JP2004011774A - Gear change control device and gear change control method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載され、変速ギヤの切替動作と、これに伴うクラッチの駆動力伝達の断続動作を制御する変速制御装置及び変速制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図13(a)は、変速ギヤの切替を説明するための図であり、以降の説明は、セミオートマチックトランスミッション方式を用いて変速ギヤの切替を行う自動二輪車を例として行う。
【0003】
なお、セミオートマチックトランスミッション方式とは、運転者がクラッチレバーとチェンジペダルを用いてクラッチを動作させるのに対し、シフトアクチュエータを駆動させることにより変速ギヤを切り替える方式を指す。
【0004】
運転者がハンドル(図示せず)の近傍に設けられたスイッチ部(図示せず)を用いて変速ギヤの切替を指示すると、シフトアクチュエータ(図示せず)が動作し、これに伴いシフトカム115が回転し、このシフトカム115に設けられえたカム溝116に沿ってシフトフォーク117が移動することにより、変速ギヤ101が変速ギヤ102又は103と接続する。
【0005】
変速ギヤ101には外側に突出した凸ドグ104及び105が設けられており、変速ギヤ101がシフトフォーク117の作用により変速ギヤ102側へ移動し、凸ドグ104が変速ギヤ102に設けられた凹ドグ106と係合することにより変速ギヤ101と変速ギヤ102とが接続する。
【0006】
一方、変速ギヤ101が変速ギヤ103と接続する場合は、変速ギヤ101がシフトフォーク117の作用により変速ギヤ103側へ移動し、凸ドグ105が変速ギヤ103に設けられた凹ドグ107と係合する。
【0007】
また、変速ギヤの切替を行うにあたっては、シフトアクチュエータによりシフトフォーク117が接続の場合と反対の方向へ駆動し、変速ギヤ101が変速ギヤ103の方向へ移動される。この際に凹ドグ106から凸ドグ104が抜かれ、変速ギヤ101と変速ギヤ102の接続状態が解除され、変速ギヤ101と変速ギヤ102とが接続される。
【0008】
上記のような変速ギヤの接続あるいはその解除を行うにあたっては、エンジン(図示せず)からメインシャフト108、変速ギヤ102及びクラッチ109によるエンジン(図示せず)からのメインシャフト108への駆動力伝達を断続させる必要がある。この駆動力伝達の断続動作は、クラッチアクチュエータ(図示せず)がクラッチの接続および切断を行うことによりなされる。
【0009】
クラッチ109は、フリクションプレート110、クラッチプレート111、圧縮バネ112、プレッシャプレート113、ロッド114を有し、クラッチアクチュエータによりロッド114が押されると、圧縮バネ112が伸張するとともにプレッシャプレート113が移動し、これにより、互いに密着していたフリクションプレート110とクラッチプレート111とが離れ、駆動力伝達が遮断される。これをクラッチの切断状態という。
また、フリクションプレート110とクラッチプレート111とが密着し、駆動力の伝達が行われている場合をクラッチの接続状態という。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような変速ギヤの切替を行うにあたっては以下の課題が存在する。
図13(b)は、図13(a)に示した変速ギヤ101及び102の上面図であり、変速ギヤ101が変速ギヤ102と接続している場合を示している。なお、凸ドグ104と凹ドグ106の接触面は係合を確実にするために傾斜している。
【0011】
接続された変速ギヤ101と変速ギヤ102がエンジンから伝達された駆動力により矢印Dの駆動方向に駆動している場合、凸ドグ104と凹ドグ106は互いに密着している。
【0012】
この状態で変速ギヤの切替を行うには、前述のクラッチを切断し、駆動力の伝達を遮断することにより凸ドグ104から凹ドグ106へ加えられている荷重を減少させ、凹ドグ106から凸ドグ104を抜きやすくし、その後にシフトフォーク117を動作させ、ドグを抜く必要がある。
【0013】
しかし、凸ドグ104に大きな駆動力がかかっている場合、クラッチの切断により前述の荷重を減少させるまで時間を要する他、クラッチの切断時間及びドグを抜くタイミングの如何によっては、凸ドグ104が凹ドグ106の矢印E側の内面と密着してしまうため、変速ギヤの切替を円滑かつ迅速に切替が行えない場合もあり、運転者の快適性を著しく低下させる。
【0014】
このような事情に鑑み、本発明は、変速ギヤの切替を確実且つ円滑に行うための変速制御装置及び変速制御方法を提供することをその目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の本発明は、複数段の変速ギヤを備える多段シフト機構の変速ギヤの切替を行うシフトアクチュエータと、変速ギヤの切替時にクラッチによるエンジンからの駆動力伝達を断続させるクラッチアクチュエータとを制御する変速制御装置であって、変速ギヤの切替要求に応じてエンジンの点火を停止させる点火停止指示手段と、エンジンの点火が停止されるとクラッチアクチュエータに駆動力伝達を遮断させる遮断指示手段と、クラッチにより駆動力伝達が遮断されるとシフトアクチュエータに変速ギヤの切替を行わせる切替指示手段とを有することを要旨とする。
【0016】
請求項1に記載の本発明にあっては、変速ギヤの切替を行わせるにあたって、エンジンの点火を停止させることにより、変速ギヤが有する凸ドグからもう一方の変速ギヤが有する凹ドグへ加えられている荷重を減少させ、その後、クラッチアクチュエータに駆動力伝達を遮断させることにより更に荷重を減少させるため、短時間で荷重を減少させることができ、これにより凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0017】
請求項2に記載の本発明は、複数段の変速ギヤを備える多段シフト機構の変速ギヤの切替を行うシフトアクチュエータと、変速ギヤの切替時にクラッチによるエンジンからの駆動力の伝達を断続させるクラッチアクチュエータとを制御する変速制御装置であって、変速ギヤの切替要求に応じてクラッチアクチュエータに駆動力伝達を遮断させる遮断指示手段と、クラッチアクチュエータによる駆動力伝達の遮断開始から駆動力伝達の遮断終了までの間にシフトアクチュエータに変速ギヤの切替を行わせる切替指示手段とを有することを要旨とする。
【0018】
請求項2に記載の本発明にあっては、変速ギヤの切替をクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の切断の開始から終了までの間、つまり変速ギヤが有する凸ドグからもう一方の変速ギヤが有する凹ドグへ荷重が加えられていない状態、もしくは荷重が減少している状態で行わせるため、凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0019】
請求項3に記載の本発明は、請求項2に記載の発明において、切替指示手段は、クラッチの半クラッチ状態を検出する半クラッチ状態検出手段と、半クラッチ状態が検出されるとシフトアクチュエータに変速ギヤの切替を行わせるための変速ギヤ切替指示信号を送信する切替指示信号送信手段とを有することを要旨とする。
【0020】
請求項3に記載の本発明にあっては、変速ギヤの切替をクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の切断の開始から終了までの間に行うにあたって、クラッチの半クラッチ状態を検出するため、凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0021】
請求項4に記載の本発明は、請求項3に記載の発明において、半クラッチ状態検出手段は、クラッチを動作させるためのロッドの移動距離を測定する測定手段と、移動距離に基づいて半クラッチ状態を検出する検出手段とを有することを要旨とする。
【0022】
請求項4に記載の本発明にあっては、半クラッチ状態をクラッチを動作させるためのロッドの移動距離に基づいて検出するため、半クラッチ状態を正確に検出することができる。
【0023】
請求項5に記載の本発明は、複数段の変速ギヤを備える多段シフト機構の変速ギヤの切替を行うシフトアクチュエータと、変速ギヤの切替時にクラッチによるエンジンからの駆動力の伝達を断続させるクラッチアクチュエータとを制御する変速制御装置であって、変速ギヤの切替要求に応じてシフトアクチュエータを駆動させることにより変速ギヤに変速ギヤの切替方向への荷重を付加させる荷重付加指示手段と、変速ギヤに荷重が付加されると、エンジンの点火の停止及びクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の遮断の内、少なくとも一方を行わせ、シフトアクチュエータに変速ギヤの切替を行わせる切替指示手段とを有することを要旨とする。
【0024】
請求項5に記載の本発明にあっては、変速ギヤの切替を行わせるにあたって、シフトアクチュエータを駆動させることにより事前に変速ギヤにこの変速ギヤの切替方向への荷重を加え、その後に、エンジンの点火停止又はクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の遮断、もしくはこれらの両方を行わせるため、凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0025】
