CN105172879B - 转向装置 - Google Patents

转向装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105172879B
CN105172879B CN201510323970.XA CN201510323970A CN105172879B CN 105172879 B CN105172879 B CN 105172879B CN 201510323970 A CN201510323970 A CN 201510323970A CN 105172879 B CN105172879 B CN 105172879B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotation
handling maneuver
value
angle
determination unit
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.)
Active
Application number
CN201510323970.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105172879A (zh
Inventor
藤田祐志
足立丈英
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.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
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 JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Publication of CN105172879A publication Critical patent/CN105172879A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105172879B publication Critical patent/CN105172879B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021Determination of steering angle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/049Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures detecting sensor failures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

一种转向装置,具备:旋转角传感器(52),其检测与绝对转向操纵角相关的信号;以及辅助电路(53),其为减少电池消耗而在IG关闭时取得与所述绝对转向操纵角相关的信号。辅助电路(53)具有:计数器(64),其基于判断马达的旋转方向的第一旋转方向判定部(62)与第二旋转方向判定部(63)的检测结果更新计数值;以及异常检测部(66),其基于计数器(64)的计数值的前次值与此次值来检测绝对转向操纵角的异常。通过使用记录于1个计数器(64)的前次值及此次值,能够仅以1个计数器(64)便实现冗余化。与使用2个计数器(64)进行冗余化的情况相比,无需收集2倍的信号,能够更加缩短异常检测的处理时间。

Description

转向装置
技术领域
本发明涉及转向装置。
背景技术
车辆***中存在转向***、制动***、倒车导向***及车辆稳定性控制***等各种使用绝对转向操纵角实施控制的***。例如,在欧州专利2050658说明书记载的转向***中,使用能够检测相对转向操纵角的传感器、以及作为包括在点火开关关闭期间(IG关闭期间)也能与从传感器获得的相对转向操纵角信号相对应地增减计数值的计数器等的ASIC(专用集成电路)而构成的评价单元来检测绝对转向操纵角。即,根据计数值判定转向操纵角经过几个周期,使用由传感器检测出的相对转向操纵角评价绝对转向操纵角。
在评价单元发生相对转向操纵角信号与计数值的增减不一致等异常的情况下,有可能检测到错误的绝对转向操纵角。检测到错误的绝对转向操纵角时,转向***的控制装置将基于错误的绝对转向操纵角实施控制。因此,欧州专利2050658的说明书中的***如下那样检测绝对转向操纵角的异常。即,设置2个上述的计数器,由此实施计数功能的冗余化,异常检测部对2个计数值进行比较,从而判定所检测的绝对转向操纵角是否正常。在判定绝对转向操纵角异常时,转向***的控制装置停止基于绝对转向操纵角的控制。
根据欧州专利2050658的说明书的转向***,能够可靠检测绝对转向操纵角的异常。但是,该***需要用于比较2个计数值的处理时间。绝对转向操纵角的异常判定也需要与该处理时间相应的时间。
发明内容
本发明的目的之一在于提供能够进一步缩短转向操纵角的异常判定所需的时间的转向装置。
