JP7410913B2 - 車両 - Google Patents

Description

本発明は、車両に関する。

従来、ハイブリッド車両において、走行中にエンジンを停止させて燃費を向上させる技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００６－７４９３１号公報

ところで、近年の車両には、走行中にエンジンを停止させて燃費向上を図る技術として、下り坂等でクラッチを切り、エンジンブレーキを無くした惰性走行を可能とするコースティングモードを実施可能なものがある。
コースティングモードでは、下り坂の距離や勾配によって車速が変動するので、車速を一定に保持するクルーズモードと組み合わせる場合には考慮が必要である。
本出願人は、クラッチ装置の断接を制御するクラッチ制御装置を検討する過程で、コースティングモードとクルーズモードとの組み合わせについての知見を得た。

すなわち、本発明は、クラッチ装置の断接を制御する車両において、コースティングモードとクルーズモードとを効率よく組み合わせ可能とすることを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、車速（Ｖ）を一定に保つ定速走行モードと原動機（１３）を停止又はアイドリング状態とする惰性走行モードとを切り替える制御部（４０）と、前記原動機（１３）と出力対象（２１）との間の動力伝達を断接するクラッチ装置（２６）と、を備える車両（１）において、前記制御部（４０）は、前記定速走行モード中に下り坂を走行中であることを検知すると、前記クラッチ装置（２６）を制御してクラッチ容量（Ｃａｐ）を低下させて惰性走行モードに遷移し、下り坂の傾斜が規定角度（θｒ）未満となったことを検知すると、前記クラッチ装置（２６）を制御して前記クラッチ容量（Ｃａｐ）を上昇させて、第一整合制御、第二整合制御の順にこれらの制御を行って前記定速走行モードに遷移するものであり、前記第一整合制御は、前記惰性走行モードを終了して前記定速走行モードに戻るとき、設定されている変速比と車速（Ｖ）とから必要エンジン回転数を算出し、前記クラッチ装置（２６）を完全につなぐ前に、エンジン回転数（Ｎｅ）をクルーズ走行時の回転数（Ｎｅ１）に合わせる制御であり、前記第二整合制御は、現在の車速（Ｖ）を前記定速走行モードの目標車速（Ｖ１）に一致させるように、前記クラッチ容量（Ｃａｐ）を、下り坂の傾斜が緩くなるにつれて増加させて前記クラッチ装置（２６）を完全につなぐことを特徴とする。
この構成によれば、当該クラッチ制御装置を搭載する車両が定速走行モード中に下り坂に差し掛かった場合には、クラッチ容量を低下させて（クラッチ切断状態として）惰性走行モードに移行するとともに、下り坂の走行が終了した場合には、惰性走行モードを終了して定速走行モードに復帰する。このように、惰性走行モードと定速走行モードとを適宜切り替えることで、違和感を抑えた上で効率よく燃費向上を図ることができる。
また、下り坂の終了とともに惰性走行モードを終了して定速走行モードに戻るとき、現在の車速と定速走行モードの目標車速との比較により、クラッチ容量をフィードバック制御する。これにより、現在の車速を惰性走行モード後の定速走行モードの目標車速に速やかに収束させることができ、違和感を抑えた上で効率よく定速走行モードに復帰させることができる。
また、現在必要なエンジン回転数に達した段階でクラッチ容量を上昇させるので、定速走行モードに復帰する際の違和感を抑えることができる。必要エンジン回転数への引き上げは、制御部によりスロットル開度や燃料噴射量を調整することでなされる。

請求項２に記載した発明は、前記制御部（４０）は、前記惰性走行モード中に車速（Ｖ）が増加して閾値（Ｖ２）以上になったことを検知すると、前記クラッチ容量（Ｃａｐ）を増加させて機関ブレーキを発生させることを特徴とする。
この構成によれば、惰性走行モード中に下り坂によって車速が所定以上に増加した場合には、クラッチ容量を増加させて機関ブレーキ（エンジンブレーキ）を発生させることで、クラッチ制御によって簡易的に速度調整を行うことができる。機関ブレーキは、内燃機関におけるポートの稼働数変更（可変動弁、気筒休止等）や排気通路に設けられる排気バルブ等で調整しても良い。

請求項３に記載した発明は、前記制御部（４０）は、前記惰性走行モード中にブレーキ装置が作動したことを検知すると、前記ブレーキ装置の操作量に応じて前記クラッチ容量（Ｃａｐ）を増加させて機関ブレーキを発生させることを特徴とする。
この構成によれば、惰性走行モード中に運転者の操作等によってブレーキ装置が作動した場合には、このブレーキ装置の作動に合わせてクラッチ容量を増加させて機関ブレーキ（エンジンブレーキ）を発生させることで、クラッチ制御によって効率よくブレーキ補助を行うことができる。

本発明によれば、クラッチ装置の断接を制御する車両において、コースティングモードとクルーズモードとを効率よく組み合わせ可能とすることができる。

本実施形態の自動二輪車の右側面図である。 上記自動二輪車の変速機およびチェンジ機構の断面図である。 上記自動二輪車の変速システムのブロック図である。 上記自動二輪車のクラッチ制御モードの遷移を示す説明図である。 図１のＶ矢視図であり、クラッチアクチュエータの軸方向視を示す。 上記クラッチアクチュエータの軸方向に沿う展開断面図である。 クラッチ装置を作動させるレリーズシャフトの斜視図である。 図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面図である。 上記レリーズシャフトの半クラッチ領域での作用を示す図８に相当する断面図であり、（ａ）はクラッチアクチュエータでの駆動時、（ｂ）はマニュアル介入時をそれぞれ示す。 上記レリーズシャフトの待機位置での作用を示す図８に相当する断面図であり、（ａ）はクラッチアクチュエータでの駆動時、（ｂ）はマニュアル介入時をそれぞれ示す。 上記クラッチアクチュエータを右カバーに取り付けた状態の図６に相当する断面図である。 クラッチ制御の特性を示すグラフであり、縦軸はクラッチアクチュエータの出力値、横軸をレリーズ機構の作動量をそれぞれ示す。 図１２に相当するグラフであり、実施形態の作用を示す。 自動二輪車がクルーズモードで走行中に平地から下り坂を経て再び平地に戻る際の各種状態を示すタイムチャートである。 図１４の変形例を示すタイムチャートであり、自動二輪車がコースティングモードで走行中に車速が閾値を越えた場合の例を示す。 図１４の他の変形例を示すタイムチャートであり、自動二輪車がコースティングモードで走行中にブレーキ操作がなされた場合の例を示す。 コースティングモードとクルーズモードとの切り替え制御の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。また以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印ＦＲ、車両左方を示す矢印ＬＨ、車両上方を示す矢印ＵＰ、が示されている。

＜車両全体＞
図１に示すように、本実施形態は、鞍乗り型車両の一例としての自動二輪車１に適用されている。自動二輪車１の前輪２は、左右一対のフロントフォーク３の下端部に支持されている。左右フロントフォーク３の上部は、ステアリングステム４を介して、車体フレーム５の前端部のヘッドパイプ６に支持されている。ステアリングステム４のトップブリッジ上には、バータイプの操向ハンドル４ａが取り付けられている。

車体フレーム５は、ヘッドパイプ６と、ヘッドパイプ６から車幅方向（左右方向）中央を下後方へ延びるメインフレーム７と、メインフレーム７の後端部の下方に設けられるピボットフレーム８と、メインフレーム７およびピボットフレーム８の後方に連なるシートフレーム９と、を備えている。ピボットフレーム８には、スイングアーム１１の前端部が揺動可能に枢支されている。スイングアーム１１の後端部には、自動二輪車１の後輪１２が支持されている。

