(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（２１）の回転動力がクラッチ（６１）を介して入力されるとともに、駆動側シフターギア（６７ｂ）を含む複数の駆動ギアを有するメイン軸（６５）と、前記複数の駆動ギアによって回動される被動側シフターギア（６８ｃ）を含む複数の被動ギアを有するカウンタ軸（６６）と、アクチュエータ（７５）によって駆動されるとともに前記クラッチ（６１）を断接操作するクラッチ操作部材（６２）と、前記駆動側シフターギア（６７ｂ）または前記被動側シフターギア（６８ｃ）を操作することで変速段を操作する変速操作機構（６３）と、前記アクチュエータ（７５）を操作する制御装置（１７）と、前記エンジン（２１）の回転数（Ｎｅ）を検出するエンジン回転数検出手段（５８）と、前記クラッチ（６１）の下流側の前記メイン軸（６５）の回転数（Ｎｍ）を検出するメイン軸回転数検出手段（６５ａ）とを備え、前記制御装置（１７）は、前記エンジン（２１）の出力を制御するとともに、前記エンジン回転数検出手段（５８）と前記メイン軸回転数検出手段（６５ａ）との検出値を基に前記クラッチ（６１）の差回転（Ｎｄ）を検出し、前記クラッチ（６１）は、クラッチ全容量状態（Ｃ１）とクラッチ切断状態（Ｃ４）との間に半クラッチ状態（Ｃ２）を有する車両の変速装置において、
前記エンジン（２１）の負荷を検出するエンジン負荷検出手段（１３４）が設けられ、
前記制御装置（１７）は、変速の際、前記変速操作機構（６３）が前記変速段を変えた後、前記アクチュエータ（７５）を操作して前記クラッチ（６１）を前記半クラッチ状態（Ｃ２）にすることで前記クラッチ（６１）の差回転（Ｎｄ）を減少させるとともに、前記エンジン（２１）の出力を一時的に通常よりも低下させ、前記クラッチ（６１）の前記差回転（Ｎｄ）が基準差回転数（Ｎｄｓ）以下になったら、前記エンジン（２１）の出力を通常に復帰させ、前記アクチュエータ（７５）を操作して前記クラッチ（６１）を前記全容量状態（Ｃ１）にさせ、前記基準差回転数（Ｎｄｓ）は、前記エンジン負荷検出手段（１３４）で検出したエンジン負荷（Ｔｈ）に応じて可変であり、
前記エンジン負荷（Ｔｈ）が大きいほど、前記基準差回転数（Ｎｄｓ）は小さく設定されることを特徴とする車両の変速装置。
【請求項２】
エンジン（２１）の回転動力がクラッチ（６１）を介して入力されるとともに、駆動側シフターギア（６７ｂ）を含む複数の駆動ギアを有するメイン軸（６５）と、前記複数の駆動ギアによって回動される被動側シフターギア（６８ｃ）を含む複数の被動ギアを有するカウンタ軸（６６）と、アクチュエータ（７５）によって駆動されるとともに前記クラッチ（６１）を断接操作するクラッチ操作部材（６２）と、前記駆動側シフターギア（６７ｂ）または前記被動側シフターギア（６８ｃ）を操作することで変速段を操作する変速操作機構（６３）と、前記アクチュエータ（７５）を操作する制御装置（１７）と、前記エンジン（２１）の回転数（Ｎｅ）を検出するエンジン回転数検出手段（５８）と、前記クラッチ（６１）の下流側の前記メイン軸（６５）の回転数（Ｎｍ）を検出するメイン軸回転数検出手段（６５ａ）とを備え、前記制御装置（１７）は、前記エンジン（２１）の出力を制御するとともに、前記エンジン回転数検出手段（５８）と前記メイン軸回転数検出手段（６５ａ）との検出値を基に前記クラッチ（６１）の差回転（Ｎｄ）を検出し、前記クラッチ（６１）は、クラッチ全容量状態（Ｃ１）とクラッチ切断状態（Ｃ４）との間に半クラッチ状態（Ｃ２）を有する車両の変速装置において、
前記制御装置（１７）は、変速の際、前記変速操作機構（６３）が前記変速段を変えた後、前記アクチュエータ（７５）を操作して前記クラッチ（６１）を前記半クラッチ状態（Ｃ２）にすることで前記クラッチ（６１）の差回転（Ｎｄ）を減少させるとともに、前記エンジン（２１）の出力を一時的に通常よりも低下させ、前記クラッチ（６１）の前記差回転（Ｎｄ）が基準差回転数（Ｎｄｓ）以下になったら、前記エンジン（２１）の出力を通常に復帰させ、前記アクチュエータ（７５）を操作して前記クラッチ（６１）を前記全容量状態（Ｃ１）にさせ、前記基準差回転数（Ｎｄｓ）は、前記エンジン回転数検出手段（５８）で検出した前記エンジン（２１）の回転数（Ｎｅ）に応じて可変であり、
前記エンジン（２１）の回転数（Ｎｅ）が大きいほど、前記基準差回転数（Ｎｄｓ）は大きく設定されることを特徴とする車両の変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来例には、クラッチ容量が３段階（クラッチ全容量、中間容量大、中間容量小）で選択可能な３段容量クラッチを搭載するＡＭＴ（Automated Manual Transmission）車両が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の変速装置では、変速の際のクラッチアウタ（エンジン側）とクラッチセンタ（変速機側）と差回転を吸収するクラッチの差回転吸収時に、スロットル開度等から変速後の後輪駆動力を考慮して、クラッチ容量の中間容量大及び中間容量小を選択することができる。特許文献１では詳細な記載はないものの、クラッチの差回転吸収中には、エンジン回転数が急に上昇するいわゆる「ふけ上がり」を防止するために、点火の遅角制御（エンジンの出力を一時的に低下させる制御）が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／１５７６３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のような変速装置は、クラッチ差回転吸収の完了の前後の期間に制御的な課題がある。
課題１：シフトアップ時における差回転吸収中は、エンジン側は変速機側に比して回転数こそ高いものの、エンジン側の出力は点火の遅角制御によって減じられている状態である。従って、クラッチの中間容量によってクラッチアウタとクラッチセンタとの回転数が同期すれば、同期した直後にエンジン側がパワー不足となり、駆動力が下がる場合が多い。
課題２：課題１を解消するために、差回転吸収の完了前にクラッチの中間容量状態で点火の遅角制御をもとに戻すと、エンジンの出力が上がることによってエンジンのふけ上がりが発生し、同期しかけていた差回転が大きくなってしまう可能性がある。
課題３：課題１、２を解消するために、差回転吸収の完了前に点火の遅角制御をもとに戻す（エンジンの出力を通常に復帰させる）とともに、クラッチ容量を全容量にすると、スロットル開度等の運転状況によっては、加速度振動（車両の加速度の上下動、所謂変速ショック）が発生する場合がある。
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、クラッチの差回転吸収の完了の前後の期間における駆動力の落ち込み、ふけ上がり及び加速度振動を抑制できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、エンジン（２１）の回転動力がクラッチ（６１）を介して入力されるとともに、駆動側シフターギア（６７ｂ）を含む複数の駆動ギアを有するメイン軸（６５）と、前記複数の駆動ギアによって回動される被動側シフターギア（６８ｃ）を含む複数の被動ギアを有するカウンタ軸（６６）と、アクチュエータ（７５）によって駆動されるとともに前記クラッチ（６１）を断接操作するクラッチ操作部材（６２）と、前記駆動側シフターギア（６７ｂ）または前記被動側シフターギア（６８ｃ）を操作することで変速段を操作する変速操作機構（６３）と、前記アクチュエータ（７５）を操作する制御装置（１７）と、前記エンジン（２１）の回転数（Ｎｅ）を検出するエンジン回転数検出手段（５８）と、前記クラッチ（６１）の下流側の前記メイン軸（６５）の回転数（Ｎｍ）を検出するメイン軸回転数検出手段（６５ａ）とを備え、前記制御装置（１７）は、前記エンジン（２１）の出力を制御するとともに、前記エンジン回転数検出手段（５８）と前記メイン軸回転数検出手段（６５ａ）との検出値を基に前記クラッチ（６１）の差回転（Ｎｄ）を検出し、前記クラッチ（６１）は、クラッチ全容量状態（Ｃ１）とクラッチ切断状態（Ｃ４）との間に半クラッチ状態（Ｃ２）を有する車両の変速装置において、前記エンジン（２１）の負荷を検出するエンジン負荷検出手段（１３４）が設けられ、前記制御装置（１７）は、変速の際、前記変速操作機構（６３）が前記変速段を変えた後、前記アクチュエータ（７５）を操作して前記クラッチ（６１）を前記半クラッチ状態（Ｃ２）にすることで前記クラッチ（６１）の差回転（Ｎｄ）を減少させるとともに、前記エンジン（２１）の出力を一時的に通常よりも低下させ、前記クラッチ（６１）の前記差回転（Ｎｄ）が基準差回転数（Ｎｄｓ）以下になったら、前記エンジン（２１）の出力を通常に復帰させ、前記アクチュエータ（７５）を操作して前記クラッチ（６１）を前記全容量状態（Ｃ１）にさせ、前記基準差回転数（Ｎｄｓ）は、前記エンジン負荷検出手段（１３４）で検出したエンジン負荷（Ｔｈ）に応じて可変であり、前記エンジン負荷（Ｔｈ）が大きいほど、前記基準差回転数（Ｎｄｓ）は小さく設定されることを特徴とする。
本発明によれば、エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出手段が設けられ、制御装置は、変速の際、変速操作機構が変速段を変えた後、アクチュエータを操作してクラッチを半クラッチ状態にすることでクラッチの差回転を減少させるとともに、エンジンの出力を一時的に通常よりも低下させ、クラッチの差回転が基準差回転数以下になったら、エンジンの出力を通常に復帰させ、アクチュエータを操作してクラッチを全容量状態にさせ、基準差回転数は、エンジン負荷検出手段で検出したエンジン負荷に応じて可変である。半クラッチ状態で差回転を減少させる際、クラッチの差回転が基準差回転数以下になったら、一時的に低下されていたエンジンの出力を通常に復帰させ、アクチュエータを操作してクラッチを全容量状態にすることで、差回転吸収の完了の前後の期間における駆動力の落ち込み及びふけ上がりを効果的に抑制できる。クラッチの差回転が基準差回転数以下になり、クラッチを全容量状態にする際、加速度振動がどの程度発生するかは、そのときのエンジンの負荷に依存する。このため、基準差回転数を、エンジン負荷検出手段で検出したエンジン負荷に応じて可変とすることで、エンジン負荷に応じた差回転でクラッチを接続して全容量状態とすることができ、加速度振動を効果的に抑制できる。なお、エンジンの出力を低下させる手法としては、点火の遅角制御、点火カット制御、吸気管に設けられるスロットル弁の絞り制御、燃料噴射制御（燃料噴射量の低減またはカット）等が挙げられる。
また、エンジン負荷が大きいほど、基準差回転数は小さく設定される。エンジンの負荷が大きいほど、エンジンのトルクが大きくなり、差回転吸収の完了時に加速度振動が発生し易くなる。このため、エンジン負荷が大きいほど、基準差回転数を小さくすることで、差回転吸収の完了時にクラッチを接続して全容量状態とするタイミングを適切にでき、加速度振動を効果的に抑制できる。
【０００７】
