TWI394888B - 機車，其控制器及控制方法，空轉速率控制裝置的異常檢測系統及空轉速率控制裝置的異常決定方法 - Google Patents

Description

機車，其控制器及控制方法，空轉速率控制裝置的異常檢測系統及空轉速率控制裝置的異常決定方法

本發明係關於一種車輛、一種用於該車輛的控制器及一種用於該車輛的控制方法，以及一種用於一空轉速率控制裝置的異常檢測系統及一種用於檢測一空轉速率控制裝置之一異常的方法。

習知地，吾人已知進行空轉旋轉速率控制(亦被稱為"空轉速率控制(ISC)")的車輛(例如，參見專利文獻1等)。更具體而言，ISC為藉由增加或減小供應至引擎之進氣量而調整空轉時之旋轉速率(亦即，空轉旋轉速率)的控制。

[專利文獻1]JP-A-Sho 59-46353

若進行ISC之車輛的ISC裝置中發生任何異常且進氣量增加，則引擎可能會進行過度迴轉。為了抑制引擎速率增加，可與ISC一起進行用於抑制引擎速率增加的控制。

作為一種用於抑制由於ISC異常而導致的引擎速率之增加的方法，其可應用於(例如)在以下條件(1)至(4)滿足時藉由減少供應之燃料、藉由延遲點火時刻或藉由組合此等方式來降低引擎速率：(1)節流閥開度等於或小於預定開度；(2)車輛速率等於或低於預定車輛速率；(3)引擎速率等於或高於預定旋轉速率；及 (4)不在供應之燃料正在減少的條件下。

同時，使用車輛速率進行控制的車輛愈來愈多。最近，此種裝配有電子無段變速傳動器(下文中被稱為"ECVT")(其要求更準確之車輛速率)的車輛正變多。在此種車輛(亦即，使用車輛速率進行控制的車輛)中，較佳利用一用於檢測驅動輪之旋轉速率的車輛速率感測器。

然而，若使用了檢測驅動輪之旋轉速率的車輛速率感測器，則難以適當地實踐用於抑制由於ISC異常而導致的引擎速率之增加的方法。此係因為：若檢測驅動輪之旋轉速率的車輛速率感測器恰巧面對驅動輪而置放，則可即使在車輛在使驅動輪藉由使用中間支架或類似者固持而並不與地面接觸的空轉條件下處於停車狀態時檢測到車輛速率。

鑒於上述問題，可提議(例如)用於引擎速率之增加之抑制控制的車輛速率感測器經置放以面對從動輪且用於控制車輛的另一車輛速率感測器經進一步置放以面對驅動輪。藉此，可實踐用於抑制由於ISC及ISC異常而導致的引擎速率之增加的控制與車輛的精確控制。

又一作為另一方法，其可實踐(例如)車輛速率感測器針對驅動輪而置放且進一步提供用於檢測中間支架之使用的中間支架感測器。在中間支架感測器檢測出中間支架之使用時，即使在針對驅動輪而置放的車輛速率感測器檢測出車輛速率時仍決定出車輛速率為零。藉此，可移除用於抑制由於驅動輪之空轉而導致的引擎速率增加之控制的缺點。

然而，提供多個車輛速率感測器或獨立提供中間支架感測器的方法不僅使控制變複雜亦使車輛之結構變複雜。

在此等情形下進行本發明，且目標在於在並不使結構變複雜的情況下達成車輛速率的準確檢測與由於ISC異常而導致的引擎之旋轉速率之增加的抑制。

根據本發明之第一車輛包括一引擎、一驅動輪、一車輛速率感測器、一進氣管、一進氣管壓力感測器、一進氣閥、一空轉速率控制裝置及一控制單元。該驅動輪由該引擎之動力驅動。該車輛速率感測器檢測該驅動輪之旋轉速率。該進氣管將空氣供應至該引擎。該進氣管壓力感測器檢測該進氣管中的一壓力。該進氣閥與該進氣管中之由該進氣管壓力感測器檢測該壓力的部分相比而位於更遠離該引擎處。該進氣閥調整該進氣管之流動通路面積。該空轉速率控制裝置執行一藉由控制流經該進氣管之空氣量而控制一空轉旋轉速率的空轉速率控制。該控制單元基於由該進氣管壓力感測器檢測的該進氣管中之該壓力而檢測該空轉速率控制裝置之異常。該控制單元在檢測出該空轉速率控制裝置中之一異常時抑制引擎速率之增加。

根據本發明之第二車輛包括一引擎、一電子無段變速傳動器、一驅動輪、一車輛速率感測器、一進氣管、一進氣管壓力感測器、一進氣閥、一空轉速率控制裝置及一控制單元。該無段變速傳動器具有一輸入軸及一輸出軸。該輸入軸連接至該引擎。在該無段變速傳動器中，一在該輸入 軸與該輸出軸之間的變速齒輪比可經無段地控制。該驅動輪連接至該輸出軸。該車輛速率感測器檢測該驅動輪之旋轉速率。該進氣管將空氣供應至該引擎。該進氣管壓力感測器檢測該進氣管中的壓力。該進氣閥與該進氣管中之由該進氣管壓力感測器檢測壓力處的部分相比而位於更遠離該引擎處。該進氣閥調整該進氣管之流動通路面積。該空轉速率控制裝置執行一藉由控制流經該進氣管之空氣量而控制一空轉旋轉速率的空轉速率控制。該控制單元基於由該進氣管壓力感測器檢測的該進氣管中的該壓力而檢測該空轉速率控制裝置中之異常。該控制部分在檢測出該空轉速率控制裝置中之該異常時抑制引擎速率之增加。

一種根據本發明之控制器係關於一用於一車輛之控制器，該車輛包括：一引擎；一驅動輪，其由該引擎之動力驅動；一車輛速率感測器，其用於檢測該驅動輪之一旋轉速率；一進氣管，其用於將空氣供應至該引擎；一進氣管壓力感測器，其用於檢測該進氣管中的一壓力；一進氣閥，其與該進氣管中之一由該進氣管壓力感測器檢測該壓力的部分相比而位於更遠離該引擎處以用於調整該進氣管之流動通路面積；及一空轉速率控制裝置，其執行一藉由控制流經該進氣管之空氣量而控制一空轉旋轉速率的空轉速率控制。

