CVTシステム及びその制御方法

申请号 JP2018025194 申请日 2018-02-15 公开(公告)号 JP2018189229A 公开(公告)日 2018-11-29
申请人 摩特動力工業股▲ふん▼有限公司; MOTIVE POWER INDUSTRY CO.,LTD.; 发明人 チェン,カイ−ウェン;
摘要 【課題】ユーザが手動で操作できる手動モードを有し、ユーザが安全に運転することができる、CVTシステム及びその制御方法を提供する。 【解決手段】CVTシステム10は、第1の車速計110、第2の車速計120、無段変速装置130及び制御ユニット140を備えるとともに、自動二輪車に用いる。第1の車速計110は、自動二輪車の前側に配設され、自動二輪車の前輪速度を検出して第1の車速 信号 を出 力 する。第2の車速計120は、自動二輪車の後側に配設され、自動二輪車の後輪速度を検出して第2の車速信号を出力する。無段変速装置130は、自動二輪車のエンジンの動力を変換して自動二輪車の後輪へ動力を伝達する。制御ユニット140は、第1の車速計110、第2の車速計120及び無段変速装置130と電気的に接続され、ユーザ制御信号を受信し、無段変速装置130の変速状態を制御する。 【選択図】図1
权利要求

第1の車速計、第2の車速計、無段変速装置及び制御ユニットを備え、自動二輪車に用いる、CVTシステムであって、 前記第1の車速計は、前記自動二輪車の前側に配設され、前記自動二輪車の前輪速度を検出して第1の車速信号を出し、 前記第2の車速計は、前記自動二輪車の後側に配設され、前記自動二輪車の後輪速度を検出して第2の車速信号を出力し、 前記無段変速装置は、前記自動二輪車のエンジンの動力を変換して前記自動二輪車の後輪へ動力を伝達し、 前記制御ユニットは、前記第1の車速計、前記第2の車速計及び前記無段変速装置と電気的に接続され、ユーザ制御信号を受信し、前記無段変速装置の変速状態を制御し、 前記自動二輪車の手動モードにおいて、前記ユーザ制御信号はギヤチェンジ要求信号であり、前記制御ユニットは、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第1の車速信号及び前記第2の車速信号に基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると前記制御ユニットが判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行わず、 前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと前記制御ユニットが判断すると、前記制御ユニットは、少なくとも1つの前記ギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行うことを特徴とするCVTシステム。前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、 前記制御ユニットは、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第1の車速信号及び前記第2の車速信号に基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動を計算し、前記差動が差動閾値を超えたか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断することを特徴とする請求項1に記載のCVTシステム。前記制御ユニットは、前記差動が前記差動閾値より大きいか等しいと判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行わないことを特徴とする請求項2に記載のCVTシステム。前記制御ユニットは、前記差動が前記差動閾値より小さいと判断すると、前記少なくとも1つのギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置は、前記ギヤチェンジ要求信号に基づいてギヤチェンジを行うことを特徴とする請求項2に記載のCVTシステム。前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、 前記制御ユニットは、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第1の車速信号及び前記第2の車速信号に基づいてエンジン回転数の閾値を設定するとともに、前記自動二輪車の前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判定し、 前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると判定し、 前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より小さい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと判定することを特徴とする請求項1に記載のCVTシステム。バンクアングルセンサをさらに備え、 前記バンクアングルセンサが出力する信号に基づいて前記エンジン回転数の閾値を設定する前記制御ユニットと電気的に接続されることを特徴とする請求項5に記載のCVTシステム。自動二輪車に用いる、CVTシステムの制御方法であって、 前記自動二輪車の手動モードにおいて、 ギヤチェンジ要求信号であるユーザ制御信号を受信するステップ(a)と、 前記ギヤチェンジ要求信号と、前輪に係る第1の車速信号と、後輪に係る第2の車速信号とに基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断するステップ(b)と、 前記ステップ(b)において、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記自動二輪車の無段変速装置はギヤチェンジを行わないステップ(c)と、 前記ステップ(b)において、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと判断すると、少なくとも1つの前記ギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行うステップ(d)と、を含むことを特徴とするCVTシステムの制御方法。前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、 前記ステップ(b)は、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第1の車速信号及び前記第2の車速信号に基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動を計算し、前記差動が差動閾値より大きいか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを決定するステップを含むことを特徴とする請求項7に記載のCVTシステムの制御方法。前記ステップ(c)は、前記ステップ(b)において、前記差動が前記差動閾値より大きいか等しいと判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行わないステップを含むことを特徴とする請求項8に記載のCVTシステムの制御方法。前記ステップ(d)は、前記ステップ(b)において、前記差動が前記差動閾値より小さいと判断すると、少なくとも1つのギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置は、前記ギヤチェンジ要求信号に基づいてギヤチェンジを行うステップを含むことを特徴とする請求項8に記載のCVTシステムの制御方法。前記自動二輪車の少なくとも1つの状態値に基づいて前記差動閾値を設定し、 前記自動二輪車の少なくとも1つの状態値は、前記自動二輪車が旋回中、低摩擦路面及び高摩擦路面のうちの少なくとも何れか1つの状態を表すことを特徴とする請求項8に記載のCVTシステムの制御方法。前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、 前記ステップ(b)は、 前記ギヤチェンジ要求信号、前記第1の車速信号及び前記第2の車速信号に基づいてエンジン回転数の閾値を設定するステップ(b1)と、 前記自動二輪車の前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判定するステップ(b2)と、を含み、 前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると判定し、 前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より小さい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと判定することを特徴とする請求項7に記載のCVTシステムの制御方法。前記ステップ(b1)は、 前記第1の車速信号及び前記第2の車速信号に基づき、前記自動二輪車の少なくとも1つの差動を計算するステップと、 前記少なくとも1つの差動が前記差動閾値より大きいか等しいと判断すると、前記エンジン回転数の閾値を設定するステップと、を含み、 前記少なくとも1つの差動が前記差動閾値より大きい場合、前記エンジン回転数の閾値を第1の数値に設定し、 前記少なくとも1つの差動が前記差動閾値より小さいか等しい場合、前記エンジン回転数の閾値を第2の数値に設定することを特徴とする請求項12に記載のCVTシステムの制御方法。前記ステップ(b)は、 前記自動二輪車の傾斜に基づいて前記エンジン回転数の閾値を設定するステップを含むことを特徴とする請求項12又は13に記載のCVTシステムの制御方法。

说明书全文

本発明は、CVTシステム及びその制御方法に関し、特に、手動モードを有するCVTシステム及びその制御方法に関する。

連続可変トランスミッション(Continuously Variable Transmission:CVT)は、変速比を連続的に変化させる変速システムであり、一般にスクーター(scooter)に多く用いられる動伝達方式である。連続可変トランスミッションは、ユーザが手動で変速できるように、手動操作モードを選択することができた。しかし、連続可変トランスミッションは、手動操作モードの状態にあるときにユーザが手動でシフトダウンすると、変速比が大きくなり、大きなエンジンブレーキが発生することがあった。そのため、自動二輪車が走行する路面の摩擦係数が低かったり、旋回したりする場所で自動二輪車が不安定となるなど、危険な状況となることがあった。

このように、自動二輪車の連続可変トランスミッションは手動モードが別途提供され、ユーザは手動モードで操作して運転を楽しむことができたが、安全性に問題があり、使用者が安全に運転できるように改善が求められていた。

本発明の目的は、ユーザが手動で操作できる手動モードを有し、ユーザが安全に運転することができる、CVTシステム及びその制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第1の形態によれば、第1の車速計、第2の車速計、無段変速装置及び制御ユニットを備え、自動二輪車に用いる、CVTシステムであって、前記第1の車速計は、前記自動二輪車の前側に配設され、前記自動二輪車の前輪速度を検出して第1の車速信号を出力し、前記第2の車速計は、前記自動二輪車の後側に配設され、前記自動二輪車の後輪速度を検出して第2の車速信号を出力し、前記無段変速装置は、前記自動二輪車のエンジンの動力を変換して前記自動二輪車の後輪へ動力を伝達し、前記制御ユニットは、前記第1の車速計、前記第2の車速計及び前記無段変速装置と電気的に接続され、ユーザ制御信号を受信し、前記無段変速装置の変速状態を制御し、前記自動二輪車の手動モードにおいて、前記ユーザ制御信号はギヤチェンジ要求信号であり、前記制御ユニットは、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第1の車速信号及び前記第2の車速信号に基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると前記制御ユニットが判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行わず、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと前記制御ユニットが判断すると、前記制御ユニットは、少なくとも1つの前記ギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行うことを特徴とするCVTシステムが提供される。

前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、前記制御ユニットは、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第1の車速信号及び前記第2の車速信号に基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動を計算し、前記差動が差動閾値を超えたか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断することが好ましい。

前記制御ユニットは、前記差動が前記差動閾値より大きいか等しいと判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行わないことが好ましい。

前記制御ユニットは、前記差動が前記差動閾値より小さいと判断すると、前記少なくとも1つのギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置は、前記ギヤチェンジ要求信号に基づいてギヤチェンジを行うことが好ましい。

前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、前記制御ユニットは、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第1の車速信号及び前記第2の車速信号に基づいてエンジン回転数の閾値を設定するとともに、前記自動二輪車の前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判定し、前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると判定し、前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より小さい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと判定することが好ましい。

バンクアングルセンサをさらに備え、前記バンクアングルセンサが出力する信号に基づいて前記エンジン回転数の閾値を設定する前記制御ユニットと電気的に接続されることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明の第2の形態によれば、自動二輪車に用いる、CVTシステムの制御方法であって、前記自動二輪車の手動モードにおいて、ギヤチェンジ要求信号であるユーザ制御信号を受信するステップ(a)と、前記ギヤチェンジ要求信号と、前輪に係る第1の車速信号と、後輪に係る第2の車速信号とに基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断するステップ(b)と、前記ステップ(b)において、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記自動二輪車の無段変速装置はギヤチェンジを行わないステップ(c)と、前記ステップ(b)において、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと判断すると、少なくとも1つの前記ギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行うステップ(d)と、を含むことを特徴とするCVTシステムの制御方法が提供される。

前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、前記ステップ(b)は、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第1の車速信号及び前記第2の車速信号に基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動を計算し、前記差動が差動閾値より大きいか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを決定するステップを含むことが好ましい。

前記ステップ(c)は、前記ステップ(b)において、前記差動が前記差動閾値より大きいか等しいと判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行わないステップを含むことが好ましい。

前記ステップ(d)は、前記ステップ(b)において、前記差動が前記差動閾値より小さいと判断すると、少なくとも1つのギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置は、前記ギヤチェンジ要求信号に基づいてギヤチェンジを行うステップを含むことが好ましい。

前記自動二輪車の少なくとも1つの状態値に基づいて前記差動閾値を設定し、前記自動二輪車の少なくとも1つの状態値は、前記自動二輪車が旋回中、低摩擦路面及び高摩擦路面のうちの少なくとも何れか1つの状態を表すことが好ましい。

前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、前記ステップ(b)は、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第1の車速信号及び前記第2の車速信号に基づいてエンジン回転数の閾値を設定するステップ(b1)と、前記自動二輪車の前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判定するステップ(b2)と、を含み、前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると判定し、前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より小さい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと判定することが好ましい。

前記ステップ(b1)は、前記第1の車速信号及び前記第2の車速信号に基づき、前記自動二輪車の少なくとも1つの差動を計算するステップと、前記少なくとも1つの差動が前記差動閾値より大きいか等しいと判断すると、前記エンジン回転数の閾値を設定するステップと、を含み、前記少なくとも1つの差動が前記差動閾値より大きい場合、前記エンジン回転数の閾値を第1の数値に設定し、前記少なくとも1つの差動が前記差動閾値より小さいか等しい場合、前記エンジン回転数の閾値を第2の数値に設定することが好ましい。

前記ステップ(b)は、前記自動二輪車の傾斜に基づいて前記エンジン回転数の閾値を設定するステップを含むことが好ましい。

本発明のCVTシステム及びその制御方法は、ユーザが手動で操作できる手動モードを有し、ユーザが安全に運転することができる。

図1は、本発明の一実施形態に係るCVTシステムを示すブロック図である。

図2は、本発明の一実施形態に係るCVTシステムの制御方法を示す流れ図である。

図3は、図2の制御方法のステップS120の流れ図である。

図4は、図3のステップS210の流れ図である。

図5は、本発明の他の実施形態に係るCVTシステムを示すブロック図である。

以下、本発明の目的、特徴及び効果をより分かりやすくするために、具体的な実施形態について図に基づいて詳しく説明する。

図1を参照する。図1は、本発明の一実施形態に係るCVTシステム10を示すブロック図である。図1に示すように、本発明の一実施形態に係るCVTシステム10は、自動二輪車に用いる。CVTシステム10は、第1の車速計110、第2の車速計120、無段変速装置130及び制御ユニット140を含む。CVTシステム10は、例えば原動機付き自動二輪車、スクーター、普通自動二輪車又はその他の二輪車、三輪車など、様々な自動二輪車に適用することができる。動力源は、内燃機関又は電動機でもよい。自動二輪車の変速に関しては、ユーザが自動モード又は手動モードを選択できるようにしてもよいし、手動モードのみを選択できるようにしてもよいが、本発明はこれらだけに限定されるものではない。

