JP4849537B2 - 変速制御装置および鞍乗型車両 - Google Patents

Description

本発明は、変速制御装置および変速制御装置を備えた鞍乗型車両に関するものである。

従来より、電動モータ等を有するアクチュエータによりシフトシャフトが回転し、このシフトシャフトの回転に連動して変速クラッチの切断、ギアチェンジ、変速クラッチの接続の一連のシフトチェンジ動作が行われる変速制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。
特開平１１−８２７０９号公報

上述した特許文献１に記載の変速制御装置は、アクチュエータの駆動態様を時間により規定している。具体的には、アクチュエータによりシフトシャフトを基準の回転角度位置まで回転させた後、所定時間、シフトシャフトを制動させる処理を行うように構成されている。

しかしながら、上述した特許文献１に記載の変速制御装置では、シフトシャフトが最終的にどの回転角度位置に到達しているか判定する処理が行われていない。そのため、シフトシャフトの回転角度位置が、到達すべき回転角度位置からずれてしまう虞があり、シフトチェンジが不安定になってしまう虞がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シフトチェンジの安定性を向上させることにある。

本発明に係る変速制御装置は、乗員からの変速指示が入力される変速指示入力装置と、変速クラッチと、変速機と、変速機のギア位置を検出するギア位置検出装置と、シフトシャフトと、当該シフトシャフトを基準角度位置から最終目標角度位置まで回転させ、当該最終目標角度位置から前記基準角度位置に戻すことによって前記変速クラッチの断続および前記変速機の変速を行うアクチュエータと、を備えた鞍乗型車両における変速制御装置であって、前記シフトシャフトの回転角度位置を検出する回転角度検出装置と、前記変速指示入力装置からの入力に基づいて、前記シフトシャフトの最終目標角度位置を設定する目標角度位置設定装置と、前記変速指示入力装置からの入力に基づいて、前記シフトシャフトの回転速度を設定する回転速度設定装置と、前記回転角度検出装置により検出される実回転角度位置、および、前記目標角度位置設定装置により設定される最終目標角度位置から、実回転角度位置と最終目標角度位置との差を算出し、算出された前記実回転角度位置と前記最終目標角度位置との差、および、前記回転速度設定装置により設定される回転速度に基づいて、前記アクチュエータの駆動制御を行う制御装置と、を備えたものである。

上記変速制御装置によれば、変速指示入力装置からの入力に基づいて、シフトシャフトの最終目標角度位置とシフトシャフトの回転速度が設定され、この設定された最終目標角度位置と回転速度とに基づいてアクチュエータの駆動制御が行われる。そのため、シフトシャフトを、設定された最終目標角度位置に確実に到達させることが可能となる。その結果、シフトチェンジの安定性が向上する。

以上より、本発明によれば、シフトチェンジの安定性を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る鞍乗型車両は自動二輪車１０である。自動二輪車１０は、骨格をなす車体フレーム１１と、乗員が着座するシート１６とを備えている。この自動二輪車１０は、いわゆるモペット型の自動二輪車である。ただし、ここでいう「モペット型」は、単に車両の形状上の種類を表しているに過ぎず、車両の最高速度や排気量等を限定するものではなく、車両の大小等も何ら限定するものではない。また、本発明に係る鞍乗型車両は、モペット型の自動二輪車に限らず、シートの前方に燃料タンクが配置されるいわゆるモーターサイクル型等の他の形式の自動二輪車等であってもよく、自動三輪車、ＡＴＶ等の他の鞍乗型車両であってもよい。

以下の説明では、前後左右の方向は、シート１６に着座した乗員から見た方向を言うものとする。車体フレーム１１は、ステアリングヘッドパイプ１２と、ステアリングヘッドパイプ１２から後方斜め下向きに延びる一本のメインフレーム１３と、メインフレーム１３の中途部から後方斜め上向きに延びる左右一対のシートレール１４と、シートレール１４よりも後方においてメインフレーム１３から後方斜め上向きに延びる左右一対のバックステー１５とを備えている。バックステー１５は、メインフレーム１３の後端部とシートレール１４の中途部とに接続されている。ステアリングヘッドパイプ１２には、フロントフォーク１８を介して前輪１９が支持されている。

車体フレーム１１の上方および左右の側方は、主にメインカバー２１ａおよびサイドカバー２１ｂによって覆われている。以下では、メインカバー２１ａおよびサイドカバー２１ｂを併せて車体カバー２１という。

メインフレーム１３の中途部には、下向きに突出した左右一対の第１エンジンブラケット２２が設けられている。図示は省略するが、メインフレーム１３の後端部には、それぞれ左右一対の第２エンジンブラケットおよびリヤアームブラケットが設けられている。なお、以下の説明では、メインフレーム１３等に設けられたブラケットは、車体フレーム１１の一部をなすものとする。

上記リヤアームブラケットは、メインフレーム１３の後端部から下向きに突出している。リヤアームブラケットにはピボット軸８６が設けられ、ピボット軸８６にリヤアーム２５の前端部が揺動自在に支持されている。リヤアーム２５の後端部には、後輪２６が支持されている。リヤアーム２５の後半部は、クッションユニット２７を介して車体フレーム１１に懸架されている。

自動二輪車１０は、前輪１９の上方および後方を覆うフロントフェンダー３１と、後輪２６の後方斜め上側を覆うリヤフェンダー３２とを備えている。また、自動二輪車１０は、前述の車体カバー２１に加えて、フロントカウル３３と、左右のレッグシールド３４とを備えている。

車体フレーム１１には、後輪２６を駆動するエンジンユニット２８が支持されている。エンジンユニット２８は、クランクケース３５と、クランクケース３５から前向きまたは前方斜め上向きに延びるシリンダ４３とを備えている。

エンジンユニット２８の左側および右側には、フットレスト８５が配置されている。左右のフットレスト８５は、連結棒８７と、この連結棒８７に固定された取付板８８とを介して、クランクケース３５に支持されている。

次に、図２および図３等を参照しながら、エンジンユニット２８の構成を説明する。エンジンユニット２８は、クランク軸３０を有するエンジン２９と、遠心クラッチ３６と、変速動作の際に断続される変速クラッチ３７と、変速機３８とを備えている。なお、エンジン２９の形式は何ら限定されないが、本実施形態では、エンジン２９は４サイクル単気筒エンジンである。エンジン２９は本実施形態のようにガソリンエンジン等の内燃機関に限定されず、モータエンジン等であってもよい。また、上記エンジンは、ガソリンエンジンとモータエンジンとを組み合わせたものであってもよい。

図３に示すように、遠心クラッチ３６は、クランク軸３０の右端部に取り付けられている。図示は省略するが、遠心クラッチ３６は、クランク軸３０に固定されたクラッチボスと、クラッチハウジングとを備えている。遠心クラッチ３６は、アイドリング時には遮断され、走行時には接続される。すなわち、遠心クラッチ３６は、クランク軸３０の回転数（エンジン回転数）が所定回転数よりも小さいと遮断され、所定回転数以上になると接続される。

変速クラッチ３７は湿式多板式のクラッチであり、クラッチボス３７ａとクラッチハウジング３７ｂとを備えている。ただし、変速クラッチ３７の種類は特に限定される訳ではない。遠心クラッチ３６にはギア４１が設けられ、変速クラッチ３７のクラッチハウジング３７ｂにはギア４２が設けられ、これらギア４１とギア４２とは噛み合っている。したがって、変速クラッチ３７のクラッチハウジング３７ｂは、遠心クラッチ３６（厳密には、遠心クラッチ３６のクラッチハウジング）と共に回転する。

クラッチボス３７ａは、メイン軸４４に取り付けられており、メイン軸４４と共に回転する。クラッチハウジング３７ｂは、メイン軸４４に対して回転自在に取り付けられている。クラッチボス３７ａには、複数のフリクションプレート３９ａが設けられ、クラッチハウジング３７ｂには、複数のクラッチプレート３９ｂが設けられている。各フリクションプレート３９ａは、隣り合うクラッチプレート３９ｂ，３９ｂの間に配置されている。

クラッチボス３７ａの右側には、プレッシャプレート３７ｃが配置されている。プレッシャプレート３７ｃは、軸方向にスライド自在に構成されており、圧縮ばね６０によって、図３中、左方向に付勢されている。すなわち、プレッシャプレート３７ｃは、フリクションプレート３９ａとクラッチプレート３９ｂとを圧接する方向に付勢されている。プレッシャプレート３７ｃが圧縮ばね６０の付勢力に抗して右方向に移動すると、フリクションプレート３９ａとクラッチプレート３９ｂとが離反し、変速クラッチ３７は遮断されることになる。

図２に示すように、メイン軸４４の外周側には、複数の変速ギア４６が設けられている。メイン軸４４と平行に配置されたドライブ軸４５には、複数の変速ギア４７が装着されている。メイン軸４４側の変速ギア４６とドライブ軸４５側の変速ギア４７とは、適宜に噛み合っている。

変速ギア４６および変速ギア４７は、選択されたギア以外は、いずれか一方または両方がメイン軸４４またはドライブ軸４５に対して空転状態で装着されている。したがって、メイン軸４４からドライブ軸４５への駆動力の伝達は、選択されたいずれか一対の変速ギアを介して行われる。

変速ギアの選択は、シフトカム１１３（図４参照）を介して行われる。図４に示すように、変速機３８は、変速ギア４６をメイン軸４４の軸方向に摺動させるシフトフォーク１１１ａと、シフトフォーク１１１ａをスライド自在に支持するスライドロッド１１２ａとを備えている。また、変速機３８は、変速ギア４７をドライブ軸４５の軸方向に摺動させるシフトフォーク１１１ｂと、シフトフォーク１１１ｂをスライド自在に支持するスライドロッド１１２ｂとを備えている。シフトカム１１３の周囲にはカム溝１１３ａが形成されており、シフトフォーク１１１ａ，１１１ｂは、このカム溝１１３ａに沿ってスライドする。

シフトカム１１３は、シフトシャフト７０が回転することにより、ラチェット機構１１５を介して回転するように構成されている。このラチェット機構１１５は、シフトカム１１３を一定間隔（角度）毎に回転させ、シフトフォーク１１１ａ，１１１ｂを規則的に動かすものであり、１段ずつ変速するための正逆両方向のラチェット機能を有している。このラチェット機構１１５のシフトアーム１１６は、シフトシャフト７０の回転を伝えると同時に、シフトシャフト７０のストロークを規制し、シフトカム１１３のオーバーランを防止する。また、ラチェット機構１１５のストッパプレート１１７は、シフトカム１１３を決められた位置に固定するものである。

図３に示すように、中空のメイン軸４４は、軸受５４０によって回転自在に支持されている。メイン軸４４内には、第１プッシュロッド５２７、ボール５２８、および第２プッシュロッド５２９が軸方向に移動自在に挿入され、それらが移動することによってプレッシャプレート３７ｃが左右方向に移動する。

この第２プッシュロッド５２９には、鍔部５２９ｂが形成され、この鍔部５２９ｂとプレッシャプレート３７ｃとの間にベアリング５３３が介在している。これにより、第２プッシュロッド５２９が回転不能状態となっているのに対し、プレッシャプレート３７ｃは回転するように構成されている。

シフトシャフト７０の回転は、クラッチ伝達機構２７０により第１プッシュロッド５２７の往復運動に変換される。図５は、図３に示したクラッチ伝達機構２７０を示す拡大断面図である。図５に示すクラッチ伝達機構２７０は、シフトシャフト７０の回転を往復運動に変換するボール式カム機構である。

クラッチ伝達機構２７０は、シフトシャフト７０に連結ピン２８１を介して接続され、シフトシャフト７０とともに回転する第１のカムプレート２８３と、この第１のカムプレート２８３に対向する第２のカムプレート２８４と、これら第１のカムプレート２８３および第２のカムプレート２８４の対向面にそれぞれ形成された第１および第２のカム溝２８５、２８６に係入されて両カムプレート２８３、２８４により挟持された３個のボール２８７（図５では、１個のみ示している）を備えている。第１および第２のカムプレート２８３、２８４は、ともに円盤形状を有している。また、第１のカムプレート２８３は、シフトシャフト７０に固着されている。

また、第２のカムプレート２８４は、シフトシャフト７０の軸方向に移動可能なボス２８９に固着されており、ボス２８９の下端部には、後述するプレッシャレバー２１９に当接する押圧板２９２が固着されている。また、押圧板２９２とボス２８９との間には、圧縮コイルばね２９３が介装されている。

プレッシャレバー２１９の左側端部は、押圧板２９２と当接しているとともに、右側端部は、第１プッシュロッド５２７（図３も参照）と当接している。また、プレッシャレバー２１９の長手方向の中央部は、支軸２９５により支持されている。プレッシャレバー２１９は、この支軸２９５との接点を支点として揺動可能となっている。

アクチュエータ７５（図３参照）の回転に連動してシフトシャフト７０が回転すると、これに連動して第１のカムプレート２８３も回転する。第２のカムプレート２８４は、シフトシャフト７０に連動して回転しないため、第１のカムプレート２８３は、第２のカムプレート２８４に対して相対回転する。このとき、ボール２８７は、第１のカムプレート２８３のカム溝２８５に保持された状態で第２のカムプレート２８４のカム溝２８６内を周方向へ移動する。シフトシャフト７０がさらに回転すると、ボール２８７は、カム溝２８６を乗り越えてカム溝２８６の外へ出る。このようにボール２８７がカム溝２８６から出ることによって、第２のカムプレート２８４は、シフトシャフト７０の軸方向に沿って移動し、これにより、プレッシャレバー２１９の左端部は、押圧板２９２によって押圧される。プレッシャレバー２１９の左端部が押圧板２９２によって押圧されると、プレッシャレバー２１９は、支軸２９５との接点を支点として揺動し、これにより、第１プッシュロッド５２７が、プレッシャレバー２１９の右端部により押圧される。そして、第１プッシュロッド５２７がプレッシャレバー２１９により押圧されることによって、図３に示すように、第１プッシュロッド５２７は右方向にスライドする。そして、第２プッシュロッド５２９は、ボール５２８を介して第１プッシュロッド５２７によって右向きに押され、右方向にスライドする。

図３に示すように、この第２プッシュロッド５２９のスライドにより、プレッシャプレート３７ｃが圧縮ばね６０の付勢力に抗して、右方向に移動する。その結果、フリクションプレート３９ａとクラッチプレート３９ｂとの圧接状態が解除されて、変速クラッチ３７が遮断される。

このように、シフトシャフト７０とプレッシャプレート３７ｃとは、プレッシャレバー２１９、第１プッシュロッド５２７、ボール５２８、および第２プッシュロッド５２９を介して連結されており、プレッシャプレート３７ｃはシフトシャフト７０の回転に従って移動する。すなわち、シフトシャフト７０が回転を始めると、プレッシャプレート３７ｃは右方向に移動し、シフトシャフト７０の回転角度が所定の角度（クラッチ遮断開始角度）に達すると、変速クラッチ３７が遮断される。そして、シフトシャフト７０が更に回転して所定の角度（変速開始角度）に達すると、シフトカム１１３が回転し、変速動作が行われる。

クランク軸３０の左端部には、クランク軸３０と共に回転する回転体として、フライホイールマグネト５０が取り付けられている。フライホイールマグネト５０は、発電機５１のロータを構成している。なお、上記回転体は、フライホイールマグネト５０に限定されず、フライホイール等、他の回転体であってもよい。

