CN109538360A - 节气门装置 - Google Patents

节气门装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109538360A
CN109538360A CN201811000830.9A CN201811000830A CN109538360A CN 109538360 A CN109538360 A CN 109538360A CN 201811000830 A CN201811000830 A CN 201811000830A CN 109538360 A CN109538360 A CN 109538360A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve device
throttle valve
magnetic
output
hall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811000830.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109538360B (zh
Inventor
岸昇示
吉田圣哉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Denso Co Ltd
Original Assignee
Toyo Denso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Denso Co Ltd filed Critical Toyo Denso Co Ltd
Publication of CN109538360A publication Critical patent/CN109538360A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109538360B publication Critical patent/CN109538360B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K23/00Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips
    • B62K23/02Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips hand actuated
    • B62K23/04Twist grips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/02Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by hand, foot, or like operator controlled initiation means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1035Details of the valve housing
    • F02D9/105Details of the valve housing having a throttle position sensor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M25/00Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles
    • B62M25/08Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with electrical or fluid transmitting systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0294Throttle control device with provisions for actuating electric or electronic sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/0022Controlling intake air for diesel engines by throttle control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0404Throttle position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

本发明提供一种节气门装置,防止节气门开度的异常探测。节气门装置具有:以转动轴为中心在节气门全闭的位置与节气门全开的位置之间自由转动的把手;与把手一体转动的磁铁(140);以及设置有多个霍尔元件(165、175)且与磁铁(140)对置固定的基板(150),多个霍尔元件(165、175)以如下方式配置,在把手处于节气门全闭的位置的状态下,在外部磁场作用时,使各个霍尔元件(165、175)受到的磁通密度存在差。

Description

节气门装置
技术领域
本发明涉及能够防止节气门开度的异常探测的节气门装置。
背景技术
近年来,摩托车等车辆的节气门开度的检测逐渐从使用钢丝进行的机械性的检测向使用磁传感器进行的电子性的检测转移。