左右メインフレーム７の上方には、燃料タンク１８が支持されている。燃料タンク１８の後方でシートフレーム９の上方には、前シート１９および後シート１９ａが支持されている。燃料タンク１８の後部の左右両側には、車幅方向内側に凹んだニーグリップ部１８ａが形成されている。左右ニーグリップ部１８ａは、前シート１９に着座した運転者の左右の膝周辺の内側に整合するように形成されている。前シート１９の下方の左右両側には、運転者が足首から先の足部を載せるステップ１８ｂが支持されている。

メインフレーム７の下方には、自動二輪車１の原動機を含むパワーユニットＰＵが懸架されている。パワーユニットＰＵは、その前側に位置するエンジン（内燃機関、原動機）１３と、後側に位置する変速機２１と、を一体に有している。エンジン１３は、例えばクランクシャフト１４の回転軸を左右方向（車幅方向）に沿わせた複数気筒エンジンである。

エンジン１３は、クランクケース１５の前部上方にシリンダ１６を起立させている。クランクケース１５の後部は、変速機２１を収容する変速機ケース１７とされている。クランクケース１５の右側部には、変速機ケース１７の右側部に渡る右カバー１７ａが取り付けられている。右カバー１７ａは、クラッチ装置２６を覆うクラッチカバーでもある。パワーユニットＰＵは、後輪１２と例えばチェーン式伝動機構（不図示）を介して連係されている。

＜変速機＞
図２を併せて参照し、変速機２１は、メインシャフト２２およびカウンタシャフト２３ならびに両シャフト２２，２３に跨る変速ギヤ群２４を有する有段式のトランスミッションである。カウンタシャフト２３は変速機２１ひいてはパワーユニットＰＵの出力軸を構成している。カウンタシャフト２３の左端部は、変速機ケース１７の後部左側に突出し、前記チェーン式伝動機構を介して後輪１２に連結されている。

変速機２１のメインシャフト２２及びカウンタシャフト２３は、クランクシャフト１４の後方に配置されている。メインシャフト２２の右端部には、クラッチ装置２６が同軸配置されている。クラッチ装置２６は、エンジン１３のクランクシャフト１４と変速機２１のメインシャフト２２との間の動力伝達を断接させる。クラッチ装置２６は、乗員によるクラッチ操作子の操作、および後に詳述するクラッチアクチュエータ５０の作動、の少なくとも一方により断接作動する。例えば、前記クラッチ操作子はクラッチレバー４ｂである。

クラッチ装置２６は、例えば湿式多板クラッチであり、いわゆるノーマルクローズクラッチである。クランクシャフト１４の回転動力は、クラッチ装置２６を介してメインシャフト２２に伝達され、メインシャフト２２から変速ギヤ群２４の任意のギヤ対を介してカウンタシャフト２３に伝達される。カウンタシャフト２３におけるクランクケース１５の後部左側に突出した左端部には、前記チェーン式伝動機構のドライブスプロケット２７が取り付けられている。

変速機ケース１７内で変速機２１の近傍には、変速ギヤ群２４のギヤ対を切り替えるチェンジ機構２５が収容されている。チェンジ機構２５は、両シャフト２２，２３と平行な中空円筒状のシフトドラム３２の回転により、その外周に形成されたリード溝のパターンに応じて複数のシフトフォーク３２ａを作動させ、変速ギヤ群２４における両シャフト２２，２３間の動力伝達に用いるギヤ対を切り替える。

ここで、自動二輪車１は、変速機２１の変速操作（シフトペダル（不図示）の足操作）のみを運転者が行い、クラッチ装置２６の断接操作は前記シフトペダルの操作に応じて電気制御により自動で行うようにした、いわゆるセミオートマチックの変速システム（自動クラッチ式変速システム）を採用している。

＜変速システム＞
図３に示すように、上記変速システム３０は、クラッチアクチュエータ５０、ＥＣＵ４０（Electronic Control Unit、制御部）、各種センサ４１ａ～４１ｆ、各種装置４７，４８，５０を備えている。
ＥＣＵ４０は、車体の挙動を検知する加速度センサ４１ａ、シフトドラム３２の回転角から変速段を検知するギヤポジションセンサ４１ｂ、およびチェンジ機構２５のシフトスピンドル３１（図２参照）に入力された操作トルクを検知するシフト荷重センサ４１ｃ（例えばトルクセンサ）、スロットル開度を検知するスロットル開度センサ４１ｄ、車速を検知する車速センサ４１ｅ、エンジン回転数を検知するエンジン回転数センサ４１ｆ、等からの各種の車両状態の検出情報に基づいて、点火装置４７および燃料噴射装置４８を作動制御するとともに、クラッチアクチュエータ５０を作動制御する。車速センサ４１ｅは、車輪速センサでもよく、パワーユニットＰＵの出力軸の回転速度センサでもよい。

自動二輪車１は、スロットルボディ等のエンジン補機と、運転者が操作するスロットルグリップ等の操作子と、を電気的に連係させるバイワイヤ式のエンジン制御システム（スロットルバイワイヤ）を構成している。

図５、図６を併せて参照し、クラッチアクチュエータ５０は、クラッチ装置２６を断接するために、レリーズシャフト５３に付与する作動トルクを制御する。クラッチアクチュエータ５０は、駆動源としての電気モータ５２（以下、単にモータ５２という。）と、モータ５２の駆動力をレリーズシャフト５３に伝達する減速機構５１と、を備えている。減速機構５１は、第一リダクション軸５７および第二リダクション軸５８を備え、これら各軸５７，５８には、回転角度を検出する第一回転角度センサ５７ｄおよび第二回転角度センサ５８ｄが設けられている。

ＥＣＵ４０は、予め設定された演算プログラムに基づいて、クラッチ装置２６を断接するためにモータ５２に供給する電流値を演算する。モータ５２への供給電流は、モータ５２に出力させるトルクとの相関から求められる。モータ５２の目標トルクは、レリーズシャフト５３に付与する作動トルク（後述するレリーズシャフトトルク）に比例する。モータ５２に供給する電流値は、ＥＣＵ４０に含む電流センサ４０ｂで検出される。この検出値の変化に応じて、クラッチアクチュエータ５０が作動制御される。クラッチアクチュエータ５０については後に詳述する。

＜クラッチ装置＞
図２、図１１に示すように、実施形態のクラッチ装置２６は、複数のクラッチ板３５を軸方向で積層した多板クラッチであり、右カバー１７ａ内の油室に配置された湿式クラッチである。クラッチ装置２６は、クランクシャフト１４から回転動力が常時伝達されて駆動するクラッチアウタ３３と、クラッチアウタ３３内に配置されてメインシャフト２２に一体回転可能に支持されるクラッチセンタ３４と、クラッチアウタ３３及びクラッチセンタ３４の間に積層されてこれらを摩擦係合させる複数のクラッチ板３５と、を備えている。

積層されたクラッチ板３５の右方（車幅方向外側）には、クラッチ板３５と略同径のプレッシャープレート３６が配置されている。プレッシャープレート３６は、クラッチスプリング３７の弾発荷重を受けて左方に付勢され、積層されたクラッチ板３５同士を圧接（摩擦係合）させる。これにより、クラッチ装置２６は、動力伝達可能な接続状態となる。クラッチ装置２６は、外部からの入力のない通常時には接続状態となるノーマルクローズクラッチである。

前記圧接（摩擦係合）の解除は、右カバー１７ａ内側のレリーズ機構３８の作動によりなされる。レリーズ機構３８の作動は、乗員によるクラッチレバー４ｂの操作、およびクラッチアクチュエータ５０によるトルクの付与、の少なくとも一方によりなされる。

