JP5203105B2 - 変速制御システムおよび車両 - Google Patents
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Description
図1は、本実施の形態に係る自動二輪車を示す概略側面図である。
次に、図1のミッションケース111に設けられる変速機およびシフト機構について説明する。
次に、自動二輪車100の変速制御システムについて説明する。
以下、自動二輪車100の通常走行時および変速機5のシフトチェンジ時のCPU52の制御動作について説明する。
自動二輪車100の通常の走行時には、CPU52は、アクセル開度センサSE1により検出されるアクセル開度に基づいてスロットルアクチュエータ8、燃料噴射装置9および点火プラグ10を制御する。それにより、スロット開度、燃料噴射量および混合気の点火時期が調整され、エンジン107の出力が調整される。なお、アクセル開度とスロットル開度との関係は、ECU50のROM53(またはRAM54)に予め記憶されている。
次に、運転者がシフトチェンジを行うためにシフトペダル112を操作した場合におけるCPU52によるエンジン107の出力調整について説明する。
(c−1)シフトアップ制御の概要
変速機5がシフトアップされる場合には、メイン軸5a(図2)とドライブ軸5b(図2)との減速比が小さくなるので、メイン軸5a(フリクションディスク3c(図2))の回転速度が低下する。そのため、変速機5のシフトアップ時には、エンジン107の回転速度を低下させることが好ましい。この場合、クラッチディスク3bとフリクションディスク3cとの回転速度差を小さくすることができるので、クラッチ3の接続時に自動二輪車100に変速ショックが発生することを防止することができる。
上記式(1)において、S1は、変速機5がシフトアップされる前のエンジン107の回転速度であり、S2は、目標回転速度であり、R1は、ギアチェンジ前の変速機5の減速比であり、R2は、ギアチェンジ後の変速機5の減速比である。
上記式(2)においてIは、クラッチ3の切断時にエンジン107によって回転される回転体の慣性モーメントであり、実験またはシミュレーション等に基づいて予め設定される。慣性モーメントIは、例えば、クランク2(図2)とクラッチディスク3b(図2)との間における複数のトルク伝達部材(クランク2およびクラッチディスク3bを含む)の慣性モーメントを加算することにより算出される。
次に、シフトアップ制御時のCPU52の制御動作について説明する。
本実施の形態においては、シフトアップ制御において変速ギア5c,5dの結合が開始された場合に、エンジン107のトルク(エンジントルク)よりも大きいトルクがクラッチ3において発生される。それにより、エンジントルクの復帰動作が完了する前に十分に大きなトルクをメイン軸5a側に与えることができるので、運転者が空走感を感じる時間を短くすることができる。その結果、自動二輪車100の走行フィーリングが向上する。
(6−1)付加トルク、クラッチトルクの目標値およびエンジントルクの目標値の他の例
付加トルクおよびクラッチトルクの目標値は図7および図8で説明した例に限定されない。
上記実施の形態においては、CPU52は、ROM53(またはRAM54)に記憶されるマップに基づくフィードフォワード制御によりクラッチストロークを調整しているが、クラッチストロークの調整方法は上記の例に限定されない。
上記実施の形態においては、CPU52は、目標減速値(図5)に基づいてトルク復帰期間(図5の時点t4−t7間)の長さを決定しているが、トルク復帰期間の決定方法は上記の例に限定されない。
上記実施の形態においては、多板式のクラッチ3が設けられているが、他の構成を有するクラッチ3が設けられてもよい。例えば、クラッチ3として単板式のクラッチを用いてもよい。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
3b クラッチディスク
3c フリクションディスク
4 クラッチアクチュエータ
5 変速機
5a メイン軸
5b ドライブ軸
5c,5d 変速ギア
6 シフト機構
7 シフトアクチュエータ
8 スロットルアクチュエータ
50 ECU
52 CPU
53 ROM