本發明之控制器基於由該進氣管壓力感測器檢測的該進氣管中的該壓力而檢測該空轉速率控制裝置之異常。本發明之控制器在檢測出該空轉速率控制裝置中之一異常時抑 制引擎速率之增加。

一種根據本發明之用於空轉速率控制裝置的異常檢測系統係關於一用於空轉速率控制裝置的異常檢測系統，該空轉速率控制裝置用於一車輛中，該車輛包括：一引擎；一驅動輪，其由該引擎之動力驅動；一車輛速率感測器，其檢測該驅動輪之一旋轉速率；一進氣管，其用於將空氣供應至該引擎；一進氣管壓力感測器，其檢測該進氣管中的一壓力；一進氣閥，其與該進氣管中之一由該進氣管壓力感測器檢測該壓力的部分相比而位於更遠離該引擎處以用於調整該進氣管之流動通路面積；及一空轉速率控制裝置，其執行一藉由控制流經該進氣管之空氣量而控制一空轉旋轉速率的空轉速率控制。

一種根據本發明之用於空轉速率控制裝置的異常檢測系統基於由進氣管壓力感測器檢測的進氣管中的壓力而檢測該空轉速率控制裝置之異常。

一種根據本發明之用於控制一車輛的方法係關於一用於控制一車輛的方法，該車輛包括：一引擎；一驅動輪，其由該引擎之動力驅動；一車輛速率感測器，其檢測該驅動輪之一旋轉速率；一進氣管，其將空氣供應至該引擎；一進氣管壓力感測器，其檢測該進氣管中的一壓力；一進氣閥，其與該進氣管中之一由該進氣管壓力感測器檢測該壓力的部分相比而位於更遠離該引擎處以用於調整該進氣管之流動通路面積；及一空轉速率控制裝置，其執行一藉由控制流經該進氣管之空氣量而控制一空轉旋轉速率的空轉 速率控制。

提供根據本發明之用於控制該車輛的方法以使得基於由該進氣管壓力感測器檢測的該進氣管中的該壓力而決定該空轉速率控制裝置之異常。提供根據本發明之用於控制該車輛的方法以使得在決定出該空轉速率控制裝置之一異常時抑制該引擎之一旋轉速率增加。

一種根據本發明之用於檢測一空轉速率控制裝置之一異常的方法係關於一用於檢測一用於一車輛的空轉速率控制裝置之一異常的方法，該車輛包括：一引擎；一驅動輪，其由該引擎之動力驅動；一車輛速率感測器，其檢測該驅動輪之一旋轉速率；一進氣管，其用於將空氣供應至該引擎；一進氣管壓力感測器，其檢測該進氣管中的一壓力；一進氣閥，其與該進氣管中之一由該進氣管壓力感測器檢測該壓力的部分相比而位於更遠離該引擎處以用於調整該進氣管之流動通路面積；及一空轉速率控制裝置，其執行一藉由控制流經該進氣管之空氣量而控制一空轉旋轉速率的空轉速率控制。

提供一種根據本發明之異常決定方法用於空轉速率控制裝置，以使得基於由進氣管壓力感測器檢測的進氣管中的壓力而決定該空轉速率控制裝置之異常。

根據本發明，可在並不使結構變複雜的情況下達成車輛速率的準確檢測與由於ISC異常而導致的引擎之旋轉速率之增加的抑制。

[進行本發明之最佳模式] ＜實施例1＞ ＜＜實施例之概述＞＞

在具有用於檢測一驅動輪之旋轉速率的車輛速率感測器以基於車輛速率而控制車輛的車輛中，實施例在並不使結構變複雜的情況下藉由並不基於車輛速率而是基於進氣管壓力來檢測ISC異常以便達成車輛速率的準確檢測以及由於ISC異常而導致的引擎之旋轉速率之增加的抑制。

將在下文使用圖1中所示之兩輪機動車輛1來更詳細描述本發明之較佳實施例之實例。藉由將所謂之小輪機車型兩輪機動車輛1用作實例來描述本發明之實施例。然而，本發明中之車輛並不限於所謂之小輪機車型兩輪機動車輛。舉例而言，本發明中之車輛可為除小輪機車型車輛以外的兩輪機動車輛。更具體而言，本發明之車輛可為越野型、機器腳踏車型、小輪機車型，或所謂之輕型機器腳踏車型。又，除兩輪機動車輛以外，本發明中之車輛可為跨座型車輛。具體而言，本發明之車輛可為(例如)ATV(全地形車輛)或類似者。此外，本發明中之車輛可為除跨座型車輛以外的車輛，諸如，四輪機動車輛。

又，將藉由提出具有皮帶型CVT之機器腳踏車1來將實施例描述為實例。然而，根據本發明之車輛並不限於此結構。舉例而言，根據本發明之車輛可為不具有CVT之車輛。此外，根據本發明之車輛可為具有不為皮帶類型之 CVT的車輛。舉例而言，車輛可為環面型CVT或類似者。

＜＜機器腳踏車1之詳細描述＞＞

(兩輪機動車輛1之一般構造)

圖1展示兩輪機動車輛1之側視圖。兩輪機動車輛1具有一車體框架(未圖示)。引擎單元2自車體框架懸掛。後輪3提供於引擎單元2之後端處。在本發明之實施例，後輪3形成一用於藉由自引擎單元2輸出之動力來驅動輪子的驅動輪。

車體框架具有一自操縱把手4向下延伸之頭管(未圖示)。前叉5連接至頭管之底端。前輪6可旋轉地附接至前叉5之下端。未連接至引擎單元2的前輪6形成一從動輪。

機器腳踏車1具有一使機器腳踏車1在用作驅動輪的後輪3離開地面之條件下進入停車狀態的中間支架8。

(引擎單元2之構造)

接下來將參看圖2至圖4來描述引擎單元2之結構。

-引擎10之構造-

如圖2及圖3中所示，引擎單元2包括一引擎(內燃引擎)10及一傳動器20。在本發明之實施例中，將引擎10描述為強制氣冷式四衝程引擎。然而，引擎10可為其他類型之引擎。舉例而言，引擎10可為水冷式引擎。引擎10可為兩衝程引擎。

