200936875 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種換檔點火控制方法與系統， 種適用於如打檔車、國民車等之檔位式車輛，在換檔 5免除騎乘者執行回油步驟之換槽點火控制方法與系統。、可 【先前技術】
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20 對於目前市面上常見之機車而言，依照其動力傳 之不同主要分為兩種’其—為皮帶無段變速傳動，另一 為檔位變速傳動’前者即為俗稱之自排車，後者則為俗稱 之打檔車。上述兩種傳動機構之機車車種，其因使用之 動方式不同而各有其優缺點，例如’皮帶無段變速傳動之 方式於速度變換過程中較為平順，操作簡單無需特殊 檔機構，故適合於-般平面道路行敬。反之，檔位變速傳 動之方式則需以換檔機構配合離合器之切合動作，但相對 其可依路況需求做不同檔位變換，使車輛達到低、令、言 速皆佳之性能表現為其優勢。 ° 由於習知打檔車之離合器作動與換檔機構作動需透過 各自之機構來達成，騎乘者進行換檔操作時相當不便，故 之後又發展出-種國民車，將離合器切換以及檔位切換的 動作整合成只要在同一動作中即可完成。但不管是操作步 驟較多之㈣車或是國民轄具有—相同缺點，亦即在換 檔時都需先回油使引擎轉速暫時降低，確保機構壽命。因 此，習知檔位式車輛之換檔時間較長、且操作不方便。 5 200936875 5 ❹ 10 15 ❹ 【發明内容】 本發明之換檔點火控制系統包括—檔位變 壓板離合器、一曲柄軸、一控制軸、—點火聲置 軸角度感知器、一引擎轉速感知器、及一控制^器 上述檔位變速機構包括有一第一軸、 D ° 人弟二^弟由，甘 中第一軸包括有複數個第一齒輪。第二軸亦包 八 第二齒輪，是選擇性嚙合於第一齒輪以形成不同之Π數個 上述壓板離合器是同軸組設於第一軸— 比 離合益係選擇核合至第—轴。曲柄軸選擇式輕合 離合器，並將其旋轉動力傳輸至第二軸。 。上述控制軸包括有-離合器桿，離合器桿係與壓板離 合器樞接，控制軸之轉動使離合器桿控制壓板離合器選擇 合至第-轴。上述控制軸角度感知^裝設在控制轴 上，用以偵測獲得控制軸之轉動變化資訊。弓丨擎轉速减知 器用以偵測獲得一引擎轉速之資訊。 、 上述控制器包括有一正常點火控制程式以及一升檔點 火控制程式，控制器並電連接至點火裝置、控制轴角度感 知器、及引擎轉速感知器，用以接收來自引擎轉速感知器 之引擎轉速資訊、以及控制軸角度感知器所傳送之轉動變 化資訊。 控制 當控制軸之轉動變化未達一正轉預定值及一反轉預定 值’控制器係依據正常點火控制程式以控制點火裝置；當 控制軸之轉動變化已達上述正轉預定值、且引擎轉速已達 20 200936875 -預定轉速’控制器係依據升檔點火控制程式以控 裝置’且升檔點火控制程式相較於正常點火控制程式為點 火延遲。 ” 藉由上述點火控制系統，檔位式車柄在行進間可不須 5騎乘者手動回油而達到變換檔位之目的，因此提升了車輛 的操作方便性。 上述控制軸可更包括有一換槽桿，且換播桿與播位變 速機構樞接，用以控制檔位變速機構換檔。上述壓板離人 器可包括有-離合“、—離合器摩擦片、及—凸輪板: 10 15 〇 其十離合器係選擇式輕合至離合器摩擦片，凸輪板與控 制軸之離合器桿樞接。 & 換檔點火控制系統可更包括一動力驅動器，係與控制 軸枢接，用以驅動控制軸旋轉、進而控制檔位變速機構換 檔。藉此，騎乘者無須手腳相配合之繁瑣操作動作，僅需 簡單之單手操作即可完成換檔。 。換檔點火控制系統可更包括一離心離合器，且離心離 合器耦合至曲柄軸上，以獲得旋轉動力。離心離合器是選 擇式耦合至壓板離合器，並將其旋轉動力選擇式傳輸至第 二轴。 另外，當控制軸之轉動變化已達上述正轉預定值、且 引擎轉速未達上述預定轉速，控制器可依據正常點火控制 程式以控制點火裝置。