JP2018151017A - Electronic controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子制御装置に関し、特に、運転者によるシフト操作を検出するシフト検出器、及び変速機のギヤポジションを検出するギヤポジション検出器を備えた車両に搭載される電子制御装置に関する。 The present invention relates to an electronic control device, and more particularly to a shift detector that detects a shift operation by a driver and an electronic control device that is mounted on a vehicle that includes a gear position detector that detects a gear position of a transmission.
自動二輪車等の鞍乗型車両の中には、運転者によるシフト操作を検出するシフト検出器を備えるものがある。かかるシフト検出器を設けた車両では、シフト検出器からの電気信号に基づき運転者によるシフト操作を検出した際に、そのシフト操作に応じて迅速なギヤシフトを可能とするために、エンジンの運転状態を制御してその出力を弱める等のエンジンの出力制御を実行する構成を採用するものがある。 Some straddle-type vehicles such as motorcycles include a shift detector that detects a shift operation by a driver. In a vehicle provided with such a shift detector, when a shift operation by the driver is detected based on an electric signal from the shift detector, in order to enable a quick gear shift according to the shift operation, the engine operating state Some of them employ a configuration that executes engine output control, such as controlling the engine to weaken its output.
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荷重センサからなる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。この際、特許文献1では、シフト作動検出器の出力及びシフトドラム作動検知器の出力電圧に基づいてシフト操作を検出した場合に、シフト操作が行われたと判断する。
Under such circumstances,
しかしながら、本発明者の検討によれば、シフト操作を正確に検出するためには、運転者によるシフト操作部材のシフト操作を検出するシフト検出器が有する公差、及び変速機のギヤポジションを検出するギヤポジション検出器が有する公差を考慮して、シフト操作を検出する必要があるが、特許文献1の構成は、シフト検出器及びギヤポジション検出器が有するその公差に対処がなされたものではない。
However, according to the study of the present inventor, in order to accurately detect the shift operation, the tolerance of the shift detector that detects the shift operation of the shift operation member by the driver and the gear position of the transmission are detected. Although it is necessary to detect the shift operation in consideration of the tolerance of the gear position detector, the configuration of
ここで、本発明者の検討によれば、シフト検出器及びギヤポジション検出器が有する公差には、シフト検出器自体及びギヤポジション検出器自体がその特性上内包する検出公差やシフト検出器及びギヤポジション検出器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、シフト操作を正確に検出できない事態が発生する場合があるだけでなく、そのシフト操作に応じて実現されるべきクラッチ操作を行わずにギヤチェンジを行うクイックシフト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。 Here, according to the study of the present inventor, the tolerances of the shift detector and the gear position detector include the detection tolerance, shift detector, and gear included in the characteristics of the shift detector itself and the gear position detector itself. Including the tolerance of installation of the position detector on the vehicle, etc., if this tolerance is not dealt with, not only the situation where the shift operation cannot be detected may occur, but also the shift operation It is conceivable that a situation in which the driving feeling or drivability of the vehicle deteriorates may occur due to the fact that quick shift control that changes gears without performing clutch operation that is to be realized according to the situation is not properly performed.
本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、シフト操作を確実に検出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。 The present invention has been made through the above-described studies, and an object thereof is to provide an electronic control device that can reliably detect a shift operation.
