專利名稱:車輛的油門裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種通過霍爾傳感器來檢測油門手柄的轉動量的車輛的油門裝置。
背景技術:
以往,作為通過電動機來驅動油門閥的自動二輪車用油門裝置,如專利文獻1所述,多是通過電位計來檢測出油門手柄的轉動量,并根據該檢測數據來控制所述電動機。所述電位計,安裝在車把桿的開關箱上,可動接片與油門手柄一起轉動而構成。
另外,除了本說明書中所記載的現有技術文獻信息中所指定的現有技術文獻以外,直到提出申請為止,本申請人并未發現與本發明密切相關的現有技術文獻。
專利文獻1特開2003-127959號公報(圖11)發明內容但是,如上所述,如果將電位計安裝在開關箱上,則會產生使開關箱大型化的問題。這樣的缺點,可以通過將電位計內置于開關箱中而得到某種程度的解決。但是,為了采用這樣的結構,由于有水浸入電位計內部時會導致電阻值發生變化,所以必須采用可以可靠阻止浸水的高價部件作為開關箱的防水結構。此外,還存在電位計的可動接片和電極的滑接部分易磨損而使耐久性下降的問題。
這樣的缺點,可以通過采用非接觸式的霍爾傳感器取代電位計而得到某種程度的解決。但是,由于霍爾傳感器是用于檢測設在被檢測對象物上的磁鐵的磁力的,所以存在受外部干擾(外部磁場)的影響而易使檢測精度下降的問題。
本發明即是為解決這樣的問題所作出的,其目的在于,利用霍爾傳感器構成一種小型的結構簡單的油門裝置,使得不受外部干擾的影響。
為達到此目的,本發明涉及的車輛的油門裝置,在使油門手柄處于油門全閉位置的狀態下,霍爾傳感器所檢測出的磁力最強,所述磁力隨著油門閥開度的增大而逐漸減弱。
方案2所述的發明涉及的車輛的油門裝置,在方案1所述的發明涉及的車輛的油門裝置中,具有磁力下降補償裝置,每打開主開關時,檢測當油門手柄處于全閉位置的狀態下的霍爾傳感器的檢測值,并將所述檢測值設定為磁力最大時的檢測值。
方案3所述的發明涉及的車輛的油門裝置,在方案1所述的發明涉及的車輛的油門裝置中,形成以下結構使霍爾傳感器支撐在與油門手柄鄰接的開關箱上,并且在油門手柄上設置作為該霍爾傳感器的檢測對象的永久磁鐵,油門手柄通過該永久磁鐵向油門閥關閉的方向施力。
根據本發明,由于在油門閥開度相對小的狀態下,霍爾傳感器所檢測出的磁力相對變大,所以不易受外部干擾的影響。因此,可以高精度地控制包括停止時的低速行駛時的油門閥開度。另一方面,在高速行駛時,雖然所述磁力下降而易受外部干擾的影響,但是由于這時的車速快,所以即使油門閥開度因外部干擾而發生變化,行駛狀態的變化也微小得可以忽略。
因此,可以利用霍爾傳感器提供一種小型的結構簡單的油門裝置。
根據方案2所述的發明,即使磁力因時效變化而下降,通過使油門手柄處于油門全閉位置,油門閥也必定成為全閉。因此,由于可以抵消由時效變化所引起的磁力下降部分,所以通常可以準確地檢測出油門手柄引起的油門閥開度。
根據方案3所述的發明,由于油門手柄通常通過由霍爾傳感器所檢測出的磁鐵的磁力來向關閉方向施力,所以可以通過所述磁力來輔助油門手柄的復位彈簧,從而可以使油門手柄可靠返回到初始位置。
圖1是表示本發明涉及的油門裝置的結構的方框圖。
圖2是油門手柄和開關箱的后視圖。
圖3是開關箱的側視圖。
具體實施例方式
下面,根據圖1~圖3詳細說明本發明涉及的車輛的油門裝置的一個實施方式。
圖1是表示本發明涉及的油門裝置的結構的方框圖;圖2是油門手柄和開關箱的后視圖;圖3是開關箱的側視圖,同圖剖開油門手柄的基部進行描述。
在這些圖中,標號1表示的是根據該實施方式的自動二輪車用油門裝置。該油門裝置1由用于檢測油門手柄2的操作量的操作量檢測裝置3、用于驅動發動機4的油門閥5的電動機6以及根據所述操作量檢測裝置3的檢測結果來控制所述電動機6的控制器7構成。
如圖2和圖3所示,所述操作量檢測裝置3由設在與油門手柄2鄰接的開關箱8內部并與油門手柄2一起轉動的永久磁鐵11,用于檢測該永久磁鐵11的磁力的第1和第2霍爾傳感器12、13,和安裝在這些霍爾傳感器12、13上的印刷電路板12a、13a等構成。
所述油門手柄2由可自由轉動地支撐在車把桿14的車體右側端部上的合成樹脂制的支撐筒2a和固定在該支撐筒2a的外周部上的手柄橡膠2b構成,使所述支撐筒2a的車體內側的基端部(在圖2中為左側的端部)對著所述開關箱8的內部。將所述永久磁鐵11埋設在該基端部上。
在使油門手柄2處于初始位置而使油門閥5全閉的狀態下,將該永久磁體11設置在車把桿14的下方。在圖3中,以雙點劃線表示轉動油門手柄2而使油門閥開度為全開時的永久磁鐵11的位置。
在油門手柄2中與所述永久磁鐵11相反一側的上部,設有復位用拉伸螺旋彈簧15,用于向油門閥關閉方向(圖3中的順時針方向)對油門手柄2施力。該拉伸螺旋彈簧15,一端與突出設置在油門手柄2上的銷17連接,同時,另一端連接在開關箱8上。
如以往所公知的那樣,開關箱8由鋁合金構成,在車體后側安裝各種開關18~20。此外,在該開關箱8的下部、所述永久磁鐵11下方的部位上,安裝所述印刷電路板12a,在開關箱8的車體前側安裝所述印刷電路板13a。在該實施方式中,復位機構具有所述印刷電路板12a、13a,永久磁鐵11和所述復位用拉伸螺旋彈簧15,并將復位機構設置在與油門手柄2的軸線方向垂直相交的同一平面上。
所述印刷電路板12a、13a,具有將由第1和第2霍爾傳感器12、13輸出的模擬數據轉換為數字數據的A/D轉換器(未圖示),采用將第1和第2霍爾傳感器12、13的檢測數據發送給后述的控制器7的回路。
在使油門手柄2處于初始位置而使油門閥開度為全閉的狀態下,將所述第1霍爾傳感器12設置為位于所述永久磁鐵11的下方附近。即,在油門手柄2處于初始位置而使油門閥全閉的狀態下,向油門閥5打開的方向轉動油門手柄2,逐漸增大永久磁鐵11和霍爾傳感器12之間的距離,從而使由第1霍爾傳感器12所檢測出的磁力逐漸減弱。
此外,在所述霍爾傳感器12附近,配置有磁性體(未圖示),在該油門裝置1中,通過所述永久磁鐵11的磁力作用在所述磁性體上,使油門手柄2向磁性體方向(油門閥關閉的方向)施力。
在轉動油門手柄2而使油門閥全開的狀態下,將所述第2霍爾傳感器13設置在比永久磁體11更靠近車體前方的附近。即,由第2霍爾傳感器13所檢測出的磁力,在轉動油門手柄2而使油門閥5全開的狀態下,變得最大,當使油門手柄2返回所述初始位置而逐漸增大永久磁鐵11和第2霍爾傳感器13之間的距離時,逐漸減弱。
如圖1所示,所述控制器7具有油門閥控制裝置21、磁力下降補償裝置22以及噴射器控制裝置23,不僅控制用于驅動油門閥的電動機6,還控制發動機4的噴射器24。該控制器7,通過打開主開關25來開始控制動作。
所述油門閥控制裝置21所采用的回路,與由第1霍爾傳感器12所檢測出的磁力的大小相對應地控制用于驅動油門閥的電動機6。詳細地說,由第1霍爾傳感器12所檢測出的所述磁力,在油門手柄2處于初始位置的狀態下變得最大,由于油門手柄2的操作量越多磁力越弱,所以所述油門閥控制裝置21控制所述電動機6,使得油門閥開度隨著第1霍爾傳感器12所檢測出的磁力下降而增大。
此外,該油門閥控制裝置21所采用的結構為,判斷由所述第1霍爾傳感器12所檢測出的磁力的大小和由所述第2霍爾傳感器13所檢測出的磁力的大小通常是否遵循一定的規則進行變化,并根據這些磁力變化來檢測出異常。即,由于在正常工作時,當由第1霍爾傳感器12所檢測出的磁力的大小減小時,由第2霍爾傳感器13所檢測出的磁力的大小增大,所以油門閥控制裝置21以該磁力變化規則為基準來檢測異常。因此,當永久磁鐵11由于某種原因而從支撐筒2a脫落時,即使未進行油門操作,永久磁鐵11也會脫離第1霍爾傳感器12,但是在這種情況下,由于由第2霍爾傳感器13所檢測出的磁力的大小不變,所以油門閥控制裝置21判斷成異常。雖然并未進行圖示,但是所采用的結構為,當發生異常時,油門閥控制裝置21進行警報顯示,并且使發動機停止。
所述磁力下降補償裝置22進行補償,使得即使所述永久磁鐵11的磁力因時效變化而下降,也通過使油門手柄2返回初始位置而使油門閥5必定全閉,所采用的回路為,將每打開主開關25時(前提是,這時油門手柄2處于初始位置)的霍爾傳感器12的檢測值設定為磁力最大時,換言之,使油門閥5全閉時的檢測值。
所述噴射器控制裝置23采用根據油門閥開度和發動機轉速來控制噴射器24上的燃料噴射量的結構。
根據如上所述構成的自動二輪車的油門裝置1,將打開主開關25時由第1霍爾傳感器12所檢測出的磁力設定為最大值,在駕駛過程中,第1霍爾傳感器12通過檢測出所述最大磁力而使油門閥開度為全閉,并且油門閥開度隨著第1霍爾傳感器12所檢測出的磁力下降而逐漸增大。
因此,由于在油門閥開度相對小的狀態下,由第1霍爾傳感器12所檢測出的磁力相對變大,所以這時不易受到外部干擾的影響。因此,可以高精度地控制包括停止時的低速行駛時的油門閥開度。另一方面,在高速行駛時,雖然所述磁力下降而易受外部干擾的影響,但是由于這時的車速快,所以即使油門閥開度因外部干擾而發生變化,行駛狀態的變化也微小得可以忽略。
此外,由于具有磁力下降補償裝置22,其在每打開主開關25時,檢測油門手柄2處于油門全閉位置的狀態下的第1霍爾傳感器12的檢測值,并將所述檢測值設定為磁力最大時的檢測值,所以,即使所述磁力因時效變化而下降,也通過使油門手柄2處于油門全閉位置來使油門5必定全閉。因此,可以抵消由時效變化所引起的磁力下降部分,從而可以提高油門裝置1的可靠性。
另外,由于所采用的結構是,使第1霍爾傳感器12支撐在與油門手柄2鄰接的開關箱8上,并且在油門手柄2上設置作為該第1油門傳感器12的檢測對象的永久磁鐵11,油門手柄2通過該永久磁鐵11的磁力向油門閥關閉的方向施力,所以可以通過永久磁鐵11的磁力來輔助復位用拉伸螺旋彈簧15。在該實施方式中,由于形成在使油門手柄2處于初始位置的狀態下永久磁鐵11位于最下方的結構,所以,永久磁鐵11的重量也可以算入所述向關閉方向的作用力中。
而且,在該實施方式中,由于在同一平面上設置具有第1霍爾傳感器12、13的印刷電路板12a、13a,永久磁鐵11,和具有復位用拉伸螺旋彈簧1 5的復位機構,所以可以使開關箱8在軸線方向上小型化。
在上述實施方式中,雖然例示的是隨著第1霍爾傳感器12所檢測出的磁力的下降而使油門閥開度增大,但是也可以利用圖像(未圖示)來設定油門閥開度。在所述圖像中,預先設定與所述磁力的大小相對應的油門閥開度。通過這樣利用圖像,例如在開度低和開度高時改變油門手柄2的每單位轉角的油門閥開度的增減量,可以增大低速駕駛時的油門手柄2上的分辨率。
在上述實施方式中,由于將第2霍爾傳感器13設置在開關箱8的車體前側的部位上,所以不會干擾位于開關箱8的車體后側的各種開關18~20。因此,可以設法使開關箱8小型化地安裝用于檢測異常的第2霍爾傳感器13。
權利要求
1.一種車輛的油門裝置,通過霍爾傳感器檢測出油門手柄的轉動量,并根據該檢測數據通過電動機來驅動油門閥,其中,在使油門手柄處于油門全閉位置的狀態下,所述霍爾傳感器所檢測出的磁力最強,所述磁力隨著油門閥開度的增大而逐漸減弱。
2.如權利要求1所述的車輛的油門裝置,其中,具有磁力下降補償裝置,每打開主開關時,檢測出當油門手柄處于油門全閉位置的狀態下的霍爾傳感器的檢測值,并將所述檢測值設定為磁力最大時的檢測值。
3.如權利要求1所述的車輛的油門裝置,其中,使霍爾傳感器支撐在與油門手柄鄰接的開關箱上,并且在油門手柄上設置作為該霍爾傳感器的檢測對象的永久磁鐵,油門手柄通過該永久磁鐵的磁力向油門閥關閉的方向施力。
全文摘要
利用霍爾傳感器構成一種小型的結構簡單的車輛用油門裝置,使得不受外部干擾的影響。在使油門手柄(2)處于油門全閉位置的狀態下,所述霍爾傳感器(12)所檢測出的磁力最強而構成。與此同時,形成所述磁力隨著油門閥開度的增大而逐漸減弱的結構。
文檔編號B62K11/04GK1637249SQ20051000401
公開日2005年7月13日 申請日期2005年1月6日 優先權日2004年1月6日
發明者林典男 申請人:雅馬哈發動機株式會社