JP2001201313A - 回転角度検出装置、トルク検出装置及び舵取装置 - Google Patents
回転角度検出装置、トルク検出装置及び舵取装置Info
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- JP2001201313A JP2001201313A JP2000312601A JP2000312601A JP2001201313A JP 2001201313 A JP2001201313 A JP 2001201313A JP 2000312601 A JP2000312601 A JP 2000312601A JP 2000312601 A JP2000312601 A JP 2000312601A JP 2001201313 A JP2001201313 A JP 2001201313A
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 接触摺動する部分を含まず、耐久性が良く、
故障検出が可能な回転角度検出装置の提供。 【解決手段】 回転軸11の外周部に沿って、回転軸1
1の軸方向に変位して設けられた軸方向に磁性的に不連
続な部分12と、該部分12の軸方向の位置を検出する
第1検出手段14aとを備え、第1検出手段14aが検
出した位置に基づき、回転軸11の周方向の第1検出手
段14aからの変位角度を検出する回転角度検出装置。
第1検出手段14aが検出すべき位置から所定間隔異な
る位置を検出すべく設けられた1又は複数の第2検出手
段14b,14cと、第2検出手段14b,14c及び
第1検出手段14aがそれぞれ検出した位置の間隔に基
づき、故障の有無を判定する手段15とを備えている。
故障検出が可能な回転角度検出装置の提供。 【解決手段】 回転軸11の外周部に沿って、回転軸1
1の軸方向に変位して設けられた軸方向に磁性的に不連
続な部分12と、該部分12の軸方向の位置を検出する
第1検出手段14aとを備え、第1検出手段14aが検
出した位置に基づき、回転軸11の周方向の第1検出手
段14aからの変位角度を検出する回転角度検出装置。
第1検出手段14aが検出すべき位置から所定間隔異な
る位置を検出すべく設けられた1又は複数の第2検出手
段14b,14cと、第2検出手段14b,14c及び
第1検出手段14aがそれぞれ検出した位置の間隔に基
づき、故障の有無を判定する手段15とを備えている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転角度を検出す
る回転角度検出装置、入力軸と出力軸とを連結する連結
軸に生じる捩れ角度によって入力軸に加わるトルクを検
出するトルク検出装置、及びこのトルク検出装置の検出
結果に基づいて電動モータを駆動し、操舵補助力を発生
させる舵取装置に関するものである。
る回転角度検出装置、入力軸と出力軸とを連結する連結
軸に生じる捩れ角度によって入力軸に加わるトルクを検
出するトルク検出装置、及びこのトルク検出装置の検出
結果に基づいて電動モータを駆動し、操舵補助力を発生
させる舵取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車用の舵取装置に、電動モータを駆
動して操舵補助を行ない、運転者の負担を軽減するもの
がある。これは、操舵輪(ステアリングホイール)に繋
がる入力軸と、ピニオン及びラック等により操向車輪に
繋がる出力軸と、入力軸及び出力軸を連結する連結軸と
を備え、連結軸に生じる捩れ角度によって、トルク検出
装置が入力軸に加わる操舵トルクを検出し、その検出し
た操舵トルクに基づき、出力軸に連動する操舵補助用の
電動モータを駆動制御するものである。また、回転角度
検出装置により操舵輪の舵角中点を求め、操舵輪の舵角
に応じた電動モータの駆動制御も行っている。
動して操舵補助を行ない、運転者の負担を軽減するもの
がある。これは、操舵輪(ステアリングホイール)に繋
がる入力軸と、ピニオン及びラック等により操向車輪に
繋がる出力軸と、入力軸及び出力軸を連結する連結軸と
を備え、連結軸に生じる捩れ角度によって、トルク検出
装置が入力軸に加わる操舵トルクを検出し、その検出し
た操舵トルクに基づき、出力軸に連動する操舵補助用の
電動モータを駆動制御するものである。また、回転角度
検出装置により操舵輪の舵角中点を求め、操舵輪の舵角
に応じた電動モータの駆動制御も行っている。
【0003】図28は、本出願人が、平成11年第10
0665号特許願において提案してあるトルク検出装置
(トルクセンサ)の要部構成例を示す原理図である。こ
のトルク検出装置は、舵取装置に使用した場合を示して
おり、上端部にステアリングホイール1が連結され、下
端部にトーションバー27が連結されたステアリングシ
ャフト(操舵軸)の上部軸21(入力軸)の中間部の周
面に沿わせて螺旋状に、磁性材からなる突起物22(突
起)を設けてある。また、上部軸21が回転したとき
に、上部軸21の軸方向に移動する磁性材からなる突起
物22の位置を検出する為に、MRセンサ1A(磁気抵
抗効果素子、磁気センサ)が上部軸21と適当な隙間を
空けて平行に設けられ、車体の動かない部位に固定され
ている。
0665号特許願において提案してあるトルク検出装置
(トルクセンサ)の要部構成例を示す原理図である。こ
のトルク検出装置は、舵取装置に使用した場合を示して
おり、上端部にステアリングホイール1が連結され、下
端部にトーションバー27が連結されたステアリングシ
ャフト(操舵軸)の上部軸21(入力軸)の中間部の周
面に沿わせて螺旋状に、磁性材からなる突起物22(突
起)を設けてある。また、上部軸21が回転したとき
に、上部軸21の軸方向に移動する磁性材からなる突起
物22の位置を検出する為に、MRセンサ1A(磁気抵
抗効果素子、磁気センサ)が上部軸21と適当な隙間を
空けて平行に設けられ、車体の動かない部位に固定され
ている。
【0004】ステアリングシャフトの下部軸23(出力
軸)は、上端部がトーションバー27に連結され、下端
部がピニオン28に連結されている。上部軸21と同様
に、下部軸23の中間部の周面に沿わせて螺旋状に、磁
性材からなる突起物24(突起)を設けてある。また、
下部軸23が回転したときに、下部軸23の軸方向に移
動する磁性材からなる突起物24の位置を検出する為
に、MRセンサ2A(磁気抵抗効果素子、磁気センサ)
が下部軸23と適当な隙間を空けて平行に設けられ、車
体の動かない部位に固定されている。
軸)は、上端部がトーションバー27に連結され、下端
部がピニオン28に連結されている。上部軸21と同様
に、下部軸23の中間部の周面に沿わせて螺旋状に、磁
性材からなる突起物24(突起)を設けてある。また、
下部軸23が回転したときに、下部軸23の軸方向に移
動する磁性材からなる突起物24の位置を検出する為
に、MRセンサ2A(磁気抵抗効果素子、磁気センサ)
が下部軸23と適当な隙間を空けて平行に設けられ、車
体の動かない部位に固定されている。
【0005】MRセンサ1A及び2Aは、それぞれ例え
ば、2つの磁気抵抗からなる分圧回路と、ステアリング
シャフトに面しない側に設けられたバイアス用磁石とを
備えている。バイアス用磁石は、磁性材からなる突起物
22及び24による磁界の変化を大きくして、MRセン
サ1A及び2Aの感度を高める為に、ステアリングシャ
フト表面の磁界を強化する。
ば、2つの磁気抵抗からなる分圧回路と、ステアリング
シャフトに面しない側に設けられたバイアス用磁石とを
備えている。バイアス用磁石は、磁性材からなる突起物
22及び24による磁界の変化を大きくして、MRセン
サ1A及び2Aの感度を高める為に、ステアリングシャ
フト表面の磁界を強化する。
【0006】MRセンサ1Aの検出信号は減算回路29
に与えられ、MRセンサ2Aの検出信号は減算回路29
とアンプ31とに与えられる。アンプ31の出力電圧
は、下部軸23、磁性材からなる突起物24及びMRセ
ンサ2Aからなる回転角度検出装置が検出した、ステア
リングシャフトの回転角度(舵角)を示す信号として出
力される。減算回路29の出力電圧はアンプ30に与え
られ、アンプ30の出力電圧は、トルク検出装置が検出
した、ステアリングホイール1に加えられた操舵トルク
をを示す信号として出力される。
に与えられ、MRセンサ2Aの検出信号は減算回路29
とアンプ31とに与えられる。アンプ31の出力電圧
は、下部軸23、磁性材からなる突起物24及びMRセ
ンサ2Aからなる回転角度検出装置が検出した、ステア
リングシャフトの回転角度(舵角)を示す信号として出
力される。減算回路29の出力電圧はアンプ30に与え
られ、アンプ30の出力電圧は、トルク検出装置が検出
した、ステアリングホイール1に加えられた操舵トルク
をを示す信号として出力される。
【0007】このような構成のトルク検出装置は、上部
軸21及び下部軸23が、0≦θ<360°の範囲で回
転するのに応じて、MRセンサ1A及び2Aの検出面に
最近接する磁性材からなる突起物22及び24が、上部
軸21及び下部軸23の軸方向に移動する。磁性材から
なる突起物22及び24は、上部軸21及び下部軸23
の周面に沿わせて螺旋状に設けてあるので、MRセンサ
1A及び2Aの検出面に最近接する磁性材からなる突起
物22及び24の、上部軸21及び下部軸23の軸方向
の位置と、上部軸21及び下部軸23の回転角度とを対
応させることが出来る。
軸21及び下部軸23が、0≦θ<360°の範囲で回
転するのに応じて、MRセンサ1A及び2Aの検出面に
最近接する磁性材からなる突起物22及び24が、上部
軸21及び下部軸23の軸方向に移動する。磁性材から
なる突起物22及び24は、上部軸21及び下部軸23
の周面に沿わせて螺旋状に設けてあるので、MRセンサ
1A及び2Aの検出面に最近接する磁性材からなる突起
物22及び24の、上部軸21及び下部軸23の軸方向
の位置と、上部軸21及び下部軸23の回転角度とを対
応させることが出来る。
【0008】例えば、MRセンサ1A及び2Aの検出信
号と、上部軸21及び下部軸23の回転角度(舵角)と
が同様の直線的な関係になるように設定しておき、上部
軸21及び下部軸23を複数回回転させれば、MRセン
サ1A及び2Aの各出力は、360°周期の電圧波形を
示し、MRセンサ1A及び2Aの各検出信号により、そ
れぞれ上部軸21及び下部軸23の各回転角度を検出す
ることが出来る。
号と、上部軸21及び下部軸23の回転角度(舵角)と
が同様の直線的な関係になるように設定しておき、上部
軸21及び下部軸23を複数回回転させれば、MRセン
サ1A及び2Aの各出力は、360°周期の電圧波形を
示し、MRセンサ1A及び2Aの各検出信号により、そ
れぞれ上部軸21及び下部軸23の各回転角度を検出す
ることが出来る。
【0009】ここで、ステアリングホイール1に操舵ト
ルクが加えられ、トーションバー27に捩じれ角度が生
じていれば、MRセンサ1A及び2Aの各検出信号は、
その捩じれ角度に応じた電圧差が生じるので、その電圧
差を減算回路29により算出することにより、その捩じ
れ角度が求まり、その操舵トルクを示す信号を、アンプ
30から出力することが出来る。また、下部軸23、磁
性材からなる突起物24及びMRセンサ2Aからなる回
転角度検出装置が検出した、ステアリングシャフトの回
転角度(舵角)を示す信号を、アンプ31から出力する
ことが出来る。
ルクが加えられ、トーションバー27に捩じれ角度が生
じていれば、MRセンサ1A及び2Aの各検出信号は、
その捩じれ角度に応じた電圧差が生じるので、その電圧
差を減算回路29により算出することにより、その捩じ
れ角度が求まり、その操舵トルクを示す信号を、アンプ
30から出力することが出来る。また、下部軸23、磁
性材からなる突起物24及びMRセンサ2Aからなる回
転角度検出装置が検出した、ステアリングシャフトの回
転角度(舵角)を示す信号を、アンプ31から出力する
ことが出来る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来の回転角度検出装
置は、ポテンショメータ等の接触摺動する部分を含むも
のであり、摩耗及び経年変化等により耐久性に問題があ
った。また、従来のトルク検出装置は、連結軸の捩れに
より生じる磁気回路のインピーダンス変化を検出するも
のであり、構成が複雑であり、製造コストが高い問題が
あった。
置は、ポテンショメータ等の接触摺動する部分を含むも
のであり、摩耗及び経年変化等により耐久性に問題があ
った。また、従来のトルク検出装置は、連結軸の捩れに
より生じる磁気回路のインピーダンス変化を検出するも
のであり、構成が複雑であり、製造コストが高い問題が
あった。
【0011】本出願人は、これらの問題を解決する回転
角度検出装置及びトルク検出装置(トルクセンサ)とし
て、接触摺動する部分を含まない、耐久性が良い回転角
度検出装置と、構成が簡単であり、製造コストが低いト
ルク検出装置と、これらを使用した舵取装置とを、図2
8において説明したように、特願平11−100665
号特許願において、既に提案しているが、これらの回転
角度検出装置及びトルク検出装置の故障検出については
提案していなかった。
角度検出装置及びトルク検出装置(トルクセンサ)とし
て、接触摺動する部分を含まない、耐久性が良い回転角
度検出装置と、構成が簡単であり、製造コストが低いト
ルク検出装置と、これらを使用した舵取装置とを、図2
8において説明したように、特願平11−100665
号特許願において、既に提案しているが、これらの回転
角度検出装置及びトルク検出装置の故障検出については
提案していなかった。
【0012】また、図28において説明したようなトル
ク検出装置では、MRセンサ1A及び2Aの各検出信号
は、磁性材からなる突起物22及び24のそれぞれの始
端と終端との間の切れ目においては、図29(a)に示
すように、その特性が崩れて非直線的となり、トルク検
出には使用出来ないだれ部分が生じるという問題があっ
た。その為、従来は、複数のMRセンサを用い、図29
(b)に示すように、その各検出信号(センサ出力)に
位相のずれを与えて、だれ部分の検出信号を補正(補
間)する方法が知られている。
ク検出装置では、MRセンサ1A及び2Aの各検出信号
は、磁性材からなる突起物22及び24のそれぞれの始
端と終端との間の切れ目においては、図29(a)に示
すように、その特性が崩れて非直線的となり、トルク検
出には使用出来ないだれ部分が生じるという問題があっ
た。その為、従来は、複数のMRセンサを用い、図29
(b)に示すように、その各検出信号(センサ出力)に
位相のずれを与えて、だれ部分の検出信号を補正(補
間)する方法が知られている。
【0013】また、例えば、図29(c)に示すよう
に、2つのMRセンサの検出信号(センサ出力)に18
0°の位相のずれを与え、更に一方の検出信号を反転さ
せて、2つの検出信号を比較することにより、絶対角度
を検出する方法がある。しかし、これらは、2つのMR
センサの検出信号の交点の精度管理が困難であり、例え
ば、2つのMRセンサの検出信号を10ビット精度で扱
う場合には、この交点の検出信号の精度も0.1%以上
が要求され、製造時のMRセンサの検出信号の精度管理
が難しい。
に、2つのMRセンサの検出信号(センサ出力)に18
0°の位相のずれを与え、更に一方の検出信号を反転さ
せて、2つの検出信号を比較することにより、絶対角度
を検出する方法がある。しかし、これらは、2つのMR
センサの検出信号の交点の精度管理が困難であり、例え
ば、2つのMRセンサの検出信号を10ビット精度で扱
う場合には、この交点の検出信号の精度も0.1%以上
が要求され、製造時のMRセンサの検出信号の精度管理
が難しい。
【0014】本出願人は、上述したような事情に鑑み
て、今般、4つの磁気センサを使用し、図27に示すよ
うに、互いに補正し合う為の2つの磁気センサの検出信
号(センサ出力)の有効データ(直線部分)が重なった
幅内で、上下共に磁気センサの検出信号を切替えるレベ
ルを設定し、磁気センサの検出信号が、このレベル間の
範囲(第1範囲)を逸脱した時点で切替え、磁気センサ
の検出信号の特性にだれ部分が存在しても、トルク検出
が可能であり、製造時の磁気センサの検出信号の精度管
理が容易なトルク検出装置を提案した。
て、今般、4つの磁気センサを使用し、図27に示すよ
うに、互いに補正し合う為の2つの磁気センサの検出信
号(センサ出力)の有効データ(直線部分)が重なった
幅内で、上下共に磁気センサの検出信号を切替えるレベ
ルを設定し、磁気センサの検出信号が、このレベル間の
範囲(第1範囲)を逸脱した時点で切替え、磁気センサ
の検出信号の特性にだれ部分が存在しても、トルク検出
が可能であり、製造時の磁気センサの検出信号の精度管
理が容易なトルク検出装置を提案した。
【0015】ところで、従来のトルク検出装置では、故
障した場合、トルク検出を停止していた。その為、舵取
装置の操舵補助がなくなり、ステアリングが急に重くな
ってしまう不都合があった。本発明は、上述したような
事情に鑑みてなされたものであり、第1〜5発明では、
接触摺動する部分を含まず、耐久性が良く、故障検出が
可能な回転角度検出装置を提供することを目的とする。
第6発明では、構成が簡単であり、製造コストが低く、
故障検出が可能なトルク検出装置を提供することを目的
とする。第7〜11発明では、4つの磁気センサを使用
し、その内の1つが故障した場合でも、トルク検出を停
止せず、舵取装置の操舵補助を急変させないトルク検出
装置を提供することを目的とする。
障した場合、トルク検出を停止していた。その為、舵取
装置の操舵補助がなくなり、ステアリングが急に重くな
ってしまう不都合があった。本発明は、上述したような
事情に鑑みてなされたものであり、第1〜5発明では、
接触摺動する部分を含まず、耐久性が良く、故障検出が
可能な回転角度検出装置を提供することを目的とする。
第6発明では、構成が簡単であり、製造コストが低く、
故障検出が可能なトルク検出装置を提供することを目的
とする。第7〜11発明では、4つの磁気センサを使用
し、その内の1つが故障した場合でも、トルク検出を停
止せず、舵取装置の操舵補助を急変させないトルク検出
装置を提供することを目的とする。
【0016】第12,13発明では、4つの検出手段を
使用し、その内の1つが故障した場合でも、トルク検出
を停止せず、舵取装置の操舵補助を急変させないトルク
検出装置を提供することを目的とする。第14発明で
は、第1〜5発明の何れかに係る回転角度検出装置及び
第6発明に係るトルク検出装置を使用した舵取装置を提
供することを目的とする。第15発明では、トルク検出
装置が4つの検出手段を使用し、その内の1つが故障し
た場合でも、トルク検出を停止せず、操舵補助が急変し
ない舵取装置を提供することを目的とする。
使用し、その内の1つが故障した場合でも、トルク検出
を停止せず、舵取装置の操舵補助を急変させないトルク
検出装置を提供することを目的とする。第14発明で
は、第1〜5発明の何れかに係る回転角度検出装置及び
第6発明に係るトルク検出装置を使用した舵取装置を提
供することを目的とする。第15発明では、トルク検出
装置が4つの検出手段を使用し、その内の1つが故障し
た場合でも、トルク検出を停止せず、操舵補助が急変し
ない舵取装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】第1発明に係る回転角度
検出装置は、回転軸の外周部に沿って、該回転軸の軸方
向に変位して設けられた該軸方向に磁性的に不連続な部
分と、該部分の前記軸方向の位置を検出する第1検出手
段とを備え、該第1検出手段が検出した位置に基づき、
前記回転軸の周方向の前記第1検出手段からの変位角度
を検出する回転角度検出装置において、前記第1検出手
段が検出すべき位置から所定間隔異なる位置を検出すべ
く設けられた1又は複数の第2検出手段と、該第2検出
手段及び前記第1検出手段がそれぞれ検出した位置の間
隔に基づき、故障の有無を判定する手段とを備えること
を特徴とする。
検出装置は、回転軸の外周部に沿って、該回転軸の軸方
向に変位して設けられた該軸方向に磁性的に不連続な部
分と、該部分の前記軸方向の位置を検出する第1検出手
段とを備え、該第1検出手段が検出した位置に基づき、
前記回転軸の周方向の前記第1検出手段からの変位角度
を検出する回転角度検出装置において、前記第1検出手
段が検出すべき位置から所定間隔異なる位置を検出すべ
く設けられた1又は複数の第2検出手段と、該第2検出
手段及び前記第1検出手段がそれぞれ検出した位置の間
隔に基づき、故障の有無を判定する手段とを備えること
を特徴とする。
【0018】この回転角度検出装置では、回転軸の軸方
向に磁性的に不連続な部分が、回転軸の外周部に沿って
軸方向に変位して設けられ、第1検出手段が、磁性的に
不連続な部分の軸方向の位置を検出し、その検出した位
置に基づき、回転軸の周方向の第1検出手段からの変位
角度を検出する。1又は複数の第2検出手段が、第1検
出手段が検出すべき位置から所定間隔異なる位置を検出
すべく設けられ、判定する手段は、第2検出手段及び第
1検出手段がそれぞれ検出した位置の間隔に基づき、故
障の有無を判定する。これにより、接触摺動する部分を
含まず、耐久性が良く、故障検出が可能な回転角度検出
装置を実現することが出来る。
向に磁性的に不連続な部分が、回転軸の外周部に沿って
軸方向に変位して設けられ、第1検出手段が、磁性的に
不連続な部分の軸方向の位置を検出し、その検出した位
置に基づき、回転軸の周方向の第1検出手段からの変位
角度を検出する。1又は複数の第2検出手段が、第1検
出手段が検出すべき位置から所定間隔異なる位置を検出
すべく設けられ、判定する手段は、第2検出手段及び第
1検出手段がそれぞれ検出した位置の間隔に基づき、故
障の有無を判定する。これにより、接触摺動する部分を
含まず、耐久性が良く、故障検出が可能な回転角度検出
装置を実現することが出来る。
【0019】第2発明に係る回転角度検出装置は、前記
磁性的に不連続な部分は、前記回転軸の外周部に沿って
螺旋状に設けてあることを特徴とする。
磁性的に不連続な部分は、前記回転軸の外周部に沿って
螺旋状に設けてあることを特徴とする。
【0020】この回転角度検出装置では、回転軸の軸方
向に磁性的に不連続な部分が、回転軸の外周部に沿って
螺旋状に設けられているので、磁性的に不連続な部分の
軸方向の位置を検出することにより、回転軸の周方向の
第1検出手段からの変位角度を検出出来る。1又は複数
の第2検出手段が、第1検出手段が検出すべき位置から
所定間隔異なる位置を検出すべく設けられ、判定する手
段は、第2検出手段及び第1検出手段がそれぞれ検出し
た位置の間隔に基づき、故障の有無を判定する。これに
より、接触摺動する部分を含まず、耐久性が良く、故障
検出が可能な回転角度検出装置を実現することが出来
る。
向に磁性的に不連続な部分が、回転軸の外周部に沿って
螺旋状に設けられているので、磁性的に不連続な部分の
軸方向の位置を検出することにより、回転軸の周方向の
第1検出手段からの変位角度を検出出来る。1又は複数
の第2検出手段が、第1検出手段が検出すべき位置から
所定間隔異なる位置を検出すべく設けられ、判定する手
段は、第2検出手段及び第1検出手段がそれぞれ検出し
た位置の間隔に基づき、故障の有無を判定する。これに
より、接触摺動する部分を含まず、耐久性が良く、故障
検出が可能な回転角度検出装置を実現することが出来
る。
【0021】第3発明に係る回転角度検出装置は、回転
軸の外周部に沿って螺旋状に設けた磁性材からなる突起
と、該突起の前記回転軸の軸方向の位置を検出する第1
磁気センサとを備え、該第1磁気センサが検出した位置
に基づき、前記回転軸の周方向の前記第1磁気センサか
らの変位角度を検出する回転角度検出装置において、前
記第1磁気センサが検出すべき位置から所定間隔異なる
位置を検出すべく設けられた1又は複数の第2磁気セン
サと、該第2磁気センサ及び前記第1磁気センサがそれ
ぞれ検出した位置の間隔に基づき、故障の有無を判定す
る手段とを備えることを特徴とする。
軸の外周部に沿って螺旋状に設けた磁性材からなる突起
と、該突起の前記回転軸の軸方向の位置を検出する第1
磁気センサとを備え、該第1磁気センサが検出した位置
に基づき、前記回転軸の周方向の前記第1磁気センサか
らの変位角度を検出する回転角度検出装置において、前
記第1磁気センサが検出すべき位置から所定間隔異なる
位置を検出すべく設けられた1又は複数の第2磁気セン
サと、該第2磁気センサ及び前記第1磁気センサがそれ
ぞれ検出した位置の間隔に基づき、故障の有無を判定す
る手段とを備えることを特徴とする。
【0022】この回転角度検出装置では、磁性材からな
る突起が回転軸の外周部に沿って螺旋状に設けられ、第
1磁気センサがその突起の軸方向の位置を検出し、その
検出した位置に基づき、回転軸の周方向の第1磁気セン
サからの変位角度を検出する。1又は複数の第2磁気セ
ンサが、第1磁気センサが検出すべき位置から所定間隔
異なる位置を検出すべく設けられ、判定する手段が、第
2磁気センサ及び第1磁気センサがそれぞれ検出した位
置の間隔に基づき、故障の有無を判定する。これによ
り、接触摺動する部分を含まず、耐久性が良く、故障検
出が可能な回転角度検出装置を実現することが出来る。
る突起が回転軸の外周部に沿って螺旋状に設けられ、第
1磁気センサがその突起の軸方向の位置を検出し、その
検出した位置に基づき、回転軸の周方向の第1磁気セン
サからの変位角度を検出する。1又は複数の第2磁気セ
ンサが、第1磁気センサが検出すべき位置から所定間隔
異なる位置を検出すべく設けられ、判定する手段が、第
2磁気センサ及び第1磁気センサがそれぞれ検出した位
置の間隔に基づき、故障の有無を判定する。これによ
り、接触摺動する部分を含まず、耐久性が良く、故障検
出が可能な回転角度検出装置を実現することが出来る。
【0023】第4発明に係る回転角度検出装置は、回転
体と、該回転体が回転するに従って、検出される部位が
連続的に変化すべく、前記回転体に設けられたターゲッ
トと、該ターゲットの近接する部位を検出する第1検出
手段とを備え、該第1検出手段が検出した部位を示す検
出信号に基づき、前記回転体の回転方向の変位角度を検
出する回転角度検出装置であって、前記第1検出手段が
検出すべき部位から所定間隔異なる部位を検出すべく設
けられた1又は複数の第2検出手段と、該第2検出手段
及び前記第1検出手段がそれぞれ検出した部位を示す検
出信号の差又は和に基づき、故障の有無を判定する手段
とを備えることを特徴とする。
体と、該回転体が回転するに従って、検出される部位が
連続的に変化すべく、前記回転体に設けられたターゲッ
トと、該ターゲットの近接する部位を検出する第1検出
手段とを備え、該第1検出手段が検出した部位を示す検
出信号に基づき、前記回転体の回転方向の変位角度を検
出する回転角度検出装置であって、前記第1検出手段が
検出すべき部位から所定間隔異なる部位を検出すべく設
けられた1又は複数の第2検出手段と、該第2検出手段
及び前記第1検出手段がそれぞれ検出した部位を示す検
出信号の差又は和に基づき、故障の有無を判定する手段
とを備えることを特徴とする。
【0024】この回転角度検出装置では、ターゲット
が、回転体が回転するに従って、検出される部位が連続
的に変化するように、回転体に設けられ、第1検出手段
が、ターゲットの近接する部位を検出し、第1検出手段
が検出した部位を示す検出信号に基づき、回転体の回転
方向の変位角度を検出する。1又は複数の第2検出手段
が、第1検出手段が検出すべき部位から所定間隔異なる
部位を検出すべく設けられ、判定する手段は、第2検出
手段及び第1検出手段がそれぞれ検出した部位を示す検
出信号の差又は和に基づき、故障の有無を判定する。こ
れにより、接触摺動する部分を含まず、耐久性が良く、
故障検出が可能な回転角度検出装置を実現することが出
来る。
が、回転体が回転するに従って、検出される部位が連続
的に変化するように、回転体に設けられ、第1検出手段
が、ターゲットの近接する部位を検出し、第1検出手段
が検出した部位を示す検出信号に基づき、回転体の回転
方向の変位角度を検出する。1又は複数の第2検出手段
が、第1検出手段が検出すべき部位から所定間隔異なる
部位を検出すべく設けられ、判定する手段は、第2検出
手段及び第1検出手段がそれぞれ検出した部位を示す検
出信号の差又は和に基づき、故障の有無を判定する。こ
れにより、接触摺動する部分を含まず、耐久性が良く、
故障検出が可能な回転角度検出装置を実現することが出
来る。
【0025】第5発明に係る回転角度検出装置は、前記
ターゲットは、前記回転体の周面に沿って連続して複数
設けてあることを特徴とする。
ターゲットは、前記回転体の周面に沿って連続して複数
設けてあることを特徴とする。
【0026】この回転角度検出装置では、ターゲット
は、回転体の周面に沿って連続して複数設けてあるの
で、検出感度が良く、接触摺動する部分を含まず、耐久
性が良く、故障検出が可能な回転角度検出装置を実現す
ることが出来る。
は、回転体の周面に沿って連続して複数設けてあるの
で、検出感度が良く、接触摺動する部分を含まず、耐久
性が良く、故障検出が可能な回転角度検出装置を実現す
ることが出来る。
【0027】第6発明に係るトルク検出装置は、入力軸
に加わるトルクを、入力軸と出力軸とを連結する連結軸
に生じる捩れ角度によって検出するトルク検出装置にお
いて、前記入力軸及び出力軸のそれぞれの変位角度を検
出する請求項1〜5の何れかに記載された回転角度検出
装置と、該回転角度検出装置がそれぞれ検出した変位角
度の差を検出する手段とを備え、該手段が検出した変位
角度の差を前記捩れ角度とすべくなしてあることを特徴
とする。
に加わるトルクを、入力軸と出力軸とを連結する連結軸
に生じる捩れ角度によって検出するトルク検出装置にお
いて、前記入力軸及び出力軸のそれぞれの変位角度を検
出する請求項1〜5の何れかに記載された回転角度検出
装置と、該回転角度検出装置がそれぞれ検出した変位角
度の差を検出する手段とを備え、該手段が検出した変位
角度の差を前記捩れ角度とすべくなしてあることを特徴
とする。
【0028】このトルク検出装置では、入力軸に加わる
トルクを、入力軸と出力軸とを連結する連結軸に生じる
捩れ角度によって検出する。請求項1〜5の何れかに記
載された回転角度検出装置が、入力軸及び出力軸のそれ
ぞれの変位角度を検出し、差を検出する手段が、回転角
度検出装置がそれぞれ検出した変位角度の差を検出し、
その検出した変位角度の差を連結軸に生じる捩れ角度と
する。これにより、構成が簡単であり、製造コストが低
く、故障検出が可能なトルク検出装置を実現することが
出来る。
トルクを、入力軸と出力軸とを連結する連結軸に生じる
捩れ角度によって検出する。請求項1〜5の何れかに記
載された回転角度検出装置が、入力軸及び出力軸のそれ
ぞれの変位角度を検出し、差を検出する手段が、回転角
度検出装置がそれぞれ検出した変位角度の差を検出し、
その検出した変位角度の差を連結軸に生じる捩れ角度と
する。これにより、構成が簡単であり、製造コストが低
く、故障検出が可能なトルク検出装置を実現することが
出来る。
【0029】第7発明に係るトルク検出装置は、連結軸
により連結された入力軸及び出力軸の各外周部に、その
軸方向及び周方向に変位して設けられた磁性的に不連続
な部分の前記軸方向の位置を、それぞれ第1磁気センサ
及び第2磁気センサが検出し、該第1磁気センサ及び第
2磁気センサがそれぞれ検出する前記部分の位置から前
記周方向及び/又は前記軸方向に各所定間隔離隔した前
記部分の前記軸方向の位置を、それぞれ第3磁気センサ
及び第4磁気センサが検出し、前記第1〜4磁気センサ
がそれぞれ検出した位置が、第1範囲内にあるか否かを
判定し、その判定結果に基づき、前記連結軸の捩れ角度
を検出する為の前記位置を、前記入力軸及び出力軸のそ
れぞれについて選択し、選択した各位置に基づき前記捩
れ角度を検出し、検出した捩れ角度に基づいて、前記入
力軸に加わるトルクを検出するトルク検出装置であっ
て、前記第1〜4磁気センサの何れかが故障したとき
に、第1磁気センサ及び第2磁気センサからなる対又は
第3磁気センサ及び第4磁気センサからなる対から、故
障した磁気センサを含まない対を選択する第1選択手段
と、該第1選択手段が選択した対の磁気センサがそれぞ
れ検出した前記部分の位置が、前記第1範囲より大きい
第2範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、該判定
手段が第2範囲内にあると判定したときに、前記部分の
位置に基づき前記捩れ角度を検出する手段と、該手段が
検出した捩れ角度に基づいて、前記入力軸に加わるトル
クを検出すべくなしてあることを特徴とする。
により連結された入力軸及び出力軸の各外周部に、その
軸方向及び周方向に変位して設けられた磁性的に不連続
な部分の前記軸方向の位置を、それぞれ第1磁気センサ
及び第2磁気センサが検出し、該第1磁気センサ及び第
2磁気センサがそれぞれ検出する前記部分の位置から前
記周方向及び/又は前記軸方向に各所定間隔離隔した前
記部分の前記軸方向の位置を、それぞれ第3磁気センサ
及び第4磁気センサが検出し、前記第1〜4磁気センサ
がそれぞれ検出した位置が、第1範囲内にあるか否かを
判定し、その判定結果に基づき、前記連結軸の捩れ角度
を検出する為の前記位置を、前記入力軸及び出力軸のそ
れぞれについて選択し、選択した各位置に基づき前記捩
れ角度を検出し、検出した捩れ角度に基づいて、前記入
力軸に加わるトルクを検出するトルク検出装置であっ
て、前記第1〜4磁気センサの何れかが故障したとき
に、第1磁気センサ及び第2磁気センサからなる対又は
第3磁気センサ及び第4磁気センサからなる対から、故
障した磁気センサを含まない対を選択する第1選択手段
と、該第1選択手段が選択した対の磁気センサがそれぞ
れ検出した前記部分の位置が、前記第1範囲より大きい
第2範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、該判定
手段が第2範囲内にあると判定したときに、前記部分の
位置に基づき前記捩れ角度を検出する手段と、該手段が
検出した捩れ角度に基づいて、前記入力軸に加わるトル
クを検出すべくなしてあることを特徴とする。
【0030】このトルク検出装置では、連結軸により連
結された入力軸及び出力軸の各外周部に、その軸方向及
び周方向に変位して設けられた磁性的に不連続な部分の
前記軸方向の位置を、それぞれ第1磁気センサ及び第2
磁気センサが検出し、第1磁気センサ及び第2磁気セン
サがそれぞれ検出する前記部分の位置から周方向及び/
又は軸方向に各所定間隔離隔した前記部分の軸方向の位
置を、それぞれ第3磁気センサ及び第4磁気センサが検
出する。第1〜4磁気センサがそれぞれ検出した位置
が、第1範囲内にあるか否かを判定し、その判定結果に
基づき、連結軸の捩れ角度を検出する為の前記位置を、
入力軸及び出力軸のそれぞれについて選択し、選択した
各位置に基づき捩れ角度を検出し、検出した捩れ角度に
基づいて、入力軸に加わるトルクを検出する。
結された入力軸及び出力軸の各外周部に、その軸方向及
び周方向に変位して設けられた磁性的に不連続な部分の
前記軸方向の位置を、それぞれ第1磁気センサ及び第2
磁気センサが検出し、第1磁気センサ及び第2磁気セン
サがそれぞれ検出する前記部分の位置から周方向及び/
又は軸方向に各所定間隔離隔した前記部分の軸方向の位
置を、それぞれ第3磁気センサ及び第4磁気センサが検
出する。第1〜4磁気センサがそれぞれ検出した位置
が、第1範囲内にあるか否かを判定し、その判定結果に
基づき、連結軸の捩れ角度を検出する為の前記位置を、
入力軸及び出力軸のそれぞれについて選択し、選択した
各位置に基づき捩れ角度を検出し、検出した捩れ角度に
基づいて、入力軸に加わるトルクを検出する。
【0031】第1選択手段は、第1〜4磁気センサの何
れかが故障したときに、第1磁気センサ及び第2磁気セ
ンサからなる対又は第3磁気センサ及び第4磁気センサ
からなる対から、故障した磁気センサを含まない対を選
択する。判定手段は、第1選択手段が選択した対の磁気
センサがそれぞれ検出した前記部分の位置が、第1範囲
より大きい第2範囲内にあるか否かを判定する。検出す
る手段は、判定手段が第2範囲内にあると判定したとき
に、前記部分の位置に基づき捩れ角度を検出し、検出す
る手段が検出した捩れ角度に基づいて、入力軸に加わる
トルクを検出する。これにより、4つの磁気センサの内
の1つが故障した場合でも、トルク検出を停止せず、舵
取装置の操舵補助を急変させないトルク検出装置を実現
することが出来る。
れかが故障したときに、第1磁気センサ及び第2磁気セ
ンサからなる対又は第3磁気センサ及び第4磁気センサ
からなる対から、故障した磁気センサを含まない対を選
択する。判定手段は、第1選択手段が選択した対の磁気
センサがそれぞれ検出した前記部分の位置が、第1範囲
より大きい第2範囲内にあるか否かを判定する。検出す
る手段は、判定手段が第2範囲内にあると判定したとき
に、前記部分の位置に基づき捩れ角度を検出し、検出す
る手段が検出した捩れ角度に基づいて、入力軸に加わる
トルクを検出する。これにより、4つの磁気センサの内
の1つが故障した場合でも、トルク検出を停止せず、舵
取装置の操舵補助を急変させないトルク検出装置を実現
することが出来る。
【0032】第8発明に係るトルク検出装置は、前記判
定手段は、第1磁気センサ及び第3磁気センサからなる
対又は第2磁気センサ及び第4磁気センサからなる対か
ら、故障した磁気センサを含まない対を選択する第2選
択手段と、該第2選択手段が選択した対の磁気センサが
それぞれ検出した2つの位置が、第1範囲内にあるか否
かを判定する手段と、該手段の判定結果に基づき、前記
2つの位置から1つを選択する第3選択手段と、前記2
つの位置及び前記各所定間隔に基づき、前記第3選択手
段が選択した位置を補正する手段とを有し、該手段が補
正した位置に基づき、前記部分の位置が第2範囲内にあ
るか否かを判定すべくなしてあることを特徴とする。
定手段は、第1磁気センサ及び第3磁気センサからなる
対又は第2磁気センサ及び第4磁気センサからなる対か
ら、故障した磁気センサを含まない対を選択する第2選
択手段と、該第2選択手段が選択した対の磁気センサが
それぞれ検出した2つの位置が、第1範囲内にあるか否
かを判定する手段と、該手段の判定結果に基づき、前記
2つの位置から1つを選択する第3選択手段と、前記2
つの位置及び前記各所定間隔に基づき、前記第3選択手
段が選択した位置を補正する手段とを有し、該手段が補
正した位置に基づき、前記部分の位置が第2範囲内にあ
るか否かを判定すべくなしてあることを特徴とする。
【0033】このトルク検出装置では、判定手段は、第
2選択手段が、第1磁気センサ及び第3磁気センサから
なる対又は第2磁気センサ及び第4磁気センサからなる
対から、故障した磁気センサを含まない対を選択する。
判定する手段は、第2選択手段が選択した対の磁気セン
サがそれぞれ検出した2つの位置が、第1範囲内にある
か否かを判定し、第3選択手段は、その判定結果に基づ
き、前記2つの位置から1つを選択する。補正する手段
は、前記2つの位置及び各所定間隔に基づき、第3選択
手段が選択した位置を補正し、補正する手段が補正した
位置に基づき、前記部分の位置が第2範囲内にあるか否
かを判定する。これにより、4つの磁気センサの内の1
つが故障した場合でも、トルク検出を停止せず、舵取装
置の操舵補助を急変させないトルク検出装置を実現する
ことが出来る。
2選択手段が、第1磁気センサ及び第3磁気センサから
なる対又は第2磁気センサ及び第4磁気センサからなる
対から、故障した磁気センサを含まない対を選択する。
判定する手段は、第2選択手段が選択した対の磁気セン
サがそれぞれ検出した2つの位置が、第1範囲内にある
か否かを判定し、第3選択手段は、その判定結果に基づ
き、前記2つの位置から1つを選択する。補正する手段
は、前記2つの位置及び各所定間隔に基づき、第3選択
手段が選択した位置を補正し、補正する手段が補正した
位置に基づき、前記部分の位置が第2範囲内にあるか否
かを判定する。これにより、4つの磁気センサの内の1
つが故障した場合でも、トルク検出を停止せず、舵取装
置の操舵補助を急変させないトルク検出装置を実現する
ことが出来る。
【0034】第9発明に係るトルク検出装置は、前記磁
性的に不連続な部分は、前記入力軸及び出力軸の各外周
部に沿って螺旋状に設けてあることを特徴とする。
性的に不連続な部分は、前記入力軸及び出力軸の各外周
部に沿って螺旋状に設けてあることを特徴とする。
【0035】このトルク検出装置では、磁性的に不連続
な部分は、入力軸及び出力軸の各外周部に沿って螺旋状
に設けてあるので、各磁気センサが検出する軸方向の位
置と周方向の角度とを対応させることが出来、4つの磁
気センサの内の1つが故障した場合でも、トルク検出を
停止せず、舵取装置の操舵補助を急変させないトルク検
出装置を実現することが出来る。
な部分は、入力軸及び出力軸の各外周部に沿って螺旋状
に設けてあるので、各磁気センサが検出する軸方向の位
置と周方向の角度とを対応させることが出来、4つの磁
気センサの内の1つが故障した場合でも、トルク検出を
停止せず、舵取装置の操舵補助を急変させないトルク検
出装置を実現することが出来る。
【0036】第10発明に係るトルク検出装置は、前記
磁性的に不連続な部分は、前記入力軸及び出力軸の各外
周部に沿って等間隔にそれぞれ複数設けてあることを特
徴とする。
磁性的に不連続な部分は、前記入力軸及び出力軸の各外
周部に沿って等間隔にそれぞれ複数設けてあることを特
徴とする。
【0037】このトルク検出装置では、磁性的に不連続
な部分は、入力軸及び出力軸の各外周部に沿って等間隔
にそれぞれ複数設けてあるので、周方向の角度当たりの
磁気センサの検出信号を大きくすることが出来、4つの
磁気センサの内の1つが故障した場合でも、トルク検出
を停止せず、舵取装置の操舵補助を急変させないトルク
検出装置を実現することが出来る。
な部分は、入力軸及び出力軸の各外周部に沿って等間隔
にそれぞれ複数設けてあるので、周方向の角度当たりの
磁気センサの検出信号を大きくすることが出来、4つの
磁気センサの内の1つが故障した場合でも、トルク検出
を停止せず、舵取装置の操舵補助を急変させないトルク
検出装置を実現することが出来る。
【0038】第11発明に係るトルク検出装置は、前記
磁性的に不連続な部分は、磁性材からなる突起であるこ
とを特徴とする。
磁性的に不連続な部分は、磁性材からなる突起であるこ
とを特徴とする。
【0039】このトルク検出装置では、磁性的に不連続
な部分は、磁性材からなる突起であるので、磁気センサ
の検出信号の特性にだれ部分が存在しても、トルク検出
が可能であり、4つの磁気センサの内の1つが故障した
場合でも、トルク検出を停止せず、舵取装置の操舵補助
を急変させないトルク検出装置を実現することが出来
る。
な部分は、磁性材からなる突起であるので、磁気センサ
の検出信号の特性にだれ部分が存在しても、トルク検出
が可能であり、4つの磁気センサの内の1つが故障した
場合でも、トルク検出を停止せず、舵取装置の操舵補助
を急変させないトルク検出装置を実現することが出来
る。
【0040】第12発明に係るトルク検出装置は、連結
軸により連結された入力軸及び出力軸に、回転体と、該
回転体が回転するに従って、検出される部位が周期的及
び連続的に変化すべく、前記回転体に設けられた1又は
複数のターゲットと、該ターゲットの近接する部位を検
出する第1検出手段及び第2検出手段と、該第1検出手
段及び第2検出手段がそれぞれ検出する部位から所定角
度位相が異なる部位をそれぞれ検出する第3検出手段及
び第4検出手段とをそれぞれ備え、前記第1〜4検出手
段がそれぞれ検出した部位が、第1範囲内にあるか否か
を判定し、その判定結果に基づき、前記連結軸の捩れ角
度を検出する為の前記部位を、前記入力軸及び出力軸の
それぞれについて選択し、選択した各部位に基づき前記
捩れ角度を検出し、検出した捩れ角度に基づいて、前記
入力軸に加わるトルクを検出するトルク検出装置であっ
て、前記第1〜4検出手段の何れかが故障したときに、
第1検出手段及び第2検出手段からなる対又は第3検出
手段及び第4検出手段からなる対から、故障した検出手
段を含まない対を選択する第1選択手段と、該第1選択
手段が選択した対の検出手段がそれぞれ検出した前記部
位が、前記第1範囲より大きい第2範囲内にあるか否か
を判定する判定手段と、該判定手段が第2範囲内にある
と判定したときに、前記部位に基づき前記捩れ角度を検
出する手段とを備え、該手段が検出した捩れ角度に基づ
いて、前記入力軸に加わるトルクを検出すべくなしてあ
ることを特徴とする。
軸により連結された入力軸及び出力軸に、回転体と、該
回転体が回転するに従って、検出される部位が周期的及
び連続的に変化すべく、前記回転体に設けられた1又は
複数のターゲットと、該ターゲットの近接する部位を検
出する第1検出手段及び第2検出手段と、該第1検出手
段及び第2検出手段がそれぞれ検出する部位から所定角
度位相が異なる部位をそれぞれ検出する第3検出手段及
び第4検出手段とをそれぞれ備え、前記第1〜4検出手
段がそれぞれ検出した部位が、第1範囲内にあるか否か
を判定し、その判定結果に基づき、前記連結軸の捩れ角
度を検出する為の前記部位を、前記入力軸及び出力軸の
それぞれについて選択し、選択した各部位に基づき前記
捩れ角度を検出し、検出した捩れ角度に基づいて、前記
入力軸に加わるトルクを検出するトルク検出装置であっ
て、前記第1〜4検出手段の何れかが故障したときに、
第1検出手段及び第2検出手段からなる対又は第3検出
手段及び第4検出手段からなる対から、故障した検出手
段を含まない対を選択する第1選択手段と、該第1選択
手段が選択した対の検出手段がそれぞれ検出した前記部
位が、前記第1範囲より大きい第2範囲内にあるか否か
を判定する判定手段と、該判定手段が第2範囲内にある
と判定したときに、前記部位に基づき前記捩れ角度を検
出する手段とを備え、該手段が検出した捩れ角度に基づ
いて、前記入力軸に加わるトルクを検出すべくなしてあ
ることを特徴とする。
【0041】このトルク検出装置では、連結軸により連
結された入力軸及び出力軸が、それぞれ回転体を備え、
1又は複数のターゲットが、回転体が回転するに従っ
て、検出される部位が周期的及び連続的に変化すべく、
回転体に設けられている。第1検出手段及び第2検出手
段が、それぞれターゲットの近接する部位を検出し、第
3検出手段及び第4検出手段が、第1検出手段及び第2
検出手段がそれぞれ検出する部位から所定角度位相が異
なる部位をそれぞれ検出する。第1〜4検出手段がそれ
ぞれ検出した部位が、第1範囲内にあるか否かを判定
し、その判定結果に基づき、連結軸の捩れ角度を検出す
る為の部位を、入力軸及び出力軸のそれぞれについて選
択し、選択した各部位に基づき連結軸の捩れ角度を検出
し、検出した捩れ角度に基づいて、入力軸に加わるトル
クを検出する。
結された入力軸及び出力軸が、それぞれ回転体を備え、
1又は複数のターゲットが、回転体が回転するに従っ
て、検出される部位が周期的及び連続的に変化すべく、
回転体に設けられている。第1検出手段及び第2検出手
段が、それぞれターゲットの近接する部位を検出し、第
3検出手段及び第4検出手段が、第1検出手段及び第2
検出手段がそれぞれ検出する部位から所定角度位相が異
なる部位をそれぞれ検出する。第1〜4検出手段がそれ
ぞれ検出した部位が、第1範囲内にあるか否かを判定
し、その判定結果に基づき、連結軸の捩れ角度を検出す
る為の部位を、入力軸及び出力軸のそれぞれについて選
択し、選択した各部位に基づき連結軸の捩れ角度を検出
し、検出した捩れ角度に基づいて、入力軸に加わるトル
クを検出する。
【0042】このトルク検出装置は、第1選択手段が、
第1〜4検出手段の何れかが故障したときに、第1検出
手段及び第2検出手段からなる対又は第3検出手段及び
第4検出手段からなる対から、故障した検出手段を含ま
ない対を選択し、判定手段が、第1選択手段が選択した
対の検出手段がそれぞれ検出した部位が、第1範囲より
大きい第2範囲内にあるか否かを判定する。検出する手
段は、判定手段が第2範囲内にあると判定したときに、
前記部位に基づき連結軸の捩れ角度を検出し、検出する
手段が検出した捩れ角度に基づいて、入力軸に加わるト
ルクを検出する。これにより、4つの検出手段の内の1
つが故障した場合でも、トルク検出を停止せず、舵取装
置の操舵補助を急変させないトルク検出装置を実現する
ことが出来る。
第1〜4検出手段の何れかが故障したときに、第1検出
手段及び第2検出手段からなる対又は第3検出手段及び
第4検出手段からなる対から、故障した検出手段を含ま
ない対を選択し、判定手段が、第1選択手段が選択した
対の検出手段がそれぞれ検出した部位が、第1範囲より
大きい第2範囲内にあるか否かを判定する。検出する手
段は、判定手段が第2範囲内にあると判定したときに、
前記部位に基づき連結軸の捩れ角度を検出し、検出する
手段が検出した捩れ角度に基づいて、入力軸に加わるト
ルクを検出する。これにより、4つの検出手段の内の1
つが故障した場合でも、トルク検出を停止せず、舵取装
置の操舵補助を急変させないトルク検出装置を実現する
ことが出来る。
【0043】第13発明に係るトルク検出装置は、前記
判定手段は、第1検出手段及び第3検出手段からなる対
又は第2検出手段及び第4検出手段からなる対から、故
障した検出手段を含まない対を選択する第2選択手段
と、該第2選択手段が選択した対の検出手段がそれぞれ
検出した2つの部位が、第1範囲内にあるか否かを判定
する手段と、該手段の判定結果に基づき、前記2つの部
位から1つを選択する第3選択手段と、前記2つの部位
及び前記各所定角度に基づき、前記第3選択手段が選択
した部位を補正する手段とを有し、該手段が補正した部
位に基づき、前記第1選択手段が選択した対の検出手段
がそれぞれ検出した部位が、第2範囲内にあるか否かを
判定すべくなしてあることを特徴とする。
判定手段は、第1検出手段及び第3検出手段からなる対
又は第2検出手段及び第4検出手段からなる対から、故
障した検出手段を含まない対を選択する第2選択手段
と、該第2選択手段が選択した対の検出手段がそれぞれ
検出した2つの部位が、第1範囲内にあるか否かを判定
する手段と、該手段の判定結果に基づき、前記2つの部
位から1つを選択する第3選択手段と、前記2つの部位
及び前記各所定角度に基づき、前記第3選択手段が選択
した部位を補正する手段とを有し、該手段が補正した部
位に基づき、前記第1選択手段が選択した対の検出手段
がそれぞれ検出した部位が、第2範囲内にあるか否かを
判定すべくなしてあることを特徴とする。
【0044】このトルク検出装置では、判定手段は、第
2選択手段が、第1検出手段及び第3検出手段からなる
対又は第2検出手段及び第4検出手段からなる対から、
故障した検出手段を含まない対を選択し、判定する手段
が、第2選択手段が選択した対の検出手段がそれぞれ検
出した2つの部位が、第1範囲内にあるか否かを判定す
る。第3選択手段が、判定する手段の判定結果に基づ
き、前記2つの部位から1つを選択し、補正する手段
が、前記2つの部位及び前記各所定角度に基づき、第3
選択手段が選択した部位を補正し、補正する手段が補正
した部位に基づき、第1選択手段が選択した対の検出手
段がそれぞれ検出した部位が、第2範囲内にあるか否か
を判定する。これにより、4つの検出手段の内の1つが
故障した場合でも、トルク検出を停止せず、舵取装置の
操舵補助を急変させないトルク検出装置を実現すること
が出来る。
2選択手段が、第1検出手段及び第3検出手段からなる
対又は第2検出手段及び第4検出手段からなる対から、
故障した検出手段を含まない対を選択し、判定する手段
が、第2選択手段が選択した対の検出手段がそれぞれ検
出した2つの部位が、第1範囲内にあるか否かを判定す
る。第3選択手段が、判定する手段の判定結果に基づ
き、前記2つの部位から1つを選択し、補正する手段
が、前記2つの部位及び前記各所定角度に基づき、第3
選択手段が選択した部位を補正し、補正する手段が補正
した部位に基づき、第1選択手段が選択した対の検出手
段がそれぞれ検出した部位が、第2範囲内にあるか否か
を判定する。これにより、4つの検出手段の内の1つが
故障した場合でも、トルク検出を停止せず、舵取装置の
操舵補助を急変させないトルク検出装置を実現すること
が出来る。
【0045】第14発明に係る舵取装置は、操舵輪に繋
がる入力軸と、前記操舵輪に加わる操舵トルクに基づき
駆動制御される操舵補助用の電動モータと、該電動モー
タに連動する出力軸と、前記入力軸に加わる操舵トルク
を、前記入力軸及び出力軸を連結する連結軸に生じる捩
れ角度によって検出する請求項6に記載されたトルク検
出装置とを備え、該トルク検出装置が有する回転角度検
出装置により前記操舵輪の舵角を検出すべくなしてある
ことを特徴とする。
がる入力軸と、前記操舵輪に加わる操舵トルクに基づき
駆動制御される操舵補助用の電動モータと、該電動モー
タに連動する出力軸と、前記入力軸に加わる操舵トルク
を、前記入力軸及び出力軸を連結する連結軸に生じる捩
れ角度によって検出する請求項6に記載されたトルク検
出装置とを備え、該トルク検出装置が有する回転角度検
出装置により前記操舵輪の舵角を検出すべくなしてある
ことを特徴とする。
【0046】この舵取装置では、入力軸が操舵輪に繋が
り、操舵補助用の電動モータが、操舵輪に加わる操舵ト
ルクに基づき駆動制御され、出力軸が電動モータに連動
する。請求項6に記載されたトルク検出装置が、入力軸
に加わる操舵トルクを、入力軸及び出力軸を連結する連
結軸に生じる捩れ角度によって検出する。また、トルク
検出装置が有する回転角度検出装置により操舵輪の舵角
を検出する。これにより、第6発明に係るトルク検出装
置を使用した舵取装置を実現することが出来ると共に、
この舵取装置は、そのトルク検出装置に使用している2
つの第1〜5発明の何れかに係る回転角度検出装置の何
れか又は両方を、回転角度検出装置として使用すること
が出来る。
り、操舵補助用の電動モータが、操舵輪に加わる操舵ト
ルクに基づき駆動制御され、出力軸が電動モータに連動
する。請求項6に記載されたトルク検出装置が、入力軸
に加わる操舵トルクを、入力軸及び出力軸を連結する連
結軸に生じる捩れ角度によって検出する。また、トルク
検出装置が有する回転角度検出装置により操舵輪の舵角
を検出する。これにより、第6発明に係るトルク検出装
置を使用した舵取装置を実現することが出来ると共に、
この舵取装置は、そのトルク検出装置に使用している2
つの第1〜5発明の何れかに係る回転角度検出装置の何
れか又は両方を、回転角度検出装置として使用すること
が出来る。
【0047】第15発明に係る舵取装置は、操舵輪に繋
がる入力軸と、前記操舵輪に加わる操舵トルクに基づき
駆動制御される操舵補助用の電動モータと、該電動モー
タに連動する出力軸と、前記入力軸に加わる操舵トルク
を、前記入力軸及び出力軸を連結する連結軸に生じる捩
れ角度によって検出する請求項7〜13の何れかに記載
されたトルク検出装置とを備えることを特徴とする。
がる入力軸と、前記操舵輪に加わる操舵トルクに基づき
駆動制御される操舵補助用の電動モータと、該電動モー
タに連動する出力軸と、前記入力軸に加わる操舵トルク
を、前記入力軸及び出力軸を連結する連結軸に生じる捩
れ角度によって検出する請求項7〜13の何れかに記載
されたトルク検出装置とを備えることを特徴とする。
【0048】この舵取装置では、入力軸が操舵輪に繋が
り、操舵補助用の電動モータが、操舵輪に加わる操舵ト
ルクに基づき駆動制御される。出力軸が電動モータに連
動し、請求項7〜13の何れかに記載されたトルク検出
装置が、入力軸に加わる操舵トルクを、入力軸及び出力
軸を連結する連結軸に生じる捩れ角度によって検出す
る。これにより、トルク検出装置が4つの磁気センサを
使用し、その内の1つが故障した場合でも、トルク検出
を停止せず、操舵補助が急変しない舵取装置を実現する
ことが出来る。
り、操舵補助用の電動モータが、操舵輪に加わる操舵ト
ルクに基づき駆動制御される。出力軸が電動モータに連
動し、請求項7〜13の何れかに記載されたトルク検出
装置が、入力軸に加わる操舵トルクを、入力軸及び出力
軸を連結する連結軸に生じる捩れ角度によって検出す
る。これにより、トルク検出装置が4つの磁気センサを
使用し、その内の1つが故障した場合でも、トルク検出
を停止せず、操舵補助が急変しない舵取装置を実現する
ことが出来る。
【0049】
【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて説明する。 実施の形態1.図1は、本発明に係る回転角度検出装置
の実施の形態1の要部構成を示す原理図である。この回
転角度検出装置は、舵取装置に使用した場合を示してお
り、上端部にステアリングホイール1が連結され、下端
部にピニオン13が連結されたステアリングシャフト1
1(操舵軸)の中間部の周面に沿わせて螺旋状に、磁性
材からなる突起物12(突起)を設けてある。
を示す図面に基づいて説明する。 実施の形態1.図1は、本発明に係る回転角度検出装置
の実施の形態1の要部構成を示す原理図である。この回
転角度検出装置は、舵取装置に使用した場合を示してお
り、上端部にステアリングホイール1が連結され、下端
部にピニオン13が連結されたステアリングシャフト1
1(操舵軸)の中間部の周面に沿わせて螺旋状に、磁性
材からなる突起物12(突起)を設けてある。
【0050】この回転角度検出装置は、また、ステアリ
ングシャフト11が回転したときに、ステアリングシャ
フト11の軸方向に移動する磁性材からなる突起物12
の位置を検出する為に、MRセンサ14a(磁気抵抗効
果素子、第1磁気センサ、第1検出手段)がステアリン
グシャフト11と適当な隙間を空けて平行に設けられ、
車体の動かない部位に固定されている。また、MRセン
サ14b,14c(磁気抵抗効果素子、第2磁気セン
サ、第2検出手段)が、MRセンサ14aが検出する突
起物12の位置からそれぞれ所定間隔異なる突起物12
の位置を検出するように設けられている。MRセンサ1
4a,14b,14cは、1つのパッケージ14に収納
され一体構造となっている。
ングシャフト11が回転したときに、ステアリングシャ
フト11の軸方向に移動する磁性材からなる突起物12
の位置を検出する為に、MRセンサ14a(磁気抵抗効
果素子、第1磁気センサ、第1検出手段)がステアリン
グシャフト11と適当な隙間を空けて平行に設けられ、
車体の動かない部位に固定されている。また、MRセン
サ14b,14c(磁気抵抗効果素子、第2磁気セン
サ、第2検出手段)が、MRセンサ14aが検出する突
起物12の位置からそれぞれ所定間隔異なる突起物12
の位置を検出するように設けられている。MRセンサ1
4a,14b,14cは、1つのパッケージ14に収納
され一体構造となっている。
【0051】MRセンサ14a,14b,14cが検出
した位置信号は、それぞれ信号処理部15に送られ、故
障判定に使用されると共に、MRセンサ14aが検出し
た位置信号は、ステアリングシャフト11の回転角度の
検出に使用される。MRセンサ14a,14b,14c
は、例えば、2つの磁気抵抗からなる分圧回路と、ステ
アリングシャフト11に面しない側に設けられた共通の
バイアス用磁石とを備えている。バイアス用磁石は、磁
性材からなる突起物12による磁界の変化を大きくし
て、MRセンサ14a,14b,14cの感度を高める
為に、ステアリングシャフト11表面の磁界を強化す
る。
した位置信号は、それぞれ信号処理部15に送られ、故
障判定に使用されると共に、MRセンサ14aが検出し
た位置信号は、ステアリングシャフト11の回転角度の
検出に使用される。MRセンサ14a,14b,14c
は、例えば、2つの磁気抵抗からなる分圧回路と、ステ
アリングシャフト11に面しない側に設けられた共通の
バイアス用磁石とを備えている。バイアス用磁石は、磁
性材からなる突起物12による磁界の変化を大きくし
て、MRセンサ14a,14b,14cの感度を高める
為に、ステアリングシャフト11表面の磁界を強化す
る。
【0052】このような構成の回転角度検出装置は、ス
テアリングシャフト11が、0≦θ<360°の範囲で
回転するのに応じて、MRセンサ14aの検出面に最近
接する磁性材からなる突起物12が、ステアリングシャ
フト11の軸方向に移動する。磁性材からなる突起物1
2は、ステアリングシャフト11の周面に沿わせて螺旋
状に設けてあるので、MRセンサ14aの検出面に最近
接する磁性材からなる突起物12の、ステアリングシャ
フト11の軸方向の位置と、ステアリングシャフト11
の回転角度とを対応させることが出来、例えば、図2に
示すように、MRセンサ14aが検出した位置信号であ
る出力電圧(MRセンサ出力)と、ステアリングシャフ
ト11の回転角度(舵角)とが直線的な関係になるよう
に設定しておけば、MRセンサ14aの出力電圧に基づ
き、ステアリングシャフト11の回転角度を検出するこ
とが出来る。
テアリングシャフト11が、0≦θ<360°の範囲で
回転するのに応じて、MRセンサ14aの検出面に最近
接する磁性材からなる突起物12が、ステアリングシャ
フト11の軸方向に移動する。磁性材からなる突起物1
2は、ステアリングシャフト11の周面に沿わせて螺旋
状に設けてあるので、MRセンサ14aの検出面に最近
接する磁性材からなる突起物12の、ステアリングシャ
フト11の軸方向の位置と、ステアリングシャフト11
の回転角度とを対応させることが出来、例えば、図2に
示すように、MRセンサ14aが検出した位置信号であ
る出力電圧(MRセンサ出力)と、ステアリングシャフ
ト11の回転角度(舵角)とが直線的な関係になるよう
に設定しておけば、MRセンサ14aの出力電圧に基づ
き、ステアリングシャフト11の回転角度を検出するこ
とが出来る。
【0053】また、MRセンサ14b,14cも、MR
センサ14aと同様に、位置信号を出力するが、MRセ
ンサ14aが検出する突起物12の位置からそれぞれ所
定間隔異なる突起物12の位置を検出するように設けら
れている為、それらの出力電圧は、図3に示すように、
MRセンサ14aの出力電圧とは、それぞれ、ステアリ
ングシャフト11の回転角度θ1 ,θ2 に対応する電圧
分相違している。
センサ14aと同様に、位置信号を出力するが、MRセ
ンサ14aが検出する突起物12の位置からそれぞれ所
定間隔異なる突起物12の位置を検出するように設けら
れている為、それらの出力電圧は、図3に示すように、
MRセンサ14aの出力電圧とは、それぞれ、ステアリ
ングシャフト11の回転角度θ1 ,θ2 に対応する電圧
分相違している。
【0054】信号処理部15は、MRセンサ14a,1
4b,14cの各出力電圧Va,Vb,Vcを与えられ
ると、図4のフローチャートに示すように、電圧Vn
1,Vn2を使用して、Vn1≦Vb−Vc≦Vn2か
つVn1≦Vc−Va≦Vn2であるか否かを判定する
(S1)。電圧Vn1,Vn2は、ステアリングシャフ
ト11の回転角度θ1 ,θ2 −θ1 ,360°−θ2 に
対応するMRセンサ14a,14b,14cの各出力電
圧に基づいて定めてある。信号処理部15は、Vn1≦
Vb−Vc≦Vn2かつVn1≦Vc−Va≦Vn2で
あれば(S1)、ステアリングシャフト11の回転角度
θが0°≦θ<θ 1 の範囲にあり、センサは異常なしと
して、再度、最初から判定を行う(S1)。
4b,14cの各出力電圧Va,Vb,Vcを与えられ
ると、図4のフローチャートに示すように、電圧Vn
1,Vn2を使用して、Vn1≦Vb−Vc≦Vn2か
つVn1≦Vc−Va≦Vn2であるか否かを判定する
(S1)。電圧Vn1,Vn2は、ステアリングシャフ
ト11の回転角度θ1 ,θ2 −θ1 ,360°−θ2 に
対応するMRセンサ14a,14b,14cの各出力電
圧に基づいて定めてある。信号処理部15は、Vn1≦
Vb−Vc≦Vn2かつVn1≦Vc−Va≦Vn2で
あれば(S1)、ステアリングシャフト11の回転角度
θが0°≦θ<θ 1 の範囲にあり、センサは異常なしと
して、再度、最初から判定を行う(S1)。
【0055】信号処理部15は、Vn1≦Vb−Vc≦
Vn2かつVn1≦Vc−Va≦Vn2でなければ(S
1)、ステアリングシャフト11の回転角度θが0°≦
θ<θ1 の範囲にないものとして、Vn1≦Vc−Va
≦Vn2かつVn1≦Va−Vb≦Vn2であるか否を
判定する(S2)。Vn1≦Vc−Va≦Vn2かつV
n1≦Va−Vb≦Vn2であれば、ステアリングシャ
フト11の回転角度θがθ1 ≦θ<θ2 の範囲にあり、
センサは異常なしとして、再度、最初から判定を行う
(S1)。
Vn2かつVn1≦Vc−Va≦Vn2でなければ(S
1)、ステアリングシャフト11の回転角度θが0°≦
θ<θ1 の範囲にないものとして、Vn1≦Vc−Va
≦Vn2かつVn1≦Va−Vb≦Vn2であるか否を
判定する(S2)。Vn1≦Vc−Va≦Vn2かつV
n1≦Va−Vb≦Vn2であれば、ステアリングシャ
フト11の回転角度θがθ1 ≦θ<θ2 の範囲にあり、
センサは異常なしとして、再度、最初から判定を行う
(S1)。
【0056】信号処理部15は、Vn1≦Vc−Va≦
Vn2かつVn1≦Va−Vb≦Vn2でなければ(S
2)、ステアリングシャフト11の回転角度θがθ1 ≦
θ<θ2 の範囲にないものとして、Vn1≦Va−Vb
≦Vn2かつVn1≦Vb−Vc≦Vn2であるか否か
を判定する(S3)。Vn1≦Va−Vb≦Vn2かつ
Vn1≦Vb−Vc≦Vn2であれば、ステアリングシ
ャフト11の回転角度θがθ2 ≦θ≦360°の範囲に
あり、センサは異常なしとして、再度、最初から判定を
行う(S1)。
Vn2かつVn1≦Va−Vb≦Vn2でなければ(S
2)、ステアリングシャフト11の回転角度θがθ1 ≦
θ<θ2 の範囲にないものとして、Vn1≦Va−Vb
≦Vn2かつVn1≦Vb−Vc≦Vn2であるか否か
を判定する(S3)。Vn1≦Va−Vb≦Vn2かつ
Vn1≦Vb−Vc≦Vn2であれば、ステアリングシ
ャフト11の回転角度θがθ2 ≦θ≦360°の範囲に
あり、センサは異常なしとして、再度、最初から判定を
行う(S1)。
【0057】信号処理部15は、Vn1≦Va−Vb≦
Vn2かつVn1≦Vb−Vc≦Vn2でなければ(S
3)、ステアリングシャフト11の回転角度θがθ2 ≦
θ≦360°の範囲にないものとして、つまり、ステア
リングシャフト11の回転角度θが0°〜360°の範
囲になく、また、MRセンサ14a,14b,14cの
各出力電圧は正常であれば、図3に示すように、360
°の周期を有していることから、センサに異常が発生し
ていると判定して故障を検出し(S4)、舵角検出を中
止する(S5)。
Vn2かつVn1≦Vb−Vc≦Vn2でなければ(S
3)、ステアリングシャフト11の回転角度θがθ2 ≦
θ≦360°の範囲にないものとして、つまり、ステア
リングシャフト11の回転角度θが0°〜360°の範
囲になく、また、MRセンサ14a,14b,14cの
各出力電圧は正常であれば、図3に示すように、360
°の周期を有していることから、センサに異常が発生し
ていると判定して故障を検出し(S4)、舵角検出を中
止する(S5)。
【0058】実施の形態2.図5は、本発明に係るトル
ク検出装置の実施の形態2の要部構成を示す原理図であ
る。このトルク検出装置は、舵取装置に使用した場合を
示しており、上端部にステアリングホイール1が連結さ
れ、下端部にトーションバー(連結軸)27が連結され
たステアリングシャフト(操舵軸)の上部軸21(入力
軸)の中間部の周面に沿わせて螺旋状に、磁性材からな
る突起物22(突起)を設けてある。
ク検出装置の実施の形態2の要部構成を示す原理図であ
る。このトルク検出装置は、舵取装置に使用した場合を
示しており、上端部にステアリングホイール1が連結さ
れ、下端部にトーションバー(連結軸)27が連結され
たステアリングシャフト(操舵軸)の上部軸21(入力
軸)の中間部の周面に沿わせて螺旋状に、磁性材からな
る突起物22(突起)を設けてある。
【0059】このトルク検出装置は、また、上部軸21
が回転したときに、上部軸21の軸方向に移動する磁性
材からなる突起物22の位置を検出する為に、MRセン
サAa(第1磁気センサ、第1検出手段)が上部軸21
と適当な隙間を空けて平行に設けられ、車体の動かない
部位に固定されている。また、MRセンサAb,Ac
(第2磁気センサ、第2検出手段)が、MRセンサAa
が検出する突起物22の位置からそれぞれ所定間隔異な
る突起物22の位置を検出するように設けられている。
MRセンサAa,Ab,Acは、1つのパッケージAに
収納され一体構造となっている。
が回転したときに、上部軸21の軸方向に移動する磁性
材からなる突起物22の位置を検出する為に、MRセン
サAa(第1磁気センサ、第1検出手段)が上部軸21
と適当な隙間を空けて平行に設けられ、車体の動かない
部位に固定されている。また、MRセンサAb,Ac
(第2磁気センサ、第2検出手段)が、MRセンサAa
が検出する突起物22の位置からそれぞれ所定間隔異な
る突起物22の位置を検出するように設けられている。
MRセンサAa,Ab,Acは、1つのパッケージAに
収納され一体構造となっている。
【0060】ステアリングシャフトの下部軸23(出力
軸)は、上端部がトーションバー27に連結され、下端
部がピニオン28に連結されている。上部軸21と同様
に、下部軸23の中間部の周面に沿わせて螺旋状に、磁
性材からなる突起物24(突起)を設けてある。また、
下部軸23が回転したときに、下部軸23の軸方向に移
動する磁性材からなる突起物24の位置を検出する為
に、MRセンサBa(第1磁気センサ、第1検出手段)
が下部軸23と適当な隙間を空けて平行に設けられ、車
体の動かない部位に固定されている。また、MRセンサ
Bb,Bc(第2磁気センサ、第2検出手段)が、MR
センサBaが検出する突起物24の位置からそれぞれ所
定間隔異なる突起物24の位置を検出するように設けら
れている。MRセンサBa,Bb,Bcは、1つのパッ
ケージBに収納され一体構造となっている。
軸)は、上端部がトーションバー27に連結され、下端
部がピニオン28に連結されている。上部軸21と同様
に、下部軸23の中間部の周面に沿わせて螺旋状に、磁
性材からなる突起物24(突起)を設けてある。また、
下部軸23が回転したときに、下部軸23の軸方向に移
動する磁性材からなる突起物24の位置を検出する為
に、MRセンサBa(第1磁気センサ、第1検出手段)
が下部軸23と適当な隙間を空けて平行に設けられ、車
体の動かない部位に固定されている。また、MRセンサ
Bb,Bc(第2磁気センサ、第2検出手段)が、MR
センサBaが検出する突起物24の位置からそれぞれ所
定間隔異なる突起物24の位置を検出するように設けら
れている。MRセンサBa,Bb,Bcは、1つのパッ
ケージBに収納され一体構造となっている。
【0061】MRセンサAaの出力電圧は減算回路29
(差を検出する手段)に与えられ、MRセンサBaの出
力電圧は減算回路29とアンプ31とに与えられる。ア
ンプ31の出力電圧は、下部軸23、磁性材からなる突
起物24及びMRセンサBaからなる回転角度検出装置
が検出した、ステアリングシャフトの回転角度(舵角)
を示す信号として出力される。トーションバー27の捩
じれ角度は高々数度であり、上部軸21、磁性材からな
る突起物22及びMRセンサAaからなる回転角度検出
装置により、ステアリングシャフトの回転角度(舵角)
を示す信号を出力しても良い。
(差を検出する手段)に与えられ、MRセンサBaの出
力電圧は減算回路29とアンプ31とに与えられる。ア
ンプ31の出力電圧は、下部軸23、磁性材からなる突
起物24及びMRセンサBaからなる回転角度検出装置
が検出した、ステアリングシャフトの回転角度(舵角)
を示す信号として出力される。トーションバー27の捩
じれ角度は高々数度であり、上部軸21、磁性材からな
る突起物22及びMRセンサAaからなる回転角度検出
装置により、ステアリングシャフトの回転角度(舵角)
を示す信号を出力しても良い。
【0062】減算回路29の出力電圧はアンプ30に与
えられ、アンプ30の出力電圧は、トルク検出装置が検
出した、ステアリングホイール1に加えられた操舵トル
クを示す信号として出力される。MRセンサAa,A
b,Ac,Ba,Bb,Bcがそれぞれ検出した位置信
号は、それぞれ信号処理部32に送られ、故障判定に使
用される。
えられ、アンプ30の出力電圧は、トルク検出装置が検
出した、ステアリングホイール1に加えられた操舵トル
クを示す信号として出力される。MRセンサAa,A
b,Ac,Ba,Bb,Bcがそれぞれ検出した位置信
号は、それぞれ信号処理部32に送られ、故障判定に使
用される。
【0063】このような構成のトルク検出装置は、上部
軸21及び下部軸23が、0≦θ<360°の範囲で回
転するのに応じて、MRセンサAa及びBaの検出面に
最近接する磁性材からなる突起物22及び24が、上部
軸21及び下部軸23の軸方向に移動する。磁性材から
なる突起物22及び24は、上部軸21及び下部軸23
の周面に沿わせて螺旋状に設けてあるので、MRセンサ
Aa及びBaの検出面に最近接する磁性材からなる突起
物22及び24の、上部軸21及び下部軸23の軸方向
の位置と、上部軸21及び下部軸23の回転角度とを対
応させることが出来る。
軸21及び下部軸23が、0≦θ<360°の範囲で回
転するのに応じて、MRセンサAa及びBaの検出面に
最近接する磁性材からなる突起物22及び24が、上部
軸21及び下部軸23の軸方向に移動する。磁性材から
なる突起物22及び24は、上部軸21及び下部軸23
の周面に沿わせて螺旋状に設けてあるので、MRセンサ
Aa及びBaの検出面に最近接する磁性材からなる突起
物22及び24の、上部軸21及び下部軸23の軸方向
の位置と、上部軸21及び下部軸23の回転角度とを対
応させることが出来る。
【0064】例えば、MRセンサAa及びBaの出力電
圧と、上部軸21及び下部軸23の回転角度(舵角)と
が同様の直線的な関係になるように設定しておき、上部
軸21及び下部軸23を複数回回転させれば、図6
(a)及 び(b)に示すように、MRセンサAa及び
Baの出力は、360°周期の電圧波形を示し、MRセ
ンサAa及びBaの出力電圧により、それぞれ上部軸2
1及び下部軸23の回転角度を検出することが出来る。
圧と、上部軸21及び下部軸23の回転角度(舵角)と
が同様の直線的な関係になるように設定しておき、上部
軸21及び下部軸23を複数回回転させれば、図6
(a)及 び(b)に示すように、MRセンサAa及び
Baの出力は、360°周期の電圧波形を示し、MRセ
ンサAa及びBaの出力電圧により、それぞれ上部軸2
1及び下部軸23の回転角度を検出することが出来る。
【0065】ここで、ステアリングホイール1に操舵ト
ルクが加えられ、トーションバー27に捩じれ角度が生
じていれば、MRセンサAa及びBaの出力電圧は、例
えば、図6(c)に示すように、その捩じれ角度に応じ
た電圧差ΔVが生じるので、その電圧差を減算回路29
により算出することにより、その捩じれ角度が求まり、
その操舵トルクを示す信号を、アンプ30から出力する
ことが出来る。また、下部軸23、磁性材からなる突起
物24及びMRセンサBaからなる回転角度検出装置が
検出した、ステアリングシャフトの回転角度(舵角)を
示す信号を、アンプ31から出力することが出来る。
ルクが加えられ、トーションバー27に捩じれ角度が生
じていれば、MRセンサAa及びBaの出力電圧は、例
えば、図6(c)に示すように、その捩じれ角度に応じ
た電圧差ΔVが生じるので、その電圧差を減算回路29
により算出することにより、その捩じれ角度が求まり、
その操舵トルクを示す信号を、アンプ30から出力する
ことが出来る。また、下部軸23、磁性材からなる突起
物24及びMRセンサBaからなる回転角度検出装置が
検出した、ステアリングシャフトの回転角度(舵角)を
示す信号を、アンプ31から出力することが出来る。
【0066】信号処理部32は、MRセンサAa,A
b,Ac,Ba,Bb,Bcがそれぞれ検出した位置信
号を与えられ、MRセンサAa,Ab,Ac及びMRセ
ンサBa,Bb,Bcの組毎に、故障判定を行う。信号
処理部32の故障判定の動作は、実施の形態1で説明し
た信号処理部15の、MRセンサ14a,14b,14
cの故障判定の動作(図3,4)と同様であるので、説
明を省略する。
b,Ac,Ba,Bb,Bcがそれぞれ検出した位置信
号を与えられ、MRセンサAa,Ab,Ac及びMRセ
ンサBa,Bb,Bcの組毎に、故障判定を行う。信号
処理部32の故障判定の動作は、実施の形態1で説明し
た信号処理部15の、MRセンサ14a,14b,14
cの故障判定の動作(図3,4)と同様であるので、説
明を省略する。
【0067】実施の形態3.図7は、本発明に係る回転
角度検出装置及びトルク検出装置の実施の形態3の構成
を模式的に示す模式図である。この回転角度検出装置及
びトルク検出装置は、自動車の舵取装置に適用してお
り、上端を舵輪(ステアリングホイール)1に連結され
た入力軸46と、下端を舵取機構のピニオン48に連結
された出力軸47とを、細径のトーションバー49(連
結軸)を介して同軸上に連結し、前記舵輪1と舵取機構
とを連絡する操舵軸43が構成されており、トルク検出
装置は、前記入力軸46及び出力軸47の連結部近傍に
以下のように構成されている。
角度検出装置及びトルク検出装置の実施の形態3の構成
を模式的に示す模式図である。この回転角度検出装置及
びトルク検出装置は、自動車の舵取装置に適用してお
り、上端を舵輪(ステアリングホイール)1に連結され
た入力軸46と、下端を舵取機構のピニオン48に連結
された出力軸47とを、細径のトーションバー49(連
結軸)を介して同軸上に連結し、前記舵輪1と舵取機構
とを連絡する操舵軸43が構成されており、トルク検出
装置は、前記入力軸46及び出力軸47の連結部近傍に
以下のように構成されている。
【0068】入力軸46には、出力軸47との連結側端
部近傍に、円板形をなすターゲット板42(回転体)が
同軸上に外嵌固定されており、ターゲット板42の外周
面には、複数(図においては5個)のターゲット45が
並設されている。ターゲット45は、ターゲット板42
の外周面を展開した図8の展開図に示すように、ターゲ
ット板42の外周面に沿って一方向に傾斜して設けてあ
る第1傾斜部45aと、他方向に傾斜して設けてある第
2傾斜部45bとを備えた磁性体製の突条であり、ター
ゲット板42の外周面の周方向に等配に並設されてい
る。第1傾斜部45a及び第2傾斜部45bは、その接
続点を通るべきターゲット板42の回転軸の軸長方向の
直線に関して略線対称となっている。
部近傍に、円板形をなすターゲット板42(回転体)が
同軸上に外嵌固定されており、ターゲット板42の外周
面には、複数(図においては5個)のターゲット45が
並設されている。ターゲット45は、ターゲット板42
の外周面を展開した図8の展開図に示すように、ターゲ
ット板42の外周面に沿って一方向に傾斜して設けてあ
る第1傾斜部45aと、他方向に傾斜して設けてある第
2傾斜部45bとを備えた磁性体製の突条であり、ター
ゲット板42の外周面の周方向に等配に並設されてい
る。第1傾斜部45a及び第2傾斜部45bは、その接
続点を通るべきターゲット板42の回転軸の軸長方向の
直線に関して略線対称となっている。
【0069】上述したのと同様のターゲット45を備え
たターゲット板42が、出力軸47の入力軸46との連
結側端部近傍にも外嵌固定されており、出力軸47側の
ターゲット板42の各ターゲット45と、入力軸46側
のターゲット板42の各ターゲット45とは周方向に整
合されて並設されている。
たターゲット板42が、出力軸47の入力軸46との連
結側端部近傍にも外嵌固定されており、出力軸47側の
ターゲット板42の各ターゲット45と、入力軸46側
のターゲット板42の各ターゲット45とは周方向に整
合されて並設されている。
【0070】両ターゲット42の外側には、それぞれの
外周のターゲット45の外縁を臨むようにセンサボック
ス41が配設されている。センサボックス41は、入力
軸46及び出力軸47を支承するハウジング等の動かな
い部位に固定支持されている。センサボックス41の内
部には、入力軸46側のターゲット45の周方向に異な
る部位に対向する磁気センサAa,Ab,Acと、出力
軸47側のターゲット45の周方向に異なる部位に対向
する磁気センサBa,Bb,Bcとが、周方向位置を正
しく合わせて収納されている。
外周のターゲット45の外縁を臨むようにセンサボック
ス41が配設されている。センサボックス41は、入力
軸46及び出力軸47を支承するハウジング等の動かな
い部位に固定支持されている。センサボックス41の内
部には、入力軸46側のターゲット45の周方向に異な
る部位に対向する磁気センサAa,Ab,Acと、出力
軸47側のターゲット45の周方向に異なる部位に対向
する磁気センサBa,Bb,Bcとが、周方向位置を正
しく合わせて収納されている。
【0071】磁気センサAbは、磁気センサAaとター
ゲット45の周方向にθ1 °異なる部位に対向してお
り、磁気センサAcは、磁気センサAaとターゲット4
5の周方向にθ2 °(但し、2θ1 =θ2 )異なる部位
に対向している。同様に、磁気センサBbは、磁気セン
サBaとターゲット45の周方向にθ1°異なる部位に
対向しており、磁気センサBcは、磁気センサBaとタ
ーゲット45の周方向にθ2 °(但し、2θ1 =θ2 )
異なる部位に対向している。
ゲット45の周方向にθ1 °異なる部位に対向してお
り、磁気センサAcは、磁気センサAaとターゲット4
5の周方向にθ2 °(但し、2θ1 =θ2 )異なる部位
に対向している。同様に、磁気センサBbは、磁気セン
サBaとターゲット45の周方向にθ1°異なる部位に
対向しており、磁気センサBcは、磁気センサBaとタ
ーゲット45の周方向にθ2 °(但し、2θ1 =θ2 )
異なる部位に対向している。
【0072】磁気センサAa,Ab,Ac,Ba,B
b,Bcは、磁気抵抗効果素子(MR素子)等、磁界の
作用により電気的特性(抵抗)が変化する特性を有する
素子を用い、対向するターゲット45の近接する部位に
応じて検出信号が変わるように構成されたセンサであ
り、これらの検出信号は、センサボックス41外部のマ
イクロプロセッサを用いてなる信号処理部44に与えら
れている。
b,Bcは、磁気抵抗効果素子(MR素子)等、磁界の
作用により電気的特性(抵抗)が変化する特性を有する
素子を用い、対向するターゲット45の近接する部位に
応じて検出信号が変わるように構成されたセンサであ
り、これらの検出信号は、センサボックス41外部のマ
イクロプロセッサを用いてなる信号処理部44に与えら
れている。
【0073】以下に、このような構成の回転角度検出装
置及びトルク検出装置の動作を説明する。磁気センサA
a,Ab,Ac,Ba,Bb,Bcがそれぞれ対向する
ターゲット45は、前述したように、入力軸46及び出
力軸47に同軸上に外嵌固定された各ターゲット板42
の外周面に沿って一方向に傾斜した第1傾斜部45a
と、他方向に傾斜した第2傾斜部45bとを備えて、周
方向に等配に並設された磁性体製の突条である。
置及びトルク検出装置の動作を説明する。磁気センサA
a,Ab,Ac,Ba,Bb,Bcがそれぞれ対向する
ターゲット45は、前述したように、入力軸46及び出
力軸47に同軸上に外嵌固定された各ターゲット板42
の外周面に沿って一方向に傾斜した第1傾斜部45a
と、他方向に傾斜した第2傾斜部45bとを備えて、周
方向に等配に並設された磁性体製の突条である。
【0074】従って、入力軸46(出力軸47)が軸回
りに回転した場合、各磁気センサAa,Ab,Ac(B
a,Bb,Bc)は、対応するターゲット45がそれぞ
れとの対向位置を通過する間、図9に示すように、入力
軸46(出力軸47)の回転角度の変化に応じて、比例
的に上昇し下降する検出信号Va,Vb,Vcを出力す
る。検出信号Vbは、検出信号Vcとθ1 °の位相のず
れを有しており、検出信号Vaは、検出信号Vcとθ2
°の位相のずれを有している。
りに回転した場合、各磁気センサAa,Ab,Ac(B
a,Bb,Bc)は、対応するターゲット45がそれぞ
れとの対向位置を通過する間、図9に示すように、入力
軸46(出力軸47)の回転角度の変化に応じて、比例
的に上昇し下降する検出信号Va,Vb,Vcを出力す
る。検出信号Vbは、検出信号Vcとθ1 °の位相のず
れを有しており、検出信号Vaは、検出信号Vcとθ2
°の位相のずれを有している。
【0075】各磁気センサAa,Ab,Ac(Ba,B
b,Bc)の各検出信号Va,Vb,Vcは、これらに
対応するターゲット45が設けられた入力軸46(出力
軸47)の回転角度に対応するものとなる。従って、信
号処理部44は、磁気センサAa,Ab,Acの検出信
号から入力軸46の回転角度を算出することができ、信
号処理部44及び磁気センサAa,Ab,Acは入力軸
46の回転角度検出装置として作動する。また、信号処
理部44は、磁気センサBa,Bb,Bcの検出信号か
ら出力軸47の回転角度を算出することができ、信号処
理部44及び磁気センサBa,Bb,Bcは出力軸47
の回転角度検出装置として作動する。
b,Bc)の各検出信号Va,Vb,Vcは、これらに
対応するターゲット45が設けられた入力軸46(出力
軸47)の回転角度に対応するものとなる。従って、信
号処理部44は、磁気センサAa,Ab,Acの検出信
号から入力軸46の回転角度を算出することができ、信
号処理部44及び磁気センサAa,Ab,Acは入力軸
46の回転角度検出装置として作動する。また、信号処
理部44は、磁気センサBa,Bb,Bcの検出信号か
ら出力軸47の回転角度を算出することができ、信号処
理部44及び磁気センサBa,Bb,Bcは出力軸47
の回転角度検出装置として作動する。
【0076】ここで、磁気センサAa及びBaの各検出
信号について記述すると、入力軸46及び出力軸47が
回転したとき、磁気センサAa及びBaの各検出信号
(Aa出力及びBa出力)は、それぞれ図10(a)及
び(b)に示すように、72°周期の二等辺三角形形状
の波形で変化する。
信号について記述すると、入力軸46及び出力軸47が
回転したとき、磁気センサAa及びBaの各検出信号
(Aa出力及びBa出力)は、それぞれ図10(a)及
び(b)に示すように、72°周期の二等辺三角形形状
の波形で変化する。
【0077】入力軸46に回転トルクが加わった場合、
磁気センサAa及びBaの各検出信号は、図10(c)
に示すように変化する。ここで、磁気センサAa及びB
aの各検出信号の差ΔVは、入力軸46と出力軸47と
の回転角度の差(相対角変位)に対応するものとなる。
この相対角変位は、入力軸46に加わる回転トルクの作
用下において、入力軸46と出力軸47とを連結するト
ーションバー49(連結軸)に生じる捩れ角度に対応す
る。従って、信号処理部44は、前述した検出信号の差
に基づいて入力軸46に加わる回転トルクを算出するこ
とができる。
磁気センサAa及びBaの各検出信号は、図10(c)
に示すように変化する。ここで、磁気センサAa及びB
aの各検出信号の差ΔVは、入力軸46と出力軸47と
の回転角度の差(相対角変位)に対応するものとなる。
この相対角変位は、入力軸46に加わる回転トルクの作
用下において、入力軸46と出力軸47とを連結するト
ーションバー49(連結軸)に生じる捩れ角度に対応す
る。従って、信号処理部44は、前述した検出信号の差
に基づいて入力軸46に加わる回転トルクを算出するこ
とができる。
【0078】このとき、信号処理部44及び磁気センサ
Aa,Ab,Ac(信号処理部44及び磁気センサB
a,Bb,Bc)からなる回転角度検出装置出装置は、
以下の図4のフローチャートに示すような故障判定動作
を行う。信号処理部44は、先ず、電圧Vn1,Vn2
を使用して、Vn1≦Vb−Vc≦Vn2かつVn1≦
Vc−Va≦Vn2であるか否かを判定する(S1)。
ここで、電圧Vn1,Vn2は、磁気センサAa,A
b,Ac(Ba,Bb,Bc)の各出力電圧の差又は和
に基づいて定めてあり、例えば、Vn1=−Vn2とす
る。
Aa,Ab,Ac(信号処理部44及び磁気センサB
a,Bb,Bc)からなる回転角度検出装置出装置は、
以下の図4のフローチャートに示すような故障判定動作
を行う。信号処理部44は、先ず、電圧Vn1,Vn2
を使用して、Vn1≦Vb−Vc≦Vn2かつVn1≦
Vc−Va≦Vn2であるか否かを判定する(S1)。
ここで、電圧Vn1,Vn2は、磁気センサAa,A
b,Ac(Ba,Bb,Bc)の各出力電圧の差又は和
に基づいて定めてあり、例えば、Vn1=−Vn2とす
る。
【0079】信号処理部44は、Vn1≦Vb−Vc≦
Vn2かつVn1≦Vc−Va≦Vn2であれば(S
1)、センサは異常なしとして、再度、最初から判定を
行う(S1)。信号処理部44は、Vn1≦Vb−Vc
≦Vn2かつVn1≦Vc−Va≦Vn2でなければ
(S1)、Vn1≦Vc−Va≦Vn2かつVn1≦V
a−Vb≦Vn2であるか否を判定する(S2)。
Vn2かつVn1≦Vc−Va≦Vn2であれば(S
1)、センサは異常なしとして、再度、最初から判定を
行う(S1)。信号処理部44は、Vn1≦Vb−Vc
≦Vn2かつVn1≦Vc−Va≦Vn2でなければ
(S1)、Vn1≦Vc−Va≦Vn2かつVn1≦V
a−Vb≦Vn2であるか否を判定する(S2)。
【0080】信号処理部44は、Vn1≦Vc−Va≦
Vn2かつVn1≦Va−Vb≦Vn2であれば、セン
サは異常なしとして、再度、最初から判定を行う(S
1)。信号処理部44は、Vn1≦Vc−Va≦Vn2
かつVn1≦Va−Vb≦Vn2でなければ(S2)、
Vn1≦Va−Vb≦Vn2かつVn1≦Vb−Vc≦
Vn2であるか否かを判定する(S3)。
Vn2かつVn1≦Va−Vb≦Vn2であれば、セン
サは異常なしとして、再度、最初から判定を行う(S
1)。信号処理部44は、Vn1≦Vc−Va≦Vn2
かつVn1≦Va−Vb≦Vn2でなければ(S2)、
Vn1≦Va−Vb≦Vn2かつVn1≦Vb−Vc≦
