I3D2886 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種動力變速控制裝置，尤指一種適 於打檔機車之動力變速控制裝置。 、用 【先前技術】 對於目前市面上常見之機車而言，依照其動力 構之不同主要分為兩種，其一為皮帶無段變速傳動，一 為槽位變速傳動，前者即為俗稱之自排車，後者 ^ 10 之打檔車。 15 關於上述兩種傳動機構之機車車種，其因使用之傳 方式不同而各有其優缺點，例如，皮帶無段變速傳動之 式於速度變換過程中較為平順，操作簡單無需特殊 機構，、故適合於-般平面道路行駛。反之，播位變速傳^ 之方式則需以換檔機構做為離合器之切合動作，但相 可依路況需求做不同播位變換，使車輛達到低、中’、= 皆佳之性能表現為其優勢。 回返 上述習用標位變速傳動方式之機車，其槽位變 包括有塵板離合器、離合器線、變速軸、換檔踏板等構：， 故植位變速系統之操作需駕駛者使用手腳相互配合， 需手拉離合器線去控制麼板離合器、手控油門降低引擎° ΐ速二!換槽踏板去控制變速軸等機構，方能完成槽位 :速=動作’達到檔位變速的功能。若遇到塞車時，將合 使得駕駛者控龍板離合S、油門、料、及變換^ 20 * 1302886 等動m ’不僅 >肖耗駕駛者的體力，也影響心情，恐導 致駕駛者無法專心，易造成車禍，故習用打ς車之樓位變 速傳動操作方式盘非十分理想，尚有改善之空間。 、發明人緣因於此，本於積極發明之精孝申，亟思一種可 =解決上述問題之動力變速控制裝置，幾經研究實驗終至 完成此項嘉惠世人之本發明。 【發明内容】 本發明係有關於-種動力變速控制裝置，包一 車速感知器、一氣門開啟度感知器、 位變速機構、一控制單元、—模=㈣…田 i77 ^ ^ ^ ^ 僎忒切換開關、以及一檔位 中，車速感知器係用以量測車速，氣門開啟 用量測引擎之氣門開啟度，而動力驅動器係 用以控制檔位變速機構進行換檔。 15 20 ^此外’上述之控制單元係與車速感知器、氣Η開啟产 感知器、以及動力驅動器相 κ門開啟度 括有-自動變速控制單元、s i述的控制單元並包 細μ A 早 及一手動變速控制單元，且自 動變速控制單元並儲存有一 早70且自 ㈣應μ。、及關開啟度與槽位之 ^ 、式切換開關則與控制單元相互連接， .;ί元=以選擇式切換控制單元係為自動變速控 開闕係與控制單元電相互：：二另外’上述之槽位切換 標開關、及-降權開關接’標位切換開關包括有-升 6 1302886 旅$ = w本⑧明於自排操作模式時，即控制單元係切 控制單元時，其係讀取車速感知器、及氣門 护制；二：之5fl#b，並自動對應輸出一控制訊號’用以 二驅動器，進而控制檔位變速機構換檔，亦即駕駛 声白：/知作油門，控制單元即可依車速、及氣門開啟 度自動輪出控制訊號，進而自動升槽、或降槽。 ^卜’當本發明於手排操作模式時，即㈣單元係切 =:變速控制單元時，升檔開關、及降槽開關可用以 10 15 20 =絮1:制動力驅動器’進而控制檔位變速機構換檔，亦 艮彳依據自已之吾好度’僅需壓按升權開關、或降 叔開關，便可升檔、或降檔。 卜胃本^明於自排操作模式時，即控制單元係切 、至自動變速控制單元時，絲動升標開關，％自動變速 ::早兀可依據動力模式’自動對應輸出-控制訊號用以 :制5亥動力驅動器，進而控制該檔位變速機構換檔。若啟 動降檔開關，貝·]自動變速控制單元可依據省油模式，自動 對應輸出-控制訊號用以控制該動力驅動器，$而控制該 私位變速機構換檔。若未啟動升檔開關，也未啟動降標開 關’則自動變速控制單元可依據正常模式，自動對應輸出 控制訊號用以㈣該動力驅動器，進而控制檔位變速機 構換槽。 詳而言之，亦即本發明於自排操作模式時，可有三種 操作模式··動力模式、正f模式、及省油模式可供駕 選擇。其中，動力模式之換擋位置比正常模式設定在較高 7 1302886 ，而省油模式之換檔位置則比正常模式設定在較低 再者，本發明可更具有一引擎點火控制裝置，其 控制單元相互連接，用以換檔時控制引擎之點火日^門^ 遲，可瞬間降低引擎之扭力，而換檔完成後，再恢^先 、、、火時間，可使換播時之震動減至最小的程度。 卜本务明可更包括有一感知器，感知器可用以# 測播位變速機構之變速狀態。 用以债 另外，上述之動力驅動器可為_馬達一氣壓紅、一 〉屋缸、或其他等效之驅動動力源，皆可 速機構換檔。 ^ ^ 15 20 又，上述之檔位變速機構包括有一第一軸、及一第二 轴赵且第-軸組設有複數個第—純，而f二軸也組設有 ^個弟二#輪’第二齒輪並選擇㈣合於第—齒輪以形 不同之ω數比’進而形成不同之檔位，可供駕駛者 操控。 【實施方式】 =參閱圖1係本發明—較佳實施例之系統架構圖。本發 j有關於一種動力變速控制裝置，如圖1所示，本實施例 有車速感知益101、-氣門開啟度感知器102、- 動力驅動器121、一控制置；1 1 λ y ’早70 110、一模式切換開關103、一 :換開關104、一引擎點火控制裝置、以及一檔位 變速機構122。 8 1302886
叩其中/車速感知器101係用以量測車速，氣門開啟度感 係用以墨測氣門之開啟度，而動力驅動器121則係 用以㈣檀位變速機構122換槽。至於控制單元11〇係與車 速感决1 〇 1、氣門開啟度感知器102、及動力驅動器121電 相互連接控制單元11〇並包括有一自動變速控制單元 及一手動變速控制單元112，其係分別對應於自排操 ^杈式、及手排操作模式下控制輸出一訊號驅動動力驅動 為121進而控制檔位變速機構122換檔。 此外，自動變速控制單元lu並儲存有一車速、及氣門 ^度〃福位之相對應關係。在本實施例中，車速感知器 1胃01係用以量測機車之時速，氣門開啟度感知器1〇2係用以 里/則機車引擎氣門之開啟度，而動力驅動器121係為一馬 達。 如圖1所示，模式切換開關103係與控制單元11〇相互連 15接，並用以選擇式切換控制單元110為自動變速控制單元 γι、或手動變速控制單元112。又，檔位切換開關1〇4也與 控制單元110相互連接，檔位切換開關104並包括有一升檔 開關105、及一降檔開關106。 另外，如圖1所示，上述之引擎點火控制裝置123並與 20 =制單元110相互連接，引擎點火控制裝置123係用以換檔 時控制引擎之點火時間延遲，可瞬間降低引擎之扭力，而 換棺完成後，再恢復原先之點火時間。 藉此，當本實施例於自排操作模式時，即控制單元丨1〇 系刀換至自動變速控制早元1 1 1時，自動變速控制單元1 1 1 9 1302886 ，，ΓΓ么速感知器101、及氣門開啟度感知器102之訊 對應輸出一控制訊號，俾用以驅動動力驅動器 心操作:制如變速機構122換檔。亦即駕驶者僅需專 ” / ，自動變速控制單元111即可依車速、及氣門開 啟度自動輪出一批制邶嘹汉孔门開 φ控制心虎，用以驅動動力驅動器121，進而 操拴杈位變速機構122升檔、或降檔。
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當本實施例於手排操作模式時，即控制單元ιι〇切換至 :動，制單元叫升檔開關1〇5、及降播開關1〇6係 用&擇式_動力驅動器121 ’進而控制該檔位變速機構 =換樯。亦即駕駛者可依據自已之喜好度，僅需按壓啟動 升私開關1〇5、或降檔開關1〇6，手動變速控制單元ιΐ2便可 自動輸出一控制訊號’用以驅動動力驅動器⑵，進而操控 檔位變速機構122升檔、或降檔。 請參閱圖2係本發明一較佳實施例之換楷控制流程 圖，並請-併參閱圖卜本實施例之操控流程係先檢查模式 切換開關103是否啟動（S1)，當模式切換開關1〇3未啟動時， 糸統係在自動魏模式（S 3);接著檢查升射制丨Q $是否啟 動(S31)’當升檔開關105啟動時，系統係在自動變速之動力 柄式（S33)·’當升額關1G5未啟動時，則接著檢查降檀開關 1〇6是否啟動（S32);當降檜開關1〇6啟動時，系統係在自動 變速之省油模式（S33);亦即在自動變速模式中，有三種操 控模式可供駕駛者選擇，分別為動力模式、正常模式、及 省油模式。換言之，#系統已在自動變速模式時，若按壓 啟動升檔開關1〇5’則系統係在動力模式，接著又按壓啟動 20 Ι3Ό2886 降檔開關106’則系統會更改為正常模式，若又再一次按壓 啟動降檔開關106，則系統會再更改為省油模式，依此類 推。但若在自動變速模式中(S3)，皆未啟動升檔開關i 〇5、 及降插開關106，則系統會在正常模式中運作。 此外，如圖2所示，並請一併參閱圖丨，於檢查模式切 換開關103是否啟動（S1)之步驟中，若模式切換開關ι〇3啟動 時，則系統係在手動變速模式（S2);接著檢查升權開關ι〇5 是否啟動卿），當升稽開關1()5啟_，系統係手動變速升 檔（S23);當升檔開關1〇5未啟動時，則接著檢查降標開關⑽ 是否啟動（S22);當降檔„1()6啟動時，系統係手動變速降 播⑻4)。惟若在手動變速模式巾（S2)，皆未啟動升槽開關 1〇5、及降播開關106，則系統維持原槽位，不換標。 15 20 詳而言之，系統在自動變速模式中，係依據駕駛者選 擇動力杈< j£ “果式、或省油模式來自動變速，亦即在 自，模式中，駕駛者僅需專心操作油門，自動變速控 制mu係選擇性依據下述模式：動力模式、正常模式、 模式之其中之―，自動對應輸出—控制訊號用 =動力驅動器m’進而控制播位變速機構職檔。此夕卜： 在手動變速模式中時，係依據駕駛者按壓啟動升槽 P 或降檔開關106來對應輸出一控制訊號，$ 構1動心1’進而控制檔位變速機構！22升槽、或降 變速::=3式圖:二圖5係本發明-較佳實施例之自動 、工、動力杈式、及省油模式之換檔時機。由 11 ,1302886 ♦ i:明：二’本實施例於自動變速模式時’可有三種操作 &式、正f模式、及省油模式可供駕駛者選擇。 :’於相同之節氣門開啟度狀況下，正常模式之換檔車 所示，而動力模式之換檔車速則如圖4所示，比正 ^式料錢高之車速，至於省油模式之換料速則如 圖5所不’比正常模式設定在較低之車速。 10 15
20 請再參_6、及圖7係本發明—較佳實施例之播位變 =構剖視圖。如圖6、及圖7所示，上述之標位變速機構 〜已括有一第一軸7、一第二軸8、一變速軸Μ、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81，82,83,84，第’二齒輪 81，82,83,84並選擇性唾合於第—齒輪71，72,73,74，以形成不 同之齒數比’亦即形成不同之檔位。在本實施财，計有 四個檔位。且第二軸8上並套設有一驅動輪19，至於變速筒 1曰8則包括有一變速筒定位板181、一右撥桿182、及一左撥 才干183 ’關於驅動輪19之作用、及檔位變速機構I〕？之換檔 動作將於下文說明。 如圖7所示，上述之變速軸16上套設有一換檔桿17、及 離合益桿14。其中，離合器桿14係與一壓板離合器6樞 接，用以控制壓板離合器6選擇式耦合至第一軸7。而換檔 桿17則與檔位變速機構丨22之變速筒定位板18丨相互樞接， 用以控制該檔位變速機構丨22進行換槽。 此外，於變速軸16之一端並軸向樞設有一感知器η。 在本貫％例中，感知器11係一相位量測器，用以偵測變速 12 1302886 ^ % 軸16之旋轉相位，進而可得知檔位變速機構122所處之變速 狀態。 ' 如圖7所不，上述之動力驅動器121係與變速軸16相互 樞接，動力驅動器121係用以驅動變速轴16旋轉。且動力驅 5動裔121與變速軸16之間設有一減速齒輪組15，減速齒輪組 15之一端具有一變速軸驅動齒輪151。在本實施例中，減速 齒輪組15係用以將動力驅動器121所輸出扭力放大，再藉由 變速軸驅動齒輪151去驅動變速軸16正轉、或逆轉，以進行 換槽之動作。
此外，上述之壓板離合器6係同軸組設於第一軸7之一 立而，且壓板離合裔6係選擇式耦合至第一軸7。壓板離合器6 包括有一離合器片61、一離合器摩擦片62、及一凸輪板Μ。 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。在本貫施例中，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6所示，本實施例之機車引擎丨之動力係藉由一離 20心離合器3來傳送，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係耦合至引擎1 之一曲柄軸2上。又離合器殼體32並耦合一驅動齒輪4,驅 13 替 1302886 動齒輪4係與離合器殼體32連冑。因士匕，曲柄㈣之 力可藉由離心離合器3傳送至驅動齒輪4。 另外，上述壓板離合器6之離合器片61所耦合之傳動音 輪5並與驅動齒輪4相互嚙合連動，兩者一起旋轉，故曲： 5 =2之旋轉動力可藉由驅動齒輪4、及傳動齒輪5傳輪至第一 請參閱圖8係本發明一較佳實施例之引擎息速干立 圖，利用上述結構，當引^於開始啟動後，此時曲柄轴: 係處於較低轉速之狀態，離心離合器3之離合器蹄片Μ、及 W離合ϋ殼體32係、處於分開之狀態。因此，引擎丨之動力經過 曲柄軸2之傳遞’最後至離心離合器3之位置，動 終止。 咕再芩閱圖9係本發明一較佳實施例之運轉示意圖，當 曲柄，2之轉速逐漸增加之後，因為離心力之作用而使離: 15離合為、3之離合器蹄片31、及離合器殼體32壓合接觸一起旋 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，再經由第一軸7、 及第二軸8而傳遞至驅動輪19，·驅動輪19再將旋轉動力傳送 至車輛之後輪21，其傳動方式可藉由一套設於驅動輪19 2〇與後輪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。 凊繼續參閱圖1 〇係本發明一較佳實施例之換檔示意 圖’並請一併參閱圖7。當車輛更換檔位時，僅需有一控制 訊號即可控制動力驅動器121去驅動變速軸16旋轉，並進而 14 J302886 ▼動換槽桿17、及離合器糾作動4中人 操控凸輪板63推頂離合器㈣，使其與離桿14先 離。接著換槽桿17操控變速筒 ^ ^片62脫 ^ 進而推動左撥桿 其中:一第轴r第一齒輪7〜 _ 4疋弟-軸8上弟二齒輪⑶如…之其中之 使，、產生軸向移動並嵌合於相鄰之备 7的U2在7二齒 =貝把例中，換槽後可使旋轉動力藉由第二轴8上之 1輪81嚙合於第一軸7上之第一齒輪7 19而傳遞至車輛之後輪21。 U駆動輪 詳而言之，換檔動作係先以凸輪板 脫離離合器摩擦“2,因而暫時終 時進行換播動作，之後再放鬆凸輪板63，二= 再次壓合於離合器摩擦片62上而傳遞動力。 15 20 藉此，當本實施财自排操作模式時，即㈣單元 =換至自動變速控制單元⑴時，自動變速控制單元⑴ 先頃取車速感知器101、及氣門開啟度感知器1〇2之訊 ^模^動對應輸出-控制訊號；另當本實施例於手排操 料式日寸，即控制單元11Q切換至手動變速控制單元in 時，升槽開關105、及降棺帛關1〇6係用以供駕駛者選擇式 ^壓啟動’並進而對應輸出—控制訊號；即可控制動力驅 動益121去驅動變速軸16旋轉，進而操控樞設於變速軸“上 之離合器桿14、及換權桿17 ’而進行換檔動作。故駕駛者 可無需任何操作動作、或僅需簡單之按壓操控即可輕易完 15 .!302886 有效改善習用打槽機車需手腳相互配 繁瑣刼作動作，方能完成換檔動作之缺失。 上述實施例僅係為了方便說明而舉 應”請專利範圍所述為準 【圖式簡單說明】 圖1係本發明一較佳實施例之系統架構圖。 圖2係本發明—較佳實施例之換檔控制流程圖。 圖3係本發明—較佳實施例之自 時機。 ㊉杈式之換檔 圖4係本發明—較佳實施例 時機。 夂《（勖力枳式之換檔 圖5係本發明—較佳實施例之自動變速之省 15 20 時機。 核式之換檔 圖係林明車乂佳貫施例之檔位變速機構剖視圖。 圖7係本|明-I讀實施例之標位變速機構另 圖8係本發明-較佳實施例之引擎急速示意圖。圖。 圖9係本發明—較佳實施例之運轉示意圖。 圖10係本發明一較佳實施例之換檔示意圖。 【主要元件符號說明 1 引擎 2 曲柄轴 16 Ι3Ό2886
3 離心離合器 4 驅動齒輪 5 傳動齒輪 6 壓板離合器 7 第一軸 8 第二軸 11 感知器 14 離合器桿 15 減速齒輪組 16 變速轴 17 換檔桿 18 變速筒 19 驅動輪 21 後輪 31 離合器蹄片 32 離合器殼體 61 離合器片 62 離合器摩擦片 63 凸輪板 71，72,73,74 第一齒輪 81,82,83,84 第二齒輪 101 車速感知器 102 氣門開啟度感知器 103 模式切換開關 104 檔位切換開關 105 升檔開關 106 降檔開關 110 控制單元 111 自動變速控制單元 112 手動變速控制單元 121 動力驅動器 122 檔位變速機構 123 引擎點火控制裝置 151 作動齒輪 181 變速筒定位板 182 右撥桿 183 左撥桿 300 車輛槽位變速系統 17