JP6419625B2 - 車両の変速装置 - Google Patents
車両の変速装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6419625B2 JP6419625B2 JP2015070066A JP2015070066A JP6419625B2 JP 6419625 B2 JP6419625 B2 JP 6419625B2 JP 2015070066 A JP2015070066 A JP 2015070066A JP 2015070066 A JP2015070066 A JP 2015070066A JP 6419625 B2 JP6419625 B2 JP 6419625B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clutch
- shift
- spindle
- rotation angle
- gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
他の従来例として、特許文献1と類似の蓄力機構を備えたAMT車両において、AMTの変速制御を開示したものが知られている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2では、クラッチを操作するクラッチレバーと、変速機のチェンジ機構を操作するマスターアームとの両方を備えるシフトスピンドルを備え、シフトスピンドルとマスターアームとの間に、蓄力機構が設けられている。ここで、シフトスピンドルは、シフトモーターによって駆動される。前記チェンジ機構は、マスターアームと、このマスターアームに回動させられるシフトドラムと、シフトドラムに駆動されるとともに変速機のギア列の一部を成すシフターギアを軸方向に移動させるシフトフォークとを備える。
蓄力機構は、シフトスピンドル上に相対回転可能に設けられるとともにマスターアームを回動させるギアシフトアームと、シフトスピンドルと一体に回動する蓄力カラーと、前記ギアシフトアームと蓄力カラーとの間に設けられる蓄力スプリングとを備える。
このような蓄力機構を備える自動二輪車では、走行中にAMTの制御装置から変速信号が出力されてシフトスピンドルが回動すると、ギアシフトアームは、蓄力カラーから蓄力スプリングを介して回動させられる方向に荷重を受ける。しかし、クラッチレバーが回動されてクラッチが切断されるまでは、変速機のギア列のシフターギアとフリーギアとの間のドグクラッチ歯側面には、走行駆動力によって摩擦力がかかっているため、シフトフォークはシフターギアを動かすことはできない。このため、クラッチが切れるまでは、シフトスピンドルが回動しても、ギアシフトアームがマスターアーム及びシフトドラムを回動させることはなく、蓄力カラー及び蓄力スプリングのみが回動され、蓄力スプリングには荷重が蓄えられていく。その後、クラッチレバーがクラッチを切断させると、変速機のギア列のドグ歯側面にかかっていた摩擦力が解除され、蓄力スプリングに蓄えられた荷重及び回動角によって、ギアシフトアーム、マスターアーム及びシフトドラムが一気に素早く回動され、結果として、ギアチェンジにかかる時間を短くすることができる。特許文献2において、シフトスピンドル角に対するクラッチリフト特性は、変速の際、シフトスピンドルが回動していき、蓄力が完了した後にクラッチが切られるように設定されている。
クラッチ切断位置の学習方法としては、特許文献2においてシフトドラムが蓄力機構によって回動され始める位置をシフトスピンドルのクラッチ切断位置として学習する手法が考えられる。その理由としては、特許文献2では、クラッチが切断された直後に、蓄力機構によってシフトドラムが回動させられる構成が採られているということがある。しかしながら、シフトドラムが回動し始める位置に基づいてクラッチ切断位置を学習する場合、シフトドラムは、クラッチの切断時よりも遅れて回動を始めるため、精度に課題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、車両の変速装置において、クラッチの切断位置を高精度に学習できるようにすることを目的とする。
本発明によれば、制御装置は、モーターを駆動させてスピンドル部材をクラッチ切断側に回動させる際のモーターの駆動デューティ最大値を検出するとともに、モーターの駆動デューティが駆動デューティ最大値となったときのスピンドル部材の回動角に基づいてクラッチの切断位置を学習する。メインスプリングは、皿ばね状であり、メインスプリングの変位量に応じて荷重が上がった後に下がる特性を有するため、メインスプリングに抗してスピンドル部材をクラッチ切断側に回動させる際のモーターの駆動デューティも、回動角の増加に伴い上がった後に下がることとなり、クラッチが切断されるスピンドル部材の回動角は、モーターの駆動デューティの駆動デューティ最大値の近辺となる。このため、制御装置は、駆動デューティ最大値となったときのスピンドル部材の回動角に基づいてクラッチの切断位置を学習することで、クラッチの切断位置を高精度に学習できる。
本発明によれば、制御装置は、スピンドル部材をランプ応答で制御し、駆動デューティ最大値の検出は、スピンドル部材の回動角の所定の検出範囲内で行われるため、所定の検出範囲以外の駆動デューティの値に対応するスピンドル部材の回動角に基づいてクラッチの切断位置が学習されることが無く、クラッチの切断位置を高精度に学習できる。
また、本発明は、前記制御装置(17)は、前記モーター(75)の駆動デューティ(Du)の微分値(Di)を演算し、当該微分値(Di)の極大値(Vm1,Vm2,Vm3)を記憶するとともに、当該極大値(Vm1,Vm2,Vm3)が検出された前記スピンドル部材(76)の回動角(θ4,θ4a,θ4b)の内、前記駆動デューティ最大値(Du1)が検出されたときの前記スピンドル部材(76)の回動角(θ5)に最も近い回動角(θ4)に基づいて前記切断位置(θcal)を学習することを特徴とする。
本発明によれば、制御装置は、モーターの駆動デューティの微分値を演算し、微分値の極大値を記憶するとともに、極大値が検出されたスピンドル部材の回動角の内、駆動デューティ最大値が検出されたときのスピンドル部材の回動角に最も近い回動角に基づいて切断位置を学習する。ランプ応答でスピンドル部材を回動させてメインスプリングに抗してクラッチを切断していく際、メインスプリングを圧縮し始める時に制御遅れが発生し易く、スピンドル部材の回動角を追従させるためにモーターの駆動デューティは急激に高くなる。このため、モーターの駆動デューティの微分値の極大値が検出されたスピンドル部材の回動角であって駆動デューティ最大値が検出されたときのスピンドル部材の回動角に最も近いものに基づいて切断位置を高精度に学習できる。
本発明によれば、スピンドル部材の回動に対するクラッチのリフト特性は線形に設定される。これにより、ランプ応答でスピンドル部材を回動させてクラッチをリフトする際の基本の荷重の変化が一定となり、モーターの駆動デューティの変化も一定となるため、メインスプリングの寄与によって生じる大きな駆動デューティの変化を容易に検出できる。このため、切断位置を高精度に学習できる。
また、本発明は、駆動側シフターギア(67b)を含む複数の駆動ギア列を有するメイン軸(65)と、当該複数の駆動ギア列によって駆動される被動側シフターギア(68c)を含む複数の被動ギア列を有するカウンタ軸(66)と、前記駆動側シフターギア(67b)及び前記被動側シフターギア(68c)に係合されるシフトフォーク(69a,69b)の端部(69a1,69b1)が掛止めされるリード溝(70a,70b)を有するシフトドラム(70)とを備え、前記リード溝(70a,70b)は変速機(60)の最大ギア段位置(p4)よりもシフトアップ側に終端部(211)を有し、前記スピンドル部材(76)は、前記シフトドラム(70)を回動させるチェンジ系操作部材(89)を有するシフトスピンドル(76)であるとともに、前記クラッチ操作部材(82)が前記クラッチ(61)を切断するよりも前に前記チェンジ系操作部材(89)を回動させるように設けられ、前記制御装置(17)の前記切断位置(θcal)の学習は、前記変速機(60)の前記最大ギア段位置(p4)で、前記シフトスピンドル(76)をシフトアップ側に回動させることで実行されることを特徴とする。
