CN102119290B - 骑乘型车辆用的有级式自动变速装置、具备该装置的动力单元和具备该动力单元的骑乘型车辆 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是在有级式自动变速装置中，集中前后方向上的质量。有级式自动变速装置31包括输入轴52、中间轴54、输出轴33、根据输入轴52的旋转速度连接和断开的第一离合器55、第一和第二动力传动机构26和27、以及根据中间轴54的旋转速度连接和断开的第二离合器70。中间轴54配置在输入轴52的后方。当第一离合器55连接时，第一动力传动机构26将输入轴52的旋转传递至中间轴54。第二离合器70设置在中间轴54上。当第二离合器70连接时，第二动力传动机构27将中间轴54的旋转传递至输出轴。在从输入轴52的轴向看去时，第二离合器70的前端70b位于第一离合器55的后端55a的前方。

Description

骑乘型车辆用的有级式自动变速装置、具备该装置的动力单元和具备该动力单元的骑乘型车辆

技术领域

本发明涉及骑乘型车辆用的有级式自动变速装置、具备该装置的动力单元和具备该动力单元的骑乘型车辆。

背景技术

常规地，已知有级式自动变速装置。有级式自动变速装置通常具有比带式无级变速装置更高的能量传递效率。因此，近年来对于有级式自动变速装置的需求已经增加。

例如，专利文献1公开了一种三速有级式自动变速装置。图14是专利文献1中公开的三速有级式自动变速装置200的截面图。如图14中所示，有级式自动变速装置200包括设置在曲轴201的左侧的使用行星齿轮的自动离心式起动离合器202和驱动链轮203。曲轴201的旋转通过自动离心式起动离合器202传递给驱动链轮203。

主轴204设置在曲轴201的后方。从动链轮205安装在主轴204上。链条206缠绕在从动链轮205和驱动链轮203之间。

自动离心式高速离合器207设置在主轴204上。在有级式自动变速装置200中，通过该自动离心式高速离合器207在二速与三速之间进行换档。

根据专利文献1，自动离心式起动离合器202和自动离心式高速离合器207沿前后方向设置。由此，实现了较为狭窄的有级式自动变速装置。

专利文献1：日本实开昭62-23349号公报

发明内容

本发明的公开

如图14中所示，在专利文献1中公开的有级式自动变速装置中，作为重负荷的自动离心式起动离合器202和自动离心式高速离合器207在前后方向上相距较大距离设置。因此，存在难以集中前后方向上的质量的问题。

鉴于上述情况已实现了本发明，且本发明的目的在于集中有级式自动变速装置中的前后方向上的质量。

根据本发明的骑乘型车辆的有级式自动变速装置包括输入轴、中间轴、输出轴、第一离合器、第一动力传动机构、第二离合器和第二动力传动机构。中间轴设置在输入轴的后方。第一离合器根据输入轴的旋转速度连接和断开。当第一离合器连接时，第一动力传动机构将输入轴的旋转传递至中间轴。第二离合器设置在中间轴上。第二离合器根据中间轴的旋转速度连接和断开。当第二离合器连接时，第二动力传动机构将中间轴的旋转传递至输出轴。在本发明的骑乘型车辆的有级式自动变速装置中，在从输入轴的轴心方向看去时，第二离合器的前端设置在第一离合器的后端的前方。

本发明的动力单元包括本发明的有级式自动变速装置和使输入轴旋转的动力源。

本发明的骑乘型车辆包括本发明的动力源。

(发明的效果)

根据本发明，在有级式自动变速装置中，能够集中前后方向上的质量。

附图说明

附图的简要说明

图1是根据第一实施方式的机动二轮车的左侧视图。

图2是发动机单元的截面图。

图3是示出发动机单元的轴的布置的示意性左侧视图。

图4是发动机单元的部分截面图。

图5是示出发动机单元的轴的布置的示意性左侧视图。

图6是示出发动机单元的结构的示意图。

图7是示出下游侧离合器组的结构的发动机单元的部分截面图。

图8是示出油路的概念图。

图9是用于说明在变速装置中的一速时的动力传递路径的示意图。

图10是用于说明在变速装置中的二速时的动力传递路径的示意图。

图11是用于说明在变速装置中的三速时的动力传递路径的示意图；

图12是用于说明在变速装置中的四速时的动力传递路径的示意图。

图13是示出根据第二实施方式的发动机单元的结构的示意图。

图14是在专利文献1中公开的有级式自动变速装置的截面图。

附图标记说明

1 机动二轮车(骑乘型车辆)

20 发动机单元(动力单元)

21 发动机支架(安装部)

26 第一动力传动机构

27 第二动力传动机构

28 外壳

30 发动机(动力源)

31 有级式自动变速装置

33 输出轴

52 输入轴

54 第二旋转轴(中间轴)

55 第一离合器

59 第三离合器

66 第四离合器

70 第二离合器

70b 第二离合器的前端

83 第三变速齿轮对(齿轮对)

84 第一传动齿轮对(齿轮对)

85 第二传动齿轮对(齿轮对)

86 第一变速齿轮对(齿轮对)

90 第四变速齿轮对(齿轮对)

91 第二变速齿轮对(齿轮对)

98 第三传动齿轮对(齿轮对)

120 第四传动齿轮对(齿轮对)

121 链条

具体实施方式

《第一实施方式》

以下，将基于图1中所示的机动二轮车1说明实施本发明的优选实施方式的一个实例。在本实施方式中说明的机动二轮车1是踏板型车。本发明的骑乘型车辆不限于踏板型车。本发明的骑乘型车辆是骑乘者跨骑于其上的通用车辆。除机动二轮车之外，ATV(全地形车辆)也包括在本发明的骑乘型车辆中。ATV也被称为越野车辆(off-roadvehicle)。在本说明书中，机动二轮车表示具有前轮和后轮且通过倾斜车身改变行驶方向的车辆。机动二轮车也包括由两个或更多个前轮或后轮构成的车辆。机动二轮车还包括摩托车、机动脚踏两用车(moped)、踏板型车和越野车辆。

(机动二轮车1的概略结构)

首先，将参照图1说明机动二轮车1的概略结构。在以下说明中，诸如前、后、左、右的方向基于从乘坐在车座14上的骑乘者看去的方向。

如图1中所示，机动二轮车1包括车体架10。车体架10包括头管(未示出)。在车辆的前部，头管向下且略微倾斜向前延伸。转向轴(未示出)可旋转地插入头管中。转向轴的上端部设有车把12。前叉15连接于转向轴的下端部。前轮16可旋转地安装在前叉15的下端部。

车体罩13安装在车体架10上。车体架10的一部分由车体罩13覆盖。骑乘者就坐的车座14安装在车体架10上。

骑乘者放置脚的脚踏板17设置在机动二轮车1的车宽方向的两侧。在车辆的大致中部，侧支架23安装在车体架10上。

机动二轮车1设有作为动力单元的发动机单元20。后轮18安装在发动机单元20的输出轴33上。

在本实施方式中，如图6中所示，对于输出轴33设置有车速传感器88。车速传感器88检测车速。车速传感器88将检测到的车速输出至图7中所示的ECU(电子控制单元)138。

发动机单元20是整体摆动型发动机单元。发动机单元20由车体架10可摆动地悬挂。更具体地，在车宽方向延伸的枢轴25安装在车体架10上。如图3中所示，发动机单元20包括外壳28。作为安装部的发动机支架21设置在外壳28的前侧下部。在发动机支架21中形成有安装孔21a，且枢轴25固定在安装孔21a中。枢轴25插入安装孔21a中。由此，发动机单元20被安装成可相对于车体架10摆动。

发动机支架21位于后述的有级式自动变速装置31的输入轴52的轴心C1前方。发动机支架21位于输入轴52的轴心C1下方。

在从侧面看去时，安装孔21a的中心C0位于输入轴52的轴心C1下方。在本说明书中，表述“从侧面看去的安装部的中心”表示从侧面看去的安装孔的中心。

如图1中所示，缓冲单元22安装在发动机单元20与车体架10之间。发动机单元20的摇摆运动由缓冲单元22抑制。

(发动机单元20的结构)

接下来，将参照图2至8说明发动机单元20的结构。如图2中所示，发动机单元20包括作为动力源的发动机30，和有级式自动变速装置31。

在本说明书中，“动力源”表示产生动力的机构，且发动机和电动机包括在“动力源”中。

-发动机30-

发动机30包括曲轴箱32。曲轴箱32与后述的变速装置罩50和发电机罩(未示出)一同构成外壳28。

在曲轴箱32内部形成曲轴室35。在车宽方向延伸的曲轴34容纳在曲轴室35中。连杆36通过曲柄销29连接到曲轴34上。图6中所示的活塞39安装在连杆36的前端。

气缸体37连接至曲轴箱32的前侧。图8中所示的气缸盖42连接至气缸体37的前端。在气缸体37中划分形成气缸38，且活塞39容纳在气缸38中。

如图1、4和5中所示，发动机30设置有脚踏起动器100和电池电动机101。机动二轮车的骑乘者可通过操作脚踏起动器100或通过驱动电池电动机101来起动发动机30。

如图4中所示，脚踏起动器100包括脚蹬起动踏板(kick pedal)24。脚蹬起动踏板24设置在变速装置罩50的右侧。脚蹬起动踏板24安装在图4中所示的脚蹬起动轴(kick shaft)102上。脚蹬起动轴102由变速装置罩50支撑。如图5中所示，脚蹬起动轴102的轴心C10设置在曲轴34的轴心C1后方且上方的位置。

压缩盘簧103设置在脚蹬起动轴102与曲轴箱32之间。对于由骑乘者的操作旋转的脚蹬起动轴102，通过压缩盘簧103施加逆旋转方向的作用力。

轴105设置在高于脚蹬起动轴102的位置。轴105在车宽方向上从变速装置罩50向曲轴箱32设置。如图5中所示，轴105的轴心C11设置在脚蹬起动轴102的轴心C10的大致上方。轴105的轴心C11和脚蹬起动轴102的轴心C10在前后方向上设置在大致相同位置。

如图4中所示，齿轮106安装在轴105的左端部。齿轮106与安装在脚蹬起动轴102的右端部的齿轮104相啮合。

轴105的右端部设置有棘轮107和齿轮108。棘轮107不能相对于轴105旋转。棘轮107可在轴105的轴心方向上移位。齿轮108可相对于轴105旋转。

齿轮108与不可旋转地设置在平衡轴109的左端部的齿轮110相啮合。齿轮111不可旋转地设置在平衡轴109上。齿轮111与不可旋转地设置在曲轴34上的齿轮118相啮合。

在未操作脚蹬起动踏板24的状态下，棘轮107与齿轮108不相互啮合。如果图1中所示的脚蹬起动踏板24被骑乘者操作，则轴105旋转。随着轴105的旋转，棘轮107向右移位。由此，棘轮107与齿轮108相互啮合。结果，脚蹬起动轴102的旋转被传递给齿轮108。结果，脚蹬起动踏板24的旋转通过轴102、105和109以及齿轮104、106、107、108、110、111和118传递至曲轴34。

如图5中所示，电池电动机101设置在曲轴34的轴心C1上方和略微前方。如图4中所示，齿轮101a形成在电池电动机101的旋转轴上。齿轮101a与不可旋转地设置在轴99上的齿轮99a相啮合。齿轮99b不可旋转地设置在轴99上。齿轮99b与不可旋转地设置在曲轴34上的齿轮114相啮合。因此，电池电动机101的旋转通过齿轮101a、99a、99b、114和轴99传递至曲轴34。

-发电机45-

如图2中所示，发电机45安装在曲轴34的左端部。发电机45包括内部(inner)45a和外部(outer)45b。内部45a相对于曲轴箱32不可旋转地设置。外部45b安装在曲轴34的左端部。外部45b与曲轴34一同旋转。因此，如果曲轴34旋转，则外部45b相对于内部45a旋转。由此，进行发电。

-有级式自动变速装置31的结构-

变速装置罩50安装在曲轴箱32的左侧。由变速装置罩50和曲轴箱32划分形成变速装置室51。

有级式自动变速装置31设置在变速装置室51中。有级式自动变速装置31是四速有级式自动变速装置。更具体地，有级式自动变速装置31是动力通过多个变速齿轮对从输入轴52传递至输出轴33的所谓的齿轮系型有级式自动变速装置。

在本实施方式中，有级式自动变速装置31的输入轴52和曲轴34由相同的旋转轴构成。然而，本发明不限于此结构。例如，有级式自动变速装置31的输入轴52和曲轴34可由不同的旋转轴构成。在这种情况下，输入轴52和曲轴34可设置在相同的轴或不同的轴上。

有级式自动变速装置31包括第一旋转轴53、第二旋转轴54、第三旋转轴64、第四旋转轴40和第五旋转轴41，且该五根轴设置在输入轴52与输出轴33之间的动力传递路径上。输入轴52、第一旋转轴53、第二旋转轴54、第三旋转轴64、第四旋转轴40、第五旋转轴41和输出轴33大致相互平行地设置。

如图3中所示，第一旋转轴53的轴心C2位于输入轴52的轴心C1后方。第一旋转轴53的轴心C2位于输入轴52的轴心C1下方。第一旋转轴53的轴心C2位于包括输入轴52的轴心C1和输出轴33的轴心C7的平面P的略微下方。

第二旋转轴54的轴心C3位于输入轴52的轴心C1和第一旋转轴53的轴心C2各自的后方。第二旋转轴54的轴心C3位于高于输入轴52的轴心C1和第一旋转轴53的轴心C2二者的位置。第二旋转轴54的轴心C3位于高于平面P的位置。

第三旋转轴64的轴心C4位于输入轴52的轴心C1、第一旋转轴53的轴心C2和第二旋转轴54的轴心C3各自的后方。第三旋转轴64的轴心C4位于略高于输入轴52的轴心C1和第一旋转轴53的轴心C2二者的位置。第三旋转轴64的轴心C4位于低于第二旋转轴54的轴心C3的位置。第三旋转轴64的轴心C4位于高于平面P的位置。

第四旋转轴40的轴心C5位于输入轴52的轴心C1、第一旋转轴53的轴心C2和第二旋转轴54的轴心C3各自的后方。第四旋转轴40的轴心C5位于略高于输入轴52的轴心C1和第一旋转轴53的轴心C2二者的位置。第四旋转轴40的轴心C5位于低于第二旋转轴54的轴心C3的位置。第四旋转轴40的轴心C5位于与第三旋转轴64的轴心C4大致相同的高度。第四旋转轴40的轴心C5位于高于平面P的位置。

第五旋转轴41的轴心C6位于输入轴52的轴心C1、第一旋转轴53的轴心C2、第二旋转轴54的轴心C3、第三旋转轴64的轴心C4和第四旋转轴40的轴心C5各自的后方。第五旋转轴41的轴心C6位于略高于输入轴52的轴心C1和第一旋转轴53的轴心C2二者的位置。第五旋转轴41的轴心C6位于低于第二旋转轴54的轴心C3、第三旋转轴64的轴心C4和第四旋转轴40的轴心C5的位置。第五旋转轴41的轴心C6位于高于平面P的位置。

～上游侧离合器组81～

图6示出有级式自动变速装置31的齿轮结构。图6示意性地示出有级式自动变速装置31的齿轮结构。因此，图6中所示的齿轮和离合器的尺寸与实际尺寸不同。

如图6和2中所示，输入轴52设置有上游侧离合器组81。上游侧离合器组81包括第一离合器55和第三离合器59。第一离合器55布置在第三离合器59的右侧。

第一离合器55和第三离合器59分别由离心离合器构成，但是本发明不限于此结构。第一离合器55和第三离合器59可以是离心离合器以外的离合器。例如，第一离合器55和第三离合器59可以是液压离合器。然而，优选地，第一离合器55是离心离合器。

更具体地，在本实施方式中，第一离合器55和第三离合器59分别由鼓式离心离合器构成。然而，第一离合器55和第三离合器59可分别由多片式离合器构成。

第一离合器55包括作为输入侧离合器部件的内部56和作为输出侧离合器部件的外部57。内部56不能相对于输入轴52旋转。因此，内部56与输入轴52一同旋转。另一方面，外部57可相对于输入轴52旋转。如果输入轴52的旋转速度超过预定旋转速度，则内部56与外部57通过作用于内部56的离心力而相互接触。由此，第一离合器55处于连接状态。在内部56和外部57以连接状态旋转的情况下，如果旋转速度变得小于预定旋转速度，则作用于内部56的离心力变弱，且内部56与外部57相互分离。由此，第一离合器55断开。

第一齿轮58设置在第一离合器55的外部57上，使得第一齿轮58不能相对于外部57旋转。第一齿轮58与第一离合器55的外部57一同旋转。第二齿轮63设置在第一旋转轴53上。第二齿轮63与第一齿轮58相啮合。第一齿轮58和第二齿轮63构成第一变速齿轮对86。在本实施方式中，第一变速齿轮对86构成第一速的变速齿轮对。

第二齿轮63是所谓的单向齿轮。更具体地，第二齿轮63将第一齿轮58的旋转传递至第一旋转轴53。第二齿轮63不传递第一旋转轴53的旋转。更具体地，第二齿轮63也用作单向旋转传递机构96。

第三离合器59包括作为输出侧离合器部件的内部60、和作为输入侧离合器部件的外部61。

作为第三离合器59的输出侧离合器部件的内部60设有第九齿轮62。第九齿轮62与内部60一同旋转。第一旋转轴53设有第十齿轮65。第十齿轮65与第九齿轮62啮合。第十齿轮65和第九齿轮62构成第三变速齿轮对83。第三变速齿轮对83具有不同于第一变速齿轮对86的齿数比。更具体地，第三变速齿轮对83具有小于第一变速齿轮对86的齿数比。第三变速齿轮对83构成第二速的变速齿轮对。

如上所述，内部60被设置成不能相对于第九齿轮62旋转。如果输入轴52旋转，则该旋转通过第一变速齿轮对86、第一旋转轴53和第三变速齿轮对83传递至内部60。因此，内部60与输入轴52一同旋转。外部61可相对于输入轴52旋转。如果输入轴52的旋转速度超过预定旋转速度，则内部60与外部61由于作用于内部60的离心力而相互接触。由此，第三离合器59处于连接状态。在内部60和外部61以连接状态旋转的情况下，如果旋转速度变得小于预定旋转速度，则作用于内部60的离心力变弱，且内部60与外部61相互分离。由此，第三离合器59断开。

在本实施方式中，外部57和外部61由相同部件构成，但是本发明不限于此结构。外部57和外部61可由不同部件构成。

第一离合器55连接于输入轴52时的输入轴52的旋转速度不同于第三离合器59连接于输入轴52时的输入轴52的旋转速度。更具体地，第一离合器55连接于输入轴52时的输入轴52的旋转速度低于第三离合器59连接于输入轴52时的输入轴52的旋转速度。对此将更具体地进行说明。当输入轴52的旋转速度等于或高于第一旋转速度时，第一离合器55处于连接状态。如果输入轴52的旋转速度低于第一旋转速度，则第一离合器55处于断开状态。当输入轴52的旋转速度等于或高于比第一旋转速度更高的第二旋转速度时，第三离合器59处于连接状态。另一方面，当输入轴52的旋转速度低于第二旋转速度时，第三离合器59处于断开状态。

如图2中所示，第一离合器55和第三离合器59在车宽方向上位于第一变速齿轮对86与第三变速齿轮对83之间。

在本实施方式中，第十齿轮65还兼具第三齿轮87的功能。第二旋转轴54设有不能相对于第二旋转轴54旋转的第四齿轮75。第四齿轮75与第二旋转轴54一同旋转。还兼具第十齿轮65的功能的第三齿轮87与第四齿轮75相啮合。还兼具第十齿轮65的功能的第三齿轮87与第四齿轮75构成第一传动齿轮对84。第一传动齿轮对84、第一变速齿轮对86和第三变速齿轮对83构成第一动力传动机构26。输入轴52的旋转通过第一动力传动机构26传递至第二旋转轴54。

第二旋转轴54设置有不能相对于第二旋转轴54旋转的第五齿轮74。第五齿轮74与第二旋转轴54一同旋转。第三旋转轴64设置有不能相对于第三旋转轴64旋转的第六齿轮78。第三旋转轴64与第六齿轮78一同旋转。第五齿轮74与第六齿轮78相互啮合。第五齿轮74和第六齿轮78构成第二传动齿轮对85。

第六齿轮78是所谓的单向齿轮。更具体地，第六齿轮78将第二旋转轴54的旋转传递至第三旋转轴64。另一方面，第六齿轮78不将第三旋转轴64的旋转传递至第二旋转轴54。更具体地，第六齿轮78包括单向旋转传递机构93。

在本发明中，并不绝对需要第六齿轮78是所谓的单向齿轮。例如，第六齿轮78可以是普通齿轮，而第五齿轮74可以是所谓的单向齿轮。换言之，第五齿轮74也可用作单向旋转传递机构。更具体地，第五齿轮74可将第二旋转轴54的旋转传递至第六齿轮78，而不将第六齿轮78的旋转传递至第二旋转轴54。

～下游侧离合器组82～

第二旋转轴54设置有下游侧离合器组82。下游侧离合器组82位于上游侧离合器组81后方。下游侧离合器组82和上游侧离合器组81配置在在输入轴52的轴向上至少部分地相互重叠的位置。具体地，下游侧离合器组82和上游侧离合器组81配置在在车宽方向上实质上相互重叠的位置。

如图3中所示，在与包括输入轴52的轴心和输出轴33的轴心的平面上的输入轴52的轴心垂直的方向上，当从输入轴52的轴心方向看去时，第二离合器70的前端70b位于第一离合器55的后端55a的前方。在本实施方式中，在机动二轮车1静止的状态下，当从输入轴52的轴心方向看去时，下游侧离合器组82的前端位于上游侧离合器组81的后端的前方。

如图6中所示，下游侧离合器组82包括第二离合器70和第四离合器66。第四离合器66配置在第二离合器70的右侧。因此，第一离合器55相对于第三离合器59所处的方向与第四离合器66相对于第二离合器70所处的方向相同。第一离合器55和第四离合器66配置成在车宽方向至少部分地相互重叠。第三离合器59和第二离合器70配置成在车宽方向至少部分地相互重叠。更具体地，第一离合器55和第四离合器66配置成在车宽方向上实质上相互重叠。第三离合器59和第二离合器70配置成在车宽方向上实质上相互重叠。

第二离合器70和第四离合器66是所谓的液压离合器。具体地，在本实施方式中，第二离合器70和第四离合器66是多片式液压离合器。然而，本发明不限于此结构。第四离合器66和第二离合器70可以是液压离合器以外的离合器。例如，第四离合器66和第二离合器70可以是离心离合器。然而，优选地，第四离合器66和第二离合器70是液压离合器。

第二离合器70连接于第二旋转轴54时的第二旋转轴54的旋转速度不同于第四离合器66连接于第二旋转轴54时的第二旋转轴54的旋转速度。在本实施方式中，第二离合器70连接于第二旋转轴54时的第二旋转轴54的旋转速度低于第四离合器66连接于第二旋转轴54时的第二旋转轴54的旋转速度。

第二离合器70包括作为输入侧离合器部件的内部71和作为输出侧离合器部件的外部72。内部71设置成不能相对于第二旋转轴54旋转。因此，内部71与第二旋转轴54一同旋转。另一方面，外部72可相对于第二旋转轴54旋转。在第二离合器70未连接的状态下，如果第二旋转轴54旋转，则内部71与第二旋转轴54一同旋转，但外部72不与第二旋转轴54一同旋转。在第二离合器70连接的状态下，内部71和外部72二者均与第二旋转轴54一同旋转。

第七齿轮73安装在作为第二离合器70的输出侧离合器部件的外部72上。第七齿轮73与外部72一同旋转。第三旋转轴64设有不能相对于第三旋转轴64旋转的第八齿轮77。第八齿轮77与第三旋转轴64一同旋转。第七齿轮73与第八齿轮77相互啮合。因此，外部72的旋转通过第七齿轮73和第八齿轮77传递至第三旋转轴64。

第七齿轮73和第八齿轮77构成第二变速齿轮对91。第二变速齿轮对91具有与第一变速齿轮对86的齿数比、第三变速齿轮对83的齿数比和第四变速齿轮对90的齿数比不同的齿数比。

第二变速齿轮对91相对于第二离合器70位于与第三变速齿轮对83相对于第三离合器59所处的一侧相同的一侧。更具体地，第二变速齿轮对91位于第二离合器70的左侧。第三变速齿轮对83同样也位于第三离合器59的左侧。

第二变速齿轮对91和第三变速齿轮对83配置成在车宽方向至少部分地相互重叠。更具体地，第二变速齿轮对91和第三变速齿轮对83配置成在车宽方向上实质上相互重叠。

第四离合器66包括作为输入侧离合器部件的内部67和作为输出侧离合器部件的外部68。内部67设置成不能相对于第二旋转轴54旋转。因此，内部67与第二旋转轴54一同旋转。另一方面，外部68可相对于第二旋转轴54旋转。在第四离合器66未连接的状态下，如果第二旋转轴54旋转，则内部67与第二旋转轴54一同旋转，但外部68不与第二旋转轴54一同旋转。在第四离合器66连接的状态下，内部67和外部68二者均与第二旋转轴54一同旋转。

第十一齿轮69安装在作为第四离合器66的输出侧离合器部件的外部68上。第十一齿轮69与外部68一同旋转。另一方面，第三旋转轴64设有不能相对于第三旋转轴64旋转的第十二齿轮76。第十二齿轮76与第三旋转轴64一同旋转。第十一齿轮69与第十二齿轮76相互啮合。因此，外部68的旋转通过第十一齿轮69和第十二齿轮76传递至第三旋转轴64。

第十二齿轮76和第十一齿轮69构成第四变速齿轮对90。第四变速齿轮对90具有与第一变速齿轮对86的齿数比和第三变速齿轮对83的齿数比不同的齿数比。

第二离合器70和第四离合器66在车宽方向上位于第二变速齿轮对91与第四变速齿轮对90之间。

第四变速齿轮对90相对于第四离合器66位于与第一变速齿轮对86相对于第一离合器55所处的一侧相同的一侧。更具体地，第四变速齿轮对90位于第四离合器66的右侧。第一变速齿轮对86同样也位于第一离合器55的右侧。

第四变速齿轮对90和第一变速齿轮对86配置成在车宽方向至少部分地相互重叠。换言之，第四变速齿轮对90和第一变速齿轮对86配置成在输入轴52的轴向至少部分地相互重叠。更具体地，第四变速齿轮对90和第一变速齿轮对86在车宽方向上实质上相互重叠。

第三旋转轴64设有不能相对于第三旋转轴64旋转的第十三齿轮79。第十三齿轮79与第三旋转轴64一同旋转。第四旋转轴40设有不能相对于第四旋转轴40旋转的第十四齿轮80。第十四齿轮80和第十三齿轮79构成第三传动齿轮对98。

第四旋转轴40设有第十五齿轮115，使得第十五齿轮115不能旋转。通过不可旋转地设置在第五旋转轴41上的第十六齿轮116，第十五齿轮115与不可旋转地设置在输出轴33上的第十七齿轮117啮合。第十五齿轮115、第十六齿轮116和第十七齿轮117构成第四传动齿轮对120。第四旋转轴40的旋转通过第四传动齿轮对120传递至输出轴33。第四传动齿轮对120、第四变速齿轮对90、第二变速齿轮对91、第三传动齿轮对98和第二传动齿轮对85构成第二动力传动机构27。第二旋转轴54的旋转通过第二动力传动机构27传递至输出轴33。

～下游侧离合器组82的详细结构～

接着，将主要参照图7更详细地说明下游侧离合器组82。

第二离合器70设置有片组136。片组136包括多个摩擦片134和多个离合器片135。多个摩擦片134和多个离合器片135在车宽方向上交替地配置。摩擦片134不能相对于外部72旋转。另一方面，离合器片135不能相对于内部71旋转。

内部71可相对于外部72旋转。压力片163配置在内部71上在车宽方向上与外部72相反的一侧。压力片163由压缩盘簧92推向车宽方向右侧。即，压力片163由压缩盘簧92推向凸台(boss)162。

在凸台162与压力片163之间划分形成操作室137。操作室137中充满油。如果操作室137中的液压变高，则压力片163在远离凸台162的方向上移位。由此，压力片163与内部71之间的距离变短。因此，片组136处于相互压接的状态。结果，内部71与外部72一同旋转，且第二离合器70处于连接状态。

另一方面，如果操作室137中的压力降低，则压力片163通过压缩盘簧92朝向凸台162移位。由此，片组136的压接状态解除。结果，内部71和外部72二者可相对旋转，且第二离合器70断开。

第四离合器66包括片组132。片组132包括多个摩擦片130和多个离合器片131。多个摩擦片130和多个离合器片131在车宽方向上交替地配置。摩擦片130不能相对于外部68旋转。另一方面，离合器片131不能相对于内部67旋转。

内部67可相对于外部68旋转，并可在车宽方向上移位。压力片161配置在内部67上在车宽方向上与外部68相反的一侧。压力片161由压缩盘簧89推向车宽方向左侧。即，压力片161由压缩盘簧89推向凸台162。

在凸台162与压力片161之间划分形成操作室133。操作室133中充满油。如果操作室133中的液压变高，则压力片161在远离凸台162的方向上移位。由此，压力片161与内部67之间的距离变短。因此，片组132处于相互压接的状态。结果，内部67与外部68一同旋转，且第四离合器66处于连接状态。

另一方面，如果操作室133中的压力降低，则压力片161通过压缩盘簧89朝向凸台162移位。由此，片组132的压接状态解除。结果，内部67和外部68可相对旋转，且第四离合器66断开。

在第二离合器70和第四离合器66中分别形成与操作室133和137连通的微小的泄漏孔70a和66a。在第二离合器70和第四离合器66中，内部71、67与外部72、68之间的间隙均未被密封。因此，当离合器70和66断开时，操作室133和137中的油可被迅速排出。因此，根据本实施方式，离合器70和66的响应性可提高。通过从泄漏孔70a和66a以及内部71与外部72之间的间隙飞散的油，实现了其他滑动部分的润滑。

～供油路径～

如图8中所示，设置在曲轴箱35的底部的储油池99中存储的油通过油泵140被供应至第四离合器66的操作室133和第二离合器70的操作室137。

在储油池99中浸泡有过滤器141。过滤器141连接至油泵140。通过操作油泵140，存储在储油池99中的油通过过滤器141被吸起。

第一油路144连接至油泵140。在第一油路144中设置有净油器142和减压阀147。被吸起的油由净油器142净化。减压阀147防止第一油路144中的压力超过预定压力。

第一油路144连接至曲轴34和气缸盖42。来自油泵140的油通过第一油路144供应至曲轴34和气缸盖42内的滑动部。

第一油路144连接至第二油路145和第三油路146。如图7中所示，第二油路145通过图2中所示的曲轴箱32侧，从阀143连接至第二旋转轴54的右端部。第二油路145通过第二旋转轴54的内部，从第二旋转轴54的右端部延伸至操作室133。因此，来自油泵140的油通过第一油路144和第二油路145供应至第四离合器66的操作室133。

第三油路146通过变速装置罩50侧，从阀143连接至第二旋转轴54的左端部。第三油路146通过第二旋转轴54的内部，从第二旋转轴54的左端部延伸至操作室137。因此，来自油泵140的油通过第一油路144和第三油路146供应至第二离合器70的操作室137。

如上所述，在机动二轮车1中，发动机单元20的润滑油也用作第二离合器70和第四离合器66的操作油。

第二油路145和第三油路146通过阀143与第一油路144连接和断开。如图7中所示，电机150安装在阀143上。阀143由电机150操作。由此，第二油路145和第三油路146与第一油路144连接和断开。结果，第二离合器70与第四离合器66相互连接和断开。

阀143包括由变速装置罩50构成的外部143a和内部143b。在外部143a中形成圆柱形凹部143c。凹部143c朝向有级式自动变速装置31的外侧开口。作为操作油供给路径的第一油路144和作为操作油排出路径的第二和第三油路145、146分别开口在凹部143c的内周面中。

内部143b形成为大致圆柱形。内部143b可旋转地插入凹部143c中。在内部143b中形成连通路径148和149。连通路径148和连通路径149在内部143b的轴向上配置在相互不同的位置。连路径148和连通路径149相互独立地形成。也就是，连通路径148与连通路径149相互不连通。

连通路径148和149的两端部均开口在内部143b的外周面中。连通路径148使第一油路144与第二油路145相互连通。当内部143b相对于外部143a处于第二连通角时，连通路径148使第一油路144与第二油路145相互连通。连通路径149使第一油路144与第三油路146相互连通。当内部143b相对于外部143a处于第一连通角时，连通路径149使第一油路144与第三油路146相互连通。在本实施方式中，第一连通角与第二连通角相互不同。

作为驱动机构的电机150连接至内部143b。电机150任意控制内部143b相对于外部143a的旋转角度。作为控制装置的ECU 138连接至电机150。车速传感器88、节气门位置传感器112和存储器113连接至ECU 138。节气门位置传感器112检测节气门位置。车速传感器88检测车速。内部143b设置有电位计(未示出)。内部143b的角度由电位计检测。电位计也连接至ECU 138。

ECU 138基于节气门位置和车速中的至少一者控制电机150。在本实施方式中，ECU 138基于节气门位置和车速两者控制电机150。更具体地，ECU 138将节气门位置和车速应用于从存储器113读取的V-N图，从而计算内部143b的目标角。ECU 138基于计算出的目标角和由电位计检测的内部143b的当前角来控制电机150。

当电机150由ECU 138驱动且内部143b相对于外部143a采取第二连通角时，第一油路144与第二油路145相互连通。结果，第四离合器66处于连接状态。第一油路144与第三油路146相互不连通。因此，第二离合器70处于断开状态。

如果内部143b相对于外部143a采取第一连通角，则第一油路144与第三油路146相互连通。结果，第二离合器70处于连接状态。第一油路144与第二油路145相互不连通。因此，第四离合器66处于断开状态。

如果内部143b相对于外部143a采取非第一连通角或第二连通角的角度，则第二油路145和第三油路146与第一油路144断开。因此，第二离合器70和第四离合器66处于断开状态。

-有级式自动变速装置31的操作-

接着，将参照图9至12详细说明有级式自动变速装置31的操作。

～起动时、一速～

如果发动机30起动，则与输入轴52一体形成的曲轴34开始旋转。第一离合器55的内部56与输入轴52一同旋转。因此，如果输入轴52的旋转速度等于或高于预定的第一旋转速度，则如图9中所示，第一离合器55处于连接状态。如果第一离合器55处于连接状态，则第一变速齿轮对86与第一离合器55的外部57一同旋转。由此，输入轴52的旋转被传递给第一旋转轴53。

第三齿轮87与第一旋转轴53一同旋转。由此，随着第一旋转轴53的旋转，第一传动齿轮对84也旋转。因此，第一旋转轴53的旋转通过第一传动齿轮对84传递至第二旋转轴54。

第五齿轮74与第二旋转轴54一同旋转。由此，随着第二旋转轴54的旋转，第二传动齿轮对85也旋转。第二旋转轴54的旋转通过第二传动齿轮对85传递至第三旋转轴64。

第十三齿轮79与第三旋转轴64一同旋转。由此，随着第三旋转轴64的旋转，第三传动齿轮对98也旋转。第三旋转轴64的旋转通过第三传动齿轮对98传递至第四旋转轴40。

第十五齿轮115与第四旋转轴40一同旋转。由此，随着第四旋转轴40的旋转，第四传动齿轮对120也旋转。第四旋转轴40的旋转通过第四传动齿轮对120传递至输出轴33。

当机动二轮车1起动时，即，在一速时，如图9中所示，旋转从输入轴52通过第一离合器55、第一变速齿轮对86、第一传动齿轮对84、第二传动齿轮对85、第三传动齿轮对98和第四传动齿轮对120传递至输出轴33。

第十齿轮65与第一旋转轴53一同旋转。由此，在一速时，第三变速齿轮对83与第三离合器59的内部60一同旋转。然而，在一速时，第三离合器59处于断开状态。因此，输入轴52的旋转不通过第三变速齿轮对83传递至第一旋转轴53。

第八齿轮77和第十二齿轮76与第三旋转轴64一同旋转。由此，在一速时，第二变速齿轮对91与第四变速齿轮对90一同旋转。然而，在一速时，第二离合器70和第四离合器66处于断开状态。因此，第二旋转轴54的旋转不通过第二变速齿轮对91和第四变速齿轮对90传递至第三旋转轴64。

～二速～

在一速时，与第三齿轮87共同的第十齿轮65与第一旋转轴53一同旋转。与第十齿轮65啮合的第九齿轮62与第三离合器59的内部60一同旋转。因此，如果输入轴52的旋转速度上升，则第三离合器59的内部60的旋转速度也上升。如果输入轴52的旋转速度变为等于或高于比第一旋转速度更快的第二旋转速度，则内部60的旋转速度相应地增加相同程度，且如图10中所示第三离合器59处于连接状态。

在本实施方式中，第三变速齿轮对83的齿数比小于第一变速齿轮对86的齿数比。因此，第十齿轮65的旋转速度变得比第二齿轮63的旋转速度更快。因此，旋转从输入轴52通过第三变速齿轮对83传递至第一旋转轴53。第一旋转轴53的旋转不通过单向旋转传递机构96传递至输入轴52。

与在一速时的操作相同，旋转从第一旋转轴53通过第一传动齿轮对84、第二传动齿轮对85、第三传动齿轮对98和第四传动齿轮对120传递至输出轴33。

在二速时，如图10中所示，旋转从输入轴52通过第三离合器59、第三变速齿轮对83、第一传动齿轮对84、第二传动齿轮对85、第三传动齿轮对98和第四传动齿轮对120传递至输出轴33。

～三速～

在二速时，如果与输入轴52一体形成的曲轴34的旋转速度变为高于第二旋转速度且车速变为等于或高于预定车速，则图7中所示的阀143的内部143b被驱动，且内部143b采取第一连通角。结果，第一油路144和第三油路146通过连通路径149相互连接。因此，如图11中所示，第二离合器70处于连接状态。第二变速齿轮对91的齿数比小于第二传动齿轮对85的齿数比。因此，第二变速齿轮对91的第八齿轮77的旋转速度变为高于第三变速齿轮对83的第六齿轮78的旋转速度。因此，第二旋转轴54的旋转通过第二变速齿轮对91传递至第三旋转轴64。第三旋转轴64的旋转不通过单向旋转传递机构93传递至第二旋转轴54。

与在一速和二速时的操作相同，第三旋转轴64的旋转通过第三传动齿轮对98和第四传动齿轮对120传递至输出轴33。

在三速时，如图11中所示，旋转从输入轴52通过第三离合器59、第三变速齿轮对83、第一传动齿轮对84、第二离合器70、第二变速齿轮对91、第三传动齿轮对98和第四传动齿轮对120传递至输出轴33。

～四速～

在三速时，如果与输入轴52一体形成的曲轴34的旋转速度升高且车速变高，则图7中所示的阀143的内部143b被驱动，且内部143b采取第二连通角。结果，第四离合器66处于连接状态，而第二离合器70处于断开状态。第四变速齿轮对90的齿数比小于第二传动齿轮对85的齿数比。因此，第四变速齿轮对90的第十二齿轮76的旋转速度变为高于第二传动齿轮对85的第六齿轮78的旋转速度。因此，第二旋转轴54的旋转通过第四变速齿轮对90传递至第三旋转轴64。第三旋转轴64的旋转不通过单向旋转传递机构93传递至第二旋转轴54。

与在一速至三速时的操作相同，第三旋转轴64的旋转通过第三传动齿轮对98和第四传动齿轮对120传递至输出轴33。

在四速时，如图12中所示，旋转从输入轴52通过第三离合器59、第三变速齿轮对83、第一传动齿轮对84、第四离合器66、第四变速齿轮对90、第三传动齿轮对98和第四传动齿轮对120传递至输出轴33。

如上所述，在本实施方式中，如图3中所示，第二旋转轴54配置在高于输入轴52的位置。在与包括输入轴52的轴心和输出轴33的轴心的平面上的输入轴52的轴心垂直的方向上，当从输入轴52的轴心方向看去时，第二离合器70的前端70b位于第一离合器55的后端55a的前方。因此，在前后方向上，作为重负荷的第一离合器55和第二离合器70之间的距离能够变短。因此，能够使有级式自动变速装置31中，且因此发动机单元20和机动二轮车1中的前后方向上的质量集中。

如在本实施方式中，当作为重负荷的两个离合器配置在输入轴52和第二旋转轴54上时，输入轴52周围和第二旋转轴54周围的重量变得特别重。因此，能够更有效地集中前后方向上的质量。

当作为重负荷的两个离合器配置在输入轴52和第二旋转轴54上时，优选地，如在本实施方式中，在机动二轮车1静止的状态下，当从输入轴52的轴心方向看去时，下游侧离合器组82的前端位于上游侧离合器组81的后端的前方。根据该结构，能够更有效地集中质量。

在本实施方式中，有级式自动变速装置31为整体摆动型。因此，当质量不集中且重心位于后侧时，枢轴25和发动机支架21所需的刚度增加。因此，有级式自动变速装置31的重量倾向于增加。

然而，另一方面，在本实施方式中，质量集中，且有级式自动变速装置31的重心位于前侧。因此，枢轴25和发动机支架21所需的刚度较低。因此，有级式自动变速装置31的重量可以降低。

特别地，如图3中所示，当发动机支架21的至少一部分位于输入轴52的轴心C1前方时，如果有级式自动变速装置31的重心前移，则作用于有级式自动变速装置31的转动惯量(moment of inertia)可以减小。因此，枢轴25和发动机支架21所需的刚度可进一步降低。因此，有级式自动变速装置31可进一步减轻重量。

在有级式自动变速装置31为整体摆动型的本实施方式中，由于质量集中，因此也可降低所谓的簧下负载。

《第二实施方式》

在第一实施方式中，输入轴52与输出轴33之间的动力传递仅通过多个齿轮对进行。然而，输入轴52与输出轴33之间的动力传递可通过齿轮对以外的动力传动机构进行。例如，链条可用于输入轴52与输出轴33之间的动力传递路径的至少一部分中的动力传递。

例如，如图13中所示，可在第二动力传动机构27的一部分中使用链条121。更具体地，在图13中所示的实例中，链条121缠绕在第十五齿轮115和第十七齿轮117周围。由此，图6中所示的第五旋转轴41和第十六齿轮116变为不必要。因此，变速装置的部件数可以减小。

另外，输入轴52与第一至第五旋转轴53、54、64、40和41中的任何一个之间的动力传递可通过链条进行。

《变形例》

在第一实施方式中，发动机支架21的安装中心位于输入轴52的轴心C1下方。然而，在本发明中，发动机支架21的安装中心与输入轴52的轴心C1之间的位置关系不受特别限制。例如，发动机支架21的安装中心可高于输入轴52的轴心C1。发动机支架21的安装中心可位于与输入轴52的轴心C1实质上相同的高度。

在本实施方式中，对变速装置为整体摆动型进行了说明。然而，本发明的变速装置不限于整体摆动型。例如，变速装置可固定在车体架上，使得变速装置实质上不能移位。

在第一实施方式中，如图3中所示，第一旋转轴53的轴心C2位于低于第三旋转轴64的轴心C4的位置。然而，本发明不限于该结构。例如，第一旋转轴53可配置成使得第一旋转轴53的轴心C2位于低于第三旋转轴64的轴心C4的位置。更具体地，第一旋转轴53可配置成使得第一旋转轴53的轴心C2位于低于平面P的位置。第三旋转轴64可配置成使得第三旋转轴64的轴心C4位于低于平面P的位置。

在本实施方式中，设置有电池电动机和脚踏起动器两者。然而，不总必须设置电池电动机和脚踏起动器两者。可仅设置其中之一。

在本实施方式中，第一离合器55的外部57和第三离合器59的外部61由同一部件构成。然而，本发明不限于该结构。第一离合器55的外部57和第三离合器59的外部61可以单独设置。

在本实施方式中，相对于第六齿轮78设置单向旋转传递机构93。然而，本发明不限于该结构。例如，可相对于第五齿轮74设置单向旋转传递机构93。

在本实施方式中，相对于第二齿轮63设置单向旋转传递机构96。然而，本发明不限于该结构。例如，可相对于第一齿轮58设置单向旋转传递机构96。

在本实施方式中，第一离合器55和第三离合器59设置在第一变速齿轮对86与第三变速齿轮对83之间。然而，本发明不限于该结构。例如，第一离合器55可设置在第一变速齿轮对86的左侧，且第三离合器59也可设置在第三变速齿轮对83的左侧。

类似地，在本实施方式中，第二离合器70和第四离合器66设置在第二变速齿轮对91与第四变速齿轮对90之间。然而，本发明不限于该结构。例如，第二离合器70可设置在第二变速齿轮对91的左侧，且第四离合器66也可设置在第四变速齿轮对90的左侧。

在本实施方式中，基于四速的有级式自动变速装置31说明了实施本发明的优选模式。然而，本发明不限于该结构。例如，有级式自动变速装置31可以是五速或更多速。在这种情况下，在第三旋转轴64与输出轴33之间设置另外两根旋转轴，且在该两根轴的每一根上设置另外的离合器和另外的变速齿轮对。

有级式自动变速装置31可以是三速变速装置。当构成三速变速装置时，可以采用未设置图6中所示的有级式自动变速装置31的第四离合器66和第二变速齿轮对91的结构。

有级式自动变速装置31可以是两速变速装置。当构成两速变速装置时，可以采用未设置图6中所示的有级式自动变速装置31的第三离合器59、第四变速齿轮对90、单向旋转传递机构96、第四离合器66和第二变速齿轮对91的结构。

在本实施方式中，发动机30是单气缸发动机。然而，在本发明中，发动机30不限于单气缸发动机。发动机30可以是诸如双气缸发动机的多气缸发动机。

在本实施方式中，齿轮对相互直接啮合。然而，本发明不限于该结构。齿轮对可通过其他齿轮相互间接地啮合。

Claims (11)

1.一种骑乘型车辆用的有级式自动变速装置，包括输入轴、设置在所述输入轴后方的中间轴、和输出轴，其中

所述有级式自动变速装置还包括：

根据所述输入轴的旋转速度连接或断开的第一离合器；

第一动力传动机构；和

设置在所述中间轴上且根据所述中间轴的旋转速度连接或断开的第二离合器，其特征在于，还包括：

当所述第二离合器连接时，将所述中间轴的旋转传递至所述输出轴的第二动力传动机构，并且其中

当所述第一离合器连接时，所述第一动力传动机构将所述输入轴的旋转传递至所述中间轴，

在与包括所述输入轴的轴心和所述输出轴的轴心的平面上的输入轴的轴心垂直的方向上，当从所述输入轴的轴向看去时，所述第二离合器的前端位于所述第一离合器的后端的前方。

2.如权利要求1所述的骑乘型车辆用的有级式自动变速装置，还包括容纳所述输入轴、所述中间轴、所述输出轴、所述第一和第二离合器、以及所述第一和第二动力传动机构的外壳，

所述外壳包括安装在所述骑乘型车辆上的安装部，并且

所述外壳可摆动地安装在所述骑乘型车辆上。

3.如权利要求2所述的骑乘型车辆用的有级式自动变速装置，其中，所述安装部的至少一部分位于所述输入轴的轴线的前方。

4.如权利要求3所述的骑乘型车辆用的有级式自动变速装置，其中，从侧面看到的所述安装部的安装中心位于低于所述输入轴的轴线的位置。

5.如权利要求1所述的骑乘型车辆用的有级式自动变速装置，其中，所述第一动力传动机构包括将所述输入轴的旋转传递至所述中间轴的一个或多个齿轮对。

6.如权利要求1所述的骑乘型车辆用的有级式自动变速装置，其中，所述第二动力传动机构包括将所述中间轴的旋转传递至所述输出轴的一个或多个齿轮对。

7.如权利要求1所述的骑乘型车辆用的有级式自动变速装置，其中，所述第二动力传动机构包括将所述中间轴的旋转传递至所述输出轴的一根或多根链条。

8.如权利要求1所述的骑乘型车辆用的有级式自动变速装置，还包括根据所述输入轴的旋转速度连接或断开的第三离合器，其中

所述第三离合器连接时的所述输入轴的旋转速度高于所述第一离合器连接时的所述输入轴的旋转速度，并且

当所述第三离合器连接时，所述第一动力传动机构以小于所述第一离合器连接时的变速比，将所述输入轴的旋转传递至所述中间轴。

9.如权利要求8所述的骑乘型车辆用的有级式自动变速装置，还包括根据所述中间轴的旋转速度连接或断开的第四离合器，其中

所述第四离合器连接时的所述中间轴的旋转速度高于所述第二离合器连接时的所述中间轴的旋转速度，并且

当所述第四离合器连接时，所述第二动力传动机构以小于所述第二离合器连接时的变速比，将所述中间轴的旋转传递至所述输出轴。

10.一种动力单元，包括：

如权利要求1所述的骑乘型车辆用的有级式自动变速装置；和

使所述输入轴旋转的动力源。

11.一种骑乘型车辆，包括如权利要求10所述的动力单元。

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