JP2845884B2 - スロツトルセンサとその温度補償方法 - Google Patents
スロツトルセンサとその温度補償方法Info
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- JP2845884B2 JP2845884B2 JP63074338A JP7433888A JP2845884B2 JP 2845884 B2 JP2845884 B2 JP 2845884B2 JP 63074338 A JP63074338 A JP 63074338A JP 7433888 A JP7433888 A JP 7433888A JP 2845884 B2 JP2845884 B2 JP 2845884B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関のスロツトル弁開度の検出に係
り、特に非接触スロツトルセンサの精度向上に関する。
り、特に非接触スロツトルセンサの精度向上に関する。
スロツトルセンサは弁の回転角度を電気信号に変換す
るものであつて、多くはポテンシヨメータ方式が用いら
れている。しかしこの方式は抵抗被膜の摩耗による接触
不良がおこること、また車載した場合振動による動作不
良をおこすことがあり、信頼性に問題がある。
るものであつて、多くはポテンシヨメータ方式が用いら
れている。しかしこの方式は抵抗被膜の摩耗による接触
不良がおこること、また車載した場合振動による動作不
良をおこすことがあり、信頼性に問題がある。
この対策として非接触方式が試みられている。例えば
フオトセンサを用いたロータリエンコーダ方式，ホール
素子を用いた方式などがある。前者の場合はコードに対
応して複数のフオトセンサを要するので構造が複雑にな
つてしまう。
フオトセンサを用いたロータリエンコーダ方式，ホール
素子を用いた方式などがある。前者の場合はコードに対
応して複数のフオトセンサを要するので構造が複雑にな
つてしまう。
後者の例としては例えば特開昭58−211603号「角度セ
ンサ」がある。これは２つの磁気回路を設け、両磁気回
路中の磁束密度の差分をホールICにより電圧に変換する
方式であるが、互いに逆極性となる２つの磁気回路を備
えなければならない。また温度ドリフト補償について言
及した例もある（特開昭60−140103号）が、やはり磁気
回路を２個設ける方式である。
ンサ」がある。これは２つの磁気回路を設け、両磁気回
路中の磁束密度の差分をホールICにより電圧に変換する
方式であるが、互いに逆極性となる２つの磁気回路を備
えなければならない。また温度ドリフト補償について言
及した例もある（特開昭60−140103号）が、やはり磁気
回路を２個設ける方式である。
ホール素子を用いた上記従来技術では、あくまでも互
いに逆極性となる２つの磁気回路を用いた例であつて、
構造が複雑になると、容積も大きくなるという問題があ
つた。
いに逆極性となる２つの磁気回路を用いた例であつて、
構造が複雑になると、容積も大きくなるという問題があ
つた。
本発明の目的は１つの磁気回路であつても温度ドリフ
ト，バラツキ等を補償しうるスロツトルセンサを提供す
ることにある。
ト，バラツキ等を補償しうるスロツトルセンサを提供す
ることにある。
上記目的は磁気回路を構成する永久磁石とホールICの
選択組合せにより、達成することができる。さらに永久
磁石，ホールICのバラツキ，経時変化に対する補償はそ
の都度温度係数を求めて温度補償を行なうのでより高精
度の特性を得ることができる。
選択組合せにより、達成することができる。さらに永久
磁石，ホールICのバラツキ，経時変化に対する補償はそ
の都度温度係数を求めて温度補償を行なうのでより高精
度の特性を得ることができる。
磁気回路として用いる永久磁石の温度係数とホールIC
自身の温度係数とが相殺するものを組合わせて温度補償
をおこなう。さらに個々のバラツキについては始動時全
閉と始動後停止時全閉などの値を利用して個々の温度係
数を演算しその温度係数により補償をおこなう。これら
の補償をおこなうことにより構造が簡単で高精度のスロ
ツトルセンサを実現することができる。
自身の温度係数とが相殺するものを組合わせて温度補償
をおこなう。さらに個々のバラツキについては始動時全
閉と始動後停止時全閉などの値を利用して個々の温度係
数を演算しその温度係数により補償をおこなう。これら
の補償をおこなうことにより構造が簡単で高精度のスロ
ツトルセンサを実現することができる。
以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第２図は本発明のセンサの構造の略図である。第２図
で３はスロツトル弁（図示せず）と結合される弁軸を、
６は磁界発生源保持部材であつて例えば鉄アルミ材など
が用いられる。７は磁界発生源で永久磁石８と、永久磁
石８とほぼ同一の半径を有し、磁石８に接合されたヨー
ク９から成る。ヨーク９は強磁性材から成り、永久磁石
８は弁軸心に沿つた方向に着磁されている。ヨーク９の
永久磁石８との接合面と反対側の面7aは回転円周方向に
沿つてその高さがh1からh2に変化するような構造であ
る。10はホール素子（ホールIC）で前記面7aと対向する
位置に設けられる。磁界発生源７からの磁束Φはホール
素子10を貫通する。上記面7aを有するヨークの高さはh1
からh2に変化するから、ホール素子10に対しては等価的
にその間隔が変化する。弁軸３は弁開度に応じて回転
し、回転変位θTHによりヨーク９とホール素子10とのギ
ヤツプが変化するので、ホール素子を貫通する磁束Φの
変化に応じてホール出力電圧が得られる。
で３はスロツトル弁（図示せず）と結合される弁軸を、
６は磁界発生源保持部材であつて例えば鉄アルミ材など
が用いられる。７は磁界発生源で永久磁石８と、永久磁
石８とほぼ同一の半径を有し、磁石８に接合されたヨー
ク９から成る。ヨーク９は強磁性材から成り、永久磁石
８は弁軸心に沿つた方向に着磁されている。ヨーク９の
永久磁石８との接合面と反対側の面7aは回転円周方向に
沿つてその高さがh1からh2に変化するような構造であ
る。10はホール素子（ホールIC）で前記面7aと対向する
位置に設けられる。磁界発生源７からの磁束Φはホール
素子10を貫通する。上記面7aを有するヨークの高さはh1
からh2に変化するから、ホール素子10に対しては等価的
にその間隔が変化する。弁軸３は弁開度に応じて回転
し、回転変位θTHによりヨーク９とホール素子10とのギ
ヤツプが変化するので、ホール素子を貫通する磁束Φの
変化に応じてホール出力電圧が得られる。
次に個々の特性について説明する。第３図（Ａ）〜
（Ｄ）はホール素子の特性例を示している。第３図
（Ａ）はホール素子10の磁束密度Ｂの変化に対する出力
電圧の変化を動（Ｂ）は弁軸３の回転角θTHによる磁束
密度Ｂの変化を示している。第３図（Ｃ）は同様に弁軸
３の回転角θTHの変化によるホール素子10の出力電圧Vo
を示している。第３図（Ｄ）は周囲温度Taの変化に対す
るホール素子の内部温度に比例した電圧VTを示す。この
VTはホールICに設けられている端子の電圧を測定したも
のである。第３図（Ｅ）はホールICを示す。
（Ｄ）はホール素子の特性例を示している。第３図
（Ａ）はホール素子10の磁束密度Ｂの変化に対する出力
電圧の変化を動（Ｂ）は弁軸３の回転角θTHによる磁束
密度Ｂの変化を示している。第３図（Ｃ）は同様に弁軸
３の回転角θTHの変化によるホール素子10の出力電圧Vo
を示している。第３図（Ｄ）は周囲温度Taの変化に対す
るホール素子の内部温度に比例した電圧VTを示す。この
VTはホールICに設けられている端子の電圧を測定したも
のである。第３図（Ｅ）はホールICを示す。
ここで永久磁石とホールICの温度特性の代表例を第４
図に示す。（ａ）はシリコン系ホールICの出力電圧Voの
温度特性で、正の温度係数を示す場合がほとんどであ
る。一例を示すと＋0.05％／℃程度の大きさをもつてい
る。また同図（ｂ）は希土類永久磁石の温度変化に対す
る磁束密度の変化を示している。温度係数の一例を示す
と−0.04％／℃程度でシリコン系ホールICの温度係数に
比較してそのバラツキは小さい。本発明はこの温度係数
の極性と大きさに着目し、これらを組合せることにより
温度依存性の小さいスロツトルセンサを実現しようとす
るものである。そしてこれらの全体構成図を第１図に示
す。第２図の構成のセンサは第１図のセンサカバー20に
よつて保護され弁軸３の回転に対する出力電圧Voと、ホ
ールICの内部温度端子電圧VTが外部に導き出される。ま
た16,18はそれぞれイグニシヨンスイツチ，スロツトル
全開スイツチを、35はバスラインを、30は各種演算処理
を行う電子制御装置を示す。
図に示す。（ａ）はシリコン系ホールICの出力電圧Voの
温度特性で、正の温度係数を示す場合がほとんどであ
る。一例を示すと＋0.05％／℃程度の大きさをもつてい
る。また同図（ｂ）は希土類永久磁石の温度変化に対す
る磁束密度の変化を示している。温度係数の一例を示す
と−0.04％／℃程度でシリコン系ホールICの温度係数に
比較してそのバラツキは小さい。本発明はこの温度係数
の極性と大きさに着目し、これらを組合せることにより
温度依存性の小さいスロツトルセンサを実現しようとす
るものである。そしてこれらの全体構成図を第１図に示
す。第２図の構成のセンサは第１図のセンサカバー20に
よつて保護され弁軸３の回転に対する出力電圧Voと、ホ
ールICの内部温度端子電圧VTが外部に導き出される。ま
た16,18はそれぞれイグニシヨンスイツチ，スロツトル
全開スイツチを、35はバスラインを、30は各種演算処理
を行う電子制御装置を示す。
本発明は上記のように永久磁石の温度係数とホールIC
の温度係数とが相殺されるように組合せ、例えば第４図
（Ｃ）に示すような温度特性の良いスロツトルセンサを
得ることにあるが、ホール素子の温度係数のバラツキな
どによつて、全く無調整というわけにはいかない。温度
係数の補正が必要である。以下その補正について述べ
る。
の温度係数とが相殺されるように組合せ、例えば第４図
（Ｃ）に示すような温度特性の良いスロツトルセンサを
得ることにあるが、ホール素子の温度係数のバラツキな
どによつて、全く無調整というわけにはいかない。温度
係数の補正が必要である。以下その補正について述べ
る。
第５図（Ａ），（Ｂ）は弁軸全閉位置における温度係
数をMPU36により演算し補正する方法の説明フローを示
す。
数をMPU36により演算し補正する方法の説明フローを示
す。
まずステツプ52ではイグニシヨンキーがOFF→ONにな
つたかどうかを判定する。具体的には第１図に示すイグ
ニシヨンスイツチ16からの信号によりデイジタル入力ポ
ート34を介して取込まれ判定する。ステツプ52でイグニ
シヨンスイツチがOFF→ONが判定されると、ステツプ54
で直ちにホールICの内部温度を表わす電圧VTおよびホー
ルICの出力電圧Voをアナログ入力ポート32を介して読込
む。ここでVTi，VOiとしているのは、一般的表現として
イグニシヨンキースイツチのｉ回目のOFF→ON動作を表
わしている（以下同じ意味でこのサフイツクスを用い
る）。VTi，VOiからそれぞれ変換演算をし、ホールICの
内部温度Ti，弁軸開度θTHiを求める。
つたかどうかを判定する。具体的には第１図に示すイグ
ニシヨンスイツチ16からの信号によりデイジタル入力ポ
ート34を介して取込まれ判定する。ステツプ52でイグニ
シヨンスイツチがOFF→ONが判定されると、ステツプ54
で直ちにホールICの内部温度を表わす電圧VTおよびホー
ルICの出力電圧Voをアナログ入力ポート32を介して読込
む。ここでVTi，VOiとしているのは、一般的表現として
イグニシヨンキースイツチのｉ回目のOFF→ON動作を表
わしている（以下同じ意味でこのサフイツクスを用い
る）。VTi，VOiからそれぞれ変換演算をし、ホールICの
内部温度Ti，弁軸開度θTHiを求める。
機関は運転状態に入り温度上昇するが、その時のICの
内部温度（VTから変換）をTiとすると温度補償分はステ
ツプ64のVOicompで表わすことができる。ここでα(i-1)
は前回の運転において求めた温度係数である。これを第
６図に示す。そしてイグニシヨンキーがON→OFFに変化
するまではステツプ70に示したように、ホールICの出力
電圧Voはその温度補償分により補正された出力電圧〔V
Oi〕が得られる。
内部温度（VTから変換）をTiとすると温度補償分はステ
ツプ64のVOicompで表わすことができる。ここでα(i-1)
は前回の運転において求めた温度係数である。これを第
６図に示す。そしてイグニシヨンキーがON→OFFに変化
するまではステツプ70に示したように、ホールICの出力
電圧Voはその温度補償分により補正された出力電圧〔V
Oi〕が得られる。
一方ｉ回目のイグニシヨンキーOFF→ONが判定される
と温度係数αｉを演算するが、その演算フローについて
以下に説明する。
と温度係数αｉを演算するが、その演算フローについて
以下に説明する。
ステツプ56でθdTHを計算する。θTH(i-1)は、（ｉ−
１）回目のキースイツチOFF→ONにおける弁軸開度であ
る。それと今回（ｉ回目）ステツプ54で求めた弁軸開度
θTHiとの偏差をθdTHとしている。キースイツチOFF時
における周囲温度あるいはホールICの内部温度にはそれ
ほど大きな偏差は生じていないであろうとの前提に基づ
いている。そこでステツプ58に示したようにθdTHの大
小判定をおこなう。θｅはあらかじめ定められた値で、
ステツプ56における偏差｜θdTH｜との大小関係を判定
し｜θdTH｜≧θｅの場合はｉ回目のキースイツチがOFF
→ONに変化したときの弁軸開度をステツプ60でθTHi＝
θdTH＋θTH(i-1)として演算する。したがつてステツプ
60のθTHiは補正された弁軸開度ということになる。
１）回目のキースイツチOFF→ONにおける弁軸開度であ
る。それと今回（ｉ回目）ステツプ54で求めた弁軸開度
θTHiとの偏差をθdTHとしている。キースイツチOFF時
における周囲温度あるいはホールICの内部温度にはそれ
ほど大きな偏差は生じていないであろうとの前提に基づ
いている。そこでステツプ58に示したようにθdTHの大
小判定をおこなう。θｅはあらかじめ定められた値で、
ステツプ56における偏差｜θdTH｜との大小関係を判定
し｜θdTH｜≧θｅの場合はｉ回目のキースイツチがOFF
→ONに変化したときの弁軸開度をステツプ60でθTHi＝
θdTH＋θTH(i-1)として演算する。したがつてステツプ
60のθTHiは補正された弁軸開度ということになる。
またステツプ58で｜θdTH｜＜θｅのときは、ステツ
プ62に示したように今回の弁軸開度θTHiは前回すなわ
ち（ｉ−１）回目における弁開度θTH(i-1)と等しいと
する。したがつてステツプ62におけるθTHiはやはり補
正された弁軸開度ということが出来る。そしてこのステ
ツプ60,62における弁軸開度θTHiは温度係数の演算に使
用するとともに次回（（ｉ−１）回目）の演算に使用す
るために例えばRAM38に記憶され、演算プログラムはROM
37に記憶される。
プ62に示したように今回の弁軸開度θTHiは前回すなわ
ち（ｉ−１）回目における弁開度θTH(i-1)と等しいと
する。したがつてステツプ62におけるθTHiはやはり補
正された弁軸開度ということが出来る。そしてこのステ
ツプ60,62における弁軸開度θTHiは温度係数の演算に使
用するとともに次回（（ｉ−１）回目）の演算に使用す
るために例えばRAM38に記憶され、演算プログラムはROM
37に記憶される。
次にステツプ66ではイグニシヨンキースイツチがON→
OFFに変化したことを検出すると、ステツプ68ではその
直後のホールIC内部温度電圧VTicと出力電圧Voicを読込
みそれぞれ温度Tic，θTHicに変換する。またステツプ6
6の判定は全開スイツチ18からの信号との論理積でキー
スイツチがON→OFFに変化したことを判定してもよい。
その方が全閉状態判定の精度が向上するというメリツト
がある。
OFFに変化したことを検出すると、ステツプ68ではその
直後のホールIC内部温度電圧VTicと出力電圧Voicを読込
みそれぞれ温度Tic，θTHicに変換する。またステツプ6
6の判定は全開スイツチ18からの信号との論理積でキー
スイツチがON→OFFに変化したことを判定してもよい。
その方が全閉状態判定の精度が向上するというメリツト
がある。
ステツプ72ではｉ回目の温度係数αｉを計算する。α
ｉは結局始動時における（比較的温度が低い状態）温度
と開度（Ti，θTHi）と、運転終了時における比較的温
度の高い状態における温度と開度信号（Tic，θTHic）
とから平均温度係数を求める方法である。そしてαｉは
（ｉ＋１）回目の運転時における補正用の温度係数とな
る。ステツプ74ではこれまで記憶していたα(i-1)に代
えてαｉが記憶される。
ｉは結局始動時における（比較的温度が低い状態）温度
と開度（Ti，θTHi）と、運転終了時における比較的温
度の高い状態における温度と開度信号（Tic，θTHic）
とから平均温度係数を求める方法である。そしてαｉは
（ｉ＋１）回目の運転時における補正用の温度係数とな
る。ステツプ74ではこれまで記憶していたα(i-1)に代
えてαｉが記憶される。
この方法は全閉時における温度，開度を用いて温度係
数を求める方法であつて、補正のための温度係数を求め
るには単純で優れた方法である。なおここで述べた温度
係数は永久磁石とヨーク、それにホールICを組合せた場
合の温度係数である。
数を求める方法であつて、補正のための温度係数を求め
るには単純で優れた方法である。なおここで述べた温度
係数は永久磁石とヨーク、それにホールICを組合せた場
合の温度係数である。
したがつて希土類磁石で構成する永久磁石と、シリコ
ン系ホールICとの温度特性が相殺された結果として表わ
れる温度特性を上記のようにして求めた温度係数によつ
て補正するものである。
ン系ホールICとの温度特性が相殺された結果として表わ
れる温度特性を上記のようにして求めた温度係数によつ
て補正するものである。
また第５図（Ａ）ではイグニシヨンキーOFF→ONの判
定後VT，VOの読み込みをおこなつているが、逆にキーOF
F→ONの直前の値を読み込むようにして温度係数を演算
してもよい。その例示を第５図（Ｃ）に示した。他のス
テツプについては同様であり省略した。
定後VT，VOの読み込みをおこなつているが、逆にキーOF
F→ONの直前の値を読み込むようにして温度係数を演算
してもよい。その例示を第５図（Ｃ）に示した。他のス
テツプについては同様であり省略した。
また上記実施例では弁軸全閉位置での温度係数を求め
る方法であつたが、全開位置についても同様にして温度
係数を求めることが出来る。この場合の例を第７図に示
す。
る方法であつたが、全開位置についても同様にして温度
係数を求めることが出来る。この場合の例を第７図に示
す。
これは第５図（Ａ）に対応する部分で全開位置という
意味を表わすサフイツクスＳを付して示した。それから
ステツプはそれぞれダツシユをつけて対応関係を示し
た。ステツプ54′ではキースイツチOFF→ON直前に弁軸
を全開させ、その時のVTS，VOSを読み込む。場合によつ
ては第１図全閉スイツチに対応して全開スイツチを設け
て全開位置をより正確に判定する方法であつてもよい。
以下ステツプ52′,56′〜64′については第５図（Ａ）
に対応した処理なので説明を省略し、第５図（Ｂ）のス
テツプ68に対応する処理について補足説明する。
意味を表わすサフイツクスＳを付して示した。それから
ステツプはそれぞれダツシユをつけて対応関係を示し
た。ステツプ54′ではキースイツチOFF→ON直前に弁軸
を全開させ、その時のVTS，VOSを読み込む。場合によつ
ては第１図全閉スイツチに対応して全開スイツチを設け
て全開位置をより正確に判定する方法であつてもよい。
以下ステツプ52′,56′〜64′については第５図（Ａ）
に対応した処理なので説明を省略し、第５図（Ｂ）のス
テツプ68に対応する処理について補足説明する。
VTic，VOicに対応した電圧の読込みは、キーON→OFF
後全開位置まで弁開度を操作しそのときの値を読み込む
ことになる。そしてステツプ72に対応する処理によりα
iSを演算し、（ｉ＋１）回目の演算の温度係数として使
用する。他のステツプ70,74に対応する処理については
同様であつて説明を省略する。
後全開位置まで弁開度を操作しそのときの値を読み込む
ことになる。そしてステツプ72に対応する処理によりα
iSを演算し、（ｉ＋１）回目の演算の温度係数として使
用する。他のステツプ70,74に対応する処理については
同様であつて説明を省略する。
上述したαｉ，αiSの両者が演算されている場合には
αｉとαiSの平均値を、温度変化範囲における平均温度
係数として用いてもよい。
αｉとαiSの平均値を、温度変化範囲における平均温度
係数として用いてもよい。
また温度係数の非直線性を考慮すると次のようにして
複数の温度領域で温度係数を求め、それを記憶しておい
て、該当する温度係数を用いる方法であつてもよい。Ｔ
に対する温度係数αの関係の一例を第１表に示した。VT
から変換した温度Ｔがあらかじめ定めた温度T1，T2（た
だしT1＜T2）の関係がT1＜ＴT2になるとき全閉温度係
数αＩあるいは全開温度係数αISを選択し、T2＜ＴT3
（T2＜T3でそれぞれあらかじめ定めた値）のときはαII
あるいはαIIsを選択することを示している。T4〜４は
あらかじめ定められた値であつて等間隔にT1〜４を設定
してもよいし、不等間隔に設定してもよい。非直線性を
示す範囲については、αが余り変化しない範囲では温度
範囲を広く設定すればよい。以下に示す第１表の関係を
記憶装置82に記憶させた場合のフロー図の例を第８図に
示す。
複数の温度領域で温度係数を求め、それを記憶しておい
て、該当する温度係数を用いる方法であつてもよい。Ｔ
に対する温度係数αの関係の一例を第１表に示した。VT
から変換した温度Ｔがあらかじめ定めた温度T1，T2（た
だしT1＜T2）の関係がT1＜ＴT2になるとき全閉温度係
数αＩあるいは全開温度係数αISを選択し、T2＜ＴT3
（T2＜T3でそれぞれあらかじめ定めた値）のときはαII
あるいはαIIsを選択することを示している。T4〜４は
あらかじめ定められた値であつて等間隔にT1〜４を設定
してもよいし、不等間隔に設定してもよい。非直線性を
示す範囲については、αが余り変化しない範囲では温度
範囲を広く設定すればよい。以下に示す第１表の関係を
記憶装置82に記憶させた場合のフロー図の例を第８図に
示す。
ステツプ80でＴがどの領域にあるかを判定して第１表の
対応温度係数を記憶装置82から読出し、ステツプ84では
選択されたαにより温度補償をおこなう。またαは全
閉，全開時の平均値を用いてもよい。この方法によると
温度係数の非直線性をも考慮した補償が可能である。
対応温度係数を記憶装置82から読出し、ステツプ84では
選択されたαにより温度補償をおこなう。またαは全
閉，全開時の平均値を用いてもよい。この方法によると
温度係数の非直線性をも考慮した補償が可能である。
また第８図では記憶装置にテーブル形式でαをあらか
じめ記憶させておく方法であるが、関数近似し、関数形
を記憶しておいて（α＝（Ｔ））Ｔに応じてαを求め
る方式であってもよい。この場合は関数の近似度がよけ
れば、高精度の補償が可能である。
じめ記憶させておく方法であるが、関数近似し、関数形
を記憶しておいて（α＝（Ｔ））Ｔに応じてαを求め
る方式であってもよい。この場合は関数の近似度がよけ
れば、高精度の補償が可能である。
さらに弁開度は比較的低開度の領域で使用される頻度
が高い。したがつて第５図（Ａ），（Ｂ）により述べた
全閉時を基準にした温度係数に加え、低開度領域の温度
係数を求め、その温度係数を用いることによりさらに高
精度の温度補償が可能となる。これは例えば次のように
して求めることが可能である。
が高い。したがつて第５図（Ａ），（Ｂ）により述べた
全閉時を基準にした温度係数に加え、低開度領域の温度
係数を求め、その温度係数を用いることによりさらに高
精度の温度補償が可能となる。これは例えば次のように
して求めることが可能である。
第９図は弁軸開度とホールICの出力電圧Voの関係を示
している。全閉位置からθTH4までの低開度領域とその
後の領域では検出感度を異ならしめることがよくおこな
われる。これは第２図のヨーク９のホールIC対向面の形
状を変えることによつて実現することができる。すなわ
ちh1からh2に至る形状を変えればよい。
している。全閉位置からθTH4までの低開度領域とその
後の領域では検出感度を異ならしめることがよくおこな
われる。これは第２図のヨーク９のホールIC対向面の形
状を変えることによつて実現することができる。すなわ
ちh1からh2に至る形状を変えればよい。
温度係数の演算の第１の方法は全閉位置での温度係数
（例えば第５図（Ａ），（Ｂ）による方法）と、θTH4
の位置での温度係数を求めその平均値を用いて温度補償
をおこなう方法である。
（例えば第５図（Ａ），（Ｂ）による方法）と、θTH4
の位置での温度係数を求めその平均値を用いて温度補償
をおこなう方法である。
それは温度T20において開度をθTH4に固定しておいて
VOを読み込む、次いで温度をT130にしたときのVO130を
読み込みαＬを演算する。
VOを読み込む、次いで温度をT130にしたときのVO130を
読み込みαＬを演算する。
αＬ＝（θTH4〜θTH130）／（T130−T20）により求め
る。さらにθTH1，θTH2，θTH3の各々について同様の
手法で演算してそれぞれα１，α２，α３を求め、
αｉ，α１〜３，αＬの平均値で低開度補償をおこなえ
ばより精度のよい特性が得られる。
る。さらにθTH1，θTH2，θTH3の各々について同様の
手法で演算してそれぞれα１，α２，α３を求め、
αｉ，α１〜３，αＬの平均値で低開度補償をおこなえ
ばより精度のよい特性が得られる。
第２図の方法は全閉からθTH4の間においてαｉ，α
１，α２，α３，αＬをそれぞれ切替えて使用する方法
である。例えば以下に示す第２のようにVoから求めた弁
軸開度θTHの大きさに応じて対応する温度係数を選択切
替えて使用する方法である。
１，α２，α３，αＬをそれぞれ切替えて使用する方法
である。例えば以下に示す第２のようにVoから求めた弁
軸開度θTHの大きさに応じて対応する温度係数を選択切
替えて使用する方法である。
第２表をあらかじめ記憶しておいて、第８図に示した
ような方法でαを選択すればよい。この場合θTHは温度
補償された結果の値を用いて選択の判断をおこなう。
ような方法でαを選択すればよい。この場合θTHは温度
補償された結果の値を用いて選択の判断をおこなう。
またこの例ではθTHに対するαを選択する方法である
がαｉ，α１〜３，αＬの中で最大，最少の偏差があら
かじめ定めた値よりも小さいときは第２表のαの何ずれ
かの値を使用する方法であつてもよい。またその場合に
は特定のαを使用するように決めておいてもよい。例え
ばαｉなどと決めておき、その最大最小の偏差が大きい
ときのみ第２表にしたがつて選択する方法であつてもよ
い。
がαｉ，α１〜３，αＬの中で最大，最少の偏差があら
かじめ定めた値よりも小さいときは第２表のαの何ずれ
かの値を使用する方法であつてもよい。またその場合に
は特定のαを使用するように決めておいてもよい。例え
ばαｉなどと決めておき、その最大最小の偏差が大きい
ときのみ第２表にしたがつて選択する方法であつてもよ
い。
以上述べた補償方式はいわばソフト補償と云えるもの
であつても永久磁石，ホールICのバラツキに対しても充
分対応することが出来る。またその都度温度係数を求め
る第５図（Ａ），（Ｂ）あるいは、第７図のような方式
では、経時変化などが発生した場合であつても充分補償
することができ、高精度の弁軸開度の検出をおこなうこ
とができる。
であつても永久磁石，ホールICのバラツキに対しても充
分対応することが出来る。またその都度温度係数を求め
る第５図（Ａ），（Ｂ）あるいは、第７図のような方式
では、経時変化などが発生した場合であつても充分補償
することができ、高精度の弁軸開度の検出をおこなうこ
とができる。
また第２表に示したような開度に対応した温度を使用
する方法と第５図（Ａ），（Ｂ）あるいは第７図のよう
な方法と併用をはかることによつてより最適な温度補償
をおこなうことが可能である。
する方法と第５図（Ａ），（Ｂ）あるいは第７図のよう
な方法と併用をはかることによつてより最適な温度補償
をおこなうことが可能である。
また上記の実施例では磁気回路とホール素子の温度係
数の極性が異なり温度による特性変化が相殺されるよう
に組合せる場合の例についても説明した。しかし温度係
数を演算により求め、求めた温度係数により温度補償を
おこなう方法は、上記のように組合せた方が補償分が小
さくて済むというだけである。したがつて本発明で述べ
た温度補償方法はその組合せに制約をうけるものではな
い。
数の極性が異なり温度による特性変化が相殺されるよう
に組合せる場合の例についても説明した。しかし温度係
数を演算により求め、求めた温度係数により温度補償を
おこなう方法は、上記のように組合せた方が補償分が小
さくて済むというだけである。したがつて本発明で述べ
た温度補償方法はその組合せに制約をうけるものではな
い。
本発明による温度変化，素子のバラツキあるいは経時
変化に対しても精度のよいスロツトルセンサを得ること
ができる。
変化に対しても精度のよいスロツトルセンサを得ること
ができる。
第１図は本発明の構成ブロツク図、第２図はセンサの構
造の概略、第３図（Ａ）〜（Ｅ）は部分特性の例示とホ
ールICの端子図、第４図は温度特性の定性的な説明図、
第５図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）、および第７図は温度係
数演算例のフロー図、第６図は補償分の説明図、第８図
は第１表の選択フローの例、第９図は低開度域における
温度係数演算の説明例をそれぞれ示す。 ８…永久磁石、９…ヨーク、10……ホールIC。
造の概略、第３図（Ａ）〜（Ｅ）は部分特性の例示とホ
ールICの端子図、第４図は温度特性の定性的な説明図、
第５図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）、および第７図は温度係
数演算例のフロー図、第６図は補償分の説明図、第８図
は第１表の選択フローの例、第９図は低開度域における
温度係数演算の説明例をそれぞれ示す。 ８…永久磁石、９…ヨーク、10……ホールIC。
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 金正 茨城県勝田市大字東石川西古内3085番地 ５ 日立オートモテイブエンジニアリン グ株式会社内 (72)発明者 三浦 清 茨城県勝田市大字高場2520番地 自動車 機器技術研究組合内 (56)参考文献 特開 昭58−211603（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−44845（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−82654（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−47909（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−160015（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−52208（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−160346（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 35/00 F02D 45/00 G01B 7/30
Claims (5)
- 【請求項１】スロットル開度に対応して変化する永久磁
石の磁束変化をホール素子で検出するスロットルセンサ
において、磁束発生源である永久磁石として、温度に対
する発生磁束量特性が負特性の唯一の永久磁石を用い、
その磁束変化を検出するホール素子として温度に対する
出力電圧特性が正特性で且つ前記永久磁石の温度／磁束
量特性の傾きと略等しい逆の傾きを有する唯一のホール
素子を用いたことを特徴とするスロットルセンサ。 - 【請求項２】前記特許請求の範囲第１項記載において、
永久磁石に希土類永久磁石を、ホール素子としてシリコ
ン系ホールICを用いたことを特徴とするスロットルセン
サ。 - 【請求項３】スロットル開度に対応する磁束変化をホー
ル素子により検出するスロットルセンサにおいて、 全閉位置と、あらかじめ定めた低開度位置における温度
係数からその平均値をあらかじめ演算して記憶し、 前記全閉位置と前記あらかじめ定められた低開度位置の
間は前記記憶されている温度係数により温度補償をおこ
なうことを特徴とするスロットルセンサの温度補償方
法。 - 【請求項４】スロットル開度に対応する磁束変化をホー
ル素子により検出するスロットルセンサにおいて、 全閉位置とあらかじめ定めた低開度位置間を複数の開度
位置に分割し、 前記複数の開度領域における温度係数をあらかじめ演算
して記憶し、 前記低開度領域では弁軸開度に応じてあらかじめ記憶さ
れている温度係数を読出し、 読出された温度係数により順次温度補償をおこなうこと
を特徴とするスロットルセンサの温度補償方法。 - 【請求項５】前記特許請求の範囲第３項記載において前
記低開度域の温度係数を弁軸開度の関数としてあらかじ
め記憶し、その関数にしたがって演算した温度係数を用
いて温度補償をおこなうことを特徴とするスロットルセ
ンサの温度補償方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63074338A JP2845884B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | スロツトルセンサとその温度補償方法 |
| GB8818175A GB2208549B (en) | 1987-08-03 | 1988-07-29 | Angle sensor for throttle valve of internal combustion engine |
| KR1019880009858A KR890004062A (ko) | 1987-08-03 | 1988-08-02 | 내연기관의 스로틀밸브의 각도센서 및 온도 보상방법 |
| DE3826408A DE3826408A1 (de) | 1987-08-03 | 1988-08-03 | Drosselklappen-winkelsensor in verbrennungsmotoren |
| US07/227,647 US4893502A (en) | 1987-08-03 | 1988-08-03 | Angle sensor for throttle valve of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63074338A JP2845884B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | スロツトルセンサとその温度補償方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248010A JPH01248010A (ja) | 1989-10-03 |
| JP2845884B2 true JP2845884B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=13544235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63074338A Expired - Fee Related JP2845884B2 (ja) | 1987-08-03 | 1988-03-30 | スロツトルセンサとその温度補償方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2845884B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6701892B2 (en) | 2000-04-06 | 2004-03-09 | Hitachi, Ltd. | Throttle valve control apparatus of internal combustion engine and automobile using the same |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3284393B2 (ja) * | 1995-09-07 | 2002-05-20 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関のアイドル回転速度学習制御装置 |
| JP2001183106A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-06 | Applied Electronics Corp | 温度補償付きギャップ検出装置 |
| FR2815189B1 (fr) | 2000-10-06 | 2003-01-03 | Moving Magnet Tech | Moto-reducteur electrique sans balai autocommute sur un signal de position absolu |
| JP4797609B2 (ja) * | 2005-12-06 | 2011-10-19 | 株式会社デンソー | 回転角度検出装置の温度特性補正方法および回転角度検出装置 |
| JP5195610B2 (ja) * | 2009-04-22 | 2013-05-08 | 株式会社デンソー | 回転角度検出装置 |
| JP5565051B2 (ja) * | 2010-04-02 | 2014-08-06 | スズキ株式会社 | エンジンの制御装置および制御方法 |
| CN109204560B (zh) | 2017-06-30 | 2021-02-23 | 比亚迪股份有限公司 | 电动汽车及其车身结构 |
| WO2019134109A1 (zh) * | 2018-01-05 | 2019-07-11 | 华益机电有限公司 | 一种电喷节气门 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58211603A (ja) * | 1982-06-03 | 1983-12-09 | Aisin Seiki Co Ltd | 角度センサ |
| JPS6044845A (ja) * | 1983-08-23 | 1985-03-11 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | スロツトルバルブ開度検出装置 |
| JPS6152208U (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-08 | ||
| JPH0722165B2 (ja) * | 1986-12-24 | 1995-03-08 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63074338A patent/JP2845884B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6701892B2 (en) | 2000-04-06 | 2004-03-09 | Hitachi, Ltd. | Throttle valve control apparatus of internal combustion engine and automobile using the same |
| US7093581B2 (en) | 2000-04-06 | 2006-08-22 | Hitachi, Ltd. | Throttle valve control apparatus of internal combustion engine and automobile using the same |
| US7152581B2 (en) | 2000-04-06 | 2006-12-26 | Hitachi, Ltd. | Throttle valve control apparatus of internal combustion engine and automobile using the same |
| US7367315B2 (en) | 2000-04-06 | 2008-05-06 | Hitachi, Ltd. | Throttle valve control apparatus of internal combustion engine and automobile using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01248010A (ja) | 1989-10-03 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |