CN108502012A - 转向装置以及转向传感器系统 - Google Patents

Abstract

本发明高效地抑制来自断开或连接转向操纵力传递路径的离合器的漏磁通对传感器的影响。转向装置具备：离合器，其设置于方向盘与转向轮之间的转向操纵力传递路径，在通电时，机械地切断转向操纵力传递路径，在未通电时，机械地连接转向操纵力传递路径；以及上游传感器与下游传感器，它们检测转向操纵力传递路径中的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项。在上游传感器以及下游传感器中的至少任一传感器中，检测离合器的通电状态，在离合器处于通电中时，通过第一修正值，修正转向操纵扭矩以及转角中的至少一项的检测值，在离合器处于未通电中时，通过与第一修正值不同的第二修正值，修正转向操纵扭矩以及转角中的至少一项的检测值。

Description

转向装置以及转向传感器系统

技术领域

本发明涉及具有将转向操纵机构与转向机构断开或连接的离合器的转向装置以及用于该转向装置的转向传感器系统。

背景技术

在车辆的转向装置中，存在设置有连接或切断方向盘与转向轮之间的转向操纵力传递路径离合器的情况。例如，在线控转向中，在离合器切断从方向盘向转向轮的机械式的动力传递的状态下，马达根据输入方向盘的转向操纵扭矩，将转向力施加于转向轮。在由马达构成的驱动系统中产生异常时，通过离合器连接方向盘与转向轮之间的转向操纵力传递路径。由此，输入方向盘的转向操纵扭矩被机械性地向转向轮传递。这样，对于设置于转向装置的离合器而言，存在具有使用电磁线圈机械地断开或连接转向操纵力传递路径的结构的情况。在该情况下，存在来自离合器的漏磁通影响其他部件的情况。

在日本特开平3-118435号公报中公开有一种助力转向装置，具备根据扭矩传感器的信号辅助方向盘转向操纵力的永磁场电动机以及减速机。该助力转向装置设置有开闭永磁场电动机与减速机之间的扭矩传递的电磁离合器。在扭矩传感器与电磁离合器之间配置有磁性屏蔽板。通过磁性屏蔽板，来自电磁离合器的漏磁通不会向扭矩传感器的磁阻效应元件侧的空中泄漏。

在日本特开2008-216129中公开有在扭矩检测装置中用于降低磁场噪音的影响的结构。在该扭矩检测装置中，在多极磁铁与跟软磁性体分别磁性结合的一对集磁环之间形成有气隙。

设置有检测气隙的磁通密度的霍尔IC与配置于避开气隙的位置的修正用磁传感器。霍尔IC的输出基于修正用磁传感器的输出修正。

如上述现有技术那样，通过磁性屏蔽板屏蔽漏磁通，或者使用修正用磁传感器修正传感器输出，降低扭矩传感器的磁性噪音带来的影响。然而，对于具备断开或连接动力传递路径的离合器的转向装置而言，存在上述现有结构难以充分抑制来自离合器的漏磁通对传感器的影响的情况。并且，在上述现有技术中，需要追加磁性屏蔽板、修正用磁传感器等结构。

发明内容

本发明的目的之一在于提供能够高效地抑制来自离合器的漏磁通对传感器的影响的转向装置以及转向传感器系统，其中，上述离合器用于断开或连接方向盘与转向轮之间的转向操纵力传递路径。

本发明的一个方式的转向装置具备：离合器，其设置于方向盘与转向轮之间的转向操纵力传递路径，在通电时，机械地切断上述转向操纵力传递路径，在未通电时，机械地连接上述转向操纵力传递路径；上游传感器，其检测上述方向盘与上述离合器之间的上述转向操纵力传递路径中的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项；以及下游传感器，其检测上述离合器与上述转向轮之间的上述转向操纵力传递路径中的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项。在上述上游传感器以及上述下游传感器中的至少任一传感器中，检测上述离合器的通电状态，在所述离合器通电而机械地切断所述转向操纵力传递路径时，通过第一修正值，修正上述转向操纵扭矩以及上述转角中的至少一项的检测值，在所述离合器未通电而机械地连接所述转向操纵力传递路径时，通过与第一修正值不同的第二修正值，修正上述转向操纵扭矩以及上述转角中的至少一项的检测值。

根据上述方式，在具备断开或连接方向盘与转向轮之间的转向操纵力传递路径的离合器的转向装置中，能够高效地抑制来自离合器的漏磁通对传感器的影响。

附图说明

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，本发明的上述以及其它特征及优点会变得更加清楚，其中，相同的附图标记表示相同的要素，其中，

图1是表示本实施方式中的转向装置的结构例子的图。

图2是表示离合器50的结构例子的剖视图。

图3是表示本实施方式中的转向传感器系统的结构例子的框图。

图4是表示第一修正值以及第二修正值的初始设定处理例子的流程图。

图5是表示根据离合器50的通电状态切换修正值进行修正的处理的例子的流程图。

具体实施方式

(第一结构)

本发明的实施方式的第一结构的转向装置具备：离合器，其设置于方向盘与转向轮之间的转向操纵力传递路径，在通电时，机械地切断上述转向操纵力传递路径，在未通电时，机械地连接上述转向操纵力传递路径；上游传感器，其检测上述方向盘与上述离合器之间的上述转向操纵力传递路径中的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项；以及下游传感器，其检测上述离合器与上述转向轮之间的上述转向操纵力传递路径中的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项。在上述上游传感器以及上述下游传感器中的至少任一传感器中，检测上述离合器的通电状态，在所述离合器通电而机械地切断所述转向操纵力传递路径时，通过第一修正值，修正上述转向操纵扭矩以及上述转角中的至少一项的检测值，在所述离合器未通电而机械地连接所述转向操纵力传递路径时，通过与第一修正值不同的第二修正值，修正上述转向操纵扭矩以及上述转角中的至少一项的检测值。

离合器、上游传感器以及下游传感器均设置于方向盘与转向轮之间的转向操纵力传递路径上。因此，离合器与上游传感器以及下游传感器的距离较近。结果上游传感器以及下游传感器易受离合器的漏磁通的影响。根据上述第一结构，在所述离合器通电而机械地切断所述转向操纵力传递路径时，以及在所述离合器未通电而机械地连接所述转向操纵力传递路径时，用于修正下游传感器或者上游传感器的检测值的修正值不同。因此，能够高效地降低因离合器通电或是未通电而不同的漏磁通对传感器的检测值的影响。另外，即便不追加例如磁性屏蔽板、修正用磁传感器等结构，也能够降低离合器的漏磁通对传感器的影响。

(第二结构)

在上述第一结构中也可以为，上述第一修正值根据温度变化，上述第二修正值根据温度变化。由此，能够通过第一修正值以及第二修正值吸收温度引起的传感器的检测值的变化。

(第三结构)

在上述第一结构或第二结构中也可以为，在上述上游传感器中使用上述第一修正值以及上述第二修正值时，上述第一修正值以及上述第二修正值根据上述上游传感器相对于上述离合器的相对位置变化，在上述下游传感器中使用上述第一修正值以及上述第二修正值时，上述第一修正值以及上述第二修正值根据上述下游传感器相对于上述离合器的相对位置变化。由此，能够根据离合器与传感器的相对位置更加适当地修正。

(第四结构)

本发明的实施方式的第四结构的转向传感器系统具备离合器通电检测电路、传感器以及修正电路。上述离合器通电检测电路检测离合器有无通电。离合器设置于方向盘与转向轮之间的转向操纵力传递路径，在通电时，机械地切断上述转向操纵力传递路径，在未通电时，机械地连接上述转向操纵力传递路径。上述传感器检测上述方向盘与上述离合器之间的上述转向操纵力传递路径中的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项、或者上述离合器与上述转向轮之间的上述转向操纵力传递路径中的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项。上述修正电路在上述离合器通电检测电路检测出上述离合器通电而机械地切断上述转向操纵力传递路径时，通过第一修正值，修正上述转向操纵扭矩以及上述转角中的至少一项的检测值，在上述离合器通电检测电路检测出上述离合器未通电而机械地连接上述转向操纵力传递路径时，通过与第一修正值不同的第二修正值，修正上述转向操纵扭矩以及上述转角中的至少一项的检测值。

根据上述第四结构，在离合器通电而机械地切断转向操纵力传递路径时，以及在离合器未通电而机械地连接转向操纵力传递路径时，用于修正传感器的检测值的修正值不同。因此，能够高效地降低因离合器通电或是未通电而不同的漏磁通对传感器的检测值的影响。

上述第一结构至第四结构中的传感器或者上游传感器以及下游传感器例如能够构成为，通过检测转向操纵力传递路径中的磁场，检测转向操纵扭矩或者转角，其中，上述磁场根据传递转向操纵力的轴的绕轴向的旋转或者轴向的直线运动而变化。上述传感器或者上游传感器以及下游传感器例如能够构成为，具有霍尔IC、MR元件等磁性的检测机构。

上述第一结构至第三结构的转向装置例如能够具有：第一转向操纵机构，其在方向盘与离合器之间的转向操纵力传递路径中传递转向操纵力；以及第二转向操纵机构，其在离合器与转向轮之间的转向操纵力传递路径中传递转向操纵力。第一转向操纵机构例如也可以包括转向操纵轴，该转向操纵轴伴随着方向盘的旋转而旋转。第二转向操纵机构例如也可以包括连结轴以及转向杆，其中，上述连结轴经由离合器与转向操纵轴连接，上述转向杆伴随着连结轴的旋转在轴向上直线运动，将转向操纵力传递至转向轮。在该情况下，离合器切换转向操纵轴与连结轴的机械式的连接与切断。即，离合器机械地断开或连接(即，连接或切断)第一转向操纵机构与第二转向操纵机构。

