JPH0412141A - 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】 Ａ２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
り変速機をシフト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シフト可能
とすべく、シフトペダルによるシフト操作をスイッチで
検出し、シフト操作に応じてエンジン出力を変化させる
ようにした技術を既に提案（特願平１−２１８８６９号
）している。

ところが、運転者によるシフト操作、ならびに変速機で
の実際のシフト作動のタイミングは正確には一致しない
ので、上記提案技術によると、変速機のシフト作動開始
時にエンジン出力制御が開始されていなかったり、エン
ジン出力制御開始時期が変速機のシフト作動開始時期に
比べて早過ぎたりし、変速制御が不円滑となるおそれが
ある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、エ
ンジン出力制御開始タイミングを変速機の実際のシフト
作動開始時期に対応させて円滑な変速制御を行ない得る
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
。

Ｂ１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、シフト操作を
行なうためのシフト操作部材と；複数の変速段の歯車列
の択一的な確立を可能として前記シフト操作部材に連動
、連結されるシフタを有する歯車変速機と；前記シフタ
に連動する連動部材の作動を検出するシフト作動検出器
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；前記シフト作動検出器の検出値に基づいて変速機の
シフト作動開始時期を判断するとともにその判断結果に
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、シフタに連動する連動部材の作動を
シフト作動検出器により検出することにより、変速機で
の実際のシフト作動開始時期を正確に検出することがで
き、その正確なシフト作動開始時期に対応したタイミン
グでエンジン出力が制御されることになる。

（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
たときの実施例について説明する。

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示すものであ
り、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−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Ｓ
Ｔ、Ｉが付設される。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
はエンジンの出力を制御する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を介して常時噛合式歯車変速機１０
が連結されており、エンジン１の回転数Ｎｍを検出する
回転数センサ５ｌＩｌｉ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、シフト操作を行なうため
のシフト操作部材としてのシフトペダル１２を含むシフ
ト装置１３が連結されるとともに、該変速機１０のシフ
ト作動状態を検出するためのシフト作動検出器ＳＳ＋と
じてポテンショメータが付設される。

第２図において、歯車変速機１０は、たとえば６段変速
用として構成されるものである。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．。

２０２．２０．．２０．．２Ｏ５，’２０ｇ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ビン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２０．〜２０Ｇ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３ｏ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を有しながら略し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、従来周知の運動、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
間歇的に回動駆動される。

ところで、前記シフトドラム１８の外周展開図を示すと
第３図のようになり、シフトドラム１８の外周に設けら
れたリード溝２７〜２９は、各シフタ２４〜２６すなわ
ちガイドビン２４ａ〜２６ａを選択的に作動せしめて各
歯車列２０１〜２゜６の１つを択一的に確立するように
形成されている。このシフトドラム１８において第１速
〜第６速の変速位置ＣＩ””　Ｃａ相互間の角度θはた
とえば６０、度に設定されるものであり、シフトドラム
１８が矢印で示すように６０度ずつ間歇的に回動駆動さ
れることによりガイドビン２４ａ〜２６ａすなわちシフ
タ２４〜２６が選択的に駆動され、各歯車列２０＋〜２
０６の１つが択一的に確立される。而して変速機１０の
シフト作動はシフトドラム１８の各変速位置Ｃ１〜Ｃ６
からの角変位量θ６に応じて定まるものであり、シフト
作動検出器ＳＳＩとしてのポテンショメータは、シフタ
２４〜２６に連動する連動部材としてのシフトドラム１
８の各変速位置０１〜Ｃ６からの角変位量θ６を検出す
べく変速機１０に付設される。

シフト作動検出器Ｓｓ＋で検圧されるシフトドラム１８
の角変位量θ６、スロットルセンサＳ７□で検出される
スロットル開度θＴＩＩ％ならびに回転数センサＳ、ｌ
Ｉで検出されるエンジン回転数Ｎ、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、シフトドラム１８０角
変位量θ６、スロットル開度θア８およびエンジン回転
数Ｎ１こ基づいて、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４図は、制御ユニット３６に予約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４図におい
て、第１ステツプＳ１では、シフトドラム１８の各変速
位置ＣＩ〜Ｃ６からの角変位量θ、が所定値Ｃ未満であ
るか否かが判定され、θａ＜Ｃであるときのみ第２ステ
ツプＳ２に進む。