図２に示すように、クランクケース３５は、第１ケーシング５２と第２ケーシング５３とを備えている。図示は省略するが、第１ケーシング５２は複数のケーシング部材によって形成されており、主にクランク軸３０の一部、遠心クラッチ３６、変速クラッチ３７、メイン軸４４、ドライブ軸４５の一部、およびシフトカム１１３等を覆っている。第２ケーシング５３は、フライホイールマグネト５０を覆っている。第２ケーシング５３は、第１ケーシング５２よりも車両の前後方向の前側に位置している。また、第２ケーシング５３は、第１ケーシング５２よりも車両の幅方向の外側（図２の左側）に突出している。なお、本実施形態では、第１ケーシング５２と第２ケーシング５３とは別体に形成されているが、第１ケーシング５２と第２ケーシング５３とは一体化されていてもよい。

図３に示すように、シフトシャフト７０の一部はクランクケース３５の外部に突出しており、突出部７０ａを構成している。図２に示すように、ドライブ軸４５の一部もクランクケース３５から突出しており、ドライブ軸４５の突出部４５ａにはスプロケット５４が固定されている。このスプロケット５４と後輪２６のスプロケット（図示せず）とには、動力伝達部材としてチェーン５５が巻き掛けられている。なお、ドライブ軸４５の駆動力を後輪２６に伝達する動力伝達部材は、チェーン５５に限定される訳ではない。伝動ベルトやドライブシャフト等の他の動力伝達部材を用いることも勿論可能である。

図６は、自動二輪車１０に搭載された制御システムの全体構成を模式的に示すブロック図である。ＥＣＵ１００が備えるＣＰＵ１０１には、シフトアップスイッチ１０２ａおよびシフトダウンスイッチ１０２ｂが接続されている。これらシフトアップスイッチ１０２ａおよびシフトダウンスイッチ１０２ｂは、自動二輪車１０の左ハンドル９４（図１参照）に設けられており、シフトチェンジ（シフトアップまたはシフトダウン）の際に操作されるスイッチである。なお、シフトアップスイッチ１０２ａおよびシフトダウンスイッチ１０２ｂは、本発明にいう変速指示入力装置に該当する。

また、ＥＣＵ１００が備えるＣＰＵ１０１には、ギアポジションセンサ１０３が接続されている。このギアポジションセンサ１０３は、ギアポジション（シフトカム１１３の回転位置）を検出するセンサである。ＣＰＵ１０１は、ギアポジションセンサ１０３により検出されたシフトカム１１３（図４参照）の回転位置に基づいて、ギアポジションを取得する。

また、ＣＰＵ１０１には、駆動回路１０４を介してＣＤＩ（Capacitive Discharge Ignition）ユニット１０５が接続されている。ＣＤＩユニット１０５は、ＣＰＵ１０１から駆動回路１０４を介して供給された点火カット信号に基づいて、エンジン２９の点火カットを行い、エンジン２９の駆動力を低減させる。また、ＣＤＩユニット１０５は、エンジン２９の回転数（エンジン回転数）をＣＰＵ１０１に供給する。

また、ＣＰＵ１０１には、駆動回路１０７を介してアクチュエータ７５（図３も参照）が接続されている。このアクチュエータ７５は、電動モータ（図示せず）を含んで構成されている。アクチュエータ７５が駆動することによって、シフトシャフト７０が回転する。駆動回路１０７は、ＣＰＵ１０１からの制御信号に基づいて、アクチュエータ７５の上記電動モータの駆動制御（ＰＷＭ制御）を行う。

また、ＣＰＵ１０１には、回転角度センサ１０６が接続されている。この回転角度センサ１０６は、シフトシャフト７０（図３も参照）の回転角度位置を検出するためのものである。この回転角度センサ１０６は、シフトシャフト７０の回転角度位置を直接検出するものであってもよく、間接的に検出するものであってもよい。

次に、図１〜図６に示した自動二輪車１０の走行中のシフトチェンジ動作について説明する。図７はシフトチェンジ動作を説明するための説明図である。図７に示すように、シフトアップ操作が行われた（シフトアップスイッチ１０２ａが操作された）場合には、シフトシャフト７０は、回転角度位置がθ_{ｍａｘ（uｐ）}になるまで回転（逆転）してから、基準角度位置（０°）まで戻る往復回転運動を行う。一方、シフトダウン操作が行われた（シフトダウンスイッチ１０２ｂが操作された）場合には、シフトシャフト７０は、回転角度位置がθ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}になるまで回転（正転）してから、基準角度位置（０°）まで戻る往復回転運動を行う。なお、上記θ_{ｍａｘ（uｐ）}は、シフトシャフト７０がシフトアップ方向に回転（逆転）したときに、変速機３８がギアインするときのシフトシャフト７０の回転角度位置以上であり、且つ、同方向に回転したときのシフトシャフト７０の最大回転可能角度位置未満の所定の回転角度位置である。また、上記θ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}は、シフトシャフト７０がシフトダウン方向に回転（正転）したときに、変速機３８がギアインするときのシフトシャフト７０の回転角度位置以上であり、且つ、同方向に回転したときのシフトシャフト７０の最大回転可能角度位置未満の所定の回転角度位置である。なお、本実施形態においては、θ_{ｍａｘ（uｐ）}とθ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}との大きさ（絶対値）は異なっていてもよいし、同じであってもよい。すなわち、シフトアップの場合とシフトダウンの場合とで、異なる大きさの目標角度位置が設定されてもよいし、同じ大きさの目標角度位置が設定されてもよい。

このシフトシャフト７０の往復回転運動が行われている間に、変速クラッチ３７の切断、ギアチェンジ、変速クラッチ３７の接続の一連のシフトチェンジ動作が行われる。また、このシフトシャフト７０の往復回転運動が行われている間、ＣＤＩユニット１０５による点火カット処理が行われ、エンジン駆動力が低下する。

以下、シフトチェンジ動作をより詳細に説明する。図８〜図１０は、シフトチェンジ制御処理を示すフローチャートである。このシフトチェンジ制御処理は、シフトチェンジ操作があったこと、すなわち、シフトアップスイッチ１０２ａまたはシフトダウンスイッチ１０２ｂが操作されたことを受けて、予め実行されているメインルーチンから呼び出されて実行されるものである。

シフトチェンジ制御処理が開始されると、まず、図８に示すように、ステップＳ１００において、目標角度位置を設定する処理を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ１０１に入力される変速指示入力信号に基づいて、シフトシャフト７０の目標角度位置を設定する。なお、上記変速指示入力信号は、シフトアップスイッチ１０２ａおよびシフトダウンスイッチ１０２ｂが操作されたときにＣＰＵ１０１に入力される信号である。具体的には、シフトアップスイッチ１０２ａが操作され、シフトアップに係る変速指示入力信号がＣＰＵ１０１に入力された場合には、目標角度位置（θ_ｔ）は、θ_{ｍａｘ（uｐ）}に設定される。一方、シフトダウンスイッチ１０２ｂが操作され、シフトダウンに係る変速指示入力信号がＣＰＵ１０１に入力された場合には、目標角度位置（θ_ｔ）は、θ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}に設定される。

ステップＳ１００の処理を実行すると、次に、ステップＳ１１０において、回転速度を設定する処理を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ１０１に入力される変速指示入力信号に基づいて、シフトシャフト７０の回転速度を設定する。具体的には、シフトアップに係る変速指示入力信号がＣＰＵ１０１に入力された場合には、シフトシャフトの回転速度を、ｖ_{ｍａｘ（uｐ）}に設定する。一方、シフトダウンに係る変速指示入力信号がＣＰＵ１０１に入力された場合には、シフトシャフト７０の回転速度を、ｖ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}に設定する。上記ｖ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}およびｖ_{ｍａｘ（uｐ）}は、アクチュエータ７５の駆動速度が最大であるときのシフトシャフト７０の回転速度であり、シフトシャフト７０の最大回転速度である。

ステップＳ１１０の処理を実行すると、次に、ステップＳ１２０において、変速クラッチの切断に係る処理を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１００の処理により設定された目標角度位置と、ステップＳ１１０の処理により設定されたシフトシャフト７０の回転速度とに基づいて、アクチュエータ７５の駆動制御（ＰＷＭ制御）を行う。この処理が行われると、シフトシャフト７０が最大回転速度で回転し、変速クラッチ３７が切断される。

ステップＳ１２０の処理を実行すると、次に、ステップＳ１３０において、ステップＳ１００において設定された目標角度位置θ_ｔ（＝θ_{ｍａｘ（uｐ）}またはθ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}）と、回転角度センサ１０６（図６参照）により検出されたシフトシャフト７０の実回転角度位置θ_Ｒとの差が０になったか否かを判定する。θ_ｔ−θ_Ｒが０になっていないと判定した場合、処理をステップＳ１３０に戻して０になるまで待機する。

一方、θ_ｔ−θ_Ｒが０になったと判定した場合、次に、ステップＳ１４０において回転角度位置を保持する処理を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、シフトシャフト７０の回転を停止させ、シフトシャフト７０の実回転角度位置を保持する処理を行う。これにより、変速クラッチ３７が切断状態のまま保持される。

ステップＳ１４０の処理を実行すると、次に、ステップＳ１５０において、所定時間が経過したか否かを判定する。この処理において、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１４０の処理が実行されてシフトシャフト７０の回転角度位置が保持されてから、所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していないと判定した場合、処理をステップＳ１５０に戻して所定時間が経過するまで待機する。

一方、ステップＳ１５０において所定時間が経過したと判定した場合、次に、ステップＳ１６０（図９参照）において、目標角度位置を設定する処理を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ１０１に入力される上記変速指示入力信号に基づいて、シフトシャフト７０の目標角度位置を設定する。具体的には、シフトアップに係る変速指示入力信号がＣＰＵ１０１に入力された場合には、目標角度位置θ_ｔは、θ_{ｍｅｅｔ（ｕｐ）}に設定される。一方、シフトダウンに係る変速指示入力信号がＣＰＵ１０１に入力された場合には、目標角度位置θ_ｔは、θ_{ｍｅｅｔ（ｄｏｗｎ）}に設定される。このθ_{ｍｅｅｔ（ｕｐ）}およびθ_{ｍｅｅｔ（ｄｏｗｎ）}は、切断状態からの変速クラッチ３７の接続中に変速クラッチ３７が半クラッチ状態になるときのシフトシャフト７０の回転角度位置である。

ステップＳ１６０の処理を実行すると、次に、ステップＳ１７０において、回転速度を設定する処理を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ１０１に入力される変速指示入力信号に基づいて、シフトシャフト７０の回転速度を設定する。具体的には、シフトアップに係る変速指示入力信号がＣＰＵ１０１に入力された場合には、シフトシャフト７０の回転速度をｖ_{ｏ（ｕｐ）}に設定する。一方、シフトダウンに係る変速指示入力信号がＣＰＵ１０１に入力された場合には、シフトシャフト７０の回転速度をｖ_{ｏ（ｄｏｗｎ）}に設定する。本実施形態において、回転速度ｖ_{ｏ（ｕｐ）}およびｖ_{ｏ（ｄｏｗｎ）}は、シフトシャフト７０の最大回転速度である。

ステップＳ１７０の処理を実行すると、次に、ステップＳ１８０において、変速クラッチの接続に係る処理を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１６０の処理により設定された目標角度位置と、ステップＳ１７０の処理により設定されたシフトシャフト７０の回転速度とに基づいて、アクチュエータ７５の駆動制御（ＰＷＭ制御）を行う。この処理が行われると、シフトシャフト７０が最大回転速度で回転し、変速クラッチ３７が接続される。なお、このときのシフトシャフト７０の回転方向は、ステップＳ１２０における変速クラッチ３７を切断するときのシフトシャフト７０の回転方向と逆方向である。

ステップＳ１８０の処理を実行すると、次に、ステップＳ１９０において、上述したステップＳ１６０の処理により設定された目標角度位置θ_ｔ（＝θ_{ｍｅｅｔ（ｕｐ）}またはθ_{ｍｅｅｔ（ｄｏｗｎ）}）と、回転角度センサ１０６（図６参照）により検出されたシフトシャフト７０の実回転角度位置θ_Ｒとの差が０になったか否かを判定する。θ_ｔ−θ_Ｒが０になっていないと判定した場合、処理をステップＳ１９０に戻して０になるまで待機する。

ステップＳ１９０において、θ_ｔ−θ_Ｒが０になったと判定した場合、次に、ステップＳ２００（図１０参照）において、目標角度位置を設定する処理を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ１０１に入力される上記変速指示入力信号に基づいて、シフトシャフト７０の回転角度位置を設定する。この処理において、ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ１０１に入力される上記変速指示入力信号に基づいて、シフトシャフト７０の目標角度位置を設定する。具体的には、シフトアップに係る変速指示入力信号がＣＰＵ１０１に入力された場合には、目標角度位置θ_ｔは、θ_{ｏｎ（ｕｐ）}に設定される。一方、シフトダウンに係る変速指示入力信号がＣＰＵ１０１に入力された場合には、目標角度位置θ_ｔは、θ_{ｏｎ（ｄｏｗｎ）}に設定される。これらθ_{ｏｎ（ｕｐ）}およびθ_{ｏｎ（ｄｏｗｎ）}は、切断状態からの変速クラッチ３７の接続中に、変速クラッチ３７が半クラッチ状態を経て、接続状態になるときのシフトシャフト７０の回転角度位置である。

ステップＳ２００の処理を実行すると、次に、ステップＳ２１０において、回転速度を設定する処理を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ１０１に入力される変速指示入力信号に基づいて、シフトシャフト７０の回転速度を設定する。この処理においてシフトシャフトの回転速度は、図１１に示す半クラッチ制御テーブルに基づいて決定される。図１１に示すように、半クラッチ制御テーブルでは、ギアチェンジする変速ギア段に応じた回転速度が規定されている。なお、ギアチェンジする変速ギア段は、シフトチェンジ制御処理の開始時における変速ギア段、すなわち、シフトチェンジが行われる前の変速ギア段と、上記変速指示入力信号とに基づいて判定することができる。例えば、シフトチェンジ前の変速ギア段が２速ギア段であるときに、シフトアップに係る変速指示入力信号を入力した場合には、ＥＣＵ１００は、２速ギア段から３速ギア段へのギアチェンジであると判定する。図１１において、例えば、２速ギア段から３速ギア段へのシフトアップを行う場合には、シフトシャフト７０の回転速度は、ｖ_{２３（ｕｐ）}に設定される。また、例えば、２速ギア段から１速ギア段へのシフトダウンを行う場合には、シフトシャフト７０の回転速度は、ｖ_{２１（ｄｏｗｎ）}に設定される。

ステップＳ２１０の処理を実行すると、次に、ステップＳ２２０において、半クラッチ制御に係る処理を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２００の処理により設定された目標角度位置と、ステップＳ２１０の処理により設定されたシフトシャフト７０の回転速度とに基づいて、アクチュエータ７５の駆動制御（ＰＷＭ制御）を行う。この処理が行われると、シフトシャフト７０が低速で回転し、変速クラッチ３７の低速接続（半クラッチ制御）が行われる。

ステップＳ２２０の処理を実行すると、次に、ステップＳ２３０において、上述したステップＳ２００の処理により設定された目標角度位置θ_ｔと、回転角度センサ１０６（図６参照）により検出されたシフトシャフト７０の実回転角度位置θ_Ｒとの差が０になったか否かを判定する。θ_ｔ−θ_Ｒが０になっていないと判定した場合、処理をステップＳ２３０に戻して０になるまで待機する。

一方、ステップＳ２３０において、θ_ｔ−θ_Ｒが０になったと判定した場合、次に、ステップＳ２４０において、基準回転角度位置（０°）になるまでシフトシャフト７０を回転させる処理を行う。この処理において、ＥＣＵ１００は、目標角度位置θ_ｔを基準回転角度位置（０°）に設定し、一定速度でシフトシャフト７０を回転させて、シフトシャフト７０の実回転角度位置を上記基準回転角度位置まで戻す処理を行う。この処理が実行されることにより、変速クラッチ３７のクラッチ位置は基準位置に戻る。

図１２、図１３は、図８〜図１０に示したシフトチェンジ制御処理が行われているときのシフトシャフト７０の回転角度位置の時間推移を示す図である。図１２では、シフトダウンに係る操作があった場合を示しており、図１３では、シフトアップに係る操作があった場合を示している。図１２に示すように、シフトダウンに係る操作があると、まず、シフトシャフト７０の目標角度位置がθ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}に設定されるとともに、シフトシャフト７０の回転速度がｖ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}に設定される。そして、これらの設定値に基づいて、アクチュエータ７５の駆動制御が行われ、変速クラッチ３７の切断が行われる。この変速クラッチ３７の切断の際に、シフトシャフト７０は最大回転速度で回転する。そして、シフトシャフト７０の実回転角度位置が目標角度位置に達すると、シフトシャフト７０の回転が停止し、その回転角度位置で所定時間保持される。

シフトシャフト７０の回転角度位置が所定時間にわたって保持されると、その後、シフトシャフト７０の目標角度位置がθ_{ｍｅｅｔ（ｄｏｗｎ）}に設定されるとともに、シフトシャフト７０の回転速度がｖ_{ｏ（ｄｏｗｎ）}に設定される。そして、これらの設定値に基づいて、アクチュエータ７５の駆動制御が行われ、変速クラッチ３７の接続が行われる。この変速クラッチ３７の接続の際に、シフトシャフト７０は最高回転速度で回転する。このときのシフトシャフト７０の回転方向は、目標角度位置がθ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}のときのシフトシャフト７０の回転方向とは逆方向になる。

そして、シフトシャフト７０の実回転角度位置が目標角度位置θ_{ｍｅｅｔ（ｄｏｗｎ）}に達すると、次に、シフトシャフト７０の目標角度位置がθ_{ｏｎ（ｄｏｗｎ）}に設定されるとともに、シフトシャフト７０の回転速度が、半クラッチ制御テーブル（図１１参照）に基づいて設定される。そして、これらの設定値に基づいて、アクチュエータ７５の駆動制御が行われ、変速クラッチ３７の低速接続（半クラッチ制御）が行われる。図１２では、ギアチェンジする変速ギア段毎のシフトシャフト７０の回転角度位置の時間推移が示されている。２速ギア段から１速ギア段へのシフトダウンの際のシフトシャフト７０の回転速度（ｖ_{２１（ｄｏｗｎ）}）が最も遅く、４速ギア段から３速ギア段へのシフトダウンの際の回転速度（ｖ_{４３（ｄｏｗｎ）}）が最も速くなっている（図１１も参照）。低速ギア段へのシフトダウンの際には大きな減速力が発生するため、このようにシフトシャフト７０を低速で回転させ、変速クラッチ３７を低速で接続させることが望ましい。

そして、シフトシャフト７０の実回転角度位置が目標角度位置θ_{ｏｎ（ｄｏｗｎ）}に達すると、基準回転角度位置（０°）になるまで一定速度でシフトシャフト７０を回転させ、変速クラッチ３７のクラッチ位置を基準位置に戻す。

一方、図１３に示すように、シフトアップに係る操作があると、まず、目標角度位置がθ_{ｍａｘ（uｐ）}に設定されるとともに、回転速度がｖ_{ｍａｘ（uｐ）}に設定される。このとき、設定される目標角度位置は、シフトダウンの場合（図１２の場合）と逆方向である。そして、これらの設定値に基づいて、アクチュエータ７５の駆動制御が行われ、変速クラッチ３７の切断が行われる。そして、シフトシャフト７０の実回転角度位置が目標角度位置θ_{ｍａｘ（uｐ）}に達すると、シフトシャフト７０の回転が停止し、その回転角度位置で所定時間保持される。

シフトシャフト７０の回転角度位置が所定時間にわたって保持されると、その後、目標角度位置がθ_{ｍｅｅｔ（ｕｐ）}に設定されるとともに、回転速度がｖ_{ｏ（ｕｐ）}に設定される。そして、これらの設定値に基づいて変速クラッチ３７の接続が行われる。このときのシフトシャフト７０の回転方向も、シフトダウンの場合（図１２の場合）の回転方向と逆方向となる。

そして、シフトシャフト７０の実回転角度位置が目標角度位置θ_{ｍｅｅｔ（ｕｐ）}に達すると、次に、シフトシャフトの目標角度位置がθ_{ｏｎ（ｕｐ）}に設定されるとともに、回転速度が半クラッチ制御テーブル（図１１参照）に基づいて設定される。そして、これらの設定値に基づいて変速クラッチ３７の低速接続（半クラッチ制御）が行われる。図１３では、ギアチェンジする変速ギア段毎のシフトシャフト７０の回転角度位置の時間推移が示されている。１速ギア段から２速ギア段へのシフトアップの際の回転速度（ｖ_{１２（ｕｐ）}）が最も遅く、３速ギア段から４速ギア段へのシフトアップの際の回転速度（ｖ_{３４（ｕｐ）}）が最も速くなっている。シフトダウンの場合と同様、低速ギア段へのシフトアップの際には大きな減速力が発生するため、このようにシフトシャフト７０を低速で回転させ、変速クラッチ３７を低速で接続させることが望ましい。

そして、シフトシャフト７０の実回転角度位置が目標角度位置θ_{ｏｎ（ｕｐ）}に達すると、基準回転角度位置（０°）になるまで一定速度でシフトシャフト７０を回転させ、変速クラッチ３７のクラッチ位置を基準位置に戻す。

なお、本実施形態において、１速ギア段から２速ギア段へのシフトアップの際の回転速度ｖ_{１２（ｕｐ）}と、２速ギア段から１速ギア段へのシフトダウンの際の回転速度ｖ_{２１（ｄｏｗｎ）}とは、同じ大きさであってもよいし、異なっていてもよい。また、ｖ_{２３（ｕｐ）}およびｖ_{３２（ｄｏｗｎ）}、並びに、ｖ _{３４（ｕｐ）}およびｖ_{４３（ｄｏｗｎ）}についても同様に、同じ大きさであってもよいし、異なっていてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る自動二輪車１０によれば、シフトアップスイッチ１０２ａまたはシフトダウンスイッチ１０２ｂが操作されたことを受けて、ＣＰＵ１０１に入力される変速指示入力信号に基づいて、シフトシャフト７０の目標角度位置および回転速度が設定される。そして、この設定された目標角度位置に達するまで、設定された回転速度にてシフトシャフト７０が回転制御される。そのため、シフトシャフト７０を目標角度位置に確実に到達させることが可能となる。その結果、シフトチェンジの安定性が向上する。

本実施形態のように、シフトシャフト７０の回転に連動してクラッチ３７の断続が行われるように構成されている場合、シフトシャフト７０を回転させるアクチュエータ７５の個体差等に起因して、最大回転可能角度位置や、半クラッチ状態となるときのシフトシャフト７０の回転角度位置や、半クラッチ状態から接続状態になるときの回転角度位置が、シフトシャフト７０を正転させる場合と逆転させる場合とで異なる場合がある。

しかし、本実施形態では、シフトアップの場合とシフトダウンの場合とで、異なる大きさの目標角度位置を設定することができるため、上述したようなアクチュエータ７５の個体差がある場合であっても、アクチュエータ７５毎に適切な目標角度位置を設定することができる。その結果、シフトチェンジの安定性を向上させることができる。なお、本発明において、目標角度位置の大きさとは、正値または負値で表される目標角度位置の絶対値のことをいう。例えば、目標角度位置が１８°であれば、その大きさは１８となり、目標角度位置が−１８°であれば、その大きさは１８となる。なお、本発明においては、シフトアップの場合とシフトダウンの場合とで、同じ大きさの目標角度位置が設定されるように構成されていてもよい。

また、本実施形態では、半クラッチ制御中において、シフトアップの場合とシフトダウンの場合とで、シフトシャフト７０の回転速度を異なる速度に設定することができるように構成されている。そのため、シフトアップの場合とシフトダウンの場合とで、目標角度位置の大きさが異なっていても、それぞれの目標角度位置に応じた回転速度を設定することができるため、シフトチェンジに係る時間を短縮させることができる。ただし、本発明において、シフトアップの場合とシフトダウンの場合とで、同じ大きさの回転速度が設定されるように構成されていてもよい。

また、本実施形態では、半クラッチ制御において、シフトアップスイッチ１０２ａまたはシフトダウンスイッチ１０２ｂが操作されたことを受けて、ＣＰＵ１０１に入力される変速指示入力信号と、ギアポジションセンサ１０３により検出されるギアポジションとに基づいて、ギアチェンジする先の変速ギア段を判定し、この判定結果に基づいてシフトシャフト７０の回転速度を設定するように構成されている。具体的には、本実施形態では、低速ギア段へのシフトチェンジの際には回転速度が遅く設定され、高速ギア段へのシフトチェンジの際には回転速度が速く設定される。このように構成することによって、変速クラッチ３７が接続されたときの車体に発生する減速力に応じて、変速クラッチ３７の接続速度を設定することが可能となる。

また、本実施形態に係る自動二輪車１０によれば、シフトチェンジ動作の開始時の目標角度位置を最終目標角度位置（θ_{ｍａｘ（uｐ）}またはθ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}）、すなわち、変速機３８がギアインするときのシフトシャフト７０の回転角度位置以上であり、且つ、シフトシャフト７０の最大回転可能角度位置未満の所定の回転角度位置であるθ_{ｍａｘ（uｐ）}またはθ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}に設定する。そのため、変速機３８のギアチェンジが確実に行われる回転角度位置にシフトシャフト７０を到達させることが可能となる。その結果、シフトチェンジの安定性が向上する。

また、目標角度位置θ_{ｍａｘ（uｐ）}およびθ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}は、シフトシャフト７０の最大回転可能角度位置未満に設定されるため、シフトシャフト７０が最大回転可能角度位置に到達することはない。そのため、アクチュエータ７５の消費電力を低減させることができる。また、シフトシャフト７０が最大回転可能角度位置に突き当たってしまうことに起因して、変速ギア４６、４７や、シフトシャフト７０とアクチュエータ７５との間の伝達部材等に対して大きな負荷がかかってしまうことを防止することができる。その結果、変速ギア４６、４７や上記伝達部材等の早期劣化を抑制することができる。

また、本実施形態に係る自動二輪車１０によれば、基準角度位置（０°）から最終目標角度位置（θ_{ｍａｘ（uｐ）}またはθ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}）までシフトシャフト７０を回転させる際のシフトシャフト７０の回転速度を、アクチュエータ７５の駆動速度が最大速度であるときのシフトシャフト７０の回転速度（最大回転速度）として設定するように構成されている。変速クラッチ３７の切断の際には、変速クラッチ３７の従動側に衝撃等が加わることがないので、このようにシフトシャフト７０を最大回転速度で回転させ、変速クラッチ３７を最速で切断させることにより、シフトチェンジに係る時間を短縮させることが可能となる。

また、本実施形態によれば、設定された最終目標角度位置と、回転角度センサ１０６により検出されたシフトシャフト７０の実回転角度位置との差が０になったことを受けて、シフトシャフト７０が上記最終目標角度位置に到達したと判定するように構成されている。このように、検出される実回転角度位置と最終目標角度位置との差を監視しつつ、アクチュエータ７５の駆動制御を行うことにより、より確実に目標角度位置へシフトシャフト７０を到達させることが可能となる。

また、本実施形態では、最終目標角度位置を設定し、当該最終目標角度位置までシフトシャフト７０を到達させた後、基準角度位置（０°）を最終目標角度位置に設定するように構成されている。そのため、変速クラッチ３７の接続工程において、シフトシャフト７０を、目標角度位置としての基準角度位置に確実に到達させることができる。その結果、シフトチェンジの安定性が向上する。

また、本実施形態では、最終目標角度位置（θ_{ｍａｘ（uｐ）}またはθ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}）と基準角度位置（０°）との間に、目標角度位置（θ_{ｍｅｅｔ（ｕｐ）}またはθ_{ｍｅｅｔ（ｄｏｗｎ）}、および、θ_{ｏｎ（ｕｐ）}またはθ_{ｏｎ（ｄｏｗｎ）}）が設定され、θ_ｍａｘからθ_ｍｅｅｔに至るまでのシフトシャフト７０の回転速度と、θ_ｍｅｅｔからθ_ｏｎに至るまでのシフトシャフトの回転速度とがそれぞれ異なるように設定される。そのため、変速クラッチ３７の接続工程において、切断状態から半クラッチになるまでの接続速度と、半クラッチ中の接続速度とが異なるように設定することが可能となる。

また、本実施形態では、入力された変速指示入力信号のみに基づいてシフトシャフト７０の目標角度位置を設定する場合について説明したが、本発明において、シフトシャフトの目標角度位置は、上記変速指示入力のみに基づいて設定されるものに限定されず、変速指示入力と、他の要素とに基づいて目標角度位置が設定されるように構成されていてもよい。例えば、変速指示入力信号と、ギアポジションセンサ１０３により検出されるギアポジションとに応じて、ギアチェンジする変速ギア段が判定され、この変速ギア段に基づいて目標角度位置が設定されるように構成されていてもよい。

なお、本実施形態では、目標回転角度位置と実回転角度位置との差が０になったときに、シフトシャフト７０が目標回転角度位置に達したと判定される場合について説明したが、厳密に０である必要はなく、０に近い所定の閾値を設定し、目標回転角度位置と実回転角度位置との差が上記閾値に達したときに、シフトシャフト７０が目標回転角度位置に達したと判定するように変速制御装置が構成されていてもよい。

また、本実施形態において、シフトチェンジ動作中（シフトシャフト７０の回転中）に異常があった場合に、その旨を報知するように構成されていることが望ましい。

シフトチェンジ動作中に異常があったことを検出する方法として、例えば、シフトシャフト７０の実回転角度位置が、シフトチェンジの開始から所定時間が経過しても最終目標角度位置（θ_{ｍａｘ（uｐ）}またはθ_{ｍａｘ（ｄｏｗｎ）}）に達していない場合に、変速クラッチ３７の切断が適正に行われなかったとして、異常があったと判定する方法が挙げられる。

また、シフトチェンジ動作中に異常があったことを検出する他の方法として、シフトチェンジの開始から終了までの時間が所定時間以上であった場合に、シフトチェンジに長時間がかかったとして、異常があったと判定する方法を挙げることができる。

また、シフトチェンジ動作中に異常があったことを検出する他の方法として、シフトチェンジの開始から終了までの間に、ギアポジションセンサ１０３によりギアチェンジの完了が検出されなかった場合に、変速機３８のギアチェンジが適切に行われなかったとして、異常があったと判定する方法を挙げることができる。

また、上述した異常発生を報知する方法として、例えば、自動二輪車１０のハンドル９４の近傍に設置されるインジケータ（図示せず）に、異常が発生した旨を乗員が認識できる態様で表示させるようにしてもよい。この場合、上記インジケータは、本発明にいう警告表示装置に該当する。

また、異常発生を報知する他の方法として、自動二輪車１０の所定位置に警告灯を別途設け、アクチュエータ７５の駆動時間が所定時間以上となったとき等に、当該警告灯を点灯または点滅させるようにしてもよい。

また、異常発生を報知する他の方法として、自動二輪車１０の所定位置に音声発生装置を別途設け、アクチュエータ７５の駆動時間が所定時間以上となったとき等に、当該音声発生装置から音声を発生させるようにしてもよい。この場合、上記音声発生装置は、本発明にいう警告音発生装置に該当する。