＜レリーズ機構＞
図２、図１１に示すように、レリーズ機構３８は、メインシャフト２２の右側部内に軸方向で往復動可能に保持されたリフターシャフト３９と、リフターシャフト３９と軸方向を直交させて配置され、右カバー１７ａの外側部に軸心回りに回動可能に保持されたレリーズシャフト５３と、を備えている。図中線Ｃ３は上下方向に延びるレリーズシャフト５３の中心軸線を示す。レリーズシャフト５３は、メインシャフト２２の軸方向視（車両側面視）で、垂直方向に対して上側ほど後側に位置するように軸方向を後傾させている（図１参照）。レリーズシャフト５３の上部は、右カバー１７ａの外側に突出し、このレリーズシャフト５３の上部に、従動クラッチレバー５４が一体回転可能に取り付けられている。従動クラッチレバー５４は、クラッチレバー４ｂと操作ケーブル５４ｃを介して連結されている。

レリーズシャフト５３における右カバー１７ａの内側に位置する下部には、偏心カム部３８ａが備えられている。偏心カム部３８ａは、リフターシャフト３９の右端部に係合している。レリーズシャフト５３は、軸心回りに回動することで、偏心カム部３８ａの作用によりリフターシャフト３９を右方に移動させる。リフターシャフト３９は、クラッチ装置２６のプレッシャープレート３６と一体的に往復動可能に構成されている。したがって、リフターシャフト３９が右方へ移動すると、プレッシャープレート３６がクラッチスプリング３７の付勢力に抗して右方に移動（リフト）し、積層されたクラッチ板３５同士の摩擦係合を解除させる。これにより、ノーマルクローズのクラッチ装置２６が、動力伝達不能な切断状態となる。

なお、レリーズ機構３８は、偏心カム機構に限らず、ラック＆ピニオンや送りネジ等を備えるものでもよい。クラッチレバー４ｂと従動クラッチレバー５４とを連結する機構は、操作ケーブル５４ｃに限らず、ロッドやリンク等を備えるものでもよい。

＜クラッチ制御モード＞
図４に示すように、本実施形態のクラッチ制御装置４０Ａは、三種のクラッチ制御モードを有している。クラッチ制御モードは、自動制御を行うオートモードＭ１、手動操作を行うマニュアルモードＭ２、および一時的な手動操作を行うマニュアル介入モードＭ３、の三種のモード間で、クラッチ制御モード切替スイッチ４９およびクラッチレバー４ｂ（何れも図３参照）の操作に応じて適宜遷移する。なお、マニュアルモードＭ２およびマニュアル介入モードＭ３を含む対象をマニュアル系Ｍ２Ａという。

オートモードＭ１は、自動発進・変速制御により走行状態に適したクラッチ容量を演算してクラッチ装置２６を制御するモードである。マニュアルモードＭ２は、乗員によるクラッチ操作指示に応じてクラッチ容量を演算してクラッチ装置２６を制御するモードである。マニュアル介入モードＭ３は、オートモードＭ１中に乗員からのクラッチ操作指示を受け付け、クラッチ操作指示からクラッチ容量を演算してクラッチ装置２６を制御する一時的なマニュアル操作モードである。なお、マニュアル介入モードＭ３中に、例えば乗員がクラッチレバー４ｂの操作をやめた状態（完全にリリースした状態）が規定時間続くと、オートモードＭ１に戻るよう設定されてもよい。

例えば、クラッチ制御装置４０Ａは、システム起動時には、オートモードＭ１でクラッチオンの状態（接続状態）から制御を始める。また、クラッチ制御装置４０Ａは、エンジン１３停止時（システムオフ時）には、オートモードＭ１でクラッチオンに戻るように設定されている。ノーマルクローズのクラッチ装置２６において、クラッチオン時には、クラッチアクチュエータ５０のモータ５２への電力供給が無くて済む。一方、クラッチ装置２６のクラッチオフ状態（切断状態）には、モータ５２への電力供給を保持する。

オートモードＭ１は、クラッチ制御を自動で行うことが基本であり、レバー操作レスで自動二輪車１を走行可能とする。オートモードＭ１では、スロットル開度、エンジン回転数、車速およびシフトセンサ出力等に基づき、クラッチ容量をコントロールしている。これにより、自動二輪車１をスロットル操作のみでエンスト（エンジンストップまたはエンジンストール（engine stall）の意）することなく発進可能であり、かつシフト操作のみで変速可能である。また、オートモードＭ１では、乗員がクラッチレバー４ｂを握ることで、マニュアル介入モードＭ３に切り替わり、クラッチ装置２６を任意に切ることが可能である。

一方、マニュアルモードＭ２では、乗員によるレバー操作により、クラッチ容量をコントロール可能とする（すなわちクラッチ装置２６を断接可能とする）。オートモードＭ１とマニュアルモードＭ２とは、例えば自動二輪車１の停車中かつ変速機２１のニュートラル中に、クラッチ制御モード切替スイッチ４９（図３参照）を操作することで、相互に切り替え可能である。なお、クラッチ制御装置４０Ａは、マニュアル系Ｍ２Ａ（マニュアルモードＭ２又はマニュアル介入モードＭ３）への遷移時にマニュアル状態であることを示すインジケータを備えてもよい。

マニュアルモードＭ２は、クラッチ制御を手動で行うことが基本であり、クラッチレバー４ｂの作動角（ひいてはレリーズシャフト５３の作動角）に応じてクラッチ容量を制御可能である。これにより、乗員の意思のままにクラッチ装置２６の断接をコントロール可能である。なお、マニュアルモードＭ２であっても、クラッチ操作なしにシフト操作がされたときは、クラッチ制御が自動で介入可能である。以下、レリーズシャフト５３の作動角をレリーズシャフト作動角という。

オートモードＭ１では、クラッチアクチュエータ５０により自動でクラッチ装置２６の断接が行われるが、クラッチレバー４ｂに対するマニュアルクラッチ操作が行われることで、クラッチ装置２６の自動制御に一時的に手動操作を介入させることが可能である（マニュアル介入モードＭ３）。

図２を併せて参照し、クラッチレバー４ｂは、クラッチ装置２６のレリーズシャフト５３に取り付けられた従動クラッチレバー５４に対し、操作ケーブル５４ｃを介して連結されている。従動クラッチレバー５４は、レリーズシャフト５３における右カバー１７ａの上部に突出した上端部に、一体回転可能に取り付けられている。

また、例えば操向ハンドル４ａに取り付けられたハンドルスイッチには、前記クラッチ制御モード切替スイッチ４９（図３参照）が設けられている。これにより、通常の運転時に乗員が容易にクラッチ制御モードを切り替えることが可能である。

＜クラッチアクチュエータ＞
図１に示すように、クランクケース１５右側の右カバー１７ａの後上部には、クラッチアクチュエータ５０が取り付けられている。
図５、図６を併せて参照し、クラッチアクチュエータ５０は、モータ５２と、モータ５２の駆動力をレリーズシャフト５３に伝達する減速機構５１と、を備えている。
モータ５２は、例えばＤＣモータであり、例えばレリーズシャフト５３と軸方向を平行にして配置されている。モータ５２は、駆動軸５５を上方に突出させるように配置されている。

実施形態では、単一のクラッチアクチュエータ５０に対し、複数（二つ）のモータ５２を備えている。以下、クラッチアクチュエータ５０の車両前方側に位置するモータ５２を第一モータ５２１、第一モータ５２１に対して車両後方側かつ車幅方向内側に位置するモータ５２を第二モータ５２２、と称する。図中線Ｃ０１，Ｃ０２はそれぞれ各モータ５２１，５２２の中心軸線（駆動軸線）を示す。説明都合上、両モータ５２１，５２２をモータ５２と総称することがある。また、両軸線Ｃ０１，Ｃ０２を軸線Ｃ０と総称することがある。

減速機構５１は、モータ５２から出力される回転動力を減速してレリーズシャフト５３に伝達する。減速機構５１は、例えばレリーズシャフト５３と軸方向を平行にしたギヤ列を備えている。減速機構５１は、各モータ５２１，５２２の駆動軸５５に一体に設けられる駆動ギヤ５５ａと、各駆動ギヤ５５ａが噛み合う第一リダクションギヤ５７ａと、第一リダクションギヤ５７ａと同軸の第一小径ギヤ５７ｂと、第一小径ギヤ５７ｂが噛み合う第二リダクションギヤ５８ａと、第二リダクションギヤ５８ａと同軸の第二小径ギヤ５８ｂと、第二小径ギヤ５８ｂが噛み合う被動ギヤ６３ａと、各ギヤを収容するギヤケース５９と、を備えている。

