JP2010150931A - 制御システムおよびそれを備えた鞍乗り型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】走行フィーリングを低下させることなく円滑なシフト操作を可能にする制御システムおよびそれを備えた鞍乗り型車両を提供する。
【解決手段】本発明の制御システムにおいては、クランク２の回転速度がクランクセンサＳＥ２の検出値に基づいて実回転速度として算出される。また、メイン軸５ａの回転速度がメイン軸センサＳＥ５の検出値に基づいて算出される。算出されたメイン軸５ａの回転速度および一次減速比に基づいてクランク２の回転速度の推定値が演算回転速度として算出される。実回転速度と演算回転速度とに基づいてクラッチ３の状態が判別される。クラッチ３が接続状態である場合、ＥＣＵ５０によりエンジンの出力調整が許可される。クラッチ３が切断状態である場合、ＥＣＵ５０によりエンジンの出力調整が禁止される。
【選択図】図３

Description

本発明は、運転者によるシフト操作に基づいてエンジンの出力制御を行う制御システムおよびそれを備えた鞍乗り型車両に関する。

マニュアルトランスミッションを備えた車両においてギアシフトを行う場合、通常、運転者は、まずクラッチを切断する。これにより、エンジンのクランクシャフトからトランスミッションのメインシャフトへの動力の伝達が停止され、ギアの切り離しが容易になる。この状態で、運転者はシフト操作を行い、ギアポジションを変更する。最後に、運転者は、クラッチを接続し、クランクシャフトからメインシャフトへ動力を伝達させる。これにより、ギアシフトが完了する。

ところで、レース等においては、迅速なギアシフトが求められる。そのため、運転者は、クラッチ操作を行わずにギアシフト（以下、クラッチレスシフトと称する）を行う場合がある。この場合、クランクシャフトからメインシャフトへ動力が伝達されている状態でギアシフトが行われるので、ギアの切り離しが困難である。そのため、運転者は、ギアの切り離しを容易に行うことができるように、エンジンの出力を調整しなければならない。

このようなエンジンの出力の調整は、熟練度の低い運転者にとっては困難な作業である。したがって、熟練度の低い運転者がクラッチレスシフトを行った場合、円滑にギアシフトを行えない場合がある。

そこで、従来より、クラッチレスシフトにおいてエンジンの出力を制御する装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載されているエンジン出力制御装置においては、運転者がシフト操作を行った場合に、点火制御装置によりエンジンの点火時期が遅らされる。それにより、変速機の出力軸側のギアと入力軸側のギアとの間に作用する駆動力が低減される。その結果、運転者は、円滑なシフト操作を行うことができる。

また、上記のエンジン出力制御装置には、クラッチレバーにリミットスイッチが設けられている。これにより、運転者がクラッチレバーを操作することによりリミットスイッチが作動し、点火制御装置による点火時期の制御が禁止される。それにより、クラッチが切断されている状態で、エンジンの出力制御が行われることが防止される。
特開平６−１４６９４１号公報

しかしながら、クラッチレバーの操作状態とクラッチの接続状態との関係が常に一定に保たれるとは限らない。

例えば、クラッチディスクが磨耗すると、クラッチの滑りが発生しやすくなり、クラッチの遊び量が経時的に変化する。クラッチの遊び量がほぼ無くなると、運転者がクラッチレバーを軽く握ることによりリミットスイッチが作動することなくクラッチが切断される場合がある。

この場合、クラッチが切断されている状態でエンジンの出力制御が行われると、運転者の走行フィーリングが低下する。

本発明の目的は、走行フィーリングを低下させることなく円滑なシフト操作を可能にする制御システムおよびそれを備えた鞍乗り型車両を提供することである。

（１）第１の発明に係る制御システムは、エンジンのクランク軸の回転をクラッチおよび変速機を介して駆動輪に伝達する車両においてエンジンの出力を制御する制御システムであって、エンジンのクランク軸の回転速度を第１の回転速度として検出する第１の回転速度検出部と、変速機の回転軸の回転速度を第２の回転速度として検出する第２の回転速度検出部と、エンジンの出力調整を行う調整部と、第１の回転速度および第２の回転速度に基づいてクラッチの接続状態および切断状態を判別し、クラッチが切断状態であると判別された場合に調整部によるエンジンの出力調整を禁止する制御部とを備えるものである。

この制御システムにおいては、クランク軸の回転速度が第１の回転速度検出部により第１の回転速度として検出される。また、変速機の回転軸の回転速度が第２の回転速度検出部により第２の回転速度として検出される。

そして、検出されたクランク軸の第１の回転速度および回転軸の第２の回転速度に基づいてクラッチの状態が判別される。

クラッチが接続状態である場合には、エンジンのクランク軸の回転が変速機の回転軸を介して駆動輪に伝達される。この状態で調整部によりエンジンの出力調整が行われることにより、運転者は円滑なシフト操作を行うことができる。

なお、本発明において、エンジンの出力調整とは、エンジンの出力をアクセル開度に対応した出力に対して所定量増加または所定量低減させることをいう。所定量は、変速機のギアに形成されたドグおよびドグ穴間の噛み合い力が低減されるように設定する。これにより、変速機のギアの噛み合い状態を円滑に変更することができる。

一方、クラッチが切断状態である場合には、エンジンのクランク軸の回転が駆動輪に伝達されない。この状態においては、調整部によるエンジンの出力調整が禁止される。これにより、クラッチが切断状態から接続状態に移行した場合にシフトショックが発生することが防止される。その結果、運転者の走行フィーリングの低下が防止される。

（２）変速機は、クランク軸の回転を所定の減速比で回転軸に伝達する減速機構をさらに備え、制御部は、第１の回転速度および第２の回転速度のうち一方の回転速度と減速比とに基づいて第１の回転速度および第２の回転速度のうち他方の回転速度の推定値を算出し、他方の回転速度と推定値との差分値に基づいてクラッチの接続状態および切断状態を判別してもよい。

この場合、クラッチが接続状態である場合には、エンジンのクランク軸の回転が、減速機構により所定の減速比で変速機の回転軸に伝達される。したがって、第１および第２の回転速度のうち一方の回転速度と減速機構の減速比とに基づいて、第１および第２の回転速度のうち他方の回転速度の推定値が算出される。そして、第１または第２の回転速度とその推定値との差分値に基づいてクラッチの接続状態および切断状態が判別される。これにより、容易かつ正確にクラッチの接続状態および切断状態を判別することができる。

（３）制御部は、差分値の絶対値が予め設定されたしきい値よりも大きいか否かを判別し、差分値の絶対値がしきい値よりも大きい場合にクラッチが切断状態であると判別し、差分値の絶対値がしきい値以下である場合にクラッチが接続状態であると判別してもよい。

理論上は、クラッチが接続状態である場合、第１または第２の回転速度とその推定値との差分値は０となる。しかしながら、実際には、クラッチが接続状態であっても、種々の要因により第１または第２の回転速度とその推定値との差分値が０にならない場合がある。

そこで、制御部により第１または第２の回転速度とその推定値との差分値の絶対値がしきい値よりも大きいか否かが判別される。そして、差分値の絶対値がしきい値よりも大きい場合にクラッチが切断状態であると判別され、差分値の絶対値がしきい値以下である場合にクラッチが接続状態であると判別される。これにより、クラッチが接続状態である場合に、クラッチが切断状態であると誤って判別されることが防止される。

（４）制御部は、差分値の絶対値がしきい値よりも大きい状態が予め設定された第１の期間継続した場合にクラッチが接続状態から切断状態に移行したと判別してもよい。

理論上は、第１または第２の回転速度とその推定値との差分値の絶対値がしきい値よりも大きくなった時点で、クラッチは接続状態から切断状態に移行している。しかしながら、実際には、種々の要因により、差分値の絶対値がしきい値よりも大きくなった時点で、クラッチが接続状態から切断状態に移行していない場合がある。

そこで、差分値の絶対値がしきい値よりも大きい状態が第１の期間継続した場合に、制御部によりクラッチが接続状態から切断状態に移行したと判別される。これにより、クラッチが接続状態である場合にクラッチが切断状態に移行したと誤って判別されることが防止される。

（５）制御部は、差分値の絶対値がしきい値以下である状態が予め設定された第２の期間継続した場合にクラッチが切断状態から接続状態に移行したと判別してもよい。

理論上は、第１または第２の回転速度とその推定値との差分値の絶対値がしきい値以下になった時点で、クラッチは切断状態から接続状態に移行している。しかしながら、実際には、種々の要因により、差分値の絶対値がしきい値以下になった時点で、クラッチが切断状態から接続状態に移行していない場合がある。

そこで、差分値の絶対値がしきい値以下である状態が第２の期間継続した場合に、制御部によりクラッチが切断状態から接続状態に移行したと判別される。これにより、クラッチが切断状態である場合にクラッチが接続状態に移行したと誤って判別されることが防止される。

（６）クラッチは、クランク軸と変速機の回転軸との間に発生する相対的なトルクが予め設定された値を超える場合にクランク軸の回転速度と変速機の回転軸の回転速度との間に差が生じるように作動するバックトルクリミッタ機構を含み、第１の期間は、第２の期間よりも長く設定されてもよい。

この場合、クランク軸と変速機の回転軸との間に発生する相対的なトルクが予め設定された値を超えた場合に、バックトルクリミッタ機構が作動する。それにより、クランク軸の回転速度と変速機の回転軸の回転速度との間に差が生じる。その結果、クランク軸と変速機の回転軸との間の相対的なトルクが減少し、相対的なトルクによる衝撃が緩和される。

ここで、第１の期間を第２の期間よりも長く設定することにより、バックトルクリミッタ機構の作動をクラッチが接続状態から切断状態に移行したと判別しないことができる。それにより、バックトルクリミッタ機構の瞬時の作動により、エンジンの出力調整が終了することを防止することができる。

（７）第２の発明に係る鞍乗り型車両は、駆動輪と、クランク軸を備えるエンジンと、回転軸を有し、エンジンのクランク軸の回転を回転軸に設けられた複数のギアの異なる噛み合い状態により複数の減速比で駆動輪に伝達する変速機と、エンジンのクランク軸と変速機の回転軸との間に設けられるクラッチと、第１の発明に係る制御システムとを備えるものである。

この鞍乗り型車両においては、クラッチが接続状態である場合に、エンジンのクランク軸の回転が変速機により所定のギア比で駆動輪に伝達される。それにより、鞍乗り型車両が走行する。また、クラッチが切断状態である場合に、エンジンのクランク軸の回転が駆動輪に伝達されない。

この鞍乗り型車両には、第１の発明に係る制御システムが設けられている。この制御システムにおいては、クランク軸の回転速度が第１の回転速度検出部により第１の回転速度として検出される。また、変速機の回転軸の回転速度が第２の回転速度検出部により第２の回転速度として検出される。

そして、検出されたクランク軸の第１の回転速度および回転軸の第２の回転速度に基づいてクラッチの状態が判別される。

クラッチが接続状態である場合には、エンジンのクランク軸の回転が変速機の回転軸を介して駆動輪に伝達される。この状態で調整部によりエンジンの出力調整が行われることにより、運転者は円滑なシフト操作を行うことができる。

なお、本発明において、エンジンの出力調整とは、エンジンの出力をアクセル開度に対応した出力に対して所定量増加または所定量低減させることをいう。所定量は、変速機のギアに形成されたドグおよびドグ穴間の噛み合い力が低減されるように設定する。これにより、変速機のギアの噛み合い状態を円滑に変更することができる。

一方、クラッチが切断状態である場合には、エンジンのクランク軸の回転が駆動輪に伝達されない。この状態においては、調整部によるエンジンの出力調整が禁止される。これにより、クラッチが切断状態から接続状態に移行した場合にシフトショックが発生することが防止される。その結果、運転者の走行フィーリングの低下が防止される。

本発明に係る制御システムおよび鞍乗り型車両においては、クランク軸の回転速度が第１の回転速度検出部により第１の回転速度として検出される。また、変速機の回転軸の回転速度が第２の回転速度検出部により第２の回転速度として検出される。