例如,专利文献1所记载的磁检测装置设置有随着被检测体的旋转而进行旋转的磁铁,并在相对于该磁铁而矢量方向相同且强度不同的位置配置有两个磁传感器。节气门开度使用这些磁传感器的信号进行检测。
另外,专利文献2所记载的节气门开度检测装置将磁铁设为海尔贝克阵列,且沿着转子的轴线方向配置有磁传感器。与引用文献1一样,节气门开度使用这些磁传感器的信号进行检测。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4552698号说明书
专利文献2:日本专利第5961414号说明书
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在电子性地检测节气门开度的情况下,有时受到干扰磁场的影响而误检测节气门开度。例如,驾驶员戴在身上的、内置有磁铁的手镯、项链、ELEKIBAN(注册商标)等健康器具或磁疗机接近节气门装置时,受到它们的磁铁的影响,磁传感器的检测磁场被扰乱。有时这成为节气门开度的误检测的原因。
专利文献1所记载的磁检测装置中,通过输出两个霍尔元件的检测信号的差量,使检测的节气门开度不受干扰磁场的影响。
但是,这终究抵消处于距离远的位置的干扰磁场的影响,对于近距离的强磁场,效果轻微。
专利文献2所记载的节气门开度检测装置中,使用多个磁传感器,算出这些磁传感器的输出的差量,在发现异常的情况下,进行磁传感器的故障判定。
但是,这样可进行磁传感器的故障时的异常判定,但不能进行干扰磁场引起的异常判定。
本发明是为了消除这些现有技术的问题点而完成的,其目的在于,提供一种节气门装置,即使受到干扰磁场的影响,也能够防止节气门开度的异常检测。
用于解决课题的技术方案
用于实现上述目的的本发明的节气门装置,其具有转动体、磁铁、基板。转动体以转动轴为中心在第一位置与第二位置之间自由转动。磁铁与转动体一体转动。多个磁传感器以如下方式配置:在转动体处于第一位置的状态下,在外部磁场作用时,使各个磁传感器受到的磁通密度存在差。
发明效果
本发明的节气门装置中,在转动体处于第一位置的状态下,在外部磁场作用时,多个磁传感器各自受到的磁通密度存在差。因此,转动体处于第一位置时的把手位置的误检测的感知变得容易,能够可靠地防止节气门开度的异常检测。
另外,本发明的节气门装置中,不设置特殊的零件,就能够感知干扰磁场引起的把手位置的误检测。
另外,本发明的节气门装置中,为了避免干扰磁场的影响,不需要设置物理的距离或设置罩。因此,能够消除作为节气门装置的体积约束,节气门装置的设计的自由度提高,且能够实现节气门装置的小型化。
附图说明
图1是实施方式1及2的节气门装置的立体图;
图2是图1所示的节气门装置的局部切除立体图;
图3是示意性地表示图2所示的把手的第一位置的磁铁与基板的位置关系的图;
图4是示意性地表示图2所示的把手的第二位置的磁铁与基板的位置关系的图;
图5是表示图3及图4所示的加速器位置传感器(APS)的磁铁与霍尔元件的位置关系的图;
图6是用于说明图2所示的把手从第一位置转动至第二位置的期间,两个霍尔元件受到的磁势、磁通密度的变化的图;
图7是实施方式1的节气门装置侧及车辆侧的控制系统的框图;
图8是表示图7所示的两个霍尔IC的输出特性的图;
图9是表示精确地检测把手位置的通常时的霍尔IC的输出差与阈值的关系的图;
图10是表示误检测把手位置的异常时的霍尔IC的输出差与阈值的关系的图;
图11是图7所示的发动机控制装置(ECU)的动作流程图;
图12是表示图11所示的S140的步骤的处理的子程序流程图;
图13是表示图11所示的S150的步骤的处理的子程序流程图;
图14是是实施方式2的节气门装置侧及车辆侧的控制系统的框图;
图15是图14所示的基板及发动机控制装置(ECU)的动作流程图。
具体实施方式
接着,将本发明的节气门装置的实施方式分成实施方式1和实施方式2进行说明。图1是实施方式1及2的节气门装置的立体图。图2是图1所示的节气门装置的局部切除立体图。
[实施方式1]
(节气门装置的机械结构)
图1所示的节气门装置100安装于两轮车的手柄的右侧。在节气门装置100的转动轴110安装作为转动体的把手120。把手120以转动轴110为中心在第一位置与第二位置之间自由转动。
在此,第一位置是把手120自然返回的位置,即节气门全闭的把手位置。两轮车的驾驶员不操作把手120时,把手位置处于第一位置,两轮车的发动机处于怠速的状态。
另外,第二位置是使把手120转动至不能进行转动到进一步位置的位置,即节气门全开的把手位置。两轮车的驾驶员操作把手120使把手120向第二位置转动时,两轮车的发动机处于向最大输出上升的状态。
如图2所示,在节气门装置100的内部设置有回位弹簧130、磁铁140、基板150。
回位弹簧130与把手120连接且向把手120赋予返回的弹力。从把手120放开手且停止转动操作时,通过回位弹簧130的弹力,把手120被拉回至第一位置。
磁铁140与把手120连结且与把手120一体转动。此时,磁铁140以沿着回位弹簧130的外周的方式转动。磁铁140为描绘弧的段(C)型。磁铁140的长边方向的两端磁化成N极及S极。
基板150设置有多个磁传感器且与磁铁140对置固定。作为磁传感器,存在霍尔元件、磁阻元件、磁阻抗元件、超导量子干涉元件,但实施方式1中,使用霍尔元件作为磁传感器。这是由于,作为用于节气门装置100的磁传感器,廉价且容易得到。当然,作为磁传感器,也可以使用磁阻元件、磁阻抗元件、超导量子干涉元件。此外,利用磁铁140和基板150形成加速器位置传感器(APS)200。
图3是示意性地表示图2所示的把手的第一位置的磁铁与基板的位置关系的图。图4是示意性地表示图2所示的把手的第二位置的磁铁与基板的位置关系的图。图5是表示图3及图4所示的加速器位置传感器(APS)的磁铁与霍尔元件的位置关系的图。