Vn2であるか否かを判定する(S3)。
【0081】信号処理部44は、Vn1≦Va−Vb≦
Vn2かつVn1≦Vb−Vc≦Vn2であれば、セン
サは異常なしとして、再度、最初から判定を行う(S
1)。信号処理部15は、Vn1≦Va−Vb≦Vn2
かつVn1≦Vb−Vc≦Vn2でなければ(S3)、
センサに異常が発生していると判定して故障を検出し
(S4)、舵角検出を中止する(S5)。尚、上述した
各ステップS1〜3では、各検出信号の差に基づいて判
定しているが、各検出信号の互いの和に基づいて判定を
しても良い。
Vn2かつVn1≦Vb−Vc≦Vn2であれば、セン
サは異常なしとして、再度、最初から判定を行う(S
1)。信号処理部15は、Vn1≦Va−Vb≦Vn2
かつVn1≦Vb−Vc≦Vn2でなければ(S3)、
センサに異常が発生していると判定して故障を検出し
(S4)、舵角検出を中止する(S5)。尚、上述した
各ステップS1〜3では、各検出信号の差に基づいて判
定しているが、各検出信号の互いの和に基づいて判定を
しても良い。
【0082】実施の形態4.図11は、本発明に係る舵
取装置の実施の形態4の要部構成を示す縦断面図であ
る。この舵取装置は、上端部にステアリングホイール1
が取付けられる上部軸52を備え、上部軸52の下端部
には、第1ダウエルピン53を介して筒状の入力軸54
及びこれの内側に挿入される連結軸(トーションバー)
55の上端部が連結されている。連結軸55の下端部に
は、第2ダウエルピン56を介して筒状の出力軸57が
連結されており、上部軸52、入力軸54及び出力軸5
7が軸受58,59,60を介してハウジング61内に
それぞれ回転が可能に支持されている。
取装置の実施の形態4の要部構成を示す縦断面図であ
る。この舵取装置は、上端部にステアリングホイール1
が取付けられる上部軸52を備え、上部軸52の下端部
には、第1ダウエルピン53を介して筒状の入力軸54
及びこれの内側に挿入される連結軸(トーションバー)
55の上端部が連結されている。連結軸55の下端部に
は、第2ダウエルピン56を介して筒状の出力軸57が
連結されており、上部軸52、入力軸54及び出力軸5
7が軸受58,59,60を介してハウジング61内に
それぞれ回転が可能に支持されている。
【0083】このハウジング61内には、前記連結軸5
5を介して連結される入力軸54及び出力軸57の相対
変位量により操舵トルクを検出するトルク検出装置64
と、トルク検出装置64の検出結果に基づいて駆動され
る操舵補助用の電動モータ62の回転を減速して、前記
出力軸57に伝達する減速機構63とを備え、ステアリ
ングホイール1の回転に応じた舵取機構の動作を前記電
動モータ62の回転により補助し、舵取の為の運転者の
労力負担を軽減するように構成されている。出力軸57
の下端部は、ユニバーサルジョイントを介してラックピ
ニオン式の舵取機構に連結されている。
5を介して連結される入力軸54及び出力軸57の相対
変位量により操舵トルクを検出するトルク検出装置64
と、トルク検出装置64の検出結果に基づいて駆動され
る操舵補助用の電動モータ62の回転を減速して、前記
出力軸57に伝達する減速機構63とを備え、ステアリ
ングホイール1の回転に応じた舵取機構の動作を前記電
動モータ62の回転により補助し、舵取の為の運転者の
労力負担を軽減するように構成されている。出力軸57
の下端部は、ユニバーサルジョイントを介してラックピ
ニオン式の舵取機構に連結されている。
【0084】トルク検出装置64は、前記入力軸54の
周面64aに沿わせて螺旋状に、磁性材からなる突起物
64c(突起)を設けてあり、入力軸54が回転したと
きに、入力軸54の軸方向に移動する磁性材からなる突
起物64cの位置を検出する為に、MRセンサ64ea
(第1磁気センサ、第1検出手段)が入力軸54と適当
な隙間を空けて平行に設けられ、車体の動かない部位に
固定されている。また、MRセンサ64eb,64ec
(第2磁気センサ、第2検出手段)が、MRセンサ64
eaが検出する突起物64cの位置からそれぞれ所定間
隔異なる突起物64cの位置を検出するように設けられ
ている。MRセンサ64ea,64eb,64ecは、
1つのパッケージ64eに収納され一体構造となってい
る。
周面64aに沿わせて螺旋状に、磁性材からなる突起物
64c(突起)を設けてあり、入力軸54が回転したと
きに、入力軸54の軸方向に移動する磁性材からなる突
起物64cの位置を検出する為に、MRセンサ64ea
(第1磁気センサ、第1検出手段)が入力軸54と適当
な隙間を空けて平行に設けられ、車体の動かない部位に
固定されている。また、MRセンサ64eb,64ec
(第2磁気センサ、第2検出手段)が、MRセンサ64
eaが検出する突起物64cの位置からそれぞれ所定間
隔異なる突起物64cの位置を検出するように設けられ
ている。MRセンサ64ea,64eb,64ecは、
1つのパッケージ64eに収納され一体構造となってい
る。
【0085】出力軸57は、入力軸54と同様に、出力
軸57の周面64bに沿わせて螺旋状に、磁性材からな
る突起物64d(突起)を設けてあり、出力軸57が回
転したときに、出力軸57の軸方向に移動する磁性材か
らなる突起物64dの位置を検出する為に、MRセンサ
64fa(第1磁気センサ、第1検出手段)が出力軸5
7と適当な隙間を空けて平行に設けられ、車体の動かな
い部位に固定されている。
軸57の周面64bに沿わせて螺旋状に、磁性材からな
る突起物64d(突起)を設けてあり、出力軸57が回
転したときに、出力軸57の軸方向に移動する磁性材か
らなる突起物64dの位置を検出する為に、MRセンサ
64fa(第1磁気センサ、第1検出手段)が出力軸5
7と適当な隙間を空けて平行に設けられ、車体の動かな
い部位に固定されている。
【0086】また、MRセンサ64fb,64fc(第
2磁気センサ素子、第2検出手段)が、MRセンサ64
faが検出する突起物64dの位置からそれぞれ所定間
隔異なる突起物64dの位置を検出するように設けられ
ている。MRセンサ64fa,64fb,64fcは、
1つのパッケージ64fに収納され一体構造となってい
る。MRセンサ64ea,64eb,64ec,64f
a,64fb,64fcがそれぞれ検出した位置信号
は、図示しない信号処理部に送られ、故障判定に使用さ
れる。
2磁気センサ素子、第2検出手段)が、MRセンサ64
faが検出する突起物64dの位置からそれぞれ所定間
隔異なる突起物64dの位置を検出するように設けられ
ている。MRセンサ64fa,64fb,64fcは、
1つのパッケージ64fに収納され一体構造となってい
る。MRセンサ64ea,64eb,64ec,64f
a,64fb,64fcがそれぞれ検出した位置信号
は、図示しない信号処理部に送られ、故障判定に使用さ
れる。
【0087】以下に、このような構成の舵取装置の動作
を説明する。連結軸55が捩れずに入力軸54及び出力
軸57が回転する場合には、入力軸54、出力軸57及
び連結軸55は一体的に回転する。入力軸54及び出力
軸57が回転するのに応じて、MRセンサ64ea及び
64faの検出面に最近接する磁性材からなる突起物6
4c及び64dが、入力軸54及び出力軸57の軸方向
に移動する。磁性材からなる突起物64c及び64d
は、入力軸54及び出力軸57の周面64a及び64b
に沿わせて螺旋状に設けてあるので、MRセンサ64e
a及び64faの検出面に最近接する磁性材からなる突
起物64c及び64dの、入力軸54及び出力軸57の
軸方向の位置と、入力軸54及び出力軸57の回転角度
とを対応させることが出来る。
を説明する。連結軸55が捩れずに入力軸54及び出力
軸57が回転する場合には、入力軸54、出力軸57及
び連結軸55は一体的に回転する。入力軸54及び出力
軸57が回転するのに応じて、MRセンサ64ea及び
64faの検出面に最近接する磁性材からなる突起物6
4c及び64dが、入力軸54及び出力軸57の軸方向
に移動する。磁性材からなる突起物64c及び64d
は、入力軸54及び出力軸57の周面64a及び64b
に沿わせて螺旋状に設けてあるので、MRセンサ64e
a及び64faの検出面に最近接する磁性材からなる突
起物64c及び64dの、入力軸54及び出力軸57の
軸方向の位置と、入力軸54及び出力軸57の回転角度
とを対応させることが出来る。
【0088】例えば、MRセンサ64ea及び64fa
の出力電圧と、入力軸54及び出力軸57の回転角度
(舵角)とが同様の直線的な関係になるように設定して
おき、入力軸54及び出力軸57を複数回回転させれ
ば、図6(a)及び(b)に示すように、MRセンサ6
4ea及び64faの出力は、360°周期の電圧波形
を示し、MRセンサ64ea及び64faの出力電圧に
より、それぞれ入力軸54及び出力軸57の回転角度を
検出することが出来る。
の出力電圧と、入力軸54及び出力軸57の回転角度
(舵角)とが同様の直線的な関係になるように設定して
おき、入力軸54及び出力軸57を複数回回転させれ
ば、図6(a)及び(b)に示すように、MRセンサ6
4ea及び64faの出力は、360°周期の電圧波形
を示し、MRセンサ64ea及び64faの出力電圧に
より、それぞれ入力軸54及び出力軸57の回転角度を
検出することが出来る。
【0089】ステアリングホイール1に操舵トルクが加
えられ、連結軸55が捩れて入力軸54及び出力軸57
が回転する場合には、MRセンサ64ea及び64fa
の出力電圧は、例えば、図6(c)に示すように、その
捩じれ角度に応じた電圧差が生じる。MRセンサ64e
a及び64faの出力電圧は、各出力ケーブルを通じ
て、図示しない減算回路に与えられ、減算回路は、その
電圧差を算出することにより、その捩じれ角度を求め、
その操舵トルクに応じた信号を出力することが出来る。
えられ、連結軸55が捩れて入力軸54及び出力軸57
が回転する場合には、MRセンサ64ea及び64fa
の出力電圧は、例えば、図6(c)に示すように、その
捩じれ角度に応じた電圧差が生じる。MRセンサ64e
a及び64faの出力電圧は、各出力ケーブルを通じ
て、図示しない減算回路に与えられ、減算回路は、その
電圧差を算出することにより、その捩じれ角度を求め、
その操舵トルクに応じた信号を出力することが出来る。
【0090】また、MRセンサ64faは、出力ケーブ
ルを通じて、出力軸57、磁性材からなる突起物64d
及びMRセンサ64faからなる回転角度検出装置が検
出したステアリングホイール1の回転角度(舵角)を示
す信号を出力することが出来る。操舵トルクに応じた信
号及びステアリングホイール1の回転角度を示す信号
は、図示しない制御部に与えられ、制御部は、与えられ
た各信号に基づき、電動モータ62の回転制御を行う。
ルを通じて、出力軸57、磁性材からなる突起物64d
及びMRセンサ64faからなる回転角度検出装置が検
出したステアリングホイール1の回転角度(舵角)を示
す信号を出力することが出来る。操舵トルクに応じた信
号及びステアリングホイール1の回転角度を示す信号
は、図示しない制御部に与えられ、制御部は、与えられ
た各信号に基づき、電動モータ62の回転制御を行う。
【0091】図示しない信号処理部は、MRセンサ64
ea,64eb,64ec,64fa,64fb,64
fcがそれぞれ検出した位置信号を与えられ、MRセン
サ64ea,64eb,64ec及びMRセンサ64f
a,64fb,64fcの組毎に、故障判定を行う。こ
の故障判定の動作は、実施の形態1で説明した信号処理
部15の、MRセンサ14a,14b,14cの故障判
定の動作(図3,4)と同様であるので、説明を省略す
る。尚、上述した各実施の形態において、磁性材からな
る突起物は、磁性的に不連続な部分であれば良く、例え
ば、磁性材に設けられた溝、非磁性材に設けられた磁性
材からなる突起物、逆に磁性材に設けられた非磁性材か
らなる突起物等であっても良い。また、MRセンサに代
えてホール素子等の他の磁気センサを使用することも出
来る。
ea,64eb,64ec,64fa,64fb,64
fcがそれぞれ検出した位置信号を与えられ、MRセン
サ64ea,64eb,64ec及びMRセンサ64f
a,64fb,64fcの組毎に、故障判定を行う。こ
の故障判定の動作は、実施の形態1で説明した信号処理
部15の、MRセンサ14a,14b,14cの故障判
定の動作(図3,4)と同様であるので、説明を省略す
る。尚、上述した各実施の形態において、磁性材からな
る突起物は、磁性的に不連続な部分であれば良く、例え
ば、磁性材に設けられた溝、非磁性材に設けられた磁性
材からなる突起物、逆に磁性材に設けられた非磁性材か
らなる突起物等であっても良い。また、MRセンサに代
えてホール素子等の他の磁気センサを使用することも出
来る。
【0092】実施の形態5.図12は、本発明に係るト
ルク検出装置の実施の形態5の要部構成を示す原理図で
ある。このトルク検出装置は、舵取装置に使用した場合
を示しており、上端部にステアリングホイール1(操舵
輪)が連結され、下端部にトーションバー27が連結さ
れたステアリングシャフト(操舵軸)の上部軸21(入
力軸)の中間部の周面に沿わせて螺旋状に、磁性材から
なる突起物22(突起)を設けてある。
ルク検出装置の実施の形態5の要部構成を示す原理図で
ある。このトルク検出装置は、舵取装置に使用した場合
を示しており、上端部にステアリングホイール1(操舵
輪)が連結され、下端部にトーションバー27が連結さ
れたステアリングシャフト(操舵軸)の上部軸21(入
力軸)の中間部の周面に沿わせて螺旋状に、磁性材から
なる突起物22(突起)を設けてある。
【0093】上部軸21が回転したときに、上部軸21
の軸方向に移動する磁性材からなる突起物22の位置を
検出する為に、MRセンサ1A(磁気抵抗効果素子、磁
気センサ)が、上部軸21と適当な隙間を空けて平行に
設けられ、車体の動かない部位に固定されている。ま
た、MRセンサ1Aが検出する位置と上部軸21の周方
向に180°相違すべき位置を検出するように、MRセ
ンサ1Bが、上部軸21と適当な隙間を空けて平行に設
けられ、車体の動かない部位に固定されている。
の軸方向に移動する磁性材からなる突起物22の位置を
検出する為に、MRセンサ1A(磁気抵抗効果素子、磁
気センサ)が、上部軸21と適当な隙間を空けて平行に
設けられ、車体の動かない部位に固定されている。ま
た、MRセンサ1Aが検出する位置と上部軸21の周方
向に180°相違すべき位置を検出するように、MRセ
ンサ1Bが、上部軸21と適当な隙間を空けて平行に設
けられ、車体の動かない部位に固定されている。
【0094】ステアリングシャフトの下部軸23(出力
軸)は、上端部がトーションバー27に連結され、下端
部がピニオン28に連結されている。上部軸21と同様
に、下部軸23の中間部の周面に沿わせて螺旋状に、磁
性材からなる突起物24(突起)を設けてある。また、
下部軸23が回転したときに、下部軸23の軸方向に移
動する磁性材からなる突起物24の位置を検出する為
に、MRセンサ2A(磁気抵抗効果素子、磁気センサ)
が下部軸23と適当な隙間を空けて平行に設けられ、車
体の動かない部位に固定されている。
軸)は、上端部がトーションバー27に連結され、下端
部がピニオン28に連結されている。上部軸21と同様
に、下部軸23の中間部の周面に沿わせて螺旋状に、磁
性材からなる突起物24(突起)を設けてある。また、
下部軸23が回転したときに、下部軸23の軸方向に移
動する磁性材からなる突起物24の位置を検出する為
に、MRセンサ2A(磁気抵抗効果素子、磁気センサ)
が下部軸23と適当な隙間を空けて平行に設けられ、車
体の動かない部位に固定されている。
【0095】また、MRセンサ2Aが検出する位置と下
部軸23の周方向に180°相違すべき位置を検出する
ように、MRセンサ2Bが、下部軸23と適当な隙間を
空けて平行に設けられ、車体の動かない部位に固定され
ている。MRセンサ1A,1B,2A,2Bは、上部軸
21及び下部軸23にトルクが発生していないとき(連
結軸に捩じれが生じていないとき)、MRセンサ1A,
2Aの検出信号が同じになり、MRセンサ1B,2Bの
検出信号が同じになるように設定されている。
部軸23の周方向に180°相違すべき位置を検出する
ように、MRセンサ2Bが、下部軸23と適当な隙間を
空けて平行に設けられ、車体の動かない部位に固定され
ている。MRセンサ1A,1B,2A,2Bは、上部軸
21及び下部軸23にトルクが発生していないとき(連
結軸に捩じれが生じていないとき)、MRセンサ1A,
2Aの検出信号が同じになり、MRセンサ1B,2Bの
検出信号が同じになるように設定されている。
【0096】MRセンサ1A,1B,2A,2Bは、そ
れぞれ例えば、2つの磁気抵抗からなる分圧回路と、ス
テアリングシャフトに面しない側に設けられたバイアス
用磁石とを備えている。バイアス用磁石は、磁性材から
なる突起物22及び24による磁界の変化を大きくし
て、MRセンサ1A,1B,2A,2Bの感度を高める
為に、ステアリングシャフト表面の磁界を強化する。M
Rセンサ1A,1B,2A,2Bの各検出信号は信号処
理部25に与えられて処理され、信号処理部25の出力
信号は、トルク検出装置が検出した、ステアリングホイ
ール1に加えられた操舵トルクをを示す信号として出力
される。
れぞれ例えば、2つの磁気抵抗からなる分圧回路と、ス
テアリングシャフトに面しない側に設けられたバイアス
用磁石とを備えている。バイアス用磁石は、磁性材から
なる突起物22及び24による磁界の変化を大きくし
て、MRセンサ1A,1B,2A,2Bの感度を高める
為に、ステアリングシャフト表面の磁界を強化する。M
Rセンサ1A,1B,2A,2Bの各検出信号は信号処
理部25に与えられて処理され、信号処理部25の出力
信号は、トルク検出装置が検出した、ステアリングホイ
ール1に加えられた操舵トルクをを示す信号として出力
される。
【0097】以下に、このような構成のトルク検出装置
の動作を、それを示す図13〜20のフローチャートを
参照しながら説明する。このトルク検出装置は、上部軸
21及び下部軸23が、0≦θ<360°の範囲で回転
するのに応じて、MRセンサ1A,1B及び2A,2B
の検出面に最近接する磁性材からなる突起物22及び2
4が、上部軸21及び下部軸23の軸方向に移動する。
磁性材からなる突起物22及び24は、上部軸21及び
下部軸23の周面に沿わせて螺旋状に設けてあるので、
MRセンサ1A,1B及び2A,2Bの検出面に最近接
する突起物22及び24の、上部軸21及び下部軸23
の軸方向の位置と、上部軸21及び下部軸23の回転角
度とを対応させることが出来る。
の動作を、それを示す図13〜20のフローチャートを
参照しながら説明する。このトルク検出装置は、上部軸
21及び下部軸23が、0≦θ<360°の範囲で回転
するのに応じて、MRセンサ1A,1B及び2A,2B
の検出面に最近接する磁性材からなる突起物22及び2
4が、上部軸21及び下部軸23の軸方向に移動する。
磁性材からなる突起物22及び24は、上部軸21及び
下部軸23の周面に沿わせて螺旋状に設けてあるので、
MRセンサ1A,1B及び2A,2Bの検出面に最近接
する突起物22及び24の、上部軸21及び下部軸23
の軸方向の位置と、上部軸21及び下部軸23の回転角
度とを対応させることが出来る。
【0098】ここで、ステアリングホイール1に操舵ト
ルクが加えられ、トーションバー27に捩じれ角度が生
じていれば、MRセンサ1A及び2Aの各検出信号は、
その捩じれ角度に応じた電圧差が生じ、MRセンサ1B
及び2Bの各検出信号も、同様にその捩じれ角度に応じ
た電圧差が生じるので、それらの電圧差を信号処理部2
5で算出することにより、その捩じれ角度が求まり、そ
の操舵トルクを示す信号を出力することが出来る。
ルクが加えられ、トーションバー27に捩じれ角度が生
じていれば、MRセンサ1A及び2Aの各検出信号は、
その捩じれ角度に応じた電圧差が生じ、MRセンサ1B
及び2Bの各検出信号も、同様にその捩じれ角度に応じ
た電圧差が生じるので、それらの電圧差を信号処理部2
5で算出することにより、その捩じれ角度が求まり、そ
の操舵トルクを示す信号を出力することが出来る。
【0099】信号処理部25は、先ず、MRセンサ1
A,1B,2A,2Bの各検出信号MR1A,MR1
B,MR2A,MR2Bをアナログ/デジタル変換する
(S6)。ここで、信号処理部25は、図21(a)に
示すように、MRセンサ1A,1B(2A,2B)の各
検出信号MR1A,MR1B(MR2A,MR2B)
(センサ出力)の有効データ(直線部分)が重なる部分
内で、検出信号MR1A,MR1B(MR2A,MR2
B)を切替えることができるように、その切替える為の
上下のレベルLIMH,LIMLを設定し、MRセンサ
の検出信号(センサ出力)が、このレベル間の範囲(第
1範囲)を逸脱した時点で切替えるようにしている。各
検出信号MR1A,MR1B(MR2A,MR2B)の
有効データ部分(直線部分)は、互いに平行であるとす
る。
A,1B,2A,2Bの各検出信号MR1A,MR1
B,MR2A,MR2Bをアナログ/デジタル変換する
(S6)。ここで、信号処理部25は、図21(a)に
示すように、MRセンサ1A,1B(2A,2B)の各
検出信号MR1A,MR1B(MR2A,MR2B)
(センサ出力)の有効データ(直線部分)が重なる部分
内で、検出信号MR1A,MR1B(MR2A,MR2
B)を切替えることができるように、その切替える為の
上下のレベルLIMH,LIMLを設定し、MRセンサ
の検出信号(センサ出力)が、このレベル間の範囲(第
1範囲)を逸脱した時点で切替えるようにしている。各
検出信号MR1A,MR1B(MR2A,MR2B)の
有効データ部分(直線部分)は、互いに平行であるとす
る。
【0100】信号処理部25は、次に、MRセンサ1
A,1B,2A,2Bに故障(例えば断線)が発生して
いるか否かを判定し、断線が発生している場合は、その
対策を実行する断線処理を行う(S7)。信号処理部2
5は、断線処理を行う(S7)に際して、先ず、MRセ
ンサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか否
かを、例えば、その各検出信号MR1A,MR1B,M
R2A,MR2Bが所定値を超えているか否かによって
判定する(図16S31)。信号処理部25は、MRセ
ンサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか否
かを判定した(S31)結果、断線が発生していないと
きは(S32)、リターンする。
A,1B,2A,2Bに故障(例えば断線)が発生して
いるか否かを判定し、断線が発生している場合は、その
対策を実行する断線処理を行う(S7)。信号処理部2
5は、断線処理を行う(S7)に際して、先ず、MRセ
ンサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか否
かを、例えば、その各検出信号MR1A,MR1B,M
R2A,MR2Bが所定値を超えているか否かによって
判定する(図16S31)。信号処理部25は、MRセ
ンサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか否
かを判定した(S31)結果、断線が発生していないと
きは(S32)、リターンする。
【0101】信号処理部25は、断線が発生していると
きは(S32)、MRセンサ1A,2Aの対及びMRセ
ンサ1B,2Bの対から、断線しているMRセンサを含
まない対を選択し、その対のMRセンサの検出信号(同
位相データ)をトルク検出に使用するデータとして確定
する(S33)。次に、信号処理部25は、データとし
て確定した(S33)検出信号(センサ出力)が、図2
1(a)に示すような「だれ部分」でなく、トルク検出
に使用可能か否かをチェックする(S34)。
きは(S32)、MRセンサ1A,2Aの対及びMRセ
ンサ1B,2Bの対から、断線しているMRセンサを含
まない対を選択し、その対のMRセンサの検出信号(同
位相データ)をトルク検出に使用するデータとして確定
する(S33)。次に、信号処理部25は、データとし
て確定した(S33)検出信号(センサ出力)が、図2
1(a)に示すような「だれ部分」でなく、トルク検出
に使用可能か否かをチェックする(S34)。
【0102】信号処理部25は、チェックに際して(S
34)、断線したMRセンサが上部軸21(入力軸)側
であり、その検出信号がMR1A又はMR1Bであるか
否かを判定し(図17S39)、MR1A又はMR1B
であるときは、下部軸23(出力軸)側のMRセンサ2
Aの検出信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、
又は、検出信号MR2AがレベルLIMLより小さいか
を判定する(S40)。その結果、何れかで有れば、M
Rセンサ2Bを、確定した(図16S33)検出信号が
トルク検出に使用可能か否かをチェックする為の、角度
検出に使用するMRセンサとして決定し、その出力を検
出信号MR2Bに決定する(S41)。
34)、断線したMRセンサが上部軸21(入力軸)側
であり、その検出信号がMR1A又はMR1Bであるか
否かを判定し(図17S39)、MR1A又はMR1B
であるときは、下部軸23(出力軸)側のMRセンサ2
Aの検出信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、
又は、検出信号MR2AがレベルLIMLより小さいか
を判定する(S40)。その結果、何れかで有れば、M
Rセンサ2Bを、確定した(図16S33)検出信号が
トルク検出に使用可能か否かをチェックする為の、角度
検出に使用するMRセンサとして決定し、その出力を検
出信号MR2Bに決定する(S41)。
【0103】次に、信号処理部25は、検出信号MR2
A(センサ出力)が検出信号MR2Bより大きいか否か
を判定し(S42)、図22に示すように、MR2Aの
方が大きいときは、決定した(S41)検出信号MR2
Bに、予め設定してある電圧値Tを加算して補正し、検
出した角度を示す電圧とする(S43)。図22に示す
ように、MR2Aの方が小さいときは、決定した(S4
1)検出信号MR2Bに、電圧値Tを減算して補正し、
検出した角度を示す電圧とする(S51)。角度検出に
使用するMRセンサが、MRセンサ2B又は1Bである
とき、図22に示すように、それらの出力特性は、本
来、角度検出に使用すべきMRセンサ2A,1Aと、そ
れぞれ検出すべき位置の差(上部軸21及び下部軸23
の周方向に180°)に相当する電圧値Tだけ相違して
いる。従って、検出信号MR2A及び検出信号MR2B
の大小関係に応じて、検出信号MR2Bを補正する。
A(センサ出力)が検出信号MR2Bより大きいか否か
を判定し(S42)、図22に示すように、MR2Aの
方が大きいときは、決定した(S41)検出信号MR2
Bに、予め設定してある電圧値Tを加算して補正し、検
出した角度を示す電圧とする(S43)。図22に示す
ように、MR2Aの方が小さいときは、決定した(S4
1)検出信号MR2Bに、電圧値Tを減算して補正し、
検出した角度を示す電圧とする(S51)。角度検出に
使用するMRセンサが、MRセンサ2B又は1Bである
とき、図22に示すように、それらの出力特性は、本
来、角度検出に使用すべきMRセンサ2A,1Aと、そ
れぞれ検出すべき位置の差(上部軸21及び下部軸23
の周方向に180°)に相当する電圧値Tだけ相違して
いる。従って、検出信号MR2A及び検出信号MR2B
の大小関係に応じて、検出信号MR2Bを補正する。
【0104】信号処理部25は、MRセンサ2Aの検出
信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR2AがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S40)結果、何れでも無ければ、MRセンサ2B
の検出信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR2BがレベルLIMLより小さいかを
判定し(S46)、その結果、何れかで有れば、MRセ
ンサ2Aを角度検出に使用するMRセンサとして決定
し、その出力を検出信号MR2Aに決定し(S47)、
検出した角度を示す電圧とする(S48)。
信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR2AがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S40)結果、何れでも無ければ、MRセンサ2B
の検出信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR2BがレベルLIMLより小さいかを
判定し(S46)、その結果、何れかで有れば、MRセ
ンサ2Aを角度検出に使用するMRセンサとして決定
し、その出力を検出信号MR2Aに決定し(S47)、
検出した角度を示す電圧とする(S48)。
【0105】信号処理部25は、MRセンサ2Bの検出
信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR2BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S46)結果、何れでも無ければ、前回の角度検出
サイクル時に使用したMRセンサがMRセンサ2Aであ
ったか否かを判定する(図18S52)。その結果、前
回はMRセンサ2Aであったときは、MRセンサ2Aを
角度検出に使用するMRセンサとして決定し、その出力
を検出信号MR2Aに決定する(図17S47)。
信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR2BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S46)結果、何れでも無ければ、前回の角度検出
サイクル時に使用したMRセンサがMRセンサ2Aであ
ったか否かを判定する(図18S52)。その結果、前