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検出器の出力電圧と、前記変速機の前記ギヤポジションを検出するギヤポジション検出器の出力電圧と、を用いて判定するシフト要求に応じて、前記エンジンの運転状態を制御する制御部を有する電子制御装置であって、前記制御部は、前記シフト検出器の出力電圧が第1の基準電圧に対して設定された第1の閾値以上である第1の条件、及び、前記ギヤポジション検出器の出力電圧が第2の基準電圧に対して設定された第2の閾値以上である第2の条件、が成立した際に、前記シフト要求があると判定し、前記第1の基準電圧は、前記シフト検出器の前記シフト操作部材の中立位置に対応した出力電圧の値を学習した学習値であり、前記第2の基準電圧は、前記ギヤポジション検出器の前記ギヤポジションの各々に対応した出力電圧の値を学習した学習値であることを第1の条件として含む電子制御装置である。 In order to achieve the above object, in the first aspect, the present invention is mounted on a vehicle including an engine and a transmission for shifting the output of the engine, and for shifting operation of the gear position of the transmission. In response to a shift request that is determined using an output voltage of a shift detector that detects the shift operation of the shift operation member provided in a gear and an output voltage of a gear position detector that detects the gear position of the transmission An electronic control unit having a control unit for controlling the operating state of the engine, wherein the control unit is configured such that an output voltage of the shift detector is equal to or higher than a first threshold set with respect to a first reference voltage. And a second condition in which the output voltage of the gear position detector is equal to or greater than a second threshold set with respect to a second reference voltage, The first reference voltage is a learned value obtained by learning a value of an output voltage corresponding to a neutral position of the shift operation member of the shift detector, and the second reference voltage is The electronic control device includes, as a first condition, a learned value obtained by learning a value of an output voltage corresponding to each of the gear positions of the gear position detector.
本発明は、第1の局面に加えて、前記制御部は、前記第1の条件及び前記第2の条件のうちの、いずれか一方が成立してから所定時間内にいずれか他方が成立した際に前記シフト要求があると判定することを第2の局面とする。 In addition to the first aspect, the present invention provides the control unit, wherein either one of the first condition and the second condition is established within a predetermined time after the one is established. It is a second aspect to determine that there is a shift request.
本発明は、第2の局面に加えて、前記シフト検出器は、前記シフト操作部材と前記変速機とを連結する連結部材に設けられ、前記連結部材に印加される荷重を検出し、前記制御部は、前記第2の条件が成立した後に前記第1の条件が成立した際に前記シフト要求があると判定することを第3の局面とする。 In the present invention, in addition to the second aspect, the shift detector is provided in a connecting member that connects the shift operation member and the transmission, detects a load applied to the connecting member, and performs the control. According to a third aspect, the unit determines that the shift request is present when the first condition is satisfied after the second condition is satisfied.
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検出器の出力電圧と、変速機のギヤポジションを検出するギヤポジション検出器の出力電圧と、を用いて判定するシフト要求に応じて、エンジンの運転状態を制御する制御部を有する電子制御装置であって、制御部は、シフト検出器の出力電圧が第1の基準電圧に対して設定された第1の閾値以上である第1の条件、及び、ギヤポジション検出器の出力電圧が第2の基準電圧に対して設定された第2の閾値以上である第2の条件、が成立した際に、シフト要求があると判定し、第1の基準電圧は、シフト検出器のシフト操作部材の中立位置に対応した出力電圧の値を学習した学習値であり、第2の基準電圧は、ギヤポジション検出器のギヤポジションの各々に対応した出力電圧の値を学習した学習値であることを第1の条件として含むことで、シフト操作を確実に検出することができる。 In the electronic control device according to the first aspect of the present invention, the shift is provided for a shift operation of the gear position of the transmission, which is mounted on a vehicle including an engine and a transmission that changes the output of the engine. Controls the engine operating state in response to a shift request determined using the output voltage of the shift detector that detects the shift operation of the operating member and the output voltage of the gear position detector that detects the gear position of the transmission. An electronic control device having a control unit that performs the first condition that the output voltage of the shift detector is greater than or equal to a first threshold set with respect to the first reference voltage, and the gear position. When the second condition in which the output voltage of the detector is equal to or greater than a second threshold set with respect to the second reference voltage is satisfied, it is determined that there is a shift request, and the first reference voltage is Shi This is a learned value obtained by learning the output voltage value corresponding to the neutral position of the shift operation member of the gear detector, and the second reference voltage learns the output voltage value corresponding to each gear position of the gear position detector. Including the learned value as the first condition makes it possible to reliably detect the shift operation.
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、制御部は、第1の条件及び第2の条件のうちの、いずれか一方が成立してから所定時間内にいずれか他方が成立した際にシフト要求があると判定するため、所定時間内にシフト操作の有無を検出することができる。 Further, according to the electronic control device according to the second aspect of the present invention, the control unit is configured so that either one of the first condition and the second condition is established within a predetermined time after the one is established. Since it is determined that there is a shift request when is established, it is possible to detect the presence or absence of a shift operation within a predetermined time.
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、シフト検出器は、シフト操作部材と変速機とを連結する連結部材に設けられ、連結部材に印加される荷重を検出し、制御部は、第2の条件が成立した後に第1の条件が成立した際にシフト要求があると判定するため、シフト操作部材と変速機とを連結する連結部材にシフト検出器を設ける構成においてシフト操作を確実に検出することができる。 Further, according to the electronic control device according to the third aspect of the present invention, the shift detector is provided in the connecting member that connects the shift operation member and the transmission, detects a load applied to the connecting member, In the configuration in which the control unit is provided with a shift detector in a connecting member that connects the shift operation member and the transmission to determine that there is a shift request when the first condition is satisfied after the second condition is satisfied. A shift operation can be reliably detected.
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。 Hereinafter, an electronic control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
<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。
<Configuration of electronic control device>
With reference to FIG.1 and FIG.2, the structure of the electronic control apparatus in this embodiment, a dog type transmission etc. to which it is applied is demonstrated.
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。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic control device according to the present embodiment. FIG. 2 (a) is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a dog transmission or the like to which the electronic control device according to this embodiment is applied, and FIG. 2 (b) is shown in FIG. 2 (a). It is a typical enlarged view which shows a part of dog type transmission shown.
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。
As shown in FIGS. 1 and 2, an electronic control unit (ECU) 1 according to this embodiment typically includes an internal combustion engine through a
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。
The
具体的には、A/D変換器2a〜2dは、シフト検出器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、ギヤポジション検出器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。
Specifically, the A / D converters 2 a to 2 d are output from the
ここで、シフト検出器12及びギヤポジション検出器13は、例えば、ポテンショメータである。シフト検出器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。ギヤポジション検出器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。
Here, the
シフト検出器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。荷重センサとしてのシフト検出器12は、シフトペダル21とドッグ式変速機Tとを連結するシフトリンケージ等の連結部材に設けられ、連結部材に印加される荷重を検出し、検出した荷重を示す電気信号を出力する。
As the
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。
For example, in a dog-type transmission T, assuming a configuration in which a fixed
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。
The
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。
The clutch state detection unit 5 a detects connection or disconnection of the main clutch 51 based on an electric signal that is input from the
シフト操作検出部5bは、シフト検出器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。
The shift operation detection unit 5b is input from the
ギヤポジション検出部5cは、ギヤポジション検出器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。
The
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。
The throttle
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。
The accelerator
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。
The engine
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。
The controller 5g includes a gear position detected by the
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。
The
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。
The spark plug drive circuit 7 controls the electromotive force of a secondary coil (not shown) according to a control signal from the control unit 5g, thereby igniting the engine by the
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。
The fuel injection valve drive circuit 8 drives the
タイマ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。 The timer 9 starts counting according to the control signal from the control unit 5g, stops counting after counting a predetermined time set in advance.
以上のような構成を有する電子制御装置1は、以下に示すシフト要求判断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シフト要求を検出し、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、シフト要求判断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、かかるシフト要求判断処理については、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。
The
<シフト要求判断処理>
図3及び図4を参照して、本実施形態におけるシフト要求判断処理の具体的な流れについて詳しく説明する。
<Shift request determination processing>
With reference to FIGS. 3 and 4, the specific flow of the shift request determination process in the present embodiment will be described in detail.
図3は、本発明の実施形態におけるシフト要求判断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シフト検出器よりも先にギヤポジション検出器の出力電圧が閾値以上となった場合のシフト検出器及びギヤポジション検出器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ギヤポジション検出器よりも先にシフト検出器の出力電圧が閾値以上となった場合のシフト検出器及びギヤポジション検出器の出力電圧の推移を示す図である。 FIG. 3 is a flowchart showing the flow of shift request determination processing in the embodiment of the present invention. FIG. 4A shows the transition of the output voltage of the shift detector and the gear position detector when the output voltage of the gear position detector is equal to or higher than the threshold before the shift detector in the embodiment of the present invention. FIG. 4B is a diagram illustrating the output voltage of the shift detector and the gear position detector when the output voltage of the shift detector is equal to or higher than the threshold before the gear position detector in the embodiment of the present invention. FIG.
本実施形態におけるシフト要求判断処理は、鞍乗型車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられてECU1が起動したタイミングで開始となり、シフト要求判断処理はステップS1の処理に進む。かかるシフト要求判断処理は、鞍乗型車両のイグニッションスイッチがオン状態でECU1が起動している間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
The shift request determination process in the present embodiment starts when the ignition switch of the straddle-type vehicle is switched from the off state to the on state and the
ステップS1の処理では、制御部5gが、シフト操作検出部5bにおいてA/D変換器2aから入力するシフト検出器12の出力電圧SFSは閾値TH1以上であるか否かを判定する。
In the process of step S1, the control unit 5g determines whether or not the output voltage SFS of the
判定の結果、出力電圧SFSが閾値TH1以上である第1の条件が成立した場合には、制御部5gは、タイマ9がカウントを開始していない場合にタイマ9にカウントを開始させて、シフト要求判断処理をステップS2の処理に進める。このように、制御部5gは、出力電圧SFSが閾値TH1以上となって基準電圧Vref1から所定値以上乖離した際に、シフト要求判断処理をステップS2の処理に進める。なお、制御部5gは、タイマ9がカウントを開始している場合には、タイマ9によるカウントを継続させる。 As a result of the determination, when the first condition that the output voltage SFS is equal to or higher than the threshold value TH1 is satisfied, the control unit 5g causes the timer 9 to start counting and shift when the timer 9 does not start counting. The request determination process proceeds to the process of step S2. As described above, when the output voltage SFS becomes equal to or higher than the threshold value TH1 and deviates from the reference voltage Vref1 by a predetermined value or more, the control unit 5g advances the shift request determination process to the process of step S2. Note that the control unit 5g continues counting by the timer 9 when the timer 9 starts counting.
一方、出力電圧SFSが閾値TH1未満である場合には、制御部5gは、シフト要求判断処理をステップS5の処理に進める。 On the other hand, when the output voltage SFS is less than the threshold value TH1, the control unit 5g advances the shift request determination process to the process of step S5.
ここで、閾値TH1は、予め基準電圧Vref1に対して設定されている。閾値TH1は、基準電圧Vref1に所定の電圧値を加算することにより設定される。 Here, the threshold value TH1 is set in advance with respect to the reference voltage Vref1. The threshold value TH1 is set by adding a predetermined voltage value to the reference voltage Vref1.
基準電圧Vref1は、シフト検出器12のシフト操作部材の中立位置に対応した出力電圧の値を学習した学習値であり、所定の学習処理の実行により設定される。中立位置は、シフト操作部材の非操作状態に対応した位置である。かかる学習処理は、クラッチ状態検出部5aが検出したクラッチ状態、エンジン回転数算出部5fが算出したエンジン回転数、及び図示しない車速検出部が検出した車速等に基づき、基準電圧Vref1を検出する処理である。
The reference voltage Vref1 is a learning value obtained by learning the value of the output voltage corresponding to the neutral position of the shift operation member of the
このように、学習値である基準電圧Vref1に基づいて閾値TH1を設定することにより、シフト操作のためにシフトペダル21が操作されたことを確実に検出することができる。
Thus, by setting the threshold value TH1 based on the reference voltage Vref1 that is the learning value, it is possible to reliably detect that the
ステップS2の処理では、制御部5gが、ギヤポジション検出部5cにおいてA/D変換器2bから入力するギヤポジション検出器5cの出力電圧GPSは閾値TH2以上であるか否かを判定する。
In the process of step S2, the control unit 5g determines whether or not the output voltage GPS of the
判定の結果、出力電圧GPSが閾値TH2以上である第2の条件が成立した場合には、制御部5gは、シフト要求判断処理をステップS3の処理に進める。このように、制御部5gは、出力電圧GPSが閾値TH2以上となって基準電圧Vref2から所定値以上乖離した際に、シフト要求判断処理をステップS3の処理に進める。一方、出力電圧GPSが閾値TH2未満である場合には、制御部5gは、シフト要求判断処理を終了する。 As a result of the determination, when the second condition that the output voltage GPS is equal to or higher than the threshold value TH2 is satisfied, the control unit 5g advances the shift request determination process to the process of step S3. Thus, the control unit 5g advances the shift request determination process to the process of step S3 when the output voltage GPS becomes equal to or higher than the threshold value TH2 and deviates from the reference voltage Vref2 by a predetermined value or more. On the other hand, when the output voltage GPS is less than the threshold value TH2, the control unit 5g ends the shift request determination process.
ここで、閾値TH2は、予め基準電圧Vref2に対して設定されている。閾値TH2は、基準電圧Vref2に所定の電圧値を加算することにより設定される。 Here, the threshold value TH2 is set in advance with respect to the reference voltage Vref2. The threshold value TH2 is set by adding a predetermined voltage value to the reference voltage Vref2.
基準電圧Vref2は、ギヤポジション検出器13で検出するギヤポジションの各々に対応した出力電圧の値を学習した学習値であり、所定の学習処理の実行により設定される。かかる学習処理は、各ギヤポジションにおいて、所定時間におけるギヤポジション検出器13の出力電圧の最大値と最小値との差が所定幅以内になった際の所定時間経過時のギヤポジション検出器13の出力電圧を検出する処理である。
The reference voltage Vref2 is a learning value obtained by learning the value of the output voltage corresponding to each gear position detected by the
このように、学習値である基準電圧Vref2に基づいて閾値TH2を設定することにより、ギヤポジションが変更されたことを確実に検出することができる。 Thus, by setting the threshold value TH2 based on the reference voltage Vref2 that is a learning value, it is possible to reliably detect that the gear position has been changed.
ステップS3の処理では、制御部5gが、タイマ9のカウント値に基づいて所定時間内であるか否かを判定する。 In the process of step S3, the control unit 5g determines whether or not it is within a predetermined time based on the count value of the timer 9.
判定の結果、所定時間内である場合には、制御部5gは、シフト要求判断処理をステップS4の処理に進める。一方、所定時間外である場合には、制御部5gは、シフト要求判断処理を終了する。 As a result of the determination, if it is within the predetermined time, the control unit 5g advances the shift request determination process to the process of step S4. On the other hand, when it is outside the predetermined time, the control unit 5g ends the shift request determination process.
ステップS4の処理では、制御部5gが、シフト要求を確定する。これにより、ステップS4の処理は完了し、シフト要求判断処理は終了する。制御部5gは、ステップS4の処理を完了してシフト要求判断処理を終了した際に、クラッチ操作無しでギヤポジションを変更するクイックシフト制御等の所定の制御を行う。 In the process of step S4, the control unit 5g determines the shift request. Thereby, the process of step S4 is completed and the shift request determination process ends. When the control unit 5g completes the process of step S4 and ends the shift request determination process, the control unit 5g performs predetermined control such as quick shift control for changing the gear position without clutch operation.
ステップS5の処理では、制御部5gが、ギヤポジション検出器5cによりA/D変換器2bから入力するギヤポジション検出器5cの出力電圧GPSは閾値TH2以上であるか否かを判定する。
In the process of step S5, the control unit 5g determines whether or not the output voltage GPS of the
判定の結果、出力電圧GPSが閾値TH2以上である場合には、制御部5gは、タイマ9にカウントを開始させ、シフト要求がないと判断してシフト要求判断処理を終了する。一方、出力電圧GPSが閾値TH2未満である場合には、制御部5gは、シフト要求判断処理をステップS6の処理に進める。 As a result of the determination, if the output voltage GPS is equal to or higher than the threshold value TH2, the control unit 5g causes the timer 9 to start counting, determines that there is no shift request, and ends the shift request determination process. On the other hand, when the output voltage GPS is less than the threshold value TH2, the control unit 5g advances the shift request determination process to the process of step S6.
ステップS6の処理では、制御部5gが、シフト要求がないと判断してタイマ9をリセットする。これにより、ステップS6の処理は完了し、シフト要求判断処理は終了する。 In step S6, the control unit 5g determines that there is no shift request and resets the timer 9. Thereby, the process of step S6 is completed and the shift request determination process ends.
続いて、シフト要求判断処理について、図4(a)及び図4(b)を用いて、具体的に説明する。 Next, the shift request determination process will be specifically described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b).
まず、シフト検出器12よりも先にギヤポジション検出器13の出力電圧が閾値以上となった場合のシフト要求判断処理について、図4(a)を用いて説明する。
First, shift request determination processing when the output voltage of the
時刻t=t1において、鞍乗型車両の運転者がシフト操作を行う。この際、制御部5gは、出力電圧SFSが閾値TH1未満且つ出力電圧GPSが閾値TH2未満であるため、シフト要求を確定させない。 At time t = t1, the driver of the saddle riding type vehicle performs a shift operation. At this time, the control unit 5g does not finalize the shift request because the output voltage SFS is less than the threshold value TH1 and the output voltage GPS is less than the threshold value TH2.
時刻t=t2において、出力電圧SFSが閾値TH1未満且つ出力電圧GPSが閾値TH2以上になる。この際、制御部5gは、タイマ9によりカウントを開始させると共に、シフト要求を確定させない。 At time t = t2, the output voltage SFS is less than the threshold value TH1 and the output voltage GPS is equal to or greater than the threshold value TH2. At this time, the control unit 5g starts counting by the timer 9 and does not finalize the shift request.
時刻t=t3において、出力電圧SFSが閾値TH1以上且つ出力電圧GPSが閾値TH2以上になる。この際、制御部5gは、タイマ9がカウント中であるため所定時間内であり、シフト要求を確定させる。 At time t = t3, the output voltage SFS is equal to or higher than the threshold value TH1, and the output voltage GPS is equal to or higher than the threshold value TH2. At this time, the control unit 5g confirms the shift request within a predetermined time because the timer 9 is counting.
そして、タイマ9は、時刻t=t4においてカウントを終了する。 Then, the timer 9 finishes counting at time t = t4.
ここで、制御部5gは、時刻t=t2と時刻t=t3との間において、図3のステップS2からステップS4までの処理及びステップS6の処理を実行せずに、ステップS1及びステップS5の処理を実行する。 Here, the control unit 5g does not execute the processing from step S2 to step S4 in FIG. 3 and the processing in step S6 between the time t = t2 and the time t = t3, but in steps S1 and S5. Execute the process.
なお、制御部5gは、時刻t=t4を経過した後に出力電圧SFSが閾値TH1以上になった場合には、所定時間内において出力電圧SFSが閾値TH1以上且つ出力電圧GPSが閾値TH2以上にならないため、シフト要求を確定させない。 When the output voltage SFS becomes equal to or higher than the threshold TH1 after the time t = t4 has elapsed, the control unit 5g does not exceed the threshold TH1 and the output voltage GPS does not exceed the threshold TH2 within a predetermined time. Therefore, the shift request is not confirmed.
このように、シフト検出器12の出力電圧SFSが閾値TH1以上且つギヤポジション検出器13の出力電圧GPSが閾値TH2以上である場合に、シフト要求があると判定することにより、シフトペダル21とドッグ式変速機Tとを連結する連結部材に設けられたシフト検出器12により、連結部材に印加される荷重を検出する機構において、シフト操作に伴って、ギヤポジション検出器13の出力電圧に変化を生じた後にシフト検出器12の出力電圧の変化を生じる図4(a)に示すような場合に、シフト操作を確実に検出することができる。
As described above, when the output voltage SFS of the
次に、ギヤポジション検出器13よりも先にシフト検出器12の出力電圧が閾値以上となった場合のシフト要求判断処理について、図4(b)を用いて説明する。
Next, shift request determination processing when the output voltage of the
時刻t=t11において、鞍乗型車両の運転者がシフト操作を行う。この際、制御部5gは、出力電圧SFSが閾値TH1未満且つ出力電圧GPSが閾値TH2未満であるため、シフト要求を確定させない。 At time t = t11, the driver of the saddle riding type vehicle performs a shift operation. At this time, the control unit 5g does not finalize the shift request because the output voltage SFS is less than the threshold value TH1 and the output voltage GPS is less than the threshold value TH2.