如图3及图4所示,磁铁140收容于磁铁支架145。磁铁支架145在把手120(参照图2)的一端与其转动轴同轴地安装。当把手120进行转动时,磁铁支架145沿图3的箭头所示的方向连动转动。
基板150固定安装于节气门装置100(参照图2)的外壳(未图示)内。因此,磁铁140以沿着固定的基板150的表面的方式转动。如图5所示,在基板150上安装有两个霍尔IC160、170。在基板150的磁铁侧的面设置霍尔IC 160,在磁铁侧的面的相反侧的面设置霍尔IC 170(也在图3、图4中表示)。
如图3所示,把手120处于节气门全闭的第一位置时,霍尔IC 160(参照图5)及霍尔IC 170与磁铁140的一个磁极(例如N极)侧对置。
如图4所示,把手120处于节气门全开的第二位置时,磁铁140从图3的位置转动,因此,霍尔IC 160(参照图5)及霍尔IC 170与磁铁140的另一个磁极(例如S极)侧对置。
如图5所示,在霍尔IC 160设置霍尔元件165,在霍尔IC 170设置霍尔元件175。这样,霍尔元件165和霍尔元件175以与磁铁140对置的方式固定于基板150。
霍尔元件165和霍尔元件175分开设置于基板150的正面和背面两面。霍尔元件165和霍尔元件175以如下方式配置:在把手120处于节气门全闭的第一位置的状态下,在外部磁场(例如强磁场)作用时,霍尔元件165和霍尔元件175受到的磁通密度存在差。具体而言,霍尔元件165和霍尔元件175以从磁铁140受到的磁场的大小不同的方式,在其磁场的磁力线的方向(图5的纸面上下方向)及与磁力线的方向交叉的方向(图5的纸面左右方向)的两个方向上相互偏置地配置。这样配置时,霍尔元件175比霍尔元件165更容易受到外部磁场的影响。对霍尔元件165和霍尔元件175作用外部磁场时,霍尔元件175的输出大幅变动。
在此,将霍尔元件165和霍尔元件175在磁场的磁力线的方向偏置是指,将霍尔元件165和霍尔元件175的位置在基板150的面上改变。将霍尔元件165和霍尔元件175在与磁力线的方向交叉的方向上偏置是指,将霍尔元件165和霍尔元件175分开配置于基板150的正面和背面,利用基板150的厚度改变霍尔元件165和霍尔元件175的位置。
如图5所示,霍尔元件165和霍尔元件175的磁力线的方向的偏置量为Y,霍尔元件165和霍尔元件175的与磁力线的方向交叉的方向的偏置量为X。实际上,这些偏置量X、Y以仅将霍尔IC 160和霍尔IC 170安装于基板150进行实现的方式,在设计阶段调整霍尔IC160和霍尔IC 170的安装位置。
这样,当使霍尔元件165和霍尔元件175配置成具有X及Y的偏置量时,把手120(参照图2)处于第一位置时的把手位置的误检测的感知变得容易。
把手120处于第一位置时的误检测容易感知是由于,两个霍尔元件165和霍尔元件175各自从磁铁140受到的磁通的方向、强度存在差,因此,从外部磁场受到的磁通的方向、强度也容易产生差,且立即输出阈值以上的输出差,因此,能够容易检测对霍尔元件165和霍尔元件175作用有外部磁场。因此,具有一定输出特性的霍尔元件165和霍尔元件175中,采用在发生外部强磁场时(特别是第一位置时)磁通密度(输出电压)中容易产生差的传感器配置。此外,该干扰时的输出差与通常的输出差(输出特性)无关地产生。
安装于基板150的霍尔IC 160和霍尔IC 170是对各自设置的霍尔元件165、霍尔元件175的输出进行处理的集成电路。根据霍尔元件165和霍尔元件175各自的特性,霍尔IC160和霍尔IC 170的输出特性如后述那样是不同的。霍尔IC 160和霍尔IC 170处理的霍尔元件165、霍尔元件175的输出向设置在两轮车主体中的发动机控制装置(ECU)输出。
图6是用于说明图2所示的把手从第一位置转动至第二位置的期间,两个霍尔元件受到的磁势、磁通密度的变化的图。
如图6所示,随着把手位置从第一位置(节气门全闭)向第二位置(节气门全开)移动,磁铁140与基板150的相对位置关系发生变化。因此,磁铁140、霍尔元件165、霍尔元件175的相对位置关系也如图6所示发生变化。
把手位置从第一位置转移至第二位置的期间的霍尔元件165与霍尔元件175的磁势的变化如图6所示,描绘了向上凸的抛物线。另外,把手位置从第一位置转移至第二位置的期间的霍尔元件165和霍尔元件175受到的磁通密度的变化如图6所示,霍尔元件165一方比霍尔元件175一方大。
在对霍尔元件165和霍尔元件175作用有外部磁场时,特别是在第一位置,霍尔元件165和霍尔元件175受到的磁通密度的差变大。因此,当设置用于检测外部磁场作用的恰当的大小的阈值时,容易检测对霍尔元件165和霍尔元件175作用有外部磁场。其结果,处于第一位置时的把手位置的误检测的感知变得容易,能够可靠地防止节气门开度的异常检测。
(节气门装置的控制系统的结构)
图7是实施方式1的节气门装置侧及车辆侧的控制系统的框图。
如图7所示,在节气门装置侧设置基板150,在车辆侧设置发动机控制装置(ECU)180。基板150和ECU 180利用电源线182、地线184、信号线186、188连接。从ECU 180经由电源线182、地线184向基板150供给电源电压Vcc。
在基板150设置霍尔IC 160和霍尔IC 170,霍尔IC 160经由信号线186与ECU 180连接,霍尔IC 170经由信号线188与ECU 180连接。霍尔IC 160将霍尔元件165的输出进行放大,并将放大后的信号V1向ECU 180输出。霍尔IC 170将霍尔元件175的输出进行放大,并将放大后的信号V2向ECU 180输出。
图8是表示图7所示的两个霍尔IC的输出特性的图。如图8所示,霍尔IC 160和霍尔IC 170具有使其输出电压与把手位置成比例并直线上升的特性。