第1の車速計110は、自動二輪車の前側に配設され、自動二輪車の前輪速度を検出して第1の車速信号を出力する。第2の車速計120は、自動二輪車の後側に配設され、自動二輪車の後輪速度を検出して第2の車速信号を出力する。これら車速計又は車速センサは、例えば磁気式車速センサ、ホール式車速センサ又は光電式車速センサでもよいが、本発明はこれらだけに限定されるものではない。

無段変速装置130は、自動二輪車のエンジンの動力を変換して自動二輪車の後輪へ動力を伝達する。例えば、無段変速装置130は、電気式無段変速機(Electric Continuously Variable Transmission:ECVT)であり、その内部の伝達機構中には2つの軸心が含まれ、そのうちの一軸は、自動二輪車のエンジンに接続されてエンジンを駆動し、他軸は、自動二輪車の後輪軸と接続されて自動二輪車の後輪を駆動するが、本発明はこれらの例により制限されるわけではなく、例えば、無段変速装置130は、ゴムベルト、金属ベルト、チェーン式の無段変速伝達装置又はフリクションディスク、又は従来の異軸式無段変速伝達装置でもよい。

制御ユニット140は、第1の車速計110、第2の車速計120及び無段変速装置130と電気的に接続され、ユーザ制御信号を受信し、無段変速装置130の変速状態を制御する。制御ユニット140は、例えば、プロセッサ、デジタル信号プロセッサ、又はプログラマブル集積回路(例えば、マイクロコントロールユニット、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)などの回路)でもよいし、専用の回路又はモジュールを使用してもよいが、本発明はこれらだけに限定されるものではない。

自動二輪車の手動モードにおいて、ユーザ制御信号はギヤチェンジ要求信号である。制御ユニット140は、ギヤチェンジ要求信号、第1の車速信号及び第2の車速信号に基づき、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断する。ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にすると制御ユニット140が判断すると、ギヤチェンジ要求信号を制限し、無段変速装置130はギヤチェンジを行わない。ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にしないと制御ユニット140が判断すると、制御ユニット140は、少なくとも1つのギヤチェンジ制御信号を無段変速装置130へ送信し、ギヤチェンジ要求信号に基づいて無段変速装置130はギヤチェンジを行う。

例えば、制御ユニット140は、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動の大きさに基づいて、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断する。例えば、自動二輪車が旋回中又は低摩擦の路面上を走行しているとき、自動二輪車は、タイヤの接地面積が小さくなって摩擦力が不足し、直線状の高摩擦路面より大きな前後輪の差動が発生し、タイヤが瞬間的にロックされるなどして車両が不安定となることがあった。

本実施形態のギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表す。制御ユニット140は、ギヤチェンジ要求信号、第1の車速信号及び第2の車速信号に基づき、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動を計算し、差動が差動閾値を超えたか否かを判断し、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断する。差動が差動閾値より大きいか等しいと制御ユニット140が判断すると、ギヤチェンジ要求信号を制限し、無段変速装置130はギヤチェンジを行わない。差動が差動閾値より小さいと判断すると、制御ユニット140は、少なくとも1つのギヤチェンジ制御信号を無段変速装置130へ送信し、無段変速装置130は、ギヤチェンジ要求信号に基づいてギヤチェンジを行う。

以下、本発明の他の実施形態に係るCVTシステム10の制御方法を詳細に説明する。図2を参照する。図2は、本発明の一実施形態に係るCVTシステム10の制御方法を示す流れ図である。図2に示すように、CVTシステム10の制御方法は、例えば、自動二輪車の手動モードにおいて、図2に示すステップを含んでもよい。これらのステップは、前述した制御ユニット140を介してプログラマブル方式、プログラムコード方式又はファームウェア方式で行ってもよいが、本発明はこれらだけに限定されるものではない。