第一リダクションギヤ５７ａおよび第一小径ギヤ５７ｂは、第一支持軸５７ｃに一体回転可能に支持され、これらが第一リダクション軸５７を構成している。第二リダクションギヤ５８ａおよび第二小径ギヤ５８ｂは、第二支持軸５８ｃに一体回転可能に支持され、これらが第二リダクション軸５８を構成している。第一支持軸５７ｃおよび第二支持軸５８ｃは、それぞれギヤケース５９に回転可能に支持されている。第二リダクションギヤ５８ａは、第二支持軸５８ｃ中心の扇形ギヤであり、第二支持軸５８ｃの前方かつ車幅方向外側に広がるように設けられている。図中線Ｃ１は第一リダクション軸５７の中心軸線、線Ｃ２は第二リダクション軸５８の中心軸線をそれぞれ示す。

被動ギヤ６３ａは、レリーズシャフト５３に一体回転可能に設けられている。被動ギヤ６３ａは、レリーズシャフト５３中心の扇形ギヤであり、レリーズシャフト５３の前方に広がるように設けられている。減速機構５１における下流側のギヤは回転角度が小さく、第二リダクションギヤ５８ａおよび被動ギヤ６３ａを回転角度が小さい扇形ギヤとすることが可能である。

その結果、減速機構５１ひいてはクラッチアクチュエータ５０の小型化が可能となる。すなわち、減速比を稼ぐために大径の減速ギヤを設ける場合にも、この減速ギヤの噛み合い範囲以外を切り欠いて扇形とすることで、特に減速機構５１の車幅方向外側への張り出しを抑えることが可能であり、かつ減速機構５１の軽量化を図ることが可能である。

係る構成により、モータ５２とレリーズシャフト５３とは、減速機構５１を介して常時連動可能である。これにより、クラッチアクチュエータ５０で直接的にクラッチ装置２６を断接させるシステムが構成されている。

各ギヤは、軸方向厚さを抑えた偏平の平歯車であり、ギヤケース５９も、軸方向の厚さを抑えた偏平状に形成されている。これにより、減速機構５１が車両側面視で目立ち難くなる。ギヤケース５９の上面側には、第一リダクション軸５７および第二リダクション軸５８の各々の一端部に連結されてこれらの回転角度を検出する第一回転角度センサ５７ｄおよび第二回転角度センサ５８ｄが設けられる。

モータ５２は、ギヤケース５９の前部から下方に突出するように配置される。これにより、モータ５２が右カバー１７ａにおけるクラッチ装置２６を覆う膨出部１７ｂを前方に避けて配置可能となり、クラッチアクチュエータ５０の車幅方向外側への張り出しが抑えられる。

図１、図１１を参照し、右カバー１７ａは、車両側面視でクラッチ装置２６と同軸の円形の範囲を、車幅方向外側に膨出した膨出部１７ｂとしている。膨出部１７ｂにおける後上方に臨む部位には、残余の部位に対して外側面を車幅方向内側に変化させたカバー凹部１７ｃが形成されている。カバー凹部１７ｃの下端部は、膨出部１７ｂの外側面を段差状に変化させる段差部１７ｄとされる。段差部１７ｄには、レリーズシャフト５３の上部が斜め上後方に突出している。

モータ５２の駆動力は、駆動ギヤ５５ａと第一リダクションギヤ５７ａとの間で減速され、かつ第一小径ギヤ５７ｂと第二リダクションギヤ５８ａとの間で減速され、さらに第二小径ギヤ５８ｂと被動ギヤ６３ａとの間で減速されて、レリーズシャフト５３に伝達される。

＜レリーズシャフト＞
図６～図８に示すように、レリーズシャフト５３は、クラッチアクチュエータ５０からの入力と乗員の操作による入力とを個別に受けて回動可能とするために、複数の要素に分割されている。
レリーズシャフト５３は、上部を構成する上部レリーズシャフト６１と、下部を構成する下部レリーズシャフト６２と、上部レリーズシャフト６１の下端部と下部レリーズシャフト６２の上端部とに跨って配置される中間レリーズシャフト６３と、を備えている。

上部レリーズシャフト６１は、円柱状をなし、ギヤケース５９の上ボス部５９ｂに回転可能に支持されている。上部レリーズシャフト６１は、上端部がギヤケース５９の外側に突出し、この上端部に従動クラッチレバー５４が一体回転可能に支持されている。従動クラッチレバー５４には、クラッチレバー４ｂの操作による回動（クラッチ切断方向の回動）とは逆方向の付勢力を従動クラッチレバー５４に付与するリターンスプリング５４ｓが取り付けられている。

下部レリーズシャフト６２は、円柱状をなし、下部が右カバー１７ａの内側に回転可能に支持されている。下部レリーズシャフト６２におけるギヤケース５９内に臨む下部には、レリーズ機構３８の偏心カム部３８ａが形成されている。下部レリーズシャフト６２の下端部には、クラッチ切断方向の回動とは逆方向の付勢力を下部レリーズシャフト６２に付与する下部リターンスプリング６２ｓが取り付けられている。

上部レリーズシャフト６１の下端部には、断面扇形をなして軸方向に延びる手動操作側カム６１ｂが設けられている。
下部レリーズシャフト６２の上端部には、周方向又は軸方向で手動操作側カム６１ｂを避けた範囲で、断面扇形をなして軸方向に延びるクラッチ側カム６２ｂが設けられている。

上部レリーズシャフト６１の下端部（手動操作側カム６１ｂ）と下部レリーズシャフト６２の上端部（クラッチ側カム６２ｂ）とは、互いに周方向で避けつつ軸方向位置をラップさせている（又は互いに軸方向で避けつつ周方向位置をラップさせている）。これにより、手動操作側カム６１ｂの周方向一側面６１ｂ１でクラッチ側カム６２ｂの周方向他側面６２ｂ２を押圧し、下部レリーズシャフト６２を回転させることが可能である（図９（ｂ）、図１０（ｂ）参照）。

手動操作側カム６１ｂの周方向他側面６１ｂ２とクラッチ側カム６２ｂの周方向一側面６２ｂ１とは、周方向又は軸方向で互いに離間している。これにより、クラッチ側カム６２ｂにクラッチアクチュエータ５０からの入力があった場合には、上部レリーズシャフト６１から独立して下部レリーズシャフト６２が回転可能である（図９（ａ）、図１０（ａ）参照）。

中間レリーズシャフト６３は、上部レリーズシャフト６１の下端部と下部レリーズシャフト６２の上端部との係合部分（上下シャフト係合部）を挿通可能な円筒状をなしている。中間レリーズシャフト６３には、被動ギヤ６３ａが一体回転可能に支持されている。
中間レリーズシャフト６３には、断面扇形をなして軸方向に延びる制御操作側カム６３ｂが設けられている。

中間レリーズシャフト６３の制御操作側カム６３ｂと下部レリーズシャフト６２のクラッチ側カム６２ｂとは、互いに周方向で避けつつ軸方向位置をラップさせている（又は互いに軸方向で避けつつ周方向位置をラップさせている）。これにより、制御操作側カム６３ｂの周方向一側面６３ｂ１でクラッチ側カム６２ｂの周方向他側面６２ｂ２を押圧し、下部レリーズシャフト６２を回転させることが可能である。