また、異常発生を報知する他の方法として、アクチュエータ７５の駆動時間が所定時間以上となったとき等に、ＣＤＩユニット１０５に点火禁止制御を行わせるようにしてもよい。この場合、ＣＤＩユニット１０５は、本発明にいう点火制御装置に該当する。上記点火禁止制御が行われると、アクセルを操作してもエンジン回転数が上昇しない。

また、異常発生を報知する他の方法として、アクチュエータ７５の駆動時間が所定時間以上となったとき等に、燃料噴射装置に燃料噴射を禁止させる制御を行うようにしてもよい。この燃料噴射禁止制御が行われると、アクセルを操作してもエンジン回転数が上昇しない。

また、本実施形態において、シフトチェンジ動作中に異常が検出され、乗員への報知が行われた後に、シフトシャフト７０の回転角度位置を基準角度位置（０°）に戻すように、アクチュエータ７５の駆動制御を行うように構成されていることが望ましい。シフトチェンジが適正に行われていない状態で、変速クラッチ３７の接続が行われてしまうことを防止することができるからである。

ところで、シフトチェンジ（変速クラッチ３７の切断、変速機３８の変速、および変速クラッチ３７の接続の一連の動作）に係わる異常に関しては、その後のシフトチェンジを禁止すべき異常内容と、その後のシフトチェンジを許可しても問題のない異常内容とがある。そこで、ＥＣＵ１００のメモリ１０９（図６参照）等に、その後のシフトチェンジを禁止すべき異常内容（以下、第１種の異常内容という）と、その後のシフトチェンジを許可すべき異常内容（以下、第２種の異常内容という）とを予め記憶させておき、検出された異常の内容が第１種の異常内容の場合には、その後のシフトチェンジを禁止し、検出された異常の内容が第２種の異常内容の場合には、その後のシフトチェンジを許可するようにしてもよい。すなわち、検出された異常の内容が第１種の異常内容の場合には、シフトアップスイッチ１０２ａまたはシフトダウンスイッチ１０２ｂが操作されてもシフトチェンジを行わず、検出された異常の内容が第２種の異常内容の場合には、シフトアップスイッチ１０２ａまたはシフトダウンスイッチ１０２ｂの操作にしたがってシフトアップまたはシフトダウンを行うようにしてもよい。

第１種の異常内容および第２種の異常内容の具体例は特に限定されないが、例えば、図１４の表に示すように設定することができる。本例では、異常Ｎｏ．１〜９が第１種の異常内容に設定され、異常Ｎｏ．１０〜１２が第２種の異常内容に設定されている。

異常Ｎｏ．１は、ドグ当たり以外の理由でシフトチェンジが完了しなかった場合である。なお、本実施形態では、ドグ当たりは異常とは見なさない。このＮｏ．１の異常の場合、異常を報知すると共に、その後のシフトチェンジを禁止する。すなわち、その後にシフトアップスイッチ１０２ａまたはシフトダウンスイッチ１０２ｂが操作されても、シフトチェンジを行わない。なお、この場合、メインスイッチがＯＦＦになるまで、シフトチェンジは禁止される。すなわち、電源がＯＦＦになるまで、異常状態であることがＥＣＵ１００によって認識され続け、異常の報知が継続される。

異常Ｎｏ．２は、シフトチェンジが完了した時点において、変速ギア段が目標の変速ギア段でもなく、変速前の変速ギア段でもない場合である。例えば、１速から２速へのシフトチェンジを試みたにも拘わらず、変速ギア段が３速になっている場合等である。この場合も、異常を報知すると共に、メインスイッチがＯＦＦになるまで、その後のシフトチェンジが禁止される。

異常Ｎｏ．３は、変速の指示がないにも拘わらずシフトチェンジが行われた場合である。すなわち、シフトアップスイッチ１０２ａまたはシフトダウンスイッチ１０２ｂが操作されていないにも拘わらず、シフトチェンジが行われた場合である。この場合も、異常を報知すると共に、メインスイッチがＯＦＦになるまでシフトチェンジが禁止される。

異常Ｎｏ．４は、角度センサ系に故障が発生した場合である。例えば、回転角度センサ１０６自体が故障した場合や、回転角度センサ１０６とＥＣＵ１００とをつなぐ信号線が断線した場合等である。この場合も、異常を報知すると共に、メインスイッチがＯＦＦになるまでシフトチェンジが禁止される。

異常Ｎｏ．５は、エンジン回転数を表す信号に異常が生じた場合である。Ｎｏ．５の異常には、エンジン回転数の情報を伝達する信号線に異常が生じた場合等が含まれる。この場合も、異常を報知すると共に、メインスイッチがＯＦＦになるまでシフトチェンジが禁止される。

異常Ｎｏ．６は、アクチュエータ７５のモータ（図示せず）の端子電圧に異常が生じた場合である。この場合も、異常を報知すると共に、メインスイッチがＯＦＦになるまでシフトチェンジが禁止される。

異常Ｎｏ．７は、シフトダウンスイッチ１０２ｂに異常が生じた場合である。この場合も、異常を報知すると共に、メインスイッチがＯＦＦになるまでシフトチェンジが禁止される。

異常Ｎｏ．８は、シフトアップスイッチ１０２ａに異常が生じた場合である。この場合も、異常を報知すると共に、メインスイッチがＯＦＦになるまでシフトチェンジが禁止される。

異常Ｎｏ．９は、ギアポジションの検出に関する異常が生じた場合である。例えば、ギアポジションセンサ１０３に異常が生じた場合、Ｎｏ．９の異常となる。この場合、異常を報知すると共に、ギア位置が確定するまでシフトチェンジが禁止される。ただし、このＮｏ．９の異常の場合、エンジン回転数が所定値より低い場合には、その後のシフトチェンジを許可するようにしてもよい。この場合、異常を検出した状態（異常検出状態）は継続されるが、ギア位置が確定すると異常検出状態は解除される。

異常Ｎｏ．１０は、シフトチェンジが行われたにも拘わらずシフトチェンジの開始から終了までの時間が所定時間よりも長い場合である。この場合には、異常を報知するが、その後のシフトチェンジは許可される。すなわち、その後にシフトアップスイッチ１０２ａまたはシフトダウンスイッチ１０２ｂが操作されると、シフトアップまたはシフトダウンが行われる。なお、この場合、次回のシフトチェンジの際に、条件１）シフトチェンジ終了時に目標の変速ギア段になっている、および、条件２）シフトチェンジの開始から完了までの時間が所定値以上、のどちらかの条件が不成立になるまで、異常検出状態は保持される。具体的には、このＮｏ．１０の異常には、バッテリーの劣化、シフトシャフト７０に何かがひっかかっている、モータに異常がある等の場合が含まれる。なお、条件１）が不成立（＝シフトチェンジ終了時に目標の変速ギア段になっていない）になると、Ｎｏ．１０に係る異常判定モードから別の異常判定モード（例えばＮｏ．９の異常）に移行し、処理が進められる。

異常Ｎｏ．１１は、イニシャルチェックにおいて異常が発生した場合である。この場合、異常を報知するが、その後のシフトチェンジは許可される。メインスイッチがＯＦＦになると、異常検出状態は解除される。

異常Ｎｏ．１２は、エンスト（エンジンストップ）が発生した場合である。エンストの判定方法は特に限定されるわけではないが、ここでは、エンジン回転数を表す信号（エンジン回転信号）が所定値よりも低いレベル（Ｌｏｗレベル）にあり、エンジン回転速度が所定速度以下の場合に、エンストが発生したと判定する。Ｎｏ．１２の異常の場合には、異常を報知するが、その後のシフトチェンジは許可される。この場合、エンジン回転信号がＬｏｗレベルでなく、かつ、エンジン回転速度が所定値よりも大きくなると、異常検出状態が解除される。

