JP2021032123A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

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良彦 天野
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Abstract

【課題】複数のクラッチスイッチによってクラッチの連結の有無を検出し、その検出結果に基づいてVSP/NE比を学習するか否か判断するため、適切な時期にVSP/NE比を学習することができる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関の制御装置1は、クランク角センサ9により検出する内燃機関のクランク軸の回転角度より内燃機関の回転速度を求め、第1のクラッチスイッチ2及び第2のクラッチスイッチ3により検出するクラッチの操作によってクラッチが内燃機関と駆動輪とを連結している判定結果を得られた場合に、ギヤポジションセンサ5により検出する変速段毎の内燃機関の回転速度と従動輪回転速度センサ10により検出する車速とにより求めた車速と内燃機関の回転速度との比率を基準学習値としてメモリ112に記憶させる基準値学習処理を実行する。【選択図】図1

Description

本発明は、内燃機関と駆動輪との連結を制御するクラッチを有する車両に搭載される内燃機関の制御装置に関する。
従来、車両の駆動状態を車速と内燃機関の回転数との比(以下、「VSP/NE比」と記載する)で判別して内燃機関を制御する車両が知られている。このVSP/NE比は、ギヤ、スプロケット、チェーン又はタイヤ等の車両の装着部品によって変化する。従って、VSP/NE比は、機構若しくはタイヤの摩耗等の経年劣化した場合、又は装着部品を異なる仕様に変更した場合等に変化する。このため、装着部品が経年劣化した状態の車両又は異なる仕様に変更した車両では、車両の出荷時に設定されたVSP/NE比に基づいて内燃機関を制御する場合に、適切に内燃機関を制御することができない可能性がある。
これに対して、従来の内燃機関の制御装置としては、装着部品が経年劣化した状態の車両又は装着部品を異なる仕様に変更した車両においてVSP/NE比を学習する学習処理を行って、学習したVSP/NE比に基づいて適切に内燃機関を制御するものが知られている。
このような状況において、特許文献1は、算出したVSP/NE比が予め設定した閾値内である場合に、そのVSP/NE比を学習する内燃機関の制御装置を開示している。
また、一般に、手動式トランスミッションを備える車両では、クラッチを操作することによって内燃機関から駆動輪に伝達される駆動力を調整する。かかる車両を発進させる際には、エンストを防止するために、運転者が、クラッチによって内燃機関と駆動輪とを遮断した状態から半クラッチ状態にしながら徐々に内燃機関と駆動輪とを接続すると共に、クラッチの動作に合わせてスロットルバルブを開く操作を行う。このように、クラッチは、内燃機関と駆動輪とを接続(連結)した接続状態、半クラッチ状態及び内燃機関と駆動輪との接続を遮断した遮断状態の何れかの状態になる。
特開2012−225239号公報
しかしながら、本発明者の検討によれば、VSP/NE比の学習はクラッチが接続状態である場合に行う必要があり、クラッチが遮断状態又は半クラッチ状態において学習したVSP/NE比は適正ではない可能性がある。特に、特許文献1では、クラッチの状態を検出せずに、内燃機関の回転速度を車速で除算した値によってクラッチが接続状態であるか否かを判断してVSP/NE比を学習しているため、クラッチが半クラッチ状態の際にVSP/NE比を誤学習する可能性がある。
本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、複数のクラッチスイッチによってクラッチの状態を検出し、その検出結果に基づいてVSP/NE比を学習するか否か判断するため、適切な時期にVSP/NE比を学習することができる内燃機関の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、内燃機関と駆動輪との連結を制御するクラッチを有する車両に搭載される内燃機関の制御装置であって、前記クラッチの状態を検出する複数のクラッチスイッチと、前記車両の車速を検出する車速センサと、前記内燃機関のクランク軸の回転角度を検出するクランク角センサと、前記内燃機関の変速機の変速段を検出する変速段センサと、前記変速段毎の前記車速と前記内燃機関の回転速度との比率を基準学習値として記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記基準学習値に基づいて前記内燃機関の駆動を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記クランク角センサにより検出する前記回転角度より前記回転速度を求め、前記複数のクラッチスイッチにより前記クラッチが前記内燃機関と前記駆動輪とを連結している状態を検出した場合に、前記変速段センサにより検出する前記変速段毎の前記回転速度と前記車速センサにより検出する前記車速とにより求めた前記比率を前記基準学習値として前記記憶部に記憶させる基準値学習処理を実行する内燃機関の制御装置である。
本発明の第1の局面にかかる内燃機関の制御装置によれば、内燃機関と駆動輪との連結を制御するクラッチを有する車両に搭載される内燃機関の制御装置であって、クラッチの状態を検出する複数のクラッチスイッチと、車両の車速を検出する車速センサと、内燃機関のクランク軸の回転角度を検出するクランク角センサと、内燃機関の変速機の変速段を検出する変速段センサと、変速段毎の車速と内燃機関の回転速度との比率を基準学習値として記憶する記憶部と、記憶部に記憶されている基準学習値に基づいて内燃機関の駆動を制御する制御部と、を有し、制御部は、クランク角センサにより検出する回転角度より回転速度を求め、複数のクラッチスイッチによりクラッチが内燃機関と駆動輪とを連結している状態を検出した場合に、変速段センサにより検出する変速段毎の回転速度と車速センサにより検出する車速とにより求めた比率を基準学習値として記憶部に記憶させる基準値学習処理を実行するものであるため、複数のクラッチスイッチによってクラッチの状態を検出し、その検出結果に基づいてVSP/NE比を学習するか否か判断するため、適切な時期にVSP/NE比を学習することができる。
図1は、本発明の実施形態における内燃機関の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クラッチスイッチユニットの平面図である。 図3は、本発明の実施形態におけるVSP/NE比学習処理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VSP/NE比学習処理の流れを説明するための一例としてのタイミングチャートであり、図4(b)は、本発明の実施形態における内燃機関制御処理の流れを説明するための一例としてのタイミングチャートである。
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における内燃機関の制御装置につき、詳細に説明する。
<内燃機関の制御装置の構成>
まず、図1を参照して、本実施形態における内燃機関の制御装置の構成について説明する。
図1は、本実施形態における内燃機関の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内燃機関の制御装置1は、いずれも図示しない内燃機関と駆動輪との連結を制御するクラッチを有すると共に、内燃機関の駆動力をクラッチと変速機とを介して駆動輪に伝達する鞍乗型車両等の車両に搭載されている。
内燃機関の制御装置1は、第1のクラッチスイッチ2と、第2のクラッチスイッチ3と、シフトセンサ4と、ギヤポジションセンサ5と、冷却水温センサ6と、スロットルポジションセンサ7と、アクセル開度センサ8と、クランク角センサ9と、従動輪回転速度センサ10と、ECU(Electronic Control Unit)11と、を有している。第1のクラッチスイッチ2及び第2のクラッチスイッチ3は、クラッチレバー等のクラッチ操作部材に対する操作に応じたクラッチの状態を検出する複数のクラッチスイッチを構成していると共に、後述のクラッチスイッチユニット40に備えられている。
第1のクラッチスイッチ2は、クラッチが遮断状態である場合にオン信号をECU11に出力し、クラッチが半クラッチ状態又は接続状態である場合にオフ信号をECU11に出力する。第1のクラッチスイッチ2は、典型的にはクラッチがフルグリップ状態である場合にオン信号を出力する。
第2のクラッチスイッチ3は、クラッチが半クラッチ状態又は遮断状態である場合にオン信号をECU11に出力し、クラッチが接続状態である場合にオフ信号をECU11に出力する。第1のクラッチスイッチ2と第2のクラッチスイッチ3とは、オフ信号及びオン信号の出力開始タイミングが異なる。
シフトセンサ4は、典型的には、ホール素子を用いたホールセンサである。シフトセンサ4は、シフトペダル等の図示しないシフト操作部材の運転者によるシフト操作に応じた電気信号をECU11に出力する。
ギヤポジションセンサ5は、図示しないトランスミッションで選択されている変速段(ギヤポジション)を検出し、検出した変速段に応じた電気信号をECU11に出力する。
冷却水温センサ6は、内燃機関の図示しない冷却水通路にその検出部が配置された態様で内燃機関の図示しないシリンダブロックに装着されている。冷却水温センサ6は、冷却水通路内を流通する冷却水の温度である冷却水温を検出し、検出した冷却水温に応じた電気信号をECU11に出力する。
スロットルポジションセンサ7は、内燃機関のスロットルバルブの実際の開度、つまり実スロットル開度を検出し、検出した実スロットル開度に応じた電気信号をECU11に出力する。
アクセル開度センサ8は、図示しない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ECU11に出力する。
クランク角センサ9は、内燃機関のクランク角(クランク軸の回転角度)を検出し、検出した内燃機関のクランク角に応じた電気信号をECU11に出力する。
従動輪回転速度センサ10は、車速センサとして車両の従動輪の回転速度(車速)を検出し、検出した従動輪の回転速度に応じた電気信号をECU11に出力する。
ECU11は、車両に搭載された図示しないバッテリから電力を供給されて動作する。ECU11は、第1のクラッチスイッチ2、第2のクラッチスイッチ3、シフトセンサ4、ギヤポジションセンサ5、冷却水温センサ6、スロットルポジションセンサ7、アクセル開度センサ8、クランク角センサ9、及び従動輪回転速度センサ10から入力される電気信号に従って、スロットルモータ12、点火栓13又は燃料噴射弁14の駆動制御を行うと共に内燃機関の制御装置1全体の動作を制御する。
具体的には、ECU11は、制御部111と、メモリ112と、タイマ113と、を備えている。
制御部111は、例えば中央処理ユニット(Central Processing Unit;CPU)であり、ECU11全体の動作を制御する。制御部111は、メモリ112に格納されている制御プログラムを実行することにより、後述のVSP/NE比学習処理及び内燃機関制御処理を実行すると共に、スロットルモータ12を駆動することによってスロットル開度を制御し、点火栓13によるエンジンへの点火の開始、停止及び再開といった一連の点火動作を制御し、又は燃料噴射弁14によるエンジンへの燃料噴射の開始、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112は、制御プログラムと、基準学習値としてのVSP/NE比と、VSP/NE比学習処理及び内燃機関制御処理で使用する閾値と、を記憶する。ここで、メモリ112に記憶されるVSP/NE比及び内燃機関制御処理で使用する閾値は、制御部111がVSP/NE比学習処理を実行することにより、車両の装着部品の経年劣化に応じて制御部111によって更新される。
タイマ113は、制御部111の制御により、所定のカウント値を設定すると共にカウント処理を実行する。
<クラッチスイッチユニットの構成及び動作>
次に、図2を参照して、本実施形態におけるクラッチスイッチユニット40の構成及び動作について説明する。
クラッチスイッチユニット40は、第1のクラッチスイッチ2と、第2のクラッチスイッチ3と、ハウジング41と、スライダー42と、を有している。
第1のクラッチスイッチ2は、ハウジング41に設けられたガイド溝45にガイドされてガイド溝45内をスライドするスライダー21を備えている。
スライダー21は、絶縁性を有する材料によって形成されていると共に、スライダー21と一緒にスライドする図示しない可動接点を備えている。スライダー21は、ガイド溝45をスライドすることにより、可動接点がハウジング41に固設されている図示しない固定接点と切離する。スライダー21は、図示しない付勢部材によってスライダー42と当接する方向(図2において右方向)に付勢されている。
第2のクラッチスイッチ3は、ハウジング41に設けられたガイド溝44にガイドされてガイド溝44内をスライドするスライダー31を備えている。
スライダー31は、絶縁性を有する材料によって形成されていると共に、スライダー31と一緒にスライドする図示しない可動接点を備えている。スライダー31は、ガイド溝44をスライドすることにより、可動接点がハウジング41に固設されている図示しない固定接点と切離する。スライダー31は、図示しない付勢部材によってスライダー42と当接する方向(図2において右方向)に付勢されている。
ハウジング41は、絶縁性を有する材料によって形成されている。ハウジング41には、ガイド溝43と、ガイド溝44と、ガイド溝45と、が凹設されている。ガイド溝43は、スライダー42をスライド自在に収納している。ガイド溝44は、ガイド溝43の延設方向に直交する方向に延設されていると共に、スライダー31をスライド自在に収納している。ガイド溝45は、ガイド溝43の延設方向に直交する方向及びガイド溝44の延設方向と平行な方向に延設されていると共に、ガイド溝44に隣り合って設けられ、スライダー21をスライド自在に収納している。
スライダー42は、絶縁性を有する材料によって形成されている。スライダー42には、スライダー42のスライド方向(図2において上下方向)において異なる位置に押圧部421及び押圧部422が設けられている。押圧部421は、スライダー31と対向する方向(図2において左方向)に突出していると共に、スライダー42の突出方向(図2において上方向)に向かうにつれてスライダー31と対向する方向に徐々に突出するように形成されている。押圧部422は、スライダー21と対向する方向(図2において左方向)に突出していると共に、スライダー42の突出方向に向かうにつれてスライダー21と対向する方向に徐々に突出するように形成されている。押圧部422のスライダー21と対向する方向への突出量は、押圧部421のスライダー31と対向する方向への突出量に比べて小さくなっている。スライダー42は、図示しない付勢部材によって突出方向に付勢されている。
上記の構成を有するクラッチスイッチユニット40は、クラッチが接続状態の場合において、第1のクラッチスイッチ2の可動接点が固定接点に接続していないと共に、第2のクラッチスイッチ3の可動接点が固定接点に接続していない。これより、クラッチが接続状態の場合には、第1のクラッチスイッチ2及び第2のクラッチスイッチ3の両方からオフ信号が出力される。
クラッチスイッチユニット40は、クラッチが接続状態から遮断状態になるように操作を開始された際に、スライダー42が没入方向(図2において下方向)に移動を開始して、スライダー42の突出部421が第2のクラッチスイッチ3のスライダー31をスライダー42から離れる方向(図2において左方向)に押圧する。
そして、クラッチスイッチユニット40は、クラッチが半クラッチ状態になった際に、第2のクラッチスイッチ3の可動接点が固定設定に接続して、第1のクラッチスイッチ2からオフ信号が出力されると共に、第2のクラッチスイッチ3からオン信号が出力される。
続いて、クラッチスイッチユニット40は、クラッチが半クラッチ状態から更に遮断状態になるように操作された際に、スライダー42が没入方向に更に移動して、スライダー42の突出部422が第1のクラッチスイッチ2のスライダー21をスライダー42から離れる方向(図2において左方向)に押圧する。
そして、クラッチスイッチユニット40は、クラッチが遮断状態になった際に、第1のクラッチスイッチ2の可動接点が固定接点に接続して、第1のクラッチスイッチ2及び第2のクラッチスイッチ3の両方からオン信号が出力される。
一方、クラッチスイッチユニット40は、クラッチが遮断状態から接続状態になるように操作を開始された際に、スライダー42が付勢部材の付勢力によって突出方向に移動を開始して、クラッチが半クラッチ状態になった際に、スライダー42の突出部422が第1のクラッチスイッチ2のスライダー21への押圧を解除する。これにより、クラッチスイッチユニット40は、スライダー21が付勢部材の付勢力によってスライダー42に当接する方向にスライドして、第1のクラッチスイッチ2の可動接点が固定設定から離間して、第1のクラッチスイッチ2からオフ信号が出力されると共に、第2のクラッチスイッチ3からオン信号が出力される。
続いて、クラッチスイッチユニット40は、クラッチが半クラッチ状態から更に接続状態になるように操作された際に、スライダー42の突出部421が第2のクラッチスイッチ3のスライダー31への押圧を解除する。これにより、クラッチスイッチユニット40は、スライダー31が付勢部材の付勢力によってスライダー42に当接する方向にスライドして、第2のクラッチスイッチ3の可動接点が固定接点から離間して、第1のクラッチスイッチ2及び第2のクラッチスイッチ3の両方からオフ信号が出力される。
以上のような構成を有する内燃機関の制御装置1は、以下に示すVSP/NE比学習処理を実行することによって、複数のクラッチスイッチによってクラッチの状態を検出し、その検出結果に基づいてVSP/NE比を学習するか否か判断するため、適切な時期にVSP/NE比を学習する。以下、更に図3及び図4(a)をも参照して、VSP/NE比学習処理について、詳細に説明する。
<VSP/NE比学習処理>
次に、図3及び図4(a)を参照して、本実施形態におけるVSP/NE比学習処理について説明する。
図3は、本発明の実施形態におけるVSP/NE比学習処理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VSP/NE比学習処理の流れを説明するための一例としてのタイミングチャートである。
図3に示すVSP/NE比学習処理は、車両の図示しないイグニッションスイッチがオンされて内燃機関の制御装置1が起動されたタイミングで開始となり、VSP/NE比学習処理はステップS1の処理に進む。図3に示すVSP/NE比学習処理は、車両が起動されて内燃機関の制御装置1が起動されている間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。図3及び図4(a)に示すVSP/NE比学習処理では、タイマ113としてカウントダウンタイマを使用している。なお、タイマ113は、カウントアップタイマであってもよい。
ステップS1の処理では、制御部111が、クランク角センサ9から入力されるクランク角に応じた電気信号に基づいて内燃機関の回転数NEを算出すると共に、従動輪回転速度センサ10から入力される従動輪の回転速度に応じた電気信号に基づいて車速を算出し、算出した車速と内燃機関の回転数NEとの比率VSP/NE比RATIOを算出する。これにより、ステップS1の処理は完了し、VSP/NE比学習処理はステップS2の処理に進む。
ステップS2の処理では、制御部111が、算出したVSP/NE比RATIOをフィルタ処理する。これにより、ステップS2の処理は完了し、VSP/NE比学習処理はステップS3の処理に進む。
ステップS3の処理では、制御部111が、ギヤポジションセンサ5から入力されるトランスミッションで選択されている変速段に応じた電気信号に基づいて、ニュートラルであるか否かを判定する。判定の結果、ニュートラルではない場合には、制御部111は、インギヤであると判断してVSP/NE比学習処理をステップS4の処理に進める。一方、ニュートラルである場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS24の処理に進める。
ステップS4の処理では、制御部111が、シフトセンサ4から入力されるシフト操作に応じた電気信号に基づいて、変速があったか否かを判定する。判定の結果、変速がなかった場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS5の処理に進める。一方、変速があった場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS24の処理に進める。
ステップS5の処理では、制御部111が、冷却水温センサ6から入力される冷却水温に応じた電気信号に基づいて、冷却水温TWがTW閾値より大きいか否かを判定する。判定の結果、冷却水温TWがTW閾値より大きい場合には、制御部111は、完全暖気状態でありフリクションの影響を受けないものと判断してVSP/NE比学習処理をステップS6の処理に進める。一方、冷却水温TWがTW閾値以下の場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS24の処理に進める。
ステップS6の処理では、制御部111が、従動輪回転速度センサ10から入力される従動輪の回転速度に応じた電気信号に基づいて、車速が車速閾値より大きいか否かを判定する。判定の結果、車速が車速閾値より大きい場合には、制御部111は、走行中であると判断してVSP/NE比学習処理をステップS7の処理に進める。一方、車速が車速閾値以下の場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS24の処理に進める。
ステップS7の処理では、制御部111が、クランク角センサ9から入力される内燃機関のクランク角に応じた電気信号に基づいて内燃機関の回転数NEを求め、求めた内燃機関の回転数NEがNE閾値より大きいか否かを判定する。判定の結果、内燃機関の回転数NEがNE閾値より大きい場合には、制御部111は、内燃機関が高負荷状態であると判断してVSP/NE比学習処理をステップS8の処理に進める。一方、内燃機関の回転数NEがNE閾値以下の場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS24の処理に進める。
なお、制御部111は、ステップ6及びステップ7の処理に代えて、VSP/NE比RATIOがRatio閾値Lowより大きく且つRatio閾値Highより小さいか否かを判定する処理を行ってもよい。この場合には、判定の結果、VSP/NE比RATIOがRatio閾値Lowより大きく且つRatio閾値Highより小さい場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS8の処理に進める。一方、VSP/NE比RATIOがRatio閾値Low以下の場合又はRatio閾値High以上の場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS24の処理に進める。
ステップS8の処理では、制御部111が、スロットルポジションセンサ7から入力される実スロットル開度に応じた電気信号に基づいて、実スロットル開度THがTH閾値より大きいか否かを判定する。判定の結果、実スロットル開度THがTH閾値より大きい場合には、制御部111は、内燃機関が高負荷状態であると判断してVSP/NE比学習処理をステップS9の処理に進める。一方、実スロットル開度THがTH閾値以下の場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS24の処理に進める。
ステップS9の処理では、制御部111が、第1のクラッチスイッチ2及び第2のクラッチスイッチ3の各々から入力されるオン信号又はオフ信号に基づいて、クラッチレバーがリリース状態(クラッチが接続状態)か否かを判定する。判定の結果、クラッチレバーがリリース状態の場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS10の処理に進める。一方、クラチレバーが握られた状態(クラッチが遮断状態)の場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS24の処理に進める。
ここで、制御部111は、第1のクラッチスイッチ2からオフ信号が入力されると共に第2のクラッチスイッチ3からオン信号が入力された場合に、クラッチが半クラッチ状態であると判断して、クラッチレバーが握られた状態であると判定する。また、制御部111は、第1のクラッチスイッチ2及び第2のクラッチスイッチ3の両方からオン信号が入力された場合に、クラッチレバーが握られたフルグリップ状態であると判定する。一方、制御部111は、第1のクラッチスイッチ2及び第2のクラッチスイッチ3の両方からオフ信号が入力された場合に、クラッチレバーがリリース状態であると判定する。
このように、制御部111は、クラッチレバーに対する浅い操作を検出可能な第2のクラッチスイッチ3と深い操作を検出可能な第1のクラッチスイッチ2とによってクラッチの状態を検出することにより、第1のクラッチスイッチ2からオフ信号が入力された場合であっても第2のクラッチスイッチ3からオン信号が入力された場合には、クラッチレバーが握られた状態であると判定する。
ステップS10の処理では、制御部111が、フィルタ処理したVSP/NE比RATIO FilterからVSP/NE比RATIOを減算した減算値の絶対値(|RATIO Filter−RATIO|)が安定判断閾値以下であるか否かを判定する。判定の結果、減算値の絶対値が安定判断閾値以下の場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS11の処理に進める。一方、減算値の絶対値が安定判断閾値より大きい場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS24の処理に進める。
ステップS11の処理では、制御部111が、タイマ113におけるカウント処理によってカウントするカウント値が「0」以下であるか否かを判定する。判定の結果、カウント値が「0」以下の場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS13の処理に進める。一方、カウント値が「0」より大きい場合には、制御部111は、タイマ113にカウト処理を実行させるために、VSP/NE比学習処理をステップS25の処理に進める。
ステップS12の処理では、制御部111が、ギヤポジションセンサ5から入力されるトランスミッションで選択されている変速段に応じた電気信号に基づいて、変速段が1速であるか否かを判定する。判定の結果、変速段が1速である場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS13の処理に進める。一方、変速段が1速ではない場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS14の処理に進める。
ステップS13の処理では、制御部111が、メモリ112に記憶されている1速用VSP/NE比RATIOからフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterを減算して補正後の1速用VSP/NE比RATIOを算出することにより、1速用VSP/NE比RATIOを補正する。また、制御部111は、これに加えて、1速用Ratio閾値からフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterを減算して補正後の1速用Ratio閾値を算出することにより、1速用Ratio閾値を補正する。そして、制御部111は、補正後の1速用VSP/NE比RATIO及び1速用Ratio閾値をメモリ112に記憶させる。このように、制御部111は、メモリ112に記憶されている1速用VSP/NE比RATIOと、ステップS2において求めたフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterと、の差を経年劣化による補正値とする。これにより、ステップS13の処理は完了し、VSP/NE比学習処理は終了する。
ステップS14の処理では、制御部111が、ギヤポジションセンサ5から入力されるトランスミッションで選択されている変速段に応じた電気信号に基づいて、変速段が2速であるか否かを判定する。判定の結果、変速段が2速である場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS15の処理に進める。一方、変速段が2速ではない場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS16の処理に進める。
ステップS15の処理では、制御部111が、メモリ112に記憶されている2速用VSP/NE比RATIOからフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterを減算して補正後の2速用VSP/NE比RATIOを算出することにより、2速用VSP/NE比RATIOを補正する。また、制御部111は、これに加えて、2速用Ratio閾値からフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterを減算して補正後の2速用Ratio閾値を算出することにより、2速用Ratio閾値を補正する。そして、制御部111は、補正後の2速用VSP/NE比RATIO及び2速用Ratio閾値をメモリ112に記憶させる。このように、制御部111は、メモリ112に記憶されている2速用VSP/NE比RATIOと、ステップS2において求めたフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterと、の差を経年劣化による補正値とする。これにより、ステップS15の処理は完了し、VSP/NE比学習処理は終了する。
ステップS16の処理では、制御部111が、ギヤポジションセンサ5から入力されるトランスミッションで選択されている変速段に応じた電気信号に基づいて、変速段が3速であるか否かを判定する。判定の結果、変速段が3速である場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS17の処理に進める。一方、変速段が3速ではない場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS18の処理に進める。
ステップS17の処理では、制御部111が、メモリ112に記憶されている3速用VSP/NE比RATIOからフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterを減算して補正後の3速用VSP/NE比RATIOを算出することにより、3速用VSP/NE比RATIOを補正する。また、制御部111は、これに加えて、3速用Ratio閾値からフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterを減算して補正後の3速用Ratio閾値を算出することにより、3速用Ratio閾値を補正する。そして、制御部111は、補正後の3速用VSP/NE比RATIO及び3速用Ratio閾値をメモリ112に記憶させる。このように、制御部111は、メモリ112に記憶されている3速用VSP/NE比RATIOと、ステップS2において求めたフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterと、の差を経年劣化による補正値とする。これにより、ステップS17の処理は完了し、VSP/NE比学習処理は終了する。
ステップS18の処理では、制御部111が、ギヤポジションセンサ5から入力されるトランスミッションで選択されている変速段に応じた電気信号に基づいて、変速段が4速であるか否かを判定する。判定の結果、変速段が4速である場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS19の処理に進める。一方、変速段が4速ではない場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS20の処理に進める。
ステップS19の処理では、制御部111が、メモリ112に記憶されている4速用VSP/NE比RATIOからフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterを減算して補正後の4速用VSP/NE比RATIOを算出することにより、4速用VSP/NE比RATIOを補正する。また、制御部111は、これに加えて、4速用Ratio閾値からフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterを減算して補正後の4速用Ratio閾値を算出することにより、4速用Ratio閾値を補正する。そして、制御部111は、補正後の4速用VSP/NE比RATIO及び4速用Ratio閾値をメモリ112に記憶させる。このように、制御部111は、メモリ112に記憶されている4速用VSP/NE比RATIOと、ステップS2において求めたフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterと、の差を経年劣化による補正値とする。これにより、ステップS19の処理は完了し、VSP/NE比学習処理は終了する。
ステップS20の処理では、制御部111が、ギヤポジションセンサ5から入力されるトランスミッションで選択されている変速段に応じた電気信号に基づいて、変速段が5速であるか否かを判定する。判定の結果、変速段が5速である場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS21の処理に進める。一方、変速段が5速ではない場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS22の処理に進める。
ステップS21の処理では、制御部111が、メモリ112に記憶されている5速用VSP/NE比RATIOからフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterを減算して補正後の5速用VSP/NE比RATIOを算出することにより、5速用VSP/NE比RATIOを補正する。また、制御部111は、これに加えて、5速用Ratio閾値からフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterを減算して補正後の5速用Ratio閾値を算出することにより、5速用Ratio閾値を補正する。そして、制御部111は、補正後の5速用VSP/NE比RATIO及び5速用Ratio閾値をメモリ112に記憶させる。このように、制御部111は、メモリ112に記憶されている5速用VSP/NE比RATIOと、ステップS2において求めたフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterと、の差を経年劣化による補正値とする。これにより、ステップS21の処理は完了し、VSP/NE比学習処理は終了する。
ステップS22の処理では、制御部111が、ギヤポジションセンサ5から入力されるトランスミッションで選択されている変速段に応じた電気信号に基づいて、変速段が6速であるか否かを判定する。判定の結果、変速段が6速である場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理をステップS23の処理に進める。一方、変速段が6速ではない場合には、制御部111は、VSP/NE比学習処理を終了する。
ステップS23の処理では、制御部111が、メモリ112に記憶されている6速用VSP/NE比RATIOからフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterを減算して補正後の6速用VSP/NE比RATIOを算出することにより、6速用VSP/NE比RATIOを補正する。また、制御部111は、これに加えて、6速用Ratio閾値からフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterを減算して補正後の6速用Ratio閾値を算出することにより、6速用Ratio閾値を補正する。そして、制御部111は、補正後の6速用VSP/NE比RATIO及び6速用Ratio閾値をメモリ112に記憶させる。このように、制御部111は、メモリ112に記憶されている6速用VSP/NE比RATIOと、ステップS2において求めたフィルタ処理したVSP/NE比RATIO Filterと、の差を経年劣化による補正値とする。これにより、ステップS23の処理は完了し、VSP/NE比学習処理は終了する。
ステップS24の処理では、制御部111が、タイマ113を所定のタイマ値にセットする。これにより、ステップS24の処理は完了し、VSP/NE比学習処理は終了する。
ステップS25の処理では、制御部111が、タイマ113によってカウントするカウント値を減算する。これにより、ステップS25の処理は完了し、VSP/NE比学習処理は終了する。
続いて、図4(a)を参照して、本実施形態におけるVSP/NE比学習処理の具体例について説明する。
時刻t=t1において、制御部111は、ライダーが変速するためにクラッチレバーを握ることにより、第1のクラッチスイッチ2及び第2のクラッチスイッチ3の両方よりオン信号が入力されるため、クラッチレバーが握られた状態(フルグリップ)であると判定する。
時刻t=t2において、制御部111は、ギヤポジションセンサ5から入力される電気信号に基づいて、変速段が2速から3速にシフトアップされたものと判定する。
時刻t=t3において、制御部111は、スロットルポジションセンサ7から入力される電気信号に基づいて、実スロットル開度THがTH閾値以上になったと判定する。
時刻t=t4において、制御部111は、第1のクラッチスイッチ2及び第2のクラッチスイッチ3の両方よりオフ信号が入力されるため、クラッチレバーがリリース状態(レバーリリース)であると判定する。
時刻t=t5において、制御部111は、従動輪回転速度センサ10から入力される電気信号に基づいて、車速が車速閾値以上になったと判定する。
時刻t=t6において、制御部111は、クランク角センサ9から入力される電気信号に基づいて、内燃機関の回転数NEがNE閾値以上になったと判定する。
時刻t=t7において、制御部111は、フィルタ処理したVSP/NE比RATIO FilterからVSP/NE比RATIOを減算した減算値の絶対値が「0」より大きくなった際に、タイマ113におけるカウント処理を開始させる。
ここで、時刻t=t7では、変速段が3速(ステップS3及びステップS4:No)、冷却水温TWがTW閾値より大きく(ステップS5:Yes)、車速が車速閾値より大きく(ステップS6:Yes)、内燃機関の回転数NEがNE閾値より大きく(ステップS7:Yes)、実スロットル開度THがTH閾値より大きく(ステップS8:Yes)、クラッチレバーがリリース状態であり(ステップS9:Yes)、フィルタ処理したVSP/NE比RATIO FilterからVSP/NE比RATIOを減算した減算値の絶対値が安定判断閾値以下であるため(ステップS10:Yes)、タイマ113によってカウント処理を実行するための条件を満たしている。
時刻t=t8において、制御部111は、フィルタ処理したVSP/NE比RATIO FilterからVSP/NE比RATIOを減算した減算値の絶対値が安定判断閾値より大きくなるため、タイマ113をリセットして所定のタイマ値をセットする。
時刻t=t9において、制御部111は、フィルタ処理したVSP/NE比RATIO FilterからVSP/NE比RATIOを減算した減算値の絶対値が安定判断閾値以下になるため、タイマ113におけるカウント処理を開始させる。
ここで、時刻t=t9では、変速段が3速(ステップS3及びステップS4:No)、冷却水温TWがTW閾値より大きく(ステップS5:Yes)、車速が車速閾値より大きく(ステップS6:Yes)、内燃機関の回転数NEがNE閾値より大きく(ステップS7:Yes)、実スロットル開度THがTH閾値より大きく(ステップS8:Yes)、クラッチレバーがリリース状態であり(ステップS9:Yes)、フィルタ処理したVSP/NE比RATIO FilterからVSP/NE比RATIOを減算した減算値の絶対値が安定判断閾値以下であるため(ステップS10:Yes)、タイマ113によってカウント処理を実行するための条件を満たしている。
時刻t=t10において、制御部111は、タイマ113でカウントするカウント値が「0」以下になるため、メモリ112に記憶されている3速用VSP/NE比RATIO及び3速用Ratio閾値を補正してメモリ112に記憶させる。
ここで、時刻t=t10では、上記のタイマ113によってカウント処理を実行する条件に加えて、カウント値が「0」以下であるため(ステップ11:Yes)、VSP/NE比を新たに学習するための条件を満たしている。
時刻t=t10以前のVSP/NE比RATIOは、未学習である出荷時又は前回の学習時の値であり、時刻t=t10以降のVSP/NE比RATIOは、新たな学習時の値となる。
<内燃機関制御処理>
次に、図4(b)を参照して、本実施形態における内燃機関制御処理について説明する。
図4(b)は、本発明の実施形態における内燃機関制御処理の流れを説明するための一例としてのタイミングチャートである。
ここで、制御部111は、各変速段用Ratio閾値として各変速段用のRatio閾値High及び各変速段用のRatio閾値Lowを設定する。制御部111は、例えば図4(b)に示すように、3速用Ratio閾値として3速用のRatio閾値High及び3速用のRatio閾値Lowを設定する。
時刻t=t21までにおいて、制御部111は、変速段が3速である場合に、求めたVSP/NE比と、メモリ112に記憶されている3速用VSP/NE比RATIO、3速用のRatio閾値High及び3速用のRatio閾値Lowと、の比較結果に基づいて、内燃機関の駆動を制御する。
時刻t=t21において、制御部111は、時刻t=t21までの時間経過によって、車両の装着部品の経年劣化が進行するため、上記のVSP/NE比学習処理を実行することにより、メモリ112に記憶されている3速用VSP/NE比RATIO、3速用のRatio閾値High及び3速用のRatio閾値Lowを補正してメモリ112に記憶させる。
時刻t=t21からt22までの間において、制御部111は、変速段が3速である場合に、求めたVSP/NE比と、補正後の3速用VSP/NE比RATIO、3速用の補正Ratio閾値High及び3速用のRatio閾値Lowと、の比較結果に基づいて、内燃機関の駆動を制御する。このように、車両の装着部品の経年劣化を考慮したVSP/NE比等に補正することにより、内燃機関を適正に駆動せることができる。
時刻t=t22において、制御部111は、時刻t=t22までの時間経過によって、車両の装着部品の経年劣化が進行するため、上記のVSP/NE比学習処理を実行することにより、メモリ112に記憶されている補正後の3速用VSP/NE比RATIO、3速用のRatio閾値High及び3速用の閾値Lowを新たに補正してメモリ112に記憶させる。
時刻t=t22以降において、制御部111は、変速段が3速である場合に、求めたVSP/NE比と、メモリ112に記憶されている新たな補正後の3速用VSP/NE比RATIO、3速用のRatio閾値High及び3速用のRatio閾値Lowと、の比較結果に基づいて、内燃機関の駆動を制御する。このように、車両の装着部品の経年劣化を考慮したVSP/NE比等に補正することにより、内燃機関を適正に駆動せることができる。
以上の本実施形態における内燃機関の制御装置1では、クランク角センサ9により検出する内燃機関のクランク軸の回転角度より内燃機関の回転速度を求め、第1のクラッチスイッチ2及び第2のクラッチスイッチ3により検出するクラッチの操作によってクラッチが内燃機関と駆動輪とを連結している判定結果を得られた場合に、ギヤポジションセンサ5により検出する変速段毎の内燃機関の回転速度と従動輪回転速度センサ10により検出する車速とにより求めた車速と内燃機関の回転速度との比率を基準学習値としてメモリ112に記憶させる基準値学習処理を実行するものであるため、複数のクラッチスイッチによってクラッチの連結の有無を検出し、その検出結果に基づいてVSP/NE比を学習するか否か判断するため、適切な時期にVSP/NE比を学習することができる。
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。
以上のように、本発明においては、複数のクラッチスイッチによってクラッチの連結の有無を検出し、その検出結果に基づいてVSP/NE比を学習するか否か判断するため、適切な時期にVSP/NE比を学習することができる内燃機関の制御装置を提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格から鞍乗型車両等の車両の内燃機関の制御装置に広範に適用され得るものと期待される。
1…内燃機関の制御装置
2…第1のクラッチスイッチ
3…第2のクラッチスイッチ
4…シフトセンサ
5…ギヤポジションセンサ
6…冷却水温センサ
7…スロットルポジションセンサ
8…アクセル開度センサ
9…クランク角センサ
10…従動輪回転速度センサ
11…ECU
12…スロットルモータ
13…点火栓
14…燃料噴射弁
21…スライダー
31…スライダー
40…クラッチスイッチユニット
41…ハウジング
42…スライダー
43…ガイド溝
44…ガイド溝
45…ガイド溝
111…制御部
112…メモリ
113…タイマ

Claims (1)

  1. 内燃機関と駆動輪との連結を制御するクラッチを有する車両に搭載される内燃機関の制御装置であって、
    前記クラッチの状態を検出する複数のクラッチスイッチと、
    前記車両の車速を検出する車速センサと、
    前記内燃機関のクランク軸の回転角度を検出するクランク角センサと、
    前記内燃機関の変速機の変速段を検出する変速段センサと、
    前期変速段毎の前記車速と前記内燃機関の回転速度との比率を基準学習値として記憶する記憶部と、
    前記記憶部に記憶されている前記基準学習値に基づいて前記内燃機関の駆動を制御する制御部と、
    を有し、
    前記制御部は、
    前記クランク角センサにより検出する前記回転角度より前記回転速度を求め、前記複数のクラッチスイッチにより前記クラッチが前記内燃機関と前記駆動輪とを連結している状態を検出した場合に、前記変速段センサにより検出する前記変速段毎の前記回転速度と前記車速センサにより検出する前記車速とにより求めた前記比率を前記基準学習値として前記記憶部に記憶させる基準値学習処理を実行する、
    ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
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