時刻t=t12において、出力電圧SFSが閾値TH1以上且つ出力電圧GPSが閾値TH2未満になる。この際、制御部5gは、タイマ9によりカウントを開始させると共に、シフト要求を確定させない。 At time t = t12, the output voltage SFS is equal to or higher than the threshold value TH1, and the output voltage GPS is lower than the threshold value TH2. At this time, the control unit 5g starts counting by the timer 9 and does not finalize the shift request.
時刻t=t13において、出力電圧SFSが閾値TH1以上且つ出力電圧GPSが閾値TH2以上になる。この際、制御部5gは、タイマ9がカウント中であるために所定時間内であり、シフト要求を確定させる。 At time t = t13, the output voltage SFS is equal to or higher than the threshold value TH1, and the output voltage GPS is equal to or higher than the threshold value TH2. At this time, since the timer 9 is counting, the control unit 5g determines that the shift request is within a predetermined time.
そして、タイマ9は、時刻t=t14においてカウントを終了する。 Then, the timer 9 finishes counting at time t = t14.
ここで、制御部5gは、時刻t=t12と時刻t=t13との間において、図3のステップS3からステップS6までの処理を実行せずに、ステップS1及びステップS2の処理を実行する。 Here, the control unit 5g executes the processing of step S1 and step S2 without executing the processing from step S3 to step S6 in FIG. 3 between time t = t12 and time t = t13.
なお、制御部5gは、時刻t=t14を経過した後に出力電圧GPSが閾値TH2以上になった場合には、所定時間内において出力電圧SFSが閾値TH1以上且つ出力電圧GPSが閾値TH2以上にならないため、シフト要求を確定させない。 When the output voltage GPS becomes equal to or higher than the threshold value TH2 after the time t = t14 has elapsed, the control unit 5g has the output voltage SFS not higher than the threshold value TH1 and the output voltage GPS not higher than the threshold value TH2 within a predetermined time. Therefore, the shift request is not confirmed.
以上の本実施形態における電子制御装置では、シフト検出器12の出力電圧SFSが第1の基準電圧に対して設定された閾値TH1以上である第1の条件、及び、ギヤポジション検出器13の出力電圧GPSが第2の基準電圧に対して設定された閾値TH2以上である第2の条件、が成立した際に、シフト要求があると判定し、第1の基準電圧は、シフト検出器12のシフト操作部材の中立位置に対応した出力電圧の値を学習した学習値であり、第2の基準電圧は、ギヤポジション検出器13のギヤポジションの各々に対応した出力電圧の値を学習した学習値であることで、シフト操作を確実に検出することができる。
In the electronic control device according to the present embodiment described above, the first condition that the output voltage SFS of the
また、本実施形態における電子制御装置では、第1の条件及び第2の条件のうちの、いずれか一方が成立してから所定時間内にいずれか他方が成立した際にシフト要求があると判定するため、所定時間内にシフト操作の有無を検出することができる。 Further, in the electronic control device according to the present embodiment, it is determined that there is a shift request when either one of the first condition and the second condition is satisfied and the other is satisfied within a predetermined time. Therefore, the presence / absence of a shift operation can be detected within a predetermined time.
また、本実施形態における電子制御装置では、シフト操作部材と変速機とを連結する連結部材に設けられたシフト検出器12により連結部材に印加される荷重を検出し、第2の条件が成立した後に第1の条件が成立した際にシフト要求があると判定するため、シフト操作部材と変速機とを連結する連結部材にシフト検出器を設ける構成においてシフト操作を確実に検出することができる。
In the electronic control device according to the present embodiment, the load applied to the connecting member is detected by the
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。 In the present invention, the type, shape, arrangement, number, etc. of the members are not limited to the above-described embodiments, and the constituent elements thereof are appropriately replaced with those having the same operational effects, etc. Of course, it can be changed as appropriate within range 2.
具体的には、本実施の形態において、所定時間内において出力電圧SFSが閾値TH1以上且つ出力電圧GPSが閾値TH2以上になった場合にシフト要求があると判定したが、所定時間内であるか否かに関わらず、出力電圧SFSが閾値TH1以上且つ出力電圧GPSが閾値TH2以上になった場合にシフト要求があると判定してもよい。 Specifically, in this embodiment, it is determined that there is a shift request when the output voltage SFS is equal to or higher than the threshold TH1 and the output voltage GPS is equal to or higher than the threshold TH2 within a predetermined time. Regardless of whether or not the output voltage SFS is equal to or higher than the threshold value TH1 and the output voltage GPS is equal to or higher than the threshold value TH2, it may be determined that there is a shift request.
以上のように、本発明においては、シフト操作を確実に検出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。 As described above, the present invention can provide an electronic control device that can reliably detect a shift operation, and is widely applied to an internal combustion engine control device such as a motorcycle because of its general-purpose characteristics. Expected to gain.
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…タイマ
11…クラッチスイッチ
12…シフト検出器
13…ギヤポジション検出器
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
E ... Engine (Internal combustion engine)
T ... Dog type transmission S ...
2a to 2d A /
5a ... Clutch state detection unit 5b ... Shift
Claims (3)
前記制御部は、
前記シフト検出器の出力電圧が第1の基準電圧に対して設定された第1の閾値以上である第1の条件、及び、前記ギヤポジション検出器の出力電圧が第2の基準電圧に対して設定された第2の閾値以上である第2の条件、が成立した際に、前記シフト要求があると判定し、
前記第1の基準電圧は、
前記シフト検出器の前記シフト操作部材の中立位置に対応した出力電圧の値を学習した学習値であり、
前記第2の基準電圧は、
前記ギヤポジション検出器の前記ギヤポジションの各々に対応した出力電圧の値を学習した学習値である、
ことを特徴とする電子制御装置。 A shift detector mounted on a vehicle having an engine and a transmission for shifting the output of the engine and detecting a shift operation of a shift operation member provided for a shift operation of a gear position of the transmission. An electronic control unit having a control unit that controls an operating state of the engine in response to a shift request determined using an output voltage and an output voltage of a gear position detector that detects the gear position of the transmission. There,
The controller is
A first condition in which an output voltage of the shift detector is equal to or greater than a first threshold set with respect to a first reference voltage; and an output voltage of the gear position detector with respect to a second reference voltage. When the second condition that is equal to or greater than the set second threshold is satisfied, it is determined that there is the shift request,
The first reference voltage is:
A learning value obtained by learning a value of an output voltage corresponding to a neutral position of the shift operation member of the shift detector,
The second reference voltage is
A learning value obtained by learning a value of an output voltage corresponding to each of the gear positions of the gear position detector,
An electronic control device characterized by that.
前記第1の条件及び前記第2の条件のうちの、いずれか一方が成立してから所定時間内にいずれか他方が成立した際に前記シフト要求があると判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。 The controller is
Determining that there is the shift request when either one of the first condition and the second condition is established within a predetermined time after the one is established;
The electronic control device according to claim 1.
前記シフト操作部材と前記変速機とを連結する連結部材に設けられ、前記連結部材に印加される荷重を検出し、
前記制御部は、
前記第2の条件が成立した後に前記第1の条件が成立した際に前記シフト要求があると判定する、
ことを特徴とする請求項2記載の電子制御装置。 The shift detector is
Provided in a connecting member that connects the shift operation member and the transmission, and detects a load applied to the connecting member;
The controller is
Determining that the shift request is present when the first condition is satisfied after the second condition is satisfied;
The electronic control device according to claim 2.
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