JPS6398534A - トルク検出器の中立点の位置決め方法 - Google Patents
トルク検出器の中立点の位置決め方法Info
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- JPS6398534A JPS6398534A JP24295586A JP24295586A JPS6398534A JP S6398534 A JPS6398534 A JP S6398534A JP 24295586 A JP24295586 A JP 24295586A JP 24295586 A JP24295586 A JP 24295586A JP S6398534 A JPS6398534 A JP S6398534A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
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-
- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、自動車等の車両に用いられるトルク検出器に
係り、特に、中立点(ホール素子と磁石との相対位置が
、中央にある点)を容易に決めることのできる中立点の
位置決め方法に関する。
係り、特に、中立点(ホール素子と磁石との相対位置が
、中央にある点)を容易に決めることのできる中立点の
位置決め方法に関する。
近年、トルク検出に当り、マグネットとホール素子を用
い、両者のねじれ角によってトルクを検出することが試
みられている。このホール素子は略中央から左右5度位
までは線形で変化する出力特性を有している。このトル
ク検出器はこのホール素子の線形出力特性の部分を用い
てねじれを検出しようというものである。したがって、
トルク検出器にあっては、中立点を精度よく設定するこ
とが、トルク検出器の精度を検定している。この中立点
の設定は、従来1機械的中央点を中立点として一律に決
定していた。
い、両者のねじれ角によってトルクを検出することが試
みられている。このホール素子は略中央から左右5度位
までは線形で変化する出力特性を有している。このトル
ク検出器はこのホール素子の線形出力特性の部分を用い
てねじれを検出しようというものである。したがって、
トルク検出器にあっては、中立点を精度よく設定するこ
とが、トルク検出器の精度を検定している。この中立点
の設定は、従来1機械的中央点を中立点として一律に決
定していた。
しかしながら、従来のトルク検出器にあっては製作上の
機械的誤差があるため、−律に中立点を定めても中立点
を精度よく設定することができずトルク検出器として左
右の出力特性がアンバランスになるという欠点を有して
いる。
機械的誤差があるため、−律に中立点を定めても中立点
を精度よく設定することができずトルク検出器として左
右の出力特性がアンバランスになるという欠点を有して
いる。
また1機械的に中立点を設定し・てもホール素子そのも
の製造誤差があり、従来のトルク検出器にあっては一定
した中立点を設定することができないという欠点を有し
ている。
の製造誤差があり、従来のトルク検出器にあっては一定
した中立点を設定することができないという欠点を有し
ている。
本発明は目的は、マグネットとホール素子を用いた1−
ルク検出器の中立点を精度良く容易に設定することので
きるトルク検出器の中立点位置決め方法を提供すること
にある。
ルク検出器の中立点を精度良く容易に設定することので
きるトルク検出器の中立点位置決め方法を提供すること
にある。
本発明は、マグネットとホール素子とを用い両者のねじ
れ角に応した出力値によってトルクを検出するものにお
いて、上記マグネットと上記ホール素子とのギャップを
一定にし、上記ホール素子の出力値が許容誤差範囲に入
る位置を検出し、該検出位置より(+)α(−)αの各
位置でのホール素子出力電圧を検出し、該検出電圧値を
和して1/2の値を示すホール素子出力電圧点を中立点
とすることを特徴とするものである。
れ角に応した出力値によってトルクを検出するものにお
いて、上記マグネットと上記ホール素子とのギャップを
一定にし、上記ホール素子の出力値が許容誤差範囲に入
る位置を検出し、該検出位置より(+)α(−)αの各
位置でのホール素子出力電圧を検出し、該検出電圧値を
和して1/2の値を示すホール素子出力電圧点を中立点
とすることを特徴とするものである。
以下1本発明の実施例について説明する。
第1図、第2図には、本発明に係るトルク検出器を自動
車用電動パワーステアリングシステムに適用した場合の
一実施例が示されている。
車用電動パワーステアリングシステムに適用した場合の
一実施例が示されている。
図において、ステアリングシャフト1の上端にはステア
リングホイール2が取り付けられており、このステアリ
ングシャフト1の下端には、第2図に示す如く、ステア
リングシャフト1の一部を構成するスタブシャフト10
0がスプライン結合されている。この人タブシャフト1
00の下部が、ウオーム減速機3内に挿入されている。
リングホイール2が取り付けられており、このステアリ
ングシャフト1の下端には、第2図に示す如く、ステア
リングシャフト1の一部を構成するスタブシャフト10
0がスプライン結合されている。この人タブシャフト1
00の下部が、ウオーム減速機3内に挿入されている。
このウオ、−ム減速機3には、クラッチ4を介してモー
タ5が設けられている。6は舵角センサ、7はマイクロ
コンピュータ、8は駆動回路、9は車速センサ。
タ5が設けられている。6は舵角センサ、7はマイクロ
コンピュータ、8は駆動回路、9は車速センサ。
10はバッテリである。
ウオーム減速機3は、第2図に示す如き構成を有してい
る。すなわち、スタブシャフト100は、ハウジング2
0のステアリングホイール2側の開口21を閉じるリン
グ状をなす軸受ホルダ30の穴を貫通しており、その穴
に嵌合された軸受ホルダ30の穴貫通しており、その穴
に嵌合された軸受31を介して当該軸受ホルダ30に回
転自在に支持されている。この軸受ホルダ30はボルト
32によってハウジング20に位置決め固定されている
と共に、スタブシャフト100との間をオイルシール3
3によりシールされている。
る。すなわち、スタブシャフト100は、ハウジング2
0のステアリングホイール2側の開口21を閉じるリン
グ状をなす軸受ホルダ30の穴を貫通しており、その穴
に嵌合された軸受ホルダ30の穴貫通しており、その穴
に嵌合された軸受31を介して当該軸受ホルダ30に回
転自在に支持されている。この軸受ホルダ30はボルト
32によってハウジング20に位置決め固定されている
と共に、スタブシャフト100との間をオイルシール3
3によりシールされている。
また、ハウジング20内には、ピニオンギヤ41を一体
に設けたビニオンシャフト40がスタブシャフト100
の下方に同軸上に配置されている。このビニオンシャフ
ト4oは、ピニオンギヤ41の両件側に外嵌された2個
の軸受45,46を介してハウジング20に回転自在に
支持されている。また、ピニオンギヤ41は、ハウジン
グ20内でラック軸50のランク51に噛み合されてい
る。また、ラック軸50の両端には、それぞれタイロッ
ドが揺動可能に連結されていて、各タイロッドの外側に
車輪を回転自在に支持するナックルが揺動可能に連結さ
れている。
に設けたビニオンシャフト40がスタブシャフト100
の下方に同軸上に配置されている。このビニオンシャフ
ト4oは、ピニオンギヤ41の両件側に外嵌された2個
の軸受45,46を介してハウジング20に回転自在に
支持されている。また、ピニオンギヤ41は、ハウジン
グ20内でラック軸50のランク51に噛み合されてい
る。また、ラック軸50の両端には、それぞれタイロッ
ドが揺動可能に連結されていて、各タイロッドの外側に
車輪を回転自在に支持するナックルが揺動可能に連結さ
れている。
また、ラック51とビニオン41との噛み合いを確保す
るためにラックリテーナ52が設れられている。このラ
ックリテーナ52はスプリング53によりラック軸50
側に付勢されていると共にハウジング2oにネジ止めさ
れたりテーナ力バー54の中央部を螺合貫通するアジャ
ストボルト55によってラック軸50から遠ざかる方向
への移動が制限されている。なお、60は、ビニオンシ
ャフト40に外嵌された2個の前記軸受45゜46に予
圧を付与するためのナツト、61は、ナツト60を着脱
するためハウジング20に設けたネジ穴に螺合するキャ
ップである。
るためにラックリテーナ52が設れられている。このラ
ックリテーナ52はスプリング53によりラック軸50
側に付勢されていると共にハウジング2oにネジ止めさ
れたりテーナ力バー54の中央部を螺合貫通するアジャ
ストボルト55によってラック軸50から遠ざかる方向
への移動が制限されている。なお、60は、ビニオンシ
ャフト40に外嵌された2個の前記軸受45゜46に予
圧を付与するためのナツト、61は、ナツト60を着脱
するためハウジング20に設けたネジ穴に螺合するキャ
ップである。
また、前記スタブシャフト100はパイプ状をなしてい
て、その穴にはトーションバー62が挿通されている。
て、その穴にはトーションバー62が挿通されている。
このトーションバー62は、スタブシャフト100に各
ステアリングホイール2側の端部でピン63によって諦
結されており、これによりスタブシャフト100、トー
ションバー62の両部材を回転方向へ一体に構成してい
る。
ステアリングホイール2側の端部でピン63によって諦
結されており、これによりスタブシャフト100、トー
ションバー62の両部材を回転方向へ一体に構成してい
る。
このトーションバー62のステアリングホイール2側と
は反対側の端部は、ビニオンシャフト40のスタブシャ
フト100側の端面に開口するように設けられた軸方向
孔42内に挿入されている。
は反対側の端部は、ビニオンシャフト40のスタブシャ
フト100側の端面に開口するように設けられた軸方向
孔42内に挿入されている。
このトーションバー62は、先端部でピニオンシヤフト
4oとピン64によって締結されており、この締結によ
りピニオンシャフト40.トーションバー62とが回転
方向へ一体に構成されている。
4oとピン64によって締結されており、この締結によ
りピニオンシャフト40.トーションバー62とが回転
方向へ一体に構成されている。
さらに、ピニオンシャフト4oのスタブシャフト100
側の端部には、当該スタブシャフト100側に突出する
ハブ43と半径方向の外側に突出するフランジ44とが
形成されていて、ハブ43内にはスタブシャフト100
の下端部が挿入されていると共に、その下端部とハブ4
3との間には針状コロ軸受65を介在させている。前記
ハブ43には切欠き45を設ける一方、この切欠き45
内に挿入される凸部101をスタブシャフト100の下
端部に設け、この凸部101を切欠き45とでストッパ
を構成し、このストッパにより両シャフト100.40
間の所定以上の相対回転変位(例えば、5度程度)を防
止している。さらにハブ43の外側にはウオームホ−ル
66を外嵌しており、フランジ44を貫通してウオーム
ホール66に螺合するネジ67により、ウオームホイー
ル66とピニオンシャフト40とを回転方向へ一体に構
成している。
側の端部には、当該スタブシャフト100側に突出する
ハブ43と半径方向の外側に突出するフランジ44とが
形成されていて、ハブ43内にはスタブシャフト100
の下端部が挿入されていると共に、その下端部とハブ4
3との間には針状コロ軸受65を介在させている。前記
ハブ43には切欠き45を設ける一方、この切欠き45
内に挿入される凸部101をスタブシャフト100の下
端部に設け、この凸部101を切欠き45とでストッパ
を構成し、このストッパにより両シャフト100.40
間の所定以上の相対回転変位(例えば、5度程度)を防
止している。さらにハブ43の外側にはウオームホ−ル
66を外嵌しており、フランジ44を貫通してウオーム
ホール66に螺合するネジ67により、ウオームホイー
ル66とピニオンシャフト40とを回転方向へ一体に構
成している。
上記ウオームホイール66には、ハウジング2oに回転
自在に支持されたウオーム68が噛み合っており、この
ウオーム68の軸部にモータ5の回転軸が連結されてい
る。モータ5には駆動回路8が接続されていて、この駆
動回路8がら出力される制御信号によって当該モータ5
が駆動制御される。
自在に支持されたウオーム68が噛み合っており、この
ウオーム68の軸部にモータ5の回転軸が連結されてい
る。モータ5には駆動回路8が接続されていて、この駆
動回路8がら出力される制御信号によって当該モータ5
が駆動制御される。
また、スタブシャフト100には、前記ウオームホイー
ル66のステアリングホイール2側の端面に対向するよ
う外向きのフランジ102を設けると共に、このフラン
ジ102の端面には磁気検出素子の一具体例を示すホー
ル素子7oが接着保持されている。一方、このホール素
子70と対向して同心上に重なり合うようにピニオンシ
ャフト40のフランジ44端面には磁石8oが接着保持
されている。
ル66のステアリングホイール2側の端面に対向するよ
う外向きのフランジ102を設けると共に、このフラン
ジ102の端面には磁気検出素子の一具体例を示すホー
ル素子7oが接着保持されている。一方、このホール素
子70と対向して同心上に重なり合うようにピニオンシ
ャフト40のフランジ44端面には磁石8oが接着保持
されている。
ホール素子31と磁石80とは、トーションバー62に
加えられる捩りトルクに応じて回転方向へ相対変位し、
それに応じてホール素子70が磁石80から受ける磁界
の強さが変化するため、その変化の中間点を操舵の中立
位置とすることにより、磁界の強さを見ることで操舵ト
ルクの大きさとその方向とを同時に検出することができ
る。
加えられる捩りトルクに応じて回転方向へ相対変位し、
それに応じてホール素子70が磁石80から受ける磁界
の強さが変化するため、その変化の中間点を操舵の中立
位置とすることにより、磁界の強さを見ることで操舵ト
ルクの大きさとその方向とを同時に検出することができ
る。
前記スタブシャフト100のフランジ102の内側には
、リング状の空隙が形成されていて、その空隙内には、
同様にリング状の空隙を有する回路ケース71が挿入さ
れている。この回路ケース71内には、リング状をなす
基板にホール素子の出力電圧を増幅、制御するための回
路を形成した磁界−電気変換機能を有する信号処理回路
72を配置し、これを回路ケース71と共にスタブシャ
フト100ヘネジ73によって締付固定している。
、リング状の空隙が形成されていて、その空隙内には、
同様にリング状の空隙を有する回路ケース71が挿入さ
れている。この回路ケース71内には、リング状をなす
基板にホール素子の出力電圧を増幅、制御するための回
路を形成した磁界−電気変換機能を有する信号処理回路
72を配置し、これを回路ケース71と共にスタブシャ
フト100ヘネジ73によって締付固定している。
この信号処理回路72は、例えば、ホール素子70から
の出力に基士いて操舵トルクとその方向に対応する出力
を増幅する増幅回路とから構成され、操舵トルクに応じ
て捩られるトーションバー62の捩れ量を磁束密度の変
化量として検出したホール素子70の出力に基づいて操
舵力とその操舵方向とを検出し、それを増幅して操舵ト
ルク検出信号として出力する。
の出力に基士いて操舵トルクとその方向に対応する出力
を増幅する増幅回路とから構成され、操舵トルクに応じ
て捩られるトーションバー62の捩れ量を磁束密度の変
化量として検出したホール素子70の出力に基づいて操
舵力とその操舵方向とを検出し、それを増幅して操舵ト
ルク検出信号として出力する。
また、信号処理回路72の周囲には絶縁材74が充填さ
れていると共に、回路ケース71の開口側には、仕切板
75が圧入されていて、これにより信号処理回路72へ
のノイズの侵入等を防止している。さらに、回路ケース
71の開口側には、絶縁材によって形成されたリングベ
ース76が回転方向へ一体に取付けられていて、その軸
受ホルダ30(11!Iの端面には、スリップリング9
oの一方を構成する複数本のリングプレート91を接着
固定している。スリップリング9oは、リングプレート
91と、それと同数のブラシ92とがらなり、これらブ
ラシ92は、外周縁をハウジング2oにスプライン結合
されたブラシホルダ93に取付けられている。
れていると共に、回路ケース71の開口側には、仕切板
75が圧入されていて、これにより信号処理回路72へ
のノイズの侵入等を防止している。さらに、回路ケース
71の開口側には、絶縁材によって形成されたリングベ
ース76が回転方向へ一体に取付けられていて、その軸
受ホルダ30(11!Iの端面には、スリップリング9
oの一方を構成する複数本のリングプレート91を接着
固定している。スリップリング9oは、リングプレート
91と、それと同数のブラシ92とがらなり、これらブ
ラシ92は、外周縁をハウジング2oにスプライン結合
されたブラシホルダ93に取付けられている。
また、ブラシ92に接続されたリード[94は、ウオー
ム減速機3に設けた切欠きがら外部に取り出され、ハウ
ジング20の外部で駆動回路8に接続されている。この
駆動回路8は、操舵トルクの大きさと操舵方向とに対応
した制御信号を出方してモータ5を回転駆動し、これに
より、ウオーム68及びウオームホイール66の作動を
介してピニオンシャフト40に、操作トルクの大きさと
操舵方向に対応した操舵補助力を付与する。
ム減速機3に設けた切欠きがら外部に取り出され、ハウ
ジング20の外部で駆動回路8に接続されている。この
駆動回路8は、操舵トルクの大きさと操舵方向とに対応
した制御信号を出方してモータ5を回転駆動し、これに
より、ウオーム68及びウオームホイール66の作動を
介してピニオンシャフト40に、操作トルクの大きさと
操舵方向に対応した操舵補助力を付与する。
次に、ホール素子70と磁石8oとを用いたトルク検出
器の中立位置く中立点)の決定方法について説明する。
器の中立位置く中立点)の決定方法について説明する。
ホール素子7oは、第3図(A)に示す如く、磁石80
に対し「0」かはxl、X2+ xsと水平移動すると
、その出力特性は第3図(B)に示す如くなる。そこで
、いま、中心点であるxzを中心出力Oとすると左右に
第4図に示す如きトルク出力特性が得られる。
に対し「0」かはxl、X2+ xsと水平移動すると
、その出力特性は第3図(B)に示す如くなる。そこで
、いま、中心点であるxzを中心出力Oとすると左右に
第4図に示す如きトルク出力特性が得られる。
この第3図(B)に示す如き代表的なホール素子の出力
特性は、あらかじめマイクロコンピュータ7のROMの
中に格納されており、この予め記憶されている特性に基
いて取付けるホール素子の出力特性を一致するように調
節する。
特性は、あらかじめマイクロコンピュータ7のROMの
中に格納されており、この予め記憶されている特性に基
いて取付けるホール素子の出力特性を一致するように調
節する。
このホール素子70と磁石80とは最大で第2図図示凸
部101と切欠き45とによって決まる。
部101と切欠き45とによって決まる。
また、このホール素子70は、第3図(A)に示す如く
、磁石80に最近点(0度)から次第に遠ざかり、最大
角度Omax<例えば10度)動くようになっている。
、磁石80に最近点(0度)から次第に遠ざかり、最大
角度Omax<例えば10度)動くようになっている。
まず、スタブシャフト100をまわし、ホール素子70
が、磁石80と相対向する位置(0度の位置)にセット
する。次に、第5図に示す如く、β度(図では51.7
度)まで回転し、このときのホール素子出力電圧VHI
を求める1次に、このβ度から+81度(図では7度)
までスタブシャフトを回転させ、この位置でのホール素
子出力電圧VLLを求める。
が、磁石80と相対向する位置(0度の位置)にセット
する。次に、第5図に示す如く、β度(図では51.7
度)まで回転し、このときのホール素子出力電圧VHI
を求める1次に、このβ度から+81度(図では7度)
までスタブシャフトを回転させ、この位置でのホール素
子出力電圧VLLを求める。
β(1,7)+β1 (7) =8.7この求められた
2つの電圧値V H1、V b tとから仮の中立点θ
1を VH1+VL1 =VC1 と、■旧とVbtとを和してl/2した電圧値VCIに
相当する位置から求める。
2つの電圧値V H1、V b tとから仮の中立点θ
1を VH1+VL1 =VC1 と、■旧とVbtとを和してl/2した電圧値VCIに
相当する位置から求める。
次に、この仮の中立点θ工から±α度(例えば3度)の
点で電圧VH21V14とを求める。この求まった電圧
値V H21V Lzとから平均値VC2を求める。
点で電圧VH21V14とを求める。この求まった電圧
値V H21V Lzとから平均値VC2を求める。
この求められた電圧値Vatに相当するホール素子の立
置を求め、この電圧値VC2に相当する位置04と仮の
中立点θ工との差が0.1度以内である場合にθ4を中
立点とする。
置を求め、この電圧値VC2に相当する位置04と仮の
中立点θ工との差が0.1度以内である場合にθ4を中
立点とする。
この動作フローチャートが第6図に示されている。すな
わち、まず、ステップ510において、ホール素子70
と磁石80との角度θが1.7度の点におけるホール素
子出力電圧値VH1を求め、さらに、ホール素子70と
磁石80との角度θが8.7度の位置におけるホール素
子出力電圧値vLiを求める。次にステップ520にお
いて、ステップ510において求めた電圧値V Ht
+ V t、 tとを和して1/2し、中立電圧Vex
を求める。
わち、まず、ステップ510において、ホール素子70
と磁石80との角度θが1.7度の点におけるホール素
子出力電圧値VH1を求め、さらに、ホール素子70と
磁石80との角度θが8.7度の位置におけるホール素
子出力電圧値vLiを求める。次にステップ520にお
いて、ステップ510において求めた電圧値V Ht
+ V t、 tとを和して1/2し、中立電圧Vex
を求める。
VH1+VLI
V c l= −
この求めた電圧値Vc1に対応するホール素子の位置θ
1を求める。
1を求める。
次にステップ530において、ステップ520で求めた
ホール素子位[(磁石からの角度)θ工を仮の中立点と
し、このθ工を中心に、±3度の点02.0δに対応す
るホール素子出力電圧値vシ2゜Vuzを求める。この
電圧値Vow (θ8に対応する値) 、VL2 (θ
2に対応する値)が求まると、ステップ540において
、この平均値VczをVHz+V+、、z Vcz=□ より求め、このVczに対応するホール素子の位置θ4
を求める。
ホール素子位[(磁石からの角度)θ工を仮の中立点と
し、このθ工を中心に、±3度の点02.0δに対応す
るホール素子出力電圧値vシ2゜Vuzを求める。この
電圧値Vow (θ8に対応する値) 、VL2 (θ
2に対応する値)が求まると、ステップ540において
、この平均値VczをVHz+V+、、z Vcz=□ より求め、このVczに対応するホール素子の位置θ4
を求める。
次にステップ550において、このVczに対応するホ
ール素子の位置0番が、ステップ520において求めた
仮の中立点θ1に比して0.1度以上の誤差があるか否
かを判定する。このステップ550において、誤差が0
.1 度以下であると判定すると、0番を中立点として
スタブシャフト1、00とトーションバ62とをピン6
3によって固定するわまた、ステップ550において、
誤差が0.1度以上あると、ステップ540で求めた0
番の値をOSに置き換えてステップ520に戻る。
ール素子の位置0番が、ステップ520において求めた
仮の中立点θ1に比して0.1度以上の誤差があるか否
かを判定する。このステップ550において、誤差が0
.1 度以下であると判定すると、0番を中立点として
スタブシャフト1、00とトーションバ62とをピン6
3によって固定するわまた、ステップ550において、
誤差が0.1度以上あると、ステップ540で求めた0
番の値をOSに置き換えてステップ520に戻る。
第7図には、トルク検出器のブロック図が示されている
。すなわち、磁石601とホール素子602とは一定の
ギャップをもって設置されており、このホール素子60
2にはセンサ出力処理回路700が接続されている。こ
のセンサ出力処理回路700にはスリップリング604
.コネクタ606を介して制御回路(第1図図示マイク
ロコンピュータ7と駆動回路8を含むもの)が接続され
ている。
。すなわち、磁石601とホール素子602とは一定の
ギャップをもって設置されており、このホール素子60
2にはセンサ出力処理回路700が接続されている。こ
のセンサ出力処理回路700にはスリップリング604
.コネクタ606を介して制御回路(第1図図示マイク
ロコンピュータ7と駆動回路8を含むもの)が接続され
ている。
第8図には、ホール素子602とセンサ出力処理回路7
00.前記ホール素子602を駆動するためのホール素
子駆動回路800の具体的回路が示されている。このセ
ンサ出力処理回路700とホール素子回路800とによ
って第2図図来信号処理回路72が構成されている。
00.前記ホール素子602を駆動するためのホール素
子駆動回路800の具体的回路が示されている。このセ
ンサ出力処理回路700とホール素子回路800とによ
って第2図図来信号処理回路72が構成されている。
図において、ホール素子駆動回路800は定電流回路を
構成している。すなわち、ホール素子70は、定電流I
I動されている。このような状態で前述の如く、中立点
が定まると、この位置でセンサ処理回路700からの出
力TR、TLがOvとなるように可変抵抗R9,R13
を調整する。
構成している。すなわち、ホール素子70は、定電流I
I動されている。このような状態で前述の如く、中立点
が定まると、この位置でセンサ処理回路700からの出
力TR、TLがOvとなるように可変抵抗R9,R13
を調整する。
TRは、右トルクの出力電圧であり、Tt、は左トルク
の出力電圧である。次に、トーションバー62に右トル
クをかけて、一定のトルク値(7&大トルク値、例えば
1kg−mのトルク)を加える。このときの出力値TR
の値が一定電圧(例えば5V)になるように、正相増幅
器オペアンプA3のゲインを可変抵抗R16を調整する
ことによって調整する。次に、トーションバー62に左
トルクをかけて、一定トルク値(左への最大トルク値1
例えば1kg−mのトルク)を加える。このときの左ト
ルクの出力値Tt、の値が一定電圧(例えば5V)にな
るように、反転増幅器オペアンプA4のゲインを可変抵
抗R19を調整して調整する。
の出力電圧である。次に、トーションバー62に右トル
クをかけて、一定のトルク値(7&大トルク値、例えば
1kg−mのトルク)を加える。このときの出力値TR
の値が一定電圧(例えば5V)になるように、正相増幅
器オペアンプA3のゲインを可変抵抗R16を調整する
ことによって調整する。次に、トーションバー62に左
トルクをかけて、一定トルク値(左への最大トルク値1
例えば1kg−mのトルク)を加える。このときの左ト
ルクの出力値Tt、の値が一定電圧(例えば5V)にな
るように、反転増幅器オペアンプA4のゲインを可変抵
抗R19を調整して調整する。
これによって、予めマイクロコンピュータ7のROMに
記憶されたホール素子の出力特性との調整が、中立点を
最大トルク量として検出され、この検出されたトルク値
の点でとれる。したがって、ホール素子70の移動量が
、トーションバー62にかかるトルク量として検出され
、この検出されたトルク値に基いて、アシスト力が決定
される。
記憶されたホール素子の出力特性との調整が、中立点を
最大トルク量として検出され、この検出されたトルク値
の点でとれる。したがって、ホール素子70の移動量が
、トーションバー62にかかるトルク量として検出され
、この検出されたトルク値に基いて、アシスト力が決定
される。
このように構成されるものであるから、運転者ガステア
リングホイール2を所望の方向に回してステアリングシ
ャフト1を回転させると、このステアリングシャフト1
にトーションバー62を介して連結されたピニオンシャ
フト40は車軸側からの反力が作用するため、トーショ
ンバー62にはステアリングホイール2に入力された操
舵トルクに応じた捩れが発生して、これにより、スタブ
シャフト100とピニオンシャフト40との間に。
リングホイール2を所望の方向に回してステアリングシ
ャフト1を回転させると、このステアリングシャフト1
にトーションバー62を介して連結されたピニオンシャ
フト40は車軸側からの反力が作用するため、トーショ
ンバー62にはステアリングホイール2に入力された操
舵トルクに応じた捩れが発生して、これにより、スタブ
シャフト100とピニオンシャフト40との間に。
操舵トルク及び操舵方向に対応した相対的な回転変位が
発生する。
発生する。
このように、スタブシャフト100及びピニオンシャフ
ト40間に相対回転変位が生じると、スタブシャフト1
00のフランジ102に取り付けたホール素子70とピ
ニオンシャフト40と一体のウオームホイール66に取
付けた磁石80とが同様に相対回転変位し、これにより
、ホール素子70に作用している磁石80の磁界の強さ
が変化するため、そのホール素子70から出力される電
気信号としての電圧が変化する。このとき、操舵の中立
位置における電圧を基準値として、例えば、中立位置か
ら右側へ操舵としたときには、正の電圧が、また、左側
へ変位したときには負の電圧が得られるようホール素子
70の出力を設定することにより、当該ホール素子70
の出力の大きさを見ることによって操舵トルクの大きさ
と操舵方向とを同時に検出することができる。
ト40間に相対回転変位が生じると、スタブシャフト1
00のフランジ102に取り付けたホール素子70とピ
ニオンシャフト40と一体のウオームホイール66に取
付けた磁石80とが同様に相対回転変位し、これにより
、ホール素子70に作用している磁石80の磁界の強さ
が変化するため、そのホール素子70から出力される電
気信号としての電圧が変化する。このとき、操舵の中立
位置における電圧を基準値として、例えば、中立位置か
ら右側へ操舵としたときには、正の電圧が、また、左側
へ変位したときには負の電圧が得られるようホール素子
70の出力を設定することにより、当該ホール素子70
の出力の大きさを見ることによって操舵トルクの大きさ
と操舵方向とを同時に検出することができる。
このホール素子70の出力は、スタブシャフト100に
固定された信号処理回路72に入力され、その信号処理
回路72に増幅されて出力される。
固定された信号処理回路72に入力され、その信号処理
回路72に増幅されて出力される。
この出力信号が、スタブシャフト100と一体のリング
ベース76に固定されたリングプレート91からブラシ
92を介してブラシホルダ93側に伝達され、それが、
リード線94によって外部に取り出さ九でマイクロコン
ピュータ7に供給される。これによって、マイクロコン
ピュータ7が操舵トルク検出値に応じた制御信号を操舵
方向に対応した回転方向信号とを駆動回路8に出力し、
モータ5を駆動する。
ベース76に固定されたリングプレート91からブラシ
92を介してブラシホルダ93側に伝達され、それが、
リード線94によって外部に取り出さ九でマイクロコン
ピュータ7に供給される。これによって、マイクロコン
ピュータ7が操舵トルク検出値に応じた制御信号を操舵
方向に対応した回転方向信号とを駆動回路8に出力し、
モータ5を駆動する。
このモータ5の駆動によって、操舵方向に対応した方向
に回転し、ウオーム68及びウオームホイール66の作
動を介してピニオンシャフト40に操舵力に応じた操舵
補助トルクが付与される。
に回転し、ウオーム68及びウオームホイール66の作
動を介してピニオンシャフト40に操舵力に応じた操舵
補助トルクが付与される。
以上説明したように1本発明によれば、ホール素子の中
立点を精度良く求めることができる。
立点を精度良く求めることができる。
第1図は本発明によるパワーステアリング制御装置のシ
ステム構成図、第2図はトルク検出器の断面構成図、第
3図はホール素子の出力電圧特性図、第4図はトルク出
力特性図、第5図は本発明の中立点を求める方法を示す
図、第6図は第5図のフローチャート、第7図はトルク
検出器のブロック図、第8図は第7図図示センサ出力処
理回路とホール素子駆動回路の詳細回路図である。
ステム構成図、第2図はトルク検出器の断面構成図、第
3図はホール素子の出力電圧特性図、第4図はトルク出
力特性図、第5図は本発明の中立点を求める方法を示す
図、第6図は第5図のフローチャート、第7図はトルク
検出器のブロック図、第8図は第7図図示センサ出力処
理回路とホール素子駆動回路の詳細回路図である。
Claims (1)
- 1、マグネットとホール素子を用い両者のねじれ角に応
じた出力値によつてトルクを検出するものにおいて、上
記マグネットと上記ホール素子とのギャップを一定にし
、上記ホール素子の出力値が許容誤差範囲に入る位置を
検出し、誤検出位置より(+)α(−)αの各位置での
ホール素子出力電圧を検出し、該検出電圧値を和して1
/2の値を示すホール素子出力電圧点を中立点とするこ
とを特徴とするトルク検出器の中立点の位置決め方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61242955A JP2523533B2 (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | トルク検出器の中立点の位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61242955A JP2523533B2 (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | トルク検出器の中立点の位置決め方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6398534A true JPS6398534A (ja) | 1988-04-30 |
JP2523533B2 JP2523533B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=17096711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61242955A Expired - Lifetime JP2523533B2 (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | トルク検出器の中立点の位置決め方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2523533B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2692986A1 (fr) * | 1992-06-26 | 1993-12-31 | Roulements Soc Nouvelle | Dispositif de mesure d'un couple de torsion sur un arbre tournant. |
JP2002098507A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-04-05 | Snr Roulements | 回転部材の絶対角度位置を決定するための装置 |
JP2005090663A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Ogura Clutch Co Ltd | 空隙式電磁制動装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5956130A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-03-31 | Nissan Motor Co Ltd | トルク検出装置 |
-
1986
- 1986-10-15 JP JP61242955A patent/JP2523533B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5956130A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-03-31 | Nissan Motor Co Ltd | トルク検出装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2692986A1 (fr) * | 1992-06-26 | 1993-12-31 | Roulements Soc Nouvelle | Dispositif de mesure d'un couple de torsion sur un arbre tournant. |
US5501110A (en) * | 1992-06-26 | 1996-03-26 | The Torrington Company | Torsion measuring device for a rotating shaft |
JP2002098507A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-04-05 | Snr Roulements | 回転部材の絶対角度位置を決定するための装置 |
JP2005090663A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Ogura Clutch Co Ltd | 空隙式電磁制動装置 |
JP4529114B2 (ja) * | 2003-09-18 | 2010-08-25 | 小倉クラッチ株式会社 | 空隙式電磁制動装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2523533B2 (ja) | 1996-08-14 |
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