DE19900572A1

DE19900572A1 - Schalteinrichtung für das Schaltgetriebe eines Motorrades

Info

Publication number: DE19900572A1
Application number: DE1999100572
Authority: DE
Inventors: Josef Drexler; Horst Koch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-01-09
Filing date: 1999-01-09
Publication date: 2000-07-13

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Schalteinrichtung für Schaltgetriebe bei Motorrädern und ist gekennzeichnet durch einen an ein Schaltgestänge des Getriebes oder an ein Schaltpedal ankuppelbaren elektrischen Stellmotor sowie durch ein diesen Motor steuerndes Steuergerät, welches über elektrische Steuer- oder Schaltkontakte einer beispielsweise am Lenker befestigbaren Betätigungseinrichtung betätigbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.

Schaltgetriebe bei Motorräder sind in üblicher Weise über ein Schaltgestänge und ein Fußpedal (auch Ruderhorn) schaltbar, und zwar beispielsweise derart, daß ein Betätigen des Schaltpedals aus einer Ausgangsstellung nach vorne ein Schalten in den ersten Gang und aus der Ausgangsstellung nach hinten ein Schalten in den zweiten sowie in den jeweils höheren Gang bewirkt. Vielfach ist es erforderlich das Schalten der Gänge auf andere Weise vorzunehmen, um beispielsweise auch Personen, die an dem üblicherweise zum Schalten verwendeten Fuß behindert oder verletzt sind, das Fahren zu ermöglichen. Dies bedeutet nach dem derzeitigen Stand der Technik einen aufwendigen Umbau der für die Gangschaltung an dem Motorrad vorgesehenen Funktionselemente.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Schalteinrichtung aufzuzeigen, mit der ein manuelles Schalten der Gänge von einer beispielsweise am Lenker montierten Betätigungseinrichtung möglich ist und die auch an vorhandenen Motorrädern ohne großen Aufwand nachgerüstet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Schalteinrichtung entsprechend dem Schutzanspruch 1 ausgebildet.

Bei der Erfindung erfolgt das Schalten der Gänge über die an dem Motorrad serienmäßig vorgesehenen Funktionselemente dadurch, daß mit den Funktionselementen ein elektrischer Stellmotor bzw. dessen Ausgangswelle antriebsmäßig verbunden ist, der das Schalten bzw. das Schwenken des jeweiligen Fußpedals um den für das Schalten jeweils notwendigen Dreh- oder Schwenkwinkel bewirkt.

Der Stellmotor ist vorzugsweise ein impulsgesteuerter Motor, dessen Ausgangswelle bei jedem Steuerimpuls um einen vorgegebenen Winkelbetrag dreht, so daß durch die Anzahl der Steuerimpulse ein gewünschter Schwenkwinkel sehr exakt erreichbar und damit ein genaues Schalten der Gänge möglich ist.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Block- und Funktionsdiagramm der elektrischen Schalteinrichtung für das Schaltgetriebe eines Motorrades;

Fig. 2 das elektrische Funktions- oder Blockdiagramm der Schalteinrichtung der Fig. 1.

In den Figuren ist 1 der Motor eines Motorrades und 2 das zugehörige Schaltgetriebe, welches über eine Schaltstange 3 von den üblichen Schaltpedal bzw. Ruderhorn 4 betätigbar ist. Bei der in den Figuren dargestellten Schalteinrichtung kann die Betätigung des Schaltpedals 4 auch über einen Stellmotor 5 erfolgen, der antriebsmäßig mit dem Schaltpedal 4 verbunden ist und dieses in der für das Schalten der Gänge bzw. des Getriebes 2 notwendigen Weise schwenkt. Der Stellmotor 5 ist derart ausgebildet, daß er gesteuert von einem Steuergerät 6 die für das Schalten notwendigen Schwenkwege möglichst exakt ausführt und damit das Schaltpedal 4 in die notwendigen Stellungen schwenkt.

Der Stellmotor 5 ist ein elektrischer Stell- oder Schrittmotor, dessen Ausgangswelle impulsgesteuert in die jeweilige, für das Schalten notwendige Stellung gedreht wird, und zwar in der Weise, daß beispielsweise das Schaltpedal 4 für den ersten Gang um einen vorgegebenen Winkel nach vorne und für den zweiten bis sechsten Gang jeweils um einen vorgegebenen Winkelbetrag nach hinten geschwenkt wird.

Das Steuergerät 6 ist über eine elektrische Verbindung 7, die eine Versorgungsleitung 7' sowie eine Steuerleitung 7" enthält, mit dem Steuergerät 5 verbunden.

Die Ansteuerung des Steuergerätes 6 und damit das Schalten der Gänge des Schaltgetriebes 3 erfolgt über eine Druck-Tasten-Steuerung 8, die am Lenker des Motorrades, beispielsweise links am Lenker befestigt ist und dann mit dem Daumen der linken Hand betätigt werden kann. Die Druck-Tasten-Steuerung 8 umfaßt bei der dargestellten Ausführungsform drei als Taster ausgebildete Schaltkontakte 9, 10 und 11, von denen der Kontakt 9 zum Schalten des Getriebes zwischen den Gängen, insbesondere zwischen dem ersten Gang und dem Leerlauf dient, während der Kontakt 10 zum Raufschalten und der Kontakt 11 zum Runterschalten der Gänge verwendet wird.

Die beschriebene Schalteinrichtung im wesentlichen bestehend aus dem Stellmotor 5, dem Steuergerät 6 und der Druck-Tasten-Steuerung 8 bildet eine Nachrüsteinheit die praktisch für jedes herkömmliche Motorrad paßt. Mit der Schafteinrichtung ist es dann beispielsweise auch behinderten Personen möglich, die nicht in der Lage sind, daß Getriebe 2 über das Fuß- oder Schaltpedal 4 zu schalten, ein übliches Motorrad zu bedienen.

Die Fig. 2 zeigt eine Ausführung der Schalteinrichtung. Dargestellt ist in dieser Figur zunächst das Schaltgerät 6, welches u. a. ein Netzteil 12 aufweist, das von dem Bord-Netz des Motorrades betrieben wird und welches mit den Versorgungs- oder Leistungsanschlüssen des Stellmotors 5 verbunden ist. Das Steuergerät 6 umfaßt weiterhin einen ersten Steuereingang 13 mit den beiden Anschlüssen 13' und 13", die parallel zu einem Schalter 14 liegen, der mit der Kupplung bzw. mit dem Kupplungshebel des Motorrades zusammenwirkt und nur bei betätigter Kupplung, d. h. bei gezogenem Kupplungshebel geschlossen ist. In dem Steuerkreis des Schalters 14 weist das Steuergerät 6 ein Relais 15 auf, welches in der Versorgungsleitung zum Ausgang des Netzgerätes 12 an den Stellmotor 5 einen Relaiskontakt 15' besitzt, der bei nicht aktiviertem Relais 15 geöffnet ist, so daß nur dann, wenn die Kupplung betätigt und daher der Schalter 14 geschlossen ist, der Stellmotor 5 elektrisch mit dem Netzteil 12 verbunden ist und somit über dem Stellmotor 5 ein Schalten des Schaltgetriebes 2 möglich ist.

Das Netzteil 12 dient weiterhin zur Versorgung einer Steuerschaltung 16, die ebenfalls Bestandteil des Steuergerätes 6 ist und die an ihrem Ausgang über eine Steuerleitung 7" Steuerimpulse an dem Stellmotor 5 liefert, und zwar derart, daß dieser Stellmotor in Abhängigkeit von der Betätigung der Druck-Tasten-Steuerung 8 die den gewünschten Gang entsprechende Stellung einnimmt.

Die Fig. 2 zeigt weiterhin auch die verschiedenen Kontakte 9-11 der Betätigungseinrichtung 8. Über eine zweiadrige Steuerleitung 17 ist die Betätigungseinrichtung 8 mit der Steuerelektronik 16 verbunden, wobei die Kontakte 9 - 11 Teil eines mit diesen Kontakten umschaltbaren Widerstandsnetzwerkes ist. Dieses weist bei der dargestellten Ausführungsform vier Widerstände 18 auf, die unterschiedliche elektrische Werte besitzen und von denen jeweils einer in jedem Zustand der Kontakte bzw. Taste 9-11 parallel zu den Steuereingängen der Steuerelektronik 16 liegt. Unter Verwendung einer Konstantstromquelle, die ebenfalls Teil der Steuerelektronik 16 ist, werden die unterschiedlichen elektrischen Werte der Widerstände 18 in unterschiedliche Spannungswerte umgesetzt, die dann ihrerseits in entsprechende, über die Steuerleitung 7" dem Schaltmotor 5 zugeführte Steuerimpulse so umgesetzt werden, daß das gewünschte Schalten des Getriebes 2 erfolgt. Die Ausbildung ist weiterhin so getroffen, daß bei nicht betätigten Kontakten 9-11 ein Widerstand 18 parallel zu den Steuereingängen der Steuerelektronik 16 liegt und hierdurch die Nullstellung bzw. der nicht betätigte Zustand der Betätigungseinrichtung 8 dokumentiert ist. Steuerelektronik 16 ist vorzugsweise so ausgeführt, daß die Schaltwege des Stellmotors 5 einstellbar und somit die Schalteinrichtung an den jeweiligen Motorradtyp elektrisch anpaßbar ist.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

Bezugszeichenliste

1

Motor

2

Getriebe

3

Schaltgestänge

4

Schaltpedal

5

Stellmotor

6

Steuergerät

7

Verbindungskabel

7

' Versorgungsleitung

7

" Steuerleitung

8

Betätigungselement

9-11

Schaltkontakt

12

Netzteil

13

Steuereingang

13

' Anschluß

14

Mikroschalter

15

Relais

15

' Relaiskontakt

16

Steuerelektronik

17

Steuerleitung

18

Widerstand

Claims

1. Schalteinrichtung für Schaltgetriebe bei Motorrädern, gekennzeichnet durch einen an ein Schaltgestänge des Getriebes (2) oder an Schaltpedal (4) ankuppelbaren elektrischen Stellmotor (5) sowie durch ein diesen Motor steuerndes Steuergerät (6), welches über elektrische Steuer- oder Schaltkontakte (9-11) einer beispielsweise am Lenker befestigbaren Betätigungseinrichtung betätigbar ist.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (5) ein durch Steuerimpulse des Steuergerätes (6) steuerbarer Motor ist.

3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (6) eine Steuerelektronik (16) aufweist, die die Steuerimpulse an den Stellmotor (5) in Abhängigkeit von analogen, von der Betätigungseinrichtung (8) bei der Betätigung der Schaltkontakte (9-11) gelieferten Signalen, beispielsweise von Strom- oder Spannungssignalen erzeugt.

4. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät den Stellmotor (5) bei nicht betätigter Kupplung sperrt.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (6) den Stellmotor (5) erst bei betätigter Kupplung mit einer Versorgungsspannung verbindet.

6. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung nachrüstbar ist.