传感器输出调节方法

日期:2019-06-26 06:48:09

专利名称:传感器输出调节方法
技术领域
本发明涉及一种传感器输出调节方法,用于处理检测节流阀之开度的节流阀开度传感器的输出。
背景技术
通常,传感器输出调节方法根据当节流阀被机械地设置在全开位置和全闭位置时的节流阀开度传感器的输出值(标准输出值),来获得节流阀开度传感器的输出值(输出信号)与节流阀开度之间的关系,例如参见JP-2002-147273A。
也就是说,节流阀将被旋转至全开位置和全闭位置,以便读入节流阀开度传感器的输出值作为标准输出值。由于机械安装误差(包括部件的容差)、杂质等原因,节流阀的实际位置会偏离全开位置和全闭位置,从而导致节流阀开度传感器的标准输出值存在误差。
然而,在这种情况下,节流阀的实际位置与全开位置和全闭位置的偏离得不到补偿。因此,节流阀开度传感器的输出值(与节流阀的开度有关)的可靠性降低。这样,会导致节流阀开度传感器的输出值与节流阀的开度之间的关系出现误差。

发明内容
考虑到上述缺陷,本发明的一个目的是提供一种传感器输出调节方法,通过该方法来提高节流阀开度传感器的输出值的可靠性。该节流阀开度传感器适合用于检测例如调节内燃机的吸气量的节流阀的开度。
根据本发明,提供了一种传感器输出调节方法,用于处理检测节流阀开度的节流阀开度传感器的输出。该传感器输出调节方法包括三个步骤。第一个步骤是旋转节流阀到第一可选开度位置和第二可选开度位置中的至少一个位置。第二个步骤是当确定输出值在与第一和第二可选开度位置中的至少一个位置对应的预定范围内时,读入与第一和第二可选开度位置中的所述至少一个位置对应的节流阀开度传感器的输出值。所述预定范围具有上限和下限。第三个步骤是根据在读入步骤所读入的节流阀开度传感器的输出值,设置节流阀开度传感器的输出与节流阀开度之间的关系。
因此,当节流阀开度传感器的输出值被读入时,节流阀的实际位置与第一和第二可选开度位置之间的偏离得到补偿,从而提高了节流阀开度传感器的输出值的可靠性。这样,就可以适当地设置节流阀开度传感器的输出值与节流阀开度之间的关系。


本发明的其它目的、特征和优点参照附图从以下进行的更为详细的描述中将变得更为清晰,附图中图1是表示适合应用根据本发明第一实施例的传感器输出调节方法的节流阀主体的示意图;图2是表示根据第一实施例节流阀开度传感器的传感器输出电压相对于打开/闭合节流阀的时间的变化曲线图;图3是表示根据第一实施例节流阀开度传感器的传感器输出电压与节流阀开度之间的关系特性图;图4是表示适合应用根据本发明第二实施例的传感器输出调节方法的节流阀主体的示意图;图5是表示根据第二实施例节流阀开度传感器的传感器输出电压相对于打开/闭合节流阀的时间的变化曲线图;
图6是表示根据第二实施例节流阀开度传感器的传感器输出电压与节流阀开度之间的关系特性图;图7是表示根据第三实施例节流阀开度传感器的传感器输出电压相对于打开/闭合节流阀的时间的变化曲线图;图8是表示根据第三实施例节流阀开度传感器的传感器输出电压与节流阀开度之间的关系特性图;图9是表示根据第四实施例节流阀开度传感器的传感器输出电压相对于打开/闭合节流阀的时间的变化曲线图;图10是表示根据第四实施例节流阀开度传感器的传感器输出电压与节流阀开度之间的关系特性图;图11是表示其中步进电机调节节流阀的开度的双轮车的节流阀主体的示意图,该节流阀适合应用根据本发明的其他实施例的传感器输出调节方法。
具体实施例方式
(第一实施例)根据本发明的第一实施例的传感器输出调节方法将参照附图1-3进行描述。该传感器输出调节方法适合用于处理节流阀开度传感器18的输出(例如传感器输出电压SV)以检测节流阀15的开度。节流阀15例如调节内燃机(未示出)的吸气量。
附图1(a)是表示在吸气方向上看到的节流阀主体10的正视图,以及附图1(b)是附图1(a)所示的节流阀主体10的侧视图。该节流阀主体10具有吸气孔11,其贯穿于节流阀主体10中,并与内燃机的吸气通道(未示出)相通。节流阀轴12旋转安装在节流阀主体10上并垂直于吸气孔11的延伸方向。
在节流阀轴12的一端配置有复位弹簧16。节流阀15通过复位弹簧16的偏动力在其一半的部分被固定到节流阀轴12上。节流阀开度传感器18和位置设定杆21同轴安装在节流阀轴12(节流阀15)的另一端。
位置设定杆21固定在节流阀15上,以调节节流阀15的开度(开度位置)。当位置设定杆21接触到连接到节流阀主体10上的全闭位置制动器22时,节流阀15被机械地设置在由图1(b)中虚线箭头表示的全闭位置‘s’(即位置设定杆21的初始位置),以完全闭合吸气孔11。另一方面,当节流阀轴12克服复位弹簧16的偏动力旋转时,位置设定杆21在由图1(b)中虚线表示的(节流阀15的)打开方向上旋转。当位置设定杆21接触到连接到节流阀主体10的全开位置制动器23时,节流阀15被机械地设置在全开位置‘o’(由图1(b)中的双点划线表示),以完全打开吸气孔11。
