(57)【要約】【課題】変速開始のタイミングを適切にできる常時噛合式自動変速機の制御装置を提供する。【解決手段】駆動回転部材及び被動回転部材間に設けられる油圧クラッチを作動させるクラッチアクチュエータと、常時噛合式の変速機の変速段を切り換えるシフトドラムを作動させるシフトアクチュエータとを制御し、油圧クラッチを選択作動させて変速を行う常時噛合式自動変速機の制御装置において、油圧クラッチの油圧ｐａを検出し、検出した油圧ｐａが所定油圧（規定油圧ｐｂ）になったか否かを判定し、所定油圧（規定油圧ｐｂ）になったと判定されると、シフトアクチュエータの作動を開始させるようにした。【選択図】図１０
2011075030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動回転部材及び被動回転部材間に設けられる油圧クラッチを作動させるクラッチアクチュエータと、常時噛合式の変速機の変速段を切り換えるシフトドラムを作動させるシフトアクチュエータとを制御し、油圧クラッチを選択作動させて変速を行う常時噛合式自動変速機の制御装置において、
前記油圧クラッチの油圧を検出する油圧検出手段と、
前記油圧検出手段で検出した油圧が所定油圧になったか否かを判定する判定手段と、
所定油圧になったと判定されると、前記シフトアクチュエータの作動を開始させるシフト制御手段とを備えることを特徴とする常時噛合式自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記油圧クラッチは、当該油圧クラッチの油圧が高から低になると切断状態に切り替わる常時開放型クラッチであり、
前記判定手段は、前記油圧検出手段で検出した油圧が所定油圧より低いか否かを判定し、前記シフト制御手段は、前記所定油圧より低いと判定されると、前記シフトアクチュエータの作動を開始させることを特徴とする請求項１に記載の常時噛合式自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記変速段に応じて前記所定油圧の値を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の常時噛合式自動変速機の制御装置。
【請求項４】
前記変速機は、前記シフトドラムの作動に伴って移動するシフタギヤの係合部を予定ギヤに嵌合させて変速段を確立する構成を有し、
前記変速段に応じてシフタギヤ係合部引き抜き荷重を算出し、算出結果に応じて前記所定油圧の値を制御することを特徴とする請求項３に記載の常時噛合式自動変速機の制御装置。
【請求項５】
前記シフタギヤ係合部引き抜き荷重は、前記シフタギヤまでの減速レシオと、前記シフタギヤ係合部の摩擦係数とに基づいて算出されることを特徴とする請求項４に記載の常時噛合式自動変速機の制御装置。
【請求項６】
前記シフトドラムの作動に伴い前記シフタギヤを移動させ、その移動荷重がシフトアクチュエータのトルクに連動するシフトフォークを有することを特徴とする請求項４又は５に記載の常時噛合式自動変速機の制御装置。
【請求項７】
前記油圧検出手段で検出した油圧に基づいてシフト制御とクラッチ制御とを行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の常時噛合式自動変速機の制御装置。
【請求項８】
前記判定手段は、変速要求があった場合に、前記油圧検出手段の油圧検出及び油圧判定を行うことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の常時噛合式自動変速機の制御装置。
【請求項９】
前記クラッチアクチュエータにより作動されるクランクの回転位置を検出する回転検出手段を有し、前記油圧検出手段のバックアップとして前記回転検出手段を用いて前記シフトアクチュエータを制御するバックアップ機能を具備することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の常時噛合式自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車などに用いられる常時噛合式自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、常時噛合式変速機において、アクチュエータにより変速操作を行う自動変速機が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この自動変速機では、シフトシリンダの油圧に基づいて変速を行っており、具体的には、シフトシリンダの油圧から変速操作に要する時間が所定時間となるようにシフトシリンダの出力を補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２０５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、シフトシリンダの油圧に基づき変速操作を行うと、変速機の切り換えタイミングが遅れてしまう場合があった。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、変速開始のタイミングを適切にできる常時噛合式自動変速機の制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するため、本発明は、駆動回転部材及び被動回転部材間に設けられる油圧クラッチを作動させるクラッチアクチュエータと、常時噛合式の変速機の変速段を切り換えるシフトドラムを作動させるシフトアクチュエータとを制御し、油圧クラッチを選択作動させてシフト操作を行う常時噛合式自動変速機の制御装置において、前記油圧クラッチの油圧を検出する油圧検出手段と、前記油圧検出手段で検出した油圧が所定油圧になったか否かを判定する判定手段と、所定油圧になったと判定されると、前記シフトアクチュエータの作動を開始させるシフト制御手段とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、油圧クラッチの油圧を検出し、検出した油圧が所定油圧になったか否かを判定し、所定油圧になったと判定されると、シフトアクチュエータの作動を開始させるので、クラッチの油圧を検出するだけで、シフトアクチュエータの作動を開始させることができ、変速開始のタイミングを適切にすることができる。
【０００６】
上記構成において、前記油圧クラッチは、当該油圧クラッチの油圧が高から低になると切断状態に切り替わる常時開放型クラッチであり、前記判定手段は、前記油圧検出手段で検出した油圧が所定油圧より低いか否かを判定し、前記シフト制御手段は、前記所定油圧より低いと判定されると、前記シフトアクチュエータの作動を開始させるようにしてもよい。この構成によれば、常時開放型クラッチを有する構成で、変速開始のタイミングを適切にすることができる。
また、上記構成において、前記変速段に応じて前記所定油圧の値を制御するようにしてもよい。この構成によれば、変速段に応じて適切な所定油圧を設定でき、変速開始のタイミングをより適切にでき、変速制御精度を向上することができる。
【０００７】
また、上記構成において、前記変速機は、前記シフトドラムの作動に伴って移動するシフタギヤの係合部を予定ギヤに嵌合させて変速段を確立する構成を有し、前記変速段に応じてシフタギヤ係合部引き抜き荷重を算出し、算出結果に応じて前記所定油圧の値を制御するようにしてもよい。この構成によれば、より緻密な変速制御をすることが可能になる。
また、上記構成において、前記シフタギヤ係合部引き抜き荷重は、前記シフタギヤまでの減速レシオと、前記シフタギヤ係合部の摩擦係数とに基づいて算出されるようにしてもよい。この構成によれば、シフタギヤ係合部引き抜き荷重を精度良く算出でき、より緻密な変速制御をすることが可能になる。
【０００８】
また、上記構成において、前記シフトドラムの作動に伴い前記シフタギヤを移動させ、その移動荷重がシフトアクチュエータのトルクに連動するシフトフォークを有するようにしてもよい。この構成によれば、シフトフォークを確実に作動させて緻密な変速制御をすることができる。
また、上記構成において、前記油圧検出手段で検出した油圧に基づいてシフト制御とクラッチ制御とを行うようにしてもよい。この構成によれば、シフト制御とクラッチ制御とで油圧センサを兼用でき、部品点数を削減することができる。
【０００９】
また、上記構成において、前記判定手段は、変速要求があった場合に、前記油圧検出手段の油圧検出及び油圧判定を行うようにしてもよい。この構成によれば、判定手段は、常時作動する必要がなく、消費電力を削減することができる。
また、上記構成において、前記クラッチアクチュエータにより作動されるクランクの回転位置を検出する回転検出手段を有し、前記油圧検出手段のバックアップとして前記回転検出手段を用いて前記シフトアクチュエータを制御するバックアップ機能を具備するようにしてもよい。この構成によれば、油圧検出手段を用いて変速制御できない事態が生じた場合でも、変速制御を継続して行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、油圧クラッチの油圧を検出する油圧検出手段と、油圧検出手段で検出した油圧が所定油圧になったか否かを判定する判定手段と、所定油圧になったと判定されると、シフトアクチュエータの作動を開始させるシフト制御手段とを備えるため、クラッチの油圧を検出するだけで、シフトアクチュエータの作動を開始させることができ、変速開始のタイミングを適切にすることができる。
また、油圧クラッチは、当該油圧クラッチの油圧が高から低になると切断状態に切り替わる常時開放型クラッチであり、判定手段は、油圧検出手段で検出した油圧が所定油圧より低いか否かを判定し、シフト制御手段は、所定油圧より低いと判定されると、シフトアクチュエータの作動を開始させるようにすれば、常時開放型クラッチを有する構成で、変速開始のタイミングを適切にすることができる。
【００１１】
また、変速段に応じて所定油圧の値を制御するようにすれば、変速段に応じて適切な所定油圧を設定でき、変速開始のタイミングをより適切にでき、変速制御精度を向上することができる。
また、変速機は、シフトドラムの作動に伴って移動するシフタギヤの係合部を予定ギヤに嵌合させて変速段を確立する構成を有し、変速段に応じてシフタギヤ係合部引き抜き荷重を算出し、算出結果に応じて所定油圧の値を制御するようにすれば、より緻密な変速制御をすることが可能になる。
また、シフタギヤ係合部引き抜き荷重は、シフタギヤまでの減速レシオと、シフタギヤ係合部の摩擦係数とに基づいて算出されるようにすれば、シフタギヤ係合部引き抜き荷重を精度良く算出でき、より緻密な変速制御をすることが可能になる。
【００１２】
また、シフトドラムの作動に伴いシフタギヤを移動させ、その移動荷重がシフトアクチュエータのトルクに連動するシフトフォークを有するようにすれば、シフトフォークを確実に作動させて緻密な変速制御をすることができる。
また、油圧検出手段で検出した油圧に基づいてシフト制御とクラッチ制御とを行うようにすれば、シフト制御とクラッチ制御とで油圧センサを兼用でき、部品点数を削減することができる。
【００１３】
また、判定手段は、変速要求があった場合に、油圧検出手段の油圧検出及び油圧判定を行うようにすれば、判定手段は、常時作動する必要がなく、消費電力を削減することができる。
また、クラッチアクチュエータにより作動されるクランクの回転位置を検出する回転検出手段を有し、油圧検出手段のバックアップとして回転検出手段を用いてシフトアクチュエータを制御するバックアップ機能を具備するようにしてもよい。この構成によれば、油圧検出手段を用いて変速制御できない事態が生じた場合でも、変速制御を継続して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施の形態による自動二輪車の側面図である。
【図２】同フレームの平面図である。
【図３】同エンジンの断面図である。
【図４】多板クラッチの断面図である。
【図５】クラッチアクチュエータの系統図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】制御装置の発進制御時の構成を周辺構成と共に示す機能ブロック図である。
【図８】制御装置の変速制御時の構成を周辺構成と共に示す機能ブロック図である。
【図９】クラッチ油圧の時間変化特性を示す図である。
【図１０】変速時の動作を示すフローチャートである。
【図１１】別実施の形態によるクラッチアクチュエータの系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図１及び図２において、１００は自動二輪車（小型車両）を示す。自動二輪車１００の車体フレーム１１１は、車体前部に位置するヘッドパイプ１１２と、このヘッドパイプ１１２から車体中央まで後方に延びる左右一対のメインフレーム１１４と、メインフレーム１１４の後端部から下方に延びる左右一対のピボットプレート１１５と、メインフレーム１１４の後端部から車両後部まで延びるリヤフレーム（不図示）とを備えている。
ヘッドパイプ１１２には、フロントフォーク１１６が回動自在に取り付けられ、このフロントフォーク１１６の下端に前輪１１７が回転自在に支持されている。また、ヘッドパイプ１１２の上部には、操舵用ハンドル１１８が取り付けられている。
【００１６】
メインフレーム１１４、及びピボットプレート１１５には、パワーユニットＰが懸架、搭載され、パワーユニットＰから出力される回転動力は、車体前後に延びるドライブシャフト１２３を介して後輪１３１へと伝達される。
パワーユニットＰは、前後Ｖ型４気筒のエンジンＥを備え、該エンジンＥは、図２に示すように、平面視で両メインフレーム１１４内に配置されている。該エンジンＥは、クランクシャフト２（図１参照）を左右水平方向に指向し横置き配置であって、ＯＨＣ型の水冷式で、クランクケース３を備え、該クランクケース３から２気筒ずつ前後に傾いたフロントバンクＢｆと、リヤバンクＢｒとがＶ型に構成され、互いのバンク角が９０度よりも小さい狭角Ｖ型エンジンである。
【００１７】
フロントバンクＢｆのシリンダボア３ｆ，３ｆ間の間隔ＬＦは、リヤバンクＢｒのシリンダボア３ｆ，３ｆ間の間隔ＬＲよりも大きく設定され、クランクシャフトの軸線方向でのリヤバンクＢｒの幅は、正面視ではフロントバンクＢｆに隠れるように、フロントバンクＢｆの幅よりも小さく設定されている。フロントバンクＢｆの排気口には、図１に示すように、左右一対の排気パイプ１１９の一端が接続され、排気口から下側に延びた後に、車体後方に向かって引き回され、リヤバンクＢｒの排気口から延びる左右一対の排気パイプ１２０に接続されて集合され、一本の排気管（不図示）を介して、エンジンＥの後方に設けられたマフラー（不図示）に連結されている。
【００１８】
パワーユニットＰの後方には、ピボット軸１２１が設けられ、このピボット軸１２１には、リヤフォーク１２２がピボット軸１２１を中心に上下方向に揺動自在に取り付けられている。リヤフォーク１２２の後端部には、後輪１３１が回転自在に支持されている。後輪１３１とパワーユニットＰとは、リヤフォーク１２２内に設けられたドライブシャフト１２３によって連結されており、パワーユニットＰからの回転動力がドライブシャフト１２３を介して後輪１３１へと伝達される。
また、リヤフォーク１２２と車体フレーム１１１との間には、リヤフォーク１２２からの衝撃を吸収するリヤクッション１２４が掛け渡されている。パワーユニットＰの後部には、車体を停めるためのスタンド１２５が設けられ、パワーユニットＰの左側面の下部には、サイドスタンド１２６が設けられている。
【００１９】
メインフレーム１１４の上部には、パワーユニットＰの上方を覆うようにして燃料タンク１４１が搭載されている。この燃料タンク１４１の後方には、乗員のシート１４２が位置し、該シート１４２は上記リヤフレームに支持されている。シート１４２の後方には、テールランプ１４３が配置されており、テールランプ１４３の下方には、後輪１３１の上方を覆うリヤフェンダ１４４が配置されている。自動二輪車１００は、車体を覆う樹脂製の車体カバー１５０を有し、該車体カバー１５０は、車体フレーム１１１の前方からパワーユニットＰの前部までを連続的に覆うフロントカバー１５１と、シート１４２の下方を覆うリヤカバー１５２とを備え、フロントカバー１５１の上部には、左右一対のミラー１５３が取り付けられている。フロントフォーク１１６には、前輪１１７の上方を覆うフロントフェンダ１４６が取り付けられている。
【００２０】
図３は、前後Ｖ型４気筒エンジンＥの自動変速機構を示す断面図である。この図３では、フロントバンクＢｆの断面を示し、リヤバンクＢｒの内部はフロントバンクＢｆの内部と同様に構成されているため、リヤバンクＢｒの説明は省略する。
シリンダヘッド４ｆの各気筒には、シリンダボア３ｆの中心軸線であるシリンダ軸線Ｃ１上に、プラグ差込孔１５が形成されており、このプラグ差込孔１５には点火プラグ１６（右側の気筒の点火プラグは不図示）がその先端を燃焼室２０内に臨ませて配置されている。６はピストン、７ｆは連接棒である。
【００２１】
クランクシャフト２は、軸方向の両端部及び中間部に設けたメタルベアリング２Ａにより、クランクケース３内に回転自在に支持されている。
クランクシャフト２の図中右端側には、クランクシャフト２の回転を出力するカムシャフト駆動スプロケット１７が設けられている。エンジンＥのカムシャフト駆動スプロケット１７側には、各バンクＢｆ，Ｂｒ内で上下に延在するカムチェーン室３５が設けられ、カムシャフト２５と一体に回転する従動スプロケット３６は、カムシャフト２５の一端に固定されてカムチェーン室３５内に位置している。従動スプロケット３６とカムシャフト駆動スプロケット１７には、カムチェーン３７が巻き回され、カムシャフト２５はカムチェーン３７及び従動スプロケット３６を介して、クランクシャフト２の回転の半分の回転速度で回転されている。また、クランクシャフト２の図中左端側には、発電機としてのジェネレータ１８が設けられている。
【００２２】
この自動二輪車１００は、常時噛合式のマニュアル変速機の構造を備え、クラッチ操作と変速操作をコンピューター制御により行う自動マニュアル変速機（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｍａｎｕａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：以下、ＡＭＴという）タイプに構成されている。次に、この自動二輪車１００の自動変速機（常時噛合式自動変速機）４００の各部を説明する。
クランクケース３内には、クランクシャフト２とそれぞれ平行にメイン軸４１、カウンタ軸４２、及び出力軸４３が設けられている。クランクシャフト２を含むこれらの軸４１，４２，４３は、クランクシャフト２の回転をメイン軸４１、カウンタ軸４２、及び出力軸４３の順に伝達する歯車伝達機構を備えている。
クランクシャフト２のカムチェーン室３５側の端には、メイン軸４１を回転させるクランク側駆動歯車２Ｂが固定され、クランク側駆動歯車２Ｂはメイン軸４１のメイン軸側被動歯車４１Ａと噛み合っている。メイン軸４１は、両端に設けられた軸受４１Ｃを介して支持されている。メイン軸側被動歯車４１Ａは、メイン軸４１上にメイン軸４１と相対回転自在に設けられるとともに、クラッチ機構４４に接続されており、このクラッチ機構４４を介してメイン軸側被動歯車４１Ａの回転、つまり、クランクシャフト２の回転がメイン軸４１へと伝達される。
【００２３】
クラッチ機構４４は、駆動回転部材であるクランクシャフト２と、被動回転部材であるメイン軸４１との間に設けられ、これらの間の動力伝達を断接可能（断続可能とも言う）にする機構である。また、メイン軸側被動歯車４１Ａには、オイルポンプ（不図示）を駆動するオイルポンプ駆動歯車４１Ｂが設けられている。
【００２４】
メイン軸４１とカウンタ軸４２との間には、変速歯車群が跨って配置され、これらによって常時噛合式の変速装置（変速機）４６が構成されている。カウンタ軸４２の両端部は軸受４２Ｃで支持されている。変速装置（変速機）４６を詳述すると、メイン軸４１には、６速分の駆動歯車ｍ１〜ｍ６が設けられ、カウンタ軸４２には６速分の被動歯車ｎ１〜ｎ６が設けられ、各駆動歯車ｍ１〜ｍ６及び被動歯車ｎ１〜ｎ６は、対応する変速段同士で互いに噛み合い、それぞれ各変速段に対応する変速歯車対（歯車の組み合わせ）を構成する。なお、各変速歯車対は、１速から６速の順に減速比が小さくなる（高速ギヤとなる）。
最も変速比の大きい１速歯車対ｍ１，ｎ１はメイン軸側被動歯車４１Ａが支持されるメイン軸４１の一端側に配置され、２速歯車対ｍ２，ｎ２はメイン軸４１の他端側に配置されている。１速歯車対ｍ１，ｎ１と２速歯車対ｍ２，ｎ２との間には、一端側から順に、５速歯車対ｍ５，ｎ５、４速歯車対ｍ４，ｎ４、３速歯車対ｍ３，ｎ３、及び６速歯車対ｍ６，ｎ６が配置されている。
【００２５】
また、カウンタ軸４２は、該カウンタ軸４２の回転を出力軸４３に伝達する中間駆動歯車４２Ａを有し、該中間駆動歯車４２Ａには、出力軸４３の被動歯車４３Ａが噛み合っている。該出力軸４３は、カウンタ軸４２の両端に設けられた軸受４３Ｃによって支持されている。また、出力軸４３には、被動歯車４３Ａに隣接してカム式トルクダンパ５１が配置されている。カム式トルクダンパ５１は、トルク変動が加わった場合にそれを緩和するものであり、出力軸４３に軸方向に移動可能にスプライン結合された円筒部材５２を備えている。円筒部材５２の被動歯車４３Ａ側の端面には、被動歯車４３Ａに形成された凹カム４３Ｂに噛み合う凸カム５２Ａが形成されている。
出力軸４３の略中央には、ばね受け部材５３が固定され、円筒部材５２とばね受け部材５３との間にコイルばね５４が設けられ、円筒部材５２が被動歯車４３Ａに向けて付勢されている。カム式トルクダンパ５１は、円筒部材５２、ばね受け部材５３及びコイルばね５４を備えて構成されている。出力軸４３の左端部には駆動傘歯車４８が一体的に設けられ、この駆動傘歯車４８は、車体の前後方向に延びるドライブシャフト４９の前端に一体に設けられた被動傘歯車４９Ａに噛み合う。これによって、出力軸４３の回転がドライブシャフト４９に伝達される。
【００２６】
メイン軸４１上の３速駆動歯車ｍ３及び４速駆動歯車ｍ４は、一体となってメイン軸４１にスプライン結合され、メイン軸４１を軸方向に移動するシフタギヤに形成されている。３速駆動歯車ｍ３及び４速駆動歯車ｍ４は、シフタとなって軸方向に移動し、３速駆動歯車ｍ３及び４速駆動歯車ｍ４の左右に設けられた係合凸部が、隣接する５速駆動歯車ｍ５又は６速駆動歯車ｍ６に設けられた係合凹部に嵌合し、５速駆動歯車ｍ５又は６速駆動歯車ｍ６と選択的に係合自在に構成されている。
カウンタ軸４２上の５速被動歯車ｎ５及び６速被動歯車ｎ６は、それぞれカウンタ軸４２にスプライン結合されてカウンタ軸４２を軸方向に移動するシフタギヤに形成されており、シフタとなってそれぞれ軸方向に移動する。５速被動歯車ｎ５及び６速被動歯車ｎ６のそれぞれには、左右に係合凸部が設けられ、それぞれの係合凸部が隣接する４速被動歯車ｎ４、３速被動歯車ｎ３に設けられた係合凹部にそれぞれ嵌合し、４速被動歯車ｎ４、３速被動歯車ｎ３と選択的に係合自在に構成されている。
シフタとなるメイン軸４１上の３速駆動歯車ｍ３及び４速駆動歯車ｍ４と、カウンタ軸４２上の５速被動歯車ｎ５及び６速被動歯車ｎ６とは、図３の最下部に示した変速切換機構４７によって移動されて予定ギヤ（３速駆動歯車ｍ３又は４速駆動歯車ｍ４、４速被動歯車ｎ４又は３速被動歯車ｎ３）にそれぞれ嵌合し、これによって変速段が確立する。なお、この変速装置４６の構造は、従来の常時噛合式のマニュアル変速機と同構造である。
【００２７】
変速切換機構４７は、上記軸４１〜４３に平行なシフトドラム４７Ａを備える。このシフトドラム４７Ａの車体前後には、フォーク軸４７Ｂ，４７Ｃがシフトドラム４７Ａに平行に配置されている。フォーク軸４７Ｂにはメイン軸４１のシフタに係合するシフトフォーク４７Ｂ１が支持され、フォーク軸４７Ｃにはカウンタ軸４２のシフタに係合するシフトフォーク４７Ｃ１が支持されている。
上述した変速歯車対は、変速切換機構４７のシフトフォーク４７Ｂ１，４７Ｃ１を移動させることによって変更され、この変更された変速歯車対を介して、メイン軸４１の回転動力がカウンタ軸４２へと伝達される。
シフトドラム４７Ａは、シフトドラム４７Ａの回転量を制御するラチェット機構４７Ｄを介してシフトスピンドル４７Ｅに連結されている。
シフトスピンドル４７Ｅの図中左端には、シフトアクチュエータ６１が連結され、シフトアクチュエータ６１はシフトモータ６２を有し、シフトモータ６２にはギヤ列６３を介してシフトスピンドル４７Ｅが連結されている。
【００２８】
この自動変速機４００は常時噛合式であるため、変速切換機構４７によるシフト動作を行う際には油圧で作動するクラッチ機構４４（油圧クラッチ）が切断状態とされる。すなわち、油圧クラッチを切って、メイン軸４１をフリー状態にした後、変速切換機構４７で変速動作を行い、ついで油圧クラッチを接続してクランクシャフト２の回転動力をメイン軸４１に伝達する。
続いてクラッチ機構４４の構造を説明する。
図４はクラッチ機構４４を周辺構成と共に示す図である。
図４に示すように、メイン軸４１には軸方向に中空部４１Ｄが貫通し、中空部４１Ｄには、クラッチリフターロッド（プッシュロッドとも言う）６６が配置されている。クラッチリフターロッド６６の図中左端には、クラッチスレーブシリンダ６８内のクラッチピストン６７が固着されている。クラッチスレーブシリンダ６８には、油圧ホース７４を介して、クラッチスレーブシリンダ６８内に作動油を供給するクラッチアクチュエータ（油圧クラッチ作動機構）７１が接続されている。このクラッチスレーブシリンダ６８は、クラッチアクチュエータ７１から供給される作動油によってクラッチリフターロッド６６を油圧作動し、クラッチ機構４４を油圧で作動させる油圧シリンダとして機能する。
【００２９】
クラッチアクチュエータ７１は、図１及び図２に示すように、メインフレーム１１４の前端部の車体左側壁面に配置、固定され、クラッチアクチュエータ７１の出力側に連結された油圧ホース７４がメインフレーム１１４に沿って車体後方に延出し、メイン軸４１の左端の上記クラッチスレーブシリンダ６８に接続されている。このため、メインフレーム１１４前端部のスペースを利用してクラッチアクチュエータ７１を配置でき、小型車両に対し、簡易な構造で、クラッチアクチュエータ７１とクラッチスレーブシリンダ６８とを固定できる。
【００３０】
クラッチアクチュエータ７１、油圧ホース７４、及びクラッチスレーブシリンダ６８は、車両左右方向で片側（左側）に配置されている。クラッチアクチュエータ７１とクラッチスレーブシリンダ６８を両側に分けて配置するのと比べて、油圧ホース７４を短くできると共に、片側だけに配置するので、メンテナンス性が向上する。また、クラッチアクチュエータ７１は、図１に示すように、車両側面視でクラッチスレーブシリンダ６８より上方に配置され、油圧ホース７４の一部がメインフレーム１１４に沿うように取り付けられるとともに、油圧ホース７４の一部を、図２に示すように、メインフレーム１１４の途中からメインフレーム１１４の内側に引き回し、メインフレーム１１４の内側に配管して、メインフレーム１１４の中程からクラッチスレーブシリンダ６８に向けて鉛直方向下方に垂らすようにして、クラッチスレーブシリンダ６８と接続されている。油圧ホース７４をメインフレーム１１４に確実に固定するとともに、メインフレーム１１４からクラッチスレーブシリンダ６８までのホース長を比較的短くできる。
【００３１】
クラッチアクチュエータ７１の配置位置は、メインフレーム１１４の前端部の車体左側壁面に限定されない。前後Ｖ型４気筒エンジンＥであれば、図１及び図２に示すように、フロントバンクＢｆとリヤバンクＢｒ間の空いたスペースにクラッチアクチュエータ７１−Ａ、油圧ホース７４−Ａを配置してもよく、例えば、リヤバンクＢｒの下方位置の空いたスペースにクラッチアクチュエータ７１−Ｂ、油圧ホース７４−Ｂを配置してもよい。Ｖ型エンジンＥにより形成されたシリンダ及びエンジン本体間のスペースを有効に活用して、クラッチアクチュエータ７１−Ａ、或いは７１−Ｂを配置すれば、車両前後及び上下方向への突出を抑えながら、効率よくクラッチアクチュエータ７１を配置できる。クラッチアクチュエータ７１の位置がクラッチスレーブシリンダ６８に近づくため、油圧ホース７４−Ａ，７４−Ｂを短くできる。クラッチスレーブシリンダ６８の配置位置は、リヤバンクＢｒ側への配置位置に限定されず、エンジンＥ近傍のどの位置でもよい。
【００３２】
クラッチリフターロッド６６の右端は、図４に示すように、メイン軸４１の中空部４１Ｄを貫通し、その先端６６Ａには、クラッチ機構４４の多板クラッチ８０が連結されている。多板クラッチ８０は、主要部品としてクラッチアウタ８１とクラッチインナ８３とプレッシャープレート８５とを備えている。クラッチアウタ８１の基部８１Ａは、メイン軸側被動歯車４１Ａに固着され、クラッチインナ８３のボス部８３Ａは、スリーブ８６の外周に嵌合し、このスリーブ８６はメイン軸４１の外周に軸方向に移動不能かつメイン軸４１と一体回転可能にスプライン結合８６Ａされている。クラッチアウタ８１には、該クラッチアウタ８１に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能に係合された複数の駆動摩擦板８１Ｂが設けられ、クラッチインナ８３には、該クラッチインナ８３に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能に係合された複数の被動摩擦板８３Ｂが設けられ、駆動摩擦板８１Ｂと被動摩擦板８３Ｂとは交互に配置されている。
【００３３】
プレッシャープレート８５は、クラッチアウタ８１の図中左端の駆動摩擦板８１Ｂに当接し配置される。プレッシャープレート８５には筒部８５Ａが形成され、筒部８５Ａはクラッチインナ８３の貫通孔８３Ｃを貫通し、その先端にはボルト８７を介してホルダ８８が連結されている。ホルダ８８の内周にはベアリング８９を介してリフタ９１が連結され、リフタ９１は、上述したクラッチリフターロッド６６の先端６６Ａに固着されている。また、プレッシャープレート８５の筒部８５Ａの外周には、プレッシャープレート８５を、常に、図中左方に押し戻す戻しスプリング（クラッチスプリング）９３が配置され、戻しスプリング９３の一端９３Ａはプレッシャープレート８５に係合し、戻しスプリング９３の他端９３Ｂはクラッチインナ８３に係合している。
【００３４】
次いで、クラッチ機構４４の動作を説明する。
図３において、クラッチアクチュエータ７１（油圧発生装置７２と油圧制御装置７３）が作動すると、クラッチスレーブシリンダ６８に一定の油圧力が作用し、クラッチアクチュエータ７１が作動しないとき、クラッチスレーブシリンダ６８には一定の油圧力が作用しない。クラッチスレーブシリンダ６８に一定の油圧力が作用しない状態では、図４に示すように、戻しスプリング９３が、プレッシャープレート８５を常に左方に押圧し、プレッシャープレート８５が、図中左端の駆動摩擦板８１Ｂから離れ、駆動摩擦板８１Ｂと被動摩擦板８３Ｂとが断（非圧接状態）となる。これによりクラッチアウタ８１とクラッチインナ８３とが断（切断状態）となり、メイン軸側被動歯車４１Ａからの回転動力が、クラッチアウタ８１に伝達されても、クラッチアウタ８１が空回りし、メイン軸側被動歯車４１Ａからメイン軸４１への回転動力の伝達が断たれる。
【００３５】
クラッチアクチュエータ７１が作動し、クラッチスレーブシリンダ６８に一定の油圧力が作用すると、クラッチリフターロッド６６が右方に移動し、リフタ９１及びホルダ８８を介して、プレッシャープレート８５が、戻しスプリング９３のばね力に抗して右方に移動する。すると、プレッシャープレート８５が、図中左端の駆動摩擦板８１Ｂを右方に押圧し、駆動摩擦板８１Ｂと被動摩擦板８３Ｂとが接（圧接状態）となり、かつ戻しスプリング９３による摩擦力を介し、プレッシャープレート８５とクラッチインナ８３とが一体回転可能に連結され、メイン軸側被動歯車４１Ａからの回転動力は、クラッチアウタ８１、各摩擦板８１Ｂ，８３Ｂ、プレッシャープレート８５、及びクラッチインナ８３を介して、メイン軸４１へと伝達される。
このように、このクラッチ機構４４は、クラッチスレーブシリンダ６８への油圧が高の場合に接続状態となり、クラッチスレーブシリンダ６８への油圧が低の場合に切断状態となり、つまり、油圧が高から低になると切断状態に切り替わる常時開放型クラッチに構成されている。
【００３６】
クラッチアクチュエータ７１を説明する。
図５は、クラッチアクチュエータ７１を示す系統図、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。図５において、クラッチアクチュエータ７１は、クラッチ操作のための油圧を発生する油圧発生装置７２と、その油圧を必要により制御するための油圧制御装置７３とを備えている。油圧発生装置７２は、クラッチ制御モータ１０１を有し、クラッチ制御モータ１０１の出力軸１０２には、減速ギヤ列１０３を介して、駆動ギヤ１０４が連結されている。駆動ギヤ１０４には、偏心したクランク受け１０４Ａが形成され、クランク受け１０４Ａには、クランク１０５が嵌合し、クランク１０５と駆動ギヤ１０４が一体化されている。クランク１０５と駆動ギヤ１０４は、回転軸１０６から距離Ｌ１、偏心した偏心軸１０７を持ち、偏心軸１０７の外周には軸受１０８が嵌合する。軸受１０８の外周にはクランク室１０９内でピストン１１０が当接し、ピストン１１０はシリンダ２１１内を延出し、ばね２１２で軸受１０８に向けて付勢されている。
【００３７】
クラッチ制御モータ１０１が作動すると、減速ギヤ列１０３を介して、駆動ギヤ１０４とクランク１０５が一体になって、回転軸１０６の回りを回動する。クランク１０５の回動範囲は、図６に示すように、位置Ａ〜Ｂであり、正回転時には、位置Ａ〜Ｂへ反時計方向に回動し、逆回転時には位置Ｂ〜Ａへ時計方向に回動する。このクランク部には、クランク室１０９内に突出したストッパ１１３が設けられる。ストッパ１１３は、位置ＡからＢへの正回転時に、軸受１０８が、ピストン１１０を最高位に押し退ける位置Ｃを越えて、距離Ｌ２だけ回動した位置Ｂにおいて、それ以上の反時計方向への軸受１０８の回動を停止可能な位置に配置される。位置ＢからＡへの逆回転時には、位置Ｂから回動を開始し、軸受１０８がピストン１１０を最高位に押し退ける位置Ｃを越えて、位置Ａでストッパ１１３に当たって停止する。
【００３８】
油圧発生装置７２は、給油口２１４から入口ジョイント２１５、ピストン１１０の押し退け室２１６、及び出口ジョイント２１７に至る油圧経路２１８を持ち、この油圧経路２１８を経て、油圧制御装置７３の油圧経路２１９に至る。
そして、油圧発生装置７２の油圧経路２１８から、油圧制御装置７３の油圧経路２１９を経て、油圧ホース７４、及び上記クラッチスレーブシリンダ６８に至るまでの油圧経路は、閉じた油圧経路となっており、該油圧経路内の一定の油圧は、油圧発生装置７２の上記ピストン１１０の作動によって発生する。
【００３９】
油圧制御装置７３の油圧経路２１９には、入口ジョイント２２１、油圧センサ（油圧検出手段）２２２、過剰油吸収ピストン２２３、及び出口ジョイント２２４が直列に接続され、過剰油吸収ピストン２２３、及び出口ジョイント２２４の間には、クラッチ作動油戻しピストン２２５が接続され、クラッチ作動油戻しピストン２２５には、クラッチ作動油弁機構２２６が組み付けられている。出口ジョイント２２４には、上述した油圧ホース７４が接続され、油圧ホース７４は、図１又は図２に示すように、メインフレーム１１４に沿って車体後方に延出し、図３に示すように、メイン軸４１の図中左端のクラッチスレーブシリンダ６８に接続される。
【００４０】
過剰油吸収ピストン２２３は、クラッチトルク容量の上限を規定する。すなわち、油圧発生装置７２の軸受１０８は、図６を参照し、位置ＡからＢへの正回転時に、ピストン１１０を最高位にまで押し退ける上死点の位置Ｃを通過する。従って、上述した油圧経路内には、上死点の位置Ｃを通過する瞬間に、最高の押し退け量に起因した油圧の上昇が起こり、該油圧により、過剰油吸収ピストン２２３が押し下げられ、その空間内に過剰油が蓄えられる。これにより、油圧経路内での油圧の上限が規定される。そのため、過剰な油によって圧力が異常に上昇することを抑制できる。
【００４１】
クラッチ作動油戻しピストン２２５は、例えばクラッチ制御モータ１０１の不具合発生時など、多板クラッチ８０を切断状態にしたい時、上述した油圧経路内のクラッチ作動油を、戻しピストン２２５に入り込ませて、油圧経路内の油圧を降下し、クラッチ切断状態とする。クラッチ作動油戻しピストン２２５には、クラッチ作動油戻しソレノイド２２６が組み付けられ、クラッチ作動油戻しソレノイド２２６は、チェック弁１２６Ａを内蔵している。チェック弁１２６Ａは、ソレノイド１２６Ｂへの非通電時に開放され、通電時には閉じられる。従って、不具合発生時には、ソレノイド１２６Ｂへの通電をやめ、チェック弁１２６Ａを開放し、クラッチ接続用油圧を降下する。
【００４２】
クラッチアクチュエータ７１の動作を説明する。
クラッチアクチュエータ７１が機能すると、上記多板クラッチ８０（図４）が断・接される。すなわち、多板クラッチ８０の接続時には、クラッチ制御モータ１０１を正回転する。すると、減速ギヤ列１０３を介して、駆動ギヤ１０４とクランク１０５が一体になって、図６に示すように、位置Ａ〜Ｂへ反時計方向に回動し、軸受け１０８がピストン１１０を押し退けて、該経路内の油圧力を一定の圧力まで上昇する。
これが上昇すると、油圧制御装置７３の油圧経路２１９、油圧ホース７４を経て、クラッチスレーブシリンダ６８に一定の圧力の作動油が供給され、クラッチリフターロッド６６を右方に押動し（図４）、多板クラッチ８０が接続される。
油圧力を一定の圧力まで上昇する場合、軸受１０８は、位置Ａから、上死点の位置Ｃを越えて、位置Ｂでストッパ１１３に当たって停止するため、軸受け１０８は、クラッチ制御モータ１０１で逆回転されない限り、位置Ｂでその位置を保持される。従って、クラッチ制御モータ１０１の作動電流をゼロにしても、クランクが押し戻されることがなく、軸受け１０８が逆回転することはない。
【００４３】
多板クラッチ８０を断とする場合、クラッチ制御モータ１０１を逆回転する。すると、減速ギヤ列１０３を介して、駆動ギヤ１０４とクランク１０５が一体になって、図６の位置Ｂ〜Ａへ時計方向に回動し、該経路内の油圧力が下降する。
これが下降すると、クラッチスレーブシリンダ６８内に一定の油圧力が立たなくなり、クラッチリフターロッド６６は、図４を参照し、戻しスプリング９３のばね力により、プレッシャープレート８５、ホルダ８８、及びリフタ９１を介して、左方に移動する。これにより、プレッシャープレート８５が、図中左端の駆動摩擦板８１Ｂから離れ、多板クラッチ８０が断とされる。
【００４４】
自動二輪車を停止したとき、図６を参照し、軸受１０８は、どの位置にあっても、必ず位置Ａに戻され、多板クラッチ８０が断とされる。すなわち、図５に示すように、回転軸１０６の軸端には、駆動ギヤ１０４とクランク１０５の位置（回転位置）を検出する位置センサ（回転検出手段）２３１が設けられ、位置センサ２３１が、車両のＥＣＵ（不図示）や後述するＡＭＴ用制御装置４０１に接続される。ＥＣＵには、車速を検出する車速検出手段である車速センサ４０４（後述する図７、図８参照）やエンジン回転数センサ４０２（後述する図７、図８参照）が接続され、例えば、エンジン回転数センサ４０２で所定のエンジン回転数Ｎｅ以下になったら、位置センサ２３１で、軸受け１０８が位置Ａ以外の位置にあることを検出したとき、図５を参照し、クラッチ制御モータ１０１が逆回転されて、軸受け１０８が、図６の位置Ｂ〜Ａへ時計方向に回動し、これによって、多板クラッチ８０の接続が断とされる。このように、自動二輪車の停止時にＥＣＵ制御により多板クラッチ８０が断とされるため、電源をオフした場合にも、多板クラッチ８０の切断状態が維持される。
従って、この常時開放型クラッチ構造では、従来のように、クラッチレバーなどのクラッチリリース機構などを設けることなく、自動二輪車１００の停止時に、始動スイッチのオフなどで電源がオフ（車両各部への電源供給が停止）されても、自動二輪車１００の押し歩きが可能である。
【００４５】
次に、クラッチアクチュエータ７１及びシフトアクチュエータ６１、つまり、自動変速機（常時噛合式自動変速機）４００を制御するＡＭＴ用制御装置（以下、制御装置という）４０１について説明する。この制御装置４０１は、図示しないＭＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備え、ＲＯＭ内に予め記憶した制御プログラムに基づいて動作するマイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）として構成されており、制御プログラム（ソフトウェア）により各種制御機能を実現するように構成されている。なお、制御装置４０１は、ロジック回路のようにハードウェアとして構成することも可能である。
【００４６】
図７は、制御装置４０１の発進制御時の構成を周辺構成と共に示す機能ブロック図である。この図に示すように、制御装置４０１には、この自動二輪車１００に設けられた各種センサからの検出結果が入力されるように構成されている。具体的には、制御装置４０１には、エンジンＥの回転数（クランクシャフト２の回転数）を検出するエンジン回転数センサ４０２、スロットルボディに設けられてスロットル開度信号を出力するスロットルセンサ４０３、シフトドラム４７Ａの回転位置に基づいて現在の変速段を検出するギヤポジションセンサ（変速段検出手段）４０４、クラッチアクチュエータ７１に設けられてクランク１０５の回転位置を検出する位置センサ（回転検出手段）２３１、車速を検出する車速センサ（車速検出手段）４０５などからの検出信号が入力される。
【００４７】
図７に示すように、制御装置４０１は、各種演算処理を行う演算部４１０と、発進時にクラッチ制御部（クラッチ制御手段）４１１として機能する発進時クラッチ制御部４１１Ａと、発進時にシフト制御部（シフト制御手段）４２１として機能する発進時シフト制御部４２１Ａとを備えている。演算部４１０は、発進に必要なトルク（目標クラッチ容量）を算出する算出処理を行う必要トルク算出部４１０Ａと、必要トルク算出部４１０Ａが算出したトルク（目標クラッチ容量）をクラッチ油圧に変換する変換処理を行うトルク・油圧変換部４１０Ｂとを備えている。
必要トルク算出部４１０Ａは、エンジン回転数センサ４０２及びスロットルセンサ４０３の出力信号（エンジン回転数とスロットル開度）に基づいて発進に必要なトルク（発進トルクを得るための目標クラッチ容量）を算出し、トルク・油圧変換部４１０Ｂに出力する。
トルク・油圧変換部４１０Ｂは、入力したトルク（目標クラッチ容量）をクラッチ機構４４（多板クラッチ８０）が伝達するクラッチ油圧（目標クラッチ油圧）に変換し、発進時クラッチ制御部４１１Ａに出力する。
【００４８】
発進時クラッチ制御部４１１Ａは、トルク・油圧変換部４１０Ｂにより得たクラッチ油圧（目標クラッチ油圧）になるようにクラッチアクチュエータ７１（クラッチ制御モータ１０１）のオン／オフをデューティー制御する。この場合、発進時クラッチ制御部４１１Ａは、油圧制御装置７３に設けられた油圧センサ２２２が検出する油圧を入力し、この油圧が、上記クラッチ油圧（目標クラッチ油圧）になるようにフィードバック制御する。このフィードバック制御により、クラッチ油圧を精度良く制御することができる。ここで、油圧センサ２２２は、油圧制御装置７３の油圧経路２１９の油圧を検出することにより、クラッチアクチュエータ７１からクラッチ機構４４に供給される油圧、つまり、油圧クラッチの油圧（クラッチ油圧）を検出する。
また、発進時シフト制御部４２１Ａは、発進制御時において、変速装置（変速機）４６を１速にするようにシフトアクチュエータ６１を制御する。
従って、エンジン回転数とスロットル開度から求めた発進トルクで発進するようにクラッチ機構４４（多板クラッチ８０）が接続され、つまり、いわゆる半クラッチ状態が実現されて自動二輪車１００を適切に発進させることができる。なお、発進後は、半クラッチ状態を解除すべく、クラッチ油圧を高めてクラッチ機構４４（多板クラッチ８０）を完全に接続状態とし、エンジントルクを効率よく後輪１３１側へ伝達することができる。
【００４９】
ここで、油圧センサ２２２の不具合発生時など、油圧センサ２２２を用いてクラッチ制御できない事態が生じた場合、図７に波線で示すように、発進時クラッチ制御部４１１Ａは、油圧センサ２２２のバックアップ（代用）として、クラッチアクチュエータ７１のクランク１０５の回転位置を検出する位置センサ（回転検出手段）２３１を用いてクラッチ制御を行う。
例えば、この位置センサ２３１が検出するクランク回転位置を取得することにより、クラッチ制御モータ１０１の制御状態を取得でき、この制御状態が適切になるように（例えば、確実に発進可能な所定のデューティー比となるように）クラッチアクチュエータ７１（クラッチ制御モータ１０１）を制御する。このような不具合発生時に対応するバックアップ機能を具備することで、油圧センサ２２２の不具合発生時でも発進制御を継続して行うことができ、ライダーは自動二輪車１００を確実に発進させることができる。
【００５０】
次に変速制御（シフト制御）について説明する。
図８は、制御装置４０１の変速制御時の構成を周辺構成と共に示す機能ブロック図である。この図に示すように、制御装置４０１は、変速要求の有無を判定する変速要求判定部４３１と、変速時にクラッチ制御部（クラッチ制御手段）４１１として機能する変速時クラッチ制御部４１１Ｂと、変速時にシフト制御部（シフト制御手段）４２１として機能する変速時シフト制御部４２１Ｂと、変速開始タイミング（シフト開始タイミングとも言う）を判定するシフト開始判定部（判定手段）４３２とを備えている。
変速要求判定部４３１は、シフト信号ＳＡを入力したか否かを判定することにより変速要求を入力したか否かを判定する。ここで、シフト信号ＳＡは、自動変速機４００の変速モードが手動変速（ＭＴ）モードの場合には、ライダーが操作する変速用操作子（不図示）が操作された場合に出力される信号であり、変速モードが自動変速（ＡＴ）モードの場合には、制御装置４０１が車速、エンジン回転数、スロットル開度などの情報に応じて変速段を切り換える場合に出力する信号である。なお、本自動二輪車１００は、両変速モードを具備するタイプ、或いは、いずれか一方の変速モードを具備するタイプのいずれに構成してもよい。
【００５１】
変速要求判定部４３１は、変速要求を入力したと判定すると、その旨を示す信号（以下、変速制御開始信号という）ＳＢを、変速時クラッチ制御部４１１Ｂと、シフト開始判定部４３２とに出力する。
変速時クラッチ制御部４１１Ｂは、変速制御開始信号ＳＢを入力すると、クラッチアクチュエータ７１を制御してクラッチ機構４４（多板クラッチ８０）を切断状態へと切り換える。本実施形態のクラッチ機構４４（多板クラッチ８０）が常時開放型クラッチであるため、変速時クラッチ制御部４１１Ｂは、車両の始動スイッチがオンで車両走行中の場合、変速制御開始信号ＳＢを入力していないときはクラッチアクチュエータ７１を駆動してクラッチ機構４４（多板クラッチ８０）を接続状態に保持し、変速制御開始信号ＳＢを入力すると、クラッチアクチュエータ７１を切断側へ駆動させ、クラッチ油圧を下げてクラッチ切断状態へと切り換える。
【００５２】
図９は、クラッチを接続状態から切断状態へ切り換えるときのクラッチ油圧ｐａの時間変化特性ｆｐを示す図である。この図に示すように、クラッチ油圧ｐａは、時間ｔの経過に伴って徐々に下がり、最終的に一定の最下限圧ｐａｍｉｎに至り、少なくとも最下限圧ｐａｍｉｎに至ると、クラッチが確実に切断された状態となる。
ところで、自動変速機４００では、変速開始タイミング（シフト開始タイミング）をできるだけ早くすることが臨まれており、クラッチ油圧ｐａが最下限圧ｐａｍｉｎに至った後にシフトアクチュエータ６１を駆動するのでは変速が遅くなってしまう。
しかしながら、クラッチアクチュエータ７１によるクラッチ切断状態への制御を開始してから変速可能になるタイミングは、一定時間ではなく、現在の変速段やクラッチアクチュエータ７１それぞれの部品ばらつきなどで変動してしまい、変速開始タイミングを適切かつ早いタイミングに設定することが難しかった。
そこで、本実施形態では、シフト開始判定部４３２が、変速制御開始信号ＳＢを入力すると、油圧センサ２２２で検出されるクラッチ油圧（検出油圧とも言う）ｐａに基づいて変速開始タイミングを判定する処理（変速開始タイミング判定処理）を行い、この判定結果に基づいて変速時シフト制御部４２１Ｂがシフトアクチュエータ６１を駆動制御するようにしている。
【００５３】
図１０は、変速時の動作を示すフローチャートである。
この図に示すように、シフト開始判定部４３２は、変速要求があったか否か、つまり、変速制御開始信号ＳＢを入力したか否かを判定する処理を行い（ステップＳ１）、変速要求がない場合、つまり、変速制御開始信号ＳＢを入力しない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、処理を終了する。
その後、所定の割り込み信号が到来したタイミングで、シフト開始判定部４３２は、上記ステップＳ１の処理を実行する。つまり、シフト開始判定部４３２は、上記ステップＳ１の処理を時間間隔を空けて繰り返し実行しており、ステップＳ１の判定結果が肯定とならない限り、油圧センサ２２２の検出油圧ｐａの取得及び油圧判定を含む各種センサの結果検出及び判定処理を行っていない。このため、制御装置４０１の処理負担の軽減及び消費電力の低減を図ることができる。
【００５４】
ステップＳ１において、変速要求があったと判定すると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、シフト開始判定部４３２は、ギヤポジションセンサ（変速段検出手段）４０４から現在の変速段を取得するとともに（ステップＳ２）、油圧センサ２２２の検出油圧ｐａの取得を開始する（ステップＳ３）。
次いで、シフト開始判定部４３２は、取得した変速段に応じた規定油圧ｐｂを算出する（ステップＳ４）。
この規定油圧ｐｂは、シフトドラム４７Ａの作動に伴って移動するシフタギヤ（メイン軸４１上の３速駆動歯車ｍ３及び４速駆動歯車ｍ４、カウンタ軸４２上の５速被動歯車ｎ５及び６速被動歯車ｎ６）のそれぞれの係合凸部（ギヤダボ）を、クラッチトルクにより嵌合しているギヤから引き抜ける第１条件を満足する値である。
【００５５】
この規定油圧ｐｂの算出方法を説明する。
クラッチトルクＴｃｄは、以下の式（１）により算出される。
Ｔｃｄ＝（ｐａ×Ｓｓ−ｆｒ）×ｒｃ×μｃ×ｎｃ・・・式（１）
ここで、Ｓｓはクラッチスレーブシリンダ６８の面積、ｆｒはクラッチスプリング荷重、ｒｃはクラッチ有効半径、μｃはクラッチ摩擦係数、ｎｃはクラッチ面数、ｐａは、油圧クラッチの油圧（＝油圧センサ２２２の検出油圧）である。クラッチトルクＴｃｄは、検出油圧ｐａに比例する値であり、本実施形態では、検出油圧ｐａ以外は固定値として扱っている。なお、クラッチスプリング荷重ｆｒやクラッチ摩擦係数μｃを変数としてもよい。
【００５６】
シフタギヤ係合部引き抜き荷重（シフタギヤをクラッチトルクＴｃｄにより嵌合しているギヤから引き抜く荷重）Ｆｄは、以下の式（２）により算出される。
Ｆｄ＝Ｔｃｄ×Ｒｇ×μｄ／ｒｄ・・・式（２）
ここで、Ｒｇはシフタギヤまでの減速レシオ、μｄはシフタギヤ係合部の摩擦係数、ｒｄはシフタギヤ係合部の有効半径である。このうち、変数は、シフタギヤまでの減速レシオＲｇ、シフタギヤ係合部の摩擦係数μｄである。
【００５７】
式（１）（２）より、
ｐａ＝（Ｆｄ×ｒｄ／（Ｒｇ×μｄ×ｒｃ×μｃ×ｎｃ）＋ｆｒ）／Ｓｓ・・・式（３）
が得られる。
【００５８】
そして、シフトアクチュエータ６１のシフトモータ６２により発生できるシフタギヤ係合部引き抜き荷重Ｆｍが、上記値Ｆｄ以上になると、シフタギヤを抜くことができる。そのときの油圧クラッチの油圧ｐａの上限値を規定油圧ｐｂとし、規定油圧ｐｂは以下の式（４）により算出される。
ｐｂ＝（Ｆｄ×ｒｄ／（Ｒｇ×μｄ×ｒｃ×μｃ×ｎｃ）＋ｆｒ）／Ｓｓ・・・式（４）
但し、Ｆｄ＝Ｆｍ・・・式（５）
【００５９】
この場合、変数は、シフタギヤ係合部引き抜き荷重Ｆｍ、シフタギヤまでの減速レシオＲｇ、シフタギヤ係合部の摩擦係数μｄとなる。本実施形態では、６速の変速段毎の（Ｒｇ、μｄ）を、制御装置４０１のメモリー（記憶手段）に格納しており、変速段毎にシフタギヤ係合部引き抜き荷重Ｆｄを精度良く算出できるように構成されている。
なお、（Ｒｇ、μｄ）以外は固定値であるため、６速の変速段毎の（Ｒｇ、μｄ）をメモリーに格納し、変速段毎に（Ｒｇ、μｄ）を読み出してシフタギヤ係合部引き抜き荷重Ｆｄを算出する方法に代えて、変速段毎のシフタギヤ係合部引き抜き荷重Ｆｄをメモリーに格納しておき、変速段毎にシフタギヤ係合部引き抜き荷重Ｆｄを読み出すように構成してもよい。
【００６０】
図１０に戻り、シフト開始判定部４３２は、現在の変速段に応じた規定油圧ｐｂを算出した後、油圧センサ２２２の検出油圧ｐａが規定油圧ｐｂより低いか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、シフト開始判定部４３２は、検出油圧ｐａが規定油圧ｐｂより低くなっていない場合（ステップＳ４：ＮＯ）、検出油圧ｐａが規定油圧ｐｂより低くなるまで待機する処理（図１０に示すフローチャートではステップＳ２に移行する処理）を行う。
その後、検出油圧ｐａが規定油圧ｐｂより低くなると（ステップＳ４：ＹＥＳ）、シフト開始判定部４３２は、シフト開始を指示する信号（以下、シフト開始信号という）ＳＣを、変速時シフト制御部４２１Ｂに出力し（ステップＳ５）。変速時シフト制御部４２１Ｂによりシフトアクチュエータ６１の作動を開始させて変速動作を行わせる。
【００６１】
なお、検出油圧ｐａが規定油圧ｐｂより低くなり、シフト開始信号ＳＣを出力する場合、つまり、シフトアクチュエータ６１を作動させて変速動作を行う場合には、油圧センサ２２２の検出油圧ｐａの取得及び油圧判定を含む各種センサの結果検出及び判定処理が中止される。以上が変速時の動作である。
図９に示すように、本実施形態の変速開始タイミングｔｓは、検出油圧ｐａが規定油圧ｐｂと略一致したタイミングとなる。このタイミングは、上記したように、シフタギヤの係合凸部をクラッチトルクにより嵌合しているギヤから引き抜ける最も早いタイミングであるため、確実に変速を行いつつ変速開始タイミングを早くすることができる。
【００６２】
ここで、油圧センサ２２２の不具合発生時など、油圧センサ２２２を用いて変速制御できない事態が生じた場合、図８に波線で示すように、シフト開始判定部４３２は、油圧センサ２２２のバックアップ（代用）として、クラッチアクチュエータ７１のクランク１０５の回転位置を検出する位置センサ（回転検出手段）２３１を用いて変速制御を行う。
例えば、この位置センサ２３１が検出するクランク回転位置を取得し、このクランク回転位置が規定位置（例えば、クラッチトルクが低く、変速可能な予め定めた位置）か否かを判定し、規定位置となった場合、或いは、規定位置を過ぎた場合にシフト開始信号ＳＣを変速時シフト制御部４２１Ｂに出力し、変速動作を開始させるようにしてもよい。この不具合発生時に対応するバックアップ機能を具備することで、油圧センサ２２２の不具合発生時でも変速制御を継続して行うことができる。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態の構成によれば、油圧クラッチ（クラッチ機構４４）の油圧ｐａを検出する油圧センサ２２２を備え、シフト開始判定部４３２が、油圧センサ２２２で検出した油圧ｐａが規定油圧（所定油圧）ｐｂより低くなったか否かを判定し、検出油圧ｐａが規定油圧ｐｂより低くなったと判定されると、変速時シフト制御部４２１Ｂがシフトアクチュエータ６１の作動を開始させるので、クラッチの油圧を検出するだけで、シフトアクチュエータ６１の作動を開始させることができる。しかも、クラッチの油圧に基づいてシフトアクチュエータ６１の作動を開始させれば、変速装置４６のシフタギヤをクラッチトルクにより嵌合しているギヤから引き抜けるタイミングでシフトアクチュエータ６１の作動を開始することができ、変速開始のタイミングを適切にできる。
この場合、規定油圧ｐｂとして、変速装置４６のシフタギヤをクラッチトルクにより嵌合しているギヤから引き抜けるシフタギヤ係合部引き抜き荷重Ｆｍとなったときの油圧ｐａの値としているので、確実に変速を行いつつ変速開始のタイミングを早くすることができる。
【００６４】
また、本構成では、現在の変速段に応じて規定油圧ｐｂの値を制御するので、変速段に応じて適切な規定油圧ｐｂを設定でき、変速開始のタイミングをより適切にでき、変速制御精度を向上することができる。しかも、変速段に応じてシフタギヤ係合部引き抜き荷重ＦＭを算出し、算出結果に応じて規定油圧ｐｂの値を制御するので、より緻密な変速制御をすることが可能になる。
さらに、シフタギヤ係合部引き抜き荷重ＦＭは、シフタギヤまでの減速レシオＲｇと、シフタギヤ係合部の摩擦係数μｄとに基づいて算出されるので、シフタギヤ係合部引き抜き荷重ＦＭを精度良く算出でき、より緻密な変速制御をすることが可能になる。
また、本構成では、シフトドラム４７Ａの作動に伴いシフタギヤを移動させ、その移動荷重がシフトアクチュエータ６１のトルクに連動するシフトフォーク４７Ｂ１，４７Ｃ１を有するので、シフトフォーク４７Ｂ１，４７Ｃ１の移動荷重の制御が容易であり、シフトフォーク４７Ｂ１，４７Ｃ１を確実に作動させて緻密な変速制御をすることができる。
【００６５】
また、本構成では、単一の油圧センサ２２２で検出した油圧ｐａに基づいてシフト制御とクラッチ制御とを行うので、シフト制御とクラッチ制御とで油圧センサ２２２が兼用される。このため、シフト制御とクラッチ制御とで別々の油圧センサを設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。
また、変速要求があった場合に、シフト開始判定部４３２が、油圧センサ２２２の油圧検出及び油圧判定を行うので、シフト開始判定部４３２は常時作動する必要がなく、消費電力を削減することができる。
さらに、本構成では、クラッチアクチュエータ７１により作動されるクランク１０５の回転位置を検出する位置センサ（回転検出手段）２３１を有し、油圧センサ２２２のバックアップとして位置センサ２３１を用いてシフトアクチュエータ６１の作動を開始させるバックアップ機能を具備するようにしたので、油圧センサ２２２の不具合発生時など、油圧センサ２２２を用いて変速制御できない事態が生じた場合でも、変速制御を継続して行うことができる。
【００６６】
ここで、規定油圧ｐｂは、シフトドラム４７Ａの作動に伴って移動するシフタギヤのそれぞれの係合凸部（ギヤダボ）を、クラッチトルクにより嵌合しているギヤから引き抜ける第１条件を満足する値としたが、この第１条件に加え、係合凸部を変速後の予定ギヤに入れたときの衝撃力が許容範囲内となる第２条件を満足する値にしてもよい。
例えば、第１条件を満足する油圧ｐａの上限値を規定油圧ｐｂとした場合に、シフタギヤの係合凸部を変速後の予定ギヤに入れたときの衝撃力が許容範囲外となるか否かを、実際の車両での実験或いはシミュレーションなどで検討し、衝撃力が許容範囲外となる場合は、衝撃力が許容範囲内となるように、規定油圧ｐｂを許容範囲内にする補正処理を追加し、補正後の値を規定油圧ｐｂとするようにすればよい。なお、この補正処理は、規定油圧ｐｂを算出するシフト開始判定部４３２が行えばよい。
一方、第１条件を満足する油圧ｐａの上限値を規定油圧ｐｂとした場合に、上記衝撃力が許容範囲内であれば、その規定油圧ｐｂを用いればよい。この場合、第１条件と第２条件とを満足しつつ変速開始タイミングを最も早くすることができる。
これによれば、第１条件と第２条件とを満足するので、上記各種効果に加えて、シフト時のフィーリング向上を図ることができる。
【００６７】
図１１は、自動変速機４００のクラッチアクチュエータ（油圧クラッチ作動機構）７１の別の実施の形態を示す。なお、図５と同一部分には同一符号を付して示し、その説明を省略する。この実施の形態では、クラッチ制御モータ１０１の出力軸１０２に、減速ギヤ列１０３を介して、ギヤ２４４が連結され、ギヤ２４４には、ボールねじ１４３が固定されている。ボールねじ１４３には、ねじ軸１４５が螺合し、ねじ軸１４５の上端１４５Ａにはピストン１１０が当接している。この構成では、図６に関する機構が存在しないため、油圧制御装置７３の過剰油吸収ピストン２２３や位置センサ２３１を備えていない。
クラッチ制御モータ１０１が正回転すると、減速ギヤ列１０３を介して、ギヤ２４４が正回転し、ボールねじ１４３に螺合した上記ねじ軸１４５が上昇し、ピストン１１０を上方に押し退ける。これにより、油圧系統の圧力が上昇し、上述したように、多板クラッチ８０が接とされる。クラッチ制御モータ１０１が逆回転すると、減速ギヤ列１０３を介して、ギヤ２４４が逆回転し、ボールねじ１４３に螺合した上記ねじ軸１４５が下降し、ばね２１２のばね力で、ピストン１１０が押し下げられる。これにより、油圧系統の圧力が低下し、多板クラッチ８０が断とされる。
このボールねじ式のクラッチアクチュエータ７１の場合でも、図１１に示すように、油圧クラッチ（クラッチ機構４４）の油圧ｐａを検出する油圧センサ２２２を備えており、この油圧センサ２２２の検出油圧ｐａに基づいて上記と同じ変速制御が可能である。
【００６８】
上記実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。例えば、上記実施の形態では、常時開放型クラッチの場合の変速制御に本発明を適用する場合について述べたが、これに限らず、クラッチ油圧が高の場合に切断状態となり、クラッチ油圧が低の場合に接続状態となる常時接続型クラッチの変速制御に適用してもよい。この場合、油圧センサ２２２で検出した油圧ｐａが規定油圧ｐｂより高くなったか否かを判定し、検出油圧ｐａが規定油圧ｐｂより高くなったと判定されると、シフトアクチュエータ６１の作動を開始させればよい。
要は、常時開放型クラッチや常時接続型クラッチのいずれの場合でも、油圧クラッチを切断する場合に、油圧センサ２２２で検出した油圧ｐａが規定油圧ｐｂになったか否か（規定油圧ｐｂの値と一致、或いは、該値を跨いだか否か）を判定し、検出油圧ｐａが規定油圧ｐｂになったと判定されると、シフトアクチュエータ６１の作動を開始させるようにすればよい。
また、上記実施の形態では、油圧センサ２２２が油圧制御装置７３に配置されているが、これに限らず、クラッチアクチュエータ７１の他の部分やクラッチスレーブシリンダ（油圧シリンダ）６８などに配置してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
２  クランクシャフト（駆動回転部材）
４１  メイン軸（被動回転部材）
４４  クラッチ機構（油圧クラッチ）
４６  変速装置（変速機）
４７Ａ  シフトドラム
６１  シフトアクチュエータ
６８  クラッチスレーブシリンダ（油圧シリンダ）
７１  クラッチアクチュエータ
１００  自動二輪車
１０５  クランク
２２２  油圧センサ（油圧検出手段）
２３１  位置センサ（回転検出手段）
４００  自動変速機（常時噛合式自動変速機）
４０１  制御装置
４１１  クラッチ制御部（クラッチ制御手段）
４２１  シフト制御部（シフト制御手段）
４３２  シフト開始判定部（判定手段）
ｐａ  検出油圧（クラッチ油圧）
ｐｂ  規定油圧
Ｐ  パワーユニット
Ｅ  エンジン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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