JP6756043B2 - 車両用変速システム - Google Patents
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Description
本願は、2017年06月30日に、日本に出願された特願2017−129317号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
このような変速機及びクラッチを備えるセミオートマチックの変速システムでは、運転者がシフトボタンやシフトペダルを操作してギアの切り換えを指示すると、まずアクチュエータがクラッチを切断することによって、変速機へのトルク伝達が遮断され、その後、変速機の変速動作が行われる。さらに、変速機における変速動作の後、アクチュエータによってクラッチの接続操作、すなわちクラッチを非締結状態から締結状態に移行させる制御が行われる。そして、車両が停止するときには、車速の低減に応じて変速機のギアが自動的に低速側に変速し、停車後の再発進時等には、低速ギア、いわゆるローギア(1速)から発進できる。
(1)本発明の態様に係る鞍乗り型車両用変速システムは、鞍乗り型車両の運転者の操作によって変速がなされる変速機と、前記変速機と前記鞍乗り型車両のエンジンとの間の動伝経路に配置され、クラッチアクチュエータの作動によって断接がなされるクラッチ装置と、前記クラッチアクチュエータによる前記クラッチ装置の断接を制御するクラッチ制御部と、を備え、前記クラッチ制御部は、前記変速機のギアポジションが2速以上で前記鞍乗り型車両が発進する場合で、かつ車速が予め設定した設定値未満又は以下である場合に、クラッチ容量を、ギアポジションが1速である通常発進時のクラッチ制御時よりも低くしたクラッチ容量制限制御に移行し、前記エンジンの回転数を、前記クラッチ容量制限制御による前記クラッチ装置の滑りによって前記エンジンの過回転が生じないように予め定めた上限回転数未満又は以下となるように制御するエンジン回転数制御部をさらに備える。
(3)上記(2)に記載の鞍乗り型車両用変速システムでは、前記第二目標値は、前記鞍乗り型車両が、前記クラッチ装置を介して前記エンジンの駆動力によって走行可能となるよう設定されてもよい。
(4)上記(2)又は(3)に記載の鞍乗り型車両用変速システムでは、前記第二目標値は、前記変速機のギアポジション毎に独立して設定されてもよい。
(5)上記(2)から(4)の何れか一項に記載の鞍乗り型車両用変速システムは、前記クラッチ制御部が前記油圧の目標値を前記第二目標値に設定した場合に、前記エンジンの回転数を前記予め定めた上限回転数未満又は以下となるように制御する前記エンジン回転数制御部をさらに備えてもよい。
(6)上記(2)から(5)の何れか一項に記載の鞍乗り型車両用変速システムでは、前記クラッチ制御部は、前記車速が前記予め設定した設定値以上になると、前記スレーブシリンダに供給する油圧の目標値を、前記第二目標値から前記第一目標値に戻してもよい。
(7)上記(1)から(6)の何れか一項に記載の鞍乗り型車両用変速システムは、前記変速機のギアポジションが前記予め設定したギア以上のまま前記車速が低下して前記クラッチ装置が開放されてから、前記鞍乗り型車両が再発進して前記車速が前記設定値を越えるまでの間に、前記ギアポジションに対して前記車速が低いことを示す情報を外部に出力する情報出力部をさらに備えてもよい。
ECU60は、シフトドラム36の回動角から変速段位を検知するドラム角度センサ(ギアポジションセンサ)41、およびシフトスピンドル31に入力された操作トルクを検知するシフト荷重センサ(トルクセンサ)42からの検知情報、ならびにスロットル開度センサ43、車速センサ44およびエンジン回転数センサ45等からの各種の車両状態検知情報等に基づいて、クラッチアクチュエータ50を作動制御するとともに、点火装置46および燃料噴射装置47を作動制御する。ECU60には、後述する油圧センサ57,58からの検知情報も入力される。
また、ECU60は、油圧制御部(クラッチ制御部)61と、エンジン回転数制御部62と、を備えており、これらの機能については後述する。
