CN110617760A - 旋转角检测装置的初始设定方法以及初始设定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够以更高的精度检测旋转角的旋转角检测装置的初始设定方法以及初始设定装置。旋转角检测装置(10)具备：主动齿轮(13)，其与旋转体(11)一体旋转；第1以及第2从动齿轮(14、15)，其与主动齿轮(13)连动地旋转；以及第1以及第2传感器(18、19)，其分别检测第1以及第2从动齿轮的旋转。旋转角检测装置的初始设定方法包括如下步骤：调整在第1以及第2从动齿轮的旋转基准的位置得到的第1以及第2传感器输出的零点；测定在每次运算第1从动齿轮(14)的旋转信息时在计算上产生的偏差量；根据测定到的偏差量而对第2传感器输出的零点进行校正。

Description

旋转角检测装置的初始设定方法以及初始设定装置

技术领域

本发明涉及一种进行旋转体的旋转角检测的初始设定的初始设定方法以及初始设定装置。

背景技术

作为旋转角检测装置，已知有用绝对值计算被检测物的旋转角的绝对角测定方式。作为绝对角测定方式的旋转角检测装置，例如已知有日本特开2010-236935号公报记载的构成。该旋转角检测装置具备与作为被检测物的旋转体一体旋转的主动齿轮和与主动齿轮连动地旋转的2个从动齿轮。因为这些从动齿轮的各自的齿数不同，所以伴随主动齿轮的旋转的2个从动齿轮的旋转角分别不同。在这样形成的2个从动齿轮分别设置检测部(传感器等)，根据这些检测部的输出检测这些从动齿轮的旋转角。并且，基于检测到的旋转角而计算旋转体的绝对旋转角。

发明内容

在组合了主动齿轮和2个从动齿轮的构成中，因为这些齿轮的尺寸的偏差、组装位置的偏差以及齿轮之间的法向齿隙等因素，检测出的从动齿轮的旋转角有可能包含误差。因此，从这些旋转角计算的旋转体的绝对旋转角有时包含因上述该误差而导致的偏差量。因此，旋转角的检测精度有可能恶化。

本发明的目的在于提供一种能够以更高的精度检测旋转角的初始设定方法以及初始设定装置。

在一个实施方式中，提供旋转角检测装置的初始设定方法。所述旋转角检测装置包括：主动齿轮，其与旋转体一体旋转；第1从动齿轮以及第2从动齿轮，其以与所述主动齿轮连动的方式组装于所述主动齿轮；第1传感器，其对所述第1从动齿轮的旋转进行检测而生成第1传感器输出；以及第2传感器，其对所述第2从动齿轮的旋转进行检测而生成第2传感器输出，所述旋转角检测装置以所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出为基础运算所述旋转体的旋转角，所述初始设定方法具备如下步骤：调整所述第1传感器输出的零点以使所述第1从动齿轮的旋转基准和所述第1传感器输出的基准一致；调整所述第2传感器输出的零点以使所述第2从动齿轮的旋转基准和所述第2传感器输出的基准一致；以所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出为基础运算所述第1从动齿轮以及所述第2从动齿轮的至少一方的旋转信息；测定每当运算所述旋转信息时在计算上产生的偏差量；以及以通过所述偏差量的补偿而使得所述偏差量收敛于规定的范围内的方式对所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出的至少一方的所述零点进行校正。

根据此结构，各传感器输出的零点以旋转信息的偏差量为基础被校正为适当的值。由此，即使在第1从动齿轮以及第2从动齿轮之间发生尺寸偏差、组装偏差等，各传感器输出的零点也被校正。因此，旋转角检测装置能够以更高的精度检测旋转体的旋转角。

在所述旋转角检测装置的初始设定方法中，可以构成为所述旋转角检测装置以所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出为基础运算所述旋转信息，并且以所述旋转信息和所述第1以及第2传感器输出的至少一方为基础运算所述旋转体的旋转角。

根据此结构，旋转信息成为根据零点被校正的各传感器输出求出的适当的值。并且，旋转角检测装置能够根据适当的值的旋转信息而运算旋转体的旋转角。因此，旋转角检测装置能够以更进一步高的精度检测旋转体的旋转角。

在所述旋转角检测装置的初始设定方法中，调整所述第1传感器输出的零点的步骤包括如下步骤：将所述第1从动齿轮的旋转基准和所述第1传感器输出的基准之间的偏差设定为第1零点校正值；以及以所述第1零点校正值为基础对所述第1传感器输出的所述零点进行调整。调整所述第2传感器输出的零点的步骤包括如下步骤：将所述第2从动齿轮的旋转基准和所述第2传感器输出的基准之间的偏差设定为第2零点校正值；以及以所述第2零点校正值为基础对所述第2传感器输出的所述零点进行调整。对所述零点进行校正的步骤包括如下步骤：在以所述第1传感器输出和所述第1传感器的所述旋转信息为基础运算所述旋转体的旋转角的情况下，运算用于将所述偏差量收敛于所述规定的范围内的补偿量；以及以该补偿量为基础对所述第2零点校正值进行校正，从而计算新的零点校正值。

根据此结构，与旋转体的旋转角计算没有直接关系的第2传感器输出的第2零点校正值以包含第1传感器输出的偏差量的方式被校正。因此，旋转角检测装置能够更进一步高的精度检测旋转角。

在所述旋转角检测装置的初始设定方法中，所述旋转信息为小数部分被四舍五入的值，对所述零点进行校正的步骤包括如下步骤：根据所述偏差量的最大值以及最小值的平均值计算中心偏差量；以及以所述中心偏差量成为零或者零附近的方式补偿所述偏差量。

根据此结构，旋转信息的偏差量容易收敛于以零为中心的范围中。由此，在通过将作为偏差量的小数部分四舍五入而求出旋转信息的情况下，由于旋转信息很难受到小数部分的向上取整、向下取整而引起的影响，所以旋转信息获得错误的值的可能性降低。

在一个实施方式中，提供旋转角检测装置的初始设定装置。所述旋转角检测装置包括：主动齿轮，其与旋转体一体旋转；第1从动齿轮以及第2从动齿轮，其以与所述主动齿轮连动的方式组装于所述主动齿轮；第1传感器，其对所述第1从动齿轮的旋转进行检测而生成第1传感器输出；以及第2传感器，其对所述第2从动齿轮的旋转进行检测而生成第2传感器输出，所述旋转角检测装置以所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出为基础运算所述旋转体的旋转角，所述初始设定装置具备：零点调整部，调整所述第1传感器输出的零点以使所述第1从动齿轮的旋转基准和所述第1传感器输出的基准一致，并且调整所述第2传感器输出的零点以使所述第2从动齿轮的旋转基准和所述第2传感器输出的基准一致；以及校正部，其对所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出的至少一方的所述零点进行校正，所述校正部以所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出为基础运算所述第1从动齿轮以及所述第2从动齿轮的至少一方的旋转信息，测定每当运算所述旋转信息时在计算上产生的偏差量，以通过所述偏差量的补偿而使得所述偏差量收敛于规定的范围内的方式对所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出的至少一方的所述零点进行校正。

附图说明

图1是旋转角检测装置的构成图。

图2是示出第1以及第2传感器输出的曲线图。

图3是示出第1以及第2传感器输出的误差的曲线图。

图4是示出在从动齿轮的旋转信息产生的误差的曲线图。

图5是示出初始设定方法的流程的流程图。

图6是示出校正后的传感器输出的曲线图。

具体实施方式

以下，根据图1-图6对初始设定方法以及初始设定装置的一个实施方式进行说明。

如图1所示，旋转角检测装置10组装于转向轴11，转向轴11能够一体旋转地连结于未图示的转向器。转向轴11是旋转体的一个例子。旋转角检测装置10具备箱体状的壳体12，壳体12固定于在转向轴11的周围配设的未图示的转向柱等结构体。在该壳体12内收纳有能够与转向轴11一体旋转且同轴状地外嵌于转向轴11的主动齿轮13，并且收纳有与该主动齿轮13连动地进行旋转的第1从动齿轮14以及第2从动齿轮15。本例的第1从动齿轮14啮合于主动齿轮13，第2从动齿轮15啮合于第1从动齿轮14。

第1从动齿轮14以及第2从动齿轮15的齿数分别不同。因此，在主动齿轮13与转向轴11的旋转连动地进行旋转的情况下，相对于主动齿轮13的绝对旋转角度θ的、第1从动齿轮14的绝对旋转角度α′和第2从动齿轮15的绝对旋转角度β′分别成为不同的值。例如，在将主动齿轮13的齿数设为z，将第1从动齿轮的齿数设为m，将第2从动齿轮的齿数设为L，且设为m<L<z的情况下，在主动齿轮13旋转一周时，第1从动齿轮旋转z/m周，第2从动齿轮旋转z/L周。

在第1从动齿轮14以及第2从动齿轮15分别设置有作为永久磁石的第1磁石16以及第2磁石17。第1磁石16以及第2磁石17分别与第1从动齿轮14以及第2从动齿轮15在同一轴上一体旋转。旋转角检测装置10具备作为第1传感器的第1磁传感器18和作为第2传感器的第2磁传感器19，第1磁传感器18对第1磁石16的磁场进行检测，第2磁传感器19对第2磁石17的磁场进行检测。第1磁传感器18以及第2磁传感器19例如可以采用4个磁阻元件连接成桥状的所谓的MR传感器。各磁阻元件的电阻值根据施加到磁阻元件的磁场(磁通的朝向)而产生变化。并且，第1磁传感器18以及第2磁传感器19各自将与磁场(磁通的朝向)的变化对应的电桥电路的中点电位作为对应的从动齿轮的旋转角的检测信号而取得，将该检测信号输出至设于壳体12内的微型计算机20。

第1磁传感器18基于伴随第1从动齿轮14的旋转而变化的第1磁石16的磁通的方向而输出2个模拟信号、即第1正弦信号Vs1以及第1余弦信号Vc1。第1正弦信号Vs1以及第1余弦信号Vc1是第1传感器输出的一个例子。第1正弦信号Vs1以及第1余弦信号Vc1分别在第1从动齿轮14仅旋转了第1磁传感器18的检测范围Ω时，换句话讲，主动齿轮13仅旋转了(m/z)Ω时成为一个周期。这些各模拟信号成为与第1从动齿轮14的旋转角度α对应地连续变化且按周期反复的波形。第1余弦信号Vc1的相位相对于第1正弦信号Vs1偏移1/4周期。

第2磁传感器19基于伴随第2从动齿轮15的旋转的第2磁石17的磁通的方向的变化输出2个模拟信号、即第2正弦信号Vs2以及第2余弦信号Vc2。第2正弦信号Vs2以及第2余弦信号Vc2是第2传感器输出的一个例子。第2正弦信号Vs2以及第2余弦信号Vc2各自在第2从动齿轮15仅旋转了第2磁传感器19的检测范围Ω时，换句话讲，主动齿轮13仅旋转了(L/z)Ω时成为一个周期。这些各模拟信号为与第2从动齿轮15的旋转角度β对应地连续变化且按周期反复的波形。第2余弦信号Vc2的相位相对于第2正弦信号Vs2偏移1/4周期。

旋转角检测装置10的微型计算机20具备角度运算部21，角度运算部21以第1磁传感器18以及第2磁传感器19的输出为基础运算主动齿轮13(转向轴11)的绝对旋转角度θ。在微型计算机20存储有用于运算转向轴11的绝对旋转角度θ的程序。角度运算部21通过该程序而运算绝对旋转角度θ。绝对旋转角度θ也可以是小于360°或者大于360°的旋转角度。

角度运算部21在求出转向轴11的绝对旋转角度θ时，通过A/D变换器(省略图示)而取得第1磁传感器18以及第2磁传感器19的输出(模拟信号)的数字值。并且，角度运算部21基于A/D变换器的输出值而求出第1磁传感器18的检测范围Ω中的第1从动齿轮14的旋转角度α和第2磁传感器19的检测范围Ω中的第2从动齿轮15的旋转角度β。

在本例中，角度运算部21使用基于第1正弦信号Vs1以及第1余弦信号Vc1的反正切函数“α＝tan^-1(Vs1/Vc1)”而计算出旋转角度α。另外，角度运算部21使用基于第2正弦信号Vs2以及第2余弦信号Vc2的反正切函数“β＝tan^-1(Vs2/Vc2)”而计算出旋转角度β。

<绝对旋转角度θ的计算>

对由角度运算部21进行的主动齿轮13的绝对旋转角度θ的运算处理进行说明。

主动齿轮13的绝对旋转角度θ和第1从动齿轮14的绝对旋转角度α′的关系利用它们的齿数z、m而用以下式(1)示出。

θ＝mα′/z…(1)

第1从动齿轮14的绝对旋转角度α′如以下式(2)示出。

α′＝α+iΩ…(2)

在此，α是上述的第1磁传感器18的检测范围Ω中的第1从动齿轮14的旋转角度。i表示作为第1磁传感器18的旋转信息的周期数(旋转数)。周期数i是表示在检测范围Ω的周期由第1磁传感器18进行的检测重复的次数的值，并且是整数值(0周期、1周期、2周期…)。

将式(2)代入到式(1)，得到以下式(3)。

θ＝m(α+iΩ)/z…(3)

角度运算部21基于该式(3)求出主动齿轮13的绝对旋转角度θ。换句话讲，只要知道第1从动齿轮14的旋转角度α和周期数i，就能够计算出主动齿轮13的绝对旋转角度θ。如此，绝对旋转角度θ以周期数i(旋转数)和旋转角度α(或者可以是β)为基础进行计算。

<周期数i的计算>

对通过角度运算部21求出周期数i的思路进行说明。因为上述的齿数的不同，所以当主动齿轮13仅旋转了θ时的、第1从动齿轮14的绝对旋转角度α′以及第2从动齿轮15的绝对旋转角度β′不同。对于绝对旋转角度α′和绝对旋转角度β′的差，如下的关系成立。

α′-β′＝θ{z(L-m)/mL}

根据该式，主动齿轮13的绝对旋转角度θ如以下式(4)所示。

θ＝Δab·mL/z(L-m)…(4)

在此，Δab表示“α′-β′”。Δab使用旋转角度α以及旋转角度β用以下式表示。

Δab＝α-β(α-β≧0的情况)

Δab＝α-β+Ω(α-β<0的情况)

根据式(3)以及式(4)，周期数i用以下式(5)计算。

i＝(θab-θa)/(mΩ/z)…(5)

式(5)的θab用以下次式计算。

θab＝Δab·mL/z(L-m)

在此，α-β≧0的情况下为Δab＝α-β，α-β<0的情况下为Δab＝α-β+Ω。

另外，式(5)的θa用以下式计算。

θa＝mα/z

角度运算部21基于式(5)，而由旋转角度α以及旋转角度β求出第1从动齿轮14的周期数i。如此，周期数i(旋转数)以差Δab和旋转角度α(或者可以是β)作为基础进行计算。

<零点校正>

微型计算机20具备初始设定装置22，初始设定装置22进行旋转角检测装置10的初始设定。初始设定装置22具备零点调整部23，零点调整部23对第1以及第2磁传感器18、19的输出的零点进行调整，以使第1从动齿轮14以及第2从动齿轮15的旋转基准和第1磁传感器18以及第2磁传感器19的输出(模拟信号)的基准一致。零点调整部23根据第1从动齿轮14的旋转基准(例如，0°)和第1磁传感器18的输出的基准之间的偏差，计算作为第1零点校正值的第1校正值A。在本例中，零点调整部23求出第1从动齿轮14位于旋转基准时的第1磁传感器18的输出，将此时的输出的偏差设定为第1校正值A。第1校正值A例如存储于微型计算机20的存储器(省略图示)。角度运算部21根据以该第1校正值A为基础进行了校正的第1磁传感器18的输出求出旋转角度α。

另外，零点调整部23以第2从动齿轮15的旋转基准(例如，0°)和第2磁传感器19的输出的基准之间的偏差为基础，计算作为第2零点校正值的第2校正值B。也就是说，零点调整部23求出第2从动齿轮15位于旋转基准时的第2磁传感器19的输出，将此时的输出的偏差设定为第2校正值B。第2校正值B例如存储于微型计算机20的存储器(省略图示)。角度运算部21根据以该第2校正值B作为基础而进行了校正的第2磁传感器19的输出求出旋转角度β。

图2表示在零点校正后计算出的旋转角度α、β的变化的波形。如图2所示，在零点校正后，旋转角度α的旋转基准和旋转角度β的旋转基准一致。并且，当主动齿轮13旋转而使得第1从动齿轮14以及第2从动齿轮15旋转时，以旋转基准为起点，第1从动齿轮14以及第2从动齿轮15沿各自设定的周期进行旋转。

根据第1从动齿轮14以及第2从动齿轮15的齿数的差异，旋转角度α以及旋转角度β相对于主动齿轮13的绝对旋转角度θ取得不同的值。旋转角度α以及旋转角度β分别根据各自的齿数而以预定的周期反复进行上升和下降。在本例中，每当第1从动齿轮14仅旋转了磁传感器18的检测范围Ω时，换句话讲，每当主动齿轮13仅旋转了mΩ/z时，旋转角度α反复进行上升和下降。另外，每当第2从动齿轮15仅旋转了磁传感器19的检测范围Ω时，换句话讲，每当主动齿轮13仅旋转了LΩ/z时，旋转角度β反复进行上升和下降。

因此，旋转角度α以及旋转角度β的差Δab从对主动齿轮13的绝对旋转角度θ通过零点调整部23调整了零点的旋转基准的位置上的值(在本例中为0)直线地变化。本例的旋转角检测装置10在从旋转基准的位置向右(或者向左)旋转的多次旋转中检测出主动齿轮13(转向轴11)的绝对旋转角度θ。

另外，旋转角度α以及旋转角度β的差Δab在绝对旋转角度θ达到预定值时消失。这是因为与第1从动齿轮14的齿数m以及第2从动齿轮15的齿数L的差异对应地直线变化的Δab是达到第1磁传感器18以及第2磁传感器19的检测范围Ω而引起的。因此，旋转角检测装置10的绝对旋转角度θ的运算范围为从调整了零点的绝对旋转角度θ的旋转基准(在本例中为0°)到旋转角度α以及旋转角度β的差Δab再次成为零的预定值为止的范围。

<误差和偏差量>

如在图3中用虚线示出的那样，第1磁传感器18以及第2磁传感器19的输出有时包含误差。这是例如因齿轮的尺寸的偏差、组装位置的偏差、以及齿轮之间的法向齿隙等而引起的。由此，旋转角度α以及旋转角度β与相对于主动齿轮13的绝对旋转角度θ直线变化的理论值(图3的实线)相比，成为包含向正侧以及负侧偏移的误差的值。该误差的大小、正负的方向随着主动齿轮13的绝对旋转角度θ的变化而不规则地变化。

因为旋转角度α以及旋转角度β所包含的误差，周期数i包含偏差量。以下，将该周期数i的偏差量称为mod_i。偏差量mod_i在将周期数i作为整数的旋转数进行计算的情况下，相当于在计算上产生的小数部分(小数点以下)。偏差量mod_i用相对于基于式(5)计算的周期数i的真值(实际的第1磁传感器18的周期数)的偏差表示。

如图4所示，偏差量mod_i随着绝对旋转角度θ的变化而变动。这是因为偏差量mod_i是随着主动齿轮13的绝对旋转角度θ的变化而向正侧以及负侧不规则地变的旋转角度α以及旋转角度β的误差而产生的。

在此，作为“α-β≧0”的关系成立的情况的一个例子，对偏差量mod_i进行说明。在“α-β≧0”时，式(5)展开为以下式(6)。

i＝(mα-Lβ)/{(L-m)Ω}…(6)

根据式(6)的关系，例如在旋转角度α包含正侧误差、且旋转角度β包含负侧误差的情况下，换句话讲发生“α-β”变大这样的误差的情况下，向正侧产生偏差量mod_i。另一方面，例如在旋转角度β包含负侧误差、且旋转角度β包含正侧误差的情况下，换句话讲，在以“α-β”变小的方式发生误差的情况下，向负侧产生偏差量mod_i。如此，与旋转角度α以及旋转角度β的误差的组合对应地，偏差量mod_i相对于绝对旋转角度θ从真值的偏移幅度有时大有时小。偏差量mod_i如以下(7)示出。

mod_i＝(mΔα-LΔβ)/{(L-m)Ω}…(7)

在此，Δα以及Δβ分别是旋转角度α以及旋转角度β的误差。式(7)在“α-β<0”时也成立。

每当运算主动齿轮13的绝对旋转角度θ时，在周期数i包含偏差量mod_i的情况下，绝对旋转角度θ有可能受到偏差量mod_i的影响。因此，角度运算部21在运算绝对旋转角度θ之际，将周期数i的小数部分取整。在本例中，角度运算部21通过四舍五入的方式将周期数i的小数点以下的小数部分取整。

但是，在对周期数i取整的情况下，周期数i的取整值有时成为与真值不同的值。例如，在对周期数i的小数点以下的小数部分进行四舍五入的情况下，在偏差量mod_i为0.5以上或者-0.5以下的情况下，周期数i成为与真值不同的值。例如，在偏差量mod_i为0.5以上且小于1.0的情况下，周期数i通过四舍五入而向上取整，从而成为真值加1的值。另外，在偏差量mod_i为超过-1.0且-0.5以下的情况下，周期数i通过四舍五入而向下取整，从而成为真值减1的值。因此，偏差量mod_i要求被收敛在规定的范围内，该规定范围被规定为不会因为取整而成为错误的值。在本例中，偏差量mod_i的规定范围为超过-0.5且小于0.5的范围。

<零点校正值的校正>

回到图1，本例的初始设定装置22具备校正部24，校正部24进行偏差量mod_i的测定，并且基于测定到的偏差量mod_i而校正第2校正值B，以使偏差量mod_i被收敛于规定的范围。

接着，对第2校正值B的校正方法进行说明。在此，在使用零点调整部23设定了第1校正值A以及第2校正值B时，主动齿轮13的绝对旋转角度θ和第1磁传感器18以及第2磁传感器19的输出(旋转角度α以及旋转角度β)之间的理想的关系被决定。因此，微型计算机20基于该理想的关系，事先存储相对于绝对旋转角度θ的周期数i的真值。

校正部24通过对实际使主动齿轮13旋转时运算的相对于绝对旋转角度θ的周期数i和其真值进行比较，从而测定偏差量mod_i。该测定可以由微型计算机20自动进行，还可以通过测定人员的预定操作而进行。此外，校正部24根据测定到的偏差量mod_i的最大值和最小值的平均值而求出中心偏差量C1。但是，误差Δα以及误差Δβ各自对中心偏差量C1的影响度不清楚。因此，在本例中，设误差Δα为零，校正部24对与绝对旋转角度θ的计算没有直接关系的误差Δβ进行校正、即对第2校正值B进行校正。中心偏差量C1如以下式(8)所示。

C1＝(Δimax+Δimin)/2…(8)

在此，Δimax为偏差量mod_i的最大值，Δimin为偏差量mod_i的最小值。

校正部24对第2校正值B进行校正，以使该中心偏差量C1成为零。在本例的情况下，将旋转角度α的误差Δα认为是零，而对旋转角度β的误差Δβ进行校正。将“Δα＝0”代入到式(7)，得到以下式(9)。

mod_i＝-LΔβ/{(L-m)Ω}…(9)

为了将中心偏差量C1设定为零，只要对偏差量mod_i补偿-C1即可。根据式(9)，为了对偏差量mod_i补偿-C1的第2校正值B的补偿量C如以下式(10)所示。

C＝C1(L-m)Ω/L…(10)

然后，校正部24将由补偿量C相加第2校正值B而得到的值作为新的第2校正值B′而设定。

<初始设定方法>

接着，使用图5以及图6对旋转角检测装置10的初始设定方法进行说明。另外，本例的初始设定方法在旋转角检测装置10的组装的初始阶段实施。

如图5所示，在步骤S101中，初始设定装置22执行由零点调整部23进行的零点的调整。步骤S101相当于零点调整步骤。在本例的情况下，零点调整部23将第1从动齿轮14以及第2从动齿轮15的任意的旋转位置作为旋转基准而决定，以这些旋转基准与第1磁传感器18以及第2磁传感器19的输出值的基准一致的方式设定第1校正值A以及第2校正值B。

在步骤S102中，初始设定装置22通过校正部24而执行使主动齿轮13实际地旋转时的偏差量mod_i的测定。步骤S102相当于测定步骤。偏差量mod_i在旋转角检测装置10中的主动齿轮13的旋转检测范围的整个区域测定。

在步骤S103中，初始设定装置22通过校正部24进行第2校正值B的校正。步骤S103相当于校正步骤。校正部24在步骤S102中基于测定到的偏差量mod_i，而求出计算的中心偏差量C1成为零的补偿量C。然后，校正部24将补偿量C加到第2校正值B，由此设定新的第2校正值B′。也就是说，校正部24通过第2校正值B′的校正而对第2磁传感器19的输出进行校正，由此将偏差量mod_i补偿。

如图6所示，在该图的用双点划线示出的使用第2校正值B′进行校正的旋转角度β成为如下值：从使用点划线示出的第2校正值B进行校正的旋转角度β校正了与补偿量C对应的值。由此，偏差量mod_i被补偿了-C1。也就是说，在测定步骤检测到的中心偏差量C1成为零。

假设在中心偏差量C1向正侧偏移的情况下，偏差量mod_i的最大值Δimax成为0.5以上的可能性变高。另外，在中心偏差量C1向负侧偏移的情况下，偏差量mod_i的最小值Δimin成为-0.5以下的可能性变高。在本例的初始设定方法中，通过进行补偿而使中心偏差量C1成为零，从而偏差量mod_i容易被收敛于以零为中心的范围。因此，偏差量mod_i容易收敛于超过-0.5且小于0.5的规定的范围。因此，即使在通过四舍五入而大致计算值的情况下，周期数i也很难成为错误的值。

转向轴11的绝对旋转角度θ由第1从动齿轮14的旋转角度α和第1从动齿轮14的周期数i求出(参照式(3))。在步骤S103中，当补偿偏差量mod_i时，仅仅校正了对旋转角度β进行校正的第2校正值B。也就是说，由于没有对直接影响绝对旋转角度θ的运算的旋转角度α进行校正，所以能够抑制如下情况：因用于补偿偏差量mod_i的校正而使得绝对旋转角度θ的检测精度降低。相反，由于通过补偿偏差量mod_i从而使得周期数i很难成为错误的值，所以与此对应地能够提高绝对旋转角度θ的检测精度。

本实施方式具有以下优点。

(1)在本例中，通过具备了零点调整步骤、测定步骤以及校正步骤的初始设定方法，对第2磁传感器19的输出值进行校正，使得在运算周期数i时在计算上产生的偏差量mod_i收敛于规定的范围内。根据此结构，在零点调整步骤设定的第2校正值B基于在测定步骤得到偏差量mod_i而被校正为适当的值。因此，即使在第1从动齿轮14以及第2从动齿轮15之间发生尺寸偏差、组装偏差，各磁传感器18、19的输出值的零点被校正。因此，旋转角检测装置10能够以更高的精度检测出旋转角度θ。

(2)在本例中，旋转角检测装置10基于旋转角度α以及旋转角度β计算出周期数i，并且基于周期数i和旋转角度α运算转向轴11的绝对旋转角度θ。根据此结构，周期数i成为由零点被校正了的旋转角度β求出的适当的值。并且，旋转角检测装置10能够由适当的周期数i运算绝对旋转角度θ。因此，旋转角检测装置10能够以更进一步高的精度检测出旋转角度θ。

(3)在本例中，在校正步骤，第2校正值B被校正。根据此结构，与转向轴11的旋转角计算没有直接关系的第2磁传感器19的输出值的第2校正值B，包括第1磁传感器18的输出值的偏差量在内被校正。因此，旋转角检测装置10能够以更进一步高的精度检测出旋转角度θ。

(4)在本例中，周期数i为通过四舍五入取整的数值。在校正步骤中，第2校正值B以作为偏差量mod_i的最大值Δimax以及最小值Δimin的平均值的中心偏差量C1成为零的方式被校正。根据此结构，周期数i的偏差量mod_i容易收敛于以零为中心的范围中。由此，在将偏差量mod_i的小数部分进行四舍五入而求出周期数i的情况下，由于周期数i不容易受到小数部分的向上取整、向下取整而引起的影响，所以周期数i取错误的值的可能性降低。

另外，上述实施方式能够变更为以下的方式实施。上述实施方式以及以下的变形例在技术上不产生矛盾的范围可以相互组合实施。

在上述实施方式中，也可以变更周期数i的小数部分取整的方法、以及偏差量mod_i的规定的范围。例如，也可以通过舍入或者舍去而取整。其中，在舍入小数点以下的小数部分的情况下，偏差量mod_i的规定的范围为超过-1.0且0以下的范围。另外，在舍去小数点以下的小数部分的情况下，偏差量mod_i的规定的范围为0以上且小于1.0。如此，根据取整方法，偏差量mod_i的规定的范围适当变更。

在上述实施方式中，测定步骤中的绝对旋转角度θ的检测方法不特别地限定。例如，旋转角检测装置10也可以将使用其他的测定器测定到的绝对旋转角度θ输入至微型计算机20。另外，例如也可以使主动齿轮13以预先决定的角速度进行旋转，校正部24基于从主动齿轮13的旋转开始经过的时间检测出绝对旋转角度θ。如此，测定步骤中的绝对旋转角度θ的检测方法可以适当变更。

在上述实施方式中，在校正步骤中以中心偏差量C1成为零的方式进行校正，但该校正的方法不特别地限定。总之，只要偏差量mod_i收敛于规定的范围即可，也可以是以中心偏差量C1成为零附近的值的方式进行校正。

在上述实施方式中，偏差量mod_i不限定为周期数i中的成为小数部分的小数点以下的值，只要是相对于理想的周期数i的偏差量，就可以将各种参数作为偏差量mod_i而适用。

在上述实施方式中，旋转信息不限定为周期数i，只要是与齿轮旋转相关的参数即可。

在上述实施方式中，第1传感器以及第2传感器不限定为MR传感器。例如，也可以适用其他的磁力式、光学式的传感器。

在上述实施方式中，第1磁传感器18以及第2磁传感器19的检测范围Ω根据传感器的特性适当变更。

在上述实施方式中，零点调整以及其校正不限定为在旋转角检测装置10的组装的初始阶段仅实施1次。例如，也可以在组装到车辆后的使用中在预定的定时适当实施。

在上述实施方式中，齿轮的齿数m、L、z可以适当变更。但是，这些的齿数之间需要保持以下的关系。也就是说，以“z>m、L”且「m≠L」这样的关系式成立的方式设定齿数。在这种情况下，齿数少的从动齿轮相当于本例的第1从动齿轮。

在上述实施方式中，齿轮的啮合状态不特别地限定。例如，第1从动齿轮14以及第2从动齿轮15也可以分别啮合于主动齿轮13。

在上述实施方式中，旋转角检测装置10不限定为对转向的旋转角进行检测的方向盘角度传感器。可以适用于在任意的旋转体上对其旋转进行检测的旋转检测装置。

Claims (5)

1.一种旋转角检测装置的初始设定方法，所述旋转角检测装置包括：主动齿轮，其与旋转体一体旋转；第1从动齿轮以及第2从动齿轮，其以与所述主动齿轮连动的方式组装于所述主动齿轮；第1传感器，其对所述第1从动齿轮的旋转进行检测而生成第1传感器输出；以及第2传感器，其对所述第2从动齿轮的旋转进行检测而生成第2传感器输出，所述旋转角检测装置以所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出为基础运算所述旋转体的旋转角，所述初始设定方法具备如下步骤：

调整所述第1传感器输出的零点以使所述第1从动齿轮的旋转基准和所述第1传感器输出的基准一致；

调整所述第2传感器输出的零点以使所述第2从动齿轮的旋转基准和所述第2传感器输出的基准一致；

以所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出为基础运算所述第1从动齿轮以及所述第2从动齿轮的至少一方的旋转信息；

测定每当运算所述旋转信息时在计算上产生的偏差量；以及

以通过所述偏差量的补偿而使得所述偏差量收敛于规定的范围内的方式对所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出的至少一方的所述零点进行校正。

2.根据权利要求1所述的初始设定方法，其中，

所述旋转角检测装置以所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出为基础运算所述旋转信息，并且以所述旋转信息和所述第1以及第2传感器输出的至少一方为基础运算所述旋转体的旋转角。

3.根据权利要求1或者2所述的初始设定方法，其中，

调整所述第1传感器输出的零点的步骤包括如下步骤：

将所述第1从动齿轮的旋转基准和所述第1传感器输出的基准之间的偏差设定为第1零点校正值；以及

以所述第1零点校正值为基础对所述第1传感器输出的所述零点进行调整，

调整所述第2传感器输出的零点的步骤包括如下步骤：

将所述第2从动齿轮的旋转基准和所述第2传感器输出的基准之间的偏差设定为第2零点校正值；以及

以所述第2零点校正值为基础对所述第2传感器输出的所述零点进行调整，

对所述零点进行校正的步骤包括如下步骤：

在以所述第1传感器输出和所述第1传感器的所述旋转信息为基础运算所述旋转体的旋转角的情况下，运算用于将所述偏差量收敛于所述规定的范围内的补偿量；以及

以该补偿量为基础对所述第2零点校正值进行校正，从而计算新的零点校正值。

4.根据权利要求1或者2所述的初始设定方法，

所述旋转信息为小数部分被四舍五入的值，

对所述零点进行校正的步骤包括如下步骤：

根据所述偏差量的最大值以及最小值的平均值计算中心偏差量；以及

以所述中心偏差量成为零或者零附近的方式补偿所述偏差量。

5.一种旋转角检测装置的初始设定装置，所述旋转角检测装置包括：主动齿轮，其与旋转体一体旋转；第1从动齿轮以及第2从动齿轮，其以与所述主动齿轮连动的方式组装于所述主动齿轮；第1传感器，其对所述第1从动齿轮的旋转进行检测而生成第1传感器输出；以及第2传感器，其对所述第2从动齿轮的旋转进行检测而生成第2传感器输出，所述旋转角检测装置以所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出为基础运算所述旋转体的旋转角，所述初始设定装置具备：

零点调整部，调整所述第1传感器输出的零点以使所述第1从动齿轮的旋转基准和所述第1传感器输出的基准一致，并且调整所述第2传感器输出的零点以使所述第2从动齿轮的旋转基准和所述第2传感器输出的基准一致；以及

校正部，其对所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出的至少一方的所述零点进行校正，

所述校正部以所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出为基础运算所述第1从动齿轮以及所述第2从动齿轮的至少一方的旋转信息，测定每当运算所述旋转信息时在计算上产生的偏差量，以通过所述偏差量的补偿而使得所述偏差量收敛于规定的范围内的方式对所述第1传感器输出以及所述第2传感器输出的至少一方的所述零点进行校正。