JP7169884B2 - 電子制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子制御装置に関し、特に、鞍乗り型車両等の車両の変速機に適用されるシフトアップセンサ等の異常を検出して、その異常に応じた制御を内燃機関等の制御対象機器に行う電子制御装置に関する。

近年、自動二輪車といった鞍乗り型車両等の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、シフトドラムに連絡したシフトペダルが操作される際に動作するスイッチを含むシフトセンサを用いて、シフトアップ操作及びシフトダウン操作、並びに必要な場合にはシフトアップ操作及びシフトダウン操作がされない状態を示す無操作（シフト操作無し）を含むシフトペダルの操作（シフト操作：変速操作）を検出する構成が適用されている場合がある。かかるシフトセンサは、安価であり、かつ量産に適しているため、鞍乗り型車両等の車両において純正部品として使用されている。

かかる状況下で、特許文献１は、シフト操作検出ユニットに関し、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、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構成を開示する。

特開２０１５－００９６９０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の構成では、安価で量産に適したスイッチを含むシフトセンサ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を企図したものではあるが、かかるシフトセンサ内の電気回路における抵抗自体の破損やスイッチ自体の破損及び固着といった電気回路の構成要素の破損や固着等までも検出することを企図したものではなく、かかる破損や固着を検出する観点からは改良の余地がある。

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、鞍乗り型車両等の車両の変速機に適用されるシフトセンサ等の内部の電気回路自体の異常が発生した場合でも、付加的な部品を追加することなく、既存の回路構成により、かかる異常に対応した制御を行う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、車両に搭載されると共に、前記車両の変速機のシフトドラムを回転させるシフト操作部材の操作状態に対応して変化する操作状態信号値を担持する操作状態出力信号を出力するシフトセンサから、前記操作状態出力信号を介して前記操作状態信号値を取得する操作状態信号値取得部と、前記シフトドラムの回転角に応じて連続的に変化するギヤポジション信号値を担持するギヤポジション出力信号を出力するギヤポジションセンサから、前記ギヤポジション出力信号を介して前記ギヤポジション信号値を取得するギヤポジション信号値取得部と、を備え、前記操作状態信号値としては、前記シフト操作部材のシフトアップ操作に対応したシフトアップ操作信号値と、前記シフト操作部材のシフトダウン操作に対応したシフトダウン操作信号値と、が規定された電子制御装置であって、前記操作状態信号値取得部が取得した前記操作状態信号値と、前記ギヤポジション信号値取得部が取得した前記ギヤポジション信号値の変化方向と、に基づいて、前記シフトセンサに関する異常に対応した制御を前記車両の制御対象機器に対して行うことを第１の局面とする。

また、本発明は、第１の局面に加えて、前記操作状態信号値としては、前記シフト操作部材の無操作に対応した無操作信号値が、前記シフトアップ操作信号値の大きさと、前記シフトダウン操作信号値の大きさと、の間の大きさになるように、更に規定され、前記操作状態信号値取得部が取得した前記操作状態信号値における前記無操作信号値に対する変化方向と、前記ギヤポジション信号値取得部の取得した前記ギヤポジション信号値における変化方向と、に基づいて、前記異常に対応した前記制御を前記車両の前記制御対象機器に対して行うことを第２の局面とする。

以上の本発明の第１の局面にかかる電子制御装置は、操作状態信号値取得部が取得した操作状態信号値と、ギヤポジション信号値取得部が取得したギヤポジション信号値の変化方向と、に基づいて、シフトセンサに関する異常に対応した制御を車両の制御対象機器に対して行うものであるため、鞍乗り型車両等の車両の変速機に適用されるシフトセンサ等の内部の電気回路自体の異常が発生した場合でも、付加的な部品を追加することなく、既存の回路構成により、かかる異常に対応した制御を行うことができる。

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、操作状態信号値としては、シフト操作部材の無操作に対応した無操作信号値が、シフトアップ操作信号値の大きさと、シフトダウン操作信号値の大きさと、の間の大きさになるように、更に規定され、操作状態信号値取得部が取得した操作状態信号値における無操作信号値に対する変化方向と、ギヤポジション信号値取得部の取得したギヤポジション信号値における変化方向と、に基づいて、シフトセンサに関する異常に対応した制御を車両の前記制御対象機器に対して行うものであるため、シフトセンサ等の内部の電気回路自体の異常をも含めた全体的な異常を検出し、このように検出した異常に対応した制御を行うことができる。

図１（ａ）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り、図１（ｂ）は、本実施形態における電子制御装置に入力されるギヤポジションセンサの出力電圧を示す図である。 図２（ａ）は、本実施形態における電子制御装置に適用されるシフトセンサの電気回路の構成を示す回路図であり、図２（ｂ）は、同電子制御装置に入力されるシフトセンサの出力電圧を示す図であり、図２（ｃ）は、同シフトセンサにスイッチ固着の異常が発生した場合を示す回路図であり、図２（ｄ）は、同シフトセンサが無操作状態に対応した場合を示す回路図であり、図２（ｅ）は、同シフトセンサがシフトダウン操作状態に対応した場合を示す回路図であり、また、図２（ｆ）は、同シフトセンサがシフトアップ操作状態に対応した場合を示す回路図である。 図３は、本実施形態における電子制御装置によるシフトセンサ異常検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図４（ａ）は、本実施形態における電子制御装置によるシフトセンサ異常検出処理の流れの別例を示すフローチャートであり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＳＦＳ操作方向判定処理の流れを示すフローチャートであり、また、図４（ｃ）は、図４（ａ）に示すＧＰ操作方向判定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電子制御装置につき、詳細に説明する。

〔電子制御装置の構成〕
まず、図１を参照して、本実施形態における電子制御装置の構成について説明する。

図１（ａ）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り、図１（ｂ）は、本実施形態における電子制御装置に入力されるギヤポジションセンサの出力電圧を示す図である。

図１（ａ）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）等の電子制御装置によって構成され、いずれも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内燃機関である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といった鞍乗り型車両等の車両に搭載されている。なお、本実施形態における電子制御装置１は、ドッグクラッチが省略された一般的なトランスミッションにも適用可能である。

電子制御装置１は、クラッチ状態検出部２、変速操作取得検出部３、変速段取得検出部４、制御部５、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。なお、これらのクラッチ状態検出部２、変速操作取得検出部３、変速段取得検出部４、及び制御部５は各々機能ブロックとして示している。また、電子制御装置１は、メモリ９を備えており、メモリ９内には、電子制御装置１に必要な制御プログラム及び制御データ（テーブルデータ等）等が格納されている。

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担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。クラッチ状態検出部２は、このように検出したメインクラッチの断続操作に応じた電気信号を制御部５に入力する。

変速操作取得検出部３は、いずれも図示を省略するドッグ式トランスミッションのシフトドラムを回転させるシフトペダル等のシフト操作部材の操作状態に対応して変化するシフトセンサ出力電圧値（操作状態信号値）を担持するシフトセンサ１２からのシフトセンサ出力電圧（操作状態出力信号）を介してその操作状態信号値を取得する操作状態信号値取得部として機能すると共に、かかる操作状態信号値に基づいて、ドッグ式トランスミッションのシフトアップ操作やシフトダウン操作等のシフト操作を検出する。変速操作取得検出部３は、このように検出したドッグ式トランスミッションのシフト操作に応じた電気信号を制御部５に入力する。ここで、かかるシフト操作は、シフトアップ操作、シフトダウン操作及びこれらのシフトアップ操作及びシフトダウン操作がされない状態である無操作（シフト操作無し）を含むものである。また、かかる操作状態信号値としては、少なくともシフトアップ操作に対応した値及びそのシフトアップ操作に対応した値よりも小さいシフトダウン操作に対応した値が規定されており、更に必要に応じて、シフトアップ操作に対応した値及びシフトダウン操作に対応した値の間の無操作（シフト操作無し）に対応した値が規定されていてもよい。このように、操作状態信号値として無操作に対応した値が規定されている場合には、変速操作取得検出部３は、無操作に対応した操作状態信号値に対するシフトアップ操作又はシフトダウン操作に対応した操作状態信号値の変化の方向から、シフト操作の変化の方向、つまりシフトアップに向けた変化の方向又はシフトダウンに向けた変化の方向を検出してもよい。なお、シフトセンサ１２の電気回路の詳細な構成については、図２を参照して後述する。

変速段取得検出部４は、ギヤポジションセンサ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角に応じて線形等の連続的に変化すると共に対応するギヤポジションを示すギヤポジションセンサ出力電圧値（ギヤポジション信号値）を担持するギヤポジションセンサ出力電圧（ギヤポジション出力信号）を介してそのギヤポジション信号値を取得するギヤポジション信号値取得部として機能すると共に、かかるギヤポジション信号値に基づいて、ドッグ式トランスミッションで選択されているギヤポジションを検出する。変速段取得検出部４は、このように検出したギヤポジションを示す電気信号を制御部５に入力する。ここで、かかるギヤポジション信号値としては、ドッグ式トランスミッションが有するギヤポジションの各々に対応した値が規定されている。変速段取得検出部４は、シフトアップ又はシフトダウンによる変速が行われようとしている際に、その変速する際のギヤポジションに対応したギヤポジション信号値に対するその変速が完了した後のギヤポジションに対応したギヤポジション信号値の変化の方向から、変速の変化の方向を検出してもよい。

ここで、シフトセンサ１２は、シフト操作部材の操作時に図示を省略するシフトリンケージロッドと共にシフトドラムが回転し始め、シフトドラムが所定角度回転してその回転が停止された際にカム溝の規制によりシフトセンサ１２に力がかかることによって、シフト操作部材の操作を検出する構成になっている。このため、典型的には、図１（ｂ）に示すように、ギヤポジションセンサ出力電圧（ギヤポジション出力信号）は、シフトセンサ出力電圧（操作状態出力信号）よりも早く変化し始め、その後シフトセンサ出力電圧が変化することになる。具体的には、図１（ｂ）に示す例では、ギヤポジションが２速から３速にシフトアップされるように変速される際に、時刻ｔ＝ｔ１において、シフトドラムの回転と共に、シフト操作部材がシフト操作されていない無操作状態からシフトアップ操作が開始された状態に操作され、これに伴ってシフトドラムが回転されてギヤポジションセンサ出力電圧値（ギヤポジション信号値）が２速に対応したＶ１から上昇し始め、時刻ｔ＝ｔ２において、ギヤポジションが２速から３速に変速されている途中状態でギヤポジションセンサ出力電圧値がＶ２に達したあたりで、シフトセンサ１２が、このシフトアップ操作が開始されたことを初めて検出し、時刻ｔ＝ｔ３において、２速から３速への変速が完了するため、これに応じてギヤポジションセンサ出力電圧値が３速に対応したＶ３に到達し、その後ｔ＝ｔ４において、シフト操作部材がシフトアップ操作の状態からシフト操作されていない無操作状態に戻っている。

制御部５は、変速制御時、つまり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取得検出部３がドッグ式トランスミッションのシフト操作を検出した場合には、ドッグ式トランスミッションのドッグ同士の係合を解除し又は弱めた状態でドッグ式トランスミッションの変速を可能とするために、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７及び／又は燃料噴射弁駆動回路８を制御すると共に、エンジンの図示を省略する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が変速制御用目標スロットル開度に一致するようにモータ駆動回路６を制御する。一方で、制御部５は、変速制御時以外の通常制御時においては、点火の実行及び燃料の噴射の実行をするように点火栓駆動回路７及び燃料噴射弁駆動回路８を制御すると共に、実スロットル開度が運転者の要求スロットル開度に相当する通常制御用目標スロットル開度に一致するようにモータ駆動回路６を制御する。制御部５は、このような、点火の停止及び実行、燃料の噴射の停止及び実行並びにスロットル開度の調整のための各々の制御信号を、点火栓駆動回路７、燃料噴射弁駆動回路８及びモータ駆動回路６に入力する。なお、電子制御装置１がドッグクラッチが省略された一般的なトランスミッションに適用される場合には、制御部５は、このような通常制御時と同様に、点火栓駆動回路７及び燃料噴射弁駆動回路８を制御すると共に、実スロットル開度が運転者の要求スロットル開度に相当する通常制御用目標スロットル開度に一致するようにモータ駆動回路６を制御すれば足りる。

つまり、制御部５は、大気圧センサ１４、スロットルポジションセンサ１５、アクセル開度センサ１６、及びクランク角センサ１７からの入力信号をも更に用いて、エンジンの運転状態を制御する。大気圧センサ１４は、鞍乗り型車両等の車両の周囲の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１５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１６は、かかる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１７は、エンジンのクランク角（図示を省略するクランク軸の回転角度）に応じた電気信号を入力する。

また、制御部５は、ギヤポジションセンサ１３が正常であるとしてシフトセンサ１２の異常を検出するシフトセンサ異常検出処理を実行する。なお、シフトセンサ異常検出処理の詳細については、図３及び図４を参照して後述する。また、かかるシフトセンサ異常検出処理では、ギヤポジションセンサ１３が正常であるとしてシフトセンサ１２の異常を検出しているが、シフトセンサ１２が正常であることが確かな場合、ギヤポジションセンサ１３の異常が分かり、また、いずれが正常か不明な場合に双方の検出結果が不一致である場合には、いずれかが異常であることが推測することができる。

また、制御部５は、表示装置１８が備えるインジケータ駆動回路１８ａを介して表示装置１８のインジケータ１８ｂを制御することにより、ドッグ式トランスミッションのギヤポジションに関する種々の情報等を表示する。

モータ駆動回路６は、制御部５からの制御信号に従って、スロットルモータ１９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７は、制御部５からの制御信号に従って、エンジンの点火栓２０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８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２１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。

〔シフトセンサの構成〕
次に、図２を参照して、シフトセンサ１２の構成について説明する。

図２（ａ）は、本実施形態における電子制御装置に適用されるシフトセンサの電気回路の構成を示す回路図であり、図２（ｂ）は、同電子制御装置に入力されるシフトセンサの出力電圧を示す図であり、図２（ｃ）は、同シフトセンサにスイッチ固着の異常が発生した場合を示す回路図であり、図２（ｄ）は、同シフトセンサが無操作状態に対応した場合を示す回路図であり、図２（ｅ）は、同シフトセンサがシフトダウン操作状態に対応した場合を示す回路図であり、また、図２（ｆ）は、同シフトセンサがシフトアップ操作状態に対応した場合を示す回路図である。

図２（ａ）に示すように、シフトセンサ１２を構成する電気回路は、典型的には、ノードＮ１とノードＮ２との間に接続された抵抗素子Ｒ１と、ノードＮ２とノードＮ４との間に直列に接続されたスイッチ素子Ｓ１及び抵抗素子Ｒ２と、ノードＮ１とノードＮ２と同電位のノードＮ３との間に直列に接続されたスイッチ素子Ｓ２及び抵抗素子Ｒ３と、ノードＮ３とノードＮ４との間に接続された抵抗素子Ｒ４と、を備えている。ノードＮ１には端子Ｔ１が接続されており、端子Ｔ１には電子制御装置１の端子Ｔ２を介して信号系電源電圧ＳＶＣＣが接続されている。ノードＮ２及びノードＮ３には端子Ｔ３が接続されており、端子Ｔ３には電子制御装置１の端子Ｔ４を介して変速操作取得検出部３の入力回路３ａが接続されている。端子Ｔ４と変速操作取得検出部３の入力回路３ａとを接続する電気配線には抵抗素子Ｒを介して電源電圧ＶＣＣが接続されている。ノードＮ４には端子Ｔ５が接続されており、端子Ｔ５には電子制御装置１の端子Ｔ６を介して接地電位に接続されている。つまり、端子Ｔ２及び端子Ｔ１を介して信号系電源電圧ＳＶＣＣが接続される電気配線は、ノードＮ１で、抵抗素子Ｒ１、スイッチ素子Ｓ１及び抵抗素子Ｒ２が配された電気配線と、スイッチ素子Ｓ２、抵抗素子Ｒ３及び抵抗素子Ｒ４が配された電気配線と、に分岐されると共にノードＮ４で結合され、かつ、これらの電気配線同士は、ノードＮ２及びノードＮ３間で別の電気配線を介して結合されているため、シフトセンサ１２を構成する電気回路は、一種のブリッジ回路を形成している。

このような構成を有するシフトセンサ１２は、シフトリンケージロッドに固定され、シフト操作部材による上方又は下方への負荷によるシフトリンケージロッドの変位に応じたシフトセンサ出力電圧を出力する。具体的には、シフトセンサ１２の電気回路においては、シフト操作部材が操作されていない無操作状態にあるときは、図２（ｄ）に示すようにスイッチ素子Ｓ１及びスイッチ素子Ｓ２の状態は共にオフ状態となり、シフトセンサ１２は、図２（ｂ）に示すようにシフトセンサ出力電圧値（操作無し電圧値）ＶＮを出力する。また、シフトダウン操作がされたときには、図２（ｅ）に示すようにスイッチ素子Ｓ１及びスイッチ素子Ｓ２の状態は対応してオン状態及びオフ状態となり、シフトセンサ１２は、図２（ｂ）に示すように操作無し電圧値ＶＮより小さいシフト出力電圧値（シフトダウン操作電圧値）ＶＤを出力する。また、シフトアップ操作がされたときには、図２（ｆ）に示すようにスイッチ素子Ｓ１及びスイッチ素子Ｓ２の状態は対応してオフ状態及びオン状態となり、シフトセンサ１２は、図２（ｂ）に示すように操作無し電圧値ＶＮより大きいシフト出力電圧値（シフトアップ操作電圧値）ＶＨを出力する。

このように、かかるシフトセンサ１２では、シフトセンサ出力電圧値としては、シフト操作部材のシフトアップ操作に対応したシフトアップ操作電圧値ＶＨと、シフト操作部材のシフトダウン操作に対応したシフトダウン操作電圧値ＶＤと、シフトアップ操作電圧値ＶＨの大きさとシフトダウン操作電圧値ＶＤの大きさとの間の大きさを有するシフト操作部材の無操作に対応した操作無し電圧値ＶＮが規定されている。なお、シフトセンサ１２の構成を簡便化するのであれば、シフトセンサ出力電圧としては、シフト操作部材の無操作に対応した操作無し電圧値ＶＮの設定を省略して、シフト操作部材のシフトアップ操作に対応したシフトアップ操作電圧値ＶＨと、シフト操作部材のシフトダウン操作に対応したシフトダウン操作電圧値ＶＤと、の２値のみを設定してもよい。

ここで、図２（ｃ）に示すシフトセンサ１２の状態は、スイッチ素子Ｓ１及びスイッチ素子Ｓ２の双方が閉じ側に固着している異常状態を示しており、かかる場合には、シフトセンサ出力電圧値は、シフトアップ操作電圧値ＶＨ、シフトダウン操作電圧値ＶＤ及び操作無し電圧値ＶＮのいずれにも該当しない異常電圧値ＶＭを呈することになるため、かかる異常状態を、シフトセンサ出力電圧値の値から直ちに適切に検出することが可能である。また、シフトセンサ１２内の電気回路における抵抗素子Ｒ１から抵抗素子Ｒ４に破損等の異常がある場合には、これらの抵抗値自体は正常値とは異なった値を示すことになるが、シフトセンサ出力電圧値がたまたまシフトアップ操作電圧値ＶＨ、シフトダウン操作電圧値ＶＤ及び操作無し電圧値ＶＮのいずれかに該当する場合も考えられて、かかる異常状態を、シフトセンサ出力電圧値から直ちに適切に検出することはできない場合も考えられる。更に、図２（ｄ）から図２（ｆ）に示すシフトセンサ１２の状態が、各々スイッチ素子Ｓ１及びスイッチ素子Ｓ２が開き側に固着することによってもたらされている場合には、シフトセンサ出力電圧値自体は正常値であるため、かかる異常状態を、シフトセンサ出力電圧値から直ちに適切に検出することはできない場合も考えられる。

そこで、以上のような構成を有する電子制御装置１は、以下に示すシフトセンサ異常検出処理を実行することによって、シフトセンサ１２の電気回路に異常が発生した場合でも、付加的な部品を追加することなく、既存の回路構成により、かかる異常に対応した制御を行う。ここで、シフトセンサ１２の電気回路の異常としては、シフトセンサ１２内の電気回路における抵抗素子Ｒ１から抵抗素子Ｒ４の破損やスイッチ素子Ｓ１及びスイッチ素子Ｓ２の破損及び固着といった電気回路の構成要素の破損や固着等を含む。以下、更に図３及び図４をも参照して、シフトセンサ異常検出処理を実行する際の電子制御装置１の動作の例について、詳細に説明する。

〔シフトセンサ異常検出処理の一例〕

まず、図３を参照して、シフトセンサ異常検出処理の一例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。

図３は、本実施形態における電子制御装置によるシフトセンサ異常検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

図３に示すフローチャートは、車両の図示を省略する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、シフトセンサ異常検出処理はステップＳ１の処理に進む。シフトセンサ異常検出処理は、かかる車両が起動されて電子制御装置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。

ステップＳ１の処理では、変速段取得検出部４が、ギヤポジションセンサ１３から入力されたギヤポジションセンサ出力電圧（ギヤポジション出力信号）のギヤポジションセンサ出力電圧値（ギヤポジション信号値）に基づいてギヤポジションを上げるための変速（ＧＰアップ動作）がなされたか否かを判別する。具体的には、前回のシフトセンサ異常検出処理におけるギヤポジション信号値に対して、今回のシフトセンサ異常検出処理におけるギヤポジション信号値が増加している場合には、変速段取得検出部４が、ＧＰアップ動作がなされたと判別し、さもなくば、変速段取得検出部４が、ＧＰアップ動作がなされていないと判別する。判別の結果、ギヤポジションのＧＰアップ動作がなされた場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、変速段取得検出部４は、シフトセンサ異常検出処理をステップＳ３の処理に進める。一方、ギヤポジションのＧＰアップ動作がなされていない場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、変速段取得検出部４は、シフトセンサ異常検出処理をステップＳ２の処理に進める。

ステップＳ２の処理では、変速段取得検出部４が、ギヤポジションセンサ１３から入力されたギヤポジション出力信号のギヤポジション信号値に基づいてギヤポジションを下げるための変速（ＧＰダウン動作）がなされたか否かを判別する。具体的には、前回のシフトセンサ異常検出処理におけるギヤポジション信号値に対して、今回のシフトセンサ異常検出処理におけるギヤポジション信号値が減少している場合には、変速段取得検出部４が、ＧＰダウン動作がなされたと判別し、さもなくば、変速段取得検出部４が、ＧＰダウン動作がなされていないと判別する。判別の結果、ギヤポジションのＧＰダウン動作がなされた場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、変速段取得検出部４は、シフトセンサ異常検出処理をステップＳ４の処理に進める。一方、ギヤポジションのＧＰダウン動作がなされていない場合には（ステップＳ２：Ｎｏ）、必然的に、ギヤポジションは操作されていないことになるので、変速段取得検出部４は、シフトセンサ異常検出処理をステップＳ５の処理に進める。

ステップＳ３の処理では、変速段取得検出部４が、ギヤポジションセンサ出力電圧のギヤポジション信号値の変化方向を示すフラグＧＰＤの値を＋１（ギヤポジションの上位ギヤへの変化有り）に設定する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、シフトセンサ異常検出処理はステップＳ６の処理に進む。

ステップＳ４の処理では、変速段取得検出部４が、ギヤポジションセンサ出力電圧のギヤポジション信号値の変化方向を示すフラグＧＰＤの値を－１（ギヤポジションの下位ギヤへの変化有り）に設定する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、シフトセンサ異常検出処理はステップＳ６の処理に進む。

ステップＳ５の処理では、変速段取得検出部４が、ギヤポジションセンサ出力電圧のギヤポジション信号値の変化方向を示すフラグＧＰＤの値を０（ギヤポジションの変化は無し）に設定する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、シフトセンサ異常検出処理はステップＳ６の処理に進む。

ステップＳ６の処理では、制御部５が、ギヤポジションセンサ出力電圧のギヤポジション信号値の変化方向を示すフラグＧＰＤの値が０であるか否かを判別する。判別の結果、フラグＧＰＤの値が０である場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、制御部５は、シフトセンサ異常検出処理をステップＳ７の処理に進める。一方、フラグＧＰＤの値が＋１又は－１である場合には（ステップＳ６：Ｎｏ）、制御部５は、シフトセンサ異常検出処理をステップＳ９の処理に進める。

ステップＳ７の処理では、変速操作取得検出部３が、シフトセンサ１２から入力されたシフトセンサ出力電圧（操作状態出力信号）のシフトセンサ出力電圧値（操作状態信号値）に基づいてシフトセンサ出力電圧値（ＳＦＳ電圧値）は操作無し電圧値ＶＮであるか否かを判別する。判別の結果、シフトセンサ出力電圧値が操作無し電圧値ＶＮである場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、変速操作取得検出部３は、今回の一連のシフトセンサ異常検出処理を終了する。一方、シフトセンサ出力電圧値が操作無し電圧値ＶＮでない場合には（ステップＳ７：Ｎｏ）、変速操作取得検出部３は、シフトセンサ異常検出処理をステップＳ８の処理に進める。

ステップＳ８の処理では、制御部５が、シフトセンサ１２に異常が発生していると判断し、シフトセンサ１２に異常が発生しているか否かを示すフラグＳＦＳＭの値を１（異常発生）に設定する。以降、制御部５は、シフトセンサ１２に関する異常に対応した制御を車両の制御対象機器に対して行う。具体的には、制御部５は、エンジンのフェールセーフ制御として変速アシストのためのスロットルモータ１９、点火栓２０及び燃料噴射弁２１等の制御の禁止、インジケータ１８ｂへの表示制御や警告灯への点灯制御による運転者への報知、外部診断機で異常の内容を特定できるように異常を示すデータを異常履歴としてメモリ９へ保存する等の処理を実行する。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、今回の一連のシフトセンサ異常検出処理は終了する。

ステップＳ９の処理では、制御部５が、ギヤポジションセンサ出力電圧のギヤポジション信号値の変化方向を示すフラグＧＰＤの値が＋１であるか否かを判別する。判別の結果、フラグＧＰＤの値が＋１である場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、制御部５は、シフトセンサ異常検出処理をステップＳ１０の処理に進める。一方、フラグＧＰＤの値が－１である場合には（ステップＳ９：Ｎｏ）、制御部５は、シフトセンサ異常検出処理をステップＳ１２の処理に進める。

ステップＳ１０の処理では、変速操作取得検出部３が、シフトセンサ１２から入力された操作状態出力信号の操作状態信号値に基づいてシフトセンサ出力電圧値（ＳＦＳ電圧値）はシフトアップ操作電圧値ＶＵであるか否かを判別する。判別の結果、シフトセンサ出力電圧値がシフトアップ操作電圧値ＶＵである場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、変速操作取得検出部３は、今回の一連のシフトセンサ異常検出処理を終了する。一方、シフトセンサ出力電圧値がシフトアップ操作電圧値ＶＵでない場合には（ステップＳ１０：Ｎｏ）、変速操作取得検出部３は、シフトセンサ異常検出処理をステップＳ１１の処理に進める。

ステップＳ１１の処理では、制御部５が、シフトセンサ１２に異常が発生しているとは判断し、シフトセンサ１２に異常が発生しているか否かを示すフラグＳＦＳＭの値を１（異常発生）に設定する。以降、制御部５は、ステップＳ８の処理と同様、シフトセンサ１２に関する異常に対応した制御を車両の制御対象機器に対して行う。これにより、ステップＳ１１の処理は完了し、今回の一連のシフトセンサ異常検出処理は終了する。

ステップＳ１２の処理では、変速操作取得検出部３が、シフトセンサ１２から入力された操作状態出力信号の操作状態信号値に基づいてシフトセンサ出力電圧値（ＳＦＳ電圧値）はシフトダウン操作電圧値ＶＤであるか否かを判別する。判別の結果、シフトセンサ出力電圧値がシフトダウン操作電圧値ＶＤである場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、変速操作取得検出部３は、今回の一連のシフトセンサ異常検出処理を終了する。一方、シフトセンサ出力電圧値がシフトダウン操作電圧値ＶＤでない場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、変速操作取得検出部３は、シフトセンサ異常検出処理をステップＳ１３の処理に進める。

ステップＳ１３の処理では、制御部５が、シフトセンサ１２に異常が発生しているとは判断し、シフトセンサ１２に異常が発生しているか否かを示すフラグＳＦＳＭの値を１（異常発生）に設定する。以降、制御部５は、ステップＳ８の処理と同様、シフトセンサ１２に関する異常に対応した制御を鞍乗り型車両の制御対象機器に対して行う。これにより、ステップＳ１３の処理は完了し、今回の一連のシフトセンサ異常検出処理は終了する。

〔シフトセンサ異常検出処理の別例〕
次に、図４を参照して、シフトセンサ異常検出処理の別例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。

図４（ａ）は、本実施形態における電子制御装置によるシフトセンサ異常検出処理の流れの別例を示すフローチャートであり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＳＦＳ操作方向判定処理の流れを示すフローチャートであり、また、図４（ｃ）は、図４（ａ）に示すＧＰ操作方向判定処理の流れを示すフローチャートである。

図４（ａ）に示すフローチャートは、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、シフトセンサ異常検出処理はステップＳ２１の処理に進む。シフトセンサ異常検出処理は、車両が起動されて電子制御装置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。

ステップＳ２１の処理では、変速操作取得検出部３が、シフトセンサ１２から入力されたシフトセンサ出力電圧（操作状態出力信号）のシフトセンサ出力電圧値（操作状態信号値）に基づいてシフトセンサ出力電圧値の無操作（操作無し）電圧値ＶＮに対する変化の方向（変化方向）を判定する（ＳＦＳ操作方向判定処理）。このＳＦＳ操作方向判定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Ｓ２１の処理は完了し、シフトセンサ異常検出処理はステップＳ２２の処理に進む。

ステップＳ２２の処理では、変速段取得検出部４が、ギヤポジションセンサ１３から入力されたギヤポジションセンサ出力電圧（ギヤポジション出力信号）のギヤポジションセンサ出力電圧値（ギヤポジション信号値）に基づいてギヤポジションセンサ出力電圧値の変化の方向（変化方向）を判定する（ＧＰ操作方向判定処理）。このＧＰ操作方向判定処理の詳細については、図４（ｃ）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Ｓ２２の処理は完了し、シフトセンサ異常検出処理はステップＳ２３の処理に進む。

ステップＳ２３の処理では、制御部５が、ステップＳ２１の処理において設定されたシフトセンサ出力電圧値の操作無し電圧値ＶＮに対する変化方向を示すフラグＳＦＳＤの値がステップＳ２２の処理において設定されたギヤポジションセンサ出力電圧値の変化方向を示すフラグＧＰＤの値と一致しているか否かを判別する。判別の結果、フラグＳＦＳＤの値がフラグＧＰＤの値と一致している場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、制御部５は、今回の一連のシフトセンサ異常検出処理を終了する。一方、フラグＳＦＳＤの値がフラグＧＰＤの値と一致していない場合には（ステップＳ２３：Ｎｏ）、制御部５は、シフトセンサ異常検出処理をステップＳ２４の処理に進める。

ステップＳ２４の処理では、制御部５が、シフトセンサ出力電圧値の操作無し電圧値ＶＮに対する変化方向とギヤポジションセンサ出力電圧値の変化方向との間の相関性に異常が発生していると判断し、相関性に異常が発生しているか否かを示すフラグＥＧＳＭの値を１（異常発生）に設定する。以降、制御部５は、シフトセンサ１２に関する異常に対応した制御を車両の制御対象機器に対して行う。具体的には、制御部５は、エンジンのフェールセーフ制御として変速アシストのためのスロットルモータ１９、点火栓２０及び燃料噴射弁２１等の制御の禁止、インジケータ１８ｂへの表示制御や警告灯への点灯制御による運転者への報知、外部診断機で異常の内容を特定できるように異常を示すデータを異常履歴としてメモリ９へ保存する等の処理を実行する。これにより、ステップＳ２４の処理は完了し、今回の一連のシフトセンサ異常検出処理は終了する。

〔ＳＦＳ操作方向判定処理〕
図４（ｂ）に示すフローチャートは、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、ＳＦＳ操作方向判定処理はステップＳ３１の処理に進む。

ステップＳ３１の処理では、変速操作取得検出部３が、シフトセンサ１２から入力されたシフトセンサ出力電圧（操作状態出力信号）のシフトセンサ出力電圧値（操作状態信号値）に基づいてシフトアップ操作（ＳＦＳアップ操作）がなされたか否かを判別する。具体的には、無操作（シフト操作無し）に対応した操作無し電圧値ＶＮに対して、今回のシフトセンサ異常検出処理における操作状態信号値が増加して大きな値になっている場合には、変変速操作取得検出部３が、ＳＦＳアップ操作がなされた（無操作からシフトアップへの変化有り）と判別し、さもなくば、変変速操作取得検出部３が、ＳＦＳアップ操作がなされていない（操作無し）と判別する。判別の結果、シフトアップ操作がなされた場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、変速操作取得検出部３は、ＳＦＳ操作方向判定処理をステップＳ３３の処理に進める。一方、シフトアップ操作がなされていない場合には（ステップＳ３１：Ｎｏ）、変速操作取得検出部３は、ＳＦＳ操作方向判定処理をステップＳ３２の処理に進める

ステップＳ３２の処理では、変速操作取得検出部３が、シフトセンサ１２から入力された操作状態出力信号の操作状態信号値に基づいてシフトダウン操作（ＳＦＳダウン操作）がなされたか否かを判別する。具体的には、無操作（シフト操作無し）に対応した操作無し電圧値ＶＮに対して、今回のシフトセンサ異常検出処理における操作状態信号値が減少して小さな値になっている場合には、変変速操作取得検出部３が、ＳＦＳダウン操作がなされた（無操作からシフトダウンへの変化有り）と判別し、さもなくば、変変速操作取得検出部３が、ＳＦＳダウン操作がなされていない（操作無し）と判別する。判別の結果、シフトダウン操作がなされた場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、変速操作取得検出部３は、ＳＦＳ操作方向判定処理をステップＳ３４の処理に進める。一方、シフトダウン操作がなされていない場合には（ステップＳ３２：Ｎｏ）、変速操作取得検出部３は、ＳＦＳ操作方向判定処理をステップＳ３５の処理に進める。

ステップＳ３３の処理では、変速操作取得検出部３が、シフトセンサ出力電圧値の操作無し電圧値ＶＮに対する変化方向を示すフラグＳＦＳＤの値を＋１（無操作からシフトアップへの変化有り）に設定する。これにより、ステップＳ３３の処理は完了し、今回の一連のＳＦＳ操作方向判定処理は終了する。

ステップＳ３４の処理では、変速操作取得検出部３が、シフトセンサ出力電圧値の操作無し電圧値ＶＮに対する変化方向を示すフラグＳＦＳＤの値を－１（無操作からのシフトダウン方への変化有り）に設定する。これにより、ステップＳ３４の処理は完了し、今回の一連のＳＦＳ操作方向判定処理は終了する。

ステップＳ３５の処理では、変速操作取得検出部３が、シフトセンサ出力電圧値の操作無し電圧値ＶＮに対する変化方向を示すフラグＳＦＳＤの値を０（操作無し）に設定する。これにより、ステップＳ３５の処理は完了し、今回の一連のＳＦＳ操作方向判定処理は終了する。

〔ＧＰ操作方向判定処理〕
図４（ｃ）に示すフローチャートは、ＳＦＳ操作方向判定処理が終了したタイミングで開始となり、ＧＰ操作方向判定処理はステップＳ４１の処理に進む。

ステップＳ４１の処理では、変速段取得検出部４が、ギヤポジションセンサ１３から入力されたギヤポジションセンサ出力電圧（ギヤポジション出力信号）のギヤポジションセンサ出力電圧値（ギヤポジション信号値）に基づいてギヤポジションを上げるための変速（ＧＰアップ動作）がなされたか否かを判別する。具体的には、前回のＧＰ操作方向判定処理におけるギヤポジション信号値に対して、今回のＧＰ操作方向判定処理におけるギヤポジション信号値が増加している場合には、変速段取得検出部４が、ＧＰアップ動作がなされたと判別し、さもなくば、変速段取得検出部４が、ＧＰアップ動作がなされていないと判別する。判別の結果、ギヤポジションのＧＰアップ動作がなされた場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、変速段取得検出部４は、ＧＰ操作方向判定処理をステップＳ４３の処理に進める。一方、ギヤポジションのＧＰアップ動作がなされていない場合には（ステップＳ４１：Ｎｏ）、変速段取得検出部４は、ＧＰ操作方向判定処理をステップＳ４２の処理に進める。

ステップＳ４２の処理では、変速段取得検出部４が、ギヤポジションセンサ１３から入力されたギヤポジション出力信号のギヤポジション信号値に基づいてギヤポジションを下げるための変速（ＧＰダウン動作）がなされたか否かを判別する。具体的には、前回のＧＰ操作方向判定処理におけるギヤポジション信号値に対して、今回のＧＰ操作方向判定処理におけるギヤポジション信号値が減少している場合には、変速段取得検出部４が、ＧＰダウン動作がなされたと判別し、さもなくば、変速段取得検出部４が、ＧＰダウン動作がなされていないと判別する。判別の結果、ギヤポジションのＧＰダウン動作がなされた場合（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、変速段取得検出部４は、ＧＰ操作方向判定処理をステップＳ４３４の処理に進める。一方、ギヤポジションのＧＰダウン動作がなされていない場合には（ステップＳ４２：Ｎｏ）、変速段取得検出部４は、ＧＰ操作方向判定処理をステップＳ４５の処理に進める。

ステップＳ４３の処理では、変速段取得検出部４が、ギヤポジションセンサ出力電圧のギヤポジション信号値の変化方向を示すフラグＧＰＤの値を＋１（ギヤポジションの上位ギヤへの変化有り）に設定する。これにより、ステップＳ４３の処理は完了し、今回の一連のＧＰ操作方向判定処理は終了する。

ステップＳ４４の処理では、変速段取得検出部４が、ギヤポジションセンサ出力電圧のギヤポジション信号値の変化方向を示すフラグＧＰＤの値を－１（ギヤポジションの下位ギヤへの変化有り）に設定する。これにより、ステップＳ４４の処理は完了し、今回の一連のＧＰ操作方向判定処理は終了する。

ステップＳ４５の処理では、変速段取得検出部４が、ギヤポジションセンサ出力電圧のギヤポジション信号値の変化方向を示すフラグＧＰＤの値を０（ギヤポジションの変化は無し）に設定する。これにより、ステップＳ４５の処理は完了し、今回の一連のＧＰ操作方向判定処理は終了する。

以上の説明から明らかなように、本実施形態における電子制御装置１によるシフトセンサ異常検出処理では、電子制御装置１は、操作状態信号値取得部３が取得した操作状態信号値と、ギヤポジション信号値取得部４が取得したギヤポジション信号値の変化方向と、に基づいて、シフトセンサ１２に関する異常に対応した制御を鞍乗り型車両等の車両の制御対象機器９、１８、１９、２０及び２１に対して行うので、鞍乗り型車両等の車両の変速機に適用されるシフトセンサ１２の内部の電気回路自体の異常が発生した場合でも、付加的な部品を追加することなく、既存の回路構成により、かかる異常に対応した制御を行うことができる。

また、本実施形態における電子制御装置１によるシフトセンサ異常検出処理では、電子制御装置１は、操作状態信号値取得部３が取得した操作状態信号値における操作無し電圧値ＶＮに対する変化方向と、ギヤポジション信号値取得部４が取得したギヤポジション信号値における変化方向と、に基づいて、シフトセンサ１２の異常に対応した制御を鞍乗り型車両等の車両の制御対象機器９、１８、１９、２０及び２１に対して行うので、シフトセンサ１２の内部の電気回路自体の異常をも含めた全体的な異常を検出し、このように検出した異常に対応した制御を行うことができる。

なお、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、本発明は、鞍乗り型車両等の車両の変速機に適用されるシフトセンサ等の内部の電気回路自体の異常が発生した場合でも、付加的な部品を追加することなく、既存の回路構成により、かかる異常に対応した制御を行うことができる電子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自動二輪車等の電子制御装置に広く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…変速操作取得検出部
４…変速段取得検出部
５…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…メモリ
１１…クラッチスイッチ
１２…シフトスイッチ
１３…ギヤポジションセンサ
１４…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…クランク角センサ
１８…表示装置
１９…スロットルモータ
２０…点火栓
２１…燃料噴射弁

Claims (2)

1. 車両に搭載されると共に、
   前記車両の変速機のシフトドラムを回転させるシフト操作部材の操作状態に対応して変化する操作状態信号値を担持する操作状態出力信号を出力するシフトセンサから、前記操作状態出力信号を介して前記操作状態信号値を取得する操作状態信号値取得部と、
   前記シフトドラムの回転角に応じて連続的に変化するギヤポジション信号値を担持するギヤポジション出力信号を出力するギヤポジションセンサから、前記ギヤポジション出力信号を介して前記ギヤポジション信号値を取得するギヤポジション信号値取得部と、
   を備え、
   前記操作状態信号値としては、前記シフト操作部材のシフトアップ操作に対応したシフトアップ操作信号値と、前記シフト操作部材のシフトダウン操作に対応したシフトダウン操作信号値と、が規定された電子制御装置であって、
   前記操作状態信号値取得部が取得した前記操作状態信号値と、前記ギヤポジション信号値取得部が取得した前記ギヤポジション信号値の変化方向と、に基づいて、前記シフトセンサに関する異常に対応した制御を前記車両の制御対象機器に対して行うことを特徴とする電子制御装置。
2. 前記操作状態信号値としては、前記シフト操作部材の無操作に対応した無操作信号値が、前記シフトアップ操作信号値の大きさと、前記シフトダウン操作信号値の大きさと、の間の大きさになるように、更に規定され、
   前記操作状態信号値取得部が取得した前記操作状態信号値における前記無操作信号値に対する変化方向と、前記ギヤポジション信号値取得部の取得した前記ギヤポジション信号値における変化方向と、に基づいて、前記異常に対応した前記制御を前記車両の前記制御対象機器に対して行うことを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。

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