出力軸２２が設けられている。
クランクシャフト２のカムチェーン室５５側の端には、プライマリ駆動ギヤ２４が固定され、プライマリ駆動ギヤ２４は主軸２０のプライマリ従動ギヤ２５と噛み合っている。主軸２０は、両端に設けられた軸受２０Ａを介して支持されている。プライマリ従動ギヤ２５は、主軸２０上に主軸２０と相対回転自在に設けられるとともに、クラッチ機構１１に固定されており、このクラッチ機構１１の作動によってクランクシャフト２と主軸２０との間の動力の伝達が断続可能となっている。

カウンタ軸２１の両端部は軸受２１Ａで支持されている。また、カウンタ軸２１のカウンタ軸出力ギヤ２６には、出力軸２２の出力側従動ギヤ２７が噛み合っている。該出力軸２２は、出力軸２２の両端に設けられた軸受２２Ａによって支持されている。また、出力軸２２には、出力側従動ギヤ２７に隣接してカム式トルクダンパ５１が配置されている。カム式トルクダンパ５１は、出力軸２２に作用するトルク変動の一部を吸収する。

図４は、変速機構Ｔの拡大断面図である。
図４を参照し変速機構Ｔを詳述すると、各ギヤｍ１〜ｍ６，ｎ１〜ｎ６は、その支持軸(主軸２０、カウンタ軸２１)に対して一体回転可能に固定された固定ギヤと、支持軸に対して相対回転可能かつ軸方向で移動不能なフリーギヤと、支持軸に対して一体回転し、かつ軸方向で移動可能なスライドギヤとを備えて構成されている。具体的には、駆動ギヤｍ１，ｍ２は固定ギヤとされ、駆動ギヤｍ３，ｍ４はスライドギヤとされ、駆動ギヤｍ５，ｍ６はフリーギヤとされている。また、従動ギヤｎ１〜ｎ４はフリーギヤとされ、従動ギヤｎ５，ｎ６はスライドギヤとされている。以下、ギヤｍ３，ｍ４，ｎ５，ｎ６をスライドギヤ、ギヤｍ５，ｍ６、及び、ｎ１〜ｎ４をフリーギヤという。各スライドギヤは、その支持軸に対してスプライン嵌合されている。

フリーギヤとスライドギヤとは、ドッグクラッチにより解除・連結自在に構成されており、このドッグクラッチは、フリーギヤの側面から軸方向に突出する歯状のドッグと、スライドギヤの側面に形成されて上記ドッグが係合するドッグ穴とによって構成されている。
スライドギヤｍ３にはドッグＤ３が設けられ、ドッグＤ３はフリーギヤｍ６のドッグ穴Ｈ６に係合（連結）可能である。スライドギヤｍ４にはドッグＤ４が設けられ、ドッグＤ４はフリーギヤｍ５のドッグ穴Ｈ５に係合可能である。
スライドギヤｎ６には、軸方向の両側にドッグＤ６ａ，Ｄ６ｂが設けられ、一方のドッグＤ６ａはフリーギヤｎ２のドッグ穴Ｈ２に係合可能、他方のドッグＤ６ｂはフリーギヤｎ３のドッグ穴Ｈ３に係合可能である。
スライドギヤｎ５には、軸方向の両側にドッグＤ５ａ，Ｄ５ｂが設けられ、一方のドッグＤ５ａはフリーギヤｎ４のドッグ穴Ｈ４に係合可能、他方のドッグＤ５ｂはフリーギヤｎ１のドッグ穴Ｈ１に係合可能である。

各ドッグＤ３，Ｄ４，Ｄ６ａ，Ｄ６ｂ，Ｄ５ａ，Ｄ５ｂ、及び、ドッグ穴Ｈ６，Ｈ５，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ１は、対応するスライドギヤ及びフリーギヤ同士が近接した際に互いに相対回転不能に係合し、スライドギヤ及びフリーギヤ同士が離間した際に係合を解除する。そして、各ドッグを介して各スライドギヤの何れかと対応するフリーギヤとが相対回転不能に係合することでフリーギヤが支持軸に固定され、主軸２０及びカウンタ軸２１間で１速〜６速の何れかの変速ギヤ対を選択的に用いた動力伝達が可能となる。なお、各スライドギヤ及びフリーギヤ間の係合が全て解除された状態では、主軸２０及びカウンタ軸２１間の動力伝達が不能となり、ニュートラル状態となる。

