跨乘式车辆、动力单元和无级变速器的制作方法

专利名称：跨乘式车辆、动力单元和无级变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及跨乘式车辆(例如，摩托车)、动力单元和无级变速器，更具体而言，涉及配备有电控无级变速器的跨乘式车辆。
背景技术：
在诸如速可达式摩托车之类的跨乘式车辆中，V带式无级变速器被广泛采用。V带式无级变速器包括初级轴、次级轴以及分别布置在初级轴和次级轴上的一对初级带轮和次 级带轮，诸如发动机之类的动力源的输出被输入到初级轴，次级轴提取输出以传递到驱动 轮。每个带轮的槽宽被设计为可变，并且V带绕带轮缠绕。V带式无级变速器具有用于改变 每个带轮的槽宽的槽宽调节机构。结果，调节V带绕每个带轮的缠绕直径，从而以无级方式 调节带轮之间的变速比。通常，初级带轮和次级带轮由固定轮缘和可动轮缘形成，固定轮缘和可动轮缘在 其两者之间形成V槽。每个可动轮缘被设置为其能够沿着初级轴或次级轴的轴向移动。槽 宽调节机构使可动轮缘移动，来以无级方式调节变速比。公知有这种类型的V带式无级变速器，使用电动机来使初级带轮的可动轮缘移 动，从而调节槽宽。电动机的移动驱动力使可动轮缘沿着使初级带轮的宽度变窄的方向 (高档侧)或使初级带轮的槽宽变宽的方向(低档侧)移动，由此允许槽宽的调节(例如， 参见专利文献1)。[专利文献1]日本专利第3043061号[专利文献2]日本专利第2950957号[专利文献 3] JP-A-7-11980
发明内容
本发明所解决的问题设置有用于对V带式无级变速器进行电控的机构的速可达式摩托车基于针对车 速和发动机速度预先输入的程序(图)，在不需要骑乘者进行任何操作的情况下自动改变 变速比。因此，骑乘者的驾驶操作变得更简单，并存在将此自动变速器应用于各种车辆的趋 势。当配备有这种无级变速器的车辆沿着下坡向下行驶时，车辆可以在发动机停止的 情况下通过惯性沿着下坡向下滑行。在此情况下，如果使用响应于车速来改变变速比的机构，则当达到一定速度之后发动机起动时，离合器可以立即啮合。此时，存在发生如下问题 的可能性，即，由于骑乘者的操作和车辆的实际加速运动之间的不一致而产生不愉快的感受。解决问题的手段根据本发明的跨乘式车辆设置有发动机、无级变速器和控制设备，所述发动机具 有响应于加速器操作构件而受到控制的输出，所述无级变速器连接到所述发动机，所述控 制设备控制所述无级变速器。所述跨乘式车辆包括模式切换操作构件，并且在所述控制设 备中设定多个驱动模式。所述控制设备执行第一控制，其在所述发动机起动之前将所述驱 动模式切换为所述多个驱动模式中已经被预先确定的确定驱动模式。此外，所述控制设备 执行第二控制，其响应于所述模式切换操作构件在所述多个驱动模式之间切换。而且，所述 控制设备执行第三控制，其在所述控制设备检测到所述发动机尚未起动时限制所述第二控 制并禁止从所述确定驱动模式切换到其他驱动模式。本发明的优点根据本发明，控制设备执行第一控制，其在发动机起动之前将驱动模式切换为多 个驱动模式中已经被预先确定的确定驱动模式；第二控制，其响应于模式切换操作构件的 操作在多个驱动模式之间切换；第三控制，其在控制设备检测到发动机尚未起动时限制第 二控制并禁止从确定驱动模式切换到其他驱动模式。因此，可以在发动机起动时将驱动模 式固定为确定驱动模式，并总是在该驱动模式下起动车辆。于是，可以将紧接着起动之后 (当车辆起动时)的可驱动性维持在恒定水平。此外，在控制设备检测到所述发动机刚刚已经起动时并且在驱动模式尚未切换到 多个驱动模式中已经被预先确定的确定驱动模式时，控制设备执行第四控制，其将驱动模 式切换为确定驱动模式。在此情况下，即使例如在下坡上向下行驶时通过在达到某个速度 的状态下起动发动机来使离心式离合器啮合，也可以将校由骑乘者的操作与车辆的实际运 动之间的不一致引起的不愉快的感觉，从而提高了骑乘者的舒适性。


图1是示出根据本发明实施例的跨乘式车辆的侧面结构的视图。图2是解释安装在根据本发明实施例的跨乘式车辆中的无级变速器及其周围结 构的框图。图3示出了解释为无级变速器设定的驱动模式的图。图4示出了解释为无级变速器设定的驱动模式的图。图5是根据本发明实施例的控制设备的流程图。图6是解释根据本发明另一个实施例的无级变速器及其周围结构的框图。图7是根据本发明另一个实施例的控制设备的流程图。图8是解释当无级变速器是金属带式CVT时的无级变速器及其周围结构的框图。图9是解释无级变速器的机械结构的图。
具体实施例方式如例如图9所示，无级变速器1包括连接到由发动机2使其旋转的初级轴3a的 初级带轮3 ；连接到经由离合器6向后轮(驱动轮)7输出动力的次级轴4a的次级带轮4 ； 以及绕初级带轮3和次级带轮4缠绕的V带5。此外，使用槽宽调节机构来调节初级带轮3的槽宽，从而无级调节变速比。上述无级变速器1可以包括用于当车辆在发动机2停止的情况下沿着下坡向下行 驶时响应于车速改变变速比的机构。在此情况下，当在已经达到一定速度的情况下发动机2 起动时，可能发生如下情况基于针对车速和发动机速度已经预先输入的程序(图)来迅速 地进行换挡。当这种情况发生时，存在位于发动机2的下游处的次级带轮4的转速将升高 从而使离合器6瞬时啮合的可能性。结果，在此情况下的感受与当正常起动时离合器啮合 的情况不同。由于骑乘者的操作和实际车辆运动之间的不一致而可能感到不愉快的感觉。 本发明的发明人已经发现对于由骑乘者的操作与车辆运动之间的不一致引起的不愉快的 感觉的感受是取决于离合器6的啮合状态的，本发明的发明人已经设计了一种机构，能够 减小当离合器啮合是感受到的不愉快的感觉，从而实现本发明。此后，将参考附图描述本发明的实施例。在以下附图中，具有相同或相似操作的结 构构件被标以相同或相似标号，并将省略其描述。注意，本发明不限于以下实施例。图1示出了根据本发明实施例的跨乘式车辆100的侧视结构。图2是安装在根据 本实施例的跨乘式车辆100中的用于图示控制设备10及其周围构造的框图。如图2所示，根据本实施例的跨乘式车辆100包括驱动源(发动机)20，其具有 响应于由驾驶员操作的加速器操作构件25而受到控制的输出；无级变速器30，其连接到发 动机20 ；以及控制设备10，其对无级变速器30进行电控。注意，在本实施例中，发动机20 和无级变速器30形成动力单元80。如图1所示的跨乘式车辆100是速可达式摩托车，并且由发动机20产生的驱动力 通过无级变速器30传递到后轮(驱动轮)40。在摩托车的情况下，由骑乘者操作的加速器 操作构件25是安装到把手的加速器或加速器手柄。根据本实施例的无级变速器30具有如下结构初级带轮32连接到由发动机20使 其旋转的初级轴31 (例如，曲轴)，次级带轮34连接到经由离心式离合器50和减速机构51 向后轮40 (驱动轮)输出动力的次级轴35，并且V带33绕初级带轮32和次级带轮34缠 绕。此外，通过控制每个带轮的槽宽来无级和有级地控制变速比。初级带轮32和次级带轮34由分别安装到初级轴31和次级轴35的固定轮缘(32a、 34a)和可动轮缘(32b、34b)构成。可动轮缘(32b、34b)被设置为它们分别能够沿着初级轴 31的方向和次级轴35的方向移动。注意，固定轮缘也可称为固定带轮，可动轮缘也可称为 可动带轮。由槽宽调节机构将次级带轮34的可动轮缘34b沿着使槽宽变窄的方向偏压。本 实施例的槽宽调节机构由安装到可动轮缘34b的弹簧和设置在可动轮缘34b中的转矩凸轮 (图中未示出)形成。另一方面，通过使用致动器60来控制初级带轮32的可动轮缘32b的移动(以使 得可动轮缘32b沿着初级轴31的方向移动)来调节初级带轮32的槽宽。致动器60的输 出能够使32b沿着使初级带轮32的槽宽变窄的方向(即，高档侧)和使得槽宽变宽的方向 (即，低档侧)两者移动。在此实施例中的致动器60是电动机。通过供应到电动机60的电力来控制电动机 60的输出。S卩，电动机60将供应到其的电能转换为机械能，并将其供应到可动轮缘32b，从 而使得可动轮缘32b移动。
调节初级带轮32的槽宽的致动器60电连接到控制设备(换档控制设备)10。控 制设备10由电子控制设备(ECU ；电子控制单元)构成。电子控制设备(ECU)由例如微计 算机(MPU)构成。控制设备10进行控制，使得其基于预先寄存的控制图(程序)计算与车 辆行驶状况(例如车速、节气门开度)相对应的变速比，并将实现该变速比的换档命令发送 到无级变速器30，从而最终实现该变速比。实际控制被执行为使得基于与车速和节气门开度相关的信息，根据控制图来计算 变速比的目标值(目标变速比)，并通过驱动电动机60来控制初级带轮的可动带轮以实现 目标变速比。控制图存储在设置于控制设备10中的存储器单元中。或者，可以在控制设备 10的外部设置电连接到控制设备10的存储器单元，并可以将控制图存储在该存储器单元 中。存储器单元例如可以由半导体存储器(RAM、闪存等)或硬盘来构成。在如上所述电控的无级变速器中，通过准备多个控制图来设定多种换档特性。在 本实施例的无级变速器30中，设定了能够根据骑乘者的意图来适当地更改的两种换档特 性。在本实施例中，在控制设备10中设定多个用于控制无级变速器30的驱动模式。此 外，控制设备10执行第一控制11、第二控制12和第三控制13。控制设备10根据预先设定 的程序来进行各种控制。第一控制11是用于在发动机20起动之前将驱动模式切换为多个驱动模式(A、B) 中已经被预先确定的确定驱动模式(A)的控制。第二控制12是用于响应于模式切换操作 构件27的操作来在多个驱动模式(A、B)之间进行切换的控制。第三控制13是用于当检测 到发动机未起动时限制第二控制12并禁止从确定驱动模式(A)切换到其他驱动模式(B) 的控制。这里，“确定驱动控制”是在控制设备10中设定的多个驱动模式中已经被预先确定 的驱动模式。在本实施例中，在合适处还称为“普通模式”或“初始模式”。如图3的(a)所示，在本实施例的无级变速器30中采用两个驱动模式，即普通模 式“A”和辅助模式“B”。注意，这里使用的“驱动模式”是表示为无级变速器设定的换档特 性(换档方法)。为了简明地解释每个驱动模式的特性，普通模式“A”是其中为了降低燃料 消耗、噪声等将换挡区域中的发动机速度设定得较低的驱动模式(经济模式)。另一方面， 辅助模式“B”是其中将换档区域中的发动机速度设定为比在普通模式“A”中的情况更高以 将对发动机性能给予优先的模式(动力模式)。如图3的(c)所示，普通模式“A”和辅助模式“B”具有如车速-发动机速度图所 示的不同的换档特性图(控制图)。在图3的(c)中，R(A)示出了在普通模式“A”中设定 的换档特性(控制图)，R(B)示出了在辅助模式“B”中设定的换档特性。这些图表明，在相 同车速的情况下，随着发动机速度变高，无级变速器的变速比被设定为更大(低档侧)。如普通模式“A”和辅助模式“B”的换档特性的比较可以清楚看到，在相同车速的 情况下，普通模式“A”的发动机速度被设定为低于辅助模式“B”的发动机速度。即，普通模 式“A”中的变速比被设定为比辅助模式“B”中的变速比更小(高档侧)。控制设备10在发动机20起动之前将驱动模式切换为多个驱动模式(A、B)中已经 预先确定的确定驱动模式(A)(第一控制)。此外，控制设备10响应于模式开关操作构件 27的操作而在多个驱动模式(A、B)之间切换(第二控制)。此外，档控制设备10检测到发动机尚未起动时，其限制第二控制12并禁止从确定驱动模式(A)切换到其他驱动模式(B) (第三控制)。在此实施例中，如图3的(a)所示，控制设备10响应于骑乘者对与加速器操作构 件25分离设置的模式开关操作构件27的操作而在多个驱动模式(这里，普通模式“A”和 辅助模式“B”)之间切换。即，可以根据骑乘者的意图(通常通过手动操作按钮)在普通模 式“A”和辅助模式“B”之间切换(箭头“70”)。于是，能够选择反映骑乘者意图的优选驱 动模式，并且骑乘者能够得到舒适的驾驶。此外，在本实施例中，如图3的(b)所示，控制设备10被构造为使得其能够在发动 机20关闭的状态下有选择地将无级变速器30的驱动模式(换档特性)固定为初始模式。 这里采用的“初始模式”是被设定为具有无级变速器中所设定的多个驱动模式(换档特性) 中最小变速比的驱动模式。即，在此实施例中，被设定为具有比辅助模式“B”更小的变速比 (高档侧)的普通模式“A”对应于初始模式。更具体而言，档控制设备10检测到发动机20尚未起动时，发出模式切换禁止命 令，从而禁止从普通模式“A” (初始模式)切换到辅助模式“B” (除了初始模式之外的驱动 模式)，其中驱动模式在发动机20起动之前已经改变为所述普通模式“A”。在此实施例中，如上所述，使用如图3的(c)所示的控制图(R(A)、R⑶)来进行 实际控制。更具体而言，基于与车速和节气门开度相关的信息，根据各个驱动模式的控制图 (R(A).R(B))来计算变速比的目标值(目标变速比)，并驱动电动机60以实现该目标变速 比，从而控制初级带轮的可动带轮的位置。注意，控制图R(A)示出了普通模式“A”的控制 图，而控制图R(B)示出了辅助模式“B”的控制图。此外，控制图R(A)和控制图R(B)表示 由控制图界定的区域(控制区域)。此控制区域是被线L1(A)和线L1⑶以及被线L2(A) 和L2⑶围绕的区域，线L1(A)和线L1⑶表示当节气门完全打开时车速与发动机速度的 目标值之间的关系，线L2(A)和L2(B)表示当节气门完全关闭时车速与发动机速度的目标 值之间的关系。例如，如果当车辆在普通模式“A”中行驶时基于控制图R(A)进行控制，则通过基 于与车速和节气门开度相关的信息进行的运算来计算发动机速度的目标值。更具体而言， 基于与车速相关的信息来确定图3的(c)中的水平轴的位置。然后，根据节气门开度在图 R(A)的范围内确定发动机速度的目标值。在此情况下，随着节气门开度增大，发动机速度的 目标值也增大(向低档侧控制以增大变速比)，并且随着节气门开度减小，发动机速度的目 标值也减小(向高档侧控制以减小变速比)，从而实现平滑的加速和减速。控制设备10计 算发动机速度的目标值，同时基于与车速和节气门开度(其随时间发生改变)相关的信息 反复执行上述运算，从而控制无级变速器30的变速比。在如上所述的无级变速器30中，当变速比达到或超过特定值时，离合器趋于随着 次级带轮的转速升高而啮合。假定，如果发动机速度的目标值被设定为使得变速比超过引 起离合器啮合的值，则进一步向高档侧设定发动机速度的目标值将减小当发动机制动器在 离合器刚刚啮合之后啮合时会感受到的突然的感觉。从图中示例的控制图R(A)和控制图 R(B)的比较清楚可见，控制图R(A)被设定为使得变速比小于控制图R(B)的情况。因此，基 于控制图R(A)的控制能够更有效地减小当发动机制动器啮合时感受到的突然的感觉。注意，在本实施例中，将普通模式“A”设定为初始模式。但是，普通模式“A”可以设定为多个驱动模式中的其他驱动模式，只要其是其中变速比被设定为减小(向高档侧) 的驱动模式即可。能够设定驱动模式的数量不限于两个，而可以在无级变速器30中设定三 个或更多个驱动模式。例如，其中相较于普通模式“A”的情况，变速比被进一步向高档侧设 定的第三驱动模式可以被设定并用作初始模式。此外，本实施例采用的在驱动模式之间切换的方法通过切换控制图来切换驱动模 式。但是，在驱动模式之间切换的方法不限于此。例如，可以不通过切换控制图，而通过乘 上确定转换系数来改变换档特性。更具体而言，从确定控制图计算的目标变速比可以乘以 确定转换系数(例如，1.35)，从而能够切换到其变速比被增大(向低档侧改变)的换档特 性(“降档模式”)。在此情况下，降档模式的数量可以被设定为一。可选地，可以采用如下 构造其中设定两个或更多个降档模式，并且响应于由骑乘者进行的按钮操作进行降档使 得变速比逐渐增大(向低档侧改变)(多级降档模式)。注意，确定转换系数以系数图的形 式存储于设置在控制设备内部或外部的存储器单元中。图4图示了另一个实施例，示出了在驱动模式之间切换的方法的示例。如图4所 示，可以通过基于控制图切换驱动模式以及通过乘以转换系数设定降档模式的结合，来执 行在驱动模式之间的切换。在如图4所示的示例中，能够响应于骑乘者操作模式开关操作 构件27来在三个驱动模式(即，普通模式“A”、辅助模式“B”和辅助II模式“C”)之间相 继切换(参考图4中的箭头72)。此外，采用其中每个驱动模式都能够切换到降档状态的构 造(参考图4中的箭头74)。即使在此情况下，也可以通过在起动发动机之前将驱动模式固 定为普通模式“A”(即，被设定为具有最小变速比(向高档侧)的驱动模式)避免当离合器 啮合时不愉快的感觉。现在，再参考图2，将详细描述本发明实施例的构造，即无级变速器的控制设备进 行的控制。跨乘式车辆100包括用于检测发动机20的转速的发动机速度传感器22。控制设 备10基于由发动机速度传感器22检测的发动机速度是否为0的情况来检测发动机20是 否尚未起动。在此实施例中，用于检测发动机20的转速的发动机速度传感器22电连接到控制 设备10，并将发动机速度信号输出到控制设备10。当控制设备10经由发动机速度传感器 22检测到发动机20尚未起动时，其发出模式切换禁止命令。更具体而言，基于从发动机速 度传感22输出的发动机速度信号(更具体而言，表示发动机速度为“0”的发动机速度信 号)来发出模式切换禁止命令。注意，模式切换禁止命令不限于从发动机速度传感器22输 出的发电机转速信号。可以采用如下构造其中基于表示发动机尚未起动(例如，通过判断 是否已经基于主开关的“开”而执行了点火或喷射)的其他信息来发出模式切换禁止命令。此外，用于检测后轮40的速度的后轮速度传感器52电连接到控制设备10。后轮 速度传感器52布置在后轮40附近，并将后轮速度信号输出到控制设备10。可以由后轮速 度信号获得车速。此外，用作模式开关操作构件27的模式切换开关(模式切换SW)电连接到控制设 备10。通过骑乘者操作模式切换开关来进行在多个驱动模式之间的切换。模式切换开关可 以例如是具有按钮形状的模式切换按钮。此外，用于检测初级带轮32的可动轮缘32b的轮缘位置的带轮位置检测设备29能够将于可动轮缘(可动轮缘位置信号)的位置相关的信息输出到控制设备10。注意，各 种信号(例如，节气门开度信号、次级带轮转速信号等)以及后轮速度信号、发动机速度信 号、可动轮缘位置信号输入到控制设备10。接着，将参考图5的流程图描述控制设备10的控制方法。首先，控制设备10在发动机20起动之前将驱动模式切换到多个驱动模式(A、B) 中已经被预先确定的确定驱动模式(A)(第一控制)。在此实施例中，当主开关(车辆100 的主动力源)转为“开”时，控制设备10进行到步骤S20，并且驱动模式改变为初始模式(这 里，为普通模式“A”)。接着，当控制设备10检测到发动机尚未起动时，其限制第二控制12并禁止从确定 驱动模式(A)切换到其他驱动模式(B)(第三控制)。在此实施例中，控制设备10判断是否 存在驱动模式切换请求(这里，切换为辅助模式“B”的切换请求)(步骤S30)。当判定存在 驱动模式切换请求时，则在步骤S40判断发动机20是否已经起动。在此情况下，当判定发 动机20尚未起动时，处理进行到其中拒绝模式切换请求的步骤S50，并且驱动模式被确认 并设定为所维持的初始模式(普通模式“A”)(步骤S70)。另一方面，当在步骤S40判定发动机20已经起动时，程序进行到其中接受切换请 求的步骤S60，并且执行从初始模式(普通模式“A”)到其他模式(辅助模式“B”)的切换， 并且驱动模式被确认并设定为该状态(步骤S70)。这样，当发动机起动时的驱动模式能够固定为初始模式(普通模式“A”)。注意， 在这里描述的示例中，当主开关转为“开”时，驱动模式改变为初始模式。但是，如果驱动模 式在发动机起动之前改变为初始模式就足够了。因此，用于改变到初始模式的时机不限于 当主开关转为“开”的时间。例如，可以接受的是，采用如下构造在发动机关闭时的时机进 行到初始模式的改变，使得当下次主开关转为“开”时，已经完成了到初始模式的改变。可 选地，也可以接受的是，采用如下构造当主开关转为“关”时，进行到初始模式的改变，使得 当下次主开关转为“开”时，已经完成了到初始模式的改变。接着，将参考图6描述本发明的另一个实施例。此实施例与上述实施例的不同之 处在于，在发动机起动之前不执行初始模式，而在紧接着发动机起动之后执行初始模式。因 此，与跨乘式车辆100相同或相似的结构构件由相同或相似标号表示，并将省略其重复描 述。在此实施例中，当控制设备10检测到发动机20已经起动时，并且当驱动模式尚未 改变为多个驱动模式(A、B)中已经预先确定的确定驱动模式(A)时，控制设备10将驱动模 式切换为预定驱动模式(A)(第四控制14)。在此实施例中，控制设备10被构造为使得其检测发动机20刚刚已经起动的状态， 并基于检测结果，控制设备10可以进行控制以将驱动模式从其他驱动模式(辅助模式“B”) 切换为初始模式(普通模式“A”)。即，在发动机起动之前允许驱动模式的切换，而根据发 动机起动的时机将驱动模式切换到初始模式。即使对于如上所述的构造，也可以在发动机 起动之后在其中变速比被设定为减小(向高档侧)的初始模式下开始使车辆行驶。于是， 可以减小由骑乘者的操作和车辆实际运动之间的不一致引起的不愉快的感觉。注意，在此实施例中，控制设备10基于发动机20的速度是否已经从0升高，来检 测发动机20是否刚刚已经起动。即，控制设备10能够检测发动机20刚刚已经起动的状态。更具体而言，控制设备10进行如下控制响应于表示发动机速度已经从“0”升高的发动机 速度信号来将驱动模式从其他驱动模式切换为初始模式(普通模式“A”)。接着，将描述控制设备10的控制方法。首先，当在步骤S100主开关(车辆100的 主动力源)转为“开”时，程序进行到步骤S200，其中控制设备10判断发动机20是否已经 起动。步骤S200的判断以较短的间隔(在此实施例中，每0.05秒(例如，50ms))重复执 行，直到其判定发动机已经起动。当在步骤S200判定发动机已经起动时，控制设备10在步骤S300判断驱动模式是 否为除了初始模式(普通模式“A”)以外的驱动模式。当在步骤S300判定当前驱动模式已 经被设定为初始模式(普通模式“A”)时，程序进行到步骤S500，并且维持初始模式(普通 模式“A”)，将驱动模式确认并设定为其当前的状况。另一方面，当在步骤S300判定当前驱动模式是除了初始模式(普通模式“A”)以 外的驱动模式，即辅助模式“B”时，进行从其他驱动模式(辅助模式“B”)到初始模式(普通 模式“A”)的切换(步骤S400)，并且将驱动模式确认并设定为其当前的状况(步骤S500)。在上述构造中，即使在主开关转为“开之后”驱动模式切换到除了初始模式之外的 驱动模式，也可以可靠地在紧接着发动机起动之后将驱动模式切换为初始模式。此外，步骤 S200对于发动机是否已经起动的判断一非常短的间隔(例如，50ms)重复执行。因此，即使 在发动机起动之后切换驱动模式，也不会影响变速比的实际改变。本发明不限于上述实施例。例如，无级变速器30的机构不限于上述实施例中描述的那些。例如，本发明可以 应用于具有其中V带绕初级带轮和次级带轮缠绕并且使用致动器和控制设备来调节初级 带轮的槽宽的结构的各种无级变速器。对于上述无级变速器，可以采用例如如图8所示的无级变速器，其包括作为V带的 金属带。注意，如图8所示的无级变速器的与如图2和图6所示的无级变速器具有相同操 作的结构构件和部分由相同标号表示。在此实施例中，如图8所示，除了包括作为V带的金属带之外，包括作为V带的金 属带的无级变速器200 (此后在合适处也称为“金属带式CVT”)还以各种方式进行了修改。金属带式CVT 230包括离合器250、初级旋转传感器229和致动器。在此实施例 中，致动器由液压缸260A、260B和液压控制阀260C构成。离合器250布置在发动机20的输出轴与金属带式CVT 230的输入轴之间。离合 器250连接/断开发动机20的输出轴与金属带式CVT 230的输入轴之间的动力传递。接着，初级旋转传感器229检测初级带轮232的转速。在此实施例中，控制设备10 使由初级旋转传感器229检测的初级带轮232的转速与由车速传感器(图中的后轮速度传 感器)252检测的跨乘式车辆的车速之间的比率来用计算无级变速器230的变速比。注意， 可以使用由初级旋转传感器229检测的初级带轮的转速与由次级带轮转速传感器269检测 的次级带轮234的转速来检测无级变速器230的变速比。接着，液压缸260A调节初级带轮232的槽宽。在此实施例中，液压缸260A通过 向初级带轮232的可动轮缘施加按压力来调节初级带轮232的槽宽。此外，液压缸260B 调节次级带轮234的槽宽。在此实施例中，液压缸260B通过向次级带轮234的可动轮缘 234B施加推动力来调节次级带轮234的槽宽。液压控制阀260C是调节施加到液压缸260A、260B的液压的阀。液压控制阀260C进行控制，使得当液压缸260A、260B中的一个液压缸 260A(260B)的液压升高时，另一个液压缸260B (260A)的液压降低。液压控制阀260C由控 制设备10控制。金属带式CVT 230的变速比由对液压控制阀260C进行操作的控制设备10来改 变。控制设备10以与控制无级变速器30相似的方式来控制金属带式CVT 230。注意，在 根据本实施例的金属带式CVT 230中，控制设备10使用初级带轮232的转速作为控制目标 值，来代替使用发动机速度作为控制目标值。注意，在此实施例中，第四控制14与上述第一控制11、第二控制12和第三控制13 结合。即，如图8所示，控制设备分别执行第一控制11、第二控制12、第三控制和第四控制。 在第一控制11中，在发动机起动之前，驱动模式切换到多个驱动模式中已经被预先确定的 确定驱动模式。在第二控制12中，响应于模式切换操作构件的操作来多个驱动模式之间切 换。在第三控制13中，当控制设备检测到发动机尚未起动时，限制第二控制，并禁止从确定 驱动模式切换到另一个驱动模式。在第四控制14中，当控制设备检测到发动机刚刚已经起 动，并且当驱动模式尚未切换到确定驱动模式时，控制设备将驱动模式切换为确定驱动模 式。对于上述构造，即使由于一些机械故障导致在发动机起动之前驱动模式不能固定 为确定驱动模式(A)，也可以通过第四控制14在紧接着发动机起动之后将驱动模式切换到 确定驱动模式(A)。此外，即使当第四控制14不能起作用时，也可以通过第一控制到第三控 制在发动机起动之前将驱动模式固定为驱动模式(A)。虽然如图1所示的跨乘式车辆100是速可达型的，但是本发明不限于此。本发明可 以应用于跨乘式车辆，只要其设置有对无级变速器的换档进行电控的控制设备。例如，本发 明可以象应用于速可达型摩托车一样应用于四轮越野车(ATV 全地形车辆)、雪地汽车等。 注意，在四轮越野车等的情况下，对于加速器操作构件，可以使用杆来代替加速器手柄。此 外，虽然内燃机用作发动机，但是可以采用设置有电动机的跨乘式车辆。已经基于优选实施例描述了本发明。但是，本发明受上述描述的限制，而且显而易 见的是，本发明允许各种修改形式。工业应用性根据本发明，其可以提供能够在下坡上起动时充分确保可驱动性的跨乘式车辆。
权利要求
一种跨乘式车辆，其设置有发动机、无级变速器和控制设备，所述无级变速器连接到所述发动机，所述控制设备控制所述无级变速器，所述跨乘式车辆的特征在于在所述控制设备中设定多个驱动模式，并且在所述控制设备检测到所述发动机刚刚已经起动时并且在所述驱动模式尚未切换到所述多个驱动模式中已经被预先确定的确定驱动模式时，所述控制设备执行第四控制，其将所述驱动模式切换为所述确定驱动模式。
2.根据权利要求1所述的跨乘式车辆，其特征在于还包括发动机速度传感器，其检测所述发动机的转速，其中所述控制设备基于由所述发动机速度传感器检测的所述发动机的转速是否已经从零 升高来检测所述发动机是否刚刚已经起动。
3.根据权利要求1所述的跨乘式车辆，其特征在于，所述确定驱动模式中的变速比被 设定为比所述多个驱动模式中除了所述确定驱动模式之外的所述驱动模式中的变速比更 接近于高档侧。
4.根据权利要求1所述的跨乘式车辆，其特征在于，所述无级变速器是带式无级变速器，其中带绕初级带轮的V槽和次级带轮的V槽缠绕， 并且通过改变各个带轮的槽宽来无级和有级地改变变速比；所述初级带轮包括布置在初级轴上的所述初级带轮的固定轮缘和可动轮缘，所述发动 机的输出传递到所述初级轴；所述次级带轮包括布置在次级轴上的所述次级带轮的固定轮缘和可动轮缘，所述次级 轴将动力经由离心式离合器传递到后轮；并且由控制所述初级带轮的所述可动轮缘的移动的致动器来控制所述初级带轮的槽宽，并 且沿着使得所述槽宽变窄的方向推压所述次级带轮的所述可动轮缘。
5.根据权利要求1所述的跨乘式车辆，其特征在于，所述无级变速器是带式无级变速器，其中带绕初级带轮的V槽和次级带轮的V槽缠绕， 并且通过改变各个带轮的槽宽来无级和有级地改变变速比；并且所述带是金属带。
6.根据权利要求5所述的跨乘式车辆，其特征在于，所述初级带轮被构造使得离合器 布置在初级轴上，其中所述发动机的输出传递到所述初级轴。
7.根据权利要求5所述的跨乘式车辆，其特征在于，分别由液压缸来调节所述初级带 轮的所述槽宽和所述次级带轮的所述槽宽。
8.一种动力单元，其用于跨乘式车辆，包括发动机、无级变速器和控制设备，所述无 级变速器连接到所述发动机，所述控制设备控制所述无级变速器，所述动力单元的特征在 于在所述控制设备中设定多个驱动模式，并且在所述控制设备检测到所述发动机刚刚已经起动时并且在所述驱动模式尚未切换到 所述多个驱动模式中已经被预先确定的确定驱动模式时，所述控制设备执行第四控制，其 将所述驱动模式切换为所述确定驱动模式。
9.根据权利要求8所述的动力单元，还包括发动机速度传感器，其检测所述发动机的转速，其中所述控制设备基于由所述发动机速度传感器检测的所述发动机的转速是否已经从零 升高来检测所述发动机是否刚刚已经起动。
10.根据权利要求8所述的动力单元，其特征在于，所述确定驱动模式中的变速比被设 定为比所述多个驱动模式中除了所述确定驱动模式之外的所述驱动模式中的变速比更接 近于高档侧。
11.根据权利要求8所述的动力单元，其特征在于，所述无级变速器是带式无级变速器，其中带绕初级带轮的V槽和次级带轮的V槽缠绕， 并且通过改变各个带轮的槽宽来无级和有级地改变变速比；所述初级带轮包括布置在初级轴上的所述初级带轮的固定轮缘和可动轮缘，所述发动 机的输出传递到所述初级轴；所述次级带轮包括布置在次级轴上的所述次级带轮的固定轮缘和可动轮缘，所述次级 轴将动力经由离心式离合器传递到后轮；并且由控制所述初级带轮的所述可动轮缘的移动的致动器来控制所述初级带轮的槽宽，并 且沿着使得所述槽宽变窄的方向推压所述次级带轮的所述可动轮缘。
12.根据权利要求8所述的动力单元，其特征在于，所述无级变速器是带式无级变速器，其中带绕初级带轮的V槽和次级带轮的V槽缠绕， 并且通过改变各个带轮的槽宽来无级和有级地改变变速比；并且 所述带是金属带。
13.根据权利要求12所述的动力单元，其特征在于，所述初级带轮被构造为使得离合 器布置在初级轴上，其中所述发动机的输出传递到所述初级轴。
14.根据权利要求12所述的动力单元，其特征在于，分别由液压缸来调节所述初级带 轮的所述槽宽和所述次级带轮的所述槽宽。
15.一种无级变速器，其由控制设备控制，其特征在于， 在所述控制设备中设定多个驱动模式，并且在所述控制设备检测到所述发动机刚刚已经起动时并且在所述驱动模式尚未切换到 所述多个驱动模式中已经被预先确定的确定驱动模式时，所述控制设备执行第四控制，其 将所述驱动模式切换为所述确定驱动模式。
16.根据权利要求15所述的无级变速器，其特征在于，所述控制设备基于所述发动机 的转速是否已经从零升高来检测所述发动机是否刚刚已经起动。
17.根据权利要求15所述的无级变速器，其特征在于，所述确定驱动模式中的变速比 被设定为比所述多个驱动模式中除了所述确定驱动模式之外的所述驱动模式中的变速比 更接近于高档侧。
18.根据权利要求15所述的无级变速器，其特征在于，所述无级变速器是带式无级变速器，其中带绕初级带轮的V槽和次级带轮的V槽缠绕， 并且通过改变各个带轮的槽宽来无级和有级地改变变速比；所述初级带轮包括布置在初级轴上的所述初级带轮的固定轮缘和可动轮缘，所述发动 机的输出传递到所述初级轴；所述次级带轮包括布置在次级轴上的所述次级带轮的固定轮缘和可动轮缘，所述次级 轴将动力经由离心式离合器传递到后轮；并且由控制所述初级带轮的所述可动轮缘的移动的致动器来控制所述初级带轮的槽宽，并 且沿着使得所述槽宽变窄的方向推压所述次级带轮的所述可动轮缘。
19.根据权利要求15所述的无级变速器，其特征在于，所述无级变速器是带式无级变速器，其中带绕初级带轮的V槽和次级带轮的V槽缠绕， 并且通过改变各个带轮的槽宽来无级和有级地改变变速比；并且 所述带是金属带。
20.根据权利要求19所述的无级变速器，其特征在于，分别由液压缸来调节所述初级 带轮的所述槽宽和所述次级带轮的所述槽宽。
全文摘要
本发明提供了跨乘式车辆、动力单元和无级变速器，其能够充分确保车辆起动时的可驱动性。跨乘式车辆(100)包括控制无级变速器(30)的控制设备(10)。在控制设备(10)中设定多个驱动模式(“A”和“B”)。控制设备(10)执行第一控制，其在发动机起动之前将驱动模式切换为多个驱动模式中的确定驱动模式(“A”)；第二控制，其响应于模式切换操作构件的操作在多个驱动模式(“A”和“B”)之间切换；第三控制，其在控制设备检测到发动机尚未起动时限制第二控制并禁止从确定驱动模式(“A”)切换到其他驱动模式(“B”)。
文档编号F16H61/662GK101852290SQ20101018910
公开日2010年10月6日 申请日期2008年3月31日 优先权日2007年3月30日
发明者浅冈亮介, 青木弘之 申请人:雅马哈发动机株式会社