PICを使わないクイックシフター

今まで作ったクイックシフターはPICをプログラミングして使っていた。
この場合プログラム作成とPIC書き込みの手間がかかりちょっと敷居が高くなる。

そこでタイマーICの555とトランジスタで作れる回路を考えて見た。

初段の1815でセンサ出力を増幅。次段との間の0.1μFでパルスの立ち下がりを切り出し2段目で更に増幅。
3段目で信号を反転してタイマICに入れている。

クラッチラインがGNDに落ちている時は動作しない。

点火カット時間は50kΩボリュームが最小で約55msec。最大（50kΩ）で120msec程度に自在に調整出来て便利である。

出力は簡単にリレー出力にしてあるので振動防止のスポンジが必要です。

本回路はブレッドボードでの実装チェック（電源は９Vで実験しました。）までで実際にバイクに載せた訳では無いので問題が出る可能性も有ります。
実施の際は自己責任でお願いいたします。

PS:本回路は１動作後の不感時間を設定出来ないのでセンサにシフトタイミング設定鉄片が入ったあと鉄片が
　センサを通り抜けてしまう様な場合は使えません。
　この場合、戻り動作の時にまた作動します。抜ける分には動作しないので鉄片の幅は余裕をもたせておく必要が有ります。
　また電圧13.5Vでも動作することを確認しました。
　
PS2:実験中の写真

クイックシフター自作(リレーレス)

先の失敗を踏まえアナログスイッチに2SK30を使った「リレーレスクイックシフター」を作った。

この場合どうしてもエンジンの点火タイミングピックアップコイル出力電圧域を十分にカバーする正負電源が必要となる。

そこでPICの4msec割り込みルーチンを利用してA4端子に約120Hzの矩形波を出力して簡易チャージポンプ回路を作り-11V電源を作った。
PICからのON/OFFはフォトカプラを使い電圧差を吸収。

これでスポンジやら「リレーの寿命」などに気を使う必要が無くなりスマートである。

あと点火切断時間は70msecから75msec程度にちょっと伸ばした。
(実はこれは5号機である。）

クイックシフター失敗回路例。

失敗というのは「これではうまく行かないということが分かった事においては成功である。」
とエジソンが言っていたとか言わないとか？

クイックシフターでリレーを廃止しようと思い試してみたのが上記回路です。
タイミングコイル信号をダイオードアナログスイッチでON/OFFしようと目論んだのですが
コンデンサでDC遮断しているせいか4000rpm以上でエンジンが吹けなくなって
しまいました。

ご参考まで。

自作クイックシフター３

どうにもスポンジがダサイのでなんとかしようと考えてみた。

要はリレーが振動しなければいいので　回路のリレー部分だけ取り出し
柔らかい線で接続し振動対策すればいいのである。

写真はリレーだけをダ○ソーの衝撃吸収パッド（ゲル状物質）で保持した現在製作中のものである。

うまく行けばスポンジとさよなら出来スッキリする。

自作クイックシフター２

私の作った基板の実装図を上げておきます。
ペイントソフトで左右反転画像を作ると基板裏からの配線時便利です。
例によって、「ご利用は自己責任で」をお願いいたします。

おまけ：PIC_SHIFTER.HEX　　　　https://kie.nu/2qWg

自作クイックシフター

先に実験した近接センサーを使ってバイクの「クイックシフター」を作ってみた。

2→3以上でのシフトアップ時約70msecほど点火を止めクラッチ操作無し、アクセルダウン無しでシフトアップするのである。

エンジン全開でシフトペダルを蹴り上げるだけで素早くシフトアップ出来るのでなかなかいいものです。（楽ちんでもある。）

一番難しいのはどこでシフトペダルの位置を検出するかである。
今回は一番精度の出そうなシフト用シャフトから検出してみた。
シフトペダルを遊びの分上げた後、ぐっと力を入れた直後の位置で検出するようにした。
鉄片材料はホムセンの平L金具を曲げたり切ったりして作った。
センサーは緑のプラ板上にエポキシ固めで固定してある。またケーブルはノイズ防止の為によじってある。（ツイストペア）



PIC側のソフトは内部発振クロック4MHzでT0割り込みをプリスケーラー1/16にした。（割り込み周期4.1msec）
動作はネットで色々情報を集めシフトペダル操作検知後約70msecリレーをON（点火カット）にした後1秒ほど無駄ループで不検出にしてある。

またクラッチ操作時は動作しない様にした。

点火機能を止めるのは単に点火センサーの信号線をリレーで切断するだけである。
（点火タイミングコイルからの信号は正負両方の信号が出ているのでリレーを使った。）

試運転では「なかなかいいなー」と思っていたら6000rpm以上でエンジンが吹けなくなってしまった。

原因はバイクの振動が基板に伝わりリレーの可動子が振動して点火信号が伝わらなくなり「失火」したためである。

対策として基板をスポンジにくるんで収納した。
これで絶好調になった。
右に見えているボトルは以前記事にしたスコットオイラーもどきである。（今でも好調に働いている。）



全開時のシフトアップはすばらしいが低速での使用はギクシャクするようである。
このため低速時は従来通りのシフトアップ操作にした。

排気量の小さいバイクはシフト操作が多くこういうバイクほどクイックシフターのご利益は大きいと思う。

（ちなみに昔バイクをいじり壊してしまった経験から今ではあまり大幅改造しないこういう細かなチューニングが好きです。）

PS:3/4記入　点火カット時間は全開、高回転で60-80msecですが街乗りでは120-200msec位がいいらしい。
　　　　　また無駄ループ1secはちょっと長すぎた様に思います0.6-0.7sec位がいいかも。
　　　　　クラッチスイッチは握ると直ちに入る様に調整するといいです。
PS2　3/15記入　無駄ループは0.5secにしました。（こっちの方がミスった時の再シフトに具合がいいです。）
PS3 3/18記　私のバイクは10PSほどの125ccであるがこのくらいの非力な
　バイクだとクイックシフターでの全開加速が十二分に楽しめる。
　たぶん大きいバイクだとサーキット位でしか使い道がないように思う。

PS4:4/20記　最新の物は左の「カテゴリー」の「バイククイックシフター」を見てください。

PS5:5/2記　誤動作対策で可動鉄片のアーム長さを最大限（約12mm位）伸ばしました。センサ位置も変更。
　　　　　　　（アームは大きく振ったほうが動作が安定する。）
　　　最近では使うのが当たり前になって無くてはならない装備になりました。
　　　（回路はリレーレスにしてあります。）
PS6:5/10記　シフトシャフトが軸方向に多少（1mm位）動くのが気になって軸を外に押す形で弱いバネ（ステン針金製）を軸に被せました。
　　　（鉄板とセンサ間隔の安定化。）
　　　あと現在の回路は4/20の記事「クイックシフター自作(リレーレス)」に変更してあります。
　　　近接センサー部分は結構調整がデリケートなのでバックステップを使っている方はアプリリア125のオプションロッドスイッチ
　　　なんかを使うと楽だと思います。（12000円位　PIC入力は1kΩ位で5Vに釣ってA0端子直入力でOKじゃないかなと思います。）

秋月歯車回転センサーOH182/Eを近接センサーにしてみた。

秋月で売っている歯車回転センサーOH182/eを近接センサー化してみた。

OH182/eは垂直に通る磁気が歯車通過の際、左右に振られる事により出力が変化する。
一旦振られた状態は記憶されている。（内部シュミットトリガーのせい。）
歯車検知においては問題無いがこのままでは近接センサーとして使う事は出来ない。

問題点は非検出時の出力状態が不定となるためである。

対策として磁石裏面に小さな鉄片を左右にオフセットして貼り付けわざと磁気の流れを左右の
どちらかに寄せておくのである。（実験では少し曲げたM3鉄ワッシャをずらして貼り付けた。）

これにより出力状態は通常high出力（向かって右に寄せた場合）又は通常low出力（向かって左に寄せた場合）に固定される。

寄せた方向と反対の約45度の方向から可動鉄片が近づくと予め片側に寄せられた磁気の流れが反対に曲げられその結果、信号が反転し検出出力が得られる訳である。

それとOH182/eの出力変化レベルは比較的小さくそのままではPIC入力に接続出来ない。
通常OPアンプを用いたコンパレータで切り分けるのが普通だが簡単にトランジスタでPIC入力（low0.8V以下high2V以上）接続可能なアンプも考えてみた。

検知距離はせいぜい2mm位の感じである。
（磁気的影響の少ない所で高信頼性スイッチとして使う用途？）