JP2006016998A - Speed change control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クラッチ操作を行うことなしに最適な変速制御を行う変速制御装置に関する。 The present invention relates to a shift control apparatus that performs optimal shift control without performing clutch operation.
通常、自動二輪車等の変速機による変速操作は、クラッチの係脱操作をすることによりエンジンからのトルクを切断した状態で行われる。しかしながら、レース走行等に用いられる自動二輪車の場合においては、タイムロスを少なくするために、クラッチを操作することなく変速操作が可能なように構成された変速制御装置が開発されている。このような変速制御装置は、クラッチによりエンジンからのトルクを切断しなくてもスムーズに、また、ショックを少なくして変速操作が可能なように、ギアポジションセンサにより変速状態(変速操作が完了したこと)を検出して、この検出結果によりエンジンへの燃料噴射及び点火の停止及び再開をするように構成されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Usually, a speed change operation by a transmission such as a motorcycle is performed in a state where torque from an engine is cut off by engaging / disengaging a clutch. However, in the case of a motorcycle used for racing or the like, a shift control device has been developed that is configured so that a shift operation can be performed without operating a clutch in order to reduce time loss. In such a shift control device, the gear position sensor is used to change the speed (the shift operation is completed) so that the clutch can be smoothly operated without cutting off the torque from the engine and the shock can be reduced. Is detected and the fuel injection to the engine and the stop and restart of the ignition are stopped based on the detection result (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、変速状態を検出するためのギアポジションセンサは、位置精度の高い高価なセンサ(例えば、変速段位に応じた電圧を出力するポテンショメータタイプのセンサ)を必要とするため、変速制御装置が高価なものになってしまうという課題があった。 However, since the gear position sensor for detecting the shift state requires an expensive sensor with high positional accuracy (for example, a potentiometer type sensor that outputs a voltage corresponding to the shift stage), the shift control device is expensive. There was a problem of becoming a thing.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、変速機の変速状態を直接検出することなしに最適な変速制御を行う変速制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a shift control device that performs optimal shift control without directly detecting the shift state of the transmission.
前記課題を解決するために、第1の本発明に係る変速制御装置は、回転出力を発生する駆動源(例えば、実施形態におけるエンジン12)と、この駆動源の回転を変速して車輪に伝達する変速機(例えば、実施形態におけるトランスミッション51)と、駆動源の回転出力を制御する出力制御手段(例えば、実施形態におけるECU60若しくは燃料噴射弁制御部62及び点火タイミング制御部64)とを有するものであり、変速機の変速操作を検出する変速操作検出手段(例えば、実施形態における荷重センサ72)と、駆動源の回転速度の変化率を検出する変化率検出手段(例えば、実施形態におけるクランクパルサ50)と、変速操作検出手段により変速操作の開始が検出されたときに出力制御手段により駆動源の回転出力を低下させる出力低下手段(例えば、実施形態におけるECU60で実行される出力低下処理S102)と、出力低下手段により駆動源の回転出力が低下されているときに、駆動源の回転速度が下降して回転速度の変化率の大きさが所定の閾値を越えたときを基準に駆動源の回転出力を通常の状態に復帰させるタイミングを決定する復帰条件算定手段(例えば、実施形態におけるECU60で実行される復帰タイミング算出処理S106)と、復帰条件算定手段により算定されたタイミングにおいて、駆動源の回転出力を出力制御手段により復帰させる出力復帰手段(例えば、実施形態におけるECU60で実行される出力復帰処理S107)とから構成される。
In order to solve the above problems, a shift control device according to a first aspect of the present invention shifts the rotation of a drive source (for example, the
このとき、復帰条件算定手段が、回転速度の変化率の大きさが所定時間継続して閾値を越えたときを基準に駆動源の回転出力を通常の状態に復帰させるタイミングを決定するように構成されることが好ましい。 At this time, the return condition calculation means is configured to determine the timing for returning the rotation output of the drive source to the normal state based on when the magnitude of the change rate of the rotation speed exceeds the threshold for a predetermined time. It is preferred that
あるいは、復帰条件算定手段が、回転速度の変化率の符号が反転して回転速度が上昇した場合は、再度回転速度の変化率の符号が反転した後にこの回転速度の変化率の大きさが所定時間継続して閾値を越えたときを基準に駆動源の回転出力を通常に復帰させるタイミングを決定するように構成されることが好ましい。 Alternatively, when the return condition calculation means reverses the sign of the change rate of the rotation speed and increases the rotation speed, the sign of the change rate of the rotation speed is inverted again, and then the magnitude of the change rate of the rotation speed is predetermined. It is preferable that the timing for returning the rotational output of the drive source to normal is determined based on when the threshold value is continuously exceeded for a time.
