JP4494368B2 - 電子制御スロットル装置 - Google Patents

電子制御スロットル装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4494368B2
JP4494368B2 JP2006142848A JP2006142848A JP4494368B2 JP 4494368 B2 JP4494368 B2 JP 4494368B2 JP 2006142848 A JP2006142848 A JP 2006142848A JP 2006142848 A JP2006142848 A JP 2006142848A JP 4494368 B2 JP4494368 B2 JP 4494368B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
throttle
motor
opening
throttle valve
magnetic field
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006142848A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007315184A (ja
Inventor
勉 池田
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.)
Aisan Industry Co Ltd
Original Assignee
Aisan Industry 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 Aisan Industry Co Ltd filed Critical Aisan Industry Co Ltd
Priority to JP2006142848A priority Critical patent/JP4494368B2/ja
Priority to US11/783,716 priority patent/US7389765B2/en
Priority to DE102007023039A priority patent/DE102007023039B4/de
Publication of JP2007315184A publication Critical patent/JP2007315184A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4494368B2 publication Critical patent/JP4494368B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F02D11/06Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/106Detection of demand or actuation
    • 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
    • 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
    • F02D9/1065Mechanical control linkage between an actuator and the flap, e.g. including levers, gears, springs, clutches, limit stops of the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/16End position calibration, i.e. calculation or measurement of actuator end positions, e.g. for throttle or its driving actuator

Landscapes

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

Description

本発明は、内燃機関の吸入空気量を制御するための電子制御スロットル装置に関する。さらに詳細には、スロットルバルブの開度を正確に検出し、精度良く吸入空気量を制御することができる電子制御スロットル装置に関するものである。
従来の電子制御スロットル装置においては、吸気通路を形成するスロットルボデーと、吸気通路を開閉可能なスロットルバルブと、スロットルバルブを駆動するモータと、スロットルバルブの実開度を検出するためのスロットルセンサとを備えている。そして、モータの回転を減速機構を介してスロットルバルブに伝達して、スロットルバルブを駆動(開閉)している。
具体的に、従来の電子制御スロットル装置では、スロットルバルブの実開度をスロットルセンサにより検出して、その検出された実開度が目標開度となるようにモータを駆動してスロットルバルブの開閉動作を制御している。そして、スロットルセンサとして、ホール素子を用いたものがある(特許文献1参照)。この種のスロットルセンサでは、スロットルバルブの開閉(スロットルシャフトの回転)に伴う磁束密度の変化を検出することにより、スロットルバルブの実開度を検出するようになっている。
特開2003−172157号公報
しかしながら、上記したものを含めホール素子を用いたスロットルセンサを備える電子制御スロットル装置では、精度良く吸入空気量を制御することができないおそれがあった。なぜなら、モータから外部へ漏れた磁力の影響を受け、スロットルバルブの開閉(スロットルシャフトの回転)に伴う磁束密度の変化を正確に検出することができず、スロットルセンサの出力が変化するからである。また、モータの作動により、モータに流れる電流が変化することにより、モータから外部へ漏れ出る磁力の大きさが変化するため、スロットルセンサの出力がさらに変化するからである。このように、モータから外部へ漏れた磁力の影響を受けて、スロットルセンサの出力が変化してしまうため、スロットルバルブの開度が正確に検出されなくなり、精度良く吸入空気量を制御することができなくなるのである。
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、スロットルセンサがモータから外部へ漏れる磁力の影響を受け難くして、スロットルバルブの開度の検出精度を向上させることができる電子制御スロットル装置を提供することを課題とする。
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る電子制御スロットル装置は、内燃機関の吸入空気量を制御するスロットルバルブを収容するスロットルボデーと、前記スロットルバルブを駆動するモータと、前記スロットルバルブの開度を検出するためのスロットルセンサとを備える電子制御スロットル装置において、前記スロットルセンサは、磁界の方向変化を検出する磁気抵抗素子であり、前期スロットルセンサによる前記スロットルバルブの開度学習基準位置にて、前記スロットルバルブの開度を検出するために前記磁気抵抗素子が検出する磁界の方向と、前記モータからの漏れ磁界の方向とを同じ方向にしていることを特徴とする。
この電子制御スロットル装置では、スロットルセンサに磁界の方向変化を検出する磁気抵抗素子を用いているので、モータから外部に漏れ出る磁力の大きさ(磁束密度)の変化に影響されてスロットルセンサの出力が変化することがない。そして、スロットルセンサによるスロットルバルブの開度学習基準位置にて、スロットルセンサ(磁気抵抗素子)が検出する磁界の方向とモータからの漏れ磁界の方向とを同じ方向にしている。これにより、開度学習基準位置において、スロットルセンサの測定磁界の方向が、モータから外部に漏れる磁力の影響を受けて変化することがない。従って、スロットルセンサの出力が変化することがないので、検出精度を向上させることができる。その結果、この電子制御スロットル装置では、スロットルバルブの開度を正確に検出することができ、精度良く吸入空気量を制御することができる。
本発明に係る電子制御スロットル装置においては、前記開度学習基準位置は、前記スロットルバルブが全閉となる開度位置であることが望ましい。なお、スロットルバルブの全開位置とは、エンジンのアイドリング運転時におけるスロットルバルブの開度位置、つまりアイドリング開度位置を意味する。
スロットルバルブの全閉時(アイドリング開度時)においては、スロットルバルブの単位角度当たりの変化に対する吸入空気量の変化が大きい(少しの開度変化で吸入空気量が大きく変化する)ので、アイドル回転速度の安定化を図るためには、スロットルセンサがスロットルバルブの開度を正確に検出することが必要である。
このため、この電子制御スロットル装置では、開度学習基準位置をスロットルバルブの全閉位置としている。これにより、スロットルバルブの全閉位置において、モータから外部に漏れ出る磁力の影響をほとんど受けることがないので、スロットルセンサの出力が変化することなく検出精度を向上させることができる。その結果、スロットルバルブの開度を正確に検出することができ、アイドル回転速度の安定化を図ることができる。
なお、開度学習基準位置がスロットルバルブの全閉位置ではなく、オープナ開度(モータへの通電がオフされているときにおけるスロットルバルブの開度)となっているエンジンに装着する場合には、前記開度学習位置をオープナ開度位置にすることが好ましい。
こうすることにより、スロットルセンサの検出精度を向上させることができるため、スロットルバルブの開度をより正確に検出することができるからである。
また、本発明に係る電子制御スロットル装置においては、前記開度学習基準位置は、前記スロットルバルブが全開となる開度位置であることが望ましい。
ディーゼルエンジンでは、開度学習基準位置がスロットルバルブの全開位置となっている場合があるため、スロットルバルブの全開位置において、スロットルセンサがスロットルバルブの開度を正確に検出することが必要とされる。
