JP2000205396A - 特にオ―トバイのためのエンジン変速機アセンブリ - Google Patents

特にオ―トバイのためのエンジン変速機アセンブリ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速機のギアシフトを自動的に行なうことが
できるエンジン変速機アセンブリを提供する。 【解決手段】 摩擦クラッチ(16)の操作とギアの噛合を
制御する手動制御手段(17,22)と、この手動制御手段(1
7,22)から独立して、上記摩擦クラッチ(16)の操作とギ
アの噛合をサーボで支援された方法で制御するアクチュ
エータ手段(36,38)とを有するエンジン変速機アセンブ
リ。運転者によって与えられる指令の関数として上記ア
クチュエータ手段を制御する電子制御ユニット(32)を備
える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にオートバイの
ためのエンジン変速機アセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】オートバイには、通常、シーケンシャル
で非同期の変速機が設けられている。従来の技術では、
変速操作を媒介する部材は一般に３つあり、それらは、
エンジンへの燃料の流れ制御するハンドルと、摩擦クラ
ッチを制御するレバーと、ギアを選択するペダルであ
る。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明のエンジン変速機
アセンブリは、従来の手動制御手段に加えて、摩擦クラ
ッチの操作およびギアの噛合を上記手動制御手段から独
立して制御するためのアクチュエータ手段を備えたこと
を特徴としている。このアクチュエータ手段が、例えば
１対の押しボタンを介して運転者によって与えられたシ
フト指令を受けた後に、サーボで支援された方法で行な
うシフトを制御するために、電子制御ユニットが設けら
れている。
【０００４】本発明の変速機アセンブリでは、運転者
は、ボタンを単に押すだけでサーボで支援された方法に
より自動で、あるいは手動制御のギアシフトをもつ通常
のオートバイにおけるように、摩擦クラッチのレバー、混
合気制御のハンドルおよびギア選択のペダルを用いるこ
とにより手動でギアシフトを行なうことができる。
【０００５】本発明の特徴と利点は、限定されない例と
してのみ添付の図面を参照して次に述べられる詳細な説
明を通して明らかになる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１,図２は、オートバイのため
のエンジン変速機アセンブリ１０を示している。このエ
ンジン変速機アセンブリ１０は、摩擦クラッチ１６を介
して変速機１４に連結される公知のクランク軸１２を有
し、上記摩擦クラッチは、オートバイのハンドルに設け
られたレバー１７によって操作される。変速機１４の出
力軸は、参照番号１８で示される。変速機１４は、シー
ケンシャルな歯車装置であり、この歯車装置は、表面に
二重効果のカムが形成された回転シリンダ２０によって
公知の如く操作され、上記カムは、回転シリンダ２０の
角度位置の関数として選択ギアをシーケンシャルに変更
する。ペダル２２、したがってギアシフトは、シリンダ
２０の角度位置を変化させることによって従来と同様に
操作される。摩擦クラッチ１６と変速機１４は、歯車ポ
ンプ２６と一緒にボックス２４内に収容され、歯車ポン
プ２６は、エンジン(内燃機関)で駆動されて、内燃機関
の油圧回路に潤滑油を供給する。
【０００７】従来と全く同様に、エンジンには、混合気
の供給を制御するスロットルバルブ２８が設けられる。
スロットルバルブ２８は、オートバイのハンドルに設け
られたハンドル３０によって制御される。
【０００８】ギア選択のペダル２２と摩擦クラッチの制
御レバー１７と混合気制御のハンドル３０とは、従来の
オートバイにおけるギアシフトを手動で制御する制御手
段を構成する。
【０００９】本発明によれば、エンジン変速機アセンブ
リ１０は、上述の手動制御手段に加えて、好ましくは油
圧式の一連のアクチュエータを有し、これらのアクチュ
エータは、後述するサーボで支援された方法によってギ
アシフトの実行を可能にする。サーボ支援のギアシフト
は、好ましくはハンドルに設けられる１対の押しボタン
３４からのギアシフト指令を受ける電子制御ユニット３
２によって制御され、運転者は、上記押しボタン３４を
介してシフトアップまたはシフトダウンの指令を入力す
る。
【００１０】第１油圧アクチュエータ３６は、手動制御
のレバー１７から独立して摩擦クラッチ１６を操作する
ために設けられる。第２油圧アクチュエータ３８は、二
重効果のカムをもつ回転シリンダ２０のために、第３油
圧アクチュエータ４０は、手動のハンドル３０によって
与えられる位置から独立してスロットルバルブ２８の位
置を変化させるために夫々設けられる。従って、摩擦ク
ラッチ１６と変速機１４とスロットルバルブ２８とは、
独立して手動またはサーボで支援された方法で動かすこ
とができる。
