JP5205891B2 - Torque detection device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、電動パワーステアリング装置において、操舵のために操舵部材に加えられる操舵トルクを検出すべく用いられるトルク検出装置に関する。 The present invention relates to a torque detection device that is used to detect a steering torque applied to a steering member for steering, for example, in an electric power steering device.
ステアリングホイール等の操舵部材の回転操作に応じて操舵補助用のモータを駆動し、該モータの回転力を舵取機構に伝えて操舵を補助する電動パワーステアリング装置においては、操舵補助用のモータの駆動制御に用いるべく操舵部材に加えられる操舵トルクを検出する必要があり、この検出のために従来、操舵部材と舵取機構とを連絡するステアリング軸の中途に構成されたトルク検出装置が用いられている。 In an electric power steering device that assists steering by driving a steering assist motor in response to a rotation operation of a steering member such as a steering wheel and transmitting the rotational force of the motor to a steering mechanism, the steering assist motor It is necessary to detect the steering torque applied to the steering member to be used for drive control. For this detection, a torque detection device constructed in the middle of the steering shaft that connects the steering member and the steering mechanism is conventionally used. ing.
このトルク検出装置は、検出対象となるステアリング軸を、捩りばねとしての細径のトーションバーにより同軸上に連結された第1軸と第2軸とに分割し、操舵部材の回転操作によりステアリング軸に操舵トルクが加えられたとき、前記トーションバーの捩れを伴って第1,第2軸間に相対角変位が生じるようにし、この相対角変位を媒介として前記操舵トルクを検出する構成としてある。 In this torque detection device, a steering shaft to be detected is divided into a first shaft and a second shaft that are coaxially connected by a thin torsion bar as a torsion spring, and the steering shaft is rotated by rotating the steering member. When a steering torque is applied, a relative angular displacement is generated between the first and second shafts with the torsion bar being twisted, and the steering torque is detected using the relative angular displacement as a medium.
第1,第2軸間の相対角変位は、従来から種々の手段により検出されており、そのうちの一つとして、第1軸と一体回転する円筒磁石と、第2軸と一体回転する磁気ヨークとの間の磁気回路の変化を利用するトルク検出装置がある(例えば、特許文献1参照)。 The relative angular displacement between the first and second axes has been conventionally detected by various means. One of them is a cylindrical magnet that rotates integrally with the first axis, and a magnetic yoke that rotates integrally with the second axis. There is a torque detection device that uses a change in the magnetic circuit between them (see, for example, Patent Document 1).
第2軸と一体回転する磁気ヨークは、環状をなすヨーク本体の一側に軸方向に延びる磁極爪を周方向に複数等配してなる軟磁性体製のリングであり、夫々の磁極爪を周方向に交互に位置させて軸長方向に並べた2個を一組として第2軸に固定されている。また第1軸と一体回転する円筒磁石は、磁気ヨークの磁極爪と同数組の磁極を周方向に並設してなる多極磁石であり、第1,第2軸に相対角変位が生じていない中立状態にあるとき、N,S極の境界上に前記磁気ヨークの磁極爪が整合するように周方向に位相を合わせて第1軸に固定されている。 The magnetic yoke that rotates integrally with the second shaft is a soft magnetic ring in which a plurality of magnetic pole claws extending in the axial direction are arranged on one side of an annular yoke body in the circumferential direction. Two pieces arranged alternately in the circumferential direction and arranged in the axial length direction are fixed to the second shaft as a set. The cylindrical magnet that rotates integrally with the first shaft is a multipolar magnet in which the same number of pairs of magnetic poles as the magnetic pole claws of the magnetic yoke are arranged in the circumferential direction, and relative angular displacement occurs in the first and second shafts. When there is no neutral state, the magnetic yoke is fixed to the first shaft in phase with the circumferential direction so that the magnetic pole claws of the magnetic yoke are aligned with the boundary between the N and S poles.
2個の磁気ヨークの外側には、軟磁性体製の集磁リングが、夫々のヨーク本体に近接対向するように配置してある。これらの集磁リングは、夫々に連設され所定のエアギャップを隔てて対向する集磁部を備えており、これらの集磁部のエアギャップ内に、ホール素子等の磁気検知素子を用いてなる磁気センサが配してある。 On the outside of the two magnetic yokes, a magnetism collecting ring made of a soft magnetic material is arranged so as to face and oppose each yoke body. Each of these magnetism collecting rings is provided with a magnetism collecting portion that is connected to each other with a predetermined air gap therebetween, and a magnetic sensing element such as a Hall element is used in the air gap of these magnetism collecting portions. A magnetic sensor is arranged.
以上の構成により第1軸と第2軸との間に相対角変位が生じた場合、2個の磁気ヨークの磁極爪と円筒磁石の磁極との間に互いに逆向きの位相差が発生し、この位相差に応じた各別の磁気ヨーク内の磁束変化により、夫々の集磁リングの集磁部間のエアギャップに漏洩する磁束が増減することとなり、この増減に応じた磁気センサの出力変化を取り出すことにより第1,第2軸間の相対角変位を検出することができ、第1,第2軸に加わるトルク(操舵トルク)を求めることができる。
以上の如く構成されたトルク検出装置を電動パワーステアリング装置に適用する場合、操舵トルクの誤検出により操舵補助が不安定となることを排除するためのフェイル対策が不可欠である。従来においては、特許文献1にも開示されているように集磁リングの周上に2つの磁気センサを配し、これらの出力比較により夫々の磁気センサのフェイル判定を逐次実施して、一方の磁気センサがフェイル状態にあると判定された場合にも他方の磁気センサの出力によるトルク検出が可能であり、操舵補助を継続できるようにしてある。
When the torque detection device configured as described above is applied to an electric power steering device, a countermeasure against failure is indispensable for eliminating the unstable steering assistance due to erroneous detection of the steering torque. Conventionally, as disclosed in
しかしながら、以上の如くなされる従来のフェイル対策は、2つの磁気センサの電源ライン又は接地ラインに短絡(天絡又は地絡)が発生し、電力の供給が遮断されて、両方の磁気センサの出力が同時に失陥するような場合においては何らの効果もなく、操舵補助を継続できなくなるという問題がある。 However, the conventional anti-failure measures taken as described above cause a short circuit (power fault or ground fault) in the power supply line or the ground line of the two magnetic sensors, the power supply is cut off, and the output of both magnetic sensors. However, there is a problem that the steering assistance cannot be continued without any effect in the case where the two wheels simultaneously fail.
またこのような場合には、2つの磁気センサの出力比較による前述したフェイル判定も不確かとなることから、誤った操舵トルクの検出結果に基づく誤った操舵補助が実行される虞れもある。 In such a case, the above-described fail determination based on the output comparison of the two magnetic sensors is also uncertain, and there is a possibility that erroneous steering assistance based on the erroneous steering torque detection result is executed.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、電源ライン又は接地ラインに短絡が生じた場合であっても2つの磁気センサの出力が同時に失陥することがなく、一方の磁気センサの出力に基づくトルク検出が可能となるトルク検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when a short circuit occurs in the power supply line or the ground line, the outputs of the two magnetic sensors do not fail at the same time. An object of the present invention is to provide a torque detection device capable of detecting torque based on output.
本発明の第1発明に係るトルク検出装置は、同軸上に連結された第1,第2軸の一方と一体回転する円筒磁石と、他方と一体回転する2個一組の磁気ヨークと、これらの磁気ヨークの磁束の変化を検出する磁気センサとを備え、該磁気センサの出力に基づいて前記第1,第2軸に加わるトルクを算出するトルク検出装置において、前記磁気センサを2つ備え、2つの磁気センサは、夫々の電源ライン、接地ライン及び信号ラインを各別にまとめた2本のセンサハーネスにより外部に接続してあり、前記2本のセンサハーネスは、夫々の電源ライン、接地ライン及び信号ラインとの接続部をまとめ、電源ラインとの接続部同士、及び接地ラインとの接続部同士が隣り合うように設定された共通のコネクタを備えることを特徴とする。 A torque detector according to a first aspect of the present invention includes a cylindrical magnet that rotates integrally with one of the first and second shafts connected coaxially, a set of two magnetic yokes that rotate integrally with the other, and these A magnetic sensor for detecting a change in the magnetic flux of the magnetic yoke, and a torque detector for calculating torque applied to the first and second shafts based on the output of the magnetic sensor, comprising two of the magnetic sensors, the two magnetic sensors, each of the power supply line, connected to an external tare Ri by two sensor harnesses summarizing the ground line and signal lines to each other, the two sensor harness, each of the power supply line, ground line and collectively connecting portion between the signal line, and wherein connecting portions of the power supply line, and Rukoto with a common connector connecting portions is set so as to be adjacent to the ground line.
また本発明の第2発明に係るトルク検出装置は、前記信号ラインとの接続部同士間の距離は、前記電源ラインとの接続部同士間、及び前記接地ラインとの接続部同士間の距離よりも大きくしてあることを特徴とする。 Further, in the torque detector according to the second aspect of the present invention, the distance between the connection portions to the signal line is from the distance between the connection portions to the power line and between the connection portions to the ground line. also features a large Citea Rukoto.
更に本発明の第3発明に係るトルク検出装置は、前記2つの磁気センサは、夫々の出力の偏差に基づいてフェイル判定を可能とすべく設けてあることを特徴とする。 Furthermore, the torque detector according to a third aspect of the present invention is characterized in that the two magnetic sensors are provided so as to be able to make a fail determination based on a deviation between the outputs.
第1発明に係るトルク検出装置においては、電源ライン、接地ライン及び信号ラインを各別にまとめた2本のセンサハーネスにより外部に接続される2つの磁気センサを備えるから、夫々の電源ライン又は接地ラインが同時に短絡し、2つの磁気センサの出力が失陥することがなく、一方の磁気センサの出力に基づくトルク検出が可能となる。また、2本のセンサハーネスの電源ライン、接地ライン及び信号ラインとの接続部をまとめ、電源ライン同士が隣り合い、接地ライン同士が隣り合うように配置した共通のコネクタを備えるから、このコネクタにおいて短絡が発生した場合にも磁気センサの出力が同時に失陥することがなく、一方の磁気センサの出力に基づくトルク検出が可能となる。 In the torque detection device according to the first aspect of the present invention, since the two magnetic sensors connected to the outside by two sensor harnesses, each of which includes a power line, a ground line, and a signal line, are provided, each power line or ground line Are short-circuited at the same time, and the outputs of the two magnetic sensors are not lost, and the torque can be detected based on the output of one of the magnetic sensors. In addition, since the connection parts of the power supply line, the ground line and the signal line of the two sensor harnesses are combined, the power supply lines are adjacent to each other, and the grounding lines are adjacent to each other. Even when a short circuit occurs, the output of the magnetic sensor does not fail simultaneously, and torque detection based on the output of one of the magnetic sensors becomes possible.
また第2発明に係るトルク検出装置においては、共通のコネクタにおける信号ラインの接続部同士間の距離を大きくしてあるから、信号ライン間に生じる短絡を最小限に抑えることができ、正確なトルク検出が可能となる。 In the torque detector according to the second aspect of the invention, the distance between the signal line connecting portions in the common connector is increased, so that a short circuit occurring between the signal lines can be minimized, and an accurate torque can be obtained. Detection is possible.
更に第3発明に係るトルク検出装置においては、同時に失陥することがない2つの磁気センサを備えるから、これらのフェイル判定を確実に実施することができ、電動パワーステアリング装置における操舵トルクの検出に用いた場合、一方の磁気センサの出力に基づく操舵補助によりフェイル発生時の延命制御が可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。 Furthermore, since the torque detection device according to the third aspect of the present invention includes two magnetic sensors that do not fail at the same time, it is possible to reliably carry out these fail determinations, and to detect the steering torque in the electric power steering device. When used, the present invention has an excellent effect, such as enabling life extension control when a failure occurs by steering assist based on the output of one of the magnetic sensors.
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係るトルク検出装置の分解斜視図、図2は、組立て状態を示す縦断面図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 1 is an exploded perspective view of a torque detector according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an assembled state.
本発明に係るトルク検出装置は、トーションバー3を介して同軸上に連結された2つの軸(第1軸1及び第2軸2)に加わるトルクを検出対象とし、第1軸1と一体回転する円筒磁石4と、第2軸2と一体回転する2個一組の磁気ヨーク5,5とを備えている。
The torque detection device according to the present invention detects torque applied to two shafts (
トーションバー3は、捩りばねとしての作用をなす細径の丸棒であり、第1軸1と第2軸2とは、夫々の軸心部に形成された連結孔10,20にトーションバー3両端に設けた大径の連結部30,30を内嵌し、後述の如く周方向の位置決めを行った後、各別の連結ピン11,21の打設により一体化せしめて連結されている。このように連結された第1軸1と第2軸2とに回転トルクが加えられた場合、この回転トルクの作用によりトーションバー3が捩れ変形し、第1軸1と第2軸2との間には、前記回転トルクの方向に、該回転トルクの大きさに対応する相対角変位が生じる。
The
第1軸1と一体回転する円筒磁石4は、図1に示すように、各複数のN極40,40…及びS極41,41…を円周上に並べ、これらの端面及び内面を適宜の厚さを有する樹脂製の保持体42により覆ってなる多極磁石として構成されており、図2に示すように、保持体42を介して第1軸1に外嵌固定されている。
As shown in FIG. 1, the
第2軸2と一体回転する磁気ヨーク5,5は、図1に示すように、円環状をなすヨーク本体50の内面に、軸方向に延びる複数の磁極爪51,51…を、周方向に等配して構成された軟磁性材料製のリングである。磁極爪51,51…は、延設端に向けて縮幅された三角形状を有しており、2個の磁気ヨーク5,5は、夫々の磁極爪51,51…の突設側を向き合わせ、周方向に交互に並べた状態で同軸上に位置決めし、これらを円筒形に成形された樹脂製の保持筒52により一体に保持させて構成されている。
As shown in FIG. 1, the
以上の如く構成された磁気ヨーク5,5は、第2軸2の軸端部に、保持筒52の一側の延長部を外嵌させて固定されており、図2に示すように、保持筒52の内側に露出する磁気ヨーク5,5の磁極爪51,51…が、第1軸1に外嵌固定された円筒磁石4の外周面にわずかなエアギャップを隔てて対向するように組み付けられている。
The
図3は、磁気ヨーク5,5の磁極爪51,51…と円筒磁石4のN極40,40…及びS極41,41…との周方向の位置関係を示す説明図である。図3(b)には、組み付け時の位置関係が示されており、本図に示すように磁気ヨーク5,5と円筒磁石4とは、磁気ヨーク5,5の磁極爪51,51…が円筒磁石4の周上に並ぶN極40とS極41との境界と一致するように周方向に位相合わせされている。この位相合わせは、トーションバー3による第1軸1と第2軸2との連結に際し、両軸1,2と共に円筒磁石4及び磁気ヨーク5,5の周方向位置を調整することにより実現される。
3 is an explanatory diagram showing the positional relationship in the circumferential direction between the
このような組み付け状態において、2個の磁気ヨーク5,5の磁極爪51,51…は、円筒磁石4の周上において互いに相隣するN極40とS極41との間に形成される磁界内に同一の条件下にて位置し、これらの磁極爪51,51…の基部を連絡するヨーク本体50,50内に生じる磁束は同一となる。
In such an assembled state, the
円筒磁石4が固定された第1軸1と磁気ヨーク5,5が固定された第2軸2との間にトーションバー3の捩れを伴って相対角変位が生じた場合、夫々の磁気ヨーク5,5の磁極爪51,51…と円筒磁石4のN極40及びS極41との位相は、図3(a)又は図3(c)に示すように互いに逆向きに変化する。この位相変化が生じた場合、一方の磁気ヨーク5の磁極爪51,51…と他方の磁気ヨーク5の磁極爪51,51…とには、互いに逆の極性を有する磁力線が増加し、夫々のヨーク本体50,50に正負の磁束が発生する。このとき発生する磁束の正負は、円筒磁石4と磁気ヨーク5,5との間、即ち、第1軸1と第2軸2との間に生じる相対角変位の向きに応じて定まり、正負の磁束の密度は、前記相対角変位の大きさに対応する。
When relative angular displacement occurs with torsion of the
磁気ヨーク5,5の外側には、2個の集磁リング6,6が配してある。これらの集磁リング6,6は、ヨーク本体50,50の外径よりもやや大きい内径を有する軟磁性材料製の円環であり、図1に示すように、周方向に適長離隔した2か所に、軸長方向に延び、先端部を径方向外向きに屈曲させてなる集磁突起(集磁部)60,60を備えている。2個の集磁リング6,6は、夫々の集磁突起60,60の延長側を向き合わせて同軸上に配置し、夫々の先端の屈曲部が所定のエアギャップを隔てて対向するように位置決めして、図2に示すように、この状態を保って樹脂製の保持筒61に一体に保持されており、該保持筒61を介して図2に一部を示すハウジング8に内嵌し、夫々の内周面が各別の磁気ヨーク5,5のヨーク本体50,50の外周面に近接対向するように組み付けられている。
Two
このように組み付けられた集磁リング6,6には、夫々の内側に位置するヨーク本体50,50の内部に発生する磁束が誘導される。この磁束は、各別の集磁突起60,60の先端に集束され、これらの間のエアギャップに漏れ出す。
In the magnetic flux collecting rings 6 and 6 assembled in this way, magnetic flux generated inside the yoke
集磁リング6,6の各2つの集磁突起60,60の間には、ホール素子等の磁気検知素子を用いてなる磁気センサ7,7が夫々配してある。磁気センサ7,7は、電源回路、信号処理回路等の周辺回路を備える共通の回路基板70に、各別のリード71,71…により接続されている。図2に示すように回路基板70は、保持筒61の外周の一部に連設された樹脂製の支持脚62により外部に面して支持されており、磁気センサ7,7は、各別のリード71,71…を支持体として、各別の集磁突起60,60間に確保されたエアギャップ内に位置決めされている。このように配された磁気センサ7,7は、夫々のエアギャップに漏れ出す磁束密度に対応する出力を発する。
Between the two magnetic
磁気センサ7,7の出力は、集磁リング6,6に対向するヨーク本体50,50内部の発生磁束によって変化し、これらの発生磁束は、前述の如く、円筒磁石4に対する夫々の相対角変位、即ち、第1軸1と第2軸2との間の相対角変位に対応するから、磁気センサ7,7の出力は、第1軸1及び第2軸2に加えられ、前記相対角変位を生じさせる回転トルクの方向及び大きさに対応するものとなり、磁気センサ7,7の出力変化に基づいて第1軸1及び第2軸2に加わる回転トルクを検出することができる。
The outputs of the
図2に示すように回路基板70には、磁気センサ7,7の夫々を外部に接続するための2本のセンサハーネス8,8が、共通のコネクタ80を介して接続されている。本発明に係るトルク検出装置の特徴は、これらのセンサハーネス8,8及びコネクタ80の構成にある。
As shown in FIG. 2, two sensor harnesses 8, 8 for connecting the
図4は、センサハーネス8,8の構成を示す説明図である。前述の如くホール素子を用いてなる磁気センサ7,7には、電源接続用の電源ライン7V、グランド接続用の接地ライン7G及び信号取り出し用の信号ライン7Sが必要である。センサハーネス8,8は、磁気センサ7,7が夫々備える電源ライン7V、接地ライン7G及び信号ライン7Sを一つにまとめ、各別に絶縁被覆して構成されている。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of the sensor harnesses 8 and 8. As described above, the
従って、夫々のセンサハーネス8,8の内部における短絡は、一方の磁気センサ7の電源ライン7V、接地ライン7G及び信号ライン7S間に限って発生し、他方の磁気センサ7の電源ライン7V、接地ライン7G及び信号ライン7Sには何らの影響も及ぼさず、また夫々のセンサハーネス8,8と外部との間に生じる短絡も、対応する磁気センサ7の電源ライン7V、接地ライン7G又は信号ライン7Sにおいて完結し、他方の磁気センサ7の電源ライン7V、接地ライン7G及び信号ライン7Sには何らの影響もなく、この磁気センサ7への電力供給は正常になされ、この電力供給に応じたトルクの検出動作が保証される。
Accordingly, a short circuit inside each of the sensor harnesses 8 and 8 occurs only between the
図5は、コネクタ80の構成例を示す説明図である。図示のコネクタ80は、広く使用されている8ピン形式のコネクタであり、2列に並べた各4つの接続部を備えている。図中のTV1,TV2は、2つの磁気センサ7,7の電源ライン7V,7Vの接続部を示し、またGND1,GND2は、また接地ライン7G,7Gの接続部を示し、更にTS1,TS2は、信号ライン7G,7Gの接続部を示している。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration example of the
図示のように、コネクタ80の一方の列の4つの接続部は、TS1,GND1,GND2,TS2の順に設定してあり、他方の列の4つの接続部は、中央の2つをTV1,TV2とし、一方のセンサハーネス8に接続されるTS1,GND1,TV1を一側半部に、他方のセンサハーネス8に接続されるTS2,GND2,TV2を他側にまとめた配置としてある。このように接続部を設定してあるコネクタ80においては、互いに隣り合う接続部間にて短絡が生じる虞れがあるが、GND1とGND2との間、又はTV1とTV2との間に生じる短絡は、両磁気センサ7,7の接地ライン7G,7G間、又は電源ライン7V,7V間の短絡であり、磁気センサ7,7への電力供給は正常になされ、この電力供給に応じた両磁気センサ7,7検出動作も保証される。
As shown in the figure, the four connection portions in one row of the
また、GND1とTS1若しくはTV1との間、又はGND2とTS2若しくはTV2との間に生じる短絡は、対応する磁気センサ7の側にて完結するから、他方の磁気センサ7への電力供給は正常になされ、この磁気センサ7の検出動作は保証される。
In addition, since the short circuit that occurs between GND1 and TS1 or TV1 or between GND2 and TS2 or TV2 is completed on the corresponding
2つの磁気センサ7,7の出力は、各別のセンサハーネス8,8を介して図示しないトルク算出部に与えられ、このトルク算出部においてトルクの算出がなされる。図6は、トルク算出手順の一例を示すフローチャートである。
The outputs of the two
トルク算出部は、磁気センサ7,7の出力T1 ,T2 を所定のサンプリング周期にて取込み(ステップS1)、これらの偏差ΔTを算出し(ステップS2)、この偏差ΔTが予め定めた上限値Tmax を超えているか否かを判定する(ステップS3)。
The torque calculation unit takes the outputs T 1 and T 2 of the
偏差ΔTが上限値T0 以下であると判定された場合(ステップS3:NO)、トルク算出部は、2つの磁気センサ7,7の出力T1 ,T2 のいずれもが正常であると認識し、これらの出力T1 ,T2 を用いてトルクを算出し(ステップS4)、ステップS1に戻って新たな出力T1 ,T2 を取込み、前述した動作を繰り返す。ステップS4におけるトルクの算出は、磁気センサ7,7の出力T1 ,T2 の一方又は両方を、予め定めた演算式、又はマップに適用することにより実施することができる。
When it is determined that the deviation ΔT is equal to or less than the upper limit value T 0 (step S3: NO), the torque calculation unit recognizes that both the outputs T 1 and T 2 of the two
ステップS3において、偏差ΔTが上限値T0 を超えたと判定された場合(ステップS3:YES)、トルク算出部は、2つの磁気センサ7,7のいずれかに異常があると判定し、次に、異常確定であるか否かを判定する(ステップS5)。この判定は、例えば、ステップS3での異常判定の回数をカウントしておき、このカウント値が予め定めた上限値を超えたか否かにより実施することができる。
In step S3, if the deviation ΔT is determined to have exceeded the upper limit T 0 (step S3: YES), the torque calculation unit determines that there is an abnormality in one of the two
トルク算出部は、ステップS5において異常確定ではないと判定された場合(ステップS5:NO)には、前回のサンプル値、又は異常判定前の磁気センサ7,7の出力T1 ,T2 を用いてトルクを算出し(ステップS6)、また異常確定であると判定された場合(ステップS5:YES)には、正常な出力T1 又はT2 を用いてトルクを算出し(ステップS7)、いずれの場合にもステップS1に戻り、新たな出力T1 ,T2 を取込み前述した動作を繰り返す。
When it is determined in step S5 that the abnormality is not confirmed (step S5: NO), the torque calculation unit uses the previous sample value or the outputs T 1 and T 2 of the
なお、異常確定の結果は、一旦確定された後は維持されており、確定の後は正常な出力T1 又はT2 を用いたトルク算出が継続される。異常が確定された後は、得られたトルク算出値は、異常状態下でのトルク値として用いられ、例えば、電動パワーステアリング装置における操舵トルクの検出のために用いる場合には、車両を安全な位置に移動させることを目的とする緊急時の操舵制御(延命制御)のために使用される。この場合、警報の発生、適宜の表示等の報知手段により、運転者の異常の発生を報知するのが望ましい。 It should be noted that the result of the abnormality confirmation is maintained once it is confirmed, and torque calculation using the normal output T 1 or T 2 is continued after the confirmation. After the abnormality is determined, the obtained torque calculation value is used as a torque value under the abnormal condition. For example, when the vehicle is used for detection of steering torque in the electric power steering device, the vehicle is safely used. Used for emergency steering control (life extension control) for the purpose of moving to a position. In this case, it is desirable to notify the occurrence of an abnormality of the driver by notifying means such as generation of an alarm and appropriate display.
一方、ステップS5において異常確定がなされない場合、ステップS3において正常判定がなされた時点(ステップS3:NO)においてステップS4に移行するから、磁気センサ7,7の出力T1 ,T2 の一方又は両方を用いた正常なトルクの算出動作に復帰することができる。これにより、種々の外乱に起因する磁気センサ7,7の一時的な出力変動に対応することができる。
On the other hand, if the abnormality is not confirmed in step S5, the process proceeds to step S4 when normality is determined in step S3 (step S3: NO), so one of the outputs T 1 and T 2 of the
本発明に係るトルク検出装置は、磁気センサ7,7の夫々が備える電源ライン7V、接地ライン7G及び信号ライン7Sを各別にまとめてセンサハーネス8,8を構成してあるから、両方の磁気センサ7,7への電力供給が短絡に起因して同時に遮断され、磁気センサ7,7の出力T1 ,T2 が、同時に失陥する虞れがなく、電動パワーステアリング装置に適用した場合、前述した延命制御を確実に実施することができる。
In the torque detection device according to the present invention, since the
またセンサハーネス8,8を回路基板70に接続するコネクタ80が、夫々のセンサハーネス8,8との接続部をまとめると共に、夫々の電源ラインとの接続部TV1,TV2同士が隣り合い、また夫々の接地ラインとの接続部GND1,GND2同士が隣りあうように配置してあるから、コネクタ80における短絡によって両磁気センサ7,7への電力供給が同時に遮断される虞れもない。
In addition, a
なお、コネクタ80が接続される回路基板70上の配線パターンの並びも同様の隣接関係が得られるように構成するのが望ましい。これにより、回路基板70上での短絡による磁気センサ7,7の同時失陥の発生をも防止することができる。
It is desirable that the arrangement of the wiring patterns on the
1 第1軸、2 第2軸、4 円筒磁石、5 磁気ヨーク、7 磁気センサ、8 センサハーネス、7G 接地ライン、7S 信号ライン、7V 電源ライン、80 コネクタ 1 1st axis, 2nd axis, 4 cylindrical magnet, 5 magnetic yoke, 7 magnetic sensor, 8 sensor harness, 7G ground line, 7S signal line, 7V power line, 80 connector
Claims (3)
前記磁気センサを2つ備え、2つの磁気センサは、夫々の電源ライン、接地ライン及び信号ラインを各別にまとめた2本のセンサハーネスにより外部に接続してあり、
前記2本のセンサハーネスは、夫々の電源ライン、接地ライン及び信号ラインとの接続部をまとめ、電源ラインとの接続部同士、及び接地ラインとの接続部同士が隣り合うように設定された共通のコネクタを備えることを特徴とするトルク検出装置。 A cylindrical magnet that rotates integrally with one of the first and second shafts connected on the same axis, a set of two magnetic yokes that rotate integrally with the other, and a magnetic sensor that detects a change in the magnetic flux of these magnetic yokes A torque detector that calculates torque applied to the first and second shafts based on the output of the magnetic sensor;
The includes two magnetic sensors, the two magnetic sensors, Ri each power line, and connecting the ground line and signal line to the outside by two sensor harness summarized individually tare,
The two sensor harnesses are configured so that the connection portions to the power supply line, the ground line, and the signal line are combined, and the connection portions to the power supply line and the connection portions to the ground line are adjacent to each other. torque detecting apparatus according to claim Rukoto provided with the connector.
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