各スライドギヤは、図３の最下部に示したシフト機構４７によってスライドされ、変速機構Ｔの変速が行われる。
シフト機構４７は、上記軸２０〜２２に平行なシフトドラム１３を備える。シフトドラム１３の車体前後には、フォーク軸４７Ａ，４７Ｂがシフトドラム１３に平行に配置されている。フォーク軸４７Ａには主軸２０のスライドギヤに係合するシフトフォーク２３Ａが支持され、フォーク軸４７Ｂにはカウンタ軸２１のスライドギヤに係合するシフトフォーク２３Ｂが支持されている。
シフトドラム１３は、シフトドラム１３の回転量を制御するラチェット機構４７Ｃを介してシフトスピンドル４７Ｄに連結されている。
シフトスピンドル４７Ｄの図中左端には、シフト制御モーター１４が連結され、シフト制御モーター１４にはギヤ列６３を介してシフトスピンドル４７Ｄが連結されている。

次に、クラッチ機構１１を説明する。
主軸２０には軸方向に中空部２０Ｂが貫通し、中空部２０Ｂには、クラッチリフターロッド６６が配置されている。クラッチリフターロッド６６の図中左端には、クラッチピストン６７が固着され、ピストン６７の背面部には、クラッチスレーブシリンダ６８が設けられている。クラッチスレーブシリンダ６８には、油圧ホース７４を介して、クラッチ用油圧装置１８が接続されている。

図５は、図３におけるクラッチ機構１１の拡大図である。
クラッチリフターロッド６６の図中右端は、主軸２０の中空部２０Ｂを貫通し、その先端６６Ａには、多板クラッチ８０が連結されている。多板クラッチ８０は、主要部品としてクラッチアウタ８１とクラッチインナ８３とプレッシャープレート８５とを備えている。クラッチアウタ８１の基部８１Ａは、プライマリ従動ギヤ２５に固着され、クラッチインナ８３のボス部８３Ａは、スリーブ８６の外周に嵌合し、このスリーブ８６は主軸２０の外周に軸方向に移動不能かつ主軸２０と一体回転可能にスプライン結合８６Ａで固定されている。クラッチアウタ８１には、該クラッチアウタ８１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能に係合された複数の駆動摩擦板８１Ｂが設けられ、クラッチインナ８３には、該クラッチインナ８３に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能に係合された複数の被動摩擦板８３Ｂが設けられ、駆動摩擦板８１Ｂと被動摩擦板８３Ｂとは交互に配置されている。クラッチ機構１１は湿式の多板クラッチであり、駆動摩擦板８１Ｂと被動摩擦板８３Ｂとの間には潤滑油が満たされている。

プレッシャープレート８５は、クラッチアウタ８１の図中左端の駆動摩擦板８１Ｂに当接して配置される。プレッシャープレート８５には筒部８５Ａが形成され、筒部８５Ａはクラッチインナ８３の貫通孔８３Ｃを貫通し、その先端にはボルト８７を介してホルダ８８が連結されている。ホルダ８８の内周にはベアリング８９を介してリフタ９１が連結され、リフタ９１は、上述したクラッチリフターロッド６６の先端６６Ａに固着されている。また、プレッシャープレート８５の筒部８５Ａの外周には、プレッシャープレート８５を、常に、図中左方に押し戻す戻しスプリング９３が配置され、戻しスプリング９３の一端９３Ａはプレッシャープレート８５に係合し、戻しスプリング９３の他端９３Ｂはクラッチインナ８３に係合している。

クラッチ機構１１の動作を説明する。
図３において、バルブ３５が開かれると、クラッチスレーブシリンダ６８に所定の油圧力が作用し、バルブ３５が閉じられると、クラッチスレーブシリンダ６８には所定の油圧力が作用しない。クラッチスレーブシリンダ６８に所定の油圧力が作用しない状態では、図５に示すように、戻しスプリング９３が、プレッシャープレート８５を常に左方に押圧し、プレッシャープレート８５が、図中左端の駆動摩擦板８１Ｂから離れ、駆動摩擦板８１Ｂと被動摩擦板８３Ｂとの間に隙間が空いた切断状態となる。これによりクラッチアウタ８１とクラッチインナ８３とが切断状態となり、プライマリ従動ギヤ２５からの回転動力が、クラッチアウタ８１に伝達されても、クラッチアウタ８１が空回りし、プライマリ従動ギヤ２５から主軸２０への回転動力の伝達が断たれる。

