JP2017067139A - 変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力伝達系の連れ回り現象を低減して良好な変速動作を可能とするツインクラッチ式変速機を提供する。
【解決手段】変速機ＴＭとエンジンＥとの間の動力伝達を断接制御する第１油圧クラッチＣＬ１および第２油圧クラッチＣＬ２と、オイルポンプ１５によって生成された油圧を第１油圧クラッチＣＬまたは第２油圧クラッチＣＬ２のいずれに供給するかを選択する油圧供給先切り換えバルブ４と、シフト制御モータ７１によって回転駆動されるシフトドラム９０と、変速スリーブｃ３，ｃ４を駆動することで隣り合う変速ギヤ間の断接状態を切り替えるシンクロメッシュ機構Ｇとを備える。第１油圧クラッチＣＬ１および第２油圧クラッチＣＬと油圧供給先切り換えバルブ４とを接続する供給油路３ａ，３ｂのそれぞれに設けた油圧開放バルブＶ１，Ｖ２を、第１油圧クラッチＣＬ１または第２油圧クラッチＣＬ２を切断状態とする際に開放する。
【選択図】図４

Description

本発明は、クラッチ制御装置に係り、特に、第１クラッチおよび第２クラッチの断接状態を交互に切り替えて変速を行うツンクラッチ式変速機のクラッチ制御装置に関する。

従来から、クランクシャフトと変速機のメインシャフト（主軸）との間に２つのクラッチ（第１クラッチおよび第２クラッチ）を設け、モータによるシフトドラムの回動動作と並行して第１クラッチおよび第２クラッチを交互に断接制御することで、エンジンの駆動力伝達を中断することなく順次変速を可能としたツインクラッチ式変速機が知られている。

特許文献１には、第１クラッチおよび第２クラッチをモータ駆動力で回転するカムシャフトによって断接制御するようにしたツインクラッチ式変速機が開示されている。

特開２００７−１７７９０４号公報

ところで、静粛性の高いツインクラッチ式変速機を得るため、隣り合う変速ギヤの噛み合わせ機構にシンクロメッシュを適用してドグクラッチのような噛み合い打音をなくすほか、第１クラッチおよび第２クラッチをノーマリオープン式の油圧クラッチとしてモータおよびカムシャフトの駆動音をなくす構成が考えられる。

ツインクラッチ式変速機は、その構造上、変速時に隣り合う２組の変速ギヤが同時に動力伝達可能な状態になるため、例えば、第１油圧クラッチが切断制御されているにもかかわらず第１クラッチの入力側と出力側との間に抵抗があると、第２油圧クラッチの接続中に第１油圧クラッチ側の動力伝達系が連れ回されるという現象が発生する。

動力伝達系の連れ回り現象は、シンクロメッシュの変速スリーブを動かすためにより必要な力を大きくする原因となるので、特に、シフトドラムの回転に連動して摺動動作するシフトフォークで変速スリーブを摺動させる構成とするには、この連れ回り現象が低減されることが好ましい。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、動力伝達系の連れ回り現象を低減して良好な変速動作を可能とするツインクラッチ式変速機を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、入力側の主軸（２２）と出力側の副軸（２３）との間に変速段に応じた複数の変速ギヤ対を有する変速機（ＴＭ）と、前記主軸（１３）上に配設され、前記変速機（ＴＭ）とエンジン（Ｅ）との間の動力伝達を断接制御する第１油圧クラッチ（ＣＬ１）および第２油圧クラッチ（ＣＬ２）からなるノーマリオープン式のツインクラッチ（ＴＣＬ）と、オイルポンプ（１５）によって生成された油圧を前記第１油圧クラッチ（ＣＬ）または前記第２油圧クラッチ（ＣＬ２）のいずれに供給するかを選択する油圧供給先切り換えバルブ（４）と、シフト制御モータ（７１）によって回転駆動されるシフトドラム（９０）と、前記変速機（ＴＭ）に設けられた変速スリーブ（ｃ３，ｃ４）を駆動することで隣り合う変速ギヤ間の断接状態を切り替えるシンクロメッシュ機構（Ｇ）と、前記ツインクラッチ（ＴＣＬ）および前記変速機（ＴＭ）を協働させて変速動作を行う制御部（２０）とを備えた変速制御装置において、前記第１油圧クラッチ（ＣＬ１）および第２油圧クラッチ（ＣＬ）と前記油圧供給先切り換えバルブ（４）とを接続する供給油路（３ａ，３ｂ）のそれぞれに油圧開放バルブ（Ｖ１，Ｖ２）が設けられており、前記制御部（２０）は、前記第１油圧クラッチ（ＣＬ１）または第２油圧クラッチ（ＣＬ２）を切断状態とする際に、前記第１油圧クラッチ（ＣＬ１）または第２油圧クラッチ（ＣＬ２）に対応する前記油圧開放バルブ（Ｖ１，Ｖ２）を開放制御する点に第１の特徴がある。

また、前記油圧開放バルブ（Ｖ１，Ｖ２）は、バルブ開度を任意に調整できるノーマリクローズ式のリニアソレノイドバルブである点に第２の特徴がある。

さらに、前記油圧開放バルブ（Ｖ１，Ｖ２）には、前記油圧供給先切り換えバルブ（４）からオイルタンク（１９）に戻る油圧供給先切り換えバルブ用戻り油路（１８）とは別個独立した油圧開放バルブ用戻り油路（３７ａ，３７ｂ）が接続されている点に第３の特徴がある。

第１の特徴によれば、前記第１油圧クラッチ（ＣＬ１）および第２油圧クラッチ（ＣＬ）と前記油圧供給先切り換えバルブ（４）とを接続する供給油路（３ａ，３ｂ）のそれぞれに油圧開放バルブ（Ｖ１，Ｖ２）が設けられており、前記制御部（２０）は、前記第１油圧クラッチ（ＣＬ１）または第２油圧クラッチ（ＣＬ２）を切断状態とする際に、前記第１油圧クラッチ（ＣＬ１）または第２油圧クラッチ（ＣＬ２）に対応する前記油圧開放バルブ（Ｖ１，Ｖ２）を開放制御するので、油圧クラッチに近い位置でクラッチ油圧を開放することができ、変速のために第１油圧クラッチおよび第２油圧クラッチの接続状態を切り替える際に、切断するクラッチ側の油圧が抜ける速度を高めることが可能となる。これにより、切断側クラッチの引きずりによる連れ回り現象を早く解消し、シンクロメッシュ機構の変速スリーブを駆動するために必要な力が大きくなることを防ぐことができる。すなわち、シンクロメッシュ機構とシフトドラム機構とを備えた油圧ツインクラッチ式変速機において、良好な変速制御を実行することができる。

第２の特徴によれば、前記油圧開放バルブ（Ｖ１，Ｖ２）は、バルブ開度を任意に調整できるノーマリクローズ式のリニアソレノイドバルブであるので、クラッチを切断する際に油圧が抜ける速さを調整することができ、スロットル開度、車速、ギヤ位置等の状況に応じた油圧抜き制御が可能となる。また、ノーマリクローズとすることで、油圧開放バルブにフェールが生じた際でもクラッチ制御を継続することが可能となる。

第３の特徴によれば、前記油圧開放バルブ（Ｖ１，Ｖ２）には、前記油圧供給先切り換えバルブ（４）からオイルタンク（１９）に戻る油圧供給先切り換えバルブ用戻り油路（１８）とは別個独立した油圧開放バルブ用戻り油路（３７ａ，３７ｂ）が接続されているので、独立した戻り油路を有することで、他の油路の圧力に影響されることなく油圧を低下させる機能を発揮することができる。

自動二輪車に適用される自動マニュアル変速機およびその周辺装置のシステム構成図である。 変速機の拡大断面図である。 シフトドラムを回動させる変速駆動機構の断面図である。 油圧開放バルブの制御構成を示す模式図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、自動二輪車に適用される自動変速機としての自動マニュアル変速機（以下、ＡＭＴ）１およびその周辺装置のシステム構成図である。ＡＭＴ１は、主軸（メインシャフト）上に配設された２つのクラッチによってエンジンの回転駆動力を断接するツインクラッチ式変速装置である。エンジンＥに連結されるＡＭＴ１は、クラッチ用油圧装置８および変速制御装置としてのＡＭＴ制御ユニット２０によって駆動制御される。エンジンＥは、スロットル・バイ・ワイヤ形式のスロットルボディ５を有し、スロットルボディ５には、スロットル開閉用のモータ７が備えられている。

ＡＭＴ１は、変速機ＴＭ、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、シフトドラム９０、およびシフトドラム９０を回動させるシフト制御モータ７１を備えている。変速機ＴＭを構成する多数のギヤは、主軸（メインシャフト）２２および副軸（カウンタシャフト）２３にそれぞれ結合または遊嵌されている。主軸２２は、内主軸２２Ａと外主軸２２Ｂとからなり、内主軸２２Ａは第１クラッチＣＬ１と結合され、外主軸２２Ｂは第２クラッチＣＬ２と結合されている。主軸２２および副軸２３には、それぞれ主軸２２および副軸２３の軸方向に変位自在な変速ギヤが設けられており、これら変速ギヤおよびシフトドラム９０に形成されたガイド溝（不図示）に、それぞれシフトフォーク９２の端部が係合されている。

エンジンＥの出力軸、すなわちクランク軸７には、プライマリ駆動ギヤ３０が結合されており、このプライマリ駆動ギヤ３０はプライマリ従動ギヤ３１に噛み合わされている。プライマリ従動ギヤ３１は、第１クラッチＣＬ１を介して内主軸２２Ａに連結されると共に、第２クラッチＣＬ２を介して外主軸２２Ｂに連結されている。また、ＡＭＴ１は、副軸２３上の所定の変速ギヤの回転速度を計測することで、内主軸２２Ａおよび外主軸２２Ｂの回転速度をそれぞれ検知する内主軸回転速度センサＳ１および外主軸回転速度センサＳ２を備えている。

ＡＭＴ１内には、プライマリ従動ギヤ３１の外周に対向配置されたエンジン回転数センサＳ３と、シフトドラム９０の回転位置に基づいて現在のギヤ段位を検出するギヤポジションセンサ９０Ｓと、シフト制御モータ７１によって駆動されるシフタの回動位置を検知するシフタセンサＳ８と、シフトドラム９０がニュートラル位置にあることを検知するニュートラルスイッチＳ９とが設けられている。また、スロットルボディ５には、スロットル開度を検出するスロットル開度センサＳ１０が設けられている。

クラッチ用油圧装置８は、エンジンＥの潤滑油とクラッチＣＬを駆動する作動油とを兼用する構成を有している。クラッチ用油圧装置８は、オイルタンク１９と、このオイルタンク１９内のオイル（作動油）を第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２に給送するための油路１４とを備えている。油路１４上には、油圧供給源としての油圧ポンプ１５および電動アクチュエータとしてのバルブ（電子制御弁）４が設けられており、油路１４に連結される戻り油路１７上には、油圧供給先切り換えバルブ４に供給する油圧を一定値に保つためのレギュレータ１６が配置されている。油圧供給先切り換えバルブ４は、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２に個別に油圧をかけることが可能な構造とされる。また、油圧供給先切り換えバルブ４にもオイルの戻り油路（油圧供給先切り換えバルブ用戻り油路）１８が設けられている。

第１バルブ４ａと第１クラッチＣＬ１とを連結している供給油路３ａには、第１クラッチＣＬ１を切断する際の油圧低下を促進する油圧開放バルブＶ１が設けられている。また、第２バルブ４ｂと第２クラッチＣＬ２とを連結している供給油路３ｂには、同様の油圧開放バルブＶ２が設けられている。油圧開放バルブＶ１，Ｖ２は本願発明に独自の構成であり、その詳細は後述する。なお、供給油路３ａ，３ｂには、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２に生じている油圧を検知する油圧センサを設けることができる。

ＡＭＴ制御ユニット２０には、自動変速（ＡＴ）モードと手動変速（ＭＴ）モードとの切り換えを行うモードスイッチ３４と、シフトアップ（ＵＰ）またはシフトダウン（ＤＮ）を指示するシフトセレクトスイッチ３５と、ニュートラル（Ｎ）とドライブ（Ｄ）との切り換えを行うニュートラルセレクトスイッチ３３とが接続されている。ＡＭＴ制御ユニット２０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）を備え、上記した各センサやスイッチの出力信号に応じて油圧供給先切り換えバルブ４およびシフト制御モータ７１を制御し、ＡＭＴ１のギヤ段位を自動的または半自動的に切り換えることができる。

ＡＭＴ制御ユニット２０は、ＡＴモードの選択時には、スロットル開度、車速、エンジン回転数、ギヤ位置等の情報に応じて変速段位を自動的に切り換え、一方、ＭＴモードの選択時には、シフトセレクトスイッチ３５の操作に伴って、変速機ＴＭをシフトアップまたはシフトダウンする。なお、ＭＴモード選択時でも、エンジンの過回転やストールを防止するための補助的な自動変速制御を実行することが可能である。

クラッチ用油圧装置８においては、油圧ポンプ１５によって油圧供給先切り換えバルブ４に油圧がかけられており、この油圧が上限値を超えないようにレギュレータ１７で制御されている。ＡＭＴ制御ユニット２０の指示で第１バルブ４ａまたは第２バルブ４ｂが開かれると、第１クラッチＣＬ１または第２クラッチＣＬ２に油圧が印加されて、プライマリ従動ギヤ３１が第１クラッチＣＬ１または第２クラッチＣＬ２を介して内主軸２２Ａまたは外主軸２２Ｂに連結される。一方、バルブが閉じられて油圧の印加が停止されると、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２は、内蔵されているリターンスプリング（不図示）によって、内主軸２２Ａおよび外主軸２２ｂとの連結を断つ方向へ付勢される。

油路１４と両クラッチＣＬ１，ＣＬ２とを連結する油路を開閉することでクラッチを駆動する油圧供給先切り換えバルブ４は、ＡＭＴ制御ユニット１２が駆動信号に基づいて、油路の全閉状態から全開状態に至るまでの時間等を任意に変更できるように構成されている。また、油圧供給先切り換えバルブ４の上流側に供給圧力を任意に変更するリニアソレノイドバルブを備えてもよい。

シフト制御モータ７１は、ＡＭＴ制御ユニット２０からの指示に従ってシフトドラム９０を回動させる。シフトドラム９０が回動すると、シフトドラム９０の外周に形成されたガイド溝の形状に従ってシフトフォーク９２がシフトドラム９０の軸方向に変位する。これに伴い、副軸２３および主軸２２上のギヤの噛み合わせが変わり、変速機ＴＭのシフトアップまたはシフトダウンが実行される。

本実施形態に係るＡＭＴ１では、第１クラッチＣＬ１と結合される内主軸２２Ａが奇数段ギヤ（１，３，５，７速）を支持し、第２クラッチＣＬ２と結合される外主軸２２Ｂが偶数段ギヤ（２，４，６速）を支持するように構成されている。したがって、例えば、奇数段ギヤで走行している間は、第１クラッチＣＬ１への油圧供給が継続されて接続状態が保たれている。そして、シフトチェンジが行われる際には、シフトドラム９０の回動によってギヤの噛み合わせを予め変更しておくことにより、両クラッチの接続状態を切り換えるのみで変速動作を完了することが可能となる。

図２は、変速機ＴＭの拡大断面図である。変速機ＴＭには、各シフタギヤ（変速スリーブ）と互いに連結する変速ギヤとの間に、それぞれ各変速段を同期させながら確立するシンクロメッシュ機構Ｇが適用されている。シンクロメッシュ機構Ｇは、軸方向に押圧することで噛み合い予定ギヤのテーパコーン部分との間に摩擦力を生じるシンクロリングを備え、変速スリーブによってシンクロリングを押圧することで回転方向の摩擦力を生じさせ、これにより噛み合い予定ギヤとの回転差をなくしてスムーズで静粛性の高い変速を可能とする周知の機構である。

主軸２２は、奇数段の駆動変速ギヤｍ１、ｍ３，ｍ５，ｍ７を軸支する長尺の内主軸２２Ａと、内主軸２２Ａにニードルベアリングを介して相対回転自在に外嵌されて、偶数段の駆動変速ギヤｍ２，ｍ４，ｍ６を軸支する短尺の外主軸２２Ｂとからなる。

内主軸２２Ａは、図示右端がミッションホルダ１１にボールベアリング２５を介して支持され、図示左端はクラッチカバー１０に回転自在に支持されている。外主軸２２Ｂは、中間部分がリヤカバー９にボールベアリング２６を介して支持されている。

一方、主軸２２の平行に配置される副軸２３は、図示右端がミッションホルダ１１にボールベアリング２７を介して支持され、図示左側がボールベアリング２８を介してリヤカバー９に支持されている。リヤカバー９を貫通した副軸２３の図示左端には、出力ギヤ３２がスプライン嵌合されている。

主軸２２を支持するボールベアリング２５，２６の間において、外主軸２２Ｂより図示右側に露出した内主軸２２Ａに奇数段の駆動変速ギヤｍ１，ｍ３，ｍ５，ｍ７が設けられ、外主軸２２Ｂの図示右側に偶数段の駆動変速ギヤｍ２，ｍ４，ｍ６が設けられている。副軸２３には、駆動変速ギヤｍ１〜ｍ７に対応して、それぞれ常時かみ合う被動変速ギヤｃ１〜ｃ７が設けられている。内主軸２２Ａと副軸２３には、相互に向かい合う位置にリバース用スプロケットｍＳ，ｃＳが設けられ、両者間にチェーン２４ａが架け渡されている。

３速駆動変速ギヤｍ３および６速駆動変速ギヤｍ６は、メイン軸２２上を軸方向に摺動可能なシンクロメッシュ機構Ｇの変速スリーブとして機能し、隣接する駆動変速ギヤｍ２，ｍ４，ｍ５，ｍ７またはリバース用スプロケットｍＳに対して選択的に連結される。また、４速被動変速ギヤｃ４および３速被動変速ギヤｃ３は、副軸２３上を軸方向に摺動可能なシンクロメッシュ機構Ｇの変速スリーブとして機能し、隣接する被動変速ギヤｃ１，ｃ２，ｃ５，ｃ６に対して選択的に連結される。各変速スリーブには、フォーク係合溝５２ｂが形成されており、このフォーク係合溝５２ｂに係合するシフトフォーク９２によって、変速スリーブの軸方向への移動が可能となる。

ツインクラッチＴＣＬは、内主軸２２Ａに連結される第１油圧クラッチＣＬ１と外主軸２２Ｂに連結される第２油圧クラッチＣＬ２とをクラッチアウタ４２に収納して構成されている。第１油圧クラッチＣＬ１の第１クラッチインナ４１ａは、外主軸２２Ｂの後端部２２Ｂｂから図示左方に突出する内主軸２２Ａの後端部２２Ａｂの近傍に軸方向の移動を制限されてスプライン嵌合されている。また、第２油圧クラッチＣＬ２の第２クラッチインナ４１ｂは、外主軸２２Ｂの後端部２２Ｂｂの近傍に軸方向の移動を制限されてスプライン嵌合されている。

クラッチアウタ４２は、第２油圧クラッチＣＬ２とリヤカバー９との間で外主軸２２Ｂに回転自在に支持されるプライマリ従動ギヤ３１に緩衝部材３１ｄを介して支持されている。プライマリ従動ギヤ３１は、クランク軸７に嵌着されたプライマリ駆動ギヤ３０と噛み合い、クランク軸７から供給される回転駆動力が所定の減速比で減速されてツインクラッチＴＣＬに伝達されるようになっている。

クラッチアウタ４２と第１クラッチインナ４１ａとの間には、クラッチアウタ４２と一緒に回転する駆動摩擦板４４ａ１と第１クラッチインナ４１ａと一緒に回転する被動摩擦板４４ａ２とが交互に配列された第１摩擦板群４４Ａが、第１加圧プレート４５ａにより加圧可能に設けられている。また、クラッチアウタ４２と第２クラッチインナ４１ｂとの間には、クラッチアウタ４２と一緒に回転する駆動摩擦板４４ｂ１と第２クラッチインナ４１ｂと一緒に回転する被動摩擦板４４ｂ２とが交互に配列された第２段摩擦版４４Ｂが、第２加圧プレート４５ｂにより加圧可能に設けられている。

内主軸２２Ａおよびクラッチカバー１０には、第１加圧プレート４５ａと第２加圧プレート４５ｂを選択的に駆動可能な油圧回路４６が設けられており、油圧回路４６により第１クラッチＣＬ１と第２クラッチＣＬ２に選択的に油圧が供給され、一方が接続するときは他方は接続解除される。

クランク軸７の回転がプライマリ駆動ギヤ３０とプライマリ従動ギヤ３１の噛合を介して伝達されたツインクラッチＴＣＬのクラッチアウタ４２の回転は、油圧回路４６により第１クラッチＣＬ１が接続されると、内主軸２２Ａに伝達されて内主軸２２Ａを回転し、第２クラッチＣＬ２が接続されると、外主軸２２Ｂに伝達されて外主軸２２Ｂを回転する。クランク軸７からツインクラッチＴＣＬを介して内主軸２２Ａまたは外主軸２２Ｂに伝達された動力は、変速機ＴＭにより選択的に確立された変速段で副軸２３に伝達される。

図３は、シフトドラム９０を回動させる変速駆動機構７０の断面図である。変速駆動機構７０のシフト制御モータ７１の回転駆動力は、減速ギヤ機構７２を介して減速されてシフトスピンドル７３に伝達される。シフトスピンドル７３にはマスターアーム７４の基部が固定されており、シフトスピンドル７３の回動によりマスターアーム７４が揺動する。

マスターアーム７４に形成された規制孔７４ｂを貫通するピン７９ｐがミッションホルダ１１に突設され、シフトスピンドル７３にコイル部を巻回して支持されねじりコイルばね７９は、その同方向に延びた両端部がマスターアーム７４に形成された係止片７４ａとピン７９ｐを両外側から挟むようにして取り付けられている。これにより、マスターアーム７４が揺動すると、ねじりコイルばね７９のねじりばね力によりマスターアーム７４を中立位置に戻そうとする付勢力が働く。

マスターアーム７４の揺動動作は、ポールラチェット機構７５を介してシフトドラム９０を回動する。ポールラチェット機構７５は、マスターアーム７４の揺動先端部に形成された長孔７４ｈに摺動自在に嵌合される突起７６ａが形成されたラチェット入力部材７６と、シフトドラム９０と一体に回動するラチェット出力部材７８と、ラチェット出力部材７６の外周とラチェット出力部材７８の内周との間に内蔵される一対のポール７７とを備えている。

マスターアーム７４の揺動により長孔７４ｈ内を摺動する突起７６ａに案内されてラチェット入力部材７６が一方向に回動されると、一方のポール７７の尖端が起立してラチェット出力部材７８の内周の係止突起に係止され、ラチェット入力部材７６の回動に連動してラチェット出力部材７８が間欠的に回動され、シフトドラム９０を間欠的に回動させて変速を行う。

シフトドラム９０を間欠的に回動させるため、シフトドラム９０を所定の回動位置に導くディティント機構８０が設けられている。シフトドラム９０と一体に回動するラチェット出力部材７８の外周部に、星形カム８１が形成されており、星形カム８１の外周端面には、変速段に対応する湾曲したディティント凹部８２ｖが周方向に向かって先細りとなる凸部８２ｐと交互に連続した凹凸カム面８２が形成されている。

支軸８３に揺動自在に軸支されたディティントアーム８４の尖端には、ローラ８５が回転自在に軸支されている。ディティントアーム８４は、ねじりコイルばね８６により付勢されて、ローラ８５を星形カム８１の凹凸カム面８２に押圧する。このディティント機構８０によれば、星形カム８１の凹凸カム面８２に押圧されるローラ８５が所要のディティント凹部８２ｖに落ち着くことで、星形カム８１およびシフトドラム９０を所要の回動位置に保持することができる。

シフトドラム９０には、７段変速の各変速段の回動位置とリバースの回動位置のほか、各変速段の間に予備回動位置が設定されており、星形カム８１の凹凸カム面８２には計１５個のディティント凹部８２ｖが形成されている。

シフトドラム９０の外周面には、幅方向にオフセットしながら周方向に延設されるリード溝９０ｄが幅方向に４本並んで形成されている。シフトドラム９０の上下には、シフトフォーク軸９１が配置されており、それぞれのシフトフォーク軸９１に２本のシフトフォーク９２が摺動自在に軸支されている。各シフトフォーク９２は、ピン部９２ｐがシフトドラム９０のリード溝９０ｄに摺動自在に嵌合し、二股に分かれるフォーク先端部９２ｆが変速スリーブのフォーク係合溝５２ｂに係合する。

これにより、シフト制御モータ７１の駆動に応じてシフトドラム９０が回動すると、シフトドラム９０の外周面に形成された各リード溝９０ｄに案内されて、それぞれ対応するシフトフォーク９２が軸方向に移動する。そして、シフトフォーク９２の摺動動作に伴って変速スリーブが軸方向にすることで、変速段の切り替えが行われる。

前記したように、変速機ＴＭは、変速ギヤの切り換えにシンクロメッシュ機構Ｇを適用しているため、静粛性が高くスムーズな変速動作が可能である。一方、シンクロメッシュ機構は、シンクロスプリングによって中立方向に付勢されるシンクロリングを押圧して摩擦力を得るため、変速動作の速度を高めようとすると変速スリーブを摺動させる力が大きくなる傾向にある。

また、油圧式のツインクラッチＴＣＬは、変速時に隣り合う２組の変速ギヤが同時に動力伝達可能な状態となった際に、例えば、第１油圧クラッチが切断制御されているにもかかわらず第１クラッチの入力側と出力側との間の粘性抵抗によって、第２油圧クラッチの接続中に第１油圧クラッチ側の動力伝達系が連れ回される現象が発生する。

動力伝達系の連れ回り現象は、シンクロメッシュの変速スリーブを動かすためにより必要な力を大きくする原因となるので、特に、変速スリーブの駆動トルクをあまり大きくできないシフトドラム式の変速機において、この連れ回り現象の増大は好ましくない。

この点、連れ回し現象の原因となる抵抗は、摩擦力を生じるクラッチプレート同士の間に介在する作動油の粘性抵抗のほか、油圧クラッチへ供給した油圧がクラッチ切断指令後に抜ける速度が遅いために生じるクラッチの引きずりが大きな要因となる。

そこで、本願発明に係るクラッチ制御装置では、ツインクラッチＴＣＬに近い位置で強制的にクラッチ油圧を開放する手段として、ツインクラッチＴＣＬと油圧供給先切り換えバルブ４とを連結する供給油路３ａ，３ｂに油圧開放バルブＶ１，Ｖ２を設け、クラッチ油圧を下げる速度を高めることを可能とした。これにより、シンクロメッシュ機構を適用したツインクラッチ式変速機であっても、クラッチの持ち替え制御時に切断側クラッチの油圧を素早く抜くことで連れ回り現象を抑え、シフトドラムによる変速動作をスムーズに実行できる。

図４は、油圧開放バルブＶ１，Ｖ２の制御構成を示す模式図である。前記と同一符号は同一または同等部分を示す。油圧開放バルブＶ１，Ｖ２は、ＡＭＴ制御ユニット２０の制御信号によって駆動するノーマリクローズ式の開閉弁とされる。

前記したように、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２は、第１加圧プレート４５ａおよび第２加圧プレート４５ｂの背面側に設けられる油室に油圧を供給することで、摩擦板同士を押し付けて摩擦力を生じるように構成されている。第１加圧プレート４５ａおよび第２加圧プレート４５ｂはリターンスプリングによって切断方向に付勢されており、クラッチを接続状態から切断状態への切り換える際には、リターンスプリングの反力のみで切断方向に戻ることとなる。

従来、このリターンスプリングの反力で油圧が抜ける経路は、油圧供給先切り換えバルブ４に接続される戻り油路１８（油圧供給先切り換えバルブ用戻り油路）であったところ、本願発明では、第１油圧クラッチＣＬ１および第２油圧クラッチＣＬ２と油圧供給先切り換えバルブ４との間の供給油路３ａ，３ｂそれぞれに独立して油圧開放バルブＶ１，Ｖ２を設けた点に特徴がある。ＡＭＴ制御ユニット２０内の油圧開放バルブ制御部３６は、スロットル開度、車速、エンジン回転数、ギヤ位置、変速指令等に基づいて油圧開放バルブＶ１，Ｖ２を開閉制御する。

油圧開放バルブＶ１を開くと、第１クラッチＣＬ１に印加されていた油圧は油圧開放バルブＶ１から油圧開放バルブ用戻り供給油路３７ａを介してオイルタンク１９に開放される。また、油圧開放バルブＶ２を開くと、第２クラッチＣＬ２に印加されていた油圧は油圧開放バルブＶ２から油圧開放バルブ用戻り供給油路３７ｂを介してオイルタンク１９に開放される。

この構成によれば、油圧の供給先を切り替える油圧供給先切り換えバルブ４よりさらに第１油圧クラッチＣＬ１および第２油圧クラッチＣＬ２に近接した油圧で油圧を開放できるので、クラッチ切断時に油圧を下げる速度を高めることが可能となる。これにより、クラッチ切断が遅れることによる連れ回りの発生を防ぎ、シフトドラムおよびシンクロメッシュ機構を適用したツインクラッチ式変速機に好適なクラッチ制御が可能となる。

油圧開放バルブにバルブ開度の調整が可能なリニアソレノイドバルブを適用すれば、クラッチを切断する際に油圧が抜ける速さを調整することができ、スロットル開度、車速、ギヤ位置等の状況に応じた油圧抜き制御が可能となる。また、ノーマリクローズ式とされるため、油圧開放バルブにフェールが生じた際でも変速制御を継続することができる。

なお、ツインクラッチ式変速機の構成、油圧供給油路の構成、変速機の変速段数、シンクロメッシュ機構の構造、油圧開放バルブの構造、油圧開放バルブの開放タイミングや開度の態様等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。本願発明に係る変速制御装置は、自動二輪車のほか、ツインクラッチ式変速機を適用する三輪車や四輪車等の各種車両に適用することが可能である。

１…ＡＭＴ、３ａ，３ｂ…供給油路、４…油圧供給先切り換えバルブ、２０…ＡＭＴ制御ユニット、１５…オイルポンプ、１９…オイルタンク、３７ａ，３７ｂ…油圧開放バルブ用戻り油路、Ｅ…エンジン、ＴＭ…変速機、ＣＬ１…第１油圧クラッチ、ＴＣＬ…ツインクラッチ、ＣＬ２…第２油圧クラッチ、Ｖ１，Ｖ２…油圧開放バルブ、Ｇ…シンクロメッシュ機構

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、自動二輪車に適用される自動変速機としての自動マニュアル変速機（以下、ＡＭＴ）１およびその周辺装置のシステム構成図である。ＡＭＴ１は、主軸（メインシャフト）上に配設された２つのクラッチによってエンジンの回転駆動力を断接するツインクラッチ式変速装置である。エンジンＥに連結されるＡＭＴ１は、クラッチ用油圧装置８および変速制御装置としてのＡＭＴ制御ユニット２０によって駆動制御される。エンジンＥは、スロットル・バイ・ワイヤ形式のスロットルボディ５を有し、スロットルボディ５には、スロットル開閉用のモータ６が備えられている。

クラッチ用油圧装置８においては、油圧ポンプ１５によって油圧供給先切り換えバルブ４に油圧がかけられており、この油圧が上限値を超えないようにレギュレータ１６で制御されている。ＡＭＴ制御ユニット２０の指示で第１バルブ４ａまたは第２バルブ４ｂが開かれると、第１クラッチＣＬ１または第２クラッチＣＬ２に油圧が印加されて、プライマリ従動ギヤ３１が第１クラッチＣＬ１または第２クラッチＣＬ２を介して内主軸２２Ａまたは外主軸２２Ｂに連結される。一方、バルブが閉じられて油圧の印加が停止されると、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２は、内蔵されているリターンスプリング（不図示）によって、内主軸２２Ａおよび外主軸２２ｂとの連結を断つ方向へ付勢される。

マスターアーム７４の揺動動作は、ポールラチェット機構７５を介してシフトドラム９０を回動する。ポールラチェット機構７５は、マスターアーム７４の揺動先端部に形成された長孔７４ｈに摺動自在に嵌合される突起７６ａが形成されたラチェット入力部材７６と、シフトドラム９０と一体に回動するラチェット出力部材７８と、ラチェット出力部材７８の外周とラチェット出力部材７８の内周との間に内蔵される一対のポール７７とを備えている。

Claims (3)

1. 入力側の主軸（２２）と出力側の副軸（２３）との間に変速段に応じた複数の変速ギヤ対を有する変速機（ＴＭ）と、
   前記主軸（１３）上に配設され、前記変速機（ＴＭ）とエンジン（Ｅ）との間の動力伝達を断接制御する第１油圧クラッチ（ＣＬ１）および第２油圧クラッチ（ＣＬ２）からなるノーマリオープン式のツインクラッチ（ＴＣＬ）と、
   オイルポンプ（１５）によって生成された油圧を前記第１油圧クラッチ（ＣＬ）または前記第２油圧クラッチ（ＣＬ２）のいずれに供給するかを選択する油圧供給先切り換えバルブ（４）と、
   シフト制御モータ（７１）によって回転駆動されるシフトドラム（９０）と、
   連前記変速機（ＴＭ）に設けられた変速スリーブ（ｃ３，ｃ４）を駆動することで隣り合う変速ギヤ間の断接状態を切り替えるシンクロメッシュ機構（Ｇ）と、
   前記ツインクラッチ（ＴＣＬ）および前記変速機（ＴＭ）を協働させて変速動作を行う制御部（２０）とを備えた変速制御装置において、
   前記第１油圧クラッチ（ＣＬ１）および第２油圧クラッチ（ＣＬ）と前記油圧供給先切り換えバルブ（４）とを接続する供給油路（３ａ，３ｂ）のそれぞれに油圧開放バルブ（Ｖ１，Ｖ２）が設けられており、
   前記制御部（２０）は、前記第１油圧クラッチ（ＣＬ１）または第２油圧クラッチ（ＣＬ２）を切断状態とする際に、前記第１油圧クラッチ（ＣＬ１）または第２油圧クラッチ（ＣＬ２）に対応する前記油圧開放バルブ（Ｖ１，Ｖ２）を開放制御することを特徴とする変速制御装置。
2. 前記油圧開放バルブ（Ｖ１，Ｖ２）は、バルブ開度を任意に調整できるノーマリクローズ式のリニアソレノイドバルブであることを特徴とする請求項１に記載の変速制御装置。
3. 前記油圧開放バルブ（Ｖ１，Ｖ２）には、前記油圧供給先切り換えバルブ（４）からオイルタンク（１９）に戻る油圧供給先切り換えバルブ用戻り油路（１８）とは別個独立した油圧開放バルブ用戻り油路（３７ａ，３７ｂ）が接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の変速制御装置。