JPH03290030A - 車両の変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ８発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、自動二輪車等の車両の変速装置に関する。

（２）従来の技術 従来、自動二輪車等の車両では、変速時にはクラッチを
切った状態でシフトペダルの回動操作を行なうことによ
り変速機を変速作動せしめるようにするのが一般的であ
る。

（３）発明が解決しようとする課題 ところで、レース用の自動二輪車では迅速なシフ）ｈ作
をすることが望まれるのに対し、上記従来のものでは、
変速操作を満足し得る程度に迅速に行なうことは困難で
ある。そこで本出願人は、所定条件のときにクラッチを
切ることなくシフトペダルの操作に応じて変速可能とし
た技術を既に提案（特願平１−２７５４８９号）してい
る。

ところが、そのような提案技術では運転者がシフトペダ
ルに静かに足を載せて休ませる場合でも、シフト操作を
行なったと誤って判断し、不必要なときに出力制御もし
くは変速を実行するおそれがある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、シ
フト操作のみを確実に検出して迅速、的確な変速を行な
い得るようにした車両の変速装置を提供することを目的
とする。

Ｂ９発明の構成 （１）課題を解決するための手段 上記目的を達成するための本発明装置は、変速操作荷重
を検出する荷重センサと；車両搭載エンジンの出力を制
御可能な出力制御手段と；前記荷重センサの検出値に基
づき変速操作荷重の増加速度が所定値以上であって変速
操作荷重が設定荷重以上となるのに応じて前記エンジン
の出力を一時的に変化させるべく出力制御手段を制御す
る制御ユニットと；を備える。

（２）作用 上記構成によれば、変速操作荷重の増加程度が所定値以
上であるときに変速作動を可能とするので、車両の運転
者が明確な意思をもって変速操作を行なったときのみ変
速作動を可能とすることができる。しかも変速操作に応
じてエンジン出力を制御することにより、シフトアップ
時にはスロットルを開いたままでクラッチを切ることな
く、またシフトダウン時にはスロットルを閉じたままで
クラッチを切ることなく、変速機の変速作動を迅速に行
なうことができる。

（３）実施例 以下、図面により本発明をレース用自動二輪車に適用し
たときの一実施例について説明する。

先ず第１図において、自動二輪車に搭載された２サイク
ルエンジン１の吸気管２にはり一ド弁３が配設されると
ともに該リード弁３の上流側にスロットル弁４が配設さ
れており、スロットル弁４には該弁４の開度すなわちス
ロットル開度θアヨを検出するスロットルセンサ５ＴＩ
Ｉが付設される。また燃焼室５に臨んでエンジン本体１
ａには点火プラグ６が配設され、該点火プラグ６にはエ
ンジン出力制御手段としての点火制御装置７が接続され
る。さらにエンジン１のクランク軸８には伝動機構９を
介して変速機１０が連結されており、エンジン１の回転
数Ｎ、を検出する回転数センサＳ　ＨＥがクランク軸８
に関連して配設される。また変速機１０には、変速操作
を行なうためのシフトペダル１２を含むシフト装置１３
が連結されており、このシフト装置１３には変速操作荷
重Ｍを検出するための荷重センサＳＸが配設される。

第２図において、変速＊ＩＯは、たとえば６段変速用と
して構成されるものであり、この変速機１０のミッショ
ンケース１５には、クランク軸８に伝動機構９を介して
連結されるメイン軸１６と、図示しないチェーン駆動機
構を介して後輪に連結されるカウンタ軸１７と、シフト
ドラム１８とが軸線まわりの回転自在にして相互に平行
に支承されるとともに、それら１６．１７．１８と平行
にしてシフタガイド軸１９が固定的に配設されており、
メイン軸１６およびカウンタ軸１７間には、第１．第２
、第３、第４、第５および第６変速段をそれぞれ確立す
るための歯車列２０．．２０２２０３．２０．．２０５
，２０ｓが介設される。

またシフタガイド軸１９にはシフト歯車２１，２２．２
３に個別に係合されるシフタ２４．２５゜２６が軸方向
摺動自在に嵌合され、これらのシフタ２４〜２６にそれ
ぞれ植設されたガイドピン２４ａ、２５ａ、２６ａがシ
フトドラム１８の外周に設けられたリード溝２７，２８
．２９に相対移動可能にそれぞれ係合される。而してシ
フトドラム１８がシフト装置１３により所定の変速角度
ずつ間歇的に回動作動せしめられることにより、シック
２４〜２６が選択的に摺動駆動され、それにより前記各
歯車例２０１〜２０．の１つが択一的に確立される。

再び第１図において、シフト装置１３は、シフトペダル
１２を矢印３０で示す方向に踏込むことによりシフトア
ップし、また矢印３０とは逆方向に回動操作することに
よりシフトダウンする構造となっており、一端に足載せ
部１２ａを有しなから略り字状に形成されるとともにそ
の屈曲部が自動二輪車の車体に軸３１を介して支承され
るシフトペダル１２と、ミッションケース１５に軸支す
れたシフト軸３２に基端が固定された回動アーム３３と
、シフトペダル１２および回動アーム３３間を連結する
リンク３４とを備え、該リンク３４の中間部に荷重セン
サＳＭが介設される。而してシフト軸３２および前記シ
フトドラム１８は、従来周知の連動、連結機構３５を介
して連結されており、シフトペダル１２の操作に応じた
運動、連結機構３５の作動によりシフトドラム１８が間
歇的に回動駆動される。しかもシフトアップ操作時に前
記荷重センサＳ、４には引張荷重が作用することになり
、荷重センサＳＸはその引張荷重に応じた電気信号をシ
フトアップ操作荷重Ｍとして出力することになり、また
シフトダウン操作時に荷重センサＳ、Ｉは圧縮荷重に応
じた電気信号をシフトダウン操作荷重として出力するこ
とになる。

ところで、スロットルセンサＳＴＨで検出されるスロッ
トル開度θ、Ｈ１回転数センサＳ−で検出されるエンジ
ン回転数ＮＥ、ならびに荷重センサＳ、で検出される操
作荷重Ｍは、マイクロコンピュータから践る制御ユニッ
ト３６にそれぞれ入力される。而して該制御ユニット３
６は、スロットル開度θアヨ、エンジン回転数Ｎやおよ
び操作荷重Ｍに基づいてスロットル弁４を開いた状態で
のシフトペダル１２による変速操作に応じてクラッチを
切ることなく変速機１０の変速作動を可能とするために
点火制御装置７を制御するとともに、操作荷重Ｍの増加
速度が所定値以下である場合にはその変速処理を禁止す
るものである。

第３図は、制御ユニット３６に予め設定されているシフ
トアップ処理手順を示すものであり、この第３図におい
て第１ステツプＳ１では、操作荷重Ｍの増加速度ｄＭ／
ａｔが所定値α以上であるか否かが判断され、ｄＭ／ｄ
ｔ＜αであるときには第２ステツプＳ２に、またｄＭ／
ｄｔ≧αであるときには第３ステツプＳ３に進む。

ところで、第１ステツプＳ１における増加速度ｄＭ／ｄ
ｔの判定は、第４図で示すように操作荷重Ｍが変化する
際に、該操作荷重Ｍが予め設定した第１設定荷重ＭＴＩ
ＩＩに達したときの時刻ｔ、と、第１設定荷重ＭＴ□よ
りも大きく設定されている第２設定荷重Ｍ　７　Ｈ２に
達したときの時刻ｔ２との間の時間差△Ｔが所定値以下
であるか否かにより判断するものであり、時間差△Ｔが
所定値を超えるとき、すなわちｄＭ／ａｔ＜αのときに
は第２ステツプＳ２に進んでシフト制御を禁止する。

また時間差△Ｔが所定値以下であるとき、すなわちｄＭ
／ｄｔ≧αのときには第１ステツプＳ１から第３ステツ
プＳ３に進むものであり、この第３ステツプＳ３におい
ては、操作荷重ＭがＴ２２設定荷Ｍ　７　Ｈ２以上であ
るかどうかが判断され、Ｍ≧Ｍ　７　Ｈ２である場合の
み第４ステツプＳ４に進む。

第４ステツプＳ４では、スロットル開度θ１Ｍが予め設
定したスロットル開度判断値Ａ以上であるかどうかが判
断され、θＴＨ≧Ａの場合には第５ステツプＳ５に、ま
たθｔｇ＜Ａの場合には第１０ステツプＳ１０に進む。

第５ステツプＳ５では、エンジン回転数Ｎ５が予め設定
された回転数判断値Ｂ以上であるかどうかが判断され、
Ｎ、≧Ｂであるときには第６ステツプＳ６に、またＮ□
〈Ｂであるときには第８ステツプＳ８に進む。而して第
６ステツプＳ６では、エンジン１の出力を低減すべく点
火制御装置７で点火時期を制御するための点火時期補正
値△θ工。

が「Ｃ」に設定され、さらに次の第７ステツプＳ７で前
記点火時期補正値△θ１．を保持するための時間Ｔが「
Ｈ」に定められる。

第５ステツプＳ５から第８ステツプＳ８に進んだときは
、第８および第９ステップＳ８．Ｓ９を経過することに
より、△θ、、＝ＤＸＴ＝Ｉと順次室められる。

また第４ステツプＳ４から第１０ステツプＳ１０へと進
んだときには、ＮＨ≧Ｂであるときには第１１ステツプ
Ｓｌｌおよび第１２ステツプＳ１２を順次経過して、△
θｓ　、　＝　Ｅ　ＳＴ　＝　Ｊと定められ、Ｎ！＜Ｂ
であるときには第１３ステツプＳ１３および第１４ステ
ツプＳ１４を順次経過して、Δθｉ、＝ＦＳＴ＝にと定
められる。

ところで、スロットル弁４を開いたままでクラッチを切
ることなくシフトペダル１２を踏み込んでシフトアップ
操作を行なうと、シフトドラム１８の回動、ならびにシ
フタ２４〜２６の選択的な摺動移動が開始されようとす
るが、メイン軸１６にはクランク軸８からの動力が伝達
された状態であるので、各歯車列２０１〜２０ｇのうち
作動中の歯車列の大きな噛合摩擦力がシフタ２４〜２６
の係合解除に対する抵抗力となる。したがってシフトド
ラム１８の回動が阻止されることになり、シフトペダル
１２の踏込みに応じて荷重センサＳ、に引張荷重が作用
する。そこで、第４図で示すように、荷重センサＳ）ｌ
で検出した操作荷重Ｍが予め設定していた第２設定荷重
Ｍ　７　Ｈ２を超えたかどうかを第３ステツプＳ３で判
断することにより、変速操作中であるかどうかを検出す
ることができる。

而して変速操作中であることを検出したときには、第５
図で示すように、点火時期を点火時期補正値△θ８．だ
け変化させ、しかもそれを時間Ｔだけ保持するように制
御ユニット３６から点火制御装置７に制御信号を与える
。しかもθ７Ｈ≧ＡＸＮ、≧Ｂであるとき（たとえば高
速域でスロットル全開状態のとき）には△θ、、＝ＣＸ
Ｔ＝Ｈとし、θ□８≧ＡＳＮ□くＢであるとき（たとえ
ば低速域でスロットル全開状態のとき）には△θ２．＝
Ｄ、Ｔ＝Ｉとし、θアヨ＜ＡＳＮＥ≧Ｂであるとき（た
とえば高速域での定速走行状態のとき）には△θ、、＝
Ｅ、Ｔ＝Ｊとし、θｔｌＩ＜　Ａ　％　Ｎ　＊　＜　Ｂ
であるとき（たとえば低速域での定速走行状態のとき）
にはΔθ、、＝Ｆ、Ｔ＝にとして、スロットル開度θＴ
□およびエンジン回転数Ｎやに応じて点火制御装置７に
よる点火時期補正値△θ１．および保持時間Ｔを定め、
エンジン１の出力を一時的に低下させる。これにより各
歯車列２０□〜２０６のうち作動中の歯車列が一時的に
無負荷状態となるため、その間、該歯車列の噛合摩擦力
が低下し、シフトドラム１８回動および選択されたシフ
タ２４〜２６の移動を円滑にしてシフトアップを完了す
ることができる。しかもこの間スロットル弁４は開いた
まであり、スロットル操作に伴う出力変化の遅れを生じ
ることなく、またクラッチ操作も不要としてシフトアッ
プを行なうことができる。

次にこの実施例の作用について説明すると、操作荷重Ｍ
の増加速度ｄＭ／ｄｉが所定値α未満である場合、すな
わち運転者がシフトペダル１２に単に足を載せた状態で
はエンジン１の出力が低減されることはなく、したがっ
て変速機１０の変速作動が生じることはない。

また運転者が明確な意思をもってスロットルペダル１２
を踏み込んで変速操作を行ったときには、変速操作荷重
Ｍが第２設定荷重Ｍ　７　Ｈ２以上となった時点で点火
時期が点火時期補正値６０１４分だけ変化し、エンジン
１の出力が低減される。それに応じて第４図のシフト開
始時期Ｐ１でシフトアップが開始され、操作荷重Ｍが減
少していく。而してシフトアップ終了時期Ｐ２でシフト
アップ作動が完了し、操作荷重Ｍは再び増加していくこ
とになる。

以上はシフトアップ時の処理を説明したものでアルが、
制御１］ユニツト３６は、シフトダウン処理も可能なも
のであり、スロットル弁４を全開もしくは全開に近い開
度に保持した状態で荷重センサＳ、Ｉによりシフトダウ
ン操作に伴う圧縮荷重が所定の増加速度以上で所定値以
上となったことを検出したときには、エンジン１の出力
を一時的にわずかに増加するようにして上述のシフトア
ップ時と同様の処理を行なう。

以上の実施例では、シフト時に点火時期の補正によりエ
ンジン１の出力を制御するようにしたが、混合気量の制
御、空燃比の制御および排気時期の制御によりエンジン
１の出力を増減制御するようにしてもよい。

Ｃ１発明の効果 以上のように本発明装置は、変速操作荷重を検出する荷
重センサと；車両搭載エンジンの出力を制御可能な出力
制御手段と；前記荷重センサの検出値に基づき変速操作
荷重の増加速度が所定値以上であって変速操作荷重が設
定荷重以上となるのに応じて前記エンジンの出力を一時
的に変化させるべく出力制御手段を制御する制御ユニッ
トと；を備えるので、車両の運転者が明確な意思をもっ
て変速操作を行なったときのみ変速作動を可能とし、誤
って出力制御やシフトアップおよびシフトダウンが実行
されることを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は全
体構成図、第２図は変速機の縦断面図、第３図はシフト
アップ処理手順を示すフローチャート、第４図は操作荷
重の変化を示す図、第５図は第４図の操作荷重の変化に
伴う点火時期の変化を示す図である。 １・・・エンジン、７・・・出力制御手段としての点火
制御装置、３６・・制御ユニット、 ＳＮ・・・荷重センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 変速操作荷重を検出する荷重センサ（Ｓ＿Ｍ）と；車両
   搭載エンジン（１）の出力を制御可能な出力制御手段（
   ７）と；前記荷重センサ（Ｓ＿Ｍ）の検出値に基づき変
   速操作荷重の増加速度が所定値以上であって変速操作荷
   重が設定荷重以上となるのに応じて前記エンジン（１）
   の出力を一時的に変化させるべく出力制御手段（７）を
   制御する制御ユニット（３６）と；を備えることを特徴
   とする車両の変速装置。