JP2018189229A - Ｃｖｔシステム及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが手動で操作できる手動モードを有し、ユーザが安全に運転することができる、ＣＶＴシステム及びその制御方法を提供する。
【解決手段】ＣＶＴシステム１０は、第１の車速計１１０、第２の車速計１２０、無段変速装置１３０及び制御ユニット１４０を備えるとともに、自動二輪車に用いる。第１の車速計１１０は、自動二輪車の前側に配設され、自動二輪車の前輪速度を検出して第１の車速信号を出力する。第２の車速計１２０は、自動二輪車の後側に配設され、自動二輪車の後輪速度を検出して第２の車速信号を出力する。無段変速装置１３０は、自動二輪車のエンジンの動力を変換して自動二輪車の後輪へ動力を伝達する。制御ユニット１４０は、第１の車速計１１０、第２の車速計１２０及び無段変速装置１３０と電気的に接続され、ユーザ制御信号を受信し、無段変速装置１３０の変速状態を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＶＴシステム及びその制御方法に関し、特に、手動モードを有するＣＶＴシステム及びその制御方法に関する。

連続可変トランスミッション（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：ＣＶＴ）は、変速比を連続的に変化させる変速システムであり、一般にスクーター（ｓｃｏｏｔｅｒ）に多く用いられる動力伝達方式である。連続可変トランスミッションは、ユーザが手動で変速できるように、手動操作モードを選択することができた。しかし、連続可変トランスミッションは、手動操作モードの状態にあるときにユーザが手動でシフトダウンすると、変速比が大きくなり、大きなエンジンブレーキが発生することがあった。そのため、自動二輪車が走行する路面の摩擦係数が低かったり、旋回したりする場所で自動二輪車が不安定となるなど、危険な状況となることがあった。

このように、自動二輪車の連続可変トランスミッションは手動モードが別途提供され、ユーザは手動モードで操作して運転を楽しむことができたが、安全性に問題があり、使用者が安全に運転できるように改善が求められていた。

本発明の目的は、ユーザが手動で操作できる手動モードを有し、ユーザが安全に運転することができる、ＣＶＴシステム及びその制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、第１の車速計、第２の車速計、無段変速装置及び制御ユニットを備え、自動二輪車に用いる、ＣＶＴシステムであって、前記第１の車速計は、前記自動二輪車の前側に配設され、前記自動二輪車の前輪速度を検出して第１の車速信号を出力し、前記第２の車速計は、前記自動二輪車の後側に配設され、前記自動二輪車の後輪速度を検出して第２の車速信号を出力し、前記無段変速装置は、前記自動二輪車のエンジンの動力を変換して前記自動二輪車の後輪へ動力を伝達し、前記制御ユニットは、前記第１の車速計、前記第２の車速計及び前記無段変速装置と電気的に接続され、ユーザ制御信号を受信し、前記無段変速装置の変速状態を制御し、前記自動二輪車の手動モードにおいて、前記ユーザ制御信号はギヤチェンジ要求信号であり、前記制御ユニットは、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第１の車速信号及び前記第２の車速信号に基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると前記制御ユニットが判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行わず、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと前記制御ユニットが判断すると、前記制御ユニットは、少なくとも１つの前記ギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行うことを特徴とするＣＶＴシステムが提供される。

前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、前記制御ユニットは、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第１の車速信号及び前記第２の車速信号に基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動を計算し、前記差動が差動閾値を超えたか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断することが好ましい。

前記制御ユニットは、前記差動が前記差動閾値より大きいか等しいと判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行わないことが好ましい。

前記制御ユニットは、前記差動が前記差動閾値より小さいと判断すると、前記少なくとも１つのギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置は、前記ギヤチェンジ要求信号に基づいてギヤチェンジを行うことが好ましい。

前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、前記制御ユニットは、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第１の車速信号及び前記第２の車速信号に基づいてエンジン回転数の閾値を設定するとともに、前記自動二輪車の前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判定し、前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると判定し、前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より小さい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと判定することが好ましい。

バンクアングルセンサをさらに備え、前記バンクアングルセンサが出力する信号に基づいて前記エンジン回転数の閾値を設定する前記制御ユニットと電気的に接続されることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明の第２の形態によれば、自動二輪車に用いる、ＣＶＴシステムの制御方法であって、前記自動二輪車の手動モードにおいて、ギヤチェンジ要求信号であるユーザ制御信号を受信するステップ（ａ）と、前記ギヤチェンジ要求信号と、前輪に係る第１の車速信号と、後輪に係る第２の車速信号とに基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断するステップ（ｂ）と、前記ステップ（ｂ）において、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記自動二輪車の無段変速装置はギヤチェンジを行わないステップ（ｃ）と、前記ステップ（ｂ）において、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと判断すると、少なくとも１つの前記ギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行うステップ（ｄ）と、を含むことを特徴とするＣＶＴシステムの制御方法が提供される。

前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、前記ステップ（ｂ）は、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第１の車速信号及び前記第２の車速信号に基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動を計算し、前記差動が差動閾値より大きいか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを決定するステップを含むことが好ましい。

前記ステップ（ｃ）は、前記ステップ（ｂ）において、前記差動が前記差動閾値より大きいか等しいと判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行わないステップを含むことが好ましい。

前記ステップ（ｄ）は、前記ステップ（ｂ）において、前記差動が前記差動閾値より小さいと判断すると、少なくとも１つのギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置は、前記ギヤチェンジ要求信号に基づいてギヤチェンジを行うステップを含むことが好ましい。

前記自動二輪車の少なくとも１つの状態値に基づいて前記差動閾値を設定し、前記自動二輪車の少なくとも１つの状態値は、前記自動二輪車が旋回中、低摩擦路面及び高摩擦路面のうちの少なくとも何れか１つの状態を表すことが好ましい。

前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、前記ステップ（ｂ）は、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第１の車速信号及び前記第２の車速信号に基づいてエンジン回転数の閾値を設定するステップ（ｂ１）と、前記自動二輪車の前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判定するステップ（ｂ２）と、を含み、前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると判定し、前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より小さい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと判定することが好ましい。

前記ステップ（ｂ１）は、前記第１の車速信号及び前記第２の車速信号に基づき、前記自動二輪車の少なくとも１つの差動を計算するステップと、前記少なくとも１つの差動が前記差動閾値より大きいか等しいと判断すると、前記エンジン回転数の閾値を設定するステップと、を含み、前記少なくとも１つの差動が前記差動閾値より大きい場合、前記エンジン回転数の閾値を第１の数値に設定し、前記少なくとも１つの差動が前記差動閾値より小さいか等しい場合、前記エンジン回転数の閾値を第２の数値に設定することが好ましい。

前記ステップ（ｂ）は、前記自動二輪車の傾斜角に基づいて前記エンジン回転数の閾値を設定するステップを含むことが好ましい。

本発明のＣＶＴシステム及びその制御方法は、ユーザが手動で操作できる手動モードを有し、ユーザが安全に運転することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るＣＶＴシステムを示すブロック図である。 図２は、本発明の一実施形態に係るＣＶＴシステムの制御方法を示す流れ図である。 図３は、図２の制御方法のステップＳ１２０の流れ図である。 図４は、図３のステップＳ２１０の流れ図である。 図５は、本発明の他の実施形態に係るＣＶＴシステムを示すブロック図である。

以下、本発明の目的、特徴及び効果をより分かりやすくするために、具体的な実施形態について図に基づいて詳しく説明する。

図１を参照する。図１は、本発明の一実施形態に係るＣＶＴシステム１０を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の一実施形態に係るＣＶＴシステム１０は、自動二輪車に用いる。ＣＶＴシステム１０は、第１の車速計１１０、第２の車速計１２０、無段変速装置１３０及び制御ユニット１４０を含む。ＣＶＴシステム１０は、例えば原動機付き自動二輪車、スクーター、普通自動二輪車又はその他の二輪車、三輪車など、様々な自動二輪車に適用することができる。動力源は、内燃機関又は電動機でもよい。自動二輪車の変速に関しては、ユーザが自動モード又は手動モードを選択できるようにしてもよいし、手動モードのみを選択できるようにしてもよいが、本発明はこれらだけに限定されるものではない。

第１の車速計１１０は、自動二輪車の前側に配設され、自動二輪車の前輪速度を検出して第１の車速信号を出力する。第２の車速計１２０は、自動二輪車の後側に配設され、自動二輪車の後輪速度を検出して第２の車速信号を出力する。これら車速計又は車速センサは、例えば磁気式車速センサ、ホール式車速センサ又は光電式車速センサでもよいが、本発明はこれらだけに限定されるものではない。

無段変速装置１３０は、自動二輪車のエンジンの動力を変換して自動二輪車の後輪へ動力を伝達する。例えば、無段変速装置１３０は、電気式無段変速機（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：ＥＣＶＴ）であり、その内部の伝達機構中には２つの軸心が含まれ、そのうちの一軸は、自動二輪車のエンジンに接続されてエンジンを駆動し、他軸は、自動二輪車の後輪軸と接続されて自動二輪車の後輪を駆動するが、本発明はこれらの例により制限されるわけではなく、例えば、無段変速装置１３０は、ゴムベルト、金属ベルト、チェーン式の無段変速伝達装置又はフリクションディスク、又は従来の異軸式無段変速伝達装置でもよい。

制御ユニット１４０は、第１の車速計１１０、第２の車速計１２０及び無段変速装置１３０と電気的に接続され、ユーザ制御信号を受信し、無段変速装置１３０の変速状態を制御する。制御ユニット１４０は、例えば、プロセッサ、デジタル信号プロセッサ、又はプログラマブル集積回路（例えば、マイクロコントロールユニット、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）などの回路）でもよいし、専用の回路又はモジュールを使用してもよいが、本発明はこれらだけに限定されるものではない。

自動二輪車の手動モードにおいて、ユーザ制御信号はギヤチェンジ要求信号である。制御ユニット１４０は、ギヤチェンジ要求信号、第１の車速信号及び第２の車速信号に基づき、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断する。ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にすると制御ユニット１４０が判断すると、ギヤチェンジ要求信号を制限し、無段変速装置１３０はギヤチェンジを行わない。ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にしないと制御ユニット１４０が判断すると、制御ユニット１４０は、少なくとも１つのギヤチェンジ制御信号を無段変速装置１３０へ送信し、ギヤチェンジ要求信号に基づいて無段変速装置１３０はギヤチェンジを行う。

例えば、制御ユニット１４０は、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動の大きさに基づいて、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断する。例えば、自動二輪車が旋回中又は低摩擦の路面上を走行しているとき、自動二輪車は、タイヤの接地面積が小さくなって摩擦力が不足し、直線状の高摩擦路面より大きな前後輪の差動が発生し、タイヤが瞬間的にロックされるなどして車両が不安定となることがあった。

本実施形態のギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表す。制御ユニット１４０は、ギヤチェンジ要求信号、第１の車速信号及び第２の車速信号に基づき、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動を計算し、差動が差動閾値を超えたか否かを判断し、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断する。差動が差動閾値より大きいか等しいと制御ユニット１４０が判断すると、ギヤチェンジ要求信号を制限し、無段変速装置１３０はギヤチェンジを行わない。差動が差動閾値より小さいと判断すると、制御ユニット１４０は、少なくとも１つのギヤチェンジ制御信号を無段変速装置１３０へ送信し、無段変速装置１３０は、ギヤチェンジ要求信号に基づいてギヤチェンジを行う。

以下、本発明の他の実施形態に係るＣＶＴシステム１０の制御方法を詳細に説明する。図２を参照する。図２は、本発明の一実施形態に係るＣＶＴシステム１０の制御方法を示す流れ図である。図２に示すように、ＣＶＴシステム１０の制御方法は、例えば、自動二輪車の手動モードにおいて、図２に示すステップを含んでもよい。これらのステップは、前述した制御ユニット１４０を介してプログラマブル方式、プログラムコード方式又はファームウェア方式で行ってもよいが、本発明はこれらだけに限定されるものではない。

図２を参照する。図２のステップＳ１１０では、ユーザ制御信号を受信する。このユーザ制御信号はギヤチェンジ要求信号である。例えば、自動二輪車の手動モードにおいて、自動二輪車のユーザは、自動二輪車の手動式トランスミッション、キック式トランスミッションその他トランスミッションによりユーザ制御信号を発生させてもよい。自動二輪車のＣＶＴシステム１０中の制御ユニット１４０は、ユーザ制御信号を受信する。

ステップＳ１２０に示すように、ギヤチェンジ要求信号と、前輪に係る第１の車速信号と、後輪に係る第２の車速信号とに基づき、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断する。

ステップＳ１３０に示すように、ステップＳ１２０において、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にすると判断すると、ギヤチェンジ要求信号を制限し、自動二輪車の無段変速装置１３０はギヤチェンジを行わない。

ステップＳ１４０に示すように、ステップＳ１２０において、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にしないと判断すると、少なくとも１つのギヤチェンジ制御信号を無段変速装置１３０へ送信し、ギヤチェンジ要求信号に基づいて無段変速装置１３０はギヤチェンジを行う。

ステップＳ１２０において、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かの判断は、様々な基準又は条件により行ってもよい。以下では、前後輪の速度に基づいて得た差動を判断基準として説明するが、本発明はこれらだけに限定されるものではない。

本実施形態のギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、ステップＳ１２０において、ギヤチェンジ要求信号と、第１の車速信号と、第２の車速信号とに基づいてギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動を計算し、差動が差動閾値より大きいか否かを判断し、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを決定する。

例えば、差動は

で定義できる。

は車輪速度であり、

はタイヤの半径であり、

はタイヤの角速度であり、差動は０からこれとの間の正の値であり、差動はタイヤが地面に対して滑る程度と解釈できる。車輪が高速回転しても依然として静止し続け、その差動値が１である場合、それは完全に滑っていることを表す。もしタイヤの接線速度と車速とが等しい場合、差動値は０であり、滑っていないことを表す。また、前輪に係る第１の車速信号と、後輪に係る第２の車速信号とにより、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動を推算する。例えば、次のギヤの差動は、第１の車速信号及び第２の車速信号に基づくとともに、次のギヤの変速比に基づいて前輪の差動及び後輪の差動を算出するか、前後輪の差動の平均値を算出するか、次のギヤの差動が、現在の前輪の差動及び後輪の差動を計算するか、現在の前後輪の差動の平均値を計算してから乗算し、ギヤチェンジの変速比に関する比率を得てもよい。

上述した差動の判断基準に基づき、例えば、ステップＳ１３０において、差動が差動閾値より大きいか等しいと判断した場合、ギヤチェンジ要求信号を制限し、無段変速装置１３０はギヤチェンジを行わない。

上述した差動の判断基準に基づき、例えば、ステップＳ１４０において、差動が差動閾値より小さいと判断した場合、少なくとも１つのギヤチェンジ制御信号を無段変速装置１３０へ送信し、ギヤチェンジ要求信号に基づいて無段変速装置１３０はギヤチェンジを行う。

以下の表１は、上述した差動の判断基準に基づき、上述した方法の実施形態のシフトダウンの要求の判断結果である。もし自動二輪車が低摩擦係数の路面上を走行する場合、差動閾値を２０％に設定する（即ち０．２）。また、Ｍ１、Ｍ２〜Ｍ７の記号は、ギヤチェンジのギヤ段数を表す。例えば、Ｍ１は、変速比が大きいＬｏｗを表してエンジンブレーキが大きめであり、Ｍ２は、Ｍ１より変速比が小さい低速ギヤを表し、Ｍ７は、変速比がＭ１〜Ｍ６より小さいＴｏｐを表してエンジンブレーキが小さめであり、その他Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６の関係については、上述したことから類推できるため、ここでは繰り返して述べない。

以下の表２は、上述した差動の判断基準に基づき、上述した方法の実施形態のシフトダウンの要求の判断結果である。もし自動二輪車が高摩擦係数の路面上を走行する場合、差動閾値を２０％に設定する。また、表２から分かるように、自動二輪車が高摩擦係数の路面上を走行する場合、見込み差動は表１より低い。

本発明の他の実施形態において、前述したＣＶＴシステム１０又は他の制御方法は、自動二輪車の少なくとも１つの状態値に基づいて差動閾値を設定する。自動二輪車の少なくとも１つの状態値は、自動二輪車が旋回中、低摩擦路面及び高摩擦路面のうちの少なくとも１つの状態を表す。例えば、ＣＶＴシステム１０は、重力センサ（Ｇ−ｓｅｎｓｏｒ）又はジャイロ（Ｇｙｒｏ ｍｅｔｅｒ）をさらに含むとともに、制御ユニット１４０又はその他の制御装置を利用して自動二輪車が旋回している状態にあるか否かを判断する。ＣＶＴシステム１０は、他のセンサ（例えば、雨水センサ又は湿度センサ）を利用し、環境の湿度を判断し、自動二輪車が低摩擦路面又は高摩擦路面上にあるか否かを推定する。例えば、本実施形態のＣＶＴシステム１０は、自動二輪車が高湿度又は降雨の環境下にあり、路面の摩擦係数が低めにあると判断するため、制御ユニット１４０は、差動閾値（例えば元々０．３５である）を低めの差動閾値（例えば元々０．２である）に設定する。これとは反対に、自動二輪車の状態値が変化、例えば、走行環境が乾燥環境下に回復（例えば、湿度が低いか降雨がない場合）すると、制御ユニット１４０は、差動閾値（例えば０．２）を高めの差動閾値（例えば０．３又は０．３５）に設定する。これにより、環境が変化するに伴い、差動閾値を調整し、ユーザの走行の安全性を確保し、ユーザは運転を柔軟に行うことができるが、本発明はこれらだけに限定されるものではない。

また、ステップＳ１２０において、上述した差動の判断基準の他、他の基準又は条件により実現してもよい。以下では、自動二輪車のエンジン回転数を判断基準にして説明する。自動二輪車のエンジン回転数は、一般の自動二輪車内部に設けられたセンサ（例えば、クランク角センサ）が出力する信号から知ることができるため、ここでは詳しく述べないが、本発明はこれだけに限定されるものではない。

以下の自動二輪車のエンジン回転数を判断基準とする実施形態では、ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表す。

図３を参照する。図３に示すように、本実施形態の前述した方法のステップＳ１２０は、以下のステップを含んでもよい。

ステップＳ２１０において、ギヤチェンジ要求信号、第１の車速信号及び第２の車速信号に基づいてエンジン回転数の閾値を設定する。

ステップＳ２２０において、自動二輪車のエンジン回転数がエンジン回転数の閾値より大きいか等しいか否かを判断し、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判定する。

エンジン回転数がエンジン回転数の閾値より大きいか等しい場合、ステップＳ２３０に示すように、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判定する。

エンジン回転数がエンジン回転数の閾値より小さい場合、ステップＳ２４０に示すように、ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判定する。

図４を参照する。図４に示すように、本実施形態の図３のステップＳ２１０には、以下のステップが含まれてもよい。

ステップＳ３１０に示すように、第１の車速信号及び第２の車速信号に基づき、自動二輪車の少なくとも１つの差動を計算する。例えば、少なくとも１つの差動は、第１の車速信号及び第２の車速信号に基づき、前輪の差動及び後輪の差動をそれぞれ計算するか、前後輪の差動の平均値をそれぞれ計算する。

ステップＳ３２０に示すように、少なくとも１つの差動が差動閾値より大きいか等しいと判断すると、エンジン回転数の閾値を設定する。

少なくとも１つの差動（例えば、前輪の差動及び後輪の差動、又は前後輪の差動の平均値）が差動閾値より大きい場合、ステップＳ３３０において、エンジン回転数の閾値を第１の数値に設定する。

少なくとも１つの差動が差動閾値より小さいか等しい場合、ステップＳ３４０において、エンジン回転数の閾値を第２の数値に設定する。

図４を参照する。図４に示すように、本方法の実施形態は、差動に基づいて路面の摩擦係数の大きさを判断してエンジン回転数の閾値を異なる大きさの数値に設定し、シフトダウンによりエンジンブレーキが掛かり駆動ホイールがロックされて自動二輪車が不安定となることを防ぐ。例えば、ステップＳ３２０において、現在の差動が差動閾値（例えば０．１）より大きい場合、自動二輪車が走行する路面の摩擦係数が低いことを表すため、エンジン回転数の閾値を小さめの数値（例えば７５００ＲＰＭ）に設定してもよい。現在の差動が差動閾値（例えば０．１）より小さい場合、自動二輪車が走行する路面の摩擦係数が高いことを表すため、エンジン回転数の閾値を大きめの数値（例えば８０００ＲＰＭ）に設定してもよい。

図３又は図４の本実施形態において、エンジン回転数の閾値は、自動二輪車の傾斜角に基づいて設定される。例えば、エンジン回転数の閾値は、自動二輪車の傾斜角の増加に伴って減少するように設定してもよい。例えば、自動二輪車の車体の傾斜角が０°であるとき、エンジン回転数の閾値は、大きめの数値（例えば８０００ＲＰＭ）に設定される。車体の傾斜角が２５°まで増大されると、エンジン回転数の閾値は、小さめの数値（例えば７６００ＲＰＭ）に設定される。車体の傾斜角が４０°であるとき、エンジン回転数の閾値は、更に小さい数値（例えば７０００ＲＰＭ）に設定される。自動二輪車の傾斜角に基づく実施形態により、傾斜角に基づいて自動二輪車が旋回中であるあるか否かを判断し、エンジン回転数の閾値を大きさが異なる数値に設定し、シフトダウンによりエンジンブレーキが掛かって駆動ホイールがロックされ、自動二輪車が不安定となることを防ぐ。

以下の表３は、自動二輪車のエンジン回転数及び傾斜角に基づくステップＳ１２０の他の実施形態を説明する。本実施形態は、別のギヤチェンジを示す状況下で、差動閾値の変化状況と、エンジン回転数の閾値が現在の自動二輪車の差動、傾斜角に伴って異なる数値が得られる状況と、を示す。

実際には、表３に基づいて自動二輪車の現在の差動が差動閾値より大きく、車体傾斜角が約０°であると判定されると、得られる数値が小さめのエンジン回転数の閾値（例えば７５００ＲＰＭ）でシフトダウンを制限する。表３に基づいて自動二輪車の現在の差動が差動閾値より大きく、車体傾斜角が０°より大きい状況が同時に発生したと判定すると、状況に応じて数値が最小のエンジン回転数の閾値を得て（例えば車体傾斜角が約２５°であるときに依然として７５００ＲＰＭを得る）、シフトダウンを制限する。表３に基づいて自動二輪車の現在の差動が差動閾値より小さいか等しいと判定すると、車体傾斜角に基づいてエンジン回転数の閾値の大きさを設定してシフトダウンを制限する。これにより自動二輪車が不安定となる状況を防ぐことができる。また、車体傾斜角が表３の０°、２５°、４０°（又は複数の傾斜角の数値）の間にある場合、エンジン回転数の閾値を得るために、テーブル参照、平均値、内挿値、区分的連続関数など様々な方式を利用してもよい。しかし、本発明はこれらだけに限定されるものではない。

また、他の実施形態では、前述した差動閾値、エンジン回転数の閾値、第１の数値、第２の数値などのパラメータのうちの少なくとも１つ又は全ては、変化するパラメータでもよい。前述した実施形態は、自動二輪車の少なくとも１つの状態値に基づいて設定する。自動二輪車の少なくとも１つの状態値は、自動二輪車が旋回中、低摩擦路面、高摩擦路面のうちの少なくとも１つの状態を表す。しかし、本発明はこれらの例だけに限定されるわけではない。

図５を参照する。図５は、本発明の他の実施形態に係るＣＶＴシステムを示すブロック図である。図５に示すように、ＣＶＴシステム１０Ａは、図１のＣＶＴシステム１０と異なり、少なくとも１つのバンクアングルセンサ１５０をさらに含む。バンクアングルセンサ１５０は、制御ユニット１４０と電気的に接続される。例えば、バンクアングルセンサ１５０は、自動二輪車の中央部、運転手近くの位置又は自動二輪車の車体傾斜角を検出し易い位置に設置してもよい。ＣＶＴシステム１０Ａは、前述した実施形態を実現するために用いてもよい。制御ユニット１４０は、バンクアングルセンサ１５０が出力する信号に基づいて自動二輪車の傾斜角を得て、エンジン回転数の閾値を設定してもよい。また、バンクアングルセンサ１５０は、これらだけに限定されるわけではないが、固体振り子式、液体振り子式又は気体振り子式のバンクアングルセンサでもよい。

上述したことから分かるように、上述したＣＶＴシステム及びその制御方法の実施形態は、自動二輪車のユーザが手動モードで操作することができるとともに、ユーザが安全に運転することができる。上述した実施形態から分かるように、自動二輪車は、如何なる状況下でも手動でシフトダウンし、エンジンブレーキが掛かって駆動ホイールがロックされ、自動二輪車が不安定となることを防ぐことができる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１０ ＣＶＴシステム
１０Ａ ＣＶＴシステム
１１０ 第１の車速計
１２０ 第２の車速計
１３０ 無段変速装置
１４０ 制御ユニット
１５０ バンクアングルセンサ

Claims (14)

1. 第１の車速計、第２の車速計、無段変速装置及び制御ユニットを備え、自動二輪車に用いる、ＣＶＴシステムであって、
   前記第１の車速計は、前記自動二輪車の前側に配設され、前記自動二輪車の前輪速度を検出して第１の車速信号を出力し、
   前記第２の車速計は、前記自動二輪車の後側に配設され、前記自動二輪車の後輪速度を検出して第２の車速信号を出力し、
   前記無段変速装置は、前記自動二輪車のエンジンの動力を変換して前記自動二輪車の後輪へ動力を伝達し、
   前記制御ユニットは、前記第１の車速計、前記第２の車速計及び前記無段変速装置と電気的に接続され、ユーザ制御信号を受信し、前記無段変速装置の変速状態を制御し、
   前記自動二輪車の手動モードにおいて、前記ユーザ制御信号はギヤチェンジ要求信号であり、前記制御ユニットは、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第１の車速信号及び前記第２の車速信号に基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると前記制御ユニットが判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行わず、
   前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと前記制御ユニットが判断すると、前記制御ユニットは、少なくとも１つの前記ギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行うことを特徴とするＣＶＴシステム。
2. 前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、
   前記制御ユニットは、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第１の車速信号及び前記第２の車速信号に基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動を計算し、前記差動が差動閾値を超えたか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載のＣＶＴシステム。
3. 前記制御ユニットは、前記差動が前記差動閾値より大きいか等しいと判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行わないことを特徴とする請求項２に記載のＣＶＴシステム。
4. 前記制御ユニットは、前記差動が前記差動閾値より小さいと判断すると、前記少なくとも１つのギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置は、前記ギヤチェンジ要求信号に基づいてギヤチェンジを行うことを特徴とする請求項２に記載のＣＶＴシステム。
5. 前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、
   前記制御ユニットは、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第１の車速信号及び前記第２の車速信号に基づいてエンジン回転数の閾値を設定するとともに、前記自動二輪車の前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判定し、
   前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると判定し、
   前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より小さい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと判定することを特徴とする請求項１に記載のＣＶＴシステム。
6. バンクアングルセンサをさらに備え、
   前記バンクアングルセンサが出力する信号に基づいて前記エンジン回転数の閾値を設定する前記制御ユニットと電気的に接続されることを特徴とする請求項５に記載のＣＶＴシステム。
7. 自動二輪車に用いる、ＣＶＴシステムの制御方法であって、
   前記自動二輪車の手動モードにおいて、
   ギヤチェンジ要求信号であるユーザ制御信号を受信するステップ（ａ）と、
   前記ギヤチェンジ要求信号と、前輪に係る第１の車速信号と、後輪に係る第２の車速信号とに基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判断するステップ（ｂ）と、
   前記ステップ（ｂ）において、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記自動二輪車の無段変速装置はギヤチェンジを行わないステップ（ｃ）と、
   前記ステップ（ｂ）において、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと判断すると、少なくとも１つの前記ギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行うステップ（ｄ）と、を含むことを特徴とするＣＶＴシステムの制御方法。
8. 前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、
   前記ステップ（ｂ）は、前記ギヤチェンジ要求信号、前記第１の車速信号及び前記第２の車速信号に基づき、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤの差動を計算し、前記差動が差動閾値より大きいか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを決定するステップを含むことを特徴とする請求項７に記載のＣＶＴシステムの制御方法。
9. 前記ステップ（ｃ）は、前記ステップ（ｂ）において、前記差動が前記差動閾値より大きいか等しいと判断すると、前記ギヤチェンジ要求信号を制限し、前記無段変速装置はギヤチェンジを行わないステップを含むことを特徴とする請求項８に記載のＣＶＴシステムの制御方法。
10. 前記ステップ（ｄ）は、前記ステップ（ｂ）において、前記差動が前記差動閾値より小さいと判断すると、少なくとも１つのギヤチェンジ制御信号を前記無段変速装置へ送信し、前記無段変速装置は、前記ギヤチェンジ要求信号に基づいてギヤチェンジを行うステップを含むことを特徴とする請求項８に記載のＣＶＴシステムの制御方法。
11. 前記自動二輪車の少なくとも１つの状態値に基づいて前記差動閾値を設定し、
    前記自動二輪車の少なくとも１つの状態値は、前記自動二輪車が旋回中、低摩擦路面及び高摩擦路面のうちの少なくとも何れか１つの状態を表すことを特徴とする請求項８に記載のＣＶＴシステムの制御方法。
12. 前記ギヤチェンジ要求信号は、シフトダウンの要求を表し、
    前記ステップ（ｂ）は、
    前記ギヤチェンジ要求信号、前記第１の車速信号及び前記第２の車速信号に基づいてエンジン回転数の閾値を設定するステップ（ｂ１）と、
    前記自動二輪車の前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しいか否かを判断し、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にするか否かを判定するステップ（ｂ２）と、を含み、
    前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より大きいか等しい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にすると判定し、
    前記エンジン回転数が前記エンジン回転数の閾値より小さい場合、前記ギヤチェンジ要求信号が表す次のギヤが前記自動二輪車の走行を不安定にしないと判定することを特徴とする請求項７に記載のＣＶＴシステムの制御方法。
13. 前記ステップ（ｂ１）は、
    前記第１の車速信号及び前記第２の車速信号に基づき、前記自動二輪車の少なくとも１つの差動を計算するステップと、
    前記少なくとも１つの差動が前記差動閾値より大きいか等しいと判断すると、前記エンジン回転数の閾値を設定するステップと、を含み、
    前記少なくとも１つの差動が前記差動閾値より大きい場合、前記エンジン回転数の閾値を第１の数値に設定し、
    前記少なくとも１つの差動が前記差動閾値より小さいか等しい場合、前記エンジン回転数の閾値を第２の数値に設定することを特徴とする請求項１２に記載のＣＶＴシステムの制御方法。
14. 前記ステップ（ｂ）は、
    前記自動二輪車の傾斜角に基づいて前記エンジン回転数の閾値を設定するステップを含むことを特徴とする請求項１２又は１３に記載のＣＶＴシステムの制御方法。
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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