バルブ３５が作動し、クラッチスレーブシリンダ６８に所定の油圧力が作用すると、クラッチリフターロッド６６が右方に移動し、リフタ９１及びホルダ８８を介して、プレッシャープレート８５が、戻しスプリング９３のばね力に抗して右方に移動する。すると、プレッシャープレート８５が、図中左端の駆動摩擦板８１Ｂを右方に押圧し、駆動摩擦板８１Ｂと被動摩擦板８３Ｂとが接続状態となり、かつ戻しスプリング９３による摩擦力を介し、プレッシャープレート８５とクラッチインナ８３とが一体回転可能に連結され、プライマリ従動ギヤ２５からの回転動力は、クラッチアウタ８１、各摩擦板８１Ｂ，８３Ｂ、プレッシャープレート８５、及びクラッチインナ８３を介して、主軸２０へと伝達される。

上記ドッグクラッチの係合により変速を行う構成では、変速に伴ってスライドギヤをスライドさせた際に、ドッグとドッグ穴との周方向の位置が一致せずにドックがフリーギヤの側面に衝突（ドッグ当たり）してしまい、変速をスムーズに行えないことがあり、この場合、スライドギヤとフリーギヤとを相対回転させてドッグとドッグ穴とを噛み合わせることで変速を行うことができる。
本実施の形態では、ＴＢＷ式のスロットルボディ１２によってエンジン回転数を制御することでスライドギヤとフリーギヤとを相対回転させてドッグ当たりを解消することができる。

図６は、ＡＭＴ１０の変速の際の処理を示すフローチャートである。
ここでは、手動変速モードにおいて、ニュートラル状態から１速に変速する際の動作を例に挙げてドッグ当たりの解消を説明する。
車速が０で自動二輪車１００が停車状態にある際には、ＡＭＴ１０はニュートラル状態にセットされており、ニュートラル状態では、ＡＭＴ制御ユニット１５によってバルブ３５及びシフト制御モーター１４が制御され、各スライドギヤ及びフリーギヤ間の係合が全て解除されており、クラッチ機構１１は接続状態にある。

ニュートラル状態から１速への変速指示をシフトセレクトスイッチ４１から受信（ステップＳ１）すると、ＡＭＴ制御ユニット１５は、クラッチ機構１１を切断状態にし（ステップＳ２）、シフトドラム１３を回転させてスライドギヤｎ５をフリーギヤｎ１側にスライドさせ（ステップＳ３）、次いで、スライドギヤｎ５のドッグＤ５ｂがフリーギヤｎ１のドッグ穴Ｈ１に係合したか否か、すなわち、ドッグ当たりが発生したか否かを判別する（ステップＳ４）。ここで、ドッグ当たりが発生したか否かは、シフトポジションセンサ３０の出力から判別され、ステップＳ３で変速操作を開始してからカウントを開始し、所定時間以内にシフトドラム１３の回転位置が変速後の変速段に対応する回転位置（ここでは１速に対応する回転位置）にならない場合にドッグ当たりが発生していると判別され、変速が完了していないと判別される。詳細には、ＡＭＴ制御ユニット１５は、各変速段に対するシフトポジション位置のマップを備え、このマップとシフトポジションセンサ３０の出力値とを比較することでドッグ当たりの発生を判別する。

上記のように停車状態においてニュートラル状態でクラッチ機構１１を切断した状態では、カウンタ軸２１は回転しておらず、主軸２０は、駆動摩擦板８１Ｂと被動摩擦板８３Ｂとの間に存在する潤滑油の粘性によってクラッチアウタ８１の回転に引きずられるようにしてゆっくりと回転するか、または、回転しない。このため、この状態で単にスライドギヤｎ５をスライドさせただけでは、ドッグＤ５ｂとドッグ穴Ｈ１の周方向の位置が一致し難くなり、ドッグ当たりが発生し易くなる。

ドッグ当たりが発生したと判別された場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ＡＭＴ制御ユニット１５は、シフトドラム１３を回転させるシフト制御モーター１４の回転トルクを通常のトルクよりも低下させ（ステップＳ５）、次いで、スロットルボディ１２のモーター１２Ａを制御し、エンジン回転数を上昇させる（ステップＳ６）。ここでは、自動二輪車１００が停車状態にあるため、エンジン回転数はアイドリング回転数であり、ステップＳ６によってアイドリング回転数よりも高い所定のエンジン回転数に上昇させられる。この所定のエンジン回転数は、クラッチ機構１１を完全に切断した状態においても、駆動摩擦板８１Ｂと被動摩擦板８３Ｂとの間に存在する潤滑油の粘性による引きずりトルクによって主軸２０を回転させることができ、かつ、ドッグクラッチが噛み合った際のショックが小さくなる回転数に設定される。

このように、シフト制御モーター１４の回転トルクを低下させることでスライドギヤとフリーギヤとの間の押圧力が解消されてスライドギヤとフリーギヤとが相対回転し易くなり、次いで、クラッチ機構１１を切断した状態でエンジン回転数を上昇させると、クラッチ機構１１の上記引きずりトルクが増加し、この引きずりトルクによって主軸２０が回転し、スライドギヤとフリーギヤとが相対回転することでドッグ当たりが解消される。ここでは、主軸２０とともに固定ギヤである駆動ギヤｍ１が回転し、駆動ギヤｍ１によってフリーギヤｎ１が回転するため、ドッグＤ５ｂとドッグ穴Ｈ１の位置を合わせることができ、低下されたまま維持されているシフト制御モーター１４のトルクによる押圧力によってドッグＤ５ｂがドッグ穴Ｈ１に係合される。
本実施の形態では、クラッチ機構１１を切断した状態でＴＢＷ式のスロットルボディ１２によって自動でエンジン回転数を上昇させ、これにより増加するクラッチ機構１１の引きずりトルクを利用してドッグ当たりを解消するため、大きな変速ショックを発生させずにドッグ当たりを解消できる。また、クラッチ機構１１の接続状態の微妙な調整を必要としないため、簡単な制御でドッグ当たりを解消できる。

ドッグ当たりの解消を検知し（ステップＳ７）、１速への変速が完了すると、ＡＭＴ制御ユニット１５は、スロットルボディ１２のモーター１２Ａを制御し、エンジン回転数を低下させてアイドリング回転数に戻し（ステップＳ８）、クラッチ機構１１を切断状態としたまま待機する。ステップＳ７のドッグ当たりの解消は、シフトポジションセンサ３０の出力及び上記マップから判別され、シフトドラム１３の回転位置が変速後の変速段に対応する回転位置（ここでは１速に対応する回転位置）になった場合にドッグ当たりが解消したと検知される。その後、運転者のスロットルグリップの操作による発進が検知されると、ＡＭＴ制御ユニット１５は、エンジン回転数を上昇させるとともにクラッチ機構１１を接続し（ステップＳ９）、自動二輪車１００を発進させる。

ＡＭＴ制御ユニット１５は、ドッグ当たりが発生していないと判別され（ステップＳ４：Ｎｏ）、１速への変速の完了を検知すると（ステップＳ１０）、クラッチ機構１１を切断状態としたまま待機し、運転者のスロットルグリップの操作による発進が検知されると、ＡＭＴ制御ユニット１５は、エンジン回転数を上昇させるとともにクラッチ機構１１を接続し（ステップＳ９）、自動二輪車１００を発進させる。