54 RAM
100 自動二輪車
107 エンジン
116 後輪
200 変速制御システム
Claims (9)
- エンジン、クラッチおよび変速機を有する車両の変速制御システムであって、
前記エンジンにおいて発生されるエンジントルクを調整するエンジントルク調整部と、
前記クラッチを切断および接続するクラッチ作動機構と、
前記変速機のギアポジションをシフトさせるシフト機構と、
前記エンジントルク調整部、前記クラッチ作動機構および前記シフト機構を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記変速機をシフトアップさせる場合に、前記変速機のシフトアップ後の前記エンジンの目標回転速度を算出するとともに前記エンジンの回転速度を前記目標回転速度に低下させるための第1のエネルギを算出し、前記エンジントルク調整部により前記エンジントルクを低下させるとともに前記クラッチ作動機構により前記クラッチを切断し、前記クラッチを切断した状態で前記シフト機構により前記変速機のギアポジションをシフトさせ、前記ギアポジションのシフト後に所定のトルク調整期間において変化する値として設定されるエンジントルク目標値に従って前記エンジントルク調整部により前記エンジントルクを上昇させるとともに前記トルク調整期間において変化する値として設定されるクラッチ係合トルク目標値に従って前記クラッチの係合トルクが上昇するように前記クラッチ作動機構により前記クラッチを接続し、
前記クラッチ係合トルク目標値は前記トルク調整期間の開始後から終了前まで前記エンジントルク目標値より大きい値で変化し、
前記制御部は、前記エンジントルク目標値に従って前記エンジントルクが発生される場合に前記エンジンにおいて発生される第2のエネルギと前記第1のエネルギとの加算値が前記トルク調整期間において前記クラッチ係合トルク目標値に従ってクラッチの係合トルクが発生される場合に前記クラッチにおいて発生される第3のエネルギに略等しくなるように前記クラッチ係合トルク目標値を設定する、変速制御システム。 - 前記エンジントルク目標値は、前記トルク調整期間の終了時に前記変速機のシフトアップ前のエンジントルクの値まで上昇するように変化する、請求項1記載の変速制御システム。
- 前記トルク調整期間は、前記変速機のシフトアップ前の前記エンジンの回転速度と前記目標回転速度との差に基づいて決定される、請求項1または2記載の変速制御システム。
- 前記トルク調整期間は、前記変速機のギアポジションに基づいて決定される、請求項1または2記載の変速制御システム。
- 前記エンジントルク目標値および前記クラッチ係合トルク目標値は、前記トルク調整期間の開始時点において上昇を開始し、
前記トルク調整期間は、前記上昇を開始する時点を含む第1の期間およびその第1の期間よりも長い第2の期間を有し、
前記クラッチ係合トルク目標値は、前記クラッチ係合トルク目標値と前記エンジントルク目標値との差が前記第1の期間において時間の経過とともに増加するように設定される、請求項1〜4のいずれかに記載の変速制御システム。 - 前記クラッチ係合トルク目標値は、前記クラッチ係合トルク目標値と前記エンジントルク目標値との差が前記第2の期間において時間の経過とともに減少するように設定される、請求項5記載の変速制御システム。
- 前記クラッチ係合トルク目標値は、前記クラッチ係合トルク目標値と前記エンジントルク目標値との差が前記第2の期間において略一定になるように設定される、請求項5記載の変速制御システム。
- 前記制御部は、前記クラッチの係合が開始されるまでは予め設定された制御値に従って前記クラッチ作動機構をフィードフォワード制御し、前記クラッチの係合が開始された後は前記エンジンの回転速度の低下率または前記エンジンの係合トルクに基づいて前記クラッチ作動機構をフィードバック制御する、請求項1〜7のいずれかに記載の変速制御システム。
- 駆動輪と、
エンジンと、
前記エンジンにより発生されるトルクを前記駆動輪に伝達する変速機と、
前記エンジンと前記変速機との間に設けられるクラッチと、
請求項1〜8のいずれかに記載の変速制御システムとを備えた、車両。
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