JP4906959B2

JP4906959B2 - 鞍乗型車両

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Publication number: JP4906959B2
Application number: JP2010280297A
Authority: JP
Inventors: 誠小杉
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2010-12-16
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2025-06-30
Also published as: US20080021621A1; CN1926019B; CN101391607A; WO2006004008A1; US7912613B2; CN1926019A; JPWO2006004008A1; JP2011080604A; EP1790546A4; CN101391607B; EP1790546A1; EP1790546B1

Description

本発明は、鞍乗型車両（例えば、自動二輪車）に関する。特に、クラッチアクチュエータおよびシフトアクチュエータによってシフトチェンジが実行可能な自動変速装置を備えた鞍乗型車両に関する。

自動二輪車においてギア変速を行う場合、一般的に、クラッチレバーを手で操作してクラッチをオフするとともに、足の操作によりギアを切り替えてシフトチェンジして、次いで、クラッチレバーを手で操作してクラッチをオンすることにより行う。近年、人力による動作ではなく、サーボモータによって自動的に変速動作を実行する技術が提案されているが、人力による動作と比べると、問題点が多い。

つまり、ギア変速を行う場合、自動二輪車の状態（特に、クラッチの状態）とシフトチェンジのタイミングが密接に関係しており、自動的な変速動作の制御は極めて難しい実情である。具体的には、クラッチが温度によって膨張している場合（例えば、１００μｍ程度の熱膨張）、あるいは、クラッチが摩耗している場合（例えば、１００μｍ程度の摩耗）にはクラッチのタイミングがずれてしまい、その結果、円滑なシフトチェンジ動作を行うことができないことが発生する。

人間（ライダー）がギア変速の動作を行う場合には、クラッチが異なる温度状態に置かれても（すなわち、夏でも冬でも、昼でも夜でも）、あるいは、新品状態でも摩耗した状態でも、経験ないし知識により瞬時に判断するとともに手と足の柔軟且つ的確な動作によって円滑にシフトチェンジを遂行する。一方、モータのような手段によってギア変速動作を円滑に遂行する場合には、自動二輪車の状態に応じてあらゆるシフトチェンジのタイミングを演算装置によって制御する必要があり、確実かつ円滑なクラッチ動作およびシフト動作を行うのは困難である。

なお、自動二輪車のシフト操作を簡略化すべく、クラッチのオン・オフ操作に連動するスイッチの出力信号に基づいてサーボモータを駆動し、このサーボモータにより自動的にシフトチェンジ操作を行わせるものが特許文献１又は２に開示されている。

特開昭５８−１５２９３８号公報特開平４−２６６６１９号公報

しかしながら、クラッチアクチュエータおよびシフトアクチュエータを用いてシフトチェンジを自動に行うことができる自動二輪車の実用化が待ち望まれているのも事実である。本願発明者は、このような状況下で、円滑なシフトチェンジ動作を行う自動変速装置の開発及び実用化に挑んだ。具体的には、クラッチアクチュエータ及びシフトアクチュエータの両方を用いて、クラッチの制御性向上とギア変速時間の短縮とを達成することに挑んだ。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、クラッチの制御性向上とギア変速時間の短縮とを実現することができる自動変速装置を備えた鞍乗型車両（例えば、自動二輪車）を提供することにある。

本発明の実施形態に係る鞍乗型車両は、クラッチアクチュエータおよびシフトアクチュエータによってシフトチェンジが実行可能な自動変速装置を備えた鞍乗型車両であり、前記クラッチアクチュエータによってクラッチ動作が制御されるクラッチは、多板クラッチであり、前記多板クラッチには、クラッチの半クラッチ領域を拡大する付勢手段が設けられており、シフトチェンジ時において、前記クラッチアクチュエータと前記シフトアクチュエータは共にオーバーラップして動作するように制御されることを特徴とする。

ある好適な実施形態において、前記半クラッチ領域を拡大する付勢手段は、コイルスプリングである。

ある好適な実施形態において、前記付勢手段は、前記多板クラッチの剛性を低下させることにより半クラッチ領域を拡大することを特徴とする。

ある好適な実施形態において、前記クラッチアクチュエータには、制御装置が接続されており、前記制御装置は、前記クラッチアクチュエータを所定量ストロークさせて作動力伝達機構を介して作動力を前記クラッチに伝達させることにより、エンジン側の駆動力が伝わり始める第１状態から、前記クラッチが前記エンジン側と同期して回り始める第２状態まで前記クラッチを制御することを特徴とし、かつ、前記クラッチが温度変化した場合において、前記第１状態の低温側のストローク位置及び高温側のストローク位置の間の第１範囲と、前記第２状態の低温側のストローク位置及び高温側のストローク位置の間の第２範囲とがそれぞれ離間する構成になるように、前記付勢手段が前記多板クラッチに設けられていることを特徴とする。

ある好適な実施形態において、前記クラッチアクチュエータには、制御装置が接続されており、前記制御装置は、前記クラッチアクチュエータを所定量ストロークさせて作動力伝達機構を介して作動力を前記クラッチに伝達させることにより、エンジン側の駆動力が伝わり始める第１状態から、前記クラッチが前記エンジン側と同期して回り始める第２状態まで前記クラッチを制御することを特徴とし、かつ、前記クラッチが摩耗した場合において、前記第１状態の摩耗前側のストローク位置及び摩耗後側のストローク位置の間の第１範囲と、前記第２状態の摩耗前側のストローク位置及び摩耗後側のストローク位置の間の第２範囲とがそれぞれ離間する構成になるように、前記付勢手段が前記多板クラッチに設けられていることを特徴とする。

ある好適な実施形態において、前記オーバーラップ動作は、前記クラッチアクチュエータの制御によって生じる半クラッチ領域において前記シフトアクチュエータのシフトチェンジ動作が実行される。

前記半クラッチ領域の開始タイミングと、前記シフトアクチュエータのシフトチェンジ動作とがシンクロするように制御されていることが好ましい。

ある好適な実施形態において、前記多板クラッチは、同じ軸心上に配置されてこの軸心回りで相対回転自在、かつ、前記軸心の軸方向で接合、離反自在とされ駆動、従動側に連動連結される各クラッチディスクと、互いに接合した前記両クラッチディスクが前記軸方向の一方向に向って所定位置以上に移動することを阻止するストッパーと、このストッパーで移動が阻止された前記両クラッチディスクを互いに接合させるよう前記一方向に向ってこれら両クラッチディスクに付勢力を与えるクラッチばねと、外部からの操作力を入力して前記両クラッチディスクに対する前記クラッチばねの付勢力を解除可能とする付勢力解除手段とを備え、前記クラッチアクチュエータは、前記付勢力解除手段に前記操作力を与えるアクチュエータであり、前記半クラッチ領域を拡大する付勢手段は、前記両クラッチディスクを互いに接合させるよう前記軸方向の他方向に向って付勢する伝達トルク制限ばねである。

ある好適な実施形態において、前記クラッチアクチュエータは、所定量ストロークさせて作動力伝達機構を介して作動力をクラッチに伝達させることにより、エンジン側の駆動力が伝わり始める第１状態から、前記クラッチが前記エンジン側と同期して回り始める第２状態まで前記クラッチを制御するアクチュエータであり、前記クラッチアクチュエータ及び前記作動力伝達機構は、エンジン外部に配置されていることを特徴とする。

ある好適な実施形態において、前記アクチュエータは、電動モータである。

ある好適な実施形態において、前記クラッチアクチュエータは、前記鞍乗型車両のエンジンの内部に配置されていることを特徴とする。

ある好適な実施形態において、前記作動力伝達機構は、前記クラッチアクチュエータ側に設けられた第１連結部と、前記クラッチ側に設けられた第２連結部とが離接方向に移動自在に設けられると共に、これら両第１，第２連結部を離間する方向に付勢する第１付勢手段が設けられ、前記クラッチを切断する際には、前記クラッチアクチュエータが駆動されて前記第１付勢手段の付勢力に抗して前記両第１，第２連結部が接近させられることにより、前記クラッチが切断されるように構成されていることを特徴とする。

本発明の鞍乗型車両は、クラッチアクチュエータおよびシフトアクチュエータによってシフトチェンジが実行可能な自動変速装置を備えた鞍乗型車両であり、前記クラッチアクチュエータには、制御装置が接続されており、前記制御装置は、前記クラッチアクチュエータを所定量ストロークさせて作動力伝達機構を介して作動力をクラッチに伝達させることにより、エンジン側の駆動力が伝わり始める第１状態から、前記クラッチが前記エンジン側と同期して回り始める第２状態まで前記クラッチを制御することを特徴とし、かつ、前記クラッチが温度変化した場合において、前記第１状態の低温側のストローク位置及び高温側のストローク位置の間の第１範囲と、前記第２状態の低温側のストローク位置及び高温側のストローク位置の間の第２範囲とがそれぞれ離間する構成になるように、付勢手段が前記クラッチに設けられていることを特徴とする。

本発明の他の鞍乗型車両は、クラッチアクチュエータおよびシフトアクチュエータによってシフトチェンジが実行可能な自動変速装置を備えた鞍乗型車両であり、前記クラッチアクチュエータには、制御装置が接続されており、前記制御装置は、前記クラッチアクチュエータを所定量ストロークさせて作動力伝達機構を介して作動力をクラッチに伝達させることにより、エンジン側の駆動力が伝わり始める第１状態から、前記クラッチが前記エンジン側と同期して回り始める第２状態まで前記クラッチを制御することを特徴とし、かつ、前記クラッチが摩耗した場合において、前記第１状態の摩耗前側のストローク位置及び摩耗後側のストローク位置の間の第１範囲と、前記第２状態の摩耗前側のストローク位置及び摩耗後側のストローク位置の間の第２範囲とがそれぞれ離間する構成になるように、前記付勢手段が前記多板クラッチに設けられていることを特徴とする。

ある好適な実施形態において、前記鞍乗型車両は、自動二輪車（例えば、オンロード又はオフロードタイプなど）であり、前記クラッチアクチュエータおよび前記シフトアクチュエータは、電子制御部により制御されることを特徴とする。

ある好適な実施形態において、前記自動変速装置は、運転者の指示、または、前記クラッチアクチュエータおよび前記シフトアクチュエータに電気的に接続された電子制御装置による指示に基づいてシフトチェンジが実行されることを特徴とする。

ある好適な実施形態において、前記電子制御装置には、前記鞍乗型車両の状況を検出するセンサが電気的に接続されており、前記電子制御装置による指示は、前記鞍乗型車両の状況に応じて行われることを特徴とする。

本発明の実施形態に係る鞍乗り型車両用クラッチ制御装置は、クラッチアクチュエータを所定量ストロークさせて作動力伝達機構を介して作動力をクラッチに伝達させることにより、エンジン側の駆動力が伝わり始める第１状態から、前記クラッチが前記エンジン側と同期して回り始める第２状態まで前記クラッチを制御する鞍乗り型車両用クラッチ制御装置であり、前記作動力伝達機構により、前記クラッチが温度変化した場合、前記第１状態の低温側のストローク位置及び高温側のストローク位置の間の第１範囲と、前記第２状態の低温側のストローク位置及び高温側のストローク位置の間の第２範囲とが、離間するように構成されていることを特徴とする。

本発明の実施形態に係る鞍乗り型車両用クラッチ制御装置は、クラッチアクチュエータを所定量ストロークさせて作動力伝達機構を介して作動力をクラッチに伝達させることにより、エンジン側の駆動力が伝わり始める第１状態から、前記クラッチが前記エンジン側と同期して回り始める第２状態まで前記クラッチを制御する鞍乗り型車両用クラッチ制御装置であり、前記作動力伝達機構により、前記クラッチが摩耗した場合、前記第１状態の摩耗前側のストローク位置及び摩耗後側のストローク位置の間の第１範囲と、前記第２状態の摩耗前側のストローク位置及び摩耗後側のストローク位置の間の第２範囲とが、離間するように構成されていることを特徴とする。

ある実施形態において、前記クラッチアクチュエータ及び前記作動力伝達機構は、エンジン外部に配置されていることを特徴とする。

ある実施形態において、前記作動力伝達機構は、前記クラッチアクチュエータ側に設けられた第１連結部と、前記クラッチ側に設けられた第２連結部とが離接方向に移動自在に設けられると共に、これら両第１，第２連結部を離間する方向に付勢する第１付勢手段が設けられ、前記クラッチを切断する際には、前記クラッチアクチュエータが駆動されて前記第１付勢手段の付勢力に抗して前記両第１，第２連結部が接近させられることにより、前記クラッチが切断されるように構成したことを特徴とする。

ある実施形態において、前記作動力伝達機構は、前記クラッチを切断する際には、前記クラッチアクチュエータが駆動されて前記第１付勢手段の付勢力に抗して前記両第１，第２連結部が接近して当接することにより、前記クラッチが切断されるように構成したことを特徴とする。

ある実施形態において、前記作動力伝達機構は、前記クラッチの切断状態において、前記第１連結部を前記第２連結部側に接近させる方向に付勢する第２付勢手段を設けたことを特徴とする。

ある実施形態において、前記第１連結部と前記第２連結部とは、互いに離接する方向にスライド自在に連結されたことを特徴とする。

ある実施形態において、前記第１付勢手段は、コイルスプリングであることを特徴とする。

本発明の鞍乗型車両によれば、クラッチアクチュエータおよびシフトアクチュエータによってシフトチェンジが実行可能な自動変速装置により自動変速が可能であるとともに、クラッチの半クラッチ領域を拡大する付勢手段が多板クラッチに設けられており、さらに、シフトチェンジ時において、クラッチアクチュエータとシフトアクチュエータを共にオーバーラップして動作するように制御できるので、クラッチの制御性向上とギア変速時間の短縮とを実現することができる。その結果、自動変速装置を備えながら、確実かつ円滑なクラッチ動作およびシフト動作を達成することができる。

本発明の実施形態１に係る鞍乗型車両（自動二輪車）１００の構成を示す側面図である。本発明の実施形態１に係る自動二輪車１００の構成要素を示すブロック図である。制御装置（ＥＣＵ）５０の構成を示すブロック図である。マニュアルクラッチの場合におけるクラッチの切断・接続動作を説明するためのグラフである。アクチュエータによるクラッチの切断・接続動作を説明するためのグラフである。クラッチに付勢手段を設けて剛性を低下させた場合におけるアクチュエータによるクラッチの切断・接続動作を説明するためのグラフである。本発明の実施形態におけるシフトアップ時の制御方法を説明するためのグラフである。本発明の実施形態におけるシフトダウン時の制御方法を説明するためのグラフである。本発明の実施形態におけるシフトダウン時の制御方法を説明するためのグラフである。本発明の実施形態における発進時からの制御方法を説明するためのグラフである。本発明の実施形態に係る自動二輪車１００に搭載されるエンジン１６の側面図である。エンジン１６の上面図である。クラッチ２０およびその周辺の断面図である。クラッチアクチュエータ２２の軸方向からみたクラッチアクチュエータ２２及びその周辺の図である。クラッチアクチュエータ２２およびクラッチ制御装置５３の構成を示す図である。図１５に示した状態からクラッチを切る方向に駆動させた状態を示す図である。図１６に示した状態からクラッチを切る方向に駆動させた状態を示す図である。図１７に示した状態からクラッチを切る方向に駆動させた状態を示す図である。本発明の実施形態２に係るクラッチアクチュエータ２２の構成を示す側面図である。クラッチアクチュエータ２２およびその周辺構成を示す断面図である。図２０に示した状態からクラッチを切る方向に駆動された状態を示す図である。図２１に示した状態からクラッチを切る方向に駆動された状態を示す図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３における接続状態のクラッチ２０の側面断面図およびその一部拡大図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３における切断状態のクラッチ２０の側面断面図およびその一部拡大図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３における半クラッチ状態のクラッチ２０の側面断面図およびその一部拡大図である。

本願発明者は、自動二輪車においてクラッチアクチュエータおよびシフトアクチュエータを用いてシフトチェンジを自動に行うには、自動二輪車の状態（特に、クラッチの状態）にあわせて人間のように精巧にクラッチ動作及びシフト動作を行うことはほぼ実現できないと考え、アクチュエータによる制御を行い易いように、クラッチの剛性を低下させて半クラッチの領域を拡大することを思い付いた。しかし、半クラッチの領域を拡大させることは、そのまま、ギアの変速時間が延びることに繋がるのが常識であるので、そのままでは円滑なシフトチェンジ動作を達成することができない。

このような中、本願発明者は、マニュアルクラッチによるクラッチ切断・接続動作と、アクチュエータによるクラッチ切断・接続動作との動作時間に着目した。マニュアルクラッチによるクラッチ切断・接続動作の場合、クラッチ切断動作においてクラッチレバーストローク動作が必要であるため、熟練したライダーがどんなに早く行ってもある程度の時間（例えば、０．２秒以上）がかかってしまう。一方で、アクチュエータによるクラッチ切断・接続動作の場合、ほぼ一瞬で（例えば、０．１秒以下）その動作を完了することも可能である。すると、かりに半クラッチ領域を拡大したとしても、アクチュエータによるシフトチェンジではシフトチェンジ動作の総時間を、マニュアルシフトチェンジの総時間と比べて短縮することができる可能性があり、そして、本願発明者の開発により、それを達成することができ、本発明に至った。

以下、図面を参照しながら、本発明による実施の形態を説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
（実施形態１）

図１は、本発明の実施形態１に係る鞍乗型車両１００の構成を示している。本実施形態の鞍乗型車両１００は、クラッチアクチュエータおよびシフトアクチュエータによってシフトチェンジが実行可能な自動変速装置を備えた鞍乗型車両であり、図１に示した鞍乗型車両１００は、オンロードタイプの自動二輪車である。なお、本実施形態の鞍乗型車両１００は、オフロードタイプの自動二輪車であってもよい。

図１に示した例の自動二輪車１００は、前輪１１と後輪１２とを備えており、そして、前輪１１を操舵するハンドル１３の後方には燃料タンク１４が設けられている。燃料タンク１４の後方には、シート１５が配置されており、このシート１５上にライダー１１０が乗る。燃料タンク１４及びシート１５の下側には、エンジン１６が設けられており、このエンジン１６は車体フレームによって支持されている。

さらに説明すると、自動二輪車１００の前端部には、フロントフォーク１９が操向自在に支承され、このフロントフォーク１９の下端部に前輪１１が支承されている。フロントフォーク１９の上端部にハンドル１３が支持されている。また、自動二輪車１００の後端部には、駆動用の後輪１２が支承されている。これら前輪１１、後輪１２によって車体が走行路面上に支持される。

図２は、本実施形態の自動二輪車１００の構成要素をブロック図にしたものである。

本実施形態の自動二輪車１００には、クラッチアクチュエータ２２およびシフトアクチュエータ３２が設けられており、クラッチアクチュエータ２２によってクラッチ２０の動作を制御することができる。本実施形態のクラッチ２０は、多板クラッチであり、この多板クラッチには、クラッチの半クラッチ領域を拡大する付勢手段（不図示）が設けられている。半クラッチ領域を拡大する付勢手段は、クラッチ２０の剛性を低下させるものであり、当該付勢手段を設けることにより、クラッチ２０の半クラッチ領域は拡大する。その詳細については後述する。付勢手段は、スプリング（コイルスプリング、皿バネなど）であり、ゴムなどの弾性体であってもよい。

クラッチアクチュエータ２２およびシフトアクチュエータ３２は、電子制御部５０に電気的に接続されており、電子制御部５０には、ハンドル１３の一部に取り付けられた操作部５２も電気的に接続されている。操作部５２には、シフトアップを行うＵＰスイッチ５２ａや、シフトダウンを行うＤＯＷＮスイッチ５２ｂが含まれている。本実施形態では、シフトチェンジ時において、クラッチアクチュエータ２２とシフトアクチュエータ３２とは共にオーバーラップして動作するように電子制御部５０によって制御される。このオーバーラップするような動作の制御方法は後述する。

自動二輪車１００のエンジン（内燃機関）１６には、動力伝達軸１７を介して多板クラッチ２０が連動連結されている。この多板クラッチ２０には、変速装置３０が連動連結されている。この変速装置３０には、後輪４を連動連結させるチェーン巻掛式などの動力伝達手段１８が取り付けられる。

変速装置３０は、その外殻を構成するハウジング３４と、ハウジング３４内に設けられた入力側部材３５と、出力側部材３６と、入力側部材３５に出力側部材３６を接続・切断動作させる変速クラッチ３７とから構成されている。入力側部材３５は、多板クラッチ２０に接続されており、出力側部材３６は、動力伝達手段１８に接続されている。変速クラッチ３７には、この変速クラッチ３７を作動させる油圧式のアクチュエータ３２が接続されており、このアクチュエータ３２による変速クラッチ３７の切断、接続動作によって、変速装置３０は、所望の変速状態にシフト可能とされている。

変速装置３０を変速操作するときに操作される操作部５２が、上述したように、ハンドル１３に設けられている。また、操作部５２への操作により変速装置３０を自動変速動作させて、所望の変速状態にさせる電子的な制御装置（電子制御手段）５０が設けられており、この制御装置５０には、各アクチュエータ２２，３２と操作部５２とがそれぞれ電気的に接続されている。

本実施形態における制御装置（ＥＣＵ；エレクトロニックコントロールユニット、あるいは、エンジンコントロールユニット）５０の構成を図３に示す。

本実施形態の制御装置５０は、エンジン１６の制御を行うことができるように構成されている。制御装置（ＥＣＵ）５０には、上述したクラッチアクチュエータ２２、シフトアクチュエータ３２とともに、シフトアップを行うＵＰスイッチ５２ａ、シフトダウンを行うＤＯＷＮスイッチ５２ｂが電気的に接続されている。加えて、制御装置５０には、エンジン回転数センサ１１１、車速センサ１１２、クラッチアクチュエータ位置センサ（ポテンショセンサ）１１３、シフトアクチュエータ位置センサ１１４、ギヤポジションセンサ１１５が電気的に接続されており、これらからの検出値や操作信号が制御装置５０に入力されるようになっている。

また、制御装置５０は、クラッチアクチュエータ２２及びシフトアクチュエータ３２とともに、ギヤポジション表示部１１９、エンジン点火部１２０、燃料噴射装置１２１にも接続されており、各センサ１１１…からの信号により、それらを駆動制御するように構成されている。ここでは、ＵＰスイッチ５２ａ及びＤＯＷＮスイッチ５２ｂからの信号、クラッチアクチュエータ位置センサ１１３、シフトアクチュエータ位置センサ１１４等からの信号が制御装置５０に入力され、この制御装置５０からの制御信号によりクラッチアクチュエータ２２及びシフトアクチュエータ３２が駆動制御されるようになっている。

次に、図４から図６を参照しながら、クラッチ動作における半クラッチ領域（又は、半クラッチ範囲）について説明する。

クラッチ駆動系の剛性が無限大であれば、半クラッチ領域は存在しないが、実際には、半クラッチ領域が存在する。半クラッチの発生原因としては、クラッチ駆動系の弾性変形（ひずみ、ねじれ、伸び）があり、例えば、クラッチ・フリクションプレートのひずみ、プレッシャープレートのひずみ、プッシュロッドの縮み、プッシュレバーのねじれ、クラッチワイヤー又はホースの伸びなどを挙げることができる。

図４は、マニュアルクラッチの場合におけるクラッチの切断・接続動作を示すグラフであり、縦軸はレバー加重をとり、横軸はクラッチレバーストロークの長さをとっている。図４に示すように、マニュアルクラッチ動作の場合、クラッチの切断および接続を行うときには、次の通りとなる。

まず、クラッチレバーストロークを大きくしていっても（符号ａ）、最初に遊び区間があるのでそこではレバー加重はかわらない（符号ｓ）。次いで、半クラッチ範囲に入り、レバー加重が上がるとともに（矢印ｂ）、クラッチ伝達トルクが低減していき（符号ｔ）、半クラッチ範囲が終わるととともにクラッチが切断される（矢印ｃ）。

その後、クラッチ伝達トルクがゼロのまま（符号ｕ）、クラッチ切断動作が行われる（矢印ｄ）。次に、クラッチを接続する場合、駆動系摩擦によりレバー加重が低下し（矢印ｅ）、次いで、クラッチ接続動作が行われて（符号ｆ）、クラッチが接続する（符号ｇ）。その後、半クラッチ範囲に入ると（矢印ｈ）、クラッチ伝達トルクが上がっていき（符号ｔ）、最後にクラッチが接続する（符号ａ）。

このようにマニュアルクラッチの場合には、ライダーの操作に基づいて、遊び区間や半クラッチ範囲を含めてクラッチ切断動作及び接続動作が実行される。

一方、図５は、アクチュエータによるクラッチの切断・接続動作を示している。図５中の縦軸はクラッチ伝達トルクをとり、横軸はアクチュエータストロークをとっている。

ここで、半クラッチ範囲とは、クラッチインからストールまでの間の範囲のことをいう。クラッチインとは、プレッシャープレートがフリクションプレートに接触して駆動力が伝わり始めることをいい、一方、ストールとは、クラッチ伝達トルクがエンジン発生トルクを上回ってクラッチが同期して回り始めることをいう。また、全ストールとは、クラッチ伝達トルクがエンジン最大発生トルクを上回ってクラッチが同期して回り始めることをいう。なお、半クラッチの間、プレッシャープレートにかかる加重は変化するが、プレッシャープレートの移動はない。

図５に示すように、アクチュエータのストロークに応じて、クラッチの接続、半クラッチ範囲、切断の変化が生じ、クラッチ伝達トルクはクラッチインと全ストールの間で変化する。

ここで、常温で、摩耗していない状態では、クラッチアクチュエータのストロークとクラッチ伝達トルクとの関係において、半クラッチ範囲が特性線Ａとなるように設定されている。

しかしながら、常温で、摩耗していない状態で特性線Ａ（実線）のように半クラッチ範囲の傾きを設定しても、温度の上昇により１００μｍ熱膨張すると、図中の特性線Ｂ（二点鎖線）に示すように変化してしまい、その結果、半クラッチ範囲が設定からずれてしまう。また、例えば１００μｍ摩耗すると、図中の特性線Ｃ（一点鎖線）に示すように、変化してしまい、この場合も、半クラッチ範囲が設定からずれてしまう。

つまり、熱膨張時には、実線Ａに示すクラッチイン位置Ａ１が、二点鎖線Ｂに示す全ストール位置Ｂ２となってしまう。あるいは、摩耗時には、実線Ａに示す全ストール位置Ａ２が、一点鎖線Ｃに示すクラッチイン位置Ｃ１となってしまう。すると、アクチュエータの予め設定された作動ストロークに基づいて、どんなに正確に作動させても、確実なクラッチ動作を行えない場合が生じ得る。

もちろん、熱膨張や摩耗あるいは他のファクターも含めて、アクチュエータ２２のストロークを制御装置５０にて制御することは不可能ではないかもしれないが、現実的ではない。この問題を打開するために、本願発明者は、アクチュエータの動作に対するクラッチ伝達トルクの変化量をあえて鈍感にするように設計した。

クラッチ伝達トルクの変化量を鈍感にするには、クラッチ２０の剛性を低下させればよい。本実施形態では、クラッチ２０に付勢手段を設けて剛性を低下させるようにした。その場合、アクチュエータによるクラッチの切断・接続動作の特性は、図５から図６のように変化する。図６でも、図５と同様に、縦軸にクラッチ伝達トルクをとり、横軸にアクチュエータストロークをとっている。

この場合、図６に示すように、常温（例えば、２５℃）で、摩耗していない状態で、クラッチアクチュエータ２２のストロークとクラッチ伝達トルクとの関係は、半クラッチ範囲が特性線Ａとなるように設定している。図６中の特性線Ａは、図５中の特性線Ａよりも傾きが緩やかにされている。ここで、図６中において、特性線Ａは、膨張したときには、二点鎖線に示す特性線Ｂに変化し、一方、摩耗した時には、一点鎖線に示す特性線Ｃに変化する。

図６に示したように設定するには、すなわち、クラッチ２０に付勢手段（例えば、半クラッチ領域拡大用のスプリング）を設けて設定するには、以下のような設定を実行すればよい。

まず、図６に示した設定条件では、クラッチ２０が温度変化し、特性線Ａから特性線Ｂとなった場合に、クラッチイン状態の低温側（特性線Ａ）のストローク位置Ａ１及び高温側（特性線Ｂ）のストローク位置Ｂ１の間の第１範囲Ｈ１と、前記全ストール状態の低温側（特性線Ａ）のストローク位置Ａ２及び高温側（特性線Ｂ）のストローク位置Ｂ２の間の第２範囲Ｈ２とが、離間するように構成されている。ここでは、距離Ｌ１離間するように設定されている。

また、クラッチ２０が摩耗し、特性線Ａから特性線Ｃとなった場合、クラッチイン状態の摩耗前側（特性線Ａ）のストローク位置Ａ１及び摩耗後側（特性線Ｃ）のストローク位置Ｃ１の間の第３範囲Ｈ３と、全ストール状態の摩耗前側（特性線Ａ）のストローク位置Ａ２及び摩耗後側（特性線Ｃ）のストローク位置Ｃ２の間の第４範囲Ｈ４とが離間するように構成されている。ここでは、距離Ｌ２離間するように設定されている。

本実施形態の構成では、半クラッチ領域を拡大する付勢手段（例えば、コイルスプリングなど）を用いて、図６に示すように、半クラッチ範囲での特性線Ａの傾きを所定の角度まで緩やかにしている。したがって、上述のように、熱膨張して特性線Ｂのように変化したとしても、第１範囲Ｈ１と第２範囲Ｈ２とを離間するようにしているため、クラッチイン状態又は全ストール状態のストローク位置が多少ずれるだけで、図５に示したものと異なり、クラッチ２０の作動に支障をきたすようなことを抑制することができる。

ちなみに、図５に示したものでは、クラッチイン状態のストローク位置が設定されている場合に、熱膨張により、そのストローク位置が実際には全ストール状態となってしまい、それゆえ、人間によるクラッチ動作と異なり、アクチュエータによりクラッチを作動させようとすると、作動に支障をきたすおそれがあった。

加えて、クラッチ２０のクラッチディスクが摩耗して特性線Ｃのように変化したとしても、第３範囲Ｈ３と第４範囲Ｈ４とを離間するようにしているため、上述と同様に、クラッチイン状態又は全ストール状態のストローク位置が多少ずれるだけで、図５に示したものと異なり、クラッチ２０の作動に支障を来すようなことを抑制することができる。

このように、付勢手段の付加で半クラッチ領域を広げることにより、クラッチ２０の制御性を向上させ、それにより、クラッチアクチュエータ２２を用いてもクラッチ２０の正常な作動を確保することが可能となったが、半クラッチ領域を広げることは、ギア変速時間を長くしてしまうことにつながる。それは、円滑なクラッチ動作およびシフト動作の妨げとなる。

そこで、本願発明者は、シフトチェンジ時において、クラッチアクチュエータ２２とシフトアクチュエータ３２とを共にオーバーラップして動作するように制御させることにより、ギア変速時間を短縮することを想到し、それを実行して実用化まで達成させた。

以下、図７から図１２を参照しながら、クラッチアクチュエータ２２とシフトアクチュエータ３２とをオーバーラップ（または、シンクロ）させて動作させる制御について説明する。

図７は、シフトアップ時の制御方法を説明するための図である。図７（ａ）は、クラッチアクチュエータ２２としてのクラッチモータの制御をポテンショで表しており、クラッチオン（オン）、半クラッチ（半クラ）、クラッチオフ（オフ）の領域が存在する。図７（ｂ）は、シフトアクチュエータ３２としてのシフトモータの制御をポテンショで表している。参考として、図７（ｃ）に点火タイミングと、図７（ｄ）にギヤポジションのポテンショを示している。図７（ｅ）は、時間軸と、各動作を対応させたグラフである。

図７（ｅ）に示すように、走行モードから、シフトアップをする場合、クラッチオフ動作、半クラッチ動作、クラッチオン動作を経て、走行モードに戻る。ここで、クラッチオフ動作において、クラッチアクチュエータ（クラッチモータ）によってクラッチがオフになってから、シフトアクチュエータ（シフトモータ）を動作してシフトアップするのではなく、クラッチアクチュエータによってクラッチが半クラッチ領域（半クラッチオフ状態）になった時にはもうシフトアクチュエータによるシフトアップ動作を実行している。

このようなオーバーラップ動作（シンクロ動作）は、数十ミリ秒（例えば、約３０ミリ秒など）の制御が必要であり、人間のクラッチ動作（マニュアルクラッチ動作）では実現することができない。なお、この例では、厳密な完全オフ位置までクラッチを切らないように制御して、そこでもクラッチ動作時間の短縮を図っている。

このクラッチアクチュエータ２２とシフトアクチュエータ３２とのオーバーラップ動作（シンクロ動作）により、付勢手段によりクラッチの半クラッチ領域を拡大しても、ギア変速時間を短くすることができ、現実には、マニュアルクラッチ動作よりも早いギア変速時間が達成される。上述したように、半クラッチ拡大領域実現手段（付勢手段）によりクラッチの制御性の向上は達成されているので、したがって、本実施形態の構成によれば、クラッチの制御性向上とギア変速時間の短縮とを実現した自動変速装置を構築することができる。

図８は、シフトダウン時の制御方法を説明するための図である。図８では、点火タイミング（図７（ｃ））は示していない。シフトダウン時においても、このクラッチアクチュエータ２２とシフトアクチュエータ３２とのオーバーラップ動作が行われており、半クラッチオフ状態中にシフトダウン動作が実行される。なお、図８に示した例でも、厳密な完全オフ位置までクラッチを切らないように制御して、クラッチ動作時間の短縮を図っている。

次に、図９に示したシフトダウン時の制御方法の一例を詳述する。シフトチェンジ開始判定ｔ０からｔ１以内にクラッチアクチュエータ（クラッチモータ）の制御（クラッチオフ動作）を開始する。本実施形態では、ｔ１を０ミリ秒としているが、操作感にあわせて設定すれば良く、例えば、０〜３０ミリ秒の間で設定すればよい。一方、シフトチェンジ開始判定ｔ０から所定時間（ｔ２）でシフトアクチュエータ（シフトモータ）の制御（シフトダウン）を開始する。時間ｔ２は、クラッチアクチュエータの動作によって半クラッチ領域に入るポイントとシンクロさせるように設定することが好ましい。本実施形態では、シンクロ時間ｔ２を３０ミリ秒としているが、ｔ２は、例えば、１０ミリ秒〜６０ミリ秒に設定することができる。

クラッチモータのポテンショがＶ１（例えば、２．３５Ｖ）になったところで、クラッチオフから半クラッチ状態に移行させ、クラッチ回転数差が１２０ｒｐｍで、クラッチ位置が所定値以下、言い換えるとクラッチモータのポテンショがＶ２（例えば、１．６５Ｖ）以下をシフトアップ終了判定とした。ここでのシフトモータのポテンショＶ３は、例えば、１．００Ｖである。その後、クラッチオン動作に入り、クラッチモータのポテンショをＶ４（例えば、０．６９Ｖ）、シフトモータのポテンショをＶ５（例えば、２．５０Ｖ）にする。

加えて、他の例の参考として、図１０に、発進時からの制御、特に、発進中にシフトチェンジ（シフトアップ）する際の発進と変速とを組み合わせた制御を示す。図１０に示したグラフ（ａ）から（ｄ）は、図７におけるグラフ（ａ）から（ｄ）と同じである。

本発明の実施形態に係る自動二輪車１００によれば、クラッチアクチュエータおよびシフトアクチュエータによってシフトチェンジが実行可能な自動変速装置により自動変速が可能であるとともに、クラッチの半クラッチ領域を拡大する付勢手段が多板クラッチに設けられており、さらに、シフトチェンジ時において、クラッチアクチュエータとシフトアクチュエータを共にオーバーラップして動作するように制御できるので、クラッチの制御性向上とギア変速時間の短縮とを実現することができる。その結果、自動変速装置を備えながら、確実かつ円滑なクラッチ動作およびシフト動作を達成することができる。

次に、図１１から図１５を参照しながら、本実施形態の鞍乗型車両（自動二輪車）について更に詳細に説明する。

図１１は、本実施形態の自動二輪車に搭載されるエンジン１６の側面図である。エンジン１６周りにクラッチアクチュエータ２２およびシフトアクチュエータ３２が配置されている。

図１２は、図１１に示したエンジン１６の上面図である。クラッチアクチュエータ２２およびシフトアクチュエータ３２の他の部材の符号を示しているが、それらについては他の説明とともに述べる。

図１３は、クラッチ２０およびその周辺の断面図であり、図１４は、クラッチアクチュエータ２２の軸方向からみたクラッチアクチュエータ２２及びその周辺の図である。図１５は、クラッチアクチュエータ２２およびクラッチ制御装置（作動力伝達機構）５３の構成を示す図である。

図１１及び図１２に示したエンジン１６は、駆動側にクラッチ２０が配設されると共に、このクラッチ２０を接続・切断させるクラッチ制御装置５３が設けられている。

クラッチ２０は、図１３に示すように、エンジン１６のクランク軸５６に連結され、当該クランク軸５６の回転に伴って回転するクラッチハウジング５７と、このクラッチハウジング５７の内側に回転自在に配置されるクラッチボス５８とを備えている。このクラッチボス５８が、メイン軸５９に連結されるようになっている。

そのクラッチハウジング５７には、軸方向にのみ摺動可能な円環形状の複数の第１クラッチディスク６０が配設され、又、クラッチボス５８には、軸方向にのみ摺動可能な円環形状の複数の第２クラッチディスク６１が配設されている。これら複数の第１クラッチディスク６０と第２クラッチディスク６１とは、互いに交互に配置されて軸方向において重なるように構成されている。

そして、これら第１クラッチディスク６０と第２クラッチディスク６１とを互いに圧接する方向に押圧するプレッシャープレート６２が軸方向に平行移動可能に配設され、クラッチばね６３により、そのプレッシャープレート６２が圧接する方向に付勢されている。

このプレッシャープレート６２をクラッチばね６３の付勢力に抗して図１３中左方向（矢印Ａの方向）に移動させることにより、第１クラッチディスク６０と第２クラッチディスク６１との圧接状態が解除されて、各々が相対移動することにより、クラッチ２０が切断されるように構成されている。

このクラッチ２０は、メイン軸５９内に挿入された、クラッチ制御装置５３のクラッチ切断ロッド６６が図１３中左方向（矢印Ａの方向）に移動させられることにより、切断されるようになっている。

このクラッチ制御装置５３は、クラッチアクチュエータ２２を所定量ストロークさせて作動力伝達機構６９を介して作動力をクラッチ２０に伝達させることにより、エンジン１６側の駆動力が伝わり始める第１状態（以下「クラッチイン状態」という。）から、クラッチ２０がエンジン１６側と同期して回り始める第２状態（以下「全ストール状態」という。）までクラッチ２０を制御するように構成されている。

この作動力伝達機構６９の動作に基づき、常温で摩耗していない状態におけるクラッチアクチュエータ２２のストロークとクラッチ伝達トルクとの関係は、上述した図６に示したようになる。すなわち、付勢手段（図１５中のスプリングコイル９７）により半クラッチ範囲が特性線Ａとなるように設定され、この特性線Ａは、図５に示したものよりも傾きが緩やかにされている。

クラッチアクチュエータ２２及び作動力伝達機構６９の具体的な構成は、以下のようなものである。

クラッチアクチュエータ２２及び作動力伝達機構６９は、エンジン１６外部、ここでは、図１１及び図１２に示すように、シリンダの後側で、クランクケースの上側に配設されている。また、クラッチアクチュエータ２２は、図１２に示すように、車幅方向に沿って配置されている。

さらに、図１５等に示すように、クラッチアクチュエータ２２では、駆動軸の先端部にウオームギヤ６８ａが設けられて回転駆動されるようになっており、このウオームギヤ６８ａに、作動力伝達機構６９の扇形の歯車７４が噛み合っている。この歯車７４は、軸７５を中心に回動自在に設けられ、この歯車７４と一体に、略Ｖ字状のレバー部材７６が回動するように配設されている。

このレバー部材７６には、一端部７６ａに軸７７を介して、クラッチアクチュエータ２２側の第１連結部７９が回動自在に連結され、他端部７６ｂに「第２付勢手段」としての引張りばね８０の一端部８０ａが掛けられている。この引張りばね８０の他端部８０ｂは、図１５に示すように、係止部６８ｂに引っ掛けられている。この引張りばね８０により、レバー部材７６が図１５中反時計回り（クラッチ切断方向）に回動するように付勢されている。このレバー部材７６の両側には、所定位置にこのレバー部材７６の回動を停止させるストッパー７８が設けられている。

また、その第１連結部７９に対向して、第２連結部８２が同軸上に配設されている。その第１連結部７９は、第１連結部本体８４のねじ孔８４ａに、ねじ部材８５の雄ねじ部８５ａが螺合されると共に、この雄ねじ部８５ａにナット８６が螺合されている。そして、そのねじ部材８５の先端部８５ｂに、レバー部材７６の一端部７６ａが軸７７を介して回動自在に連結されている。

さらに、第２連結部８２は、第１連結部７９と同様に、第２連結部本体８９のねじ孔８９ａに、ねじ部材９０の雄ねじ部９０ａが螺合されると共に、この雄ねじ部９０ａにナット９１が螺合されている。そして、そのねじ部材９０の先端部９０ｂに、駆動レバー９３の一端部９３ａが軸９４を介して回動自在に連結されている。

そして、その両連結部本体８４，８９の貫通孔８４ｂ，８９ｂには、連結ピン９６が挿入されて、両連結部本体８４，８９が離接方向に移動自在に設けられると共に、これら両連結部本体８４，８９の間には、両連結部本体８４，８９を離間する方向に付勢する「第１付勢手段」としてのコイルスプリング９７が配設されている。

また、駆動レバー９３は、他端部に設けられた駆動軸９３ｂを中心に回動自在に設けられ、この駆動軸９３ｂには平面部９３ｃが形成され、この平面部９３ｃに、クラッチ切断ロッド６６の一端部６６ａが当接している。これにより、その駆動レバー９３の回動により、駆動軸９３ｂが回動すると、駆動軸９３ｂの平面部９３ｃにてクラッチ切断ロッド６６が押されてクラッチ２０が切られるように構成されている。

次に、図１６から図１８も参照しながら、作用について説明する。

クラッチ２０が接続された全ストール状態からクラッチ２０を切断するには、ハンドル１３に設けられたＵＰスイッチ５２ａ及びＤＯＷＮスイッチ５２ｂを操作して、クラッチアクチュエータ２２を作動させて、図１５に示したウオームギヤ６８ａを回転させる。

すると、歯車７４及びレバー部材７６が軸７７を中心に反時計回りに所定量回動され、コイルスプリング９７が押し縮められながら、第１連結部７９が第２連結部８２側に接近して行く。

これにより、コイルスプリング９７の付勢力にて、第２連結部８２側が押されて、駆動レバー９３が駆動軸９３ｂを中心に回動し、この駆動軸９３ｂの平面部９３ｃにより、クラッチ切断ロッド６６が図１６中右方向に移動させられる。

この移動により、プレッシャープレート６２がクラッチばね６３の付勢力に抗して、図１３中左方向（矢印Ａの方向）に移動させられ、各第１，第２クラッチディスク６０，６１同士の圧接力が減少して行く。これで、半クラッチ状態となる。

さらに、クラッチアクチュエータ２２を駆動させると、図１６に示すように、第１連結部７９が、第２連結部８２に当接し、この状態から更に、クラッチアクチュエータ２２を駆動させると、図１７及び図１８に示すように、駆動レバー９３が回動させられて、クラッチ２０が切断させられる。

この際には、コイルスプリング９７等を用いて図６に示すように半クラッチ範囲での特性線Ａの傾きを所定の角度まで緩やかにしているので、上述のように、熱膨張して特性線Ｂのように変化したとしても、第１範囲Ｈ１と第２範囲Ｈ２とを離間するようにしていることにより、クラッチイン状態又は全ストール状態のストローク位置が多少ずれるだけで、クラッチ２０の作動に支障を来すようなことがない。

また、クラッチ２０の第１，第２クラッチディスク６０，６１が摩耗して特性線Ｃのように変化したとしても、第３範囲Ｈ３と第４範囲Ｈ４とを離間するようにしているため、上述と同様に、クラッチイン状態又は全ストール状態のストローク位置が多少ずれるだけで、その結果、クラッチ２０の作動に支障を来すようなことがない。

さらに、本実施形態の構成では、クラッチアクチュエータ２２及び作動力伝達機構６９は、エンジン１６外部に配置されている。このため、クラッチアクチュエータ２２及び作動力伝達機構６９の調整や整備等を容易に行うことができる。特に、多板のクラッチ２０は多数の板（第１，第２クラッチディスク６０，６１）が重ね合わされたものであるため、組付け誤差が増幅されることから、容易に調整できることは極めて効果的である。

なお、本実施形態では、クラッチアクチュエータ２２をエンジン１６の外部に配置したが、省スペース化を図る上で、エンジン１６の内部に組み込むようにして配置してもよい。乗用四輪車などの車両と異なり、自動二輪車は極端に配置スペースが少ないので、省スペース化を図れるメリットは大きい。

また、作動力伝達機構６９は、クラッチアクチュエータ２２側に設けられた第１連結部７９と、クラッチ２０側に設けられた第２連結部８２とが離接方向に移動自在に設けられると共に、これら両第１，第２連結部７９，８２を離間する方向に付勢するコイルスプリング９７が設けられて構成されているため、比較的簡単な構成とすることができると共に、機械的で誤動作の少ない構成とすることができる。

さらに、第１，第２連結部７９，８２が接近して当接することにより、クラッチ２０が切断されるように構成されているため、クラッチ２０の切断を確実に行うことができる。さらにまた、引張りばね８０を用いて、第１連結部７９をクラッチ切断方向に付勢することにより、クラッチアクチュエータ２２の駆動力を助けることができ、このクラッチアクチュエータ２２の小型化が可能となる。

また、「第１付勢手段」としてコイルスプリング９７を用いることにより、第１連結部７９と第２連結部８２との間に、容易に配設できると共に、作動力伝達機構６９の外形もコンパクトにできる。
（実施形態２）

次に、図１９から図２２を参照しながら、本発明の実施形態２に係る構成について説明する。

図１９は、本実施形態２に係るクラッチアクチュエータ２２の構成を示す側面図であり、図２０は、クラッチアクチュエータ２２およびその周辺構成を示す断面図である。図２１は、図２０に示した状態からクラッチを切る方向に駆動された状態を示しており、図２２は、図２１に示した状態からさらにクラッチを切る方向に駆動された状態を示している。

本発明の実施形態２は、上記実施形態１の改変例であり、作動力伝達機構６９の歯車７４及びレバー部材７６の構成と駆動レバー９３との構成において上記実施形態１のものと相違している。

上記実施形態１における歯車７４及びレバー部材７６の代わりに、本実施形態２では、ピニオンギヤ１０１が設けられ、このピニオンギヤ１０１が、上記実施形態１と同様なクラッチアクチュエータ２２のウオームギヤ６８ａと噛み合っている。

このピニオンギヤ１０１には、回転中心と偏心した位置に軸７７が設けられ、この軸７７に第１連結部７９のねじ部材８５の先端部８５ｂが回動自在に連結されている。また、このピニオンギヤ１０１には、その軸７７と隣接した位置に係止ピン１０２が突設され、この係止ピン１０２に、実施の形態１と同様な引張りばね８０の一端部８０ａが引っ掛けられている。

これにより、ピニオンギヤ１０１が回転すると、回転中心を中心として軸７７が回転し、第１連結部７９が、図２０から図２２に示すように、実施形態１と同様に変位されるように構成されている。また、引張りばね８０により、ピニオンギヤ１０１が、クラッチ２０が切断される方向に付勢されている。

また、上記実施形態１の略直線状の駆動レバー９３の代わりに、この実施の形態２では略Ｌ字状の駆動レバー１０３が設けられている。この駆動レバー１０３は、一端部１０３ａに軸９４を介して実施の形態１と同様な第２連結部８２が連結され、Ｌ字の折れ曲がった部分に駆動軸１０３ｂが設けられ、この駆動軸１０３ｂを中心に回動するように構成されている。この駆動軸１０３ｂには、実施形態１と同様な平面部１０３ｃが形成され、この平面部１０３ｃにより、クラッチ切断ロッド６６が押圧されるように構成されている。

さらに、この駆動レバー１０３の他端部１０３ｂには、図１に示したハンドル１３に設けられたクラッチレバー１０５から延長されたワイヤ１０４が連結され、このワイヤ１０４が引かれることにより、駆動レバー１０３が回動されて、クラッチ２０が手動により切断されるように構成されている。

このようなものにあっては、クラッチアクチュエータ２２を駆動させることにより、ウオームギヤ６８ａを介してピニオンギヤ１０１が回動されて、第１連結部７９が変位される。これにより、実施形態１と同様に、第２連結部８２が押圧されて、駆動レバー１０３が回動されることにより、駆動軸１０３ｂを介してクラッチ切断ロッド６６が押されてスライドさせられて、クラッチ２０が切断されることとなる。

また、この実施形態２では、上記のようにクラッチアクチュエータ２２によりクラッチ２０を切断できると共に、クラッチレバー１０５を操作することにより、手動でもクラッチ２０を切断することができる。つまり、作動力伝達機構６９の第１連結部７９と第２連結部８２とが、離接するように配設されているため、クラッチアクチュエータ２２が作動されず、第１連結部７９の位置が変位しない場合でも、第２連結部８２は変位可能である。従って、クラッチレバー１０５が握られて、ワイヤ１０４が引かれることにより、このワイヤ１０４を介して第２連結部８２が連結されている駆動レバー１０３が、クラッチアクチュエータ２２の駆動と関係なく回動されることとなる。

従って、この駆動レバー１０３の回動により、駆動軸１０３ｂが回動されて、クラッチ２０が切断されるため、手動操作も併用できて使い勝手を良好にできる。

他の構成及び作用については、実施の形態１と同様の部分は説明の簡略化のため省略する。なお、上記実施の形態では、クラッチとして多板式の摩擦クラッチを用いたが、これに限らず、荷重により伝達状態が変化するクラッチであれば、乾式、湿式でも良い。

また、クラッチアクチュエータ２２としては、電気式や油圧式のものを用いることができる。さらに、クラッチアクチュエータ２２の作動位置を検出するセンサとしては、上記のポテンショセンサに限らず、回転位置を検出するものとしてロータリエンコーダを用いても良いし、あるいは、直線位置を検出するものとしてストロークセンサを用いても良い。加えて、「第１付勢手段」として、コイルスプリング９７の代わりに、他のスプリング、ゴムや樹脂等の弾性体等を用いることもできる。（実施形態３）

次に、図２３から図２５を参照しながら、本発明の実施形態３に係る構成について説明する。本実施形態３の構成においても、クラッチに付勢手段（半クラッチ領域拡大手段）を設けることにより、半クラッチ領域を拡大することができる手法を述べる。

図２３（ａ）は、本実施形態３における接続状態のクラッチ２０の側面断面図であり、図２３（ｂ）はその一部拡大図である。図２４（ａ）は、本実施形態３における切断状態のクラッチ２０の側面断面図であり、図２４（ｂ）はその一部拡大図である。そして、図２５（ａ）は、本実施形態３における半クラッチ状態のクラッチ２０の側面断面図であり、図２５（ｂ）はその一部拡大図である。

図２３に示すように、クラッチ２０は、動力伝達軸１７（図２も参照のこと）の軸心２１３回りでこの動力伝達軸１７と共に回転自在となるようこの動力伝達軸１７に支持されるインナ支持部材２１４と、軸心２１３上に位置してインナ支持部材２１４に外嵌され軸心２１３回りに回転自在となるよう動力伝達軸１７に支承されるアウタ支持部材２１５とを備えている。インナ支持部材２１４は、動力伝達軸１７に連動連結される一方で、アウタ支持部材２１５に変速装置３０（図２参照）が連動連結されている。

また、クラッチ２０は、軸心２１３上に位置してインナ支持部材２１４に対し軸方向にのみ摺動自在に外嵌して係合させられる円環形状の複数の第１のクラッチディスク２１６と、軸心２１３上に位置してアウタ支持部材２１５に対し軸方向にのみ摺動自在に内嵌して係合させられる円環形状の複数の第２のクラッチディスク２１７とを備えている。そして、第１のクラッチディスク２１６と第２のクラッチディスク２１７は、軸心２１３の軸方向で交互に配置されてこの軸方向で互いに対面させられている。

本実施形態においては、各クラッチディスク２１６，２１７は同じ軸心２１３上に配置されてこの軸心２１３回りでインナ支持部材２１４とアウタ支持部材２１５とにそれぞれ同行回転して相対回転自在とされ、かつ、インナ支持部材２１４とアウタ支持部材２１５とにそれぞれ摺動することにより、軸方向で面接合、離反自在とされている。

そして、第１の各クラッチディスク２１６は、インナ支持部材２１４を介して動力伝達軸１７に連動連結され、第２の各クラッチディスク２１７はアウタ支持部材２１５を介して変速装置３０に連動連結されている。

また、クラッチ２０は、互いに接合した両クラッチディスク２１６，２１７が軸方向の一方向Ａに向って所定位置Ｂ以上に移動することを阻止するストッパー２２０と、このストッパー２２０で阻止された両クラッチディスク２１６，２１７を互いに接合させるよう一方向Ａに向ってこれら両クラッチディスク２１６，２１７にプレッシャープレート２２１を介して付勢力Ｃを与えるクラッチばね２２２とを備えている。

ストッパー２２０はインナ支持部材２１４に形成され、円環形状をなして軸心２１３上に配置され、ストッパー２２０と軸方向で対面する第１のクラッチディスク２１６の面と面接合可能とされている。また、プレッシャープレート２２１は円環形状とされて軸心２１３上に配置され、他の第１のクラッチディスク２１６と軸方向で対面して面接合可能とされる円環形状の押圧面２２１ａを備えている。この押圧面２２１ａの径方向の外部側（一部分）とストッパー２２０とが上記軸方向で互いに対面している。

図２３に示すように、両クラッチディスク２１６，２１７は、プレッシャープレート２２１を介しクラッチばね２２２により付勢力Ｃを与えられて、ストッパー２２０によって所定位置Ｂで一方向Ａにそれ以上移動することが阻止されている。したがって、これにより、両クラッチディスク２１６，２１７は、互いに接合された状態、つまり、クラッチ２０は接続状態にされている。

また、クラッチ２０は、外部からの操作力を入力して両クラッチディスク２１６，２１７に対するクラッチばね２２２の付勢力Ｃを解除可能とする付勢力解除手段２２３を備えている。この付勢力解除手段２２３は、軸心２１３上に配置されて、この軸心２１３回りでプレッシャープレート２２１に相対回転自在とされる軸部材２２６を備え、この軸部材２２６に操作力が入力可能とされている。

また、クラッチ２０は、付勢力解除手段２２３の軸部材２２６に操作力を与えるアクチュエータ２２を備えている。このアクチュエータ２２は、油圧式シリンダ（図２中の「２４」参照）と、このシリンダの作動を軸部材２２６に伝達するラッギア組２３０とを備えている。

図２４に示すように、アクチュエータ２２のシリンダを作動させると、ラッギア組２３０を介し伝達トルク制限ばね（付勢手段）２３２の軸部材２２６が、クラッチばね２２２の付勢力Ｃに対抗しながら軸方向で一方向Ａとは反対の他方向Ｄに向って付勢力解除手段２２３の軸部材２２６を移動させる。すると、この移動により、両クラッチディスク２１６，２１７に対するクラッチばね２２２の付勢力Ｃが解除させられて、両クラッチディスク２１６，２１７が互いに離反した状態となる。つまり、クラッチ２０が切断状態とされる。

図２３において、クラッチ２０は、両クラッチディスク２１６，２１７を互いに接合させるよう他方向Ｄに向って付勢する皿ばねである伝達トルク制限ばね２３２を備えている。伝達トルク制限ばね２３２は円環形状をなして軸心２１３上に配置され、ストッパー２２０に内嵌されて、これらストッパー２２０と伝達トルク制限ばね２３２とは、径方向で並設されている。また、プレッシャープレート２２１の押圧面２２１ａの径方向の内部側（他部分）と伝達トルク制限ばね２３２とは軸方向で互いに対面している。

本実施形態の構成において、付勢力解除手段２２３に操作力を入力しない自由状態にさせれば、両クラッチディスク２１６，２１７はクラッチばね２２２の付勢力Ｃにより互いに接合してクラッチ２０が接続状態とされる（図２３）。この場合には、図２に示した内燃機関１６の駆動力は、クラッチ２０と変速装置３０とを介して車輪１２に伝達され、変速装置３０のそのときの変速状態で、鞍乗型車両１００が走行可能とされる。

次に、変速装置３０を所望の変速状態にしようとして、操作部５２（５２ａ、５２ｂ）を操作すると、この信号を入力した制御装置５０により、まず、アクチュエータ（クラッチアクチュエータ）２２が作動する。次いで、このアクチュエータ２２により付勢力解除手段２２３に操作力が与えられ、この付勢力解除手段２２３がクラッチばね２２２の付勢力Ｃを解除する。これにより、クラッチ２０が切断状態とされる（図２４）。

このようにクラッチ２０が切断状態とされると、動力伝達軸１７から変速装置３０への駆動力の伝達が切断され、この切断状態で、変速装置３０への変速操作が可能となる。そこで、制御装置５０によりアクチュエータ（シフトアクチュエータ）３２が作動させられて変速装置３０の変速クラッチ３７が切断、接続動作させられ、もって、所望の変速状態が得られる。

変速装置３０への変速操作後には、制御装置５０によりアクチュエータ２２が作動させられて付勢力解除手段２２３への操作力が解除される。すると、クラッチばね２２２の付勢力Ｃにより、クラッチディスク２１６，２１７が再び接合させられる。よって、変速装置３０の所望の変速状態で、鞍乗型車両１００の走行が続けられ得る。

上記したように、クラッチ２０を、その切断状態（図２４）から接続状態（図２３）にさせる場合、アクチュエータ２２の作動により付勢力解除手段２２３への操作力が漸減させられる。すると、これとは反対に、クラッチばね２２２による両クラッチディスク２１６，２１７への付勢力Ｃが徐々に増加して、これら両クラッチディスク２１６，２１７は一方向Ａに向って移動させられ、所定位置Ｂにまで向おうとする。

しかし、図２５で示すように、両クラッチディスク２１６，２１７は所定位置Ｂに達する前に伝達トルク制限ばね２３２に圧接して、この伝達トルク制限ばね２３２から反力Ｅを受け始める。

このため、両クラッチディスク２１６，２１７が所定位置Ｂに達する以前から、両クラッチディスク２１６，２１７同士の接合力が漸増し始めるのであり、その分、接合力を経時的に円滑に漸増させることができて、半クラッチ状態を適度にとることが容易にできる。すなわち、伝達トルク制限ばね（例えば、皿ばね）２３２は、半クラッチ状態を適度に取る機能を有している。

よって、多板クラッチ２０により半クラッチ状態を適度にとることが容易にできることから、アクチュエータ２２によってもクラッチを切断状態から円滑に接続状態にさせることができて、変速装置３０への変速操作時における鞍乗型車両１００の円滑な駆動走行が得られる。

また、両クラッチディスク２１６，２１７をクラッチばね２２２の付勢力Ｃにより押圧するプレッシャープレート２２１を設け、両クラッチディスク２１６，２１７に対するプレッシャープレート２２１の押圧面２２１ａの一部分にストッパー２２０を軸方向で対面させ、押圧面２２１ａの他部分に伝達トルク制限ばね２３２を軸方向で対面させ、付勢力解除手段２２３の自由状態で、両クラッチディスク２１６，２１７に対するストッパー２２０の反力Ｆの値と、伝達トルク制限ばね２３２の反力Ｅの値とが互いにほぼ同じとなるようにしてある。

このため、両クラッチディスク２１６，２１７に対し与えられる付勢力Ｃと、この付勢力Ｃに対抗する両反力Ｅ，Ｆとにより生じるこれら両クラッチディスク２１６，２１７の各部応力は互いにほぼ均等とされて、両クラッチディスク２１６，２１７の間に片当りの生じることが防止されて、円滑な接合が得られる。

よって、多板クラッチ２０により半クラッチ状態を適度にとることがより容易にできることから、アクチュエータ２２によってもクラッチ２０を切断状態から更に円滑に接続状態にさせることができて、変速装置３０への変速操作時における鞍乗型車両１００の円滑な駆動走行が得られる。

なお、クラッチ２０によれば、これを切断状態から円滑に接続状態にできることから、鞍乗型車両１００の発進も円滑になされることとなる。

本実施形態の構成によれば、付勢力解除手段２２３に操作力を与えるアクチュエータ２２と、両クラッチディスク２１６，２１７を互いに接合させるよう軸方向の他方向Ｄに向って付勢する伝達トルク制限ばね２３２とを備えている。したがって、クラッチ２０を切断状態から接続状態にさせる場合、アクチュエータ２２の作動により付勢力解除手段２２３への操作力が漸減させられると、これとは反対に、クラッチばね２２２による両クラッチディスク２１６，２１７への付勢力が徐々に増加して、これら両クラッチディスク２１６，２１７が一方向Ａに向って移動させられ、所定位置にまで向おうとする。

しかし、両クラッチディスクは上記所定位置に達する前に上記伝達トルク制限ばねに圧接して、この伝達トルク制限ばねから反力Ｅを受け始める。

このため、両クラッチディスク２１６，２１７が所定位置に達する以前から、両クラッチディスク２１６，２１７同士の接合力が漸増し始めるのであり、その分、接合力を経時的に円滑に漸増させることができて、半クラッチ状態を適度にとることが容易にできる。

よって、多板クラッチ２０により半クラッチ状態を適度にとることが容易にできることから、アクチュエータ２２によってもクラッチ２０を円滑に接続状態にさせることができる。

また、両クラッチディスク２１６，２１７をクラッチばね２２２の付勢力により押圧するプレッシャープレート２２１を設け、両クラッチディスク２１６，２１７に対するプレッシャープレート２２１の押圧面２２１ａの一部分にストッパー２２０を軸方向で対面させ、押圧面２２１ａの他部分に伝達トルク制限ばね２３２を軸方向で対面させ、付勢力解除手段２２３の自由状態で、両クラッチディスク２１６，２１７に対するストッパー２２０の反力Ｆの値と、伝達トルク制限ばね２３２の反力Ｅの値とが互いにほぼ同じとなるようにしてある。

このため、両クラッチディスク２１６，２１７に対し与えられる付勢力と、この付勢力に対抗する両反力とにより生じるこれら両クラッチディスク２１６，２１７の各部応力は互いにほぼ均等とされて、両クラッチディスク２１６，２１７の間に片当りの生じることが防止されて、円滑な接合が得られる。

よって、多板クラッチ２０により半クラッチ状態を適度にとることがより容易にできることから、アクチュエータ２２によってもクラッチ２０を切断状態から更に円滑に接続状態にさせることができる。

なお、図１に示した自動二輪車１００は、オンロードタイプのものであるが、これに限らず、上述したようにオフロードタイプの自動二輪車にも適用することができる。なお、本願明細書における「自動二輪車」とは、モーターサイクルの意味であり、原動機付自転車（モーターバイク）、スクータを含み、具体的には、車体を傾動させて旋回可能な車両のことをいう。したがって、前輪および後輪の少なくとも一方を２輪以上にして、タイヤの数のカウントで三輪車・四輪車（またはそれ以上）としても、それは「自動二輪車」に含まれ得る。また、自動二輪車に限らず、本発明の効果を利用できる他の車両にも適用でき、例えば、自動二輪車以外に、四輪バギー（ＡＴＶ：All Terrain Vehicle（全地形型車両））や、スノーモービルを含む、いわゆる鞍乗型車両に適用することができる。

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。

本発明によれば、クラッチの制御性向上とギア変速時間の短縮とを実現することができる自動変速装置を備えた鞍乗型車両を提供することができる。

１０変速装置
１１前輪
１２後輪
１３ハンドル
１４燃料タンク
１５シート
１６エンジン
１７動力伝達軸
１８動力伝達手段
１９フロントフォーク
２０多板クラッチ（クラッチ）
２１プレッシャープレート
２２クラッチアクチュエータ
２４シリンダ（油圧式シリンダ）
３０変速装置
３２シフトアクチュエータ
３４ハウジング
３５入力側部材
３６出力側部材
３７変速クラッチ
５０制御装置（電子制御部、ＥＣＵ）
５２操作部
５２ａＵＰスイッチ
５２ｂＤＯＷＮスイッチ
５３クラッチ制御装置
５６クランク軸
５７クラッチハウジング
５８クラッチボス
５９メイン軸
６０第１クラッチディスク
６１第２クラッチディスク
６２プレッシャープレート
６６クラッチ切断ロッド
６６ａ一端部
６８ａウオームギヤ
６８ｂ係止部
６９作動力伝達機構
７４歯車
７５軸
７６レバー部材
７７軸
７８ストッパー
７９連結部
８２連結部
８４連結部本体
８５ねじ部材
８６ナット
８９連結部本体
９０ねじ部材
９１ナット
９３駆動レバー
９４軸
９６連結ピン
９７コイルスプリング（付勢手段）
１００自動二輪車（鞍乗型車両）
１０１ピニオンギヤ
１０２係止ピン
１０３駆動レバー
１０４ワイヤ
１０５クラッチレバー
１１０ライダー
１１１エンジン回転数センサ
１１２車速センサ
１１３クラッチアクチュエータ位置センサ
１１４シフトアクチュエータ位置センサ
１１５ギヤポジションセンサ
１１９ギヤポジション表示部
１２０エンジン点火部
１２１燃料噴射装置
２１３軸心
２１４インナ支持部材
２１５アウタ支持部材
２１６第１のクラッチディスク
２１７第２のクラッチディスク
２２０ストッパー
２２１プレッシャープレート
２２１ａ押圧面
２２３付勢力解除手段
２２６軸部材
２３０ラッギア組

Claims

クラッチアクチュエータおよびシフトアクチュエータによってシフトチェンジが実行可能な自動変速装置を備えた鞍乗型車両であって、
前記クラッチアクチュエータには、制御装置が接続されており、
前記制御装置は、
前記クラッチアクチュエータを所定量ストロークさせて作動力伝達機構を介して作動力をクラッチに伝達させることにより、エンジン側の駆動力が伝わり始める第１状態から、前記クラッチが前記エンジン側と同期して回り始める第２状態まで前記クラッチを制御することを特徴とし、かつ、
前記クラッチが温度変化した場合において、前記第１状態の低温側のストローク位置及び高温側のストローク位置の間の第１範囲と、前記第２状態の低温側のストローク位置及び高温側のストローク位置の間の第２範囲とがそれぞれ離間する構成になるように、付勢手段が前記クラッチに設けられていることを特徴とする、鞍乗型車両。
クラッチアクチュエータおよびシフトアクチュエータによってシフトチェンジが実行可能な自動変速装置を備えた鞍乗型車両であって、
前記クラッチアクチュエータには、制御装置が接続されており、
前記制御装置は、
前記クラッチアクチュエータを所定量ストロークさせて作動力伝達機構を介して作動力をクラッチに伝達させることにより、エンジン側の駆動力が伝わり始める第１状態から、前記クラッチが前記エンジン側と同期して回り始める第２状態まで前記クラッチを制御することを特徴とし、かつ、
前記クラッチが摩耗した場合において、前記第１状態の摩耗前側のストローク位置及び摩耗後側のストローク位置の間の第１範囲と、前記第２状態の摩耗前側のストローク位置及び摩耗後側のストローク位置の間の第２範囲とがそれぞれ離間する構成になるように、前記付勢手段が前記多板クラッチに設けられていることを特徴とする、鞍乗型車両。
前記鞍乗型車両は、自動二輪車であり、
前記クラッチアクチュエータおよび前記シフトアクチュエータは、電子制御部により制御されることを特徴とする、請求項１または２に記載の鞍乗型車両。
前記自動変速装置は、運転者の指示、または、前記クラッチアクチュエータおよび前記シフトアクチュエータに電気的に接続された電子制御装置による指示に基づいてシフトチェンジが実行されることを特徴とする、請求項１から３の何れか一つに記載の鞍乗型車両。
前記電子制御装置には、前記鞍乗型車両の状況を検出するセンサが電気的に接続されており、
前記電子制御装置による指示は、前記鞍乗型車両の状況に応じて行われることを特徴とする、請求項４に記載の鞍乗型車両。