(57)【要約】【課題】車両の変速装置において、変速時の駆動力抜け時間を短くするとともに、浅噛み解消の動作の際に２段分の変速がされることを防止できるようにする。【解決手段】車両の変速装置において、制御装置は、シフトスピンドルを第１の方向に回動した際にクラッチが切断される位置をクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１として記憶しており、制御装置は、シフトスピンドルを切断側目標角Ｔａ１に達するまで第１の方向に回動させる第１のステップＷ１と、シフトスピンドルを第１の方向と反対の第２の方向に戻す第２のステップＷ２と、ドラム角センサからドグ歯の浅噛みに相当する出力を検出すると、シフトスピンドルを、第１の方向へクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１まで回動させた後、第２の方向に回動させてシフトスピンドルを戻す第３のステップＷ３とによってシフトスピンドルを制御する。【選択図】図２５
2016191393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（２１）のクランク軸（２３）の回転動力がクラッチ（６１）を介して伝達されるメイン軸（６５）、当該メイン軸（６５）と平行に配置されるカウンタ軸（６６）、前記メイン軸（６５）と一体に回転するとともに軸方向に移動可能な駆動側シフターギア（６７ｂ）、前記メイン軸（６５）と相対回転可能であるとともに軸方向に固定される駆動側フリーギア（６７ａ，６７ｃ）、前記駆動側シフターギア（６７ｂ）及び前記駆動側フリーギア（６７ａ，６７ｃ）の対向面から軸方向に立設されるドグ歯（６７ｂ１，６７ｃ１）によって係脱自在に設けられるドグクラッチ、前記カウンタ軸（６６）と一体に回転するとともに軸方向に移動可能な被動側シフターギア（６８ｃ）、前記カウンタ軸（６６）と相対回転可能であるとともに軸方向に固定される被動側フリーギア（６８ｂ，６８ｄ）、及び、前記被動側シフターギア（６８ｃ）及び前記被動側フリーギア（６８ｂ，６８ｄ）の対向面から軸方向に立設されるドグ歯によって係脱自在に設けられるドグクラッチを有する変速機（６０）と、前記駆動側シフターギア（６７ｂ）及び前記被動側シフターギア（６８ｃ）を軸方向に移動させる複数のシフトフォーク（６９ａ，６９ｂ）、及び、当該シフトフォーク（６９ａ，６９ｂ）の端部が係合される複数の溝（７０ａ）がその外周に形成されるシフトドラム（７０）を備えるチェンジ機構（８９）と、前記クラッチ（６１）の断接を操作するクラッチレバー（８２）が設けられるとともに、前記チェンジ機構（８９）を操作するマスターアーム（８０）が相対回転可能に設けられるシフトスピンドル（７６）と、前記シフトスピンドル（７６）を駆動するアクチュエータ（７５）と、前記シフトスピンドル（７６）の回動角を検出するシフトスピンドル角センサ（７９）と、前記アクチュエータ（７５）を制御する制御装置（１７）と、前記シフトドラム（７０）の回動角を検出するドラム角センサ（７０ｂ）と、を備える車両の変速装置において、
前記シフトスピンドル（７６）は、第１の方向に回動されると、まず前記クラッチレバー（８２）を操作して前記クラッチ（６１）を切断した後、前記マスターアーム（８０）を回動させて前記チェンジ機構（８９）を操作するように設けられ、
前記制御装置（１７）は、前記シフトスピンドル（７６）を前記第１の方向に回動した際に前記クラッチ（６１）が切断される位置をクラッチ切断用シフトスピンドル角（θ１）として記憶しており、
前記制御装置（１７）は、前記シフトスピンドル（７６）を第１の目標回動角（Ｔａ１）に達するまで前記第１の方向に回動させる第１のステップ（Ｗ１）と、前記シフトスピンドル（７６）を前記第１の方向と反対の第２の方向に戻す第２のステップ（Ｗ２）と、前記ドラム角センサ（７０ｂ）から前記ドグ歯（６７ｂ１，６７ｃ１）の浅噛みに相当する出力を検出すると、前記シフトスピンドル（７６）を、前記第１の方向へ前記クラッチ切断用シフトスピンドル角（θ１）まで回動させた後、前記第２の方向に回動させて前記シフトスピンドル（７６）を戻す第３のステップ（Ｗ３）とによって前記シフトスピンドル（７６）を制御することを特徴とする車両の変速装置。
【請求項２】
前記制御装置（１７）は、前記シフトスピンドル（７６）を前記第１の方向に回動する際、前記ドラム角センサ（７０ｂ）が検出する次の変速段への回動し始めの前記シフトドラムの回動角に対応する前記シフトスピンドル（７６）の回動角を基に、前記クラッチ切断用シフトスピンドル角（θ１）を設定することを特徴とする請求項１記載の車両の変速装置。
【請求項３】
前記制御装置（１７）は、前記クラッチ切断用シフトスピンドル角（θ１）をランプ応答によって学習することを特徴とする請求項２記載の車両の変速装置。
【請求項４】
前記制御装置（１７）は、前記第１のステップ（Ｗ１）中に、前記シフトドラム（７０）の回動角に基づいてドグ当たりを検出すると、前記第２のステップ（Ｗ２）に移行することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両の変速装置。
【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、自動で変速を行ういわゆるＡＭＴ（Automated Manual Transmission）のドグクラッチ式変速機において、変速時のクラッチ切断時間が短い場合に起こりうるドグ歯の「浅噛み」を抑止し易い構造が開示されている。ドグ歯の浅噛みとは、ドグ歯が正常な係合状態での噛み合い深さに比べて噛み合い量が浅い状態のことを言う。従来例の浅噛み解消機構では、クラッチリフターカムプレートのシフトアップ方向に波状のプロフィールが設定されており、これによりクラッチリフターカムプレートをシフトアップ方向に回動すると、クラッチ切断→接続→切断と瞬間的に断接操作を繰り返すことができ、浅噛みを解消できる。ドグ歯の浅噛みは、変速機に駆動力がかかっていれば当接し合うドグ歯の駆動力伝達面の摩擦力によって維持されるが、変速機にかかる駆動力が抜ければ、ドグ歯が正常な噛み合い深さまで移動できるようになって解消する。
一方、従来例では、シフトアップ方向の変速及び浅噛み解消については記載があるものの、シフトダウン方向の変速については特に記載がない。従来例の変速機は、単一のシフトスピンドルでクラッチレバーと変速機のマスターアームとの両方を操作するいわゆる連動スピンドル形式が採られている。シフトスピンドルとマスターアームとの間には、シフトアップ方向でのみ作動して、シフトスピンドルの回動量及び荷重を蓄力する蓄力機構が介設されている。この蓄力機構は、シフトダウン方向では作動せず、シフトスピンドルは、シフトダウン方向に回動すると、ギアシフトアームがマスターアームとの間の周方向のクリアランス分だけ回動後（この動作の途中でクラッチは切断される）、ギアシフトアームがマスターアームを動かすように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９９１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来例の構造では、シフトダウン方向への変速の際、シフトスピンドルをシフトダウン側の目標角まで回動し、クラッチが切断されて駆動力が抜けた状態である程度の時間を待てば、その間に、マスターアームが回動し、ギア列が動いて、ドグ歯が正常な位置に移動して変速を完了させることができる。しかしながら、ＡＭＴの車両においては、自動で行われる変速での駆動力抜け時間が運転者にとって違和感となる場合がある。駆動力抜けの違和感を低減するには、クラッチを切断している時間を短くすることが必要であるが、駆動力抜け時間を短くすると、チェンジ系や変速ギアの動作にかけられる時間が短くなるため、ドグクラッチの浅噛みが発生し易くなる。例えば、ドグクラッチの歯頂面が互いに当接する「ドグ当たり」が発生すると、これを解消するまでに時間がかかる場合があるが、ドグ当たりが解消された直後に駆動力がかかると、ドグ歯が正常な深さまで噛み合う前にドグ歯先端側の駆動力伝達面同士が当たって浅噛みが発生してしまう。
このように、シフトダウン側での駆動力抜け時間を短くすると浅噛みが発生し易くなるため、浅噛みの解消が課題となる。ここで、従来例の変速機では、シフトスピンドルをシフトダウン側に回動すると、まずクラッチが切断された後にマスターアームが回動される。このため、浅噛みした後に、浅噛みの解消のために再びシフトダウン側にシフトスピンドルを回動させると、まずクラッチが切断されて浅噛みが解消されるが、さらにシフトスピンドルをシフトダウン方向に回動させると、チェンジ機構へのシフトダウン操作がもう一度実行されることとなる。すなわち、シフトダウン側の浅噛み解消時にシフトスピンドルをもう一度シフトダウン方向へ回動させると、シフトスピンドルの回動量によっては、結果として２段分のシフトダウンをしてしまう可能性がある。
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、変速時の駆動力抜け時間を短くするとともに、浅噛み解消の動作の際に２段分の変速がされることを防止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）のクランク軸（２３）の回転動力がクラッチ（６１）を介して伝達されるメイン軸（６５）、当該メイン軸（６５）と平行に配置されるカウンタ軸（６６）、前記メイン軸（６５）と一体に回転するとともに軸方向に移動可能な駆動側シフターギア（６７ｂ）、前記メイン軸（６５）と相対回転可能であるとともに軸方向に固定される駆動側フリーギア（６７ａ，６７ｃ）、前記駆動側シフターギア（６７ｂ）及び前記駆動側フリーギア（６７ａ，６７ｃ）の対向面から軸方向に立設されるドグ歯（６７ｂ１，６７ｃ１）によって係脱自在に設けられるドグクラッチ、前記カウンタ軸（６６）と一体に回転するとともに軸方向に移動可能な被動側シフターギア（６８ｃ）、前記カウンタ軸（６６）と相対回転可能であるとともに軸方向に固定される被動側フリーギア（６８ｂ，６８ｄ）、及び、前記被動側シフターギア（６８ｃ）及び前記被動側フリーギア（６８ｂ，６８ｄ）の対向面から軸方向に立設されるドグ歯によって係脱自在に設けられるドグクラッチを有する変速機（６０）と、前記駆動側シフターギア（６７ｂ）及び前記被動側シフターギア（６８ｃ）を軸方向に移動させる複数のシフトフォーク（６９ａ，６９ｂ）、及び、当該シフトフォーク（６９ａ，６９ｂ）の端部が係合される複数の溝（７０ａ）がその外周に形成されるシフトドラム（７０）を備えるチェンジ機構（８９）と、前記クラッチ（６１）の断接を操作するクラッチレバー（８２）が設けられるとともに、前記チェンジ機構（８９）を操作するマスターアーム（８０）が相対回転可能に設けられるシフトスピンドル（７６）と、前記シフトスピンドル（７６）を駆動するアクチュエータ（７５）と、前記シフトスピンドル（７６）の回動角を検出するシフトスピンドル角センサ（７９）と、前記アクチュエータ（７５）を制御する制御装置（１７）と、前記シフトドラム（７０）の回動角を検出するドラム角センサ（７０ｂ）と、を備える車両の変速装置において、前記シフトスピンドル（７６）は、第１の方向に回動されると、まず前記クラッチレバー（８２）を操作して前記クラッチ（６１）を切断した後、前記マスターアーム（８０）を回動させて前記チェンジ機構（８９）を操作するように設けられ、前記制御装置（１７）は、前記シフトスピンドル（７６）を前記第１の方向に回動した際に前記クラッチ（６１）が切断される位置をクラッチ切断用シフトスピンドル角（θ１）として記憶しており、前記制御装置（１７）は、前記シフトスピンドル（７６）を第１の目標回動角（Ｔａ１）に達するまで前記第１の方向に回動させる第１のステップ（Ｗ１）と、前記シフトスピンドル（７６）を前記第１の方向と反対の第２の方向に戻す第２のステップ（Ｗ２）と、前記ドラム角センサ（７０ｂ）から前記ドグ歯（６７ｂ１，６７ｃ１）の浅噛みに相当する出力を検出すると、前記シフトスピンドル（７６）を、前記第１の方向へ前記クラッチ切断用シフトスピンドル角（θ１）まで回動させた後、前記第２の方向に回動させて前記シフトスピンドル（７６）を戻す第３のステップ（Ｗ３）とによって前記シフトスピンドル（７６）を制御することを特徴とする。
本発明によれば、第１のステップ及び第２のステップで変速の際に浅噛みが発生した場合、制御装置は、第３のステップを実行し、記憶していたクラッチ切断用シフトスピンドル角までシフトスピンドルを回動させることで、チェンジ機構を作動させずにクラッチだけを切断して浅噛みを解消し、解消後にはシフトスピンドルを戻す。このため、浅噛み解消を含む変速の動作の際に２段分の変速がされることを防止できるとともに、クラッチが切断される時間を短くして駆動力抜け時間を短くできる。
【０００６】
また、本発明は、前記制御装置（１７）は、前記シフトスピンドル（７６）を前記第１の方向に回動する際、前記ドラム角センサ（７０ｂ）が検出する次の変速段への回動し始めの前記シフトドラムの回動角に対応する前記シフトスピンドル（７６）の回動角を基に、前記クラッチ切断用シフトスピンドル角（θ１）を設定することを特徴とする。
本発明によれば、制御装置は、シフトスピンドルを第１の方向に回動する際、ドラム角センサが検出する次の変速段への回動し始めのシフトドラムの回動角に対応するシフトスピンドルの回動角を基に、クラッチ切断用シフトスピンドル角を設定する。本発明では、シフトドラムが次の変速段への回動し始める際には、クラッチが切断されているため、シフトドラムの回動し始めの回動角に対応するシフトスピンドルの回動角を基に、クラッチ切断用シフトスピンドル角を容易に設定できる。
【０００７】
また、本発明は、前記制御装置（１７）は、前記クラッチ切断用シフトスピンドル角（θ１）をランプ応答によって学習することを特徴とする。
本発明によれば、制御装置は、クラッチ切断用シフトスピンドル角をランプ応答によって学習するため、比較的ゆっくり回動するシフトスピンドルの回動角に基づいてクラッチ切断用シフトスピンドル角を精度良く学習できる。
さらに、本発明は、前記制御装置（１７）は、前記第１のステップ（Ｗ１）中に、前記シフトドラム（７０）の回動角に基づいてドグ当たりを検出すると、前記第２のステップ（Ｗ２）に移行することを特徴とする。
本発明によれば、制御装置は、第１のステップ中に、シフトドラムの回動角に基づいてドグ当たりを検出すると、第２のステップに移行する。ドグ当たりが発生した状態では、既にクラッチが切断されてチェンジ機構が作動しており、ドグ当たりを検出すると、制御装置は、第１の目標回動角まで送るのを切り上げて、第２のステップによってシフトスピンドルを戻す。このため、クラッチの切断による駆動力抜け時間を短くできる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る車両の変速装置では、浅噛み解消を含む変速の動作の際に２段分の変速がされることを防止できるとともに、クラッチが切断される時間を短くして駆動力抜け時間を短くできる。
また、シフトドラムの回動し始めの回動角に対応するシフトスピンドルの回動角を基に、クラッチ切断用シフトスピンドル角を容易に設定できる。
また、ランプ応答によって比較的ゆっくり回動するシフトスピンドルの回動角に基づいてクラッチ切断用シフトスピンドル角を精度良く学習できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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】シフトダウン側クラッチ切断位置学習処理における自動変速装置の動作のタイムチャートである。
【図２１】シフトダウン側クラッチ切断位置学習処理のフローチャートである。
【図２２】シフトダウン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２３】シフトダウン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２４】シフトダウンする際における自動変速装置の処理を示すフローチャートである。
【図２５】シフトダウンの際の自動変速装置の動作を示す図表である。
【図２６】比較例において、シフトダウンする際にドグ当たりが発生する場合の自動変速装置の動作のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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と、変速機６０を変速するギアチェンジ機構６３と、クラッチ操作機構６２及びギアチェンジ機構６３を駆動するアクチュエータ機構６４とを備える。アクチュエータ機構６４は、制御ユニット１７（図１）によって制御される。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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を構成する。
また、駆動ギア６７ｂと駆動ギア６７ａと、被動ギア６８ｃと被動ギア６８ｂ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。
【００２４】
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の端部にはスプロケット７２が設けられ、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車速センサ７３（図９）が設けられている。制御ユニット１７は、車速センサ７３の検出値から車速を算出する。さらに、メイン軸６５の近傍には、非接触でメイン軸６５の回転数を検出するメイン軸回転数センサ６５ａ（図９）が設けられている。
【００２５】
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が設けられている。
【００２６】
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、蓄力機構８１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。
【００２７】
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溝７０ａ（図１３）を外周部に備え、シフトフォーク６９ａ，６９ｂの一端は溝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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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と、メインスプリング９５及び第２のサブスプリング９９の付勢力によってクラッチ容量が決まる第１の中間容量Ｃ２と、メインスプリング９５のみの付勢力によってクラッチ容量が決まる第２の中間容量Ｃ３と、メインスプリング９５の付勢力の全部が除かれた切断容量Ｃ４との複数の段階に可変である。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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、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、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、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。
【００５７】
制御ユニット１７は、自動変速する際、カウンタ軸６６のトルクに基づいて、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、検出した変速前のカウンタ軸６６のトルクに基づいて、変速ショックを低減するように、最大容量Ｃ１、第１の中間容量Ｃ２、及び第２の中間容量Ｃ３の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。具体的には、チェンジクラッチ６１のクラッチ容量が、変速前のカウンタ軸６６のトルクと変速後のカウンタ軸６６のトルクとの間やそのバンドから比較的離れない値になるようにクラッチ容量が選択される。
これにより、チェンジクラッチ６１によるカウンタ軸６６側とクランク軸２３側との間の回転差吸収を適切に行うことができ、変速ショックを低減できる。ここで、変速の前後におけるカウンタ軸６６のトルクは、例えば、エンジン回転数、スロットル開度及びカウンタ軸６６のトルクの関係を記憶したマップに基づいて求められる。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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位置Ａ２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。回動位置Ａ２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。
【００６１】
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、回動位置Ａ２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、第１の中間容量Ｃ２の途中から回動位置Ａ２までの区間である。
【００６２】
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。
【００６３】
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、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。
【００６４】
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を駆動し、スロットル弁５３の開度を調整する。
点火プラグ５７は、不図示のイグニションコイル駆動部およびイグニションコイルを介して制御ユニット１７に接続される。
電装部１３１は、制御ユニット１７と、エンジン回転数センサ５８（回転数センサ）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と、車速センサ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。
【００６５】
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。
エンジン回転数センサ５８は、クランク軸２３の回転数を制御ユニット１７に出力する。
制御ユニット１７は、シフトスピンドル角センサ７９の検出値から、変速機６０の状態、すなわち変速機６０が変速中であるか否かを判定できる。
ドラム角センサ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の開度を制御ユニット１７に出力する。
ハンドルスイッチ１３２は、モードスイッチ１３２ｂ及びシフトセレクトスイッチ１３２ａを備える。
【００６６】
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、車速センサ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、スロットル弁５３の開度、燃料噴射弁５４の噴射量、及び、点火プラグ５７の点火時期を調整するが、制御ユニット１７は、スロットルポジションセンサ１３４、エンジン回転数センサ５８、シフトスピンドル角センサ７９、ドラム角センサ７０ｂ、及び、車速センサ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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
自動二輪車１０の組み立て完了後から自動二輪車１０が初めて走行するまでの間には、シフトダウンする際にチェンジクラッチ６１が切断されるシフトスピンドル７６の回動位置（回動角度）を学習するシフトダウン側クラッチ切断位置学習処理が１回だけ行われる。
図２０は、シフトダウン側クラッチ切断位置学習処理における自動変速装置２５の動作のタイムチャートである。図２１は、シフトダウン側クラッチ切断位置学習処理のフローチャートである。以下の説明では、角度の大小は絶対値で述べる。
【０１０２】
図２０では、横軸に時間が示され、縦軸に、シフトスピンドル７６の角度、シフトドラム７０の角度、及び、シフトドラム７０の角度の単位時間当たりの変化量が示されている。
図２０のシフトスピンドル７６の角度を示すタイムチャートには、シフトスピンドル７６の角度の学習用目標角パターン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の角度が学習用目標角パターンＴに追従するようにシフトモーター７５を駆動する。シフトスピンドル７６の角度は、学習用目標角パターンＴに略一致して変化するため、実際にはシフトスピンドル７６の角度を示す線と学習用目標角パターンＴとは重なっているが、図２０では、見易いように学習用目標角パターンＴは少しずらして示されている。
【０１０３】
学習用目標角パターンＴは、シフトダウン側クラッチ切断位置学習処理において最もシフトスピンドル７６の角度が大きくなる切断側目標角Ｔ１と、シフトスピンドル７６を中立位置（０°）へ戻すクラッチ接続側の目標角である戻し側目標角Ｔ２とを有する。
シフトスピンドル７６が中立位置から切断側目標角Ｔ１側に回動する方向は、回動に伴ってチェンジクラッチ６１が切断される切断方向（第１の方向）である。シフトスピンドル７６が切断側目標角Ｔ１から中立位置側に回動する方向は、切断方向の反対方向であり、回動に伴ってチェンジクラッチ６１が接続される戻し方向（第２の方向）である。
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シフトスピンドル７６の回動位置Ａ２よりも大きな角度に設定されている。このため、切断方向では、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。
【０１０４】
シフトダウン側クラッチ切断位置学習処理では、制御ユニット１７は、まず、切断側目標角Ｔ１を設定し、シフトスピンドル７６の角度が切断側目標角Ｔ１となるようにシフトモーター７５を駆動する（ステップＳ１）。ここで、ステップＳ１において、中立位置から切断側目標角Ｔ１までの間では、学習用目標角パターンＴは、目標角が略一定の速度で増加するランプ入力である。このため、ステップＳ１のシフトスピンドル７６の回動動作は、回動角度が略一定の速度（例えば１０°／ｓｅｃ）で増加するランプ応答となる。
ステップＳ１では、シフトスピンドル７６の回動に伴って、まずチェンジクラッチ６１が切断され、その後、シフトドラム７０が回動し始める。
【０１０５】
制御ユニット１７は、ドラム角センサ７０ｂの検出値に基づいて、シフトドラム７０が回動し始めたか否かを判定し（ステップＳ２）、シフトドラム７０が回動し始めていない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、ステップＳ１に戻ってシフトスピンドル７６の回動を継続する。ここで、制御ユニット１７は、例えば、シフトドラム７０の角度の単位時間当たりの変化量が所定値に達した場合に、シフトドラム７０が回動し始めたと判定する。
シフトドラム７０が回動し始めた場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、制御ユニット１７は、シフトドラム７０が回動し始めたシフトスピンドル７６の回動位置を、チェンジクラッチ６１が切断されるクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１として学習（記憶）する（ステップＳ３）。クラッチ切断用シフトスピンドル角θ１は、制御ユニット１７のＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）に記憶される。
チェンジクラッチ６１が切断されてからシフトドラム７０が回動し始めるまでには、シフトスピンドル７６の遊びの回動区間が設けられているため、クラッチ切断用シフトスピンドル角θ１は、回動位置Ａ２よりも僅かに大きな回動角になっている。
【０１０６】
次いで、制御ユニット１７は、シフトスピンドル７６の角度が切断側目標角Ｔ１に達すると、戻し側目標角Ｔ２を設定し、シフトスピンドル７６を中立位置側に戻すようにシフトモーター７５を駆動する（ステップＳ４）。
続いて、制御ユニット１７は、シフトスピンドル７６が中立位置に達したか否かを判定し（ステップＳ５）、中立位置に達していなければシフトモーター７５の駆動を継続し（ステップＳ５：Ｎｏ）、中立位置に達していれば（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、シフトダウン側クラッチ切断位置学習処理を終了する。
【０１０７】
自動変速装置２５は、シフトドラム７０が次の変速段への回動を始める際には、チェンジクラッチ６１が回動位置Ａ２で既に切断されている構造であるため、シフトドラム７０の回動し始めの回動角に対応するシフトスピンドル７６の回動角をクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１と見なして、クラッチ切断用シフトスピンドル角θ１を容易に設定できる。ここで、クラッチ切断用シフトスピンドル角θ１は、シフトドラム７０の回動し始めの回動角に対応するシフトスピンドル７６の回動角θｓ（不図示）に基づいて決定されれば良く、回動角θｓと同一、或いは、回動角θｓの前後の数度の範囲に設定されても良い。
また、自動二輪車１０の組み立て完了後にクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１を学習するため、部品の寸法誤差等が反映された状態でクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１を学習でき、チェンジクラッチ６１が切断される位置を制御ユニット１７に正確に記憶させることができる。
また、制御ユニット１７は、ランプ応答によって略一定速度で回動するシフトスピンドル７６及びシフトドラム７０の回動を検出してクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１を学習する。このため、自動二輪車１０の走行時の通常の変速時よりもゆっくり回動するシフトスピンドル７６及びシフトドラム７０の回動に基づいて、クラッチ切断用シフトスピンドル角θ１を正確に学習できる。
【０１０８】
図２２及び図２３は、シフトダウン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２２及び図２３では、横軸に時間が示され、縦軸に、シフトスピンドル７６の角度、カウンタ軸６６のトルク、及び、シフトドラム７０の角度が示されている。図２３では、さらに、縦軸にシフトドラム７０の角度の変化量が示されている。
図２２及び図２３に示すように、シフトスピンドル７６の角度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の角度の目標角パターンＴａ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Ｔａに追従するようにシフトモーター７５を駆動する。
目標角パターンＴａは、この処理においてシフトスピンドル７６の角度が切断方向側で最も大きくなる切断側目標角Ｔａ１（第１の目標回動角）と、シフトスピンドル７６を中立位置（０°）へ戻すクラッチ接続側の目標角である戻し側目標角Ｔａ２と、クラッチ切断用シフトスピンドル角θ１とを有する。
【０１０９】
カウンタ軸６６のトルクは、シフトスピンドル７６の角度が増加して回動位置Ａ２でクラッチが切断されると、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、クラッチが接続されると再び増加する。
図２２及び図２３では、シフトドラム７０の角度は、一例として４速から３速に変速する場合の状態が示されているが、他の変速段のシフトダウン動作でも同様の状態となる。
【０１１０】
図２４は、シフトダウンする際における自動変速装置２５の処理を示すフローチャートである。
図２２及び図２４を参照し、シフトダウンの指示が出されると、制御ユニット１７は、クラッチ切断側のシフトスピンドル７６の目標角である切断側目標角Ｔａ１を設定し（ステップＳ１１）、切断側目標角Ｔａ１となるようにシフトモーター７５を駆動する（ステップＳ１２）。ここで、切断側目標角Ｔａ１は、チェンジクラッチ６１が完全に切断されるシフトスピンドル７６の回動位置Ａ２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Ｔａ１に達する前に切断される。ステップＳ１１及びステップＳ１２では、シフトスピンドル７６の回動に伴って、まずチェンジクラッチ６１が切断され、その後、シフトドラム７０が回動され、駆動ギア６７ｂまたは被動ギア６８ｃ（図２）のスライド移動によってシフトダウンが行われる。
【０１１１】
制御ユニット１７は、シフトスピンドル７６が切断側目標角Ｔａ１に回動するまでの間に、変速機６０でドグ当たりが発生しているか否かを常時判定している（ステップＳ１３）。ここで、制御ユニット１７は、例えば、シフトドラム７０の回動角が、所定の変速段に対応する位置と次段に対応する位置と間に位置し、且つ、シフトドラム７０の角度の単位時間当たりの変化量が０の状態が所定時間続いた場合に、ドグ当たりが発生していると判定する。
ステップＳ１２によりシフトドラム７０が回動された際、変速機６０のギアのドグクラッチでドグ当たり及び浅噛みが発生することがある。ここでは、駆動ギア６７ｂ及び駆動ギア６７ｃを例に挙げてドグ当たり及び浅噛みについて説明する。
変速機６０は常時噛み合い式であり、互いに結合していない状態では駆動ギア６７ｂと駆動ギア６７ｃとは相対回転しているため、変速時にシフターギアである駆動ギア６７ｂをフリーギアである駆動ギア６７ｃ側にスライドさせた場合、ドグ歯６７ｂ１とドグ歯６７ｃ１とが正常な深さで噛み合う場合もあれば、ドグ歯６７ｂ１及びドグ歯６７ｃ１の頂面同士が当たるドグ当たりが発生する場合もある。
【０１１２】
ドグ当たりは、ドグ歯６７ｂ１及びドグ歯６７ｃ１の頂面同士の摩擦力に抗して、駆動ギア６７ｂと駆動ギア６７ｃとの間に相対回転が発生することで、解消される。
ところが、クランク軸２３側に駆動される駆動ギア６７ｂは駆動ギア６７ｃよりも速く回転しているため、駆動ギア６７ｂのスライド力が不足すると、ドグ歯６７ｂ１が、完全にドグ歯６７ｃ１に噛み合う前に、ドグ歯６７ｂ１及びドグ歯６７ｃ１の側面同士が接してしまい、噛み合いの深さが浅くなることがある。このような、ドグ歯が通常の噛み合い深さよりも浅い状態で噛み合う状態を、ここでは浅噛みと定義する。浅噛み状態では、互いに接触しているドグ歯６７ｂ１及びドグ歯６７ｃ１の側面同士の間にはエンジン２１の駆動力が作用しているため、摩擦力が生じ、駆動ギア６７ｂはスライドし難い。このため、浅噛みの状態が継続される。
【０１１３】
ドグ当たりが発生していない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、制御ユニット１７は、切断側目標角Ｔａ１に到達しているか否かを判定し（ステップＳ１４）、切断側目標角Ｔａ１に到達していなければ（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ステップＳ１２に戻ってシフトスピンドル７６の回動を継続する。
切断側目標角Ｔａ１に到達している場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、制御ユニット１７は、戻し側目標角Ｔａ２を設定し、シフトスピンドル７６を戻し方向に回動させ（ステップＳ１５）、シフトスピンドル７６が中立位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ１６）。
シフトスピンドル７６が中立位置に到達していない場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、制御ユニット１７は、シフトスピンドル７６の回動を継続する。
【０１１４】
シフトスピンドル７６の角度は、切断側目標角Ｔａ１から戻し側目標角Ｔａ２まで戻る途中で、回動位置Ａ２に達し、回動位置Ａ２ではチェンジクラッチ６１が再び接続される。このように、切断方向側の回動位置Ａ２と戻し方向側の回動位置Ａ２との間でチェンジクラッチ６１が切断されている時間は、エンジン２１の動力がメイン軸６５に伝達されなくなる駆動力抜け時間Ｖ１である。駆動力抜け時間Ｖ１では、自動二輪車１０は慣性で走行するため、駆動力抜け時間Ｖ１は、運転者が違和感を感じる要因となり得る。
【０１１５】
シフトスピンドル７６が中立位置に到達している場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、制御ユニット１７は、ドラム角センサ７０ｂのセンサ出力安定時間Ｈ１が経過したか否かを判定する（ステップＳ１７）。センサ出力安定時間Ｈ１が経過していない場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）、制御ユニット１７は、センサ出力安定時間Ｈ１が経過するまで待機する。
ここで、制御ユニット１７は、ドラム角センサ７０ｂによってシフトドラム７０の回動位置を常に検出しており、センサ出力安定時間Ｈ１は、ギア位置が次段側（３速側）に入ったことをドラム角センサ７０ｂで最初に検出してからドラム角センサ７０ｂの出力値が安定するまでの予め設定された所定の時間である。センサ出力安定時間Ｈ１が経過すると、シフトドラム７０の振動が収束し、制御ユニット１７は、シフトドラム７０の回動位置を正しく検出できるようになる。
【０１１６】
センサ出力安定時間Ｈ１が経過した場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、制御ユニット１７は、シフトドラム７０の角度が次段（３速）の位置、または、浅噛み位置Ｋのいずれかにあるかを判定する（ステップＳ１８）。ここで、浅噛み位置Ｋは、図２２に示すように、シフトドラム７０の角度が、ドグ歯の噛み合い深さが浅い分だけ次段の位置よりも少し手前の角度となる位置である。
シフトドラム７０の角度が次段（３速）の位置である場合（ステップＳ１８：次段）、制御ユニット１７は、シフトダウンの処理を終了する。
【０１１７】
シフトドラム７０の角度が浅噛み位置Ｋの位置である場合（ステップＳ１８：浅噛み）、制御ユニット１７は、ステップＳ１９からステップＳ２３までの浅噛み解消処理を行う。
浅噛み解消処理では、制御ユニット１７は、クラッチ切断用シフトスピンドル角θ１（図２２）を目標角として設定し（ステップＳ１９）、シフトスピンドル７６の角度がクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１となるようにシフトモーター７５を駆動する（ステップＳ２０）。
次いで、制御ユニット１７は、シフトスピンドル７６がクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１に到達したか否かを判定し（ステップＳ２１）、クラッチ切断用シフトスピンドル角θ１に到達していない場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、シフトスピンドル７６の切断方向への回動を継続させる。
【０１１８】
クラッチ切断用シフトスピンドル角θ１に到達している場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、制御ユニット１７は、戻し側目標角Ｔａ２を設定し、シフトスピンドル７６を戻し方向に回動させ（ステップＳ２２）、シフトスピンドル７６が中立位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ２３）。すなわち、浅噛み解消処理では、浅噛みの発生が検出されると、シフトスピンドル７６がクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１まで回動されてチェンジクラッチ６１が切断され、その後、チェンジクラッチ６１が接続される。これにより、チェンジクラッチ６１が切断された際に、ドグ歯６７ｂ１及びドグ歯６７ｃ１の側面同士の間の駆動力が抜けて、駆動ギア６７ｂがスライド可能となり、ストッパアーム２０３の付勢力によってシフトドラム７０が回動されて浅噛みが解消される。
【０１１９】
制御ユニット１７は、シフトスピンドル７６が中立位置に到達していない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、シフトスピンドル７６の回動を継続し、シフトスピンドル７６が中立位置に到達している場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１７に戻る。ステップＳ１７の後、次段と判定されれば（ステップＳ１８：次段）、制御ユニット１７は、シフトダウンの処理を終了し、浅噛みと判定されれば（ステップＳ１８：浅噛み）、浅噛み解消処理を再度実行する。
【０１２０】
図２５は、シフトダウンの際の自動変速装置２５の動作を示す図表である。
図２５に示すように、シフトスピンドル７６が中立位置から所定量回動すると、まず、チェンジクラッチ６１のリフト量Ｉが増加し始め、回動位置Ａ２でチェンジクラッチ６１が切断される。また、シフトドラム７０の回動角Ｊは、クラッチ切断用シフトスピンドル角θ１までは増加せず、シフトスピンドル７６の回動角がクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１以上になると増加し始める。
本実施の形態では、シフトダウンの処理は、シフトスピンドル７６を切断側目標角Ｔａ１に達するまで切断方向に回動させる第１のステップＷ１と、シフトスピンドル７６を戻し方向に回動させて中立位置に戻す第２のステップＷ２と、浅噛みを解消する第３のステップＷ３とを備える。
【０１２１】
第１のステップＷ１は、図２４のステップＳ１１からステップＳ１４までに対応する。第２のステップＷ２は、図２４のステップＳ１５からステップＳ１６までに対応する。
第３のステップＷ３では、制御ユニット１７は、ドラム角センサ７０ｂから浅噛みに相当する出力を検出すると、シフトスピンドル７６を、切断方向へクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１まで回動させた後、戻し方向に回動させて中立位置に戻す。第３のステップＷ３は、図２４のステップＳ１８からステップＳ２３までに対応する。
【０１２２】
すなわち、第３のステップＷ３では、シフトスピンドル７６がクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１まで回動されることで、チェンジクラッチ６１が切断されて浅噛みが解消され、その後、シフトスピンドル７６は、クラッチ切断用シフトスピンドル角θ１から中立位置に戻される。シフトスピンドル７６がクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１の位置にある状態では、シフトドラム７０は回動のごく初期段階であり、さらに次の段（本実施の形態では２速）へのシフトダウンは行われない。また、第３のステップＷ３では、シフトスピンドル７６が切断側目標角Ｔａ１まで回動せずにクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１から直ぐに戻されるため、チェンジクラッチ６１が切断される時間が短い。このため、シフトダウン時で浅噛み解消の動作を含む場合に２段分の変速がされることを防止できるとともに、チェンジクラッチ６１が切断される時間を短くして駆動力抜け時間Ｖ２（図２２）を短くできる。
【０１２３】
図２３では、シフトダウンする際にドグ当たりが発生する場合の自動変速装置２５の動作のタイムチャートが示されている。
図２３及び図２４を参照し、第１のステップＷ１（図２５）のステップＳ２でシフトスピンドル７６が回動している際にドグ当たりが発生したと判定した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、制御ユニット１７は、ドグ当たり判定時間Ｍが経過したか否かを判定する（ステップＳ２４）。
制御ユニット１７は、ドグ当たり判定時間Ｍが経過していなければ（ステップＳ２４：Ｎｏ）、ドグ当たり判定時間Ｍが経過するまで待機する。ドグ当たり判定時間Ｍを設けることで、ドグ当たりの誤検出を防止できる。
ドグ当たり判定時間Ｍが経過していれば（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、制御ユニット１７は、ドグ当たりが発生したと確定し（ステップＳ２５）、シフトスピンドル７６の回動角が切断側目標角Ｔａ１に達していなくとも、戻し側目標角Ｔａ２を設定してシフトスピンドル７６を戻し方向に回動させる（ステップＳ１５）。ドグ当たりは、戻し方向における回動位置Ａ２でチェンジクラッチ６１が接続されることで、解消される。
【０１２４】
すなわち、本実施の形態では、第１のステップＷ１中にドグ当たりを検出すると、制御ユニット１７は、シフトスピンドル７６の回動角が切断側目標角Ｔａ１に達していなくとも第２のステップＷ２に移行し、シフトスピンドル７６を戻し方向に回動させる。ドグ当たりが発生した状態では、既にチェンジクラッチ６１が切断されてチェンジ機構８９が作動しているため、それ以上シフトスピンドル７６を回動しなくとも変速を行うことができる。これにより、切断側目標角Ｔａ１までの回動を途中で切り上げた分だけ、チェンジクラッチ６１が切断されている時間を短くでき、駆動力抜け時間Ｖ１を短くできる。
【０１２５】
ドグ当たりが発生してドグ当たりが解消後、シフトドラム７０の角度が浅噛み位置Ｋの位置である場合（ステップＳ１８：浅噛み）、制御ユニット１７は、ステップＳ１９からステップＳ２３までの浅噛み解消処理を行う。この場合、図２６の動作の後に、図２２の時刻ｔ１以降の動作が行われ、浅噛みが解消される。
【０１２６】
図２６は、比較例において、シフトダウンする際にドグ当たりが発生する場合の自動変速装置の動作のタイムチャートである。
図２６に示す比較例では、制御ユニット１７は、ドグ当たりが発生したと判定した場合であっても、シフトスピンドル７６の回動角が切断側目標角Ｔａ１に達するまでシフトスピンドル７６を回動させる。このため、シフトスピンドル７６の回動角が切断側目標角Ｔａ１になるのを待つ分だけ、駆動力抜け時間Ｖ１が長くなってしまう。
【０１２７】
また、本実施の形態では、制御ユニット１７は、運転者がスロットルグリップの開度を急開した場合には、シフトダウンを自動で行ういわゆるキックダウン変速を行う。制御ユニット１７は、キックダウン変速する場合において、シフトダウン後にチェンジクラッチ６１を接続する際には、燃料噴射弁５４の噴射を遮断したり、点火プラグ５７による点火を遅角させたりすることで、エンジン２１の出力を調整する。ここで、制御ユニット１７は、キックダウン変速の際、シフトダウンによって次の変速段に変速されたことをドラム角センサ７０ｂによって検出すると、燃料噴射弁５４の噴射を遮断及び／又は点火の遅角を解除し、検出されなければ燃料噴射弁５４の噴射及び点火を制限する。このため、キックダウン変速時にエンジン２１のトルクが過大になることを防止できる。
【０１２８】
また、本実施の形態では、運転者が操作するハンドル１１の内部に振動素子（不図示）が設けられている。この振動素子は、制御ユニット１７に接続されており、制御ユニット１７は、変速操作する際に、振動素子を駆動して、変速を行うことを振動によって運転者に報知する。これにより、運転者は、変速が行われることを事前に知ることができるため、駆動力抜け時間Ｖ１の違和感を低減できる。また、振動素子に替えて、音を出力する部材をメーター近傍やハンドル等に設け、音によって運転者に変速が行われることを報知しても良い。
【０１２９】
さらに、本実施の形態では、制御ユニット１７は、単位走行距離当たりにおける変速機６０のドグクラッチの浅噛みの回数及びチェンジクラッチ６１の滑り時間をカウントしている。チェンジクラッチ６１の滑り時間は、例えば、エンジン回転数センサ５８とメイン軸回転数センサ６５ａとの検出値を比較し、所定の条件においてこれら検出値に差が発生する時間をカウントすることで得られる。
制御ユニット１７は、浅噛みの発生の頻度が所定の頻度以上になると、インジケーターを点灯させて、運転者に点検を促す。
また、制御ユニット１７は、チェンジクラッチ６１の滑り時間が所定の時間以上になると、インジケーターを点灯させて、運転者に点検を促す。これにより、自動変速装置２５の点検が必要になった場合に、運転者に点検を促すことができる。
【０１３０】
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、自動二輪車１０の自動変速装置２５は、エンジン２１のクランク軸２３の回転動力がチェンジクラッチ６１を介して伝達されるメイン軸６５、メイン軸６５と平行に配置されるカウンタ軸６６、メイン軸６５と一体に回転するとともに軸方向に移動可能な駆動ギア６７ｂ、メイン軸６５と相対回転可能であるとともに軸方向に固定される駆動ギア６７ａ，６７ｃ、駆動ギア６７ｂ及び駆動ギア６７ａ，６７ｃの対向面から軸方向に立設されるドグ歯６７ｂ１，６７ｃ１によって係脱自在に設けられるドグクラッチ、カウンタ軸６６と一体に回転するとともに軸方向に移動可能な被動ギア６８ｃ、カウンタ軸６６と相対回転可能であるとともに軸方向に固定される被動ギア６８ｂ，６８ｄ、及び、被動ギア６８ｃ及び被動ギア６８ｂ，６８ｄの対向面から軸方向に立設されるドグ歯によって係脱自在に設けられるドグクラッチを有する変速機６０と、駆動ギア６７ｂ及び被動ギア６８ｃを軸方向に移動させる複数のシフトフォーク６９ａ，６９ｂ、及び、シフトフォーク６９ａ，６９ｂの端部が係合される複数の溝７０ａがその外周に形成されるシフトドラム７０を備えるチェンジ機構８９と、チェンジクラッチ６１の断接を操作するクラッチレバー８２が設けられるとともに、チェンジ機構８９を操作するマスターアーム８０が相対回転可能に設けられるシフトスピンドル７６と、シフトスピンドル７６を駆動するシフトモーター７５と、シフトスピンドル７６の回動角を検出するシフトスピンドル角センサ７９と、シフトモーター７５を制御する制御ユニット１７と、シフトドラム７０の回動角を検出するドラム角センサ７０ｂと、を備え、シフトスピンドル７６は、切断方向（第１の方向）に回動されると、まずクラッチレバー８２を操作してチェンジクラッチ６１を切断した後、マスターアーム８０を回動させてチェンジ機構８９を操作するように設けられ、制御ユニット１７は、シフトスピンドル７６を切断方向に回動した際にチェンジクラッチ６１が切断される位置をクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１として記憶しており、制御ユニット１７は、シフトスピンドル７６を切断側目標角Ｔａ１に達するまで切断方向に回動させる第１のステップＷ１と、シフトスピンドル７６を切断方向と反対の戻し方向（第２の方向）に戻す第２のステップＷ２と、ドラム角センサ７０ｂからドグ歯６７ｂ１，６７ｃ１の浅噛みに相当する出力を検出すると、シフトスピンドル７６を、切断方向へクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１まで回動させた後、戻し方向に回動させてシフトスピンドル７６を戻す第３のステップＷ３とによってシフトスピンドル７６を制御する。
すなわち、第１のステップＷ１及び第２のステップＷ２で変速の際に浅噛みが発生した場合、制御ユニット１７は、第３のステップＷ３を実行し、記憶していたクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１までシフトスピンドル７６を回動させることで、チェンジ機構８９を作動させずにチェンジクラッチ６１だけを切断して浅噛みを解消し、解消後にはシフトスピンドル７６を戻す。このため、浅噛み解消を含む変速の動作の際に２段分の変速がされることを防止できるとともに、チェンジクラッチ６１が切断される時間を短くして駆動力抜け時間Ｖ１を短くできる。
【０１３１】
また、制御ユニット１７は、シフトスピンドル７６を切断方向に回動する際、ドラム角センサ７０ｂが検出する次の変速段への回動し始めのシフトドラム７０の回動角に対応するシフトスピンドル７６の回動角θｓ（不図示）を基に、クラッチ切断用シフトスピンドル角θ１を設定する。本実施の形態では、シフトドラム７０が次の変速段への回動をし始める際には、チェンジクラッチ６１が切断されているため、シフトドラム７０の回動し始めの回動角に対応するシフトスピンドル７６の回動角θｓを基に、クラッチ切断用シフトスピンドル角θ１を容易に設定できる。シフトドラム７０が次の変速段へ回動し始める際の回動角の変化は、変化量が大きくドラム角センサ７０ｂで検出し易いため、クラッチ切断用シフトスピンドル角θ１の設定は容易である。
【０１３２】
また、制御ユニット１７は、クラッチ切断用シフトスピンドル角θ１をランプ応答によって学習するため、通常の変速操作時に比してゆっくり回動するシフトスピンドル７６の回動角に基づいてクラッチ切断用シフトスピンドル角θ１を精度良く学習できる。
さらに、制御ユニット１７は、第１のステップＷ１中に、シフトドラム７０の回動角に基づいてドグ当たりを検出すると、第２のステップＷ２に移行する。ドグ当たりが発生した状態では、既にチェンジクラッチ６１が切断されてチェンジ機構８９が作動しており、ドグ当たりを検出すると、制御ユニット１７は、切断側目標角Ｔａ１まで送るのを切り上げて、第２のステップＷ２によってシフトスピンドル７６を戻す。このため、ドグ当たりが発生した場合であっても、チェンジクラッチ６１の切断による駆動力抜け時間Ｖ１を短くできる。
【０１３３】
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、ドグクラッチは、ドグ歯６７ｂ１，６７ｃ１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、ドグクラッチは、例えば、ギアの側面に設けられたドグ歯が、他のギアの側面に設けられたドグ穴に係合するものであっても良い。この場合、ドグ当たりは、ドグ歯の頂面と他のギアの側面との間で発生し、浅噛みは、ドグ歯とドグ穴との間で発生する。
また、上記実施の形態では、駆動ギア６７ｂ及び被動ギア６８ｃを移動させることで変速段を変更するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも１つのギアを移動させることで変速段が変更されるものであれば良い。
また、上記実施の形態では、シフトダウンする場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、シフトアップする際に、第１のステップＷ１、第２のステップＷ２、及び、第３のステップＷ３を行う構成としても良い。
さらに、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】
【０１３４】
１７  制御ユニット（制御装置）
２１  エンジン
２３  クランク軸
２５  自動変速装置（変速制御装置）
６０  変速機
６１  チェンジクラッチ（クラッチ）
６５  メイン軸
６６  カウンタ軸
６７ｂ  駆動ギア（駆動側シフターギア）
６７ａ，６７ｃ  駆動ギア（駆動側フリーギア）
６７ｂ１  ドグ歯
６７ｃ１  ドグ歯
６８ｂ，６８ｄ  被動ギア（被動側フリーギア）
６８ｃ  被動ギア（被動側シフターギア）
６９ａ，６９ｂ  シフトフォーク
７０  シフトドラム
７０ａ  溝
７０ｂ  ドラム角センサ
７５  シフトモーター（アクチュエータ）
７６  シフトスピンドル
７９  シフトスピンドル角センサ
８０  マスターアーム
８２  クラッチレバー
８９  チェンジ機構
θ１  クラッチ切断用シフトスピンドル角
Ｔａ１  切断側目標角（第１の目標回動角）
Ｗ１  第１のステップ
Ｗ２  第２のステップ
Ｗ３  第３のステップ
【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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【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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【図２５】
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【図２６】
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