如圖3中所示，引擎10具有一曲柄軸11。套筒12栓槽配合至曲柄軸11之外圓周上。套筒12經由軸承13由外殼14可旋轉地支撐。連接至電動馬達30的單向離合器31附接至套 筒12之外圓周上。

-ISC裝置9之結構-

圖4為連接至引擎10之進氣管15附近的橫截面圖。進氣管15將空氣供應至引擎10。用作進氣閥之節流閥18安置於進氣管15中。節流閥18為用於藉由調整進氣管15之流動通路面積而調整流經進氣管15之空氣量的閥。節流閥18由未圖示之節流桿控制。節流閥18在節流桿朝向打開位置移動時打開，且流經進氣管15之空氣量增加。

另外，未圖示之節流閥開度感測器18a(參見圖5)附接至節流閥18。節流閥開度感測器18a檢測節流閥18之開度。

進氣管壓力感測器19安置於進氣管15中。更具體而言，相比於進氣管15中之節流閥18，進氣管壓力感測器19定位於更靠近引擎10之下游位置15a。進氣管壓力感測器19檢測下游位置15a處的壓力。如圖5中所示，進氣管壓力感測器19將下游位置15a處的壓力作為進氣管壓力而輸出至ECU 7。

進行ISC的ISC裝置9附接至進氣管15，該ISC藉由控制流經進氣管15之空氣量來控制空轉時機器腳踏車1之引擎速率。更具體而言，ISC裝置9包括一旁通管16、一空氣量調整單元17及ECU 7。旁通管16旁通進氣管15之安置有節流閥18的部分。換言之，旁通管16將一定位於進氣管15之節流閥18之上游的位置與一定位於節流閥18之下游的位置連接至彼此。空氣量調整單元17為用於藉由控制旁通管16之流動通路面積而控制流經進氣管15之空氣量的單元。更具 體而言，空氣量調整單元17包括一致動器17a及一由致動器17a致動的旁通管閥17b。旁通管閥17b定位於旁通管16中。旁通管閥17b藉由調整旁通管16之流動通路面積而調整流經旁通管16之空氣量。另外，致動器17a可經形成以具有(例如)一步進馬達或類似者。

-傳動器20之構造-

在此實施例中，傳動器20為皮帶型電氣控制式CVT。然而，傳動器20並不限於皮帶型電氣控制式CVT。舉例而言，傳動器20可為使用離心重物的機械式皮帶型CVT或環面型CVT。此外，傳動器20可為齒輪型傳動器。

傳動器20包括一主槽輪21、一副槽輪22及一V形皮帶23。V形皮帶23環繞主槽輪21及副槽輪22而纏繞。V形皮帶之類型並非為指定的。其可為橡膠皮帶類型、樹脂嵌段(resin block)皮帶類型及類似者。

主槽輪21與曲柄軸11一起旋轉。主槽輪21包括一固定槽輪半部21a及一可移動槽輪半部21b。固定槽輪半部21a固定至曲柄軸11之一端。可移動槽輪半部21b與固定槽輪半部21a相對而定位。可移動槽輪半部21b可在曲柄軸11之軸向方向上移動。固定槽輪半部21a之一個表面與可移動槽輪半部21b之一個表面彼此相對，以此方式形成一供V形皮帶23纏繞至其中的皮帶凹槽21c。如圖3中所示，可移動槽輪主體21b具有一供曲柄軸11穿過之圓柱狀軸套部分21d。圓柱狀滑件24固定至軸套部分21d之內表面。與滑件24為整體之可移動槽輪半部21b可在曲柄軸11之軸向方向上移 動。因此，皮帶凹槽21c之寬度可變。

副槽輪22位於主槽輪21之後部處。副槽輪22經由離心式離合器25安裝於從動軸27上。更具體而言，副槽輪22包括一固定槽輪半部22a及一可移動槽輪半部22b。可移動槽輪半部22b與固定槽輪半部22a相對。固定槽輪半部22a經由離心式離合器25連接至從動軸27。可移動槽輪半部22b可在從動軸27之軸向方向上移動。固定槽輪半部22a之一個表面與可移動槽輪半部22b之一個表面彼此相對，以此方式形成一供V形皮帶23纏繞至其中的皮帶凹槽22c。

離心式離合器25根據固定槽輪半部22a之旋轉速率而嚙合或脫離。具體而言，在固定槽輪半部22a之旋轉速率小於預定旋轉速率時，離心式離合器25不嚙合。因此，固定槽輪主體22a之旋轉並未傳動至從動軸27。另一方面，在固定槽輪半部22a之旋轉速率等於或大於預定旋轉速率時，離心式離合器25嚙合。因此，固定槽輪主體22a之旋轉傳動至從動軸27。

由彈簧26在皮帶凹槽22c之寬度減小的方向上推動可移動槽輪半部22b。由於此力，在主槽輪21之皮帶凹槽21C的凹槽寬度變小且V形皮帶23相對於主槽輪21之纏繞直徑變大時，在副槽輪22處V形皮帶23在徑向方向上被牽拉向中心。因此，可移動槽輪半部22b在皮帶凹槽22c之寬度增加的方向上相抵於彈簧26之推動力而移動。因此，V形皮帶23環繞副槽輪22而纏繞之直徑減小。

另外，主槽輪21之皮帶凹槽21c的凹槽寬度可由電動馬 達30以可移動槽輪主體21b在曲柄軸11之軸向方向上移動的方式來改變。電動馬達30亦可用作自起動器馬達。

減速機構28連接至從動軸27。從動軸27經由減速機構28連接至車軸29。後輪3安裝於車軸29上。因此，在從動軸27旋轉時，車軸29及後輪3一起旋轉。

(用於控制兩輪機動車輛1之系統)

現在參看圖5來詳細描述用於控制兩輪機動車輛1之系統。機器腳踏車1具有用作控制單元的ECU 7。ECU 7控制傳動器20、引擎10等等。

-傳動器20之控制-

如圖5中所示，槽輪位置感測器40連接至ECU 7。槽輪位置感測器40檢測主槽輪21之可移動槽輪主體21b的位置。槽輪位置感測器40輸出可移動槽輪主體21b之經檢測之位置以作為槽輪位置檢測信號。槽輪位置感測器40可由(例如)電位計形成。

主槽輪旋轉感測器43、副槽輪旋轉感測器41及車輛速率感測器42連接至ECU 7。主槽輪旋轉感測器43檢測主槽輪21之旋轉速率。主槽輪旋轉感測器43將主槽輪21之經檢測之旋轉速率(亦即，槽輪旋轉速率信號)輸出至ECU 7。副槽輪旋轉感測器41檢測副槽輪22之旋轉速率。副槽輪旋轉感測器41將副槽輪22的經檢測之旋轉速率輸出至ECU 7以作為槽輪旋轉速率信號。車輛速率感測器42檢測後輪3之旋轉速率。車輛速率感測器42基於經檢測之旋轉速率而將車輛速率信號輸出至ECU 7。

附接至操縱把手4之把手開關連接至ECU 7。在騎車者操作把手開關時把手開關輸出一把手SW信號。

如上文所描述，節流閥開度感測器18a將節流閥開度信號輸出至ECU 7。

ECU 7基於車輛速率信號而控制主槽輪21之可移動槽輪主體21b的槽輪位置。更詳細而言，如圖6中所示，ECU 7基於節流閥開度及車輛速率而決定目標齒輪比。ECU 7基於經決定之目標變速齒輪比而計算目標槽輪位置。主槽輪21之可移動槽輪主體21b之槽輪位置根據計算得之目標槽輪位置而控制。

另外，電動，馬達30之驅動方式並不限於特定一者。在此實施例中，將電動馬達30描述為使用脈寬調變(PWM)來操作的馬達。更具體而言，ECU 7具有電動馬達30之一驅動電路(未圖示)及一將信號輸出至驅動電路的中央處理單元(CPU)(未圖示)。CPU將脈寬調變信號輸出至驅動電路。驅動電路將對應於脈寬調變信號之脈衝電壓施加至電動馬達30。藉此，電動馬達30經驅動。然而，電動馬達30可為步進馬達類型。

-ISC控制-

空轉速率控制(ISC)反饋控制(下文被稱為"ISC F/B")為用於變化引擎10在空轉狀態中之引擎速率的控制。ISC F/B控制為(例如)增加空轉旋轉速率以使得機器腳踏車1之引擎在空轉時較早暖機的控制。更具體而言，ECU 7基於上文所描述之多種條件、物件等而計算引擎10之目標進氣量。 致動器17a根據計算得之目標進氣量而致動旁通管閥17b。藉此，旁通管16之流動通路面積產生變化，且調整至引擎10之進氣量。

將參看圖7來更詳細描述ISC F/B控制。首先，在步驟S1中，基於由進氣管壓力感測器19檢測的進氣管壓力而決定ISC裝置9之進氣量增加異常是否存在。更具體而言，在步驟S1中，決定在預定週期內或在大於預定週期之週期內以下條件(a)、(b)及(c)是否持續滿足。若全部條件皆滿足，則決定出ISC裝置9之進氣量增加異常。另外，用於決定條件(a)至(c)之滿足的必要預定週期可根據機器腳踏車1之型號或類似者而適當地確定。舉例而言，用於決定條件(a)至(c)之滿足的必要預定週期可為大約5至10秒。

(a)節流閥開度A

(b)B<引擎速率

(c)進氣管壓力>C

條件(a)為用於決定節流閥開度實質上是否經決定為關閉的條件。符號"A"規定ISC F/B控制可允許開度且其可根據機器腳踏車1之型號或設定或類似者而適當地確定。若節流閥開度大於開度"A"，則決定出騎車者正打開節流閥。因此，進氣量增加並非一問題，且ISC F/B控制實際上不必受約束。因此，條件(a)提供為ISC裝置9之進氣量增加異常的決定條件。

在步驟S1中，條件(c)為ISC裝置9之進氣量增加異常的實質決定條件。本發明者在盡極大努力進行研究之後揭 示：ISC裝置9之進氣量與進氣管壓力彼此相關，且在進氣量之增加異常發生時進氣管壓力變得大於正常進氣管壓力。結果，條件(c)提供為ISC裝置9之進氣量增加異常的實質決定條件。另外，在此實施例中，條件(c)為引擎速率之函數，儘管條件(c)可為不變的。

參看圖8進行更具體描述，圖8之鏈線為指示ISC裝置9之正常狀態的曲線。細實線為指示ISC裝置9之異常狀態的曲線。粗實線指示條件(c)之壓力"C"。如圖8中所示，在引擎速率變得高於ISC裝置9之正常狀態中的特定旋轉速率時進氣管壓力急劇減小。此係因為旁通管16隨著引擎速率之增加而關閉。相反，若ISC裝置9發生異常且即使在引擎速率增加時旁通管閥17b仍持續打開，則進氣管壓力並不急劇減小。因此，如圖8中所示，若將作為壓力之函數的"C"設定成一稍小於ISC裝置9之異常狀態中之進氣管壓力的進氣管壓力，則可由條件(c)檢測出進氣量增加異常。

另外，提供條件(b)之"B"以避免錯誤決定。亦即，即使ISC裝置9正常，一使得引擎速率相對高於正常空轉狀態中之引擎速率的條件可在緊接引擎10起動之後或在引擎10尚未暖機時繼續，儘管引擎並未達到一使得空轉時的引擎速率變得接近最大速率的狀態。在此種情形下之進氣管壓力與ISC裝置9之異常狀態中之進氣管壓力之間的差異較小。因此，存在錯誤地決定ISC裝置9之異常的風險。換言之，可因為緊接引擎10之起動之後或引擎10尚未暖機的原因而檢測出ISC裝置9之異常，儘管ISC裝置9中並無異常發生。 因此，藉由提供條件(b)，約束ISC裝置9之異常決定以免在引擎速率達到一確實地決定出ISC裝置9之異常時的速率之前執行該異常決定。

如圖7中所示，通常將旋轉速率"B"設定為處於一引擎速率範圍內，在該引擎速率範圍內在ISC裝置9正常時給予之進氣管壓力與ISC裝置9異常時給予之進氣管壓力之間的差異逐漸變大，且將旋轉速率"B"設定為一緊密接近剛剛決定為處於空轉狀態的最大旋轉速率而存在的值。

