專利名稱：電子控制變速器和具有該變速器的跨騎式車輛的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電子控制變速器和具有該變速器的跨騎式車輛。
背景技術：
常規(guī)的返回式(return-type)變速器的機構包括下述專利文獻1所公 開的變速器。專利文獻l所公開的返回式變速器是用于摩托車中的手動變 速器。如圖7所示，專利文獻l所公開的返回式變速器具有其中空檔位置 被設置于第一檔位置和第二檔位置之間的換檔模式。當由于摩托車駕駛員
轉而依次改變其換檔位置時，進行齒輪變速操作。專利文獻l所公開的六 檔返回式變速器的特征在于，換檔凸輪5在第一檔位置和第二檔位置之間
的轉角ei大于其他檔位之間的轉角e2、 e3 e6，且空檔位置被設于第
一檔和第二檔之間轉角ei的一半的位置。這使得容易切換至空檔。
[專利文獻1JP-A-Hd 6-12335
發(fā)明內容
[發(fā)明所要解決的技術問題l
然而，當空檔位置被設于第一檔和第二檔之間時，在車輛行駛中可能 發(fā)生從第一檔至空檔或從第二檔至空檔的換檔。而且，在當車輛停止時意 圖進行從第一檔至空檔的換檔的情況下，可能會跨過空檔而切換至第二檔, 從而可能發(fā)生第一檔和第二檔之間的換檔。在所謂的AMT(機械式自動變 速器)即使用致動器代替手動操作進行換檔操作的電子控制變速器中，由 于換檔操作不是由摩托車駕駛員直接執(zhí)行的，因此不希望發(fā)生這些狀況。這是因為，在AMT中，對換檔中正確而平穩(wěn)的自動控制的期望要高于對 駕駛員操作的期望。
考慮到上述問題做出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種能夠可靠地 切換至空檔的返回式電子控制變速器和具有該變速器的跨騎式車輛。
[解決問題的技術方案J
本發(fā)明中的電子控制變速器是經由離合器連接至發(fā)動機的曲軸的具有 返回式換檔模式的電子控制變速器，所述變速器包括
主軸，所述主軸設置成與所述曲軸平行，經由所述離合器隨著所述曲 軸的旋轉而旋轉；
驅動軸，所述驅動軸設置成與所述主軸平行，隨著所述主軸的旋轉而 旋轉；
多個第一齒輪，所述多個第一齒輪繞所述主軸的中心旋轉； 多個第二齒輪，所述多個第二齒輪繞所述驅動軸的中心旋轉，以與所
述多個第一齒輪相嚙合；
多個換檔撥叉，所述多個換檔撥叉使所述多個第一齒輪中的任意一個
在所述主軸的軸向上移動，并使所述多個第二齒輪中的任意一個在所述驅
動軸的軸向上移動；
多個撥叉軸，所述多個撥叉軸用于支持所述多個換檔撥叉；
換檔凸輪，所述換檔凸輪具有與所述主軸和所述驅動軸中的任何一者
相平行的軸線，并設有執(zhí)行繞所述軸線的預定旋轉的多個溝槽；
離合器致動器，所述離合器致動器用于使所述離合器接合或分離； 換檔致動器，所述換檔致動器用于使所述換檔凸輪轉動；以及 控制裝置，所述控制裝置用于控制所述離合器致動器和所迷換檔致動
器，
其中，與所述電子控制變速器相關的多個變速段至少按照所述多個溝 槽的形狀來設定，
所述電子控制變速器的空檔位置被設于所迷變速段中的最低檔的下 方，并且所述換檔凸輪在所述空檔位置和所述最低檔之間的轉角不同于在任何 相鄰的變速段之間的轉角。 [發(fā)明的效果I
根據如上所述的本發(fā)明，可以提供一種能夠可靠地切換至空檔的返回 式電子控制變速器和具有該變速器的跨騎式車輛。


圖l是根據本發(fā)明一實施例的摩托車的左視圖。
圖2是示出根據本實施例的動力單元的結構的圖。
圖3A是進給裝置的主視圖。
圖3B是進給裝置的一部分的主視圖。
圖3C是扇形體的主視圖。
圖4A和4B是示出根據本實施例的變速器的換檔模式的空檔位置的 圖，其中，圖4A示出了整個齒輪選擇機構，圖4B示出了凸輪溝槽。
