(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２輪車のクラッチに対するクラッチ握り量が零でクラッチ接続状態のとき第１の位置、クラッチ握り量が最大でクラッチ断状態のとき第２の位置にそれぞれ設定されると共に、前記第１の位置と前記第２の位置との切換途中で中立位置に設定されるクラッチスイッチと、
前記クラッチスイッチが前記第１の位置のとき第１の電圧値、前記第２の位置のとき第２の電圧値をそれぞれ出力すると共に、前記クラッチスイッチが前記中立位置のときには前記第１の電圧値または前記第２の電圧値と異なる第３の電圧値を出力する電圧出力手段と、
前記電圧出力手段による前記第１の電圧値、前記第２の電圧値または前記第３の電圧値に基づき前記クラッチの操作位置を検出する位置検出手段と
を具備し、
前記第１の電圧値及び前記第２の電圧値及び前記第３の電圧値は、プルアップ電圧、グランド電圧、その中間の電圧の何れかとし、前記クラッチの操作位置によって決定することを特徴とするクラッチ操作位置検出装置。
【請求項２】
前記位置検出手段は、前記電圧出力手段から前記第３の電圧値が出力されているときには、変速機におけるギヤ位置の判別を禁止することを特徴とする請求項１に記載のクラッチ操作位置検出装置。
【請求項３】
前記位置検出手段は、前記電圧出力手段からの出力が前記第３の電圧値から前記第１の電圧値となったのち、前記第２の電圧値が所定時間以上出力されているときには、変速機におけるギヤ位置の判別を許可することを特徴とする請求項１に記載のクラッチ操作位置検出装置。
【請求項４】
前記位置検出手段は、前記電圧出力手段から前記第３の電圧値が所定時間以上継続して出力されており、かつ内燃機関の機関回転速度と変速機におけるギヤ位置と車速との関係から前記クラッチ接続状態であると判定されるときには、前記クラッチスイッチからの信号を異常とすることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ操作位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２輪車のクラッチに対するクラッチ握り量に応じたクラッチの操作位置を検出するクラッチ操作位置検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２輪車において、クラッチを握らないクラッチ接続状態でＯＦＦ（オフ）、クラッチを握って完全にクラッチ断状態となるとＯＮ（オン）となるクラッチスイッチを設けたものが知られている。これにより、クラッチスイッチがＯＮで完全にクラッチ断状態とならないとスタータスイッチがＯＮされてもスタータモータが回転駆動されることがないため、変速機のギヤが入った状態での内燃機関の始動が防止されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、近年、２輪車において、クラッチ接続状態とクラッチ断状態との間の半クラッチ状態を検出可能として、よりきめ細かい各種制御を行なえるようにしたいという要望がある。
【０００４】
ところで、前述のクラッチスイッチを用いてもクラッチ接続状態とクラッチ断状態との間の半クラッチ状態を検出することはできない。これに対処するため、クラッチに対するクラッチ握り量が零のクラッチ接続状態から切れ始める位置に新たなクラッチスイッチを設置することも考えられるが、クラッチスイッチが２個必要となりコストアップを招くという不具合があった。
【０００５】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、２輪車のクラッチ操作において、クラッチスイッチを新たに設置することなく、クラッチ接続状態とクラッチ断状態との間の半クラッチ状態を検出可能なクラッチ操作位置検出装置の提供を課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１のクラッチ操作位置検出装置によれば、２輪車のクラッチに対するクラッチ握り量が零でクラッチ接続状態のときにはクラッチスイッチが第１の位置に設定され電圧出力手段から第１の電圧値、クラッチ握り量が最大でクラッチ断状態のときにはクラッチスイッチが第２の位置に設定され電圧出力手段から第２の電圧値、クラッチ握り量が中間でクラッチ切換途中の半クラッチ状態にあるときには第１の電圧値または第２の電圧値と異なるクラッチスイッチが中立位置に設定され電圧出力手段から第３の電圧値がそれぞれ出力される。このクラッチ握り量に伴う１個のクラッチスイッチの位置に対応する各電圧値に基づき位置検出手段でクラッチの操作位置が正確に検出される。
【０００７】
請求項２のクラッチ操作位置検出装置における位置検出手段では、電圧出力手段から第３の電圧値が出力されているときには、クラッチの操作位置が半クラッチ状態にあり、クラッチが滑りを伴って完全につながっていないため、変速機におけるギヤ位置の判別が禁止される。これにより、例えば、誤ったギヤ位置に基づく内燃機関制御が未然に防止される。
【０００８】
請求項３のクラッチ操作位置検出装置における位置検出手段では、電圧出力手段からの出力が第３の電圧値から第１の電圧値となり、その電圧値が所定時間以上出力されると完全にクラッチ接続状態になったとして、変速機におけるギヤ位置の判別が許可される。これにより、ギヤ位置が正確に判別されることとなり例えば、ギヤ位置に応じた好適な内燃機関制御が実行される。
【０００９】
請求項４のクラッチ操作位置検出装置における位置検出手段では、電圧出力手段から出力される第３の電圧値に基づきクラッチの操作位置が半クラッチ状態で所定時間継続していると判定されたにも関わらず車両の駆動系における機関回転速度と変速機におけるギヤ位置と車速との関係からクラッチ接続状態であると判定されるときには、実際には半クラッチ状態ではなくクラッチスイッチからの信号が異常とされる。これにより、クラッチの操作位置が半クラッチ状態における例えば、内燃機関制御の実行が除外される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかるクラッチ操作位置検出装置の概略構成を示す回路図である。
【００１２】
図１において、１００は２輪車に搭載されている内燃機関制御用ＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）であり、ＥＣＵ１００は直列接続されたキーＳＷ（スイッチ）１及び周知のキルＳＷ２を介して車載バッテリＶB に接続されている。また、バッテリＶB にはスタータリレー３を介してスタータモータ４が接続されている。このスタータリレー３のコイル側の一端は、スタータＳＷ５を介してキーＳＷ１とキルＳＷ２との接続線Ｌ1 に接続され、他端は図示しないクラッチに対するクラッチ握り量に応じて切換えられるクラッチＳＷ６の共通端子６c 側に接続されている。
【００１３】
クラッチに対するクラッチ握り量が零でクラッチ接続状態でありクラッチＳＷ６が第１の位置に設定される際には、クラッチＳＷ６の共通端子６c 側と端子６a 側とが接続され、このクラッチＳＷ６の端子６a 側が上述の接続線Ｌ1 に接続される。また、クラッチに対するクラッチ握り量が最大でクラッチ断状態でありクラッチＳＷ６が第２の位置に設定される際には、クラッチＳＷ６の共通端子６c 側と端子６b 側とが接続され、このクラッチＳＷ６の端子６a 側がＧＮＤ（接地）接続される。そして、クラッチに対するクラッチ握り量が零と最大との中間にあり半クラッチ状態でありクラッチＳＷ６が中立位置に設定される際には、クラッチＳＷ６の共通端子６c 側は端子６a ，６b の何れにも接続されない。
【００１４】
更に、クラッチＳＷ６の共通端子６c 側は接続線Ｌ2 を介してＥＣＵ１００と接続されている。ＥＣＵ１００内において、接続線Ｌ2 は直列接続された抵抗Ｒ1 及びダイオードＤ1 を介して定電圧電源に接続され、その電圧５〔Ｖ〕でプルアップされている。また、接続線Ｌ2 は抵抗Ｒ2 を介して定電圧電源に接続され、かつ抵抗Ｒ2 の抵抗値と同一の抵抗Ｒ3 を介してＧＮＤ（接地）接続されている。上述の構成により、接続線Ｌ2 における電圧値（検出電圧）は、ＥＣＵ１００内でＡ／Ｄ変換器２０によってＡ／Ｄ変換されたのちマイクロコンピュータ１０に読込まれる。
【００１５】
このマイクロコンピュータ１０は、周知の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのＣＰＵ、制御プログラムや制御マップ等を格納したＲＯＭ、各種データ等を格納するＲＡＭ、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ、入出力回路及びそれらを接続するバスライン等からなる論理演算回路として構成されている。このマイクロコンピュータ１０には、この他の信号として、車速センサ（図示略）にて検出された車速Ｖ、内燃機関のクランクシャフト回転に伴ってクランク角センサ（図示略）にて単位時間毎に発生されるパルス数に基づき検出された機関回転速度ＮＥ等が読込まれる。
【００１６】