このため、この電子制御スロットル装置では、開度学習基準位置であるスロットルバルブの全開位置にて、スロットルバルブの開度を検出するために磁気抵抗素子が検出する磁界の方向と、モータからの漏れ磁界の方向とを同じ方向にしている。これにより、スロットルバルブの全開位置において、モータから外部に漏れる磁力の影響をほとんど受けることがないので、スロットルセンサの出力が変化することなく検出精度を向上させることができる。その結果、ディーゼルエンジンに装着された場合において、スロットルセンサの検出精度が向上するため、スロットルバルブの開度を正確に検出することができる。
また、本発明に係る電子制御スロットル装置においては、前記モータは、ブラシ付きDCモータであり、対向する位置に2個の磁石を備えていることが望ましい。
ブラシ付きDCモータでは、ブラシをコミュテータに摺動させることによりコイルへの通電を切り替えるため、コイルへの通電タイミングが一定である(常に同じ箇所で通電される)。そして、通電時においてモータから漏れ磁界が発生する。このため、モータに備わる磁石を対向する位置に2個配置することにより、モータからの漏れ磁界の方向を、特定範囲の方向(図3参照)にすることができる。これにより、スロットルバルブの開度学習基準位置にて、モータから外部に漏れる磁界の方向と、磁気抵抗素子(スロットルセンサ)が検出する磁界の方向とを確実に同じにすることができる。
その結果、開度学習基準位置において、スロットルセンサがモータから外部に漏れる磁力の影響を受けないようにすることができるので、スロットルセンサの出力が変化することなく検出精度を向上させることができる。従って、スロットルバルブの開度を正確に検出することができ、精度良く吸入空気量を制御することができる。
また、本発明に係る電子制御スロットル装置においては、前記磁石と前記磁気抵抗素子との間に磁界を遮蔽するシールド部材が設けられていることが望ましい。
モータに備わる磁石とスロットルセンサ(磁気抵抗素子)との間に磁界を遮蔽するシールド部材を配置することにより、シールド部材でモータから外部に漏れる磁界を遮蔽することができる。従って、スロットルセンサがモータから外部へ漏れる磁力の影響を確実に減少させることができる。これにより、スロットルセンサがスロットルバルブの開度をより正確に検出することができる。
本発明に係る電子制御スロットル装置によれば、上記した通り、開度学習基準位置において、モータから外部へ漏れる磁力の影響をスロットルセンサがほとんど受けないため、スロットルセンサの検出精度が向上し、スロットルバルブの開度を正確に検出することができる。
以下、本発明の電子制御スロットル装置を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。そこで、本実施の形態に係る電子制御スロットル装置について、図1〜図6を参照しながら説明する。図1は、本実施の形態に係る電子制御スロットル装置の断面図である。図2は、図1に示す電子制御スロットル装置のカバーを取り外した状態における右側面図である。図3は、図1に示すA−A線におけるモータの断面図である。図4は、センサカバー内におけるモータおよびスロットルセンサへの電気配線を示す図である。図5は、図4に示すB−B線における断面図である。図6は、スロットルセンサの測定磁界の方向を説明する説明図である。図7は、スロットルバルブの開閉に伴ってスロットルセンサの測定磁界の方向が変化することを説明する説明図である。
本実施の形態に係る電子制御スロットル装置10には、図1に示すように、エンジンへの吸気通路を形成するスロットルボデー11と、このスロットルボデー11内に回動自在に支持されたスロットルバルブ12と、このスロットルバルブ12を駆動(開閉)するためのモータ14とが備わっている。そして、スロットルボデー11が、エンジンのインテークマニホールドにボルト等の締結具を用いて固定されている。そして、電子制御スロットル装置10は、車両に搭載された状態で、モータ14によりスロットルバルブ12を駆動して吸気通路を開閉させることにより、吸気通路を流れる吸入空気量を調整するようになっている。
スロットルボデー11には、ほぼ円筒状の吸気通路が形成されており、この吸気通路内にスロットルバルブ12が収容保持されている。このスロットルボデー11は、樹脂材料によって成形されており軽量化が図られている。
このようなスロットルボデー11において、吸気通路を径方向に貫通するバルブ軸13の両端部が軸受16a,16bを介して回転可能に支持されている。そして、バルブ軸13には、吸気通路を回動によって開閉可能なほぼ円板状のスロットルバルブ12が取り付けられている。なお、スロットバルブ12は樹脂製であり、バルブ軸13に対してインサート成形されている。
スロットルボデー11の一側面(図1における右側面)には、ギヤ等を収容するギヤハウジング部11aが形成されている。ギヤハウジング部11aの開口端面には、その開口を塞ぐ樹脂製のカバー17が取り付けられている。なお、本実施の形態では、カバー17はスロットルボデー11に対して接着剤により接着されている。
バルブ軸13の一端部(図1における右端部)は、ギヤハウジング部11aに突出しており、その端部に樹脂により一体成形されたスロットルギヤ18が固定されている。このスロットルギヤ18には、スロットルバルブ12およびバルブ軸13を全閉方向へ付勢するためのコイル状のリターンスプリング19が装着されている。さらに、スロットルギヤ18の内周面には、2個の永久磁石30,30が対向するように固定され、永久磁石30,30の外周にヨーク32が配設されている。
また、ギヤハウジング部11aには、図2に示すように、スロットルギヤ18に噛み合って回転する中間減速ギヤ21が配置されている。この中間減速ギヤ21は、樹脂により一体成形され、回転中心をなしスロットルボデー11に固定されたギヤ軸22の外周に回転自在に嵌め合わされている。また、中間減速ギヤ21は、一端部に一体的に設けられた大径ギヤ23、および他端部に一体的に設けられた小径ギヤ24とを備えている。そして、中間減速ギヤ21の小径ギヤ24がスロットルギヤ18に噛み合っている。一方、中間減速ギヤ21の大径ギヤ23は、モータ14の出力軸14aの外周に固定されたモータギヤ25に噛み合っている。なお、モータギヤ25は、樹脂により一体成形されている。
モータ14は、周知のブラシ付DCモータであり、図3に示すように、モータケース50の内面に2個の円弧形状の永久磁石51,51が備わっており、これらは対向するように配置されている。また、永久磁石51,51の内側にコイル52が装着されたステータ53が配置されている。このステータ53の中心に出力軸14aが固定されている。そして、不図示のブラシおよびコミュテータによってコイル52への通電が制御されるようになっている。
モータ14(ブラシ)への通電は、図4、図5に示すように、センサカバー31に設けられた2本のリードフレーム26および2個のモータ接続端子37を介して行われるようになっている。リードフレーム26は、モータ14を外部の電源と電気的に接続するために導電性金属薄板で形成されている。そして、このリードフレーム26の一端部にモータ接続端子が接続されている。なお、リードフレーム26は、センサカバー31内に埋設されているが、モータ接続端子27はセンサカバー31から露出している。そして、リードフレーム26の他端部は、カバー17に設けられたコネクタ20内に露出している。
また、スロットルボデー11のギヤハウジング部11aには、図1に示すように、スロットルバルブ12の開度を検出するためのスロットルセンサ15が、バルブ軸13に対向するようにして配置されている。具体的には、センサカバー31の凸部31a内にスロットルセンサ15が配置されている。このスロットルセンサ15は磁気抵抗素子(MREまたはGMR)である。スロットルセンサ15は、図6に示すように、スロットルバルブ12およびバルブ軸13と一体的に回転するスロットルギヤ18に固定されたヨーク32の内周面に対向配置された永久磁石30,30の中央(バルブ軸上)に配置されている。そして、図7に示すように、スロットルバルブ12の開閉(バルブ軸の回動)に伴って永久磁石30,30により形成される磁界(測定磁界)55の方向が変化する。この測定磁界55の方向変化を検出することにより、スロットルセンサ15はスロットルバルブ12の開度を検出するようになっている。
そして、スロットルセンサ(磁気抵抗素子)15には、図4、図5に示すように、外部のECUと電気的に接続するための導電性金属薄板よりなる4本のリードフレーム33が接続されている。これらのリードフレーム33はセンサカバー31内に埋設されており、他端部はハウジング20内に露出している。
そして、センサカバー31は、3本の取付ねじ41によって、金属製の取付フランジ42に固定されてモータ14と一体化され、その一体化されたものがカバー17に固定されている。
ここで、モータ14への通電は、図3に示すS点で通電が開始され、E点で通電が終了するようになっている。このため、モータ14においては、図3に示すように、矢印で示す範囲内の方向(特定範囲方向)にのみ漏れ磁界54が発生することになる。そして、この漏れ磁界54は、図1に矢印で示すように、スロットルセンサ35の検出精度を悪化させるおそれがある。つまり、モータ14からの漏れ磁界54の影響を受けて、スロットルセンサ35が測定磁界55の方向変化を精度良く検出することができないおそれがある。
このため、電子制御スロットル装置10では、図6に示すように、スロットルバルブ12の開度学習基準位置であるスロットルバルブ12の全閉位置(アイドル開度位置)において、モータ14からの漏れ磁界54の方向と、スロットルセンサ35の測定磁界55の方向とが同じになるように、永久磁石30,30の位置とモータ14の永久磁石51,51との位置関係を調整してモータ14を配置している。本実施の形態では、調整なしにスロットルギヤ18の内周面に対向配置された永久磁石30,30に対し、モータ14の取付時において、上記の位置関係を満足するようにモータの取付位置を調整している。
これにより、電子制御スロットル装置10では、スロットルバルブ12の全閉位置におけるスロットルセンサ35の測定磁界55の方向が、モータ14からの漏れ磁界54の影響をほとんど受けないようになっている。
また、モータ14とスロットルセンサ15との間には、金属製の取付フランジ42が存在しているため、取付フランジ42がモータ14からの漏れ磁界54を遮蔽するシールド材としても機能している。このため、スロットルセンサ15がモータ14からの漏れ磁界54の影響を受け難くなっている。
このように構成された電子制御スロットル装置10では、スロットルバルブ12の全閉状態から、外部からの通電によりモータ14が作動して出力軸14aが回転し、モータギヤ25が回転することにより、その回転が中間減速ギヤ21により減速されてスロットルギヤ18に伝達される。これにより、バルブ軸13およびスロットルバルブ12が、リターンスプリング19の付勢力に抗して回動され、吸気通路が開かれる。すなわち、スロットルバルブ12が開弁される。また、スロットルバルブ12を所定開度に保持する場合には、通電によりモータ14に回転力を発生させることにより、その回転力がモータギヤ25、中間減速ギヤ21、およびスロットルギヤ18を介し保持力としてバルブ軸13およびスロットルバルブ12に伝達される。そして、この保持力がリターンスプリング19の付勢力に均衡することにより、スロットルバルブ12が所定開度に保持される。このようにして、スロットルバルブ12の開度を調整することにより、吸入吸気量を制御している。
そして、本実施の形態に係る電子制御スロットル装置10では、スロットルセンサ35によるスロットルバルブ12の開度学習基準位置をスロットルバルブ12の全閉位置(アイドリング開度位置)とし、スロットルバルブ12の全閉位置において、図6に示すように、モータ14からの漏れ磁界54の方向と、スロットルセンサ15の測定磁界55の方向とを同じにしている。
このため、スロットルセンサ15の開度学習基準位置であるスロットルバルブ12の全閉位置において、スロットルセンサ15が、モータ14からの漏れ磁界54の影響をほとんど受けることがないので、スロットルセンサ15の出力が変化することなく検出精度を向上させることができる。従って、スロットルセンサ15によってスロットルバルブ12の開度を正確に検出することができる。その結果、吸入空気量の制御を高精度に行うことができる。
ここで、点火プラグによって燃料に点火する方式のエンジン(例えば、ガソリンエンジンなど)では、スロットルバルブの全閉時(アイドリング開度時)において、スロットルバルブの単位角度当たりの変化に対する吸入吸気量の変化が大きい(少しの開度変化で吸入空気量が大きく変化する)。このため、アイドル回転速度の安定化を図るためには、スロットルセンサがスロットルバルブの開度を正確に検出することが必要とされる。
