CN118922647A - 离合器控制装置 - Google Patents

Abstract

该离合器控制装置具备：离合器装置(26)，其将原动机(13)与输出对象(21)之间的动力传递切断/连接；离合器致动器(50)，其输出用于使所述离合器装置(26)工作的驱动力；分离机构(38)，其接受所述离合器致动器(50)的驱动力来使所述离合器装置(26)工作；控制部(40)，其对所述离合器致动器(50)进行驱动控制；第一检测部(40b)，其检测所述离合器致动器(50)的输出值；以及第二检测部(57d、58d)，其检测所述分离机构(38)的工作量，其中，所述控制部(40)择一地使用所述第一检测部(40b)的检测信息和所述第二检测部(57d、58d)的检测信息来控制所述离合器致动器(50)的工作。

Description

离合器控制装置

技术领域

本发明涉及离合器控制装置。

本申请基于在2022年3月22日向日本提出了申请的日本特愿2022-045432号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

在近年来的跨骑型车辆中，提出了通过电控制来自动地进行离合器装置的断接操作的自动离合器系统(例如参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本国专利第5004915号公报

发明内容

发明的概要

发明要解决的课题

在上述现有技术中，为从液压致动器向从动液压缸供给液压来将离合器装置切断的结构。

然而，在通过液压来控制离合器容量的系统中，通过载荷能够控制离合器容量，另一方面，不得不仅通过载荷来推定从动构件的工作位置。因此，例如存在难以进行离合器装置的接触点(开始接合的工作位置)附近的控制这样的课题。

本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于，在对离合器装置的断接进行控制的离合器控制装置中，能够根据离合器装置的状况进行最佳的控制。

用于解决课题的方案

作为上述课题的解决方案，本发明的方案具有以下的结构。

(1)本发明的方案的离合器控制装置具备：离合器装置(26)，其将原动机(13)与输出对象(21)之间的动力传递切断/连接；离合器致动器(50)，其输出用于使所述离合器装置(26)工作的驱动力；分离机构(38)，其接受所述离合器致动器(50)的驱动力来使所述离合器装置(26)工作；控制部(40)，其对所述离合器致动器(50)进行驱动控制；第一检测部(40b)，其检测所述离合器致动器(50)的输出值；以及第二检测部(57d、58d)，其检测所述分离机构(38)的工作量，其中，所述控制部(40)择一地使用所述第一检测部(40b)的检测信息和所述第二检测部(57d、58d)的检测信息来控制所述离合器致动器(50)的工作。

根据本发明的上述(1)所记载的离合器控制装置，能够根据离合器装置的工作状态，将离合器装置的控制所使用的参数切换为离合器致动器的输出值和分离机构的工作量中的任一个。例如，在半离合区域等、相对于分离机构的工作量而离合器致动器的输出值的变化大的区域中，使用离合器致动器的输出值来控制离合器致动器的工作。另外，在离合器切断区域等、相对于分离机构的工作量而离合器致动器的输出值的变化小的区域中，使用分离机构的工作量来控制离合器致动器的工作。这样，根据离合器装置的工作状态而分开使用输出值传感器与工作量传感器，由此能够适当地控制离合器致动器。

(2)在上述(1)所记载的离合器控制装置中，也可以是，所述控制部(40)在基于所述离合器致动器(50)的驱动进行的所述离合器装置(26)的自动控制中，使基于离合器操作件进行的手动操作能够介入，在存在所述手动操作的介入的情况下，向预先确定的手动操作介入控制转移，所述控制部(40)参照所述第一检测部(40b)的检测信息和所述第二检测部(57d、58d)的检测信息来检测所述手动操作的介入，且进行所述手动操作介入控制。

根据本发明的上述(2)所记载的离合器控制装置，能够根据离合器装置的工作状态，将检测手动操作的介入的参数且手动操作介入控制所使用的参数切换为离合器致动器的输出值和分离机构的工作量中的任一个。例如，在半离合区域等、相对于分离机构的工作量而离合器致动器的输出值的变化大的区域中，使用离合器致动器的输出值及分离机构的位置，来检测手动操作的介入并进行手动操作介入控制。另外，在离合器切断区域等、相对于分离机构的工作量而离合器致动器的输出值的变化小的区域中，使用马达负载相对于分离机构的角度(位置)的变化，来检测手动操作的介入并进行手动操作介入控制。由此，能够根据离合器装置的状态而适当地进行手动操作的介入。

(3)在上述(1)所记载的离合器控制装置中，也可以是，所述控制部(40)在从所述离合器装置(26)的不能传递动力的切断状态开始传递动力的离合器接合点(TP)处，切换使用了所述第一检测部(40b)的检测信息的控制和使用了所述第二检测部(57d、58d)的检测信息的控制。

根据本发明的上述(3)所记载的离合器控制装置，在半离合区域等、相对于分离机构的工作量而离合器致动器的输出值的变化大的区域中，使用离合器致动器的输出值来控制离合器致动器的工作。另外，在离合器切断区域等、相对于分离机构的工作量而离合器致动器的输出值的变化小的区域中，使用分离机构的工作量来控制离合器致动器的工作。由此，能够根据离合器装置的状态而适当地控制离合器致动器。

(4)在上述(3)所记载的离合器控制装置中，也可以是，所述控制部(40)在电源接通或断开时，确认并更新所述离合器接合点(TP)。

根据本发明的上述(4)所记载的离合器控制装置，由于随时确认并更新离合器接合点，因此即便在存在发动机温度、离合器磨损等的影响的情况下，也能适当修正离合器接合点。由此，能够根据离合器装置的状态而适当地控制离合器致动器。

(5)上述(3)或(4)所记载的离合器控制装置也可以是，所述离合器控制装置具备将所述离合器接合点(TP)超过了预先确定的阈值的情况向该离合器控制装置的使用者通知的通知机构(40c)，所述控制部(40)在所述离合器接合点(TP)超过了预先确定的阈值的情况下，使所述通知机构(40c)工作。

根据本发明的上述(5)所记载的离合器控制装置，在离合器磨损增加或装置发生了异常的情况下，能够快速地向使用者通知，能够容易维持离合器装置的适当的控制。

发明效果

根据本发明的方案，在对离合器装置的断接进行控制的离合器控制装置中，能够根据离合器装置的状况而进行最佳的控制。

附图说明

图1是本实施方式的机动二轮车的右侧视图。

图2是上述机动二轮车的变速器及变换机构的剖视图。

图3是上述机动二轮车的变速系统的框图。

图4是表示上述机动二轮车的离合器控制模式的转变的说明图。

图5是图1的V向视图，表示离合器致动器的轴向观察。

图6是上述离合器致动器的沿着轴向的展开剖视图。

图7是使离合器装置工作的分离轴的立体图。

图8是图7的VIII-VIII剖视图。

图9是表示上述分离轴的半离合区域中的作用的与图8相当的剖视图，(a)表示通过离合器致动器的驱动时，(b)表示手动介入时。

图10是表示上述分离轴的等待位置处的作用的与图8相当的剖视图，(a)表示通过离合器致动器的驱动时，(b)表示手动介入时。

图11是将上述离合器致动器安装于右罩的状态的与图6相当的剖视图。

图12是表示离合器控制的特性的曲线图，纵轴表示离合器致动器的输出值，横轴表示分离机构的工作量。

图13是与图12相当的曲线图，表示实施方式的第一作用。

图14是与图12相当的曲线图，表示实施方式的第二作用。

图15是表示上述机动二轮车的主要部分的右侧视图。

图16是表示上述机动二轮车的主要部分的俯视图。

图17是表示上述机动二轮车的主要部分的分解立体图。

图18是表示实施方式的变形例的离合器致动器的主要部分的立体图。

图19是表示上述变形例的离合器致动器的车辆搭载状态的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。需要说明的是，以下的说明中的前后左右等朝向若无特别记载，则就与以下说明的车辆中的朝向相同。另外，在以下的说明所使用的附图中的适当部位示出表示车辆前方的箭头FR、表示车辆左方的箭头LH、表示车辆上方的箭头UP。

<车辆整体>

如图1所示，本实施方式适用于作为跨骑型车辆的一例的机动二轮车1。机动二轮车1的前轮2支承于左右一对的前叉3的下端部。左右前叉3的上部经由转向杆4支承于车架5的前端部的头管6。在转向杆4的顶桥上安装有杆式的转向车把4a。

车架5具备头管6、从头管6在车宽方向(左右方向)中央向后下方延伸的主框架7、在主框架7的后端部的下方设置的枢轴框架8、以及与主框架7及枢轴框架8的后方相连的座椅框架9。摆臂11的前端部能够摆动地枢轴支承于枢轴框架8。在摆臂11的后端部支承有机动二轮车1的后轮12。

在左右主框架7的上方支承有燃料箱18。在燃料箱18的后方且在座椅框架9的上方支承有前座椅19及后座椅19a。在燃料箱18的后部的左右两侧形成有向车宽方向内侧凹陷的膝夹持部18a。左右膝夹持部18a以与就座于前座椅19的驾驶员的左右的膝周边的内侧匹配的方式形成。在前座椅19的下方的左右两侧支承有供驾驶员载放脚踝至脚尖的脚部的踏脚板18b。

在主框架7的下方悬置有包含机动二轮车1的原动机的动力单元PU。动力单元PU一体地具有位于其前侧的发动机(内燃机、原动机)13和位于后侧的变速器21。发动机13例如是使曲轴14的旋转轴沿着左右方向(车宽方向)的多气缸发动机。

发动机13使气缸16在曲轴箱15的前部上方立起。曲轴箱15的后部为收容变速器21的变速器箱17。在曲轴箱15的右侧部安装有遍及变速器箱17的右侧部的右罩17a。右罩17a也是覆盖离合器装置26的离合器罩。动力单元PU例如经由链条式传动机构(未图示)与后轮12协同动作。

<变速器>

一并参照图2，变速器21是有级式的变速器，变速器21具有主轴22、副轴23以及跨两轴22、23的变速齿轮组24。副轴23构成变速器21进而动力单元PU的输出轴。副轴23的左端部向变速器箱17的后部左侧突出，并经由上述链条式传动机构与后轮12连结。

变速器21的主轴22及副轴23配置在曲轴14的后方。在主轴22的右端部同轴配置有离合器装置26。离合器装置26使发动机13的曲轴14与变速器21的主轴22之间的动力传递切断/连接。离合器装置26通过乘员对离合器操作件(例如未图示的离合器杆)的操作、以及在后文详述的离合器致动器50的工作中的至少一方来进行断接工作。

离合器装置26例如是湿式多片离合器，是所谓的常闭式离合器。曲轴14的旋转动力经由离合器装置26向主轴22传递，并从主轴22经由变速齿轮组24的任意的齿轮对向副轴23传递。在副轴23中的向曲轴箱15的后部左侧突出的左端部安装有上述链条式传动机构的驱动链轮27。

在变速箱17内且在变速器21的附近收容有对变速齿轮组24的齿轮对进行切换的变换机构25。变换机构25通过与两轴22、23平行的中空圆筒状的换挡鼓32的旋转，根据形成于其外周的引导槽的图案来使多个换挡拨叉32a工作，对变速齿轮组24中的两轴22、23之间的动力传递所使用的齿轮对进行切换。

在此，机动二轮车1采用的是驾驶员仅进行变速器21的变速操作(换挡踏板(未图示)的脚操作)且离合器装置26的断接操作根据上述换挡踏板的操作而通过电控制自动地进行的所谓的半自动的变速系统(自动离合器式变速系统)。

<变速系统>

如图3所示，上述变速系统30具备离合器致动器50、ECU40(Electronic ControlUnit，控制部)、各种传感器41～46、57d、58d、以及各种装置47、48、50。

ECU40基于来自检测车身的行为的加速度传感器41、根据换挡鼓32的旋转角来检测变速级的挡位传感器42、及检测向变换机构25的换挡主轴31(参照图2)输入的操作转矩的换挡载荷传感器43(例如转矩传感器)的检测信息、以及来自检测节气门开度的节气门开度传感器44、检测车速的车速传感器45及检测发动机转速的发动机转速传感器46等的各种车辆状态检测信息等，对点火装置47及燃料喷射装置48进行工作控制，并对离合器致动器50进行工作控制。

一并参照图5、图6，离合器致动器50为了将离合器装置26切断/接合而控制向分离轴53施加的工作转矩。离合器致动器50具备作为驱动源的电动马达52(以下，简称为马达52。)和将马达52的驱动力向分离轴53传递的减速机构51。减速机构51具备第一减速轴57及第二减速轴58，在上述各轴57、58设有检测旋转角度的第一旋转角度传感器57d及第二旋转角度传感器58d。

ECU40基于预先设定的运算程序，运算为了将离合器装置26切断/接合而向马达52供给的电流值。向马达52供给的供给电流根据与使马达52输出的转矩的相关来求出。马达52的目标转矩与向分离轴53施加的工作转矩(后述的分离轴转矩)成比例。向马达52供给的电流值由ECU40所包含的电流传感器40b检测。根据该检测值的变化，对离合器致动器50进行工作控制。关于离合器致动器50在后文详细叙述。

<离合器装置>

如图2、图11所示，实施方式的离合器装置26是通过在轴向上层叠多个离合器片35而成的多片离合器，是配置在右罩17a内的油室中的湿式离合器。离合器装置26具备离合器外座圈(clutch outer)33、离合器中央部34及多个离合器片35，离合器外座圈33始终被从曲轴14传递旋转动力来驱动，离合器中央部34配置在离合器外座圈33内，且以能够一体旋转的方式支承于主轴22，多个离合器片35层叠在离合器外座圈33与离合器中央部34之间，而使这多个离合器片35摩擦卡合。

在层叠的离合器片35的右方(车宽方向外侧)配置有与离合器片35大致相同直径的压板36。压板36受到离合器弹簧37的弹性载荷而被向左方施力，使层叠的离合器片35彼此压接(摩擦卡合)。由此，离合器装置26成为能够传递动力的接合状态。离合器装置26是在没有来自外部的输入的通常时成为接合状态的常闭式离合器。

上述压接(摩擦卡合)的解除通过右罩17a内侧的分离机构38的工作来进行。分离机构38的工作通过乘员对离合器杆(未图示)的操作、以及基于离合器致动器50的转矩的施加中的至少一方来进行。

<分离机构>

如图2、图11所示，分离机构38具备在主轴22的右侧部内被保持为能够在轴向上往复移动的提离轴39、以及使轴向与提离轴39正交配置且在右罩17a的外侧部被保持为能够绕轴心转动的分离轴53。图中线C3表示沿上下方向延伸的分离轴53的中心轴线。分离轴53在主轴22的轴向观察(车辆侧视观察)下，以越靠上侧则越位于后侧的方式使轴向相对于垂直方向后倾(参照图1)。分离轴53的上部向右罩17a的外侧突出，在该分离轴53的上部以能够一体旋转的方式安装有从动离合器杆54。从动离合器杆54经由操作拉索(未图示)与上述离合杆连结。

在分离轴53中的位于右罩17a的内侧的下部具备偏心凸轮部38a。偏心凸轮部38a与提离轴39的右端部卡合。分离轴53绕轴心转动，由此通过偏心凸轮部38a的作用使提离轴39向右方移动。提离轴39构成为能够与离合器装置26的压板36一体地进行往复移动。因此，当提离轴39向右方移动时，压板36克服离合器弹簧37的作用力向右方移动(提离)，使层叠的离合器片35彼此的摩擦卡合解除。由此，常闭式的离合器装置26成为不能传递动力的切断状态。

需要说明的是，分离机构38不限于偏心凸轮机构，也可以是具备齿条小齿轮、进给丝杠等的机构。将上述离合器杆与从动离合器杆54连结的机构不限于操作拉索，也可以是具备杆、连杆等的机构。

<离合器控制模式>

如图4所示，本实施方式的离合器控制装置40A具有三种离合器控制模式。离合器控制模式在进行自动控制的自动模式M1、进行手动操作的手动模式M2及进行暂时的手动操作的手动介入模式M3这三种模式之间，根据离合器控制模式切换开关49(参照图3)及离合器操作件的操作而适当转变。需要说明的是，将包括手动模式M2及手动介入模式M3的对象称为手动系统M2A。

自动模式M1是通过自动起步/变速控制来运算适合于行驶状态的离合器容量而对离合器装置26进行控制的模式。手动模式M2是根据由乘员进行的离合器操作指示来运算离合器容量而对离合器装置26进行控制的模式。手动介入模式M3是在自动模式M1中接受来自乘员的离合器操作指示并根据离合器操作指示来运算离合器容量而对离合器装置26进行控制的暂时的手动操作模式。需要说明的是，也可以设定为，在手动介入模式M3中，例如若乘员停止离合器操作件的操作的状态(完全释放的状态)持续规定时间，则返回到自动模式M1。

例如，离合器控制装置40A在系统起动时，通过自动模式M1从离合器连接的状态(接合状态)开始控制。另外，离合器控制装置40A设定为在发动机13停止时(系统关闭时)通过自动模式M1返回到离合器连接的状态。在常闭式的离合器装置26中，在离合器连接时，可以不向离合器致动器50的马达52供给电力。另一方面，在离合器装置26的离合器分离状态(切断状态)下保持向马达52的电力供给。

自动模式M1的基础在于自动地进行离合器控制，能够在无杆操作下使机动二轮车1行驶。在自动模式M1中，基于节气门开度、发动机转速、车速及换挡传感器输出等来控制离合器容量。由此，能够使机动二轮车1仅在节气门操作下不会产生发动机停转(发动机停止或发动机熄火(engine stall)的意思)地起步，且仅在换挡操作下变速。另外，在自动模式M1中，通过乘员握住上述离合器杆来切换为手动介入模式M3，能够任意地切断离合器装置26。

另一方面，在手动模式M2中，能够通过由乘员进行的杆操作来控制离合器容量(即，能够将离合器装置26切断/接合)。自动模式M1与手动模式M2例如在机动二轮车1的停车中且变速器21的空挡中通过操作离合器控制模式切换开关49(参照图3)而能够相互切换。需要说明的是，离合器控制装置40A也可以具备在向手动系统M2A(手动模式M2或手动介入模式M3)转变时指示处于手动状态的指示器。

手动模式M2的基础在于通过手动进行离合器控制，能够根据上述离合器杆的工作角(进而分离轴53的工作角)来控制离合器容量。由此，能够在确保乘员的意愿的状态下控制离合器装置26的断接。需要说明的是，即便是手动模式M2，在没有进行离合器操作而进行了换挡操作时，离合器控制也能够自动地介入。以下，将分离轴53的工作角称为分离轴工作角。

在自动模式M1下，通过离合器致动器50自动地进行离合器装置26的断接，但是也可以通过对上述离合器杆进行手动离合器操作，由此能够使手动操作暂时地介入到离合器装置26的自动控制中(手动介入模式M3)。

另外，例如在安装于转向车把4a的车把开关设有上述离合器控制模式切换开关49。由此，在通常的驾驶时乘员能够容易切换离合器控制模式。

<离合器致动器>

如图1所示，在曲轴箱15右侧的右罩17a的后上部安装有离合器致动器50。

一并参照图5、图6，离合器致动器50具备马达52和将马达52的驱动力向分离轴53传递的减速机构51。

马达52例如为DC马达，例如使轴向与分离轴53平行地配置。马达52以使驱动轴55向上方突出的方式配置。

在实施方式中，对于单一的离合器致动器50而具备多个(两个)马达52。以下，将离合器致动器50的位于车辆前方侧的马达52称为第一马达521，将相对于第一马达521位于车辆后方侧且车宽方向内侧的马达52称为第二马达522。图中线C01、C02分别表示各马达521、522的中心轴线(驱动轴线)。为了便于说明，有时将两马达521、522统称为马达52。另外，有时将两轴线C01、C02统称为轴线C0。

减速机构51将从马达52输出的旋转动力减速而向分离轴53传递。减速机构51例如具备使轴向与分离轴53平行的齿轮列。减速机构51具备在各马达521、522的驱动轴55一体设置的驱动齿轮55a、各驱动齿轮55a啮合的第一减速齿轮57a、与第一减速齿轮57a同轴的第一小径齿轮57b、第一小径齿轮57b啮合的第二减速齿轮58a、与第二减速齿轮58a同轴的第二小径齿轮58b、第二小径齿轮58b啮合的被动齿轮63a、以及收容各齿轮的齿轮箱59。

第一减速齿轮57a及第一小径齿轮57b能够一体旋转地支承于第一支承轴57c，它们构成第一减速轴57。第二减速齿轮58a及第二小径齿轮58b能够一体旋转地支承于第二支承轴58c，它们构成第二减速轴58。第一支承轴57c及第二支承轴58c分别能够旋转地支承于齿轮箱59。第二减速齿轮58a是第二支承轴58c中心的扇形齿轮，以向第二支承轴58c的前方且车宽方向外侧扩展的方式设置。图中线C1表示第一减速轴57的中心轴线，线C2表示第二减速轴58的中心轴线。

被动齿轮63a能够一体旋转地设置于分离轴53。被动齿轮63a是分离轴53中心的扇形齿轮，以向分离轴53的前方扩展的方式设置。减速机构51中的下游侧的齿轮的旋转角度小，能够将第二减速齿轮58a及被动齿轮63a设为旋转角度小的扇形齿轮。

其结果是，能够实现减速机构51、进而离合器致动器50的小型化。即，即便在为了获得减速比而设置大径的减速齿轮的情况下，也通过将该减速齿轮的啮合范围以外的部分切去而成为扇形，由此能够抑制特别是减速机构51向车宽方向外侧的伸出，且能够实现减速机构51的轻量化。

根据上述的结构，马达52与分离轴53经由减速机构51而能够始终联动。由此，构成通过离合器致动器50直接使离合器装置26切断/接合的系统。

各齿轮是抑制了轴向厚度的扁平的正齿轮，齿轮箱59也形成为抑制了轴向的厚度的扁平状。由此，减速机构51在车辆侧视观察下不易显眼。在齿轮箱59的上表面侧设有第一旋转角度传感器57d及第二旋转角度传感器58d，该第一旋转角度传感器57d及第二旋转角度传感器58d与第一减速轴57及第二减速轴58各自的一端部连结来检测它们的旋转角度。

马达52以从齿轮箱59的前部向下方突出的方式配置。由此，马达52能够在前方避开右罩17a中的覆盖离合器装置26的鼓出部17b而配置，能够抑制离合器致动器50向车宽方向外侧的伸出。

马达52的驱动力在驱动齿轮55a与第一减速齿轮57a之间被减速且在第一小径齿轮57b与第二减速齿轮58a之间被减速，而且在第二小径齿轮58b与被动齿轮63a之间被减速而向分离轴53传递。

在实施方式中，在减速机构51的比齿轮列的最终级(第二小径齿轮58b与被动齿轮63a之间)靠跟前的位置具备限动件59a，该限动件59a规定分离轴53的初始位置(与离合器切断方向相反的返回方向上的停止位置)。限动件59a例如一体地形成在齿轮箱59的内侧，通过与扇形的第二减速齿轮58a的侧边抵接来规定第二减速齿轮58a的停止位置。通过在减速机构51的与最终级相比转矩小的级别设置限动件59a，由此能够在抑制齿轮箱59的强度的基础上，可靠地规定分离轴53的初始位置。能够防止向因减速而使转矩变得最大的最终级输入过大载荷，能够使齿轮小型轻量。

<离合器致动器的配置>

如图15～图17所示，离合器致动器50在车辆侧视观察下配置在燃料箱18右侧的膝夹持部18a的铅垂下方。离合器致动器50在图16的车辆俯视观察下比燃料箱18右侧的膝夹持部18a向车宽方向外侧伸出地配置。图中线L1示意驾驶员的腿的大腿部，线L2示意从膝盖往下的小腿部，线L3示意从脚踝至脚尖的脚部。

驾驶员的腿在车辆侧视观察下，将小腿部L2从膝夹持部18a向后下方倾斜地延伸，且将脚部L3载放于踏脚板18b。离合器致动器50比膝夹持部18a向车宽方向外侧伸出，但成为在车辆侧视观察下在前方避开驾驶员的腿的小腿部L2的配置。由此，能够抑制离合器致动器50对驾驶员的腿的配置空间的干涉。离合器致动器50成为即便在驾驶员伸腿而将脚部L3着地的情况下也在车辆侧视观察下在前方避开驾驶员的腿的小腿部L2的配置。在这点上，也能够抑制离合器致动器50对驾驶员的腿的配置空间的干涉。

参照图17，右罩17a将在车辆侧视观察下与离合器装置26同轴的圆形的范围设为向车宽方向外侧鼓出的鼓出部17b。在鼓出部17b中的面向后上方的部位形成有相对于其余的部位使外侧面向车宽方向内侧变化的罩凹部17c。罩凹部17c在车辆侧视观察下呈半圆形状。

罩凹部17c的上述半圆形状的弦部分在车辆侧视观察下形成为与分离轴53的轴向正交的直线状。该弦部分形成使鼓出部17b的外侧面呈台阶状变化的台阶部17d。台阶部17d在车辆侧视观察下向后下方倾斜。分离轴53的上部在台阶部17d向斜上后方突出。分离轴53贯通罩凹部17c的台阶部17d而向罩外侧突出。离合器致动器50以进入罩凹部17c地配置的状态安装于右罩17a。

<分离轴>

如图6～图8所示，分离轴53为了能够分别接受来自离合器致动器50的输入和基于乘员的操作进行的输入而转动，被分割为多个要素。

分离轴53具备构成上部的上部分离轴61、构成下部的下部分离轴62、以及中间分离轴63，中间分离轴63跨上部分离轴61的下端部和下部分离轴62的上端部而配置。

上部分离轴61呈圆柱状，能够旋转地支承于齿轮箱59的上凸台部59b。上部分离轴61的上端部向齿轮箱59的外侧突出，从动离合杆54能够一体旋转地支承于该上端部。在从动离合杆54安装有复位弹簧54s，该复位弹簧54s对从动离合器杆54施加与基于离合器操作件的操作产生的转动(离合器切断方向的转动)相反方向的作用力。

下部分离轴62呈圆柱状，且下部能够旋转地支承于右罩17a的内侧。在下部分离轴62中的面向齿轮箱59内的下部形成有分离机构38的偏心凸轮部38a。在下部分离轴62的下端部安装有对下部分离轴62施加与离合器切断方向的转动相反方向的作用力的下部复位弹簧62s。

在上部分离轴61的下端部设有截面呈扇形且沿轴向延伸的手动操作侧凸轮61b。

在下部分离轴62的上端部，在周向或轴向上避开了手动操作侧凸轮61b的范围内设有截面呈扇形且沿轴向延伸的离合器侧凸轮62b。

上部分离轴61的下端部(手动操作侧凸轮61b)与下部分离轴62的上端部(离合器侧凸轮62b)彼此在周向上避开且使轴向位置重叠(或者彼此在轴向上避开且使周向位置重叠)。由此，能够通过手动操作侧凸轮61b的周向一侧面61b1对离合器侧凸轮62b的周向另一侧面62b2进行按压来使下部分离轴62旋转(参照图9的(b)、图10的(b))。

手动操作侧凸轮61b的周向另一侧面61b2与离合器侧凸轮62b的周向一侧面62b1在周向或轴向上彼此分离。由此，在离合器侧凸轮62b上存在来自离合器致动器50的输入的情况下，下部分离轴62能够从上部分离轴61独立出来而旋转(参照图9的(a)、图10的(a))。

中间分离轴63呈能够供上部分离轴61的下端部与下部分离轴62的上端部的卡合部分(上下轴卡合部)穿过的圆筒状。被动齿轮63a能够一体旋转地支承于中间分离轴63。

在中间分离轴63设有截面呈扇形且沿轴向延伸的控制操作侧凸轮63b。

中间分离轴63及被动齿轮63a抑制与离合器致动器50的其他构成部件的接触。具体而言，中间分离轴63除了与支承于齿轮箱59的轴承接触以外，仅使内周部与上部分离轴61的下端部(手动操作侧凸轮61b)及下部分离轴62的上端部(离合器侧凸轮62b)接触。另外，被动齿轮63a仅使齿轮齿与第二小径齿轮58b接触。由此，极力减少作为控制齿轮的被动齿轮63a的摩擦，提高分离轴53的控制的精度。

中间分离轴63的控制操作侧凸轮63b与下部分离轴62的离合器侧凸轮62b彼此在周向上避开且使轴向位置重叠(或者彼此在轴向上避开且使周向位置重叠)。由此，能够通过控制操作侧凸轮63b的周向一侧面63b1对离合器侧凸轮62b的周向另一侧面62b2进行按压来使下部分离轴62旋转。

另外，控制操作侧凸轮63b在轴向或径向上避开上部分离轴61的手动操作侧凸轮61b而配置。由此，在将来自离合器致动器50的输入向离合器侧凸轮62b传递时能够使下部分离轴62从上部分离轴61独立出来而旋转。另外，在存在手动操作的情况下，能够使上部分离轴61从控制侧的中间分离轴63独立出来而旋转。

控制操作侧凸轮63b的周向另一侧面63b2与离合器侧凸轮62b的周向一侧面62b1在周向上彼此分离。由此，在离合器侧凸轮62b上存在来自手动操作侧凸轮63b的输入的情况下，下部分离轴62能够从中间分离轴63独立出来而旋转。

参照图11、图17，离合器致动器50通过齿轮箱59将上部分离轴61及中间分离轴63保持为能够转动。离合器致动器50包括上部分离轴61及中间分离轴63在内而构成一体的致动器单元50A。

下部分离轴62能够旋转地保持于右罩17a。在右罩17a的上述罩凹部17c的台阶部17d设有供下部分离轴62的上端部突出的开口部17e，并设有齿轮箱59的紧固连结部17f。在齿轮箱59中的与上述罩凹部17c的台阶部17d对置的对置部分设有使下部分离轴62的上端部面向齿轮箱59内的开口部59c。

在上述结构中，当将致动器单元50A安装于右罩17a时，上部分离轴61、中间分离轴63及下部分离轴62相互连结而构成直线状的分离轴53。

实施方式的动力单元PU能够针对不通过电控制进行离合器装置26的断接操作而是通过驾驶员的操作来进行离合器装置26的断接操作的手动离合器式的动力单元，通过更换右罩17a及分离轴53并附加致动器单元50A来构成。因此，即便针对机型不同的动力单元也能够安装致动器单元50A，能够在多机型之间共用致动器单元50A而容易构成半自动的变速系统(自动离合器式变速系统)。

<离合器控制>

接着，参照图12的曲线图来说明实施方式的离合器控制。图12的曲线图示意上述自动模式M1中的离合器特性。在图12的曲线图中，纵轴表示对分离轴53施加的转矩(Nm)及离合器容量(％)，横轴表示分离轴53的工作角(deg)。

根据向马达52供给的供给电流与马达52产生的转矩的相关，在分离轴53产生的转矩相当于基于向马达52供给的供给电流值而得到的转矩值乘以减速机构51的减速比所算出的转矩值。以下，将分离轴53的转矩称为分离轴转矩。在曲线图中用线L11表示分离轴工作角与分离轴转矩的相关。在曲线图中用线L12表示分离轴工作角与离合器容量的相关。

在常闭式离合器的自动模式M1下，在分离轴转矩(马达输出)为“0”时，没有对于离合器装置26的操作输入(向切断侧的输入)，离合器容量成为100％。即，离合器装置26维持接合状态。该状态相当于图12的横轴的区域A。区域A是从动离合杆54的游隙区域。在区域A中，没有马达输出，分离轴转矩以“0”推移。在区域A中，离合器装置26没有工作，离合器容量以100％推移。

一并参照图8，在区域A中，分离轴53的手动操作侧凸轮61b的周向一侧面61b1未按压离合器侧凸轮62b的周向另一侧面62b2，在复位弹簧54s的作用力的作用下从离合器侧凸轮62b分离(图8中用点划线表示)。在区域A中，从动离合杆54处于手动操作侧凸轮61b相对于离合器侧凸轮62b能够接近/背离图中角度A1的游隙状态。例如，在区域A中，处于控制操作侧凸轮63b的周向一侧面63b1与离合器侧凸轮62b的周向另一侧面62b2抵接的状态。

参照图12，当分离轴工作角增加而经过游隙区域A时，分离轴工作角向半离合区域B转移。

一并参照图9的(a)，在半离合区域B中，控制操作侧凸轮63b按压离合器侧凸轮62b使下部分离轴62旋转。当分离轴转矩增加时，分离机构38使离合器装置26进行提离工作，使离合器容量减少。即，离合器装置26成为能够进行一部分的动力传递的半离合状态。图12中符号SP表示从游隙区域A向半离合区域B切换的工作的开始位置(工作开始位置)。在半离合区域B中，若是手动操作介入，则手动操作侧凸轮61b与离合器侧凸轮62b抵接，与控制操作侧凸轮63b协同动作来使下部分离轴62旋转(参照图9的(b))。

当分离轴工作角越过作为半离合区域B的终点的接触点TP时，分离轴转矩的增加与半离合区域B相比变得平缓。分离轴工作角中的接触点TP以后的区域例如成为离合器容量维持着相当于“0”的状态进行推移的离合器切断区域C。离合器切断区域C例如是用于使分离轴53等工作至机械上的工作极限位置的工作富余区域。在离合器切断区域C中，分离轴转矩略微增加。其增加量相当于与离合器装置26的提离部件的移动相伴的离合器弹簧载荷的增加量。图12中符号EP表示作为离合器切断区域C的终点的完全提离位置。

例如，在离合器切断区域C的中间设定有等待位置DP。在等待位置DP处，施加比离合器装置26开始接合的接触点TP稍高的分离轴转矩。在接触点TP处，存在因工作误差而产生些许的转矩传递的情况，但是通过施加分离轴转矩直至等待位置DP为止，由此能够将离合器装置26的转矩传递完全切断。另外，在等待位置DP处，通过施加比完全提离位置EP稍低的分离轴转矩，由此能够进行离合器装置26的无效消除。即，在等待位置DP处，能够消除离合器装置26中的各部分的松动或工作反作用力等，能够提高离合器装置26接合时的工作响应性。

参照图13，在半离合区域B中，基于提离载荷来控制马达52的驱动。

在上述的控制中，首先，基于离合器弹簧37的弹力来预先设定离合器弹簧载荷。接着，根据分离轴转矩来推断作用于离合器装置26的提离载荷(克服离合器弹簧载荷的操作载荷)。然后，将从离合器弹簧载荷减去提离载荷所得的载荷作为实际上作用于离合器装置26的离合器压紧载荷。

离合器容量通过“离合器压紧载荷/离合器弹簧载荷”求出。以使离合器容量成为目标值的方式控制向马达52供给的供给电力，从而控制分离轴转矩进而提离载荷。上述工作开始位置SP及接触点TP各自处的马达电流值及杆工作角预先被设定为既定值，或者如后述那样在机动二轮车1的电源断开时等通过学习控制来设定。

作为传感结构的一例，举出如下结构：在马达控制装置(ECU40)内设置电流传感器40b，将其检测值换算为马达转矩，进而换算为分离轴转矩(离合器操作转矩)。

如图13所示，在半离合区域B中，当存在上述离合杆的操作(手动操作)的介入时，对于预先设定的分离轴转矩的相关线L11而言，分离轴转矩的实测值减少(参照图中F部)。此时，当分离轴转矩的减少量超过预先确定的阈值d1时，判定为存在手动操作的介入，向预先确定的手动操作介入控制转移。

在手动操作介入控制中，例如在预先确定的规定时间内，对马达52进行反馈控制，使得分离轴转矩维持减少了阈值d1后的转矩d2。此时的电流控制中，在接触点TP以后设置与角度对应的电流限制，在中途马达输出大致成为0。此时的负载充分低，因此判断为进行了手动介入。由此，能够抑制在上述离合杆的操作后来自马达52的转矩突然消失引起的不适感。在经过上述规定时间后，使分离轴转矩逐渐减少(参照图中G部)，由此能够抑制上述不适感且抑制持续驱动马达52引起的电力消耗。

在离合器切断区域C中，基于杆位置(角度)来控制马达52的驱动。

如前所述，在离合器切断区域C中，与离合器装置26的提离相伴的分离轴转矩的增加少。因此，在离合器切断区域C中，基于分离轴工作角来控制向马达52供给的供给电力。由此，能够在离合器装置26开始接合的接触点TP以后更为精细地控制离合器装置26的切断量。

作为传感结构的一例，举出如下结构：在第一减速轴57及第二减速轴58分别设置第一旋转角度传感器57d及第二旋转角度传感器58d，将它们的检测值换算成分离轴工作角(离合器操作角)。第一旋转角度传感器57d及第二旋转角度传感器58d为了防止失效而设置有一对，但也可以仅为它们中的任一方。

如图13所示，在离合器切断区域C中，若存在上述离合杆的操作(手动操作)的介入，则对于预先设定的分离轴转矩的相关线L11而言，分离轴转矩的实测值减少(参照图中H部)。

一并参照图10的(a)，例如，在自动模式M1中，控制操作侧凸轮63b向离合器侧凸轮62b施加的转矩将直至等待位置DP为止的转矩作为上限。离合器侧凸轮62b越过等待位置DP而直至完全提离位置EP为止的转矩是握入上述离合杆的手动操作介入，从手动操作侧凸轮61b向离合器侧凸轮62b施加了越过等待位置DP的转矩的情况(参照图10的(b))。此时，控制操作侧凸轮63b从离合器侧凸轮62b分离，马达输出实质上成为0。

即便在要到达等待位置DP的跟前，若是处于分离轴工作角越过了接触点TP的离合器切断区域C，则由于手动操作的介入而分离轴转矩的实测值也实质上成为0。因而，在离合器切断区域C中，在变化为分离轴转矩的实测值实质上成为0的范围的情况下，判定为存在手动操作的介入，并向预先确定的手动操作介入控制转移。

在手动操作介入控制中，在预先确定的规定时间内保持马达输出，使得分离轴工作角维持实质上的离合器切断位置即接触点TP。由此，即便在手动操作介入后突然释放离合器杆的情况下，也能抑制发动机停转的产生。

这样，通过根据离合器装置26的状况来分开使用载荷(电流)控制和位置(角度)控制，由此能够进行更精细的离合器控制(与离合器装置26的状态、特性对应的最佳的控制)。

另外，在实施方式中，在预先规定的时机学习(更新)马达52的电流值(换算为转矩值)相对于分离轴工作角的变化，并设定与离合器装置26的状况对应的目标值。基于该目标值和ECU40的电流传感器40b的检测值，对马达52的驱动进行反馈控制。

<控制基准值的修正>

接着，参照图14的曲线图来说明对实施方式的接触点TP等处的电流和角度进行学习的控制。图14的曲线图示出表示图12、图13所示的离合器特性的相关线L11根据离合器片35的磨损、发动机13的温度(例如冷却水温)而变化的情形。在图14中，纵轴表示分离轴转矩(Nm)，横轴表示分离轴工作角(deg)。

在实施方式中，例如在机动二轮车1的主开关(电源)断开时，对离合器容量控制时的0点(工作开始位置SP及接触点TP)进行修正。在马达52的电流控制中，温度变化会影响马达转矩，因此相关线L11的高度根据温度而变化(参照图中J)。因此，例如在发动机温度是否为80度以上(是否在发动机预热后)这样的多个温度范围内分别进行0点的修正。将此时的0点存储于存储器，在下次的离合器容量控制中利用。

另外，在上述同样的时机，判定分离轴工作角是否产生规定值以上的减少。在分离轴工作角较大地减少的情况下，可能产生离合器片35的磨损。

即，在常闭式离合器中，若离合器片35发生磨损，则提离轴39向从分离机构38离开这一侧移动。由此，当离合器片35发生磨损时，分离机构38的游隙会减少。由此，分离轴53以小的工作角使离合器装置26向切断侧工作。由此，在从游隙区域A向半离合区域B切换的工作开始位置SP处，分离轴工作角减少(参照图中K)。因而，在工作开始位置SP的分离轴工作角减少到规定值以上的情况下，能够预测为离合器片35发生磨损。在预测到(检测出)离合器片35的磨损的情况下，能够利用仪表装置等所具备的指示器40c(参照图3)来向用户进行警告。

在机动二轮车1的电源断开时，每次都针对接触点TP等处的马达电流和杆工作角进行学习。由此，能够高精度地进行利用了接触点TP等的控制，且也能够预测(检测)离合器片35的磨损。

根据杆工作角与马达电流的关系来学习离合器装置26开始接合的接触点TP处的马达电流和杆工作角。由此，能够考虑到摩擦、磨损、温度的影响而进行离合器控制。

如以上说明的那样，上述实施方式中的离合器控制装置具备将发动机13与变速器21之间的动力传递切断/连接的离合器装置26、输出用于使上述离合器装置26工作的驱动力的离合器致动器50、接受上述离合器致动器50的驱动力来使上述离合器装置26工作的分离机构38、对上述离合器致动器50进行驱动控制的ECU40、检测上述离合器致动器50的输出值的电流传感器40b、以及检测上述分离机构38的工作量的旋转角度传感器57d、58d，上述ECU40择一地使用上述电流传感器40b的检测信息和上述旋转角度传感器57d、58d的检测信息来对上述离合器致动器50的工作进行控制。

根据该结构，能够根据离合器装置26的工作状态，将离合器装置26的控制所使用的参数切换为离合器致动器50的输出值和分离机构38的工作量中的任一个。例如，在半离合区域B等、相对于分离机构38的工作量而离合器致动器50的输出值的变化大的区域中，使用离合器致动器50的输出值来控制离合器致动器50的工作。另外，在离合器切断区域C等、相对于分离机构38的工作量而离合器致动器50的输出值的变化小的区域中，使用分离机构38的工作量来控制离合器致动器50的工作。这样，根据离合器装置26的工作状态而分开使用输出值传感器和工作量传感器，由此能够适当地控制离合器致动器50。

另外，在上述离合器控制装置中，上述ECU40在基于上述离合器致动器50的驱动进行的上述离合器装置26的自动控制中，使基于离合器操作件进行的手动操作能够介入，在存在上述手动操作的介入的情况下，向预先确定的手动操作介入控制转移，上述ECU40参照上述电流传感器40b的检测信息和上述旋转角度传感器57d、58d的检测信息来检测上述手动操作的介入，且进行上述手动操作介入控制。

根据该结构，能够根据离合器装置26的工作状态，将检测手动操作的介入的参数且手动操作介入控制所使用的参数切换为离合器致动器50的输出值和分离机构38的工作量中的任一个。例如，在半离合区域B等、相对于分离机构38的工作量而离合器致动器50的输出值的变化大的区域中，使用离合器致动器50的输出值及分离机构的位置，来检测手动操作的介入并进行手动操作介入控制。另外，在离合器切断区域C等、相对于分离机构38的工作量而离合器致动器50的输出值的变化小的区域中，使用马达52负载相对于分离机构38的工作量(角度、位置)的变化，来检测手动操作的介入并进行手动操作介入控制。由此，能够根据离合器装置26的状态而适当地进行手动操作的介入。

另外，在上述离合器控制装置中，上述ECU40在从上述离合器装置26的不能传递动力的切断状态开始传递动力的接触点TP处，切换使用了上述电流传感器40b的检测信息的控制和使用了上述旋转角度传感器57d、58d的检测信息的控制。

根据该结构，在半离合区域B等、相对于分离机构38的工作量而离合器致动器50的输出值的变化大的区域中，使用离合器致动器50的输出值来控制离合器致动器50的工作。另外，在离合器切断区域C等、相对于分离机构38的工作量而离合器致动器50的输出值的变化小的区域中，使用分离机构38的工作量来控制离合器致动器50的工作。由此，能够根据离合器装置26的状态适当地控制离合器致动器50。

另外，在上述离合器控制装置中，上述ECU40在电源接通或断开时，确认并更新上述接触点TP。

根据该结构，随时确认并更新接触点TP，因此即便在存在发动机温度、离合器磨损等的影响的情况下，也能适当修正接触点TP。由此，能够根据离合器装置26的状态而适当地控制离合器致动器50。

另外，在上述离合器控制装置中，具备将上述接触点TP超过了预先确定的阈值的情况向该离合器控制装置的使用者通知的指示器40c，上述ECU40在上述接触点TP超过了预先确定的阈值的情况下，使上述指示器40c工作。

根据该结构，在离合器磨损增加或装置发生异常的情况下，能够快速地向使用者通知，能够容易维持离合器装置26的适当的控制。例如，指示器40c配置于仪表等，使用者能够视觉地确认。

<离合器致动器的变形例>

在此，参照图18、图19来说明离合器致动器50的变形例。

上述实施方式的离合器致动器50将马达52及减速机构51的各轴与分离轴53以彼此轴向平行的方式配置，但图18、图19的变形例的离合器致动器150将马达52及减速机构51的各轴与分离轴53设为彼此轴向正交的配置。在变形例中，例如将第二小径齿轮58b及被动齿轮63a这样的相互啮合的齿轮对由彼此轴向正交的齿轮(例如螺旋齿轮、锥齿轮等)构成。

在变形例的离合器致动器150中，将马达52及减速机构51的各轴与分离轴53以彼此轴向正交的方式配置。另外，将马达52及减速机构51的各轴与离合器装置26以彼此轴向平行的方式配置。由此，即便在减速机构51中设置用于获得减速比的大径的减速齿轮的情况下，也能够在将该减速齿轮形成为单纯的圆形的状态下抑制特别是减速机构51向车宽方向外侧的伸出。另外，能够将轴向尺寸大的马达52配置为避开右罩17a及曲轴箱15等并向减速机构51的车宽方向突出。即，能够利用气缸16的侧方或后方的空间来获得马达52的配置空间，从而高效地配置离合器致动器150。由此，能够抑制在车辆侧视观察下被外部观察的离合器单元的尺寸而提高外观性，并抑制向发动机13侧部伸出的离合器单元的体积而抑制对车身倾斜角的影响。

本发明并不局限于上述实施例，例如，离合器操作件不限于离合器杆，也可以是离合器踏板、其他的各种操作件。离合器装置不限定于配置在发动机与变速器之间，也可以配置在原动机与变速器以外的任意的输出对象之间。原动机不限于内燃机，也可以是电动马达。

不限于上述实施方式那样适用于使离合器操作自动化的跨骑型车辆，也能够适用于具备所谓的无离合器操作的变速装置的跨骑型车辆，该无离合器操作的变速装置以手动离合器操作为基础，且能够在规定的条件下不进行手动离合器操作而通过调整驱动力来进行变速。

另外，上述跨骑型车辆中包括驾驶员跨车身而乘车的所有车辆，不仅包括机动二轮车(包括带原动机的自行车及小型摩托车型车辆)，还包括三轮(除了前一轮且后两轮的车辆以外，还包括前两轮且后一轮的车辆)或四轮的车辆，并且也包括原动机中包含电动马达的车辆。

并且，上述实施方式中的结构是本发明的一例，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。

符号说明：

1机动二轮车(跨骑型车辆)

13发动机(原动机)

21变速器(输出对象)

26 离合器装置

38 分离机构

40ECU(控制部)

40A离合器控制装置

40b电流传感器(第一检测部)

40c指示器(通知机构)

50、150离合器致动器

57d、58d旋转角度传感器(第二检测部)

TP接触点(离合器接合点)

Claims (5)

1.一种离合器控制装置，其特征在于，

所述离合器控制装置具备：

离合器装置(26)，其将原动机(13)与输出对象(21)之间的动力传递切断/连接；

离合器致动器(50)，其输出用于使所述离合器装置(26)工作的驱动力；

分离机构(38)，其接受所述离合器致动器(50)的驱动力来使所述离合器装置(26)工作；

控制部(40)，其对所述离合器致动器(50)进行驱动控制；

第一检测部(40b)，其检测所述离合器致动器(50)的输出值；以及

第二检测部(57d、58d)，其检测所述分离机构(38)的工作量，

所述控制部(40)择一地使用所述第一检测部(40b)的检测信息和所述第二检测部(57d、58d)的检测信息来控制所述离合器致动器(50)的工作。

2.根据权利要求1所述的离合器控制装置，其特征在于，

所述控制部(40)在基于所述离合器致动器(50)的驱动进行的所述离合器装置(26)的自动控制中，使基于离合器操作件进行的手动操作能够介入，在存在所述手动操作的介入的情况下，向预先确定的手动操作介入控制转移，

所述控制部(40)参照所述第一检测部(40b)的检测信息和所述第二检测部(57d、58d)的检测信息来检测所述手动操作的介入，且进行所述手动操作介入控制。

3.根据权利要求1所述的离合器控制装置，其特征在于，

所述控制部(40)在从所述离合器装置(26)的不能传递动力的切断状态开始传递动力的离合器接合点(TP)处，切换使用了所述第一检测部(40b)的检测信息的控制和使用了所述第二检测部(57d、58d)的检测信息的控制。

4.根据权利要求3所述的离合器控制装置，其特征在于，

所述控制部(40)在电源接通或断开时，确认并更新所述离合器接合点(TP)。

5.根据权利要求3或4所述的离合器控制装置，其特征在于，

所述离合器控制装置具备将所述离合器接合点(TP)超过了预先确定的阈值的情况向该离合器控制装置的使用者通知的通知机构(40c)，

所述控制部(40)在所述离合器接合点(TP)超过了预先确定的阈值的情况下，使所述通知机构(40c)工作。