KR101063129B1 - 트윈 클러치식 변속 제어 장치 - Google Patents

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KR101063129B1
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요시아키 쯔카다
다카시 오제키
히로유키 고지마
요시아키 네다치
하루오미 스기타
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혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

한 쌍의 클러치를 바꿈으로써 변속단을 전환하는 트윈 클러치식 변속 제어 장치에 있어서, 변속단의 전환 시에 있어서의 프리 기어 및 슬라이드 부재 간의 타음(打音)을 저감시킴으로써, 접속 상태에 있는 클러치를 절단 상태로 함과 더불어 상기 절단 상태에 있는 클러치를 접속 상태로 함으로써, 홀수 변속단 및 짝수 변속단간의 변속단의 전환을 행하는 트윈 클러치식 변속 제어 장치에 있어서, 상기 변속단의 전환 시에는, 상기 절단 상태에 있는 클러치에 클러치 접속측으로의 미소 유압(P1)을 공급하고, 상기 클러치를 미리 클러치 접속측으로 미소량 작동시킨다.

Description

트윈 클러치식 변속 제어 장치{TWIN-CLUTCH-TYPE TRANSMISSION CONTROL APPARATUS}
본 발명은, 자동 이륜차 등의 차량에 적합한 트윈 클러치식 변속 제어 장치에 관한 것이다.
종래, 홀수 변속단용 및 짝수 변속단용의 기어열을 복수 가지는 변속 기구와, 상기 양 변속단용 기어열의 각각에 연결되는 한 쌍의 클러치를 구비하고, 상기 변속 기구는, 상기 각 기어열 중 어느 하나를 선택적으로 이용한 동력 전달이 가능하고, 변속단이 일정한 통상 운전 시에는, 상기 각 클러치의 한쪽을 접속 상태로 함과 더불어 다른 쪽을 절단 상태로 하고, 상기 접속 상태에 있는 클러치에 연결된 기어열 중 어느 하나를 이용해 동력 전달을 행함과 더불어, 상기 절단 상태에 있는 클러치에 연결된 기어열 중에서 미리 선정한 기어열을 이용해 동력 전달이 가능한 상태를 만들어내고, 이 상태에서 상기 접속 상태에 있는 클러치를 절단 상태로 함과 더불어 상기 절단 상태에 있는 클러치를 접속 상태로 함으로써, 홀수 변속단 및 짝수 변속단간의 변속단의 전환을 행하는 트윈 클러치식 변속 제어 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
상기 변속 기구는, 상기 각 기어열 중의 지지축에 대해 상대 회전 가능한 프리 기어에, 상기 지지축과 일체적으로 회전하는 슬라이드 부재를 상대 회전 불가능하게 걸어맞춤으로써, 상기 각 기어열 중 어느 하나를 선택적으로 이용한 동력 전달이 가능하다.
[특허 문헌 1: 일본국 특허공개 2007－177904호 공보]
그런데, 상기 통상 운전 시에 있어서, 절단 상태에 있는 클러치에서는, 구동원측의 부품이 기어열측의 부품에 대해서 공전(空轉)하게 된다. 이때, 상기 클러치의 상기 기어열측의 부품 및 이에 연속되는 기어열은 그 회전을 정지시키고 있고, 상기 변속단의 전환 시에는, 상기 미리 선정한 기어열에 비교적 큰 회전 가속도가 작용하므로, 상기 기어열에 대응하는 프리 기어 및 슬라이드 부재 간에 이들 사이의 기계적인 공차에 의거하는 타음이 발생하는 경우가 있으므로, 이러한 점의 개선이 요망되고 있다.
그래서 본 발명은, 한 쌍의 클러치를 바꿈으로써 변속단을 전환하는 트윈 클러치식 변속 제어 장치에 있어서, 변속단의 전환 시에 있어서의 프리 기어 및 슬라이드 부재 간의 타음을 저감시키는 것을 목적으로 한다.
상기 과제의 해결 수단으로서, 청구항 1에 기재된 발명은, 홀수 변속단용 및 짝수 변속단용의 기어열(예를 들면 실시예의 변속 기어쌍(45a∼45f))을 복수 가지는 변속 기구(예를 들면 실시예의 트랜스미션(47))와, 상기 양 변속단용의 기어열의 각각에 연결되는 한 쌍의 클러치(예를 들면 실시예의 제1 및 제2 디스크 클러치(51a, 51b))를 구비하고, 상기 변속 기구는, 상기 각 기어열 내의 지지축(예를 들면 실시예의 메인 샤프트(28) 및 카운터 샤프트(29))에 대해서 상대 회전 가능한 프리 기어(예를 들면 실시예의 프리 기어(48e, 48f, 49a∼49d))에, 상기 지지축과 일체적으로 회전하는 슬라이드 부재(예를 들면 실시예의 슬라이드 기어(48c, 48d, 49e, 49f))를 상대 회전이 불가능하게 걸어맞춤으로써, 상기 각 기어열 중 어느 하나를 선택적으로 이용한 동력 전달이 가능하고, 변속단이 일정한 통상 운전 시에는, 상기 각 클러치의 한쪽을 접속 상태로 함과 더불어 다른 쪽을 절단 상태로 하고, 상기 접속 상태에 있는 클러치에 연결된 기어열 중 어느 하나를 이용해 동력 전달을 행함과 더불어, 상기 절단 상태에 있는 클러치에 연결된 기어열 중에서 미리 선정한 기어열을 이용해 동력 전달이 가능한 상태를 만들어내고, 이 상태에서 상기 접속 상태에 있는 클러치를 절단 상태로 함과 더불어 상기 절단 상태에 있는 클러치를 접속 상태로 함으로써, 홀수 변속단 및 짝수 변속단 간의 변속단의 전환을 행하는 트윈 클러치식 변속 제어 장치에 있어서, 상기 변속단의 전환 시에는, 상기 절단 상태에 있는 클러치를 미리 클러치 접속측으로 미소량 작동시키며, 절단 상태에 있는 클러치측에서는, 소정 시간까지는 클러치를 완전히 절단 상태로 두면서, 변속기구를 조작하여 클러치에 연결된 기어열 중에서 미리 선정한 기어열을 이용해 동력 전달이 가능한 상태를 만들어내고, 그 후 클러치를 미리 접속측으로 미소량 작동시키고, 상기 변속 기구는 다보식인 것을 특징으로 한다.
청구항 2에 기재된 발명은, 상기 각 클러치는, 외부로부터의 공급 유압에 의해 걸어맞춤력을 발휘하는 유압 클러치이며, 상기 변속단의 전환 시에는, 상기 절단 상태에 있는 클러치에 미리 클러치 접속측으로의 미소 유압(예를 들면 실시예의 미소 유압(P1))을 공급하는 것을 특징으로 한다.
청구항 3에 기재된 발명은, 상기 절단 상태에 있는 클러치를 미리 클러치 접속측으로 미소량 작동시킴으로써, 상기 프리 기어 및 슬라이드 부재 간의 회전 방향의 공차를 좁히는 것을 특징으로 한다.
청구항 4에 기재된 발명은, 상기 절단 상태에 있는 클러치를 미리 클러치 접 속측으로 미소량 작동시킨 후에, 상기 절단 상태에 있는 클러치를 접속 상태가 될 때까지 작동시키는 것을 특징으로 한다.