以上説明したように、本発明を適用した実施の形態によれば、変速操作に応じてシフトドラム１３の回転に伴いドッグクラッチの解除・連結を行って変速するシフト機構４７と、クラッチ機構１１の断接操作を自動化した変速機構Ｔとを備え、ドッグ当たりが発生した場合、シフト機構４７のシフト制御モーター１４のトルクを一旦下げるとともに、ＴＢＷ式のスロットルボディ１２によって、クラッチ機構１１の切断状態でエンジン回転数を上昇させるため、シフト制御モーター１４のトルクを一旦下げることでドッグ当たりを解消し易くなり、この状態でスロットル開度制御手段がエンジン回転数を上昇させることでクラッチ機構１１の引きずりトルクが増加し、この引きずりトルクによってドッグＤ５ｂが移動することでドッグ当たりを解消することができる。このため、エンジン回転数の上昇によるクラッチ機構１１の引きずりトルクによってドッグ当たりを解消でき、大きな変速ショックを発生させずにドッグ当たりを解消できる。また、クラッチ機構１１の切断状態でエンジン回転数を上昇させるだけでドッグ当たりを解消でき、クラッチ機構１１の接続状態の微妙な調整を必要としないため、簡単な制御でドッグ当たりを解消できる。

また、変速段はシフトポジションセンサ３０によって位置が検出されるようになっており、ＡＭＴ制御ユニット１５は、各変速段に対するに対するシフトポジション位置のマップを備え、変速操作開始から所定時間以内にシフト変更が完了しない場合にドッグ当たりが発生したと判断し、ドッグ当たりの発生後にエンジン回転数を上昇させてドッグ当たりを解消できるため、大きな変速ショックを発生させずに変速を行うことができる。
また、自動二輪車１００の停車中に、クラッチ機構１１の切断状態においてスロットルボディ１２によってエンジン回転数を上昇させるため、ドッグ当たりが生じ易い停車中の変速であっても、エンジン回転数の上昇によるクラッチ機構１１の引きずりトルクによってドッグ当たりを解消でき、大きな変速ショックを発生させずにドッグ当たりを解消できる。

なお、上記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
上記実施の形態では、自動二輪車１００の停車中に、クラッチ機構１１の切断状態においてスロットルボディ１２によってエンジン回転数を上昇させるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、走行中にスロットルボディ１２によってエンジン回転数を上昇させてドッグ当たりを解消しても良い。この場合、ＡＭＴ制御ユニット１５は、走行中に変速指示をシフトセレクトスイッチ４１から受信すると、クラッチ機構１１を切断状態にし、シフトドラム１３を回転させ、ドッグ当たりが発生したか否かを判別し、ドッグ当たりが発生したと判別された場合、シフト制御モーター１４の回転トルクを通常のトルクよりも低下させ、モーター１２Ａを制御してエンジン回転数を上昇させることでクラッチ機構１１の引きずりトルクを増加させてドッグ当たりの解消を図り、ドッグ当たりの解消を検知して変速が完了したと判別するとエンジン回転数を低下させ、クラッチ機構１１を接続する。
また、本発明は自動二輪車だけでなく、三輪車両や四輪のバギー車両のエンジンの変速制御装置にも適用できる。

１０ ＡＭＴ（変速制御装置）
１１ クラッチ機構（クラッチ）
１２ スロットルボディ（スロットル開度制御手段）
１３ シフトドラム
１４ シフト制御モーター（シフト機構の駆動用のモーター）
３０ シフトポジションセンサ
４７ シフト機構
１００ 自動二輪車（車両）
Ｅ エンジン
Ｔ 変速機構

Claims (3)

1. 変速操作に応じてシフトドラム（１３）の回転に伴いドッグクラッチの解除・連結を行って変速するシフト機構（４７）と、クラッチ（１１）の断接操作を自動化した変速機構（Ｔ）とを備えたエンジンの変速制御装置において、
   ドッグ当たりが発生した場合、前記シフト機構（４７）の駆動用のモーター（１４）のトルクを一旦下げるとともに、前記クラッチ（１１）の切断状態においてスロットル開度制御手段（１２）によってエンジン回転数を上昇させることを特徴とするエンジンの変速制御装置。
2. 前記シフトはシフトポジションセンサ（３０）によって位置が検出されるようになっており、シフトに対するシフトポジション位置のマップを備え、変速操作開始から所定時間以内にシフト変更が完了しない場合にドッグ当たりが発生したと判断することを特徴とする請求項１記載のエンジンの変速制御装置。
3. 車両（１００）の停車中に、前記クラッチ（１１）の切断状態において前記スロットル開度制御手段（１２）によってエンジン回転数を上昇させることを特徴とする請求項１または２記載のエンジンの変速制御装置。

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