JP2007177904A - ツインクラッチ式歯車変速機における変速制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】偶数変速段用歯車変速機構および奇数変速段用歯車変速機構がそれぞれ有する入力軸および動力源間の動力伝達の断・接を個別に切換可能とした一対のクラッチを備えるツインクラッチ式歯車変速機において、変速応答性を高めるとともに変速制御を容易とし、通常運転状態のフリクションロスを抑え、変速ショックを緩和する。
【解決手段】変速比一定の通常運転状態では両クラッチ３４，３５の一方を接続状態にするとともに他方を遮断状態とし、偶数変速段間もしくは奇数変速段間での変速切換を実行するにあたっては、偶数変速段用および奇数変速段用歯車変速機構１７，１６の一方が歯車列の確立切換途中でニュートラル状態となったときに、両歯車変速機構１７，１６のうち歯車列の確立切換対象である歯車変速機構に対応するクラッチを、遮断状態から接続状態として再び遮断した後に、前記歯車列の確立切換終了後に遮断状態から接続状態に切換える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、選択的に確立可能な偶数変速段の歯車列を複数有する偶数変速段用歯車変速機構と、選択的に確立可能な奇数変速段の歯車列を複数有する奇数変速段用歯車変速機構と、前記両歯車変速機構がそれぞれ有する入力軸および動力源間の動力伝達の断・接を個別に切換可能とした一対のクラッチとを備えるツインクラッチ式歯車変速機に関し、特に、その変速制御方法の改良に関する。

２グループに分かれた第１および第２変速段グループに個別に対応した一対のクラッチを通常の運転状態ではともに接続状態とし、第１および第２変速段グループがそれぞれ備える複数の変速段の歯車列の１つを選択的に確立することで所望の変速比を得るようにしたツインクラッチ式歯車変速機が、たとえば特許文献１によって既に知られている。
特許第３５９８９９８号公報

ところが、上記特許文献１で開示されたツインクラッチ式歯車変速機では、通常運転状態では両クラッチがともに接続状態にあり、変速切換時に次変速段の歯車列を確立するためには一方のクラッチを遮断する必要があり、その分だけ変速応答性が低下してしまうだけでなく、通常運転状態のフリクションロスが大きく、エンジンの燃費増大を招くことになり、また変速ショックが大きくて乗り心地が良好とは言えない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、変速応答性を高めるとともに通常運転状態のフリクションロスを抑えて燃費を低減し、変速ショックを緩和し得るようにしたツインクラッチ式歯車変速機の変速制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、選択的に確立可能な偶数変速段の歯車列を複数有する偶数変速段用歯車変速機構と、選択的に確立可能な奇数変速段の歯車列を複数有する奇数変速段用歯車変速機構と、前記両歯車変速機構がそれぞれ有する入力軸および動力源間の動力伝達の断・接を個別に切換可能とした一対のクラッチとを備えるツインクラッチ式歯車変速機において、変速比一定の通常運転状態では前記両クラッチの一方を接続状態にするとともに他方を遮断状態とし、前記偶数変速段間もしくは前記奇数変速段間での変速切換を実行するにあたっては、前記偶数変速段用歯車変速機構および前記奇数変速段用歯車変速機構の一方が歯車列の確立切換途中でニュートラル状態となったときに、前記偶数変速段用歯車変速機構および前記奇数変速段用歯車変速機構のうち歯車列の確立切換対象である歯車変速機構に対応するクラッチを、遮断状態から接続状態として再び遮断した後に、前記歯車列の確立切換終了後に遮断状態から接続状態に切換えることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記偶数変速段用歯車変速機構および前記奇数変速段用歯車変速機構の一方が歯車列の確立切換途中でニュートラル状態となったときに確立切換対象である歯車変速機構に対応するクラッチを遮断状態で一時的に接続状態とする時間を短時間とすることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明の構成に加えて、前記偶数変速段間もしくは前記奇数変速段間でのシフトダウン時には、前記偶数変速段用歯車変速機構および前記奇数変速段用歯車変速機構の一方が歯車列の確立切換途中でニュートラル状態となったときに、前記両クラッチをともに短時間だけ接続状態とした後に、両クラッチの一方を遮断して下位変速段の歯車列を確立することを特徴とする。

さらに請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の発明の構成に加えて、前記偶数変速段間もしくは前記奇数変速段間でのシフトアップ時には、前記偶数変速段用歯車変速機構および前記奇数変速段用歯車変速機構の一方が歯車列の確立切換途中でニュートラル状態となったときに、前記両クラッチをともに短時間だけ接続状態とした後に、両クラッチの一方を遮断して上位変速段の歯車列を確立することを特徴とする。

請求項１および２記載の発明によれば、通常の運転状態では両クラッチの一方が遮断しているのでフリクションロスを抑えて燃費を低減することが可能であり、また変速比を変化させるための変速切換時には、変速方向で次に続く次変速段の歯車列を当該歯車列に対応したクラッチが遮断した状態で予め確立することができるので、両クラッチの断・接切換による変速制御を容易とするとともに変速応答性を高めることができ、また歯車列の確立切換が完了する際の変速ショックを緩和することができる。すなわち偶数変速段間もしくは奇数変速段間での変速切換時に、偶数変速段用歯車変速機構および奇数変速段用歯車機構のうち歯車列の確立切換対象である歯車変速機構に対応したクラッチを遮断状態のままとすると、歯車列の確立切換が完了する直前までは歯車列の確立切換を実行する前の回転数で当該歯車変速機構の入力軸が回転するのに対して、歯車列の確立切換が完了すると前記入力軸の回転数が大きく変化することになり変速ショックが生じることになるのであるが、歯車列の確立切換対象である歯車変速機構が確立切換途中でニュートラル状態となるときに当該歯車変速機構に対応したクラッチを一時的に接続状態とすることにより、変速切換の途中の変速段に応じた回転数に前記入力軸の回転数を変化させることができるので、前記変速ショックを緩和することができるのである。