とｑろで、前記角変位量θ６は第３図で示した各変速位
置Ｃ，−Ｃ６を基準位置として計測されるものである。

すなわち第１速〜第６速の基準位置はシフトドラム１８
において６０度ずつずれて設定されており、シフ）Ｔツ
ブ操作ごとにそれらの変速位置０１〜Ｃ６からの角変位
量θ６がシフト作動検出器Ｓ　５１で検出されることに
なる。

第２ステツプＳ２では角変位量θ、が前記所定値Ｃ以上
であるかどうかが判断され、θ、≧Ｃであるときのみ第
３ステツプＳ３に進む。

第３ステツプＳ３では、エンジン１の出力を低減すべく
点火制御装置７で点火時期をたとえば遅角制御するため
の点火時期補正値△θ、、がエンジン回転数Ｎ、および
スロットル開度θＴ１１に応じて定められ、その点火時
期補正値６６７１分だけ点火時期を補正することによる
エンジン１の出力低減制御が開始される。

さらに第４ステツプＳ４では、角変位量θ、が所定値り
以上（θ、≧Ｄ）であるかどうかが判断され、θ６≧Ｄ
であるときのみ第６ステツプＳ６に進んでエンジン１の
出力低減制御を終了せしめる。

ところで、前記第１および第２ステツプＳＬ。

Ｓ２での判断に用いられる所定値Ｃ１ならびに第４ステ
ツプＳ４での判断に用いられる所定値りは、次のように
定められる。すなわちエンジン１の出力低減制御を開始
するか否かを判断するための所定値Ｃは、第１〜第５速
のうちの１つの変速段から次の変速段にシフトアップす
る際に確立状態にある歯車列の噛合解除開始時期に対応
する角変位量よりもわずかに小さな値に設定されるもの
であり、たとえば第３速から第４速へのシフトアップ時
を想定すると、第５図（ａ）で示すように、第３変速位
置Ｃ３から歯車列２０．の噛合解除開始時期Ａまでのシ
フトドラム１８のロストモーション角変位量θ＾から補
正角度θ、を減算した値（Ｃθ、−θＸ）に設定される
。またエンジン１の出力低減制御を終了するか否かの判
断を行なうための所定値りは、第１〜第５速のうちの１
つの変速段から次の変速段にシフトアップする際に次に
確立状態となる歯車列の噛合開始時期に対応する角変位
量よりもわずかに大きな値に設定されるものであり、た
とえば第３速から第４速へのシフトアップ時を想定する
と、第５図（ａ）で示すように、第３変速位置Ｃ１から
歯車列２０４の噛合開始時期Ｂまでのシフトドラム１８
の角変位量θ８に補正角度θ、を加算した値（Ｄ−θＢ
十〇、）に設定される。

而して上述のようにシフトドラム１８の角変位量０６が
所定値Ｃ以上であり、かつ所定値り未満である期間Ｗで
は第５図（ｂ）で示すように、点火時期が点火時期補正
値△θ１９だけ変化させられることになる。これにより
エンジン１の出力が一時的に低下せしめられ、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の回動および選択されたシフタ２
４〜２６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、自動二輪車
の運転者がシフトペダル１２によりシフトアップ操作す
ると、その操作に応じたシフトドラム１８の回動作動量
をシフト作動検出器ＳＳＩで検出し、その検出値に応じ
てエンジン１の出力を一時的に低減することにより、シ
フタ２４〜２６の移動を円滑にして円滑なシフトアップ
を完了することができる。しかも変速機１０における実
際のシフト作動に対応したタイミングでエンジン１の出
力制御を行なうことが可能となり、変速制御を円滑に行
なうことが可能となる。

第６図は本発明の他の実施例を示すものであり、上記実
施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。

シフト装置１３において、変速機１０における各シフタ
２４〜２６に連動する連動部材としてのリンク３４の作
動量を検出するシフト作動検出器Ｓ　５２が、リンク３
４のストロークを検出すべく配設される。而して該シフ
ト作動検出器Ｓｓ２は、車体フレームに固定したアウタ
ーケース３８内にリンク３４を移動自在に挿通し、リン
ク３４のストロークを検出するものである。

このようなシフト作動検出器Ｓ　５２によっても上記実
施例と同様に変速機１０のシフト作動に対応したタイミ
ングでエンジン１の出力制御を行なうことができる。

また本発明の他の実施例として第７図で示すようにシフ
トペダル１２に連結した連動部材３９のストロークを検
出するシフト作動検出器ＳＳ３によって変速機１０のシ
フト作動を検出するようにしてもよく、第８図で示すよ
うに回動アーム３３に連結した連動部材４０のストロー
クを検出するシフト作動検出器Ｓ　Ｓ４によって変速機
１０のシフト作動を検出するようにしてもよい。

さらに上記各実施例のシフト作動検出器Ｓ　Ｓ　ｌ　＋
Ｓ　Ｓ２＋　　Ｓ　Ｓ３＋　　Ｓ　Ｓ４によって、第９
図（ａ）で示すように、連動部材１８，３４，３９．４
０の作動量が一定値ＴＨ以上となったことをもって変速
機１０のシフト作動開始時期であると判断し、第９図（
ｂ）で示すように予め設定した時間Ｔだけ点火時期を点
火時期補正値△θ１９だけ変化せしめるようにしてもよ
い。

以上の説明では主としてシフトアップ時の制御について
説明したが、本発明はシフトダウン時にも適用可能なも
のであり、シフトダウン操作がなされたときにはエンジ
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。

さらに以上の実施例では、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、シフト操作を行なうための
シフト操作部材と；複数の変速段の歯車列の択一的な確
立を可能として前記シフト操作部材に淳動、連結される
シフタを有する歯車変速機と；前記シフタに連動する連
動部材の作動を検出するシフト作動検出器と：車両搭載
エンジンの出力を制御可能な出力制御手段と；前記シフ
ト作動検出器の検出値に基づいて変速機のシフト作動開
始時期を判断するとともにその判断結果に応じて前記エ
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、シフタに連動
する連動部材の作動をシフト作動検出器で検出すること
により、変速機での実際のシフト作動開始時期を正確に
検出することができ、それに応じてエンジン出力を制御
することにより、変速機での実際のシフト作動開始時期
に対応したタイミングでエンジン出力を制御して円滑な
変速制御を実行可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図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図はシフトドラムの外周展開図、第４図はシフトア
ップ処理手順を示すフロチャート、第５図は第３速から
第４速へのシフトアップ時の制御タイミングを示す図、
第６図、第７図および第８図は本発明の他の実施例をそ
れぞれ示すためのシフト装置の側面図、第９図は制御タ
イミングの他の例を示す図である。 １・・・エンジン、７・・・出力制御手段としての点火
制御装置、１０・・・変速機、１２・・・シフト操作部
材としてのシフトペダル、１８・・・連動部材としての
シフトドラム、２０、〜２０６・・・歯車列、２４〜２
６・・・シフタ、３４・・・連動部材としてのリンク、
３６・・・制御ユニット、３９．４０・・・連動部材、
ＳＳＩ〜ＳＳ４・・・シフト作動検出器第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シフト操作を行なうためのシフト操作部材（１２）と；
   複数の変速段の歯車列（２０＿１〜２０＿６）の択一的
   な確立を可能として前記シフト操作部材（１２）に連動
   、連結されるシフタ（２４〜２６）を有する歯車変速機
   （１０）と；前記シフタ（２４〜２６）に連動する連動
   部材（１８、３４、３９、４０）の作動を検出するシフ
   ト作動検出器（Ｓ＿ｓ＿１、Ｓ＿ｓ＿２、Ｓ＿ｓ＿３、
   Ｓ＿ｓ＿４）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；前記シフト作動検出器（
   Ｓ＿ｓ＿１、Ｓ＿ｓ＿２、Ｓ＿ｓ＿３、Ｓ＿ｓ＿４）の
   検出値に基づいて変速機（１０）のシフト作動開始時期
   を判断するとともにその判断結果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。