圖5A和5B是示出根據本實施例的變速器的換檔模式的第一檔位置的 圖，其中，圖5A示出了整個齒輪選擇機構，圖5B示出了凸輪溝槽。
圖6A和6B是示出根據本實施例的變速器的換檔模式的第二檔位置的 圖，其中，圖6A示出了整個齒輪選擇機構，圖6B示出了凸輪溝槽。
圖7是示出常規(guī)的變速器的一部分的主視圖。
[附圖標記說明I1:摩托車
3:方向把
10動力單元
12發(fā)動機
13變速器(電子控制變速器)
14離合器
16換檔致動器
18離合器致動器21:曲軸
22:主軸
23:驅動軸
24:齒輪選擇機構
25:齒輪
26:齒輪
27:換檔凸輪
27a:凸輪溝槽
27b:凸輪溝槽
27c:凸輪溝槽
28a:換檔撥叉
28b:換檔撥叉
28c:換檔撥叉
38d:撥叉軸
38m:撥叉軸
50:進給裝置
51:換檔軸
52:換檔臂
55:扇形體
90:止動軸承
93:換檔凸輪電位計
100:控制裝置
具體實施例方式
——摩托車1的結構一一
圖1是根據第一實施例的摩托車1的左浮見圖。參照圖1,將說明摩托 車1的外形結構。在以下說明中，諸如前、后、左、右等方向是指坐在座 位9上的乘員的觀察方向。摩托車1包括車架2。車架2具有頭管2a。方向把3安裝在頭管2a 的上端，前輪7F以可自由旋轉的方式經前叉4安裝在頭管2a的下端。
擺臂6可搖動地附設于車架2的后端。后輪7R可旋轉地安裝于擺臂6 的后端。
附圖標記8表示燃料箱。座位9設于燃料箱8的后側。 包括作為驅動源的發(fā)動機12的動力單元10懸掛于車架2。動力單元 IO通過諸如鏈條、帶、驅動軸等動力傳遞裝置11與后輪7R相連接。這 允許動力傳遞裝置11向后輪7R傳遞驅動力，該驅動力在動力單元10內 由發(fā)動機12產生。
——離合器14——
在本實施例中，離合器14是多片摩擦離合器，包括筒狀的離合器殼體 31、筒狀的離合器片套轂32、多個用作摩擦片的摩擦片33和離合器片34， 以及壓盤35。而且，離合器14包括與形成于發(fā)動機12的曲軸21上的齒 輪21a相嚙合的齒輪29。另外，離合器14是本實施例中所使用的一個例 子，并不局限于多片離合器。例如，離合器14可以是利用了離心配重的自 動離心式離合器。
離合器殼體31形成為筒狀，并以可相對旋轉的方式安裝在主軸22上。 在離合器殼體31的內周面上，形成有在主軸22的軸向上延伸的多個溝槽。
各摩擦片33形成為薄片圓環(huán)形狀。在各摩擦片33的外周上形成有多 個齒。摩擦片33的外周上形成的齒和離合器殼體31的內周面上形成的多 個溝槽之間的接合使得各摩擦片33以相對不能旋轉的方式安裝至離合器 殼體31上。另外，各摩擦片33被安裝成在主軸22的軸向上相對于離合器 殼體31可滑動。
離合器片套轂32形成為筒狀，與離合器殼體31相比設置在主軸22 的徑向內側。而且，離合器片套轂32以相對不能旋轉的方式安裝在主軸 22上。在離合器片套轂32的外周面上，形成有在主軸22的軸向上延伸的 多個溝槽。
各離合器片34形成為薄片圓環(huán)形狀。各離合器片34的內周面上形成有多個齒。離合器片34的內周面上形成的多個齒和離合器片套轂32的外 周面上形成的多個溝槽之間的接合使得各離合器片34以相對不能旋轉的 方式被安裝至離合器片套轂32上。另外，各離合器片34被安裝成在主軸 22的軸向上相對于離合器片套轂33可滑動。
各摩擦片33被安裝至離合器殼體31上，使得摩擦片表面基本垂直于 主軸22的軸向。各離合器片34被安裝至離合器片套穀32上，使得摩擦片 表面垂直于主軸22的軸向。各摩擦片33和各離合器片34在主軸22的軸 向上交替地設置。
壓盤35大致形成為圓盤形，且被安裝成在主軸22的軸向上相對于離 合器片套轂32可滑動。壓盤35通過諸如球軸承之類的軸承36以可自由旋 轉的方式安裝在設于筒狀主軸22上的推桿37的一端(圖2中的右側)。
