JP6108985B2

JP6108985B2 - シフト操作検出ユニット

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Publication number: JP6108985B2
Application number: JP2013137022A
Authority: JP
Inventors: 将史江幡; 長具原田
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2017-04-05
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Also published as: JP2015009690A; EP2827025A1; US9435426B2; ES2625701T3; US20150000447A1; EP2827025B1

Description

本発明は、シフト操作検出ユニットに関し、特に、鞍乗り型車両のドッグ式変速機のシフトアップ操作及びシフトダウン操作を検出するシフト操作検出ユニットに関する。

近年、オートバイ等の鞍乗り型車両の変速機として、常時噛合式のドッグクラッチ方式の変速機が採用されるようになっている。このような変速機は、メインクラッチを介して内燃機関の駆動力を伝達する入力軸と、変速機で変速された駆動力を出力する出力軸と、を有し、入力軸に設けられたギヤと、出力軸に設けられたギヤと、が常に噛み合いながら回転すると共に、シフトペダルの操作によって、入力軸上を左右に摺動するシフトギヤ及び出力軸上を左右に摺動するシフトギヤを各々移動させることにより、シフトギヤと、シフトギヤに軸上で隣接し、かつ軸に対して空転するフリーギヤと、をドッグクラッチにより係合させて動力を伝達する。

かかる変速機においては、歪みゲージ等のロードセルセンサを用いて、シフトアップ操作及びシフトダウン操作を検出する方法がある。しかしながら、ロードセルセンサは、高価であり、かつ量産には不適であるため、専らレーシング用の鞍乗り型車両に使用されている。

また、シフトペダルが操作される際に動作するスイッチを用いて、シフトペダルの操作を検出する方法がある。かかるスイッチは、安価であり、かつ量産に適しているため、鞍乗り型車両において純正部品として使用されている。

特許文献１は、鞍乗り型車両において、メインクラッチを使用せずにシフトアップ又はシフトダウンを行うために、そのシフトペダルの操作をスイッチにより検出し、その検出結果に応じて、ＥＣＵ（ＥｎｇｉｎｅＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）によりエンジンの出力を制御する制御システムを開示する。

より詳しくは、特許文献１は、メインクラッチを使用せずにシフトペダルの操作が可能な鞍乗り型車両において、シフトアップ方向に移動する可動部材と、シフトアップ方向とは反対方向に付勢される付勢部材と、シフトアップ方向に加えられる荷重に抗して可動部材がシフトアップ方向に所定距離以上を移動したことを検出する第１の変位検出スイッチと、を備えると共に、シフトダウン方向に移動する可動部材と、シフトダウン方向とは反対方向に付勢される付勢部材と、シフトダウン方向に加えられる荷重に抗して可動部材がシフトダウン方向に所定距離以上を移動したことを検出する第２の変位検出スイッチと、を備える構成を開示する。

特開２０１０−１２０５６９号公報

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１においては、第１の変位スイッチ若しくは第２の変位スイッチと、ＥＣＵ等の外部装置と、を電気的に接続する電気配線が外部に露出したレイアウトである場合等に、その電気配線が異物に接触してショートしたり異物に当たって断線する等の故障が生じる事態も想定すべきであるが、かかる場合に外
部装置において故障を検出する構成が何等開示等されていない。従って、ＥＣＵ等の外部装置は、このような故障が生じた際に、運転者の意図とは無関係にエンジンの出力を変更する等の制御を行う傾向が考えられる。