离合器处于通电中的状态是已向离合器供电的状态。离合器处于未通电中的状态是未向离合器供电的状态。

离合器例如是电磁离合器。在该情况下，电磁离合器具有电磁线圈。电磁离合器构成为，通过电磁线圈通电产生的力切断转向操纵力传递路径，在电磁线圈未通电时，连接转向操纵力传递路径。即，在电磁线圈为激励状态时，在电磁离合器，转向操纵力传递路径被切断，在电磁线圈为非激励状态时，在电磁离合器，转向操纵力传递路径被连接。

作为一个例子，离合器能够构成为具有电磁线圈以及移动部件，该移动部件通过电磁线圈通电产生的力移动。在该情况下，在电磁线圈通电时，即激励状态时，移动部件配置于将第一转向操纵机构的转向操纵轴与第二转向操纵机构的连结轴切断、即分离的位置。在电磁线圈未通电时，即非激励状态时，移动部件配置于连接第一转向操纵机构的转向操纵轴与第二转向操纵机构的连结轴的位置，即，配置于连结第一转向操纵机构的转向操纵轴与第二转向操纵机构的连结轴的位置。

上述第一结构至第三结构的转向装置也可以是线控转向的转向装置。在该情况下，例如，第一转向操纵机构也可以包括第一促动器，该第一促动器将与上游传感器检测出的转向操纵扭矩对应的转向操纵力，施加于转向操纵轴。第二转向操纵机构也可以包括第二促动器(驱动机构)，该第二促动器根据上游传感器检测出的转向操纵扭矩，使转向轮转向。

以下，参照附图说明本发明的实施方式。针对图中相同以及相当的结构，标注相同的附图标记，并不重复相同说明。为了便于说明，在各图中存在如下情况：将结构简化或示意性示出，或者省略局部结构示出。

图1是表示本实施方式中的转向装置的结构例子的图。转向装置具备与方向盘10连接的转向操纵轴11、能够与转向操纵轴11同轴旋转的连结轴12以及离合器50。离合器50机械地连接或者切断转向操纵轴11与连结轴12。另外，转向装置具备向转向轮16传递转向力的转向杆13。转向杆13伴随着连结轴12的旋转在轴向上直线运动，由此将转向力传递至转向轮16。转向杆13也能称为齿条轴。

从方向盘至离合器50的转向操纵力传递路径包括转向操纵轴11。从离合器50至转向轮16的转向操纵力传递路径包括连结轴12以及转向杆13。换言之，转向装置具备：第一转向操纵机构，其通过离合器50在方向盘10侧传递转向操纵力；以及第二转向操纵机构，其通过离合器50在转向轮16侧传递转向操纵力。第一转向操纵机构具有转向操纵轴11。第二转向操纵机构具有连结轴12以及转向杆13。离合器50机械地连接或者切断第一转向操纵机构与第二转向操纵机构。离合器50传递以及隔断转向操纵扭矩。此外，也能将第一转向操纵机构称为转向操纵机构，将第二转向操纵机构称为转向机构。

在图1所示的例子中，在连结轴12设置有小齿轮12a。在转向杆13设置有齿轮齿条14。小齿轮12a与齿轮齿条14啮合。连结轴12的旋转运动经由小齿轮12a以及齿轮齿条14变换为转向杆13的轴向的往复直线运动。在转向杆13的两端连结有横拉杆15。转向杆13的往复直线运动经由横拉杆15分别传递至左右转向轮16。由此，改变转向轮16的转向角。

图1是转向装置是线控转向(steer-by-wire)的转向装置时的例子。具备将转向操纵力施加于转向操纵轴11的第一马达30。另外，转向装置具备根据驾驶员的转向操纵使转向轮16转向的驱动机构60。

在第一马达30的旋转轴固定有第一滑轮31。在第一滑轮31的外周等间隔地设置有齿。在转向操纵轴11的中间部固定有第二滑轮18。在第二滑轮18的外周等间隔地设置有齿。在第一滑轮31与第二滑轮18之间挂绕有带32。第一滑轮31、第二滑轮18以及带32作为减速机发挥功能。第一马达30的驱动力经由减速机施加于转向操纵轴11。第一马达30在比离合器50靠方向盘10侧的转向操纵力传递路径中施加转向操纵反作用力，该转向操纵反作用力是针对方向盘10的旋转的反作用力。即，第一马达30是反作用力马达。

驱动机构60具备作为转向力的产生源的转向马达61、对转向马达61的旋转进行减速的减速机(例如蜗杆减速机)63以及驱动轴65。减速机63具有设置于转向马达61的旋转轴的蜗杆61a、以及蜗杆61a啮合的蜗轮63a。在蜗轮63a固定有驱动轴65。驱动轴65具有第二小齿轮65a，该第二小齿轮65a与设置于转向杆13的第二齿条66啮合。驱动轴65的旋转运动经由第二小齿轮65a以及第二齿条66变换为转向杆13的轴向的往复直线运动。此外，驱动机构60和连结轴12、转向杆13以及齿轮齿条14一同构成第二转向操纵机构(转向机构)的一部分。这里，视为减速机以及驱动轴65的转向操纵力传递路径也包含于方向盘10与转向轮16之间的转向操纵力传递路径。

(传感器的结构例子)

