特許 7668207 変速制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-04-16

(45)【発行日】2025-04-24

(54)【発明の名称】変速制御装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 59/14 20060101AFI20250417BHJP

   F16H 59/42 20060101ALI20250417BHJP

   F16H 59/40 20060101ALI20250417BHJP

   F16H 59/44 20060101ALI20250417BHJP

【ＦＩ】

F16H59/14

F16H59/42

F16H59/40

F16H59/44

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021203482

(22)【出願日】2021-12-15

(65)【公開番号】P2023088632

(43)【公開日】2023-06-27

【審査請求日】2024-06-18

(73)【特許権者】

【識別番号】521431099

【氏名又は名称】カワサキモータース株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐野 勝哉

【審査官】松江川 宗

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１６７２０１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１６８９６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ５９／００－６１／１２，６１／１６－６１／２４，

６１／６６－６１／７０，６３／４０－６３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

出力変化指令に対する出力応答性が互いに異なる第１原動機および第２原動機と、
前記第１原動機の駆動力および前記第２原動機の駆動力が伝達される入力軸、出力軸、複数の変速ギヤ、並びに、前記入力軸および出力軸に対して移動し、前記複数の変速ギヤのうちの１つの変速ギヤと選択的に係合するドグ、を有するギヤ変速機と、を備えるシステムにおいて、前記第１原動機および第２原動機を制御する変速制御装置であって、
前記制御装置は、処理回路を備え、
前記処理回路は、
第１変速段から第２変速段にシフトするためのシフト指令に応じて、前記第２変速段における前記ドグの回転数と前記第２変速段における前記変速ギヤの回転数の一方を他方に近づける同期制御のための前記第１原動機の目標回転数および前記第２原動機の目標回転数を算出し、
前記第２原動機の前記同期制御を開始するタイミングである第２タイミングが、前記第１原動機の前記同期制御を開始するタイミングである第１タイミングよりも後になるように、前記第１タイミングまたは前記第２タイミングを決定する、変速制御装置。

【請求項2】

前記第１タイミングまたは前記第２タイミングは、予め定められた設定条件に応じて変更される可変タイミングである、請求項１に記載の変速制御装置。

【請求項3】

前記処理回路は、
前記第１原動機の前記同期制御を開始してから、前記第１原動機の目標回転数に達するまでに前記第１原動機の出力トルクが最大となる第１時点までの第１遅延時間を算出し、
前記第２原動機の前記同期制御を開始してから、前記第２原動機の目標回転数に達するまでに前記第２原動機の出力トルクが最大となる第２時点までの第２遅延時間を算出し、
算出した前記第１遅延時間および前記第２遅延時間に基づき、前記第１時点と前記第２時点との時間差が所定時間以下となるように、前記第１タイミングまたは前記第２タイミングを決定する、請求項１または２に記載の変速制御装置。

【請求項4】

前記処理回路は、前記第１時点と前記第２時点とが一致するように、前記第１タイミングまたは前記第２タイミングを決定する、請求項３に記載の変速制御装置。

【請求項5】

前記システムは、前記変速制御装置により制御され、前記ドグを移動させる動力を発生させるシフトアクチュエータを更に備え、
前記処理回路は、決定した前記第１タイミングまたは前記第２タイミングに基づき、前記ドグを移動させるための制御を開始するタイミングである第３タイミングを決定する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の変速制御装置。

【請求項6】

前記処理回路は、
前記第１原動機の前記同期制御を開始してから、前記第１原動機の目標回転数に達するまでに前記第１原動機の出力トルクが最大となる第１時点までの第１遅延時間を算出し、
前記第１タイミングよりも後であって且つ前記第１時点より前となるように前記第３タイミングを決定する、請求項５に記載の変速制御装置。

【請求項7】

前記処理回路は、
前記第１原動機の前記同期制御を開始してから、前記第１原動機の目標回転数に達するまでに前記第１原動機の出力トルクが最大となる第１時点までの第１遅延時間を算出し、
前記第２原動機の前記同期制御を開始してから、前記第２原動機の目標回転数に達するまでに前記第２原動機の出力トルクが最大となる第２時点までの第２遅延時間を算出し、
前記第１時点および前記第２時点における前記ドグが、前記複数の変速ギヤのいずれとも係合していない非係合状態となるように、前記第３タイミングを決定する、請求項５または６に記載の変速制御装置。

【請求項8】

前記処理回路により決定された前記第１タイミングまたは前記第２タイミングに基づいた前記同期制御を行った場合における前記ドグの挙動を示す挙動パラメータを、前記第１タイミングまたは前記第２タイミングに関するタイミング情報と対応付けて、過去データとして記憶するメモリを更に備え、
前記処理回路は、次回以降に前記第１タイミングまたは前記第２タイミングを決定する際に、前記過去データを加味して、前記第１タイミングまたは前記第２タイミングを決定する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の変速制御装置。

【請求項9】

前記処理回路は、
前記第１原動機または前記第２原動機の出力応答性またはトルク特性に影響を及ぼす環境パラメータを取得し、
前記環境パラメータに基づき、前記第１タイミングまたは前記第２タイミングを決定する、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の変速制御装置。

【請求項10】

前記処理回路は、前記第１変速段におけるギヤ比、前記第１変速段における前記入力軸の回転数、前記第１変速段における前記出力軸の回転数、前記第２変速段におけるギヤ比、前記第２変速段における前記入力軸の回転数、前記第２変速段における前記出力軸の回転数、前記第１原動機の出力トルクおよび前記第２原動機の出力トルクの少なくとも１つに応じて、前記第１タイミングまたは前記第２タイミングを決定する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の変速制御装置。

【請求項11】

前記第１原動機は、内燃機関であり、前記第２原動機は、電動モータである、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の変速制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、変速制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ドッグクラッチ式のギヤ変速機では、現在の変速段から次の変速段にシフトする際、ドグを、ある減速比のギヤ対から離脱させた後、当該ギヤ変速機の入力軸または出力軸に沿って移動させ、別の減速比のギヤ対に係合させる。こうして、原動機の駆動力を入力軸から出力軸に伝達するギヤ対が切り替わる（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－２６４５１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ドッグクラッチ式のギヤ変速機では、ドグの移動の際に、次の変速段における変速ギヤに対してドグが円滑に係合されることが望まれる。

【0005】

そこで、本開示は、ギヤに対するドグの円滑な係合を実現できる変速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】

【0006】

上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る変速制御装置は、出力変化指令に対する出力応答性が互いに異なる第１原動機および第２原動機と、前記第１原動機の駆動力および前記第２原動機の駆動力が伝達される入力軸、出力軸、複数の変速ギヤ、並びに、前記入力軸および出力軸に対して移動し、前記複数の変速ギヤのうちの１つの変速ギヤと選択的に係合するドグ、を有するギヤ変速機と、を備えるシステムにおいて、前記第１原動機および第２原動機を制御する変速制御装置であって、前記制御装置は、処理回路を備え、前記処理回路は、第１変速段から第２変速段にシフトするためのシフト指令に応じて、第２変速段における前記ドグの回転数と第２変速段における前記変速ギヤの回転数の一方を他方に近づける同期制御のための前記第１原動機の目標回転数および前記第２原動機の目標回転数を算出し、前記第２原動機の前記同期制御を開始するタイミングである第２タイミングが、前記第１原動機の前記同期制御を開始するタイミングである第１タイミングよりも後になるように、前記第１タイミングまたは前記第２タイミングを決定する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、ギヤに対するドグの円滑な係合を実現できる変速制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、一実施形態に係る変速制御装置を備えた自動二輪車の左側面図である。

【図2】図２は、図１の自動二輪車の動力システムの模式図である。

【図3】図３は、シフト動作前の変速ギヤとドグとの係合状態の一例を示す拡大模式図である。

【図4】図４は、ドグの非係合状態の一例を示す拡大模式図である。

【図5】図５は、シフト動作後の変速ギヤとドグとの係合状態の一例を示す拡大模式図である。

【図6】図６は、変速制御装置およびその入出力を示すブロック図である。

【図7】図７は、図１の自動二輪車の走行中における変速制御装置による制御の流れを示すフローチャートである。

【図8】図８は、シフトダウン時におけるエンジン回転数の変化、モータ回転数の変化、総出力トルクの変化の一例を示すグラフである。

【図9】図９は、シフトアップ時におけるエンジン回転数の変化、モータ回転数の変化の一例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

【0010】

図１は、一実施形態に係る変速制御装置４０を備えた自動二輪車１の左側面図である。自動二輪車１は、ライダーが跨って乗る鞍乗車両の一例であり、ハイブリッド車両である。以下の説明における方向は、自動二輪車１の運転手から見た方向を基準とし、前後方向は車長方向と対応し、左右方向は車幅方向と対応する。

【0011】

自動二輪車１は、前輪２と、後輪３と、車体フレーム４と、前輪２を車体フレーム４の前部に接続する前サスペンション５と、後輪３を車体フレーム４の後部に接続する後サスペンション６とを備える。前サスペンション５は、上下方向に間隔をあけて配置されるブラケット７に連結されている。ブラケット７に接続される操舵軸が車体フレーム４の一部であるヘッドパイプ４ａに角変位可能に支持されている。当該操舵軸には、運転者が手で握るハンドル８が設けられる。ハンドル８の後側には、燃料タンク９が設けられ、燃料タンク９の後側に運転者が着座するシート１０が設けられる。

【0012】

車体フレーム４には、後輪３を支持して前後方向に延びるスイングアーム１５が角変位可能に支持されている。また、車体フレーム４には、前輪２と後輪３と間においてパワーユニット１１が搭載されている。パワーユニット１１は、２つの走行駆動源である第１原動機および第２原動機を備える。第１原動機は、内燃機関であるエンジン１２である。第２原動機は、電動モータである駆動モータ１３である。

【0013】

エンジン１２は、気筒１２ａと、気筒内のピストンに連結されたクランク軸１２ｂとを含む。エンジン１２のクランク軸１２ｂは、クランクケース１４に収容されている。また、エンジン１２の後側には、ギヤ変速機２０が配置されている。ギヤ変速機２０は、クランクケース１４に収容されている。ハンドル８の左のグリップには、ギヤ変速機２０のシフト位置である変速段を変更するためのシフトスイッチ１７が設けられている。シート１０の下方には、変速制御装置４０が配置されている。変速制御装置４０は、エンジン１２、駆動モータ１３、後述のクラッチアクチュエータ１９およびシフトアクチュエータ３０を制御する。

【0014】

図２は、図１の自動二輪車１の動力システムの模式図である。ギヤ変速機２０は、入力軸２１と、出力軸２２と、複数組の変速ギヤ対２３とを有する。

【0015】

入力軸２１には、第１原動機および第２原動機の少なくとも一方の駆動力が伝達可能である。具体的には、エンジン１２のクランク軸１２ｂとギヤ変速機２０の入力軸２１との間の動力伝達経路には、メインクラッチ１８が介設されている。例えばメインクラッチ１８は、多板クラッチである。エンジン１２のクランク軸１２ｂの回転動力は、メインクラッチ１８を介して入力軸２１に入力される。メインクラッチ１８は、クラッチアクチュエータ１９によって駆動されて、クランク軸１２ｂから入力軸２１への動力伝達経路を切断したり接続したりする。また、駆動モータ１３の回転軸の回転動力は、入力軸２１に入力される。入力軸２１には、第１原動機であるエンジン１２および第２原動機である駆動モータ１３の双方から同時に動力伝達可能となっている。

【0016】

出力軸２２は、入力軸２１に平行に配置されている。以下、入力軸２１および出力軸２２に平行な方向を、「軸方向」と称する。複数組の変速ギヤ対２３は、軸方向に並んでいる。複数組の変速ギヤ対２３は、互いに減速比が異なる。減速比は、ギヤ比または変速比とも称し得る。各変速ギヤ対２３は、入力軸２１に同軸に設けられた１つの変速ギヤ２３と、出力軸２２に同軸に設けられた１つの変速ギヤ２３とを含む。

【0017】

各変速ギヤ対２３が含む２つの変速ギヤ２３のうち、一方の変速ギヤ２３は、そのギヤと同軸である入力軸２１または出力軸２２と一体的に回転するギヤ（以下、「共回転ギヤ」と称する）２３ａである。例えば、共回転ギヤ２３ａは、入力軸２１または出力軸２２にスプライン嵌合により組付けられている。各変速ギヤ対２３が含む２つの変速ギヤ２３のうち、他方の変速ギヤ２３は、そのギヤと同軸である入力軸２１または出力軸２２に対して相対回転可能であるギヤ（以下、「空転ギヤ」と称する）２３ｂである。

【0018】

各変速ギヤ対２３における共回転ギヤ２３ａと空転ギヤ２３ｂとは常時噛み合っている。本実施形態では、入力軸２１に、共回転ギヤ２３ａと空転ギヤ２３ｂとが軸方向に交互に並んでいる。同様に、出力軸２２には、空転ギヤ２３ｂと共回転ギヤ２３ａとが軸方向に交互に並んでいる。なお、図２において、煩雑になるのを避けるために、一部の共回転ギヤと空転ギヤにのみ符号を付し、それ以外は省略する。

【0019】

ギヤ変速機２０は、ドッグクラッチ式の変速機である。ギヤ変速機２０は、複数の変速段にそれぞれ対応する複数のドグ２４と、シフト機構２６とを備える。

【0020】

ドグ２４は、シフト機構２６により、入力軸２１および出力軸２２に対して軸方向に移動可能となっている。複数のドグ２４のいずれかが、シフト機構２６により軸方向に移動して、複数組の変速ギヤ対２３のいずれかと選択的に係合する。これにより、ドグ２４と係合した１つの変速ギヤ対２３は、入力軸２１から出力軸２２に駆動力を伝達可能な状態となる。すなわち、入力軸２１に伝達された駆動力は、ドグ２４と係合した変速ギヤ対２３を介して出力軸２２に伝達される。出力軸２２の回転動力は、出力伝達部材１６を介して、駆動輪である後輪３に伝達される。出力伝達部材１６は、例えば、チェーン、ベルト等である。

【0021】

シフト機構２６は、シフトフォーク２７ａ，２７ｂ，２７ｃと、支軸２８と、シフトドラム２９とを備える。シフトフォーク２７ａ，２７ｂ，２７ｃは、入力軸２１および出力軸２２に平行に設けられた支軸２８に、スライド自在に支持されている。後述するように、本実施形態では、一部の共回転ギヤ２３ａがドグ２４と一体となっている。シフトフォーク２７ａの一端部が、入力軸２１に外装された、ドグ２４と一体的に移動する共回転ギヤ２３ａに対して接続されている。また、シフトフォーク２７ｂ，２７ｃの一端部が、出力軸２２に外装された、ドグ２４と一体的に移動する共回転ギヤ２３ａに対して接続されている。

【0022】

また、シフトフォーク２７ａ，２７ｂ，２７ｃの他端部が、シフトドラム２９の案内溝Ｇに嵌合している。シフトドラム２９が回転すると、その案内溝Ｇにより案内されたシフトフォーク２７ａ，２７ｂ，２７ｃが対応するドグ２４を軸方向に移動させる。ドグ２４が、空転ギヤ２３ｂが有する後述の収容空間Ｓに入り込むことで、ドグ２４が空転ギヤ２３ｂと遊びをもって係合する。また、ドグ２４が、空転ギヤ２３ｂが有する後述の収容空間Ｓから抜け出ることで、ドグ２４が空転ギヤ２３ｂから離脱する。

【0023】

ドグ２４と変速ギヤ対２３との係合について、図２および図３乃至５を適宜参照して、より詳細に説明する。

【0024】

図３乃至５は、入力軸２１に同軸に設けられたいくつかの変速ギヤ２３を、軸方向に直交する方向に見た拡大図である。図３乃至５は、現在の変速段から次の変速段にシフトする際のドグ２４の移動の一例を時系列順に示したものである。図３は、シフト動作前の変速ギヤ２３（より詳しくは、空転ギヤ２３ｂ）とドグ２４との係合状態の一例を示す拡大模式図である。図４は、ドグ２４の非係合状態の一例を示す拡大模式図である。図５は、シフト動作後の変速ギヤ２３（より詳しくは、空転ギヤ２３ｂ）とドグ２４との係合状態の一例を示す拡大模式図である。

【0025】

以下、便宜上、現在の変速段を、第１変速段と称し、第１変速段に対応する変速ギヤ対２３のうちドグ２４が係合可能なギヤ２３を、第１ギヤ（あるいは、現ギヤまたはプレ変速ギヤ）２３ｂ１と称する。また、シフト指令に基づき現在の変速段からドグ２４がシフト動作した後の次の変速段を、第２変速段と称し、第２変速段に対応する変速ギヤ対２３のうちドグ２４が係合可能なギヤ２３を、第２ギヤ（あるいは、次ギヤまたはポスト変速ギヤ）２３ｂ２と称することとする。

【0026】

図３に示すように、本実施形態では、いくつかの共回転ギヤ２３ａが、ドグ２４と一体型となっており、ドグ２４とともに入力軸２１または出力軸２２に対して軸方向に移動可能となっている。具体的には、ドグ２４は、共回転ギヤ２３ａの軸方向端面から軸方向に突出するように設けられている。ドグ２４は、共回転ギヤ２３ａの端面において、共回転ギヤ２３ａの周方向に所定の間隔をあけて並んだ複数の突起により構成されている。

【0027】

ドグ２４および共回転ギヤ２３ａに軸方向に対向する空転ギヤ２３ｂが、ドグ２４が入り込むことが可能な収容空間Ｓを有する。収容空間Ｓは、移動するドグ２４が入り込めるよう、軸方向におけるドグ２４が配置された側に開口している。本実施形態では、収容空間Ｓは、空転ギヤ２３ｂの軸方向端面において、空転ギヤ２３ｂの周方向に所定の間隔をあけて並んだ複数の突起により構成されている。すなわち、収容空間Ｓは、空転ギヤ２３ｂの端面において空転ギヤ２３ｂの周方向に隣接する突起の間に形成される空間である。なお、収容空間Ｓは、空転ギヤ２３ｂの軸方向端面に形成された穴であってもよい。すなわち、収容空間Ｓは、空転ギヤ２３ｂの径方向に開口していてもよいし、開口していなくてもよい。

【0028】

図３に示すように、収容空間Ｓを有する変速ギヤ２３は、当該変速ギヤ２３の周方向に収容空間Ｓを画定する第１面２５ａおよび第２面２５ｂを有している。第１面２５ａは、収容空間Ｓに入り込んだドグ２４が、出力軸２２に所定の正方向にトルクを伝達する際に当接する面である。第２面２５ｂは、収容空間Ｓに入り込んだドグ２４が、出力軸２２に正方向と反対の負方向にトルクを伝達する際に当接する面である。

【0029】

なお、図３乃至５において、軸方向と正方向とが矢印で示されている。本明細書において、正方向とは、乗物（本例では自動二輪車１）が前進する際に出力軸２２を加速させる方向の入力軸２１および出力軸２２のトルクの発生方向を意味する。すなわち、第１面２５ａは、収容空間Ｓに入り込んだドグ２４が、出力軸２２の回転を加速させる際に当接する面であり、第２面２５ｂは、収容空間Ｓに入り込んだドグ２４が、出力軸２２の回転を減速させる際に当接する面である。特に本例では、第１面２５ａは、収容空間Ｓに入り込んだドグ２４が、乗物（本例では自動二輪車１）が前方に加速中に当接している面であり、第２面２５ｂは、収容空間Ｓに入り込んだドグ２４が、乗物（本例では自動二輪車１）の減速中に当接している面である。

【0030】

図３に示すように、ドグ２４が、第１ギヤ２３ｂ１の第１面２５ａに当接することで、第１ギヤ２３ｂ１が、ドグ２４とともに回転する。こうして、ドグ２４が係合した変速ギヤ対２３は、入力軸２１のトルクを出力軸２２に伝達するようになる。

【0031】

ドグ２４と一体となった共回転ギヤ２３ａは、当該共回転ギヤ２３ａと同軸の入力軸２１または出力軸２２に対してスライド自在となっている。共回転ギヤ２３ａは、シフト機構２６により動かされる。

【0032】

図４に示すように、ドグ２４と一体的に回転する共回転ギヤ２３ａが、第１ギヤ２３ｂ１から離れる方向に移動することで、ドグ２４が第１ギヤ２３ｂ１の収容空間Ｓの外部へと出て、係合が解除される。ギヤ変速機２０のいずれの変速ギヤ対２３もドグ２４と係合していない状態、すなわち非係合状態となると、入力軸２１と出力軸２２との間でトルクの伝達が遮断される。

【0033】

図５に示すように、共回転ギヤ２３ａから突出するドグ２４が、第２ギヤ２３ｂ２の収容空間Ｓに入り込み、ドグ２４が第２ギヤ２３ｂ２の第１面２５ａに当接すると、第２ギヤ２３ｂ２が共回転ギヤ２３ａとともに回転するようになる。こうして、第２ギヤ２３ｂ２である空転ギヤ２３ｂと、当該空転ギヤ２３ｂと噛み合っている共回転ギヤ２３ａとを含む第２変速段の変速ギヤ対２３が、入力軸２１から出力軸２２に駆動力を伝達するようになる。

【0034】

図６は、変速制御装置４０およびその入出力を示すブロック図である。変速制御装置４０は、エンジン１２、駆動モータ１３、クラッチアクチュエータ１９、シフトアクチュエータ３０を制御する。図６に示すように、変速制御装置４０には、アクセル操作量センサ３２、シフトスイッチ１７、ギヤポジションセンサ３１、エンジン回転数センサ３３、モータ回転数センサ３４、出力軸回転数センサ３５、冷却液温度センサ３６などからの検出信号が入力される。変速制御装置４０は、スロットル装置１２ｃ、点火装置１２ｄ、燃料供給装置１２ｅ、駆動モータ１３、クラッチアクチュエータ１９およびシフトアクチュエータ３０に対し、制御信号を出力する。

【0035】

アクセル操作量センサ３２は、運転者のアクセル操作量（加速要求量）を検出する。

【0036】

シフトスイッチ１７は、運転者の手動操作に応じシフト指令を変速制御装置４０に送る。例えばシフト指令は、シフトアップ指令またはシフトダウン指令である。シフトアップ指令は、ギヤ変速機２０の変速段を増加させる指令である。より詳しくは、シフトアップ指令は、入力軸２１に対する出力軸２２の減速比を大きくする指令である。シフトダウン指令は、ギヤ変速機２０の変速段を減少させる指令である。より詳しくは、シフトダウン指令は、入力軸２１に対する出力軸２２の減速比を小さくする指令である。

【0037】

ギヤポジションセンサ３１は、シフトドラム２９の回転角を検出する。シフトドラム２９の回転角により、ギヤ変速機２０の複数の変速ギヤ対２３のうちのいずれが選択された状態にあるか、つまりどの変速段にあるかを検出可能である。

【0038】

エンジン回転数センサ３３は、エンジン１２の出力軸の回転数（以下、「エンジン回転数」ともいう）を検出する。モータ回転数センサ３４は、駆動モータ１３の出力軸の回転数（以下、「モータ回転数」ともいう）を検出する。

【0039】

出力軸回転数センサ３５は、出力軸２２の回転数を検出する。出力軸回転数センサ３５は、出力軸２２に設けられて、出力軸２２の回転数を直接的に検出するものであってもよい。あるいは、出力軸回転数センサ３５は、別のパラメータを検出することにより、出力軸２２の回転数を間接的に検出するものであってもよい。例えば出力軸回転数センサ３５は、駆動輪である後輪３の回転数を検出する車輪回転数センサでもよい（図２参照）。