在此,霍尔IC 160具有的霍尔元件165(参照图5)是与磁铁140直接对置的磁传感器。另外,霍尔IC 170具有的霍尔元件175是间隔着基板150与磁铁140间接对置的磁传感器。
如图5所示,霍尔元件165和霍尔元件175偏置地配置,因此,如图6所示,霍尔元件165和霍尔元件175中,对于把手位置,各自受到的磁通密度不同。因此,使内置于霍尔IC160的放大器(未图示)的放大率和内置于霍尔IC 170的放大器(未图示)的放大率不同,如图8所示,使得霍尔IC 160和霍尔IC 170对于同一把手位置的输出电压变得相同。此外,霍尔IC 160和霍尔IC 170的输出电压也可以不像如本实施方式那样在霍尔IC侧调合至相同的水平,而是在ECU 180侧使其一致。即,即使霍尔IC 160和霍尔IC 170的输出特性不同,也可以以各自不同的(一定的)比例进行变化。
图9是表示精确地检测把手位置的通常时的霍尔IC的输出差与阈值的关系的图。
通常外部磁场不作用时,从基板150经由信号线186、188向ECU 180输入的电压是从霍尔IC 160输出的V1和从霍尔IC 170输出的V2。ECU 180中,如图9所示,运算V1-V2,并求得输出差。通常时,输出差不管把手位置如何,均大致处于0附近。
以能够检测外部磁场作用且误检测把手位置的异常情况的方式,ECU 180存储有阈值。阈值以如下方式设定:与把手位置对应,在从第一位置到第二位置之间的至少一部分区间中,从第一位置朝向第二位置,连续或台阶式地变大。阈值在把手位置处于第一位置时最小。在实施方式1的情况下,如由图9的虚线所示,从初始阈值到极限阈值直线上升。
将把手位置处于第一位置时的阈值设为最小,且随着把手位置从第一位置向第二位置转移,阈值连续或台阶式地变大时,把手位置处于第一位置附近时的把手位置的误检测的感知变得容易。其结果,能够可靠地防止节气门开度的异常检测。即,能够防止发动机处于怠速状态时,由于受到外部磁场的影响而发动机突然变成高速旋转那样的情况。
图10是表示误检测把手位置的异常时的霍尔IC的输出差与阈值的关系的图。
如图所示,外部磁场接近时,对霍尔元件165、175(参照图5)作用有外部磁场,不能精确地检测磁铁140的位置。即,不能精确地掌握把手位置。ECU 180运算霍尔IC 160、170间的输出差V1-V2。ECU 180在其输出差超过预先设定的阈值时,判断为未精确地检测把手位置,使霍尔IC 160的输出强制性地降低到低于当前的输出并设为低水平,并且认为把手位置处于第一位置,将发动机设为怠速状态。
(节气门装置的动作)
图11是图7所示的发动机控制装置(ECU)的动作流程图。参照图7说明该动作流程图的动作顺序。
首先,如图7所示,ECU 180从基板150输入V1和V2(S100)。ECU 180运算V1与V2的差量的绝对值,并判断该绝对值是否为阈值以上(S110)。
该判断的结果,如果该绝对值比阈值小(S110:否),则ECU 180输入来自其它单元的车辆相关数据(S120)。例如,如图7所示,作为车辆相关数据,输入车速及其它必要的车辆信号(例如,油温,就座的状态,侧支架的状态)。
ECU 180分别基于输入的V1、V2、车速、其它必要的车辆信号,判断是否为APS(加速器位置传感器)输出异常(S130)。APS输出异常是指不能精确地识别把手位置的状态。
如果不是APS输出异常(S130:否),则ECU 180执行APS输出常规控制(S140)。APS输出常规控制通过图12的子程序流程图进行说明。
S110的步骤中判断为V1与V2的差量的绝对值为阈值以上(S110:是),或S130的步骤中判断为APS输出异常时(S130:是),ECU 180执行APS输出异常控制(S150)。APS输出异常控制通过图13的子程序流程图进行说明。
图12是表示图11所示的S140的步骤的处理的子程序流程图。
如果不是APS输出异常,则ECU 180从基板150输入V1和V2,并使用V1、V2运算把手位置(S141)。实施方式1中,使用V1、V2的任一个运算把手位置。实施方式1中,利用故障判断中所使用的两个霍尔元件165、175,实现干扰时异常探测功能。接着,ECU 180根据运算出的把手位置控制车辆的发动机(S142)。
图13是表示图11所示的S150的步骤的处理的子程序流程图。
如果为APS输出异常,则如图10所示,ECU 180使从基板150输入的V1的电压值降低并设定成低水平(S151)。接着,认为把手位置处于节气门全闭的位置并控制车辆的发动机(S152)。即,不管V1、V2的输出电压的大小如何,均认为把手位置处于第一位置,并将发动机设为怠速状态。
如上所述,根据实施方式1的节气门装置100,特别是节气门位置处于第一位置时,把手位置的误检测变得容易,因此,能够可靠地防止节气门开度的异常检测。
[实施方式2]
(节气门装置的机械结构)
机械结构与图1~图6所示的实施方式1的节气门装置100的机械结构相同。
(节气门装置的控制系统的结构)
实施方式2的节气门装置的控制系统的结构与实施方式1的节气门装置100的控制系统的结构相比,区别在于设置有异常探测部和放大器部。
图14是实施方式2的节气门装置侧及车辆侧的控制系统的框图。图14中,对与实施方式1的节气门装置100相同的部件标注相同的符号。异常探测部及放大器部以外的结构与图7所示的控制系统的结构相同。因此,在此,说明异常探测部和放大器部的结构。
异常探测部190运算霍尔IC 160、170之间的输出差。异常探测部190存储与实施方式1的ECU相同的阈值。异常探测部190在运算出的输出差超过预先设定的阈值时,输出异常信号。
放大器部167、177在异常探测部190未输出异常信号时,将霍尔IC 160、170各自的输出向ECU 180传送。相反,输出异常信号时,使从霍尔IC 160、170向ECU 180传送的输出降低,并设定为低水平。
另外,ECU 180在传送霍尔IC 160、170的输出时,基于霍尔IC 160、170的输出,识别在第一位置(节气门全闭)与第二位置(节气门全开)之间的把手位置。另一方面,来自霍尔IC 160、170双方的输出成为低水平时,认为把手位置处于第一位置。此外,实施方式2中,霍尔IC 160、170双方的输出成为低水平时,认为把手位置处于第一位置,但来自霍尔IC160、170的至少一方的输出成为低水平时,也可以认为把手位置处于第一位置。
(节气门装置的动作)
图15是图14所示的基板及发动机控制装置(ECU)的动作流程图。
该流程图中,S200、S210、S250的3个步骤是异常探测部190执行的处理,S220、S230、S240、S260的4个步骤是ECU 180执行的处理。
首先,如图14所示,异常探测部190从霍尔IC 160、170输入V1、V2(S200)。异常探测部190运算V1与V2的差量的绝对值,并判断该绝对值是否为阈值以上(S210)。
该判断的结果,如果该绝对值比阈值小(S210:否),则异常探测部190不输出异常信号,ECU180输入来自其它单元的车辆相关数据(S220)。例如,如图14所示,作为车辆相关数据,输入车速及其它必要的车辆信号。
ECU180分别基于输入的车速、其它必要的车辆信号的水平,判断是否为APS(加速器位置传感器)输出异常(S230)。如果不是APS输出异常(S230:否),则ECU180执行APS输出常规控制(S240)。该APS输出常规控制如通过图12的子程序流程图进行的说明那样。
S210的步骤中,判断为V1与V2的差量的绝对值为阈值以上时(S210:是),异常探测部190将异常探测信号向放大器部167、177输出。输出异常探测信号时,放大器部167、177如图14所示将从霍尔IC 160、170向ECU 180传送的输出设定成低水平(S250)。
从异常探测部190输出异常探测信号时(S250),或S230的步骤中判断为APS输出异常时(S230:是),ECU 180执行APS输出异常控制(S260)。APS输出异常控制如图13的子程序流程图中进行的说明那样。
这样,实施方式2中,ECU 180输入来自霍尔IC 160、170的信号时,识别在第一位置(节气门全闭)与第二位置(节气门全开)之间的把手位置。另一方面,霍尔IC 160、170双方的输出成为低水平时,认为把手位置处于第一位置。
如上所述,根据实施方式2的节气门装置100,在基板150设置异常探测部190,因此,节气门位置的异常探测能够在节气门装置100侧进行。因此,不需要在ECU 180中设置用于异常探测的程序,ECU 180的处理负担变轻。
另外,实施方式2的节气门装置100与实施方式1一样,特别是节气门位置处于第一位置时,把手位置的误检测变得容易,因此,能够可靠地防止节气门开度的异常检测。
以上,通过实施方式1及2说明了本发明的节气门装置。本发明中,通过改变最初设置在节气门装置中的两个霍尔元件的配置来实现受到干扰磁场的影响而误检测节气门开度的感知。因此,不增加零件数量,且不设置特殊的零件,就能够实现干扰磁场引起的把手位置的误检测的感知。
另外,本发明中,为了避免干扰磁场的影响,不需要设置物理的距离或设置罩。因此,能够消除作为节气门装置的体积约束,节气门装置的设计的自由度提高,且能够实现节气门装置的小型化。
以上,通过实施方式1及2说明了本发明的节气门装置,但本发明的节气门装置不仅限于两轮车,也可应用于搭载有发动机或马达作为动力的车辆。
符号说明
100 节气门装置、
110 转动轴、
120 把手(转动体)、
130 回位弹簧、
140 磁铁、
145 磁铁支架、
150 基板、
160 霍尔IC(集成电路)、
165 霍尔元件(磁传感器)、
167 放大器部、
170 霍尔IC(集成电路)、
175 霍尔元件(磁传感器)、
177 放大器部、
180 ECU(发动机控制装置)、
182 电源线、
184 地线、
186、188 信号线、
190 异常探测部、
200 加速器位置传感器(APS)、
X 与磁力线的方向交叉的方向的偏置量、
Y 磁力线的方向的偏置量。

Claims (11)

1.一种节气门装置,具有:
转动体,其以转动轴为中心在第一位置与第二位置之间自由转动;
磁铁,其与所述转动体一体转动;
基板,其设置有多个磁传感器且与所述磁铁对置固定,
所述多个磁传感器以如下方式配置:在所述转动体处于所述第一位置的状态下,在外部磁场作用时,使各个磁传感器受到的磁通密度存在差。
2.根据权利要求1所述的节气门装置,其中,
将所述多个磁传感器以使各个磁传感器受到的磁通密度存在差的方式配置是指,以从所述磁铁受到的磁场的大小不同的方式,将所述多个磁传感器在所述磁场的磁力线的方向及与所述磁力线的方向交叉的方向的两个方向上相互偏置。
3.根据权利要求2所述的节气门装置,其中,
将所述多个磁传感器在所述磁场的磁力线的方向上偏置是指,使所述多个磁传感器的位置在所述基板的面上改变,将所述多个磁传感器在与所述磁力线的方向交叉的方向上偏置是指,将所述多个磁传感器分开配置于所述基板的正面和背面且利用所述基板的厚度改变所述多个磁传感器的位置。
4.根据权利要求3所述的节气门装置,其中,
所述基板具有多个集成电路,所述多个集成电路设置有磁传感器且对所述磁传感器的输出进行处理,
所述多个集成电路处理的所述磁传感器的输出向设置在车辆中的发动机控制装置输出。
5.根据权利要求4所述的节气门装置,其中,
所述发动机控制装置运算所述多个集成电路各自之间的输出差,且在所述输出差超过预先设定的阈值时,认为所述转动体处于所述第一位置。
