跨騎式車輛的變速控制裝置、控制方法及跨騎式車輛的製作方法
2023-10-04 03:20:34
專利名稱：跨騎式車輛的變速控制裝置、控制方法及跨騎式車輛的製作方法
技術領域：
本發明涉及跨騎式車輛的變速控制裝置、控制方法及跨騎式車輛，特別涉及對配有由驅動器進行驅動的離合器及變速箱的車輛發動時的控制。
背景技術：
當前正在推進配有由馬達等驅動器進行驅動的離合器及變速箱的跨騎式車輛的實用化。在這樣的跨騎式車輛中，如果駕駛員手動輸入變速指令，則通過離合器及變速器的協作自動地進行一系列的變速動作。具體地，通過離合驅動器自動地切斷離合器，並且通過換檔驅動器自動地將變速器升檔或降檔，之後，通過離合驅動器自動地再次連接離合器(參考專利文獻1日本專利文獻特開平10-287150號公報)。
但是，上述現有技術以車輛行駛時的變速控制為對象，很難應用在車輛發動時的變速控制上。即，在車輛發動時，車速沒有充分上升，很多時候是離合器的驅動側部件(例如溼式多片離合器中的摩擦片)與被驅動側部件(例如溼式多片離合器中的離合器片)的轉速之差比行駛時要大。因此，如果原樣不變地應用車輛行駛時的變速控制，則不能進行圓滑的變速，有可能會對跨騎式車輛的乘車舒適度造成損害。
發明內容
本發明是鑑於上述課題而做出的發明，其目的在於提供跨騎式車輛等的跨騎式車輛的變速控制裝置、控制方法及跨騎式車輛，使得可以適當地進行車輛發動時的變速動作。
為了解決上述課題，本發明的跨騎式車輛的變速控制裝置是配有分別通過驅動器驅動的離合器及變速器的跨騎式車輛的變速控制裝置，其特徵在於，包括發動控制單元，判斷單元及發動中變速控制單元，所述發動控制單元通過由第一控制連接所述離合器，從而使所述離合器被切斷並且所述變速器被齒輪嚙合的、停車中的所述跨騎式車輛發動；所述判斷單元判斷在通過所述發動控制單元來連接所述離合器的途中，是否生成了對所述變速器的變速指令；所述發動中變速控制單元當通過所述判斷單元判斷出在所述離合器的連接途中生成了所述變速指令時，在臨時切斷所述離合器並按照所述變速指令使所述變速器進行變速動作之後，在所述第一控制或不同於所述第一控制的第二控制之中，通過對應於所述跨騎式車輛狀態的一個控制，再次連接所述離合器。
另外，本發明的跨騎式車輛的變速控制方法是配有分別通過驅動器驅動的離合器及變速器的跨騎式車輛的變速控制方法，其特徵在於，包括發動控制步驟，判斷步驟及發動中變速控制步驟，所述發動控制步驟通過由第一控制連接所述離合器，發動所述離合器被切斷並且所述變速器被齒輪嚙合的、停車中的所述跨騎式車輛；所述判斷步驟判斷在所述發動控制步驟中的所述離合器的連接途中，是否生成了對所述變速器的變速指令；所述發動中變速控制步驟當在所述判斷步驟判斷出在所述離合器的連接途中生成了所述變速指令時，在臨時切斷所述離合器並按照所述變速指令使所述變速器進行變速動作之後，在所述第一控制或與所述第一控制不同的第二控制之中，通過對應於所述跨騎式車輛狀態的一個控制，再次連接所述離合器。
本發明涉及在通過第一控制使離合器連接、使停車中的跨騎式車輛發動情況下的變速控制。如果在為使跨騎式車輛發動的連接離合器的途中、即離合器完全連接之前生成變速指令，則臨時切斷離合器，並使所述變速器進行變速動作。而且，通過對應於車輛狀態的第一控制或第二控制之中的一個，再次連接離合器。車輛狀態可以是離合器的驅動側部件與被驅動側部件的轉速差、跨騎式車輛的速度、或裝備在跨騎式車輛上的驅動源的輸出(發動機的轉速)等。根據本發明，如果在發動中生成變速指令，則在離合器的切斷及變速器的變速動作之後，因為對應於車輛狀態通過原來的發動時的控制(第一控制)、或與其不同控制再次連接離合器，所以可以實現對應於車輛狀態的平滑的離合器的再次連接。
而且，在所述第一控制或所述第二控制之中，所述發動中變速控制單元可以通過對應於所述離合器的驅動側部件與被驅動側部件的轉速差的一個，再次地連接離合器。例如在生成變速指令的時刻可以檢測轉速差。
另外，在本發明的一個方式中，所述第一控制是根據使安裝在所述跨騎式車輛上的發動機的轉速與所述離合器的離合位置相關聯的圖表，對應於所述發動機的轉速來設定所述離合器的離合位置。
另外，在本發明的一個方式中，所述第二控制是根據使所述離合器的驅動側部件與被驅動側部件的轉速差、與變更所述離合器的離合位置的速度相關聯的圖表，來變更所述離合器的離合位置，使得其速度對應於所述離合器的驅動側部件與被驅動側部件的轉速差。
另外，本發明的跨騎式車輛是配有上述任意一個所述的變速控制裝置的跨騎式車輛。跨騎式車輛例如是摩託車(帶有電動機的自行車、包括踏板型摩託車)、全地形型跨騎式車輛、機動雪橇等。跨騎式車輛例如可以由發動機、馬達、或其混合等的各種驅動源來驅動。跨騎式車輛一般大多重量輕，發動中(離合器完全連接前)可以得到足夠的車速。因此，可以充分地設想在發動中輸入變速指示。根據本發明，適當地響應這樣的變速指示的輸入，可以最佳地實現發動中的變速。
圖1是本發明實施方式中的摩託車的外觀側視圖；圖2是表示本發明實施方式中的變速控制系統的硬體結構的示意圖；圖3是表示傳感器/開關組的結構的示意圖；圖4是主鑰匙操作時的控制推移圖；圖5是通常控制的推移圖；圖6是表示發動控制的示意圖；圖7是表示用於發動控制的離合位置表格的示意圖；圖8是表示行駛中的升檔控制的示意圖；圖9是表示用於行駛中的升檔控制的離合位置表格的示意圖；圖10是表示用於行駛中的升檔控制的離合位置變更速度表格的示意圖；圖11是表示發動控制中的升檔控制的示意圖。
具體實施例方式
以下，基於附圖詳細說明本發明的合適的實施方式。
圖1是本發明的實施方式的摩託車的外觀側視圖。該圖所示的摩託車10是本發明的跨騎式車輛的一個方式，其配有前輪22及後輪24，在安裝在前輪22上的前叉30的頂部，安裝相對於車輛行進方向來說向橫向延伸的車把28。在車把28的一端安裝把手12及離合手柄14，在另一端安裝油門把手及剎車手柄(圖中未示出)。另外，在摩託車10的上部設置有座位32，駕駛員可以橫跨該座位32乘座在摩託車10上。該摩託車10的結構與周知的摩託車大體相同，其一個特徵在於，通過馬達使設置在發動機16的曲柄箱內的離合器工作，將離合驅動器18設置在發動機16的上方、即燃料箱26的下方。另外，另一個特徵在於，通過馬達使設置在發動機16的變速箱體內的變速器工作，還設置了換檔驅動器20。離合驅動器18通過控制裝置40(參考圖2)來控制其動作，通過離合驅動器18進行離合器的斷開、接合動作。另外，換檔驅動器20也通過控制裝置40來控制其動作，通過換檔驅動器20進行變速器的換檔動作。而且，離合手柄14通過金屬絲連接在離合驅動器18上，使得離合手柄14也能使離合器斷開、接合。
圖2是表示摩託車100上所安裝的變速控制系統的整體結構的示意圖。在控制裝置10上連接有傳感器/開關組62、離合驅動器18、換檔驅動器20。在控制裝置40上還連接有電池54，電池54的電力提供給控制裝置40。該電力還通過控制裝置40被提供給離合驅動器18與換檔驅動器20。而且，該電力被用於控制裝置40的動作，並且，也被用於離合驅動器18與換檔驅動器20的動作。
離合驅動器18的結構包括直流馬達，通過使該直流馬達正轉而使離合器處於切斷狀態，通過使直流馬達逆轉再次使離合器處於連接狀態，或可以將離合位置設定在切斷狀態與連接狀態間的任意狀態上。另外，在離合驅動器18上安裝有由電阻器等構成的離合電位計18a，表示離合驅動器18的狀態的電壓、即表示離合位置的電壓被施加在控制裝置40上，該電壓值作為離合位置信息被使用在控制裝置40上。而且，摩託車10上配有一個離合器，在發動及變速時，通過相同離合器的作用，使得發動機16的旋轉驅動力不被輸入變速器。
同樣地，換檔驅動器20的結構也包括直流馬達，通過使該直流馬達正轉可以升檔，通過使直流馬達逆轉可以降檔。換檔驅動器20被安裝在變速器的換檔臂上。而且，通過使該直流馬達正轉使換檔臂向一個方向旋轉，通過使直流馬達逆轉使換檔臂向反方向旋轉。在換檔驅動器20上安裝有由電阻器等構成的換檔電位計20a，表示換檔驅動器20的狀態的電壓、即表示換檔臂的旋轉角的電壓被施加在控制裝置40上，該電壓值作為換檔驅動器旋轉角信息被使用在控制裝置40上。而且，變速器具有可以設定空檔、1檔～5檔的變速檔的結構，例如公知的爪型變速器。
