JPH0599608A - 回転角検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２つのポテンショメータからのセンサ信号電
圧を用いて絶対回転角を検出する回転角検出装置におい
て、絶対回転角の検出精度の向上と確実な中立位置電圧
の初期設定との両立を図ること。 【構成】 位相差を有する２つのポテンショメータｃ，
ｄを不感帯幅を広くすることで検出領域で高出力ゲイン
によるセンサ信号電圧を出力するポテンショメータと
し、中立位置が設定された直後に高電圧側のセンサ信号
電圧を選択して中立位置電圧とする手段とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、後輪転舵用電動モータ
のモータ軸等の回転軸の回転角を検出する回転角検出装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポテンショメータタイプの回転角
検出装置としては、例えば、特開昭６３−１８６１０２
号公報に記載のものが知られている。

【０００３】この従来出典には、ブラシとリング状の抵
抗体を有するメインポテンショメータとサブポテンショ
メータの２つのポテンショメータを用い、図７に示すよ
うに、メインポテンショメータからのセンサ信号電圧e
(k)がe(k)＝0.5V以上の時にはセンサ信号電圧e(k)によ
り絶対舵角を検出し、ポテンショメータでは必然的に生
じる不感帯（センサ信号電圧e(k)がe(k)＝０）でのみサ
ブポテンショメータからのセンサ信号電圧f(k)を用いて
絶対舵角を検出するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな回転角検出装置にあっては、中立位置が設定された
直後、メインポテンショメータからのセンサ信号電圧e
(k)を読み込み、その時のセンサ信号電圧e(k)の初期値
を絶対舵角の算出基礎である中立位置電圧とし、その
後、センサ信号電圧e(k)とサブポテンショメータからの
センサ信号電圧f(k)のうちセンサ信号電圧e(k)を主体と
し、センサ信号電圧e(k)が不感帯である時にのみセンサ
信号電圧f(k)への読み換えを行なって絶対舵角を検出す
る装置としている為、下記に列挙するような問題があ
る。

【０００５】（１）中立位置が設定された直後、図７に
示すように、メインポテンショメータからのセンサ信号
電圧e(k)の初期値が確実に零Ｖ以上となるようにするに
は、メインポテンショメータの不感帯の幅を小さく設定
せざるを得ず、舵角の変化に対するセンサ信号電圧e(k)
の特性の傾きが小さくなり、その後の絶対舵角の検出分
解能が低くなる。

【０００６】（２）絶対舵角の検出分解能を向上させる
ために、図７の一点鎖線特性に示すように、舵角の変化
に対するセンサ信号電圧e(k)の特性の傾きを大きく設定
した場合には、不感帯の幅が広くなり、中立位置が設定
された直後のセンサ信号電圧e(k)の初期値が不感帯電圧
である零Ｖとなることがあり、その後の絶対舵角の検出
が不可能となる。

【０００７】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、２つのポテンショメータからのセンサ信
号電圧を用いて絶対回転角を検出する回転角検出装置に
おいて、絶対回転角の検出精度向上と確実な中立位置電
圧の初期設定との両立を図ることを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の回転角検出装置では、位相差を有する２つのポ
テンショメータを不感帯幅を広くすることで検出領域で
高出力ゲインによるセンサ信号電圧を出力するポテンシ
ョメータとし、中立位置が設定された直後に高電圧側の
センサ信号電圧を選択して中立位置電圧とする手段とし
た。

【０００９】即ち、図１のクレーム対応図に示すよう
に、１回転以上回転可能な回転軸ａと、前記回転軸ａと
ケースｂとの間に設けられ、広い回転角度領域にわたっ
て信号電圧の変化が無い不感帯を設定することで、回転
角の変化に対して信号電圧が変化する不感帯幅を広くす
ることで検出領域で高出力ゲインによる第１センサ信号
電圧を出力する第１ポテンショメータｃと、前記回転軸
ａとケースｂとの間に設けられ、前記第１センサ信号電
圧とは１８０°の位相差を有すると共に同じ高出力ゲイ
ンによる第２センサ信号電圧を出力する第２ポテンショ
メータｄと、中立位置が設定された直後、前記第１セン
サ信号電圧と第２センサ信号電圧のうち高い電圧のセン
サ信号電圧を選択する電圧初期値選択手段ｅと、前記電
圧初期値選択手段ｅによって選択されたセンサ信号電圧
を前記回転軸ａの絶対回転角の算出基礎である中立位置
電圧とする中立位置電圧設定手段ｆと、前記中立位置電
圧設定手段ｆにより設定された中立位置電圧と読み込ま
れた第１センサ信号電圧あるいは第２センサ信号電圧に
基づいて絶対回転角を算出する絶対回転角算出手段ｇと
を備えていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】中立位置が設定された直後、電圧初期値選択手
段ｅにおいて、第１ポテンショメータｃからの第１セン
サ信号電圧と第２ポテンショメータｄからの第２センサ
信号電圧のうち高い電圧のセンサ信号電圧が選択され
る。そして、中立位置電圧設定手段ｆにおいて、電圧初
期値選択手段ｅによって選択されたセンサ信号電圧が１
回転以上回転可能な回転軸ａの絶対回転角の算出基礎で
ある中立位置電圧とされ、絶対回転角算出手段ｇにおい
て、中立位置電圧設定手段ｆにより設定された中立位置
電圧と読み込まれた第１センサ信号電圧あるいは第２セ
ンサ信号電圧に基づいて絶対回転角が算出される。

【００１１】ここで、第１ポテンショメータｃと第２ポ
テンショメータｄは、広い回転角度領域にわたって信号
電圧の変化が無い不感帯を設定することで、回転角の変
化に対して信号電圧が変化する検出領域で高出力ゲイン
による第１センサ信号電圧及び第２センサ信号電圧を出
力するようにしていることで、センサ信号電圧の特性の
傾きが大きくなり、回転角の検出分解能が高められる。

【００１２】また、不感帯の幅が広く設定されるもの
の、中立位置が設定された直後、第１センサ信号電圧と
第２センサ信号電圧のうち高い電圧のセンサ信号電圧が
中立位置電圧として選択されることで、不感帯電圧が読
み込まれることがなく、その後の絶対舵角の検出が確実
に保証される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１４】構成を説明する。

【００１５】図２は本発明実施例のモータ回転角検出装
置のメカ部を示す図、図３は実施例のモータ回転角検出
装置が適用された四輪操舵車両を示す全体システム図、
図４は電動式ステアリング装置の具体的構成を示す断面
図である。

【００１６】後輪側に実施例のモータ回転角検出装置が
適用された四輪操舵車両は、図３に示すように、前輪
１，２の操舵は、ステアリングハンドル３と機械リンク
式ステアリング機構４によって行なわれる。これは、例
えば、ステアリングギア、ピットマンアーム、リレーロ
ッド、サイドロッド５，６、ナックルアーム７，８等で
構成される。

【００１７】そして、後輪９，１０の転舵は、電動式ス
テアリング装置１１によって行なわれる。この後輪９，
１０間は、ラックシャフト１２、サイドロッド１３，１
４、ナックルアーム１５，１６により連結され、ラック
１２が内挿されたラックチューブ１７には、減速機構１
８とモータ１９とフェイルセーフソレノイド２０が設け
られ、このモータ１９とフェイルセーフソレノイド２０
は、車速センサ２１，前輪舵角センサ２２，ストローク
センサ２３，第１ポテンショメータ２４，第２ポテンシ
ョメータ２５等からの信号を入力するコントローラ２６
により駆動制御される。

【００１８】前記電動式ステアリング装置１１は、図４
に示すように、ラック１２が内挿されたラックチューブ
１７はブラケットを介して車体に固定されている。そし
て、ラック１２の両端部には、ボールジョイント３０，
３１を介してサイドロッド１３，１４が連結されてい
る。減速機構１８は、モータ１９のモータ軸１９ａ（回
転軸に相当）に連結されたモータピニオン３２と、該モ
ータピニオン３２に噛合するリングギア３３と、該リン
グギア３３に固定されると共にラックギア１２ａに噛み
合うラックピニオン３５とによって構成されている。従
って、モータ１９のモータ軸１９ａが回転すると、モー
タピニオン３２→リングギア３３→ラックピニオン３５
へと回転が伝達され、回転するラックピニオン３５とラ
ックギア１２ａとの噛み合いによりラックシャフト１２
が軸方向へ移動して後輪９，１０の転舵が行なわれる。
この後輪９，１０の転舵量は、ラックシャフト１２の移
動量、即ち、モータ１９のモータ軸１９ａの回転量に比
例する。

【００１９】前記フェイルセーフソレノイド２０には、
ロックピン２０ａが進退可能に設けられていて、電子制
御系等のフェイル時には、ラックシャフト１２に形成さ
れたロック溝１２ｂにロックピン２０ａを嵌入させるこ
とでラックシャフト１２を、後輪９，１０が中立舵角位
置を保つ位置に固定するようにしている。

【００２０】前記ポテンショメータ２４，２５は、図２
及び図４に示すように、１回転以上回転可能なモータ軸
１９ａと、該モータ軸１９ａと共に回転可能に設けられ
たロータ３６と、該ロータ３６に固定された第１ブラシ
３７及び第２ブラシ３８と、モータケース３９（ケース
の相当）に固定されたベース４０と、該ベース４０にモ
ータ軸１９ａの軸心を中心として同心リング状に設けら
れた第１導電体４１，第２導電体４２，第１抵抗体４
３，第２抵抗体４４と、前記第１導電体４１に連結され
た第１出力端子４５と、第２導電体４２に連結された第
２出力端子４６と、前記第１抵抗体４３及び第２抵抗体
４４の両端部にそれぞれ設けられた不感帯導電部４７，
４８を介して連結された５Ｖ入力端子４９及びアース端
子５０とを備えている。

【００２１】そして、第１導電体４１と第１抵抗体４３
と両者４１，４３に接触摺動する第１ブラシ３７と第１
出力端子４５によって、広い回転角度領域（約１０５
°）にわたって信号電圧の変化が無い不感帯を設定する
ことで、回転角の変化に対して信号電圧が変化する検出
領域で高出力ゲインによる第１センサ信号電圧ＶSEN1を
出力する第１ポテンショメータ２４が構成されている。

【００２２】また、第２導電体４２と第２抵抗体４４と
両者４２，４４に接触摺動する第２ブラシ３８と第２出
力端子４６によって、第１センサ信号電圧ＶSEN1とは１
８０°の位相差を有すると共に同じ高出力ゲインによる
第２センサ信号電圧ＶSEN2を出力する第２ポテンショメ
ータ２５が構成されている。

【００２３】作用を説明する。

【００２４】図５は中立位置の初期設定が行なわれた
後、両ポテンショメータ２４，２５からのセンサ信号電
圧ＶSEN1, ＶSEN2に基づいてコントローラ２６により行
なわれるモータ回転角絶対値の算出処理作動の流れを示
すフローチャートで、以下、各ステップにつて説明す
る。

【００２５】ステップ５１では、中立位置の初期設定が
行なわれた直後、第１ポテンショメータ２４からの第１
センサ信号電圧ＶSEN1と第２ポテンショメータ２５から
の第２センサ信号電圧ＶSEN2とが読み込まれる。

【００２６】ここで、中立位置の初期設定は、イグニッ
ションスイッチをＯＦＦからＯＮにした時、ストローク
センサ２３からのセンサ信号等に基づいて行なわれる。

【００２７】ステップ５２では、第１センサ信号電圧Ｖ
SEN1が第２センサ信号電圧ＶSEN2より大かどうかが判断
される。

【００２８】ステップ５２の判断でＶSEN1＞ＶSEN2の時
には、ステップ５３へ進み、ＶSEN1＞4.5Vかどうかが判
断される。そして、ステップ５３でＶSEN1＞4.5Vと判断
された時には、ステップ５４へ進み、センサフラグＦが
０（第２ポテンシュメータ２５を使用）に設定されると
共に第２センサ信号電圧ＶSEN2が中立位置電圧Ｖｃとし
て設定される。ステップ５３でＶSEN1≦4.5Vと判断され
た時には、ステップ５５へ進み、センサフラグＦが１
（第１ポテンシュメータ２４を使用）に設定されると共
に第１センサ信号電圧ＶSEN1が中立位置電圧Ｖｃとして
設定される。

【００２９】一方、ステップ５２の判断でＶSEN1≦ＶSE
N2の時には、ステップ５６へ進み、ＶSEN2＞4.5Vかどう
かが判断される。そして、ステップ５６でＶSEN2＞4.5V
と判断された時には、ステップ５７へ進み、センサフラ
グＦが１に設定されると共に第１センサ信号電圧ＶSEN1
が中立位置電圧Ｖｃとして設定される。ステップ５６で
ＶSEN2≦4.5Vと判断された時には、ステップ５８へ進
み、センサフラグＦが０に設定されると共に第２センサ
信号電圧ＶSEN2が中立位置電圧Ｖｃとして設定される。

【００３０】即ち、ステップ５１〜ステップ５８は、セ
ンサ信号電圧の上限しきい値を4.5Vとして、第１センサ
信号電圧ＶSEN1と第２センサ信号電圧ＶSEN2のうち高電
圧値のセンサ信号電圧を中立位置電圧Ｖｃとして設定す
る処理であり、請求項の電圧初期値選択手段と中立位置
電圧設定手段に相当する。

【００３１】ステップ５９では、センサ切換回数Ｒ及び
センサ入力電圧ＶN の初期化として、センサ切換回数Ｒ
がＲ＝０（零）に設定されると共に、ステップ５４，ス
テップ５５，ステップ５７，ステップ５８のうちいずれ
かで設定された中立位置電圧Ｖｃが現在のセンサ入力電
圧ＶN として設定される。

【００３２】ステップ６０では、データ更新処理とし
て、現在のセンサ入力電圧ＶN が１制御周期前のセンサ
入力電圧ＶO として設定される。

【００３３】ステップ６１〜ステップ６３では、現在の
センサ信号電圧の読み込みが行なわれるもので、ステッ
プ６１では、センサフラグＦがＦ＝０かどうかが判断さ
れ、Ｆ＝０の時には、ステップ６２へ進み、第２センサ
信号電圧ＶSEN2が現在のセンサ入力電圧ＶN とされる。
また、Ｆ＝１の時には、ステップ６３へ進み、第１セン
サ信号電圧ＶSEN1が現在のセンサ入力電圧ＶN とされ
る。

【００３４】ステップ６４では、１制御周期前のセンサ
入力電圧ＶO と現在のセンサ信号電圧ＶN との差の絶対
値が３Ｖを超えているかどうかが判断される。

【００３５】これは、センサ信号電圧が１制御周期（例
えば、1msec ）によりサンプリングされる間に、上限し
きい値である4.5V以上の電圧にならずに急に0Vとなった
場合、右操舵方向であるにもかかわらず左操舵方向であ
ると誤判断してその後のセンサ切換処理を行なうことを
防止するために行なわれる。従って、ＹＥＳと判断され
た場合には、右操舵方向でのセンサ切換処理であるステ
ップ６８〜ステップ７１の処理へ進む。

【００３６】ステップ６５では、現在のセンサ信号電圧
ＶN と１制御周期前のセンサ入力電圧ＶO との差が０を
超えているかどうかにより操舵方向が検出される。

【００３７】そして、（ＶN −ＶO ）＞０であり右操舵
方向である時には、ステップ６６に進み、現在のセンサ
信号電圧ＶN が上限しきい値4.5Vを超えているかどうか
が判断され、また、（ＶN −ＶO ）≦０であり左操舵方
向である時には、ステップ６７に進み、現在のセンサ信
号電圧ＶN が下限しきい値0.5V未満かどうかが判断され
る。即ち、ステップ６６及びステップ６７では、センサ
切換有無の判断が行なわれるもので、0.5V≦ＶN ≦4.5V
の時には、センサ切換等の処理を行なわず、そのままス
テップ７６へ進むことになる。

【００３８】右操舵方向でＶN ＞4.5Vを満足する時に
は、ステップ６８〜ステップ７１において、センサフラ
グ変更，入力信号変更，センサ切換回数変更の処理が行
なわれる。つまり、ステップ６８では、センサフラグＦ
がＦ＝０かどうかが判断され、Ｆ＝０の時には、ステッ
プ６９へ進み、センサフラグＦがＦ＝１に変更されると
共に第１センサ信号電圧ＶSEN1が現在のセンサ入力電圧
ＶN とされ、Ｆ＝１の時には、ステップ７０へ進み、セ
ンサフラグＦがＦ＝０に変更されると共に第２センサ信
号電圧ＶSEN2が現在のセンサ入力電圧ＶN とされる。そ
して、ステップ７１では現在のセンサ切換回数Ｒに１を
プラスした回数がセンサ切換回数Ｒとされる。

【００３９】左操舵方向でＶN ＜0.5Vを満足する時に
は、ステップ７２〜ステップ７５において、センサフラ
グ変更，入力信号変更，センサ切換回数変更の処理が行
なわれる。つまり、ステップ７２では、センサフラグＦ
がＦ＝０かどうかが判断され、Ｆ＝０の時には、ステッ
プ７３へ進み、センサフラグＦがＦ＝１に変更されると
共に第１センサ信号電圧ＶSEN1が現在のセンサ入力電圧
ＶN とされ、Ｆ＝１の時には、ステップ７４へ進み、セ
ンサフラグＦがＦ＝０に変更されると共に第２センサ信
号電圧ＶSEN2が現在のセンサ入力電圧ＶN とされる。そ
して、ステップ７５では現在のセンサ切換回数Ｒに１を
マイナスした回数がセンサ切換回数Ｒとされる。

【００４０】ステップ７６及びステップ７７では、中立
位置からのモータ回転角絶対値θNの算出処理ステップ
で、まず、ステップ７６では、モータ回転角相対値θ’
が下記の式により算出される。

【００４１】θ’＝５１×（ＶN −ＶC ） 尚、定数の５１は５１deg ／１Ｖであることによる。

【００４２】ステップ７７では、モータ回転角相対値
θ’とセンサ切換回数Ｒによりモータ回転角絶対値θN
が下記の式により算出される。

【００４３】θN ＝θ’＋ 180×Ｒ 上記ステップ６０〜ステップ７７の処理は、請求項の絶
対回転角算出手段に相当し、イグニッションスイッチが
ＯＦＦに切り換えられるまで繰り返し実行される。

【００４４】次に、モータ回転角絶対値の算出作動につ
いて説明する。

【００４５】（イ）イニシャライズ処理 中立位置の初期設定が行なわれたた直後、まず、イニシ
ャライズ処理が行なわれる（ステップ５１〜ステップ５
９）。

【００４６】このうち、ステップ５１〜ステップ５８で
は、中立位置の初期設定が行なわれたた直後に読み込ま
れた第１センサ信号電圧ＶSEN1と第２センサ信号電圧Ｖ
SEN2のうち高電圧値側のセンサ信号電圧が選択され、こ
の選択された信号電圧を中立位置電圧Ｖｃとして設定す
る処理である。つまり、センサ信号電圧の上限しきい値
を4.5Vとするという条件下で、図６においてＶSEN1＞Ｖ
SEN2を満足するＡ領域ではＶSEN1がＶｃと設定され、図
６においてＶSEN2＞ＶSEN1を満足するＢ領域ではＶSEN2
がＶｃと設定される。

【００４７】そして、設定された中立位置電圧Ｖｃが制
御を行なう最初の現在のセンサ入力電圧ＶN とされると
共に、センサ切換回数Ｒが初期値のＲ＝０とされる（ス
テップ５９）。

【００４８】（ロ）データ処理 データ処理は、１制御周期前のデータ更新処理（ステッ
プ６０）と、現在のセンサ入力電圧ＶN の読み込み処理
（ステップ６１〜ステップ６３）とによって行なわれ
る。

【００４９】このセンサ入力電圧ＶN の読み込み処理に
おいては、センサフラグＦがＦ＝１の時には第１センサ
信号電圧ＶSEN1を使い、Ｆ＝０の時には第２センサ信号
電圧ＶSEN2を使うというように、センサフラグＦによっ
て読み込む信号電圧を決めるようにしている。

【００５０】（ハ）信号読み飛ばし対策処理 センサ信号電圧が１制御周期（例えば、1msec ）により
サンプリングされる間に上限しきい値である4.5V以上の
電圧にならずに急に0Vとなる信号読み飛ばしの場合は、
｜ＶO −ＶN ｜＞３を満足するかどうかを判断し（ステ
ップ６４）、満足する場合には、右操舵方向でのセンサ
切換処理であるステップ６８〜ステップ７１の処理へ進
むことでその対策とされる。

【００５１】ここで、判断しきい値の３Ｖは、サンプリ
ング時間内の最大電圧変化量より大きい変化量として設
定されている。

【００５２】（ニ）センサ切換処理 センサ切換処理は、操舵方向を判断し（ステップ６
５）、操舵方向に応じてセンサ切換のしきい値判断し
（ステップ６６，６７）、切換条件を満足する時には、
センサフラグ，入力電圧，切換回数を変更することによ
り行なわれる（ステップ６８〜ステップ７５）。

【００５３】このセンサ切換処理により、図６に示すよ
うに、使われるセンサ信号電圧は、右操舵方向の場合
と、左操舵方向の場合とではヒステリシスが持たせられ
ることになり、センサ切換条件付近において回転角が変
動する場合に入力電圧の読み込みハンチングを防止して
いる。

【００５４】（ホ）モータ回転角絶対値の算出処理 モータ回転角絶対値θN は、まず、センサ切換回数Ｒを
無視した中立位置からのモータ回転角相対値θ’を算出
し（ステップ７６）、このモータ回転角相対値θ’とセ
ンサ切換回数Ｒによって算出される（ステップ７７）。

【００５５】以上のようにして正確なモータ回転角絶対
値θN が算出され、このモータ回転角絶対値θN を後輪
舵角制御での実後輪舵角情報として用いることで、制御
精度の高い後輪舵角制御が達成される。

【００５６】効果を説明する。

【００５７】（１）２つのポテンショメータ２４，２５
からのセンサ信号電圧ＶSEN1，ＶSEN2を用いてモータ回
転角絶対値θN を検出するモータ回転角検出装置におい
て、位相差を有する２つのポテンショメータ２４，２５
を不感帯幅を広くすることで検出領域で高出力ゲインに
よるセンサ信号電圧ＶSEN1，ＶSEN2を出力するポテンシ
ョメータとし、中立位置が設定された直後に高電圧側の
センサ信号電圧ＶSEN1またはＶSEN2を選択して中立位置
電圧Ｖｃとする装置とした為、高分解能によるモータ回
転角絶対値θN の検出精度の向上と、センサ信号電圧の
セレクトハイによる確実な中立位置電圧Ｖｃの初期設定
との両立を図ることができる。

【００５８】（２）モータ回転角絶対値θN を算出する
にあたって、２つのセンサ信号を使い分けるゾーンやエ
リアを細分化することなく、右操舵方向の場合と左操舵
方向の場合とでセンサ切換条件を変えるだけで２つのセ
ンサ信号を使い分ける装置とした為、簡単なロジックで
モータ回転角絶対値θN を検出することができる。

【００５９】つまり、センサフラグＦ，中立位置電圧Ｖ
ｃ，現在のセンサ入力電圧ＶN ，前回サンプリングした
入力電圧ＶO ，センサ切換回数Ｒを用いるだけのロジッ
クとしている。

【００６０】（３）現在のセンサ入力電圧ＶN と前回サ
ンプリングした入力電圧ＶO との差を監視し、その差が
１制御周期で変化し得る差を超えた場合には、右操舵方
向のセンサ切換処理へ進む装置とした為、上限しきい値
4.5Vを超えることなく急に0Vに信号電圧が変化した場合
に、センサ信号の読み飛ばしにより左操舵方向であると
の読み飛ばし誤判断を防止することができる。

【００６１】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。

【００６２】例えば、実施例では、不感帯設定領域を１
０５°に設定したが１０５°以上１８０°未満であれば
適用することができる。また、モータ回転角検出装置と
しての適用例を示したが、１回転以上回転可能な回転軸
の回転角であれば、ステアリングシャフト等のように他
の回転軸の回転角検出装置としても適用することができ
る。

【００６３】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明にあって
は、２つのポテンショメータからのセンサ信号電圧を用
いて絶対回転角を検出する回転角検出装置において、位
相差を有する２つのポテンショメータを不感帯幅を広く
することで検出領域で高出力ゲインによるセンサ信号電
圧を出力するポテンショメータとし、中立位置が設定さ
れた直後に高電圧側のセンサ信号電圧を選択して中立位
置電圧とする手段とした為、絶対回転角の検出精度の向
上と確実な中立位置電圧の初期設定との両立を図ること
ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転角検出装置を示すクレーム対応図
である。

【図２】実施例のモータ回転角検出装置のメカ部を示す
図である。

【図３】実施例のモータ回転角検出装置が適用された四
輪操舵車両を示す全体システム図である。

【図４】四輪操舵車両の電動式ステアリング装置の具体
的構成を示す断面図である。

【図５】中立位置の初期設定が行なわれた後、両ポテン
ショメータからのセンサ信号電圧に基づいてコントロー
ラにより行なわれるモータ回転角絶対値の算出処理作動
の流れを示すフローチャートである。

【図６】実施例装置の第１ポテンショメータ及び第２ポ
テンショメータから出力されるセンサ信号電圧特性図で
ある。

【図７】従来装置のメインポテンショメータ及びサブポ
テンショメータから出力されるセンサ信号電圧特性図で
ある。

【符号の説明】

ａ 回転軸 ｂ ケース ｃ 第１ポテンショメータ ｄ 第２ポテンショメータ ｅ 電圧初期値選択手段 ｆ 中立位置電圧設定手段 ｇ 絶対回転角算出手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １回転以上回転可能な回転軸と、 前記回転軸とケースとの間に設けられ、広い回転角度領
   域にわたって信号電圧の変化が無い不感帯を設定するこ
   とで、回転角の変化に対して信号電圧が変化する検出領
   域で高出力ゲインによる第１センサ信号電圧を出力する
   第１ポテンショメータと、 前記回転軸とケースとの間に設けられ、前記第１センサ
   信号電圧とは１８０°の位相差を有すると共に同じ高出
   力ゲインによる第２センサ信号電圧を出力する第２ポテ
   ンショメータと、 中立位置が設定された直後、前記第１センサ信号電圧と
   第２センサ信号電圧のうち高い電圧のセンサ信号電圧を
   選択する電圧初期値選択手段と、 前記電圧初期値選択手段によって選択されたセンサ信号
   電圧を前記回転軸の絶対回転角の算出基礎である中立位
   置電圧とする中立位置電圧設定手段と、 前記中立位置電圧設定手段により設定された中立位置電
   圧と読み込まれた第１センサ信号電圧あるいは第２セン
   サ信号電圧に基づいて絶対回転角を算出する絶対回転角
   算出手段と、 を備えていることを特徴とする回転角検出装置。