6.根据权利要求4所述的节气门装置,其中,
所述基板具有:
异常探测部,其运算所述多个集成电路各自之间的输出差,在所述输出差超过预先设定的阈值时,输出异常信号;以及
放大器部,在所述异常探测部未输出所述异常信号时,所述放大器部将所述多个集成电路各自的输出向所述发动机控制装置传送,另一方面,在输出所述异常信号时,所述放大器部将从至少任一集成电路向所述发动机控制装置传送的输出降低并进行传送。
7.根据权利要求6所述的节气门装置,其中,
在传送所述多个集成电路的输出时,所述发动机控制装置基于所述多个集成电路的输出而识别在所述第一位置与所述第二位置之间的所述转动体的位置,另一方面,在至少任一集成电路的输出被降低并传送时,认为所述转动体处于所述第一位置。
8.根据权利要求5或6所述的节气门装置,其中,
所述阈值以如下方式设定:与所述转动体的位置对应,在从所述第一位置到所述第二位置之间的至少一部分区间,从所述第一位置朝向所述第二位置连续或台阶式地变大。
9.根据权利要求8所述的节气门装置,其中,
所述阈值在所述转动体处于所述第一位置时最小。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的节气门装置,其中,
所述磁传感器为霍尔元件、磁阻元件、磁阻抗元件、超导量子干涉元件中的任一个。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的节气门装置,其中,
所述转动体为把手,
所述第一位置为节气门全闭的把手位置,且所述第二位置为节气门全开的把手位置。
CN201811000830.9A 2017-09-22 2018-08-30 节气门装置 Active CN109538360B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-182900 2017-09-22
JP2017182900A JP6899297B2 (ja) 2017-09-22 2017-09-22 スロットル装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109538360A true CN109538360A (zh) 2019-03-29
CN109538360B CN109538360B (zh) 2022-09-13

Family

ID=65807431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811000830.9A Active CN109538360B (zh) 2017-09-22 2018-08-30 节气门装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10900769B2 (zh)
JP (1) JP6899297B2 (zh)
CN (1) CN109538360B (zh)
DE (1) DE102018216046A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6899297B2 (ja) * 2017-09-22 2021-07-07 東洋電装株式会社 スロットル装置
JP7158189B2 (ja) * 2018-07-11 2022-10-21 東洋電装株式会社 スロットルグリップ装置
JP2021127725A (ja) * 2020-02-14 2021-09-02 東洋電装株式会社 ポジションセンサ及びポジション検出方法
KR20210119775A (ko) * 2020-03-25 2021-10-06 현대자동차주식회사 퍼스널 모빌리티 및 그 제어 방법
WO2023144784A1 (en) * 2022-01-31 2023-08-03 Green Tiger Mobility Private Limited Throttle assembly and configuration thereof

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07324638A (ja) * 1994-05-30 1995-12-12 Yamaha Motor Co Ltd スロットル開度検出装置
US5544000A (en) * 1992-05-22 1996-08-06 Nippondenso Co., Ltd. Electric control apparatus
JPH10176582A (ja) * 1996-12-19 1998-06-30 Toyota Motor Corp スロットル制御装置
JP2005041259A (ja) * 2003-07-22 2005-02-17 Asahi Denso Co Ltd スロットル開度検出装置
JP2005307915A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Asahi Denso Co Ltd スロットルグリップ装置
CN1760516A (zh) * 2004-10-14 2006-04-19 雅马哈发动机株式会社 相对位置检测和控制装置以及跨乘式车辆
US20100132500A1 (en) * 2008-12-01 2010-06-03 MAGNETI MARELLI S.p.A. Throttle control integrating an angular position sensor
US20110238367A1 (en) * 2010-03-29 2011-09-29 Denso Corporation Rotational angle detecting device
JP2013205141A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Honda Motor Co Ltd スロットル開度検出装置
US20140046625A1 (en) * 2012-08-07 2014-02-13 Micronas Gmbh Method for determining an angle of rotation

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5961414A (ja) 1982-09-29 1984-04-07 松下電工株式会社 合成樹脂製可撓電線管
US5955881A (en) * 1994-10-18 1999-09-21 Cts Corporation Linkage position sensor having a magnet with two ramped sections for providing variable magnetic field
US6288534B1 (en) * 1999-02-10 2001-09-11 Cts Corporation Non-contacting throttle valve position sensor
JP4204294B2 (ja) * 2002-09-30 2009-01-07 株式会社日本自動車部品総合研究所 回転角検出装置
JP2004150905A (ja) * 2002-10-30 2004-05-27 Hitachi Ltd 非接触式回転位置センサ及び非接触式回転位置センサを有する電子制御スロットル弁装置
JP4079043B2 (ja) * 2003-06-13 2008-04-23 株式会社デンソー 回転角度検出装置
US6873151B2 (en) * 2003-07-08 2005-03-29 Delphi Technologies, Inc. Sensor assembly for sensing angular position
JP2005201898A (ja) * 2003-12-18 2005-07-28 Hitachi Ltd 変位検出装置
JP4552698B2 (ja) * 2005-03-08 2010-09-29 株式会社デンソー 磁気検出装置
JP4797716B2 (ja) * 2005-05-17 2011-10-19 株式会社デンソー 回転角度検出装置
US7714570B2 (en) * 2006-06-21 2010-05-11 Allegro Microsystems, Inc. Methods and apparatus for an analog rotational sensor having magnetic sensor elements
JP5105200B2 (ja) * 2008-07-14 2012-12-19 Tdk株式会社 角度検出装置、及び角度検出方法
JP5105201B2 (ja) * 2008-07-30 2012-12-26 Tdk株式会社 角度検出装置、及び角度検出方法
WO2010098472A1 (ja) * 2009-02-26 2010-09-02 日立金属株式会社 角度検出装置及び位置検出装置
JP5096442B2 (ja) * 2009-11-17 2012-12-12 株式会社日立製作所 回転角計測装置,モータシステム及び電動パワーステアリング・システム
US10215550B2 (en) * 2012-05-01 2019-02-26 Allegro Microsystems, Llc Methods and apparatus for magnetic sensors having highly uniform magnetic fields
JP5672509B2 (ja) * 2012-11-28 2015-02-18 株式会社デンソー アクセル装置
CN105910637B (zh) * 2015-02-20 2018-10-19 亚德诺半导体集团 检测传感器误差
GB2538343B (en) * 2015-02-20 2019-10-23 Analog Devices Global Unlimited Co Detecting sensor error
JP6550099B2 (ja) * 2017-06-26 2019-07-24 メレキシス テクノロジーズ エス エー 回転角検出装置、姿勢制御装置、自動操舵装置及びスロットル装置
JP6550098B2 (ja) * 2017-06-26 2019-07-24 メレキシス テクノロジーズ エス エー 回転角検出装置、姿勢制御装置、自動操舵装置及びスロットル装置
JP6899297B2 (ja) * 2017-09-22 2021-07-07 東洋電装株式会社 スロットル装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5544000A (en) * 1992-05-22 1996-08-06 Nippondenso Co., Ltd. Electric control apparatus
JPH07324638A (ja) * 1994-05-30 1995-12-12 Yamaha Motor Co Ltd スロットル開度検出装置
