(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるエンジンの出力を変速して車輪に伝達すると共に、変速ギヤを有する変速機と、前記エンジンの駆動軸と変速機の間に介挿され、運転者の操作に応じて前記エンジンの出力を前記変速機に伝達する機械式摩擦クラッチと、長軸を有する軸部材、運転者の操作に応じて前記変速ギヤをニュートラル位置とインギヤ位置の間で移動させるシフトアーム、シフトフォーク、前記シフトアームと前記シフトフォークを連結するシフトピースを備えるシフト機構と、前記シフトアームの付近の部位に取り付けられると共に、供給される動作電圧で規定される上限値と下限値の間で前記シフトアームとの離間距離に応じた出力電圧Ｖを生じるニュートラルセンサと、前記ニュートラルセンサの出力電圧Ｖをしきい値ＶＴＨＲと比較して前記変速ギヤがニュートラル位置にあるか否か判定するようにプログラムされたマイクロコンピュータからなる電子制御ユニットとを備えた変速機ニュートラル位置判定装置において、前記シフトアームは、前記軸部材の長軸を中心として回転可能に構成され、前記シフトピースの係合部と係合するように形成される第１の突起と、前記第１の突起が形成される位置と反対側に形成される第２の突起とを備え、前記ニュートラルセンサは、前記第２の突起に対向するように前記部位に固定して取り付けられて前記長軸に対する前記シフトアームの回転に応じた出力電圧Ｖを生じると共に、前記変速機ニュートラル位置判定装置は、前記ニュートラルセンサについて予測される製造ばらつきと前記部位への取り付けばらつきと所定年の間に生じる環境・外乱による劣化とから少なくともなるセンサ固有ばらつきと前記動作電圧のばらつきを少なくとも含むセンサ出力変換ばらつきとに基づいて前記上限値と下限値のばらつき予測値を求め、前記求めたばらつき予測値で修正される修正上限値と修正下限値の間に前記しきい値を設定するようにしたことを特徴とする変速機ニュートラル位置判定装置。
【請求項２】
前記センサ出力変換ばらつきは、前記センサ出力電圧Ｖをデジタル値に変換するときに生じると予測されるＡＤ変換ばらつきと、前記動作電圧を供給する電源線で予測される電磁波ノイズとのうちの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１記載の変速機ニュートラル位置判定装置。
【請求項３】
前記電子制御ユニットのマイクロコンピュータは、前記センサ出力電圧Ｖが前記上限値と修正上限値の間にあるときは前記センサ出力電圧Ｖを前記上限値に、前記下限値と修正下限値の間にあるときは前記センサ出力電圧Ｖを前記下限値にクランプするようにプログラムされることを特徴とする請求項１または２記載の変速機ニュートラル位置判定装置。
【請求項４】
前記センサ出力変換ばらつきは、前記センサ出力電圧Ｖを前記上限値または下限値にクランプするときのばらつきを含むことを特徴とする請求項３記載の変速機ニュートラル位置判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は変速機ニュートラル位置判定装置に関し、より具体的には運転者によるクラッチペダル操作に応じてクラッチを断接する変速機を備えると共に、ニュートラルセンサの出力から変速ギヤがニュートラル位置にあるか否か判定するようにした装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者のシフトレバー操作に応じて変速ギヤニュートラル位置からインギヤ位置に移動させるシフト部材を備えると共に、ニュートラルセンサの出力をしきい値と比較して変速ギヤがニュートラル位置にあるか否かを判定する技術は、例えば特許文献１記載の技術から知られている。
【０００３】
特許文献１記載の技術は、シフトレバーのニュートラル位置におけるセンサ出力を学習し、それに応じて各シフト位置の判定領域を増減するように構成している。
【０００４】
また、特許文献２記載の技術のように、変速機に同種構造のニュートラルスイッチを２個、並列に配置し、両者の出力が一致するか否かを判断してニュートラル位置にあるか否かを判定することも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１７３４７８号
【特許文献２】特開２００８−３０２８２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ニュートラルセンサは製造ばらつき、取り付けばらつき、環境・外乱による劣化などに起因して出力電圧の上下限値がばらつき、上下限値の間のしきい値設定に使用できる余裕代が減少し、その結果、センサ出力によってニュートラル位置にあるか否かを精度良く判定することができない。
【０００７】
他方、ニュートラルセンサの製造時や取り付け時の公差を小さく設定する、あるいは特許文献１記載の学習補正の手法を流用して取り付け時のセンサ特性を学習補正すると、製造コストが増大する。また特許文献２記載の技術のようにセンサ（スイッチ）を二重化して相互の出力を監視することも考えられるが、追加のセンサが必要となって構成が複雑となる不都合がある。