控制器可更包括一降檔點火控制程 式，當控制軸之轉動變化已達上述反轉預定值，控制器係 依據降檔點火控制程式以控制點火裝置，其中降檔點火控 7 200936875 制程式相較於正常點火控制程式為點火提前。 且小於 ，使壓 態，控 上述正轉或反轉預定值之量值大小係大於零、 一離合器驅動轉角值，其中離合器驅動轉角值係指 5 Ο 10 15 ❹ 20 板離合器相對於第一軸自耦合狀態變換至不耦合^ 制軸之轉角值。 本發明另提供一種換檔點火控制方法，適用於且 於控制一壓板離合器之一控制軸之一檔位式車輛，、換二 火控制方法包括下列步驟。 、” 债測得到一引擎轉速之資訊； 偵測得到一控制軸之轉動變化資訊；以及 依據引擎轉速之資訊與控制軸之轉動變化資訊選擇— 點火模式，其中當控制軸之轉動變化未達-正轉預定值及 -反轉預定值，選擇—正常點火模式；當控制軸之轉動變 化已達正轉預定值、且引擎轉速已達—預定轉速，選擇一 升檔點火模式，其中升標點火模式相較於正常點火模式為 上述選擇一點火模式之步驟可更包括：當控制軸之轉 動變化已達正轉歡值、且引擎轉速未達狀轉速，選擇 正常點火模式；以及當控制軸之轉動變化已達反轉預定 值’選擇-降檔點火模式’其中㈣點火模式相較於正常 點火模式為點火提前。 【實施方式j 首先參考圖9，其為本發明之較佳實施例之換檔點火控 8 200936875 5 ❹ 10 15 ❹ 20 制系統方塊圖。換槽點火控制系統主要包括：具有第一轴 與第二軸（圖纟示）之槽位變速機構1〇〇、同㈣旦設於並選擇 式麵合至第-軸之壓板離合器6、選擇絲合至壓板離合器 6並將其旋轉動力傳輪至第二軸之曲柄軸2、藉由本身之轉 動而控制壓板離合器6選擇性麵合至第一抽之控制抽16、裝 設在左曲軸箱蓋（圖未示）上、曲柄軸2附近之引擎轉速感知 器23、裝設在控制軸16之控制軸相位感知器24、點火裝置 22、以及接收引擎轉速感知器23與控制軸相位感知器24所 傳送資訊之控制器13。 控制器13依據上述二感知器23、24之資訊而選擇内建 於本身之正常點火控制程式131、升檔點火控制程式132、 及降檔點火控制程式133其中之一來進行對於點火裝置22 之控制。控制器13依據升檔點火控制程式丨32控制點火裝置 22相較於依據正常點火控制程式131者，所表現出之差異為 點火延遲；而控制器13依據降檔點火控制程式133控制點火 裝置22相較於依據正常點火控制程式丨3丨者，所表現出之差 異為點火提前’例如圖8所繪之曲線圖即呈現本實施例所使 用之不同模式之關係。 以下將更為詳細描述本實施例換播點火控制系統之構 造。參考圖1，其為本發明一較佳實施例之機車一部分側視 圖。本實施例係將係換檔點火控制方法與系統應用於一機 車載具’其中此車輛載具換標時所用之壓板離合器桿之控 制轉軸、以及換檔桿之控制轉軸係整合成單一軸件，也就 疋以國民車轉轴设S"f"為基礎架構β圖中顯示機車_引擎1、 9 200936875 及一換檔點火控制系統300之相對位置。而圖2係圖i之A a 切面剖視圖，圖3係圖1之B-B切面剖視圖。 5 ❹ 10 15 ❹ 同時參閱圖2、圖3、及圖6，圖6係本發明一較佳實施 例之換檔示意圖，本實施例包括有一曲柄軸2、一檔位變速 機構100(示於圖9)、一壓板離合器6、一離心離合器3、—栌 制轴16、一點火裝置22、一控制軸相位感知器24、一 轉速感知器23、一動力驅動器1 〇、以及一控制器丨3。 如圖3所示，上述之檀位變速機構包括有—第—轴 7、一第二軸8、及一變速筒18。且第一軸7上組設有複數個 第一齒輪71、72、73、74，第二軸8上也組設有複數個第二 齒輪8卜82、83、84 ’第二齒輪81、82、83、84並選擇： 嚙合於第-齒輪71、72、73、74,以形成不同之齒數比， 亦即形成不同之槽位，且第二軸8上並套設有一驅動輪19。 至於變速筒18則包括有一變速筒定位板181、一右撥桿 182、及一左撥桿183,關於驅動輪19之作用、及檔位變^ 機構100之換檔動作將於下文說明。 如圖3所示，上述之控制轴16上同時套設有一換稽桿 17、及-離合器桿14。其卜離合器桿⑽與壓板離合器6 枢接’用以控制壓板離合器6選擇式輕合至第—軸7。而換 檔桿則與檔位變速機構1〇〇之變速筒定位板ΐ8ι相互樞 接，用以控制該槽位變速機構刚進行換槽。控制㈣上還 裝設有控制軸相位感知器24，其係電連接至控制器”，以 將所偵測得到的控制軸轉動變化資訊傳給控制器η。轉動 變化是以控制軸16未轉動時為參考位置。 20 200936875 5 ❹ 10 15 Ο 20 如圖3所示，上述之動力驅動器1〇係與控制軸ΐ6相互樞 接，動力驅動器10係用以驅動控制軸16旋轉。且動力驅動 器10與控制軸16之間設有一減速齒輪組15，減速齒輪組b 之一端具有一變速軸驅動齒輪151。在本實施例中，動力驅 動器10係為一電動馬達，而減速齒輪組15係用以將動力驅 動器10所輸出之轉速降低至一具較大扭力之低轉速，再藉 由變速軸驅動齒輪151去驅動控制軸16正轉、或逆轉，以進 行換檔之動作。另外，動力驅動器1〇也電連接至控制器13， 受控制器13控制運轉。 此外’上述之壓板離合器6係同軸組設於第一軸了之一 端，且壓板離合器6係選擇式耦合至第一軸7。壓板 包括有一離合器片6卜一離合器摩擦片62、及一凸輪板63。 其中，離合器片61係可選擇式壓合至離合器摩擦片62上， 而凸輪板63則係用以推頂離合器片61，使其與離合器摩擦 片62分離，且凸輪板63係與變速軸16之離合器桿14樞接連 動。在本實施例中，壓板離合器6之離合器片61並耦合一傳 動齒輪5，傳動齒輪5係與壓板離合器6連動，傳動齒輪5之 用途將於下文說明。 如圖2所示，上述之離心離合器3包括有複數個離合器 蹄片31、及一離合器殼體32。其中，離合器蹄片31係藉由 離心力而壓合至離合器殼體32,且離合器蹄片31係耦合至 曲柄軸2上。又離合器殼體32並耦合一驅動齒輪4，驅動齒 輪4係與離合器殼體32連動。因此，曲柄轴2之旋轉動力可 糟由離心離合器3傳送至驅動齒輪4。在左曲輛箱蓋上、曲 11 200936875 柄轴2附近裝設有引擎轉逮感知器23,係電連接至控制器 U而圖中也顯不出點火裝置22同樣電連接至控制器η， 受控制器13控制運作。 另外，上述壓板離合器6之離合器片61所耦合之傳動齒 5輪5並與驅動齒輪4相互嚙合連動，兩者一起旋轉，故曲柄 軸2之旋轉動力可藉由驅動齒輪4、及傳動齒輪5傳輸至 軸7 〇 请參閱圖4係本發明一較佳實施例之引擎怠速示意 〇圖，利用上述結構，當引擎！於開始啟動後，此時曲柄轴2 Π)係處於較低轉速之狀態，離讀合器3之離合器蹄片Μ、及 離合器殼體32係處於分開之狀態。因此，引擎1之動力經過 曲柄軸2之傳遞，最後至離心離合器3之位置，動力傳 終止。 請再參閱圖5係本發明一較佳實施例之運轉示意圖當 15曲柄軸2之轉速逐漸增加之後，因為離心力之作用而使離心 離合器3之離合器蹄片3卜及離合器殼體32壓合接觸—起^ 〇 轉，此時曲柄軸2之動力即可經由離心離合器3、驅動齒輪 4、及傳動齒輪5而傳遞至壓板離合器6，再經由第—軸7、 及第二軸8而傳遞至驅動輪丨9,驅動輪19再將旋轉動力傳送 20至一車輛之後輪21，其傳動方式可藉由一套設於驅動輪19 與後輪21輪軸上之鏈條（圖未示）來將動力輸出傳遞至車輛 之後輪21 ’如此即可使車輛產生前進之動力。 請一併參閱圖3、圖6以及圖7，圖7為本發明—較佳實 施例之換檔點火控制方法流程圖。當車輛更換槽位時，此 12 200936875 時駕驶者僅需透過控制器13控制動力驅動器1〇，即可驅動 控制軸16旋轉，並進而帶動換檔桿17、及離合器桿14作動。 其中，離合器桿14先操控凸輪板63推頂離合器片61，使其 與離合器摩擦片62脫離。 ’、 5 .接著換檔桿17操控變速筒定位板18丨，進而推動左撥桿 183、或右撥桿182，㈣第一轴7上之第_齒輪71，72,73，^ 其中之一、或是第二轴8上第二齒輪81，82,83,84之其中之 一，使其產生軸向移動並嵌合於相鄰之第一齒輪71、 〇 73、74或第二齒輪81、82 ' 83、料，如此即可達成換檔之 1〇目的。在本實施例中，換檔後可使旋轉動力藉由第二軸8上 之第二齒輪81嚙合於第一軸7上之第—齒輪7卜再經由驅動 輪19而傳遞至車輛之後輪21。 在上述換檔過程中，同時伴隨著步驟SA，即引擎轉速 感知器23❹j曲柄軸2之角度變化以得到引擎轉速資訊、步 15驟SB ’即控制軸相位感知器24偵測控制軸16之轉動變㈣ 訊、以及步驟SC’控制器13接收引擎轉速資訊、及控制轴 © 16轉動變化資訊而執行—判斷動作，依據不同之資訊組合 選擇預設對應之點火控制程式。 口 本實施例中所對應之組合如下。由於控制軸16之正、 2〇 反轉各對應著升、降檔之結果’故以下針對兩種轉動方 向-併說明。當控制轴16之轉動變化未達_正轉預定值 或一反轉預定值，控制器13選擇圖9之正常點火控制程式 a 131執行，其表現出一正常點火模式（步驟Sc”。 當控制軸16之轉動變化已達正轉預定值、但引擎轉速未達 13 200936875
預定轉速 SC3)。當 速已達預 132執行，其表現出一升檔點火模式（步驟％2)。升檔點火 5模式之設計將達到使加速升檔時車輛？丨擎轉速降低、因而 減少頓挫感。 當控制軸！6之轉動變化已達反轉預定值，控制器㈣ 擇圖9之降襠點火控制程式133執行，其表現出—降檔點火 ❹H(㈣SC4)。降之輯將_制速降播時 10車輛引擎轉速提升、因而減少頓挫感。 檔時車輛引擎轉速適當變化 件之目的。 因此上述換檔（升或降檔）點火模式之設計將達到使換 、因而減少頓挫感、並保護零 本實施例中對應升或降檔之轉動變化預定值其量值大 15小皆設定為大於零、且小於一離合器驅動轉角值，其中所 稱離合器驅動轉角值係指，使壓板離合器相對於第軸自 G 耦合狀態變換至不耦合狀態，控制轴之轉角值。 上述說明雖是以國民車轉軸設計為例，但本發明同樣 適用於壓板離合器控制軸與換檔桿控制軸為分離之習知其 20它類型打檔車架構。此情況下係將控制軸感知器裝設在壓 板離合器控制軸以偵測壓板離合器控制軸之轉動變化。 本發明主要是以控制點火之手段來時使引擎轉速暫時 變化以減少換檔時頓挫感，習知設計則需騎乘者手動放開 油門回油，故本發明對於檔位式車輛騎乘者提供了極方便 14 200936875 之操作性。 上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所 主張之權利範圍自應以中請專利範圍所述為準 於上述實施例。 升1皇限 【圖式簡單說明】 圖1係本發明一較佳實施例之機車一部分側視圖。 圖2係圊1之A-A切面剖視圖。 〇 圖3係圖1之B-B切面剖視圖。 10 圖4係本發明一較佳實施例之引擎怠速示意圖。 圖5係本發明一較佳實施例之運轉示意圖。 圖6係本發明一較佳實施例之換檔示意圖。 圖7係本發明一較佳實施例之換檔點火控制方法流程圖。 圖8係本發明一較佳實施例之不同點火控制模式曲線圖。 15 圖9係本發明一較佳實施例之換檔點火控制系統方塊圖。 ❹ 【主要元件符號說明】 曲柄軸2 驅動齒輪4 壓板離合器6 第二軸8 控制器13 減速齒輪組15 引擎1 離心離合器3 傳動齒輪5 第一轴7 動力驅動器10 離合器桿14 15 200936875 控制軸16 變速筒18 後輪21 引擎轉速感知器23 離合器蹄片31 離合器片61 凸輪板63 第二齒輪81~84 © 正常點火控制程式131 作動齒輪15 1 右撥桿182 動力變速裝置300 換檔桿17 驅動輪19 點火裝置22 控制軸相位感知器24 離合器殼體32 離合器摩擦片62 第一齒輪71〜74 檔位變速機構100 升檔點火控制程式132 變速筒定位板1 81 左撥桿183 降檔點火控制程式133
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