JPH0745907B2 - 無段変速機付車両の変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無段変速機付車両の変速制御装置に係り、特
に不整地走行用車両等に適用するに好適な技術に関す
る。

［従来の技術］ 従来知られている無段変速機付車両においては、一般に
エンジン回転数及び車速に基づいて変速比を制御するよ
うにしている（例えば特開昭57−161346号公報参照）。
この場合、車速については、通常駆動車輪の回転速度を
もって代表させている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、不整地走行用の自動二輪車等に無段変速機を
搭載して、前記従来の制御を行なうと、次のような問題
がある。

すなわち、不整地走行競技（モトクロス）等において
は、走行中ジャンプする場合が多々あるが、ジャンプし
て駆動輪が路面を離れた際、同車輪が無負荷状態で空転
しエンジン回転数及び駆動車輪の回転速度が急上昇し
て、変速比がTOP側に移動する。また、空中を飛んでい
る状態でアクセル操作を行なった場合、エンジン回転数
が増減することにより、変速比がTOP側またはLOW側に移
動する。したがって、着地時に、実際の車速と変速比が
適合せず、充分な駆動力が得られなかったり、あるいは
逆にエンジンの過回転を生じたりする、という問題があ
った。

本発明は、ジャンプした場合にも、実車速に応じた適正
な変速比で走行できるようにした無段変速機付車両の変
速制御装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の請求の範囲第１項は、エンジンの回転数を検出
する検出手段と、駆動車輪回転速度を検出する検出手段
と、これら各検出手段の検出信号に基づいて変速比を設
定する無段変速機付車両の変速制御装置であって、車両
がジャンプしているか否かを検出するジャンプ検出手段
を備え、該ジャンプ検出手段の検出信号を受けそのジャ
ンプ時間がある一定時間以内の場合には、ジャンプ直前
の変速比に保持するよう制御することを特徴としてい
る。

また本発明の請求の範囲第２項は、エンジンの回転数を
検出する検出手段と、駆動車輪回転速度を検出する検出
手段と、これら各検出手段の検出信号に基づいて無段変
速機の変速比を設定する無段変速機付車両の変速制御装
置であって、車両がジャンプしているか否かを検出する
ジャンプ検出手段を備え、該ジャンプ検出手段の検出信
号を受けそのジャンプ時間がある一定時間以上の場合に
は、ジャンプ後の着地時の車速を推定してその推定値と
ジャンプ直前の変速比との比較に基づいた変速比に調整
するよう制御することを特徴としている。

［作用］ 本発明によれば、車体がジャンプしたことをジャンプ検
出手段が検出し、その検出信号を制御装置が受け、その
ジャンプ時間がある一定時間以内の場合にはジャンプ直
前の変速比に設定する。また、ジャンプ時間がある一定
時間以上の場合には、ジャンプ後の着地時の車速を推定
してその推定値とジャンプ直前の変速比との比較に基づ
いた変速比に調整する。このようにして変速比を制御す
ることにより、ジャンプして着地した際の変速比が実車
速に適合し、駆動力低下やエンジン過回転を生じること
なく走行をスムーズに続けられる。

［実 施 例］ 以下、本発明を、油圧式無段変速機を装備した不整地走
行用自動二輪車に適用した場合の一実施例について、図
面を参照しながら説明する。

第１図、第２図は不整地走行用自動二輪車の全体構成を
示す。図中符号１は車体フレーム、Ｅは車体フレーム１
に支持された２サイクルエンジン、TMはエンジンＥの後
段に配された無段変速機である。

この場合の無段変速機TMは、油圧式のものであり、出力
軸２と入力軸（入力部材）３が同一軸線上にある。そし
て、両軸２、３を、エンジンＥのクランク軸４と平行に
なるよう車体の左右方向に向けて配置されており、入力
軸３がチェーン５を介してクランク軸４に連結されてい
る。また、無段変速機TMは、エンジンＥやチェーン５等
とともに一つのケーシング６内に収容され、前記出力軸
２のみを車体の左方向から外部に露出させている。

また、Wfは非駆動の前輪、WrはエンジンＥから駆動力が
伝達される後輪であり、車体フレーム１上の前部には燃
料タンク７、また後部のシートレール1a上にはシート８
が固定されている。

前輪Wfは、車体フレーム１前部のヘッドパイプ９に取り
付けられたフロントフォーク10の下端に支持され、ヘッ
ドパイプ９の上にはハンドル11が取り付けられている。
一方、後輪Wrは、車体フレーム１に対し、サスペンショ
ン12の反力を受けながら揺動するよう取り付けられたス
イングアーム13の先端に支持されており、車体の左側に
配したチェーン14により、無段変速機TMの出力軸２と連
結されている。

このように、この自動二輪車においては、動力伝達手段
にチェーン５、14を用いることにより、クランク軸４、
無段変速機TMの入力軸３、出力軸２、後輪Wrを、全て矢
印で示す同一方向に回転させるようにしている。なお、
符号15はエアクリーナ、16は排気管、17はアクセルグリ
ップ、18はクラッチレバーである。また、19a、19bは、
共にブレーキペダルである。この場合、左右いずれのブ
レーキペダル19a、19bを操作しても後輪Wrに制動をかけ
ることができるようになっている。

次に、第３図に基づいて動力伝達系の油圧回路を説明す
る。同図において、油圧式無段変速機TMは、定吐出量型
油圧ポンプＰと可変容量型油圧モータＭとを、油圧閉回
路21を構成するように相互に接続したものであり、油圧
ポンプＰは、エンジンＥによって駆動される入力軸３に
連結され、油圧モータＭは、出力軸２およびチェーン
（伝動装置）14を介して後輪Wrに連結されている。

油圧閉回路21は、油圧ポンプＰの吐出口および油圧モー
タＭの吸入口間を接続する油路21aと、油圧モータＭの
吐出口および油圧ポンプＰの吸入口間を接続する油路21
bとを備えている。また、これら油路21a、21bには、入
力軸３により駆動される補給ポンプＦの吐出口が、補給
油路22および逆止弁23、24を介して接続されており、油
タンクＴから汲み上げられる作動油が、補給油路22を介
して油圧閉回路21に補給されるようになっている。さら
に、補給油路22の途中には、補給油路22の油圧を一定に
保つためのリリーフ弁25が接続されている。

また、油圧閉回路21の両油路21a、21b間は、手動操作に
応じて作動するクラッチ弁26を介して接続されている。
このクラッチ弁26としては、両油路21a、21b間を短絡さ
せる開度と、両油路21a、21b間を遮断する開度との間
を、中間位置を有して切換えることのできる絞り弁が用
いられている。このクラッチ弁26が短絡作動したときに
は、油圧モータＭへの差動油の供給が行なわれず、油圧
ポンプＰと油圧モータＭ間は動力遮断状態となる。また
クラッチ弁26が遮断作用したときには、油圧ポンプＰお
よび油圧モータＭ間で作動油の循環作用が生じるので、
駆動力の伝達が行われ、車両走行状態となる。前者の状
態がいわゆるクラッチを切った状態、後者の状態がクラ
ッチをつないだ状態である。さらにクラッチ弁26の開度
が中間位置となると、その開度に応じて作動油の循環が
油圧閉回路21内で生じ、半クラッチ状態となる。

また、油圧モータＭには、その容量を調整する操作部材
27が設けられている。この操作部材27はアクチュエータ
28に連結されており、アクチュエータ28は、コンピュー
タから成る制御手段Ｃにより動作制御される。

この場合、制御手段Ｃには、エンジンＥのスロットル開
度θを検出するスロットル開度センサSaと、エンジンＥ
の回転数Neすなわち入力軸３の回転数を検出するエンジ
ン回転数センサSbと、車速Ｖを代表する後輪（駆動車
輪）Wrの回転速度を検出する車速センサScと、クラッチ
弁26が短絡状態にあるか否かすなわち入力軸３と出力軸
２間の動力伝達が遮断されているか否かを検出するクラ
ッチセンサSdと、アクチュエータ28の作動位置すなわち
変速比ｅを検出する変速比検出センサSeと、車体がジャ
ンプしているか否かを検出するジャンプセンサSfが接続
されており、制御手段ＣはそれらのセンサSa〜Sfからの
入力信号を読み取りながら、第４図に示す手順に基づい
てアクチュエータ28の作動を制御する。

ところで、制御手段Ｃには、ジャンプ時間が長いか短い
かによって制御内容を変えるため、長短を判断する基準
として設定時間T1が記憶されている。設定時間T1は、凹
凸路面を乗り越えるような小刻みなジャンプを繰り返す
場合のジャンプ時間である。

第４図において、制御手段Ｃの制御手順を説明すると、
先ずステップS1で初期化が行なわれた後、ステップS2、
S3では、エンジン回転数センサSb及び車速センサScから
の各信号Ne及びＶが順次読み込まれる。次いでステップ
S4では、ジャンプセンサSfからの信号に応じてジャンプ
しているか否かが判断される。ジャンプしていると判断
されたときは、ステップS5に進み、ジャンプ時間が設定
値T1を越えているか否かが判断される。設定値T1を越え
ていないときは、ステツプS6に進む。ステップS6では変
速比をジャンプ直前の値に保持するように制御し、ステ
ップS7で変速停止する。

ステップS5で、ジャンプ時間がT1を越えると判断された
ときはステップS8に進む。ステップS8では、ジャンプ直
前の変速比を基準にして最適変速比を算出し、その最適
変速比となるようアクチュエータ28を作動させる。この
場合、上り坂でジャンプする場合と下り坂でジャンプす
る場合とでは、着地時の車速に差が生じる。また、ジャ
ンプの仕方によっても着地時の車速は変化する。したが
って、最適変速比は着地時の車速を推定し、その値とジ
ャンプ直前の変速比との比較に基づいて設定するように
する。例えば、競技用の車両の場合、推定車速に適合す
る変速比よりジャンプ直前変速比がTOP側にあれば多少L
OW側に変速制御し、逆にLOWにあればその変速比を保持
するよう制御する。これにより着地時に大きな駆動力を
引き出すことができる。

ステップS8で最適変速比を計算したら、ステツプS9に進
み変速停止するか否か判断し、変速停止する場合はステ
ップS7に進み、変速する場合はステップS10に進み所定
の変速作動を行なう。

また、ステップ４でジャンプしていないと判断された場
合は、ステップS11に進む。ステップS11では、実際のエ
ンジン回転数Neと、スロツトル開度θにより与えられる
目標エンジン回転数、及び車速Ｖに基づいて、最適な変
速比が計算される。ついでステップS12に進み、変速比
検出センサSeから送られる現在の変速比ｅと、ステップ
S11で計算した変速比を比較し、両者が同等であれば変
速停止と判断し、同等でない場合は変速停止しないと判
断される。

ステップS12で変速停止と判断された場合は、アクチュ
エータ28の変速作動が停止され、ステツプS7に進む。ス
テップS12で変速停止しないと判断された場合はステッ
プS13に進み、必要な値だけアクチュエータ28を作動さ
せ、ステツプS2に戻る。

ところで、この実施例においては、ジャンプセンサSfと
して、第５図に示すように、サスペンンション12の伸び
を検出するサスペンションスイツチ装置30が用いられて
いる。このサスペンシヨンスイッチ装置30は、サスペン
ション12が全伸び状態にあるときに、一定の信号を発す
るものであり、詳しくは第６図、第７図に示すように構
成されている。