そして、検出されたクランク軸の第１の回転速度および回転軸の第２の回転速度に基づいてクラッチの状態が判別される。

クラッチが接続状態である場合には、エンジンのクランク軸の回転が変速機の回転軸を介して駆動輪に伝達される。この状態で調整部によりエンジンの出力調整が行われることにより、運転者は円滑なシフト操作を行うことができる。

一方、クラッチが切断状態である場合には、エンジンのクランク軸の回転が駆動輪に伝達されない。この状態においては、調整部によるエンジンの出力調整が禁止される。これにより、クラッチが切断状態から接続状態に移行した場合にシフトショックが発生することが防止される。その結果、運転者の走行フィーリングの低下が防止される。

以下、本発明の実施の形態に係る制御システムおよびそれを備える鞍乗り型車両について図面を用いて説明する。なお、以下の説明においては、鞍乗り型車両の一例として自動二輪車を説明する。

（１）自動二輪車の概略構成
図１は、本実施の形態に係る自動二輪車を示す概略側面図である。

図１の自動二輪車１００においては、本体フレーム１０１の前端にヘッドパイプ１０２が設けられる。ヘッドパイプ１０２にフロントフォーク１０３が左右方向に揺動可能に設けられる。フロントフォーク１０３の下端に前輪１０４が回転可能に支持される。ヘッドパイプ１０２の上端にはハンドル１０５が設けられる。

図２は、自動二輪車１００のハンドル１０５の上面図である。ハンドル１０５には、クラッチレバー１０５ａ、アクセルグリップ１０６およびアクセル開度センサＳＥ１が設けられる。アクセル開度センサＳＥ１は、運転者によるアクセルグリップ１０６の操作量（以下、アクセル開度と称する）を検出する。

図１に示すように、本体フレーム１０１の中央部には、エンジン１０７が設けられる。エンジン１０７には、吸気管７９および排気管１１８が取り付けられる。エンジン１０７の下部には、クランクケース１０９が取り付けられる。クランクケース１０９内には、クランクセンサＳＥ２が設けられる。クランクセンサＳＥ２は、エンジン１０７の後述するクランク２（図３および図１６参照）の回転角度を検出する。

また、吸気管７９内には、スロットルセンサＳＥ３が設けられる。スロットルセンサＳＥ３は、後述する電子制御式スロットルバルブ（ＥＴＶ）８２（図１６参照）の開度を検出する。

本体フレーム１０１の下部には、クランクケース１０９に連結されるミッションケース１１０が設けられる。ミッションケース１１０内には、シフトカムセンサＳＥ４、メイン軸センサＳＥ５、ドライブ軸センサＳＥ６、後述する変速機５（図３参照）および後述するシフト機構７（図３参照）が設けられる。

シフトカムセンサＳＥ４は、後述するシフトカム７ｂ（図３参照）の回転角度を検出する。メイン軸センサＳＥ５は、後述するメイン軸５ａ（図３参照）の回転速度を検出する。ドライブ軸センサＳＥ６は、後述するドライブ軸５ｂ（図３参照）の回転速度を検出する。変速機５およびシフト機構７の詳細は後述する。

ミッションケース１１０の側部には、シフトペダル２１０が設けられる。シフトペダル２１０は、後述するペダルアーム２１１（図３および図５参照）に一体的に取り付けられている。シフトペダル２１０の後方にはバックステップ１２０が設けられる。バックステップ１２０は、本体フレーム１０１により支持される。

さらに、ミッションケース１１０の側部には第１のリンク機構２２０が設けられる。第１のリンク機構２２０には荷重センサＳＥ７が設けられる。荷重センサＳＥ７は、運転者によるシフトペダル２１０の操作を検出する。第１のリンク機構２２０および荷重センサＳＥ７の詳細は後述する。

エンジン１０７の上部には燃料タンク１１２が設けられ、燃料タンク１１２の後方には２つのシート１１３が前後に並ぶように設けられる。前方のシート１１３の下部には、ＥＣＵ（Electronic Control Unit；電子制御ユニット）５０が設けられる。

ＥＣＵ５０は、後述するＩ／Ｆ（インターフェース）５０１、ＣＰＵ（中央演算処理装置）５０２、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）５０３およびＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）５０４を含む（図１６参照）。各センサＳＥ１〜ＳＥ７の検出値は、Ｉ／Ｆ５０１を介してＣＰＵ５０２に与えられる。

ＣＰＵ５０２は、後述するように、各センサＳＥ１〜ＳＥ７の検出値に基づいてエンジン１０７の動作を制御する。ＲＯＭ５０３は、ＣＰＵ５０２の制御プログラム等を記憶する。ＲＡＭ５０４は、種々のデータを記憶するとともにＣＰＵ５０２の作業領域として機能する。

図１のエンジン１０７の後方に延びるように、本体フレーム１０１にリアアーム１１４が接続される。リアアーム１１４は、後輪１１５および後輪ドリブンスプロケット１１６を回転可能に保持する。後輪ドリブンスプロケット１１６には、チェーン１１７が取り付けられる。

エンジン１０７の排気ポートに排気管１１８の一端が取り付けられる。排気管１１８の他端に、マフラー１１９が取り付けられる。

（２）変速機およびシフト機構の概略構成
図３は、図１のミッションケース１１０内に設けられる変速機およびシフト機構の概略構成を説明するための図である。

図３に示すように、変速機５は、メイン軸５ａおよびドライブ軸５ｂを備える。メイン軸５ａには複数の変速ギア５ｃが装着されており、ドライブ軸５ｂには複数の変速ギア５ｄおよび後輪ドライブスプロケット５ｅが装着されている。後輪ドライブスプロケット５ｅには、図１のチェーン１１７が取り付けられる。

図１のエンジン１０７により発生されるトルクは図３のクランク２を介してクラッチ３に伝達される。クラッチ３に伝達されたトルクは、変速機５のメイン軸５ａに伝達される。メイン軸５ａに伝達されたトルクは、変速ギア５ｃ，５ｄを介してドライブ軸５ｂに伝達される。ドライブ軸５ｂに伝達されたトルクは、後輪ドライブスプロケット５ｅ、チェーン１１７（図１）および後輪ドリブンスプロケット１１６（図１）を介して後輪１１５（図１）に伝達される。それにより、後輪１１５が回転する。

エンジン１０７の回転時においては、クランクセンサＳＥ２により検出されたクランク２の回転角度がＥＣＵ５０に与えられる。また、メイン軸センサＳＥ５により検出されたメイン軸５ａの回転速度がＥＣＵ５０に与えられる。さらに、ドライブ軸センサＳＥ６により検出されたドライブ軸５ｂの回転速度がＥＣＵ５０に与えられる。

図４は、メイン軸５ａに伝達されたトルクがドライブ軸５ｂに伝達される構成を示す概略図である。

なお、図４（ａ）および図４（ｂ）においては、複数の変速ギア５ｃのうちの変速ギア５ｃ１および変速ギア５ｃ２が示され、複数の変速ギア５ｄのうちの変速ギア５ｄ１および変速ギア５ｄ２が示されている。

変速ギア５ｃ１は、セレーション構造によりメイン軸５ａに装着されている。すなわち、変速ギア５ｃ１は、メイン軸５ａの軸方向においては移動自在であるが、メイン軸５ａの回転方向においてはメイン軸５ａに固定されている。そのため、変速ギア５ｃ１は、メイン軸５ａが回転することにより回転する。変速ギア５ｃ２は、メイン軸５ａの軸方向における移動が禁止された状態でメイン軸５ａに回転自在に装着されている。

変速ギア５ｄ１は、ドライブ軸５ｂの軸方向における移動が禁止された状態でドライブ軸５ｂに回転自在に装着されている。図４（ａ）に示すように、変速ギア５ｃ１と変速ギア５ｄ１とが噛み合っている場合には、メイン軸５ａが回転することにより変速ギア５ｄ１が回転する。

変速ギア５ｄ２は、セレーション構造によりドライブ軸５ｂに装着されている。すなわち、変速ギア５ｄ２は、ドライブ軸５ｂの軸方向においては移動自在であるが、ドライブ軸５ｂの回転方向においてはドライブ軸５ｂに固定されている。そのため、ドライブ軸５ｂは、変速ギア５ｄ２が回転することにより回転する。

図４（ａ）に示すように、変速ギア５ｄ２が変速ギア５ｄ１から離間している場合には、変速ギア５ｄ１は、ドライブ軸５ｂの回転方向においてドライブ軸５ｂに固定されていない。この場合、メイン軸５ａが回転することにより、変速ギア５ｄ１が回転するが、ドライブ軸５ｂは回転しない。このように、メイン軸５ａからドライブ軸５ｂにトルクが伝達されない状態をギアがニュートラルポジションにあると呼ぶ。

図４（ｂ）に示すように、変速ギア５ｄ２が変速ギア５ｄ１に近接するように軸方向に移動することにより、変速ギア５ｄ２の側面に設けられた凸状のドグ５ｆが、変速ギア５ｄ１の側面に設けられた凹状のドグ穴（図示せず）に噛み合う。それにより、変速ギア５ｄ１と変速ギア５ｄ２とが固定される。この場合、メイン軸５ａが回転することにより、変速ギア５ｄ１とともに変速ギア５ｄ２が回転する。それにより、ドライブ軸５ｂが回転する。

なお、図４（ａ）の状態から、変速ギア５ｃ１を変速ギア５ｃ２に近接させ、変速ギア５ｃ１と変速ギア５ｃ２とを固定した場合には、変速ギア５ｃ２は変速ギア５ｃ１とともに回転する。この場合、変速ギア５ｄ２は、変速ギア５ｃ２の回転に基づいて回転する。それにより、ドライブ軸５ｂが回転する。以下、変速ギア５ｃ１，５ｄ２のように、メイン軸５ａまたはドライブ軸５ｂ上を軸方向に移動する変速ギアをスライドギアと称する。また、変速ギア５ｃ２，５ｄ１のように、メイン軸５ａまたはドライブ軸５ｂの軸方向における移動が禁止された変速ギアをフィックスギアと称する。

このように、変速機５においては、スライドギアを移動させ、スライドギアとフィックスギアとの組み合わせを変更することにより、メイン軸５ａからドライブ軸５ｂへのトルクの伝達経路を変更することができる。それにより、メイン軸５ａの回転速度に対してドライブ軸５ｂの回転速度を相対的に変更することができる。なお、スライドギアは、後述するシフト機構７（図３）により移動される。

図３に戻り、シフト機構７は、シフトペダル２１０、ペダルアーム２１１、第１のリンク機構２２０、シフト軸２５０、第２のリンク機構２６０、ストッパープレート３００、シフトカム７ｂおよび第１〜第３のシフトフォークｃ１〜ｃ３を備える。

後述するように、運転者はシフトペダル２１０を踏み込むまたは蹴り上げる（以下、シフト操作と称する）。この場合、図３の太い矢印で示すように、シフト操作によりシフトペダル２１０に加わる荷重は、ペダルアーム２１１および第１のリンク機構２２０を通してシフト軸２５０に伝達される。これにより、シフト軸２５０が回転する。さらに、シフト軸２５０に伝達されたトルクは、第２のリンク機構２６０およびストッパープレート３００を通してシフトカム７ｂに伝達される。

なお、運転者によるシフト操作時においては、シフトペダル２１０から第１のリンク機構２２０に伝達される荷重が荷重センサＳＥ７により検出され、ＥＣＵ５０に与えられる。これにより、運転者によるシフト操作が検出される。

シフトカム７ｂには、第１〜第３のカム溝ｄ１〜ｄ３が形成されている。各シフトフォークｃ１〜ｃ３は、ピンｅ１〜ｅ３により第１〜第３のカム溝ｄ１〜ｄ３にそれぞれ連結される。シフトカム７ｂの一端には、ストッパープレート３００が取り付けられる。さらに、シフトカム７ｂの一端近傍には、ストッパープレート３００に近接してシフトカムセンサＳＥ４が設けられる。エンジン１０７の回転時においては、シフトカムセンサＳＥ４により検出されたシフトカム７ｂの回転角度がＥＣＵ５０に与えられる。

