(57)【要約】【課題】手動変速及び自動変速の両方の機能を有する車両において、手動変速時における運転者の操作フィーリングを向上させる。【解決手段】変速機付き車両は、走行動力源の回転動力を変速する変速機と、運転者が操作する変速操作子と、運転者による前記変速操作子の操作力を変速動作のための変速動力として前記変速機に伝達する手動変速動力伝達機構と、変速アクチュエータと、前記変速アクチュエータの駆動力を前記変速動力として前記手動変速動力伝達機構に伝達する自動変速動力伝達機構と、を備える。前記自動変速動力伝達機構は、前記変速操作子の操作による前記手動変速動力伝達機構の動作の前記変速アクチュエータへの伝達を切断して且つ前記変速アクチュエータの駆動力を前記手動変速動力伝達機構に伝達可能な逃げ部を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行動力源の回転動力を変速する変速機と、
運転者が操作する変速操作子と、
運転者による前記変速操作子の操作力を変速動作のための変速動力として前記変速機に伝達する手動変速動力伝達機構と、
変速アクチュエータと、
前記変速アクチュエータの駆動力を前記変速動力として前記手動変速動力伝達機構に伝達する自動変速動力伝達機構と、を備え、
前記自動変速動力伝達機構は、前記変速操作子の操作による前記手動変速動力伝達機構の動作の前記変速アクチュエータへの伝達を切断して且つ前記変速アクチュエータの駆動力を前記手動変速動力伝達機構に伝達可能な逃げ部を有する、変速機付き車両。
【請求項２】
前記自動変速動力伝達機構は、前記変速アクチュエータに連動し且つ被係合部が形成された被係合部材と、前記手動変速動力伝達機構の動作に連動し且つ前記被係合部に係合する係合部が形成された係合部材と、を有し、
前記逃げ部は、前記手動変速動力伝達機構の動作に連動した前記係合部材の動作方向において前記被係合部と前記係合部との間に形成された遊び部を有する、請求項１に記載の変速機付き車両。
【請求項３】
前記逃げ部は、前記遊び部に配置された緩衝部材を更に有する、請求項２に記載の変速機付き車両。
【請求項４】
前記緩衝部材は、前記緩衝部材の変位が大きくなると増加する非線形のバネ定数を有する、請求項３に記載の変速機付き車両。
【請求項５】
前記緩衝部材は、前記変速操作子が非操作位置にあり且つ前記変速アクチュエータが非駆動状態にあるときに前記係合部に対して隙間をあけるように配置されている、請求項３又は４に記載の変速機付き車両。
【請求項６】
前記遊び部は、前記手動変速動力伝達機構の動作に伴う前記係合部の移動範囲の全体を含む領域に形成されている、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の変速機付き車両。
【請求項７】
前記変速操作子による前記変速動作を検出する変速動作検出器と、
前記変速動作検出器の検出信号に応じて前記変速アクチュエータを制御する制御器と、を更に備え、
前記遊び部は、前記手動変速動力伝達機構の動作に伴う前記係合部の移動範囲の中心点を含むように前記移動範囲を部分的に含む領域に形成されており、
前記制御器は、前記変速動作検出器により前記変速操作子の操作の開始が検出されると、前記係合部の動く向きに前記被係合部材が動作するように前記変速アクチュエータを駆動する、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の変速機付き車両。
【請求項８】
前記変速操作子及び前記変速アクチュエータによる前記変速動作を検出する変速動作検出器を更に備え、
前記変速機は、ドッグクラッチ式の変速機であり、
前記制御器は、
前記走行駆動源が加速中である場合には、前記変速動作検出器により前記変速動作の開始が検出されると、前記走行動力源への指令値を減速側に補正し、
前記走行駆動源が減速中である場合には、前記変速動作検出器により前記変速動作の開始が検出されると、前記走行動力源への指令値を加速側に補正する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の変速機付き車両。
【請求項９】
前記走行駆動源と前記変速機との間に介設されたメインクラッチと、
前記メインクラッチを動作させるクラッチアクチュエータと、を更に備える、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の変速機付き車両。
【請求項１０】
前記制御器は、前記変速機がニュートラル状態から動力伝達状態に移行する際に前記メインクラッチが切断状態となるように前記クラッチアクチュエータを駆動し、前記車両の発進に伴って前記メインクラッチが徐々に接続されるように前記クラッチアクチュエータを駆動する、請求項９に記載の変速機付き車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動変速動力伝達機構と自動変速動力伝達機構とを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自動変速モードを含む変速システムが開示されている。自動変速モードでは、車速等が所定の条件を満たすとシフト制御モータが駆動されて変速機が動作する。手動変速モードでは、シフトセレクトスイッチが運転者により操作されるとシフト制御モータが駆動されて変速機が動作する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２３７３４７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、特許文献１の構成では、手動変速モードのときであっても、変速機を変速動作させる変速動力は、運転者の操作力ではなくシフト制御モータの駆動力となる。そうすると、運転者は手動変速モードでの変速操作の際に変速機からの反力を受けることがないため、変速機を機械的に変速操作するフィーリングを得ることができず、運転の楽しみが減少してしまう。
【０００５】
他方、運転者により操作される変速操作子（例えば、変速操作レバー）を変速機に機械的に接続すると、変速操作子はシフト制御モータにも機械的に接続されてしまう。そうすると、運転者が変速操作子を操作する際に、モータによる機械抵抗が生じ、円滑な変速操作を行うことができない。
【０００６】
そこで本発明は、手動変速及び自動変速の両方の機能を有する車両において、手動変速時における運転者の操作フィーリングを向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る変速機付き車両は、走行動力源の回転動力を変速する変速機と、運転者が操作する変速操作子と、運転者による前記変速操作子の操作力を変速動作のための変速動力として前記変速機に伝達する手動変速動力伝達機構と、変速アクチュエータと、前記変速アクチュエータの駆動力を前記変速動力として前記手動変速動力伝達機構に伝達する自動変速動力伝達機構と、を備え、前記自動変速動力伝達機構は、前記変速操作子の操作による前記手動変速動力伝達機構の動作の前記変速アクチュエータへの伝達を切断して且つ前記変速アクチュエータの駆動力を前記手動変速動力伝達機構に伝達可能な逃げ部を有する。
【０００８】
前記構成によれば、運転者による変速操作子の操作力は、変速動作のための変速動力として手動変速動力伝達機構を介して変速機に伝達されるため、運転者は変速機からの反力を受けることができる。しかも、自動変速動力伝達機構には逃げ部が設けられているため、変速操作子の操作による手動変速動力伝達機構の動作の変速アクチュエータへの伝達が逃げ部で切断され、変速操作子の操作時に変速アクチュエータによる機械抵抗が生じることが防止される。よって、手動変速及び自動変速の両方の機能を有する車両において、手動変速時における運転者の操作フィーリングを向上させることができる。
【０００９】
前記自動変速動力伝達機構は、前記変速アクチュエータに連動し且つ被係合部が形成された被係合部材と、前記手動変速動力伝達機構の動作に連動し且つ前記被係合部に係合する係合部が形成された係合部材と、を有し、前記逃げ部は、前記手動変速動力伝達機構の動作に連動した前記係合部材の動作方向において前記被係合部と前記係合部との間に形成された遊び部を有する構成としてもよい。
【００１０】
前記構成によれば、簡素な構成にて、変速操作子の操作時における手動変速動力伝達機構の動作の変速アクチュエータへの伝達を切断して且つ変速アクチュエータの駆動力を手動変速動力伝達機構に伝達可能な構成を実現できる。
【００１１】
前記逃げ部は、前記遊び部に配置された緩衝部材を更に有する構成としてもよい。
【００１２】
前記構成によれば、変速アクチュエータにより被係合部材を急に動作させることで、遊び部を埋めるように係合部と被係合部とが互いに急接近しても、係合部と被係合部との間の衝突ショックが緩衝部材により抑制される。よって、自動変速時に変速アクチュエータに衝撃が発生することが抑制され、変速アクチュエータの寿命を向上させることができる。
【００１３】
前記緩衝部材は、前記緩衝部材の変位が大きくなると増加する非線形のバネ定数を有する構成としてもよい。
【００１４】
前記構成によれば、変速アクチュエータによる変速動作の初期段階において緩衝部材による動作抵抗が抑えられ、係合部と被係合部との間の緩衝を図りながらも自動変速の迅速化を実現することができる。
【００１５】
前記緩衝部材は、前記変速操作子が非操作位置にあり且つ前記変速アクチュエータが非駆動状態にあるときに前記係合部に対して隙間をあけるように配置されている構成としてもよい。
【００１６】
前記構成によれば、変速アクチュエータによる変速動作の初期段階において緩衝部材による動作抵抗が生じないため、係合部と被係合部との間の緩衝を図りながらも自動変速の迅速化を実現することができる。
【００１７】
前記遊び部は、前記手動変速動力伝達機構の動作に伴う前記係合部の移動範囲の全体を含む領域に形成されている構成としてもよい。
【００１８】
前記構成によれば、特別な制御を必要とせずとも、変速操作子の操作による手動変速動力伝達機構の動作の変速アクチュエータへの伝達を好適に切断することができる。
【００１９】
前記変速操作子による前記変速動作を検出する変速動作検出器と、前記変速動作検出器の検出信号に応じて前記変速アクチュエータを制御する制御器と、を更に備え、前記遊び部は、前記手動変速動力伝達機構の動作に伴う前記係合部の移動範囲の中心点を含むように前記移動範囲を部分的に含む領域に形成されており、前記制御器は、前記変速動作検出器により前記変速操作子の操作の開始が検出されると、前記係合部の動く向きに前記被係合部材が動作するように前記変速アクチュエータを駆動する構成としてもよい。
【００２０】
前記構成によれば、遊び部の遊び寸法が小さくなるため、変速アクチュエータによる変速動作時における係合部と被係合部との間の衝突ショックを低減できる。しかも、遊び部は、係合部の移動範囲の中心点を含むように形成されているため、変速操作子による変速動作の初期段階において手動変速動力伝達機構から変速アクチュエータに動力が伝達されることを防止できる。そして、遊び寸法が小さいために係合部が被係合部に当接しそうになると、変速アクチュエータが駆動して当該当接を回避するように被係合部材が動作するため、変速操作子の操作時に変速アクチュエータによる機械抵抗が生じることも防止される。
【００２１】
前記変速操作子及び前記変速アクチュエータによる前記変速動作を検出する変速動作検出器を更に備え、前記変速機は、ドッグクラッチ式の変速機であり、前記制御器は、前記走行駆動源が加速中である場合には、前記変速動作検出器により前記変速動作の開始が検出されると、前記走行動力源への指令値を減速側に補正し、前記走行駆動源が減速中である場合には、前記変速動作検出器により前記変速動作の開始が検出されると、前記走行動力源への指令値を加速側に補正する構成としてもよい。
【００２２】
前記構成によれば、走行駆動源と変速機との間の動力伝達を切断せずともドッグクラッチを動作させることができ、運転者はメインクラッチ操作を行うことなく簡単かつ迅速な変速操作を行うことが可能となる。
【００２３】
前記走行駆動源と前記変速機との間に介設されたメインクラッチと、前記メインクラッチを動作させるクラッチアクチュエータと、を更に備える構成としてもよい。
【００２４】
前記構成によれば、運転者の操作に依らずに、クラッチアクチュエータによりメインクラッチの動力伝達状態を切り替えることができる。よって、運転者要求に対する変速動作の正確性や応答性を良好に保ちながら、動力伝達状態の切替の利便性を高めることができる。
【００２５】
前記制御器は、前記変速機がニュートラル状態から動力伝達状態に移行する際に前記メインクラッチが切断状態となるように前記クラッチアクチュエータを駆動し、前記車両の発進に伴って前記メインクラッチが徐々に接続されるように前記クラッチアクチュエータを駆動する構成としてもよい。
【００２６】
前記構成によれば、車両発進時において運転者がメインクラッチを手動操作せずとも半クラッチ状態を作り出して円滑な発進ができるため、簡単かつ迅速な発進操作を行うことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、手動変速及び自動変速の両方の機能を有する車両において、手動変速時における運転者の操作フィーリングを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態に係る変速機付き車両の模式図である。
【図２】図１に示す車両の変速システムの操作系の模式図である。
【図３】第１変形例に係る変速システムの操作系の模式図である。
【図４】図３に示す緩衝部材のバネ定数を示すグラフである。
【図５】第２変形例に係る変速システムの操作系の模式図である。
【図６】第３変形例に係る変速システムの操作系の模式図である。
【図７】第４変形例に係る変速システムの操作系の模式図である。
【図８】第２実施形態に係る変速機付き車両の模式図である。
【図９】前記車両を自動二輪車とした場合の変速アクチュエータの第１配置例を示す側面図である。