回はMRセンサ2Aであったときは、MRセンサ2Aを
角度検出に使用するMRセンサとして決定し、その出力
を検出信号MR2Aに決定する(図17S47)。
【0106】信号処理部25は、前回の角度検出サイク
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ2Aであったか
否かを判定した(図18S52)結果、MRセンサ2A
でなかったときは、前回の角度検出サイクル時に使用し
たMRセンサがMRセンサ2Bであったか否かを判定す
る(図18S53)。その結果、前回はMRセンサ2B
であったときは、MRセンサ2Bを角度検出に使用する
MRセンサとして決定し、その出力を検出信号MR2B
に決定する(図17S41)。
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ2Aであったか
否かを判定した(図18S52)結果、MRセンサ2A
でなかったときは、前回の角度検出サイクル時に使用し
たMRセンサがMRセンサ2Bであったか否かを判定す
る(図18S53)。その結果、前回はMRセンサ2B
であったときは、MRセンサ2Bを角度検出に使用する
MRセンサとして決定し、その出力を検出信号MR2B
に決定する(図17S41)。
【0107】信号処理部25は、検出した角度を示す電
圧が決定すると(図17S48,43,51)、その検
出した角度が、トルク検出に使用するデータとして確定
した(図16S33)MRセンサの検出信号の「だれ部
分」でない範囲(第2範囲)にあるか否かを判定する
(図17S44)。その範囲にあるときは、確定した
(図16S33)検出信号は、トルク検出に使用可とし
て(図17S45)リターンする。信号処理部25は、
検出した角度が「だれ部分」でない範囲でないと判定し
たときは(S44)、確定した(図16S33)検出信
号は、トルク検出に使用不可とし(図17S49)、角
度検出に使用するMRセンサを特定せずに(S50)リ
ターンする。
圧が決定すると(図17S48,43,51)、その検
出した角度が、トルク検出に使用するデータとして確定
した(図16S33)MRセンサの検出信号の「だれ部
分」でない範囲(第2範囲)にあるか否かを判定する
(図17S44)。その範囲にあるときは、確定した
(図16S33)検出信号は、トルク検出に使用可とし
て(図17S45)リターンする。信号処理部25は、
検出した角度が「だれ部分」でない範囲でないと判定し
たときは(S44)、確定した(図16S33)検出信
号は、トルク検出に使用不可とし(図17S49)、角
度検出に使用するMRセンサを特定せずに(S50)リ
ターンする。
【0108】信号処理部25は、前回の角度検出サイク
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ2Bであったか
否かを判定した(図18S53)結果、前回はMRセン
サ2Bでもなかったときは、角度検出に使用出来るMR
センサを特定出来ないので、確定した(図16S33)
検出信号が、トルク検出に使用可能か否かをチェックす
ることが出来ない。従って、確定した(S33)検出信
号は、トルク検出に使用不可とし(S49)、角度検出
に使用するMRセンサを特定せずに(S50)リターン
する。
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ2Bであったか
否かを判定した(図18S53)結果、前回はMRセン
サ2Bでもなかったときは、角度検出に使用出来るMR
センサを特定出来ないので、確定した(図16S33)
検出信号が、トルク検出に使用可能か否かをチェックす
ることが出来ない。従って、確定した(S33)検出信
号は、トルク検出に使用不可とし(S49)、角度検出
に使用するMRセンサを特定せずに(S50)リターン
する。
【0109】信号処理部25は、断線したMRセンサが
上部軸21(入力軸)側であり、その検出信号がMR1
A又はMR1Bであるか否かを判定し(図17S3
9)、MR1A又はMR1Bでないときは、上部軸21
(入力軸)側のMRセンサ1Aの検出信号MR1Aがレ
ベルLIMHより大きいか、又は検出信号MR1Aがレ
ベルLIMLより小さいかを判定する(図19S5
4)。その結果、何れかで有れば、MRセンサ1Bを、
確定した(図16S33)検出信号がトルク検出に使用
可能か否かをチェックする為の、角度検出に使用するM
Rセンサとして決定し、その出力を検出信号MR1Bに
決定する(図19S55)。
上部軸21(入力軸)側であり、その検出信号がMR1
A又はMR1Bであるか否かを判定し(図17S3
9)、MR1A又はMR1Bでないときは、上部軸21
(入力軸)側のMRセンサ1Aの検出信号MR1Aがレ
ベルLIMHより大きいか、又は検出信号MR1Aがレ
ベルLIMLより小さいかを判定する(図19S5
4)。その結果、何れかで有れば、MRセンサ1Bを、
確定した(図16S33)検出信号がトルク検出に使用
可能か否かをチェックする為の、角度検出に使用するM
Rセンサとして決定し、その出力を検出信号MR1Bに
決定する(図19S55)。
【0110】次に、信号処理部25は、検出信号MR1
A(センサ出力)が検出信号MR1Bより大きいか否か
を判定し(S56)、図22に示すように、MR1Aの
方が大きいときは、決定した(S55)検出信号MR1
Bに、予め設定してある電圧値Tを加算して補正し、検
出した角度を示す電圧とする(S57)。図22に示す
ように、MR1Aの方が小さいときは、決定した(S5
5)検出信号MR1Bに、電圧値Tを減算して補正し、
検出した角度を示す電圧とする(S65)。角度検出に
使用するMRセンサが、MRセンサ2B又は1Bである
とき、図22に示すように、それらの出力特性は、本
来、角度検出に使用すべきMRセンサ2A,1Aと、そ
れぞれ検出すべき位置の差(上部軸21及び下部軸23
の周方向に180°)に相当する電圧値Tだけ相違して
いる。従って、検出信号MR1A及び検出信号MR1B
の大小関係に応じて、検出信号MR1Bを補正する。
A(センサ出力)が検出信号MR1Bより大きいか否か
を判定し(S56)、図22に示すように、MR1Aの
方が大きいときは、決定した(S55)検出信号MR1
Bに、予め設定してある電圧値Tを加算して補正し、検
出した角度を示す電圧とする(S57)。図22に示す
ように、MR1Aの方が小さいときは、決定した(S5
5)検出信号MR1Bに、電圧値Tを減算して補正し、
検出した角度を示す電圧とする(S65)。角度検出に
使用するMRセンサが、MRセンサ2B又は1Bである
とき、図22に示すように、それらの出力特性は、本
来、角度検出に使用すべきMRセンサ2A,1Aと、そ
れぞれ検出すべき位置の差(上部軸21及び下部軸23
の周方向に180°)に相当する電圧値Tだけ相違して
いる。従って、検出信号MR1A及び検出信号MR1B
の大小関係に応じて、検出信号MR1Bを補正する。
【0111】信号処理部25は、MRセンサ1Aの検出
信号MR1AがレベルLIMHより大きいか、又は検出
信号MR1AがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S54)結果、何れでも無ければ、MRセンサ1Bの
検出信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを
判定し(S60)、その結果、何れかで有れば、MRセ
ンサ1Aを角度検出に使用するMRセンサとして決定
し、その出力を検出信号MR1Aに決定し(S61)、
検出した角度を示す電圧とする(S62)。
信号MR1AがレベルLIMHより大きいか、又は検出
信号MR1AがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S54)結果、何れでも無ければ、MRセンサ1Bの
検出信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを
判定し(S60)、その結果、何れかで有れば、MRセ
ンサ1Aを角度検出に使用するMRセンサとして決定
し、その出力を検出信号MR1Aに決定し(S61)、
検出した角度を示す電圧とする(S62)。
【0112】信号処理部25は、MRセンサ1Bの検出
信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S60)結果、何れでも無ければ、前回の角度検出
サイクル時に使用したMRセンサがMRセンサ1Aであ
ったか否かを判定する(図20S66)。その結果、前
回はMRセンサ1Aであったときは、MRセンサ1Aを
角度検出に使用するMRセンサとして決定し、その出力
を検出信号MR1Aに決定する(図19S61)。
信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S60)結果、何れでも無ければ、前回の角度検出
サイクル時に使用したMRセンサがMRセンサ1Aであ
ったか否かを判定する(図20S66)。その結果、前
回はMRセンサ1Aであったときは、MRセンサ1Aを
角度検出に使用するMRセンサとして決定し、その出力
を検出信号MR1Aに決定する(図19S61)。
【0113】信号処理部25は、前回の角度検出サイク
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ1Aであったか
否かを判定した(図20S66)結果、MRセンサ1A
でなかったときは、前回の角度検出サイクル時に使用し
たMRセンサがMRセンサ1Bであったか否かを判定す
る(S67)。その結果、前回はMRセンサ1Bであっ
たときは、MRセンサ1Bを角度検出に使用するMRセ
ンサとして決定し、その出力を検出信号MR1Bに決定
する(図19S55)。
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ1Aであったか
否かを判定した(図20S66)結果、MRセンサ1A
でなかったときは、前回の角度検出サイクル時に使用し
たMRセンサがMRセンサ1Bであったか否かを判定す
る(S67)。その結果、前回はMRセンサ1Bであっ
たときは、MRセンサ1Bを角度検出に使用するMRセ
ンサとして決定し、その出力を検出信号MR1Bに決定
する(図19S55)。
【0114】信号処理部25は、検出した角度を示す電
圧が決定すると(S62,57,65)、その検出した
角度が、トルク検出に使用するデータとして確定した
(図16S33)MRセンサの検出信号の「だれ部分」
でない範囲(第2範囲)にあるか否かを判定する(図1
9S58)。その範囲にあるときは、確定した(図16
S33)検出信号は、トルク検出に使用可として(図1
9S59)リターンする。信号処理部25は、検出した
角度が「だれ部分」でない範囲にないと判定したときは
(S58)、確定した(図16S33)検出信号は、ト
ルク検出に使用不可とし(図19S63)、角度検出に
使用するMRセンサを特定せずに(S64)リターンす
る。
圧が決定すると(S62,57,65)、その検出した
角度が、トルク検出に使用するデータとして確定した
(図16S33)MRセンサの検出信号の「だれ部分」
でない範囲(第2範囲)にあるか否かを判定する(図1
9S58)。その範囲にあるときは、確定した(図16
S33)検出信号は、トルク検出に使用可として(図1
9S59)リターンする。信号処理部25は、検出した
角度が「だれ部分」でない範囲にないと判定したときは
(S58)、確定した(図16S33)検出信号は、ト
ルク検出に使用不可とし(図19S63)、角度検出に
使用するMRセンサを特定せずに(S64)リターンす
る。
【0115】信号処理部25は、前回の角度検出サイク
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ1Bであったか
否かを判定した(図20S67)結果、前回はMRセン
サ1Bでもなかったときは、角度検出に使用出来るMR
センサを特定出来ないので、確定した(図16S33)
検出信号が、トルク検出に使用可能か否かをチェックす
ることが出来ない。従って、確定した(S33)検出信
号は、トルク検出に使用不可とし(図19S63)、角
度検出に使用するMRセンサを特定せずに(S64)リ
ターンする。
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ1Bであったか
否かを判定した(図20S67)結果、前回はMRセン
サ1Bでもなかったときは、角度検出に使用出来るMR
センサを特定出来ないので、確定した(図16S33)
検出信号が、トルク検出に使用可能か否かをチェックす
ることが出来ない。従って、確定した(S33)検出信
号は、トルク検出に使用不可とし(図19S63)、角
度検出に使用するMRセンサを特定せずに(S64)リ
ターンする。
【0116】信号処理部25は、確定した(図16S3
3)検出信号をチェックした(S34)結果、トルク検
出に使用不可のときは(S35)、MRセンサ1A,1
B,2A,2Bに断線が発生しているか否かの判定(S
31)に戻る。信号処理部25は、確定した(S33)
検出信号をチェックした(S34)結果、トルク検出に
使用可のときは(S35)、確定した(S33)検出信
号の入力軸側から出力軸側を差し引き、上部軸21(入
力軸)に加えられたトルク値を示す電圧値を算出する
(S36)。
3)検出信号をチェックした(S34)結果、トルク検
出に使用不可のときは(S35)、MRセンサ1A,1
B,2A,2Bに断線が発生しているか否かの判定(S
31)に戻る。信号処理部25は、確定した(S33)
検出信号をチェックした(S34)結果、トルク検出に
使用可のときは(S35)、確定した(S33)検出信
号の入力軸側から出力軸側を差し引き、上部軸21(入
力軸)に加えられたトルク値を示す電圧値を算出する
(S36)。
【0117】次に、信号処理部25は、算出した(S3
6)トルク値が予め設定してある最大トルク値以下か否
かを判定し(S37)、最大トルク値以下でなければ、
算出したトルク値は異常であるとして出力せず、MRセ
ンサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか否
かの判定(S31)に戻る。信号処理部25は、算出し
た(S36)トルク値が最大トルク値以下であれば(S
37)、算出したトルク値を出力して(S38)、MR
センサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか
否かの判定(S31)に戻る。
6)トルク値が予め設定してある最大トルク値以下か否
かを判定し(S37)、最大トルク値以下でなければ、
算出したトルク値は異常であるとして出力せず、MRセ
ンサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか否
かの判定(S31)に戻る。信号処理部25は、算出し
た(S36)トルク値が最大トルク値以下であれば(S
37)、算出したトルク値を出力して(S38)、MR
センサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか
否かの判定(S31)に戻る。
【0118】信号処理部25は、MRセンサ1A,1
B,2A,2Bに断線が発生しているか否かを判定した
(図16S31)結果、断線が発生しておらず(S3
2)、リターンしたときは、MRセンサ1Aの検出信号
MR1AがレベルLIMHより大きいか、又は、検出信
号MR1AがレベルLIMLより小さいかを判定し(図
13S8)、その結果、何れかで有れば、MRセンサ1
Bを上部軸21(入力軸)側の、トルク検出に使用する
MRセンサとして決定し(S9)、その出力を検出信号
MR1Bに決定し記憶する(S10)。
B,2A,2Bに断線が発生しているか否かを判定した
(図16S31)結果、断線が発生しておらず(S3
2)、リターンしたときは、MRセンサ1Aの検出信号
MR1AがレベルLIMHより大きいか、又は、検出信
号MR1AがレベルLIMLより小さいかを判定し(図
13S8)、その結果、何れかで有れば、MRセンサ1
Bを上部軸21(入力軸)側の、トルク検出に使用する
MRセンサとして決定し(S9)、その出力を検出信号
MR1Bに決定し記憶する(S10)。
【0119】信号処理部25は、MRセンサ1Aの検出
信号MR1AがレベルLIMHより大きいか、又は検出
信号MR1AがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S8)結果、何れでも無ければ、MRセンサ1Bの検
出信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又は、
検出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定
し(S11)、その結果、何れかで有れば、MRセンサ
1Aを上部軸21(入力軸)側の、トルク検出に使用す
るMRセンサとして決定し(S13)、その出力を検出
信号MR1Aに決定し記憶する(S15)。
信号MR1AがレベルLIMHより大きいか、又は検出
信号MR1AがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S8)結果、何れでも無ければ、MRセンサ1Bの検
出信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又は、
検出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定
し(S11)、その結果、何れかで有れば、MRセンサ
1Aを上部軸21(入力軸)側の、トルク検出に使用す
るMRセンサとして決定し(S13)、その出力を検出
信号MR1Aに決定し記憶する(S15)。
【0120】信号処理部25は、MRセンサ1Bの検出
信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S11)結果、何れでも無ければ、前回のトルク検
出サイクル時に使用した上部軸21(入力軸)側のMR
センサがMRセンサ1Aであったか否かを判定する(S
12)。その結果、前回はMRセンサ1Aであったとき
は、MRセンサ1Aを上部軸21(入力軸)側の、トル
ク検出に使用するMRセンサとして決定する(S1
3)。
信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S11)結果、何れでも無ければ、前回のトルク検
出サイクル時に使用した上部軸21(入力軸)側のMR
センサがMRセンサ1Aであったか否かを判定する(S
12)。その結果、前回はMRセンサ1Aであったとき
は、MRセンサ1Aを上部軸21(入力軸)側の、トル
ク検出に使用するMRセンサとして決定する(S1
3)。
【0121】信号処理部25は、前回のトルク検出サイ
クル時に使用した上部軸21(入力軸)側のMRセンサ
がMRセンサ1Aであったか否かを判定した(S12)
結果、MRセンサ1Aでなかったときは、前回のトルク
検出サイクル時に使用した上部軸21(入力軸)側のM
RセンサがMRセンサ1Bであったか否かを判定する
(S14)。その結果、前回はMRセンサ1Bであった
ときは、MRセンサ1Bを上部軸21(入力軸)側の、
トルク検出に使用するMRセンサとして決定する(S
9)。
クル時に使用した上部軸21(入力軸)側のMRセンサ
がMRセンサ1Aであったか否かを判定した(S12)
結果、MRセンサ1Aでなかったときは、前回のトルク
検出サイクル時に使用した上部軸21(入力軸)側のM
RセンサがMRセンサ1Bであったか否かを判定する
(S14)。その結果、前回はMRセンサ1Bであった
ときは、MRセンサ1Bを上部軸21(入力軸)側の、
トルク検出に使用するMRセンサとして決定する(S
9)。
【0122】信号処理部25は、上部軸21(入力軸)
側の、トルク検出に使用するMRセンサの出力を検出信
号MR1Bに決定したとき(S10)、又は上部軸21
側の、トルク検出に使用するMRセンサの出力を検出信
号MR1Aに決定したとき(S15)、MRセンサ2A
の検出信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR2AがレベルLIMLより小さいかを
判定し(図14S16)、その結果、何れかで有れば、
MRセンサ2Bを下部軸23(出力軸)側の、トルク検
出に使用するMRセンサとして決定し(S17)、その
出力を検出信号MR2Bに決定し記憶する(S18)。
側の、トルク検出に使用するMRセンサの出力を検出信
号MR1Bに決定したとき(S10)、又は上部軸21
側の、トルク検出に使用するMRセンサの出力を検出信
号MR1Aに決定したとき(S15)、MRセンサ2A
の検出信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR2AがレベルLIMLより小さいかを
判定し(図14S16)、その結果、何れかで有れば、
MRセンサ2Bを下部軸23(出力軸)側の、トルク検
出に使用するMRセンサとして決定し(S17)、その
出力を検出信号MR2Bに決定し記憶する(S18)。
【0123】信号処理部25は、MRセンサ2Aの検出
信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR2AがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S16)結果、何れでも無ければ、MRセンサ2B
の検出信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR2BがレベルLIMLより小さいかを
判定し(S19)、その結果、何れかで有れば、MRセ
ンサ2Bを下部軸23(出力軸)側の、トルク検出に使
用するMRセンサとして決定し(S21)、その出力を
検出信号MR2Bに決定し記憶する(S23)。
信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR2AがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S16)結果、何れでも無ければ、MRセンサ2B
の検出信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR2BがレベルLIMLより小さいかを
判定し(S19)、その結果、何れかで有れば、MRセ
ンサ2Bを下部軸23(出力軸)側の、トルク検出に使
用するMRセンサとして決定し(S21)、その出力を
検出信号MR2Bに決定し記憶する(S23)。
【0124】信号処理部25は、MRセンサ2Bの検出
信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S19)結果、何れでも無ければ、前回のトルク検
出サイクル時に使用した下部軸23(出力軸)側のMR
センサがMRセンサ2Aであったか否かを判定する(S
20)。その結果、前回はMRセンサ2Aであったとき
は、MRセンサ2Aを下部軸23(出力軸)側の、トル
ク検出に使用するMRセンサとして決定する(S2
1)。
信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S19)結果、何れでも無ければ、前回のトルク検
出サイクル時に使用した下部軸23(出力軸)側のMR
センサがMRセンサ2Aであったか否かを判定する(S
20)。その結果、前回はMRセンサ2Aであったとき
は、MRセンサ2Aを下部軸23(出力軸)側の、トル
ク検出に使用するMRセンサとして決定する(S2
1)。
【0125】信号処理部25は、前回のトルク検出サイ
クル時に使用した下部軸23(出力軸)側のMRセンサ
がMRセンサ2Aであったか否かを判定した(S20)
結果、MRセンサ2Aでなかったときは、前回のトルク
検出サイクル時に使用した下部軸23(出力軸)側のM
RセンサがMRセンサ2Bであったか否かを判定する
(S22)。その結果、前回はMRセンサ2Bであった
ときは、MRセンサ2Bを下部軸23(出力軸)側の、
トルク検出に使用するMRセンサとして決定する(S1
7)。
クル時に使用した下部軸23(出力軸)側のMRセンサ
がMRセンサ2Aであったか否かを判定した(S20)
結果、MRセンサ2Aでなかったときは、前回のトルク
検出サイクル時に使用した下部軸23(出力軸)側のM
RセンサがMRセンサ2Bであったか否かを判定する
(S22)。その結果、前回はMRセンサ2Bであった
ときは、MRセンサ2Bを下部軸23(出力軸)側の、
トルク検出に使用するMRセンサとして決定する(S1
7)。
【0126】次に、信号処理部25は、上部軸21(入
力軸)側の、トルク検出に使用するMRセンサが決定し
ていないか(センサ1≠A∩センサ1≠B)、又は下部
軸23(出力軸)側の、トルク検出に使用するMRセン
サが決定していないか(センサ2≠A∩センサ2≠B)
を判定し(図15S24)、その判定結果が、何れか又
は両方のMRセンサが決定していない((センサ1≠A
∩センサ1≠B)∪(センサ2≠A∩センサ2≠B))
ときは、検出したトルクを0として信号を出力する(S
29)。
力軸)側の、トルク検出に使用するMRセンサが決定し
ていないか(センサ1≠A∩センサ1≠B)、又は下部
軸23(出力軸)側の、トルク検出に使用するMRセン
サが決定していないか(センサ2≠A∩センサ2≠B)
を判定し(図15S24)、その判定結果が、何れか又
は両方のMRセンサが決定していない((センサ1≠A
∩センサ1≠B)∪(センサ2≠A∩センサ2≠B))
ときは、検出したトルクを0として信号を出力する(S
29)。
【0127】これは、上部軸21(入力軸)及び下部軸
23(出力軸)の何れか又は両方で、レベルLIMHよ
り大きい検出信号、又はレベルLIMLより小さい検出
信号を出力したMRセンサが存在せず(図13S8,1
1,図14S16,19)、また、前回のトルク検出サ
イクル時に使用したMRセンサが存在せず(図13S1
4,図14S22)、トルク検出に使用するMRセンサ
を確定出来ない場合である。
23(出力軸)の何れか又は両方で、レベルLIMHよ
り大きい検出信号、又はレベルLIMLより小さい検出
信号を出力したMRセンサが存在せず(図13S8,1
1,図14S16,19)、また、前回のトルク検出サ
イクル時に使用したMRセンサが存在せず(図13S1
4,図14S22)、トルク検出に使用するMRセンサ
を確定出来ない場合である。
【0128】レベルLIMHより大きい検出信号(セン
サ出力)、又はレベルLIMLより小さい検出信号を出
力したMRセンサが有れば、図21(a)に示すよう
に、その他方のMRセンサを、トルク検出に使用するM
Rセンサとして決定することが出来、また、レベルLI
MHより大きい検出信号、又はレベルLIMLより小さ
い検出信号を出力したMRセンサが存在しないときで
も、前回のトルク検出サイクル時に使用したMRセンサ
が存在すれば(図13S12,14,図14S20,2
2)、引き続き、そのMRセンサをトルク検出に使用す
ることが出来る。
サ出力)、又はレベルLIMLより小さい検出信号を出
力したMRセンサが有れば、図21(a)に示すよう
に、その他方のMRセンサを、トルク検出に使用するM
Rセンサとして決定することが出来、また、レベルLI
MHより大きい検出信号、又はレベルLIMLより小さ
い検出信号を出力したMRセンサが存在しないときで
も、前回のトルク検出サイクル時に使用したMRセンサ
が存在すれば(図13S12,14,図14S20,2
2)、引き続き、そのMRセンサをトルク検出に使用す
ることが出来る。
【0129】信号処理部25は、上部軸21(入力軸)
側の、トルク検出に使用するMRセンサが決定してお
り、下部軸23(出力軸)側の、トルク検出に使用する
MRセンサが決定している((センサ1=A∪センサ1
=B)∩(センサ2=A∪センサ2=B))ときは、ト
ルク=入力軸側のMRセンサの検出信号−出力軸側のM
Rセンサの検出信号、を演算する(図15S25)。
側の、トルク検出に使用するMRセンサが決定してお
り、下部軸23(出力軸)側の、トルク検出に使用する
MRセンサが決定している((センサ1=A∪センサ1
=B)∩(センサ2=A∪センサ2=B))ときは、ト
ルク=入力軸側のMRセンサの検出信号−出力軸側のM
Rセンサの検出信号、を演算する(図15S25)。
【0130】次に、信号処理部25は、トルク検出に使
用するMRセンサが、上部軸21(入力軸)側がMRセ
ンサ1Aであり、下部軸23(出力軸)側がMRセンサ
2Aであるか、又は上部軸21側がMRセンサ1Bであ
り、下部軸23側がMRセンサ2Bであるかを判定し
(S26)、その何れかであるときは、つまり、トルク
検出に使用するMRセンサの何れもが、上部軸21及び
下部軸23に対して同じ側に有り、図21(a)に示す
ように、同じ出力特性を有しているとき、検出するトル
クは、同じ出力特性上のずれとして表示されるから、ト
ルク補正は不要であり、演算したトルク(S25)を検
出したトルクとして出力する。
用するMRセンサが、上部軸21(入力軸)側がMRセ
ンサ1Aであり、下部軸23(出力軸)側がMRセンサ
2Aであるか、又は上部軸21側がMRセンサ1Bであ
り、下部軸23側がMRセンサ2Bであるかを判定し
(S26)、その何れかであるときは、つまり、トルク
検出に使用するMRセンサの何れもが、上部軸21及び
下部軸23に対して同じ側に有り、図21(a)に示す
ように、同じ出力特性を有しているとき、検出するトル
クは、同じ出力特性上のずれとして表示されるから、ト
ルク補正は不要であり、演算したトルク(S25)を検
出したトルクとして出力する。
【0131】信号処理部25は、判定した(S26)結
果が、その何れでもないとき、つまり、トルク検出に使
用するMRセンサが、上部軸21(入力軸)側がMRセ
ンサ1Aであり、下部軸23(出力軸)側がMRセンサ
2Bであるとき、又は上部軸21側がMRセンサ1Bで
あり、下部軸23側がMRセンサ2Aであるとき(S2
6)、入力軸側のMRセンサの検出信号が出力軸側のM
Rセンサの検出信号より大きいか否か判定し(S2
7)、入力軸側の方が大きいとき、演算したトルク(S
25)から、予め設定してある電圧値Tを差し引いてト
ルク補正を行い(S28)、この補正したトルクを検出
したトルクとして出力する。
果が、その何れでもないとき、つまり、トルク検出に使
用するMRセンサが、上部軸21(入力軸)側がMRセ
ンサ1Aであり、下部軸23(出力軸)側がMRセンサ
2Bであるとき、又は上部軸21側がMRセンサ1Bで
あり、下部軸23側がMRセンサ2Aであるとき(S2
6)、入力軸側のMRセンサの検出信号が出力軸側のM
Rセンサの検出信号より大きいか否か判定し(S2
7)、入力軸側の方が大きいとき、演算したトルク(S
25)から、予め設定してある電圧値Tを差し引いてト
ルク補正を行い(S28)、この補正したトルクを検出
したトルクとして出力する。
【0132】信号処理部25は、入力軸側のMRセンサ
の検出信号が出力軸側のMRセンサの検出信号より大き
いか否か判定し(S27)、出力軸側の方が大きいと
き、演算したトルク(S25)に、予め設定してある電
圧値Tを加算してトルク補正を行い(S30)、この補
正したトルクを検出したトルクとして出力する。トルク
検出に使用する2つのMRセンサが、上部軸21(入力
軸)及び下部軸23(出力軸)に対して互いに異なる側
に有るとき(S26)、図21(b)に示すように、そ
れらの出力特性は、それぞれ検出すべき位置の差(上部
軸21及び下部軸23の周方向に180°)に相当する
電圧値Tだけ相違している。
の検出信号が出力軸側のMRセンサの検出信号より大き
いか否か判定し(S27)、出力軸側の方が大きいと
き、演算したトルク(S25)に、予め設定してある電
圧値Tを加算してトルク補正を行い(S30)、この補
正したトルクを検出したトルクとして出力する。トルク
検出に使用する2つのMRセンサが、上部軸21(入力
軸)及び下部軸23(出力軸)に対して互いに異なる側
に有るとき(S26)、図21(b)に示すように、そ
れらの出力特性は、それぞれ検出すべき位置の差(上部
軸21及び下部軸23の周方向に180°)に相当する
電圧値Tだけ相違している。
【0133】従って、入力軸側のMRセンサの検出信号
が出力軸側のMRセンサの検出信号より大きいとき(S
27)、図21(b)より、上部軸21(入力軸)側は
MRセンサ1Aであり、下部軸23(出力軸)側はMR
センサ2Bであるので、MRセンサ2Bの検出信号MR
2Bに電圧値Tを加算して、MRセンサ2Aの検出信号
MR2Aに換算し、トルク補正を行う(S28)。一
方、入力軸側のMRセンサの検出信号が出力軸側のMR
センサの検出信号より小さいとき(S27)、図21
(b)より、入力軸側はMRセンサ1Bであり、出力軸
側はMRセンサ2Aであるので、MRセンサ1Bの検出
信号MR1Bに電圧値Tを加算して、MRセンサ1Aの
検出信号MR1Aに換算し、トルク補正を行う(S3
0)。
が出力軸側のMRセンサの検出信号より大きいとき(S
27)、図21(b)より、上部軸21(入力軸)側は
MRセンサ1Aであり、下部軸23(出力軸)側はMR
センサ2Bであるので、MRセンサ2Bの検出信号MR
2Bに電圧値Tを加算して、MRセンサ2Aの検出信号
MR2Aに換算し、トルク補正を行う(S28)。一
方、入力軸側のMRセンサの検出信号が出力軸側のMR
センサの検出信号より小さいとき(S27)、図21
(b)より、入力軸側はMRセンサ1Bであり、出力軸
側はMRセンサ2Aであるので、MRセンサ1Bの検出
信号MR1Bに電圧値Tを加算して、MRセンサ1Aの
検出信号MR1Aに換算し、トルク補正を行う(S3
0)。
【0134】実施の形態6.図23は、本発明に係る回
転角度検出装置及びトルク検出装置の実施の形態6の構
成を模式的に示す模式図である。この回転角度検出装置
及びトルク検出装置は、自動車の舵取装置に適用してお
り、上端を操舵輪1(ステアリングホイール)に連結さ
れた入力軸46と、下端を舵取機構のピニオン48に連
結された出力軸47とを、細径のトーションバー49
(連結軸)を介して同軸上に連結し、前記操舵輪1と舵
取機構とを連絡する操舵軸43が構成されており、トル
ク検出装置は、前記入力軸46及び出力軸47の連結部
近傍に以下のように構成されている。
転角度検出装置及びトルク検出装置の実施の形態6の構
成を模式的に示す模式図である。この回転角度検出装置
及びトルク検出装置は、自動車の舵取装置に適用してお
り、上端を操舵輪1(ステアリングホイール)に連結さ
れた入力軸46と、下端を舵取機構のピニオン48に連
結された出力軸47とを、細径のトーションバー49
(連結軸)を介して同軸上に連結し、前記操舵輪1と舵
取機構とを連絡する操舵軸43が構成されており、トル
ク検出装置は、前記入力軸46及び出力軸47の連結部
近傍に以下のように構成されている。
【0135】入力軸46には、出力軸47との連結側端
部近傍に、円板形をなすターゲット板42(回転体)が
同軸上に外嵌固定されており、ターゲット板42の外周
面には、複数(図においては5個)のターゲット45が
並設されている。ターゲット45は、ターゲット板42
の外周面を展開した図8の展開図に示すように、ターゲ
ット板42の外周面に沿って一方向に傾斜して設けてあ
る第1傾斜部45aと、他方向に傾斜して設けてある第
2傾斜部45bとを備えた磁性体製の突条であり、ター
ゲット板42の外周面の周方向に等配に並設されてい
る。第1傾斜部45a及び第2傾斜部45bは、その接
続点を通るべきターゲット板42の回転軸の軸長方向の
直線に関して略線対称である。
部近傍に、円板形をなすターゲット板42(回転体)が
同軸上に外嵌固定されており、ターゲット板42の外周
面には、複数(図においては5個)のターゲット45が
並設されている。ターゲット45は、ターゲット板42
の外周面を展開した図8の展開図に示すように、ターゲ
ット板42の外周面に沿って一方向に傾斜して設けてあ
る第1傾斜部45aと、他方向に傾斜して設けてある第
2傾斜部45bとを備えた磁性体製の突条であり、ター
ゲット板42の外周面の周方向に等配に並設されてい
る。第1傾斜部45a及び第2傾斜部45bは、その接
続点を通るべきターゲット板42の回転軸の軸長方向の
直線に関して略線対称である。
【0136】上述したのと同様のターゲット45を備え
たターゲット板42が、出力軸47の入力軸46との連
結側端部近傍にも外嵌固定されており、出力軸47側の
ターゲット板42の各ターゲット45と、入力軸46側
のターゲット板42の各ターゲット45とは周方向に整
合されて並設されている。
たターゲット板42が、出力軸47の入力軸46との連
結側端部近傍にも外嵌固定されており、出力軸47側の
ターゲット板42の各ターゲット45と、入力軸46側
のターゲット板42の各ターゲット45とは周方向に整
合されて並設されている。
【0137】両ターゲット板42の外側には、それぞれ
の外周のターゲット45の外縁を臨むようにセンサボッ
クス41aが配設されている。センサボックス41a
は、入力軸46及び出力軸47を支承するハウジング等
の動かない部位に固定支持されている。センサボックス
41aの内部には、入力軸46側のターゲット45の周
方向に異なる部位に対向するMRセンサ1A,1B(第
1検出手段、第3検出手段)と、出力軸47側のターゲ
ット45の周方向に異なる部位に対向するMRセンサ2
A,2B(第2検出手段、第4検出手段)とが、周方向
位置を正しく合わせて収納されている。
の外周のターゲット45の外縁を臨むようにセンサボッ
クス41aが配設されている。センサボックス41a
は、入力軸46及び出力軸47を支承するハウジング等
の動かない部位に固定支持されている。センサボックス
41aの内部には、入力軸46側のターゲット45の周
方向に異なる部位に対向するMRセンサ1A,1B(第
1検出手段、第3検出手段)と、出力軸47側のターゲ
ット45の周方向に異なる部位に対向するMRセンサ2
A,2B(第2検出手段、第4検出手段)とが、周方向
位置を正しく合わせて収納されている。
【0138】MRセンサ1A,2A,1B,2Bは、磁
気抵抗効果素子(MR素子)等、磁界の作用により電気
的特性(抵抗)が変化する特性を有する素子を用い、対
向するターゲット45の近接する部位に応じて検出信号
が変わるように構成されたセンサであり、これらの検出
信号MR1A,MR2A,MR1B,MR2Bは、セン
サボックス41a外部のマイクロプロセッサを用いてな
る信号処理部44に与えられている。
気抵抗効果素子(MR素子)等、磁界の作用により電気
的特性(抵抗)が変化する特性を有する素子を用い、対
向するターゲット45の近接する部位に応じて検出信号
が変わるように構成されたセンサであり、これらの検出
信号MR1A,MR2A,MR1B,MR2Bは、セン
サボックス41a外部のマイクロプロセッサを用いてな
る信号処理部44に与えられている。
【0139】以下に、このような構成の回転角度検出装
置及びトルク検出装置の動作を説明する。MRセンサ1
A,2A,1B,2Bが対向するターゲット45は、前
述したように、入力軸46及び出力軸47に同軸上に外
嵌固定された各ターゲット板42の外周面に沿って一方
向に傾斜した第1傾斜部45aと、他方向に傾斜した第
2傾斜部45bとを備えて、周方向に等配に並設された
磁性体製の突条である。
置及びトルク検出装置の動作を説明する。MRセンサ1
A,2A,1B,2Bが対向するターゲット45は、前
述したように、入力軸46及び出力軸47に同軸上に外
嵌固定された各ターゲット板42の外周面に沿って一方
向に傾斜した第1傾斜部45aと、他方向に傾斜した第
2傾斜部45bとを備えて、周方向に等配に並設された
磁性体製の突条である。
【0140】従って、入力軸46及び出力軸47が軸回
りに回転した場合、各MRセンサ1A,2A,1B,2
Bは、対応するターゲット45がそれぞれとの対向位置
を通過する間、図24(a)に示すように、入力軸46
及び出力軸47の回転角度の変化に応じて、比例的に上
昇し下降する検出信号MR1A,MR2A,MR1B,
MR2B(センサ出力)を出力する。
りに回転した場合、各MRセンサ1A,2A,1B,2
Bは、対応するターゲット45がそれぞれとの対向位置
を通過する間、図24(a)に示すように、入力軸46
及び出力軸47の回転角度の変化に応じて、比例的に上
昇し下降する検出信号MR1A,MR2A,MR1B,
MR2B(センサ出力)を出力する。
【0141】MRセンサ1A,1Bの検出信号MR1
A,MR1Bは、これらに対応するターゲット45が設
けられた入力軸46の回転角度に対応するものとなり、
MRセンサ2A,2Bの検出信号MR2A,MR2B
は、これらが対向するターゲット45が設けられた出力
軸47の回転角度に対応するものとなる。従って、信号
処理部44は、MRセンサ1A,1Bの検出信号MR1
A,MR1Bから入力軸46の回転角度を算出すること
ができ、信号処理部44及びMRセンサ1A,1Bは入
力軸46の回転角度検出装置として作動する。また、信
号処理部44は、MRセンサ2A,2Bの検出信号MR
2A,MR2Bから出力軸47の回転角度を算出するこ
とができ、信号処理部44及びMRセンサ2A,2Bは
出力軸47の回転角度検出装置として作動する。
A,MR1Bは、これらに対応するターゲット45が設
けられた入力軸46の回転角度に対応するものとなり、
MRセンサ2A,2Bの検出信号MR2A,MR2B
は、これらが対向するターゲット45が設けられた出力
軸47の回転角度に対応するものとなる。従って、信号
処理部44は、MRセンサ1A,1Bの検出信号MR1
A,MR1Bから入力軸46の回転角度を算出すること
ができ、信号処理部44及びMRセンサ1A,1Bは入
力軸46の回転角度検出装置として作動する。また、信
号処理部44は、MRセンサ2A,2Bの検出信号MR
2A,MR2Bから出力軸47の回転角度を算出するこ
とができ、信号処理部44及びMRセンサ2A,2Bは
出力軸47の回転角度検出装置として作動する。
【0142】入力軸46に回転トルクが加わった場合、
MRセンサ1A,1Bの各検出信号MR1A,MR1B
とMRセンサ2A,2Bの各検出信号2A,2Bとには
差が生じる。MRセンサ1A,2AとMRセンサ1B,
2Bとは、ターゲット板42の周方向に、例えば電気角
90°位相が異なっている。従って、検出信号MR1A
とMR1Bとは、非直線的領域について相互に補間させ
ることが出来るので、補間が可能であれば、位相角度は
電気角1°〜360°未満の何れでも成立する。また、
検出信号MR2A,MR2Bにおいても同様である。
MRセンサ1A,1Bの各検出信号MR1A,MR1B
とMRセンサ2A,2Bの各検出信号2A,2Bとには
差が生じる。MRセンサ1A,2AとMRセンサ1B,
2Bとは、ターゲット板42の周方向に、例えば電気角
90°位相が異なっている。従って、検出信号MR1A
とMR1Bとは、非直線的領域について相互に補間させ
ることが出来るので、補間が可能であれば、位相角度は
電気角1°〜360°未満の何れでも成立する。また、
検出信号MR2A,MR2Bにおいても同様である。
【0143】ここで、MRセンサ1Aの検出信号MR1
AとMRセンサ2Aの検出信号MR2Aとの差、又はM
Rセンサ1Bの検出信号MR1BとMRセンサ2Bの検
出信号MR2Bとの差は、入力軸46と出力軸47との
回転角度の差(相対角変位)に対応するものとなる。こ
の相対角変位は、入力軸46に加わる回転トルクの作用
下において、入力軸46と出力軸47とを連結するトー
ションバー49に生じる捩れ角度に対応する。従って、
前述した検出信号の差に基づいて入力軸46に加わる回
転トルクを算出することができる。
AとMRセンサ2Aの検出信号MR2Aとの差、又はM
Rセンサ1Bの検出信号MR1BとMRセンサ2Bの検
出信号MR2Bとの差は、入力軸46と出力軸47との
回転角度の差(相対角変位)に対応するものとなる。こ
の相対角変位は、入力軸46に加わる回転トルクの作用
下において、入力軸46と出力軸47とを連結するトー
ションバー49に生じる捩れ角度に対応する。従って、
前述した検出信号の差に基づいて入力軸46に加わる回
転トルクを算出することができる。
【0144】以下に、この回転角度検出装置及びトルク
検出装置の故障検出時の動作を、それを示す図13〜2
0のフローチャートを参照しながら説明する。信号処理
部44は、先ず、MRセンサ1A,1B,2A,2Bの
各検出信号MR1A,MR1B,MR2A,MR2Bを
アナログ/デジタル変換する(図13S6)。
検出装置の故障検出時の動作を、それを示す図13〜2
0のフローチャートを参照しながら説明する。信号処理
部44は、先ず、MRセンサ1A,1B,2A,2Bの
各検出信号MR1A,MR1B,MR2A,MR2Bを
アナログ/デジタル変換する(図13S6)。
【0145】ここで、信号処理部44は、図24(a)
に示すように、MRセンサ1A,1B(2A,2B)の
各検出信号MR1A,MR1B(MR2A,MR2B)
(センサ出力)の有効データ(直線部分)が重なる部分
内で、検出信号MR1A,MR1B(MR2A,MR2
B)を切替えることができるように、その切替える為の
上下のレベルLIMH,LIMLを設定し、MRセンサ
の検出信号が、このレベル間の範囲(第1範囲)を逸脱
した時点で切替えるようにしている。各検出信号MR1
A,MR1B(MR2A,MR2B)の有効データ部分
(直線部分)は、互いに平行であるとする。
に示すように、MRセンサ1A,1B(2A,2B)の
各検出信号MR1A,MR1B(MR2A,MR2B)
(センサ出力)の有効データ(直線部分)が重なる部分
内で、検出信号MR1A,MR1B(MR2A,MR2
B)を切替えることができるように、その切替える為の
上下のレベルLIMH,LIMLを設定し、MRセンサ
の検出信号が、このレベル間の範囲(第1範囲)を逸脱
した時点で切替えるようにしている。各検出信号MR1
A,MR1B(MR2A,MR2B)の有効データ部分
(直線部分)は、互いに平行であるとする。
【0146】信号処理部44は、次に、MRセンサ1
A,1B,2A,2Bに故障(例えば断線)が発生して
いるか否かを判定し、断線が発生している場合は、その
対策を実行する断線処理を行う(S7)。信号処理部4
4は、断線処理を行う(S7)に際して、先ず、MRセ
ンサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか否
かを、例えば、その各検出信号MR1A,MR1B,M
R2A,MR2Bが所定値を超えているか否かによって
判定する(図16S31)。信号処理部44は、MRセ
ンサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか否
かを判定した(S31)結果、断線が発生していないと
きは(S32)リターンする。
A,1B,2A,2Bに故障(例えば断線)が発生して
いるか否かを判定し、断線が発生している場合は、その
対策を実行する断線処理を行う(S7)。信号処理部4
4は、断線処理を行う(S7)に際して、先ず、MRセ
ンサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか否
かを、例えば、その各検出信号MR1A,MR1B,M
R2A,MR2Bが所定値を超えているか否かによって
判定する(図16S31)。信号処理部44は、MRセ
ンサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか否
かを判定した(S31)結果、断線が発生していないと
きは(S32)リターンする。
【0147】信号処理部44は、断線が発生していると
きは(S32)、MRセンサ1A,2Aの対及びMRセ
ンサ1B,2Bの対から、断線しているMRセンサを含
まない対を選択し、その対のMRセンサの検出信号(同
位相データ)をトルク検出に使用するデータとして確定
する(S33)。次に、信号処理部44は、データとし
て確定した(S33)検出信号が、図24(a)に示す
ような非直線的領域でなく、トルク検出に使用可能か否
かをチェックする(S34)。
きは(S32)、MRセンサ1A,2Aの対及びMRセ
ンサ1B,2Bの対から、断線しているMRセンサを含
まない対を選択し、その対のMRセンサの検出信号(同
位相データ)をトルク検出に使用するデータとして確定
する(S33)。次に、信号処理部44は、データとし
て確定した(S33)検出信号が、図24(a)に示す
ような非直線的領域でなく、トルク検出に使用可能か否
かをチェックする(S34)。
【0148】信号処理部44は、チェックに際して(S
34)、断線したMRセンサが上部軸46(入力軸)側
であり、その検出信号がMR1A又はMR1Bであるか
否かを判定し(図17S39)、MR1A又はMR1B
であるときは、下部軸47(出力軸)側のMRセンサ2
Aの検出信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、
又は、検出信号MR2AがレベルLIMLより小さいか
を判定する(S40)。その結果、何れかで有れば、M
Rセンサ2Bを、確定した(図16S33)検出信号が
トルク検出に使用可能か否かをチェックする為の、角度
検出に使用するMRセンサとして決定し、その出力を検
出信号MR2Bに決定する(図17S41)。
34)、断線したMRセンサが上部軸46(入力軸)側
であり、その検出信号がMR1A又はMR1Bであるか
否かを判定し(図17S39)、MR1A又はMR1B
であるときは、下部軸47(出力軸)側のMRセンサ2
Aの検出信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、
又は、検出信号MR2AがレベルLIMLより小さいか
を判定する(S40)。その結果、何れかで有れば、M
Rセンサ2Bを、確定した(図16S33)検出信号が
トルク検出に使用可能か否かをチェックする為の、角度
検出に使用するMRセンサとして決定し、その出力を検
出信号MR2Bに決定する(図17S41)。
【0149】次に、信号処理部44は、検出信号MR2
A(センサ出力)が検出信号MR2Bより大きいか否か
を判定し(S42)、図25に示すように、MR2Aの
方が大きいときは、決定した(S41)検出信号MR2
Bに、予め設定してある電圧値Tを加算して補正し、検
出した角度を示す電圧とする(S43)。図25に示す
ように、MR2Aの方が小さいときは、決定した(S4
1)検出信号MR2Bに、電圧値Tを減算して補正し、
検出した角度を示す電圧とする(S51)。角度検出に
使用するMRセンサが、MRセンサ2B又は1Bである
とき、図25に示すように、それらの出力特性は、本
来、角度検出に使用すべきMRセンサ2A,1Aと、そ
れぞれ検出すべき位置の差(上部軸46及び下部軸47
の周方向に18°=電気角90°)に相当する電圧値T
だけ相違している。従って、検出信号MR2A及び検出
信号MR2Bの大小関係に応じて、検出信号MR2Bを
補正する。
A(センサ出力)が検出信号MR2Bより大きいか否か
を判定し(S42)、図25に示すように、MR2Aの
方が大きいときは、決定した(S41)検出信号MR2
Bに、予め設定してある電圧値Tを加算して補正し、検
出した角度を示す電圧とする(S43)。図25に示す
ように、MR2Aの方が小さいときは、決定した(S4
1)検出信号MR2Bに、電圧値Tを減算して補正し、
検出した角度を示す電圧とする(S51)。角度検出に
使用するMRセンサが、MRセンサ2B又は1Bである
とき、図25に示すように、それらの出力特性は、本
来、角度検出に使用すべきMRセンサ2A,1Aと、そ
れぞれ検出すべき位置の差(上部軸46及び下部軸47
の周方向に18°=電気角90°)に相当する電圧値T
だけ相違している。従って、検出信号MR2A及び検出
信号MR2Bの大小関係に応じて、検出信号MR2Bを
補正する。
【0150】信号処理部44は、MRセンサ2Aの検出
信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR2AがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S40)結果、何れでも無ければ、MRセンサ2B
の検出信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR2BがレベルLIMLより小さいかを
判定し(S46)、その結果、何れかで有れば、MRセ
ンサ2Aを角度検出に使用するMRセンサとして決定
し、その出力を検出信号MR2Aに決定し(S47)、
検出した角度を示す電圧とする(S48)。
信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR2AがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S40)結果、何れでも無ければ、MRセンサ2B
の検出信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR2BがレベルLIMLより小さいかを
判定し(S46)、その結果、何れかで有れば、MRセ
ンサ2Aを角度検出に使用するMRセンサとして決定
し、その出力を検出信号MR2Aに決定し(S47)、
検出した角度を示す電圧とする(S48)。
【0151】信号処理部44は、MRセンサ2Bの検出
信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR2BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S46)結果、何れでも無ければ、前回の角度検出
サイクル時に使用したMRセンサがMRセンサ2Aであ
ったか否かを判定する(図18S52)。その結果、前
回はMRセンサ2Aであったときは、MRセンサ2Aを
角度検出に使用するMRセンサとして決定し、その出力
を検出信号MR2Aに決定する(図17S47)。
信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR2BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S46)結果、何れでも無ければ、前回の角度検出
サイクル時に使用したMRセンサがMRセンサ2Aであ
ったか否かを判定する(図18S52)。その結果、前
回はMRセンサ2Aであったときは、MRセンサ2Aを
角度検出に使用するMRセンサとして決定し、その出力
を検出信号MR2Aに決定する(図17S47)。
【0152】信号処理部44は、前回の角度検出サイク
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ2Aであったか
否かを判定した(図18S52)結果、MRセンサ2A
でなかったときは、前回の角度検出サイクル時に使用し
たMRセンサがMRセンサ2Bであったか否かを判定す
る(S53)。その結果、前回はMRセンサ2Bであっ
たときは、MRセンサ2Bを角度検出に使用するMRセ
ンサとして決定し、その出力を検出信号MR2Bに決定
する(図17S41)。
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ2Aであったか
否かを判定した(図18S52)結果、MRセンサ2A
でなかったときは、前回の角度検出サイクル時に使用し
たMRセンサがMRセンサ2Bであったか否かを判定す
る(S53)。その結果、前回はMRセンサ2Bであっ
たときは、MRセンサ2Bを角度検出に使用するMRセ
ンサとして決定し、その出力を検出信号MR2Bに決定
する(図17S41)。
【0153】信号処理部44は、検出した角度を示す電
圧が決定すると(S48,43,51)、その検出した
角度が、トルク検出に使用するデータとして確定した
(図16S33)MRセンサの検出信号の「だれ部分」
でない範囲(第2範囲)にあるか否かを判定する(図1
7S44)。その範囲にあるときは、確定した(図16
S33)検出信号は、トルク検出に使用可として(図1
7S45)リターンする。信号処理部44は、検出した
角度が「だれ部分」でない範囲でないと判定したときは
(S44)、確定した(図16S33)検出信号は、ト
ルク検出に使用不可とし(図17S49)、角度検出に
使用するMRセンサを特定せずに(S50)リターンす
る。
圧が決定すると(S48,43,51)、その検出した
角度が、トルク検出に使用するデータとして確定した
(図16S33)MRセンサの検出信号の「だれ部分」
でない範囲(第2範囲)にあるか否かを判定する(図1
7S44)。その範囲にあるときは、確定した(図16
S33)検出信号は、トルク検出に使用可として(図1
7S45)リターンする。信号処理部44は、検出した
角度が「だれ部分」でない範囲でないと判定したときは
(S44)、確定した(図16S33)検出信号は、ト
ルク検出に使用不可とし(図17S49)、角度検出に
使用するMRセンサを特定せずに(S50)リターンす
る。
【0154】信号処理部44は、前回の角度検出サイク
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ2Bであったか
否かを判定した(図18S53)結果、前回はMRセン
サ2Bでもなかったときは、角度検出に使用出来るMR
センサを特定出来ないので、確定した(図16S33)
検出信号が、トルク検出に使用可能か否かをチェックす
ることが出来ない。従って、確定した(S33)検出信
号は、トルク検出に使用不可とし(図17S49)、角
度検出に使用するMRセンサを特定せずに(S50)リ
ターンする。
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ2Bであったか
否かを判定した(図18S53)結果、前回はMRセン
サ2Bでもなかったときは、角度検出に使用出来るMR
センサを特定出来ないので、確定した(図16S33)
検出信号が、トルク検出に使用可能か否かをチェックす
ることが出来ない。従って、確定した(S33)検出信
号は、トルク検出に使用不可とし(図17S49)、角
度検出に使用するMRセンサを特定せずに(S50)リ
ターンする。
【0155】信号処理部44は、断線したMRセンサが
上部軸46(入力軸)側であり、その検出信号がMR1
A又はMR1Bであるか否かを判定し(図17S3
9)、MR1A又はMR1Bでないときは、上部軸46
(入力軸)側のMRセンサ1Aの検出信号MR1Aがレ
ベルLIMHより大きいか、又は検出信号MR1Aがレ
ベルLIMLより小さいかを判定する(図19S5
4)。その結果、何れかで有れば、MRセンサ1Bを、
確定した(図16S33)検出信号がトルク検出に使用
可能か否かをチェックする為の、角度検出に使用するM
Rセンサとして決定し、その出力を検出信号MR1Bに
決定する(図19S55)。
上部軸46(入力軸)側であり、その検出信号がMR1
A又はMR1Bであるか否かを判定し(図17S3
9)、MR1A又はMR1Bでないときは、上部軸46
(入力軸)側のMRセンサ1Aの検出信号MR1Aがレ
ベルLIMHより大きいか、又は検出信号MR1Aがレ
ベルLIMLより小さいかを判定する(図19S5
4)。その結果、何れかで有れば、MRセンサ1Bを、
確定した(図16S33)検出信号がトルク検出に使用
可能か否かをチェックする為の、角度検出に使用するM
Rセンサとして決定し、その出力を検出信号MR1Bに
決定する(図19S55)。
【0156】次に、信号処理部44は、検出信号MR1
A(センサ出力)が検出信号MR1Bより大きいか否か
を判定し(S56)、図25に示すように、MR1Aの
方が大きいときは、決定した(S55)検出信号MR1
Bに、予め設定してある電圧値Tを加算して補正し、検
出した角度を示す電圧とする(S57)。図25に示す
ように、MR1Aの方が小さいときは、決定した(S5
5)検出信号MR1Bに、電圧値Tを減算して補正し、
検出した角度を示す電圧とする(S65)。角度検出に
使用するMRセンサが、MRセンサ2B又は1Bである
とき、図25に示すように、それらの出力特性は、本
来、角度検出に使用すべきMRセンサ2A,1Aと、そ
れぞれ検出すべき位置の差(上部軸46及び下部軸47
の周方向に18°=電気角90°)に相当する電圧値T
だけ相違している。従って、検出信号MR1A及び検出
信号MR1Bの大小関係に応じて、検出信号MR1Bを
補正する。
A(センサ出力)が検出信号MR1Bより大きいか否か
を判定し(S56)、図25に示すように、MR1Aの
方が大きいときは、決定した(S55)検出信号MR1
Bに、予め設定してある電圧値Tを加算して補正し、検
出した角度を示す電圧とする(S57)。図25に示す
ように、MR1Aの方が小さいときは、決定した(S5
5)検出信号MR1Bに、電圧値Tを減算して補正し、
検出した角度を示す電圧とする(S65)。角度検出に
使用するMRセンサが、MRセンサ2B又は1Bである
とき、図25に示すように、それらの出力特性は、本
来、角度検出に使用すべきMRセンサ2A,1Aと、そ
れぞれ検出すべき位置の差(上部軸46及び下部軸47
の周方向に18°=電気角90°)に相当する電圧値T
だけ相違している。従って、検出信号MR1A及び検出
信号MR1Bの大小関係に応じて、検出信号MR1Bを
補正する。
【0157】信号処理部44は、MRセンサ1Aの検出
信号MR1AがレベルLIMHより大きいか、又は検出
信号MR1AがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S54)結果、何れでも無ければ、MRセンサ1Bの
検出信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを
判定し(S60)、その結果、何れかで有れば、MRセ
ンサ1Aを角度検出に使用するMRセンサとして決定
し、その出力を検出信号MR1Aに決定し(S61)、
検出した角度を示す電圧とする(S62)。
信号MR1AがレベルLIMHより大きいか、又は検出
信号MR1AがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S54)結果、何れでも無ければ、MRセンサ1Bの
検出信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを
判定し(S60)、その結果、何れかで有れば、MRセ
ンサ1Aを角度検出に使用するMRセンサとして決定
し、その出力を検出信号MR1Aに決定し(S61)、
検出した角度を示す電圧とする(S62)。
【0158】信号処理部44は、MRセンサ1Bの検出
信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S60)結果、何れでも無ければ、前回の角度検出
サイクル時に使用したMRセンサがMRセンサ1Aであ
ったか否かを判定する(図20S66)。その結果、前
回はMRセンサ1Aであったときは、MRセンサ1Aを
角度検出に使用するMRセンサとして決定し、その出力
を検出信号MR1Aに決定する(図19S61)。
信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S60)結果、何れでも無ければ、前回の角度検出
サイクル時に使用したMRセンサがMRセンサ1Aであ
ったか否かを判定する(図20S66)。その結果、前
回はMRセンサ1Aであったときは、MRセンサ1Aを
角度検出に使用するMRセンサとして決定し、その出力
を検出信号MR1Aに決定する(図19S61)。
【0159】信号処理部44は、前回の角度検出サイク
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ1Aであったか
否かを判定した(図20S66)結果、MRセンサ1A
でなかったときは、前回の角度検出サイクル時に使用し
たMRセンサがMRセンサ1Bであったか否かを判定す
る(S67)。その結果、前回はMRセンサ1Bであっ
たときは、MRセンサ1Bを角度検出に使用するMRセ
ンサとして決定し、その出力を検出信号MR1Bに決定
する(図19S55)。
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ1Aであったか
否かを判定した(図20S66)結果、MRセンサ1A
でなかったときは、前回の角度検出サイクル時に使用し
たMRセンサがMRセンサ1Bであったか否かを判定す
る(S67)。その結果、前回はMRセンサ1Bであっ
たときは、MRセンサ1Bを角度検出に使用するMRセ
ンサとして決定し、その出力を検出信号MR1Bに決定
する(図19S55)。
【0160】信号処理部44は、検出した角度を示す電
圧が決定すると(S62,57,65)、その検出した
角度が、トルク検出に使用するデータとして確定した
(図16S33)MRセンサの検出信号の「だれ部分」
でない範囲(第2範囲)にあるか否かを判定する(図1
9S58)。その範囲にあるときは、確定した(図16
S33)検出信号は、トルク検出に使用可として(図1
9S59)リターンする信号処理部44は、検出した角
度が「だれ部分」でない範囲にないと判定したときは
(S58)、確定した(図16S33)検出信号は、ト
ルク検出に使用不可とし(図19S63)、角度検出に
使用するMRセンサを特定せずに(S64)リターンす
る。
圧が決定すると(S62,57,65)、その検出した
角度が、トルク検出に使用するデータとして確定した
(図16S33)MRセンサの検出信号の「だれ部分」
でない範囲(第2範囲)にあるか否かを判定する(図1
9S58)。その範囲にあるときは、確定した(図16
S33)検出信号は、トルク検出に使用可として(図1
9S59)リターンする信号処理部44は、検出した角
度が「だれ部分」でない範囲にないと判定したときは
(S58)、確定した(図16S33)検出信号は、ト
ルク検出に使用不可とし(図19S63)、角度検出に
使用するMRセンサを特定せずに(S64)リターンす
る。
【0161】信号処理部44は、前回の角度検出サイク
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ1Bであったか
否かを判定した(図20S67)結果、前回はMRセン
サ1Bでもなかったときは、角度検出に使用出来るMR
センサを特定出来ないので、確定した(図16S33)
検出信号が、トルク検出に使用可能か否かをチェックす
ることが出来ない。従って、確定した(S33)検出信
号は、トルク検出に使用不可とし(図19S63)、角
度検出に使用するMRセンサを特定せずに(S64)リ
ターンする。
ル時に使用したMRセンサがMRセンサ1Bであったか
否かを判定した(図20S67)結果、前回はMRセン
サ1Bでもなかったときは、角度検出に使用出来るMR
センサを特定出来ないので、確定した(図16S33)
検出信号が、トルク検出に使用可能か否かをチェックす
ることが出来ない。従って、確定した(S33)検出信
号は、トルク検出に使用不可とし(図19S63)、角
度検出に使用するMRセンサを特定せずに(S64)リ
ターンする。
【0162】信号処理部44は、確定した(図16S3
3)検出信号をチェックした(S34)結果、トルク検
出に使用不可のときは(S35)、MRセンサ1A,1
B,2A,2Bに断線が発生しているか否かの判定(S
31)に戻る。信号処理部44は、確定した(S33)
検出信号をチェックした(S34)結果、トルク検出に
使用可のときは(S35)、確定した(S33)検出信
号の入力軸側から出力軸側を差し引き、上部軸46(入
力軸)に加えられたトルク値を示す電圧値を算出する
(S36)。
3)検出信号をチェックした(S34)結果、トルク検
出に使用不可のときは(S35)、MRセンサ1A,1
B,2A,2Bに断線が発生しているか否かの判定(S
31)に戻る。信号処理部44は、確定した(S33)
検出信号をチェックした(S34)結果、トルク検出に
使用可のときは(S35)、確定した(S33)検出信
号の入力軸側から出力軸側を差し引き、上部軸46(入
力軸)に加えられたトルク値を示す電圧値を算出する
(S36)。
【0163】次に、信号処理部44は、算出した(S3
6)トルク値が予め設定してある最大トルク値以下か否
かを判定し(S37)、最大トルク値以下でなければ、
算出したトルク値は異常であるとして出力せず、MRセ
ンサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか否
かの判定(S31)に戻る。信号処理部44は、算出し
た(S36)トルク値が最大トルク値以下であれば(S
37)、算出したトルク値を出力して(S38)、MR
センサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか
否かの判定(S31)に戻る。
6)トルク値が予め設定してある最大トルク値以下か否
かを判定し(S37)、最大トルク値以下でなければ、
算出したトルク値は異常であるとして出力せず、MRセ
ンサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか否
かの判定(S31)に戻る。信号処理部44は、算出し
た(S36)トルク値が最大トルク値以下であれば(S
37)、算出したトルク値を出力して(S38)、MR
センサ1A,1B,2A,2Bに断線が発生しているか
否かの判定(S31)に戻る。
【0164】信号処理部44は、MRセンサ1A,1
B,2A,2Bに断線が発生しているか否かを判定した
(図16S31)結果、断線が発生しておらず(S3
2)、リターンしたときは、MRセンサ1Aの検出信号
MR1AがレベルLIMHより大きいか、又は検出信号
MR1AがレベルLIMLより小さいかを判定し(図1
3S8)、その結果、何れかで有れば、MRセンサ1B
を上部軸46(入力軸)側の、トルク検出に使用するM
Rセンサとして決定し(S9)、その出力を検出信号M
R1Bに決定し記憶する(S10)。
B,2A,2Bに断線が発生しているか否かを判定した
(図16S31)結果、断線が発生しておらず(S3
2)、リターンしたときは、MRセンサ1Aの検出信号
MR1AがレベルLIMHより大きいか、又は検出信号
MR1AがレベルLIMLより小さいかを判定し(図1
3S8)、その結果、何れかで有れば、MRセンサ1B
を上部軸46(入力軸)側の、トルク検出に使用するM
Rセンサとして決定し(S9)、その出力を検出信号M
R1Bに決定し記憶する(S10)。
【0165】信号処理部44は、MRセンサ1Aの検出
信号MR1AがレベルLIMHより大きいか、又は検出
信号MR1AがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S8)結果、何れでも無ければ、MRセンサ1Bの検
出信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又は、
検出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定
し(S11)、その結果、何れかで有れば、MRセンサ
1Aを上部軸46(入力軸)側の、トルク検出に使用す
るMRセンサとして決定し(S13)、その出力を検出
信号MR1Aに決定し記憶する(S15)。
信号MR1AがレベルLIMHより大きいか、又は検出
信号MR1AがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S8)結果、何れでも無ければ、MRセンサ1Bの検
出信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又は、
検出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定
し(S11)、その結果、何れかで有れば、MRセンサ
1Aを上部軸46(入力軸)側の、トルク検出に使用す
るMRセンサとして決定し(S13)、その出力を検出
信号MR1Aに決定し記憶する(S15)。
【0166】信号処理部44は、MRセンサ1Bの検出
信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S11)結果、何れでも無ければ、前回のトルク検
出サイクル時に使用した上部軸46(入力軸)側のMR
センサがMRセンサ1Aであったか否かを判定する(S
12)。その結果、前回はMRセンサ1Aであったとき
は、MRセンサ1Aを上部軸46(入力軸)側の、トル
ク検出に使用するMRセンサとして決定する(S1
3)。
信号MR1BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S11)結果、何れでも無ければ、前回のトルク検
出サイクル時に使用した上部軸46(入力軸)側のMR
センサがMRセンサ1Aであったか否かを判定する(S
12)。その結果、前回はMRセンサ1Aであったとき
は、MRセンサ1Aを上部軸46(入力軸)側の、トル
ク検出に使用するMRセンサとして決定する(S1
3)。
【0167】信号処理部44は、前回のトルク検出サイ
クル時に使用した上部軸46(入力軸)側のMRセンサ
がMRセンサ1Aであったか否かを判定した(S12)
結果、MRセンサ1Aでなかったときは、前回のトルク
検出サイクル時に使用した上部軸46(入力軸)側のM
RセンサがMRセンサ1Bであったか否かを判定する
(S14)。その結果、前回はMRセンサ1Bであった
ときは、MRセンサ1Bを上部軸46(入力軸)側の、
トルク検出に使用するMRセンサとして決定する(S
9)。
クル時に使用した上部軸46(入力軸)側のMRセンサ
がMRセンサ1Aであったか否かを判定した(S12)
結果、MRセンサ1Aでなかったときは、前回のトルク
検出サイクル時に使用した上部軸46(入力軸)側のM
RセンサがMRセンサ1Bであったか否かを判定する
(S14)。その結果、前回はMRセンサ1Bであった
ときは、MRセンサ1Bを上部軸46(入力軸)側の、
トルク検出に使用するMRセンサとして決定する(S
9)。
【0168】信号処理部44は、上部軸46(入力軸)
側の、トルク検出に使用するMRセンサの出力を検出信
号MR1Bに決定したとき(S10)、又は上部軸46
側の、トルク検出に使用するMRセンサの出力を検出信
号MR1Aに決定したとき(S15)、MRセンサ2A
の検出信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR2AがレベルLIMLより小さいかを
判定し(図14S16)、その結果、何れかで有れば、
MRセンサ2Bを下部軸47(出力軸)側の、トルク検
出に使用するMRセンサとして決定し(S17)、その
出力を検出信号MR2Bに決定し記憶する(S18)。
側の、トルク検出に使用するMRセンサの出力を検出信
号MR1Bに決定したとき(S10)、又は上部軸46
側の、トルク検出に使用するMRセンサの出力を検出信
号MR1Aに決定したとき(S15)、MRセンサ2A
の検出信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR2AがレベルLIMLより小さいかを
判定し(図14S16)、その結果、何れかで有れば、
MRセンサ2Bを下部軸47(出力軸)側の、トルク検
出に使用するMRセンサとして決定し(S17)、その
出力を検出信号MR2Bに決定し記憶する(S18)。
【0169】信号処理部44は、MRセンサ2Aの検出
信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR2AがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S16)結果、何れでも無ければ、MRセンサ2B
の検出信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR2BがレベルLIMLより小さいかを
判定し(S19)、その結果、何れかで有れば、MRセ
ンサ2Bを下部軸47(出力軸)側の、トルク検出に使
用するMRセンサとして決定し(S21)、その出力を
検出信号MR2Bに決定し記憶する(S23)。
信号MR2AがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR2AがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S16)結果、何れでも無ければ、MRセンサ2B
の検出信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又
は、検出信号MR2BがレベルLIMLより小さいかを
判定し(S19)、その結果、何れかで有れば、MRセ
ンサ2Bを下部軸47(出力軸)側の、トルク検出に使
用するMRセンサとして決定し(S21)、その出力を
検出信号MR2Bに決定し記憶する(S23)。
【0170】信号処理部44は、MRセンサ2Bの検出
信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S19)結果、何れでも無ければ、前回のトルク検
出サイクル時に使用した下部軸47(出力軸)側のMR
センサがMRセンサ2Aであったか否かを判定する(S
20)。その結果、前回はMRセンサ2Aであったとき
は、MRセンサ2Aを下部軸47(出力軸)側の、トル
ク検出に使用するMRセンサとして決定する(S2
1)。
信号MR2BがレベルLIMHより大きいか、又は、検
出信号MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定し
た(S19)結果、何れでも無ければ、前回のトルク検
出サイクル時に使用した下部軸47(出力軸)側のMR
センサがMRセンサ2Aであったか否かを判定する(S
20)。その結果、前回はMRセンサ2Aであったとき
は、MRセンサ2Aを下部軸47(出力軸)側の、トル
ク検出に使用するMRセンサとして決定する(S2
1)。
【0171】信号処理部44は、前回のトルク検出サイ
クル時に使用した下部軸47(出力軸)側のMRセンサ
がMRセンサ2Aであったか否かを判定した(S20)
結果、MRセンサ2Aでなかったときは、前回のトルク
検出サイクル時に使用した下部軸47(出力軸)側のM
RセンサがMRセンサ2Bであったか否かを判定する
(S22)。その結果、前回はMRセンサ2Bであった
ときは、MRセンサ2Bを下部軸47(出力軸)側の、
トルク検出に使用するMRセンサとして決定する(S1
7)。
クル時に使用した下部軸47(出力軸)側のMRセンサ
がMRセンサ2Aであったか否かを判定した(S20)
結果、MRセンサ2Aでなかったときは、前回のトルク
検出サイクル時に使用した下部軸47(出力軸)側のM
RセンサがMRセンサ2Bであったか否かを判定する
(S22)。その結果、前回はMRセンサ2Bであった
ときは、MRセンサ2Bを下部軸47(出力軸)側の、
トルク検出に使用するMRセンサとして決定する(S1
7)。
【0172】次に、信号処理部44は、上部軸46(入
力軸)側の、トルク検出に使用するMRセンサが決定し
ていないか(センサ1≠A∩センサ1≠B)、又は下部
軸47(出力軸)側の、トルク検出に使用するMRセン
サが決定していないか(センサ2≠A∩センサ2≠B)
を判定し(図15S24)、その判定結果が、何れか又
は両方のMRセンサが決定していない((センサ1≠A
∩センサ1≠B)∪(センサ2≠A∩センサ2≠B))
ときは、検出したトルクを0として信号を出力する(S
29)。
力軸)側の、トルク検出に使用するMRセンサが決定し
ていないか(センサ1≠A∩センサ1≠B)、又は下部
軸47(出力軸)側の、トルク検出に使用するMRセン
サが決定していないか(センサ2≠A∩センサ2≠B)
を判定し(図15S24)、その判定結果が、何れか又
は両方のMRセンサが決定していない((センサ1≠A
∩センサ1≠B)∪(センサ2≠A∩センサ2≠B))
ときは、検出したトルクを0として信号を出力する(S
29)。
【0173】これは、上部軸46(入力軸)及び下部軸
47(出力軸)の何れか又は両方で、レベルLIMHよ
り大きい検出信号、又はレベルLIMLより小さい検出
信号を出力したMRセンサが存在せず(図13S8,1
1,図14S16,19)、また、前回のトルク検出サ
イクル時に使用したMRセンサが存在せず(図13S1
4,図14S22)、トルク検出に使用するMRセンサ
を確定出来ない場合である。
47(出力軸)の何れか又は両方で、レベルLIMHよ
り大きい検出信号、又はレベルLIMLより小さい検出
信号を出力したMRセンサが存在せず(図13S8,1
1,図14S16,19)、また、前回のトルク検出サ
イクル時に使用したMRセンサが存在せず(図13S1
4,図14S22)、トルク検出に使用するMRセンサ
を確定出来ない場合である。
【0174】レベルLIMHより大きい検出信号(セン
サ出力)、又はレベルLIMLより小さい検出信号を出
力したMRセンサが有れば、図24(a)に示すよう
に、その他方のMRセンサを、トルク検出に使用するM
Rセンサとして決定することが出来、また、レベルLI
MHより大きい検出信号、又はレベルLIMLより小さ
い検出信号を出力したMRセンサが存在しないときで
も、前回のトルク検出サイクル時に使用したMRセンサ
が存在すれば(図13S12,14,図14S20,2
2)、引き続き、そのMRセンサをトルク検出に使用す
ることが出来る。
サ出力)、又はレベルLIMLより小さい検出信号を出
力したMRセンサが有れば、図24(a)に示すよう
に、その他方のMRセンサを、トルク検出に使用するM
Rセンサとして決定することが出来、また、レベルLI
MHより大きい検出信号、又はレベルLIMLより小さ
い検出信号を出力したMRセンサが存在しないときで
も、前回のトルク検出サイクル時に使用したMRセンサ
が存在すれば(図13S12,14,図14S20,2
2)、引き続き、そのMRセンサをトルク検出に使用す
ることが出来る。
【0175】信号処理部44は、上部軸46(入力軸)
側の、トルク検出に使用するMRセンサが決定してお
り、下部軸47(出力軸)側の、トルク検出に使用する
MRセンサが決定している((センサ1=A∪センサ1
=B)∩(センサ2=A∪センサ2=B))ときは、ト
ルク=入力軸側のMRセンサの検出信号−出力軸側のM
Rセンサの検出信号、を演算する(図15S25)。
側の、トルク検出に使用するMRセンサが決定してお
り、下部軸47(出力軸)側の、トルク検出に使用する
MRセンサが決定している((センサ1=A∪センサ1
=B)∩(センサ2=A∪センサ2=B))ときは、ト
ルク=入力軸側のMRセンサの検出信号−出力軸側のM
Rセンサの検出信号、を演算する(図15S25)。
【0176】次に、信号処理部44は、トルク検出に使
用するMRセンサが、上部軸46(入力軸)側がMRセ
ンサ1Aであり、下部軸47(出力軸)側がMRセンサ
2Aであるか、又は上部軸46側がMRセンサ1Bであ
り、下部軸47側がMRセンサ2Bであるかを判定し
(S26)、その何れかであるときは、つまり、トルク
検出に使用するMRセンサの何れもが、上部軸46及び
下部軸47に対して同じ側に有り、図24(a)に示す
ように、同じ出力特性を有しているとき、検出するトル
クは、同じ出力特性上のずれとして表示されるから、ト
ルク補正は不要であり、演算したトルク(S25)を検
出したトルクとして出力する。
用するMRセンサが、上部軸46(入力軸)側がMRセ
ンサ1Aであり、下部軸47(出力軸)側がMRセンサ
2Aであるか、又は上部軸46側がMRセンサ1Bであ
り、下部軸47側がMRセンサ2Bであるかを判定し
(S26)、その何れかであるときは、つまり、トルク
検出に使用するMRセンサの何れもが、上部軸46及び
下部軸47に対して同じ側に有り、図24(a)に示す
ように、同じ出力特性を有しているとき、検出するトル
クは、同じ出力特性上のずれとして表示されるから、ト
ルク補正は不要であり、演算したトルク(S25)を検
出したトルクとして出力する。
【0177】信号処理部44は、判定した(S26)結
果が、その何れでもないとき、つまり、トルク検出に使
用するMRセンサが、上部軸46(入力軸)側がMRセ
ンサ1Aであり、下部軸47(出力軸)側がMRセンサ
2Bであるとき、又は上部軸46側がMRセンサ1Bで
あり、下部軸47側がMRセンサ2Aであるとき(S2
6)、入力軸側のMRセンサの検出信号が出力軸側のM
Rセンサの検出信号より大きいか否か判定し(S2
7)、入力軸側の方が大きいとき、演算したトルク(S
25)から、予め設定してある電圧値Tを差し引いてト
ルク補正を行い(S28)、この補正したトルクを検出
したトルクとして出力する。
果が、その何れでもないとき、つまり、トルク検出に使
用するMRセンサが、上部軸46(入力軸)側がMRセ
ンサ1Aであり、下部軸47(出力軸)側がMRセンサ
2Bであるとき、又は上部軸46側がMRセンサ1Bで
あり、下部軸47側がMRセンサ2Aであるとき(S2
6)、入力軸側のMRセンサの検出信号が出力軸側のM
Rセンサの検出信号より大きいか否か判定し(S2
7)、入力軸側の方が大きいとき、演算したトルク(S
25)から、予め設定してある電圧値Tを差し引いてト
ルク補正を行い(S28)、この補正したトルクを検出
したトルクとして出力する。
【0178】信号処理部44は、入力軸側のMRセンサ
の検出信号が出力軸側のMRセンサの検出信号より大き
いか否か判定し(S27)、出力軸側の方が大きいと
き、演算したトルク(S25)に、予め設定してある電
圧値Tを加算してトルク補正を行い(S30)、この補
正したトルクを検出したトルクとして出力する。トルク
検出に使用する2つのMRセンサが、上部軸46(入力
軸)及び下部軸47(出力軸)に対して互いに異なる側
に有るとき(S26)、図24(b)に示すように、そ
れらの出力特性は、それぞれ検出すべき位置の差(上部
軸46及び下部軸47の周方向に18°=電気角90
°)に相当する電圧値Tだけ相違している。
の検出信号が出力軸側のMRセンサの検出信号より大き
いか否か判定し(S27)、出力軸側の方が大きいと
き、演算したトルク(S25)に、予め設定してある電
圧値Tを加算してトルク補正を行い(S30)、この補
正したトルクを検出したトルクとして出力する。トルク
検出に使用する2つのMRセンサが、上部軸46(入力
軸)及び下部軸47(出力軸)に対して互いに異なる側
に有るとき(S26)、図24(b)に示すように、そ
れらの出力特性は、それぞれ検出すべき位置の差(上部
軸46及び下部軸47の周方向に18°=電気角90
°)に相当する電圧値Tだけ相違している。
【0179】従って、入力軸側のMRセンサの検出信号
(センサ出力)が出力軸側のMRセンサの検出信号より
大きいとき(S27)、図24(b)より、上部軸46
(入力軸)側はMRセンサ1Aであり、下部軸47(出
力軸)側はMRセンサ2Bであるので、MRセンサ2B
の検出信号MR2Bに電圧値Tを加算して、MRセンサ
2Aの検出信号MR2Aに換算し、トルク補正を行う
(S28)。一方、入力軸側のMRセンサの検出信号が
出力軸側のMRセンサの検出信号より小さいとき(S2
7)、図24(b)より、入力軸側はMRセンサ1Bで
あり、出力軸側はMRセンサ2Aであるので、MRセン
サ1Bの検出信号MR1Bに電圧値Tを加算して、MR
センサ1Aの検出信号MR1Aに換算し、トルク補正を
行う(S30)。
(センサ出力)が出力軸側のMRセンサの検出信号より
大きいとき(S27)、図24(b)より、上部軸46
(入力軸)側はMRセンサ1Aであり、下部軸47(出
力軸)側はMRセンサ2Bであるので、MRセンサ2B
の検出信号MR2Bに電圧値Tを加算して、MRセンサ
2Aの検出信号MR2Aに換算し、トルク補正を行う
(S28)。一方、入力軸側のMRセンサの検出信号が
出力軸側のMRセンサの検出信号より小さいとき(S2
7)、図24(b)より、入力軸側はMRセンサ1Bで
あり、出力軸側はMRセンサ2Aであるので、MRセン
サ1Bの検出信号MR1Bに電圧値Tを加算して、MR
センサ1Aの検出信号MR1Aに換算し、トルク補正を
行う(S30)。
【0180】実施の形態7.図26は、本発明に係る舵
取装置の実施の形態7の要部構成を示す縦断面図であ
る。この舵取装置は、上端部にステアリングホイール1
が取付けられる上部軸52を備え、上部軸52の下端部
には、第1ダウエルピン53を介して筒状の入力軸54
及びこれの内側に挿入される連結軸55(トーションバ
ー)の上端部が連結されている。連結軸55の下端部に
は、第2ダウエルピン56を介して筒状の出力軸57が
連結されており、上部軸52、入力軸54及び出力軸5
7が軸受58,59,60を介してハウジング61内に
それぞれ回転が可能に支持されている。
取装置の実施の形態7の要部構成を示す縦断面図であ
る。この舵取装置は、上端部にステアリングホイール1
が取付けられる上部軸52を備え、上部軸52の下端部
には、第1ダウエルピン53を介して筒状の入力軸54
及びこれの内側に挿入される連結軸55(トーションバ
ー)の上端部が連結されている。連結軸55の下端部に
は、第2ダウエルピン56を介して筒状の出力軸57が
連結されており、上部軸52、入力軸54及び出力軸5
7が軸受58,59,60を介してハウジング61内に
それぞれ回転が可能に支持されている。
【0181】このハウジング61内には、前記連結軸5
5を介して連結される入力軸54及び出力軸57の相対
変位量により操舵トルクを検出するトルク検出装置65
と、トルク検出装置65の検出結果に基づいて駆動され
る操舵補助用の電動モータ62の回転を減速して、前記
出力軸57に伝達する減速機構63とを備え、ステアリ
ングホイール1の回転に応じた舵取機構の動作を前記電
動モータ62の回転により補助し、舵取の為の運転者の
労力負担を軽減するように構成されている。出力軸57
の下端部は、ユニバーサルジョイントを介してラックピ
ニオン式の舵取機構に連結されている。
5を介して連結される入力軸54及び出力軸57の相対
変位量により操舵トルクを検出するトルク検出装置65
と、トルク検出装置65の検出結果に基づいて駆動され
る操舵補助用の電動モータ62の回転を減速して、前記
出力軸57に伝達する減速機構63とを備え、ステアリ
ングホイール1の回転に応じた舵取機構の動作を前記電
動モータ62の回転により補助し、舵取の為の運転者の
労力負担を軽減するように構成されている。出力軸57
の下端部は、ユニバーサルジョイントを介してラックピ
ニオン式の舵取機構に連結されている。
【0182】トルク検出装置65は、前記入力軸54の
周面65aに沿わせて螺旋状に、磁性材からなる突起物
65c(突起)を設けてあり、入力軸54が回転したと
きに、入力軸54の軸方向に移動する磁性材からなる突
起物65cの位置を検出する為に、MRセンサ66a
(磁気抵抗効果素子、第1磁気センサ)が入力軸54と
適当な隙間を空けて平行に設けられ、MRセンサ66a
と入力軸54の周方向に180°相違すべき位置に、M
Rセンサ66b(第2磁気センサ)が入力軸54と適当
な隙間を空けて平行に設けられ、それぞれ車体の動かな
い部位に固定されている。
周面65aに沿わせて螺旋状に、磁性材からなる突起物
65c(突起)を設けてあり、入力軸54が回転したと
きに、入力軸54の軸方向に移動する磁性材からなる突
起物65cの位置を検出する為に、MRセンサ66a
(磁気抵抗効果素子、第1磁気センサ)が入力軸54と
適当な隙間を空けて平行に設けられ、MRセンサ66a
と入力軸54の周方向に180°相違すべき位置に、M
Rセンサ66b(第2磁気センサ)が入力軸54と適当
な隙間を空けて平行に設けられ、それぞれ車体の動かな
い部位に固定されている。
【0183】出力軸57は、入力軸54と同様に、出力
軸57の周面65bに沿わせて螺旋状に、磁性材からな
る突起物65d(突起)を設けてある。また、出力軸5
7が回転したときに、出力軸57の軸方向に移動する磁
性材からなる突起物65dの位置を検出する為に、MR
センサ67a(磁気抵抗効果素子、第1磁気センサ)が
出力軸57と適当な隙間を空けて平行に設けられ、MR
センサ67aと出力軸57の周方向に180°相違すべ
き位置に、MRセンサ67b(第2磁気センサ)が出力
軸57と適当な隙間を空けて平行に設けられ、それぞれ
車体の動かない部位に固定されている。
軸57の周面65bに沿わせて螺旋状に、磁性材からな
る突起物65d(突起)を設けてある。また、出力軸5
7が回転したときに、出力軸57の軸方向に移動する磁
性材からなる突起物65dの位置を検出する為に、MR
センサ67a(磁気抵抗効果素子、第1磁気センサ)が
出力軸57と適当な隙間を空けて平行に設けられ、MR
センサ67aと出力軸57の周方向に180°相違すべ
き位置に、MRセンサ67b(第2磁気センサ)が出力
軸57と適当な隙間を空けて平行に設けられ、それぞれ
車体の動かない部位に固定されている。
【0184】以下に、このような構成の舵取装置の動作
を説明する。連結軸55が捩れずに入力軸54及び出力
軸57が回転する場合には、入力軸54、出力軸57及
び連結軸55は一体的に回転する。入力軸54及び出力
軸57が回転するのに応じて、MRセンサ66a,66
b及び67a,67bの各検出面に最近接する磁性材か
らなる突起物65c及び65dが、入力軸54及び出力
軸57の軸方向に移動する。突起物65c及び65d
は、入力軸54及び出力軸57の周面65a及び65b
に沿わせて螺旋状に設けてあるので、MRセンサ66
a,66b及び67a,67bの各検出面に最近接する
磁性材からなる突起物65c及び65dの、入力軸54
及び出力軸57の軸方向の位置と、入力軸54及び出力
軸57の回転角度とを対応させることが出来る。
を説明する。連結軸55が捩れずに入力軸54及び出力
軸57が回転する場合には、入力軸54、出力軸57及
び連結軸55は一体的に回転する。入力軸54及び出力
軸57が回転するのに応じて、MRセンサ66a,66
b及び67a,67bの各検出面に最近接する磁性材か
らなる突起物65c及び65dが、入力軸54及び出力
軸57の軸方向に移動する。突起物65c及び65d
は、入力軸54及び出力軸57の周面65a及び65b
に沿わせて螺旋状に設けてあるので、MRセンサ66
a,66b及び67a,67bの各検出面に最近接する
磁性材からなる突起物65c及び65dの、入力軸54
及び出力軸57の軸方向の位置と、入力軸54及び出力
軸57の回転角度とを対応させることが出来る。
【0185】例えば、MRセンサ66a,66b及び6
7a,67bの各検出信号と、入力軸54及び出力軸5
7の各回転角度(舵角)とが同様の直線的な関係になる
ように設定しておき、入力軸54及び出力軸57を複数
回回転させれば、MRセンサ66a,66b及び67
a,67bの各出力は、360°周期の電圧波形を示
し、MRセンサ66a,66b及び67a,67bの各
検出信号により、それぞれ入力軸54及び出力軸57の
回転角度を検出することが出来る。
7a,67bの各検出信号と、入力軸54及び出力軸5
7の各回転角度(舵角)とが同様の直線的な関係になる
ように設定しておき、入力軸54及び出力軸57を複数
回回転させれば、MRセンサ66a,66b及び67
a,67bの各出力は、360°周期の電圧波形を示
し、MRセンサ66a,66b及び67a,67bの各
検出信号により、それぞれ入力軸54及び出力軸57の
回転角度を検出することが出来る。
【0186】ステアリングホイール1に操舵トルクが加
えられ、連結軸55が捩れて入力軸54及び出力軸57
が回転する場合には、MRセンサMRセンサ66a,6
6b及び67a,67bの各検出信号には、その捩じれ
角度に応じた電圧差が生じる。MRセンサ66a,66
b及び67a,67bの各検出信号は、各出力ケーブル
を通じて、図示しない信号処理部に与えられ、信号処理
部は、実施の形態5において説明した信号処理部44と
同様に、その電圧差を算出することにより、その捩じれ
角度を求め、その操舵トルクに応じた信号を出力する。
また、MRセンサ66a,66b,67a,67bの何
れかが断線したときでも、断線していないMRセンサに
より、可能な限り、その電圧差を算出することにより、
その捩じれ角度を求め、その操舵トルクに応じた信号を
出力する。
えられ、連結軸55が捩れて入力軸54及び出力軸57
が回転する場合には、MRセンサMRセンサ66a,6
6b及び67a,67bの各検出信号には、その捩じれ
角度に応じた電圧差が生じる。MRセンサ66a,66
b及び67a,67bの各検出信号は、各出力ケーブル
を通じて、図示しない信号処理部に与えられ、信号処理
部は、実施の形態5において説明した信号処理部44と
同様に、その電圧差を算出することにより、その捩じれ
角度を求め、その操舵トルクに応じた信号を出力する。
また、MRセンサ66a,66b,67a,67bの何
れかが断線したときでも、断線していないMRセンサに
より、可能な限り、その電圧差を算出することにより、
その捩じれ角度を求め、その操舵トルクに応じた信号を
出力する。
【0187】
【発明の効果】第1〜5発明に係る回転角度検出装置に
よれば、接触摺動する部分を含まず、耐久性が良く、故
障検出が可能な回転角度検出装置を実現することが出来
る。
よれば、接触摺動する部分を含まず、耐久性が良く、故
障検出が可能な回転角度検出装置を実現することが出来
る。
【0188】第6発明に係るトルク検出装置によれば、
構成が簡単であり、製造コストが低く、故障検出が可能
なトルク検出装置を実現することが出来る。
構成が簡単であり、製造コストが低く、故障検出が可能
なトルク検出装置を実現することが出来る。
【0189】第7,8発明に係るトルク検出装置によれ
ば、4つの磁気センサの内の1つが故障した場合でも、
トルク検出を停止せず、舵取装置の操舵補助を急変させ
ないトルク検出装置を実現することが出来る。
ば、4つの磁気センサの内の1つが故障した場合でも、
トルク検出を停止せず、舵取装置の操舵補助を急変させ
ないトルク検出装置を実現することが出来る。
【0190】第9発明に係るトルク検出装置によれば、
各磁気センサが検出する軸方向の位置と周方向の角度と
を対応させることが出来、4つの磁気センサの内の1つ
が故障した場合でも、トルク検出を停止せず、舵取装置
の操舵補助を急変させないトルク検出装置を実現するこ
とが出来る。
各磁気センサが検出する軸方向の位置と周方向の角度と
を対応させることが出来、4つの磁気センサの内の1つ
が故障した場合でも、トルク検出を停止せず、舵取装置
の操舵補助を急変させないトルク検出装置を実現するこ
とが出来る。
【0191】第10発明に係るトルク検出装置によれ
ば、周方向の角度当たりの磁気センサの検出信号を大き
くすることが出来、4つの磁気センサの内の1つが故障
した場合でも、トルク検出を停止せず、舵取装置の操舵
補助を急変させないトルク検出装置を実現することが出
来る。
ば、周方向の角度当たりの磁気センサの検出信号を大き
くすることが出来、4つの磁気センサの内の1つが故障
した場合でも、トルク検出を停止せず、舵取装置の操舵
補助を急変させないトルク検出装置を実現することが出
来る。
【0192】第11発明に係るトルク検出装置によれ
ば、磁気センサの検出信号の特性にだれ部分が存在して
も、トルク検出が可能であり、4つの磁気センサの内の
1つが故障した場合でも、トルク検出を停止せず、舵取
装置の操舵補助を急変させないトルク検出装置を実現す
ることが出来る。
ば、磁気センサの検出信号の特性にだれ部分が存在して
も、トルク検出が可能であり、4つの磁気センサの内の
1つが故障した場合でも、トルク検出を停止せず、舵取
装置の操舵補助を急変させないトルク検出装置を実現す
ることが出来る。
【0193】第12,13発明に係るトルク検出装置に
よれば、4つの検出手段の内の1つが故障した場合で
も、トルク検出を停止せず、舵取装置の操舵補助を急変
させないトルク検出装置を実現することが出来る。
よれば、4つの検出手段の内の1つが故障した場合で
も、トルク検出を停止せず、舵取装置の操舵補助を急変
させないトルク検出装置を実現することが出来る。
【0194】第14発明に係る舵取装置によれば、第6
発明に係るトルク検出装置を使用した舵取装置を実現す
ることが出来ると共に、この舵取装置は、そのトルク検
出装置に使用している2つの第1〜5発明の何れかに係
る回転角度検出装置の何れか又は両方を、回転角度検出
装置として使用することが出来る。
発明に係るトルク検出装置を使用した舵取装置を実現す
ることが出来ると共に、この舵取装置は、そのトルク検
出装置に使用している2つの第1〜5発明の何れかに係
る回転角度検出装置の何れか又は両方を、回転角度検出
装置として使用することが出来る。
【0195】第15発明に係る舵取装置によれば、トル
ク検出装置が4つの検出手段を使用し、その内の1つが
故障した場合でも、トルク検出を停止せず、操舵補助が
急変しない舵取装置を実現することが出来る。
ク検出装置が4つの検出手段を使用し、その内の1つが
故障した場合でも、トルク検出を停止せず、操舵補助が
急変しない舵取装置を実現することが出来る。
【図1】本発明に係る回転角度検出装置の実施の形態の
要部構成を示す原理図である。
要部構成を示す原理図である。
【図2】図1に示す回転角度検出装置の動作を説明する
為の説明図である。
為の説明図である。
【図3】図1に示す回転角度検出装置の動作を説明する
為の説明図である。
為の説明図である。
【図4】図1に示す回転角度検出装置の動作を説明する
フローチャートである。
フローチャートである。
【図5】本発明に係るトルク検出装置の実施の形態の要
部構成を示す原理図である。
部構成を示す原理図である。
【図6】図5に示すトルク検出装置の動作を説明する為
の説明図である。
の説明図である。
【図7】本発明に係る回転角度検出装置及びトルク検出
装置の実施の形態の構成を模式的に示す模式図である。
装置の実施の形態の構成を模式的に示す模式図である。
【図8】ターゲット板の外周面を展開して示した展開図
である。
である。
【図9】図7に示す回転角度検出装置の動作を説明する
為の説明図である。
為の説明図である。
【図10】図7に示すトルク検出装置の動作を説明する
為の説明図である。
為の説明図である。
【図11】本発明に係る舵取装置の実施の形態の要部構
成を示す縦断面図である。
成を示す縦断面図である。
【図12】本発明に係るトルク検出装置の実施の形態の
要部構成を示す原理図である。
要部構成を示す原理図である。
【図13】図12に示すトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図14】図12に示すトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図15】図12に示すトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図16】図12に示すトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図17】図12に示すトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図18】図12に示すトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図19】図12に示すトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図20】図12に示すトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図21】図12に示すトルク検出装置の動作を説明す
る為の説明図である。
る為の説明図である。
【図22】図12に示すトルク検出装置の動作を説明す
る為の説明図である。
る為の説明図である。
【図23】本発明に係る回転角度検出装置及びトルク検
出装置の実施の形態の構成を模式的に示す模式図であ
る。
出装置の実施の形態の構成を模式的に示す模式図であ
る。
【図24】図23に示すトルク検出装置の動作を説明す
る為の説明図である。
る為の説明図である。
【図25】図23に示すトルク検出装置の動作を説明す
る為の説明図である。
る為の説明図である。
【図26】本発明に係る舵取装置の構成を示す縦断面図
である。
である。
【図27】本発明に係るトルク検出装置の動作を説明す
る為の説明図である。
る為の説明図である。
【図28】従来のトルク検出装置の要部構成例を示す原
理図である。
理図である。
【図29】従来のトルク検出装置の動作を説明する為の
説明図である。
説明図である。
1 ステアリングホイール(操舵輪) 1A,66a MRセンサ(磁気抵抗効果素子、第1磁
気センサ、第1検出手段) 1B,66b MRセンサ(磁気抵抗効果素子、第3磁
気センサ、第3検出手段) 2A,67a MRセンサ(磁気抵抗効果素子、第2磁
気センサ、第2検出手段) 2B,67b MRセンサ(磁気抵抗効果素子、第4磁
気センサ、第4検出手段) 11,43 ステアリングシャフト(操舵軸、回転軸) 12,22,24,64c,64d 磁性体の突起物
(突起) 14a,64ea,64fa,Aa,Ba MRセンサ
(第1磁気センサ、第1検出手段) 14b,14c,64eb,64ec,64fb,64
fc,Ab,Ac,Bb,Bc MRセンサ(第2磁気
センサ、第2検出手段) 15,32 信号処理部(判定する手段) 21,46,54 上部軸(入力軸) 23 47,57 下部軸(出力軸) 25,44 信号処理部 27,49,55 連結軸(トーションバー) 29 減算回路(差を検出する手段) 41,41a センサボックス 42 ターゲット板(回転体) 45 ターゲット 45a 第1傾斜部 45b 第2傾斜部 52 上部軸 62 電動モータ 64,65 トルク検出装置 64a,65a,65b 周面 65c,65d,22,24 突起物(突起、磁性的に
不連続な部分)
気センサ、第1検出手段) 1B,66b MRセンサ(磁気抵抗効果素子、第3磁
気センサ、第3検出手段) 2A,67a MRセンサ(磁気抵抗効果素子、第2磁
気センサ、第2検出手段) 2B,67b MRセンサ(磁気抵抗効果素子、第4磁
気センサ、第4検出手段) 11,43 ステアリングシャフト(操舵軸、回転軸) 12,22,24,64c,64d 磁性体の突起物
(突起) 14a,64ea,64fa,Aa,Ba MRセンサ
(第1磁気センサ、第1検出手段) 14b,14c,64eb,64ec,64fb,64
fc,Ab,Ac,Bb,Bc MRセンサ(第2磁気
センサ、第2検出手段) 15,32 信号処理部(判定する手段) 21,46,54 上部軸(入力軸) 23 47,57 下部軸(出力軸) 25,44 信号処理部 27,49,55 連結軸(トーションバー) 29 減算回路(差を検出する手段) 41,41a センサボックス 42 ターゲット板(回転体) 45 ターゲット 45a 第1傾斜部 45b 第2傾斜部 52 上部軸 62 電動モータ 64,65 トルク検出装置 64a,65a,65b 周面 65c,65d,22,24 突起物(突起、磁性的に
不連続な部分)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01L 5/22 G01L 5/22 // B62D 113:00 B62D 113:00 119:00 119:00
Claims (15)
- 【請求項1】 回転軸の外周部に沿って、該回転軸の軸
方向に変位して設けられた該軸方向に磁性的に不連続な
部分と、該部分の前記軸方向の位置を検出する第1検出
手段とを備え、該第1検出手段が検出した位置に基づ
き、前記回転軸の周方向の前記第1検出手段からの変位
角度を検出する回転角度検出装置において、 前記第1検出手段が検出すべき位置から所定間隔異なる
位置を検出すべく設けられた1又は複数の第2検出手段
と、該第2検出手段及び前記第1検出手段がそれぞれ検
出した位置の間隔に基づき、故障の有無を判定する手段
とを備えることを特徴とする回転角度検出装置。 - 【請求項2】 前記磁性的に不連続な部分は、前記回転
軸の外周部に沿って螺旋状に設けてある請求項1記載の
回転角度検出装置。 - 【請求項3】 回転軸の外周部に沿って螺旋状に設けた
磁性材からなる突起と、該突起の前記回転軸の軸方向の
位置を検出する第1磁気センサとを備え、該第1磁気セ
ンサが検出した位置に基づき、前記回転軸の周方向の前
記第1磁気センサからの変位角度を検出する回転角度検
出装置において、 前記第1磁気センサが検出すべき位置から所定間隔異な
る位置を検出すべく設けられた1又は複数の第2磁気セ
ンサと、該第2磁気センサ及び前記第1磁気センサがそ
れぞれ検出した位置の間隔に基づき、故障の有無を判定
する手段とを備えることを特徴とする回転角度検出装
置。 - 【請求項4】 回転体と、該回転体が回転するに従っ
て、検出される部位が連続的に変化すべく、前記回転体
に設けられたターゲットと、該ターゲットの近接する部
位を検出する第1検出手段とを備え、該第1検出手段が
検出した部位を示す検出信号に基づき、前記回転体の回
転方向の変位角度を検出する回転角度検出装置であっ
て、 前記第1検出手段が検出すべき部位から所定間隔異なる
部位を検出すべく設けられた1又は複数の第2検出手段
と、該第2検出手段及び前記第1検出手段がそれぞれ検
出した部位を示す検出信号の差又は和に基づき、故障の
有無を判定する手段とを備えることを特徴とする回転角
度検出装置。 - 【請求項5】 前記ターゲットは、前記回転体の周面に
沿って連続して複数設けてある請求項4記載の回転角度
検出装置。 - 【請求項6】 入力軸に加わるトルクを、入力軸と出力
軸とを連結する連結軸に生じる捩れ角度によって検出す
るトルク検出装置において、 前記入力軸及び出力軸のそれぞれの変位角度を検出する
請求項1〜5の何れかに記載された回転角度検出装置
と、該回転角度検出装置がそれぞれ検出した変位角度の
差を検出する手段とを備え、該手段が検出した変位角度
の差を前記捩れ角度とすべくなしてあることを特徴とす
るトルク検出装置。 - 【請求項7】 連結軸により連結された入力軸及び出力
軸の各外周部に、その軸方向及び周方向に変位して設け
られた磁性的に不連続な部分の前記軸方向の位置を、そ
れぞれ第1磁気センサ及び第2磁気センサが検出し、該
第1磁気センサ及び第2磁気センサがそれぞれ検出する
前記部分の位置から前記周方向及び/又は前記軸方向に
各所定間隔離隔した前記部分の前記軸方向の位置を、そ
れぞれ第3磁気センサ及び第4磁気センサが検出し、前
記第1〜4磁気センサがそれぞれ検出した位置が、第1
範囲内にあるか否かを判定し、その判定結果に基づき、
前記連結軸の捩れ角度を検出する為の前記位置を、前記
入力軸及び出力軸のそれぞれについて選択し、選択した
各位置に基づき前記捩れ角度を検出し、検出した捩れ角
度に基づいて、前記入力軸に加わるトルクを検出するト
ルク検出装置であって、 前記第1〜4磁気センサの何れかが故障したときに、第
1磁気センサ及び第2磁気センサからなる対又は第3磁
気センサ及び第4磁気センサからなる対から、故障した
磁気センサを含まない対を選択する第1選択手段と、該
第1選択手段が選択した対の磁気センサがそれぞれ検出
した前記部分の位置が、前記第1範囲より大きい第2範
囲内にあるか否かを判定する判定手段と、該判定手段が
第2範囲内にあると判定したときに、前記部分の位置に
基づき前記捩れ角度を検出する手段とを備え、該手段が
検出した捩れ角度に基づいて、前記入力軸に加わるトル
クを検出すべくなしてあることを特徴とするトルク検出
装置。 - 【請求項8】 前記判定手段は、第1磁気センサ及び第
3磁気センサからなる対又は第2磁気センサ及び第4磁
気センサからなる対から、故障した磁気センサを含まな
い対を選択する第2選択手段と、該第2選択手段が選択
した対の磁気センサがそれぞれ検出した2つの位置が、
第1範囲内にあるか否かを判定する手段と、該手段の判
定結果に基づき、前記2つの位置から1つを選択する第
3選択手段と、前記2つの位置及び前記各所定間隔に基
づき、前記第3選択手段が選択した位置を補正する手段
とを有し、該手段が補正した位置に基づき、前記部分の
位置が第2範囲内にあるか否かを判定すべくなしてある
請求項7記載のトルク検出装置。 - 【請求項9】 前記磁性的に不連続な部分は、前記入力
軸及び出力軸の各外周部に沿って螺旋状に設けてある請
求項7又は8に記載のトルク検出装置。 - 【請求項10】 前記磁性的に不連続な部分は、前記入
力軸及び出力軸の各外周部に沿って等間隔にそれぞれ複
数設けてある請求項9記載のトルク検出装置。 - 【請求項11】 前記磁性的に不連続な部分は、磁性材
からなる突起である請求項7〜10の何れかに記載のト
ルク検出装置。 - 【請求項12】 連結軸により連結された入力軸及び出
力軸に、回転体と、該回転体が回転するに従って、検出
される部位が周期的及び連続的に変化すべく、前記回転
体に設けられた1又は複数のターゲットと、該ターゲッ
トの近接する部位を検出する第1検出手段及び第2検出
手段と、該第1検出手段及び第2検出手段がそれぞれ検
出する部位から所定角度位相が異なる部位をそれぞれ検
出する第3検出手段及び第4検出手段とをそれぞれ備
え、前記第1〜4検出手段がそれぞれ検出した部位が、
第1範囲内にあるか否かを判定し、その判定結果に基づ
き、前記連結軸の捩れ角度を検出する為の前記部位を、
前記入力軸及び出力軸のそれぞれについて選択し、選択
した各部位に基づき前記捩れ角度を検出し、検出した捩
れ角度に基づいて、前記入力軸に加わるトルクを検出す
るトルク検出装置であって、 前記第1〜4検出手段の何れかが故障したときに、第1
検出手段及び第2検出手段からなる対又は第3検出手段
及び第4検出手段からなる対から、故障した検出手段を
含まない対を選択する第1選択手段と、該第1選択手段
が選択した対の検出手段がそれぞれ検出した前記部位
が、前記第1範囲より大きい第2範囲内にあるか否かを
判定する判定手段と、該判定手段が第2範囲内にあると
判定したときに、前記部位に基づき前記捩れ角度を検出
する手段とを備え、該手段が検出した捩れ角度に基づい
て、前記入力軸に加わるトルクを検出すべくなしてある
ことを特徴とするトルク検出装置。 - 【請求項13】 前記判定手段は、第1検出手段及び第
3検出手段からなる対又は第2検出手段及び第4検出手
段からなる対から、故障した検出手段を含まない対を選
択する第2選択手段と、該第2選択手段が選択した対の
検出手段がそれぞれ検出した2つの部位が、第1範囲内
にあるか否かを判定する手段と、該手段の判定結果に基
づき、前記2つの部位から1つを選択する第3選択手段
と、前記2つの部位及び前記各所定角度に基づき、前記
第3選択手段が選択した部位を補正する手段とを有し、
該手段が補正した部位に基づき、前記第1選択手段が選
択した対の検出手段がそれぞれ検出した部位が、第2範
囲内にあるか否かを判定すべくなしてある請求項12記
載のトルク検出装置。 - 【請求項14】 操舵輪に繋がる入力軸と、前記操舵輪
に加わる操舵トルクに基づき駆動制御される操舵補助用
の電動モータと、該電動モータに連動する出力軸と、前
記入力軸に加わる操舵トルクを、前記入力軸及び出力軸
を連結する連結軸に生じる捩れ角度によって検出する請
求項6に記載されたトルク検出装置とを備え、該トルク
検出装置が有する回転角度検出装置により前記操舵輪の
舵角を検出すべくなしてあることを特徴とする舵取装
置。 - 【請求項15】 操舵輪に繋がる入力軸と、前記操舵輪
に加わる操舵トルクに基づき駆動制御される操舵補助用
の電動モータと、該電動モータに連動する出力軸と、前
記入力軸に加わる操舵トルクを、前記入力軸及び出力軸
を連結する連結軸に生じる捩れ角度によって検出する請
求項7〜13の何れかに記載されたトルク検出装置とを
備えることを特徴とする舵取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000312601A JP2001201313A (ja) | 1999-10-15 | 2000-10-12 | 回転角度検出装置、トルク検出装置及び舵取装置 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29455199 | 1999-10-15 | ||
JP11-294551 | 1999-11-10 | ||
JP11-320312 | 1999-11-10 | ||
JP32031299 | 1999-11-10 | ||
JP2000312601A JP2001201313A (ja) | 1999-10-15 | 2000-10-12 | 回転角度検出装置、トルク検出装置及び舵取装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001201313A true JP2001201313A (ja) | 2001-07-27 |
Family
ID=27337920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000312601A Pending JP2001201313A (ja) | 1999-10-15 | 2000-10-12 | 回転角度検出装置、トルク検出装置及び舵取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001201313A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6554096B2 (en) * | 2000-09-28 | 2003-04-29 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Torque detecting apparatus and steering apparatus |
EP1295780A3 (en) * | 2001-09-25 | 2006-05-17 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Rotational angle detecting device, torque detecting device and steering apparatus |
KR100807179B1 (ko) * | 2002-03-13 | 2008-02-27 | 가부시키가이샤 제이텍트 | 회전각도 검출장치, 토크 검출장치 및 스티어링 장치 |
JP2009078762A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Denso Corp | 車両用操舵装置 |
-
2000
- 2000-10-12 JP JP2000312601A patent/JP2001201313A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6554096B2 (en) * | 2000-09-28 | 2003-04-29 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Torque detecting apparatus and steering apparatus |
EP1295780A3 (en) * | 2001-09-25 | 2006-05-17 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Rotational angle detecting device, torque detecting device and steering apparatus |
KR100807179B1 (ko) * | 2002-03-13 | 2008-02-27 | 가부시키가이샤 제이텍트 | 회전각도 검출장치, 토크 검출장치 및 스티어링 장치 |
JP2009078762A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Denso Corp | 車両用操舵装置 |
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