CN101660927A - 分解器的异常检测装置和电动式动力转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分解器的异常检测装置和电动式动力转向装置。在分解器和使用该分解器的电动式动力转向装置中，相对于分解器转子的旋转中心均等地配置的各分解器线圈的一端在一个连接点电连接，并且该连接点的电压维持在规定的基准电压。而且，在ECU中，在满足下述中至少一种情况下即测得所述分解器的异常，分别是：平方和(Fs)不满足F1＜Fs＜F2(平方和Fs不在规定的第一范围内)和相加值(Fa)不满足|Fa|＜F3(相加值Fa不在规定的第二范围内)。

Description

分解器的异常检测装置和电动式动力转向装置

技术领域

本发明涉及检测马达的旋转位置的分解器的异常检测装置和使用它的电动式动力转向装置。

背景技术

本申请主张于2008年8月25日提出的日本专利申请2008-215384号的优先权，并在此引用其全部内容。

作为与检测马达的旋转位置的分解器相关的技术，已知有专利3103487号公报所公开的可变磁阻型角度检测器。该角度检测器是m相励磁n相输出的分解器，仅在定子上卷绕励磁绕组和输出绕组，以使得磁通分布相对于各槽以1槽距成为正弦波状，能够进行机械卷绕，从而降低该角度检测器的制造成本。

图11是表示第一现有例的分解器100的结构概要的说明图。图12是表示第二现有例的分解器100a的结构概要的说明图。

近年来，要求检测在分解器中发生的多种异常。例如，在图11所示的1相励磁2相输出型的分解器100中，已知有利用作为2相输出信号的正弦波信号的振幅值与作为余弦波信号的振幅值的平方值之和的平方和理论上等于1，对该分解器的异常进行检测。但是，在作为检测对象的转子的电角度θ因异常内容而不变化的情况下，无法检测该分解器的异常。

具体而言，如图11所示，在具有励磁线圈101、正弦波相线圈102a和余弦波相线圈102b的分解器100中，假设发生了GND线电阻增加的异常(图11所示的点划线圆内)。如果由于该异常发生而发生电压误差e，则正弦波信号的振幅值D1s变化为sinθ+e，余弦波信号的振幅值D1c变化为cosθ+e。

例如，在电角度θ为225°，电压误差e为的情况下，振幅值D1s和振幅值D1c按照以下方式进行运算。

电角度θ和平方和Fs按照以下方式进行运算。

θ＝tan^-1{D1s/D1c}

＝tan^-1{(sinθ+e)/(cosθ+e)}＝45°

Fs＝(D1s)²+(D1c)²

＝(sinθ+e)²+(cosθ+e)²＝1

这样，在即使产生电压误差e平方和Fs也等于1的情况下，基于平方和Fs无法检测上述异常。而且，尽管实际的电角度θ为225°，运算值仍为45°，运算出错误的值。

为了解决上述问题，例如，如图12所示，考虑采用1相励磁3相输出型的分解器100a，除了正弦波信号和余弦波信号的输出之外，还能够输出理论上在振幅值中与余弦波信号的和成为0(零)的第三输出信号。在该情况下，基于正弦波信号的振幅值和余弦波信号的振幅值的平方和，以及余弦波信号的振幅值和第三输出信号的振幅值的相加值，能够检测出分解器的异常。但是，在这种结构中，在根据异常内容电角度θ未发生变化的情况下，也存在无法检测出该分解器的异常的可能性。

具体而言，如图12所示，在具有励磁线圈101、正弦波相线圈102a和余弦波相线圈102b以及第三相线圈102c的分解器100a中，假设发生了励磁线圈101和正弦波线圈102a短路的异常(图12所示的点划线圆内)。由于发生该异常，仅正弦波信号的振幅值D2s变化为sinθ+e，余弦波信号的振幅值D2c和第三输出信号的振幅值D2cc未发生变化，仍旧是cosθ和-cosθ。

例如，在电角度θ为270°，电压误差e为2的情况下，振幅值D2s和振幅值D2c以及振幅值D2cc按照以下方式进行运算。

D2s＝sinθ+e＝sin(270°)+2＝1

D2c＝cosθ＝cos(270°)＝0

D2cc＝-cosθ＝-cos(270°)＝0

电角度θ、平方和Fs和相加值Fa按照以下方式进行运算。

θ＝tan^-1{D2s/D2c}

＝tan^-1{(sinθ+e)/cosθ}＝90°

Fs＝(D2s)²+(D2c)²＝(sinθ+e)²+(cosθ)²＝1

Fa＝cos(D2c)+{-cos(D2cc)}＝0

这样，即使励磁线圈101和正弦波线圈102a短路，平方和Fs也等于1，并且相加值Fa等于0，在该情况下，基于平方和Fs和相加值Fa无法检测出上述异常。而且，尽管实际的电角度θ为270°，运算值仍为90°，运算出错误的值。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种能够解决上述课题的分解器的异常检测装置和电动式动力转向装置。

在本发明的一方式中，分解器的异常检测装置，具备相对于转子的旋转中心均等地配置的3相以上的分解器线圈(82a～82c)和用于使这些各分解器线圈励磁的励磁线圈(81)，其是根据输入上述励磁线圈的励磁信号(So)从上述各分解器线圈的一端分别输出与上述转子的电角度(θ)对应的正弦波信号(Sa～Sc)的分解器(35、37、44)的异常检测装置(60)，上述各分解器线圈的另一端在一个连接点(83)电连接在一起，并且该连接点的电压维持在规定的基准电压，在满足下述中至少一种情况下即测得所述分解器的异常，分别是：上述各正弦波信号的振幅值(Da～Dc)的平方值之和(Fs)不在规定的第一范围内以及上述各正弦波信号的振幅值的相加值(Fa)不在规定的第二范围内。

在上述方式的分解器中，相对于该分解器的转子的旋转中心均等地配置的各分解器线圈的另一端在一个连接点电连接，并且该连接点的电压维持在规定的基准电压。而且，在分解器的异常检测装置中，在满足各正弦波信号的振幅值的平方值之和(以下也称为平方和)不在规定的第一范围内以及各正弦波信号的振幅值的相加值不在规定的第二范围内的至少任意一个的情况下，即检测出分解器的异常。

由于从各分解器输出的正弦波信号的振幅值的平方和在理论上为一定值，所以在该平方和不在以上述一定值为中心的规定的第一范围内的情况下能够检测分解器的异常。此外，由于均等地配置的各分解器线圈的连接点的电压维持在规定的基准电压，所以各正弦波信号的振幅值理论上为0(零)，因此在该相加值不在以0(零)为中心的规定的第二范围内的情况下，能够检测出分解器的异常。

例如，在图12所示的分解器产生异常，即上述平方和位于规定的第一范围内的情况下，仍能够根据上述相加值不在规定的第二范围内来检测分解器的异常。因而，能够检测在分解器中发生的多种异常。

在上述方式的分解器的异常检测装置中，在满足下述中至少一种情况下即测得所述分解器的异常，分别是：上述平方和不在规定的第一范围内、上述相加值不在规定的第二范围内、以及利用电角度运算器求得两个以上的电角度且这些各电角度之差都不在规定的第三范围内。

由此，在发生上述平方和在规定的第一范围内且上述相加值在规定的第二范围内那样的分解器的异常的情况下，仍可根据各电角度之差都不在规定的第三范围内来检测分解器的异常。因而，能够切实地检测在分解器中发生的多种异常。

在使用具备上述异常检测装置的分解器的电动式动力转向装置中，基于从上述分解器输出的各正弦波信号利用马达辅助转向，并且根据由上述异常检测装置检测出的该分解器的异常对马达进行控制。

由此，能够实现可测得在分解器中发生的多种异常等的优异作用及效果的电动式动力转向装置。因而，能够提供一种电动式动力转向装置，根据对分解器的异常检测实施禁止马达产生助力的安全保护，从而使该分解器的异常时的车辆的行动安全，提高可靠性。

通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的前述和后述特征、及优点会变得更加清楚。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式涉及的电动式动力转向装置的结构的结构图。

图2是图1所示的点划线II的椭圆内的放大图。

图3是图1所示的点划线III的椭圆内的放大图。

图4是表示控制本第一实施方式的电动式动力转向装置的ECU的电结构的方框图。

图5是本第一实施方式涉及的分解器的结构概要的说明图。

图6是表示本第一实施方式涉及的ECU的马达分解器的异常检测处理的流程的流程图。

图7是表示第一实施方式的变形例涉及的分解器的结构概要的说明图。

图8是表示本发明的第二实施方式涉及的ECU的马达分解器的异常检测处理的流程的流程图。

图9是例示2相的分解器线圈短路时的电角度和平方和的关系的坐标图。

图10是表示与各实施方式不同的分解器的结构概要的说明图。

图11是表示第一现有例的分解器的结构概要的说明图。

图12是表示第二现有例的分解器的结构概要的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的各实施方式进行说明。

基于图1～图4对本第一实施方式涉及的电动式动力转向装置20的结构进行说明。图1是表示本发明的第一实施方式涉及的电动式动力转向装置20的结构的结构图。图2是图1所示的点划线II的椭圆内的放大图。图3是图1所示的点划线III的椭圆内的放大图。图4是表示控制本第一实施方式的电动式动力转向装置20的ECU60的电结构的方框图。

如图1和图4所示，本第一实施方式涉及的电动式动力转向装置20主要由转向盘21、转向盘轴22、小齿轮轴23、齿条轴24、转矩传感器30、马达40、马达分解器44、滚珠丝杠机构50、ECU60等构成，通过转矩传感器30检测转向盘21的转向状态，通过马达40产生与该转向状态对应的助力，来辅助驾驶员的转向动作。另外，齿条轴24的两侧分别通过转向横拉杆等与未图示的转向轮连接。

如图1和图2所示，转向盘轴22的一端侧与转向盘21连接，被收容在小齿轮箱25内的转矩传感器30的输入轴23a和扭杆31通过销32与该转向盘轴22的另一端侧连接。此外，小齿轮轴23的输出轴23b与该扭杆31的另一端侧31a花键结合。

该小齿轮轴23的输入轴23a通过轴承33a在小齿轮箱25内可转动自如地被轴支承，输出轴23b通过轴承33b在小齿轮箱25内可转动自如地被轴支承，进而在输入轴23a和小齿轮箱25之间设置有分解器35，此外，在输出轴23b和小齿轮箱25之间设置有分解器37。构成转矩传感器30的分解器35和分解器37是1相励磁3相输出型的分解器，构成为能够检测转向盘21的旋转角(电角度)。分解器35分别通过第一输出端子35a、第二输出端子35b和第三输出端子35c与ECU60电连接。此外，分解器37分别通过第一输出端子37a、第二输出端子37b和第三输出端子37c与ECU60电连接。

在小齿轮轴23的输出轴23b的端部形成有小齿轮23c，齿条轴24的齿条槽24a可啮合地连接该小齿轮23c。由此，构成齿轮齿条式转向装置。

如图1和图3所示，齿条轴24收容在齿条壳体26和马达壳体27内，在其中间部形成有螺旋状滚珠丝杠槽24b。在该滚珠丝杠槽24b的周围设置有被轴承29支承、可与齿条轴24同轴旋转的圆筒形状的马达轴43。由于该马达轴43与定子41或励磁线圈42等一起构成马达40，所以由卷绕在定子41上的励磁线圈42所产生的磁场作用于设置在相当于转子的马达轴43的外周的永久磁铁45，使马达轴43旋转。

马达轴43在其内周安装有滚珠丝杠螺母52，在该滚珠丝杠螺母52上也形成有螺旋状的滚珠丝杠槽52a。通过在该滚珠丝杠螺母52的滚珠丝杠槽52a和齿条轴24的滚珠丝杠槽24b之间夹装多个可转动的滚珠54，能够构成利用马达轴43的旋转使齿条轴24在轴方向上移动的滚珠丝杠机构50。

利用由两滚珠丝杠槽24b、52a等构成的滚珠丝杠机构50，能够将马达轴43的正反旋转的旋转转矩变换成齿条轴24的轴线方向的反复运动。由此，该往复运动成为通过与齿条轴24一起构成齿轮齿条式的转向装置的小齿轮轴23而减少转向盘21的转向力的助力。

在马达40的马达轴43和马达壳体27之间设置有马达分解器44，该马达分解器44是1相励磁3相输出型的分解器，能够检测马达轴43的旋转角(电角度)。该马达分解器44通过第一输出端子44a、第二输出端子44b和第三输出端子44c等与ECU60电连接(参照图4)。

如图4所示，ECU60由CPU61、缓冲器63等构成。ECU60从输出端口60a、60b、60c对分解器35、分解器37、马达分解器44施加励磁信号。

来自上述分解器35的各输出端子35a～35c的各正弦波信号，和来自分解器37的各输出端子37a～37c的各正弦波信号，被输入到ECU60。各正弦波信号通过ECU60的缓冲器63被施加直流偏置电压Vref，向CPU61的A/D转换器侧输入，被A/D转换。CPU61从A/D转换后的各正弦波信号检测出分解器35、分解器37的旋转角并对转向转矩进行运算，根据该转向转矩和后述的马达40的旋转角向马达驱动电路70侧输出用于辅助转向力的辅助指令。通过马达驱动电路70向马达40供给与该电流指令值对应的马达电压，从而利用由马达40产生的转向力辅助驾驶员进行的转向。

马达分解器44检测马达40的旋转角，与该旋转角对应的正弦波信号从各输出端子44a～44c向马达驱动电路70反馈并且输入到ECU60。各正弦波信号通过ECU60的缓冲器63被施加直流偏置电压Vref，向CPU61的A/D转换器侧输入，被A/D转换。

参照图5对分解器35、37和马达分解器44的结构等进行说明。另外，由于这些分解器的结构大致相同，所以以马达分解器44为代表进行说明。图5是表示本第一实施方式涉及的分解器的结构概要的说明图。

马达分解器44具备励磁线圈81、第一分解器线圈82a、第二分解器线圈82b和第三分解器线圈82c的3相线圈。各分解器线圈82a～82c相对于与马达轴43一起旋转的分解器转子(省略图示)的旋转中心均等地配置。各分解器线圈82a～82c的一端与各输出端子44a～44c电连接，并且另一端在连接点83电连接，该连接点83通过接地线84接地。连接点83的电压维持在规定的基准电压。

马达分解器44根据输入到励磁线圈81的励磁信号So，从第一输出端子44a、第二输出端子44b和第三输出端子44c输出第一正弦波信号Sa、第二正弦波信号Sb和第三正弦波信号Sc。在令励磁周期为ω、励磁振幅为E、分解器变压比为k、电角度为θ的情况下，如果将So＝E·sin(ωt)的励磁信号输入励磁线圈81，则从各输出端子44a～44c输出的各正弦波信号Sa～Sc的理论式由以下的式(1)～(3)表示。

Sa＝sinθ·k·E·sin(ωt)            ...(1)

Sb＝sin(θ+120°)·k·E·sin(ωt)    ...(2)

Sc＝sin(θ+240°)·k·E·sin(ωt)    ...(3)

各正弦波信号Sa～Sc，如图5所示，通过缓冲器63施加直流偏置电压Vref(＝2.5V)而转换成与振幅值相当的直流成分的数字信号(以下也称为振幅值Da～Dc)。

接着，关于本第一实施方式中的分解器异常的检测，以马达分解器44为例进行说明。

在本第一实施方式中，基于以下的式(4)、(5)，对作为各振幅值Da～Dc的平方值之和的平方和Fs和作为各振幅值Da～Dc之和的相加值Fa进行运算，基于平方和Fs和相加值Fa检测分解器的异常。

Fs＝(Da)²+(Db)²+(Dc)²    ...(4)

Fa＝Da+Db+Dc             ...(5)

如从式(6)判断的那样，理论上平方和Fs等于1.5不变。此外，各分解器线圈82a～82c相对于分解器转子的旋转中心均等地配置，各分解器线圈82a～82c以1点连接的连接点83的电压维持在规定的基准电压，因此如从以下的式(7)判断的那样，相加值Fa等于0不变。因而，在由上述式(4)运算的平方和Fs不在以1.5为中心的规定的范围内的情况下，或者，在由上述式(5)运算的相加值Fa不在以0为中心的规定的范围内的情况下，能够检测该分解器的异常。

Fs＝{sinθ}²+{sin(θ+120°)}²+{sin(θ+240°)}²＝1.5 ......(6)

Fa＝sinθ+sin(θ+120°)+sin(θ+240°)＝0            ......(7)

在此，例如，如图12所示，假设励磁线圈81和第一分解器线圈82a短路，仅振幅值Da变化为sinθ+e的情况。此时，平方和Fs按照以下的方式进行运算。

Fs＝{sinθ+e}²+{sin(θ+120°)}²+{sin(θ+240°)}²

＝1.5+2e·sinθ+e²

因此，在2e·sinθ+e²＝0的电角度θ的情况下无法检测出分解器的异常。

另一方面，相加值Fa按照以下的方式进行运算。

Fa＝(sinθ+e)+sin(θ+120°)+sin(θ+240°)

＝0+e

因此，不论电角度θ的值怎样，基于相加值Fa都能检测出分解器的异常。

接着，使用图6的流程图对作为分解器异常检测装置的ECU60的对检测分解器异常的处理进行说明。图6是表示本第一实施方式涉及的ECU60对分解器的异常检测处理的流程的流程图。

首先，在图6的步骤S101中，进行各输出信号取得处理。在该处理中，取得通过缓冲器63输入的各振幅值Da～Dc。然后，在步骤S103的平方和运算处理中将各振幅值Da～Dc代入到上述式(4)对平方和Fs进行运算，并且在步骤S105的相加值运算处理中，将各振幅值Da～Dc代入到上述式(5)对相加值Fa进行运算。

在步骤S107中，判定平方和Fs是否满足F1＜Fs＜F2。另外，F1和F2是为了如上所述判断分解器的异常而用于判定平方和Fs是否在以1.5为中心的规定的范围内的阈值，例如将F1设定为1，将F2设定为2。

在此，在平方和Fs满足F1＜Fs＜F2的情况下，基于平方和Fs测不出分解器的异常，在步骤S107中判定为是。另外，该步骤S107中的满足F1＜Fs＜F2的范围相当于权利要求书所记载的“规定的第一范围”。

接着，在步骤S109中，判定相加值Fa是否满足|Fa|＜F3。另外，F3是为了如上所述判断分解器的异常而用于判定相加值Fa是否在以0为中心的规定的范围内的阈值，例如将F3设定为1。

在此，在相加值Fa满足|Fa|＜F3的情况下，基于相加值Fa测不出分解器的异常，在步骤S109中判定为是。这样，在基于平方和Fs和相加值Fa检测不到分解器的异常的情况下，重复始于上述步骤S101的处理。另外，该步骤S109中的满足|Fa|＜F3的范围相当于权利要求书所记载的“规定的第二范围”。

另一方面，在分解器中产生异常而平方和Fs不满足F1＜Fs＜F2的情况下，在步骤S107中判定为否。此外，例如发生在图12所示的分解器的异常，即平方和Fs虽然满足F1＜Fs＜F2而相加值Fa不满足|Fa|＜F3的情况下，在步骤S109中判定为否。

当在步骤S107和步骤S109的任一步骤中判定为否时，即在步骤S111中检测出在分解器中发生异常。根据该分解器的异常检测，实施禁止由马达40的助力的发生的安全保护。

如以上说明的那样，在本第一实施方式涉及的电动式动力转向装置20的分解器35、37、44中，相对于分解器转子的旋转中心均等地配置的各分解器线圈82a～82c的另一端在一个连接点83电连接，并且该连接点83的电压维持在规定的基准电压。而且，在作为各分解器的异常检测装置的ECU60中，在满足平方和Fs不满足F1＜Fs＜F2(平方和Fs不在规定的第一范围内)和相加值Fa不满足|Fa|＜F3(相加值Fa不在规定的第二范围内)中的某一情况下，即测出该分解器的异常。

由此，根据平方和Fs不满足F1＜Fs＜F2能够检测分解器的异常。进而，例如发生在图12所示的分解器的异常，即平方和Fs满足F1＜Fs＜F2的情况下，根据相加值Fa不满足|Fa|＜F3能够检测出分解器的异常。因而，能够检测在分解器中发生的多种异常。

此外，在本第一实施方式涉及的电动式动力转向装置20中，能够实现可检测出在分解器中发生的多种异常等的优异作用·效果的电动式动力转向装置20。因而，能够提供一种电动式动力转向装置20，根据分解器对异常的检测实施禁止马达40助力的发生的安全保护，从而使该分解器的异常时的车辆的行动安全，提高可靠性。

图7是表示第一实施方式涉及的分解器的结构概要的说明图。

如图7所示，也可以相对于图5所示的分解器去除与连接点83电连接的接地线84，并且使用各输出线将上述连接点83的电压维持在基准电压。如此一来，在分解器中发生异常的情况下，由于满足平方和Fs不满足F1＜Fs＜F2以及相加值Fa不满足|Fa|＜F3中的至少任一个条件，所以能够基于平方和Fs和相加值Fa检测出分解器的异常。

接着，参照图8和图9对本发明的第二实施方式进行说明。图8是表示本发明的第二实施方式涉及的ECU60对马达分解器的异常检测处理的流程的流程图。图9是例示2相的分解器线圈短路时的电角度θ和平方和Fs的关系的坐标图。

在本第二实施方式涉及的电动式动力转向装置20中，与上述实施方式1涉及的电动式动力转向装置不同之处在于是代替图6所示的流程图，而根据图8所示的流程图对上述分解器的异常检测处理进行运算处理。

在上述第一实施方式的检测分解器的异常的处理中，例如，产生第一分解器线圈82a和第二分解器线圈82b短路的分解器异常，且在从两分解器线圈82a、82b输出的信号的振幅值相等的电角度θ附近的转向中，分解器的异常检测中的检测灵敏度降低。

以下详细表示检测灵敏度降低的原因。在第一分解器线圈82a和第二分解器线圈82b短路时的平方和Fs和电角度θ之间，以下的式(8)的关系和图9所示的关系成立。

Fs＝[{sinθ+sin(θ+120°)}/2]²

+[{sinθ+sin(θ+120°)}/2]²

+{sin(θ+240°)}²

＝1.5{sin(θ+60°)}²≤1.5          ...(8)

此外，关于相加值Fa，如以下的式(9)所示，由于相加值Fa＝0，所以无法检测分解器的异常。

Fa＝{sinθ+sin(θ+120°)}/2

+{sinθ+sin(θ+120°)}/2

+sin(θ+240°)

＝0                               ...(9)

因此，电角度θ越接近30°或120°，分解器的异常检测中的检测灵敏度变得越低。因此，在本第二实施方式中，根据各振幅值Da～Dc分别求得三个电角度(θ1～θ3)，在各电角度的差的任一个比后述的阈值Δθ大的情况下，做出为分解器的异常的判断。

参照图8的流程图对本第二实施方式涉及的电动式动力转向装置20的ECU60的分解器的异常检测处理进行说明。

与上述第一实施方式同样，如果在图8的步骤S109中判定为是，则在步骤S201中，进行电角度运算处理。在该处理中，根据以下的式(10b)～(12b)，求得三个依据各振幅值Da～Dc三个值之中不同的两个值运算得到的电角度(电角度θ1、θ2、θ3)。

具体而言，如果将基于振幅值Da、Db运算的电角度设为θ1，则下式(10a)的关系成立。

Da/Db＝sinθ1/sin(θ1+120°)          ...(10a)

如果就该式(10a)求解θ1，则求得下式(10b)。

$\mathrm{\θ}1={\tan }^{-1}\{\mathrm{Da}\·\sqrt{3}/(2\·\mathrm{Db}+\mathrm{Da})\}...\left(10b\right)$

如果将基于振幅值Db、Dc运算的电角度设为θ2，则下式(11a)的关系成立。

Db/Dc＝sin(θ+120°)/sin(θ+240°)    ...(11a)

如果就该式(11a)求解θ2，则求得下式(11b)。

$\mathrm{\θ}2={\tan }^{-1}\{(\mathrm{Db}+\mathrm{Dc})\·\sqrt{3}/(\mathrm{Dc}-\mathrm{Db})\}...\left(11b\right)$

如果将基于振幅值Dc、Da运算的电角度设为θ3，则以下的式(12a)的关系成立。

Dc/Da＝sin(θ3+240°)/sinθ3          ...(12a)

如果就该式(12a)求解θ3，则求得下式(12b)。

$\mathrm{\θ}3={\tan }^{-1}\{-\mathrm{Da}\·\sqrt{3}/(2\·\mathrm{Dc}+\mathrm{Da})\}...\left(12b\right)$

如果运算电角度θ1～θ3，则在步骤S203中，判定各电角度的差是否全部都为阈值Δθ以下。具体而言，在全部满足下式(13)～(15)的情况下，判定各电角度的差都为阈值Δθ以下。

|θ1-θ2|≤Δθ                      ...(13)

|θ2-θ3|≤Δθ                      ...(14)

|θ3-θ1|≤Δθ                      ...(15)

另外，阈值Δθ是根据该车辆的转向状态而设定的值，例如被设定为10°。

在此，由于上述式(13)～(15)全都满足，各电角度的差全部都为阈值Δθ以下，所以当在步骤S203中判定为是时，基于平方和Fs、相加值Fa和各电角度的差判断为在分解器中没有发生异常，重复进行始于上述步骤S101的处理。另外，该步骤S203中的满足式(13)～(15)的范围相当于权利要求书所记载的“规定的第三范围”。

另一方面，在发生上述式(8)、(9)的关系成立的分解器的异常的情况下，式(13)～(15)的任一个都不满足条件。因此，在步骤S203中判定为否，在步骤S111中检测出在分解器中发生异常。根据该分解器的异常检测，实施禁止马达40产生助力的安全保护。

如以上说明的那样，在本第二实施方式涉及的电动式动力转向装置20的ECU60中，在满足下述中任意一种情况下，即检测出该分解器的异常，分别是：平方和Fs不满足F1＜Fs＜F2、相加值Fa不满足|Fa|＜F3以及分别求出依据各振幅值Da～Dc三个值之中不同的两个值运算得到的电角度θ1～θ3而上述各电角度θ1～θ3之差都比阈值Δθ大(各电角度θ1～θ3之差的任一个都不在规定的第三范围内)。

由此，由于发生上述式(8)、(9)的关系成立的分解器的异常，在平方和Fs满足F1＜Fs＜F2且相加值Fa满足|Fa|＜F3的情况下，仍可根据各电角度θ1～θ3之差都比阈值Δθ大而检测出分解器的异常。因而，能够切实地检测在分解器中发生的多种异常。

本发明并不限定于上述各实施方式，也可以如以下那样进行具体化，在该情况下，也能够得到与上述各实施方式同样的作用·效果。

(1)在上述各实施方式中，各分解器35、37、44并不限定于3相输出，也可以为4相以上的多相输出。在该情况下，各分解器线圈相对于该分解器的转子的旋转中心均等地配置。还可以构成为各分解器线圈的一端在一个连接点电连接，该连接点的电压维持在规定的基准电压。

根据这样的结构，由于从各分解器线圈输出的正弦波信号的振幅值的平方和Fs理论上为一定值，所以根据该平方和Fs不在以上述一定值为中心的规定的第一范围内能够检测分解器的异常。此外，由于均等地配置的各分解器线圈的连接点的电压维持在规定的基准电压，所以各正弦波信号的振幅值的相加值Fa理论上为0(零)，因此根据该相加值Fa不在以0(零)为中心的规定的第二范围内能够检测分解器的异常。

在上述第二实施方式中，根据求得两个以上的依据各振幅值三个值之中不同的两个值运算得到的电角度且上述各电角度之差都比阈值Δθ大(各电角度的差的任一个都不在规定的第三范围内)，能够检测分解器的异常。

(2)图10是表示与各实施方式不同的分解器的结构概要的说明图。如图10所示，也可以使均等地配置的各分解器线圈82a～82c之中的一个分解器线圈(在图10中为分解器线圈82a)与GND线连接，基于从其它的分解器线圈(在图10中为分解器线圈82b、82c)输出的两个正弦波信号的振幅(sin(θ+240°)和-sin(θ+120°))对电角度θ进行运算，并且检测该分解器的异常。

在这样的结构中，由于连接点83的电压随着电角度θ而变化，所以无法基于相加值Fa检测分解器的异常，但由于平方和Fs理论上为一定值，所以能够基于该平方和Fs检测分解器的异常。

Claims (3)

1.一种分解器的异常检测装置，其特征在于，

将分解器的多个分解器线圈的第一端在一个连接点电连接在一起，并且该连接点的电压维持在规定的基准电压，

在满足下述中至少一种情况下即检测出所述分解器的异常，分别是：从所述分解器线圈的第二端输出的各正弦波信号的振幅值的平方值之和不在规定的第一范围内；以及所述各正弦波信号的振幅值的相加值不在规定的第二范围内。

2.根据权利要求1所述的分解器的异常检测装置，其特征在于，还包括：

电角度运算器，该电角度运算器根据所述各正弦波信号之中不同的两个正弦波信号对所述电角度进行运算，其中，

在满足下述中至少一种情况下即检测出所述分解器的异常，分别是：所述各正弦波信号的振幅值的平方值之和不在规定的第一范围内；所述各正弦波信号的振幅值的相加值不在规定的第二范围内；以及利用所述电角度运算器求得两个以上的所述电角度而这些各电角度之差都不在规定的第三范围内。

3.一种使用权利要求1或2所述的使用分解器的异常检测装置的电动式动力转向装置，其特征在于：

基于从所述分解器输出的所述各正弦波信号，利用马达，来辅助转向，并且根据由所述异常检测装置检测出的所述分解器的异常，来对所述马达进行控制。

Images