以上説明したように、本発明は、変速制御装置について有用である。

実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。 エンジンユニットの一部切り欠き断面図である。 エンジンユニットの断面図である。 変速機の一部の分解斜視図である。 図３に示したクラッチ伝達機構を示す拡大断面図である。 自動二輪車に搭載された制御システムの全体構成を模式的に示すブロック図である。 シフトチェンジ動作を説明するための説明図である。 シフトチェンジ制御処理を示すフローチャートである。 シフトチェンジ制御処理を示すフローチャートである。 シフトチェンジ制御処理を示すフローチャートである。 半クラッチ制御テーブルを示す図である。 図８〜図１０に示したシフトチェンジ制御処理が行われているときのシフトシャフトの回転角度位置の推移を示す図である。 図８〜図１０に示したシフトチェンジ制御処理が行われているときのシフトシャフトの回転角度位置の推移を示す図である。 異常内容を示す表である。

符号の説明

１０ 自動二輪車（鞍乗型車両）
２８ エンジンユニット
２９ エンジン
３０ クランク軸
３５ クランクケース
３７ 変速クラッチ
３８ 変速機
７０ シフトシャフト
７５ アクチュエータ
１００ ＥＣＵ（制御装置、目標角度位置設定装置、回転速度設定装置）
１０１ ＣＰＵ
１０２ａ シフトアップスイッチ（変速指示入力装置）
１０２ｂ シフトダウンスイッチ（変速指示入力装置）
１０３ ギアポジションセンサ（ギア位置検出装置）
１０６ 回転角度センサ（回転角度検出装置）
１１３ シフトカム

Claims (24)

1. 乗員からの変速指示が入力される変速指示入力装置と、変速クラッチと、変速機と、変速機のギア位置を検出するギア位置検出装置と、シフトシャフトと、当該シフトシャフトを基準角度位置から最終目標角度位置まで回転させ、当該最終目標角度位置から前記基準角度位置に戻すことによって前記変速クラッチの断続および前記変速機の変速を行うアクチュエータと、を備えた鞍乗型車両における変速制御装置であって、
   前記シフトシャフトの回転角度位置を検出する回転角度検出装置と、
   前記変速指示入力装置からの入力に基づいて、前記シフトシャフトの最終目標角度位置を設定する目標角度位置設定装置と、
   前記変速指示入力装置からの入力に基づいて、前記シフトシャフトの回転速度を設定する回転速度設定装置と、
   前記回転角度検出装置により検出される実回転角度位置、および、前記目標角度位置設定装置により設定される最終目標角度位置から、実回転角度位置と最終目標角度位置との差を算出し、算出された前記実回転角度位置と前記最終目標角度位置との差、および、前記回転速度設定装置により設定される回転速度に基づいて、前記アクチュエータの駆動制御を行う制御装置と、を備えた変速制御装置。
2. 前記目標角度位置設定装置は、前記変速指示入力装置からシフトアップ指示に係る入力があった場合にはシフトアップ用の最終目標角度位置を設定し、前記変速指示入力装置からシフトダウン指示に係る入力があった場合にはシフトダウン用の最終目標角度位置を設定する請求項１に記載の変速制御装置。
3. 前記目標角度位置設定装置は、前記変速指示入力装置からシフトアップ指示に係る入力があった場合と、シフトダウン指示に係る入力があった場合とで、異なる大きさの最終目標角度位置を設定する請求項２に記載の変速制御装置。
4. 前記回転速度設定装置は、前記変速指示入力装置からシフトアップ指示に係る入力があった場合にはシフトアップ用の回転速度を設定し、前記変速指示入力装置からシフトダウン指示に係る入力があった場合にはシフトダウン用の回転速度を設定する請求項２または３に記載の変速制御装置。
5. 前記回転速度設定装置は、前記変速指示入力装置からシフトアップ指示に係る入力があった場合と、シフトダウン指示に係る入力があった場合とで、異なる大きさの回転速度を設定する請求項４に記載の変速制御装置。
6. 前記回転速度設定装置は、前記変速指示入力装置からの入力と、前記ギア位置検出装置により検出されるギア位置とに基づいて、前記シフトシャフトの回転速度を設定する請求項１に記載の変速制御装置。
7. 前記目標角度位置設定装置は、前記変速機がギアインするときの前記シフトシャフトの回転角度位置以上、且つ、前記シフトシャフトの最大回転可能角度位置未満の間に最終目標角度位置を設定する請求項１に記載の変速制御装置。
8. 前記回転速度設定装置は、前記シフトシャフトを前記最終目標角度位置へ向けて回転させる際の所定速度を設定する請求項７に記載の変速制御装置。
9. 前記所定速度は、アクチュエータの駆動速度が最大速度であるときの前記シフトシャフトの回転速度である請求項８に記載の変速制御装置。
10. 前記制御装置は、前記最終目標角度位置と、前記回転角度検出装置により検出される実回転角度位置との差に基づいて、前記シフトシャフトが前記最終目標角度位置に達したと判定する請求項７に記載の変速制御装置。
11. 前記目標角度位置設定装置は、前記シフトシャフトの実回転角度位置が前記最終目標角度位置に達した後、目標角度位置を前記基準角度位置に設定変更する請求項７に記載の変速制御装置。
12. 前記目標角度位置設定装置は、前記シフトシャフトの実回転角度位置が前記最終目標角度位置に達した後、前記最終目標角度位置と前記基準角度位置との間に目標角度位置を設定し、
    前記回転速度設定装置は、前記最終目標角度位置と前記基準角度位置との間に設定された目標角度位置の前後で異なる回転速度を設定する請求項１１に記載の変速制御装置。
13. 前記シフトシャフトの回転中の異常を検出する異常検出装置と、
    前記異常検出装置により異常が検出されたことを受けて、乗員への報知を行う報知装置と、を備えた請求項７に記載の変速制御装置。
14. 前記異常検出装置は、所定時間が経過しても前記実回転角度位置が前記最終目標角度位置に達していない場合に異常があったと判定する請求項１３に記載の変速制御装置。
15. 前記制御装置は、前記報知装置による報知が行われた後、前記シフトシャフトの回転角度位置を前記基準角度位置に戻すように前記アクチュエータの駆動制御を行う請求項１３または１４に記載の変速制御装置。
16. 前記異常検出装置は、シフトチェンジの開始から終了までの時間が所定時間以上であった場合に異常があったと判定する請求項１３に記載の変速制御装置。
17. 前記異常検出装置は、シフトチェンジの開始から終了までの間に、前記ギア位置検出装置によりギアチェンジの完了が検出されなかった場合に、異常があったと判定する請求項１３に記載の変速制御装置。
18. シフトチェンジを禁止する異常内容として予め設定された第１種の異常内容と、シフトチェンジを許可する異常内容として予め設定された第２種の異常内容とを記憶した記憶装置を備え、
    前記制御装置は、前記異常検出装置によって検出された異常の内容が前記第１種の異常内容のときには、その後に前記変速指示入力装置の入力があってもシフトチェンジを行わず、前記異常検出装置によって検出された異常の内容が前記第２種の異常内容のときには、その後の変速指示入力装置の入力に基づいて、シフトチェンジを行う請求項１３に記載の変速制御装置。
19. 前記報知装置は警告灯である請求項１３に記載の変速制御装置。
20. 前記報知装置は警告音発生装置である請求項１３に記載の変速制御装置。
21. 前記報知装置は警告表示装置である請求項１３に記載の変速制御装置。
22. 前記報知装置は、前記異常検出装置により異常が検出されたことを受けて、点火禁止制御を行う点火制御装置である請求項１３に記載の変速制御装置。
23. 前記報知装置は、前記異常検出装置により異常が検出されたことを受けて、燃料噴射を禁止する制御を行う燃料噴射装置である請求項１３に記載の変速制御装置。
24. 請求項１に記載の変速制御装置を備えた鞍乗型車両。

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