また、制御操作側カム６３ｂは、上部レリーズシャフト６１の手動操作側カム６１ｂを軸方向又は径方向で避けて配置されている。これにより、クラッチアクチュエータ５０からの入力をクラッチ側カム６２ｂに伝達する際、上部レリーズシャフト６１から独立して下部レリーズシャフト６２を回転可能である。また、手動操作があった場合には、上部レリーズシャフト６１を制御側の中間レリーズシャフト６３から独立して回転可能である。

制御操作側カム６３ｂの周方向他側面６３ｂ２とクラッチ側カム６２ｂの周方向一側面６２ｂ１とは、周方向で互いに離間している。これにより、クラッチ側カム６２ｂに手動操作側カム６３ｂからの入力があった場合には、中間レリーズシャフト６３から独立して下部レリーズシャフト６２が回転可能である。

図１１を参照し、クラッチアクチュエータ５０は、上部レリーズシャフト６１および中間レリーズシャフト６３を、ギヤケース５９で回動可能に保持している。クラッチアクチュエータ５０は、上部レリーズシャフト６１および中間レリーズシャフト６３を含んで一体のアクチュエータユニット５０Ａを構成している。

下部レリーズシャフト６２は、右カバー１７ａに回転可能に保持されている。右カバー１７ａの前記カバー凹部１７ｃの段差部１７ｄには、下部レリーズシャフト６２の上端部が突出する開口部１７ｅが設けられるとともに、ギヤケース５９の締結部１７ｆが設けられる。ギヤケース５９における前記カバー凹部１７ｃの段差部１７ｄとの対向部分には、下部レリーズシャフト６２の上端部をギヤケース５９内に臨ませる開口部５９ｃが設けられる。

係る構成において、アクチュエータユニット５０Ａを右カバー１７ａに取り付けると、上部レリーズシャフト６１、中間レリーズシャフト６３および下部レリーズシャフト６２が相互に連結されて、直線状のレリーズシャフト５３を構成する。

実施形態のパワーユニットＰＵは、クラッチ装置２６の断接操作を電気制御で行わずに運転者の操作で行うマニュアルクラッチ式のパワーユニットに対し、右カバー１７ａおよびレリーズシャフト５３を交換し、アクチュエータユニット５０Ａを後付けすることで構成可能である。このため、機種違いのパワーユニットに対しても、アクチュエータユニット５０Ａを取り付け可能であり、多機種間でアクチュエータユニット５０Ａを共有して容易にセミオートマチックの変速システム（自動クラッチ式変速システム）を構成可能である。

＜クラッチ制御＞
次に、実施形態のクラッチ制御について、図１２のグラフを参照して説明する。図１２のグラフは、前記オートモードＭ１におけるクラッチ特性をイメージしている。図１２のグラフにおいて、縦軸はレリーズシャフト５３に付与されるトルク（Ｎｍ）およびクラッチ容量（％）、横軸はレリーズシャフト５３の作動角（ｄｅｇ）をそれぞれ示している。

レリーズシャフト５３に発生するトルクは、モータ５２への供給電流とモータ５２が発生するトルクとの相関から、モータ５２への供給電流値に基づき得られるトルク値に、減速機構５１の減速比を乗じて算出されるトルク値に相当する。以下、レリーズシャフト５３のトルクをレリーズシャフトトルクという。レリーズシャフト作動角とレリーズシャフトトルクとの相関をグラフ中線Ｌ１１で示す。レリーズシャフト作動角とクラッチ容量との相関をグラフ中線Ｌ１２で示す。線Ｌ１１は、マニュアル操作が介入しない状態でクラッチ装置２６を断接する際のクラッチアクチュエータ５０の出力値（基準出力値）を示す線でもある。

ノーマルクローズクラッチのオートモードＭ１において、レリーズシャフトトルク（モータ出力）が「０」のとき、クラッチ装置２６に対する操作入力（切断側への入力）はなく、クラッチ容量は１００％となる。すなわち、クラッチ装置２６は接続状態を維持する。この状態は、図１２の横軸の領域Ａに相当する。領域Ａは、従動クラッチレバー５４の遊び領域である。領域Ａでは、モータ出力がなく、レリーズシャフトトルクは「０」で推移する。領域Ａでは、クラッチ装置２６の作動がなく、クラッチ容量は１００％で推移する。

図８を併せて参照し、領域Ａでは、レリーズシャフト５３の手動操作側カム６１ｂの周方向一側面６１ｂ１がクラッチ側カム６２ｂの周方向他側面６２ｂ２を押圧せず、リターンスプリング５４ｓの付勢力によりクラッチ側カム６２ｂから離間している（図８中鎖線で示す）。領域Ａでは、従動クラッチレバー５４は、手動操作側カム６１ｂがクラッチ側カム６２ｂに対して図中角度Ａ１だけ接近離反可能な遊び状態にある。例えば、領域Ａでは、制御操作側カム６３ｂの周方向一側面６３ｂ１がクラッチ側カム６２ｂの周方向他側面６２ｂ２に当接した状態にある。

図１２を参照し、レリーズシャフト作動角が増加して遊び領域Ａを過ぎると、レリーズシャフト作動角が半クラッチ領域Ｂに移行する。

図９（ａ）を併せて参照し、半クラッチ領域Ｂでは、制御操作側カム６３ｂがクラッチ側カム６２ｂを押圧して下部レリーズシャフト６２を回転させる。レリーズシャフトトルクが増加すると、レリーズ機構３８がクラッチ装置２６をリフト作動させ、クラッチ容量を減少させる。すなわち、クラッチ装置２６は、一部の動力伝達を可能とした半クラッチ状態となる。図１２中符号ＳＰは、遊び領域Ａから半クラッチ領域Ｂに切り替わる作動の開始位置（作動開始位置）を示す。半クラッチ領域Ｂにおいてマニュアル操作が介入すると、手動操作側カム６１ｂがクラッチ側カム６２ｂに当接し、制御操作側カム６３ｂと協働して下部レリーズシャフト６２を回転させる（図９（ｂ）参照）。

レリーズシャフト作動角が、半クラッチ領域Ｂの終点であるタッチポイントＴＰを過ぎると、レリーズシャフトトルクの増加は、領域Ｂよりも緩やかになる。レリーズシャフト作動角におけるタッチポイントＴＰ以降の領域は、例えば、クラッチ容量が「０」相当のまま推移するクラッチ切断領域Ｃとなる。クラッチ切断領域Ｃは、例えば、レリーズシャフト５３等が機械的な作動限界位置まで作動するための作動余裕領域である。クラッチ切断領域Ｃでは、レリーズシャフトトルクが微増する。この増加分は、クラッチ装置２６のリフト部品の移動に伴うクラッチスプリング荷重の増加分に相当する。図１２中符号ＥＰは、クラッチ切断領域Ｃの終点であるフルリフト位置を示す。

例えば、クラッチ切断領域Ｃの中間には、待機位置ＤＰが設定される。待機位置ＤＰでは、クラッチ装置２６が接続を開始するタッチポイントＴＰよりも若干高いレリーズシャフトトルクが付与される。タッチポイントＴＰでは、作動誤差により若干のトルク伝達が生じることがあるが、待機位置ＤＰまでレリーズシャフトトルクを付与することで、クラッチ装置２６のトルク伝達は完全に遮断される。また、待機位置ＤＰでは、フルリフト位置ＥＰに対して若干低いレリーズシャフトトルクが付与されることで、クラッチ装置２６の無効詰めを行うことが可能となる。すなわち、待機位置ＤＰでは、クラッチ装置２６における各部のガタや作動反力のキャンセル等が可能となり、クラッチ装置２６の接続時の作動応答性を高めることができる。

なお、クラッチ装置２６が接続状態から切断側へ作動する際、レリーズシャフトトルクが立ち上がるポイント（半クラッチ領域Ｂの始点）が作動開始位置ＳＰであり、クラッチ装置２６が完全に切れるポイント（半クラッチ領域Ｂの終点）がタッチポイントＴＰである。
逆に、クラッチ装置２６が切断状態から接続側へ作動する際、クラッチ装置２６が接続し始めるポイントがタッチポイントＴＰであり、クラッチ装置２６が完全に接続するポイントが作動開始位置ＳＰである。

図１３を参照し、半クラッチ領域Ｂにおいて、モータ５２の駆動は、リフト荷重に基づき制御される。
係る制御では、まず、クラッチスプリング３７の弾発力に基づき、予めクラッチスプリング荷重を設定する。次に、レリーズシャフトトルクに応じて、クラッチ装置２６に作用するリフト荷重（クラッチスプリング荷重に抗する操作荷重）を推定する。そして、クラッチスプリング荷重からリフト荷重を減じた荷重を、実際にクラッチ装置２６に作用させるクラッチ押付荷重とする。

クラッチ容量は、「クラッチ押付荷重／クラッチスプリング荷重」で求められる。クラッチ容量が目標値となるように、モータ５２への供給電力を制御し、レリーズシャフトトルクひいてはリフト荷重を制御する。前記作動開始位置ＳＰおよびタッチポイントＴＰの各々におけるモータ電流値およびレバー作動角は、予め既定値に設定するか、あるいは後述するように、自動二輪車１の電源オン時またはオフ時等に学習制御によって設定する。

センシング構成の一例として、モータ制御装置（ＥＣＵ４０）内に電流センサ４０ｂを設け、この検出値をモータトルクに換算し、さらにレリーズシャフトトルク（クラッチ操作トルク）に換算することが挙げられる。

図１３に示すように、半クラッチ領域Ｂにおいて、クラッチレバー４ｂの操作（マニュアル操作）の介入があると、予め設定したレリーズシャフトトルクの相関線Ｌ１１に対し、レリーズシャフトトルクの実測値が減少する（図中Ｆ部参照）。このとき、レリーズシャフトトルクの減少量が予め定めた閾値ｄ１を越えると、マニュアル操作の介入があったものと判定し、予め定めたマニュアル操作介入制御に移行する。

マニュアル操作介入制御では、例えばマニュアル操作介入を検知してからレリーズシャフト作動角の増加分が予め定めた角度以上となるまで、レリーズシャフトトルクが閾値ｄ１だけ減少した後のトルクｄ２を維持するように、モータ５２をフィードバック制御する。このときの電流制御中は、タッチポイントＴＰ以降では角度に応じた電流制限を設けており、途中でモータ出力はほぼ０となる。その時の負荷が十分に低いので、マニュアル介入したと判断する。これにより、クラッチレバー４ｂの操作後に急にモータ５２からのトルクが無くなることによる違和感を抑止することができる。レリーズシャフト作動角の増加分が規定角度以上となった後は、徐々にレリーズシャフトトルクを減少させることで（図中Ｇ部参照）、前記違和感を抑えつつモータ５２を駆動し続けることによる電力消費を抑えることができる。

クラッチ切断領域Ｃにおいて、モータ５２の駆動は、レバー位置（角度）に基づき制御される。
前述のように、クラッチ切断領域Ｃでは、クラッチ装置２６のリフトに伴うレリーズシャフトトルクの増加が少ない。このため、クラッチ切断領域Ｃでは、レリーズシャフト作動角に基づき、モータ５２への供給電力を制御する。これにより、クラッチ装置２６が接続を開始するタッチポイントＴＰ以降において、クラッチ装置２６の切れ量をより細かく制御することが可能となる。

センシング構成の一例として、第一リダクション軸５７および第二リダクション軸５８にそれぞれ第一回転角度センサ５７ｄおよび第二回転角度センサ５８ｄを設け、これらの検出値をレリーズシャフト作動角（クラッチ操作角）に換算することが挙げられる。第一回転角度センサ５７ｄおよび第二回転角度センサ５８ｄは、フェール用に一対設けているが、これらの何れか一方のみとしてもよい。

図１３に示すように、クラッチ切断領域Ｃにおいて、クラッチレバー４ｂの操作（マニュアル操作）の介入があると、予め設定したレリーズシャフトトルクの相関線Ｌ１１に対し、レリーズシャフトトルクの実測値が減少する（図中Ｈ部参照）。

図１０（ａ）を併せて参照し、例えば、オートモードＭ１において、制御操作側カム６３ｂがクラッチ側カム６２ｂに付与するトルクは、待機位置ＤＰに至るまでのトルクを上限とされる。クラッチ側カム６２ｂが待機位置ＤＰを越えてフルリフト位置ＥＰに至るまでのトルクは、クラッチレバー４ｂを握り込むマニュアル操作が介入し、待機位置ＤＰを越えるだけのトルクが手動操作側カム６１ｂからクラッチ側カム６２ｂに付与された場合である（図１０（ｂ）参照）。このとき、制御操作側カム６３ｂはクラッチ側カム６２ｂから離間し、モータ出力は実質０となる。

待機位置ＤＰに至る手前であっても、レリーズシャフト作動角がタッチポイントＴＰを越えたクラッチ切断領域Ｃにあると、マニュアル操作の介入によって、レリーズシャフトトルクの実測値は実質０となる。したがって、クラッチ切断領域Ｃにおいて、レリーズシャフトトルクの実測値が実質０となる範囲に変化した場合には、マニュアル操作の介入があったものと判定し、予め定めたマニュアル操作介入制御に移行する。

マニュアル操作介入制御では、例えばマニュアル操作介入を検知してからレリーズシャフト作動角の増加分が予め定めた角度以上となるまで、レリーズシャフト作動角が実質的なクラッチ切断位置であるタッチポイントＴＰを維持するように、モータ出力を保持する。これにより、マニュアル操作の介入後にクラッチレバー４ｂが急に解放された場合にもエンストの発生を抑止する。

このように、クラッチ装置２６の状況に応じて、荷重（電流）制御と位置（角度）制御とを使い分けることで、より細やかなクラッチ制御（クラッチ装置２６の状態や特性に応じた最適な制御）を行うことが可能となる。
実施形態では、レリーズシャフト作動角（減速機構５１のギヤ軸の回転角）を検出し、予め設定した（又は学習した）タッチポイントＴＰまでの領域（半クラッチ領域Ｂ）では、電流値の重み付けを増した制御とし、タッチポイントＴＰ以降の領域（クラッチ切断領域Ｃ）では、作動角の重み付けを増した制御とした。
また、実施形態では、レリーズシャフト作動角に対するモータ５２の電流値（トルク値に換算）の変化を、予め定めたタイミングで学習（更新）し、クラッチ装置２６の状況に応じた目標値を設定する。この目標値とＥＣＵ４０の電流センサ４０ｂの検出値とに基づき、モータ５２の駆動がフィードバック制御される。

＜走行モードの変化＞
図１４のタイムチャートは、自動二輪車１がクルーズ走行状態（クルーズモード（定速走行モード）での走行状態）で平地を走行中、下り坂を経て再度平地に戻る場合の過程を示している。
図中タイミングｔ１より前の時間範囲ｔ０では、自動二輪車１は坂上の平地を走行している。実施形態の「平地」とは、路面の傾斜が後述する規定角度θｒ未満の場所をいう。このとき、規定の走行条件下（例えば規定速度以上の車速Ｖ１）で運転者がクルーズコントロールスイッチ４５（図３参照）を操作することで、自動二輪車１がクルーズモードに移行する。クルーズモードでは、スイッチ操作時点の車速Ｖ１を一定に保つように、エンジン補機等の制御がなされる。クルーズモードでは、運転者の操作を要することなく車速Ｖ１を維持可能である。クルーズモードでは、速度調整スイッチ（不図示）の操作によって車速Ｖ１の値を増減可能である。クルーズモードでは、運転者がスロットルグリップから手を離しても車速Ｖ１での速走行を継続可能である。

クルーズモードにおいて、自動二輪車１の定速走行を妨げる要因が特に無ければ、エンジン回転数Ｎｅ、スロットルグリップ開度Ｇθｔｈ、スロットルボディ（バルブ）開度Ｂθｔｈおよびクラッチ容量Ｃａｐはそれぞれ一定で推移する。

クルーズモードにおいて、例えば加速度センサ４１ａ（図３参照）の検出情報に基づき、自動二輪車１が下り坂に差し掛かったことをＥＣＵ４０が検知すると（図中タイミングｔ１）、自動二輪車１がコースティングモード（惰性走行モード）に移行する。コースティングモードへの移行は、例えば加速度センサ４１ａが規定角度θｒ以上（例えば１０度以上）の下り勾配を検知した場合になされる。コースティングモードへの移行は、例えば加速度センサ４１ａが規定角度θｒ以上の下り勾配を規定時間以上継続して検知した場合に実施してもよい。コースティングモードでは、クラッチ装置２６を切断状態に移行し、エンジンブレーキを作用させない空走状態（惰性走行状態）を作り出す。コースティングモードでは、例えばエンジン１３を停止状態に移行し、惰性走行距離分の燃料消費を無くして燃費を向上させる。コースティングモードでは、エンジン１３をアイドリング状態に移行してもよい。コースティングモードへの移行の可否を選択可能とする切替スイッチを有してもよい。

コースティングモードでは、クラッチ容量Ｃａｐを、クルーズモード時の容量Ｃａｐ１（例えばクラッチ装置２６が接続状態となる１００％）から減少させる。コースティングモードでは、クラッチ容量Ｃａｐを、コースティングモード用の容量Ｃａｐ２（例えばクラッチ装置２６が切断状態となる０％）とする。
コースティングモードでは、クラッチ容量Ｃａｐの変化に合わせて、スロットルボディのバルブ開度Ｂθｔｈを、クルーズ走行時の開度Ｂθ１から減少させる。コースティングモードでは、バルブ開度Ｂθｔｈを、コースティングモード用の開度Ｂθ２（例えばスロットル全閉となる角度）まで減少させる。

これにより、コースティングモードでは、エンジン回転数Ｎｅを、クルーズ走行時の回転数Ｎｅ１から減少させる。コースティングモードでは、エンジン回転数Ｎｅを、コースティング時の回転数Ｎｅ２（例えば０ｒｐｍ）まで減少させる。すなわち、コースティングモードでは、エンジン１３が停止する。

なお、コースティングモードにおいて、スロットルグリップの開度Ｇθｔｈは、コースティングモードに移行するのみでは変化しなくてもよい。
また、コースティングモードにおいて、車速Ｖは、一定車速Ｖ１のクルーズモードからクラッチ装置２６を切って下り坂を惰性走行することで、閾値Ｖ２未満の範囲で緩やかに増加する。

コースティングモードにおいて、例えば加速度センサ４１ａの検出情報に基づき、現在走行中の下り坂の傾斜が減少した（規定角度θｒ未満となった）ことをＥＣＵ４０が検知すると（図中タイミングｔ２）、自動二輪車１がコースティングモードを終了する。すなわち、エンジン１３が再始動するとともにクラッチ装置２６が再接続する。このとき、タイミングｔ２の直後、図中タイミングｔ２～ｔ３の間の時間範囲ｔ２３で、第一整合制御を行う。第一整合制御は、クラッチ装置２６を完全につなぐ前に、エンジン回転数Ｎｅをクルーズ走行時の回転数Ｎｅ１に合わせる。第一整合制御は、エンジン回転数Ｎｅをクルーズ走行時の回転数Ｎｅ１に収束させつつ、半クラッチの範囲でクラッチ装置２６を接続する。

第一整合制御の後、図中タイミングｔ３～ｔ４の間の時間範囲ｔ３４で、第二整合制御を行う。第二整合制御は、エンジン回転数Ｎｅが前記回転数Ｎｅ１に収束した後、変速機２１側への伝達容量を合わせる（車速Ｖをクルーズ走行時の目標車速Ｖ１に滑らかに収束させる）制御である。
第二整合制御は、クラッチ容量Ｃａｐを、下り坂の傾斜が緩くなるにつれて徐々に増加させ、下り坂の検知終了時には、クラッチ装置２６が接続状態となる容量Ｃａｐ１とする。
第二整合制御は、現在の車速Ｖをクルーズ走行時の設定車速Ｖ１に一致させるように、クラッチ容量Ｃａｐをフィードバック制御し、クラッチ装置２６を接続状態に移行させる。第二整合制御の時間範囲ｔ３４は、第一整合制御の時間範囲ｔ２３よりも長く設定される。
以上により、コースティングモードからエンジン走行モード（クルーズモード）への移行が完了する。

図１５のタイムチャートは、図１４の実施形態に対し、コースティングモード中のタイミングｔ１１，ｔ１２間で車速Ｖが閾値Ｖ２以上になった場合の対応を含む変形例を示している。
図１５において、車速Ｖが前記閾値Ｖ２以上になるまで増加すると、ＥＣＵ４０は、一時的にクラッチ容量Ｃａｐを増加させ、エンジンブレーキを発生させる制御を行う。すなわち、クラッチ装置２６を一時的に接続側へ作動させ、後輪１２側からの入力によりエンジン回転数Ｎｅを立ち上げる。これにより、エンジンブレーキが発生し、車速を減少させることができる。このとき、クラッチ容量Ｃａｐの増加目標値は、クラッチ装置２６が接続し切る容量Ｃａｐ１でもよいが、エンジンブレーキを得られる範囲であれば、容量Ｃａｐ１より低くてもよい。

図１６のタイムチャートは、図１４の実施形態に対し、コースティングモード中のタイミングｔ１３，ｔ１４間で運転者がブレーキ操作を行った場合の対応を含む変形例を示している。
図１６において、運転者によるブレーキ操作がなされると（ブレーキスイッチがオンになると）、ＥＣＵ４０は、図１５の例と同様、一時的にクラッチ容量Ｃａｐを増加させ、エンジンブレーキを発生させる制御を行う。すなわち、クラッチ装置２６を一時的に接続側へ作動させ、後輪１２側からの入力によりエンジン回転数Ｎｅを立ち上げる。これにより、エンジンブレーキが発生し、運転者の操作によるブレーキ作動と合わせて、車速を減少させることができる。なお、自動二輪車１のブレーキシステムがブレーキ操作子とブレーキ装置とを電気的に連係させたバイワイヤ式であり、かつ自動制御によるブレーキアシストが得られる構成であれば、ブレーキ制御とクラッチ制御とを適宜連係させてもよい。

以下、コースティングモードとクルーズモードとの切り替え制御を含む処理について図１７のフローチャートを参照して説明する。この処理は、電源がＯＮ（自動二輪車１のメインスイッチがＯＮ）の場合に所定の周期で繰り返し実行される。
まず、ステップＳ１において、定速走行スイッチ（クルーズコントロールスイッチ４５）がオンであるか否かを判定する。ステップＳ１でＹＥＳ（定速走行スイッチオン）の場合、ステップＳ２に移行する。ステップＳ１でＮＯ（定速走行スイッチオフ）の場合、一旦処理を終了する。

ステップＳ２では、自動二輪車１が規定以上の勾配の下り坂を走行中か否かを判定する。この判定は、例えば加速度センサ４１ａの検出値が予め定めた閾値（前記規定角度θｒ）以上か否かでなされる。ステップＳ２でＹＥＳ（閾値以上）の場合、ステップＳ３に移行する。ステップＳ２でＮＯ（閾値未満）の場合、ステップＳ８に移行する。

ステップＳ３では、クラッチ容量ＣａｐをＣａｐ２まで減少させる（例えばクラッチ切断状態とする）。また、ステップＳ４において、エンジン回転数ＮｅをＮｅ２まで減少させる（例えばエンジン停止状態とする）。
その後、ステップＳ５において、現在の車速Ｖが設定値（前記閾値Ｖ２）以上になったか否かを判定する。ステップＳ５でＹＥＳ（設定値以上）の場合、ステップＳ６に移行する。ステップＳ５でＮｏ（設定値未満）の場合、一旦処理を終了する。

ステップＳ６では、速度制限制御がなされる。この速度制限制御には、クラッチ容量Ｃａｐを増加させる制御の他、運転者の操作によるブレーキ作動も含まれる。ステップＳ６の実施に伴い、ステップＳ７において、車速Ｖが設定値未満になったか否かを判定する。ステップＳ７でＹＥＳ（設定値未満）の場合、一旦処理を終了する。ステップＳ７でＮＯ（設定値を超える）の場合、設定値以下になるまでステップＳ６，Ｓ７の処理を繰り返す。

ステップＳ１でＮＯ（定速走行スイッチオフ）の場合、およびステップＳ２でＮＯ（閾値未満）の場合、ステップＳ８に移行し、エンジン１３が停止中か否かを判定する。ステップＳ８でＮＯ（エンジン停止中でない）の場合、一旦処理を終了する。ステップＳ８でＹＥＳ（エンジン停止中）の場合、ステップＳ９に移行してエンジン始動を行うとともに、ステップＳ１０に移行してクラッチ容量を増加させる制御を行い、一旦処理を終了する。

以上説明したように、上記実施形態におけるクラッチ制御装置４０Ａは、エンジン１３と変速機２１との間の動力伝達を断接するクラッチ装置２６と、前記クラッチ装置２６を作動させるための駆動力を出力するクラッチアクチュエータ５０と、前記クラッチアクチュエータ５０を駆動制御するＥＣＵ４０と、を備えるクラッチ制御装置４０Ａにおいて、当該クラッチ制御装置４０Ａを搭載する自動二輪車１は、車速Ｖを一定に保つクルーズモードを実施可能であり、かつ、前記クルーズモード中に下り坂を走行中であることを検知すると、クラッチ容量Ｃａｐを低下させると共に前記エンジン１３を停止又はアイドリング状態とするコースティングモードを実施可能であり、前記自動二輪車１は、前記コースティングモード中に前記下り坂が終了したことを検知すると、前記コースティングモードを終了して前記クルーズモードに戻る。
この構成によれば、当該クラッチ制御装置４０Ａを搭載する自動二輪車１がクルーズモード中に下り坂に差し掛かった場合には、クラッチ容量Ｃａｐを低下させて（クラッチ切断状態として）コースティングモードに移行するとともに、下り坂の走行が終了した場合には、コースティングモードを終了してクルーズモードに復帰する。このように、コースティングモードとクルーズモードとを適宜切り替えることで、違和感を抑えた上で効率よく燃費向上を図ることができる。

また、上記クラッチ制御装置４０Ａにおいて、前記自動二輪車１は、前記コースティングモード中に車速Ｖが増加して閾値Ｖ２以上になったことを検知すると、前記クラッチ容量Ｃａｐを増加させてエンジンブレーキを発生させる。
この構成によれば、コースティングモード中に下り坂によって車速Ｖが所定以上に増加した場合には、クラッチ容量Ｃａｐを増加させてエンジンブレーキを発生させることで、クラッチ制御によって簡易的に速度調整を行うことができる。

また、上記クラッチ制御装置４０Ａにおいて、前記自動二輪車１は、前記コースティングモード中にブレーキ装置が作動したことを検知すると、前記クラッチ容量Ｃａｐを増加させてエンジンブレーキを発生させる。
この構成によれば、コースティングモード中に運転者の操作等によってブレーキ装置が作動した場合には、このブレーキ装置の作動に合わせてクラッチ容量Ｃａｐを増加させてエンジンブレーキを発生させることで、クラッチ制御によって効率よくブレーキ補助を行うことができる。

また、上記クラッチ制御装置４０Ａにおいて、前記自動二輪車１は、前記下り坂の走行が終了し、前記コースティングモードを終了して前記クルーズモードに戻るとき、現在の車速Ｖを前記クルーズモードの目標車速に一致させるように、前記クラッチ容量Ｃａｐを制御する。
この構成によれば、下り坂の終了とともにコースティングモードを終了してクルーズモードに戻るとき、現在の車速Ｖとクルーズモードの目標車速とを比較しながらクラッチ容量Ｃａｐを制御し、現在の車速Ｖをクルーズモードの目標車速に速やかに収束させる。これにより、違和感を抑えた上で効率よくクルーズモードに復帰させることができる。

なお、本発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、クラッチ操作子は、クラッチレバー４ｂに限らず、クラッチペダルやその他の種々操作子であってもよい。クラッチ装置は、エンジンと変速機との間に配置されるものに限らず、原動機と変速機以外の任意の出力対象との間に配置されるものでもよい。原動機は内燃機関に限らず電気モータであってもよい。
上記実施形態のようにクラッチ操作を自動化した鞍乗り型車両への適用に限らず、マニュアルクラッチ操作を基本としながら、所定の条件下でマニュアルクラッチ操作を行わずに駆動力を調整して変速を可能とする、いわゆるクラッチ操作レスの変速装置を備える鞍乗り型車両にも適用可能である。
また、前記鞍乗り型車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車（原動機付自転車及びスクータ型車両を含む）のみならず、三輪（前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む）又は四輪の車両も含まれ、かつ電気モータを原動機に含む車両も含まれる。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

１ 自動二輪車（鞍乗り型車両）
１３ エンジン（原動機）
２１ 変速機（出力対象）
２６ クラッチ装置
４０ ＥＣＵ（制御部）
４０Ａ クラッチ制御装置
５０ クラッチアクチュエータ
Ｃａｐ クラッチ容量
Ｖ 車速
Ｖ１ 目標車速、設定車速
Ｖ２ 閾値

Claims (3)

1. 車速（Ｖ）を一定に保つ定速走行モードと原動機（１３）を停止又はアイドリング状態とする惰性走行モードとを切り替える制御部（４０）と、前記原動機（１３）と出力対象（２１）との間の動力伝達を断接するクラッチ装置（２６）と、を備える車両（１）において、
   前記制御部（４０）は、前記定速走行モード中に下り坂を走行中であることを検知すると、前記クラッチ装置（２６）を制御してクラッチ容量（Ｃａｐ）を低下させて惰性走行モードに遷移し、下り坂の傾斜が規定角度（θｒ）未満となったことを検知すると、前記クラッチ装置（２６）を制御して前記クラッチ容量（Ｃａｐ）を上昇させて、第一整合制御、第二整合制御の順にこれらの制御を行って前記定速走行モードに遷移するものであり、
   前記第一整合制御は、前記惰性走行モードを終了して前記定速走行モードに戻るとき、設定されている変速比と車速（Ｖ）とから必要エンジン回転数を算出し、前記クラッチ装置（２６）を完全につなぐ前に、エンジン回転数（Ｎｅ）をクルーズ走行時の回転数（Ｎｅ１）に合わせる制御であり、
   前記第二整合制御は、現在の車速（Ｖ）を前記定速走行モードの目標車速（Ｖ１）に一致させるように、前記クラッチ容量（Ｃａｐ）を、下り坂の傾斜が緩くなるにつれて増加させて前記クラッチ装置（２６）を完全につなぐことを特徴とする車両。
2. 前記制御部（４０）は、前記惰性走行モード中に車速（Ｖ）が増加して閾値（Ｖ２）以上になったことを検知すると、前記クラッチ容量（Ｃａｐ）を増加させて機関ブレーキを発生させることを特徴とする請求項１に記載の車両。
3. 前記制御部（４０）は、前記惰性走行モード中にブレーキ装置が作動したことを検知すると、前記ブレーキ装置の操作量に応じて前記クラッチ容量（Ｃａｐ）を増加させて機関ブレーキを発生させることを特徴とする請求項１に記載の車両。

Images