つまり、現状では、安価で量産に適したスイッチを用いて、シフトアップ時及びシフトダウン時のシフトペダルの操作を検出可能であると共に、シフト操作検出ユニットと外部装置とを電気的に接続する電気配線が外部に露出したレイアウトである場合に、その電気配線が異物に接触してショートしたり異物に当たって断線する等の故障が生じる事態も想定して、シフト操作検出ユニットにおいてシフトペダルの操作を検出するスイッチと外部装置とを接続する電気配線におけるショート及び断線等の故障をも検出可能な新規な構成のシフト操作検出ユニットの実現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、安価で量産に適したスイッチを用いてシフトアップ時及びシフトダウン時のシフト操作を検出可能であると共に、シフト操作を検出するスイッチと外部装置とを接続する電気配線におけるショート及び断線等の故障を検出可能なシフト操作検出ユニット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、鞍乗り型車両に搭載される変速機とシフトペダルとを連結するシフト機構のリンク部に設けられ、前記シフトペダルの操作による前記変速機のシフトアップ操作を検出し第１スイッチを有する第１の検出部と、前記リンク部に設けられ、前記シフトペダルの操作による前記変速機のシフトダウン操作を検出し第２スイッチを有する第２の検出部と、を備えるシフト操作検出ユニットにおいて、前記第１の検出部は、前記第１スイッチに直列に接続される第１抵抗と、前記第１スイッチ及び前記第１抵抗に並列に接続される第２抵抗と、を有し、前記第２の検出部は、前記第２スイッチに直列に接続される第３抵抗と、前記第２スイッチ及び前記第３抵抗に並列に接続される第４抵抗と、を有し、前記第１の検出部及び前記第２の検出部は、直列に接続されて、外部装置の電源端子及びグラウンド端子に対応して接続され、前記シフトアップ操作及びシフトダウン操作に応じた電圧値を呈する前記前記電源端子の電圧の分圧を、電気配線を介して前記外部装置に与えることを第１の局面とする。

また本発明は、かかる第１の局面に加えて、前記第１抵抗の抵抗値と前記第３抵抗の抵抗値とは、等しく設定され、前記第２抵抗の抵抗値と前記第４抵抗の抵抗値とは、等しく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２の局面に加えて、前記第２抵抗の抵抗値及び前記第４抵抗の抵抗値は、前記第１抵抗の抵抗値及び前記第３抵抗の抵抗値よりも小さく設定されたことを第３の局面とする。

本発明の第１の局面によれば、鞍乗り型車両に搭載される変速機とシフトペダルとを連結するシフト機構のリンク部に設けられ、シフトペダルの操作による変速機のシフトアップ操作を検出し第１スイッチを有する第１の検出部と、リンク部に設けられ、シフトペダルの操作による変速機のシフトダウン操作を検出し第２スイッチを有する第２の検出部と、を備えるシフト操作検出ユニットにおいて、第１の検出部が、第１スイッチに直列に接続される第１抵抗と、第１スイッチ及び第１抵抗に並列に接続される第２抵抗と、を有し、第２の検出部が、第２スイッチに直列に接続される第３抵抗と、第２スイッチ及び第３抵抗に並列に接続される第４抵抗と、を有し、第１の検出部及び第２の検出部が、直列に接続されて、外部装置の電源端子及びグラウンド端子に対応して接続され、シフトアップ操作及びシフトダウン操作に応じた電圧値を呈する電源端子の電圧の分圧を、電気配線を
介して外部装置に与えることにより、安価で量産に適したスイッチを用いてシフトアップ時及びシフトダウン時のシフト操作を検出することができると共に、シフト操作を検出するスイッチと外部装置とを接続する電気配線におけるショート及び断線等の故障を検出することができる。

また、本発明の第２の局面によれば、第１抵抗の抵抗値と第３抵抗の抵抗値とが、等しく設定され、第２抵抗の抵抗値と第４抵抗の抵抗値とが、等しく設定されることにより、出力電圧範囲の上限電圧と下限電圧との中央値の電圧を、シフトアップ操作及びシフトダウン操作のいずれもなされていない場合の基準電圧とし、その基準電圧に対して同一電圧値だけ上昇及び降下した電圧を各々シフトアップ時の検出電圧及びシフトダウン時の検出電圧に設定することができるので、シフトアップ時とシフトダウン時とにおけるエンジンの出力を変化させる電子制御のタイミングを同一にすることができる。

また、本発明の第３の局面によれば、第２抵抗の抵抗値及び第４抵抗の抵抗値が、第１抵抗の抵抗値及び第３抵抗の抵抗値よりも小さく設定されることにより、シフトアップ操作及びシフトダウン操作のいずれもなされていない状態で、第１の検出部及び第２の検出部における消費電力を低減することができると共にそれらの発熱を抑制することができる。

本発明の実施形態におけるシフト操作検出ユニットが適用される鞍乗り型車両の構成を示す模式図であり、シフト操作検出ユニットの拡大図も併せて示す。本実施形態におけるシフト操作検出ユニット等の構成を示す模式図である。本実施形態におけるシフト操作検出ユニットから出力される電圧信号の波形図である。本実施形態におけるシフト操作検出ユニットの故障検知結果の一例を示す図である。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態におけるシフト操作検出ユニットにつき、詳細に説明する。

