阅读说明：本技术 变速控制系统 (Speed change control system ) 是由 陈益新 于 2018-09-26 设计创作，主要内容包括：一种变速控制系统,适于搭载于一双轮机动车的一车体。变速控制系统包含一变速器组件、一移动装置以及一变速控制器。变速器组件用以设置于车体以及执行一换档程序。移动装置用以可分离地设置于车体。移动装置包含一姿态感测器,且姿态感测器用以检测车体的一当前重心位置信息。变速控制器用以设置于车体,且变速控制器用以接收姿态感测器所检测的当前重心位置信息。变速控制器用以根据当前重心位置信息换算出一侧倾角变化量并依据侧倾角变化量输出一档位控制指令。其中,变速控制器根据档位控制指令以控制变速器组件是否执行换档程序。(A shift control system is adapted to be mounted on a vehicle body of a two-wheeled motor vehicle. The speed change control system comprises a speed changer assembly, a moving device and a speed change controller. The transmission assembly is arranged on the vehicle body and used for executing a gear shifting program. The moving device is detachably arranged on the vehicle body. The mobile device comprises an attitude sensor, and the attitude sensor is used for detecting current gravity center position information of the vehicle body. The speed change controller is arranged on the vehicle body and used for receiving the current gravity center position information detected by the attitude sensor. The speed change controller is used for converting a side inclination angle variation according to the current gravity center position information and outputting a gear control instruction according to the side inclination angle variation. Wherein, the speed change controller controls whether the transmission assembly executes a gear shifting program according to the gear control instruction.)

变速控制系统

技术领域

本发明涉及一种变速控制系统，特别涉及一种应用于双轮机动车的变速控制系统。

背景技术

车辆传动系统除了具有传递动力的功能外，主要的目的在依据道路状况和行驶要求，调整引擎转速与车速的关系，以有效率的使用动力源。一般来说，机车可大致区分有通过手动变速的打档车以及通过自动变速器换档的速克达机车。其中，自动变速器通过离合器致动器来改变变速齿轮彼此的接合，从而可自动地或半自动地改变速度，达到自动换档的功效。而所述致动器是根据车辆当前的车速、档位及油门开度等信息来进行变速。

由于自动变速器在检测到油门开度与车速达到换档阀值时就会自动换档，并未考量车辆在行驶时的动态行为，使得车辆若行驶在弯道而车身倾斜程度较大时，可能会因为突然的换档造成车辆发生侧滑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变速控制系统，借以解决现有技术中车辆行驶在弯道而车身倾斜程度较大时恐因突然换档造成车辆发生侧滑的问题。

本发明的一实施例所揭露的一种变速控制系统，适于搭载于一双轮机动车的一车体。变速控制系统包含一变速器组件、一移动装置以及一变速控制器。变速器组件用以设置于车体以及执行一换档程序。移动装置用以可分离地设置于车体。移动装置包含一姿态感测器，且姿态感测器用以检测车体的一当前重心位置信息。变速控制器用以设置于车体，且变速控制器用以接收姿态感测器所检测的当前重心位置信息。变速控制器用以根据当前重心位置信息换算出一侧倾角变化量并依据侧倾角变化量输出一档位控制指令。其中，变速控制器根据档位控制指令以控制变速器组件是否执行换档程序。

根据上述实施例所揭露的变速控制系统，通过移动装置本身配备有的姿态感测器来检测双轮机动车在行驶中时车体的当前重心位置信息，以及通过变速控制器根据当前重心位置信息换算出侧倾角变化量，并依据侧倾角变化量控制变速器组件是否执行换档程序。借此，可避免双轮机动车例如在急弯而具有较大的侧倾角变化量时发生不预期的变速，进而避免双轮机动车在弯道中发生侧滑。

此外，通过利用移动装置本身配备有的姿态感测器来检测车体的当前重心位置信息，而无需在车体上额外内建姿态感测器，借此能够省去在车体内建姿态感测器的成本。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明的一实施例所述的变速控制系统的移动装置搭载于双轮机动车的车体的侧视示意图。

图2为图1的变速控制系统的方框示意图。

图3为将图1的移动装置设置于车体并与双轮机动车通讯连接的流程示意图。

图4为图3的变速判断模块的换档判断程序的流程示意图。

图5为当骑士骑乘图1的双轮机动车行驶于弯道时的正视示意图。

图6为根据本发明的另一实施例所述的变速控制系统的移动装置搭载于双轮机动车的车体的侧视示意图。

其中，附图标记

1 变速控制系统

M 变速器组件

M1 离合器

M2 变速鼓

M3 离合器致动器

M4 换档控制马达

P、Pb 移动装置

P1 姿态感测器

P2 信息传送模块

P3 第一无线传输模块

C 变速控制器

C1 第二无线传输模块

C2 信息采集模块

C21 后轮速度感知器

C22 节气门位置感知器

C23 换档马达角度感知器

C3 信息传输模块

C4 变速判断模块

S2 换档判断程序

C5 换档执行模块

9、9b 双轮机动车

90、90b 车体

L、Lb 重心位置

AL 轴线

91 油箱

93 椅垫

95b 置物箱

S101～S108 移动装置与双轮机动车通讯连接以及定位移动装置的初始重心位置的流程

S201～S208 换档判断程序的流程

R 侧倾角变化量

R1 侧倾角上限值

R2 侧倾角下限值

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的实施例的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域中具通常知识者了解本发明的实施例的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及附图，任何本领域中具通常知识者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

于本说明书的所谓的示意图中，由于用以说明而可有其尺寸、比例及角度等较为夸张的情形，但并非用以限定本发明。于未违背本发明要旨的情况下能够有各种变更。说明中所描述的「上」可表示「悬置于上方」或「接触于上表面」。此外，说明书中所描述的「上侧」、「下侧」、「上方」、「下方」等用语，为便于说明，而非用以限制本发明。说明书中所描述的「实质上」可表示容许制造时的公差所造成的偏离。

请参阅图1至图3，图1为根据本发明的一实施例所述的变速控制系统的移动装置搭载于双轮机动车的车体的侧视示意图，图2为图1的变速控制系统的方框示意图，且图3为将图1的移动装置设置于车体并与双轮机动车通讯连接的流程示意图。

本实施例提供一种变速控制系统1，适于搭载于一双轮机动车9的一车体90。变速控制系统1包含一变速器组件M、一移动装置P以及一变速控制器C。

变速器组件M用以设置于车体90以及执行一换档程序。变速器组件M包含一离合器M1、一变速鼓M2、一离合器致动器M3以及一换档控制马达M4。其中，离合器致动器M3用以控制离合器M1，且换档控制马达M4用以控制变速鼓M2。当变速器组件M执行换档程序时，离合器致动器M3受驱动以控制离合器M1分离或接合双轮机动车9的动力源(未绘示)和传动系统(未绘示)，且换档控制马达M4受驱动以控制变速鼓M2更换档位。

移动装置P例如为一智能手机，用以可分离地设置于车体90的一重心位置L。移动装置P包含一姿态感测器(Orientation sensor)P1、一信息传送模块P2以及一第一无线传输模块P3。

姿态感测器P1用以检测车体90的一当前重心位置信息。特别说明的是，由于骑士骑乘双轮机动车9时，骑士本身的重量会改变双轮机动车9整体的重心，故所述当前重心位置信息是指考量了骑士与双轮机动车9整体的当前重心位置信息。

在本实施例中，移动装置P可分离地设置于车体90的重心位置L，借此有助于让姿态感测器P1可较精准地检测车体90的当前重心位置信息。另外，若考量将移动装置P装设于车体90时以及将移动装置P自车体90取下时的方便性，移动装置P则例如可分离地设置于车体90的重心位置L邻近处，且移动装置P例如可设置在车体90通过重心位置L且垂直于地面的一轴线AL的延伸方向上。举例来说，本实施例的双轮机动车9是以跨骑式机车为例，其车体90加上骑士整体的重心位置大约在双轮机动车9的油箱91与椅垫93的交接处，故在本实施例中，移动装置P例如设置于车体90的油箱91上方且位于轴线AL的延伸方向上。借此，可兼顾姿态感测器P1检测当前重心位置信息的精准度，以及骑士取放移动装置P时的方便性。

信息传送模块P2用以接收并传送来自姿态感测器P1的当前重心位置信息至第一无线传输模块P3。一般来说，目前智能手机皆配备有姿态感测器，其通过感应手机的一特定方向的惯性力大小来衡量其在该方向的加速度与重力，借以感应手机方位的变化，并回传三个轴向的倾斜角度，以搭配手机各式的应用。其中，所述三个轴向的倾斜角度分别为X轴的俯仰角(Pitch angle)、Y轴的翻滚角(Roll angle)与Z轴的旋转角(Yaw angle)。本实施例即通过一般智能手机本身搭载的姿态感测器，用来检测双轮机动车9在行驶中的当前重心位置信息，而无需在车体上额外内建姿态感测器，借此能够省去在车体内建姿态感测器的成本。

在本实施例中，移动装置P与双轮机动车9例如可通过各自搭载的应用程序彼此通讯连接，并在通讯连接后定位移动装置P于车体90的一初始重心位置，其详细的步骤流程如图3所示。首先，启动移动装置P的一应用程序(步骤S101)，并将移动装置P固定于车体90的重心位置(步骤S102)。接着，打开双轮机动车9的点火开关(步骤S103)，并启动双轮机动车9的应用程序(步骤S104)。在移动装置P与双轮机动车9各自的应用程序启动后，移动装置P的应用程序与双轮机动车9的应用程序进行连线(步骤S105)。当判断移动装置P的应用程序与双轮机动车9的应用程序连线(步骤S106)成功后，定位移动装置P于车体90的初始重心位置(步骤S107)。最后，发动双轮机动车9的引擎(步骤S108)。借此，完成移动装置P与双轮机动车9的通讯连接，以及移动装置P于车体90初始重心位置的定位，进而完成双轮机动车9行驶前的准备。

在步骤S107中(亦即在定位移动装置P于车体90的初始重心位置时)，是在双轮机动车9处于静止的状态，放置移动装置P于初始重心位置，并将姿态感测器P1的座标系统设定归零，即完成定位。

前述步骤S101至步骤S103的先后顺序仅为举例说明，其并非用以限定本发明。在其他实施例中，步骤S101至步骤S103可依实际操作需求而改变先后顺序。

变速控制器C设置于车体90，且变速控制器C包含一第二无线传输模块C1、一信息采集模块C2、一信息传输模块C3、一变速判断模块C4以及一换档执行模块C5。

在本实施例中，变速控制器C的第二无线传输模块C1以及移动装置P的第一无线传输模块P3皆为蓝牙通讯模块，变速控制器C通过第二无线传输模块C1接收第一无线传输模块P3传送的当前重心位置信息。借此，通过利用无线的方式来传输当前重心位置信息，可免去系统需额外牵线的麻烦，且有利于骑士方便地固定或取下移动装置。

信息采集模块C2包含一后轮速度感知器C21、一节气门位置感知器C22以及一换档马达角度感知器C23。其中，后轮速度感知器C21用以检测双轮机动车9行驶时的一车速信息，节气门位置感知器C22用以检测双轮机动车9的引擎的一节气门开度信息，且换档马达角度感知器C23用以检测变速器组件M的一当前档位信息。

信息传输模块C3用以接收并传送来自第二无线传输模块C1的当前重心位置信息以及信息采集模块C2的车速信息、节气门开度信息及当前档位信息至变速判断模块C4。

变速判断模块C4用以依据当前档位信息判断车速信息及节气门开度信息是否分别达到一换档临界值以判断是否执行一换档判断程序S2。举例来说，当变速判断模块C4依据变速器组件M的当前档位信息判断双轮机动车9的车速达到一临界速度值，且双轮机动车9的引擎的节气门开度达到一临界开度值时，则变速判断模块C4执行换档判断程序S2。

最后，换档执行模块C5根据变速判断模块C4执行换档判断程序S2所输出的一档位控制指令，以控制变速器组件M是否执行换档程序。在本实施例中，所述换档程序不包括将当前档位切换至空档。

档位控制指令包括一禁止变速信号、一保持当前档位信号以及一直接变速信号。上述档位控制指令的各种信号及其对变速器组件M的控制接着在以下与换档判断程序S2的流程一并说明。

请参阅图4及图5，图4为图3的变速判断模块的换档判断程序的流程示意图，且图5为当骑士骑乘图1的双轮机动车行驶于弯道时的正视示意图。

换档判断程序S2依序包含发出一变速控制请求(步骤S201)、读取当前重心位置信息(步骤S202)、根据当前重心位置信息换算出一侧倾角变化量R(步骤S203)，以及判断侧倾角变化量R是否大于或等于一侧倾角上限值R1(步骤S204)。

其中，若侧倾角变化量R大于或等于侧倾角上限值R1，则输出禁止变速信号(步骤S205)，此时换档执行模块C5控制变速器组件M4不执行换档程序并使双轮机动车9的当前档位切换至空档。由于当侧倾角变化量R大于或等于侧倾角上限值R1时，双轮机动车9可能已不慎倾倒于路面，此时通过换档执行模块C5来控制以使双轮机动车9的当前档位切换至空档，借以避免双轮机动车9在倾倒状态或被牵起扶正时突然发生暴冲的状况。

相对地，若侧倾角变化量R小于侧倾角上限值R1时，则再判断侧倾角变化量R是否大于或等于一侧倾角下限值R2(步骤S206)。

若侧倾角变化量R大于或等于侧倾角下限值R2，则输出保持当前档位信号(步骤S207)，此时换档执行模块C5控制变速器组件M4不执行换档程序，并保持当前的档位。举例来说，当双轮机动车9以较快的速度行驶在曲率半径较小的急弯中时，其侧倾角变化量R相对较大，此时双轮机动车9较容易因不预期的变速发生侧滑，因此在达到侧倾角变化量R介于侧倾角上限值R1和侧倾角下限值R2之间时，换档执行模块C5控制变速器组件M4不执行换档程序，并保持当前的档位，借以避免双轮机动车9在具有较大的侧倾角变化量R时发生不预期的变速，进而避免双轮机动车9在弯道中发生侧滑。

相对地，若侧倾角变化量R小于侧倾角下限值R2，则输出直接变速信号(步骤S208)，此时换档执行模块C5控制变速器组件M执行换档程序。一般来说，当双轮机动车9行驶在曲率半径较大的缓弯中，或者双轮机动车9以较慢的车速过弯时，其侧倾角变化量R相对较小，双轮机动车9较不易发生侧滑，因此在达到侧倾角变化量R小于侧倾角下限值R2的条件时，变速器组件M可直接执行换档程序。

在本实施例中，并未特别限定侧倾角上限值R1及侧倾角下限值R2的角度大小，其可依双轮机动车9的实际使用需求而调整侧倾角上限值R1及侧倾角下限值R2。举例来说，变速控制器C可依据双轮机动车9行驶时的车速来调整侧倾角上限值R1及侧倾角下限值R2，例如当车速达100kph时，侧倾角上限值R1可设定为60度，且侧倾角下限值R2可设定为10度；当车速达200kph时，侧倾角上限值R1可设定为30度，且侧倾角下限值R2可设定为5度。此外，除了以车速做为设定侧倾角上限值R1及侧倾角下限值R2的依据之外，变速控制器C还可进一步同时依据双轮机动车9在道路行驶时轮胎和地面间的摩擦力大小来调整侧倾角上限值R1及侧倾角下限值R2。详细来说，信息采集模块C2可更包含一胎压感知器(未绘示)以及一油压感知器(未绘示)，其中胎压感知器用以检测双轮机动车9的一胎压信息，且油压感知器用以检测双轮机动车9的防锁死剎车系统(ABS)的一液压信息。变速控制器C依据胎压信息换算轮胎给予地面的正向力大小，并依据液压信息进行刹车力的估算，再结合所述正向力大小及刹车力的数据以计算轮胎和地面间的摩擦力大小，借以做为调整侧倾角上限值R1及侧倾角下限值R2的依据。

在本实施例中，变速判断模块C4是依据车速信息、节气门开度信息及当前档位信息判断是否执行换档判断程序S2，但本发明不以此为限。在其他实施例中，信息采集模块C2可进一步依实际需求检测双轮机动车9和变速器组件M的其他例如为拨叉轴角度、主油压及离合器压力等硬件信息，且变速判断模块C4可纳入这些硬件信息一并判断是否执行换档判断程序S2。

在本实施例中，移动装置P及变速控制器C之间是通过各自的第一无线传输模块P3及第二无线传输模块C1以无线的方式来传递和接收当前重心位置信息，但本发明不以此为限。在其他实施例中，变速控制系统可更包含一传输线，以连接移动装置及变速控制器，使变速控制器通过传输线接收姿态感测器所检测的当前重心位置信息，借以减少信号传递可能受到的干扰，进而达到较佳的信号传输品质。

在本实施例中，移动装置P是以智能手机为例，但本发明不以此为限。在其他实施例中，移动装置可例如为平板计算机或智能手表等配备有姿态感测器的移动装置。

在本实施例中，双轮机动车9是以跨骑式机车为例，其车体90加上骑士整体的重心位置大约在双轮机动车9的油箱91与椅垫93的交接处，故本实施例的移动装置P是设置于油箱91上方。但本发明的变速控制系统1不限于搭载于跨骑式机车。

举例来说，请参阅图6，为根据本发明的另一实施例所述的变速控制系统的移动装置搭载于双轮机动车的车体的侧视示意图。

在本实施例中，双轮机动车9b以踏板式机车为例，其车体90b加上骑士整体的重心位置Lb较跨骑式机车的重心位置低，故在本实施例中，移动装置Pb较佳地例如设置于车体90b邻近所述重心位置Lb的一置物箱95b内。

根据上述实施例的变速控制系统，通过移动装置本身配备有的姿态感测器来检测双轮机动车在行驶中时车体的当前重心位置信息，以及通过变速控制器根据当前重心位置信息换算出侧倾角变化量，并依据侧倾角变化量控制变速器组件是否执行换档程序以及控制双轮机动车的当前档位是否切换至空档。借此，一方面可避免双轮机动车例如在急弯而具有较大的侧倾角变化量时发生不预期的变速，进而避免双轮机动车在弯道中发生侧滑，另一方面可在双轮机动车不慎倾倒于路面时，通过变速控制器的控制以使双轮机动车的当前档位切换至空档，借以避免双轮机动车在倾倒状态或在被牵起扶正时突然发生暴冲的状况。

此外，通过利用移动装置本身配备有的姿态感测器来检测车体的当前重心位置信息，而无需在车体上额外内建姿态感测器，借此能够省去在车体内建姿态感测器的成本。

另外，在部分实施例中通过使用蓝牙通讯模块将移动装置的姿态感测器所测得的当前重心位置信息传输至变速控制器。借此，通过利用无线的方式来传输当前重心位置信息，可免去系统需额外牵线的麻烦，且有利于骑士方便地固定或取下移动装置。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。