JP2009222127A - 電子制御式無段変速機、それを備えたパワーユニット、およびそれを備えた車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】Vベルト23と、入力軸21dと、出力軸22dと、プライマリ可動シーブ体21bと、モータ30と、ECU7と、シーブ位置センサ40と、後輪3と、を備える車両であって、ECU7は、プライマリ可動シーブ体21bの原点位置P0を記憶する記憶部7bと、エンジン10が始動した後にプライマリ可動シーブ体21bを原点位置P0まで移動させる原点位置移動部121と、シーブ位置センサ40によって検出された今回の原点位置P0’を新たな原点位置として記憶部7に記憶させる原点位置設定部122と、エンジン10の出力が所定値を超える場合は、原点位置移動部121によるプライマリ可動シーブ体21bの原点位置P0への移動を中止させる更新制御中止部123と、を備えている。
【選択図】図8
Description
(自動二輪車1の構成)
−自動二輪車1の概略構成−
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について、図1に示す自動二輪車1を例に挙げて詳細に説明する。図1に示すように、自動二輪車1は、車体フレーム(図示せず)を備えている。車体フレームには、パワーユニット2が懸架されている。パワーユニット2の後端部には、後輪3が配置されている。本実施形態において、この後輪3は、駆動輪を構成しており、パワーユニット2の動力で駆動される。
次に、図2および図3を参照しながら、パワーユニット2の構成について説明する。
図2および図3に示すように、パワーユニット2は、エンジン(内燃機関)10と、変速装置20とを備えている。本実施形態では、エンジン10は、強制空冷式の4サイクルエンジンとして説明する。しかしながら、エンジン10は、他の形式のエンジンであってもよい。例えば、エンジン10は、水冷エンジンであってもよい。エンジン10は、2サイクルエンジンであってもよい。
また、パワーユニット2には、動力伝達機構2aが設けられている。後述するように、パワーユニット2の変速装置20は、電子制御されるベルト式無段変速機である。動力伝達機構2aは、モータ30からベルト式無段変速機に駆動力を伝達する機構である。動力伝達機構2aは、少なくとも、モータ30とクランク軸11と一方向クラッチ31とが、互いに連動するように構成されている。動力伝達機構2aは、本実施形態においては歯車機構が用いられている。しかし、動力伝達機構2aは、歯車機構の他にリンク機構または油圧機構により作動する形態であっても良い。動力伝達機構2aの作動により、モータ30の駆動がクランク軸11に伝達される。モータ30は、変速装置20のアクチュエータとして作動するとともに、スタータモータとして作動することができる。
変速装置20は、図3に示すように、変速機構20aと、その変速機構20aを制御する制御部9とにより構成されている。制御部9は、演算部としてのECU7と、駆動部としての駆動回路8とにより構成されている。なお、本実施形態では、変速機構20aがベルト式のECVTである例について説明する。ECVTのベルトは樹脂ベルトであってもよく、金属ベルトであってもよく、その他のベルトであってもよい。また、変速機構20aは、ベルト式のECVTに限定されない。変速機構20aは、例えば、トロイダル式のECVTであってもよい。
図3に示すように、クラッチ25は、遠心プレート25aと、遠心ウエイト25bと、クラッチハウジング25cと、を備えた遠心クラッチである。遠心プレート25aは、セカンダリ固定シーブ体22aと一体に回転する。つまり、遠心プレート25aは、出力軸22dと共に回転する。遠心ウエイト25bは、遠心プレート25aに、遠心プレート25aの径方向に変位可能に支持されている。クラッチハウジング25cは、セカンダリシーブ軸27の一端に固定されている。セカンダリシーブ軸27には、減速機構28が連結されている。セカンダリシーブ軸27は、この減速機構28を介して車軸29に連結されている。減速機構28は、出力軸22dの回転速度を所定の回転速度に変更する。出力軸22dの回転は、減速機構28を介して車軸29へ伝達される。車軸29には、後輪3が取り付けられている。このように、クラッチハウジング25cは、セカンダリシーブ軸27、減速機構28および車軸29を介して駆動輪としての後輪3に接続されている。
次に、自動二輪車1の制御システムについて、図5を参照しながら詳細に説明する。
図5に示すように、ECU7には、シーブ位置センサ40が接続されている。シーブ位置センサ40は、プライマリシーブ21のプライマリ可動シーブ体21bの入力軸21dの軸上の位置を検出する。シーブ位置センサ40は、検出されたプライマリ可動シーブ体21bの位置をシーブ位置検出信号としてECU7に出力する。なお、シーブ位置センサ40は、例えば、ポテンショメータ等によって構成することができる。
次に、本実施形態における変速装置20の制御方法について説明する。変速装置20は、少なくとも通常制御と後述する更新制御とが実行可能である。通常制御は、自動二輪車1が走行する際に行われる制御である。一方、更新制御は、自動二輪車1の走行前に行われる制御である。
ステップS4では、モータ30の駆動により、プライマリ可動シーブ体21bが入力軸21dの軸上をプライマリ固定シーブ体21aと遠ざかる方向に移動する。この移動の方向は、Vベルト23が径方向外側に向かって移動する方向である。なお、ECU7は、このステップS4を行う際に、原点位置移動部として機能する。ここで、原点位置移動部121には、モータ駆動信号計算部104と目標シーブ速度設定部103とメモリ7bとが含まれている。
以上のように、変速装置20は、プライマリ可動シーブ体21bの原点位置P0の更新制御を行う。更新制御を行うことによって、変速装置20は、通常制御の際に、正確な変速比を算出することができる。ただし、更新制御と通常制御とは、それぞれが的確に実行されるためには、別々に実行する必要がある。そのため、本実施形態において、変速装置20は、エンジン10の出力が所定範囲を超える場合、更新制御を中止する。これにより、変速装置20は、自動二輪車1を含む車両の運転者が意図する発進を妨げることがない。したがって、前記車両は、更新制御を確実に行うことができ、且つ、運転者の意図する円滑な発進が可能である。更新制御が確実に行われることで、変速装置20の変速比に係る制御範囲が補正される。それにより、変速装置20は、常に正確な変速比を算出することができる。
上述したとおり、変速装置20は、エンジン10の出力が所定の範囲を超えると、更新制御を中止する。本実施形態において、エンジン10が始動した後、スロットル開度が所定の開度(角度)を超えると、変速装置20は、更新制御を中止する。以下に、図を用いて、更新制御を中止する制御について、一例を説明する。なお、実施形態2において、実施形態1の作動と一致するものについては、説明を省略する。
上述したとおり、変速装置20は、エンジン10の出力が所定の範囲を超えると、更新制御を中止する。本実施形態において、エンジン10が始動した後、自動二輪車1が発進すると、変速装置20は、更新制御を中止する。以下に、図を用いて、更新制御を中止する制御について、一例を説明する。なお、実施形態3において、実施形態1の作動と一致するものについては、説明を省略する。
上述した各実施形態において、更新制御は、エンジン10が始動されるたびに実行される形態であった。しかし、更新制御は、所定の期間ごとに実行される形態であっても良い。この所定の期間は、変速装置20の機能を保つことが約束された期間である。そのため、更新制御が行われていない期間においても変速装置20に係る変速比の変更等の機能は失われない。
前記変形例1において、更新制御は、所定の期間ごとに実行される形態であった。しかし、更新制御は、所定の走行距離ごとに実行される形態であっても良い。この所定の走行距離は、変速装置20の機能を保つことが約束された距離である。そのため、更新制御が行われていない走行距離であっても、変速装置20に係る変速比の変更等の機能は失われない。
なお、前記各実施形態において、更新制御は、図9に示すとおり、原点位置P0と更新原点位置P0´との位置関係が所定範囲に満たない場合は、ステップS3へ戻る。また、原点位置P0と更新原点位置P0´との位置関係が所定範囲以上である場合は、ステップS61へ進む。しかし、ステップS31において、原点位置P0と更新原点位置P0´との位置関係が所定範囲以上である場合でも、ステップS3へ戻り、更新制御を続行させる形態であってもよい。
2 パワーユニット
3 後輪(駆動輪)
7 ECU(制御装置)
7a CPU
7b メモリ(記憶部)
8 駆動回路
9 制御部
10 エンジン
18a スロットル開度センサ
20 変速装置
20a 変速機構
21 プライマリシーブ
21a プライマリ固定シーブ体
21b プライマリ可動シーブ体
21c ベルト溝
21d 入力軸
22 セカンダリシーブ
22a セカンダリ固定シーブ体
22b セカンダリ可動シーブ体
22c ベルト溝
22d 出力軸
23 Vベルト(ベルト)
25 クラッチ
25a 遠心プレート
25b 遠心ウエイト
25c クラッチハウジング
27 セカンダリシーブ軸
30 モータ(アクチュエータ)
32 主電源
40 シーブ位置センサ
41 セカンダリシーブ回転センサ(出力軸回転速度センサ)
42 車速センサ
43 プライマリシーブ回転センサ(入力軸回転速度センサ)
50 スロットル開度
121 原点位置移動部
122 原点位置設定部
123 更新制御中止部(中止部)
124 異常報知部(異常報知手段)
125 異常表示部(異常表示手段)
127 期間算出部(期間算出手段)
128 走行距離算出部(走行距離算出手段)
Claims (12)
- ベルトと、
エンジンの回転に伴って回転する入力軸と、
ベルトにより入力軸の回転が伝達される出力軸と、
前記入力軸の軸心周りに回転し、前記入力軸に対して変位不能に設けられたプライマリ固定シーブ体と、前記入力軸の軸方向において前記プライマリ固定シーブ体に対して変位可能に対向し、前記入力軸と共に回転しかつ前記入力軸の軸方向に移動自在であるプライマリ可動シーブ体と、
前記プライマリ可動シーブ体を前記入力軸の軸方向に作動させるように駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動を制御する制御装置と、
前記プライマリ可動シーブ体の位置を検出するシーブ位置センサと、
前記出力軸の回転に伴って回転する駆動輪と、
を備える車両であって、
前記制御装置は、
前記プライマリ可動シーブ体の原点位置を記憶する記憶部と、
前記エンジンが始動した後に前記プライマリ可動シーブ体を前記原点位置まで移動させる原点位置移動部と、
前記シーブ位置センサによって検出された今回の原点位置を新たな原点位置として前記記憶部に記憶させる原点位置設定部と、
前記エンジンの出力が所定値を超える場合は、前記原点位置移動部による前記プライマリ可動シーブ体の前記原点位置への移動を中止させる中止部と、
を備えた車両。 - 前記制御装置の前記原点位置移動部は、前記プライマリ可動シーブ体を前記原点位置まで一定速度で移動させる、
請求項1に記載の車両。 - 前記出力軸と前記駆動輪との間の回転を断続するクラッチをさらに備えた、
請求項1に記載の車両。 - 前記入力軸の回転速度を検出し、前記制御装置に前記入力軸の回転速度に関する信号を出力する入力軸回転速度センサをさらに備え、
前記中止部は、前記信号に基づき、前記入力軸の回転速度が所定の範囲を超える場合は、前記原点位置移動部による前記プライマリ可動シーブ体の前記原点位置への移動を中止させる、
請求項1に記載の車両。 - 前記原点位置設定部は、前記シーブ位置センサによって検出される今回の原点位置と前記記憶部に記憶されている前回の原点位置とを比較し、それら原点位置のずれが所定量以内であることを確認し、前記原点位置のずれが所定量以内の場合には、前記シーブ位置センサによって検出された今回の原点位置を新たな原点位置として前記記憶部に記憶させる、
請求項1に記載の車両。 - 前記制御装置は、前記原点位置のずれが所定量を超えている場合に異常を報知する異常報知手段をさらに備えている、
請求項5に記載の車両。 - 前記異常報知手段は、異常を表示する異常表示手段を備えている、
請求項6に記載の車両。 - 前記制御装置は、経過時間を算出する期間算出手段をさらに備え、
前記原点位置設定部は、前回の確認時から所定の経過時間が経過した後の前記エンジンの始動時に、前記確認を行う、
請求項1に記載の車両。 - 前記制御装置は、走行距離を算出する走行距離算出手段をさらに備え、
前記原点位置設定部は、前回の確認時から所定の走行距離を超えた後の前記エンジンの始動時に、前記確認を行う、
請求項1に記載の車両。 - 前記エンジンのスロットル開度を検出し、前記制御装置に前記スロットル開度に関する信号を出力するスロットル開度センサをさらに備え、
前記中止部は、前記信号に基づき、前記スロットル開度が所定の範囲を超える場合は、前記原点位置移動部による前記プライマリ可動シーブ体の前記原点位置への移動を中止させる、
請求項1に記載の車両。 - 前記駆動輪の回転速度を検出し、前記制御装置に前記駆動輪の回転速度に関する信号を出力する車速センサをさらに備え、
前記中止部は、前記信号に基づき、前記駆動輪の回転速度が所定の範囲を超える場合は、前記原点位置移動部による前記プライマリ可動シーブ体の前記原点位置への移動を中止させる、
請求項1に記載の車両。 - 鞍乗型車両である請求項1に記載された車両。
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JP2008066465A JP5307423B2 (ja) | 2008-03-14 | 2008-03-14 | 電子制御式無段変速機、それを備えたパワーユニット、およびそれを備えた車両 |
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JP2012240069A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Ube Machinery Corporation Ltd | ダイカストマシンにおける流量制御弁の異常検知方法 |
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JPH0578457B2 (ja) * | 1985-06-17 | 1993-10-28 | Nissan Motor | |
JP2000170891A (ja) * | 1998-12-07 | 2000-06-23 | Nissan Motor Co Ltd | 無段変速機用変速制御装置の初期化装置 |
JP2007187295A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Yamaha Motor Co Ltd | 無段変速制御装置および鞍乗型車両 |
-
2008
- 2008-03-14 JP JP2008066465A patent/JP5307423B2/ja active Active
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