＜鞍乗り型車両の構成＞
まず、本実施形態におけるシフト操作検出ユニットが適用される鞍乗り型車両の構成につき、図１を参照しながら、詳細に説明する。

図１は、本実施形態におけるシフト操作検出ユニットが適用される鞍乗り型車両の構成を示す模式図であり、シフト操作検出ユニットの拡大図も併せて示す。

図１に示すように、本実施形態におけるシフト操作検出ユニット１が適用される自動二輪車等の鞍乗り型車両１０は、ハンドルバー一端部２０と、ハンドルバー他端部３０と、エンジン４０と、変速機６０と、シフトペダル７０と、シフト機構８０と、メインクラッチ９０と、ＥＣＵ１００と、を主として備える。

ハンドルバー一端部２０及びハンドルバー他端部３０は、鞍乗り型車両１０の図示をハンドルバーの車幅方向の両端部に対応して配置され、ハンドルバー一端部２０には、スロットルグリップ２１及び前輪ブレーキレバー２２が設けられると共に、ハンドルバー他端部３０には、グリップ３１及びクラッチレバー３２が設けられる。

クラッチレバー３２は、典型的には、クラッチケーブル３３を介してメインクラッチ８
０に機械的に接続されている。クラッチレバー３２は、それが運転者によって操作された際に、メインクラッチ９０を断続することにより、エンジン４０から変速機６０への動力を対応して遮断及び接続する。

エンジン４０は、シリンダヘッドＨに各々固設された吸気管４１及び排気管４２を備え、吸気管４１には、典型的にはスロットルワイヤ２３を介してスロットルグリップ２１に機械的に接続されたスロットルバルブ４３、及びインジェクタ４４が設けられる。また、シリンダヘッドＨには、排気バルブ４５、吸気バルブ４７、及び点火プラグ４９が設けられると共に、シリンダヘッドＨが固設されるシリンダブロックＢ内には、燃焼室４６が画成される。また、シリンダブロックＢ内に配設されたピストン５０は、クランクシャフト５１に連結される。

変速機６０は、典型的には図示を省略するドッグクラッチを備えるリターン式のマニュアル変速機である。シフトペダル７０は、典型的には運転者のつま先によってＸ方向及びＹ方向に操作自在に鞍乗り型車両１０側の回転軸７１に取り付けられると共に、シフト機構８０を介して変速機６０に接続されている。シフト機構８０は、鞍乗り型車両１０側の回転軸８１を中心に回転自在なアーム８２と、アーム８２とシフトペダル７０とを連結するリンク部８３と、を備える。また、リンク部８３においては、シフト操作検出ユニット１の一端部材Ｍ１がアーム８２に連結され、シフト操作検出ユニット１の他端部材Ｍ２がシフトペダル７０のアーム部７０ａに連結される。

具体的には、運転者のシフト操作によりシフトペダル７０がＸ方向又はＹ方向に操作された際に、シフトペダル７０のアーム部７０ａ及びシフト機構８０のリンク部８３を介して、シフト機構８０のアーム８２が回転する。この際、変速機６０では、このようにアーム８２が回転することにより、変速機６０のいずれも図示を省略するシフトフォークが移動されてシフトドラムが回転され、所望の変速段が選択される。なお、変速機６０は、リターン式以外のロータリー式等であってもよい。

メインクラッチ９０は、エンジン４０と変速機６０との間に介装され、クラッチレバー３２の操作に応じて、エンジン４０から変速機６０への動力を断続する。

ＥＣＵ１００は、鞍乗り型車両１０の搭載機器に対する電子制御を実行する電子制御装置であり、いずれも図示を省略するＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等の演算処理装置とメモリーとを備える。ＥＣＵ１００には、第１の検出部２０１又は第２の検出部２０２からの電気信号が入力され、入力された所定の信号に基づいて、種々の電子制御を実行すると共に、シフト操作検出ユニット１における故障の有無を判定する。

＜シフト操作検出ユニット及びＥＣＵの構成＞
次に、本実施形態におけるシフト操作検出ユニット１及びＥＣＵ１００の構成につき、更に図２をも参照しながら、詳細に説明する。

