JPH0574517B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動二輪車における変速システムに関
するものである。

従来技術 従来ギア式変速装置を有する自動二輪車におい
て変速操作を行う場合は、変速を円滑に行うため
にクラツチを切る操作と、エンジンの過回転を防
止するためにアクセルを戻す操作とを並行して行
つた状態でチエンジペダルを操作して所定の変速
段階に入るようにしていた。

発明が解決しようとする問題点 したがつて変速時にはアクセルを戻すことによ
りエンジン回転数を落していたが応答性に若干劣
り、短時間に変速を行おうとする場合に問題があ
つた。

特に二輪レーサにおいては、変速操作に時間を
要することは速度の維持を困難としステアリング
操作にも悪影響を及ぼすもので回避すべき問題で
ある。

そこでアクセルは戻すことなく、変速する方法
としてチエンジペダルの操作に連動して点火装置
の点火を抑制させる方法がある。

しかるにチエンジペダルの操作から確実に変速
信号を取り出す場合に、解決しなければならない
難点が３つ程ある。

その第１点はチエンジペダルのシフトストロー
クが各速度で等しくないことである。

その第２点は振動による空プレを識別すること
である。

その第３点は運転者の意志でない動作を識別す
ることである。

本発明はかかる難点を克服し、その目的とする
処は確実に変速動作を識別することができる変速
動作検出装置を供する点にある。

問題点を解決するための手段および作用 本発明はギア式変速装置を有する自動二輪車に
おいて、チエンジペダルの突き出し部に組込んだ
圧力センサーと、同圧力センサーの出力が閾値に
達したか否かを判断する判断手段と、同判断手段
の判断に基づきエンジン出力を低下させる出力信
号を点火装置に出力する制御装置とを備えてい
る。

したがつてチエンジペダルに組込まれた圧力セ
ンサーに何らかの力が加わつた場合に、同圧力セ
ンサーはその力に応じた電気信号を出力し、判断
手段はその出力が設定された閾値に達したか否か
を判断することで、チエンジペダルに加わつた力
が運転者の変速意志をもつて踏み込まれた結果の
ものであるか否かを識別することができる。

この判断結果に基づきエンジン出力を低下させ
ることで、変速時にアクセルを戻すことなく変速
操作を短時間に円滑を行うことができ、またチエ
ンジペダルの踏み込みで自動的に出力低下するの
で運転者はハンドル操作に専念できる。

実施例 以下図に示した本発明に係る実施例について説
明する。

第１図は自動二輪車の側面図であり、車体中央
にエンジン１が位置し、その下方にクランクケー
ス２が配置されている。

そのクランクケース２の左側面下部にチエンジ
ペダル４が揺動自在に支持されており、その近傍
のフツトレスト３に乗せられた足の先端の踏み込
み及びかき上げによりチエンジペダル４が揺動し
てギアシフトがなされる。

第２図はチエンジペダル４の平面図であり、ほ
ぼ上下に揺動する腕部材５のＬ字状に側方に曲げ
られた先端部にチエンジペダル４が取り付けられ
ている。

第３図は第２図における−において切断し
た場合の断面図である。

腕部材５の先端部５₁にはチエンジペダル４の
接手部材７が嵌合し、ピン６で支承されているの
で、接手部材７に一体に嵌着されたチエンジペダ
ル４の突き出し部はピン６を中心に車体側に折り
畳むことができるようになつている。

チエンジペダル４の突き出し部の構造は第３図
および第４図（第３図における−断面図）に
示す如く、中間円筒状をし両端に鍔を有するシヤ
フト８を芯として（シヤフト８の一端の鍔部が接
手部材７に嵌着されている）、その外周面に導電
ラバー９が巻装され、さらにその外周面に外側導
体電極１０が巻装され、そしてこの外側にフリク
シヨンラバー１２が被せられている。

シヤフト８は電極を兼ねており、導電ラバー９
を介在して外側導体電極１０と相対している。

このように同心状の断層構造をしたチエンジペ
ダル４の突き出し部に外部から力が加わると中間
の導電ラバー９は変形する。

導電ラバー９が変形すると、中心電極８と外側
導体電極１０との間の抵抗値が変化する。

すなわち導体の抵抗値Ｒは導体の断面積７およ
び厚さｌからＲ＝ρｌ／Ｓ（ρ：固有抵抗率）の式 で決定されるものであるから導電ラバー９が変形
することにより、Ｓおよびｌが変化して抵抗値Ｒ
が変化する。

チエンジペダル４にかかる圧力と抵抗値Ｒとの
相関関係はチエンジペダル４の内部形状により決
まるものである。

一般にチエンジペダル４に圧力Ｆがかかると、
導電ラバー９の厚みｌが顕著に小さくなるので、
第５図に示すように圧力Ｆにほぼ反比例して抵抗
値Ｒは減少する。

第８図は後述するように本実施例の回路図であ
るが、上記中心電極８、導電ラバー９、外側導体
電極１０からなる圧力センサー１１を同図に示す
ように抵抗２１に直列に接続して電圧をかけたと
き、圧力センサー１１と抵抗２１との接続点Ｐの
電圧V_Pは圧力Ｆに対して第６図に示すような変
化をする。

すなわち圧力センサー１１に加わる圧力Ｆが増
加するにともない、電圧V_Pも増加するが、図に
示す如く、圧力がF₁からF₂にかけての変化に対
応する電圧変化部分を使用するようにセツテイン
グを行う。

チエンジペダル４のストロークと上記電圧V_P
との関係を第７図に示す。

チエンジペダル４のシフトストロークは各速段
で異なるがそのうちの一例を示したもので、ある
一定のストロークS₁でチエンジペダル４は停止さ
せられ、シフトは完了する。

したがつて正常な変速が行われる場合はチエン
ジペダル４にかかる圧力により前記電圧_VPが上昇
するとともに、ストロークも変化し、所定ストロ
ークS₁に至つたときにシフトは完了し、チエンジ
ペダル４が停止させられることにより圧力は急上
昇し、電圧V_Pも急激に高くなる（第７図中、曲
線L₁）。

またシフトができない場合は所定のストローク
S₁に至る前S₂で停止させられるので曲線L₂のよ
うな圧力特性を示すことになる。

変速意図をもつてチエンジペダル４を操作した
ときは以上のような圧力特性を示すが、変速意図
はなく。単に触れた程度であると第７図の破線で
示すような曲線を示す。

すなわちストロークの割に圧力が瞬時に大きく
なるが限界があり、すぐに低下する。

よつてこのような誤動作による圧力変化のピー
ク値（電圧V_Pのピーク値）より大きい適当な圧
力値（電圧値）に閾値を設けておけば（鎖線で示
す）、チエンジペダル４の動作が意図的であるか
否かを識別することができる。

なお意図的な変速操作には、結果としてシフト
できない場合（曲線L₂）と、結果としてシフト
できる場合（曲線L₁）とがあるが、本発明は特
にチエンジペダル４を操作してシフトできなかつ
た場合に、エンジン出力を低下させることでシフ
トを可能とするものである。

そこで出力電圧V_Pをもとに判断し変速操作を
確実に検知する回路（パワーシフトユニツト２
０）を第８図に示し説明する。

前記の如く圧力センサー１１は抵抗２１を介し
て接地されているのがその接続点Ｐはシユミツト
トリガー回路２２の入力端子に接続されている。

シユミツトトリガー回路２２のもう一方の入力
端子には電源Vccにプルアツプされた可変抵抗２
３が接続されている。

シユミツトトリガー回路２２の出力端子はカウ
ンタ２４に接続されるが、このシユミツトトリガ
ー回路２２の出力V_Qが変速操作を検知した２値
信号となつている。

すなわち可変抵抗２３の調整により閾値（出力
電圧V_Qを高い値とする闘値V_U、出力電圧V_Qを低
い値とするV_L）が設定され、圧力センサー１１
の抵抗変化を電圧変化でとらえた電圧V_Pとがシ
ユミツトトリガー回路２２で比較され、第８図に
示すようにV_P＞V_Uとなれば出力電圧V_Qはハイレ
ベルとなり、V_P＜V_Lとなつたときローレベルに
戻る。

運転者が変速の意図をもつてチエンジペダル４
を踏み込んだときは、第９図の実線で示すように
電圧V_Pは閾値V_Vを越えて可変抵抗２３の出力端
子にハイレベル信号が表れるが、意図的でない単
なる足の触れの場合、第９図に破線で示す如く、
電圧V_Pは閾値V_Uに至らず。シユミツトトリガー
回路２２の出力信号はローレベルのままである。

このようにすることで前記第３の問題点（変速
意志の識別）は解消されるとともに、チエンジペ
ダルのストロークではなく加わる圧力を検出して
いることから第１の問題点（シフフトストローク
が各速段で等しくない点）も解消できる。

閾値のレベル調整は可変抵抗２３によつて簡単
に行えるので組立て時に適当な値に設定しておく
ことにより、確実に変速操作を検知することがで
きる。

本実施例ではこのシユミツトトリガー回路２２
の出力端子は、カウンタ２４の入力端子に接続さ
れ、カウンタ２４の出力端子はサイリスタ２５の
ゲート端子に接続されている。

以上の回路をもつてパワーシフトユニツト２０
が構成されている。

このパワーシフトユニツト２０のカウンタ２４
には、A.C.ジエネレータ３０に添設されたパル
スコイル３１からパルス信号が入力され、カウン
タ２４に入力される信号V_QのON動作でエンジン
回転数（パルス数）のカウントが開始される。

カウンタ２４はカウント開始から所定回転数を
カウントし終るまでサイリスタ２５のゲート端子
をハイレベルとする。

サイリスタ２５のアノード端子は点火装置たる
CDIユニツト３３に接続され、CDIユニツト３３
はイグニツシヨンコイル３４を介してスパークプ
ラグ３５に接続されている。

CDIユニツト３３には前記A.C.ジエネレータ３
０によりエキサイタルコイル３２に発生した交流
電圧が供給され、さらにパルスコイル３１からパ
ルス信号が入力されてタイミングがとられる。

以上のような回路構成の下でいま当該自動二輪
車を運転中に、運転者が変速のためチエンジペダ
ル４を踏み込んだときは、その圧力を圧力センサ
ー１１が検知し、シユミツトトリガー回路２２に
よつて意図的な踏み込みであるか否かを判断し、
意図的なものであるときはカウンタ２４を作動さ
せる。

カウンタ２４はシユミツトトリガー回路２２か
ら信号があると、エンジンの所定回転数をカウン
トし、ほぼその間サイリスタ２５を導通状態とす
る。

サイリスタ２５が導通状態にある間CDIユニツ
ト３３はイグニツシヨンコイル３４を動作せず、
スパークプラグ３５は点火を休止する。

よつて運転者がチエンジペダル４を踏み込む
と、エンジン１は所定エンジン回転数だけ失火状
態になり、回転数を急激に低下させエンジン出力
を低下させるため、変速操作を容易にすることが
できる。

従来のように変速時にアクセルを戻す必要がな
いので、変速操作を短時間に円滑に行うことがで
きる。

また本実施例以外にも失火ではなく点火時期を
遅角させる等の他の手段によりエンジン出力を低
下させることもできる。

また圧力センサー１１の周囲のフリクシヨンラ
バー１２は質量が小さいので振動による圧力セン
サー１１への影響はほとんどなく前記第２の問題
点（振動による空プレの識別）も解消されてい
る。

以上の実施例は、チエンジペダル４に加わる圧
力を導電ラバー９を電極間に介在させた同心状の
断層構造に形成された圧力センサーを用いたが、
他の構造の実施例について第１０図および第１１
図に図示し説明する。

第１０図は第２図における−断面図に相当
し、第１１図は第１０図のXI−XI断面図である。

チエンジペダルの突き出し部の芯材であるシヤ
フト４０には中央の軸方向に円筒状の穴が設けら
れるとともに、軸と直角に円筒状の孔が貫かれて
いる。

軸方向の穴に両端に電極を有した導電ラバー４
１が嵌入され、次いでスチールボール４２が挿入
され、そして前記軸方向と直角にあけられた孔に
棒状のスライダ４３が嵌め込まれている。

スライダ４３は軸方向両側に球面がえぐられる
ように形成されていて一方の球面には前記スチー
ルボール４２が嵌まり、他方の球面には新たに挿
入されるスチールボール４２が嵌合する。

次にセツトスプリング４４が挿入されて、セツ
トスプリング４４を圧縮するようにセツトスクリ
ユー４５がシヤフト４０に螺合される。

よつて通常スライダ４３は両側からスチールボ
ール４２によつて圧力がかかり、力が均衡した位
置で支えられている。

スライダ４３の上下端部はシヤフト４０より上
下に突き出ておりシヤフト４０の外側を覆うリク
シヨンラバー４６の内部にくい込んでいる。

いま運転者の足の踏み込みにより、フリクシヨ
ンラバー４６の上方から圧力が加わると、スライ
ダ４３が下方に押され、スチールボール４２が導
電ラバー４１およびセツトスプリング４４に抗し
て左右に移動される。

したがつて導電ラバー４１は圧縮されて変形
し、その抵抗値を変え前記実施例同様チエンジペ
ダルの踏み込みを検知することができる。

スライダの作動荷重はセツトスクリユー４５に
よる螺合加減で調整することが可能である。

また以上の実施例のほかチエンジペダルの突き
出し部の変形をストレインゲージと同様の構造で
変速操作を検出することもできる。

ただしストレインゲージ周辺の質量も小さくし
て、振動による影響を避ける工夫が必要となる。

発明の効果 本発明はチエンジペダルの踏み込みによる意図
的な変速操作を初期の段階で確実に検出すること
ができるので、検出信号をもとにエンジンを失火
させ、または点火時期を遅角させる等してエンジ
ン出力を低下させることで、変速時にアクセルを
戻すことなく、変速操作を短時間に円滑に行うよ
うにすることができる。

また変速時の時間的ロスが少ないことに加え
て、チエンジペダルの踏み込みで自動的にエンジ
ン回転数が下がるので運転者はハンドル操作に専
念でき、特に二輪レーサには最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動二輪車の側面図、第２図は本発明
に係る実施例のチエンジペダルの平面図、第３図
および第４図は同断面図、第５図は本実施例の圧
力センサーにおける圧力Ｆと抵抗値Ｒとの関係を
示す図、第６図は同圧力センサーにおける圧力Ｆ
とその出力電圧V_Pとの関係を示す図、第７図は
ストロークと電圧V_P（圧力）との関係を示す図、
第８図は本実施例の変速動作検出の回路および点
火システムの回路を示す図、第９図はチエンジペ
ダル踏み込み時における圧力センサーの出力電圧
V_Pおよびシユミツトトリガー回路の出力電圧V_Q
の時間変化を示す図、第１０図および第１１図は
別の実施例におけるチエンジペダルの断面図であ
る。 １……エンジン、２……クランクケース、３…
…フツトレスト、４……チエンジペダル、５……
腕部材、６……ピン、７……接手部材、８……シ
ヤフト（中心電極）、９……導電ラバー、１０…
…外側導体電極、１１……圧力センサー、１２…
…フリクシヨンラバー、２０……パワーシフトユ
ニツト、２１……抵抗、２２……シユミツトトリ
ガー回路、２３……可変抵抗、２４……カウン
タ、２５……サイリスタ、３０……A.C.ジエネ
レータ、３１……パルスコイル、３２……エキサ
イタルコイル、３３……CDIユニツト、３４……
イグニツシヨンコイル、３５……スパークプラ
グ、４０……シヤフト、４１……導電ラバー、４
２……スチールボール、４３……スライダ、４４
……セツトスプリング、４５……セツトスクリユ
ー、４６……フリクシヨンラバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ギア式変速装置を有する自動二輪車におい
   て、 チエンジペダルの突き出し部に組込んだ圧力セ
   ンサーと、 同圧力センサーの出力が閾値に達したか否かを
   判断する判断手段と、 同判断手段の判断に基づきエンジン出力を低下
   させる出力信号を点火装置に出力する制御装置と
   を備えたことを特徴とする変速装置。