JP5704960B2 - ギア位置検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、ギア位置検出装置に関し、特に、シフトドラムセンサを利用して変速機に装着されたシフトドラムの回転位置を検出することにより、変速機のギア位置を検出するギア位置検出装置に関する。

近年、車両等の移動体においては、エンジン等の動力源に装着された変速機のギア位置に応じて種々の電子制御がされるようになっており、かかるギア位置を簡便な構成で精度よく検出して、その検出結果を種々の電子制御に供することができるギア位置検出装置が提案されるようになってきた。

かかる状況下で、特許文献１は、内燃機関用制御装置に関し、ギアシフトスイッチ１の出力端子Ｐと可動接点Ｍとの間の電圧をギア位置検出電圧発生回路２に入力してギア位置検出電圧Ｖg を得て、かかるギア位置検出電圧Ｖg をマイクロコンピュータ４に入力して判定用電圧と比較することにより、ギアシフトスイッチ１の可動接点Ｍが変速機のいずれかのシフト位置に対応する位置にあるのか、またはギアシフトスイッチ１が開放状態にあるのかを判別すると共に、ギアシフトスイッチ１の開放状態の継続時間を計測して、開放状態の継続時間を設定値と比較し、開放状態の継続時間が設定値以上になったときに、変速機がニュートラル位置にあると判定する構成を開示する。

また、特許文献２は、マニュアルトランスミッションを備えたパワーユニット及びそれを備えた自動二輪車に関し、パワーユニット１０が、エンジン１２と、シフトドラム２７を有するマニュアル式の変速装置１３と、シフトドラム２７の回転位置を検出するポテンショメータ等から成るシフトドラムセンサ９０と、シフトドラムセンサ９０からの信号に基づいてギアポジションを検出し、ギアポジションが変更され始めたことが検出されると、変更が完了するまでエンジン１２の回転速度を増加または減少させる制御を実行するＥＣＵ７０と、を備える構成を開示する。

また、特許文献３は、スロットル開度検出装置に関するものではあるが、車両のハンドルバー先端に取り付けられたスロットルグリップと連動して回転可能なリングギア２と、リングギア２の回転角を検出する回転体３及び磁気抵抗素子から成る角度センサ５ａ、５ｂと、リングギア２を回転自在に収容する第１収容部並びに回転体３及び角度センサ５ａ、５ｂを収容する第２収容部が一体的に形成された収容ケース１と、を備え、角度センサ５ａ、５ｂで検出されたリングギア２の回転角に基づきスロットル開度を検出する構成を開示する。

特開平１０−１０３４６０号公報 特開２０１０−１９１５４号公報 特開２００４−３１４９２９号公報

しかしながら、本発明者が検討するところでは、特許文献１が開示する構成では、ギア位置間に対応する位置に出力端子Ｐが設けられていないために、変速機のギア位置が１速ギアと２速ギアとの間の中間位置、つまりこの構成におけるニュートラル位置にあること
が検出できないことの対処として、可動接点Ｍが出力端子Ｐのいずれにも接触していない状態が所定時間以上継続した場合に変速機のギア位置がニュートラル位置であると判別するニュートラル位置判別機構を別途設ける必要があり、構成が煩雑となる傾向がある。

一方、特許文献２が開示する構成では、シフトドラムセンサ９０は、シフトドラム２７の回転位置を電圧値又は抵抗値として連続的に出力するいわゆる無段階回転位置検出センサであるため、シフトドラムセンサ９０から出力された電圧値又は抵抗値に基づいて、シフトドラム２７の回転位置、つまり変速機のギア位置を連続的に検出することができ、特許文献１で採用されるニュートラル位置判別機構を別途設ける必要はなくなるが、変速機の組み付け時や交換時、詳しくは変速機のケース等に対するシフトドラムセンサ９０の組み付け時や交換時の直後では、シフトドラムセンサ９０の出力値が変速機のどのギア位置に対応するものであるのかが正確には判明せず、変速機のギア位置を正確に検出することができない傾向がある。

かかる事情は、特許文献３が開示する角度センサ５ａ、５ｂを、変速機のギア位置の検出に適用した場合にも同様である。

つまり、シフトドラムセンサを利用して変速機に装着されたシフトドラムの回転位置を検出することにより、変速機のギア位置を検出するギア位置検出装置においては、変速機の組み付け時や交換時においても簡便な構成で変速機のギア位置を正確に検出可能とする新規な構成が待望された状況にある。

本発明は、以上の検討を経てなされたもので、変速機の組み付け時や交換時においても簡便な構成で変速機のギア位置を正確に検出可能とするギア位置検出装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成すべく、本発明は、シフトドラムセンサから変速機のシフトドラムの回転位置に関する情報を担持して送出されるセンサ出力を検出するシフトドラムセンサ出力検出部と、前記変速機のニュートラル位置を学習するための学習実施条件として、前記ニュートラル位置を学習することを許可する学習許可指令を受信するという条件を含み、前記学習許可指令を受信した場合に、前記学習許可指令を受信したその時点における前記変速機のギア位置が前記ニュートラル位置であると学習すると共に、前記学習許可指令を受信した際の前記センサ出力の出力値が前記ニュートラル位置に対応することを学習して、前記ニュートラル位置に対応する前記センサ出力の前記出力値をメモリに記憶させる学習実施判定部と、前記メモリに記憶された前記センサ出力の前記出力値を用いながら、前記シフトドラムセンサから随時送出される前記センサ出力に応じて、前記変速機のギア位置を検出するギア位置検出部と、を備えることを第１の局面とするギア位置検出装置である。

また、本発明は、かかる第１の局面に加えて、前記学習実施判定部は、前記学習実施条件として、更に、前記学習許可指令を受信した際の前記センサ出力が前記変速機のギア位置を検出するための所定の余裕範囲を呈する出力値を有するという条件及び前記学習許可指令を受信した際に前記シフトドラムセンサの温度が所定の温度範囲内にあるという条件の少なくとも１つを含含み、前記所定の余裕範囲は、前記ギア位置に隣接した上段のギア位置に対応する前記センサ出力の出力値より小さく、前記ギア位置に隣接した下段のギア位置に対応する前記センサ出力の出力値より大きい範囲に設定されたことを第２の局面とする。

また、本発明は、かかる第１又は第２の局面に加えて、前記学習実施判定部は、前記学習実施条件が満たされなかった場合には、警告を行うことを第３の局面とする。

また、本発明は、かかる第１から第３のいずれかの局面に加えて、前記ギア位置検出部は、前記変速機が装着されたエンジンの始動を制御する始動許可処理部に対して、前記ギア位置検出部が検出した前記変速機の前記ギア位置に関する情報を担持する検出出力を送
出し、前記始動許可処理部は、前記検出出力に基づいて前記変速機の前記ギア位置が前記ニュートラル位置にあるか否か判断して判断結果を得ると共に、前記判断結果に応じて前記エンジンの始動許可を行うことを第４の局面とする。

本発明の第１の局面におけるギア位置検出装置によれば、学習実施判定部が、学習許可指令を受信した場合に、学習許可指令を受信したその時点における変速機のギア位置がニュートラル位置であると学習すると共に、センサ出力検出部が検出したシフトドラムセンサからのセンサ出力の出力値が変速機のニュートラル位置に対応することを学習して、ニュートラル位置に対応するセンサ出力の出力値をメモリに記憶させ、ギア位置検出部が、メモリに記憶されたセンサ出力の出力値を用いながら、シフトドラムセンサから随時送出されるセンサ出力に応じて、変速機のギア位置を検出する構成を備えることにより、変速機の組み付け時や交換時においても簡便な構成で変速機のギア位置を正確に検出することができる。

また、本発明の第２の局面におけるギア位置検出装置によれば、学習実施判定部が、学習実施条件として、更に、学習許可指令を受信した際のセンサ出力が変速機のギア位置を検出するための所定の余裕範囲を呈する出力値を有するという条件及び学習許可指令を受信した際にシフトドラムセンサの温度が所定の温度範囲内にあるという条件の少なくとも１つを含含み、所定の余裕範囲が、ギア位置に隣接した上段のギア位置に対応するセンサ出力の出力値より小さく、ギア位置に隣接した下段のギア位置に対応するセンサ出力の出力値より大きい範囲に設定されたことにより、シフトドラムセンサの取り付け誤差の発生やシフトドラムセンサからの出力電圧の誤差の発生による変速機のギア位置の誤検出をより確実に抑制することができる。

また、本発明の第３の局面におけるギア位置検出装置によれば、学習実施判定部が、学習実施条件が満たされなかった場合には、警告を行うことにより、変速機のニュートラル位置の学習がなされていないことを提示することができると共に、その学習処理の実行を促すことができる。

また、本発明の第４の局面におけるギア位置検出装置によれば、ギア位置検出部が、変速機が装着されたエンジンの始動を制御する始動許可処理部に対して、ギア位置検出部が検出した変速機のギア位置に関する情報を担持する検出出力を送出し、始動許可処理部は、その検出出力に基づいて変速機のギア位置がニュートラル位置にあるか否か判断して判断結果を得ると共に、その判断結果に応じてエンジンの始動許可を行うことにより、不要なエンジンの始動動作を確実に抑制することができる。

図１は、本発明の実施形態におけるギア位置検出装置及びその関連系の構成を示すブロック図である。 図２は、本実施形態におけるギア位置検出装置で用いられるシフトドラムセンサの外観構成を示す模式図である。 図３は、本実施形態におけるギア位置検出装置で用いられるシフトドラムセンサの出力電圧と変速機のギア位置に対応するシフトドラムの回転角との対応関係を表すデータの一例を示す図である。 図４（ａ）は、本実施形態におけるギア位置検出装置が適用されるエンジン始動処理の流れを示すフローチャートであり、図４（ｂ）は、図４（ａ）で示すエンジン始動処理におけるエンジン始動許可処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態におけるギア位置検出装置につき、詳細に説明する。

〔ギア位置検出装置及びその関連系の構成〕
まず、図１から図３を参照して、本発明の実施形態におけるギア位置検出装置及びその関連系の構成について、詳細に説明する。

図１は、本実施形態におけるギア位置検出装置及びその関連系の構成を示すブロック図である。図２は、実施形態におけるギア位置検出装置で用いられるシフトドラムセンサの外観構成を示す模式図である。また、図３は、本実施形態におけるギア位置検出装置で用いられるシフトドラムセンサの出力電圧と変速機のギア位置に対応するシフトドラムの回転角との対応関係を表すデータの一例を示す図である。なお、図３において、横軸は、シフトドラムセンサの出力電圧Ｖを示し、縦軸は、変速機のギア位置に対応するシフトドラムの回転角Ｄを示す。