因此，如所描述，若在步驟S1中在預定週期內或在大於預定週期之週期內條件(a)、(b)及(c)持續滿足，則決定出ISC裝置9之進氣量增加異常。如圖7中所示，若在步驟S1中決定出ISC裝置9之進氣量增加異常，則在步驟S2中將車輛速率條件忽略旗標設定為"ON"。另一方面，若在步驟S1中並未決定出ISC裝置9之進氣量增加異常，則在步驟S2中並不將車輛速率條件忽略旗標設定為"ON"且仍為"OFF"。

接下來，在步驟S3中，決定車輛速率條件忽略旗標是否已設定為"ON"。亦即，決定ISC裝置9之進氣量增加異常是否發生。若車輛速率條件忽略旗標已設定為"ON"，則程式轉至步驟S4-1。另一方面，若車輛速率條件忽略旗標仍為"OFF"，則程式轉至步驟S4-2。

在檢測出ISC裝置9之進氣量增加異常時執行步驟S4-1。在步驟S4-1中，決定在預定週期內或在大於預定週期之週期內以下條件(a)、(d)及(e)是否持續滿足。另外，用於決 定條件(a)、(d)及(e)之滿足的必要預定週期可根據機器腳踏車1之型號或類似者而適當地確定。舉例而言，用於決定條件(a)、(d)及(e)之滿足的必要預定週期可為大約5至10秒。

(a)節流閥開度A

(d)引擎速率>D

(e)未執行燃料切斷控制

另外，在步驟S4-1中要求的條件(a)與在步驟S1中決定的條件(a)相同。

條件(d)中之符號"D"規定在離心式離合器25自斷開狀態切換至連接狀態時給予的引擎10之旋轉速率。亦即，條件(d)為離心式離合器25連接時的條件。並不總是在步驟S4-1中決定條件(d)。然而，若並不希望在離心式離合器25斷開時執行ISC F/B控制，則較佳提供條件(d)作為步驟S4-1之條件。

又，並不總是要求步驟S4-1中的條件(e)。然而，藉由提供條件(e)作為步驟S4-1之條件，可約束在燃料切斷控制下的ISC F/B控制。若在出於另一控制目的而進行燃料切斷控制的週期期間執行ISC F/B控制，則引擎速率過度減小且引擎可失速。因此，較佳提供條件(e)作為步驟S4-1之條件中的一者。

若在步驟S4-1中在預定週期或大於預定週期之週期內條件(a)、(d)及(e)持續滿足，則程式轉至步驟S5以抑制引擎10之旋轉速率。用於抑制引擎10之旋轉速率增加的方式並 不限於任何特定一者。舉例而言，減少供應之燃料、延遲點火時序、此等方式之組合或類似者可抑制引擎10之旋轉速率增加。

另一方面，若在預定週期內條件(a)、(d)及(e)並未持續滿足，則程式結束而並不抑制旋轉速率。

在步驟S3中，若車輛速率忽略旗標為"off"，則決定出ISC裝置9之進氣量異常並未發生，且程式轉至步驟S4-2。步驟S4-2為用於決定機器腳踏車是否因為節流閥之實質關閉而正藉由慣性(亦即，以相對低之速率)運行的步驟。在步驟S4-2中，若決定出機器腳踏車正藉由慣性(亦即，以相對低之速率)運行，則程序轉至步驟S5，且抑制引擎速率。因此，改良藉由慣性運行之機器腳踏車的燃料效率。另一方面，在步驟S4-2中，若並未決定出機器腳踏車正藉由慣性以相對低之速率運行，則程序終止而並不抑制引擎速率。

更具體而言，在步驟S4-2中決定以下條件(a)、(f)、(d)及(e)。

(a)節流閥開度A

(f)車輛速率<E

(d)引擎速率>D

(e)未執行燃料切斷控制

在彼等條件中，條件(a)與在步驟S1中決定的條件(a)相同。條件(d)及(e)與在步驟S4-1中決定的條件(d)及(e)相同。另外，條件(f)為避免在車輛速率過快時抑制引擎速率 的條件。

＜＜措施及效應＞＞

因此，如所描述，車輛速率感測器42檢測作為驅動輪之後輪3的旋轉速率以獲得車輛速率。因此，可準確地檢測車輛速率。結果，可更精確地執行使用車輛速率的機器腳踏車1之控制。更具體而言，在此實施例中，可更精確地執行傳動器20之齒輪比之控制。

在此實施例中，可在並不使用車輛速率的情況下檢測出ISC裝置9之進氣量增加異常。因此，可在任何時間適當地決定出ISC裝置9之異常，例如，在車輛處於空轉狀態中時，在該狀態中因為中間支架8被豎起，所以後輪3(其旋轉速率由車輛速率感測器42檢測)離開地面。

在此實施例中，並不要求添加用於檢測中間支架8之使用的任何感測器、任何額外車輛速率感測器或類似者以檢測ISC裝置9之異常。因此，可實現具有此種簡單結構且便宜之機器腳踏車1。

亦即，提供車輛速率感測器42以用於檢測後輪3之旋轉速率，且基於進氣管壓力而檢測ISC裝置9之異常；藉此，可藉由此種簡單及便宜之結構來實現車輛速率的準確檢測以及機器腳踏車1之精確控制及ISC裝置9之精確異常檢測。

在檢測出ISC裝置9之異常時，原則上抑制引擎速率增加，除非燃料切斷控制正執行於另一控制過程中。藉此，可避免引擎速率之過度增加。因此，亦可改良燃料消耗。

又，如圖7中所示，在步驟S1中決定使得引擎速率高於預定旋轉速率B的條件。藉此，如所描述，可實踐ISC裝置9之進氣量增加異常的準確檢測。換言之，可約束ISC裝置9之進氣量增加異常的任何錯誤檢測。

此外，若在步驟S1中在預定週期內或在大於預定週期之週期內條件(a)、(b)及(c)持續滿足，則檢測出ISC裝置9之進氣量增加異常；藉此，可有效地約束ISC裝置9之進氣量增加異常的錯誤檢測。若ISC裝置9發生任何異常，則在預定時間內或在大於預定週期之週期內條件(a)、(b)及(c)通常持續滿足。若條件(a)、(b)及(c)僅在片刻滿足且之後條件(a)、(b)及(c)並未滿足，則有可能ISC裝置9中並無異常發生。因此，較佳針對ISC裝置9之異常決定設定一如下條件：在預定週期或更長時間內條件(a)、(b)及(c)持續滿足。

