JP5997757B2 - 変速装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される変速装置に関する。

従来、車両の駆動系には各種の変速方式が採用されており、その一つとしては、運転者がクラッチペダル（クラッチレバー）とシフトペダル（シフトスイッチ）を用いてシフトアクチュエータを駆動させ、変速ギアを切り替えるマニュアルトランスミッション（Manual transmission：以下、「ＭＴ」という）方式がある。

また、変速方式の一つとして、車両の速度やエンジンの回転数等に応じて、自動的にシフトアクチュエータが駆動され、変速ギアの切り替えが行われるオートマチックトランスミッション（Automatic Transmission：「ＡＴ」）方式がある。

このＡＴ方式の中では、トルクコンバータと遊星歯車（プラネタリギヤ）を組み合わせ油圧制御によって自動的に変速を行うトルクコンバータ式ＡＴが最も多くの車両に搭載されている。トルクコンバータ式ＡＴでは、コンピュータ制御によってアクセルの踏み加減や車両速度等の様々な要素に基づいて変速のタイミングが詳細に設定されている。

また、変速方式の一つとして、クラッチの操作のみを自動化し、シフトペダル（シフトスイッチ）の操作はＭＴ方式と同様とするオートメーテッドマニュアルトランスミッション（Automated Manual Transmission：以下「ＡＭＴ」という）方式がある。ＡＭＴ方式は、セミオートマトランスミッション方式とも呼ばれる。

ＡＴ方式或いはＡＭＴ方式では、発進時におけるクラッチ操作を自動で行うことによって、ＭＴ方式よりも運転操作の簡易化が図られている。なお、ＭＴ方式は、アクセルペダル（アクセルグリップ）、ブレーキペダル、クラッチペダル（クラッチレバー）の３つのペダルによって変速装置を操作するものであるので、「３ペダルモード」とも呼ばれる。一方、ＡＴ方式及びＡＭＴ方式は、クラッチペダル（クラッチレバー）の操作が無く、アクセルペダル（アクセルグリップ）及びブレーキペダルの２つのペダルによって変速装置を操作するものであるので、「２ペダルモード」と呼ばれる。

現在、乗用車に搭載されるＡＭＴ方式は、バイワイヤ（電子制御）によってアクセル開度やクラッチとギアボックスのアクチュエータを制御して、ギアの選択も自動的に行っている。さらに、変速装置として、２系統の動力伝達路を有するクラッチを持つオートマチックトランスミッションであるデュアルクラッチトランスミッション(Dual Clutch Automated Manual Transmission：ＤＣＴ)が知られている。

特許文献１には、変速方式を、セミオートマチックトランスミッション方式とフルオートマチックトランスミッション方式から選択することが可能な自動二輪車について開示されている。

特許第４１５０４８１号公報

しかしながら、特許文献１では、変速方式を切り替えるタイミング及び条件について、開示されていない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＭＴ方式、ＡＴ方式及びＡＭＴ方式による変速が可能な変速装置において、意識外で、ＡＴモード或いはＡＭＴモードとＭＴモードとの間の遷移が起こることを防止することができる変速装置を提供することを目的とする。

本発明の変速装置は、多段変速機のクラッチを断続するクラッチアクチュエータと、前記多段変速機のギア段のシフトを行うシフトアクチュエータと、前記クラッチアクチュエータ及び前記シフトアクチュエータを制御する制御手段と、クラッチレバーと、前記クラッチレバーの操作量を電気信号に変換して前記制御手段に出力するレバー操作量検出手段と、運転者によるギア段のシフト指示を前記制御手段に出力するシフトスイッチと、を備え、前記制御手段は、走行中の変速動作において、前記運転者の前記シフトスイッチの操作によってシフト段切替指令が入力されたときに、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とを協調的に制御して一連のシフト段切替動作を行い、発進および停止の動作行程において、前記運転者の前記クラッチレバーの操作によらずに前記クラッチアクチュエータを制御するＡＭＴモードと、走行中の変速動作において、前記運転者の前記シフトスイッチの操作によらずに、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とを制御してシフト段の選択及び一連のシフト段切替動作を行い、発進および停止の動作行程において、前記運転者の前記クラッチレバーの操作によらずに前記クラッチアクチュエータを制御するＡＴモードと、走行中の変速動作において、前記運転者の前記シフトスイッチの操作によってシフト段切替指令が入力されたときに、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とを協調的に制御して一連のシフト段切替動作を行い、発進と停止のいずれか少なくとも一方の動作行程において、前記運転者の前記クラッチレバーの操作に対応したクラッチトルク容量で前記クラッチが動作するように前記クラッチアクチュエータを制御するＭＴモードと、のいずれかの運転モードにより制御を行うことが可能であり、前記運転者による運転モードの切替指示を前記制御手段に出力するモード切替用スイッチを更に具備し、前記制御手段は、前記ＡＴモード或いは前記ＡＭＴモードから前記ＭＴモードにモード遷移を行うため、および、前記ＭＴモードから前記ＡＭＴモードにモード遷移を行うためには、少なくとも、前記運転者が、前記クラッチレバーの操作量が所定の閾値以上となるレバー操作を行っている際に前記モード切替用スイッチを操作する必要があるようにモード選択制御を行う、構成を採る。

本発明によれば、ＡＴモード或いはＡＭＴモードとＭＴモードとの間のモード遷移を行うためには、少なくとも、運転者が、クラッチレバーの操作量が所定の閾値以上となるレバー操作を行っている際にモード切替用スイッチを操作する必要があるため、意識外で、ＡＴモード或いはＡＭＴモードとＭＴモードとの間の遷移が起こることを防止することができる。

本発明の一実施の形態に係る変速装置を備える自動二輪車の側面図 本発明の一実施の形態に係る変速装置の要部構成を示す模式図 クラッチレバーの説明に供するハンドルにおける左側ハンドルバーの斜視図 レバーシリンダの構成を示す図 クラッチレバーの手応えと握り量との関係を示す図 本発明の一実施の形態に係る変速装置の制御部の構成を示すブロック図 クラッチレバーの握り角と補正後のレバー握り角とを示すゲインマップ クラッチレバーにおける補正後握り角を用いて制御されるクラッチのレリーズ力を示す図 レバー操作量とクラッチトルク容量との関係を示す図 レバー操作量とクラッチトルク容量の合計値との関係を示す図 本実施の形態に係る変速装置の各運転モードを示す図 本実施の形態に係る変速装置のモード遷移を示す図 クラッチレバーの操作レンジの学習を説明するための図 クラッチレバー操作範囲の学習を説明するためのフローチャート

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

本発明の変速装置は、自動二輪車あるいはＡＴＶ（All-Terrain Vehicle）等の車輌に搭載される。なお、本実施の形態では、自動二輪車に変速装置を搭載する場合について説明する。また、本実施の形態において前，後，左，右とは、上記自動二輪車のシートに着座した状態で見た場合の前，後，左，右を意味する。

本実施の形態の変速装置は、奇数段と偶数段の変速ギア段の動力伝達をそれぞれ交互に行うことで、切れ目ない変速を実現する複数の摩擦伝動式のクラッチを備え、１基のエンジンとともに駆動ユニットとして自動二輪車に搭載されている。まず、変速装置を有する駆動ユニットが搭載された自動二輪車の概要について説明する。

図１は、本実施の形態に係る変速装置を備える自動二輪車の側面図である。なお、図１に示す自動二輪車は、変速装置のクラッチを覆うクラッチカバーを外しており、クラッチカバーを外すことによって変速機構７０（図２参照）の第２クラッチ７５が露出している。

図１に示す自動二輪車１０は、前端側にヘッドパイプ１２が設けられ、後方に延びつつ下方に傾斜するとともに、エンジン２０、変速機構７０、モータ等を含む駆動ユニットが内部に配置されたメインフレーム１４を備える。ヘッドパイプ１２には、上部にハンドル１５が取り付けられたフロントフォーク１６が回動可能に設けられ、このフロントフォーク１６の下端で回転自在に取り付けられた前輪１７を支持している。

このハンドル１５には、操作量が電気信号に変換されて制御部に出力されることによってクラッチを制御するバイワイヤ式のクラッチレバー２００が取り付けられている。

図１に示すメインフレーム１４内に配置されたエンジン２０は、シリンダヘッドの下方にクランクシャフト６０（図２参照）を車両の前後方向に直交する方向（左右方向）に略水平に延在させて車両の略中央部分に設けられている。エンジン２０の後方側には、クランクシャフト６０（図２参照）に接続され、クランクシャフト６０を介して動力が入力される変速機１６０が設けられている。

また、メインフレーム１４において下方に傾斜する後端辺部から、リアアーム１８が後方に延在して接合されている。リアアーム１８は、後輪１９及び図示しないドリブンスプロケットを回転可能に保持している。後輪１９は、ドライブスプロケット７６（図２参照）との間に巻回されたドライブチェーン１３を介してドリブンスプロケット７６から動力が伝達される。なお、自動二輪車１０では、駆動ユニットの上方にシート１１及び燃料タンク１１ａが配置され、シート１１及び燃料タンク１１ａと駆動ユニットとの間には、自動二輪車１０の各部の動作を制御する制御部３００が配設されている。この制御部３００を介してツインクラッチ式の変速装置１００では、１基のエンジンに対して、それぞれ奇数段と偶数段の変速ギア段（変速ギア機構）の動力伝達を行う動作が制御される。

図２は、本実施の形態に係る変速装置の要部構成を示す模式図である。また、図２では、エンジン本体は図示省略している。

本実施の形態の変速装置は、ＤＣＴ（Dual Clutch Automated Manual Transmission:デュアルクラッチ自動マニュアル変速機）の変速機１６０であり、複数のクラッチ（第１クラッチ７４及び第２クラッチ７５）を交互に切り替えることによって、奇数段或いは偶数段の変速ギアへの駆動力の伝達を可能とする。本実施の形態の変速装置は、ＤＣＴにおいてクラッチレバーを用いて運転者のクラッチ操作を可能とする。なお、ＡＭＴ式又はＤＣＴ式の一方の変速機を有した変速装置であって、バイワイヤ式のクラッチレバー２００によって、変速機１６０のクラッチ（第１クラッチ７４、第２クラッチ７５のクラッチ容量を調節できるものとしてもよい。

まず、クラッチレバー２００によって容量が調整されるクラッチ７４、７５を備えるＤＣＴとしての変速機１６０について説明する。

図２に示すように変速機１６０は、変速機構７０と、 シフト機構１４０とを有する。

変速機構７０は、エンジンのクランクシャフト６０に接続され、クランクシャフト６０から伝達されるトルクを可変して後輪１９（図１参照）側に伝達する。また、 シフト機構１４０は、変速機１６０における可変動作を行う。なお、クランクシャフト６０は、自動二輪車において、車両の前後方向と直交する方向に、且つ、略水平（横方向）に配置されている。

クランクシャフト６０は、複数のクランクウェブ６１を有し、これら複数のクランクウェブ６１のうち、クランクシャフト６０の一端部及び他端部に配置されるクランクウェブ６１ａ、６１ｂは、それぞれの外周にはギア溝が形成された外歯歯車である。

クランクウェブ６１ａは、第１クラッチ７４における第１のプライマリドリブンギア（「第１入力ギア」ともいう）４０と歯合している。この歯合により、クランクシャフト６０の一端部のクランクウェブ６１ａから第１入力ギア４０に伝達される動力は、第１クラッチ７４を介して、クランクシャフト６０の一端部側から変速機１６０の第１メインシャフト７１に伝達される。

また、クランクウェブ６１ｂは、第２クラッチ７５における第２のプライマリドリブンギア（「第２入力ギア」といもいう）５０と歯合している。この歯合により、クランクシャフト６０の他端部のクランクウェブ６１ｂから第２入力ギア５０に伝達される動力は、クランクシャフト６０の他端部側から第２メインシャフト７２に伝達される。

第１メインシャフト（第１主軸部）７１、第２メインシャフト（第２主軸部）７２及びドライブシャフト（出力軸）７３は、クランクシャフト６０と平行に配置される。

第１メインシャフト７１と、第２メインシャフト７２とは、同一軸線上に並べて配置されている。第１メインシャフト７１は、第１クラッチ７４に連結されており、第２メインシャフト７２は、第２クラッチ７５に連結されている。

第１クラッチ７４及び第２クラッチ７５は、第１メインシャフト７１と第２メインシャフト７２とを車両の両側方から挟むように、且つ、車両の前後方向と直交する方向（ここでは左右方向）に離間して配置されている。

第１クラッチ７４は、多板式構造の摩擦クラッチであり、締結状態において、クランクシャフト６０を介したエンジンからの回転動力を第１メインシャフト７１に伝達し、他方、解放状態においてエンジンから第１メインシャフト７１への回転動力を遮断する。

第１クラッチ７４は、第１クラッチアクチュエータ７７の駆動によって締結状態と開放状態とに動作する。すなわち、第１クラッチアクチュエータ７７の駆動によって、第１クラッチ７４の伝達トルク容量（以下、「トルク容量」という）が変化する。

ここでは、第１クラッチ７４は、第１クラッチアクチュエータ７７の第１プルロッド７７ａに連結されており、この第１プルロッド７７ａの進退動によって締結状態及び開放状態となる。第１クラッチ７４では、第１プルロッド７７ａが第１クラッチ７４から離間する方向に引かれると、図示しない複数のクラッチプレートと複数のフリクションプレートが互いに離間する。これにより、第１クラッチ７４は開放状態となって、第１入力ギア４０から第１メインシャフト７１へのトルクの伝達が切断、つまり、第１メインシャフト７１への動力伝達が遮断されることになる。一方、第１プルロッド７７ａが第１クラッチ７４側に移動すると、複数のクラッチプレートと複数のフリクションプレートが互いに密着していく。これにより、第１クラッチ７４は締結状態となって、第１メインシャフト７１へトルクが伝達される、つまり、奇数ギア（１速ギア８１、３速ギア８３及び５速ギア８５）群を有する奇数ギア段の動力伝達が行われる。このように第１クラッチ７４では、第１プルロッド７７ａの引き度合いに応じて、トルク容量が変化して第１メインシャフト７１への伝達トルクが調整される。

このように第１クラッチアクチュエータ７７は、制御部３００からの制御指令に基づいて、第１クラッチ７４において、第１メインシャフト７１に作用する係合力、つまり、第１クラッチ７４から第１メインシャフト７１への伝達トルクを調整する。これにより、エンジンから第１メインシャフト７１への動力の伝達或いは遮断が行われて、車両は発進したり停止したりする。

ここでは、第１クラッチアクチュエータ７７は、油圧によって第１クラッチ７４の伝達トルクを調整する。

第１メインシャフト７１に伝達されたトルクは、奇数段のギア（各ギア８１、８３、８５、７１１、７１２、７３１）において所望のギア対（第１メインシャフト７１上のギア７１１、８５、７１２と、これらギアに対応するドライブシャフト７３上のギア８１、７３１、８３の対）を介してドライブシャフト７３から出力される。

また、第２クラッチ７５は、第１クラッチ７４と同様に構成された多板式の摩擦クラッチである。第２クラッチ７５は、締結状態において、クランクシャフト６０を介したエンジンからの回転動力を第２メインシャフト７２に伝達し、他方、解放状態においてエンジンから第２メインシャフト７２への回転動力を遮断する。

第２クラッチ７５は、第２クラッチアクチュエータ７８の駆動よって締結状態と解放状態とに動作する。すなわち、第２クラッチアクチュエータ７８の駆動によって、第２クラッチ７５のトルク容量が変化する。

ここでは、第２クラッチ７５は、第２クラッチアクチュエータ７８の第２プルロッド７８ａに連結されており、この第２プルロッド７８ａの進退動によって締結状態及び開放状態となる。第２クラッチ７５では、第２プルロッド７８ａが第２クラッチ７５から離間する方向に引かれると、図示しない複数のクラッチプレートと複数のフリクションプレートが互いに離間する。これにより、第２クラッチ７５は開放状態となって、第２入力ギア５０から第２メインシャフト７２へのトルクの伝達が切断、つまり、第２メインシャフト７２への動力伝達が遮断されることになる。一方、第２プルロッド７８ａが第２クラッチ７５側に移動すると、複数のクラッチプレートと複数のフリクションプレートが互いに密着していく。これにより第２クラッチ７５は締結状態となって、第２メインシャフト７２へトルクが伝達される、つまり、偶数ギア（２速ギア８２、４速ギア８４及び６速ギア８６）群を有する偶数ギア段の動力伝達が行われる。このように第２クラッチ７５では、第２プルロッド７８ａの引き度合いに応じて、トルク容量が変化して第２メインシャフト７２への伝達トルクが調整される。

第２クラッチアクチュエータ７８は、制御部３００からの制御指令に基づいて、第２クラッチ７５において第２メインシャフト７２に作用する係合力、つまり、第２クラッチ７５から第２メインシャフト７２への伝達トルクを調整する。これにより、エンジンから第２メインシャフト７２への動力の伝達或いは遮断が行われて、車両は発進したり停止したりする。

なお、第２クラッチアクチュエータ７８は、第１クラッチアクチュエータ７７と同様に構成され、第１クラッチアクチュエータ７７が第１クラッチ７４を駆動する動作と同様の動作で、第２クラッチ７５を駆動する。

さらに、第１クラッチアクチュエータ７７及び第２クラッチアクチュエータ７８は、走行中に、第１クラッチ７４及び第２クラッチ７５を動作させることによって、変速機内部のトルク伝達経路を切り替えて変速動作を行う。

なお、これら第１クラッチアクチュエータ７７及び第２クラッチアクチュエータ７８は、ここでは、油圧式のものとしたが、クラッチに作用する係合力を調整する構成であれば、電気式等、どのように構成されてよい。

第２メインシャフト７２に伝達されたトルクは、偶数段のギア（各ギア８２、８４、８６、７２１、７２２、７３２）において所望のギア対（第２メインシャフト７２上のギア７２１、８６、７２２と、これらギアに対応するドライブシャフト７３上のギア８２、７３２、８４の対）を介してドライブシャフト７３から出力される。

このように第１メインシャフト７１及び第２メインシャフト７２に伝達される動力は、適宜選択された変速段を構成する各ギア８１〜８６、７１１、７１２、７２１、７２２、７３１、７３２を介して、車両後方に配置されたドライブシャフト７３に伝達される。

なお、ドライブシャフト７３の一端部（左側端部）にはスプロケット７６が固定されている。このスプロケット７６に巻回されたドライブチェーン１３（図１参照）は、後輪１９の回転軸に設けられたスプロケット７６に巻回されており、スプロケット７６が、ドライブシャフト７３の回転に伴って回転することによって、ドライブチェーン１３（図１参照）を介して、駆動輪である後輪１９に変速機１６０からの駆動力が伝達される。言い換えれば、エンジンで発生したトルクは、第１クラッチ７４または第２クラッチ７５、各変速段に対応した所定ギア列を経由して、ドライブシャフト７３から出力されて、後輪（駆動輪）を回転させる。

第１メインシャフト７１において、奇数段のギア（各ギア８１、８３、８５、７１１、７１２、７３１）を介してドライブシャフト７３に出力する駆動力の伝達部位と、第２メインシャフト７２において、偶数段のギア（各ギア８２、８４、８６、７２１、７２２、７３２）を介してドライブシャフト７３に出力する駆動力の伝達部位とは、略同径の外径である。また、第１メインシャフト７１の駆動力の伝達部位と、第２メインシャフト７２の駆動力の伝達部位とは、同心円上で重なることなく配置されている。この変速機構７０では、互いに同径の外径を有する第１メインシャフト７１及び第２メインシャフト７２が同一軸線上に左右に並べて配設され、それぞれ独立で回動する。

第１メインシャフト７１上には、奇数段を構成する変速ギア７１１、８５、７１２が配設されている。具体的には、第１メインシャフト７１上に、第１クラッチ７４が接続される基端側から順に、固定ギア（１速対応ギア）７１１、５速ギア８５及びスプラインギア（３速対応ギア）７１２が配設されている。

固定ギア７１１は、第１メインシャフト７１に一体的に形成され、第１メインシャフト７１とともに回転する。固定ギア７１１は、ドライブシャフト７３の１速ギア（被動側ギア）８１に歯合しており、ここでは、１速対応ギアとも称する。

５速ギア８５は、第１メインシャフト７１上において、１速対応の固定ギア７１１と、３速対応のスプラインギア７１２との間に互いに離間した位置に、軸方向への移動を規制された状態で、第１メインシャフト７１の軸周りに回転自在に取り付けられている。

５速ギア８５は、ドライブシャフト７３のスプラインギア（被動側ギアとしての５速対応ギア）７３１に歯合している。

スプラインギア７１２は、第１メインシャフト７１上に、当該第１メインシャフト７１の先端側、つまり、第１クラッチ７４から離間する側の端部側に、第１メインシャフト７１の回転に伴い回転するとともに、軸方向に移動自在に取り付けられている。

具体的には、スプラインギア７１２は、第１メインシャフト７１における先端部の外周に軸方向に沿って形成されたスプラインによって、第１メインシャフト７１に対して回動を規制されつつ、軸方向にはスライド移動自在に取り付けられ、ドライブシャフト７３の３速ギア（被動側ギア）８３に歯合している。このスプラインギア７１２は、シフトフォーク１４２に連結され、シフトフォーク１４２の移動によって第１メインシャフト７１上を軸方向に移動する。なお、スプラインギア７１２は、ここでは、３速対応ギアとも称する。

スプラインギア７１２は、第１メインシャフト７１上を５速ギア８５側に移動して５速ギア８５と係合し、第１メインシャフト７１上における５速ギア８５の軸回りの回動（空転）を規制する。スプラインギア７１２が５速ギア８５に係合することにより、５速ギア８５を第１メインシャフト７１に固定し、第１メインシャフト７１の回転とともに一体的に回転可能にさせる。

一方、第２メインシャフト７２上には、偶数段を構成する変速ギア７２１、８６、７２２が配置されている。具体的には、第２メインシャフト７２上に、第２クラッチ７５が接続される基端部側から順に、固定ギア（２速対応ギア）７２１、６速ギア８６及びスプラインギア（４速対応ギア）７２２が配設されている。

固定ギア７２１は、第２メインシャフト７２に一体的に形成され、第２メインシャフト７２とともに回転する。固定ギア７２１は、ドライブシャフト７３の２速ギア（被動側ギア）８２に歯合しており、ここでは、２速対応ギアとも称する。

６速ギア８６は、第２メインシャフト７２上において、２速対応の固定ギア７２１と、４速対応ギアであるスプラインギア７２２との間に互いに離間した位置に、軸方向への移動を規制された状態で、第２メインシャフト７２の軸周りに回転自在に取り付けられている。この６速ギア８６は、ドライブシャフト７３のスプラインギア７３２（被動側ギアとしての６速対応ギア）に歯合している。

スプラインギア（「４速対応ギア」ともいう）７２２は、第２メインシャフト７２上に、当該第２メインシャフト７２の先端側、つまり、第２クラッチ７５から離間する側の端部側に、第２メインシャフト７２の回転に伴い回転するとともに、軸方向に移動自在に取り付けられている。

具体的には、スプラインギア７２２は、第２メインシャフト７２における先端部の外周に軸方向に沿って形成されたスプラインによって、第２メインシャフト７２に対する回動を規制されつつ、軸方向にはスライド移動自在に取り付けられ、ドライブシャフト７３の４速ギア（被動側ギア）８４に歯合している。このスプラインギア７２２は、シフトフォーク１４３に連結され、シフトフォーク１４３の移動によって第２メインシャフト７２上を軸方向に移動する。

スプラインギア７２２は、第２メインシャフト７２上を６速ギア８６側に移動して６速ギア８６と係合し、第２メインシャフト７２上における６速ギア８６の軸回りの回動（空転）を規制する。スプラインギア７２２が６速ギア８６に係合することにより、６速ギア８６を第２メインシャフト７２に固定し、第２メインシャフト７２の回転とともに一体的に回転可能にさせる。

一方、ドライブシャフト７３には、第１クラッチ７４側から順に１速ギア８１、スプラインギア（５速対応ギア）７３１、３速ギア８３、４速ギア８４、スプラインギア（６速対応ギア）７３２、２速ギア８２及びスプロケット７６が配置されている。

ドライブシャフト７３において、１速ギア８１、３速ギア８３、４速ギア８４及び２速ギア８２は、ドライブシャフト７３の軸方向における移動が禁止された状態でドライブシャフト７３を中心に回転自在に設けられている。

スプラインギア（「５速対応ギア」ともいう）７３１は、ドライブシャフト７３に対して、スプライン係合によって回動を規制されつつ、軸方向にはスライド移動自在に取り付けられている。すなわち、スプラインギア７３１は、ドライブシャフト７３に対してスラスト方向に移動自在で且つ、ドライブシャフト７３とともに回転するように取り付けられている。このスプラインギア７３１は、シフト機構１４０のシフトフォーク１４１に連結され、シフトフォーク１４１の可動によってドライブシャフト７３上を軸方向に移動する。

スプラインギア（「６速対応ギア」ともいう）７３２は、ドライブシャフト７３に対して、スプライン係合によって回動を規制されつつ、軸方向にはスライド移動自在に取り付けられている。すなわち、スプラインギア（６速対応ギア）７３２は、ドライブシャフト７３に対してスラスト方向に移動自在で且つ、ドライブシャフト７３とともに回転するように取り付けられている。このスプラインギア７３２は、シフト機構１４０のシフトフォーク１４４に連結され、シフトフォーク１４４の可動によってドライブシャフト７３上を軸方向に移動する。

なお、スプロケット７６は、ドライブシャフト７３において、第２クラッチ７５側に位置する端部に固定されている。

これらスプラインギア７１２、７２２、７３１、７３２は、変速ギアとしてそれぞれ機能するとともにドグセレクタとして機能している。具体的には、スプラインギア７１２、７２２、７３１、７３２と、軸方向で隣り合う各変速ギアとの互いの対向面同士には、互いに嵌合する凹凸部が形成され、凹凸部が嵌合することによって両ギアは一体的に回動する。

このように、スプラインギア７１２、７２２、７３１、７３２は、連結されたシフトフォーク１４１〜１４４の駆動によって軸方向に移動されることによって、軸方向で隣り合う各変速ギア（１速ギア８１〜６速ギア８６）のそれぞれにドグ機構により連結される。

なお、変速機構７０において各ギア８１〜８６、７１１、７１２、７２１、７２２、７３１、７３２に対して行われるギアシフトは、シフト機構１４０におけるシフトカム１４の回転によって可動するシフトフォーク１４１〜１４４によって行われる。

シフト機構１４０は、シフトフォーク１４１〜１４４と、シフトカム１４と、シフトカム１４を回転駆動させるシフトカム駆動装置１４６と、モータ１４５と、モータ１４５とカム駆動装置１４６とを連結して、モータ１４５の駆動力をシフトカム駆動装置１４６に伝達する伝達機構４１とを有する。

シフトフォーク１４１〜１４４は、各スプラインギア７３１、７１２、７２２，７３２とシフトカム１４との間に架設されており、互いに、第１及び第２メインシャフト７１、７２、及びドライブシャフト７３、シフトカム１４の軸方向で離間して配置されている。これらシフトフォーク１４１〜１４４は互いに平行するように並べられ、それぞれがシフトカム１４の回転軸の軸方向に移動自在に配置されている。

シフトフォーク１４１〜１４４は、基端側のピン部を、シフトカム１４の外周に形成された４本のカム溝１４ａ〜１４ｄにおけるそれぞれの溝内に、移動自在に配置させている。すなわち、シフトフォーク１４１〜１４４は、シフトカム１４を原節とした従節をなしており、シフトカム１４のカム溝１４ａ〜１４ｄの形状によって第１及び第２メインシャフト７１、７２、及びドライブシャフト７３の軸方向にスライド移動する。このスライド移動によって、先端部に連結される各スプラインギア７３１、７１２、７２２，７３２は、各々の内径に挿通されている各軸上を軸方向にそれぞれ移動する。

シフトカム１４は、円筒状をなし、回転軸が第１メインシャフト７１、第２メインシャフト７２及びドライブシャフト７３と平行になるように配置されている。

シフトカム１４は、伝動機構４１を介してシフトカム駆動装置１４６に伝達されるモータ１４５の駆動力によって回転駆動する。シフトカム１４は、回転によって、カム溝１４ａ〜１４ｄの形状に応じてシフトフォーク１４１〜１４４のうち少なくとも一つを、シフトカム１４の回転軸の軸方向に可動させる移動させる。

このようなカム溝１４ａ〜１４ｄを有するシフトカム１４の回転に追従して可動するシフトフォーク１４１〜１４４によって、その移動したシフトフォークに連結されるスプラインギアが移動して、変速機１６０（変速機構７０）のギアシフトが行われる。言い換えれば、モータ１４５は、シフト機構１４０のシフトカム１４を回転させることによってギアシフトを行う。

変速機１６０では、エンジンの駆動力は、第１及び第２クラッチ７４、７５の動作とこれらに対応するシフト機構１４０の動作とによって、第１及び第２メインシャフト７１、７２をそれぞれ有する独立の２系統の一方を介してドライブシャフト７３に伝達される。このドライブシャフト７３の回転とともにドリブンスプロケット７６が回転し、チェーンを介して後輪１９を回転する。

この変速機１６０における第１クラッチ７４、第２クラッチ７５及びシフト機構１４０は、第１クラッチアクチュエータ７７、第２クラッチアクチュエータ７８及びモータ１４５を介して制御部３００によって制御される。制御部３００は、入力される信号に基づいて、所定のタイミングで、第１クラッチアクチュエータ７７、第２クラッチアクチュエータ７８及びモータ１４５の動作を制御する。これら第１クラッチアクチュエータ７７、第２クラッチアクチュエータ７８及びモータ１４５の動作によって、第１クラッチ７４、第２クラッチ７５と各ギア段とが動作されてギアシフトが行われる。

モード切替用スイッチ１１０は、ここではハンドル１５において左側のハンドルバーに設けられている。モード切替用スイッチ１１０は、変速装置１００における運転モードの切り替えを指示するモード切替信号を制御部３００に出力する。

シフトスイッチ１２０は、ここではハンドル１５において左側のハンドルバーに設けられている。シフトスイッチ１２０は、シフトアップボタン（Ｕｐ）及びシフトダウンボタン（Ｄｏｗｎ）を有する。運転者がシフトスイッチ１２０のシフトアップボタンまたはシフトダウンボタンを押下することによって、そのことを示す信号（以下、「シフト信号」という）がシフトスイッチ１２０から制御部３００へ出力される。

クラッチレバー２００は、図１に示すように、ハンドル１５の左側ハンドルバーに配置され、運転者が左手用のグリップとともに握持自在となっている。

クラッチレバー２００は、バイワイヤ式のクラッチレバー２００である。レバー操作量検出部１３０は、運転者に握られるクラッチレバー２００の操作量（図３に示すレバー本体２２０の常態時と操作時との間の角度θ）を検出する。レバー操作量検出部１３０は、検出したクラッチレバー２００の操作量を電気信号に変換して制御部３００に出力する。

制御部３００は、モード切替用スイッチ１１０、シフトスイッチ１２０、レバー操作量検出部１３０及びセンサ群１５０から入力される信号に基づいて変速機１６０、エンジン２０（図１参照）等の車両の各部を制御する。なお、制御部３００の内部構成及び制御の詳細な内容については後述する。

また、制御部３００は、センサ群１５０のうち、スロットル入力ポテンショメータから、アクセル開度信号が入力される。これにより、制御部３００は、エンジン２０（図１参照）のスロットルバルブを制御して、エンジンシリンダ内への混合気の供給を制御する。

図３は、クラッチレバー２００の説明に供するハンドルにおける左側ハンドルバーの斜視図である。

図３に示すように、クラッチレバー２００は、ハンドル１５の左側ハンドルバー１５ａにおいてグリップ１５ｂに対向配置され、運転者に握られるレバー本体２２０を有する。レバー本体２２０の基端部２２１は、左側ハンドルバー１５ａの基部に、軸部２２３を介して回動自在に取り付けられている。

レバー本体２２０が回動する、つまり、レバー本体２２０の先端部がグリップ１５ｂ側に接近するように移動することによって、レバーシリンダ２３０内に挿入されたワイヤ２３２の他端部２３２ｂ（図４参照）を牽引する。

図４は、レバーシリンダの構成を示す図であり、図４（ａ）は、レバーシリンダの右端面視図、図４（ｂ）は同レバーシリンダの断面図である。

図４に示すように、ワイヤ２３２は、一端側が閉塞された有蓋円筒状のレバーシリンダ２３０内に挿通され、一端部２３２ａで、レバーシリンダ２３０の底部側に配置される第１リテーナ２３３に固定され、他端部２３２ｂでレバー本体２２０に固定されている。

第１リテーナ２３３は、第２リテーナ２３４内に、第１コイルバネ２３５を介して挿入され、挿入方向に第１コイルバネ２３５の付勢力に抗して移動自在である。第１リテーナ２３３の挿入方向側への移動は、フランジ部２３３ａにより規制される。

第２リテーナ２３４は、第２コイルバネ２３６内に挿入され、フランジ部２３４ａで第２コイルバネ２３６の一端側で掛止している。第２コイルバネ２３６は、第２リテーナ２３４を外挿する長さよりも長く、その他端部は、レバーシリンダ２３０内に軸方向に移動自在に配置されたフリーピストン２３７に当接している。

フリーピストン２３７は、レバーシリンダ２３０内で、第３コイルバネ（圧縮コイルバネ）２３８によってレバーシリンダ２３０の開口方向、つまり、第２コイルバネ２３６側に付勢された状態で配置されている。第３コイルバネ２３８は、レバーシリンダ２３０内において、第２コイルバネ２３６が収縮して所定の付勢力以上の付勢力を得た際に収縮するようにプリロードされた状態で配置されている。フリーピストン２３７は、レバーシリンダ２３０内からプリロードされた第３コイルバネ２３８の付勢力により飛び出さないように、サークリップ２３９によって規制されている。

このように構成されたクラッチレバー２００では、レバー本体２２０の基端部で、レバーシリンダ２３０の底面の軸心から導出される他端部２３２ｂが係合されている。

レバー本体２２０が運転者に握持されて、グリップ１５ｂ側に握られることによって基端部側を中心に回動すると、常態時であるＢの位置にある他端部２３２ｂは、Ａ方向に引っ張られる。

これにより、一端部２３２ａは第１リテーナ２３３をＡ方向に引っぱり、第１リテーナ２３３を第１コイルバネ２３５の付勢力に抗してＡ方向に移動させる。

Ａ方向、つまり第２リテーナ２３４への挿入方向に移動する第１リテーナ２３３では、フランジ部２３３ａが、第２リテーナ２３４のフランジ部２３４ａを押圧し、第２リテーナ２３４自体を第２コイルバネ２３６の付勢力に抗してＡ方向に移動させる。

第２リテーナ２３４のＡ方向の移動によってフリーピストン２３７もＡ方向への荷重がかかるが、フリーピストン２３７はプリロードされた第３コイルバネ２３８によってＡ方向とは逆方向に付勢されている。このため、第２リテーナ２３４の移動によって圧縮した第２コイルバネ２３６が所定の付勢力を得るまでは、第３コイルバネ２３８は、第２コイルバネ２３６と拮抗する。これにより、フリーピストン２３７自体は、第２コイルバネ２３６によるＡ方向への付勢力が第３コイルバネ２３８のＡ方向とは逆方向の付勢力より大きくなるまでＡ方向に移動しない。

そして、第２コイルバネ２３６によるＡ方向への付勢力が第３コイルバネ２３８のＡ方向とは逆方向の付勢力より大きくなると、フリーピストン２３７は、Ａ方向へ移動する。

図５は、クラッチレバーの手応えと握り量との関係を示す図である。

図５に示すように、握り始めて第１リテーナ２３３が第１コイルバネ２３５を収縮する部分Ｄよりも、第２コイルバネ２３６を収縮させる部分Ｅの方が傾きを大きくしている。つまり、第１コイルバネ２３５の付勢力よりも第２コイルバネ２３６の付勢力を大きくしており、この第２コイルバネ２３６を収縮させる部分を、クラッチの容量を変化させる部分として設定する。

このようにクラッチレバー２００では、レバー本体２２０の操作量に対する操作反力（手応え）の増加割合が少なくとも２段階に変化するように構成されている。これにより機械式のクラッチレバーの操作と同様の手応えを演出する、所謂、機械式のクラッチレバーの操作と同様の力覚呈示を行える。

例えば、レバー操作量検出部１３０によって、レバー本体２２０において常態時から操作された際の開度を検出して制御部３００に出力する。制御部３００は、特に、第２コイルバネ２３６を収縮させる際のレバー本体２２０の開度が、クラッチのトルク容量と対応するように制御する。

これにより、運転者に対して、ＭＴで用いられるクラッチレバーと同様に、第１コイルバネ２３４を収縮させる部分、つまり、握り始めてから所定位置までは遊び部分として感覚を付与できる。よって、運転者は軽く握った後、レバー本体２２０を握る際に急に負荷が掛かり始める位置を認識することができ、これにより、急に負荷の掛かる範囲をクラッチのトルク容量を調整する範囲として認識できる。

次に、制御部３００の内部構成及び制御の詳細な内容について、図６を用いて説明する。図６は、本実施の形態に係る変速装置１００の制御部を説明するためのブロック図である。

図６に示す変速装置１００において、制御部３００は、ＴＣＵ（Transmission Control Unit、「変速制御部」とも称する）の機能と、ＥＣＵ（Engine Control Unit、「エンジン制御部」とも称する）の機能と、を有する。

制御部３００は、モード切替用スイッチ１１０、シフトスイッチ１２０、レバー操作量検出部１３０、及び、センサ群１５０から入力される情報を用いて、変速機１６０を制御する。

なお、制御部３００は、センサ群１５０から入力される情報によって車両の駆動状態を検出する。センサ群１５０から入力される情報としては、エンジン回転数、第１メインシャフト回転数、第２メインシャフト回転数、ドライブシャフト回転数、シフトカム位相、第１クラッチ位置、第２クラッチ位置及びアクセル開度などである。

シフトカム位相は、シフト機構１４０のモータ１４５の動作によって回転するシフトカム１４の位相角度を示す。制御部３００は、シフトカム１４の位相角度によって、変速段（１速から６速、Ｎ（ニュートラル））を取得することができる。

また、第１クラッチ位置及び第２クラッチ位置は、第１クラッチアクチュエータ７７による第１クラッチ７４の係合状態及び第２クラッチアクチュエータ７８による第２クラッチ７５の係合状態を示すものである。これら第１クラッチ位置及び第２クラッチ位置は、センサ群１５０のうちのクラッチ位置センサにより検出される。具体的には、第１クラッチ位置とは、第１プルロッド７７ａ（図２参照）により調整される第１クラッチ７４における複数のクラッチプレートと複数のフリクションプレートとの離間量、つまり、第１クラッチ７４の係合状態を示す。第２クラッチ位置は、第２プルロッド７８ａ（図２参照）により調整される第２クラッチ７５における複数のクラッチプレートと複数のフリクションプレートとの離間量、つまり、第２クラッチ７５の係合状態を示す。これらクラッチ位置の変化によってクラッチを介して出力されるトルク量が変化する。

制御部３００は、モード選択部３１０と、クラッチ動作指令部３２０と、シフト動作指令部３３０と、を有する。

モード選択部３１０は、モード切替用スイッチ１１０からモード切替信号を入力した際に、アクセル開度、クラッチレバー２００の操作量及び車両の制御状態（発進制御中か否か）に基づいて変速方式の運転モード（ＡＴモード、ＡＭＴモード、ＭＴモードのいずれか）を選択し、選択した運転モードを示すモード信号をクラッチ動作指令部３２０及びシフト動作指令部３３０に出力する。なお、モード選択部３１０の選択制御の詳細については後述する。

クラッチ動作指令部３２０は、ＭＴモードの発進時／停止時において、クラッチレバー２００の操作に応じてクラッチ（第１クラッチ７４及び第２クラッチ７５）における伝達トルク容量（以下、「クラッチトルク容量」という）を算出し、クラッチトルク容量に基づいて第１クラッチアクチュエータ７７、第２クラッチアクチュエータ７８の駆動を制御する。

また、クラッチ動作指令部３２０は、ＡＴモードの発進時／停止時及びＡＭＴモードの発進時／停止時において、シフトスイッチ１２０の操作（Ｎ→１、１→Ｎ）応じて自動的にクラッチを切断するように第１クラッチアクチュエータ７７、第２クラッチアクチュエータ７８の駆動を制御する。

また、クラッチ動作指令部３２０は、各運転モードの変速時において、センサ群１５０から入力される情報と、内部に格納した所定のプログラムやマップの情報とを用いて自動的にクラッチトルク容量を算出し、クラッチトルク容量に基づいて第１クラッチアクチュエータ７７、第２クラッチアクチュエータ７８の駆動を制御する。

なお、クラッチ動作指令部３２０は、第１メインシャフト回転数、第２メインシャフト回転数、ドライブシャフト回転数をそれぞれ微分することによって第１メインシャフト７１、第２メインシャフト７２及びドライブシャフト７３のトルクを算出する。なお、ドライブシャフト回転数は、車速に相当する。クラッチ動作指令部３２０は、予め設定された変速段毎のギア比に対応する第１メインシャフト７１のトルク、第２メインシャフト７２のトルク、ドライブシャフト７３のトルク及びＥＣＵから提供されるエンジンの運転状態を示す情報を用いて、クラッチトルク容量を算出する。

シフト動作指令部３３０は、ＭＴモード、ＡＴモードの発進時／停止時及びＡＭＴモードにおいて、シフトスイッチ１２０から出力されたシフト信号に応じてシフト先のギア段を選択し、選択したギア段にシフトするように、シフト機構１４０（モータ１４５）の駆動を制御する。

また、シフト動作指令部３３０は、ＡＴモードの変速時において、センサ群１５０から入力される情報と、内部に格納した所定のプログラムやマップの情報とを用いてシフト先のギア段を自動的に選択し、選択したギア段にシフトするように、シフト機構１４０（モータ１４５）の駆動を制御する。

クラッチ動作指令部３２０及びシフト動作指令部３３０の協調した制御によって、第１及び第２クラッチ７４，７５のいずれか一方、またはクラッチ７４、７５の両方が適宜切断されるとともにシフトカム１４が回転し、変速機１６０（詳細には、変速機構７０）はギアシフトを行う。

この結果、変速装置１００は、ＡＴモードの変速時において、シフトスイッチ１２０及びクラッチレバー２００の操作の有無にかかわらず、ギア段の選択、及び、クラッチ切断、ギアシフト、クラッチ接続の一連の動作（以下、「クラッチ／シフト動作」という）を全て自動的に行う（自動変速）。

また、変速装置１００は、ＭＴモードの変速時及びＡＭＴモードの変速時において、クラッチレバー２００の操作の有無にかかわらず、シフトスイッチ１２０の操作に応じてシフト先のギア段を選択し、選択したギア段へ切り替えるクラッチ／シフト動作を行う（スイッチ変速）。

なお、変速装置１００は、ＡＴモードで運転中にシフトスイッチ１２０が操作された場合、一時的な割り込みとしてシフトスイッチ１２０の操作に応じてシフト先のギア段を選択し、選択したギア段へ切り替えるクラッチ／シフト動作を行うとともに、モード選択部３１０に格納した所定のプログラムにより割り込みを解除して、ＡＴモードで運転を継続する。

なお、各運転モードにおいて、クラッチ／シフト動作の途中では、変速装置１００は、シフトスイッチ１２０の操作を受け付けない。

また、変速装置１００は、ＭＴモードの発進時／停止時において、クラッチレバー２００の操作に応じてクラッチを切断し、その状態で、シフトスイッチ１２０の操作に応じてギアシフト（Ｎ→１、１→Ｎ）を行う（レバー発進／停止）。なお、ＭＴモードの発進時／停止時において、クラッチが切断されていない状態で、シフトスイッチ１２０の操作があっても、ギア段のシフトチェンジをインタロック（禁止）する。

また、変速装置１００は、ＡＴモードの発進時／停止時及びＡＭＴモードの発進時／停止時において、クラッチレバー２００の操作に依らず、シフトスイッチ１２０の操作（Ｎ→１、１→Ｎ）応じてクラッチを切断し、その状態で、ギアシフト（Ｎ→１、１→Ｎ）を行う（自動発進／停止）。

なお、クラッチ動作指令部３２０は、変速時において、クラッチレバー２００が操作された場合、クラッチレバー２００の操作量（レバー操作量）を、第１クラッチアクチュエータ７７、第２クラッチアクチュエータ７８を駆動させるクラッチトルク容量に反映させる。

本実施の形態では、クラッチ動作指令部３２０は、自動的に算出したクラッチトルク容量（以下、「自動クラッチトルク容量」という）をレバー操作量に応じてカットオフする。

クラッチレバー２００の操作量に対応するクラッチトルク容量は、図７に示すゲインマップを用いて変換して、図８に示す関係を満たす値として決定される。図７は、クラッチレバー２００の握り角と補正後のレバー握り角とを示すゲインマップである。図８はクラッチレバー２００における補正後握り角（操作量）を用いて制御されるクラッチのレリーズ力（係合状態）を示す。図８では、クラッチレバー２００の補正後握り角と、クラッチレバーのレリーズ力との関係（実線）は、メカニカルのクラッチレバーの握り角とクラッチレリーズ力との非線形な関係（破線）となるように近似している。なお、図８においてクラッチレリーズ力が６０〜８０％の範囲内でクラッチを繋ぐように設定される。

図９は、レバー操作量とクラッチトルク容量との関係を示す図である。なお、図９は、便宜上、第１クラッチ７４及び第２クラッチ７５の一方を駆動するために第１及び第２クラッチアクチュエータ７７、７８の一つ（単に「クラッチアクチュエータ」ともいう）にクラッチトルク容量を出力する場合を示している。また、図９におけるレバー操作量は、レバー本体２２０を完全に離して解放した状態を開度１００％、完全に握られた状態を開度０％とする。

図９に示すように、変速時において、クラッチ動作指令部３２０は、クラッチトルク容量を自動的に算出する。クラッチレバー２００の操作が無い場合は、クラッチ動作指令部３２０は、自動クラッチトルク容量に基づいてクラッチアクチュエータを制御する。クラッチレバー２００が操作されると、クラッチ動作指令部３２０には、レバー操作量検出部１３０からレバー操作量が入力される。レバー操作量の度合い（握り度合い）によって、制限ライン（レバー操作量に対応して可変な、クラッチトルク容量の最大値を示すライン）はＹ軸上を上下する。この制限ラインが自動クラッチトルク容量よりも低い場合、この制限値がクラッチトルク容量の最大値となって、最終的なクラッチトルク容量となる。つまり、レバー操作量によってクラッチトルク容量の最大値を調整し、クラッチトルク容量を制限する。

なお、クラッチ動作指令部３２０は、クラッチレバー２００の操作に基づいて、第１クラッチ７４及び第２クラッチ７５におけるギア比を換算した後のトルク容量の合計或いは略合計を最終的なクラッチトルク容量として決定する。

また、クラッチ動作指令部３２０は、クラッチレバー２００の操作に基づいて、第１クラッチ７４及び第２クラッチ７５における、ギア比を換算した後のトルク容量の合計の最大値を最終的なクラッチトルク容量として決定してもよい。

図１０を用いて、ギア比を換算した後における第１クラッチ７４及び第２クラッチ７５のトルク容量の合計の操作について説明する。図１０は、レバー操作量とクラッチトルク容量の合計値との関係を示す図である。図１０におけるクラッチレバー操作量は、レバー本体２２０を完全に離して解放した状態を開度１００％、完全に握られた状態を開度０％とする。

図１０に示す自動クラッチトルク容量は、ギア比の比率によって変更する傾きａにより仕切られた領域で図示される第１クラッチ７４のクラッチ容量と第２クラッチ７５のクラッチ容量の合計値に対応する。

図１０に示すように、変速時において、クラッチ動作指令部３２０は、第１クラッチ７４及び第２クラッチ７５の合計トルク容量であるクラッチトルク容量を自動的に算出する。自動クラッチトルク容量は、ギア比を換算した後、つまり、クランクシャフト６０上或いはドライブシャフト７３上に換算した際の第１クラッチ７４及び第２クラッチ７５のトルク容量の合計である。

これらはセンサ群１５０から入力される情報に基づいて算出される。クラッチレバー２００の操作が無い場合には、クラッチ動作指令部３２０は、自動クラッチトルク容量に基づいてクラッチアクチュエータを制御する。

クラッチレバー２００が操作されると、クラッチ動作指令部３２０には、レバー操作量検出部１３０からレバー操作量が入力される。入力されるレバー操作量の度合い（握り度合い）によって、制限ライン（レバー操作量に対応して可変な、クラッチトルク容量の最大値を示すライン）はＹ軸上を上下する。この制限ラインが、自動クラッチトルク容量よりも低い場合、この制限値がクラッチトルク容量の最大値となって、最終的なクラッチトルク容量となる。つまり、レバー操作量によってクラッチトルク容量の最大値を調整し、クラッチトルク容量を制限する。

図１１は、本実施の形態に係る変速装置１００の各運転モードを示す図である。なお、図１２中、「●」は、「運転者の操作」を意味し、「●／時間」は、所定時間内に運転者の操作が無かった場合、自動的に操作されることを意味している。また、「◎」、「○」、「△」は、各項目の対応度の優、良、可、を意味する。

「ＡＴモード」
・発進について
運転者によってシフトスイッチ１２０が押されて「Ｎ→１速（図中「Ｎ→１」で示す）」が指示されると、変速装置１００は、クラッチを切ってギア段をＮ→１速へ切り替えて待機する。運転者によってアクセルが開かれると、変速装置１００は、アクセル開度に基づいてクラッチを繋いで発進する。
・変速について
変速装置１００は、ギア段の選択及びクラッチ／シフト動作（クラッチ接続、ギアシフト、クラッチ切断）を自動的に行って変速する。なお、運転者によるクラッチレバー２００とシフトスイッチ１２０の操作は不要である。
・停止について
変速装置１００は、車速が低下すると自動的にシフトダウンを行い、停車以前に１速ギア段への変速を完了する。さらに車速が低下すると、変速装置１００は、自動的にクラッチを切って停止させる。このとき、ギア段は１速の状態に維持される。この状態において、運転者によってシフトスイッチ１２０が押されて「１→Ｎ」が指示されると、変速装置１００は、ギア段を「１→Ｎ」に切り替えた後、クラッチを繋ぐ。

「ＡＭＴモード」
・発進及び停止については、ＡＴモードと同様である。
・変速について
変速装置１００は、運転者によってシフトスイッチ１２０が押されると、シフト先のギア段となるように、ギア段の選択及びクラッチ／シフト動作を行って変速する。なお、ＡＭＴモードにおいて、シフトダウンの場合には、ＡＭモードと同様に、自動的に変速を行っても良い。

「ＭＴモード」
・発進について
運転者によってＮ（ニュートラル）の状態からクラッチレバー２００が握られると変速装置１００はクラッチを切断する。その後に運転者によってシフトスイッチ１２０が押されて「Ｎ→１速」が指示されると、変速装置１００は、クラッチを切ってギア段をＮ→１速へ切り替えて待機する。その後に運転者によってアクセルが開かれた状態でクラッチレバー２００が戻されると変速装置１００はクラッチを繋いで発進する。

・変速について
変速装置１００は、運転者によってシフトスイッチ１２０が押されると、シフト先のギア段となるように、クラッチ／シフト動作を行って変速する。

・停止について
運転者によってクラッチレバー２００が握られると、変速装置１００はクラッチを切断する。この状態でブレーキを掛けると停止する。

なお、図１１に示すように、ＭＴモードでは、運転者は、発進する際に、シフトスイッチ１２０操作、アクセル操作、クラッチレバー２００操作の３つの操作が必要となる。これにより、ＡＴモード或いはＡＭＴモードと比較して、誤発進排除性の向上を図ることができる。

加えて、バイワイヤ式クラッチレバー２００によって第１クラッチ７４及び第２クラッチ７５の係合状態（クラッチトルク容量）を操作できることによって、発進時に加速する際の自由度の向上を図ることができる。

また、ＭＴモードにおいて、クラッチレバー２００の操作量に閾値を設定して、ギア段によっては、クラッチレバー２００を握ることなく変速できないように、シフト切替動作を禁止（インタロック）する。

ここでは、ＭＴモードにおいて、Ｎから１速にギア段を上げるとき、１速からＮにギア段を下げるとき、それぞれクラッチレバー２００の所定の操作量（握り）を必要とする。

これにより、ＭＴモードにおいて、発進時にクラッチが繋がったまま、Ｎから１速にギアが入って車両が走行することを防止することができる。また、ＭＴモードにおいて、走行中に意識外で１速からＮになることを防止することができる。

次に、図１２を用いて、制御部３００のモード選択部３１０におけるモード選択の詳細について説明する。図１２は、モード遷移の条件を示す図である。

モード選択部３１０は、運転開始時（イグニションキーをＯＦＦからＯＮへ切り替えた時）には、ＡＭＴモードを選択する。また、モード切替用スイッチ１１０からモード切替信号を入力した場合、モード選択部３１０は、アクセル開度が規定値以下であるか否か、レバー操作量が閾値以上であるか否か、及び、発進制御中であるか否かを判定し、判定結果に応じて運転モードを選択する。なお、発進制御中であるか否かは、制御装置３００のソフトウエアの中で、フラグで管理される。

具体的には、モード選択部３１０は、ＡＭＴモードにおいてモード切替信号を入力した場合には、（ａ）アクセル開度が規定値以下であり（ＡＳＰ開度制限）、且つ、レバー操作量が閾値以上であり（レバー握り）、且つ、発進制御中ではない（発進外）ときにはＭＴモードを選択し、（ｂ）アクセル開度が規定値以下であり、且つ、レバー操作量が閾値未満であるか、あるいは、発進制御中であるときにはＡＴモードを選択し、（ｃ）アクセル開度が規定値より大きいときにはＡＭＴモードを選択する（運転モードは遷移しない）。

また、モード選択部３１０は、ＡＴモードにおいてモード切替信号を入力した場合には、（ｄ）アクセル開度が規定値以下であり、且つ、レバー操作量が閾値以上であり、且つ、発進制御中ではないときにはＭＴモードを選択し、（ｅ）アクセル開度が規定値以下であり、且つ、レバー操作量が閾値未満であるか、あるいは、発進制御中であるときにはＡＭＴモードを選択し、（ｆ）アクセル開度が規定値より大きいときにはＡＴモードを選択する（運転モードは遷移しない）。

また、モード選択部３１０は、ＭＴモードにおいてモード切替信号を入力した場合には、（ｇ）アクセル開度が規定値以下であり、且つ、レバー操作量が閾値以上であり、且つ、発進制御中ではないときにはＡＭＴモードを選択し、（ｈ）それ以外のときにはＭＴモードを選択する（運転モードは遷移しない）。なお、本発明では、上記（ｇ）において、ＡＴモードを選択してもよい。

このように、本実施の形態では、ＡＴモード或いはＡＭＴモードとＭＴモードとの間の遷移を行うには、少なくとも、運転者が、クラッチレバー２００の操作量が所定の閾値以上となるレバー操作を行っている際にモード切替用スイッチ１１０を操作する必要があるようにモード選択制御を行う。

これにより、クラッチが繋がったまま、意識外で、ＡＴモード或いはＡＭＴモードとＭＴモードとの間の遷移が起こること（誤動作）を防止することができる。

また、ＡＴモード或いはＡＭＴモードとＭＴモードとの間の遷移を行う条件として、発進制御中ではないことを加えることにより、発進時に車両が唐突な挙動を起こすことを防ぐことができる。

また、各運転モード間で遷移を行う条件として、アクセル開度が規定値以下であることを加えることにより、車両が唐突な挙動を起こすことを防ぐことができる。なお、規定値は、ギア比（例えば、１速用、２速用、３〜６速用）によって異なる値を設定してもよい。

なお、制御部３００は、計器板に現在の運転モードを表示させてもよい。例えば、モード表示ランプを、ＭＴモードでは消灯させ、ＡＴモードでは点灯させ、ＡＭＴモードでは点滅させる。これにより、運転者は、現在の運転モードを知ることができる。

また、制御部３００は、電源投入後、クラッチレバー２００の操作量に、出力されるクラッチトルク容量指令値を対応させるため、レバー操作量検出部１３０から入力される信号レンジを学習する。

すなわち、制御部３００は、レバーの開閉動作に伴って、レバー操作量検出部１３０からレバー操作量として出力される信号レンジを用いて、クラッチレバー２００の操作範囲の学習、つまり、レバーの握り位置、開放位置を学習し、最終クラッチトルク容量指令値に反映させる。

なお、ＭＴモードにおいて、制御部３００に、レバー操作量検出部１３０からの信号の入力がなく、制御部３００がレバー操作量検出部１３０の故障と判定した場合、ＡＭＴモードに移行する。これによりレバーフェイル時に機能を低下させることなく走行を継続できる。なお、制御部３００におけるレバー操作量検出部１３０の故障の判定は、レバー操作量検出部（所謂ポテンショメータ）１３０との電気的な接続状態から判定する。

図１３は、制御部によるクラッチレバーの操作レンジの学習を説明するための図である。

図１３では、横軸を、クラッチレバー２００の開閉範囲に対応させる最終クラッチトルク容量指令値０Ｖ〜５Ｖを示している。

学習開始位置は、学習レバー稼動範囲の中心位置（学習開始点）であり、この位置を挟んで予め上限stepと下限stepとが設定される。制御部３００は、中心位置から学習を開始し、クラッチレバー２００が握られることによって学習上限操作範囲において予め設定された上限stepを越えた地点から学習を始め、レバーが実レバー稼動範囲の上限に至ると、学習を終了する。握られたレバーを開放することによって、同様に下限を学習できる。このように特定のstep単位でレバー稼動範囲を学習しているため、１回のクラッチレバー２００の握りによって完全握り位置を学習できる。なお、図１３に示す学習上限余裕、学習下限余裕領域は、学習進み具合によって０％に戻らない開度、或いは１００％に到達しない開度、になることを防ぐものである。

変速装置１００を備える車両では、走り始める際に、Ｎから１速に上げるために、確実に１回はクラッチレバー２００を握る。その１回のクラッチレバー２００の握りによって操作レンジを学習でき、次に運転者がクラッチレバー２００を用いてクラッチ操作を行う際に好適な位置でクラッチアクチュエータを動作させることができる。

図１４は、クラッチレバー操作範囲の学習を説明するためのフローチャートである。なお、クラッチレバー２００の稼動範囲を学習する際において現在レバー位置より＋を下限学習側、−を上限学習側とする。

図１４に示すように、まず、電源が投入されることによって制御部３００は、上限step及び下限stepを設定して、下記条件を満たすことによって学習値をstep分進めていく。つまり、クラッチレバー２００の位置が学習上下限以内である（ステップＳ３１）、クラッチレバー２００のレバー位置の前回比が規定値以内である（ステップＳ３２）、学習余裕込みレバー位置（現在レバー位置±学習余裕）が現在の学習値よりstep値以上進んでいる（ステップＳ３３）、これら（ステップＳ３１からステップＳ３３）の条件が規定時間継続したか（ステップＳ３４）を満たして学習値をstep分進めていく（ステップＳ３５）。

なお、本実施の形態では、ＤＣＴであっても、クラッチレバー２００を操作することによって、変速時における駆動力の復帰の仕方を調整できる。例えば、子供、老人が同乗している場合、変速時においてクラッチを再び繋ぐ際に、ゆっくりとトルク容量を増加させて、出力される駆動力を徐々に増加させることができる。これにより同乗者に快適な乗車感を付与できる。また、ギア段の切り替えを伴うことなく駆動力を調整できる。例えば、変速装置１００を搭載した車両が、渋滞中或いは歩行者と併走する場合において、ギア段の切り替えを行わずに半クラッチ状態で走行することができる。

更に、発進時の駆動力を調整できる。例えば、アクセルを踏むことによってエンジンの回転数を先に上げておいた後でクラッチを繋ぐことで急発進できる。

また、ウイリーした場合に運転者はとっさにクラッチを切ることができ、ウイリー走行の持続を防止できる。

なお、本実施の形態では、運転者の操作によるギア段の切り替えを、シフトスイッチ１２０で行う構成としたが、本発明はこれに限られず、シフトペダル、シフトレバー、シフトパドルなどによって行うようにしてもよい。また、本実施の形態では、モード切替スイッチ１１０も同様に、運転者が運転モードを切り替える操作を行えるものであれば、どのように構成されてもよく、モード切替用レバー、モード切替用ペダル、モード切替用パドル、モード切替用ボタンなどでもよい。

また、本実施の形態では、変速装置１００は、複数のクラッチをバイワイヤ式クラッチレバー２００によって操作するようにしたが、これに限らずシングルクラッチであってもよい。

なお、上記本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り、種々の改変をなすことができ、そして本発明が該改変させたものに及ぶことは当然である。

本発明は、ＭＴ方式、ＡＴ方式及びＡＭＴ方式により変速可能な変速装置を搭載した自動二輪車あるいはＡＴＶ等の車輌に用いるに好適である。

１０ 自動二輪車
７０ 変速機構
７４ 第１クラッチ
７５ 第２クラッチ
７７ 第１クラッチアクチュエータ
７８ 第２クラッチアクチュエータ
１００ 変速装置
１１０ モード切替用スイッチ
１２０ シフトスイッチ
１３０ レバー操作量検出部
１４０ シフト機構
１５０ センサ群
１６０ 変速機
２００ クラッチレバー
２３５ 第１コイルバネ
２３６ 第２コイルバネ
２３８ 第３コイルバネ
３００ 制御部
３１０ モード選択部
３２０ クラッチ動作指令部
３３０ シフト動作指令部

Claims (10)

1. 多段変速機のクラッチを断続するクラッチアクチュエータと、
   前記多段変速機のギア段のシフトを行うシフトアクチュエータと、
   前記クラッチアクチュエータ及び前記シフトアクチュエータを制御する制御手段と、
   クラッチレバーと、
   前記クラッチレバーの操作量を電気信号に変換して前記制御手段に出力するレバー操作量検出手段と、
   運転者によるギア段のシフト指示を前記制御手段に出力するシフトスイッチと、
   を備え、
   前記制御手段は、
   走行中の変速動作において、前記運転者の前記シフトスイッチの操作によってシフト段切替指令が入力されたときに、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とを協調的に制御して一連のシフト段切替動作を行い、発進および停止の動作行程において、前記運転者の前記クラッチレバーの操作によらずに前記クラッチアクチュエータを制御するＡＭＴモードと、
   走行中の変速動作において、前記運転者の前記シフトスイッチの操作によらずに、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とを制御してシフト段の選択及び一連のシフト段切替動作を行い、発進および停止の動作行程において、前記運転者の前記クラッチレバーの操作によらずに前記クラッチアクチュエータを制御するＡＴモードと、
   走行中の変速動作において、前記運転者の前記シフトスイッチの操作によってシフト段切替指令が入力されたときに、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とを協調的に制御して一連のシフト段切替動作を行い、発進と停止のいずれか少なくとも一方の動作行程において、前記運転者の前記クラッチレバーの操作に対応したクラッチトルク容量で前記クラッチが動作するように前記クラッチアクチュエータを制御するＭＴモードと、
   のいずれかの運転モードにより制御を行うことが可能であり、
   前記運転者による運転モードの切替指示を前記制御手段に出力するモード切替用スイッチを更に具備し、
   前記制御手段は、
   前記ＡＴモード或いは前記ＡＭＴモードから前記ＭＴモードにモード遷移を行うため、および、前記ＭＴモードから前記ＡＭＴモードにモード遷移を行うためには、少なくとも、前記運転者が、前記クラッチレバーの操作量が所定の閾値以上となるレバー操作を行っている際に前記モード切替用スイッチを操作する必要があるようにモード選択制御を行う、
   変速装置。
2. 前記制御手段は、
   前記ＡＴモード或いは前記ＡＭＴモードから前記ＭＴモードにモード遷移を行うため、および、前記ＭＴモードから前記ＡＭＴモードにモード遷移を行うための条件として、アクセル開度が所定の規定値以下であることを加える、
   請求項１記載の変速装置。
3. 前記制御手段は、
   前記ＡＴモード或いは前記ＡＭＴモードから前記ＭＴモードにモード遷移を行うため、および、前記ＭＴモードから前記ＡＭＴモードにモード遷移を行うための条件として、発進時ではないことを加える、
   請求項２に記載の変速装置。
4. 前記制御手段は、
   前記ＡＭＴモードにおいて前記運転モードの切替指示を入力した場合には、（ａ）前記アクセル開度が前記規定値以下であり、且つ、前記レバー操作量が前記閾値以上であり、且つ、発進時ではないときには前記ＭＴモードを選択し、（ｂ）前記アクセル開度が前記規定値以下であり、且つ、前記レバー操作量が前記閾値未満であるか、あるいは、発進時であるときには前記ＡＴモードを選択し、（ｃ）前記アクセル開度が前記規定値より大きいときには前記ＡＭＴモードを選択する、
   請求項３に記載の変速装置。
5. 前記制御手段は、
   前記ＡＴモードにおいて前記運転モードの切替指示を入力した場合には、（ｄ）前記アクセル開度が前記規定値以下であり、且つ、前記レバー操作量が前記閾値以上であり、且つ、発進時ではないときには前記ＭＴモードを選択し、（ｅ）前記アクセル開度が前記規定値以下であり、且つ、前記レバー操作量が前記閾値未満であるか、あるいは、発進時であるときには前記ＡＭＴモードを選択し、（ｆ）前記アクセル開度が前記規定値より大きいときには前記ＡＴモードを選択する、
   請求項３または請求項４に記載の変速装置。
6. 前記制御手段は、
   前記ＭＴモードにおいて前記運転モードの切替指示を入力した場合には、（ｇ）前記アクセル開度が前記規定値以下であり、且つ、前記レバー操作量が前記閾値以上であり、且つ、発進時ではないときには前記ＡＭＴモードを選択し、（ｈ）それ以外のときには前記ＭＴモードを選択する、
   請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の変速装置。
7. 前記制御手段は、
   前記ＡＴモード或いは前記ＡＭＴモードから前記ＭＴモードにモード遷移を行うため、および、前記ＭＴモードから前記ＡＭＴモードにモード遷移を行うための条件として、発進時ではないことを加える、
   請求項１に記載の変速装置。
8. 前記制御手段は、
   運転開始時には、前記ＡＭＴモードを選択する、
   請求項３から請求項７のいずれか一項に記載の変速装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の変速装置を搭載した車輌。
10. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の変速装置を搭載した自動二輪車。

Images