図２は、本実施形態におけるシフト操作検出ユニット１及びＥＣＵ１００の構成を示す模式図である。

図２に示すように、シフト操作検出ユニット１は、リンク部８３に設けられ、その一端部材Ｍ１及び他端部材Ｍ２の間に、第１の検出部２０１と第２の検出部２０２とを備える。第１の検出部２０１は、シフトペダル７０の操作による変速機６０のシフトアップを検出した際に所定の電気信号をＥＣＵ１００に出力する。また、第２の検出部２０２は、シフトペダル７０の操作による変速機６０のシフトダウンを検出した際に所定の電気信号を
ＥＣＵ１００に出力する。なお、第１の検出部２０１及び第２の検出部２０２は、各々独立のユニットとして機能する。

具体的には、第１の検出部２０１は、スイッチ２１１、抵抗２１２及び抵抗２１３を有すると共に、第２の検出部２０２は、スイッチ２２１、抵抗２２２及び抵抗２２３を有し、これらは、電気配線２０３、２０４及び２０５を介して、ＥＣＵ１００の電源端子であるＶｃｃ端子とグラウンド端子であるＧＮＤ端子との間に互いに直列に電気的に接続されている。

第１の検出部２０１のスイッチ２１１は、運転者のシフト操作に応じて、シフトペダル７０の操作による変速機６０のシフトアップ時に閉じられる一方で、シフトペダル７０が操作されていない場合、及びシフトペダル７０の操作による変速機６０のシフトダウン時には開かれる。

第１の検出部２０１の抵抗２１２は、スイッチ２１１に電気的に直列に接続されている。第１の検出部２０１の抵抗２１３は、スイッチ２１１及び抵抗２１２に電気的に並列に接続されている。また、抵抗２１３の抵抗値は、抵抗２１２の抵抗値よりも小さく設定されていることが好ましい。

第２の検出部２０２のスイッチ２２１は、運転者のシフト操作に応じて、シフトペダル７０の操作による変速機６０のシフトダウン時に閉じられる一方で、シフトペダル７０が操作されていない場合、及び、シフトペダル７０の操作による変速機６０のシフトアップ時には開かれる。

第２の検出部２０２の抵抗２２２は、スイッチ２２１に電気的に直列に接続されている。第２の検出部２０２の抵抗２２３は、スイッチ２２１及び抵抗２２２に電気的に並列に接続されている。抵抗２２３の抵抗値は、抵抗２２２の抵抗値よりも小さく設定されていることが好ましい。また、抵抗２１２の抵抗値と抵抗２２２の抵抗値とは、等しく設定され、抵抗２１３の抵抗値と抵抗２２３の抵抗値とは、等しく設定されていることが好ましい。かかる場合には、詳細は後述するシフト操作検出ユニット１の電気的特性が得られるだけでなく、第１の検出部２０１と第２の検出部２０２とを、同一の構成を有する検出部とすることができる。

電気配線２０３は、ＥＣＵ１００のＶｃｃ端子と第２の検出部２０２の一方の端子２０２ａとを電気的に接続している。電気配線２０４は、第１の検出部２０１の一方の端子２０１ａと第２の検出部２０２の他方の端子２０２ｂとを電気的に接続している。また、電気配線２０５は、第１の検出部２０１の他方の端子２０１ｂとＥＣＵ１００のＧＮＤ端子とを電気的に接続している。

ここで、電気配線２０６は、電気配線２０４のＰ点から分岐してＥＣＵ１００のＱＳ端子に電気的に接続されている。電気配線２０６を介してＥＣＵ１００のＱＳ端子に印加される電圧は、第１の検出部２０１の抵抗値と第２の検出部２０２の抵抗値とにより、ＥＣＵ１００からシフト操作検出ユニット１に対して供給される電源電圧を分圧した値になる。

ＥＣＵ１００は、電気配線２０３が電気的に接続されるＶｃｃ端子、電気配線２０５が電気的に接続されるＧＮＤ端子、及び電気配線２０６が電気的に接続されるＱＳ端子に加えて、故障判定部１０１を機能ブロックとして有し、かつ、故障判定部１０１とＱＳ端子との間にプルアップ回路１０２を有している。

つまり、故障判定部１０１は、抵抗を介して、ＱＳ端子に電気的に接続されると共に、プルアップ回路１０２における電源電圧Ｖｃｃに電気的に接続され、シフト操作検出ユニット１において断線等の故障を生じていない場合にはＱＳ端子に印加された電圧を検出し、シフト操作検出ユニット１において断線等の故障を生じた場合には、ＱＳ端子に印加される電圧は０ボルトになるので電源電圧Ｖｃｃを検出する。