シフト操作によりシフトカム７ｂが回転すると、各シフトフォークｃ１〜ｃ３に連結されるピンｅ１〜ｅ３が各カム溝ｄ１〜ｄ３内を移動する。それにより、各シフトフォークｃ１〜ｃ３が移動し、スライドギアが移動される。その結果、変速機５の変速比が変更される。

（３）運転者によるシフト操作と荷重センサによるシフト荷重の検出
上述のように、図３の荷重センサＳＥ７は、シフト操作によりシフトペダル２１０から第１のリンク機構２２０に伝達される荷重を検出する。詳細を説明する。なお、以下の説明においては、シフト操作により第１のリンク機構２２０に伝達される荷重をシフト荷重と呼ぶ。

図５は、図１および図３の第１のリンク機構２２０およびシフトペダル２１０の外観を示す側面図である。

図５に示すように、シフトペダル２１０は、略水平方向に延びるペダルアーム２１１の一端に一体的に取り付けられる。ペダルアーム２１１の略中央部には、支持部材２１２が設けられる。ペダルアーム２１１は、本体フレーム１０１（図１）から水平方向に延びる図示しない支持軸に支持部材２１２により回転可能に取り付けられる。ペダルアーム２１１の他端は、連結端２１３として第１のリンク機構２２０に接続される。

第１のリンク機構２２０は、リンク軸２２１、回転片２３０および２つの連結部材ＬＡ，ＬＢを含む。リンク軸２２１の略中央部に荷重センサＳＥ７が設けられている。荷重センサＳＥ７は例えば弾性式（歪ゲージ式、静電容量式等）または磁歪式のロードセルからなり、リンク軸２２１に働く引張荷重および圧縮荷重を検出する。

リンク軸２２１の一方端２２０ａには、連結部材ＬＡが取り付けられる。連結部材ＬＡに回転片２３０の一端が回転可能に接続される。回転片２３０の他端は、セレーション構造によりシフト軸２５０に装着されている。これにより、回転片２３０は、連結部材ＬＡがリンク軸２２１の軸方向（上下方向）に移動することにより、シフト軸２５０を中心として回転する。

リンク軸２２１の他方端２２０ｂには、連結部材ＬＢが取り付けられる。リンク軸２２１の他方端２２０ｂは、連結部材ＬＢを介してペダルアーム２１１の連結端２１３に接続される。

運転者は、バックステップ１２０に左足を乗せた状態で、バックステップ１２０を支点としてシフトペダル２１０を踏み込みまたは蹴り上げることによりシフト操作を行う。

本例のシフト機構７（図３）には、リターン式の変速方式が適用される。このシフト機構７においては、例えばシフトペダル２１０が蹴り上げられることにより、２速から６速までのシフトアップ操作が行われる。また、シフトペダル２１０が踏み込まれることにより、ニュートラルから１速へのシフトアップ操作、または６速から１速までのシフトダウン操作が行われる。

ここで、図５に太い一点鎖線の矢印ＳＵ１で示すように、運転者の左足ＦＬ２によりシフトペダル２１０が蹴り上げられると、ペダルアーム２１１が支持部材２１２を中心として反時計回りに回転する。

これにより、太い一点鎖線の矢印ＳＵ２で示すように、連結部材ＬＢが下方へ引き下げられる。すなわち、リンク軸２２１の他方端２２０ｂが下方へ引き下げられる。

それにより、連結部材ＬＡが下方に引き下げられる。そして、太い一点鎖線の矢印ＳＵ３で示すように、回転片２３０の一端がシフト軸２５０を中心として反時計回りに回転する。このようにして、シフトペダル２１０に加えられた荷重が、シフト軸２５０に伝達される。このとき、リンク軸２２１には引張荷重が作用する。引張荷重は荷重センサＳＥ７により検出され、図３のＥＣＵ５０に与えられる。なお、荷重センサＳＥ７においては、引張荷重の検出値（電圧値）は０または正の値となる。

一方、図５に太い点線の矢印ＳＤ１で示すように、運転者の左足ＦＬ１によりシフトペダル２１０が踏み込まれると、ペダルアーム２１１が支持部材２１２を中心として時計回りに回転する。

これにより、太い点線の矢印ＳＤ２で示すように、連結部材ＬＢが上方へ押し上げられる。すなわち、リンク軸２２１の他方端２２０ｂが上方へ押し上げられる。

それにより、連結部材ＬＡが上方に押し上げられる。そして、太い点線の矢印ＳＤ３で示すように、回転片２３０の一端がシフト軸２５０を中心として時計回りに回転する。このようにして、シフトペダル２１０に加えられた荷重が、シフト軸２５０に伝達される。このとき、リンク軸２２１には圧縮荷重が作用する。圧縮荷重は荷重センサＳＥ７により検出され、図３のＥＣＵ５０に与えられる。なお、荷重センサＳＥ７においては、圧縮荷重の検出値（電圧値）は０または負の値となる。

上記のように、図３のＥＣＵ５０には、荷重センサＳＥ７により検出された引張荷重または圧縮荷重の検出値が与えられる。ＥＣＵ５０は、後述するクラッチ切断フラグがオフ状態でありかつ荷重センサＳＥ７の検出値の絶対値が所定の値（以下、第１の荷重しきい値と呼ぶ。）以上である場合に、運転者によるシフト操作が開始されたと判別し、後述するエンジン１０７の出力調整を開始する。

また、ＥＣＵ５０は、荷重センサＳＥ７の検出値の絶対値が第１の荷重しきい値よりも小さい所定の値（以下、第２の荷重しきい値と呼ぶ。）以下になった場合に運転者によるシフト操作が終了されたと判別する。

なお、ＥＣＵ５０においては、シフト操作の開始および終了が交互に判別される。すなわち、ＥＣＵ５０は、一度シフト操作が開始されたと判別した場合、シフト操作が終了されない限りシフト操作の開始を判別しない。これにより、後述するエンジン１０７の出力調整が誤って複数回行われることが防止される。

（４）クラッチの構造および動作
本実施の形態に係る自動二輪車１００において、図３のクラッチ３としては、バックトルクリミッタ機構を備えたものが用いられる。

図６は、バックトルクリミッタ機構を備えるクラッチおよびその周辺部材の構造を示す断面図である。図６に示すように、クラッチ３Ｓは、ミッションケース１１０の内部でメイン軸５ａの一端に取り付けられる。クラッチ３Ｓの内側におけるメイン軸５ａの部分に一次減速ギア３Ｇが回転可能に取り付けられる。

クラッチ３Ｓは、主としてプレッシャープレート４２０、埋め込みボルト４２１、ボスプレート４３０、クラッチボス４４０、第１の連結プレート４５０、第２の連結プレート４６０、クラッチハウジング４７０、複数のクラッチプレートｋｐ、複数のフリクションプレートｆｐ、リターンスプリングＲＳおよび第１〜第３の連結ピンＰＡ１〜ＰＡ３から構成される。第１の連結プレート４５０および第２の連結プレート４６０がバックトルクリミッタ機構を構成する。

ミッションケース１１０の内側面において、クラッチ３Ｓに対向する部分にクラッチ断続機構４１０が設けられる。クラッチ断続機構４１０としては、例えばボールスクリュー式またはラックピニオン式のレリーズ機構等が用いられる。クラッチ断続機構４１０にプルロッド４１１の一端が接続される。プルロッド４１１の他端はクラッチ３Ｓのプレッシャープレート４２０に接続される。

プレッシャープレート４２０は、埋め込みボルト４２１により第１の連結プレート４５０に接続される。埋め込みボルト４２１にはネジＭによりリターンスプリングＲＳが取り付けられている。これにより、プレッシャープレート４２０と第１の連結プレート４５０との間にリターンスプリングＲＳの弾性力が作用する。それにより、プレッシャープレート４２０は、リターンスプリングＲＳにより第１の連結プレート４５０に向かって押圧される。

第１の連結プレート４５０は、セレーション構造によりメイン軸５ａに装着される。また、第１の連結プレート４５０は、第１の連結ピンＰＡ１によりボスプレート４３０に接続される。プレッシャープレート４２０とボスプレート４３０との間には、略円筒形状を有するクラッチボス４４０が設けられる。

クラッチボス４４０の外周面には、複数のスリット（図示せず）が形成されている。これらのスリットに複数のクラッチプレートｋｐが嵌合される。複数のクラッチプレートｋｐは、クラッチボス４４０の回転方向においてクラッチボス４４０に固定され、クラッチボス４４０の軸方向においてクラッチボス４４０に対して移動可能となっている。

クラッチボス４４０の内周面には、内フランジ４４０Ｐが形成されている。内フランジ４４０Ｐにおける第１の連結プレート４５０側の面には第２の連結プレート４６０が第２の連結ピンＰＡ２により取り付けられる。この状態で、第２の連結プレート４６０は内フランジ４４０Ｐと第１の連結プレート４５０との間に位置する。

第２の連結プレート４６０には、プレッシャープレート４２０およびクラッチボス４４０を介してリターンスプリングＲＳの弾性力が作用する。これにより、第２の連結プレート４６０は、第１の連結プレート４５０に接触した状態で、第１の連結プレート４５０向かって押圧される。それにより、第２の連結プレート４６０は、後述するバックトルクリミッタ機構の作動時を除き、第１の連結プレート４５０と一体的に連結される。

プレッシャープレート４２０、ボスプレート４３０およびクラッチボス４４０を覆うようにクラッチハウジング４７０が設けられる。クラッチハウジング４７０の内周面には、複数のスリット（図示せず）が形成されている。これらのスリットに複数のフリクションプレートｆｐが嵌合される。複数のフリクションプレートｆｐは、クラッチハウジング４７０の回転方向においてクラッチハウジング４７０に固定され、クラッチハウジング４７０の軸方向においてクラッチハウジング４７０に対して移動可能となっている。

なお、各フリクションプレートｆｐは、隣接するクラッチプレートｋｐ間に挟みこまれるように配置される。すなわち、複数のクラッチプレートｋｐおよび複数のフリクションプレートｆｐは交互に配置される。

クラッチハウジング４７０は第３の連結ピンＰＡ３により一次減速ギア３Ｇに接続されている。

上記構成を有するクラッチ３Ｓにおいて、図３のクランク２が回転することにより一次減速ギア３Ｇが回転すると、クラッチハウジング４７０が回転する。それにより、クラッチハウジング４７０に設けられた複数のフリクションプレートｆｐも回転する。

ここで、運転者により図２のクラッチレバー１０５ａが操作されない状態では、プレッシャープレート４２０にプルロッド４１１による引張力が作用しない。

それにより、プレッシャープレート４２０がリターンスプリングＲＳによりボスプレート４３０に向かって押圧され、フリクションプレートｆｐとクラッチプレートｋｐとが圧接される。その結果、クランク２から一次減速ギア３Ｇに伝達されたトルクが、クラッチハウジング４７０、フリクションプレートｆｐ、クラッチプレートｋｐ、クラッチボス４４０、第２の連結プレート４６０および第１の連結プレート４５０を通してメイン軸５ａに伝達される。

本実施の形態においては、上記のように、プレッシャープレート４２０に引張力が作用せず、クランク２からメイン軸５ａにトルクが伝達されるときの状態（図６）をクラッチ３Ｓが接続状態であると呼ぶ。

一方、運転者により図２のクラッチレバー１０５ａが操作されると、プレッシャープレート４２０にプルロッド４１１による引張力が作用する。図７は、運転者が図２のクラッチレバー１０５ａを操作した場合のクラッチ３Ｓおよびその周辺部材の構造を示す断面図である。

この場合、図７に太線の矢印で示すように、プレッシャープレート４２０がリターンスプリングＲＳの弾性力に抗してミッションケース１１０の内側面側に移動される。

これにより、フリクションプレートｆｐとクラッチプレートｋｐとの圧接状態が解除される。したがって、クランク２から一次減速ギア３Ｇにトルクが伝達されても、そのトルクはクラッチハウジング４７０からクラッチボス４４０に伝達されない。その結果、クランク２からメイン軸５ａにトルクが伝達されない。

本実施の形態においては、上記のように、プレッシャープレート４２０に引張力が作用し、クランク２からメイン軸５ａにトルクが伝達されないときの状態（図７）をクラッチ３Ｓが切断状態であると呼ぶ。

ここで、クラッチ３Ｓにおいては、運転者により図２のクラッチレバー１０５ａが操作されなくても、フリクションプレートｆｐとクラッチプレートｋｐとの圧接状態が解除される場合がある。これは、第１の連結プレート４５０および第２の連結プレート４６０の構造に起因する。

図８は、第１の連結プレート４５０および第２の連結プレート４６０からなるバックトルクリミッタ機構の詳細構造を示す図である。

図８（ａ）に、第１の連結プレート４５０における第２の連結プレート４６０との連結面４５０Ｆが示されている。第１の連結プレート４５０の中央部には、メイン軸孔４５０Ｈが形成されている。

第１の連結プレート４５０の中心を基準として、同心円上に複数（本例では６個）のピン孔４５２が形成されている。ピン孔４５２には図６の第１の連結ピンＰＡ１が挿通される。これにより、第１の連結プレート４５０と図６のボスプレート４３０とが連結される。

また、第１の連結プレート４５０の中心を基準として、同心円上に複数（本例では３個）のボルト用孔４５１が形成されている。ボルト用孔４５１には図６の埋め込みボルト４２１の先端部が螺合される。さらに、第１の連結プレート４５０の中心を基準として、同心円上に複数（本例では３個）の凹状部４５３ａ，４５３ｂ，４５３ｃが形成されている。

図８（ｂ）に、第２の連結プレート４６０における第１の連結プレート４５０との連結面４６０Ｂが示されている。第２の連結プレート４６０には、中央孔４６０Ｈが形成されている。

第２の連結プレート４６０の中心を基準として、同心円上に複数（本例では６個）のピン孔４６２が形成されている。ピン孔４６２には図６の第２の連結ピンＰＡ２が挿通される。これにより、第２の連結プレート４６０と図６のクラッチボス４４０の内フランジ４４０Ｐとが連結される。

なお、第２の連結プレート４６０の複数のピン孔４６２は円周方向に沿う内径が半径方向に沿う内径よりも大きく形成されている。これにより、第２の連結プレート４６０は、内フランジ４４０Ｐ（図６）に連結された状態で、内フランジ４４０Ｐに対して僅かに回転可能となっている。

また、第２の連結プレート４６０の中心を基準として、同心円上に複数（本例では３個）のボルト用孔４６１が形成されている。ボルト用孔４６１には図６の埋め込みボルト４２１が挿通される。さらに、第２の連結プレート４６０の中心を基準として、同心円上に複数の（本例では３個）の凸状部４６３ａ，４６３ｂ，４６３ｃが形成されている。

図８（ａ）の第１の連結プレート４５０および図８（ｂ）の第２の連結プレート４６０は、第１の連結プレート４５０の凹状部４５３ａ，４５３ｂ，４５３ｃに第２の連結プレート４６０の凸状部４６３ａ，４６３ｂ，４６３ｃが嵌合することにより互いに連結される。

図９は、第１の連結プレート４５０の凹状部４５３ａと第２の連結プレート４６０の凸状部４６３ａとの嵌合状態を示す拡大断面図である。以下では、第１の連結プレート４５０の凹状部４５３ａと第２の連結プレート４６０の凸状部４６３ａとの嵌合状態について説明するが、凹状部４５３ｂ，４５３ｃと凸状部４６３ｂ，４６３ｃとの嵌合状態も同様である。

図９（ａ）に示すように、クラッチ３Ｓにおいては、第１の連結プレート４５０の凹状部４５３ａに、第２の連結プレート４６０の凸状部４６３ａが嵌合する。

この状態で、第２の連結プレート４６０は、図６および図７のリターンスプリングＲＳにより第１の連結プレート４５０の連結面４５０Ｆに向かって押圧される。これにより、第２の連結プレート４６０が回転すると、第２の連結プレート４６０の回転とともに第１の連結プレート４５０も回転する。

ここで、第１の連結プレート４５０の凹状部４５３ａおよび第２の連結プレート４６０の凸状部４６３ａには、それぞれ傾斜面Ｑ１，Ｑ２が形成されている。これらの傾斜面Ｑ１，Ｑ２は、凹状部４５３ａに凸状部４６３ａが嵌合することにより互いに面接触する。

これにより、図９（ｂ）に示すように、例えば第２の連結プレート４６０に第１の連結プレート４５０に対する相対的なトルクＦ１が一方向に向かって加わると、第２の連結プレート４６０の凸状部４６３ａには凹状部４５３ａの傾斜面Ｑ２を移動しようとする力Ｆ２が発生する。この場合、第２の連結プレート４６０には第１の連結プレート４５０から離間する方向に力Ｆ３が働く。

それにより、第２の連結プレート４６０に加わる相対的なトルクＦ１が著しく大きくなると、第２の連結プレート４６０に働く力Ｆ３がリターンスプリングＲＳの弾性力よりも大きくなる場合がある。

この場合、図９（ｃ）に示すように、リターンスプリングＲＳによる弾性力に抗して凸状部４６３ａが凹状部４５３ａの傾斜面Ｑ１に沿って移動する。それにより、所定の間隔Ｇを限度として、第２の連結プレート４６０が第１の連結プレート４５０から離間する。

上記のトルクＦ１は、図１の後輪１１５から第１の連結プレート４５０に伝達されるトルクと、図１のエンジン１０７から第２の連結プレート４６０に伝達されるトルクとの差分で表される。

なお、第２の連結プレート４６０に上記と逆方向に向かうトルクが加わっても、第１の連結プレート４５０と第２の連結プレート４６０とが離間することはない。凹状部４５３ａにおいては傾斜面Ｑ１に対向する面に傾斜が設けられておらず、凸状部４６３ａにおいても傾斜面Ｑ２と反対側の面に傾斜が設けられていないためである。

本実施の形態においては、上記のように、運転者により図２のクラッチレバー１０５ａが操作されることなく、フリクションプレートｆｐとクラッチプレートｋｐとの圧接状態が解除される状態をバックトルクリミッタ機構が作動状態であると呼ぶ。

バックトルクリミッタ機構が作動状態である場合には、プレッシャープレート４２０に引張力が作用しないにもかかわらず、クランク２からメイン軸５ａに伝達されるトルクが低減される。

図１０は、バックトルクリミッタ機構が作動状態である場合のクラッチ３Ｓを示す断面図である。図１０に示すように、バックトルクリミッタ機構が作動状態である場合、上記のように第１の連結プレート４５０と第２の連結プレート４６０とが間隔Ｇを限度として離間する。

これにより、第２の連結プレート４６０とともに、クラッチボス４４０およびプレッシャープレート４２０がミッションケース１１０の内側面側に移動する。それにより、フリクションプレートｆｐとクラッチプレートｋｐとの圧接状態が解除される。その結果、クランク２から一次減速ギア３Ｇにトルクが伝達されても、クラッチハウジング４７０からクラッチボス４４０に伝達されるトルクが十分に低減される。

本例において、上記のトルクＦ１は、例えば運転者がクラッチレスシフトによりシフトダウンを行う際、またはエンジンブレーキが強く作用する際（複数段に渡る変速を一度に行った場合等）に特に大きく発生する。したがって、バックトルクリミッタ機構は、例えば運転者がクラッチレスシフトによりシフトダウンを行う際、またはエンジンブレーキが強く作用する際に作動状態となる。

これにより、クランク２およびメイン軸５ａ間の動力伝達が一時的に低下するので、自動二輪車１００におけるシフトショックの発生が防止され、走行フィーリングの低下が確実に抑制される。

（５）実回転速度と演算回転速度との関係
図３のＥＣＵ５０においては、クランクセンサＳＥ２により検出されたクランク２の回転角度に基づいてクランク２の回転速度が算出される。このようにクランクセンサＳＥ２の検出値に基づいて算出されるクランク２の回転速度を実回転速度と呼ぶ。

また、ＥＣＵ５０においては、メイン軸センサＳＥ５により検出されたメイン軸５ａの回転速度に基づいてクランク２の回転速度が算出される。具体的には、メイン軸センサＳＥ５の検出値に基づいてメイン軸５ａの回転速度が算出され、その回転速度と一次減速比との乗算値がクランク２の回転速度として算出される。このようにメイン軸センサＳＥ５の検出値に基づいて算出されるクランク２の回転速度を演算回転速度と呼ぶ。

さらに、ＥＣＵ５０においては、ＲＡＭ５０４（図１６）に予めクラッチ切断フラグが設定されている。クラッチ切断フラグは、クラッチ３Ｓ（図６〜図１０）の状態を判別するためのフラグであり、後述するエンジン１０７の出力調整を許可または禁止するために用いられる。ＥＣＵ５０は、実回転速度および演算回転速度に基づいてクラッチ切断フラグのオン／オフ状態を切り替える。

本実施の形態において、クラッチ切断フラグのオン状態は、クラッチ３Ｓの切断状態（図７）に対応する。また、クラッチ切断フラグのオフ状態は、クラッチ３Ｓの接続状態（図６）およびバックトルクリミッタ機構の作動状態（図１０）に対応する。クラッチ切断フラグの設定に関しては、バックトルクリミッタ機構の作動状態は、クラッチ３Ｓの切断状態ではなく、クラッチ３Ｓの接続状態と同等に扱われる。

図１１は、実回転速度および演算回転速度の経時的な変化の一例を示す図である。図１１の上段に実回転速度ＳＲおよび演算回転速度ＳＣの一例が示されている。図１１の上段においては、実回転速度ＳＲが太い一転鎖線で示され、演算回転速度ＳＣが太い実線で示されている。

また、図１１の下段に実回転速度ＳＲおよび演算回転速度ＳＣに基づいて設定されるクラッチ切断フラグのオン／オフ状態が示されている。

図１１の上段において、二点鎖線で示すように、ＥＣＵ５０においては、ＲＡＭ５０４（図１６）に予め回転速度しきい値Ｔｈが設定されている。以下の説明では、実回転速度ＳＲからの回転速度しきい値Ｔｈの減算値（以下、許容範囲下限値と呼ぶ。）ＬＬ以上で、実回転速度ＳＲへの回転速度しきい値Ｔｈの加算値（以下、許容範囲上限値と呼ぶ。）ＨＬ以下の範囲を回転速度許容範囲ＲＡと呼ぶ。

また、クラッチ切断フラグをオフ状態からオン状態に切り替える際に第１の期間しきい値Ｕ１が用いられる。この第１の期間しきい値Ｕ１は例えばＥＣＵ５０の２０カウントに設定される。本例において、１カウントに要する時間が４ｍｓｅｃである場合、第１の期間しきい値Ｕ１に相当する時間は８０ｍｓｅｃとなる。第１の期間しきい値Ｕ１の詳細は後述する。

さらに、クラッチ切断フラグをオン状態からオフ状態に切り替える際に第２の期間しきい値Ｕ２が用いられる。この第２の期間しきい値Ｕ２は例えばＥＣＵ５０の７カウントに設定される。本例において、１カウントに要する時間が４ｍｓｅｃである場合、第２の期間しきい値Ｕ２に相当する時間は２８ｍｓｅｃとなる。第２の期間しきい値Ｕ２の詳細は後述する。

ＥＣＵ５０は、クラッチ切断フラグがオフ状態である場合に、演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡを外れたか否かを判別する。これにより、ＥＣＵ５０は実回転速度ＳＲが回転速度許容範囲ＲＡを外れた場合に演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡ外にある時間をカウントする。ＥＣＵ５０は、カウントの結果に基づいてクラッチ切断フラグをオフ状態からオン状態に切り替える。

また、ＥＣＵ５０は、クラッチ切断フラグがオン状態である場合に、演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡ内になったか否かを判別する。これにより、ＥＣＵ５０は演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡ内になった場合に演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡ内にある時間をカウントする。ＥＣＵ５０は、カウントの結果に基づいてクラッチ切断フラグをオン状態からオフ状態に切り替える。

図１１の時点ｔ０においては、演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡ内にある。また、クラッチ切断フラグはオフ状態となっている。時点ｔ０は、例えば運転者により図２のクラッチレバー１０５ａが操作されておらず、クラッチ３Ｓが図６の接続状態である場合に相当する。

時点ｔ１〜ｔ２の期間ｐ１においては、演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡから外れている。具体的には、演算回転速度ＳＣが許容範囲上限値ＨＬよりも大きくなっている。ＥＣＵ５０は、演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡ外である間、時点ｔ１からの経過時間をカウントし、そのカウント結果が第１の期間しきい値Ｕ１を超えたか否かを判別する。

図１１に示すように、ＥＣＵ５０は、カウント結果が第１の期間しきい値Ｕ１を超えない場合、クラッチ切断フラグをオフ状態で維持する。

時点ｔ１〜ｔ２は、例えば運転者がクラッチレスシフトを行った結果、図３のクランク２とメイン軸５ａとの間に著しく大きなトルク差が生じ、クラッチ３Ｓのバックトルクリミッタ機構が図１０の作動状態となった場合に相当する。

上記のように、時点ｔ１〜ｔ２において、クラッチ切断フラグはオフ状態で維持される。そして、時点ｔ２〜ｔ３においては、演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡ内にある。これにより、クラッチ切断フラグはオフ状態で維持される。時点ｔ２〜ｔ３は、時点ｔ０と同様に、例えば運転者により図２のクラッチレバー１０５ａが操作されておらず、クラッチ３Ｓが図６の接続状態である場合に相当する。

時点ｔ３〜ｔ５の期間ｐ２においては、演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡから外れている。具体的には、演算回転速度ＳＣが許容範囲下限値ＬＬよりも小さくなっている。ＥＣＵ５０は、時点ｔ３から演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡ外である間、時点ｔ３からの経過時間をカウントし、そのカウント結果が第１の期間しきい値Ｕ１を超えたか否かを判別する。

時点ｔ４において、カウント結果が第１の期間しきい値Ｕ１（２０カウント：８０ｍｓｅｃ）を超えた場合、ＥＣＵ５０はクラッチ切断フラグをオフ状態からオン状態に切り替える。

時点ｔ３〜ｔ５は、例えば運転者により図２のクラッチレバー１０５ａが操作され、クラッチ３Ｓが図７の切断状態である場合に相当する。

時点ｔ４〜ｔ５において、クラッチ切断フラグはオン状態で維持される。そして、時点ｔ５〜ｔ７の期間ｐ３においては、演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡ内にある。ＥＣＵ５０は、期間ｐ３の時間をカウントし、そのカウントが第２の期間しきい値Ｕ２を超えたか否かを判別する。

時点ｔ６において、カウント結果が第２の期間しきい値Ｕ２を超えた場合、ＥＣＵ５０はクラッチ切断フラグをオン状態からオフ状態に切り替える。

時点ｔ５〜ｔ７は、例えば運転者により図２のクラッチレバー１０５ａが操作されておらず、クラッチ３Ｓが図６の接続状態である場合に相当する。

（６）クラッチ切断フラグの設定フロー
ＣＰＵ５０２（図１６）は、後述するエンジン１０７の出力制御動作と並行して上述のクラッチ切断フラグの設定動作を行う。

ここで、本実施の形態においては、ＣＰＵ５０２の制御プログラムにアップカウンタ、ダウンカウンタおよび接続カウンタが設定されている。

図１２〜図１４は、クラッチ切断フラグの設定動作を示すフローチャートである。なお、初期状態では、クラッチ切断フラグはオフ状態となっている。

初めに、ＣＰＵ５０２は、実回転速度ＳＲ、演算回転速度ＳＣ、許容範囲上限値ＨＬおよび許容範囲下限値ＬＬを算出する（ステップＳ１０１）。具体的には、ＣＰＵ５０２は、クランクセンサＳＥ２（図３）により検出されたクランク２（図３）の回転角度に基づいて実回転速度ＳＲを算出する。また、ＣＰＵ５０２は、メイン軸センサＳＥ５（図３）により検出されたメイン軸５ａ（図３）の回転速度に一次減速比を乗算することにより演算回転速度ＳＣを算出する。また、ＣＰＵ５０２は、実回転速度ＳＲへ回転速度しきい値Ｔｈを加算することにより許容範囲上限値ＨＬを算出し、実回転速度ＳＲから回転速度しきい値Ｔｈを減算することにより許容範囲下限値ＬＬを算出する。なお、算出された実回転速度ＳＲ、演算回転速度ＳＣ、許容範囲上限値ＨＬおよび許容範囲下限値ＬＬは、例えばＲＡＭ５０４（図１６）に記憶される。

次に、ＣＰＵ５０２は、ＲＡＭ５０４に設定されているクラッチ切断フラグがオフ状態であるか否かを判別する（ステップＳ１０２）。

クラッチ切断フラグがオフ状態である場合、ＣＰＵ５０２は演算回転速度ＳＣが許容範囲上限値ＨＬよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１０３）。

演算回転速度ＳＣが許容範囲上限値ＨＬよりも大きい場合、ＣＰＵ５０２はアップカウンタの値をインクリメントし、ダウンカウンタの値を０にリセットする（ステップＳ１０４）。

一方、演算回転速度ＳＣが許容範囲上限値ＨＬ以下である場合、ＣＰＵ５０２は演算回転速度ＳＣが許容範囲下限値ＬＬよりも小さいか否かを判別する（ステップＳ１０５）。

演算回転速度ＳＣが許容範囲下限値ＬＬよりも小さい場合、ＣＰＵ５０２はダウンカウンタの値をインクリメントし、アップカウンタの値を０にリセットする（ステップＳ１０６）。

一方、演算回転速度ＳＣが許容範囲下限値ＬＬ以上である場合、ＣＰＵ５０２はアップカウンタの値およびダウンカウンタの値を０にリセットする（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０７のいずれかの動作を行った後、ＣＰＵ５０２は、アップカウンタの値またはダウンカウンタの値が第１の期間しきい値Ｕ１を超えたか否かを判別する（ステップＳ１０８）。

アップカウンタの値またはダウンカウンタの値が第１の期間しきい値Ｕ１を超えた場合、ＣＰＵ５０２は、クラッチ切断フラグをオン状態に設定する（ステップＳ１０９）。これにより、クラッチ切断フラグがオフ状態からオン状態に切り替わる。そして、ＣＰＵ５０２はステップＳ１０１の処理に戻る。

一方、アップカウンタの値およびダウンカウンタの値のいずれもが第１の期間しきい値Ｕ１を超えない場合、ＣＰＵ５０２はステップＳ１０１の処理に戻る。

上記ステップＳ１０２において、クラッチ切断フラグがオン状態である場合、ＣＰＵ５０２は、演算回転速度ＳＣが許容範囲下限値ＬＬ以上許容範囲上限値ＨＬ以下であるか否かを判別する（ステップＳ１１０）。

演算回転速度ＳＣが許容範囲下限値ＬＬ以上許容範囲上限値ＨＬ以下である場合、ＣＰＵ５０２は、接続カウンタの値をインクリメントする（ステップＳ１１１）。

一方、演算回転速度ＳＣが許容範囲下限値ＬＬ以上許容範囲上限値ＨＬ以下でない場合、ＣＰＵ５０２は、接続カウンタの値を０にリセットする（ステップＳ１１２）。

ステップＳ１１１，Ｓ１１２のいずれかの動作を行った後、ＣＰＵ５０２は、接続カウンタの値が第２の期間しきい値Ｕ２を超えたか否かを判別する（ステップＳ１１３）。

接続カウントが第２の期間しきい値Ｕ２を超えた場合、ＣＰＵ５０２は、クラッチ切断フラグをオフ状態に設定し、接続カウンタの値を０にリセットする（ステップＳ１１４）。これにより、クラッチ切断フラグがオン状態からオフ状態に切り替わる。そして、ＣＰＵ５０２はステップＳ１０１の処理に戻る。

一方、接続カウントが第２の期間しきい値Ｕ２を超えない場合、ＣＰＵ５０２はステップＳ１０１の処理に戻る。

本実施の形態においては、ステップＳ１０１の処理が例えば４ｍｓｅｃ毎に繰り返される。

（７）エンジンの出力制御
図４を用いて説明したように、複数の変速ギア５ｃ，５ｄのスライドギア（図４の変速ギア５ｃ１，５ｄ２）、には凸状のドグ５ｆが形成され、複数の変速ギア５ｃ，５ｄのフィックスギア（図４の変速ギア５ｃ２，５ｄ１）にはドグ５ｆが噛み合う凹状のドグ穴が形成される。

図１５は、スライドギアのドグとフィックスギアのドグ穴との関係を示す図である。なお、図１５においては、スライドギアおよびフィックスギアのドグおよびドグ穴が形成されている部分の断面図が模式的に示されている。また、スライドギアおよびフィックスギアの図１５に示す部分は、矢印で示す方向に移動（回転）しているものとする。

図１５（ａ）は、クランク２（図３）からメイン軸５ａ（図３）にトルクが与えられている場合を示し、図１５（ｂ）は、メイン軸５ａからクランク２にトルクが与えられている場合を示す。

以下、クランク２からメイン軸５ａにトルクが与えられている場合（図１５（ａ）の状態）をエンジン１０７の駆動状態と称し、その逆の場合（図１５（（ｂ）の状態）をエンジン１０７の被駆動状態と称する。例えば、自動二輪車１００が加速している場合にエンジン１０７が駆動状態となり、自動二輪車１００が減速している場合にエンジン１０７が被駆動状態となる。すなわち、エンジン１０７の被駆動状態は、エンジンブレーキがかかっている状態である。

図１５に示すように、フィックスギア５１には、底面に向かって幅広となる断面台形のドグ穴５２が形成されている。また、スライドギア５３には、先端部に向かって幅広となる断面逆台形のドグ５４が形成されている。

エンジン１０７の駆動状態においては、図１５（ａ）に示すように、ドグ５４の移動方向における前方側の側面がドグ穴５２の移動方向における前方側の側面に当接する。これにより、スライドギア５３のトルクがドグ５４を介してフィックスギア５１に伝達される。この場合、ドグ穴５２とドグ５４との接触面において大きな力（噛み合い力）が発生する。したがって、スライドギア５３をフィックスギア５１から離間する方向に移動させることは困難である。

また、エンジン１０７の被駆動状態においては、図１５（ｂ）に示すように、ドグ５４の移動方向における後方側の側面がドグ穴５２の移動方向における後方側の側面に当接する。これにより、フィックスギア５１のトルクがドグ５４を介してスライドギア５３に伝達される。上述したように、エンジン１０７の被駆動状態においてはエンジンブレーキがかかっているので、フィックスギア５１の回転は、スライドギア５３によって規制される。この場合、ドグ穴５２とドグ５４との接触面において力（噛み合い力）が発生する。したがって、スライドギア５３をフィックスギア５１から離間する方向に移動させることは困難である。

本実施の形態においては、ＥＣＵ５０（図１６）のＣＰＵ５０２は、上記のセンサＳＥ１〜ＳＥ７の検出値に基づいてエンジン１０７の出力を調整する。

これにより、クラッチ３Ｓを切断状態（図７）にすることなくドグ穴５２とドグ５４との噛み合いを解除させることができる。すなわち、フィックスギア５１およびスライドギア５３を図１５（ｃ）に示す状態にすることができる。

それにより、スライドギア５３をフィックスギア５１から離間する方向に移動させることが可能となる。その結果、運転者は、クラッチ３Ｓを切断状態（図７）にすることなく円滑にギアシフトを行うことができる。すなわち、クラッチレスシフトを円滑に行うことができる。以下、詳細に説明する。

（７−１）エンジンと各部との関係
図１６は、エンジン１０７およびエンジン１０７の出力に関連する各部の概略構成を示す図である。

図１６に示すように、エンジン１０７はシリンダ７１を有し、シリンダ７１内には、ピストン７２が上下動可能に設けられる。また、シリンダ７１内の上部には燃焼室７３が形成される。燃焼室７３は吸気ポート７４および排気ポート７５を介してエンジン１０７の外部に連通する。

吸気ポート７４の下流側の開口端７４ａに吸気弁７６が開閉自在に設けられ、排気ポート７５の上流側の開口端７５ａに排気弁７７が開閉自在に設けられる。吸気弁７６および排気弁７７は、通常のカム機構により駆動される。燃焼室７３の上部には、燃焼室７３内で火花点火を行うための点火プラグ７８が設けられる。