また請求項３記載の発明によれば、偶数変速段間もしくは奇数変速段間でのシフトダウン時での変速ショックを緩和することができる。

さらに請求項４記載の発明によれば、偶数変速段間もしくは奇数変速段間でのシフトアップ時での変速ショックを緩和することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図９は本発明の一実施例を示すものであり、図１はツインクラッチ式歯車変速機の概略構成を示す図、図２はツインクラッチ装置の縦断面図、図３は図２の要部拡大図、図４は図３の４−４線断面図、図５は第１クラッチアウタの切欠き斜視図、図６は図３の６−６線拡大断面図、図７はカムシャフトの回動位置およびリフタの変位量を対比させて示す図、図８はシフトアップ時の変速特性を示す図、図９はシフトダウン時の変速特性を示す図である。

先ず図１において、たとえば自動二輪車に搭載される多気筒エンジンが備える複数のピストン１１，１１…は図示しないクランクケースに回転自在に支承されるクランク軸１２に共通に連接されており、このクランク軸１２の回転動力は、一次減速装置１３およびダンパゴム１４を介してツインクラッチ装置１５に入力される。一方、前記クランクケース内には、選択的に確立可能な奇数変速段たとえば第１および第３変速段用歯車列Ｇ１，Ｇ３を有する奇数変速段用歯車変速機構１６と、選択的に確立可能な偶数変速段たとえば第２および第４変速段用歯車列Ｇ２，Ｇ４を有する偶数変速段用歯車変速機構１７とが収納されており、前記クランク軸１２から一次減速装置１３およびダンパゴム１４…を介して伝達される動力の前記奇数変速段用歯車変速機構１６および偶数変速段用歯車変速機構１７への伝達および伝達遮断が前記ツインクラッチ装置１５で切換えられる。

前記クランクケースには、前記クランク軸１２と平行な軸線を有する円筒状の第１メインシャフト１８と、軸方向相対位置を一定としつつ相対回転を可能として第１メインシャフト１８を同軸に貫通する第２メインシャフト１９と、第１および第２メインシャフト１８，１９と平行な軸線を有するカウンタシャフト３０とが回転自在に支承される。而して前記偶数変速段用歯車変速機構１７は第１メインシャフト１８およびカウンタシャフト３０間に設けられ、前記奇数変速段用歯車変速機構１６は第２メインシャフト１９および前記カウンタシャフト３０間に設けられ、前記クランクケースを回転自在に貫通した前記カウンタシャフト３０の端部には、図示しない後輪に動力を伝達するためのチェーンが巻き掛けられるようにして駆動スプロケット３１が固定される。

第２変速段用歯車列Ｇ２は、第１メインシャフト１８に一体に設けられる第２速用駆動歯車２５と、前記カウンタシャフト３０に相対回転自在に支承されて第２速用駆動歯車２５に噛合する第２速用被動歯車２６とから成り、第４変速段用歯車列Ｇ４は、第１メインシャフト１８に固定される第４速用駆動歯車２７と、前記カウンタシャフト３０に相対回転自在に支承されて第４速用駆動歯車２７に噛合する第４速用被動歯車２８とから成る。また第２および第４速用被動歯車２６，２８間でカウンタシャフト３０には、第１シフタ２９がスプライン結合されており、第２シフタ２９の軸方向移動により、第２および第４速用被動歯車２６，２８をカウンタシャフト３０に対して自由に回転させる状態（ニュートラル状態）と、第２および第４速用被動歯車２６，２８のいずれかをカウンタシャフト３０に相対回転不能に結合して第２変速段用歯車列Ｇ２および第４変速段用歯車列Ｇ４のいずれかを確立する状態とを切換可能である。

第１変速段用歯車列Ｇ１は、第２メインシャフト１９に一体に設けられる第１速用駆動歯車２０と、前記カウンタシャフト３０に相対回転自在に支承されて第１速用駆動歯車２０に噛合する第１速用被動歯車２１とから成り、第３変速段用歯車列Ｇ３は、第２メインシャフト１９に固定される第３速用駆動歯車２２と、前記カウンタシャフト３０に相対回転自在に支承されて第３速用駆動歯車２２に噛合する第３速用被動歯車２３とから成る。また第１および第３速用被動歯車２１，２３間でカウンタシャフト３０には第２シフタ２４がスプライン結合されており、第１シフタ２４の軸方向移動により、第１および第３速用被動歯車２１，２３をカウンタシャフト３０に対して自由に回転させる状態（ニュートラル状態）と、第１および第３速用被動歯車２１，２３のいずれかをカウンタシャフト３０に相対回転不能に結合して第１変速段用歯車列Ｇ１および第３変速段用歯車列Ｇ３のいずれかを確立する状態とを切換可能である。

図２および図３を併せて参照して、ツインクラッチ装置１５は、前記一次減速装置１３から伝達される動力で回転する第１クラッチアウタ３６を有するとともにクランクシャフト１２から偶数変速段用歯車変速機構１７への動力伝達および遮断を切換える多板式の第１クラッチ３４と、第１クラッチアウタ３６とともに回転する第２クラッチアウタ３７を有して第１クラッチ３４の半径方向内方に同軸に配置されるとともにクランクシャフト１２から奇数変速段用歯車変速機構１６への動力伝達および遮断を切換える多板式の第２クラッチ３５とを備えるものであり、第１クラッチアウタ３６は、円筒部３６ａの一端に環状板部３６ｂが一体に連設されて有底円筒状に形成される。

一次減速装置１３は、前記クランク軸１２に一体に設けられる駆動歯車３８と、第２メインシャフト１９に相対回転可能に支承されて駆動歯車３８に噛合する被動歯車３９とから成る。また第１クラッチアウタ３６における環状板部３６ｂの周方向複数箇所には連結ボス３６ｃ…が一体に突設されており、それらの連結ボス３６ｃ…は被動歯車３９に設けられた保持孔４０…に挿入されたダンパゴム１４…を貫通し、環状板部３６ｂとは反対側で被動歯車３９に当接する保持板４１が、連結ボス３９ｃ…を貫通するリベット４２…で連結ボス３６ｃ…の端面に締結される。すなわちクランク軸１２からの動力は一次減速装置１３およびダンパゴム１４…を介して第１クラッチアウタ３６に入力されることになる。

第１クラッチ３４は、上述の第１クラッチアウタ３６と、第１クラッチアウタ３６の円筒部３６ａで同軸に囲繞される円筒部４３ａを有する第１クラッチインナ４３と、第１クラッチアウタ３６の円筒部３６ａに相対回転不能に係合される複数枚の第１クラッチディスク４４…と、第１クラッチインナ４３の前記円筒部４３ａに相対回転不能に係合されるとともに第１クラッチディスク４４…と交互に重なって配置される複数枚の第１クラッチプレート４５…と、交互に重なって配置される第１クラッチディスク４４…および第１クラッチプレート４５…に前記環状板部３６ｂとは反対側から対向する環状の第１受圧板部４３ｂと、交互に重なって配置される第１クラッチディスク４４…および第１クラッチプレート４５…に前記環状板部３６ｂ側から対向する環状の第１プレッシャプレート４６と、第１クラッチディスク４４…および第１クラッチプレート４５…を第１受圧板部４３ｂとの間に挟圧する側に第１プレッシャプレート４６を付勢するばね力を発揮する第１クラッチスプリング４７とを備える。

第１受圧板部４３ｂは、第１クラッチインナ４３における円筒部４３ａの外端から半径方向外方に一体に張出して環状に形成される。また第１クラッチインナ４３は、前記円筒部４３ａの内端から半径方向内方に一体に張り出す環状の連結板部４３ｃを有しており、この連結板部４３ｃの内周が第２メインシャフト１９に軸方向相対移動を不能とするとともに相対回転を不能として連結される。

第１プレッシャプレート４６は、第１クラッチインナ４３における円筒部４３ａに相対回転を不能としつつ軸方向相対移動を可能として支承されるものであり、複数枚の皿ばねを重合して構成される第１クラッチスプリング４７の外周が、環状の第１スプリングシート４８を介して第１プレッシャプレート４７に当接される。また前記円筒部４３ａの内端部外周に装着される止め輪４９に、第１クラッチスプリング４７の内周が環状の第１リテーナ５０を介して当接、支持される。

図４を併せて参照して、第２クラッチ３５は、第１クラッチ３４における第１クラッチインナ３６の円筒部３６ａで同軸に囲繞される円筒部３７ａを有して第１クラッチアウタ３６とともに回転する第２クラッチアウタ３７と、第２クラッチアウタ３７の円筒部３７ａで同軸に囲繞される円筒部５３ａを有する第２クラッチインナ５３と、第２クラッチアウタ３７の円筒部３７ａに相対回転不能に係合される複数枚の第２クラッチディスク５４…と、第２クラッチインナ５３の前記円筒部５３ａに相対回転不能に係合されるとともに第１クラッチディスク５４…と交互に重なって配置される複数枚の第２クラッチプレート５５…と、交互に重なって配置される第２クラッチディスク５４…および第２クラッチプレート５５…に第１クラッチアウタ３６の前記環状板部３６ｂとは反対側から対向する環状の第２受圧板部５３ｂと、交互に重なって配置される第２クラッチディスク５４…および第２クラッチプレート５５…に前記環状板部３６ｂ側から対向する環状の第２プレッシャプレート５６と、第２クラッチディスク５４…および第２クラッチプレート５５…を第２受圧板部５３ｂとの間に挟圧する側に第２プレッシャプレート５６を付勢するばね力を発揮する第２クラッチスプリング５７とを備える。

第２クラッチアウタ３７は、その円筒部３７ａの外端から半径方向外方に張出す環状の外側連結板部３７ｂと、前記円筒部３７ａの軸方向中間部から半径方向内方に張出す環状の内側連結板部３７ｃとを一体に有する。而して外側連結板部３７ｂは、第１クラッチインナ４３が第１クラッチアウタ３６の環状板部３６ｂと外側連結板部３７ｂ間に配置されるようにして第１クラッチインナ４３を外方から覆うものであり、前記円筒部３７ａの外端に一体に連設され、この連結板部３７ｂの外周が第１クラッチアウタ３６における円筒部３６ａに相対回転不能に係合される。また内側連結板部３７ｃの内周は、第２メインシャフト１９から突出した第１メインシャフト１８の端部に、軸方向相対移動を不能とするとともに相対回転を不能として連結される。

さらに図５を併せて参照して、第１クラッチアウタ３６の前記円筒部３６ａには、第１クラッチにおける複数枚の第１クラッチディスク５４…の外周を相対回転不能に係合せしめる複数のクラッチディスク用係合溝６１，６１…が、環状板部３６ｂとは反対側で円筒部３６ａの他端に開口しつつ周方向に等間隔をあけて設けられるとともに、第２クラッチアウタ３７における外側連結板部３７ｂの外周を相対回転不能に係合せしめる複数のクラッチアウタ用係合溝６２，６２…が、前記各クラッチディスク用係合溝６１，６１…間に配置されるとともに前記円筒部３６ａの他端に開口しつつ周方向等間隔にそれぞれ設けられ、各クラッチディスク用係合溝６１，６１…は、前記円筒部３６ａの外周面にも開口する。

しかも第２クラッチアウタ３７は、後述のスラストベアリング６８によって軸方向内方側への移動が阻止されるものであり、第２クラッチアウタ３７の外側連結板部３７ｂの外周に軸方向外方から当接、係合する止め輪６３が第１クラッチアウタ３６の円筒部３６ａに装着される。

而して第１クラッチディスク４４…の外周には各クラッチディスク用係合溝６１，６１…に係合する係合突部４４ａ…が突設され、第２クラッチアウタ３７における外側連結板部３７ｂの外周には、各クラッチアウタ用係合溝６２，６２…に係合する係合突部３７ｄ…が突設されるのであるが、前記クラッチディスク用係合溝６１，６１…および前記クラッチアウタ用係合溝６２，６２…の軸方向長さは相互に異なって設定されるものであり、この実施例では、第２クラッチアウタ３７の連結板部３７ｂが第１クラッチディスク４４よりも軸方向外方に配置されるものであるので、クラッチディスク用係合溝６１，６１…の軸方向長さがクラッチアウタ用係合溝６２，６２…の軸方向長さよりも大きく設定される。

第１クラッチスプリング４７のばね力で接続状態を維持する第１クラッチ３４に、第１クラッチスプリング４７のばね力に抗して遮断側に駆動する制御力を及ぼすための複数たとえば３つの第１リフタピン６５…が、第１クラッチ３４の回転軸線と平行な軸線を有するとともに第１クラッチインナ４３における円筒部４３ａの周方向に等間隔をあけた複数箇所たとえば３箇所を軸方向移動自在に貫通し、それらの第１リフタピン６５…の一端は、第１クラッチ３４の第１プレッシャプレート４６に、第１プレッシャプレート４６を第１クラッチスプリング４７のばね力に抗して押圧することを可能として当接される。

第２クラッチスプリング５７のばね力で接続状態を維持する第２クラッチ３５に、第２クラッチスプリング５７のばね力に抗して遮断側に駆動する制御力を及ぼすための複数たとえば３つの第２リフタピン６６…が、第２クラッチ３５の回転軸線と平行な軸線を有するとともに第２クラッチインナ５３における円筒部５３ａの周方向に等間隔をあけた複数箇所たとえば３箇所を軸方向移動自在に貫通し、それらの第２リフタピン６６…の一端は、第２クラッチ３５の第２プレッシャプレート５６に、第２プレッシャプレート５６を第２クラッチスプリング５７のばね力に抗して押圧することを可能として当接される。

また第１クラッチインナ４３を第１クラッチアウタ３６の環状板部３６ｂとの間に挟んで第２クラッチ３５の一部を構成する第２クラッチアウタ３７における外側連結板部３７ｂの周方向に等間隔をあけた複数箇所たとえば３箇所を、第１および第２クラッチ３４，３５の回転軸線と平行な軸線を有する駆動ピン６７…が軸方向移動自在に貫通するものであり、それらの駆動ピン６７…の一端は、第１リフタピン６５…の一端に、環状のスラストベアリング６８を介して連接される。

また第１および第２クラッチ３４，３５の軸線に直交する平面内での前記スラストベアリング６８の移動を阻止すべく、前記外側連結板部３７ｂにはスラストベアリング６８を収容、保持する環状凹部６９が形成される。

第２リフタピン６６…の他端および前記駆動ピン６７…の他端には、第１および第２クラッチ３４，３５の回転軸線と直交する軸線まわりに回動可能であるカムシャフト７０と、そのカムシャフト７０を回動するようにしてカムシャフト７０に連結されるアクチュエータ７１とを有するクラッチ断・接制御手段７２が、カムシャフト７０の回動位置に応じて第２リフタピン６６…および前記駆動ピン６７…を相互に独立して押圧駆動すべく連動、連結される。

前記カムシャフト７０は、図示しないクランクケースに結合されるカバー７３で回動自在に支承されるものであり、このカムシャフト７０および前記カバー７３間には戻しばね７４が設けられる。

図６を併せて参照して、前記カムシャフト７０には、軸方向に間隔をあけて配置される一対の第１カム７５，７５と、両第１カム７５…間の中央部に配置される第２カム７６とが一体に設けられており、カムシャフト７０は、第２カム７６が第１および第２メインシャフト１８，１９の軸線延長線上に位置するようにして前記カバー７３に支承される。

駆動ピン６７…の他端は、環状の第１リフタ７７に共通に連結されており、第１カム７５，７５に一端部を摺接させるようにして円筒状に形成される第１リフタ７８に第１カムフォロワ７７が第１レリーズベアリング７９を介して連結される。また第２リフタピン６６…の他端は、第１リフタ７７で同軸に囲繞される環状の第２リフタ８０に共通に連結され、第２カム７６に一端を摺接させるようにして第１リフタ７８に摺動可能に嵌合される第２リフタ８１に第２カムフォロワ８０が第２レリーズベアリング８２を介して連結される。

図２に注目して、アクチュエータ７１は、単一の電動モータ８５と、該電動モータ８５の出力を減速して前記カムシャフト７０に伝達する減速機構８６で構成されるものであり、カムシャフト７０と平行な回転を有する電動モータ８５は、前記減速機機８６を収容するようにしてクランクケースに支持される減速機構ケース８７に取付けられる。而して減速機構ケース８７は一対のケース半体８８，８９が相互に結合されて成るものであり、電動モータ８５は、その出力軸９０を減速機構ケース８７内に突入させるようにして一方のケース半体８８に取付けられる。

前記減速機構８６は、減速機構ケース８７内で前記電動モータ８５の出力軸９０およびカムシャフト７０間に設けられるものであり、前記出力軸９０に一体に形成されるピニオン９３と、出力軸９０およびカムシャフト７０と平行な軸線を有して変速機構ケース８７に回転自在に支承される第１中間軸９１に一体に設けられて前記ピニオン９３に噛合する第１中間歯車９４と、第１中間軸９１に一体に設けられる第２中間歯車９５と、出力軸９０およびカムシャフト７０と平行な軸線を有して変速機構ケース８７に回転自在に支承される第２中間軸９２に一体に設けられて第２中間歯車９５に噛合する第３中間歯車９６と、第２中間軸９２に一体に設けられる第４中間歯車９７と、カムシャフト７０に固定されて第４中間歯車９７に噛合する被動歯車９８とから成る。

また減速機構ケース８７には、前記カムシャフト７０の端部に同軸に連結されるポテンショメータ９９が取付けられており、このポテンショメータ９９によりカムシャフト７０の回動角が検出される。

ところで第１カム７５…および第２カム７６は、相互間にたとえば９０度の位相差を有してカムシャフト７０に設けられるものであり、アクチュエータ７１は、第１カム７５…および第２カム７６が図７で示すよにカムシャフト７０を回動駆動するものであり、そのカムシャフト７０の回動に応じて、偶数変速段用歯車変速機構１７への動力伝達の断・接を切換える第１クラッチ３４に対応した第１リフタ７８のリフト量が図７の破線で示すように変化し、奇数変速段用歯車変速機構１６への動力伝達の断・接を切換える第２クラッチ３５に対応した第２リフタ８１のリフト量が図７の実線で示すように変化する。

すなわちアクチュエータ７１は、第１および第２クラッチ３４，３５のいずれか一方を接続するとともに他方を遮断する状態、ならびに第１および第２クラッチ３４，３５をともに接続する状態を切換えるようにしてカムシャフト７０を回動駆動することになる。

前記アクチュエータ７１の作動の基本は、通常の運転状態では、第１および第２クラッチ３４，３５の一方を接続状態にするとともに他方を遮断状態とするものであり、それにより偶数変速段用歯車変速機構１７および奇数変速段用歯車変速機構１６の一方によって偶数変速段および奇数変速段の一方の歯車列による変速状態を得るのであるが、偶数変速段用歯車変速機構１７および奇数変速段用歯車変速機構１６では、前記通常状態からの変速切換時には、第１〜第４速用歯車列Ｇ１〜Ｇ４のうち変速方向で次に続く次変速段の歯車列を、両クラッチ３４，３５のうち前記次変速段の歯車列に対応したクラッチが遮断した状態で予め確立するように第１および第２シフタ２９，２４の一方を作動せしめるものであり、その後で両クラッチ３４，３５の断・接が前記アクチュエータ７１の作動によって切換えられる。

たとえば第１変速段から第２変速段に変速する際には、奇数変速段用歯車変速機構１６の第１速歯車列Ｇ１を確立するとともに第２クラッチ３５を接続状態として第１変速段の変速比を得ている状態で、偶数変速段用歯車列１７の第２速用歯車列Ｇ２を第１クラッチ３４を遮断した状態で確立しておき、その後で第２クラッチ３５を遮断するとともに第１クラッチ３４を接続することになる。

ところで偶数変速段間もしくは奇数変速段間での変速切換実行時に、偶数変速段用歯車変速機構１７および奇数変速段用歯車変速機構１６のうち歯車列の確立切換対象である歯車変速機構に対応したクラッチを遮断状態のままとすると、歯車列の確立切換が完了する直前までは歯車列の確立切換を実行する前の回転数で当該歯車変速機構の入力側である第１メインシャフト１８もしくは第２メインシャフト１９が回転するのに対して、歯車列の確立切換が完了すると第１メインシャフト１８もしくは第２メインシャフト１９の回転数が大きく変化することになり変速ショックが生じることになる。

たとえば第１速変速段から第３速変速段へのシフトアップ時に、奇数変速段用歯車変速機構１６において第１速歯車列Ｇ１の確立状態から第３速歯車列Ｇ３の確立状態へと第２シフタ２４を作動せしめる際に、第２クラッチ３５を遮断状態のままとしておくと、クランク軸１２、第１メインシャフト１８および第２メインシャフト１９の回転数は図８（ａ）で示すように変化する。すなわち第２クラッチ３５を接続するとともに第１クラッチ３４を遮断し、奇数変速段用歯車変速機構１６において第１速歯車列Ｇ１を確立し、偶数変速段用歯車変速機構１７の第２速歯車列Ｇ２を確立して第１変速段の変速比を得ている状態での時刻ｔ₁ で、第２クラッチ３５を遮断するとともに第１クラッチ３４を接続すると、第２メインシャフト１９は時刻ｔ₁ 以前と同じ回転数で回転しており、その状態の時刻ｔ₂ で、奇数変速段用歯車変速機構１６において第３速歯車列Ｇ３を確立すると、第２メインシャフト１９の回転数はΔＮａだけ減少側に大きく変化して変速ショックが大きくなってしまう。

また第３速変速段から第１速変速段へのシフトダウン時に、奇数変速段用歯車変速機構１６において第３速歯車列Ｇ３の確立状態から第１速歯車列Ｇ１の確立状態へと第２シフタ２４を作動せしめる際に、第２クラッチ３５を遮断状態のままとしておくと、クランク軸１２、第１メインシャフト１８および第２メインシャフト１９の回転数は図９（ａ）で示すように変化する。すなわち奇数変速段用歯車変速機構１６において第３速歯車列Ｇ３を確立するとともに偶数変速段用歯車変速機構１７の第２速歯車列Ｇ２を確立し、第１クラッチ３４を接続するとともに第２クラッチ３５を遮断することで第２変速段の変速比を得ている状態での時刻ｔ₃ で、奇数変速段用歯車変速機構１６において第３速歯車列Ｇ３から第１速歯車列Ｇ１に確立状態を切換えを開始し、さらにその後の時刻ｔ₄ で第２クラッチ３５を接続するとともに第１クラッチ３４を遮断するようにすると、第３速歯車列Ｇ３から第１速歯車列Ｇ１への確立状態を切換える時刻ｔ₃ で第２メインシャフト１９の回転数はΔＮａだけ増加側に大きく変化し、変速ショックが大きくなる。

そこで偶数変速段間もしくは奇数変速段間での変速切換を実行するにあたっては、前記偶数変速段用歯車変速機構１７および前記奇数変速段用歯車変速機構１６の一方が歯車列の確立切換途中でニュートラル状態となったときに、前記偶数変速段用歯車変速機構１７および前記奇数変速段用歯車変速機構１６のうち歯車列の確立切換対象である歯車変速機構に対応するクラッチを、遮断状態から短時間だけ一時的に接続状態として再び遮断した後に、前記歯車列の確立切換終了後に遮断状態から接続状態に切換える変速制御が行われる。

それにより、たとえば第１速変速段から第３速変速段へのシフトアップ時に、奇数変速段用歯車変速機構１６において第１速歯車列Ｇ１の確立状態から第３速歯車列Ｇ３の確立状態へと第２シフタ２４を作動せしめる際に、奇数変速段用歯車変速機構１６のニュートラル状態で第２クラッチ３５を短時間だけ一時的に接続状態としたときのクランク軸１２、第１メインシャフト１８および第２メインシャフト１９の回転数は図８（ｂ）で示すように変化する。すなわち第２クラッチ３５を接続するとともに第１クラッチ３４を遮断し、奇数変速段用歯車変速機構１６において第１速歯車列Ｇ１を確立し、偶数変速段用歯車変速機構１７の第２速歯車列Ｇ２を確立して第１変速段の変速比を得ている状態での時刻ｔ₁ で、第２クラッチ３５を遮断するとともに第１クラッチ３４を接続した後、奇数変速段用歯車変速機構１６が第１速歯車列Ｇ１から第３速歯車列Ｇ３の確立切換途中のニュートラル状態にある時刻ｔ₁₂で、第２クラッチ３５を短時間だけ一時的に接続状態とする（すなわち第１および第２クラッチ３４，３５をともに短時間だけ一時的に接続状態とする）と、その際、第１クラッチ３４は接続状態にあって偶数変速段用歯車変速機構１７の第２速歯車列Ｇ２が確立しているので、第２メインシャフト１９は第１メインシャフト１８の回転数と同じレベルまで低下することになり、さらに時刻ｔ₂ で第３速歯車列Ｇ３を確立したときの第２メインシャフト１９の回転数変化量は比較的小さな値ΔＮｂ（＜ΔＮａ）となり、変速ショックを緩和することが可能となる。

また、たとえば第３速変速段から第１速変速段へのシフトダウン時に、奇数変速段用歯車変速機構１６において第３速歯車列Ｇ３の確立状態から第１速歯車列Ｇ１の確立状態へと第２シフタ２４を作動せしめる際に、奇数変速段用歯車変速機構１６のニュートラル状態で第２クラッチ３５を短時間だけ一時的に接続状態としたときのクランク軸１２、第１メインシャフト１８および第２メインシャフト１９の回転数は図９（ｂ）で示すように変化する。すなわち奇数変速段用歯車変速機構１６において第３速歯車列Ｇ３を確立するとともに偶数変速段用歯車変速機構１７の第２速歯車列Ｇ２を確立し、第１クラッチ３４を接続するとともに第２クラッチ３５を遮断することで第２変速段の変速比を得ている状態にあって、奇数変速段用歯車変速機構１６において第３速歯車列Ｇ３から第１速歯車列Ｇ１に確立状態を切換える際のニュートラル状態にある時刻ｔ₃ で、第２クラッチ３５を短時間だけ一時的に接続する（すなわち第１および第２クラッチ３４，３５をともに短時間だけ一時的に接続状態とする）と、その際、第１クラッチ３４は接続状態にあって偶数変速段用歯車変速機構１７の第２速歯車列Ｇ２が確立しているので、第２メインシャフト１９は第１メインシャフト１８の回転数と同じレベルまで増大することになり、その後の時刻ｔ₃₄で第１速歯車列Ｇ１が確立したときの第２メインシャフト１９の回転数変化量は比較的小さな値ΔＮｂ（＜ΔＮａ）となり、変速ショックを緩和することが可能となる。

次にこの実施例の作用について説明すると、円筒部３６ａの一端に環状板部３６ｂが一体に連設されて成る第１クラッチアウタ３６を有する第１クラッチ３４と、第１クラッチ３４の半径方向内方に同軸に配置される第２クラッチ３５とを備えるツインクラッチ装置１５において、第１および第２クラッチ３４，３５がそれぞれ備える第１および第２クラッチインナ４３，５３の前記環状板部３６ｂ側の端部には、第１および第２クラッチ３４，３５の断・接状態を切り換えるリング状の第１および第２プレッシャプレート４６，５６が軸方向に作動可能にそれぞれ支承されるとともにそれらのプレッシャプレート４６，５６を接続側に付勢する第１および第２クラッチスプリング４７，５７がそれぞれ配設されており、第１および第２クラッチ３４，３５の回転軸線と平行な軸線を有して前記両クラッチインナ４３，５３を軸方向移動自在にそれぞれ貫通する第１および第２リフタピン６５，６６の一端が、前記プレッシャプレート４６，５６を前記クラッチスプリング４７，５７のばね付勢力に抗して押圧することを可能として前記プレッシャプレート４６，５６にそれぞれ当接されており、第１および第２クラッチ３４，３５の回転軸線と平行な軸線を有して第２クラッチアウタ３７の外側連結板部３７ｂを軸方向移動自在に貫通する駆動ピン６７の一端が、前記両リフタピン６５，６６のうち第１クラッチインナ４３を貫通する第１リフタピン６５の他端にスラストベアリング６８を介して連接されている。

したがって第１および第２クラッチインナ４３，５３をそれぞれ貫通する第１および第２リフタピン６５，６６に外力を作用せしめて軸方向に押圧することにより、第１および第２クラッチ３４，３５を遮断状態とすることができる。しかも第１クラッチインナ４３は第１クラッチアウタ３６の環状板部３６ｂおよび第２クラッチアウタ３７の外側連結板部３７ｂ間に配置され、第２クラッチアウタ３７は第１クラッチインナ４３との相対回転が可能ではあるが、前記外側連結板部３７ｂを軸方向移動自在に貫通する駆動ピン６７の一端が第１クラッチインナ４３を貫通する第１リフタピン６５の他端にスラストベアリング６８を介して連接されるので、第１クラッチインナ４３および第２クラッチアウタ３７の相対回転にかかわらず、第１リフタピン６５を軸方向に駆動することが可能であり、第１リフタピン６５および駆動ピン６７間にスラストベアリング６８を介在せしめた簡単な構成により、第１クラッチインナ４３を有する第１クラッチ３４を、外力の作用によって遮断状態とすることができる。

しかも第１および第２リフタピン６５，６６の作動方向および駆動方向が同じであるので、第１および第２クラッチ３４，３５を断・接駆動するためのクラッチ断・接制御手段７２の構成を簡略化することができる。

また第１および第２クラッチスプリング４７，５７と、第１および第２プレッシャプレート４６，５７との間に環状のスプリングシート４８，５８がそれぞれ介装されるので、第１および第２クラッチスプリング４７，５７のばね力をプレッシャプレート４６，５６の全周にわたって均等に作用せしめ、第１および第２クラッチ３４，３５の確実な断・接切換を得ることができる。

さらに第２リフタピン６６および駆動ピン６７の他端には、第１および第２クラッチ３４，３５の回転軸線と直交する軸線まわりに回動可能であるとともに第１および第２クラッチ３４，３５に個別に対応した第１および第２カム７５…，７６が設けられるカムシャフト７０を有するクラッチ断・接制御手段７２が、カムシャフト７０の回動位置に応じて第２リフタピン６６および駆動ピン６７を相互に独立して押圧駆動すべく連動、連結されるので、第１および第２クラッチ３４，３５に共通なクラッチ断・接制御手段７２を用いて、相互に独立して第１および第２クラッチ３４，３５の断・接切換を行うことができ、第１および第２クラッチ３４，３５に断・接を切換えるための外力を作用せしめる構造が簡略化される。

また前記カムシャフト７０は単一のアクチュエータ７１で回動駆動されるものであり、カムシャフト７０を回動駆動するアクチュエータ７１が１つですむので、部品点数の低減を図るとともに構造を単純化することができ、しかもコストの低減および小型化を図ることが可能となる。

さらにアクチュエータ７１は、単一の電動モータ８５と、該電動モータ８５の出力を減速してカムシャフト７０に伝達する減速機構８６とで構成されるので、アクチュエータ７１を軽量かつコンパクトに構成することができる。

ところで第１クラッチ３４の第１クラッチアウタ３５が備える円筒部３６ａには、複数枚の第１クラッチディスク４４…の外周を相対回転不能に係合せしめる複数のクラッチディスク用係合溝６１…と、第２クラッチアウタ３５が備える第２クラッチアウタ３７の外周を相対回転不能に係合せしめるようにして前記各クラッチディスク用係合溝６１…間に配置される複数のクラッチアウタ用係合溝６２…とがそれぞれ設けられている。

すなわち第１クラッチアウタ３６の円筒部３６ａに、第１クラッチディスク４４…の外周が相対回転不能に係合されるとともに、第２クラッチアウタ３７の外周が相対回転不能に係合されることになり、第１および第２クラッチアウタ３６，３７を相対回転不能に連結するにあたり、第１および第２クラッチアウタ３６，３７の外周直径が大きくなることを回避してツインクラッチ装置１５の小型化を図ることが可能となり、しかも部品点数を少なくすることができるとともに、組付け工数を低減して組付けを容易とすることができる。

また第２クラッチアウタ３７は、第１クラッチ３４が備える第１クラッチインナ４３を前記環状板部３６ｂとの間に挟む位置に配置されており、第２クラッチアウタ３７の外周に軸方向外方から当接、係合する止め輪６３が前記円筒部３６ａに装着されるので、第１クラッチアウタ３６に対する第２クラッチアウタ３７の軸方向外方への移動を簡単な構成で阻止することができる。

さらにクラッチディスク用係合溝６１…およびラッチアウタ用係合溝６２…の軸方向長さが相互に異なって設定されるので、第１クラッチディスク４４…および第２クラッチアウタ３７の第１クラッチアウタ３６への誤組付けを容易に防止することができ、これによっても組付けが容易となる。

しかも複数のクラッチディスク用係合溝６１…および複数のクラッチアウタ用係合溝６２…とが、第１クラッチアウタ３６の環状板部３６ｂとは反対側で円筒部３６ａの他端に開口しつつ周方向に等間隔をあけて設けられるので、第１クラッチアウタ３６への複数枚の第１クラッチディスク４４…および第２クラッチアウタ３７の組付けがより容易となる。

また通常運転状態にあっては、第１および第２クラッチ３４，３５の一方を接続するとともに他方を遮断して、偶数変速段および奇数変速段の一方の歯車列による変速状態を得るようにしているので、通常の運転状態でのフリクションロスを抑えることが可能である。

また通常運転状態から変速比を変化させるための変速切換を実行するにあたって、複数変速段の歯車列Ｇ１〜Ｇ４のうち変速方向で次に続く次変速段の歯車列を、当該歯車列に対応したクラッチが遮断した状態で予め確立しておき、前記両クラッチ３４，３５の断・接を切換えるので、両クラッチ３４，３５の断・接切換による変速制御を容易とするとともに変速応答性を高めることができる。

さらに偶数変速段間もしくは奇数変速段間での変速切換を実行するにあたっては、偶数変速段用歯車変速機構１７および奇数変速段用歯車変速機構１６の一方が歯車列の確立切換途中でニュートラル状態となったときに、偶数変速段用歯車変速機構１７および奇数変速段用歯車変速機構１６のうち歯車列の確立切換対象である歯車変速機構に対応するクラッチを、遮断状態から短時間だけ一時的に接続状態として再度遮断した後に、前記歯車列の確立切換終了後に遮断状態から接続状態に切換えるので、上述の図８（ｂ）および図９（ｂ）に関連して説明したように、歯車列の確立切換が完了する際の変速ショックを緩和することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

ツインクラッチ式歯車変速機の概略構成を示す図である。 ツインクラッチ装置の縦断面図である。 図２の要部拡大図である。 図３の４−４線断面図である。 第１クラッチアウタの切欠き斜視図である。 図３の６−６線拡大断面図である。 カムシャフトの回動位置およびリフタの変位量を対比させて示す図である。 シフトアップ時の変速特性を示す図である。 シフトダウン時の変速特性を示す図である。

符号の説明

１６・・・奇数変速段用歯車変速機構
１７・・・偶数変速段用歯車変速機構
３４，３５・・・クラッチ
Ｇ１〜Ｇ４・・・歯車列

Claims (4)

1. 選択的に確立可能な偶数変速段の歯車列（Ｇ２，Ｇ４）を複数有する偶数変速段用歯車変速機構（１７）と、選択的に確立可能な奇数変速段の歯車列（Ｇ１，Ｇ３）を複数有する奇数変速段用歯車変速機構（１６）と、前記両歯車変速機構（１７，１６）がそれぞれ有する入力軸（１８，１９）および動力源間の動力伝達の断・接を個別に切換可能とした一対のクラッチ（３４，３５）とを備えるツインクラッチ式歯車変速機において、変速比一定の通常運転状態では前記両クラッチ（３４，３５）の一方を接続状態にするとともに他方を遮断状態とし、前記偶数変速段間もしくは前記奇数変速段間での変速切換を実行するにあたっては、前記偶数変速段用歯車変速機構（１７）および前記奇数変速段用歯車変速機構（１６）の一方が歯車列の確立切換途中でニュートラル状態となったときに、前記偶数変速段用歯車変速機構（１７）および前記奇数変速段用歯車変速機構（１６）のうち歯車列の確立切換対象である歯車変速機構に対応するクラッチを、遮断状態から接続状態として再び遮断した後に、前記歯車列の確立切換終了後に遮断状態から接続状態に切換えることを特徴とするツインクラッチ式歯車変速機における変速制御方法。
2. 前記偶数変速段用歯車変速機構（１７）および前記奇数変速段用歯車変速機構（１６）の一方が歯車列の確立切換途中でニュートラル状態となったときに確立切換対象である歯車変速機構に対応するクラッチを遮断状態で一時的に接続状態とする時間を短時間とすることを特徴とする請求項１記載のツインクラッチ式歯車変速機における変速制御方法。
3. 前記偶数変速段間もしくは前記奇数変速段間でのシフトダウン時には、前記偶数変速段用歯車変速機構（１７）および前記奇数変速段用歯車変速機構（１６）の一方が歯車列の確立切換途中でニュートラル状態となったときに、前記両クラッチ（３４，３５）をともに短時間だけ接続状態とした後に、両クラッチ（３４，３５）の一方を遮断して下位変速段の歯車列を確立することを特徴とする請求項１または２記載のツインクラッチ式歯車変速機における変速制御方法。
4. 前記偶数変速段間もしくは前記奇数変速段間でのシフトアップ時には、前記偶数変速段用歯車変速機構（１７）および前記奇数変速段用歯車変速機構（１６）の一方が歯車列の確立切換途中でニュートラル状態となったときに、前記両クラッチ（３４，３５）をともに短時間だけ接続状態とした後に、両クラッチ（３４，３５）の一方を遮断して上位変速段の歯車列を確立することを特徴とする請求項１または２記載のツインクラッチ式歯車変速機における変速制御方法。

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