請求項6に記載の本発明は、複数段の変速ギヤを備える多段シフト機構の変速ギヤの切替を行うシフトアクチュエータと、変速ギヤの切替時にクラッチによるエンジンからの駆動力の伝達を断続させるクラッチアクチュエータとを制御する変速制御方法であって、変速ギヤの切替要求に応じてエンジンの点火を停止させる点火停止指示ステップと、エンジンの点火が停止されるとクラッチアクチュエータに駆動力伝達を遮断させる遮断指示ステップと、クラッチにより駆動力伝達が遮断されると変速シフトアクチュエータに変速ギヤの切替を行わせる切替指示ステップとを有することを要旨とする。
【0026】
請求項6に記載の本発明にあっては、変速ギヤの切替を行わせるにあたって、エンジンの点火を停止させることにより、変速ギヤが有する凸ドグからもう一方の変速ギヤが有する凹ドグへ加えられている荷重を減少させ、その後、クラッチアクチュエータに駆動力伝達を遮断させることにより更に荷重を減少させるため、短時間で荷重を減少させることができ、これにより凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0027】
請求項7に記載の本発明は、複数段の変速ギヤを備える多段シフト機構の変速ギヤの切替を行うシフトアクチュエータと、変速ギヤの切替時にクラッチによるエンジンからの駆動力の伝達を断続させるクラッチアクチュエータとを制御する変速制御方法であって、変速ギヤの切替要求に応じてクラッチアクチュエータに駆動力伝達を遮断させる遮断指示ステップと、クラッチアクチュエータによる駆動力伝達の遮断開始から駆動力伝達の遮断終了までの間にシフトアクチュエータに変速ギヤの切替を行わせる切替指示ステップとを有することを要旨とする。
【0028】
請求項7に記載の本発明にあっては、変速ギヤの切替をクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の切断の開始から終了までの間、つまり変速ギヤが有する凸ドグからもう一方の変速ギヤが有する凹ドグへ荷重が加えられていない状態、もしくは荷重が減少している状態で行わせるため、凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0029】
請求項8に記載の本発明は、請求項7に記載の発明において、切替指示ステップは、クラッチの半クラッチ状態を検出する半クラッチ状態検出ステップと、半クラッチ状態が検出されるとクラッチアクチュエータに変速ギヤの切替を行わせるための変速ギヤ切替指示信号を送信する切替指示信号送信ステップとを有することを要旨とする。
【0030】
請求項8に記載の本発明にあっては、変速ギヤの切替をクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の切断の開始から終了までの間に行うにあたって、クラッチの半クラッチ状態を検出するため、凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0031】
請求項9に記載の本発明は、請求項8に記載の発明において、半クラッチ状態検出ステップは、クラッチを動作させるためのロッドの移動距離を測定する測定ステップと、移動距離に基づいて半クラッチ状態を検出する検出ステップとを有することを要旨とする。
【0032】
請求項9に記載の本発明にあっては、半クラッチ状態をクラッチを動作させるためのロッドの移動距離に基づいて検出するため、半クラッチ状態を正確に検出することができる。
【0033】
請求項10に記載の本発明は、複数段の変速ギヤを備える多段シフト機構の変速ギヤの切替を行うシフトアクチュエータと、変速ギヤの切替時にクラッチによるエンジンからの駆動力の伝達を断続させるクラッチアクチュエータとを制御する変速制御方法であって、変速ギヤの切替要求に応じてシフトアクチュエータを駆動させることにより変速ギヤに変速ギヤの切替方向への荷重を付加させる荷重付加指示ステップと、変速ギヤに荷重が付加されると、エンジンの点火の停止及びクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の遮断の内、少なくとも一方を行わせ、シフトアクチュエータに変速ギヤの切替を行わせる切替指示ステップとを有することを要旨とする。
【0034】
請求項10に記載の本発明にあっては、変速ギヤの切替を行わせるにあたって、シフトアクチュエータを駆動させることにより事前に変速ギヤにこの変速ギヤの切替方向への荷重を加え、その後に、エンジンの点火停止又はクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の遮断、もしくはこれらの両方を行わせるため、凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の変速制御装置について説明する。
なお、以下の実施の形態は、あくまでも本発明の説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であれば、これらの各要素又は全要素を含んだ各種の実施の形態を採用することが可能であるが、これらの実施の形態も本発明の範囲に含まれる。
また、実施の形態を説明するための全図において、同一要素には同一符号を付与し、これに関する反復説明は省略する。
【0036】
本発明の変則制御装置は、複数段の変速ギヤを備える多段シフト機構の変速ギヤの切替を行うシフトアクチュエータと、変速ギヤの切替時にクラッチによるエンジンからの駆動力の伝達を断続させるクラッチアクチュエータとを制御する変速制御装置であり、以降の説明においては、この変速制御装置が自動二輪車に搭載される場合を示す。
【0037】
図1は、本発明の変速制御装置が搭載される自動二輪車の構成の一例を説明するための図である。
自動二輪車1は、車体フレーム2がヘッドパイプ3に接続された左右一対のタンクレール4と、リヤフレーム5に接続される構造である。
【0038】
上記のタンクレール4の上部には燃料タンク6が設けられ、下部にはエンジンユニット(図示せず)が配設される。上記のリヤフレーム5の前部にはメインシート7が配設される。
【0039】
また、上記のヘッドパイプ3にはフロントフォーク8が枢支されており、フロントフォーク8の上端にはハンドル9が設けられ、下端には前輪11が設けられている。
【0040】
また、ハンドル9を包周してスイッチ部10が設けられている。なお、スイッチ部10の詳細については後述する。
【0041】
また、上記タンクレール4の後端下部のリヤアームブラケット12には、リヤアーム13がピボット軸14を介して上下揺動可能に枢支されており、リヤアーム13の後端には後輪22が配設される。
【0042】
また、リヤアームブラケット12には、ステップブラケット15が後方に向けて突設されており、運転者の足を掛けるステップ16がステップブラケット15の車幅方向の外側に向けて設けられている。
【0043】
また、上記の車体フレーム2にはカウリング17が配設される。このカウリング17は、ハンドル9の前方を覆う上部カウリング18と、タンクレール7の前方及び左,右側方及びエンジンユニットの左,右下方を覆う下部カウリング19とから構成される。
【0044】
なお、上記の上部カウリング18は、ステー(図示せず)を介して車体フレーム2に支持されており、車体前部の前面と左右方向の両側面とが形成される構造を採り、車体前側の上部に透明材からなるスクリーン20とヘッドランプ21等が取り付けられている。
【0045】
また、上記のリヤフレーム5にはメインシート7の左右側方及び後輪22の上方を覆うためのサイドカバー23が配設される。
【0046】
また、クランク軸を収容するクランクケース49が車幅方向に向けて車体フレーム2に懸架支持される。
【0047】
また、下部カウリング19の内側には、上記のクランク軸と平行に配設された変速装置のメインシャフトとドライブシャフトと複数段の変速ギヤからなる多段シフト機構を収容する変速機ケース(トランスミッション)が一体形成される(図示せず)。このトランスミッションには、変速ギヤ切替時に駆動力伝達を断続するクラッチが設けられている(図示せず)。なお、これらについての詳細は後述する。
【0048】
また、リヤアーム13の後端に後輪22を軸承する軸部25には、ドリブンスプロケット26が設けられており、このドリブンスプロケット26と、上記のエンジンユニットのドライブシャフトに固着された駆動スプロケット(図示せず)とにチェーン27が巻回される。これにより、エンジン動力がチェーン27を介して後輪22に伝達される。
【0049】
さらに、自動二輪車1は、上記の部品の他に、メインシート7の下部といった場所に配置された図示しないECU(Engine Control Unit:エンジン制御装置)を有している。
【0050】
図2は、図1の自動二輪車1が有する多段シフト機構及びクラッチ40等の詳細を示す図である。
ハンドル9の右グリップ9bはアクセルグリップを構成し、スロットル入力ポテンショメータ28が装着され、運転者の意志によるアクセル入力(スロットル開度入力)が検出される。この右グリップ9bの近傍にはブレーキレバー28が配設される。
【0051】
また、ハンドル9の左グリップ9a(以下、ハンドル9aとする)にはスイッチ部10が備わる。このスイッチ部10は、変速ギヤのシフトアップ及びシフトダウンを行わせるための切替スイッチと、クラクションスイッチ及びウィンカースイッチ等(共に図示せず)を有し、近傍にはクラッチレバー30が配設される。
【0052】
また、本実施の形態における自動二輪車1は、クラッチレバー30を有する場合は示したが、これは、前述のセミオートマチックトランスミッション方式、運転者の指示がなくともエンジン69の回転数に応じて自動的に変速ギヤの切替が行われるフルオートマチックトランスミッション方式、運転車がクラッチレバー30とチェンジペダル(図示せず)を用いて変速ギヤの切替を行うマニュアルトランスミッション方式のいずれかにより変速ギヤの切替を行うことを想定しているためである。このため、スイッチ部10には、上記の変速方式を選択するための選択スイッチ(図示せず)が設けられる。
【0053】
また、ハンドル9の近傍には、現在の変速ギヤのシフト位置を表示するモニタ(インジケータ)部31が備わる。
【0054】
また、気化器下流側の吸気通路(図示せず)を構成するスロットル32にはスロットル弁33が装着される。スロットル弁33の弁軸34の端部にスロットルを駆動させるためのスロットルアクチュエータ35が設けられるとともに、その反対側の端部にスロットルの開度を測定するためのスロットル開度センサ36が設けられている。この弁軸34に装着されたスロットルアクチュエータ35及びスロットル開度センサ36によりスロットルを開閉駆動するDBW(Drive By Wire)37が構成される。DBW37は、スロットルアクチュエータ35を運転状態に応じて所定のプログラムあるいはマップにしたがって駆動制御する。DBW37は、シフトダウン時には一旦エンジン回転を高め、シフトアップ時には一旦エンジン回転を低下させるようにスロットル弁33を開閉動作させて、変速ギヤの切替を円滑に行わせる。
【0055】
また、エンジン69のクランクシャフト38の端部にはエンジンの回転数を測定するためのエンジン回転数センサ39が装着される。クランクシャフト38は、多板式のクラッチ40を介してメインシャフト41に連結される。メインシャフト41には、多段(本実施の形態では6段)の変速ギヤ群42が装着されるとともにメインシャフトの回転数を測定するためのメインシャフト回転数センサ43が設けられる。メインシャフト41上に位置する変速ギヤ群42の各変速ギヤは、これに対応してドライブシャフト44上に配置された変速ギヤ群45と噛合っている(本図では分離した状態で示している)。これらの変速ギヤ群42及び45の内、選択された変速ギヤ以外は、メインシャフト41又はドライブシャフト44に対し遊転状態で配置される。したがって、メインシャフト41からドライブシャフト44への駆動力伝達は選択された一対の変速ギヤのみを介して行われる。
【0056】
また、変速ギヤ群42及び45における変速ギヤ切替はシフト入力軸であるシフトカム46により行われる。シフトカム46は、複数の(本実施の形態では3本の)カム溝47を有し、各カム溝47にシフトフォーク48が接続される。各シフトフォーク48は、それぞれメインシャフト41及びドライブシャフト44上の変速ギヤ群42及び45に係合している。シフトカム46の回転により、シフトフォーク48がカム溝47に沿って移動し、シフトカム46の回転角度に応じた位置の一対の変速ギヤのみがメインシャフト41及びドライブシャフト44に対して、それぞれの表面に設けられたスプラインにより固定される。このようにして駆動力伝達が行われ、変速ギヤの位置が定まる。これらの変速ギヤ群42、45、及びシフトカム46により多段シフト機構が構成される。
【0057】
このような多段シフト機構及び前述のクラッチ40は、共に油圧機構により駆動される。この油圧機構は、モータ49により駆動されるポンプ50、オイルタンク51、及びアキュムレータ52により構成される。アキュムレータ52から一定の圧力を有するオイルがクラッチ40を駆動させるためのクラッチアクチュエータ53と、シフトフォーク48を駆動させるためのシフトアクチュエータ54に供給され、クラッチ40及びシフトカム46が所定のシーケンスにしたがって駆動され、オイルはオイルタンク51に戻される。
【0058】
クラッチアクチュエータ53にはクラッチ40のストローク位置を検出するストロークセンサ55が設けられる。また、ドライブシャフト44には車速を測定するための車速センサ56が設けられ,シフトカム46にはシフトポジションを検出するためのシフトポジションセンサ57が設けられる。
【0059】
本発明の変速制御装置は、ECU64内に設けられた各機能部からなり、前記の多段シフト機構及びクラッチ40による変速ギヤの切替動作とクラッチによるドライブシャフト44への駆動力伝達の断続動作を制御する。なお、各機能部の詳細については後述する。
【0060】
スイッチ部10が運転者により操作されると、ECU64内の各機能部は、前述のセンサ及びその他各種センサの検出データに基づき、シフト位置の入力指令に応じて、クラッチアクチュエータ53及びシフトアクチュエータ54を動作させ、クラッチ切断、変速ギヤ切替、及びクラッチ接続の一連の動作を内部に格納した所定のプログラムやマップ、その他演算回路により自動的に行う。
【0061】
より具体的には、クラッチアクチュエータ53を駆動させることによりアクチュエータロッド58を矢印Aのように往復動作させ、また、レバー59を矢印Bのように回動させ、これによりピニオン60を回転させ、これに噛合うラック61を往復動作させる。これによりクラッチ40がラック61の移動方向に応じて接続または切断され、エンジンからメインシャフト41への駆動力の伝達が断続される。
【0062】
このように、クラッチレバーによらずクラッチアクチュエータ53によりクラッチ40を動作させることにより、運転者によるクラッチ操作が不要になり疲労が軽減される。
【0063】
また、変速ギヤの切替については、ECU64内の各機能部がシフトアクチュエータ54を駆動させることによりロッド62を矢印Cのように往復動作させ、リンク機構63を介してシフトカム46を所定角度回転させる。これによりカム溝47に沿ってシフトフォーク48が所定量だけ軸方向に移動し、変速ギヤ群42及び45が有する1速から6速までの変速ギヤを順番にメインシャフト41及びドライブシャフト44に固定して各減速比に基づいて駆動力を伝達する。
【0064】
図3は、本発明の第1の実施の形態にかかる変速制御装置65aの構成を示すブロック図である。
変速制御装置65aは、ECU64の内部に設けられた前述の機能部として、請求項1に記載の点火停止指示手段に対応する点火停止指示部66aと、遮断指示手段に対応する遮断指示部67aと、切替指示手段に対応する切替指示部68aとを有し、スイッチ部10、エンジン69、クラッチアクチュエータ53、及びシフトアクチュエータ54と接続している。
【0065】
点火停止指示部66aは、スイッチ部10から送信された変速ギヤの切替要求に応じてエンジン69の点火を停止させる。
【0066】
遮断指示部67aは、エンジン69の点火が停止するとクラッチアクチュエータ53を制御してクラッチ40にメインシャフト41への駆動力の伝達を遮断させる。
【0067】
切替指示部68aは、クラッチ40により駆動力の伝達が遮断されるとシフトアクチュエータ54に変速ギヤの切替を行わせる。
【0068】
図4は、図1の変速制御装置65aの作用を示すシーケンス図である。
点火停止指示部66aは、スイッチ部10から点火停止要求信号を受信するとエンジン69へ点火停止指示信号を送信する(ステップS1a)。エンジン69は、点火停止指示信号を受信すると点火を停止し、遮断指示部67aへ点火を停止した旨を示す点火停止信号を送信する(ステップS2a)。エンジンの点火が停止されたことにより、変速ギヤの凸ドグから凹ドグに加えられていた荷重が減少する。
【0069】
遮断指示部67aは、点火停止信号を受信することにより点火が停止されたことを確認するとクラッチアクチュエータ53へクラッチ切断指示信号を送信する(ステップS3a)。クラッチアクチュエータ53は、クラッチ切断指示信号を受信するとクラッチ40を切断し、切替指示部68aへクラッチの切断動作を行った旨を示すクラッチ切断信号を送信する(ステップS4a)。
【0070】
切替指示部68aは、クラッチ切断信号を受信することによりクラッチが切断されたことを確認し、シフトアクチュエータ54へ変速ギヤ切替指示信号を送信する(ステップS5a)。クラッチが切断されたことにより、変速ギヤの凸ドグから凹ドグに加えられていた荷重がさらに減少する。
【0071】
シフトアクチュエータ54は、変速ギヤ切替指示信号を受信すると変速ギヤの切替を行う(ステップS6a)。変速ギヤの切替が終了すると、クラッチ40が接続され、エンジン69の点火が再開される。
【0072】
なお、本図においては、エンジン69が点火停止信号を送信し、遮断指示部67aがこれを受信することによりエンジンの点火停止を確認する場合を示したが、これに限定されず、遮断指示部67aがエンジン69を監視し、点火停止を検知する構成とすることもできる。
【0073】
また、本図においては、クラッチアクチュエータ53がクラッチ切断信号を送信し、切替指示部68aがこれを受信することによりクラッチ40の切断を確認する場合を示したが、これに限定されず、切替指示部68aがクラッチアクチュエータ53もしくはクラッチ40を監視し、クラッチの切断を検知する構成とすることもできる。
【0074】
図5は、図3に示した変速制御装置65aにより制御される変速ギヤの切替動作を説明するための図である。
エンジンの点火を停止、つまり点火プラグの点火信号をoffとし、クラッチの切断(駆動力伝達の遮断)が行われると、aに示すように凹ドグと密着していた凸ドグは、bに示すように矢印Eの変速ギヤ切替方向に抜かれ、変速ギヤの切替が行われる。この後、停止されていたエンジンの点火が再開される。
【0075】
上記のとおり、変速制御装置65aは、変速ギヤの切替を行わせるにあたって、エンジンの点火を停止させることにより、変速ギヤが有する凸ドグからもう一方の変速ギヤが有する凹ドグへ加えられている荷重を減少させ、その後、クラッチアクチュエータに駆動力伝達を遮断させることにより更に荷重を減少させるため、短時間で荷重を減少させることができ、これにより凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0076】
図6は、本発明の第2の実施の形態にかかる変速制御装置65bの構成を示すブロック図である。
変速制御装置65bは、請求項2に記載の遮断指示手段に対応する遮断指示部66bと、切替指示手段に対応する切替指示部68bとを有し、スイッチ部10、エンジン69、クラッチアクチュエータ53、及びシフトアクチュエータ54と接続している。
【0077】
遮断指示部66bは、スイッチ部5から駆動力伝達の遮断要求信号を受信するとクラッチアクチュエータ53にクラッチ40の切断を開始させる。
【0078】
切替指示部68bは、変速ギヤの切替をクラッチアクチュエータ53によるクラッチ40の切断(駆動力伝達の遮断)の開始から終了までの間に変速ギヤの切替を行わせるものであり、本実施の形態では、これを行うにあたって、クラッチ40の半クラッチ状態を検出する場合を示す。
【0079】
クラッチ40の切断が開始されると、切替指示部68bの半クラッチ状態検出部70b(請求項の半クラッチ状態検出手段に対応)は、クラッチ40の半クラッチ状態を検出し、切替指示信号送信部71bは、シフトアクチュエータ54へ変速ギヤ切替指示信号を送信する。
【0080】
また、半クラッチ状態検出部70bは、クラッチ40の切断が開始されてから終了されるまでの間の半クラッチ状態を検出するために図7に示すようなストロークセンサ55(請求項の測定手段に対応)を有する。
【0081】
運転者がスイッチ部(図示せず、図6のスイッチ部10に相当)を用いて変速ギヤの切替を指示すると、シフトアクチュエータ(図示せず、図6のシフトアクチュエータ54に相当)が動作し、これに伴いシフトカム46が回転し、このシフトカム46に設けられえたカム溝47に沿ってシフトフォーク48が移動することにより、変速ギヤ42aが変速ギヤ42b又は変速ギヤ42cと接続する。
【0082】
変速ギヤ42aには外側に突出した凸ドグ72及び73が設けられており、変速ギヤ42aがシフトフォーク48の作用により変速ギヤ42b側へ移動し、凸ドグ72が変速ギヤ42bに設けられた凹ドグ74と係合することにより変速ギヤ42aと変速ギヤ42bとが接続する。
【0083】
また、変速ギヤ42aが変速ギヤ42cと接続する場合は、変速ギヤ42aがシフトフォーク48の作用により変速ギヤ42c側へ移動し、凸ドグ73が変速ギヤ42cに設けられた凹ドグ75と係合する。
【0084】
また、変速ギヤ42aが変速ギヤ42b又は変速ギヤ42cと接続するにあたっては、クラッチ40によるメインシャフト41、変速ギヤ群42への駆動力の伝達が遮断される。クラッチ40は、フリクションプレート76、クラッチプレート77、圧縮バネ78、プレッシャプレート79、ロッド80を有し、クラッチアクチュエータ53、アクチュエータロッド58、レバー59、ピニオン60、及びラック61の作用によりロッド80が引かれると、圧縮バネ78が伸張するとともにプレッシャプレート79が移動し、これにより、互いに密着していたフリクションプレート76とクラッチプレート77とが離れ、駆動力の伝達が遮断される。
【0085】
ストロークセンサ55は、ロッド80の移動距離を測定することにより、フリクションプレート76とクラッチプレート77の間隔を測定し、図6の半クラッチ状態検出部70bの検出手段(図示せず)は、ストロークセンサ55の測定値を基に半クラッチ状態を検出する。なお、ロッド80の移動距離は、ピニオン60、レバー59、アクチュエータロッド58の移動量から求められる。
【0086】
なお、本実施の形態においては、クラッチアクチュエータ53等がクラッチ40の右側に配置され、ロッド80を図の右側に「引く」場合を示したが、これに限定されず、クラッチアクチュエータ53等を変速ギヤ42bの左側に配置し、図13のロッド114のようにロッド80の長さを伸張し、メインシャフト41の中空部分に通し、クラッチアクチュエータ53がロッド80を図の右側へ「押す」ことによりクラッチ40の切断動作を行う構成とすることもできる。
【0087】
図8は、図6の変速制御装置65bの作用を示すシーケンス図である。
遮断指示部66bは、スイッチ部10から変速ギヤ切替要求信号を受信するとクラッチアクチュエータ53へクラッチ切断指示信号を送信する(ステップS1b)。クラッチアクチュエータ53は、クラッチ40の切断を開始する(ステップS2b)。
【0088】
半クラッチ状態検出部70は、クラッチ7の切断終了(ステップS6b)までの半クラッチ状態を検出すると切替指示信号送信部71へ変速ギヤ切替指示信号の送信を要求する(ステップS3b)。クラッチ7が半クラッチ状態になると、変速ギヤの凸ドグから凹ドグに加えられていた荷重は、減少もしくはゼロとなる。
【0089】
変速ギヤ切替指示信号を受けた切替指示信号送信部71はシフトアクチュエータ54へ変速ギヤ切替指示信号を送信する(ステップS4b)。シフトアクチュエータ54は変速ギヤ切替指示信号を受信すると変速ギヤの切替を行う(ステップS5b)。
【0090】
図9は、図6に示した変速制御装置65bにより制御される変速ギヤ切替動作を説明するための図である。
クラッチの切断(駆動力伝達の遮断)が開始され、半クラッチ状態になると、aに示すように凹ドグと密着していた凸ドグが、bに示すように矢印Eの変速ギヤ切替方向に抜かれ、変速ギヤの切替が行われる。この後、切断されていたクラッチが再接続される。
【0091】
上記のとおり、変速制御65bは、変速ギヤの切替をクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の切断の開始から終了までの間、つまり変速ギヤが有する凸ドグからもう一方の変速ギヤが有する凹ドグへ荷重が加えられていない状態、もしくは荷重が減少している状態で行わせるため、凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0092】
また、変速ギヤの切替をクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の切断の開始から終了までの間に行うにあたって、クラッチの半クラッチ状態を検出するため、凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0093】
また、半クラッチ状態をクラッチを動作させるためのロッドの移動距離に基づいて検出するため、半クラッチ状態を正確に検出することができる。
【0094】
図10は、本発明の第3の実施の形態にかかる変速制御装置65cの構成を示すブロック図である。
変速制御装置65cは、請求項3に記載の荷重付加指示手段に対応する荷重付加指示部81と、請求項の切替指示手段に対応する切替指示部68cとを有し、スイッチ部10、エンジン69、クラッチアクチュエータ53、及びシフトアクチュエータ54と接続している。
【0095】
荷重付加指示部81は、スイッチ部10からの変速ギヤの切替要求に応じてシフトアクチュエータ54を駆動させることにより変速ギヤに対してこの変速ギヤの切替方向へ荷重を付加させる。
【0096】
切替指示部68cは、変速ギヤに荷重が付加されると、エンジン69の点火の停止及びクラッチアクチュエータ53によるクラッチ40の切断の内、少なくとも一方を行わせ、シフトアクチュータ8に変速ギヤの切替を行わせる。このため、切替指示部4cは、エンジン69の点火を停止させる点火停止指示部66cと、クラッチアクチュエータ53を制御してクラッチ40に駆動力の伝達を遮断させる遮断指示部67cとを有する。
【0097】
図11は、図10の変速制御装置65cの作用を示すシーケンス図である。
荷重付加指示部81は、スイッチ部10から変速ギヤ切替要求信号を受信するとシフトアクチュエータ54へ荷重付加指示信号を送信する(ステップS1c)。シフトアクチュエータ54は、荷重付加指示信号を受信すると駆動し、変速ギヤに対してこの変速ギヤの切替方向へ荷重を加え(この段階ではまだ変速ギヤの切替は行われない)、荷重を付加した旨を示す荷重付加信号を点火停止指示部66cへ送信する(ステップS2c)。
【0098】
点火停止指示部66cは、荷重付加信号を受信することにより変速ギヤに荷重が付加されたことを確認するとエンジン69へ点火指示信号を送信する(ステップS3c)。エンジン69は、点火停止指示信号を受信すると点火を停止し、点火を停止した旨を示す点火停止信号を遮断指示部67cへ送信する(ステップS4c)。
【0099】
遮断指示部67cは、点火停止信号を受信することにより点火が停止されたことを確認し、クラッチアクチュエータ53へクラッチ切断指示信号を送信する(ステップS5c)。クラッチアクチュエータ53は、クラッチ切断指示信号を受信するとクラッチ40を切断し(ステップS6c)、これにより、予め変速ギヤの切替方向に荷重が付加されていた変速ギヤが瞬間的に切り替わる(ステップS7c)。
【0100】
なお、本図においては、シフトアクチュエータ54が荷重付加信号を送信し、点火停止指示部66cがこれを受信することにより荷重付加を確認する場合を示したが、これに限定されず、点火停止指示部66cがシフトアクチュエータ54を監視し、荷重付加を検知する構成とすることもできる。
【0101】
また、本図においては、エンジン69が点火停止信号を送信し、遮断指示部67cがこれを受信することにより点火停止を確認する場合を示したが、これに限定されず、遮断指示部67cがエンジン69を監視し、点火停止を検知する構成とすることもできる。
【0102】
また、本図においては、エンジン69の点火停止とクラッチ40の切断の両方が行われる場合を示したが、これに限定されず、いずれか一方を行わせることにより変速ギヤを切り替えさせることもできる。
【0103】
図12は、図10に示した変速制御装置65cにより制御される変速ギヤ切替動作を説明するための図である。
変速ギヤに対してこの変速ギヤの切替方向に荷重が付加され、エンジンの点火停止又はクラッチの切断(駆動力伝達の遮断)、もしくはこれらの両方が行われると、aに示すように凹ドグと密着していた凸ドグが、bに示すように矢印Fの変速ギヤ切替方向に抜かれ、変速ギヤの切替が行われる。この後、切断されていたクラッチが再接続される。
【0104】
上記のように、変速制御装置65cは、変速ギヤの切替を行わせるにあたって、シフトアクチュエータを駆動させることにより事前に変速ギヤにこの変速ギヤの切替方向への荷重を加え、その後に、エンジンの点火停止又はクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の遮断、もしくはこれらの両方を行わせるため、凹ドグから凸ドグを瞬間的に確実且つ円滑に抜くことができる。また、凹ドグから凸ドグを抜く際の凹ドグと凸ドグの相対位置が毎回同じになるので、安定したドグ抜きを実現できる。
【0105】
なお、本発明の変速制御装置65a(図3)、65b(図6)、及び65c(図10)はECU64内に設けられている場合を示したが、これに限定されず、ECU64の外に設けることもできる。
【0106】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明の変速制御装置は、請求項1に記載の本発明にあっては、変速ギヤの切替を行わせるにあたって、エンジンの点火を停止させることにより、変速ギヤが有する凸ドグからもう一方の変速ギヤが有する凹ドグへ加えられている荷重を減少させ、その後、クラッチアクチュエータに駆動力伝達を遮断させることにより更に荷重を減少させるため、短時間で荷重を減少させることができ、これにより凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0107】
また、変速ギヤの切替をクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の切断の開始から終了までの間、つまり変速ギヤが有する凸ドグからもう一方の変速ギヤが有する凹ドグへ荷重が加えられていない状態、もしくは荷重が減少している状態で行わせるため、凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0108】
また、変速ギヤの切替をクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の切断の開始から終了までの間に行うにあたって、クラッチの半クラッチ状態を検出するため、凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0109】
また、半クラッチ状態をクラッチを動作させるためのロッドの移動距離に基づいて検出するため、半クラッチ状態を正確に検出することができる。
【0110】
また、変速ギヤの切替を行わせるにあたって、シフトアクチュエータを駆動させることにより事前に変速ギヤにこの変速ギヤの切替方向への荷重を加え、その後に、エンジンの点火停止又はクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の遮断、もしくはこれらの両方を行わせるため、凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0111】
また、本発明の変速制御方法は、変速ギヤの切替を行わせるにあたって、エンジンの点火を停止させることにより、変速ギヤが有する凸ドグからもう一方の変速ギヤが有する凹ドグへ加えられている荷重を減少させ、その後、クラッチアクチュエータに駆動力伝達を遮断させることにより更に荷重を減少させるため、短時間で荷重を減少させることができ、これにより凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0112】
また、変速ギヤの切替をクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の切断の開始から終了までの間、つまり変速ギヤが有する凸ドグからもう一方の変速ギヤが有する凹ドグへ荷重が加えられていない状態、もしくは荷重が減少している状態で行わせるため、凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0113】
また、変速ギヤの切替をクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の切断の開始から終了までの間に行うにあたって、クラッチの半クラッチ状態を検出するため、凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0114】
また、半クラッチ状態をクラッチを動作させるためのロッドの移動距離に基づいて検出するため、半クラッチ状態を正確に検出することができる。
【0115】
また、変速ギヤの切替を行わせるにあたって、シフトアクチュエータを駆動させることにより事前に変速ギヤにこの変速ギヤの切替方向への荷重を加え、その後に、エンジンの点火停止又はクラッチアクチュエータによる駆動力伝達の遮断、もしくはこれらの両方を行わせるため、凹ドグから凸ドグを確実且つ円滑に抜くことができる。
【0116】
以上の点から変速ギヤの切替を確実且つ円滑に行うための変速制御装置及び変速制御方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の変速制御装置が搭載される自動二輪車の構成の一例を示す図である。
【図2】図1の自動二輪車が有する多段シフト機構及びクラッチの詳細を示す図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態にかかる変速制御装置の構成を示すブロック図である。
【図4】図3の変速制御装置の作用を示すシーケンス図である。
【図5】図3の変速制御装置により制御される変速ギヤの切替動作を説明するための図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態にかかる変速制御装置の構成を示すブロック図である。
【図7】図6の半クラッチ状態検出部が有するストロークセンサを示す図である。
【図8】図6の変速制御装置の作用を示すシーケンス図である。
【図9】図6の変速制御装置により制御される変速ギヤの切替動作を説明するための図である。
【図10】本発明の第3の実施の形態にかかる変速制御装置の構成を示すブロック図である。
【図11】図10の変速制御装置の作用を示すシーケンス図である。
【図12】図10の変速制御装置により制御される変速ギヤの切替動作を説明するための図である。
【図13】(a)は、変速ギヤの切替動作を説明するための図である。
(b)は、(a)に示した変速ギヤの上面図である。
【符号の説明】
1 自動二輪車
9 ハンドル
10 スイッチ部
40 クラッチ
42 変速ギヤ群
45 変速ギヤ群
53 クラッチアクチュエータ
54 シフトアクチュエータ
55 ストロークセンサ
64 ECU
65a、65b、65c 変速制御装置
66a、66b、66c 点火停止指示部
67a、67b、67c 遮断指示部
68a、68b、68c 切替指示部
69 エンジン
70 半クラッチ状態検出部
71 切替指示信号送信部
72、73 凸ドグ
74、75 凹ドグ
81 荷重付加指示部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a shift control device and a shift control method that are mounted on a vehicle and that control a shifting operation of a transmission gear and an associated intermittent operation of transmission of a driving force of a clutch.
[0002]
[Prior art]
FIG. 13A is a diagram for explaining switching of the transmission gears, and the following description will be made with reference to a motorcycle in which the transmission gears are switched using a semi-automatic transmission system.
[0003]
Note that the semi-automatic transmission system refers to a system in which a driver operates a clutch using a clutch lever and a change pedal, but switches a transmission gear by driving a shift actuator.
[0004]
When the driver instructs to switch the transmission gear using a switch unit (not shown) provided near a steering wheel (not shown), a shift actuator (not shown) operates and the
[0005]
The
[0006]
On the other hand, when the
[0007]
In switching the transmission gears, the shift fork 117 is driven by the shift actuator in the direction opposite to that in the case of the connection, and the
[0008]
In connection or disconnection of the above-described transmission gear, transmission of driving force from the engine (not shown) to the
[0009]
The
A case where the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the following problems exist when switching the transmission gears as described above.
FIG. 13B is a top view of the
[0011]
When the connected
[0012]
In order to switch the transmission gear in this state, the load applied to the
[0013]
However, when a large driving force is applied to the
[0014]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a shift control device and a shift control method for surely and smoothly switching gears.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, there is provided a shift actuator for switching a transmission gear of a multi-stage shift mechanism including a plurality of transmission gears, and a clutch actuator for interrupting transmission of driving force from an engine by a clutch when the transmission gear is switched. Control device for controlling ignition control, wherein ignition stop instruction means for stopping ignition of the engine in response to a shift gear switching request, and cutoff instruction means for cutting off transmission of driving force to a clutch actuator when ignition of the engine is stopped And a switch instructing means for causing the shift actuator to switch the transmission gear when the transmission of the driving force is interrupted by the clutch.
[0016]
According to the first aspect of the present invention, when the shift gear is switched, the ignition of the engine is stopped, so that the convex dog of the shift gear is added to the concave dog of the other shift gear. The load can be reduced in a short time because the load is reduced by reducing the load that is applied, and then the drive force is cut off by the clutch actuator, so that the convex dog can be reliably and smoothly changed from the concave dog to the convex dog. Can be pulled out.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a shift actuator for switching a transmission gear of a multi-stage shift mechanism having a plurality of transmission gears, and a clutch actuator for interrupting transmission of driving force from an engine by a clutch when switching the transmission gear. A transmission control device for controlling the transmission of the driving force, a disconnection instruction means for disconnecting the transmission of the driving force to the clutch actuator in response to a request for switching the transmission gear, and from the start of the interruption of the transmission of the driving force by the clutch actuator to the end of the interruption of the driving force transmission And a switch instructing means for causing the shift actuator to switch the transmission gear during the period.
[0018]
According to the present invention, the transmission gear is switched from the start to the end of the disconnection of the driving force transmission by the clutch actuator, that is, from the convex dog of the transmission gear to the concave of the other transmission gear. Since the operation is performed in a state where no load is applied to the dog or in a state where the load is reduced, the convex dog can be reliably and smoothly removed from the concave dog.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the switching instruction means includes a half-clutch state detecting means for detecting a half-clutch state of the clutch, and a shift actuator when the half-clutch state is detected. The present invention has a switching instruction signal transmitting means for transmitting a transmission gear switching instruction signal for switching a transmission gear.
[0020]
According to the third aspect of the present invention, when the transmission gear is switched from the start to the end of the disconnection of the driving force transmission by the clutch actuator, the half dog clutch state is detected from the concave dog. The convex dog can be reliably and smoothly pulled out.
[0021]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the half-clutch state detecting means includes a measuring means for measuring a moving distance of a rod for operating the clutch, and a half-clutch state based on the moving distance. The gist of the present invention is to have a detecting means for detecting the state.
[0022]
According to the fourth aspect of the present invention, since the half-clutch state is detected based on the moving distance of the rod for operating the clutch, the half-clutch state can be accurately detected.
[0023]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a shift actuator for switching a transmission gear of a multi-stage shift mechanism including a plurality of transmission gears, and a clutch actuator for interrupting transmission of driving force from an engine by a clutch when the transmission gear is switched. A load addition instructing means for adding a load to the transmission gear in the switching direction of the transmission gear by driving the shift actuator in response to a request for switching the transmission gear; Is added, a switching instruction means for causing at least one of the stop of the engine ignition and the interruption of the driving force transmission by the clutch actuator to be performed, and the shift actuator to switch the transmission gear. .
[0024]
According to the fifth aspect of the present invention, when the shift gear is switched, a load is applied to the shift gear in advance in the switching direction of the shift gear by driving the shift actuator, and then the engine is driven. To stop the ignition of the motor and / or cut off the transmission of the driving force by the clutch actuator, it is possible to reliably and smoothly remove the convex dog from the concave dog.
[0025]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a shift actuator for switching a transmission gear of a multi-stage shift mechanism including a plurality of transmission gears, and a clutch actuator for interrupting transmission of driving force from an engine by a clutch when switching the transmission gear. An ignition stop instruction step for stopping ignition of the engine in response to a shift gear switching request, and a cutoff instruction for cutting off transmission of driving force to the clutch actuator when the ignition of the engine is stopped. The gist of the present invention includes a step and a switching instruction step for causing the transmission shift actuator to switch the transmission gear when the transmission of the driving force is interrupted by the clutch.
[0026]
According to the sixth aspect of the present invention, when the transmission gear is switched, the ignition of the engine is stopped, so that the convex dog of the transmission gear is added to the concave dog of the other transmission gear. The load can be reduced in a short time because the load is reduced by reducing the load that is applied, and then the drive force is cut off by the clutch actuator, so that the convex dog can be reliably and smoothly changed from the concave dog to the convex dog. Can be pulled out.
[0027]
A shift actuator for switching a shift gear of a multi-stage shift mechanism having a plurality of shift gears, and a clutch actuator for interrupting transmission of driving force from an engine by a clutch when the shift gear is switched. A disconnection instruction step for interrupting the transmission of driving force to the clutch actuator in response to a request for switching the transmission gear, and from the start of the interruption of the transmission of the driving force by the clutch actuator to the end of the interruption of the transmission of the driving force. And a switching instruction step for causing the shift actuator to switch the transmission gear during the period.
[0028]
According to the present invention, the transmission gear is switched from the start to the end of the disconnection of the driving force transmission by the clutch actuator, that is, from the convex dog of the transmission gear to the concave of the other transmission gear. Since the operation is performed in a state where no load is applied to the dog or in a state where the load is reduced, the convex dog can be reliably and smoothly removed from the concave dog.
[0029]
In the invention according to claim 8, in the invention according to claim 7, the switching instruction step includes a half-clutch state detection step of detecting a half-clutch state of the clutch, and a clutch actuator when the half-clutch state is detected. A switching instruction signal transmitting step of transmitting a transmission gear switching instruction signal for causing the transmission gear to be switched.
[0030]
According to the present invention, when the transmission gear is switched from the start to the end of the disconnection of the driving force transmission by the clutch actuator, the half dog state of the clutch is detected. The convex dog can be reliably and smoothly pulled out.
[0031]
According to a ninth aspect of the present invention, in the invention of the eighth aspect, the half-clutch state detecting step includes a measuring step of measuring a moving distance of a rod for operating the clutch, and a half-clutch state based on the moving distance. And a detecting step of detecting a state.
[0032]
According to the ninth aspect of the present invention, since the half-clutch state is detected based on the moving distance of the rod for operating the clutch, the half-clutch state can be accurately detected.
[0033]
A shift actuator for switching a transmission gear of a multi-stage shift mechanism having a plurality of transmission gears, and a clutch actuator for interrupting transmission of driving force from an engine by a clutch when switching the transmission gear. A load adding instruction step of driving the shift actuator in response to a request for switching the transmission gear, thereby applying a load to the transmission gear in the switching direction of the transmission gear, and applying a load to the transmission gear. Is added, and at least one of stopping the ignition of the engine and interrupting the driving force transmission by the clutch actuator is performed, and a switching instruction step of causing the shift actuator to switch the transmission gear is provided. .
[0034]
According to the tenth aspect of the present invention, in performing the switching of the transmission gear, a load in the switching direction of the transmission gear is applied to the transmission gear in advance by driving the shift actuator. To stop the ignition of the motor and / or cut off the transmission of the driving force by the clutch actuator, it is possible to reliably and smoothly remove the convex dog from the concave dog.
[0035]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the shift control device of the present invention will be described with reference to the drawings.
It should be noted that the following embodiments are merely for explanation of the present invention, and do not limit the scope of the present invention. Therefore, those skilled in the art can adopt various embodiments including each of these elements or all the elements, but these embodiments are also included in the scope of the present invention.
In all the drawings for describing the embodiments, the same reference numerals are given to the same elements, and the repeated description thereof will be omitted.
[0036]
The irregular control device according to the present invention includes a shift actuator that switches a shift gear of a multi-stage shift mechanism including a plurality of shift gears, and a clutch actuator that interrupts transmission of driving force from an engine by a clutch when the shift gear is switched. This is a shift control device for controlling, and in the following description, a case where this shift control device is mounted on a motorcycle will be described.
[0037]
FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the configuration of a motorcycle on which the shift control device of the present invention is mounted.
The motorcycle 1 has a structure in which a
[0038]
A
[0039]
A front fork 8 is pivotally supported on the head pipe 3. A
[0040]
A
[0041]
A rear arm 13 is pivotally supported on a
[0042]
A
[0043]
A
[0044]
The
[0045]
A
[0046]
Further, a
[0047]
Inside the
[0048]
A driven
[0049]
Further, the motorcycle 1 has an ECU (Engine Control Unit) (not shown) arranged at a location such as a lower portion of the main seat 7 in addition to the above components.
[0050]
FIG. 2 is a diagram illustrating details of the multi-stage shift mechanism, the clutch 40, and the like included in the motorcycle 1 of FIG.
The
[0051]
The
[0052]
Although the motorcycle 1 according to the present embodiment has a
[0053]
Further, a monitor (indicator)
[0054]
Further, a
[0055]
At the end of the
[0056]
Switching of the transmission gears in the
[0057]
Such a multi-stage shift mechanism and the aforementioned clutch 40 are both driven by a hydraulic mechanism. This hydraulic mechanism includes a
[0058]
The
[0059]
The shift control device of the present invention includes various functional units provided in the
[0060]
When the
[0061]
More specifically, by driving the
[0062]
As described above, by operating the clutch 40 by the
[0063]
Further, regarding the switching of the transmission gear, each functional unit in the
[0064]
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the
The
[0065]
The ignition
[0066]
When the ignition of the
[0067]
When the transmission of the driving force is interrupted by the clutch 40, the switching
[0068]
FIG. 4 is a sequence diagram showing the operation of the
Upon receiving the ignition stop request signal from the
[0069]
Upon confirming that the ignition has been stopped by receiving the ignition stop signal, the
[0070]
The switching
[0071]
Upon receiving the transmission gear switching instruction signal, the
[0072]
Although FIG. 7 shows a case where the
[0073]
Also, in this figure, a case where the
[0074]
FIG. 5 is a diagram for explaining a shift gear switching operation controlled by the
When the ignition of the engine is stopped, that is, the ignition signal of the ignition plug is turned off, and the clutch is disconnected (the transmission of the driving force is interrupted), the convex dog that has been in close contact with the concave dog as shown in FIG. As described above, the gear is pulled out in the gear change direction indicated by the arrow E, and the gear change is performed. Thereafter, the ignition of the stopped engine is restarted.
[0075]
As described above, the
[0076]
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a
The
[0077]
The
[0078]
The switching
[0079]
When the disengagement of the clutch 40 is started, the half-clutch
[0080]
The half-clutch
[0081]
When the driver instructs to switch the transmission gear using a switch unit (not shown, corresponding to switch
[0082]
The
[0083]
When the
[0084]
When the
[0085]
The
[0086]
In the present embodiment, the case where the
[0087]
FIG. 8 is a sequence diagram showing the operation of the
Upon receiving the transmission gear switching request signal from the
[0088]
When detecting the half-clutch state until the clutch 7 is disengaged (step S6b), the half-clutch
[0089]
The switching instruction
[0090]
FIG. 9 is a diagram for explaining a shift gear switching operation controlled by the
When the disengagement of the clutch (interruption of transmission of the driving force) is started and the clutch is brought into a half-clutch state, the convex dog that has been in close contact with the concave dog as shown in a is pulled out in the gear change direction indicated by arrow E as shown in b. Then, the transmission gear is switched. Thereafter, the disconnected clutch is reconnected.
[0091]
As described above, the
[0092]
Further, when the transmission gear is switched between the start and end of the disconnection of the driving force transmission by the clutch actuator, the half-clutch state of the clutch is detected, so that the convex dog can be reliably and smoothly removed from the concave dog. .
[0093]
Further, since the half-clutch state is detected based on the moving distance of the rod for operating the clutch, the half-clutch state can be accurately detected.
[0094]
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a
The
[0095]
The load
[0096]
When a load is applied to the transmission gear, the switching
[0097]
FIG. 11 is a sequence diagram showing the operation of the
Upon receiving the transmission gear switching request signal from the
[0098]
The ignition
[0099]
The
[0100]
In this figure, a case is shown in which the
[0101]
Also, in this figure, a case is shown in which the
[0102]
Further, in this figure, the case where both the ignition stop of the
[0103]
FIG. 12 is a diagram for explaining a shift gear switching operation controlled by the
When a load is applied to the transmission gear in the switching direction of the transmission gear, and the ignition of the engine is stopped or the clutch is disconnected (the transmission of the driving force is interrupted), or both of them are performed, the concave dog is engaged as shown in a. The convex dog that has been in close contact is pulled out in the transmission gear switching direction indicated by the arrow F as shown by b, and the transmission gear is switched. Thereafter, the disconnected clutch is reconnected.
[0104]
As described above, the
[0105]
Although the
[0106]
【The invention's effect】
As described above, in the shift control device according to the first aspect of the present invention, when the shift gear is switched, the ignition of the engine is stopped to stop the shift gear. The load applied to the concave dog of the other transmission gear is reduced, and then the load is further reduced by interrupting the driving force transmission to the clutch actuator. Thereby, the convex dog can be reliably and smoothly pulled out of the concave dog.
[0107]
Further, switching of the transmission gear is performed from the start to the end of disconnection of the driving force transmission by the clutch actuator, that is, a state in which no load is applied from the convex dog of the transmission gear to the concave dog of the other transmission gear, or Since the operation is performed in a state where the load is reduced, the convex dog can be reliably and smoothly removed from the concave dog.
[0108]
Further, when the transmission gear is switched between the start and end of the disconnection of the driving force transmission by the clutch actuator, the half-clutch state of the clutch is detected, so that the convex dog can be reliably and smoothly removed from the concave dog. .
[0109]
Further, since the half-clutch state is detected based on the moving distance of the rod for operating the clutch, the half-clutch state can be accurately detected.
[0110]
In addition, when the transmission gear is switched, a load in the switching direction of the transmission gear is applied to the transmission gear in advance by driving the shift actuator, and thereafter, the ignition of the engine is stopped or the driving force transmission by the clutch actuator is performed. In order to perform the blocking or both of them, the convex dog can be reliably and smoothly removed from the concave dog.
[0111]
Further, according to the shift control method of the present invention, when the shift gear is switched, the ignition applied to the engine is stopped so that the load applied from the convex dog of the shift gear to the concave dog of the other shift gear is reduced. The load can be reduced in a short time because the load is further reduced by interrupting the transmission of the driving force to the clutch actuator, so that the convex dog can be reliably and smoothly removed from the concave dog. it can.
[0112]
Further, switching of the transmission gear is performed from the start to the end of disconnection of the driving force transmission by the clutch actuator, that is, a state in which no load is applied from the convex dog of the transmission gear to the concave dog of the other transmission gear, or Since the operation is performed in a state where the load is reduced, the convex dog can be reliably and smoothly removed from the concave dog.
[0113]
Further, when the transmission gear is switched between the start and end of the disconnection of the driving force transmission by the clutch actuator, the half-clutch state of the clutch is detected, so that the convex dog can be reliably and smoothly removed from the concave dog. .
[0114]
Further, since the half-clutch state is detected based on the moving distance of the rod for operating the clutch, the half-clutch state can be accurately detected.
[0115]
In addition, when the transmission gear is switched, a load in the switching direction of the transmission gear is applied to the transmission gear in advance by driving the shift actuator, and thereafter, the ignition of the engine is stopped or the driving force transmission by the clutch actuator is performed. In order to perform the blocking or both of them, the convex dog can be reliably and smoothly removed from the concave dog.
[0116]
From the above points, it is possible to provide a shift control device and a shift control method for surely and smoothly switching gears.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of a motorcycle on which a shift control device of the present invention is mounted.
FIG. 2 is a diagram showing details of a multi-stage shift mechanism and a clutch included in the motorcycle of FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a shift control device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an operation of the transmission control device of FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram for explaining a shift gear switching operation controlled by the shift control device of FIG. 3;
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a shift control device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view showing a stroke sensor included in the half-clutch state detection unit in FIG. 6;
FIG. 8 is a sequence diagram illustrating the operation of the transmission control device of FIG. 6;
FIG. 9 is a diagram for explaining a shift gear switching operation controlled by the shift control device of FIG. 6;
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a shift control device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a sequence diagram illustrating an operation of the transmission control device of FIG. 10;
FIG. 12 is a diagram for explaining a shift gear switching operation controlled by the shift control device of FIG. 10;
FIG. 13A is a diagram for explaining a switching operation of a transmission gear.
(B) is a top view of the transmission gear shown in (a).
[Explanation of symbols]
1 motorcycle
9 handle
10 Switch section
40 clutch
42 transmission gear group
45 transmission gear group
53 Clutch actuator
54 shift actuator
55 Stroke sensor
64 ECU
65a, 65b, 65c transmission control device
66a, 66b, 66c ignition stop instruction section
67a, 67b, 67c cut-off instruction section
68a, 68b, 68c Switching instruction section
69 engine
70 Half clutch state detector
71 Switching instruction signal transmission unit
72, 73 convex dog
74, 75 concave dog
81 Load addition instruction section
Claims (10)
変速ギヤの切替要求に応じて前記エンジンの点火を停止させる点火停止指示手段と、
前記エンジンの点火が停止されると前記クラッチアクチュエータに前記駆動力伝達を遮断させる遮断指示手段と、
前記クラッチにより駆動力伝達が遮断されると前記シフトアクチュエータに前記変速ギヤの切替を行わせる切替指示手段と
を有することを特徴とする変速制御装置。A shift control device that controls a shift actuator that switches a shift gear of a multi-stage shift mechanism including a plurality of shift gears, and a clutch actuator that interrupts transmission of driving force from an engine by a clutch when the shift gear is switched. ,
Ignition stop instructing means for stopping ignition of the engine in response to a shift gear switching request;
Cutoff instructing means for cutting off the driving force transmission to the clutch actuator when the ignition of the engine is stopped;
A shift control device, comprising: switching instruction means for causing the shift actuator to switch the transmission gear when the transmission of driving force is interrupted by the clutch.
変速ギヤの切替要求に応じて前記クラッチアクチュエータに前記駆動力伝達を遮断させる遮断指示手段と、
前記クラッチアクチュエータによる前記駆動力伝達の遮断開始から該駆動力伝達の遮断終了までの間に前記シフトアクチュエータに前記変速ギヤの切替を行わせる切替指示手段と
を有することを特徴とする変速制御装置。A shift control device for controlling a shift actuator for switching a shift gear of a multi-stage shift mechanism having a plurality of shift gears, and a clutch actuator for interrupting transmission of driving force from an engine by a clutch when the shift gear is switched. hand,
Cut-off instructing means for cutting off the driving force transmission to the clutch actuator in response to a transmission gear switching request;
A shift control device, comprising: switching instruction means for causing the shift actuator to switch the transmission gear during a period from the start of the transmission of the driving force by the clutch actuator to the end of the transmission of the driving force.
前記クラッチの半クラッチ状態を検出する半クラッチ状態検出手段と、
前記半クラッチ状態が検出されると前記シフトアクチュエータに前記変速ギヤの切替を行わせるための変速ギヤ切替指示信号を送信する切替指示信号送信手段と
を有することを特徴とする請求項2に記載の変速制御装置。The switching instruction means,
A half-clutch state detecting means for detecting a half-clutch state of the clutch,
3. A switching instruction signal transmitting means for transmitting a transmission gear switching instruction signal for causing the shift actuator to switch the transmission gear when the half-clutch state is detected. Transmission control device.
前記クラッチを動作させるためのロッドの移動距離を測定する測定手段と、
前記移動距離に基づいて前記半クラッチ状態を検出する検出手段と
を有することを特徴とする請求項3に記載の変速制御装置。The half-clutch state detecting means,
Measuring means for measuring the moving distance of the rod for operating the clutch,
4. The shift control device according to claim 3, further comprising a detection unit configured to detect the half-clutch state based on the moving distance.
変速ギヤの切替要求に応じて前記シフトアクチュエータを駆動させることにより前記変速ギヤに該変速ギヤの切替方向への荷重を付加させる荷重付加指示手段と、
前記変速ギヤに前記荷重が付加されると、前記エンジンの点火の停止及び前記クラッチアクチュエータによる前記駆動力伝達の遮断の内、少なくとも一方を行わせ、前記シフトアクチュエータに前記変速ギヤの切替を行わせる切替指示手段と
を有することを特徴とする変速制御装置。A shift control device for controlling a shift actuator for switching a shift gear of a multi-stage shift mechanism having a plurality of shift gears, and a clutch actuator for interrupting transmission of driving force from an engine by a clutch when the shift gear is switched. hand,
Load addition instructing means for adding a load to the transmission gear in the switching direction of the transmission gear by driving the shift actuator in response to a request for switching the transmission gear;
When the load is applied to the transmission gear, at least one of the stop of the ignition of the engine and the interruption of the driving force transmission by the clutch actuator is performed, and the shift actuator switches the transmission gear. A shift control device comprising: a switching instruction unit.
変速ギヤの切替要求に応じて前記エンジンの点火を停止させる点火停止指示ステップと、
前記エンジンの点火が停止されると前記クラッチアクチュエータに前記駆動力伝達を遮断させる遮断指示ステップと、
前記クラッチにより駆動力伝達が遮断されると前記変速シフトアクチュエータに前記変速ギヤの切替を行わせる切替指示ステップと
を有することを特徴とする変速制御方法。A shift control method for controlling a shift actuator for switching a shift gear of a multi-stage shift mechanism including a plurality of shift gears, and a clutch actuator for interrupting transmission of driving force from an engine by a clutch when the shift gear is switched. hand,
An ignition stop instruction step of stopping ignition of the engine in response to a shift gear switching request;
When the ignition of the engine is stopped, a disconnection instruction step for disconnecting the driving force transmission to the clutch actuator;
A shift instructing step of causing the shift actuator to switch the shift gear when the transmission of the driving force is interrupted by the clutch.
変速ギヤの切替要求に応じて前記クラッチアクチュエータに前記駆動力伝達を遮断させる遮断指示ステップと、
前記クラッチアクチュエータによる前記駆動力伝達の遮断開始から該駆動力伝達の遮断終了までの間に前記シフトアクチュエータに前記変速ギヤの切替を行わせる切替指示ステップと
を有することを特徴とする変速制御方法。A shift control method for controlling a shift actuator for switching a shift gear of a multi-stage shift mechanism including a plurality of shift gears, and a clutch actuator for interrupting transmission of driving force from an engine by a clutch when the shift gear is switched. hand,
A disconnection instruction step of disconnecting the driving force transmission to the clutch actuator in response to a transmission gear switching request;
A shift instructing step of causing the shift actuator to switch the transmission gear between the start of interruption of the driving force transmission by the clutch actuator and the end of interruption of the driving force transmission.
前記クラッチの半クラッチ状態を検出する半クラッチ状態検出ステップと、
前記半クラッチ状態が検出されると前記クラッチアクチュエータに前記変速ギヤの切替を行わせるための変速ギヤ切替指示信号を送信する切替指示信号送信ステップと
を有することを特徴とする請求項7に記載の変速制御方法。The switching instruction step includes:
A half-clutch state detecting step of detecting a half-clutch state of the clutch,
8. A switching instruction signal transmitting step of transmitting a transmission gear switching instruction signal for causing the clutch actuator to switch the transmission gear when the half-clutch state is detected. Shift control method.
前記クラッチを動作させるためのロッドの移動距離を測定する測定ステップと、
前記移動距離に基づいて前記半クラッチ状態を検出する検出ステップと
を有することを特徴とする請求項8に記載の変速制御方法。The half clutch state detecting step includes:
A measuring step of measuring a moving distance of a rod for operating the clutch,
9. The method according to claim 8, further comprising: detecting the half-clutch state based on the moving distance.
変速ギヤの切替要求に応じて前記シフトアクチュエータを駆動させることにより前記変速ギヤに該変速ギヤの切替方向への荷重を付加させる荷重付加指示ステップと、
前記変速ギヤに前記荷重が付加されると、前記エンジンの点火の停止及び前記クラッチアクチュエータによる前記駆動力伝達の遮断の内、少なくとも一方を行わせ、前記シフトアクチュエータに前記変速ギヤの切替を行わせる切替指示ステップと
を有することを特徴とする変速制御方法。A shift control method for controlling a shift actuator for switching a shift gear of a multi-stage shift mechanism including a plurality of shift gears, and a clutch actuator for interrupting transmission of driving force from an engine by a clutch when the shift gear is switched. hand,
A load addition instruction step of driving the shift actuator in response to a request for switching a transmission gear to add a load to the transmission gear in the switching direction of the transmission gear;
When the load is applied to the transmission gear, at least one of the stop of the ignition of the engine and the interruption of the driving force transmission by the clutch actuator is performed, and the shift actuator switches the transmission gear. A shift instructing step.
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- 2002-06-06 JP JP2002166199A patent/JP2004011774A/en not_active Withdrawn
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