エンジン１０７には、吸気ポート７４と連通するように吸気管７９が取り付けられ、排気ポート７５と連通するように排気管１１８が取り付けられる。吸気管７９には、シリンダ７１内に燃料を供給するためのインジェクタ１０８が設けられる。また、吸気管７９内には、電子制御式スロットルバルブ（ＥＴＶ）８２が設けられる。

エンジン１０７の作動時には、空気が吸気管７９を通して吸気ポート７４から燃焼室７３内に吸入されるとともに、インジェクタ１０８により燃焼室７３内に燃料が供給される。それにより、燃焼室７３内で混合気が生成され、点火プラグ７８により混合気に火花点火が行われる。燃焼室７３内において混合気の燃焼により生じた既燃ガスは、排気ポート７５から排気管１１８を通して排出される。

ＥＣＵ５０には、アクセル開度センサＳＥ１、クランクセンサＳＥ２、スロットルセンサＳＥ３、シフトカムセンサＳＥ４、メイン軸センサＳＥ５、ドライブ軸センサＳＥ６および荷重センサＳＥ７の検出値が与えられる。

（７−２）ＣＰＵの制御動作
（７−２−ａ）概略
本実施の形態においては、ＥＣＵ５０のＣＰＵ５０２は、通常時には、アクセル開度センサＳＥ１の検出値に基づいてＥＴＶ８２のスロットル開度を調整する。それにより、エンジン１０７の出力がアクセル開度に応じた値に調整される。なお、アクセル開度とスロットル開度（エンジン出力）との関係は、図１６のＲＯＭ５０３またはＲＡＭ５０４に記憶されている。

また、ＣＰＵ５０２は、荷重センサＳＥ７の検出値に基づいて運転者のシフト操作を検出する。そして、ＣＰＵ５０２は、運転者のシフト操作を検出したときに、クラッチ切断フラグの状態に基づいてエンジン１０７の出力調整を行うか否かを決定する。これにより、エンジン１０７の出力調整が行われると、フィックスギア５１（図１５）とスライドギア５３（図１５）との間に働く噛み合い力が低下され、運転者は容易にクラッチレスシフト（ギアシフト）を行うことができる。

さらに、ＣＰＵ５０２は、シフトカムセンサＳＥ４の検出値に基づいてギアシフトが完了したか否かを判別するとともに、荷重センサＳＥ７の検出値に基づいて運転者によるシフト操作が終了したか否かを判別する。ギアシフトが完了しかつシフト操作が終了した場合、ＣＰＵ５０２は、エンジン１０７の出力調整を終了し、通常時のエンジン１０７の制御を行う。

なお、ＣＰＵ５０２は、例えば、点火プラグ７８（図１６）による混合気への火花点火を停止すること、点火時期を遅角させること、またはＥＴＶ８２（図１６）のスロットル開度を小さくすることにより、エンジン１０７の出力を低下させる。また、ＣＰＵ５０２は、例えば、ＥＴＶ８２のスロットル開度を大きくすることによりエンジン１０７の出力を増加させる。

（７−２−ｂ）エンジンの出力調整
ＣＰＵ５０２によるエンジン１０７の出力調整について図面を用いて説明する。

図１７は、エンジン１０７が駆動状態である場合に運転者がシフトアップ操作を行ったときのＣＰＵ５０２によるエンジン１０７の出力調整を説明するための図である。また、図１８は、エンジン１０７が被駆動状態である場合に運転者がシフトダウン操作を行ったときのＣＰＵ５０２によるエンジン１０７の出力調整を説明するための図である。

なお、図１７（ａ）および図１８（ａ）は、荷重センサＳＥ７の出力波形（検出値）を示し、図１７（ｂ）および図１８（ｂ）は、シフトカムセンサＳＥ４の出力波形（検出値）を示している。図１７（ａ），（ｂ）および図１８（ａ），（ｂ）において、縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示す。また、図１７（ｃ）および図１８（ｃ）は、エンジン１０７の回転速度の変化を示している。図１７（ｃ）および図１８（ｃ）において、縦軸は回転速度を示し、横軸は時間を示す。

まず、図１７について説明する。エンジン１０７が駆動状態である場合には、図１７（ｃ）に示すように、エンジン１０７の回転速度は時間の経過とともに増加する。図１７の例においては、エンジン１０７の回転速度が増加している期間の時点ｖ１において運転者がシフトアップ操作を開始する。

荷重センサＳＥ７の検出値（電圧値）は、図１７（ａ）に示すように、運転者のシフトペダル２１０（図３）の操作量の増加に従って増加する。そして、荷重センサＳＥ７の検出値は、フィックスギア５１（図１５）とスライドギア５３（図１５）との噛み合いが解除される直前の時点ｖ４において最大値ｘ３となる。

フィックスギア５１とスライドギア５３との噛み合いが解除されることにより、運転者はシフトペダル２１０の蹴り上げを終了する。それにより、荷重センサＳＥ７の検出値は、図１７（ａ）に示すように、最大値ｘ３から０へと低下する。

また、シフトカムセンサＳＥ４の検出値（電圧値）は、図１７（ｂ）に示すように、運転者によるシフトペダル２１０の操作量の増加に従って徐々に低下し、フィックスギア５１とスライドギア５３との噛み合いが解除されることにより急激に低下する。

なお、シフトペダル２１０とシフトカム７ｂ（図３）とを連結する連結機構にはたわみおよび遊び等が存在する。そのため、荷重センサＳＥ７およびシフトカムセンサＳＥ４の検出値は、時点ｖ１と時点ｖ４との間において不安定に変化している。

ここで、本例においては、荷重センサＳＥ７の検出値（電圧値）が第１の荷重しきい値ｘ１に達した時点ｖ２から所定期間経過した時点ｖ３においてエンジン１０７の出力調整が開始され、エンジン１０７の出力が低下される。なお、上述のように、エンジン１０７の出力の低下は、例えば点火プラグ７８（図１６）による混合気への火花点火を停止することにより実現される。

それにより、図１７（ｃ）に示すように、時点ｖ３でエンジン１０７の回転速度が低下し、フィックスギア５１（図１５）のドグ穴５２（図１５）とスライドギア５３（図１５）のドグ５４（図１５）との接触面における噛み合い力が低下する。その結果、フィックスギア５１とスライドギア５３とが、図１５（ａ）で示した噛み合い状態から図１５（ｃ）で説明した解除状態に変化する。それにより、スライドギア５３をフィックスギア５１から離間する方向に容易に移動させることが可能となり、運転者はクラッチ３Ｓを切断状態（図７）にすることなくギアシフトを行うことができる。

上記のように、図１７（ａ）の例においては、荷重センサＳＥ７の検出値が第１の荷重しきい値ｘ１に達するときにドグ穴５２およびドグ５４の解除動作が開始される。したがって、本例においては、ドグ穴５２およびドグ５４の解除動作が開始されてから所定期間経過後にエンジン１０７の出力調整が開始される。

また、フィックスギア５１とスライドギア５３との噛み合いが解除され、シフトカムセンサＳＥ４の検出値（図１７（ｂ））が値ｙ１となる時点ｖ５においてエンジン１０７の出力調整が終了される。

それにより、図１７（ｃ）に示すように、エンジン１０７の回転速度が再び増加する。その後、時点ｖ６でフィックスギア５１とスライドギア５３とが噛み合い（図１５（ａ）の噛み合い状態）、ギアシフトが完了する。このようにして、変速機５（図３）におけるシフトアップ動作が完了する。なお、時点ｖ６において、シフトカムセンサＳＥ４の検出値（図１７（ｂ））は値ｙ２となる。

また、運転者によるシフト操作は、荷重センサＳＥ７による検出値が、第２の荷重しきい値ｘ２以下となった場合に終了したと判別される。したがって、本例では、荷重センサＳＥ７による検出値が第２の荷重しきい値ｘ２以下となる時点ｖ７以降に、次のエンジン１０７の出力調整を行うことが可能となる。

次に、図１８について説明する。エンジン１０７が被駆動状態である場合には、図１８（ｃ）に示すように、エンジン１０７の回転速度は時間の経過とともに低下する。図１８の例においては、エンジン１０７の回転速度が低下している期間の時点ｗ１において運転者がシフトダウン操作を開始する。

荷重センサＳＥ７の検出値（電圧値）は、図１８（ａ）に示すように、運転者のシフトペダル２１０（図３）の操作量の増加に従って低下する。そして、荷重センサＳＥ７の検出値は、フィックスギア５１（図１５）とスライドギア５３（図１５）との噛み合いが解除される直前の時点ｗ４において最小値−ｘ３となる。

フィックスギア５１とスライドギア５３との噛み合いが解除されることにより、運転者はシフトペダル２１０の踏み込みを終了する。それにより、荷重センサＳＥ７の検出値は、図１８（ａ）に示すように、最小値−ｘ３から０へと増加する。

また、シフトカムセンサＳＥ４の検出値（電圧値）は、図１８（ｂ）に示すように、運転者によるシフトペダル２１０の操作量の増加に従って徐々に増加し、フィックスギア５１とスライドギア５３との噛み合いが解除されることにより急激に増加する。

上記と同様に、シフトペダル２１０とシフトカム７ｂ（図３）とを連結する連結機構にはたわみおよび遊び等が存在する。そのため、荷重センサＳＥ７およびシフトカムセンサＳＥ４の検出値は、時点ｗ１と時点ｗ４との間において不安定に変化している。

ここで、本例においては、荷重センサＳＥ７の検出値（電圧値）が値−ｘ１に達した時点ｗ２から所定期間経過した時点ｗ３においてエンジン１０７の出力調整が開始され、エンジン１０７の出力が増加される。なお、上述のように、エンジン１０７の出力の増加は、例えばＥＴＶ８２（図１６）のスロットル開度を大きくすることにより実現される。

それにより、図１８（ｃ）に示すように、時点ｗ３でエンジン１０７の回転速度が増加し、フィックスギア５１（図１５）のドグ穴５２（図１５）とスライドギア５３（図１５）のドグ５４（図１５）との接触面における噛み合い力が低下する。その結果、フィックスギア５１とスライドギア５３とが、図１５（ｂ）で示した噛み合い状態から図１５（ｃ）で説明した解除状態に変化する。それにより、スライドギア５３をフィックスギア５１から離間する方向に容易に移動させることが可能となり、運転者はクラッチ３Ｓを切断状態（図７）にすることなくギアシフトを行うことができる。

上記のように、図１８（ａ）の例においては、荷重センサＳＥ７の検出値が値−ｘ１に達するときにドグ穴５２およびドグ５４の解除動作が開始される。したがって、本例においては、ドグ穴５２およびドグ５４の解除動作が開始されてから所定期間経過後にエンジン１０７の出力調整が開始される。

また、フィックスギア５１とスライドギア５３との噛み合いが解除され、シフトカムセンサＳＥ４の検出値（図１８（ｂ））が値ｙ３となる時点ｗ５においてエンジン１０７の出力調整が終了される。

それにより、図１８（ｃ）に示すように、エンジン１０７の回転速度が再び低下する。その後、時点ｗ６でフィックスギア５１とスライドギア５３とが噛み合い（図１５（ｂ）の噛み合い状態）、ギアシフトが完了する。このようにして、変速機５（図３）におけるシフトダウン動作が完了する。なお、時点ｗ６において、シフトカムセンサＳＥ４の検出値（図１８（ｂ））は値ｙ４となる。

また、運転者によるシフト操作は、荷重センサＳＥ７による検出値が、値−ｘ２以上となった場合に終了したと判別される。したがって、本例では、荷重センサＳＥ７による検出値が値−ｘ２以上となる時点ｗ７以降に、次のエンジン１０７の出力調整を行うことが可能となる。

なお、図１８（ａ）において、値−ｘ１の絶対値は第１の荷重しきい値ｘ１に等しく、値−ｘ２の絶対値は第２の荷重しきい値ｘ２に等しい。

ところで、シフトカムセンサＳＥ４の検出値はギアポジションによって異なる。図１９は、ギアポジションを１速と６速との間で変化させたときのシフトカムセンサＳＥ４の検出値（電圧値）の一例を示す図である。なお、図１９において、縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示す。

図１９に示すように、シフトカムセンサＳＥ４の検出値は、ギアポジションが低速位置にある場合には高くなり、高速位置になるほど低くなる。本実施の形態においては、各ギアポジションに対応するシフトカムセンサＳＥ４の値がＲＯＭ５０３（図１６）に記憶されている。ＣＰＵ５０２（図１６）は、ＲＯＭ５０３に記憶されるシフトカムセンサＳＥ４の各ギアポジションに対応する値に基づいて、エンジン１０７の出力制御を行う。

（７−２−ｃ）制御フロー
次に、ＣＰＵ５０２の制御動作をフローチャートを用いて説明する。

図２０および図２１は、図１６のＣＰＵ５０２によるエンジン１０７の出力制御動作の一例を示すフローチャートである。なお、上述のように、ＣＰＵ５０２は、以下に示すエンジン１０７の出力制御動作と並行して、上述のフラグ設定動作を行う。

なお、ＣＰＵ５０２の制御プログラムには、上記の３つのカウンタ（アップカウンタ、ダウンカウンタおよび接続カウンタ）に加えてシフトカウンタが設定されている。

初めに、ＣＰＵ５０２は、荷重センサＳＥ７の検出値（電圧値）の絶対値が第１の荷重しきい値ｘ１以上であるか否かを判別する（ステップＳ２０１）。

荷重センサＳＥ７の検出値の絶対値が第１の荷重しきい値ｘ１以上である場合、ＣＰＵ５０２は、シフトカウンタの値をインクリメントし（ステップＳ２０２）、シフトカウンタの値が所定の値以上であるか否かを判別する（ステップＳ２０３）。

シフトカウントが所定の値以上である場合、ＣＰＵ５０２は、シフトカウンタの値を０にリセットし（ステップＳ２０４）、クラッチ切断フラグがオフ状態であるか否かを判別する（ステップＳ２０５）。

クラッチ切断フラグがオフ状態である場合、ＣＰＵ５０２は、上述のようにエンジンの出力調整を開始する（ステップＳ２０６）。

続いて、ＣＰＵ５０２は、シフトカムセンサＳＥ４の検出値に基づいて、フィックスギア５１とスライドギア５３とが完全に噛み合いかつギアシフトが完了したか否かを判別する（ステップＳ２０７）。

この判別動作は、例えば図１７および図１８を用いて説明したシフトカムセンサＳＥ４の値ｙ２，ｙ４を図１６のＲＡＭ５０４に記憶させておくことにより実現される。

フィックスギア５１とスライドギア５３とが完全に噛み合いかつギアシフトが完了した場合、ＣＰＵ５０２は荷重センサＳＥ７の検出値の絶対値が第２の荷重しきい値ｘ２以下であるか否かを判別する（ステップＳ２０８）。

荷重センサＳＥ７の検出値の絶対値が第２の荷重しきい値ｘ２以下である場合、ＣＰＵ５０２は通常の制御を行う（ステップＳ２０９）。そして、ＣＰＵ５０２は、ステップＳ２０９の処理後、再びステップＳ２０１の処理に戻る。

ステップＳ２０９の通常の制御においては、上述のように、ＣＰＵ５０２は、アクセル開度センサＳＥ１の検出値に基づいてＥＴＶ８２（図１６）のスロットル開度を調整する。したがって、通常の制御においては、運転者のアクセルグリップ１０６（図２）の操作量に応じてエンジン１０７の出力が調整される。

上記のステップＳ２０１において、荷重センサＳＥ７の検出値の絶対値が第１の荷重しきい値ｘ１以上でない場合、ＣＰＵ５０２は、ステップＳ２０９の処理に進む。

上記のステップＳ２０３において、シフトカウンタの値が所定の値以上でない場合、ＣＰＵ５０２はステップＳ２０１の処理に戻る。

上記のステップＳ２０５において、クラッチ切断フラグがオフ状態である場合、ＣＰＵ５０２は、ステップＳ２０９の処理に進む。

上記のステップＳ２０７において、フィックスギア５１とスライドギア５３とが完全に噛み合いかつギアシフトが完了しない場合、ＣＰＵ５０２は所定時間経過したか否かを判別する（ステップＳ２１０）。

所定時間が経過していない場合には、ＣＰＵ５０２はステップＳ２０７の処理に戻る。一方、所定時間が経過した場合には、ＣＰＵ５０２はステップＳ２０８の処理に進む。

上記のステップＳ２０８において、荷重センサＳＥ７の検出値の絶対値が第２の荷重しきい値ｘ２以下でない場合、ＣＰＵ５０２は荷重センサＳＥ７の検出値の絶対値が第２の荷重しきい値ｘ２以下になるまで待機する。

（８）フラグ設定動作に用いられる各種しきい値の設定
（８−１）第１の期間しきい値および回転速度しきい値
上述のように、クラッチ切断フラグをオフ状態からオン状態に切り替える際には、第１の期間しきい値Ｕ１および回転速度しきい値Ｔｈが用いられる。

第１の期間しきい値Ｕ１および回転速度しきい値Ｔｈは、以下の点を考慮して設定される。

図２２（ａ）は、第１の期間しきい値Ｕ１および回転速度しきい値Ｔｈを設定するために用いられるグラフである。このグラフの縦軸は実回転速度ＳＲと演算回転速度ＳＣとが一致しない状態の経過時間（以下、乖離時間と呼ぶ。）を示し、横軸は実回転速度ＳＲと演算回転速度ＳＣとの差分値の絶対値（以下、回転速度差分値と呼ぶ。）を示す。

図２２（ａ）において、上述のクラッチ３Ｓは、理論的には乖離時間が０でありかつ回転速度差分値が０である場合に接続状態（図６）であり、乖離時間が０でなくかつ回転速度差分値が０でない場合に切断状態（図７）である。

しかしながら、実際には乖離時間が０でなくかつ回転速度差分値が０でない場合においても接続状態が維持される場合があると考えられる。

例えば、クランクセンサＳＥ２（図１６）は、クランク２に取り付けられたギアの歯を検出することによりクランク２の角度を検出する。また、メイン軸センサＳＥ５（図１６）は、メイン軸５ａに取り付けられたギアの歯を検出することによりメイン軸５ａの角度を検出する。そのため、クランク２に取り付けられたギアの歯数およびメイン軸５ａに取り付けられたギアの歯数により測定誤差が生じる。そのため、図２２（ａ）に点線で示す領域Ｒ１においては、クラッチ３Ｓが接続状態であるが、測定誤差により乖離時間および回転速度差分値が０にならない。

また、クランクセンサＳＥ２およびメイン軸センサＳＥ５は電気信号を出力する。これらの電気信号は、図１６のＥＣＵ５０に伝達される際にノイズの影響を受ける。そのため、図２２（ａ）に点線で示す領域Ｒ２においては、クラッチ３Ｓが接続状態であるが、ノイズの影響により乖離時間および回転速度差分値が０にならない。

さらに、クランク２とメイン軸５ａとの間の動力伝達機構においては遊び（バックラッシュ：複数のギア間の隙間）が存在する。そのため、図２２（ａ）に点線で示す領域Ｒ３においては、クラッチ３Ｓが接続状態であるが、動力伝達機構の遊びにより乖離時間および回転速度差分値が０にならない。

ここで、上述のように、クラッチ切断フラグの設定に関しては、バックトルクリミッタ機構の作動状態（図１０）は、クラッチ３Ｓの切断状態ではなく、クラッチ３Ｓの接続状態と同等に扱われる。

したがって、クラッチ切断フラグをオフ状態からオン状態に切り替える際には、バックトルクリミッタ機構が作動状態である場合についても考慮する必要がある。バックトルクリミッタ機構が作動状態（図１０）になると、一時的にクランク２からメイン軸５ａに伝達されるトルクが低減される。したがって、図２２（ａ）に点線で示す領域Ｒ４においては、バックトルクリミッタ機構が作動状態になることにより乖離時間および回転速度差分値が０にならない。

これらの理由により、乖離時間が０でなくかつ回転速度差分値が０でない場合であっても、図２２（ａ）の領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４においては、クラッチ３Ｓが接続状態であるとみなすことができる。換言すれば、図２２（ａ）の領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を除く領域では、クラッチ３Ｓは切断状態である。

そこで、本例においては、図２２（ａ）の領域Ｒ１〜Ｒ４を含む領域をクラッチ切断フラグのオフ領域とし、領域Ｒ１〜Ｒ４を除く領域をクラッチ切断フラグのオン領域とする。

そして、図２２（ａ）のクラッチ切断フラグのオフ領域内で乖離時間および回転速度差分値がともに小さい点ＰＫ１を基準として第１の期間しきい値Ｕ１および回転速度しきい値Ｔｈを設定する。

これにより、クラッチ３Ｓが接続状態から切断状態に移行する場合に、クラッチ切断フラグのオン／オフ状態が正確かつ迅速に切り替えられる。

（８−２）第２の期間しきい値および回転速度しきい値
上述のように、クラッチ切断フラグをオン状態からオフ状態に切り替える際には、第２の期間しきい値Ｕ２および回転速度しきい値Ｔｈが用いられる。

第２の期間しきい値Ｕ２および回転速度しきい値Ｔｈは、以下の点を考慮して設定される。

図２２（ｂ）は、第２の期間しきい値Ｕ２および回転速度しきい値を設定するために用いられるグラフである。図２２（ａ）と同様に、このグラフの縦軸は乖離時間を示し、横軸は回転速度差分値を示す。

図２２（ｂ）においても、上記と同様の理由で、点線で示す領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３では、クラッチ３Ｓが接続状態であるとみなすことができる。

しかしながら、図２２（ｂ）においては、図２２（ａ）の領域Ｒ４を考慮する必要はない。クラッチ３Ｓが切断状態の場合に、バックトルクリミッタ機構が作動状態に移行することはないためである。

そこで、本例においては、図２２（ｂ）の領域Ｒ１〜Ｒ３を含む領域をクラッチ切断フラグのオフ領域とし、領域Ｒ１〜Ｒ３を除く領域をクラッチ切断フラグのオン領域とする。

そして、図２２（ｂ）のクラッチ切断フラグのオフ領域内で乖離時間および回転速度差分値がともに小さい点ＰＫ２を基準として第２の期間しきい値Ｕ２および回転速度しきい値Ｔｈを設定する。

これにより、クラッチ３Ｓが切断状態から接続状態に移行する場合に、クラッチ切断フラグのオン／オフ状態が正確かつ迅速に切り替えられる。

（９）効果
（９−１）
本実施の形態においては、図３のクランクセンサＳＥ２の検出値に基づいて実回転速度ＳＲが算出される。また、図３のメイン軸センサＳＥ５の検出値に基づいてメイン軸５ａの回転速度が算出され、その回転速度と一次減速比との乗算値がクランク２の回転速度の推定値（演算回転速度ＳＣ）として算出される。

算出された演算回転速度ＳＣおよび実回転速度ＳＲに基づいて図６のクラッチ３Ｓの状態が判別される。

クラッチ３Ｓが接続状態である場合には、エンジン１０７のクランク２の回転が変速機５のメイン軸５ａを介して後輪１１５に伝達される。この状態でエンジン１０７の出力調整が行われることにより、運転者は円滑なシフト操作を行うことができる。

一方、クラッチ３Ｓが切断状態である場合には、エンジン１０７のクランク２の回転が後輪１１５に伝達されない。この状態においては、エンジン１０７の出力調整が禁止される。これにより、クラッチ３Ｓが切断状態から接続状態に移行した場合にシフトショックが発生することが防止される。その結果、運転者の走行フィーリングの低下が防止される。

（９−２）
上述のように、演算回転速度ＳＣは、メイン軸センサＳＥ５の検出値と一次減速比とから容易に算出される。これにより、クラッチ３Ｓの接続状態および切断状態を容易かつ正確に判別することができる。

（９−３）
上記のように、ＥＣＵ５０には、予め回転速度しきい値Ｔｈが設定される。また、実回転速度ＳＲと回転速度しきい値Ｔｈとに基づいて回転速度許容範囲ＲＡが設定される。クラッチ切断フラグは、演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡ内にある場合にオフ状態に設定され、演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡ外にある場合にオン状態に設定される。