【００１１】油圧制御ユニット４２は、アキュムレータ
４４と、電子制御ユニット３２によって制御される複数
の電動弁４６,４８,５０,５２とを有する。本発明の特
に好ましい実施形態によれば、アクチュエータ３６,３
８,４０を制御する油圧回路は、エンジンの潤滑油と同
じ油を作動油に用いている。歯車ポンプ２６は、油圧ア
クチュエータ３６,３８,４０に供給する圧油を作るため
に用いられる。電動弁４６は、第３油圧アクチュエータ
４０に圧油を供給して、混合気の量を手動ハンドル３０
で設定された値よりも増加させるべくスロットルバルブ
を回転させる制御レバーを操作させる。電動弁４８は、
流量比例形または圧力比例形の弁で、第１油圧アクチュ
エータ３６に圧油を供給して、手動レバー１７の位置に
無関係に摩擦クラッチ１６の嵌合および離脱を制御させ
る。なお、これについては、本願出願人が同時に出願し
た特許明細書に詳しく開示されている。電動弁５０,５
２は、二重効果の第２油圧アクチュエータ３８に圧油を
供給し、これを一方へ動かしてシフトアップを行なわ
せ、これを他方へ動かしてシフトダウンを行なわせる。
【００１２】また、本発明のエンジン変速機アセンブリ
は、クランク軸１２および変速機の出力軸１８の回転速
度を表わす信号を電子制御ユニット３２に夫々送出する
速度センサ５４,５６を有する。センサ５８は、どのギ
アが噛合しているのかを表わす信号を電子制御ユニット
３２に送出し、この情報は、装置パネル上に置かれたデ
ィスプレイ６０に表示される。また、摩擦クラッチ１６
の操作状態(嵌合／離脱)を検出するセンサ６２およびス
ロットルバルブ２８の開口角度を検出するセンサ６４が
設けられている。
【００１３】電子制御ユニット３２は、シフトアップ中
にエンジンの回転速度を減じるために、例えばリレー６
８を介して、あるいはエンジン制御ユニットへ中断指令
を送出することによって、点火コイル６６への電力供給
を一時的に中断するようにプログラムされうる。
【００１４】図３のグラフは、本発明によるシステムの
操作を説明するもので、幾つかの特徴的な操作局面に対
して、Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｄ',Ｅ,Ｅ',Ｆで表わされたシステ
ムに特徴的なパラメータの変化が示されており、これら
のパラメータは、ギアの選択、摩擦クラッチの状態、オー
トバイの速度、エンジンのr.p.m.、スロットルバルブの位
置、シフト指令からなる。
【００１５】局面Ａはスタート局面を表わし、この局面
では、ギアがニュートラルでオートバイは静止し、エン
ジンがアイドリングで、スロットルバルブがアイドリン
グ位置にある。摩擦クラッチは嵌合し、シフト指令はな
い。この局面Ａから始まって、局面Ｂでは、摩擦クラッ
チが手動で離脱され、シフトアップの押しボタンが押下
される(シフト指令「アップ」)。局面Ｂの最後で、摩擦
クラッチは離脱し、スロットルバルブとエンジンはアイ
ドリングし、オートバイは未だに静止している。第１ギ
アがサーボで支援された方法で噛合せしめられる。
【００１６】局面Ｃの間に、スロットルバルブが、ハン
ドル３０の回転によって例えばアイドル位置から混合気
全開位置へ動かされて、エンジンのr.p.m.は値Ｇ１へ向
かって漸増する。摩擦クラッチが手動で次第に嵌合され
ることによって、オートバイの速度は上昇し、局面Ｃの
最後で、システムは、第１ギアが噛合し、摩擦クラッチ
が嵌合し、オートバイの速度が所定値Ｖ１に達し、エンジ
ンのr.p.m.が値Ｇ１に達する。続く局面Ｄで、スロット
ルバルブを例えば混合気全開位置などの一定位置に保っ
たまま、シフトアップ指令が与えられものとする。する
と、電子制御ユニット３２は、シフトアップ指令に応答
して、サーボで支援された方法で摩擦クラッチを離脱さ
せ、かつギヤをより上段に切り換える。ここで、ギアを
上段に切り換える前に、電子制御ユニット３２がエンジ
ンのr.p.m.を減少させるのが好ましい。これは、常閉リ
レー６８により、あるいは点火コイルユニットへ適切な
指令を送ることによって、例えば点火コイル６６への電
力供給を一時的に遮断することによって実現できる。こ
れによって、エンジンのr.p.m.が値Ｇ１から値Ｇ２へ減
少する。
【００１７】ギアが上段に切り換えられた後、摩擦クラ
ッチはサーボで支援された方法で次第に嵌合され、エン
ジンのr.p.m.およびオートバイの速度は漸増する。同様
のシーケンスが同じように繰り返される局面Ｄ'では、
更なる「アップ」指令の後、第２ギアから第３ギアへの
更なるシフトアップが生じて、オートバイは速度Ｖ３に
達する。
【００１８】第３ギアに噛合し、混合気のハンドル(スロ
ットルバルブ)が混合気全開位置(局面Ｄ')にあって、オ
ートバイが速度Ｖ３で走行しているとき、運転者がサー
ボで支援された方法によってシフトダウンしようと思っ
たとする。局面Ｅにおいて、運転者は手動でスロットル
バルブの開度を、例えば混合気のハンドルをアイドル位
置に戻して減じ、直ぐ下段のギアにシフトダウンすべく
「ダウン」指令を送出する。すると、エンジンのr.p.m.
は、スロットルバルブを閉じた結果、減少する。この局
面で、変速機の入力軸１１とエンジンのクランク軸１２
との嵌合に最適な回転速度にエンジンを加速するのが好
ましい。なぜなら、摩擦クラッチが離脱状態のときに、
オートバイの後輪のロックを防止しなければならないか
らである。これは、スロットルバルブの開度を決める第
３油圧アクチュエータ４０によって、自動的に実現され
る。スロットルバルブの開口角度(開度)は自動的に増加
され、エンジンのr.p.m.は値Ｇ３に上昇する。同時に、
摩擦クラッチと変速機とを制御するアクチュエータは、
摩擦クラッチを離脱させ、かつ直ぐ下段のギアを嵌合さ
せる。局面Ｅ'において、第２ギアから第１ギアへ移行
する際も、同様のシーケンスが繰り返される。
【００１９】最後に、局面Ｆでは、運転者はギアをニュ
ートラルに切り換え、サーボで支援されたギアシフト方
法を用いてオートバイを停止させる。このようにすべ
く、運転者は、スロットルバルブをアイドリング位置に
手動で設定し、レバー１７を引いて摩擦クラッチを手動
で離脱させる。スロットルバルブがアイドリング位置に
あり、摩擦クラッチが離脱した状態で「ダウン」指令を
与えることによって、電子制御ユニット３２は、変速機
をニュートラル位置にする。
【００２０】いかなるときも、運転者は、押しボタン３
４を押してサーボで支援されたギアシフトを用いるか、
摩擦クラッチのレバー１７と混合気のハンドル３０とギ
ア選択のペダル２２とを使った従来の手動シーケンスを
用いるかを決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のエンジン変速機アセンブリのブロッ
ク図である。
【図２】 本発明のエンジン変速機アセンブリの側面図
である。
【図３】 ギアシフトのシーケンスにおけるエンジンの
種々の操作パラメータを示す一連の図である。
【符号の説明】
１０ エンジン変速機アセンブリ １１ 変速機入力軸 １２ クランク軸 １６ 摩擦クラッチ １７ 摩擦クラッチ操作用のレバー １８ 変速機出力軸 ２０ 二重効果カムをもつ回転シリンダ ２２ ギアシフト用のペダル ２４ ボックス ２６ 歯車ポンプ ２８ スロットルバルブ ３０ スロットルバルブ操作用のハンドル ３２ 電子制御ユニット ３４ ギアシフト指令用の押しボタン ３６ 第１油圧アクチュエータ ３８ 第２油圧アクチュエータ ４０ 第３油圧アクチュエータ ４２ 油圧制御ユニット ４４ アキュムレータ ４６,４８,５０,５２ 電動弁 ５６ 速度センサ ５８,６２,６４ センサ ６６ 点火コイル ６８ リレー

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 摩擦クラッチ(16)の操作とギアの噛合を
    制御する手動制御手段(17,22)を有する特にオートバイ
    のためのシーケンシャルなエンジン変速機アセンブリに
    おいて、 上記手動制御手段(17,22)から独立して、上記摩擦クラ
    ッチ(16)の操作とギアの噛合をサーボで支援された方法
    で制御するアクチュエータ手段(36,38)と、運転者によ
    って与えられる指令(「アップ」、「ダウン」)の関数と
    して上記アクチュエータ手段を制御する電子制御ユニッ
    ト(32)とを備えたことを特徴とするエンジン変速機アセ
    ンブリ。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のエンジン変速機アセン
    ブリにおいて、上記運転者によって与えられる手動の指
    令から独立して、エンジンへの混合気の供給をサーボで
    支援された方法で制御するアクチュエータ(40)をさらに
    備えたことを特徴とするエンジン変速機アセンブリ。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のエンジン変速
    機アセンブリにおいて、上記アクチュエータ手段(36,3
    8,40)は、油圧アクチュエータであり、上記エンジンを
    潤滑する油は、上記油圧アクチュエータに供給するため
    に用いられることを特徴とするエンジン変速機アセンブ
    リ。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のエンジン変速機アセン
    ブリにおいて、上記エンジンの回転速度と、上記変速機
    の出力軸の回転速度と、上記摩擦クラッチ(16)の操作状
    態と、二重効果のカムをもつシリンダ(20)の角度位置
    と、上記エンジンへの混合気の供給を制御する部材(28)
    の操作位置とを検出するためのセンサ手段を備えたこと
    を特徴とするエンジン変速機アセンブリ。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載のエンジン変速機アセン
    ブリにおいて、上記電子制御ユニット(32)は、上段のギ
    アへ切り換える前に、上記エンジンの回転速度を減じる
    ようにプログラムされていることを特徴とするエンジン
    変速機アセンブリ。
  6. 【請求項６】 請求項４に記載のエンジン変速機アセン
    ブリにおいて、上記電子制御ユニット(32)は、下段のギ
    アへ切り換える前に、上記エンジンの回転速度を増すよ
    うにプログラムされていることを特徴とするエンジン変
    速機アセンブリ。
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