【図１０】前記車両を自動二輪車とした場合の変速アクチュエータの第２配置例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る変速機付き車両１の模式図である。図１に示すように、車両１は、内燃機関であるエンジンＥ（走行駆動源）と、エンジンＥが生成した回転動力を変速する変速機２と、エンジンＥと変速機２との間に改設されたメインクラッチ３（例えば、多板クラッチ）とを備える。変速機２は、減速比の異なる複数組のギヤ列４を介してインプット軸５からアウトプット軸６に動力伝達可能に構成され、ギヤ列４のうち任意の一組を選択して変速を行う変速機である。例えば、変速機２は、ドッグクラッチ式の変速機である。
【００３１】
変速機２のインプット軸５には、エンジンＥのクランク軸Ｅａからの回転動力が伝達される。アウトプット軸６には、駆動輪（図示せず）に動力を伝達する動力出力機構（例えば、チェーン・スプロケット機構）が接続されている。変速機２では、インプット軸５及びアウトプット軸６に平行に設けられた支軸７にシフトフォーク８〜１０がスライド自在に支持されている。シフトフォーク８の一端部がインプット軸５のドッグギヤ４ａに接続され、別のシフトフォーク９，１０の一端部がアウトプット軸６のドッグギヤ４ｂ，４ｃに接続されている。
【００３２】
シフトフォーク８〜１０の他端部は、シフトドラム１１の案内溝Ｇに嵌合している。シフトドラム１１の一端部に操作動力が伝達されてシフトドラム１１が回転すると、案内溝Ｇに案内されたシフトフォーク８〜１０が対応するドッグギヤ４ａ〜ｃをアウトプット軸６に沿ってスライドさせ、ギヤ列４のうち所望の減速比の１組が動力伝達状態となり、所望の変速段の動力伝達経路が選択されることになる。
【００３３】
図２は、図１に示す車両１の変速システム２０の操作系の模式図である。図２に示すように、変速システム２０では、変速機２は、運転者による変速操作レバー２１（変速操作子）の操作力を変速動作のための変速動力として回転可能であり、且つ、変速アクチュエータ２２（例えば、電動モータ）の駆動力を変速動作のための変速動力として回転可能である。即ち、運転者による変速操作レバー２１の操作力がシフトドラム１１（図１参照）を回転させ、且つ、変速アクチュエータ２２の駆動力がシフトドラム１１を回転させる。
【００３４】
変速システム２０は、運転者による変速操作レバー２１の操作力を変速機２のシフトドラム１１（図１参照）に伝達する手動変速動力伝達機構２３と、変速アクチュエータ２２の駆動力を手動変速動力伝達機構２３に伝達する自動変速動力伝達機構２４とを備える。手動変速動力伝達機構２３は、変速操作レバー２１をシフトドラム１１の一端部に機械的に接続している。変速操作レバー２１は、揺動支軸２５を揺動支点として運転者（例えば、足）により揺動操作される。手動変速動力伝達機構２３は、第１ロッド２６、荷重センサ２７（変速動作検出器）、第２ロッド２８、揺動アーム２９、及び回動部材３０を備える。
【００３５】
第１ロッド２６の一端部は、変速操作レバー２１に一体化された揺動部２１ａに接続されている。揺動部２１ａは、変速操作レバー２１が操作されると揺動支軸２５を支点として揺動する。第２ロッド２８は、第１ロッド２６と同一直線上に配置され、第１ロッド２６の他端部と第２ロッド２８の一端部とが荷重センサ２７（変速動作検出器）を介して接続されている。第２ロッド２８の他端部は、揺動アーム２９の一端部に連結されている。揺動アーム２９の他端部は、回動部材３０に固定されている。回動部材３０は、シフトドラム１１（図１参照）の一端部に共回転するように取り付けられている。
【００３６】
変速操作レバー２１が一方向に操作されると、第１ロッド２６、荷重センサ２７、第２ロッド２８及び揺動アーム２９を介して回動部材３０が一方向に回動し、シフトドラム１１がシフトアップ側に回転する。他方、変速操作レバー２１が反対方向に操作されると、回動部材３０が反対方向に回動し、シフトドラム１１がシフトダウン側に回転する。
【００３７】
自動変速動力伝達機構２４は、変速アクチュエータ２２と回動部材３０との間に介設された逃げ部３１を備える。逃げ部３１は、変速アクチュエータ２２の回転駆動力を回動部材３０に伝達可能であり、且つ、変速操作レバー２１の操作による手動変速動力伝達機構２３の動作が変速アクチュエータ２２に伝達されることを阻止する。
【００３８】
具体的には、逃げ部３１は、被係合部材３２及び係合部材３３を備える。被係合部材３２は、被係合部３２ａを有し、変速アクチュエータ２２に連動する。例えば、被係合部材３２は、変速アクチュエータ２２により駆動される回転軸３４より回動する板状部材であり、被係合部３２ａは、被係合部材３２に形成された長穴状の被係合穴である。係合部材３３は、被係合部３２ａに係合する係合部３３ａを有し、手動変速動力伝達機構２３（具体的には、回動部材３０）の動作に連動する。例えば、係合部材３３は、回動部材３０から突出したアーム状部材であり、係合部３３ａは、係合部材３３の先端部から被係合部３２ａの被係合穴に挿入された係合ピンである。
