CN101376386B - 车辆的自动变速控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆的自动变速控制装置，当减速时前后轮转速产生差异时，对应大的一方的转速进行自动变速控制。该车辆的自动变速控制装置具有：至少根据车速信息使AMT(自动操作变速器16)进行自动变速的变速控制指令部(60)、检测作为从动轮的前轮WF转速的第一传感器(51)、检测作为驱动轮的后轮WR转速的第二传感器(52)、基于来自第一传感器(51)及第二传感器(52)的信息检测前后轮转速差的转速差检测机构(63)。若根据转速差检测机构(63)检测到转速差，则对应由前轮WF转速和后轮WR转速中大的一方计算出的车速信息进行自动变速。即便是检测车速的车轮锁固或转速急剧降低，也可进行与实际车速对应的合适的自动变速控制。

Description

车辆的自动变速控制装置
技术领域
本发明涉及一种车辆的自动变速控制装置，特别涉及减速时前后轮的转速产生差异时，对应大的一方的转速进行自动变速控制的车辆的自动变速控制装置。
背景技术
以往，已知有如下结构，即在车辆的驱动轮和从动轮分别设置转速(转动速度)的检测机构，当两者的转速产生差异时进行特定的控制。
在专利文献1中公开有如下的加速滑移防止装置，即由驱动轮和从动轮的转速差检测滑移状态，在检测到滑移状态时进行减弱驱动轮的驱动力的牵引力控制，若上述牵引力控制的发生频率高，则比通常的变速控制提前进行换高速挡的低μ用变速控制。
专利文献1：(日本)特开平4-100739号公报
基于由规定的车轮转速得到的车速信息进行变速器的自动变速的车辆中，例如，即便是暂时仅锁固规定的车轮，也判定为车辆的速度降低而进行向低速挡侧的自动变速。特别是在分别独立地操作设于从动轮及驱动轮的制动装置的二轮车或三轮车中容易产生这样的现象，例如，在制动操作时通过锁固规定的车轮，与实际的车速相比，自动变速为较低的变速比，有时会在驱动轮产生所需制动以上的发动机制动。
专利文献1的技术通过检测行驶中的滑移状态而改变自动变速装置的控制，而没有研究通过检测减速时的从动轮和驱动轮的转速差，并基于此而改变自动变速装置的控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆的自动变速控制装置，该自动变速控制装置解决上述以往技术的课题，减速时前后轮的转速产生差异时，对应大的一方的转速进行自动变速控制。
为了实现上述目的，本发明的车辆的自动变速控制装置，第一方面的特征在于，所述车辆为机动二轮车，该车辆的自动变速控制装置具有：至少根据车速信息使变速器进行自动变速的控制部、检测作为从动轮的前轮的转速的第一传感器、检测作为驱动轮的后轮的转速的第二传感器、基于来自所述第一传感器及第二传感器的信息检测所述前轮和后轮的转速差的转速差检测机构、独立地对从动轮及驱动轮进行制动操作的制动装置，若检测到所述转速差，则所述控制部根据车速信息进行自动变速控制，该车速信息由所述前轮的转速和所述后轮的转速中的转速大的一个算出，若所述转速差持续预先设定的时间以上且被检测到，则所述控制部将所述变速器向高速挡侧变速。
本发明第二方面的特征在于，向所述高速挡侧的变速一直进行到检测不到所述转速差为止。
本发明第三方面的特征在于，在所述车辆减速时若检测到所述转速差，则所述控制部对应车速信息进行自动变速控制，该车速信息由所述前轮的转速和所述后轮的转速中的转速大的一个算出。
根据第一方面的特征，本发明的车辆的自动变速控制装置具有：至少对应车速信息使变速器进行自动变速的控制部、检测作为从动轮的前轮的转速的第一传感器、检测作为驱动轮的后轮的转速的第二传感器、基于来自所述第一传感器及第二传感器的信息检测所述前轮和后轮的转速差的转速差检测机构，独立地对从动轮及驱动轮进行制动操作的制动装置，若检测到所述转速差，则所述控制部根据车速信息进行自动变速控制，该车速信息由所述前轮的转速和所述后轮的转速中的转速大的一个算出，故即便是车辆的加速或减速时前后轮的转速产生差异的情况，也可进行与车辆的行驶状态相吻合的合适的自动变速控制。例如，在车辆位于减速状态时，通过制动操作，即便前轮或后轮的一方锁固(ロツク)或转速急剧降低，也不进行与该车轮的转速相吻合地向低速挡侧的自动变速。由此，可防止与实际的车速相比变速器的变速比过于降低而导致产生所需制动以上的发动机制动，从而可进行顺畅的减速。
另外，若所述转速差持续预先设定的时间以上且被检测到，则控制部将变速器向高速挡侧变速，故即便是在容易打滑的路面等根据制动操作的后轮锁固状态持续且车速慢慢降低的情况，也可防止对应前轮转速的降低而使变速器向低速挡侧变速，在后轮制动被解除时，不会产生所需制动以上的发动机制动。
并且，由于车辆为机动二轮车，故可将即便在紧急制动时也可进行合适的自动变速控制的变速控制装置应用于机动二轮车。
根据第二方面的特征，由于向高速挡侧的变速一直进行到检测不到转速差为止，故后轮锁固状态的持续时间越长，越向高速挡侧进行变速，在后轮制动被解除时，产生所需制动以上的发动机制动的可能性降低。
根据第三方面的特征，在车辆减速时若检测到转速差，则控制部对应车速信息进行自动变速控制，该车速信息由前轮的转速和所述后轮的转速中的转速大的一个算出，故在根据制动操作而导致前后轮的转速产生差异时，可进行与车辆的行驶状态相吻合的合适的自动变速控制。
附图说明
图1是本发明一实施例的自动操作变速器及其外围装置的系统结构图；
图2是表示本发明一实施例的AMT控制单元及其外围器件的结构的框图；
图3是表示本发明的基准车轮变更控制的流程的流程图；
图4是表示减速时前后轮转速的推移的一例的图表。
附图标记说明
16    AMT(变速器)                18    AMT控制单元
25    变速控制马达               38    齿轮位置传感器
42    阀                         51    第一传感器
52    第二传感器                 53    节气门开度传感器
60    变速控制指令部(控制部)     61    变速图
62    基准车轮变更机构           63    转速差检测机构
WF    前轮(从动轮)               WR    后轮(驱动轮)
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的优选实施例。图1是应用于机动二轮车的作为自动变速器的自动操作变速器(以下称为AMT)及其外围装置的系统结构图。与发动机11连接的AMT16由离合用液压装置17及AMT控制单元18驱动控制。发动机11具有线控节气门(TBW)类型的节气门本体19，节气门本体19具有节气门开闭用的马达20。
AMT16具有多级变速器齿轮21、第一离合器22、第二离合器23、变速鼓24以及使变速鼓24转动的变速控制马达25。构成变速器齿轮21的多个齿轮与主轴26、副轴27及变速齿轮输出轴28分别结合或处于游嵌状态。主轴26由内主轴26a和外主轴26b构成，内主轴26a与第一离合器22结合，外主轴26b与第二离合器23结合。在主轴26及副轴27分别设有向主轴26及副轴27的轴向自由位移的离合器(未图示)，在这些离合器及形成于变速鼓24的凸轮轴(未图示)分别卡合有换挡拨叉29的端部。
在发动机11的输出轴、即曲轴30上结合有主驱动齿轮31，该主驱动齿轮31与主从动齿轮32啮合。主从动齿轮32经由第一离合器22与内主轴26a连接，并且，经由第二离合器23与外主轴26b连接。
与副轴27结合的副轴输出齿轮33与输出从动齿轮34啮合，该输出从动齿轮34与变速齿轮输出轴28结合。在变速齿轮输出轴28上结合有驱动链轮35，驱动力经由卷绕于该驱动链轮35的驱动链(未图示)传递到作为驱动轮的后轮WR(参照图2)。另外，在AMT16内设有：与主从动齿轮32的外周相对配置的发动机转速传感器36和基于变速鼓24的转动位置来检测当前的齿轮段位的齿轮位置传感器38。在节气门本体19设有输出节气门开度信息的节气门传感器47。
离合器用液压装置17具有：油箱39、用于将该油箱39内的油输送到第一离合器22及第二离合器23的管路40。在管路40上设有泵41及阀42，在与管路40连接的返回管路43上配置有调节器44。阀42构成为可将液压单独作用于第一离合器22及第二离合器23的结构。另外，在阀42也设有油的返回管路45。
在AMT控制单元18连接有进行自动变速(AT)模式和手动变速(MT)模式的切换的模式开关49、指示换高速挡(UP)或换低速挡(DN)的变速选择开关50。AMT控制单元18构成为，具有微处理器(CPU)，根据上述各传感器和开关的输出信号来控制阀42及变速控制马达25，从而可自动或半自动地切换AMT16的齿轮段位。
AMT控制单元18在选择AT模式时，根据车速、发动机转速、节气门开度等信息自动切换变速器齿轮21，另一方面，在选择MT模式时，伴随着选择开关50的变速操作，将变速器齿轮21变换为高速挡或低速挡。另外，即便选择MT模式，也可设定为进行用于防止发动机的过旋转或熄火的辅助自动变速控制。
在离合器用液压装置17中，液压根据泵41而作用于阀42，利用调节器44进行控制以使该液压不超过上限值。若根据来自AMT控制单元18的指示打开阀42，则液压施加于第一离合器22或第二离合器23，主从动齿轮32经由第一离合器22或第二离合器23与内主轴26a或外主轴26b连接。另外，若关闭阀42而停止施加液压，则第一离合器22及第二离合器23利用内置的复位弹簧(未图示)向断开内主轴26a及外主轴26b的连接的方向施加作用力。
变速控制马达25按照来自AMT控制单元18的指示使变速鼓24旋转。一旦变速鼓24旋转，则换挡拨叉29沿着形成于变速鼓24外周的凸轮槽的形状向变速鼓24的轴向位移，使离合器移动而改变副轴27及主轴26上的齿轮的啮合，从而使变速器齿轮21向高速挡或低速挡变速。
图2是表示本发明一实施例的AMT控制单元及其外围器件的结构的框图。与前述相同的附图标记表示同一部分或同等部分。AMT控制单元18具有：收纳有变速图(変速マツプ)61的变速控制指令部60、基准车轮变更机构62、转速差检测机构63。作为控制部的变速控制指令部60构成为，基于发动机转速传感器36、节气门开度传感器53、齿轮位置传感器38的输出信号及后述的车速信息，按照由三维图构成的变速图61驱动变速控制马达25及阀42。
在本实施例的车辆的自动变速控制装置中，构成为具有检测作为从动轮的前轮WF转速的第一传感器51和检测作为驱动轮的后轮WR转速的第二传感器52，根据转速差检测机构63可检测前后轮的转速差。另外，正常行驶时的车速检测如果考虑前后轮的外径差，则可使用第一传感器51或第二传感器52中的任一个进行检测。
在此，当紧急制动具有分别独立地对前轮WF及后轮WR进行制动的制动装置的机动二轮车时，可能会出现如下情况，即载荷容易消失的后轮WR与路面之间的抓地力消失而锁固，或虽然达不到锁固的程度，但与实际的车速相比成为低转速状态。此时，若构成为例如仅从上述第二传感器52取得作为变速控制基准的车速信息，则与后轮WR转速的降低相吻合，依次进行向低速挡侧的自动变速。这样，若根据后轮WR暂时的锁固进行自动变速，则与实际的车速相比选择低变速比，即便解除后轮制动，也有可能产生过大的发动机制动而导致锁固状态持续。在本实施例的车辆的自动变速控制装置中，其特征在于，分别检测前后轮的转速，当双方的转速产生差异时，基于由大的一方的转速检测出的车速信息进行自动变速。
转速差检测机构63比较从第一传感器51及第二传感器52得到的信息，从而计算出前后轮的转速差，该第一传感器51检测作为从动轮的前轮WF的转速，该第二传感器52检测作为驱动轮的后轮WR的转速。另外，一旦检测到转速差，则根据基准车轮变更机构62，将对应大的一方的转速进行自动变速的命令传递到变速控制指令部60。基准车轮变更机构62发出变更命令的转速的差值除了可以结合车体结构等进行设定之外，也可对应大的一方的转速的值适当增减。另外，从检测到规定的转速差到变更基准车轮的期间内，也可设定规定的等待时间(例如一秒)。关于向变速控制指令部60输入输出信号的对路面速度检测机构54，将在后面描述。
图3是表示本实施例的基准车轮变更控制的流程的流程图。若在步骤S1，使用第一传感器51及第二传感器52分别检测前后轮的转速，则在步骤S2，根据转速差检测机构63判断前后轮的转速是否产生差异。该判断所使用的转速的差值例如通过车速换算可设定为5km/h等值。若步骤S2为肯定判定，则进入步骤S4，基准车轮变更机构62对应前后轮转速中大的一方的转速向变速控制指令部60发出进行变速控制的指令，结束一连串的基准车轮变更控制。另外，若步骤S2为否定判定，则在步骤S3维持正常变速控制，返回到步骤S1。
另外，第一传感器51及第二传感器52优选使用霍尔元件等可计测安装于车轮的拾取部(ピツクアツプ部)的通过间隔的非接触传感器。关于后轮WR的转速，也可替代第二传感器52，根据检测AMT16内部的变速齿轮的转速的传感器(未图示)等来计算。
图4是表示减速时前后轮转速的推移的一例的图表。在本实施例中其表示如下状态，即前轮WF及后轮WR都位于以转速N1转动的稳定行驶过程中，在t1时刻进行后轮制动，与此同时，仅有后轮WR的转速Nr急剧降低。在该图表中，为了便于说明，其表示如下状态，即，即便进行后轮制动，车速也不降低，前轮WF以转速N1进行转动并持续。另一方面，后轮WR与路面之间的抓地力消失而滑动，并且以规定的减速度一直减速到t2时刻的转速N2。
此时，在仅基于后轮WR的转速Nr进行AMT16的自动变速的结构中，对应转速Nr的减小，从变速比R1依次进行向低速挡侧的自动变速。由此，即便解除后轮制动，由于实际的车速不降低，故根据在后轮WR产生的发动机制动也有可能导致锁固状态持续。与此相对，根据本实施例的车辆的自动变速控制装置，在仅减小后轮WR的转速Nr而导致前后轮的转速产生差异时，因基于前轮WF的转速Nf进行自动变速控制，故进行按照实际车速的变速控制，可进行顺畅的减速。另一方面，前轮WF被锁固或转速降低时，基于后轮WR的转速Nr进行变速控制。
另外，前后轮的差异持续预先设定的时间(例如三秒)以上且被检测到时，若设定为强制性向高速挡侧进行变速，例如在容易打滑的路面等减速时，由制动操作而产生的后轮WR的锁固状态持续且车速逐渐降低，即便在上述情况下，也可防止对应前轮WF转速的降低而向低速挡侧变速，当后轮制动被解除时，不会产生所需制动以上的发动机制动。另外，若设定为一直进行向该高速挡侧的变速直到检测不到前后轮的转速差为止，则后轮锁固状态的持续时间越长，越向高速挡侧进行变速，在后轮制动被解除时，可降低产生所需制动以上的发动机制动的可能性。
另外，替换上述的自动变速控制装置，在前后轮都产生锁固等时，也可基于车体的对路面速度进行变速控制。因此，向如图2所示的变速控制指令部60输入来自直接计测对路面速度的对路面速度检测机构54的信息。在上述变速控制装置中，若后轮WR产生锁固等，则可将车速检测的基准车轮切换到前轮WF，但如果前轮WF也同时产生锁固或转速降低等，则有可能不能检测实际的车速。此时，若位于根据对路面速度检测机构54可检测对路面速度的状态，则可将该对路面速度作为车速而代替使用，可进行合适的变速控制。由此，可防止因前后轮暂时被同时锁固而导致与实际车速相比变速比过于降低。另外，对路面速度检测机构54除了应用检测配设于路面上的规定的拾取部的光传感器之外，也可应用测量行进风的风速计或GPS装置等。在仅进行如前所述的切换基准车轮的控制时，也可不具有对路面速度检测机构54。
如上所述，根据本发明的机动二轮车的变速控制装置，在前后轮分别设置转速检测机构，并检测转速差，对应由前轮转速和后轮转速中大的一个计算出的车速信息进行自动变速，故即便是因制动操作而导致检测车速的车轮锁固或转速急剧降低，也可进行与实际车速对应的合适的变速控制。
进行基准车轮的变更控制的前后轮转速的差值、从检测到转速差到进行变更控制的等待时间等并不限于上述实施例，可进行各种变更。例如，作为基准车轮的变更条件，也可增加检测车速的车轮转速为规定值以上(例如通过车速换算为20km/h)等。另外，自动变速器的结构也可为利用执行机构(アクチユ工一タ)驱动变速带轮的V带式无级变速器等。并且，上述变速控制装置可适用于分别具有两个驱动轮和两个从动轮的四轮车或具有两个作为驱动轮的后轮的三轮车等。

Claims (3)

1.一种车辆的自动变速控制装置，其特征在于，所述车辆为机动二轮车，该车辆的自动变速控制装置具有：至少根据车速信息使变速器进行自动变速的控制部、检测作为从动轮的前轮的转速的第一传感器、检测作为驱动轮的后轮的转速的第二传感器、基于来自所述第一传感器及第二传感器的信息检测所述前轮和后轮的转速差的转速差检测机构、独立地对从动轮及驱动轮进行制动操作的制动装置，若检测到所述转速差，则所述控制部根据车速信息进行自动变速控制，该车速信息由所述前轮的转速和所述后轮的转速中的转速大的一个算出，若所述转速差持续预先设定的时间以上且被检测到，则所述控制部将所述变速器向高速挡侧变速。
2.根据权利要求1所述的车辆的自动变速控制装置，其特征在于，向所述高速挡侧的变速一直进行到检测不到所述转速差为止。
3.根据权利要求1所述的车辆的自动变速控制装置，其特征在于，在所述车辆减速时若检测到所述转速差，则所述控制部对应车速信息进行自动变速控制，该车速信息由所述前轮的转速和所述后轮的转速中的转速大的一个算出。
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