CN103080715A - 扭矩检测装置 - Google Patents
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Abstract
经由第一激励线(210)对第一分解器(110)的第一激励线圈(111)提供第一激励用交流信号(V1=A1·sin(ωt)),经由第二激励线(220)对第二分解器(120)的第二激励线圈(121)提供第二激励用交流信号(V2=A2·sin(ωt))。在分解器单元(100)内,第一激励线(210a)和第二激励线(220a)通过电阻元件(230)连接。由此,无线线束中的地线(240b)、第一激励线(210b)、第二激励线(220b)中的任一个即使断路也能够检测扭矩。
Description
技术领域
本发明涉及具有两个分解器、并基于由各分解器检测出的旋转角来检测作用在轴上的扭矩的扭矩检测装置。
背景技术
以往,已知针对驾驶员的转向操作而施加转向辅助扭矩的电动动力转向装置。电动动力转向装置通过扭矩检测装置检测作用在转向轴上的转向扭矩,计算随着转向扭矩变大而增加的目标辅助扭矩,对电动马达的通电量进行反馈控制,以得到所计算出的目标辅助扭矩。因此,在电动动力转向装置中,特别要求扭矩检测装置的可靠性。
转向扭矩检测装置通过检测出设计在转向轴上的扭杆的扭曲角度来计算与该扭曲角度成比例的转向扭矩。例如,由日本专利文献2003-315182号公开的扭矩检测装置采用了使用两个分解器检测扭杆的扭曲角度的构成。在该扭矩检测装置中,在扭杆的一端侧设置第一分解器,在另一端侧设置第二分解器,根据由第一分解器检测出的旋转角(θ1)和由第二分解器检测出的旋转角(θ2)的差来检测转向扭矩。
各分解器包括提供激励用交流信号并对转子线圈进行通电的激励线圈、以及被固定在扭杆周围的一对检测线圈。一对检测线圈彼此以电气角错开90度(π/2)而被组装。检测线圈中的一个输出为与转子的旋转角的sin值对应的振幅的交流信号,检测线圈的另一个输出与为转子的旋转角的cos值对应的振幅的交流信号。
两个分解器与构成扭矩运算部的ECU连接。该情况下,ECU在第一分解器的激励线圈和第二分解器的激励线圈的各自一端连接共用的激励线并提供激励用交流信号。另外,ECU在第一分解器的各个检测线圈的一端连接分别独立的检测线并输入sin值检测信号和cos值检测信号,在第二分解器的各检测线圈的一端连接分别独立的检测线并输入sin值检测信号和cos值检测信号。另外,激励线圈和检测线圈的另一端通过共用的接地线与ECU连接。
ECU根据各个分解器中的一对检测线圈的输出信号分别计算各个分解器被设置的位置中扭杆的旋转角。并且,根据两个旋转角检测出作用在扭杆上的转向扭矩。
发明内容
但是,在这样以往已知的扭矩检测装置中,在激励线断路的情况下,激励用交流信号无法被提供给两个激励线圈。因此,在各个分解器中,无法从一对检测线圈输出检测信号,从而无法检测转向扭矩。其结果是,在电动动力转向装置中,无法继续转向辅助控制,方向盘操作变重。另外,为了确保断路时的冗长性而将布线双重化时,构成变得复杂。
本发明就是针对上述问题而完成的,以尽量不增加ECU(扭矩运算部)连接第一分解器和第二分解器的布线根数而提高针对断路的可靠性为目的。
为了实现上述目的,本发明的扭矩转向装置的特征在于包括:
分解器单元,具有:第一分解器,所述第一分解器的第一激励线圈被提供激励用交流信号,并输出与轴的第一轴向位置中的旋转角对应的检测信号;以及第二分解器,所述第二分解器的第二激励线圈被提供激励用交流信号,并输出与所述轴的第二轴向位置的旋转角对应的检测信号;以及扭矩运算部,所述扭矩运算部经由电线线束与所述分解器单元连接,向所述第一激励线圈和所述第二激励线圈提供激励用交流信号,并分别输入从所述第一分解器和所述第二分解器输出的检测信号来计算所述轴的第一轴向位置中的第一旋转角和第二轴向位置中的第二旋转角,基于所述计算出的第一旋转角和第二旋转角通过计算求出作用在所述轴的绕轴向的扭矩,所述扭矩运算部经由第一激励线向所述第一激励线圈提供所述激励用交流信号,经由与所述第一激励线不同的第二激励线向所述第二激励线圈提供所述激励用交流信号,所述分解器单元具有电连接所述第一激励线和所述第二激励线的电阻元件。
本发明的扭矩检测装置具有分解器单元和扭矩运算部。分解器单元和扭矩运算部经由电线线束彼此被电连接。分解单元具有用于检测轴的第一轴向位置中的旋转角(第一旋转角)的第一分解器、以及用于检测轴的第二轴向位置中的旋转角(第二旋转角)的第二分解器。在第一分解器中,从扭矩运算部输出的激励用交流信号被提供给第一激励线圈。该激励用交流信号经由第一激励线被提供给第一激励线圈。由此,第一分解器从多相的检测线圈输出与第一旋转角对应的振幅的检测信号。例如第一分解器具有sin相检测线圈和cos相检测线圈,从sin相检测线圈输出振幅依赖于第一旋转角的sin值而增减的交流电压作为检测信号,从cos相检测线圈输出振幅依赖于第一旋转角的cos值而增减的交流电压作为检测信号。
同样,在第二分解器中,从扭矩运算部输出的激励用交流信号被提供给第二激励线圈。该激励用交流信号经由与第一激励线不同的第二激励线被提供给第二激励线圈。由此,第二分解器从多相的检测线圈输出与第二旋转角对应的振幅的检测信号。例如第二分解器具有sin相检测线圈和cos相检测线圈,从sin相检测线圈输出振幅依赖于第二旋转角的sin值而增减的交流电压作为检测信号,从cos相检测线圈输出振幅依赖于第二旋转角的cos值而增减的交流电压作为检测信号。
如此,在第一分解器、第二分解器中,被构成为经由彼此独立的第一激励线、第二激励线向第一激励线圈、第二激励线圈提供激励用交流信号。另外,第一激励线和第二激励线在分解器单元内经由电阻元件而被连接。
扭矩运算部分别输入从第一分解器和第二分解器输出的检测信号,并基于输入的检测信号计算第一旋转角和第二旋转角,基于所计算出的第一旋转角和第二旋转角通过计算求出作用在轴的绕轴向的扭矩。
分解器单元和扭矩运算部经由电线线束彼此被电连接,但在包含在电线线束中的第一激励线发生了断路的情况下,仅使用第二激励线向分解器单元提供激励用交流信号。第二激励线圈被从第二激励线提供激励用交流信号。第一激励线圈不被从第一激励线提供激励用交流信号,但是由于第一激励线和第二激励线在分解器单元内经由电阻元件而被连接,因此在第一激励线圈中经由电阻元件从第二激励线提供激励用交流信号。该情况下,流入到第一激励线圈的电流相对于通常时(没断路时)发生变动,伴随于此,第一分解器输出的检测信号的电压也发生变动。但是,由于各相的检测信号的电压均衡没有发生变动,因此不对第一旋转角的计算产生影响。因此,即使在第一激励线发生了断路的情况下,也能够计算第一旋转角。
同样,在包含在电线线束中的第二激励线发生了断路的情况下,仅使用第一激励线向分解器单元提供激励用交流信号。第一激励线圈被从第一激励线提供激励用交流信号。第二激励线圈经由电阻元件被从第一激励线提供激励用交流信号。该情况下,流入到第二激励线圈的电流相对于通常时(没断路时)发生变动,伴随于此,第二分解器输出的检测信号的电压也发生变动。但是,由于各相的检测信号的电压均衡没有发生变动,因此,即使在第二激励线发生了断路的情况下,也能够计算第二旋转角。
根据如上所述的本发明,按照各个分解器独立设置激励线、并在两个激励线之间设置电阻元件,由此能够不随着结构的大幅增加而以低成本提高应对断路的可靠性。
本发明的另一特征在于:所述第一激励线圈通过第一激励线和共用地线与所述扭矩运算部连接,所述第一激励线与所述第一激励线圈的一端连接,所述共用地线与所述第一激励线圈的另一端连接,所述第二激励线圈通过第二激励线和所述共用地线与所述扭矩运算部连接,所述第二激励线与所述第二激励线圈的一端连接,所述共用地线与所述第二激励线圈的另一端连接,所述扭矩运算部具有向所述第一激励线和第二激励线分别输出为彼此频率相同、相位相反的激励用交流信号的相反相位线圈驱动电路。
在本发明中,相反相位扭矩驱动电路分别向第一激励线和第二激励线输出激励用交流信号。由此,在第一分解器中,在第一激励线和共用地线之间施加激励用交流电压而在第一激励线圈中流过交流电流。另外,在第二分解器中,在第二激励线和共用地线之间施加激励用交流电压而在第二激励线圈中流过交流电流。该共用地线可以与电源装置的地线为相同电位的方式被接地,但是未必需要如此,只要以在激励线和共用地线之间产生激励用交流电压的方式来设定为激励用交流信号的振幅的中心的电位即可。
从相反相位线圈驱动电路输出到第一激励线的激励用交流信号和从相反相位线圈驱动电路输出到第二激励线的激励用交流信号被设定为彼此频率相同、相位相反。
在这样的构成中,即使在共用地线发生了断路的情况下,分解器单元中的共用地线的电位也不发生变化。因此,能够与通常时(共用地线没有断路时)同样地驱动第一激励线圈和第二激励线圈。由此,根据本发明,即使在共用地线发生了断路的情况下,也能够适当地计算第一旋转角和第二旋转角,并能够根据这两个旋转角检测扭矩。此外,相反相位线圈驱动电路不需要总是将输出到第一激励线的激励用交流信号和输出到第二激励线的激励用交流信号设为相反相位,可以是仅在共用地线处于断路时设为相反相位的构成。