そして、電子制御スロットル装置10では、スロットルバルブ12の全閉時(アイドリング開度時)において、スロットルバルブ12の開度を正確(高精度)に検出することができる。このため、吸入空気量の制御を高精度に行うことができ、アイドル回転速度の安定化を図ることができる。
このように本実施の形態に係る電子制御スロットル装置10によれば、スロットルセンサ15の開度学習基準位置であるスロットルバルブ12の全閉位置(アイドル開度位置)において、モータ14からの漏れ磁界54の方向と、スロットルセンサ35の測定磁界55の方向とが同じになるように、永久磁石30,30の位置とモータ14の永久磁石51,51との位置関係を調整してモータ14を配置している。これにより、スロットルバルブ12の全閉位置において、スロットルセンサ15が、モータ14からの漏れ磁界54の影響をほとんど受けることがないので、スロットルセンサ15の出力が変化することなく検出精度を向上させることができる。従って、スロットルセンサ15によってスロットルバルブ12の開度を正確に検出することができる。その結果、吸入空気量の制御を高精度に行うことができ、アイドル回転速度の安定化を図ることができる。
上記した実施の形態では、スロットルバルブ12の全閉位置(アイドリング開度位置)において、モータ14からの漏れ磁界54の方向と、スロットルセンサ15の測定磁界55の方向とを同じにしている。ところが、点火プラグによって燃料に点火する方式のエンジンシステムには、スロットルセンサの開度学習基準位置がオープナ開度(モータへの通電がオフされているときにおけるスロットルバルブ12の開度)とされているものも存在する。
このような場合には、図8に示すように、オープナ開度位置において、モータ14からの漏れ磁界54の方向と、スロットルセンサ15の測定磁界55の方向とが同じになるように、永久磁石30,30の位置とモータ14の永久磁石51,51との位置関係を調整してモータ14を配置することが好ましい。これにより、開度学習基準位置において、スロットルセンサ15が、モータ14からの漏れ磁界54の影響をほとんど受けることがないため、スロットルセンサ15の出力が変化することなく検出精度を向上させることができ、スロットルセンサ15によってスロットルバルブ12の開度を正確に検出することができる。なお、図8は、オープナ開度位置において、センサ側永久磁石の位置とモータの永久磁石との位置関係を調整してモータからの漏れ磁界の方向と、スロットルセンサの測定磁界の方向とを同じにした状態を示す図である。
また、点火プラグによって燃料に点火しないディーゼルエンジンでは、スロットルセンサの開度学習基準位置がスロットルバルブの全開位置になっている場合がある。このような場合には、スロットルバルブの全開位置において、スロットルセンサがスロットルバルブ12の開度を正確に検出する必要がある。
そこで、ディーゼルエンジンに装着する電子制御スロットル装置では、図9に示すように、スロットルバルブ12の全開位置において、モータ14からの漏れ磁界54の方向と、スロットルセンサ35の測定磁界55の方向とが同じになるように、永久磁石30,30の位置とモータ14の永久磁石51,51との位置関係を調整してモータ14を配置することが好ましい。これにより、開度学習基準位置であるスロットルバルブ12の全開位置において、スロットルセンサ15が、モータ14からの漏れ磁界54の影響をほとんど受けることがないため、スロットルセンサ15の出力が変化することなく検出精度を向上させることができ、スロットルセンサ15によってスロットルバルブ12の開度を正確に検出することができる。なお、図9は、全開開度位置において、センサ側永久磁石の位置とモータの永久磁石との位置関係を調整してモータからの漏れ磁界の方向と、スロットルセンサの測定磁界の方向とを同じにした状態を示す図である。
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施形態では、モータをカバー側に配置している電子制御スロットル装置を例示したが、モータの配置位置はこれに限られず、モータがスロットルボデー内にバルブ軸と平行配置されるような電子制御スロットル装置などであっても、本発明を適用することにより、上記した作用効果を得ることができる。
また、上記した実施形態では、スロットルボデーは樹脂製であるが、アルミニウムダイカスト製であってもよい。
本実施の形態に係る電子制御スロットル装置の断面図である。 図1に示す電子制御スロットル装置のカバーを取り外した状態における右側面図である。 図1に示すA−A線におけるモータの断面図である。 センサカバー内におけるモータおよびスロットルセンサへの電気配線を示す図である。 図4に示すB−B線における断面図である。 スロットルセンサの測定磁界の方向を説明する説明図である。 スロットルバルブの開閉に伴ってスロットルセンサの測定磁界の方向が変化することを説明する説明図である。 オープナ開度位置において、センサ側永久磁石の位置とモータの永久磁石との位置関係を調整してモータからの漏れ磁界の方向と、スロットルセンサの測定磁界の方向とを同じにした状態を示す図である。 全開開度位置において、センサ側永久磁石の位置とモータの永久磁石との位置関係を調整してモータからの漏れ磁界の方向と、スロットルセンサの測定磁界の方向とを同じにした状態を示す図である。
符号の説明
10 電子制御スロットル装置
11 スロットルボデー
11a ギヤハウジング
12 スロットルバルブ
13 バルブ軸
14 モータ
14a 出力軸
15 スロットルセンサ
16a,16b 軸受
17 カバー
18 スロットルギヤ
19 リターンスプリング
20 コネクタ
21 中間減速ギヤ
22 ギヤ軸
23 大径ギヤ
24 小径ギヤ
25 モータギヤ
26 リードフレーム
27 モータ接続端子
30 永久磁石
31 センサカバー
32 ヨーク
33 リードフレーム
41 取付ねじ
42 取付フランジ
50 モータケース
51 永久磁石
52 コイル
53 ステータ
54 モータからの漏れ磁界
55 スロットルセンサの測定磁界

Claims (5)

  1. 内燃機関の吸入空気量を制御するスロットルバルブを収容するスロットルボデーと、前記スロットルバルブを駆動するモータと、前記スロットルバルブの開度を検出するためのスロットルセンサとを備える電子制御スロットル装置において、
    前記スロットルセンサは、磁界の方向変化を検出する磁気抵抗素子であり、
    前期スロットルセンサによる前記スロットルバルブの開度学習基準位置にて、前記スロットルバルブの開度を検出するために前記磁気抵抗素子が検出する磁界の方向と、前記モータからの漏れ磁界の方向とを同じ方向にしていることを特徴とする電子制御スロットル装置。
  2. 請求項1に記載する電子制御スロットル装置において、
    前記開度学習基準位置は、前記スロットルバルブが全閉となる開度位置であることを特徴とする電子制御スロットル装置。
  3. 請求項1に記載する電子制御スロットル装置において、
    前記開度学習基準位置は、前記スロットルバルブが全開となる開度位置であることを特徴とする電子制御スロットル装置。
  4. 請求項1に記載する電子制御スロットル装置において、
    前記モータは、ブラシ付きDCモータであり、対向する位置に2個の磁石を備えていることを特徴とする電子制御スロットル装置。
  5. 請求項4に記載する電子制御スロットル装置において、
    前記磁石と前記磁気抵抗素子との間に磁界を遮蔽するシールド部材が設けられていることを特徴とする電子制御スロットル装置。
JP2006142848A 2006-05-23 2006-05-23 電子制御スロットル装置 Expired - Fee Related JP4494368B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006142848A JP4494368B2 (ja) 2006-05-23 2006-05-23 電子制御スロットル装置
US11/783,716 US7389765B2 (en) 2006-05-23 2007-04-11 Electrically controlled throttle apparatus
DE102007023039A DE102007023039B4 (de) 2006-05-23 2007-05-16 Elektrisch gesteuerte Drosselvorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006142848A JP4494368B2 (ja) 2006-05-23 2006-05-23 電子制御スロットル装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007315184A JP2007315184A (ja) 2007-12-06
JP4494368B2 true JP4494368B2 (ja) 2010-06-30

Family

ID=38622465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006142848A Expired - Fee Related JP4494368B2 (ja) 2006-05-23 2006-05-23 電子制御スロットル装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7389765B2 (ja)
JP (1) JP4494368B2 (ja)
DE (1) DE102007023039B4 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008058525A1 (de) * 2008-11-21 2010-05-27 Mahle International Gmbh Stellvorrichtung, Ventileinrichtung und Betriebsverfahren
JP5195610B2 (ja) * 2009-04-22 2013-05-08 株式会社デンソー 回転角度検出装置
US8635986B2 (en) * 2009-10-26 2014-01-28 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Rotation angle sensors
JP5189063B2 (ja) * 2009-11-16 2013-04-24 愛三工業株式会社 回転角検出装置及びスロットル制御装置
TWI391559B (zh) * 2010-08-30 2013-04-01 Sanyang Industry Co Ltd Intake vortex control system and method
DE102011005566A1 (de) * 2011-03-15 2012-09-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines Stellgebersystems mit einem elektronisch kommutierten Stellantrieb
JP2013104390A (ja) * 2011-11-15 2013-05-30 Aisan Industry Co Ltd スロットル装置
GB2509516B (en) 2013-01-04 2015-07-15 Controlled Power Technologies Ltd Position sensing system
JP6394441B2 (ja) * 2014-04-07 2018-09-26 株式会社デンソー 内燃機関の冷却装置
CN105351102B (zh) * 2015-12-04 2018-03-06 无锡隆盛科技股份有限公司 柴油发动机电子节流阀
JP2022143240A (ja) * 2021-03-17 2022-10-03 株式会社ミクニ 変速機構及び流体制御弁

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05322510A (ja) * 1992-05-15 1993-12-07 Aisan Ind Co Ltd スロットルポジションセンサ
JP2000314343A (ja) * 1999-05-06 2000-11-14 Nissan Motor Co Ltd スロットル開度センサ出力特性の学習方法
JP2001289068A (ja) * 2000-04-06 2001-10-19 Hitachi Ltd 内燃機関のスロットル弁制御装置及び自動車
JP2004353568A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Aisan Ind Co Ltd スロットル制御装置
JP2005147926A (ja) * 2003-11-18 2005-06-09 Hitachi Ltd 回転位置センサ及び内燃機関の電子制御式スロットル装置
JP2006317202A (ja) * 2005-05-11 2006-11-24 Alps Electric Co Ltd センサモジュール及びそれを用いた角度検出装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05244754A (ja) * 1992-02-26 1993-09-21 Mitsuba Electric Mfg Co Ltd 回転検出装置付モータの着磁方法
CN1148881A (zh) * 1995-02-10 1997-04-30 菲利浦电子有限公司 操作控制件的装置
US5889400A (en) * 1996-03-08 1999-03-30 Unisia Jecs Corporation Sensor arranged for detecting angular displacement and direction of valve axle
JP4250823B2 (ja) * 1999-09-16 2009-04-08 アイシン精機株式会社 直流ブラシモータ
JP3757118B2 (ja) * 2001-01-10 2006-03-22 株式会社日立製作所 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絞弁組立体
JP2003172157A (ja) 2001-12-04 2003-06-20 Hitachi Ltd 電子制御スロットル装置およびその運転制御方法
US7032569B2 (en) * 2003-05-08 2006-04-25 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Throttle control devices
JP2005048671A (ja) * 2003-07-29 2005-02-24 Mitsubishi Electric Corp エンジン用吸気制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05322510A (ja) * 1992-05-15 1993-12-07 Aisan Ind Co Ltd スロットルポジションセンサ
JP2000314343A (ja) * 1999-05-06 2000-11-14 Nissan Motor Co Ltd スロットル開度センサ出力特性の学習方法
JP2001289068A (ja) * 2000-04-06 2001-10-19 Hitachi Ltd 内燃機関のスロットル弁制御装置及び自動車
JP2004353568A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Aisan Ind Co Ltd スロットル制御装置
JP2005147926A (ja) * 2003-11-18 2005-06-09 Hitachi Ltd 回転位置センサ及び内燃機関の電子制御式スロットル装置
JP2006317202A (ja) * 2005-05-11 2006-11-24 Alps Electric Co Ltd センサモジュール及びそれを用いた角度検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7389765B2 (en) 2008-06-24
US20070272206A1 (en) 2007-11-29
DE102007023039B4 (de) 2009-06-10
JP2007315184A (ja) 2007-12-06
DE102007023039A1 (de) 2007-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4494368B2 (ja) 電子制御スロットル装置
JP3893907B2 (ja) 内燃機関用吸気制御装置
JP4289303B2 (ja) 内燃機関用吸気制御装置
JP3983722B2 (ja) エンジン用吸気制御装置
JP2004150324A (ja) 電子制御式スロットル制御装置
JP2004332632A (ja) スロットル制御装置
EP1096235B1 (en) Magnetic rotation sensor
JP2005048671A (ja) エンジン用吸気制御装置
JP2007278123A (ja) スロットルバルブ制御装置
JP2004301118A (ja) 電子制御式スロットル制御装置
JP2004132237A (ja) スロットル制御装置
JP2015206263A (ja) 全閉位置学習装置
US20040251893A1 (en) Angle sensing device, electronic control throttle valve unit, internal combustion engine and method of production for angle sensing device of throttle valve
JP2008128857A (ja) 回転角検出装置
JP2008145258A (ja) 回転検出センサ
JP4883026B2 (ja) 回転角度検出装置
JP5003795B2 (ja) バルブ駆動装置
JP2006291972A (ja) 内燃機関のスロットル弁制御装置
JP2014009645A (ja) エンジン渦流発生装置
JP2004132234A (ja) スロットル制御装置
JP2001132494A (ja) 内燃機関用吸気制御装置
JP6070492B2 (ja) 内燃機関の排気ガス再循環装置
JP2005233023A (ja) 排気ガス再循環装置
JP2004353568A (ja) スロットル制御装置
KR20140004478U (ko) 배기가스 재순환 밸브 장치의 센서 마그넷 구동 구조

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080919

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100326

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100406

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100407

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160416

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees