專利名稱：“發(fā)動機齒輪箱組件,尤其是摩托車齒輪箱組件”的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機齒輪箱組件，尤其是摩托車齒輪箱組件。一般，摩托車帶有一個順序動作的、非同步式的齒輪箱。在傳統(tǒng)的齒輪箱中，一般參與換擋操作的零件有三個一個控制通往發(fā)動機的燃料流量的手柄，一個摩擦離合器控制杠桿，和一個擋住選擇踏板。
本發(fā)明的發(fā)動機齒輪箱組件的特征在于，除了傳統(tǒng)的手動控制裝置之外，該齒輪箱還包括一個用于控制摩擦離合器操作和擋住接合的作動器裝置；而且該作動器裝置與該手動控制裝置是互相獨立地工作的。為了控制所述的作動器裝置，還設(shè)有一個電子控制裝置，用于在接收到駕駛員傳遞的換擋指令(例如，通過二個按鈕)后，以伺服助力方式進行換擋。
利用本發(fā)明的部件，駕駛員可以通過簡單地按壓一個按鈕，用伺服助力方式來進行換擋；或者，如在帶有手動控制換擋裝置的普通摩托車中那樣，利用摩擦離合器控制杠桿、燃料控制手柄和擋住選擇的踏板，以手動方式進行換擋。
本發(fā)明的特征和優(yōu)點，在下面純粹作為非限制性的例子參照附圖所給出的詳細說明過程中，將會清楚。在附圖中

圖1為本發(fā)明的一個發(fā)動機齒輪箱組件的方框圖；圖2為本發(fā)明的組件的示意性側(cè)視圖；和圖3為在齒輪換擋順序過程中，表示發(fā)動機不同工作參數(shù)的一系列的圖形。
圖1和圖2示意性地表示摩托車發(fā)動機齒輪箱組件10。按本身已知的方式，該組件10包括一根利用一個摩擦離合器與一個齒輪箱(示意性地用14表示)連接的曲軸12。該摩擦離合器則利用設(shè)置在該摩托車把手上的一個杠桿17操縱。該齒輪箱14的輸出軸用18表示。該齒輪箱14是一個順序動作的傳動裝置，后者按本身已知的方式，由一個回轉(zhuǎn)圓柱體20操縱的，在該回轉(zhuǎn)圓柱體20上，制出一些雙作用的凸輪，這些凸輪可以按照該圓柱體20的角度位置的變化，順序地改變所選擇的擋住?？梢杂脗鹘y(tǒng)的方法，操縱踏板22，以改變該圓柱體20的角度位置，程序地進行換擋。該摩擦離合器16和齒輪箱14，與一個齒輪泵26一起，被包封在一個箱體24中。該齒輪泵26由發(fā)動機驅(qū)動，將潤滑油送入內(nèi)燃機的液壓回路中。
最通常的方法是，發(fā)動機帶有一個控制可燃混合物注入的節(jié)流閥28。該節(jié)流閥28由安置在該摩擦車把手上的一個手柄30控制。
在傳統(tǒng)的摩托車中，上述擋住選擇踏板22，摩擦控制杠桿17，和油門控制手柄30，代表了用于齒輪換擋的手動操縱控制裝置。
根據(jù)本發(fā)明，除了上述的手動控制裝置以外，該發(fā)動機齒輪箱部件10包括可以用伺服助力方式進行換擋的一系列作動器，最好是液壓作動器。有關(guān)伺服助力換擋方式將在下面進行說明。伺服助力換擋裝置由一個電子控制裝置32控制，該電子控制裝置32自最好是安置在把手上的一對按鈕34上接收一個換擋指令，駕駛員可通過該對按鈕，傳遞提速換擋或降速換擋的指令。
設(shè)置第一個液壓作動器36用于獨立于手動控制杠桿17操縱該摩擦離合器16。設(shè)置第二個液壓作動器38用于轉(zhuǎn)動上述帶有雙作用凸輪的圓柱體20，而設(shè)置第三個液壓作動器40，則用于獨立于由手動手柄30給出的位置改變該節(jié)流閥28的位置。因此，上述摩擦離合器16、齒輪箱14和節(jié)流閥28，都可以同樣地由手動，或伺服助力方式驅(qū)動工作。
液壓控制裝置42包括一個蓄能器44、和多個由該電子控制裝置32控制的電磁閥46、48、50和52。根據(jù)本發(fā)明的一個特定的優(yōu)選實施例，控制上述作動器36、38和40的液壓回路，采用與用來潤滑發(fā)動機的相同的潤滑油，作為控制流體。上述齒輪泵26用于產(chǎn)生為供給液壓作動器36、38和40所需的壓力油流。上述電磁閥46供電給作動器40，后者操作一個控制杠桿，控制杠桿轉(zhuǎn)動節(jié)流閥，以便相對于利用上述手動手柄30設(shè)定的量增加可燃混合物的流量。如同一申請人在一個同時提出的專利申請中所詳細公開的那樣、上述電磁閥48為比例流量式，或比例壓力式電磁閥，作動器36，作動器獨立于上述手動控制杠桿17的位置控制該摩擦離合器16的接合和分離。電磁閥50和52加載上述雙作用式作動器38，該作動器沿第一個方向移動，以提速換擋；而沿相反方向移動，以降速換擋。
