JP2009257207A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ギヤ位置がニュートラルであるか否かの判定精度を向上させることができる車両制御装置を提供する。
【解決手段】本発明は、変速機のギヤ位置を検出するギヤポジションセンサ６および変速機のギヤ位置がニュートラルであるか否かを検出するニュートラルセンサ７を具備する車両に搭載される車両制御装置であって、ギヤポジションセンサ６が発する第一信号およびニュートラルセンサ７が発する第二信号を受信する受信部２と、受信部２が受信した第一信号および第二信号に基づき、第一信号がニュートラルを示し、且つ、第二信号がニュートラルを示した場合に変速機のギヤ位置がニュートラルであると判定する判定部３と、判定部３の判定結果に応じて所定の車両制御を行う制御部４と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される車両制御装置に関するものである。

車両における様々な制御は、ギヤ位置に応じて行われることがある。例えば、ギヤ位置がニュートラルであるときに、車両制御装置によって所定のアイドルコントロールを行われる。従来、ギヤ位置がニュートラルであるか否かを検出する手段として、ギヤポジションセンサやニュートラルセンサが用いられている。

ギヤポジションセンサは、例えば特開２００８−０５７４３５号公報（特許文献１）に記載されているように、現在選択されているギヤ位置を検出する。ギヤポジションセンサの回路図を図３に示す。また、ニュートラルセンサは、例えば特開２００６−３４２８３８号公報（特許文献２）に記載されているように、ギヤ位置がニュートラルであるか否かを検出する。ニュートラルセンサの回路図を図４に示す。
特開２００８−０５７４３５号公報 特開２００６−３４２８３８号公報

しかしながら、ギヤポジションセンサによる検出では、図３に示すように、ギヤチェンジするとき、ギヤが入っているにも関わらず、接続端子６０の位置がギヤ端子６１とギヤ端子６１の間の中間位置となる虞がある。特に、頻繁にニュートラル位置となるマニュアル車（ＭＴ車）や二輪車において発生する虞がある。このように接続端子６０とギヤ端子６１とが接続していない状態であると、接続端子６０がニュートラル端子６２に接続しているときと同様の出力となり、ギヤ位置がニュートラルと判定されてしまう。各ギヤ端子５１にはそれぞれ異なる抵抗値の抵抗が設けられている。また、ニュートラルセンサによる検出では、センサに故障が起きた場合、ギヤ位置がニュートラルからチェンジされても、ニュートラルの信号を出力し続けることもある。

このように、車両制御装置がセンサから実際のギヤ位置とは異なる信号を受けると、誤判定がなされてしまう。特に、誤判定によりニュートラルでない走行中にニュートラルと判定されると、走行中にも関わらず、車両制御装置はニュートラル用の制御を行ってしまう。ニュートラル用の制御は、例えば、内燃機関に対するアイドルコントロールであり、寒冷地にあってはニュートラル時にエンジン回転数を高めてエンストを防止する等の制御なされるようになっている。つまり、車両制御装置において、ギヤ位置がニュートラルであるか否かの判定精度を向上させることが課題とされている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ギヤ位置がニュートラルであるか否かの判定精度を向上させることができる車両制御装置を提供することを目的とする。

本発明の車両制御装置は、変速機のギヤ位置を検出するギヤポジションセンサおよびギヤポジションセンサとは独立して変速機のギヤ位置がニュートラルであるか否かを検出するニュートラルセンサを具備する車両に搭載される車両制御装置であって、ギヤポジションセンサが発する第一信号、および、ニュートラルセンサが発する第二信号を受信する受信部と、受信部が受信した第一信号および第二信号に基づき、第一信号がニュートラルを示し、且つ、第二信号がニュートラルを示した場合に変速機のギヤ位置がニュートラルであると判定する判定部と、判定部の判定結果に応じて所定の車両制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ギヤポジションセンサおよびニュートラルセンサの両方がニュートラルを検出しなければニュートラルと判定されず、車両制御装置はニュートラル用の制御を行わない。換言すると、本発明の車両制御装置は、両方のセンサがニュートラル信号を出力したときにギヤ位置がニュートラルであると判定し、そのときにニュートラル用の制御を行うようになっている。

これにより、センサの一方が故障（例えば、ギヤ端子と接続端子とが接続されていない）等によりニュートラル信号を出力していたとしても、故障等していない他方のセンサがニュートラルでない別の信号を出力することで、車両制御装置はニュートラルでないと判定し、ニュートラル用の制御は行わない。このように、本発明の車両制御装置によれば、ギヤ位置がニュートラルであるか否かの判定精度を向上させることができる。なお、車両には、電気自動車、ハイブリッド車、二輪車、および、スノーモービル等も含まれる。

ここで、本発明の車両制御装置は、ギヤポジションセンサの故障およびニュートラルセンサの故障をそれぞれ検出する故障検出部をさらに備え、判定部は、故障検出部がギヤポジションセンサおよびニュートラルセンサの何れか一方の故障を検出した場合、故障が検出されていない当該他方の信号に基づき、他方の信号が少なくとも２回連続してニュートラルを示した場合に変速機のギヤ位置がニュートラルであると判定することが好ましい。これにより、一方のセンサが故障した場合であっても、信頼性を低下させることなく、ギヤ位置がニュートラルであるか否かの判定精度を維持することができる。

車両制御装置は、内燃機関に対し特にニュートラル時にアイドルコントロールを行うため、ギヤ位置がニュートラルであるか否かの判定精度が重要となる。そこで、本発明において、車両は、内燃機関を備えるものであり、制御部によって行われる所定の車両制御は、内燃機関に対する制御であってもよい。

また、ギヤポジションセンサにおいて、接続端子がギヤ端子とギヤ端子の間に位置してしまう現象は、二輪車の場合に起こる可能性が比較的高い。そして、停止時にニュートラルとする二輪車において、ニュートラル判定およびニュートラル時の制御は重要である。従って、本発明において、車両は、二輪車であってもよく、この場合、本発明はより効果的である。

本発明の車両制御装置によれば、ギヤ位置がニュートラルであるか否かの判定精度を向上させることができる。

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。

本実施形態の車両制御装置１について図１および図２を参照して説明する。図１は、車両制御装置１の構成を示す図である。図２は、ニュートラル判定のフローを示す図である。なお、本実施形態では、二輪車に搭載される車両制御装置を例として説明する。この二輪車は、ギヤポジションセンサおよびニュートラルセンサを具備している。

図１に示すように、車両制御装置１は、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）であって、受信部２と、判定部３と、制御部４と、故障検出部５とを備えている。車両制御装置１は、主に、ギヤポジションセンサ６、ニュートラルセンサ７、エンジン８、車速度センサ９１、および、エンジン回転数センサ９２と接続している。なお、本実施形態において、車両制御装置１はマイコンを備え、プログラムを実行することで各部２〜５の機能を発揮する。

受信部２は、ギヤポジションセンサ６、ニュートラルセンサ７、および、判定部３に接続されている。ギヤポジションセンサ６は、現在選択されているギヤ位置を検出し、それに応じた第一信号を出力する。ニュートラルセンサ７は、現在選択されているギヤ位置がニュートラルであるか否かを検出し、それに応じた第二信号を出力する。受信部２は、これらギヤポジションセンサ６が発する第一信号およびニュートラルセンサ７が発する第二信号を受信する。

判定部３は、受信部２、制御部４、および、故障検出部５に接続されている。判定部３は、受信部２が受信した第一信号および第二信号に基づき、第一信号がニュートラルを示し、且つ、第二信号がニュートラルを示した場合に変速機（図示せず）のギヤ位置がニュートラルであると判定する。そして、第一信号および第二信号の少なくとも一方がニュートラルでないことを示した場合、判定部３は、ギヤ位置がニュートラルではないと判定する。換言すると、ギヤポジションセンサ６の出力とニュートラルセンサ７の出力とのＡＮＤ回路ともいえる。また、後述するが、判定部３は、故障検出部５から故障情報を受けた場合、判定方法を故障時用に変更する。

制御部４は、判定部３に接続されている。制御部４は、判定部３の判定結果に応じてエンジン８に対して制御を行う。具体的には、判定部３がニュートラルと判定した場合、ニュートラル用の制御、例えば、エンジン８の回転数を高め（アイドルコントロール）、寒冷によるエンストを防止する制御を行う。ニュートラルでない場合、通常制御を行う。

故障検出部５は、ギヤポジションセンサ６、ニュートラルセンサ７、車速度センサ９１、エンジン回転数センサ９２、および、判定部３に接続されている。故障検出部５は、ギヤポジションセンサ６の故障およびニュートラルセンサ７の故障をそれぞれ検出する。

ギヤポジションセンサ６の故障検出について、故障検出部５には、予め設置電圧および設定時間が設定されている。そして、故障検出部５は、ギヤポジションセンサ６からの出力電圧が継続して設定電圧以下となっている時間を計測し、その時間が設定時間を超えた場合、ギヤポジションセンサ６が故障したと判定する。

ニュートラルセンサ７の故障検出について、故障検出部５には、予め設定車速度出力および設定回転数が設定されている。そして、故障検出部５は、ニュートラルセンサ７の出力がＯＦＦ（ニュートラルでない）で、車速度センサ９１の出力が設定車速度出力以下であり、且つ、エンジン回転数９２が設定回転数以上であるとき、ニュートラルセンサ７が故障であると判定する。

故障検出部５は、このように各センサの故障を検出し、判定部３に故障情報を送信する。なお、各センサの故障の検出は、上記方法に限らず、公知の方法を用いて行ってもよい。例えば、ギヤポジションセンサ６の故障検出において、車速度センサ９１からの出力と（速度）、エンジン回転数センサ９２からの出力と（エンジン回転数）から減速比を算出し、その減速比に対応するギヤ位置と、ギヤポジションセンサ６の第一信号が示すギヤ位置とを比較して故障の有無を検出してもよい。また、ニュートラルセンサ７においても、基準の電圧に比べて想定外の電圧が入力された場合に故障と判定するようにしてもよい。

判定部３は、故障検出部５が一方のセンサの故障を検出した場合、故障が検出されていない当該他方の信号に基づき、ニュートラルか否かを判定する（故障時判定処理）。このとき、判定部３は、当該他方の信号が２回連続してニュートラルを示した場合に変速機のギヤ位置がニュートラルであると判定する。

すなわち、判定部３は、正常のセンサからの信号がニュートラルであるか否かに基づき１度ニュートラル判定を行い、その後所定時間（数十ｍｓ）の後、もう一度正常のセンサからの信号に基づきニュートラル判定を行う。これを繰り返し、２回連続して「ニュートラルである」と判定した場合、すなわち、信号が２回連続してニュートラルを示した場合に、判定部３は、ニュートラルと判定し、その結果を制御部４に送信する。判定部３は、連続してニュートラルと判定されたときのみニュートラルと判定し、その他の場合ニュートラルでないと判定する。

ここで、図２を参照して、車両制御装置の処理の流れについて説明する。まず、故障検出部５で故障が検出されなかった場合（Ｓ１：Ｎｏ）、正常時のニュートラル判定（正常時判定処理）を開始する（Ｓ２）。正常時判定処理において、判定部３は、受信部２が受信した第一信号および第二信号に基づいて、第一信号および第二信号が共にニュートラルを示しているか否かを確認する（Ｓ３）。

信号が共にニュートラルを示している場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、判定部３は、ギヤ位置がニュートラルであると判定する（Ｓ４）。そして、制御部４は、判定部３の判定結果を受け、エンジン８に対してニュートラル用の制御を行う（Ｓ５）。一方、少なくとも一方の信号がニュートラルを示してしない場合（Ｓ３：Ｎｏ）、ギヤ位置はニュートラルでないと判定され（Ｓ６）、エンジン８に対して通常の制御が行われる（Ｓ７）。

そして、イグニッションがＯＮの状態であればＳ１に戻り（Ｓ８：Ｎｏ）、ＯＦＦであれば処理を終了する（Ｓ８：Ｙｅｓ）。また、故障検出部５が一方のセンサの故障を検出した場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、上記した故障時判定処理を行う（Ｓ９）。

以上、本実施形態の車両制御装置１によれば、ギヤ位置がニュートラルであるか否かの判定精度を向上させることができる。さらに、一方のセンサが故障した場合であっても、信頼性を低下させることなく、ギヤ位置がニュートラルであるか否かの判定精度を維持することができる。なお、受信部２、判定部３、制御部４、および、故障検出部５は、それぞれ専用の回路でハードウェア的に実現することも可能である。また、故障検出部５の機能をＥＣＵとは別のマイコン等を用いて実現してもよい。

車両制御装置１の構成を示す図である。 ニュートラル判定のフローを示す図である。 ギヤポジションセンサ６の回路図である。 ニュートラルセンサ７の回路図である。

符号の説明

１：車両制御装置、２：受信部、３：判定部、４：制御部、
５：故障検出部、６：ギヤポジションセンサ、７：ニュートラルセンサ、
８：エンジン、９１：車速度センサ、９２：エンジン回転数センサ

Claims (4)

1. 変速機のギヤ位置を検出するギヤポジションセンサおよび前記ギヤポジションセンサとは独立して前記変速機のギヤ位置がニュートラルであるか否かを検出するニュートラルセンサを具備する車両に搭載される車両制御装置であって、
   前記ギヤポジションセンサが発する第一信号、および、前記ニュートラルセンサが発する第二信号を受信する受信部と、
   前記受信部が受信した前記第一信号および前記第二信号に基づき、前記第一信号がニュートラルを示し、且つ、前記第二信号がニュートラルを示した場合に前記変速機のギヤ位置がニュートラルであると判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果に応じて所定の車両制御を行う制御部と、
   を備えることを特徴とする車両制御装置。
2. 前記ギヤポジションセンサの故障および前記ニュートラルセンサの故障をそれぞれ検出する故障検出部をさらに備え、
   前記判定部は、前記故障検出部が前記ギヤポジションセンサおよび前記ニュートラルセンサの何れか一方の故障を検出した場合、故障が検出されていない当該他方の信号に基づき、前記他方の信号が少なくとも２回連続してニュートラルを示した場合に前記変速機のギヤ位置がニュートラルであると判定する請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記車両は、内燃機関を備えるものであり、
   前記制御部によって行われる前記所定の車両制御は、前記内燃機関に対する制御である請求項１または２に記載の制御装置。
4. 前記車両は、二輪車である請求項１乃至３の何れか一項に記載の車両制御装置。

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