本発明によれば、切断位置の学習は、変速機の最大ギア段位置で、シフトスピンドルをシフトアップ側に回動させることで実行されるため、シフトアップの初期段階で、シフトフォークの端部がシフトドラムのリード溝の終端部で止まり、チェンジ系操作部材を操作するために要するモーターの駆動デューティは早期に発生する。従って、チェンジ系操作部材を操作するためのモーターの駆動デューティが、クラッチを切断する際のモーターの駆動デューティに重なることを防止でき、クラッチを切断する際のモーターの駆動デューティを適切に検出できるため、クラッチの切断位置を高精度に学習できる。
また、所定の検出範囲以外の駆動デューティの値に対応するスピンドル部材の回動角に基づいてクラッチの切断位置が学習されることが無く、クラッチの切断位置を高精度に学習できる。
また、モーターの駆動デューティの微分値の極大値が検出されたスピンドル部材の回動角であって駆動デューティ最大値が検出されたときのスピンドル部材の回動角に最も近いものに基づいて切断位置を高精度に学習できる。
さらに、ランプ応答によって、メインスプリングの寄与によって生じる大きな駆動デューティの変化を容易に検出できるため、切断位置を高精度に学習できる。
また、クラッチを切断する際のモーターの駆動デューティを適切に検出できるため、クラッチの切断位置を高精度に学習できる。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る自動変速装置25を備えた自動二輪車10の左側面図である。
自動二輪車10(車両)は、ヘッドパイプ(不図示)に回動可能に軸支されたハンドル11と、ハンドル11により操舵される前輪12と、駆動輪である後輪13と、運転者が着座するシート14と、後輪13にチェーン15を介して駆動力を供給するパワーユニット16と、パワーユニット16の制御を行う制御ユニット17(制御装置)と、バッテリ18とを有する。
図2は、パワーユニット16の断面図である。図2では、紙面の左右方向が車幅方向、上方向が車両前方、下方向が車両後方に相当する。
パワーユニット16は、走行駆動力を発生するエンジン21と、発電機22と、エンジン21のクランク軸23に設けられた発進クラッチ24と、発進クラッチ24を介して出力されたクランク軸23の駆動力を変速して出力する自動変速装置25(変速装置)とを備える。
図1に示すように、シリンダヘッド28の吸気ポートには、エアクリーナボックス(不図示)から延びる吸気管52が接続される。吸気管52には、エンジン21に供給する空気量を調整する電子制御式のスロットル弁53が設けられる。吸気管52においてスロットル弁53の下流には、燃料噴射弁54が設けられる。
一側ケース半体26Lと他側ケース半体26Rとは、合わせ面26F(合わせ部)で合わせられ、車幅方向に延びる複数のケース連結ボルト(不図示)によって結合される。
クランク室31及び変速機室32の右側方には、クラッチ室34が設けられ、クランク室31の左側方には、発電機室35が設けられる。クラッチ室34は、他側ケース半体26Rの壁部36の外側面とクラッチカバー30の内面とによって区画される。発電機室35は、一側ケース半体26Lの壁部37の外側面と発電機カバー29の内面とによって区画される。
クランク軸23の軸部23bの一端は、発電機室35に延び、この一端には発電機22のローター22aが固定される。発電機22のステーター22bは、一側ケース半体26Lに固定される。
クランク軸23の軸部23bの他端23cは、クラッチ室34に延び、遠心式の発進クラッチ24は、他端23cの先端部に設けられる。
発進クラッチ24は、クランク軸23の外周に対して相対回転可能なスリーブ45の一端に固定されたカップ状のアウタケース46と、スリーブ45の外周に設けられたプライマリギア47と、クランク軸23の右端部に固定されたアウタプレート48と、アウタプレート48の外周部にウェイト49を介して半径方向外側を向くように取り付けられたシュー50と、シュー50を半径方向内側に付勢するためのスプリング51とを有する。発進クラッチ24では、エンジン回転数が所定値以下の場合にアウタケース46とシュー50とが離間しており、クランク軸23と自動変速装置25との間が遮断状態(動力が伝達されない切り離し状態)となっている。エンジン回転数が上昇し所定値を超えると、遠心力によってウェイト49がスプリング51に抗して半径方向外側に移動することで、シュー50がアウタケース46の内周面に当接する。これにより、アウタケース46とともにスリーブ45がクランク軸23上に固定され、クランク軸23の回転がプライマリギア47を介して自動変速装置25に伝達されるようになる。
自動変速装置25は、前進4段の常時噛み合い式の変速機60と、クランク軸23側と変速機60との間の接続を切り替えるチェンジクラッチ61(クラッチ)と、チェンジクラッチ61を操作するクラッチ操作機構62と、変速機60を変速するギアチェンジ機構63と、クラッチ操作機構62及びギアチェンジ機構63を駆動するアクチュエータ機構64とを備える。アクチュエータ機構64は、制御ユニット17(図1)によって制御される。
すなわち、自動変速モードでは、車速等に基づいてアクチュエータ機構64の制御が行われ、変速機60が自動で変速される。手動変速モードでは、シフトセレクトスイッチ132aが運転者によって操作されることで変速が行われる。
駆動ギア67a,67b,67c,67dは、この順に被動ギア68a,68b,68c,68dと噛合している。駆動ギア67bは左右にスライドしたとき、隣接する駆動ギア67a又は67cに側面のドグ歯が係合し、被動ギア68cは左右にスライドしたとき、隣接する被動ギア68b又は68dに側面のドグ歯が係合する。
駆動ギア67b(駆動側シフターギア)及び被動ギア68c(被動側シフターギア)は、メイン軸65及びカウンタ軸66に対して回転不能にスプライン結合され軸方向にスライド可能なシフターギアである。
駆動ギア67d及び被動ギア68aはメイン軸65及びカウンタ軸66に固定された固定ギアである。
また、被動ギア68c及び被動ギア68bは、互いに対向する側面に立設されたドグ歯68c1,68b1をそれぞれ備える。ドグ歯68c1,68b1はそれぞれ周方向に間隔をあけて複数形成されており、被動ギア68cと被動ギア68bとを係脱可能に結合するドグクラッチ68Dcを構成する。
また、駆動ギア67bと駆動ギア67aと、及び、被動ギア68cと被動ギア68dとは、側面に設けられた同様のドグクラッチによってそれぞれ係脱可能に結合する。
カウンタ軸66の端部にはドライブスプロケット72が設けられ、ドライブスプロケット72はチェーン15を介して後輪13に回転を伝達する。また、カウンタ軸66の近傍には、非接触でカウンタ軸66の回転数を検出するカウンタ軸回転数センサ73(図9)が設けられている。制御ユニット17は、カウンタ軸回転数センサ73の検出値から車速を算出する。さらに、メイン軸65の近傍には、非接触でメイン軸65の回転数を検出するメイン軸回転数センサ65a(図9)が設けられている。
図2及び図3を参照し、アクチュエータ機構64は、アクチュエータとしてのシフトモーター75(モーター)と、クランクケース26内を車幅方向に延びるシフトスピンドル76(スピンドル部材)と、シフトモーター75の回転を減速してシフトスピンドル76を駆動する減速歯車列77とを備える。減速歯車列77の軸方向の一端は、一側ケース半体26Lの壁部37の外側面に支持され、他端は、壁部37を外側方から覆うカバー78に支持される。
シフトスピンドル76は、クラッチ室34を貫通して設けられており、カバー78及びクラッチカバー30にそれぞれ設けられたベアリング78a,30aに両端を軸支されるとともに、一側ケース半体26Lの壁部37に設けられたベアリング37bによっても途中部を軸支される。クラッチカバー30には、シフトスピンドル76の回転位置を検出するシフトスピンドル角センサ79(クラッチ操作量検出センサ)が設けられている。
チェンジ機構89は、シフトスピンドル76に支持されて蓄力機構81によって回動させられるマスターアーム80と、マスターアーム80の回動に連動して回動するシフトドラム70(図13)と、シフトドラム70をシフターギアである駆動ギア67bと被動ギア68cとに接続するシフトフォーク69a,69bと、シフトフォーク69a,69bを軸方向にスライド自在に保持する支持軸(不図示)とを備える。
シフトドラム70がアクチュエータ機構64により駆動されて回転すると、シフトフォーク69a,69bはシフトドラム70のリード溝70a,70bに沿って軸方向に移動し、駆動ギア67b及び被動ギア68cは変速段に応じてスライドする。
変速機60では、駆動ギア67b及び被動ギア68cのスライドに応じて、メイン軸65及びカウンタ軸66間で、ニュートラル状態、または、1速〜4速の何れかの変速歯車対を選択的に用いた動力伝達が可能となる。
リフターカムプレート85は、ベース部材84に面する押圧操作部85aと、押圧操作部85aから延びてクラッチレバー82のレバー部82bに連結される連結アーム部85bと、連結アーム部85bに形成されるカム孔部85cとを備える。リフターカムプレート85は、クラッチレバー82のレバー部82bの先端に設けられたピン87がカム孔部85cに挿通されることでクラッチレバー82に連結される。
リフターカムプレート85のカム孔部85cは、連結アーム部85bの長手方向に沿って屈曲した形状に形成されている。シフトスピンドル76の回動に伴ってクラッチレバー82のピン87がカム孔部85c内を移動することで、リフターカムプレート85が回動する。すなわち、カム孔部85cの形状によってリフターカムプレート85の単位回動量あたりの軸方向の移動量を設定することができ、これにより、チェンジクラッチ61の断接の特性を調整できる。
シフトアップする場合、シフトスピンドル76は、中立位置から図4の時計回り方向(シフトアップ方向)に回動され、ピン87は、カム孔部85cの内端部85c1に位置する。
シフトダウンする場合、シフトスピンドル76は、中立位置から図4の反時計回り方向(シフトダウン方向)に回動され、ピン87は、カム孔部85cの外端部85c2に位置する。
また、シフトダウンを行う場合、制御ユニット17は、シフトモーター75を回転させ、シフトスピンドル76をシフトダウン方向に回転させる。シフトダウン時には、蓄力機構81による蓄力は行われない。シフトダウン時には、シフトスピンドル76の回転に伴い、クラッチレバー82が回動してチェンジクラッチ61が切断され、その後、マスターアーム80がシフトダウン方向に回動する。これにより、シフトドラム70が回転し、ギア位置が一段だけシフトダウンされる。
本第実施の形態では、1つのシフトモーター75によって回転させられる単一のシフトスピンドル76によって、ギアチェンジ機構63及びクラッチ操作機構62の両方が駆動されるため、シフトモーター75が1つで良く、構造をシンプルにできる。
図5は、チェンジクラッチ61の断面図である。ここで、図5では、チェンジクラッチ61が完全に接続された状態が示されている。
チェンジクラッチ61は、プライマリドリブンギア90に固定されるカップ状のクラッチアウタ91と、クラッチアウタ91の径方向内側に設けられ、メイン軸65に一体に固定される円板状のクラッチセンタ92と、クラッチアウタ91の径方向内側に設けられ、メイン軸65の軸方向に移動可能なプレッシャプレート93と、プレッシャプレート93とクラッチセンタ92との間に設けられるクラッチ板94と、クラッチを接続する方向にプレッシャプレート93を付勢するメインスプリング95と、クラッチセンタ92とリフターカムプレート85との間に配置されるリフタープレート96と、リフタープレート96とリフターカムプレート85との間に配置されるサブリフタープレート97とを備える。
クラッチセンタ92とプレッシャプレート93とは組み合されて一体となり、クラッチアウタ91の内側に配置されるクラッチインナを構成する。
クラッチアウタ91は、プライマリドリブンギア90の外側面に一体に固定されており、プライマリドリブンギア90と一体にメイン軸65に対して相対回転可能である。
クラッチセンタ92は、メイン軸65にスプライン嵌合してナット100によって固定されており、メイン軸65に対し、相対回転不能且つ軸方向に移動不能である。
クラッチ板94は、クラッチセンタ92とプレッシャプレート93との間に挟持される。
クラッチ板94は、クラッチアウタ91に設けられる外側摩擦板94aと、クラッチセンタ92に設けられる内側摩擦板94bとを備え、外側摩擦板94a及び内側摩擦板94bは、プレッシャプレート93とクラッチセンタ92との間に交互に複数枚重ねて配置されている。各外側摩擦板94aは、クラッチアウタ91の筒状部にスプライン嵌合によって支持されており、クラッチアウタ91の軸方向に移動可能且つクラッチアウタ91に対して回転不能に設けられている。
各内側摩擦板94bは、プレッシャプレート93の内側円筒部93aの外周部にスプライン嵌合して支持されており、プレッシャプレート93の軸方向に移動可能且つプレッシャプレート93に対して回転不能に設けられている。
バックトルクリミット部材110と、クラッチセンタ92に固定されるリフターピン111とは、バックトルクリミッタ機構を構成する。バックトルクリミッタ機構は、例えば、特開平8−93786号公報に記載された公知のものであり、順方向の動力伝達とは逆方向に所定値以上のトルクが作用した場合に、クラッチを接続状態から半クラッチ状態にする機構である。
プレッシャプレート93のレリーズボス101は、基端部101a側よりも小径に形成されたガイド軸部101bを先端部に有し、ガイド軸部101bの先端面には、ガイド軸部101bよりも大径のストッパ板102がボルト103で締結されている。基端部101aの先端面には、ストッパ板102に対向する段部101cが形成されている。
リフタープレート側ボス106は、リフタープレート96の周方向に略等間隔をあけて複数並べて形成されている。リフタープレート側ボス106は、リング部105を貫通する円筒状に形成されており、レリーズボス101のガイド軸部101bが挿通される孔部106aと、サブリフタープレート97が嵌合する外周部106bとを備える。
第2のサブスプリング99は、クラッチセンタ92の外側面とリフタープレート96との間に挟持されており、リフタープレート96をストッパ板102側に押し付けるように付勢している。クラッチ接続状態では、リフタープレート96は、第2のサブスプリング99の付勢力によって、ガイド軸部101bの先端面がストッパ板102に当接させられており、リング部105と段部101cとの間には隙間G2が形成されている。
すなわち、第2のサブスプリング99は、リフタープレート96及びストッパ板102を介してプレッシャプレート93をクラッチセンタ92側に押し付けており、クラッチを接続する方向にプレッシャプレート93を付勢している。
押圧プレート部113は、リフタープレート96のリフタープレート側ボス106が嵌まる孔部113aを備える。孔部113aは、各リフタープレート側ボス106に対応する位置に複数形成される。ボールベアリング88は、円管状部114の先端部に嵌合される。
サブスプリング98は、クラッチセンタ92とサブリフタープレート97の円管状部114に形成された受け部114aとの間に挟持されており、サブリフタープレート97をストッパ板102側に押し付けるように付勢している。
クラッチ接続状態では、サブリフタープレート97は、サブスプリング98の付勢力によって、押圧プレート部113がストッパ板102に当接させられており、押圧プレート部113とリング部105との間には隙間G1が形成されている。
すなわち、サブスプリング98は、ストッパ板102を介してプレッシャプレート93をクラッチセンタ92側に押し付けており、クラッチを接続する方向にプレッシャプレート93を付勢している。
リフターカムプレート85を介し、メインスプリング95、第2のサブスプリング99及び第2のサブスプリング99の付勢力に抗してプレッシャプレート93がプライマリドリブンギア90側に移動させられると、クラッチ板94の狭持が解除され、クラッチ切断状態となる。
図6に示すように、本実施の形態では、チェンジクラッチ61の容量が、シフトスピンドル76の回動角に応じてクラッチ容量に寄与するスプリングが変更されることで可変となっている。詳細には、クラッチ容量は、メインスプリング95、第2のサブスプリング99及び第2のサブスプリング99の付勢力によってクラッチ容量が決まる最大容量C1と、メインスプリング95及び第2のサブスプリング99の付勢力によってクラッチ容量が決まる第1の中間容量C2と、メインスプリング95のみの付勢力によってクラッチ容量が決まる第2の中間容量C3と、メインスプリング95の付勢力の全部が除かれた切断容量C4との複数の段階に可変である。チェンジクラッチ61は、第1の中間容量C2及び第2の中間容量C3となる際は、いわゆる半クラッチ状態となる。
すなわち、サブリフタープレート97及びストッパ板102は、サブスプリング98の付勢力をプレッシャプレート93に伝達する第1のサブスプリング荷重伝達経路S1を構成する。また、リフタープレート96及びストッパ板102は、第2のサブスプリング99の付勢力をプレッシャプレート93に伝達する第2のサブスプリング荷重伝達経路S2を構成する。
シフトスピンドル76の角度が回動角θ1(図6)で、サブリフタープレート97がストッパ板102から離れることで、第1のサブスプリング荷重伝達経路S1は遮断され、サブスプリング98の付勢力は、プレッシャプレート93に伝達されなくなり、クラッチ容量は、メインスプリング95及び第2のサブスプリング99によって決定されるようになる。このため、サブリフタープレート97がストッパ板102から離れた瞬間に、図6に示すように、クラッチ容量は最大容量C1から第1の中間容量C2に低下する。
これにより、チェンジクラッチ61によるカウンタ軸66側とクランク軸23側との間の回転差吸収を適切に行うことができ、変速ショックを低減できる。ここで、変速の前後におけるカウンタ軸66のトルクは、例えば、エンジン回転数、スロットル開度及びカウンタ軸66のトルクの関係を記憶したマップに基づいて求められる。
図7に示すように、シフトアップ側のリフターカムプレート85のリフト特性は、シフトスピンドル76の中立位置(0°)から所定角までの回動に対してリフト量が増加しない遊び区間U1と、シフトスピンドル76の回動量の増加に対して略線形にリフト量が増加するリフト区間U2とを有する。
遊び区間D1は、遊び区間U1よりも小さく設定されている。リフト区間D2では、リフト区間U2よりも大きな傾斜でリフターカムプレート85のリフト量が増加する。
リフターカムプレート85のリフト特性は、リフターカムプレート85のカム孔部85cやクラッチレバー82のカム孔部85cの形状を調整することによって所望の特性に設定される。本実施の形態では、シフトスピンドル76の回動量の増加に対してリフターカムプレート85のリフト量が線形に増加するように設定されている。
隙間G2が0になった後にわずかにシフトスピンドル76がクラッチ切断方向に回動した回動角θ3は、クラッチが切断されるシフトスピンドル76の回動位置である。回動角θ3でのリフターカムプレート85のリフト量は、クラッチが切断される切断リフト量Ldである。
切断リフト量Ldは、シフトアップ方向及びシフトダウン方向で同一である。リフト区間D2では、リフト区間U2よりも急激にリフターカムプレート85のリフト量が増加するため、シフトダウン方向では、シフトアップ方向よりも少ないシフトスピンドル76の回動量で、クラッチが切断される。
シフトダウンする際には、クラッチ容量の段階的な制御は行われず、シフトスピンドル76の回動により、チェンジクラッチ61は切断容量C4まで一気に切断される。
チェンジクラッチ61が完全に切断されてからシフトスピンドル76が所定量Fだけさらにシフトダウン方向に回動すると、マスターアーム80を介してシフトドラム70の回動が開始され、シフトダウンが実行される。
シフトダウンの際の変速ショックは、前記バックトルクリミッタ機構によって低減される。
図9に示すように、自動変速装置25は、発進クラッチ24、プライマリギア47、チェンジクラッチ61、メイン軸65、変速機60、カウンタ軸66、チェーン15、ドライブスプロケット72及び後輪13を備える駆動伝達部130と、変速機60及びチェンジクラッチ61を機械的に操作するアクチュエータ機械部55と、電装部131と、エンジン21の運転を直接的に制御するエンジン運転制御部133とを備える。
駆動伝達部130は、クランク軸23の動力を後輪13まで機械的に伝達する。
エンジン運転制御部133は、スロットル弁53、燃料噴射弁54、及び、点火プラグ57を備える。
スロットル弁53は、電子制御式であり、制御ユニット17により制御されるスロットル弁駆動モータ(不図示)により駆動される。詳細には、制御ユニット17は、ハンドル11に設けられて運転者が操作するスロットルグリップ(不図示)の操作量をセンサで検出し、この操作量に応じて上記スロットル弁駆動モーターを駆動し、スロットル弁53の開度を調整する。
点火プラグ57は、不図示のイグニションコイル駆動部およびイグニションコイルを介して制御ユニット17に接続される。
電装部131は、制御ユニット17と、エンジン回転数センサ58と、シフトスピンドル角センサ79と、ドラム角センサ70cと、スロットルポジションセンサ134と、カウンタ軸回転数センサ73と、メイン軸回転数センサ65aと、ハンドル11に設けられるハンドルスイッチ132とを備える。
エンジン回転数センサ58は、クランク軸23の回転数を制御ユニット17に出力する。
制御ユニット17は、シフトスピンドル角センサ79の検出値から、変速機60の状態、すなわち変速機60が変速中であるか否かを判定できる。
ドラム角センサ70cは、シフトドラム70の回転角を制御ユニット17に出力し、制御ユニット17は、この回転角から現在のギア位置(変速段)を判定する。
スロットルポジションセンサ134は、スロットル弁53の開度を制御ユニット17に出力する。
ハンドルスイッチ132は、モードスイッチ132b及びシフトセレクトスイッチ132aを備える。
また、制御ユニット17は、前記スロットルグリップの操作量に応じて、スロットル弁53の開度、燃料噴射弁54の噴射量、及び、点火プラグ57の点火時期を調整するが、制御ユニット17は、スロットルポジションセンサ134、エンジン回転数センサ58、シフトスピンドル角センサ79、ドラム角センサ70c、及び、カウンタ軸回転数センサ73の検出値に基づいて、スロットル弁53の開度、燃料噴射弁54の噴射量、及び、点火プラグ57の点火時期を補正する。
他側ケース半体26Rの壁部36は、クランクケース26の合わせ面26Fの近傍に形成される内壁36b(合わせ部寄りの内壁)を、シフトスピンドル76の周囲に備える。
蓄力機構81は、他側ケース半体26Rの壁部36の内壁36bとクラッチカバー30との間に配置される。
蓄力機構81は、シフトスピンドル76と、シフトスピンドル76の軸上にシフトスピンドル76に対して相対回転可能に設けられるギアシフトアーム140と、ギアシフトアーム140を中立位置に付勢するリターンスプリング141と、ギアシフトアーム140に近接した位置でシフトスピンドル76の軸上に固定され、シフトスピンドル76と一体に回転するシフトダウン用カラー142と、ギアシフトアーム140から軸方向に離間した位置でシフトスピンドル76の軸上に固定され、シフトスピンドル76と一体に回転する蓄力カラー143とを備える。
ギアチェンジ機構63は、蓄力機構81に隣接してシフトスピンドル76上に固定されるサブリターンスプリング係止カラー148と、サブリターンスプリング係止カラー148に連結され、シフトスピンドル76を中立位置に付勢するサブリターンスプリング150とを備える。
シフトスピンドル76において、鍔部76dは最も大径であり、ギアシフトアーム支持部76c、支持部76b、及び接続部76aは、接続部76a側に向けて段階的に小径になるように形成されている。また、スプリングカラー支持部76e、カラー支持部76f、支持部76g及びセンサ接続部76hは、鍔部76d側からセンサ接続部76hに向けて段階的に小径になるように形成されている。
サブリターンスプリング係止カラー148、シフトダウン用カラー142、蓄力カラー143、及び、クラッチレバー82は、シフトスピンドル76に対し相対回転不能に固定されており、シフトスピンドル76と一体に回動する。
図10〜図12に示すように、ギアシフトアーム140は、シフトスピンドル76の外周面にベアリング154を介して嵌合する円筒部155と、円筒部155における蓄力スプリング145側の端の外周部から径方向外側に延びるプレート部156とを備える。
プレート部156は、円筒部155から上方に延びる上方延出部156aと、円筒部155から上方延出部156aに略直交する方向へ延びる延出部156bとを備える。
上方延出部156aには、上方延出部156aの先端部から径方向外方に延びた後にシフトスピンドル76と略平行にリターンスプリング141側に延びる第2の係止片159が設けられている。
第2の係止片159は、マスターアーム80の規制開口部160に挿通される基端側の当接部159aと、リターンスプリング141が係止される先端側のリターンスプリング係止部159bとを備える。リターンスプリング係止部159bは、当接部159aよりも細く形成されている。
アーム部162は、図11の正面視では略L字状に形成されており、筒状部161から上方へ延びる位置規制アーム162aと、筒状部161から位置規制アーム162aと略直交する方向に延びる操作アーム162bとを備える。マスターアーム80は、操作アーム162bを介してシフトドラム70に連結されており、マスターアーム80が回動することでシフトドラム70が回転する。
マスターアーム80は、シフトスピンドル76と略平行にリターンスプリング141側に延びるスプリング係止片163を、規制開口部160の上縁部に備える。
蓄力スプリング145は、ねじりコイルバネであり、一端のギアシフトアーム側端部145aが、ギアシフトアーム140の第1の係止片157に係止され、他端の蓄力アーム側端部145bが蓄力カラー143の蓄力アーム168に係止される。
リターンスプリング141は、その一端141aと他端141bとが径方向の外側に延出し、一端141aと他端141bとは、互いに所定の間隔をあけて略平行になるように設けられる。
リターンスプリング141は、一端141aと他端141bとの間にストッパーピン146を挟んだ状態で配置される。
また、マスターアーム80のスプリング係止片163は、ストッパーピン146よりも一端141a及び他端141bの先端側で、一端141aと他端141bとの間に挟持される。ギアシフトアーム140の第2の係止片159は、ストッパーピン146よりも一端141a及び他端141bの基端側で、一端141aと他端141bとの間に挟持される。
図10に示すように、一側ケース半体26Lの壁部37は、他側ケース半体26Rの内壁36bの外側方に位置する。壁部37と内壁36bとの間で変速機室32内の空間169には、壁部37からシフトスピンドル76に沿って内壁36b側に突出する筒状のサブリターンスプリング支持部171が設けられる。シフトスピンドル76を支持するベアリング37bは、サブリターンスプリング支持部171の内周部に支持される。
壁部37は、シフトスピンドル76と略平行に延びるボス173を、サブリターンスプリング支持部171の近傍に備える。ボス173及びサブリターンスプリング支持部171は、壁部37と一体に形成されており、その先端部は、内壁36bの近傍まで延びる。
サブリターンスプリング150は、コイル部150cの内周部がサブリターンスプリング支持部171の外周部に嵌合されて支持され、空間169に配置される。
サブリターンスプリング150は、一端150aと他端150bとの間にボス173を挟持した状態で配置され、ボス173によって周方向に位置決めされている。
サブリターンスプリング係止カラー148は、シフトスピンドル76の係止カラー固定部151に固定される円筒部175と、円筒部175から径方向の外側に延びた後、リターンスプリング141とは反対側に屈曲してサブリターンスプリング150側に延びる腕部176とを備える。
中立状態では、マスターアーム80は、スプリング係止片163がリターンスプリング141の一端141aと他端141bとの間に挟まれることで、回動位置を中立位置に規制されている。リターンスプリング141は、所定の初期荷重が付された状態でマスターアーム80の回動位置を規制している。
中立状態では、ギアシフトアーム140は、リターンスプリング係止部159bがリターンスプリング141の一端141aと他端141bとの間に挟まれることで、回動位置を中立位置に規制されている。リターンスプリング141は、所定の初期荷重が付された状態でギアシフトアーム140の回動位置を規制している。
すなわち、中立状態では、マスターアーム80及びギアシフトアーム140は、シフトスピンドル76の中心とストッパーピン146の中心とを通る直線Lに沿うように位置している。
図13に示すように、中立状態では、サブリターンスプリング係止カラー148は、腕部176がサブリターンスプリング150の一端150aと他端150bの間に挟まれることで、回動位置を中立位置に規制されている。サブリターンスプリング150は、所定の初期荷重が付された状態でサブリターンスプリング係止カラー148の回動位置を規制している。
図15(a)に示すように、ドグ歯164は、中立状態では、ギアシフトアーム140の孔部158の一端に接しており、ドグ歯164と孔部158の他端との間には隙間が形成されている。
制御ユニット17の変速の指示に伴ってアクチュエータ機構64のシフトモーター75が駆動されると、シフトスピンドル76の回動が開始される。シフトアップの方向は、図中に符号UPで示す時計回りの方向である。
図16は、中立状態よりもシフトアップ方向に進んだ状態を示す図である。
図16の状態は、ギアシフトアーム140の第2の係止片159の当接部159aが、マスターアーム80の規制開口部160の内縁160aに当接してギアシフトアーム140が回動できなくなるまでシフトスピンドル76の回動が進んだ状態であり、以下の説明では、この状態を蓄力準備状態と呼ぶ。
蓄力準備状態では、ギアシフトアーム140は、リターンスプリング141の付勢力に抗して回動しており、リターンスプリング141の他端141bは、所定量だけ開かれている。
また、蓄力準備状態では、サブリターンスプリング係止カラー148は、サブリターンスプリング150の付勢力に抗して回動しており、サブリターンスプリング150の他端150bは、図13に2点鎖線で示すように、所定量だけ開かれる。
図17の状態では、蓄力スプリング145は、シフトスピンドル76の回動に伴い、ギアシフトアーム側端部145aが第1の係止片157によって位置を固定されたまま、蓄力アーム側端部145bだけが蓄力アーム168によって所定量Rだけ回動されている。以下の説明では、図17の状態を蓄力状態と呼ぶ。
蓄力状態では、規制開口部160に規制されて回動しないギアシフトアーム140に対し、シフトダウン用カラー142はシフトスピンドル76と共に回動している。このため、蓄力状態では、図15(c)に示すように、ドグ歯164は、ギアシフトアーム140の孔部158の一端と他端との間の中間部に位置する。
また、蓄力状態では、サブリターンスプリング係止カラー148は、サブリターンスプリング150の付勢力に抗して回動しており、サブリターンスプリング150の他端150bは、図13に2点鎖線で示すように、蓄力準備状態の状態よりもさらに所定量だけ開かれる。
チェンジ機構89は、マスターアーム80の先端部に設けられる送り操作部材201と、シフトドラム70(図14)の軸端に設けられる星型プレート202と、星型プレート202の外周部に当接して星型プレート202の回動位置を規制するストッパアーム203(付勢部材)とを備える。
星型プレート202は、周方向に略等間隔で放射状に突出した複数(5つ)のカム山部と、各カム山部の外側面から軸方向に突出する複数(5つ)の係止ピン204とを備える。星型プレート202は、シフトドラム70に一体的に設けられており、シフトドラム70は、係止ピン204が送り操作部材201に押圧されることで回動する。
送り操作部材201は、マスターアーム80の操作アーム162bの長手方向にスライド可能であるとともに、シフトスピンドル76側に移動するようにばね等(不図示)によって付勢されている。
送り操作部材201は、係止ピン204側へシフトドラム70の軸方向に突出するシフトアップ用押圧部201a及びシフトダウン用押圧部201bを、先端側に備える。
ここでは、シフトダウンする場合について説明したが、シフトアップする際は、シフトアップ用押圧部201aが係止ピン204を押圧し、シフトドラム70をシフトアップ方向に回動させる。
シフトドラム70のリード溝70a,70bには、各シフトフォーク69a,69bの端部69a1,69b1が掛止めされ、各シフトフォーク69a,69bは、シフトドラム70が回動することで端部69a1,69b1がリード溝70a,70bの形状に沿って移動させられ、シフトドラム70の軸方向にスライドする。
各リード溝70a,70bは、シフトドラム70の外周部に沿って周方向に延びているが、一周するようには繋がっておらず、行き止まりとなる終端部210,211を両端にそれぞれ備える。
終端部210は、ニュートラル位置pNに近接して形成されている。終端部211は、4速位置p4に近接して形成されている。終端部211と4速位置p4との距離はわずかであり、シフトドラム70が、4速位置p4からさらにシフトアップ方向に回動された場合、終端部211が端部69a1,69b1に当接し、シフトドラム70はそれ以上シフトアップ方向に動けなくなる。終端部211と4速位置p4との距離は、例えば、端部69a1,69b1の径の半分以下である。
メインスプリング95(図5)は、皿ばねであり、リテーナ112とプレッシャプレート93との間に圧縮された状態で挟持される。メインスプリング95は、高さがその自由長のときの荷重は0で、圧縮による高さの減少に伴って荷重が増加して、所定の高さで最大荷重値Fmまで荷重が上昇し、その後、高さの減少に伴って荷重が低下して行くという特性を備える。
メインスプリング95は、高さの変化に対する荷重の変化が緩やかな高荷重領域Hを最大荷重値Fmの前後に備える。
図5、図6、図7及び図22を参照し、シフトスピンドル76は、チェンジクラッチ61に抗して回動するため、回動角が大きくなるほどトルクが増加する。
詳細には、シフトスピンドル76のトルクは、回動角θ1でサブスプリング98を圧縮し始める際に瞬間的に大きく増加し、隙間G1の区間ではサブスプリング98を徐々に圧縮することで徐々に増加して行き、回動角θ2で第2のサブスプリング99を圧縮し始める際に瞬間的に大きく増加し、隙間G2の区間では第2のサブスプリング99を徐々に圧縮することで徐々に増加して行き、回動角θ3でメインスプリング95を圧縮し始める際に瞬間的に大きく増加し、回動角θ3を超えるとメインスプリング95を徐々に圧縮することで徐々に増加して行く。
制御ユニット17は、シフトスピンドル76の実際の回動角θacを目標回動角θtgに追従させるようにシフトスピンドル76の回動角のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、目標回動角θtgと実際の回動角θacとの差が小さくなるようにモーター印加電圧を調整するものであり、モーター印加電圧の調整は、PWM(パルス幅変調)制御の駆動デューティの調整で行っている。
シフトスピンドル76をランプ応答で回動させる場合、回動角θ1,θ2,θ3では、サブスプリング98、第2のサブスプリング99及びメインスプリング95の圧縮がそれぞれ開始されるため、シフトモーター75を回動させるのに要するトルクが急に増加する。このため、各回動角θ1,θ2,θ3近傍では、制御遅れが発生し易くなり、目標回動角θtgと回動角θacとの差の拡大によって、シフトモーター75の駆動デューティは急激に増加することになる。
図24は、切断位置学習制御の際におけるシフトスピンドル76の回動角と、シフトモーター75の駆動デューティDuと、チェンジクラッチ61のプレッシャプレート93のリフト量Lpと、駆動デューティDuの微分値Diとの関係を示す図表である。微分値Diは、駆動デューティDuの単位時間当たりの変化量に相当する。
回動角θ1から回動角θ2までは、クラッチ容量は第1の中間容量C2(図6)で一定であり、シフトモーター75の負荷も大きく変化しないため、駆動デューティDuも略一定である。
回動角θ2から回動角θ3までは、クラッチ容量は第2の中間容量C3(図6)で一定であり、シフトモーター75の負荷も大きく変化しないため、駆動デューティDuも略一定である。
回動角θ3になると、メインスプリング95の圧縮が開始されることにより、プレッシャプレート93のリフト量Lpが0から急激に増加し始め、チェンジクラッチ61が切断される。その結果、駆動デューティDuは回動角θ3から急激に増加し始める。これにより、微分値Diも増加し、微分値Diは回動角θ3の近傍で回動角θ3よりも大きな回動角θ4に極大値Vm1を有する。極大値Vm1は、回動角θ3での駆動デューティDuの急激な増加に対応する極大値である。なお、リフト量Lpは、回動角θ3に達するまでは0である。
また、微分値Diは回動角θ3の近傍で、回動角θ3よりも小さな回動角θ4a,θ4bに、極大値Vm2,Vm3をそれぞれ有する。極大値Vm2,Vm3は、回動角θ3での駆動デューティDuの急激な増加とは異なる原因により発生した極大値である。
回動角θ3の近傍では、メインスプリング95が高荷重領域H近傍に設定されているため、メインスプリング95は、回動角θ3の近傍で、荷重が回動角の増加に伴い上がってその後下がる特性を発揮する。このため、駆動デューティDuも、回動角θ3の近傍で回動角の増加に伴い上がってその後下がることになり、回動角θ3の近傍には、回動角θ3近傍の範囲内における最大値である駆動デューティ最大値Du1が現れる。駆動デューティ最大値Du1は、駆動デューティDuが大きく増加した後に発生するため、回動角θ4よりも大きな回動角である回動角θ5で現れる。
所定の検出範囲Rdよりもシフトスピンドル76の回動角が大きくなった領域では、シフトスピンドル76周辺の負荷によって駆動デューティDuは駆動デューティ最大値Du1よりも大きくなるが、この領域は、駆動デューティ最大値Du1の検出の対象外である。
制御ユニット17は、自動二輪車10が走行しておらず停止している状態でシフトモーター75をランプ応答で駆動して、切断位置学習制御を実行する。
まず、制御ユニット17は、駆動デューティ最大値Du1と、駆動デューティDuの微分値Diの極大値を検出し(ステップS1)、次に、駆動デューティ最大値Du1及び微分値Diの極大値に基づいて、チェンジクラッチ61が切断される切断位置θcalを算出し(ステップS2)、処理を終了する。
制御ユニット17は、まず、シフトスピンドル76の回動角が、所定の検出範囲Rd内であるか否かを判定し(ステップS10)、所定の検出範囲Rdではない場合(ステップS10:No)、処理を終了する。
所定の検出範囲Rd内である場合(ステップS10:Yes)、検出した駆動デューティDuを、制御ユニット17に記憶されている最大値と比較し、検出した駆動デューティDuがこれまでの最大値であるか否かを判定する(ステップS11)。
次いで、制御ユニット17は、そのシフトスピンドル76の回動角において微分値Diの極大値が発生しているか否かを判定する(ステップS13)。また、制御ユニット17は、検出した駆動デューティDuが最大値ではない場合(ステップS11:No)、ステップS13に移行する。微分値Diの極大値が発生していない場合(ステップS13:No)、制御ユニット17は、処理を終了する。
まず、制御ユニット17は、ステップS1で検出した最大値発生回動角と各極大値発生回動角との差の絶対値をそれぞれ算出する(ステップS20)。本実施の形態では、極大値発生回動角(回動角θ4,回動角θ4a,回動角θ4b)が3つあるため、上記絶対値は3つ算出される。
次いで、制御ユニット17は、ステップS20で算出した絶対値の内の最小の絶対値を選択する(ステップS21)。最小の絶対値が生じる極大値発生回動角は、最大値発生回動角(回動角θ5)に最も近い極大値発生回動角である。すなわち、本実施の形態では、最小の絶対値が生じる極大値発生回動角は、回動角θ4である。
従って、チェンジ機構89を操作するために蓄力機構81が蓄力を開始する際の駆動デューティDucが回動角θ3近傍の駆動デューティに重なることを防止でき、チェンジクラッチ61の切断に対応する駆動デューティDuの変化を明確に区別することができる。このため、切断位置θcalを高精度に学習できる。
この比較例では、図25の切断位置学習制御の処理は、自動二輪車10の停止時において、3速位置p3から、シフトスピンドル76をさらにシフトアップ側に回動させることで実行される。自動二輪車10が停止している状態では、変速機60のギアに駆動力がかかっていないとともに、マスターアーム80がチェンジクラッチ61の切断よりも先に回動するように構成されているため、変速機60のシフターギアはチェンジクラッチ61の切断よりも前に移動することができる。
比較例では、切断位置学習制御の開始に伴ってシフトスピンドル76が回動されると、シフトドラム70が3速位置p3から4速位置p4まで回動し、その後、シフトフォーク69a,69bの端部69a1,69b1がリード溝70a,70bの終端部211に当接することでシフトドラム70の回動が停止される。このため、チェンジ機構89を操作するための蓄力機構81の蓄力の開始の時期が本実施の形態よりも遅れ、蓄力機構81のための駆動デューティDucが、回動角θ3近傍のチェンジクラッチ61の切断の駆動デューティに重なってしまっている。このため、比較例では、切断位置θcalを高精度に学習することが困難である。
また、制御ユニット17は、シフトモーター75の駆動デューティDuの微分値Diを演算し、微分値Diの極大値を記憶するとともに、極大値が検出されたシフトスピンドル76の回動角の内、駆動デューティ最大値Du1が検出されたときのシフトスピンドル76の回動角θ5に最も近い回動角θ4に基づいて切断位置θcalを学習する。ランプ応答でシフトスピンドル76を回動させてメインスプリング95に抗してチェンジクラッチ61を切断していく際、メインスプリング95を圧縮し始める時に制御遅れが発生し易く、シフトスピンドル76の回動角を追従させるために駆動デューティDuは急激に高くなる。このため、駆動デューティDuの微分値Diの極大値が検出されたシフトスピンドル76の回動角であって駆動デューティ最大値Du1が検出されたときのシフトスピンドル76の回動角θ5に最も近い回動角θ4に基づいて切断位置θcalを高精度に学習できる。
また、駆動側シフターギアである駆動ギア67bを含む複数の駆動ギア列を有するメイン軸65と、複数の駆動ギア列によって駆動される被動側シフターギアである被動ギア68cを含む複数の被動ギア列を有するカウンタ軸66と、駆動ギア67b及び被動ギア68cに係合されるシフトフォーク69a,69bの端部69a1,69b1が掛止めされるリード溝70a,70bを有するシフトドラム70とを備え、リード溝70a,70bは変速機60の4速位置p4よりもシフトアップ側に終端部211を有し、シフトスピンドル76は、シフトドラム70を回動させるチェンジ機構89を有するシフトスピンドル76であるとともに、クラッチレバー82がチェンジクラッチ61を切断するよりも前にチェンジ機構89を回動させるように設けられ、制御ユニット17の切断位置θcalの学習は、4速位置p4で、シフトスピンドル76をシフトアップ側に回動させることで実行される。これにより、切断位置θcalの学習は、変速機60の最大ギア段位置である4速位置p4で、シフトスピンドル76をシフトアップ側に回動させることで実行されるため、シフトアップの初期段階で、シフトフォーク69a,69bの端部69a1,69b1がシフトドラム70のリード溝70a,70bの終端部211で止まり、チェンジ機構89を操作するために要するシフトモーター75の駆動デューティDucは早期に発生する。従って、チェンジ機構89を操作するための駆動デューティDucが、チェンジクラッチ61を切断する際の駆動デューティに重なることを防止でき、チェンジクラッチ61を切断する際の駆動デューティDuを適切に検出できるため、切断位置θcalを高精度に学習できる。
上記実施の形態では、微分値Diの極大値が検出されたシフトスピンドル76の回動角の内、駆動デューティ最大値Du1が検出されたときのシフトスピンドル76の回動角である最大値発生回動角(回動角θ5)に最も近い極大値発生回動角(回動角θ4)を切断位置θcalとして学習するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、最大値発生回動角(回動角θ5)を切断位置θcalとして学習しても良い。
また、上記実施の形態では、車両として自動二輪車10を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、三輪車両や四輪車両等の車両に本発明を適用しても良い。
17 制御ユニット(制御装置)
25 自動変速装置(変速装置)
60 変速機
61 チェンジクラッチ(クラッチ)
65 メイン軸
66 カウンタ軸
67b 駆動ギア(駆動側シフターギア)
68c 被動ギア(被動側シフターギア)
69a,69b シフトフォーク
69a1,69b1 端部
70 シフトドラム
70a,70b リード溝
75 シフトモーター(モーター)
76 シフトスピンドル(スピンドル部材)
82 クラッチレバー(クラッチ操作部材)
89 チェンジ機構(チェンジ系操作部材)
94 クラッチ板
95 メインスプリング
211 終端部
Di 微分値
Du 駆動デューティ
Du1 駆動デューティ最大値
p4 4速位置(最大ギア段位置)
Rd 所定の検出範囲
Vm1,Vm2,Vm3 極大値
θ4,θ4a,θ4b 回動角(極大値が検出されたスピンドル部材の回動角)
θ4 回動角(最も近い回動角)
θ5 回動角(駆動デューティ最大値となったときのスピンドル部材の回動角)
θcal 切断位置
Claims (5)
- 変速機(60)のスピンドル部材(76)に設けられるクラッチ操作部材(82)によって断接操作されるクラッチ(61)と、前記スピンドル部材(76)を回動させるモーター(75)と、前記モーター(75)に駆動デューティ(Du)を与えて操作する制御装置(17)とを備える車両の変速装置において、
前記クラッチ(61)は、クラッチ板(94)をクラッチ接続方向に押圧する皿ばね状のメインスプリング(95)を有し、前記制御装置(17)は、前記モーター(75)を駆動させて前記スピンドル部材(76)をクラッチ切断側に回動させる際の前記モーター(75)の駆動デューティ最大値(Du1)を検出するとともに、前記モーター(75)の駆動デューティ(Du)が前記駆動デューティ最大値(Du1)となったときの前記スピンドル部材(76)の回動角(θ5)に基づいて前記クラッチ(61)の切断位置(θcal)を学習することを特徴とする車両の変速装置。 - 前記制御装置(17)は、前記スピンドル部材(76)をランプ応答で制御し、前記駆動デューティ最大値(Du1)の検出は、前記スピンドル部材(76)の回動角の所定の検出範囲(Rd)内で行われることを特徴とする請求項1記載の車両の変速装置。
- 前記制御装置(17)は、前記モーター(75)の駆動デューティ(Du)の微分値(Di)を演算し、当該微分値(Di)の極大値(Vm1,Vm2,Vm3)を記憶するとともに、当該極大値(Vm1,Vm2,Vm3)が検出された前記スピンドル部材(76)の回動角(θ4,θ4a,θ4b)の内、前記駆動デューティ最大値(Du1)が検出されたときの前記スピンドル部材(76)の回動角(θ5)に最も近い回動角(θ4)に基づいて前記切断位置(θcal)を学習することを特徴とする請求項2記載の車両の変速装置。
- 前記スピンドル部材(76)の回動に対する前記クラッチ(61)のリフト特性は線形に設定されることを特徴とする請求項2記載の車両の変速装置。
- 駆動側シフターギア(67b)を含む複数の駆動ギア列を有するメイン軸(65)と、当該複数の駆動ギア列によって駆動される被動側シフターギア(68c)を含む複数の被動ギア列を有するカウンタ軸(66)と、前記駆動側シフターギア(67b)及び前記被動側シフターギア(68c)に係合されるシフトフォーク(69a,69b)の端部(69a1,69b1)が掛止めされるリード溝(70a,70b)を有するシフトドラム(70)とを備え、
前記リード溝(70a,70b)は変速機(60)の最大ギア段位置(p4)よりもシフトアップ側に終端部(211)を有し、
前記スピンドル部材(76)は、前記シフトドラム(70)を回動させるチェンジ系操作部材(89)を有するシフトスピンドル(76)であるとともに、前記クラッチ操作部材(82)が前記クラッチ(61)を切断するよりも前に前記チェンジ系操作部材(89)を回動させるように設けられ、
前記制御装置(17)の前記切断位置(θcal)の学習は、前記変速機(60)の前記最大ギア段位置(p4)で、前記シフトスピンドル(76)をシフトアップ側に回動させることで実行されることを特徴とする請求項1記載の車両の変速装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015070066A JP6419625B2 (ja) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | 車両の変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015070066A JP6419625B2 (ja) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | 車両の変速装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016191394A JP2016191394A (ja) | 2016-11-10 |
JP6419625B2 true JP6419625B2 (ja) | 2018-11-07 |
Family
ID=57246755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015070066A Active JP6419625B2 (ja) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | 車両の変速装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6419625B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7220772B2 (ja) * | 2019-03-13 | 2023-02-10 | 本田技研工業株式会社 | クラッチバイワイヤシステム |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5407392B2 (ja) * | 2009-02-09 | 2014-02-05 | トヨタ自動車株式会社 | クラッチ操作位置学習装置 |
JP5692046B2 (ja) * | 2011-12-21 | 2015-04-01 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
WO2014196318A1 (ja) * | 2013-06-05 | 2014-12-11 | 株式会社エフ・シー・シー | 車両用動力伝達システム |
-
2015
- 2015-03-30 JP JP2015070066A patent/JP6419625B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016191394A (ja) | 2016-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6190410B2 (ja) | 車両の変速装置 | |
JP6196254B2 (ja) | 車両の変速装置 | |
JP5620671B2 (ja) | 変速装置 | |
US8335624B2 (en) | Clutch connection control apparatus and vehicle including the same | |
US9631679B2 (en) | Multiple plate clutch | |
US9541193B2 (en) | Shift control system | |
JP6374098B2 (ja) | 車両の変速装置 | |
JP5997757B2 (ja) | 変速装置 | |
JP6218771B2 (ja) | 車両の変速装置 | |
JP6454207B2 (ja) | 車両の変速装置 | |
JP6339960B2 (ja) | 車両の変速装置 | |
JP6419625B2 (ja) | 車両の変速装置 | |
JP6731264B2 (ja) | 変速制御装置 | |
JP6322111B2 (ja) | 車両の変速装置 | |
JP6401096B2 (ja) | 車両の変速装置 | |
JP2014199102A (ja) | 変速装置 | |
JP6247978B2 (ja) | 変速機 | |
JP5981870B2 (ja) | 車両の変速制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171129 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180925 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181002 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181010 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6419625 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |