专利名称：车辆用变速控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在车辆装载的发动机和驱动车轮之间的动力传输路径上设置带式无级变速器的车辆用变速控制装置。
并且，作为这个带式的无级变速器的一个实例，本申请人提出了变速传动轮构成的驱动及从动传动轮的各动滑轮分别由凸轮机构驱动，使两凸轮机构的转动凸轮之间由连动机构连动的凸轮型的装置(例如参照特开平11-336863号公报等)。在该提案例的装置中，具有能够进行使变速比的切换操作负荷变小、且快速地进行变速操作的特长。
然而，现在作为装载小排气量的发动机的低座小摩托车及微型摩托等的摩托车的变速器，一般地装备负荷滚轮型的带式无级变速器。该负荷滚轮型的无级变速器具有通过离心力移动的负荷滚轮，是通过该负荷滚轮的移动驱动变速传动轮的动滑轮而进行变速的装置。
但是，该负荷滚轮型的带式无级变速器的变速特征为，在变速比Lo的状态下发动机旋转数上升，其发动机旋转数如果达到一定的旋转数，发动机旋转数在保持大致一定的状态，呈变速比从Lo状态切换到Hi状态，车速上升。为此，发动机旋转数在宽范围内不能改变变速比，虽用转向节、无级变速器，但实质上仅能进行2级变速。
不用所述的负荷滚轮，如由电动发动机来进行变速传动轮的开关，由于能够使其变速比与发动机旋转数无关系地自由变更，能够选择变速比的宽领域使用，并能有效利用变速比，提高摩托车的加速性、驾驶感觉，降低燃料费。
但是，此时变速切换的负荷变大，为使变速切换快速进行就有使发动机大型化的必要。
另一方面于摩托车，因车体重量比较轻，对进行体育驾驶等是有利的。为了这种体育驾驶等，除使以无级变速器的变速比自动地切换到无级档的通常控制以外，例如从其变速比的范围中设定多个规定的变速比，使这些变速比能够切换选择的话，能够使无级变速器就如有级变速器那样使用，体育驾驶等的使用方便性变好能够满足驾驶者的嗜好。
本发明的目的在于通过在所述摩托车等车辆装载的无级变速器及变速控制器方面下工夫，使其车辆用无级变速器的变速切换通过小型电动机进行，同时使无级变速器在无级变速状态之外也能够切换到有级变速状态来使用，从而能够满足驾驶者的嗜好及需求。
具体地，在本发明中，由在车载发动机和驱动车轮之间的动力传输路径的途中配设的无级变速器，和切换驱动这个无级变速器的变速比的电动机构成的控制电动机，和控制这个控制电动机的控制装置，及由车辆的驾驶者操作的切换操作开关构成。
并且，所述无级变速器具有驱动连接所述发动机的输入轴，和驱动连接所述驱动车轮的输出轴，和在所述输入输出轴上各自的定滑轮及动滑轮相互反向配置支撑的1对变速传动轮构成的驱动及从动传动轮，在这两个传动轮上柔性传动的V带，和在所述各传动轮的动滑轮背面侧配设的于可以相对旋转地连结于该动滑轮上的转动凸轮和在该转动凸轮上凸轮接触的固定凸轮，在转动凸轮和固定凸轮的一方形成变速凸轮面，使另一方为在该变速凸轮面接触的凸轮从动件，具有通过转动和固定凸轮的相对转动连动两凸轮机构，使动滑轮对于相对的定滑轮接触离开，各传动轮的带卷绕径相互在相反方向变化，使两传动轮间的传动比变化的连动机构；及在所述两传动轮间的带跨距中发动机的输出动力传输到驱动车轮侧时，用拉伸传动轮推压构成缓和侧的跨距，使张力比在该缓和侧跨距对应传动轮间的传动比产生的张力大的拉伸机构，并且具备对于两传动轮的动滑轮，带沿输出输入轴的轴方向，通过所述连动机构和凸轮机构相互推压，通过其两推压力间的差的操作力使两传动轮间的旋转变速的变速传动轮机构，所述控制电动机驱动所述变速传动机构的连动机构。
另外，所述控制装置基于所述切换操作开关的操作信号，使无级变速器的变速方式可以切换到无级变速器的变速比可切换选择到预先设定的多个变速比中的1个的半自动方式，和无级变速器的变速比无档地变化的全自动方式的两种方式。
采用所述的构成，控制装置驱动控制控制电动机，由这个控制电动机，切换无级变速器的变速比。
这时，在所述无级变速器的变速传动轮机构中，通过控制电动机的运转介于连动机构使驱动侧或从动侧凸轮机构的一方运转，通过其转动和固定凸轮的相对旋转，凸轮从动件在变速用凸轮面上移动，使驱动和从动传动轮的一方的动滑轮沿轴方向移动，随之另一方的凸轮机构也运转，通过这种转动及固定凸轮的相对旋转凸轮从动件在变速用凸轮面上移动，另一方传动轮的动滑轮与上述一方传动轮的动滑轮相对于定滑轮的接触离开运转以相反的运转移动，通过这两个动滑轮的反方向移动，使两传动轮间的传动比可变更。例如通过使凸轮从动件在驱动侧和从动侧凸轮机构各凸轮的变速凸轮面上移向低速侧，在驱动传动轮中动滑轮从定滑轮隔离开，并且在从动轮中传动轮动滑轮接近定滑轮，变速器使输入轴的旋转减速呈向输出轴传输的低速状态。相反在各凸轮的变速凸轮面上，使凸轮从动件向高速侧移动，变速器使输入轴的旋转增速呈向输出轴传输的高速状态。
另外，所述各凸轮机构是各传动轮的定滑轮和动滑轮对于轴方向在相互相反的位置上，使其各动滑轮从背面侧对于分别相对的定滑轮接触离开的装置，这两个凸轮机构通过连动机构被连结，因而从带向两传动轮的推压力相互抵消，其剩余变为变速操作力。
即一般地，作用于带的初张力，通过输入到驱动传动轮的旋转转矩分开成张力侧和缓和侧张力，通过这两个张力的差从驱动传动轮将动力传输到从动传动轮，在各传动轮上推压带的力与传动轮在不旋转的静态、或者即使旋转、在传动负荷小的轻负荷状态大致相同。与此相对，如果传动负荷变大，通过带上的张力分布的变化，驱动传动轮侧的带推压力总比从动传动轮侧的带推压力大，两推压力产生差。并且，在本发明中，在各传动轮的动滑轮的背面侧配置凸轮机构，由于它们均通过转动及固定凸轮间的相对旋转使动滑轮沿轴方向移动，因而在两传动轮上产生的带推压力相互抵消，通过给予比两推压力差大的外力，能够进行变速操作。从而，由于这样的变速操作力可以是超过在两传动轮上产生的带推压力的差的操作力，而当然不用说轻负荷时，即使在高负荷时也使变速操作力大幅度减轻，可以将控制电机制成小功率的电机使之小型化。
然而此时，使在一方的传动轮上产生的带推压力作为在另一方传动轮的带推压力传输，由各传动轮的动滑轮背面侧配置的凸轮机构进行，能够使各传动轮的带推压力效率高地转换成使该凸轮机构的两凸轮相对旋转的转矩。另外，其间的动力传输路径短，滑动阻力变的非常小，能够使变速操作力进一步减轻。
另外，通过车辆驾驶者操作切换操作开关，基于这个切换操作开关的操作信号，通过控制装置，所述无级变速器的变速方式可以切换到半自动方式和全自动方式的2种方式。并且，被切换到半自动方式时，无级变速器的变速比切换选择到预先设定的多个的变速比中的1个，另一方面切换到全自动方式的时候，无级变速器的变速比被控制为无档的变化。通过这种变速方式向半自动方式和全自动方式的2种方式的切换，使无级变速器的变速比当然能够自动地无档切换地控制，此外，还能够使无级变速器象有档变速器那样使用，通过这种作为有档变速器的使用，便于车辆的体育驾驶等的使用且能够满足驾驶者的嗜好。
另外，车辆优选为摩托车(机械脚踏车)。即，该摩托车与其他的车辆比较，要求更高的变速切换的应答性，在具有使所述驱动侧和从动侧凸轮机构连动的变速传动轮机构的无级变速器中，变速切换的操作力小，切换应答性高，对摩托车能够很好的适用。
这时，所述切换操作开关可以设在摩托车的方向把的有加速装置压板的端部和相反一侧的端部；通过与加速操作的手相反侧的手可以操作。由此，因为切换操作开关通过与加速操作的手不同的手操作，不会使这个切换操作开关的操作为误操作而能够确实地进行。
也能够设置显示所述控制装置的全自动方式和半自动方式下的变速位置的显示装置。由此，驾驶者能够容易地识别变速方式的切换状态和在半自动方式下的变速位置，能够提高使用的方便性。
图2是表示本发明实施例的控制系统的方块图。
图3是无级变速器的放大截面图。
图4是表示凸轮机构的转动凸轮的放大主视图。
图5是摩托车的驾驶把的平面图。
图6是表示半自动方式的变速特性的图。
图7是表示全自动方式的变速特性的图。
图8是表示在无级变速器中驱动侧和从动侧发生推力的特性图。
所述无级变速器T是离合器内藏型的，具有左右2分开的箱1。在该箱1左侧壁的前部(图3中上部)输入轴座孔2，另外在后部的输出轴座孔3分别形成凹陷。
在箱1中，前后隔开间隔相互平行地在左右方向延长的输入轴6和输出轴7经过左右侧壁可以旋转地被支撑着。输入轴6的左端在所述箱1左侧壁的输入轴座孔2，另外右端在箱1右侧壁分别被可以旋转地支撑着，该输入轴6的右端从箱1突出到外部，驱动连接图外发动机的输出轴。
另一方面，输出轴7的左端在箱1的左侧壁的输出轴座孔3，另外右端在箱1的右侧壁分别可以旋转地被支撑，这个输出轴7的右端突出到箱1外，驱动连接图外的后车轮(驱动车轮)。
在箱1内，装有通过V带21可变速驱动连接所述输出输入轴6，7之间的变速传动轮机构10。该变速传动轮机构10有由在输入轴6上配置的变速传动轮构成的驱动传动轮11。该驱动传动轮11由通过毂部12a一体旋转且不能滑动的花键结合在输入轴6上的法兰盘状的定滑轮12，和通过毂部13a被该定滑轮12的毂部12a(输入轴6)可以滑动且可相对旋转地支撑使之从右侧与定滑轮12相对的法兰盘状的动滑轮13组成，在这两个滑轮12、13之间形成截面略V字状的带沟14。
另一方面，在输出轴7上设有由与驱动传动轮11同径的变速传动轮构成的从动传动轮16。该从动传动轮16是与所述驱动传动轮11同样的构成，通过毂部17a在输出轴7上可以旋转且不能滑动地被支撑的法兰盘状的定滑轮17，和通过毂部18a可以滑动且可以相对旋转地结合在这个定滑轮17的毂部17a(输出轴7)上，使之从左侧相对于定滑轮17，即相对于所述驱动传动轮11的定滑轮12的动滑轮13的相对方向与反方向的法兰盘状的动滑轮18组成，在这两个传动轮17、18间形成截面略V字状的带沟19。
在所述驱动传动轮11的带沟14和从动传动轮16的带沟19之间例如由片带等构成的V带21被柔性传动着，使两传动轮11、16的各动滑轮13、18分别对于定滑轮12、17接触离开，改变各传动轮11、16的带卷绕径。例如使驱动传动轮11的动滑轮13接近定滑轮12，并且使从动传动轮16的动滑轮18从定滑轮17隔离开时，通过使驱动传动轮11的带卷绕径比从动传动轮16大，使输入轴6的旋转在输出轴7上增速作为传输的高速状态(Hi状态)。另一方面，相反地使驱动传动轮11的动滑轮13从定滑轮12隔离开，并且使从动传动轮16的动滑轮18接近定滑轮17的时候，驱动传动轮11的带卷绕径变小，通过使从动传动轮16的带卷绕径变大，使输入轴6的旋转减速，成为传递到输出轴7上的低速状态(Lo状态)。
另外在箱1内，在驱动和从动传动轮11、16之间撑住的V带21的上下1对的跨距中发动机的输出动力传输到后车轮(驱动车轮)一侧的时候(输入轴6的动力传输到输出轴7的时候)，使构成缓和侧的缓和侧跨距从其内面推压到外面(从外面向内面也可)，由给予带21张力，发生带推压力的张力机构23被设置。该张力机构23于箱1左侧壁的输出轴座孔3的毂状部分，具有通过基端侧的毂部24a可以旋转的外嵌合支撑的张力臂24。在张力臂24的前端和输出输入力轴6、7平行地向后方延长的张力轴25的基端被一体固定，该张力轴25的前端于各传动轮11、16的带沟14、19左右对应安置，在该前端，使V带21的缓和侧跨距从内面可以推压的张力传动轮26被旋转自由地支撑着。该张力传动轮26的位置，尽管向伴随变速的V带21的轴方向移动，张力传动轮26总还是接触带21内面的一部分，设定在可以推压它的位置。
并且，在所述张力臂24的毂部24a(在箱1左侧壁的输出轴座孔3的毂状部分)的周围返回卷弹簧27被外嵌合，该返回圈弹簧27的一端在张力臂24的基端，另外一端在输出轴座孔3的毂状部分周围的箱1左侧壁上分别锁合，通过该返回圈弹簧27的弹力使张力臂24在规定方向上转动顶住，在张力传动轮26推压V带21的缓和侧跨距31a的内面。并且对于该返回线圈弹簧27的张力臂24的转动顶住力，张力传动轮26使带21的缓和侧跨距以比在该缓和侧跨距上发生的最大张力还大的张力推压地被设定，通过这个张力发生带推压力。
在所述输入轴6上于驱动传动轮11的动滑轮13的背面(右侧)，使该动滑轮13对于定滑轮12接触离开的驱动侧凸轮机构30被设置。该凸轮机构30具有转动凸轮31，该转动凸轮31在动滑轮13的毂部13a上通过轴承32在输入轴6周围可相对旋转并且沿轴方向移动一体地被外嵌合支撑。在与转动凸轮31的驱动传动轮11相反侧的右端面，如图4所示，在比所述轴承32的半径方向更外侧且沿圆周的方向于隔开等角度间隔(180°间隔)的上下位置分别形成以规定角度倾斜的1对变速突轮面33、33。另外，在转动凸轮31的外周沿通过所述两变速突轮面33、33的线的方向，延长(在图3中为了说明记载为在与输出轴7相反侧延长)的转动杆34被转动一体地突设。
另外，在所述转动凸轮31的背面(右侧)与所述各变速突轮面33相对应的位置，作为与各凸轮面33凸轮接触的凸轮从动件(固定凸轮)的1对凸轮座轴承35、36被配置，该各凸轮座轴承35在箱1右侧壁的内面沿输入轴6的半径方向被配置固定的支撑轴36支撑。
另一方面，在输出轴7上，于从动传动轮16的动滑轮18的背面(左侧)，使该动滑轮18对于定滑轮17接触离开的从动侧凸轮机构40被设置。该从动侧凸轮机构40以与所述驱动侧凸轮机构30同样的构成，在动滑轮18的毂部18a上通过轴承42于输出轴7周围具有相对可以旋转且在轴方向移动一体地外嵌合支撑的转动凸轮41。这个转动凸轮41，是与所述驱动侧凸轮机构30的转动凸轮31相同构造的(参照图4)，在与其从动传动轮16相反侧的左端面从轴承42在半径方向外侧沿圆周方向隔开等角度间隔的上下位置，以与所述驱动侧凸轮机构30的变速凸轮面33相同的角度倾斜的变速凸轮面43、43被形成。另外，在该转动凸轮41的外周，沿着通过所述两变速凸面43、43的线的方向，即与所述驱动侧凸轮机构30的转动杆34相同的方向延伸(在图3中为了说明记载为在输入轴6侧延伸)的转动杆44被转动一体地突设。
另外，在转动凸轮41的背面(左侧)，作为与所述变速凸轮面43、43凸轮接触的凸轮从动件(固定凸轮)的1对凸轮座轴承45、45被配置，该各凸轮座轴承45在箱1左侧壁的内面沿输出轴7的半径方向被配置固定的支撑轴46支撑。
进而，通过环48连接使之在所述驱动侧凸轮机构30的转动凸轮31外周的转动杆34前端，和从动侧凸轮机构40的凸轮41外周的转动杆44前端相互联系，转动。
即，所述环48的中间部由在略水平面内折曲的板材组成，在其前端前侧针孔48a，另外在后端后侧针孔48b分别与输入输出轴6、7平行地贯通形成。并且，在驱动侧凸轮机构30的转动凸轮31的转动杆34前端针孔34a与输入轴6平行，另外在从动侧凸轮机构40的转动杆44前端针孔44a与输出轴7平行地分别贯通形成，经过转动杆34前端的针孔34a和环48的前侧针孔48a，另外经过转动杆44前端的针孔44a和环48的后侧针孔48b，分别插通环针孔(均未在图中表示)，由此环48和转动杆34、44前端可摇动地连结。
并且，由所述转动杆34、44，前后的环针孔及环48构成连动机构49，通过该连动机构49，使各凸轮机构30、40的转动凸轮31、41相互联系，在动滑轮13、18的毂部13a、18a周围转动，通过在其各变速凸轮面33、43上分别使凸轮座轴承35、45转动，使各传动轮11、16的动滑轮13、18沿轴方向移动，对于定滑轮12、17相互相反接触离开，其带沟14、19的有效半径即在各传动轮11、16的带卷绕径为可变，使两传动轮11、16间的传动比即变速器T的变速比变化。另外，变速传动轮机构10对于两传动轮11、16的动滑轮13、18，带21向输出输入轴6、7的轴方向通过所述连动机构49和凸轮机构30、40互相推压，由这两个推压力间差的操作力两传动轮11、16间的旋转构成变速。
另外，在所述连动机构49的例如环48(或转动杆34、44也可)，在由设在箱1外的可正反转的电动机构成的控制电机54(参照图2)的输出轴上，通过图中未表示出的连结驱动机构而驱动连结，使连动机构49由控制电动机54切换移动，通过其环48，使突设在各转动凸轮31、41的各转动杆34、44在Lo和Hi位置(参照图4)间分别于输出输入轴6、7周围摇动，改变变速传动轮机构10的传动比，使输出轴7对输入轴6切换到减速状态或增速状态来进行变速。
在所述输出轴7中，离合器片51一体旋转地花键结合在箱1内的右端，该离合器片51通过离合器装置52(图示例中离心式离合器装置)接续在所述从动传动轮16的定滑轮17上。
如图2所示，所述控制电动机54，通过具有CPU的控制器56(控制装置)与表示单元55一起进行运转控制。由检测摩托车的加速器开度(加速器位置)的电位计构成的加速器开度传感器57的输出信号，和例如从所述控制电动机54的输出轴的旋转位置(连结驱动机构及连动机构49的位置也可以)检测无级变速器T处的变速比的电位计构成的变速比传感器58的输出信号，和为检出发动机旋转数的发动机的点火脉冲信号，和由驾驶者切换操作的切换开关59的信号都被输入至该控制器56。
图5表示摩托车的驾驶把部分，在其驾驶把H的右端加速器把手63(风门手柄)被可以转动地安装，由该加速器把手63在内侧(驾驶把H中央侧)前面前制动器杆64可摇动地被支撑。
另一方面，在驾驶把H的左端设有左侧把手65，在该左侧把手65内侧的驾驶把H接近左侧把手65的位置所述切换操作开关59被安装。即，该切换操作开关59设在与驾驶把H右端的加速器把手63反对侧端部的左端，抓住加速器把手63，可以用加速器操作的右手和另一侧的左手操作。所述切换操作开关59由切换变速方式的按钮式方式切换开关60，和在其左侧并设的以向半自动的切换状态移向上变速段的按钮式的上移开关61和移向下的同样的下移开关62组成，该上移开关61和下移开关62前后并列配置。另外，方式切换开关60，通过其推压操作交互地输出后述全自动方式和半自动方式的切换信号。
另外，在驾驶把H的中央部安装有所述表示单元55。该表示单元55构成显示装置，显示由控制器56而在全自动和半自动方式的变速位置。具体地，表示单元55从前侧到后侧一列地配置「AT」表示灯55a和「6」～「1」的6个变速档表示灯55b～55g，在全自动方式「AT」表示灯55a，另外在半自动方式对应于无级变速器T的变速比的6个变速档表示灯55b～55g分别点亮。另外，分别在所述表示单元55左侧的驾驶把H安装速度计66(速度表)，在右侧安装发动机旋转计67(转速表)。
在所述控制器56中，无级变速器T的变速方式可切换至无级变速器T的变速比被切换选择到预设定的6个变速比中的1个的半自动方式，和无级变速器T的变速比无档变化的全自动方式的2种方式。即，在该控制器56中，将为无级变速器T的变速控制而进行的信号处理动作通过
图1所示的流程图进行说明，在最初步骤S1中读取各传感器57、58出的各信号，切换操作开关59出的信号、发动机的点火脉冲信号，在步骤S2中从所述点火脉冲信号算出实际的发动机旋转数。在接着的步骤S3中以所述切换操作开关59出的信号为基础，通过其方式切换开关60的操作，作为变速方式判断全自动方式是否被选择。该判定为YES时，因为驾驶者作为变速方式要求全自动方式，进入到步骤S4，无级变速器T的变速比无档变化地向控制电动机54输出控制信号后，进入步骤S10。在使所述变速比无档地变化的控制中，如图7所示，应对预先加速器开度，目标发动机旋转数作为图象而被设定，控制无级变速器T的变速比使从这个图象读出的目标发动机旋转数与实际的发动机旋转数一致。
所述步骤S3的判定为NO时，由于作为变速方式要求半自动方式，进入到步骤S5～S9实行半自动方式。首先，在步骤5中，通过上移开关61的操作，判断变速档的上移状态是否被要求。该判断为YES时进入步骤S6，如图6所示，无级变速器T的预先设定的6个的变速比中，选择比现在的变速比大一档的变速比，使成为该选择比的变速档的上移一档的控制信号输出到控制电动机54，而后进入到步骤S9。
对此，步骤S5的判断为NO时，进入到步骤S7，这时通过下移开关62的操作判断变速档的下移状态是否被要求，该判断为YES时，在步骤S8中选择无级变速器T的6个变速比中比现在的变速比小一档的变速比，使成为其选择比的变速档1档下移的控制信号输出到控制电动机54后，进入到步骤S9。
并且，所述步骤S7的判定为NO时，上移开关61和下移开关62都不进行操作，判断为变速档的上移状态或下移状态没有被要求，按原态进入步骤S9。
在所述步骤S9中，从所述变速比传感器58输出的信号判断无级变速器T的变速比是否变化到目的变速比，该判定为YES时即进入到所述步骤S10。在该步骤S10中使所述表示单元55的多个灯55a～55g对应的1个点亮表示目前的变速状态，然后结束。
接着，对所述实施例的运转进行说明。车载发动机的输出轴驱动连结到无级变速器T的输入轴6，由于该变速器T的输出轴7连结到后车轮(驱动车轮)，发动机的旋转动力由变速器T变速后，传输到后车轮。并且，所述变速器T的驱动侧和从动侧凸轮机构30、40的转动杆34、44通过环48连结，该环48通过连结驱动机构驱动连结到控制电动机54的输出轴，因而通过控制电动机54的驱动，变速传动轮机构10的传动比被改变，变速器T的变速比被变更。
对该无级变速器T的运转进行详细说明，例如使其变速比下降到Lo状态(低速状态)时，在变速机构10的驱动侧凸轮机构30的转动凸轮31外周的转动杆34通过环48由控制电动机54驱动，置于Lo的位置。该转动凸轮31外周的转动杆34，由于通过从动侧凸轮机构40的转动凸轮41外周的转动杆44和环48连结，伴随向转动杆34的Lo位置的转动，转动杆44也转动。并且，在向该转动杆44的Lo位置切换的状态，所述从动侧凸轮机构40的转动凸轮41在从动传动轮16的动滑轮18的毂部18a周围沿低速方向(一方向)转动，各凸轮座轴承45转动其转动凸轮41的各变速凸轮面43上，向低速侧移动。通过向该凸轮座轴承45的变速凸轮面43低速侧的移动，其各变速凸轮面43被凸轮座轴承45推压，转动凸轮41使输出轴7周围的套筒13向右侧(从动传动轮16侧)移动，通过轴承42一体移动的动滑轮18沿同方向移动至该凸轮41，接近定滑轮17。由此，从动传动轮16闭合其带卷绕径增大，通过该带卷绕径的增大V带21被拉到从动传动轮16侧。
与此同时，伴随向所述转动杆44的Lo位置的切换，驱动侧凸轮机构30的转动凸轮31使输入轴6转动至与所述从动侧凸轮机构40的凸轮41相同的低速方向(一方向)。通过该凸轮31的转动，凸轮座轴承35向各变速凸轮面33的低速侧移动，对于变速凸轮面33的凸轮座轴承35的推压消失。为此，通过向所述从动传动轮16侧移动的带21的张力，与其从动传动轮16的动滑轮18的动作同步，介于凸轮31及其轴承32连结的动滑轮13沿从定滑轮12离开的右方向移动输入轴6上，通过这两个滑轮12、13的隔离，驱动传动轮11打开，带卷绕径减少。这些结果，从动传动轮16的带卷绕径变得比驱动传动轮11大，输入轴6的旋转减速传输到输出轴7。这样，变速器T成Lo状态，发动机1的旋转减速传输到驱动车轮2、2。
另外，通过张力机构23的返回圈弹簧27的顶住力，张力臂24被转动顶住，其前端的张力传动轮26推压带21的缓和侧跨距内面，通过该推压给带21张力。这时，该张力比在缓和侧跨距发生的最大张力要大，因而通过该带张力对于带21的传动轮11、16的斜契效果产生，发生带推压力，通过该推压力在两传动轮11、16间通过带21传递动力。
对此，使所述转动杆34置于与所述Lo位置和相反的Hi位置时，在向该Hi位置的切换状态，所述驱动侧凸轮机构30的转动凸轮31在驱动传动轮11的动滑轮13毂部13a周围沿高速方向(另方向)转动，凸轮座轴承35边转动该转动凸轮31的各变速凸轮面33，边沿高速侧移动。通过向该凸轮座轴承35的变速凸轮面33的高速侧的移动，其各变速凸轮面33被凸轮座轴承35推压，转动凸轮31使输入轴6向左侧(驱动传动轮11侧)移动，一体移动的动滑轮13沿同方向移动至该凸轮31，接近定滑轮12。由此，驱动传动轮11闭合，其带卷绕径增大，通过该带卷绕径的增大V带21被引拉到驱动传动轮11侧。
另外同时，所述从动侧凸轮机构40的转动凸轮41在套筒13上转动至与所述驱动侧凸轮机构30的凸轮31相同的高速方向(另方向)。通过该凸轮41的转动，凸轮座轴承45向其各变速凸轮面43的高速侧移动，对于变速凸轮面43的凸轮座轴承45的推压消失。为此，通过沿所述驱动传动轮11侧移动的带21的张力，通过凸轮41及其轴承42连结的动滑轮18沿从定滑轮17离开的左方向移动套筒13，通过这两个传动轮17、18的隔离从动传动轮16打开，带卷绕径减少。这些结果，驱动传动轮11的带卷绕径变得比从动传动轮16大，输入轴6的旋转增速，传递到输出轴7。这个结果，变速器T成Hi状态，发动机1的旋转增速，传递到驱动车轮2、2。
并且，在该实施例中，通过乘坐摩托车的驾驶者操作切换操作开关59，由该切换操作开关59的方式切换开关60，无级变速器T的变速方式被切换到半自动方式和全自动方式的2个方式，切换到全自动方式时，无级变速器T的变速比被控制到无档的变化。即，对应于由加速器开度传感器57检测的加速器的开度的目标发动机旋转数可从图象中读取，变速比被控制为从点火信号算出的实际发动机旋转数成为目标发动机旋转数。
对此，变速方式被切换到半自动方式的时候，根据上移开关61和下移开关62的各操作，无级变速器T的变速比被选择为预先设定的6个变速比中的1个，在上移开关61的操作状态，从控制器56向控制电动机54输出控制信号使6个变速比中比现在的变速比大1档的变速比被选择，从而变速档上移1档。另一方面，在下移开关62的操作状态，从控制器56向控制电动机54输出控制信号使6个变速比中比现在的变速比小1档的变速比被选择，从而变速档下移1档。
从而，通过这样的变速方式切换至半自动方式和全自动方式的2个方式，能够多控制无级变速器T至其变速比自动的向无档切换，同时与此不同，能够将无级变速器T象有档变速器那样使用，通过这种有档变速控制，能够使摩托车的体育驾驶等的使用更方便，满足驾驶者的嗜好。
另外，由所述控制器56控制的全自动方式和半自动方式的变速位置用驾驶把H中央的表示单元55表示。为此，驾驶者能够容易地识别变速方式的切换状态和在半自动方式的变速位置，能够提高使用方便性。
进而，在该实施例中，所述切换操作开关59设在摩托车的驾驶把H具有加速器压板63的右端和相反侧的左端，因为由操作加速器的右手和相反侧的左手操作，其切换操作开关的操作用右手进行时，加速器压板63的加速器操作及制动器杆64的制动操作不用右手也能完成，能够避免对切换操作开关59的错误操作，确实进行。
另外，在该实施例中，所述变速传动轮机构10的各传动轮11、16的固定及可动滑轮12、17、13、18配置成相对于轴方向在相互相反侧的位置上，对于从背面分别相对各动滑轮13、18的定滑轮12、17设有使之接触离开的凸轮机构30、40，这两个凸轮机构30、40通过连动机构49联系，因此如图8所示，来源于至两传动轮11、16的带21的推压力互相抵消，剩下的成为变速操作力。这样的变速操作力也可以是超过在两传动轮11、16上发生的带推压力的差的操作力，所以轻负荷时自不用说即使重负荷的时候也能使变速操作力大幅减小，因此，能够使控制电动机54为输出小的小型电动机。
然而此时，使在一个的传动轮11(或16)发生的带推压力作为在另一个的传动轮16(或11)的带推压力，用凸轮机构30、40进行传递，因而能够有效地将各传动轮11、16的带推压力转换为使凸轮机构30、40的转动凸轮31、41和凸轮座轴承35、45相对旋转的力矩，另外，能够使其间的动力传输路径变短，滑动阻抗变得非常小，变速操作力进一步减轻。
另外，在各传动轮11、16的动滑轮13、18的毂部13a、18a上，各凸轮机构30、40的转动凸轮31、41通过轴承32、42支撑，这两个转动凸轮31、41外周的转动杆34、44之间由一个环48连结，因此在所述变速传动轮机构10变速切换时，力从箱1的左侧壁及右侧壁分别支撑的凸轮座轴承35、45沿与该凸轮面33、34成直角的方向作用于转动传动轮31、41的变速凸轮面33、43，该力与输入输出轴6、7正交方向的直角分力成直角作用于连结输入输出轴6、7的轴心和向环48的连结点的线时，转动凸轮31、41通过与环48的连结限于不能移动，因此由所述直角分力对连结输入输出轴6、7的轴心和向环48的连结点的线，尽管传动比变化可是在直角产生与所述直角分力相反方向并且使转动凸轮31、41以向环48的连结点为中心转动的凸轮旋转反力。该凸轮旋转反力，对于转动凸轮31、41支撑的动滑轮13、18的毂部13a、18a，在通过传动轮11、16的带21柔性传动范围的中央位置(向环48的连结点和90°位置错开的位置)和毂部13a、18a的中心的平面上，从相对毂部13a、18a直径方向的两侧中的一个，使毂部13a、18a向输入输出轴11、12的中心推压进行作用。即发生这样的作用对该毂部13a、18a的凸轮旋转反力在毂部13a、18a和输出输入轴6、7的滑动部分的间隙，动滑轮13、18从带21受到推压力时，使动滑轮13、18相对于输出输入轴6、7沿使之倾斜的方向，作为与作用力矩反方向且使13a、18a和输入输出轴11、12平行的力矩产生。通过该力矩，原力矩相抵消变小，对于动滑轮13、18的毂部13a、18a内周的输入输出轴6、7外周的表面压力分布沿轴心方向分散，毂部13a、18a的滑动阻力变小。仅这个滑动阻力变小部分给与带发生推压力的转动凸轮31、41的固定点的荷重(即取出推压力)变大，换言之，带产生推压力无大的阻力作为取出推压力而被传递至转动凸轮31、41。并且，改变传动比的时候，带发生推压力和取出推压力的差是于变速操作必要的荷重(操作力)，因而仅取出推压力是大的部分，相反操作力小即完成。其结果，通过所述变速传动轮机构10的两传动轮11、16间的带21的推压力平衡，能够使变速操作力进一步降低。
通过以上所述，有关变速器T对即使比其他的车辆要求更高的变速切换应答性的摩托车也能够很好地适用。
另外，所述实施例是适用于摩托车的情况，但本发明也能适用于摩托车以外的其他车辆。
权利要求
1.一种车辆用变速控制装置，其特征在于，具有在车载发动机和驱动车轮之间的动力传输经路的途中配设的无级变速器，和由切换驱动所述无级变速器的变速比的电动机构成的控制电动机，和控制所述控制电动机的控制装置和由车辆的驾驶者操作的切换操作开关，所述无级变速器具有驱动连结所述发动机的输入轴，和驱动连结所述驱动车轮的输出轴，和在所述输入输出轴上各自的定滑轮和动滑轮由相互反向地配置支撑的1对变速传动轮构成的驱动和从动传动轮，和在该两传动轮柔性传动的V带，和配设于所述各传动轮的动滑轮背面侧可相对旋转地连结该动滑轮的转动凸轮和在该转动凸轮上凸轮接触的固定凸轮，在转动凸轮和固定凸轮的一方形成变速凸轮面，而使另一方为在该变速凸轮面接触的凸轮从动件，具有通过转动和固定凸轮的相对转动，对于相对动滑轮的定滑轮接触离开，使各传动轮的带卷绕径变化的驱动侧和从动侧机构，和连动两凸轮机构使所述两传动轮的带卷绕径相互在相反方向变化使两传动轮间的传动比变化的连动机构，和所述两传动轮间的带跨距中发动机的输出动力传输到驱动车轮侧时，通过张力传动轮推压构成缓和侧的跨距，使张力比在该缓和侧跨距对应传动轮间的传动比产生的张力大的张力机构，具有对于两传动轮的动滑轮，带沿输入输出轴的轴方向介于所述连动机构和凸轮机构相互推压，通过其两推压力间的差的操作力使两传动轮间的旋转变速的变速传动轮机构，所述控制电动机驱动所述变速传动轮机构的连动机构，所述控制装置基于所述切换操作开关的操作信号，使无级变速器的变速方式可以切换到无级变速器的变速比可切换选择到预先设定的多个变速比中的一个半自动方式，和无级变速器的变速比无档地变化的全自动方式的2种方式。
2.按照权利要求1所述的车辆用变速控制装置，其特征在于，车辆是摩托车。
3.按照权利要求2所述的车辆用变速控制装置，其特征在于，切换操作开关设在方向把的有加速器板的端部和在相反侧的端部，通过与加速器操作手相反侧的手可以操作。
4.按照权利要求1～3中任意一项所述的车辆用变速控制装置，其特征在于，设有显示基于控制装置的全自动方式和半自动方式下的变速位置的显示装置。
全文摘要
一种车辆用变速控制装置,使装载在摩托车上的无级变速器T的变速切换通过小型的控制电动机54实行,同时也能够使无级变速器T切换到有档变速状态使用,为了能够满足驾驶者的嗜好和需求,使变速传动轮构成的驱动及从动传动轮11、16的各动滑轮13、18通过由连动机构49连动的凸轮机构30、40来驱动,设有使连动机构49运转的控制电动机54和控制这个控制电动机54的控制器56,基于通过摩托车的驾驶者操作的切换操作开关59的操作信号,控制器56使无级变速器T的变速方式可以切换到无级变速器T的变速比可切换选择到预先设定的多个的变速比中的1个的半自动方式,和变速比无档地变化的全自动方式的2种方式。
文档编号F16H7/12GK1342567SQ0113103
公开日2002年4月3日 申请日期2001年9月4日 优先权日2000年9月4日
发明者宫田博文 申请人:坂东化学株式会社