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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Schaltsteuerungssystem für ein Fahrzeug mit Fahrsattel.
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Ein Motorrad gemäß der
JP 2008- 144 755 A hat ein Getriebe zum Übertragen eines Drehmoments, das durch eine Antriebsmaschine gemäß der Größe einer Betätigung an einem Gaspedal produziert wird, an ein Antriebsrad. Außerdem hat das Motorrad einen Lastsensor zum Erfassen einer Schaltbetätigung eines Fahrers an dem Getriebe und zum Ausgeben des Erfassungswerts zu einer ECU.
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Gemäß
JP 2008- 144 755 A erfasst der Lastsensor, wenn der Fahrer eine Hochschaltbetätigung oder eine Herunterschaltbetätigung ausführt, die durch die Schaltbetätigung aufgebrachte Last, wodurch die Schaltbetätigung erfasst wird. Wenn solch eine Schaltbetätigung erfasst wurde, führt, wenn die Antriebsmaschine arbeitet, die ECU eine Steuerung aus, sodass die Ausgabe der Antriebmaschine abnimmt, wodurch kupplungsloses Schalten ausgeführt wird, bei dem ein Schalten ohne Betätigung einer Kupplung möglich ist.
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Im Übrigen kann gemäß der
JP 2008- 144 755 A , wenn eine Störung in dem Lastsensor zum Erfassen einer Getriebeschaltbetätigung auftritt, selbst dann, wenn eine Schaltbetätigung nicht ausgeführt wird, es erfasst werden, dass eine Schaltbetätigung ausgeführt wird. In diesem Fall gibt es ein Problem, dass ein Steuern zum Reduzieren der Ausgabe der Antriebsmaschine unnötigerweise ausgeführt wird, was dem Fahrer ein Gefühl des Unbehagens gibt.
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Ein Schaltsteuerungssystem für ein Fahrzeug mit Fahrsattel, auf dem der Oberbegriff des Patentanspruches 1 beruht, ist aus der
US 2008 / 0 119 324 A1 bekannt.
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Ein weiteres Schaltsteuerungssystem für ein Fahrzeug mit Fahrsattel ist aus der
US 2008 / 0 115 984 A1 bekannt.
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Es ist deshalb eines der Ziele der vorliegenden Offenbarung, ein Schaltsteuerungssystem für ein Fahrzeug mit Fahrsattel vorzusehen, das eine auf eine Störung eines Gangschaltsensors oder eines Gangpositionssensors zurückführbare unnötige Antriebsmaschinenausgabesteuerung bei Verwendung einer Schaltbetätigung verhindern kann, bei der keine Betätigung an einer Kupplung ausgeführt wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Schaltsteuerungssystem für ein Fahrzeug mit Fahrsattel mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 vorgesehen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine unnötige Antriebsmaschinenausgabesteuerung, die auf eine Störung eines Gangschaltsensors oder eines Gangpositionssensors zurückzuführen ist, bei Verwendung einer Schaltbetätigung verhindert werden, bei der keine Betätigung an einer Kupplung ausgeführt wird.
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In den beigefügten Abbildungen ist:
- 1 eine perspektivische Ansicht, die einen Teil eines Getriebes gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt,
- 2A eine rechte Ansicht von einem Positionierungsmechanismus und 2B eine Vorderansicht von dem Positionierungsmechanismus,
- 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht von einem Schaltmechanismus von einem anderen Winkel als dem von 1 betrachtet,
- 4 eine vergrößerte Ansicht von einem Teil eines Schaltnockens aus 2B,
- 5 ein Diagramm, das die Ausgabeeigenschaft eines Gangschaltsensors darstellt,
- 6 ein Diagramm, das die Ausgabeeigenschaft eines Gangpositionssensors darstellt,
- 7 ein Diagramm zum detaillierten Erklären des Diagramms aus 6,
- 8 ein Diagramm zum detaillierten Erklären des Diagramms aus 6,
- 9 ein Flussdiagramm, das den Fluss eines Verfahrens zum Bestimmen, ob der Gangschaltsensor defekt ist, darstellt, und
- 10 ein Flussdiagramm, das den Fluss eines Verfahrens zum Bestimmen, ob der Gangpositionssensor defekt ist, darstellt.
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Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug zu den angehängten 1 bis 10 beschrieben werden. Außerdem wird nachstehend ein Beispiel beschrieben werden, bei dem ein Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Motorrad angewendet wird. Jedoch ist der Gegenstand der Anmeldung nicht darauf beschränkt und kann geändert werden. Zum Beispiel kann das Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung auch in anderen Typen von Motorrädern und Fahrzeugen mit Fahrsattel wie z.B. Dreiradkraftfahrzeugen eines Buggy-Typs angewendet werden. Außerdem sind bezüglich der Richtungen die Vorderseite des Fahrzeugs, die Rückseite des Fahrzeugs, die linke Seite des Fahrzeuges und die rechte Seite des Fahrzeugs jeweils durch einen Pfeil FR, einen Pfeil RE, einen Pfeil L und einen Pfeil R angegeben. Außerdem sind in den Abbildungen für die Zweckmäßigkeit der Erklärung einige Bauteile nicht gezeigt.
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Der Fall, bei dem das Getriebe gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit einem sogenannten Sechs-Gang-Getriebe eines Klauentyps ausgestaltet ist, bei dem Zahnradteile von Gang- oder Geschwindigkeitänderungszahnrädern, die an einer Vorgelegewelle und einer Antriebswelle vorgesehen sind, immer im Eingriff miteinander sind, obwohl dies in den Abbildungen nicht gezeigt ist, kann als ein Beispiel genommen werden. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil des Getriebes gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Wie in 1 gezeigt werden, wenn in einem Getriebe 1 einige Gang- oder Geschwindigkeitänderungszahnräder durch einen Schaltmechanismus 2 in der Axialrichtung verschoben, der in einem Kurbelgehäuse (nicht in den Abbildungen gezeigt) einer Antriebsmaschine vorgesehen ist, wodurch der Verbund (Eingriff) der Gang- oder Geschwindigkeitänderungszahnräder geschaltet wird, wodurch eine Getriebeschaltbetätigung ausgeführt wird.
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Der Schaltmechanismus 2 umfasst einen Gangschalthebel 20, der durch einen Fahrer gedreht werden kann, einen Schaltnocken (eine Schalttrommel) 21, welche sich gemäß einer Betätigung einer Drehung des Gangschalthebels 20 dreht, und eine Vielzahl von Schaltgabeln 22, 23 und 24, die sich in der Axialrichtung (die Links-Rechts-Richtung) gemäß der Drehung des Schaltnockens 21 bewegen können.
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Der Gangschalthebel 20 umfasst ein Hebelteil 32, das sich von einem Wellenteil 31 erstreckt, das als eine Drehwelle dient, und ein Pedalteil 33, das von dem hinteren Ende des Hebelteils 32 nach links vorsteht. Das Wellenteil 31 ist ausgebildet, um von dem Kurbelgehäuse seitlich vorzustehen, sodass die Links-Rechts-Richtung die Axialrichtung wird, und es ist ausgestaltet, sodass der Gangschalthebel 20 an dem Wellenteil 31 nach oben und nach unten schwenken kann.
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An dem Gangschalthebel 20 ist eine Verbindungsstange 35 als ein Teil eines Verbindungsmechanismus zum Übertragen der Betätigung des Gangschalthebels 20 an eine Schaltwelle 37 angebracht. Die Verbindungsstange 35 erstreckt sich im Wesentlichen in der Vertikalrichtung und ihr unteres Ende ist mit dem Gangschalthebel 20 verbunden. Insbesondere das untere Ende der Verbindungsstange 35 wird an einer Seite von einem Teil an der Basisendseite des Gangschalthebels 20 getragen, das ein Teil des Hebelteils 32 ist, das an der Rückseite des Wellenteils 31 positioniert ist (d.h. das näher als das Wellenteil an dem Pedalteil 33 positioniert ist).
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Mit dem vorderen Ende der Verbindungsstange 35 ist ein Ende einer Wellenverbindung 36 so verbunden, dass diese schwenkbar ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Verbindungsstange 35 und die Wellenverbindung 36 zusammen als der Verbindungsmechanismus bezeichnet. Das andere Ende der Wellenverbindung 36 ist an der Schaltwelle 37 befestigt. Auf diese Weise sind die Wellenverbindung 36 und die Schaltwelle 37 so ausgestaltet, dass sich diese integral miteinander drehen können.
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Die Schaltwelle 37 erstreckt sich in der Breitenrichtung (Links-Rechts-Richtung) des Fahrzeugs und an dem rechten Endteil der Schaltwelle 37 ist eine Schaltnockenplatte 39 befestigt. Ferner ist in der Umgebung der Schaltwelle 37 der Schaltnocken 21, der eine zylindrische Form hat, so vorgesehen, dass dieser sich in der Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt. An dem rechten Endteil des Schaltnockens 21 ist eine Schaltnockenplatte 40 befestigt.
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2A ist eine rechte Ansicht eines Positionierungsmechanismus. Wie in 2A gezeigt hat die Schaltnockenplatte 40 sechs Vorsprünge 40a, die von dem Außenumfang der kreisförmigen Platte, in einer Seitenansicht betrachtet, in einer Blütenblattform ausgebildet sind. In den Nutteilen zwischen benachbarten Vorsprüngen 40a ist ein Schaltnockenanschlag oder -stopper 41 im Eingriff, auf den eine Vorbelastungskraft durch ein Federelement (nicht in den Abbildungen gezeigt) aufgebracht ist, wodurch die Position der Schaltnockenplatte 40 und des Schaltnockens 21 in der Drehrichtung bestimmt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die Schaltnockenplatte 40, das Federelement und der Schaltnockenanschlag oder -stopper 41 gemeinsam als Positionierungsmechanismus 42 bezeichnet.
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2B ist eine Vorderansicht des Positionierungsmechanismus. Wie in 2B gezeigt hat die Trommeloberfläche des Schaltnockens 21 drei Führungsnuten 26, die sich in der Umfangsrichtung des Schaltnockens 21 erstrecken. Die Führungsnuten 26 haben eine konstante Breite in der Axialrichtung und Teile der Schaltgabeln 22 bis 24 sind jeweils in die Führungsnut 26 eingesetzt.
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Noch einmal bezugnehmend auf 1 sind an der Vorderseite des Schaltnockens 21 zwei Gabelwellen 44 und 45 zum Tragen der Schaltgabeln 22 bis 24 nebeneinander in der Vertikalrichtung installiert. Die Schaltwellen 44 und 45 erstrecken sich ähnlich wie der Schaltnocken 21 in der Fahrzeug-Breitenrichtung. An bzw. auf der Gabelwelle 44 ist eine Schaltgabel 22 so eingesetzt, dass diese sich in der Axialrichtung verschieben kann, und an bzw. auf der Gabelwelle 45 sind zwei Schaltgabeln 23 und 24 so eingesetzt, dass diese sich in der Axialrichtung verschieben können.
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3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Schaltmechanismus von einem Winkel betrachtet, der von dem aus 1 verschieden ist. Wie in 3 gezeigt haben die Schaltgabel 22 bis 24 zylinderförmige Basisteile 22a, 23a und 24a, in denen die Schaltgabeln 44 und 45 eingesetzt sind, und Gabelteile 22b, 23b und 24b, von denen jedes zwei Zinken oder Klauen hat, die sich von dem Basisteil 22a, 23a oder 24a nach vorne erstrecken. Außerdem haben die Außenoberflächen der Basisteile 22a, 23a und 24a Vorsprünge 22c, 23c, und 24c, die zu dem Schaltnocken 21 vorstehen. Die Vorsprünge 22c, 23c und 24c sind in die oben erwähnten Führungsnuten 26 eingesetzt. Die Führungsenden der Gabelteile 22b, 23b und 24b sind mit einigen von den Gang- oder Geschwindigkeitänderungszahnrädern (nicht in den Abbildungen gezeigt) im Eingriff, sodass durch Verschieben der Schaltgabeln 22 bis 24 die Zahnradteile der Gang- oder Geschwindigkeitänderungszahnräder parallel zu der Verschiebungsrichtung der Schaltgabeln verschoben werden können.
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Nachstehend wird, mit Bezug zu 4, die Positionsbeziehung zwischen einer Führungsnut 26 und dem Vorsprung 22c der Schaltgabel 22 beschrieben werden, die an einer bestimmten Schaltposition eingestellt ist. 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Schaltnockens aus 2B. Hier wird eine Beschreibung gegeben, die den Fall als ein Beispiel nimmt, bei dem die Schaltgabel 24 in der Links-Rechts-Richtung geschaltet wird, wenn der Schaltnocken 21 in irgendeine Richtung von der Hochschaltrichtung und der Herunterschaltrichtung von einer bestimmten Schaltposition gedreht wird. Wie in 4 gezeigt hat die Führungsnut 26 Halteabschnitte (gerade Teile) 27, die sich parallel zu der Drehrichtung des Schaltnockens 21 erstrecken, und Schaltabschnitte (geneigte Teile) 28, die leicht zu der Axialrichtung bezüglich der Drehrichtung geneigt sind.
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In einem Zustand, in dem der Vorsprung 24c der Schaltgabel 24 in dem (mit dem) Mittelteil in der Erstreckungsrichtung eines Halteabschnitts 27 der Führungsnut 26 angebracht (im Eingriff) ist, wird die Position des Schaltnockens 21 in der Drehrichtung durch die Vorbelastungskraft des Federelements von dem Positionierungsmechanismus 42 bestimmt. Auch wenn der Schaltnocken 21 sich von diesem Zustand um einen bestimmten Winkel in dem Anfangszustand der Drehung dreht, wie durch gestrichelte Linien in 4 gezeigt ist, wird der Vorsprung 24c in dem Halteabschnitt 27 positioniert, damit die Position des Vorsprungs 24c (der Schaltgabel 24) in der Links-Rechts-Richtung ohne Schalten aufrechterhalten wird. Deshalb werden die Abschnitte, die sich an beiden Seiten von dem Mittelteil des Halteabschnitts 27 in der Erstreckungsrichtung erstrecken, als sogenannte Spielabschnitte bezeichnet. In einem Drehwinkelbereich des Schaltnockens 21, in dem der Vorsprung 24c so angeordnet ist, dass ein Spielabschnitt, während die Schaltposition ohne Änderung beibehalten wird, eine Drehung des Schaltnockens 21 erlaubt.
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Wenn der Schaltnocken 21 so weitergedreht wird, dass der Vorsprung 24c den Halteabschnitt 27 durchläuft und in einem Schaltabschnitt 28 angeordnet wird, kann sich der Vorsprung 24c entlang des Schaltabschnitts 28 verschieben. Folglich wird die Schaltgabel 24 in der Links-Rechts-Richtung (zu der rechten Seite in der Abbildung) entlang der Bildungsposition des Schaltabschnitts 28 geschaltet und das Geschwindigkeitänderungszahnrad, das mit der Schaltgabel 24 im Eingriff ist, wird in der gleichen Richtung geschaltet. Nach dem Durchlaufen des Schaltabschnitts 28 wird der Vorsprung 24c in den nächstliegenden Schaltposition-Halteabschnitt 27 angeordnet, wodurch eine Getriebeumschaltung (Gangwechsel) unter Verwendung der Schaltgabel 24 abschlossen ist.
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Obwohl ein Teil von einer Führungsnut 26 der drei Führungsnuten 26 oben beschrieben wurde, hat jede Führungsnut 26 Halteabschnitte 27 und Schaltabschnitte 28 entsprechend ausgebildet. Insbesondere an Positionen zum Schalten der Schaltgabeln 22 bis 24, um eine Getriebeumschaltung auszuführen, sind die Schaltabschnitte 28 zum Schalten der Vorsprünge 22c, 23c und 24c der Schaltgabeln 22 bis 24 in der Links-Rechts-Richtung ausgebildet. In einem Zustand, in dem die Position des Schaltnockens 21 in der Drehrichtung durch den Positionierungsmechanismus 42 bestimmt wurde, sind die Vorsprünge 22c, 23c, und 24c mit den Mittelabschnitten der Vorsprünge 22c, 23c, und 24c im Eingriff.
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Erneut bezugnehmend auf 1 ist an der Verbindungsstange 35 ein Gangschaltsensor 47 zum Erfassen der Betätigung des Gangschalthebels 20 angebracht. Der Gangschaltsensor 47 ist mit einer Lastmessdose bzw. Lastmesszelle ausgestaltet, die sich gemäß der Last verlängern und kontrahieren kann, welche an der Verbindungsstange 35 aufgebracht ist, wenn der Gangschalthebel 20 betätigt wird, und den Hubbetrag, der auf solch einer Verlängerung und Kontraktion basiert, durch Umwandlung des Hubbetrags in ein Spannungssignal und so weiter erfassen kann. 5 ist ein Diagramm, das die Ausgabeeigenschaft des Gangschaltsensors darstellt. Wie in 5 gezeigt erhöht sich die Ausgabespannung des Gangschaltsensors 47, wenn sich der Hub der Verbindungsstange 35 verlängert.
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Außerdem ist an der linken Endseite des Schaltnockens 21 ein Gangpositionssensor 48 angebracht. Der Gangpositionssensor 48 ist mit einem Positionsmessgerät zum Erfassen des Drehwinkels des Schaltnockens 21 durch Umwandlung des Drehwinkels in ein Spannungssignal ausgestaltet. 6 ist ein Diagramm, das die Ausgabeeigenschaft des Gangpositionssensors darstellt. Wie in 6 gezeigt erhöht sich die Ausgabespannung des Gangpositionssensors 48, wenn sich der Drehwinkel des Schaltnockens 21 mit dem Hochschalten erhöht.
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Außerdem ist ein Kupplungssensor 49 zum Erfassen, ob sich eine Kupplung C zum Verbinden der Leistung der Antriebsmaschine mit dem Antriebsrad oder Trennen der Leistung von dem Antriebsrad in dem Verbindungszustand befindet, vorgesehen.
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Erneut bezugnehmend auf 1 sind der Gangschaltsensor 47, der Gangpositionssensor 48 und der Kupplungssensor 49 elektrisch mit einer Steuerungsvorrichtung 50 verbunden und geben ihre Erfassungsergebnisse an die Steuerungsvorrichtung 50 aus. Die Steuerungsvorrichtung 50 ist mit beispielsweise einer ECU (elektronisches Steuergerät) ausgestaltet. Die ECU ist ein Computer, der ausgestaltet ist, um eine CPU, eine ROM, eine RAM und so weiter zu umfassen. Die Steuerungsvorrichtung 50 steuert den Betrieb der Antriebsmaschine gemäß den Erfassungsergebnisse von verschiedenen Sensoren, umfassend den Gangschaltsensor 47 und den Gangpositionssensor 48. In anderen Worten überwacht die Steuerungsvorrichtung 50 die Ausgaben des Gangschaltsensors 47 und des Gangpositionssensors 48 und führt das Steuern auf der Basis von Schwankungen in den Ausgaben aus, sodass sich die Ausgabe der Antriebsmaschine einstellt.
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Die Steuerungsvorrichtung 50 bestimmt, ob die Spannung, die von dem Gangschaltsensor 47 ausgegeben wird, einen definierten Wert Vss überschreitet, welcher ein Grenzwert ist, der in dem Diagramm von 5 gezeigt ist. Der Fall, in dem die Ausgabespannung des Gangschaltsensors 47 der definierte Wert Vss ist, ist der Fall, in dem der Vorsprung 23c der Schaltgabel 23 an der Grenzposition zwischen dem Halteabschnitt 27 aus 4 und einem Schaltabschnitt 28 angeordnet ist, da eine zum Getriebeumschalten benötigte Betätigungskraft (Betätigungsbetrag) von dem Fahrer aufgebracht wurde. Deshalb ist ein Zustand, in dem der Vorsprung 23c in dem Halteabschnitt 27 angeordnet ist, ein Zustand, in dem eine zum Getriebeumschalten ausreichende Betätigungskraft nicht an dem Gangschalthebel 20 aufgebracht wurde. Deshalb erfasst in diesem Zustand der Getriebeschaltsensor 47 die Betätigung nicht, die an dem Gangschalthebel 20 als eine Betätigung zum Gangschalten ausgeführt wird. In anderen Worten wird die Ausgabespannung des Gangschaltsensors 47, die gleich oder kleiner wie/als der definierte Wert Vss ist, als innerhalb eines Bereiches liegend betrachtet, in dem keine Betätigung zum Getriebeumschalten erfasst werden sollte.
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Bei der Steuerungsvorrichtung 50 werden die Ausgabespannungen des Gangschaltsensors 48 an individuellen Gangpositionen, die in 6 gezeigt sind, im Voraus gespeichert. Insbesondere wird, wie in 7 und 8 gezeigt, bezüglich einer jeden Gangposition eine mittlere Spannung Vc korrespondierend zu einem mittleren Drehwinkel θc, an dem die Vorsprünge an den Mittelteilen der Halteabschnitte 27 positioniert sind, im Voraus gespeichert. Außerdem werden ein erster Grenzwert V1 (siehe 7) und ein zweiter Grenzwert V2 (siehe 8) (die unten zu beschreiben sind), die verwendet werden, um Störungen des Gangschaltsensors 47 and dem Gangpositionssensors 48 zu bestimmen, im Voraus gespeichert. Der erste Grenzwert V1 und der zweite Grenzwert V2 werden als relative Werte zu der mittleren Spannung Vc betrachtet.
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Bei dem Getriebe 1, das wie oben beschrieben ausgestaltet ist, wird, wenn der Gangschalthebel 20 durch den Fahrer betätigt wird, der ein Getriebeumschalten ausführen muss, die Schaltwelle 37 gemäß der Betätigung gedreht. Die Drehung der Schaltwelle 37 wird über die Schaltnockenantriebsplatte 39 zu der Schaltnockenplatte 40 übertragen. Die Schaltnockenplatte 40 wird gegen die Vorbelastungskraft des Federelements gedreht, das mit dem Schaltnockenanschlag oder -stopper 41 verbunden ist. Zu diesem Zeitpunkt durchläuft der Schaltnockenanschlag oder - stopper 41, der mit einem bestimmten Nutteil im Eingriff ist, das Außenende eines Vorsprungs 40a und kommt in das nächste Nutteil, wodurch eine Drehung der Schaltnockenplatte 40 reguliert wird. Deshalb kann die Schaltnockenplatte 40 um einen bestimmten Winkel gedreht werden. Gemäß dieser Konfiguration kann die Schaltnockenplatte 40 intermittierend gedreht werden.
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Mit Drehung der Schaltnockenplatte 40, die auf die Betätigung an dem Gangschalthebel 20 zurückzuführen ist, wird auch der Schaltnocken 21 mitgedreht. Zu diesem Zeitpunkt werden die Vorsprünge 22c, 23c, und 24c von den Schaltgabeln 22 bis 24 entlang der Führungsnuten 26 verschoben. Ferner werden, wenn die Vorsprünge 22c, 23c, und 24c sich entlang der Schaltabschnitte 28 verschieben, die bezüglich der Axialrichtung geneigt sind, die Schaltgabeln 22 bis 24 in der Axialrichtung verschoben. Folglich werden zumindest einige der Vielzahl von Gang- oder Geschwindigkeitänderungszahnrädern in der Axialrichtung verschoben und der Verbund der Gang- oder Geschwindigkeitänderungszahnräder zum Übertragen von Leistung wird gewechselt, wodurch eine Getriebeumschaltung ausgeführt wird.
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Wenn der Gangschalthebel 20 betätigt wird, erfasst der Gangschaltsensor 47 die Last/den Hub, die/der an der Verbindungsstange 35 aufgebracht wird, und das Erfassungsergebnis wird an die Steuerungsvorrichtung 50 ausgegeben. In der Steuerungsvorrichtung 50 werden das Spannungssignal, welches das Erfassungsergebnis des Gangschaltsensors 47 ist, und der definierte Wert Vss (siehe 5), der im Voraus eingestellt und gespeichert wird, verglichen. Wenn das Erfassungsergebnis des Gangschaltsensors 47 den definierten Wert Vss überschreitet, wird bestimmt, dass eine Getriebeschaltbetätigung ausgeführt wurde. Gemäß dieser Bestimmung führt die Steuerungsvorrichtung 50 eine Steuerung so aus, dass die Ausgabe der Antriebsmaschine abnimmt, wodurch ein Getriebeumschalten durch eine schnelle Schaltbetätigung realisiert wird, bei dem durch den Fahrer keine Kupplungsverbindungsbetätigung/-trennbetätigung ausgeführt wird.
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Außerdem können als Beispiele für eine Antriebsmaschinenausgabesteuerung eine Steuerung, die ausgeführt wird, um den Winkel einer Drosselklappenöffnung eines Drosselventils, das an einem Einlassrohr installiert ist, welches mit dem Motor verbunden ist, auf der Basis von einem Erfassungswert eines Gaspedalöffnungssensors, eine Zündungsstop- oder eine Zündzeitverzögerungssteuerung an einem Zündungsventil angenommen werden. Durch solch eine Steuerung kann eine weiche bzw. ruckfreie Getriebeumschaltung realisiert werden.
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Nun werden Verfahren zum Bestimmen, ob der Gangschaltsensor 47 oder der Gangpositionssensor 48 defekt ist, gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug zu 9 und 10 beschrieben werden. 9 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf des Verfahrens zum Bestimmen, ob der Gangschaltsensor defekt ist, darstellt. 10 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf des Verfahrens zum Bestimmen, ob der Gangpositionssensor defekt ist, darstellt.
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Für das Verfahren zum Bestimmen, ob der Gangschaltsensor 47 defekt ist, wird, wie in 7 gezeigt, bezüglich jeder Schaltposition im Voraus eine mittlere Spannung Vc korrespondierend zu einem mittleren Drehwinkel θc gespeichert. Außerdem wird bezüglich jeder Schaltposition ein Winkelbereich θs1 des Schaltnockens 21, bei dem stabil oder zuverlässig erfasst werden kann, dass die Vorsprünge 22c, 23c und 24c sich in den Halteabschnitten 27 befinden, im Voraus hinsichtlich Erfassungsfehlern des Gangpositionssensors 48 zurechenbar zu seiner individuellen Spezifizität eingestellt. Ferner wird ein Ausgabespannungsbereich korrespondierend zu dem Winkelbereich θs1 als ein definierter Bereich Vs1 im Voraus gespeichert. Der definierte Bereich Vs1 hat einen Wert, der durch Subtrahieren eines ersten Grenzwerts V1 von der mittleren Spannung Vc als der Minimalwert erhalten wird, und hat einen Wert, der durch Addieren des ersten Grenzwertes V1 zu der mittleren Spannung als der Maximalwert erhalten wird, und der erste Grenzwert V1 wird außerdem gespeichert. Wenn die Ausgabespannungen korrespondierend zu einem minimalen Drehwinkel θmin und einem maximalen Drehwinkel θmax in den gleichen Halteabschnitten 27 als eine minimale Spannung Vmin und eine maximale Spannung Vmax bezeichnet werden, wird der erste Grenzwert V1 eingestellt, sodass er gleich oder kleiner wie/als die Absolutwerte der Differenzen zwischen der mittleren Spannung Vc und entweder der minimalen Spannung Vmin oder der maximalen Spannung Vmax eingestellt wird.
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Wie in 9 gezeigt wird in dem Verfahren zum Bestimmen, ob der Gangschaltsensor 47 defekt ist, zunächst eine aktuelle Spannung Vnp als die aktuelle Ausgabespannung des Gangpositionssensors 48 zurechenbar zu dem Drehwinkel des Schaltnockens 21 erfasst (SCHRITT (nachstehend bezeichnet als „S“)01). Als Nächstes wird bestimmt, ob sich die aktuelle Spannung Vnp innerhalb eines normalen in 6 gezeigten Bereichs befindet, um zu bestimmen, ob der Ganspositionssensor 48 normal arbeitet (S02).
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In dem Fall, in dem bestimmt wird, dass die aktuelle Spannung Vnp sich innerhalb des normalen Bereichs („Ja“ in S02) befindet, wird der Absolutwert Vna der Differenz zwischen der aktuellen Spannung Vnp und der mittleren Spannung Vc korrespondierend zu den Halteabschnitten 27 korrespondierend zu der aktuellen Schaltposition, die von der aktuellen Spannung Vnp erhalten wird, berechnet (S03). Nachfolgend werden der Absolutwert Vna und der erste Grenzwert V1 verglichen (S04).
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In dem Fall, in dem der Absolutwert Vna größer ist als der erste Grenzwert V1 (Vna>V1) („Nein“ in S04), wird bestimmt, dass der Schaltnocken 21 um solch einen Winkel gedreht wurde, dass das Getriebeumschalten möglich ist, ein Vorgang zum Zurückkehren zu S01 wird ausgeführt, und die Störungsbestimmung wird fortgesetzt. In dem Fall, in dem der Absolutwert Vna gleich wie oder kleiner als der erste Grenzwert V1 (Vna≤V1) („Ja“ in S04) ist, wird bestimmt, dass der Schaltnocken 21 nicht ausreichend gedreht wurde und ein Getriebeumschalten unmöglich ist, und die aktuelle Ausgabespannung Vns des Gangschaltsensor 47 wird erfasst (S05) .
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Nach S05 werden die aktuelle Spannungsausgabe Vns des Gangschaltsensors 47 und die definierte Spannung Vss verglichen (S06). In dem Fall, in dem die Ausgabespannung Vns größer ist als die definierte Spannung Vss (Vns>Vss) („Ja“ in S06), wird bestimmt, dass eine Unregelmäßigkeit wie beispielsweise eine Störung in dem Gangschaltsensor 47 auftrat (S07). In anderen Worten wird, obwohl in S04 bestimmt wird, dass das Getriebeumschalten unmöglich ist, wenn in S06 auf Basis des Erfassungsergebnisses des Gangschaltsensors 47 bestimmt wird, dass die für ein Getriebeumschalten benötigte Betätigungskraft an den Gangschalthebel 20 aufgebracht wurde, es bestimmt, dass eine Unregelmäßigkeit in dem Gangschaltsensor 47 auftrat. In diesem Fall hält die Steuerungsvorrichtung 50 die Antriebsmaschinenausgabesteuerung basierend auf den Erfassungsergebnissen des Gangschaltsensors 47 und des Gangpositionssensors 48 an und steuert die Ausgabe der Antriebsmaschine auf Basis der Erfassungsergebnisse von den anderen Sensoren und der Betätigung des Fahrers.
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In dem Fall, in dem die Ausgabespannung Vns gleich oder kleiner als die definierte Spannung Vss (Vns≤Vss) („Nein“ in S06) ist, wird bestimmt, dass eine zum Getriebeumschalten geeignete Betätigung nicht an dem Gangschaltsensor 47 ausgeführt wurde. In anderen Worten wird in dem Fall, in dem in S04 bestimmt wird, dass ein Getriebeumschalten unmöglich ist, und es in S06 auf der Basis des Erfassungsergebnisses von dem Gangschaltsensor 47 bestimmt wird, dass das Getriebeumschalten unnötig ist, es bestimmt, dass der Gangschaltsensor 47 normal ist. Deshalb wird ein Vorgang zum Zurückkehren zu S01 ausgeführt und die Störungsbestimmung wird fortgesetzt.
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Währenddessen wird in dem Fall, in dem in S02 bestimmt wird, dass die aktuelle Spannung Vnp nicht innerhalb des normalen Bereichs liegt („Nein“ in S02), es bestimmt, dass der Gangpositionssensor 48 defekt ist (S08).
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Bei diesem Verfahren zum Bestimmen, ob der Gangschaltsensor 47 in S04 defekt ist, wird bestimmt, ob der Absolutwert Vna gleich oder kleiner als V1 ist oder nicht, beispielsweise ob die Vorsprünge 22c, 23c, und 24c der Schaltgabeln 22 bis 24 sich in den Halteabschnitten 27 befinden. In dem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Vorsprünge sich in den Halteabschnitten 27 befinden, wenn der Gangschaltsensor 47 normal ist, sollte als Antwort auf eine zum Getriebeumschalten unzureichende Betätigungskraft eine Ausgabe gleich oder kleiner als der definierte Wert Vss erhalten werden. Aus diesem Grund kann in dem Fall, in dem eine Ausgabe größer als der definierte Wert Vss erfasst wird, bestimmt werden, dass eine Störung auftrat. In anderen Worten sollte in dem Fall, in dem die aktuelle Spannung Vnp des Gangpositionssensors 48 innerhalb des definierten Bereichs Vs1 ist, der Gangschaltsensor 47 eine Spannung gleich oder kleiner als der definierte Wert Vss ausgeben. Aus diesem Grund kann, wenn der Gangschaltsensor 47 es nicht tut, eine Störung bestimmt werden (Auftreten einer Unregelmäßigkeit). Außerdem können in dem Fall, in dem in S06 eine Bestimmung auf der Ausgabespannung Vns des Gangschaltsensors 47 ausgeführt wird, da die Vorsprünge 22c, 23c und 24c sich in den Halteabschnitten 27 befinden, obwohl sich der Schaltnocken 21 dreht, die Schaltgabeln 22 bis 24 am Verschieben in der Axialrichtung gehindert werden, sodass das Getriebeumschalten nicht ausgeführt wird.
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Für das Verfahren zum Bestimmen, ob der Gangpositionssensor 48 defekt ist, wird, wie oben beschrieben, eine mittlere Spannung Vc korrespondierend zu einem mittleren Drehwinkel θc im Voraus gespeichert, wie in 8 gezeigt ist. Außerdem wird bezüglich jeder Gangposition ein Winkelbereich θs2, der etwas breiter als die Breite der Abbildungspositionen der Halteabschnitte 27 ist, hinsichtlich Erfassungsfehlern des Gangpositionssensors 48, zurechenbar zu seiner individuellen Spezifizität, im Voraus eingestellt. Ferner wird ein Ausgabespannungsbereich korrespondierend zu dem Winkelbereich θs2 als ein definierter Bereich Vs2 im Voraus gespeichert. Der definierte Bereich Vs2 hat einen Wert, der durch Subtrahieren eines zweiten Grenzwerts V2 von der mittleren Spannung Vc als der Minimalwert erhalten wird, und hat einen Wert, der durch Addieren des zweiten Grenzwerts V2 zu der mittleren Spannung als der Maximalwert erhalten wird, und außerdem wird der zweite Grenzwert V2 gespeichert. Der zweite Grenzwert V2 ist eingestellt, um gleich oder kleiner als die Absolutwerte der Differenzen zwischen der mittleren Spannung Vc und entweder der minimalen Spannung Vmin oder der maximalen Spannung Vmax zu sein.
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Wie in 10 gezeigt wird in dem Verfahren zur Bestimmung, ob der Gangpositionssensor 48 defekt ist, zunächst um zu bestimmen, ob der Gangschaltsensor 47 normal arbeitet, die oben beschriebene Bestimmung fortgesetzt, ob der Gangschaltsensor 47 defekt ist (S21).
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In dem Fall, in dem eine Bestimmung, ob der Gangschaltsensor 47 defekt ist, nicht fortgesetzt wird („Nein“ in S21), wird bestimmt, dass der Gangschaltsensor 47 defekt ist (S22), und die Antriebsmaschinenausgabesteuerung wird wie oben beschrieben, ohne Ausführen der folgenden Bestimmung, ob der Gangpositionssensor 48 defekt ist, angehalten. In diesem Fall, in dem die Bestimmung darüber, ob der Gangschaltsensor 47 defekt ist, fortgesetzt wird („Ja“ in S21), wird auf der Basis der Ausgabe des Kupplungssensors 49, ob die Kupplung C zur Leistungsübertragung des Getriebes 1 nutzbar ist, in dem Verbindungszustand bestimmt (S23).
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In dem Fall, in dem die Kupplung nicht in dem Verbindungszustand ist („Nein“ in S23), wird ein Vorgang eines Zurückkehrens zu S21 ausgeführt, und die Störungsbestimmung wird fortgesetzt. In diesem Fall, in dem die Kupplung in dem Verbindungszustand ist („Ja“ in S23), wird die aktuelle Spannung Vnp des Gangschaltsensors 47 erfasst (S24) und die Ausgabespannung Vns und der definierte Wert Vss werden verglichen (S5).
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In dem Fall, in dem die Ausgabespannung Vns größer ist als der definierte Wert Vss (Vns>Vss) („Nein“ in S25), wird bestimmt, dass eine für ein Getriebeumschalten geeignete Betätigungskraft an dem Gangschaltsensor 47 aufgebracht wurde, und ein Vorgang zum Zurückkehren zu S21 und die Störungsbestimmung werden fortgesetzt.
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In dem Fall, in dem die Ausgabespannung Vns gleich oder kleiner als der definierte Wert Vss (Vns≤Vss) ist („Ja“ in S25), wird bestimmt, dass keine zum Getriebeumschalten geeignete Betätigungskraft an dem Gangschaltsensor 47 aufgebracht wurde. In diesem Fall wird die aktuelle Spannung Vnp (siehe 8) als die aktuelle Ausgabespannung des Gangpositionssensors 48 basierend auf dem Drehwinkel des Schaltnockens 21 (S26) erfasst. Außerdem wird der Absolutwert Vna (siehe 8) der Differenz zwischen der aktuellen Spannung Vnp und der mittleren Spannung Vc korrespondierend zu den Halteabschnitten 27 korrespondierend zu der aktuellen Schaltposition berechnet, die von der aktuellen Spannung Vnp erhalten wird (S27). Nachfolgend werden der Absolutwert Vna und der zweite Grenzwert V2 verglichen (S28).
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In dem Fall, in dem der Absolutwert Vna kleiner ist als der zweite Grenzwert V2 (Vna<V2) („Nein“ in S28), wird bestimmt, dass die Vorsprünge 22c, 23c, und 24c sich in den Halteabschnitten 27 korrespondierend zu der aktuellen Schaltposition befinden, und kein Gangschalten ausgeführt wird. Auf diese Weise wird, wenn in S25 auf der Basis des Erfassungsergebnisses des Gangschaltsensors 47 bestimmt wird, dass ein Gangschalten unnötig ist, und es in S28 auf der Basis des Erfassungsergebnisses des Gangpositionssensors 48 bestimmt wird, dass ein Gangschalten nicht ausgeführt wird, bestimmt, dass der Gangpositionssensor 48 normal ist. Deshalb wird ein Vorgang eines Zurückkehrens zu S21 ausgeführt und die Störungsbestimmung wird fortgesetzt.
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In dem Fall, in dem der Absolutwert Vna gleich oder größer ist als der zweite Grenzwert V2 (Vna≥V2) („Ja“ in S28), wird bestimmt, dass die Vorsprünge 22c, 23c und 24c von den Halteabschnitten 27 korrespondierend zu der aktuellen Schaltposition zu Schaltabschnitten 28 geschaltet wurden, und ein Getriebeumschalten wird ausgeführt. Auf diese Weise wird, obwohl in S25 auf Basis des Erfassungsergebnisses des Gangschaltsensors 47 bestimmt wird, dass Getriebeumschalten unnötig ist, es in S28 auf der Basis des Erfassungsergebnisses des Gangpositionssensors 48 bestimmt, dass ein Gangschalten ausgeführt wird. Auf Grund eines solchen Unterschieds zwischen den Erfassungsergebnissen wird bestimmt, dass eine Unregelmäßigkeit, wie beispielsweise eine Störung in dem Gangpositionssensor 48 auftrat (S29). Selbst in diesem Fall hält die Steuerungsvorrichtung 50 die Antriebsmaschinenausgabesteuerung basierend auf den Erfassungsergebnissen des Gangschaltsensors 47 und des Gangpositionssensors 48 an und steuert die Ausgabe der Antriebsmaschine auf der Basis der Erfassungsergebnisse von anderen Sensoren und Betätigungen des Fahrers.
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Bei diesem Verfahren zum Bestimmen, ob der Gangpositionssensor 48 defekt ist, wird in S25 bestimmt, ob die Ausgabespannung Vns des Gangschaltsensors 47 gleich oder kleiner ist als der definierte Wert Vss oder nicht, d.h. ob eine zum Getriebeumschalten benötigte Betätigung an dem Gangschalthebel 20 ausgeführt wurde. In diesem Fall, in dem bestimmt wird, dass keine Betätigung ausgeführt wurde, wird in S28 bestimmt, ob der Absolutwert Vna gleich oder größer ist als der zweite Grenzwert V2 oder nicht, d.h. ob die Vorsprünge 22c, 23c und 24c der Schaltgabeln 22 bis 24 von den Halteabschnitten 27 zu Schaltabschnitten 28 geschaltet wurden. In diesem Fall, in dem der Gangschaltsensor 48 normal ist, sollte bestimmt werden, dass Vorsprünge 22c, 23c, und 24c nicht an Schaltabschnitten 28 ankamen. Deshalb kann, wenn bestimmt wird, dass die Vorsprünge an Schaltabschnitten 28 ankamen (der Absolutwert Vna ist größer als der zweite Grenzwert V2), bestimmt werden, dass eine Störung auftrat. In anderen Worten sollte in dem Fall, in dem die Ausgabespannung Vns des Gangschaltsensors 47 gleich oder kleiner ist als der definierte Wert Vss, der Gangpositionssensor 48 ein Erfassungsergebnis ausgeben, das repräsentiert, dass die Vorsprünge 22c, 23c und 24c sich in den Halteabschnitten 27 befinden. Aus diesem Grund kann, wenn der Gangpositionssensor 48 es nicht tut, eine Störung (Auftreten einer Unregelmäßigkeit) bestimmt werden.
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Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform kann, da Störungen des Gangschaltsensors 47 und des Gangpositionssensor 48 bestimmt werden können, eine Erfassung einer Getriebeumschaltung verhindert werden, wenn kein Getriebeumschalten durch den Fahrer ausgeführt wird. Außerdem kann eine Erfassung verhindert werden, dass kein Getriebeumschalten ausgeführt wird, wenn der Fahrer ein Getriebeumschalten ausführt. Deshalb kann selbst in dem Fall einer Verwendung einer Schnellschaltbetätigung, in der keine Betätigung an der Kupplung durch den Fahrer ausgeführt wird, eine Steuerung an einer unnötigen Einstellung der Ausgabe der Antriebsmaschine gehindert werden, sodass ein an den Fahrer gegebenes Gefühl des Unbehagens verhindert werden kann.
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Außerdem kann, da eine Störungsbestimmung häufig an dem Gangschaltsensor 47 und dem Gangpositionssensor 48 ausgeführt wird, die Genauigkeit einer Bestimmung im Vergleich zu dem Fall eines Ausführens der Bestimmung zu jedem von denen verbessert werden. Außerdem wird, wenn eine Störung auftritt, eine Steuerung basierend auf dem Gangschaltsensor 47 und dem Gangpositionssensor 48 angehalten. Deshalb kann dadurch ein an den Fahrer gegebenes Gefühl des Unbehagens verhindert werden.
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Außerdem wird, wie oben beschrieben, eine Störungsbestimmung bei beiden von dem Gangschaltsensor 47 und dem Gangpositionssensor 48 ausgeführt und, wenn irgendeiner defekt ist, wird eine Steuerung basierend auf den Erfassungsergebnissen von diesen angehalten. Deshalb nimmt die Möglichkeit deutlich ab, dass aufgrund einer Störung von einem der beiden der andere defekt werden wird. Deshalb kann der Fall vermieden werden, in dem beide von dem Gangschaltsensor 47 und dem Gangpositionssensor 48 zur gleichen Zeit defekt sind, wodurch es unmöglich wird, eine Störungsbestimmung an diesen auszuführen. Deshalb kann zuverlässiger ein an den Fahrer gegebenes Gefühl des Unbehagens verhindert werden.
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Außerdem wird in der Störungsbestimmung an dem Gangpositionssensor 48 unter der Bedingung, dass die Kupplung C in dem Verbindungszustand sein sollte, eine Unregelmäßigkeitsbestimmung ausgeführt. Deshalb kann eine Bestimmung einer Störung auf der Basis von der Ausgabespannung des Gangschaltsensors 47 verhindert werden, wenn die Kupplung C in dem Trennzustand ist. Da der Verbindungszustand und der Trennzustand der Kupplung C in der Betätigungskraft sehr unterschiedlich sind, welche der Gangschalthebel 20 zum Getriebeumschalten benötigt, kann die Ausgabe des Gangschalthebels 20 zuverlässig ermittelt werden und Unregelmäßigkeitsbestimmung durchgeführt werden.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird in der Störungsbestimmung an dem Gangpositionssensor 48 erfasst, ob die Kupplung C in dem Verbindungszustand ist. Jedoch kann, selbst in der Störungsbestimmung an dem Gangschaltsensor 47 unter der Bedingung, dass die Kupplung C in dem Verbindungszustand sein sollte, eine Unregelmäßigkeitsbestimmung durchgeführt werden.
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Außerdem wurde bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Fall beschrieben, in dem die drei Schaltgabeln 22 bis 24 vorgesehen sind. Jedoch kann die Anzahl der Schaltgabeln gemäß der Anzahl von Gangstufen und einer Konfiguration des Getriebes 1 erhöht oder verringert werden.
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Wie oben beschrieben hat die vorliegende Offenbarung den Effekt, dass eine unnötige Antriebsmaschinenausgabesteuerung, die auf eine Störung von einem Gangschaltsensor oder einem Gangpositionssensor zurückzuführen ist, verhindert werden kann, unter Verwendung einer Schaltbetätigung, in der keine Betätigung an einer Kupplung ausgeführt wird, und sie ist insbesondere in Getrieben für Motorräder nützlich.