청구항 5에 기재된 발명은, 상기 절단 상태에 있는 클러치를 미리 클러치 접속측으로 미소량 작동시킨 후에, 상기 접속 상태에 있는 클러치를 클러치 절단측으로 작동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 변속단의 전환 시(클러치를 바꿀 때)에 있어서, 절단 상태에 있는 클러치를 미리 클러치 접속측으로 미소량 작동시킴으로써, 상기 클러치에 연속되는 상기 미리 선정한 기어열을 미소 토크로 회전시키고, 상기 기어열에 있어서의 프리 기어 및 슬라이드 부재 간의 회전 방향의 공차를 완만하게 좁히는 것이 가능해져, 그 후의 변속단 전환 시에 있어서의 상기 공차에 의거하는 프리 기어 및 슬라이드 부재 간의 타음을 저감할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서의 전후 좌우 등의 방향은, 특별한 기재가 없으면 차량에 있어서의 방향과 동일하게 한다. 또, 도면 중 화살표 FR은 차량 전방을, 화살표 LH는 차량 좌측방을, 화살표 UP는 차량 상측방을 각각 나타낸다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 자동 이륜차(안장형 차량)(1)의 전륜(2)을 축 지지하는 프런트 포크(3)의 상부는, 스티어링 스템(4)을 통해 차체 프레임(5) 전단부의 헤드 파이프(6)에 조타 가능하게 피벗 지지된다. 스티어링 스템(4)(또는 프 런트 포크(3))의 상부에는 조향 핸들(4a)이 장착된다. 헤드 파이프(6)에서는 메인 프레임(7)이 후방으로 신장되어 피벗 플레이트(8)에 연속된다. 피벗 플레이트(8)에는 스윙 암(9)의 전단부가 상하 요동 가능하게 피벗 지지되고, 상기 스윙 암(9)의 후단부에는 후륜(11)이 축 지지된다. 스윙 암(9)과 차체 프레임(5)의 사이에는 쿠션 유닛(12)이 끼워져 설치된다. 차체 프레임(5)의 내측에는, 자동 이륜차(1)의 원동기인 엔진(내연 기관)(13)이 매달려 걸쳐진다.
도 2를 참조하여, 엔진(13)은, 크랭크 샤프트(21)의 회전 중심축선(C1)을 차폭 방향(좌우 방향)을 따르게 한 병렬 4기통 엔진이며, 그 크랭크 케이스(14) 상에는 실린더(15)가 세워져 설치되고, 상기 실린더(15)내에는 각 기통에 대응하는 피스톤(18)이 왕복 운동 가능하게 끼워 장착되고, 상기 각 피스톤(18)의 왕복 운동이 커넥팅 로드(19)를 통해 크랭크 샤프트(21)의 회전 운동으로 변환된다. 실린더(15)의 후부(後部)에는 스로틀 보디(16)가 접속되고, 실린더(15)의 전부(前部)에는 배기관(17)이 접속된다.
크랭크 케이스(14)의 후방에는 미션 케이스(22)가 일체로 연속되고, 상기 미션 케이스(22)내에는 트윈 클러치식 변속기(23) 및 체인지 기구(24)가 수용된다. 미션 케이스(22)의 우측부는 클러치 케이스(25)로 되고, 상기 클러치 케이스(25) 내에는 트윈 클러치식 변속기(23)의 트윈 클러치(26)가 수용된다. 엔진(13)의 동력원인 크랭크 샤프트(21)의 회전 동력은, 상기 트윈 클러치식 변속기(23)를 통해 미션 케이스(22)의 좌측으로 출력된 후, 예를 들면 체인식의 동력 전달 기구를 통해 후륜(11)에 전달된다. 또한, 도면 중 부호 C2, C3는 트윈 클러치식 변속기(23) 의 메인 샤프트(28) 및 카운터 샤프트(29)의 회전 중심축선을 각각 나타낸다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 자동 이륜차(1)에는, 엔진(13)에 연속 설치되는 상기 트윈 클러치식 변속기(23)와, 상기 체인지 기구(24)에 구동 기구(39)를 설치해 이루어지는 기어 시프트 장치(41)와, 상기 트윈 클러치식 변속기(23) 및 기어 시프트 장치(41)를 작동 제어하는 전자 컨트롤 유닛(ECU)(42)을 주로 하여 트윈 클러치식 변속 제어 장치가 구성된다.
도 4를 함께 참조하여, 트윈 클러치식 변속기(23)는, 내외 샤프트(43, 44)로 이루어지는 이중 구조의 상기 메인 샤프트(28)와, 상기 메인 샤프트(28)와 평행하게 배치되는 상기 카운터 샤프트(29)와, 메인 샤프트(28) 및 카운터 샤프트(29)에 걸쳐서 배치되는 변속 기어군(45)과, 메인 샤프트(28)의 우단부에 동축 배치되는 상기 트윈 클러치(26)와, 상기 트윈 클러치(26)에 작동용 유압을 공급하는 유압 공급 장치(46)를 가지고 이루어진다. 이하, 메인 샤프트(28), 카운터 샤프트(29) 및 변속 기어군(45)으로 이루어지는 집합체를 트랜스미션(47)으로 한다.
메인 샤프트(28)는, 미션 케이스(22)의 좌우로 걸치는 내측 샤프트(43)의 우측부를 외측 샤프트(44) 내에 상대 회전 가능하게 삽입하여 이루어진다. 내외 샤프트(43, 44)의 외주에는, 변속 기어군(45)에 있어서의 6속분의 구동 기어(48a∼48f)가 할당되어 배치된다. 한편, 카운터 샤프트(29)의 외주에는, 변속 기어군(45)에 있어서의 6속분의 종동 기어(49a∼49f)가 배치된다. 각 구동 기어(48a∼48f) 및 종동 기어(49a∼49f)는, 대응하는 변속단끼리 서로 맞물리고, 각각의 각 변속단에 대응하는 변속 기어쌍(45a∼45f)을 구성한다. 또한, 각 변속 기어쌍(45a ∼45f)은 1속부터 6속의 순으로 감속비가 작아진다(고속 기어로 된다).
내측 샤프트(43)의 좌단부는 미션 케이스(22)의 좌측벽(22a)에 이르러, 상기 좌측벽(22a)에 볼 베어링(73)을 통해 회전 가능하게 지지된다.
한편, 내측 샤프트(43)의 우측부는, 미션 케이스(22)의 우측벽(22b)을 관통하여 클러치 케이스(25) 내에 면하고, 상기 내측 샤프트(43)의 좌우 중간부가, 마찬가지로 우측벽(22b)을 관통하는 외측 샤프트(44)의 좌우 중간부 및 볼 베어링(77)을 통해, 미션 케이스(22)의 우측벽(22b)에 회전 가능하게 지지된다.
외측 샤프트(44)는 내측 샤프트(43)보다 짧고, 그 좌단부는 미션 케이스(22)의 좌우 중간부에서 종단한다. 외측 샤프트(44)에 있어서의 상기 우측벽(22b)보다도 좌측방에 위치하는 부위에는, 변속 기어군(45)에 있어서의 짝수 변속단(2, 4, 6속)에 대응하는 구동 기어(48b, 48d, 48f)가, 좌측부터 4속용, 6속용, 2속용의 순으로 지지된다. 한편, 내측 샤프트(43)에 있어서의 외측 샤프트(44)의 좌단부보다 좌측방에 위치하는 부위에는, 변속 기어군(45)에 있어서의 홀수 변속단(1, 3, 5속)에 대응하는 구동 기어(48a, 48c, 48e)가, 좌측으로부터 1속용, 5속용, 3속용의 순으로 지지된다.
카운터 샤프트(29)의 좌우 단부는, 미션 케이스(22)의 좌우 측벽(22a, 22b)에 각각 볼 베어링(82, 86)을 통해 회전 가능하게 지지된다. 카운터 샤프트(29)의 좌단부는 좌측벽(22a)의 좌측방으로 돌출하고, 상기 좌단부에는 상기 후륜(11)에의 동력 전달 기구의 드라이브 스프로킷(sprocket)(83)이 장착된다.
카운터 샤프트(29)에 있어서의 미션 케이스(22)의 내측에 위치하는 부위에 는, 변속 기어군(45)에 있어서의 각 변속단에 대응하는 종동 기어(49a∼49f)가, 상기 각 구동 기어(48a∼48f)와 동일한 순으로 지지된다.
메인 샤프트(28)(내측 샤프트(43)) 및 카운터 샤프트(29)의 내부에는, 엔진(13) 내 각 부로의 오일 압송용 메인 오일 펌프(도시하지 않음)로부터의 유압을 공급 가능한 주 공급 유로(71, 72)가 각각 형성되고, 상기 각 주공급 유로(71, 72)를 통해 변속 기어군(45)에 적절히 엔진 오일이 공급된다.
트윈 클러치(26)는, 서로 동축에 인접 배치되는 유압식의 제1 및 제2 디스크 클러치(이하, 간단히 클러치라고 한다)(51a, 51b)를 가지고 이루어지고, 이들 각 클러치(51a, 51b)에 상기 내외 샤프트(43, 44)가 각각 동축으로 연결된다. 각 클러치(51a, 51b)가 공유하는 클러치 아우터(56)에는, 크랭크 샤프트(21)의 프라이머리 드라이브 기어(58a)에 맞물리는 프라이머리 드리븐 기어(58)가 동축으로 설치되고, 이들 각 기어(58, 58a)를 통해, 클러치 아우터(56)에 크랭크 샤프트(21)로부터의 회전 구동력이 입력된다. 클러치 아우터(56)에 입력된 회전 동력은, 각 클러치(51a, 51b)의 단속 상태에 따라 내외 샤프트(43, 44)에 개별적으로 전달된다. 각 클러치(51a, 51b)의 단속 상태는, 상기 유압 공급 장치(46)로부터의 유압 공급의 유무에 따라 개별적으로 제어된다.
그리고, 상기 각 클러치(51a, 51b)의 한쪽을 접속 상태로 함과 더불어 다른 쪽을 절단 상태로 하고, 내외 샤프트(43, 44)의 한쪽에 연결된 어느 하나의 변속 기어쌍을 이용해 트랜스미션(47) 내의 동력 전달을 행함과 더불어, 내외 샤프트(43, 44)의 다른 쪽에 연결된 변속 기어쌍 중에서 다음에 이용할 것을 미리 선정 하고, 이 상태에서 상기 각 클러치(51a, 51b)의 한쪽을 절단 상태로 함과 더불어 다른 쪽을 접속 상태로 함으로써, 트랜스미션(47)의 동력 전달이 상기 미리 선정한 변속 기어쌍을 이용한 것으로 전환되고, 따라서 트랜스미션(47)의 시프트 업 또는 시프트 다운이 이루어진다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 유압 공급 장치(46)는, 트윈 클러치(26)용의 유압 발생원인 클러치용 오일 펌프(32)와, 상기 클러치용 오일 펌프(32)의 토출구로부터 신장되는 송급 유로(35)와, 상기 송급 유로(35)의 하류측에 접속되는 제1 및 제2 클러치 액츄에이터(91a, 91b)와, 상기 각 클러치 액츄에이터(91a, 91b)로부터 각 클러치(51a, 51b)의 접속측 유압실(54a, 54b)(도 4 참조)에 이르는 제1 및 제2 공급 유로(92a, 92b)를 가지고 이루어진다.
클러치용 오일 펌프(32)는 상기 메인 오일 펌프와는 별개로 설치되고, 크랭크 케이스(14) 하의 오일 팬(36) 내의 엔진 오일을 흡입하여 송급 유로(35) 내에 토출한다. 송급 유로(35)에는 상기 유로 전용의 오일필터(89)가 설치된다.
또한, 도면 중 부호 S6, S7는 송급 유로(35) 내의 유압 및 유온을 검출하는 유압 센서 및 유온 센서를, 부호 R은 송급 유로(35)내의 유압의 상승을 제어하는 릴리프 밸브를, 부호 S8, S9는 각 공급 유로(92a, 92b)내의 유압 즉 각 클러치(51a, 51b)로의 공급 유압을 검출하는 유압 센서를 각각 나타낸다.
송급 유로(35)와 제1 및 제2 공급 유로(92a, 92b)는, 각 클러치 액츄에이터(91a, 91b)의 작동에 의해 개별적으로 연통 가능하고, 송급 유로(35)와 제1 공급 유로(92a)가 제1 클러치 액츄에이터(91a)를 통해 연통되었을 시에는, 클러치용 오 일 펌프(32)로부터의 비교적 고압의 유압이 제1 공급 유로(92a)를 통해 제1 클러치(51a)의 접속측 유압실(54a)에 공급되어 상기 제1 클러치(51a)가 접속 상태로 된다. 한편, 송급 유로(35)와 제2 공급 유로(92b)가 제2 클러치 액츄에이터(91b)를 통해 연통되었을 시에는, 클러치용 오일 펌프(32)로부터의 유압이 제2 공급 유로(92b)를 통해 제2 클러치(51b)의 접속측 유압실(54b)에 공급되어 상기 제2 클러치(51b)가 접속 상태로 된다.
송급 유로(35)에서는 유압 릴리프 밸브(95)를 가지는 유압 릴리프 유로(96a)가 분기한다. 유압 릴리프 밸브(95)는 밸브 액츄에이터(95a)에 의해 작동하고, 유압 릴리프 유로(96a)의 개통, 차단을 전환한다. 밸브 액츄에이터(95a)는 상기 전자 컨트롤 유닛(42)에 의해 작동 제어되고, 예를 들면 엔진 시동 시에는 유압 릴리프 유로(96a)를 개통하여 클러치용 오일 펌프(32)로부터의 피드 유압을 오일 팬(36)으로 되돌리고, 엔진 시동 후에는 유압 릴리프 유로(96a)를 차단하여 트윈 클러치(26)에 상기 피드 유압을 공급 가능하게 한다.
또한, 각 클러치 액츄에이터(91a, 91b)에는, 송급 유로(35)와 제1 및 제2 공급 유로(92a, 92b)의 연통을 차단했을 때에 클러치용 오일 펌프(32)로부터의 유압을 오일 팬 내로 되돌리는 리턴 유로(93a, 93b)가 각각 설치된다.
도 3, 5에 나타낸 바와 같이, 체인지 기구(24)는, 각 샤프트(28, 29)와 평행하게 배치된 시프트 드럼(24a)의 회전에 의해 복수(이 실시예에서는 4개)의 시프트 포크(24b)를 축방향으로 이동시키고, 메인 샤프트(28) 및 카운터 샤프트(29)간의 동력 전달에 이용하는 변속 기어쌍(변속단)을 전환한다.
각 시프트 포크(24b)는, 메인 샤프트(28)측으로 신장하는 것과 카운터 샤프트(29)측으로 신장하는 것에서 각각 쌍을 이루고, 이들 기단측이 한 쌍의 시프트 포크 로드(24c)에 각각 축방향으로 이동 가능하게 지지된다. 각 시프트 포크(24b)의 기단측에는, 시프트 드럼(24a) 외주의 복수의 캠 홈(24d) 중 어느 하나에 걸어맞춰지는 슬라이드 돌출부(24e)가 각각 설치된다. 각 시프트 포크(24b)는, 메인 샤프트(28)측 및 카운터 샤프트(29)측에서 그 선단부를 변속 기어군(45)에 있어서의 후술하는 슬라이드 기어에 걸어맞춘다. 그리고, 시프트 드럼(24a)의 회전 시에는, 각 캠 홈(24d)의 패턴에 따라서 각 시프트 포크(24b)를 축방향으로 이동시키고, 상기 슬라이드 기어를 축방향으로 이동시켜 트랜스미션(47)의 변속단을 변화시킨다.
시프트 드럼(24a)의 일단측에는 상기 구동 기구(39)가 설치된다. 구동 기구(39)는, 체인지 기구(24)의 시프트 드럼(24a)에 동축 고정되는 핀 기어(39a)와, 상기 핀 기어(39a)에 걸어맞추는 웜형상의 배럴 캠(39b)과, 상기 배럴 캠(39b)에 회전 구동력을 부여하는 전기 모터(39c)를 가지고 이루어지고, 상기 전기 모터(39c)의 구동에 의해 시프트 드럼(24a)을 적절히 회전시켜 트랜스미션(47)의 변속단을 변화시킨다.
또한, 도면 중 부호 S1은 트랜스미션(47)의 변속단 검지용으로 구동 기구(39)의 작동량을 검출하는 센서를, 부호 DS는 시프트 드럼(24a)의 실제의 회전 각도를 검출하는 회전 각도 센서를, 부호 DT는 시프트 드럼(24a)의 변속단마다의 회전 각도를 규정하는 디텐트를 각각 표시한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 트랜스미션(47)은, 각 변속단에 대응하는 구동 기어(48a∼48f)와 종동 기어(49a∼49f)가 항상 맞물린 상시 맞물림식으로 된다. 각 기어는, 그 지지축(각 샤프트(28, 29))에 대해서 일체 회전 가능한 고정 기어와, 지지축에 대해 상대 회전 가능한 프리 기어와, 샤프트에 대해서 일체 회전 가능하고 또한 축방향으로 이동 가능한 슬라이드 기어로 크게 나뉜다.
구체적으로는, 구동 기어(48a, 48b)는 고정 기어이고, 구동 기어(48c, 48d)는 슬라이드 기어이며, 구동 기어(48e, 48f)는 프리 기어이다. 또, 종동 기어(49a∼49d)는 프리 기어이고, 종동 기어(49e, 49f)는 슬라이드 기어이다. 이하, 각 기어(48c, 48d, 49e, 49f)를 슬라이드 기어, 각 기어(48e, 48f, 49a∼49d)를 프리 기어로 한다.
그리고, 상기 체인지 기구(24)에 의해 임의의 슬라이드 기어를 적절히 슬라이드(축방향으로 이동)시킴으로써, 어떠한 하나의 변속단에 따른 변속 기어쌍을 이용한 동력 전달이 가능해진다.
슬라이드 기어(48c, 48d)의 일측에는, 이들과 마찬가지로 지지축에 대해 일체 회전 가능하고 또한 축방향으로 이동 가능한 슬라이드 링(Sc, Sd)이 각각 일체로 설치된다. 각 슬라이드 링(Sc, Sd)은, 프리 기어(48e, 48f)에 각각 축방향으로 인접하여 설치된다. 각 슬라이드 링(Sc, Sd)에는, 각각 슬라이드측 도그(다보(dowel))(D1c, D1d)가 설치되고, 각 프리 기어(48e, 48f)에는, 각각 각 슬라이드측 도그(D1c, D1d)에 대응하는 프리측 도그(다보)(D1e, D1f)가 설치된다.
또, 슬라이드 기어(49e, 49f)의 일측에는, 이들과 마찬가지로 지지축에 대해 서 일체 회전 가능하고 또한 축방향으로 이동 가능한 슬라이드 링(Se, Sf)이 일체로 설치된다. 각 슬라이드 링(Se, Sf)은, 프리 기어(49c, 49d)에 각각 축방향으로 인접하여 설치된다. 각 슬라이드 링(Se, Sf)에는, 각각 슬라이드측 도그(다보)(D2e, D2f)가 설치되고, 각 프리 기어(49c, 49d)에는, 각각 각 슬라이드측 도그(D2e, D2f)에 대응하는 프리측 도그(다보)(D2c, D2d)가 설치된다.
또한, 각 슬라이드 기어(49e, 49f)의 다른 측에는, 각각 슬라이드측 도그(다보)(D3e, D3f)가 설치되고, 이들에 축방향으로 인접하는 프리 기어(49a, 49b)에는, 각각 각 슬라이드측 도그(D3e, D3f)에 대응하는 프리측 도그(다보)(D3a, D3b)가 설치된다.
각 슬라이드측 도그 및 프리측 도그는, 대응하는 슬라이드 기어(슬라이드 링을 포함한다) 및 프리 기어끼리 근접했을 때에 서로 상대 회전 불가능하게 걸어맞춰지고, 상기 슬라이드 기어 및 프리 기어끼리 이간했을 때에 상기 걸어맞춤을 해제한다.
그리고, 각 도그를 통해 각 슬라이드 기어 중 어느 하나와 대응하는 프리 기어가 상대 회전 불가능하게 걸어맞춰짐으로써, 메인 샤프트(28) 및 카운터 샤프트(29) 사이에서 어떠한 하나의 변속 기어쌍을 선택적으로 이용한 동력 전달이 가능해진다.
또한, 각 슬라이드 기어 및 프리 기어간의 걸어맞춤이 모두 해제된 상태(도 4에 도시하는 상태)에서는, 양 샤프트(28, 29) 간의 동력 전달이 불가능하게 되고, 이 상태가 트랜스미션(47)의 뉴트럴 상태로 된다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 전자 컨트롤 유닛(42)은 상기 각 센서로부터의 정보 외에, 스로틀 보디(16)의 스로틀 밸브의 개도 센서(TS), 사이드 스탠드(또는 센터 스탠드)의 격납 센서(스위치)(SS), 및 전륜(2)의 차륜 속도 센서(WS), 및 예를 들면 조향 핸들(4a)에 설치한 모드 스위치(SW1), 기어 셀렉트 스위치(SW2), 뉴트럴 드라이브 전환 스위치(SW3) 등으로부터의 정보에 의거해, 트윈 클러치식 변속기(23) 및 기어 시프트 장치(41)의 작동을 제어하여 트랜스미션(47)의 변속단(시프트 포지션)을 변화시킨다.
상기 모드 스위치(SW1)에 의해 선택되는 변속 모드는, 차속(차륜 속도) 및 엔진 회전수 등의 차량 정보에 의거해 트랜스미션(47)의 변속단을 자동으로 전환하는 풀 오토매틱 모드와, 운전자의 의지에 의거해 상기 셀렉트 스위치(SW2)의 조작만으로 트랜스미션(47)의 변속단을 전환 가능하게 하는 세미 오토매틱 모드가 있다. 현재의 변속 모드 및 변속단은, 예를 들면 조향 핸들(4a) 근방에 설치한 계측기(meter) 장치(M)에 표시된다. 또, 상기 뉴트럴-드라이브 스위치(SW3)의 조작에 의해, 트랜스미션(47)을 소정의 변속단으로 동력 전달이 가능한 상태와 뉴트럴 상태의 사이에서 전환 가능하다.
또한, 도면 중 부호 S2는 차속 검지용으로 메인 샤프트(28)의 회전수를 검출하는(카운터 샤프트(29)와 일체 회전하는 종동 기어(49e)에 맞물리는 구동 기어(48e)의 회전수를 검출한다) 차속 센서를, 부호 S3는 엔진 회전수(크랭크 샤프트(21)의 회전수) 검지용으로 프라이머리 드리븐 기어(58)의 회전수를 검출하는 회전수 센서를 각각 나타낸다. 전자 컨트롤 유닛(42)은, 연료 분사 장치용의 ECU(42a)와 각 센서로부터의 정보를 공유한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 트윈 클러치(26)는, 홀수 변속단용의 변속 기어쌍에 연결되는 제1 클러치(51a)를 클러치 케이스(25) 내의 우측(차폭 방향 외측)에, 짝수 변속단용의 변속 기어쌍에 연결되는 제2 클러치(51b)를 클러치 케이스(25) 내의 좌측(차폭 방향 내측)으로 각각 배치하여 이루어진다. 각 클러치(51a, 51b)는, 그 축방향으로 교대로 겹쳐지는 복수의 클러치판(각 클러치 디스크(61a, 61b) 및 각 클러치 플레이트(66a, 66b))을 가지는 습식 다판 클러치이다.
각 클러치(51a, 51b)는, 외부로부터의 공급 유압에 의해 프레셔(pressure) 플레이트(52a, 52b)를 축방향으로 변위시켜 소정의 걸어맞춤력을 얻는 유압식이고, 상기 프레셔 플레이트(52a, 52b)를 클러치 절단측에 탄성 가압하는 리턴 스프링(53a, 53b)과, 프레셔 플레이트(52a, 52b)에 클러치 접속측으로의 압압력을 부여하는 접속측 유압실(54a, 54b)과, 프레셔 플레이트(52a, 52b)에 클러치 절단측으로의 압압력을 부여하여 그 리턴 동작을 보조하는 절단측 유압실(55a, 55b)을 각각 가진다.
절단측 유압실(55a, 55b)에는, 상기 메인 오일 펌프로부터의 비교적 저압인 유압이 상시 공급되고, 접속측 유압실(54a, 54b)에는, 유압 공급 장치(46)(클러치용 오일 펌프(32))로부터의 비교적 고압인 유압이 선택적이고 또한 개별적으로 공급된다.
각 클러치(51a, 51b)는, 단일의 클러치 아우터(56)를 공유하여 대략 동일 직경으로 구성된다. 클러치 아우터(56)는 우측방으로 해방하는 바닥이 있는 원통형 상을 이루고, 그 바닥부 중앙부가 외측 샤프트(44)의 좌우 중간부에 상대 회전 가능하게 지지된다. 클러치 아우터(56)의 좌측 내측에는 제1 클러치(51a)용의 클러치 센터(57a)가 배치되고, 클러치 아우터(56)의 우측 내측에는 제2 클러치(51b)용의 클러치 센터(57b)가 배치된다. 클러치 센터(57a)는 내측 샤프트(43)의 우단부에 일체 회전 가능하게 지지되고, 클러치 센터(57b)는 외측 샤프트(44)의 우단부에 일체 회전 가능하게 지지된다.
클러치 아우터(56)의 바닥부 좌측에는, 스프링 댐퍼(59)를 통해 프라이머리 드리븐 기어(58)가 장착되고, 상기 프라이머리 드리븐 기어(58)에는, 상기 크랭크 샤프트(21)의 프라이머리 드라이브 기어(58a)가 맞물린다. 즉, 클러치 아우터(56)에는, 크랭크 샤프트(21)의 회전 동력이 스프링 댐퍼(59)를 통해 입력된다. 클러치 아우터(56)는, 크랭크 샤프트(21)의 회전에 수반해 메인 샤프트(28)와는 개별적으로 회전한다.
클러치 아우터(56)에 있어서의 프라이머리 드리븐 기어(58)보다 좌측에는, 상기 각 오일 펌프 구동용의 드라이브 스프로킷(56b)이 일체 회전 가능하게 설치된다. 클러치 아우터(56)의 우측 내주에는 제1 클러치(51a)용의 복수의 클러치 플레이트(61a)가 일체 회전 가능하게 지지되고, 클러치 아우터(56)의 좌측 내주에는 제2 클러치(51b)용의 복수의 클러치 플레이트(61b)가 일체 회전 가능하게 지지된다.
클러치 아우터(56)의 외주에는 축방향을 따르는 복수의 걸어맞춤 홈이 형성됨과 더불어, 각 클러치 플레이트(61a, 61b)의 외주에는 상기 각 걸어맞춤 홈에 대응하는 복수의 걸어맞춤 돌출부가 형성되고, 상기 각 걸어맞춤 홈에 상기 각 걸어 맞춤 돌출부가 상대 회전 불가능하게 걸어맞춰짐으로써, 각 클러치 플레이트(61a, 61b)가 클러치 아우터(56)에 일체 회전 가능하게 지지된다.
제1 클러치(51a)의 클러치 센터(57a) 좌측의 플랜지부(64a)에는, 우측방을 향해 기립하는 내벽부(65a)가 설치되고, 상기 내벽부(65a)의 외주에는 복수의 클러치 디스크(프리 쿠션 플레이트)(66a)가 일체 회전 가능하게 지지된다.
클러치 센터(57a)의 외주에는 축방향을 따르는 복수의 걸어맞춤 홈이 형성됨과 더불어, 각 클러치 디스크(66a)의 내주에는 상기 걸어맞춤 홈에 대응하는 복수의 걸어맞춤 돌출부가 형성되고, 상기 각 걸어맞춤 홈에 상기 각 걸어맞춤 돌출부가 상대 회전 불가능하게 걸어맞춰짐으로써, 각 클러치 디스크(66a)가 클러치 센터(57a)에 일체 회전 가능하게 지지된다.
플랜지부(64a)의 우측방에는 상기 프레셔 플레이트(52a)가 대향 배치되고, 이 프레셔 플레이트(52a)의 외주측과 플랜지부(64a)의 외주측의 사이에는, 상기 각 클러치 플레이트(61a) 및 각 클러치 디스크(66a)가, 축방향으로 교대로 겹쳐친 적층 상태로 배치된다.
프레셔 플레이트(52a)의 내주측과 플랜지부(64a)의 내주측의 사이에는, 상기 절단측 유압실(55a)이 형성됨과 더불어, 프레셔 플레이트(52a)를 우측방(플랜지부(64a)로부터 이간하는 측, 클러치 절단측)으로 탄성 가압하는 리턴 스프링(53a)이 배치된다.
프레셔 플레이트(52a)의 내주측의 우측방에는, 클러치 센터(57a) 우측의 중앙통부(62a)의 외주에 설치된 서포트 플랜지부(67a)가 대향 배치되고, 이 서포트 플랜지부(67a)와 프레셔 플레이트(52a)의 내주측의 사이에, 상기 접속측 유압실(54a)이 형성됨과 더불어 리턴 스프링(53a)이 배치된다.
한편, 제2 클러치(51b)의 클러치 센터(57b) 좌측의 플랜지부(64b)에는, 우측방을 향해서 기립하는 내벽부(65b)가 설치되고, 상기 내벽부(65b)의 외주에는 복수의 클러치 디스크(66b)가 일체 회전 가능하게 지지된다.
클러치 센터(57b)의 외주에는 축방향을 따르는 복수의 걸어맞춤 홈이 형성됨과 더불어, 각 클러치 디스크(66b)의 내주에는 상기 걸어맞춤 홈에 대응하는 복수의 걸어맞춤 돌출부가 형성되고, 상기 각 걸어맞춤 홈에 상기 각 걸어맞춤 돌출부가 상대 회전 불가능하게 걸어맞춰짐으로써, 각 클러치 디스크(66b)가 클러치 센터(57b)에 일체 회전 가능하게 지지된다.
플랜지부(64b)의 우측방에는 상기 프레셔 플레이트(52b)가 대향 배치되고, 이 프레셔 플레이트(52b)의 외주측과 플랜지부(64b)의 외주측의 사이에는, 상기 각 클러치 플레이트(61b) 및 각 클러치 디스크(66b)가, 축방향으로 교대로 겹쳐진 적층 상태로 배치된다.
프레셔 플레이트(52b)의 내주측과 플랜지부(64b)의 내주측의 사이에는, 상기 절단측 유압실(55b)이 형성됨과 더불어, 프레셔 플레이트(52b)를 우측방(플랜지부(64b)로부터 이간하는 측, 클러치 절단측)으로 탄성 가압하는 리턴 스프링(53b)이 배치된다.
프레셔 플레이트(52b)의 내주측의 우측방에는, 클러치 센터(57b) 우측의 중앙통부(62b)의 외주에 설치된 서포트 플랜지부(67b)가 대향 배치되고, 이 서포트 플랜지부(67b)와 프레셔 플레이트(52b)의 내주측의 사이에, 상기 접속측 유압실(54b)이 형성됨과 더불어 리턴 스프링(53b)이 배치된다.
상기 클러치 케이스(25)의 우측을 구성하는 클러치 커버(69)에는, 제1 공급 유로(92a), 제2 공급 유로(92b), 및 커버내 주공급 유로(71a)가 각각 설치된다. 또, 내측 샤프트(43)의 우측 중공부(43a) 내에는, 상기 각 유로(92a, 92b, 71a)와 개별적으로 연통하는 유로가 적절히 형성된다.
그리고, 제1 공급 유로(92a) 등을 통해서 클러치용 오일 펌프(32)로부터의 유압이 제2 클러치(51b)의 접속측 유압실(54b)에 공급 가능해지고, 커버내 주공급 유로(71) 등을 통해서 상기 메인 오일 펌프로부터의 유압이 제1 클러치(51a)의 절단측 유압실(55a)에 공급 가능해지고, 제2 공급 유로(92b) 등을 통해서 클러치용 오일 펌프(32)로부터의 유압이 제1 클러치(51a)의 접속측 유압실(54a)에 공급 가능해진다. 또한, 제2 클러치(51b)의 절단측 유압실(55b)에는, 주공급 유로(71) 등을 통해서 상기 메인 오일 펌프로부터의 유압이 공급 가능하게 된다.
각 클러치(51a, 51b)는, 엔진 정지 상태(상기 각 오일 펌프의 정지 상태)에서는, 각 리턴 스프링(53a, 53b)의 탄성 가압력에 의해 프레셔 플레이트(52a, 52b)가 우측방으로 변위하고, 각 클러치 플레이트(61a, 61b) 및 각 클러치 디스크(66a, 66b)의 마찰 걸어맞춤이 해제된 클러치 절단 상태로 된다. 또, 엔진 운전 상태여도 유압 공급 장치(46)로부터의 유압 공급이 정지된 상태에서는 프레셔 플레이트(52a, 52b)에 리턴 스프링(53a, 53b)의 탄성 가압력 및 각 절단측 유압실(55a, 55b)의 유압이 작용하여, 상기와 마찬가지로 클러치 절단 상태로 된다.
한편, 제1 클러치(51a)에 있어서, 엔진 운전 상태 또한 유압 공급 장치(46)로부터 접속측 유압실(54a)에 비교적 고압의 유압이 공급되는 상태에서는, 절단측 유압실(55a)의 유압 및 리턴 스프링(53a)의 탄성 가압력에 저항하여 프레셔 플레이트(52a)가 좌측방(플랜지부(64a)측, 클러치 접속측)으로 이동하고, 각 클러치 플레이트(61a) 및 각 클러치 디스크(66a)가 끼움 가압되어 이들이 마찰 걸어맞춤으로써, 클러치 아우터(56)와 클러치 센터(57a)의 사이에서의 토크 전달이 가능해진 클러치 접속 상태로 된다.
마찬가지로, 제2 클러치(51b)에 있어서, 엔진 운전 상태 또한 유압 공급 장치(46)로부터 접속측 유압실(54b)에 비교적 고압의 유압이 공급되는 상태에서는, 절단측 유압실(55b)의 유압 및 리턴 스프링(53b)의 탄성 가압력에 저항하여 프레셔 플레이트(52b)가 좌측방(플랜지부(64b)측, 클러치 접속측)으로 이동하고, 각 클러치 플레이트(61b) 및 각 클러치 디스크(66b)가 끼움 가압되어 이들이 마찰 걸어맞춤으로써, 클러치 아우터(56)와 클러치 센터(57b)의 사이에서의 토크 전달이 가능해진 클러치 접속 상태로 된다.
또한, 각 클러치(51a, 51b)의 클러치 접속 상태에서 접속측 유압실(54a, 54b)에의 유압 공급이 정지하면, 절단측 유압실(55a, 55b)의 유압 및 리턴 스프링(53a, 53b)의 탄성 가압력에 의해 프레셔 플레이트(52a, 52b)가 좌측방으로 변위하고, 각 클러치 플레이트(61a, 61b) 및 각 클러치 디스크(66a, 66b)의 마찰 걸어맞춤이 해제되어, 클러치 아우터(56)와 클러치 센터(57a, 57b)의 사이의 토크 전달이 불가능하게 된 상기 클러치 절단 상태로 된다.
각 클러치(51a, 51b)의 절단측 유압실(55a, 55b)에 공급된 엔진 오일은, 내벽부(65a, 65b) 등에 적절하게 형성된 유로를 통해 유압실 외로 안내되고, 내벽부(65a, 65b) 외주의 각 클러치 플레이트(61a, 61b) 및 각 클러치 디스크(66a, 66b)에 적절하게 공급된다. 이와 같이 절단측 유압실(55a, 55b) 내의 작동유를 제거함으로써, 절단측 유압실(55a, 55b) 내의 유압을 소정의 저압 상태로 유지하고, 또한 절단 상태에 있는 각 클러치(51a, 51b)에 있어서의 각 클러치 플레이트(61a, 61b) 및 각 클러치 디스크(66a, 66b)의 윤활성 및 냉각성을 향상시킨다.
상기 트윈 클러치식 변속기(23)에 있어서, 자동 이륜차(1)의 엔진 시동 후에도, 사이드 스탠드가 기립하는 등에 의해 정차 상태라고 판단되는 경우에는, 각 클러치(51a, 51b)의 양자가 클러치 절단 상태로 유지된다. 그리고, 예를 들면 사이드 스탠드가 격납되거나 각 스위치(SW1, SW2, SW3)가 조작된 경우에는, 자동 이륜차(1)의 발진 준비로서 트랜스미션(47)이 뉴트럴 상태로부터 1속 기어(발진 기어, 변속 기어쌍(45a))를 이용해 동력 전달을 가능하게 한 1속 상태로 되고, 이 상태에서 예를 들면 엔진 회전수가 상승함으로써, 제1 클러치(51a)가 반 클러치를 거쳐 클러치 접속 상태로 되어 자동 이륜차(1)를 발진시킨다.
자동 이륜차(1)의 주행 시에는, 각 클러치(51a, 51b)에 있어서의 현재의 시프트 포지션에 대응하는 한쪽만이 접속 상태로 되고, 다른 쪽은 절단 상태인 채로 된다. 이에 따라, 내외 샤프트(43, 44)의 한쪽 및 각 변속 기어쌍(45a∼45f)의 어느 하나를 통해 동력 전달이 행해진다. 이 때, 차량 정보에 의거해 전자 컨트롤 유닛(42)이 트윈 클러치식 변속기(23)의 작동을 제어하고, 다음의 시프트 포지션에 대응하는 변속 기어쌍을 이용해 동력 전달이 가능한 상태를 미리 만들어 낸다.
구체적으로는, 현재의 시프트 포지션(변속단)이 예를 들면 홀수단(또는 짝수단)이면, 다음의 시프트 포지션은 짝수단(또는 홀수반)이 되므로, 짝수단(또는 홀수단)의 변속 기어쌍을 이용해 동력 전달이 가능한 상태를 미리 만들어 낸다.
이 때, 제1 클러치(51a)는 접속 상태이지만 제2 클러치(51b)(또는 제1 클러치(51a))는 절단 상태에 있고, 외측 샤프트(44)(또는 내측 샤프트(43)) 및 짝수단(또는 홀수단)의 변속 기어쌍에는 엔진 출력(크랭크 샤프트(21)의 회전 동력)이 전달되지 않는다.
그 후, 전자 컨트롤 유닛(42)이 시프트 타이밍에 이르렀다고 판단했을 시에는, 상기 제1 클러치(51a)(또는 제2 클러치(51b))를 절단 상태로 함과 더불어 상기 제2 클러치(51b)(또는 제1 클러치(51a))를 접속 상태로 하는 것만으로, 미리 선정한 다음의 시프트 포지션에 대응하는 변속 기어쌍을 이용한 동력 전달로 전환된다. 이에 따라, 변속시의 타임 래그나 동력 전달의 도중 끊김을 일으키지 않는 신속하고 또한 자연스러운 변속이 가능해진다.
여기서, 도 6에 도시한 바와 같이, 트랜스미션(47)에 있어서의 변속단의 전환 시(각 클러치(51a, 51b)를 바꿔 잡을 때)에는, 그 직전에 절단 상태에 있는 클러치(51a 또는 51b)의 접속측 유압실에 미소 유압(P1)이 공급되고, 상기 클러치가 클러치 접속측에 미소량 작동한다. 또한, 상기 미소 유압(P1)은, 당해 클러치의 기계적인 공차를 좁히는데 필요 최저한 이상의 유압(클러치의 리턴 스프링의 힘에 상당하는 이상의 유압)이다.
또한, 변속단 전환 시의 직전은, 절단 상태에 있는 클러치에 통상 접속 유압(P2)을 공급하는 타이밍 T2의 전이 되는 타이밍 T1에서 상기 타이밍 T2에 이르기까지의 사이이며, 환언하면, 접속 상태에 있는 클러치에 있어서의 상기 통상 접속 유압(P2)을 제거하는 타이밍 T3의 전이 되는 타이밍 T1에서 상기 타이밍 T3에 이르기까지의 사이이다. 또한, 상기 각 타이밍 T2, T3는, 서로 시간차를 가지고 있거나 동시여도 된다.
변속단이 일정한 통상 운전 시에 있어서, 접속 상태에 있는 클러치(접속측 클러치)에서는, 크랭크 샤프트(21)측의 부품(프라이머리 드리븐 기어(58)와 일체적으로 회전하는 부품, 즉 클러치 아우터(56), 및 클러치 플레이트(61a 또는 61b) 등)과, 트랜스미션(47)측의 부품(메인 샤프트(28)와 일체적으로 회전하는 부품, 즉 클러치 센터(57a 또는 57b), 및 클러치 디스크(66a 또는 66b) 등)이, 서로 일체적으로 회전한다.
한편, 상기 통상 운전 시에 있어서, 절단 상태에 있는 클러치(절단측 클러치)에서는, 상기 크랭크 샤프트(21)측의 부품이, 정지 상태에 있는 상기 트랜스미션(47)측의 부품에 대해서 공전하게 된다. 이 때, 당해 클러치의 트랜스미션(47)측에 연속되는 변속 기어쌍도 회전을 정지시키게 된다.
도 7(a)을 참조하여, 트랜스미션(47)의 동력 전달 시(예를 들면 변속단이 일정한 통상 운전 시)에 있어서, 접속측 클러치에 연속되는 동력 전달용의 변속 기어쌍에서는, 슬라이드 기어(도 7중 부호 SG로 총칭한다)의 슬라이드측 도그(도 7중 부호 SD로 총칭한다)와 프리 기어(도 7중 부호 FG로 총칭한다)의 프리측 도그(도 7 중 부호 FD로 총칭한다)가 회전 방향으로 서로 맞닿아 구동력을 전달한다. 한편, 절단측 클러치에 연속되는 상기 미리 선정한 변속 기어쌍에서는, 슬라이드측 도그(SD)와 프리측 도그(FD)의 사이에 회전 방향에서의 기계적인 공차가 생긴다.
그리고, 변속단의 전환 시에는, 그 직전에 절단측 클러치를 클러치 접속측으로 미소량 작동시킴으로써, 상기 클러치에 연속하는 상기 미리 선정한 변속 기어쌍에 미소 토크가 부여되고, 상기 변속 기어쌍에 있어서의 양 도그(SD, FD) 간의 상기 회전 방향의 공차가 완만하게 좁혀져 이들이 맞닿는다(도 7(b) 참조).
그 후에, 상기 절단측 클러치를 통상의 접속 상태로 함과 더불어, 상기 접속측 클러치를 절단 상태로 함으로써, 상기 미리 선정한 변속 기어쌍의 양 도그(SD, FD)간의 타음을 억제한 다음에, 트랜스미션(47)의 변속단을 전환하는 것이 가능해진다(도 7(c) 참조).
이상 설명한 것처럼, 상기 실시예에 있어서의 트윈 클러치식 변속 제어 장치는, 복수의 홀수 변속단용 및 짝수 변속단용의 변속 기어쌍(45a∼45f)을 가지는 트랜스미션(47)과, 상기 양 변속단용의 변속 기어쌍에 각각 연결되는 한 쌍의 유압식 다판 클러치(51a, 51b)를 구비하고, 상기 트랜스미션(47)은, 상기 각 변속 기어쌍 중의 지지축(메인 샤프트(28) 또는 카운터 샤프트(29))에 대해서 상대 회전 가능한 프리 기어(48e, 48f, 49a∼49d)에, 상기 지지축과 일체적으로 회전하는 슬라이드 기어(48c, 48d, 49e, 49f)를 상대 회전 불가능하게 걸어맞춤으로써, 상기 각 변속 기어쌍 중 어느 하나를 선택적으로 이용한 동력 전달이 가능하고, 변속단이 일정한 통상 운전 시에는, 상기 각 클러치(51a, 51b)의 한쪽을 접속 상태로 함과 더불어 다른 쪽을 절단 상태로 하고, 상기 접속 상태에 있는 클러치에 연결된 변속 기어쌍중 어느 하나를 이용해 동력 전달을 행함과 더불어, 상기 절단 상태에 있는 클러치에 연결된 변속 기어쌍 중에서 미리 선정한 변속 기어쌍을 이용해 동력 전달이 가능한 상태를 만들어내고, 이 상태에서 상기 접속 상태에 있는 클러치를 절단 상태로 함과 더불어 상기 절단 상태에 있는 클러치를 접속 상태로 함으로써, 홀수 변속단 및 짝수 변속단간의 변속단의 전환을 행함에 있어서, 상기 변속단의 전환 시에는, 상기 절단 상태에 있는 클러치에 클러치 접속측으로의 미소 유압(P1)을 공급하고, 상기 클러치를 미리 클러치 접속측으로 미소량 작동시키는 것이다.
이 구성에 의하면, 변속단의 전환 시(각 클러치(51a, 51b)를 바꿀 때)에 있어서, 절단 상태에 있는 클러치를 미리 클러치 접속측으로 미소량 작동시킴으로써, 상기 클러치에 연속되는 상기 미리 선정한 변속 기어쌍에 미소 토크를 부여하고, 상기 변속 기어쌍에 있어서의 프리 기어 및 슬라이드 기어 간의 회전 방향의 공차를 완만하게 좁히는 것이 가능해지고, 그 후의 변속단 전환 시에 있어서의 상기 공차에 의거하는 프리 기어 및 슬라이드 기어 간의 타음을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 예를 들면 각 클러치(51a, 51b)는, 그 걸어맞춤력이나 작동력을 스프링, 모터, 솔레노이드 등에서 얻어도 되고, 또한 건식 클러치나 단판 클러치여도 된다.
또한, 엔진(13)은, 단기통 엔진, V형 엔진, 수평 대향 엔진 등이어도 되고, 또한 크랭크 샤프트를 차량 전후 방향을 따르게 한 세로 배치 엔진 등이어도 된다.
또한, 트랜스미션(47)은, 기어와는 별체의 슬라이드 부재를 슬라이드시켜 변 속단을 전환하는 것이어도 되고, 또한 그 변속단수가 6속 미만 또는 7속 이상이어도 된다.
또한, 자동 이륜차에 한정되지 않고, 3륜 또는 4륜의 안장형 차량, 혹은 저상(低床)의 발 얹음부를 가지는 스쿠터형 차량에 적용해도 된다.
그리고, 상기 실시예에 있어서의 구성은 본 발명의 일례이며, 4륜의 승용차 등에도 적용할 수 있는 것은 물론, 당해 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능한 것은 말할 것도 없다.
도 1은 본 발명의 실시예에 있어서의 자동 이륜차의 우측면도이다.
도 2는 상기 자동 이륜차의 엔진의 우측면도이다.
도 3은 상기 자동 이륜차의 트윈 클러치식 변속 제어 장치의 구성도이다.
도 4는 상기 자동 이륜차의 트윈 클러치식 변속기의 단면도이다.
도 5는 상기 트윈 클러치식 변속기를 작동시키는 체인지 기구의 단면도이다.
도 6은 상기 트윈 클러치식 변속 제어 장치의 클러치 제어 유압의 공급 상황을 나타내는 그래프이다.
도 7은 상기 트윈 클러치식 변속기의 슬라이드측 도그와 프리측 도그의 걸어맞춤 상황을 나타내는 설명도으로서, (a)는 변속단이 일정한 통상 운전 시를, (b)는 변속단 전환 시의 직전을, (c)는 변속단 전환 시를 각각 나타낸다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 자동 이륜차(안장형 차량) 13 : 엔진
23 : 트윈 클러치식 변속기 26 : 트윈 클러치
28 : 메인 샤프트(지지축) 29 : 카운터 샤프트(지지축)
45a∼45f : 변속 기어쌍(기어열) 47 : 트랜스미션(변속 기구)
48c, 48d : 슬라이드 기어(슬라이드 부재, 구동 기어)
48e, 48f : 프리 기어(구동 기어) 49a∼49d : 프리 기어(종동 기어)
49e, 49f : 슬라이드 기어(슬라이드 부재, 종동 기어)
51a : 제1 디스크 클러치(클러치) 51b : 제2 디스크 클러치(클러치)

Claims (6)

  1. 홀수 변속단용 및 짝수 변속단용의 기어열을 복수 가지는 변속 기구와, 상기 양 변속단용 기어열의 각각에 연결되는 한 쌍의 클러치를 구비하고,
    상기 변속 기구는, 상기 각 기어열 중의 지지축에 대해 상대 회전 가능한 프리 기어에, 상기 지지축과 일체적으로 회전하는 슬라이드 부재를 상대 회전 불가능하게 걸어맞춤으로써, 상기 각 기어열 중 어느 하나를 선택적으로 이용한 동력 전달이 가능하고,
    변속단이 일정한 통상 운전 시에는, 상기 각 클러치의 한쪽을 접속 상태로 함과 더불어 다른 쪽을 절단 상태로 하고, 상기 접속 상태에 있는 클러치에 연결된 기어열 중 어느 하나를 이용해 동력 전달을 행함과 더불어, 상기 절단 상태에 있는 클러치에 연결된 기어열 중에서 미리 선정한 기어열을 이용해 동력 전달이 가능한 상태를 만들어내고, 이 상태에서 상기 접속 상태에 있는 클러치를 절단 상태로 함과 더불어 상기 절단 상태에 있는 클러치를 접속 상태로 함으로써, 홀수 변속단 및 짝수 변속단 간의 변속단의 전환을 행하는 트윈 클러치식 변속 제어 장치에 있어서,
    상기 변속단의 전환 시에는, 상기 절단 상태에 있는 클러치를 미리 클러치 접속측으로 미소량 작동시키며,
    절단 상태에 있는 클러치측에서는, 소정 시간까지는 클러치를 완전히 절단 상태로 두면서, 변속기구를 조작하여 클러치에 연결된 기어열 중에서 미리 선정한 기어열을 이용해 동력 전달이 가능한 상태를 만들어내고, 그 후 클러치를 미리 접속측으로 미소량 작동시키고,
    절단 상태에 있는 클러치 측에서는, 접속 상태에 있는 클러치가 절단 상태로 이행을 개시하는 시기(T3) 보다 늦은 시기(T2)까지 필요 최소한의 유압을 인가하고, 그 후 계단상으로 유압을 상승시켜 접속 상태로 이행시키고,
    상기 변속 기구는 다보식인 것을 특징으로 하는 트윈 클러치식 변속 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 각 클러치는, 외부로부터의 공급 유압에 의해 걸어맞춤력을 발휘하는 유압 클러치이며, 상기 변속단의 전환 시에는, 상기 절단 상태에 있는 클러치에 미리 클러치 접속측으로의 미소 유압을 공급하는 것을 특징으로 하는 트윈 클러치식 변속 제어 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 절단 상태에 있는 클러치를 미리 클러치 접속측으로 미소량 작동시킴으로써, 상기 프리 기어 및 슬라이드 부재 간의 회전 방향의 공차를 좁히는 것을 특징으로 하는 트윈 클러치식 변속 제어 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 절단 상태에 있는 클러치를 미리 클러치 접속측으로 미소량 작동시킨 후에, 상기 절단 상태에 있는 클러치를 접속 상태가 될 때까지 작동시키는 것을 특징으로 하는 트윈 클러치식 변속 제어 장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 절단 상태에 있는 클러치를 미리 클러치 접속측으로 미소량 작동시킨 후에, 상기 접속 상태에 있는 클러치를 클러치 절단측으로 작동시키는 것을 특징으로 하는 트윈 클러치식 변속 제어 장치.
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