また、本発明は、エンジン（２１）の回転動力がクラッチ（６１）を介して入力されるとともに、駆動側シフターギア（６７ｂ）を含む複数の駆動ギアを有するメイン軸（６５）と、前記複数の駆動ギアによって回動される被動側シフターギア（６８ｃ）を含む複数の被動ギアを有するカウンタ軸（６６）と、アクチュエータ（７５）によって駆動されるとともに前記クラッチ（６１）を断接操作するクラッチ操作部材（６２）と、前記駆動側シフターギア（６７ｂ）または前記被動側シフターギア（６８ｃ）を操作することで変速段を操作する変速操作機構（６３）と、前記アクチュエータ（７５）を操作する制御装置（１７）と、前記エンジン（２１）の回転数（Ｎｅ）を検出するエンジン回転数検出手段（５８）と、前記クラッチ（６１）の下流側の前記メイン軸（６５）の回転数（Ｎｍ）を検出するメイン軸回転数検出手段（６５ａ）とを備え、前記制御装置（１７）は、前記エンジン（２１）の出力を制御するとともに、前記エンジン回転数検出手段（５８）と前記メイン軸回転数検出手段（６５ａ）との検出値を基に前記クラッチ（６１）の差回転（Ｎｄ）を検出し、前記クラッチ（６１）は、クラッチ全容量状態（Ｃ１）とクラッチ切断状態（Ｃ４）との間に半クラッチ状態（Ｃ２）を有する車両の変速装置において、前記制御装置（１７）は、変速の際、前記変速操作機構（６３）が前記変速段を変えた後、前記アクチュエータ（７５）を操作して前記クラッチ（６１）を前記半クラッチ状態（Ｃ２）にすることで前記クラッチ（６１）の差回転（Ｎｄ）を減少させるとともに、前記エンジン（２１）の出力を一時的に通常よりも低下させ、前記クラッチ（６１）の前記差回転（Ｎｄ）が基準差回転数（Ｎｄｓ）以下になったら、前記エンジン（２１）の出力を通常に復帰させ、前記アクチュエータ（７５）を操作して前記クラッチ（６１）を前記全容量状態（Ｃ１）にさせ、前記基準差回転数（Ｎｄｓ）は、前記エンジン回転数検出手段（５８）で検出した前記エンジン（２１）の回転数（Ｎｅ）に応じて可変であり、前記エンジン（２１）の回転数（Ｎｅ）が大きいほど、前記基準差回転数（Ｎｄｓ）は大きく設定されることを特徴とする。
本発明によれば、制御装置は、変速の際、変速操作機構が変速段を変えた後、アクチュエータを操作してクラッチを半クラッチ状態にすることでクラッチの差回転を減少させるとともに、エンジンの出力を一時的に通常よりも低下させ、クラッチの差回転が基準差回転数以下になったら、エンジンの出力を通常に復帰させ、アクチュエータを操作してクラッチを全容量状態にさせ、基準差回転数は、エンジン回転数検出手段で検出したエンジンの回転数に応じて可変である。半クラッチ状態で差回転を減少させる際、クラッチの差回転が基準差回転数以下になったら、一時的に低下されていたエンジンの出力を通常に復帰させ、アクチュエータを操作してクラッチを全容量状態にすることで、差回転吸収の完了の前後の期間における駆動力の落ち込み及びふけ上がりを効果的に抑制できる。クラッチの差回転が基準差回転数以下になり、クラッチを全容量状態にする際、加速度振動がどの程度発生するかは、そのときのエンジンの回転数に依存する。このため、基準差回転数を、エンジン回転数検出手段で検出した回転数に応じて可変とすることで、エンジンの回転数に応じた差回転でクラッチを接続して全容量状態とすることができ、加速度振動を効果的に抑制できる。
また、エンジンの回転数が大きいほど、基準差回転数は大きく設定される。エンジンの回転数が大きいと、エンジンのトルクが小さくなり、差回転吸収の完了時に加速度振動が発生し難くなる。このためエンジンの回転数が大きいほど、基準差回転数を大きくすることで、クラッチが切断される時間を短くしながら加速度振動を効果的に抑制できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る車両の変速装置では、基準差回転数を、エンジン負荷検出手段で検出したエンジン負荷に応じて可変とすることで、加速度振動を効果的に抑制できる。
また、エンジン負荷が大きいほど基準差回転数を小さくすることで、加速度振動を効果的に抑制できる。
また、基準差回転数を、エンジン回転数検出手段で検出した回転数に応じて可変とすることで、加速度振動を効果的に抑制できる。
さらに、エンジンの回転数が大きいほど、基準差回転数を大きくすることで、クラッチが切断される時間を短くしながら加速度振動を効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動変速装置を備えた自動二輪車の左側面図である。
【図２】パワーユニットの断面図である。
【図３】ギアチェンジ機構、アクチュエータ機構、チェンジクラッチ及びクラッチ操作機構を示す断面図である。
【図４】クラッチレバー及びリフターカムプレートの作動状態を示す側面図である。
【図５】チェンジクラッチの断面図である。
【図６】シフトスピンドルの回動角に対するチェンジクラッチのクラッチ容量及びシフトドラムの回動角を示す図である。
【図７】シフトスピンドルの回動角に対するリフターカムプレートのリフト量を示す図である。
【図８】シフトダウンする際におけるシフトスピンドルの回動角に対するチェンジクラッチのクラッチ容量及びシフトドラムの回動角を示す図である。
【図９】自動変速装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】蓄力機構の断面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ断面図であり、蓄力機構の周辺部を示す図である。
【図１２】ギアシフトアームを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。
【図１３】図１０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。
【図１４】図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１５】シフトダウン用カラーのドグ歯の位置状態を示す図であり、（ａ）は中立状態であり、（ｂ）〜（ｄ）は、順にさらにシフトスピンドルの回動量が増加した状態である。
【図１６】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１７】蓄力準備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１８】チェンジ機構の側面図である。
【図１９】チェンジ機構の動作状態を示す図であり、（ａ）は正常にシフトダウン方向に送り切った状態であり、（ｂ）は（ａ）の状態から中立位置側に戻る状態を示している。
【図２０】シフトアップする際の自動変速装置の動作のタイムチャートである。
【図２１】基準差回転数を選択するためのマップの一例を示す図表である。
【図２２】差回転吸収制御の処理を示すフローチャートである。
【図２３】図２０よりもスロットル弁の開度が小さい場合の差回転吸収制御のタイムチャートである。
【図２４】比較例における変速の処理を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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は、本発明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。
【００１２】
自動二輪車１０は不図示の車体フレームをベースに構成されており、この車体フレームは車体カバー１９により覆われている。制御ユニット１７及びバッテリ１８はシート１４の下方で、車体カバー１９の内部に配置されている。パワーユニット１６は、前輪１２と後輪１３の略中間で、シート１４の下方やや前方に設けられている。運転者用のステップ２０は、パワーユニット１６の下部に左右一対で設けられている。
【００１３】
次に、パワーユニット１６の構成について説明する。
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。
【００１４】
エンジン２１は、クランクケース２６（ケース部材）、シリンダ２７、及び、シリンダヘッド２８を一体的に結合して構成される。
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。
【００１５】
クランクケース２６は、クランク軸２３に直交する面で車幅方向に２分割される左右割りで構成されており、左側の一側ケース半体２６Ｌと、右側の他側ケース半体２６Ｒとを備える。また、エンジン２１は、一側ケース半体２６Ｌを左側方から覆う発電機カバー２９と、他側ケース半体２６Ｒを右側方から覆うクラッチカバー３０とを備える。
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。
【００１６】
クランクケース２６内の前部には、クランク軸２３を収容するクランク室３１が設けられ、クランクケース２６内おいてクランク室３１の後方には、変速機室３２が設けられる。変速機室３２は、クランクケース２６の左側面を構成する一側ケース半体２６Ｌの壁部３７（ケース部材の壁部、外壁）と、クランクケース２６の右側面を構成する他側ケース半体２６Ｒの壁部３６（内壁）とによって区画される。
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。
【００１７】
クランク軸２３は、クランクウェブ２３ａと、クランクウェブ２３ａから車幅方向の両側へ延びる軸部２３ｂとを有する。クランク軸２３は、クランクウェブ２３ａがクランク室３１内に配置され、軸部２３ｂは、壁部３６及び壁部３７にそれぞれ設けられた軸受け部３６ａ，３７ａに軸支される。クランクウェブ２３ａには、クランクピンを介してコンロッド３８が連結され、コンロッド３８の先端に連結されるピストン３９は、シリンダ２７のシリンダボア２７ａ内を往復運動する。
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。
【００１８】
壁部３７は、内側にカムチェーン室４０を備える。シリンダヘッド２８の動弁機構（不図示）を駆動するカムチェーン４１は、カムチェーン室４０を通って軸部２３ｂの動弁駆動スプロケット４２に巻き掛けられる。
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。
【００１９】
発進クラッチ２４は、発進時及び停止時にクランク軸２３と自動変速装置２５との間を接続及び切断する。
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。
【００２０】
自動変速装置２５では、後述のチェンジクラッチ６１の切替え、及び、変速段（シフト）の切替えが自動で行われる。
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（クラッチ操作部材）と、変速機６０を変速するギアチェンジ機構６３（変速操作機構）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。
【００２１】
自動変速装置２５は、自動変速（ＡＴ）モードと手動変速（ＭＴ）モードとの切り替えを行うモードスイッチ１３２ｂ（図９）と、シフトアップ及びシフトダウンを運転者が操作するシフトセレクトスイッチ１３２ａ（図９）とに接続されている。自動変速装置２５は、制御ユニット１７の制御により、各センサやモードスイッチ１３２ｂ及びシフトセレクトスイッチ１３２ａの出力信号に応じてアクチュエータ機構６４を制御し、変速機６０の変速段を自動的または半自動的に切り換えることができるように構成されている。
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。
【００２２】
変速機６０は、チェンジクラッチ６１から供給される回転を、制御ユニット１７の指示に基づいて変速して後輪１３に伝達する。この変速機６０は、入力軸としてのメイン軸６５と、メイン軸６５に対して平行配置されたカウンタ軸６６と、メイン軸６５に設けられた駆動ギア６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ（駆動ギア列）と、カウンタ軸６６に設けられた被動ギア６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄ（被動ギア列）とを有する。駆動ギア６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ及び被動ギア６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄは常時噛み合い式歯車である。
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。
【００２３】
駆動ギア６７ａ，６７ｃ（駆動側フリーギア）及び被動ギア６８ｂ，６８ｄ（被動側フリーギア）は、メイン軸６５及びカウンタ軸６６に対してそれぞれ回転自在に保持されるとともに軸方向に移動不能なフリーギアである。
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。
【００２４】
例えば、シフターギアである駆動ギア６７ｂが、ギアチェンジ機構６３によってフリーギアである駆動ギア６７ｃ側にスライドされると、駆動ギア６７ｂ及び駆動ギア６７ｃの互いに対向する側面に立設されたドグ歯６７ｂ１，６７ｃ１同士が互いの側部で噛み合うことで、駆動ギア６７ｂと駆動ギア６７ｃとが結合される。これにより、フリーギアである駆動ギア６７ｃは、メイン軸６５に対し相対回転不能な駆動ギア６７ｂによってメイン軸６５上に回転不能に固定され、駆動ギア６７ｃ及び被動ギア６８ｃによる変速段が確立される。ドグ歯６７ｂ１，６７ｃ１はそれぞれ周方向に間隔をあけて複数形成されており、駆動ギア６７ｂと駆動ギア６７ｃとを係脱可能に結合するドグクラッチ６７Ｄｃを構成する。
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。
【００２５】
メイン軸６５は、ベアリング７１ａ，７１ｂによって回転自在に支持され、カウンタ軸６６は、７１ｃ，７１ｄによって回転自在に支持される。
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Ｎｍ（図２０）を検出するメイン軸回転数センサ６５ａ（メイン軸回転数検出手段）（図９）が設けられている。
【００２６】
図３は、チェンジクラッチ６１及びクラッチ操作機構６２を示す断面図である。
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（アクチュエータ）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（スピンドル角センサ）が設けられている。
【００２７】
ギアチェンジ機構６３は、駆動ギア６７ｂ及び被動ギア６８ｃをスライドさせることで変速段を変更するチェンジ機構８９と、シフトスピンドル７６の回転によって後述の蓄力スプリング１４５（図１０）に蓄力した後、この蓄力を開放してチェンジ機構８９を一気に回動させる蓄力機構８１とを備える。シフトスピンドル７６は、ギアチェンジ機構６３及びクラッチ操作機構６２に共有される。
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。
【００２８】
シフトドラム７０は、シフトパターンに応じた形状の複数のリード溝７０ａ（図１３）を外周部に備え、シフトフォーク６９ａ，６９ｂの一端（端部）はリード溝７０ａに接続されている。
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。
【００２９】
クラッチ操作機構６２は、シフトスピンドル７６上に固定されるクラッチレバー８２と、メイン軸６５と略同軸の位置関係でクラッチカバー３０の内面に固定される支持軸８３と、支持軸８３に固定される板状のベース部材８４と、クラッチレバー８２に連結されるとともに、ベース部材８４に対向して設けられる操作部材であるリフターカムプレート８５と、リフターカムプレート８５とベース部材８４との間に狭持される複数のボール８６とを備える。
【００３０】
クラッチレバー８２は、蓄力機構８１に隣接してシフトスピンドル７６上に設けられる筒部８２ａと、筒部８２ａから径方向外側に延出するレバー部８２ｂとを有する。クラッチレバー８２は、シフトスピンドル７６と一体に回転する。
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。
【００３１】
押圧操作部８５ａ及びベース部材８４の互いに対向する面には、斜面状のカム部８５ｄ，８４ａがそれぞれ形成されており、ボール８６は、カム部８５ｄ，８４ａの間に狭持されている。リフターカムプレート８５は、中央に設けられたガイド穴８５ｅに、ベース部材８４のガイド軸８４ｂが嵌合することで、軸方向の移動をガイドされる。また、押圧操作部８５ａの先端部には、ボールベアリング８８が設けられており、リフターカムプレート８５は、ボールベアリング８８を介してチェンジクラッチ６１に接続される。
【００３２】
クラッチレバー８２が回動されると、リフターカムプレート８５は、ピン８７を介してガイド軸８４ｂを中心に回動され、カム部８５ｄがボール８６に対して滑ることで、軸方向に移動（リフト）する。チェンジクラッチ６１は、リフターカムプレート８５の軸方向の移動に連動して、接続及び切断される。リフターカムプレート８５は、シフトスピンドル７６が、通常位置からシフトアップ方向及びシフトダウン方向のいずれに回動した場合であっても、クラッチを切断する方向に移動する。
【００３３】
図４は、クラッチレバー８２及びリフターカムプレート８５の作動状態を示す側面図である。
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。
【００３４】
シフトスピンドル７６は、シフトアップ及びシフトダウンの動作をしていない通常時には、中立位置にある。中立位置では、クラッチレバー８２はシフトスピンドル７６から略鉛直に上方へ延びており、ピン８７は、カム孔部８５ｃの途中に位置する。
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。
【００３５】
シフトアップを行う場合、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をシフトアップ方向に回転させる。シフトスピンドル７６の回転に伴い、蓄力機構８１の蓄力が開始され、シフトスピンドル７６が所定量回転すると、クラッチレバー８２の回動によりチェンジクラッチ６１が切断される。チェンジクラッチ６１の切断に伴い蓄力が開放され、マスターアーム８０が回動することでシフトドラム７０が回転し、ギア位置が一段だけシフトアップされる。
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。
【００３６】
シフトアップ及びシフトダウンする際は、変速操作後に、シフトスピンドル７６は逆回転され、マスターアーム８０は中立位置に復帰するとともに、チェンジクラッチ６１が接続される。
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。
【００３７】
図２に示すように、クラッチ室３４内に延びたメイン軸６５の軸端上には、クランク軸２３側のプライマリギア４７に噛み合うプライマリドリブンギア９０が設けられている。プライマリドリブンギア９０は、メイン軸６５に対して相対回転可能に軸支されており、チェンジクラッチ６１は、プライマリドリブンギア９０に接続されている。
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。
【００３８】
また、チェンジクラッチ６１は、クラッチセンタ９２とサブリフタープレート９７との間に挟持されるサブスプリング９８と、クラッチセンタ９２とリフタープレート９６との間に挟持される第２のサブスプリング９９と、バックトルクリミット部材１１０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。
【００３９】
プレッシャプレート９３は、クラッチアウタ９１の筒状部の内側に配置され、クラッチセンタ９２の軸部に嵌合して軸方向に移動可能に設けられている。プレッシャプレート９３は、クラッチセンタ９２を貫通してリフタープレート９６に接続される円筒状のレリーズボス１０１を複数備える。
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。
【００４０】
バックトルクリミット部材１１０は、板状に形成されており、プレッシャプレート９３の内側円筒部９３ａの内側にプレッシャプレート９３と一体に固定されている。
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。
【００４１】
バックトルクリミット部材１１０は、プレッシャプレート９３を貫通してリフターピン１１１に係合するカム部１１０ａを備える。後輪１３側から所定値以上のバックトルクが作用すると、プレッシャプレート９３がクラッチセンタ９２に対して相対回転することで、カム部１１０ａがリフターピン１１１上を摺動し、プレッシャプレート９３はクラッチ切断方向に移動する。バックトルクリミッタ機構によれば、バックトルクに起因する変速ショックを低減できる。
【００４２】
メインスプリング９５は、クラッチセンタ９２に設けられたリテーナ１１２とバックトルクリミット部材１１０との間に挟持されている。メインスプリング９５は、プレッシャプレート９３とクラッチセンタ９２とでクラッチ板９４を狭持する方向、すなわち、クラッチを接続する方向へプレッシャプレート９３を付勢している。
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。
【００４３】
リフタープレート９６は、クラッチセンタ９２に対向する板状のリング部１０５と、リング部１０５の中央に設けられるスプリング通し孔１０５ａと、リング部１０５からリフターカムプレート８５側に突出するリフタープレート側ボス１０６とを備える。
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。
【００４４】
リフタープレート９６は、リフタープレート側ボス１０６が、レリーズボス１０１のガイド軸部１０１ｂに摺動可能に挿通されて組み付けされ、ストッパ板１０２と段部１０１ｃとの間に配置される。
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。
【００４５】
サブリフタープレート９７は、リフタープレート９６に対向するリング状の押圧プレート部１１３と、押圧プレート部１１３の中央の内周縁からリフターカムプレート８５側へ突出する円筒状の円管状部１１４とを備える。円管状部１１４は、メイン軸６５と略同軸に設けられる。
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。
【００４６】
サブリフタープレート９７は、孔部１１３ａがリフタープレート９６のリフタープレート側ボス１０６に摺動可能に挿通されて組み付けされ、サブリフタープレート９７の押圧プレート部１１３は、ストッパ板１０２とリフタープレート９６のリング部１０５との間に配置される。
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。
【００４７】
図５に示すクラッチ接続状態では、メインスプリング９５、第２のサブスプリング９９及びサブスプリング９８の付勢力によってクラッチ板９４が狭持され、プライマリギア４７によって回転させられるクラッチアウタ９１の回転を、クラッチ板９４を介してクラッチセンタ９２に伝達可能になり、メイン軸６５がクラッチセンタ９２と一体に回転される。
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。
【００４８】
図６は、シフトスピンドル７６の回動角に対するチェンジクラッチ６１のクラッチ容量及びシフトドラム７０の回動角を示す図である。なお、以下の説明では、シフトスピンドル７６の回転の正の方向はシフトアップ方向であり、シフトスピンドル７６の回転の負の方向はシフトダウン方向である。
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（クラッチ全容量状態）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（半クラッチ状態）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（クラッチ切断状態）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。
【００４９】
クラッチ容量の最大容量Ｃ１は、図５に示すクラッチ接続状態で得られ、この状態では、リフタープレート９６及びサブリフタープレート９７の両方が、ストッパ板１０２に当接しており、第２のサブスプリング９９及びサブスプリング９８の付勢力が、プレッシャプレート９３に伝達されている。このため、プレッシャプレート９３がクラッチ板９４を押圧する付勢力は、メインスプリング９５、第２のサブスプリング９９及びサブスプリング９８の付勢力（荷重）を足し合わせたものとなり、最大となる。
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。
【００５０】
アクチュエータ機構６４（図２）によるシフトスピンドル７６の回転に伴いリフターカムプレート８５がクラッチ切断方向に移動すると、サブリフタープレート９７は、サブスプリング９８の付勢力に抗してリフタープレート側ボス１０６に沿ってリング部１０５側へリフトされ、ストッパ板１０２から離れる。
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。
【００５１】
サブリフタープレート９７がストッパ板１０２から離れた後、リフターカムプレート８５の移動が継続されると、サブリフタープレート９７は、隙間Ｇ１（図５）を小さくするようにリング部１０５側へさらに移動を継続する。サブリフタープレート９７の押圧プレート部４２０がストッパ板１０２から離れてからリング部１０５に当接するまでの区間が第１の中間容量Ｃ２の区間である。すなわち、隙間Ｇ１の大きさに相当するリフターカムプレート８５のリフト量の区間で、第１の中間容量Ｃ２が得られる。
【００５２】
第１の中間容量Ｃ２の区間では、サブリフタープレート９７の移動は、リング部１０５に対する相対移動であり、メインスプリング９５及び第２のサブスプリング９９の荷重に影響しない。このため、図６に示すように、第１の中間容量Ｃ２の区間では、メインスプリング９５及び第２のサブスプリング９９よってクラッチ容量が決まり、第１の中間容量Ｃ２は一定である。本実施の形態では、隙間Ｇ１による遊びが設けられているため、第１の中間容量Ｃ２を得られる区間を長くでき、部品や制御手法を高精度にしなくとも、クラッチの中間容量を容易に設定値に合わせることができる。
【００５３】
第１の中間容量Ｃ２の状態からリフターカムプレート８５がクラッチ切断方向にさらにリフトされると、サブリフタープレート９７の押圧プレート部１１３がリング部１０５に当接し、第１の中間容量Ｃ２の区間が終了する。その後、この状態からリフターカムプレート８５がクラッチ切断方向にさらに移動すると、リフタープレート９６は、サブリフタープレート９７を介して押圧され、第２のサブスプリング９９の付勢力に抗してガイド軸部１０１ｂに沿って段部１０１ｃ側へリフトされ、ストッパ板１０２から離れる。
【００５４】
シフトスピンドル７６の角度が回動角θ２（図６）で、リフタープレート９６のリフタープレート側ボス１０６の先端がストッパ板１０２から離れることで、第２のサブスプリング荷重伝達経路Ｓ２は遮断され、第２のサブスプリング９９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のみによって決定されるようになる。このため、リフタープレート９６がストッパ板１０２から離れた瞬間に、図６に示すように、クラッチ容量は第１の中間容量Ｃ２から第２の中間容量Ｃ３に低下する。
【００５５】
リフタープレート９６がストッパ板１０２から離れた後、リフターカムプレート８５の移動が継続されると、リフタープレート９６は、隙間Ｇ２を小さくするように段部１０１ｃ側へさらに移動を継続する。リフタープレート９６がストッパ板１０２から離れてから段部１０１ｃに当接するまでの区間が第２の中間容量Ｃ３の区間である。すなわち、隙間Ｇ２の大きさに相当するリフターカムプレート８５のリフト量の区間で、第２の中間容量Ｃ３が得られる。
【００５６】
第２の中間容量Ｃ３の区間では、リフタープレート９６の移動は、段部１０１ｃに対する相対移動であり、メインスプリング９５の荷重に影響しない。このため、図６に示すように、第２の中間容量Ｃ３の区間では、メインスプリング９５のみよってクラッチ容量が決まり、第２の中間容量Ｃ３は一定である。本実施の形態では、隙間Ｇ２による遊びが設けられているため、第２の中間容量Ｃ３を得られる区間を長くでき、部品や制御手法を高精度にしなくとも、クラッチの中間容量を容易に設定値に合わせることができる。
【００５７】
第２の中間容量Ｃ３の状態からリフターカムプレート８５がクラッチ切断方向にさらにリフトされると、リフタープレート９６が段部１０１ｃに当接し、第２の中間容量Ｃ３の区間が終了する。その後、シフトスピンドル７６の角度が回動角θ３（図６）で、リフターカムプレート８５がクラッチ切断方向にさらに移動すると、プレッシャプレート９３は、サブリフタープレート９７及びリフタープレート９６を介して押圧される。これにより、プレッシャプレート９３は、メインスプリング９５の付勢力に抗してクラッチ切断方向に移動して、プレッシャプレート９３がクラッチ板９４から離れ、クラッチは切断される。
【００５８】
制御ユニット１７は、自動変速する際、エンジン２１の負荷に基づいて、アクチュエータ機構６４を駆動し、変速ショックを低減できるクラッチ容量を選択する。クラッチ容量の選択は、シフトスピンドル７６を所定の回動角に制御することで選択可能である。例えば、１速から２速にシフトアップする際、制御ユニット１７は、検出した変速前のエンジン２１の負荷に基づいて、変速ショックを低減するように、いずれかのクラッチ容量を選択し、変速機６０の歯車列を変速後、上記選択したクラッチ容量でチェンジクラッチ６１を接続する。
これにより、チェンジクラッチ６１によるメイン軸６５側とクランク軸２３側との間の差回転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。
【００５９】
図７は、シフトスピンドル７６の回動角に対するリフターカムプレート８５のリフト量（クラッチリフト量）を示す図である。また、図７では、シフトアップ側においては、シフトスピンドル７６の回動角に対するクラッチスプリングの荷重が示されている。
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。
【００６０】
シフトダウン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Ｄ１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Ｄ２と、シフトスピンドル７６の回動量の増加に対してリフト区間Ｄ２よりも緩い傾斜で略線形にリフト量が増加するリフト区間Ｄ３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。
【００６１】
図７に示されるシフトアップ側のクラッチスプリングの荷重Ｐは、シフトスピンドル７６をシフトアップ方向に回動させた際にチェンジクラッチ６１からリフターカムプレート８５が受ける反力であり、チェンジクラッチ６１を切断して行くのに要する力である。荷重Ｐの変化は、図６に示すクラッチ容量の変化に対応するため、対応する区間に符号を付する。荷重Ｐは、クラッチ容量の段階的な減少に対応して段階的に増加する。
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。
【００６２】
図６に示すように、シフトアップする際には、クラッチが切断される前の段階から蓄力機構８１による蓄力が開始され、回動角θ３でクラッチの切断により変速機６０によるチェンジ機構８９の拘束が解除され、蓄力機構８１の蓄力によってシフトドラム７０が一気に回動されてシフトアップが行われる。蓄力機構８１が蓄力する蓄力区間Ｅは、回動角θ１と回動角θ２との間の回動角θａｓから回動角θ３までの区間である。
【００６３】
図８は、シフトダウンする際におけるシフトスピンドル７６の回動角に対するチェンジクラッチ６１のクラッチ容量及びシフトドラム７０の回動角を示す図である。
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。
【００６４】
図９は、自動変速装置２５の構成を示すブロック図である。
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。
【００６５】
アクチュエータ機械部５５は、シフトモーター７５と、シフトスピンドル７６と、ギアチェンジ機構６３と、蓄力機構８１と、チェンジ機構８９と、クラッチ操作機構６２とを備える。
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のスロットル開度Ｔｈ（エンジン負荷）を調整する。スロットル弁５３は、吸気管５２を通ってエンジン２１に流れる空気量を調整する。
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。制御ユニット１７は、点火プラグ５７の点火を制御し、エンジン２１に供給される混合気を点火する。
電装部１３１は、制御ユニット１７と、エンジン回転数センサ５８（エンジン回転数検出手段）と、シフトスピンドル角センサ７９と、ドラム角センサ７０ｂと、スロットルポジションセンサ１３４（エンジン負荷検出手段）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。
【００６６】
制御ユニット１７は、ＣＰＵと、ＲＯＭおよびＲＡＭ等から成る記憶部とを有し、記憶部内の制御マップ等の制御情報に基づいて、アクチュエータ機械部５５及びエンジン運転制御部１３３を制御する。なお、制御ユニット１７は、単一のユニットとして構成されても良く、また、複数の部品に分かれて構成されても良い。
エンジン回転数センサ５８は、エンジン２１の回転数Ｎｅ（図２０）を制御ユニット１７に出力する。詳細には、回転数Ｎｅはクランク軸２３の回転数である。
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７０ｂ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のスロットル開度Ｔｈを制御ユニット１７に出力する。スロットル開度Ｔｈは、エンジン２１の負荷に相当し、制御ユニット１７は、スロットル開度Ｔｈからエンジン２１の負荷を取得する。
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。
【００６７】
制御ユニット１７は、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７０ｂ、スロットルポジションセンサ１３４、及び、カウンタ軸回転数センサ７３からの信号に基づいて、シフトモーター７５を制御し、変速操作及びクラッチ操作を自動で行う。
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、スロットル開度Ｔｈ、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７０ｂ、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。
【００６８】
図１０は、蓄力機構８１の断面図である。
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。
【００６９】
また、蓄力機構８１は、蓄力カラー１４３とギアシフトアーム１４０との間の軸上に、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スプリングカラー１４４と、蓄力カラー１４３とギアシフトアーム１４０との間でスプリングカラー１４４の外周に巻付くように設けられる蓄力スプリング１４５と、マスターアーム８０の回動位置を規制するストッパーピン１４６（ストッパ部）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。
【００７０】
シフトスピンドル７６は、カバー７８側から順に、減速歯車列７７に接続される接続部７６ａと、軸受け部３７ａに支持されるとともに内壁３６ｂを貫通する支持部７６ｂと、ギアシフトアーム１４０を支持するギアシフトアーム支持部７６ｃと、径方向に突出する鍔部７６ｄと、スプリングカラー１４４を支持するスプリングカラー支持部７６ｅと、蓄力カラー１４３を支持するカラー支持部７６ｆと、ベアリング３０ａに支持される支持部７６ｇと、シフトスピンドル角センサ７９に接続されるセンサ接続部７６ｈとを有する。
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。
【００７１】
支持部７６ｂには、サブリターンスプリング係止カラー１４８が固定される係止カラー固定部１５１が設けられている。ギアシフトアーム支持部７６ｃにおいて鍔部７６ｄに隣接する位置には、シフトダウン用カラー１４２が固定されるシフトダウン用カラー固定部１５２が設けられている。カラー支持部７６ｆには、蓄力カラー１４３が固定される蓄力カラー固定部１５３が設けられている。係止カラー固定部１５１、シフトダウン用カラー固定部１５２、及び蓄力カラー固定部１５３は、シフトスピンドル７６の外周に形成されるセレーションである。また、クラッチレバー８２は、蓄力カラー固定部１５３に固定される。
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。
【００７２】
図１１は、図１０のＸＩ−ＸＩ断面図であり、蓄力機構８１の周辺部を示す図である。図１２は、ギアシフトアーム１４０を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。ここで、図１１では、アクチュエータ機構６４、蓄力機構８１及びチェンジ機構８９は、シフトアップ及びシフトダウンの動作がなされていない中立状態（中立位置）にある。すなわち、図１１では、シフトスピンドル７６、ギアシフトアーム１４０及びマスターアーム８０等は、中立状態にある。また、図１１ではクラッチカバー３０は不図示である。
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。
【００７３】
延出部１５６ｂには、延出部１５６ｂの先端部からシフトスピンドル７６と略平行に蓄力スプリング１４５側へ延びる第１の係止片１５７が設けられている。また、プレート部１５６において、円筒部１５５と第１の係止片１５７との間には、シフトダウン用カラー１４２の一部が嵌まる孔部１５８が設けられている。孔部１５８は、円筒部１５５に沿って円弧状に延びる長孔である。
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。
【００７４】
マスターアーム８０は、ギアシフトアーム１４０の円筒部１５５の外周面に摺動自在に嵌合する筒状部１６１と、筒状部１６１における蓄力スプリング１４５側の端から径方向外側に延出されるアーム部１６２とを備える。マスターアーム８０は、ギアシフトアーム１４０に対して相対回転可能である。マスターアーム８０は、アーム部１６２がギアシフトアーム１４０のプレート部１５６に近接するように配置される。
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。
【００７５】
マスターアーム８０は、ストッパーピン１４６が挿通される前記規制開口部１６０を、位置規制アーム１６２ａの先端部に備える。規制開口部１６０には、ストッパーピン１４６の下方の位置で、ギアシフトアーム１４０の第２の係止片１５９が挿通される。規制開口部１６０は、ストッパーピン１４６及び第２の係止片１５９が規制開口部１６０内で規制開口部１６０に対して相対移動可能なように、所定の大きさの幅を有する。
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。
【００７６】
シフトダウン用カラー１４２は、筒状に形成されており、鍔部７６ｄに突き当てられて軸方向に位置決めされ、シフトダウン用カラー固定部１５２に固定される。シフトダウン用カラー１４２は、ギアシフトアーム１４０の孔部１５８に挿通されるドグ歯１６４を有する。ドグ歯１６４の全長は、ドグ歯１６４が孔部１５８内で移動可能なように、孔部１５８の全長よりも短く形成されている。
【００７７】
蓄力カラー１４３は、蓄力カラー固定部１５３に固定される円筒部１６６と、円筒部１６６から径方向外側に延びる延出部１６７と、延出部１６７の先端からシフトスピンドル７６と略平行にギアシフトアーム１４０側に延びる蓄力アーム１６８とを備える。蓄力アーム１６８は、シフトスピンドル７６の軸方向視では、ギアシフトアーム１４０の第１の係止片１５７に対し、径方向及び周方向において略同一の位置に配置される。詳細には、蓄力アーム１６８は、第１の係止片１５７に対し、周方向にはわずかにずれた位置に設けられる。
【００７８】
スプリングカラー１４４は、鍔部７６ｄと蓄力カラー１４３との間に配置される。スプリングカラー１４４は、蓄力スプリング１４５の内周部がスプリングカラー１４４に接触した際にシフトスピンドル７６に対して回転することで、蓄力スプリング１４５のフリクションを低減する。
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。
【００７９】
リターンスプリング１４１は、ねじりコイルバネであり、コイル部１４１ｃがマスターアーム８０の筒状部１６１の外周部に嵌合される。
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。
【００８０】
ストッパーピン１４６は、他側ケース半体２６Ｒの内壁３６ｂに締結して固定される。ストッパーピン１４６は、シフトスピンドル７６と略平行に延び、マスターアーム８０の規制開口部１６０に挿通される。ストッパーピン１４６は、先端部にダンパー部１７０を備える。ダンパー部１７０は、ストッパーピン１４６に嵌合される円筒状のカラー１７０ａと、カラー１７０ａとストッパーピン１４６との間に介装されるゴム等の弾性部材１７０ｂと、ストッパーピン１４６の先端に嵌められてカラー１７０ａを抜け止めするワッシャ状の止め具１７０ｃとを備える。マスターアーム８０の規制開口部１６０の内周部は、マスターアーム８０が回動した際にダンパー部１７０に当接する。このため、規制開口部１６０がストッパーピン１４６に受けられる際の打音をダンパー部１７０によって低減できる。
【００８１】
図１３は、図１０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。図１４は、図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。ここで、図１３は中立状態を示す図である。図１４ではクラッチカバー３０は不図示である。
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。
【００８２】
サブリターンスプリング支持部１７１の先端には、周方向に窪む段部が設けられ、この段部には円筒状のガイドカラー１７２が固定される。ガイドカラー１７２の外周部とサブリターンスプリング支持部１７１の基端部の外周部とは面一である。
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。
【００８３】
サブリターンスプリング１５０は、ねじりコイルバネであり、コイル部１５０ｃと、コイル部１５０ｃの両端からそれぞれ径方向の外側に突出する一端１５０ａ及び他端１５０ｂを備える。
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。
【００８４】
図１０及び図１３に示すように、サブリターンスプリング係止カラー１４８は、他側ケース半体２６Ｒの内壁３６ｂとマスターアーム８０との間に配置され、クラッチ室３４内に位置する。また、サブリターンスプリング係止カラー１４８は、内壁３６ｂとリターンスプリング１４１との間に位置する。
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。
【００８５】
内壁３６ｂは、サブリターンスプリング係止カラー１４８の腕部１７６が貫通する孔部１７７を備える。孔部１７７は、腕部１７６の回動の軌跡に対応して円弧状に形成されている。腕部１７６は、孔部１７７に挿通されて空間１６９内に延び、ボス１７３とコイル部１５０ｃとの間の位置で、サブリターンスプリング１５０の一端１５０ａと他端１５０ｂとの間に挟持される。
【００８６】
図１１に示す中立状態では、チェンジクラッチ６１が接続状態にあって変速機６０に駆動力が発生している。このため、マスターアーム８０は、変速機６０によって拘束されており、シフトスピンドル７６上で回動不能である。
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。
【００８７】
中立状態では、蓄力スプリング１４５は、蓄力アーム１６８と第１の係止片１５７との間で所定のねじり量だけ初期撓みを付与された状態で設けられており、蓄力スプリング１４５には所定の初期荷重が発生している。
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。
【００８８】
図１５は、シフトダウン用カラー１４２のドグ歯１６４の位置状態を示す図であり、（ａ）は中立状態であり、（ｂ）〜（ｄ）は、順にさらにシフトスピンドル７６の回動量が増加した状態である。
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。
【００８９】
ここで、シフトアップをする際の蓄力機構８１の動作を説明する。
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。
【００９０】
蓄力準備状態では、ギアシフトアーム１４０は、蓄力カラー１４３の回動に伴って蓄力スプリング１４５を介して蓄力カラー１４３と一体に回動しただけである。このため、蓄力機構８１は全体的にシフトアップ方向に回動しているが、蓄力スプリング１４５の撓み量に変化は無く、蓄力は開始されていない。また、蓄力準備状態では、中立状態からのマスターアーム８０の回動量は０である。
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。
【００９１】
蓄力準備状態では、シフトダウン用カラー１４２がギアシフトアーム１４０と一体に回動するため、図１５（ｂ）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。
【００９２】
図１７は、蓄力準備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。
【００９３】
蓄力状態では、蓄力スプリング１４５の撓み量が、所定量Ｒの分だけ増加しており、蓄力スプリング１４５の所定量の蓄力が完了している。また、蓄力状態では、中立状態からのマスターアーム８０の回動量は０である。
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。
【００９４】
図３を参照し、クラッチレバー８２は、シフトスピンドル７６と一体に回転し、クラッチレバー８２の回動に伴って、リフターカムプレート８５が軸方向に移動し、チェンジクラッチ６１が切断される。チェンジクラッチ６１が切断されると、変速機６０によるマスターアーム８０の拘束が解除され、マスターアーム８０は回動可能となる。チェンジクラッチ６１が切断された瞬間に、蓄力機構８１の蓄力が開放され、マスターアーム８０は、ギアシフトアーム１４０を介して蓄力によって図１７に二点鎖線で示す位置まで一気に回動する。このため、変速を迅速に行うことができる。マスターアーム８０は、規制開口部１６０の一端１４１ａ側の部分がストッパーピン１４６のダンパー部１７０に当接するまで回動する。
【００９５】
蓄力が開放されると、停止しているシフトダウン用カラー１４２に対してギアシフトアーム１４０がシフトアップ方向に回動し、図１５（ｄ）に示すように、ギアシフトアーム１４０の孔部１５８の一端がドグ歯１６４に当接する。このため、シフトアップ方向と反対のシフトダウン方向にシフトスピンドル７６を回動する際に、ドグ歯１６４を介してギアシフトアーム１４０をシフトダウン方向に迅速に回動させることができる。このため、迅速に中立状態に戻すことができる。
【００９６】
シフトダウンをする際には、まず、図１１の中立状態からギアシフトアーム１４０がシフトダウン方向に回動されて行き、ギアシフトアーム１４０の当接部１５９ｃがマスターアーム８０の規制開口部１６０の内縁１６０ｂに当接する。中立状態から当接部１５９ｃが内縁１６０ｂに当接するまでの区間は、図８の区間Ｙに対応する。区間Ｙでは、シフトスピンドル７６の回動に伴ってチェンジクラッチ６１が切断され、シフトドラム７０はまだ回動しない。区間Ｙを越えてシフトスピンドル７６がシフトダウン方向に回動すると、当接部１５９ｃを介してマスターアーム８０のシフトダウン方向への回動が回動され、シフトドラム７０が回動してシフトダウンが行われる。
【００９７】
図１８は、チェンジ機構８９の側面図である。図１９は、チェンジ機構８９の動作状態を示す図であり、（ａ）は正常にシフトダウン方向に送り切った状態であり、（ｂ）は（ａ）の状態から中立位置側に戻る状態を示している。
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。
【００９８】
ストッパアーム２０３は、クランクケース２６に回動自在に軸支されるアーム部２０３ａと、アーム部２０３ａの先端部に軸支されるローラー２０３ｂとを備える。アーム部２０３ａは、アーム部２０３ａに連結されるばね（不図示）によって、ローラー２０３ｂが星型プレート２０２の外周部に常に当接するように付勢されている。すなわち、シフトドラム７０が回動する際には、ローラー２０３ｂは、星型プレート２０２のカム山部及びカム山部の間の谷部に沿って動く。
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。
【００９９】
図１８は、チェンジ機構８９の中立状態が示されており、この状態では、ローラー２０３ｂが星型プレート２０２の谷部に係合していることで、シフトドラム７０は所定の変速段に対応する回動角に位置決めされている。また、中立状態では、互いに隣接する２つの係止ピン２０４，２０４から外側に少し離間した位置に、シフトアップ用押圧部２０１ａとシフトダウン用押圧部２０１ｂとがそれぞれ位置している。
【０１００】
シフトダウンの指示に伴ってマスターアーム８０がシフトダウン方向に回動されると、シフトダウン用押圧部２０１ｂが１つの係止ピン２０４に下方から当接し、係止ピン２０４を介してシフトドラム７０をシフトダウン方向に回動させる。この際、シフトダウン用押圧部２０１ｂは、ストッパアーム２０３の付勢力に抗してシフトドラム７０を回動させる。詳細には、シフトダウン用押圧部２０１ｂは、ローラー２０３ｂが星型プレート２０２のカム山部を越えるまでは、ストッパアーム２０３の付勢力に抗してシフトドラム７０を回動させる。ローラー２０３ｂが星型プレート２０２のカム山部を越えた後は、ローラー２０３ｂが谷部側に下る際の押圧力により、シフトドラム７０は、ローラー２０３ｂが谷部に係合するまで自動的に回転する。すなわち、ローラー２０３ｂが星型プレート２０２のカム山部を越える位置までシフトドラム７０が回動すれば、シフトダウン用押圧部２０１ｂが係止ピン２０４から離れても、シフトドラム７０は次段に対応する位置まで自動的に回動する。このため、図１９（ａ）に示すように、マスターアーム８０をシフトダウン方向に送り切った状態では、シフトダウン用押圧部２０１ｂは係止ピン２０４から離間している。つまり、ローラー２０３ｂが星型プレート２０２のカム山部を越える位置までシフトドラム７０が回動すれば、マスターアーム８０は、シフトドラム７０から独立して反対方向にも回動可能である。
【０１０１】
図１９（ａ）の状態から図１８の中立状態に戻る際には、マスターアーム８０はシフトアップ方向に回動される。この場合、送り操作部材２０１は、図１９（ｂ）に示すように、シフトダウン用押圧部２０１ｂの近傍に設けられた戻し用当接部２０５が他の係止ピン２０４に当接しながら回動することで、操作アーム１６２ｂの長手方向に移動し、完全に中立位置に戻ると、図１８の状態となる。
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。
【０１０２】
制御ユニット１７は、次段へ変速した後にチェンジクラッチ６１を再接続する際、チェンジクラッチ６１を半クラッチ状態で接続してチェンジクラッチ６１の差回転を吸収する差回転吸収制御を行う。以下、差回転吸収制御について説明する。
図２０は、シフトアップする際の自動変速装置２５の動作のタイムチャートである。
図２０では横軸に時間が示され、縦軸に、スロットル弁５３のスロットル開度Ｔｈ、シフトスピンドル７６の回動角、カウンタ軸６６のトルク、シフトドラム７０の回動角、エンジン２１の回転数Ｎｅ、及び、メイン軸６５の回転数Ｎｍがそれぞれ示されている。
【０１０３】
ここで、メイン軸６５の回転数Ｎｍは、メイン軸回転数センサ６５ａによって検出されるメイン軸６５の実際の回転数に、メイン軸６５とクランク軸２３との間の減速比を乗じた値である。このため、チェンジクラッチ６１が完全に接続されている状態では、回転数Ｎｅと回転数Ｎｍとは等しく、半クラッチ状態等によってチェンジクラッチ６１に滑りが生じていると、回転数Ｎｅと回転数Ｎｍとの間には差が発生する。すなわち、図２０の回転数の図表からは、チェンジクラッチ６１の接続状態が分かる。半クラッチでクラッチ接続中においてエンジン２１の回転数Ｎｅとメイン軸６５の回転数Ｎｍとの間の回転数の差は、差回転Ｎｄである。
【０１０４】
図２０では、スロットル弁５３の開度は７５（％）であり、比較的大きな開度である。
図２０では、シフトドラム７０の回動角は、一例として１速から２速に変速する場合の状態が示されているが、他の変速段でも同様の状態となる。
図２０のシフトスピンドル７６の回動角を示すタイムチャートには、制御ユニット１７が設定するシフトスピンドル７６の回動角の目標角パターンＴが共に図示されている。制御ユニット１７は、シフトスピンドル７６の角度が目標角パターンＴに追従するようにシフトモーター７５を駆動する。シフトアップする際には、シフトスピンドル７６の回動角は、ギアチェンジ機構６３及びクラッチ操作機構６２を作動させるために増加し、変速後には中立位置に戻される。
【０１０５】
目標角パターンＴは、チェンジクラッチ６１が切断されるまでシフトスピンドル７６を回動させる切断側目標角Ｔ１と、変速後に半クラッチ状態となるようにシフトスピンドル７６を回動させる差回転吸収目標角Ｔ２と、シフトスピンドル７６を中立位置に戻す戻し側目標角Ｔ３とを備える。図２０では、差回転吸収目標角Ｔ２は、第１の中間容量Ｃ２が得られる回動角θ１である。
【０１０６】
図２０では、時刻ｔ１でシフトスピンドル７６の切断側目標角Ｔ１への回動が開始され、時刻ｔ２で回動角θ３となりチェンジクラッチ６１が完全に切断され、時刻ｔ３でシフトスピンドル７６が切断側目標角Ｔ１に到達して差回転吸収目標角Ｔ２への回動が開始され、時刻ｔ４と時刻ｔ５との間ではシフトスピンドル７６は、回動角θ１（差回転吸収目標角Ｔ２）に維持され、時刻ｔ５で戻し側目標角Ｔ３への回動が開始され、時刻ｔ６でシフトスピンドル７６は中立位置に戻る。
蓄力機構８１は、時刻ｔ１と時刻ｔ２との間に蓄力を開始し、時刻ｔ２にチェンジクラッチ６１が切断されると、蓄力を開放してマスターアーム８０を介しシフトドラム７０の回動を開始する。これにより、変速機６０のギア列では、次段（２速）への変速が行われ、時刻ｔ４の前には変速機６０での変速が完了する。
【０１０７】
カウンタ軸６６のトルクは、シフトスピンドル７６の回動角が増加して時刻ｔ２において回動角θ３でチェンジクラッチ６１が切断されると、エンジン２１からの動力が供給されなくなって低下し、その後、チェンジクラッチ６１が接続され始めると再び増加する。
シフトアップする場合、次段は変速前よりも高い変速段であるため、変速前後で自動二輪車１０の車速が大きく変化しない場合、変速後には、後輪１３に接続されているカウンタ軸６６の回転数（不図示）は低下し、カウンタ軸６６に接続されているメイン軸６５の回転数Ｎｍもカウンタ軸６６の回転数と同化するように低下する。また、変速後には、エンジン２１の回転数Ｎｅは、メイン軸６５の回転数Ｎｍに同化するように徐々に低下する。
【０１０８】
制御ユニット１７は、差回転吸収制御が開始される時刻ｔ１以降に、点火プラグ５７の点火タイミングを通常のタイミングよりも遅角する遅角制御を行い、差回転吸収制御中のエンジン２１の出力を低下させている。制御ユニット１７は、時刻ｔ１以前の通常の走行状態では、通常のタイミングで点火プラグ５７を点火している。
また、制御ユニット１７は、差回転吸収制御が開始される時刻ｔ１以降に、燃料噴射弁５４の燃料噴射量を通常の量よりも減らす燃料カット制御を行い、差回転吸収制御中のエンジン２１の出力を低下させている。
遅角制御及び燃料カット制御が行われる区間は、時刻ｔ１と時刻ｔ５との間の区間Ｒであるが、遅角制御及び燃料カット制御の開始時期は、時刻ｔ１以降の任意の時期とすることができる。
【０１０９】
時刻ｔ３以降にチェンジクラッチ６１が接続され始めると、半クラッチ状態で差回転Ｎｄが吸収され始め、時間の経過とともに、回転数Ｎｅが回転数Ｎｍに近づいて差回転Ｎｄが縮小して行く。
時刻ｔ４からは第１の中間容量Ｃ２による差回転吸収が開始され、制御ユニット１７は、時刻ｔ５に差回転Ｎｄが基準差回転数Ｎｄｓまで低下すると、半クラッチ状態による差回転吸収を切り上げて、シフトスピンドル７６を中立位置へ戻す。また、制御ユニット１７は、差回転Ｎｄが基準差回転数Ｎｄｓまで低下すると、遅角制御及び燃料カット制御を終了し、通常の点火タイミング及び通常の燃料噴射量に戻す。
すなわち、第１の中間容量Ｃ２による差回転吸収が行われる区間では、遅角制御及び燃料カット制御が行われ、第１の中間容量Ｃ２による差回転吸収が終了すると、通常の点火タイミング及び通常の燃料噴射量に戻る。
【０１１０】
図２１は、基準差回転数Ｎｄｓを選択するためのマップの一例を示す図表である。
図２１では、エンジン２１の回転数Ｎｅ（ｒｐｍ）と、スロットル弁５３のスロットル開度Ｔｈ（％）と、チェンジクラッチ６１の容量と、基準差回転数Ｎｄｓ（ｒｐｍ）との関係が示されている。図２１では、第１の中間容量Ｃ２に対応する部分をドットのハッチングで示し、第２の中間容量Ｃ３に対応する部分を斜線のハッチングで示し、切断容量Ｃ４に対応する部分を白地で示す。
制御ユニット１７は、図２１のマップを記憶しており、このマップに基づいて基準差回転数Ｎｄｓを取得する。
【０１１１】
図２１のマップでは、基準差回転数Ｎｄｓは、主としてエンジン２１の出力（トルク）に対応して設定され、エンジン２１のトルクが大きくなる条件では、チェンジクラッチ６１の容量は大きく設定され、基準差回転数Ｎｄｓは小さく設定される。
詳細には、チェンジクラッチ６１の容量は、スロットル開度Ｔｈが小さい領域では、第２の中間容量Ｃ３が設定され、スロットル開度Ｔｈが大きい領域では、容量が大きな第１の中間容量Ｃ２が設定される。例えば、エンジン２１の回転数Ｎｅが３０００（ｒｐｍ）の場合、スロットル開度Ｔｈが２０（％）では第２の中間容量Ｃ３が設定され、スロットル開度Ｔｈが３０（％）以上では第１の中間容量Ｃ２が設定される。
【０１１２】
また、チェンジクラッチ６１の容量は、エンジン２１の回転数Ｎｅが小さい領域では、第１の中間容量Ｃ２が設定され、回転数Ｎｅが大きい領域では、容量が小さな第２の中間容量Ｃ３が設定される。これは、エンジン２１が、他の一般的なエンジンと同様に、回転数Ｎｅが高回転域になると、トルクが低下するというトルク特性を備えるためである。
例えば、スロットル開度Ｔｈが４０（％）の場合、回転数Ｎｅが６５００（ｒｐｍ）までは第１の中間容量Ｃ２が設定されるが、回転数Ｎｅが７０００（ｒｐｍ）以上では、トルクの低下に対応して第２の中間容量Ｃ３が設定される。
【０１１３】
基準差回転数Ｎｄｓは、スロットル開度Ｔｈが大きくなるほど、小さな値に設定される。基準差回転数Ｎｄｓは、例えば、エンジン２１の回転数Ｎｅが３０００（ｒｐｍ）で第１の中間容量Ｃ２が設定される場合、スロットル開度Ｔｈが３０（％）では５００（ｒｐｍ）に設定され、スロットル開度Ｔｈが５０（％）以上では４５０（ｒｐｍ）に設定される。
また、基準差回転数Ｎｄｓは、エンジン２１の回転数Ｎｅが大きくなるほど、大きな値に設定される。基準差回転数Ｎｄｓは、例えば、スロットル開度Ｔｈが７５（％）の場合、回転数Ｎｅが６０００（ｒｐｍ）までは４５０（ｒｐｍ）が設定されるが、回転数Ｎｅが６５００（ｒｐｍ）以上では、エンジン２１のトルクの低下に対応して５００（ｒｐｍ）が設定される。
このように、基準差回転数Ｎｄｓをエンジン２１のトルクに合わせて可変とすることで、チェンジクラッチ６１の接続時のショックを低減できる。
【０１１４】
図２１のマップにおいて白地で示される領域では、エンジン２１のトルクが小さいため、差回転吸収は、チェンジクラッチ６１を切断した切断容量Ｃ４で行われ、時間の経過とともに差回転Ｎｄがゼロになると、チェンジクラッチ６１が接続される。このため、図２１のマップの白地の領域では、基準差回転数Ｎｄｓは設定されていない。
【０１１５】
図２２は、差回転吸収制御の処理を示すフローチャートである。
制御ユニット１７は、自動二輪車１０の走行中に、自動二輪車１０が所定の速度に達した等の条件が満たされることにより、シフトアップを開始し（ステップＳ１）、切断側目標角Ｔ１を設定して切断側目標角Ｔ１となるようにシフトモーター７５を駆動する。ここで、切断側目標角Ｔ１は、チェンジクラッチ６１が完全に切断される回動角θ３よりも大きな角度に設定されている。このため、チェンジクラッチ６１は、シフトスピンドル７６が切断側目標角Ｔ１に達する前に切断される。
【０１１６】
次いで、制御ユニット１７は、その時点のエンジン２１の回転数Ｎｅ及びスロットル開度Ｔｈを図２１のマップに当てはめて、対応する基準差回転数Ｎｄｓ及びチェンジクラッチ６１の容量を取得する（ステップＳ２）。ここで、図２０の状態では、エンジン２１の回転数Ｎｅは６０００（ｒｐｍ）であり、スロットル弁５３の開度は７５（％）であるため、基準差回転数Ｎｄｓは４５０（ｒｐｍ）が取得され、チェンジクラッチ６１の容量は第１の中間容量Ｃ２が取得される。
さらに、ステップＳ２では、回転数Ｎｅ、スロットル弁５３の開度、基準差回転数Ｎｄｓ、及び、取得されたクラッチ容量等に対応した条件で、遅角制御及び燃料カット制御が開始される。すなわち、本実施の形態では、基準差回転数Ｎｄｓ及びチェンジクラッチ６１の容量の取得と、遅角制御及び燃料カット制御の開始とは、時刻ｔ１と時刻ｔ２との間に行われている。遅角制御及び燃料カット制御により、エンジン２１のトルクは減少する。
【０１１７】
次に、制御ユニット１７は、シフトスピンドル７６が切断側目標角Ｔ１に到達しているか否かを判定し（ステップＳ３）、切断側目標角Ｔ１に到達していなければ（ステップＳ３：Ｎｏ）、シフトスピンドル７６の回動を継続する。切断側目標角Ｔ１に到達している場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、制御ユニット１７は、ステップＳ２で取得したクラッチ容量である第１の中間容量Ｃ２を差回転吸収目標角Ｔ２として設定し（ステップＳ４）、シフトスピンドル７６を回動させる。
続いて、制御ユニット１７は、シフトスピンドル７６が差回転吸収目標角Ｔ２に到達しているか否かを判定し（ステップＳ５）、差回転吸収目標角Ｔ２に到達していなければシフトスピンドル７６の回動を継続する（ステップＳ５：Ｎｏ）。
【０１１８】
差回転吸収目標角Ｔ２に到達している場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、制御ユニット１７は、そのときの差回転Ｎｄが基準差回転数Ｎｄｓ以下になっているか否かを判定する（ステップＳ６）。
シフトスピンドル７６が差回転吸収目標角Ｔ２に到達すると、クラッチ容量を第１の中間容量Ｃ２で一定に保った状態での差回転Ｎｄの吸収が開始され、時間の経過とともに差回転Ｎｄは小さくなる。
差回転Ｎｄが基準差回転数Ｎｄｓ以下になっていない場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、制御ユニット１７は、差回転Ｎｄが基準差回転数Ｎｄｓ以下になるまで待機する。
【０１１９】
差回転Ｎｄが基準差回転数Ｎｄｓ以下になっている場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、制御ユニット１７は、遅角制御及び燃料カット制御を終了して通常の点火タイミング及び燃料噴射に戻すとともに、戻し側目標角Ｔ３を設定し、シフトスピンドル７６を中立位置へ回動させ、シフトスピンドル７６が中立位置に到達すると処理を終了する（ステップＳ７）。すなわち、ステップＳ７では、時刻ｔ５において差回転Ｎｄが基準差回転数Ｎｄｓ以下になると、第１の中間容量Ｃ２による差回転吸収、遅角制御、及び、燃料カット制御が切り上げられて、シフトスピンドル７６が中立位置へ戻される。
【０１２０】
このように、差回転Ｎｄが基準差回転数Ｎｄｓ以下になった際に遅角制御及び燃料カット制御を終了して通常に戻すとともに、シフトスピンドル７６を中立位置に戻してクラッチ容量を最大容量Ｃ１とすることで、変速後にチェンジクラッチ６１が接続された直後のエンジン２１のパワー不足を抑制できるとともに、クラッチ容量の不足によるエンジン２１のふけ上がりを抑制できる。さらに、基準差回転数Ｎｄｓがスロットル弁５３の開度に応じて可変であり、スロットル弁５３の開度が大きいほど、すなわちエンジン２１の負荷が大きいほど、基準差回転数Ｎｄｓが小さく設定され、チェンジクラッチ６１が接続されるタイミングが適切になるため、チェンジクラッチ６１を接続した際の加速度振動の発生を低減できる。
図２０に示すように、加速度振動Ｖは、チェンジクラッチ６１が完全に接続される時刻ｔ６の直前に、カウンタ軸６６のトルクの立ち上あがりとして現れているが、その大きさは極小さなものに抑えられている。なお、加速度振動の発生箇所は、カウンタ軸６６のトルクの急増及び急減が発生する箇所と一致する（チェンジクラッチ６１の切断箇所は除く）。
【０１２１】
図２３は、図２０よりもスロットル弁５３の開度が小さい場合の差回転吸収制御のタイムチャートである。図２３では、スロットル弁５３の開度以外の条件は、図２０と同一である。
スロットル弁５３の開度が比較的小さい４０（％）であり、エンジン２１の回転数Ｎｅが６０００（ｒｐｍ）である場合、図２１に示すように、基準差回転数Ｎｄｓは５００（ｒｐｍ）が取得され、チェンジクラッチ６１の容量は第１の中間容量Ｃ２が取得される。
図２３の状態では、取得されたチェンジクラッチ６１の容量は図２０の状態と同一であるが、スロットル弁５３の開度が比較的小さくエンジン２１の負荷が小さいため、基準差回転数Ｎｄｓは、図２０の状態よりも５０（ｒｐｍ）だけ大きい５００（ｒｐｍ）が取得される。
図２３においても、カウンタ軸６６の加速度振動Ｖは、比較的小さく抑えられている。
【０１２２】
また、図２１を参照し、例えば、スロットル弁５３の開度が７５（％）であり、エンジン２１の回転数Ｎｅが６５００（ｒｐｍ）である場合、基準差回転数Ｎｄｓは５００（ｒｐｍ）が取得され、チェンジクラッチ６１の容量は第１の中間容量Ｃ２が取得される。
すなわち、スロットル弁５３の開度が７５（％）では、回転数Ｎｅが６０００（ｒｐｍ）と６５００（ｒｐｍ）との間でエンジン２１のトルクが低下するため、これに合わせて、基準差回転数Ｎｄｓは、６０００（ｒｐｍ）の場合よりも大きく設定される。
基準差回転数Ｎｄｓが大きくなると、第１の中間容量Ｃ２による差回転吸収、遅角制御、及び、燃料カット制御が早く切り上げられるため、チェンジクラッチ６１が切断されている時間が短くなる。
【０１２３】
図２４は、比較例における変速の処理を示すタイムチャートである。
この比較例では、エンジン２１の負荷に応じて変化する基準差回転数Ｎｄｓは採用されておらず、制御ユニットは、エンジン２１の負荷にかかわらず、差回転Ｎｄが５００（ｒｐｍ）になるとシフトスピンドル７６を中立位置に戻してチェンジクラッチ６１を接続する。
このため、比較例では、図２０に示す場合と同じ条件である場合、すなわち、エンジン２１の回転数Ｎｅが６０００（ｒｐｍ）であり、スロットル弁５３の開度が７５（％）である場合、差回転Ｎｄが５００（ｒｐｍ）になるとチェンジクラッチ６１が接続される。この結果、エンジン２１の負荷に対してチェンジクラッチ６１を接続するタイミングが早くなり過ぎてしまい、カウンタ軸６６に大きな加速度振動Ｖｃが発生している。
【０１２４】
以上説明したように、本発明を適用した実施の形態によれば、自動変速装置２５は、エンジン２１の回転動力がチェンジクラッチ６１を介して入力されるとともに、駆動ギア６７ｂを含む複数の駆動ギアを有するメイン軸６５と、複数の駆動ギアによって回動される被動ギア６８ｃを含む複数の被動ギアを有するカウンタ軸６６と、シフトモーター７５によって駆動されるとともにチェンジクラッチ６１を断接操作するクラッチ操作機構６２と、駆動ギア６７ｂまたは被動ギア６８ｃを操作することで変速段を操作するギアチェンジ機構６３と、シフトモーター７５を操作する制御ユニット１７と、エンジン２１の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ５８と、チェンジクラッチ６１の下流側のメイン軸６５の回転数Ｎｍを検出するメイン軸回転数センサ６５ａとを備え、制御ユニット１７は、エンジン２１の出力を制御するとともに、エンジン回転数センサ５８とメイン軸回転数センサ６５ａとの検出値を基に、チェンジクラッチ６１の差回転Ｎｄを検出し、チェンジクラッチ６１は、最大容量Ｃ１と切断容量Ｃ４との間に第１の中間容量Ｃ２を有し、エンジン２１の負荷を検出するスロットルポジションセンサ１３４が設けられ、制御ユニット１７は、変速の際、ギアチェンジ機構６３が変速段を変えた後、シフトモーター７５を操作してチェンジクラッチ６１を第１の中間容量Ｃ２にすることでチェンジクラッチ６１の差回転Ｎｄを減少させるとともに、エンジン２１の出力を一時的に通常よりも低下させ、差回転Ｎｄが基準差回転数Ｎｄｓ以下になったら、エンジン２１の出力を通常に復帰させ、シフトモーター７５を操作してチェンジクラッチ６１を最大容量Ｃ１にさせ、基準差回転数Ｎｄｓは、スロットルポジションセンサ１３４で検出したスロットル弁５３の開度に応じて可変である。
半クラッチ状態である第１の中間容量Ｃ２で差回転Ｎｄを減少させる際、差回転Ｎｄが基準差回転数Ｎｄｓ以下になったら、一時的に低下されていたエンジン２１の出力を通常の出力に復帰させ、シフトモーター７５を操作してチェンジクラッチ６１を最大容量Ｃ１にすることで、差回転吸収の完了の前後の期間におけるエンジン２１の駆動力の落ち込み及びふけ上がりを効果的に抑制できる。差回転Ｎｄが基準差回転数Ｎｄｓ以下になり、チェンジクラッチ６１を最大容量Ｃ１にする際、加速度振動がどの程度発生するは、そのときのエンジン２１の負荷であるスロットル弁５３の開度に依存する。このため、基準差回転数Ｎｄｓを、スロットルポジションセンサ１３４で検出したスロットル弁５３の開度に応じて可変とすることで、エンジン負荷に応じた差回転Ｎｄでチェンジクラッチ６１を接続して最大容量Ｃ１とすることができ、加速度振動Ｖの発生を効果的に抑制できる。
なお、エンジン２１の出力を低下させる手法としては、点火プラグ５７の点火の遅角制御、点火カット制御、吸気管５２に設けられるスロットル弁５３の絞り制御、燃料噴射弁５４の燃料噴射制御（燃料噴射量の低減またはカット）等が挙げられる。
【０１２５】
また、スロットル弁５３の開度が大きいほど、基準差回転数Ｎｄｓは小さく設定される。スロットル弁５３の開度が大きいほど、エンジン２１のトルクが大きくなり、差回転吸収の完了時に加速度振動Ｖが発生し易くなる。このため、スロットル弁５３の開度が大きいほど、基準差回転数Ｎｄｓを小さくすることで、差回転Ｎｄの吸収の完了時にチェンジクラッチ６１を接続して最大容量Ｃ１とするタイミングを適切にでき、加速度振動Ｖの発生を効果的に抑制できる。
【０１２６】
また、本発明を適用した実施の形態によれば、自動変速装置２５は、エンジン２１の回転動力がチェンジクラッチ６１を介して入力されるとともに、駆動ギア６７ｂを含む複数の駆動ギアを有するメイン軸６５と、複数の駆動ギアによって回動される被動ギア６８ｃを含む複数の被動ギアを有するカウンタ軸６６と、シフトモーター７５によって駆動されるとともにチェンジクラッチ６１を断接操作するクラッチ操作機構６２と、駆動ギア６７ｂまたは被動ギア６８ｃを操作することで変速段を操作するギアチェンジ機構６３と、シフトモーター７５を操作する制御ユニット１７と、エンジン２１の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ５８と、チェンジクラッチ６１の下流側のメイン軸６５の回転数Ｎｍを検出するメイン軸回転数センサ６５ａとを備え、制御ユニット１７は、エンジン２１の出力を制御するとともに、エンジン回転数センサ５８とメイン軸回転数センサ６５ａとの検出値を基に、チェンジクラッチ６１の差回転Ｎｄを検出し、チェンジクラッチ６１は、最大容量Ｃ１と切断容量Ｃ４との間に第１の中間容量Ｃ２を有し、制御ユニット１７は、変速の際、ギアチェンジ機構６３が変速段を変えた後、シフトモーター７５を操作してチェンジクラッチ６１を第１の中間容量Ｃ２にすることでチェンジクラッチ６１の差回転Ｎｄを減少させるとともに、エンジン２１の出力を一時的に通常よりも低下させ、差回転Ｎｄが基準差回転数Ｎｄｓ以下になったら、エンジン２１の出力を通常に復帰させ、シフトモーター７５を操作してチェンジクラッチ６１を最大容量Ｃ１にさせ、基準差回転数Ｎｄｓは、エンジン回転数センサ５８で検出したエンジン２１の回転数Ｎｅに応じて可変である。
チェンジクラッチ６１の差回転Ｎｄが基準差回転数Ｎｄｓ以下になり、チェンジクラッチ６１を最大容量Ｃ１にする際、加速度振動がどの程度発生するかは、そのときのエンジン２１の回転数Ｎｅに依存する。このため、基準差回転数Ｎｄｓを、エンジン回転数センサ５８で検出した回転数Ｎｅに応じて可変とすることで、回転数Ｎｅに応じた差回転Ｎｄでチェンジクラッチ６１を接続して最大容量Ｃ１とすることができ、加速度振動Ｖの発生を効果的に抑制できる。
【０１２７】
さらに、エンジン２１の回転数Ｎｅが大きいほど、基準差回転数Ｎｄｓは大きく設定される。回転数Ｎｅが大きいと、エンジン２１のトルクが小さくなり、差回転吸収の完了時に加速度振動が発生し難くなる。このためエンジン２１の回転数Ｎｅが大きいほど、基準差回転数Ｎｄｓを大きくすることで、チェンジクラッチ６１が切断される時間を短くしながら加速度振動Ｖを効果的に抑制できる。
【０１２８】
なお、上記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
上記実施の形態では、エンジン負荷検出手段としてスロットル弁５３の開度を検出するスロットルポジションセンサ１３４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、例えば、エンジン負荷検出手段は、吸気管５２に設けられて吸気管５２を通る吸気の圧力を検出する負圧センサであっても良い。この場合、負圧が小さいことはスロットル弁５３の開度が大きいことを意味する。このため、負圧が小さいほどエンジン２１の付加は大きい。
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。
【符号の説明】
【０１２９】
１０  自動二輪車（車両）
１７  制御ユニット（制御装置）
２１  エンジン
２５  自動変速装置（変速装置）
５８  エンジン回転数センサ（エンジン回転数検出手段）
６１  チェンジクラッチ（クラッチ）
６２  クラッチ操作機構（クラッチ操作部材）
６３  ギアチェンジ機構（変速操作機構）
６５  メイン軸
６５ａ  メイン軸回転数センサ（メイン軸回転数検出手段）
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）
７５  シフトモーター（アクチュエータ）
１３４  スロットルポジションセンサ（エンジン負荷検出手段）
Ｃ１  最大容量（クラッチ全容量状態）
Ｃ２  第１の中間容量（半クラッチ状態）
Ｃ４  切断容量（クラッチ切断状態）
Ｎｄ  差回転
Ｎｄｓ  基準差回転数
Ｎｅ  回転数(エンジンの回転数)
Ｎｍ  回転数（メイン軸の回転数）
Ｔｈ  スロットル開度（エンジン負荷）
【図１】
0006339960.tif 000002
【図２】
0006339960.tif 000003
【図３】
0006339960.tif 000004
【図４】
0006339960.tif 000005
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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