【0040】

冷却液温度センサ３６は、エンジン１２を冷却する冷却液の温度を検出する。

【0041】

スロットル装置１２ｃは、エンジン１２の吸気量を調節する。例えば、スロットル装置１２ｃは、スロットル弁をモータにより開閉動作させる電子制御スロットル装置である。点火装置１２ｄは、エンジン１２の燃焼室内の混合気に点火する。点火装置１２ｄは、例えば点火プラグである。燃料供給装置１２ｅは、エンジン１２に燃料を供給する。

【0042】

シフトアクチュエータ３０は、ドグ２４を移動させる動力を発生させる。具体的には、シフトアクチュエータ３０は、変速制御装置４０により制御されて、シフト機構２６のシフトドラム２９を回転駆動させる。変速制御装置４０は、シフトスイッチ１７に対する運転者の操作に応じて、シフトアクチュエータ３０を制御する。シフトアクチュエータ３０は、例えば電動モータである。

【0043】

変速制御装置４０は、ハードウェア面において、１以上のプロセッサ４１を含む。プロセッサ４１は、演算装置、揮発性メモリ、不揮発性メモリを含む。プロセッサ４１は、処理回路の一例である。プロセッサ４１は、演算装置が不揮発性メモリに保存されたプログラムに従って、揮発性メモリを用いて演算処理し、変速制御装置４０に入力された検出信号に応じた制御信号を出力する。変速制御装置４０は、ソフトウェア面において、モード切替部４１ａ、エンジン制御部４１ｂ、モータ制御部４１ｃ、クラッチ制御部４１ｄ、シフト制御部４１ｅ、目標決定部４１ｆ、タイミング決定部４１ｇを含む。なお、図６では、１以上のプロセッサ４１を１つのブロックで示し、その中に機能ブロック４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇをまとめて示す。また、変速制御装置４０は、メモリ４２を含む。メモリ４２は、揮発性メモリおよび不揮発性メモリを含む。

【0044】

モード切替部４１ａは、ＥＧＶモード、ＥＶモード、およびＨＥＶモードを含む複数の走行モードから１つのモードを選択する。

【0045】

ＥＧＶモードは、駆動モータ１３を駆動させずにエンジン１２を駆動し、エンジン１２のみの回転動力で駆動輪である後輪３を駆動するモードである。ＥＧＶモードでは、エンジン１２の回転動力がギヤ変速機２０を介して駆動輪である後輪３に伝達されるように、クラッチアクチュエータ１９によってメインクラッチ１８が接続状態とされる。

【0046】

ＥＶモードは、エンジン１２を停止し、駆動モータ１３が発生する動力で駆動輪である後輪３を駆動するモードである。ＥＶモードでは、駆動モータ１３の駆動時にエンジン１２が抵抗にならないように、クラッチアクチュエータ１９によってメインクラッチ１８が切断状態とされる。

【0047】

ＨＥＶモードは、駆動モータ１３およびエンジン１２が発生する動力で駆動輪である後輪３を駆動するモードである。ＨＥＶモードでは、エンジン１２の回転動力がギヤ変速機２０を介して後輪３に伝達されるように、クラッチアクチュエータ１９によってメインクラッチ１８が接続状態とされる。

【0048】

エンジン制御部４１ｂは、スロットル装置１２ｃ、点火装置（点火プラグ）１２ｄ、燃料供給装置１２ｅを制御して、エンジン１２の出力を調節する。例えば、エンジン制御部４１ｂは、エンジン１２の出力トルクが、運転者のアクセル操作量に応じた値になるようトルク制御を行う。モータ制御部４１ｃは、駆動モータ１３を制御して、駆動モータ１３の出力を調節する。例えば、モータ制御部４１ｃは、駆動モータ１３の出力トルクが、運転者のアクセル操作量に応じた値になるようトルク制御を行う。エンジン制御部４１ｂおよびモータ制御部４１ｃは、モード切替部４１ａにより選択された走行モードに応じた制御を行う。

【0049】

クラッチ制御部４１ｄは、クラッチアクチュエータ１９を制御して、メインクラッチ１８の状態を切り替える。例えばクラッチ制御部４１ｄは、モード切替部４１ａによりＥＶモードが選択されたときは、メインクラッチ１８を切断状態にし、モード切替部４１ａによりＥＧＶモードまたはＨＥＶモードが選択されたときは、メインクラッチ１８を接続状態にする。

【0050】

シフト制御部４１ｅ、目標決定部４１ｆおよびタイミング決定部４１ｇは、シフト指令が発生した場合、すなわちシフトスイッチ１７からシフト指令を受信した場合に実行される変速処理に関連する。シフト制御部４１ｅは、取得したシフト指令に応じて、シフトアクチュエータ３０を制御する。目標決定部４１ｆは、ドグ２４をシフト動作させる際の目標エンジン回転数、目標モータ回転数、および目標ドラム角度などを決定する。タイミング決定部４１ｇは、エンジン１２の上記同期制御を開始するタイミング、駆動モータ１３の上記同期制御を開始するタイミング、および、ドグ２４を移動させるための制御を開始するタイミングを決定する。

【0051】

＜変速処理＞
変速処理の一例について、図７を参照して説明する。図７は、自動二輪車１がＨＥＶモードで走行しているときの変速制御装置４０による制御の流れを示すフローチャートである。

【0052】

ＨＥＶモードでの走行中、基本的に、エンジン制御部４１ｂおよびモータ制御部４１ｃは、上記したトルク制御を行っている（ステップＳ１）。トルク制御中、シフト制御部４１ｅは、シフト指令（すなわち、シフトアップ指令またはシフトダウン指令）があるか否かを判定する（ステップＳ２）。シフト指令がないと判定された場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、エンジン制御部４１ｂおよびモータ制御部４１ｃの各々によるトルク制御が継続される。

【0053】

（目標値の決定）
シフト指令があると判定された場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、目標決定部４１ｆは、各種目標値を決定する（ステップＳ３）。具体的には、目標決定部４１ｆは、目標エンジン回転数、目標モータ回転数、および目標ドラム角度を決定する。目標エンジン回転数および目標モータ回転数は、第２変速段に対応した回転数である。より詳しくは、目標エンジン回転数および目標モータ回転数は、第２変速段におけるドグ２４の回転数と第２変速段における変速ギヤの回転数との一方を他方に近づける同期制御のためのエンジン回転数およびモータ回転数である。

【0054】

ここで、「第２変速段におけるドグ２４の回転数と第２変速段における変速ギヤの回転数の一方を他方に近づける同期制御」とは、ドグ２４および第２ギヤ２３ｂ２のうちの入力側を出力側に合わせにいく制御である。例えば、入力軸２１と一体回転するドグ２４を、入力軸２１に外装された第２ギヤ２３ｂ２に係合する場合には、上記同期制御は、当該第２ギヤ２３ｂ２の回転数にドグ２４の回転数を近づける制御を意味する。また、例えば、出力軸２２と一体回転するドグ２４を、出力軸２２に外装された第２ギヤ２３ｂ２に係合する場合には、上記同期制御は、ドグ２４の回転数に第２ギヤ２３ｂ２の回転数を近づける制御を意味する。第２ギヤ２３ｂ２の収容空間Ｓにドグ２４を入れる前に、同期制御を行うことで、ドグ２４が第２ギヤ２３ｂ２に円滑に係合される。

【0055】

本実施形態では、ステップＳ３において、まずシフト制御部４１ｅは、ギヤポジションセンサ３１の検出角度信号から、ギヤ変速機２０の現在の変速段である第１変速段を判定する。また、シフト制御部４１ｅは、シフト指令がシフトアップ指令であるかシフトダウン指令であるかに応じて、次の変速段である第２変速段を決定する。目標決定部４１ｆは、第２変速段の減速比および出力軸２２の現在の回転数から、第２変速段におけるドグ２４の回転数および第２ギヤ２３ｂ２の回転数の一方を他方に合わせるように、目標エンジン回転数および目標モータ回転数を算出する。なお、目標エンジン回転数R1に対応する入力軸２１の回転数と、目標モータ回転数R2に対応する入力軸２１の回転数とは、同じ値である。

【0056】

（タイミングの決定）
ステップＳ３の後、タイミング決定部４１ｇは、エンジン１２の上記同期制御を開始するタイミングである第１タイミングTs1、駆動モータ１３の上記同期制御を開始するタイミングである第２タイミングTs2、および、ドグ２４を移動させるための制御を開始するタイミングである第３タイミングを決定する（ステップＳ４）。

【0057】

ステップＳ４において、まずタイミング決定部４１ｇは、第２タイミングTs2が第１タイミングTs1よりも後になるように、第１タイミングTs1または第２タイミングTs2を決定する。

【0058】

具体的には、タイミング決定部４１ｇは、エンジン１２の上記同期制御を開始した時点から第１時点Tm1までの第１遅延時間D1を算出する。第１時点Tm1は、エンジン１２の目標回転数に達するまでにエンジン１２の出力トルクが最大となる時点である。また、タイミング決定部４１ｇは、駆動モータ１３の上記同期制御を開始してから第２時点Tm2までの第２遅延時間D2を算出する。第２時点Tm2は、駆動モータ１３の目標回転数に達するまでに駆動モータ１３の出力トルクが最大となる時点である。第１遅延時間D1は第２遅延時間D2より長い。

【0059】

タイミング決定部４１ｇは、算出した第１遅延時間D1および第２遅延時間D2に基づき、第１時点Tm1と第２時点Tm2との時間差が所定時間以下となるように、第１タイミングTs1または第２タイミングTs2を決定する。例えば、タイミング決定部４１ｇは、第１時点Tm1と第２時点Tm2が一致するように、すなわち、第１時点Tm1と第２時点Tm2との時間差がゼロとなるように、第１タイミングTs1または第２タイミングTs2を決定する。

【0060】

さらに、タイミング決定部４１ｇは、決定した第１タイミングTs1または第２タイミングTs2に基づき、第１ギヤ２３ｂ１から第１変速段のドグ２４を離脱させ且つ第２ギヤ２３ｂ２に向けて第２変速段のドグ２４を移動させるための制御を開始するタイミングである第３タイミングTs3を決定する。具体的には、タイミング決定部４１ｇは、第１タイミングTs1よりも後であって且つ第１時点Tm1より前となるように第３タイミングTs3を決定する。また、タイミング決定部４１ｇは、第１時点Tm1および第２時点Tm2におけるドグ２４が、複数の変速ギヤ対２３のいずれとも係合していない非係合状態となるように、第３タイミングTs3を決定する。

【0061】

（同期制御）
ステップＳ４で第１タイミングTs1、第２タイミングTs2、第３タイミングTs3が決定されると、決定された各タイミングに従って、上記の同期制御（ステップＳ５）とシフトアクチュエータ３０の制御（ステップＳ６）が行われる。

【0062】

具体的には、エンジン制御部４１ｂは、上記同期制御を第１タイミングTs1で開始するようエンジン１２を制御する。エンジン制御部４１ｂは、エンジン１２の回転数がステップＳ３で決定された目標エンジン回転数R1に近づくように、エンジン１２、つまりスロットル装置１２ｃ、点火装置１２ｄ、燃料供給装置１２ｅなどをフィードバック制御する。

【0063】

また、モータ制御部４１ｃは、上記同期制御を第２タイミングTs2で開始するよう駆動モータ１３を制御する。モータ制御部４１ｃは、駆動モータ１３の回転数がステップＳ３で決定された目標モータ回転数R2に近づくように、駆動モータ１３をフィードバック制御する。

【0064】

また、シフト制御部４１ｅは、ドグ２４を移動させるための制御を第３タイミングTs3で開始するようシフトアクチュエータ３０を制御する。

【0065】

シフト制御部４１ｅは、シフト指令に対応するシフト動作が完了したか否かを判定する（ステップＳ７）。具体的には、シフト制御部４１ｅは、第２ギヤ２３ｂ２にドグ２４が係合した状態にあるか否かを判定する。例えば、シフト制御部４１ｅは、ギヤポジションセンサ３１により検出されたドラム角が、ステップＳ３で決定された目標ドラム角度であるか否かを判定する。

【0066】

シフト制御部４１ｅによりシフト指令に対応するシフト動作が完了したと判定されない間は（ステップＳ７：Ｎｏ）、上記の同期制御、つまり回転数のフィードバック制御を継続する。また、シフト制御部４１ｅによりシフト指令に対応するシフト動作が完了したと判定された場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、ステップＳ１のトルク制御に戻る。

【0067】

次に、本実施形態に係る変速制御装置４０の作用効果について、図８を参照して説明する。図８は、ＨＥＶモード走行中にシフトスイッチ１７に対してシフトダウン操作が行われたときのエンジン回転数の変化、モータ回転数の変化、総出力トルクの変化の一例を示すグラフである。図８において、エンジン回転数、モータ回転数、総出力トルクの３つのグラフは、時間軸が一致するように上下方向に並べた状態で示されている。総出力トルクは、各時点におけるエンジン１２の出力トルクと駆動モータ１３の出力トルクとを合算した値である。

【0068】

図８の一番上のグラフは、エンジン回転数の変化を示す。このグラフにおいて、一点鎖線は、指令値、つまりエンジン回転数のフィードバック制御を行うための指令回転数であり、実線は、指令値に基づきエンジン１２を制御したときのエンジン１２の実回転数である。このグラフに示すように、エンジン制御部４１ｂによりエンジン１２の同期制御をし始めた第１タイミングTs1から、エンジン１２の実回転数は徐々に増加していく。第１タイミングTs1から時間D1経過した第１時点Tm1で、エンジン１２の実回転数のグラフの傾きは最大となる。つまり、エンジン１２の出力トルク、言い換えればエンジン１２の回転加速度が最大となる。その後、エンジン１２の出力トルクは減少していき、エンジン１２の回転数は目標回転数R1に到達し維持される。

【0069】

図８の真ん中のグラフは、モータ回転数の変化を示す。このグラフにおいて、一点鎖線は、指令値、つまりモータ回転数のフィードバック制御を行うための指令回転数であり、実線は、指令値に基づき駆動モータ１３を制御したときの駆動モータ１３の実回転数である。このグラフに示すように、同期制御を開始するよう駆動モータ１３を制御し始めた第２タイミングTs2は、第１タイミングTs1よりも時間的に後である。

【0070】

エンジン１２の実回転数とは異なり、モータ制御部４１ｃにより駆動モータ１３の同期制御をし始めた第２タイミングTs2から若干時間が経過したときに、駆動モータ１３の実回転数は、急激に増加する。これは、出力変化指令に対する駆動モータ１３の出力応答性が、出力変化指令に対するエンジン１２の出力応答性よりも高いためである。第２タイミングTs2から時間D2経過した第２時点Tm2で、駆動モータ１３の実回転数のグラフの傾きは最大となる。つまり、駆動モータ１３の出力トルク、言い換えれば駆動モータ１３の回転加速度が最大となる。その後、駆動モータ１３の出力トルクは減少していき、駆動モータ１３の回転数は目標回転数R2に到達し維持される。

【0071】

このように、第２タイミングTs2を第１タイミングTs1よりも後にすることで、エンジン１２の目標回転数R1に達するまでにエンジン１２の出力トルクが最大となる第１時点Tm1と、駆動モータ１３の目標回転数R2に達するまでに駆動モータ１３の出力トルクが最大となる第２時点Tm2とを近づけることになる。なお、図８において、第１時点Tm1と第２時点Tm2とは時間的に一致するように示されている。

【0072】

図８の一番下のグラフは、エンジン１２と駆動モータ１３との総出力トルクの変化を実線で示したものである。総出力トルクは、第１時点Tm1と第２時点Tm2に対応する時点で最大となる。

【0073】

また、図８の一番下のグラフには、比較例に係るエンジン１２と駆動モータ１３との総出力トルクの変化を二点鎖線で示す。比較例は、エンジン１２の同期制御を開始する第１タイミングTs1で駆動モータ１３の同期制御を開始した場合の総出力トルクである。言い換えれば、二点鎖線で示した総出力トルクは、エンジン１２の同期制御と駆動モータ１３の同期制御を同時に開始した場合の総出力トルクである。

【0074】

比較例の総出力トルクは、本実施形態の総出力トルクと比べて、エンジン１２の同期制御を始めた時点から比較的早く増加する。これは、駆動モータ１３の出力応答性の高さに起因する。すなわち、エンジン１２と駆動モータ１３とを同じタイミングで同期制御を開始させた場合、入力軸２１に対して付与されるトルクにおいて、最初は駆動モータ１３から付与されるトルクが支配的であり、その後はエンジン１２から付与されるトルクが支配的となる。従って、比較例では、エンジン１２の出力トルクが最大となる時点と駆動モータ１３の出力トルクが最大となる時点が比較的離れているため、総出力トルクあるいは入力軸２１の回転数は、全体として緩やかに変化する。

【0075】

また、本実施形態の総出力トルクは、比較例の総出力トルクと比べて、ピーク値が高い。これは、エンジン１２の出力トルクが最大となる時点と駆動モータ１３の出力トルクが最大となる時点とが比較的近いまたは同じであるためである。これにより、エンジン１２により入力軸２１に伝達されるトルクが最大となる時点付近において、入力軸２１の回転数を短時間で大幅に変化させることができる。このため、ドグ２４と第２ギヤ２３ｂ２との回転数合わせを行いやすくなり、その結果、ドグ２４の第２ギヤ２３ｂ２に対する円滑な係合を実現できる。

【0076】

また、本実施形態では、第１時点Tm1と第２時点Tm2との時間差、つまり、エンジン１２が入力軸２１に伝達するトルクが最大となる時点と、駆動モータ１３が入力軸２１に伝達するトルクが最大となる時点との時間差を所定時間以下にする。これにより、エンジン１２が入力軸２１に伝達するトルクが最大となる時点付近で、入力軸２１の回転数を急速に変化させやすくする。

【0077】

また、本実施形態では、プロセッサ４１は、第１時点Tm1と第２時点Tm2とが一致するように、第１タイミングTs1または第２タイミングTs2を決定する。これにより、エンジン１２が入力軸２１に伝達するトルクが最大となる時点付近で、入力軸２１の回転数を急速に変化させる制御を、よりシンプルな方法で実現できる。

【0078】

また、本実施形態では、決定した第１タイミングTs1または第２タイミングTs2に基づき、シフトアクチュエータ３０の制御開始タイミングも決定する。このため、ドグ２４の移動の際に円滑な係合を行う制御を一層行いやすくなる。

【0079】

また、本実施形態では、プロセッサ４１は、第１タイミングTs1よりも後であって且つ第１時点Tm1より前となるように第３タイミングTs3を決定する。エンジン１２が入力軸２１に伝達するトルクが最大となる時点よりも前にドグ２４の移動を開始できる。このため、ドグ２４が移動し始めてから第１ギヤ２３ｂ１から完全に離脱する前に、ドグ２４または第１ギヤ２３ｂ１の回転数差が急激に増大することを抑制でき、ひいては、第１ギヤ２３ｂ１の第２面２５ｂがドグ２４に衝突することを抑制できる。

【0080】

また、本実施形態では、第１時点Tm1および第２時点Tm2におけるドグ２４が、複数の変速ギヤ対２３のいずれとも係合していない非係合状態となるように、第３タイミングTs3を決定する。このため、ドグ２４が移動し始めてから第１ギヤ２３ｂ１から完全に離脱する前に、ドグ２４または第１ギヤ２３ｂ１の回転数差が急激に増大することを、より抑制できる。

【0081】

図９に、シフトアップ時におけるエンジン回転数の変化、モータ回転数の変化の一例を示すグラフを示す。図８とともにシフトダウンのシフト指令があった場合のエンジン回転数の変化、モータ回転数の変化、総出力トルクの変化が示されたが、変速制御装置４０は、シフトダウン指令があった場合だけでなく、シフトアップ指令があった場合でも、同様の効果を奏する。図８と図９とは、回転数を上昇させるか減少させるかの違いであるため、図９についての説明は省略する。

【0082】

＜変形例１＞
同じ種類の原動機であっても、トルク特性や出力応答性などに原動機の個体差がある可能性がある。このような個体差がある場合、ある原動機で円滑なドグの係合および離脱を実現できる同期制御の開始タイミングの決定方法を別の原動機に適用した場合に、当該別の原動機では、円滑なドグの係合および離脱を実現できない可能性がある。本変形例１では、このような問題を解消する。

【0083】

すなわち、変形例１に係る変速制御装置４０では、プロセッサ４１（より詳しくはタイミング決定部４１ｇ）により決定された第１タイミングTs1または第２タイミングTs2に基づいた同期制御が行われた場合におけるドグ２４の挙動を示す挙動パラメータが、当該第１タイミングTs1または第２タイミングTs2に関するタイミング情報と対応付けて、過去データとしてメモリ４２に記憶される。

【0084】

過去データは、挙動パラメータと、第１タイミングTs1、第２タイミングTs2、第３タイミングTs3の少なくとも１つに関するタイミング情報とを含んでもよい。タイミング情報は、第１タイミングTs1、第２タイミングTs2、第３タイミングTs3の少なくとも１つを決定するための方法、例えば第１遅延時間の算出方法、第２遅延時間の算出方法、第１タイミングTs1（または第２タイミングTs2）と第３タイミングとの時間間隔などに関し得る。例えば、メモリ４２には、過去データが蓄積されていってもよい。タイミング決定部４１ｇは、複数の過去データの挙動パラメータを加味してもよい。

【0085】

挙動パラメータは、ドグ２４の挙動を直接または間接的に示すパラメータであればよい。挙動パラメータとしては、ギヤポジションセンサ３１により検出されるシフトドラム２９の回転角が例示される。シフトドラム２９の回転角により、ドグ２４と変速ギヤ対２３との衝突の有無および衝突の大きさが把握可能であるためである。挙動パラメータは、第１変速段における変速ギヤ２３に対してドグ２４が円滑に離脱できたか、または、第２変速段における変速ギヤ２３に対してドグ２４が円滑に係合できたかを把握できるものであることが望ましい。

【0086】

プロセッサ４１は、次回以降に第１タイミングTs1または第２タイミングTs2を決定する際に、メモリ４２に記憶された過去データの挙動パラメータを加味して、第１タイミングTs1または第２タイミングTs2を決定する。プロセッサ４１は、次回以降に第１タイミングTs1または第２タイミングTs2を決定する際に、メモリ４２に記憶された過去データの挙動パラメータを加味して、第１タイミングTs1、第２タイミングTs2、第３タイミングTs3の少なくとも１つを決定してもよい。

【0087】

過去データを加味したタイミングの決定方法は、特に制限されない。例えば、プロセッサ４１は、メモリ４２に記憶された所定の判定プログラムを実行することにより、メモリ４２に記憶された過去データが、ドグ２４の円滑な係合または離脱の成功に関する成功データか、失敗に関する失敗データかを判別してもよい。この場合、プロセッサ４１は、過去データが成功データである場合、次回以降も前回と同様の方法で第１タイミングTs1または第２タイミングTs2を決定してもよい。プロセッサ４１は、過去データが失敗データである場合、次回以降のタイミング決定において、失敗データに対応する方法で算出した第１タイミングTs1または第２タイミングTs2を所定の補正方法で補正してもよい。補正方法は、遅延時間の算出方法を変えたり、第３タイミングTs3と第１タイミングTs1との時間間隔を変更したりすることが考えられる。

【0088】

本変形例１によれば、原動機に個体差がある場合でも、各原動機に対応する過去データを加味して、各種タイミングが決定される。このため、ドグ２４の円滑な係合または離脱が実現されるように、原動機ごとの特性のばらつきを補償できる。

【0089】

＜変形例２＞
同じ原動機であっても、トルク特性や出力応答性などが環境要因に応じて変化する可能性がある。例えば、エンジンを冷却する冷却液（例えば油）の温度の上昇によって冷却液の粘度が低下すると、エンジンのメカニカルロスにつながり、エンジン特性に影響を与え得る。このため、ある原動機に関して、ある状況では円滑なドグの係合および離脱を実現できても、別の状況では、円滑なドグの係合および離脱を実現できない可能性がある。本変形例２では、このような問題を解消する。

【0090】

すなわち、変形例２に係る変速制御装置４０では、プロセッサ４１は、エンジン１２または駆動モータ１３の出力応答性またはトルク特性に影響を及ぼす環境パラメータを取得する。環境パラメータとしては、冷却液温度センサ３６によりエンジン１２を冷却する冷却液の温度が例示される。冷却液の温度の上昇に伴って低下する冷却液の粘度が、エンジン１２のトルク特性や出力応答性に影響を与え得るためである。プロセッサ４１は、複数種類の環境パラメータを取得してもよい。

【0091】

プロセッサ４１は、取得した環境パラメータに基づき、第１タイミングTs1または第２タイミングTs2を決定する。プロセッサ４１は、環境パラメータに基づき、第１タイミングTs1、第２タイミングTs2、第３タイミングTs3の少なくとも１つを決定してもよい。例えば、環境パラメータの値と第１遅延時間D1との対応関係や環境パラメータの値と第２遅延時間D2との対応関係を示す対応関係情報が、メモリ４２に記憶されていてもよい。この場合、プロセッサ４１は、取得した環境パラメータと、メモリ４２に記憶された当該対応関係を示す情報に基づいて、第１遅延時間D1および第２遅延時間D2のうちの少なくとも１つを決定してもよい。

【0092】

本変形例２によれば、使用する環境や状況に応じて、適切にタイミングの決定を行うことができる。

【0093】

ただし、環境パラメータは、冷却液温度に限定されない。例えば自動二輪車１が、自動二輪車１が存在するロケーションにおける大気圧を検出する大気圧センサを備えてもよく、環境パラメータは、大気圧センサにより検出された大気圧を含んでもよい。

【0094】

＜その他の実施形態＞
本開示は前述した実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、又は削除することができる。

【0095】

例えば、上記実施形態では、ドグ２４が共回転ギヤ２３ａと一体型であったが、ドグ２４が共回転ギヤ２３ａとは別体であってもよい。例えば、共回転ギヤ２３ａを、入力軸２１または出力軸２２に対しスライド自在にする代わりに、ドグ２４を有するドッグリングを、入力軸２１または出力軸２２に対しスライド自在に設けてもよい。また、ドグが、入力軸２１および出力軸２２の双方の周りに配置されなくてもよく、全ての変速段のドグが、入力軸２１および出力軸２２のいずれか一方の周りにのみ配置されてもよい。

【0096】

図３乃至５では、現在の変速段である第１変速段のドグ２４と、次の変速段である第２変速段のドグ２４の双方を備える変速ギヤ２３が示されたが、ギヤ変速機が、このような変速ギヤを備えなくてもよい。すなわち、第１変速段のドグ２４と、次の変速段である第２変速段のドグ２４とは、別々の変速ギヤ２３に設けられてもよいし、あるいは別々のドッグリングに設けられてもよい。

【0097】

第１タイミングまたは第２タイミングは、予め定められた設定条件に応じて変更される可変タイミングであってもよい。タイミング決定部は、第１変速段におけるギヤ比、第１変速段における入力軸の回転数、第１変速段における出力軸の回転数、第２変速段におけるギヤ比（すなわち減速比）、第２変速段における入力軸の回転数、第２変速段における出力軸の回転数、エンジン１２の出力トルクおよび駆動モータ１３の出力トルクの少なくとも１つに応じて、第１タイミングまたは第２タイミングを決定してもよい。例えば、タイミング決定部４１ｇは、エンジン回転数、変速比、加減速の有無、変速アップ/ダウン、車速、インテグレーテッド・スタータ・ジェネレータ（ISG ；Integrated Starter Generator）の充放電状態、トルクマップ、吸気量、空燃比に基づいて、第１遅延時間D1を変化させてもよい。また、タイミング決定部４１ｇは、バッテリ温度、モータ温度、バッテリの放電許容量、トルクマップ、変速比、加減速の有無、変速アップ/ダウン、車速に基づいて、第２遅延時間D2を変化させてもよい。

【0098】

また、上記実施形態では、第１原動機が内燃機関であり、第２原動機が電動モータである例が説明されたが、第１原動機および第２原動機の種類はこれに限定されない。例えば、第１原動機または第２原動機は、内燃機関、外燃機関、電動モータ、流体機械などであり得る。エンジンの種類も特に限定されず、例えばエンジンは、レシプロエンジンでもよいし、ロータリーエンジンでもよい。例えばエンジンは、ガソリンエンジンでもよいし、ディーゼルエンジンでもよい。例えばエンジンは、２ストロークエンジンでもよいし、４ストロークエンジンでもよい。第１原動機と第２原動機とが、双方とも同じ種類の原動機でもよい。

【0099】

また、上記実施形態では、第１原動機が内燃機関であり、第２原動機が電動モータであるため、内燃機関の出力応答性よりも電動モータの出力応答性が常に高かった。しかし、原動機の種類によっては、２つの原動機のうちの一方の出力応答性が、他方の出力応答性に比べて、各原動機の温度や出力トルクなどの状況によって、高くなったり低くなったりする場合がある。このような場合、処理回路は、シフト指令を取得した状況に基づき、２つの原動機のうちどちらの出力応答性が高いかを判定してもよい。そして、出力応答性が高い原動機を、第２原動機とし、出力応答性が低い原動機を、第１原動機としてもよい。なお、この種の判定は、一方の出力応答性が他方の出力応答性に比べて常に高い２つの原動機を用いる場合には不要である。

【0100】

このように、第１原動機と第２原動機とは、第１原動機の駆動力および第２原動機の駆動力をともにギヤ変速機の入力軸に伝達するものであって、且つ、第２原動機の出力変化指令に対する出力応答性が第１原動機の出力変化指令に対する出力応答性よりも高い、または、高い場合があり得るという関係にあるものであればよい。

【0101】

第１タイミングと第２タイミングの決定方法は、上記実施形態で説明されたものに限定されない。例えば上記実施形態では、エンジン同期制御の開始時点からエンジン出力トルクが最大となる第１時点と、モータ同期制御の開始時点からモータ出力トルクが最大となる第２時点とが一致するように、第１タイミングまたは第２タイミングを決定したが、第１時点に対して第２時点が所定時間だけ遅くなるように第１タイミングまたは第２タイミングを決定してもよい。

【0102】

また、上記実施形態では、第１タイミングと第２タイミングの決定を、第１時点までの第１遅延時間と、第２時点までの第２遅延時間とに基づき行ったが、第１タイミングと第２タイミングの決定方法は、これに限定されない。例えば、第１タイミングおよび第２タイミングのうちの一方のみを第１遅延時間と第２遅延時間とに基づき決定してもよい。例えば、第２タイミングのみを第１遅延時間と第２遅延時間とに基づき決定し、第１タイミングについては、第２タイミングが決定した後に開始するものとして決定してもよい。第１遅延時間と第２遅延時間の一方のみに基づき、第１タイミングおよび第２タイミングの一方または双方を決定してもよい。

【0103】

また、ドグを移動させるための制御を開始するタイミングである第３タイミングの決定方法は、上記実施形態で説明されたものに限定されない。

【0104】

例えば上記実施形態では、第１タイミングまたは第２タイミングに基づき第３タイミングを決定したが、第１タイミングおよび第２タイミングのいずれとも関係なく第３タイミングを決定してもよい。

【0105】

例えば上記実施形態では、第１時点および第２時点におけるドグが、複数の変速ギヤ対のいずれとも係合していない非係合状態となるように、第３タイミングを決定したが、第１時点および第２時点におけるドグが、第１変速段の変速ギヤ対の収容空間内に入り込んだ状態にあるように第３タイミングが決定されてもよい。

【0106】

例えば上記実施形態では、第１タイミングよりも後であって且つ第１時点より前となるように第３タイミングを決定したが、第３タイミングは、第１タイミングよりも前としてもよいし、第１時点より後としてもよい。

【0107】

シフト指令は、シフトスイッチの代わりに別の装置から指令を送信できてもよい。また、変速制御装置が、自動的にシフト指令を生成してもよい。例えば変速制御装置は、車速、エンジン回転数およびスロットル開度と変速タイミングとの関係を規定する変速マップを記憶していてもよく、変速マップに基づいて自動的にシフト指令を生成してもよい。

【0108】

乗物は、自動二輪車に限定されない。例えば、乗物は、例えば、自動三輪車や自動四輪車であってもよい。上記実施形態では、自動二輪車１の動力システムのための変速制御装置４０が説明されたが、変速制御装置は、自動三輪車や自動四輪車など、別の種類の乗物の動力システムにも適用可能である。

【0109】

また、変速制御装置は、工作機械など、乗物の動力システム以外のシステムにおけるシフト動作にも適用可能である。

【0110】

本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC（Application Specific Integrated Circuits）、従来の回路、または、それらの任意の組み合わせ、を含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウェアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットはハードウェアとソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアはハードウェアまたはプロセッサの構成に使用される。

【0111】

本開示の一態様に係る変速制御装置は、出力変化指令に対する出力応答性が互いに異なる第１原動機および第２原動機と、前記第１原動機の駆動力および前記第２原動機の駆動力が伝達される入力軸、出力軸、複数の変速ギヤ、並びに、前記入力軸および出力軸に対して移動し、前記複数の変速ギヤのうちの１つの変速ギヤと選択的に係合するドグ、を有するギヤ変速機と、を備えるシステムにおいて、前記第１原動機および第２原動機を制御する変速制御装置であって、前記制御装置は、処理回路を備え、前記処理回路は、第１変速段から第２変速段にシフトするためのシフト指令に応じて、第２変速段における前記ドグの回転数と第２変速段における前記変速ギヤの回転数の一方を他方に近づける同期制御のための前記第１原動機の目標回転数および前記第２原動機の目標回転数を算出し、前記第２原動機の前記同期制御を開始するタイミングである第２タイミングが、前記第１原動機の前記同期制御を開始するタイミングである第１タイミングよりも後になるように、前記第１タイミングまたは前記第２タイミングを決定する、変速制御装置である。

【0112】

上記の構成によれば、第２原動機の出力応答性が第１原動機の出力応答性よりも高い場合には、第２タイミングを第１タイミングよりも後にすることで、第１原動機の出力トルクが最大となる第１時点と、第２原動機の出力トルクが最大となる第２時点とを近づけることになる。これにより、第１原動機と第２原動機とにより入力軸に伝達されるトルクが最大となる時点付近において、入力軸の回転数を短時間で大幅に変化させることができる。このため、シフト動作時にドグと変速ギヤとの回転数合わせを行いやすくなり、その結果、変速ギヤに対するドグの円滑な係合を実現できる。

【0113】

前記第１タイミングまたは前記第２タイミングは、予め定められた設定条件に応じて変更される可変タイミングであってもよい。

【0114】

前記処理回路は、前記第１原動機の前記同期制御を開始してから、前記第１原動機の目標回転数に達するまでに前記第１原動機の出力トルクが最大となる第１時点までの第１遅延時間を算出し、前記第２原動機の前記同期制御を開始してから、前記第２原動機の目標回転数に達するまでに前記第２原動機の出力トルクが最大となる第２時点までの第２遅延時間を算出し、算出した前記第１遅延時間および前記第２遅延時間に基づき、前記第１時点と前記第２時点との時間差が所定時間以下となるように、前記第１タイミングまたは前記第２タイミングを決定してもよい。この構成によれば、第１原動機が入力軸に伝達するトルクが最大となる時点付近で、入力軸の回転数を急速に変化させやすくする。

【0115】

前記処理回路は、前記第１時点と前記第２時点とが一致するように、前記第１タイミングまたは前記第２タイミングを決定してもよい。これにより、第１原動機が入力軸に伝達するトルクが最大となる時点付近で、入力軸の回転数を急速に変化させる制御を、よりシンプルな方法で実現できる。

【0116】

前記システムは、前記変速制御装置により制御され、前記ドグを移動させる動力を発生させるシフトアクチュエータを更に備え、前記処理回路は、決定した前記第１タイミングまたは前記第２タイミングに基づき、前記ドグを移動させるための制御を開始するタイミングである第３タイミングを決定してもよい。この構成によれば、決定した前記第１タイミングまたは前記第２タイミングに基づき、シフトアクチュエータの制御開始タイミングも決定する。このため、ドグの移動の際に円滑な離脱および係合を行う制御を一層行いやすくなる。

【0117】

前記処理回路は、前記第１原動機の前記同期制御を開始してから、前記第１原動機の目標回転数に達するまでに前記第１原動機の出力トルクが最大となる第１時点までの第１遅延時間を算出し、前記第１タイミングよりも後であって且つ前記第１時点より前となるように前記第３タイミングを決定してもよい。これにより、第１原動機が入力軸に伝達するトルクが最大となる時点よりも前にドグの移動を開始できる。このため、第１変速段におけるドグが移動し始めてから第１変速段の変速ギヤから完全に離脱する前に、第１変速段におけるドグまたは第１変速段におけるギヤ対の回転数差が急激に増大することを抑制でき、ひいては、前の変速段におけるギヤ対とドグとが互いに衝突することを抑制できる。

【0118】

前記処理回路は、前記第１原動機の前記同期制御を開始してから、前記第１原動機の目標回転数に達するまでに前記第１原動機の出力トルクが最大となる第１時点までの第１遅延時間を算出し、前記第２原動機の前記同期制御を開始してから、前記第２原動機の目標回転数に達するまでに前記第２原動機の出力トルクが最大となる第２時点までの第２遅延時間を算出し、前記第１時点および前記第２時点における前記ドグが、前記複数の変速ギヤのいずれとも係合していない非係合状態となるように、前記第３タイミングを決定してもよい。これにより、ドグまたは前の変速段におけるギヤ対の回転数差が急激に増大することを、より抑制できる。

【0119】

前記処理回路により決定された前記第１タイミングまたは前記第２タイミングに基づいた前記同期制御を行った場合における前記ドグの挙動を示す挙動パラメータを、前記第１タイミングまたは前記第２タイミングに関するタイミング情報と対応付けて、過去データとして記憶するメモリを更に備え、前記処理回路は、次回以降に前記第１タイミングまたは前記第２タイミングを決定する際に、前記過去データを加味して、前記第１タイミングまたは前記第２タイミングを決定してもよい。これにより、原動機に個体差がある場合でも、各原動機に対応する過去データを加味して、ドグの円滑な係合または離脱が実現されるように、原動機ごとの特性のばらつきを補償できる。

【0120】

前記処理回路は、前記第１原動機または前記第２原動機の出力応答性またはトルク特性に影響を及ぼす環境パラメータを取得し、前記環境パラメータに基づき、前記第１タイミングまたは前記第２タイミングを決定してもよい。これにより、使用する環境や状況に応じて、適切にタイミングの決定を行うことができる。

【0121】

前記処理回路は、第１変速段におけるギヤ比、第１変速段における前記入力軸の回転数、第１変速段における前記出力軸の回転数、前記第２変速段におけるギヤ比、前記第２変速段における前記入力軸の回転数、前記第２変速段における前記出力軸の回転数、前記第１原動機の出力トルクおよび前記第２原動機の出力トルクの少なくとも１つに応じて、前記第１タイミングまたは前記第２タイミングを決定してもよい。

【0122】

前記第１原動機は、内燃機関であり、前記第２原動機は、電動モータである。例えばハイブリッド車両に搭載される変速制御装置に適用できる。

【符号の説明】

【0123】

１ ：自動二輪車
１１ ：パワーユニット
１２ ：エンジン
１３ ：駆動モータ
１７ ：シフトスイッチ
２０ ：ギヤ変速機
２１ ：入力軸
２２ ：出力軸
２３ ：変速ギヤ対
２４ ：ドグ
３０ ：シフトアクチュエータ
３１ ：ギヤポジションセンサ
３２ ：アクセル操作量センサ
３３ ：エンジン回転数センサ
３４ ：モータ回転数センサ
３５ ：出力軸回転数センサ
３６ ：冷却液温度センサ
４０ ：変速制御装置
４１ ：プロセッサ
４２ ：メモリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】