JP6899297B2 - スロットル装置 - Google Patents

Description

本発明は、スロットル開度の異常検知を防止できるスロットル装置に関する。

近年、バイクなどの車両のスロットル開度の検出は、ワイヤーを用いて行なう機械的なものから、磁気センサを用いて行なう電子的なものに移行しつつある。

たとえば、特許文献１に記載されている磁気検出装置は、被検出体の回転に伴って回転する磁石を設け、この磁石に対しベクトルの方向が同じで強度が異なる位置に２つの磁気センサを配置している。スロットル開度はこれらの磁気センサの信号を用いて検出している。

また、特許文献２に記載されているスロットル開度検出装置は、磁石をハルバッハ配列とし、磁気センサをローターの軸線方向に沿って配置している。引用文献１と同様、スロットル開度はこれらの磁気センサの信号を用いて検出している。

特許第４５５２６９８号明細書 特許第５９６１４１４号明細書

しかしながら、電子的にスロットル開度を検出する場合、外乱磁界の影響を受けてスロットル開度を誤検出するおそれがある。たとえば、ライダーが身に着けている、磁石が内蔵されている、ブレスレット、ネックレス、エレキバン（登録商標）などの健康器具や磁気治療器がスロットル装置に近づくと、これらの磁石の影響を受けて磁気センサの検出磁界が乱される。これがスロットル開度の誤検出の原因となることがある。

特許文献１に記載されている磁気検出装置では、２つのホール素子の検出信号の差分を出力することによって、検出するスロットル開度が外乱磁界の影響を受けないようにしている。

しかし、これは、あくまで距離の離れた位置にある外乱磁界の影響を打ち消すものであって、近距離の強磁場に対しては効果が薄い。

特許文献２に記載されているスロットル開度検出装置では、複数の磁気センサを使用して、これらの磁気センサの出力の差分を算出し、異常が認められた場合に、磁気センサの故障判定を行っている。

しかし、これでは、磁気センサの故障時の異常判定は可能であるが、外乱磁界による異常判定は不可能である。

本発明は、これらの従来技術の問題点を解消するために成されたものであり、外乱磁界の影響を受けたとしても、スロットル開度の異常検出を防止できるスロットル装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係るスロットル装置は、回動体、磁石、基板を有する。回動体は、回動軸を中心に第１位置と第２位置との間で回動自在である。磁石は、回動体と一体的に回動する。複数の磁気センサは、回動体が第１位置にある状態で外部磁界が作用したときに、それぞれの磁気センサが受ける磁束密度に差を持たせるように配置され、基板は、各磁気センサの出力を処理する複数の集積回路を有し、複数の集積回路が処理した磁気センサの出力を入力するエンジン制御装置をさらに有し、エンジン制御装置は、複数の集積回路それぞれの間の出力差を演算し、出力差があらかじめ設定した閾値を超えているときには、回動体は第１位置にあるとみなす。
上記目的を達成するための本発明に係るスロットル装置は、回動軸を中心に第１位置と第２位置との間で回動自在な回動体と、回動体と一体的に回動する磁石と、複数の磁気センサを備え磁石と対峙させて固定した基板と、を有し、複数の磁気センサは、回動体が第１位置にある状態で外部磁界が作用したときに、それぞれの磁気センサが受ける磁束密度に差を持たせるように配置され、基板は、各磁気センサの出力を処理する複数の集積回路と、複数の集積回路それぞれの間の出力差を演算し、出力差があらかじめ設定した閾値を超えているときには、異常信号を出力する異常検知部と、異常検知部が異常信号を出力していないときには、複数の集積回路それぞれの出力を伝送し、一方、異常信号を出力しているときには、少なくともいずれか１つの集積回路の出力を低下させて伝送するアンプ部と、を有し、アンプ部が伝送する出力を入力するエンジン制御装置をさらに有し、エンジン制御装置は、アンプ部から複数の集積回路の出力が伝送されているときには、複数の集積回路の出力に基づいて第１位置と第２位置との間で回動体の位置を認識し、一方、アンプ部から少なくともいずれか１つの集積回路の出力が低下されて伝送されているときには、回動体は第１位置にあるとみなす。

本発明に係るスロットル装置では、回動体が第１位置にある状態で外部磁界が作用したとき複数の磁気センサそれぞれが受ける磁束密度に差を持たせている。このため、回動体が第１位置にあるときのグリップ位置の誤検出の感知が容易になり、スロットル開度の異常検出を確実に防止できる。

また、本発明に係るスロットル装置では、特別な部品を設けることなく、外乱磁界によるグリップ位置の誤検出が感知できる。

さらに、本発明に係るスロットル装置では、外乱磁界の影響を避けるために、物理的な距離を設けたり、カバーを設けたりする必要がなくなる。このため、スロットル装置としての体格制約をなくすことができ、スロットル装置の設計の自由度が上がり、スロットル装置の小型化が実現できる。

実施形態１および２に係るスロットル装置の斜視図である。 図１に示すスロットル装置の一部破断斜視図である。 図２に示すグリップの第１位置における磁石と基板との位置関係を模式的に示す図である。 図２に示すグリップの第２位置における磁石と基板との位置関係を模式的に示す図である。 図３および図４に示すアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ）の磁石とホール素子との位置関係を示す図である。 図２に示すグリップが第１位置から第２位置に回動するまでの間に２つのホール素子が受ける磁気ポテンシャル、磁束密度の変化を説明するための図である。 実施形態１のスロットル装置側および車両側の制御系のブロック図である。 図７に示す２つのホールＩＣの出力特性を示す図である。 グリップ位置が正確に検出される通常時のホールＩＣの出力差と閾値との関係を示す図である。 グリップ位置が誤検出される異常時のホールＩＣの出力差と閾値との関係を示す図である。 図７に示すエンジン制御装置（ＥＣＵ）の動作フローチャートである。 図１１に示したＳ１４０のステップの処理を示すサブルーチンフローチャートである。 図１１に示したＳ１５０のステップの処理を示すサブルーチンフローチャートである。 実施形態２のスロットル装置側および車両側の制御系のブロック図である。 図１４に示す基板およびエンジン制御装置（ＥＣＵ）の動作フローチャートである。

次に、本発明に係るスロットル装置の実施形態を、実施形態１と実施形態２に分けて説明する。図１は、実施形態１および２に係るスロットル装置の斜視図である。図２は、図１に示すスロットル装置の一部破断斜視図である。

［実施形態１］
（スロットル装置の機械的な構成）
図１に示すスロットル装置１００は、二輪車のハンドルの右側に取り付けられる。スロットル装置１００の回動軸１１０には回動体であるグリップ１２０が取り付けられる。グリップ１２０は、回動軸１１０を中心に第１位置と第２位置との間で回動自在である。

ここで、第１位置とは、グリップ１２０が自然に戻っている位置であり、スロットル全閉のグリップ位置である。二輪車のライダーがグリップ１２０を操作していないときには、グリップ位置は第１位置にあり、二輪車のエンジンはアイドリングしている状態にある。

また、第２位置とは、グリップ１２０をこれ以上回動できない位置まで回動させた位置であり、スロットル全開のグリップ位置である。二輪車のライダーがグリップ１２０を操作してグリップ１２０を第２位置まで回動させたときには、二輪車のエンジンは最大出力に向けて上昇している状態にある。

図２に示すように、スロットル装置１００の内部には、リターンスプリング１３０、磁石１４０、基板１５０が設けられている。

リターンスプリング１３０はグリップ１２０に接続されグリップ１２０に戻りの付勢力を付与する。グリップ１２０から手を放し回動させる操作を止めたときには、リターンスプリング１３０の付勢力によって、グリップ１２０は第１位置まで引き戻される。

磁石１４０はグリップ１２０に連結されグリップ１２０と一体的に回動する。このとき磁石１４０はリターンスプリング１３０の外周に沿うように回動する。磁石１４０は弧を描くセグメント（Ｃ）型である。磁石１４０の長手方向の両端がＮ極およびＳ極に磁化されている。

基板１５０は、複数の磁気センサを備え磁石１４０と対峙させて固定している。磁気センサとしては、ホール素子、磁気抵抗素子、磁気インピーダンス素子があるが、実施形態１では磁気センサとしてホール素子を用いている。スロットル装置１００に使用する磁気センサとしては安価で入手しやすいからである。もちろん、磁気センサとして、磁気抵抗素子、磁気インピーダンス素子を用いてもよい。なお、磁石１４０と基板１５０とでアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ）２００を形成する。

図３は、図２に示すグリップの第１位置における磁石と基板との位置関係を模式的に示す図である。図４は、図２に示すグリップの第２位置における磁石と基板との位置関係を模式的に示す図である。図５は、図３および図４に示すアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ）の磁石とホール素子との位置関係を示す図である。

図３および図４に示すように、磁石１４０はマグネットホルダー１４５に収容されている。マグネットホルダー１４５はグリップ１２０（図２参照）の一端にその回動軸と同軸に取り付けられる。マグネットホルダー１４５は、グリップ１２０が回動すると、図３の矢印に示す方向に連動して回動する。

基板１５０は、スロットル装置１００（図２参照）のハウジング（図示せず）内に固定して取り付けられる。したがって、磁石１４０は、固定されている基板１５０の表面を沿うように回動する。図５に示すように、基板１５０には、２つのホールＩＣ１６０、１７０が取り付けられている。基板１５０の磁石側の面にはホールＩＣ１６０が設けられ、磁石側の面とは反対側の面にはホールＩＣ１７０（図３、図４にも示す）が設けられる。

図３に示すように、グリップ１２０がスロットル全閉の第１位置にあるときには、ホールＩＣ１６０（図５参照）およびホールＩＣ１７０は磁石１４０の一方の磁極（たとえばＮ極）側と対峙する。

図４に示すように、グリップ１２０がスロットル全開の第２位置にあるときには、磁石１４０は図３の位置から回動しているので、ホールＩＣ１６０（図５参照）およびホールＩＣ１７０は磁石１４０の他方の磁極（たとえばＳ極）側と対峙する。

図５に示すように、ホールＩＣ１６０にはホール素子１６５が設けられ、ホールＩＣ１７０にはホール素子１７５が設けられる。このように、ホール素子１６５とホール素子１７５とは、磁石１４０に対峙するように基板１５０に固定されている。

ホール素子１６５とホール素子１７５とは、基板１５０の表裏両面に分けて設けられる。ホール素子１６５とホール素子１７５は、グリップ１２０がスロットル全閉の第１位置にある状態で外部磁界（たとえば強磁界）が作用したときに、ホール素子１６５とホール素子１７５が受ける磁束密度に差を持たせるように配置されている。具体的には、ホール素子１６５とホール素子１７５は、磁石１４０から受ける磁界の大きさが異なるように、その磁界の磁力線の方向（図５の紙面上下方向）および磁力線の方向と交差する方向（図５の紙面左右方向）の２方向に相互にオフセットして配置している。このように配置すると、ホール素子１７５はホール素子１６５よりも外部磁界の影響を受けやすくなる。ホール素子１６５とホール素子１７５に外部磁界が作用すると、ホール素子１７５の出力が大きく変動する。

ここで、ホール素子１６５とホール素子１７５とを磁界の磁力線の方向にオフセットするとは、ホール素子１６５とホール素子１７５との位置を基板１５０の面上で変えることである。ホール素子１６５とホール素子１７５とを磁力線の方向と交差する方向にオフセットするとは、ホール素子１６５とホール素子１７５とを基板１５０の表面と裏面に分けて配置し、基板１５０の厚みを用いてホール素子１６５とホール素子１７５の位置を変えることである。

図５に示すように、ホール素子１６５とホール素子１７５の磁力線の方向のオフセット量はＹであり、ホール素子１６５とホール素子１７５の磁力線の方向と交差する方向のオフセット量はＸである。これらのオフセット量Ｘ、Ｙは、実際には、ホールＩＣ１６０とホールＩＣ１７０を基板１５０に取り付けるだけで実現させるように、設計段階でホールＩＣ１６０とホールＩＣ１７０の取り付け位置を調整している。

このように、ホール素子１６５とホール素子１７５とを、ＸおよびＹというオフセット量を持たせて配置させると、グリップ１２０（図２参照）が第１位置にあるときのグリップ位置の誤検出の感知が容易になる。

グリップ１２０が第１位置にあるときの誤検出が感知しやすくなるのは、２つのホール素子１６５とホール素子１７５のそれぞれが磁石１４０から受ける磁束の方向・強さに差があるため、外部磁界から受ける磁束の方向・強さにも差が生じやすく、即時に閾値以上の出力差が出るため、ホール素子１６５とホール素子１７５とに外部磁界が作用したことを容易に検出できるからである。このために、ある出力特性をもつホール素子１６５とホール素子１７５において、外部強磁場が発生した時（特に第１位置の時）に磁束密度（出力電圧）に差が生じやすいセンサ配置を採用している。なお、この外乱時の出力差は、通常の出力差（出力特性）とは関係なく生じる。

基板１５０に取り付けられているホールＩＣ１６０とホールＩＣ１７０とは、それぞれが備えるホール素子１６５、ホール素子１７５の出力を処理する集積回路である。ホールＩＣ１６０とホールＩＣ１７０の出力特性は、ホール素子１６５とホール素子１７５のそれぞれの特性に合わせて、後述するように異なっている。ホールＩＣ１６０とホールＩＣ１７０とが処理したホール素子１６５、ホール素子１７５の出力は、二輪車本体が備えるエンジン制御装置（ＥＣＵ）に出力される。

図６は、図２に示すグリップが第１位置から第２位置に回動するまでの間に２つのホール素子が受ける磁気ポテンシャル、磁束密度の変化を説明するための図である。

図６に示すように、グリップ位置が第１位置（スロットル全閉）から第２位置（スロットル全開）に移動するにしたがって、磁石１４０と基板１５０との相対的な位置関係は変化する。したがって、磁石１４０とホール素子１６５、ホール素子１７５との相対的な位置関係も、図６に示すように変化する。

グリップ位置が第１位置から第２位置に移行する間のホール素子１６５とホール素子１７５との磁気ポテンシャルの変化は、図６に示す通り、上に凸の放物線を描く。また、グリップ位置が第１位置から第２位置に移行する間のホール素子１６５とホール素子１７５とが受ける磁束密度の変化は、図６に示す通り、ホール素子１６５の方がホール素子１７５の方よりも大きい。

ホール素子１６５とホール素子１７５とに、外部磁界が作用したときには、特に第１位置において、ホール素子１６５とホール素子１７５とが受ける磁束密度の差が大きくなる。このため、外部磁界が作用したことを検出するための適切な大きさの閾値を設けておくと、ホール素子１６５とホール素子１７５とに外部磁界が作用していることが検出しやすくなる。その結果、第１位置にあるときのグリップ位置の誤検出の感知が容易になり、スロットル開度の異常検出を確実に防止できることになる。

（スロットル装置の制御系の構成）
図７は、実施形態１のスロットル装置側および車両側の制御系のブロック図である。

図７に示すように、スロットル装置側には基板１５０が設けられ、車両側にはエンジン制御装置（ＥＣＵ）１８０が設けられる。基板１５０とＥＣＵ１８０とは電源線１８２、アース線１８４、信号線１８６、１８８によって接続される。ＥＣＵ１８０から基板１５０には電源線１８２、アース線１８４を介して電源電圧Ｖｃｃが供給される。

基板１５０には、ホールＩＣ１６０とホールＩＣ１７０とが設けられ、ホールＩＣ１６０は信号線１８６を介して、ホールＩＣ１７０は信号線１８８を介して、それぞれＥＣＵ１８０に接続される。ホールＩＣ１６０はホール素子１６５の出力を増幅し、増幅後の信号Ｖ１をＥＣＵ１８０に出力する。ホールＩＣ１７０はホール素子１７５の出力を増幅し、増幅後の信号Ｖ２をＥＣＵ１８０に出力する。

図８は、図７に示す２つのホールＩＣの出力特性を示す図である。図８に示すように、ホールＩＣ１６０とホールＩＣ１７０は、グリップ位置に比例して、その出力電圧を直線的に上昇させる特性を有する。

ここで、ホールＩＣ１６０が有するホール素子１６５（図５参照）は磁石１４０と直接的に対峙している磁気センサである。また、ホールＩＣ１７０が有するホール素子１７５は磁石１４０と基板１５０を介して間接的に対峙している磁気センサである。

ホール素子１６５とホール素子１７５とは、図５に示したようにオフセットさせて配置しているので、図６に示したように、ホール素子１６５とホール素子１７５とでは、グリップ位置に対して、それぞれ受ける磁束密度が異なる。このため、ホールＩＣ１６０に内蔵されているアンプ（図示せず）の増幅率と、ホールＩＣ１７０に内蔵されているアンプ（図示せず）の増幅率とを異ならせ、図８に示したように、ホールＩＣ１６０とホールＩＣ１７０とは同一のグリップ位置に対する出力電圧が同じくなるようにしている。なお、ホールＩＣ１６０とホールＩＣ１７０との出力電圧は本実施形態のようにホールＩＣ側で同じレベルに合わせるのではなく、ＥＣＵ１８０側で合わせるようにしても良い。つまり、ホールＩＣ１６０とホールＩＣ１７０の出力特性は同じでなくても、それぞれ異なる（一定の）割合で変化していてもよい。

図９は、グリップ位置が正確に検出される通常時のホールＩＣの出力差と閾値との関係を示す図である。

外部磁界が作用していない通常時、基板１５０からＥＣＵ１８０に信号線１８６、１８８を介して入力される電圧は、ホールＩＣ１６０から出力されるＶ１とホールＩＣ１７０から出力されるＶ２である。ＥＣＵ１８０では、図９に示すように、Ｖ１−Ｖ２が演算され、出力差が求められる。通常時、出力差はグリップ位置にかかわらずにほぼ０付近にある。

外部磁界が作用してグリップ位置を誤検出してしまう異常時が検出できるように、ＥＣＵ１８０は閾値を記憶している。閾値は、グリップ位置に対応して、第１位置から第２位置の間の少なくとも一部の区間において、第１位置から第２位置に向けて、連続的、または、段階的に大きくなるように設定されている。閾値は、グリップ位置が第１位置にあるときに最小となっている。実施形態１の場合、図９の点線で示すように、初期閾値から限界閾値まで直線的に上昇していく。

グリップ位置が第１位置にあるときの閾値を最小とし、グリップ位置が第１位置から第２位置に移行するにしたがって連続的、または、段階的に閾値が大きくなるようにしておくと、グリップ位置が第１位置付近にあるときのグリップ位置の誤検出の感知が容易になる。その結果、スロットル開度の異常検出が確実に防止できる。つまり、エンジンがアイドリング状態にあるときに、外部磁界の影響を受けて、エンジンがいきなり高回転になってしまうような事態を防止できる。

図１０は、グリップ位置が誤検出される異常時のホールＩＣの出力差と閾値との関係を示す図である。

図に示すように、外部磁界が接近すると、ホール素子１６５、１７５（図５参照）に外部磁界が作用して、磁石１４０の位置を正確に検出できなくなる。つまり、グリップ位置が正確に把握できなくなる。ＥＣＵ１８０は、ホールＩＣ１６０、１７０間の出力差、Ｖ１−Ｖ２を演算する。ＥＣＵ１８０は、その出力差があらかじめ設定した閾値を超えているときには、グリップ位置が正確に検出されていないと判断して、ホールＩＣ１６０の出力を現在の出力よりも強制的に低下させＬＯＷレベルにするとともに、グリップ位置が第１位置にあるとみなし、エンジンをアイドリング状態とする。

（スロットル装置の動作）
図１１は、図７に示すエンジン制御装置（ＥＣＵ）の動作フローチャートである。この動作フローチャートの動作手順を、図７を参照しながら説明する。

まず、図７に示すように、ＥＣＵ１８０は、基板１５０からＶ１とＶ２とを入力する（Ｓ１００）。ＥＣＵ１８０は、Ｖ１とＶ２との差分の絶対値を演算し、その絶対値が閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ１１０）。

その判断の結果、その絶対値が閾値よりも小さければ（Ｓ１１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１８０は、他のユニットからの車両関連データを入力する（Ｓ１２０）。たとえば、図７に示すように、車両関連データとして、車速やその他必要な車両信号（たとえば、油温、着座の状態、サイドスタンドの状態）を入力する。

ＥＣＵ１８０は、入力しているＶ１、Ｖ２、車速、その他必要な車両信号のそれぞれに基づいて、ＡＰＳ（アクセルポジションセンサ）出力異常であるか否かを判断する（Ｓ１３０）。ＡＰＳ出力異常とは、グリップ位置が正確に認識できなくなっている状態をいう。

ＥＣＵ１８０は、ＡＰＳ出力異常でなければ（Ｓ１３０：ＮＯ）、ＡＰＳ出力通常制御を実行する（Ｓ１４０）。ＡＰＳ出力通常制御は図１２のサブルーチンフローチャートで説明する。

Ｓ１１０のステップにおいて、Ｖ１とＶ２との差分の絶対値が閾値以上であると判断されるか（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１３０のステップにおいて、ＡＰＳ出力異常であると判断されたときには（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１８０は、ＡＰＳ出力異常制御を実行する（Ｓ１５０）。ＡＰＳ出力異常制御は図１３のサブルーチンフローチャートで説明する。

図１２は、図１１に示したＳ１４０のステップの処理を示すサブルーチンフローチャートである。

ＥＣＵ１８０は、ＡＰＳ出力異常でなければ、基板１５０からＶ１とＶ２とを入力し、Ｖ１、Ｖ２を用いてグリップ位置を演算する（Ｓ１４１）。実施形態１では、グリップ位置をＶ１、Ｖ２のいずれかを用いて演算している。実施形態１では、故障判断に用いている２つのホール素子１６５、１７５を利用して、外乱時異常検知機能を実現している。次に、ＥＣＵ１８０は、演算したグリップ位置に応じて車両のエンジンを制御する（Ｓ１４２）。

図１３は、図１１に示したＳ１５０のステップの処理を示すサブルーチンフローチャートである。

ＥＣＵ１８０は、ＡＰＳ出力異常であれば、図１０に示したように、基板１５０から入力しているＶ１の電圧値を低下させＬＯＷレベルに設定する（Ｓ１５１）。次に、グリップ位置がスロットル全閉の位置にあるとみなして車両のエンジンを制御する（Ｓ１５２）。つまり、Ｖ１、Ｖ２の出力電圧の大きさの如何にかかわらずに、グリップ位置が第１位置にあるとみなして、エンジンをアイドリング状態にする。

以上のように、実施形態１に係るスロットル装置１００によれば、特に、スロットル位置が第１位置にあるときに、グリップ位置の誤検出がしやすくなるようにしているので、スロットル開度の異常検出が確実に防止できる。

[実施形態２]
（スロットル装置の機械的な構成）
機械的な構成は、図１から図６に示した実施形態１に係るスロットル装置１００の機械的な構成と同一である。
（スロットル装置の制御系の構成）
実施形態２に係るスロットル装置の制御系の構成は、実施形態１に係るスロットル装置１００の制御系の構成と比較すると、異常検知部とアンプ部を備えている点で異なっている。

図１４は、実施形態２のスロットル装置側および車両側の制御系のブロック図である。図１４において、実施形態１に係るスロットル装置１００と同一の部材には同一の符号を付している。異常検知部およびアンプ部以外の構成は図７に示した制御系の構成と同一である。したがって、ここでは、異常検知部とアンプ部の構成を説明する。

異常検知部１９０は、ホールＩＣ１６０、１７０の間の出力差を演算する。異常検知部１９０は、実施形態１のＥＣＵと同様の閾値を記憶している。異常検知部１９０は、演算した出力差があらかじめ設定した閾値を超えているときには異常信号を出力する。

アンプ部１６７、１７７は、異常検知部１９０が異常信号を出力していないときには、ホールＩＣ１６０、１７０それぞれの出力をＥＣＵ１８０に伝送する。一方、異常信号を出力しているときには、ホールＩＣ１６０、１７０からＥＣＵ１８０に伝送されている出力を低下させ、ＬＯＷレベルに設定する。

また、ＥＣＵ１８０は、ホールＩＣ１６０、１７０の出力が伝送されているときには、ホールＩＣ１６０、１７０の出力に基づいて、第１位置（スロットル全閉）と第２位置（スロットル全開）との間で、グリップ位置を認識する。一方、ホールＩＣ１６０、１７０の両方からの出力がＬＯＷレベルになっているときには、グリップ位置が第１位置にあるとみなす。なお、実施形態２では、ホールＩＣ１６０、１７０の両方の出力がＬＯＷレベルになっているときには、グリップ位置が第１位置にあるとみなしているが、ホールＩＣ１６０、１７０の少なくとも一方からの出力がＬＯＷレベルになっているときに、グリップ位置が第１位置にあるとみなしても良い。

（スロットル装置の動作）
図１５は、図１４に示す基板およびエンジン制御装置（ＥＣＵ）の動作フローチャートである。

このフローチャートにおいて、Ｓ２００、Ｓ２１０、Ｓ２５０の３つのステップは、異常検知部１９０が実行する処理であり、Ｓ２２０、Ｓ２３０、Ｓ２４０、Ｓ２６０の４つのステップはＥＣＵ１８０が実行する処理である。

まず、図１４に示すように、異常検知部１９０は、ホールＩＣ１６０、１７０からＶ１、Ｖ２を入力する（Ｓ２００）。異常検知部１９０は、Ｖ１とＶ２との差分の絶対値を演算し、その絶対値が閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ２１０）。

その判断の結果、その絶対値が閾値よりも小さければ（Ｓ２１０：ＮＯ）、異常検知部１９０は異常信号を出力せず、ＥＣＵ１８０は、他のユニットからの車両関連データを入力する（Ｓ２２０）。たとえば、図１４に示すように、車両関連データとして、車速やその他必要な車両信号を入力する。

ＥＣＵ１８０は、入力している車速、その他必要な車両信号のレベルのそれぞれに基づいて、ＡＰＳ（アクセルポジションセンサ）出力異常であるか否かを判断する（Ｓ２３０）。ＥＣＵ１８０は、ＡＰＳ出力異常でなければ（Ｓ２３０：ＮＯ）、ＡＰＳ出力通常制御を実行する（Ｓ２４０）。このＡＰＳ出力通常制御は図１２のサブルーチンフローチャートで説明した通りである。

Ｓ２１０のステップにおいて、Ｖ１とＶ２との差分の絶対値が閾値以上であると判断されたときには（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、異常検知部１９０は異常検知信号をアンプ部１６７、１７７に出力する。異常検知信号が出力されると、アンプ部１６７、１７７は図１４に示すようにホールＩＣ１６０、１７０からＥＣＵ１８０に伝送する出力をＬＯＷレベルに設定する（Ｓ２５０）。

ＥＣＵ１８０は、異常検知部１９０から異常検知信号が出力されたとき（Ｓ２５０）、または、Ｓ２３０のステップにおいてＡＰＳ出力異常であると判断されたときには（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、ＡＰＳ出力異常制御を実行する（Ｓ２６０）。ＡＰＳ出力異常制御は図１３のサブルーチンフローチャートで説明した通りである。

このように、実施形態２においては、ＥＣＵ１８０は、ホールＩＣ１６０、１７０からの信号が入力されているときには、第１位置（スロットル全閉）と第２位置（スロットル全開）との間で、グリップ位置を認識する。一方、ホールＩＣ１６０、１７０の両方の出力がＬＯＷレベルになっているときには、グリップ位置が第１位置にあるとみなす。

以上のように、実施形態２に係るスロットル装置１００によれば、基板１５０に異常検知部１９０を設けているので、スロットル位置の異常検知はスロットル装置１００側においてできるようになる。このため、ＥＣＵ１８０に異常検知のためのプログラムを設ける必要がなく、ＥＣＵ１８０の処理負担が軽くなる。

また、実施形態２に係るスロットル装置１００は、実施形態１と同様に、特に、スロットル位置が第１位置にあるときに、グリップ位置の誤検出がしやすくなるので、スロットル開度の異常検出が確実に防止できる。

以上、実施形態１および２により、本発明に係るスロットル装置について説明した。本発明では、外乱磁界の影響を受けてスロットル開度が誤検出されていることの感知を、もともとスロットル装置が備えている２つのホール素子の配置を変えることで実現している。このため、部品点数を増やすことなく、また、特別な部品を設けることなく、外乱磁界によるグリップ位置の誤検出の感知が実現できる。

また、本発明では、外乱磁界の影響を避けるために、物理的な距離を設けたり、カバーを設けたりする必要がなくなる。このため、スロットル装置としての体格制約をなくすことができ、スロットル装置の設計の自由度が上がり、スロットル装置の小型化が実現できる。

以上、実施形態１および２により、本発明に係るスロットル装置について説明したが、本発明に係るスロットル装置は、二輪車のみならず、動力としてエンジンやモータを搭載した車両について適用可能である。

１００ スロットル装置、
１１０ 回動軸、
１２０ グリップ（回動体）、
１３０ リターンスプリング、
１４０ 磁石、
１４５ マグネットホルダー、
１５０ 基板、
１６０ ホールＩＣ（集積回路）、
１６５ ホール素子（磁気センサ）、
１６７ アンプ部、
１７０ ホールＩＣ（集積回路）、
１７５ ホール素子（磁気センサ）、
１７７ アンプ部、
１８０ ＥＣＵ（エンジン制御装置）、
１８２ 電源線、
１８４ アース線、
１８６、１８８ 信号線、
１９０ 異常検知部、
２００ アクセルポジションセンサ（ＡＰＳ）、
Ｘ 磁力線の方向と交差する方向のオフセット量、
Ｙ 磁力線の方向のオフセット量。

Claims (10)

1. 回動軸を中心に第１位置と第２位置との間で回動自在な回動体と、
   前記回動体と一体的に回動する磁石と、
   複数の磁気センサを備え前記磁石と対峙させて固定した基板と、を有し、
   前記複数の磁気センサは、前記回動体が前記第１位置にある状態で外部磁界が作用したときに、それぞれの磁気センサが受ける磁束密度に差を持たせるように配置され、
   前記基板は、各磁気センサの出力を処理する複数の集積回路を有し、
   前記複数の集積回路が処理した前記磁気センサの出力を入力するエンジン制御装置をさらに有し、
   前記エンジン制御装置は、前記複数の集積回路それぞれの間の出力差を演算し、前記出力差があらかじめ設定した閾値を超えているときには、前記回動体は前記第１位置にあるとみなす、スロットル装置。
2. 前記複数の磁気センサをそれぞれの磁気センサが受ける磁束密度に差を持たせるように配置するとは、前記磁石から受ける磁界の大きさが異なるように、前記磁界の磁力線の方向および前記磁力線の方向と交差する方向の２方向に相互にオフセットすることである、請求項１に記載のスロットル装置。
3. 前記複数の磁気センサを前記磁界の磁力線の方向にオフセットするとは、前記複数の磁気センサの位置を前記基板の面上で変えることであり、前記複数の磁気センサを前記磁力線の方向と交差する方向にオフセットするとは、前記複数の磁気センサを前記基板の表面と裏面に分けて配置し前記基板の厚みを用いて前記複数の磁気センサの位置を変えることである、請求項２に記載のスロットル装置。
4. 回動軸を中心に第１位置と第２位置との間で回動自在な回動体と、
   前記回動体と一体的に回動する磁石と、
   複数の磁気センサを備え前記磁石と対峙させて固定した基板と、を有し、
   前記複数の磁気センサは、前記回動体が前記第１位置にある状態で外部磁界が作用したときに、それぞれの磁気センサが受ける磁束密度に差を持たせるように配置され、
   前記基板は、各磁気センサの出力を処理する複数の集積回路と、前記複数の集積回路それぞれの間の出力差を演算し、前記出力差があらかじめ設定した閾値を超えているときには、異常信号を出力する異常検知部と、前記異常検知部が前記異常信号を出力していないときには、前記複数の集積回路それぞれの出力を伝送し、一方、前記異常信号を出力しているときには、少なくともいずれか１つの集積回路の出力を低下させて伝送するアンプ部と、を有し、
   前記アンプ部が伝送する出力を入力するエンジン制御装置をさらに有し、
   前記エンジン制御装置は、前記アンプ部から前記複数の集積回路の出力が伝送されているときには、前記複数の集積回路の出力に基づいて前記第１位置と前記第２位置との間で前記回動体の位置を認識し、一方、前記アンプ部から少なくともいずれか１つの集積回路の出力が低下されて伝送されているときには、前記回動体は前記第１位置にあるとみなす、スロットル装置。
5. 前記複数の磁気センサをそれぞれの磁気センサが受ける磁束密度に差を持たせるように配置するとは、前記磁石から受ける磁界の大きさが異なるように、前記磁界の磁力線の方向および前記磁力線の方向と交差する方向の２方向に相互にオフセットすることである、請求項４に記載のスロットル装置。
6. 前記複数の磁気センサを前記磁界の磁力線の方向にオフセットするとは、前記複数の磁気センサの位置を前記基板の面上で変えることであり、前記複数の磁気センサを前記磁力線の方向と交差する方向にオフセットするとは、前記複数の磁気センサを前記基板の表面と裏面に分けて配置し前記基板の厚みを用いて前記複数の磁気センサの位置を変えることである、請求項５に記載のスロットル装置。
7. 前記閾値は、前記回動体の位置に対応して、前記第１位置から前記第２位置の間の少なくとも一部の区間において、前記第１位置から前記第２位置に向けて、連続的、または、段階的に大きくなるように設定されている、請求項４に記載のスロットル装置。
8. 前記閾値は、前記回動体が前記第１位置にあるときに最小となっている、請求項７に記載のスロットル装置。
9. 前記磁気センサはホール素子、磁気抵抗素子、磁気インピーダンス素子のいずれかである、請求項１から８のいずれかに記載のスロットル装置。
10. 前記回動体はグリップであり、
    前記第１位置はスロットル全閉のグリップ位置であり、前記第２位置はスロットル全開のグリップ位置である、請求項１から９のいずれかに記載のスロットル装置。

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