ECU60は、予め設定された演算プログラムに基づいて、クラッチ装置26を断接するためにスレーブシリンダ28に供給する油圧の目標値(目標油圧)を演算し、下流側油圧センサ58で検出されるスレーブシリンダ28側の油圧(現在油圧)が目標油圧に近づくように、クラッチ制御ユニット50Aを制御する。
自動二輪車1の停車時(アイドリング時)、ECU60で制御されるモータ52およびソレノイドバルブ56は、ともに電力供給が遮断された状態にある。すなわち、モータ52は停止状態にあり、ソレノイドバルブ56は開弁状態にある。このとき、スレーブシリンダ28側(下流側)はタッチポイント油圧TPより低い低圧状態となり、クラッチ装置26は非締結状態(切断状態、解放状態)となる。この状態は、図5の領域Aに相当する。
やがて、クラッチ装置26の入力回転と出力回転との差が縮まり、スレーブシリンダ28側(下流側)の油圧が下限保持油圧LPに達すると、クラッチ装置26の締結がロック状態に移行し、エンジン13の駆動力が全て変速機21に伝達される。この状態は、図5の領域Cに相当する。領域A〜Cを、発進領域とする。
図5の領域Eのように、下流側の油圧が上限保持油圧HPまで上昇した場合、ソレノイドバルブ56への電力供給を低下させる等により、ソレノイドバルブ56を段階的に開弁状態として、下流側の油圧を上流側へリリーフする。
図9を参照し、自動二輪車1は、減速により停車状態または低速状態(車速Vがクラッチ開放車速v1を下回った状態)になってからの再発進時、本来1速のギアポジションで発進すべきところを、運転者がシフト操作を忘れる等して、例えば2速以上の高ギアポジションのまま発進する際に、以下のような変速制御を実行する。
以下、変速機21のギアポジションが2速以上で、スロットル開度THとエンジン回転数NEとがそれぞ予め定めた設定値よりも大きい状態を「高ギア発進状態」と称することがある。
また、図8に示すように、上記第二目標値P2は、変速機21のギアポジション毎に独立して設定されてもよい。図8のマップにおいて、横軸はギアポジション、縦軸は車速をそれぞれ示している。図8のマップは、油圧制御部61に予め記憶され、上記クラッチ容量制限制御において、ギアポジションおよび車速に応じて第二目標値P2を選択する。
ステップS6において、ECU60は、その時点で設定されている目標油圧の演算値が、予め設定された制限値(目標油圧上限値)以上であるか否かを判定する。その結果、目標油圧の演算値が制限値未満であると判定した場合(ステップS6でNo)、高ギア発進状態で車速Vが低い状態でありながらも、油圧制御部61は、目標油圧を演算値に設定する(ステップS7)。ステップS7は、図9の状態M2が該当する。
図7に示すように、ECU60は、ギアポジションに対して車速が低い状況か否かを一定時間毎に判定する(ステップS11)。すなわち、ドラム角度センサ41によって検知される変速機21のギアポジションが2速以上で、かつ、車速センサ44で検出される車速Vがクラッチ開放車速v1未満であるか否かを判定する。
まず、自動二輪車1が走行している状態で、運転者がスロットルを閉じてクラッチ開放車速v1近くまで減速すると、クラッチ装置26が半クラッチ状態とされて停車に備える(状態M0)。車速Vがクラッチ開放車速v1未満まで低下すると、スレーブシリンダ28への供給油圧が0となり、クラッチ装置26が開放された状態となる(状態M1)。このとき、エンジン13はエンジンブレーキから解放されてエンジン回転数NEをアイドル回転数まで低下させる。その後、運転者によるブレーキ操作等によって、自動二輪車1が停車する(状態M1の後半)。
この構成によれば、変速機21が車速に対して高いギアである場合にも、クラッチ装置26に大きな負荷がかかることを防止しつつ、自動二輪車1の走行を継続させることができる。
この構成によれば、ギアポジションによらずクラッチ装置26への過負荷を避けつつ、自動二輪車1の走行を継続させることができる。
この構成によれば、通常発進時の半クラッチ状態よりもクラッチ容量が低い状態におけるエンジン13の過回転を抑えることができる。
この構成によれば、スレーブシリンダ28に供給する油圧の目標値を第二目標値P2に設定した後、車速Vが設定値v2を越えた場合には、油圧の目標値を第一目標値P1に戻すことで、通常発進時と同様の加速を行うことができる。
この構成によれば、高いギアで低速走行していることを運転者がより確実に認識することができる。
上記実施形態のようにクラッチ操作を自動化した鞍乗り型車両への適用に限らず、マニュアルクラッチ操作を基本としながら、所定の条件下でマニュアルクラッチ操作を行わずに駆動力を調整して変速を可能とする、いわゆるクラッチ操作レスの変速装置を備える鞍乗り型車両にも適用可能である。
自動二輪車への適用に限らず、三輪(前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む)又は四輪の車両に適用してもよい。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
13 エンジン
21 変速機
26 クラッチ装置
28 スレーブシリンダ
49 インジケータ(情報出力部)
50 クラッチアクチュエータ
51 マスターシリンダ
61 油圧制御部(クラッチ制御部)
62 エンジン回転数制御部
P1 第一目標値
P2 第二目標値
R1 上限回転数
V 車速
v2 設定値
Claims (7)
- 鞍乗り型車両の運転者の操作によって変速がなされる変速機と、
前記変速機と前記鞍乗り型車両のエンジンとの間の動伝経路に配置され、クラッチアクチュエータの作動によって断接がなされるクラッチ装置と、
前記クラッチアクチュエータによる前記クラッチ装置の断接を制御するクラッチ制御部と、を備え、
前記クラッチ制御部は、前記変速機のギアポジションが2速以上で前記鞍乗り型車両が発進する場合で、かつ車速が予め設定した設定値未満又は以下である場合に、クラッチ容量を、ギアポジションが1速である通常発進時のクラッチ制御時よりも低くしたクラッチ容量制限制御に移行し、
前記エンジンの回転数を、前記クラッチ容量制限制御による前記クラッチ装置の滑りによって前記エンジンの過回転が生じないように予め定めた上限回転数未満又は以下となるように制御するエンジン回転数制御部をさらに備える鞍乗り型車両用変速システム。 - 前記クラッチアクチュエータは、油圧を発生させるマスターシリンダを有し、
前記クラッチ装置は、前記マスターシリンダから油圧が供給されるスレーブシリンダの作動によって断接がなされ、
前記クラッチ制御部は、前記クラッチ容量制限制御において、前記マスターシリンダから前記スレーブシリンダに供給する油圧の目標値を、前記変速機のギアポジションが1速である場合の第一目標値よりも低い第二目標値に設定する請求項1に記載の鞍乗り型車両用変速システム。 - 前記第二目標値は、前記鞍乗り型車両が、前記クラッチ装置を介して前記エンジンの駆動力によって走行可能となるよう設定されている請求項2に記載の鞍乗り型車両用変速システム。
- 前記第二目標値は、前記変速機のギアポジション毎に独立して設定されている請求項2又は3に記載の鞍乗り型車両用変速システム。
- 前記クラッチ制御部が前記油圧の目標値を前記第二目標値に設定した場合に、前記エンジンの回転数を前記予め定めた上限回転数未満又は以下となるように制御する前記エンジン回転数制御部をさらに備える請求項2から4の何れか一項に記載の鞍乗り型車両用変速システム。
- 前記クラッチ制御部は、前記車速が前記予め設定した設定値以上になると、前記スレーブシリンダに供給する油圧の目標値を、前記第二目標値から前記第一目標値に戻す請求項2から5の何れか一項に記載の鞍乗り型車両用変速システム。
- 前記変速機のギアポジションが前記予め設定したギア以上のまま前記車速が低下して前記クラッチ装置が開放されてから、前記鞍乗り型車両が再発進して前記車速が前記設定値を越えるまでの間に、前記ギアポジションに対して前記車速が低いことを示す情報を外部に出力する情報出力部をさらに備える請求項1から6の何れか一項に記載の鞍乗り型車両用変速システム。
Applications Claiming Priority (3)
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