(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
メインクラッチ及びドッグ式トランスミッションを順に介してエンジンの駆動力を駆動輪に伝達する鞍乗型車両に搭載され、前記メインクラッチの接続を検出している状態において前記ドッグ式トランスミッションの変速操作を検出した場合には、前記ドッグ式トランスミッションのドッグ同士の係合を解除し又は弱めて前記ドッグ式トランスミッションの変速が可能となるように、前記エンジンのスロットル開度を変化させるモータの駆動を制御することにより前記スロットル開度を一時的に変化させて前記駆動力を一時的に変化させる制御部を備える駆動力制御装置であって、
前記メインクラッチは、作動力が油圧で与えられ、
前記制御部は、前記油圧に応じてリニアに出力される油圧センサの出力を基づいて、前記メインクラッチの完全遮断状態、半クラッチ状態及び完全接続状態を含む接続状態を判別自在であると共に、前記メインクラッチの前記接続状態が前記半クラッチ状態であると判別した場合には、前記モータの前記駆動を制御することにより、前記メインクラッチの前記接続状態が前記完全接続状態であると判別した場合に比べて、前記エンジンの吸気量が増加するように前記スロットル開度を変化させることを特徴とする駆動力制御装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献1には、メインクラッチ及びドッグ式トランスミッションを順に介してエンジンの駆動力を駆動輪に伝達する構成における運転者の変速操作の確実性を向上する構成は何等開示、示唆されていない。
【0006】
また、本発明者の検討によれば、運転者の変速操作をアシストするためのエンジン制御では、クラッチスイッチの状態のみを参照していることが一般的であるために、完全接続状態又は完全遮断状態の2パターンの接続状態しか見極めることができず、クラッチの故障検知を正確に実施することが困難である。この結果、クラッチスイッチに異常が発生した場合、エンジン回転数の噴け上がりやエンストが発生する可能性があると考えられる。
【0007】
ここで、クラッチの構造上、半クラッチ状態も存在し、半クラッチ状態ではエンジンの駆動力はトランスミッションにその一部が伝達されない。しかしながら、通常、運転者の変速操作をアシストするためのエンジン制御のセッティングは、クラッチの完全遮断状態を前提として設定されているため、半クラッチ状態で運転者の変速操作をアシストするためのエンジン制御を実施した場合、変速不良やエンジン回転数の噴け上がりが発生する可能性があると考えられる。
【0008】
また、特に自動二輪車では、半クラッチ状態であっても変速を必要とする状況があるが、完全遮断状態に近い状態では運転者の変速操作をアシストするためのエンジン制御を禁止する必要が生じることがある。ところが、クラッチスイッチの状態だけでは実際のクラッチの状態を正確に検知することは困難であるため、クラッチが完全遮断状態にあるときのみ運転者の変速操作をアシストするためのエンジン制御を禁止することになり、運転者の変速操作をアシストするためのエンジン制御の設定自体が不十分であると考えられる。
【0009】
本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、油圧作動式のメインクラッチ及びそれに接続されたドッグ式トランスミッションを順に介してエンジンの駆動力を駆動輪に伝達する駆動系において、変速操作の確実性の向上を可能とする、特に半クラッチ状態であっても、確実にドッグ同士の係合を解除し又は弱めて、確実に変速を可能とする駆動力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
以上の目的を達成するべく、本発明は、メインクラッチ及びドッグ式トランスミッションを順に介してエンジンの駆動力を駆動輪に伝達する鞍乗型車両に搭載され、前記メインクラッチの接続を検出している状態において前記ドッグ式トランスミッションの変速操作を検出した場合には、前記ドッグ式トランスミッションのドッグ同士の係合を解除し又は弱めて前記ドッグ式トランスミッションの変速が可能となるように、前記エンジンのスロットル開度を変化させるモータの駆動を制御することにより前記スロットル開度を一時的に変化させて前記駆動力を一時的に変化させる制御部を備える駆動力制御装置であって、前記メインクラッチは、作動力が油圧で与えられ、前記制御部は、前記油圧に応じてリニアに出力される油圧センサの出力を基づいて、前記メインクラッチの完全遮断状態、半クラッチ状態及び完全接続状態を含む接続状態を判別自在であると共に、前記メインクラッチの前記接続状態が前記半クラッチ状態であると判別した場合には、前記モータの前記駆動を制御することにより、前記メインクラッチの前記接続状態が前記完全接続状態であると判別した場合に比べて、前記エンジンの吸気量が増加するように前記スロットル開度を変化させることを第1の局面とする。
【0011】
また、本発明は、第1の局面に加えて、前記制御部は、前記ドッグ式トランスミッションの前記変速操作
がシフトダウン操作であることを検出し、かつ、前記メインクラッチの前記接続状態が前記半クラッチ状態であると判別した場合には、前記メインクラッチを介し前記ドッグ式トランスミッションへ伝達される前記エンジンの駆動力の低下量を補うために、前記エンジンの吸気量が増加するように前記スロットル開度を変化させることを第2の局面とする。
【発明の効果】
【0012】
以上の本発明の第1の局面にかかる駆動力制御装置によれば、制御部が、油圧に応じてリニアに出力される油圧センサの出力を基づいて、メインクラッチの完全遮断状態、半クラッチ状態及び完全接続状態を含む接続状態を判別自在であると共に、メインクラッチの接続状態が半クラッチ状態であると判別した場合には、モータの駆動を制御することにより、メインクラッチの接続状態が完全接続状態であると判別した場合に比べて、エンジンの吸気量が増加するようにスロットル開度を変化させるものであるため、油圧作動式のメインクラッチ及びそれに接続されたドッグ式トランスミッションを順に介してエンジンの駆動力を駆動輪に伝達する駆動系において、変速操作の確実性を向上させることができる。
【0013】
また、本発明の第2の局面にかかる駆動力制御装置によれば、制御部は、ドッグ式トランスミッションの変速操作がシフトダウン操作であることを検出し、かつ、メインクラッチの接続状態が半クラッチ状態であると判別した場合には、メインクラッチを介しドッグ式トランスミッションへ伝達されるエンジンの駆動力の低下量を補うために、エンジンの吸気量が増加するようにスロットル開度を変化させるものであるため、シフトダウンの変速操作の確実性をより適切に向上させることができる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における駆動力制御装置につき、詳細に説明する。
【0016】
〔鞍乗型車両の構成〕
まず、
図1を参照して、本実施形態における駆動力制御装置が搭載される鞍乗型車両の構成について説明する。
【0017】
図1は、本実施形態における駆動力制御装置が搭載される鞍乗型車両の構成を模式的に示すブロック図である。
【0018】
図1に示すように、本実施形態においては、ECU(Electronic Control Unit)10によって構成された駆動力制御装置Dが搭載される鞍乗型車両1は、油圧作動式のメインクラッチ(油圧クラッチ)2及びそれに接続されたドッグ式トランスミッション3を順に介して図示しない内燃機関であるエンジンの駆動力を図示しない駆動輪に伝達する車両である。ここで、クラッチレバー4の操作量に応じてマスタシリンダ5で発生された油圧が配管6を介して作動用シリンダ7に伝達されると共に、その油圧に応じて作動用シリンダ7が油圧クラッチ2を断続させることによって、油圧クラッチ2は、完全遮断状態、完全接続状態、及び半クラッチ状態のいずれかの接続状態を呈する。かかる油圧クラッチ2の接続状態は、油圧センサ21の出力に基づいて、ECU10によって判別されるものである。
【0019】
なお、完全遮断状態とは、エンジン側の出力軸の回転を駆動輪側の駆動軸に全く伝達しない非接続状態を意味する。完全接続状態とは、エンジン側の出力軸の回転を駆動輪側の駆動軸に完全に伝達する接続状態を意味する。また、半クラッチ状態とは、完全遮断状態と完全接続状態との間の過渡状態であり、エンジン側の出力軸の回転を駆動輪側の駆動軸に伝達はするものの完全には伝達しない接続状態を意味する。
【0020】
〔駆動力制御装置の構成〕
次に、
図2を参照して、本実施形態における駆動力制御装置Dの構成について説明する。
【0021】
図2は、本実施形態における駆動力制御装置Dの構成を示すブロック図である。
【0022】
図1に示すように、本実施形態における駆動力制御装置Dは、ECU10によって構成されて鞍乗型車両1全体の動作を制御する。ECU10は、クラッチ状態検出部11、変速操作検出部12、制御部13、及びモータ駆動回路14を備えると共に、図示を省略するメモリ等を備えており、メモリには必要な制御プログラム及び制御データ等が格納されている。なお、これらのクラッチ状態検出部11、変速操作検出部12、及び制御部13は、各々、ECU10が備えるCPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置がメモリから必要な制御プログラム及び制御データを読み出して内燃機関の運転状態を制御する際の機能ブロックとして示している。
【0023】
具体的には、クラッチ状態検出部11は、配管6内の油圧に応じて出力される油圧センサ21からの入力信号に基づいて、油圧クラッチ2の状態を検出する。ここで、油圧センサ21がクラッチ状態検出部11に出力する信号は、配管6内の油圧の値に対して線形(リニア)に変化する電圧の値を呈する油圧・電圧特性を有する電気信号である。クラッチ状態検出部11は、このように検出した油圧クラッチ2の状態に応じた電気信号を制御部13に入力する。
【0024】
変速操作検出部12は、運転者がドッグ式トランスミッションの変速操作を行う際のその変速操作に関する情報を坦持する変速操作スイッチ22からの入力信号に基づいて、ドッグ式トランスミッションの変速操作を検出する。変速操作検出部12は、このように検出したドッグ式トランスミッションの変速操作の有無に応じた電気信号を制御部13に入力する。
【0025】
制御部13は、典型的には、クラッチ状態検出部11が油圧クラッチ2の完全接続状態又は半クラッチ状態を検出しているときにおいて変速操作検出部12がドッグ式トランスミッションの変速操作を検出した場合には、ドッグ式トランスミッションのドッグ同士の係合を解除し又は弱めてドッグ式トランスミッションの変速が可能となるように、スロットルモータ23の駆動によるエンジンのスロットルバルブの開度(スロットル開度)、つまり実際のスロットル開度である実スロットル開度を調整して、エンジンの出力を一時的に変化させるようにこれを制御する。制御部13は、このようにスロットル開度を調整するための制御信号を、モータ駆動回路14に入力する。
【0026】
ここで、制御部13は、ギヤポジションセンサ24、スロットルポジションセンサ25、アクセル開度センサ26、及びクランク角センサ27からの入力信号をも更に用いて、エンジンの駆動力を制御する。ギヤポジションセンサ24は、ドッグ式トランスミッションのシフトドラムの回転位置に対応してドッグ式トランスミッションで選択されている変速段(ギヤポジション)に応じた電気信号を入力する。スロットルポジションセンサ25は、エンジンのスロットル開度に応じた電気信号を入力する。アクセル開度センサ26は、鞍乗型車両のアクセルグリップ等のアクセル操作部材の操作量(アクセル開度)に応じた電気信号を入力する。また、クランク角センサ27は、エンジンのクランク角(クランク軸の回転角度)に応じた電気信号を入力する。
【0027】
モータ駆動回路14は、制御部13からの制御信号に従って、スロットルモータ23を駆動することによってスロットル開度を制御する。
【0028】
以上のような構成を有する駆動力制御装置Dは、以下に示す目標スロットル開度設定処理を実行することによって、特に運転者によるシフトダウンの変速操作の確実性を向上させる。以下、更に
図3及び
図4をも参照して、目標スロットル開度設定処理を実行する際の駆動力制御装置Dの動作について、詳細に説明する。
【0029】
〔目標スロットル開度設定処理〕
図3は、本実施形態における駆動力制御装置Dによる変速操作を検出した場合の油圧クラッチの接続状態に応じた目標スロットル開度設定処理の流れを示すフローチャートである。また、
図4は、本実施形態における駆動力制御装置Dによる目標スロットル開度設定処理での補正開度及び目標スロットル開度の算出方法を説明するための図である。
【0030】
図3に示すフローチャートは、鞍乗型車両のイグニッションスイッチがオンされて駆動力制御装置Dが起動されたタイミングで開始となり、典型的には、変速操作検出部12がドッグ式トランスミッションの変速操作がシフトダウン操作であることを検出した場合にのみ、目標スロットル開度設定処理はステップS1の処理に進む。目標スロットル開度設定処理は、鞍乗型車両が起動されて駆動力制御装置Dが起動されている間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、必要に応じて、変速操作検出部12がドッグ式トランスミッションの変速操作がシフトアップ操作であることを検出した場合にも、かかる目標スロットル開度設定処理を実行してもよい。
【0031】
ステップS1の処理では、クラッチ状態検出部11が、油圧センサ21の出力値(電圧値)を読み込む。これにより、ステップS1の処理は完了し、目標スロットル開度設定処理はステップS2の処理に進む。
【0032】
ステップS2の処理では、クラッチ状態検出部11が、油圧センサ21の出力値(電圧値)が上限電圧以上であるか否かを判別する。判別の結果、油圧センサ21の出力値が上限電圧以上である場合(ステップS2:Yes)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS3の処理に進める。一方、油圧センサ21の出力値が上限電圧以上でない場合には(ステップS2:No)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS5の処理に進める。
【0033】
ステップS3の処理では、クラッチ状態検出部11が、油圧センサ21の出力値(電圧値)が上限電圧以上である状態が所定時間継続しているか否かを判別する。判別の結果、油圧センサ21の出力値が上限電圧以上である状態が所定時間継続している場合(ステップS3:Yes)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS4の処理に進める。一方、油圧センサ21の出力値が上限電圧以上である状態が所定時間継続していない場合には(ステップS3:No)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS8の処理に進める。
【0034】
ステップS4の処理では、クラッチ状態検出部11が、油圧センサ21の出力値(電圧値)が上限電圧以上であるハイ側異常が発生したと判断(ハイ側異常確定判断)し、油圧センサ21に異常が発生しているか否かを示すフラグの状態をオン状態(異常発生状態)に設定する。これにより、ステップS4の処理は完了し、目標スロットル開度設定処理はステップS8の処理に進む。
【0035】
ステップS5の処理では、クラッチ状態検出部11が、油圧センサ21の出力値(電圧値)が下限電圧以下であるか否かを判別する。判別の結果、油圧センサ21の出力値が下限電圧以下である場合(ステップS5:Yes)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS6の処理に進める。一方、油圧センサ21の出力値が下限電圧以下でない場合には(ステップS5:No)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS8の処理に進める。
【0036】
ステップS6の処理では、クラッチ状態検出部11が、油圧センサ21の出力値(電圧値)が下限電圧以下である状態が所定時間継続しているか否かを判別する。判別の結果、油圧センサ21の出力値が下限電圧以上である状態が所定時間継続している場合(ステップS6:Yes)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS7の処理に進める。一方、油圧センサ21の出力値が下限電圧以下である状態が所定時間継続していない場合には(ステップS6:No)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS8の処理に進める。
【0037】
ステップS7の処理では、クラッチ状態検出部11が、油圧センサ21の出力値(電圧値)が下限電圧以下であるロー側異常が発生したと判断(ロー側異常確定判断)し、油圧センサ21に異常が発生しているか否かを示すフラグの状態をオン状態(異常発生状態)に設定する。これにより、ステップS7の処理は完了し、目標スロットル開度設定処理はステップS8の処理に進む。
【0038】
ステップS8の処理では、クラッチ状態検出部11が、油圧センサ21に異常が発生しているか否かを示すフラグの状態に基づいて油圧センサ21に異常が発生しているか否かを判別する。判別の結果、油圧センサ21に異常が発生している場合(異常発生状態である場合)には(ステップS8:Yes)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS15の処理に進める。一方、油圧センサ21に異常が発生していない場合(異常発生状態でない場合)には(ステップS8:No)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS9の処理に進める。
【0039】
ステップS9の処理では、クラッチ状態検出部11が、油圧センサ21の出力値(電圧値)が油圧クラッチ2の状態を完全接続状態に制御するクラッチリリース電圧以上であるか否かを判別する。ここで、運転者がクラッチレバー4をリリースすることに対応した油圧クラッチ2を接続する方向と、運転者がクラッチレバー4をグリップすることに対応した油圧クラッチ2を遮断する方向と、でクラッチリリース電圧の値を異ならせて設定して、クラッチリリース電圧にヒステリシス特性を付与してもよい。判別の結果、油圧センサ21の出力値がクラッチリリース電圧以上である場合(ステップS9:Yes)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS15の処理に進める。一方、油圧センサ21の出力値がクラッチリリース電圧以上でない場合には(ステップS9:No)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS10の処理に進める。
【0040】
ステップS10の処理では、クラッチ状態検出部11が、油圧センサ21の出力値(電圧値)が油圧クラッチ2の状態を半クラッチ状態に制御する半クラッチ電圧以上であるか否かを判別する。ここで、油圧クラッチ2を接続する方向と、油圧クラッチ2を遮断する方向と、で半クラッチ電圧の値を異ならせて設定して、半クラッチ電圧にヒステリシス特性を付与してもよい。判別の結果、油圧センサ21の出力値が半クラッチ電圧以上である場合(ステップS10:Yes)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS13の処理に進める。一方、油圧センサ21の出力値が半クラッチ電圧以上でない場合には(ステップS10:No)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS11の処理に進める。
【0041】
ステップS11の処理では、クラッチ状態検出部11が、油圧クラッチ2の状態が完全遮断状態にあると判断する。これにより、ステップS11の処理は完了し、目標スロットル開度設定処理はステップS12の処理に進む。
【0042】
ステップS12の処理では、制御部13が、ドッグ式トランスミッションの変速操作をアシストするためのエンジン制御を禁止する。これにより、ステップS12の処理は完了し、目標スロットル開度設定処理はステップS17の処理に進む。
【0043】
ステップS13の処理では、クラッチ状態検出部11が、油圧クラッチ2の状態が半クラッチ状態にあると判断する。これにより、ステップS13の処理は完了し、目標スロットル開度設定処理はステップS14の処理に進む。
【0044】
ステップS14の処理では、制御部13が、ドッグ式トランスミッションの変速操作をアシストするためのエンジン制御を許可する。これにより、ステップS14の処理は完了し、目標スロットル開度設定処理はステップS17の処理に進む。
【0045】
ステップS15の処理では、クラッチ状態検出部11が、油圧クラッチ2の状態が完全接続状態にあると判断する。これにより、ステップS15の処理は完了し、目標スロットル開度設定処理はステップS16の処理に進む。
【0046】
ステップS16の処理では、制御部13が、ドッグ式トランスミッションの変速操作をアシストするためのエンジン制御を許可する。これにより、ステップS16の処理は完了し、目標スロットル開度設定処理はステップS17の処理に進む。
【0047】
ステップS17の処理では、クラッチ状態検出部11が、油圧センサ21の出力値(電圧値)が油圧クラッチ2の状態を半クラッチ状態に制御する半クラッチ電圧以上であるか否かを判別する。判別の結果、油圧センサ21の出力値が半クラッチ電圧以上である場合(ステップS17:Yes)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS18の処理に進める。一方、油圧センサ21の出力値が半クラッチ電圧以上でない場合には(ステップS17:No)、クラッチ状態検出部11は、目標スロットル開度設定処理をステップS20の処理に進める。
【0048】
ステップS18の処理では、制御部13が、油圧センサ21の出力値(電圧値)から目標スロットル開度の補正開度を算出する。具体的には、制御部13は、
図4(a)に示すような油圧センサ21の出力値の増加に応じて補正開度が増加するテーブルデータから、読み込まれた油圧センサ21の出力値に対応する補正開度を読み出すことによって、目標スロットル開度の補正開度を算出する。この際、制御部13は、油圧クラッチ2を介してドッグ式トランスミッションへ伝達されるエンジンの駆動力の低下量を補うために、油圧クラッチ2の状態が完全接続状態である場合と比較してエンジンの吸気量が増加するように、目標スロットル開度の補正開度を算出することが好ましい。これにより、ステップS18の処理は完了し、目標スロットル開度設定処理はステップS19の処理に進む。
【0049】
ステップS19の処理では、制御部13が、変速操作をアシストするためのエンジン制御での目標スロットル開度(シフト時目標開度:
図4(b)に示す破線L1)にステップS18の処理において算出された補正開度を加算した開度(
図4(b)に示す実線L2)を目標スロットル開度に設定し、モータ駆動回路14を介してスロットルモータ23を駆動することによって実スロットル開度を目標スロットル開度に制御する。ここで、
図4(b)では、一例として、時刻t=t1から時刻t=t2の期間で目標スロットル開度が増加されている。これにより、ステップS19の処理は完了し、今回の一連の目標スロットル開度設定処理は終了する。
【0050】
ステップS20の処理では、制御部13が、変速操作をアシストするためのエンジン制御での目標スロットル開度(シフト時目標開度)を目標スロットル開度に設定し、モータ駆動回路14を介してスロットルモータ23を駆動することによって実スロットル開度を目標スロットル開度に制御する。これにより、ステップS20の処理は完了し、今回の一連の目標スロットル開度設定処理は終了する。
【0051】
以上の説明から明らかなように、本実施形態における駆動力制御装置Dでは、ECU10が、油圧センサ21の出力を基づいて、油圧クラッチ2の完全遮断状態、半クラッチ状態及び完全接続状態を含む接続状態を判別自在であると共に、油圧クラッチ2の接続状態が半クラッチ状態であると判別した場合には、スロットルモータ23の駆動を制御することにより、油圧クラッチ2の接続状態が完全接続状態であると判別した場合に比べて、エンジンの吸気量が増加するようにスロットル開度を変化させるので、油圧クラッチ2及びドッグ式トランスミッション3を順に介してエンジンの駆動力を駆動輪に伝達する駆動系において、変速操作の確実性を向上させることができる。
【0052】
また、本実施形態における駆動力制御装置Dでは、ECU10は、ドッグ式トランスミッション3の変速操作がシフトダウン操作であることを検出し、かつ、油圧クラッチ2の接続状態が半クラッチ状態であると判別した場合には、油圧クラッチ2を介しドッグ式トランスミッション3へ伝達されるエンジンの駆動力の低下量を補うために、エンジンの吸気量が増加するようにスロットル開度を変化させるので、シフトダウンの変速操作の確実性をより適切に向上させることができる。
【0053】
なお、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。