JP5372141B2 - 自動二輪車 - Google Patents
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Description
本発明は、ベルト式無段変速機を有する自動二輪車に関する。
自動二輪車には、駆動輪である後輪を地面から浮かせた状態で車体を支持するセンタースタンドを備えるものがある。こうした自動二輪車では、センタースタンドにより車体が支持された状態でアクセルグリップが操作されると、後輪が空転する。このとき、センタースタンドによる支持が解除され、後輪が空転したまま着地すると、後輪へのトルク伝達経路に急激なトルク変動が生じる。
ところで、上記のような急激なトルク変動は、ベルト式の無段変速機を備える自動二輪車において、ベルトの滑りを引き起こす要因となり得る。特に、金属ベルトによりトルクを伝達する油圧式の無段変速機では、ベルトの滑りは、ベルトやプーリの耐久性の点で好ましくない。
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであり、センタースタンドによる支持が解除されて、後輪が空転したまま着地することがあっても、無段変速機におけるベルトの滑りを抑制することが可能な、自動二輪車を提供することを主な目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の自動二輪車は、エンジンと、無段変速機とを備える。前記無段変速機は、プライマリプーリとセカンダリプーリとを備える。前記プライマリプーリは、第1シーブを有し、該第1シーブを油圧により動かす第1油室が設けられ、前記エンジンから出力されたトルクが伝達される。前記セカンダリプーリは、第2シーブを有し、該第2シーブを油圧により動かす第2油室が設けられ、前記プライマリプーリからベルトを介してトルクが伝達される。また、前記自動二輪車は、前記第1油室および前記第2油室に発生する油圧を変化させて、前記無段変速機の減速比を制御する制御装置と、前記セカンダリプーリからトルクが伝達される駆動輪と、センタースタンドと、を備える。前記センタースタンドは、前記駆動輪が地面から浮いた状態で車体が支持される支持位置と、支持が解除される解除位置との間を回動する。前記制御装置は、前記センタースタンドの位置情報を取得するスタンド位置取得部と、前記センタースタンドが前記支持位置にあるときに、前記各油室に発生させる油圧を所定量増加させる支持位置時加算部と、を有する。
上記本発明によると、センタースタンドが支持位置にあるときに、各油室の油圧が増加するので、センタースタンドによる支持が解除されて、後輪が空転したまま着地することがあっても、ベルトの滑りを抑制できる。
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施形態の例である自動二輪車1の側面図であり、図2は自動二輪車1が有する制御装置10、エンジン20、無段変速機30、及び油圧回路50の概略図である。
図1又は図2に示すように、自動二輪車1は、従動輪としての前輪2と、駆動輪としての後輪3とを有している。また、自動二輪車1は、エンジン20と、エンジン20の回転を減速して後輪3に伝達する無段変速機30と、エンジン20と無段変速機30とを制御する制御装置10と、油圧回路50とを有している。また、自動二輪車1の下部には、センタースタンド9が設けられている。このセンタースタンド9は、後輪3が地面から浮いた状態で車体が支持される支持位置Aと、支持が解除される解除位置Bとの間を回動可能に構成されている。
図1に示すように、前輪2は、フロントサスペンション4の下端部によって回転可能に支持されている。フロントサスペンション4の上部には、左右に回転可能に支持されたステアリングシャフト5が設けられている。ステアリングシャフト5の上方には、ハンドル6が配置されている。ハンドル6と、ステアリングシャフト5と、フロントサスペンション4と、前輪2は、一体的に左右に回転するように設けられており、ハンドル6の操作によって前輪2の操舵が可能となっている。ハンドル6の右側には、搭乗者によって操作されて回転するアクセルグリップ(不図示)が設けられている。
図1に示すように、ハンドル6の後方には、搭乗者が跨って座ることのできるシート7が配置されている。シート7の下方にはエンジン20が配置されている。エンジン20は、シリンダ21と、クランクケース23とを有している。図2に示すように、シリンダ21には吸気管24が接続されている。吸気管24には、燃料タンク(不図示)内の燃料を、シリンダ21に送る燃料供給装置26が設けられている。燃料供給装置26は、例えば、制御装置10によって制御される電子制御式の燃料噴射装置である。なお、燃料供給装置26はキャブレタでもよい。
吸気管24には、吸気管24を流れる空気量を調整するスロットルバルブ25aが内部に配置されたスロットルボディ25が接続されている。スロットルボディ25を通過した空気は、吸気管24からシリンダ21に流れ込む。スロットルバルブ25aは、例えば、制御装置10によって制御されるアクチュエータによって動く電子制御式のバルブや、ハンドル6に設けられたアクセルグリップとワイヤーによって接続され、アクセルグリップに連動して動くバルブである。
シリンダ21の内部には、点火プラグ29によって点火された燃料の燃焼によって、往復動するピストン21aが配置されている。ピストン21aはクランクシャフト23aに連結されており、ピストン21aが往復動することによってクランクシャフト23aが回転し、エンジン20からトルクが出力される。なお、シリンダ21には、燃料の燃焼によって発生した排気ガスを排出する排気管27が接続されている。
エンジン20と無段変速機30との間、すなわち、エンジン20から後輪3に至るトルク伝達経路における無段変速機30の上流には、エンジン20が出力したトルクを無段変速機30に伝達し、又は、無段変速機30へのトルク伝達を抑えるクラッチ61が設けられている。クラッチ61は、エンジン20の回転速度に応じて自動的に接続或いは切断する遠心クラッチである。この例では、クラッチ61は、クランクシャフト23aと一体的に回転する駆動部材61aと、無段変速機30に設けられたプライマリ軸36と一体的に回転する被駆動部材61cとを有している。駆動部材61aは、遠心力によって半径方向に移動して被駆動部材61cと接触する。被駆動部材61cは、駆動部材61aとの間の摩擦力によって当該駆動部材61aと一体的に回転し、これによって、エンジン20のトルクがクラッチ61を介してプライマリ軸36に伝達される。
無段変速機30は、ベルト式の無段変速機であり、プライマリ軸36と一体的に回転するプライマリプーリ31と、セカンダリ軸34上に設けられ当該セカンダリ軸34と一体的に回転するセカンダリプーリ32とを有している。また、無段変速機30は、プライマリプーリ31とセカンダリプーリ32とに巻かれ、プライマリプーリ31の回転をセカンダリプーリ32に伝達する環状のベルト33を有している。このベルト33は、例えば金属ベルトや樹脂ベルトである。
プライマリプーリ31は、プライマリ軸36の軸方向に移動可能に設けられた可動シーブ(第1シーブ)31aと、当該可動シーブ31aと軸方向に向き合う固定シーブ31bとを有している。セカンダリプーリ32も、セカンダリ軸34の軸方向に移動可能に設けられた可動シーブ(第2シーブ)32aと、当該可動シーブ32aと軸方向に向き合う固定シーブ32bとを有している。
可動シーブ31aと可動シーブ32aとが軸方向に動き、可動シーブ31a,32aと固定シーブ31b,32bとの間隔が変化することによって、無段変速機30の減速比は変化する。無段変速機30の減速比は、可動シーブ31aが固定シーブ31bに最も近づき、可動シーブ32aが固定シーブ32bから最も離れ時の減速比(以下、トップ(最小減速比))と、可動シーブ31aが固定シーブ31bから最も離れ、可動シーブ32aが固定シーブ32bに最も近づいた時の減速比(以下、ロー(最大減速比))との間で変化する。
セカンダリ軸34は、ギアを介して後輪3の車軸に連結されており、プライマリプーリ31からセカンダリプーリ32に伝達された回転は、ギアを介してセカンダリ軸34から後輪3の車軸に伝達される。
無段変速機30は、その減速比が油圧によって制御される無段変速機であり、プライマリプーリ31には第2油路59bから作動油が供給される第1油室(以下、プライマリ油室)51が設けられ、セカンダリプーリ32には、第1油路59aから作動油が供給される第2油室(以下、セカンダリ油室)52が設けられている。可動シーブ31aは、プライマリ油室51の油圧によって軸方向に移動し、油圧によって固定シーブ31bとの間でベルト33を挟んでいる。また、可動シーブ32aはセカンダリ油室52の油圧によって軸方向に移動し、油圧によって固定シーブ32bとの間でベルト33を挟んでいる。
油圧回路50は、変速機制御装置14から入力される電気信号に応じた油圧をプライマリ油室51,52に発生させる回路である。この例では、油圧回路50は、変速制御バルブ55と、クランプ力制御バルブ56とを有している。変速制御バルブ55は、変速機制御装置14から供給される電流に応じて作動するソレノイドバルブや、ソレノイドバルブが出力する信号圧に応じて作動する減圧弁を備えている。また、クランプ力制御バルブ56は、変速機制御装置14から供給される電流に応じて作動するソレノイドバルブや、ソレノイドバルブが出力する信号圧に応じて作動するリリーフ弁を備えている。
オイルポンプ58は、エンジン20の回転に連動するよう設けられ、オイルサンプ57に溜まっている作動油を吸い込んで、第1油路59aに供給する。第1油路59aは、セカンダリ油室52に接続されるとともに、油路59cを介してクランプ力制御バルブ56に接続されている。クランプ力制御バルブ56には、エンジン20の各部を潤滑する潤滑路に繋がる油路59dと、潤滑路の油圧を調整する潤滑路調整弁71とが接続されている。クランプ力制御バルブ56は、第1油路59aから作動油を導入する。そして、クランプ力制御バルブ56は、油路59cに排出する作動油の量を調整することによって、第1油路59aの油圧(ライン圧)及びセカンダリ油室52の油圧が、変速機制御装置14から入力される電流に応じた油圧になるように作動する。
変速制御バルブ55は、油路59eを介して第1油路59aに接続され、第2油路59bを介してプライマリ油室51に接続されている。また、変速制御バルブ55には排出路59fが接続されている。変速制御バルブ55は、第1油路59aの油圧、すなわちライン圧を減圧し、変速機制御装置14から入力される電流に応じた油圧をプライマリ油室51に発生させる。すなわち、変速制御バルブ55は、第1油路59aから油路59eを介して導入した作動油を第2油路59bに供給したり、第2油路59bの作動油を導入して排出路59fに排出することによって、プライマリ油室51の油圧が変速機制御装置14から入力される電流に応じた油圧になるように作動する。
スロットルボディ25には、スロットル開度を検知するためのスロットルセンサ25bが設けられている。スロットルセンサ25bは、例えばポテンショメータによって構成され、スロットル開度に応じた電気信号を出力する。エンジン20には、クランクシャフト23aの回転速度に応じた周波数の信号を出力するエンジン回転速度センサ23bが設けられている。無段変速機30には、プライマリ軸36の回転速度に応じた周波数の信号を出力するプライマリ回転速度センサ36aと、セカンダリ軸34の回転速度に応じた周波数の信号を出力するセカンダリ回転速度センサ34aとが設けられている。図1に示すフロントサスペンション4の下端部には、前輪2の回転速度に応じた周波数の信号を出力する前輪回転速度センサ2aが設けられている。これらエンジン回転速度センサ23bと、プライマリ回転速度センサ36aと、セカンダリ回転速度センサ34aと、前輪回転速度センサ2aは、例えば、電磁ピックアップや磁気抵抗素子を含む回転センサによって構成される。また、第1油路59aには、ダイヤフラム或いはピエゾ素子を含み、当該第1油路59aの油圧に応じた電気信号を出力する油圧センサ81が設けられている。また、第2油路59bには、同じくダイヤフラムやピエゾ素子を含み、当該第2油路59bの油圧に応じた電気信号を出力する油圧センサ82が設けられている。
制御装置10は変速機制御装置14とバルブ駆動回路13,15とを有している。変速機制御装置14は、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)によって構成される記憶部49と、マイクロプロセッサを有し、記憶部49に予め格納されたプログラムを実行する制御部40とを有している。記憶部49には、制御部40が実行するプログラムの他に、制御部40が実行する処理において利用されるマップや閾値が予め格納されている。
エンジン回転速度センサ23bと、プライマリ回転速度センサ36aと、セカンダリ回転速度センサ34aの出力信号は、制御部40に入力される。制御部40は、これらのセンサの出力信号に基づいて、エンジン回転速度と、プライマリ軸36の回転速度(以下、プライマリ回転速度)と、セカンダリ軸34の回転速度(以下、セカンダリ回転速度)を算出する。また、前輪回転速度センサ2aの出力信号も、制御部40に入力される。制御部40は、この出力信号に基づいて、前輪2の回転速度(以下、前輪回転速度)を算出する(後述する前輪回転速度取得部47としての機能)。また、制御部40は、セカンダリ回転速度に対し、セカンダリ軸34と後輪3の車軸との間のギア比を乗じることで、後輪3の回転速度(後輪回転速度)を算出する(後述する後輪回転速度取得部48としての機能)。また、制御部40には、油圧センサ81,82と、スロットルセンサ25bの出力信号が入力されている。制御部40は、これらのセンサの出力信号に基づいて、プライマリ油室51の油圧(以下、プライマリ圧)と、セカンダリ油室52の油圧(以下、セカンダリ圧)と、スロットル開度とを検知する。制御部40は、これらのデータに基づいて、変速制御バルブ55と、クランプ力制御バルブ56とを作動させて、無段変速機30を制御する。制御部40による制御については、後において詳説する。なお、各センサは、A/Dコンバータなどを含むインターフェース回路(不図示)を介して制御部40に接続されており、各センサの出力信号は、インターフェース回路において、制御部40が処理可能な信号に変換されて制御部40に入力されている。
バルブ駆動回路13は、制御部40から入力される信号に応じた電流を、変速制御バルブ55を構成するソレノイドバルブに供給し、当該変速制御バルブ55を作動させる。また、バルブ駆動回路15は、制御部40から入力される信号に応じた電流を、クランプ力制御バルブ56を構成するソレノイドバルブに供給し、クランプ力制御バルブ56を作動させる。
なお、この例では、制御装置10は、バスを介して接続されたエンジン制御装置12を備えている。エンジン制御装置12にも、不図示の信号線を介して、スロットルセンサ25bや、エンジン回転速度センサ23b等の出力信号が入力されている。エンジン制御装置12は、これらのデータに基づいて、例えば、点火プラグ29による点火タイミングや、燃料供給装置26による燃料の噴射量を制御している。
図3は、変速機制御装置14が有する制御部40の機能を示すブロック図である。同図に示すように、制御部40は、その機能として、減速比制御部41と、クランプ力制御部42とを備えている。減速比制御部41は、変速制御バルブ55を作動させることによって、プライマリプーリ31のクランプ力(可動シーブ31aと固定シーブ31bとがベルト33を挟む力)を変化させ、それによって、減速比を制御する。クランプ力制御部42は、クランプ力制御バルブ56を作動させることによって、ベルト33の滑りを生じさせない油圧を第1油路59aとセカンダリ油室52とに発生させる。また、制御部40は、その機能として、実減速比算出部43と、セカンダリクランプ力算出部44と、前輪回転速度取得部47と、後輪回転速度取得部48とを備えている。
実減速比算出部43は、無段変速機30の減速比を算出する。この例では、実減速比算出部43は、セカンダリ回転速度センサ34aによって検知したセカンダリ回転速度(以下、セカンダリ回転速度Sspd)と、プライマリ回転速度センサ36aよって検知したプライマリ回転速度(以下、実プライマリ回転速度Pspd)とに基づいて、無段変速機30の減速比を算出する。
セカンダリクランプ力算出部44はセカンダリプーリ32のクランプ力(以下、セカンダリクランプ力Fs)を算出する。セカンダリクランプ力Fsには、セカンダリ圧に応じて発生するクランプ力と、セカンダリ油室52内の作動油の遠心力によって発生するクランプ力とが含まれる。そのため、セカンダリクランプ力算出部44は、例えば、油圧センサ81によって検知する油圧(以下、実セカンダリ圧Ps)と、セカンダリ回転速度Sspdとに基づいてセカンダリクランプ力Fsを算出する。
スタンド位置取得部46は、センタースタンド9が支持位置Aにあるか否かを判定する。判定手法については、後に詳しく述べる。ここで、減速比制御部41及びクランプ力制御部42は、センタースタンド9が支持位置Aにないとき、すなわち後輪3が地面に接しているときには、以下に説明する通常の処理を実行する。他方、減速比制御部41及びクランプ力制御部42は、センタースタンド9が支持位置Aにあるとき、すなわち後輪3が地面から浮いているときには、後述する支持位置時加算処理および減速比変化抑制処理を実行する。
クランプ力制御部42は、その通常の処理において、エンジン20が出力するトルク(以下、エンジントルクT)と、実減速比算出部43が算出する減速比(以下、実減速比Rt)とに基づいて、第1油路59aの油圧とセカンダリ油室52の油圧とを制御する。クランプ力制御部42の処理は、例えば、次のように実行される。
まず、クランプ力制御部42は、スロットルセンサ25bによって検知するスロットル開度(以下、スロットル開度Th)と、エンジン回転速度センサ23bによって検知するエンジン回転速度(以下、エンジン回転速度Espd)とに基づいて、エンジントルクTを算出する。そして、クランプ力制御部42は、エンジントルクTと実減速比Rtとに基づいて、目標とするセカンダリプーリ32のクランプ力(以下、目標セカンダリクランプ力Fs−tg)を算出する。例えば、クランプ力制御部42は、記憶部49に格納されたマップや関係式を参照し、エンジントルクTと実減速比Rtとに対応する目標セカンダリクランプ力Fs−tgを算出する。クランプ力制御部42は、このようにして算出した目標セカンダリクランプ力Fs−tgに基づいて、目標セカンダリ圧Ps−tgを算出する。そして、クランプ力制御部42は、実セカンダリ圧Psが目標セカンダリ圧Ps−tgになるように、バルブ駆動回路15からクランプ力制御バルブ56を構成するソレノイドに電流を供給する。クランプ力制御部42は、変速機制御装置14が起動された後は、以上の処理を所定の周期で繰り返し実行する。その結果、スロットル開度Thや実減速比Rtの変化に応じて、セカンダリ圧と第1油路59aの油圧とが、漸次変化する。
減速比制御部41は、その通常の処理において、スロットル開度Thや、セカンダリ回転速度Sspdなどの運転状態に基づいて、目標とする減速比(以下、目標減速比Rt−tg)を設定し、実減速比Rtが目標減速比Rt−tgになるように減速比を制御する。図3に示すように、減速比制御部41は、目標減速比算出部41aと、目標プライマリ圧算出部41bと、バルブ作動処理部41cとを含んでいる。
目標減速比算出部41aは、スロットル開度Thと、セカンダリ回転速度Sspdと、セカンダリ回転速度センサ34aの出力信号に基づいて算出する車速(以下、車速V)とに基づいて、目標減速比Rt−tgを算出する。例えば、目標減速比算出部41aは、スロットル開度と車速とプライマリ回転速度とを対応付けるマップ(以下、変速制御マップ)や関係式を参照し、スロットル開度Thと車速Vとに対応する目標プライマリ回転速度Pspd−tgを算出し、当該目標プライマリ回転速度Pspd−tgをセカンダリ回転速度Sspdで除算することによって、目標減速比Rt−tgを算出する。
目標プライマリ圧算出部41bは、実減速比Rtと、目標減速比Rt−tgとに基づいて、目標とするプライマリ圧(以下、目標プライマリ圧Pp−tg)を算出する。目標プライマリ圧算出部41bのこの処理は、例えば、次のように実行される。
目標プライマリ圧算出部41bは、まず、実減速比Rtと目標減速比Rt−tgとの差に基づいて、減速比を変化させるべき速度(以下、変速速度Drt)を算出する。例えば、目標プライマリ圧算出部41bは、実減速比と目標減速比との差と、変速速度を対応付けるマップ(以下、変速速度マップ)や関係式を参照し、実減速比算出部43によって算出された実減速比Rtと、目標減速比算出部41aによって算出された目標減速比Rt−tgとの差に対応する変速速度Drtを算出する。そして、目標プライマリ圧算出部41bは、現在の減速比を維持するために必要なプライマリプーリ31のクランプ力に対して、変速速度Drtに応じた力を加算又は減算し、それによって得られた値を、プライマリプーリ31の目標クランプ力(以下、目標プライマリクランプ力Fp−tg)とする。
例えば、目標プライマリ圧算出部41bは、次の式(1)によって、目標プライマリクランプ力Fp−tgを算出する。
Fp−tg=Fpk−Drt/k・Pspd・・・・・(1)
ここで、Fpkは、現在の減速比を維持するために必要なプライマリプーリ31のクランプ力である。Fpkは、例えば、上述したセカンダリプーリ32のクランプ力とプライマリプーリ31のクランプ力の比(以下、推力比Rf)の積(Fs×Rf)である。目標プライマリ圧算出部41bは、マップや関係式を参照し、実減速比算出部43によって算出された実減速比Rtに対応する推力比Rfを算出する。そして、目標プライマリ圧算出部41bは、当該推力比Rfと、セカンダリクランプ力算出部44によって算出されたクランプ力であるセカンダリクランプ力Fsとに基づいて、目標プライマリクランプ力Fp−tgを算出する。また、kは、減速比とプライマリ回転速度とに応じて決定される係数であり、目標プライマリ圧算出部41bは、マップを参照して、実減速比Rtとプライマリ回転速度Pspdとに対応する係数kを算出する。Pspdは、上述したように、プライマリ回転速度センサ36aによって検知したプライマリ回転速度である。
Fp−tg=Fpk−Drt/k・Pspd・・・・・(1)
ここで、Fpkは、現在の減速比を維持するために必要なプライマリプーリ31のクランプ力である。Fpkは、例えば、上述したセカンダリプーリ32のクランプ力とプライマリプーリ31のクランプ力の比(以下、推力比Rf)の積(Fs×Rf)である。目標プライマリ圧算出部41bは、マップや関係式を参照し、実減速比算出部43によって算出された実減速比Rtに対応する推力比Rfを算出する。そして、目標プライマリ圧算出部41bは、当該推力比Rfと、セカンダリクランプ力算出部44によって算出されたクランプ力であるセカンダリクランプ力Fsとに基づいて、目標プライマリクランプ力Fp−tgを算出する。また、kは、減速比とプライマリ回転速度とに応じて決定される係数であり、目標プライマリ圧算出部41bは、マップを参照して、実減速比Rtとプライマリ回転速度Pspdとに対応する係数kを算出する。Pspdは、上述したように、プライマリ回転速度センサ36aによって検知したプライマリ回転速度である。
目標プライマリ圧算出部41bは、このようにして算出された目標プライマリクランプ力Fp−tgに基づいて、目標プライマリ圧Pp−tgを算出する。例えば、プライマリプーリ31のクランプ力には、プライマリ油室51内の作動油の回転によって発生する遠心力も含まれるため、目標プライマリ圧算出部41bは、プライマリ回転速度Pspdと、プライマリプーリ31の受圧面積(可動シーブ31aの油圧を受ける部分の面積)とに基づいて、目標プライマリ圧Pp−tgを算出する。
バルブ作動処理部41cは、油圧センサ82によって検知するプライマリ油室51の油圧(以下、実プライマリ圧Pp)が、目標プライマリ圧Pp−tgになるように、バルブ駆動回路13から変速制御バルブ55に供給される電流を制御する。具体的には、バルブ作動処理部41cは、目標プライマリ圧Pp−tgと実プライマリ圧Ppとの差に基づいて指令値を算出し、当該指令値をバルブ駆動回路13に出力する。バルブ駆動回路13は、指令値に応じた値の電流を変速制御バルブ55に供給する。バルブ作動処理部41cのこの処理の結果、目標プライマリ圧Pp−tgと実プライマリ圧Ppとの差が解消され、実減速比Rtが目標減速比Rt−tgに近づく。
変速中には、目標プライマリ圧算出部41bは、上述した処理を繰り返し実行し、順次、目標プライマリ圧Pp−tgを更新する。すなわち、目標プライマリ圧算出部41bは、実減速比Rtが目標減速比Rt−tgに向かって変化する度に、当該変化した実減速比Rtと目標減速比Rt−tgとの差に基づいて、新たな目標プライマリ圧Pp−tgを算出する。バルブ作動処理部41cは、新たに算出された目標プライマリ圧Pp−tgと、実プライマリ圧Ppとの差に基づいて算出した指令値をバルブ駆動回路13に出力する。その結果、実減速比Rtがさらに目標減速比Rt−tgに近づく。実減速比Rtと目標減速比Rt−tgとの差が解消されると、実減速比Rtと目標減速比Rt−tgとの差に基づいて算出される変速速度Drtは0となる。その結果、目標プライマリ圧算出部41bは、減速比を維持するために必要なプライマリプーリ31のクランプ力Fpkに対応する油圧を、目標プライマリ圧Pp−tgとして算出する。その結果、実減速比Rtが目標減速比Rt−tgで維持される。
以下、センタースタンド9が支持位置Aにあるときの処理について説明する。図1に示すように、センタースタンド9が支持位置Aにあるときには、後輪3が地面から浮くため、搭乗者がハンドル6のアクセルグリップを操作すると、エンジン20からのトルクがクラッチ61及び無段変速機30を介して後輪3に伝わり、後輪3が空転することになる。このときに、センタースタンド9による支持が解除されて、後輪3が空転したまま着地すると、後輪3へのトルク伝達経路に急激なトルク変動が生じて、無段変速機30においてはプライマリプーリ31及びセカンダリプーリ32に対してベルト33が滑るおそれがある。そこで、センタースタンド9が支持位置Aにある場合に、クランプ力制御部42の支持位置時加算部42iは、セカンダリプーリ32のクランプ力を高める支持位置時加算処理を行って、ベルト33の滑りを抑制する。また、減速比制御部41の減速比変化抑制部41iは、減速比変化抑制処理を行って、無段変速機30の減速比の変化を抑制する。図4は、制御部40が実行する処理の例を示すフローチャートである。
まず、スタンド位置取得部46は、エンジン20の点火制御が実行中であるか否かを判定する(S1)。エンジン20の点火制御が実行中であるか否かの情報は、エンジン制御装置12から取得される。次に、スタンド位置取得部46は、センタースタンド9が支持位置Aにあるか否かを判定する(S2)。本実施形態では、センタースタンド9が支持位置Aにあるか否かは、後輪3が空転しているか否かによって判断される。すなわち、後輪3の空転は、センタースタンド9が支持位置Aにあって、後輪3が地面から浮いているときに起きることから、本実施形態では、後輪3が空転しているか否かが、センタースタンド9が支持位置Aにあるか否かの判断に利用される。後輪3が空転しているか否かは、前輪回転速度取得部47が取得する前輪回転速度と、後輪回転速度取得部48が取得する後輪回転速度とに基づいて、前輪回転速度が0に近いという第1の条件と、後輪回転速度と前輪回転速度の差が所定値(正の値)以上という第2の条件とを両方満たすか否かで判断される。すなわち、後輪3が空転するとき、前輪2は通常停止しているため、これら2つの条件によって、後輪3が空転しているか否かが判断される。詳しくは、第1の条件は、0よりやや大きい閾値より前輪回転速度が小さいか否かで判断される。また、後輪3が空転しているか否かは、第2の条件のみによって判断されてもよい。なお、こうした態様に限られず、センタースタンド9が支持位置Aにあるか否かの判定は、例えば、センタースタンド9の位置に応じた検知信号を出力するスタンドセンサを設けて、この検知信号に基づいて行うようにしてもよい。
次に、クランプ力制御部42の支持位置時加算部42iは、センタースタンド9が支持位置Aにあるときに(S2:YES)、セカンダリプーリ32のクランプ力を高める支持位置時加算処理を開始する(S3)。図5は、クランプ力制御部42の機能ブロック図である。支持位置時加算部42iは、上記通常の処理と同様に目標セカンダリ圧Ps−tgを算出すると共に、この目標セカンダリ圧Ps−tgに所定値(正の値)を加算することで、目標セカンダリ圧Ps−tgを補正する(以下、補正後目標セカンダリ圧Ps−tg#)。そして、クランプ力制御部42は、実セカンダリ圧Psが補正後目標セカンダリ圧Ps−tg#になるように、バルブ駆動回路15からクランプ力制御バルブ56のソレノイドに電流を供給する。これによって、セカンダリプーリ32のクランプ力が、上記通常の処理時よりも増加する。本実施形態では、目標セカンダリ圧Ps−tgに所定値を加算したが、これに限らず、目標セカンダリクランプ力Fs−tgに所定値を加算してもよい。なお、上述したように、減速比制御部41では、目標プライマリ圧算出部41bが、セカンダリクランプ力算出部44によって算出されるセカンダリクランプ力Fsに基づいて、目標プライマリクランプ力Fp−tgを算出し、さらに目標プライマリ圧Pp−tgを算出している。このため、セカンダリプーリ32のクランプ力の増加に伴って、プライマリプーリ31のクランプ力も、上記通常の処理時より増加する。こうして、プライマリプーリ31及びセカンダリプーリ32の両方で、クランプ力が増加するので、ベルト33の滑りが抑制される。
具体的に、支持位置時加算部42iは、目標セカンダリ圧Ps−tgに加算するための所定値を出力する慣性トルク対応値出力部421iと、重量対応値出力部423iとを有する。慣性トルク対応値出力部421iは、エンジン20から無段変速機30のプライマリプーリ31までのトルク伝達経路(以下、上流側伝達経路)の慣性トルクに応じた、予め定められた値を出力する。すなわち、後輪3が空転したまま着地するとき、無段変速機30のセカンダリプーリ32から後輪3までのトルク伝達経路(以下、下流側伝達経路)には、逆方向のトルクが作用する一方で、上流側伝達経路では、順方向のトルクが維持される。このため、後輪3が空転したまま着地するとき、無段変速機30のベルト33には、上流側伝達経路の慣性トルクが作用する。そこで、慣性トルク対応値出力部421iは、こうした慣性トルクに起因するベルト33の滑りを補償するための値を、目標セカンダリ圧Ps−tgに加算して、ベルト33の滑りを抑制する。
また、重量対応値出力部423iは、後輪3にかかる重量に応じた値を出力する。すなわち、後輪3が空転したまま着地するとき、下流側伝達経路には、後輪3にかかる重量に応じた大きさの逆方向のトルクが作用し、この逆方向のトルクがベルト33の滑りを生じる要因となり得る。そこで、重量対応値出力部423iは、こうしたトルクに起因するベルト33の滑りを補償するための値を、目標セカンダリ圧Ps−tgに加算して、ベルト33の滑りを抑制する。ここで、後輪3にかかる重量は、車体自体の重量と、搭乗者の重量などの、車体にかかる重量(荷重重量)との合計に対応する。こうした荷重重量は、例えば、固定値として扱ってもよいし、自動二輪車1のリアクッション(不図示)に、車体にかかる重量に応じた検知信号を出力する荷重センサ(ロードセル)を設けて、その検知信号に基づいて求めるようにしてもよい(荷重取得部としての機能)。
次に、減速比制御部41の減速比変化抑制部41iは、減速比変化抑制処理を開始する(S4)。すなわち、後輪3が空転するときに、通常の制御を適用した場合、無段変速機30の変速比はロー(最大減速比)側からトップ(最小減速比)側へ変化するが、本実施形態では、減速比変化抑制部41iの機能によって、無段変速機30の変速比はロー側で維持される。具体的には、減速比変化抑制部41iは、上述した目標減速比算出部41aにおいて生成される目標減速比Rt−tgを、ロー側の所定値に固定する、又はロー側の所定値よりトップ側に変化しないよう維持する。これにより、支持位置時加算処理の間に、無段変速機30の変速比がロー側で維持される。このように、無段変速機30の変速比がロー側で維持されることで、後輪3が空転したまま着地したときに、スムーズな発進が可能である。さらには、無段変速機30の変速比がロー側のときには、セカンダリプーリ32の可動シーブ32aと固定シーブ32bとが比較的近いことから、ベルト33がセカンダリプーリ32と接触する距離が比較的大きくなる。このため、ベルト33の滑りがより抑制されやすくなる。
そして、支持位置時加算処理および減速比変化抑制処理が行われている間、スタンド位置取得部46は、センタースタンド9による支持が解除されたか否かを判定する(S5)。センタースタンド9による支持が解除されたか否かは、前輪回転速度が0付近より大きいという条件(上記第1の条件とは逆の条件)と、後輪回転速度と前輪回転速度との差が所定値以下という条件(上記第2の条件とは逆の条件)とを両方満たすか否かで判断される。すなわち、前輪2が後輪3と共に回転するときに、センタースタンド9による支持が解除されたと判断される。これらの条件が満たされた後(S5:YES)、所定時間が経過すると(S6)、支持位置時加算部42i及び支持位置時加算部42iは、支持位置時加算処理および減速比変化抑制処理を終了する(S7及びS8)。こうして一連の処理が終了する。
以上説明した自動二輪車1には、ベルト33によりトルクを伝達する油圧式の無段変速機30が設けられている。また、制御装置10は、センタースタンド9の位置情報を取得するスタンド位置取得部46と、センタースタンド9が支持位置Aにあるときに、プライマリ油室51及びセカンダリ油室52に発生させる油圧を所定量増加させる支持位置時加算部42iと、を有している。これによって、センタースタンド9による支持が解除されて、後輪3が空転したまま着地することがあっても、無段変速機30においてベルト33の滑りを抑制できる。
また、スタンド位置取得部46は、後輪回転速度と前輪回転速度との差が所定以上という条件を満たすのときに、センタースタンド9が支持位置Aにあると判定する。また、前輪回転速度が所定以下という条件を更に組み合わせてもよい。これによれば、センタースタンド9の位置を直接的に検知する検知部を設けなくても、センタースタンド9が支持位置Aにあるか否かを判定できる。また、無段変速機30のベルト33の滑りを引き起こす要因となる、後輪3の空転を把握できる。
これに限られず、自動二輪車1には、図6に示すように、センタースタンド9の位置に応じた検知信号を出力するスタンドセンサ95が設けられてもよい。図6は、本発明の変形例を表す概略図である。上記実施形態と重複する構成については、同番号を付すことで詳細な説明を省略する。この変形例では、スタンドセンサ95の検知信号が、制御部40に入力される。そして、制御部40に含まれるスタンド位置取得部46(図3を参照)は、この検知信号に基づいて、センタースタンド9が支持位置Aにあるか否かを判定する。これによれば、センタースタンド9の位置を直接的に検知できる。
また、制御部40は、センタースタンド9が支持位置Aにあるときに、無段変速機30の減速比の変化を抑制する減速比変化抑制部41iを更に有する。また、減速比変化抑制部41iは、無段変速機30の減速比を所定よりもロー側で維持するようにしてもよい。これによれば、上述したように、無段変速機30においてベルト33がセカンダリプーリ32と接触する距離が比較的大きいため、ベルト33の滑りがより抑制されやすくなる。
また、クランプ力制御部42の支持位置時加算部42iは、センタースタンド9が支持位置Aにあるときに、プライマリ油室51及びセカンダリ油室52に発生させる油圧を、車体にかかる荷重に応じた量を増加させてもよい。これによれば、プライマリプーリ31及びセカンダリプーリ32のクランプ力を、必要な大きさに調整することが容易にできる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が当業者にとって可能であるのはもちろんである。
Claims (7)
- エンジンと、
第1シーブを有し、該第1シーブを油圧により動かす第1油室が設けられ、前記エンジンから出力されたトルクが伝達されるプライマリプーリと、第2シーブを有し、該第2シーブを油圧により動かす第2油室が設けられ、前記プライマリプーリからベルトを介してトルクが伝達されるセカンダリプーリと、を備える無段変速機と、
前記第1油室および前記第2油室に発生する油圧を変化させて、前記無段変速機の減速比を制御する制御装置と、
前記セカンダリプーリからトルクが伝達される駆動輪と、
前記駆動輪が地面から浮いた状態で車体が支持される支持位置と、支持が解除される解除位置との間を回動するセンタースタンドと、を備え、
前記制御装置は、
前記センタースタンドの位置情報を取得するスタンド位置取得部と、
前記センタースタンドが前記支持位置にあるときに、前記各油室に発生させる油圧を、前記センタースタンドが前記支持位置にないときと比較して所定量増加させる支持位置時加算部と、を有する、
ことを特徴とする自動二輪車。 - 請求項1に記載の自動二輪車において、
従動輪を更に備え、
前記制御装置は、前記駆動輪の回転速度を取得する駆動輪回転速度取得部と、前記従動輪の回転速度を取得する従動輪回転速度取得部と、を更に有し、
前記スタンド位置取得部は、前記駆動輪の回転速度と前記従動輪の回転速度との差が所定以上のときに、前記センタースタンドが前記支持位置にあると判定する、
ことを特徴とする自動二輪車。 - 請求項2に記載の自動二輪車において、
前記スタンド位置取得部は、前記駆動輪の回転速度と前記従動輪の回転速度との差が所定以上、かつ、前記従動輪の回転速度が所定以下のときに、前記センタースタンドが前記支持位置にあると判定する、
ことを特徴とする自動二輪車。 - 請求項1に記載の自動二輪車において、
前記センタースタンドの位置に応じた検知信号を出力するスタンドセンサを更に備え、
前記スタンド位置取得部は、前記スタンドセンサの検知信号に基づいて、前記センタースタンドの位置情報を生成する、
ことを特徴とする自動二輪車。 - 請求項1に記載の自動二輪車において、
前記制御装置は、前記センタースタンドが前記支持位置にあるときに、前記無段変速機の減速比の変化を抑制する減速比変化抑制部を更に有する、
ことを特徴とする自動二輪車。 - 請求項1に記載の自動二輪車において、
前記制御装置は、前記センタースタンドが前記支持位置にあるときに、前記無段変速機の減速比を所定値に固定する、又は所定値よりトップ側に変化しないよう維持する減速比変化抑制部を更に有する、
ことを特徴とする自動二輪車。 - 請求項1に記載の自動二輪車において、
前記制御装置は、前記車体にかかる荷重の情報を取得する荷重取得部を更に有し、
前記支持位置時加算部は、前記センタースタンドが前記支持位置にあるときに、前記第1油室および前記第2油室に発生させる油圧を、前記センタースタンドが前記支持位置にないときと比較して前記荷重に応じた量増加させる、
ことを特徴とする自動二輪車。
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