次に、本発明の実施の形態の一実施例にかかるクラッチ操作位置検出装置で使用されているＥＣＵ１００内のマイクロコンピュータ１０におけるクラッチ状態検出の処理手順を示す図２のフローチャートに基づき、図３を参照して説明する。ここで、図３は図２の処理に対応するクラッチに対するクラッチ握り量であるクラッチストローク及び検出電圧の遷移状態を示すタイムチャートである。なお、このクラッチ状態検出ルーチンは所定時間毎にマイクロコンピュータ１０にて繰返し実行される。
【００１７】
図２において、まず、ステップＳ１０１で、クラッチＳＷ６側から信号線Ｌ2 を通ってＡ／Ｄ変換器２０にてＡ／Ｄ変換された検出電圧が読込まれる。次にステップＳ１０２に移行して、ステップＳ１０１で読込まれた検出電圧が予め設定された判定電圧Ｋ１より大きいかが判定される。ステップＳ１０２の判定条件が成立、即ち、検出電圧が判定電圧Ｋ１を越え大きいときにはステップＳ１０３に移行し、クラッチが握られておらずクラッチストロークが「０（零）」でクラッチ接続状態の『クラッチＯＮ』（図３に示す検出電圧が５〔Ｖ〕＞Ｋ１である時刻ｔ1 まで）であるとし、本ルーチンを終了する。
【００１８】
一方、ステップＳ１０２の判定条件が成立せず、即ち、検出電圧が判定電圧Ｋ１以下と小さいときにはステップＳ１０４に移行し、ステップＳ１０１で読込まれた検出電圧が予め設定された判定電圧Ｋ２より小さいかが判定される。ステップＳ１０４の判定条件が成立せず、即ち、検出電圧が判定電圧Ｋ２以上と大きいときにはステップＳ１０５に移行し、クラッチが途中まで握られている状態の『半クラッチ』（図３に示す検出電圧がＫ１＞２．５〔Ｖ〕＞Ｋ２である時刻ｔ1 〜時刻ｔ2 ）であるとし、本ルーチンを終了する。
【００１９】
一方、ステップＳ１０４の判定条件が成立、即ち、検出電圧が判定電圧Ｋ２より小さいときにはステップＳ１０６に移行し、クラッチが終端まで握られておりクラッチストロークが「最大」でクラッチ断状態の『クラッチＯＦＦ』（図３に示す検出電圧がＫ２＞０（ＧＮＤ）〔Ｖ〕である時刻ｔ2 以降）であるとして、本ルーチンを終了する。なお、図３に示す時刻ｔ0 〜時刻ｔ1 及び時刻ｔ2 〜時刻ｔ3 は、クラッチＳＷ６に対するクラッチストロークの遊びによって発生する時間である。
【００２０】
次に、本発明の実施の形態の一実施例にかかるクラッチ操作位置検出装置で使用されているＥＣＵ１００内のマイクロコンピュータ１０におけるギヤ位置検出の処理手順を示す図４のフローチャートに基づいて説明する。なお、このギヤ位置検出ルーチンは所定時間毎にマイクロコンピュータ１０にて繰返し実行される。
【００２１】
図４において、ステップＳ２０１では、機関回転速度ＮＥが読込まれ、ステップＳ２０２では、車速Ｖが読込まれる。次にステップＳ２０３に移行して、『半クラッチ』であるかが判定される。ステップＳ２０３の判定条件が成立せず、即ち、上述の図２のクラッチ状態検出ルーチンでの判定が『半クラッチ』でないときにはステップＳ２０４に移行し、『クラッチＯＮ』ののち所定時間が経過しているかが判定される。ステップＳ２０４の判定条件が成立、即ち、『クラッチＯＮ』ののち所定時間が経過しているときには安定したギヤ位置判別が可能であるためステップＳ２０５に移行する。
【００２２】
ステップＳ２０５では、ギヤ位置判別として内燃機関のクランクシャフト回転に伴う機関回転速度ＮＥから図示しない変速機のギヤ位置にて決まるギヤ比を介して車速Ｖが検出されることから、機関回転速度ＮＥに対する車速Ｖによってギヤ位置が検出され、本ルーチンを終了する。
【００２３】
一方、ステップＳ２０３の判定条件が成立、即ち、上述の図２のクラッチ状態検出ルーチンでの判定が『半クラッチ』であるときには、機関回転速度ＮＥに対する車速Ｖによってギヤ位置が検出されるという関係が成立しないためステップＳ２０６に移行する。ステップＳ２０６では、ギヤ位置判別禁止として、例えば、現在のギヤ位置がホールドされ、本ルーチンを終了する。
【００２４】
一方、ステップＳ２０４の判定条件が成立せず、即ち、上述の図２のクラッチ状態検出ルーチンでの判定が『クラッチＯＮ』でなく、または『クラッチＯＮ』ののち所定時間が経過していないときにはステップＳ２０６に移行し、同様にギヤ位置判別禁止とされ、本ルーチンを終了する。
【００２５】
次に、本発明の実施の形態の一実施例にかかるクラッチ操作位置検出装置で使用されているＥＣＵ１００内のマイクロコンピュータ１０におけるギヤ位置検出の処理手順の変形例を示す図５のフローチャートに基づいて説明する。なお、このギヤ位置検出ルーチンは所定時間毎にマイクロコンピュータ１０にて繰返し実行される。
【００２６】
図５において、ステップＳ３０１で、初回電源投入時のみギヤ位置の初期値が読込まれる。このギヤ位置の初期値としては、例えば、ニュートラル位置または最高ギヤ位置である。次のステップＳ３０２では、機関回転速度ＮＥが読込まれ、ステップＳ３０３では、車速Ｖが読込まれる。次にステップＳ３０４に移行して、『半クラッチ』であるかが判定される。ステップＳ３０４の判定条件が成立せず、即ち、上述の図２のクラッチ状態検出ルーチンでの判定が『半クラッチ』でないときにはステップＳ３０５に移行し、『クラッチＯＮ』ののち所定時間が経過しているかが判定される。
【００２７】
ステップＳ３０５の判定条件が成立、即ち、『クラッチＯＮ』ののち所定時間が経過しているときには安定したギヤ位置判別が可能であるためステップＳ３０６に移行する。ステップＳ３０６では、ギヤ位置判別として内燃機関のクランクシャフト回転に伴う機関回転速度ＮＥから変速機のギヤ位置にて決まるギヤ比を介して車速Ｖが検出されることから、機関回転速度ＮＥに対する車速Ｖによってギヤ位置が検出され、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３０５の判定条件が成立せず、即ち、上述の図２のクラッチ状態検出ルーチンでの判定が『クラッチＯＮ』でなく、または『クラッチＯＮ』ののち所定時間が経過していないときには安定したギヤ位置判別ができないためステップＳ３０７に移行し、ギヤ位置判別禁止として、例えば、現在のギヤ位置がホールドされ、本ルーチンを終了する。
【００２８】
一方、ステップＳ３０４の判定条件が成立、即ち、上述の図２のクラッチ状態検出ルーチンでの判定が『半クラッチ』であるときには、機関回転速度ＮＥに対する車速Ｖによってギヤ位置が検出されるという関係が成立しないためステップＳ３０８に移行する。ステップＳ３０８では、『半クラッチ』の状態が所定時間継続しているかが判定される。ステップＳ３０８の判定条件が成立しないときには、上述の図２のクラッチ状態検出ルーチンでの判定が『半クラッチ』であり、機関回転速度ＮＥに対する車速Ｖによってギヤ位置が検出されるという関係が成立しないためステップＳ３０７に移行し、同様にギヤ位置判別禁止とされ、本ルーチンを終了する。
【００２９】
一方、ステップＳ３０８の判定条件が成立、即ち、上述の図２のクラッチ状態検出ルーチンでの判定が『半クラッチ』であり、この『半クラッチ』の状態が所定時間継続しているときにはステップＳ３０９に移行し、クラッチＳＷ６からの信号が異常であるとしてギヤ位置が所定のギヤ位置、例えば、最高ギヤ位置に固定され、本ルーチンを終了する。なお、この『半クラッチ』の状態の継続を判定する所定時間は車速Ｖの有無により変更してもよい。
【００３０】
このように、本実施例のクラッチ操作位置検出装置は、２輪車のクラッチ（図示略）に対するクラッチストローク（クラッチ握り量）が零でクラッチ接続状態のとき第１の位置、クラッチストローク（クラッチ握り量）が最大でクラッチ断状態のとき第２の位置にそれぞれ設定されると共に、第１の位置と第２の位置との切換途中で中立位置に設定されるクラッチＳＷ（スイッチ）６と、クラッチＳＷ６が第１の位置のとき５〔Ｖ〕の第１の電圧値、第２の位置のとき０〔Ｖ〕の第２の電圧値をそれぞれ出力すると共に、クラッチＳＷ６が中立位置のときには第１の電圧値または第２の電圧値と異なる２．５〔Ｖ〕の第３の電圧値を出力するクラッチＳＷ６、定電圧電源に接続された抵抗Ｒ1 、ダイオードＤ1 、抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 及びＡ／Ｄ変換器２０等からなる電圧出力手段と、前記電圧出力手段による第１の電圧値、第２の電圧値または第３の電圧値に基づきクラッチの操作位置を検出するＥＣＵ１００内のマイクロコンピュータ１０にて達成される位置検出手段とを具備するものである。
【００３１】
つまり、２輪車のクラッチに対するクラッチストロークが零でクラッチ接続状態のときには第１の電圧値、クラッチストロークが最大でクラッチ断状態のときには第２の電圧値、クラッチストロークが中間でクラッチ切換途中の半クラッチ状態にあるときには第１の電圧値または第２の電圧値と異なる第３の電圧値がクラッチストロークに伴う１個のクラッチＳＷ６の位置に基づきそれぞれ出力される。このため、これらの電圧値を内燃機関制御用ＥＣＵ１００内のマイクロコンピュータ１０にて検出することでクラッチの操作位置を正確に検出することができる。
【００３２】
また、本実施例のクラッチ操作位置検出装置のＥＣＵ１００内のマイクロコンピュータ１０にて達成される位置検出手段は、クラッチＳＷ６、定電圧電源に接続された抵抗Ｒ1 、ダイオードＤ1 、抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 及びＡ／Ｄ変換器２０等からなる電圧出力手段から２．５〔Ｖ〕の第３の電圧値が出力されているときには、変速機（図示略）におけるギヤ位置の判別を禁止するものである。つまり、クラッチの操作位置が半クラッチ状態にあるときにはクラッチが滑りを伴って完全につながっておらず、機関回転速度ＮＥとギヤ位置と車速Ｖとの関係からギヤ位置を判別することができないため、ギヤ位置の判別が禁止される。これにより、例えば、誤ったギヤ位置に基づく内燃機関制御を未然に防止することができる。
【００３３】
そして、本実施例のクラッチ操作位置検出装置のＥＣＵ１００内のマイクロコンピュータ１０にて達成される位置検出手段は、クラッチＳＷ６、定電圧電源に接続された抵抗Ｒ1 、ダイオードＤ1 、抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 及びＡ／Ｄ変換器２０等からなる電圧出力手段からの出力が２．５〔Ｖ〕の第３の電圧値から０〔Ｖ〕の第２の電圧値となったのち、第２の電圧値が所定時間以上出力されているときには、変速機におけるギヤ位置の判別を許可するものである。つまり、クラッチの操作位置がクラッチ接続状態で所定時間が経過すると内燃機関から車輪までの駆動系が安定することとなる。このようなギヤ位置の判別許可によれば、ギヤ位置が正確に判別されることとなり例えば、ギヤ位置に応じた好適な内燃機関制御を実行することができる。
【００３４】
更に、本実施例のクラッチ操作位置検出装置のＥＣＵ１００内のマイクロコンピュータ１０にて達成される位置検出手段は、クラッチＳＷ６、定電圧電源に接続された抵抗Ｒ1 、ダイオードＤ1 、抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 及びＡ／Ｄ変換器２０等からなる電圧出力手段から２．５〔Ｖ〕の第３の電圧値が所定時間以上継続して出力されており、かつ内燃機関の機関回転速度ＮＥと変速機におけるギヤ位置と車速Ｖとの関係からクラッチ接続状態であると判定されるときには、クラッチＳＷ６からの信号を異常とするものである。
【００３５】
つまり、電圧値に基づきクラッチの操作位置が半クラッチ状態で所定時間継続していると判定されたにも関わらず内燃機関の機関回転速度ＮＥと変速機におけるギヤ位置と車速Ｖとの関係からクラッチ接続状態であると判定されるときには、実際には半クラッチ状態ではないためクラッチＳＷ６からの信号が異常とされる。これにより、クラッチの操作位置が半クラッチ状態における例えば、内燃機関制御の実行が除外される。このような場合には、ギヤ位置が所定のギヤ位置として、例えば、最高ギヤ位置に固定され内燃機関制御が実行される。
【００３６】
ところで、上記実施例及び変形例では、クラッチに対するクラッチストローク（クラッチ握り量）が増加するほど、マイクロコンピュータ１０にて検出される検出電圧が小さくなるように回路構成されているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、クラッチストロークと検出電圧との関係が逆であっても同様に、クラッチ接続状態とクラッチ断状態との間の半クラッチ状態を良好に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかるクラッチ操作位置検出装置の概略構成を示す回路図である。
【図２】  図２は本発明の実施の形態の一実施例にかかるクラッチ操作位置検出装置で使用されているＥＣＵ内のマイクロコンピュータにおけるクラッチ状態検出の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】  図３は図２の処理に対応するクラッチストローク及び検出電圧の遷移状態を示すタイムチャートである。
【図４】  図４は本発明の実施の形態の一実施例にかかるクラッチ操作位置検出装置で使用されているＥＣＵ内のマイクロコンピュータにおけるギヤ位置検出の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】  図５は本発明の実施の形態の一実施例にかかるクラッチ操作位置検出装置で使用されているＥＣＵ内のマイクロコンピュータにおけるギヤ位置検出の処理手順の変形例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
６  クラッチＳＷ
１０  マイクロコンピュータ
１００  ＥＣＵ（電子制御ユニット）
【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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