図2を参照する。図2のステップS110では、ユーザ制御信号を受信する。このユーザ制御信号はギヤチェンジ要求信号である。例えば、自動二輪車の手動モードにおいて、自動二輪車のユーザは、自動二輪車の手動式トランスミッション、キック式トランスミッションその他トランスミッションによりユーザ制御信号を発生させてもよい。自動二輪車のCVTシステム10中の制御ユニット140は、ユーザ制御信号を受信する。

ステップS120に示すように、ギヤチェンジ要求信号と、前輪に係る第1の車速信号と、後輪に係る第2の車速信号とに基づき、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断する。

ステップS130に示すように、ステップS120において、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にすると判断すると、ギヤチェンジ要求信号を制限し、自動二輪車の無段変速装置130はギヤチェンジを行わない。

ステップS140に示すように、ステップS120において、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にしないと判断すると、少なくとも1つのギヤチェンジ制御信号を無段変速装置130へ送信し、ギヤチェンジ要求信号に基づいて無段変速装置130はギヤチェンジを行う。

ステップS120において、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かの判断は、様々な基準又は条件により行ってもよい。以下では、前後輪の速度に基づいて得た差動を判断基準として説明するが、本発明はこれらだけに限定されるものではない。

本実施形態のギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、ステップS120において、ギヤチェンジ要求信号と、第1の車速信号と、第2の車速信号とに基づいてギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動を計算し、差動が差動閾値より大きいか否かを判断し、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを決定する。

例えば、差動は

で定義できる。

は車輪速度であり、

はタイヤの半径であり、

はタイヤの角速度であり、差動は0からこれとの間の正の値であり、差動はタイヤが地面に対して滑る程度と解釈できる。車輪が高速回転しても依然として静止し続け、その差動値が1である場合、それは完全に滑っていることを表す。もしタイヤの接線速度と車速とが等しい場合、差動値は0であり、滑っていないことを表す。また、前輪に係る第1の車速信号と、後輪に係る第2の車速信号とにより、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動を推算する。例えば、次のギヤの差動は、第1の車速信号及び第2の車速信号に基づくとともに、次のギヤの変速比に基づいて前輪の差動及び後輪の差動を算出するか、前後輪の差動の平均値を算出するか、次のギヤの差動が、現在の前輪の差動及び後輪の差動を計算するか、現在の前後輪の差動の平均値を計算してから乗算し、ギヤチェンジの変速比に関する比率を得てもよい。

上述した差動の判断基準に基づき、例えば、ステップS130において、差動が差動閾値より大きいか等しいと判断した場合、ギヤチェンジ要求信号を制限し、無段変速装置130はギヤチェンジを行わない。

上述した差動の判断基準に基づき、例えば、ステップS140において、差動が差動閾値より小さいと判断した場合、少なくとも1つのギヤチェンジ制御信号を無段変速装置130へ送信し、ギヤチェンジ要求信号に基づいて無段変速装置130はギヤチェンジを行う。

以下の表1は、上述した差動の判断基準に基づき、上述した方法の実施形態のシフトダウンの要求の判断結果である。もし自動二輪車が低摩擦係数の路面上を走行する場合、差動閾値を20%に設定する(即ち0.2)。また、M1、M2〜M7の記号は、ギヤチェンジのギヤ段数を表す。例えば、M1は、変速比が大きいLowを表してエンジンブレーキが大きめであり、M2は、M1より変速比が小さい低速ギヤを表し、M7は、変速比がM1〜M6より小さいTopを表してエンジンブレーキが小さめであり、その他M4、M5、M6の関係については、上述したことから類推できるため、ここでは繰り返して述べない。

以下の表2は、上述した差動の判断基準に基づき、上述した方法の実施形態のシフトダウンの要求の判断結果である。もし自動二輪車が高摩擦係数の路面上を走行する場合、差動閾値を20%に設定する。また、表2から分かるように、自動二輪車が高摩擦係数の路面上を走行する場合、見込み差動は表1より低い。

本発明の他の実施形態において、前述したCVTシステム10又は他の制御方法は、自動二輪車の少なくとも1つの状態値に基づいて差動閾値を設定する。自動二輪車の少なくとも1つの状態値は、自動二輪車が旋回中、低摩擦路面及び高摩擦路面のうちの少なくとも1つの状態を表す。例えば、CVTシステム10は、重力センサ(G−sensor)又はジャイロ(Gyro meter)をさらに含むとともに、制御ユニット140又はその他の制御装置を利用して自動二輪車が旋回している状態にあるか否かを判断する。CVTシステム10は、他のセンサ(例えば、雨センサ又は湿度センサ)を利用し、環境の湿度を判断し、自動二輪車が低摩擦路面又は高摩擦路面上にあるか否かを推定する。例えば、本実施形態のCVTシステム10は、自動二輪車が高湿度又は降雨の環境下にあり、路面の摩擦係数が低めにあると判断するため、制御ユニット140は、差動閾値(例えば元々0.35である)を低めの差動閾値(例えば元々0.2である)に設定する。これとは反対に、自動二輪車の状態値が変化、例えば、走行環境が乾燥環境下に回復(例えば、湿度が低いか降雨がない場合)すると、制御ユニット140は、差動閾値(例えば0.2)を高めの差動閾値(例えば0.3又は0.35)に設定する。これにより、環境が変化するに伴い、差動閾値を調整し、ユーザの走行の安全性を確保し、ユーザは運転を柔軟に行うことができるが、本発明はこれらだけに限定されるものではない。

また、ステップS120において、上述した差動の判断基準の他、他の基準又は条件により実現してもよい。以下では、自動二輪車のエンジン回転数を判断基準にして説明する。自動二輪車のエンジン回転数は、一般の自動二輪車内部に設けられたセンサ(例えば、クランク角センサ)が出力する信号から知ることができるため、ここでは詳しく述べないが、本発明はこれだけに限定されるものではない。

以下の自動二輪車のエンジン回転数を判断基準とする実施形態では、ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表す。

図3を参照する。図3に示すように、本実施形態の前述した方法のステップS120は、以下のステップを含んでもよい。

ステップS210において、ギヤチェンジ要求信号、第1の車速信号及び第2の車速信号に基づいてエンジン回転数の閾値を設定する。

ステップS220において、自動二輪車のエンジン回転数がエンジン回転数の閾値より大きいか等しいか否かを判断し、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判定する。

エンジン回転数がエンジン回転数の閾値より大きいか等しい場合、ステップS230に示すように、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判定する。

エンジン回転数がエンジン回転数の閾値より小さい場合、ステップS240に示すように、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判定する。

図4を参照する。図4に示すように、本実施形態の図3のステップS210には、以下のステップが含まれてもよい。

ステップS310に示すように、第1の車速信号及び第2の車速信号に基づき、自動二輪車の少なくとも1つの差動を計算する。例えば、少なくとも1つの差動は、第1の車速信号及び第2の車速信号に基づき、前輪の差動及び後輪の差動をそれぞれ計算するか、前後輪の差動の平均値をそれぞれ計算する。

ステップS320に示すように、少なくとも1つの差動が差動閾値より大きいか等しいと判断すると、エンジン回転数の閾値を設定する。

少なくとも1つの差動(例えば、前輪の差動及び後輪の差動、又は前後輪の差動の平均値)が差動閾値より大きい場合、ステップS330において、エンジン回転数の閾値を第1の数値に設定する。

少なくとも1つの差動が差動閾値より小さいか等しい場合、ステップS340において、エンジン回転数の閾値を第2の数値に設定する。

図4を参照する。図4に示すように、本方法の実施形態は、差動に基づいて路面の摩擦係数の大きさを判断してエンジン回転数の閾値を異なる大きさの数値に設定し、シフトダウンによりエンジンブレーキが掛かり駆動ホイールがロックされて自動二輪車が不安定となることを防ぐ。例えば、ステップS320において、現在の差動が差動閾値(例えば0.1)より大きい場合、自動二輪車が走行する路面の摩擦係数が低いことを表すため、エンジン回転数の閾値を小さめの数値(例えば7500RPM)に設定してもよい。現在の差動が差動閾値(例えば0.1)より小さい場合、自動二輪車が走行する路面の摩擦係数が高いことを表すため、エンジン回転数の閾値を大きめの数値(例えば8000RPM)に設定してもよい。

図3又は図4の本実施形態において、エンジン回転数の閾値は、自動二輪車の傾斜角に基づいて設定される。例えば、エンジン回転数の閾値は、自動二輪車の傾斜角の増加に伴って減少するように設定してもよい。例えば、自動二輪車の車体の傾斜角が0°であるとき、エンジン回転数の閾値は、大きめの数値(例えば8000RPM)に設定される。車体の傾斜角が25°まで増大されると、エンジン回転数の閾値は、小さめの数値(例えば7600RPM)に設定される。車体の傾斜角が40°であるとき、エンジン回転数の閾値は、更に小さい数値(例えば7000RPM)に設定される。自動二輪車の傾斜角に基づく実施形態により、傾斜角に基づいて自動二輪車が旋回中であるあるか否かを判断し、エンジン回転数の閾値を大きさが異なる数値に設定し、シフトダウンによりエンジンブレーキが掛かって駆動ホイールがロックされ、自動二輪車が不安定となることを防ぐ。

以下の表3は、自動二輪車のエンジン回転数及び傾斜角に基づくステップS120の他の実施形態を説明する。本実施形態は、別のギヤチェンジを示す状況下で、差動閾値の変化状況と、エンジン回転数の閾値が現在の自動二輪車の差動、傾斜角に伴って異なる数値が得られる状況と、を示す。

実際には、表3に基づいて自動二輪車の現在の差動が差動閾値より大きく、車体傾斜角が約0°であると判定されると、得られる数値が小さめのエンジン回転数の閾値(例えば7500RPM)でシフトダウンを制限する。表3に基づいて自動二輪車の現在の差動が差動閾値より大きく、車体傾斜角が0°より大きい状況が同時に発生したと判定すると、状況に応じて数値が最小のエンジン回転数の閾値を得て(例えば車体傾斜角が約25°であるときに依然として7500RPMを得る)、シフトダウンを制限する。表3に基づいて自動二輪車の現在の差動が差動閾値より小さいか等しいと判定すると、車体傾斜角に基づいてエンジン回転数の閾値の大きさを設定してシフトダウンを制限する。これにより自動二輪車が不安定となる状況を防ぐことができる。また、車体傾斜角が表3の0°、25°、40°(又は複数の傾斜角の数値)の間にある場合、エンジン回転数の閾値を得るために、テーブル参照、平均値、内挿値、区分的連続関数など様々な方式を利用してもよい。しかし、本発明はこれらだけに限定されるものではない。

また、他の実施形態では、前述した差動閾値、エンジン回転数の閾値、第1の数値、第2の数値などのパラメータのうちの少なくとも1つ又は全ては、変化するパラメータでもよい。前述した実施形態は、自動二輪車の少なくとも1つの状態値に基づいて設定する。自動二輪車の少なくとも1つの状態値は、自動二輪車が旋回中、低摩擦路面、高摩擦路面のうちの少なくとも1つの状態を表す。しかし、本発明はこれらの例だけに限定されるわけではない。

図5を参照する。図5は、本発明の他の実施形態に係るCVTシステムを示すブロック図である。図5に示すように、CVTシステム10Aは、図1のCVTシステム10と異なり、少なくとも1つのバンクアングルセンサ150をさらに含む。バンクアングルセンサ150は、制御ユニット140と電気的に接続される。例えば、バンクアングルセンサ150は、自動二輪車の中央部、運転手近くの位置又は自動二輪車の車体傾斜角を検出し易い位置に設置してもよい。CVTシステム10Aは、前述した実施形態を実現するために用いてもよい。制御ユニット140は、バンクアングルセンサ150が出力する信号に基づいて自動二輪車の傾斜角を得て、エンジン回転数の閾値を設定してもよい。また、バンクアングルセンサ150は、これらだけに限定されるわけではないが、固体振り子式、液体振り子式又は気体振り子式のバンクアングルセンサでもよい。

上述したことから分かるように、上述したCVTシステム及びその制御方法の実施形態は、自動二輪車のユーザが手動モードで操作することができるとともに、ユーザが安全に運転することができる。上述した実施形態から分かるように、自動二輪車は、如何なる状況下でも手動でシフトダウンし、エンジンブレーキが掛かって駆動ホイールがロックされ、自動二輪車が不安定となることを防ぐことができる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

10 CVTシステム 10A CVTシステム 110 第1の車速計 120 第2の車速計 130 無段変速装置 140 制御ユニット 150 バンクアングルセンサ

QQ群二维码
意见反馈