在筒狀主軸22上，設有與推桿37的另一端(左端)相鄰接的球狀滾 珠40。在滾珠40的左側，設有與滾珠40相鄰接的推桿39。
推桿39的一端(左端)從筒狀主軸22的另一端(左端)伸出。推桿 39的該伸出端通過離合器動力傳遞裝置17與離合器致動器18相連接。
_—變速器13——
變速器13為多級變速器，并包括主軸22、驅動軸23和齒輪選擇機構 24。主軸22通過離合器14與發(fā)動機的曲軸21相連接。主軸22和驅動軸 23設置成彼此大致平行。
在主軸22上安裝有多個齒輪25。另一方面，在驅動軸23上安裝有與 齒輪25相對應的多個齒輪26。僅通過一對被選擇的齒輪實現(xiàn)多個齒輪25 和多個齒輪26之間的嚙合。在多個齒輪25和26中，除了所選擇的齒輪 25外的齒輪25或者除了所選擇的齒輪26外的齒輪26中的至少一者相對 于主軸22或驅動軸23可旋轉。也就是說，未被選擇的齒輪25或未被選擇 的齒輪26中的至少一者相對于主軸22或驅動軸23空轉。因此，僅通過相
由齒輪選擇機構24執(zhí)行齒輪25和26的選擇。更具體地，如圖4所示， 齒輪選擇機構24的換檔凸輪27執(zhí)行齒輪25和26的選擇。在換檔凸輪27的外周面上形成有凸輪溝槽27a、 27b和27c。換檔撥叉28a、 28b和28c 分別安裝于凸輪溝槽27a、 27b和27c。各換檔撥叉分別與要形成主軸22 和驅動軸23的預定卡銷(擋塊，dog)的齒輪25和齒輪26相接合。當換 檔凸輪27被轉動時，各換檔撥叉28a、 28b和28c通過凸輪溝槽27a、 27b 和27c;故引導，從而在主軸22或驅動軸23的軸向上移動。在主軸22或驅 動軸23的軸向上被移動的各換檔撥叉28a、 28b和28c使齒輪25和26的 卡銷接合或者分離。這允許在齒輪25和26中選擇要相互嚙合的固定齒輪 和滑動齒輪。更具體地，在齒輪25和26中，位于與換檔凸輪27的轉角相 對應位置的僅一對齒輪25和26經由卡銷通過花鍵相對于主軸22和驅動軸 23固定。這確定了齒輪的位置，并且通過齒輪25和26，在主軸22和驅動 軸23之間執(zhí)行具有指定變速比的旋轉傳遞。
換檔致動器16和離合器致動器18均與控制裝置(ECU:電子控制單 元)100相連接，以通過控制裝置100而纟皮驅動。
具體地，當乘員在輸入裝置中輸入變速指令時，控制裝置100開始變 速控制。最初，如圖2所示，控制裝置100驅動離合器致動器18，使離合 器14分離而處于非接合狀態(tài)。然后，控制裝置100驅動換檔致動器16, 致使齒輪選擇機構24選擇期望的齒輪25和26。然后，控制裝置100驅動 離合器致動器18,使離合器14再次接合。
齒輪選擇機構24通過換檔動力傳遞機構15與換檔致動器16相連接。 這允許換檔致動器16驅動齒輪選擇機構24。
以下，將利用附圖詳細說明關于變速器13的變速狀態(tài)。
變速器13是所謂的常嚙合牙嵌式變速器。在圖4、 5和6中，齒輪25 中的固定齒輪48嵌合于主軸22上。通過例如設于主軸22和固定齒輪48 上的細齒(細花鍵，serration),獲得主軸22和固定齒輪48之間的嚙合。 另外，固定齒輪47作為齒輪的齒而直接形成于主軸22上。即，固定齒輪 47和48隨著主軸22旋轉而并非相對于主軸22旋轉。而且，滑動齒輪550 和560嵌合在主軸22上，滑動齒輪513和524嵌合在驅動軸23上?；瑒?齒輪550和560通過細齒嵌合在主軸22上，滑動齒輪513和524通過細齒嵌合在驅動軸23上。即，滑動齒輪550和560隨著主軸22旋轉，而并非 相對于主軸22旋轉。滑動齒輪513和524隨著驅動軸23旋轉，而并非相 對于驅動軸23旋轉。而且，齒輪26的第一檔齒輪41、第二檔齒輪42、第 三檔齒輪43和第四檔齒輪44通過軸承等與驅動軸23相嚙合。即，第一檔 齒輪41、第二檔齒輪42、第三檔齒輪43和第四檔齒輪44相對于驅動軸 23空轉。另外，第五檔齒輪45和第六檔齒輪46通過軸承等與主軸22相 嚙合。即，第五檔齒輪45和第六檔齒輪46相對于主軸22空轉。第一檔齒 輪41、第二檔齒輪42、第三檔齒輪43、第四檔齒輪44、第五檔齒輪45 和第六檔齒輪46上分別設有卡銷61、 62、 63、 64、 65和66,以獲得與指 定的滑動齒輪相配合的花鍵。
圖4A示出了變速器13處于空檔位置的狀態(tài)。當變速器13處于空檔 位置時，主軸22的旋轉力不被傳遞至驅動軸23。也就是說，即使齒輪25 和齒輪26處于常嚙合狀態(tài)，也不執(zhí)行從主軸22至驅動軸23的轉矩傳遞。 研究空檔位置時齒輪25和齒輪26之間的嚙合，可以看出固定齒輪47與第 一檔齒輪41嚙合。然而，由于第一檔齒輪41相對于驅動軸23空轉，所以 不執(zhí)行從主軸22至驅動軸23的轉矩傳遞。而且，第五檔齒輪45與滑動齒 輪513相嚙合。然而，由于第五檔齒輪45相對于主軸22空轉，所以不執(zhí) 行從主軸22至驅動軸23的轉矩傳遞。以類似的方式，當齒輪25與齒輪 26嚙合時，不通過在主軸22和驅動軸23之間空轉的齒輪執(zhí)行從主軸22 至驅動軸23的轉矩傳遞。
在從空檔向第一檔的升檔過程中，換檔凸輪27在F方向上旋轉指定 角度，換檔撥叉28a沿形成于換檔凸輪27上的凸輪溝槽27a在換檔凸輪 27的軸向圓周上移動。如圖4A和5A所示，在換檔凸輪27的軸向圓周上 移動的換檔撥叉28a在軸向上在撥叉軸38d上移動，致使其在軸向上在驅 動軸23上移動了指定距離。由于換檔撥叉28a在軸向上在撥叉軸38d (驅 動軸23 )上移動，所以在滑動齒輪513和卡銷61之間實現(xiàn)了花鍵配合。 滑動齒輪513隨驅動齒輪23旋轉。這就允許經由固定齒輪47和第一檔齒 輪41的從主軸22至驅動軸23的轉矩傳遞。然后，如圖5和6所示，在從第一檔向第二檔的升檔過程中，換檔凸 輪27在F方向上旋轉指定角度，換檔撥叉28a沿形成于換檔凸輪27上的 凸輪溝槽27a在換檔凸輪27的軸向圓周上移動。如圖5A和6A所示，在 換檔凸輪27的軸向圓周上移動的換檔撥叉28a在驅動軸23的軸向上相對 于第一檔齒輪41的位置在反方向上移動指定距離。這解除了滑動齒輪513 和卡銷61之間的花鍵配合。而且，如圖5B和6B所示，換檔撥叉28c沿 形成于換檔凸輪27上的凸輪溝槽27c在換檔凸輪27的軸向圓周上移動。 在換檔凸輪27的軸向圓周上移動的換檔撥叉28c在軸向上在撥叉軸38d上 移動，致使其在軸向上在驅動軸23上移動指定距離。由于換檔撥叉28c在 軸向上在撥叉軸38d (驅動軸23 )上移動，所以在滑動齒輪524和卡銷62 之間實現(xiàn)了花鍵配合?；瑒育X輪524隨驅動齒輪23旋轉。這就允許經由固 定齒輪48和第二檔齒輪42的從主軸22至驅動軸23的轉矩傳遞。
如圖6B中所示，設于換檔凸輪27的凸輪溝槽上的從第一檔至第六檔 的各檔位置被設定為沿換檔凸輪27的軸向圓周間隔60度。而且，通過換
gear
in)和齒輪推出(gear out )操作。更具體地，當換檔撥叉28a從滑動齒輪 513和卡銷61之間的細齒配合處解除該細齒配合時，換檔凸輪27在F方 向上旋轉30度。之后，當換檔撥叉28c執(zhí)行滑動齒輪524和卡銷62之間 的細齒配合時，換檔凸輪27在F方向上旋轉30度。
另外，空檔位置是從第一檔位置在R方向上轉動30度得到的位置。 由于變速器13是返回型變速器，所以空檔位置和第六檔位置不連續(xù)。如圖 4B、 5B和6B所示，凸輪溝槽27b具有在換檔凸輪27的軸向上與空檔位 置錯位(不對齊，misaligned)的第六檔位置。為了方便，凸輪溝槽27b 的不連續(xù)部分稱為止動部。即使當換檔致動器16從第六檔位置在F方向 上轉動換檔凸輪27時，該止動部也會防止換檔凸輪27在F方向上轉動。
然而，即使當換檔凸輪27被操作成在F方向上旋轉時也防止換檔凸 輪27從第六檔位置在F方向上轉動的手段不限于凸輪溝槽27b內第六檔 位置和空檔位置的錯位。例如，第六檔位置和空檔位置可以在凸輪溝槽27a內錯位。而且，第六檔位置和空檔位置可以在凸輪溝槽27c內錯位。
而且，換檔撥叉28b在空檔位置和第六檔位置之間的移動的限制不限 于在任何凸輪溝槽內的不連續(xù)。例如，即使當凸輪溝槽27a、 27b和27c 連續(xù)時，也可以在換檔凸輪27上設置作為止動部件(圖未示)的障礙物。 在這種情況下，通過設于換檔凸輪27軸線上的止動部件，能夠強制性地防 止任何換檔撥叉在第六檔位置和空檔位置之間移動。
而且，換檔撥叉28b在空檔位置和第六檔位置之間的移動的限制不限 于換檔凸輪27的表面的形狀。例如，在變速器處于空檔位置的情況下，當 乘員錯誤地在輸入裝置中輸入降檔指令時，控制裝置IOO可以不向換檔致 動器16或離合器致動器18輸出驅動指令，并且可以取消乘員的錯誤指令。 另一方面，在變速器處于第六檔位置的情況下，當乘員錯誤地在輸入裝置 中輸入升檔指令時，控制裝置100可以不向換檔致動器16或離合器致動器 18輸出驅動指令，并且可以取消乘員的錯誤指令。
順帶地，換檔凸輪27根據換檔致動器16的操作而旋轉。以下，將說 明與換檔凸輪27的旋轉相關的結構。
如圖2所示，當操作換檔致動器16時，換檔致動器16的驅動力經由 換檔動力傳遞裝置15被傳遞至換檔軸51。換檔軸51是向換檔凸輪27施 加引起繞軸線旋轉的旋轉力的軸。來自乘員的變速指令允許換檔致動器16 執(zhí)行指定的驅動以便在指定方向上旋轉換檔軸51。指定方向在升檔變速和 降檔變速中向反方向變化。
進給裝置(送給裝置，feed device) 50設于換檔凸輪27的一端。進給 裝置50是利用通過換檔致動器16的驅動而轉動的換檔軸51的旋轉力使換 檔凸輪27旋轉指定角度的機構。進給裝置50設置于箱體70上。在圖2 中，箱體70設置于換檔凸輪27的右端，以限制換檔凸輪27的軸向位置。 在箱體70內形成有多個孔(圖未示)。在多個孔之中，換檔凸輪27通過 一個孔，換檔軸51通過另一個孔。由于換檔凸輪51的旋轉，換檔臂52 也旋轉。例如，在升檔操作中，如圖3A所示，換檔臂52逆時針旋轉。換 檔臂52以換檔軸51的中心C1作為旋轉中心。而且，基座91為具有限制換檔凸輪27相對于換檔軸51等的軸向位置的功能的蓋?；?1通過螺栓 80被固定在箱體70的內部。而且，在基座91的內側(圖2的左側)設置 有球軸承92，且換檔凸輪27被配合至球軸承92上。這就允許換檔凸輪27 繞中心C2穩(wěn)定地旋轉。
通過設于換檔臂52后側(圖2的左側)的返回彈簧53，促使換檔軸 51和換檔臂52旋轉而返回至在旋轉之前的指定空檔位置。也就是說，返 回彈簧53通過左側部53a或右側部53b與止動銷56常鄰接，并促動換檔 軸51和換檔臂52，使得它們返回至在旋轉前的指定空檔位置。例如，在 升檔變速操作中，圖3A的返回彈簧53的左側部53a與止動銷56分離， 以產生間隙。然而，由于返回彈簧53的促動力，返回彈簧53的左側部53a 試圖與止動銷56鄰接，使得換檔軸51和換檔臂52返回至在旋轉前的指定 空檔位置。
在換檔臂52的一端(圖3A的左端)設置有卡爪54?？ㄗ?4設有銷 孔54a和54b。另外，卡爪54和換檔臂52形成一體。根據換檔臂52的轉 動，卡爪54以換檔軸51的中心C1作為旋轉中心而旋轉。而且，卡爪54 響應于換檔臂52的轉動而轉動扇形體(segment) 55。