节流阀开度传感器18具有滑动接触单元,其在对应于节流阀15的开度的不同位置接触滑动电阻单元,以便节流阀开度传感器18的标准电压被分离并输出作为节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV。根据该传感器输出电压SV,可以获得特性图(后面描述),以计算节流阀15的开度。
下面,将对用于处理节流阀开度传感器18的输出(传感器输出电压SV)的传感器输出调节方法进行描述。在此情况下,节流阀开度传感器18的标准电压被设置为例如5V。
当连接有位置设定杆21的节流阀轴12在节流阀15的打开方向上旋转时,节流阀15的开度变大,同时节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV增加,参见附图2。当位置设定杆21接触到全开位置制动器23时,节流阀15将被旋转到全开位置‘o’。在此情况下,节流阀15被定位在全开位置‘o’或实际的全开位置,该实际的全开位置由于安装误差等原因而与全开位置‘o’偏离。也就是说,在节流阀15的开度上存在误差。在此情况下,将要确定传感器输出电压SV的值是否落在全开位置的电压范围内,该范围具有预定的上限电压SVo-H(例如4.2V)和预定的下限电压SVo-L(例如3.8V)。
在传感器输出电压SV的值落在全开位置的电压范围内时,确定在预定周期T1内(在节流阀15被旋转至全开位置‘o’的情况下)传感器输出电压SV的变化范围ΔSV是否小于或等于预定值。当在预定周期T1(例如1秒)内的变化范围ΔSV小于或等于预定值(例如0.02V)时,该预定周期T1内的传感器输出电压SV被取平均值并读入作为节流阀15全开位置‘o’的传感器输出电压SVo。
当节流阀轴12在节流阀15的闭合方向(与打开方向相反)上旋转时,节流阀15的开度变小,同时节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV减少。当位置设定杆21接触到全闭位置制动器22时,节流阀15将被旋转至全闭位置‘s’。在这种情况下,节流阀15被定位在全闭位置‘s’或实际全闭的位置,该实际全闭的位置由于安装误差等原因而与全闭位置‘s’偏离。也就是说,在节流阀15的开度上存在误差。在此情况下,将要确定传感器输出电压SV的值(当节流阀15被旋转至全闭位置‘s’时)是否落在全闭位置的电压范围内,该范围具有预定的上限电压SVs-H(例如0.8V)和预定的下限电压SVs-L(例如0.6V)。
在传感器输出电压SV的值落在全闭位置电压范围内的情况下,确定在预定周期T2内(在节流阀15被旋转至全闭位置‘s’的情况下)传感器输出电压SV的变化范围ΔSV是否小于或等于预定值。当在预定周期T2(例如1秒)内的变化范围ΔSV小于或等于预定值(例如0.02V)时,该预定周期T2内的传感器输出电压SV被取平均值并读入作为节流阀15全闭位置‘s’的传感器输出电压SVs。
这样,节流阀15实际全开的位置与其全开位置‘o’之间的偏离以及节流阀15实际全闭的位置与其全闭位置‘s’之间的偏离分别得到补偿。基于全开位置‘o’的传感器输出电压SVo和全闭位置‘s’的传感器输出电压SVs,可以得到参照图3表示的节流阀15的开度(表示为TA)与节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV之间的关系特性图。在此情况下,在全开位置‘o’节流阀15的开度TA的值被设置为对应于传感器输出电压SVo的100(100%),并且在全闭位置‘s’其值被设置为对应于传感器输出电压SVs的0(0%)。然后,根据以下的公式(1)通过传感器输出电压SV可以计算开度TA。
TA={(SV-SVs)/(SVo-SVs)}×100(1)根据该实施例,全开位置‘o’的传感器输出电压SVo和全闭位置‘s’的传感器输出电压SVs被读入,同时节流阀15的实际全开和全闭位置与全开位置‘o’和全闭位置‘s’之间的偏离将可以更可靠地得到补偿。因此,节流阀15的开度TA的可靠性(其基于传感器的输出电压SV来确定)可以得到提高。
如上所述,节流阀主体10提供有节流阀15和节流阀开度传感器18。节流阀15配置在内燃机的吸气通道内以调节内燃机的吸气量。节流阀开度传感器18输出传感器输出电压SV,其与节流阀15的开度TA有关。
因此,根据该实施例的传感器输出调节方法包括三个步骤。第一个步骤是旋转节流阀15分别至全开位置‘o’(第二可选开度位置)和全闭位置‘s’(第一可选开度位置)。然后,在第二个步骤,在确定传感器输出电压SV的值分别落在预定的范围内(全开位置电压范围和全闭位置电压范围)时,分别读入传感器输出电压SV的值(节流阀开度传感器18的输出值)作为全开位置‘o’的传感器输出电压SVo和全闭位置‘s’的传感器输出电压SVs。第三个步骤是根据在第二个步骤读入的传感器输出电压SVo和传感器输出电压SVs设置节流阀15的开度TA与节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV之间的关系。
也就是说,节流阀15被旋转至全开位置‘o’和全闭位置‘s’。然后,分别确定对应于全开位置‘o’和全闭位置‘s’的传感器输出电压SV的值是否落在全开位置的电压范围(具有上限电压SVo-H和下限电压SVo-L)和全闭位置的电压范围(具有上限电压SVs-H和下限电压SVs-L)内。当传感器输出电压SV的值分别落在所述范围内时,分别读入传感器输出电压SV的值作为全开位置‘o’的传感器输出电压SVo和全闭位置‘s’的传感器输出电压SVs。然后,根据传感器输出电压SVo和传感器输出电压SVs设置节流阀15的开度TA与节流阀开度传感18的传感器输出电压SV之间的关系(函数)。
在此情况下,当传感器输出电压SV的值被读入作为全开位置‘o’的传感器输出电压SVo和全闭位置‘s’的传感器输出电压SVs时,节流阀15的实际全开和全闭位置与其全开位置‘o’和全闭位置‘s’之间的偏离得到补偿。然后,节流阀开度传感器18的传感器输出电压SVo和SVs可以被合适地读入,从而提高了传感器输出电压SV的可靠性,所述传感器输出电压SV与节流阀15的开度TA有关。因此,传感器输出电压SV与节流阀15的开度TA之间的关系可以得到适当地设置。
此外,在该传感器输出调节方法的第二个步骤中,当在预定周期T1或T2内传感器输出电压SV(节流阀开度传感器18的输出)的变化范围ΔSV小于或等于所述预定值时,传感器输出电压SV的值被读入。一般来说,节流阀开度传感器18提供有标准电压,其具有趋于稳定的极小的变化。因此,通常当位置设定杆21接触全开位置制动器23(用于设置第二可选开度位置)或全闭位置制动器22(用于设置第一可选开度位置)时,节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV的变化范围ΔSV实际上要小于或等于所述预定值(例如0.02V)。因此,考虑到安全补偿,当在预定周期(例如1秒)内传感器输出电压SV的变化范围ΔSV稳定地保持小于或等于所述预定值(例如0.02V)时,则可以基本上确定节流阀15位于全开位置‘o’或全闭位置‘s’。
因此,根据所述的传感器输出调节方法,全开位置的电压范围(具有上限电压SVo-H和下限电压SVo-L)和全闭位置的电压范围(具有上限电压SVs-H和下限电压SVs-L)被设置成允许传感器输出电压SV由于节流阀开度传感器18的安装误差等原因而变化。也就是说,考虑了传感器输出电压SV的变化,这种变化由包含节流阀15、节流阀轴12、节流阀开度传感器18等部件的容差的安装误差引起。如上所述,位置设定杆21,可以接触安装在节流阀主体10的全开位置制动器23和全闭位置制动器22,其被固定在节流阀15上。节流阀15被固定在节流阀轴12上,其支撑在节流阀主体10上。节流阀开度传感器18连接到节流阀主体10上,以检测节流阀15的开度。
在此情况下,为节流阀开度传感器18提供全开位置的电压范围和全闭位置的电压范围,来限制具有变化的传感器输出电压SV(对应于全开位置‘o’和全闭位置‘s’)。也就是说,当对应于全开位置‘o’和全闭位置‘s’的传感器输出电压SV的值分别落在全开位置电压范围和全闭位置电压范围内时,确定节流阀开度传感器18等部件的安装是正常的。另一方面,当对应于全开位置‘o’(或全闭位置‘s’)的传感器输出电压SV的值超出全开位置电压范围(或全闭位置电压范围)时,确定在节流阀开度传感器18等部件中发生异常。
此外,由于节流阀15在全闭位置‘s’的开度误差将极大地影响吸气量,同时在全开位置‘o’的开度误差将几乎不影响吸气量,因此全开位置的电压范围(对应于第二可选开度位置)被设置成大于全闭位置的电压范围(对应于第一可选开度位置)。也就是说,全开位置的电压范围被设置为具有例如0.4V,其具有4.2V的上限电压SVo-H和3.8V的下限电压SVo-H。全闭位置的电压范围被设置为例如0.2V,其具有0.8V的上限电压SVs-H和0.6V的下限电压SVs-L。
因此,即使是当节流阀15在全开位置‘o’(或全闭位置‘s’)具有开度误差时,也仅有落在预定的全开位置电压范围(或全闭位置电压范围)内的传感器输出电压SV的值被读入作为全开位置‘o’的传感器输出电压SVo(或全闭位置‘s’的传感器输出电压SVs)。这样,节流阀15的实际全开和全闭位置与全开位置‘o’和全闭位置‘s’之间的偏离可以得到补偿。
此外,根据该传感器输出调节方法,用于限制传感器输出电压SV的变化范围ΔSV的预定值被设置成小于全开位置的电压范围(对应于第二可选开度位置)和全闭位置的电压范围(对应于的一可选开度位置)。也就是说,用于限制变化范围ΔSV的预定值(例如0.02V)实际上小于具有上限电压SVo-H(例如4.2V)和下限电压SVo-L(例如3.8V)的全开位置的电压范围(例如0.4V)以及具有上限电压SVs-H(例如0.8V)和下限电压SVs-L(例如0.6V)的全闭位置的电压范围(例如0.2V)。
由于用于限制传感器输出电压SV的变化范围ΔSV的预定值被设置成实际上小于全开位置的电压范围和全闭位置的电压范围,因此所述变化范围ΔSV将不会超出全开位置的电压范围和全闭位置的电压范围,即使是考虑了节流阀开度传感器18等部件的安装误差。因此,基于节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV,可以补偿节流阀15的实际全开和全闭位置分别与全开位置和全闭位置之间的偏离。
在该实施例中,当节流阀15被分别旋转至全开位置‘o’和全闭位置‘s’时,节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV的值被读入。然而,当节流阀15被旋转至全开位置‘o’和全闭位置‘s’中的一个位置时,传感器输出电压SV的值也可以被读入。此外,当对应于全开位置‘o’与全闭位置‘s’之间的角度差的传感器输出电压SV的变化值是已知的时,可以得到具有与图3所示几乎相同的可靠性的特性图。
(第二实施例)本发明的第二实施例将参照附图4-6进行说明。在此情况下,使用适配器24a和24b来调节节流阀主体10的节流阀15开度。附图4(a)在吸气方向所看到的节流阀主体10的正视图,附图4(b)是图4(a)所示的节流阀主体10的侧视图。
在该实施例中,适配器24a连接到全闭位置制动器22,以设置一可选的开度位置‘a’(接近于全闭位置‘s’)作为第一可选开度位置。适配器24b连接到全开位置制动器23,以设置一可选的开度位置‘b’(接近于全开位置‘o’)作为第二可选开度位置。适配器24a和24b,由附图4(b)中的双点画线表示,在设置了可选开度位置‘a’和‘b’之后,将分别与全闭位置制动器22和全开位置制动器23分离。
当操作连接到节流阀15的位置设定杆21接触连接到全闭位置制动器22的适配器24a时,节流阀15被机械地设置到可选的开度位置‘a’并且具有预定的开度,其大于在全闭位置‘s’的节流阀15的开度。另一方面,当位置设定杆21接触连接到全开位置制动器23的适配器24b时,节流阀15被机械地设置到可选的开度位置‘b’并且具有预定的开度,其小于在全开位置‘o’的节流阀15的开度。
下面,参照附图4和5,将对用于处理节流阀开度传感器18的输出(传感器输出电压SV)的传感器输出调节方法进行说明。
当附有位置设定杆21的节流阀轴12在节流阀15的打开方向上旋转时,节流阀15的开度变大,同时节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV增加。当位置设定杆21接触适配器24b时,节流阀15将被旋转到可选的开度位置‘b’。在此情况下,节流阀15被定位在可选的开度位置‘b’或实际位置,该实际位置由于安装误差等原因而与可选的开度位置‘b’偏离。将会确定传感器输出电压SV的值(对应于可选的开度位置‘b’)是否落在具有预定的上限SVb-H和预定的下限SVb-L的第二开度位置的电压范围内。
在传感器输出电压SV的值落在第二开度位置电压范围内时,确定在预定周期T1内(在节流阀15被旋转至可选的开度位置‘b’的情况下)传感器输出电压SV的变化范围ΔSV是否小于或等于预定值。当在预定周期T1(例如1秒)内的变化范围ΔSV小于或等于预定值(例如0.02V)时,该预定周期T1内的传感器输出电压SV被取平均值并读入作为节流阀15的可选开度位置‘b’的传感器输出电压SVb。
当节流阀轴12在节流阀15的闭合方向(与打开方向相反)上旋转时,节流阀15的开度变小,同时节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV减少。当位置设定杆21接触连接到全闭位置制动器22的适配器24a时,节流阀15将被旋转至可选的开度位置‘a’。在这种情况下,节流阀15被定位在可选的开度位置‘a’或实际位置,该实际位置由于安装误差等原因而与可选的开度位置‘a’偏离。将会确定传感器输出电压SV的值(对应于可选开度位置‘a’)是否落在第一开度位置的电压范围内,该范围具有预定的上限电压SVa-H和预定的下限电压SVa-L。
在传感器输出电压SV的值落在第一开度位置的电压范围内时,确定在预定周期T2内(在节流阀15被旋转至可选的开度位置‘a’的情况下)传感器输出电压SV的变化范围ΔSV是否小于或等于预定值。当在预定周期T2(例如1秒)内的变化范围ΔSV小于或等于预定值(例如0.02V)时,该预定周期T2内的传感器输出电压SV被取平均值并读入作为节流阀15的可选开度位置‘a’的传感器输出电压SVa。
这样,传感器输出电压SVb和传感器输出电压SVa被读入,同时节流阀15的实际位置与可选的开度位置‘a’和‘b’之间的偏离分别得到补偿。参照附图6,可以得到表示节流阀15的开度TA与节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV之间的关系特性图。在此情况下,对应于可选的开度位置‘b’的传感器输出电压SVb的开度TA的值被设置为TAb(%),并且对应于可选开度位置‘a’的传感器输出电压SVa的开度TA的值被设置为TAa(%)。这样,根据以下的公式(2)通过传感器输出电压SV可以计算节流阀15的开度TA。
TA={(SV-SVa)/(SVb-SVa)}×(TAb-TAa)+TAa(2)根据该实施例,可选开度位置‘a’的传感器输出电压SVa和可选开度位置‘b’的传感器输出电压SVb被读入,同时节流阀15的实际位置与可选开度位置‘a’和‘b’之间的偏离将可以得到更可靠地补偿。因此,节流阀15的开度TA的可靠性,其基于传感器的输出电压SV来确定,可以得到提高。
与上述第一实施例相同,节流阀主体10提供有节流阀15和节流阀开度传感器18。节流阀15配置在内燃机的吸气通道内以调节内燃机的吸气量。节流阀开度传感器18输出传感器输出电压SV,其与节流阀15的开度TA有关。
根据第二实施例,该传感器输出调节方法包括三个步骤。第一个步骤是旋转节流阀15分别至可选的开度位置‘b’(第二可选开度位置)和可选的开度位置‘a’(第一可选开度位置)。第二个步骤是当确定对应于可选的开度位置‘b’和可选的开度位置‘a’的传感器输出电压SV的值(在第一个步骤中设置)分别落在第二开度位置的电压范围和第一开度位置的电压范围内时,分别读入节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV的值作为可选的开度位置‘b’的传感器输出电压SVb和可选的开度位置‘a’的传感器输出电压SVa。第三个步骤是根据在第二个步骤读入的传感器输出电压SVb和传感器输出电压SVa设置节流阀15的开度TA与节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV之间的关系(函数)。
也就是说,节流阀15被分别旋转至可选的开度位置‘b’和可选的开度位置‘a’。然后,分别确定对应于可选的开度位置‘b’和‘a’的传感器输出电压SV的值是否落在第二开度位置的电压范围(具有上限电压SVb-H和下限电压SVb-L)和第一开度位置的电压范围(具有上限电压SVa-H和下限电压SVa-L)内。当传感器输出电压SV的值分别落在第二和第一开度位置的电压范围内时,传感器输出电压SV的值将被分别读入作为可选开度位置‘b’的传感器输出电压SVb和可选的开度位置‘a’的传感器输出电压SVa。然后,根据传感器输出电压SVb和传感器输出电压SVa设置节流阀15的开度TA与节流阀开度传感18的传感器输出电压SV之间的关系(函数)。
这样,当传感器输出电压SVb和传感器输出电压SVa被读入时,节流阀15的实际位置与可选的开度位置‘b’及可选的开度位置‘a’之间的偏离得到补偿,从而提高了传感器输出电压SV的可靠性,所述传感器输出电压SV与节流阀15的开度TA有关。因此,节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV与节流阀15的开度TA的函数可以被适当地设置。
该传感器输出调节方法和节流阀主体10的结构(其中适合应用所述传感器输出调节方法),在该实施例中不再描述,其与第一实施例相同。
(第三实施例)在上述第二实施例中,当固定在节流阀15上的位置设定杆21被分别旋转至可选的开度位置‘b’和可选的开度位置‘a’时,节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV被读入。根据参照附图7和8的第三实施例,当不使用适配器24a而旋转位置设定杆21至可选的开度位置‘c’和全闭位置‘s’时,节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV被读入,通过适配器24a设置可选的开度位置‘a’。
在此情况下,适配器24c代替适配器24b被连接到全开位置制动器23,以设置可选的开度位置‘c’作为第二可选开度位置。该可选的开度位置‘c’接近于参照附图4(b)所示的全开位置‘o’。
当连接有位置设定杆21的节流阀轴12在节流阀15的打开方向上旋转时,节流阀15的开度变大,同时节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV增加,参见附图7和8。当位置设定杆21接触适配器24c时,节流阀15将被旋转到可选的开度位置‘c’。在此情况下,节流阀15被定位在可选的开度位置‘c’或实际位置,该实际位置由于安装误差等原因而与可选的开度位置‘c’偏离。将会确定传感器输出电压SV的值是否落在第三开度位置的电压范围(对应于可选的开度位置‘c’)内,该范围具有预定的上限SVc-H和预定的下限SVc-L。
在传感器输出电压SV的值落在第三开度位置的电压范围内时,确定在预定周期T1内(当节流阀15被旋转至可选的开度位置‘c’时)传感器输出电压SV的变化范围ΔSV是否小于或等于预定值。当在预定周期T1(例如1秒)内的变化范围ΔSV小于或等于预定值(例如0.02V)时,该预定周期T1内的传感器输出电压SV被取平均值并读入作为节流阀15可选开度位置‘c’的传感器输出电压SVc。
与第一实施例类似,当节流阀轴12在节流阀15的闭合方向上旋转时,节流阀15的开度变小,同时节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV减少。当位置设定杆21接触全闭位置制动器22时,节流阀15将被旋转至全闭位置‘s’。在这种情况下,将会确定传感器输出电压SV的值(当节流阀15被旋转至全闭位置‘s’时)是否落在全闭位置的电压范围内,该范围具有预定的上限电压SVs-H(例如0.8V)和预定的下限电压SVs-L(例如0.6V)。
在传感器输出电压SV的值落在全闭位置电压范围内时,确定在预定周期T2内(当节流阀15被旋转至全闭位置‘s’时)传感器输出电压SV的变化范围ΔSV是否小于或等于预定值。当在预定周期T2(例如1秒)内的变化范围ΔSV小于或等于预定值(例如0.02V)时,该预定周期T2内的传感器输出电压SV被取平均值并读入作为节流阀15全闭位置‘s’的传感器输出电压SVs。
这样,传感器输出电压SVc和传感器输出电压SVs被分别读入,同时节流阀15实际位置与可选开度位置‘c’和全闭位置‘s’之间的偏离分别得到补偿。参照附图8,可以得到表示节流阀15的开度TA与节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV之间的关系特性图。在此情况下,对应于可选开度位置‘c’的节流阀15的开度TA的值被设置为TAc(%),并且对应于全闭位置‘s’的传感器输出电压SVs的值被设置为0(全闭)。然后,根据以下的公式(3)通过传感器输出电压SV可以计算开度TA。
TA={(SV-SVs)/(SVc-SVs)}×TAc (3)根据该实施例,可选开度位置‘c’的传感器输出电压SVc和全闭位置‘s’的传感器输出电压SVs被读入,同时节流阀15的实际位置与可选开度位置‘c’和全闭位置‘s’之间的偏离将可以得到更可靠地补偿。因此,节流阀15的开度TA的可靠性,其基于传感器的输出电压SV来确定,可以得到提高。
与第一实施例相同,节流阀主体10提供有节流阀15和节流阀开度传感器18。节流阀15配置在内燃机的吸气通道内以调节内燃机的吸气量。节流阀开度传感器18输出传感器输出电压SV,其与节流阀15的开度TA有关。
根据第三实施例,所述传感器输出调节方法包括三个步骤。第一个步骤是旋转节流阀15分别至全闭位置‘s’作为第一可选开度位置和可选的开度位置‘c’(接近于全开位置‘o’)作为第二可选开度位置。第二个步骤是当确定对应于全闭位置‘s’和可选的开度位置‘c’的传感器输出电压SV的值(在第一个步骤中设置)分别落在全闭位置的电压范围和第三开度位置的电压范围内时,分别读入传感器输出电压SV的值作为全闭位置‘s’的传感器输出电压SVs和可选的开度位置‘c’的传感器输出电压SVc。第三个步骤是根据在第二个步骤读入的传感器输出电压SVc和传感器输出电压SVs设置节流阀15的开度TA与节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV之间的关系(函数)。
也就是说,节流阀15被旋转至可选开度位置‘c’和全闭位置‘s’。然后,分别确定对应于可选开度位置‘c’和全闭位置‘s’的传感器输出电压SV的值是否分别落在第三开度位置的电压范围(具有上限电压SVc-H和下限电压SVc-L)和全闭位置的电压范围(具有上限电压SVs-H和下限电压SVs-L)内。当传感器输出电压SV的值分别落在所述范围内时,所述值被分别读入作为可选开度位置‘c’的传感器输出电压SVc和全闭位置‘s’的传感器输出电压SVs。然后,根据传感器输出电压SVc和传感器输出电压SVs设置节流阀15的开度TA与节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV之间的关系(函数)。
这样,由于节流阀15的实际位置与可选开度位置‘c’和全闭位置‘s’之间的偏离得到补偿,传感器输出电压SVc和传感器输出电压SVs被适当地读入。因此,传感器输出电压SV的可靠性得到提高。这样,节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV与节流阀15的开度TA之间的关系可以得到适当地设置。
该传感器输出调节方法和节流阀主体10的结构(其中适合应用所述传感器输出调节方法),在该实施例中不再描述,其与第一实施例相同。
(第四实施例)
在上述第三实施例中,当节流阀15被分别旋转至可选的开度位置‘c’和全闭位置‘s’时,传感器输出电压SV的值被读入以设置节流阀15的开度与传感器输出电压SV之间的关系。根据参照附图9和10的第四实施例,当不使用适配器24b而旋转位置设定杆21至可选的开度位置‘d’和全开位置‘o’时,传感器输出电压SV的值也可以被读入,通过适配器24b设置可选的开度位置‘b’。
在此情况下,代替参照附图4(b)的第二实施例中的适配器24a而使用适配器24d。适配器24d被连接到全闭位置制动器22,以设置可选的开度位置‘d’(作为第一可选的开度位置),该位置接近于全闭位置‘s’。
当节流阀轴12在节流阀15的打开方向上旋转时,节流阀15的开度变大,同时节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV增加。当位置设定杆21接触全开位置制动器23时,节流阀15将被旋转到全开位置‘o’。在此情况下,将会确定传感器输出电压SV的值是否落在全开位置的电压范围内,该范围具有预定的上限电压SVo-H(例如4.2V)和预定的下限电压SVo-L(例如3.8V)。
在传感器输出电压SV的值落在全开位置的电压范围内时,确定在预定周期T1内(在节流阀15被旋转至全开位置‘o’的情况下)传感器输出电压SV的变化范围ΔSV是否小于或等于预定值。当在预定周期T1(例如1秒)内的变化范围ΔSV小于或等于预定值(例如0.02V)时,该预定周期T1内的传感器输出电压SV被取平均值并读入作为节流阀15的全开位置‘o’的传感器输出电压SVo。
当节流阀轴12在节流阀15的闭合方向上旋转时,节流阀15的开度变小,同时节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV减少,参照附图9和10。当位置设定杆21接触适配器24d时,节流阀15将被旋转至可选的开度位置‘d’。在这种情况下,节流阀15被定位在可选的开度位置‘d’或实际位置,该实际位置由于安装误差等原因而与可选的开度位置‘d’偏离。将会确定传感器输出电压SV的值是否落在第四开度位置的电压范围(对应于可选的开度位置‘d’)内,该范围具有预定的上限SVd-H和预定的下限SVd-L。
在传感器输出电压SV的值落在第四开度位置的电压范围内时,确定在预定周期T2内(在节流阀15被旋转至可选的开度位置‘d’的情况下)传感器输出电压SV的变化范围ΔSV是否小于或等于预定值。当在预定周期T2(例如1秒)内的变化范围ΔSV小于或等于预定值(例如0.02V)时,该预定周期T2内的传感器输出电压SV被取平均值并读入作为节流阀15的可选开度位置‘d’的传感器输出电压SVd。
这样,传感器输出电压SVc和传感器输出电压SVo被分别读入,同时节流阀15的实际位置与可选开度位置‘d’和全开位置‘o’之间的偏离分别得到补偿。参照附图10,可以得到表示节流阀15的开度TA与节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV之间的关系特性图。在此情况下,对应于可选开度位置‘d’的传感器输出电压SVd的节流阀15的开度TA被设置为TAd(%),并且对应于全开位置‘o’的传感器输出电压SVo的节流阀15的开度TA被设置为100(全开)。然后,根据以下的公式(4)通过传感器输出电压SV可以计算开度TA。
TA={(SV-SVd)/(SVo-SVd)}×(100-TAd)+TAd (4)由于传感器输出电压SVd和传感器输出电压SVo通过补偿变得更加可靠,节流阀15的开度TA的可靠性,其根据传感器输出电压SV确定,可以得到提高。
与第一实施例相同,节流阀主体10提供有节流阀15和节流阀开度传感器18。节流阀15配置在内燃机的吸气通道内以调节内燃机的吸气量。节流阀开度传感器18输出传感器输出电压SV,其与节流阀15的开度TA有关。
根据第四实施例,所述传感器输出调节方法包括三个步骤。第一个步骤是旋转节流阀15分别至全开位置‘o’作为第二可选开度位置和可选的开度位置‘d’作为第一可选开度位置。第二个步骤是当确定对应于节流阀15的可选开度位置‘d’和全开位置‘o’的传感器输出电压SV的值分别落在第四开度位置的电压范围和全开位置的电压范围内时,分别读入传感器输出电压SV的值作为可选开度位置‘d’的传感器输出电压SVd和全开位置‘o’的传感器输出电压SVo。第三个步骤是根据在第二个步骤读入的传感器输出电压SVd和传感器输出电压SVo设置节流阀15的开度TA与节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV之间的关系(函数)。
也就是说,节流阀15被旋转至全开位置‘o’和可选的开度位置‘d’。然后,分别确定对应于可选开度位置‘d’和全开位置‘o’的传感器输出电压SV的值是否分别落在第四开度位置的电压范围(具有上限电压SVd-H和下限电压SVd-L)和全开位置的电压范围(具有上限电压SVo-H和下限电压SVo-L)内。当传感器输出电压SV的值分别落在所述范围内时,所述值被分别读入作为可选开度位置‘d’的传感器输出电压SVd和全开位置‘o’的传感器输出电压SVo。然后,根据传感器输出电压SVo和传感器输出电压SVd设置节流阀15的开度TA与节流阀开度传感18的传感器输出电压SV之间的关系(函数)。
这样,由于节流阀15的实际位置与可选开度位置‘d’和全开位置‘o’之间的偏离得到补偿,传感器输出电压SVd和传感器输出电压SVo被适当地读入。因此,传感器输出电压SV的可靠性得到提高。这样,节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV与节流阀15的开度TA之间的关系可以得到适当地设置。
该传感器输出调节方法和节流阀主体10的结构(其中适合应用所述传感器输出调节方法),在该实施例中不再描述,其与第一实施例相同。
(其他实施例)根据本发明的传感器输出调节方法还适合用于调节双轮车中的节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV。在所述双轮车中,步进电机40通过接头夹紧装置41连接到加速器夹具31。加速器夹具31通过电线(未示出)与节流阀15连接。步进电机40通过驱动电路(未示出)旋转,以便设置节流阀15的开度。当节流阀15被分别设置在第一可选开度位置和第二可选开度位置时,节流阀开度传感器18的传感器输出电压SV可以被读入。
此外,该传感器输出调节方法还适合用于处理电子节流阀系统中的节流阀开度传感器的传感器输出电压SV,其中响应加速器的工作量驱动电力发动机来旋转节流阀轴,以便控制节流阀的开度。
权利要求
1.一种传感器输出调节方法,用于处理节流阀开度传感器(18)的输出,该节流阀开度传感器(18)检测节流阀(15)的开度,所述传感器输出调节方法包括三个步骤旋转节流阀(15)到第一可选开度位置和第二可选开度位置中的至少一个位置;当确定输出值在与第一可选开度位置和第二可选开度位置中的至少一个位置对应的预定范围内时,读入与第一可选开度位置和第二可选开度位置中的至少一个位置对应的节流阀开度传感器(18)的输出值,对应于第一可选开度位置和第二可选开度位置中的每个位置的所述预定范围具有上限和下限;以及根据在读入步骤所读入的节流阀开度传感器(18)的输出值,设置节流阀开度传感器(18)的输出与节流阀(15)开度之间的关系。
2.根据权利要求1所述的传感器输出调节方法,其中,第一可选开度位置是全闭位置和与全闭位置接近的位置中的一个位置;并且第二可选开度位置是全开位置和与全开位置接近的位置中的一个位置。
3.根据权利要求1或2所述的传感器输出调节方法,其中,在读入步骤中,当在一预定周期期间节流阀开度传感器(18)的输出的变化范围小于或等于一预定值时,读入节流阀开度传感器(18)的输出值。
4.根据权利要求1或2所述的传感器输出调节方法,其中,所述预定范围被设置成允许由于安装误差造成的节流阀开度传感器(18)的输出的变化。
5.根据权利要求1或2所述的传感器输出调节方法,其中,对应于第二可选开度位置的预定范围被设置成比对应于第一可选开度位置的预定范围大。
6.根据权利要求3所述的传感器输出调节方法,其中,所述预定值被设置成小于对应于第二可选开度位置和第一可选开度位置的预定范围。
7.根据权利要求1所述的传感器输出调节方法,其中,节流阀(15)配置在内燃机的吸气通道,以调节内燃机的吸气量。
8.根据权利要求3所述的传感器输出调节方法,其中,所述预定范围被设置成允许由于安装误差而导致的节流阀开度传感器(18)的输出的变化。
9.根据权利要求3或4所述的传感器输出调节方法,其中,对应于第二可选开度位置的所述预定范围被设置成比对应于第一可选开度位置的所述预定范围大。
全文摘要
本发明公开了一种传感器输出调节方法,用于处理检测节流阀(15)开度的节流阀开度传感器(18)的传感器输出电压SV。当确定对应于全开位置‘o’和全闭位置‘s’的传感器输出电压SV的值分别落在全开位置的电压范围和全闭位置的电压范围内时,分别读入所述值作为全开位置‘o’的传感器输出电压SVo和全闭位置‘s’的传感器输出电压SVs。从而,节流阀开度传感器(18)的传感器输出电压SV的可靠性得到提高。
文档编号F02D45/00GK1707084SQ20051007614
公开日2005年12月14日 申请日期2005年6月7日 优先权日2004年6月7日
发明者平野胜彦 申请人:株式会社电装


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