作为本发明的一个方式的转向装置具备:位置检测器,其检测与绝对转向操纵角相关的信号;以及辅助部,其在点火开关被关闭的期间取得与上述绝对转向操纵角相关的信号。上述辅助部具备:计数器,其根据转向操纵方向增减计数值;以及异常检测部,其通过对上述计数值的过去值及此次值进行比较来检测绝对转向操纵角的异常。
根据该结构,能够使用1个计数器的过去值及此次值检测绝对转向操纵角的异常。因为计数值是表示存在绝对转向操纵角的变化的信号。人们还考虑了设置多个计数器并对这些计数值进行比较的结构,与该具有多个计数器的结构相比,本方式的使用1个计数器进行异常检测的结构能够缩短异常检测的处理时间。
上述辅助部可以具备旋转方向判定部,该旋转方向判定部基于所取得的上述信号将旋转方向判定为上述转向操纵方向。上述计数器根据由上述旋转方向判定部判定的旋转方向更新计数值。上述异常检测部基于由旋转方向判定部判定的转向操纵轴的旋转方向、以及对过去值与此次值的比较,检测绝对转向操纵角的异常。
上述辅助部可以具有比较部与多个旋转方向判定部。上述比较部通过比较由上述多个旋转方向判定部分别判定的旋转方向,来检测上述旋转方向的判定结果的异常。
根据这些结构,能够通过旋转方向判定部判定转向操纵轴的旋转方向。进而,能够使用上述旋转方向及计数器的过去值与此次值进行异常检测。此外,能够根据多个旋转方向判定部进一步设置比较部,从而能够获得可靠性高的绝对转向操纵角。
上述异常检测部可以使用前次值作为过去值。
根据该结构,通过使用此次值及其最近的过去值亦即前次值进行异常检测,能够在时滞更少的状态下进行异常检测。
上述方式的转向装置可以进一步具备:转向轴,其通过与转向操纵轴的旋转连动进行直线运动来使转向轮转向;以及马达,其对上述转向操纵轴或上述转向轴施加辅助力。上述位置检测器产生与上述马达的旋转量对应的电信号,作为与上述绝对转向操纵角相关的信号。
上述方式的转向装置可以进一步具有:转向轴,其通过与转向操纵轴的旋转连动进行直线运动来使转向轮转向。上述位置检测器产生与上述转向操纵轴的旋转量或上述转向轴的位移量对应的电信号作为与上述绝对转向操纵角相关的信号。
根据这些结构,能够分别使用位置检测器,根据与马达的旋转量、转向轴的旋转量及转向轴的位移量对应的电信号,获得与绝对转向操纵角相关的信号。
上述方式的转向装置还可以进一步具备:控制装置,其至少基于与转向操纵转矩及上述转向操纵角相关的信号控制上述马达。在点火开关被关闭的期间,停止向上述控制装置供电而另一方面继续向上述位置检测器及上述辅助部供电。
根据该结构,能够更加降低电池的消耗电力。即,在点火开关被关闭的期间,向位置检测器及辅助部供电,与此相对地,停止向ECU供电,因此能够降低电池消耗。
上述方式的转向装置可以构成为间歇驱动上述位置检测器及上述辅助部。
根据该结构,通过间歇地驱动位置检测器及辅助部,能够比常时驱动的情况更加减少电池的消耗。
附图说明
通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述,本发明的上述以及其它特征及优点会变得更加清楚,其中,附图标记表示本发明的要素,其中,
图1是示出一实施方式的转向装置的结构的框图。
图2是示出一实施方式的辅助电路的结构的示意图。
图3是一实施方式的旋转方向判定部的示意图。
具体实施方式
下面对转向装置的一实施方式进行说明。本实施方式的转向装置为通过马达向转向操纵机构施加辅助力的电动助力转向装置(EPS)。
如图1所示,EPS10具备:转向操纵机构20,其基于驾驶员对方向盘21的操作使转向轮26转向;转向操纵辅助机构30,其辅助驾驶员的转向操作;以及电子控制装置(ECU)40,其控制转向操纵辅助机构30。
转向操纵机构20具备方向盘21及与方向盘21一体旋转的转向轴22。转向轴22由与方向盘21连结的柱轴22a、与柱轴22a的下端部连结的中间轴22b及与中间轴22b的下端部连结的小齿轮轴22c构成。小齿轮轴22c的下端部与朝与小齿轮轴22c相交的方向延伸的齿条轴23连结。转向轴22的旋转运动经由齿轮齿条机构24转换为齿条轴23的轴向往复直线运动。该往复直线运动经由分别与齿条轴23的两端连结的转向横拉杆25分别传递给左右的转向轮26,由此转向轮26的转向角发生变化,车辆的行进方向改变。
转向操纵辅助机构30具备转向操纵辅助力的发生源亦即马达31。马达31的旋转轴31a经由减速机构32与柱轴22a连结。减速机构32使马达31的旋转速度减速,将马达31产生的旋转力传递给柱轴22a。作为转向操纵辅助力向转向轴22施加马达31的转向操纵转矩τ,由此辅助驾驶员的转向操作。
ECU40基于设置于车辆的各种传感器的检测信号控制马达31。各种传感器例如有转矩传感器51及旋转角传感器52。转矩传感器51设置于柱轴22a,旋转角传感器52安装于马达31。转矩传感器51对随着驾驶员的转向操作而施加于转向轴22的转向操纵转矩τ进行检测。旋转角传感器52设置于马达31,输出基于旋转轴31a的旋转角θ的电信号。基于旋转轴31a的旋转角θ的电信号是与绝对转向操纵角θs相关的信号之一。作为旋转角传感器52,例如采用磁阻效应传感器(MR传感器)。MR传感器具有由多个磁阻效应元件构成的电桥电路。旋转角传感器52分别生成sin信号及cos信号作为基于旋转角θ的电信号。ECU40基于由转矩传感器51检测的转向操纵转矩τ及由旋转角传感器52生成的电信号控制马达31。
在马达31设置有辅助电路53。辅助电路53将由旋转角传感器52检测出的与绝对转向操纵角θs相关的信号输出给ECU40,辅助基于ECU40的绝对转向操纵角θs的计算。辅助电路53可以构成为单一的集成电路(ASIC)。由辅助电路53对在IG关闭(OFF)时由旋转角传感器52获得的与绝对转向操纵角θs相关的信号进行记录。在IG打开(ON)时,辅助电路53经由通信接口67将记录于辅助电路53的与绝对转向操纵角θs相关的信号输出给ECU40。ECU40对旋转角传感器52的输出以及从辅助电路53输出的与绝对转向操纵角θs相关的信号进行运算,从而输出绝对转向操纵角θs。进而,ECU40记录IG即将关闭前的绝对转向操纵角θs。另外,在IG关闭期间,ECU40停止,因此无法检测IG关闭期间的绝对转向操纵角θs的变化。即,在IG关闭期间,绝对转向操纵角θs存在变化的状态下,在打开IG时,ECU40有可能实施基于错误的绝对转向操纵角θs的控制。因此,在IG关闭期间也要由旋转角传感器52及辅助电路53监视绝对转向操纵角θs。
为了既减少电池的电力消耗又检测与绝对转向操纵角θs相关的信号,在IG关闭时,向旋转角传感器52供给来自电池的电力。为了降低电池消耗,在IG关闭时不向ECU40供电,而是向旋转角传感器52、辅助电路53供给来自电池的电力。可以间歇地向旋转角传感器52供电。可以不总检测与绝对转向操纵角θs相关的信号,而只在IG关闭时以能够了解绝对转向操纵角θs是否发生变化的时间间隔进行检查即可。通过间歇供电能够降低电力消耗。
在IG打开时从电池向ECU40供给电力。对基于从旋转角传感器52获得的sin信号及cos信号的反正切值进行运算,从而ECU40检测出旋转角θ。ECU40使用旋转角θ运算绝对转向操纵角θs。能够基于旋转角θ与绝对转向操纵角θs之间的关系,使用旋转角θ运算绝对转向操纵角θs。在IG关闭时,ECU40记录在IG即将关闭前获得的绝对转向操纵角θs。
下面对辅助电路53的结构进行说明。
如图2所示,辅助电路53具有放大器61、计数单元54、通信接口67。
放大器61对由旋转角传感器52生成的sin信号与cos信号进行放大。另外,作为辅助电路53,还可以采用不设置放大器61的结构。
计数单元54是基于由旋转角传感器52生成的电信号(sin信号、cos信号)进行计数的部分,大致具有2个功能部分。第一功能部分是基于旋转角传感器52检测马达31的旋转方向,根据马达31的旋转方向与由旋转角传感器52生成的电信号更新计数值。第二功能部分是分别检测第一功能部分的旋转方向的判定结果与计数值的异常。
如图2所示,第一功能部分具有第一旋转方向判定部62、第二旋转方向判定部63及计数器64。
第一旋转方向判定部62基于由放大器61放大的sin信号及cos信号,判定马达31的旋转方向(右旋转或左旋转)。第一旋转方向判定部62在判定马达31的旋转方向为左方时,使表示该意思的左旋转检测标志为ON。第一旋转方向判定部62在判定马达31的旋转方向为右方时,使表示该意思的右旋转检测标志为ON。
图3是旋转方向判定部的示意图。因为第一旋转方向判定部62与第二旋转方向判定部63结构相同,因此以第一旋转方向判定部62为例加以说明。第一旋转方向判定部62具备比较仪71、象限检测部72及计数方向判断部73。
若由旋转角传感器52生成的sin信号及cos信号的信号电平高于所设定的阈值,则比较仪71生成Hi电平的信号,若低于所设定的阈值,则生成Lo电平的信号。
象限检测部72根据由比较仪71生成的Hi电平的信号与Lo电平的信号的组合,判定马达31的旋转角θ的相位在所考虑的4个象限中现在属于哪个象限。具体如下。
(A1)sin信号及cos信号双方都为Hi电平时。此时,判定马达31的旋转角θ属于第一象限。
(A2)sin信号为Hi电平且cos信号为Lo电平时。此时,判定马达31的旋转角θ属于第二象限。
(A3)sin信号及cos信号双方都为Lo电平时。此时,判定马达31的旋转角θ属于第三象限。
(A4)sin信号为Lo电平且cos信号为Hi电平时。此时,判定马达31的旋转角θ属于第四象限。
计数方向判断部73对由象限检测部72判定的此次象限与前次象限进行比较。若此次象限相对于前次象限发生变化,则计数方向判断部73将左旋转检测标志或右旋转检测标志设为ON。例如,在从第一象限变为第二象限等象限沿逆时针旋转方向变化的情况下,将左旋转检测标志设为ON,将右旋转检测标志设为OFF。此外,在从第一象限变为第四象限等象限沿顺时针旋转方向变化的情况下,将左旋转检测标志设为OFF,将右旋转检测标志设为ON。在象限未发生变化的情况下,左旋转检测标志与右旋转检测标志都设为OFF。另外,在计数方向判断部73为正常的情况下,左旋转检测标志及右旋转检测标志双方都不为ON。在左旋转检测标志及右旋转检测标志双方都为ON的情况下,表示异常的状态标志被设为ON。
如上所述,第一旋转方向判定部62将由旋转角传感器52生成的电信号(sin信号及cos信号)转换为马达31的左旋转检测标志及右旋转检测标志。
计数器64基于第一旋转方向判定部62的状态标志更新计数值。即,计数器64在左旋转检测标志为ON时增加(计数值仅增加1),在右旋转检测标志为ON时减少(计数值仅减少1)。另外,左旋转检测标志或右旋转检测标志在象限发生变化时为ON,因此旋转角θ每改变90度,计数值更新一次。
如图2所示,第二功能部分具有比较部65及异常检测部66。
比较部65对第一旋转方向判定部62的状态标志与第二旋转方向判定部63的状态标志进行比较,判定这些状态标志彼此是否一致。具体而言,比较部65对第一旋转方向判定部62的左旋转检测标志与第二旋转方向判定部63的左旋转检测标志进行比较。此外,比较部65对第一旋转方向判定部62的右旋转检测标志与第二旋转方向判定部63的右旋转检测标志进行比较。比较部65在第一旋转方向判定部62的左旋转检测标志与第二旋转方向判定部63的左旋转检测标志不一致时,将表示该意思的状态标志设为ON。此外,比较部65在第一旋转方向判定部62的右旋转检测标志与第二旋转方向判定部63的右旋转检测标志不一致时,将表示该意思的状态标志设为ON。
异常检测部66基于计数器64的计数值(此次值及前次值)以及第一旋转方向判定部62与第二旋转方向判定部63的状态标志(左旋转检测标志及右旋转检测标志)的状态,检测计数值的异常。在无异常的情况下,异常检测部66在IG打开(ON)时向ECU40输出此次值作为辅助计算绝对转向操纵角θs的数据。即,ECU40考虑在IG即将关闭(OFF)前记录于ECU40的绝对转向操纵角θs、在IG打开时从旋转角传感器52获得的旋转角θ、以及从计数值获得的转向操纵角的变化量,运算IG打开后的最初的绝对转向操纵角θs。
异常检测部66在以下4种情况下检测异常。异常检测部66检测到异常时,将表示该意思的状态标志设为ON。
(B1)在左旋转检测标志为ON、右旋转检测标志为OFF的情况下,当计数值的此次值与前次值之间存在规定的数值差时,且此次值大于前次值时。
(B2)在左旋转检测标志为OFF、右旋转检测标志为ON的情况下,当计数值的此次值与前次值存在差值时,且此次值小于前次值时。
(B3)在左旋转检测标志为OFF、右旋转检测标志为OFF的情况下,当此次值与前次值不一致时。
(B4)在左旋转检测标志为ON、右旋转检测标志也为ON时。
通信接口67在IG打开时,将计数值、状态标志及由旋转角传感器52输出的马达31的旋转角θ的信号发送给ECU40。
ECU40仅在IG打开期间启动。这是为了抑制IG关闭时的电池电力消耗。在IG打开期间,ECU40经由通信接口67,分别获取各种信号,即计数值、状态标志及由旋转角传感器52输出的与绝对转向操纵角θs相关的信号。但是,辅助电路53在IG打开期间无需一直运转,从辅助电路53获得的计数值及状态标志等可以仅在IG刚打开后获得。
在IG打开时,向旋转角传感器52、辅助电路53及ECU40等所有构件供电。但是,辅助电路53在IG打开时可以不常时供电。因此,首先向旋转角传感器52供电,输出与马达31的旋转角θ相对应的电信号。与旋转角传感器52的输出相对应,计数单元54输出马达31的旋转方向、计数值及状态标志。旋转角传感器52的输出及计数单元54的输出经由通信接口67,在IG打开时发送给ECU40,ECU40基于这些输出,运算绝对转向操纵角θs。
在IG关闭时,仅对部分构件供电。即,向旋转角传感器52、放大器61、第一旋转方向判定部62、第二旋转方向判定部63及计数器64供电。不向ECU40、通信接口67供电。因此,与由旋转角传感器52输出的马达31的旋转角θ相对应的电信号作为计数值的此次值与前次值记录于计数器64。因此,在IG关闭时不向ECU40发送。
下面对EPS10的动作进行说明。
通常,在IG打开时,ECU40基于由旋转角传感器52生成的电信号(sin信号及cos信号),运算马达31的旋转角θ,使用旋转角θ运算绝对转向操纵角θs。ECU40基于转向操纵转矩τ及绝对转向操纵角θs,运算所需的辅助力,控制对马达31的供电,以便该辅助力施加于转向操纵机构20。
在IG关闭时,计数器64在IG关闭时也根据由第一旋转方向判定部62判定的马达31的旋转方向更新计数值。因此,即使在IG关闭期间,在驾驶员转动方向盘21等使绝对转向操纵角θs发生变化的情况下,该变化也能被监视。
在IG关闭后再打开IG时,在由比较部65检测出旋转方向不一致、表示异常的状态标志的情况下,在检测到正常的状态标志之前都无法检测绝对转向操纵角θs的正确值,因此停止使用利用绝对转向操纵角θs的EPS10。因为在绝对转向操纵角θs未知的状态下,例如,在不知道是0度还是360度的状态下,若EPS10使用绝对转向操纵角θs,则有可能产生误动作。在IG打开时,检测到正常的状态标志的情况下,ECU40使用在IG即将关闭前得到的绝对转向操纵角θs与从旋转角传感器52获得的旋转角θ以及计数器值,运算绝对转向操纵角θs的正确值。进而,ECU40利用绝对转向操纵角θs控制装置。
根据上述说明的转向装置,能够获得以下有效效果。
(1)通过比较计数器64的前次值与此次值,缩短异常检测处理时间。还有设置2个计数器64并比较这些的计数值来检测异常的方法,但是在1个计数器64中比较计数值的此次值与前次值更能缩短用于检测异常的处理时间。即,在比较2个计数器64的计数值的情况下,在收集了2个计数器64的数据后,要确定这些数据是否一致,因此需要收集2倍的数据的时间。与此相对地,在比较计数器64的前次值及当前值的情况下,仅从计数器64收集数据即可,因此无需收集2倍的数据。其结果是,比较1个计数器64的前次值与此次值的方法与使用2个计数器64的方法相比,能够更加缩短用于检测异常的处理时间。此外,与使用2个计数器64进行比较的情况相比,仅使用1个计数器64即可,因此能够简化辅助电路53内的结构,减少部件个数。有望进一步削减制造成本。
(2)IG关闭时不向ECU40供给电力,通过计数单元54记录马达31的旋转方向、计数值及状态标志,因此能够抑制电池消耗。而且,在IG打开时,向ECU40供给电力,ECU40根据在IG关闭时由计数单元54计数的计数值与由旋转角传感器52生成的电信号(sin信号、cos信号)运算绝对转向操纵角θs。能够抑制IG关闭期间的电池消耗,并监视IG关闭期间以驾驶员对方向盘21的操作等为起因的绝对转向操纵角θs的变化。
(3)能够根据第一旋转方向判定部62及第二旋转方向判定部63判定转向操纵轴的旋转方向。而且,能够使用所述旋转方向与计数器64的过去值及此次值实施异常检测。此外,还能够通过设置多个第一旋转方向判定部62、第二旋转方向判定部63及比较部65来检测异常,因此能够提高所求得的绝对转向操纵角的可靠性。
(4)通过使用此次值及其最近的过去值亦即前次值实施异常检测,能够时滞更少地检测最新状态下的异常。
(5)通过向旋转角传感器52及辅助电路53间歇供电,能够比常时供电的情况更加降低电池的消耗。
另外,所述实施方式可以如下变更。另外,以下其他实施方式在技术上不矛盾的范围内能够相互组合。
·本例中是作为电动助力转向装置实施,但也可以是油压式动力转向装置,亦可以是线控转向(steer-by-wire)式转向装置。此外,还可以将由ECU40算出的绝对转向操纵角θs在制动、倒车时导向***及车辆稳定控制***等使用绝对转向操纵角θs的其他车载***中共用。此外,本例也可适用于不辅助转向操作的通常的转向装置。在该情况下,不实施用于辅助转向操作的控制,因此不一定设置转向用ECU40。可以保持旋转角传感器52及辅助电路53的状态,由转向***以外的其他车载***的控制装置运算绝对转向操纵角θs。
·本例中,由旋转角传感器52检测马达31的旋转轴31a的旋转角θ的变化,运算绝对转向操纵角θs,但也可以由旋转角传感器52检测转向轴22的旋转角。
·本例中,作为输出与绝对转向操纵角θs相关的信号的位置检测器,使用了对马达31的旋转轴31a的旋转角θ进行检测的旋转角传感器52,但也可以采用对齿条轴23的轴向移动量进行检测的电位计。
·本例中,作为旋转角传感器52采用了MR传感器,但也可以是霍尔传感器。此外,例如,还可以是磁阻元件、法拉第元件、超导量子干涉元件(SQUID元件)。而且,作为旋转角传感器52,除了磁性传感器以外,还可以采用超声波传感器、编码器。
·本例中,将作为位置检测器的旋转角传感器52设置于柱轴22a,但也可设置在转向轴22的任何部分。此外,在使用齿条轴23的轴向移动量作为与绝对转向操纵角θs相关的信号情况下,还可以将作为检测齿条轴23的轴向移动量的位置检测器的电位计设置于齿条轴23。
·本例中,为了检测计数器64的异常,对计数值的前次值与此次值进行了比较,但也可以与过去的其他时点进行比较。例如,知道绝对转向操纵角θs未发生变化,因此可以使用上上一次值进行比较等。另外,也可以用上上一次、前次、此次进行比较,若需要,可以用从任意时点起的时间序列变化进行比较。例如,在因向旋转角传感器52间歇供电而可以不由异常检测部66频繁比较此次值与过去值的情况下,即在可以每数次计数值比较一次的情况下,也能够设定为比较上上一次值与此次值。
·在本例中,辅助电路53可以在IG打开期间被常时供电。即,在IG打开期间也向辅助电路53常时供电,由此更新计数值。因此,ECU40可以不记录在IG即将关闭前获得的绝对转向操纵角θs,而使用在IG打开时从旋转角传感器52获得的旋转角θ与计数值,运算绝对转向操纵角θs。
·本例中,作为电路结构设置有第一旋转方向判定部62及第二旋转方向判定部63,但也可以是与齿轮等连动计数的机械式结构。例如,可以构成为,在马达31上安装有齿轮,齿轮与马达31连动旋转的情况下,使用安装于齿轮的机械式计数器64自动计数。即,只要是机械式计数器64随着齿轮的旋转,该齿轮的齿每动一次都会机械式地增加计数值的结构即可。相反,若马达31的旋转方向相反,则机械式地减少计数值。只要是此类结构,就无需设置第一旋转方向判定部62及第二旋转方向判定部63。
·本例中,设置了第一旋转方向判定部62及第二旋转方向判定部63,但也可以是不设置这些的结构。例如,可以不判定马达31的旋转方向,只要能够判定存在旋转即可。若输出为在判定存在旋转时,旋转标志为ON,在判定没有旋转的情况下,旋转标志为OFF,则异常检测部66在以下2种情况下检测异常。
(C1)在旋转标志为OFF的情况下,计数值的此次值与过去值之间存在规定的数值差时。
(C2)在旋转标志为ON的情况下,在计数值的此次值与过去值之间没有规定的数值差时。
·本例中,设置有第二旋转方向判定部63、比较部65,但未必要设置这些。在该情况下,无法由比较部65检测第一旋转方向判定部62及第二旋转方向判定部63的异常,但能够由异常检测部66检测计数器64的计数值的异常。相反,可以设置3个以上的多个第二旋转方向判定部63。该情况下,由使用多个第二旋转方向判定部63进行比较的比较部65分别检测异常。
本申请主张于2014年6月20日提交的日本专利2014-126972的优先权,并在此引用其说明书、附图以及说明书摘要的全部内容。

Claims (6)

1.一种转向装置,具备:
位置检测器,其检测与绝对转向操纵角相关的信号;以及
辅助部,其在点火开关被关闭的期间取得与所述绝对转向操纵角相关的信号,
其中,
所述辅助部具备:
计数器,其根据转向操纵方向增减计数值;
异常检测部,其通过对所述计数值的过去值及此次值进行比较,检测绝对转向操纵角的异常,
所述辅助部具备旋转方向判定部,该旋转方向判定部基于所取得的所述信号将旋转方向判定为所述转向操纵方向,
所述计数器根据由所述旋转方向判定部判定的旋转方向更新计数值,
所述异常检测部基于由旋转方向判定部判定的转向操纵轴的旋转方向、和对过去值以及此次值的比较,检测绝对转向操纵角的异常,
所述辅助部具有比较部与多个旋转方向判定部,
所述比较部通过比较由所述多个旋转方向判定部分别判定的旋转方向,来检测所述旋转方向的判定结果的异常。
2.根据权利要求1所述的转向装置,其中,
所述异常检测部使用前次值作为过去值。
3.根据权利要求1所述的转向装置,其中,还具备:
转向轴,其通过与转向操纵轴的旋转连动地进行直线运动来使转向轮转向;以及
马达,其对所述转向操纵轴或所述转向轴施加辅助力,其中,
所述位置检测器产生与所述马达的旋转量对应的电信号,作为与所述绝对转向操纵角相关的信号。
4.根据权利要求1所述的转向装置,其中,还具备:
转向轴,其通过与转向操纵轴的旋转连动地进行直线运动来使转向轮转向,
所述位置检测器产生与所述转向操纵轴的旋转量或所述转向轴的位移量对应的电信号作为与所述绝对转向操纵角相关的信号。
5.根据权利要求3所述的转向装置,其中,
还具备控制装置,其至少基于与转向操纵转矩及所述转向操纵角相关的信号控制所述马达,
在点火开关被关闭的期间,在停止向所述控制装置供电的同时继续向所述位置检测器及所述辅助部供电。
6.根据权利要求1所述的转向装置,其中,间歇驱动所述位置检测器及所述辅助部。
CN201510323970.XA 2014-06-20 2015-06-12 转向装置 Active CN105172879B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014126972A JP6413384B2 (ja) 2014-06-20 2014-06-20 ステアリング装置
JP2014-126972 2014-06-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105172879A CN105172879A (zh) 2015-12-23
CN105172879B true CN105172879B (zh) 2019-04-02

Family

ID=53397935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510323970.XA Active CN105172879B (zh) 2014-06-20 2015-06-12 转向装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9744994B2 (zh)
EP (1) EP2960141B1 (zh)
JP (1) JP6413384B2 (zh)
CN (1) CN105172879B (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3010378B1 (fr) * 2013-09-10 2017-01-13 Jtekt Europe Sas Procede de calcul en temps reel de la position absolue d’un organe de direction assistee a precision amelioree
WO2017203596A1 (ja) 2016-05-24 2017-11-30 三菱電機株式会社 電子制御装置及びその動作制御方法
CN106741177B (zh) * 2016-12-30 2018-11-16 潍柴动力股份有限公司 机动车辆、防打滑方法及防打滑***
JP6885171B2 (ja) * 2017-04-13 2021-06-09 株式会社ジェイテクト 車両制御装置
JP7011973B2 (ja) * 2018-05-02 2022-01-27 本田技研工業株式会社 車両制御装置及びプログラム
JP7155602B2 (ja) * 2018-05-17 2022-10-19 株式会社ジェイテクト 演算装置
US20190346287A1 (en) 2018-05-09 2019-11-14 Jtekt Corporation Angle computing device and computing device
JP7102923B2 (ja) * 2018-05-15 2022-07-20 株式会社ジェイテクト 車両用制御装置
JP7056367B2 (ja) * 2018-05-17 2022-04-19 トヨタ自動車株式会社 認識エラー検出装置、電動ブレーキ制御装置
JP7172482B2 (ja) * 2018-11-14 2022-11-16 株式会社ジェイテクト 角度演算装置及び転舵装置
JP7180370B2 (ja) * 2018-12-26 2022-11-30 株式会社デンソー モータ制御装置およびこれを備えるモータ制御システム
JP7228405B2 (ja) 2019-02-21 2023-02-24 株式会社ジェイテクト 制御回路及びモータ制御装置
CN114270673B (zh) 2019-09-05 2024-04-19 松下知识产权经营株式会社 旋转检测器和具有该旋转检测器的电动机
KR20210086874A (ko) * 2019-12-31 2021-07-09 주식회사 만도 조향 제어장치 및 방법
JP7491329B2 (ja) 2022-02-18 2024-05-28 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
WO2024090210A1 (ja) * 2022-10-25 2024-05-02 オリエンタルモーター株式会社 多回転角度検出装置およびそのためのセグメントカウンタ

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4337452B2 (ja) * 2003-07-15 2009-09-30 株式会社ジェイテクト 回転角検出装置及び回転角検出方法
JP4364571B2 (ja) * 2003-07-29 2009-11-18 東芝機械株式会社 レゾルバ信号処理装置
JP2012046047A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Mitsubishi Electric Corp 電動パワーステアリングの制御装置
CN103287486A (zh) * 2012-03-02 2013-09-11 株式会社捷太格特 车辆用转向操纵装置
CN103308078A (zh) * 2012-03-15 2013-09-18 欧姆龙株式会社 旋转编码器以及旋转编码器的异常检测方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002213944A (ja) * 2001-01-18 2002-07-31 Niles Parts Co Ltd 回転角測定装置
JP4139157B2 (ja) * 2002-07-26 2008-08-27 株式会社ジェイテクト 車両用操舵制御システム
JP4432709B2 (ja) * 2004-10-01 2010-03-17 トヨタ自動車株式会社 電動パワーステアリング装置
GB0621613D0 (en) 2006-10-31 2006-12-06 Trw Lucasvarity Electric Steer Electrical power assisted steering assemblies
US7725227B2 (en) * 2006-12-15 2010-05-25 Gm Global Technology Operations, Inc. Method, system, and apparatus for providing enhanced steering pull compensation
PL1992549T3 (pl) * 2007-05-18 2013-03-29 Gm Global Tech Operations Llc Sposób określania bezwzględnego położenia obrotowego kolumny kierownicy pojazdu
DE102007049787A1 (de) 2007-10-17 2009-04-23 Continental Automotive Gmbh Lenksystem
JP5789911B2 (ja) * 2009-10-06 2015-10-07 株式会社ジェイテクト 回転角検出装置及び電動パワーステアリング装置
JP5389101B2 (ja) * 2011-04-26 2014-01-15 三菱電機株式会社 モータ制御装置
JP5893498B2 (ja) * 2012-04-26 2016-03-23 日立オートモティブシステムズステアリング株式会社 パワーステアリング装置およびパワーステアリング装置の制御装置
US9702349B2 (en) * 2013-03-15 2017-07-11 ClearMotion, Inc. Active vehicle suspension system
JP2014240234A (ja) * 2013-06-11 2014-12-25 株式会社日本自動車部品総合研究所 操舵制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4337452B2 (ja) * 2003-07-15 2009-09-30 株式会社ジェイテクト 回転角検出装置及び回転角検出方法
JP4364571B2 (ja) * 2003-07-29 2009-11-18 東芝機械株式会社 レゾルバ信号処理装置
JP2012046047A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Mitsubishi Electric Corp 電動パワーステアリングの制御装置
CN103287486A (zh) * 2012-03-02 2013-09-11 株式会社捷太格特 车辆用转向操纵装置
CN103308078A (zh) * 2012-03-15 2013-09-18 欧姆龙株式会社 旋转编码器以及旋转编码器的异常检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2960141B1 (en) 2017-10-18
CN105172879A (zh) 2015-12-23
US9744994B2 (en) 2017-08-29
EP2960141A1 (en) 2015-12-30
US20150367887A1 (en) 2015-12-24
JP6413384B2 (ja) 2018-10-31
JP2016005918A (ja) 2016-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105172879B (zh) 转向装置
CN105691444B (zh) 用于车辆的电动转向***
JP4162442B2 (ja) 車両用操舵制御システム
JP6732936B2 (ja) 電動サーボモータを備えた操舵システムにおける操舵角を特定するための方法
CN101480967B (zh) 用于车辆的转向***
US8326490B2 (en) Steering angle sensor system and method for measuring a steering angle
EP3566929A1 (en) Angle computing device and computing device
JP2004064844A (ja) 車両用操舵制御システム
CN111163995B (zh) 包含具有冗余睡眠模式转子位置传感器的反馈致动器的线控转向的转向***
CN103979008A (zh) 电源电压监控电路、车辆的传感器电路及动力转向装置
CN103443591B (zh) 用于求得角位置的方法
US8863592B2 (en) Sensor system for combined speed-torque detection
JP4139157B2 (ja) 車両用操舵制御システム
DE102011078586A1 (de) Redundante Bestimmung der Drehbewegung einer Elektromaschine
CN103166549B (zh) 角度检测器
CN111591339B (zh) 控制电路以及马达控制装置
CN110114258B (zh) 确定带电动的伺服马达的转向***中的齿条位置的方法
US8032283B2 (en) Angle measuring apparatus for measuring an absolute angular position
EP1920219A1 (de) Sensoranordnung
CN109416259A (zh) 具有隧道磁阻传感器的旋转位置传感器
US7370540B2 (en) Rotation angle sensor, in particular for an electrical steering system of an industrial truck
JP2004058747A (ja) 車両用操舵制御システム
JP2008236850A (ja) モータ制御装置
DE102021211300A1 (de) Sensoreinheit und korrespondierende Sensoranordnung
DE102021211291A1 (de) Sensoreinheit und korrespondierende Sensoranordnung

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant