JPH06174576A - トルク検出装置 - Google Patents
トルク検出装置Info
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- JPH06174576A JPH06174576A JP32319892A JP32319892A JPH06174576A JP H06174576 A JPH06174576 A JP H06174576A JP 32319892 A JP32319892 A JP 32319892A JP 32319892 A JP32319892 A JP 32319892A JP H06174576 A JPH06174576 A JP H06174576A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は駆動軸のトルク検出装置に関し、ト
ルクセンサに故障が発生しても、誤ったトルク値を検出
することなく、装置としては引き続きトルク検出機能を
維持させることを目的とする。 【構成】 トルク検出装置は複数のトルクセンサ1と、
各トルクセンサからの各出力を加算処理して駆動軸のト
ルク値を演算するアナログ信号処理回路4と、各トルク
センサからの信号を基準信号と比較し、各トルクセンサ
の故障発生の有無を検知すると共に故障トルクセンサを
特定する判別回路Jと、判別回路からの信号に応じて、
故障発生時、故障トルクセンサとアナログ信号処理回路
との接続を遮断するリレー15と、故障トルクセンサの
数に応じてトルク値対応アナログ信号の増幅度を変える
利得調整回路16とを有する。
ルクセンサに故障が発生しても、誤ったトルク値を検出
することなく、装置としては引き続きトルク検出機能を
維持させることを目的とする。 【構成】 トルク検出装置は複数のトルクセンサ1と、
各トルクセンサからの各出力を加算処理して駆動軸のト
ルク値を演算するアナログ信号処理回路4と、各トルク
センサからの信号を基準信号と比較し、各トルクセンサ
の故障発生の有無を検知すると共に故障トルクセンサを
特定する判別回路Jと、判別回路からの信号に応じて、
故障発生時、故障トルクセンサとアナログ信号処理回路
との接続を遮断するリレー15と、故障トルクセンサの
数に応じてトルク値対応アナログ信号の増幅度を変える
利得調整回路16とを有する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば駆動軸に印加さ
れたトルクを磁気歪みとして非接触で検出するトルクセ
ンサを備えたトルク検出装置に関する。
れたトルクを磁気歪みとして非接触で検出するトルクセ
ンサを備えたトルク検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、軸トルクは回転駆動系の制御を
行ううえで最も基本的な特性であり、これを正確に検出
するために、駆動トルクを磁気歪みとして検出する、所
謂磁歪式トルクセンサを備えたトルク検出装置が既に知
られている(例えば、特開昭60−140133号公報
など)。
行ううえで最も基本的な特性であり、これを正確に検出
するために、駆動トルクを磁気歪みとして検出する、所
謂磁歪式トルクセンサを備えたトルク検出装置が既に知
られている(例えば、特開昭60−140133号公報
など)。
【0003】この磁歪式トルクセンサは、例えば図6に
概略的に示すように、検出対象となる駆動軸Dの周囲に
非接触で配置された励磁コイル1a及び検出コイル1b
を有しており、励磁コイル1aには高周波電源Pが供給
されて駆動軸Dの表面に磁界が発生するようになってい
る。そして、軸トルクに伴う磁束密度の変化を、検出コ
イル1b側で発生した電圧の変化として測定し、この値
から駆動軸Dに加えられるトルクTを検出するようにな
っている。
概略的に示すように、検出対象となる駆動軸Dの周囲に
非接触で配置された励磁コイル1a及び検出コイル1b
を有しており、励磁コイル1aには高周波電源Pが供給
されて駆動軸Dの表面に磁界が発生するようになってい
る。そして、軸トルクに伴う磁束密度の変化を、検出コ
イル1b側で発生した電圧の変化として測定し、この値
から駆動軸Dに加えられるトルクTを検出するようにな
っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うなトルクセンサを備えたトルク検出装置においては、
駆動軸の回転時偏心などによる発生電圧バラツキを出来
るだけ低減して、測定されるトルク値の信頼性を向上す
るため、通常駆動軸の周りには複数のトルクセンサが配
置されるようになっており、各トルクセンサからの出力
電圧の加算値(或いは、平均)により正確なトルク値を
演算するようにしている。
うなトルクセンサを備えたトルク検出装置においては、
駆動軸の回転時偏心などによる発生電圧バラツキを出来
るだけ低減して、測定されるトルク値の信頼性を向上す
るため、通常駆動軸の周りには複数のトルクセンサが配
置されるようになっており、各トルクセンサからの出力
電圧の加算値(或いは、平均)により正確なトルク値を
演算するようにしている。
【0005】しかしながら、このような複数のトルクセ
ンサを備えた検出装置においては、仮に特定のトルクセ
ンサに、例えば断線などの故障が発生した場合、従来の
加算処理システムでは故障トルクセンサからの誤った出
力電圧値をもそのままトルク演算に組み入れたり、或い
はシステムとしては全くトルク値検出処理を停止したり
して、正常なトルク値検出機能を維持することができな
くなるという問題があった。
ンサを備えた検出装置においては、仮に特定のトルクセ
ンサに、例えば断線などの故障が発生した場合、従来の
加算処理システムでは故障トルクセンサからの誤った出
力電圧値をもそのままトルク演算に組み入れたり、或い
はシステムとしては全くトルク値検出処理を停止したり
して、正常なトルク値検出機能を維持することができな
くなるという問題があった。
【0006】本発明はかかる問題点に鑑み、仮にトルク
センサに故障が発生した場合においても、誤ったトルク
値を演算することなく、装置としては引き続きトルク検
出機能を維持できるようなトルク検出装置を提供するも
のである。
センサに故障が発生した場合においても、誤ったトルク
値を演算することなく、装置としては引き続きトルク検
出機能を維持できるようなトルク検出装置を提供するも
のである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明によるトルク検出装置は、図1に示すように、駆
動軸周りに複数個(図では3個)設けられ、所定の電圧
が印加されると共に上記所定軸のトルクに応じた出力電
圧を出力するトルクセンサと、該トルクセンサからの各
出力を加算処理して上記駆動軸のトルク値を演算するト
ルク値演算手段と、各トルクセンサからの信号を基準と
なる信号と比較し、各トルクセンサの故障発生の有無を
検知すると共に故障トルクセンサを特定する故障センサ
判別手段と、該故障センサ判別手段からの信号に応じ
て、故障発生時、故障トルクセンサとトルク値演算手段
との接続を遮断するセンサ出力遮断手段と、故障トルク
センサの数に応じてトルク値演算手段におけるトルク値
を補正するトルク値補正手段と、を備える。
本発明によるトルク検出装置は、図1に示すように、駆
動軸周りに複数個(図では3個)設けられ、所定の電圧
が印加されると共に上記所定軸のトルクに応じた出力電
圧を出力するトルクセンサと、該トルクセンサからの各
出力を加算処理して上記駆動軸のトルク値を演算するト
ルク値演算手段と、各トルクセンサからの信号を基準と
なる信号と比較し、各トルクセンサの故障発生の有無を
検知すると共に故障トルクセンサを特定する故障センサ
判別手段と、該故障センサ判別手段からの信号に応じ
て、故障発生時、故障トルクセンサとトルク値演算手段
との接続を遮断するセンサ出力遮断手段と、故障トルク
センサの数に応じてトルク値演算手段におけるトルク値
を補正するトルク値補正手段と、を備える。
【0008】
【作用】各トルクセンサからの信号を常に基準信号と比
較して故障発生の有無を検知し、故障発生時、該当トル
クセンサからトルク値演算手段への信号出力を停止し
て、正常なトルクセンサからの出力電圧からトルク値を
検出する。この場合、トルク情報量としては少なくなる
が、誤ったデータを演算に組み込んで得られたトルク値
よりも信頼性は高く、また装置自体のトルク検出機能も
維持される。
較して故障発生の有無を検知し、故障発生時、該当トル
クセンサからトルク値演算手段への信号出力を停止し
て、正常なトルクセンサからの出力電圧からトルク値を
検出する。この場合、トルク情報量としては少なくなる
が、誤ったデータを演算に組み込んで得られたトルク値
よりも信頼性は高く、また装置自体のトルク検出機能も
維持される。
【0009】
【実施例】図面を参照して本発明の実施例を以下に説明
する。図2は磁歪検出型のトルクセンサを有するトルク
検出装置のブロック図である。図中、参照番号1で示す
各トルクセンサは、駆動軸(図示せず)の表面に所定の
磁界を発生させる励磁コイル1a(駆動部)と、駆動軸
の軸トルクに対応した磁気変化量を生じ、以てこれに対
応する電圧を出力する検出コイル1b(検知部)より構
成される。
する。図2は磁歪検出型のトルクセンサを有するトルク
検出装置のブロック図である。図中、参照番号1で示す
各トルクセンサは、駆動軸(図示せず)の表面に所定の
磁界を発生させる励磁コイル1a(駆動部)と、駆動軸
の軸トルクに対応した磁気変化量を生じ、以てこれに対
応する電圧を出力する検出コイル1b(検知部)より構
成される。
【0010】本実施例によれば、トルク検出装置は1駆
動軸に対して計3個のトルクセンサ1が設けられ、各ト
ルクセンサ1の励磁コイル1aは、対応する検出コイル
1bに対して直交配置され、夫々のトルクセンサ1は駆
動軸の円周方向に120度ずつに等間隔に配置される。
駆動軸表面に所定の磁場を発生するため、各トルクセン
サ1の励磁コイル1aは、図示するように高周波電源P
に対して並列に接続され、各励磁コイル1aには所定の
励磁電流が流れるようになっている。
動軸に対して計3個のトルクセンサ1が設けられ、各ト
ルクセンサ1の励磁コイル1aは、対応する検出コイル
1bに対して直交配置され、夫々のトルクセンサ1は駆
動軸の円周方向に120度ずつに等間隔に配置される。
駆動軸表面に所定の磁場を発生するため、各トルクセン
サ1の励磁コイル1aは、図示するように高周波電源P
に対して並列に接続され、各励磁コイル1aには所定の
励磁電流が流れるようになっている。
【0011】これに対して各検出コイル1bで生じた出
力電圧は、夫々対応して設けられる増幅器2によって増
幅された後、これらの電圧を集約する加算器3に入力さ
れ、最終的にはアナログ信号処理回路4で軸トルクに比
例した平均電圧(直流)をトルク信号として外部に出力
することになる。尚、以上説明した各構成要素は、従来
のトルク検出装置のそれと何等変わらず、その作用も全
く同様である。
力電圧は、夫々対応して設けられる増幅器2によって増
幅された後、これらの電圧を集約する加算器3に入力さ
れ、最終的にはアナログ信号処理回路4で軸トルクに比
例した平均電圧(直流)をトルク信号として外部に出力
することになる。尚、以上説明した各構成要素は、従来
のトルク検出装置のそれと何等変わらず、その作用も全
く同様である。
【0012】以下、本実施例による故障トルクセンサの
判別方法及びその故障発生時処理について説明する。ま
ず最初に、センサ駆動部としての励磁コイル1aの故障
検知に関しては、各励磁コイル1aと高周波電源Pとの
間に抵抗5を直列に入れ、これら抵抗両端の電圧を測定
する。尚、この抵抗5の両端の電圧は交流信号となるた
めに、各抵抗5の両端は、各抵抗5に対応して1つずつ
設けられる検波回路6に接続され、ここで直流電圧Vr
に変換される。
判別方法及びその故障発生時処理について説明する。ま
ず最初に、センサ駆動部としての励磁コイル1aの故障
検知に関しては、各励磁コイル1aと高周波電源Pとの
間に抵抗5を直列に入れ、これら抵抗両端の電圧を測定
する。尚、この抵抗5の両端の電圧は交流信号となるた
めに、各抵抗5の両端は、各抵抗5に対応して1つずつ
設けられる検波回路6に接続され、ここで直流電圧Vr
に変換される。
【0013】次に、このようにして得られた各検波回路
6からの直流電圧Vr は比較器(ウインドコンパレー
タ)7に入力されることになるが、各比較器7にはこの
他、基準値発生器8からの、励磁コイル1aに故障が発
生していない状態を想定して予め設定された基準電圧V
base(最大電圧Vbasemax 値、最小電圧Vbasemin 値)
が入力され、ここで電圧Vr と基準電圧Vbaseとの比較
が行われる。
6からの直流電圧Vr は比較器(ウインドコンパレー
タ)7に入力されることになるが、各比較器7にはこの
他、基準値発生器8からの、励磁コイル1aに故障が発
生していない状態を想定して予め設定された基準電圧V
base(最大電圧Vbasemax 値、最小電圧Vbasemin 値)
が入力され、ここで電圧Vr と基準電圧Vbaseとの比較
が行われる。
【0014】このようにして基準電圧Vbaseと電圧Vr
との比較によって、仮に電圧Vr が基準電圧Vから大き
く外れるような場合には、対応する励磁コイル1aに故
障が発生したことになるため、この情報は論理和回路
(OR型回路)9を介して記憶回路10に記憶される。
ここで記憶回路10は、例えばフリップフロップ回路な
どから構成され論理和回路9からの入力状態を保持して
おく回路であって、仮に前出の比較器7において、抵抗
5の両端の直流電圧Vr が上記基準電圧Vbaseから外れ
ていると判定された時などは、例えば記憶回路10内で
故障発生フラグを1にセットした状態で保持される。
との比較によって、仮に電圧Vr が基準電圧Vから大き
く外れるような場合には、対応する励磁コイル1aに故
障が発生したことになるため、この情報は論理和回路
(OR型回路)9を介して記憶回路10に記憶される。
ここで記憶回路10は、例えばフリップフロップ回路な
どから構成され論理和回路9からの入力状態を保持して
おく回路であって、仮に前出の比較器7において、抵抗
5の両端の直流電圧Vr が上記基準電圧Vbaseから外れ
ていると判定された時などは、例えば記憶回路10内で
故障発生フラグを1にセットした状態で保持される。
【0015】尚、故障発生時の抵抗5両端の電圧状態に
関して説明すると、仮に、特定トルクセンサ1の励磁コ
イル1aがショートしたような場合には、抵抗5両端の
電圧V(直流電圧変換後)は、基準電圧最大値Vbasema
x を越えることになり、又励磁コイル1aに断線が生じ
ると、電流が流れないために抵抗両端の電位差Vは基準
電圧最小値Vbasemin 以下となる。
関して説明すると、仮に、特定トルクセンサ1の励磁コ
イル1aがショートしたような場合には、抵抗5両端の
電圧V(直流電圧変換後)は、基準電圧最大値Vbasema
x を越えることになり、又励磁コイル1aに断線が生じ
ると、電流が流れないために抵抗両端の電位差Vは基準
電圧最小値Vbasemin 以下となる。
【0016】本実施例によれば上述した抵抗5に加え
て、各励磁コイル1aと電源Pとの間には直列にリレー
11が挿入される。このリレー11は、例えば機械的な
リレースイッチとして構成することもでき、また電子リ
レー(FET)などから構成された切換スイッチとして
構成しても良い。しかしてこのリレー11のON・OF
Fは前出の記憶回路10からの出力によって制御され、
例えば上述したような故障が励磁コイル1aに発生した
時、記憶回路10からの信号によってリレー11がOF
Fになり、故障している励磁コイル1aへの電力供給が
停止されることになる。
て、各励磁コイル1aと電源Pとの間には直列にリレー
11が挿入される。このリレー11は、例えば機械的な
リレースイッチとして構成することもでき、また電子リ
レー(FET)などから構成された切換スイッチとして
構成しても良い。しかしてこのリレー11のON・OF
Fは前出の記憶回路10からの出力によって制御され、
例えば上述したような故障が励磁コイル1aに発生した
時、記憶回路10からの信号によってリレー11がOF
Fになり、故障している励磁コイル1aへの電力供給が
停止されることになる。
【0017】次に検出コイル1bの故障検知のための装
置構成及び作用を説明する。検出コイル1bの故障識別
もその構成は励磁コイル1aのそれと基本的に同様であ
って、増幅器2によって増幅された各検出コイル1bか
らの出力電圧Vd は、検波回路12を介して比較器13
に入力される。そして、各比較器13では基準値発生器
14から入力される所定基準電圧Vstd(最大電圧値Vst
dmax、最小電圧値Vstdmin) と検波回路12からの出力
電圧Vd との比較が行われ、基準電圧Vstd から外れる
ような場合にはその検出コイル1bに故障が発生してい
ると判定して、その診断結果を、ペアとなっている励磁
コイル1aに対応して設けられた論理和回路9に入力す
る。
置構成及び作用を説明する。検出コイル1bの故障識別
もその構成は励磁コイル1aのそれと基本的に同様であ
って、増幅器2によって増幅された各検出コイル1bか
らの出力電圧Vd は、検波回路12を介して比較器13
に入力される。そして、各比較器13では基準値発生器
14から入力される所定基準電圧Vstd(最大電圧値Vst
dmax、最小電圧値Vstdmin) と検波回路12からの出力
電圧Vd との比較が行われ、基準電圧Vstd から外れる
ような場合にはその検出コイル1bに故障が発生してい
ると判定して、その診断結果を、ペアとなっている励磁
コイル1aに対応して設けられた論理和回路9に入力す
る。
【0018】このようにして各論理和回路9では、励磁
コイル1aに対応する比較器7からの出力、及び検出コ
イル1bの比較器13からの出力とで論理和を取ること
となり、いずれのコイル1a又は1bが故障してもその
結果は、対応する記憶回路10に保持されることにな
る。尚、以上説明した励磁コイル1a及び検出コイル1
bの故障判別は、図2の点線で囲んだ故障センサ判別手
段としての判断回路Jによって達成されている。
コイル1aに対応する比較器7からの出力、及び検出コ
イル1bの比較器13からの出力とで論理和を取ること
となり、いずれのコイル1a又は1bが故障してもその
結果は、対応する記憶回路10に保持されることにな
る。尚、以上説明した励磁コイル1a及び検出コイル1
bの故障判別は、図2の点線で囲んだ故障センサ判別手
段としての判断回路Jによって達成されている。
【0019】検出コイル1bの故障発生時に対処し、各
検出コイル1bと加算器3との間には励磁コイル1aと
同様にリレー15が直列に挿入される。このリレー15
は、リレー11と同様に記憶回路10からの出力によっ
てON・OFF制御されるようになっており、対応する
検出コイル1b又は励磁コイル1aに故障が発生したな
らば、対応するリレー11と一緒にOFFの状態にさ
れ、検出コイル1bと加算器3との接続が遮断される。
検出コイル1bと加算器3との間には励磁コイル1aと
同様にリレー15が直列に挿入される。このリレー15
は、リレー11と同様に記憶回路10からの出力によっ
てON・OFF制御されるようになっており、対応する
検出コイル1b又は励磁コイル1aに故障が発生したな
らば、対応するリレー11と一緒にOFFの状態にさ
れ、検出コイル1bと加算器3との接続が遮断される。
【0020】各記憶回路10からの出力信号は、上述し
たリレー11,15の他、前出のアナログ信号処理回路
4におけるトルク対応直流電圧Vt の増幅度を決定する
利得調整回路16に入力され、回路16は故障トルクセ
ンサ1の数に対応した増幅度を決定する。即ち、例えば
図示した3個のトルクセンサ1の内、仮に1個のトルク
センサ1に故障ありという記憶回路10からの出力があ
ったならば、残り2個のトルクセンサ1は正常であるた
めに、加算器3で得られる最終出力電圧は総てのトルク
センサ1は正常である時に比べて3分の2になる。
たリレー11,15の他、前出のアナログ信号処理回路
4におけるトルク対応直流電圧Vt の増幅度を決定する
利得調整回路16に入力され、回路16は故障トルクセ
ンサ1の数に対応した増幅度を決定する。即ち、例えば
図示した3個のトルクセンサ1の内、仮に1個のトルク
センサ1に故障ありという記憶回路10からの出力があ
ったならば、残り2個のトルクセンサ1は正常であるた
めに、加算器3で得られる最終出力電圧は総てのトルク
センサ1は正常である時に比べて3分の2になる。
【0021】従って、各々の記憶回路10からの入力に
より利得調整回路16では、正常を記憶する記憶回路数
/総記憶回路数の逆数、即ち上述した例では3/2を増
幅度として決定し、アナログ信号処理回路4に出力す
る。この結果、回路4においてはトルクセンサ1が1個
故障しているにも拘わらず、あたかも総てのトルクセン
サ1が正常であるがごとく加算電圧Vt が3/2倍さ
れ、以て故障発生前と変わらない状態で引き続きトルク
検出が続行されるのである。尚、2個のトルクセンサ1
が故障したならば、残りのトルクセンサ1からの出力電
圧の増幅度は3倍になり、正常時とはトルク検出値の信
頼性が若干低下するが、トルク検出自体は継続される。
より利得調整回路16では、正常を記憶する記憶回路数
/総記憶回路数の逆数、即ち上述した例では3/2を増
幅度として決定し、アナログ信号処理回路4に出力す
る。この結果、回路4においてはトルクセンサ1が1個
故障しているにも拘わらず、あたかも総てのトルクセン
サ1が正常であるがごとく加算電圧Vt が3/2倍さ
れ、以て故障発生前と変わらない状態で引き続きトルク
検出が続行されるのである。尚、2個のトルクセンサ1
が故障したならば、残りのトルクセンサ1からの出力電
圧の増幅度は3倍になり、正常時とはトルク検出値の信
頼性が若干低下するが、トルク検出自体は継続される。
【0022】以上のように本実施例による記憶回路10
は、故障発生したトルクセンサ1に対し、励磁コイル1
aと電源Pとの接続や検出コイル1bと加算器3との接
続を遮断させ、加算器3に誤った電圧を組み入れないよ
うにさせる働きを成し、これに加えて、加算器3で得ら
れた出力電圧を故障センサ数に合わせて補正させる作用
を有するが、これに併せて例えば警報表示回路17に出
力することで、どのトルクセンサ1が故障しているかを
外部に知らせるようにしても良い。
は、故障発生したトルクセンサ1に対し、励磁コイル1
aと電源Pとの接続や検出コイル1bと加算器3との接
続を遮断させ、加算器3に誤った電圧を組み入れないよ
うにさせる働きを成し、これに加えて、加算器3で得ら
れた出力電圧を故障センサ数に合わせて補正させる作用
を有するが、これに併せて例えば警報表示回路17に出
力することで、どのトルクセンサ1が故障しているかを
外部に知らせるようにしても良い。
【0023】以上説明した図2のシステムは、トルクセ
ンサ1を構成する励磁コイル1aと検出コイル1bの双
方に対して故障診断を行い、発生した故障センサ数に応
じてトルク演算値を調整するものである。これに対して
図3に示すブロック図は、図2のシステム構成をシンプ
ル化したものである。尚、以下説明する実施例において
先の実施例と同様な構成要素は同一番号を付す。
ンサ1を構成する励磁コイル1aと検出コイル1bの双
方に対して故障診断を行い、発生した故障センサ数に応
じてトルク演算値を調整するものである。これに対して
図3に示すブロック図は、図2のシステム構成をシンプ
ル化したものである。尚、以下説明する実施例において
先の実施例と同様な構成要素は同一番号を付す。
【0024】しかして第2実施例によれば、先の実施例
と異なり、トルクセンサ1の励磁コイル1aの故障診断
に関係する要素、即ち図2の抵抗5、検波回路6、比較
器7、論理和回路9が除去され、検出コイル1bのみの
故障診断が実行されるシステムとなる。これは、仮に特
定の励磁コイル1aに故障が発生した場合、当然ながら
対応する検出コイル1bにも影響が及ぶことになり、そ
の出力電圧が異常値となるため、検出コイル1bだけの
出力電圧比較だけでも容易にトルクセンサ1の故障診断
が可能であるという理由による。
と異なり、トルクセンサ1の励磁コイル1aの故障診断
に関係する要素、即ち図2の抵抗5、検波回路6、比較
器7、論理和回路9が除去され、検出コイル1bのみの
故障診断が実行されるシステムとなる。これは、仮に特
定の励磁コイル1aに故障が発生した場合、当然ながら
対応する検出コイル1bにも影響が及ぶことになり、そ
の出力電圧が異常値となるため、検出コイル1bだけの
出力電圧比較だけでも容易にトルクセンサ1の故障診断
が可能であるという理由による。
【0025】従って、本実施例による装置は先の実施例
と異なり、論理和回路を介さずとも比較器13からの信
号を直接記憶回路10に入力でき、コストが低減できる
というメリットがある。尚、その他の構成要素は第1実
施例と同様であるため、その説明を省略する。次に、本
発明の第3実施例を図4及び図5を参照して説明する。
まず最初に検出コイル1bの故障判別に関しては、各々
の検出コイル1bからの出力は、増幅器2を通して切換
器18に入力される。
と異なり、論理和回路を介さずとも比較器13からの信
号を直接記憶回路10に入力でき、コストが低減できる
というメリットがある。尚、その他の構成要素は第1実
施例と同様であるため、その説明を省略する。次に、本
発明の第3実施例を図4及び図5を参照して説明する。
まず最初に検出コイル1bの故障判別に関しては、各々
の検出コイル1bからの出力は、増幅器2を通して切換
器18に入力される。
【0026】切換器18は、3個の各センサ1bとアナ
ログ信号処理回路4との結線を逐次切り換える機能を有
している。尚、この切換器18はリレー、あるいは電子
的な切り換え機能を有した素子(FET)より構成され
ている。各センサ1bとアナログ信号処理回路4とが接
続されている時間はどれも同じであり、この切り換えの
タイミングはマイクロコンピュータ19で制御されてい
る。
ログ信号処理回路4との結線を逐次切り換える機能を有
している。尚、この切換器18はリレー、あるいは電子
的な切り換え機能を有した素子(FET)より構成され
ている。各センサ1bとアナログ信号処理回路4とが接
続されている時間はどれも同じであり、この切り換えの
タイミングはマイクロコンピュータ19で制御されてい
る。
【0027】ここで、各々のセンサ1bからの出力は切
換器18により逐次切り換えられてアナログ信号処理回
路4に入力され、印加トルクに対応した直流電圧が出力
される。一方、切換器18の出力は検波回路12に入力
され、検出コイル出力が直流電圧に変換される。そして
この直流電圧は更にA−D変換器20でデジタル信号に
変換されマイクロコンピュータ19に入力される。
換器18により逐次切り換えられてアナログ信号処理回
路4に入力され、印加トルクに対応した直流電圧が出力
される。一方、切換器18の出力は検波回路12に入力
され、検出コイル出力が直流電圧に変換される。そして
この直流電圧は更にA−D変換器20でデジタル信号に
変換されマイクロコンピュータ19に入力される。
【0028】マイクロコンピュータ19は、各センサ1
bの故障を判別するために、前記A−D変換器20で変
換された信号と予めメモリ内に記憶されている基準値と
の比較を各センサに対して行う。そして、基準値と異な
るという判定がなされると、このセンサは故障している
と判断し、マイクロコンピュータ19から切換器18
に、この故障したセンサの結線を禁止する信号が送り出
され、その後は残りの正常なセンサだけの結線が切換器
18により行われる。
bの故障を判別するために、前記A−D変換器20で変
換された信号と予めメモリ内に記憶されている基準値と
の比較を各センサに対して行う。そして、基準値と異な
るという判定がなされると、このセンサは故障している
と判断し、マイクロコンピュータ19から切換器18
に、この故障したセンサの結線を禁止する信号が送り出
され、その後は残りの正常なセンサだけの結線が切換器
18により行われる。
【0029】尚、上述した方法とは別の故障判別を行う
手法としては、予めメモリー内に記憶した基準値を用い
るのではなく、初期値を最初にメモリ内に記憶してお
き、その初期値と比較して異なる値が入力されると故障
と判別する方法もある。次に本実施例装置の励磁コイル
1aの故障判別について説明する。本実施例において
は、第1実施例と同様に励磁コイル1aの電流を検出す
るための3個の抵抗5と、各センサの電流供給を逐次切
り換える為の切換器21が、励磁コイル1aと高周波電
源Pの間に挿入されている。
手法としては、予めメモリー内に記憶した基準値を用い
るのではなく、初期値を最初にメモリ内に記憶してお
き、その初期値と比較して異なる値が入力されると故障
と判別する方法もある。次に本実施例装置の励磁コイル
1aの故障判別について説明する。本実施例において
は、第1実施例と同様に励磁コイル1aの電流を検出す
るための3個の抵抗5と、各センサの電流供給を逐次切
り換える為の切換器21が、励磁コイル1aと高周波電
源Pの間に挿入されている。
【0030】各抵抗5の両端の電圧は切換器22介して
検波回路6に入力され直流電圧に変換される。ここで切
換器21と切換器23は同期して逐次切り換えられてい
るため、常に励磁されているコイル1aの電流のみが検
波回路に入力されることになる。そして、各抵抗5の両
端に発生する電圧は検波回路6を介してA−D変換器2
3でデジタル信号に変換されマイクロコンピュータ19
に入力される。
検波回路6に入力され直流電圧に変換される。ここで切
換器21と切換器23は同期して逐次切り換えられてい
るため、常に励磁されているコイル1aの電流のみが検
波回路に入力されることになる。そして、各抵抗5の両
端に発生する電圧は検波回路6を介してA−D変換器2
3でデジタル信号に変換されマイクロコンピュータ19
に入力される。
【0031】マイクロコンピュータ19は、予めメモリ
内に記憶されている基準値との比較を行い、基準値と異
なっていればこの励磁コイル1aは故障していると判定
する。尚、励磁コイル1aも検出コイル1bと同様に初
期値をメモリ内に記憶しておき、その初期値と比較し故
障判別しても良い。このようにして故障と判別される
と、マイクロコンピュータ19は切換器21に指令を出
し、故障した励磁コイル1aの電流供給を停止し、この
結果、故障励磁コイル1aは完全に分離される。尚、本
実施例でもマイクロコンピュータ19は警報表示回路1
7に接続されており、異常が生じたセンサを外部に警告
表示している。
内に記憶されている基準値との比較を行い、基準値と異
なっていればこの励磁コイル1aは故障していると判定
する。尚、励磁コイル1aも検出コイル1bと同様に初
期値をメモリ内に記憶しておき、その初期値と比較し故
障判別しても良い。このようにして故障と判別される
と、マイクロコンピュータ19は切換器21に指令を出
し、故障した励磁コイル1aの電流供給を停止し、この
結果、故障励磁コイル1aは完全に分離される。尚、本
実施例でもマイクロコンピュータ19は警報表示回路1
7に接続されており、異常が生じたセンサを外部に警告
表示している。
【0032】図5は上述した本実施例切換器18,2
1,22の各センサ1への接続タイミングを示してい
る。尚、切換器18,21,22はすべて同期して逐
次、切り換えられている。そしてあるセンサ1の励磁コ
イル1aに電流が流れているときには、同一センサの検
出コイル1bからの信号が出力されるように逐次センサ
を切り換えていく。(a)に示すようにセンサすべてが
正常に動作しているときはセンサNO.1〜NO.3ま
では順番に接続されている。しかしながらもしセンサN
O.3に異常が生じると(b)に示すように、正常なセ
ンサNO.1,NO.2のみ逐次切り換え、異常が生じ
たセンサNO.3を切り離している。
1,22の各センサ1への接続タイミングを示してい
る。尚、切換器18,21,22はすべて同期して逐
次、切り換えられている。そしてあるセンサ1の励磁コ
イル1aに電流が流れているときには、同一センサの検
出コイル1bからの信号が出力されるように逐次センサ
を切り換えていく。(a)に示すようにセンサすべてが
正常に動作しているときはセンサNO.1〜NO.3ま
では順番に接続されている。しかしながらもしセンサN
O.3に異常が生じると(b)に示すように、正常なセ
ンサNO.1,NO.2のみ逐次切り換え、異常が生じ
たセンサNO.3を切り離している。
【0033】以上、本発明の各実施例を説明してきた
が、当然ながらトルクセンサ1の数は図示した数に限定
されるものではない。
が、当然ながらトルクセンサ1の数は図示した数に限定
されるものではない。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
ルク検出装置を構成する複数のトルクセンサのいずれか
に故障が発生しても、検出装置の作動自体は継続するこ
とができ、またトルク値検出にあたっては故障トルクセ
ンサからの影響をカットすることができ、従って得られ
るトルク値の信頼性も維持される。
ルク検出装置を構成する複数のトルクセンサのいずれか
に故障が発生しても、検出装置の作動自体は継続するこ
とができ、またトルク値検出にあたっては故障トルクセ
ンサからの影響をカットすることができ、従って得られ
るトルク値の信頼性も維持される。
【図1】本発明のクレーム対応ブロック図である。
【図2】本発明の第1実施例としての概略的装置構成図
である。
である。
【図3】本発明の第2実施例としての概略的装置構成図
である。
である。
【図4】本発明の第3実施例としての概略的装置構成図
である。
である。
【図5】第3実施例装置のセンサ間接続切換タイミング
を示し、(a)は正常時、(b)は異常発生時を夫々示
す図である。
を示し、(a)は正常時、(b)は異常発生時を夫々示
す図である。
【図6】トルクセンサの原理を説明する概略図である。
1…トルクセンサ 3…加算器(トルク値演算手段) 4…アナログ信号処理回路(トルク値演算手段) 11,15…リレー(センサ出力遮断手段) 16…利得調整回路(演算補正手段) J…判別回路(故障センサ判別手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 正治 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 西部 祐司 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 野々村 裕 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 塚田 厚志 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 宮下 政則 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内
Claims (1)
- 【請求項1】 駆動軸周りに複数設けられ、所定の電圧
が印加されると共に上記駆動軸のトルクに応じた出力電
圧を出力するトルクセンサと、 該トルクセンサからの各出力を加算処理して上記所定軸
のトルク値を演算するトルク値演算手段と、 各トルクセンサからの信号を基準となる信号と比較し、
各トルクセンサの故障発生の有無を検知すると共に故障
トルクセンサを特定する故障センサ判別手段と、 該故障センサ判別手段からの信号に応じて、故障発生
時、故障トルクセンサとトルク値演算手段との接続を遮
断するセンサ出力遮断手段と、 故障トルクセンサの数に応じてトルク値演算手段におけ
るトルク値を補正するトルク値補正手段と、を備えてな
るトルク検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32319892A JPH06174576A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | トルク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32319892A JPH06174576A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | トルク検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06174576A true JPH06174576A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18152149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32319892A Pending JPH06174576A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | トルク検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06174576A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06174569A (ja) * | 1992-12-04 | 1994-06-24 | Koyo Seiko Co Ltd | トルクセンサの異常検出装置および異常検出方法 |
JPH08136366A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-05-31 | Nippon Seiko Kk | トルクセンサ |
JPH10260094A (ja) * | 1997-03-17 | 1998-09-29 | Toyota Motor Corp | トルクセンサ及び制御装置 |
JP2001010514A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-01-16 | Koyo Seiko Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JP2001066200A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-03-16 | Suzuki Motor Corp | トルク検出装置 |
JP2002139390A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | トルク検出器、トルク検出器を用いた電動補助動力機および電動補助動力機を用いた電動補助動力付き自転車 |
JP2004191066A (ja) * | 2002-12-06 | 2004-07-08 | Honda Motor Co Ltd | トルクセンサ |
JP2008232728A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | トルク検出装置および電動パワーステアリング装置 |
JP2008298470A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤに作用する前後力の検出方法 |
JP2010223601A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Toyota Motor Corp | 操舵トルク検出信号送信装置および操舵トルク検出信号受信装置 |
JP4662681B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2011-03-30 | 株式会社ショーワ | トルクセンサの異常検出装置 |
JP2018146512A (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | 株式会社ショーワ | トルク検出装置、故障診断方法、電動パワーステアリング装置 |
-
1992
- 1992-12-02 JP JP32319892A patent/JPH06174576A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018146512A (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | 株式会社ショーワ | トルク検出装置、故障診断方法、電動パワーステアリング装置 |
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