另外，因為在步驟S4-1中決定條件(d)，所以可約束離心式離合器25並未連接時為相對低旋轉速率的引擎速率之抑制控制。結果，僅可精確地防止後輪3之旋轉速率歸因於ISC裝置9之進氣量增加異常而增加的情形發生。

又，若在步驟S4-2中決定出在並未決定出ISC裝置9之異常的條件下條件(a)、(f)、(d)及(e)滿足，則在步驟S5中抑制引擎速率增加。藉此，可抑制機器腳踏車1藉由慣性運行時給予的引擎速率之過度增加。因此，可改良機器腳踏車1之燃料消耗。

＜＜修改1＞＞

在上述實施例中，藉由提出作為一實例的裝配有ISC裝置9(其具有旁通管16)之機器腳踏車1描述了可實現本發明之較佳實施例的一個實例。然而，在本發明中，ISC裝置9並不限於具有旁通管的裝置。舉例而言，如圖9中所示，ISC裝置9可為使用由致動器45致動的電氣控制型節流閥18b的裝置。在圖9中所示之ISC裝置9中，節流閥18b之開度由ECU 7電氣控制。

＜＜修改2＞＞

如圖10中所示，ISC裝置9可經形成以具有一節流閥開度調整單元50及ECU 7，其中該節流閥開度調整單元50並非電氣控制型而是強制地調整節流閥18之開度。節流閥開度調整單元50可經形成以具有(例如)一用於推壓節流閥18之推壓部件52及一用於致動推壓部件52之致動器51。更具體而言，節流閥開度調整單元50可經形成以具有(例如)一螺線管元件。

＜實施例2＞

圖11為用於說明根據第二實施例之用於控制兩輪機動車輛之系統的方塊圖。在實施例2中，變速傳動器260為皮帶型ECVT。然而，根據實施例2之變速傳動器260的皮帶為所謂之金屬皮帶264。

在實施例1中之ECVT的致動器為電動馬達30。然而，ECVT的致動器並不限於電動馬達30。下文所描述之實施例2中之ECVT的致動器為液壓致動器。

在實施例1中，離合器為位於變速傳動器20之從動軸(輸 出軸)27與後輪(驅動輪)3之間且取決於引擎10之旋轉速率而機械地嚙合或脫離的離心式離合器25。然而，根據實施例2之離合器為位於引擎10與變速傳動器260之輸入軸271之間且經控制以取決於引擎10之旋轉速率而嚙合或脫離的離合器。具體而言，在實施例2中，將電氣控制式多摩擦離合器265用作離合器。

如圖7中所示，在實施例2中之兩輪機動車輛包括電氣控制式多摩擦離合器265及ECVT型變速傳動器260。變速傳動器260包括主槽輪262、副槽輪263及圍繞主槽輪262及副槽輪263而纏繞之金屬皮帶264。主槽輪262包括固定槽輪半部262A及可移動槽輪半部262B。副槽輪263包括固定槽輪半部263A及可移動槽輪半部263B。

主槽輪旋轉感測器43裝配至主槽輪262。副槽輪旋轉感測器41裝配至副槽輪263。

兩輪機動車輛包括一液壓缸267A、一液壓缸267B以及一連接至液壓缸267A及267B的液壓控制閥267C。液壓缸267A藉由驅動主槽輪262之可移動槽輪半部262B而調整主槽輪262之凹槽寬度。液壓缸267B藉由驅動副槽輪263之可移動槽輪半部263B而調整副槽輪263之凹槽寬度。液壓控制閥267C為用於調整經施加至液壓缸267A及267B之液壓壓力的閥。液壓控制閥267C以如下方式控制液壓缸267A及267B：在液壓缸267A及267B中的一者具有較高液壓壓力時，另一者具有較低液壓壓力。此液壓控制閥267C由ECU 7控制。

多摩擦離合器265位於引擎10與變速傳動器260之輸入軸271之間且經控制以取決於引擎10之旋轉速率(下文中被描述為"引擎旋轉速率")而嚙合或脫離。舉例而言，多摩擦離合器265經如下方式控制：在引擎速率超出預定值時多摩擦離合器265經連接，且在引擎速率低於預定值時多摩擦離合器265經斷開。

在實施例2中亦執行與實施例1中相同之控制及異常檢測。在實施例1中，在ISC F/B控制中在步驟S4-1(參見圖7)中條件(d)之D指示在離心式離合器25自脫離狀態變為嚙合時引擎10的旋轉速率。在實施例2中，上文所描述之D指示在多摩擦離合器265自脫離狀態變為嚙合時引擎10的旋轉速率。

在實施例2中亦獲得與實施例1中相同之效應。

＜＜其他變化＞＞

舉例而言，本發明中之車輛可為除小輪機車型車輛以外的兩輪機動車輛。更具體而言，本發明之車輛可為越野型、機器腳踏車型、小輪機車型，或所謂之輕型機器腳踏車型型。又，除兩輪機動車輛以外，本發明中之車輛可為跨座型型車輛。具體而言，本發明之車輛可為(例如)ATV(全地形車輛)或類似者。此外，本發明中之車輛可為除跨座型車輛以外的車輛，諸如，四輪機動車輛。

根據本發明之車輛可為不具有CVT之車輛。又，傳動器20可為(例如)使用離心重物的機械式皮帶型CVT或環面型CVT。此外，傳動器20可為齒輪型傳動器。

引擎10可除強制氣冷式四衝程引擎以外的另一類型引擎。舉例而言，引擎10可為水冷式引擎。引擎10可為兩衝程引擎。

可替代離心式離合器25而提供另一離合器，其由致動器或類似者調節以使得該離合器根據引擎10之旋轉速率之檢測值而嚙合或脫離。

車輛速率感測器42可為用於執行以下操作的感測器：檢測從動軸27之旋轉速率、自從動軸27之經檢測之旋轉速率計算後輪3之旋轉速率且基於後輪3之計算得之旋轉速率而將車輛速率信號輸出至ECU 7。

在上述實施例中，描述了如下結構：相比於進氣管15之與旁通管之下游部分相耦接的部分，進氣管壓力感測器19定位於更靠近引擎10之位置處。然而，僅要求進氣管壓力感測器19以感測器19能夠檢測下游位置15a之壓力的方式定位。舉例而言，相比於進氣管15之與旁通管之下游部分相耦接的部分，進氣管壓力感測器19可定位於較遠離引擎10的位置處。又，進氣管壓力感測器19可定位於進氣管15之外部。

在步驟S1中決定且在圖7中展示的條件(b)並非必需。

在步驟S4-1中決定且在圖7中展示的條件(d)及(e)並非必需。

用作驅動輪之後輪3可與用作輸出軸之從動軸27直接耦接。或者，作為驅動論之後輪3可經由減少機構28、車軸29或類似者與作為輸出軸之從動軸27間接耦接，如上述實 施例中所描述。

＜＜說明書中之術語的定義＞＞

術語"空轉旋轉速率"意謂車輛空轉時的引擎速率。

句子"進氣管壓力高"意謂進氣管中之絕對壓力高。換言之，該句意謂進氣管中之負壓小。

"根據旋轉速率而嚙合或脫離的離合器"包括經控制以根據旋轉速率而嚙合或脫離的離合器以及根據旋轉速率而機械地嚙合或脫離的離心式離合器。

[工業應用性]

本發明可用於諸如跨座型車輛的車輛。

1‧‧‧機器腳踏車

2‧‧‧引擎單元

3‧‧‧後輪(驅動輪)

4‧‧‧操縱把手

5‧‧‧前叉

6‧‧‧前輪

7‧‧‧ECU(控制單元)

8‧‧‧中間支架

9‧‧‧空轉速率控制(ISC)裝置

10‧‧‧引擎

11‧‧‧曲柄軸

12‧‧‧套筒

13‧‧‧軸承

14‧‧‧外殼

15‧‧‧進氣管

15a‧‧‧下游位置

16‧‧‧旁通管

17‧‧‧空氣量調整單元

17a‧‧‧致動器

17b‧‧‧旁通管閥

18‧‧‧節流閥

18a‧‧‧節流閥開度感測器

19‧‧‧進氣管壓力感測器

20‧‧‧傳動器

21‧‧‧主槽輪

21a‧‧‧固定槽輪半部

21b‧‧‧可移動槽輪半部/可移動槽輪主體

21c‧‧‧皮帶凹槽

21d‧‧‧軸套部分

22‧‧‧副槽輪

22a‧‧‧固定槽輪半部

22b‧‧‧可移動槽輪半部

22c‧‧‧皮帶凹槽

23‧‧‧V形皮帶

24‧‧‧滑件

25‧‧‧離心式離合器

26‧‧‧彈簧

27‧‧‧從動軸

28‧‧‧減速機構

29‧‧‧車軸

30‧‧‧電動馬達

31‧‧‧單向離合器

40‧‧‧槽輪位置感測器

41‧‧‧副槽輪旋轉感測器

42‧‧‧車輛速率感測器

43‧‧‧主槽輪旋轉感測器

45‧‧‧致動器

50‧‧‧節流閥開度調整單元

51‧‧‧致動器

52‧‧‧推壓部件

260‧‧‧變速傳動器

262‧‧‧主槽輪

262A‧‧‧固定槽輪半部

262B‧‧‧可移動槽輪半部

263‧‧‧副槽輪

263A‧‧‧固定槽輪半部

263B‧‧‧可移動槽輪半部

264‧‧‧金屬皮帶

265‧‧‧多摩擦離合器

267A‧‧‧液壓缸

267B‧‧‧液壓缸

267C‧‧‧液壓控制閥

271‧‧‧變速傳動器之輸入軸

圖1為實施本發明之兩輪機動車輛的側視圖。

圖2為引擎單元之剖視圖。

圖3為展示CVT之結構的部分橫截面圖。

圖4為引擎之進氣管附近的橫截面圖。

圖5為說明用於控制兩輪機動車輛之系統的方塊圖。

圖6為說明槽輪位置控制的方塊圖。

圖7為ISC F/B控制的流程圖。

圖8為展示在進氣管壓力與引擎速率之間的關係的曲線圖。

圖9為在變化1中引擎之進氣管附近的橫截面圖。

圖10為在變化2中引擎之進氣管附近的橫截面圖。

圖11為說明根據第二實施例之控制器的方塊圖。

Claims (14)

1. 一種機車，其包含：一引擎；一驅動輪，其由該引擎之動力驅動；一車輛速率感測器，其用於檢測該驅動輪之旋轉速率；一進氣管，其用於將空氣供應至該引擎；一進氣管壓力感測器，其用於檢測該進氣管中的壓力；一進氣閥，其位於與該進氣管中之該進氣管壓力感測器檢測該壓力的部分相較更遠離該引擎處，以用於調整該進氣管之流動通路面積；一空轉速率控制裝置，其執行一藉由控制流經該進氣管之空氣量而控制一空轉旋轉速率的空轉速率控制；及一控制單元，其係在由該進氣管壓力感測器檢測的該進氣管中的該壓力高於預定壓力時，判定為後輪離開地面狀態，不依據車輛速率而檢測該空轉速率控制裝置之異常，且在檢測出該空轉速率控制裝置中之異常時抑制引擎速率之增加。
2. 一種機車，其包含：一引擎；一電子無段變速傳動器，其具有一連接至該引擎之輸入軸及輸出軸，且能夠無段地控制該輸入軸與該輸出軸之間的傳動齒輪比； 一驅動輪，其連接至該輸出軸；一車輛速率感測器，其用於檢測該驅動輪之旋轉速率；一進氣管，其用於將空氣供應至該引擎；一進氣管壓力感測器，其用於檢測該進氣管中的壓力；一進氣閥，其位於與該進氣管中之該進氣管壓力感測器檢測該壓力的部分相較更遠離該引擎處，以用於調整該進氣管之流動通路面積；一空轉速率控制裝置，其執行一藉由控制流經該進氣管之空氣量而控制一空轉旋轉速率的空轉速率控制；及一控制單元，其用於在由該進氣管壓力感測器檢測的該進氣管中的該壓力高於預定壓力時，判定為後輪離開地面狀態，不依據車輛速率而檢測該空轉速率控制裝置之異常，且在檢測出該空轉速率控制裝置中之異常時抑制引擎速率之增加。
3. 如請求項1或2之機車，其中該空轉速率控制裝置具有：一旁通管，其用於連接該進氣管之該進氣閥之上游側與下游側；及一旁通管閥，其用於藉由控制該旁通管之該流動通路面積而控制在該進氣管中流動之該空氣量。
4. 如請求項1或2之機車，其中該控制單元在由該進氣管壓力感測器檢測的該進 氣管中的該壓力高於預定壓力、節流閥開度等於或小於預定開度、且該引擎之該旋轉速率等於或高於預定旋轉速率時，檢測出該空轉速率控制裝置異常。
5. 如請求項4之機車，其中該控制單元在預定週期內或在大於該預定週期之週期內持續檢測出由該進氣管壓力感測器檢測的該進氣管中的該壓力高於該預定壓力的條件時，檢測出該空轉速率控制裝置異常。
6. 如請求項2之機車，其中該機車進一步包含一取決於該引擎之該旋轉速率而嚙合或脫離的位於該輸出軸與該驅動輪之間的離合器，其中該控制單元在檢測出該空轉速率控制裝置之一異常之後，在該節流閥開度低於預定開度且該引擎速率實際地高於該離合器嚙合時的該旋轉速率時抑制該引擎速率之增加。
7. 如請求項2之機車，其進一步包含一取決於該引擎速率而嚙合或脫離的位於該引擎與該輸入軸之間的離合器，其中該控制單元在檢測出該空轉速率控制裝置之異常之後，在該節流閥開度為預定開度或更小且該引擎速率實際地高於該離合器嚙合時的該旋轉速率時，抑制該引擎速率之增加。
8. 如請求項2之機車，其進一步包含一取決於該引擎速率而嚙合或脫離的位 於該輸出軸與該驅動輪之間的離合器，其中該控制單元在並未檢測出該空轉速率控制裝置之異常、該節流閥開度為預定開度或更小、由該車輛速率感測器檢測的車輛速率為預定車輛速率或更低、且該引擎速率實際地高於該離合器嚙合時的該旋轉速率時，抑制該引擎速率之增加。
9. 如請求項2之機車，其進一步包含一取決於該引擎之該旋轉速率而嚙合或脫離的位於該引擎與該輸入軸之間的離合器，且其中該控制單元在並未檢測出該空轉速率控制裝置之異常、該節流閥開度為預定開度或更小、由該車輛速率感測器檢測的車輛速率為預定車輛速率或更低、且該引擎速率實際地高於該離合器嚙合時的該旋轉速率時，抑制該引擎速率之增加。
10. 如請求項1或2之機車，其進一步包含一用於將該驅動輪提離地面的支架。
11. 一種用於機車之控制器，該機車具有：一引擎；一驅動輪，其由該引擎之動力驅動；一車輛速率感測器，其用於檢測該驅動輪之旋轉速率；一進氣管，其用於將空氣供應至該引擎；及一進氣管壓力感測器，其用於檢測該進氣管中的壓力； 一進氣閥，其位於與該進氣管中之該進氣管壓力感測器檢測該壓力的部分相較更遠離該引擎處，以用於調整該進氣管之流動通路面積；一空轉速率控制裝置，其執行一藉由控制流經該進氣管之空氣量而控制一空轉旋轉速率的空轉速率控制，其中該空轉速率控制裝置之異常係在由該進氣管壓力感測器檢測的該進氣管中的該壓力高於預定壓力時，判定為後輪離開地面狀態，不依據車輛速率而檢測，且在檢測出該空轉速率控制裝置中之異常時抑制引擎速率之增加。
12. 一種用於空轉速率控制裝置的異常檢測系統，該空轉速率控制裝置用於一機車中，該機車具有：一引擎；一驅動輪，其由該引擎之動力驅動；一車輛速率感測器，其用於檢測該驅動輪之旋轉速率；一進氣管，其用於將空氣供應至該引擎；一進氣管壓力感測器，其用於檢測該進氣管中的壓力；一進氣閥，其位於與該進氣管中之該進氣管壓力感測器檢測該壓力的部分相較更遠離該引擎處，以用於調整該進氣管之流動通路面積；一空轉速率控制裝置，其執行一藉由控制流經該進氣管之空氣量而控制一空轉旋轉速率的空轉速率控制， 其中該空轉速率控制裝置之異常係在由該進氣管壓力感測器檢測的該進氣管中的壓力高於預定壓力時，判定為後輪離開地面狀態，不依據車輛速率而檢測。
13. 一種用於控制機車的方法，該機車具有：一引擎；一驅動輪，其由該引擎之動力驅動；一車輛速率感測器，其用於檢測該驅動輪之旋轉速率；一進氣管，其用於將空氣供應至該引擎；一進氣管壓力感測器，其用於檢測該進氣管中的壓力；一進氣閥，其位於與該進氣管中之該進氣管壓力感測器檢測該壓力的部分相較更遠離該引擎處，以用於調整該進氣管之流動通路面積；一空轉速率控制裝置，其執行一藉由控制流經該進氣管之空氣量而控制一空轉旋轉速率的空轉速率控制，其中其中該空轉速率控制裝置之異常係在由該進氣管壓力感測器檢測的該進氣管中的該壓力高於預定壓力時，判定為後輪離開地面狀態，不依據車輛速率而檢測，且在檢測出該空轉速率控制裝置中之異常時抑制引擎速率之增加。
14. 一種用於檢測一用於一機車中的空轉速率控制裝置之一異常的方法，該機車具有：一引擎； 一驅動輪，其由該引擎之動力驅動；一車輛速率感測器，其用於檢測該驅動輪之旋轉速率；一進氣管，其用於將空氣供應至該引擎；一進氣管壓力感測器，其用於檢測該進氣管中的壓力；一進氣閥，其位於與該進氣管中之該進氣管壓力感測器檢測該壓力的部分相較更遠離該引擎處，以用於調整該進氣管之流動通路面積；及一空轉速率控制裝置，其執行一藉由控制流經該進氣管之空氣量而控制一空轉旋轉速率的空轉速率控制，其中該空轉速率控制裝置之異常係在由該進氣管壓力感測器檢測的該進氣管中的壓力高於預定壓力時，判定為後輪離開地面狀態，不依據車輛速率而檢測。