＜シフト操作検出ユニット及びＥＣＵの動作＞
以上の構成を有する本実施形態におけるシフト操作検出ユニット１及びＥＣＵ１００の動作につき、更に図３及び図４をも参照しながら、詳細に説明する。

図３は、本実施形態におけるシフト操作検出ユニットから出力される電圧信号の波形図である。また、図４は、本実施形態におけるシフト操作検出ユニットの故障検知結果の一例を示す図である。

ここで、第１の検出部２０１及び第２の検出部２０２において、抵抗２２２の抵抗値をＲ１、抵抗２２３の抵抗値をＲ２、抵抗２１２の抵抗値をＲ３、及び抵抗２１３の抵抗値をＲ４（Ｒ２＝Ｒ４＜Ｒ１＝Ｒ３）とすれば、一例として、抵抗値Ｒ１及び抵抗値Ｒ３を４５０Ωに設定し、抵抗値Ｒ２及び抵抗値Ｒ４を６００Ωに設定した。また、電源電圧Ｖｃｃを、一例として５．０ボルトに設定した。

図３及び図４に示すように、まず、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの区間では、運転者がシフトアップ操作もシフトダウン操作もしていないので、スイッチ２１１及びスイッチ２２１はいずれも開状態であるため、第１の検出部２０１の抵抗値はＲ４になり、第２の検出部２０２の抵抗値はＲ２になる。この際、第１の検出部２０１の抵抗値Ｒ４と第２の検出部２０２の抵抗値Ｒ２とにより電源電圧Ｖｃｃを分圧した電圧は２．５ボルトであるので、故障判定部１０１は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの区間において、２．５ボルトを検出する。

次に、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの区間では、運転者がシフトアップ操作した際には、スイッチ２１１が閉状態になる一方で、スイッチ２２１は開状態のままであるため、第１の検出部２０１の抵抗値は抵抗値Ｒ３と抵抗値Ｒ４との合成抵抗値になると共に、第２の検出部２０２の抵抗値はＲ２になる。この際、第１の検出部２０１の抵抗値Ｒ３と抵抗値Ｒ４との合成抵抗値と、第２の検出部２０２の抵抗値はＲ２と、により電源電圧Ｖｃｃの５．０ボルトを分圧した電圧は１．５ボルトであるので、故障判定部１０１は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までに区間おいて、１．５ボルトを検出する。

次に時刻ｔ２から時刻ｔ３までの区間では、次のシフト操作までの空き時間であって、運転者はシフトアップ操作もシフトダウン操作もしていないため、故障判定部１０１は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの区間と同様に２．５ボルトを検出する。

時刻ｔ３から時刻ｔ４までの区間において、運転者がシフトダウン操作した際には、スイッチ２１１が開状態となる一方で、スイッチ２２１は閉状態になるため、第１の検出部２０１の抵抗値はＲ３になり、第２の検出部２０２の抵抗値は抵抗値Ｒ１と抵抗値Ｒ２との合成抵抗値になる。この際、第１の検出部２０１の抵抗値Ｒ３と、第２の検出部２０２の抵抗値Ｒ１と抵抗値Ｒ２との合成抵抗値と、により電源電圧Ｖｃｃの５．０ボルトを分圧した電圧は３．５ボルトであるので、故障判定部１０１は、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの区間において、３．５ボルトを検出する。

このように、Ｒ２＝Ｒ４の関係を満たすように、第２の検出部２０２の抵抗値Ｒ２及び第１の検出部２０１の抵抗値Ｒ４を設定することにより、運転者がシフトアップ操作及び
シフトダウン操作していない場合の故障判定部１０１における検出電圧（以下、「基準電圧」と記載する）を、電源電圧Ｖｃｃの２分の１にすることができる。具体的には、基準電圧を、電源電圧Ｖｃｃの５．０ボルトの２分の１の２．５ボルトにする、即ち、シフト操作検出ユニット１の出力電圧範囲である０ボルトから５．０ボルトの中央値である２．５ボルトにすることができる。

また、Ｒ１＝Ｒ３の関係を満たすように、第２の検出部２０２の抵抗値Ｒ１及び第１の検出部２０１の抵抗値Ｒ３を設定することにより、基準電圧からシフトアップ操作時に上昇する電圧値と、基準電圧からシフトダウン操作時に降下する電圧値と、を同一（図中ではΔＶｔ）にすることができる。具体的には、故障判定部１０１は、基準電圧である２．５ボルトから１．０ボルト上昇した３．５ボルトを検出した際にシフトアップ操作を検出し、基準電圧の２．５ボルトから１．０ボルト降下した１．５ボルトを検出した際にシフトダウン操作を検出する。

このように、Ｒ１＝Ｒ３の関係を満たすように、第２の検出部２０２の抵抗値Ｒ１及び第１の検出部２０１の抵抗値Ｒ３を設定することにより、ＥＣＵ１００は、シフトアップ操作を検出するタイミングとシフトダウン操作を検出するタイミングとを同一にすることができるので、シフトアップ操作時とシフトダウン操作時とにおけるエンジンの出力を変化させる制御の開始タイミングも同一にすることができる。

加えて、Ｒ２＝Ｒ４＜Ｒ１＝Ｒ３の関係を満たすように、第２の検出部２０２の抵抗値Ｒ１及びＲ２、並びに第１の検出部２０１の抵抗値Ｒ３及びＲ４を設定することにより、シフトアップ操作及びシフトダウン操作のいずれもなされていない状態で、第１の検出部２０１及び第２の検出部２０２における消費電力を低減することができると共にそれらの発熱を抑制することができる。

また、図２及び図４に示すように、第１の検出部２０１及び第２の検出部２０２に関連した電気配線の故障としては、ＥＣＵ１００のＶｃｃ端子と第２の検出部２０２の一方の端子２０２ａとを電気的に接続する電気配線２０３の部分Ｆ１、第１の検出部２０１の他方の端子２０１ｂとＥＣＵ１００のＧＮＤ端子とを電気的に接続する電気配線２０５の部分Ｆ２、第１の検出部２０１の一方の端子２０１ａと第２の検出部２０２の他方の端子２０２ｂとを電気的に接続する電気配線２０４上のＰ点から分岐してＥＣＵ１００のＱＳ端子に電気的に接続した電気配線２０６の部分Ｆ３、及びＰ点を挟んだ電気配線２０４の各部分Ｆ４、Ｆ５において発生するものが挙げられる。

具体的には、電気配線２０３の部分Ｆ１の故障としては、電気配線２０３の断線、及び電気配線２０３が異物に触れる等して電気配線２０５等の別のＧＮＤ電位にショートする場合が挙げられる。かかる断線が生じた場合には、ＥＣＵ１００の故障判定部１０１で検出される電圧は０ボルトになる。また、かかるＧＮＤショートが生じた場合には、ＥＣＵ１００の故障判定部１０１で検出される電圧は０ボルトになる。これらの場合、故障判定部１０１では、シフトアップ操作時及びシフトダウン操作時に検出される電圧値と異なる電圧値を検出することとなるため、故障を確実に検知することができる。

電気配線２０５の部分Ｆ２の故障としては、電気配線２０５の断線、及び電気配線２０５が異物に触れる等して電気配線２０３等の別のＶｃｃ電位にショートする場合が挙げられる。かかる断線が生じた場合には、ＥＣＵ１００の故障判定部１０１で検出される電圧は５．０ボルトになる。また、かかるＶｃｃショートが生じた場合には、ＥＣＵ１００の故障判定部１０１で検出される電圧は５．０ボルトになる。これらの場合、故障判定部１０１では、シフトアップ操作時及びシフトダウン操作時に検出される電圧値と異なる電圧値を検出することとなるため、故障を確実に検知することができる。

電気配線２０６の部分Ｆ３の故障としては、電気配線２０６の断線、電気配線２０６が異物に触れる等して電気配線２０５等の別のＧＮＤ電位にショートする場合、及び電気配線２０６が異物に触れる等して電気配線２０３等の別のＶｃｃ電位にショートする場合が挙げられる。かかる断線が生じた場合には、ＥＣＵ１００の故障判定部１０１で検出される電圧は５．０ボルトになる。また、かかるＧＮＤショートが生じた場合には、ＥＣＵ１００の故障判定部１０１で検出される電圧は０ボルトになる。また、かかるＶｃｃショートが生じた場合には、ＥＣＵ１００の故障判定部１０１で検出される電圧は５．０ボルトになる。これらの場合、故障判定部１０１では、シフトアップ操作時及びシフトダウン操作時に検出される電圧値と異なる電圧値を検出することとなるため、故障を確実に検知することができる。

Ｐ点を挟んだ電気配線２０４における第２の検出部２０２の他方の端子２０２ｂ側の部分Ｆ４の故障としては、電気配線２０４のかかる部分の断線、電気配線２０４のかかる部分が異物に触れる等して電気配線２０５等の別のＧＮＤ電位にショートする場合、及び電気配線２０４のかかる部分が異物に触れる等して電気配線２０３等の別のＶｃｃ電位にショートする場合が挙げられる。かかる断線が生じた場合には、ＥＣＵ１００の故障判定部１０１で検出される電圧は０ボルトになる。また、かかるＧＮＤショートが生じた場合には、ＥＣＵ１００の故障判定部１０１で検出される電圧は０ボルトになる。また、かかるＶｃｃショートが生じた場合には、ＥＣＵ１００の故障判定部１０１で検出される電圧は５．０ボルトになる。これらの場合、故障判定部１０１では、シフトアップ操作時及びシフトダウン操作時に検出される電圧値と異なる電圧値を検出することとなるため、故障を確実に検知することができる。

Ｐ点を挟んだ電気配線２０４における第１の検出部２０１の一方の端子２０１ａ側の部分Ｆ５の故障としては、電気配線２０４のかかる部分の断線、電気配線２０４のかかる部分が異物に触れる等して電気配線２０５等の別のＧＮＤ電位にショートする場合、及び電気配線２０４のかかる部分が異物に触れる等して電気配線２０３等の別のＶｃｃ電位にショートする場合が挙げられる。かかる断線が生じた場合には、ＥＣＵ１００の故障判定部１０１で検出される電圧は５．０ボルトになる。また、かかるＧＮＤショートが生じた場合には、ＥＣＵ１００の故障判定部１０１で検出される電圧は０ボルトになる。また、かかるＶｃｃショートが生じた場合には、ＥＣＵ１００の故障判定部１０１で検出される電圧は５．０ボルトになる。これらの場合、故障判定部１０１では、シフトアップ操作時及びシフトダウン操作時に検出される電圧値と異なる電圧値を検出することとなるため、故障を確実に検知することができる。

また、以上のように、シフトアップ操作を検出する際の検出電圧と、断線及びＶｃｃショートの故障を検出する際の検出電圧（一例として５．０ボルト）と、の差（一例として１．５ボルト）、及びシフトダウン操作を検出する際の検出電圧と、ＧＮＤショートの故障を検出する際の検出電圧（一例として０ボルト）と、の差（一例として１．５ボルト）を、基準電圧と、シフトアップ操作及びシフトダウン操作を検出する際の電圧と、の差（一例として１．０ボルト）よりも大きくすることができるので、故障をより確実に検出することができる。

以上の本実施形態の構成によれば、鞍乗り型車両１０に搭載される変速機６０とシフトペダル７０とを連結するシフト機構８０のリンク部８３に設けられ、シフトペダル７０の操作による変速機６０のシフトアップ操作を検出し第１スイッチ２１１を有する第１の検出部２０１と、リンク部８３に設けられ、シフトペダル７０の操作による変速機６０のシフトダウン操作を検出し第２スイッチ２２１を有する第２の検出部２０２と、を備えるシフト操作検出ユニット１において、第１の検出部２０１が、第１スイッチ２１１に直列に
接続される第１抵抗２１２と、第１スイッチ２１１及び第１抵抗２１２に並列に接続される第２抵抗２１３と、を有し、第２の検出部２０２が、第２スイッチ２２１に直列に接続される第３抵抗２２２と、第２スイッチ２２１及び第３抵抗２２２に並列に接続される第４抵抗２２３と、を有し、第１の検出部２０１及び第２の検出部２０２が、直列に接続されて、外部装置１００の電源端子Ｖｃｃ及びグラウンド端子ＧＮＤに対応して接続され、シフトアップ操作及びシフトダウン操作に応じた電圧値を呈する電源端子Ｖｃｃの電圧の分圧を、電気配線２０６を介して外部装置１００に与えることにより、安価で量産に適したスイッチ２１１及び２２１を用いてシフトアップ時及びシフトダウン時のシフト操作を検出することができると共に、シフト操作を検出するスイッチ２１１及び２２１と外部装置１００とを接続する電気配線２０３等におけるショート及び断線等の故障を検出することができる。

また、本実施形態の構成によれば、第１抵抗２１２の抵抗値と第３抵抗２２２の抵抗値とが、等しく設定され、第２抵抗２１３の抵抗値と第４抵抗２２３の抵抗値とが、等しく設定されることにより、出力電圧範囲の上限電圧と下限電圧との中央値の電圧を、シフトアップ操作及びシフトダウン操作のいずれもなされていない場合の基準電圧とし、その基準電圧に対して同一電圧値だけ上昇及び降下した電圧を各々シフトアップ時の検出電圧及びシフトダウン時の検出電圧に設定することができるので、シフトアップ時とシフトダウン時とにおけるエンジン４０の出力を変化させる電子制御のタイミングを同一にすることができる。

また、本実施形態の構成によれば、第２抵抗２１３の抵抗値及び第４抵抗２２３の抵抗値が、第１抵抗２１２の抵抗値及び第３抵抗２２２の抵抗値よりも小さく設定されることにより、シフトアップ操作及びシフトダウン操作のいずれもなされていない状態で、第１の検出部２０１及び第２の検出部２０２における消費電力を低減することができると共にそれらの発熱を抑制することができる。

なお、本発明は、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、本発明は、安価で量産に適したスイッチを用いてシフトアップ時及びシフトダウン時のシフト操作を検出可能であると共に、シフト操作を検出するスイッチと外部装置とを接続する電気配線におけるショート及び断線等の故障を検出可能なシフト操作検出ユニット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シフト操作検出ユニットに広範に適用され得るものと期待される。

１…シフト操作検出ユニット
１０…鞍乗り型車両
２０…ハンドルバー一端部
２１…スロットルグリップ
２２…ブレーキレバー
２３…スロットルワイヤ
３０…ハンドルバー他端部
３１…グリップ
３２…クラッチレバー
３３…クラッチケーブル
４０…エンジン
４１…吸気管
４２…排気管
４３…スロットルバルブ
４４…インジェクタ
４５…排気バルブ
４６…燃焼室
４７…吸気バルブ
４８…点火コイル
４９…点火プラグ
５０…ピストン
５１…クランクシャフト
６０…変速機
７０…シフトペダル
７０ａ…アーム部
７１…回転軸
８０…シフト機構
８１…回転軸
８２…アーム
８３…リンク部
９０…メインクラッチ
１００…ＥＣＵ
１０１…故障判定部
１０２…プルアップ回路
２０１…第１の検出部
２０１ａ、２０１ｂ、２０２ａ、２０２ｂ…入力端子
２０２…第２の検出部
２０３、２０４、２０５、２０６…電気配線
２１１、２２１…スイッチ
２１２、２１３、２２２、２２３…抵抗

Claims

鞍乗り型車両に搭載される変速機とシフトペダルとを連結するシフト機構のリンク部に設けられ、前記シフトペダルの操作による前記変速機のシフトアップ操作を検出し第１スイッチを有する第１の検出部と、
前記リンク部に設けられ、前記シフトペダルの操作による前記変速機のシフトダウン操作を検出し第２スイッチを有する第２の検出部と、
を備えるシフト操作検出ユニットにおいて、
前記第１の検出部は、
前記第１スイッチに直列に接続される第１抵抗と、
前記第１スイッチ及び前記第１抵抗に並列に接続される第２抵抗と、
を有し、
前記第２の検出部は、
前記第２スイッチに直列に接続される第３抵抗と、
前記第２スイッチ及び前記第３抵抗に並列に接続される第４抵抗と、
を有し、
前記第１の検出部及び前記第２の検出部は、直列に接続されて、外部装置の電源端子及びグラウンド端子に対応して接続され、前記シフトアップ操作及びシフトダウン操作に応じた電圧値を呈する前記前記電源端子の電圧の分圧を、電気配線を介して前記外部装置に与えることを特徴とするシフト操作検出ユニット。
前記第１抵抗の抵抗値と前記第３抵抗の抵抗値とは、等しく設定され、前記第２抵抗の抵抗値と前記第４抵抗の抵抗値とは、等しく設定されたことを特徴とする請求項１に記載のシフト操作検出ユニット。
前記第２抵抗の抵抗値及び前記第４抵抗の抵抗値は、前記第１抵抗の抵抗値及び前記第３抵抗の抵抗値よりも小さく設定されたことを特徴とする請求項２に記載のシフト操作検出ユニット。