本发明的其他特征在于,包括:第一激励线断路检测单元,其基于所述第一分解器输出的检测信号来检测所述第一激励线的断路;第二激励线断路检测单元,其基于所述第二分解器输出的检测信号来检测所述第二激励线的断路;以及旋转角修正单元,在检测出所述第一激励线的断路的情况下,使所述要计算的第一旋转角的符号反转,在检测出所述第二激励线的断路的情况下,使所述要计算的第二旋转角的符号反转。
在本发明中,由于在第一激励线发生了断路的情况下经由电阻元件从第二激励线线圈给第一激励线圈提供激励用交流信号,因此流入到第一激励线圈的电流与通常是比发生变化。伴随于此,第一分解器输出的检测信号的电压与通常时相比也发生变化。掌握这样的现象,第一激励线断路检测单元基于第一分解器输出的检测信号来检测第一激励线的断路。同样,在第二激励线发生了断路的情况下,第二分解器输出的检测信号的电压与通常时比发生变化。掌握这样的现象,第二激励线断路检测单元基于第二分解器输出的检测信号的电压检测第二激励线的断路。
在第一激励线发生了断路的情况下,提供给第一激励线圈的激励用交流信号的相位相对于通常时被提供的激励用交流信号而相反。因此,旋转角修正单元在检测出第一激励线的断路的情况下,使第一旋转角的符号(正负)反转,在检测出第二激励线的断路的情况下,使第二旋转角的符号反转。由此,即使在激励线发生了断路的情况下,也能够适当计算旋转角。
本发明的另一特征在于,具有相位延迟量修正单元,在检测出所述第一激励线的断路的情况下,所述相位延迟量修正单元修正所述第一分解器要输出的检测信号的相位延迟量,在检测出所述第二激励线的断路的情况下,所述相位延迟量修正单元修正所述第二分解器要输出的检测信号的相位延迟量。
在本发明中,由于在第一激励线发生了断路的情况下经由电阻元件从第二激励线向第一激励线圈提供激励用交流信号,因此第一分解器输出的检测信号的相位延迟量发生了变化。另外,由于在第二激励线发生了断路的情况下经由电阻元件从第一激励线向第二激励线圈提供激励用交流信号,因此第二分解器输出的检测信号的相位延迟量发生变化。因此,在本发明中,在检测出第一激励线的断路的情况下,相位延迟量修正单元修正第一分解器输出的检测信号的相位延迟量,在检测出第二激励线的断路的情况下,相位延迟量修正单元修正第二分解器输出的检测信号的相位延迟量。由此,能够更加正确计算激励线发生了断路情况下的旋转角。
本发明的另一特征在于,被设为:在所述电阻元件上串联连接感应器,在所述第一激励线或者所述第二激励线的断路时,所述第一分解器输出的检测信号的相位延迟量或者所述第二分解器输出的检测信号的相位延迟量不发生变化。
在本发明中,在第一激励线和第二激励线之间电阻元件和感应器被串联连接。因此,在第一激励线或者第二激励线发生了断路的情况下,经由电阻元件和感应器向第一激励线圈或者第二激励线圈提供激励用交流信号。因此,通过预先调整感应器的电感,即使在一个激励线发生了断路的情况下,分解器输出的检测信号的相位延迟量也不发生变化。由此,能够更加正确地计算激励线发生了断路情况下的旋转角。
本发明的另一特征在于,具有激励线断路通知单元,所述激励线断路通知单元在检测处于所述第一激励线的断路或者所述第二激励线的断路时进行异常通知。
在本发明中,如上所述,即使在第一激励线或者第二激励线处于断路时也能够检测扭矩。但是,当直接继续使用时,在甚至正常的激励线或者共用地线发生了断路的情况下、即发生了双重故障的情况下,变得无法检测扭矩。因此,在本发明中,激励线断路通知单元在检测处于第一激励线的断路、或者第二激励线的断路时进行异常通知。由此,能够促使用户进行修理。因此,能够抑制双重故障的发生并提高可靠性。
本发明的另一特征在于,包括:地线断路检测单元,所述地线断路检测单元将所述第一激励线和所述第二激励线中的一个设定为与所述共用地线的设定电位相同的电位,基于该状态下的所述第一分解器或者所述第二分解器的检测信号来检测所述共用地线的断路;以及地线断路通知单元,所述地线断路通知单元在检测出所述共用地线的断路时进行异常通知。
在本发明中,由于如上所述通过从相位相反线圈驱动电路输出的激励用交流信号驱动第一激励线圈和第二激励线圈,因此即使在共用地线发生了断路的情况下,也能够与通常是(通用地线没断路时)同样地驱动第一激励线圈和第二激励线圈。但是,当直接继续使用时,在甚至作为正常的激励线也发生了断路的情况下、即发生了双重故障的情况下,也变得无法检测扭矩。因此在本发明中,具有检测共用地线的断路的地线断路检测单元和在检测处于共用地线的断路时进行异常通知的地线断路通知单元。
处于检测共用地线的断路时,地线断路检测单元将第一激励线和第二激励线中的一个设为与共用地线的设定电位相同电位。例如,在共有地线被接地的情况下,将第一激励线和第二激励线中的一个电位固定为0伏。该情况下,如果公用地线没有断路,由于共用地线和第一激励线之间、或者共用地线和第二激励线之间的电位差变位0伏,因此第一激励线圈或者第二激励线圈不流过电流。因此,第一分解器或者第二分解器不输出检测信号。另一方面,在共用地线处于断路的情况下,在第一激励线和第二激励线之间施加激励用交流电压,在第一激励线圈和第二激励线圈这两者中流过电流。因此,在共用地线处于断路的情况下,从不应输出检测信号的分解器输出检测信号。
掌握了这样的现象,地线断路检测单元将第一激励线和第二激励线中的一个设定为与共用地线的设定电位相同的电位,并基于该状态下的第一分解器或者第二分解器的检测信号的电压来检测共用地线的断路。并且,当检测出共用地线的断路时,地线断路通知单元进行异常通知。由此,能够促使用户进行修理。因此,能够抑制双重故障的发生,提高可靠性。
本发明的另一特征在于,包括:电阻断路检测单元,所述电阻断路检测单元通过所述扭矩运算部使所述第一激励线和所述第二激励线中的一者打开,基于该状态下计算的第一旋转角或者第二旋转角来检测所述电阻元件的断路;以及电阻断路通知单元,所述电阻断路通知单元在检测处于所述电阻元件的断路时进行异常通知。
在本发明中,即使电阻元件断路,也能计算第一旋转角和第二旋转角来检测扭矩。但是,当直接继续使用时,在第一激励线或第二激励线发生了断路时,变得无法检测扭矩。因此,在本发明中,包括检测电阻元件的断路的电阻断路检测单元、以及当检测处于电阻元件的断路时进行异常检测的电阻断路通知单元。
在处于检测电阻元件的断路时,电阻断路检测单元通过扭矩运算部使第一激励线和第二激励线中的一个打开。即,被设定为与第一激励线或第二激励线发生了断路的状态相同的状态。该情况下,如果电阻元件没有断路,则能够计算适当的第一旋转角或第二旋转角。另一方面,在电阻元件发生了断路的情况下,由于无法适当地对第一激励线圈或者第二激励线圈进行通电,因此无法计算出适当的第一旋转角或者第二旋转角。
因此,电阻断路检测单元基于在通过扭矩运算部将第一激励线或者第二激励线打开的状态下计算出的第一旋转角或者第二旋转角,来检测电阻元件的断路。例如,比较没有打开第一激励线和第二激励线中的一者的状态下的旋转角和打开的状态下的旋转角,在两者为预定值以上而不同时,判定为电阻元件发生了断路。并且,当处于检测出电阻元件的断路时,电阻断路通知单元进行异常通知。由此,能够促使用户进行修理。因此,能够抑制双重故障的发生,并提高可靠性。
附图说明
图1是具有实施方式涉及的扭矩检测装置的电动动力转向装置的简略构成图;
图2是表示分解器单元的够成、以及分解器单元和辅助ECU的连接的电路图;
图3是分解器单元的等价电路图;
图4是表示第一激励线的断路的电路图;
图5是表示第二激励线的断路的电路图;
图6是表示地线的断路的电路图;
图7是表示转向扭矩检测例程的流程图;
图8是表示地线断路检测子例程的流程图;
图9是表示电阻断路检测子例程的流程图;
图10是表示断路异常处理例程的流程图;
图11是表示变形例1涉及的激励信号控制例程的流程图;
图12是表示变形例2涉及的相位延迟量切换例程的流程图;
图13是变形例3涉及的添加了感应器的电路图;
图14是表示现有例涉及的分解器单元的构成、以及分解器单元和辅助ECU的连接的电路图。
具体实施方式
下面,使用附图对本发明的一个实施方式进行了说明。图1是具有作为实施方式的扭矩检测装置的电动动力转向装置的简略构成图。
车辆的电动动力转向装置包括:转向机构10,通过转向方向盘11的转向对作为转向轮的左右前轮FW1、FW2进行转向;动力辅助部20,产生被设置在转向机构10上的转向辅助扭矩;辅助控制装置50(下面称为辅助ECU 50),对动力辅助部20的电动马达21进行驱动控制;车速传感器60;以及分解器单元100。
转向机构10具有使其上端与转向方向盘11一体旋转的方式连接的转向轴12,在转向轴12的下端,以一体旋转的方式连接有小齿轮13。小齿轮13与形成在齿条杆14上的齿条齿啮合并构成齿条和齿轮机构。在齿条杆14的两端经由未图示的转向横拉杆和转向节臂可转向地连接有左右前轮FW1、FW2。左右前轮FW1、FW2根据齿条杆14的伴随转向轴12的绕轴线的旋转而在轴线方向的位移来向左右转向。
齿条杆14上组装有动力辅助部20。动力辅助部20包括转向辅助用的电动马达21(例如三相DC无刷马达)和滚珠丝杆机构22。电动马达21的旋转轴经由滚珠丝杆机构22能够传递动力地与齿条杆14连接,并通过其旋转而辅助左右前轮FW1、FW2的转向。滚珠丝杆机构22由于作为减速器和旋转-直线转换器而发挥作用,因此使电动马达21的旋转减速,并转换成直线运动而传递给齿轮杆14。
在电动马达21上设置有用于检测其旋转轴的旋转角的旋转角传感器61。旋转角传感器61与辅助ECU 50连接。
转向轴12在其轴向中间位置设置有扭杆12a。在转向轴12中,将连结扭杆12a的上端与转向方向盘11的部分称为输入轴12in,将连结扭杆12a的下端和小齿轮13的部分称为输出轴12out。
在转向轴12上设置有分解器单元100。分解器单元100包括:扭杆12a、被组装到输入轴12in的第一分解器110、被组装到输出轴12out的第二分解器120。第一分解器110输出与输入轴12in的旋转角(作为扭杆12a的一端位置上的旋转角,相当于本发明的第一轴向位置中的旋转角)对应的信号,第二分解器120输出与输出轴12out的旋转角(作为扭杆12a的另一端位置上的旋转角,相当于本发明的第二轴向位置中的旋转角)对应的信号。当操作转向方向盘11旋转时,在转向轴12上作用扭矩来扭转扭杆12a。扭杆12a的扭转角度与作用在转向轴12上的转向扭矩成比例。因此,通过求出由第一分解器110检测出的旋转角θ1和通过第二分解器120检测出的旋转角θ2的差,能够检测出作用在转向轴12上的转向扭矩。第一分解器110、第二分解器120与辅助ECU 50连接。
辅助ECU 50包括:具有微型计算机和信号处理电路等的运算部30,以及由开关电路构成的马达驱动电路40(例如三相逆变器电路)。运算部30包括辅助运算部31和转矩运算部32。转矩运算部32与分解器单元100连接,通过运算检测出作用在转向轴12上的转向扭矩。包括分解器单元100和转矩运算部32的构成相当于本发明的转矩检测装置。对分解器单元100和转矩运算部32在后面叙述。
马达驱动电路40输入来自辅助运算部31的PWM控制信号,并通过控制内部的开关元件的占空比来调整对电动马达21的通电量。在马达驱动电路40中设置有检测流入到电动马达21的电流的电流传感器41。
辅助运算部31连接电流传感器41、车速传感器60、旋转角传感器61。车速传感器60输出表示车速vx的车速检测信号。另外,辅助运算部31输入由转矩运算部32计算出的转向扭矩的计算结果。另外,辅助运算部31连接用于向驾驶者通知异常的警报灯65,在后述检测出断路时,点亮警报灯65。
接着,对辅助运算部31实施的转向辅助控制进行简单的说明。辅助运算部31获得由车速传感器60检测出的车速vx以及由扭矩运算部32计算出的转向扭矩Tr,并基于获取的车速vx和转向扭矩Tr计算出目标辅助扭矩。参考未图示的辅助图等,目标辅助扭矩被设定为随着转向扭矩Tr变大而增加,并且随着车速vx增加而减少。辅助运算部31计算为了产生该目标辅助转矩而需要的目标电流,基于由电流传感器41检测出的实际电流和目标电流的偏差使用PI控制(比例积分控制)式等计算目标指令电压,并将与目标指令电压对应的PWM控制信号输出给马达驱动电路40。辅助运算部31获取由旋转角传感器61检测出的电动马达21的旋转角(电气角),并生成与旋转角对应的3相(U相、V相、W相)的PWM控制信号,由此向电动马达21施加3相驱动电压。如此,在电动马达21中通过电流反馈控制流入向与驾驶者的转向方向相同方向旋转的朝向的电流。由此,驾驶者的转向操作适当地被在电动马达21中产生的扭矩辅助。
为了适当地实施这样的转向辅助控制,需要进行可靠性高的转向扭矩Tr的检测。因此,在本实施方式中,通过以下构成检测转向转矩Tr。
首先,从分解器单元100开始进行说明。图2是表示分解器单元100的简略电路构成。第一分解器110具有输入轴12in作为转子。在输入轴12in的外周侧的定子上固定设置有沿转子的圆周方向缠卷的第一激励线圈111。在成为转子的输入轴12in上固定设置有第一转子线圈114。第一转子线圈114伴随转子的旋转而旋转。第一转子线圈114经由设置在转子内的变压器(省略图示)而以非接触的方式与第一激励线圈111电连接,通过施加到第一激励线圈111上的交流电压而被通电。另外,虽然没有图示,但是第一转子线圈114为了提高旋转角的分解能而按照电气角是转子的机械的旋转角的k倍的方式以等角度间隔配置多个。
第一分解器110在输入轴12in的外周侧的定子上具有第一sin相检测线圈112和第一cos相检测线圈113。第一sin相检测线圈112和第一cos相检测线圈113被配置在彼此电气角错开π/2的位置。
第一sin相检测线圈112和第一cos相检测线圈113被配置在第一转子线圈114的旋转平面上,通过由第一转子线圈114产生的磁通量来输出交流电压信号。由第一sin相检测线圈112和第一cos相检测线圈113产生的交流电压信号的振幅值根据第一sin相检测线圈112和第一cos相检测线圈113相对于第一转子线圈114的旋转位置而变化。即,第一sin相检测线圈112输出为与输入轴12in的旋转角的sin值对应的振幅的交流电压信号,第一cos相检测线圈113输出为与输入轴12in的旋转角的cos值对应的振幅的交流电压信号。
第一激励线圈111的一端经由第一激励线210与辅助ECU 50的第一激励信号输出端口50pe1连接。此外,关于第一激励线210,对设置在分解器单元100内的部分、以及在分解器单元100和辅助ECU 50之间被布线的线束部分区别开来进行说明,将被设置在分解器100内的部分称为单元内第一激励线210a,将设置在分解器单元100和辅助ECU 50之间的线束部分称为单元外第一激励线210b。单元内第一激励线210a和单元外第一激励线210b通过第一激励信号输入端口100pe1连接。
第一sin相检测线圈112的一端经由第一sin相检测线212与辅助ECU50的第一sin相信号输入端口50ps1连接。另外,第一cos相检测线圈113的一端经由第一cos相检测线213与辅助ECU 50的第一cos相信号输入端口50pc1连接。此外,关于第一sin相检测线212、第一cos相检测线213,对于设置在分解器单元100内的部分、以及在分解器单元100和辅助ECU 50之间被布线的线束部分区别开来进行说明,将设置在分解器单元100内的部分称为单元内第一sin相检测线212a、单元内第一cos相检测线213a,将设置在分解器单元100和辅助ECU 50之间的线束部分称为单元外第一sin相检测线212b、单元外第一cos相检测线213b。单元内第一sin相检测线212a和单元外第一sin相检测线212b通过第一sin相信号输出端口100ps1连接。单元内第一cos相检测线213a和单元外第一cos相检测线213b通过第一cos相信号输出端口100pc1连接。
第二分解器120具有输出轴12out作为转子。在输出轴12out的外周侧的定子上固定设置有沿转子圆周方向缠卷的第二激励线圈121。在成为转子的输出轴12out上固定设置有第二转子线圈124。第二转子线圈124伴随转子的旋转而旋转。第二转子线圈124经由设置在转子内的变压器(省略图示)而以非接触的方式与第二激励线圈121电连接,通过施加到第二激励线圈121上的交流电压而被通电。另外,虽然没有图示,但是第二转子线圈124为了提高旋转角的分解能而按照电气角是转子的机械的旋转角的k倍的方式以等角度间隔配置多个。
第二分解器110在输出轴12out的外周侧的定子上具有第二sin相检测线圈122和第二cos相检测线圈123。第二sin相检测线圈122和第二cos相检测线圈123被配置在彼此电气角错开π/2的位置。
第二sin相检测线圈122和第二cos相检测线圈123被配置在第二转子线圈124的旋转平面上,通过由第二转子线圈124产生的磁通量来输出交流电压信号。由第二sin相检测线圈122和第二cos相检测线圈123产生的交流电压信号的振幅值根据第二sin相检测线圈122和第二cos相检测线圈123相对于第二转子线圈124的旋转位置而变化。即,第二sin相检测线圈122输出为与输出轴12out的旋转角的sin值对应的振幅的交流电压信号,第二cos相检测线圈123输出为与输出轴12out的旋转角的cos值对应的振幅的交流电压信号。
第二激励线圈121的一端经由第二激励线220与辅助ECU 50的第二激励信号输出端口50pe2连接。此外,关于第二激励线220,对设置在分解器单元100内的部分、以及在分解器单元100和辅助ECU 50之间被布线的线束部分区别开来进行说明,将被设置在分解器100内的部分称为单元内第二激励线220a,将设置在分解器单元100和辅助ECU 50之间的线束部分称为单元外第二激励线220b。单元内第二激励线220a和单元外第二激励线220b通过第二激励信号输入端口100pe2连接。
第二sin相检测线圈122的一端经由第二sin相检测线222与辅助ECU50的第二sin相信号输入端口50 ps2连接。另外,第二cos相检测线圈123的一端经由第二cos相检测线223与辅助ECU 50的第二cos相信号输入端口50pc2连接。此外,关于第二sin相检测线222、第二cos相检测线223,对于设置在分解器单元100内的部分、以及在分解器单元100和辅助ECU 50之间被布线的线束部分区别开来进行说明,将设置在分解器单元100内的部分称为单元内第二sin相检测线222a、单元内第二cos相检测线223a,将设置在分解器单元100和辅助ECU 50之间的线束部分称为单元外第二sin相检测线222b、单元外第二cos相检测线223b。单元内第二sin相检测线222a和单元外第二sin相检测线222b通过第二sin相信号输出端口100ps2连接。单元内第二cos相检测线223a和单元外第二cos相检测线223b通过第二cos相信号输出端口100pc2连接。
另外,单元内第一激励线210a和单元内第二激励线220a经由电阻元件230而被电连接。即,第一激励线111的一端(激励信号输入侧)和第二激励线圈121的一端(激励信号输入侧)在分解器单元100的套管内通过电阻元件230而被电连接。下面,将单元内的第一激励线210a和电阻元件230的连接点称为连接点Xa,将单元内第二激励线220a和电阻元件230的连接点称为连接点Xb。
另外,第一激励线圈111的另一端、第二激励线圈121的另一端、第一sin相检测线圈112的另一端、第一cos相检测线圈113的另一端、第二sin相检测线圈122的另一端、第二cos相检测线圈123的另一端经由共用的地线240而与辅助ECU 50的地线端口50pg连接。此外,关于地线240,对设置在分解器单元100内的部分、以及在分解器单元100和辅助ECU 50之间被布线的线束部分区别开来进行说明,将设置在分解器单元100内的部分称为单元内地线240a,将在分解器单元100和辅助ECU 50之间设置的线束部分称为单元外地线240b。单元内地线240a和单元外地线240b通过地线端口100pg连接。
在分解器单元100和辅助ECU 50之间被布线的单元外第一激励线210b、单元外第一sin相检测线212b、单元外第一cos相检测线213b、单元外第二激励线220b、单元外第二sin相检测线222b、单元外第二cos相检测线223b、单元外地线240b被捆上成为电线线束。
另外,当对图2所示的分解器单元100通过等价电路表示时,如图3所示。
辅助ECU 50具有线圈驱动电路52。该线圈驱动电路52具有第一激励线圈驱动电路521和第二激励线圈驱动电路522。第一激励线圈驱动电路521从第一激励信号输出端口50pe1输出固定周期、振幅的激励用交流电压。下面,将从第一激励信号输出端口50pe1输出的激励用交流电压称为第一激励信号,将第一激励信号的电压值称为第一激励电压V1。当将第一激励电压V1的振幅设为A1时,第一激励电压V1通过下式来表示。
V1=A1·sin(ωt)
另外,第二激励线圈驱动电路522从第二激励信号输出端口50pe2输出作为与从第一激励线圈驱动电路521输出的激励用交流电压相同的频率、并且以彼此为相反相位(相位错开π)的方式设定的激励用交流电压。下面,将第二激励信号输出端口50pe2输出的激励用交流电压称为第二激励信号,将第二激励信号的电压值称为第二激励电压V2。当将第二激励电压V2的振幅设为A2时,第二激励电压V2通过下式表示。
V2=-A2·sin(ωt)
此外,第一激励电压V1以及第二激励电压V2的振幅A1、A2与第一分解器110、第二分解器120的特性相匹配地被设定。在本实施方式中,即使在单元外地线240b发生了断路的情况下,也能以将单元内地线240a的电位维持在固定(该情况下为0伏)的方式,将振幅A1和振幅A2设定为相同的值(A1=A2)。
在生出两个激励信号时,例如辅助ECU 50以数字形式存储正弦波信号,并将该正弦波信号输出给第一激励线圈驱动电路521,并将对该正弦波信号反转了的信号输出给第二激励线圈驱动电路522。各驱动电路521、522包括将输入的数字信号转换成模拟电压信号的D/A转换器(省略图示)、以及对D/A转换器的输出信号进行放大的放大器(省略图示),从放大器输出由上述式子表示的激励信号。例如,将脉冲列信号提供给第一激励线圈驱动电路521,并将对该脉冲列信号反转了的脉冲列信号提供给第二激励线圈驱动电路522。并且,可以通过各驱动电路521、522对脉冲列信号实施波形成形处理,并输出彼此为相反相位的两种正弦波电压。
此外,第一激励线圈驱动电路521和第二激励线圈驱动电路522通过来自辅助ECU 50内的微型计算机的指令而被独立控制。因此,辅助ECU50能够使第一激励信号和第二激励信号独立地输出。
第一激励信号经由第一激励线210而被提供给第一分解器110的第一激励线圈111。另外,第二激励信号经由第二激励线220而被提供给第二分解器120的第二激励线圈121。
当第一分解器110的第一激励线圈111通过第一激励信号而被激励时,在第一sin相检测线圈112和第一cos相检测线圈113中产生交流电压。另外,当第二分解器120的第二激励线圈121通过第二激励信号而被激励时,在第二sin相检测线圈122和第二cos相检测线圈123中产生交流电压。
将从第一sin相检测线圈112输出的交流电压信号称为第一sin相检测信号,将其电压值称为第一sin相检测电压Es1。另外,将从第一cos相检测线圈113输出的交流电压信号称为第一cos相检测信号,将其电压值称为第一cos相检测电压Ec1。第一sin相检测电压Es1、以及第一cos相检测电压Ec1通过下式表示。
Es1=α·A1·sin(k·θ1)·sin(ωt+φ)
Ec1=α·A1·cos(k·θ1)·sin(ωt+φ)
另外,将从第二sin相检测线圈122输出的交流电压信号称为第二sin相检测信号,将其电压值称为第二sin相检测电压Es2。另外,将从第二cos相检测线圈123输出的交流电压信号称为第二cos相检测信号,将其电压值称为第二cos相检测电压Ec2。第二sin相检测电压Es2、以及第二cos相检测电压Ec2通过下式表示。
Es2=-α·A2·sin(k·θ2)·sin(ωt+φ)
Ec2=-α·A2·cos(k·θ2)·sin(ωt+φ)
这里,θ1表示与输入轴12in直接连接的第一分解器110的转子的角度、θ2表示与输出轴12out直接连接的第二分解器120的转子的角度,α表示第一分解器110和第二分解器120的变压比,k表示第一分解器110和第二分解器120的轴倍角,表示相位延迟量,ω表示角频率,t表示时间。
辅助ECU 50分别经由第一sin相检测线212、第一cos相检测线213、第二sin相检测线222、第二cos相检测线223输入第一sin相检测信号、第一cos相检测信号、第二sin相检测信号、第二cos相检测信号。辅助ECU 50将第一sin相检测信号、第一cos相检测信号、第二sin相检测信号、第二cos相检测信号输入到放大器51s1、51c1、51s2、51c2,并放大针对地电位的各检测信号的电压,将放大后的电压信号通过未图示的A/D转换器转换成数字值,并将该数字值输出到微型计算机来进行扭矩计算处理。
辅助ECU 50中的扭矩运算部32包括:将第一sin相检测信号、第一cos相检测信号、第二sin相检测信号、第二cos相检测信号放大并转换成数字信号后输出给微型计算机的电路;线圈驱动电路52;以及通过微型计算机进行扭矩计算处理的功能部。
接着,对计算转向扭矩的方法进行说明。首先,对根据由第一分解器110检测出的第一sin相检测电压Es1、第一cos相检测电压Ec1计算旋转角θ1(输入轴12in的旋转角)的方法进行说明。
[式1]
[式2]
因此,根据这两个式子,旋转角θ1能够通过下式求出。
[式3]
同样,根据由第二分解器120检测出的第二sin相检测电压Es2、第二cos相检测电压Ec2,旋转角θ2(输出轴12out的旋转角)能够通过下式求出。这里,Ss2表示在第二sin相检测电压Es2上乘以为的信号并在一个周期内进行积分后的值,Sc2表示在第二cos相检测电压Ec2上乘以为的信号并在一个周期内进行积分后的值。
[式4]
扭矩运算部32基于旋转角θ1和旋转角θ2通过下式计算转向扭矩Tr。
Tr=Kb·(θ1-θ2)
这里,Kb是根据扭杆12a的扭转特性决定的比例常数,预先被存储在微型计算机中。
此外,基于上述的计算是被应用在连续系统中。因此,在通过微型计算机进行运算处理的扭矩运算部32中,例如在激励信号的一个周期内,以为3次以上的等间隔周期对检测电压Es1、Ec1、Es2、Ec2进行采样。并且,对采样后的检测电压Es1、Ec1、Es2、Ec2分别乘以并通过将该进行乘法运算后的值在一个周期大小(例如三次大小)进行加法运算来计算出上述的Ss1、Sc1、Ss2、Sc2即可。
该Ss1、Sc1、Ss2、Sc2由于为与检测电压Es1、Ec1、Es2、Ec2的振幅对应的值(在振幅上乘以常数的值),因此将Ss1、Sc1、Ss2、Sc2称为振幅。
接着,对扭矩运算部32中的激励线210、220和地线240的各个断路时的动作进行说明。断路是由于在辅助ECU 50和分解器单元100之间被布线的电线线束断路、或者将电线线束连接在辅助ECU 50以及分解器单元100上的连接器的接触不良而产生的。因此,这里假设分解器单元100内的断路没有发生。
首先,对第一激励线210发生了断路的情况的动作进行说明。如图4所示,在第一激励线210(单元外第一激励线210b)发生了断路的情况下,仅使用单元外第二激励线220b向分解器单元100提供第二激励信号。该情况下,从辅助ECU 50输出的第二激励信号在与单元内第二激励线220a连接的电阻元件230的连接点Xb被分为两个路径而流动。一个路径是从连接点Xb直接经由单元内第二激励线220a向第二激励线圈121流入的路径。另一个路径是从连接点Xb经由电阻元件230和单元内第一激励线210a向第一激励线圈121流入的路径。流入第一激励线圈111和第二激励线圈121的电流流入共用的地线240并返回到辅助ECU 50。由此,第一激励线圈111和第二激励线圈121被激励。此外,由于激励信号是交流电压,因此也沿上述路径向逆向流动,但是,这里对施加正电压的状态是的电流的流向进行说明。
该情况下,流入到第一激励线圈111的电流由于电阻元件230的影响变得比通常时小。因此,第一sin相检测电压Es1和第一cos相检测电压Ec1下降,但是关系到旋转角θ1的计算的检测电压之比与通常时相同。因此,第一激励线210的断路不会对旋转角θ1的计算结果产生影响。此外,该情况下,由于第一激励线圈111和第二激励线圈121被供给相同相位的激励用交流信号,因此需要在旋转角θ1的计算中标上负号(乘以-1)。
接着,对第二激励线220发生了断路的情况的动作进行说明。如图5所示,在第二激励线220(单元外第二激励线220b)发生了断路的情况下,仅使用单元外第一激励线210b向分解器单元100提供第一激励信号。该情况下,从辅助ECU 50输出的第一激励信号在与单元内第一激励线210a连接的电阻元件230的连接点Xa被分为两个路径而流动。一个路径是从连接点Xa直接经由单元内第一激励线210a向第一激励线圈111流入的路径。另一个路径是从连接点Xa经由电阻元件230和单元内第二激励线220a向第二激励线圈121流入的路径。流入第一激励线圈111和第二激励线圈121的电流流入共用的地线240并返回到辅助ECU 50。由此,第一激励线圈111和第二激励线圈121被激励。
该情况下,流入到第二激励线圈121的电流由于电阻元件230的影响变得比通常时小。因此,第二sin相检测电压Es2和第二cos相检测电压Ec2下降,但是关系到旋转角θ2的计算的检测电压之比与通常时相同。因此,第二激励线220的断路不会对旋转角θ2的计算结果产生影响。此外,该情况下,由于第一激励线圈111和第二激励线圈121被供给相同相位的激励用交流信号,因此需要在旋转角θ2的计算中去掉负号(不乘以-1)。
在第一激励线210断路时,第一sin相检测电压Es1和第一cos相检测电压Ec1下降。另外,在第二激励线220断路时,第二sin相检测电压Es2和第二cos相检测电压Ec1下降。因此,扭矩运算部32能够基于检测电压的下降来检测断路,并且能够确定发生了断路的激励线。
因此,扭矩运算部32基于用于旋转角θ1、θ2的计算而求出的振幅Ss1、Sc1、Ss2、Sc2,判断第一激励线210在振幅Ss1、Sc1的平方和的值(Ss12+Sc12)为小于基准值Se时发生断路。另外,判断第二激励线220在振幅Ss2、Sc2的平方和的值(Ss22+Sc22)为小于基准值Se时发生断路。该基准值Se是为了判断有无断路而预先被设定的设定值。扭矩运算部32通过基于该断路检测来修正旋转角θ1或者旋转角θ2的符号(正、负),由此能够计算出适当的转向扭矩Tr。
接着,对地线240发生了断路的情况的动作进行说明。如图6所示,考虑单元外地线240b发生了断路的情况。该情况下,假设第一激励线210和第二激励线220是正常的。向第一激励线圈111的一端和第二激励线圈121的一端提供彼此为相反相位的激励用交流信号,并且第一激励线圈111的另一端和第二激励线圈121的另一端与共用的地线240连接。因此,地线240的电位Vg通过下式可知是0伏。
Vg=(V1+V2)/2=0
该情况下意味着:即使单元外地线240b发生了断路,也能将作为分解器单元100内的地线240的单元内地线240a的电位维持在0V。因此,第一sin向检测线圈112、第一cos相检测线圈113、第二sin相检测线圈122、第二cos相检测线圈123能够正常动作。由此,扭矩运算部32能够与通常时(不断路时)同样检测第一sin向检测线圈112、第一cos相检测线圈113、第二sin相检测线圈122、第二cos相检测线圈123的输出电压(检测电压)。因此,能够根据旋转角θ1、θ2通过运算求出转向转矩Tr。
该情况下,由于第一sin向检测线圈112、第一cos相检测线圈113、第二sin相检测线圈122、第二cos相检测线圈123的检测电压与通常时没有变化,因此无法在扭矩运算部32中检测地线240的断路。虽然即使在地线240发生了断路的情况下也能够正常检测转向转矩Tr,但是在第一激励线210或者第二激励线220还发生了断路的双重故障的情况下,变的无法检测出转向转矩Tr。因此,在扭矩运算部32中,通过执行地线断路检测处理,来提前检测出地线240的断路,并向驾驶员通知修理的必要性。关于该地线断路检测处理如后所述。
接着,对扭矩运算部32执行的转向扭矩检测处理进行说明。图7是表示转向扭矩检测例程的流程图。转向扭矩检测例程在微型计算机的ROM中作为控制程序而被存储。转向扭矩检测例程在点火键处于接通状态的期间,以预定的短周期重复执行。此外,扭矩运算部32随着转向扭矩检测例程的启动而使线圈驱动电路52进行工作,从第一激励信号输出端口50pe1开始第一激励信号的输出,从第二激励信号输出端口50pe2开始第二激励信号的输出。
扭矩运算部32在步骤S11中判断是否是进行地线断路检测处理的定时。地线断路检测处理是诊断单元外地线240b是否发生了断路的处理,并以预先被设定的预定周期进行。这里,从不是该定时的情况进行说明。在不是进行地线断路检测处理的定时的情况下(S11:否),扭矩运算部32在接着的步骤S12中判断是否是进行电阻断路检测处理的定时。该电阻断路检测处理是诊断电阻元件230的断路的处理,即是判断单元内第一激励线210a和单元内第二激励线220a是否通过电阻元件230连结的处理,以预先设定的预定周期进行。这里,从不是该定时的情况进行说明。
在不是进行电阻断路检测处理的定时的情况下(S12:否),扭矩运算部32在接着的步骤S13中,读入所采样的检测电压Es1、Ec1、Es2、Ec2,并基于该检测电压Es1、Ec1、Es2、Ec2计算振幅Ss1、Sc1、Ss2、Sc2。
扭矩运算部32在于转向扭矩检测例程不同的采样例程中,在以每个激励信号的一个周期进行三次以上的采样周期中对检测电压Es1、Ec1、Es2、Ec2的瞬时值进行采样。该步骤S13的处理是将在由采样例程中采样的检测电压Es1、Ec1、Es2、Ec2上乘以后的值在激励信号的一个周期大小进行加法运算,来计算振幅Ss1、Sc1、Ss2、Sc2。
接着,扭矩运算部32在步骤S14中基于振幅Ss1、Sc1、Ss2、Sc2判断第一激励线210(单元外第一激励线210b)或者第二激励线220(单元外第二激励线220b)是否发生了断路。在本实施方式中,扭矩运算部32判定第一激励线210在振幅Ss1、Sc1的平方和的值(Ss12+Sc12)小于基准值Se时发生了断路。另外,扭矩运算部32判断第二激励线220在振幅Ss2、Sc2的平方和的值(Ss22+Sc22)小于基准值S2时发生了断路。该基准值Se是按照以下方式预先设定的判断有无断路的设定值:在第一激励线210或者第二激励线220没有断路时,(Ss12+Sc12)或者(Ss22+Sc22)比基准值Se大,并且在第一激励线210或者第二激励线220发生了断路时,(Ss12+Sc12)或者(Ss22+Sc22)比基准值Se小。
扭矩运算部32在步骤S15中判断是否判定了第一激励线210和第二激励线220这两者没有断路。在判定了第一激励线210和第二激励线220两者没有断路的情况下(S15:是),在步骤S16中,将第一激励线断路判定标志Fe1和第二激励线断路判定标志Fe2同时设定为“0”。该第一激励线断路判定标志Fe1、第二激励线断路判定标志Fe2用“1”表示检测出断路,用“0”表示没有检测出断路。
接着,扭矩运算部32在步骤S17中将用于旋转角θ1的计算式的符号K1设定为“1”(正),将用于旋转角θ2的计算式的符号K2设定为“-1”(负)。
扭矩运算部32在步骤S15中,在判定为第一激励线210或者第二激励线220发生了断路的情况下,在步骤S18中判断是否仅是一侧的激励线发生了断路。在判定为第一激励线210和第二激励线220两者发生了断路的情况下(S18:否),在步骤S19中将第一激励线断路判定标志Fe1和第二激励线断路判定标志Fe2同时设定为“1”,并暂时结束转向扭矩检测例程。该情况下,由于不能进行转向扭矩的检测,因此无法计算转向扭矩Tr。
扭矩运算部32在步骤S18中,在判定为第一激励线210或者第二激励线220的某一个发生了断路的情况下,在步骤S20中判断是否仅第一激励线210发生了断路。在判定为仅第一激励线210发生了断路的情况下,在步骤S21中将第一激励线断路判定标志Fe1设定为“1”,将第二激励线断路判定标志Fe2设定为“0”。接着,在步骤S22中,将用于旋转角θ1的计算式的符号K1设定为“-1”,将用于旋转角θ2的计算式的符号K2设定为“-1”。
另一方面,在步骤S20中,在判定为仅第二激励线220发生了断路的情况下(S20:否),在步骤S23中,将第一激励线断路判定标志Fe1设定为“0”,将第二激励线断路判定标志Fe2设定为“1”。接着,在步骤S24中,将用于旋转角θ1的计算式的符号K1设定为“1”,将用于旋转角θ2的计算式的符号K2设定为“1”。
扭矩运算部32当在步骤S17、步骤S22、步骤S24的任一个中设定符号K1、K2时,将该处理进入到步骤S25。扭矩运算部32在步骤S25中通过下式计算旋转角θ1和旋转角θ2。
θ1=K1·(1/k)·tan-1(Ss1/Sc1)
θ2=K2·(1/k)·tan-1(Ss2/Sc2)
接着,扭矩运算部32在步骤S26中通过下式计算转向扭矩Tr。
Tr=Kb·(θ1-θ2)
接着,扭矩运算部32在步骤S27中将所计算的转向扭矩Tr输出给辅助运算部31。辅助运算部31使用该转向扭矩Tr计算目标辅助扭矩,并向马达驱动电路40输出PWM控制信号以使与该目标辅助扭矩对应的目标电流流入电动马达21。由此,由电动马达21产生适当的转向辅助扭矩。
扭矩运算部32当进行步骤S27或者步骤S19的处理后,结束转向扭矩检测例程。并且,以预定的短周期重复转向扭矩检测例程。
扭矩运算部32当在步骤S11中判断出是地线断路检测定时的情况下,将该处理进入到步骤S30。如上所述,本实施方式中的扭矩检测装置即使在地线240(单元外地线240b)发生了断路的情况下也能够照常检测转向扭矩Tr。但是,在除了地线240之外第一激励线210或者第二激励线220也发生了断路的情况下,变得无法检测转向扭矩Tr。因此,在扭矩运算部32中,通过定期执行地线断路检测处理,能够提前检测地线240的断路并促使驾驶员进行修理。此外,地线断路检测处理可以在转向扭矩检测例程的刚启动之后、以及在启动后的预先设定的周期定期地进行。
图8是表示转向扭矩检测例程中的步骤S30的地线断路检测子例程。当开始地线断路检测子例程时,扭矩运算部32在步骤S31中将刚刚前一次(一个控制周期前)的转向扭矩检测例程中计算出的转向扭矩Tr(n-1)设定为此次的转向扭矩Tr。这是因为如后所述在进行地线断路检测处理时无法检测转向扭矩。此外,在进行地线断路检测处理的定时是转向扭矩检测例程刚启动之后的情况下,只要将转向扭矩Tr设定为0即可。
扭矩运算部32在接着的步骤S32中,使从第一激励信号输出端口50pe1输出的第一激励信号停止,并将第一激励信号输出端口50pe1的电位固定为0伏。该情况下,如果单元外地线240b没有断路,则激励电流不会流入到第一激励线圈111。因此,第一sin相检测线圈112的检测电压Es1和第一cos相检测线圈113的检测电压Ec1基本为0伏。另一方面,如果单元外地线240b发生了断路,则从第二激励信号输出端口50pe2输出的第二激励信号通过第二激励线220流入到第二激励线圈121、通过单元内地线240a流入到第一激励线圈111、通过第一激励线210返回到辅助ECU50。因此,单元内地线240a的电位为激励电压的1/2。因此,在辅助ECU50的第一sin相信号输入端口50ps1和第一cos相信号输入端口50pc1产生电压。
扭矩运算部32利用这样的特性诊断单元外地线240b的断路。扭矩运算部32在步骤S33中通过上述的方法计算振幅Ss1、Sc1。接着,在步骤S34中判断振幅Ss1、Sc1的平方和的值(Ss12+Sc12)是否是基准值Sg以下。该基准值Sg是按以下方式被预先设定的能够判定有无断路的设定值:在单元外地线240b没有断路时,(Ss12+Sc12)比基准值Sg小,并且在单元外地线240b发生了断路时,(Ss12+Sc12)比基准值大。如果单元外地线240b没有断路,则振幅Ss1、Sc1基本上为0,但是由于有可能检测出基于噪声的电压,因此基准值Sg考虑噪声等来设定。
扭矩运算部32在判定了振幅Ss1、Sc1的平方和的值(Ss12+Sc12)是基准值Sg以下的情况下(S34:是),在步骤S35中将地线断路判定标志Fg设定为“0”,在判定了振幅Ss1、Sc1的平方和的值(Ss12+Sc12)超过了基准值Sg的情况下(S34:否),在步骤S36中将地线断路判定标志Fg设定为“1”。地线断路判定标志Fg用“1”表示检测出了断路,用“0”表示没有检测出断路。
扭矩运算部32当进行地线断路判定标志Fg的设定时,接着在步骤S37中再次开始来自第一激励信号输出端口50pe1的第一激励信号的输出。因此,返回到能够检测转向转矩Tr的状态。扭矩运算部32当进行步骤S37的处理时,结束本子例程,并使该处理进入到主例程的步骤S27。该情况下,在步骤S27中,在步骤S31中设定的转向转矩Tr被输出到辅助运算部31。
此外,在处于检测地线240的断路时,在本实施方式中,在步骤S32中使第一激励信号的输出停止,但是也可以取而代之使第二激励信号的输出停止,并将该输出电压固定在0伏。在该情况下,在步骤S33、S34中,只要比较振幅Ss2、Sc2的平方和的值(Ss22+Sc22)与基准值Sg即可。
扭矩运算部32在转向扭矩检测例程(图7)的步骤S12中,在判断出是电阻断路检测定时的情况下,使该处理进入到步骤S40。如上所述,本实施方式中的扭矩检测装置即使在单元外激励线210b(220b)中的一个发生了断路也能够检测转向扭矩Tr。但是,在电阻元件230发生了断路的情况下,当单元外激励线210b(220b)中的一个发生了断路时,则无法检测转向扭矩Tr。因此,在扭矩运算部32中,通过定期执行电阻断路检测处理,来提前检测电阻元件230的断路,并促使驾驶员进行修理。此外,电阻断路检测处理可以在转向扭矩检测例程刚启动之后、以及在启动后预先被设定的周期定期地进行。
图9是表示转向扭矩检测例程中的步骤S40的地线断路检测子例程。当地线断路检测子例程开始后,扭矩运算部32在步骤S41中将通过刚刚前一次(一个控制周期前)的转向扭矩检测例程计算出的转向扭矩Tr(n-1)设定为此次的转向扭矩Tr。这是由于在进行如后所述的电阻断路检测处理时无法检测转向扭矩。此外,在进行电阻断路检测处理的定时是转向扭矩检测例程刚刚启动之后的情况下,只要将转向扭矩Tr设定为零即可。
扭矩运算部32在接着的步骤S42中使从第一激励信号输出端口50pe1输出的第一激励信号停止,并将第一激励信号输出端口50pe1设为打开状态(高阻抗)。该情况下,被设定为与单元外第一激励线210b发生了断路的状态相同的状态。因此,如果以单元外第一激励线210b发生了断路的情况的控制逻辑、即将符号K1设定为“-1”来计算旋转角θ1,则按理能够检测出适当的旋转角θ1。扭矩运算部32利用这样的特性来诊断电阻元件230的断路。
扭矩运算部32在步骤S43中通过上述的方法计算振幅Ss1、Sc1。接着,在步骤S44中通过下面式子计算旋转角θ1。
θ1=-(1/k)·tan-1(Ss1/Sc1)
接着,扭矩运算部32在步骤S45中计算在刚刚前一次(一个控制周期前)的转向扭矩检测例程的步骤S25中计算出的旋转角θ1(n-1)和在此次的步骤S44中计算出的旋转角θ1的偏差Δθ1(=|θ1-θ1(n-1)|),并判断偏差Δθ1是否是基准值θr以下。该基准值θr是按照以下方式被预先设定的能够判定由于断路的设定值:在电阻元件230没有断路时,偏差Δθ1比基准值θr小,在电阻元件230发生了断路时,偏差Δθ1比基准值θr大。
扭矩运算部32在判定为偏差Δθ1是基准值θr以下的情况(S45:是),在步骤S46中,将电阻断路判定标志Fr设定为“0”,在判定为偏差Δθ1超过基准值θr的情况下(S45:否),在步骤S47中将电阻断路判定标志Fr设定为零。电阻断路判定标志Fr用“1”表示检测出断路,用“0”表示没有检测出断路。
扭矩运算部32当进行电阻断路判定标志Fr的设定时,接着在步骤S48中再次开始来自第一激励信号输出端口50pe1的第一激励信号的输出。因此,返回到能够检测转向扭矩Tr的状态。扭矩运算部32当进行步骤S48的处理时,结束本子例程,并将该处理进入到主例程的步骤S27。该情况下,在步骤S27中,在步骤S41中设定的转向扭矩Tr被输出给辅助运算部31。
此外,当处于检测电阻元件230的断路时,在本实施方式中,在步骤S42中将第一激励信号输出端口50pe1设为打开状态,但是也可以取而代之将第二激励信号输出端口50pe2设为打开状态。在该情况下,在步骤S43~S45中只要基于振幅Ss2、Sc2计算旋转角θ2、并基于该旋转角θ2和刚刚前一次的旋转角θ2(n-1)的偏差判定断路即可。
接着,对扭矩运算部32执行的断路异常处理进行说明。在上述的转向扭矩检测例程中,判定了单元外第一激励线210b、单元外第二激励线220b、单元外地线240b、电阻元件230有无断路。在该断路异常处理中,基于该断路判定结果,进行向驾驶者进行异常通知、以及对辅助运算部31发出转向辅助的停止指令。
图10是表示断路异常处理例程的流程图。断路异常处理例程在微型计算机的ROM内作为控制程序而被存储。断路异常处理例程与上述转向扭矩检测例程并行来以预定的短周期重复执行。
当断路异常处理例程启动后,扭矩运算部32在步骤S51中判断第一激励线断路判定标志Fe1、第二激励线断路判定标志Fe2、地线断路判定标志Fg、电阻断路判定标志Fr是否全部为“0”,在所有标志被设定为“0”的情况下、即在哪里都没有被检测出断路的情况下,暂时结束本例程。
另一方面,在四个断路判断标志Fe1、Fe2、Fg、Fr的任一个都被设定为“1”的情况下,在步骤S52中使车辆的警报灯65点亮。由此,能够使驾驶员识别出产生异常。接着,扭矩运算部32在步骤S53中,判断第一激励线断路判定标志Fe1和第二激励线断路判定标志Fe2这两者是否被设定为“1”。在两个断路判定标志Fe1、Fe2都被设定为“1”的情况下(S53:是),由于无法检测转向扭矩Tr,因此扭矩运算部32在步骤S54中向辅助运算部31输出不能检测扭矩信号。由此,辅助运算部31停止转向辅助控制。
另外,在步骤S53的判断为“否”的情况下,在步骤S55中,判断第一激励线判定标志Fe1和地线断路判定标志Fg两者是否被设定为“1”。在两个断路判定标志Fe1、Fg同时被设定为“1”的情况下(S55:是),由于也无法检测转向扭矩Tr,因此进行步骤S54的处理。
另外,在步骤S55的判断为“否”的情况下,在步骤S56中,判断第二激励线断路判定标志Fe2和地线断路判定标志Fg两者是否被设定为“1”。在两个断路判定标志Fe2、Fg同时被设定为“1”的情况下(S56:是),由于也无法检测转向扭矩Tr,因此进行步骤S54的处理。
另外,在步骤S56的判断为“否”的情况下,在步骤S57中,判断第一激励线断路判定标志Fe1和电阻断路判定标志Fr两者是否被设定为“1”。在两个断路判定标志Fe1、Fr同时被设定为“1”的情况下(S57:是),由于也无法检测转向扭矩Tr,因此进行步骤S54的处理。
另外,在步骤S57的判断为“否”的情况下,在步骤S58中,判断第二激励线断路判定标志Fe2和电阻断路判定标志Fr两者是否被设定为“1”。在两个断路判定标志Fe2、Fr同时被设定为“1”的情况下(S58:是),由于也无法检测转向扭矩Tr,因此进行步骤S54的处理。
扭矩运算部32在步骤S58中判定为“否”的情况下,由于能够检测转向扭矩Tr,因此跳过步骤S54的处理而暂时结束本例程。
在该断路异常处理例程中,在同时检测出单元外第一激励线210b、单元外第二激励线220b、单元外地线240b中两个以上的线断路的情况下,输出不能检测扭矩信号。另外,在同时检测出电阻元件230的断路和单元外第一激励线210b或者单元外第二激励线220b的断路的情况下,输出不能检测扭矩信号。
根据以上说明的本实施方式的扭矩检测装置,由于采用独立设置向第一激励线圈111和第二激励线圈121提供激励信号的线、并在分解器单元内将作为该提供线的第一激励线210和第二激励线220通过电阻元件230连接的结构,因此即使一个激励线断路也能够检测转向扭矩。
另外,由于以提供给第一激励线210的第一激励信号和提供给第二激励线220的第二激励信号彼此为相反相位(电压波形发生了反转的信号)的方式生成激励信号,因此即使在地线240发生了断路的情况下也能够检测出转向扭矩。因此,在电动动力转向装置中能够继续转向辅助。因此提高了电动动力转向装置的可靠性。
图14是表示与本实施方式的扭矩检测装置对比示出的以往的扭矩检测装置的简略构成。如根据该图14和图2的比较可知,在本实施方式的扭矩检测装置中以,通过将连接分解器单元100和辅助ECU 50的布线根数相对于以往的扭矩检测装置增加一根、在分解器单元100中通过电阻元件230连接第一激励线210和第二激励线220的简单构成的添加,能够提高针对断路的可靠性。例如,在以往的扭矩检测装置中想要使针对激励线和地线的断路的可靠性提高的情况下,如图14的虚线所示,考虑将激励线EL和地线GL各添加一根而冗长构成。但是,在该情况下,激励线EL和地线GL总计四根而构成变得复杂。另外,在激励线EL或者地线GL中的一根发生了断路的情况下,无法检测出该断路。
与此相对,在本实施方式中,由于电线线束的布线根数仅增加一根,因此构成不会变得复杂。另外,由于使用彼此为相反相位的第一激励信号和第二激励信号来驱动第一激励线圈111和第二激励线圈121,即使在地线240发生了断路的情况下也能够检测出转向扭矩。
如此,本实施方式的扭矩检测装置即使将电线线束的布线数的增加抑制为仅一根,也能够确保针对断路的较高的可靠性。另外,各分解器110、120的构成与以往相比几乎没有变化,因此容易实施。
另外,在诊断第一激励线210、第二激励线220、电阻元件230、地线240有无断路、并检测出它们的断路时,点亮警报灯65来促使驾驶者修理。因此,能够抑制由于断路为两个位置的双重故障而变得无法检测转向扭矩的不良情况。
接着,对本实施例的第一变形例进行说明。在本实施例中,是从辅助ECU 50向分解器单元100输出彼此为相反相位的第一激励信号和第二激励信号、并驱动第一激励线圈111和第二激励线圈121的构成,但是如果是通常时(非断路时),第一激励信号和第二激励信号可以是相同相位。在该情况下,由于连接第一激励线210和第二激励线220的电阻元件230不会流过电流,因此电阻元件230不发热,还会节省能量。
因此,在第一变形例中,仅在检测出地线240的断路时使第一激励信号和第二激励信号为相反相位。图11是表示作为第一变形例的扭矩运算部32执行的激励信号控制例程的流程图。激励信号控制例程在微型计算机的ROM内作为控制程序而被存储,与上述的转向扭矩检测例程并行以预定的短周期重复被执行。
当激励信号控制例程启动后,扭矩运算部32在步骤S61中判断地线断路判定标志Fg是否被设定为“0”,在地线断路判定标志Fg被设定为“0”的情况下,在步骤S62中,将第一激励信号和第二激励信号设为相同相位而输出。另一方面,在地线断路判定标志Fg被设定为“1”的情况下,在步骤S63中,将第一激励信号和第二激励信号设为相反相位而输出。如此,当决定激励信号的相位后,暂时结束激励信号控制例程。另外,在将第一激励信号和第二激励信号设为相同相位的情况下,将使用在旋转角θ1、θ2的计算式上的符号K1、K2设为相同。
根据该变形例,在没有检测出地线240的断路时,由于将第一激励信号和第二激励信号设为相同相位,因此电流不会流入到电阻元件230。其结果是,电阻元件230不发热。还节省能量。另外,在检测出地线240的断路时,由于将第一激励信号和第二激励信号设为相反相位,因此能够将分解器单元100内的单元内地线240a的电位维持在0伏。因此,第一sin相检测线圈112、第一cos相检测线圈113、第二sin相检测线圈122、第二cos相检测线圈123正常动作,能够设定地检测转向扭矩Tr。
另外,在检测出第一激励线210或者第二激励线220的任一个断路的情况下,将第一激励信号和第二激励信号设为相同相位或者设为相反相位都可以。这是因为在分解器单元100中仅输入一个激励信号。
接着,对第二变形例进行说明。在本实施方式中,在第一激励线210或者第二激励线220断路时,第一激励线圈111或者第二激励线圈121经由电阻元件230被驱动。因此,检测信号相对于于激励信号的相位延迟量Φ在通常时(不断路时)和断路时发生了变化,振幅的计算精度下降。因此,在第二变形例中,在检测第一激励线210或第二激励线220断路时,将计算式中的相位延迟量Φ的值变更为考虑了电阻元件230的电阻值的值。
图12是表示作为第二变形例的扭矩运算部32执行的相位延迟量切换例程的流程图。相位延迟量切换例程在微型计算机的ROM中作为控制程序而被存储,与上述的转向扭矩检测例程并行来以预定短周期重复被执行。
当相位延迟量切换例程启动后,扭矩运算部32在步骤S71中判断第一激励线断路判定标志Fe1是否被设定为“0”,在第一激励线断路判定标志Fe1被设定为“0”的情况下(S71:是),在步骤S72中判断第二激励线判定标志Fe2是否被设定为“0”。在步骤S72中判定为“是”的情况下,即,在没有检测出第一激励线210和第二激励线220的断路的情况下,在步骤S73中,将第一分解器110中的相位延迟量Φ1设定为Φ0,将第二分解器120中的相位延迟量Φ2设定为Φ0。该相位延迟量Φ0是预先设定不经由电阻元件230将激励信号提供给激励线圈111、121的情况下的相位延迟量的设定值。另外,相位延迟量Φ1是使用在第一分解器110中的振幅Ss1、Sc1的计算上的相位延迟量Φ,相位延迟量Φ2是使用在第二分解器120中的振幅Ss2、Sc2的计算上的相位延迟量Φ。
另一方面,在步骤S72中判定为“否”的情况下,即在检测出仅第二激励线220断路的情况下,在步骤S74中,将第一分解器110中的相位延迟量Φ1设定为Φ0,将第二分解器120中的相位延迟量Φ2设定为Φr。该相位延迟量Φr是预先设定经由电阻元件230将激励信号提供给激励线圈111或者激励线圈121的情况下的相位延迟量的设定值,被设定为考虑了电阻元件230的电阻值R的值。
在步骤S71中判定为“否”的情况下,在步骤S75中,判断第二激励线断路判定标志Fe2是否被设定为“0”。在步骤S75中判断为“是”的情况下,即在检测出仅第一激励线210断路的情况下,在步骤S76中,将第一分解器110中的相位延迟量Φ1设定为Φr,将第二分解器120中的相位延迟量Φ2设定为Φ0。另外,在步骤S75中判定为“否”的情况下,由于检测出第一激励线210和第二激励线220两者的断路,因此无法检测转向扭矩Tr,不设定相位延迟量Φ1、Φ2。
扭矩运算部32当在步骤S73、S74、S76中设定相位延迟量Φ1、Φ2后暂时结束相位延迟量切换例程。扭矩运算部32以预定短周期重复执行相位延迟量切换例程。
根据该第二变形例,由于在通常时(非断路时)和断路时切换相位延迟量Φ,因此能够计算适当的振幅Ss1、Sc1、Ss2、Sc2。由此,能够提高旋转角θ1、θ2的计算精度,并能够检测出更正确的转向扭矩Tr。
接着,对第三变形例进行说明。在上述的第二变形例中,在检测出第一激励线210或者第二激励线220的断路时,以切换计算式中的相位延迟量Φ来构成,但是在该第三变形例中,如图13所示,在电阻元件230上串联连接感应器231。由此,在单元内第一激励线210a和单元内第二激励线220a之间,电阻元件230和感应器231的串联电路被连接。该情况下,以在通常时和断路时相位延迟量Φ相等的方式预先设定感应器231的电感的值即可。
因而,即使在该第三变形例中,也能计算出适当的振幅Ss1、Sc1、Ss2、Sc2。由此,能够提高旋转角θ1、θ2的计算精度,并能够检测出正确的转向扭矩Tr。另外,与第二变形例相比能够减少微型计算机的运算负载。
因此,对第四变形例进行说明。在上述的实施方式中,将地线240的电位设定为0伏。因此,在使第一激励信号和第二激励信号产生的线圈驱动电路52中,需要正负电源。因此,在第四变形例中,以仅是正电源能够生成激励信号的方式将地线240的电位、即地线端口100pg的电位固定在电源电压的一半左右。
例如,在电源电压VDD=5V的情况下,将地线240的电位设定为2.5V。这里,将地线240称为共用线240,将地线端口100pg、地线端口50pg称为共用端口100pg、共用端口50pg。下面将“地”替换为“共用”。
将共用电位固定为电源电压VDD的1/2的情况下,第一激励电压V1和第二激励电压V2通过下式表示。
V1=A1·sin(ωt)+VDD/2
V2=-A2·sin(ωt)+VDD/2
因此,辅助ECU 50的线圈驱动电路52只要从第一激励信号输出端口50pe1和第二激励信号输出端口50pe2输出由上述式子表示的第一激励信号和第二激励信号即可。该情况下,即使在单元外共用线240b断路时,也能够将单元内共用线240a的电位维持在VDD/2。因此,由于第一sin相检测线圈112、第一cos相检测线圈113、第二sin相检测线圈122、第二cos相检测线圈123正常动作,因此能够与通常时(没断路时)同样根据旋转角θ1、θ2通过运算求出转向扭矩Tr。
以上,对本实施方式及其变形例进行了说明,但是本发明并不限于上述实施方式和变形例,能够在本发明的范围内实施各种变更。
例如,在本实施方式中,将第一激励信号和第二激励信号以其相位彼此相反地方式生成,但是不一定需要设为相反相位。另外,在本实施方式中,以分别检测出地线240的断路、激励线210、220的断路、电阻元件230的断路的方式构成,但是不一定需要具有这样的断路检测功能。
另外,在本实施方式中,是通过设置在辅助ECU 50的微型计算机进行旋转角θ1、θ2的计算、以及转向扭矩Tr的计算,但是旋转角θ1、θ2的计算也能够为在RD转换器(Resolver-Digital-Converter)中进行,将由RD转换器计算出的数字角度数据输出给辅助ECU 50,并通过辅助ECU 50的微型计算机计算转向扭矩Tr。该情况下,RD转换器和分解器单元100通过电线线束被连接。另外,由RD转换器和辅助ECU构成本发明的扭矩运算部。
另外,在本实施方式中,基于振幅的平方和((Ss12+Sc12)或者(Ss22+Sc22))进行激励线210、220的断路检测、或者地线240的断路检测,但是未必需要那样,可以基于检测电压Es1、Ec1、Es2、Ec2即可。例如,在检测电压Es1的绝对值(|Es1|)和检测电压Ec1的绝对值(|Ec1|)两者同时为基准值Ee以下的情况下,可以判定为第一激励线210处于断路。即使对于第二激励线220也能够同样进行。另外,关于地线240的断路检测,例如在检测电压Es1的绝对值(|Es1|)或者检测电压Ec1的绝对值(|Ec1|)的至少一方为基准值Eg以上的情况下,可以判定为地线240处于断路。
Claims (8)
1.一种扭矩检测装置,包括:
分解器单元,该分解器单元具有:
第一分解器,所述第一分解器的第一激励线圈被提供激励用交流信号,并输出与轴的第一轴向位置中的旋转角对应的检测信号;和
第二分解器,所述第二分解器的第二激励线圈被提供激励用交流信号,并输出与所述轴的第二轴向位置的旋转角对应的检测信号;以及
扭矩运算部,所述扭矩运算部经由电线线束与所述分解器单元连接,向所述第一激励线圈和所述第二激励线圈提供激励用交流信号,并分别输入从所述第一分解器和所述第二分解器输出的检测信号来计算所述轴的第一轴向位置中的第一旋转角和第二轴向位置中的第二旋转角,基于所述计算出的第一旋转角和第二旋转角通过计算求出作用在所述轴的绕轴向的扭矩;
其特征在于,
所述扭矩运算部经由第一激励线向所述第一激励线圈提供所述激励用交流信号,经由与所述第一激励线不同的第二激励线向所述第二激励线圈提供所述激励用交流信号,
所述分解器单元具有电连接所述第一激励线和所述第二激励线的电阻元件。
2.如权利要求1所述的扭矩检测装置,其特征在于,
所述第一激励线圈通过第一激励线和共用地线与所述扭矩运算部连接,所述第一激励线与所述第一激励线圈的一端连接,所述共用地线与所述第一激励线圈的另一端连接,
所述第二激励线圈通过第二激励线和所述共用地线与所述扭矩运算部连接,所述第二激励线与所述第二激励线圈的一端连接,所述共用地线与所述第二激励线圈的另一端连接,
所述扭矩运算部具有向所述第一激励线和第二激励线分别输出频率彼此相同、相位相反的激励用交流信号的相反相位线圈驱动电路。
3.如权利要求2所述的扭矩检测装置,其特征在于,包括:
第一激励线断路检测单元,其基于所述第一分解器输出的检测信号来检测所述第一激励线的断路;
第二激励线断路检测单元,其基于所述第二分解器输出的检测信号来检测所述第二激励线的断路;以及
旋转角修正单元,在检测出所述第一激励线的断路的情况下,使所述被计算的第一旋转角的符号反转,在检测出所述第二激励线的断路的情况下,使所述被计算的第二旋转角的符号反转。
4.如权利要求3所述的扭矩检测装置,其特征在于,
具有相位延迟量修正单元,在检测出所述第一激励线的断路的情况下,所述相位延迟量修正单元修正所述第一分解器输出的检测信号的相位延迟量,在检测出所述第二激励线的断路的情况下,所述相位延迟量修正单元修正所述第二分解器输出的检测信号的相位延迟量。
5.如权利要求3所述的扭矩检测装置,其特征在于,
在所述电阻元件上串联连接感应器,使得在所述第一激励线或者所述第二激励线断路时,所述第一分解器输出的检测信号的相位延迟量或者所述第二分解器输出的检测信号的相位延迟量不发生变化。
6.如权利要求3至5中任一项所述的扭矩检测装置,其特征在于,
具有激励线断路通知单元,在检测出所述第一激励线断路或者所述第二激励线断路时,所述激励线断路通知单元进行异常通知。
7.如权利要求2至6中任一项所述的扭矩检测装置,其特征在于,包括:
地线断路检测单元,所述地线断路检测单元将所述第一激励线和所述第二激励线中的一个设定为与所述共用地线的设定电位相同的电位,基于该状态下所述第一分解器或者所述第二分解器的检测信号来检测所述共用地线的断路;以及
地线断路通知单元,在检测出所述共用地线的断路时,所述地线断路通知单元进行异常通知。
8.如权利要求1至7中任一项所述的扭矩检测装置,其特征在于,包括:
电阻断路检测单元,所述电阻断路检测单元通过所述扭矩运算部使所述第一激励线和所述第二激励线中的一者打开,基于该状态下计算的第一旋转角或者第二旋转角来检测所述电阻元件的断路;以及
电阻断路通知单元,在检测出所述电阻元件的断路时,所述电阻断路通知单元进行异常通知。
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