扇形體55以換檔凸輪27的中心C2作為旋轉中心而旋轉。扇形體55 在其表面上具有多個銷55d (見圖3B)。在本實施例中，設有六個銷55d。 當換檔軸51和換檔臂52位于旋轉前的指定空檔位置時，兩個相鄰的銷55d 分別被銷孔54a或銷孔54b覆蓋。這里，當在變速器13中執(zhí)行升檔操作時， 隨著換檔臂52的逆時針旋轉，銷孔54b保持一個銷55d，以在逆時針方向 上旋轉扇形體55。而且，以后將說明，在卡爪54的曲面55c與止動軸承 卯相鄰接的位置處， 一個銷55d被卡爪54覆蓋。如圖3C所示，扇形體 55形成為通過將兩個三角形重疊而構造成的星形。當扇形體55根據其形 狀被劃分為凸部55a和凹部55b時，各凹部55b的位置為換檔凸輪27的 各齒輪的進入位置。在本實施例中，變速器13是六檔變速器，且空檔位置 在第一檔位置的下方。因此，在扇形體55的凹部55b中，在順時針方向上 從第一檔開始依次設置第二檔、第三檔……和第六檔。扇形體55的空檔位
14置為曲面55c，該曲面55c為第六檔和第一檔之間的、高度介于凸部55a 和凹部55b的高度之間的凸部。
而且，進給裝置50包括止動彈簧57。止動彈簧57—端由設于進給裝 置50內的銷58支持，另一端用于支持止動桿59。例如，止動彈簧57為 盤簧。止動彈簧57在彈簧的張緊狀態(tài)下與銷58和止動桿59相連接。在圖 3A中，止動桿59設于換檔臂52的后側(圖2中的左側)，以繞換檔臂 52的中心C1旋轉。因此，止動彈簧57允許止動軸承90通過彈簧在壓縮 方向上的作用力持續(xù)地鄰接扇形體55。由于接收止動彈簧57的作用力的 止動軸承卯與扇形體55鄰接，扇形體55能夠響應于卡爪54的動作而穩(wěn) 定地繞換檔凸輪27的中心C2旋轉。
另外，在圖2中，換檔凸輪電位計93跨過換檔凸輪27設置在進給裝 置50的相對側。換檔凸輪電位計93進行監(jiān)測，使得換檔凸輪27的轉角不 超過由控制裝置IOO設定的指定角度。 (操作和效果)
在本實施例中，變速器13為返回型電子控制變速器。在變速器13中， 空檔位置是所謂的下部空檔(bottom neutral )并被設于第一檔位置的下方。 與空檔位置設于第一檔和第二檔之間的情況相比，這使得變速器13在空檔 位置和其他變速段位置之間的位置關系方面具有清楚的區(qū)分。
另夕卜，變速器13的空檔位置被設定于與除了空檔位置之外的其他變速 段位置不同的換檔凸輪27轉角上。因此，同樣被控制裝置100控制，與其 他變速段相比，至空檔位置的換檔操作在數值方面具有明顯的區(qū)別。這允 許變速器U精確地執(zhí)行至空檔位置的換檔。因此，可以提供一種能夠可靠 地向空檔切換的返回型電子控制變速器。
而且，在變速器13中，除了空檔位置外的其他變速段由換檔凸輪27 的恒定的轉角來提供。由于各變速段被設定為位于等間隔處的轉角，所以， 當執(zhí)行變速時，與變速段并非在等間隔處設置的情況相比，換檔凸輪27 能夠被恒定的驅動力旋轉。另外，關于控制裝置100的控制，與其他變速 段相比，至空檔位置的換檔操作在數值方面具有更顯著的區(qū)別。這允許變速器13在控制方面容易地且精確地執(zhí)行至空檔位置的切換。因此，可以執(zhí) 行至空檔位置的可靠的切換。
而且，才艮據本實施例的變速器13為六檔變速器。在為六檔變速器的情 況下，例如，與從第一檔至第五檔的變速器相比，可以獲得更適合或者更 小的減速比。因此，當變速器13被用于諸如車輛等現(xiàn)實的機器中時，能夠 通過適當的減速比而執(zhí)行有效的驅動。而且，在六檔變速器13被用于如實 施例中所示的摩托車1的情況下，當摩托車1行駛時，能夠根據行駛狀態(tài) 適當地進行齒輪選擇。
