CN100393999C - 车辆的油门装置 - Google Patents

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Abstract

利用霍尔传感器构成一种小型的结构简单的车辆用油门装置，使得不受外部干扰的影响。在使油门手柄(2)处于油门全闭位置的状态下，所述霍尔传感器(12)所检测出的磁力最强而构成。与此同时，形成所述磁力随着油门阀开度的增大而逐渐减弱的结构。

Description

车辆的油门装置
技术领域
本发明涉及一种通过霍尔传感器来检测油门手柄的转动量的车辆的油门装置。
背景技术
以往，作为通过电动机来驱动油门阀的自动二轮车用油门装置，如专利文献1所述，多是通过电位计来检测出油门手柄的转动量，并根据该检测数据来控制所述电动机。所述电位计，安装在车把杆的开关箱上，可动接片与油门手柄一起转动而构成。
另外，除了本说明书中所记载的现有技术文献信息中所指定的现有技术文献以外，直到提出申请为止，本申请人并未发现与本发明密切相关的现有技术文献。
专利文献1：特开2003-127959号公报(图11)
发明内容
但是，如上所述，如果将电位计安装在开关箱上，则会产生使开关箱大型化的问题。这样的缺点，可以通过将电位计内置于开关箱中而得到某种程度的解决。但是，为了采用这样的结构，由于有水浸入电位计内部时会导致电阻值发生变化，所以必须采用可以可靠阻止浸水的高价部件作为开关箱的防水结构。此外，还存在电位计的可动接片和电极的滑接部分易磨损而使耐久性下降的问题。
这样的缺点，可以通过采用非接触式的霍尔传感器取代电位计而得到某种程度的解决。但是，由于霍尔传感器是用于检测设在被检测对象物上的磁铁的磁力的，所以存在受外部干扰(外部磁场)的影响而易使检测精度下降的问题。
本发明即是为解决这样的问题所作出的，其目的在于，利用霍尔传感器构成一种小型的结构简单的油门装置，使得不受外部干扰的影响。
为达到此目的，本发明涉及的车辆的油门装置，在油门手柄上设置作为该霍尔传感器的检测对象的永久磁铁，该永久磁铁与油门手柄一起旋转，在使油门手柄处于油门全闭位置的状态下，霍尔传感器所检测出的磁力最强，所述磁力随着油门阀开度的增大而逐渐减弱。而且，在所述的发明涉及的车辆的油门装置中，具有磁力下降补偿装置，每打开油门装置的主开关时，该磁力下降补偿装置检测当油门手柄处于全闭位置的状态下的霍尔传感器的检测值，并将所述检测值设定为磁力最大时的检测值，该主开关用于开始控制用于驱动油门阀的电动机的控制器的控制动作。
方案2所述的发明涉及的车辆的油门装置，在方案1所述的发明涉及的车辆的油门装置中，形成以下结构：使霍尔传感器支撑在与油门手柄邻接的开关箱上，油门手柄通过该永久磁铁向油门阀关闭的方向施力。
根据本发明，由于在油门阀开度相对小的状态下，霍尔传感器所检测出的磁力相对变大，所以不易受外部干扰的影响。因此，可以高精度地控制包括停止时的低速行驶时的油门阀开度。另一方面，在高速行驶时，虽然所述磁力下降而易受外部干扰的影响，但是由于这时的车速快，所以即使油门阀开度因外部干扰而发生变化，行驶状态的变化也微小得可以忽略。
因此，可以利用霍尔传感器提供一种小型的结构简单的油门装置。
根据方案2所述的发明，即使磁力因时效变化而下降，通过使油门手柄处于油门全闭位置，油门阀也必定成为全闭。因此，由于可以抵消由时效变化所引起的磁力下降部分，所以通常可以准确地检测出油门手柄引起的油门阀开度。
根据方案3所述的发明，由于油门手柄通常通过由霍尔传感器所检测出的磁铁的磁力来向关闭方向施力，所以可以通过所述磁力来辅助油门手柄的复位弹簧，从而可以使油门手柄可靠返回到初始位置。
附图说明
图1是表示本发明涉及的油门装置的结构的方框图。
图2是油门手柄和开关箱的后视图。
图3是开关箱的侧视图。
具体实施方式
下面，根据图1～图3详细说明本发明涉及的车辆的油门装置的一个实施方式。
图1是表示本发明涉及的油门装置的结构的方框图；图2是油门手柄和开关箱的后视图；图3是开关箱的侧视图，同图剖开油门手柄的基部进行描述。
在这些图中，标号1表示的是根据该实施方式的自动二轮车用油门装置。该油门装置1由用于检测油门手柄2的操作量的操作量检测装置3、用于驱动发动机4的油门阀5的电动机6以及根据所述操作量检测装置3的检测结果来控制所述电动机6的控制器7构成。
如图2和图3所示，所述操作量检测装置3由设在与油门手柄2邻接的开关箱8内部并与油门手柄2一起转动的永久磁铁11，用于检测该永久磁铁11的磁力的第1和第2霍尔传感器12、13，和安装在这些霍尔传感器12、13上的印刷电路板12a、13a等构成。
所述油门手柄2由可自由转动地支撑在车把杆14的车体右侧端部上的合成树脂制的支撑筒2a和固定在该支撑筒2a的外周部上的手柄橡胶2b构成，使所述支撑筒2a的车体内侧的基端部(在图2中为左侧的端部)对着所述开关箱8的内部。将所述永久磁铁11埋设在该基端部上。
在使油门手柄2处于初始位置而使油门阀5全闭的状态下，将该永久磁体11设置在车把杆14的下方。在图3中，以双点划线表示转动油门手柄2而使油门阀开度为全开时的永久磁铁11的位置。
在油门手柄2中与所述永久磁铁11相反一侧的上部，设有复位用拉伸螺旋弹簧15，用于向油门阀关闭方向(图3中的顺时针方向)对油门手柄2施力。该拉伸螺旋弹簧15，一端与突出设置在油门手柄2上的销17连接，同时，另一端连接在开关箱8上。
如以往所公知的那样，开关箱8由铝合金构成，在车体后侧安装各种开关18～20。此外，在该开关箱8的下部、所述永久磁铁11下方的部位上，安装所述印刷电路板12a，在开关箱8的车体前侧安装所述印刷电路板13a。在该实施方式中，复位机构具有所述印刷电路板12a、13a，永久磁铁11和所述复位用拉伸螺旋弹簧15，并将复位机构设置在与油门手柄2的轴线方向垂直相交的同一平面上。
所述印刷电路板12a、13a，具有将由第1和第2霍尔传感器12、13输出的模拟数据转换为数字数据的A/D转换器(未图示)，采用将第1和第2霍尔传感器12、13的检测数据发送给后述的控制器7的回路。
在使油门手柄2处于初始位置而使油门阀开度为全闭的状态下，将所述第1霍尔传感器12设置为位于所述永久磁铁11的下方附近。即，在油门手柄2处于初始位置而使油门阀全闭的状态下，向油门阀5打开的方向转动油门手柄2，逐渐增大永久磁铁11和霍尔传感器12之间的距离，从而使由第1霍尔传感器12所检测出的磁力逐渐减弱。
此外，在所述霍尔传感器12附近，配置有磁性体(未图示)，在该油门装置1中，通过所述永久磁铁11的磁力作用在所述磁性体上，使油门手柄2向磁性体方向(油门阀关闭的方向)施力。
在转动油门手柄2而使油门阀全开的状态下，将所述第2霍尔传感器13设置在比永久磁体11更靠近车体前方的附近。即，由第2霍尔传感器13所检测出的磁力，在转动油门手柄2而使油门阀5全开的状态下，变得最大，当使油门手柄2返回所述初始位置而逐渐增大永久磁铁11和第2霍尔传感器13之间的距离时，逐渐减弱。
如图1所示，所述控制器7具有油门阀控制装置21、磁力下降补偿装置22以及喷射器控制装置23，不仅控制用于驱动油门阀的电动机6，还控制发动机4的喷射器24。该控制器7，通过打开主开关25来开始控制动作。
所述油门阀控制装置21所采用的回路，与由第1霍尔传感器12所检测出的磁力的大小相对应地控制用于驱动油门阀的电动机6。详细地说，由第1霍尔传感器12所检测出的所述磁力，在油门手柄2处于初始位置的状态下变得最大，由于油门手柄2的操作量越多磁力越弱，所以所述油门阀控制装置21控制所述电动机6，使得油门阀开度随着第1霍尔传感器12所检测出的磁力下降而增大。
此外，该油门阀控制装置21所采用的结构为，判断由所述第1霍尔传感器12所检测出的磁力的大小和由所述第2霍尔传感器13所检测出的磁力的大小通常是否遵循一定的规则进行变化，并根据这些磁力变化来检测出异常。即，由于在正常工作时，当由第1霍尔传感器12所检测出的磁力的大小减小时，由第2霍尔传感器13所检测出的磁力的大小增大，所以油门阀控制装置21以该磁力变化规则为基准来检测异常。因此，当永久磁铁11由于某种原因而从支撑筒2a脱落时，即使未进行油门操作，永久磁铁11也会脱离第1霍尔传感器12，但是在这种情况下，由于由第2霍尔传感器13所检测出的磁力的大小不变，所以油门阀控制装置21判断成异常。虽然并未进行图示，但是所采用的结构为，当发生异常时，油门阀控制装置21进行警报显示，并且使发动机停止。
所述磁力下降补偿装置22进行补偿，使得即使所述永久磁铁11的磁力因时效变化而下降，也通过使油门手柄2返回初始位置而使油门阀5必定全闭，所采用的回路为，将每打开主开关25时(前提是，这时油门手柄2处于初始位置)的霍尔传感器12的检测值设定为磁力最大时，换言之，使油门阀5全闭时的检测值。
所述喷射器控制装置23采用根据油门阀开度和发动机转速来控制喷射器24上的燃料喷射量的结构。
根据如上所述构成的自动二轮车的油门装置1，将打开主开关25时由第1霍尔传感器12所检测出的磁力设定为最大值，在驾驶过程中，第1霍尔传感器12通过检测出所述最大磁力而使油门阀开度为全闭，并且油门阀开度随着第1霍尔传感器12所检测出的磁力下降而逐渐增大。
因此，由于在油门阀开度相对小的状态下，由第1霍尔传感器12所检测出的磁力相对变大，所以这时不易受到外部干扰的影响。因此，可以高精度地控制包括停止时的低速行驶时的油门阀开度。另一方面，在高速行驶时，虽然所述磁力下降而易受外部干扰的影响，但是由于这时的车速快，所以即使油门阀开度因外部干扰而发生变化，行驶状态的变化也微小得可以忽略。
此外，由于具有磁力下降补偿装置22，其在每打开主开关25时，检测油门手柄2处于油门全闭位置的状态下的第1霍尔传感器12的检测值，并将所述检测值设定为磁力最大时的检测值，所以，即使所述磁力因时效变化而下降，也通过使油门手柄2处于油门全闭位置来使油门5必定全闭。因此，可以抵消由时效变化所引起的磁力下降部分，从而可以提高油门装置1的可靠性。
另外，由于所采用的结构是，使第1霍尔传感器12支撑在与油门手柄2邻接的开关箱8上，并且在油门手柄2上设置作为该第1油门传感器12的检测对象的永久磁铁11，油门手柄2通过该永久磁铁11的磁力向油门阀关闭的方向施力，所以可以通过永久磁铁11的磁力来辅助复位用拉伸螺旋弹簧15。在该实施方式中，由于形成在使油门手柄2处于初始位置的状态下永久磁铁11位于最下方的结构，所以，永久磁铁11的重量也可以算入所述向关闭方向的作用力中。
而且，在该实施方式中，由于在同一平面上设置具有第1霍尔传感器12、13的印刷电路板12a、13a，永久磁铁11，和具有复位用拉伸螺旋弹簧15的复位机构，所以可以使开关箱8在轴线方向上小型化。
在上述实施方式中，虽然例示的是随着第1霍尔传感器12所检测出的磁力的下降而使油门阀开度增大，但是也可以利用图像(未图示)来设定油门阀开度。在所述图像中，预先设定与所述磁力的大小相对应的油门阀开度。通过这样利用图像，例如在开度低和开度高时改变油门手柄2的每单位转角的油门阀开度的增减量，可以增大低速驾驶时的油门手柄2上的分辨率。
在上述实施方式中，由于将第2霍尔传感器13设置在开关箱8的车体前侧的部位上，所以不会干扰位于开关箱8的车体后侧的各种开关18～20。因此，可以设法使开关箱8小型化地安装用于检测异常的第2霍尔传感器13。

Claims (2)

1.一种车辆的油门装置，该油门装置通过油门手柄的旋转来操作油门阀的开关，通过固定在车辆上的霍尔传感器检测出油门手柄的转动量，并根据该检测数据通过电动机来驱动油门阀，其中，
在油门手柄上设置作为该霍尔传感器的检测对象的永久磁铁，该永久磁铁与油门手柄一起旋转，在使油门手柄处于油门全闭位置的状态下，所述霍尔传感器所检测出的磁力最强，所述磁力随着油门阀开度的增大而逐渐减弱，并且，
所述油门装置具有磁力下降补偿装置，每打开油门装置的主开关时，该磁力下降补偿装置检测出当油门手柄处于油门全闭位置的状态下的霍尔传感器的检测值，并将所述检测值设定为磁力最大时的检测值，该主开关用于开始控制用于驱动油门阀的电动机的控制器的控制动作。
2.如权利要求1所述的车辆的油门装置，其中，
使霍尔传感器支撑在与油门手柄邻接的开关箱上，油门手柄通过该永久磁铁的磁力向油门阀关闭的方向施力。
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