【０００８】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、ニュートラルセンサの製造ばらつきなどに起因して出力電圧の上下限値がばらつくときも、製造コストの増大や構成の複雑化を招くことなく、ニュートラル位置の判定精度を向上させるようにした変速機ニュートラル位置判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、車両に搭載されるエンジンの出力を変速して車輪に伝達すると共に、変速ギヤを有する変速機と、前記エンジンの駆動軸と変速機の間に介挿され、運転者の操作に応じて前記エンジンの出力を前記変速機に伝達する機械式摩擦クラッチと、長軸を有する軸部材、運転者の操作に応じて前記変速ギヤをニュートラル位置とインギヤ位置の間で移動させるシフトアーム、シフトフォーク、前記シフトアームと前記シフトフォークを連結するシフトピースを備えるシフト機構と、前記シフトアームの付近の部位に取り付けられると共に、供給される動作電圧で規定される上限値と下限値の間で前記シフトアームとの離間距離に応じた出力電圧Ｖを生じるニュートラルセンサと、前記ニュートラルセンサの出力電圧Ｖをしきい値ＶＴＨＲと比較して前記変速ギヤがニュートラル位置にあるか否か判定するようにプログラムされたマイクロコンピュータからなる電子制御ユニットとを備えた変速機ニュートラル位置判定装置において、前記シフトアームは、前記軸部材の長軸を中心として回転可能に構成され、前記シフトピースの係合部と係合するように形成される第１の突起と、前記第１の突起が形成される位置と反対側に形成される第２の突起とを備え、前記ニュートラルセンサは、前記第２の突起に対向するように前記部位に固定して取り付けられて前記長軸に対する前記シフトアームの回転に応じた出力電圧Ｖを生じると共に、前記変速機ニュートラル位置判定装置は、前記ニュートラルセンサについて予測される製造ばらつきと前記部位への取り付けばらつきと所定年の間に生じる環境・外乱による劣化とから少なくともなるセンサ固有ばらつきと前記動作電圧のばらつきを少なくとも含むセンサ出力変換ばらつきとに基づいて前記上限値と下限値のばらつき予測値を求め、前記求めたばらつき予測値で修正される修正上限値と修正下限値の間に前記しきい値を設定する如く構成した。
【００１０】
請求項２に係る変速機ニュートラル位置判定装置にあっては、前記センサ出力変換ばらつきは、前記センサ出力電圧Ｖをデジタル値に変換するときに生じると予測されるＡＤ変換ばらつきと、前記動作電圧を供給する電源線で予測される電磁波ノイズとのうちの少なくともいずれかを含む如く構成した。
【００１１】
請求項３に係る変速機ニュートラル位置判定装置にあっては、前記電子制御ユニットのマイクロコンピュータは、前記センサ出力電圧Ｖが前記上限値と修正上限値の間にあるときは前記センサ出力電圧Ｖを前記上限値に、前記下限値と修正下限値の間にあるときは前記センサ出力電圧Ｖを前記下限値にクランプするようにプログラムされる如く構成した。
【００１２】
請求項４に係る変速機ニュートラル位置判定装置にあっては、前記センサ出力変換ばらつきは、前記センサ出力電圧Ｖを前記上限値または下限値にクランプするときのばらつきを含む如く構成した。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１にあっては、運転者の操作に応じて変速ギヤをニュートラル位置とインギヤ位置の間で移動させるシフトアームの付近の部位に取り付けられ、供給される動作電圧で規定される上限値と下限値の間でシフトアームとの離間距離に応じた出力電圧Ｖを生じるニュートラルセンサと、その出力電圧Ｖをしきい値ＶＴＨＲと比較して変速ギヤがニュートラル位置にあるか否か判定する電子制御ユニットとを備えた変速機ニュートラル位置判定装置において、シフトアームは、軸部材の長軸を中心として回転可能に構成され、シフトピースの係合部と係合するように形成される第１の突起と、第１の突起が形成される位置と反対側に形成される第２の突起とを備え、ニュートラルセンサは、第２の突起に対向するように固定して取り付けられて長軸に対するシフトアームの回転に応じた出力電圧Ｖを生じると共に、変速機ニュートラル位置判定装置は、ニュートラルセンサについて予測される製造ばらつきと取り付けばらつきと所定年の間に生じる環境・外乱による劣化とから少なくともなるセンサ固有ばらつきと動作電圧のばらつきを少なくとも含むセンサ出力変換ばらつきとに基づいて上限値と下限値のばらつき予測値を求め、求めたばらつき予測値で修正される修正上限値と修正下限値の間にしきい値を設定するように構成したので、ニュートラルセンサの製造ばらつきなどに起因して出力電圧の上下限値がばらつくときも、しきい値を、求めたばらつき予測値で修正される修正上限値と修正下限値の間に設定することで、ニュートラル位置の判定精度、即ち、ニュートラル位置にあるか否かの判定精度を向上させることができる。
【００１４】
また、ニュートラルセンサの製造時などの公差の変更やセンサ特性の学習補正を不要としたので、製造コストの増大を招くことがないと共に、センサを二重系にすることもないので、構成の複雑化を招くこともない。
【００１５】
さらに、製造ばらつきなどのセンサ固有のばらつきと動作電圧などのセンサ出力の変換ばらつきとに分類して予測することで、ばらつき予測値を遺漏なく求めることができ、よって予測値で修正される修正上下限値の間にしきい値を適切に設定することが可能となり、ニュートラル位置にあるか否かの判定精度を一層向上させることができる。
【００１６】
その結果、例えばアイドリングストップ制御を行うときも、ニュートラル位置にあるか否かを精度良く判定できることから、エンジンの停止・再始動を適正に行うことができ、燃料消費量を低減することが可能となる。
【００１７】
請求項２に係る変速機ニュートラル位置判定装置にあっては、センサ出力変換ばらつきは、センサ出力電圧Ｖをデジタル値に変換するときに生じると予測されるＡＤ変換ばらつきと、動作電圧を供給する電源線で予測される電磁波ノイズとのうちの少なくともいずれかを含む如く構成したので、上記した効果に加え、ばらつき予測値を一層遺漏なく求めることができる。
【００１８】
請求項３に係る変速機ニュートラル位置判定装置にあっては、電子制御ユニットのマイクロコンピュータは、センサ出力電圧Ｖが上限値と修正上限値の間にあるときは上限値に、下限値と修正下限値の間にあるときは下限値にクランプするようにプログラムされる如く構成したので、上記した効果に加え、製造時における管理が容易となる。即ち、出力電圧Ｖの上限値および下限値が固定値とされるために製造時の管理が容易となり、よって作業性を向上することができる。
【００１９】
また、下限値は変速ギヤ、より具体的にはそのドグ歯が隣接する受け側に接触する境界を示す値となることから、ニュートラル位置にあるか否かを確実に判定することができる。
【００２０】
請求項４に係る変速機ニュートラル位置判定装置にあっては、センサ出力変換ばらつきは、センサ出力電圧Ｖを上限値または下限値にクランプするときのばらつきを含む如く構成、換言すれば、シフトアーム等の構成部品の公差ばらつきを含む如く構成したので、上記した効果に加え、ニュートラル位置にあるか否かを一層確実に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施例に係る変速機ニュートラル位置判定装置を全体的に示す概略図である。
【図２】図１に示すシフト機構の、変速機の入出力軸の軸端から見た、説明側面図である。
【図３】図２に示すシフト機構の拡大説明上面図である。
【図４】図１に示す変速機ニュートラル位置判定装置としてのＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示すニュートラルセンサの出力電圧特性を示す説明図である。
【図６】図４に示すＥＣＵの動作を示すフロー・チャートである。
【図７】図１に示すニュートラルセンサの出力電圧特性を示す説明図で、この発明の特徴を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照してこの発明に係る変速機ニュートラル位置判定装置を実施するための形態について説明する。
【実施例】
【００２３】
図１はこの発明の実施例に係る変速機ニュートラル位置判定装置を全体的に示す概略図である。
【００２４】
以下説明すると、符号１０はエンジン（ＥＮＧ）１２の出力を入力して変速して車輪１４に伝達する手動変速機（以下「変速機」という）を示す。変速機１０は前進６速、後進（ＲＶＳ）１速の変速ギヤ（速度段）、即ち、前進ｎ速（ｎ≧２。具体的にはｎ＝６）の変速ギヤを有する。
【００２５】
エンジン１２は例えばガソリンを燃料とする火花点火式の内燃機関からなり、エンジン１２の駆動軸（クランク軸）１２ａと変速機１０の間には運転者の操作に応じてエンジン１２の出力を変速機１０に伝達する機械式摩擦クラッチ１６が介挿される。エンジン１２は車輪１４などで部分的に示される車両１８に搭載される。
【００２６】
機械式摩擦クラッチ（以下「クラッチ」という）１６はエンジン１２の駆動軸１２ａ、より正確には駆動軸１２ａに固定されたフライホイール１２ｂに接触可能なドーナツ状のクラッチディスク（摩擦材）１６ａが円周上に貼り付けられたクラッチプレート１６ｂと、その背後（フライホイール側）に配置される、クラッチディスク１６ａと同一形状のプレッシャプレート（摩擦材）１６ｃと、その上に配置されるダイヤフラム状のスプリング１６ｄを備える。
【００２７】
クラッチディスク１６ａ（とプレッシャプレート１６ｃ）は、スプリング１６ｄによってエンジン１２のフライホイール１２ｂに押圧されることで締結してエンジンの出力を変速機１０に伝達する。
【００２８】
車両運転席の床面に運転者の操作自在に設けられるクラッチペダル２０は公知のマスタシリンダ（油圧シリンダ）２２とレリーズシリンダ２４（油圧シリンダ）を介してクラッチ１６に接続される。
【００２９】
クラッチペダル２０はピストンロッドを介してマスタシリンダ２２の内部に摺動自在に収容されたピストンに連結される。マスタシリンダ２２は配管を介してレリーズシリンダ２４に接続されて油圧を給排する。レリーズシリンダ２４の内部にもピストンが摺動自在に収容される。
【００３０】
レリーズシリンダ２４においてピストンはピストンロッド２４ａを備え、ピストンロッド２４ａはレリーズフォーク２４ｂに連結される。レリーズフォーク２４ｂは変速機ケース１０ｄに固定されるレリーズピボット２４ｃを介してクラッチ１６のスプリング１６ｄに連結される。
【００３１】
運転者がクラッチペダル２０を踏む（操作する）と、その踏み力はマスタシリンダ２２からレリーズシリンダ２４に油圧として伝えられ、踏み量に相当する距離だけレリーズシリンダ２４のピストンロッド２４ａはストロークしてレリーズフォーク２４ｂを前後方向に駆動する。
【００３２】
図示の如く、レリーズピボット２４ｃはレリーズフォーク２４ｂの中央位置よりもクラッチ１６に接近して配置されるので、そこを支点とするレリーズフォーク２４ｂの移動は増力されてクラッチ１６のスプリング１６ｄに伝達され、スプリング１６ｄを押圧してクラッチ１６を開放位置に駆動する。
【００３３】
他方、運転者がクラッチペダル２０から足を離すと、クラッチ１６（のクラッチプレート１６ｂ）はスプリング１６ｄの付勢力によってエンジン１２の駆動軸１２ａを伝達する締結位置に移動する。
【００３４】
変速機１０は、エンジン１２の駆動軸１２ａに接続されてエンジン１２の出力を入力する入力軸（メインシャフト）１０ａと、入力軸１０ａと平行に設けられると共に、車輪１４に接続される出力軸（カウンタシャフト）１０ｂを備える。入力軸１０ａと出力軸１０ｂはベアリング１０ｃを介して変速機ケース１０ｄに回転自在に支承される。
【００３５】
入力軸１０ａには１速ドライブギヤ１０ｅと２速ドライブギヤ１０ｆとＲＶＳ（後進）ドライブギヤ１０ｇとが回転不能に配置されると共に、出力軸１０ｂには３速ドライブギヤ１０ｈと４速ドライブギヤ１０ｉと５速ドライブギヤ１０ｊと６速ドライブギヤ１０ｋが回転不能に配置される。
【００３６】
また、出力軸１０ｂには１速ドライブギヤ１０ｅと噛合する１速ドリブンギヤ１０ｌと２速ドライブギヤ１０ｆと噛合する２速ドリブンギヤ１０ｍとが回転可能に配置されると共に、入力軸１０ａには３速ドライブギヤ１０ｈと噛合する３速ドリブンギヤ１０ｎと４速ドライブギヤ１０ｉと噛合する４速ドリブンギヤ１０ｏと５速ドライブギヤ１０ｊと噛合する５速ドリブンギヤ１０ｐと６速ドライブギヤ１０ｋと噛合する６速ドリブンギヤ１０ｑとが回転可能に配置される。
【００３７】
さらに、ＲＶＳ軸１０ｒにはＲＶＳドライブギヤ１０ｇと噛合可能なＲＶＳギヤ１０ｓがＲＶＳ軸１０ｒに対して回転不能に配置される。出力軸１０ｂにはギヤ１０ｔが出力軸１０ｂに対して回転不能に配置される。
【００３８】
ギヤ１０ｔはギヤ１０ｕを介してディファレンシャル機構１０ｖに接続される。ディファレンシャル機構１０ｖはドライブ軸１０ｗを介して車輪１４に接続される。
【００３９】
入力軸１０ａと出力軸１０ｂの付近には１−２速スリーブ１０ｘと３−４速スリーブ１０ｙと５−６速スリーブ１０ｚとが配置される。
【００４０】
他方、車両運転席には運転者の操作自在にシフトレバー２６が配置される。シフトレバー２６は、シフトアームやシフトピース（後述）などで規定されるシフトパターン２６ａ内を運転者の操作に応じて移動自在に構成される。
【００４１】
シフトパターン２６ａにおいて１−２，３−４，５−６速のそれぞれの中央位置ｎ１，ｎ２，ｎ３がニュートラル位置Ｎ（１速ドライブギヤ１０ｅなどの変速ギヤのいずれも入力軸１０ａにも出力軸１０ｂにも固定されない（インギヤされない）位置）を示す。
【００４２】
図示の如く、この明細書でシフトレバー２６の前進１−６速とＲのいずれかに向けての移動を「シフト」、ニュートラル位置ｎ１，ｎ２，ｎ３が連続する方向に沿っての移動を「セレクト」という。
【００４３】
シフトレバー２６はシフト機構３０を介して上記したスリーブ１０ｘ，１０ｙ，１０ｚに機械的に接続される。
【００４４】
図２はシフト機構３０の、変速機１０の入出力軸１０ａ，１０ｂの軸端から見た、説明側面図、図３はその拡大説明上面図である。図２、図３において図１に示したスリーブ１０ｘ，１０ｙ，１０ｚなどの図示を省略した。
【００４５】
図２に示す如く、シフト機構３０は、軸部材３０ａと、軸部材３０ａに固定されると共に、鉄などの磁性体からなるシフトアーム３０ｂと、シフトフォーク３０ｃと、シフトアーム３０ｂとシフトフォーク３０ｃ（３０ｃ１，３０ｃ２などと示す）を連結するシフトピース３０ｄ（３０ｄ１，３０ｄ２などと示す）を備える。
【００４６】
シフトフォーク３０ｃは、１−２速スリーブ１０ｘに係合される１−２速シフトフォーク３０ｃ１と、３−４速スリーブ１０ｙに係合される３−４速シフトフォーク３０ｃ２と、５−６速スリーブ１０ｚに係合される５−６速シフトフォーク３０ｃ３と、ＲＶＳギヤ１０ｓに係合されるＲシフトフォーク３０ｃ４（図示せず）からなる。４個のシフトフォークを３０ｃｎで総称する。
【００４７】
シフトピース３０ｄは、シフトフォーク３０ｃを貫通してシフトフォーク３０ｃに固定されるフォークシャフト３０ｅに取り付けられるプレート状の部材からなり、１−２速シフトフォーク３０ｃ１に取り付けられる１−２速シフトピース３０ｄ１と、３−４速シフトフォーク３０ｃ２に取り付けられる３−４速シフトピース３０ｄ２と、５−６速シフトフォーク３０ｃ３に取り付けられる５−６速シフトピース３０ｄ３と、Ｒシフトフォーク３０ｃ４に取り付けられるＲシフトピース３０ｄ４からなる。４個のシフトピースを３０ｄｎで総称する。
【００４８】
図３に示す如く、４個のシフトピース３０ｄｎの他端側はそれぞれスパナ状に形成された係合部３０ｄｎ１を有し、係合部３０ｄｎ１はシフトアーム３０ｂの突起３０ｂ１と係合し、よってシフトフォーク３０ｃｎを介して対応するスリーブ１０ｘ，１０ｙ，１０ｚのいずれかを入力軸１０ａあるいは出力軸１０ｂの軸方向に移動可能に構成される。
【００４９】
軸部材３０ａは長軸３０ａ１を有し、長軸３０ａ１は一端側でシフトレバー２６（図２などで図示省略）にロッドを介して連結されるリンク３０ａ２に係合されて軸方向に移動（セレクト）可能であると共に、シフトレバー２６にワイヤで連結される係止部３０ａ３を介して長軸３０ａ１の軸回り方向に回転（シフト）可能に構成される。
【００５０】
図２に示す如く、シフトアーム３０ｂは４個のシフトピース３０ｄｎのうちの３個と同程度の軸方向厚みを有すると共に、１個と同程度の軸方向厚みを有する突起３０ｂ１が形成される。
【００５１】
即ち、シフト機構３０においてシフトアーム３０ｂは運転者によって操作されるシフトレバー２６の動きに応じて軸部材３０ａを介して軸方向に移動（セレクト）させられて４個のシフトピース３０ｄｎの１個と常に係合すると共に、軸回り方向に移動（シフト）させられて係合する１個のシフトピースを入力軸１０ａあるいは出力軸１０ｂの軸方向に移動（ギヤイン）させるように構成される。
【００５２】
運転者によってクラッチペダル２０が踏まれてクラッチ１６が開放位置に操作されると共に、シフトレバー２６が操作されると、それに応じてシフト機構３０を介してスリーブ１０ｘ，１０ｙ，１０ｚが図１で左右に移動させられて変速がなされる。
【００５３】
例えば、シフトレバー２６が１速位置に操作されると、それに応じて１−２速スリーブ１０ｘは図１で左動して１速ドリブンギヤ１０ｌを出力軸１０ｂに固定する。
【００５４】
その結果、１速段が確立され、エンジン１２の出力はクラッチ１６を介して入力軸１０ａに伝達され、１速ドライブギヤ１０ｅ、１速ドリブンギヤ１０ｌ、出力軸１０ｂ、ギヤ１０ｔ、ギヤ１０ｕ、ディファレンシャル機構１０ｖ、ドライブ軸１０ｗ、車輪１４へと伝達され、車両を前進方向に走行させる。
【００５５】
シフトレバー２６が２速位置に操作されると、１−２速スリーブ１０ｘは図１で右動して２速ドリブンギヤ１０ｍを出力軸１０ｂに固定する結果、２速段が確立され、エンジン１２の出力はクラッチ１６、入力軸１０ａ、２速ドライブギヤ１０ｆ、２速ドリブンギヤ１０ｍ、出力軸１０ｂ、ギヤ１０ｔへと伝達される。
【００５６】
シフトレバー２６が３速位置に操作されると、３−４速スリーブ１０ｙは図１で左動して３速ドリブンギヤ１０ｎを入力軸１０ａに固定する結果、３速段が確立され、エンジン１２の出力はクラッチ１６、入力軸１０ａ、３速ドリブンギヤ１０ｎ、出力軸１０ｂ、３速ドライブギヤ１０ｈ、ギヤ１０ｔへと伝達される。
【００５７】
シフトレバー２６が４速位置に操作されると、３−４速スリーブ１０ｙは図１で右動して４速ドリブンギヤ１０ｏを入力軸１０ａに固定する結果、４速段が確立され、エンジン１２の出力はクラッチ１６、入力軸１０ａ、４速ドリブンギヤ１０ｏ、４速ドライブギヤ１０ｉ、出力軸１０ｂ、ギヤ１０ｔへと伝達される。
【００５８】
シフトレバー２６が５速位置に操作されると、５−６速スリーブ１０ｚは図１で左動して５速ドリブンギヤ１０ｐを入力軸１０ａに固定する結果、５速段が確立され、エンジン１２の出力はクラッチ１６、入力軸１０ａ、５速ドリブンギヤ１０ｐ、５速ドライブギヤ１０ｊ、出力軸１０ｂ、ギヤ１０ｔへと伝達される。
【００５９】
シフトレバー２６が６速位置に操作されると、５−６速スリーブ１０ｚは図１で右動して６速ドリブンギヤ１０ｑを入力軸１０ａに固定する結果、６速段が確立され、エンジン１２の出力はクラッチ１６、入力軸１０ａ、６速ドリブンギヤ１０ｑ、６速ドライブギヤ１０ｋ、出力軸１０ｂ、ギヤ１０ｔへと伝達される。
【００６０】
シフトレバー２６がＲ（ＲＶＳ）位置に操作されると、ＲＶＳギヤ１０ｓは図１で左動してＲＶＳドライブギヤ１０ｇと噛合する結果、後進１速段が確立され、エンジン１２の出力はクラッチ１６、入力軸１０ａ、ＲＶＳドライブギヤ１０ｇ、ＲＶＳギヤ１０ｑ、１−２速スリーブ１０ｘ、出力軸１０ｂ、ギヤ１０ｔ、ギヤ１０ｕ、ディファレンシャル機構１０ｖ、ドライブ軸１０ｗ、車輪１４へと伝達され、車両を後進方向に走行させる。
【００６１】
図２と図３の説明に戻ると、シフトアーム３０ｂにおいて、突起３０ｂ１の形成位置と反対側には４個のシフトフォーク３０ｃと同程度の軸方向厚みを有する第２の突起３０ｂ２が形成される。以下、この第２の突起３０ｂ２を「ターゲット」という。
【００６２】
ターゲット３０ｂ２の付近には、ニュートラルセンサ３２が変速機ケース１０ｄ（図示省略。前記した「部位」）に固定され、変速機ケース１０ｄの内部にＭＴＦ（変速機作動油）に曝されて配置される。図３に良く示す如く、シフトアーム３０ｂは長軸３０ａ１を中心として回転可能に構成されると共に、所定角度（例えば中央位置から左右に数度程度）の範囲がニュートラル位置を示すように構成される。
【００６３】
ニュートラルセンサ３２は磁界に比例したホール起電力を生じるホール素子を備え、シフトアーム３０ｂの回転によるターゲット３０ｂ２の移動、換言すればシフトアーム３０ｂとの離間距離に応じた出力を生じる。
【００６４】
図１の説明に戻ると、車両１８の運転席床面に配置されるクラッチペダル２０の付近にはクラッチペダルスイッチ２０ａが配置され、運転者によってクラッチペダル２０が操作される（踏まれる）度に信号を出力する。
【００６５】
車両運転席床面にクラッチペダル２０と並んで配設されるブレーキペダル３４の付近にはブレーキスイッチ３４ａが配置されて運転者によってブレーキペダル３４が踏まれる（ブレーキ操作される）度に信号を出力すると共に、アクセルペダル３６の付近にはアクセル開度センサ３６ａが配置されて運転者によるアクセルペダル３６の踏み込み量に応じたアクセル開度を示す出力を生じる。
【００６６】
変速機１０の入力軸１０ａの付近には第１の回転数センサ４０が配置されて入力軸１０ａの回転数ＮＭを示す出力を生じると共に、ドライブ軸１０ｗの付近には第２の回転数センサ４２が配置されてドライブ軸１０ｗの回転数、即ち、車速を示す出力を生じる。
【００６７】
エンジン１２の駆動軸１２ａの付近にはクランク角センサ４４が配置されてピストン（図示せず）の位置を通じてエンジン１２の回転数ＮＥを示す出力を生じると共に、吸気管（図示せず）には絶対圧センサ４６が配置されてエンジン１２の負荷を示す吸気管内絶対圧ＰＢＡを示す出力を生じる。
【００６８】
上記したセンサ群の出力はＥＣＵ（Electronic Control Unit。電子制御ユニット）５０に入力される。ＥＣＵ５０はＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏなどからなるマイクロコンピュータを備える。
【００６９】
ＥＣＵ５０はクランク角センサ４４、絶対圧センサ４６などの出力に基づいてエンジン１２の燃料供給、点火時期などの動作を制御すると共に、前記したニュートラルセンサ３２の出力に基づいて変速ギヤがニュートラル位置にあるか否か判定する変速機のニュートラル位置判定装置としても機能する。
【００７０】
図４は変速機ニュートラル位置判定装置としてのＥＣＵ５０の構成を示すブロック図である。
【００７１】
前記した如く、ＥＣＵ５０はＣＰＵ５０ａ１，ＲＯＭ５０ａ２，ＲＡＭ５０ａ３，Ｉ／Ｏ５０ａ４などからなるマイクロコンピュータ５０ａを備えると共に、Ａ／Ｄ変換回路５０ｂを備え、ニュートラルセンサ３２の出力はＡ／Ｄ変換回路５０ｂでデジタル値に変換されてＩ／Ｏ５０ａ４を介してＲＡＭ４０ｃに格納される。
【００７２】
ＥＣＵ５０は車両１８に搭載される定格出力１２Ｖのバッテリ５２（図１で図示省略）からワイヤ（電源線）５２ａを介して３．３Ｖに降圧された動作電圧を供給されて動作する。ＥＣＵ５０はさらにレギュレータ５４を備え、レギュレータ５４の動作を制御し、バッテリ５２から供給された電圧を５Ｖに降圧してニュートラルセンサ３２に供給する。
【００７３】
図５にニュートラルセンサ３２の出力電圧特性を示す。ニュートラルセンサ３２は本来的には、図示の如く、供給される動作電圧５Ｖで規定される上限値（例えば４．５Ｖ）と下限値（例えば０．５Ｖ）の間でシフトアーム３０ｂの回転によるターゲット３０ｂ２との離間距離に応じた出力電圧Ｖを生じる。
【００７４】
図６はＥＣＵ５０のニュートラル位置判定動作を示すフロー・チャートである。
【００７５】
以下説明すると、Ｓ１０においてニュートラルセンサ３２の出力電圧Ｖをしきい値ＶＴＨＲと比較し、出力電圧Ｖがしきい値ＶＴＨＲ以上か否か判断し、肯定されるときはＳ１２に進んで変速ギヤ１０ｅ，１０ｆ，．．がニュートラル位置にあると判定する一方、否定されるときはＳ１４に進み、変速ギヤがインギヤ位置にあると判定する。
【００７６】
このように、ＥＣＵ５０のマイクロコンピュータ５０ａは、ニュートラルセンサ３２の出力電圧Ｖをしきい値ＶＴＨＲと比較して変速ギヤがニュートラル位置にあるか否か判定するようにプログラムされる。
【００７７】
ここで、この発明の課題を再説すると、図５に示す上下限値は実際にはニュートラルセンサ３２の製造ばらつきなどに起因してばらつき、ニュートラル位置にあるか否かを精度良く判定することができない。従って、この発明は、出力電圧Ｖの上下限値がばらつくときも、製造コストの増大や構成の複雑化を招くことなく、ニュートラル位置にあるか否かの判定精度を向上させるようにした変速機ニュートラル位置判定装置を提供することにある。
【００７８】
その意図から、この実施例にあっては、図７に示す如く、ニュートラルセンサ３２について予測される製造（出荷）ばらつきと変速機ケース（部位）１０ｄへの取り付けばらつきと所定年（例えば１０年）の間に生じる環境・外乱による劣化とから少なくともなるセンサ固有ばらつきと、動作電圧５Ｖのばらつきを少なくとも含むセンサ出力変換ばらつきとに基づいて上限値（例えば４．５Ｖ）と下限値（例えば０．５Ｖ）のばらつき予測値（後述するａ１からａ９、およびｂ１からｂ８）を求め、求めたばらつき予測値で修正される修正上限値（図７で「Ａ［Ｖ］」と示す）と修正下限値（図７で「Ｂ［Ｖ］」と示す）の間にしきい値ＶＴＨＲを設定する如く構成した。
【００７９】
即ち、センサ固有ばらつきは製造（出荷）ばらつきと取り付けばらつきと環境・外乱による劣化とを含み、上限値側にあっては、製造（出荷）ばらつきを±ａ１と予測する。
【００８０】
取り付けばらつきとしてはエアギャップ（ニュートラルセンサ３２とターゲット３０ｂ２との離間距離）のばらつきを−ａ２、センタズレ（ターゲット３０ｂ２の変速機ケース１０ｄへの取り付けずれ）のばらつきを−ａ３と予測する。
【００８１】
環境・外乱による劣化としてはＭＴＦに混入される鉄粉などによる所定年（例えば１０年）にわたる汚染に起因するばらつきを±ａ４、環境温度、即ち、車両１８が位置する場所の外気温度によるＭＴＦの粘性の変化によるばらつきを±ａ５と予測する。
【００８２】
センサ出力変換ばらつきとしては、ＥＣＵ５０のレギュレータ５４の降圧を制御するときの動作（供給）電圧のばらつきとして±ａ６、ＥＣＵ５０のＡ／Ｄ変換回路５０ｅを介してデジタル値に変換されたニュートラルセンサ３２の出力の読み込みのときのばらつきとして±ａ７、またワイヤ（電源線）５２ａでの電磁波ノイズによるばらつきとして±ａ８を予測する。
【００８３】
さらに、ＥＣＵ５０は、図７に示す如く、センサ出力電圧Ｖが上限値と修正上限値の間にあるときはセンサ出力電圧Ｖを上限値に、下限値と修正下限値の間にあるときはセンサ出力電圧Ｖを下限値にクランプするようにプログラムされるが、センサ出力変換ばらつきとしてそのセンサ出力電圧Ｖを上限値または下限値にクランプするときのばらつきを含むと共に、その値を±ａ９と予測する。尚、上記した上限値側ばらつきａ１，ａ２などは具体的には電圧Ｖで示される。
【００８４】
また、下限値側にあっても同様に、各ばらつきをそれぞれｂ１からｂ８と予測する。下限値側ばらつきｂ１，ｂ２なども上限値側ばらつきａ１，ａ２などと同様、具体的には電圧Ｖで示される。尚、下限値側のばらつきｂ１からｂ８はインギヤ判定に関する値であり、センサ３２のターゲット３０ｂ２の中心位置からのずれによるばらつき（図７でセンタズレと示す）は発生しない。
【００８５】
上記した如く、この実施例にあっては、車両１８に搭載されるエンジン１２の出力を変速して車輪１４に伝達すると共に、変速ギヤ１０ｅ，１０ｆ，．．を有する変速機１０と、前記エンジン１２の駆動軸１２ａと変速機１０の間に介挿され、運転者の操作に応じて前記エンジン１２の出力を前記変速機１０に伝達する機械式摩擦クラッチ１６と、長軸３０ａ１を有する軸部材３０ａ、運転者の操作に応じて前記変速ギヤをニュートラル位置とインギヤ位置の間で移動させるシフトアーム３０ｂ、シフトフォーク３０ｃ、前記シフトアーム３０ｂと前記シフトフォーク３０ｃを連結するシフトピース３０ｄｎを備えるシフト機構３０と、前記シフトアームの付近の部位に取り付けられると共に、供給される動作電圧で規定される上限値と下限値の間で前記シフトアームとの離間距離に応じた出力電圧Ｖを生じるニュートラルセンサ３２と、前記ニュートラルセンサの出力電圧Ｖをしきい値ＶＴＨＲと比較して前記変速ギヤがニュートラル位置にあるか否か判定（検出）するようにプログラムされたマイクロコンピュータ５０ａからなるＥＣＵ（電子制御ユニット）５０とを備えた変速機ニュートラル位置判定装置において、前記シフトアーム３０ｂは、前記軸部材３０ａの長軸３０ａ１を中心として回転可能に構成され、前記シフトピース３０ｄｎの係合部３０ｄｎ１と係合するように形成される第１の突起３０ｂ１と、前記第１の突起３０ｂ１が形成される位置と反対側に形成される第２の突起３０ｂ２とを備え、前記ニュートラルセンサ３２は、前記第２の突起３０ｂ２に対向するように前記部位に固定して取り付けられて前記長軸３０ａ１に対する前記シフトアーム３０ｂの回転に応じた出力電圧Ｖを生じると共に、前記変速機ニュートラル位置判定装置は、前記ニュートラルセンサ３２について予測される製造ばらつきと前記部位への取り付けばらつきと所定年の間に生じる環境・外乱による劣化とから少なくともなるセンサ固有ばらつきと前記動作電圧のばらつきを少なくとも含むセンサ出力変換ばらつきとに基づいて前記上限値と下限値のばらつき予測値を求め、前記求めたばらつき予測値で修正される修正上限値と修正下限値の間に前記しきい値を設定する如く構成したので、ニュートラルセンサ３２の製造ばらつきなどに起因して出力電圧Ｖの上下限値がばらつくときも、しきい値ＶＴＨＲを、求めたばらつき予測値で修正される修正上限値と修正下限値の間に設定することで、ニュートラル位置の判定精度、即ち、ニュートラル位置にあるか否かの判定精度を向上させることができる。
【００８６】
また、ニュートラルセンサ３２の製造時などの公差の変更やセンサ特性の学習補正を不要としたので、製造コストの増大を招くことがないと共に、センサを二重系にすることもないので、構成の複雑化を招くこともない。
【００８７】
さらに、製造ばらつきなどのセンサ固有のばらつきと動作電圧などのセンサ出力の変換ばらつきとに分類して予測することで、ばらつき予測値を遺漏なく求めることができ、よって予測値で修正される修正上下限値の間にしきい値を適切に設定することが可能となり、ニュートラル位置にあるか否かの判定精度を一層向上させることができる。
【００８８】
その結果、例えばアイドリングストップ制御を行うときも、ニュートラル位置にあるか否かを精度良く判定できることから、エンジンの停止・再始動を適正に行うことができ、燃料消費量を低減することが可能となる。
【００８９】
また、前記センサ出力変換ばらつきは、前記センサ出力電圧Ｖをデジタル値に変換するときに生じると予測されるＡＤ変換ばらつきと、前記動作電圧を供給する電源線（ワイヤ）５２ａで予測される電磁波ノイズとのうちの少なくともいずれかを含む如く構成したので、上記した効果に加え、ばらつき予測値を一層遺漏なく求めることができる。
【００９０】
また、前記ＥＣＵ（電子制御ユニット）５０のマイクロコンピュータ５０ａは、前記センサ出力電圧Ｖが前記上限値と修正上限値の間にあるときは前記センサ出力電圧Ｖを前記上限値に、前記下限値と修正下限値の間にあるときは前記センサ出力電圧Ｖを前記下限値にクランプするようにプログラムされる如く構成したので、上記した効果に加え、製造時における管理が容易となる。即ち、出力電圧Ｖの上限値および下限値が固定値とされるために製造時の管理が容易となり、よって作業性を向上することができる。
【００９１】
また、下限値は変速ギヤ、より具体的にはそのドグ歯が隣接する受け側に接触する境界を示す値となることから、ニュートラル位置にあるか否かを確実に判定することができる。
【００９２】
また、前記センサ出力変換ばらつきは、前記センサ出力電圧Ｖを前記上限値または下限値にクランプするときのばらつきを含む如く構成、換言すれば、シフトアーム等の構成部品の公差ばらつきを含む如く構成したので、上記した効果に加え、ニュートラル位置にあるか否かを一層確実に判定することができる。
【００９３】
尚、この明細書において、変速機１０は、機械式摩擦クラッチ１６を備えれば足りることから、手動変速機に限定されるものではなく、運転者によるクラッチペダル操作に応じてアクチュエータの動作を制御して機械式摩擦クラッチ１６を断接するようにしたＣＢＷ（Clutch by Wire）型などの変速機であっても良い。
【００９４】
また、ニュートラルセンサ３２はホール効果を応用するホールセンサから構成したが、それに限られるものではなく、他の磁電変換素子からなるセンサであっても良い。
【符号の説明】
【００９５】
１０  変速機（手動変速機）、１０ｅ  １速ドライブギヤ（変速ギヤ）、１０ｆ  ２速ドライブギヤ（変速ギヤ），．．，１２  エンジン（内燃機関）、１２ａ  駆動軸、１４  車輪、１６  クラッチ（機械式摩擦クラッチ）、１６ｄ  スプリング、１８  車両、２０  クラッチペダル、２０ａ  クラッチペダルストロークセンサ、２２  マスタシリンダ、２４  レリーズシリンダ、２４ａ  ピストンロッド、２４ｂ  レリーズフォーク、２６  シフトレバー、３０  シフト機構、３０ａ  軸部材、３０ｂ  シフトアーム、３０ｂ２  第２の突起（ターゲット）、３０ｃ  シフトフォーク、３２  ニュートラルセンサ、３４  ブレーキペダル、３４ａ  ブレーキスイッチ、３６  アクセルペダル、３６ａ  アクセル開度センサ、４０，４２  回転数センサ、４４  クランク角センサ、４６  絶対圧センサ、５０  ＥＣＵ（電子制御ユニット）、５０ａ  マイクロコンピュータ、５２  バッテリ、５２ａ  ワイヤ（電源線）、５４  レギュレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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