JP5616281B2 - トルクセンサおよびパワーステアリング装置 - Google Patents
トルクセンサおよびパワーステアリング装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5616281B2 JP5616281B2 JP2011091153A JP2011091153A JP5616281B2 JP 5616281 B2 JP5616281 B2 JP 5616281B2 JP 2011091153 A JP2011091153 A JP 2011091153A JP 2011091153 A JP2011091153 A JP 2011091153A JP 5616281 B2 JP5616281 B2 JP 5616281B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resolver
- electrical angle
- shaft
- torque
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
- G01L5/221—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
- B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
36000/2B≦n1<360/A … (1)
36000/2B≦n2<360/A … (2)
つまり、本実施の形態では、両軸8,9の相対回転角度範囲Aが12°、トルク検出用ECU15を構成するマイクロコンピュータのビット長が12ビットであるため、両レゾルバ12,13は、それらの軸倍角n1,n2がそれぞれ9以上であって且つ30未満となるように構成されており、図3に示す例では両レゾルバ12,13の軸倍角n1,n2がそれぞれ25となるように両レゾルバロータを形成している。
F≦1/((360/n1)/2B) … (3)
F≦1/((360/n2)/2B) … (4)
360F/2B≦n1 … (5)
360F/2B≦n2 … (6)
つまり、本実施の形態では、両レゾルバ12,13の軸倍角n1,n2が25、マイクロコンピュータのビット長が12ビットであるため、ローパスフィルタ21のカットオフ周波数Fは284.4Hz以下であればよい。
36000/2B≦n1<360/(A+D) … (7)
36000/2B≦n2<360/(A+D) … (8)
したがって、この変形例では、上述した実施の形態と同様に、入力軸8の出力軸9に対する相対回転角度が−A/2°からA/2°まで変化しても、両電気角θ1,θ2の位相差がそれら両電気角θ1,θ2の一周期を超えることがなく、また、入力軸8の出力軸9に対する相対回転角度が−A/2°からA/2°まで変化する過程で、両電気角θ1,θ2の差が同じ値をとることがない。つまり、この変形例においても、上述した実施の形態と略同様の効果が得られる。
上記ローパスフィルタのカットオフ周波数をF(Hz)とした場合に、上記第1レゾルバがn1≧360×F/2Bの関係を満足している一方、上記第2レゾルバがn2≧360×F/2Bの関係を満足していることを特徴とする(8)に記載のパワーステアリング装置。
第1軸は、上記トーションバーの捩れ量が零のときに、第2軸に対して左右にそれぞれA/2°の範囲で相対回転可能になっていて、
さらに、上記マイクロコンピュータは、第1電気角が第2電気角よりも大きく且つ第1電気角と第2電気角の差の絶対値が180°よりも大きいとき、および第1電気角が第2電気角よりも小さく且つ第1電気角と第2電気角の差の絶対値が180°よりも小さいときに、第1軸の第2軸に対する相対回転方向が第1の方向であると判断する一方、第1電気角が第2電気角よりも大きく且つ第1電気角と第2電気角の差の絶対値が180°よりも小さいとき、および第1電気角が第2電気角よりも小さく且つ第1電気角と第2電気角の差の絶対値が180°よりも大きいときに、第1軸の第2軸に対する相対回転方向が上記第1の方向とは逆向きの第2の方向であると判断することを特徴とする請求項4に記載のパワーステアリング装置。
第1軸は、上記トーションバーの捩れ量が零のときに、第2軸に対して左右にそれぞれA/2°の範囲で相対回転可能になっていて、
さらに、上記マイクロコンピュータは、第1電気角が第2電気角よりも大きく且つ第1電気角と第2電気角の差の絶対値が180°よりも大きいとき、および第1電気角が第2電気角よりも小さく且つ第1電気角と第2電気角の差の絶対値が180°よりも小さいときに、第1軸の第2軸に対する相対回転方向が第1の方向であると判断する一方、第1電気角が第2電気角よりも大きく且つ第1電気角と第2電気角の差の絶対値が180°よりも小さいとき、および第1電気角が第2電気角よりも小さく且つ第1電気角と第2電気角の差の絶対値が180°よりも大きいときに、第1軸の第2軸に対する相対回転方向が上記第1の方向とは逆向きの第2の方向であると判断することを特徴とする請求項5に記載のパワーステアリング装置。
6…モータ駆動回路(電動機駆動部)
8…入力軸(第1軸)
9…出力軸(第2軸)
10…トーションバー
12…入力側レゾルバ(第1レゾルバ)
13…出力側レゾルバ(第2レゾルバ)
19…トルク演算部
21…ローパスフィルタ
TS…トルクセンサ
M…電動モータ(電動機)
W1,W2…転舵輪
Claims (3)
- 第1軸と第2軸とをトーションバーを介して相対回転可能に連結してなり、上記トーションバーの捩れ変形に基づく第1軸と第2軸との相対回転角度範囲がA°に規制された回転軸と、
第1軸の回転位置に応じて第1レゾルバ出力信号を出力するとともに、軸倍角n 1 がn 1 <360/Aの関係を満足する第1レゾルバと、
第2軸の回転位置に応じて第2レゾルバ出力信号を出力するとともに、軸倍角n 2 がn 2 <360/Aの関係を満足する第2レゾルバと、
第1レゾルバ出力信号および第2レゾルバ出力信号に基づいて上記トーションバーに作用するトルクをマイクロコンピュータによって演算し、そのトルクの情報をトルク検出信号として出力するトルク演算部と、
上記トルク検出信号のうち所定のカットオフ周波数以上の周波数成分を除去するためのローパスフィルタと、
を備えていて、
上記ローパスフィルタのカットオフ周波数をF(Hz)とし、上記マイクロコンピュータのビット長をBビットとした場合に、上記第1レゾルバがn1≧360×F/2Bの関係を満足している一方、上記第2レゾルバがn2≧360×F/2Bの関係を満足していることを特徴とするトルクセンサ。 - 上記第1レゾルバは、当該第1レゾルバの軸倍角n1が上記第2レゾルバの軸倍角n2と等しく、且つ上記トーションバーの捩れ量が零のときに、第1レゾルバ出力信号から演算される第1電気角が第2レゾルバ出力信号から演算される第2電気角と等しくなるように構成されているとともに、
第1軸は、上記トーションバーの捩れ量が零のときに、第2軸に対して左右にそれぞれA/2°の範囲で相対回転可能になっていて、
さらに、上記マイクロコンピュータは、第1電気角が第2電気角よりも大きく且つ第1電気角と第2電気角の差の絶対値が180°よりも大きいとき、および第1電気角が第2電気角よりも小さく且つ第1電気角と第2電気角の差の絶対値が180°よりも小さいときに、第1軸の第2軸に対する相対回転方向が第1の方向であると判断する一方、第1電気角が第2電気角よりも大きく且つ第1電気角と第2電気角の差の絶対値が180°よりも小さいとき、および第1電気角が第2電気角よりも小さく且つ第1電気角と第2電気角の差の絶対値が180°よりも大きいときに、第1軸の第2軸に対する相対回転方向が上記第1の方向とは逆向きの第2の方向であると判断することを特徴とする請求項1に記載のトルクセンサ。 - ステアリングホイール側の第1軸と転舵輪側の第2軸とをトーションバーを介して相対回転可能に連結してなる回転軸と、
上記転舵輪に操舵アシスト力を付与する電動機と、
第1軸の回転位置に応じて第1レゾルバ出力信号を出力する第1レゾルバと、
第2軸の回転位置に応じて第2レゾルバ出力信号を出力する第2レゾルバと、
第1レゾルバ出力信号および第2レゾルバ出力信号に基づいて上記トーションバーに作用するトルクをマイクロコンピュータによって演算し、そのトルクの情報をトルク検出信号として出力するトルク演算部と、
上記第1レゾルバおよび上記第2レゾルバから上記マイクロコンピュータを介して上記電動機駆動部に至るまでの電気回路上に設けられ、当該電気回路上の信号のうち所定のカットオフ周波数以上の周波数成分を除去するローパスフィルタと、
を備えていて、
上記第1レゾルバの軸倍角をn1とし、上記第2レゾルバの軸倍角をn2とし、上記マイクロコンピュータのビット長をBビットとし、上記ローパスフィルタのカットオフ周波数をF(Hz)とした場合に、上記第1レゾルバがn1≧360×F/2Bの関係を満足している一方、上記第2レゾルバがn2≧360×F/2Bの関係を満足していることを特徴とするパワーステアリング装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011091153A JP5616281B2 (ja) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | トルクセンサおよびパワーステアリング装置 |
US13/444,209 US20120261209A1 (en) | 2011-04-15 | 2012-04-11 | Torque sensor and power steering system |
DE102012007360A DE102012007360A1 (de) | 2011-04-15 | 2012-04-12 | Drehmomentsensor und Hilfskraftlenkungssystem |
CN2012101105923A CN102745229A (zh) | 2011-04-15 | 2012-04-16 | 转矩传感器以及动力转向装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011091153A JP5616281B2 (ja) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | トルクセンサおよびパワーステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012225679A JP2012225679A (ja) | 2012-11-15 |
JP5616281B2 true JP5616281B2 (ja) | 2014-10-29 |
Family
ID=46935699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011091153A Expired - Fee Related JP5616281B2 (ja) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | トルクセンサおよびパワーステアリング装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120261209A1 (ja) |
JP (1) | JP5616281B2 (ja) |
CN (1) | CN102745229A (ja) |
DE (1) | DE102012007360A1 (ja) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5953955B2 (ja) * | 2012-06-07 | 2016-07-20 | 株式会社ジェイテクト | トルクセンサ |
TWI494238B (zh) * | 2013-01-16 | 2015-08-01 | Kwang Yang Motor Co | Electron powered auxiliary steering device with pre-twisting function |
CN103963827B (zh) * | 2013-01-28 | 2017-03-01 | 光阳工业股份有限公司 | 具有预扭功能的电子动力辅助转向装置 |
JP5969407B2 (ja) * | 2013-01-30 | 2016-08-17 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 操舵角センサ |
US9676409B2 (en) | 2013-03-11 | 2017-06-13 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Road wheel disturbance rejection based on hand wheel acceleration |
PL2799310T3 (pl) | 2013-04-30 | 2018-06-29 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Dostarczanie momentu obrotowego wspomagania bez czujnika momentu obrotowego kierownicy |
US9540044B2 (en) | 2013-11-15 | 2017-01-10 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Hand wheel angle from vehicle dynamic sensors or wheel speeds |
DE112015001321T5 (de) * | 2014-03-19 | 2016-12-15 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Elektrische Servolenkungsvorrichtung und Steuervorrichtung für eine elektrische Servolenkungsvorrichtung |
DE112015001311T5 (de) * | 2014-03-19 | 2016-12-01 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Servolenkungsvorrichtung |
US9540040B2 (en) | 2014-06-26 | 2017-01-10 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Phase plane based transitional damping for electric power steering |
US10144445B2 (en) | 2014-09-15 | 2018-12-04 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Modified static tire model for providing assist without a torque sensor for zero to low vehicle speeds |
US9409595B2 (en) * | 2014-09-15 | 2016-08-09 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Providing assist torque without hand wheel torque sensor for zero to low vehicle speeds |
CN104527774B (zh) * | 2014-12-09 | 2017-01-11 | 长安大学 | 双电机电动助力转向***及其助力转向方法 |
JP2016150645A (ja) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | パワーステアリング装置 |
US10464594B2 (en) | 2015-09-03 | 2019-11-05 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Model based driver torque estimation |
US10336363B2 (en) | 2015-09-03 | 2019-07-02 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Disabling controlled velocity return based on torque gradient and desired velocity error |
US10155534B2 (en) | 2016-06-14 | 2018-12-18 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Driver intent estimation without using torque sensor signal |
JP6661483B2 (ja) * | 2016-07-04 | 2020-03-11 | クノールブレムゼステアリングシステムジャパン株式会社 | ステアリング装置用アクチュエータ |
WO2018053793A1 (en) | 2016-09-23 | 2018-03-29 | Hamlin Electronics (Suzhou) Co., Ltd. | Integrated dual rotary position sensor |
US10969257B2 (en) * | 2016-09-23 | 2021-04-06 | Hamlin Electronics (Suzhou) Co. Ltd. | Rotary position sensor with dual magnet arrangement |
US10611406B2 (en) * | 2018-05-31 | 2020-04-07 | Deere & Company | Rotary position sensor isolator |
DE102019105055B4 (de) * | 2019-02-28 | 2021-07-15 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Motorwellenanordnung, Brennkraftmaschine |
FR3125003A1 (fr) * | 2021-07-08 | 2023-01-13 | Jtekt Europe | Procede de determination de couple de frottements |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2164752B (en) * | 1984-09-22 | 1987-12-16 | Wiederaufarbeitung Von Kernbre | Monitoring remotely operable remote handling apparatus |
US4762007A (en) * | 1987-02-18 | 1988-08-09 | Allen-Brady Company, Inc. | Torque measuring apparatus |
JPH0772024A (ja) * | 1993-09-03 | 1995-03-17 | Honda Motor Co Ltd | 回転軸のトルク計測装置 |
JP3725694B2 (ja) * | 1998-05-20 | 2005-12-14 | 光洋精工株式会社 | 車両のステアリング装置 |
JP2001272204A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-05 | Samutaku Kk | ねじれ量測定装置 |
JP3969220B2 (ja) * | 2002-07-04 | 2007-09-05 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置の絶対位置検出装置及び絶対位置検出方法 |
JP4085763B2 (ja) * | 2002-09-25 | 2008-05-14 | 株式会社ジェイテクト | 操舵状態検出装置 |
DE602004013467T2 (de) * | 2003-03-27 | 2009-06-18 | Toyoda Koki K.K., Kariya | Drehmomentsensor und damit ausgestattete elektrische Lenkvorrichtung |
JP4034691B2 (ja) * | 2003-05-09 | 2008-01-16 | ミネベア株式会社 | 回転角度センサー |
JP2005037263A (ja) * | 2003-07-16 | 2005-02-10 | Minebea Co Ltd | エンコード信号処理装置およびr/dコンバータ |
JP2005176477A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Favess Co Ltd | モータ制御装置およびそれを用いた車両用操舵装置 |
EP1821089B1 (en) * | 2004-11-19 | 2018-10-03 | Amiteq Co., Ltd. | Relative rotational position detector |
US7325646B2 (en) * | 2005-07-15 | 2008-02-05 | Jtekt Corporation | Electric power steering apparatus |
US7775129B2 (en) * | 2006-04-10 | 2010-08-17 | Panasonic Corporation | Rotation angle sensor |
JP5243767B2 (ja) * | 2007-10-23 | 2013-07-24 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
JP5407575B2 (ja) | 2009-06-10 | 2014-02-05 | 株式会社ジェイテクト | トルクセンサ及び電動パワーステアリング装置 |
JP2011091153A (ja) | 2009-10-21 | 2011-05-06 | Mitsumi Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
-
2011
- 2011-04-15 JP JP2011091153A patent/JP5616281B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-04-11 US US13/444,209 patent/US20120261209A1/en not_active Abandoned
- 2012-04-12 DE DE102012007360A patent/DE102012007360A1/de not_active Withdrawn
- 2012-04-16 CN CN2012101105923A patent/CN102745229A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20120261209A1 (en) | 2012-10-18 |
DE102012007360A1 (de) | 2012-10-18 |
JP2012225679A (ja) | 2012-11-15 |
CN102745229A (zh) | 2012-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5616281B2 (ja) | トルクセンサおよびパワーステアリング装置 | |
JP5789911B2 (ja) | 回転角検出装置及び電動パワーステアリング装置 | |
JP5652181B2 (ja) | 回転角検出装置、トルク検出装置、及び電動パワーステアリング装置 | |
JP4425297B2 (ja) | 操舵補助装置 | |
EP2589935A2 (en) | Rotation angle detection device and torque sensor | |
CN111017006B (zh) | 转向装置 | |
JP2013184622A (ja) | 電動パワーステアリング装置及び電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
JP3969220B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の絶対位置検出装置及び絶対位置検出方法 | |
JP4042049B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の操舵角検出装置 | |
EP3636516B1 (en) | Driver torque estimation device and electric power steering system | |
JP2005091204A (ja) | 電気式動力舵取装置 | |
CN112124414A (zh) | 转向装置 | |
JP5311102B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP5699972B2 (ja) | ツインレゾルバ式トルクセンサ及び電動パワーアシスト装置 | |
JP5950459B2 (ja) | パワーステアリング装置 | |
JP5975242B2 (ja) | 舵角比可変操舵装置 | |
JP2013001257A (ja) | パワーステアリング装置 | |
JP2008058026A (ja) | 回転角検出装置 | |
JP5712724B2 (ja) | トルク検出装置および電動パワーステアリング装置 | |
JP2015113044A (ja) | 電動パワーステアリング装置、キャリブレーション装置及びキャリブレーション方法 | |
JP6202302B2 (ja) | 回転角検出装置 | |
JP2008051702A (ja) | トルク検出装置 | |
JP2008215998A (ja) | 回転軸の絶対回転角検出装置 | |
JP2012141276A (ja) | 回転角度検出装置 | |
JP2005147791A (ja) | 物理量検出装置およびトルク検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130829 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140320 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140617 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140710 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140902 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140911 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5616281 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |