JPH061184B2 - 自動車の可動部の位置検出装置 - Google Patents

自動車の可動部の位置検出装置

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JPH061184B2
JPH061184B2 JP60199667A JP19966785A JPH061184B2 JP H061184 B2 JPH061184 B2 JP H061184B2 JP 60199667 A JP60199667 A JP 60199667A JP 19966785 A JP19966785 A JP 19966785A JP H061184 B2 JPH061184 B2 JP H061184B2
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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、自動車の可動部の位置検出装置、更に詳細に
は特に自動車に用いられる可動部材の位置を検出する位
置検出装置に関する。
［従来の技術］ ドイツ実用新案第７１２０６８４号には、自動車の絞り
弁位置センサとして可変抵抗を用いたポテンショメータ
が記載されている。この請求の範囲第２項に記載されて
いるように同装置では単一の回路基板上の筐体内に電気
的に絶縁された２つのポテンショメータ回路が設けられ
ており、各ポテンショメータ回路に関連して可変抵抗軸
に固定されたスライダが設けられている。このような構
成により各ポテンショメータの全体領域に渡って異なる
２つの特性を得て、夫々異なる目的に用いるようにして
いる。
又ドイツ特許公開公報第２４４２３７３号には回転数と
絞り弁位置に従って燃料噴射量を制御する間欠的に動作
する燃料噴射装置が記載されている。その場合絞り弁位
置はポテンショメータによって検出されている。最適な
燃料供給量制御を行なうためには、比較的絞り弁開度が
小さい領域、即ち低負荷領域において、絞り弁位置を正
確に検出する必要がある。このために高負荷領域に比較
して低負荷領域において分解能ないし解像力高めるよう
にしなければならない。
［発明が解決しようとする問題点］ 従来ではポテンショメータの電圧を検出する場合に通常
８ビットのＡ／Ｄ変換器が用いられており、このような
構成では上述した分解能を得るには不充分である。特に
絞り弁開度が小さい場合には量子化する場合１増分当た
りの変量を大きくしなければならない。
ポテンショメータから得られる電圧の分解能を異なるよ
うにするのに非線形な特性曲線（例えば対数関数曲線）
を用いて行なう方法が知られている、しかし大量生産の
ことを考えるとこのようなポテンショメータを製造する
ことは生産性を良くしなければならないことから問題で
あり、また自動車においてそのようなポテンショメータ
を調節することは精度上問題となる。
従って本発明は簡単に製造でき、各負荷領域において高
分解能において位置検出を行なうことができる位置検出
装置を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明はこのような問題点を解決するために、複数の位
置検出子と、 前記位置検出子に共通の駆動装置と、 それぞれ位置検出子に関連して設けられそれぞれ位置検
出子が摺動してその際各位置検出子が信号を発生する互
いに分離した複数の検出路領域とを備え、 各検出路領域は、抵抗値がその一端からの距離にほぼ比
例して変化する抵抗素子から構成され、 前記各検出路領域は、それぞれ関連する位置検出子によ
って全領域間で少なくとも一部相前後して摺動されるよ
うに、配置されており、 また各検出路領域は少なくとも一部領域で重複してお
り、 各位置検出子は少なくとも可動部位置の全領域の異る部
分領域でそれぞれ関連する検出路領域を摺動したとき信
号を発生し、 これらの信号はそれぞれの部分領域で連続的に変化する
信号を示し、 各検出路領域ではそれぞれの信号は、それぞれの検出路
領域が延びている部分領域の全体を摺動したとき第１の
信号値から第２の信号値に連続的に変化し、 これらの信号値が位置信号を形成する各検出路領域に対
してほぼ等しく、 更に検出路領域端部あるいはその近傍で検出路領域を他
の検出路領域に切り替える切替え手段が設けられる構成
を採用した。
［作用］ このような構成において検出路は、例えば抵抗路によっ
