JP2019006247A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ギアポジションセンサの出力信号の出力値の学習前であっても、ギアポジションセンサで検出したギアポジションをインジケータに表示させることにより、作業効率を向上させ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、ギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値に基づいて変速位置を検出する変速段検出部４と、ギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値の学習処理を実行することにより変速位置に対応する学習値を取得し、変速段検出部４により検出した変速位置及び学習値に基づいて変速位置をインジケータに表示させる制御を行うと共に、学習処理が完了していないときにギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値が所定範囲内である場合に、ギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値に対応した変速位置を表示するようにインジケータ２３を制御する制御部５と、を有している。【選択図】図１

Description

本発明は、変速機のギアポジションを検出するギア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。

自動二輪車等の車両の中には、運転者のシフト操作によりシフトするギアポジションを検出するギアポジションセンサを備えるものがある。かかるギアポジションセンサを設けた車両では、ギアポジションセンサからの電気信号に基づきギアポジションを検出した際に、そのギア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。

このような車両では、変速機のギアポジションを正確に検出するために、エンジンの出力を変速する変速機の組み付け時や交換時等において、ギアポジションに対応したギアポジションセンサの出力電圧を学習することが行われている。

かかる状況下で、特許文献１は、自動二輪車用メータ装置に関し、メータケースにニュートラルインジケータを備える構成を開示している。かかるニュートラルインジケータは、ニュートラルスイッチに接続されていると共に発光ダイオードを備えており、シフトギアが中立位置にあるときのシフトドラムの位置をニュートラルスイッチで検知した際に発光ダイオードが点灯する。

特開２０１２−１３４５２号公報

しかしながら、本発明者の検討によれば、ギアポジションセンサの出力電圧の学習を完了するまではギアポジションをインジケータに表示しないため、車両の操作者はギアポジションセンサの出力電圧の学習を完了するまではインジケータを見ても現在のギアポジションを判断することができない。そのため、車両の工場での組み立て時又は部品交換時等において、ギアポジションセンサの出力電圧の学習を完了する前に所望のギアポジションでの作業を行う際に、作業効率の悪化を招く。

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、ギアポジションセンサの出力信号の出力値の学習前であっても、ギアポジションセンサで検出したギアポジションをインジケータに表示させることにより、作業効率を向上させ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、前記エンジンの出力を変速する変速機及び前記変速機の変速位置に応じた出力信号を出力するギア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であって、前記出力信号の出力値に基づいて前記変速位置を検出する変速位置検出部と、前記出力信号の出力値の学習処理を実行することにより前記変速位置に対応する学習値を取得し、前記変速位置検出部により検出した前記変速位置及び前記学習値に基づいて前記変速位置を前記車両のインジケータに表示させる制御を行う制御部と、を有し、前記制御部は、前記学習処理が完了していないときに前記出力信号の出力値が所定範囲内である場合に、前記出力信号の出力値に対応した前記変速位置を表示するように前記インジケータを制御する電子制御装置である。

本発明は、第１の局面に加えて、前記所定範囲は、前記変速機のニュートラル位置に対応し、前記制御部は、前記出力信号の出力値が前記所定範囲内である場合に、前記変速位置としてニュートラル位置を前記インジケータに表示する制御を行うことを第２の局面とする。

本発明は、第１又は第２の局面に加えて、前記制御部は、前記学習処理が完了していないときに表示する前記変速位置の表示の色を、前記学習処理が完了した後に表示する前記変速位置の表示の色と異ならせることを第３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、エンジンの出力を変速する変速機及び変速機の変速位置に応じた出力信号を出力するギア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であって、出力信号の出力値に基づいて変速位置を検出する変速位置検出部と、出力信号の出力値の学習処理を実行することにより変速位置に対応する学習値を取得し、変速位置検出部により検出した変速位置及び学習値に基づいて変速位置を車両のインジケータに表示させる制御を行う制御部と、を有し、制御部は、学習処理が完了していないときに出力信号の出力値が所定範囲内である場合に、出力信号の出力値に対応した変速位置を表示するようにインジケータを制御するものであるため、ギアポジションセンサの出力信号の出力値の学習前であっても、ギアポジションセンサで検出したギアポジションをインジケータに表示させることにより、作業効率を向上させることができる。