まず、車体側のエアクリーナ15のケース内部に、スイッ
チボックス31が収容され固定されている。一方、操作部
材としてのワイヤ32の一端がスイングアーム13の上面
に、止め具33により固定されている。この場合の止め具
33は、板バネで作られており、スイングアーム13が大き
く振れた際のワイヤ32に伝わる衝撃を、吸収することが
できる。

スイッチボックス31の内部には、第７図に示すようにベ
ース部34が形成され、そのベース部34の上にマイクロス
イッチ35が設けられている。また、同ベース部34の上に
は、マイクロスイッチ35と並んでガイド筒部36が設けら
れ、このガイド筒部36の中には、上端に受板37が一体に
設けられた可動ピストン38が上下方向スライド自在に挿
入されている。また、受板37の下面とベース部34の上面
間にはバネ39が介装され、受板37と可動ピストン38は、
このバネ39により上方に付勢されている。なお、この受
板37は、上限ストツパ40により上動限が規制され、ガイ
ド筒部36上端により下動限が規制されている。

そして、このように所定範囲内で上下動可能に配された
受板37の下方にマイクロスイッチ35の操作部41が配され
ており、受板36が下動した際に、マイクロスイッチ34が
一定の信号を発するようになっている。

また、一端がスイングアーム13の上面に固定された前記
ワイヤ32は、ガイドチューブ42の中に通されて、他端側
を上方に伸ばしている。上方に伸ばされた他端部は、ス
イッチボックス31の下面から内部に導かれ、ベース部3
4、ガイド筒部36、可動ピストン38を、スライド可能に
貫通して受板37の上方に達しており、同他端部には、受
板37を押し下げるバー43が固着されている。このバー43
はスプリング44により上方に引っ張られており、これに
より、ワイヤ32は、スイングアーム13の揺動に拘わらず
常時緊張状態に保持されている。

このように構成されたスイッチ装置30においては、スイ
ングアーム13が上に振れている間は、スイッチボックス
31とスイングアーム13との距離が小さくなるので、バー
43が受板37から離れ、受板37は何等下方に押されない。
よって、マイクロスイッチはオフの位置にある。

一方、スイングアーム13が下方に最大に振れ、サスペン
ション12が全伸び状態になったときには、スイングアー
ム13とスイッチボックス31との距離が大きくなるので、
バー43が下方に引っ張られて移動し、受板37を下方に押
す。そうすると、受板37がマイクロスイッチ35の操作部
41を下に変位させ、マイクロスイッチ35がオンとなる。

このように、スイングアーム13が下方に最大に振れるか
否かでマイクロスイッチ35がオン、オフする。したがっ
て、マイクロスイッチ35がオンとなった時をもって、サ
スペンション21が全伸び状態にある、つまりジャンプし
ていると判定することができる。

なお、第７図中符号45で示すものは、ワイヤ32のガイド
チューブ42下端を支持するホルダであり、フレーム１に
固定されている。また、符号46で示すものはワイヤ32の
長さを調節するアジャスタである。これは、ワイヤ32が
スプリング44に引っ張られて常時緊張状態にあるように
するためのものである。

次に、この実施例の作用を説明する。

走行中車体がジャンプし、駆動車輪Wrが地面を離れた場
合、スイングアーム13が下方に最大に振れ、サスペンシ
ョン12が全伸び状態になる。そうすると、サスペンショ
ンスイッチ装置30つまりジャンプセンサSfが、ジャンプ
していることを検出し信号を出す。ジャンプ時間（ジャ
ンプ信号が継続して出される時間）が設定値T1より大き
い場合、変速比が計算に基づく最適値に制御される。ま
た、ジャンプ時間が設定値T1以下の場合、つまり凹凸路
面走行で小刻みにジャンプを繰り返しているような場合
は、ジャンプ直前の変速比に保持される。

したがって、後輪Wrが着地したときに、エンジンの過回
転を生じることがなく、また充分な駆動力を確保するこ
とができる。

また、実施例のサスペンションスイッチ30の場合、スイ
ッチボックス31がエアクリーナケース15内部に収容され
外部に露出していないから、スイッチの主要部が保護さ
れる。

また、実施例の自動二輪車においては、エンジンＥのク
ランク軸４の回転方向と、無段変速機TMの入、出力軸
２、３の回転方向と、後輪Wrの回転方向を矢印で示すよ
うに同一に設定しているから、アクセル操作で姿勢制御
のタイミングを取る場合、それら回転系の反動を有効に
利用できる。

なお、上記実施例におけるサスペンションスイツチ装置
は、第８図あるいは第９図に示すように構成することも
できる。第８図のものは、フレーム１から金具51を延ば
し、そこにマイクロスイツチ52を取り付け、スイングア
ーム13側に設けた金具53によりマイクロスイッチ52の操
作部54を作動するようにしている。また、第９図のもの
は、それとは逆にスイングアーム13側にマイクロスイッ
チ52を取り付け、フレーム１から延ばした金具55により
マイクロスイッチ52の操作部54を作動するようにしてい
る。

また、上記実施例においては、本発明を不整地走行用自
動二輪車に適用した場合を説明したが、本発明は無段変
速機付車両であれば、種類、形式を問わずに種々のもの
に適用することができる。また、無段変速機の種類も、
油圧式に限らず、ベルト駆動式、あるいはその他のもの
であってもよい。

［発明の効果］ 以上の説明のように、本発明の無段変速機付車両の変速
制御装置によれば、ジャンプ検出手段により検出される
ジャンプ時間がある一定時間以内の場合にはジャンプ直
前の変速比に設定し、ある一定時間以上の場合には、ジ
ャンプ後の着地時の車速を推定してその推定値とジャン
プ直前の変速比との比較に基づいた変速比に調整するこ
とを特徴とするから、ジャンプして着地した際の変速比
が実車速に適合し、駆動力低下やエンジン過回転を生じ
ることなく走行をスムーズに設けられるといった効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明の一実施例を説明するためのもので、第１
図は自動二輪車の平面図、第２図は同側面図、第３図は
動力伝達系の油圧回路図、第４図は制御フローチャー
ト、第５図はジャンプセンサSfとして設けられたサスペ
ンションスイッチ装置の取り付け部周辺の側面図、第６
図は同第５図の部分拡大図、第７図は同スイッチ装置の
詳細図、第８図及び第９図はサスペンションスイッチ装
置の他の例を示す図である。 Ｅ……エンジン、TM……無段変速機、Sb……エンジン回
転数センサ、Sc……車速センサ、Sf……ジャンプセン
サ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 哲也 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 八木ケ谷 信幸 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 建島 良暢 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの回転数を検出する検出手段と、 駆動車輪回転速度を検出する検出手段と、 これら各検出手段の検出信号に基づいて変速比を設定す
   る無段変速機付車両の変速制御装置であって、 車両がジャンプしているか否かを検出するジャンプ検出
   手段を備え、 該ジャンプ検出手段の検出信号を受けそのジャンプ時間
   がある一定時間以内の場合には、ジャンプ直前の変速比
   に保持するよう制御することを特徴とする無段変速機付
   車両の変速制御装置。
2. 【請求項２】エンジンの回転数を検出する検出手段と、 駆動車輪回転速度を検出する検出手段と、 これら各検出手段の検出信号に基づいて無段変速機の変
   速比を設定する無段変速機付車両の変速制御装置であっ
   て、 車両がジャンプしているか否かを検出するジャンプ検出
   手段を備え、 該ジャンプ検出手段の検出信号を受けそのジャンプ時間
   がある一定時間以上の場合には、ジャンプ後の着地時の
   車速を推定してその推定値とジャンプ直前の変速比との
   比較に基づいた変速比に調整するよう制御することを特
   徴とする無段変速機付車両の変速制御装置。