专利名称：跨骑式车辆的变速控制装置、控制方法及跨骑式车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及跨骑式车辆的变速控制装置、控制方法及跨骑式车辆，特别涉及对配有由驱动器进行驱动的离合器及变速箱的车辆发动时的控制。
背景技术：
当前正在推进配有由马达等驱动器进行驱动的离合器及变速箱的跨骑式车辆的实用化。在这样的跨骑式车辆中，如果驾驶员手动输入变速指令，则通过离合器及变速器的协作自动地进行一系列的变速动作。具体地，通过离合驱动器自动地切断离合器，并且通过换档驱动器自动地将变速器升档或降档，之后，通过离合驱动器自动地再次连接离合器(参考专利文献1日本专利文献特开平10-287150号公报)。
但是，上述现有技术以车辆行驶时的变速控制为对象，很难应用在车辆发动时的变速控制上。即，在车辆发动时，车速没有充分上升，很多时候是离合器的驱动侧部件(例如湿式多片离合器中的摩擦片)与被驱动侧部件(例如湿式多片离合器中的离合器片)的转速之差比行驶时要大。因此，如果原样不变地应用车辆行驶时的变速控制，则不能进行圆滑的变速，有可能会对跨骑式车辆的乘车舒适度造成损害。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而做出的发明，其目的在于提供跨骑式车辆等的跨骑式车辆的变速控制装置、控制方法及跨骑式车辆，使得可以适当地进行车辆发动时的变速动作。
为了解决上述课题，本发明的跨骑式车辆的变速控制装置是配有分别通过驱动器驱动的离合器及变速器的跨骑式车辆的变速控制装置，其特征在于，包括发动控制单元，判断单元及发动中变速控制单元，所述发动控制单元通过由第一控制连接所述离合器，从而使所述离合器被切断并且所述变速器被齿轮啮合的、停车中的所述跨骑式车辆发动；所述判断单元判断在通过所述发动控制单元来连接所述离合器的途中，是否生成了对所述变速器的变速指令；所述发动中变速控制单元当通过所述判断单元判断出在所述离合器的连接途中生成了所述变速指令时，在临时切断所述离合器并按照所述变速指令使所述变速器进行变速动作之后，在所述第一控制或不同于所述第一控制的第二控制之中，通过对应于所述跨骑式车辆状态的一个控制，再次连接所述离合器。
另外，本发明的跨骑式车辆的变速控制方法是配有分别通过驱动器驱动的离合器及变速器的跨骑式车辆的变速控制方法，其特征在于，包括发动控制步骤，判断步骤及发动中变速控制步骤，所述发动控制步骤通过由第一控制连接所述离合器，发动所述离合器被切断并且所述变速器被齿轮啮合的、停车中的所述跨骑式车辆；所述判断步骤判断在所述发动控制步骤中的所述离合器的连接途中，是否生成了对所述变速器的变速指令；所述发动中变速控制步骤当在所述判断步骤判断出在所述离合器的连接途中生成了所述变速指令时，在临时切断所述离合器并按照所述变速指令使所述变速器进行变速动作之后，在所述第一控制或与所述第一控制不同的第二控制之中，通过对应于所述跨骑式车辆状态的一个控制，再次连接所述离合器。
本发明涉及在通过第一控制使离合器连接、使停车中的跨骑式车辆发动情况下的变速控制。如果在为使跨骑式车辆发动的连接离合器的途中、即离合器完全连接之前生成变速指令，则临时切断离合器，并使所述变速器进行变速动作。而且，通过对应于车辆状态的第一控制或第二控制之中的一个，再次连接离合器。车辆状态可以是离合器的驱动侧部件与被驱动侧部件的转速差、跨骑式车辆的速度、或装备在跨骑式车辆上的驱动源的输出(发动机的转速)等。根据本发明，如果在发动中生成变速指令，则在离合器的切断及变速器的变速动作之后，因为对应于车辆状态通过原来的发动时的控制(第一控制)、或与其不同控制再次连接离合器，所以可以实现对应于车辆状态的平滑的离合器的再次连接。
而且，在所述第一控制或所述第二控制之中，所述发动中变速控制单元可以通过对应于所述离合器的驱动侧部件与被驱动侧部件的转速差的一个，再次地连接离合器。例如在生成变速指令的时刻可以检测转速差。
另外，在本发明的一个方式中，所述第一控制是根据使安装在所述跨骑式车辆上的发动机的转速与所述离合器的离合位置相关联的图表，对应于所述发动机的转速来设定所述离合器的离合位置。
另外，在本发明的一个方式中，所述第二控制是根据使所述离合器的驱动侧部件与被驱动侧部件的转速差、与变更所述离合器的离合位置的速度相关联的图表，来变更所述离合器的离合位置，使得其速度对应于所述离合器的驱动侧部件与被驱动侧部件的转速差。
另外，本发明的跨骑式车辆是配有上述任意一个所述的变速控制装置的跨骑式车辆。跨骑式车辆例如是摩托车(带有电动机的自行车、包括踏板型摩托车)、全地形型跨骑式车辆、机动雪橇等。跨骑式车辆例如可以由发动机、马达、或其混合等的各种驱动源来驱动。跨骑式车辆一般大多重量轻，发动中(离合器完全连接前)可以得到足够的车速。因此，可以充分地设想在发动中输入变速指示。根据本发明，适当地响应这样的变速指示的输入，可以最佳地实现发动中的变速。
图1是本发明实施方式中的摩托车的外观侧视图；图2是表示本发明实施方式中的变速控制系统的硬件结构的示意图；图3是表示传感器/开关组的结构的示意图；图4是主钥匙操作时的控制推移图；图5是通常控制的推移图；图6是表示发动控制的示意图；图7是表示用于发动控制的离合位置表格的示意图；图8是表示行驶中的升档控制的示意图；图9是表示用于行驶中的升档控制的离合位置表格的示意图；图10是表示用于行驶中的升档控制的离合位置变更速度表格的示意图；图11是表示发动控制中的升档控制的示意图。
具体实施例方式
以下，基于附图详细说明本发明的合适的实施方式。
图1是本发明的实施方式的摩托车的外观侧视图。该图所示的摩托车10是本发明的跨骑式车辆的一个方式，其配有前轮22及后轮24，在安装在前轮22上的前叉30的顶部，安装相对于车辆行进方向来说向横向延伸的车把28。在车把28的一端安装把手12及离合手柄14，在另一端安装油门把手及刹车手柄(图中未示出)。另外，在摩托车10的上部设置有座位32，驾驶员可以横跨该座位32乘座在摩托车10上。该摩托车10的结构与周知的摩托车大体相同，其一个特征在于，通过马达使设置在发动机16的曲柄箱内的离合器工作，将离合驱动器18设置在发动机16的上方、即燃料箱26的下方。另外，另一个特征在于，通过马达使设置在发动机16的变速箱体内的变速器工作，还设置了换档驱动器20。离合驱动器18通过控制装置40(参考图2)来控制其动作，通过离合驱动器18进行离合器的断开、接合动作。另外，换档驱动器20也通过控制装置40来控制其动作，通过换档驱动器20进行变速器的换档动作。而且，离合手柄14通过金属丝连接在离合驱动器18上，使得离合手柄14也能使离合器断开、接合。
图2是表示摩托车100上所安装的变速控制系统的整体结构的示意图。在控制装置10上连接有传感器/开关组62、离合驱动器18、换档驱动器20。在控制装置40上还连接有电池54，电池54的电力提供给控制装置40。该电力还通过控制装置40被提供给离合驱动器18与换档驱动器20。而且，该电力被用于控制装置40的动作，并且，也被用于离合驱动器18与换档驱动器20的动作。
离合驱动器18的结构包括直流马达，通过使该直流马达正转而使离合器处于切断状态，通过使直流马达逆转再次使离合器处于连接状态，或可以将离合位置设定在切断状态与连接状态间的任意状态上。另外，在离合驱动器18上安装有由电阻器等构成的离合电位计18a，表示离合驱动器18的状态的电压、即表示离合位置的电压被施加在控制装置40上，该电压值作为离合位置信息被使用在控制装置40上。而且，摩托车10上配有一个离合器，在发动及变速时，通过相同离合器的作用，使得发动机16的旋转驱动力不被输入变速器。
同样地，换档驱动器20的结构也包括直流马达，通过使该直流马达正转可以升档，通过使直流马达逆转可以降档。换档驱动器20被安装在变速器的换档臂上。而且，通过使该直流马达正转使换档臂向一个方向旋转，通过使直流马达逆转使换档臂向反方向旋转。在换档驱动器20上安装有由电阻器等构成的换档电位计20a，表示换档驱动器20的状态的电压、即表示换档臂的旋转角的电压被施加在控制装置40上，该电压值作为换档驱动器旋转角信息被使用在控制装置40上。而且，变速器具有可以设定空档、1档～5档的变速档的结构，例如公知的爪型变速器。
另外，如图3所示，传感器/开关组62包括加速传感器62a、脚制动器传感器62b、手制动器传感器62c、齿轮位置传感器62d、钥匙开关传感器62e、车速传感器62f、离合器转速传感器62g及62h、升档开关62i及降档开关62j。加速传感器62a检测油门开度，将其数据输入控制装置40。另外，脚制动器传感器62b将表示安装在后轮24上的后轮制动器的俯角的数据、或表示是否踩踏了后轮制动器的数据输入控制装置40。手制动器传感器62c将表示安装在前轮22上的前轮制动器的操作量的数据、或表示是否操作了前轮制动器的数据输入控制装置40。齿轮位置传感器62d被安装在变速器上，将表示现在的齿轮位置(换档鼓的旋转量)的数据输入控制装置40。钥匙开关传感器62e检测钥匙开关的状态(开或关等)，将表示其的数据输入控制装置40。车速传感器62f检测表示车速(或与其等价的信息)的数据，将表示其的数据输入控制装置40。车速传感器62f可以将变速器的驱动轴(副轴)的转速作为车速来检测，也可以将与驱动轴无间隙地连接的链条、轴驱动部、胎轮等的运动量作为车速来检测。另外，也可以检测变速器的中轴(惰轮轴)的转速，将该值乘以与变速器的现在的齿轮位置(变速级)相对应的减速比而得到车速。离合器转速传感器62g检测离合器的驱动侧部件的转速，将表示其的数据输入控制装置40。此处离合器是湿式多片离合器，由离合器转速传感器62g检测转速的驱动侧部件例如是摩擦片。离合器转速传感器62h检测离合器的被驱动侧部件(从动侧部件)的转速，将表示其的数据输入控制装置40。由离合器转速传感器62h检测转速的被驱动侧部件例如是离合器片。在控制装置40中，计算从离合器转速传感器62g及62h输入的转速之差，将其作为离合器转速差用于离合驱动器18的控制。而且，也可以设置检测发动机16(曲柄轴)或中轴的转速的传感器来代替设置离合器转速传感器62g，将其检测结果乘以预定的减速比，得到所述摩擦片的转速。另外，如果变速器不处于空档的状态，也可以通过用对应于现在的齿轮位置的减速比，对驱动轴的转速、与驱动轴无间隙地连接的链条、轴驱动部、胎轮等的运动量进行除法运算，得到上述离合器片的转速。
升档开关62i被设置在车把28的把手12的附近，通过驾驶员按下该升档开关62i，升档指令(变速指令)被输入到控制装置40。同样地，降档开关62j也被设置在车把28的把手12的附近，通过驾驶员按下该降档开关62i，降档指令(变速指令)被输入到控制装置40。
返回到图2，控制装置40以主微型电子计算机46为中心而构成，其根据从传感器/开关组62、离合电位计18a及换档电位计20a输入的表示车辆状态的各种信息，控制离合驱动器18的动作、换档驱动器20的动作。
此处，对控制装置40的各结构元件进行说明。控制装置40包括主微型电子计算机46、电源电路48、对离合驱动器18进行驱动的马达驱动电路42、及对换档驱动器20进行驱动的马达驱动电路44。
电源电路48包括与钥匙开关连动而打开的开关(图中未示出)、以及自保持电路48a。如果打开该开关，电源电路48将电池54的电压变换成主微型电子计算机46的驱动用电压，开始施加在主微型电子计算机46上。而且，在关闭钥匙开关之后，也通过该自保持电路48a保持打开状态。而且直到主微型电子计算机46的关机处理结束为止，电源电路48继续施加驱动用电压。如果关机处理结束，则主微型电子计算机46指示停止向自保持电路48a供电，从而停止从电源电路48向主微型电子计算机46供电。
马达驱动电路42包括公知的H桥电路。而且，马达驱动电路42将电池54的电流提供给直流马达，使得构成离合驱动器18的该直流马达以对应于从主微型电子计算机46提供的离合驱动器驱动信号的方向及速度来旋转。同样地，马达驱动电路44也包括公知的H桥电路。而且，马达驱动电路44将电池54的电流提供给直流马达，使得构成换档驱动器20的该直流马达以对应于从主微型电子计算机46提供的离合驱动器驱动信号的方向及速度来旋转。
主微型电子计算机46利用公知的电子计算机来构成，如上述那样基于从传感器/开关组62及离合电位计18a及换档电位计20a输入的表示车辆状态的各种信息，控制离合驱动器18及换档驱动器20的动作。另外，关闭钥匙开关之后，进行关闭处理，如果其结束，则指示停止向自保持电路供电。
以下对于具有上述结构的摩托车10的变速器及离合器的控制进行详细说明。
图4是主钥匙关闭时及主钥匙打开时的控制状态的推移图。如图所示，在主微型电子计算机46中，执行结束时控制程序100、离合器断开控制程序102、离合器接合控制程序104、关机程序106、启动程序108及启动时控制程序110。这些程序被预先存储在包含于主微型电子计算机46中的ROM(信息存储介质)中。结束时控制程序100是在从钥匙开关传感器62e输入表示关闭钥匙开关60的数据的情况下执行的，而在齿轮啮合且离合器接合的情况下，启动离合器断开控制程序102。在通过离合器断开控制程序102使离合器处于切断状态后，会通过结束时控制程序100再次打开控制。并且，在表示摩托车100的变速器处于任意变速级的状态、即变速器被设定为1～5档(空档除外)的状态的数据从齿轮位置传感器62d输入的情况下进行齿轮啮合。另外，基于离合电位计18a的输出得到表示离合器处于连接状态(离合器接合)的离合位置数据，在这种情况下进行离合器接合。
另外，在齿轮啮合、离合器断开且停车的情况下，或在空档且离合器断开的情况下，结束时控制程序100执行离合器接合控制程序104。通过离合器接合控制程序104使离合器处于连接状态，接着执行关机程序106。而且，离合器断开指得是基于离合电位计18a的输出，得到表示离合器处于切断状态(离合器断开)的离合位置数据的情况。停车指得是表示从车速传感器62f输入的车速数据在预定速度(例如时速3km)以下的状态持续预定时间(例如3秒)以上的情况。空档指得是从齿轮位置传感器62d输入表示摩托车100的变速器进入空挡状态的数据的情况。另外，当空档且离合器接合时，结束时控制程序100启动关机程序106。而且，当表示打开钥匙开关60的数据被输入到结束时控制的中间时，执行启动程序108。
离合器断开控制程序102是将预定模式的离合驱动器驱动信号提供给马达驱动电路42，使离合驱动器18的直流马达18a正转从而使离合器处于切断状态的控制程序。另一方面，离合器接合控制程序104是将预定模式的离合驱动器驱动信号提供给马达驱动电路42，使直流马达18b反转从而使离合器处于连接状态的控制程序。
关机程序106是使主微型电子计算机46的动作停止的处理，此处特别地提供指示停止向自保持电路48a供电的信号。由此，从电源电路48停止向主微型电子计算机46供电。
启动程序108是在停车时或结束时控制程序100的执行中，将摩托车10的钥匙插入钥匙开关60中并向打开一侧旋转(主钥匙打开)来执行的程序。将钥匙插入钥匙开关60并向打开一侧旋转的操作由钥匙开关传感器62e的输出来判断。启动程序108将控制装置40的各个部分初始化，并且判断摩托车10的变速器是否处于空档。然后，在空档的情况下转为通常控制(图5所示的停车状态程序202)。另外，若启动时摩托车10的变速器为齿轮啮合，则启动程序108将启动时控制程序110启动。启动时控制程序110监视制动器是否动作，如果制动器动作(制动器打开)则启动离合器断开控制程序102。若由此将离合器置于切断状态，则通过启动时控制程序110再次开始控制，如果齿轮啮合且离合器断开则转为通常控制(图5所示的停车状态程序202)。并且，通过来自脚制动器传感器62b及手制动器传感器62c的输入来判断制动器是否动作。具体来说，当从脚制动器传感器62b输入表示后轮制动器正在动作中的数据、或从手制动器传感器62c输入表示前轮制动器正在动作中的数据时，判断为制动器正在动作。此处也可以这样判断如果前轮或后轮制动器中的任意一个正在动作，则判断为摩托车10的制动器正在动作，但如果两个制动器没有动作，则判断为摩托车10的制动器不在动作中。
接着，图5是表示摩托车10的通常控制的控制状态的推移图。在主微型电子计算机46中，如果如图2所示的主钥匙打开时的控制结束，则进行图5所示的控制。如图5所示，在主微型电子计算机46中，执行变速控制程序200U、200D、206U及206D、停车状态程序202、发动控制程序204及行驶状态程序208。这些程序被预先存储在包含于主微型电子计算机46中的ROM(信息存储介质)中。在控制装置40的通常控制中备有停车模式、发动模式及行驶模式，其中停车模式通过停车状态程序202与执行变速控制程序200U及200D来实现。另外，发动模式通过发动控制程序204来实现。而且行驶模式通过行驶状态程序208与执行变速控制程序206U及206D来实现。
首先，根据启动程序108、启动时控制程序110、变速控制程序200U及200D、行驶状态程序208的指示，停车状态程序202开始对车辆进行控制，维持变速器及离合器的状态。而且，如果在变速器被设定为空档的状态下判断出按下了升档开关62i，则直接使控制转为变速控制程序200U(箭头218)。另外，如果在变速器被设定为1档到5档之间的状态下判断出按下了降档开关62j，则直接使控制转为变速控制程序200D(箭头220)。而且，如果判断为发动机转速在预定值n3(参考图7)以上，变速器被设定为1档到5档之间，且车辆状态与发动禁止条件不匹配，则直接使控制转为发动控制程序204(箭头214)。此处，发动禁止条件是1)在变速器处于被设定成3档以上的状态下，预定速度(例如3km/h)以下的车速持续预定时间(例如3秒)以上的情况(判断为以3档以上停车的情况)；2)发动机16的冷却水的温度在预定温度(例如40℃)以下，加速传感器62a表示的油门开度在预定开度以下的情况(判断为在高速空转中的情况)。
如果离合器连接(接合)则切断(断开)，变速控制程序200U只在1档时对变速器进行升档控制。具体地说，将预定模式的离合驱动器驱动信号提供给马达驱动电路42，由其来驱动离合驱动器18。其结果是切断离合器。另外，将预定模式的换档驱动器驱动信号提供给马达驱动电路44，由其来驱动换档驱动器20。其结果是使变速器升档。如果变速控制程序200U完成上述控制(离合器断开及升档)，则使控制转为停车状态程序202(箭头216)。
同样地，若离合器连接(接合)则切断(断开)，变速控制程序200D只在1档时对变速器进行降档控制。而且，如果完成该控制(离合器断开及降档)，则使控制转为停车状态程序202(箭头222)。
发动控制程序204根据来自停车状态程序202的指示开始车辆控制，其获取发动机转速，并离合驱动器18进行驱动以使其成为对应于该发动机转速的离合位置，进行发动控制。具体地说，在主微型电子计算机46中，根据使发动机16的转速与离合器的离合位置相关联的图表(参考图6及图7)，按照发动机16的转速来设定离合位置。在发动控制的途中，如果判断发动机转速在预定值n′(n′≤n3)以下，则直接使控制转为停车状态程序202(箭头238)。另外，当在发动控制中按下升档开关62i时，如果判断出变速器被设定为1档到4档之间，且离合器转速差在预定值Δn以上(Δn是即使以第二控制(通常行驶变速时的半离合控制)连接离合器也几乎不发生冲击的值)，则直接使控制转为变速控制程序200U(箭头212)。另外，当在发动控制中按下降档开关62j时，如果判断出变速器被设定为2档到5档之间，且离合器转速差在预定值Δn以上，则直接使控制转为变速控制程序200D(箭头226)。另外，当在发动控制中按下升档开关62i时，如果判断出将变速器设定为从1档到4档之间，离合器转速差没达到预定值Δn，则直接使控制转为变速控制程序206U(箭头240)。另外，当在发动控制中按下降档开关62j时，如果判断出变速器被设定为2档到5档之间，离合器转速差没达到预定值Δn，则直接使控制转为变速控制程序206D(箭头230)。而且，在发动控制中离合器转速差在预定值Δn′以下结束时(Δn′是在连接离合器时几乎不发生冲击的值(例如50rpm))，则直接使控制转为行驶状态程序208(箭头236)。
行驶状态程序208根据发动控制程序204、变速控制程序206U及206D的指示开始车辆控制，其维持变速器及离合器的状态，并按照由加速传感器62a检测到的油门开度使发动机16旋转，来使摩托车10行驶。此时，在按下升档开关62i后，如果判断出变速器被设定为1档到4档之间，且升档后的发动机转速在预先设定的下限发动机转速(下限转速)以上，则直接使控制转为变速控制程序206U(箭头242)。另外，在按下降档开关62j后，如果判断出变速器被设定为2档到5档之间，且降档后的发动机转速在预先设定的上限发动机转速(上限转速)以下，则直接使控制转为变速控制程序206D(箭头232)。而且，在变速器被设定为1档到5档之间的状态下，如果发动机转速在预定值n″(n ″≤n3)以下，则使控制转为停车状态程序202(箭头228)。
变速控制程序206U通过行驶状态程序208或发动控制程序204的指示开始车辆控制，在驱动离合驱动器18并临时切断离合器之后，驱动换档驱动器20使变速器升档，之后驱动离合驱动器18再次连接离合器，进行升档控制。在再次连接离合器时，根据使离合器的驱动侧部件和被驱动侧部件的转速差、与离合位置的变更速度相关联的图表(参考图10及图11)，以对应于离合器的驱动侧部件与被驱动侧部件的转速差的速度，来变更离合位置(变速控制程序206D也一样)。如果升档控制结束，则使控制转为行驶状态程序208(箭头244)。但是，特别地如果在升档控制中摩托车10的车速降低到预定车速以下，则使控制转为变速控制程序200U(箭头210)。
变速控制程序206D根据行驶状态程序208或发动控制程序204的指示开始车辆控制，在驱动离合驱动器18并临时切断离合器之后，驱动换档驱动器20使变速器降档，之后驱动离合驱动器18再次连接离合器，进行降档控制。如果该一系列的控制结束，则使控制转为行驶状态程序208(箭头234)。但是，特别地如果在降档控制中摩托车10的车速降低到预定车速以下，则使控制转为变速控制程序200D(箭头224)。
通过遵从于以上的控制推移的车辆控制，对应于摩托车10的各种行驶状态/操作状态，实现合适的变速控制(变速器及离合器的控制)。而且，虽然图4及图5没有示出，但是在主微型电子计算机46中常存有为了异常判断及其处理对策的程序，在车辆发生异常时可以适当地应对。
以下，对于在本实施方式中具有特点的变速控制系统的发动控制、行驶中的变速控制(升档控制)、及发动中的变速控制进行说明。
首先，对摩托车10的发动控制进行说明。
图6是表示发动控制的摩托车10的状态推移的示意图。在该图的(a)中示出了从发动控制的开始到结束之间的离合位置的时间推移。另外，在该图的(b)中示出了从发动控制的开始到结束之间的离合器的驱动侧部件及被驱动侧部件的转速的时间推移。如这些图所示，通过停车状态程序202，使控制转为发动控制程序204，如果控制模式从停车模式向发动模式转移，则根据图7所示的图表来控制离合位置。即，从图7所示的图表每隔预定时间取得对应于发动机转速的离合位置，控制离合驱动器18使得离合器状态成为其取得的离合位置。而且，如果离合器转速差结束于预定值Δn′以下，则以固定速度使离合器连接。
如图7所示，在发动控制时使用的图表是使发动机转速与离合位置相对应的(n1＜n2＜n3＜n4＜n5；c1＜c2＜c3＜c4＜c5)。在该图表中，发动机转速不到n1时与其对应的离合位置是c5(离合器完全断开)。发动机转速在n1以上而不到n3时与其对应的离合位置是c4及c5。在这种情况下，根据后述的发动准备开始条件及发动解除条件，来选择任意的离合位置。在发动机16的驱动力没有传递到后轮24的范围内设定离合位置c4。
在发动机转速为n3以上而不到n4时，与离合位置c4至c3的范围的离合位置相对应，随着发动机转速的上升，与值更小的离合位置(窄的离合位置)相对应。而且在发动机转速为n4以上而不到n5时，与离合位置c3至c2的范围的离合位置相对应，随着发动机转速的上升，与值更小的离合位置(窄的离合位置)相对应。最后，发动机转速为n5以上时，与值最小的离合位置c1(离合器完全接合)相对应。这是为了在高旋转区域切实地连接离合器。由该图所示的表格，将离合位置设定在与发动控制中的发动机转速相对应的值上，可以使车辆发动平滑地进行。
此处，对发动准备开始条件及发动准备解除条件进行说明。发动准备开始条件是a1)将变速器设定在预先确定的发动允许齿轮级(例如1档及2档)上，且发动机转速在预定值n3(参考图7)以上；或a2)发动机转速在预定值n1(参考图7)以上，且油门开度在预定量以上。在发动机转速在预定值n1以上而不到n3的情况下，如果满足了上述a1或a2的任意一个的条件，则利用离合位置c4。由此，可以快速地使车辆发动。另外，在上述条件a2中，因为要求油门开度在预定量以上，因而可以实现更加平滑的控制。另一方面，发动准备解除条件是b1)发动机转速没达到预定值n2(参考图7)，且油门开度达不到预定量；或b2)发动机转速没达到预定值n1(参考图7)。在发动机转速在n1以上而不到n3的情况下，如果满足了上述b1或b2的任意一个的条件，则利用离合位置c5。此处，在上述条件b1中，因为也要求油门开度达不到预定量，因而可以实现更加平滑的控制。
根据以上的发动控制，随着发动机转速的上升，切实地缩小了离合位置，在离合器转速差大的车辆发动控制时，可以切实且平滑地连接离合器。
接着，对摩托车10的行驶中的变速控制(升档控制)进行说明。该控制如上述那样是通过变速控制程序206U来进行的。图8示出了升档(从1档调高到2档)控制中的车辆状态的时间推移，该图的(a)示出了离合位置的时间推移；该图的(b)示出了换档驱动器的旋转角(即、换档臂的旋转角)的时间推移；该图的(c)示出了从齿轮位置传感器62d输出的齿轮位置的时间推移。如这些图所示，如果生成了升档指令(图中时刻t1)，则通过离合驱动器18以一定速度切断离合位置。然后，如果从时刻t1经过了预定待机时间T，则将换档驱动器20向升档方向驱动。之后，如果检测到齿轮位置达到预期的齿轮位置(图中时刻t2)，则开始半离合控制。即，首先根据图9所示的图表，将离合位置设定在与时刻t2的离合器转速差相对应的值(初始值)上。在图9所示的图表中，使离合器转速差与离合位置的初始值相对应，变速控制程序206U监视离合位置到达从该图表取得的初始值的时刻。然后，如果离合位置到达初始值(图中时刻t3)，接着根据图10所示的图表，对应于离合器转速差每隔预定时间获取离合位置的变更速度，以获得的变更速度变更离合位置(缩小离合位置)。此外，在时刻t3换档驱动器20也返回到初始位置。
根据以上的变速控制，因为是按照离合器转速差来确定变速中的离合位置的，所以可以迅速地进行行驶中的变速。
最后，对在摩托车10发动时被升档的情况下的变速控制进行说明。在发动时，发动控制程序204通过上述发动控制(参考图6)连接离合器，将被切断离合器并被齿轮啮合了变速器的、处于停车当中的摩托车10发动，并且在离合器连接途中判断是否生成了对变速器的升档或降档的指令。而且，当判断出在离合器连接中生成了升档的指令时，按照摩托车10的状态，进行下述的任意一个控制U1)通过变速控制程序200U临时切断离合器，使变速器进行与升档指令相对应的变速动作，通过发动控制程序204再次连接离合器(箭头212、216及214)；U2)通过变速控制程序206U临时切断离合器，使变速器进行与升档指令相对应的变速动作，通过与所述预定的发动控制不同的控制再次连接离合器(箭头240)。
另一方面，当在离合器连接中判断出生成了降档的指令时，按照摩托车10的状态，进行下述的任意一个控制D1)通过变速控制程序200D临时切断离合器，使变速器进行与降档指令相对应的变速动作，通过发动控制程序204再次连接离合器(箭头226、222及214)；D2)通过变速控制程序206D临时切断离合器，使变速器进行与升档指令相对应的变速动作，通过与所述预定的发动控制不同的控制再次连接离合器(箭头230)。
图11示出了在发动控制中生成升档指令、进行上述U1控制时的车辆状态的时间推移，该图的(a)示出了离合位置的时间推移；该图的(b)示出了换档驱动器的旋转角(即、换档臂的旋转角)的时间推移；该图的(c)示出了从齿轮位置传感器62d输出的齿轮位置的时间推移。如这些图所示，开始发动控制程序204的发动控制，在发动控制中如果从升档开关62i输入升档指令，则在取得离合器转速差的同时取得齿轮位置。而且，如果判断出变速器被设定在1档到4档之间，且离合器转速差在预定值Δn以下，则直接使控制转为变速控制程序200U(箭头212)。
在变速控制程序200U中，直接驱动离合驱动器18，将离合位置设定在离合位置CA上，所述离合位置CA是在离合器连接方向上，从对应于完全切断离合器的状态的离合位置CB只变化预定量Δn而得到的。而且，在变速控制程序200U中，驱动换档驱动器20，使变速器进行变速动作(升档动作)。然后，在升档结束后，变速控制程序200U使换档驱动器20返回初始位置，并且将控制转移到停车状态程序202(箭头216)。而且，在停车状态程序202中，如果判断发动动机转速在预定值n3(参考图7)以上，变速器被设定在1档到5档之间，且车辆状态与发动禁止条件不适合，则直接使控制转为发动控制程序204(箭头214)。之后，在发动控制程序204中利用图6至图7的图表进行离合器的再次连接。
在发动控制中输入了升档指令时，如果判断出变速器被设定为1档到4档之间，离合器转速差没达到预定值Δn，则发动控制程序204将控制转为变速控制程序206U(箭头240)。然后，利用图8至图10的图表进行变速控制。
根据以上说明的变速控制，在发动控制程序204的发动控制中，如果通过升档开关62i或降档开关62j进行变速操作，则因为对应于离合器转速差进行不同的离合器控制，所以能够实现与车辆状态相对应的合适的离合器连接，从而可以提高摩托车10的乘车舒适度。
权利要求
1.一种变速控制装置，其是配有分别通过驱动器驱动的离合器及变速器的跨骑式车辆的变速控制装置，其特征在于，包括发动控制单元，其通过第一控制连接所述离合器，从而发动所述离合器被切断并且所述变速器被齿轮啮合的、停车当中的所述跨骑式车辆；判断单元，其判断在由所述发动控制单元对所述离合器进行连接的途中，是否生成了对所述变速器的变速指令；发动中变速控制单元，当通过所述判断单元判断出在所述离合器的连接途中生成了所述变速指令时，在临时切断所述离合器，并按照所述变速指令使所述变速器进行变速动作之后，在所述第一控制或不同于所述第一控制的第二控制之中，通过对应于所述跨骑式车辆状态的一个控制，再次连接所述离合器。
2.如权利要求1所述的变速控制装置，其特征在于，所述发动中变速控制单元通过所述第一控制或第二控制中的，对应于所述离合器的驱动侧部件与被驱动侧部件的转速差的一个控制，再次地连接所述离合器。
3.如权利要求1或2所述的变速控制装置，其特征在于，所述第一控制是根据使安装在所述跨骑式车辆上的发动机的转速与所述离合器的离合位置相关联的图表，按照所述发动机的转速来设定所述离合器的离合位置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的变速控制装置，其特征在于，所述第二控制是根据使所述离合器的驱动侧部件与被驱动侧部件的转速差、与变更所述离合器的离合位置的速度相关联的图表，来变更所述离合器的离合位置，使得其速度对应于所述离合器的驱动侧部件与被驱动侧部件的转速差。
5.一种跨骑式车辆，其特征在于，配有权利要求1至4中任一项所述的变速控制装置。
6.一种控制方法，其是配有分别通过驱动器驱动的离合器及变速器的跨骑式车辆的变速控制方法，其特征在于，包括发动控制步骤，其通过第一控制连接所述离合器，从而发动所述离合器被切断并且所述变速器被齿轮啮合的、停车中的所述跨骑式车辆；判断步骤，其判断在所述发动控制步骤中的所述离合器的连接途中，是否生成了对所述变速器的变速指令；发动中变速控制步骤，当在所述判断步骤判断出在所述离合器的连接途中生成了所述变速指令时，在临时切断所述离合器，并按照所述变速指令使所述变速器进行变速动作之后，在所述第一控制或不同于所述第一控制的第二控制之中，通过对应于所述跨骑式车辆状态的一个控制，再次连接所述离合器。
全文摘要
为使得可以在车辆发动时进行最佳变速动作，本发明提供一种摩托车的变速控制装置，其配有分别通过驱动器驱动的离合器及变速器，发动控制程序(204)通过预定的发动控制连接离合器，从而发动离合器被切断并且变速器被齿轮啮合的、停车的摩托车，并且判断在离合器连接途中是否生成变速指令。然后，当判断出在离合器连接途中生成了升档指令时，按照摩托车状态进行下述任一个控制1)通过变速控制程序(200U)临时切断离合器，使变速器进行升档动作，通过发动控制程序(204)再次连接离合器(箭头212、216及214)；2)通过变速控制程序(206U)临时切断离合器，使变速器进行升档动作，通过与所述预定的发动控制不同的控制再次连接离合器(箭头240)。
文档编号B60W10/10GK1796814SQ200510130140
公开日2006年7月5日 申请日期2005年12月12日 优先权日2004年12月10日
发明者善野徹 申请人:雅马哈发动机株式会社