【００３９】
逃げ部３１は、手動変速動力伝達機構２３の動作に連動した係合部材３３の動作方向において被係合部３２ａと係合部３３ａとの間に形成された遊び部３５を有する。遊び部３５は、手動変速動力伝達機構２３の動作に伴う係合部３３ａの移動範囲の全体を含む領域に形成されている。これにより、変速操作レバー２１の操作により変速機２が手動変速される際には、回動部材３０の回動に伴って係合部材３３が回動しても、係合部３３ａは遊び部３５の範囲内で変位（空動）して被係合部材３２に干渉しない。即ち、手動変速動力伝達機構２３からの動力の伝達が遊び部３５において切断され、当該動力が被係合部材３２を介して変速アクチュエータ２２に伝達されることが阻止される。よって、変速操作レバー２１の操作時に運転者に変速アクチュエータ２２による機械抵抗が伝わることが防止される。
【００４０】
変速アクチュエータ２２の駆動力により変速機２が自動変速される際には、変速アクチュエータ２２による回転軸３４の回転により被係合部３２ａが係合部３３ａに当接するまで被係合部材３２が揺動し、それに続いて更に変速アクチュエータ２２により被係合部材３２が揺動することで被係合部３２ａにより係合部３３ａが押される。これにより、回動部材３０が回動してシフトドラム１１が回転し、自動変速が実現される。その際、変速アクチュエータ２２は、被係合部３２ａが係合部３３ａに当接する直前に回転軸３４の回転速度を一旦減速するように制御されてもよい。そして、変速アクチュエータ２２による変速操作が完了すると、係合部３３ａがその動作方向における被係合部材３２の穴の中心に戻るように変速アクチュエータ２２が制御される。
【００４１】
変速システム２０は、コントローラ３６（制御器）、エンジン回転数センサ３７、車速センサ３８、及び操作入力装置３９を備える。コントローラ３６は、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ及びＩ／Ｏインターフェース等を有し、不揮発性メモリに保存されたプログラムに基づいてプロセッサが揮発性メモリを用いて演算処理することで実現される。コントローラ３６は、エンジンＥ及び変速アクチュエータ２２を制御する。エンジン回転数センサ３７は、エンジンＥのクランク軸Ｅａの回転数を検出する。車速センサ３８は、車両１の走行速度を検出するものであり、例えば、従動輪の回転数を検出するセンサである。操作入力装置３９は、運転者（例えば、手）により操作されるものであり、例えば、入力ボタン又は入力レバーである。
【００４２】
コントローラ３６は、エンジン回転数センサ３７の検出信号からエンジンＥが加速中であると判定されるときに、荷重センサ２７により変速操作レバー２１による変速動作の開始が検出されると、エンジンＥへの指令値を減速側に補正する（例えば、イグニッションを一時的に停止させる又はスロットル開度を一時的に減少させる）。即ち、荷重センサ２７は、変速操作レバー２１による変速動作を検出する変速動作検出器の役目を果たす。他方、コントローラ３６は、エンジン回転数センサ３７の検出信号からエンジンＥが減速中であると判定されるときに、荷重センサ２７により変速操作レバー２１による変速動作の開始が検出されると、エンジンＥへの指令値を加速側に補正する（例えば、スロットル開度を一時的に増加させる）。
【００４３】
このような制御により、変速操作レバー２１が変速操作されると、変速機２のドッグギヤ４ａ〜ｃ（図１参照）のうち係合中のドッグギヤへの回転方向の負荷が一時的に解かれるため、エンジンＥと変速機２との間の動力伝達を切断せずともドッグクラッチを動作させることができ、運転者はメインクラッチ３を操作せずとも変速操作レバー２１の操作だけで簡単かつ迅速な変速操作を行うことが可能となる。
【００４４】
そして、運転者による変速操作レバー２１の操作力は、変速動作のための変速動力として手動変速動力伝達機構２３を介して変速機２のシフトドラム１１に伝達されるため、運転者は変速機２からの反力を受けることができる。よって、手動変速及び自動変速の両方の機能を有する車両１において、運転者は手動変速時に適度な操作感を得ることができ、運転者の操作フィーリングが良好となる。
【００４５】
また、コントローラ３６は、運転者により操作入力装置３９に変速入力された場合及び車速センサ３８で検出される車速が所定の条件を満たした場合の少なくとも一方の場合に、変速アクチュエータ２２に変速指令を出す。コントローラ３６は、エンジン回転数センサ３７の検出信号からエンジンＥが加速中であると判定されるときに、変速アクチュエータ２２に前記変速指令が出されたことを検出すると、エンジンＥへの指令値を減速側に補正する（例えば、イグニッションを一時的に停止させる又はスロットル開度を一時的に減少させる）。即ち、コントローラ３６は、変速アクチュエータ２２への指令を検出することで、変速アクチュエータ２２による変速動作を検出する変速動作検出器の役目を果たす。
【００４６】
他方、コントローラ３６は、エンジン回転数センサ３７の検出信号からエンジンＥが減速中であると判定されるときに、変速アクチュエータ２２に前記変速指令が出されたことを検出すると、エンジンＥへの指令値を加速側に補正する（例えば、スロットル開度を一時的に増加させる）。なお、車両１には、車速センサ３８又は操作入力装置３９の一方のみが設けられた構成としてもよい。
【００４７】
図３は、第１変形例に係る変速システム１２０の操作系の模式図である。図４は、図３に示すバネ部材１４１，１４２のバネ定数を示すグラフである。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図３に示すように、変速システム１２０では、自動変速動力伝達機構１２４における逃げ部１３１の遊び部１３５にバネ部材１４１，１４２（緩衝部材）が配置されている。
【００４８】
手動変速動力伝達機構２３（具体的には、回動部材３０）の動作に連動する係合部材１３３は、その先端部から係合部１３３ａが突出している。変速アクチュエータ２２により駆動される回転軸３４により回動する被係合部材１３２には、係合部１３３ａの変位方向に長い被係合穴である被係合部１３２ａが形成されている。係合部１３３ａは、バネ部材１４１，１４２の内端を支持するバネ座の役目も果たし、被係合部１３２ａは、バネ部材１４１，１４２の外端を支持するバネ座の役目も果たす。即ち、バネ部材１４１は、被係合部１３２ａの長軸方向の一端縁と係合部１３３ａとの間に介在し、バネ部材１４２は、被係合部１３２ａの長軸方向の他端縁と係合部１３３ａとの間に介在する。図４に示すように、バネ部材１４１，１４２は、係合部１３３ａが変位することでバネ部材１４１，１４２の変位が大きくなると増加する非線形のバネ定数を有する。
【００４９】
このような構成によれば、変速アクチュエータ２２により被係合部材１３２を急に動作させることで、遊び部１３５を埋めるように係合部１３３ａと被係合部１３２ａとが互いに急接近しても、係合部１３３ａと被係合部１３２ａとの間の衝突ショックがバネ部材１４１，１４２により抑制される。よって、自動変速時に変速アクチュエータ２２に衝撃が発生することが抑制され、変速アクチュエータ２２の寿命を向上させることができる。また、バネ部材１４１，１４２が非線形バネ定数を有するため、変速アクチュエータ２２による変速動作の初期段階においてバネ部材１４１，１４２による動作抵抗が抑えられ、係合部１３３ａと被係合部１３２ａとの間の緩衝を図りながらも自動変速の迅速化を実現することができる。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００５０】
図５は、第２変形例に係る変速システム２２０の操作系の模式図である。図５に示すように、変速システム２２０でも、自動変速動力伝達機構２２４における逃げ部２３１の遊び部２３５にバネ部材２４１，２４２（緩衝部材）が配置されている。手動変速動力伝達機構２３の動作に連動する係合部材２３３は、その先端部からシリンダ状の係合部２３３ａが突出している。変速アクチュエータ２２２は、直動アクチュエータであり、変速アクチュエータ２２２により駆動されるロッド状の被係合部材２３２には、係合部１３３ａの内部空間に挿入される被係合部２３２ａが形成されている。
【００５１】
即ち、変速アクチュエータ２２２に駆動される被係合部２３２ａが、シリンダ状の係合部２３３ａに内部でピストンのように往復動し得る。被係合部２３２ａのストローク方向において、バネ部材２４１は、係合部２３３ａの一端と被係合部２３２ａとの間に介在し、バネ部材２４２は、係合部２３３ａの他端と被係合部２３２ａとの間に介在する。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００５２】
図６は、第３変形例に係る変速システム３２０の操作系の模式図である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図６に示すように、変速システム３２０では、自動変速動力伝達機構３２４における逃げ部３３１の遊び部３５にゴム等の柔軟部材３４１，３４２（緩衝部材）が配置されている。このような構成によっても、変速アクチュエータ２２により被係合部材３２を急に動作させることで、係合部３３ａと被係合部３２ａとが互いに急接近しても、係合部３３ａと被係合部３２ａとの間の衝突ショックが柔軟部材３４１，３４２により抑制される。
【００５３】
また、柔軟部材３４１，３４２は、変速操作レバー２１が非操作位置（中立位置）にあり且つ変速アクチュエータ２２が非駆動状態にあるときに係合部３３ａに対して隙間をあけるように配置されている。そのため、変速アクチュエータ２２による変速動作の初期段階において柔軟部材３４１，３４２による動作抵抗が生じないため、係合部３３ａと被係合部３２ａとの間の緩衝を図りながらも自動変速の迅速化が実現される。なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００５４】
図７は、第４変形例に係る変速システム４２０の操作系の模式図である。図７に示すように、変速システム４２０では、逃げ部４３１において、遊び部４３５は、手動変速動力伝達機構２３の動作に伴う係合部３３ａの移動範囲の中心点を含むように前記移動範囲を部分的に含む領域に形成されている。即ち、図７の遊び部４３５は、図２の遊び部３５よりも小さく、手動変速時に係合部３３ａが被係合部４３２ａの端縁に当接する間での距離が短い。
【００５５】
コントローラ４３６は、荷重センサ２７により変速操作レバー２１の操作の開始が検出されると、係合部３３ａが被係合部４３２ａの端縁に当接するのを避けるように変速アクチュエータ２２を駆動する。換言すると、コントローラ４３６は、係合部３３ａの動く向きに被係合部材４３２が動作するように、即ち、被係合部４３２ａの端縁に近づいてくる係合部３３ａから被係合部４３２ａの当該端縁が逃げる向きに被係合部材４３２が動作するように変速アクチュエータ２２を駆動する。
【００５６】
この構成によれば、遊び部４３５の遊び寸法を小さくしても、変速アクチュエータ２２による変速動作時における係合部３３ａと被係合部４３２ａとの間の衝突ショックを低減できる。しかも、遊び部４３５は、係合部３３ａの移動範囲の中心点を含むように形成されているため、変速操作レバー２１による変速動作の初期段階において手動変速動力伝達機構２３から変速アクチュエータ２２に動力が伝達されることを防止できる。そして、遊び部４３５の遊び寸法が小さいために係合部３３ａが被係合部４３２ａに当接しそうになると、変速アクチュエータ２２が駆動して当該当接を回避するように被係合部材４３２が動作するため、変速操作レバー２１の操作時に変速アクチュエータ２２による機械抵抗が生じることも防止される。
【００５７】
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係る変速機付き車両５０１の模式図である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図８に示すように、車両５０１は、メインクラッチ３の切断／接続が自動制御できるように構成されている。具体的には、変速機２のインプット軸５内にメインクラッチ３に接続されたロッド５５０が挿通されており、ロッド５５０のうちメインクラッチ３と反対側の端部に油圧ピストン装置５５２が接続されている。油圧ピストン装置５５２には、油圧駆動源５５３が油圧を付与するように接続されており、油圧ピストン装置５５２に付与される油圧が調節されることでロッド５５０が往復動し、メインクラッチ３が切断又は接続される。
【００５８】
即ち、油圧ピストン装置５５２及び油圧駆動源５５３が、メインクラッチ３を動作させる油圧アクチュエータ５５１（クラッチアクチュエータ）を構成する。油圧駆動源５５３には、コントローラ５３６が接続されている。コントローラ５３６には、エンジン回転数センサ３７、車速センサ３８及びギヤポジションセンサ５４０等が接続されている。なお、図８には図示しないが前述した変速システム２０も搭載されている。
【００５９】
前述したようにエンジンＥの加速中においてメインクラッチ３を切断せずに変速操作するためにエンジンＥのイグニッションを一時的に停止させる態様の場合、エンジンＥを発進時などの低速時に停止させるとエンジンＥの回転が不安定になる可能性がある。そこで、発進時などの低速時においては、メインクラッチ３を自動切断して変速させることで、エンジンＥの燃焼を安定に保ちながら運転者によるクラッチ手動操作なしに円滑な発進を実現する。
【００６０】
具体的には、コントローラ５３６は、エンジン回転数センサ３７で検出されるエンジン回転数が所定の閾値未満の低速時で且つ車速センサ３８で検出される車速が所定の閾値未満の低速時であるときに、ギヤポジションセンサ５４０により変速機２がニュートラル状態から動力伝達状態に移行することが検出されると、メインクラッチ３が切断状態となるように油圧アクチュエータ５５１を駆動し、車速の増加に伴ってメインクラッチ３が徐々に接続されるように油圧アクチュエータ５５１を駆動する。
【００６１】
このような構成によれば、車両発進時において運転者がメインクラッチ３を手動操作せずとも半クラッチ状態を作り出して円滑な発進ができるため、簡単かつ迅速な発進操作を行うことができる。なお、メインクラッチ３は油圧による自動駆動だけでなく運転者のクラッチレバー操作による手動駆動も可能な構成としてもよい。クラッチアクチュエータは、油圧アクチュエータ５５１に限られず、他のもの（例えば、電動アクチュエータ）であってもよい。
【００６２】
（変速アクチュエータの配置例）
図９は、前述した車両１を自動二輪車とした場合の変速アクチュエータ２２の第１配置例を示す側面図である。図１０は、前述した車両１を自動二輪車とした場合の変速アクチュエータ２２の第２配置例を示す側面図である。図９に示すように、自動二輪車１は、前輪６０１及び後輪６０２を備える。前輪６０１は、フロントフォーク６０３に接続され、フロントフォーク６０３は、ヘッドパイプ６０４に回転自在に支持されたステアリングシャフト（図示せず）に支持される。ステアリングシャフトには、運転者が把持するバー型のハンドル６０５が略車幅方向の左右に延びるように取り付けられる。ハンドル６０５は、自動二輪車１の操舵のために運転者の操作によって前記ステアリングシャフトを通じて前輪６０１を操舵するために回動する。
【００６３】
ヘッドパイプ６０４からはフレーム６０６が下方に傾斜しながら後方へ延びている。フレーム６０６には、スイングアーム６０７の前端部が軸支され、スイングアーム６０７の後端部に後輪６０２が軸支される。ハンドル６０５の後方には、燃料タンク６０８が配置される。燃料タンク６０８の後方には、運転者が跨って着座するシート６０９が配置される。前輪６０１と後輪６０２との間には、フレーム６０６に支持されたエンジンＥが配置される。エンジンＥには変速機２が接続され、変速機２のアウトプット軸６から出力される駆動力が動力伝達ループ６１０（例えば、チェーン又はベルト）を介して後輪６０２に伝達される。
【００６４】
シート６０９の下方かつ左右両側には、運転者が足を載せるステップ６１１が配置される。ステップ６１１の前側には、手動変速用の変速操作レバー２１が配置されている。変速操作レバー２１の操作力をシフトドラム１１の回動部材３０に伝達する手動変速動力伝達機構２３の上方には、自動変速用の変速操作レバー２１が配置されている。或いは、図１０に示すように、変速アクチュエータ２２は、変速操作レバー２１の前方においてエンジンＥのクランクケースＥｂに固定される構成としてもよい。
【００６５】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、又は削除することができる。例えば、１つの実施形態又は変形例の中の一部の構成又は方法を他の実施形態等に適用してもよく、実施形態又は変形例の中の一部の構成は、その中の他の構成から分離して任意に抽出可能である。前述した変速システムは、二輪車以外にも四輪車に適用されてもよい。走行駆動源には、内燃機関であるエンジンの代わりに電動モータを用いてもよいし、エンジンと共に電動モータを用いるようにしてもよい。変速操作子は足で操作するレバーに限られず、例えば手で操作するものでもよい。前述した係合部及び被係合部の形態は前述したものに限られず、例えば係合の雄雌関係は逆になってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
Ｅ  エンジン（走行駆動源）
１，５０１  車両
２  変速機
３  メインクラッチ
２０，１２０，２２０，３２０，４２０  変速システム
２１  変速操作レバー
２２，２２２  変速アクチュエータ
２３  手動変速動力伝達機構
２４，１２４  自動変速動力伝達機構
２７  荷重センサ（変速動作検出器）
３１，１３１，２３１，３３１，４３１  逃げ部
３２，１３２，２３２，４３２  被係合部材
３２ａ，１３２ａ，２３２ａ，４３２ａ  被係合部
３３，１３３，２３３  係合部材
３３ａ，１３３ａ，２３３ａ  係合部
３５，１３５，２３５，４３５  遊び部
３６，４３６，５３６  コントローラ（制御器、変速動作検出器）
１４１，１４２，２４１，２４２  バネ部材（緩衝部材）
３４１  柔軟部材（緩衝部材）
５５１  油圧アクチュエータ（クラッチアクチュエータ）
【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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