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CN102032866B - 旋转角检测装置和电动动力转向装置 - Google Patents

旋转角检测装置和电动动力转向装置 Download PDF

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CN102032866B CN201010502420.1A CN201010502420A CN102032866B CN 102032866 B CN102032866 B CN 102032866B CN 201010502420 A CN201010502420 A CN 201010502420A CN 102032866 B CN102032866 B CN 102032866B
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Abstract

本发明提供旋转角检测装置和电动动力转向装置。本发明的旋转角检测装置中，ECU(11)基于转向传感器输出的正弦信号(S_sin)和余弦信号(S_cos)，检测作为绝对角的转向角(θs)。此外，ECU(11)具有三相脉冲生成器(30)，其基于正弦信号(S_sin)和余弦信号(S_cos)，生成具有与规定的旋转角对应的边沿，并且各自的与各边沿对应的规定的旋转角以相互不重复并且为均等间隔的方式设定的三相脉冲信号(P1、P2、P3)。而且，微机(21)具有作为基于这些各脉冲信号(P1、P2、P3)运算转向角的第二转向角检测器的功能。

Description

旋转角检测装置和电动动力转向装置
将2009年10月6日在日本提出的专利申请No.2009-232616号的包括说明书、附图、摘要的全部内容引入本申请作为参考。
技术领域
本发明涉及旋转角检测装置和电动动力转向装置。
背景技术
作为车辆用动力转向装置，存在基于在转向中产生的转向角而进行动力辅助控制的结构。另外，作为使用转向角(转向速度)的动力辅助控制的方式，例如能够举出使转向回到中立位置的转向回归控制、抑制转向角的急剧变化的阻尼补偿控制等。而且，转向角的检测一般是例如日本特开平6-127417号公报所公开的那样通过在转向传感器中使用输出ABZ相的脉冲信号的旋转角传感器而进行。
但是，在这样的脉冲式的旋转角传感器中，存在检测精度的提高和尺寸的小型化难以兼顾的问题。于是，例如日本特开2007-256250号公报所示的那样，提出了通过使用磁检测元件，能够输出根据检测对象的旋转角而输出电平变化的正弦信号和余弦信号的旋转角传感器。通过在转向传感器中使用这样的磁旋转角传感器，能够达到尺寸的小型化并高精度地检测出转向角。
但是，基于旋转角传感器的输出信号检测出的旋转角，基本上是作为其检测对象的旋转轴的机械角360°的范围内的相对角(电角)，与此相对，由转向装置的旋转产生的转向角是包含超过机械角360°的范围的绝对角。因此，在很多情况下，转向角的检测通过对基于转向传感器的输出信号检测出的相对角的变化进行计数而进行。
但是，上述那样的基于正弦信号和余弦信号的旋转角检测需要在现有的基于脉冲信号的旋转角检测中不需要的A/D转换、复杂的运算处理。因此，在从点火断开(IG断开)到再次起动之间也应该保持转向角检测的连续性(再现性)，在IG断开后也需要继续进行上述那样的相对角变化的计数，于是电力消耗增大，结果导致车载电源的消耗加快。
关于这一点，上述日本特开2007-256250号公报或者日本特表2007-533975号公报等所记载的旋转角检测装置，根据绝对角使构成旋转角传感器的磁转子和磁检测元件的轴向距离变化。于是，通过使通过磁检测元件的磁通密度的矢量长度根据绝对角连续变化，能够检测绝对角而不进行上述的旋转角变化的计数。
但是，由于设置这样的变更轴向距离的机械结构，结构变得复杂，导致制造成本上升。而且，可动部的存在可能会成为导致可靠性下降的主要原因，对于这一点还存在改善的余地。
发明内容
本发明的一个目的在于提供具有高检测精度，并且能够以简单结构且节省电力地连续检测检测对象的绝对角的旋转角检测装置和电动动力转向装置。
本发明的一个方式的旋转角检测装置包括：旋转角传感器，其输出输出电平根据检测对象的旋转角而变化的正弦信号和余弦信号；第一旋转角检测器，其基于上述正弦信号和余弦信号检测上述旋转角。此外，上述旋转角检测装置还包括：脉冲信号生成器，其基于上述正弦信号和余弦信号，生成具有与规定的上述旋转角对应的边沿，并且各自的上述规定的旋转角以相互不重复且具有均等间隔的方式设定的三相脉冲信号；以及第二旋转角检测器，其基于上述各脉冲信号检测上述旋转角。
通过检测这样的三相脉冲信号的边沿(下降和上升)，能够按照与在电角360°中产生的边沿数对应的电角精度(例如边沿数为“6”时电角度60°的精度)检测检测对象的旋转角变化。通过对累计进行计数能够检测出绝对角。而且，在基于脉冲信号的旋转角检测中，不需要基于正弦信号和余弦信号的旋转角检测那样的A/D转换和复杂的运算处理。
由此，根据上述结构，能够利用第一旋转角检测器，基于正弦信号和余弦信号进行高精度的绝对角检测，并且，在该第一旋转角检测器停止时，通过第二旋转角检测器进行的基于三相脉冲信号的检测，能够抑制电力消耗，并且继续进行绝对角检测。结果，能够以简单的结构且节省电力地连续检测检测对象的绝对角。
在上述方式中，可以是，上述脉冲信号生成器包括：分压电路，其由电阻值相等的四个电阻串联连接而成，并且被施加与上述正弦信号和余弦信号的最大值相当的电压；第一比较器，其以上述分压电路输出的各分压信号中的高电位信号和上述余弦信号作为输入；第二比较器，其以上述分压电路输出的各分压信号中的中电位信号和上述正弦信号作为输入；以及第三比较器，其以上述分压电路输出的各分压信号中的低电位信号和上述余弦信号作为输入。
根据上述结构，能够以简单的结构且节省电力地生成具有与规定的旋转角(电角)对应的边沿，并且各自的与各边沿对应的规定的旋转角以相互不重复并且为均等间隔的方式设定的三相脉冲信号。
在上述方式中，可以是，上述第一旋转角检测器利用在该第一旋转角检测器停止时上述第二旋转角检测器继续进行检测而得的基于上述各脉冲信号的第二旋转角，对该起动时进行运算的上述旋转角的初始值进行修正。
根据上述结构，能够在第一旋转角检测器起动之后，立即高精度地进行绝对角的检测。
在上述方式中，可以包括起动器，其在检测出上述边沿后使上述第二旋转角检测器起动。
即，基于各脉冲信号的旋转角检测，基于边沿的检测而进行，尤其是在非边沿检测时，不会发生运算处理。由此，根据上述结构，能够继续进行绝对角检测并且大幅抑制电力消耗。
在上述方式中，可以具有：第一异常判定器，其对上述第一旋转角检测器取得的上述正弦信号和余弦信号的异常进行判定；以及第二异常判定器，其对上述第二旋转角检测器取得的上述各脉冲信号的异常进行判定。
根据上述结构，能够更高精度地检测在旋转角检测中产生的问题。而且，也能够推测产生该问题的原因。具体地说，例如，在第一旋转角检测器由数字处理装置构造的情况下，在虽然正弦信号和余弦信号异常，但各脉冲信号为正常时，能够推测为该第一旋转角检测器在取得正弦信号和余弦信号时进行的A/D转换(A/D转换器(电路))存在问题。此外，在仅是脉冲异常的情况下，能够推测为该脉冲信号生成器存在问题。而且，在正弦信号和余弦信号以及各脉冲信号均异常的情况下，能够推测为旋转角传感器存在故障。
可以将上述方式的旋转角检测装置用于检测在转向中所产生的转向角的电动动力转向装置
根据上述结构，能够保证从IG断开到再起动的过程中的转向角检测的连续性(再现性)。结果，能够在再起动之后立即实现良好的转向特性和转向反馈。
在上述方式的电动动力转向装置中可以是，使用基于上述正弦信号和余弦信号检测出的第一转向角进行动力辅助控制，并且，在上述第一旋转角检测器取得的上述正弦信号和余弦信号异常的情况下，在上述第二旋转角检测器取得的上述各脉冲信号正常时，使用基于该各脉冲信号检测出的第二转向角继续进行上述动力辅助控制。
根据上述结构，如果在转向角检测中产生问题的原因在于由数字处理装置构成的第一旋转角检测器取得正弦信号和余弦信号时进行的A/D转换，则基于各脉冲信号进行的第二转向角的检测不存在任何问题。由此，根据上述结构，能够继续维持其优异的转向特性和转向反馈。
附图说明
本发明的上述特征和优点以及其它的特征和优点，通过参考附图的下述实施方式的说明会变得更为明确，在附图中对于相似的元件标注相同的符号。
图1是电动动力转向装置(EPS)的概略结构图；
图2是示意性地表示EPS的电结构的框图；
图3是表示基于正弦信号和余弦信号检测转向角的处理顺序的流程图；
图4是表示正弦信号和余弦信号的波形与各分压信号的输出电平的关系的说明图；
图5是表示基于正弦信号和余弦信号生成的三相脉冲信号的波形和由与各边沿对应的规定的旋转角划分的各区域(第一区域～第六区域)的说明图；
图6是表示基于三相脉冲信号的输出电平的3bit信号的合计值(二进制)与各区域的对应的说明图；
图7是三相脉冲生成器的电路图；
图8是表示基于点火断开(IG断开)时的继续产生的三相脉冲信号检测转向角的处理顺序的流程图；
图9是表示基于通过IG导通而起动时的三相脉冲信号检测第二转向角，以及基于使用该第二转向角的正弦信号和余弦信号修正转向角初始值的处理顺序的流程图；
图10是表示第二实施方式的基于IG导通后的三相脉冲信号检测第二转向角的处理顺序的流程图；
图11是表示正弦信号和余弦信号的异常判定的处理顺序的流程图；
图12是表示三相脉冲信号的异常判定的处理顺序的流程图；
图13是表示基于对正弦信号和余弦信号以及三相脉冲信号的异常判定结果变更控制的处理顺序的流程图；
图14是另一例子的EPS的概略结构图；以及
图15是示意性地表示另一例子的EPS的电结构的框图。
具体实施方式
以下依据附图说明本发明的第一实施方式。
如图1所示，在本实施方式的电动动力转向装置(EPS)1中，固定有转向装置2的转向轴3经由齿轮齿条机构4与齿条轴5连结，伴随转向操作的转向轴3的旋转，由齿轮齿条机构4变换为齿条轴5的往复直线运动。转向轴3通过连结柱轴3a、中间轴3b和齿轮轴3c而成。而且，伴随该转向轴3的旋转的齿条轴5的直线运动，经由连结于该齿条轴5的两端的联杆6传递至未图示的转向节，由此变更转向轮7的转角即车辆的行驶方向。
此外，EPS1包括：EPS致动器10，其为对转向系统施加用于辅助转向操作的辅助力的转向力辅助装置；以及ECU11，其为控制该EPS致动器10的动作的控制器。
EPS致动器10构成为作为驱动源的电动机12经由减速机构13与柱轴3a驱动并连结的转向柱助力型的EPS致动器。作为电动机12采用带刷的直流电动机。而且EPS致动器10构成为，使电动机12的旋转减速再传递至柱轴3a，由此将该电动机转矩作为辅助力施加于转向系统。
在ECU11上连接有转矩传感器14、车速传感器15和转向传感器(转向角传感器)16。ECU11基于各传感器所输出的传感器信号，检测转向转矩τ和车速V以及转向角θs。然后，本实施方式的ECU11基于这些各状态量，通过对作为该驱动源的电动机12供给驱动电力，控制上述EPS致动器10的动作，由此控制施加于该转向系统的辅助力(动力辅助控制)。
更详细地说，如图2所示，ECU11中设置有微机21，和基于该微机21输出的电动机控制信号向电动机12供给驱动电力的驱动电路22，上述各传感器输出的传感器信号被输入该微机21。
微机21基于利用各传感器信号检测出的转向转矩τ、车速V和转向角θs，输出用于进行上述动力辅助控制的电动机控制信号。
微机21基于检测出的转向转矩τ和车速V运算应该施加于转向系统的目标辅助力的基础成分。此外，微机21基于检测出的转向角θs运算各种补偿成分。另外，作为基于该转向角θs的补偿成分，例如是用于使转向装置回到中立位置的转向装置回归补偿成分、用于抑制转向角的急剧变化的阻尼补偿成分等。
而且，微机21运算与上述目标辅助力的基础成分和补偿成分对应的电流指令值。
微机21基于电流传感器23的输出信号检测电动机12的实际电流I，进行使该实际电流I跟踪上述电流指令值的电流反馈控制，由此生成向驱动电路22输出的电动机控制信号。在ECU11中，基于该电动机控制信号的驱动电力被供给至电动机12，由此进行动力辅助控制。
接着，说明本实施方式的转向角检测的方式。
如图1所示，作为转向传感器16，采用磁旋转角传感器，该磁旋转角传感器包括：磁转子25，其与固定有转向装置2的柱轴3a一体旋转；以及两个磁检测元件(霍尔IC)26a、26b，其输出与由该磁转子25的旋转产生的磁通变化对应的传感器信号。
这些磁检测元件26a、26b构成为，输出电平分别根据设置有上述磁转子25的柱轴3a的旋转角即转向装置2产生的转向角θs而变化，并且输出相互间相位偏移1/4周期(电角90°)的传感器信号。
转向传感器16将这些各磁检测元件26a、26b输出的两个传感器信号，作为正弦信号S_sin和余弦信号S_cos输出至ECU11。于是，构成第一旋转角检测器的ECU11(微机21)基于输入的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos检测作为绝对角的转向角θs。
以下详细进行叙述。如图3的流程图所示，微机21当取得转向传感器16输出的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos的各个值V1、V2时(步骤101)，基于下面的式(1)，运算与这些值V1、V2对应的电角θe(步骤102)。另外，在下式中，arctan表示反正切函数。
θe＝arctan(V1/V2)......(1)
接着，微机21从存储器(未图示)中读出在上一次的运算周期中求得的电角的值，即电角前次值θe_m(步骤103)，基于该电角前次值θe_m和上述步骤102中运算得出的电角θe的比较，判定该电角θe的值是否为表示电角一周(电角360°的一周)的值(步骤104)。
即，因为电角θe为相对角，所以在其值增加至超过359°的情况下(+方向)的下一值成为0°，同样在减少而超过0°的情况下(-方向)的下一值成为359°。本实施方式中，将电角θe通过作为该变化点的0°(360°)而变化的情况定义为“电角一周”，在上述步骤104中，判定在此次的运算周期得到的电角θe是否表示该电角一周的情况。并且，通过计测(计数)该转数，运算与作为检测对象的转向装置2一起一体旋转的旋转轴，即设置有转向传感器16的柱轴3a的电角换算下的绝对角(电角换算绝对角θe_ab)。
具体地说，微机21在电角θe的值表示电角一周(步骤104：是)并且其变化方向为+的情况下，即在电角θe的值为0°、电角前次值θe_m为359°的情况下(步骤105：是)，使该转数计测用的计数器增加(N＝N+1，步骤106)。此外，在其变化方向为-的情况下，即在电角θe的值为359°、电角前次值θe_m为0°的情况下(步骤105：否)，使该计数器减少(N＝N-1，步骤107)。另外，在上述步骤104中，在电角θe的值不表示电角一周的情况下(步骤104：否)，不进行上述步骤105～步骤107的处理。然后，微机21基于这样计测出的表示电角360°的转数的计数值N和电角θe，运算设置有转向传感器16的柱轴3a的电角换算绝对角θe_ab(θe_ab＝(360×N)+θe，步骤108)。
微机21将在步骤108中运算得出的电角换算绝对角θe_ab换算为机械角，即，通过除以电角倍率α，运算作为机械角的绝对角的转向角θs(θs＝θe_ab/α，步骤109)。在该转向角θs的运算后，更新电角前次值θe_m(θe＝θe_m，步骤120)。
微机21构成为，将这样基于上述转向传感器16输出的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos检测(运算)出的转向角θs用于动力辅助控制。
此外，如图2所示，ECU11具有三相脉冲生成器30，该三相脉冲生成器30基于图4所示的输出电平正弦波状和余弦波状变化的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos，分别生成图5所示的具有与规定的旋转角(电角)对应的边沿的三相脉冲信号P1、P2、P3。
具体地说，脉冲信号P1在60°、300°具有下降沿和上升沿，脉冲信号P2在180°、0°(360°)具有下降沿和上升沿，脉冲信号P3在120°、240°具有下降沿和上升沿。于是，微机21具有作为第二旋转角检测器的功能，该第二旋转角检测器像这样基于各自的与各边沿对应的规定的旋转角以相互不重复并且为均等间隔的方式设置的三相脉冲信号P1、P2、P3，运算在转向装置2中所产生的转向角(第二转向角θs’)。
如图5和图6所示，微机21对于三相脉冲生成器30输出的各脉冲信号P1、P2、P3，识别为在输出电平为Hi时为1、在输出电平为Lo时为0的3bit信号。
具体地说，在本实施方式中，脉冲信号P1与bit2对应，脉冲信号P2与bit1对应，脉冲信号P3与bit0对应。微机21基于该3bit信号的合计值(3bit合计值Vsum：二进制)，运算与作为检测对象的转向装置2一起一体旋转的旋转轴即设置有转向传感器16的柱轴3a的电角换算下的绝对角(第二电角换算绝对角θe_ab’)。
如上所述，与各脉冲信号P1、P2、P3的边沿(下降和上升)对应的规定的旋转角以相互不重复并且为均等间隔的方式设定(参照图5)。于是，各脉冲信号P1、P2、P3的上述3bit合计值Vsum，表示与被对应于各边沿的规定的旋转角划分的各区域(第一区域～第六区域)对应的固有的值。
具体地说，如图6所示，3bit合计值Vsum在“第一区域(0°(360°)～60°)”中为7，在“第二区域(60°～120°)”中为3，在“第三区域(120°～180°)”中为2。同样地，在“第四区域(180°～240°)”中为0，在“第五区域(240°～300°)”中为1，在“第六区域(300°～360°)”中为5。
微机21利用该关系，以电角60°的精度检测出设置有转向传感器16的柱轴3a的旋转角即在转向装置2中所产生的转向角(第二转向角θs’)，对该旋转角变化进行计测(计数)，由此运算上述第二电角换算绝对角θe_ab’。进一步，通过将该第二电角换算绝对角θe_ab’换算为机械角，作为基于上述各脉冲信号P1、P2、P3检测出的转向角，运算出第二转向角θs’。
进一步详细叙述的话，如图7所示，三相脉冲生成器30包括：分压电路31，其将电阻值相等的四个电阻R1～R4串联连接而构成；以及三个比较器32、33、34，其分别将具有与各电阻R1～R4间的各分压相等的输出电平并且将由该分压电路31输出的各分压信号(Vh、Vm、Vl)作为输入。
对分压电路31施加与表示上述正弦信号S_sin和余弦信号S_cos的输出电平的各值V1、V2的最大值相当的电压Vb(参照图4)。此外，对各比较器32、33、34分别输入对应的正弦信号S_sin或余弦信号S_cos。具体地说，对比较器32输入具有与分压电路31中配置在最高电位侧(电源侧)的电阻R1、R2间的分压(3/4×Vb)相等的输出电平的分压信号即高电位信号Vh以及余弦信号S_cos。此外，对比较器33输入具有与电阻R2、R3间的分压(1/2×Vb)相等的输出电平的中电位信号Vm以及正弦信号S_sin，对比较器34输入具有与配置在最低电位侧(接地侧)的电阻R3、R4间的分压(1/4×Vb)相等的输出电平的低电位信号Vl以及余弦信号S_cos。然后，三相脉冲生成器30将这些各比较器32、33、34基于比较而输出的信号分别作为上述各脉冲信号P1、P2、P3输出。
即，如图4所示，余弦信号S_cos的输出电平(值V2)超过上述高电位信号Vh的输出电平(3/4×Vb)的范围为上述第一区域、第六区域，超过上述低电位信号Vl的输出电平(1/4×Vb)的范围为上述第一区域、第二区域、第五区域、第六区域。此外，正弦信号S_sin的输出电平(值V1)超过上述中电位信号Vm的输出电平(1/2×Vb)的范围为上述第一区域、第二区域、第三区域。这样，在分别对应的第一区域、第六区域，以及第一区域、第二区域、第五区域、第六区域，以及第一区域、第二区域、第三区域中为Hi的比较器32、33、34的输出作为上述各脉冲信号P1、P2、P3输入微机21(参照图5)。
微机21在IG断开时，使用这些各脉冲信号P1、P2、P3，监视在作为检测对象的转向装置2中所产生的旋转角变化，由此基于该各脉冲信号P1、P2、P3继续进行转向角检测。
详细叙述如下。微机21通过IG断开来停止主要的运算处理而成为休眠状态。该微机21具有在这样的休眠状态下通过检测出输入的各脉冲信号P1、P2、P3的边沿而自动起动的功能。
微机21利用该作为起动器的功能，在休眠时检测出各脉冲信号P1、P2、P3中的任一个边沿的情况下，以节电模式起动。然后，继续进行基于各脉冲信号P1、P2、P3的转向角检测，详细而言，继续进行在作为检测对象的转向装置2中所产生的旋转角变化的计测(计数)。
进一步详细叙述。如图8的流程图所示，微机21，当如上所述在从三相脉冲生成器30输入的各脉冲信号P1、P2、P3中的任一个中检测出边沿时(步骤201：是)，则以用于执行基于该各脉冲信号P1、P2、P3的转向角检测的节电模式起动(节电起动，步骤202)。
此处，微机21的节电模式构成为，仅供给用于执行基于各脉冲信号P1、P2、P3的转向角检测所需要的最小的电力。因此，向用于取得作为正弦波状和余弦波状的模拟信号输入的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos的各值V1、V2(输出电平)的内置于微机21的A/D转换器等，构成用于执行基于该正弦信号S_sin和余弦信号S_cos的转向角检测的第一转向角检测器的部分的电力供给保持停止。
另外，在上述步骤201中，没有检测出各脉冲信号P1、P2、P3的边沿的情况下(步骤201：否)，不进行步骤202以后的处理。
接着，微机21取得各脉冲信号P1、P2、P3的3bit合计值Vsum(步骤203)，从存储器(省略图示)读出在前次的节电起动时求得的3bit合计值的前次值Vsum_m(步骤204)，基于这些3bit合计值Vsum和前次值Vsum_m，判定旋转角变化的方向。
各脉冲信号P1、P2、P3的任一个的边沿的产生，表示具有基于该各脉冲信号P1、P2、P3能够确定的电角60°的范围的上述各区域(参照图4～图6，第一区域～第六区域)的转移，即作为检测对象的转向装置2(设置有转向传感器16的柱轴3a)的旋转角变化。由此，能够根据上述3bit合计值Vsum和前次值Vsum_m确定旋转方向。
例如，在通过此次的运算求得的3bit合计值Vsum为2的情况下(参照图6)，如果前次值Vsum_m为3，则其变化方向为+，如果前次值Vsum_m为0，则其变化方向为-。然后，微机21通过像这样确定变化方向，计测(计数)通过各脉冲信号P1、P2、P3中的边沿的产生而检测出的旋转角变化。
具体地说，微机21在变化方向为+的情况下(步骤205：是)，使以电角60°的精度计测旋转角变化的第二计数器增加(n＝n+1，步骤206)，在其变化方向为-的情况下(步骤205：否)，则减少(n＝n-1，步骤207)。
微机21在上述步骤206或步骤207中对旋转角变化进行计数之后，利用在此次的运算中取得的3bit合计值Vsum，更新前次值Vsum_m(Vsum_m＝Vsum，步骤208)。然后，再次向休眠状态转移(步骤209)，由此能够以极为省电的方式监视各脉冲信号P1、P2、P3中的边沿的产生。
此外，在通过IG导通而起动时，使用这样在IG断开时继续更新的第二计数器的值，即以电角60°的精度表示旋转角变化的累计的第二计数值n，由此运算基于各脉冲信号P1、P2、P3的第二转向角θs’。然后，使用该第二转向角θs’对基于上述正弦信号S_sin和余弦信号S_cos检测出的转向角θs的初始值进行修正，由此能够保证从IG断开到再起动的过程中的转向角检测的连续性(再现性)。
下面进行详细叙述。如图9所示，微机21当通过IG导通而起动时(步骤301)，取得在上述IG断开时继续更新的第二计数值n(步骤302)。
接着，微机21通过使用以电角60°的精度表示旋转角变化的累计的第二计数值n，作为检测对象即转向装置2(设置有转向传感器16的柱轴3a)的电角换算下的绝对角，运算第二电角换算绝对角θe_ab’(θe_ab’＝60×n，步骤303)。然后，将该第二电角换算绝对角θe_ab’换算为机械角，即除以电角倍率α，由此运算作为基于上述各脉冲信号P1、P2、P3检测出的转向角的第二转向角θs’(θs’＝θe_ab’/α，步骤304)。
接着，微机21运算转向角初始值θ0作为基于上述正弦信号S_sin和余弦信号S_cos检测出的转向角θs的初始值(步骤305)。该转向角初始值θ0通过与通常的基于正弦信号S_sin和余弦信号S_cos的转向角θs的检测同样的处理顺序进行运算(参照图3)。微机21通过比较该转向角初始值θ0和在上述步骤304中检测出(运算)的基于上述三相脉冲信号P1、P2、P3的第二转向角θs’，判定是否需要修正该转向角初始值θ0。
关于对该转向角初始值θ0进行修正的必要性的判定，通过在其与作为比较对象的第二转向角θs’之间是否存在电角360°以上的差而进行。仅在判定为需要修正的情况下(步骤306：是)，基于与第二转向角θs’的比较，更新作为转向角初始值θ0的运算的基础的计数值N，即，更新电角360°的转数，由此进行该转向角初始值θ0的修正(步骤307)。
以上，根据本实施方式，能够得到以下的效果。
1)ECU11(微机21)基于由磁旋转角传感器构成的转向传感器16输出的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos，检测作为绝对角的转向角θs。此外，ECU11具有三相脉冲生成器30，该三相脉冲生成30基于正弦信号S_sin和余弦信号S_cos，生成具有与规定的旋转角(电角)对应的边沿并且与各自的各边沿对应的规定的旋转角以相互不重复并且为均等间隔的方式设定的三相脉冲信号P1、P2、P3。于是，微机21具有作为基于这些各脉冲信号P1、P2、P3运算转向角(第二转向角θs’)的第二旋转角检测器的功能。
即，通过检测各脉冲信号P1、P2、P3的边沿(下降和上升)，能够以电角60°的精度检测设置有转向传感器16的柱轴3a的旋转角变化，通过对其累计进行计数，能够检测出作为绝对角的转向装置2的转向角(第二转向角θs’)。而且，在这样的基于脉冲信号的旋转角检测中，不需要基于正弦信号S_sin和余弦信号S_cos检测旋转角的A/D转换和复杂的运算处理。
由此，根据上述结构，通过基于正弦信号S_sin和余弦信号S_cos进行检测，能够高精度地检测出转向角θs，并且通过在IG断开时基于三相脉冲信号P1、P2、P3进行检测，能够抑制电力消耗，继续进行转向角检测(第二转向角θs’)。结果，能够以简单结构且节省电力地保证从IG断开到再起动的过程中的转向角检测的连续性(再现性)。
2)微机21在通过IG导通而起动时，使用基于各脉冲信号P1、P2、P3检测出的作为第二旋转角的第二转向角θs’，修正基于上述正弦信号S_sin和余弦信号S_cos检测出的转向角θs的初始值。由此，能够在再起动之后立即高精度地检测转向角θs。
3)微机21具有作为在IG断开时的休眠状态中通过检测出输入的各脉冲信号P1、P2、P3的边沿而自动起动的起动器的功能。
即，基于各脉冲信号的旋转角检测是基于边沿的检测进行的，尤其是在非边沿检测时不会产生运算处理。由此，根据上述结构，能够继续进行转向角检测并且能够大幅地抑制电力消耗。
4)三相脉冲生成器30包括：分压电路31，其由电阻值相等的四个电阻R1～R4串联连接而成；以及三个比较32、33、34，其分别输入具有与各电阻R1～R4间的各分压相等的输出电平的各分压信号(Vh、Vm、Vl)。对分压电路31施加与上述正弦信号S_sin和余弦信号S_cos(表示它们的输出电平的各值V1、V2)的最大值相当的电压Vb。此外，对比较器32输入分压电路31作为分压信号输出的高电位信号Vh和余弦信号S_cos，对比较器33输入作为分压信号的中电位信号Vm和正弦信号S_sin，对比较器34输入作为分压信号的低电位信号Vl和余弦信号S_cos。然后，作为脉冲信号生成器的三相脉冲生成器30将这些各比较器32、33、34基于比较而输出的信号分别作为上述各脉冲信号P1、P2、P3来输出。
根据上述结构，能够以简单结构且节省电力地生成具有与规定的旋转角(电角)对应的边沿并且各自的与各边沿对应的规定的旋转角以相互不重复且为均等间隔的方式设定的三相脉冲信号P1、P2、P3。
以下，依据附图说明本发明的第二实施方式。另外，为了方便说明，对与上述第一实施方式相同的结构，标注相同的符号，省略其说明。
微机21在通过IG导通而起动后，基于转向传感器16输出的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos进行转向角θs的检测(参照图3)，并且，基于三相脉冲生成器30生成的三相脉冲信号P1、P2、P3进行第二转向角θs’的检测。
具体地说，如图10的流程图所示，微机21当在从三相脉冲生成器30输入的各脉冲信号P1、P2、P3的任一个中检测出边沿时(步骤401：是)，首先取得3bit合计值Vsum(步骤402)。微机21接着从存储器(未图示)中读出各脉冲信号P1、P2、P3的前次值Vsum_m(步骤403)，判定使得产生该边沿的旋转角变化的方向是否为+(步骤404)。然后，在其变化方向为+的情况下(步骤404：是)，使以电角60°的精度计测旋转角变化的第二计数器增加(n＝n+1，步骤405)，在其变化方向为-的情况下(步骤404：否)，使第二计数器减少(n＝n-1，步骤406)。
微机21使用该第二计数值n运算第二电角换算绝对角θe_ab’(θe_ab’＝60×n，步骤407)。然后，通过将该第二电角换算绝对角θe_ab’换算为机械角，作为基于上述各脉冲信号P1、P2、P3检测出的转向角，运算第二转向角θs’(θs’＝θe_ab’/α，步骤408)。
微机21在这样运算出第二转向角θs’之后，利用在此次运算中取得的3bit合计值Vsum，更新前次值Vsum_m(Vsum_m＝Vsum，步骤409)。而且，在上述步骤401中没有在各脉冲信号P1、P2、P3中检测出边沿的情况下(步骤401：否)，不进行步骤402以下的处理。
微机21具有对从转向传感器16取得的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos以及从三相脉冲生成器30取得的三相脉冲信号P1、P2、P3进行异常判定的功能。
以下详细进行叙述。作为第一异常判定器的微机21，在存在其取得的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos中仅任意一方发生变化的状态的情况下，判定为该正弦信号S_sin和余弦信号S_cos异常。
如图11的流程图所示，微机21判断正弦信号S_sin(的值V1)是否发生变化(步骤501)，在存在变化的情况下(步骤501：是)，判断余弦信号S_cos的值V2是否也存在变化(步骤502)。然后，在余弦信号S_cos存在变化的情况下(步骤502：是)判定为正常(步骤503)，在余弦信号S_cos不存在变化的情况下(步骤502：否)判定为异常(步骤504)。
在上述步骤501中，在正弦信号S_sin一定的情况下(步骤501：否)，接着判断余弦信号S_cos是否也一定(步骤505)。然后，在余弦信号S_cos一定的情况下(步骤505：是)判定为正常(步骤503)，在余弦信号S_cos不是一定的情况下(步骤505：否)判定为异常(步骤504)。
作为第二异常判定器的微机21，基于表示三相脉冲信号P1、P2、P3的各输出电平的上述3bit合计值Vsum，判定其异常。
具体地说，如图12的流程图所示，微机21当取得3bit合计值Vsum(步骤601)时，判断其值是否为4或6(步骤602)。然后，在3bit合计值Vsum为4或6的情况下(步骤602：是)，判定为各脉冲信号P1、P2、P3异常(步骤603)，在3bit合计值Vsum为这之外的值的情况下(步骤602：否)判定为正常(步骤604)。
即，如图6所示，3bit合计值Vsum为与对应于三相脉冲信号P1、P2、P3的各边沿的规定的旋转角间的各区域(第一区域～第六区域)分别对应的固有的值，即7、3、2、0、1、5这六个值。即，如果脉冲信号P1、P2、P3正常，则不会表示由3bit的二进制数表示的0～7中的剩余的两个值，即4、6。由此，在3bit合计值Vsum为4或6的情况下，能够判定为各脉冲信号P1、P2、P3异常。
ECU11(微机21)，基本上使用基于上述正弦信号S_sin和余弦信号S_cos检测出的第一转向角即转向角θs，进行动力辅助控制的各种补偿控制。然后，通过上述异常判断，在判定为微机21取得的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos异常的情况下，在三相脉冲信号P1、P2、P3正常时，使用基于各脉冲信号P1、P2、P3检测出的第二转向角即第二转向角θs’，继续进行动力辅助控制。
即，由微机21进行的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos的输出电平的取得，必然会经由A/D转换。由此，即使是在来自转向传感器16的输出阶段中不存在异常的情况下，在A/D转换时也可能产生异常。例如A/D转换器(电路)的故障等。
但是，在取得各脉冲信号P1、P2、P3时不需要A/D转换。因此，在不能够取得正常的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos的情况下，也可能正常取得各脉冲信号P1、P2、P3。此时，如上所述，切换在动力辅助控制中使用的转向角(θs、θs’)而继续进行动力辅助控制的各种补偿控制，由此能够维持转向特性和转向反馈。
接着，说明对于正弦信号S_sin和余弦信号S_cos以及三相脉冲信号P1、P2、P3的异常判定，以及切换在基于该判定结果的动力辅助控制中使用的转向角(θs、θs’)的处理顺序。
如图13的流程图所示，微机21首先对正弦信号S_sin和余弦信号S_cos进行异常判定(步骤701)，接着对三相脉冲信号P1、P2、P3进行异常判定(步骤702)，接着判断正弦信号S_sin和余弦信号S_cos是否异常(步骤703)。在正弦信号S_sin和余弦信号S_cos没有异常的情况下(步骤703：否)，使用基于该正弦信号S_sin和余弦信号S_cos检测出的第一转向角即转向角θs进行动力辅助控制(通常控制，步骤704)。
在上述步骤703中，在判定为正弦信号S_sin和余弦信号S_cos异常的情况下(步骤703：是)，接着判定三相脉冲信号P1、P2、P3是否异常(步骤705)。在各脉冲信号P1、P2、P3没有异常的情况下(步骤705：否)，使用基于该各脉冲信号P1、P2、P3检测出的第二转向角即第二转向角θs’继续进行动力辅助控制(通常控制，步骤706)。
在上述步骤705中，判定为各脉冲信号P1、P2、P3异常的情况下(步骤705：是)，停止在动力辅助控制中的转向角(θs、θs’这两者)的使用(步骤707)。
以下，根据本实施方式，能够得到以下的效果。
1)微机21具有对于从转向传感器16取得的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos以及从三相脉冲生成器30取得的三相脉冲信号P1、P2、P3进行异常判定的功能。
根据上述结构，能够更高精度地检测在转向角检测中产生的问题。而且，也能够推测产生该问题的原因。例如，在正弦信号S_sin和余弦信号S_cos异常的情况下，在各脉冲信号P1、P2、P3正常时，能够推测为作为数字处理装置的微机21在取得该正弦信号S_sin和余弦信号S_cos(的输出电平)时进行的A/D转换(A/D转换器(电路))存在问题。此外，在仅是脉冲信号P1、P2、P3异常的情况下，能够推测为该三相脉冲生成器30存在故障。而且，在正弦信号S_sin和余弦信号S_cos以及各脉冲信号P1、P2、P3均异常的情况下，能够推测为转向传感器16存在故障。
2)微机21在3bit合计值Vsum的值为4或6时，判定为各脉冲信号P1、P2、P3异常。
即，在各脉冲信号P1、P2、P3正常时，3bit合计值Vsum能够取得的值，是与对应于各脉冲信号P1、P2、P3的各边沿的规定的旋转角间的各区域(第一区域～第六区域)分别对应的六个值，不是剩余的两个值即4或6。由此，根据上述结构，能够以简单的结构容易地判断各脉冲信号P1、P2、P3的异常。
3)ECU11(微机21)基本上使用基于正弦信号S_sin和余弦信号S_cos检测出的作为第一转向角的转向角θs，进行动力辅助控制。在判定为正弦信号S_sin和余弦信号S_cos异常的情况下，在三相脉冲信号P1、P2、P3正常时，使用基于各脉冲信号P1、P2、P3检测出的第二转向角即第二转向角θs’，由此能够继续进行动力辅助控制。
即，如果在转向角检测中产生的问题的原因在于作为数字处理装置的微机21在取得正弦信号S_sin和余弦信号S_cos(的输出电平)时进行的A/D转换，则基于各脉冲信号P1、P2、P3的第二转向角θs’的检测不存在任何问题。由此，根据上述结构，能够继续维持其优异的转向特性和转向反馈。
另外，上述各实施方式也可以进行以下的变更。
上述各实施方式中，将本发明具体化为所谓的转向柱型的EPS1，但本发明也可以应用于齿轮助力型、齿条助力型等的EPS中。
上述各实施方式采用基于作为转向传感器16的设置于柱轴3a的旋转角传感器所输出的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos，检测在转向装置2中所产生的转向角θs的结构。但是并不限定于此，如图14和图15的EPS40所示，也可以是采用通过换算作为EPS致动器41的驱动源的电动机42的旋转角θm而检测转向角θs的结构的实施方式。
即，在该EPS40中，作为电动机42采用无刷电机，作为第一旋转角检测器的ECU43(微机44)基于设置于该电动机42的旋转角传感器(电动机解算器)45输出的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos，检测该电动机42的旋转角θm。微机44在检测旋转角θm的同时，利用各电流传感器46u、46v、46w检测作为电动机42的实际电流的各相电流值Iu、Iv、Iw。然后，微机44基于构成EPS致动器41的减速机构13的减速比，将电动机42的旋转角θm换算为设置有转向装置2的转向轴3(柱轴3a)的旋转角，由此检测在该转向装置2中所产生的转向角θs。
在这样的结构中，也可以将构成电动机解算器的旋转角传感器45输出的正弦信号S_sin和余弦信号S_cos作为三相脉冲生成器30的输入。由此，能够与上述各实施方式同样地生成三相脉冲信号P1、P2、P3，并且能够进行基于该各脉冲信号P1、P2、P3的转向角检测。另外，此时，在运算作为第二转向角的第二转向角θs’时，也需要进行考虑减速机构13的减速比的换算处理。
在上述实施方式中，微机21对于三相脉冲生成器30输出的各脉冲信号P1、P2、P3，将其识别为在输出电平为Hi时为1、在输出电平为Lo时为0的3bit信号。而且，3bit合计值Vsum设定为与对应于三相脉冲信号P1、P2、P3的各边沿的规定的旋转角间的各区域(第一区域～第六区域)分别对应的固有的值，即7、3、2、0、1、5这六个值(参照图6)。但是，并不限定于此，也可以以该3bit信号的0、1相反的方式构成微机21和三相脉冲生成器30。另外，此时，在上述第二实施方式中的各脉冲信号P1、P2、P3的异常判定中用作异常值的值即4、6分别变为3、1。
在上述各实施方式中，三相脉冲生成器30包括：分压电路31，其将电阻值相等的四个电阻R1～R4串联连接而构成；以及三个比较器32、33、34，其分别将具有与各电阻R1～R4间的各分压相等的输出电平的各分压信号(Vh、Vm、Vl)作为输入，但并不限定于该结构。
此外，通过变更构成分压电路的电阻和与其对应的比较器，可以设置能够输出2相或4相以上的脉冲信号的脉冲生成器。
在上述第二实施方式中，在存在仅是正弦信号S_sin和余弦信号S_cos中的任意一方发生变化的状态的情况下，判定为该正弦信号S_sin和余弦信号S_cos异常，但其异常判定方法并不限定于此。
此外，在上述第二实施方式中，在3bit合计值Vsum的值为4、6的情况下，判定为各脉冲信号P1、P2、P3异常，但是各脉冲信号P1、P2、P3的异常判定也并不限定于此。

Claims (6)

1.一种旋转角检测装置，其包括：
旋转角传感器，其输出输出电平根据检测对象的旋转角而变化的正弦信号和余弦信号；
第一旋转角检测器，其基于所述正弦信号和余弦信号检测所述旋转角；
脉冲信号生成器，其基于所述正弦信号和余弦信号，生成具有与规定的所述旋转角对应的边沿，并且各自的所述规定的旋转角以相互不重复且具有均等间隔的方式设定的三相脉冲信号；以及
第二旋转角检测器，其基于所述各脉冲信号检测所述旋转角，
所述脉冲信号生成器包括：
分压电路，其由电阻值相等的四个电阻串联连接而成，并且被施加与所述正弦信号和余弦信号的最大值相当的电压；
第一比较器，其以所述分压电路输出的各分压信号中的高电位信号和所述余弦信号作为输入；
第二比较器，其以所述分压电路输出的各分压信号中的中电位信号和所述正弦信号作为输入；以及
第三比较器，其以所述分压电路输出的各分压信号中的低电位信号和所述余弦信号作为输入。
2.如权利要求1所述的旋转角检测装置，其中，
所述第一旋转角检测器利用在该第一旋转角检测器停止时所述第二旋转角检测器继续进行检测而得的基于所述各脉冲信号的第二旋转角，对所述第一旋转角检测器起动时进行运算的所述旋转角的初始值进行修正。
3.如权利要求2所述的旋转角检测装置，其中，
还包括起动器，该起动器在检测出所述边沿后使所述第二旋转角检测器起动。
4.如权利要求1至3中任一项所述的旋转角检测装置，其中，还包括：
第一异常判定器，其对所述第一旋转角检测器取得的所述正弦信号和余弦信号的异常进行判定；以及
第二异常判定器，其对所述第二旋转角检测器取得的所述各脉冲信号的异常进行判定。
5.一种电动动力转向装置，其使用权利要求1～3中任一项所述的旋转角检测装置，检测转向中所产生的旋转角。
6.一种电动动力转向装置，其使用权利要求4所述的旋转角检测装置检测转向中所产生的转向角，其中，
使用基于所述正弦信号和余弦信号检测出的第一转向角进行动力辅助控制，并且，
在所述第一旋转角检测器取得的所述正弦信号和余弦信号异常的情况下，在所述第二旋转角检测器取得的所述各脉冲信号正常时，使用基于该各脉冲信号检测出的第二转向角继续进行所述动力辅助控制。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8989966B2 (en) * 2011-02-10 2015-03-24 Jtekt Corporation Electric power steering device and sensor abnormality detection device
DE102011075635B4 (de) * 2011-05-11 2014-05-08 Ford Global Technologies, Llc Vorrichtung zur Bestimmung des Lenkwinkels eines Lenkrads und damit ausgestattetes Lenkstockmodul
KR101285464B1 (ko) * 2011-06-28 2013-07-12 주식회사 만도 조향각센서 페일 검출 시스템
JP2013092940A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Canon Inc 電子機器及びその電力制御方法
US9254869B2 (en) * 2011-12-23 2016-02-09 Steering Solutions Ip Holding Corporation Hand wheel position detection system
JP5893498B2 (ja) 2012-04-26 2016-03-23 日立オートモティブシステムズステアリング株式会社 パワーステアリング装置およびパワーステアリング装置の制御装置
JP5994407B2 (ja) * 2012-06-11 2016-09-21 株式会社ジェイテクト 回転角検出装置
JPWO2014148087A1 (ja) * 2013-03-19 2017-02-16 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およびパワーステアリング装置の制御装置
CN103346775B (zh) * 2013-06-13 2015-10-14 上海安文桥梁检测技术有限公司 一种用于干涉型光纤应变传感器的判读电路
JP2015040708A (ja) * 2013-08-20 2015-03-02 株式会社ジェイテクト 回転角センサおよび回転角検出装置
JP6229450B2 (ja) * 2013-11-19 2017-11-15 株式会社ジェイテクト 回転角センサ及び回転角検出装置
FR3016849B1 (fr) * 2014-01-30 2016-02-19 Jtekt Europe Sas Determination d'une position de reference angulaire de direction assistee a partir de fronts montants et descendants d'un signal d'index
JP6413384B2 (ja) * 2014-06-20 2018-10-31 株式会社ジェイテクト ステアリング装置
JP6375876B2 (ja) * 2014-10-31 2018-08-22 株式会社ジェイテクト センサシステム及びトルクセンサ
JP6455111B2 (ja) * 2014-12-05 2019-01-23 株式会社ジェイテクト 回転角検出装置
CN105262397B (zh) * 2015-10-29 2018-06-29 四川长虹电器股份有限公司 一种变频电机定位电流控制方法
KR101773334B1 (ko) * 2016-04-25 2017-09-12 엘에스산전 주식회사 정현파 신호의 단선 검출장치
CN109831921B (zh) * 2016-09-20 2021-08-20 日立安斯泰莫株式会社 传感器装置
JP6926504B2 (ja) * 2017-02-10 2021-08-25 株式会社デンソー 回転検出装置
CN111163995B (zh) * 2017-10-02 2023-05-09 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 包含具有冗余睡眠模式转子位置传感器的反馈致动器的线控转向的转向系统
SE542067C2 (en) * 2017-12-08 2020-02-18 Toyota Mat Handling Manufacturing Sweden Ab System and method for determining a first steering angle of a forklift truck
CN110758543B (zh) * 2018-07-26 2022-03-18 比亚迪股份有限公司 转向管柱的位置检测方法、装置、存储介质及车辆
US12258081B2 (en) * 2019-01-22 2025-03-25 Mitsubishi Electric Corporation Rotation angle detection device and electric power steering device including same rotation angle detection device
JP7487995B2 (ja) * 2020-04-24 2024-05-21 株式会社Subaru 操舵角検出装置
US20230392958A1 (en) * 2020-12-11 2023-12-07 Mabuchi Motor Co., Ltd. Control device of rotation detector
DE102021105880A1 (de) 2021-03-11 2022-09-15 Infineon Technologies Ag Drehwinkelsensorvorrichtung und Verfahren zum Bestimmen eines Drehwinkels sowie Steuervorrichtung für einen Elektromotor
CN117419887B (zh) * 2023-12-19 2024-03-12 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 用于风洞试验环境的abz型倾角传感器z信号干扰修正方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4587485A (en) * 1982-08-27 1986-05-06 Siemens Aktiengesellschaft Evaluation arrangement for a digital incremental transmitter
CN1872606A (zh) * 2005-06-02 2006-12-06 株式会社捷太格特 电动式动力转向装置,及检测其角度检测器异常的方法

Family Cites Families (85)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1436280A (en) * 1918-11-02 1922-11-21 Minorsky Nicolai Automatic steering device
US1612119A (en) * 1924-11-22 1926-12-28 Gen Electric System for the transmission of angular motion
US2584666A (en) * 1944-03-11 1952-02-05 George E Bockrath Aircraft gust alleviating control means
US2680241A (en) * 1949-06-02 1954-06-01 Darrin H Gridley Position indication device
US2814725A (en) * 1953-05-21 1957-11-26 Hughes Aircraft Co Time discriminator
NL192755A (zh) * 1953-11-30
US2810520A (en) * 1953-12-22 1957-10-22 Ibm Apparatus for measuring shaft rotation
US2950428A (en) * 1957-12-12 1960-08-23 Chrysler Corp Angular position control servosystem electro-optical data transmission
JPS57144441A (en) * 1981-03-04 1982-09-07 Nissan Motor Co Ltd Diagnosis device for automobile
US4496936A (en) * 1982-06-04 1985-01-29 Atari, Inc. Digital-analog conversion for shaft encoders
JPS62293123A (ja) * 1986-06-13 1987-12-19 Yamaha Corp エンコ−ダ用変位検出装置
JPS6350719A (ja) * 1986-08-20 1988-03-03 Shicoh Eng Co Ltd 電子アブソリユ−トエンコ−ダ
JPH067061B2 (ja) * 1987-06-23 1994-01-26 株式会社神戸製鋼所 回転角検出装置
US4878143A (en) * 1987-10-30 1989-10-31 Cooper Power Systems, Inc. Line current to time interpolator
JP2574873B2 (ja) * 1988-08-24 1997-01-22 株式会社日立製作所 位置あるいは速度検出装置
US5052117A (en) * 1989-04-24 1991-10-01 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Apparatus for measuring gear
JPH04109887A (ja) * 1990-08-29 1992-04-10 Hitachi Ltd サーボモータの保護装置
US5278759A (en) * 1991-05-07 1994-01-11 Chrysler Corporation System and method for reprogramming vehicle computers
JPH0580846A (ja) * 1991-09-25 1993-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 断線検出方法
JPH06127417A (ja) * 1992-10-19 1994-05-10 Nippondenso Co Ltd ４輪操舵装置のセンサ故障診断装置
JPH0847288A (ja) * 1994-07-27 1996-02-16 Sony Magnescale Inc ロータリーエンコーダ
US5648757A (en) * 1994-10-24 1997-07-15 Vernace; Salvatore J. Remote control protective holder and detection device
US5646496A (en) * 1994-11-08 1997-07-08 Dana Corporation Apparatus and method for generating digital position signals for a rotatable shaft
JP3136937B2 (ja) * 1995-02-06 2001-02-19 トヨタ自動車株式会社 レゾルバの断線検出方法及び装置
US5656991A (en) * 1995-05-22 1997-08-12 Trw Inc. Apparatus for testing an actuatable restraint system
JPH10132605A (ja) * 1996-10-28 1998-05-22 Sony Precision Technol Inc 位置検出装置
US7705602B2 (en) * 1997-11-03 2010-04-27 Midtronics, Inc. Automotive vehicle electrical system diagnostic device
JPH11287668A (ja) * 1998-02-04 1999-10-19 Denso Corp 増幅回路及びそれを用いた位置検出装置
JP3368837B2 (ja) * 1998-08-05 2003-01-20 トヨタ自動車株式会社 レゾルバ信号処理装置
US6268803B1 (en) * 1998-08-06 2001-07-31 Altra Technologies Incorporated System and method of avoiding collisions
JP2000213959A (ja) * 1999-01-22 2000-08-04 Takashi Katagiri 位置検出装置
US6623251B2 (en) * 1999-06-21 2003-09-23 Nsk Ltd. Spindle apparatus
JP3774599B2 (ja) * 1999-10-07 2006-05-17 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
US6285191B1 (en) * 1999-10-08 2001-09-04 Alliedsignal Inc. Measurement of current in a vehicle using battery cable as a shunt
FR2811077B1 (fr) * 2000-06-30 2002-09-13 Roulements Soc Nouvelle Dispositif de determination de la position angulaire absolue d'un organe tournant
JP3615468B2 (ja) * 2000-07-06 2005-02-02 ヒロセ電機株式会社 パルス信号発生装置
JP2002054950A (ja) * 2000-08-10 2002-02-20 Toyoda Mach Works Ltd ３相式位相信号発生器の異常検出装置
WO2002025217A1 (en) * 2000-09-25 2002-03-28 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Rotating angle detector
JP2002112578A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Toyoda Mach Works Ltd 測位装置及びモータ制御装置
WO2002062646A1 (de) * 2001-02-06 2002-08-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur positionsregelung eines elektrischen antriebs und zum lenken eines kraftfahrzeugs mit einer steer-by-wire-lenkung
EP1333347B1 (en) * 2002-01-30 2007-12-05 Siemens VDO Automotive AG A method and device for determining a rotary orientation of a motor through feeding a resolver signal derived from the rotary orientation to a single control system that is used both for triggering and for evaluating the resolver signal, and a motor vehicle provided with such device
ITMI20030724A1 (it) * 2002-04-10 2003-10-11 Luk Lamellen & Kupplungsbau Motore, in particolare motore di innesto o di selezione di un attuatore di cambio di velocita', e procedimento per rilevare la direzione di movimento di un motore.
US6745116B2 (en) * 2002-09-24 2004-06-01 Yazaki Corporation Steering angle sensor for vehicle
JP2004184264A (ja) * 2002-12-04 2004-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回転角度検出装置
EP1583217B1 (en) * 2002-12-12 2010-12-08 NSK Ltd. Motor drive-controlling device and electric power-steering device
JP4281391B2 (ja) * 2003-03-31 2009-06-17 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 回転角検出装置及び回転角検出方法
KR101152083B1 (ko) * 2003-04-24 2012-06-11 니덱 에스알 드라이브즈 리미티드 전기 기기의 회전자 위치 검출 방법 및 시스템과, 전기 기기의 회전자 위치 검출 방법을 실행하기 위한 소프트웨어를 기록한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체
JP4039317B2 (ja) * 2003-06-12 2008-01-30 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP2005055256A (ja) * 2003-08-01 2005-03-03 Yazaki Corp 舵角センサ
US7242175B2 (en) * 2003-08-08 2007-07-10 Stmicroelectronics, Inc. Determining rotation of a freewheeling motor
JP2005114496A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Yazaki Corp 状態検出方法及び絶縁抵抗低下検出器
US7474067B2 (en) * 2003-10-07 2009-01-06 Jtekt Corporation Electric power steering system
JP4355189B2 (ja) * 2003-10-10 2009-10-28 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置の制御装置
DE10349556A1 (de) * 2003-10-22 2005-06-02 Micronas Gmbh Gebereinrichtung mit einem Winkelsensor
US7414425B2 (en) * 2004-05-10 2008-08-19 Temic Automotive Of North America, Inc. Damping control in a three-phase motor with a single current sensor
US7209850B2 (en) * 2004-08-03 2007-04-24 Snap-On Incorporated Active tester for vehicle circuit evaluation
JP2006099926A (ja) * 2004-09-06 2006-04-13 Sanyo Electric Co Ltd 光磁気記録媒体および層構造
JP4289458B2 (ja) * 2004-09-07 2009-07-01 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング制御装置
JP2006078392A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Tamagawa Seiki Co Ltd レゾルバ信号の異常検出方法
DE112005002197B4 (de) * 2004-09-13 2014-09-11 Kyoto University Berührungsloses Verfahren zur Messung von Zahnradteilungen und Schraubensteigungen
JP2006234688A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Victor Co Of Japan Ltd モータの回転角度検出装置及びモータの回転角度制御装置
JP2006273155A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Showa Corp 電動パワーステアリング装置
US8148973B2 (en) * 2005-12-26 2012-04-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Magnetic resolver
JP4607049B2 (ja) * 2006-02-23 2011-01-05 株式会社デンソー 回転角検出装置
JP4597907B2 (ja) * 2006-05-16 2010-12-15 株式会社デンソー 回転角検出装置
EP2020840A2 (en) * 2006-05-24 2009-02-11 TT Electronics Technology Limited Multiturn rotational sensor
EP1860776A3 (en) * 2006-05-26 2010-08-11 Fujikura Ltd. Proximity sensor and proximity sensing method
JP4657151B2 (ja) * 2006-06-01 2011-03-23 三菱電機株式会社 回転位相角測定装置及びこれを用いた周波数測定装置、同期フェーザ測定装置、開閉極位相制御装置、同期投入装置及び相判別装置
EP2034267A4 (en) * 2006-06-14 2011-04-27 Furukawa Electric Co Ltd ANGLE DETECTOR
JP2007333658A (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Toyota Motor Corp 回転角検出装置
DE202006009621U1 (de) * 2006-06-20 2006-10-12 Trw Automotive Safety Systems Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung eines absoluten Drehwinkels einer Drehachse
JP4656024B2 (ja) * 2006-08-22 2011-03-23 株式会社デンソー 回転角検出装置のための異常検出装置
US7420350B2 (en) * 2006-11-17 2008-09-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Methods and apparatus for an active front steering actuator
US7548128B2 (en) * 2006-12-19 2009-06-16 Nxp B.V. Systems and methods with reduced reference spurs using a crystal oscillator for broadband communications
JP2008203200A (ja) * 2007-02-22 2008-09-04 Nsk Ltd 回転角検出装置
JP2008211910A (ja) * 2007-02-26 2008-09-11 Jtekt Corp モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置
JP4899952B2 (ja) * 2007-03-09 2012-03-21 株式会社安川電機 磁気式絶対値エンコーダ装置
FR2919385B1 (fr) * 2007-07-24 2009-10-09 Moving Magnet Tech Mmt Capteur magnetique sans contact de position absolue multitour a arbre traversant
JP5190666B2 (ja) * 2007-07-25 2013-04-24 信越半導体株式会社 貼り合わせウェーハの回転角度の測定方法
WO2009025937A1 (en) * 2007-08-22 2009-02-26 Kostal Of America Steering angle sensor
JP5194131B2 (ja) * 2007-12-28 2013-05-08 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 無指向性渦電流プローブを用いた部品検査方法及び装置
US8306776B2 (en) * 2008-06-30 2012-11-06 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method and system for calculating misalignment of rotational body
JP5267031B2 (ja) * 2008-10-09 2013-08-21 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP5368777B2 (ja) * 2008-11-17 2013-12-18 トヨタ自動車株式会社 交流電動機の制御装置
US9113046B2 (en) * 2010-08-04 2015-08-18 Bridgestone Corporation Tire contour measurement data correction method and tire visual inspection device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4587485A (en) * 1982-08-27 1986-05-06 Siemens Aktiengesellschaft Evaluation arrangement for a digital incremental transmitter
CN1872606A (zh) * 2005-06-02 2006-12-06 株式会社捷太格特 电动式动力转向装置,及检测其角度检测器异常的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8558534B2 (en) 2013-10-15
EP2309231B1 (en) 2014-01-22
CN102032866A (zh) 2011-04-27
EP2309231A2 (en) 2011-04-13
JP2011080841A (ja) 2011-04-21
EP2309231A3 (en) 2012-11-28
US20110080160A1 (en) 2011-04-07
JP5789911B2 (ja) 2015-10-07

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