本發(fā)明的發(fā)動機齒輪箱組件，還帶有二個速度傳感器54，56。該二個速度傳感器，將分別表示曲軸12和齒輪箱輸出軸18的轉(zhuǎn)速的信號，送至上述電子控制裝置32。傳感器58將表示那一個齒輪被嚙合的信號送至該電子控制裝置32；并且，這個信息被顯示在安置于一儀表板上的顯示器60上。另外，還設(shè)有一個用于檢測該摩擦離合器16的工作狀態(tài)(接合/分離)的傳感器62，和一個用于檢測節(jié)流閥28的節(jié)流開度的傳感器64。
還可以對上述電子控制裝置32編程，用以例如，通過一個繼電器68，或者，通過送出一個中斷指令給發(fā)動機的控制裝置，暫時中斷對點火線圈66的供電，用以降低在提速換擋過程中發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。
圖3的圖形說明本發(fā)明系統(tǒng)的工作情況；并且對應于用A、B、C、D、D′、E、E′和F表示的一些特征工作階段，表示該系統(tǒng)主要特征參數(shù)的變化。該系統(tǒng)的主要的特征參數(shù)是由下列構(gòu)成的所選擇的擋住、摩擦離合器的狀態(tài)、車速、發(fā)動機每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，節(jié)流閥位置和換擋指令。
階段A表示一個起動狀態(tài)，這時車輛處在空擋靜止狀態(tài)，發(fā)動機惰轉(zhuǎn)，節(jié)流閥在惰轉(zhuǎn)位置。摩擦離合器接合，沒有換擋指令。從這個狀態(tài)開始，在階段B時，摩擦離合器被手動分離，并按下提速換擋按鈕(換擋指令為“提速”)。在狀態(tài)B結(jié)束時，摩擦離合器分離，節(jié)流閥和發(fā)動機惰轉(zhuǎn)，車輛仍處在靜止狀態(tài)。以伺服助力方式接合第一擋。
在狀態(tài)C的過程中，通過轉(zhuǎn)動手柄30，使節(jié)流閥，例如，僅惰轉(zhuǎn)位置移至全油門位置，并且發(fā)動機每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)逐漸升高至G1值。通過使該手動操縱的摩擦離合器逐漸接合，車速提高；在階段C結(jié)束時，該系統(tǒng)處在第一擋接合，摩擦離合器接合，車速達到某一個值V1和發(fā)動機每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)達到G1值的狀態(tài)。假設(shè)在下一個階段D中，節(jié)流閥位置保持不變，例如，在全油門位置，并傳遞一個提速換擋指令。電子控制裝置32，通過以伺服助力方式分離摩擦離合器，和也以伺服助力方式插入較高擋，對該換擋指令作出反應。最好，在插入較高擋之前，該電子控制裝置32將發(fā)動機每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)降低。這一點，例如，可通過常閉式繼電器68，或通過將一個適當?shù)闹噶钏椭烈稽c火控制裝置，暫時切斷時點火線圈66的供電來達到。便可確定發(fā)動機每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)自值G1降至值G2。
在插入提速擋后，摩擦離合器逐漸以伺服助力方式嚙合，發(fā)動機每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)和車速逐漸提高。以類同于階段D′中的方式重復同一順序，在發(fā)出進一步“提速”指令后，進一步產(chǎn)生從第二擋至第三擋的的提速換擋，車速達到V3。
