WO2022209634A1 - クラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

このクラッチ制御装置は、原動機（１３）と出力対象（２１）との間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）を駆動制御する制御部（４０）と、前記クラッチ装置（２６）を前記クラッチアクチュエータ（５０）の駆動に関わらず作動可能なクラッチ操作子と、を備え、前記制御部（４０）は、前記クラッチ装置（２６）を作動させる前記クラッチアクチュエータ（５０）の基準出力値と、前記クラッチアクチュエータ（５０）の出力値の実測値と、の間に、予め定めた値以上の差を検知したときは、前記クラッチ操作子によるマニュアル操作があったことを検知する。

Description

クラッチ制御装置

　本発明は、クラッチ制御装置に関する。
　本願は、２０２１年３月３１日に、日本に出願された特願２０２１－０６２０６１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　近年の鞍乗り型車両において、クラッチ装置の断接操作を電気制御により自動で行うようにした自動クラッチシステムが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特許第５００４９１５号公報

　上記従来の技術では、油圧アクチュエータからスレーブシリンダに油圧を供給してクラッチ装置を切断する構成である。クラッチ装置の制御は、油圧の値に基づき行われている。
　ところで、油圧を介したクラッチ制御では、油圧を発生するアクチュエータを含む油圧回路が必要となり、コストアップが大きい。そこで、油圧を介さず電気モータで直接的にレリーズ機構を作動させる構成が検討されている。この場合、既存のマニュアル操作も介入させやすい。一方で、任意のタイミングのマニュアル操作を効率よく検知可能な構成が要望されている。

　本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、クラッチ装置の断接を制御するクラッチ制御装置において、任意のタイミングのマニュアル操作の介入を効率よく検知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、本発明の一態様は、原動機（１３）と出力対象（２１）との間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）を駆動制御する制御部（４０）と、前記クラッチ装置（２６）を前記クラッチアクチュエータ（５０）の駆動に関わらず作動可能なクラッチ操作子と、を備え、前記制御部（４０）は、前記クラッチ装置（２６）を作動させる前記クラッチアクチュエータ（５０）の基準出力値と、前記クラッチアクチュエータ（５０）の出力値の実測値と、の間に、予め定めた値以上の差を検知したときは、前記クラッチ操作子によるマニュアル操作があったことを検知する。
　上記態様において、前記制御部（４０）は、前記マニュアル操作があったことを検知した場合には、予め定めたマニュアル操作介入制御に移行してもよい。
　上記構成によれば、以下の場合に、マニュアル操作の介入があったものと判定し、マニュアル操作介入制御に移行することができる。その場合とは、クラッチアクチュエータの基準出力値に対し、現在のクラッチアクチュエータの出力値の実測値が規定以上の差を持つ場合である。前記基準出力値とは、マニュアル操作が介入しない状態でのクラッチアクチュエータの出力値である。
　このように、任意のタイミングのマニュアル操作の介入を効率よく検知可能とすることで、以下の効果を奏する。すなわち、運転者の操作による任意のタイミングで、自動クラッチ制御からマニュアル介入制御への切り替えを実現することができる。

　上記態様において、前記制御部（４０）は、前記マニュアル操作の介入を検知したとき、この検知時の前記クラッチアクチュエータ（５０）の出力値を、予め定めた条件内で維持してもよい。
　この構成によれば、マニュアル操作の介入時に、クラッチアクチュエータの出力値が急に消失することによる運転者の違和感を抑えることができる。また、このとき、適宜マニュアル操作介入制御に移行することができる。

　上記態様において、前記制御部（４０）は、前記マニュアル操作の介入を検知したとき、この検知時の前記クラッチアクチュエータ（５０）の出力値を、マニュアル操作量が予め定めた値になるまで維持し、その後に徐々に出力値を低下させてもよい。
　この構成によれば、マニュアル操作の介入時に、クラッチアクチュエータの出力値が急に消失することによる運転者の違和感を抑えることができる。また、このとき、クラッチアクチュエータの出力が続くことによる電力消費を抑えることができる。

　上記態様において、前記制御部（４０）は、自動制御によるクラッチ切断時に前記マニュアル操作の介入を検知したとき、クラッチ切断状態を予め定めた条件内で維持してもよい。
　この構成によれば、自動制御によるクラッチ切断時にマニュアル操作が介入したとき、所定の間はクラッチ切断状態を維持することで、以下の効果を奏する。すなわち、マニュアル操作後に急なクラッチ接続操作がなされることの影響を抑えることができる。

　本発明によれば、クラッチ装置の断接を制御するクラッチ制御装置において、マニュアル操作の介入を効率よく検知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、クラッチアクチュエータでの駆動時を示す。 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、マニュアル介入時を示す。 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、クラッチアクチュエータでの駆動時を示す。 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、マニュアル介入時を示す。 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、実施形態の第一の作用を示す。 図１２に相当するグラフであり、実施形態の第二の作用を示す。 上記自動二輪車の要部を示す右側面図である。 上記自動二輪車の要部を示す上面図である。 上記自動二輪車の要部を示す分解斜視図である。 実施形態の変形例のクラッチアクチュエータの要部を示す斜視図である。 上記変形例のクラッチアクチュエータの車両搭載状態を示す説明図である。

　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、以下の部位に整合するように形成されている。その部位とは、前シート１９に着座した運転者の左右の膝周辺の内側である。前シート１９の下方の左右両側には、ステップ１８ｂが支持されている。ステップ１８ｂには、運転者が足首から先の足部を載せる。

　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、有段式のトランスミッションである。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。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（例えば不図示のクラッチレバー）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。

　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を有する。このシフトドラム３２の回転により、チェンジ機構２５は、複数のシフトフォーク３２ａを作動させる。この作動は、シフトドラム３２の外周に形成されたリード溝のパターンに応じてなされる。この作動により、チェンジ機構２５は、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。すなわち、自動二輪車１は、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４１～４６，５７ｄ，５８ｄ、各種装置４７，４８，５０を備えている。
　ＥＣＵ４０は、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。この制御は、加速度センサ４１、ギヤポジションセンサ４２、およびシフト荷重センサ４３（例えばトルクセンサ）からの検知情報、ならびにスロットル開度センサ４４、車速センサ４５およびエンジン回転数センサ４６等からの各種の車両状態検知情報等に基づいてなされる。
　加速度センサ４１は、車体の挙動を検知する。ギヤポジションセンサ４２は、シフトドラム３２の回転角から変速段を検知する。シフト荷重センサ４３は、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。スロットル開度センサ４４は、スロットル開度を検知する。車速センサ４５は、車速を検知する。エンジン回転数センサ４６は、エンジン回転数を検知する。

　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を備えている。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、以下の電流値を演算する。その電流値は、クラッチ装置２６を断接するためにモータ５２に供給する電流の値である。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（後述する従動クラッチレバートルク）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、クラッチアウタ３３と、クラッチセンタ３４と、複数のクラッチ板３５と、を備えている。
　クラッチアウタ３３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。クラッチセンタ３４は、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。複数のクラッチ板３５は、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。

　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（不図示）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、リフターシャフト３９と、レリーズシャフト５３と、を備えている。
　リフターシャフト３９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る。レリーズシャフト５３は、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、前記クラッチレバーと操作ケーブル（不図示）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）する。これにより、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。前記クラッチレバー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、を有している。クラッチ制御モードは、前記三種のモード間で、クラッチ制御モード切替スイッチ４９（図３参照）およびクラッチ操作子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・変速制御に応じて、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を制御するモードであり、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操作子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る。オートモードＭ１は、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る。また、自動二輪車１を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、乗員が前記クラッチレバーを握ることで、マニュアル介入モードＭ３に切り替わる。これにより、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、相互に切り替え可能である。この切り替えは、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）を操作することでなされる。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る。マニュアルモードＭ２は、前記クラッチレバーの作動角（ひいては従動クラッチレバー５４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、従動クラッチレバー５４の作動角を従動クラッチレバー作動角という。

　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。このとき、前記クラッチレバー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）。

＜マニュアルクラッチ操作＞
　図１に示す自動二輪車１において、操向ハンドル４ａの左グリップの基端側（車幅方向内側）には、クラッチ手動操作子としてのクラッチレバー（不図示）が取り付けられている。
　図２を併せて参照し、前記クラッチレバーは、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（不図示）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、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。減速機構５１は、モータ５２の駆動力をレリーズシャフト５３に伝達する。

　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、駆動ギヤ５５ａと、第一リダクションギヤ５７ａと、第一小径ギヤ５７ｂと、第二リダクションギヤ５８ａと、第二小径ギヤ５８ｂと、被動ギヤ６３ａと、ギヤケース５９と、を備えている。
　駆動ギヤ５５ａは、各モータ５２１，５２２の駆動軸５５に一体に設けられる。第一リダクションギヤ５７ａは、各駆動ギヤ５５ａが噛み合う。第一小径ギヤ５７ｂは、第一リダクションギヤ５７ａと同軸に設けられる。第二リダクションギヤ５８ａは、第一小径ギヤ５７ｂが噛み合う。第二小径ギヤ５８ｂは、第二リダクションギヤ５８ａと同軸に設けられる。被動ギヤ６３ａは、第二小径ギヤ５８ｂが噛み合う。ギヤケース５９は、各ギヤを収容する。

　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る。第一リダクションギヤ５７ａ、第一小径ギヤ５７ｂおよび第一支持軸５７ｃは、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る。第二リダクションギヤ５８ａ、第二小径ギヤ５８ｂおよび第二支持軸５８ｃは、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る。第二リダクションギヤ５８ａは、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る。被動ギヤ６３ａは、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、回転角度が小さい。このため、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、以下の効果を奏する。すなわち、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。第一回転角度センサ５７ｄおよび第二回転角度センサ５８ｄ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。

　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が以下のように配置可能となる。すなわち、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る。このため、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。

　モータ５２の駆動力は、以下のように減速されて、レリーズシャフト５３に伝達される。すなわち、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との間で減速される。

　実施形態では、減速機構５１のギヤ列の最終段（第二小径ギヤ５８ｂおよび被動ギヤ６３ａの間）よりも手前に、ストッパ５９ａを備えている。ストッパ５９ａは、レリーズシャフト５３の初期位置（クラッチ切断方向とは逆の戻り方向の停止位置）を規定する。ストッパ５９ａは、例えばギヤケース５９の内側に一体形成される。ストッパ５９ａは、扇形の第二リダクションギヤ５８ａの側辺を当接させることで、第二リダクションギヤ５８ａの停止位置を規定する。減速機構５１の最終段に比べてトルクの小さい段階にストッパ５９ａを設けることで、以下の効果を奏する。すなわち、ギヤケース５９の強度を抑えた上で、確実にレリーズシャフト５３の初期位置を規定することができる。また、減速により最もトルクが大きくなる最終段への過大荷重入力を防ぎ、ギヤを小型軽量にすることができる。

＜クラッチアクチュエータの配置＞
　図１５～図１７に示すように、クラッチアクチュエータ５０は、車両側面視で、燃料タンク１８右側のニーグリップ部１８ａの鉛直下方に配置されている。クラッチアクチュエータ５０は、図１６の車両上面視で、燃料タンク１８右側のニーグリップ部１８ａよりも車幅方向外側に張り出して配置されている。図中線Ｌ１は、運転者の脚の大腿部、線Ｌ２は、膝から下の下腿部、線Ｌ３は、足首から先の足部をそれぞれイメージしている。

　運転者の脚は、車両側面視で、ニーグリップ部１８ａから後下方へ斜めに下腿部Ｌ２を延ばし、ステップ１８ｂに足部Ｌ３を載せる。クラッチアクチュエータ５０は、ニーグリップ部１８ａよりも車幅方向外側に張り出す。クラッチアクチュエータ５０は、車両側面視で運転者の脚の下腿部Ｌ２を前方に避けた配置となる。これにより、運転者の脚の配置スペースに対するクラッチアクチュエータ５０の干渉が抑えられる。クラッチアクチュエータ５０は、運転者が脚を伸ばして足部Ｌ３を着地させた場合にも、車両側面視で運転者の脚の下腿部Ｌ２を前方に避けた配置となる。この点でも、運転者の脚の配置スペースに対するクラッチアクチュエータ５０の干渉が抑えられる。

　図１７を参照し、右カバー１７ａは、以下の範囲を、車幅方向外側に膨出した膨出部１７ｂとしている。前記範囲は、車両側面視でクラッチ装置２６と同軸の円形の範囲である。膨出部１７ｂにおける後上方に臨む部位には、カバー凹部１７ｃが形成されている。カバー凹部１７ｃ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る。カバー凹部１７ｃは、車両側面視で半円形状をなしている。

　カバー凹部１７ｃの前記半円形状の弦部分は、車両側面視でレリーズシャフト５３の軸方向と直交する直線状に形成されている。この弦部分は、膨出部１７ｂの外側面を段差状に変化させる段差部１７ｄを形成している。段差部１７ｄは、車両側面視で後ろ下がりに傾斜している。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。レリーズシャフト５３は、カバー凹部１７ｃの段差部１７ｄを貫通して、カバー外側に突出している。クラッチアクチュエータ５０は、カバー凹部１７ｃに入り込むように配置された状態で、右カバー１７ａに取り付けられている。

＜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、中間レリーズシャフト６３と、を備えている。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の上端部とに跨って配置される。

　上部レリーズシャフト６１は、円柱状をなしている。上部レリーズシャフト６１は、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の外側に突出している。上部レリーズシャフト６１の上端部には、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、リターンスプリング５４ｓが取り付けられている。リターンスプリング５４ｓは、クラッチ操作子の操作による回動（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。

　下部レリーズシャフト６２は、円柱状をなしている。下部レリーズシャフト６２は、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の下部は、ギヤケース５９内に臨んでいる。この下部には、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、下部リターンスプリング６２ｓが取り付けられている。下部リターンスプリング６２ｓ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。

　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、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。クラッチ側カム６２ｂは、周方向又は軸方向で手動操作側カム６１ｂを避けた範囲に設けられている。

　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、手動操作側カム６１ｂとクラッチ側カム６２ｂとは、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９Ｂ、図１０Ｂ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９Ａ、図１０Ａ参照）。

　中間レリーズシャフト６３は、円筒状をなしている。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）を挿通可能である。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および被動ギヤ６３ａは、クラッチアクチュエータ５０の他の構成部品に対する接触を抑えている。具体的に、中間レリーズシャフト６３は、ギヤケース５９に支持する軸受けの他には、以下の部位に内周部を接触させるのみである。その部位とは、上部レリーズシャフト６１の下端部（手動操作側カム６１ｂ）、および下部レリーズシャフト６２の上端部（クラッチ側カム６２ｂ）である。
　中間レリーズシャフト６３の制御操作側カム６３ｂは、以下の部位に対して、軸方向でクリアランスを空けて係合している。その部位とは、上部レリーズシャフト６１の手動操作側カム６１ｂ、および下部レリーズシャフト６２のクラッチ側カム６２ｂである。
　また、被動ギヤ６３ａは、第二小径ギヤ５８ｂにギヤ歯を接触させるのみである。これにより、制御ギヤである被動ギヤ６３ａのフリクションを極力低減し、レリーズシャフト５３の制御の精度を向上させている。

　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、制御操作側カム６３ｂとクラッチ側カム６２ｂとは、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、図１７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、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。開口部１７ｅからは、下部レリーズシャフト６２の上端部が突出する。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、開口部５９ｃが設けられる。開口部５９ｃ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。

　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、直線状のレリーズシャフト５３が構成される。レリーズシャフト５３は、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構成される。

　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、以下のように構成可能である。すなわち、パワーユニットＰＵは、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る。このため、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、縦軸は従動クラッチレバー５４に付与されるトルク（Ｎｍ）およびクラッチ容量（％）、横軸は従動クラッチレバー５４の作動角（ｄｅｇ）をそれぞれ示している。従動クラッチレバー５４の作動角は、下部レリーズシャフト６２の作動角である。

　従動クラッチレバー５４のトルクは、下部レリーズシャフト６２の発生トルクである。このトルクは、以下の一次トルク値に、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。前記一次トルク値は、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。
　以下、従動クラッチレバー５４のトルクを従動クラッチレバートルクという。従動クラッチレバー作動角と従動クラッチレバートルクとの相関をグラフ中線Ｌ１１で示す。従動クラッチレバー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、従動クラッチレバートルク（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、従動クラッチレバートルクは「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を押圧しない。このとき、手動操作側カム６１ｂは、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、従動クラッチレバー作動角が増加して遊び領域Ａを過ぎると、従動クラッチレバー作動角が半クラッチ領域Ｂに移行する。半クラッチ領域Ｂでは、モータ５２の作動により、従動クラッチレバートルクが増加を開始する。

　図９Ａ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。従動クラッチレバー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に当接する。このとき、手動操作側カム６１ｂは、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９Ｂ参照）。

　図１２を参照し、半クラッチ領域Ｂにおいて、従動クラッチレバートルクは、従動クラッチレバー作動角の増加に伴い急峻に増加し、クラッチ装置２６を切断側に作動させる。例えば、半クラッチ領域Ｂの初期には、不図示のクラッチジャダースプリング反力の影響がある。これにより、半クラッチ領域Ｂの初期には、従動クラッチレバー作動角の増加に対する従動クラッチレバートルクの増加を緩やかにした減速領域Ｂ１が設定される。
　半クラッチ領域Ｂにおいて、クラッチ容量は、従動クラッチレバートルクの増加に反比例するように、従動クラッチレバー作動角の増加に伴い急峻に減少する。半クラッチ領域Ｂの初期の減速領域Ｂ１において、クラッチ容量は、従動クラッチレバートルクの増加が緩やかなることに伴い、減少を緩やかにする。

　従動クラッチレバー作動角が、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、従動クラッチレバートルクの増加は、減速領域Ｂ１よりも緩やかになる。従動クラッチレバー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、従動クラッチレバー５４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、従動クラッチレバートルクが微増する。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、以下の従動クラッチレバートルクが付与される。このときの従動クラッチレバートルクは、クラッチ装置２６が接続を開始するタッチポイントＴＰのトルクよりも若干高い。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。これに対し、待機位置ＤＰのトルクまで従動クラッチレバー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に対して若干低い従動クラッチレバー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、作動開始位置ＳＰおよびタッチポイントＴＰは以下のように定まる。すなわち、従動クラッチレバー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である。また、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、タッチポイントＴＰおよび作動開始位置ＳＰは以下のように定まる。すなわち、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である。また、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、従動クラッチレバートルクに応じて、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、従動クラッチレバー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。あるいは、前記モータ電流値およびレバー作動角は、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、以下の構成が挙げられる。すなわち、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、さらに従動クラッチレバートルク（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、前記クラッチレバーの操作（マニュアル操作）の介入があると、以下の作用がある。すなわち、予め設定した従動クラッチレバートルクの相関線Ｌ１１に対し、従動クラッチレバートルクの実測値が減少する（図中Ｆ部参照）。このとき、従動クラッチレバー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、従動クラッチレバー作動角の増加分が予め定めた角度以上となるまで、以下のように制御する。すなわち、従動クラッチレバートルクが閾値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いる。このため、電流制御の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、前記クラッチレバーの操作後に、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。従動クラッチレバー作動角の増加分が規定角度以上となった後は、徐々に従動クラッチレバートルクを減少させる（図中Ｇ部参照）。これにより、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のリフトに伴う従動クラッチレバー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、従動クラッチレバー作動角に基づき、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、以下の構成が挙げられる。すなわち、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を設ける。そして、これら各センサの検出値を、従動クラッチレバー作動角（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、前記クラッチレバーの操作（マニュアル操作）の介入があると、以下の作用がある。すなわち、予め設定した従動クラッチレバートルクの相関線Ｌ１１に対し、従動クラッチレバートルクの実測値が減少する（図中Ｈ部参照）。

　図１０Ａ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、前記クラッチレバーを握り込むマニュアル操作が介入した場合に付与される。このとき、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に付与される（図１０Ｂ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、従動クラッチレバー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、以下の作用がある。すなわち、マニュアル操作の介入によって、従動クラッチレバー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、従動クラッチレバー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する。そして、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従動クラッチレバー作動角の増加分が予め定めた角度以上となるまで、以下のように制御する。すなわち、従動クラッチレバー作動角が、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、従動クラッチレバー作動角（減速機構５１のギヤ軸の回転角）を検出し、以下のように制御する。すなわち、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、電流値の基準を増した制御とした。タッチポイントＴＰ以降の領域（クラッチ切断領域Ｃ）では、作動角の基準を増した制御とした。
　また、実施形態では、従動クラッチレバー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。

＜制御基準値の補正＞
　次に、実施形態のタッチポイントＴＰ等における電流と角度とを学習する制御について、図１４のグラフを参照して説明する。図１４のグラフは、図１２、図１３に示したクラッチ特性を示す相関線Ｌ１１が、クラッチ板３５の摩耗やエンジン１３の温度（例えば冷却水温）に応じて変化する様を示す。図１４において、縦軸は従動クラッチレバートルク（Ｎｍ）、横軸は従動クラッチレバー作動角（ｄｅｇ）をそれぞれ示している。

　実施形態では、例えば自動二輪車１のメインスイッチ（電源）のオン時またはオフ時において、クラッチ容量制御の際の０点（作動開始位置ＳＰおよびタッチポイントＴＰ）を補正する。モータ５２の電流制御では、温度変化がモータトルクに影響することから、相関線Ｌ１１の高さが温度によって変化する（図中Ｊ参照）。そこで、例えば、エンジン温度が８０度以上か否か（エンジン暖機後か否か）といった複数の温度範囲の各々で、０点の補正を行う。このときの０点はメモリに記憶し、次回のクラッチ容量制御に利用する。

　作動開始位置ＳＰおよびタッチポイントＴＰの設定（学習）の手順の一例を説明する。まず、例えば、ＥＣＵ４０の電源オン時またはオフ時に、クラッチアクチュエータ５０を作動させる。このとき、クラッチ装置２６の切断までの電流値の変化を計測する。次に、遊び領域Ａから半クラッチ領域Ｂに至る際の電流値の変化の傾き（変化率）を検出する。また、半クラッチ領域Ｂからクラッチ切断領域Ｃに至る際の電流値の変化の傾き（変化率）を検出する。前者の傾きが閾値以上となるポイントを作動開始位置ＳＰとする。後者の傾きが閾値以下となるポイントをタッチポイントＴＰとする。
　別案として、以下の部分を作動開始位置ＳＰとして学習してもよい。その部分とは、クラッチ遊び領域からから電流をランプで増加させ、前記回転角度センサの角速度が加速したところから減速し始める部分（最高速度になる部分）である。
　逆に、以下の部分をタッチポイントＴＰとして学習してもよい。その部分とは、クラッチ切断状態（領域で保持）からランプで電流を減少させ、前記回転角度センサの角速度が加速したところから減速し始める部分（最高速度になる部分）である。

　また、上記同様のタイミングで、従動クラッチレバー作動角に規定値以上の減少が生じているか否かを判定する。従動クラッチレバー作動角が大きく減少している場合、クラッチ板３５の磨耗が生じている虞がある。

　すなわち、ノーマルクローズクラッチにおいて、クラッチ板３５が摩耗すると、リフターシャフト３９がレリーズ機構３８から離れる側に移動する。これにより、クラッチ板３５が摩耗すると、レリーズ機構３８の遊びが減る。これにより、レリーズシャフト５３は、少ない作動角でクラッチ装置２６を切断側に作動させる。これにより、遊び領域Ａから半クラッチ領域Ｂに切り替わる作動開始位置ＳＰにおいて、従動クラッチレバー作動角が減少する（図中Ｋ参照）。したがって、作動開始位置ＳＰの従動クラッチレバー作動角が規定値以上に減少している場合、クラッチ板３５の磨耗が生じていると予測することが可能である。クラッチ板３５の摩耗を予測（検出）した場合には、メータ装置等に備えるインジケータ４０ｃ（図３参照）を利用して、ユーザに警告を行うことができる。

　タッチポイントＴＰ等におけるモータ電流とレバー作動角とは、自動二輪車１の電源オン時またはオフ時に毎回学習する。これにより、高い精度でタッチポイントＴＰ等を利用した制御を行うことが可能となる。また、クラッチ板３５の磨耗を予測（検出）することも可能となる。
　レバー作動角とモータ電流との関係から、クラッチ装置２６が接続を開始するタッチポイントＴＰでのモータ電流とレバー作動角とを学習する。これにより、フリクションや磨耗、温度の影響を踏まえて、クラッチ制御を行うことが可能となる。

　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は、エンジン１３と変速機２１との間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。前記ＥＣＵ４０は、前記クラッチアクチュエータ５０の駆動による前記クラッチ装置２６の自動制御中に、クラッチ操作子によるマニュアル操作の介入を可能とし、前記マニュアル操作の介入があった場合は、予め定めたマニュアル操作介入制御に移行する。前記ＥＣＵ４０は、前記マニュアル操作が介入しない状態での前記クラッチアクチュエータ５０の基準出力値（線Ｌ１１）を設定する。前記ＥＣＵ４０は、前記基準出力値と前記クラッチアクチュエータ５０の出力値の実測値との間に、予め定めた値ｄ１以上の差を検知したときは、前記マニュアル操作の介入があったことを検知する。
　この構成によれば、以下の場合に、マニュアル操作の介入があったものと判定し、マニュアル操作介入制御に移行することができる。その場合とは、クラッチアクチュエータ５０の基準出力値に対し、現在のクラッチアクチュエータ５０の出力値の実測値が規定以上の差を持つ場合である。前記基準出力値とは、マニュアル操作が介入しない状態でのクラッチアクチュエータ５０の出力値である。これにより、運転者の操作による任意のタイミングで、自動クラッチ制御からマニュアル介入制御への切り替えを実現することができる。

　また、上記クラッチ制御装置において、前記ＥＣＵ４０は、前記マニュアル操作の介入を検知したとき、この検知時の前記クラッチアクチュエータ５０の出力値を、予め定めた条件内で維持する。
　この構成によれば、マニュアル操作の介入時に、クラッチアクチュエータ５０の出力値が急に消失することによる運転者の違和感を抑えることができる。また、このとき、適宜マニュアル操作介入制御に移行することができる。

　また、上記クラッチ制御装置において、前記ＥＣＵ４０は、前記マニュアル操作の介入を検知したとき、この検知時の前記クラッチアクチュエータ５０の出力値を、マニュアル操作量が予め定めた値になるまで維持し、その後に徐々に出力値を低下させる。
　この構成によれば、マニュアル操作の介入時に、クラッチアクチュエータ５０の出力値が急に消失することによる運転者の違和感を抑えることができる。また、このとき、クラッチアクチュエータ５０の出力が続くことによる電力消費を抑えることができる。

　また、上記クラッチ制御装置において、前記ＥＣＵ４０は、自動制御によるクラッチ切断時に前記マニュアル操作の介入を検知したとき、クラッチ切断状態を予め定めた条件内で維持する。
　この構成によれば、自動制御によるクラッチ切断時にマニュアル操作が介入したとき、所定の間はクラッチ切断状態を維持することで、以下の効果を奏する。すなわち、マニュアル操作後に急なクラッチ接続操作がなされることの影響を抑えることができる。

＜クラッチアクチュエータの変形例＞
　ここで、図１８、図１９を参照し、クラッチアクチュエータ５０の変形例について説明する。
　上記実施形態のクラッチアクチュエータ５０は、モータ５２および減速機構５１の各軸とレリーズシャフト５３とを、互いに軸方向を平行にして配置している。これに対し、図１８、図１９の変形例のクラッチアクチュエータ１５０は、モータ５２および減速機構５１の各軸とレリーズシャフト５３とを、互いに軸方向を直交させた配置としている。変形例では、例えば、第二小径ギヤ５８ｂおよび被動ギヤ６３ａといった互いに噛み合うギヤ対を、互いに軸方向を直交させるギヤ（例えばねじ歯車やかさ歯車等）で構成している。

　変形例のクラッチアクチュエータ１５０では、モータ５２および減速機構５１の各軸とレリーズシャフト５３とを、互いに軸方向を直交させて配置している。また、モータ５２および減速機構５１の各軸とクラッチ装置２６とを、互いに軸方向を平行にして配置している。これにより、減速機構５１に減速比を稼ぐための大径の減速ギヤを設ける場合にも、この減速ギヤを単純な円形としたままで、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できる。また、軸方向寸法の大きいモータ５２を、右カバー１７ａおよびクランクケース１５等を避けつつ、減速機構５１の車幅方向に突出させるように配置することができる。すなわち、シリンダ１６の側方または後方のスペースを利用して、モータ５２の配置スペースを稼ぎ、クラッチアクチュエータ１５０を効率よく配置することができる。
　これにより、車両側面視で外観されるクラッチユニットのサイズを抑えて、外観性を向上させることができる。また、エンジン１３側部に張り出すクラッチユニットのボリュームを抑えて、車体バンク角への影響を抑えることができる。

　なお、本発明は上記実施例に限られるものではない。例えば、クラッチ操作子は、クラッチレバーに限らず、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ない。例えば、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鞍乗り型車両（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
５０，１５０　クラッチアクチュエータ

Claims (5)

1. 　原動機（１３）と出力対象（２１）との間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）を駆動制御する制御部（４０）と、
   　前記クラッチ装置（２６）を前記クラッチアクチュエータ（５０）の駆動に関わらず作動可能なクラッチ操作子と、を備え、
   　前記制御部（４０）は、前記クラッチ装置（２６）を作動させる前記クラッチアクチュエータ（５０）の基準出力値と、前記クラッチアクチュエータ（５０）の出力値の実測値と、の間に、予め定めた値以上の差を検知したときは、前記クラッチ操作子によるマニュアル操作があったことを検知するクラッチ制御装置。
2. 　前記制御部（４０）は、前記マニュアル操作があったことを検知した場合には、予め定めたマニュアル操作介入制御に移行する請求項１に記載のクラッチ制御装置。
3. 　前記制御部（４０）は、前記マニュアル操作の介入を検知したとき、この検知時の前記クラッチアクチュエータ（５０）の出力値を、予め定めた条件内で維持する請求項１又は２に記載のクラッチ制御装置。
4. 　前記制御部（４０）は、前記マニュアル操作の介入を検知したとき、この検知時の前記クラッチアクチュエータ（５０）の出力値を、マニュアル操作量が予め定めた値になるまで維持し、その後に徐々に出力値を低下させる請求項３に記載のクラッチ制御装置。
5. 　前記制御部（４０）は、自動制御によるクラッチ切断時に前記マニュアル操作の介入を検知したとき、クラッチ切断状態を予め定めた条件内で維持する請求項１から４の何れか一項に記載のクラッチ制御装置。

Images