转向装置具备上游传感器21以及下游传感器22。上游传感器21检测方向盘10与离合器50之间的转向操纵力传递路径中的转向操纵扭矩与转角中的至少一项。即，上游传感器21检测第一转向操纵机构(转向操纵机构)的转向操纵扭矩与转角中的至少一项。下游传感器22检测离合器50与转向轮16之间的转向操纵力传递路径中的转向操纵扭矩与转角中的至少一项。即，下游传感器22检测第二转向操纵机构(转向机构)的转向操纵扭矩与转角中的至少一项。

上游传感器21以及下游传感器22例如也可以包括扭矩传感器。上游传感器21的扭矩传感器检测转向操纵轴11的旋转扭矩。下游传感器22的扭矩传感器检测连结轴12的旋转扭矩。此外，下游传感器22的扭矩传感器也可以是检测驱动轴65的旋转的扭矩或者转向杆13的轴向的力的结构。在供上游传感器21以及下游传感器22设置的轴(转向操纵轴11、连结轴12、驱动轴65以及转向杆13中的任一个)配置有磁性体。磁性体配置为，在产生了使轴旋转的力(扭矩)或者使轴在轴向上直线运动的力时，磁场发生变化。上游传感器21以及下游传感器22的扭矩传感器检测该磁场，即，检测磁通密度的变化，由此检测转向操纵扭矩。例如能够使用检测用线圈、霍尔IC、MR元件等检测磁场的变化。

作为一个例子，供上游传感器21以及下游传感器22设置的轴的一部分能够构成为包括第一轴以及第二轴，它们经由连结轴(扭杆)连结为能够在同轴上相对旋转。构成为在第一轴以及第二轴中的至少一个轴配置有磁性体，若第二轴相对于第一轴相对旋转，连结轴扭转，则磁通发生变化。上游传感器21以及下游传感器22的扭矩传感器检测第二轴相对于第一轴的相对旋转所引起的磁通的变化，由此能够检测使第一轴以及第二轴旋转的扭矩。

或者，供上游传感器21以及下游传感器22设置的轴的一部分也可以由具有磁致伸缩效应的磁致伸缩材料构成。在该情况下，若使轴旋转的力或者轴的轴向的力作用，则磁场发生变化。上游传感器21以及下游传感器22能够通过检测线圈检测磁场的变化从而检测轴的扭矩。

上游传感器21以及下游传感器22例如也可以包括转角传感器。转角传感器例如能够为检测转向操纵轴11、连结轴12、驱动轴65中的任一个的旋转角度、或者转向杆13的轴向的移动量的传感器。转角传感器例如能够构成为，通过检测根据轴的旋转或者轴的轴向的移动而变化的磁通，检测转角。

作为一个例子，供转角传感器设置的轴的一部分也可以具备与轴一体旋转的中心齿轮以及与中心齿轮啮合的2个外齿轮。构成为在2个外齿轮中的至少一个配置有磁性体，若2个外齿轮旋转，则磁通发生变化。转角传感器检测磁通随2个外齿轮的旋转的变化。基于该磁通的变化，计算中心齿轮的旋转角度，即，计算轴的旋转角度。

或者，转角传感器也可以构成为，根据通过扭矩传感器检测出的轴的扭矩与将扭矩施加于轴的驱动源(第一马达30或者转向马达61)的输出值，检测转角。此外，上游传感器21以及下游传感器22中的至少一个传感器也可以是检测转向操纵扭矩与转角双方的一体式传感器。

(离合器的结构例子)

离合器50是电磁离合器。离合器50具有电磁线圈。离合器50构成为，通过电磁线圈通电产生的力，连接转向操纵力传递路径，在电磁线圈未通电时，切断转向操纵力传递路径。即，在电磁线圈为激励状态时，在离合器50中，转向操纵力传递路径被切断，在电磁线圈为非激励状态时，在离合器50中，转向操纵力传递路径被连接。

例如，离合器50能够构成为具有：电磁线圈；移动部件，其通过电磁线圈通电产生的力移动；以及施力部件，其相对于电磁线圈通电产生的力反向地对移动部件施力。在该情况下，若电磁线圈为激励状态，则移动部件通过在电磁线圈产生的力，移动至切断转向操纵轴11与连结轴12的位置。在电磁线圈为非激励状态时，移动部件被施力部件按压，配置于连接转向操纵轴11与连结轴12的位置。

图2是表示离合器50的结构例子的剖视图。在图2所示的例子中，离合器50具备壳体51。壳体51具有第一开口51A以及第二开口51B，它们设置于相互对置的位置。输入轴55插入第一开口51A。输出轴52插入第二开口51B。输入轴55与输出轴52同轴配置。在输入轴55的壳体51内的端部安装有第一离合器体57。在输出轴52的壳体51内的端部一体地形成有第二离合器体53。第一离合器体57与第二离合器体53在输入轴55与输出轴52的轴向上相互对置。

输入轴55与转向操纵轴11连接。即，输入轴55伴随着转向操纵轴11的旋转而旋转。输出轴52与连结轴12连接。即，输出轴52伴随着连结轴12的旋转而旋转。

在输入轴55的端部的外周面形成有沿轴向延伸的引导凸条55T，在第一离合器体57的内周面形成有与引导凸条55T啮合的引导槽(未图示)。由此，第一离合器体57无法相对于输入轴55绕轴旋转，且能够相对于输入轴55在轴向上直线运动。第一离合器体57是移动部件的一个例子。第一离合器体57例如由磁性体构成。

第一离合器体57具备扁平环状的板57A。输入轴55贯通板57A的中心孔57B。板57A的与第二离合器体53对置的面具有啮合面57C。啮合面57C具有多个突条，它们例如以输入轴55为中心放射状延伸。

输出轴52的端部的第二离合器体53的直径大于输出轴52的直径。在第二离合器体53的端面中，在与啮合面57C对置的位置形成有啮合面53C。啮合面53C具有多个突条，它们例如以输出轴52为中心放射状延伸。

第二离合器体53的外周面经由轴承嵌合部53B以及轴承54A支承于壳体51的内周面。输出轴52的外周面经由轴承嵌合部52B以及轴承54B支承于壳体51的第二开口51B。由此，输出轴52以及第二离合器体53能够相对于壳体51相对旋转。

输入轴55的端部突入至轴承凹部53E，该轴承凹部53E形成于第二离合器体53的中央部。突入至轴承凹部53E的输入轴55的端部的外周面经由轴承嵌合部55B2以及轴承56B支承于轴承凹部53E的内周面。另外，输入轴55中的第一开口51A的内侧部分的外周面经由轴承嵌合部55B1以及轴承56A支承于第一开口51A的内周面。由此，输入轴55能够相对于壳体51相对旋转，并且输入轴55与输出轴52能够相对旋转。

在第一离合器体57的板57A中的与啮合面57C相反的面，以包围输入轴55的周面的方式形成有圆筒壁57D。圆筒壁57D在输入轴55的轴向上从板57A突出。相对于圆筒壁57D的内径在输入轴55的轴向上恒定，圆筒壁57D的外径随着远离板57A变小。

在输入轴55固定有基座板58。基座板58呈扁平的环状。在基座板58与第二离合器体53之间配置有第一离合器体57的板57A。基座板58配置于第一离合器体57的圆筒壁57D的内侧。在输入轴55、板57A、圆筒壁57D以及基座板58所包围的环状空间收纳有多个螺旋弹簧59。螺旋弹簧59是施力部件的一个例子。

螺旋弹簧59的一个端部固定于基座板58，另一个端部固定于板57A。通过螺旋弹簧59的施力，将第一离合器体57向远离基座板58的方向推，即，向第二离合器体53侧推。

在壳体51的内周面中的比板57A靠第一开口51A侧的部分固定有圆环状的轭70。轭70中的第一离合器体57侧的端部与第一离合器体57的圆筒壁57D对置。轭70的与圆筒壁57D对置的部分的内径对应于圆筒壁57D的外周面，随着接近板57A变大。

在轭70形成有向第一离合器体57的板57A侧开放的圆环槽71。在圆环槽71的内部收纳有电磁线圈72。通过向电磁线圈72供给来自电源(省略图示)的电力，对电磁线圈72通电(激励)。若对电磁线圈72通电，则第一离合器体57压缩螺旋弹簧59并被拉近至轭70侧。结果第一离合器体57从第二离合器体53离开(图2的状态)。于是，输入轴55与输出轴52能够相对旋转。即，无法从转向操纵轴11向连结轴12传递转向操纵力。由此，方向盘10与转向轮16之间的转向操纵力传递路径在离合器50中机械地切断。第一转向操纵机构与第二转向操纵机构之间成为通过离合器50机械地断开的状态。

若停止向电磁线圈72通电，则通过螺旋弹簧59的弹力将第一离合器体57推向第二离合器体53侧。结果第二离合器体53的啮合面53C与第一离合器体57的啮合面57C啮合。于是，输入轴55与输出轴52能够一体旋转。即，能够从转向操纵轴11向连结轴12传递转向操纵力。由此，方向盘10与转向轮16之间的转向操纵力传递路径在离合器50中机械地连接。第一转向操纵机构与第二转向操纵机构之间成为通过离合器50机械地连接(连结)的状态。

再次参照图1，通过ECU40控制对离合器50通电还是不对离合器50通电。上游传感器21以及下游传感器22的检测信号被ECU40获取。ECU40基于上游传感器21以及下游传感器22的检测信号，运算转向轮16的目标转向角、反作用力。ECU40使与运算结果对应的电流，在转向马达61、第一马达30流动。

在转向装置作为线控转向发挥功能时，ECU40对离合器50通电，切断方向盘10与转向轮16之间的转向操纵力传递路径。ECU40根据由驾驶员的操作产生的转向操纵扭矩以及转角变化中的至少一项，驱动第一马达30，由此将转向操纵反作用力施加于转向操纵轴11。另外，ECU40根据由驾驶员的操作产生的转向操纵扭矩以及转角变化中的至少一项，驱动转向马达61，由此使转向轮16转向。

例如，在驱动机构60检测出异常、未使转向装置作为线控转向发挥功能等情况下，ECU40停止离合器50的通电，并且连接方向盘10与转向轮16之间的转向操纵力传递路径。在该情况下，驾驶员能够操作方向盘10使转向轮16转向。

另外，例如，在转向轮16无法通过ECU40的控制转向的情况下，离合器50机械地连接方向盘10与转向轮16的转向操纵力传递路径。即，线控转向系统具有如下故障安全功能，即，即便在ECU40产生异常的情况下，也能够从方向盘10向转向轮16传递转向操纵力将转向轮16转向。

(转向传感器系统的结构例子)

图3是表示本实施方式中的转向传感器系统的结构例子的框图。在图3所示的例子中，转向传感器系统100具备上游传感器21、下游传感器22、离合器通电检测电路3以及修正电路41、42。

离合器通电检测电路3检测离合器50是处于机械地切断转向操纵力传递路径的通电中，还是处于机械地连接转向操纵力传递路径的未通电中。离合器通电检测电路3例如能够通过检测离合器50的电磁线圈的电流或者电压中的至少一项，检测离合器50通电还是未通电。或者，离合器通电检测电路3也可以通过检测离合器50中的转向操纵力传递路径的机械式的切断或者连接，检测离合器50通电还是未通电。

作为其他例子，离合器通电检测电路3也可以通过监控ECU40中的控制离合器50的信号或者数据，检测离合器50通电还是未通电。

或者，离合器通电检测电路3也可以通过检测向离合器50供电的电池的状态、或者电池与离合器50之间的供电线的电流以及电压中的至少一项，检测离合器50通电还是未通电。

如上所述，上游传感器21检测第一转向操纵机构1中的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项，上述第一转向操纵机构1构成方向盘10与离合器50之间的转向操纵力传递路径。下游传感器22检测第二转向操纵机构2中的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项，上述第二转向操纵机构2构成离合器50与转向轮16之间的转向操纵力传递路径。

在离合器通电检测电路3检测出离合器50通电而机械地切断转向操纵力传递路径时，修正电路41通过第一修正值，修正上游传感器21检测出的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项的检测值。另外，在离合器通电检测电路3检测出离合器50未通电而机械地连接转向操纵力传递路径时，修正电路41通过与第一修正值不同的第二修正值，修正上游传感器21检测出的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项的检测值。

在离合器通电检测电路3检测出离合器50通电而机械地切断转向操纵力传递路径时，修正电路42通过第一修正值，修正下游传感器22检测出的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项的检测值。另外，在离合器通电检测电路3检测出离合器50未通电而机械地连接转向操纵力传递路径时，修正电路42通过与第一修正值不同的第二修正值，修正下游传感器22检测出的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项的检测值。

例如，将第一修正值以及第二修正值，预先记录于转向传感器系统100具备的存储器等记录装置。修正电路41、42通过对上游传感器21以及下游传感器22的检测值实施使用了预先记录的第一修正值或者第二修正值的运算处理来执行修正。例如，通过将上游传感器21或者下游传感器22的检测值，代入预定的使用第一修正值的数式或者使用第二修正值的数式，能够计算修正后的输出值。

作为一个例子，第一修正值以及第二修正值能够为偏置修正值。在该情况下，修正电路41计算出上游传感器21的检测值减去第一修正值或者第二修正值得到的值，作为输出值。修正电路42计算出下游传感器22的检测值减去第一修正值或者第二修正值得到的值，作为输出值。或者，第一修正值以及第二修正值也可以为增益修正值。在该情况下，修正电路41计算出上游传感器21的检测值乘以第一修正值或者第二修正值得到的值，作为输出值。修正电路42计算出下游传感器22的检测值乘以第一修正值或者第二修正值得到的值，作为输出值。另外，修正电路41、42也能够通过如下组合运算进行修正，即，将相对于检测值加或减第一修正值的运算与相对于检测值乘或除第一修正值的运算组合。同样地，修正电路41、42也能够通过如下组合演算进行修正，即，将相对于检测值加或减第二修正值的运算与相对于检测值乘或除第二修正值的运算组合。此外，也可以在修正电路41、42的修正运算中，不仅使用第一修正值以及第二修正值，还使用其它修正值。

此外，第一修正值以及第二修正值也可以分别为多个值。例如，也可以预先记录对应数据(例如表或映像)，该对应数据表示与多个检测值分别对应的第一修正值以及第二修正值。在该情况下，修正电路41、42能够参照对应数据决定与上游传感器21的检测值或者下游传感器22的检测值对应的第一修正值以及第二修正值。

离合器通电检测电路3以及修正电路41、42例如也可以构成为ECU40的一部分。即，ECU40能够通过执行规定的程序，获取离合器通电信息来判断离合器50通电还是未通电，作为离合器通电检测电路3动作。另外，ECU40能够通过执行规定的程序，根据离合器通电检测电路3的检测结果修正上游传感器21以及下游传感器22的检测值，作为修正电路41、42动作。

或者，离合器通电检测电路3以及修正电路41、42的至少一部分功能也可以通过上游传感器21或者下游传感器22所被组装的电路或者处理器来实现。

第一修正值以及第二修正值可以根据温度变化。在该情况下，修正电路41、42从车载的温度传感器(省略图示)获取温度。修正电路41、42根据温度决定第一修正值以及第二修正值。修正电路41、42例如能够参照预先记录的表示温度与第一修正值的对应关系的数据以及表示温度与第二修正值的对应关系的数据，确定与从温度传感器获取到的温度对应的第一修正值以及第二修正值。或者，修正电路41、42也可以不仅使用第二修正值，还使用基于温度的修正值，来修正上游传感器21的检测值或者下游传感器22的检测值。修正电路41、42也可以在使用第一修正值的基础上，还使用基于温度的修正值，来修正上游传感器21的检测值或者下游传感器22的检测值。

在上游传感器21中使用第一修正值以及第二修正值时，第一修正值以及第二修正值也可以根据上游传感器21相对于离合器50的相对位置变化。另外，在下游传感器22中使用第一修正值以及第二修正值时，第一修正值以及第二修正值也可以根据下游传感器22相对于离合器50的相对位置变化。

例如，能够在转向装置的生产线或修理场中，进行第一修正值以及第二修正值的初始设定，并将第一修正值以及第二修正值记录于转向传感器系统100的记录装置。能够在初始设定中，决定将与上游传感器21相对于离合器50的相对位置对应的第一修正值以及第二修正值，作为上游传感器21的修正值，并记录于记录装置。同样地，能够在生产线或修理场中，决定将与下游传感器22相对于离合器50的相对位置对应的第一修正值以及第二修正值，作为下游传感器22的修正值，并记录于记录装置。

另外，在转向装置构成为上游传感器21相对于离合器50的相对位置或者下游传感器22相对于离合器50的相对位置可变的情况下，修正电路41、42能够根据相对位置确定用于修正处理的第一修正值以及第二修正值。此外，相对位置例如能够为离合器与传感器的距离。此外，也可以将离合器与支承传感器的部件(柱或壳体等)的距离，视为离合器与传感器的距离。

(转向传感器系统的动作例子)

图4是表示第一修正值以及第二修正值的初始设定处理例子的流程图。首先，不对离合器50通电，使转向装置为转向操纵力传递路径处于连接中的状态(S1)。在该状态下，将已知的转向操纵扭矩以及转角(已知的输入值)输入各第一转向操纵机构以及第二转向操纵机构，并获取上游传感器以及下游传感器的输出值。基于获取到的输出值与已知的输入值的比较结果，决定第一修正值。将决定了的第一修正值作为初始设定值，记录于转向传感器系统100的记录装置(S2)。

对离合器50通电，使转向装置为转向操纵力传递路径切断的状态(S3)。在该状态下，将已知的转向操纵扭矩以及转角(已知的输入值)输入各第一转向操纵机构以第二转向操纵机构，并获取上游传感器以及下游传感器的输出值。基于获取到的输出值与已知的输入值的比较结果，决定第二修正值的值。将决定了的第二修正值作为初始设定值，记录于转向传感器系统100的记录装置中(S4)。之后，停止离合器50的通电(S5)。

由此，初始设定了第一修正值以及第二修正值。该初始设定例如能够在转向装置的生产线或者修理场中执行。

图5是表示根据离合器50的通电状态切换修正值进行修正的处理的例子的流程图。在图5所示的例子中，离合器通电检测电路3判断离合器50是否通电(S11)。在离合器通电检测电路3判断为通电(在S11中为是)的情况下，修正电路41、42选择通电接通时的各传感器21、22的第一修正值，作为修正值(S12)。具体而言，选择通电接通时的第一修正值Tofs_on，作为上游传感器21以及下游传感器22的转向操纵扭矩的修正值。选择通电接通时的第一修正值θofs_on，作为上游传感器21以及下游传感器22的转角的修正值。

在离合器通电检测电路3判断为未通电(在S11中为否)的情况下，修正电路41、42选择通电断开时的各传感器21、22的第二修正值，作为修正值(S13)。具体而言，选择通电断开时的第二修正值Tofs_off，作为上游传感器21以及下游传感器22的转向操纵扭矩的修正值。选择通电断开时的第二修正值θofs_off，作为上游传感器21以及下游传感器22的转角的修正值。

修正电路41、42使用在S12或S13中所选择的修正值，修正上游传感器21的转向操纵扭矩的检测值Td以及转角的检测值θd、与下游传感器22的转向操纵扭矩的检测值Td以及转角的检测值θd。作为一个例子，修正电路41、42计算出检测值减去修正值得到的值，作为输出值。在该情况下，通电接通时与通电断开时的转向操纵扭矩的输出Tc以及转角的输出值θc如下式(1)～(4)所示。

离合器通电断开时的转向操纵扭矩：Tc＝Td-Tofs_off (1)

离合器通电接通时的转向操纵扭矩：Tc＝Td-Tofs_on (2)

离合器通电断开时的转角：θc＝θd-θofs_off (3)

离合器通电接通时的转角：θc＝θd-θofs_on (4)

在上述例子中，作为一个例子，能够使离合器通电接通时的第二修正值Tofs_on、θofs_on大于离合器通电断开时的第一修正值Tofs_off、θofs_off(Tofs_off＜Tofs_on、θofs_off＜θofs_on)。

按照图5所示的处理，漏磁通根据离合器的电磁线圈的通电或者未通电变化，从而能够适当地设定传感器的修正值。此外，在S12、S13的修正值的决定处理中，修正电路41、42也可以根据当时温度传感器获取到的温度(Temp)，决定第一修正值Tofs_on、θofs_on或者第二修正值Tofs_off、θofs_off。在该情况下，能够使用预先记录的温度与第一修正值的函数、或者表示温度与第一修正值的对应关系的数据(表或者映像等)，决定第一修正值Tofs_on、θofs_on。同样地，能够使用温度与第二修正值的函数、或者表示温度与第二修正值的对应关系的数据，决定第二修正值Tofs_off、θofs_off。

(变形例)

以上，虽然说明了本发明的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式。例如，转向操纵轴11、连结轴12以及驱动轴65中的至少一个轴也可以包括相互串联连接的多个轴。另外，方向盘10与转向轮16之间的转向操纵力传递路径也可以包括上述例子以外的部件。

此外，上游传感器以及下游传感器并不限于如上述例子那样构成为检测磁场的变化。上游传感器以及下游传感器能够为其他结构，能够为能受离合器的漏磁通的影响的结构。

既可以使用第一修正值以及第二修正值仅修正上游传感器的检测值，也可以通过第一修正值以及第二修正值仅修正下游传感器的检测值。例如，也可以如上述实施方式那样，通过第一修正值以及第二修正值修正上游传感器的检测值以及下游传感器的检测值双方。在该情况下，上游传感器的第一修正值与下游传感器的第一修正值既可以相同，也可以不同。上游传感器的第二修正值与下游传感器的第二修正值既可以相同，也可以不同。

上游传感器能够为扭矩传感器、转角传感器或者检测扭矩以及转角双方的传感器。下游传感器能够为扭矩传感器、转角传感器或者检测扭矩以及转角双方的传感器。

在上述实施方式的结构中，转向装置也可以具有其他部件。例如，转向装置也可以具备屏蔽离合器的漏磁通的磁性屏蔽板、检测离合器的漏磁通的修正用磁传感器等。

本发明并不限于上述线控转向的电动助力转向装置，能够应用于在其他转向操纵力传递路径设置有离合器的转向装置。

本申请主张于2017年2月27日提出的日本专利申请第2017-034551号的优先权，并在此引用包括其说明书、附图以及摘要在内的全部内容。

Claims (4)

1.一种转向装置，其中，具备：

离合器，其设置于方向盘与转向轮之间的转向操纵力传递路径，在通电时，机械地切断所述转向操纵力传递路径，在未通电时，机械地连接所述转向操纵力传递路径；

上游传感器，其检测所述方向盘与所述离合器之间的所述转向操纵力传递路径中的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项；以及

下游传感器，其检测所述离合器与所述转向轮之间的所述转向操纵力传递路径中的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项，

对于所述上游传感器以及所述下游传感器中的至少任一传感器，检测所述离合器的通电状态，在所述离合器通电而机械地切断所述转向操纵力传递路径时，通过第一修正值，修正所述转向操纵扭矩以及所述转角中的至少一项的检测值，在所述离合器未通电而机械地连接所述转向操纵力传递路径时，通过与第一修正值不同的第二修正值，修正所述转向操纵扭矩以及所述转角中的至少一项的检测值。

2.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

所述第一修正值根据温度变化，所述第二修正值根据温度变化。

3.根据权利要求1或2所述的转向装置，其中，

在所述上游传感器中使用所述第一修正值以及所述第二修正值时，所述第一修正值以及所述第二修正值根据所述上游传感器相对于所述离合器的相对位置变化，

在所述下游传感器中使用所述第一修正值以及所述第二修正值时，所述第一修正值以及所述第二修正值根据所述下游传感器相对于所述离合器的相对位置变化。

4.一种转向传感器系统，其中，具备：

离合器通电检测电路，其检测离合器有无通电，所述离合器设置于方向盘与转向轮之间的转向操纵力传递路径，在通电时，机械地切断所述转向操纵力传递路径，在未通电时，机械地连接所述转向操纵力传递路径；

传感器，其检测所述方向盘与所述离合器之间的所述转向操纵力传递路径中的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项、或者所述离合器与所述转向轮之间的所述转向操纵力传递路径中的转向操纵扭矩以及转角中的至少一项；以及

修正电路，其在所述离合器通电检测电路检测出所述离合器通电而机械地切断所述转向操纵力传递路径时，通过第一修正值，修正所述转向操纵扭矩以及所述转角中的至少一项的检测值，在所述离合器通电检测电路检测出所述离合器未通电而机械地连接所述转向操纵力传递路径时，通过与第一修正值不同的第二修正值，修正所述转向操纵扭矩以及所述转角中的至少一项的检测值。