現(xiàn)在我們假定，在接合第三擋和油門手柄(節(jié)流閥)處在全油門位置(階段D′)上，車輛以速度V2階段，而駕駛員想以伺服助力方式進行降速換擋。在階段E中，駕駛員，例如，通過將油門手柄放在惰轉(zhuǎn)位置，手動減小該節(jié)流閥的開度大小，并給緊接的降擋換發(fā)出一個降速換擋的“降速”指令。由于節(jié)流閥關(guān)閉的結(jié)果，發(fā)動機每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)降低。在這個階段中，最好使發(fā)動機加速，將其轉(zhuǎn)速提高至為便于在齒輪箱主軸11和發(fā)動機曲軸12之間的接合的最佳值，以防止當該摩擦離合器再次接合時，摩托車的后輪仍被鎖住。這個工作是由作動器4D以自動方式完成的，該作動器確定了節(jié)流閥開度的大小。可以自動地使該節(jié)流閥開度增加，將發(fā)動機的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)提高至G3值。同時，控制摩擦離合器和齒輪箱的作動器使摩擦離合器分離，接合緊接的低速擋。在階段E′中，重復同一順序，以便以第二擋切換至第一擋。
最后，階段F表示駕駛員利用伺服助力換擋功能，切換至空擋，并使車輛停止的階段。為了按此方式進行，駕駛員手動地將該節(jié)流閥設(shè)定在惰轉(zhuǎn)位置，并用拉動摩擦離合器控制杠桿17的方法手動地使摩擦離合器分離。通過在節(jié)流閥處在惰轉(zhuǎn)位置和摩擦離合器被分離的情況下給出“一個”降速的換擋指令，電子控制裝置32可將齒輪箱接入空擋位置N。
在任何時候，駕駛員都可以決定，到底是通過按壓按鈕34來采用伺服助力換擋方式，還是采用摩擦離合器控制杠桿17、油門手柄30和擋位選擇踏板22的傳統(tǒng)手動換擋程序。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機的順序動作的齒輪箱組件，尤其是摩托車齒輪箱組件，包括用于控制磨擦離合器(16)操作和擋位接合的手動控制裝置(17，22)，其特征為，該齒輪箱組件還包括用一種伺服助力方式，獨立于手動控制裝置(17，22)控制摩擦離合器(16)的操作和擋位接合的作動器裝置(36，38)；并且該齒輪箱組件還包括一個按照駕駛員傳遞的指令(“提速”，“降速”)控制所述作動器裝置的電子控制裝置(32)。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機的齒輪箱組件，其特征為，該齒輪箱組件還包括一個用伺服助力方式，獨立于駕駛員傳遞的手動指令(30)，控制可燃混合物注入發(fā)動機的作動器(40)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機齒輪箱組件，其特征為，所述作動器裝置(36，38，40)為液壓作動器，并且將潤滑發(fā)動機的潤滑油用于對這些作動器加載。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機齒輪箱組件，其特征為，該齒輪箱組件包括用于檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速，齒輪箱輸出軸轉(zhuǎn)速，摩擦離合器(16)工作狀態(tài)，有雙作用凸輪圓柱體(20)的角度位置，和控制可燃混合物注入發(fā)動機的零件(28)的工作位置的傳感器裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動機齒輪箱組件，其特征為，對該電子控制裝置(32)編程，以便在接合高速擋之前，降低發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。
6.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動機齒輪箱組件，其特征為，對該電子控制裝置(32)編程，以便在接合低速擋之前，提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速。
全文摘要
一種發(fā)動機的齒輪箱組件,它包括用于控制摩擦離合器(16)的操作和擋位接合的手動控制裝置(17,22);另外,還包括用伺服助力方式獨立于手動控制裝置(17,22)控制該摩擦離合器(16)的操作和擋住接合的作動器裝置(36,38)。設(shè)有一個按照駕駛員傳遞的指令控制所述作動器裝置的電子控制裝置(32)。
文檔編號B60W30/18GK1260291SQ0010097
公開日2000年7月19日 申請日期2000年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月13日
發(fā)明者P·P·馬特利 申請人:馬涅蒂馬雷利股份公司