特許 7139623 鞍乗型車両の変速制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-12

(45)【発行日】2022-09-21

(54)【発明の名称】鞍乗型車両の変速制御システム

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/12 20100101AFI20220913BHJP

   F02D 29/00 20060101ALI20220913BHJP

   F16H 63/18 20060101ALI20220913BHJP

【ＦＩ】

F16H61/12

F02D29/00 F

F16H63/18

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018034786

(22)【出願日】2018-02-28

(65)【公開番号】P2019148321

(43)【公開日】2019-09-05

【審査請求日】2021-01-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100132067

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 喜雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120444

【弁理士】

【氏名又は名称】北川 雅章

(72)【発明者】

【氏名】松川 哲郎

(72)【発明者】

【氏名】出口 宏海

【審査官】藤村 聖子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２１６４３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ６１／１２

Ｆ０２Ｄ ２９／００

Ｆ１６Ｈ ６３／１８

Ｂ６２Ｍ ２５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

運転者により操作されるギアシフトレバーと、
前記ギアシフトレバーの操作を検出するギアシフトセンサと、
前記ギアシフトレバーの操作によって回転するシフトカムと、
前記シフトカムの回転角度を検出するギアポジションセンサと、
前記シフトカムに形成されたリード溝に係合して該リード溝の位置に応じて変位するシフトフォークと、
前記シフトカムの回転方向の位置を所定の付勢力で位置決めする位置決め機構と、
前記ギアシフトセンサ及び前記ギアポジションセンサの検出結果に応じてエンジンの出力を制御する制御装置とを備え、
前記リード溝は、前記シフトカムの回転によって、前記シフトフォークを変位させる変位領域及び変位させない維持領域を備え、
前記位置決め機構は、前記維持領域の延出方向中央部に前記シフトフォークが係合した状態で前記付勢力により前記シフトカムの回転方向の位置を位置決めし、
前記ギアシフトセンサは、前記維持領域内で前記シフトフォークが係合するときに、前記ギアシフトレバーの操作をシフトチェンジの操作として検出せず、
前記制御装置は、前記ギアポジションセンサの検出結果に応じた検出結果を前記ギアシフトセンサが非検出の場合、または、前記ギアシフトセンサの検出結果に応じた検出結果を前記ギアポジションセンサが非検出の場合、異常発生と判定し、該判定によって前記ギアシフトセンサ及び前記ギアポジションセンサの検出結果に基づくエンジンの動作制御を停止することを特徴とする鞍乗型車両の変速制御システム。

【請求項2】

前記維持領域は、前記シフトカムの回転方向と平行な方向に延在していることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両の変速制御システム。

【請求項3】

前記ギアシフトセンサは、前記ギアシフトレバーの操作を前記シフトカムに伝達するためのリンクロッドに取り付けられ、前記ギアシフトレバーの操作時に前記リンクロッドに作用する荷重を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鞍乗型車両の変速制御システム。

【請求項4】

前記エンジンは、その動力を駆動輪に接続又は遮断するためのクラッチを備え、
前記制御装置は、前記クラッチが接続状態とされたときに、前記異常発生の判定を実施する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の鞍乗型車両の変速制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鞍乗型車両の変速制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１の自動二輪車においては、アクセル操作量に応じてエンジンにより発生される回転力を駆動輪に伝達する変速機を備えている。また、上記自動二輪車は、運転者による変速機のシフト操作を検出し、検出値をＥＣＵに与える荷重センサを備えている。

【0003】

特許文献１では、運転者がシフトアップ操作またはシフトダウン操作を行った際、その荷重を荷重センサが検出することでシフト操作を検出する。かかるシフト操作が検出された際、エンジンが駆動状態である場合には、ＥＣＵによりエンジンの出力が低下される制御が行われ、クラッチ操作を行わずにギアシフトを可能とするクラッチレスシフトが行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００８－１４４７５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところが、特許文献１にあっては、変速機のシフト操作を検出する荷重センサに故障が生じると、シフト操作を行っていないにも拘らずシフト操作を行っていると検出する場合がある。この場合、エンジンの出力を低下する制御が不要に行われ、運転者に不快感を与えてしまう、という問題がある。

【0006】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、クラッチ操作を行わないシフト操作を採用しつつ、ギアシフトセンサやギアポジションセンサギアシフトセンサの故障による不要なエンジンの出力制御をなくすことができる鞍乗型車両の変速制御システムを提供することを目的の１つとする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様の鞍乗型車両の変速制御システムは、運転者により操作されるギアシフトレバーと、前記ギアシフトレバーの操作を検出するギアシフトセンサと、前記ギアシフトレバーの操作によって回転するシフトカムと、前記シフトカムの回転角度を検出するギアポジションセンサと、前記シフトカムに形成されたリード溝に係合して該リード溝の位置に応じて変位するシフトフォークと、前記シフトカムの回転方向の位置を所定の付勢力で位置決めする位置決め機構と、前記ギアシフトセンサ及び前記ギアポジションセンサの検出結果に応じてエンジンの出力を制御する制御装置とを備え、前記リード溝は、前記シフトカムの回転によって、前記シフトフォークを変位させる変位領域及び変位させない維持領域を備え、前記位置決め機構は、前記維持領域の延出方向中央部に前記シフトフォークが係合した状態で前記付勢力により前記シフトカムの回転方向の位置を位置決めし、前記ギアシフトセンサは、前記維持領域内で前記シフトフォークが係合するときに、前記ギアシフトレバーの操作をシフトチェンジの操作として検出せず、前記制御装置は、前記ギアポジションセンサの検出結果に応じた検出結果を前記ギアシフトセンサが非検出の場合、または、前記ギアシフトセンサの検出結果に応じた検出結果を前記ギアポジションセンサが非検出の場合、異常発生と判定し、該判定によって前記ギアシフトセンサ及び前記ギアポジションセンサの検出結果に基づくエンジンの動作制御を停止することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、クラッチ操作を行わないシフト操作を採用しつつ、ギアシフトセンサやギアポジションセンサギアシフトセンサの故障による不要なエンジンの出力制御をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施の形態に係る変速機の一部を示す斜視図である。

【図2】図２Ａは、位置決め機構の右側面図、図２Ｂは、位置決め機構の正面図である。

【図3】図１とは他の角度から見たシフト機構の拡大斜視図である。

【図4】図２Ｂのシフトカムの部分拡大図である。

【図5】ギアシフトセンサの出力特性を示すグラフである。

【図6】ギアポジションセンサの出力特性を示すグラフである。

【図7】図６のグラフを更に詳述するためのグラフである。

【図8】図６のグラフを更に詳述するためのグラフである。

【図9】ギアシフトセンサの故障判定方法の流れを示すフローチャートである。

【図10】ギアポジションセンサの故障判定方法の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について添付の図１から図１０を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明に係る変速機を自動二輪車に適用した例について説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。例えば、本発明に係る変速機を、他のタイプの自動二輪車や、バギータイプの自動三輪車等の鞍乗型の車両に適用してもよい。また、方向について、車両前方を矢印ＦＲ、車両後方を矢印ＲＥ、車両左側を矢印Ｌ、車両右側を矢印Ｒでそれぞれ示す。また、以下の各図では、説明の便宜上、一部の構成を省略している。

【0011】

本実施の形態に係る変速機は、図示省略したが、カウンタシャフト及びドライブシャフトのそれぞれに設けられる変速ギアの各ギア部が常時噛み合った、いわゆる常時噛み合い式の６段変速機で構成されることが例示できる。図１は、本実施の形態に係る変速機の一部を示す斜視図である。図１に示すように、変速機１では、エンジンのクランクケース（図示省略）に設けられるシフト機構２によって一部の変速ギアが軸方向にスライドされ、各変速ギアの組み合わせ（噛み合い）が切り替えられることで変速される。

【0012】

シフト機構２は、運転者により回動操作されるギアシフトレバー２０と、ギアシフトレバー２０の回動操作によって回転するシフトカム（シフトドラム）２１と、シフトカム２１の回動に応じて軸方向（左右方向）に移動可能な複数のシフトフォーク２２、２３、２４とを有している。

【0013】

ギアシフトレバー２０は、回転軸となる軸部３１から後方に延びるレバー部３２と、レバー部３２の後端から左方に突出するペダル部３３とを備えている。軸部３１は、クランクケースから側方に突出するように形成されて左右方向が軸方向となり、ギアシフトレバー２０が軸部３１を中心に上下に揺動可能となっている。

【0014】

ギアシフトレバー２０には、ギアシフトレバー２０の動作をシフトシャフト３７に伝達するリンク機構の一部として、リンクロッド３５が取り付けられる。リンクロッド３５は、概略鉛直方向に延びており、下端がギアシフトレバー２０に連結されている。具体的にリンクロッド３５の下端は、ギアシフトレバー２０の基端側であって、軸部３１より後方（ペダル部３３側）のレバー部３２の側面に揺動可能に支持される。

【0015】

リンクロッド３５の先端には、シフトリンク３６の一端が揺動可能に連結されている。本実施の形態では、リンクロッド３５とシフトリンク３６とを合わせてリンク機構と呼ぶことにする。シフトリンク３６の他端は、シフトシャフト３７に固定される。これにより、シフトリンク３６及びシフトシャフト３７が一体回転可能に構成される。

【0016】

シフトシャフト３７は、車幅方向（左右方向）に延びており、シフトシャフト３７の右端部には、シフトカムドライブプレート３９が固定されている。また、シフトシャフト３７の近傍には、車幅方向に延びる円筒状のシフトカム２１が設けられている。シフトカム２１の右端部には、シフトカムプレート４０が固定されている。

【0017】

図２Ａは、位置決め機構の右側面図である。図２Ａに示すように、シフトカムプレート４０は、円板の外周から径方向外側に６つの突起４０ａが形成された側面視花びら形状を有している。隣接する突起４０ａの間の谷部には、ばね部材（図示省略）によって付勢力を加えるシフトカムストッパ４１が係合しており、シフトカムプレート４０及びシフトカム２１の回転方向の位置が位置決めされている。本実施の形態では、シフトカムプレート４０、ばね部材及びシフトカムストッパ４１を合わせて位置決め機構４２とする。

【0018】

図２Ｂは、位置決め機構の正面図である。図２Ｂに示すように、シフトカム２１の円筒面には、シフトカム２１の周方向に延びる３つのリード溝２６が形成されている。リード溝２６は、軸方向に所定幅を有しており、各リード溝２６にシフトフォーク２２－２４の一部が係合する。

【0019】

図１に戻り、シフトカム２１の前方には、シフトフォーク２２－２４を支持する２本のフォークシャフト４４、４５が上下に並んで設けられている。フォークシャフト４４、４５は、シフトカム２１と同様に車幅方向に延びている。フォークシャフト４４には、１つのシフトフォーク２２が軸方向にスライド可能に設けられ、フォークシャフト４５には、２つのシフトフォーク２３、２４が軸方向にスライド可能に設けられている。

【0020】

図３は、図１とは他の角度から見たシフト機構の拡大斜視図である。図３に示すように、シフトフォーク２２－２４は、フォークシャフト４４、４５が挿通される筒状の基部２２ａ、２３ａ、２４ａと、基部２２ａ、２３ａ、２４ａから前方に向かって二又に延びるフォーク部２２ｂ、２３ｂ、２４ｂとを有している。また、基部２２ａ、２３ａ、２４ａの外面には、シフトカム２１に向かって突出する突出部２２ｃ、２３ｃ、２４ｃが設けられている。突出部２２ｃ、２３ｃ、２４ｃは、上記したリード溝２６に受容されている。フォーク部２２ｂ、２３ｂ、２４ｂの先端は、変速ギア（図示省略）の一部に係合しており、シフトフォーク２２－２４のスライド移動によって、該移動方向と平行に変速ギアのギア部をスライド可能に設けられる。

【0021】

以下において、図４を参照し、所定のシフトポジションに設定されたリード溝２６とシフトフォーク２４の突出部２４ｃとの位置関係について、説明する。図４は、図２Ｂのシフトカムの部分拡大図である。ここでは、所定のシフトポジションから、シフトアップ方向及びシフトダウン方向の何れの方向にシフトカム２１を回転させた場合でも、シフトフォーク２４を左右方向に変位させる場合を例に挙げて説明する。図４に示すように、リード溝２６は、シフトカム２１の回転方向と平行に延びる維持領域（直線部）２７と、回転方向に対して軸方向に僅かに傾斜する変位領域（傾斜部）２８とを有している。

【0022】

リード溝２６において、維持領域２７の延出方向中央部にシフトフォーク２４の突出部２４ｃが配置（係合）された状態で、位置決め機構４２のばね部材による付勢力によってシフトカム２１の回転方向の位置が位置決めされる。この状態から、シフトカム２１が所定角度回転しても、その初期段階においては、図４にて点線で示すように、突出部２４ｃが維持領域２７内に位置するので、突出部２４ｃ（シフトフォーク２４）の左右位置が変位せずに維持されるようになる。従って、維持領域２７の延出方向中央部から両端側に亘る領域がいわゆる遊び領域とされる。かかる遊び領域内に突出部２４ｃが配置されるシフトカム２１の回転角度範囲では、シフトポジションが変わらずに維持されつつシフトカム２１の回転が許容される。

【0023】

シフトカム２１が更に回転され、突出部２４ｃが維持領域２７を通過して変位領域２８に配置されると、突出部２４ｃが変位領域２８に沿って摺動される。これにより、シフトフォーク２４が変位領域２８の形成位置に応じて左右方向（図では右方向）に変位され、シフトフォーク２４に係合する変速ギアも同じ方向に変位される。そして、突出部２４ｃは、変位領域２８の通過後は隣接するシフトポジションの維持領域２７に配置され、シフトフォーク２４によるシフトチェンジ（変速）が完了する。

【0024】

上記では、３つのリード溝２６のうち１つのリード溝２６の一部について説明したが、全てのリード溝２６において、維持領域２７及び変位領域２８が適宜に形成されている。簡単に説明すると、シフトチェンジを行う際にシフトフォーク２２－２４を変位させる位置にて、そのシフトフォーク２２－２４の突出部２２ｃ、２３ｃ、２４ｃを左右方向に変位するよう変位領域２８が形成される。位置決め機構４２を介してシフトカム２１の回転方向の位置が位置決めされた状態では、突出部２２ｃ、２３ｃ、２４ｃが維持領域２７の延在方向中央部で係合した状態とされる。

【0025】

図１に戻り、リンクロッド３５にはギアシフトレバー２０の操作を検出するギアシフトセンサ４７が取り付けられている。ギアシフトセンサ４７は、ギアシフトレバー２０の操作時に、リンクロッド３５に作用する荷重によって伸縮し、その伸縮によるストローク量を電圧信号に変換して検出可能なロードセル等によって構成される。図５は、ギアシフトセンサの出力特性を示すグラフである。ギアシフトセンサ４７は、図５に示すように、リンクロッド３５におけるストロークの変化量に比例して出力する電圧が高くなる。

【0026】

また、シフトカム２１の左端側にはギアポジションセンサ４８が取り付けられている。ギアポジションセンサ４８は、シフトカム２１の回転角度を電圧信号に変換して検出するポテンションメータによって構成される。図６は、ギアポジションセンサの出力特性を示すグラフである。ギアポジションセンサ４８は、図６に示すように、シフトアップするにしたがって大きくなるシフトカム２１の回転角度の変化に比例して出力する電圧が高くなる。

【0027】

また、エンジンの動力を駆動輪に接続又は遮断するクラッチＣが接続状態か否かを検出するクラッチセンサ４９を備えている。

【0028】

図１に戻り、ギアシフトセンサ４７、ギアポジションセンサ４８及びクラッチセンサ４９は制御装置５０に電気的に接続され、検出結果を制御装置５０に出力する。制御装置５０は、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）によって構成される。ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータからなる。制御装置５０は、ギアシフトセンサ４７及びギアポジションセンサ４８を含む各種センサの検出結果に応じてエンジンの動作を制御する。言い換えると、制御装置５０は、ギアシフトセンサ４７及びギアポジションセンサ４８の各出力を監視し、出力変化に基づいてエンジンの出力を調整するよう制御する。

【0029】

制御装置５０では、ギアシフトセンサ４７から出力される電圧が図５のグラフに示す閾値となる規定値Ｖｓｓを超えたか否かを判定する。ギアシフトセンサ４７の出力電圧が規定値Ｖｓｓになる場合、運転者からシフトチェンジに要する操作力（操作量）が加わり、図４の維持領域２７と変位領域２８との境界位置にシフトフォーク２３の突出部２３ｃが配置された状態となる。従って、ギアシフトセンサ４７では、維持領域２７内に突出部２３ｃが配置された状態では、ギアシフトレバー２０に対してシフトチェンジに要する操作力が不足した状態であり、そのときのギアシフトレバー２０の操作をシフトチェンジの操作として検出しない。言い換えると、ギアシフトセンサ４７にて規定値Ｖｓｓ以下の出力電圧は、シフトチェンジ操作の不感領域とされる。

【0030】

制御装置５０では、図６に示す各ギアポジションにおけるギアポジションセンサ４８の出力電圧を予め記憶しておく。具体的には、図７及び図８に示すように、各ギアポジションにおいて維持領域２７の中央部に位置するときの中央回転角度θｃに対応する中央電圧Ｖｃを予め記憶しておく。また、ギアシフトセンサ４７及びギアポジションセンサ４８の故障判定に用いる後述する第１閾値Ｖ１（図７参照）及び第２閾値Ｖ２（図８参照）を予め記憶しておく。第１閾値Ｖ１及び第２閾値Ｖ２は中央電圧Ｖｃの相対値とされる。

【0031】

このように構成される変速機１では、シフトチェンジすべく運転者によりギアシフトレバー２０が操作されると、それに応じてシフトシャフト３７が回動される。シフトシャフト３７の回動動作は、シフトカムドライブプレート３９を介してシフトカムプレート４０に伝えられる。シフトカムプレート４０は、シフトカムストッパ４１に設けられたばね部材の付勢力に抗して回動される。このとき、所定の谷部に係合していたシフトカムストッパ４１が突起４０ａの頂点を越え、隣接する谷部に受容され、シフトカムプレート４０の回動が規制される。これにより、シフトカムプレート４０は所定角度で回動される。このようにして、シフトカムプレート４０は、間欠的に回転することが可能となる。

【0032】

ギアシフトレバー２０の操作によるシフトカムプレート４０の回動動作に応じて、シフトカム２１が一緒に回動される。このとき、シフトフォーク２２－２４の突出部２２ｃ、２３ｃ、２４ｃは、リード溝２６に沿って摺動される。そして、突出部２２ｃ、２３ｃ、２４ｃが軸方向に対し傾斜する変位領域２８に沿って摺動する際には、シフトフォーク２２－２４が軸方向にスライドされる。これにより、複数の変速ギアの少なくとも一部が軸方向にスライドされ、動力伝達する変速ギアの組み合わせが切替えられてシフトチェンジが行われる。

【0033】

ギアシフトレバー２０の操作時には、ギアシフトセンサ４７がリンクロッド３５に作用する荷重（ストローク）を検出して制御装置５０に出力される。制御装置５０では、ギアシフトセンサ４７の検出結果となる電圧信号と、予め設定及び記憶した規定値Ｖｓｓ（図５参照）とが比較される。そして、ギアシフトセンサ４７の検出結果が規定値Ｖｓｓを超えたときに、シフトチェンジ操作が実施されたものと判定される。この判定によって、制御装置５０では、エンジンの出力を低下するよう制御され、クイックシフト操作として運転者によるクラッチの断接操作が行われずにシフトチェンジが実現される。

【0034】

なお、かかるエンジン出力の制御としては、アクセル開度センサの検出値に基づき、エンジンに連通する吸気管に設けられたスロットルバルブのスロットル開度の調整制御や、点火バルブの点火停止或いは点火遅角制御が例示できる。かかる制御によってスムースなシフトチェンジを実現することができる。

【0035】

続いて、本実施の形態におけるギアシフトセンサ４７及びギアポジションセンサ４８の故障判定方法について図９及び図１０を参照して説明する。図９は、ギアシフトセンサの故障判定方法の流れを示すフローチャートである。図１０は、ギアポジションセンサの故障判定方法の流れを示すフローチャートである。

【0036】

［ギアシフトセンサ４７の故障判定方法］
ここでは、図７に示すように、中央回転角度θｃに対応する中央電圧Ｖｃが各シフトポジションにおいて予め記憶される。また、各シフトポジションにて、ギアポジションセンサ４８の個体差等による検出誤差を考慮して安定して維持領域２７に突出部２２ｃ、２３ｃ、２４ｃが位置することを検出できるシフトカム２１の角度範囲θｓ１が予め設定される。そして、この角度範囲θｓ１に対応する出力電圧の範囲が規定範囲Ｖｓ１として予め記憶される。規定範囲Ｖｓ１は、中央電圧Ｖｃに第１閾値Ｖ１を減算した値が最小値、同じ第１閾値Ｖ１を加算した値が最大値とされ、かかる第１閾値Ｖ１も記憶される。同じ維持領域２７での最小回転角度θｍｉｎ、最大回転角度θｍａｘに対応する出力電圧を最小電圧Ｖｍｉｎ、最大電圧Ｖｍａｘとしたときに、第１閾値Ｖ１は、中央電圧Ｖｃと最小電圧Ｖｍｉｎ或いは最大電圧Ｖｍａｘとの偏差の絶対値以下に設定される。

【0037】

図９に示すように、ギアシフトセンサ４７の故障判定方法では、まず、現在のシフトカム２１の回転角度によるギアポジションセンサ４８の出力電圧として現在電圧Ｖｎｐが検出される（ステップ（以下、「Ｓ」とする）０１）。次に、ギアポジションセンサ４８が正常に作動するか否かを判定するため、現在電圧Ｖｎｐが図６に示した正常範囲内にあるか否かが比較される（Ｓ０２）。

【0038】

Ｓ０２にて正常範囲に現在電圧Ｖｎｐが入る場合（Ｓ０２：Ｙｅｓ）、現在電圧Ｖｎｐと、この現在電圧Ｖｎｐから求めた現在のシフトポジションにおける維持領域２７の中央電圧Ｖｃとの偏差の絶対値Ｖｎａ（図７参照）が算出される（Ｓ０３）。そして、かかる絶対値Ｖｎａと第１閾値Ｖ１とが比較される（Ｓ０４）。

【0039】

絶対値Ｖｎａが第１閾値Ｖ１より大きい（Ｖｎａ＞Ｖ１）場合（Ｓ０４：Ｎｏ）、シフトカム２１にてシフトチェンジ可能な角度で回転しているものとされ、Ｓ０１に戻る処理がなされて故障判定が継続される。絶対値Ｖｎａが第１閾値Ｖ１以下（Ｖｎａ≦Ｖ１）である場合（Ｓ０４：Ｙｅｓ）、シフトカム２１が回転不足でシフトチェンジ不能とされ、現在のギアシフトセンサ４７の出力電圧Ｖｎｓが検出される（Ｓ０５）。

【0040】

Ｓ０５の後、現在のギアシフトセンサ４７の出力電圧Ｖｎｓと規定値Ｖｓｓとが比較される（Ｓ０６）。出力電圧Ｖｎｓが規定値Ｖｓｓより大きい（Ｖｎｓ＞Ｖｓｓ）場合（Ｓ０６：Ｙｅｓ）、ギアシフトセンサ４７に故障等の異常が発生しているものと判定される（Ｓ０７）。言い換えると、Ｓ０４ではシフトチェンジ不能とされるのに対し、Ｓ０６ではギアシフトセンサ４７の検出結果によって、ギアシフトレバー２０にシフトチェンジに要する操作力が加わったものと判断され、ギアシフトセンサ４７の異常発生と判定される。この場合、制御装置５０にて、ギアシフトセンサ４７及びギアポジションセンサ４８の検出結果に基づく、エンジンの出力制御が停止され、他のセンサの検出結果や運転者による操作に応じてエンジンの出力が制御される。

【0041】

出力電圧Ｖｎｓが規定値Ｖｓｓ以下（Ｖｎｓ≦Ｖｓｓ）である場合（Ｓ０６：Ｎｏ）、ギアシフトセンサ４７にシフトチェンジ可能な操作が行われていないものとされる。言い換えると、Ｓ０４ではシフトチェンジ不能とされ、且つ、Ｓ０６でのギアシフトセンサ４７の検出結果もシフトチェンジ不要とされ、ギアシフトセンサ４７が正常であると判定される。従って、Ｓ０１に戻る処理がなされて故障判定が継続される。

【0042】

なお、Ｓ０２にて、正常範囲に現在電圧Ｖｎｐが入らない場合（Ｓ０２：Ｎｏ）、ギアポジションセンサ４８が故障しているものと判定される（Ｓ０８）。

【0043】

このようなギアシフトセンサ４７の故障判定方法では、Ｓ０４にて絶対値Ｖｎａが第１閾値Ｖ１以下、つまり、シフトフォーク２２－２４の突出部２２ｃ、２３ｃ、２４ｃが維持領域２７内に位置するか否かが判定される。この判定にて、維持領域２７内に位置する場合、正常なギアシフトセンサ４７であればシフトチェンジに要する操作力不足で規定値Ｖｓｓ以下の出力がなされるので、規定値Ｖｓｓより大きい出力を検出した場合に、故障が生じたものと判定可能となる。言い換えると、ギアポジションセンサ４８の現在電圧Ｖｎｐが規定範囲Ｖｓ１である場合、これに応じてギアシフトセンサ４７が規定値Ｖｓｓ以下の出力を検出しないことで故障（異常発生）と判定可能となる。また、Ｓ０６でギアシフトセンサ４７の出力電圧Ｖｎｓを判定する場合は、突出部２２ｃ、２３ｃ、２４ｃが維持領域２７内に位置し、シフトカム２１が回転しても、シフトフォーク２２－２４が軸方向に変位せずにシフトチェンジしないようにすることができる。

【0044】

［ギアポジションセンサ４８の故障判定方法］
図８に示すように、ここにおいても上記と同様に、中央回転角度θｃに対応する中央電圧Ｖｃが予め記憶される。また、各ギアポジションにて、ギアポジションセンサ４８の個体差等による検出誤差を考慮して維持領域２７の形成位置より若干拡げた角度範囲θｓ２が予め設定される。そして、この角度範囲θｓ２に対応する出力電圧の範囲が規定範囲Ｖｓ２として予め記憶される。規定範囲Ｖｓ２は、中央電圧Ｖｃに第２閾値Ｖ２を減算した値が最小値、同じ第２閾値Ｖ２を加算した値が最大値とされ、かかる第２閾値Ｖ２も記憶される。第２閾値Ｖ２は、中央電圧Ｖｃと最小電圧Ｖｍｉｎ或いは最大電圧Ｖｍａｘとの偏差の絶対値以上に設定される。

【0045】

図１０に示すように、ギアポジションセンサ４８の故障判定方法では、まず、ギアシフトセンサ４７が正常に動作しているかを確認するため、上述したギアシフトセンサ４７の故障判定が継続されているか否かを判定する（Ｓ２１）。

【0046】

ギアシフトセンサ４７の故障判定が継続していない場合（Ｓ２１：Ｎｏ）、ギアシフトセンサ４７が故障しているものと判定され（Ｓ２２）、下記のギアポジションセンサ４８の故障判定を実施せずに上記と同様にエンジンの出力制御が停止される。ギアシフトセンサ４７の故障判定が継続している場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、クラッチセンサ４９の出力に基づき、変速機１の動力伝達に用いられるクラッチＣが接続状態か判定される（Ｓ２３）。

【0047】

クラッチが接続状態でない場合（Ｓ２３：Ｎｏ）、Ｓ２１に戻る処理がなされて故障判定が継続される。クラッチが接続状態の場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、現在のギアシフトセンサ４７の出力電圧Ｖｎｓが検出され（Ｓ２４）、この出力電圧Ｖｎｓと規定値Ｖｓｓとが比較される（Ｓ２５）。

【0048】

出力電圧Ｖｎｓが規定値Ｖｓｓより大きい（Ｖｎｓ＞Ｖｓｓ）場合（Ｓ２５：Ｎｏ）、ギアシフトセンサ４７にシフトチェンジ可能な操作が行われているとされ、Ｓ２１に戻る処理がなされて故障判定が継続される。

【0049】

出力電圧Ｖｎｓが規定値Ｖｓｓ以下（Ｖｎｓ≦Ｖｓｓ）である場合（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、ギアシフトセンサ４７にシフトチェンジ可能な操作力が加えられていないものとされる。この場合、現在のシフトカム２１の回転角度によるギアポジションセンサ４８の出力電圧として現在電圧Ｖｎｐ（図８参照）が検出される（Ｓ２６）。更に、現在電圧Ｖｎｐと、この現在電圧Ｖｎｐから求めた現在のシフトポジションにおける維持領域２７の中央電圧Ｖｃとの偏差の絶対値Ｖｎａ（図８参照）が算出される（Ｓ２７）。そして、かかる絶対値Ｖｎａと第２閾値Ｖ２とが比較される（Ｓ２８）。

【0050】

絶対値Ｖｎａが第２閾値Ｖ２より小さい（Ｖｎａ＜Ｖ２）場合（Ｓ２８：Ｎｏ）、現在のシフトポジションでの維持領域２７に突出部２２ｃ、２３ｃ、２４ｃが配置された状態であり、シフトチェンジなしと判定される。これにより、Ｓ２５でのギアシフトセンサ４７の検出結果がシフトチェンジ不要とされ、且つ、Ｓ２８でのギアポジションセンサ４８の検出結果がシフトチェンジなしとされ、ギアポジションセンサ４８が正常であると判定される。従って、Ｓ２１に戻る処理がなされて故障判定が継続される。

【0051】

絶対値Ｖｎａが第２閾値Ｖ２以上（Ｖｎａ≧Ｖ２）の場合（Ｓ２８：Ｙｅｓ）、現在のシフトポジションで維持領域２７から変位領域２８に突出部２２ｃ、２３ｃ、２４ｃが配置された状態であり、シフトチェンジ有りと判定される。これにより、Ｓ２５でのギアシフトセンサ４７の検出結果がシフトチェンジ不要とされるのに対し、Ｓ２８でのギアポジションセンサ４８の検出結果がシフトチェンジ有りと判断される。かかる検出結果の相違によって、ギアポジションセンサ４８に故障等の異常が発生しているものと判定される（Ｓ２９）。この場合においても、制御装置５０にて、ギアシフトセンサ４７及びギアポジションセンサ４８の検出結果に基づく、エンジンの出力制御が停止され、他のセンサの検出結果や運転者による操作に応じてエンジンの出力が制御される。

【0052】

このようなギアポジションセンサ４８の故障判定方法では、Ｓ２５にてギアシフトセンサ４７の出力電圧Ｖｎｓが規定値Ｖｓｓ以下、つまり、ギアシフトレバー２０でシフトチェンジに要する操作が行われているか否かが判定される。この判定にて、操作が行われていない場合、Ｓ２８にて絶対値Ｖｎａが第２閾値Ｖ２以上、つまり、シフトフォーク２２－２４の突出部２２ｃ、２３ｃ、２４ｃが維持領域２７から変位領域２８に達しているか否かが判定される。かかる判定で、正常なギアポジションセンサ４８であれば突出部２２ｃ、２３ｃ、２４ｃが変位領域２８に達しないので、変位領域２８に達する場合（絶対値Ｖｎａ＞第２閾値Ｖ２）、故障が生じたものと判定可能となる。言い換えると、ギアシフトセンサ４７の出力電圧Ｖｎｓが規定値Ｖｓｓ以下である場合、これに応じて突出部２２ｃ、２３ｃ、２４ｃが維持領域２７に位置するとの検出結果をギアポジションセンサ４８が出力しないことで故障（異常発生）と判定可能となる。

【0053】

このような実施の形態によれば、ギアシフトセンサ４７及びギアポジションセンサ４８の故障を判定できるので、運転者によってシフトチェンジしていないにも拘らずシフトチェンジと検出することを回避できる。また、運転者がシフトチェンジしているのにシフトチェンジしていないと検出することも回避できる。これにより、運転者によるクラッチ操作を行わないクイックシフト操作を採用しても、エンジンの出力を不要に調整する制御をなくすことができ、運転者に不快感を与えることを防止することができる。

【0054】

また、ギアシフトセンサ４７及びギアポジションセンサ４８が共同して故障判定するので、それら単独で判定するよりも判定精度を向上させることができる。更に、故障が発生した場合には、ギアシフトセンサ４７及びギアポジションセンサ４８の検出結果に基づく制御を停止するので、これによっても運転者に不快感を与えることを防止することができる。

【0055】

また、上記のようにギアシフトセンサ４７及びギアポジションセンサ４８の両方の故障判定を実施し、何れか一方が故障すれば、その検出結果に基づく制御を停止するので、それらの一方が故障してから他方も故障する可能性が極めて低くなる。従って、同時にギアシフトセンサ４７及びギアポジションセンサ４８の両方が故障し、それらの故障判定が実施できなくなることを回避して運転者に不快感を与えることをより良く防止することができる。

【0056】

また、ギアポジションセンサ４８の故障判定にて、クラッチＣが接続状態であることを条件に異常発生の判定を実施するので、クラッチＣが切断状態でのギアシフトセンサ４７の出力電圧に基づき故障判定することを回避することができる。クラッチＣの接続状態と切断状態とでは、ギアシフトレバー２０によるシフトチェンジに要する操作力が大きく異なるので、ギアシフトレバー２０の出力を安定的に取得して異常発生の判定を実施することができる。

【0057】

なお、上記実施の形態では、ギアポジションセンサ４８の故障判定にて、クラッチＣが接続状態を検出したが、ギアシフトセンサ４７の故障判定においても、クラッチＣの接続状態を条件に異常発生の判定を実施してもよい。

【0058】

また、上記実施の形態では、シフトフォーク２２－２４を３体とした場合を説明したが、変速機１の段数や構成に応じて増減してもよい。

【0059】

また、本実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

【0060】

また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。

【産業上の利用可能性】

【0061】

以上説明したように、本発明は、クラッチ操作を行わないシフト操作を採用しつつ、ギアシフトセンサやギアポジションセンサギアシフトセンサの故障による不要なエンジンの出力制御をなくすことができるという効果を有し、特に、自動二輪車における変速機に有用である。

【符号の説明】

【0062】

１ 変速機
２０ ギアシフトレバー
２１ シフトカム
２２、２３、２４ シフトフォーク
２６ リード溝
２７ 維持領域
２８ 変位領域
３５ リンクロッド
４２ 位置決め機構
４７ ギアシフトセンサ
４８ ギアポジションセンサ
５０ 制御装置
Ｃ クラッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】