換言すれば、ＥＣＵ５０のＣＰＵ５０２は、演算回転速度ＳＣと実回転速度ＳＲとの差分値が回転速度しきい値Ｔｈ以下である場合にクラッチ切断フラグをオフ状態に設定する。また、ＣＰＵ５０２は演算回転速度ＳＣと実回転速度ＳＲとの差分値が回転速度しきい値Ｔｈよりも大きい場合にクラッチ切断フラグをオン状態に設定する。

これにより、クラッチ３Ｓが接続状態でありかつ演算回転速度ＳＣと実回転速度ＳＲとの差分値が０とならない場合に、クラッチ切断フラグが誤ってオン状態にされることが防止される。すなわち、クラッチ３Ｓが接続状態である場合に、クラッチ３Ｓが切断状態であると誤って判別されることが防止される。

（９−４）
上記のように、フラグ設定動作時において、クラッチ切断フラグをオフ状態からオン状態に切り替える際には第１の期間しきい値Ｕ１が用いられる。

これにより、演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡから外れた時点でクラッチ３Ｓが接続状態から切断状態に移行していない場合に、クラッチ切断フラグが誤ってオフ状態からオン状態に切り替えられることが防止される。すなわち、クラッチ３Ｓが接続状態である場合に、クラッチ３Ｓが切断状態に移行したと誤って判別されることが防止される。

（９−５）
上記のように、フラグ設定動作時において、クラッチ切断フラグをオン状態からオフ状態に切り替える際には第２の期間しきい値Ｕ２が用いられる。

これにより、演算回転速度ＳＣが回転速度許容範囲ＲＡ内となった時点でクラッチ３Ｓが切断状態から接続状態に移行していない場合に、クラッチ切断フラグが誤ってオン状態からオフ状態に切り替えられることが防止される。すなわち、クラッチ３Ｓが切断状態である場合に、クラッチ３Ｓが接続状態に移行したと誤って判別されることが防止される。

（９−６）
上述のように、第１の期間しきい値Ｕ１は、第２の期間しきい値Ｕ２よりも長く設定されている。これにより、バックトルクリミッタ機構の作動時に、クラッチ切断フラグが誤ってオフ状態からオン状態に切り替えられることが防止される。すなわち、バックトルクリミッタ機構が作動状態である場合に、クラッチ３Ｓが接続状態から切断状態に移行したと誤って判別されることが防止される。

（１０）他の実施の形態
上記実施の形態では、図１６のメイン軸センサＳＥ５の検出値に一次減速比を乗算することにより演算回転速度ＳＣを算出しているが、図１６のドライブ軸センサＳＥ６の検出値に一次減速比および変速機５における二次減速比を乗算することにより演算回転速度ＳＣを算出してもよい。

なお、二次減速比は、予め図１６のＲＡＭ５０４に変速機５の各ギアポジションと対応する減速比を記憶させ、シフトカムセンサＳＥ４の検出値に基づいて変速機５のギアポジションを検出し、そのギアポジションに対応する減速比をＲＡＭ５０４から抽出することにより取得することができる。

また、上記実施の形態では、演算回転速度ＳＣと実回転速度ＳＲとの差分値に基づいてクラッチ切断フラグのオン／オフ状態の切り替えを行うが、次のようにクラッチ切断フラグのオン／オフ状態の切り替えを行ってもよい。

例えば、図１６のクランクセンサＳＥ２の検出値を一次減速比で除算してメイン軸５ａ（図３）の回転速度を算出し、その算出値とメイン軸センサＳＥ５の検出値とを用いてクラッチ切断フラグのオン／オフ状態の切り替えを行ってもよい。

上記実施の形態においては、変速機５が６段の変速比を有する場合について説明したが、変速機５が５段以下の変速比を有してもよく、７段以上の変速比を有してもよい。

上記では、シフト機構７（図３）にリターン式の変速方式が適用される旨を説明したが、上記シフト機構７に適用される変速方式は、リターン式に限定されない。例えば、シフト機構７には、ロータリー式の変速方式が適用されてもよい。

なお、ロータリー式のシフト機構７を備える自動二輪車１００においては、２つのシフトペダルが設けられる。この場合、２つの荷重センサＳＥ７を各シフトペダルに対応して設けてもよい。また、一方のシフトペダルに対応して１つの荷重センサＳＥ７のみを設けてもよい。

また、エンジン１０７の出力の調整方法は、上記の例に限定されない。例えば、運転者により変速機５のシフトアップ操作が行われたときにエンジン１０７の出力が低下され、運転者により変速機５のシフトダウン操作が行われたときにエンジン１０７の出力が増加されてもよい。

上記実施の形態においては、鞍乗り型車両の一例として自動二輪車１００について説明したが、自動三輪車および自動四輪車等の他の鞍乗り型車両であってもよい。

（１１）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

上記実施の形態においては、クランクセンサＳＥ２の検出値に基づいて算出されるクランク２の回転速度が第１の回転速度の例であり、クランクセンサＳＥ２が第１の回転速度検出部の例であり、メイン軸センサＳＥ５の検出値に基づいて算出されるメイン軸５ａの回転速度またはドライブ軸センサＳＥ６の検出値に基づいて算出されるドライブ軸５ｂの回転速度が第２の回転速度の例であり、メイン軸センサＳＥ５またはドライブ軸センサＳＥ６が第２の回転速度検出部の例である。

また、アクセル開度センサＳＥ１、クランクセンサＳＥ２、スロットルセンサＳＥ３、シフトカムセンサＳＥ４、メイン軸センサＳＥ５、点火プラグ７８、ＥＴＶ８２およびインジェクタ１０８が調整部の例であり、ＥＣＵ５０のＣＰＵ５０２が制御部の例である。

さらに、一次減速ギア３Ｇ、または一次減速ギア３Ｇおよび変速機５に設けられる複数のギアが減速機構の例であり、演算回転速度ＳＣが推定値の例であり、実回転速度ＳＲが他方の回転速度の例である。

また、回転速度しきい値Ｔｈがしきい値の例であり、第１の期間しきい値Ｕ１の期間が第１の期間の例であり、第２の期間しきい値Ｕ２の期間が第２の期間の例であり、メイン軸５ａまたはドライブ軸５ｂが回転軸の例であり、後輪１１５が駆動輪の例であり、自動二輪車１００が鞍乗り型車両の例である。

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

本発明は種々の車両の制御システムとして有効に利用することができる。

本発明の一実施の形態に係る自動二輪車を示す概略側面図である。 自動二輪車のハンドルの上面図である。 図１のミッションケース内に設けられる変速機およびシフト機構の概略構成を説明するための図である。 メイン軸に伝達されたトルクがドライブ軸に伝達される構成を示す概略図である。 図１および図３の第１のリンク機構およびシフトペダルの外観を示す側面図である。 バックトルクリミッタ機構を備えるクラッチおよびその周辺部材の構造を示す断面図である。 運転者が図２のクラッチレバーを操作した場合のクラッチおよびその周辺部材の構造を示す断面図である。 第１の連結プレート４５０および第２の連結プレート４６０からなるバックトルクリミッタ機構の詳細構造を示す図である。 第１の連結プレートの凹状部と第２の連結プレートの凸状部との嵌合状態を示す拡大断面図である。 バックトルクリミッタ機構が作動状態である場合のクラッチ３Ｓを示す断面図である。 実回転速度および演算回転速度の経時的な変化の一例を示す図である。 クラッチ切断フラグの設定動作を示すフローチャートである。 クラッチ切断フラグの設定動作を示すフローチャートである。 クラッチ切断フラグの設定動作を示すフローチャートである。 スライドギアのドグとフィックスギアのドグ穴との関係を示す図である。 エンジンおよびエンジンの出力に関連する各部の概略構成を示す図である。 エンジンが駆動状態である場合に運転者がシフトアップ操作を行ったときのＣＰＵによるエンジンの出力調整を説明するための図である。 エンジンが被駆動状態である場合に運転者がシフトダウン操作を行ったときのＣＰＵによるエンジンの出力調整を説明するための図である。 ギアポジションを１速と６速との間で変化させたときのシフトカムセンサの検出値（電圧値）の一例を示す図である。 図１６のＣＰＵによるエンジンの出力制御動作の一例を示すフローチャートである。 図１６のＣＰＵによるエンジンの出力制御動作の一例を示すフローチャートである。 （ａ）は第１の期間しきい値および回転速度しきい値を設定するために用いられるグラフであり、（ｂ）は第２の期間しきい値および回転速度しきい値を設定するために用いられるグラフである。

符号の説明

２ クランク
３，３Ｓ クラッチ
３Ｇ 一次減速ギア
５ 変速機
５ａ メイン軸
５ｂ ドライブ軸
５０ ＥＣＵ
７８ 点火プラグ
８２ ＥＴＶ
１００ 自動二輪車
１０７ エンジン
１０８ インジェクタ
１１５ 後輪
５０２ ＣＰＵ
ＳＣ 演算回転速度
ＳＲ 実回転速度
Ｔｈ 回転速度しきい値
Ｕ１ 第１の期間しきい値
Ｕ２ 第２の期間しきい値
ＳＥ１ アクセル開度センサ
ＳＥ２ クランクセンサ
ＳＥ３ スロットルセンサ
ＳＥ４ シフトカムセンサ
ＳＥ５ メイン軸センサ
ＳＥ６ ドライブ軸センサ

Claims (7)

1. エンジンのクランク軸の回転をクラッチおよび変速機を介して駆動輪に伝達する車両において前記エンジンの出力を制御する制御システムであって、
   前記エンジンのクランク軸の回転速度を第１の回転速度として検出する第１の回転速度検出部と、
   前記変速機の回転軸の回転速度を第２の回転速度として検出する第２の回転速度検出部と、
   前記エンジンの出力調整を行う調整部と、
   前記第１の回転速度および前記第２の回転速度に基づいて前記クラッチの接続状態および切断状態を判別し、前記クラッチが切断状態であると判別された場合に前記調整部による前記エンジンの出力調整を禁止する制御部とを備える、制御システム。
2. 前記変速機は、前記クランク軸の回転を所定の減速比で前記回転軸に伝達する減速機構をさらに備え、
   前記制御部は、前記第１の回転速度および前記第２の回転速度のうち一方の回転速度と前記減速比とに基づいて前記第１の回転速度および前記第２の回転速度のうち他方の回転速度の推定値を算出し、前記他方の回転速度と推定値との差分値に基づいて前記クラッチの接続状態および切断状態を判別する、請求項１記載の制御システム。
3. 前記制御部は、前記差分値の絶対値が予め設定されたしきい値よりも大きいか否かを判別し、前記差分値の絶対値が前記しきい値よりも大きい場合に前記クラッチが切断状態であると判別し、前記差分値の絶対値が前記しきい値以下である場合に前記クラッチが接続状態であると判別する、請求項２記載の制御システム。
4. 前記制御部は、前記差分値の絶対値が前記しきい値よりも大きい状態が予め設定された第１の期間継続した場合に前記クラッチが前記接続状態から前記切断状態に移行したと判別する、請求項３記載の制御システム。
5. 前記制御部は、前記差分値の絶対値が前記しきい値以下である状態が予め設定された第２の期間継続した場合に前記クラッチが前記切断状態から前記接続状態に移行したと判別する、請求項４記載の制御システム。
6. 前記クラッチは、前記クランク軸と前記変速機の回転軸との間に発生する相対的なトルクが予め設定された値を超える場合に前記クランク軸の回転速度と前記変速機の回転軸の回転速度との間に差が生じるように作動するバックトルクリミッタ機構を含み、
   前記第１の期間は、前記第２の期間よりも長く設定される、請求項５記載の制御システム。
7. 駆動輪と、
   クランク軸を備えるエンジンと、
   回転軸を有し、前記エンジンのクランク軸の回転を前記回転軸に設けられた複数のギアの異なる噛み合い状態により複数の減速比で駆動輪に伝達する変速機と、
   前記エンジンのクランク軸と前記変速機の回転軸との間に設けられるクラッチと、
   請求項１〜６のいずれかに記載の制御システムとを備えることを特徴とする、鞍乗り型車両。

Images