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、所定範囲は、変速機のニュートラル位置に対応し、制御部は、出力信号の出力値が所定範囲内である場合に、変速位置としてニュートラル位置をインジケータに表示する制御を行うものであるため、学習処理の完了前であっても変速機がニュートラル位置にあるか否かをインジケータを見て認識することができ、変速機がニュートラル位置にない場合に誤って変速機がニュートラル位置にあるものと思って、無理に車両を押したり引いたりすることによる変速機の駆動力伝達機構の摩耗等を防ぐことができる。

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、制御部は、学習処理が完了していないときに表示する変速位置の表示の色を、学習処理が完了した後に表示する変速位置の表示の色と異ならせるものであるため、インジケータに表示された変速位置の表示を見て、学習処理が完了しているのか否かを判断することができる。

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は、本発明の実施形態におけるギアポジション表示処理の流れを示すフロー図である。

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。

まず、図１を参照して、本実施形態における電子制御装置の構成につき、詳細に説明する。

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１に示すように、本実施形態における電子制御装置１は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等によって構成され、図示を省略するメインクラッチ及びドッグ式トランスミッションを順に介してエンジンの駆動力を駆動輪に伝達する典型的には自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載されている。

電子制御装置１は、中央演算処理ユニット（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）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及びメモリ１０を備えている。ＣＰＵ６は、クラッチ状態検出部２、変速操作検出部３、変速段検出部４、及び制御部５を、備えている。かかるクラッチ状態検出部２、変速操作検出部３、変速段検出部４、及び制御部５は、典型的には、ＣＰＵ６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。

具体的には、クラッチ状態検出部２は、運転者がメインクラッチを接続又は遮断する際のその操作に関する情報を坦持するクラッチスイッチ１１からの入力信号に基づいて、メインクラッチの接続又は遮断を検出する。

変速操作検出部３は、運転者が変速機としてのドッグ式トランスミッションの変速操作を行う際のその変速操作に関する情報を坦持する変速操作スイッチ１２からの入力信号に基づいて、ドッグ式トランスミッションの変速操作を検出する。

変速段検出部４は、ギアポジションセンサ１３が出力するドッグ式トランスミッションのシフトドラムの回転位置に対応してドッグ式トランスミッションで選択されているギアポジション（変速段）に応じた信号に基づいて、ドッグ式トランスミッションで選択されているギアポジションを検出する。

制御部５は、大気圧センサ１５、スロットルポジションセンサ１６、アクセル開度センサ１７、及びクランク角センサ１８からの入力信号をも更に用いて、電子制御装置１の動作を制御して、クラッチ状態検出部２がメインクラッチの接続を検出している状態において変速操作検出部３がドッグ式トランスミッションの変速操作を検出した場合には、点火の停止及び／又は燃料の噴射の停止を実行するように点火栓駆動回路８及び／又は燃料噴射弁駆動回路９を制御すると共に、エンジンのスロットルバルブの開度（スロットル開度）、つまり実際のスロットル開度である実スロットル開度を調整するようにモータ駆動回路７を制御する。そして、制御部５は、このような、点火の停止、燃料の噴射の停止及びスロットル開度の調整のための各々の制御信号を、モータ駆動回路７、点火栓駆動回路８及び燃料噴射弁駆動回路９に入力する。ここで、大気圧センサ１５は、大気圧に応じた電気信号を入力する。スロットルポジションセンサ１６は、エンジンのスロットル開度に応じた電気信号を入力する。アクセル開度センサ１７は、鞍乗型車両のアクセルグリップ等のアクセル操作部材の操作量（アクセル開度）に応じた電気信号を入力する。また、クランク角センサ１８は、エンジンのクランク角（クランク軸の回転角度）に応じた電気信号を入力する。

制御部５は、後述のギアポジション表示処理を実行する。具体的には、制御部５は、ギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値の学習処理を実行することによりギアポジションに対応する学習値を取得し、取得した学習値をメモリ１０に記憶する。ここで、制御部５に入力されるギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値は、ギアポジションセンサ１３から出力される出力信号を図示しないアナログ／デジタル（以下、「Ａ／Ｄ」と記載する）変換回路でＡ／Ｄ変換して得られると共に、Ａ／Ｄ変換回路から入力される。

また、制御部５は、変速段検出部４により検出したギアポジション及びメモリ１０に記憶した学習値に基づいて、ドッグ式トランスミッションのギアポジションをインジケータ２３に表示させるための制御信号をインジケータ駆動回路２２に出力する。制御部５は、学習処理が完了していないときにギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値が所定範囲内である場合に、ギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値に対応したドッグ式トランスミッションのギアポジションを表示するようにインジケータ２３を制御する。ギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値は、ギアポジションに応じて異なる値を示す。ギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値は、典型的には出力電圧である。

モータ駆動回路７は、制御部５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ってスロットル開度を制御する。

点火栓駆動回路８は、制御部５からの制御信号に従って、エンジンの点火栓１９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９は、制御部５からの制御信号に従って、エンジンに燃料を噴射する燃料噴射弁２０の、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。

メモリ１０は、制御プログラムを予め記憶している。メモリ１０は、制御部５において取得した学習値を記憶する。

表示装置２１は、車両の図示しないメータ装置に備えられ、インジケータ駆動回路２２及びインジケータ２３を備えている。

インジケータ駆動回路２２は、制御部５からの制御信号に従って、インジケータ２３に車速、燃料の残量及びギアポジション等を表示させるための表示処理を実行する。

インジケータ２３は、車両の操作者によって視認され、インジケータ駆動回路２２の表示処理の実行により、車速、燃料の残量及びギアポジション等を表示する。

＜ギアポジション表示処理＞
上記構成を有する電子制御装置１では、ギアポジションをインジケータに表示するギアポジション表示処理を実行する。以下、図２を参照して、本実施形態におけるギアポジション表示処理の具体的な流れについて詳しく説明する。

図２は、本発明の実施形態におけるギアポジション表示処理の流れを示すフロー図である。

図２に示すギアポジション表示処理は、車両のイグニッションスイッチが最初にオンされて電子制御装置１が起動されたタイミング、又は故障診断処理において車両のイグニッションスイッチがオンされて電子制御装置１が起動されたタイミングで開始となり、ギアポジション表示処理はステップＳ１の処理に進む。かかるギアポジション表示処理は、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５が、ギアポジションセンサ１５の出力信号の出力値に基づいてギアポジションセンサ１３が故障しているか否かを判定する。判定の結果、ギアポジションセンサ１３が故障していない場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ２に進める。一方、ギアポジションセンサ１３が故障している場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ１５に進める。

ステップＳ２の処理では、制御部５が、ギアポジションセンサ１３から出力されたアナログ信号を、図示しないＡ／Ｄ変換回路でＡ／Ｄ変換することで得られると共にＡ／Ｄ変換回路から入力されたデジタル信号に基づいて、ギアポジションセンサ１３のギアポジションに応じた出力信号の出力値を示すＡＤ値を取得する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、ギアポジション表示処理をステップＳ３に進める。

ステップＳ３の処理では、制御部５が、ステップＳ２で取得したＡＤ値のギアポジションに対応する学習値を取得するための学習処理を実行する。かかる学習値は、ニュートラル及び１速から６速までの全てのギアポジションについて各々取得される。制御部５は、学習処理により学習値を取得した際に、取得した学習値をメモリ１０に記憶させる。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、ギアポジション表示処理をステップＳ４に進める。

ステップＳ４の処理では、制御部５が、学習処理を完了したか否かを判定する。判定の結果、学習処理を完了した場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ５に進める。一方、学習処理を完了していない場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ６に進める。

ステップＳ５の処理では、制御部５が、メモリ１０に記憶されている学習値のうちの、ギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値を示すＡＤ値に合致する学習値に対応するギアポジションを判定し、判定したギアポジションをインジケータ２３に所定の色で表示させるための制御信号をインジケータ駆動回路２２に出力する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、ギアポジション表示処理を終了する。

ステップＳ６の処理では、制御部５が、図示しないバッファに記憶されている代替値をメモリ９に格納する。かかる代替値は、制御部５がモータ駆動回路７、点火栓駆動回路８及び燃料噴射弁駆動回路９を制御するために必要となる。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、ギアポジション表示処理をステップＳ７に進める。

ステップＳ７の処理では、制御部５が、シフトペダルの操作によりギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値が１速に対応する範囲内であるか否かを判定することにより、ギアポジションが１速であるか否かを判定する。判定の結果、ギアポジションが１速である場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ１４の処理に進める。一方、ギアポジションが１速ではない場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ８の処理に進める。

ステップＳ８の処理では、制御部５が、シフトペダルの操作によりギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値が２速に対応する範囲内であるか否かを判定することにより、ギアポジションが２速であるか否かを判定する。判定の結果、ギアポジションが２速である場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ１４の処理に進める。一方、ギアポジションが２速ではない場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ９の処理に進める。

ステップＳ９の処理では、制御部５が、シフトペダルの操作によりギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値が３速に対応する範囲内であるか否かを判定することにより、ギアポジションが３速であるか否かを判定する。判定の結果、ギアポジションが３速である場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ１４の処理に進める。一方、ギアポジションが３速ではない場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ１０の処理に進める。

ステップＳ１０の処理では、制御部５が、シフトペダルの操作によりギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値が４速に対応する範囲内であるか否かを判定することにより、ギアポジションが４速であるか否かを判定する。判定の結果、ギアポジションが４速である場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ１４の処理に進める。一方、ギアポジションが４速ではない場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ１１の処理に進める。

ステップＳ１１の処理では、制御部５が、シフトペダルの操作によりギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値が５速に対応する範囲内であるか否かを判定することにより、ギアポジションが５速であるか否かを判定する。判定の結果、ギアポジションが５速である場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ１４の処理に進める。一方、ギアポジションが５速ではない場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ１２の処理に進める。

ステップＳ１２の処理では、制御部５が、シフトペダルの操作によりギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値が６速に対応する範囲内であるか否かを判定することにより、ギアポジションが６速であるか否かを判定する。判定の結果、ギアポジションが６速である場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ１４の処理に進める。一方、ギアポジションが６速ではない場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ１３の処理に進める。

ステップＳ１３の処理では、制御部５が、シフトペダルの操作によりギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値がニュートラル位置に対応する範囲内であるか否かを判定することにより、ギアポジションがニュートラル位置であるか否かを判定する。判定の結果、ギアポジションがニュートラル位置である場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ１４の処理に進める。一方、ギアポジションがニュートラル位置ではない場合には、制御部５は、ギアポジション表示処理をステップＳ１６の処理に進める。

ステップＳ１４の処理では、制御部５が、インジケータ２３にギアポジションを所定の色で表示させるための制御信号を、インジケータ駆動回路２２に出力する。また、インジケータ２３は、ドッグ式トランスミッションのギアポジションを所定の色で表示する。この際に、制御部５は、インジケータ２３に表示させるギアポジションの表示色を、ステップＳ５の処理においてインジケータ２３に表示させるギアポジションの表示色と異ならせる。

ステップＳ１４の処理におけるニュートラル位置の表示色を、ステップＳ５の処理におけるニュートラル位置の表示色と異ならせることにより、インジケータに表示された変速位置の表示を見て、学習処理が完了しているのか否かを判断することができる。また、学習処理を完了しない場合であっても、インジケータ２３にニュートラル位置を表示することにより、車両の操作者はインジケータ２３を見てニュートラル位置であることを認識できるので、ドッグ式トランスミッションがニュートラル位置にない場合に誤って無理に車両を押したり引いたりすることによるドッグ式トランスミッションの損傷を防ぐことができる。

これにより、ステップＳ１４の処理は完了し、ギアポジション表示処理を終了する。

ステップＳ１５の処理では、制御部５が、図示しないバッファに記憶されている代替値をメモリ９に格納する。かかる代替値は、制御部５がモータ駆動回路７、点火栓駆動回路８及び燃料噴射弁駆動回路９を制御するために必要となる。これにより、ステップＳ１５の処理は完了し、ギアポジション表示処理をステップＳ１６に進める。

ステップＳ１６の処理では、制御部５が、インジケータ２３にギアポジションを表示させるための制御信号をインジケータ駆動回路２２に出力しない。また、インジケータ２３は、ギアポジションを表示しない。これにより、ステップＳ１６の処理は完了し、ギアポジション表示処理を終了する。

なお、上記のギアポジション表示処理において、ニュートラル及び１速から６速までの全てのギアポジションを学習処理前にインジケータ２３に表示可能にしたが、学習処理前においてギアポジションがニュートラル位置の場合にのみインジケータ２３に表示するようにしてもよい。この場合には、学習処理前においてニュートラル位置以外のギアポジションはインジケータ２３に表示されないので、ニュートラル位置以外のギアポジションに有る場合にインジケータ２３を見ることにより、ギアポジションの学習処理を完了していないことを視覚的に認識することができる。

以上の本実施形態における電子制御装置では、学習処理が完了していないときに出力信号の出力値が所定範囲内である場合に、出力信号の出力値に対応した変速位置を表示するようにインジケータ２３を制御するものであるため、ギアポジションセンサの出力信号の出力値の学習前であっても、ギアポジションセンサで検出したギアポジションをインジケータに表示させることにより、作業効率を向上させることができる。

また、本実施形態における電子制御装置では、ギアポジションセンサ１３の出力信号の出力値がドッグ式トランスミッションのニュートラル位置に対応する所定範囲内である場合に、ニュートラル位置をインジケータ２３に表示する制御を行うものであるため、ドッグ式トランスミッションがニュートラル位置にない場合に無理に車両を押したり引いたりすることによるドッグ式トランスミッションの摩耗等を防ぐことができる。

また、本実施形態における電子制御装置では、学習処理が完了していないときに表示する変速位置の表示の色を、学習処理が完了した後に表示する変速位置の表示の色と異ならせるものであるため、インジケータに表示された変速位置の表示を見て、学習処理が完了しているのか否かを判断することができる。

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、上記実施形態において、変速機としてドッグ式トランスミッションによりシフト操作を行う際にギアポジションをインジケータに表示したが、ドッグ式トランスミッション以外の変速機によりシフト操作を行う際にギアポジションをインジケータに表示するようにしてもよい。

また、上記実施形態において、変速段を６段階に設定したが、変速段を任意の段階の段数にすることができる。

以上のように、本発明においては、ギアポジションセンサの出力信号の出力値の学習前であっても、ギアポジションセンサで検出したギアポジションをインジケータに表示させることにより、作業効率を向上させ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車両の電子制御装置に広範に適用され得るものと期待される。

１…電子制御装置
２…クラッチ状態検出部
３…変速操作検出部
４…変速段検出部
５…制御部
６…ＣＰＵ
７…モータ駆動回路
８…点火栓駆動回路
９…燃料噴射弁駆動回路
１０…メモリ
１１…クラッチスイッチ
１２…変速操作スイッチ
１３…ギアポジションセンサ
１４…スロットルモータ
１５…大気圧センサ
１６…スロットルポジションセンサ
１７…アクセル開度センサ
１８…クランク角センサ
１９…点火栓
２０…燃料噴射弁
２１…表示装置
２２…インジケータ駆動回路
２３…インジケータ

Claims (3)

1. エンジン、前記エンジンの出力を変速する変速機及び前記変速機の変速位置に応じた出力信号を出力するギア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であって、
   前記出力信号の出力値に基づいて前記変速位置を検出する変速位置検出部と、
   前記出力信号の出力値の学習処理を実行することにより前記変速位置に対応する学習値を取得し、前記変速位置検出部により検出した前記変速位置及び前記学習値に基づいて前記変速位置を前記車両のインジケータに表示させる制御を行う制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、
   前記学習処理が完了していないときに前記出力信号の出力値が所定範囲内である場合に、前記出力信号の出力値に対応した前記変速位置を表示するように前記インジケータを制御する、
   ことを特徴とする電子制御装置。
2. 前記所定範囲は、
   前記変速機のニュートラル位置に対応し、
   前記制御部は、
   前記出力信号の出力値が前記所定範囲内である場合に、前記変速位置としてニュートラル位置を前記インジケータに表示する制御を行う、
   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、
   前記学習処理が完了していないときに表示する前記変速位置の表示の色を、前記学習処理が完了した後に表示する前記変速位置の表示の色と異ならせる、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子制御装置。

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