JPH10176582A (ja) * 1996-12-19 1998-06-30 Toyota Motor Corp スロットル制御装置
JP2005041259A (ja) * 2003-07-22 2005-02-17 Asahi Denso Co Ltd スロットル開度検出装置
JP2005307915A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Asahi Denso Co Ltd スロットルグリップ装置
CN1760516A (zh) * 2004-10-14 2006-04-19 雅马哈发动机株式会社 相对位置检测和控制装置以及跨乘式车辆
US20100132500A1 (en) * 2008-12-01 2010-06-03 MAGNETI MARELLI S.p.A. Throttle control integrating an angular position sensor
US20110238367A1 (en) * 2010-03-29 2011-09-29 Denso Corporation Rotational angle detecting device
JP2013205141A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Honda Motor Co Ltd スロットル開度検出装置
CN103359244A (zh) * 2012-03-28 2013-10-23 本田技研工业株式会社 节气门开度检测装置
US20140046625A1 (en) * 2012-08-07 2014-02-13 Micronas Gmbh Method for determining an angle of rotation

Also Published As

Publication number Publication date
CN109538360B (zh) 2022-09-13
US20190094008A1 (en) 2019-03-28
US10900769B2 (en) 2021-01-26
JP2019060238A (ja) 2019-04-18
JP6899297B2 (ja) 2021-07-07
DE102018216046A1 (de) 2019-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109538360A (zh) 节气门装置
JP6483327B2 (ja) センサアセンブリ
US20100039123A1 (en) Capacitive sensing system and method
US7710109B2 (en) Method and apparatus for position detection
EP2466325B1 (en) Stray-field sensor circuit and method
CN107031316B (zh) 确定轮胎安装位置的方法、轮胎压力监测装置和系统
US9841295B2 (en) Magnetic field sensor apparatus, operating apparatus and method for determining a relative position
US20220385002A1 (en) System and method for detecting the position of a cover of an electrical connector
KR20110021718A (ko) 진단 가능한 홀 센서
JP6874125B2 (ja) 電子制御装置
CN102608376B (zh) 能够自诊断的电子电路以及磁场检测装置
JP6789387B2 (ja) 電子制御装置
US7982473B2 (en) Position detector
CN109477347A (zh) 用于探查在车辆把手装置处的操作的检测系统
CN106574945B (zh) 相关失效的检测
CN104296785B (zh) 用于汽车的曲轴位置传感器
US20090153143A1 (en) Sensor array for detecting the state of a battery
EP2642305A2 (en) System and method to detect a short to ground of an external sensor return line
WO2004038441A1 (en) Magnetic differential field sensor using hysteresis field in amr films
US9513154B2 (en) Connector mounting structure, mounting-result inspection tool, and mounting-result inspection method
KR101766981B1 (ko) 회전체 감지를 위한 통합 센서
US7908933B2 (en) Load gauge
KR20170066721A (ko) 차량용 변속레버 조립체
US11342953B2 (en) Controller device for a motor vehicle, and motor vehicle
EP3455593B1 (en) A pulse-induction displacement transducer

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant