JP2018123893A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ギヤポジションを正確に判断することができる電子制御装置を提供する。【解決手段】電子制御装置１は、シフトセンサ１２の出力電圧の変化と、ギヤポジションセンサ１３の出力電圧の変化と、に基づいて学習を行う制御部５ｇを有し、シフトセンサ１２の出力電圧の値がシフトペダル２１の中立位置に対応した第１の所定幅内にあり、且つ、ギヤポジションセンサ１３の出力電圧の値がドッグ式変速機Ｔの所定の変速段に対応した第２の所定幅内にあることを第１の条件として学習を行う条件に含む。【選択図】図１

Description

本発明は、電子制御装置に関し、特に、変速機のギヤポジションを検出するギヤポジションセンサを備えた車両に搭載される電子制御装置に関する。

自動二輪車等の鞍乗型車両の中には、運転者のシフト操作によりシフトするギヤポジションを検出するギヤポジションセンサを備えるものがある。かかるギヤポジションセンサを設けた車両では、ギヤポジションセンサからの電気信号に基づきギヤポジションを検出した際に、そのギヤポジションに応じてエンジンの出力制御を実行又は終了する構成を採用するものがある。

かかる状況下で、特許文献１は、自動二輪車の変速制御装置に関し、シフト装置に設けられたシフト作動検出器の検出信号に基づいてシフト作動開始時期を判断し、シフトドラム作動検知器で検出された変速段に応じてエンジンへの吸気量を制御することにより、エンジンの出力が滑らかに変化するようにする制御ユニットを備えた構成を開示する。

特開２００６−７７６２３号公報

しかしながら、特許文献１の構成は、それぞれの変速段に合ったより最適なエンジン出力の制御を行って、クラッチ操作を不要とした変速操作を円滑に行うことを企図したものではあるが、シフトドラム作動検知器においてギヤポジション、つまり運転者によるシフト操作によりシフトするギヤポジションを検出するギヤポジションセンサが有するその公差に対処がなされたものではない。

ここで、本発明者の検討によれば、ギヤポジションセンサが有する公差には、ギヤポジションセンサ自体がその特性上内包する検出公差やギヤポジションセンサの車両への取付け公差等が含まれるが、かかる公差に何等の対処がなされていない場合には、ギヤポジションの検出精度が低下する事態が発生する場合があるだけでなく、そのギヤポジションに応じて実現されるべきエンジンの出力制御が適切になされないことに起因して、車両の運転フィーリングやドライバビリティが悪化する事態が発生する場合が考えられる。

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、ギヤポジションを正確に判断することができる電子制御装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するべく、本発明は、第１の局面において、エンジン及び前記エンジンの出力を変速する変速機を備えた車両に搭載されると共に、前記変速機のギヤポジションのシフト操作のために設けられたシフト操作部材の前記シフト操作を検出するシフトセンサの出力電圧と、前記ギヤポジションを検出するギヤポジションセンサの出力電圧と、に基づいて、前記ギヤポジションセンサの出力電圧の値の学習を行う制御部を有する電子制御装置であって、前記制御部は、前記シフトセンサの出力電圧の変化と、前記ギヤポジションセンサの出力電圧の変化と、に基づいて前記学習を行い、前記学習を行う条件は、前記シフトセンサの出力電圧の値が前記シフト操作部材の中立位置に対応した第１の所定幅内にあり、且つ、前記ギヤポジションセンサの出力電圧の値が前記変速機の所定の変速段に対応した第２の所定幅内にあることを第１の条件として含む電子制御装置である。

本発明は、第１の局面に加えて、前記学習を行う条件は、前記エンジンのスロットル開度が所定開度以下であることを第２の条件として含むことを第２の局面とする。

本発明は、第２の局面に加えて、前記第２の条件が満たされたとき、又は前記第２の条件が満たされた後に前記第１の条件が満たされた場合に前記学習を行うことを第３の局面とする。

本発明は、第２又は第３の局面に加えて、前記変速機は、ドッグ式変速機であり、前記所定開度は、前記ドッグ式変速機の駆動状態と被駆動状態との境界を示すノーロードラインに応じた開度であることを第４の局面とする。

本発明の第１の局面にかかる電子制御装置においては、エンジン及びエンジンの出力を変速する変速機を備えた車両に搭載されると共に、変速機のギヤポジションのシフト操作のために設けられたシフト操作部材のシフト操作を検出するシフトセンサの出力電圧と、ギヤポジションを検出するギヤポジションセンサの出力電圧と、に基づいて、ギヤポジションセンサの出力電圧の値の学習を行う制御部を有する電子制御装置であって、制御部は、シフトセンサの出力電圧の変化と、ギヤポジションセンサの出力電圧の変化と、に基づいて前記学習を行い、学習を行う条件は、シフトセンサの出力電圧の値がシフト操作部材の中立位置に対応した第１の所定幅内にあり、且つ、ギヤポジションセンサの出力電圧の値が変速機の所定の変速段に対応した第２の所定幅内にあることを第１の条件として含むことで、ギヤポジションを正確に判断することができる。

また、本発明の第２の局面にかかる電子制御装置によれば、学習を行う条件は、前記エンジンのスロットル開度が所定開度以下であることを第２の条件として含むため、ギヤに加わる負荷の無い状態で又はギヤに加わる負荷を低減して、ギヤポジションセンサの出力電圧の値を学習値として取得することにより、精度の良い学習値を取得することができる。

また、本発明の第３の局面にかかる電子制御装置によれば、第２の条件が満たされたとき、又は第２の条件が満たされた後に第１の条件が満たされた場合に学習を行うため、ギヤに加わる負荷の無い状態又はギヤに加わる負荷を低減した状態で第１の条件を満たすか否かを判定することができる。

また、本発明の第４の局面にかかる電子制御装置によれば、変速機は、ドッグ式変速機であり、所定開度は、ドッグ式変速機の駆動状態と被駆動状態との境界を示すノーロードラインに応じた開度であるため、ドッグ式変速機のギヤに加わる負荷の無い状態で又はギヤに加わる負荷を低減して、不完全なギヤの咬み合せを解消してからギヤポジションセンサの出力電圧の値を学習値として取得することができる。

図１は、本発明の実施形態における電子制御装置の構成を示すブロック図である。 図２（ａ）は、本実施形態における電子制御装置が適用されるドッグ式変速機等の構成を示す模式的な断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すドッグ式変速機の一部を示す模式的な拡大図である。 図３は、本発明の実施形態におけるギヤポジション電圧学習処理の流れを示すフロー図である。 図４（ａ）は、本発明の実施形態におけるギヤポジションセンサの出力電圧の推移を示す図であり、図４（ｂ）は、本発明の実施形態におけるシフトセンサの出力電圧の推移を示す図であり、図４（ｃ）は、本発明の実施形態におけるスロットル開度とエンジン回転数との関係を示す図である。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における電子制御装置につき、詳細に説明する。

＜電子制御装置の構成＞
図１及び図２を参照して、本実施形態における電子制御装置及びそれが適用されるドッグ式変速機等の構成について説明する。

図１は、本実施形態における電子制御装置の構成を示すブロック図である。また、図２（ａ）は、本実施形態における電子制御装置が適用されるドッグ式変速機等の構成を示す模式的な断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すドッグ式変速機の一部を示す模式的な拡大図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態における電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：ＥＣＵ）１は、典型的には、クランクシャフト６１、メインクラッチ５１及びドッグ式変速機Ｔを順に介して内燃機関（エンジン）Ｅの出力を駆動力として図示を省略する駆動輪に伝達する自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載され、エンジンＥの運転状態の制御等を実行するものである。

電子制御装置１は、Ａ／Ｄ（Ａａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器２ａ〜２ｄ、波形整形回路３、中央演算処理ユニット（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）４、モータ駆動回路６、点火栓駆動回路７、及び燃料噴射弁駆動回路８を備えている。ＣＰＵ４は、クラッチ状態検出部５ａ、シフト操作検出部５ｂ、ギヤポジション検出部５ｃ、スロットル開度算出部５ｄ、アクセル開度算出部５ｅ、エンジン回転数算出部５ｆ、及び制御部５ｇを、備えている。かかるクラッチ状態検出部５ａ、シフト操作検出部５ｂ、ギヤポジション検出部５ｃ、スロットル開度算出部５ｄ、アクセル開度算出部５ｅ、及びエンジン回転数算出部５ｆは、典型的には、ＣＰＵ４における制御プログラム実行時の機能ブロックとして構成されるが、これらは、必要に応じて、電気回路として構成されてもよい。また、電子制御装置１は、図示を省略するメモリ等を備えており、メモリには、ＣＰＵ４の演算処理に必要な制御プログラム及び制御データ等が格納されている。

具体的には、Ａ／Ｄ変換器２ａ〜２ｄは、シフトセンサ１２から出力されると共に運転者によるシフトペダル２１の回転位置（回転角）、ひいてはシフトペダル２１を介した変速操作（シフト操作）の有無を示す電気信号、ギヤポジションセンサ１３から出力されると共にドッグ式変速機Ｔのシフトドラム３１の回転位置（回転角）を示す電気信号、スロットル開度センサ１５から出力されると共にスロットルモータ１４で回動される図示を省略したスロットルバルブの開度を示す電気信号、及びアクセル開度センサ１６から出力されると共に図示を省略するアクセル操作部材の操作量を示す電気信号を、アナログ形態からデジタル形態に各々変換する。Ａ／Ｄ変換器２ａ〜２ｄは、このようにデジタル形態に変換したこれらの電気信号をＣＰＵ４に出力する。なお、電子制御装置１内でＡ／Ｄ変換器２ａ〜２ｄの前段に各々設けられる入力回路については、便宜上図示を省略している。

ここで、シフトセンサ１２及びギヤポジションセンサ１３は、例えば、ポテンショメータである。シフトセンサ１２は、シフト操作部材であるシフトペダル２１の運転者によるシフト操作に応じて、シフトペダル２１が固設されると共に車両側のその回動軸であるシフトシャフト２２の回転角を示す電気信号を出力する。運転者によるシフト操作に伴うシフトペダル２１の回動は、シフトシャフト２２に対してそれを回動軸として固設されたシフトアーム２３に伝達される。シフトアーム２３の一端部には図示を省略するギヤ部が設けられているため、運転者によるシフト操作に伴うシフトペダル２１の回動は、シフトアーム２３のギヤ部を介して、シフトドラム３１の回動軸であるドラムシャフト３２に固設されたシフトギヤ２４に伝達され、これによりドラムシャフト３２、つまりシフトドラム３１が回動する。ギヤポジションセンサ１３は、ドッグ式変速機Ｔの変速段（ギヤポジション）に応じて、ドラムシャフト３２の回転角を示す電気信号を出力する。なお、シフトセンサ１２としては、シフトペダル２１に作用する荷重を検出する荷重センサを用いることもできる。

また、例えば、ドッグ式変速機Ｔにおいて、インプットシャフト４６に固定変速ギヤ４１が装着され、ドライブシャフト４７にフリー変速ギヤ４２及びスライド変速ギヤ４３が装着された構成を代表的に想定すると、シフトドラム３１の回動は、それに形成されたカム溝３３に配設されると共にカム溝に倣って移動するシフトフォーク３４に伝達され、対応してシフトフォーク３４が移動することにより、スライド変速ギヤ４３がドライブシャフト４７に対して装着された状態で並進移動されることになる。スライド変速ギヤ４３がフリー変速ギヤ４２に向かって移動されてこれらが互いに近接した位置にあるときには、これらのドッグ歯４４、４５同士が噛合可能な状態をとることになる。つまり、メインクラッチ５１が接続状態にあり、かつドッグ歯４４、４５同士が当接してドッグ歯４４がドッグ歯４５を押す噛合状態にあるときには、クランクシャフト６１の回転力は、メインクラッチ５１、インプットシャフト４６、固定変速ギヤ４１、フリー変速ギヤ４２、スライド変速ギヤ４３、及びドライブシャフト４７を順に介して、最終的には駆動輪に伝達していくことになる。また、メインクラッチ５１が接続状態にあり、かつドッグ歯４４、４５同士が当接してそれらの一方がそれらの他方を押した噛合状態にあるときには、シフトフォーク３４でスライド変速ギヤ４３をフリー変速ギヤ４２から離れるように移動することが困難になるため、他のギヤポジションへの変速が困難となる。なお、ドッグ歯４４、４５は、それらの両方が凸状歯である構成の他に、それらの一方が他方の凸状歯を収容する凹状歯である構成を有していてもよい。メインクラッチ５１としては、乾式の多板摩擦クラッチが好適に用いられ得る。また、シフトペダル２１からシフトフォーク３４までの一連の構成要素が、シフト機構Ｓを構成している。

波形整形回路３は、クランク角センサ１７から出力されると共にエンジンＥのクランクシャフト６１の回転角を示すクランクパルス信号を整形して、デジタルパルス信号を生成する。波形整形回路３は、このように生成したデジタルパルス信号をＣＰＵ４に出力する。なお、電子制御装置１内で波形整形回路３の前段に各々設けられる入力回路については、便宜上図示を省略している。

クラッチ状態検出部５ａは、クラッチスイッチ１１から入力されると共に運転者がメインクラッチ５１を接続又は遮断する際のその操作状態を示す電気信号に基づいて、メインクラッチ５１の接続又は遮断を検出する。クラッチ状態検出部５ａがこのように検出したメインクラッチ５１の断続状態等を示す情報は、制御部５ｇで用いられる。なお、クラッチスイッチ１１からの電気信号が入力される電子制御装置１内の入力回路については、便宜上図示を省略している。

シフト操作検出部５ｂは、シフトセンサ１２からＡ／Ｄ変換器２ａを介して入力されると共に運転者がシフトペダル２１を操作してドッグ式変速機Ｔのシフト操作を行う際又は運転者がシフト操作を行わない際のそのシフト操作の有無を示す電気信号に基づいて、ドッグ式変速機Ｔのシフト操作を検出する。シフト操作検出部５ｂがこのように検出したドッグ式変速機Ｔのシフト操作の有無等を示す情報は、制御部５ｇで用いられる。

ギヤポジション検出部５ｃは、ギヤポジションセンサ１３からＡ／Ｄ変換器２ｂを介して入力されると共にドッグ式変速機Ｔのシフトドラム３１の回転角を示す電気信号に基づいて、ドッグ式変速機Ｔで選択されている変速段（ギヤポジション）を検出する。ギヤポジション検出部５ｃがこのように検出したギヤポジションは、制御部５ｇで用いられる。

スロットル開度算出部５ｄは、スロットル開度センサ１５からＡ／Ｄ変換器２ｃを介して入力されると共にエンジンＥのスロットルバルブの実開度を示す電気信号に基づいて、スロットルバルブの実開度（スロットル開度）を算出する。スロットル開度算出部５ｄがこのように算出したスロットル開度は、制御部５ｇで用いられる。

アクセル開度算出部５ｅは、アクセル開度センサ１６からＡ／Ｄ変換器２ｄを介して入力されると共にアクセル操作部材の操作量を示す電気信号に基づいて、アクセル開度を算出する。アクセル開度算出部５ｅがこのように算出したアクセル開度は、制御部５ｇで用いられる。なお、アクセル操作部材は、鞍乗型車両では、典型的にはアクセルグリップである。

エンジン回転数算出部５ｆは、クランク角センサ１７から波形整形回路３を介して入力されると共にエンジンＥのクランク角（クランクシャフト６１の回転角度）を示す電気信号に基づいて、実際のエンジン回転数（エンジン回転数）を算出する。エンジン回転数算出部５ｆがこのように算出したエンジン回転数は、制御部５ｇで用いられる。

制御部５ｇは、ギヤポジション検出部５ｃが検出したギヤポジション、スロットル開度算出部５ｄが算出したスロットル開度、アクセル開度算出部５ｅが算出したアクセル開度、及びエンジン回転数算出部５ｆが算出したエンジン回転数等に基づき、スロットルモータ１４、点火栓１８及び燃料噴射弁１９等の動作を制御することによりエンジンＥの運転状態を制御することに加えて、クラッチ状態検出部５ａがメインクラッチ５１の接続を検出している状態においてシフト操作検出部５ｂが運転者のシフトペダル２１の操作によるドッグ式変速機Ｔのシフト操作を検出した場合には、ドッグ式変速機Ｔのドッグ歯４４、４５同士の係合を解除し又は弱めてドッグ式変速機Ｔの変速が可能となるように、スロットルモータ１４の駆動によるエンジンＥのスロットル開度を調整して、エンジンＥの出力を一時的に変化させるようにその運転状態を制御する。かかる場合、具体的に、ドッグ歯４４がドッグ歯４５を押しているときには、制御部５ｇは、ドッグ歯４４がドッグ歯４５から離れる方向に移動するように固定変速ギヤ４１を介してフリー変速ギヤ４２を回転させるべくエンジンＥの運転状態を制御してその出力を減少方向に変化させる。一方で、ドッグ歯４５がドッグ歯４４を押しているときには、制御部５ｇは、ドッグ歯４４がドッグ歯４５から離れる方向に移動するように固定変速ギヤ４１を介してフリー変速ギヤ４２を回転させるべくエンジンＥの運転状態を制御して、その出力を増大方向に変化させる。

モータ駆動回路６は、制御部５ｇからの制御信号に従って、スロットルモータ１４を駆動することにより、エンジンＥのスロットル開度を制御する。

点火栓駆動回路７は、制御部５ｇからの制御信号に従って、図示を省略する２次コイルの起電力を制御することにより、エンジンＥの点火栓１８によるエンジンへの点火動作、つまり点火の開始、停止及び再開といった一連の点火動作を制御する。

燃料噴射弁駆動回路８は、制御部５ｇからの制御信号に従って、燃料噴射弁１９を駆動することにより、エンジンＥに燃料を噴射する燃料噴射弁１９の燃料噴射動作、つまり燃料噴射の開始、停止及び再開といった一連の燃料噴射動作を制御する。

安定判断タイマー９は、制御部５ｇからの制御信号に従ってカウントを開始し、予め設定された所定時間をカウントした後にカウントを停止する。

以上のような構成を有する電子制御装置１は、以下に示すギヤポジション電圧学習処理を実行することによって、低コストであってかつ実用上充分な精度でもってギヤポジションを検出し、併せて車両のドライバビリティの向上に寄与する。以下、更に図３及び図４をも参照して、ギヤポジション電圧学習処理を実行する際の電子制御装置１の動作について、詳細に説明する。なお、かかるギヤポジション電圧学習処理については、ドッグ式変速機Ｔを正シフト式で６速のリターン式のものとして説明するが、かかるドッグ式変速機Ｔは、原理的には、もちろん逆シフト式であってギヤポジション数が６速から異なっていてもよいし、ロータリー式であってもよい。また、かかるギヤポジション電圧学習処理を実行するタイミングとしては、電子制御装置１を搭載した車両が製造される工場における製造ラインの終端での作業時、その車両のディーラにおけるメンテナンス時、及びその車両のユーザ自らのメンテナンス時等が挙げられる。

＜ギヤポジション電圧学習処理＞
図３及び図４を参照して、本実施形態におけるギヤポジション電圧学習処理の具体的な流れについて詳しく説明する。

図３は、本発明の実施形態におけるギヤポジション電圧学習処理の流れを示すフロー図である。図４（ａ）は、本発明の実施形態におけるギヤポジションセンサの出力電圧の推移を示す図であり、図４（ｂ）は、本発明の実施形態におけるシフトセンサの出力電圧の推移を示す図であり、図４（ｃ）は、本発明の実施形態におけるスロットル開度とエンジン回転数との関係を示す図である。

本実施形態におけるギヤポジション電圧学習処理は、ギヤポジションセンサ１３が装着された車両毎に、学習操作者がシフトペダル２１を操作してシフトドラム３１が回動し始めたタイミングで開始となり、ギヤポジション電圧学習処理はステップＳ１の処理に進む。かかるギヤポジション電圧学習処理は、シフトドラム３１が回動している間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。

ステップＳ１の処理では、制御部５ｇが、スロットル開度算出部５ｄにより算出したスロットル開度は所定開度以下であるか否かを判定する。

所定開度は、典型的にはノーロードラインＮに応じた開度である。この場合に、制御部５ｇは、図４（ｃ）に示すスロットル開度とエンジン回転数とを対応付けたテーブルを参照して、ノーロードラインＮにおいてエンジン回転数算出部５ｆにより算出したエンジン回転数に対応するスロットル開度以下であるか否かを判定する。

ここで、ノーロードラインＮは、ドッグ式変速機Ｔの駆動状態と被駆動状態との境界、すなわち、ドッグ式変速機Ｔのドッグ歯４４からドッグ歯４５へ回転力が伝達される駆動状態とドッグ歯４５からドッグ歯４４へ回転力が伝達される被駆動状態とが切り換わる境界を示しており、ドッグ歯４４とドッグ歯４５との当接が解除される状態（ドッグ歯４４とドッグ歯４５との間で伝達される回転力が０Ｎｍ）のエンジンの運転状態を示し、典型的には、エンジン回転数及びスロットル開度をパラメータとし、ドッグ式変速機Ｔのドッグ歯４４、４５同士の係合が解除可能なエンジンの運転状態を示す特性データから成って、予め設定されてメモリ内に記憶されている。なお、所定開度は、ノーロードラインＮにおいてエンジン回転数に対応するスロットル開度に限らず、ノーロードラインＮを下回るスロットル開度であってもよい。

判定の結果、算出されたスロットル開度が所定開度以下である場合には、学習を行う条件に含まれる第２の条件を満たすこととなり、制御部５ｇは、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ２の処理に進める。一方、算出されたスロットル開度が所定開度より大きい場合には、制御部５ｇは、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ１０の処理に進める。

スロットル開度が所定開度以下である場合には、ドッグ歯４４、４５同士の咬み合せが不完全な状態、つまり、フリー変速ギヤ４２とスライド変速ギヤ４３とが図２（ｂ）の左右方向に限界まで近接しないでドッグ歯４４、４５同士が咬み合っている状態であったとしても、ドッグ歯４４、４５に加わる力を低減することで、ドッグ歯４４、４５同士の係合を解除し、その不完全な状態を解消してフリー変速ギヤ４２とスライド変速ギヤ４３とを限界まで近接させることが可能であるので、制御部５ｇは、ギヤポジションセンサ１３の出力電圧の値を学習値として取得するために、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ２の処理に進める。一方、スロットル開度が所定開度より大きい場合には、ドッグ歯４４、４５同士の係合を解除して咬み合せが不完全な状態を解消することが難しいと考えられるので、制御部５ｇは、ドッグ歯４４、４５同士の咬み合せが不完全な状態でギヤポジションセンサ１３の出力電圧の値を学習値として取得することを中止してギヤポジションの学習の実施を終了するために、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ１０の処理に進める。

ステップＳ２の処理では、制御部５ｇが、スロットル開度算出部５ｄにより算出したスロットル開度は所定範囲内であるか否かを判定する。

所定範囲は、典型的には、図４（ｃ）に示すように、ノーロードラインＮに対して所定幅を有する下限値Ｔ１以上且つ上限値Ｔ２以下の範囲である。

判定の結果、算出されたスロットル開度が所定範囲内である場合には、制御部５ｇは、スロットル開度が安定していると共に高開度等の負荷の高い状態にないものと判断して、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ３の処理に進める。一方、算出されたスロットル開度が所定範囲内にない場合には、制御部５ｇは、スロットル開度が安定しておらず、高開度等の負荷の高い状態等であるものと判断してギヤポジション電圧学習処理をステップＳ１０の処理に進める。

ステップＳ３の処理では、制御部５ｇが、ギヤポジションセンサ１３からＡ／Ｄ変換器２ｂを介して入力される電気信号ＧＰＳの電圧値（ギヤポジションセンサ１３の出力電圧の値）が所定範囲内にあるか否かを判定する。

具体的には、制御部５ｇは、電気信号ＧＰＳの電圧値が図４（ａ）に示す電圧Ｖ１以上且つ電圧Ｖ２未満の所定範囲内にあるか否かを判定する。

判定の結果、電圧値が所定範囲内にある場合には、制御部５ｇは、電気信号ＧＰＳの電圧値が安定していると判断して、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ４の処理に進める。一方、電圧値が所定範囲内にない場合には、制御部５ｇは、電気信号ＧＰＳの電圧値が安定していないと判断して、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ１０の処理に進める。

ステップＳ４の処理では、制御部５ｇが、シフトセンサ１２からＡ／Ｄ変換器２ａを介して入力される電気信号ＳＦＳの電圧値（シフトセンサ１２の出力電圧の値）がシフトペダル２１の中立位置を示す範囲内にあるか否かを判定する。ここで、中立位置とは、シフトペダル２１がシフトアップ及びシフトダウンの何れのシフト操作もなされていない位置を意味する。

具体的には、制御部５ｇは、電気信号ＳＦＳの電圧値が図４（ｂ）に示す電圧Ｖ３以上且つ電圧Ｖ４未満の所定範囲内にあるか否かを判定する。

判定の結果、電圧値がシフトペダル２１の中立位置を示す範囲内にある場合には、制御部５ｇは、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ５の処理に進める。一方、電圧値がシフトペダル２１の中立位置を示す範囲内にない場合には、制御部５ｇは、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ１０の処理に進める。

ステップＳ５の処理では、制御部５ｇが、安定判断タイマー９にカウントを開始させる。

具体的には、制御部５ｇは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ０において安定判断タイマー９にカウントを開始させる。

これにより、ステップＳ５の処理は完了し、ギヤポジション電圧学習処理はステップＳ６の処理に進む。

ステップＳ６の処理では、制御部５ｇが、ギヤポジションセンサ１３からＡ／Ｄ変換器２ｂを介して入力される電気信号ＧＰＳの電圧値の変動が所定幅以内であるか否かを判定する。

具体的には、制御部５ｇは、図４（ａ）に示す電気信号ＧＰＳの電圧値の最大値と最小値との差が所定幅ΔＶ１以内であるか否かを判定する。ここで、所定幅ΔＶ１は、初回の学習時と２回目以降の学習時とで異なる。

判定の結果、電圧値の変動が所定幅以内である場合には、制御部５ｇは、電気信号ＧＰＳの電圧値が安定していると判断して、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ７の処理に進める。図４（ａ）の場合には、電気信号ＧＰＳの電圧値は時刻ｔ＝ｔ１で最大値となると共に時刻ｔ＝ｔ４で最小値となり、電気信号ＧＰＳの電圧値の変動は所定幅ΔＶ１以内である。従って、制御部５ｇは、時刻ｔ＝ｔ０から時刻ｔ＝ｔ５までの間において、電気信号ＧＰＳの電圧値は安定しているため、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ７の処理に進める。一方、電圧値の変動が所定幅以内にない場合には、制御部５ｇは、電気信号ＧＰＳの電圧値が安定していないと判断して、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ１０の処理に進める。

ステップＳ７の処理では、制御部５ｇが、シフトセンサ１２からＡ／Ｄ変換器２ａを介して入力される電気信号ＳＦＳの電圧値の変動が所定幅以内であるか否かを判定する。

具体的には、制御部５ｇは、図４（ｂ）に示す電気信号ＳＦＳの電圧値の最大値と最小値との差が所定幅ΔＶ２以内であるか否かを判定する。

判定の結果、電圧値の変動が所定幅以内である場合には、学習を行う条件に含まれる第１の条件を満たすこととなり、制御部５ｇは、電気信号ＳＦＳの電圧値が安定していると判断し、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ８の処理に進める。図４（ｂ）の場合には、電気信号ＳＦＳの電圧値は時刻ｔ＝ｔ２で最大値となると共に時刻ｔ＝ｔ３で最小値となり、電気信号ＳＦＳの電圧値の変動は所定幅ΔＶ２以内である。従って、制御部５ｇは、時刻ｔ＝ｔ０から時刻ｔ＝ｔ５までの間において、電気信号ＳＦＳの電圧値は安定しているため、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ８の処理に進める。一方、電圧値の変動が所定幅以内にない場合には、制御部５ｇは、電気信号ＳＦＳの電圧値が安定していないと判断して、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ１０の処理に進める。

ステップＳ８の処理では、制御部５ｇは、安定判断タイマー９で計測している時間が所定時間経過したか否かを判定する。判定の結果、所定時間経過した場合には、制御部５ｇは、ギヤポジション電圧学習処理をステップＳ９の処理に進める。一方、所定時間経過していない場合には、制御部５ｇは、ギヤポジション電圧学習処理を終了する。

具体的には、制御部５ｇは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、所定時間経過する時刻ｔ＝ｔ５より前においてギヤポジション電圧学習処理を終了し、所定時間経過した時刻ｔ＝ｔ５以後においてギヤポジション電圧学習処理をステップＳ９の処理に進める。

ステップＳ９の処理では、制御部５ｇは、所定時間経過した際にギヤポジションセンサ１３からＡ／Ｄ変換器２ｂを介して入力される電気信号ＧＰＳの電圧値を学習値として更新する。

具体的には、制御部５ｇは、図４（ａ）に示すように、所定時間経過した時刻ｔ＝ｔ５における電気信号ＧＰＳの電圧値を学習値として更新する。

これにより、ステップＳ９の処理は完了し、ギヤポジション電圧学習処理は終了する。

ステップＳ１０の処理では、制御部５ｇは、安定判断タイマー９をリセットする。これにより、ステップＳ１０の処理は完了し、ギヤポジション電圧学習処理は終了する。

上記のギヤポジション電圧学習処理を実行することにより、ドッグ式変速機Ｔの経年劣化等に伴って、ドッグ式変速機Ｔのギヤポジションに応じて出力される電気信号ＧＰＳの電圧値が初期値又は前回の学習値から逸脱した場合であっても、初期値又は前回の学習値を補正することができる。

以上の本実施形態における電子制御装置では、シフトセンサ１２の出力電圧の変化と、ギヤポジションセンサ１３の出力電圧の変化と、に基づいて学習を行い、シフトセンサ１２の出力電圧の値がシフトペダル２１の中立位置に対応した第１の所定幅内にあり、且つ、ギヤポジションセンサ１３の出力電圧の値がドッグ式変速機Ｔの所定の変速段に対応した第２の所定幅内にあることを第１の条件として学習を行う条件に含むことで、ギヤポジションを正確に判断することができる。

また、本実施形態における電子制御装置では、エンジンのスロットル開度が所定開度以下であることを第２の条件として学習を行う条件に含むものであるため、ギヤに加わる負荷の無い状態で又はギヤに加わる負荷を低減して、ギヤポジションセンサの出力電圧の値を学習値として取得することにより、精度の良い学習値を取得することができる。

また、本実施形態における電子制御装置では、第２の条件が満たされたとき、又は第２の条件が満たされた後に第１の条件が満たされた場合に学習を行うものであるため、ギヤに加わる負荷の無い状態又はギヤに加わる負荷を低減した状態で第１の条件を満たすか否かを判定することができる。

また、本実施形態における電子制御装置では、ドッグ式変速機の駆動状態と被駆動状態との境界を示すノーロードラインに応じた開度を第２の条件における所定開度とするものであるため、ドッグ式変速機のギヤに加わる負荷の無い状態で又はギヤに加わる負荷を低減して、不完全なギヤの咬み合せを解消してからギヤポジションの出力電圧の値を学習値として取得することができる。

本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範２囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

具体的には、本実施の形態において、第２の条件が満たされた後に第１の条件が満たされた場合に学習を行ったが、第２の条件が満たされたときに第１の条件が満たされた場合に学習を行ってもよい。これにより、ギヤポジション電圧学習処理の処理速度を向上させることができる。

以上のように、本発明においては、ギヤポジションを正確に判断することができ、シフト操作の順番に関わらずギヤポジションセンサの出力電圧の値の学習を行うことができるため、利便性を向上させることができると共に、使用中であってもギヤポジションセンサの出力電圧の値を学習して更新することができる電子制御装置を提供することができ、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等の内燃機関制御装置に広範に適用され得るものと期待される。

Ｅ…エンジン（内燃機関）
Ｔ…ドッグ式変速機
Ｓ…シフト機構
１…電子制御装置（ＥＣＵ）
２ａ〜２ｄ…Ａ／Ｄ変換器
３…波形整形回路
４…中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）
５ａ…クラッチ状態検出部
５ｂ…シフト操作検出部
５ｃ…ギヤポジション検出部
５ｄ…スロットル開度算出部
５ｅ…アクセル開度算出部
５ｆ…エンジン回転数算出部
５ｇ…制御部
６…モータ駆動回路
７…点火栓駆動回路
８…燃料噴射弁駆動回路
９…安定判断タイマー
１１…クラッチスイッチ
１２…シフトセンサ
１３…ギヤポジションセンサ
１４…スロットルモータ
１５…スロットル開度センサ
１６…アクセル開度センサ
１７…クランク角センサ
１８…点火栓
１９…燃料噴射弁
２１…シフトペダル
２２…シフトシャフト
２３…シフトアーム
２４…シフトギヤ
３１…シフトドラム
３２…ドラムシャフト
３３…カム溝
３４…シフトフォーク
４１…固定変速ギヤ
４２…フリー変速ギヤ
４３…スライド変速ギヤ
４４、４５…ドッグ歯
４６…インプットシャフト
４７…ドライブシャフト
５１…メインクラッチ
６１…クランクシャフト

Claims (4)

1. エンジン及び前記エンジンの出力を変速する変速機を備えた車両に搭載されると共に、前記変速機のギヤポジションのシフト操作のために設けられたシフト操作部材の前記シフト操作を検出するシフトセンサの出力電圧と、前記ギヤポジションを検出するギヤポジションセンサの出力電圧と、に基づいて、前記ギヤポジションセンサの出力電圧の値の学習を行う制御部を有する電子制御装置であって、
   前記制御部は、
   前記シフトセンサの出力電圧の変化と、前記ギヤポジションセンサの出力電圧の変化と、に基づいて前記学習を行い、
   前記学習を行う条件は、
   前記シフトセンサの出力電圧の値が前記シフト操作部材の中立位置に対応した第１の所定幅内にあり、且つ、前記ギヤポジションセンサの出力電圧の値が前記変速機の所定の変速段に対応した第２の所定幅内にあることを第１の条件として含む、
   ことを特徴とする電子制御装置。
2. 前記学習を行う条件は、
   前記エンジンのスロットル開度が所定開度以下であることを第２の条件として含む、
   ことを特徴とする請求項１記載の電子制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記第２の条件が満たされたとき、又は前記第２の条件が満たされた後に前記第１の条件が満たされた場合に前記学習を行う、
   ことを特徴とする請求項２記載の電子制御装置。
4. 前記変速機は、
   ドッグ式変速機であり、
   前記所定開度は、
   前記ドッグ式変速機の駆動状態と被駆動状態との境界を示すノーロードラインに応じた開度である、
   ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電子制御装置。

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