而且，在變速器13中，從第一檔至第六檔換檔凸輪27的轉角被設定 為60度。因此，在換檔凸輪27的整個軸向周面被有效地利用的同時，至 各變速段的換檔凸輪27的轉角為恒定值。例如，與各變速段被設定為60 度的情況相比，當從第一檔至第六檔的各變速段被設定為50度時，在換檔 凸輪27轉動50度期間換檔撥叉28的移動距離增大。這增大了換檔凸輪 27的轉動所需要的驅動力。結果，變速器13能夠被構造為在有效利用換 檔凸輪27的同時具有考慮到變速操作所需要的減小的驅動力的變速器。
盡管通過換檔凸輪27旋轉60度來提供從第 一檔至第六檔的各變速段， 變速器13的空檔位置被設定為第一檔位向下旋轉30度的位置或第六檔位 向上旋轉30度的位置。即，空檔位置被設于第一檔位和第六檔位之間的 30度間隔處(參見圖3C)。而且，向各變速段切換所必要的換檔凸輪27 的轉角被設定為對于齒輪推入/齒輪推出操作各一半。另外，換檔撥叉28 相對于各滑動齒輪在換檔凸輪27的軸向上的移動距離被設定為對于齒輪 推入/齒輪推出操作各一半。也就是說，通過換檔凸輪27旋轉30度執(zhí)行用 于齒輪推入/齒輪推出操作的各換檔撥叉的操作。因此，在至變速器13的 空檔位置的換檔操作中，換檔撥叉28a在換檔凸輪27上的移動操作十分類 似于在齒輪推出操作中各換檔撥叉在換檔凸輪27上的移動操作，即使在換 檔凸輪27的軸向上方向可能相反。因此，可以執(zhí)行至空檔位置的可靠的切 換。
本實施例中的變速器13為所謂的下部空檔。而且，變速器13包括防止在空檔位置和變速段的最高檔之間移動的止動裝置(止動手段)。這允 許至空檔位置的可靠的切換。而且，由于從空檔位置的換檔方向被局限于 變速段的最低檔，所以在齒輪推入操作中能夠平穩(wěn)地執(zhí)行至變速段的最低 檔的切換。
而且，在本實施例中，止動裝置為通過令凸輪溝槽27b不連續(xù)而構造 的止動部。該止動部避免了在換檔凸輪27等的制造中設置其他止動裝置來 代替止動部的附加步驟。因此，能夠容易地設置如上所述的有效的止動裝 置。結果，可以提供能夠可靠地向空檔切換的返回型電子控制變速器。
而且，在本實施例中，止動裝置可以作為止動部件設于換檔凸輪27 上。止動部件為形成于換檔凸輪27上的障礙物，使得空檔位置和第六檔位 置之間的至少一部分不連續(xù)。在這種情況下，與在除換檔凸輪27外的部位 上設置其他障礙物來代替止動部件的情況相比，沒必要保證額外的空間。 因此，能夠容易地設置如上所述的有效的止動裝置。結果，可以提供能夠 可靠地向空檔切換的返回型電子控制變速器。
而且，本實施例中的變速器13包括用于操作離合器14的離合器致動 器18、用于旋轉換檔凸輪27的換檔致動器16以及用于控制離合器致動器 18和換檔致動器16的工作的控制裝置100。因此，在變速器13中，由于 被控制裝置100控制，在空檔位置和變速段的最高檔位置之間的移動被限 制。結果，可以提供一種能夠可靠地向空檔切換的返回型電子控制變速器。
根據本實施例的變速器13設于摩托車，即跨騎式車輛。變速器13為 返回型電子控制變速器，且為所謂的下部空檔變速器，其中，空檔位置位 于變速段的最低檔位置的下方。因此，在當車輛行駛時執(zhí)行變速的情況下， 不會發(fā)生誤切換至空檔位置的情況，同時能可靠地執(zhí)行至空檔位置的切換。 結果，根據本實施例，可以提供具有能夠可靠地向空檔切換的返回型電子 控制變速器的跨騎式車輛。
[工業(yè)實用性
本發(fā)明有效地用于電子控制變速器和具有該變速器的跨騎式車輛。
權利要求
1.一種電子控制變速器，該變速器經由離合器連接至發(fā)動機的曲軸且具有返回式換檔模式，并且包括主軸，所述主軸設置成與所述曲軸平行，經由所述離合器隨著所述曲軸的旋轉而旋轉；驅動軸，所述驅動軸設置成與所述主軸平行，隨著所述主軸的旋轉而旋轉；多個第一齒輪，所述多個第一齒輪繞所述主軸的中心旋轉；多個第二齒輪，所述多個第二齒輪繞所述驅動軸的中心旋轉，以與所述多個第一齒輪相嚙合；多個換檔撥叉，所述多個換檔撥叉使所述多個第一齒輪中的任意一個在所述主軸的軸向上移動，并使所述多個第二齒輪中的任意一個在所述驅動軸的軸向上移動；多個撥叉軸，所述多個撥叉軸用于支持所述多個換檔撥叉；換檔凸輪，所述換檔凸輪具有與所述主軸和所述驅動軸中的任何一者相平行的軸線，并設有執(zhí)行繞所述軸線的預定旋轉的多個溝槽；離合器致動器，所述離合器致動器用于使所述離合器接合或分離；換檔致動器，所述換檔致動器用于使所述換檔凸輪轉動；以及控制裝置，所述控制裝置用于控制所述離合器致動器和所述換檔致動器，其中，與所述電子控制變速器相關的多個變速段至少按照所述多個溝槽的形狀來設定，所述電子控制變速器的空檔位置被設于所述變速段中的最低檔的下方，并且所述換檔凸輪在所述空檔位置和所述最低檔之間的轉角不同于在任何相鄰的變速段之間的轉角。
2. 根據權利要求1所述的電子控制變速器，其中，所述變速段的數量由所述換檔凸輪上具有等間隔的轉角來設定。
3. 根據權利要求1所述的電子控制變速器，其中，所述變速段的數量被設定成從第一檔位至第六檔位。
4. 根據權利要求1所述的電子控制變速器，其中，所述變速段的數量是針對所述換檔凸輪的60度轉角而設定的。
5. 根據權利要求4所述的電子控制變速器，其中，所述空檔位置被設定于從所述變速段的第一檔位轉過30度的位 置處。
6. 根據權利要求1所述的電子控制變速器，還包括防止所述換檔凸 輪在所述空檔位置和所述變速段的最高檔之間旋轉的止動裝置。
7. 根據權利要求6所述的電子控制變速器，其中，所述止動裝置設于所述換檔凸輪上，并且所述止動裝置是形成 為使得所述空檔位置和所述變速段的最高檔之間的至少一部分不連續(xù)的止 動部。
8. 根據權利要求7所述的電子控制變速器，其中，所述止動部是限制所述多個換檔撥叉之一在所述換檔凸輪上的 移動的障礙物。
9. 根據權利要求6所述的電子控制變速器，其中，所述止動裝置是由所述控制裝置的執(zhí)行防止所述換檔凸輪在所 述空檔位置和所述變速段的最高檔之間旋轉的預防控制的控制而構成的。
10. 根據權利要求9所述的電子控制變速器，其中，所述預防控制是用于所述離合器制動器的控制。
11. 根據權利要求9所述的電子控制變速器， 其中，所述預防控制是用于所述換檔致動器的控制。
12. —種包括根據權利要求1所述的電子控制變速器的跨騎式車輛。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠可靠地向空檔切換的返回型電子控制變速器以及具有這種變速器的跨騎式車輛。變速器(13)包括主軸(22)；根據主軸(22)的旋轉而旋轉的驅動軸(23)；齒輪(25)；齒輪(26)；多個換檔撥叉(28)；多個撥叉軸(38)；換檔凸輪(27)，其中形成有執(zhí)行圍繞中心的預定旋轉的多個溝槽；離合器致動器(18)；換檔致動器(16)；以及用于控制離合器致動器(18)和換檔致動器(16)的控制裝置(100)。至少根據多個溝槽的形狀來設定變速器(13)的多個變速段，變速器(13)的空檔位置設于變速段中的最低檔的下方，并且換檔凸輪在空檔位置和最低檔之間的轉角不同于在任意相鄰的變速段之間的轉角。
文檔編號B62M25/02GK101513922SQ20091000424
公開日2009年8月26日 申請日期2009年2月18日 優(yōu)先權日2008年2月19日
發(fā)明者小杉誠 申請人:雅馬哈發(fā)動機株式會社