また、第2の本発明に係る変速制御装置は、回転出力を発生する駆動源と、この駆動源の回転を変速して車輪に伝達する変速機と、駆動源の回転出力を制御する出力制御手段とを有するものであり、変速機の変速操作を検出する変速操作検出手段と、駆動源の回転速度を検出する回転速度検出手段(例えば、実施形態におけるクランクパルサ50)と、変速操作検出手段により変速操作の開始が検出されたときに出力制御手段により駆動源の回転出力を低下させる出力低下手段(例えば、実施形態におけるECU60で実行される出力低下処理S202)と、出力低下手段により駆動源の回転出力が低下されていて、駆動源の回転速度が下降して所定の閾値を下回ったときに駆動源の回転出力を出力制御手段により通常の状態に復帰させる出力復帰手段(例えば、実施形態におけるECU60で実行される出力復帰処理S206)とから構成される。
A shift control device according to a second aspect of the present invention includes a drive source that generates a rotation output, a transmission that shifts the rotation of the drive source and transmits the rotation to the wheels, and an output control that controls the rotation output of the drive source. A shift operation detecting means for detecting a shift operation of the transmission, a rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the drive source (for example, the
なお、第1及び第2の本発明において、駆動源が内燃機関で構成され、出力制御手段が、点火を制御することにより出力を低下させ、遅角点火を経て正常点火に戻して出力を復帰させるように構成されることが好ましい。 In the first and second aspects of the present invention, the drive source is composed of an internal combustion engine, and the output control means reduces the output by controlling the ignition, returns to the normal ignition through the retarded ignition, and returns the output. It is preferable that it is comprised so that it may make it.
または、駆動源が多気筒を有する内燃機関で構成され、出力制御手段が、稼働気筒数を制御することにより出力を低下させ、出力復帰時に気筒の一部を稼働する部分気筒運転から全気筒を運転する全気筒運転へ移行して出力を復帰させるように構成されることが好ましい。 Alternatively, the drive source is composed of an internal combustion engine having multiple cylinders, and the output control means reduces the output by controlling the number of operating cylinders, and all cylinders are operated from the partial cylinder operation in which a part of the cylinders is operated when the output is restored. It is preferable that the output is restored by shifting to the all-cylinder operation.
あるいは、駆動源が電動式アクチュエータで構成され、出力制御手段がこの電動式アクチュエータに供給される駆動電流を制御するように構成されることが好ましい。 Alternatively, the drive source is preferably constituted by an electric actuator, and the output control means is preferably constituted so as to control the drive current supplied to the electric actuator.
本発明に係る変速制御装置を以上のように構成すると、変速の開始時間を的確に検出することができ、また、変速のための駆動源の回転出力低下時間を高価なギアポジションセンサ等を用いることなく最適な時間とすることができる。また、オフロード等において路面の摩擦係数が低くタイヤが空転(スリップ)している場合には、一般的に回転出力低下後も駆動源(エンジン)の回転速度が下降せずに変速機への荷重が抜けずに変速操作が困難となるが、駆動源の回転速度の変化率や回転速度から回転出力低下時間を適切に設定して確実に変速操作を完了することができる。また、何らかの要因により変速機が元の変速段に戻ろうとしてもこれを検出して再度条件判定することにより変速完了までの回転出力低下時間を適切に設定することができる。 When the speed change control device according to the present invention is configured as described above, the start time of speed change can be accurately detected, and the rotation output reduction time of the drive source for speed change is used with an expensive gear position sensor or the like. The optimal time can be achieved without any problems. Also, when the road surface friction coefficient is low and the tire is idling (slip) in off-road, etc., the rotational speed of the drive source (engine) generally does not decrease even after the rotation output decreases, The speed change operation becomes difficult because the load is not removed, but the speed change operation can be reliably completed by appropriately setting the rotation output decrease time from the rate of change of the rotation speed of the drive source and the rotation speed. Further, even if the transmission returns to the original gear position due to some factor, the rotation output reduction time until the completion of the shift can be appropriately set by detecting this and determining the condition again.
さらに、駆動源が内燃機関で構成されている場合には、出力制御手段により点火制御で駆動源の出力を低下させ、遅角点火若しくは部分気筒運転を経て通常の状態に出力を復帰させるように構成することにより、変速完了直後の変速ショックを低減することができる。 Further, when the drive source is constituted by an internal combustion engine, the output of the drive source is reduced by the ignition control by the output control means, and the output is returned to the normal state through the retarded ignition or the partial cylinder operation. By configuring, it is possible to reduce the shift shock immediately after the completion of the shift.
なお、本発明に係る変速制御装置は駆動源が内燃機関の場合だけでなく、電気式アクチュエータで駆動される場合に適用しても、同様の効果を得ることができる。 Note that the shift control device according to the present invention can obtain the same effect when applied not only when the drive source is an internal combustion engine but also when driven by an electric actuator.
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明に係る変速制御装置10の構成について図1を用いて説明する。この変速制御装置10は、変速操作を行うシフトペダル(図1においては図示せず)に連動してこのシフトペダルの操作を検出する荷重センサ72からの検出信号Qをエンジン制御装置(ECU)60で受けて、このECU60で車両に搭載されたエンジン12に設けられた上流側燃料噴射弁14及び及び下流側燃料噴射弁16による燃料の噴射制御並びに点火プラグ28の点火制御を行うものである。このエンジン12が搭載される車両としては、例えば、自動二輪車を挙げることができる。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the
エンジン12の燃焼室18には、吸気ポート20及び排気ポート22が開口し、吸気ポート20、排気ポート22には吸気弁24及び排気弁26がそれぞれ設けられるとともに、燃焼室18の上方には点火プラグ28が設けられる。
An
吸気ポート20に通じる吸気通路30には、アクセル(図示せず)の操作に連動して開閉し、吸入空気量を調整するスロットル弁32、並びに、このスロットル弁32の開度THを検出するスロットルセンサ34及び吸入負圧PBを検出する負圧センサ36が設けられている。また、吸気通路30の終端にはエアフィルタを備えるエアクリーナ38が設けられており、このエアクリーナ38を通じて吸気通路30へ外気が取り込まれる。
An
吸気通路30には、スロットル弁32よりも下流側に上述の下流側燃料噴射弁16が設けられ、スロットル弁32よりも上流側(エアクリーナ38側)には、吸気通路30に向かって燃料が噴射されるように上流燃料噴射弁14が設けられている。また、この吸気通路30には、吸気(大気)温度TAを検出する吸気温センサ40が設けられている。一方、排気ポート22に通じる排気通路41には、排気の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ42が設けられている。
The
エンジン12のピストン44にコンロッド46を介して連結されたクランク軸48には、このクランク軸48の回転を磁気的に検出するクランクパルサ50が対向配置されている。そして、このクランク軸48の回転を変速して車輪52に伝達するトランスミッション51の出力軸には、車速Vを検知する車速センサ54が対向配置されている。また、エンジン12の周りに形成されたウォータジャケットには、エンジン12の冷却水温度TWを検出する水温センサ56が設けられている。さらに、シリンダヘッド内部におけるカムシャフトの端部には吸排気弁24,26を開閉駆動する工程判別の基準位置を検出するカムセンサ57が設けられている。
A
そして、上述の各センサからの検出信号を受けてECU60が燃料噴射及び点火制御を行う。ECU60は、上流側燃料噴射弁14及び下流側燃料噴射弁16の燃料噴射量及び燃料噴射タイミングを制御する燃料噴射弁制御部62と、カムセンサ57の信号に基づいて点火プラグ28の点火制御を行う点火タイミング制御部64とを有する。
The ECU 60 performs fuel injection and ignition control in response to detection signals from the above-described sensors. The ECU 60 performs ignition control of the
なお、このようなエンジン12は例えば直列4気筒型として構成されるが、この図1においては、1気筒分のみを示す。したがって、上流側燃料噴射弁14、下流側燃料噴射弁16及び点火プラグ28等は実際上気筒毎に設けられている。
Such an
図2に示すように、燃料噴射制御部62は、各種センサからの情報に基づいて燃料噴射量を求め、この燃料噴射量に基づいて、上流側及び下流側燃料噴射弁14,16により燃料を噴射する制御や、開度THに基づいてスロットル弁32の全閉時に上流燃料噴射弁14及び下流燃料噴射弁16からの燃料噴射を停止する制御、スロットル弁32の全閉後に再度スロットル弁32を開けたときに燃料噴射量を増量補正する制御等を行う。また、燃料噴射制御部62は、吸気温センサ40により検出される吸気温度TA及び水温センサ56により検出される水温TWに基づいて燃料噴射量の補正を行うように構成されている。
As shown in FIG. 2, the fuel
さらに、車速V及びクランクパルサ50から求められるエンジン回転速度(単位時間当たりの回転数)Neに基づいてその時点のトランスミッション51のギア段を求める処理やエンジン12の稼働サイクル数を検出する処理を行う。なお、エンジン回転速度Ne及び車速Vからギア段を求めるように構成することにより、シフトポジションセンサを設けることなくギア段を検出することができる。このとき、燃料噴射制御部62は、所定のクラッチ信号及びギアニュートラル信号に基づいて、エンジン12と車輪52が切り離されていることを検知したときには、ギア段の算出処理を停止し、ギア段の誤検出を防止するように構成されている。
Further, processing for obtaining the gear stage of the
一方、点火タイミング制御部64はクランクパルサ60の情報に基づいて最適な状態で燃料が燃焼するように点火プラグ28による点火のタイミングの制御を行うように構成されている。
On the other hand, the ignition
次に、トランスミッション51の構成について図3を用いて説明する。平行に配設されたメインシャフト1とカウンタシャフト2と、エンジン12からのトルクが伝達されるプライマリードリブンギア3と、6組のギア列G1〜G6及び1個のクラッチCとを有して構成される。
Next, the configuration of the
プライマリードリブンギア3は、メインシャフト1に相対回転可能に配設されており、ダンパー4を介してメインシャフト1の端部に取り付けられたクラッチCに接続される。このプライマリードリブンギア3は、図示しないエンジン12の出力軸(パイロットシャフト)に取り付けられたプライマリードライブギアと噛合しており、クラッチCによりメインシャフト1に係脱自在に構成されている。
The primary driven
第1ギア列G1は、メインシャフト1に結合された第1ドライブギア5と、この第1ドライブギア5に噛合しカウンタシャフト2上に相対回転可能に配設された第1ドリブンギア6とから構成されている。第2ギア列G2は、メインシャフト1上にスプライン結合された第2ドライブギア7と、この第2ドライブギア7と噛合しカウンタシャフト2上に相対回転可能に配設された第2ドリブンギア8とから構成されている。第3ギア列G3は、メインシャフト1にスプライン結合された第3ドライブギア9と、この第3ドライブギア9と噛合しカウンタシャフト2上に相対回転可能に配設された第3ドリブンギア10とから構成される。第4ギア列G4は、メインシャフト1にスプライン結合された第4ドライブギア11と、この第4ドライブギア11と噛合しカウンタシャフト2上に相対回転可能に配設された第4ドリブンギア12とから構成される。第5ギア列G5は、メインシャフト1に相対回転可能に配設された第5ドライブギア13と、この第5ドライブギア13に噛合しカウンタシャフト2にスプライン結合された第5ドリブンギア14とから構成される。そして、第6ギア列G6は、メインシャフト1に相対回転可能に配設された第6ドライブギア15と、この第6ドライブギア15と噛合し、カウンタシャフト2にスプライン結合された第6ドリブンギア16とから構成される。
The first gear train G1 includes a first drive gear 5 coupled to the main shaft 1 and a first driven
第3ドライブギア9と第4ドライブギア11は一体に形成されており、図示しないシフトフォークによりメインシャフト1上を軸方向に摺動可能に構成されている。そして、この一体に構成された第3及び第4ドライブギア9,11の軸方向外側に突出して形成された突起部(ダボ)9a,11aを、第5ドライブギア13の対向する位置に形成された凹部13a若しくは第6ドライブギア15の対向する位置に形成された凹部15aと嵌合させて第3及び第4ドライブギア9,11と第5若しくは第6ドライブギア13,15を係脱自在に構成されている。
The third drive gear 9 and the fourth drive gear 11 are integrally formed, and are configured to be slidable on the main shaft 1 in the axial direction by a shift fork (not shown). And, the projecting portions (dowels) 9 a, 11 a formed to protrude outward in the axial direction of the integrally configured third and fourth drive gears 9, 11 are formed at positions facing the fifth drive gear 13. The third and fourth drive gears 9 and 11 and the fifth or sixth drive gears 13 and 15 can be freely engaged and disengaged by fitting with the recessed portions 15a formed at the opposite positions of the recessed portions 13a or the
第5ドリブンギア14は、図示しないシフトフォークによりカウンタシャフト2上を軸方向に摺動可能に構成されており、この第5ドリブンギア14の軸方向に突出して形成された突起部(ダボ)14a,14bを、第1ドリブンギア6の対向する位置に形成された凹部6a若しくは第4ドリブンギア12の対向する位置に形成された凹部12aと嵌合させて第5ドリブンギア14と第1若しくは第4ドリブンギア6,14とを係脱自在に構成されている。同様に、第6ドリブンギア16は、図示しないシフトフォークによりカウンタシャフト2上を軸方向に摺動可能に構成されており、この第6ドリブンギア16の軸方向に突出して形成された突起部(ダボ)16a,16bを、第2ドリブンギア8の対向する位置に形成された凹部8a若しくは第3ドリブンギア10の対向する位置に形成された凹部10aと嵌合させて第6ドリブンギア16と第2若しくは第3ドリブンギア8,10とを係脱自在に構成されている。
The fifth driven
このように第1〜第6ギア列G1〜G6は常時噛合した状態にあり、第3及び第4ドライブギア9,11、第5ドリブンギア14若しくは第6ドリブンギア16(以下まとめて「係合手段」と呼ぶ)をシフトフォークで摺動させて相対回転可能に配設されたギアをメインシャフト1若しくはカウンタシャフト2に係合して所望の変速比を得るように構成されている。なお、シフトフォークは、運転者のシフトペダルの操作で回転するシフトドラムにより駆動される。
Thus, the first to sixth gear trains G1 to G6 are always meshed, and the third and fourth drive gears 9, 11, the fifth driven
本実施例に示すトランスミッション51は、前進6速(1st,2nd,3rd,4th,5th及び6th)の変速レンジを設定することができる。1速(1st)レンジの場合は、第5ドライブギア14を第1ドライブギア6に係合される。これにより、メインシャフト1の回転が第1ギア列G1の変速比で第5ドリブンギア14を介してカウンタシャフト2に伝達される。
The
2速(2nd)レンジの場合は、第5ドリブンギア14の第1ドリブンギア6に対する係合を解除し、これに代えて第6ドリブンギア16を第2ドリブンギア8に係合させる。これにより、メインシャフト1の回転が第2ギア列G2の変速比で第6ドリブンギア16を介してカウンタシャフト2に伝達される。
In the case of the second speed (2nd) range, the fifth driven
3速(3rd)レンジの場合は、第6ドリブンギア16の第2ドリブンギア8に対する係合を解除し、この第6ドリブンギア16を第3ドリブンギア10に係合させる。これにより、メインシャフト1の回転が第3ギア列G3の変速比で第6ドリブンギア16を介してカウンタシャフト2に伝達される。
In the case of the third speed (3rd) range, the engagement of the sixth driven
4速(4th)レンジの場合は、第6ドリブンギア16の第3ドリブンギア10に対する係合を解除し、これに代えて第5ドリブンギア14を第4ドリブンギア12に係合させる。これにより、メインシャフト1の回転が第4ギア列G4の変速比で第5ドリブンギア14を介してカウンタシャフト2に伝達される。
In the case of the 4th speed (4th) range, the engagement of the sixth driven
5速(5th)レンジの場合は、第5ドリブンギア14の第4ドリブンギア12に対する係合を解除し、これに代えて第4ドライブギア11(第3ドライブギア9)を第5ドライブギア13に係合させる。これにより、メインシャフト1の回転が第4ドライブギア11を介して第5ギア列G5に伝達され、この第5ギア列G5の変速比でカウンタシャフト2に伝達される。
In the case of the fifth speed (5th) range, the fifth driven
6速(6th)レンジの場合は、第4ドライブギア11の第5ドライブギア13に対する係合を解除し、これに代えて第3ドライブギア9を第6ドライブギア15に係合させる。これにより、メインシャフト1の回転が第3ドライブギア11を介して第6ギア列G6に伝達され、この第6ギア列G6の変速比でカウンタシャフト2に伝達される。
In the case of the 6th speed (6th) range, the engagement of the fourth drive gear 11 with respect to the fifth drive gear 13 is released, and the third drive gear 9 is engaged with the
以上のように、本実施例に係るトランスミッション51は、何れか一つの係合手段を係合することにより、所望の変速比を得られるように構成されている。なお、カウンタシャフト2の端部にはドライブスプロケット17が結合されており、このドライブスプロケット17と車輪52の回転軸に結合された図示しないドリブンスプロケットに巻き掛けられたチェーンによりエンジン12の回転が変速されて車輪52に伝達される。
As described above, the
このようなトランスミッション51において、変速操作はクラッチCによりエンジン12からのトルクがメインシャフト1に伝達しないようにした状態で行われるが、本実施例においては、クラッチCを操作することなしに変速操作が可能なように構成されており、以下、2つの実施例について詳細に説明する。
In such a
上述のように、トランスミッション51の変速操作はシフトペダルの操作により行われる。そこで、変速操作が開始されたことを検出するために図4に示すように、シフトペダル70とこのシフトペダル70の操作により上述のシフトフォークを作動させる回転ドラム71との間に荷重センサ72を配設し、この荷重センサ72を図2に示すようにECU60(燃料噴射弁制御部62及び点火タイミング制御部64)に接続して荷重信号Qを出力するように構成する。そして、この荷重センサ72から出力される信号Qに応じて、ECU60が燃料噴射と点火の制御を行うことにより、クラッチCの操作を行うことなしに変速操作を可能にする。具体的な制御方法について、図5及び図6を用いて説明する。
As described above, the shifting operation of the
シフトペダル70が踏み込まれて変速操作が行われると、図6(A)に示すように荷重センサ73から信号Qが出力される。ECU60(燃料噴射制御弁制御部62及び点火タイミング制御部64)は、この荷重センサ73からの出力Qに対して所定の閾値Q0が設定されており、変速操作検出処理S101において、荷重センサ73からの信号Qがこの閾値Q0を越えると(時刻t0)、変速操作が開始されたと判断し、出力低下処理S102で、エンジン12の出力の低下処理を行う。出力低下処理S102は、図6(B),(C)に示すように、上流燃料噴射弁14及び下流燃料噴射弁16からの燃料噴射を停止するとともに、点火プラグ28による点火を停止する制御を行う。すると、図6(D)に示すようにエンジン12の回転速度Neは低下する。
When the
図2に示すように、燃料噴射制御弁制御部62及び点火タイミング制御部64にはクランクパルサ50からの信号が入力されており、この信号からエンジン12の回転速度の変化率dNe(大きさ及び符号)を求めることができる。この回転速度の変化率dNeの絶対値が所定の大きさ(閾値)dNeTH以上になって回転速度Neが減少しているかを監視し(S103)、この変化率dNeが閾値dNeTHを越えた時点(図6(D)における時刻t1)から、その状態が継続する時間Δtを計測する。なお、燃料噴射と点火を停止して、図7に示すように一旦エンジン12の回転速度の変化率の大きさ|dNe|が閾値dNeTH以上になって回転速度Neが下降したとしても(時刻t10")、路面状態等の外部要因により再度回転速度Neが上昇する(ハンチングする)場合がある。その場合、すなわち、回転速度の変化率dNeの符号が変化した場合は、一端継続時間Δtの計測を中止し(S104)、再度、回転速度の変化率dNeの絶対値が所定の大きさdNeTH以上になって回転速度Neが下降したかを監視し(S103)、回転速度の変化率dNeの絶対値が所定の大きさdNeTH以上になった時点(時刻t1")から再度継続時間Δtを計測する。
As shown in FIG. 2, a signal from the
エンジン12の回転速度Neが所定の変化率dNeTH以上で下降する時間Δtが所定の時間(Δt1)を越えたと判断(S105)された場合は(図6(D)における時刻t2若しくは図7における時刻t2")、復帰タイミング算出処理S106で、エンジン12の出力の復帰タイミング、すなわち、その時刻t2,t2"から燃料噴射と点火を再開するまでの時間Δt2を算出する。そして、時間Δt2経過した時点(図6(D)における時刻t3若しくは図7における時刻t3")で、出力復帰手段S107において、燃料噴射制御弁制御部62及び点火タイミング制御部64は上流燃料噴射弁14及び下流燃料噴射弁16からの燃料を噴射し、点火プラグ28による点火を行う。
When it is determined (S105) that the time Δt during which the rotational speed Ne of the
なお、エンジン12の出力を復帰させるときに、通常状態で点火をすると大きなトルクがトランスミッション51等に伝達されて変速ショックを運転者に与えるため、図6(B)に示すように、点火タイミングは遅角状態から徐々に通常状態になるように点火タイミング制御部64により制御される。一方、このように変速操作に対して燃料噴射と点火を停止すると、通常の運転では吸気通路30内に付着している燃料が無くなるため、図6(C)に示すように、復帰時の燃料噴射量は通常の状態、若しくは、やや増量するように燃料噴射制御弁制御部62により制御される。あるいは、上述のようにエンジン12が多気筒構成の場合には、点火タイミングを遅角にする代わりに、一部の気筒だけを復帰させた部分気筒運転から全部の気筒を復帰させた全気筒運転へ移行させる制御により、徐々にエンジン12の出力を増加させるようにして変速ショックを緩和することもできる。このような制御により、エンジン12の回転速度Neは図6(D)に示すように徐々に上昇して、変速ショックを運転者に与えることはない。
When returning the output of the
ところで、路面状態(例えば、オフロード等で路面の摩擦係数が低い時)によっては車輪52がスリップして燃料噴射及び点火を停止しても図8(D)に示すようにエンジン12の回転速度Neが低下しない場合がある(図8は、比較のために図6における各状態の変化を破線で重ねて示している)。このようにエンジン12の回転速度Neが大きい場合にはトランスミッション51にかかる荷重が大きくなり変速が困難な状態になるが、上述のように回転速度Neが所定の変化率dNeTH以上での下降を開始し(図8における時刻t1′)、それが所定の時間Δt1だけ継続した時点(時刻t2′)においてエンジン12の出力の復帰時間を算出してその時刻にエンジン12の出力を復帰させることにより(t3′=t2′+Δt2)、回転速度Neがハンチングしているかを判断し、変速の開始を的確に判断できるのでエンジン12の出力低下時間を適切に設定して、変速操作を確実に行うことができる。またトランスミッション51が何らかの要因により元の変速段に戻ろうとしても、これを回転速度の変化率dNeの符号で検出し、再度条件判定することにより、変速の完了までの出力低下時間を適切に設定できる。
By the way, even if the
本第1実施例に係る変速装置を、以上に説明したように構成することにより、変速の開始時を的確に検出することができ、さらに、エンジン12の制御のために検出しているクランクパルサ60からの出力(エンジン12の回転速度の変化率dNe)からエンジン出力の復帰タイミング、すなわち、変速操作終了後の燃料噴射及び点火のタイミングを得ることができるため、高価なギアポジションセンサを用いる必要がない。
By configuring the transmission according to the first embodiment as described above, it is possible to accurately detect the start time of the shift, and to detect the crank pulser that is detected for controlling the
第1実施例においては、エンジン12の回転速度の変化率dNeからエンジン12の出力の復帰タイミングを算出していたが、エンジン12の回転速度Neから復帰のタイミングを算出するように構成することも可能である。以下、第2実施例として図9〜図11を用いてECU60が行う変速制御について説明する。なお、第1実施例と同様の構成については同じ符号を付すこととし、説明は省略する。
In the first embodiment, the return timing of the output of the
第1実施例と同様に、運転者が変速操作のためにシフトペダル70を踏み込むと、図10(A)に示すように、その操作に応じて荷重センサ72から信号Qが出力される。そして変速操作検出処理S201において、この荷重センサ72からの出力Qが所定の閾値Q0を越えたと判断されたときに(時刻t0)、ECU60(燃料噴射弁制御部62と点火タイミング制御部64)は変速操作の開始を検出する。変速操作の開始を検出すると、出力低下処理S202において、燃料噴射弁制御部62は、図10(C)に示すように燃料の噴射を停止し、また、点火タイミング制御部64は、図10(B)に示すように点火を停止することによりエンジン12の出力低下処理S202を実行する。
As in the first embodiment, when the driver depresses the
エンジン12の出力低下処理S202が行われると、図10(D)に示すようにエンジン12の回転速度Neは低下する。そして、所定の時間Δt1だけエンジン出力の低下状態を維持し(S203)、時間Δt1が経過した時点(時刻t1)において回転速度Neが所定の閾値Neth以下になっているかを判断する(S204)。回転速度Neが所定の閾値Neth以下になっていると判断された場合は(図10(D)の状態)、出力復帰処理S206において、その時点(時刻t1)でエンジン出力の復帰を行う。一方、図11に示すように、路面状態等により例えば車輪52がスリップしてエンジン12の回転速度Ne(図11(D)におけるNe1)が所定の閾値Neth以下にならない場合は、再度、所定の時間Δt2だけエンジン出力の低下状態を維持し(S205)、その時点(時刻t2)でエンジン回転数Neが所定の閾値Neth以下になっているかを判断する(S204)。なお、この時間Δt2だけエンジン出力の低下状態を維持する処理(S205)は、回転速度Neが所定の閾値Neth以下になるまで繰り返される(図11における時刻t3)。
When the output reduction process S202 of the
このように、エンジン12の回転速度Neを用いても変速操作終了後のエンジン出力の復帰タイミング(燃料噴射及び点火のタイミング)を得ることができるため、高価なギアポジションセンサを用いる必要がない。
Thus, even when the rotational speed Ne of the
なお、以上に説明した第1及び第2実施例に係る変速制御装置10は、内燃機関(エンジン)により駆動される車両(自動二輪車)に用いられる場合について説明したが、電動モータ等の電気式アクチュエータにより駆動される車両にも適用することが可能である。この場合、エンジン出力の低下及び復帰の制御対象は電気式アクチュエータに供給される駆動電流の制御により行われる。
The
10 変速制御装置
12 エンジン(駆動源)
50 クランクパルサ(角速度検出手段、回転数検出手段)
51 トランスミッション(変速機)
52 車輪
62 燃料噴射弁制御部(出力制御手段)
64 点火タイミング制御部(出力制御手段)
72 荷重センサ(変速操作検出手段)
S102 出力低下処理(出力低下手段)
S106 復帰タイミング算出処理(復帰条件算定手段)
S107 出力復帰処理(出力復帰手段)
S202 出力低下処理(出力低下手段)
S206 出力復帰処理(出力復帰手段)
10
50 Crank pulser (angular velocity detection means, rotation speed detection means)
51 Transmission (transmission)
52
64 Ignition timing control unit (output control means)
72 Load sensor (shift operation detection means)
S102 Output reduction processing (output reduction means)
S106 Return timing calculation processing (return condition calculation means)
S107 Output return processing (output return means)
S202 Output reduction processing (output reduction means)
S206 Output return processing (output return means)
Claims (7)
前記変速機の変速操作を検出する変速操作検出手段と、
前記駆動源の回転速度の変化率を検出する変化率検出手段と、
前記変速操作検出手段により前記変速操作の開始が検出されたときに前記出力制御手段により前記駆動源の回転出力を低下させる出力低下手段と、
前記出力低下手段により前記駆動源の回転出力が低下されているときに、前記駆動源の回転速度が下降して前記回転速度の変化率の大きさが所定の閾値を超えたときを基準に前記駆動源の回転出力を通常の状態に復帰させるタイミングを決定する復帰条件算定手段と、
前記復帰条件算定手段により算定された前記タイミングにおいて、前記駆動源の回転出力を前記出力制御手段により復帰させる出力復帰手段とを有することを特徴とする変速制御装置。 A shift control device comprising: a drive source that generates a rotation output; a transmission that shifts the rotation of the drive source and transmits the rotation to wheels; and an output control unit that controls the rotation output of the drive source,
Shift operation detecting means for detecting a shift operation of the transmission;
A change rate detecting means for detecting a change rate of the rotational speed of the drive source;
Output reduction means for reducing the rotational output of the drive source by the output control means when the start of the speed change operation is detected by the speed change operation detecting means;
When the rotational output of the drive source is reduced by the output reduction means, the rotational speed of the drive source is lowered and the magnitude of the rate of change of the rotational speed exceeds a predetermined threshold as a reference Return condition calculation means for determining the timing for returning the rotational output of the drive source to the normal state;
An output return means for returning the rotation output of the drive source by the output control means at the timing calculated by the return condition calculation means.
前記変速機の変速操作を検出する変速操作検出手段と、
前記駆動源の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記変速操作検出手段により前記変速操作の開始が検出されたときに前記出力制御手段により前記駆動源の回転出力を低下させる出力低下手段と、
前記出力低下手段により前記駆動源の回転出力が低下されていて、前記駆動源の回転速度が減少して所定の閾値を下回ったときに前記駆動源の回転出力を前記出力制御手段により通常の状態に復帰させる出力復帰手段とを有することを特徴とする変速制御装置。 A shift control device comprising: a drive source that generates a rotation output; a transmission that shifts the rotation of the drive source and transmits the rotation to wheels; and an output control unit that controls the rotation output of the drive source,
Shift operation detecting means for detecting a shift operation of the transmission;
Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the drive source;
Output reduction means for reducing the rotational output of the drive source by the output control means when the start of the speed change operation is detected by the speed change operation detecting means;
The rotation output of the drive source is reduced by the output reduction means, and the rotation output of the drive source is reduced to a normal state by the output control means when the rotation speed of the drive source decreases and falls below a predetermined threshold. A speed change control device comprising: an output return means for returning to a normal state.
前記出力制御手段が、点火を制御することにより出力を低下させ、遅角点火を経て正常点火に戻して出力を復帰させるように構成されたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の変速制御装置。 The drive source comprises an internal combustion engine;
5. The output control unit according to claim 1, wherein the output control means is configured to reduce the output by controlling ignition, to return to normal ignition through retarded ignition, and to return the output. The shift control device described.
前記出力制御手段が、稼働気筒数を制御することにより出力を低下させ、出力復帰時に前記気筒の一部を稼働する部分気筒運転から全気筒を稼働する全気筒運転へ移行して出力を復帰させるように構成されたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の変速制御装置。 The drive source is composed of an internal combustion engine having multiple cylinders,
The output control means reduces the output by controlling the number of operating cylinders, and shifts from the partial cylinder operation that operates part of the cylinders to the full cylinder operation that operates all cylinders when the output is restored to restore the output. The speed change control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the speed change control device is configured as described above.
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