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JP2001074571A - Magneto-strictive torque sensor for detecting steering force - Google Patents

Magneto-strictive torque sensor for detecting steering force

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Publication number
JP2001074571A
JP2001074571A JP25172999A JP25172999A JP2001074571A JP 2001074571 A JP2001074571 A JP 2001074571A JP 25172999 A JP25172999 A JP 25172999A JP 25172999 A JP25172999 A JP 25172999A JP 2001074571 A JP2001074571 A JP 2001074571A
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JP
Japan
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circuit
torque
signal output
torque signal
steering
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JP25172999A
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Japanese (ja)
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Yuichi Okamoto
祐一 岡本
Eiji Tanaka
英二 田中
Kenichi Azuma
賢一 東
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Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To transmit a steering condition in steering to plural peripheral devices different in frequency characteristics, by a single torque detecting circuit. SOLUTION: Plural torque signal output circuits 5B, 5C, 5D provided with low-pass filters 5b-1, 5c-1, 5d-1 which differ in frequency characteristics are connected in parallel in a downstream of a comparison circuit 4B of this magneto-striction type torque sensor 1 for detecting steering force, and steering condition in steering is thereby transmitted by a single torque detecting circuit 2 to plural peripheral devices different in frequency characteristics, i.e., a power steering controller, a car navigation system and meters. A torque signal output circuit 5A exclusive for the power steering controller of an important peripheral device is provided downstream of a comparison circuit 4A to enhance reliability for the operation of the power steering controller.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、操舵力検出用磁歪
式トルクセンサの改良に関する。
The present invention relates to an improvement in a magnetostrictive torque sensor for detecting a steering force.

【0002】[0002]

【従来の技術】トルク検出回路,整流回路部,比較回路
およびトルク信号出力回路等で構成された操舵力検出用
磁歪式トルクセンサが既に公知であり、例えば、運転者
によるステアリングホイールの操舵力を検出してパワー
ステアリング・コントローラに制御信号を入力するよう
な場合に広く利用されている。
2. Description of the Related Art A magnetostrictive torque sensor for detecting a steering force comprising a torque detection circuit, a rectifier circuit, a comparison circuit, a torque signal output circuit and the like is already known. It is widely used when detecting and inputting a control signal to a power steering controller.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の操舵力検出用磁
歪式トルクセンサ、例えば、特開平2−195221号
に開示されるような磁歪式トルクセンサにおいては、ト
ルク検出回路に設けられた発振励磁源の発振周波数に対
応してトルクセンサからの最終出力の周波数特性が一義
的に決定されていた。
In a conventional magnetostrictive torque sensor for detecting a steering force, for example, a magnetostrictive torque sensor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-195221, an oscillation excitation provided in a torque detection circuit is provided. The frequency characteristic of the final output from the torque sensor has been uniquely determined according to the oscillation frequency of the source.

【0004】このため、操舵力検出用磁歪式トルクセン
サからの最終出力を必要とする周辺装置、例えば、パワ
ーステアリング・コントローラ等との間での信号の入出
力のマッチングを考慮し、周辺装置の仕様に合わせて発
振励磁源の発振周波数を決める必要がある。
[0004] For this reason, in consideration of matching of input and output of signals to and from a peripheral device requiring a final output from the magnetostrictive torque sensor for detecting a steering force, for example, a power steering controller, etc. It is necessary to determine the oscillation frequency of the oscillation excitation source according to the specifications.

【0005】しかし、近年では、パワーステアリング・
コントローラの他にも、例えば、カー・ナビゲーション
・システム等のように、操舵力検出用磁歪式トルクセン
サからの最終出力を受けてステアリングの操舵状況を把
握する必要のある周辺装置が幾つか開発されており、操
舵力検出用磁歪式トルクセンサの最終出力にも、様々な
仕様の周波数が要求されるようになってきた。
However, in recent years, power steering systems
In addition to the controller, for example, some peripheral devices, such as a car navigation system, which need to receive the final output from the steering force detecting magnetostrictive torque sensor and grasp the steering state of the steering have been developed. As a result, various specifications of frequencies have been required for the final output of the magnetostrictive torque sensor for steering force detection.

【0006】一般的に、例えば、パワーステアリング・
コントローラに対しては500Hz程度以下の周波数が
適当であり、また、カー・ナビゲーション・システムに
対しては1kHz程度以下、インストルメント・パネル
上のメータ類等に対しては100Hz程度以下の周波数
が適当である。
Generally, for example, power steering
A frequency of about 500 Hz or less is suitable for a controller, a frequency of about 1 kHz or less for a car navigation system, and a frequency of about 100 Hz or less for meters and the like on an instrument panel. It is.

【0007】しかし、前述した通り、従来の操舵力検出
用磁歪式トルクセンサでは、その構造上、発振励磁源の
発振周波数に対応してトルクセンサからの最終出力の周
波数特性が一義的に決定されてしまうため、周波数の異
なる複数の周辺装置を1つの操舵力検出用磁歪式トルク
センサに接続することができなくなるといった問題が生
じる。
However, as described above, in the conventional magnetostrictive torque sensor for steering force detection, due to its structure, the frequency characteristic of the final output from the torque sensor is uniquely determined according to the oscillation frequency of the oscillation excitation source. Therefore, there arises a problem that a plurality of peripheral devices having different frequencies cannot be connected to one steering force detecting magnetostrictive torque sensor.

【0008】また、周波数特性の異なる複数の周辺装置
をどうしても同時に使用しようとするなら、周波数特性
の異なる複数のトルク検出回路を併設して配備しなけれ
ばならず、ステアリングコラム周りの構造が複雑とな
り、同時に、装置の製造コストも大幅に増大してしま
う。
If a plurality of peripheral devices having different frequency characteristics are to be used at the same time, a plurality of torque detecting circuits having different frequency characteristics must be provided side by side, and the structure around the steering column becomes complicated. At the same time, the manufacturing cost of the device also increases significantly.

【0009】[0009]

【発明の目的】そこで、本発明の目的は、前記従来技術
の欠点を解消し、1つのトルク検出回路によって、周波
数特性の異なる複数の周辺装置にステアリングの操舵状
況を伝達することのできる操舵力検出用磁歪式トルクセ
ンサを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to provide a steering force capable of transmitting a steering state to a plurality of peripheral devices having different frequency characteristics by a single torque detection circuit. An object of the present invention is to provide a magnetostrictive torque sensor for detection.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、発振励磁源と
一対の磁気異方性部材と励磁コイルおよび検出コイルを
備えたトルク検出回路と、前記検出コイルの各々から出
力された電気信号を整流する一対の整流回路からなる整
流回路部と、これらの整流回路から出力された電気信号
の偏差を求めてトルク検出信号として出力する比較回路
と、この比較回路から出力されたトルク検出信号を所定
の周波数特性に基づいて平滑化するローパス・フィルタ
および該ローパス・フィルタの出力の中点電位を調整し
所定のゲインを乗じて周辺装置に出力するゲイン・中点
電位調整手段を有するトルク信号出力回路とを備えた操
舵力検出用磁歪式トルクセンサであって、前記比較回路
の下流側に、周波数特性の異なるローパス・フィルタを
備えた複数のトルク信号出力回路を並列して接続したこ
とを特徴とする構成を有する。ローパス・フィルタおよ
びゲイン・中点電位調整手段によって構成されるトルク
信号出力回路を比較回路の下流側に並列して複数配備
し、各トルク信号出力回路のローパス・フィルタのカッ
ト・オフ周波数特性を個々の周辺装置の周波数特性に合
わせる。上流側に位置するトルク検出回路の発振周波数
は20kHz〜50kHzと十分に高いので、各トルク
信号出力回路におけるローパス・フィルタのカット・オ
フ周波数特性を、それよりも低い周波数特性を有する各
々の周辺装置に合わせて設定するだけで、20kHz〜
50kHzを上限とする様々な周波数特性の周辺装置に
対して1つのトルク検出回路で対処することができる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a torque detection circuit including an oscillation excitation source, a pair of magnetic anisotropic members, an excitation coil and a detection coil, and an electric signal output from each of the detection coils. A rectifying circuit portion including a pair of rectifying circuits for rectifying the electric current, a comparing circuit for obtaining a deviation of the electric signal output from the rectifying circuits and outputting the detected torque as a torque detection signal, and a predetermined torque detecting signal output from the comparing circuit. Torque signal output circuit having a low-pass filter for smoothing based on the frequency characteristics of the above and a gain / mid-point potential adjusting means for adjusting the mid-point potential of the output of the low-pass filter, multiplying by a predetermined gain, and outputting to a peripheral device A torque sensor having a low-pass filter having a different frequency characteristic on the downstream side of the comparison circuit. It has a configuration which is characterized in that to connect the signal output circuit in parallel to. A plurality of torque signal output circuits composed of a low-pass filter and a gain / midpoint potential adjusting means are arranged in parallel downstream of the comparison circuit, and the cut-off frequency characteristics of the low-pass filter of each torque signal output circuit are individually determined. To the frequency characteristics of the peripheral device. Since the oscillation frequency of the torque detection circuit located on the upstream side is sufficiently high at 20 kHz to 50 kHz, the cut-off frequency characteristic of the low-pass filter in each torque signal output circuit is set to each peripheral device having a lower frequency characteristic. Just set according to
One torque detection circuit can cope with peripheral devices having various frequency characteristics up to 50 kHz.

【0011】また、前記トルク検出回路の下流側に、複
数の整流回路部を並列して接続し、少なくとも、その内
の一つの整流回路部の下流側に唯1つの比較回路とトル
ク信号出力回路を接続すると共に、他の整流回路部の下
流側には、一つの比較回路と、各々、周波数特性の異な
るローパス・フィルタを備えた複数のトルク信号出力回
路を並列して接続するようにしてもよい。
Also, a plurality of rectifier circuits are connected in parallel on the downstream side of the torque detection circuit, and at least one comparison circuit and a torque signal output circuit are provided at least downstream of one of the rectifier circuits. At the same time, a single comparison circuit and a plurality of torque signal output circuits each including a low-pass filter having a different frequency characteristic may be connected in parallel on the downstream side of the other rectification circuit unit. Good.

【0012】この構成によれば、高い信頼性の要求され
る周辺装置、例えば、パワーステアリング・コントロー
ラ等を前記唯一つの比較回路とトルク信号出力回路の下
流側に接続することによって該周辺装置の動作の安定性
が確保され、また、自動車本来の機能や安全性に直接的
な影響を与えることが少ない周辺装置、例えば、カー・
ナビゲーション・システムやインストルメント・パネル
上のメータ類等を他のトルク信号出力回路の下流側、つ
まり、他の整流回路部の下流側に並列して接続すること
により、整流回路部および比較回路の数を最小限度に抑
制することができる。
According to this configuration, the peripheral device requiring high reliability, for example, a power steering controller or the like is connected downstream of the sole comparison circuit and the torque signal output circuit to operate the peripheral device. Peripheral devices that ensure the stability of the vehicle and that do not directly affect the original functions and safety of the vehicle, such as
By connecting the navigation system and meters on the instrument panel in parallel with the downstream of the other torque signal output circuit, that is, downstream of the other rectifier circuit, the rectifier circuit and the comparator circuit are connected. The number can be minimized.

【0013】更に、前記トルク信号出力回路のゲイン・
中点電位調整手段の各々に中点電位とゲインを設定する
調整用制御回路を設け、この調整用制御回路によって前
記各トルク信号出力回路のゲイン・中点電位調整手段の
各々に中点電位とゲインを設定するように構成すること
により、一つの調整用制御回路によって複数のトルク信
号出力回路の各々に設けられたゲイン・中点電位調整手
段の特性を制御することができる。
Further, the gain of the torque signal output circuit
An adjustment control circuit for setting the midpoint potential and the gain is provided in each of the midpoint potential adjusting means, and the midpoint potential and the midpoint potential adjusting means in each of the torque signal output circuits are provided by the adjusting control circuit. By configuring so as to set the gain, the characteristics of the gain / midpoint potential adjusting means provided in each of the plurality of torque signal output circuits can be controlled by one adjustment control circuit.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図1は本発明を適用した一実施形
態の操舵力検出用磁歪式トルクセンサ1の回路構成の要
部を簡略化して示すブロック図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram schematically showing a main part of a circuit configuration of a magnetostrictive torque sensor 1 for detecting a steering force according to an embodiment of the present invention.

【0015】操舵力検出用磁歪式トルクセンサ1は、概
略において、一つのトルク検出回路2と、このトルク検
出回路2から出力された電気信号を整流すべく並列して
設けられた2組の整流回路部3A,3B、および、一方
の整流回路部3Aの下流側に接続された唯一つの比較回
路4Aとトルク信号出力回路5A、ならびに、他方の整
流回路部3Bの下流側に接続された一つの比較回路4B
と、該比較回路4Bの下流側に並列して接続された複数
のトルク信号出力回路5B,5C,5D、更に、トルク
信号出力回路5A,5B,5C,5Dの全てに共通する
一つの調整用制御回路6によって構成される。
The magnetostrictive torque sensor 1 for steering force detection generally includes one torque detection circuit 2 and two sets of rectifications provided in parallel to rectify an electric signal output from the torque detection circuit 2. The circuit units 3A and 3B, and the only comparison circuit 4A and the torque signal output circuit 5A connected to the downstream side of one rectification circuit unit 3A, and one comparison circuit 4A connected to the downstream side of the other rectification circuit unit 3B. Comparison circuit 4B
And a plurality of torque signal output circuits 5B, 5C, 5D connected in parallel on the downstream side of the comparison circuit 4B, and one adjustment signal common to all of the torque signal output circuits 5A, 5B, 5C, 5D. It is constituted by a control circuit 6.

【0016】このうち、トルク検出回路2は、ステアリ
ングホイールに接続するステアリングシャフトの外周上
に軸心に対して約45度の角度で斜交して取りつけられ
た一対の磁気異方性部材(図示せず)と、この磁気異方
性部材の各々に取りつけられた一対の検出コイル7a,
7b、および、検出コイル7a,7bの各々に対応して
設けられた一対の励磁コイル8a,8bからなるトルク
検出部9と、該トルク検出部9の励磁コイル8a,8b
を励磁するための発振励磁源となる発振回路10および
バッファ11によって構成される。なお、この実施形態
における発振回路10の発振周波数は、50kHz程度
である。
The torque detecting circuit 2 includes a pair of magnetic anisotropic members (see FIG. 1) which are obliquely mounted on the outer periphery of a steering shaft connected to the steering wheel at an angle of about 45 degrees with respect to the axis. (Not shown), and a pair of detection coils 7a, 7a,
7b, a torque detector 9 including a pair of excitation coils 8a, 8b provided corresponding to the detection coils 7a, 7b, respectively, and the excitation coils 8a, 8b of the torque detector 9.
An oscillation circuit 10 serving as an oscillation excitation source for exciting the signal and a buffer 11 are provided. Note that the oscillation frequency of the oscillation circuit 10 in this embodiment is about 50 kHz.

【0017】そして、励磁コイル8a,8bには、発振
励磁源となる発振回路10および電流増幅回路を構成す
るバッファ11を介して励磁電流が供給されるようにな
っている。また、検出コイル7a,7bの各々は、ステ
アリングホイールの操作に伴ってステアリングシャフト
に生じる微小な捩れを磁気異方性部材の透磁率の変化と
して検出し、これを電気信号として出力する。
An excitation current is supplied to the excitation coils 8a and 8b via an oscillation circuit 10 as an oscillation excitation source and a buffer 11 constituting a current amplification circuit. Further, each of the detection coils 7a and 7b detects a small twist generated in the steering shaft due to the operation of the steering wheel as a change in the magnetic permeability of the magnetic anisotropic member, and outputs this as an electric signal.

【0018】検出コイル7a,7bから出力された電気
信号は、一方の整流回路部3A内に配備された一対の整
流回路3a−1,3a−2で整流されて比較回路4Aに
入力されると共に、他方の整流回路部3B内に配備され
た一対の整流回路3b−1,3b−2によっても前記と
同様にして整流され、比較回路4Bに入力される。
The electric signals output from the detection coils 7a and 7b are rectified by a pair of rectification circuits 3a-1 and 3a-2 provided in one rectification circuit section 3A and input to the comparison circuit 4A. The rectification circuit 3b-1 and 3b-2 provided in the other rectification circuit unit 3B also rectify and input the same to the comparison circuit 4B.

【0019】そして、一方の整流回路部3Aの下流側に
接続された唯一つの比較回路4Aは、整流回路3a−
1,3a−2からの電気信号の偏差、つまり、ステアリ
ングホイールに作用する操舵力の大きさと操舵方向とを
求め、次いで、トルク信号出力回路5A内において平滑
回路を構成するローパス・フィルタ5a−1が、この偏
差からノイズの影響を除去し、トルク信号出力回路5A
内のゲイン・中点電位調整手段5a−2に渡す。
The only comparison circuit 4A connected downstream of one rectification circuit section 3A is a rectification circuit 3a-
The deviation of the electric signal from the steering wheel 1, 3a-2, that is, the magnitude of the steering force acting on the steering wheel and the steering direction are obtained, and then the low-pass filter 5a-1 constituting a smoothing circuit in the torque signal output circuit 5A. Removes the influence of noise from this deviation, and outputs the torque signal output circuit 5A.
To the gain / midpoint potential adjusting means 5a-2.

【0020】トルク信号出力回路5Aのゲイン・中点電
位調整手段5a−2は、環境温度の変化に起因するトル
ク検出部9の感度の特性変化を吸収し、運転者によるス
テアリングホイールの操作力に比例した適切なトルク信
号Ts1が出力できるように出力ゲインを調整するゲイ
ン調整機能を備え、調整用制御回路6の制御部12に配
備されたマイクロプロセッサによって出力ゲインの値を
制御される。
The gain / midpoint potential adjusting means 5a-2 of the torque signal output circuit 5A absorbs a change in the characteristic of the sensitivity of the torque detector 9 due to a change in the environmental temperature, and reduces the operating force of the steering wheel by the driver. It has a gain adjustment function of adjusting the output gain so that an appropriate proportional torque signal Ts1 can be output, and the value of the output gain is controlled by a microprocessor provided in the control unit 12 of the adjustment control circuit 6.

【0021】また、トルク信号出力回路5Aのゲイン・
中点電位調整手段5a−2は、環境温度の変化によって
トルク検出部9に生じる電圧ドリフトを吸収し、ステア
リングホイールに作用する実質的な操舵力が「0」である
ときにトルク信号出力回路5Aから出力されるトルク信
号Ts1の値が予め決められた設定電圧と一致するよう
にトルク信号Ts1の中点電位を調整する中点電位調整
機能を有し、前記と同様、調整用制御回路6の制御部1
2に配備されたマイクロプロセッサによって中点電位の
値を制御される。
The gain of the torque signal output circuit 5A
The midpoint potential adjusting means 5a-2 absorbs a voltage drift generated in the torque detector 9 due to a change in environmental temperature, and outputs a torque signal output circuit 5A when the substantial steering force acting on the steering wheel is "0". Has a mid-point potential adjusting function of adjusting the mid-point potential of the torque signal Ts1 so that the value of the torque signal Ts1 output from the control signal matches a predetermined set voltage. Control unit 1
2 controls the value of the midpoint potential.

【0022】そして、トルク信号出力回路5Aのゲイン
・中点電位調整手段5a−2から出力されたトルク信号
Ts1は、図示しないパワーステアリング・コントロー
ラにパワーアシスト指令として入力され、これを受けた
パワーステアリング・コントローラは、トルク信号Ts
1によりパワーアシスト用の電動機の駆動トルクをフィ
ードバック制御し、運転者によるステアリングホイール
の操舵力および操舵量に応じた力でパワーステアリング
装置(図示せず)の電動機を作動させる。
The torque signal Ts1 output from the gain / midpoint potential adjusting means 5a-2 of the torque signal output circuit 5A is input as a power assist command to a power steering controller (not shown), and the power steering The controller uses the torque signal Ts
In step 1, the drive torque of the power assist motor is feedback-controlled, and the motor of the power steering device (not shown) is operated by the driver according to the steering force and the steering amount of the steering wheel.

【0023】従って、パワーステアリング装置に与えら
れる駆動力は、運転者がステアリングホイールに与えた
操舵力と比例した力となり、このパワーアシスト力によ
って自動車の旋回動作がパワーアシストされることにな
る。
Accordingly, the driving force applied to the power steering device is proportional to the steering force applied to the steering wheel by the driver, and the power assisting force assists the turning operation of the vehicle.

【0024】この実施形態では、常温状態においてステ
アリングホイールに作用する実質的な操舵力が「0」であ
るときにゲイン・中点電位調整手段5a−2から出力さ
れるトルク信号Ts1の値が中点電位2.5ボルトと一
致するように設計されており、パワーステアリング・コ
ントローラの側では、この2.5ボルトの入力を実質的
なパワーアシスト指令「0」として認識する。つまり、ゲ
イン・中点電位調整手段5a−2からの出力Ts1が中
点電位と同じ2.5ボルトであるとき、これを受けたパ
ワーステアリング・コントローラからパワーアシスト用
の電動機に与えられる実質的なトルク指令値が「0」とな
って、パワーアシストが停止した状態となる。
In this embodiment, the value of the torque signal Ts1 outputted from the gain / midpoint potential adjusting means 5a-2 when the substantial steering force acting on the steering wheel is "0" in the normal temperature state is medium. It is designed to match the point potential of 2.5 volts, and the power steering controller recognizes this 2.5 volt input as a substantial power assist command "0". That is, when the output Ts1 from the gain / midpoint potential adjusting means 5a-2 is 2.5 volts, which is the same as the midpoint potential, the power steering controller receiving the output Ts1 supplies the power to the power assist motor. The torque command value becomes “0” and power assist is stopped.

【0025】そして、右旋回のパワーアシストは、ゲイ
ン・中点電位調整手段5a−2からの出力Ts1が2.
5ボルトを超えたとき、また、左旋回のパワーアシスト
は、ゲイン・中点電位調整手段5a−2からの出力Ts
1が2.5ボルトを下回ったときに作動する。
In the power assist of the right turn, the output Ts1 from the gain / midpoint potential adjusting means 5a-2 is 2.
When the voltage exceeds 5 volts, the power assist of the left turn is controlled by the output Ts from the gain / midpoint potential adjusting means 5a-2.
Activates when 1 drops below 2.5 volts.

【0026】但し、厳密に言えば、パワーステアリング
装置の不用意なハンチング動作を防止する必要上、パワ
ーステアリング・コントローラの側で中点電位の上下に
或る程度の不感帯を設定し、この不感帯内におけるトル
ク信号Ts1の変動を無視してパワーアシストを非実行
とするのが一般的である。
However, strictly speaking, in order to prevent inadvertent hunting operation of the power steering device, a certain dead zone is set above and below the midpoint potential on the side of the power steering controller. In general, the power assist is not executed, ignoring the fluctuation of the torque signal Ts1 at the time.

【0027】この実施形態で使用したパワーステアリン
グ・コントローラに適した信号入力の周波数特性は50
0Hz以下であり、この特性に合わせて、トルク信号出
力回路5Aのローパス・フィルタ5a−1のカット・オ
フ周波数特性も500Hzに設定されている。従って、
トルク信号出力回路5Aとパワーステアリング・コント
ローラとの間で周波数のマッチング不良が生じることは
なく、パワーステアリング・コントローラは、トルク信
号出力回路5Aを介して、ステアリングホイールに作用
する操舵力、つまり、トルク信号Ts1を的確に検出す
ることができる。
The frequency characteristic of the signal input suitable for the power steering controller used in this embodiment is 50
The cut-off frequency characteristic of the low-pass filter 5a-1 of the torque signal output circuit 5A is set to 500 Hz in accordance with this characteristic. Therefore,
There is no frequency mismatch between the torque signal output circuit 5A and the power steering controller, and the power steering controller uses the torque signal output circuit 5A to control the steering force acting on the steering wheel, that is, the torque. The signal Ts1 can be accurately detected.

【0028】この実施形態ではトルク信号出力回路5A
のローパス・フィルタ5a−1のカット・オフ周波数を
500Hzとしているが、当然、それ以外の周波数特性
を有するパワーステアリング・コントローラも存在す
る。適切なカット・オフ周波数特性を備えたローパス・
フィルタ5a−1を選択することにより、最高で50k
Hz(発振回路10自体の発振周波数)までの周波数特
性を有するパワーステアリング・コントローラに対処す
ることが可能である。
In this embodiment, the torque signal output circuit 5A
Although the cut-off frequency of the low-pass filter 5a-1 is set to 500 Hz, there are naturally power steering controllers having other frequency characteristics. Low-pass filter with appropriate cut-off frequency characteristics
By selecting the filter 5a-1, up to 50k
It is possible to deal with a power steering controller having a frequency characteristic up to Hz (the oscillation frequency of the oscillation circuit 10 itself).

【0029】前述した通り、トルク検出回路2の下流側
には、自動車の操縦性や安全性に関して非常に重要な働
きをするパワーステアリング・コントローラのために専
用化して設けられた整流回路部3Aと比較回路4Aおよ
びトルク信号出力回路5Aが接続され、これらの回路が
パワーステアリング・コントローラのためにだけ作動す
るので、パワーステアリング・コントローラに伝達され
るトルク信号Ts1の信頼性は十分に確保され、重要な
周辺装置であるパワーステアリング・コントローラを的
確に動作させることが可能となる。
As described above, on the downstream side of the torque detecting circuit 2, there is provided a rectifying circuit section 3A dedicatedly provided for a power steering controller which performs a very important function with respect to the controllability and safety of the vehicle. Since the comparison circuit 4A and the torque signal output circuit 5A are connected and operate only for the power steering controller, the reliability of the torque signal Ts1 transmitted to the power steering controller is sufficiently ensured and important. It is possible to accurately operate a power steering controller, which is a peripheral device.

【0030】一方、整流回路部3Aに並列して設けられ
たもう一つの整流回路部3Bの下流側には、複数のトル
ク信号出力回路に共通して使用される一つの比較回路4
Bが設けられ、該比較回路4Bの下流側には、更に、複
数のトルク信号出力回路5B,5C,5Dが並列して接
続されている。
On the other hand, on the downstream side of another rectification circuit section 3B provided in parallel with the rectification circuit section 3A, one comparison circuit 4 commonly used for a plurality of torque signal output circuits is provided.
B is provided, and a plurality of torque signal output circuits 5B, 5C, 5D are further connected in parallel downstream of the comparison circuit 4B.

【0031】トルク信号出力回路5B,5C,5Dの基
本的な構成に関しては、何れも、前述したトルク信号出
力回路5Aと概ね同様である。しかし、トルク信号出力
回路5B,5C,5Dの間では、各々のローパス・フィ
ルタ5b−1,5c−1,5d−1のカット・オフ周波
数特性に相違がある。
The basic configuration of each of the torque signal output circuits 5B, 5C and 5D is substantially the same as that of the above-described torque signal output circuit 5A. However, the cut-off frequency characteristics of the low-pass filters 5b-1, 5c-1, and 5d-1 are different between the torque signal output circuits 5B, 5C, and 5D.

【0032】つまり、トルク信号出力回路5Bは、前述
のパワーステアリング・コントローラに対してバックア
ップ用のトルク信号Ts2を出力するためのもので、そ
のローパス・フィルタ5b−1のカット・オフ周波数特
性も、前述のパワーステアリング・コントローラに合わ
せて、前記と同様に500Hz(上限は50kHz)に
設定されている。
That is, the torque signal output circuit 5B is for outputting the backup torque signal Ts2 to the power steering controller, and the cut-off frequency characteristic of the low-pass filter 5b-1 is also In accordance with the power steering controller described above, the frequency is set to 500 Hz (the upper limit is 50 kHz) as described above.

【0033】そして、トルク信号出力回路5Bのゲイン
・中点電位調整手段5b−2は、前述したゲイン・中点
電位調整手段5a−2と同様、環境温度の変化に起因す
るトルク検出部9の特性変化を吸収して適切なトルク信
号Ts2が出力されるように制御部12のマイクロプロ
セッサによって出力ゲインの値を制御され、同時に、電
圧ドリフトを吸収して中点電位が2.5ボルトとなるよ
うに、このマイクロプロセッサによって中点電位を制御
される。
The gain / middle-point potential adjusting means 5b-2 of the torque signal output circuit 5B is, like the gain / middle-point potential adjusting means 5a-2 described above, provided with the torque detecting section 9 of the torque detector 9 caused by a change in the environmental temperature. The value of the output gain is controlled by the microprocessor of the control unit 12 so that the characteristic change is absorbed and the appropriate torque signal Ts2 is output. At the same time, the voltage drift is absorbed and the midpoint potential becomes 2.5 volts. Thus, the midpoint potential is controlled by this microprocessor.

【0034】パワーステアリング・コントローラの側で
は、通常、トルク信号出力回路5Aからのトルク信号T
s1に基づいてパワーステアリング装置を駆動制御する
が、前述した整流回路部3A,比較回路4A,トルク信
号出力回路5A等に問題が発生してトルク信号Ts1に
異常が生じ、かつ、トルク信号Ts2が正常である場合
には、トルク信号出力回路5Aからのトルク信号Ts1
を無視してトルク信号出力回路5Bからのトルク信号T
s2をパワーアシスト指令として読み込み、このトルク
信号Ts2に基づいてパワーステアリング装置を駆動制
御するようになっている。
On the power steering controller side, the torque signal T from the torque signal output circuit 5A is usually used.
The drive control of the power steering device is performed based on s1, but a problem occurs in the rectifier circuit section 3A, the comparison circuit 4A, the torque signal output circuit 5A, etc., so that the torque signal Ts1 becomes abnormal, and the torque signal Ts2 becomes If normal, the torque signal Ts1 from the torque signal output circuit 5A
Is ignored, and the torque signal T from the torque signal output circuit 5B is ignored.
s2 is read as a power assist command, and the drive of the power steering device is controlled based on the torque signal Ts2.

【0035】つまり、前述の調整用制御回路6に設けら
れた電圧監視部13は、トルク信号Ts1,Ts2や電
源電圧Vc、および、後述するトルク信号Ts3,Ts
4の各出力値を常に見張っており、トルク信号Ts1が
正常な値の範囲から外れ、かつ、トルク信号Ts2が正
常な値の範囲内にあると判定した場合には、パワーステ
アリング・コントローラに対して、トルク信号Ts1を
無視し、トルク信号Ts2の値を採用するように指令す
るのである。
That is, the voltage monitoring unit 13 provided in the above-described adjustment control circuit 6 includes the torque signals Ts1 and Ts2, the power supply voltage Vc, and the torque signals Ts3 and Ts described later.
4 is constantly monitored, and when it is determined that the torque signal Ts1 is out of the range of the normal value and the torque signal Ts2 is within the range of the normal value, the power steering controller is instructed. Thus, the command is issued to ignore the torque signal Ts1 and adopt the value of the torque signal Ts2.

【0036】また、トルク信号出力回路5Cは、カー・
ナビゲーション・システムに対してトルク信号Ts3を
出力するためのもので、そのローパス・フィルタ5c−
1のカット・オフ周波数特性は、本実施形態におけるカ
ー・ナビゲーション・システムの特性に合わせて1kH
zに設定されている。従って、トルク信号出力回路5C
とカー・ナビゲーション・システムの間で周波数のマッ
チング不良が生じることはなく、カー・ナビゲーション
・システムは、トルク信号出力回路5Cを介して、ステ
アリングホイールに作用する操舵力、つまり、トルク信
号Ts3を的確に検出することができる。前記と同様、
ローパス・フィルタ5c−1のカット・オフ周波数特性
を選定することで、最高50kHzまでの周波数特性を
有するカー・ナビゲーション・システムに対処すること
が可能である。
Further, the torque signal output circuit 5C
This is for outputting a torque signal Ts3 to the navigation system, and its low-pass filter 5c-
The cut-off frequency characteristic of 1 is 1 kHz according to the characteristics of the car navigation system in the present embodiment.
z. Therefore, the torque signal output circuit 5C
There is no frequency mismatch between the vehicle and the car navigation system, and the car navigation system accurately detects the steering force acting on the steering wheel, that is, the torque signal Ts3 via the torque signal output circuit 5C. Can be detected. As above,
By selecting the cut-off frequency characteristic of the low-pass filter 5c-1, it is possible to deal with a car navigation system having a frequency characteristic up to 50 kHz.

【0037】そして、トルク信号出力回路5Cのゲイン
・中点電位調整手段5c−2は、環境温度の変化に起因
するトルク検出部9の特性変化を吸収してステアリング
ホイールの操作力に比例した適切なトルク信号Ts3が
出力されるように、制御部12のマイクロプロセッサに
よって出力ゲインの値を制御され、同時に、電圧ドリフ
トを吸収して中点電位が保持されるように、このマイク
ロプロセッサによって中点電位を制御される。ゲイン・
中点電位調整手段5c−2に設定される出力ゲインや中
点電位はカー・ナビゲーション・システムの特性に合わ
せたものであり、パワーステアリング・コントローラ用
のそれとは値が相違する。出力ゲインや中点電位の値
は、そのトルク信号出力回路5A,5B,5C,5Dに
接続される周辺装置の特性に合わせ、調整用制御回路6
の制御部12によって任意に設定することが可能であ
る。
The gain / midpoint potential adjusting means 5c-2 of the torque signal output circuit 5C absorbs a change in characteristics of the torque detector 9 caused by a change in environmental temperature, and adjusts the characteristic in proportion to the operating force of the steering wheel. The output gain value is controlled by the microprocessor of the control unit 12 so that the proper torque signal Ts3 is output, and at the same time, the microprocessor controls the midpoint so that the voltage drift is absorbed and the midpoint potential is maintained. The potential is controlled. gain·
The output gain and the midpoint potential set in the midpoint potential adjusting means 5c-2 are adapted to the characteristics of the car navigation system, and have different values from those for the power steering controller. The output gain and the value of the midpoint potential are adjusted according to the characteristics of the peripheral devices connected to the torque signal output circuits 5A, 5B, 5C, and 5D.
Can be arbitrarily set by the control unit 12.

【0038】つまり、制御部12に配備されたマイクロ
プロセッサの不揮発性メモリには、パワーステアリング
・コントローラ用のトルク信号出力回路5A,5Bのゲ
イン・中点電位調整手段5a−2,5b−2に共通する
温度補正データと、カー・ナビゲーション・システム用
のトルク信号出力回路5Cのゲイン・中点電位調整手段
5c−2のための温度補正データとが合わせて記憶され
ており、図示しない温度検出手段により検出される環境
温度の値に応じ、このマイクロプロセッサが各々の温度
補正データから現在の環境温度に対応する中点電位やゲ
インの設定値を読み込み、これらの値をゲイン・中点電
位調整手段5a−2,5b−2やゲイン・中点電位調整
手段5c−2に設定するのである。
That is, the non-volatile memory of the microprocessor provided in the control unit 12 includes the gain / midpoint potential adjusting means 5a-2 and 5b-2 of the torque signal output circuits 5A and 5B for the power steering controller. The common temperature correction data and the temperature correction data for the gain / midpoint potential adjusting means 5c-2 of the torque signal output circuit 5C for the car navigation system are stored together, and a temperature detecting means (not shown) The microprocessor reads the set values of the midpoint potential and the gain corresponding to the current environmental temperature from the respective temperature correction data according to the environmental temperature value detected by 5a-2, 5b-2 and the gain / midpoint potential adjusting means 5c-2 are set.

【0039】この実施形態によれば、ステアリングホイ
ールに作用する操舵力をトルク信号出力回路5Cを介し
て直接カー・ナビゲーション・システムに入力すること
ができるので、ステアリング操作による自動車の姿勢変
化やウインカー操作を待たずに直ちにカー・ナビゲーシ
ョン・システム側で運転者のステアリング操作を検出す
ることができ、信号待ちの停車時におけるステアリング
操作等も認識可能となる。従って、自動車が発進または
進路変更する前の段階で、目的ルートに対する右左折の
誤り等を事前に警告表示することも可能となり、カー・
ナビゲーション・システムの利便性が一層向上する。
According to this embodiment, the steering force acting on the steering wheel can be directly input to the car navigation system via the torque signal output circuit 5C. Without having to wait, the car navigation system can immediately detect the driver's steering operation, and can recognize the steering operation and the like when the vehicle is stopped waiting for a traffic light. Therefore, at the stage before the car starts or changes course, it is also possible to display a warning indicating an error such as a right or left turn on the target route in advance.
The convenience of the navigation system is further improved.

【0040】また、トルク信号出力回路5Cからの出力
を従来のウインカー信号と同等のデータとしてカー・ナ
ビゲーション・システムに入力するように構成すること
も可能である。図2(b)はトルク信号出力回路5Cの
ゲイン・中点電位調整手段5c−2からの出力をステア
リングホイールの回転操作に対応させて示す概念図であ
る。図2(b)に示すように、ステアリングホイールを
左右に回転させた場合には、その操舵トルクに略比例し
て、中点電位を基準にその出力電圧がリニアに増加また
は減少する。従って、中点電位の上下に所定の不感帯、
例えば、±αボルトの不感帯を設定し、図2(a)に示
すように、出力電圧がその不感帯を外れて増大した場合
には右旋回のウインカー信号、また、出力電圧がその不
感帯を外れて減少した場合には左旋回のウインカー信号
として出力することにより、従来と同様のウインカー信
号を得ることができる。
The output from the torque signal output circuit 5C may be input to a car navigation system as data equivalent to a conventional turn signal. FIG. 2B is a conceptual diagram showing the output from the gain / midpoint potential adjusting means 5c-2 of the torque signal output circuit 5C in correspondence with the turning operation of the steering wheel. As shown in FIG. 2B, when the steering wheel is rotated left and right, the output voltage linearly increases or decreases in proportion to the steering torque with reference to the midpoint potential. Therefore, a predetermined dead zone above and below the midpoint potential,
For example, a dead zone of ± α volt is set, and as shown in FIG. 2 (a), when the output voltage increases outside the dead zone and increases, the right turn signal signal and the output voltage fall outside the dead zone. In the case of a decrease, the signal is output as a turn signal for turning left, so that the same turn signal as in the related art can be obtained.

【0041】その最も簡単な構成方法は、ゲイン・中点
電位調整手段5c−2の内部に中点電位+αボルト以上
でON信号を出力するコンパレータ(比較器)と中点電
位−αボルト以下でON信号を出力するコンパレータ
(比較器)とを設け、前者を右折信号、また、後者を左
折信号としてカー・ナビゲーション・システムに入力す
ることである。また、自動車の車速信号をトルク信号出
力回路5Cに取り込むことにより、ステアリングと車速
とを組み合わせた情報、例えば、一定速度以上でのステ
アリング操作情報等を出力することも可能となる。
The simplest construction method is a comparator (comparator) that outputs an ON signal at the midpoint potential + α volt or more inside the gain / midpoint potential adjusting means 5c-2 and at the midpoint potential−α volts or less. A comparator (comparator) for outputting an ON signal is provided, and the former is input to the car navigation system as a right turn signal and the latter as a left turn signal. Also, by incorporating the vehicle speed signal of the automobile into the torque signal output circuit 5C, it is possible to output information combining steering and vehicle speed, for example, steering operation information at a certain speed or higher.

【0042】更に、トルク信号出力回路5Cからの出力
異常をカー・ナビゲーション・システム側で見張ること
により、操舵力検出用磁歪式トルクセンサ1の故障をカ
ー・ナビゲーション・システム上に警告表示するような
ことも可能となる。
Further, by monitoring the output abnormality from the torque signal output circuit 5C on the side of the car navigation system, a failure of the steering force detecting magnetostrictive torque sensor 1 is displayed as a warning on the car navigation system. It is also possible.

【0043】また、トルク信号出力回路5Dは、インス
トルメント・パネル上のメータ類に対してトルク信号T
s4を出力するためのもので、そのローパス・フィルタ
5d−1のカット・オフ周波数特性は、本実施形態にお
けるメータ類の特性に合わせて100Hzに設定されて
いる。従って、トルク信号出力回路5Dとメータ類の間
で周波数のマッチング不良が生じることはなく、インス
トルメント・パネル上のメータ類は、トルク信号出力回
路5Dを介して、ステアリングホイールに作用する操舵
力、つまり、トルク信号Ts4を的確に検出することが
できる。前記と同様、ローパス・フィルタ5d−1のカ
ット・オフ周波数特性を選定することで、最高50kH
zまでの周波数特性を有するメータ類に対処することが
可能である。
The torque signal output circuit 5D provides a torque signal T to meters on the instrument panel.
s4 is output, and the cut-off frequency characteristic of the low-pass filter 5d-1 is set to 100 Hz in accordance with the characteristics of meters in this embodiment. Therefore, there is no occurrence of a frequency matching failure between the torque signal output circuit 5D and the meters, and the meters on the instrument panel control the steering force acting on the steering wheel via the torque signal output circuit 5D. That is, the torque signal Ts4 can be accurately detected. As described above, by selecting the cut-off frequency characteristic of the low-pass filter 5d-1, a maximum of 50 kHz can be obtained.
It is possible to deal with meters having frequency characteristics up to z.

【0044】そして、トルク信号出力回路5Dのゲイン
・中点電位調整手段5d−2は、環境温度の変化に起因
するトルク検出部9の特性変化を吸収してステアリング
ホイールの操作力に比例した適切なトルク信号Ts4が
出力されるように、制御部12のマイクロプロセッサに
よって出力ゲインの値を制御され、同時に、電圧ドリフ
トを吸収して中点電位が保持されるように、このマイク
ロプロセッサによって中点電位を制御される。ゲイン・
中点電位調整手段5d−2に設定される出力ゲインや中
点電位はインストルメント・パネル上のメータ類の特性
に合わせたものであり、パワーステアリング・コントロ
ーラ用およびカー・ナビゲーション・システム用のそれ
とは値が相違する。
The gain / midpoint potential adjusting means 5d-2 of the torque signal output circuit 5D absorbs a change in characteristics of the torque detector 9 caused by a change in environmental temperature, and adjusts the characteristic in proportion to the operating force of the steering wheel. The output gain value is controlled by the microprocessor of the control unit 12 so that the proper torque signal Ts4 is output, and at the same time, the microprocessor controls the midpoint so that the voltage drift is absorbed and the midpoint potential is maintained. The potential is controlled. gain·
The output gain and the midpoint potential set in the midpoint potential adjusting means 5d-2 are adapted to the characteristics of the meters on the instrument panel, and are different from those for the power steering controller and the car navigation system. Have different values.

【0045】つまり、制御部12に配備されたマイクロ
プロセッサの不揮発性メモリには、パワーステアリング
・コントローラ用のトルク信号出力回路5A,5Bのゲ
イン・中点電位調整手段5a−2,5b−2に共通する
温度補正データ、および、カー・ナビゲーション・シス
テム用のトルク信号出力回路5Cのゲイン・中点電位調
整手段5c−2のための温度補正データと共に、メータ
類用のトルク信号出力回路5Dのゲイン・中点電位調整
手段5d−2のための温度補正データが合わせて記憶さ
れており、図示しない温度検出手段により検出される環
境温度の値に応じ、このマイクロプロセッサがゲイン・
中点電位調整手段5c−2用の温度補正データから現在
の環境温度に対応する中点電位やゲインの設定値を読み
込み、その値をゲイン・中点電位調整手段5d−2に設
定するのである。
That is, the non-volatile memory of the microprocessor provided in the control unit 12 includes the gain / midpoint potential adjusting means 5a-2 and 5b-2 of the torque signal output circuits 5A and 5B for the power steering controller. Together with the common temperature correction data and the temperature correction data for the gain / midpoint potential adjusting means 5c-2 of the torque signal output circuit 5C for the car navigation system, the gain of the torque signal output circuit 5D for meters and the like. Temperature correction data for the midpoint potential adjusting means 5d-2 is also stored, and this microprocessor gains according to the value of the environmental temperature detected by the temperature detecting means (not shown).
The set values of the midpoint potential and the gain corresponding to the current environmental temperature are read from the temperature correction data for the midpoint potential adjusting means 5c-2, and the values are set in the gain / midpoint potential adjusting means 5d-2. .

【0046】これらのカー・ナビゲーション・システム
やメータ類は自動車の運転に際して便利な機能を有する
ものであるが、自動車の操縦性や安全性に関して必ずし
も重要な働きをするものでもないので、本実施形態にお
いては、トルク検出回路2の下流側に、これらの周辺装
置に共通して使用する一組の整流回路部3Bと比較回路
4Bを設け、カー・ナビゲーション・システム用のトル
ク信号出力回路5C、および、メータ類用のトルク信号
出力回路5Dを纏めて並列接続することにより、回路の
構成に必要とされる整流回路部と比較回路の数を、整流
回路部3Bと比較回路4Bの一組に制限している。ま
た、パワーステアリング・コントローラに対するバック
アップ出力用のトルク信号出力回路5Bは、整流回路部
3A,比較回路4A,トルク信号出力回路5Aの故障に
対処するために、比較回路4Bの下流側にトルク信号出
力回路5C,5Dと共に並列接続している。
Although these car navigation systems and meters have convenient functions for driving a car, they do not necessarily play important functions in terms of the maneuverability and safety of the car, and therefore, the present embodiment is not limited thereto. , A set of a rectifier circuit unit 3B and a comparison circuit 4B commonly used for these peripheral devices are provided downstream of the torque detection circuit 2, and a torque signal output circuit 5C for a car navigation system, and By connecting the torque signal output circuits 5D for meters and the like in parallel, the number of rectification circuit sections and comparison circuits required for the circuit configuration is limited to one set of the rectification circuit section 3B and the comparison circuit 4B. are doing. Further, a torque signal output circuit 5B for backup output to the power steering controller is provided with a torque signal output downstream of the comparison circuit 4B in order to cope with failure of the rectifier circuit section 3A, the comparison circuit 4A, and the torque signal output circuit 5A. They are connected in parallel with the circuits 5C and 5D.

【0047】無論、周波数特性の異なる他の周辺装置を
更に接続する必要があれば、比較回路4Bの下流側に、
カット・オフ周波数特性の異なるローパス・フィルタを
備えた別のトルク信号出力回路を更に幾つか併設するこ
とも可能である。
Of course, if it is necessary to further connect another peripheral device having a different frequency characteristic,
Several other torque signal output circuits having low-pass filters having different cut-off frequency characteristics can be additionally provided.

【0048】また、トルク検出回路2の下流側に整流回
路部3A,3Bと並列して幾つかの整流回路部を併設
し、この整流回路部の下流側に、更に、重要な一つの周
辺装置のための比較回路と該重要な周辺装置のためのト
ルク信号出力回路、または、一般的な複数の周辺装置に
共通する一つの比較回路と該周辺装置のための複数のト
ルク信号出力回路を並列配備することも可能である。
Several rectifier circuits are provided in parallel with the rectifier circuits 3A and 3B on the downstream side of the torque detection circuit 2, and one important peripheral device is further provided downstream of the rectifier circuit. Or a torque signal output circuit for the important peripheral device, or a common comparison circuit common to a plurality of peripheral devices and a plurality of torque signal output circuits for the peripheral device in parallel. It is also possible to deploy.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明の操舵力検出用磁歪式トルクセン
サは、比較回路の下流側に周波数特性の異なるローパス
・フィルタを備えた複数のトルク信号出力回路を並列し
て接続するように構成しているので、単一の発振励磁源
およびトルク検出回路により、入力周波数特性の異なる
様々な周辺装置に対してステアリング操作に関連するト
ルク信号を伝達することができる。また、実際に操舵力
を検出するピックアップの部分(トルク検出回路)は一
つで済むので、ステアリングコラム周りの構造が複雑と
なることはなく、複数の周辺装置を取り付ける場合であ
っても、構造の複雑化や製造コストの増大が最小限に抑
制される。
The magnetostrictive torque sensor for detecting steering force according to the present invention is configured such that a plurality of torque signal output circuits having low-pass filters having different frequency characteristics are connected in parallel on the downstream side of the comparison circuit. Therefore, a single oscillation excitation source and torque detection circuit can transmit a torque signal related to steering operation to various peripheral devices having different input frequency characteristics. Also, since only one pickup part (torque detection circuit) for actually detecting the steering force is required, the structure around the steering column does not become complicated, and even when a plurality of peripheral devices are mounted, the structure is not changed. And the increase in manufacturing cost are minimized.

【0050】しかも、トルク検出回路の下流側に、複数
の整流回路部を並列して接続し、少なくとも、その内の
1つの整流回路部の下流側には重要な周辺装置のみによ
って使用される比較回路とトルク信号出力回路を接続す
ると共に、他の整流回路部の下流側には、比較的重要度
の低い他の複数の周辺装置のための一つの比較回路と、
これら他の複数の周辺装置毎のトルク信号出力回路を並
列して接続するようにしているので、重要な周辺装置の
動作が十分に保証される一方、比較的重要度の低い周辺
装置を多数増設する場合であっても、そのための回路構
成の複雑化や製造コストの増大は、最小限に抑制するこ
とができる。
In addition, a plurality of rectifier circuits are connected in parallel on the downstream side of the torque detection circuit, and at least one of the rectifier circuits is connected on the downstream side of only one of the important peripheral devices. While connecting the circuit and the torque signal output circuit, downstream of the other rectifier circuit section, one comparison circuit for a plurality of other peripheral devices of relatively low importance,
Since the torque signal output circuits of these other plural peripheral devices are connected in parallel, the operation of important peripheral devices is sufficiently guaranteed, while a large number of peripheral devices of relatively low importance are added. Even if such a case is required, the complexity of the circuit configuration and the increase in manufacturing cost can be minimized.

【0051】また、各トルク信号出力回路の中点電位や
ゲインは単一の調整用制御回路によって調整することが
できるので、経済的である。
The midpoint potential and the gain of each torque signal output circuit can be adjusted by a single adjustment control circuit, which is economical.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用した一実施形態の操舵力検出用磁
歪式トルクセンサの回路構成の要部を簡略化して示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a simplified block diagram showing a main part of a circuit configuration of a steering force detecting magnetostrictive torque sensor according to an embodiment to which the present invention is applied.

【図2】図2(a)はウインカー信号に相当する信号出
力を示す概念図、図2(b)はトルク信号出力回路から
の出力をステアリングホイールの回転操作に対応させて
示す概念図である。
FIG. 2A is a conceptual diagram showing a signal output corresponding to a turn signal, and FIG. 2B is a conceptual diagram showing an output from a torque signal output circuit corresponding to a rotation operation of a steering wheel. .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 操舵力検出用磁歪式トルクセンサ 2 トルク検出回路 3A,3B 整流回路部 3a−1,3a−2 一対の整流回路 3b−1,3b−2 一対の整流回路 4A,4B 比較回路 5A,5B,5C,5D トルク信号出力回路 5a−1,5b−1,5c−1,5d−1 ローパス・
フィルタ 5a−2,5b−2,5c−2,5d−2 ゲイン・中
点電位調整手段 6 調整用制御回路 7a,7b 検出コイル 8a,8b 励磁コイル 9 トルク検出部 10 発振回路(発振励磁源) 11 バッファ(発振励磁源) 12 制御部 13 電圧監視部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetostrictive torque sensor for steering force detection 2 Torque detection circuit 3A, 3B Rectification circuit section 3a-1, 3a-2 A pair of rectification circuits 3b-1, 3b-2 A pair of rectification circuits 4A, 4B Comparison circuits 5A, 5B, 5C, 5D Torque signal output circuit 5a-1, 5b-1, 5c-1, 5d-1 Low-pass
Filter 5a-2, 5b-2, 5c-2, 5d-2 Gain / midpoint potential adjusting means 6 Adjustment control circuit 7a, 7b Detection coil 8a, 8b Excitation coil 9 Torque detection unit 10 Oscillation circuit (oscillation excitation source) 11 buffer (oscillation excitation source) 12 control unit 13 voltage monitoring unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 賢一 静岡県浜松市高塚町300番地 スズキ株式 会社内 Fターム(参考) 3D033 CA03 5H004 GA34 GA35 GB12 HA10 HB01 HB10 JB15 JB16 JB17 KA45 MA12  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kenichi Higashi 300-Takatsuka-cho, Hamamatsu-shi, Shizuoka Suzuki Co., Ltd. F-term (reference) 3D033 CA03 5H004 GA34 GA35 GB12 HA10 HB01 HB10 JB15 JB16 JB17 KA45 MA12

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発振励磁源と一対の磁気異方性部材と励
磁コイルおよび検出コイルを備えたトルク検出回路と、
前記検出コイルの各々から出力された電気信号を整流す
る一対の整流回路からなる整流回路部と、これらの整流
回路から出力された電気信号の偏差を求めてトルク検出
信号として出力する比較回路と、前記比較回路から出力
されたトルク検出信号を所定の周波数特性に基づいて平
滑化するローパス・フィルタおよび該ローパス・フィル
タの出力の中点電位を調整し所定のゲインを乗じて周辺
装置に出力するゲイン・中点電位調整手段を有するトル
ク信号出力回路とを備えた操舵力検出用磁歪式トルクセ
ンサであって、 前記比較回路の下流側に、周波数特性の異なるローパス
・フィルタを備えた複数のトルク信号出力回路を並列し
て接続したことを特徴とする操舵力検出用磁歪式トルク
センサ。
A torque detection circuit including an oscillation excitation source, a pair of magnetic anisotropic members, an excitation coil, and a detection coil;
A rectification circuit unit including a pair of rectification circuits that rectify the electric signals output from each of the detection coils, a comparison circuit that calculates a deviation of the electric signals output from these rectification circuits and outputs the deviation as a torque detection signal, A low-pass filter that smoothes the torque detection signal output from the comparison circuit based on a predetermined frequency characteristic, and a gain that adjusts the midpoint potential of the output of the low-pass filter, multiplies by a predetermined gain, and outputs the multiplied to a peripheral device. A steering signal detecting magnetostrictive torque sensor comprising: a torque signal output circuit having a midpoint potential adjusting means; and a plurality of torque signals having low-pass filters having different frequency characteristics on the downstream side of the comparison circuit. A magnetostrictive torque sensor for detecting a steering force, wherein output circuits are connected in parallel.
【請求項2】 前記トルク検出回路の下流側に、複数の
整流回路部を並列して接続し、少なくとも、その内の1
つの整流回路部の下流側には唯一つの比較回路とトルク
信号出力回路を接続すると共に、他の整流回路部の下流
側には、一つの比較回路と、各々、周波数特性の異なる
ローパス・フィルタを備えた複数のトルク信号出力回路
を並列して接続したことを特徴とする請求項1記載の操
舵力検出用磁歪式トルクセンサ。
2. A plurality of rectification circuit sections are connected in parallel on the downstream side of the torque detection circuit, and at least one of the rectification circuit sections is connected.
A single comparison circuit and a torque signal output circuit are connected downstream of one rectification circuit section, and one comparison circuit and low-pass filters having different frequency characteristics are provided downstream of the other rectification circuit sections. 2. The magnetostrictive torque sensor for detecting a steering force according to claim 1, wherein a plurality of torque signal output circuits provided are connected in parallel.
【請求項3】 前記唯一つのトルク信号出力回路の下流
側には、周辺装置としてのパワーステアリング・コント
ローラが接続されていることを特徴とする請求項2記載
の操舵力検出用磁歪式トルクセンサ。
3. A magnetostrictive torque sensor for steering force detection according to claim 2, wherein a power steering controller as a peripheral device is connected downstream of said one torque signal output circuit.
【請求項4】 前記各トルク信号出力回路のゲイン・中
点電位調整手段の各々に中点電位とゲインを設定する調
整用制御回路を設けたことを特徴とする請求項1,請求
項2または請求項3の何れか一項に記載の操舵力検出用
磁歪式トルクセンサ。
4. A control circuit for setting a midpoint potential and a gain is provided in each of the gain / midpoint potential adjusting means of each of the torque signal output circuits. The steering force detecting magnetostrictive torque sensor according to claim 3.
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