図１に示すように、本実施形態におけるギア位置検出装置１は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等の一部として演算処理装置によって構成され、シフトドラムセンサ出力検出部２、学習実施判定部３、メモリ４及びギア位置検出部５を備えている。かかるギア位置検出装置１は、典型的には自動二輪車等である車両のエンジンに装着された変速機のギア位置を検出するものである。また、かかる変速機は、シフトドラムを備えるマニュアル式の変速機であり、以下の説明において、リターン式の６速変速機として説明されるが、その変速方式はロータリー式等のその他の方式であってもよく、そのギア数も６速以外のギア数であってもよい。なお、かかる車両や変速機は、いずれも図示を省略する。また、シフトドラムセンサ出力検出部２、学習実施判定部３及びギア位置検出部５は、演算処理装置によって構成されるギア位置検出装置１における演算処理の機能ブロックとして示す。

シフトドラムセンサ出力検出部２は、シフトドラムセンサ１１、学習実施判定部３及びギア位置検出部５に接続されている。つまり、シフトドラムセンサ出力検出部２には、シフトドラムセンサ１１から送出される電気信号が入力され、シフトドラムセンサ出力検出部２は、シフトドラムセンサ１１から入力される電気信号の出力電圧Ｖを検出し、その検出した出力電圧Ｖを学習実施判定部３及びギア位置検出部５に送出するものである。

ここで、シフトドラムセンサ１１は、変速機のケースに対して回転自在に装着されたシフトドラムの回転位置、具体的には回転角を示す出力電圧Ｖを有した電気信号をシフトドラムセンサ出力検出部２に送出するものである。かかるシフトドラムセンサ１１は、典型的には、図２に示すように、シフトドラムの回転軸Ｃの周囲を囲うように変速機のケースに固設されているもので、回転自在なシフトドラムの回転角に対応する出力電圧Ｖを連続的に出力自在な無段階角度センサである。また、シフトドラムの回転角Ｄは、変速機の各ギア位置Ｎ（ニュートラル位置）及び１ｓｔ（１速位置）から６ｔｈ（６速位置）に対応した回転角の値を規定し得るもので、図２中では、各ギア位置Ｎ及び１ｓｔから６ｔｈに対応するシフトドラムの回転角Ｄを、ＤＮ及びＤ１からＤ６の表記で示している。なお、かかるシフトドラムセンサ１１は、回転自在なシフトドラムの回転角に対応する出力電圧Ｖを連続的な電気信号として出力自在であればよく、その動作原理は、磁気的、電気的及び光学的等のいずれであってもよい。

つまり、シフトドラムセンサ１１は、変速機の各ギア位置Ｎ及び１ｓｔから６ｔｈに対応したシフトドラムの回転角を示し得る出力電圧Ｖを有した電気信号を、シフトドラムセンサ出力検出部２に送出するものである。そして、シフトドラムセンサ出力検出部２は、このようにシフトドラムセンサ１１から入力される電気信号の出力電圧Ｖの値を検出すると共に、その検出した出力電圧Ｖの値を学習実施判定部３及びギア位置検出部５に送出するものである。

学習実施判定部３は、シフトドラムセンサ出力検出部２に加えて、メモリ４、学習許可指令装置１２、水温センサ１３、その他のセンサ１４及びインジケータ１５に接続されている。

ここで、学習許可指令装置１２は、車両に設けられた所定のボタンの２度押し操作が検出されたタイミング等の所定のタイミングにおいて、変速機のニュートラル位置Ｎを学習することを許可する学習許可指令を学習実施判定部３に送信するものである。かかる学習許可指令を学習実施判定部３に送信する所定のタイミングは、典型的には、車両が組立てられて出荷される際や、その後に車両の変速機が交換される際に、学習実施判定部３が、変速機のニュートラル位置Ｎを学習するために設定されるものである。なお、かかる所定のタイミングは、手動で設定されてもよいし、ＥＣＵ等が変速機のニュートラル位置Ｎが学習されていないと判断した場合に自動で設定されてもよい。

また、水温センサ１３は、エンジンの冷却水温を検出すると共に、その検出した冷却水温を示す電気信号をセンサ出力として学習実施判定部３、エンジン始動許可処理部１８、燃料制御部１９及び点火制御部２０に送出するものである。その他のセンサ１４は、エンジンの吸気温を検出する吸気温センサ等によって構成されると共に、その検出した吸気温等を示す電気信号をセンサ出力として学習実施判定部３、エンジン始動許可処理部１８、燃料制御部１９及び点火制御部２０に送出するものである。なお、かかるエンジン始動許可処理部１８、燃料制御部１９及び点火制御部２０は、ギア位置検出装置１と同様にＥＣＵ等の一部として構成される演算処理装置における演算処理の機能ブロックとして示している。

また、インジケータ１５は、学習実施判定部３が変速機のニュートラル位置Ｎの学習ができなかった場合等の所定のタイミングにおいて、学習実施判定部３によって点滅表示されて変速機のニュートラル位置Ｎの学習が完了していない旨を警告するものである。なお、かかるインジケータ１５は、ギア位置検出装置１から独立した表示部として設けてもよいし、車両のギア位置インジケータにおけるニュートラル表示ランプと兼用して点滅表示するように設けてもよい。また、かかる警告は、視覚的なものに限らず、聴覚的なものあってもよく、又はこれらを併用してもよい。

つまり、学習実施判定部３は、学習許可指令装置１２から学習許可指令を受信するという条件を学習実施条件として、かかる学習許可指令を受信した際には、その時点における変速機のギア位置がニュートラル位置Ｎであると学習すると共に、かかる学習許可指令を受信した際におけるシフトドラムセンサ出力検出部２が検出した出力電圧Ｖの値がこのようなニュートラル位置Ｎにおける出力電圧ＶＮであると学習して、その学習した出力電圧ＶＮの値をメモリ４に送出して記憶させるものである。

更に、かかる学習実施条件としては、学習実施判定部３が学習許可指令装置１２から学習許可指令を受信した際に、シフトドラムセンサ出力検出部２からギア位置検出部５に入力されそこで検出された出力電圧Ｖが、変速機の各ギア位置Ｎ及び１ｓｔから６ｔｈを検出するための所定の余裕範囲を呈する値を有するという条件を加味することが好ましい。というのは、変速機のケースに対するシフトドラムセンサ１１の装着位置が、正規位置から相当量偏位して取り付けられている場合には、シフトドラムセンサ１１と変速機のケースに装着されたシフトドラムとの相対位置が正規位置から相当量偏位してしまい、シフトドラムセンサ出力検出部２からギア位置検出部５に入力された出力電圧Ｖと変速機の各ギア位置Ｎ及び１ｓｔから６ｔｈとが対応し得なくなって、変速機のギア位置がニュートラル位置Ｎにないのにもかかわらず、学習実施判定部３が誤ってそのギア位置をニュートラル位置Ｎとして学習したり、ギア位置検出部５がその上方ギア位置や下方ギア位置を正確に検出し得ない事態が生じる可能性があるためである。

具体的には、かかる学習実施条件としては、シフトドラムセンサ出力検出部２からギア位置検出部５に入力されそこで検出された出力電圧Ｖが、上方判断電圧以下であって、かつ、下方判断電圧以上であるという条件が挙げられる。詳しくは、変速機のギア位置が、シフトドラムの回転方向に１ｓｔ、ニュートラル位置Ｎ及び２ｎｄから６ｔｈの順に設定され、対応してシフトドラムセンサ１１の出力電圧が、Ｖ１、ＶＮ及びＶ２からＶ６の順に大きくなるものとすれば、上方判断電圧としては、ギア位置２ｎｄに対応する出力電圧Ｖ２よりも小さい値が設定し得るものであり、かつ、下方判断電圧としては、ギア位置１ｓｔに対応する出力電圧Ｖ１よりも大きい値が典型的には設定し得るものである。

なお、かかる学習実施条件としては、以上の条件に加えて、水温センサ１３が検出した冷却水温の検出値やその他のセンサ１４が検出した吸気温等の検出値に基づいた条件をも考慮した条件を考慮してもよい。具体的には、これらのセンサの検出値に基づいて、シフトドラムセンサ１１の温度が、シフトドラムセンサ１１の正常動作温度範囲に対応する学習許可温度範囲を超えるまで上昇して、又はかかる学習許可温度範囲を下回るまで下降して、シフトドラムセンサ１１の温度が、シフトドラムセンサ１１からの出力電圧Ｖに相当量の誤差が含まれるような温度領域に入ったことが判明した場合においては、学習実施判定部３が自らの学習処理を行わないようにし、一方で、シフトドラムセンサ１１自体の温度が、かかる学習許可温度範囲内にある場合においては、学習実施判定部３が学習処理を行うようにして、その学習処理が誤ったものにならないようにしてもよい。ここで、シフトドラムセンサ１１の温度としては、シフトドラムセンサ１１自体の温度と実質的に評価され得るようなシフトドラムセンサ１１の近傍の温度を用いることができる。もちろん、シフトドラムセンサ１１の温度は、シフトドラムセンサ１１に温度センサを装着して直接的に計測されてもよい。

メモリ４は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４ｂ及びＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４ｃ等の各種メモリを備え、変速機のギア位置を検出するために必要な制御プログラム等の各種プロフラムや制御データ等の各種データを記憶するものである。かかるＲＯＭ４ａに記憶されるデータとしては、図３に示すようなシフトドラムセンサ１１の出力電圧Ｖと変速機のギア位置に対応するシフトドラムの回転角Ｄとの対応関係を示す所定のデータ等が挙げられる。また、ＲＡＭ４ｂやＥＥＰＲＯＭ４ｃに記憶されるデータとしては、学習実施判定部３が学習してそれから送出されるニュートラル位置Ｎに対応した出力電圧ＶＮの値や、変速機のニュートラル位置Ｎの学習ができない場合の変速機がインギア状態である旨の情報等が挙げられる。なお、かかるメモリ４は、ギア位置検出装置１の外部に配設されていてもよい。

ギア位置検出部５は、シフトドラムセンサ出力検出部２、車速センサ１６及びエンジン回転数センサ１７に接続されていると共に、メモリ４、エンジン始動許可処理部１８、燃料制御部１９及び点火制御部２０に接続されている。ここで、車速センサ１６は、車両の速度を検出すると共に、その検出した車速を示す電気信号をセンサ出力としてギア位置検出部５に送出するものである。また、エンジン回転数センサ１７は、車両のエンジンの回転数を検出すると共に、その検出した回転数を示す電気信号をセンサ出力としてギア位置検出部５に送出するものである。

つまり、ギア位置検出部５は、シフトドラムセンサ出力検出部２から入力されるシフトドラムセンサ１１の出力電圧Ｖの検出値に応じて、変速機のギア位置を検出すると共に、その検出した変速機のギア位置を示す電気信号をエンジン始動許可処理部１８、燃料制御部１９及び点火制御部２０に送出するものである。なお、ギア位置検出部５は、シフトド
ラムセンサ１１の出力電圧Ｖの検出値に加えて、車速センサ１６及びエンジン回転数センサ１７から送出されるセンサ出力にも基づいて変速機のギア位置を検出して、その検出精度を向上してもよい。

ここで、より詳しくは、図３におけるシフトドラムの回転角ＤＮは、変速機のニュートラル位置Ｎが学習実施判定部３により学習された際におけるシフトドラムセンサ出力検出部２の出力電圧ＶＮに対応して確定するものであり、実際のシフトドラムセンサ出力検出部２の出力電圧ＶＮ及びＶ１からＶ６及びこれらに対応した実際のシフトドラムの回転角ＤＮ及びＤ１からＤ６は、このように共に確定した出力電圧ＶＮ及び回転角ＤＮに対して、ギア位置検出部５により判別され得るものである。

よって、一旦変速機のニュートラル位置Ｎが学習実施判定部３により学習された場合には、ギア位置検出部５が、メモリ４、つまりＲＡＭ４ｂ等に記憶された出力電圧ＶＮの値及びＲＯＭ４ａに予め記憶されていた図３に示すデータを共に参照しながら、その後に引き続いてシフトドラムセンサ出力検出部２に入力されて検出されるシフトドラムセンサ１１の出力電圧Ｖの値を読み込み、その値が出力電圧ＶＮ及びＶ１からＶＮのいずれであるかによって、実際のシフトドラムの回転角Ｄの値ＤＮ及びＤ１からＤ６、つまり、実際の変速機の各ギア位置Ｎ及び１ｓｔから６ｔｈを検出することができることになる。なお、図３に示すシフトドラムセンサ出力検出部２の出力電圧Ｖとシフトドラムの回転角Ｄとの対応関係としては、出力電圧ＶＮ及び回転角ＤＮが既知となった後に随時与えられる出力電圧Ｖに対して、回転角Ｄの値、つまり変速機のギア位置を判別できる形式のデータであればあれば足りるものであり、マップやテーブルの形式のものに限らず、数式等の形式であってもよい。また、各出力電圧ＶＮ及びＶ１からＶ６は、図３において点線で示すような幅を有さない単なる値で各回転角ＤＮ及びＤ１からＤ６に対応させてもよいし、ギア位置の判別をより簡便かつ柔軟に行うために、図３において１対の実線で示すような幅を持って各回転角ＤＮ及びＤ１からＤ６に対応させてもよい。

エンジン始動許可処理部１８は、ギア位置検出部５から送出された変速機のギア位置を示す電気信号や、必要に応じて、水温センサ１３から送出されたエンジンの冷却水温を示す電気信号及びその他のセンサ１４から送出された吸気温等を示す電気信号にも基づいて、エンジンの始動動作を許可する制御信号を燃料制御部１９及び点火制御部２０に送出して、エンジンの始動動作をするための燃料制御部１９及び点火制御部２０の各動作を制御するものである。

燃料制御部１９は、エンジン始動許可処理部１８から入力されたエンジンの始動動作を許可する制御信号に応じて、エンジンの燃焼室に向けて燃料を噴射するインジェクタ２１の動作を制御自在なものである。また、点火制御部２０は、エンジン始動許可処理部１８から入力されたエンジンの始動動作を許可する制御信号に応じて、点火コイル２２への通電を制御することにより、エンジンの燃焼室内の混合気に点火するプラグ２３の点火動作を制御自在なものである。

〔エンジン始動処理〕
以上のような構成を有するギア位置検出装置１は、以下に説明するエンジン始動処理に対して好適に適用自在であり、学習実施判定部３による学習実施判定処理やギア位置検出部５によるギア位置検出処理を実行することによって、変速機の組み付け時や交換時において変速機のギア位置を正確に検出することを可能にする。以下、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す各フローチャートを参照しながら、エンジン始動処理におけるギア位置検出装置１の動作について、詳細に説明する。なお、図４（ａ）において、学習実施判定部３による学習実施判定処理は、ステップＳ１からＳ６に示され、ギア位置検出部５によるギア位置検出処理は、ステップＳ７に示される。

図４（ａ）は、本実施形態におけるエンジン始動処理の流れを示すフローチャートであり、図４（ｂ）は、図４（ａ）で示すエンジン始動処理におけるエンジン始動許可処理の流れを示すフローチャートである。

具体的には、図４（ａ）に示すエンジン始動処理は、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たタイミングで開始となり、エンジン始動処理はステップＳ１の処理に進む。

ステップＳ１の処理では、学習実施判定部３が、学習許可指令装置１２から学習許可指令を受信したか否かを判別する。判別の結果、学習許可指令を受信していない場合には、学習実施判定部３は、エンジン始動処理をステップＳ５の処理に進める。一方、判別の結果、学習許可指令を受信した場合には、学習実施判定部３は、エンジン始動処理をステップＳ２の処理に進める。

ステップＳ２の処理では、学習実施判定部３が、シフトドラムセンサ出力検出部２から送出された出力電圧Ｖの値が、典型的にはギア位置２ｎｄに対応する出力電圧Ｖ２より小さい電圧値である上方判断電圧以下であるか否かを判別する。判別の結果、出力電圧Ｖが上方判断電圧よりも大きい場合には、学習実施判定部３はエンジン始動処理をステップＳ５の処理に進める。一方、判別の結果、出力電圧Ｖが上方判断電圧以下である場合には、学習実施判定部３はエンジン始動処理をステップＳ３の処理に進める。

ステップＳ３の処理では、学習実施判定部３が、シフトドラムセンサ出力検出部２から送出された出力電圧Ｖが、典型的にはギア位置１ｓｔに対応する出力電圧Ｖ１よりも大きい値である下方判断電圧以上であるか否かを判別する。判別の結果、出力電圧Ｖが下方判断電圧よりも小さい場合には、学習実施判定部３はエンジン始動処理をステップＳ５の処理に進める。一方、判別の結果、出力電圧Ｖが下方判断電圧以上である場合には、学習実施判定部３はエンジン始動処理をステップＳ４の処理に進める。なお、かかるステップＳ２及びステップＳ３の各処理を順次経由することにより、学習実施判定部３が学習許可指令装置１２から学習許可指令を受信した際に、シフトドラムセンサ出力検出部２からギア位置検出部５に入力されそこで検出された出力電圧Ｖが、変速機の各ギア位置Ｎ及び１ｓｔから６ｔｈを検出するための所定の余裕範囲を呈する値を有するという条件を加味していることになる。

ステップＳ４の処理では、学習実施判定部３が、水温センサ１３からのセンサ出力に基づいて、シフトドラムセンサ１１の温度が学習許可温度範囲内にあるか否かを判別する。判別の結果、シフトドラムセンサ１１の温度が学習許可温度範囲内にない場合には、学習実施判定部３はエンジン始動処理をステップＳ５の処理に進める。一方、判別の結果、シフトドラムセンサ１１の温度が学習許可温度範囲内にある場合には、学習実施判定部３はエンジン始動処理をステップＳ６の処理に進める。なお、本ステップでは、その他のセンサ１４からのセンサ出力に基づいて、又は水温センサ１３からのセンサ出力とその他のセンサ１４からのセンサ出力とを併用してこれらのセンサ出力に基づいて、シフトドラムセンサ１１の温度が学習許可温度範囲内にあるか否かを判別してもよい。

ステップＳ５の処理では、学習実施判定部３が、学習実施条件が満たされないため変速機のニュートラル位置Ｎの学習ができないと判断し、インジケータ１５等を点滅表示させて、ニュートラル位置Ｎの学習動作が完了していない旨の警告情報を出力する。併せて、学習実施判定部３は、変速機のニュートラル位置Ｎの学習動作が完了していない旨の情報、つまり、変速機がインギア状態である旨の情報をＲＡＭ４ｂ等に記憶する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、一連のエンジン始動処理は終了して、エンジンは始動さ
れない。

ステップＳ６の処理では、学習実施判定部３がステップＳ１で学習許可指令を受信して、更に付加的に、ステップＳ２からステップＳ４の条件が成立した場合においては、学習実施判定部３が、学習許可指令装置１２から学習許可指令を受信した際にシフトドラムセンサ出力検出部２から送出されて入力された出力電圧Ｖの値が変速機のギア位置がニュートラル位置Ｎであるときの出力電圧ＶＮであると学習すると共に、その出力電圧ＶＮの値をＲＡＭ４ｂ等に記憶する。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、エンジン始動処理はステップＳ７の処理に進む。

ステップＳ７の処理では、ギア位置検出部５が、ＲＡＭ４ｂ等内に記憶された変速機のギア位置がニュートラル位置Ｎである場合の出力電圧ＶＮの値と、ＲＯＭ４ａ内に格納されている出力電圧Ｖとシフトドラムの回転角Ｄとの対応関係を示すデータ（図３参照）と、を参照しながら、シフトドラムセンサ出力検出部２から随時送出される出力電圧Ｖの値に応じて変速機の各ギア位置Ｎ及び１ｓｔから６ｔｈを検出する。詳しくは、ギア位置検出部５は、ＲＡＭ４ｂ等内に記憶された出力電圧ＶＮの値をＲＯＭ４ａ内に格納されている出力電圧Ｖとシフトドラムの回転角Ｄとの対応関係を示すデータに適用して、残余の各ギア位置１ｓｔから６ｔｈにおいて得られるべきシフトドラムセンサ１１の出力電圧Ｖ１からＶ６の値を算出し、このように算出された出力電圧Ｖ１からＶＮの値及びＲＡＭ４ｂ等内に記憶された出力電圧ＶＮの値と、シフトドラムセンサ出力検出部２から随時送出される出力電圧Ｖの値と、を比較することによって、変速機の各ギア位置Ｎ及び１ｓｔから６ｔｈを検出し、その検出した各ギア位置Ｎ及び１ｓｔから６ｔｈを示す電気信号をエンジン始動許可処理部１８、燃料制御部１９及び点火制御部２０に送出する。これにより、ステップＳ７の処理は完了し、エンジン始動処理はステップＳ８の処理に進む。なお、かかる変速機の各ギア位置Ｎ及び１ｓｔから６ｔｈの検出処理は、エンジンの始動後においても同様な内容で実行され得るものである。

ステップＳ８の処理では、エンジン始動許可処理部１８が、ステップＳ７等の処理結果に基づいて、エンジンの始動を許可するか否かを判断するエンジン始動許可処理を実行する。かかるエンジン始動許可処理の詳細については図４（ｂ）に示すフローチャートを参照して後述する。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、一連のエンジン始動処理は終了する。

なお、以上のエンジン始動処理においては、学習実施条件が満足されているか否かを判別するために、ステップＳ１の処理に加えて、ステップＳ２及びステップＳ３の処理、更には、ステップＳ４の処理を行っているが、ステップＳ２及びステップＳ３の処理並びにステップＳ４の処理は必要に応じた付加的なものであり、ステップＳ２及びステップＳ３の処理並びにステップＳ４の処理は同時に付加する必要はなく、必要に応じていずれかを付加してもよいものでもある。

〔エンジン始動許可処理〕
さて、最後に、図４（ｂ）に示すフローチャートを参照しながら、以上のエンジン始動許可処理を実行する際に実行されるエンジン始動許可処理部１８の動作について、詳細に説明する。

具体的には、図４（ｂ）に示すエンジン始動許可処理は、エンジン始動処理におけるステップＳ７の処理が完了したタイミングで開始となり、エンジン始動許可処理はステップＳ１１の処理に進む。

ステップＳ１１の処理では、エンジン始動許可処理部１８が、ステップＳ７の処理結果
に基づいて、変速機のギア位置がニュートラル位置Ｎにあるか否かを判別する。具体的には、エンジン始動許可処理部１８が、ギア位置検出部５から送出される各ギア位置Ｎ及び１ｓｔから６ｔｈを示す電気信号に基づいて、変速機のギア位置がニュートラル位置Ｎにあるか否かを判別する。判別の結果、ギア位置がニュートラル位置Ｎにある場合には、エンジン始動許可処理部１８は、エンジン始動許可処理をステップＳ１５の処理に進める。一方、判別の結果、ギア位置がニュートラル位置Ｎにない場合には、エンジン始動許可処理部１８は、変速機のギア位置がニュートラル位置Ｎになくインギア状態であると判断し、エンジン始動許可処理をステップＳ１２の処理に進める。

ステップＳ１２の処理では、エンジン始動許可処理部１８が、図示を省略する車両のサイドスタンドが格納されているか否かを判別する。判別の結果、サイドスタンドが格納されていない場合には、エンジン始動許可処理部１８は、エンジン始動許可処理をステップＳ１４の処理に進める。一方、判別の結果、サイドスタンドが格納されている場合には、エンジン始動許可処理部１８はエンジン始動許可処理をステップＳ１３の処理に進める。なお、かかるサイドスタンドの格納情報は、その他のセンサ１４の１つとしてサイドスタンド等に設けられたサイドスタンド格納センサによって得られるものである。

ステップＳ１３の処理では、エンジン始動許可処理部１８が、図示を省略する車両のエンジン及び変速機間を接続するクラッチが接続状態にあるか否かを判別する。判別の結果、クラッチが接続状態にある場合には、エンジン始動許可処理部１８は、エンジン始動許可処理をステップＳ１４の処理に進める。一方、判別の結果、クラッチが接続状態にない場合には、エンジン始動許可処理部１８は、エンジン始動許可処理をステップＳ１５の処理に進める。なお、かかるクラッチの接続情報は、その他のセンサ１４の１つとしてクラッチレバー等に設けられたクラッチ接続センサによって得られるものである。

ステップＳ１４の処理では、エンジン始動許可処理部１８が、エンジンの始動を禁止するように燃料制御部１９及び点火制御部２０を制御して、エンジンは始動されない。これにより、ステップＳ１４の処理は完了し、一連のエンジン始動許可処理は終了して、結果、エンジン始動処理においては、エンジンは始動されない。

ステップＳ１５の処理では、エンジン始動許可処理部１８が、エンジンを始動させるように燃料制御部１９及び点火制御部２０を制御して、エンジンが始動される。これにより、ステップＳ１５の処理は完了し、一連のエンジン始動許可処理は終了して、結果、エンジン始動処理において、エンジンが始動される。

なお、以上のエンジン始動処理において、ステップＳ７における変速機の各ギア位置Ｎ及び１ｓｔから６ｔｈの検出処理が行われない場合、つまり、ステップＳ５の処理において学習実施判定部３が変速機のニュートラル位置Ｎの学習ができないと判断された場合において、更にエンジンの始動が必要な場合には、以上のエンジン始動処理におけるステップＳ１２からステップＳ１５の処理と同様の処理を別途実行することにより、エンジンの始動許可処理を経て適宜エンジンの始動を行うことも可能である。

以上の説明から明らかなように、本実施形態におけるギア位置検出装置においては、学習実施判定部３が、学習許可指令を受信した場合に、学習許可指令を受信したその時点における変速機のギア位置がニュートラル位置Ｎであると学習すると共に、シフトドラムセンサ出力検出部２が検出したシフトドラムセンサ１１からのセンサ出力の出力値が変速機のニュートラル位置Ｎに対応することを学習して、ニュートラル位置Ｎに対応するセンサ出力の出力値ＶＮをＲＡＭ４ｂ等に記憶させ、ギア位置検出部５が、ＲＡＭ４ｂ等に記憶されたセンサ出力の出力値ＶＮを用いながら、シフトドラムセンサ１１から随時送出されるセンサ出力に応じて、変速機のギア位置Ｎ及び１ｓｔから６ｔｈを検出する構成を備えることにより、変速機の組み付け時や交換時においても簡便な構成で変速機のギア位置を正確に検出
することができる。

また、学習実施判定部３が、学習実施条件として、更に、学習許可指令を受信した際のシフトドラムセンサ１１からのセンサ出力が変速機のギア位置を検出するための所定の余裕範囲を呈する出力値を有するという条件及び学習許可指令を受信した際にシフトドラムセンサ１１の温度が所定の温度範囲内にあるという条件の少なくとも１つを含含み、所定の余裕範囲が、ギア位置に隣接した上段のギア位置に対応するセンサ出力の出力値より小さく、ギア位置に隣接した下段のギア位置に対応するセンサ出力の出力値より大きい範囲に設定されたことにより、シフトドラムセンサ１１の取り付け誤差の発生やシフトドラムセンサ１１からの出力電圧の誤差の発生による変速機のギア位置の誤検出をより確実に抑制することができる。

また、学習実施判定部３が、学習実施条件が満たされなかった場合には、インジケータ１５等を介して警告を行うことにより、変速機のニュートラル位置の学習がなされていないことを提示することができると共に、その学習処理の実行を促すことができる。

また、ギア位置検出部５が、変速機が装着されたエンジンの始動を制御する始動許可処理部１８に対して、ギア位置検出部５が検出した変速機のギア位置Ｎ及び１ｓｔから６ｔｈに関する情報を担持する検出出力を送出し、始動許可処理部は、その検出出力に基づいて変速機のギア位置がニュートラル位置Ｎにあるか否か判断して判断結果を得ると共に、その判断結果に応じてエンジンの始動許可を行うことにより、不要なエンジンの始動動作を確実に抑制することができる。

なお、本発明においては、部材の種類、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、変速機の組み付け時や交換時においても簡便な構成で変速機のギア位置を正確に検出可能とするギア位置検出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、車両等の変速機に広範に適用され得るものと期待される。

１…ギア位置検出装置
２…シフトドラムセンサ出力検出部
３…学習実施判定部
４…メモリ
４ａ…ＲＯＭ
４ｂ…ＲＡＭ
４ｃ…ＥＥＰＲＯＭ
５…ギア位置検出部
１１…シフトドラムセンサ
１２…学習許可指令装置
１３…水温センサ
１４…その他のセンサ
１５…インジケータ
１６…車速センサ
１７…エンジン回転数センサ
１８…エンジン始動許可処理部
１９…燃料制御部
２０…点火制御部
２１…インジェクタ
２２…点火コイル
２３…プラグ

Claims (4)

1. シフトドラムセンサから変速機のシフトドラムの回転位置に関する情報を担持して送出されるセンサ出力を検出するシフトドラムセンサ出力検出部と、
   前記変速機のニュートラル位置を学習するための学習実施条件として、前記ニュートラル位置を学習することを許可する学習許可指令を受信するという条件を含み、前記学習許可指令を受信した場合に、前記学習許可指令を受信したその時点における前記変速機のギア位置が前記ニュートラル位置であると学習すると共に、前記学習許可指令を受信した際の前記センサ出力の出力値が前記ニュートラル位置に対応することを学習して、前記ニュートラル位置に対応する前記センサ出力の前記出力値をメモリに記憶させる学習実施判定部と、
   前記メモリに記憶された前記センサ出力の前記出力値を用いながら、前記シフトドラムセンサから随時送出される前記センサ出力に応じて、前記変速機のギア位置を検出するギア位置検出部と、
   を備えることを特徴とするギア位置検出装置。
2. 前記学習実施判定部は、前記学習実施条件として、更に、前記学習許可指令を受信した際の前記センサ出力が前記変速機のギア位置を検出するための所定の余裕範囲を呈する出力値を有するという条件及び前記学習許可指令を受信した際に前記シフトドラムセンサの温度が所定の温度範囲内にあるという条件の少なくとも１つを含み、
   前記所定の余裕範囲は、前記ギア位置に隣接した上段のギア位置に対応する前記センサ出力の出力値より小さく、前記ギア位置に隣接した下段のギア位置に対応する前記センサ出力の出力値より大きい範囲に設定されたことを特徴とする請求項１に記載のギア位置検出装置。
3. 前記学習実施判定部は、前記学習実施条件が満たされなかった場合には、警告を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のギア位置検出装置。
4. 前記ギア位置検出部は、前記変速機が装着されたエンジンの始動を制御する始動許可処理部に対して、前記ギア位置検出部が検出した前記変速機の前記ギア位置に関する情報を担持する検出出力を送出し、前記始動許可処理部は、前記検出出力に基づいて前記変速機
   の前記ギア位置が前記ニュートラル位置にあるか否か判断して判断結果を得ると共に、前記判断結果に応じて前記エンジンの始動許可を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のギア位置検出装置。

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