專利名稱：跨乘式車輛、動力單元和無級變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及跨乘式車輛(例如，摩托車)、動力單元和無級變速器，更具體而言，涉及配備有電控?zé)o級變速器的跨乘式車輛。
背景技術(shù)：
在諸如速可達式摩托車之類的跨乘式車輛中，V帶式無級變速器被廣泛采用。V帶式無級變速器包括初級軸、次級軸以及分別布置在初級軸和次級軸上的一對初級帶輪和次 級帶輪，諸如發(fā)動機之類的動力源的輸出被輸入到初級軸，次級軸提取輸出以傳遞到驅(qū)動 輪。每個帶輪的槽寬被設(shè)計為可變，并且V帶繞帶輪纏繞。V帶式無級變速器具有用于改變 每個帶輪的槽寬的槽寬調(diào)節(jié)機構(gòu)。結(jié)果，調(diào)節(jié)V帶繞每個帶輪的纏繞直徑，從而以無級方式 調(diào)節(jié)帶輪之間的變速比。通常，初級帶輪和次級帶輪由固定輪緣和可動輪緣形成，固定輪緣和可動輪緣在 其兩者之間形成V槽。每個可動輪緣被設(shè)置為其能夠沿著初級軸或次級軸的軸向移動。槽 寬調(diào)節(jié)機構(gòu)使可動輪緣移動，來以無級方式調(diào)節(jié)變速比。公知有這種類型的V帶式無級變速器，使用電動機來使初級帶輪的可動輪緣移 動，從而調(diào)節(jié)槽寬。電動機的移動驅(qū)動力使可動輪緣沿著使初級帶輪的寬度變窄的方向 (高檔側(cè))或使初級帶輪的槽寬變寬的方向(低檔側(cè))移動，由此允許槽寬的調(diào)節(jié)(例如， 參見專利文獻1)。[專利文獻1]日本專利第3043061號[專利文獻2]日本專利第2950957號[專利文獻 3] JP-A-7-11980
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的問題設(shè)置有用于對V帶式無級變速器進行電控的機構(gòu)的速可達式摩托車基于針對車 速和發(fā)動機速度預(yù)先輸入的程序(圖)，在不需要騎乘者進行任何操作的情況下自動改變 變速比。因此，騎乘者的駕駛操作變得更簡單，并存在將此自動變速器應(yīng)用于各種車輛的趨 勢。當配備有這種無級變速器的車輛沿著下坡向下行駛時，車輛可以在發(fā)動機停止的 情況下通過慣性沿著下坡向下滑行。在此情況下，如果使用響應(yīng)于車速來改變變速比的機構(gòu)，則當達到一定速度之后發(fā)動機起動時，離合器可以立即嚙合。此時，存在發(fā)生如下問題 的可能性，即，由于騎乘者的操作和車輛的實際加速運動之間的不一致而產(chǎn)生不愉快的感受。解決問題的手段根據(jù)本發(fā)明的跨乘式車輛設(shè)置有發(fā)動機、無級變速器和控制設(shè)備，所述發(fā)動機具 有響應(yīng)于加速器操作構(gòu)件而受到控制的輸出，所述無級變速器連接到所述發(fā)動機，所述控 制設(shè)備控制所述無級變速器。所述跨乘式車輛包括模式切換操作構(gòu)件，并且在所述控制設(shè) 備中設(shè)定多個驅(qū)動模式。所述控制設(shè)備執(zhí)行第一控制，其在所述發(fā)動機起動之前將所述驅(qū) 動模式切換為所述多個驅(qū)動模式中已經(jīng)被預(yù)先確定的確定驅(qū)動模式。此外，所述控制設(shè)備 執(zhí)行第二控制，其響應(yīng)于所述模式切換操作構(gòu)件在所述多個驅(qū)動模式之間切換。而且，所述 控制設(shè)備執(zhí)行第三控制，其在所述控制設(shè)備檢測到所述發(fā)動機尚未起動時限制所述第二控 制并禁止從所述確定驅(qū)動模式切換到其他驅(qū)動模式。本發(fā)明的優(yōu)點根據(jù)本發(fā)明，控制設(shè)備執(zhí)行第一控制，其在發(fā)動機起動之前將驅(qū)動模式切換為多 個驅(qū)動模式中已經(jīng)被預(yù)先確定的確定驅(qū)動模式；第二控制，其響應(yīng)于模式切換操作構(gòu)件的 操作在多個驅(qū)動模式之間切換；第三控制，其在控制設(shè)備檢測到發(fā)動機尚未起動時限制第 二控制并禁止從確定驅(qū)動模式切換到其他驅(qū)動模式。因此，可以在發(fā)動機起動時將驅(qū)動模 式固定為確定驅(qū)動模式，并總是在該驅(qū)動模式下起動車輛。于是，可以將緊接著起動之后 (當車輛起動時)的可驅(qū)動性維持在恒定水平。此外，在控制設(shè)備檢測到所述發(fā)動機剛剛已經(jīng)起動時并且在驅(qū)動模式尚未切換到 多個驅(qū)動模式中已經(jīng)被預(yù)先確定的確定驅(qū)動模式時，控制設(shè)備執(zhí)行第四控制，其將驅(qū)動模 式切換為確定驅(qū)動模式。在此情況下，即使例如在下坡上向下行駛時通過在達到某個速度 的狀態(tài)下起動發(fā)動機來使離心式離合器嚙合，也可以將校由騎乘者的操作與車輛的實際運 動之間的不一致引起的不愉快的感覺，從而提高了騎乘者的舒適性。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的跨乘式車輛的側(cè)面結(jié)構(gòu)的視圖。圖2是解釋安裝在根據(jù)本發(fā)明實施例的跨乘式車輛中的無級變速器及其周圍結(jié) 構(gòu)的框圖。圖3示出了解釋為無級變速器設(shè)定的驅(qū)動模式的圖。圖4示出了解釋為無級變速器設(shè)定的驅(qū)動模式的圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的控制設(shè)備的流程圖。圖6是解釋根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的無級變速器及其周圍結(jié)構(gòu)的框圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的控制設(shè)備的流程圖。圖8是解釋當無級變速器是金屬帶式CVT時的無級變速器及其周圍結(jié)構(gòu)的框圖。圖9是解釋無級變速器的機械結(jié)構(gòu)的圖。
具體實施例方式如例如圖9所示，無級變速器1包括連接到由發(fā)動機2使其旋轉(zhuǎn)的初級軸3a的 初級帶輪3 ；連接到經(jīng)由離合器6向后輪(驅(qū)動輪)7輸出動力的次級軸4a的次級帶輪4 ； 以及繞初級帶輪3和次級帶輪4纏繞的V帶5。此外，使用槽寬調(diào)節(jié)機構(gòu)來調(diào)節(jié)初級帶輪3的槽寬，從而無級調(diào)節(jié)變速比。上述無級變速器1可以包括用于當車輛在發(fā)動機2停止的情況下沿著下坡向下行 駛時響應(yīng)于車速改變變速比的機構(gòu)。在此情況下，當在已經(jīng)達到一定速度的情況下發(fā)動機2 起動時，可能發(fā)生如下情況基于針對車速和發(fā)動機速度已經(jīng)預(yù)先輸入的程序(圖)來迅速 地進行換擋。當這種情況發(fā)生時，存在位于發(fā)動機2的下游處的次級帶輪4的轉(zhuǎn)速將升高 從而使離合器6瞬時嚙合的可能性。結(jié)果，在此情況下的感受與當正常起動時離合器嚙合 的情況不同。由于騎乘者的操作和實際車輛運動之間的不一致而可能感到不愉快的感覺。 本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對于由騎乘者的操作與車輛運動之間的不一致引起的不愉快的 感覺的感受是取決于離合器6的嚙合狀態(tài)的，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)設(shè)計了一種機構(gòu)，能夠 減小當離合器嚙合是感受到的不愉快的感覺，從而實現(xiàn)本發(fā)明。此后，將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。在以下附圖中，具有相同或相似操作的結(jié) 構(gòu)構(gòu)件被標以相同或相似標號，并將省略其描述。注意，本發(fā)明不限于以下實施例。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的跨乘式車輛100的側(cè)視結(jié)構(gòu)。圖2是安裝在根據(jù) 本實施例的跨乘式車輛100中的用于圖示控制設(shè)備10及其周圍構(gòu)造的框圖。如圖2所示，根據(jù)本實施例的跨乘式車輛100包括驅(qū)動源(發(fā)動機)20，其具有 響應(yīng)于由駕駛員操作的加速器操作構(gòu)件25而受到控制的輸出；無級變速器30，其連接到發(fā) 動機20 ；以及控制設(shè)備10，其對無級變速器30進行電控。注意，在本實施例中，發(fā)動機20 和無級變速器30形成動力單元80。如圖1所示的跨乘式車輛100是速可達式摩托車，并且由發(fā)動機20產(chǎn)生的驅(qū)動力 通過無級變速器30傳遞到后輪(驅(qū)動輪)40。在摩托車的情況下，由騎乘者操作的加速器 操作構(gòu)件25是安裝到把手的加速器或加速器手柄。根據(jù)本實施例的無級變速器30具有如下結(jié)構(gòu)初級帶輪32連接到由發(fā)動機20使 其旋轉(zhuǎn)的初級軸31 (例如，曲軸)，次級帶輪34連接到經(jīng)由離心式離合器50和減速機構(gòu)51 向后輪40 (驅(qū)動輪)輸出動力的次級軸35，并且V帶33繞初級帶輪32和次級帶輪34纏 繞。此外，通過控制每個帶輪的槽寬來無級和有級地控制變速比。初級帶輪32和次級帶輪34由分別安裝到初級軸31和次級軸35的固定輪緣(32a、 34a)和可動輪緣(32b、34b)構(gòu)成?？蓜虞喚?32b、34b)被設(shè)置為它們分別能夠沿著初級軸 31的方向和次級軸35的方向移動。注意，固定輪緣也可稱為固定帶輪，可動輪緣也可稱為 可動帶輪。由槽寬調(diào)節(jié)機構(gòu)將次級帶輪34的可動輪緣34b沿著使槽寬變窄的方向偏壓。本 實施例的槽寬調(diào)節(jié)機構(gòu)由安裝到可動輪緣34b的彈簧和設(shè)置在可動輪緣34b中的轉(zhuǎn)矩凸輪 (圖中未示出)形成。另一方面，通過使用致動器60來控制初級帶輪32的可動輪緣32b的移動(以使 得可動輪緣32b沿著初級軸31的方向移動)來調(diào)節(jié)初級帶輪32的槽寬。致動器60的輸 出能夠使32b沿著使初級帶輪32的槽寬變窄的方向(即，高檔側(cè))和使得槽寬變寬的方向 (即，低檔側(cè))兩者移動。在此實施例中的致動器60是電動機。通過供應(yīng)到電動機60的電力來控制電動機 60的輸出。S卩，電動機60將供應(yīng)到其的電能轉(zhuǎn)換為機械能，并將其供應(yīng)到可動輪緣32b，從 而使得可動輪緣32b移動。
調(diào)節(jié)初級帶輪32的槽寬的致動器60電連接到控制設(shè)備(換檔控制設(shè)備)10?？?制設(shè)備10由電子控制設(shè)備(ECU ；電子控制單元)構(gòu)成。電子控制設(shè)備(ECU)由例如微計 算機(MPU)構(gòu)成?？刂圃O(shè)備10進行控制，使得其基于預(yù)先寄存的控制圖(程序)計算與車 輛行駛狀況(例如車速、節(jié)氣門開度)相對應(yīng)的變速比，并將實現(xiàn)該變速比的換檔命令發(fā)送 到無級變速器30，從而最終實現(xiàn)該變速比。實際控制被執(zhí)行為使得基于與車速和節(jié)氣門開度相關(guān)的信息，根據(jù)控制圖來計算 變速比的目標值(目標變速比)，并通過驅(qū)動電動機60來控制初級帶輪的可動帶輪以實現(xiàn) 目標變速比?？刂茍D存儲在設(shè)置于控制設(shè)備10中的存儲器單元中?；蛘撸梢栽诳刂圃O(shè)備 10的外部設(shè)置電連接到控制設(shè)備10的存儲器單元，并可以將控制圖存儲在該存儲器單元 中。存儲器單元例如可以由半導(dǎo)體存儲器(RAM、閃存等)或硬盤來構(gòu)成。在如上所述電控的無級變速器中，通過準備多個控制圖來設(shè)定多種換檔特性。在 本實施例的無級變速器30中，設(shè)定了能夠根據(jù)騎乘者的意圖來適當?shù)馗牡膬煞N換檔特 性。在本實施例中，在控制設(shè)備10中設(shè)定多個用于控制無級變速器30的驅(qū)動模式。此 外，控制設(shè)備10執(zhí)行第一控制11、第二控制12和第三控制13?？刂圃O(shè)備10根據(jù)預(yù)先設(shè)定 的程序來進行各種控制。第一控制11是用于在發(fā)動機20起動之前將驅(qū)動模式切換為多個驅(qū)動模式(A、B) 中已經(jīng)被預(yù)先確定的確定驅(qū)動模式(A)的控制。第二控制12是用于響應(yīng)于模式切換操作 構(gòu)件27的操作來在多個驅(qū)動模式(A、B)之間進行切換的控制。第三控制13是用于當檢測 到發(fā)動機未起動時限制第二控制12并禁止從確定驅(qū)動模式(A)切換到其他驅(qū)動模式(B) 的控制。這里，“確定驅(qū)動控制”是在控制設(shè)備10中設(shè)定的多個驅(qū)動模式中已經(jīng)被預(yù)先確定 的驅(qū)動模式。在本實施例中，在合適處還稱為“普通模式”或“初始模式”。如圖3的(a)所示，在本實施例的無級變速器30中采用兩個驅(qū)動模式，即普通模 式“A”和輔助模式“B”。注意，這里使用的“驅(qū)動模式”是表示為無級變速器設(shè)定的換檔特 性(換檔方法)。為了簡明地解釋每個驅(qū)動模式的特性，普通模式“A”是其中為了降低燃料 消耗、噪聲等將換擋區(qū)域中的發(fā)動機速度設(shè)定得較低的驅(qū)動模式(經(jīng)濟模式)。另一方面， 輔助模式“B”是其中將換檔區(qū)域中的發(fā)動機速度設(shè)定為比在普通模式“A”中的情況更高以 將對發(fā)動機性能給予優(yōu)先的模式(動力模式)。如圖3的(c)所示，普通模式“A”和輔助模式“B”具有如車速-發(fā)動機速度圖所 示的不同的換檔特性圖(控制圖)。在圖3的(c)中，R(A)示出了在普通模式“A”中設(shè)定 的換檔特性(控制圖)，R(B)示出了在輔助模式“B”中設(shè)定的換檔特性。這些圖表明，在相 同車速的情況下，隨著發(fā)動機速度變高，無級變速器的變速比被設(shè)定為更大(低檔側(cè))。如普通模式“A”和輔助模式“B”的換檔特性的比較可以清楚看到，在相同車速的 情況下，普通模式“A”的發(fā)動機速度被設(shè)定為低于輔助模式“B”的發(fā)動機速度。即，普通模 式“A”中的變速比被設(shè)定為比輔助模式“B”中的變速比更小(高檔側(cè))?？刂圃O(shè)備10在發(fā)動機20起動之前將驅(qū)動模式切換為多個驅(qū)動模式(A、B)中已經(jīng) 預(yù)先確定的確定驅(qū)動模式(A)(第一控制)。此外，控制設(shè)備10響應(yīng)于模式開關(guān)操作構(gòu)件 27的操作而在多個驅(qū)動模式(A、B)之間切換(第二控制)。此外，檔控制設(shè)備10檢測到發(fā)動機尚未起動時，其限制第二控制12并禁止從確定驅(qū)動模式(A)切換到其他驅(qū)動模式(B) (第三控制)。在此實施例中，如圖3的(a)所示，控制設(shè)備10響應(yīng)于騎乘者對與加速器操作構(gòu) 件25分離設(shè)置的模式開關(guān)操作構(gòu)件27的操作而在多個驅(qū)動模式(這里，普通模式“A”和 輔助模式“B”)之間切換。即，可以根據(jù)騎乘者的意圖(通常通過手動操作按鈕)在普通模 式“A”和輔助模式“B”之間切換(箭頭“70”)。于是，能夠選擇反映騎乘者意圖的優(yōu)選驅(qū) 動模式，并且騎乘者能夠得到舒適的駕駛。此外，在本實施例中，如圖3的(b)所示，控制設(shè)備10被構(gòu)造為使得其能夠在發(fā)動 機20關(guān)閉的狀態(tài)下有選擇地將無級變速器30的驅(qū)動模式(換檔特性)固定為初始模式。 這里采用的“初始模式”是被設(shè)定為具有無級變速器中所設(shè)定的多個驅(qū)動模式(換檔特性) 中最小變速比的驅(qū)動模式。即，在此實施例中，被設(shè)定為具有比輔助模式“B”更小的變速比 (高檔側(cè))的普通模式“A”對應(yīng)于初始模式。更具體而言，檔控制設(shè)備10檢測到發(fā)動機20尚未起動時，發(fā)出模式切換禁止命 令，從而禁止從普通模式“A” (初始模式)切換到輔助模式“B” (除了初始模式之外的驅(qū)動 模式)，其中驅(qū)動模式在發(fā)動機20起動之前已經(jīng)改變?yōu)樗銎胀Ｊ健癆”。在此實施例中，如上所述，使用如圖3的(c)所示的控制圖(R(A)、R⑶)來進行 實際控制。更具體而言，基于與車速和節(jié)氣門開度相關(guān)的信息，根據(jù)各個驅(qū)動模式的控制圖 (R(A).R(B))來計算變速比的目標值(目標變速比)，并驅(qū)動電動機60以實現(xiàn)該目標變速 比，從而控制初級帶輪的可動帶輪的位置。注意，控制圖R(A)示出了普通模式“A”的控制 圖，而控制圖R(B)示出了輔助模式“B”的控制圖。此外，控制圖R(A)和控制圖R(B)表示 由控制圖界定的區(qū)域(控制區(qū)域)。此控制區(qū)域是被線L1(A)和線L1⑶以及被線L2(A) 和L2⑶圍繞的區(qū)域，線L1(A)和線L1⑶表示當節(jié)氣門完全打開時車速與發(fā)動機速度的 目標值之間的關(guān)系，線L2(A)和L2(B)表示當節(jié)氣門完全關(guān)閉時車速與發(fā)動機速度的目標 值之間的關(guān)系。例如，如果當車輛在普通模式“A”中行駛時基于控制圖R(A)進行控制，則通過基 于與車速和節(jié)氣門開度相關(guān)的信息進行的運算來計算發(fā)動機速度的目標值。更具體而言， 基于與車速相關(guān)的信息來確定圖3的(c)中的水平軸的位置。然后，根據(jù)節(jié)氣門開度在圖 R(A)的范圍內(nèi)確定發(fā)動機速度的目標值。在此情況下，隨著節(jié)氣門開度增大，發(fā)動機速度的 目標值也增大(向低檔側(cè)控制以增大變速比)，并且隨著節(jié)氣門開度減小，發(fā)動機速度的目 標值也減小(向高檔側(cè)控制以減小變速比)，從而實現(xiàn)平滑的加速和減速?？刂圃O(shè)備10計 算發(fā)動機速度的目標值，同時基于與車速和節(jié)氣門開度(其隨時間發(fā)生改變)相關(guān)的信息 反復(fù)執(zhí)行上述運算，從而控制無級變速器30的變速比。在如上所述的無級變速器30中，當變速比達到或超過特定值時，離合器趨于隨著 次級帶輪的轉(zhuǎn)速升高而嚙合。假定，如果發(fā)動機速度的目標值被設(shè)定為使得變速比超過引 起離合器嚙合的值，則進一步向高檔側(cè)設(shè)定發(fā)動機速度的目標值將減小當發(fā)動機制動器在 離合器剛剛嚙合之后嚙合時會感受到的突然的感覺。從圖中示例的控制圖R(A)和控制圖 R(B)的比較清楚可見，控制圖R(A)被設(shè)定為使得變速比小于控制圖R(B)的情況。因此，基 于控制圖R(A)的控制能夠更有效地減小當發(fā)動機制動器嚙合時感受到的突然的感覺。注意，在本實施例中，將普通模式“A”設(shè)定為初始模式。但是，普通模式“A”可以設(shè)定為多個驅(qū)動模式中的其他驅(qū)動模式，只要其是其中變速比被設(shè)定為減小(向高檔側(cè)) 的驅(qū)動模式即可。能夠設(shè)定驅(qū)動模式的數(shù)量不限于兩個，而可以在無級變速器30中設(shè)定三 個或更多個驅(qū)動模式。例如，其中相較于普通模式“A”的情況，變速比被進一步向高檔側(cè)設(shè) 定的第三驅(qū)動模式可以被設(shè)定并用作初始模式。此外，本實施例采用的在驅(qū)動模式之間切換的方法通過切換控制圖來切換驅(qū)動模 式。但是，在驅(qū)動模式之間切換的方法不限于此。例如，可以不通過切換控制圖，而通過乘 上確定轉(zhuǎn)換系數(shù)來改變換檔特性。更具體而言，從確定控制圖計算的目標變速比可以乘以 確定轉(zhuǎn)換系數(shù)(例如，1.35)，從而能夠切換到其變速比被增大(向低檔側(cè)改變)的換檔特 性(“降檔模式”)。在此情況下，降檔模式的數(shù)量可以被設(shè)定為一?？蛇x地，可以采用如下 構(gòu)造其中設(shè)定兩個或更多個降檔模式，并且響應(yīng)于由騎乘者進行的按鈕操作進行降檔使 得變速比逐漸增大(向低檔側(cè)改變)(多級降檔模式)。注意，確定轉(zhuǎn)換系數(shù)以系數(shù)圖的形 式存儲于設(shè)置在控制設(shè)備內(nèi)部或外部的存儲器單元中。圖4圖示了另一個實施例，示出了在驅(qū)動模式之間切換的方法的示例。如圖4所 示，可以通過基于控制圖切換驅(qū)動模式以及通過乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)設(shè)定降檔模式的結(jié)合，來執(zhí) 行在驅(qū)動模式之間的切換。在如圖4所示的示例中，能夠響應(yīng)于騎乘者操作模式開關(guān)操作 構(gòu)件27來在三個驅(qū)動模式(即，普通模式“A”、輔助模式“B”和輔助II模式“C”)之間相 繼切換(參考圖4中的箭頭72)。此外，采用其中每個驅(qū)動模式都能夠切換到降檔狀態(tài)的構(gòu) 造(參考圖4中的箭頭74)。即使在此情況下，也可以通過在起動發(fā)動機之前將驅(qū)動模式固 定為普通模式“A”(即，被設(shè)定為具有最小變速比(向高檔側(cè))的驅(qū)動模式)避免當離合器 嚙合時不愉快的感覺。現(xiàn)在，再參考圖2，將詳細描述本發(fā)明實施例的構(gòu)造，即無級變速器的控制設(shè)備進 行的控制?？绯耸杰囕v100包括用于檢測發(fā)動機20的轉(zhuǎn)速的發(fā)動機速度傳感器22?？刂圃O(shè) 備10基于由發(fā)動機速度傳感器22檢測的發(fā)動機速度是否為0的情況來檢測發(fā)動機20是 否尚未起動。在此實施例中，用于檢測發(fā)動機20的轉(zhuǎn)速的發(fā)動機速度傳感器22電連接到控制 設(shè)備10，并將發(fā)動機速度信號輸出到控制設(shè)備10。當控制設(shè)備10經(jīng)由發(fā)動機速度傳感器 22檢測到發(fā)動機20尚未起動時，其發(fā)出模式切換禁止命令。更具體而言，基于從發(fā)動機速 度傳感22輸出的發(fā)動機速度信號(更具體而言，表示發(fā)動機速度為“0”的發(fā)動機速度信 號)來發(fā)出模式切換禁止命令。注意，模式切換禁止命令不限于從發(fā)動機速度傳感器22輸 出的發(fā)電機轉(zhuǎn)速信號?？梢圆捎萌缦聵?gòu)造其中基于表示發(fā)動機尚未起動(例如，通過判斷 是否已經(jīng)基于主開關(guān)的“開”而執(zhí)行了點火或噴射)的其他信息來發(fā)出模式切換禁止命令。此外，用于檢測后輪40的速度的后輪速度傳感器52電連接到控制設(shè)備10。后輪 速度傳感器52布置在后輪40附近，并將后輪速度信號輸出到控制設(shè)備10?？梢杂珊筝喫?度信號獲得車速。此外，用作模式開關(guān)操作構(gòu)件27的模式切換開關(guān)(模式切換SW)電連接到控制設(shè) 備10。通過騎乘者操作模式切換開關(guān)來進行在多個驅(qū)動模式之間的切換。模式切換開關(guān)可 以例如是具有按鈕形狀的模式切換按鈕。此外，用于檢測初級帶輪32的可動輪緣32b的輪緣位置的帶輪位置檢測設(shè)備29能夠?qū)⒂诳蓜虞喚?可動輪緣位置信號)的位置相關(guān)的信息輸出到控制設(shè)備10。注意，各 種信號(例如，節(jié)氣門開度信號、次級帶輪轉(zhuǎn)速信號等)以及后輪速度信號、發(fā)動機速度信 號、可動輪緣位置信號輸入到控制設(shè)備10。接著，將參考圖5的流程圖描述控制設(shè)備10的控制方法。首先，控制設(shè)備10在發(fā)動機20起動之前將驅(qū)動模式切換到多個驅(qū)動模式(A、B) 中已經(jīng)被預(yù)先確定的確定驅(qū)動模式(A)(第一控制)。在此實施例中，當主開關(guān)(車輛100 的主動力源)轉(zhuǎn)為“開”時，控制設(shè)備10進行到步驟S20，并且驅(qū)動模式改變?yōu)槌跏寄Ｊ?這 里，為普通模式“A”)。接著，當控制設(shè)備10檢測到發(fā)動機尚未起動時，其限制第二控制12并禁止從確定 驅(qū)動模式(A)切換到其他驅(qū)動模式(B)(第三控制)。在此實施例中，控制設(shè)備10判斷是否 存在驅(qū)動模式切換請求(這里，切換為輔助模式“B”的切換請求)(步驟S30)。當判定存在 驅(qū)動模式切換請求時，則在步驟S40判斷發(fā)動機20是否已經(jīng)起動。在此情況下，當判定發(fā) 動機20尚未起動時，處理進行到其中拒絕模式切換請求的步驟S50，并且驅(qū)動模式被確認 并設(shè)定為所維持的初始模式(普通模式“A”)(步驟S70)。另一方面，當在步驟S40判定發(fā)動機20已經(jīng)起動時，程序進行到其中接受切換請 求的步驟S60，并且執(zhí)行從初始模式(普通模式“A”)到其他模式(輔助模式“B”)的切換， 并且驅(qū)動模式被確認并設(shè)定為該狀態(tài)(步驟S70)。這樣，當發(fā)動機起動時的驅(qū)動模式能夠固定為初始模式(普通模式“A”)。注意， 在這里描述的示例中，當主開關(guān)轉(zhuǎn)為“開”時，驅(qū)動模式改變?yōu)槌跏寄Ｊ?。但是，如果?qū)動模 式在發(fā)動機起動之前改變?yōu)槌跏寄Ｊ骄妥銐蛄?。因此，用于改變到初始模式的時機不限于 當主開關(guān)轉(zhuǎn)為“開”的時間。例如，可以接受的是，采用如下構(gòu)造在發(fā)動機關(guān)閉時的時機進 行到初始模式的改變，使得當下次主開關(guān)轉(zhuǎn)為“開”時，已經(jīng)完成了到初始模式的改變?？?選地，也可以接受的是，采用如下構(gòu)造當主開關(guān)轉(zhuǎn)為“關(guān)”時，進行到初始模式的改變，使得 當下次主開關(guān)轉(zhuǎn)為“開”時，已經(jīng)完成了到初始模式的改變。接著，將參考圖6描述本發(fā)明的另一個實施例。此實施例與上述實施例的不同之 處在于，在發(fā)動機起動之前不執(zhí)行初始模式，而在緊接著發(fā)動機起動之后執(zhí)行初始模式。因 此，與跨乘式車輛100相同或相似的結(jié)構(gòu)構(gòu)件由相同或相似標號表示，并將省略其重復(fù)描 述。在此實施例中，當控制設(shè)備10檢測到發(fā)動機20已經(jīng)起動時，并且當驅(qū)動模式尚未 改變?yōu)槎鄠€驅(qū)動模式(A、B)中已經(jīng)預(yù)先確定的確定驅(qū)動模式(A)時，控制設(shè)備10將驅(qū)動模 式切換為預(yù)定驅(qū)動模式(A)(第四控制14)。在此實施例中，控制設(shè)備10被構(gòu)造為使得其檢測發(fā)動機20剛剛已經(jīng)起動的狀態(tài)， 并基于檢測結(jié)果，控制設(shè)備10可以進行控制以將驅(qū)動模式從其他驅(qū)動模式(輔助模式“B”) 切換為初始模式(普通模式“A”)。即，在發(fā)動機起動之前允許驅(qū)動模式的切換，而根據(jù)發(fā) 動機起動的時機將驅(qū)動模式切換到初始模式。即使對于如上所述的構(gòu)造，也可以在發(fā)動機 起動之后在其中變速比被設(shè)定為減小(向高檔側(cè))的初始模式下開始使車輛行駛。于是， 可以減小由騎乘者的操作和車輛實際運動之間的不一致引起的不愉快的感覺。注意，在此實施例中，控制設(shè)備10基于發(fā)動機20的速度是否已經(jīng)從0升高，來檢 測發(fā)動機20是否剛剛已經(jīng)起動。即，控制設(shè)備10能夠檢測發(fā)動機20剛剛已經(jīng)起動的狀態(tài)。更具體而言，控制設(shè)備10進行如下控制響應(yīng)于表示發(fā)動機速度已經(jīng)從“0”升高的發(fā)動機 速度信號來將驅(qū)動模式從其他驅(qū)動模式切換為初始模式(普通模式“A”)。接著，將描述控制設(shè)備10的控制方法。首先，當在步驟S100主開關(guān)(車輛100的 主動力源)轉(zhuǎn)為“開”時，程序進行到步驟S200，其中控制設(shè)備10判斷發(fā)動機20是否已經(jīng) 起動。步驟S200的判斷以較短的間隔(在此實施例中，每0.05秒(例如，50ms))重復(fù)執(zhí) 行，直到其判定發(fā)動機已經(jīng)起動。當在步驟S200判定發(fā)動機已經(jīng)起動時，控制設(shè)備10在步驟S300判斷驅(qū)動模式是 否為除了初始模式(普通模式“A”)以外的驅(qū)動模式。當在步驟S300判定當前驅(qū)動模式已 經(jīng)被設(shè)定為初始模式(普通模式“A”)時，程序進行到步驟S500，并且維持初始模式(普通 模式“A”)，將驅(qū)動模式確認并設(shè)定為其當前的狀況。另一方面，當在步驟S300判定當前驅(qū)動模式是除了初始模式(普通模式“A”)以 外的驅(qū)動模式，即輔助模式“B”時，進行從其他驅(qū)動模式(輔助模式“B”)到初始模式(普通 模式“A”)的切換(步驟S400)，并且將驅(qū)動模式確認并設(shè)定為其當前的狀況(步驟S500)。在上述構(gòu)造中，即使在主開關(guān)轉(zhuǎn)為“開之后”驅(qū)動模式切換到除了初始模式之外的 驅(qū)動模式，也可以可靠地在緊接著發(fā)動機起動之后將驅(qū)動模式切換為初始模式。此外，步驟 S200對于發(fā)動機是否已經(jīng)起動的判斷一非常短的間隔(例如，50ms)重復(fù)執(zhí)行。因此，即使 在發(fā)動機起動之后切換驅(qū)動模式，也不會影響變速比的實際改變。本發(fā)明不限于上述實施例。例如，無級變速器30的機構(gòu)不限于上述實施例中描述的那些。例如，本發(fā)明可以 應(yīng)用于具有其中V帶繞初級帶輪和次級帶輪纏繞并且使用致動器和控制設(shè)備來調(diào)節(jié)初級 帶輪的槽寬的結(jié)構(gòu)的各種無級變速器。對于上述無級變速器，可以采用例如如圖8所示的無級變速器，其包括作為V帶的 金屬帶。注意，如圖8所示的無級變速器的與如圖2和圖6所示的無級變速器具有相同操 作的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和部分由相同標號表示。在此實施例中，如圖8所示，除了包括作為V帶的金屬帶之外，包括作為V帶的金 屬帶的無級變速器200 (此后在合適處也稱為“金屬帶式CVT”)還以各種方式進行了修改。金屬帶式CVT 230包括離合器250、初級旋轉(zhuǎn)傳感器229和致動器。在此實施例 中，致動器由液壓缸260A、260B和液壓控制閥260C構(gòu)成。離合器250布置在發(fā)動機20的輸出軸與金屬帶式CVT 230的輸入軸之間。離合 器250連接/斷開發(fā)動機20的輸出軸與金屬帶式CVT 230的輸入軸之間的動力傳遞。接著，初級旋轉(zhuǎn)傳感器229檢測初級帶輪232的轉(zhuǎn)速。在此實施例中，控制設(shè)備10 使由初級旋轉(zhuǎn)傳感器229檢測的初級帶輪232的轉(zhuǎn)速與由車速傳感器(圖中的后輪速度傳 感器)252檢測的跨乘式車輛的車速之間的比率來用計算無級變速器230的變速比。注意， 可以使用由初級旋轉(zhuǎn)傳感器229檢測的初級帶輪的轉(zhuǎn)速與由次級帶輪轉(zhuǎn)速傳感器269檢測 的次級帶輪234的轉(zhuǎn)速來檢測無級變速器230的變速比。接著，液壓缸260A調(diào)節(jié)初級帶輪232的槽寬。在此實施例中，液壓缸260A通過 向初級帶輪232的可動輪緣施加按壓力來調(diào)節(jié)初級帶輪232的槽寬。此外，液壓缸260B 調(diào)節(jié)次級帶輪234的槽寬。在此實施例中，液壓缸260B通過向次級帶輪234的可動輪緣 234B施加推動力來調(diào)節(jié)次級帶輪234的槽寬。液壓控制閥260C是調(diào)節(jié)施加到液壓缸260A、260B的液壓的閥。液壓控制閥260C進行控制，使得當液壓缸260A、260B中的一個液壓缸 260A(260B)的液壓升高時，另一個液壓缸260B (260A)的液壓降低。液壓控制閥260C由控 制設(shè)備10控制。金屬帶式CVT 230的變速比由對液壓控制閥260C進行操作的控制設(shè)備10來改 變?？刂圃O(shè)備10以與控制無級變速器30相似的方式來控制金屬帶式CVT 230。注意，在 根據(jù)本實施例的金屬帶式CVT 230中，控制設(shè)備10使用初級帶輪232的轉(zhuǎn)速作為控制目標 值，來代替使用發(fā)動機速度作為控制目標值。注意，在此實施例中，第四控制14與上述第一控制11、第二控制12和第三控制13 結(jié)合。即，如圖8所示，控制設(shè)備分別執(zhí)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，在發(fā)動機起動之前，驅(qū)動模式切換到多個驅(qū)動模式中已經(jīng)被預(yù)先確定的 確定驅(qū)動模式。在第二控制12中，響應(yīng)于模式切換操作構(gòu)件的操作來多個驅(qū)動模式之間切 換。在第三控制13中，當控制設(shè)備檢測到發(fā)動機尚未起動時，限制第二控制，并禁止從確定 驅(qū)動模式切換到另一個驅(qū)動模式。在第四控制14中，當控制設(shè)備檢測到發(fā)動機剛剛已經(jīng)起 動，并且當驅(qū)動模式尚未切換到確定驅(qū)動模式時，控制設(shè)備將驅(qū)動模式切換為確定驅(qū)動模 式。對于上述構(gòu)造，即使由于一些機械故障導(dǎo)致在發(fā)動機起動之前驅(qū)動模式不能固定 為確定驅(qū)動模式(A)，也可以通過第四控制14在緊接著發(fā)動機起動之后將驅(qū)動模式切換到 確定驅(qū)動模式(A)。此外，即使當?shù)谒目刂?4不能起作用時，也可以通過第一控制到第三控 制在發(fā)動機起動之前將驅(qū)動模式固定為驅(qū)動模式(A)。雖然如圖1所示的跨乘式車輛100是速可達型的，但是本發(fā)明不限于此。本發(fā)明可 以應(yīng)用于跨乘式車輛，只要其設(shè)置有對無級變速器的換檔進行電控的控制設(shè)備。例如，本發(fā) 明可以象應(yīng)用于速可達型摩托車一樣應(yīng)用于四輪越野車(ATV 全地形車輛)、雪地汽車等。 注意，在四輪越野車等的情況下，對于加速器操作構(gòu)件，可以使用桿來代替加速器手柄。此 外，雖然內(nèi)燃機用作發(fā)動機，但是可以采用設(shè)置有電動機的跨乘式車輛。已經(jīng)基于優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明。但是，本發(fā)明受上述描述的限制，而且顯而易 見的是，本發(fā)明允許各種修改形式。工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明，其可以提供能夠在下坡上起動時充分確?？沈?qū)動性的跨乘式車輛。
權(quán)利要求
一種跨乘式車輛，其設(shè)置有發(fā)動機、無級變速器和控制設(shè)備，所述無級變速器連接到所述發(fā)動機，所述控制設(shè)備控制所述無級變速器，所述跨乘式車輛的特征在于在所述控制設(shè)備中設(shè)定多個驅(qū)動模式，并且在所述控制設(shè)備檢測到所述發(fā)動機剛剛已經(jīng)起動時并且在所述驅(qū)動模式尚未切換到所述多個驅(qū)動模式中已經(jīng)被預(yù)先確定的確定驅(qū)動模式時，所述控制設(shè)備執(zhí)行第四控制，其將所述驅(qū)動模式切換為所述確定驅(qū)動模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨乘式車輛，其特征在于還包括發(fā)動機速度傳感器，其檢測所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，其中所述控制設(shè)備基于由所述發(fā)動機速度傳感器檢測的所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速是否已經(jīng)從零 升高來檢測所述發(fā)動機是否剛剛已經(jīng)起動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨乘式車輛，其特征在于，所述確定驅(qū)動模式中的變速比被 設(shè)定為比所述多個驅(qū)動模式中除了所述確定驅(qū)動模式之外的所述驅(qū)動模式中的變速比更 接近于高檔側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨乘式車輛，其特征在于，所述無級變速器是帶式無級變速器，其中帶繞初級帶輪的V槽和次級帶輪的V槽纏繞， 并且通過改變各個帶輪的槽寬來無級和有級地改變變速比；所述初級帶輪包括布置在初級軸上的所述初級帶輪的固定輪緣和可動輪緣，所述發(fā)動 機的輸出傳遞到所述初級軸；所述次級帶輪包括布置在次級軸上的所述次級帶輪的固定輪緣和可動輪緣，所述次級 軸將動力經(jīng)由離心式離合器傳遞到后輪；并且由控制所述初級帶輪的所述可動輪緣的移動的致動器來控制所述初級帶輪的槽寬，并 且沿著使得所述槽寬變窄的方向推壓所述次級帶輪的所述可動輪緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨乘式車輛，其特征在于，所述無級變速器是帶式無級變速器，其中帶繞初級帶輪的V槽和次級帶輪的V槽纏繞， 并且通過改變各個帶輪的槽寬來無級和有級地改變變速比；并且所述帶是金屬帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的跨乘式車輛，其特征在于，所述初級帶輪被構(gòu)造使得離合器 布置在初級軸上，其中所述發(fā)動機的輸出傳遞到所述初級軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的跨乘式車輛，其特征在于，分別由液壓缸來調(diào)節(jié)所述初級帶 輪的所述槽寬和所述次級帶輪的所述槽寬。
8.一種動力單元，其用于跨乘式車輛，包括發(fā)動機、無級變速器和控制設(shè)備，所述無 級變速器連接到所述發(fā)動機，所述控制設(shè)備控制所述無級變速器，所述動力單元的特征在 于在所述控制設(shè)備中設(shè)定多個驅(qū)動模式，并且在所述控制設(shè)備檢測到所述發(fā)動機剛剛已經(jīng)起動時并且在所述驅(qū)動模式尚未切換到 所述多個驅(qū)動模式中已經(jīng)被預(yù)先確定的確定驅(qū)動模式時，所述控制設(shè)備執(zhí)行第四控制，其 將所述驅(qū)動模式切換為所述確定驅(qū)動模式。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力單元，還包括發(fā)動機速度傳感器，其檢測所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，其中所述控制設(shè)備基于由所述發(fā)動機速度傳感器檢測的所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速是否已經(jīng)從零 升高來檢測所述發(fā)動機是否剛剛已經(jīng)起動。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力單元，其特征在于，所述確定驅(qū)動模式中的變速比被設(shè) 定為比所述多個驅(qū)動模式中除了所述確定驅(qū)動模式之外的所述驅(qū)動模式中的變速比更接 近于高檔側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力單元，其特征在于，所述無級變速器是帶式無級變速器，其中帶繞初級帶輪的V槽和次級帶輪的V槽纏繞， 并且通過改變各個帶輪的槽寬來無級和有級地改變變速比；所述初級帶輪包括布置在初級軸上的所述初級帶輪的固定輪緣和可動輪緣，所述發(fā)動 機的輸出傳遞到所述初級軸；所述次級帶輪包括布置在次級軸上的所述次級帶輪的固定輪緣和可動輪緣，所述次級 軸將動力經(jīng)由離心式離合器傳遞到后輪；并且由控制所述初級帶輪的所述可動輪緣的移動的致動器來控制所述初級帶輪的槽寬，并 且沿著使得所述槽寬變窄的方向推壓所述次級帶輪的所述可動輪緣。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力單元，其特征在于，所述無級變速器是帶式無級變速器，其中帶繞初級帶輪的V槽和次級帶輪的V槽纏繞， 并且通過改變各個帶輪的槽寬來無級和有級地改變變速比；并且 所述帶是金屬帶。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動力單元，其特征在于，所述初級帶輪被構(gòu)造為使得離合 器布置在初級軸上，其中所述發(fā)動機的輸出傳遞到所述初級軸。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動力單元，其特征在于，分別由液壓缸來調(diào)節(jié)所述初級帶 輪的所述槽寬和所述次級帶輪的所述槽寬。
15.一種無級變速器，其由控制設(shè)備控制，其特征在于， 在所述控制設(shè)備中設(shè)定多個驅(qū)動模式，并且在所述控制設(shè)備檢測到所述發(fā)動機剛剛已經(jīng)起動時并且在所述驅(qū)動模式尚未切換到 所述多個驅(qū)動模式中已經(jīng)被預(yù)先確定的確定驅(qū)動模式時，所述控制設(shè)備執(zhí)行第四控制，其 將所述驅(qū)動模式切換為所述確定驅(qū)動模式。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的無級變速器，其特征在于，所述控制設(shè)備基于所述發(fā)動機 的轉(zhuǎn)速是否已經(jīng)從零升高來檢測所述發(fā)動機是否剛剛已經(jīng)起動。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的無級變速器，其特征在于，所述確定驅(qū)動模式中的變速比 被設(shè)定為比所述多個驅(qū)動模式中除了所述確定驅(qū)動模式之外的所述驅(qū)動模式中的變速比 更接近于高檔側(cè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的無級變速器，其特征在于，所述無級變速器是帶式無級變速器，其中帶繞初級帶輪的V槽和次級帶輪的V槽纏繞， 并且通過改變各個帶輪的槽寬來無級和有級地改變變速比；所述初級帶輪包括布置在初級軸上的所述初級帶輪的固定輪緣和可動輪緣，所述發(fā)動 機的輸出傳遞到所述初級軸；所述次級帶輪包括布置在次級軸上的所述次級帶輪的固定輪緣和可動輪緣，所述次級 軸將動力經(jīng)由離心式離合器傳遞到后輪；并且由控制所述初級帶輪的所述可動輪緣的移動的致動器來控制所述初級帶輪的槽寬，并 且沿著使得所述槽寬變窄的方向推壓所述次級帶輪的所述可動輪緣。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的無級變速器，其特征在于，所述無級變速器是帶式無級變速器，其中帶繞初級帶輪的V槽和次級帶輪的V槽纏繞， 并且通過改變各個帶輪的槽寬來無級和有級地改變變速比；并且 所述帶是金屬帶。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的無級變速器，其特征在于，分別由液壓缸來調(diào)節(jié)所述初級 帶輪的所述槽寬和所述次級帶輪的所述槽寬。
全文摘要
本發(fā)明提供了跨乘式車輛、動力單元和無級變速器，其能夠充分確保車輛起動時的可驅(qū)動性?？绯耸杰囕v(100)包括控制無級變速器(30)的控制設(shè)備(10)。在控制設(shè)備(10)中設(shè)定多個驅(qū)動模式(“A”和“B”)。控制設(shè)備(10)執(zhí)行第一控制，其在發(fā)動機起動之前將驅(qū)動模式切換為多個驅(qū)動模式中的確定驅(qū)動模式(“A”)；第二控制，其響應(yīng)于模式切換操作構(gòu)件的操作在多個驅(qū)動模式(“A”和“B”)之間切換；第三控制，其在控制設(shè)備檢測到發(fā)動機尚未起動時限制第二控制并禁止從確定驅(qū)動模式(“A”)切換到其他驅(qū)動模式(“B”)。
文檔編號F16H61/662GK101852290SQ20101018910
公開日2010年10月6日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者淺岡亮介, 青木弘之 申請人:雅馬哈發(fā)動機株式會社