JP2797217B2 - 車両の変速装置 - Google Patents

車両の変速装置

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JP2797217B2 JP2133556A JP13355690A JP2797217B2 JP 2797217 B2 JP2797217 B2 JP 2797217B2 JP 2133556 A JP2133556 A JP 2133556A JP 13355690 A JP13355690 A JP 13355690A JP 2797217 B2 JP2797217 B2 JP 2797217B2
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  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 A.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ト操
作をすることが望まれるのに対し、上記従来のもので
は、シフト操作を満足し得る程度に迅速に行うことは困
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
とすべく、シフトペダルによるシフト操作荷重が所定値
以上になったときにエンジン出力を一時的に変化するよ
うにした技術を既に提案(実願平2−024331号)してい
る。
ところが、そのような提案技術では、運転者のシフト
操作速度にかかわらずシフト操作荷重が所定値を越える
のに応じてエンジン出力を一時的に変化させるようにし
ているので、シフト操作速度によっては変速機における
シフトアップ作動が完了しないうちにエンジン出力制御
が終了してしまうおそれがある。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、
シフト操作速度に応じてエンジン出力制御時間を定め
て、変速機での確実なシフト動作を可能とした車両の変
速装置を提供することを目的とする。
B.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、シフト操作
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、シフト操作荷重が設定荷重以上となるのに応
じてシフト操作荷重の増加速度に応じた時間だけ前記エ
ンジンの出力を変化させるべく出力制御手段を制御する
制御ユニット;を備える。
(2) 作用 上記構成によれば、シフト操作荷重が所定値以上とな
るのに応じて、そのシフト操作荷重の増加速度に応じた
時間だけエンジン出力を制御するので、シフト操作速度
にかかわらず変速機のシフト動作を確実に行なうことが
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にはリード弁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θTHを検出するスロットルセンサSTH
付設される。また燃焼室5に臨んでエンジン本体1a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NEを検
出する回転数センサSNE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にはシフト操作荷重Mを検出するための
荷重センサSMが配置される。
第2図において、変速機10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に伝動機械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械を介
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201,202,20
3,204,205,206が介設される。またシフタガイド軸19に
はシフト歯車21,22,23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により所定のシフト角度ずつ間歇的に回動
作動せしめられることにより、シフタ24〜26が選択的に
摺動駆動され、それにより前記各歯車列201〜206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
を有しながら略L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、ミツションケース15に軸支されたシフト軸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の操作に応じた連動、連結機構35の作動によりシフト
ドラム18が間歇的に自動駆動される。しかもシフトアッ
プ操作時に前記荷重センサSMには引張荷重が作用するこ
とになり、荷重センサSMはその引張荷重に応じた電機信
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SM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θTH、回転数センサSNEで検出されるエンジン
回転数NE、ならびに荷重センサSMで検出されるシフト操
作荷重Mは、マイクロコンピュータから成る制御ユニッ
ト36にそれぞれ入力される。而して該制御ユニット36
は、スロットル開度θTH、エンジン回転数NEおよびシフ
ト操作荷重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によるシフトアップ操作に応じてク
ラッチを切ることなく変速機10のシフトアップ作動を可
能とするために、またスロットル弁4を全閉または全閉
付近に保持した状態でのシフトペダル12によるシフトダ
ウン操作に応じてクラッチを切ることなく変速機10のシ
フトダウン作動を可能とするために、点火制御装置7を
制御する。
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ステップS1では、シフト操作荷重Mの増加速度dM
/dtが所定値α以上であるか否かが判定され、dM/dt≧α
であるときには第2ステップS2に、またdM/dt<αであ
るときには第3ステップに進む。
ところで、第1ステップS1における増加速度dM/dtの
判定は、第4図で示すようにシフト操作荷重Mが変化す
る際に、該シフト操作荷重Mが予め設定した第1設定荷
重MTH1に達したときの時刻t1と、第1設定荷重MTH1より
も大きく設定されている第2設定荷重MTH2に達したとき
の時刻t2との間の時間差ΔTが所定値以下であるか否か
により判断するものである。
第1ステップS1においてdM/dt≧αのとき、すなわち
時間差ΔTが所定値以下であるときには第2ステップS2
においてエンジン出力制御時間TがT1に設定され、dM/d
t<αのとき、すなわち時間差ΔTが所定位置を超える
ときには第3ステップS3でエンジン出力制御時間TがT2
に設定される。而して時間T2は時間T1よりも短く(T1
T2)に設定されている。
第2ステップS2あるいは第3ステップS3でエンジン出
力制御時間Tが設定された後には、第4ステップS4に進
み、この第4ステップS4では、シフト操作荷重Mが第2
設定荷重MTH2以上であるかどうかが判断され、M≧MTH2
であるときのみ第5ステップS5に進む。
第5ステップS5では、スロットル開度θTH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6ステップS6に、またθTH
<Aの場合には第9ステップS9に進む。
第6ステップS6では、エンジン回転数NE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、NE
≧Bであるときに第7ステップS7に、またNE<Bである
ときには第8ステップS8に進む。而して第7ステップS7
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Δθig
「C」に設定される。さらに第6ステップS6から第8ス
テップS8に進んだときはΔθig=Dと定められる。
また第5ステップS5から第9ステップS9へと進んだと
きには、NE≧Bであるときには第10ステップS10でΔθ
ig=Eと定められ、NE<Bであるときには第11ステップ
S11でΔθig=F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201〜206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
されることとなり、シフトペダル12の踏込みに応じて重
加センサSM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SMで検出したシフト操作荷重Mが
予め設定していた第2設定荷重MTH2を超えたかどうかを
第4ステップS4で判断することにより、シフト操作中で
あるかどうか検出することができる。
而してシフト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Δθig
だけたとえば遅角側に変化させ、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θTH≧A、NE≧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Δ
θig=Cとし、θTH≧A、NE<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Δθig=Dと
し、θTH<A、NE≧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Δθig=Eとし、θTH<A、
NE<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Δθig=Fとして、スロットル開度θTHおよ
びエンジン回転数NEに応じて点火制御装置7による点火
時期補正値Δθig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201〜206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の回動お
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は開いたままであり、スロットル操作に伴なう出
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、運転者の
シフトペダル12の操作によりシフト操作荷重Mが第2設
定荷重MTH2以上となった時点で点火時期が点火時期補正
値Δθig分だけ変化し、エンジン1の出力が低減され
る。
しかもシフト操作を比較的急激に行なったときのエン
ジン出力制御時間T(=T1)に対して、シフト操作を比
較的緩やかに行ったときのエンジン出力制御時間T(=
T2)は大きく、したがってシフト操作速度にかかわら
ず、変速機10でのシフト動作に対応した必要かつ充分な
時間のエンジン出力制御が可能となる。すなわち第4図
で示すように、シフト操作を比較的急激に行なったとき
(MA)に確立状態にある歯車列の噛合解除開始時期P1A
から次に確立する歯車列の噛合開始時期P2Aまでの時間T
Aに対し、シフト操作を比較的緩やかに行なったとき(M
B)に確立状態にある歯車列の噛合解除開始時期P1Bから
次に確立する歯車列の噛合開始時期P2Bまでの時間TB
長くなるが、上述のようにエンジン出力制御時間Tがシ
フト操作速度に応じて定められることにより、変速機10
でのシフト作動に対応した必要かつ充分な時間のエンジ
ン出力制御が可能となるものである。
以上の実施例では、エンジン出力制御時間をシフトア
ップ操作速度に応じて2種類に分けて設定したが、シフ
トアップ操作速度の判断値をより細かく分けるとより精
密な制御が可能となる。
以上はシフトアップ時の処理を説明したものである
が、制御ユニット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を全閉もしくは全閉に近い開度
に保持した状態で荷重センサSMによりシフトダウン操作
に伴う圧縮荷重が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の出力をシフト操作速度に応じてわ
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。
C.発明の効果 以上のように本発明装置は、シフト操作荷重を検出す
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、シ
フト操作荷重が設定荷重以上となるのに応じてシフト操
作荷重の増加速度に応じた時間だけ前記エンジンの出力
を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、シフト操作荷重が所定値以上となる
のに応じて、そのシフト操作荷重の増加速度に対応した
時間だけエンジン出力を制御することにより、シフト操
作速度にかかわらず変速機のシフト作動を確実に行なう
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図はシフト
操作荷重の変化を示す図、第5図は第4図のシフト操作
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、 SM……荷重センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 29/00 - 29/06 B60K 41/00 - 41/28

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シフト操作荷重を検出する荷重センサ
    (SM)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(SM)の検出値
    に基づき、シフト操作荷重が設定荷重以上となるのに応
    じてシフト操作荷重の増加速度に応じた時間だけ前記エ
    ンジン(1)の出力を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。
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