JPH01248010A - 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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- JPH01248010A JPH01248010A JP7433888A JP7433888A JPH01248010A JP H01248010 A JPH01248010 A JP H01248010A JP 7433888 A JP7433888 A JP 7433888A JP 7433888 A JP7433888 A JP 7433888A JP H01248010 A JPH01248010 A JP H01248010A
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- temperature coefficient
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、内燃機関のスロットル弁開度の検出に係り、
特に非接触スロットルセンサの精度向上に関する。
特に非接触スロットルセンサの精度向上に関する。
スロットルセンサは弁の回転角度を電気信号に変換する
ものであって、多くはポテンショ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。
ものであって、多くはポテンショ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。
例えばフォ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ォトセンサを要するので構造が複
雑になってしまう。
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ォトセンサを要するので構造が複
雑になってしまう。
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１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。
角度センサ」がある。これは２つの磁気回路を設け１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。
〔発明が解決しようとする課題］
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って、構
造が複雑になると、容積も大きくなるという問題があっ
た。
に逆極性となる２つの磁気回路を用いた例であって、構
造が複雑になると、容積も大きくなるという問題があっ
た。
本発明の目的は１つの磁気回路であっても温度ドリフト
、バラツキ等を補償しうるスロットルセンサを提供する
ことにある。
、バラツキ等を補償しうるスロッ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
開と始動後停止時全開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
ッ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
開と始動後停止時全開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
ッ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はスロットル弁（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って例えば鉄アルミ
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。
軸を、６は磁界発生源保持部材であって例えば鉄アルミ
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
っ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ってその高
さがｈｌ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。
っ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ってその高
さがｈｌ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ｈｌからｈ２に変
化するから、ホール素子１ｏ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とのギャップ
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。
。上記面７ａを有するヨークの高さはｈｌからｈ２に変
化するから、ホール素子１ｏ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とのギャップ
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
変化を同（Ｂ）は弁軸３の回転角θＴＨの変化による磁
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／Ｊｒｕ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Ｖ
Ｔ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Ｉ
Ｃを示す。
）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
変化を同（Ｂ）は弁軸３の回転角θＴＨの変化による磁
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／Ｊｒｕ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Ｖ
Ｔ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Ｉ
Ｃ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Ｖ
ｏ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。−例を示すと＋−０，０５％／’Ｃ程度の大きさ
をもっている。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％／’Ｃ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ットルセン
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によって保護され弁軸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Ｖ
ｒが外部に導き出される。また１６．１８はそれぞれイ
グニションスイッチ．スロツトル全開スイッチを、３５
はパスラインを、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Ｖ
ｏ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。−例を示すと＋−０，０５％／’Ｃ程度の大きさ
をもっている。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％／’Ｃ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ットルセン
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によって保護され弁軸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Ｖ
ｒが外部に導き出される。また１６．１８はそれぞれイ
グニションスイッチ．スロツトル全開スイッチを、３５
はパスラインを、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ットルセンサを
得ることにあるが、ホール素子の温度係数のバラツキな
どによって、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ットルセンサを
得ることにあるが、ホール素子の温度係数のバラツキな
どによって、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。
をＭＰＵ３６により演算し補正する方法の説明フローを
示す。
まずステップ５２ではイグニションキーがＯＦＦ→ＯＮ
になったかどうかを判定する。具体的には第１図に示す
イグニションスイッチ１６からの信号によりディジタル
入力ポート３４を介して取込まれ判定する。ステップ５
２でイグニションスイッチがＯＦＦ→ＯＮが判定される
と、ステップ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。
になったかどうかを判定する。具体的には第１図に示す
イグニションスイッチ１６からの信号によりディジタル
入力ポート３４を介して取込まれ判定する。ステップ５
２でイグニションスイッチがＯＦＦ→ＯＮが判定される
と、ステップ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。
Ｖ ｏ ｉとしているのは、一般的表現としてイグニシ
ョンキースイッチのｉ回目の０ＦＦ−＋ＯＮ動作を表わ
している（以下同じ意味でこのサフィックスを用いる）
。ＶＴＩ、 Ｖｏｔ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０Ｔｌｌｌを求める。
ョンキースイッチのｉ回目の０ＦＦ−＋ＯＮ動作を表わ
している（以下同じ意味でこのサフィックスを用いる）
。ＶＴＩ、 Ｖｏｔ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０Ｔｌｌｌ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
はステップ６４のＶｏｔｃｏｍｐで表わすことができる
。ここでα（ａ−、）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。
内部温度（ＶＴから変換）をＴＩ とすると温度補償分
はステップ６４のＶｏｔｃｏｍｐで表わすことができる
。ここでα（ａ−、）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。
そしてイグニションキーがＯＮ→○ＦＦに変化するまで
はステップ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（Ｖｏ
ｗ）が得られる。
はステップ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（Ｖｏ
ｗ）が得られる。
一方ｉ回目のイグニションキー〇ＦＦ→○Ｎが判定され
ると温度係数α１ を演算するが、その演算フローにつ
いて以下に説明する。
ると温度係数α１ を演算するが、その演算フローにつ
いて以下に説明する。
ステップ５６でθｄＴＨを計算する。θＴ）＋（１−１
）は、 （ｉ−１）回目のキースイッチＯＦ Ｆ−Ｉ
ＯＮにおける弁軸開度である。それと今回（ｉ回目）ス
テップ５４で求めた弁軸開度ｏＴＩ１１ との偏差を＆
ｄｒｕとしている。キースイッチ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。
）は、 （ｉ−１）回目のキースイッチＯＦ Ｆ−Ｉ
ＯＮにおける弁軸開度である。それと今回（ｉ回目）ス
テップ５４で求めた弁軸開度ｏＴＩ１１ との偏差を＆
ｄｒｕとしている。キースイッチ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。
そこでステップ５８に示したようにθｄｒｕの大小判定
をおこなう。ｏｅはあらかじめ定められた値で、ステッ
プ５６における偏差１（ｌｄｒｏｌとの大小関係を判定
し１θｄ７Ｈｌ≧Ｏｅの場合はｉ回目のキースイッチが
ＯＦＦ→ＯＮに変化したときの弁軸開度をステップ６ｏ
でＯＴ旧＝Ｏｄｒ＋＋θＴ）＋（ム−１）として演算す
る。したがってステップ６０のθＴ）ｌ＋は補正された
弁軸開度ということになる。
をおこなう。ｏｅはあらかじめ定められた値で、ステッ
プ５６における偏差１（ｌｄｒｏｌとの大小関係を判定
し１θｄ７Ｈｌ≧Ｏｅの場合はｉ回目のキースイッチが
ＯＦＦ→ＯＮに変化したときの弁軸開度をステップ６ｏ
でＯＴ旧＝Ｏｄｒ＋＋θＴ）＋（ム−１）として演算す
る。したがってステップ６０のθＴ）ｌ＋は補正された
弁軸開度ということになる。
またステップ５８で１θｄｔＨ１＜ｏｅのときは、ステ
ップ６２に示したように今回の弁軸開度θＴＨ＋は前回
すなわち（ｉ−１）回目における弁開度θＴｌ＋（１−
１）と等しいとする。したがってステップ６２における
ｆ？ＴＨｉはやはり補正された弁軸開度ということが出
来る。そしてこのステップ６０゜６２における弁軸開度
θＴｈ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ＲＯＭ３７に記憶される
。
ップ６２に示したように今回の弁軸開度θＴＨ＋は前回
すなわち（ｉ−１）回目における弁開度θＴｌ＋（１−
１）と等しいとする。したがってステップ６２における
ｆ？ＴＨｉはやはり補正された弁軸開度ということが出
来る。そしてこのステップ６０゜６２における弁軸開度
θＴｈ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ＲＯＭ３７に記憶される
。
次にステップ６６ではイグニションキースイッチがＯＮ
−＋ＯＦ Ｆに変化したことを検出すると、ステップ６
８ではその直後のホールＩＣ内部温度電圧ｖＴｉｃ と
出力電圧Ｖ ｏ ＋ ｃ を読込みそれぞれ温度Ｔ ｒ
ｃ 、θＴＨ＋ｃに変換する。またステップ６６の判
定は全開スイッチ１８からの信号との論理積でキースイ
ッチがＯＮ→ＯＦＦに変化したことを判定してもよい。
−＋ＯＦ Ｆに変化したことを検出すると、ステップ６
８ではその直後のホールＩＣ内部温度電圧ｖＴｉｃ と
出力電圧Ｖ ｏ ＋ ｃ を読込みそれぞれ温度Ｔ ｒ
ｃ 、θＴＨ＋ｃに変換する。またステップ６６の判
定は全開スイッチ１８からの信号との論理積でキースイ
ッチがＯＮ→ＯＦＦに変化したことを判定してもよい。
その方が全開状態判定の精度が向上するというメリット
がある。
がある。
ステップ７２ではｉ回目の温度係数α１を計算する。α
、は結局始動時における（比較的温度が低い状態＞ａ度
と開度（Ｔ１．θＴ）１１）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（Ｔ Ｉｃ
、 θＴＨＩＣ）とから平均温度係数を求める方法
である。そしてα、は（ｉ＋１）回目の運転時における
補正用の温度係数となる。ステップ７４ではこれまで記
憶していたα（ａ−、）に代えてα１が記憶される。
、は結局始動時における（比較的温度が低い状態＞ａ度
と開度（Ｔ１．θＴ）１１）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（Ｔ Ｉｃ
、 θＴＨＩＣ）とから平均温度係数を求める方法
である。そしてα、は（ｉ＋１）回目の運転時における
補正用の温度係数となる。ステップ７４ではこれまで記
憶していたα（ａ−、）に代えてα１が記憶される。
この方法は全開時における温度、開度を用いて温度係数
を求める方法であって、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。
を求める方法であって、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。
したがっ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っ
て補正するものである。
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っ
て補正するものである。
また第５図（Ａ）ではイグニションキー〇ＦＦ→ＯＮの
判定後ｖＴ、Ｖｏの読み込みをおこなっているが、逆に
キー０ＦＦ−）ＯＮの直１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。他のステップについては同様であり省略した。
判定後ｖＴ、Ｖｏの読み込みをおこなっているが、逆に
キー０ＦＦ−）ＯＮの直１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。他のステッ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
方法であったが、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
。
方法であったが、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
味を表わすサフィックスＳを付して示した。それからス
テップはそれぞれダッシュをつけて対応関係を示した。
味を表わすサフィックスＳを付して示した。それからス
テップはそれぞれダッシュをつけて対応関係を示した。
ステップ５４′ではキースイッチ０ＦＦ−）ＯＮ直前に
弁軸を全開させ、その時のＶ Ｔ３ 、 Ｖ ｏｓを読
み込む。場合によっては第１図全開スイッチに対応して
全開スイッチを設けて全開位置をより正確に判定する方
法であってもよい。以下ステップ５２’ 、５６’〜６
４′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）のステップ６８に対応する処理
について補足説明する。
弁軸を全開させ、その時のＶ Ｔ３ 、 Ｖ ｏｓを読
み込む。場合によっては第１図全開スイッチに対応して
全開スイッチを設けて全開位置をより正確に判定する方
法であってもよい。以下ステップ５２’ 、５６’〜６
４′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）のステップ６８に対応する処理
について補足説明する。
Ｖ Ｔ ｔ ｃ 、 Ｖ ｏ ｔ ｃ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。そしてステッ
プ７２に対応する処理によりαｔｓを演算し、（ｉ＋１
）回目の演算の温度係数として使用する。他のステップ
７０．７４に対応する処理については同様であって説明
を省略する。
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。そしてステッ
プ７２に対応する処理によりαｔｓを演算し、（ｉ＋１
）回目の演算の温度係数として使用する。他のステップ
７０．７４に対応する処理については同様であって説明
を省略する。
上述したα１．αｔｓの両者が演算されている場合には
αｉとαｔｓ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αｔｓ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ってもよい。Ｔに
対する温度係数αの関係の一例を第１表に示した。Ｖｒ
から変換した温度Ｔがあらかじめ定めた温度’ｒｌ、Ｔ
２（ただしＴ ｔ ＜Ｔ２）の関係がＴ １＜ Ｔ ＜
Ｔ ２にあるとき全閉温度係数αｌあるいは全開温度
係数α１ｓを選択し。
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ってもよい。Ｔに
対する温度係数αの関係の一例を第１表に示した。Ｖｒ
から変換した温度Ｔがあらかじめ定めた温度’ｒｌ、Ｔ
２（ただしＴ ｔ ＜Ｔ２）の関係がＴ １＜ Ｔ ＜
Ｔ ２にあるとき全閉温度係数αｌあるいは全開温度
係数α１ｓを選択し。
Ｔ ｚ＜ Ｔ ＜ Ｔ ａ （Ｔ ｚ＜ Ｔ ａでそれ
ぞれあらかじめ定めた値）のときはα■ あるいはαＩ
ｔｓを選択することを示している。Ｔ Ｉ”ａはあらか
じめ定められた値であって等間隔に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。
ぞれあらかじめ定めた値）のときはα■ あるいはαＩ
ｔｓを選択することを示している。Ｔ Ｉ”ａはあらか
じめ定められた値であって等間隔に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。
第１表
ステップ８ｏ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、ステップ８
４では選択されたαにより温度補償をおこなう。またα
は全開、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
。
の対応温度係数を記憶装置８２から読出し、ステップ８
４では選択されたαにより温度補償をおこなう。またα
は全開、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＝ｆ（ｒ））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１丁能である。
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＝ｆ（ｒ））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１丁能である。
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。したがって第５図（Ａ）、（Ｂ）により述べた全
開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。
高い。したがって第５図（Ａ）、（Ｂ）により述べた全
開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Ｖ。
の関係を示している。全開位置がらθＴ旧までの低開度
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Ｉ
Ｃ対向面の形状を変えることによって実現することがで
きる。すなわちｈ工からｈ２に至る形状を変えればよい
。
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Ｉ
Ｃ対向面の形状を変えることによって実現することがで
きる。すなわちｈ工からｈ２に至る形状を変えればよい
。
温度係数の演算の第１の方法は全開位置での温度係数（
例えば第５図（Ａ）、（Ｂ）による方法）と、θＴｌ（
４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、θＴｌ（
４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Ｔｗｏ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Ｔ’ｔａｏにしたと
きのＶ ｏ ｌａ ｏを読み込みαＬを演算する。
いてＶｏを読み込む、次いで温度をＴ’ｔａｏにしたと
きのＶ ｏ ｌａ ｏを読み込みαＬを演算する。
αし＝（θＴ）１４″θＴ旧δｏ） ／ （Ｔｔａｏ−
Ｔ２Ｏ）により求める。さらにθＴＨ１ｅ θＴＨ２，
ＯＴＨ３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、αｌ、α１〜８．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。
Ｔ２Ｏ）により求める。さらにθＴＨ１ｅ θＴＨ２，
ＯＴＨ３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、αｌ、α１〜８．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の方法は全開からｏＴＨ４の間においてαｌ。
α１．α２．α８．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Ｖ。
法である。例えば以下に示す第２のようにＶ。
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。
度係数を選択切替えて使用する方法である。
第２表
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。
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α１．αｌ−８，αしの中で最大、最小の偏差があら
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ってもよい。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α１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表にしたがって選択する方法であってもよ
い。
がα１．αｌ−８，αしの中で最大、最小の偏差があら
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ってもよい。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α１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表にしたがって選択する方法であってもよ
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
あって永久磁石、ホール■ｃ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っても充分補償す
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。
あって永久磁石、ホール■ｃ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っても充分補償す
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ってより最適な温度補償を
おこなうことが可能である。
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っ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。したがって本発明で述べた
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
。
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。したがって本発明で述べた
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ットルセンサを得ることが
できる。
化に対しても精度のよいスロッ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ック図、第２図はセンサの構
造の略図、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、１ｏ・・・ホール
ＩＣ。 宅２図 晃１引Ａ） 期３塁（Ｆ３） 虜も ３ 図 （Ｃ）
州も ３ 図 （Ｄ）某３鴎田 拓Ｓ図（Ａ） 第Ｓ図（Ｃ） 第６ 目 Ｔｉ Ｔ 為’１図 弔８図 第ｑ図
造の略図、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、１ｏ・・・ホール
ＩＣ。 宅２図 晃１引Ａ） 期３塁（Ｆ３） 虜も ３ 図 （Ｃ）
州も ３ 図 （Ｄ）某３鴎田 拓Ｓ図（Ａ） 第Ｓ図（Ｃ） 第６ 目 Ｔｉ Ｔ 為’１図 弔８図 第ｑ図
Claims (14)
- １． スロツトル開度に対応する磁束変化をホール素子
で検出するスロツトルセンサにおいて、磁束発生源であ
る永久磁石とその磁束変化を検出するホール素子の温度
係数の極性とが互に相反する極性のものを組合わせたこ
とを特徴とするスロツトルセンサ。 - 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とを組合わせたことを特徴とするスロツトルセ
ンサ。 - ３． スロツトル開度に対応する磁束変化をホール素子
で検出するスロツトルセンサにおいて、第ｉ番目の始動
運転時には第（ｉ−１）番目の始動運転時に演算した温
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
ロツトルセンサの温度補償方法。 - ４． 前記特許請求の範囲第３項記載において、第ｉ番
目の始動運転時における温度係数を以下のステツプ（ａ
）〜（ｃ）により演算し、 （ａ）イグニシヨンキースイツチがＯＦＦからＯＮに変
化したことを検出したときのホー ルＩＣ温度と、ホール出力電圧から弁軸開 度を演算し、 （ｂ）上記ステツプ（ａ）の運転時においてイグニシヨ
ンキースイツチがＯＮからＯＦＦ に変化したことを検出したときのホール ＩＣ温度とホール出力電圧から弁軸開度を 演算し、 （ｃ）前記ステツプ（ａ），（ｂ）で演算したホールＩ
Ｃ温度と弁軸開度の値から温度係数 を演算し、 第ｉ番目の始動運転時における温度係数とし、第（ｉ＋
１）番目の始動運転時の補償温度係数として使用するこ
とを特徴とするスロツトルセンサーの温度補償方法。 - ５． 前記特許請求の範囲第４項記載のステツプ（ａ）
において、イグニシヨンキースイツチがＯＦＦからＯＮ
に変化する直前のホールＩＣ温度と、ホール出力電圧か
ら弁軸開度を演算することを特徴とするスロツトルセン
サの温度補償方法。 - ６． 前記特許請求の範囲第４項あるいは第５項記載に
おいて、ホールＩＣ温度をホールＩＣ内部温度を表わす
ＩＣ電圧から演算することを特徴とするスロツトルセン
サの温度補償方法。 - ７． 前記特許請求の範囲第４項記載において、第ｉ番
の始動運転時における温度係数を以下の（ａ）〜（ｃ）
のステツプにより演算し、 （ａ）イグニシヨンキースイッチがＯＦＦからＯＮに変
化する直前において弁軸開度を全 開にしその時のホールＩＣ温度，ホール出 力電圧から弁軸開度を演算し、 （ｂ）上記ステツプ（ａ）の運転でイグニシヨンキース
イツチをＯＮからＯＦＦに変化し た直後に弁軸開度を全開にし、その時のホ ールＩＣ温度，ホール出力電圧から弁軸開 度を演算し、 （ｃ）前記ステツプ（ａ），（ｂ）で演算したホールＩ
Ｃ温度と弁軸開度の値から温度係数 を演算し、第（ｉ＋１）番目の始動運転時 における温度係数として使用することを特 徴とするスロツトルセンサの温度補償方法。 - ８． スロツ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ツトルセンサにおいて、機関の動作
温度領域を複数に分割してそれぞれの温度領域における
温度係数をあらかじめ演算して記憶し、 運転時における温度に応じて前記記憶値から対応する温
度係数を読み出し、 当該読出された温度係数を用いてそれぞれの温度領域の
温度補償をおこなうことを特徴とするスロツトルセンサ
の温度補償方法。 - ９． 前記特許請求の範囲第８項記載における温度係数
は弁軸開度が全閉時における温度係数あるいは全開時に
おける温度係数であることを特徴とするスロツトルセン
サの温度補償方法。 - １０． 前記特許請求の範囲第８項記載の温度係数は弁
軸全開と全閉時における温度係数の平均値を用いること
を特徴とするスロツトルセンサの温度補償方法。 - １１． スロツ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ツ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ツトルセンサの温度補償方法
。 - １２． スロツ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ツ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
を特徴とするスロツトルセンサの温度補償方法。 - １３． 前記特許請求の範囲第１１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ツトルセン
サの温度補償方法。 - １４． 前記特許請求の範囲第８項記載において、あら
かじめ定めた複数の温度領域に対する温度係数を関数近
似して記憶し、温度に応じて該記憶されている関数から
演算された温度係数を用いて温度補償をおこなうことを
特徴とするスロツ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 true JPH01248010A (ja) | 1989-10-03 |
| JP2845884B2 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 (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997009525A1 (en) * | 1995-09-07 | 1997-03-13 | Unisia Jecs Corporation | Method and apparatus for learning and controlling idling speed of internal combustion engine |
| 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 |
| WO2002029959A1 (fr) * | 2000-10-06 | 2002-04-11 | Moving Magnet Technologies | Moto-reducteur commute sur un signal de position absolu |
| JP2007155516A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Denso Corp | 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 |
| JP2010256061A (ja) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Denso Corp | 回転角度検出装置 |
| JP2011220113A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-11-04 | Suzuki Motor Corp | エンジンの制御装置および制御方法 |
| WO2019001530A1 (zh) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | 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 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3866899B2 (ja) | 2000-04-06 | 2007-01-10 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関のスロットル弁制御装置及び自動車 |
Citations (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 | ||
| JPS63160346A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-04 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63074338A patent/JP2845884B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (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 |
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| 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 |
| WO2002029959A1 (fr) * | 2000-10-06 | 2002-04-11 | Moving Magnet Technologies | Moto-reducteur commute sur un signal de position absolu |
| US7304450B2 (en) | 2000-10-06 | 2007-12-04 | Moving Magnet Technologies | Motor-reduction unit switched on an absolute position signal |
| JP2007155516A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Denso Corp | 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 |
| JP2010256061A (ja) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Denso Corp | 回転角度検出装置 |
| JP2011220113A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-11-04 | Suzuki Motor Corp | エンジンの制御装置および制御方法 |
| WO2019001530A1 (zh) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | 比亚迪股份有限公司 | 电动汽车及其车身结构 |
| US11161401B2 (en) | 2017-06-30 | 2021-11-02 | Byd Company Limited | Electric vehicle and vehicle body structure of electric vehicle |
| WO2019134109A1 (zh) * | 2018-01-05 | 2019-07-11 | 华益机电有限公司 | 一种电喷节气门 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2845884B2 (ja) | 1999-01-13 |
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|---|---|---|---|
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