另外，如圖3所示，傳感器/開關組62包括加速傳感器62a、腳制動器傳感器62b、手制動器傳感器62c、齒輪位置傳感器62d、鑰匙開關傳感器62e、車速傳感器62f、離合器轉速傳感器62g及62h、升檔開關62i及降檔開關62j。加速傳感器62a檢測油門開度，將其數據輸入控制裝置40。另外，腳制動器傳感器62b將表示安裝在後輪24上的後輪制動器的俯角的數據、或表示是否踩踏了後輪制動器的數據輸入控制裝置40。手制動器傳感器62c將表示安裝在前輪22上的前輪制動器的操作量的數據、或表示是否操作了前輪制動器的數據輸入控制裝置40。齒輪位置傳感器62d被安裝在變速器上，將表示現在的齒輪位置(換檔鼓的旋轉量)的數據輸入控制裝置40。鑰匙開關傳感器62e檢測鑰匙開關的狀態(開或關等)，將表示其的數據輸入控制裝置40。車速傳感器62f檢測表示車速(或與其等價的信息)的數據，將表示其的數據輸入控制裝置40。車速傳感器62f可以將變速器的驅動軸(副軸)的轉速作為車速來檢測，也可以將與驅動軸無間隙地連接的鏈條、軸驅動部、胎輪等的運動量作為車速來檢測。另外，也可以檢測變速器的中軸(惰輪軸)的轉速，將該值乘以與變速器的現在的齒輪位置(變速級)相對應的減速比而得到車速。離合器轉速傳感器62g檢測離合器的驅動側部件的轉速，將表示其的數據輸入控制裝置40。此處離合器是溼式多片離合器，由離合器轉速傳感器62g檢測轉速的驅動側部件例如是摩擦片。離合器轉速傳感器62h檢測離合器的被驅動側部件(從動側部件)的轉速，將表示其的數據輸入控制裝置40。由離合器轉速傳感器62h檢測轉速的被驅動側部件例如是離合器片。在控制裝置40中，計算從離合器轉速傳感器62g及62h輸入的轉速之差，將其作為離合器轉速差用於離合驅動器18的控制。而且，也可以設置檢測發動機16(曲柄軸)或中軸的轉速的傳感器來代替設置離合器轉速傳感器62g，將其檢測結果乘以預定的減速比，得到所述摩擦片的轉速。另外，如果變速器不處於空檔的狀態，也可以通過用對應於現在的齒輪位置的減速比，對驅動軸的轉速、與驅動軸無間隙地連接的鏈條、軸驅動部、胎輪等的運動量進行除法運算，得到上述離合器片的轉速。
升檔開關62i被設置在車把28的把手12的附近，通過駕駛員按下該升檔開關62i，升檔指令(變速指令)被輸入到控制裝置40。同樣地，降檔開關62j也被設置在車把28的把手12的附近，通過駕駛員按下該降檔開關62i，降檔指令(變速指令)被輸入到控制裝置40。
返回到圖2，控制裝置40以主微型電子計算機46為中心而構成，其根據從傳感器/開關組62、離合電位計18a及換檔電位計20a輸入的表示車輛狀態的各種信息，控制離合驅動器18的動作、換檔驅動器20的動作。
此處，對控制裝置40的各結構元件進行說明。控制裝置40包括主微型電子計算機46、電源電路48、對離合驅動器18進行驅動的馬達驅動電路42、及對換檔驅動器20進行驅動的馬達驅動電路44。
電源電路48包括與鑰匙開關連動而打開的開關(圖中未示出)、以及自保持電路48a。如果打開該開關，電源電路48將電池54的電壓變換成主微型電子計算機46的驅動用電壓，開始施加在主微型電子計算機46上。而且，在關閉鑰匙開關之後，也通過該自保持電路48a保持打開狀態。而且直到主微型電子計算機46的關機處理結束為止，電源電路48繼續施加驅動用電壓。如果關機處理結束，則主微型電子計算機46指示停止向自保持電路48a供電，從而停止從電源電路48向主微型電子計算機46供電。
馬達驅動電路42包括公知的H橋電路。而且，馬達驅動電路42將電池54的電流提供給直流馬達，使得構成離合驅動器18的該直流馬達以對應於從主微型電子計算機46提供的離合驅動器驅動信號的方向及速度來旋轉。同樣地，馬達驅動電路44也包括公知的H橋電路。而且，馬達驅動電路44將電池54的電流提供給直流馬達，使得構成換檔驅動器20的該直流馬達以對應於從主微型電子計算機46提供的離合驅動器驅動信號的方向及速度來旋轉。
主微型電子計算機46利用公知的電子計算機來構成，如上述那樣基於從傳感器/開關組62及離合電位計18a及換檔電位計20a輸入的表示車輛狀態的各種信息，控制離合驅動器18及換檔驅動器20的動作。另外，關閉鑰匙開關之後，進行關閉處理，如果其結束，則指示停止向自保持電路供電。
以下對於具有上述結構的摩託車10的變速器及離合器的控制進行詳細說明。
圖4是主鑰匙關閉時及主鑰匙打開時的控制狀態的推移圖。如圖所示，在主微型電子計算機46中，執行結束時控制程序100、離合器斷開控制程序102、離合器接合控制程序104、關機程序106、啟動程序108及啟動時控制程序110。這些程序被預先存儲在包含於主微型電子計算機46中的ROM(信息存儲介質)中。結束時控制程序100是在從鑰匙開關傳感器62e輸入表示關閉鑰匙開關60的數據的情況下執行的，而在齒輪嚙合且離合器接合的情況下，啟動離合器斷開控制程序102。在通過離合器斷開控制程序102使離合器處於切斷狀態後，會通過結束時控制程序100再次打開控制。並且，在表示摩託車100的變速器處於任意變速級的狀態、即變速器被設定為1～5檔(空檔除外)的狀態的數據從齒輪位置傳感器62d輸入的情況下進行齒輪嚙合。另外，基於離合電位計18a的輸出得到表示離合器處於連接狀態(離合器接合)的離合位置數據，在這種情況下進行離合器接合。
另外，在齒輪嚙合、離合器斷開且停車的情況下，或在空檔且離合器斷開的情況下，結束時控制程序100執行離合器接合控制程序104。通過離合器接合控制程序104使離合器處於連接狀態，接著執行關機程序106。而且，離合器斷開指得是基於離合電位計18a的輸出，得到表示離合器處於切斷狀態(離合器斷開)的離合位置數據的情況。停車指得是表示從車速傳感器62f輸入的車速數據在預定速度(例如時速3km)以下的狀態持續預定時間(例如3秒)以上的情況。空檔指得是從齒輪位置傳感器62d輸入表示摩託車100的變速器進入空擋狀態的數據的情況。另外，當空檔且離合器接合時，結束時控制程序100啟動關機程序106。而且，當表示打開鑰匙開關60的數據被輸入到結束時控制的中間時，執行啟動程序108。
離合器斷開控制程序102是將預定模式的離合驅動器驅動信號提供給馬達驅動電路42，使離合驅動器18的直流馬達18a正轉從而使離合器處於切斷狀態的控制程序。另一方面，離合器接合控制程序104是將預定模式的離合驅動器驅動信號提供給馬達驅動電路42，使直流馬達18b反轉從而使離合器處於連接狀態的控制程序。
關機程序106是使主微型電子計算機46的動作停止的處理，此處特別地提供指示停止向自保持電路48a供電的信號。由此，從電源電路48停止向主微型電子計算機46供電。
啟動程序108是在停車時或結束時控制程序100的執行中，將摩託車10的鑰匙插入鑰匙開關60中並向打開一側旋轉(主鑰匙打開)來執行的程序。將鑰匙插入鑰匙開關60並向打開一側旋轉的操作由鑰匙開關傳感器62e的輸出來判斷。啟動程序108將控制裝置40的各個部分初始化，並且判斷摩託車10的變速器是否處於空檔。然後，在空檔的情況下轉為通常控制(圖5所示的停車狀態程序202)。另外，若啟動時摩託車10的變速器為齒輪嚙合，則啟動程序108將啟動時控制程序110啟動。啟動時控制程序110監視制動器是否動作，如果制動器動作(制動器打開)則啟動離合器斷開控制程序102。若由此將離合器置於切斷狀態，則通過啟動時控制程序110再次開始控制，如果齒輪嚙合且離合器斷開則轉為通常控制(圖5所示的停車狀態程序202)。並且，通過來自腳制動器傳感器62b及手制動器傳感器62c的輸入來判斷制動器是否動作。具體來說，當從腳制動器傳感器62b輸入表示後輪制動器正在動作中的數據、或從手制動器傳感器62c輸入表示前輪制動器正在動作中的數據時，判斷為制動器正在動作。此處也可以這樣判斷如果前輪或後輪制動器中的任意一個正在動作，則判斷為摩託車10的制動器正在動作，但如果兩個制動器沒有動作，則判斷為摩託車10的制動器不在動作中。
接著，圖5是表示摩託車10的通常控制的控制狀態的推移圖。在主微型電子計算機46中，如果如圖2所示的主鑰匙打開時的控制結束，則進行圖5所示的控制。如圖5所示，在主微型電子計算機46中，執行變速控制程序200U、200D、206U及206D、停車狀態程序202、發動控制程序204及行駛狀態程序208。這些程序被預先存儲在包含於主微型電子計算機46中的ROM(信息存儲介質)中。在控制裝置40的通常控制中備有停車模式、發動模式及行駛模式，其中停車模式通過停車狀態程序202與執行變速控制程序200U及200D來實現。另外，發動模式通過發動控制程序204來實現。而且行駛模式通過行駛狀態程序208與執行變速控制程序206U及206D來實現。
首先，根據啟動程序108、啟動時控制程序110、變速控制程序200U及200D、行駛狀態程序208的指示，停車狀態程序202開始對車輛進行控制，維持變速器及離合器的狀態。而且，如果在變速器被設定為空檔的狀態下判斷出按下了升檔開關62i，則直接使控制轉為變速控制程序200U(箭頭218)。另外，如果在變速器被設定為1檔到5檔之間的狀態下判斷出按下了降檔開關62j，則直接使控制轉為變速控制程序200D(箭頭220)。而且，如果判斷為發動機轉速在預定值n3(參考圖7)以上，變速器被設定為1檔到5檔之間，且車輛狀態與發動禁止條件不匹配，則直接使控制轉為發動控制程序204(箭頭214)。此處，發動禁止條件是1)在變速器處於被設定成3檔以上的狀態下，預定速度(例如3km/h)以下的車速持續預定時間(例如3秒)以上的情況(判斷為以3檔以上停車的情況)；2)發動機16的冷卻水的溫度在預定溫度(例如40℃)以下，加速傳感器62a表示的油門開度在預定開度以下的情況(判斷為在高速空轉中的情況)。
如果離合器連接(接合)則切斷(斷開)，變速控制程序200U只在1檔時對變速器進行升檔控制。具體地說，將預定模式的離合驅動器驅動信號提供給馬達驅動電路42，由其來驅動離合驅動器18。其結果是切斷離合器。另外，將預定模式的換檔驅動器驅動信號提供給馬達驅動電路44，由其來驅動換檔驅動器20。其結果是使變速器升檔。如果變速控制程序200U完成上述控制(離合器斷開及升檔)，則使控制轉為停車狀態程序202(箭頭216)。
同樣地，若離合器連接(接合)則切斷(斷開)，變速控制程序200D只在1檔時對變速器進行降檔控制。而且，如果完成該控制(離合器斷開及降檔)，則使控制轉為停車狀態程序202(箭頭222)。
發動控制程序204根據來自停車狀態程序202的指示開始車輛控制，其獲取發動機轉速，並離合驅動器18進行驅動以使其成為對應於該發動機轉速的離合位置，進行發動控制。具體地說，在主微型電子計算機46中，根據使發動機16的轉速與離合器的離合位置相關聯的圖表(參考圖6及圖7)，按照發動機16的轉速來設定離合位置。在發動控制的途中，如果判斷發動機轉速在預定值n′(n′≤n3)以下，則直接使控制轉為停車狀態程序202(箭頭238)。另外，當在發動控制中按下升檔開關62i時，如果判斷出變速器被設定為1檔到4檔之間，且離合器轉速差在預定值Δn以上(Δn是即使以第二控制(通常行駛變速時的半離合控制)連接離合器也幾乎不發生衝擊的值)，則直接使控制轉為變速控制程序200U(箭頭212)。另外，當在發動控制中按下降檔開關62j時，如果判斷出變速器被設定為2檔到5檔之間，且離合器轉速差在預定值Δn以上，則直接使控制轉為變速控制程序200D(箭頭226)。另外，當在發動控制中按下升檔開關62i時，如果判斷出將變速器設定為從1檔到4檔之間，離合器轉速差沒達到預定值Δn，則直接使控制轉為變速控制程序206U(箭頭240)。另外，當在發動控制中按下降檔開關62j時，如果判斷出變速器被設定為2檔到5檔之間，離合器轉速差沒達到預定值Δn，則直接使控制轉為變速控制程序206D(箭頭230)。而且，在發動控制中離合器轉速差在預定值Δn′以下結束時(Δn′是在連接離合器時幾乎不發生衝擊的值(例如50rpm))，則直接使控制轉為行駛狀態程序208(箭頭236)。
行駛狀態程序208根據發動控制程序204、變速控制程序206U及206D的指示開始車輛控制，其維持變速器及離合器的狀態，並按照由加速傳感器62a檢測到的油門開度使發動機16旋轉，來使摩託車10行駛。此時，在按下升檔開關62i後，如果判斷出變速器被設定為1檔到4檔之間，且升檔後的發動機轉速在預先設定的下限發動機轉速(下限轉速)以上，則直接使控制轉為變速控制程序206U(箭頭242)。另外，在按下降檔開關62j後，如果判斷出變速器被設定為2檔到5檔之間，且降檔後的發動機轉速在預先設定的上限發動機轉速(上限轉速)以下，則直接使控制轉為變速控制程序206D(箭頭232)。而且，在變速器被設定為1檔到5檔之間的狀態下，如果發動機轉速在預定值n″(n ″≤n3)以下，則使控制轉為停車狀態程序202(箭頭228)。
變速控制程序206U通過行駛狀態程序208或發動控制程序204的指示開始車輛控制，在驅動離合驅動器18並臨時切斷離合器之後，驅動換檔驅動器20使變速器升檔，之後驅動離合驅動器18再次連接離合器，進行升檔控制。在再次連接離合器時，根據使離合器的驅動側部件和被驅動側部件的轉速差、與離合位置的變更速度相關聯的圖表(參考圖10及圖11)，以對應於離合器的驅動側部件與被驅動側部件的轉速差的速度，來變更離合位置(變速控制程序206D也一樣)。如果升檔控制結束，則使控制轉為行駛狀態程序208(箭頭244)。但是，特別地如果在升檔控制中摩託車10的車速降低到預定車速以下，則使控制轉為變速控制程序200U(箭頭210)。
變速控制程序206D根據行駛狀態程序208或發動控制程序204的指示開始車輛控制，在驅動離合驅動器18並臨時切斷離合器之後，驅動換檔驅動器20使變速器降檔，之後驅動離合驅動器18再次連接離合器，進行降檔控制。如果該一系列的控制結束，則使控制轉為行駛狀態程序208(箭頭234)。但是，特別地如果在降檔控制中摩託車10的車速降低到預定車速以下，則使控制轉為變速控制程序200D(箭頭224)。
通過遵從於以上的控制推移的車輛控制，對應於摩託車10的各種行駛狀態/操作狀態，實現合適的變速控制(變速器及離合器的控制)。而且，雖然圖4及圖5沒有示出，但是在主微型電子計算機46中常存有為了異常判斷及其處理對策的程序，在車輛發生異常時可以適當地應對。
以下，對於在本實施方式中具有特點的變速控制系統的發動控制、行駛中的變速控制(升檔控制)、及發動中的變速控制進行說明。
首先，對摩託車10的發動控制進行說明。
圖6是表示發動控制的摩託車10的狀態推移的示意圖。在該圖的(a)中示出了從發動控制的開始到結束之間的離合位置的時間推移。另外，在該圖的(b)中示出了從發動控制的開始到結束之間的離合器的驅動側部件及被驅動側部件的轉速的時間推移。如這些圖所示，通過停車狀態程序202，使控制轉為發動控制程序204，如果控制模式從停車模式向發動模式轉移，則根據圖7所示的圖表來控制離合位置。即，從圖7所示的圖表每隔預定時間取得對應於發動機轉速的離合位置，控制離合驅動器18使得離合器狀態成為其取得的離合位置。而且，如果離合器轉速差結束於預定值Δn′以下，則以固定速度使離合器連接。
如圖7所示，在發動控制時使用的圖表是使發動機轉速與離合位置相對應的(n1＜n2＜n3＜n4＜n5；c1＜c2＜c3＜c4＜c5)。在該圖表中，發動機轉速不到n1時與其對應的離合位置是c5(離合器完全斷開)。發動機轉速在n1以上而不到n3時與其對應的離合位置是c4及c5。在這種情況下，根據後述的發動準備開始條件及發動解除條件，來選擇任意的離合位置。在發動機16的驅動力沒有傳遞到後輪24的範圍內設定離合位置c4。
在發動機轉速為n3以上而不到n4時，與離合位置c4至c3的範圍的離合位置相對應，隨著發動機轉速的上升，與值更小的離合位置(窄的離合位置)相對應。而且在發動機轉速為n4以上而不到n5時，與離合位置c3至c2的範圍的離合位置相對應，隨著發動機轉速的上升，與值更小的離合位置(窄的離合位置)相對應。最後，發動機轉速為n5以上時，與值最小的離合位置c1(離合器完全接合)相對應。這是為了在高旋轉區域切實地連接離合器。由該圖所示的表格，將離合位置設定在與發動控制中的發動機轉速相對應的值上，可以使車輛發動平滑地進行。
此處，對發動準備開始條件及發動準備解除條件進行說明。發動準備開始條件是a1)將變速器設定在預先確定的發動允許齒輪級(例如1檔及2檔)上，且發動機轉速在預定值n3(參考圖7)以上；或a2)發動機轉速在預定值n1(參考圖7)以上，且油門開度在預定量以上。在發動機轉速在預定值n1以上而不到n3的情況下，如果滿足了上述a1或a2的任意一個的條件，則利用離合位置c4。由此，可以快速地使車輛發動。另外，在上述條件a2中，因為要求油門開度在預定量以上，因而可以實現更加平滑的控制。另一方面，發動準備解除條件是b1)發動機轉速沒達到預定值n2(參考圖7)，且油門開度達不到預定量；或b2)發動機轉速沒達到預定值n1(參考圖7)。在發動機轉速在n1以上而不到n3的情況下，如果滿足了上述b1或b2的任意一個的條件，則利用離合位置c5。此處，在上述條件b1中，因為也要求油門開度達不到預定量，因而可以實現更加平滑的控制。
根據以上的發動控制，隨著發動機轉速的上升，切實地縮小了離合位置，在離合器轉速差大的車輛發動控制時，可以切實且平滑地連接離合器。
接著，對摩託車10的行駛中的變速控制(升檔控制)進行說明。該控制如上述那樣是通過變速控制程序206U來進行的。圖8示出了升檔(從1檔調高到2檔)控制中的車輛狀態的時間推移，該圖的(a)示出了離合位置的時間推移；該圖的(b)示出了換檔驅動器的旋轉角(即、換檔臂的旋轉角)的時間推移；該圖的(c)示出了從齒輪位置傳感器62d輸出的齒輪位置的時間推移。如這些圖所示，如果生成了升檔指令(圖中時刻t1)，則通過離合驅動器18以一定速度切斷離合位置。然後，如果從時刻t1經過了預定待機時間T，則將換檔驅動器20向升檔方向驅動。之後，如果檢測到齒輪位置達到預期的齒輪位置(圖中時刻t2)，則開始半離合控制。即，首先根據圖9所示的圖表，將離合位置設定在與時刻t2的離合器轉速差相對應的值(初始值)上。在圖9所示的圖表中，使離合器轉速差與離合位置的初始值相對應，變速控制程序206U監視離合位置到達從該圖表取得的初始值的時刻。然後，如果離合位置到達初始值(圖中時刻t3)，接著根據圖10所示的圖表，對應於離合器轉速差每隔預定時間獲取離合位置的變更速度，以獲得的變更速度變更離合位置(縮小離合位置)。此外，在時刻t3換檔驅動器20也返回到初始位置。
根據以上的變速控制，因為是按照離合器轉速差來確定變速中的離合位置的，所以可以迅速地進行行駛中的變速。
最後，對在摩託車10發動時被升檔的情況下的變速控制進行說明。在發動時，發動控制程序204通過上述發動控制(參考圖6)連接離合器，將被切斷離合器並被齒輪嚙合了變速器的、處於停車當中的摩託車10發動，並且在離合器連接途中判斷是否生成了對變速器的升檔或降檔的指令。而且，當判斷出在離合器連接中生成了升檔的指令時，按照摩託車10的狀態，進行下述的任意一個控制U1)通過變速控制程序200U臨時切斷離合器，使變速器進行與升檔指令相對應的變速動作，通過發動控制程序204再次連接離合器(箭頭212、216及214)；U2)通過變速控制程序206U臨時切斷離合器，使變速器進行與升檔指令相對應的變速動作，通過與所述預定的發動控制不同的控制再次連接離合器(箭頭240)。
另一方面，當在離合器連接中判斷出生成了降檔的指令時，按照摩託車10的狀態，進行下述的任意一個控制D1)通過變速控制程序200D臨時切斷離合器，使變速器進行與降檔指令相對應的變速動作，通過發動控制程序204再次連接離合器(箭頭226、222及214)；D2)通過變速控制程序206D臨時切斷離合器，使變速器進行與升檔指令相對應的變速動作，通過與所述預定的發動控制不同的控制再次連接離合器(箭頭230)。
圖11示出了在發動控制中生成升檔指令、進行上述U1控制時的車輛狀態的時間推移，該圖的(a)示出了離合位置的時間推移；該圖的(b)示出了換檔驅動器的旋轉角(即、換檔臂的旋轉角)的時間推移；該圖的(c)示出了從齒輪位置傳感器62d輸出的齒輪位置的時間推移。如這些圖所示，開始發動控制程序204的發動控制，在發動控制中如果從升檔開關62i輸入升檔指令，則在取得離合器轉速差的同時取得齒輪位置。而且，如果判斷出變速器被設定在1檔到4檔之間，且離合器轉速差在預定值Δn以下，則直接使控制轉為變速控制程序200U(箭頭212)。
在變速控制程序200U中，直接驅動離合驅動器18，將離合位置設定在離合位置CA上，所述離合位置CA是在離合器連接方向上，從對應於完全切斷離合器的狀態的離合位置CB只變化預定量Δn而得到的。而且，在變速控制程序200U中，驅動換檔驅動器20，使變速器進行變速動作(升檔動作)。然後，在升檔結束後，變速控制程序200U使換檔驅動器20返回初始位置，並且將控制轉移到停車狀態程序202(箭頭216)。而且，在停車狀態程序202中，如果判斷發動動機轉速在預定值n3(參考圖7)以上，變速器被設定在1檔到5檔之間，且車輛狀態與發動禁止條件不適合，則直接使控制轉為發動控制程序204(箭頭214)。之後，在發動控制程序204中利用圖6至圖7的圖表進行離合器的再次連接。
在發動控制中輸入了升檔指令時，如果判斷出變速器被設定為1檔到4檔之間，離合器轉速差沒達到預定值Δn，則發動控制程序204將控制轉為變速控制程序206U(箭頭240)。然後，利用圖8至圖10的圖表進行變速控制。
根據以上說明的變速控制，在發動控制程序204的發動控制中，如果通過升檔開關62i或降檔開關62j進行變速操作，則因為對應於離合器轉速差進行不同的離合器控制，所以能夠實現與車輛狀態相對應的合適的離合器連接，從而可以提高摩託車10的乘車舒適度。
權利要求
1.一種變速控制裝置，其是配有分別通過驅動器驅動的離合器及變速器的跨騎式車輛的變速控制裝置，其特徵在於，包括發動控制單元，其通過第一控制連接所述離合器，從而發動所述離合器被切斷並且所述變速器被齒輪嚙合的、停車當中的所述跨騎式車輛；判斷單元，其判斷在由所述發動控制單元對所述離合器進行連接的途中，是否生成了對所述變速器的變速指令；發動中變速控制單元，當通過所述判斷單元判斷出在所述離合器的連接途中生成了所述變速指令時，在臨時切斷所述離合器，並按照所述變速指令使所述變速器進行變速動作之後，在所述第一控制或不同於所述第一控制的第二控制之中，通過對應於所述跨騎式車輛狀態的一個控制，再次連接所述離合器。
2.如權利要求1所述的變速控制裝置，其特徵在於，所述發動中變速控制單元通過所述第一控制或第二控制中的，對應於所述離合器的驅動側部件與被驅動側部件的轉速差的一個控制，再次地連接所述離合器。
3.如權利要求1或2所述的變速控制裝置，其特徵在於，所述第一控制是根據使安裝在所述跨騎式車輛上的發動機的轉速與所述離合器的離合位置相關聯的圖表，按照所述發動機的轉速來設定所述離合器的離合位置。
4.如權利要求1至3中任一項所述的變速控制裝置，其特徵在於，所述第二控制是根據使所述離合器的驅動側部件與被驅動側部件的轉速差、與變更所述離合器的離合位置的速度相關聯的圖表，來變更所述離合器的離合位置，使得其速度對應於所述離合器的驅動側部件與被驅動側部件的轉速差。
5.一種跨騎式車輛，其特徵在於，配有權利要求1至4中任一項所述的變速控制裝置。
6.一種控制方法，其是配有分別通過驅動器驅動的離合器及變速器的跨騎式車輛的變速控制方法，其特徵在於，包括發動控制步驟，其通過第一控制連接所述離合器，從而發動所述離合器被切斷並且所述變速器被齒輪嚙合的、停車中的所述跨騎式車輛；判斷步驟，其判斷在所述發動控制步驟中的所述離合器的連接途中，是否生成了對所述變速器的變速指令；發動中變速控制步驟，當在所述判斷步驟判斷出在所述離合器的連接途中生成了所述變速指令時，在臨時切斷所述離合器，並按照所述變速指令使所述變速器進行變速動作之後，在所述第一控制或不同於所述第一控制的第二控制之中，通過對應於所述跨騎式車輛狀態的一個控制，再次連接所述離合器。
全文摘要
為使得可以在車輛發動時進行最佳變速動作，本發明提供一種摩託車的變速控制裝置，其配有分別通過驅動器驅動的離合器及變速器，發動控制程序(204)通過預定的發動控制連接離合器，從而發動離合器被切斷並且變速器被齒輪嚙合的、停車的摩託車，並且判斷在離合器連接途中是否生成變速指令。然後，當判斷出在離合器連接途中生成了升檔指令時，按照摩託車狀態進行下述任一個控制1)通過變速控制程序(200U)臨時切斷離合器，使變速器進行升檔動作，通過發動控制程序(204)再次連接離合器(箭頭212、216及214)；2)通過變速控制程序(206U)臨時切斷離合器，使變速器進行升檔動作，通過與所述預定的發動控制不同的控制再次連接離合器(箭頭240)。
文檔編號B60W10/10GK1796814SQ200510130140
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月12日 優先權日2004年12月10日
發明者善野徹 申請人:山葉發動機株式會社