て実現され、この検出路を検出領域全体に渡って異なる
ように分布させ、それによって位置信号の分解能が検出
位置によって異なるようにすることが可能になり、例え
ば低負荷領域において高分解能を達成することが可能に
なる。
［実施例］ 以下、図面に示す実施例に従い本発明の詳細を説明す
る。
第１図には自動車の回転数と絞り弁開度に従って燃料を
間欠的に噴射させる電子制御燃料噴射装置の基本構成が
図示されている。このような構成は例えば上述したドイ
ツ特許公開公報第２４４２３７３号に記載されている。
内燃機関１０には絞り弁１２を備えた吸気管１１から空
気が吸入され、また排気管１３を介して排気ガスを排出
させる。回転数センサ１４によりクランク軸の回転数が
検出され、絞り弁１２の位置αと共に制御装置１６に送
られ、ここで吸気管１１に配置された噴射弁１５に供給
される噴射信号tpが形成される。制御装置１６には通常
回転数並びに絞り弁位置の他に、例えば温度θ，λ（空
気比）等のデータが入力される。
内燃機関の負荷領域に従って夫々絞り弁は異なる開度を
有する。内燃機関の反応は絞り弁の開度が小さい領域で
は大きい領域よりも敏感にしなければならないので、低
負荷領域における開度の分解能は高負荷領域よりも大き
くする必要がある。
第２図には第１図に用いられる絞り弁１２の位置を検出
する位置検出装置の構成が図示されている。
第２図(a)に図示しように共通の基板２０上に３つの抵
抗路（検出路）２１，２２，２３が設けられており、そ
れに対応して３つの摺動路２４，２５，２６並びに３つ
の摺動子２７，２８，２９が設けられる。これらの３つ
の摺動子２７，２８，２９は図示しない共通の駆動装置
により結合され、一緒に駆動できるように構成されてい
る。３つの抵抗路は３つのポテンショメータを構成し、
その出力信号は導体２４〜２６を介してリード線３０〜
３２より取り出すことができ、各出力信号はスイッチ３
３を切り替えることにより夫々選択して取り出すように
構成されている。
第２図(a)で示した構成では、抵抗路２１〜２３によっ
て形成される個々の検出領域で夫々電圧効果が発生する
ので、全体の検出領域では第２図(b)で図示したような
信号特性が発生する。各抵抗路２１〜２３は線形な抵抗
特性となっているので、第２図(b)で図示したように共
通の左端に対応した点から出発する傾斜の異なる直線が
得られる。
第２図(a)には３つの抵抗路が図示されているが、本発
明はそれに限定されるものでなく、多数の抵抗路から構
成される検出路を設けるようにすることが可能である。
位置検出子として機能する摺動子２７，２８，２９が夫
々抵抗路の右端ないしはその近傍に達すると、これが電
気的な手段により検出されスイッチ３３がそれに対応し
て切り替えられる。それにより第２図(b)で太線で図示
したような信号特性が得られ、各検出領域において異な
る分解能となっていることが理解できる。
第３図には本発明の他の実施例が図示されており、同実
施例では各抵抗路は同じ場所から出発せず、ずらして配
置されている。従って第３図の実施例では第２番目の抵
抗路３５は第１の抵抗路２１の終端部分ないしはそれと
少し重複した領域の所から延びており、また他の抵抗路
３６も同様に前の抵抗路３５が終了する領域から延びて
いる。このように第３図(b)で図示したように信号特性
はのこぎり刃状となり、各領域において高分解能となっ
ていることが理解できる。なお第２図及び第３図に図示
した実施例を改変して各抵抗路に所定の機能ないし関数
を付するようにすることもできる。
ここで重要なことは、各抵抗路２１〜２３と導体路２４
〜２６を接続する摺動子が各領域で異なる作用をしてい
ることであり、その場合各摺動子は抵抗路２１，２２，
２３の延長上も何ら信号に影響を与えることなく摺動で
きることである。
第４図には第３図の原理に対応して、即ち各抵抗路が互
いにずらして配置され構成される絞りポテンショメータ
の具体的な構成例が図示されている。第４図(a)に図示
した絞り弁ポテンショメータでは２つの抵抗路４０，４
１が設けられており、これらの抵抗路は駆動軸５１の所
定駆動角範囲内で互いにずらして配置されている。抵抗
路の残りの領域、即ち最大振れ角に至る残りの部分は抵
抗となっておらず、従ってそこから得られる信号は位置
に無関係になる。両抵抗路４０，４１に関連して４２，
４３で図示した摺動路が設けられる。これらの摺動路
は、夫々抵抗４４，４５を介して合計４つの端子４６〜
４９と接続されており、絞り弁ポテンショメータをカプ
セル化した後は４極のプラグ５０として外部に導かれ
る。この４極のプラグ５０は第４図(b)に断面図として
図示されている。また第４図(b)には絞り弁軸５１，並
びにこれに固定されたレバー５２が図示されている。こ
のレバー５２には絶縁板５３，５４を介して夫々摺動子
５５，５６が結合されており、摺動子５５によって抵抗
路４０が摺動路４２と、また摺動子５６によって抵抗路
４１が摺動路４３と夫々接続される。
第４図(c)には第４図(a)で図示した回路の等価回路が図
示されており、同図において同一部分には同一符号が付
されている。第４図(c)から明らかなようにずらして配
置された検出路と共通の駆動軸５２を有する並列接続さ
れた２つのポテンショメータから構成される検出装置と
なっている。
第４図(a)の装置の信号特性が第４図(d)に図示されてい
る。同図から明かなように抵抗路４０はαが０とα２の
間の領域で有効となり、第２の抵抗路４１はα１とα３
の領域で有効となる。両抵抗路４０，４１は異なる長さ
となっているので、傾斜が異なり、従って角度増分に対
する電圧の傾斜が異なることになる。このように第４図
の実施例では出発点が異なるとともに傾斜も異なってい
るので第２図と第３図の実施例が混合された形となって
いる。
なお上述した実施例において各抵抗路や摺動路等を厚膜
技術を介して共通の基板上に成膜させることができる。
また上述した位置検出装置は、絞り弁位置の検出だけに
限定されるものではなく、全体の検出領域に渡って異な
る分解能で位置検出を行ないほぼ線形に動作するポテン
ショメータで構成できる全ての位置検出装置に適用でき
るものである。
［効果］ 上述したように、本発明によれば、それぞれ可動部位置
の所定部分領域に延びる抵抗素子からなる複数の検出路
領域が設けられ、各検出路領域に関連する位置検出子が
その検出路領域の全体を摺動したときそれぞれ同じ値か
ら始まり同じ値に終る線形に変化する信号を発生し、ま
た位置検出子が各検出路領域の端部あるいはその近傍に
達すると、検出路領域が他の検出路領域に切り替えら
れ、この切り替えられた検出路領域から位置信号が得ら
れるようになる。従って、部分領域毎にそれぞれ位置検
出子から得られる信号特性、例えば分解能を容易に変化
させることが可能になり、それぞれの部分領域でその位
置に適した所望の分解能の位置信号を発生させることが
可能になる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明が用いられる内燃機関の電子燃料噴射装
置の概略構成を示した構成図、第２図(a)は本発明の第
１の実施例の構成を示す構成図、第２図(b)はその信号
特性を示した線図、第３図(a)は本発明の第２の実施例
を示す構成図、第３図(b)は信号特性を示す線図、第４
図(a)は第３の実施例の構成を示す平面図、第４図(b)は
その側断面図、第４図(c)は電気部分の等価回路図、第
４図(d)はその信号特性を示す線図である。 １０…内燃機関 １２…絞り弁 １６…制御装置 ２１，２２，２３…抵抗路 ２４，２５，２６…摺動路 ２７，２８，２９…摺動子
フロントページの続き (72)発明者 ヴオルフガング・マーイツシユ ドイツ連邦共和国7141シユヴイーバーデイ ンゲン・エルビンガーヴエーク ４ (72)発明者 ヘルマン・ヌツサー ドイツ連邦共和国7145マルクグレーニンゲ ン・ローテンアツカーシユトラーセ 30 (72)発明者 クラウス・ユルゲン・ペータース ドイツ連邦共和国7151アツフアルターバツ ハ・イム・フオーゲルザング ７ (72)発明者 ペーター・ヴエルナー ドイツ連邦共和国7135ヴイールンスハイ ム・イム・ゾンマーライン 15 (72)発明者 クレメンス・ヴイルケ ドイツ連邦共和国7257デイツツインゲン ３・カールシユトラーセ 10

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の位置検出子(27,28,29,55,56)と、 前記位置検出子に共通の駆動装置(52)と、 それぞれ位置検出子に関連して設けられそれぞれ位置検
    出子が摺動してその際各位置検出子が信号を発生する互
    いに分離した複数の検出路領域(21,22,23,35,36,40,41)
    とを備え、 各検出路領域は、抵抗値がその一端からの距離にほぼ比
    例して変化する抵抗素子から構成され、 前記各検出路領域は、それぞれ関連する位置検出子によ
    って全領域間で少なくとも一部相前後して摺動されるよ
    うに、配置されており、 また各検出路領域は少なくとも一部領域で重複してお
    り、 各位置検出子は少なくとも可動部位置の全領域の異る部
    分領域でそれぞれ関連する検出路領域を摺動したとき信
    号を発生し、 これらの信号はそれぞれの部分領域で連続的に変化する
    信号を示し、 各検出路領域ではそれぞれの信号は、それぞれの検出路
    領域が延びている部分領域の全体を摺動したとき第１の
    信号値から第２の信号値に連続的に変化し、 これらの信号値が位置信号を形成する各検出路領域に対
    してほぼ等しく、 更に検出路領域端部あるいはその近傍で検出路領域を他
    の検出路領域に切り替える切替え手段が設けられること
    を特徴とする自動車の可動部の位置検出装置。
  2. 【請求項２】異る検出路領域(21〜23,36,40,41)の端部
    にそれぞれ共通の電位を印加することを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載の位置検出装置。
  3. 【請求項３】個々の検出路領域(21〜23,40,41)が異る長
    さを有することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
    載の位置検出装置。
  4. 【請求項４】個々の検出路領域(21,35,36,40,41)を互い
    にずらして配置することを特徴とする特許請求の範囲第
    １項又は第３項に記載の位置検出装置。
  5. 【請求項５】個々の検出路領域を少なくとも共通の境界
    領域で重複させることを特徴とする特許請求の範囲第４
    項に記載の位置検出装置。
  6. 【請求項６】個々の検出路領域によりそれぞれの検出位
    置に従って出力信号の関数が異ることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１項に記載
    の位置検出装置。
  7. 【請求項７】成膜技術を用いて実現し個々の検出路を共
    通の基板上に取り付けることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項から第６項までのいずれか１項に記載の位置検
    出装置。
  8. 【請求項８】位置検出装置を絞り弁位置センサとして用
    いることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第７項
    までのいずれか１項に記載の位置検出装置。
  9. 【請求項９】各位置検出子からの信号が互いに異る分解
    能かあるいは同じ高分解能を有することを特徴とする特
    許請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１項に記
    載の位置検出装置。
JP60199667A 1984-09-13 1985-09-11 自動車の可動部の位置検出装置 Expired - Lifetime JPH061184B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3433585A DE3433585C3 (de) 1984-09-13 1984-09-13 Positionserfassungsorgan für ein bewegbares Teil in einem Kraftfahrzeug
DE3433585.4 1984-09-13

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JPS6171309A JPS6171309A (ja) 1986-04-12
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Application Number Title Priority Date Filing Date
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JP (1) JPH061184B2 (ja)
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