DE102017205863A1

DE102017205863A1 - Rotationserfassungsvorrichtung und die Rotationserfassungsvorrichtung verwendende elektrische Servolenkungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102017205863A1
Application number: DE102017205863.3A
Authority: DE
Inventors: Toshihiro Fujita; Hideki Kabune; Katsuhiko Hayashi; Takaharu Kozawa; Shuhei Miyachi; Koichi Nakamura; Yuki Watanabe; Atsuko OKA; Shuji Kuramitsu; Toshimitsu Sakai; Masaya Taki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-04-06
Filing date: 2017-04-06
Publication date: 2017-10-12
Also published as: US20170291640A1; US10328972B2; CN107444481A; CN107444481B

Abstract

In einer Rotationserfassungsvorrichtung weist ein Sensor ein Sensorelement, das einen Messwert ausgibt, der eine Rotation eines Erfassungsziels beschreibt, und ein Schaltungsmodul auf. Das Schaltungsmodul weist eine Drehwinkelrecheneinheit auf, die, auf der Grundlage des Messwerts, Drehwinkelinformation berechnet, die einen Drehwinkel des Erfassungsziels beschreibt. Die Drehwinkelrecheneinheit erzeugt ein Drehwinkelsignal mit der Drehwinkelinformation. Das Schaltungsmodul weist eine Rotationsanzahlrecheneinheit auf, die, auf der Grundlage des Messwerts, Rotationsanzahlinformation berechnet, die die Anzahl von Rotationen des Erfassungsziels beschreibt. Die Rotationsanzahlrecheneinheit erzeugt ein Rotationsanzahlsignal mit der Rotationsanzahlinformation. Eine Signalausgabeeinheit gibt, als ein Ausgangssignal, eine Folge des Drehwinkelsignals und des Rotationsanzahlsignals aus. Ein Controller erhält das Ausgangssignal von der Kommunikationseinheit und berechnet, auf der Grundlage des Ausgangssignals, Information über die Rotation des Erfassungsziels.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Rotationserfassungsvorrichtungen und die Rotationserfassungsvorrichtungen verwendende elektrische Servolenkungsvorrichtungen (EPS).
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Verschiedene Rotationserfassungsvorrichtungen weisen einen Magnetsensor zum Messen einer magnetischen Änderung basierend auf der Rotation eines Motors auf und erzeugen Information zum Anzeigen der Rotation des Motors auf der Grundlage der gemessenen magnetischen Änderung.
So offenbart beispielsweise die JP 2015-116964 eine typische Vorrichtung dieser Art bekannter Vorrichtungen. Insbesondere offenbart die JP 2015-116964 eine elektronische Steuereinheit für eine elektrische Servolenkungsvorrichtung mit einem Motor, der ein Drehmoment zur Unterstützung einer Betätigung eines Lenkrads durch den Fahrer erzeugt.
Die elektronische Steuereinheit weist einen ersten und einen zweiten Magnetsensor auf, die als Beispiele für einen ersten und einen zweiten Rotationssensor dienen.
Der erste Magnetsensor misst eine magnetische Änderung auf der Grundlage der Rotation eines Motors und gibt ein erstes Rotationssignal aus, das die gemessene magnetische Änderung anzeigt. Der zweite Magnetsensor, der separat von dem ersten Magnetsensor angeordnet ist, misst eine magnetische Änderung auf der Grundlage der Rotation des Motors und gibt ein zweites Rotationssignal aus, das die gemessene magnetische Änderung anzeigt.
Die elektronische Steuereinheit weist ferner einen Steuerabschnitt auf, der, auf der Grundlage des ersten Rotationssignals und des zweiten Rotationssignals, Information erzeugt, die den Drehwinkel des Motors anzeigt. Anschließend berechnet der Steuerabschnitt, auf der Grundlage der erzeugten Drehwinkelinformation, die Position des Lenkrads.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die JP 2015-116964 ist derart aufgebaut, dass der erste und der zweite Magnetsensor die magnetische Änderung auf der Grundlage der Rotation des Motors unabhängig voneinander messen und das erste und das zweite Rotationssignal, die jeweils die entsprechende gemessene magnetische Änderung beschreiben, unabhängig voneinander ausgeben. Diese Konfiguration resultiert gegebenenfalls wenigstens darin, dass der Ausgabezeitpunkt des ersten Rotationssignals von dem ersten Magnetsensor von dem Ausgabezeitpunkt des zweiten Rotationssignals von dem zweiten Magnetsensor abweicht.
Diese Abweichung resultiert gegebenenfalls darin, dass die Position des Lenkrads auf der Grundlage der Drehwinkelinformation berechnet wird, die von einer Ist-Position des Lenkrads abweicht.
Es ist, angesichts der obigen Umstände, Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rotationserfassungsvorrichtung und eine die Rotationserfassungsvorrichtung verwendende elektrische Servolenkungsvorrichtung bereitzustellen, die jeweils das vorstehend dargelegte Problem ansprechen können.
Es ist insbesondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, solch eine Rotationserfassungsvorrichtung und solch eine elektrische Servolenkungsvorrichtung bereitzustellen, die jeweils wenigstens die Abweichung zwischen dem Ausgabezeitpunkt eines Drehwinkelsignals und dem Ausgabezeitpunkt eines Rotationsanzahlsignals verringern können.
Gemäß einem ersten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Rotationserfassungsvorrichtung bereitgestellt. Die Rotationserfassungsvorrichtung weist einen Sensor mit einem Sensorelement, das einen Messwert ausgibt, der die Rotation eines Erfassungsziels anzeigt, und ein Schaltungsmodul auf. Das Schaltungsmodul weist eine Drehwinkelrecheneinheit auf, die dazu ausgelegt ist, auf der Grundlage des Messwerts, Drehwinkelinformation zu berechnen, die einen Drehwinkel des Erfassungsziels anzeigt, und ein Drehwinkelsignal zu erzeugen, das die Drehwinkelinformation aufweist. Das Schaltungsmodul weist eine Rotationsanzahlrecheneinheit auf, die dazu ausgelegt ist, auf der Grundlage des Messwerts, Rotationsanzahlinformation zu berechnen, die die Anzahl von Rotationen des Erfassungsziels anzeigt, und ein Rotationsanzahlsignal zu erzeugen, das die Rotationsanzahlinformation aufweist. Das Schaltungsmodul weist eine Kommunikations- bzw. Signalausgabeeinheit auf, die dazu ausgelegt ist, als ein Ausgangssignal, eine Folge von wenigstens dem Drehwinkelsignal und dem Rotationsanzahlsignal auszugeben. Die Rotationserfassungsvorrichtung weist einen Controller auf, der dazu ausgelegt ist, das Ausgangssignal von der Signalausgabeeinheit zu erhalten und, auf der Grundlage des Ausgangssignals, Information zu berechnen, die mit der Rotation des Erfassungsziels verknüpft ist.
Gemäß einem zweiten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine elektrische Servolenkungsvorrichtung bereitgestellt. Die elektrische Servolenkungsvorrichtung weist einen Motor, der dazu ausgelegt ist, ein Assistenzdrehmoment zur Unterstützung einer Betätigung eines Lenkrads durch den Fahrer bereitzustellen, und die Rotationserfassungsvorrichtung gemäß dem ersten beispielhaften Aspekt auf. Das Sensorelement der Rotationserfassungsvorrichtung ist dazu ausgelegt, den Messwert auszugeben, der die Rotation des Motors als das Erfassungsziel anzeigt.
Die Rotationserfassungsvorrichtung gemäß sowohl dem ersten als auch dem zweiten beispielhaften Aspekt ist derart aufgebaut, dass die Kommunikations- bzw. Signalausgabeeinheit, an den Controller, das Ausgangssignal ausgibt, das die Folge von wenigstens dem Drehwinkelsignal und dem Rotationsanzahlsignal beinhaltet. Der Controller erhält das Ausgangssignal von der Kommunikationseinheit und berechnet, auf der Grundlage des Ausgangssignals, Information, die mit der Rotation des Erfassungsziels verknüpft ist.
Hierdurch kann ein Satz aus dem Drehwinkelsignal, das die Drehwinkelinformation aufweist, und dem Rotationsanzahlsignal, das die Rotationsanzahlinformation aufweist, an den Controller gesendet werden. Auf diese Weise kann die Abweichung zwischen dem Ausgabezeitpunkt des Drehwinkelsignals an den Controller und dem Ausgabezeitpunkt des Rotationsanzahlsignals an den Controller verringert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt/zeigen:
1 eine schematische strukturelle Abbildung zur Veranschaulichung eines Lenksystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 einen schematischen Schaltplan zur Veranschaulichung einer in der 1 gezeigten Ansteuervorrichtung;
3 eine Draufsicht der in der 1 gezeigten Ansteuervorrichtung;
4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in der 3;
5 eine Seitenansicht einer ersten Leiterplatte aus der 2;
6 eine Seitenansicht einer zweiten Leiterplatte aus der 2;
7A eine Seitenansicht einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
7B eine Seitenansicht einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform;
8 eine schematische Draufsicht zur Veranschaulichung eines Teils der Rotationserfassungsvorrichtung, der in einer Baugruppe installiert ist;
9 ein schematisches Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Rotationserfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
10A bis 10E ein gemeinschaftliches Zeitdiagramm, das schematisch ein Beispiel zeigt, wie ein erster Sensor und ein erster Mikrocomputer aus der 9 miteinander kommunizieren;
11A bis 11E ein gemeinschaftliches Zeitdiagramm, das schematisch ein weiteres Beispiel zeigt, wie der erste Sensor und der erste Mikrocomputer aus der 9 miteinander kommunizieren;
12 ein schematisches Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13A eine schematische Draufsicht zur Veranschaulichung eines Teils der Rotationserfassungsvorrichtung, der in der Baugruppe installiert ist, gemäß der zweiten Ausführungsform;
13B eine schematische Draufsicht zur Veranschaulichung eines Teils der Rotationserfassungsvorrichtung, der in der Baugruppe installiert ist, gemäß einer Modifikation der zweiten Ausführungsform;
14 ein schematisches Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
15A bis 15E ein gemeinschaftliches Zeitdiagramm, das schematisch ein weiteres Beispiel zeigt, wie der erste Sensor und der erste Mikrocomputer aus der 14 miteinander kommunizieren;
16 ein schematisches Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
17 ein schematisches Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Rotationsinformationsrechenaufgabe gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
18 ein schematisches Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
19A eine schematische Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels für die Struktur eines Kommunikationsrahmens eines Ausgangssignals gemäß einer sechsten Ausführungsform;
19B eine schematische Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels für die Struktur des Kommunikationsrahmens des Ausgangssignals gemäß einer Modifikation der sechsten Ausführungsform;
20 ein schematisches Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Fehlfunktionsbestimmungsroutine gemäß der sechsten Ausführungsform;
21 ein schematisches Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
22 ein schematisches Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
23 ein schematisches Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
24 ein schematisches Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Fehlfunktionsbestimmungsroutine gemäß der neunten Ausführungsform;
25A eine schematische Draufsicht zur Veranschaulichung eines Teils der Rotationserfassungsvorrichtung, der in der Baugruppe installiert ist, gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
25B eine schematische Draufsicht zur Veranschaulichung eines Teils der Rotationserfassungsvorrichtung, der in der Baugruppe installiert ist, gemäß einer Modifikation der zehnten Ausführungsform;
26 eine Seitenansicht der ersten Leiterplatte gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
27 eine Seitenansicht der Rotationserfassungsvorrichtung gemäß der elften Ausführungsform;
28A eine Seitenansicht der Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Modifikation der elften Ausführungsform;
28B eine Seitenansicht der Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Modifikation der elften Ausführungsform;
29 eine Seitenansicht der ersten Leiterplatte gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
30A bis 30E ein gemeinschaftliches Zeitdiagramm, das schematisch ein Beispiel zeigt, wie ein Sensor und ein Mikrocomputer miteinander kommunizieren, gemäß einem ersten Vergleichsbeispiel; und
31 eine Seitenansicht einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einem zweiten Vergleichsbeispiel.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei sind, in den Ausführungsformen, gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und zur Vermeidung von Redundanz nicht wiederholt beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Nachstehend ist die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 beschrieben.
Eine Rotationserfassungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform ist beispielsweise, wie in 1 gezeigt, in einer Ansteuervorrichtung 800 einer Lenkvorrichtung 100 installiert, die eine elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 aufweist. Die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 ist in einem Fahrzeug V installiert. Die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 ist dazu ausgelegt, eine Lenkbetätigung eines Lenkrads 101 des Fahrzeugs V durch einen Fahrer zu unterstützen. Die Ansteuervorrichtung 800 weist einen Motor 10 mit einer Welle 15 und ein Regler- bzw. Controllermodul 20 auf, die miteinander kombiniert sind, um ein Motormodul zu bilden. 1 zeigt das Reglermodul 20.
1 zeigt insbesondere schematisch ein Beispiel für die Gesamtstruktur der Lenkvorrichtung 100 mit der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 108. Die Lenkvorrichtung 100 ist beispielsweise aus dem Lenkrad 101 als ein Fahrerbedienelement, einer Lenkwelle 102, einem Drehmomentsensor 103, einem Zahnradgetriebe 104, einer Zahnstangenachse 105, Rädern 106 und der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 108 aufgebaut.
Die Lenkwelle 102 ist beispielsweise aus einem ersten Abschnitt, d. h. einem oberen Abschnitt, 102a und einem zweiten Abschnitt, d. h. einem unteren Abschnitt, 102b aufgebaut. Jeder des ersten und des zweiten Abschnitts 102a und 102b der Lenkwelle 102 weist ferner ein gegenüberliegendes erstes und zweites Ende auf.
Das Lenkrad 101 ist mit dem ersten Ende des ersten Abschnitts 102a der Lenkwelle 102 verbunden. Der Drehmomentsensor 103 ist an der Lenkwelle 102 befestigt; der Drehmomentsensor 103 ist dazu ausgelegt, das Drehmoment auf der Grundlage einer Fahrerlenkbetätigung der Lenkwelle 102 als Lenkmoment zu messen und ein Messsignal auszugeben, das das gemessene Drehmoment anzeigt. Der Drehmomentsensor 103 weist einen Drehstab 103a mit einem gegenüberliegenden ersten und zweiten Ende auf. Das zweite Ende des ersten Abschnitts 102a der Lenkwelle 102 ist koaxial mit dem ersten Ende des Drehstabs 103a verbunden, und das zweite Ende des Drehstabs 103a ist koaxial mit dem ersten Ende des zweiten Abschnitts 102b der Lenkwelle 102 verbunden. Das Zahnradgetriebe 104 ist an dem zweiten Ende des zweiten Abschnitts 102b der Lenkwelle 102 befestigt.
Der Drehmomentsensor 103 misst die Verdrehung des Drehstabs 103a auf der Grundlage einer Fahrerlenkbetätigung der Lenkwelle 102 als Lenkmoment.
Die Zahnstangenachse 105 weist eine stabförmige Zahnstange auf, die sich in Eingriff mit dem Zahnradgetriebe 104 befindet. Die Zahnstangenachse 105 weist ferner Spurstangen auf, die jeweils ein gegenüberliegendes erstes und zweites Ende aufweisen. Das erste Ende von jeder der Spurstangen ist mit einem entsprechenden der beiden Enden der stabförmigen Zahnstange verbunden. Eines der Räder 106 ist an dem zweiten Ende von einer entsprechenden der Spurstangen befestigt, und das andere der Räder 106 ist ebenso an dem zweiten Ende von einer entsprechenden der Spurstangen befestigt.
Wenn der Fahrer das Lenkrad 101 betätigt, wird die Lenkwelle 102, die mit dem Lenkrad 101 verbunden ist, gedreht. Diese Drehbewegung, d. h. dieses Drehmoment, der Lenkwelle 102 wird in eine lineare Bewegung der Zahnstange der Zahnstangenachse 105 gewandelt. Diese lineare Bewegung der Zahnstange der Zahnstangenachse 105 bewirkt, dass die Räder 106 über die jeweiligen Spurstangen gelenkt werden. Der Lenkwinkel von jedem der Räder 106 wird auf der Grundlage des Achsversatzes der Zahnstange der Zahnstangenachse 105 bestimmt.
Die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 weist beispielsweise die Ansteuervorrichtung 800, ein Untersetzungsgetriebe 109, das beispielsweise als ein Leistungsübertragungsmechanismus dient, und den Drehmomentsensor 103 auf. Das Untersetzungsgetriebe 109 weist beispielsweise ein erstes Getriebe, das mit der Welle 15 des Motors 10 verbunden ist, und ein zweites Getriebe, das sich in Eingriff mit dem ersten Getriebe befindet und an der Lenkwelle 102 montiert ist, auf. Das Untersetzungsgetriebe 109 ist beispielsweise dazu ausgelegt, ein Assistenzdrehmoment, das auf der Grundlage der Rotation der Welle 15 des Motors 10 erzeugt wird, auf die Lenkwelle 102 zu übertragen, während es die Drehzahl des Motors 10 herabsetzt, d. h. das Assistenzdrehmoment, das von dem Motor 10 erzeugt wird, hochsetzt, und zwar mit einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Getriebe.
Insbesondere ist die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 derart aufgebaut, dass das Reglermodul 20 der Ansteuervorrichtung 800 bewirkt, dass der Motor 10 des Assistenzdrehmoment auf der Grundlage des Lenkmoments, das durch den Drehmomentsensor 103 gemessen wird, und/oder von Fahrzeugbetriebszustandssignalen erzeugt. Die Fahrzeugbetriebszustandssignale, die beispielsweise die Geschwindigkeit des Fahrzeugs V umfassen, beschreiben die Betriebszustände des Fahrzeugs V und werden von einer anderen elektronischen Steuereinheit über ein fahrzeugeigenes Netzwerk, wie beispielsweise ein CAN (Controller Area Netzwerk) (nicht gezeigt), gesendet.
Insbesondere ist die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 der ersten Ausführungsform als ein Wellenunterstützungssystem zur Unterstützung der Rotation der Lenkwelle 102 auf der Grundlage des von dem Motor 10 erzeugten Assistenzdrehmoments ausgelegt. Die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 der ersten Ausführungsform kann jedoch ebenso als ein Zahnstangenunterstützungssystem zur Unterstützung des Achsversatzes der Zahnstange der Zahnstangenachse 105 auf der Grundlage des von dem Motor 10 erzeugten Assistenzdrehmoments ausgelegt sein. D. h., die erste Ausführungsform ist derart aufgebaut, dass die Lenkwelle 102 als ein zu unterstützendes Ziel dient, kann jedoch derart aufgebaut sein, dass die Zahnstangenachse 105 als ein unterstützendes Ziel dient.
Nachstehend ist ein Beispiel für die elektrische Konfiguration der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 108 unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass, in der 2, Verbindungsdrähte in jeder der ersten und der zweiten Leiterplatte, d. h. den Substraten 21 und 22, die nachstehend noch beschrieben sind, und Verbindungsdrähte zwischen der ersten und der zweiten Leiterplatte 21 und 22 anhand von dünnen Linien gezeigt und einige der Verbindungsdrähte ausgelassen sind, um die Veranschaulichung der elektrischen Konfiguration der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 108 zu vereinfachen.
Der Motor 10 ist beispielsweise als ein bürstenloser Drehstrommotor aufgebaut, der beispielsweise einen Stator 10a, einen Rotor 10b, die Welle 15 und ein Magnetfeldelement (nicht gezeigt), wie beispielsweise Permanentmagneten, eine Feldspule und dergleichen, aufweist. Der Stator 10a weist beispielsweise einen Statorkern (nicht gezeigt), einen ersten Spulensatz 11 von Drehstromspulen, d. h. U1-, V1- und W1-Phasenspulen 111, 112 und 113, und einen zweiten Spulensatz 12 von Drehstromspulen, d. h. U2-, V2- und W2-Phasenspulen 121, 122 und 123, auf. Der Rotor 10b, an dem die Welle 15 befestigt ist, ist dazu ausgelegt, zusammen mit der Welle 15 bezüglich des Statorkern drehbar zu sein. Die Drehstromspulen 111, 112 und 113 des ersten Spulensatzes 11 und die Drehstromspulen 121, 122 und 123 des zweiten Spulensatzes 12 sind beispielsweise in Einschübe des Statorkerns und um den Statorkern gewickelt. Das Magnetfeldelement ist an dem Rotor 10b zur Erzeugung eines Magnetfeldes befestigt. D. h., der Motor 10 kann den Rotor 10b auf der Grundlage von magnetischen Interaktionen zwischen dem Magnetfeld, das von dem Magnetfeldelement des Rotors 10b erzeugt wird, und einem rotierenden Magnetfeld, das von den Drehstromspulen 111, 112 und 113 des ersten Spulensatzes 11 und den Drehstromspulen 121, 122 und 123 des zweiten Spulensatzes 12 des Stators 10a erzeugt wird, rotieren lassen.
Es sollte beachtet werden, dass Ströme, die durch die jeweiligen U1-, V1- und W1-Phasenspulen 111, 112 und 113 fließen, nachstehend als Phasenströme Iu1, Iv1 und Iw1 bezeichnet sind, und, in gleicher Weise, Ströme, die durch die jeweiligen U2-, V2- und W2-Phasenspulen 121, 122 und 123 fließen, nachstehend als Phasenströme Iu2, Iv2 und Iw2 bezeichnet sind.
Wie in 2 gezeigt, weist das Reglermodul 20 die erste und die zweite Leiterplatte 21 und 22, den ersten und den zweiten Inverter 30 und 40, den ersten und den zweiten Stromsensor 31 und 41 und das erste und das zweite Relais 32 und 42 auf. Das Reglermodul 20 weist ferner ein erstes und ein zweites Verpolungsschutzrelais 33 und 43, Drosselspulen 35 und 45, einen ersten und einen zweiten Kondensator 36 und 46 und eine erste und eine zweite Motorsteuereinheit 501 und 502 auf.
Insbesondere beinhaltet die Rotationserfassungsvorrichtung 1, die in der Ansteuervorrichtung 800 installiert ist, eine Sensorbaugruppe 65. Die Sensorbaugruppe 65 weist einen ersten Sensor 61 und einen zweiten Sensor 62 auf, die jeweils eine Rotation des Rotors 10b des Motors 10 messen. Der erste Sensor 61 und der zweite Sensor 62 sind in der 2 als Sensor 1 bzw. Sensor 2 gekennzeichnet.
Die Ansteuervorrichtung 800 weist eine erste und eine zweite Batterie 39 und 49, Sicherungen 38 und 48 und eine Verbindereinheit 70 (siehe 3 und 4) auf. Die Verbindereinheit 70 weist einen ersten und einen zweiten Energieversorgungsverbinder 75 und 76 und einen ersten und einen zweiten Signalverbinder 77 und 78 auf.
Die erste Batterie 39 weist einen positiven Anschluss und einen negativen Anschluss auf, wobei der positive Anschluss der ersten Batterie 39 über die Sicherung 38 mit dem ersten Energieversorgungsverbinder 75 verbunden ist und der negative Anschluss der ersten Batterie 39 mit dem ersten Energieversorgungsverbinder 75 verbunden. Die erste Batterie 39 ist über die Sicherung 38, den ersten Energieversorgungsverbinder 75, die erste Drosselspule 35, das erste Relais 32, das erste Verpolungsschutzrelais 33 und den ersten Kondensator 36 mit dem ersten Inverter 30 verbunden. Der erste Inverter 30 ist mit den Drehstromspulen 111, 112 und 113 des ersten Spulensatzes 11 verbunden.
Der erste Inverter 30 weist sechs Schaltelemente 301 bis 306 auf, die in einer Brückenschaltung verschaltet sind.
Insbesondere bilden die Schaltelemente 301 und 304 ein Paar von U-Phasen-Schaltelementen oberen- und unteren Arms, die in Reihe geschaltet sind, und bilden die Schaltelemente 302 und 305 ein Paar von V-Phasen-Schaltelementen oberen- und unteren Arms, die in Reihe geschaltet sind. Darüber hinaus bilden die Schaltelemente 303 und 306 ein Paar von W-Phasen-Schaltelementen oberen- und unteren Arms, die in Reihe geschaltet sind.
Die Schaltelemente 301 bis 306 sind beispielsweise Halbleiterschaltelemente, wie beispielsweise Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs). Die erste Ausführungsform verwendet MOSFETs als die jeweiligen Schaltelemente 301 bis 306, die jeweiligen Schaltelemente 401 bis 406, die nachstehend noch beschrieben sind, und die jeweiligen Relais 32, 33, 42 und 43, kann jedoch andere Arten von Schaltelementen, wie beispielsweise Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode (IGBTs), anstelle der MOSFETs verwenden. D. h., eine von verschiedenen Arten von Schaltelementen, wie beispielsweise MOSFETs oder IGBTs, kann für jedes der Schaltelemente 301 bis 306, der Schaltelemente 401 bis 406, die nachstehend noch beschrieben sind, und der Relais 32, 33, 42 und 43 verwendet werden.
Die intrinsische Diode von jedem der Schaltelemente 301 bis 306, die aus den MOSFETs 301 bis 306 aufgebaut sind, kann als eine Freilaufdiode dienen, die antiparallel zu dem entsprechenden der Schaltelemente 301 bis 306 geschaltet ist. Es können weitere Freilaufdioden antiparallel zu den jeweiligen Schaltelementen 301 bis 306 geschaltet sein.
D. h., die Source von jedem der Schaltelemente 301 bis 303 oberen Arms ist mit dem Drain des entsprechenden der Schaltelemente 304 bis 306 unteren Arms verbunden. Die Drains der Schaltelemente 301 bis 303 sind gemeinsam mit dem positiven Anschluss der ersten Batterie 39 verbunden, und zwar über das erste Verpolungsschutzrelais 33, das erste Relais 32, die erste Drosselspule 35, den ersten Energieversorgungsverbinder 75 und die Sicherung 38.
Der erste Stromsensor 31 weist Strommesselemente 311, 312 und 313 auf. Jedes der Strommesselemente 311, 312 und 313 ist aus einem Shunt-Widerstand aufgebaut. Jedes der Strommesselemente 311 bis 313 weist ein gegenüberliegendes erstes und zweites Ende auf. Das erste Ende von jedem der Strommesselemente 311 bis 313 ist mit der Source eines entsprechenden der Schaltelemente 304, 305 und 306 unteren Arms verbunden. Das zweite Ende von jedem der Strommesselemente 311 bis 313 ist mit dem negativen Anschluss der ersten Batterie 39 verbunden, und zwar über eine gemeinsame Signalmasse und den ersten Energieversorgungsverbinder 75. Hierdurch sind die erste Reihenschaltung der Schaltelemente 301 und 304 und des Strommesselements 311, die zweite Reihenschaltung der Schaltelemente 302 und 305 und des Strommesselements 312 und die dritte Reihenschaltung der Schaltelemente 303 und 306 und des Strommesselements 313 parallel zur ersten Batterie 39 geschaltet.
Der Knotenpunkt zwischen den U-Phasen-Schaltelementen 301 und 304 oberen und unteren Arms ist mit einem ersten Ende der U1-Phasenspule 111 verbunden, und der Knotenpunkt zwischen den V-Phasen-Schaltelementen 302 und 305 oberen und unteren Arms ist mit einem ersten Ende der V1-Phasenspule 112 verbunden. Darüber hinaus ist der Knotenpunkt zwischen den W-Phasen-Schaltelementen 303 und 306 oberen und unteren Arms mit einem ersten Ende der W1-Phasenspule 113 verbunden. Die zweiten Enden der U1-, V1- und W1-Phasenspulen gegenüberliegend zu den ersten Enden sind mit einem gemeinsamen Knotenpunkt, d. h. einem Sternpunkt, beispielsweise in einer Sternschaltung verbunden.
Es können andere Arten von Strommesselementen, wie beispielsweise Hall-Elemente, als die Strommesselemente 311 bis 313 und 411 bis 413, die nachstehend noch beschrieben sind, verwendet werden.
Der erste Inverter 30 ist dazu ausgelegt, Gleichstromenergie (DC-Energie) zu empfangen, die von der ersten Batterie 39 bereitgestellt wird, und die Gleichstromenergie in Wechselstromenergie (AC-Energie) zu wandeln. Anschließend ist der erste Inverter 30 dazu ausgelegt, die Wechselstromenergie an die Drehstromspulen 111, 112 und 113 des ersten Spulensatzes 11 zu geben.
Das erste Energieversorgungsrelais 32, das beispielsweise ein MOSFET ist, ist zwischen die erste Batterie 39 und den ersten Inverter 30 geschaltet und dazu ausgelegt, einen elektrischen Pfad zwischen diesen herzustellen, wenn es leitend geschaltet wird, und den elektrischen Pfad zu unterbrechen, wenn sperrt. Das erste Verpolungsschutzrelais 33, das beispielsweise ein MOSFET ist, ist zwischen das erste Relais 32 und den ersten Inverter 30 geschaltet, wobei die Durchlassrichtung der intrinsischen Diode des ersten Verpolungsschutzrelais 33 entgegengesetzt zur Durchlassrichtung der intrinsischen Diode des ersten Energieversorgungsrelais 32 verläuft. Hierdurch wird verhindert, dass ein Strom von dem ersten Inverter 30 zur ersten Batterie 39 fließt, auch wenn die erste Batterie 39 derart verbunden wird, dass der positive Anschluss der ersten Batterie 39 mit der gemeinsamen Signalmasse verbunden ist und der positive Anschluss der ersten Batterie 39 mit der Sicherung 38 verbunden ist.
Die erste Drosselspule 35 ist zwischen das erste Energieversorgungsrelais 32 und die erste Batterie 39 geschaltet, und zwar über den ersten Energieversorgungsverbinder 75 und die Sicherung 38. Der erste Kondensator 36 ist parallel zu jeder der ersten bis dritten Reihenschaltung des ersten Inverters 30 geschaltet. Die erste Drosselspule 35 und der erste Kondensator 36 bilden eine Filterschaltung, die Rauschen mindert, das von anderen Vorrichtungen übertragen wird, die ebenso die erste Batterie 39 nutzen, und ferner Rauschen mindert, das von der Ansteuervorrichtung 800 zu den anderen Vorrichtungen übertragen wird, die ebenso die erste Batterie 39 nutzen. Der Kondensator 36 ist dazu ausgelegt, elektrische Ladung zu speichern, um eine Energieversorgung des ersten Inverters 30 zu unterstützen.
Die zweite Batterie 49 weist einen positiven Anschluss und einen negativen Anschluss auf, wobei der positive Anschluss der zweiten Batterie 49 über die Sicherung 48 mit dem zweiten Energieversorgungsverbinder 76 verbunden ist und der negative Anschluss der zweiten Batterie 49 mit dem zweiten Energieversorgungsverbinder 76 verbunden ist. Die zweite Batterie 49 ist mit dem zweiten Inverter 40 verbunden, und zwar über die Sicherung 48, den zweiten Energieversorgungsverbinder 76, die Drosselspule 45, das zweite Relais 42, das zweite Verpolungsschutzrelais 43 und den zweiten Kondensator 46, und der zweite Inverter 40 ist mit den Drehstromspulen 121, 122 und 123 des zweiten Spulensatzes 12 verbunden.
Der zweite Inverter 40 weist sechs Schaltelemente 401 bis 406 auf, die in einer Brückenschaltung verschaltet sind.
Insbesondere bilden die Schaltelemente 401 und 404 ein Paar von U-Phasen-Schaltelementen oberen und unteren Arms, die in Reihe geschaltet sind, und bilden die Schaltelemente 402 und 405 ein Paar von V-Phasen-Schaltelementen oberen und unteren Arms, die in Reihe geschaltet sind. Darüber hinaus bilden die Schaltelemente 403 und 406 ein Paar von W-Phasen-Schaltelementen oberen und unteren Arms, die in Reihe geschaltet sind.
Die Schaltelemente 401 bis 406 sind beispielsweise Halbleiterschaltelemente, wie beispielsweise Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs), gleich den Schaltelementen 301 bis 306.
Die intrinsische Diode von jedem der Schaltelemente 401 bis 406, die aus den MOSFETs 401 bis 406 aufgebaut sind, kann als eine Freilaufdiode dienen, die antiparallel zu dem entsprechenden der Schaltelemente 401 bis 406 geschaltet ist. Es können weitere Freilaufdioden antiparallel zu den jeweiligen Schaltelementen 401 bis 406 geschaltet sein.
D. h., die Source von jedem der Schaltelemente 401 bis 403 oberen Arms ist mit dem Drain des entsprechenden der Schaltelemente 404 bis 406 unteren Arms verbunden. Die Drains der Schaltelemente 401 bis 403 sind gemeinsam mit dem positiven Anschluss der zweiten Batterie 49 verbunden, und zwar über das zweite Verpolungsschutzrelais 43, das zweite Relais 42, die zweite Drosselspule 45, den zweiten Energieversorgungsverbinder 76 und die Sicherung 48.
Der zweite Stromsensor 41 weist Strommesselemente 411, 412 und 413 auf. Jedes der Strommesselemente 411, 412 und 413 ist beispielsweise aus einem Shunt-Widerstand aufgebaut, gleich dem ersten Stromsensor 31. Jedes der Strommesselemente 411 bis 413 weist ein gegenüberliegendes erstes und zweites Ende auf. Das erste Ende von jedem der Strommesselemente 411 bis 413 ist mit der Source eines entsprechenden der Schaltelemente 404, 405 und 406 unteren Arms verbunden. Das zweite Ende von jedem der Strommesselemente 411 bis 413 ist mit dem negativen Anschluss der zweiten Batterie 49 verbunden, und zwar über eine gemeinsame Signalmasse und den zweiten Energieversorgungsverbinder 76. Hierdurch sind die erste Reihenschaltung der Schaltelemente 401 und 404 und des Strommesselements 411, die zweite Reihenschaltung der Schaltelemente 402 und 405 und des Strommesselements 412 und die dritte Reihenschaltung der Schaltelemente 403 und 406 und des Strommesselements 413 parallel zur zweiten Batterie 49 geschaltet.
Der Knotenpunkt zwischen den U-Phasen-Schaltelementen 401 und 404 oberen und unteren Arms ist mit einem ersten Ende der U2-Phasenspule 121 verbunden, und der Knotenpunkt zwischen den V-Phasen-Schaltelementen 402 und 405 oberen und unteren Arms ist mit einem ersten Ende der V2-Phasenspule 122 verbunden. Darüber hinaus ist der Knotenpunkt zwischen den W-Phasen-Schaltelementen 403 und 406 oberen und unteren Arms mit einem ersten Ende der W2-Phasenspule 123 verbunden. Die zweiten Enden der U2-, V2- und W2-Phasenspulen gegenüberliegend zu den ersten Enden sind mit einem gemeinsamen Knotenpunkt, d. h. einem Sternpunkt, beispielsweise in einer Sternschaltung verbunden.
Der zweite Inverter 40 ist dazu ausgelegt, Gleichstromenergie, die von der zweiten Batterie 49 bereitgestellt wird, in Wechselstromenergie zu wandeln. Anschließend ist der zweite Inverter 40 dazu ausgelegt, die Wechselstromenergie an die Drehstromspulen 121, 122 und 123 des zweiten Spulensatzes 12 zu geben.
Das zweite Energieversorgungsrelais 42, das beispielsweise ein MOSFET ist, ist zwischen die zweite Batterie 49 und den zweiten Inverter 40 geschaltet und dazu ausgelegt, einen elektrischen Pfad zwischen diesen herzustellen, wenn es leitend geschaltet wird, und den elektrischen Pfad zu unterbrechen, wenn es sperrt. Das zweite Verpolungsschutzrelais 43, das beispielsweise ein MOSFET ist, ist zwischen das zweite Relais 42 und den zweiten Inverter 40 geschaltet.
Die Beschreibungen des ersten Energieversorgungsrelais 32, des ersten Verpolungsschutzrelais 33, der ersten Drosselspule 35 und des ersten Kondensators 36 können auf das zweite Energieversorgungsrelais 42, das zweite Verpolungsschutzrelais 43, die zweite Drosselspule 45 und den zweiten Kondensator 46 angewandt werden, unter der Bedingung, dass die Bezugszeichen 32, 33, 35 und 36 jeweils durch die Bezugszeichen 42, 43, 45 und 46 ersetzt werden. Folglich können die Beschreibungen der Elemente 42, 43, 45 und 46 ausgelassen werden.
Die erste Motorsteuereinheit 501, die dazu ausgelegt ist, eine Energieversorgung des ersten Spulensatzes 11 zu steuern, ist aus einem ersten Mikrocomputer 51 und einer ersten integrierten Schaltung 56 aufgebaut, die kommunikativ miteinander verbunden sind. Es wird beispielsweise, wie in 2 gezeigt, eine ASIC (Application-Specific Integrated Circuit oder anwendungsspezifische integrierte Schaltung) als die erste integrierte Schaltung 56 verwendet.
Der erste Mikrocomputer 51, der beispielsweise aus einer CPU und einer Speichereinheit mit einem ROM und einem RAM aufgebaut ist, ist kommunikativ mit dem ersten Sensor 61, dem ersten Stromsensor 31 und dem Drehmomentsensor 103 verbunden (siehe 1). Der erste Mikrocomputer 51 ist dazu ausgelegt, Steuersignale auf der Grundlage von Messwerten, d. h. Messsignalen, zu erzeugen, die von dem ersten Sensor 61, dem ersten Stromsensor 31 und dem Drehmomentsensor 103 ausgegeben werden; wobei die Steuersignale dazu dienen, Ein/Aus-Schaltvorgänge der Schaltelemente 301 bis 306 des ersten Inverters 30 und der Relais 32 und 33 zu steuern. Die CPU des ersten Mikrocomputers 51 kann beispielsweise eines oder mehrere Programme, d. h. Programmbefehle, die in der Speichereinheit gespeichert sind, abarbeiten, um so die Betriebsabläufe des ersten Mikrocomputers 51 als Computerprogrammabläufe zu realisieren. Gemäß einem weiteren Beispiel kann der erste Mikrocomputer 51 eine bestimmte elektronische Hardware-Schaltung aufweisen, um die Betriebsabläufe des ersten Mikrocomputers 51 als Hardwareabläufe zu realisieren.
Die erste integrierte Schaltung 56 ist beispielsweise aus einer Vorstufe, einem Signalverstärker und einem Regler aufgebaut. Die Vorstufe ist dazu ausgelegt, Gate-Signale für die jeweiligen Schaltelemente 301 bis 306 auf der Grundlage der Steuersignale für die jeweiligen Schaltelemente 301 bis 306 zu erzeugen. Die Vorstufe ist ferner dazu ausgelegt, die erzeugten Gate-Signals an die Gates der jeweiligen Schaltelemente 301 bis 306 zu geben, um so die Ein/Aus-Schaltvorgänge der Schaltelemente 301 bis 306 individuell zu steuern. Der Signalverstärker ist dazu ausgelegt, das Messsignal, das beispielsweise von dem ersten Sensor 61 gesendet wird, zu verstärken und das verstärkte Messsignal an den ersten Mikrocomputer 51 auszugeben. Der Regler ist als eine Stabilisierungsschaltung aufgebaut, die eine Betriebsspannung, die beispielsweise von einer Energieversorgung (nicht gezeigt) an diesen gelegt wird, stabilisiert.
Die zweite Motorsteuereinheit 502, die dazu ausgelegt ist, die Energieversorgung des zweiten Spulensatzes 12 zu steuern, ist aus einem zweiten Mikrocomputer 52 und einer zweiten integrierten Schaltung 57 aufgebaut, die kommunikativ miteinander verbunden sind. Es wird beispielsweise, wie in 2 gezeigt, eine ASIC als die zweite integrierte Schaltung 57 verwendet.
Der zweite Mikrocomputer 52, der beispielsweise aus einer CPU und einer Speichereinheit mit einem ROM und einem RAM aufgebaut ist, ist kommunikativ mit dem zweiten Sensor 62, dem zweiten Stromsensor 41 und dem Drehmomentsensor 103 verbunden (siehe 1). Der zweite Mikrocomputer 52 ist dazu ausgelegt, Steuersignale auf der Grundlage von Messwerten, d. h. Messsignalen, die von dem zweiten Sensor 62, dem zweiten Stromsensor 41 und dem Drehmomentsensor 103 ausgegeben werden, zu erzeugen; wobei die Steuersignale dazu dienen, Ein/Aus-Schaltvorgänge der Schaltelemente 401 bis 406 des zweiten Inverters 40 und der Relais 42 und 43 zu steuern. Die CPU des zweiten Mikrocomputers 52 kann beispielsweise eines oder mehrere Programme, d. h. Programmbefehle, die in der Speichereinheit gespeichert sind, abarbeiten, um so die Betriebsabläufe des zweiten Mikrocomputers 52 als Computerprogrammabläufe zu realisieren. Gemäß einem weiteren Beispiel kann der zweite Mikrocomputer 52 eine bestimmte elektronische Hardware-Schaltung aufweisen, um die Betriebsabläufe des zweiten Mikrocomputers 52 als Hardwareabläufe zu realisieren.
Die zweite integrierte Schaltung 57 ist beispielsweise aus einer Vorstufe, einem Signalverstärker und einem Regler aufgebaut. Die Vorstufe ist dazu ausgelegt, Gate-Signale für die jeweiligen Schaltelemente 401 bis 406 auf der Grundlage der Steuersignale für die jeweiligen Schaltelemente 401 bis 406 zu erzeugen. Die Vorstufe ist ferner dazu ausgelegt, die erzeugten Gate-Signals an die Gates der jeweiligen Schaltelemente 401 bis 406 zu geben, um so die Ein/Aus-Schaltvorgänge der Schaltelemente 401 bis 406 individuell zu steuern. Der Signalverstärker ist dazu ausgelegt, das Messsignal, das beispielsweise von dem zweiten Sensor 62 gesendet wird, zu verstärken und das verstärkte Messsignal an den zweiten Mikrocomputer 52 auszugeben. Der Regler ist als eine Stabilisierungsschaltung aufgebaut, die eine Betriebsspannung, die beispielsweise von der Energieversorgung (nicht gezeigt) an diesen gelegt wird, stabilisiert.
Die in der Ansteuervorrichtung 800 installierte Rotationserfassungsvorrichtung 1 weist, wie vorstehend beschrieben, die Sensorbaugruppe 65 mit dem ersten und dem zweiten Sensor 61 und 62 auf. D. h., der erste und der zweite Sensor 61 und 62 sind in einer einzigen Sensorbaugruppe 65 verkapselt. 2 zeigt den ersten und den zweiten Sensor 61 und 62 als Sensor 1 bzw. Sensor 2. Auf die Rotationserfassungsvorrichtung 1 ist nachstehend noch näher eingegangen.
Nachstehend bilden wenigstens der erste Spulensatz 11 und der erste Inverter 30 und die erste Motorsteuereinheit 501, die für den ersten Spulensatz 11 vorgesehen sind, ein erstes System, d. h. ein erstes Motoransteuersystem, 901. In gleicher Weise bilden wenigstens der zweite Spulensatz 12 und der zweite Inverter 40 und die zweite Motorsteuereinheit 502, die für den zweiten Spulensatz 12 vorgesehen sind, ein zweites System, d. h. ein zweites Motoransteuersystem, 902. Das erste Motoransteuersystem 901 kann den ersten Sensor 61 aufweisen, und das zweite Motoransteuersystem 902 kann den zweiten Sensor 62 aufweisen.
D. h., die Ansteuervorrichtung 800 der ersten Ausführungsform ist derart aufgebaut, dass

(1) die Schaltungskomponenten, einschließlich des ersten Inverters 30 und der ersten Motorsteuereinheit 501, die benötigt werden, um den ersten Spulensatz 11 zu steuern, für den ersten Spulensatz 11 vorgesehen sind, und
(2) die Schaltungskomponenten, einschließlich des zweiten Inverters 40 und der zweiten Motorsteuereinheit 502, die benötigt werden, um den zweiten Spulensatz 12 zu steuern, für den zweiten Spulensatz 12 vorgesehen sind.

Genauer gesagt, die Ansteuervorrichtung 800 ist als ein dual-redundantes System aufgebaut, das wenigstens den ersten und den zweiten Inverter 30 und 40 und die erste und die zweite Motorsteuereinheit 501 und 502 aufweist.
Diese dual-redundante Konfiguration der Ansteuervorrichtung 800 ermöglicht es, dass der Motor 10 kontinuierlich betrieben werden kann, auch wenn eine Fehlfunktion in dem ersten Inverter 30 oder in dem zweiten Inverter 40 auftritt oder eine Fehlfunktion in der ersten Motorsteuereinheit 501 oder in der zweiten Motorsteuereinheit 502 auftritt.
Die Ansteuervorrichtung 800 weist, als ein dual-redundantes Batteriesystem, wie vorstehend beschrieben, die erste Batterie 39 für den ersten Spulensatz 11 und die zweite Batterie 40 für den zweiten Spulensatz 12 auf. Die Nennspannung über der ersten Batterie 39 kann gleich oder verschieden von der Nennspannung über der zweiten Batterie 49 sein. Wenn sich die Nennspannung über der ersten Batterie 39 von der Nennspannung über der zweiten Batterie 49 unterscheidet, kann ein Spannungswandler zwischen der ersten Batterie 39 und dem ersten Inverter 30 und/oder zwischen der zweiten Batterie 49 und dem zweiten Inverter 40 vorgesehen werden.
Es sollte beachtet werden, dass die Sicherungen 38 und 48, der Einfachheit halber, aus einigen Figuren, wie beispielsweise der 9, ausgelassen sind.
Ansteuerkomponenten, die die Schaltelemente 301 bis 306 und 401 bis 406, die Strommesselemente 311 bis 313 und 411 bis 413, die Relais 32, 33, 42 und 43, die Drosselspulen 35 und 45 und die Kondensatoren 36 und 46 beinhalten, sind, wie in den 2, 4 und 5 gezeigt, an der ersten Leiterplatte 21 befestigt. Ferner sind Steuerkomponenten, die die Mikrocomputer 51 und 52 und die integrierten Schaltungen 56 und 57 beinhalten, wie in den 2, 4 und 5 gezeigt, an der zweiten Leiterplatte 22 befestigt.
D. h., die Ansteuerkomponenten sind elektronische Komponenten, durch die ein verhältnismäßig hoher Strom fließt, der ähnlich den Motorströmen ist, die durch die Spulen 111 bis 113 und 121 bis 123 fließen. Die Steuerkomponenten sind elektronische Komponenten, durch die keine Motorströme fließen.
Die Sensorbaugruppe 65 ist an der ersten Leiterplatte 21 befestigt.
Der erste Energieversorgungsverbinder 75 weist einen Energieversorgungsanschluss 751 und einen Masseanschluss 752 auf, und der zweite Energieversorgungsverbinder 76 weist einen Energieversorgungsanschluss 761 und einen Masseanschluss 762 auf. Der erste Signalverbinder 77 weist einen Drehmomentsignalanschluss 771 und einen Fahrzeugsignalanschluss 772 auf, und der zweite Signalverbinder 78 weist einen Drehmomentsignalanschluss 781 und einen Fahrzeugsignalanschluss 782 auf. Die Ansteuervorrichtung 800 weist interne Signalanschlüsse 717 auf.
Dreieckmarkierungen kennzeichnen die Orte, an denen diese Anschlüsse mit der ersten Leiterplatte 21 und/oder der zweiten Leiterplatte 22 verbunden sind. Die Energieversorgungsanschlüsse 751 und 761, die Masseanschlüsse 752 und 762 und die internen Signalanschlüsse 717 sind mit jeder der ersten Leiterplatte 21 und der zweiten Leiterplatte 22 verbunden. Die Drehmomentsignalanschlüsse 771 und 781 und die Fahrzeugsignalanschlüsse 772 und 782 sind nur mit der zweiten Leiterplatte 22 verbunden.
Es sollte beachtet werden, dass, in der 2, die Energieversorgungsanschlüsse 751 und 752 als PT1 bzw. PT2 gekennzeichnet sind und die Masseanschlüsse 761 und 762 als GND1 bzw. GND2 gekennzeichnet sind. Die Drehmomentsignalanschlüsse 781 und 782 sind als trq1 bzw. trq2 gekennzeichnet und die Fahrzeugsignalanschlüsse 772 und 782 sind als CAN1 bzw. CAN2 gekennzeichnet.
Auch wenn wenigstens eine der Leitungen, die jeweils eine Verbindung zwischen einem entsprechenden der Anschlüsse und wenigstens einer der ersten und der zweiten Leiterplatte 21 und 22 herstellen, verzweigt ist, bedeutet dies nicht zwangsläufig, dass der entsprechende wenigstens eine tatsächliche Anschluss tatsächlich verzweigt ist.
Nachstehend ist ein Beispiel für die Struktur der Ansteuervorrichtung 800 unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 beschrieben. Insbesondere zeigt die 3 eine Draufsicht der Ansteuervorrichtung 800 und zeigt die 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in der 3. 5 zeigt eine schematische Seitenansicht der ersten Leiterplatte 21, und 6 zeigt eine schematische Seitenansicht der zweiten Leiterplatte 22.
Wie in 4 gezeigt, weist der Motor 10 den Stator 10a, den Rotor 10b, die jeweils in der 1 gezeigt sind, und die Welle 15, die an dem Rotor 10b befestigt ist, auf; der erste und der zweite Spulensatz 11 und 12 sind jeweils in und um den Stator 10a gewickelt. Der Motor 10 weist ein Motorgehäuse 17 auf, das ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 171 aufweist, und der Stator 10a, der eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, ist in dem zylindrischen Gehäuse 171 des Motorgehäuses 17 installiert, um an der Innenumfangsoberfläche des zylindrischen Gehäuses 171 des Motorgehäuses 17 befestigt zu sein. Der Rotor 10b ist, wie vorstehend beschrieben, in dem Stator 10a installiert, um bezüglich des Stators 10a drehbar zu sein, und der Rotor 10b weist einen im Wesentlichen zylindrischen Rotorkern auf, und die Welle 15 ist an einem zentralen Achsabschnitt des Rotorkerns befestigt. Die Welle 15 durchdringt den Rotorkern. Hierdurch können die Welle 15 und der Rotor 10b einteilig rotieren.
Das zylindrische Gehäuse 171 des Motorgehäuses 17 weist ein gegenüberliegendes erstes und zweites Ende in seiner Achsrichtung auf. Das erste axiale Ende des zylindrischen Gehäuses 171 weist eine Öffnung auf, und das Reglermodul 20 ist in der Öffnung des ersten axialen Endes des Motorgehäuses 17 befestigt. Das zylindrische Gehäuse 171 weist eine ringförmige Vertiefung 172 in dem ersten axialen Ende hiervon auf.
Die Welle 15 weist ein gegenüberliegendes erstes und zweites Ende in ihrer Achsrichtung auf. Das erste Ende der Welle 15 ist dem Reglermodul 20 zugewandt angeordnet. Das zweite Ende der Welle 15, das in der 4 nicht gezeigt ist, dient als ein Ausgangsanschluss, der mit dem Untersetzungsgetriebe 109 verbunden ist (siehe 1). Hierdurch kann ein Drehmoment, das auf der Grundlage einer Rotation der Rotoranordnung erzeugt wird, die aus dem Rotor 10b und der Welle 15 aufgebaut ist, über das Untersetzungsgetriebe 109 auf die Lenkwelle 10 übertragen werden. Hierin ist eine Rotation, d. h. eine Drehung, der Rotoranordnung des Motors 10 auch als ”Rotation, d. h. Drehung, des Motors 10” oder auf eine ähnliche Weise beschrieben.
Der Motor 10 weist einen im Wesentlichen kreisrunden plattenförmigen Magneten 16 auf, der koaxial an einer Endoberfläche des ersten Endes der Welle 15 befestigt ist. Eine virtuelle Linie, die sich von der Mittelachse der Welle 15 erstreckt und die Mitte des Magneten 16 durchläuft, ist als eine Rotationsmittellinie Ac definiert (siehe beispielsweise 8).
Der Motor 10 weist ferner einen im Wesentlichen zylindrischen Rahmen 18 auf, der an der Innenumfangsoberfläche des zylindrischen Gehäuses 171 des Motorgehäuses 17 befestigt ist, um sich näher zu dem ersten axialen Ende des zylindrischen Gehäuses 171 zu befinden, während die Welle 15 den Rahmen 18 drehbar durchdringt. Der Rahmen 18 wird beispielsweise durch Pressen in das zylindrische Gehäuse 171 des Motorgehäuses 17 eingefügt. Das Motorgehäuse 17 und der Rahmen 18 bilden ein Gehäuseelement zum Umschließen der Komponenten des Motors 10. Der Rahmen 18 weist eine Endoberfläche 181 auf, die dem Reglermodul 20 zugewandt ist, und eine konkave Vertiefung ist in dem zentralen Abschnitt der Endoberfläche 181 gebildet. Der Magnet 16 ist in der Vertiefung installiert, um zu dem Reglermodul 20 exponiert zu sein.
Der Rahmen 18 weist erste Leiterplattenbefestigungselemente 185, die jeweils eine vorbestimmte erste Höhe aufweisen, und ferner zweite Leiterplattenbefestigungselemente 186, die jeweils eine vorbestimmte zweite Höhe aufweisen, auf; wobei die ersten und die zweite Leiterplattenbefestigungselemente 185 und 186 an der Endoberfläche 181 des Rahmens 18 befestigt sind, wobei ihre Höhenrichtungen im Wesentlichen senkrecht zur Endoberfläche 181 verlaufen. Die zweite Höhe von jedem der zweiten Leiterplattenbefestigungselemente 186 ist größer als die erste Höhe von jedem der ersten Leiterplattenbefestigungselemente 185. Die erste Leiterplatte 21, die Durchgangslöcher aufweist, ist über Schrauben 195 an den ersten Leiterplattenbefestigungselementen 185 befestigt, während die zweite Leiterplattenbefestigungselemente 186 die entsprechenden jeweiligen Durchgangslöcher der ersten Leiterplatte 21 durchdringen. Die zweite Leiterplatte 22 ist über Schrauben 196 an den zweiten Leiterplattenbefestigungselementen 186 befestigt. Die erste und die zweite Leiterplatte 21 und 22 können über eines von Befestigungselementen verschieden von den Schrauben 195 und 196 an dem Rahmen 18 befestigt werden.
Die Drehstromspulen 111, 112 und 113 sind mit Motorleitungen (nicht gezeigt) jeweiliger Phasen verbunden; wobei die Motorleitungen axiale Durchgangslöcher (nicht gezeigt) durchdringen, die durch den Rahmen 18 verlaufen, um aus dem Rahmen 18 in Richtung des Reglermoduls 20 gezogen zu werden. Die herausgezogenen Motorleitungen erstrecken sich, um mit der ersten Leiterplatte 21 verbunden zu werden.
Das Reglermodul 20, das an dem ersten axialen Ende des zylindrischen Gehäuses 171 des Motorgehäuses 17 befestigt ist, ist derart in der Öffnung des ersten axialen Endes des zylindrischen Gehäuses 171 befestigt, dass sich das Reglermodul 20 innerhalb einer Motorsilhouette befindet. Es sollte beachtet werden, dass die Motorsilhouette einen virtuellen Bereich beschreibt, der gebildet wird, indem das erste axiale Ende des Motorgehäuses 17 in der Achsrichtung weg von dem Rahmen 18 virtuell verlängert wird.
Es sollte beachtet werden, dass die Achsrichtung und die radiale Richtung des Motors 10 als die Achsrichtung bzw. die radiale Richtung der Ansteuervorrichtung 800 dienen, wobei die Achsrichtung und die radiale Richtung der Ansteuervorrichtung 800 nachstehend auch einfach als eine Achsrichtung und eine radiale Richtung bezeichnet sind.
Das Reglermodul 20 weist, wie vorstehend beschrieben, beispielsweise die erste Leiterplatte 21, die zweite Leiterplatte 22 und die Verbindereinheit 70 auf. Jede der ersten und der zweiten Leiterplatte 21 und 22 ist im Wesentlichen parallel zur Endoberfläche 181 des Rahmens 18 angeordnet. Die erste und die zweite Leiterplatte 21 und 22 sind ferner in der Reihenfolge erste Leiterplatte 21 und zweite Leiterplatte 22 von der Seite des Motors 10 angeordnet.
Die erste Leiterplatte 21 weist eine gegenüberliege erste und zweite Hauptoberfläche 211 und 212 auf; wobei sich die erste Hauptoberfläche 211 näher zum Motor 10 befindet als die zweite Hauptoberfläche 212 (siehe 5 und 6). Die zweite Leiterplatte 22 weist eine gegenüberliege erste und zweite Hauptoberfläche 221 und 222 auf; wobei sich die erste Hauptoberfläche 221 näher zum Motor 10 befindet als die zweite Hauptoberfläche 222 (siehe 5 und 6).
Die Schaltelemente 301 bis 306 und 401 bis 406, die Strommesselemente 311 bis 313 und 411 bis 413 und die Sensorbaugruppe 65 sind beispielsweise, wie in den 4 und 5 gezeigt, auf der ersten Hauptoberfläche 211 der ersten Leiterplatte 21 befestigt. Die Drosselspulen 35 und 45 und die Kondensatoren 36 und 46 sind beispielsweise auf der zweiten Hauptoberfläche 212 der ersten Leiterplatte 21 befestigt.
Es sollte beachtet werden, dass in der Ansicht der 4 die Schaltelemente 301, 302, 401 und 402 gezeigt sind. Um die Beschreibung zu vereinfachen, sind die Strommesselemente 311 bis 313 und 411 bis 413 und die Drosselspulen 35 und 45 in den 4 und 5 nicht gezeigt.
Der Rahmen 18 ist aus einem Wärmesenkenmaterial, wie beispielsweise einem Metall, aufgebaut, und die Schaltelemente 301 bis 306 und 401 bis 406 sind angeordnet, um thermisch mit dem Rahmen 18 verknüpft zu sein, so dass Wärme, die von den Schaltelementen 301 bis 306 und 401 bis 406 erzeugt wird, von dem Rahmen 18 absorbiert und die absorbierte Wärme von der Ansteuervorrichtung 800 über den Rahmen 18 und das Motorgehäuse 17 abgegeben wird.
Es sollte beachtet werden, dass der Ausdruck ”A ist thermisch mit B verknüpft” umfasst, dass:

(1) A B direkt kontaktiert, und
(2) A B indirekt, über ein Wärmesenkenelement, wie beispielsweise ein Wärmesenkengel, kontaktiert.

In der 4 sind solche Wärmesenkenelemente nicht gezeigt bzw. ausgelassen, so dass die Schaltelemente 301 bis 306 und 401 bis 406 derart gezeigt sind, dass sie von dem Rahmen 18 getrennt sind. Die Strommesselemente 311 bis 313 und 411 bis 413, die sich von den Schaltelementen unterscheiden, können thermisch mit dem Rahmen 18 verknüpft sein.
D. h., der Rahmen 18 dient als eine Wärmesenke, genauer gesagt, dient sowohl als ein Gehäuseelement des Motors 10 als auch als eine Wärmesenke. Hierdurch kann das Ansteuersystem 800 verkleinert und die Anzahl von Komponenten des Ansteuersystems 800 verringert werden, verglichen mit einem Fall, in dem eine zusätzliche Wärmesenke in dem Ansteuersystem 800 vorgesehen ist. Die erste Ausführungsform, die den Rahmen 18 als eine Wärmesenke verwendet, bewirkt, dass der Wärmeübertragungsweg der Ansteuervorrichtung 800 zur Atmosphäre verkürzt wird, so dass Wärme von der Ansteuervorrichtung 800 effektiver ableitbar ist.
Die erste und der zweite integrierte Schaltung 56 und 57 sind, wie in den 4 und 6 gezeigt, auf der ersten Hauptoberfläche 221 der zweiten Leiterplatte 22 befestigt, und der erste und der zweite Mikrocomputer 51 und 52 sind, wie in den 4 und 6 gezeigt, auf der zweiten Hauptoberfläche 222 der zweiten Leiterplatte 22 befestigt.
Insbesondere sind die Ansteuerkomponenten, durch die Ströme fließen, die an den Motor 10 zu geben sind, auf dem ersten Substrat 21 befestigt, und sind die Steuerkomponenten zur Steuerung beispielsweise der Schaltelemente, die auf der ersten Leiterplatte 21 befestigt sind, auf dem zweiten Substrat 22 befestigt. Genauer gesagt, die Ansteuervorrichtung 800 ist derart aufgebaut, dass die erste Leiterplatte 21, die als eine Energieleiterplatte dient, und die zweite Leiterplatte, die als eine Steuerleiterplatte dient, elektrisch und physikalisch voneinander getrennt sind. Hierdurch kann verhindert werden, dass hohe Ströme, die an den Motor 10 zu geben sind, über die zweite Leiterplatte 22 fließen, wodurch der nachteilige Effekt von Rauschen, das durch die hohen Ströme verursacht wird, auf die Steuerkomponenten, die auf der zweiten Leiterplatte 22 befestigt sind, gemindert wird.
Sowohl die erste Leiterplatte 21 als auch die zweite Leiterplatte 22 weisen ferner Federklemmen 26 auf.
Die Verbindereinheit 70 weist, wie in den 3 und 4 gezeigt, eine Abdeckung 71, den ersten und den zweiten Energieversorgungsverbinder 75 und 76 und den ersten und den zweiten Signalverbinder 77 und 78 auf.
Die Abdeckung 71 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt 711 mit einer offenen Oberseite und einem geschlossenen Boden auf. Der Boden des zylindrischen Abschnitts 711 dient als eine Verbinderbasis 715. Der zylindrische Abschnitt 711 weist einen Rand 712 der offenen Oberseite auf, wobei der Rand 712 in die ringförmige Vertiefung 172 eingefügt ist, die an dem ersten axialen Ende des zylindrischen Gehäuses 171 gebildet ist, und beispielsweise mit Hilfe von Klebemittel daran befestigt ist.
Die Verbinderbasis 715 weist eine gegenüberliegende erste und zweite Hauptoberfläche auf; wobei die erste Hauptoberfläche dem Motor 10 zugewandt ist. Auf der zweiten Hauptoberfläche der Verbinderbasis 715 sind der erste und der zweite Energieversorgungsverbinder 75 und 76 und der erste und der zweite Signalverbinder 77 und 78 befestigt. Die Verbinder 75 bis 78 sind in der Motorsilhouette angeordnet. Jeder der Verbinder 75 bis 78 weist eine hohle Rohrform mit einer offenen Oberseite, d. h. einer hohlen Vorderfront, auf, in die ein Kabelstrang (nicht gezeigt) einfügbar ist, um elektrisch mit dem Verbinder verbunden zu werden.
Der erste Energieversorgungsverbinder 75 weist, wie in den 2 bis 4 gezeigt, auf: den Energieversorgungsanschluss 751, der eine Verbindung zwischen dem positiven Anschluss der ersten Batterie 39 und dem ersten Motoransteuersystem 901 herstellt, und den Masseanschluss 752, der eine Verbindung zwischen dem negativen Anschluss der ersten Batterie 39 und der gemeinsamen Signalmasse des ersten Motoransteuersystems 901 herstellt. Der zweite Energieversorgungsverbinder 76 weist auf: den Energieversorgungsanschluss 761, der eine Verbindung zwischen dem positiven Anschluss der zweiten Batterie 49 und dem zweiten Motoransteuersystem 902 herstellt, und den Masseanschluss 762, der eine Verbindung zwischen dem negativen Anschluss der zweiten Batterie 49 und der gemeinsamen Signalmasse des zweiten Motoransteuersystems 902 herstellt.
Der erste Signalverbinder 77 dient dazu, eine Verbindung zwischen dem ersten Motoransteuersystem 901 und dem Drehmomentsensor 103 herzustellen, und dazu, eine Verbindung zwischen dem ersten Motoransteuersystem 901 und dem fahrzeugeigenen Netzwerk herzustellen. Insbesondere dient der Drehmomentsignalanschluss 771 des ersten Signalverbinders 77 dazu, das Messsignal zu empfangen, das das gemessene Drehmoment beschreibt, das von dem Drehmomentsensor 103 an das erste Motoransteuersystem 901 gesendet wird. Der Fahrzeugsignalanschluss 772 des ersten Signalverbinders 77 dient dazu, die Fahrzeugbetriebszustandssignale zu empfangen, die extern über das fahrzeugeigene Netzwerk an das erste Motoransteuersystem 901 gesendet werden. In gleicher Weise dient der Drehmomentsignalanschluss 781 des zweiten Signalverbinders 78 dazu, das Messsignal zu empfangen, das das gemessene Drehmoment beschreibt, das von dem Drehmomentsensor 103 an das zweite Motoransteuersystem 902 gesendet wird. Der Fahrzeugsignalanschluss 782 des zweiten Signalverbinders 78 dient dazu, die Fahrzeugbetriebszustandssignale zu empfangen, die extern über das fahrzeugeigene Netzwerk an das zweite Motoransteuersystem 902 gesendet werden.
Die Duplizierung der Energieversorgungsverbinder 75 und 76, die für das jeweilige erste und zweite Motoransteuersystem 901 und 902 vorgesehen sind, ermöglichen es, dass der Motor 10 kontinuierlich betrieben werden kann, auch wenn eine der Leitungen, die zwischen dem ersten Energieversorgungsverbinder 75 und dem ersten Motoransteuersystem 901 verbunden sind, und der Leitungen, die zwischen dem zweiten Energieversorgungsverbinder 76 und dem zweiten Motoransteuersystem 902 verbunden sind, getrennt wird oder bricht. In gleicher Weise ermöglicht es die Duplizierung der Signalverbinder 77 und 78, die für das jeweilige erste und zweite Motoransteuersystem 901 und 902 vorgesehen sind, dass der Motor 10 kontinuierlich betrieben werden kann, auch wenn eine der Leitungen, die zwischen dem ersten Signalverbinder 77 und dem ersten Motoransteuersystem 901 verbunden sind, und der Leitungen, die zwischen dem zweiten Signalverbinder 78 und dem zweiten Motoransteuersystem 902 verbunden sind, getrennt wird oder bricht.
Auf der ersten Hauptoberfläche der Verbinderbasis 715 sind die internen Signalanschlüsse 717 befestigt. Die internen Signalanschlüsse 717 sind zwischen der erste und der zweite Leiterplatte 21 und 22 verbunden und ermöglichen eine Signalübertragung zwischen der ersten und der zweiten Leiterplatte 21 und 22. Die internen Signalanschlüsse 717 sind separat von den Anschlüssen 751, 752, 761, 762, 771, 772, 781 und 782 der Verbinder 75 bis 78 angeordnet und nicht mit den externen Vorrichtungen der Ansteuervorrichtung 800, wie beispielsweise die Batterien 39 und 49, der Drehmomentsensor 103 und das fahrzeugeigene Netzwerk, verbunden. Die internen Signalanschlüsse 717 der ersten Ausführungsform sind dazu ausgelegt,

(1) Messwerte der Rotationserfassungsvorrichtung 1 an die elektronischen Komponenten zu übertragen, die den ersten und den zweiten Mikrocomputer 51 und 52 beinhalten, die auf der zweiten Leiterplatte 22 befestigt sind, und
(2) Befehlssignale, die von dem ersten und dem zweiten Mikrocomputer 51 und 52 gesendet werden, an die elektronischen Komponenten zu übertragen, die auf der ersten Leiterplatte 21 befestigt sind.

Die Anzahl der Anschlüsse in jedem der Verbinder 75 bis 78 ist änderbar, und die Art und Weise, wie die Anschlüsse in jedem der Verbinder 75 bis 78 angeordnet sind, ist ebenso änderbar. Die Art und Weise, wie Anschlüsse den Verbindern 75 bis 78 zugewiesen werden, ist ferner ebenso änderbar. Die internen Signalanschlüsse 717 können frei in beliebigen Abschnitten angeordnet werden, in denen sich die internen Signalanschlüsse 717 und die Anschlüsse der Verbinder 75 bis 78 nicht gegenseitig stören. Die Anzahl der internen Signalanschlüsse 717 ist frei bestimmbar.
Jeder der Anschlüsse 751, 752, 761, 762, 771, 772, 781, 782 und 717 ist durch eine entsprechende der Federklemmen 26 der ersten Leiterplatte 21 und/oder der zweiten Leiterplatte 22 befestigt. Jede der Federklemmen 26 ist dazu ausgelegt, elastisch verformt zu werden, um an einen entsprechenden der Anschlüsse 751, 752, 761, 762, 771, 772, 781, 782 und 717 zu grenzen, wenn ein entsprechender der Anschlüsse 751, 752, 761, 762, 771, 772, 781, 782 und 717 in der Federklemme 26 befestigt wird. Hierdurch kann jeder der Anschlüsse 751, 752, 761, 762, 771, 772, 781, 782 und 717 elektrisch mit der ersten Leiterplatte 21 und/oder der zweiten Leiterplatte 22 verbunden werden.
Jeder der Anschlüsse 751, 752, 761, 762 und 717 durchdringt die zweite Leiterplatte 22 im Wesentlichen linear, um sich in der Achsrichtung durch einen Raum zwischen der ersten und der zweiten Leiterplatte 21 und 22 zur ersten Leiterplatte 21 zu erstrecken. Jeder der Anschlüsse 751, 752, 761, 762 und 717 ist durch eine entsprechende der Federklemmen 26 der ersten Leiterplatte 21 und eine entsprechende der Federklemmen 26 der zweiten Leiterplatte 22 befestigt. Diese Anordnung der Anschlüsse 751, 752, 761, 762 und 717 verhindert, dass der Raum zum Anordnen der Anschlüsse 751, 752, 761, 762 und 717 aufgrund der Redundanz der Energieversorgungsverbinder 75 und 76, die für das jeweilige erste und zweite Motoransteuersystem 901 und 902 vorgesehen sind, und die Signalverbinder 77 und 78, die für das jeweilige erste und zweite Motorantriebssystem 901 und 902 vorgesehen sind, zunimmt. Jeder der Anschlüsse 751, 752, 761, 762 und 717 ist dazu ausgelegt, die zweite Leiterplatte 22 im Wesentlichen linear zu durchdringen, um sich in der Achsrichtung zur ersten Leiterplatte 21 zu erstrecken. Diese Konfiguration resultiert darin, dass jeder der Anschlüsse 751, 752, 761, 762 und 717 kürzer ist, wodurch die Leitungsimpedanz zwischen der ersten und der zweiten Leiterplatte 21 und 22 verringert werden kann.
Nachstehend ist die Rotationserfassungsvorrichtung 1 beschrieben.
Wie in den 4, 5 und 7 bis 9 gezeigt, weist die Rotationserfassungsvorrichtung 1, die dazu dient, eine Rotation des Motors 10 zu erfassen, den ersten Sensor 61, den zweiten Sensor 62, den ersten Mikrocomputer 51 und den zweiten Mikrocomputer 52 auf. Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 dient als ein Controller.
Der erste und der zweite Sensor 61 und 62 sind in der nur einen Sensorbaugruppe 65 installiert, die auf der ersten Leiterplatte 21 befestigt ist. Hierdurch wird der Bereich, in dem die nur eine Sensorbaugruppe 65 befestigt ist, verglichen mit dem Fall, dass individuelle Baugruppen, die jeweils einen entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 aufweisen, auf der ersten Leiterplatte 21 befestigt sind.
Wie in 9 gezeigt, weist der erste Sensor 61 ein Sensorelement 601 und ein Schaltungsmodul 610 auf und sind das Sensorelement 601 und das Schaltungsmodul 610 in einem einzigen Chip 641 integriert. Genauer gesagt, der Chip 641 enthält das Sensorelement 601 zusätzlich zu dem Schaltungsmodul 610. Der zweite Sensor 62 weist ein Sensorelement 602 und ein Schaltungsmodul 620 auf, und das Sensorelement 602 und das Schaltungsmodul 620 sind in einem einzigen Chip 642 integriert. Genauer gesagt, der Chip 642 enthält das Sensorelement 602 zusätzlich zu dem Schaltungsmodul 620.
Jedes der Sensorelemente 601 und 602 ist dazu ausgelegt, eine magnetische Änderung, d. h. eine Magnetflussändert, infolge einer Rotation des Magneten 16 zu messen.
Es kann beispielsweise ein magnetoresistives Sensorelement (MR-Sensorelement), wie beispielsweise ein anisotropes magnetoresistives (AMR) Sensorelement, ein Riesenmagnetowiderstands-Sensorelement (GMR-Sensorelement) oder ein magnetisches Tunnelwiderstands-Sensorelement (TMR-Sensorelement), für jedes der Sensorelemente 601 und 602 verwendet werden. Ferner kann ein Hall-Element für jedes der Sensorelemente 601 und 602 verwendet werden.
Wie in den 4 und 7A gezeigt, ist die Sensorbaugruppe 65 an der ersten Hauptoberfläche 211 der ersten Leiterplatte 21 befestigt. Eine Befestigung der Sensorbaugruppe 65 auf der ersten Hauptoberfläche 211 der ersten Leiterplatte 21 resultiert in einem kürzeren Abstand zwischen der Sensorbaugruppe 65 und dem Magnet 16, was dazu führt, dass die Sensorbaugruppe 65 eine höhere Genauigkeit bei der Erfassung einer Rotation des Motors 10 aufweist und der Magnet 16 eine geringere Dicke und einen geringeren Radius aufweist. Ferner kann die Sensorbaugruppe 65, wie in 7B gezeigt, auf der zweiten Hauptoberfläche 212 der ersten Leiterplatte 21 befestigt werden. Eine Befestigung der Sensorbaugruppe 65 auf der zweiten Hauptoberfläche 212 der ersten Leiterplatte 21 ermöglicht es, dass die erste Hauptoberfläche 211 der ersten Leiterplatte 21 effizient verwendet werden kann. Eine Befestigung der Sensorbaugruppe 65 auf der zweiten Hauptoberfläche 212 der ersten Leiterplatte 21 ermöglicht es beispielsweise, dass elektronische Komponenten, die sich von den Schaltelementen 301 bis 306 und 401 bis 406 unterscheiden, auf der ersten Hauptoberfläche 211 befestigt werden können, wobei sie thermisch mit dem Rahmen 18 verknüpft werden. Der Einfachheit halber sind elektronische Komponenten verschieden von der Sensorbaugruppe 65, die auf der ersten Leiterplatte 21 befestigt sind, aus den 7A und 7B ausgelassen. In gleicher Weise sind elektronische Komponenten verschieden von der Sensorbaugruppe 65, die auf der ersten Leiterplatte 21 befestigt sind, ebenso aus den 27, 28A und 28B ausgelassen.
Wie in den 8 und 9 gezeigt, weist die Sensorbaugruppe 65 im Wesentlichen die Form eines rechteckigen Parallelepipeds auf. Die Sensorbaugruppe 65 weist ein Paar von längeren Seiten und Sensoranschlüsse 67, die an den jeweiligen längeren Seiten befestigt sind, auf. Die Sensoranschlüsse 67 weisen Befehlsanschlüsse 671 und 673, Ausgangsanschlüsse 672 und 674, Energieversorgungsanschlüsse 675 und 677 und Masseanschlüsse 676 und 678 auf.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 1 weist Konstantspannungsschaltungen 37 und 47 auf. Der positive Anschluss der ersten Batterie 39 ist mit der Konstantspannungsschaltung 37 verbunden, und die Konstantspannungsschaltung 37 ist über den Energieversorgungsanschluss 675 mit dem ersten Sensor 61 verbunden. Der negative Anschluss der ersten Batterie 39 ist über den Masseanschluss 676 mit einer gemeinsamen Signalmasse des ersten Sensors 61 verbunden.
In gleicher Weise ist der positive Anschluss der zweiten Batterie 49 mit der Konstantspannungsschaltung 47 verbunden und ist die Konstantspannungsschaltung 47 über den Energieversorgungsanschluss 677 mit dem zweiten Sensor 62 verbunden. Der negative Anschluss der zweiten Batterie 49 ist über den Masseanschluss 678 mit einer gemeinsamen Signalmasse des zweiten Sensors 62 verbunden. D. h., jede der ersten und der zweiten Batterie 39 und 49 gibt elektrische Energie an einen entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62, und zwar über die entsprechende der Konstantspannungsschaltungen 37 und 47, den entsprechenden der Energieversorgungsanschlüsse 675 und 677 und den entsprechenden der Masseanschlüsse 676 und 678.
Jede der ersten Ausführungsform und der weiteren Ausführungsformen, die nachstehend noch beschrieben sind, kann derart aufgebaut sein, dass eine einzige Batterie oder nur eine der ersten und der zweiten Batterie 39 und 49 elektrische Energie an beide des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62, d. h. sowohl an den ersten Sensor 61 als auch an den zweiten Sensor 62, gibt. In dieser Modifikation können der erste und der zweite Sensor 61 und 62 eine einzige Konstantspannungsschaltung gemeinsam nutzen oder können der erste und der zweite Sensor 61 und 62 die erste Batterie 39 bzw. die zweite Batterie 49 nutzen.
Jede der Konstantspannungsschaltungen 37 und 47 ist beispielsweise aus einem Regler mit einem vorbestimmten Energieverbrauch, wie beispielsweise in der Größenordnung von einigen mA, aufgebaut, der den entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 ansteuern kann. D. h., jede der Konstantspannungsschaltungen 37 und 47 regelt die Spannung, die von der entsprechenden der ersten und der zweiten Batterie 39 und 49 ausgegeben wird, um so eine geregelte konstante Spannung auszugeben, die an den entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 zu geben ist. Die Konstantspannungsschaltungen 37 und 47 sind separat von den Reglern der ersten und der zweiten integrierten Schaltung 56 und 57 vorgesehen und in der Lage, elektrische Energie an die Sensorbaugruppe 65 zu geben, auch wenn die Ansteuervorrichtung 800 deaktiviert ist.
Wie in 8 gezeigt, sind der Chip 641, der den ersten Sensor 61 bildet, und der Chip 642, der den zweiten Sensor 62 bildet, an einem im Wesentlichen rechteckigen plattenförmigen Leiterrahmen 66 befestigt, der in der Sensorbaugruppe 65 installiert ist. Jeder der Chips 641 und 642 ist beispielsweise anhand von Drähten mit den Sensoranschlüssen 67 verbunden. Die erste Hauptoberfläche 211 der ersten Leiterplatte 21 weist darauf gebildet ein im Voraus designtes Verdrahtungsmuster auf, mit dem der erste und der zweite Sensor 61 und 62 verbunden sind, und die Sensoranschlüsse 67 sind mit dem Verdrahtungsmuster der ersten Hauptoberfläche 211 der ersten Leiterplatte 21 verbunden. Hierdurch können der erste und der zweite Sensor 61 und 62 mit der ersten Leiterplatte 21 verbunden werden.
Jeder des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 (d. h. sowohl der erste als auch der zweite Sensor 61 und 62) ist ein Magnetsensor zum Messen einer magnetischen Änderung, d. h. einer Magnetflussänderung, auf der Grundlage der Rotation des Magneten 16 des Motors 10 zusammen mit der Welle 15. Jeder des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 der ersten Ausführungsform ist aus einem Hall-Element aufgebaut. Der Motor 10, d. h. der Magnet 16, der zusammen mit der Welle 15 rotiert, dient als ein Erfassungsziel.
Der erste und der zweite Sensor 61 und 62, d. h. die Chips 641 und 642, sind symmetrisch bezüglich des Punktes angeordnet, an dem sich die Rotationsmittellinie Ac und die erste Leiterplatte 21 kreuzen. Nachstehend ist die Formulierung, dass A und B symmetrisch bezüglich des Punktes angeordnet sind, an dem sich die Rotationsmittellinie Ac und die erste Leiterplatte 21 kreuzen, einfach als ”A und B sind symmetrisch bezüglich der Rotationsmittellinie Ac angeordnet” beschrieben. Die Anordnung des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 symmetrisch bezüglich der Rotationsmittellinie Ac ermöglicht eine Reduzierung von Messfehlern zwischen dem ersten und dem zweiten Sensor 61 und 62.
Wie in 9 gezeigt, weist das Schaltungsmodul 610 beispielsweise eine Drehwinkelrecheneinheit 614, eine Rotationsanzahlrecheneinheit 615 und eine Kommunikationseinheit, d. h. einen Transceiver, der beispielsweise als eine Signalausgabeeinheit 619 dient, auf. Das Schaltungsmodul 620 weist ebenso beispielsweise eine Drehwinkelrecheneinheit 624, eine Rotationsanzahlrecheneinheit 625 und eine Kommunikationseinheit, d. h. einen Transceiver, der beispielsweise als eine Signalausgabeeinheit 629 dient, auf.
Nachstehend sind hauptsächlich die Funktionen der Komponenten 614, 615 und 619 des Schaltungsmoduls 610 beschrieben, da die Funktionen der Komponenten 624, 625 und 629 des Schaltungsmoduls 620 identisch zu den Funktionen der jeweiligen Komponenten 614, 615 und 619 des Schaltungsmoduls 610 sind, mit Ausnahme der unterschiedlichen Bezugszeichen.
Die Drehwinkelrecheneinheit 614 berechnet Drehwinkelinformation, die den Drehwinkel θm des Motors 10 anzeigt, d. h. in Abhängigkeit des Drehwinkels tm des Motors 10, auf der Grundlage eines Wertes, der die magnetische Änderung des Magneten 16, gemäß der Messung durch das Sensorelement 601, beschreibt. Anschließend gibt die Drehwinkelrecheneinheit 614, an die Kommunikationseinheit 619, ein Drehwinkelsignal mit der berechneten Drehwinkelinformation, die den Drehwinkel θm des Motors 10 anzeigt. Die Drehwinkelrecheneinheit 614 kann einen A/D-(analog-zu-digital)-Wandler aufweisen, der einen Wert, der eigentlich von dem Sensorelement 61 gemessen wird, in einen digitalen Messwert wandelt, und berechnet die Drehwinkelinformation unter Verwendung des digitalen Messwerts. Die Drehwinkelinformation kann beliebige Daten umfassen, wie beispielsweise eine Funktion, die den Drehwinkel θm des Motors 10 anzeigt, oder kann den Drehwinkel θm des Motors 10 selbst beschreiben. Die Berechnung der Drehwinkelinformation als den Drehwinkel θm des Motors 10 selbst oder als beliebige Daten über den Drehwinkel θm des Motors 10 ist nachstehend einfach als Berechnung des Drehwinkels θm des Motors 10 bezeichnet. Es sollte beachtet werden, dass die erste Ausführungsform einen mechanischen Drehwinkel des Motors 10 als den Drehwinkel θm des Motors 10 verwendet, jedoch ein elektrischer Drehwinkel des Motors 10 als der Drehwinkel θm des Motors 10 verwendet werden kann.
Die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 berechnet Rotationsanzahlinformation, die die Anzahl von Rotationen des Motors 10 anzeigt, d. h. in Abhängigkeit der Anzahl von Rotationen des Motors 10, auf der Grundlage eines Werts, der die magnetische Änderung des Magneten 16, gemäß einer Messung durch das Sensorelement 601, beschreibt. Die Anzahl von Rotationen des Motors 10 ist nachstehend als Rotationsanzahl TC bezeichnet. Anschließend gibt die Rotationsanzahlrecheneinheit 615, an die Kommunikationseinheit 619, ein Rotationsanzahlsignal mit der Rotationsanzahlinformation, die die Rotationsanzahl TC des Motors 10 anzeigt. Die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 kann einen A/D-Wandler aufweisen, der einen Wert, der eigentlich durch das Sensorelement 61 gemessen wird, in einen digitalen Messwert wandelt, und berechnet die Rotationsanzahl TC des Motors 10 unter Verwendung des digitalen Messwertes. Die Rotationsanzahlinformation kann beliebige Daten umfassen, wie beispielsweise eine Funktion, die die Anzahl von Rotationen des Motors 10 anzeigt, oder die Anzahl von Rotationen des Motors 10 selbst sein. Die Berechnung der Rotationsanzahlinformation als die Anzahl von Rotationen des Motors 10 selbst oder als beliebige Daten über die Anzahl von Rotationen des Motors 10 ist nachstehend einfach als Berechnung der Rotationsanzahl TC des Motors 10 bezeichnet.
Die erste Ausführungsform ist beispielsweise dazu ausgelegt, eine Rotation, d. h. einen 360-Grad-Drehwinkel, des Motors 10 in drei Teilrotationen, d. h. drei 120-Grad-Drehwinkelbereiche zu unterteilen, die als erster bis dritter Drehwinkelbereich bezeichnet sind, und eine vorbestimmte erste Rotationsrichtung als eine Hochzählrichtung zu bestimmen und eine vorbestimmte zweite Rotationsrichtung, die entgegengesetzt zur ersten Rotationsrichtung verläuft, als eine Abwärtszählrichtung zu bestimmen.
Die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 weist beispielsweise einen Hardware-Zähler oder einen Software-Zähler auf. D. h., die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 ist dazu ausgelegt,

(1) den aktuellen Zählwert des Zählers jedes Mal zu inkrementieren, wenn der Drehwinkel θm des Motors 10 von einem aktuellen Drehwinkelbereich zu einem benachbarten Drehwinkelbereich in der Hochzählrichtung wechselt,
(2) den aktuellen Zählwert des Zählers jedes Mal zu dekrementieren, wenn der Drehwinkel θm des Motors 10 von einem aktuellen Drehwinkelbereich zu einem benachbarten Drehwinkelbereich in der Abwärtszählrichtung wechselt, und
(3) die Rotationsanzahl TC des Motors 10 auf der Grundlage des aktuellen Zählwerts des Zählers zu berechnen.

Der Zählwert des Zählers selbst ist in dem Konzept der Anzahl von Rotationen des Motors 10 enthalten.
Der Zähler wird jedes Mal, wenn der Drehwinkel θm des Motors 10 von einem aktuellen Drehwinkelbereich zu einem benachbarten Drehwinkelbereich in der Hochzählrichtung oder der Abwärtszählrichtung wechselt, hoch- oder runtergezählt.
Das Teilen einer Rotation, d. h. eines 360-Grad-Drehwinkels, des Motors 10 in drei oder mehr Teilrotationen, d. h. drei oder mehr Drehwinkelbereiche, ermöglicht es, die Rotationsrichtung des Motors 10 zu identifizieren. Das Teilen einer Rotation, d. h. eines 360-Grad-Drehwinkels, des Motors 10 in fünf Teilrotationen, d. h. fünf Drehwinkelbereiche, ermöglicht es, die Rotationsrichtung des Motors 10 auch dann zu identifizieren, wenn der Wechsel des Drehwinkels θm des Motors 10 von einem aktuellen Drehwinkelbereich zu einem benachbarten Drehwinkelbereich übersprungen wird. Die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 kann dazu ausgelegt sein, die Anzahl von Rotationen des Motors 10 auf der Grundlage des Drehwinkels θm des Motors 10 zu berechnen.
Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl von Rotationen des Motors 10 gemäß der ersten Ausführungsform nicht die Drehzahl, d. h. die Umdrehungen pro Minute in U/min, des Motors 10 beschreibt, sondern beschreibt, wie viele Male sich der Motor 10 dreht.
Die Kommunikationseinheit 619 ist dazu ausgelegt,

(1) auf der Grundlage des Drehwinkelsignals mit dem der Drehwinkel θm und des Rotationsanzahlsignals mit der Rotationsanzahl TC des Motors 10, ein Ausgangssignal mit dem Drehwinkelsignal und dem Rotationsanzahlsignal zu erzeugen, und
(2) als einen Rahmen, das Ausgangssignal an den ersten Mikrocomputer 51 auszugeben, und zwar unter Verwendung einer vorbestimmten digitalen Kommunikationsschnittstelle, wie beispielsweise einer SPI (Serial Peripheral Interface).

Insbesondere sendet der erste Mikrocomputer 51 einen Befehl über eine Kommunikationsleitung 691 und den Befehlsanschluss 671 an den ersten Sensor 61. Der erste Sensor 61 gibt, als einen Rahmen, das Ausgangssignal über den Ausgangsanschluss 672 und eine Kommunikationsleitung 692 an den ersten Mikrocomputer 51. Jeder Rahmen des Ausgangssignals, das an den ersten Mikrocomputer 51 zu senden ist, weist, zusätzlich zu dem Drehwinkel θm und der Rotationsanzahl TC, ein Fortlaufzählersignal und einen CRC-(zyklische Redundanzprüfung)-Code, d. h. ein CRC-Signal, das als ein Fehlererfassungssignal dient, auf. Aus der 10 ist das Fortlaufzählersignal entfernt. Es kann ein anderes Fehlererfassungssignal, wie beispielsweise ein Prüfsummensignal, anstelle des CRC-Codes verwendet werden.
Die Kommunikationseinheit 629 des zweiten Sensors 62 ist dazu ausgelegt,

(1) auf der Grundlage des Drehwinkelsignals mit dem Drehwinkel θm, der durch das Sensorelement 602 gemessen wird, und des Rotationsanzahlsignals mit der Rotationsanzahl TC des Motors 10, die von der Rotationsanzahlrecheneinheit 625 berechnet wird, ein Ausgangssignal mit einer Folge, d. h. einer Sequenz oder einer Reihe, aus dem Drehwinkelsignal und dem Rotationsanzahlsignal zu erzeugen, und
(2) als einen Rahmen, das Ausgangssignal an den zweiten Mikrocomputer 52 auszugeben, und zwar unter Verwendung der vorbestimmten digitalen Kommunikationsschnittstelle.

Insbesondere sendet der zweite Mikrocomputer 52 einen Befehl über eine Kommunikationsleitung 693 und den Befehlsanschluss 673 an den zweiten Sensor 62. Der zweite Sensor 62 gibt, als einen Rahmen, das Ausgangssignal über den Ausgangsanschluss 674 und eine Kommunikationsleitung 694 an den zweiten Mikrocomputer 52. Jeder Rahmen des Ausgangssignals, das an den zweiten Mikrocomputer 52 zu senden ist, weist, zusätzlich zu dem Drehwinkel θm und der Rotationsanzahl TC, das Fortlaufzählersignal und das CRC-(zyklische Redundanzprüfung)-Signal auf.
Es sollte beachtet werden, dass jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 einen Fortlaufzähler mit einem Anfangszählwert von null aufweist und dazu ausgelegt ist, den Zählwert jedes Mal um 1 zu inkrementieren, wenn das Fortlaufzählersignal von dem entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 an den Zähler gesendet wird. Hierdurch kann jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 diagnostizieren, ob Kommunikationen von dem entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 an den entsprechenden Mikrocomputer normal erfolgen.
Insbesondere ist jeder des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 dazu ausgelegt, periodisch den Drehwinkel θm und die Rotationsanzahl TC des Motors 10 zu erfassen. Ferner ist jeder des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 dazu ausgelegt, periodisch das Ausgangssignal mit dem Drehwinkel θm und der Rotationsanzahl TC des Motors 10 im Ansprechen auf das Befehlssignal auszugeben, das periodisch von einem entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 gesendet wird.
Da der erste und der zweite Mikrocomputer 51 und 52 auf der zweiten Hauptoberfläche der zweiten Leiterplatte 22 befestigt sind, dienen Leiterbahnen eines im Voraus designten Verdrahtungsmusters und die internen Signalanschlüsse 717 als die Kommunikationsleitungen 691 bis 694.
Der erste Mikrocomputer 51 berechnet, auf der Grundlage des Drehwinkelsignals, das in dem Ausgangssignal enthalten ist, das von dem ersten Sensor 61 erfasst wird, den Drehwinkel θm des Motors 10. Der erste Mikrocomputer 51 steuert, auf der Grundlage des Drehwinkels θm des Motors 10, Ein/Aus-Schaltvorgänge der Schaltelemente 301 bis 306 des ersten Inverters 30 und der Relais 32 und 33, um zu steuern, wie der Motor 10 betrieben wird.
Ferner berechnet der erste Mikrocomputer 51, auf der Grundlage des Drehwinkelsignals und des Rotationsanzahlsignals, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, einen Lenkwinkel θs der Lenkwelle 102. Da die Lenkwelle 102 über das Untersetzungsgetriebe 109 mit der Welle 15 des Motors 10 verbunden ist, berechnet der erste Mikrocomputer 51 den Lenkwinkel θs der Lenkwelle 102 in Abhängigkeit des Drehwinkels θm, der Rotationsanzahl TC und des Übersetzungsverhältnisses des Untersetzungsgetriebes 109.
Der zweite Mikrocomputer 52 berechnet den Drehwinkel θm des Motors 10 und den Lenkwinkel θs der Lenkwelle 102 in Übereinstimmung mit dem Drehwinkelsignal und dem Rotationsanzahlsignal, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, auf die gleiche Weise wie der erste Mikrocomputer 51.
Es sollte beachtet werden, dass die neutrale Position des Lenkrads 101 als die Position des Lenkrads 101 definiert ist, wenn das Fahrzeug V, das die elektrische Servolenkungsvorrichtung (EPS) 108 aufweist, geradeaus fährt.
Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 lernt beispielsweise die neutrale Position des Lenkrads 101, während das Fahrzeug V mit einer konstanten Geschwindigkeit für eine vorbestimmte Zeit geradeaus fährt. Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 speichert die gelernte neutrale Position des Lenkrads 101 in der entsprechenden Speichereinheit. D. h., jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 berechnet den Lenkwinkel θs der Lenkwelle 102 bezüglich der neutralen Position des Lenkrads 101 in Abhängigkeit des Drehwinkels θm, der Rotationsanzahl TC und des Übersetzungsverhältnisses des Untersetzungsgetriebes 109. Diese Konfiguration zur Berechnung des Lenkwinkels θs der Lenkwelle 102 ermöglicht es, Lenksensoren aus der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 108 zu eliminieren.
Der Lenkwinkel θs der Lenkwelle 102 gemäß der ersten Ausführungsform beschreibt einen Drehwinkel des zweiten Abschnitts 102b der Lenkwelle 102, der über das Untersetzungsgetriebe 109 mit der Welle 15 des Motors 10 verbunden ist. D. h., jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 berechnet den Lenkwinkel θs des zweiten Abschnitts 102b der Lenkwelle 102 bezüglich der neutralen Position des Lenkrads 101 genau in Abhängigkeit des Drehwinkels θm, der Rotationsanzahl TC und des Übersetzungsverhältnisses des Untersetzungsgetriebes 109. Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 kann die Verdrehung des Drehstabs 103a, die durch den Drehmomentsensor 103 als das Lenkmoment gemessen wird, in einen Drehwinkel des ersten Abschnitts 102a der Lenkwelle 102 bezüglich der neutralen Position des Lenkrads 101 berechnen. Folglich kann jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 den Drehwinkel des ersten Abschnitts 102a der Lenkwelle 102 bezüglich der neutralen Position des Lenkrads 101 als den Lenkwinkel θs der Lenkwelle 102 berechnen.
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die 10A bis 10E beschrieben, wie jeder des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 mit einem entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 kommuniziert.
10A zeigt schematisch, wie der Drehwinkel θm des Motors 10 periodisch von dem ersten Sensor 61 erfasst wird, und 10B zeigt schematisch, wie die Rotationsanzahl TC des Motors 10 periodisch von dem ersten Sensor 61 erfasst wird. 10C zeigt schematisch, wie das Ausgangssignal periodisch von dem ersten Sensor 61 ausgegeben wird, und 10D zeigt schematisch, wie das Befehlssignal von dem ersten Mikrocomputer 51 periodisch an den ersten Sensor 61 gesendet wird. 10E zeigt, wie der erste Mikrocomputer 51 den Drehwinkel θm des Motors 10 und den Lenkwinkel θs der Lenkwelle 102 berechnet.
Wie in den 10A bis 10E gezeigt, ist nachstehend beschrieben, wie der erste Sensor 61 mit dem ersten Mikrocomputer 51 kommuniziert, und ausgelassen, wie der zweite Sensor 62 mit dem zweiten Mikrocomputer 52 kommuniziert. Dies liegt daran, dass die Art und Weise, wie der zweite Sensor 62 mit dem zweiten Mikrocomputer 52 kommuniziert, im Wesentlichen identisch ist zu der Art und Weise, wie der erste Sensor 61 mit dem ersten Mikrocomputer 51 kommuniziert.
Wie in 10A gezeigt, berechnet der erste Sensor 61 den Drehwinkel θm des Motors 10 in einer vorbestimmten Aktualisierungsperiode DRT_sa. Genauer gesagt, der erste Sensor 61 aktualisiert einen Wert des Drehwinkels θm des Motors 10 in der Aktualisierungsperiode DRT_sa. 10A zeigt Impulse zu konstanten Intervallen, die jeweils der Aktualisierungsperiode DRT_sa entsprechen; wobei jeder Impuls eine entsprechende Aktualisierung des Drehwinkels θm durch die Drehwinkelrecheneinheit 614 beschreibt. D. h., die Breite jedes Impulses in der 10A beschreibt die Rechenperiode, die die Drehwinkelrecheneinheit 614 benötigt, um eine Aktualisierung des Drehwinkels θm auszuführen.
Insbesondere weist die Breite, d. h. die Periode, jedes Impulses in der 10A eine erste Halbperiode Px1 und eine zweite Halbperiode Px2 auf. Die Drehwinkelrecheneinheit 614 wandelt einen Wert, der durch das Sensorelement 601 gemessen wird, während der ersten Halbperiode Px1 in einen digitalen Messwert und berechnet einen Wert des Drehwinkels θm auf der Grundlage des digitalen Messwerts, um so die Messdaten für den Drehwinkel θm während der zweiten Halbperiode Px2 zu aktualisieren. 10A zeigt, dass die Messdaten für den Drehwinkel θm in der Reihenfolge 1A, 2A, ..., und 11A aktualisiert werden.
Wie in 10B gezeigt, berechnet der erste Sensor 61 die Rotationsanzahl TC des Motors 10 in einer vorbestimmten Aktualisierungsperiode DRT_sb. Genauer gesagt, der erste Sensor 61 aktualisiert einen Wert der Rotationsanzahl TC des Motors 10 in der Aktualisierungsperiode DRT_sb. 10B zeigt Impulse zu konstanten Intervallen, die jeweils der Aktualisierungsperiode DRT_sb entsprechen; wobei jeder Impuls eine entsprechende Aktualisierung der Rotationsanzahl TC durch die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 beschreibt. D. h., die Breite jedes Impulses in der 10B beschreibt die Rechenperiode, die die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 benötigt, um eine Aktualisierung der Rotationsanzahl TC auszuführen.
Insbesondere weist die Breite, d. h. die Periode, jedes Impulses in der 10B eine erste Halbperiode Py1 und eine zweite Halbperiode Py2 auf. Die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 wandelt einen Wert, der durch das Sensorelement 601 gemessen wird, während der ersten Halbperiode Py1 in einen digitalen Messwert und berechnet einen Wert der Rotationsanzahl TC auf der Grundlage des digitalen Messwerts, um so die Messdaten für die Rotationsanzahl TC während der zweiten Halbperiode Py2 zu aktualisieren. 10B zeigt, dass die Messdaten für die Rotationsanzahl TC in der Reihenfolgen 1B, 2B, ..., und 11B aktualisiert werden.
D. h., in jeder der 10A, 11A, 15A und 30A beschreibt jeder der Impulse 1A bis 11A die entsprechenden Messdaten für den Drehwinkel θm, und in jeder der 10B, 11B, 15B und 30B beschreibt jeder der Impulse 1B bis 11B die entsprechenden Messdaten für die Rotationsanzahl TC.
Die 10A und 10B zeigen, dass die Aktualisierungsperiode DRT_sa des Drehwinkels θm gleich der Aktualisierungsperiode DRT_sb der Rotationsanzahl TC ist.
Wie in den 10C und 10D gezeigt, sendet der erste Mikrocomputer 51 an dem Zeitpunkt x11 ein Befehlssignal com1 an den ersten Sensor 61. Das Befehlssignal com1 fragt ein Senden des Ausgangssignals an dem nächsten Sendezeitpunkt des nächsten Befehlssignals com2 an. Der Zeitpunkt x11 liegt geringfügig später als der Zeitpunkt, an dem die Messdaten 1A für den Drehwinkel θm und die Messdaten 1B für die Rotationsanzahl TC berechnet wurden. Die Kommunikationseinheit 619 sendet, an dem Zeitpunkt x11, das Ausgangssignal Sd10, das durch das unmittelbar vorherige Befehlssignal com0 (nicht gezeigt) angefragt wurde, an den ersten Mikrocomputer 51. Es sollte beachtet werden, dass die Befehlssignale, wie beispielsweise com0 und com1, ebenso periodisch von dem ersten Mikrocomputer 51 an den ersten Sensor 61 gesendet werden.
D. h., das Ausgangssignal Sd10 weist die neuesten Messdaten 1A für den Drehwinkel θm, die neuesten Messdaten 1B für die Rotationsanzahl TC und den CRC-Code an dem Zeitpunkt x11 auf.
D. h., das Ausgangssignal Sd10 weist auf:

(1) die neuesten Messdaten, d. h. das neueste Drehwinkelsignal, 1A für den Drehwinkel θm, die eine vorbestimmte Anzahl von Bits enthalten,
(2) die neuesten Messdaten, d. h. das neueste Rotationsanzahlsignal, 1B für die Rotationsanzahl TC, die eine vorbestimmte Anzahl von Bits enthalten, und
(3) den CRC-Code, der eine vorbestimmte Anzahl von Bits enthält, die auf der Grundlage des neuesten Drehwinkelsignals 1A des Drehwinkels θm und des neuesten Rotationsanzahlsignals 1B der Rotationsanzahl TC an dem Zeitpunkt x11 berechnet werden.

Der erste Mikrocomputer 51 startet, an dem Zeitpunkt x12, die Berechnung des Drehwinkels θm und des Lenkwinkels θs auf der Grundlage des Drehwinkelsignals 1A und des Rotationsanzahlsignals 1B, die in dem Ausgangssignal Sd10 enthalten sind. In der 10E beschreibt das Bezugszeichen [1A, 1B], dass die Messdaten 1A für den Drehwinkel θm und die Messdaten 1B für die Rotationsanzahl TC verwendet werden, um den Drehwinkel θm und den Lenkwinkel θs zu berechnen. Es sollte beachtet werden, dass es nicht erforderlich ist, dass der erste Mikrocomputer 51 den Lenkwinkel θs jedes Mal berechnet, wenn das Ausgangssignal an den ersten Mikrocomputer 51 gesendet wird. D. h., der erste Mikrocomputer 51 berechnet den Lenkwinkel θs in einer vorbestimmten Rechenperiode DRT_m, die länger ist als die Aktualisierungsperioden DRT_sa und DRT_sb, kann den Lenkwinkel θs jedoch in einer Rate von einer Berechnung je vorbestimmter Anzahl an Rechenperioden DRT_m berechnen.
Der erste Mikrocomputer 51 sendet, an dem Zeitpunkt x13 nach dem Start der Berechnung des Drehwinkels θm und des Lenkwinkels θs an dem Zeitpunkt x12, ein Befehlssignal com2 an den ersten Sensor 61. Das Befehlssignal com2 fragt das Senden des Ausgangssignals an dem nächsten Sendezeitpunkt des nächsten Befehlssignals com3 an. Der Zeitpunkt x13 liegt geringfügig später als der Zeitpunkt, an dem die Messdaten 4A für den Drehwinkel θm und die Messdaten 4B für die Rotationsanzahl TC berechnet wurden. Die Kommunikationseinheit 619 sendet, an dem Zeitpunkt x13, das Ausgangssignal Sd11, das durch das unmittelbar vorherige Befehlssignal com1 angefragt wurde, an den ersten Mikrocomputer 51.
D. h., das Ausgangssignal Sd11 weist die neuesten Messdaten 4A für den Drehwinkel θm, die neuesten Messdaten 4B für die Rotationsanzahl TC und den CRC-Code an dem Zeitpunkt x13 auf.
Der erste Mikrocomputer 51 startet, an dem Zeitpunkt x14, die Berechnung des Drehwinkels θm und des Lenkwinkels θs auf der Grundlage des Drehwinkelsignals 4A und des Rotationsanzahlsignals 4B, die in dem Ausgangssignal Sd11 enthalten sind.
Der erste Mikrocomputer 51 sendet, an dem Zeitpunkt x15 nach dem Start der Berechnung des Drehwinkels θm und des Lenkwinkels θs an dem Zeitpunkt x14, ein Befehlssignal com3 an den ersten Sensor 61. Das Befehlssignal com3 fragt das Senden des Ausgangssignals an dem nächsten Sendezeitpunkt des nächsten Befehlssignals com4 (nicht gezeigt) an. Der Zeitpunkt x15 liegt geringfügig später als der Zeitpunkt, an dem die Messdaten 8A für den Drehwinkel θm und die Messdaten 8B für die Rotationsanzahl TC berechnet wurden. Die Kommunikationseinheit 619 sendet, an dem Zeitpunkt x15, das Ausgangssignal Sd12, das durch das unmittelbar vorherige Befehlssignal com2 angefragt wurde, an den ersten Mikrocomputer 51.
D. h., das Ausgangssignal Sd12 weist die neuesten Messdaten 8A für den Drehwinkel θm, die neuesten Messdaten 8B für die Rotationsanzahl TC und den CRC-Code an dem Zeitpunkt x15 auf.
Der erste Mikrocomputer 51 startet, an dem Zeitpunkt x16, die Berechnung des Drehwinkels θm und des Lenkwinkels θs auf der Grundlage des Drehwinkelsignals 8A und des Rotationsanzahlsignals 8B, die in dem Ausgangssignal Sd12 enthalten sind.
Die 11A bis 11E, die den jeweiligen 10A bis 10E entsprechen, zeigen, wie der erste Sensor 61 mit dem ersten Mikrocomputer 51 kommuniziert, wenn die Aktualisierungsperioden DRT_sa und DRT_sb verschieden eingestellt werden.
Insbesondere kann die Aktualisierungsperiode DRT_sb der Rotationsanzahl TC länger als die Aktualisierungsperiode DRT_sa des Drehwinkels θm eingestellt werden. Die Aktualisierungsperiode DRT_sa des Drehwinkels θm muss ausreichend kürzer als die Rechenperiode DRT_m des ersten Mikrocomputers 51 sein. Demgegenüber kann die Aktualisierungsperiode DRT_sb der Rotationsanzahl TC in Abhängigkeit einer vorbestimmten Drehzahl des Motors 10 auf eine geeignete Periode eingestellt werden; wobei die geeignete Periode verhindern kann, dass eine Erfassung von jedem der unterteilten drei Drehwinkelbereiche übersprungen wird. Dies liegt daran, dass es eine zuverlässige Erfassung von jedem der unterteilten drei Drehwinkelbereiche ermöglicht, die Rotationsanzahl des Motors 10 und die Rückrotation des Motors 10 zu erfassen, so dass eine fehlerhafte Erfassung der Rotationsanzahl des Motors 10 verhindert werden kann. Es sollte beachtet werden, dass die vorbestimmte Drehzahl des Motors 10 auf die maximale Drehzahl des Motors 10 oder auf einen vorbestimmten Wert, der erforderlich ist, um die Rotationsanzahl TC zu zählen, eingestellt werden kann.
Wie in den 11C und 11D gezeigt, sendet der erste Sensor 61 an dem Zeitpunkt x21, gleich dem Betrieb des ersten Sensors 61 an dem Zeitpunkt x11, das Ausgangssignal Sd20, das die neuesten Messdaten 1A für den Drehwinkel θm, die neuesten Messdaten 1B für die Rotationsanzahl TC und den CRC-Code an dem Zeitpunkt x21 aufweist, an den ersten Mikrocomputer 51. Gleich dem Betrieb des ersten Mikrocomputers 51 an dem Zeitpunkt x12, startet der erste Mikrocomputer 51, an dem Zeitpunkt x22, die Berechnung des Drehwinkels θm und des Lenkwinkels θs auf der Grundlage des Drehwinkelsignals 1A und des Rotationsanzahlsignals 1B, die in dem Ausgangssignal Sd20 enthalten sind.
Gleich dem Betrieb des ersten Mikrocomputers 51 an dem Zeitpunkt x13, sendet der erste Mikrocomputer 51 das Befehlssignal com2 an dem Zeitpunkt x23, nach dem Start der Berechnung des Drehwinkels θm und des Lenkwinkels θs an dem Zeitpunkt x22, an den ersten Sensor 61. Der erste Sensor 61 sendet, an dem Zeitpunkt x23, das Ausgangssignal Sd21, das die neuesten Messdaten 4A für den Drehwinkel θm, die neuesten Messdaten 3B für die Rotationsanzahl TC und den CRC-Code an dem Zeitpunkt x23 aufweist, an den ersten Mikrocomputer 51.
Gleich dem Betrieb des ersten Mikrocomputers 51 an dem Zeitpunkt x14, startet der erste Mikrocomputer 51, an dem Zeitpunkt x24, die Berechnung des Drehwinkels θm und des Lenkwinkels θs auf der Grundlage des Drehwinkelsignals 4A und des Rotationsanzahlsignals 3B, die in dem Ausgangssignal Sd21 enthalten sind.
Gleich dem Betrieb des ersten Mikrocomputers 51 an dem Zeitpunkt x15, sendet der erste Mikrocomputer 51 das Befehlssignal com3 an dem Zeitpunkt x25, nach dem Start der Berechnung des Drehwinkels θm und des Lenkwinkels θs an dem Zeitpunkt x24, an den ersten Sensor 61. Der erste Sensor 61 sendet, an dem Zeitpunkt x25, das Ausgangssignal Sd22, das die neuesten Messdaten 8A für den Drehwinkel θm, die neuesten Messdaten 4B für die Rotationsanzahl TC und den CRC-Code an dem Zeitpunkt x25 aufweist, an den ersten Mikrocomputer 51.
Gleich dem Betrieb des ersten Mikrocomputers 51 an dem Zeitpunkt x16, startet der erste Mikrocomputer 51, an dem Zeitpunkt x26, die Berechnung des Drehwinkels θm und des Lenkwinkels θs auf der Grundlage des Drehwinkelsignals 8A und des Rotationsanzahlsignals 4B, die in dem Ausgangssignal Sd22 enthalten sind.
Demgegenüber zeigen die 30A bis 30E, die den jeweiligen 10A bis 10E entsprechen, wie ein Drehwinkelsensor zur Erfassung des Drehwinkels eines Motors und ein Rotationsanzahlsensor zur Erfassung der Rotationsanzahl des Motors, die jeweils separat in einem ersten und in einem zweiten Chip vorgesehen sind, mit einem Mikrocomputer kommunizieren, gemäß einem ersten Vergleichsbeispiel. D. h., in dem ersten Vergleichsbeispiel geben der Drehwinkelsensor und der Rotationsanzahlsensor das Drehwinkelsignal und das Rotationsanzahlsignal unabhängig voneinander aus. In diesem ersten Vergleichsbeispiel werden das Drehwinkelsignal und das Rotationsanzahlsignal von dem Drehwinkelsensor und dem Rotationsanzahlsensor individuell in Übereinstimmung mit einer Chipwählfunktion der SPI gesendet. Es sollte beachtet werden, dass die Aktualisierungsperiode des Drehwinkels θm und die Aktualisierungsperiode der Rotationsanzahl TC in dem ersten Vergleichsbeispiel gemäß den 30A bis 30E identisch zu der Aktualisierungsperiode DRT_sa des Drehwinkels θm und der Aktualisierungsperiode DRT_sb der Rotationsanzahl TC in der ersten Ausführungsform gemäß den 10A bis 10E sind.
Wie in den 30C und 30D gezeigt, sendet der Mikrocomputer, an dem Zeitpunkt x91, ein Befehlssignal com1c an den Drehwinkelsensor. Das Befehlssignal com1c fragt ein Senden des Ausgangssignals an dem nächsten Sendezeitpunkt des nächsten Befehlssignals com2c an. Der Drehwinkelsensor sendet, an dem Zeitpunkt x91, das Ausgangssignal Sd91, das die neuesten Messdaten 1A für den Drehwinkel θm aufweist, ohne die neuesten Messdaten 1B für die Rotationsanzahl TC aufzuweisen, an den Mikrocomputer.
Der Mikrocomputer startet, an dem Zeitpunkt x92, die Berechnung des Drehwinkels θm und des Lenkwinkels θs auf der Grundlage des Drehwinkelsignals 1A, das in dem Ausgangssignal Sd91 enthalten ist, und eines Rotationsanzahlsignals – 1B, das in dem unmittelbar vorherigen Ausgangssignal Sd90 (nicht gezeigt) enthalten war, das an dem Sendezeitpunkt des unmittelbar vorherigen Befehlssignals com0c (nicht gezeigt) gesendet wurde.
Der Mikrocomputer sendet, an dem Zeitpunkt x93, nach dem Start der Berechnung des Drehwinkels θm und des Lenkwinkels θs an dem Zeitpunkt x92, ein Befehlssignal com2c an den Rotationsanzahlsensor. Der Rotationsanzahlsensor sendet, an dem Zeitpunkt x93, das Ausgangssignal Sd92, das die neuesten Messdaten 3B für die Rotationsanzahl TC aufweist, ohne die neuesten Messdaten 3A für den Drehwinkel θm aufzuweisen, an den Mikrocomputer.
Der Mikrocomputer sendet, an dem Zeitpunkt x94, ferner ein Befehlssignal com3c an den Drehwinkelsensor. Der Drehwinkelsensor sendet, an dem Zeitpunkt x94, das Ausgangssignal Sd93, das die neuesten Messdaten 8A für den Drehwinkel θm aufweist, ohne die neuesten Messdaten 3B für die Rotationsanzahl TC aufzuweisen, an den Mikrocomputer.
Der Mikrocomputer startet, an dem Zeitpunkt x95, die Berechnung des Drehwinkels θm und des Lenkwinkels θs auf der Grundlage des Drehwinkelsignals 8A, das in dem Ausgangssignal Sd93 enthalten ist, und des Rotationsanzahlsignals 3B, das in dem unmittelbar vorherigen Ausgangssignal Sd92 enthalten war.
Das erste Vergleichsbeispiel ist, wie vorstehend beschrieben, derart aufgebaut, dass der Drehwinkelsensor, der verwendet wird, um den Drehwinkel θm zu erfassen, und der Rotationsanzahlsensor, der verwendet wird, um die Rotationsanzahl TC zu erfassen, separat in dem ersten bzw. zweiten Chip vorgesehen sind. Hierdurch werden das Drehwinkelsignal und das Rotationsanzahlsignal von dem Drehwinkelsensor und dem Rotationsanzahlsensor individuell an den Mikrocomputer ausgegeben. Aus diesem Grund wird, wie in 30 gezeigt, die Länge Tdc des Abstands zwischen dem Erfassungszeitpunkt des Drehwinkelsignals und dem Erfassungszeitpunkt des Rotationsanzahlsignals, die bei der Berechnung an dem Zeitpunkt x95 gemäß einem Beispiel verwendet werden, gegebenenfalls größer als die Sendeperiode der Befehlssignale von dem Mikrocomputer.
D. h., in dem ersten Vergleichsbeispiel, das den größeren Abstand zwischen jedem Erfassungszeitpunkt des Drehwinkelsignals und einem entsprechenden Erfassungszeitpunkt des Rotationsanzahlsignals aufweist, wird der Lenkwinkel θs gegebenenfalls fehlerhaft berechnet.
Demgegenüber ist die Rotationserfassungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform derart aufgebaut, dass die Drehwinkelrecheneinheit 614 und die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 in dem nur einen Chip 641 integriert sind, und dazu ausgelegt den Ausgangssignalsatz, d. h. den Ausgangssignal-Kommunikationsrahmen, mit einer Folge aus dem Drehwinkelsignal und dem Rotationsanzahlsignal über die Kommunikationseinheit 619 an den ersten Mikrocomputer 51 zu senden.
Aus diesem Grund ist, wie in den 10A bis 10E gezeigt, wenn die Messdaten für den Drehwinkel θm und die Messdaten für die Rotationsanzahl TC periodisch synchron zueinander erfasst werden, der erste Mikrocomputer 51 in der Lage, den Drehwinkel θm, die Rotationsanzahl TC und den Lenkwinkel θs auf der Grundlage der Messdaten für den Drehwinkel θm und der Messdaten für die Rotationsanzahl TC für jede Periode zu berechnen.
Ferner ist, wie in den 11A bis 11E gezeigt, auch wenn sich die Aktualisierungsperiode DRT_sa des Drehwinkels θm und die Aktualisierungsperiode DRT_sb der Rotationsanzahl TC voneinander unterscheiden, die Rotationserfassungsvorrichtung 1 dazu ausgelegt, den Ausgangssignalsatz an den ersten Mikrocomputer 51 zu senden, der eine Folge der neuesten Messdaten für den Drehwinkel θm und der neuesten Messdaten für die Rotationsanzahl TC für jede Ausgangssignalsendeperiode aufweist. Die Ausgangssignalsendeperiode wird auf der Grundlage der Befehlssignalsendeperiode bestimmt. Diese Konfiguration ermöglicht es, dass die Länge Td des Abstands zwischen dem Erfassungszeitpunkt der Messdaten für den Drehwinkel θm und dem Erfassungszeitpunkt der Messdaten für die Rotationsanzahl TC kürzer als die Rechenperiode DRT_m des ersten Mikrocomputers 51 sein kann. Diese Konfiguration verringert folglich den Abstand zwischen dem Erfassungszeitpunkt der Messdaten für den Drehwinkel θm und dem Erfassungszeitpunkt der Messdaten für die Rotationsanzahl TC verglichen mit dem ersten Vergleichsbeispiel.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform ist dazu ausgelegt, den Ausgangssignalsatz, der eine Folge des Drehwinkelsignals und des Rotationsanzahlsignals aufweist, über die nur eine Kommunikationsleitung 692 periodisch an den ersten Mikrocomputer 51 zu senden. Diese Konfiguration ermöglicht es, dass die Anzahl von Kommunikationsleitungen, die eine Verbindung zwischen dem ersten Mikrocomputer 51 und der Rotationserfassungsvorrichtung 1 herstellen, verglichen mit dem Fall, dass das Drehwinkelsignal und das Rotationsanzahlsignal über separate Kommunikationsleitungen individuell an den ersten Mikrocomputer 51 gesendet werden, verringert werden kann.
Die Ansteuervorrichtung 800 der ersten Ausführungsform, die als das dual-redundante System aufgebaut ist, das vorstehend beschrieben ist, ist, wie vorstehend beschrieben, in der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 108 installiert. Die dual-redundante Konfiguration der Ansteuervorrichtung 800 ermöglicht es, dass die Betätigung des Lenkrads 101 durch den Fahrer kontinuierlich unterstützt werden kann, auch wenn einer der dual-redundanten Abschnitte der Ansteuervorrichtung 800 fehlerhaft arbeitet.
Insbesondere weist die Rotationserfassungsvorrichtung 1 die duplizierten Schaltungsmodule 610 und 620 auf, die jeweils dazu ausgelegt sind, den Drehwinkel θm und die Rotationsanzahl TC zu berechnen. Diese Konfiguration ermöglicht es, dass die Betätigung des Lenkrads 101 durch den Fahrer kontinuierlich unterstützt werden kann, auch wenn eines der duplizierten Schaltungsmodule 610 und 620 fehlerhaft arbeitet. Ferner ist die Rotationserfassungsvorrichtung 1 derart aufgebaut, dass jedes der duplizierten Schaltungsmodule 610 und 620 in einem entsprechenden der einzelnen Chips 641 und 642 integriert ist, so dass die Rotationserfassungsvorrichtung 1 verkleinert werden kann. Dies trägt zur Verkleinerung der Ansteuervorrichtung 800 bei, was eine Vergrößerung des Fahrgastraums im Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs V und eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs V zur Folge hat.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform weist, wie vorstehend näher beschrieben, den ersten Sensor 61, den zweiten Sensor 62, den ersten Mikrocomputer 51 und den zweiten Mikrocomputer 52 auf.
Der erste Sensor 61 weist das Sensorelement 601 und das Schaltungsmodul 610 auf, und der zweite Sensor 62 weist das Sensorelement 602 und das Schaltungsmodul 620 auf.
Jedes der Sensorelemente 601 und 602 ist dazu ausgelegt, eine Rotation des Motors 10 zu erfassen. Jedes der Schaltungsmodule 610 und 620 ist dazu ausgelegt, auf der Grundlage eines Messwerts eines entsprechenden der Schaltungsmodule 601 und 602, einen Ausgangssignalsatz zu erzeugen, der Information aufweist, die eine Rotation des Motors 10 anzeigt, und den Ausgangssignalsatz an einen entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 auszugeben.
Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 erhält den Ausgangssignalsatz, der von einem entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 gesendet wird. Anschließend berechnet jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52, auf der Grundlage des Ausgangssignalsatzes, der von einem entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 gesendet wird, wenigstens einen Parameter, der eine Rotation des Motors 10 anzeigt.
Das Schaltungsmodul 610 weist die Drehwinkelrecheneinheit 614, die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 und die Kommunikationseinheit 619 auf. Die Drehwinkelrecheneinheit 614 berechnet den Drehwinkel θm des Motors 10 auf der Grundlage des Messwerts des Sensorelements 601, um so das Drehwinkelsignal zu erzeugen, das mit dem Drehwinkel θm des Motors 10 verknüpft ist. Die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 berechnet die Rotationsanzahl TC des Motors auf der Grundlage des Messwerts des Sensorelements 601, um so das Rotationsanzahlsignal zu erzeugen, das mit der Rotationsanzahl TC des Motors 10 verknüpft ist. Die Kommunikationseinheit 619 erzeugt einen Ausgangssignalsatz mit einer Folge des Drehwinkelsignals und des Rotationsanzahlsignals und sendet den Ausgangssignalsatz an den ersten Mikrocomputer 51.
Das Schaltungsmodul 620 weist die Drehwinkelrecheneinheit 624, die Rotationsanzahlrecheneinheit 625 und die Kommunikationseinheit 629 auf. Die Drehwinkelrecheneinheit 624 berechnet den Drehwinkel θm des Motors 10 auf der Grundlage des Messwerts des Sensorelements 602, um so das Drehwinkelsignal zu erzeugen, das mit dem Drehwinkel θm des Motors 10 verknüpft ist. Die Rotationsanzahlrecheneinheit 625 berechnet die Rotationsanzahl TC des Motors auf der Grundlage des Messwerts des Sensorelements 602, um so das Rotationsanzahlsignal zu erzeugen, das mit der Rotationsanzahl TC des Motors 10 verknüpft ist. Die Kommunikationseinheit 629 erzeugt einen Ausgangssignalsatz mit einer Folge des Drehwinkelsignals und des Rotationsanzahlsignals und sendet den Ausgangssignalsatz an den zweiten Mikrocomputer 52.
Da das Drehwinkelsignal und das Rotationsanzahlsignal in dem Ausgangssignalsatz, d. h. dem Ausgangssignalkommunikationsrahmen, enthalten sind, kann jeder des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 sowohl das Drehwinkelsignal als auch das Rotationsanzahlsignal anhand einer einzigen Kommunikation an einen entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 senden. Diese Konfiguration ermöglicht es, dass der Abstand zwischen dem Erfassungszeitpunkt der Messdaten für den Drehwinkel θm und dem Erfassungszeitpunkt der Messdaten für die Rotationsanzahl TC verringert werden kann.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform ist dazu ausgelegt,

(1) von dem ersten Sensor 61 den Ausgangssignalsatz, der eine Folge des Drehwinkelsignals und des Rotationsanzahlsignals aufweist, über die nur eine Kommunikationsleitung 692 an den ersten Mikrocomputer 51 zu senden, und
(2) von dem zweiten Sensor 62 den Ausgangssignalsatz, der eine Folge des Drehwinkelsignals und des Rotationsanzahlsignals aufweist, über die nur eine Kommunikationsleitung 694 an den zweiten Mikrocomputer 52 zu senden.

Diese Konfiguration ermöglicht es, dass die Anzahl von Kommunikationsleitungen, die eine Verbindung zwischen jedem des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 und einem entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 herstellen, verglichen mit dem Fall, dass das Drehwinkelsignal und das Rotationsanzahlsignal von jedem des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 individuell an einen entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 gesendet werden, verringert werden kann.
Die Drehwinkelrecheneinheit 614 und die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 berechnen den Drehwinkel θm bzw. die Rotationsanzahl TC des Motors 10 auf der Grundlage des Messwerts des gemeinsamen Sensorelements 601. In gleicher Weise berechnen die Drehwinkelrecheneinheit 624 und die Rotationsanzahlrecheneinheit 625 den Drehwinkel θm bzw. die Rotationsanzahl TC des Motors 10 auf der Grundlage des Messwerts des gemeinsamen Sensorelements 602.
Hierdurch wird die Anzahl von Sensorelementen zur Berechnung des Drehwinkels θm und der Rotationsanzahl TC verringert.
Die Konstantspannungsschaltungen 37 und 47 sind in die erste bzw. in die zweite Energieversorgungsleitung geschaltet; wobei die erste Energieversorgungsleitung eine Verbindung zwischen der ersten Batterie 39 und dem ersten Sensor 61 herstellt und die zweite Energieversorgungsleitung eine Verbindung zwischen der zweiten Batterie 49 und dem zweiten Sensor 62 herstellt. Diese Konfiguration hält die Stehspannung von jedem des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 unverändert aufrecht, unabhängig von der Nennspannung von jeder der ersten und der zweiten Batterie 39 und 49.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 1 weist den duplizierten ersten und zweiten Sensor 61 und 62 auf, die jeweils dazu ausgelegt sind, den Drehwinkel θm und die Rotationsanzahl TC des Motors 10 zu erfassen; wobei der erste und der zweite Sensor 61 und 62 in der nur einen Baugruppe 65 installiert sind. Diese Konfiguration ermöglicht es, dass der Drehwinkel θm und die Rotationsanzahl TC des Motors 10 auch dann kontinuierlich erfasst werden können, wenn einer des duplizierten ersten und zweiten Sensors 61 und 62 nicht funktioniert bzw. fehlerhaft arbeitet.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 1, deren erster und zweiter Sensor 61 und 62 in der nur einen Baugruppe 65 installiert sind, verringert den Bereich, in dem die nur eine Sensorbaugruppe 65 befestigt wird, verglichen mit einem zweiten Vergleichsbeispiel. Insbesondere ist das Vergleichsbeispiel, wie in 31 gezeigt, derart aufgebaut, dass ein erstes Paar von Sensorbaugruppen 656 und 657 zur Berechnung des Drehwinkels θm und ein zweites Paar von Sensorbaugruppen 658 und 659 zur Berechnung der Rotationsanzahl TC separat auf der ersten Leiterplatte 21 vorgesehen sind.
Diese Konfiguration der Rotationserfassungsvorrichtung 1 ermöglicht einen Bereich, in dem die Schaltungskomponenten, wie beispielsweise die Schaltelemente 301 bis 306 und 401 bis 406, von denen Wärme abgeleitet werden sollte, beispielsweise auf der ersten Hauptoberfläche 201 der ersten Leiterplatte 21 zuverlässig befestigt werden können.
Die Verkapselung bzw. Anordnung als eine Baugruppe des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 ermöglicht es ferner, dass die Sensorelemente 601 und 602 nahe der Rotationsmittellinie Ac angeordnet werden können. Hierdurch kann der Magnet 16 verkleinert und verhindert werden, dass die Erfassungsgenauigkeit der Rotation des Motors 10 abnimmt. Insbesondere sind der erste und der zweite Sensor 61 und 62 symmetrisch bezüglich der Rotationsmittellinie Ac angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht es, dass Messfehler zwischen dem ersten und dem zweiten Sensor 61 und 62 verringert werden kann.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 1 weist auf:

(1) das erste Kombinationssystem des ersten Sensors 61 und des ersten Mikrocomputers 51, der das Ausgangssignal empfängt, das von dem ersten Sensor 61 gesendet wird, und
(2) das zweite Kombinationssystem des zweiten Sensors 62 und des zweiten Mikrocomputers 52, der das Ausgangssignal empfängt, das von dem zweiten Sensor 62 gesendet wird.

Diese Konfiguration ermöglicht es, dass auch dann, wenn eines des ersten und des zweiten Kombinationssystems nicht funktioniert, der Drehwinkel θm und die Rotationsanzahl TC kontinuierlich durch das andere des ersten und des zweiten Kombinationssystems erfasst werden können.
Die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 weist den Motor 10, die Rotationserfassungsvorrichtung 1 und den ersten und den zweiten Mikrocomputer 51 und 52 auf. Der Motor 10 ist dazu ausgelegt, ein Assistenzdrehmoment zur Unterstützung der Betätigung des Lenkrads 101 durch den Fahrer zu erzeugen. Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 ist dazu ausgelegt, den Motor 10 auf der Grundlage des Drehwinkelsignals und des Rotationsanzahlsignals zu steuern, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, das von einem entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 gesendet wird; wobei das Ausgangssignal, das von einem entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 gesendet wird, Information beschreibt, die mit einer Rotation des Motors 10 verknüpft ist. Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 ist ferner dazu ausgelegt, den Lenkwinkel θs in Abhängigkeit des Drehwinkels θm und der Rotationsanzahl TC zu berechnen.
Diese Konfiguration der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 108 ermöglicht es, dass Lenksensoren, die sich jeweils in Eingriff mit der Lenkwelle 102 befinden und dazu ausgelegt sind, den Lenkwinkel θs zu erfassen, eliminiert werden können.
Da das Drehwinkelsignal und das Rotationsanzahlsignal in dem Ausgangssignalsatz, d. h. dem Ausgangssignalkommunikationsrahmen, enthalten sind, kann jeder des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 sowohl das Drehwinkelsignal als auch das Rotationsanzahlsignal anhand nur einer Kommunikation an einen entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 senden. Diese Konfiguration ermöglicht es, dass der Abstand zwischen dem Erfassungszeitpunkt der Messdaten für den Drehwinkel θm und dem Erfassungszeitpunkt der Messdaten für die Rotationsanzahl TC verringert werden kann.
(Zweite Ausführungsform)
Nachstehend ist die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 12 und 13 beschrieben. Die zweite Ausführungsform weist eine Rotationserfassungsvorrichtung 2 auf, die sich in den folgenden Punkten von der Rotationserfassungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform unterscheidet. Folglich ist nachstehend hauptsächlich auf die Unterschiede eingegangen und die Beschreibung gleicher Teilen in der ersten und zweiten Ausführungsform, die mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichens versehen sind, ausgelassen oder vereinfacht, um so Redundanz zu vermeiden. Der Einfachheit halber sind die erste und die zweite Batterie 39 und 49 aus der 12 und den 14 und 23, die nachstehend noch beschrieben sind, ausgelassen.
Wie in 12, weist die Rotationserfassungsvorrichtung 2 einen ersten Sensor 261, einen zweiten Sensor 262, den ersten Mikrocomputer 51 und den zweiten Mikrocomputer 52 auf.
Der erste Sensor 261 weist ein Sensorelement 603 zum Messen des Drehwinkels des Motors 10, ein Sensorelement 604 zum Messen der Rotationsanzahl des Motors 10 und das Schaltungsmodul 610 auf. Die Sensorelemente 603 und 604 und das Schaltungsmodul 610 sind in dem nur einen Chip 641 integriert.
Der zweite Sensor 262 weist ein Sensorelement 605 zum Messen des Drehwinkels des Motors 10, ein Sensorelement 606 zum Messen der Rotationsanzahl des Motors 10 und das Schaltungsmodul 620 auf. Die Sensorelemente 605 und 606 und das Schaltungsmodul 620 sind in dem nur einen Chip 642 integriert. Gleich der dritten bis sechsten Ausführungsform, die nachstehend noch beschrieben sind, sind der erste und der zweite Chip 641 und 642 in der nur einen Sensorbaugruppe 65 installiert, die auf der ersten Leiterplatte 21 befestigt ist.
Jedes der Sensorelemente 603 bis 606, wie beispielsweise ein Hall-Element, ist dazu ausgelegt, eine magnetische Änderung, d. h. eine Magnetflussänderung, infolge der Rotation des Magneten 16 zu messen, gleich den Sensorelementen 601 und 602. Die Kommunikation zwischen dem ersten Sensor 261 und dem ersten Mikrocomputer 51 erfolgt gleich der Kommunikation zwischen dem ersten Sensor 61 und dem ersten Mikrocomputer 51 der ersten Ausführungsform. Die Kommunikation zwischen dem zweiten Sensor 262 und dem zweiten Mikrocomputer 52 erfolgt gleich der Kommunikation zwischen dem zweiten Sensor 62 und dem zweiten Mikrocomputer 52 der ersten Ausführungsform.
D. h., die Sensorelemente 603 und 605 zur Erfassung des Drehwinkels θm des Motors 10 und die Sensorelemente 604 und 606 zur Erfassung der Rotationsanzahl TC des Motors 10 sind separat vorgesehen. Hierdurch können ein Sensorelement, das geeignet ist, um den Drehwinkel θm des Motors 10 zu messen, und ein Sensorelement, das geeignet ist, um die Rotationsanzahl TC des Motors 10 zu messen, als die jeweiligen Sensorelemente 603 und 604 und als die jeweiligen Sensorelemente 605 und 606 gewählt werden. Ein Sensorelement, das eine höhere Messgenauigkeit aufweist, kann beispielsweise als jedes der Sensorelemente 603 und 605 zum Messen des Drehwinkels θm des Motors 10 verwendet werden. Demgegenüber kann ein Sensorelement, das einen geringeren Energieverbrauch aufweist, als jedes der Sensorelemente 604 und 606 zum Messen der Rotationsanzahl TC des Motors 10 verwendet werden.
Jede der 13A und 13B zeigt ein Beispiel dafür, wie die Sensorelemente 603 bis 606 in der Baugruppe 65 angeordnet sind.
Wie in den 13A und 13B gezeigt, sind die Chips 641 und 642 symmetrisch bezüglich der Rotationsmittellinie Ac angeordnet und sind die Sensorelemente 603 und 605, die in den jeweiligen Chips 641 und 642 installiert sind, ebenso symmetrisch bezüglich der Rotationsmittellinie Ac angeordnet. In gleicher Weise sind die Sensorelemente 604 und 606, die in den jeweiligen Chips 641 und 642 installiert sind, symmetrisch bezüglich der Rotationsmittellinie Ac angeordnet.
Insbesondere ist das Sensorelement 603, wie in 13A gezeigt, näher zur Rotationsmittellinie Ac angeordnet als das Sensorelement 604. D. h., das Sensorelement 603 ist auf der Innenseite des Chips 641 angeordnet, und das Sensorelement 604 ist auf der Außenseite des Chips 641 angeordnet, und zwar bezüglich der Rotationsmittellinie Ac. In gleicher Weise ist, wie in 13A gezeigt, das Sensorelement 605 näher zur Rotationsmittellinie Ac angeordnet als das Sensorelement 606. D. h., das Sensorelement 605 ist auf der Innenseite des Chips 642 angeordnet, und das Sensorelement 606 ist auf der Außenseite des Chips 642 angeordnet, und zwar bezüglich der Rotationsmittellinie Ac.
D. h., die Sensorelemente 603 und 605 zum Messen des Drehwinkels θm des Motors 10, die eine höhere Messgenauigkeit aufweisen müssen, sind näher zur Rotationsmittellinie Ac angeordnet, wodurch Messfehler verringert werden können. Demgegenüber sind die Sensorelemente 604 und 606 zum Messen der Rotationsanzahl TC des Motors 10, deren Messgenauigkeit nicht so hoch ist wie diejenige der Sensorelemente 603 und 605 ist, weiter entfernt von der Rotationsmittellinie Ac angeordnet.
Ferner können, wie in 136 gezeigt, die Sensorelemente 603 und 604 parallel zur Querrichtung des Leiterrahmens 66 der Rotationsmittellinie Ac in dem Chip 641 zugewandt angeordnet sein. In gleicher Weise können die Sensorelemente 605 und 606 parallel zur Querrichtung des Leiterrahmens 66 der Rotationsmittellinie Ac in dem Chip 642 zugewandt angeordnet sein. Hierdurch können die Sensorelemente 603 und 605 symmetrisch bezüglich der Rotationsmittellinie Ac und die Sensorelemente 604 und 604 symmetrisch bezüglich der Rotationsmittellinie Ac angeordnet werden.
Gleich der ersten Ausführungsform berechnet die Drehwinkelrecheneinheit 614 den Drehwinkel θm des Motors 10 auf der Grundlage eines Wertes, der die magnetische Änderung des Magneten 16, gemäß einer Messung durch das Sensorelement 603, beschreibt, und gibt die Drehwinkelrecheneinheit 614, an die Kommunikationseinheit 619, ein Drehwinkelsignal, das den berechneten Drehwinkel θm des Motors 10 anzeigt. Die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 berechnet die Rotationsanzahl TC des Motors 10, die die magnetische Änderung des Magneten 16, gemäß einer Messung durch das Sensorelement 604, beschreibt. Anschließend gibt die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 ein Rotationsanzahlsignal, das die Rotationsanzahl TC des Motors 10 anzeigt, an die Kommunikationseinheit 619.
In gleicher Weise berechnet die Drehwinkelrecheneinheit 615 den Drehwinkel θm des Motors 10 auf der Grundlage eines Wertes, der die magnetische Änderung des Magneten 16, gemäß einer Messung durch das Sensorelement 605, beschreibt, und gibt die Drehwinkelrecheneinheit 615 ein Drehwinkelsignal, das den berechneten Drehwinkel θm des Motors 10 anzeigt, an die Kommunikationseinheit 619. Die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 berechnet die Rotationsanzahl TC des Motors 10, die die magnetische Änderung des Magneten 16, gemäß einer Messung durch das Sensorelement 606, beschreibt. Anschließend gibt die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 ein Rotationsanzahlsignal, das die Rotationsanzahl TC des Motors 10 anzeigt, an die Kommunikationseinheit 619.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 2 ist, wie vorstehend beschrieben, derart aufgebaut, dass die Sensorelemente 603 und 605 zur Erfassung des Drehwinkels θm des Motors 10 und die Sensorelemente 604 und 606 zur Erfassung der Rotationsanzahl TC des Motors 10 separat vorgesehen sind. Hierdurch können ein Sensorelement, das zum Messen des Drehwinkels θm des Motors 10 geeignet ist, und ein Sensorelement, das zum Messen der Rotationsanzahl TC des Motors 10 geeignet ist, als die jeweiligen Sensorelemente 603 und 604 und als die jeweiligen Sensorelemente 605 und 606 gewählt werden.
Die Sensorelemente 603 und 605 zur Erfassung des Drehwinkels θm des Motors 10 gemäß der zweiten Ausführungsform dienen jeweils als ein erstes Sensorelement, und die Sensorelemente 604 und 606 zur Erfassung der Rotationsanzahl TC des Motors 10 dienen jeweils als ein zweites Sensorelement.
Zusätzlich zu dem bestimmten vorteilhaften Effekt erzielt die zweite Ausführungsform die gleichen vorteilhaften Effekte wie die erste Ausführungsform.
(Dritte Ausführungsform)
Nachstehend ist die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 14 und 15 beschrieben. Die dritte Ausführungsform weist eine Rotationserfassungsvorrichtung 3 auf, die sich in den folgenden Punkten von der Rotationserfassungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform unterscheidet. Folglich ist nachstehend hauptsächlich auf die Unterschiede eingegangen und die Beschreibung gleicher Teilen in der ersten und dritten Ausführungsform, die mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichens versehen sind, ausgelassen oder vereinfacht, um so Redundanz zu vermeiden.
Wie in 14 gezeigt, weist die Rotationserfassungsvorrichtung 3 einen ersten Sensor 361, einen zweiten Sensor 362, den ersten Mikrocomputer 51 und den zweiten Mikrocomputer 52 auf.
Der erste Sensor 361 weist ein Schaltungsmodul 611 auf. Das Schaltungsmodul 611 weist eine Eigendiagnoseeinheit 618 zusätzlich zu den Komponenten des Schaltungsmoduls 610 der ersten Ausführungsform auf. Der zweite Sensor 362 weist ein Schaltungsmodul 621 auf. Das Schaltungsmodul 621 weist eine Eigendiagnoseeinheit 628 zusätzlich zu den Komponenten des Schaltungsmoduls 620 der ersten Ausführungsform auf. Das Sensorelement 601 und das Schaltungsmodul 611 sind in dem nur einen Chip 641 integriert, und das Sensorelement 602 und das Schaltungsmodul 621 sind in dem nur einen Chip 642 integriert. Gleich der zweiten Ausführungsform können verschiedene Sensorelemente zum jeweiligen Messen des Drehwinkels θm und der Rotationsanzahl TC des Motors 10 anstelle jedes der Sensorelemente 601 und 602 verwendet werden.
Die Eigendiagnoseeinheit 618 ist dazu ausgelegt, zu diagnostizieren, ob ein Fehler, d. h. eine Fehlfunktion, in dem ersten Sensor 361 vorliegt. Insbesondere ist die Eigendiagnoseeinheit 618 dazu ausgelegt, zu überwachen, ob ein Energiefehler, einschließlich eines Energieversorgungsfehlers und eines Massefehlers, in jedem des Sensorelements 601, der Drehwinkelrecheneinheit 614 und der Rotationsanzahlrecheneinheit 615 vorliegt. In gleicher Weise ist die Eigendiagnoseeinheit 628 dazu ausgelegt, zu diagnostizieren, ob eine Fehlfunktion in dem zweiten Sensor 362 vorliegt. Insbesondere ist die Eigendiagnoseeinheit 628 dazu ausgelegt, zu überwachen, ob ein Energiefehler, einschließlich eines Energieversorgungsfehlers und eines Massefehlers, in jedem des Sensorelements 602, der Drehwinkelrecheneinheit 624 und der Rotationsanzahlrecheneinheit 625 vorliegt. Jede der Eigendiagnoseeinheiten 618 und 628 gibt das so erhaltene Eigendiagnoseergebnis an die entsprechende der Kommunikationseinheiten 619 und 629.
Jede der Kommunikationseinheiten 619 und 629 des entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 361 und 362 ist dazu ausgelegt, als Zustandsdaten oder Zustandssignal, das Eigendiagnoseergebnis in das Ausgangssignal zu integrieren, das an den entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 auszugeben ist, als Reaktion darauf, dass eine vorbestimmte Art des Befehlssignals, das von dem entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 gesendet wird, an diese gegeben wird.
Insbesondere ist jeder des ersten und des zweiten Sensors 361 und 362 dazu ausgelegt, Information, die in einem Ausgangssignal enthalten ist, das an den entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 zu senden ist, in Abhängigkeit von der Art des Befehlssignals, das von dem entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 gesendet wird, zu ändern.
Die 15A bis 15E, die den jeweiligen 11A bis 11E entsprechen, zeigen, wie der erste Sensor 361 mit dem ersten Mikrocomputer 51 kommuniziert, wenn die Aktualisierungsperioden DRT_sa und DRT_sb verschieden voneinander eingestellt werden. Da die Kommunikationszeitpunkte gemäß den 15A bis 15E im Wesentlichen identisch zu den Kommunikationszeitpunkten gemäß den 11A bis 11E sind, ist nachstehend beschrieben, wie die Kommunikationseinheit 619 die Information, in dem Ausgangssignal enthalten ist, im Ansprechen auf ein Befehlssignal, das von dem ersten Mikrocomputer 51 gesendet wird, ändert.
Gleich der ersten Ausführungsform ist nachstehend, unter Bezugnahme auf die 15A bis 15E, lediglich beschrieben, wie der erste Sensor 361 mit dem ersten Mikrocomputer 51 kommuniziert, und nicht beschrieben, wie der zweite Sensor 362 mit dem zweiten Mikrocomputer 52 kommuniziert. Dies liegt daran, dass die Art und Weise, wie der zweite Sensor 362 mit dem zweiten Mikrocomputer 52 kommuniziert, im Wesentlichen gleich der Art und Weise ist, wie der erste Sensor 361 mit dem ersten Mikrocomputer 51 kommuniziert.
Der erste Sensor 361 ist, wie vorstehend beschrieben, dazu ausgelegt, Information, die in dem Ausgangssignal enthalten ist, das an den entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 zu senden ist, in Abhängigkeit von der Art des Befehlssignals, das von dem entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 gesendet wird, zu ändern.
Wie in den 15C und 15D gezeigt, sendet der erste Mikrocomputer 51, an dem Zeitpunkt x31, ein Befehlssignal com_a an den ersten Sensor 361. Die Kommunikationseinheit 619 des ersten Sensors 361 sendet, an dem Zeitpunkt x32, im Ansprechen auf ein nächstes Befehlssignal com_b, das von dem ersten Mikrocomputer 51 gesendet wird, ein Ausgangssignal Sd_a mit den neuesten Messdaten 1A für den Drehwinkel θm, den neuesten Messdaten 1B für die Rotationsanzahl TC, dem Zustandssignal, das in der 15C als ”Zustand” gekennzeichnet ist, und dem CRC-Code an den ersten Mikrocomputer 51.
Der erste Mikrocomputer 51 sendet, an dem Zeitpunkt x32, ein Befehlssignal com_b an den ersten Sensor 361. Das Befehlssignal com_b fragt ein Senden des Ausgangssignals ohne die Zustandsdaten an dem nächsten Sendezeitpunkt des nächsten Befehlssignals com_c an. Die Kommunikationseinheit 619 sendet, an dem Zeitpunkt x33, das Ausgangssignal Sd_b, das durch das unmittelbar vorherige Befehlssignal com_b angefragt wird, an den ersten Mikrocomputer 51; wobei das Ausgangssignal Sd_b die neuesten Messdaten 4A für den Drehwinkel θm, die neuesten Messdaten 3B für die Rotationsanzahl TC und den CRC-Code aufweist.
Der erste Mikrocomputer 51 sendet, an dem Zeitpunkt x33, ein Befehlssignal com_c an den ersten Sensor 361. Das Befehlssignal com_c fragt ein Senden des Ausgangssignals ohne die Messdaten der Rotationsanzahl TC an dem nächsten Sendezeitpunkt des nächsten Befehlssignals com_d an. Die Kommunikationseinheit 619 sendet, an dem Zeitpunkt x34, das Ausgangssignal Sd_c, das durch das unmittelbar vorherige Befehlssignal com_c angefragt wird, an den ersten Mikrocomputer 51; wobei das Ausgangssignal Sd_c die neuesten Messdaten 8A für den Drehwinkel θm, die Zustandsdaten und den CRC-Code aufweist.
Der erste Mikrocomputer 51 sendet, an dem Zeitpunkt x34, ein Befehlssignal com_d an den ersten Sensor 361. Das Befehlssignal com_d fragt ein Senden des Ausgangssignals ohne die Messdaten der Rotationsanzahl TC und die Zustandsdaten an dem nächsten Sendezeitpunkt des nächsten Befehlssignals com_e an. Die Kommunikationseinheit 619 sendet, an dem Zeitpunkt x35, das Ausgangssignal Sd_d, das durch das unmittelbar vorherige Befehlssignal com_d angefragt wird, an den ersten Mikrocomputer 51; wobei das Ausgangssignal Sd_d die neuesten Messdaten 11A für den Drehwinkel θm und den CRC-Code aufweist.
15C zeigt ein Beispiel, gemäß dem die Befehlssignale com_a, com_b, com_c und com_d von dem ersten Mikrocomputer 51 in dieser Reihenfolge an den ersten Sensor 361 gesendet werden und die Ausgangssignale Sd_a, Sd_b, Sd_c und Sd_d von dem ersten Sensor 361 in dieser Reihenfolge an den ersten Mikrocomputer 51 gesendet werden. Die Reihenfolge des Sendens der Befehlssignale com_a, com_b, com_c und com_d ist änderbar, so dass die entsprechende Reihenfolge der Ausgangssignale Sd_a, Sd_b, Sd_c und Sd_d ebenso änderbar ist.
Der erste Mikrocomputer 51 kann dazu ausgelegt sein,

(1) erste periodische Befehlssignale an den ersten Sensor 361 zu senden, die den ersten Sensor 361 anweisen, die Rotationsanzahl TC des Motors 10 im Ansprechen auf den Empfang von jedem der ersten periodischen Befehlssignale zu messen,
(2) zweite periodische Befehlssignale an den ersten Sensor 361 zu senden, die den ersten Sensor 361 anweisen, die Zustandsdaten im Ansprechen auf den Empfang von jedem der zweiten periodischen Befehlssignale zu erhalten, und
(3) dritte Befehlssignale an den ersten Sensor 361 zu senden, die den ersten Sensor 361 anweisen, den Drehwinkel θm des Motors 10 im Ansprechen auf den Empfang von jedem der dritten Befehlssignale zu messen; wobei die dritten Befehlssignale asynchron zu den ersten periodischen Befehlssignalen und den zweiten periodischen Befehlssignalen sind.

Die Periode der ersten periodischen Befehlssignale zum Messen der Rotationsanzahl TC des Motors 10 und der Periode der zweiten periodischen Befehlssignale zum Erhalten der Zustandsdaten können zueinander gleich oder voneinander verschieden eingestellt werden.
Der erste Mikrocomputer 51 kann dazu ausgelegt sein, an den ersten Sensor 361, eines der Befehlssignale com_a, com_b und com_c anstelle des Befehlssignal com_D zu senden, und zwar jedes Mal, wenn der erste Mikrocomputer 51 die Rotationsanzahl TC des Motors 10 und die Zustandsdaten des ersten Sensors 361 benötigt.
Bei Empfang von einem der Ausgangssignale startet der erste Mikrocomputer 51 die Ausführung einer Rechenaufgabe, die durch das entsprechende Ausgangssignal definiert ist (siehe 11E). 11E zeigt die Perioden, die erforderlich sind, um die Rechenaufgaben auf der Grundlage der jeweiligen Ausgangssignale auszuführen, wobei die Periode zueinander gleich eingestellt sind, jedoch voneinander verschieden eingestellt sein können.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 3 der dritten Ausführungsform ist derart aufgebaut, dass jeder des ersten und des zweiten Sensors 361 und 362 die entsprechende der Eigendiagnoseeinheiten 618 und 628 aufweist, und ändert Information, die in dem Ausgangssignal enthalten ist, in Abhängigkeit von der Art des Befehlssignals, das von dem entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 gesendet wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Insbesondere kann jede der Rotationserfassungsvorrichtungen 1 und 2 der ersten und der zweiten Ausführungsform, der die Eigendiagnoseeinheiten 618 und 628 nicht aufweisen, dazu ausgelegt sein, Information, die in dem Ausgangssignal enthalten ist, in Abhängigkeit von der Art des Befehlssignals zu ändern, das von dem entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 gesendet wird.
Jeder der ersten Sensoren 61 und 261 kann dazu ausgelegt sein,

(1) das Ausgangssignal Sd_b mit den neuesten Messdaten für den Drehwinkel θm, den neuesten Messdaten für die Rotationsanzahl TC und dem CRC-Code im Ansprechen auf das Befehlssignal com_b auszugeben, und
(2) das Ausgangssignal Sd_d mit den neuesten Messdaten für den Drehwinkel θm und dem CRC-Code im Ansprechen auf das Befehlssignal com_d auszugeben.

Die Rotationserfassungsvorrichtung 3 ist, wie vorstehend beschrieben, derart aufgebaut, dass der erste Mikrocomputer 51, an die Kommunikationseinheit 619, das Befehlssignal sendet, dessen Art wenigstens einen der Teile von Daten bestimmt, die von dem ersten Sensor 361 erhalten werden; wobei der wenigstens eine der Teile von Daten in dem Ausgangssignal enthalten sein sollte. Die Kommunikationseinheit 619 empfängt das Befehlssignal und ändert die Information, die in dem Ausgangssignal enthalten ist, in Übereinstimmung mit der Art des Befehlssignals. Dies ermöglicht es, dass die Kommunikationseinheit 619, an den ersten Mikrocomputer 51, wenigstens einen Teil von Daten, die von dem ersten Mikrocomputer 51 benötigt werden, effizient sendet.
Das Schaltungsmodul 611 weist die Eigendiagnoseeinheit 618 auf, um zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 361 vorliegt, und die Kommunikationseinheit 619 sendet, an den ersten Mikrocomputer 51, das Ausgangssignal mit dem Eigendiagnoseergebnis. Wenn beispielsweise ein Fehler-Eigendiagnoseergebnis empfangen wird, das beschreibt, dass eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 361 vorliegt, wird verhindert, dass der erste Mikrocomputer 51 eine Berechnung ausführt, auf der Grundlage des Ausgangssignals mit dem Fehler-Eigendiagnoseergebnis. Diese führt dazu, dass die Rotationserfassungsvorrichtung 3 eine höhere Zuverlässigkeit aufweist.
Die dritte Ausführungsform beschreibt den vorteilhaften Effekt, der durch die Kombination des ersten Sensors 361 und des ersten Mikrocomputers 51 erzielt wird, wobei die Kombination des zweiten Sensors 362 und des zweiten Mikrocomputers 52 die gleichen vorteilhaften Effekte erzielen kann.
Zusätzlich zu dem bestimmten vorteilhaften Effekt erzielt die dritte Ausführungsform die gleichen vorteilhaften Effekte wie die erste Ausführungsform.
(Vierte Ausführungsform)
Nachstehend ist die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 16 beschrieben. Die vierte Ausführungsform weist eine Rotationserfassungsvorrichtung 4 auf, die sich in den folgenden Punkten von der Rotationserfassungsvorrichtung 3 der dritten Ausführungsform unterscheidet. Folglich ist nachstehend hauptsächlich auf die Unterschiede eingegangen und die Beschreibung gleicher Teilen in der dritten und vierten Ausführungsform, die mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichens versehen sind, ausgelassen oder vereinfacht, um so Redundanz zu vermeiden.
Wie in 16 gezeigt, weist die Rotationserfassungsvorrichtung 4 einen ersten Sensor 461, einen zweiten Sensor 462, den ersten Mikrocomputer 51 und den zweiten Mikrocomputer 52 auf.
Der erste Sensor 461 weist ein Sensorelement 601, ein Sensorelement 607 und ein Schaltungsmodul 612, die in dem nur einen Chip 641 installiert sind, auf. Der zweite Sensor 462 weist ein Sensorelement 602, ein Sensorelement 608 und ein Schaltungsmodul 622, die in dem nur einen Chip 642 installiert sind, auf.
Das Schaltungsmodul 612 weist eine Drehwinkelrecheneinheit 616 und eine Rotationsanzahlrecheneinheit 617 zusätzlich zu den Komponenten des Schaltungsmoduls 611 der dritten Ausführungsform auf.
D. h., der erste Sensor 461 weist ein Paar auf, aus:

(1) einer Rotationsinformationsrecheneinheit 951, die das Sensorelement 601, die Drehwinkelrecheneinheit 614 und die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 aufweist, und
(2) einer Rotationsinformationsrecheneinheit 952, die das Sensorelement 607, die Drehwinkelrecheneinheit 616 und die Rotationsanzahlrecheneinheit 617 aufweist.

Das Schaltungsmodul 622 weist eine Drehwinkelrecheneinheit 626 und eine Rotationsanzahlrecheneinheit 627 zusätzlich zu den Komponenten des Schaltungsmoduls 612 der dritten Ausführungsform auf.
D. h., der zweite Sensor 462 weist ein Paar auf, aus:

(1) einer Rotationsinformationsrecheneinheit 953, die das Sensorelement 602, die Drehwinkelrecheneinheit 624 und die Rotationsanzahlrecheneinheit 625 aufweist, und
(2) einer Rotationsinformationsrecheneinheit 954, die das Sensorelement 608, die Drehwinkelrecheneinheit 626 und die Rotationsanzahlrecheneinheit 627 aufweist.

Die Eigendiagnoseeinheit 618 ist dazu ausgelegt, zu überwachen,

(1) ob ein Energiefehler, einschließlich eines Energieversorgungsfehlers und eines Massefehlers, in jedem der Sensorelemente 601 und 607, der Drehwinkelrecheneinheiten 614 und 616 und der Rotationsanzahlrecheneinheiten 615 und 617 vorliegt, und
(2) ob eine Fehlfunktion in dem Schaltungsmodul 612 vorliegt, um so den Drehwinkel θm zu diagnostizieren.

Die Eigendiagnoseeinheit 618 ist beispielsweise dazu ausgelegt, die Rechenergebnisse, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 951 erhalten werden, mit den entsprechenden Rechenergebnissen zu vergleichen, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 952 erhalten werden. Anschließend ist die Eigendiagnoseeinheit 618 dazu ausgelegt, auf der Grundlage der Vergleichsergebnisse zu bestimmen, ob ein interner Fehler, wie beispielsweise ein Offset-Fehler, in dem ersten Sensor 461 vorliegt. Hierdurch kann diagnostiziert werden, ob eine Fehlfunktion in einem der Sensorelemente 601 und 607 vorliegt und ob ein Wert des Drehwinkels θm ein fehlerhafter Wert ist.
Die Eigendiagnoseeinheit 628 ist dazu ausgelegt, zu überwachen,

(1) ob ein Energiefehler, einschließlich eines Energieversorgungsfehlers und eines Massefehlers, in jedem der Sensorelemente 602 und 608, der Drehwinkelrecheneinheiten 624 und 626 und der Rotationsanzahlrecheneinheiten 625 und 627 vorliegt, und
(2) ob eine Fehlfunktion in dem Schaltungsmodul 622 vorliegt, um so den Drehwinkel θm zu diagnostizieren.

Die Eigendiagnoseeinheit 628 ist beispielsweise dazu ausgelegt, die Rechenergebnisse, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 953 erhalten werden, mit den entsprechenden Rechenergebnissen zu vergleichen, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 954 erhalten werden. Anschließend ist die Eigendiagnoseeinheit 628 dazu ausgelegt, auf der Grundlage der Vergleichsergebnisse zu bestimmen, ob ein interner Fehler, wie beispielsweise ein Offset-Fehler, in dem zweiten Sensor 462 vorliegt. Hierdurch kann diagnostiziert werden, ob eine Fehlfunktion in einem der Sensorelemente 602 und 608 vorliegt und ob ein Wert des Drehwinkels θm ein fehlerhafter Wert ist.
Jede der Eigendiagnoseeinheiten 618 und 628 gibt das hierdurch erhaltene Eigendiagnoseergebnis an die entsprechende der Kommunikationseinheiten 619 und 629.
Jede der Kommunikationseinheiten 619 und 629 des entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 461 und 462 ist dazu ausgelegt, als Zustandsdaten, das Eigendiagnoseergebnis in das Ausgangssignal zu integrieren, das an den entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 auszugeben ist, als Reaktion darauf, dass eine vorbestimmte Art des Befehlssignals, das von dem entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 gesendet wird, an diese gegeben wird.
Es sollte beachtet werden, dass die Eigendiagnoseeinheit 618 dazu ausgelegt sein kann, an den ersten Mikrocomputer 51, die Rechenergebnisse, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 951 erhalten werden, und die entsprechenden Rechenergebnisse, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 952 erhalten werden, auszugeben, ohne den Vergleich vorzunehmen. Anschließend kann der erste Mikrocomputer 51 dazu ausgelegt sein, die Rechenergebnisse, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 951 erhalten werden, mit den entsprechenden Rechenergebnissen zu vergleichen, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 952 erhalten werden, um so zu diagnostizieren, ob eine Fehlfunktion in dem Schaltungsmodul 612 des ersten Sensors 461 vorliegt.
In gleicher Weise kann die Eigendiagnoseeinheit 628 dazu ausgelegt sein, an den zweiten Mikrocomputer 52, die Rechenergebnisse, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 953 erhalten werden, und die entsprechenden Rechenergebnisse, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 954 erhalten werden, auszugeben, ohne den Vergleich vorzunehmen. Anschließend kann der zweite Mikrocomputer 52 dazu ausgelegt sein, die Rechenergebnisse, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 953 erhalten werden, mit den entsprechenden Rechenergebnissen zu vergleichen, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 954 erhalten werden, um so zu diagnostizieren, ob eine Fehlfunktion in dem Schaltungsmodul 622 des zweiten Sensors 462 vorliegt.
Jede der Eigendiagnoseeinheiten 618 und 628 kann ferner dazu ausgelegt sein, unter Anwendung von wenigstens einem von bekannten Diagnoseverfahren zu diagnostizieren, ob eine Fehlfunktion in dem entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 461 und 462 vorliegt.
Gleich der zweiten Ausführungsform sind ein Sensorelement zur Erfassung des Drehwinkels θm des Motors 10 und ein Sensorelement zur Erfassung der Rotationsanzahl TC des Motors 10 anstelle des Sensorelements 601 separat vorgesehen und sind ein Sensorelement zur Erfassung des Drehwinkels θm des Motors 10 und ein Sensorelement zur Erfassung der Rotationsanzahl TC des Motors 10 anstelle des Sensorelements 607 separat vorgesehen. In gleicher Weise sind ein Sensorelement zur Erfassung des Drehwinkels θm des Motors 10 und ein Sensorelement zur Erfassung der Rotationsanzahl TC des Motors 10 anstelle des Sensorelements 602 separat vorgesehen und sind ein Sensorelement zur Erfassung des Drehwinkels θm des Motors 10 und ein Sensorelement zur Erfassung der Rotationsanzahl TC des Motors 10 anstelle des Sensorelements 608 separat vorgesehen.
Diese Modifikation resultiert darin, dass jeder des ersten und des zweiten Sensors 461 und 462 vier Sensorelemente aufweist und die Rotationserfassungsvorrichtung insgesamt folglich acht Sensorelemente aufweist.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 4 weist, wie vorstehend beschrieben, den ersten Sensor 461 und den zweiten Sensor 462 auf. Der erste Sensor 461 weist das Paar auf, aus:

(1) der Rotationsinformationsrecheneinheit 951, die das Sensorelement 601, die Drehwinkelrecheneinheit 614 und die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 aufweist, und
(2) der Rotationsinformationsrecheneinheit 952, die das Sensorelement 607, die Drehwinkelrecheneinheit 616 und die Rotationsanzahlrecheneinheit 617 aufweist.

Der zweite Sensor 462 weist das Paar auf, aus:

(1) der Rotationsinformationsrecheneinheit 953, die das Sensorelement 602, die Drehwinkelrecheneinheit 624 und die Rotationsanzahlrecheneinheit 625 aufweist, und
(2) der Rotationsinformationsrecheneinheit 954, die das Sensorelement 608, die Drehwinkelrecheneinheit 626 und die Rotationsanzahlrecheneinheit 627 aufweist.

Diese Konfiguration ermöglicht es, dass

(1) die Eigendiagnoseeinheit 618 oder der erste Mikrocomputer 51 diagnostizieren kann, ob eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 461 vorliegt, auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen den Rechenergebnissen, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 951 erhalten werden, und den entsprechenden Rechenergebnissen, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 952 erhalten werden, und
(2) die Eigendiagnoseeinheit 628 oder der erste Mikrocomputer 52 diagnostizieren kann, ob eine Fehlfunktion in dem zweiten Sensor 462 vorliegt, auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen den Rechenergebnissen, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 953 erhalten werden, und den entsprechenden Rechenergebnissen, die durch die Rotationsinformationsrecheneinheit 954 erhalten werden.

Hierdurch ist eine effiziente Eigendiagnose von jedem des ersten und des zweiten Sensors 461 und 462 möglich.
Zusätzlich zu dem bestimmten vorteilhaften Effekt erzielt die vierte Ausführungsform die gleichen vorteilhaften Effekte wie die dritte Ausführungsform.
(Fünfte Ausführungsform)
Nachstehend ist die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 17 beschrieben. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich in den folgenden Punkten von der ersten Ausführungsform. Folglich ist nachstehend hauptsächlich auf die Unterschiede eingegangen und die Beschreibung gleicher Teilen in der ersten und fünften Ausführungsform, die mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichens versehen sind, ausgelassen oder vereinfacht, um so Redundanz zu vermeiden.
Das Schaltungsmodul 610 des ersten Sensors 61 gemäß jeder der ersten bis vierten Ausführungsformen führt eine Aufgabe zur Berechnung von Information mit dem Drehwinkel θm und den neuesten Messdaten für die Rotationsanzahl TC aus; wobei die Aufgabe als eine Rotationsinformationsrechenaufgabe bezeichnet ist.
Das Schaltungsmodul 610 des ersten Sensors 61 gemäß der fünften Ausführungsform ist ferner dazu ausgelegt, eine Rotationsinformationsrechenaufgabe auszuführen, die sich von den jeweiligen Rotationsinformationsrechenaufgaben der ersten bis vierten Ausführungsform unterscheidet.
Die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 ist abgeschaltet, während ein Startschalter, d. h. ein Zündschalter, des Fahrzeugs V ausgeschaltet ist, so dass das Fahrzeug V gestoppt ist. Diese resultiert darin, dass der erste und der zweite Mikrocomputer 51 und 52 nicht mit Energie versorgt werden, so dass der erste und der zweite Mikrocomputer 51 und 52 keine Berechnungen oder Kommunikation mit anderen Vorrichtungen ausführen.
Die Rotationserfassungsvorrichtung der fünften Ausführungsform ist derart aufgebaut, dass die Sensorbaugruppe 65 kontinuierlich mit Energie versorgt wird, auch wenn die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 abgeschaltet ist. Insbesondere ist die erste Batterie 39 der fünften Ausführungsform dazu ausgelegt, den ersten Sensor 61 direkt mit elektrischer Energie zu versorgen, und ist die zweite Batterie 49 gemäß der fünften Ausführungsform dazu ausgelegt, den zweiten Sensor 62 direkt mit elektrischer Energie zu versorgen, während die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 deaktiviert ist.
Hierdurch kann jedes der Schaltungsmodule 610 und 620 des entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 die Rotationsinformationsrechenaufgabe kontinuierlich ausführen, auch wenn die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 gestoppt ist.
Der Lenkwinkel θs der Lenkwelle 102 wird, wie vorstehend beschrieben, in Abhängigkeit des Drehwinkels θm, der Rotationsanzahl TC und des Übersetzungsverhältnisses des Untersetzungsgetriebes 109 berechnet. Während die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 deaktiviert ist, veranlasst eine Betätigung des Lenkrads 101 durch den Fahrer die Lenkwelle 102 dazu, sich zu drehen, so dass der Motor 10 über das Untersetzungsgetriebe 109 rotiert wird. Zu dieser Zeit könnte, wenn die Rotationsanzahl TC nicht gezählt wäre, der Lenkwinkel θs der Lenkwelle 102 nicht berechnet werden, bis ein Lernen der neutralen Position des Lenkrads 101 abgeschlossen ist. Es sollte beachtet werden, dass es, da die Berechnung des Lenkwinkels θs der Lenkwelle 102 einen momentanen Wert des Drehwinkels θm beim Neustart des Fahrzeugs V, d. h. beim Neustart der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 108, benötigt, nicht erforderlich ist, den Drehwinkel θm kontinuierlich zu berechnen.
Angesichts der obigen Umstände ist die Rotationserfassungsvorrichtung der fünften Ausführungsform derart aufgebaut, dass die erste Batterie 39 die elektrische Energie direkt an den ersten Sensor 61 gibt und die zweite Batterie 49 die elektrische Energie direkt an den zweiten Sensor 62 gibt, während die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 deaktiviert ist. Hierdurch kann jeder des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 wenigstens die Berechnung der Rotationsanzahl TC des Motors 10 kontinuierlich ausführen, während die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 deaktiviert ist. Es sollte beachtet werden, dass die fünfte Ausführungsform ebenso derart konfiguriert sein kann, dass jeder des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 die Berechnung des Drehwinkels θm des Motors 10 kontinuierlich ausführt, während die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 deaktiviert ist. Vorzugsweise ist jeder des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 dazu ausgelegt, die Berechnung des Drehwinkels θm des Motors 10 nicht kontinuierlich auszuführen, während die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 deaktiviert ist, um zu verhindern, dass der Energieverbrauch der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 108 zunimmt.
Jeder des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 speichert die gezählte Rotationsanzahl TC, ohne die gezählte Rotationsanzahl TC an den entsprechenden des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 zu senden, da der erste und der zweite Mikrocomputer 51 und 52 deaktiviert sind. Anschließend, nach dem Neustart der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 108, sendet jeder des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62, an den entsprechenden Mikrocomputer, das Ausgangssignal mit dem Drehwinkelsignal und der gezählten Rotationsanzahl TC, die darin gespeichert sind, im Ansprechen auf das Befehlssignal, das von dem entsprechenden Mikrocomputer gesendet wird. Hierdurch kann jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 den Lenkwinkel θs der Lenkwelle 102 beim Neustart der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 108 in geeigneter Weise berechnen, ohne die neutrale Position des Lenkrads 101 lernen zu müssen.
Nachstehend ist die Rotationsinformationsrechenaufgabe, die von jedem der Schaltungsmodule 610 und 620 des entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 ausgeführt wird, näher beschrieben. Dabei ist lediglich auf die Rotationsinformationsrechenaufgabe eingegangen, die von dem Schaltungsmodul 610 des ersten Sensors 61 ausgeführt wird, und die Rotationsinformationsrechenaufgabe, die von dem Schaltungsmodul 620 des zweiten Sensors 62 ausgeführt wird, ausgelassen. Dies liegt daran, dass die Rotationsinformationsrechenaufgabe, die von dem Schaltungsmodul 620 des zweiten Sensors 62 ausgeführt wird, im Wesentlichen gleich der Rotationsinformationsrechenaufgabe ist, die von dem Schaltungsmodul 610 des ersten Sensors 61 ausgeführt wird.
Wenn die Rotationsinformationsrechenaufgabe gestartet wird, bestimmt das Schaltungsmodul 610 in Schritt S101, ob die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 arbeitet. Das Schaltungsmodul 610 kann beispielsweise in Schritt S101 bestimmen, dass die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 nicht arbeitet, wenn keine Taktsignale und/oder Befehlssignale von dem ersten Mikrocomputer 51 an das Modul gesendet werden. Wenn bestimmt wird, dass die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 nicht arbeitet (NEIN in Schritt S101), schreitet die Rotationsinformationsrechenaufgabe zu Schritt S104 voran. Andernfalls, wenn bestimmt wird, dass die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 arbeitet (JA in Schritt S101), schreitet die Rotationsinformationsrechenaufgabe zu Schritt S102 voran.
In Schritt S102 berechnet das Schaltungsmodul 610 den Drehwinkel θm und die Rotationsanzahl TC auf der Grundlage eines Wertes gemäß einer Messung durch das Sensorelement 601 und berechnet das Schaltungsmodul 610 die Rotationsanzahl TC auf der Grundlage eines Wertes gemäß einer Messung durch das Sensorelement 601. Anschließend gibt das Schaltungsmodul 610, an den ersten Mikrocomputer 51, das Ausgangssignal mit dem Drehwinkel θm und der Rotationsanzahl TC im Ansprechen auf das Befehlssignal, das von dem ersten Mikrocomputer 51 gesendet wird. Dies führt dazu, dass der erste Mikrocomputer 51 den Drehwinkel θm und den Lenkwinkel θs auf der Grundlage des Drehwinkels θm und der Rotationsanzahl TC berechnet, die in dem Ausgangssignal enthalten sind.
Andernfalls, wenn bestimmt wird, dass die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 nicht arbeitet (NEIN in Schritt S101), bestimmt das Schaltungsmodul 610 in Schritt S104, ob der Motor 10 gestoppt ist. In Schritt S104 kann das Schaltungsmodul 610 beispielsweise bestimmen, dass der Motor 10 gestoppt ist, wenn beispielsweise die Drehzahl des Motors 10 unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt. Das Schaltungsmodul 610 kann ferner bestimmen, dass der Motor 10 gestoppt ist, wenn das Messsignal, das den Drehwinkel θm anzeigt, der durch den ersten Sensor 601 gemessen wird, unverändert ist. Das Schaltungsmodul 610 kann ferner bestimmen, dass der Motor 10 gestoppt ist, wenn der Betrag einer Änderung von Messwerten, die nacheinander von dem Sensorelement 601 ausgegeben werden, wie beispielsweise die Abweichung zwischen dem aktuellen Messwert und dem unmittelbar vorherigen Messwert des Sensorelements 601 oder der Differenzwert der Abweichung, unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt. Ferner kann, wenn das Schaltungsmodul 610 dazu ausgelegt ist, einen Zählwert, der die Anzahl von Rotationen des Motors 10 anzeigt, jedes Mal zu inkrementieren, wenn der Motor 10 einen der wenigstens drei unterteilten Drehwinkelbereiche durchläuft, das Schaltungsmodul 610 bestimmen, dass der Motor 10 gestoppt ist, wenn der gleiche Zählwert für eine vorbestimmten Periode andauert.
Wenn bestimmt wird, dass der Motor 10 arbeitet (NEIN in Schritt S104), schreitet die Rotationsinformationsrechenaufgabe zu Schritt S105 voran. Andernfalls, wenn bestimmt wird, dass der Motor 10 gestoppt ist (JA in Schritt S104), schreitet die Rotationsinformationsrechenaufgabe zu Schritt S106 voran.
In Schritt S105 berechnet die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 des Schaltungsmoduls 610 die Rotationsanzahl TC mit einer ersten Frequenz f1. Die erste Frequenz f1 kann eingestellt werden, um ein Überspringen bei der Erfassung der Motorrotation zu verhindern. In Schritt S105 kann die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 des Schaltungsmoduls 610 die Rotationsanzahl TC mit der ersten Frequenz f1 nur innerhalb einer vorbestimmten Periode berechnen.
In Schritt S106 berechnet die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 des Schaltungsmoduls 610 die Rotationsanzahl TC mit einer zweiten Frequenz f1, die geringer als die erste Frequenz f1 ist. Da die Rotationsanzahl TC unverändert ist, während der Motor 10 gestoppt ist, kann, durch die Verringerung der Frequenz/Häufigkeit der Berechnung der Rotationsanzahl TC, während der Motor 10 gestoppt ist, verglichen mit der Frequenz der Berechnung der Rotationsanzahl TC, während der Motor 10 arbeitet, der Energieverbrauch auf der Grundlage der Betriebsabläufe des Motors 10 verringert werden.
Das Setzen der Rechenfrequenz auf einen Wert von größer oder gleich der ersten Frequenz f1, während die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 arbeitet, verhindert ein Überspringen bei der Erfassung einer Rotation des Motors 10. Während die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 arbeitet, kann der erste Mikrocomputer 51, auf der Grundlage des Drehwinkels θm, die Rotationsanzahl TC berechnen, da der Drehwinkel θm an den ersten Mikrocomputer 51 gesendet wird. Hierdurch kann die Rechenfrequenz der Rotationsanzahl TC, während die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 arbeitet, auf einen Wert unterhalb der ersten Frequenz f1 eingestellt werden.
Auf den Ablauf in Schritt S105 oder S106 folgend, speichert das Schaltungsmodul 610 in Schritt S107 die Rotationsanzahl TC. Es sollte beachtet werden, dass, wenn der Ablauf in Schritt S107 der aktuellen Rotationsinformationsrechenaufgabe erfolgt, das Schaltungsmodul 610 den Wert der Rotationsanzahl TC, die in dem Ablauf in Schritt S107 der unmittelbar vorherigen Rotationsinformationsrechenaufgabe gespeichert wurde, zu dem Wert der Rotationsanzahl TC aktualisiert, der in dem Ablauf in Schritt S107 der aktuellen Rotationsinformationsrechenaufgabe gespeichert wird.
Das Schaltungsmodul 610 sendet, an den ersten Mikrocomputer 51, die gespeicherte Rotationsanzahl TC und das Rotationssignal mit dem Drehwinkel θm, wenn die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 neu gestartet wird.
Jeder des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 ist, wie vorstehend beschrieben, dazu ausgelegt, die Frequenz der Aktualisierung, d. h. Berechnung, der Rotationsanzahl TC durch die entsprechende der Rotationsanzahlrecheneinheiten 615 und 625 in Übereinstimmung damit, ob der Motor 10 arbeitet, zu ändern. Insbesondere ist jeder des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 dazu ausgelegt, die Frequenz der Aktualisierung, d. h. Berechnung, der Rotationsanzahl TC zu ändern, während der Motor 10 gestoppt ist, verglichen mit der Frequenz der Aktualisierung, d. h. Berechnung, der Rotationsanzahl TC, während der Motor 10 arbeitet. Hierdurch kann der Energieverbrauch von jedem des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 verringert werden, während der Motor 10 gestoppt ist.
Die Rotationserfassungsvorrichtung der fünften Ausführungsform ist derart aufgebaut, dass die erste Batterie 39 die elektrische Energie direkt an den ersten Sensor 61 gibt und die zweite Batterie 49 die elektrische Energie direkt an den zweiten Sensor 62 gibt, während die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 deaktiviert ist.
Hierdurch kann jeder des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 wenigstens die Berechnung der Rotationsanzahl TC des Motors 10 kontinuierlich ausführen, während die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 deaktiviert ist. Dies führt dazu, dass jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 den Lenkwinkel θs der Lenkwelle 102 beim Neustart der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 108 in geeigneter Weise berechnen kann, ohne die neutrale Position des Lenkrads 101 erneut lernen zu müssen.
Zusätzlich zu dem bestimmten vorteilhaften Effekt erzielt die fünfte Ausführungsform die gleichen vorteilhaften Effekte wie die erste Ausführungsform.
(Sechste Ausführungsform)
Nachstehend ist die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 18 bis 20 beschrieben. Die sechste Ausführungsform weist eine Rotationserfassungsvorrichtung 5 auf, die sich in den folgenden Punkten von der Rotationserfassungsvorrichtung 4 der vierten Ausführungsform unterscheidet. Folglich ist nachstehend hauptsächlich auf die Unterschiede eingegangen und die Beschreibung gleicher Teilen in der sechsten und vierten Ausführungsform, die mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichens versehen sind, ausgelassen oder vereinfacht, um so Redundanz zu vermeiden.
Wie in 18, weist die Rotationserfassungsvorrichtung 5 einen ersten Sensor 561, einen zweiten Sensor 562, den ersten Mikrocomputer 51 und den zweiten Mikrocomputer 52 auf.
Der erste Sensor 561 weist das Sensorelement 601, das Sensorelement 607 und ein Schaltungsmodul 613 auf, die in dem nur einen Chip 641 installiert sind. Der zweite Sensor 562 weist das Sensorelement 602, das Sensorelement 608 und ein Schaltungsmodul 623 auf, die in dem nur einen Chip 642 installiert sind.
Das Schaltungsmodul 613 weist die Drehwinkelrecheneinheit 616 zusätzlich zu den Komponenten des Schaltungsmoduls 611 der dritten Ausführungsform auf.
D. h., der erste Sensor 561 weist ein Paar auf, aus:

(1) der Rotationsinformationsrecheneinheit 951, die das Sensorelement 601, die Drehwinkelrecheneinheit 614 und die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 aufweist, und
(2) einer Rotationsinformationsrecheneinheit 956, die das Sensorelement 607 und die Drehwinkelrecheneinheit 616 aufweist.

Genauer gesagt, die Rotationsanzahlrecheneinheit 617 ist aus der Rotationsinformationsrecheneinheit 952 der vierten Ausführungsform ausgelassen.
In gleicher Weise weist das Schaltungsmodul 623 die Drehwinkelrecheneinheit 616 zusätzlich zu den Komponenten des Schaltungsmoduls 621 der dritten Ausführungsform auf.
D. h., der zweite Sensor 562 weist ein Paar auf, aus:

(1) der Rotationsinformationsrecheneinheit 953, die das Sensorelement 602, die Drehwinkelrecheneinheit 624 und die Rotationsanzahlrecheneinheit 625 aufweist, und
(2) einer Rotationsinformationsrecheneinheit 957, die das Sensorelement 608 und die Drehwinkelrecheneinheit 626 aufweist.

Genauer gesagt, die Rotationsanzahlrecheneinheit 627 ist aus der Rotationsinformationsrecheneinheit 954 der vierten Ausführungsform ausgelassen.
Die folgenden Zuweisungen gelten:

(1) ein Messwert des Sensorelements 601 des ersten Sensors 561 zu dem Referenzindex p1,
(2) ein Messwert des Sensorelements 607 des ersten Sensors 561 zu dem Referenzindex q1,
(3) ein Messwert des Sensorelements 602 des zweiten Sensors 562 zu dem Referenzindex p2, und
(4) ein Messwert des Sensorelements 608 des zweiten Sensors 562 zu dem Referenzindex q2.

D. h., jeder der Indizes p1 und q1 beschreibt einen entsprechenden Messwert gemäß einer Messung durch den ersten Sensor 561, und jeder der Indizes p2 und q2 beschreibt einen entsprechenden Messwert gemäß einer Messung durch den zweiten Sensor 562d. Wenn es nicht erforderlich ist, die Messwerte von einem der Sensorelemente von den Messwerten des anderen der Sensorelemente zu unterscheiden, sind den Messwerten keine Indizes zugewiesen. In gleicher Weise sind, wenn es nicht erforderlich ist, die Messwerte von einem des ersten und des zweiten Sensors von den Messwerten des anderen der Sensoren zu unterscheiden, den Messwerten keine Indizes zugewiesen.
Ferner weist die Sensorbaugruppe 65 ein Paar von längeren Seiten und Sensoranschlüsse 68, die an den jeweiligen längeren Seiten befestigt sind, auf. Die Sensoranschlüsse 68 weisen Kommunikationsanschlüsse 685 und 686, Energieversorgungsanschlüsse 675, 677, 681 und 682 und die Masseanschlüsse 676 und 678 auf.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 5 weist Energieversorgungsrelais 320 und 420, Verpolungsschutzrelais 330 und 430, Dioden 373, 374, 473 und 474 und Schalter 379 und 479 auf.
Der positive Anschluss der ersten Batterie 39 ist mit einer ersten Konstantspannungsschaltung 371 verbunden, und die erste Konstantspannungsschaltung 371 ist über den Energieversorgungsanschluss 675 mit dem ersten Sensor 561 verbunden. Der negative Anschluss der ersten Batterie 39 ist über den Masseanschluss 676 mit der gemeinsamen Signalmasse des ersten Sensors 561 verbunden.
Der positive Anschluss der ersten Batterie 39 ist ebenso mit einer zweiten Konstantspannungsschaltung 372 verbunden, und die zweite Konstantspannungsschaltung 372 ist über den Energieversorgungsanschluss 681 mit dem ersten Sensor 561 verbunden.
Die zweite Konstantspannungsschaltung 372 ist über die Diode 373, das Energieversorgungsrelais 320 und das Verpolungsschutzrelais 330 mit dem positiven Anschluss der ersten Batterie 39 verbunden. Die zweite Konstantspannungsschaltung 372 ist ebenso über die Diode 374 und den Schalter 379 mit dem positiven Anschluss der ersten Batterie 39 verbunden. Jede der Dioden 373 und 374 ist mit der ersten Batterie 39 verbunden, um eine Energieversorgung von der ersten Batterie 39 zur zweiten Konstantspannungsschaltung 372 zu ermöglichen, während sie eine Energieversorgung von der zweiten Konstantspannungsquelle 372 zur ersten Batterie 39 unterbinden. Sowohl das Energieversorgungsrelais 320 als auch das Verpolungsschutzrelais 330 weisen im Wesentlichen die gleiche Funktion wie die Funktion des entsprechenden des ersten Energieversorgungsrelais 32 und des ersten Verpolungsschutzrelais 33 auf. Der Schalter 379 wird synchron ein- oder ausgeschaltet, wenn der Zündschalter ein- oder ausgeschaltet wird.
Der positive Anschluss der zweiten Batterie 49 ist mit einer dritten Konstantspannungsschaltung 471 verbunden, und die dritte Konstantspannungsschaltung 471 ist über den Energieversorgungsanschluss 677 mit dem zweiten Sensor 562 verbunden. Der negative Anschluss der zweiten Batterie 49 ist über den Masseanschluss 678 mit der gemeinsamen Signalmasse des zweiten Sensors 562 verbunden.
Der positive Anschluss der zweiten Batterie 49 ist ebenso mit einer vierten Konstantspannungsschaltung 472 verbunden, und die vierte Konstantspannungsschaltung 472 ist über den Energieversorgungsanschluss 682 mit dem zweiten Sensor 562 verbunden.
Die vierte Konstantspannungsschaltung 472 ist über die Diode 473, das Energieversorgungsrelais 420 und das Verpolungsschutzrelais 430 mit dem positiven Anschluss der zweiten Batterie 49 verbunden. Die vierte Konstantspannungsschaltung 472 ist ebenso über die Diode 474 und den Schalter 479 mit dem positiven Anschluss der zweiten Batterie 49 verbunden. Jede der Dioden 473 und 474 ist mit der zweiten Batterie 49 verbunden, um eine Energieversorgung von der zweiten Batterie 49 zur vierten Konstantspannungsschaltung 472 zuzulassen, während sie eine Energieversorgung von der vierten Konstantspannungsquelle 472 zur zweiten Batterie 49 unterbinden. Sowohl das Energieversorgungsrelais 420 als auch das Verpolungsschutzrelais 430 weisen im Wesentlichen die gleiche Funktion wie die Funktion des entsprechenden des zweiten Energieversorgungsrelais 42 und des zweiten Verpolungsschutzrelais 43 auf. Der Schalter 479 wird synchron ein- oder ausgeschaltet, wenn der Zündschalter ein- oder ausgeschaltet wird.
Jede der Konstantspannungsschaltungen 371 und 372 weist beispielsweise einen Regler mit einem vorbestimmten Energieverbrauch, wie beispielsweise in der Größenordnung von einigen mA, auf, der den ersten Sensor 561 ansteuern kann. D. h., jede der Konstantspannungsschaltungen 371 und 372 regelt die Spannungsausgabe der ersten Batterie 39, um so eine geregelte konstante Spannung auszugeben, die an den ersten Sensor 561 zu legen ist. Die Konstantspannungsschaltungen 371 und 372 können die Sensorbaugruppe 65 mit elektrischer Energie versorgen, auch wenn die Ansteuervorrichtung 800 deaktiviert ist.
Jede der Konstantspannungsschaltungen 471 und 472 weist beispielsweise ebenso einen Regler mit einem vorbestimmten Energieverbrauch, wie beispielsweise in der Größenordnung von einigen mA, auf, der den zweiten Sensor 562 ansteuern kann. D. h., jede der Konstantspannungsschaltungen 471 und 472 regelt die Spannungsausgabe der zweiten Batterie 49, um so eine geregelte konstante Spannung auszugeben, die an den zweiten Sensor 562 zu geben ist. Die Konstantspannungsschaltungen 471 und 472 können die Sensorbaugruppe 65 mit elektrischer Energie versorgen, auch wenn die Ansteuervorrichtung 800 deaktiviert ist.
Diese erste bis vierte Konstantspannungsschaltung 371, 372, 471 und 472 sind identisch zueinander oder verschieden voneinander aufgebaut. 18 zeigt die erste bis vierte Konstantspannungsschaltung 371, 372, 471 und 472 als Konstantspannungsschaltungen 1, 2, 3 und 4. 18 zeigt ferner den Satz aus dem Energieversorgungsrelais 320 und dem Verpolungsschutzrelais 330 als einen einzigen Block und zeigt ferner den Satz aus dem Energieversorgungsrelais 420 und dem Verpolungsschutzrelais 430 als einen einzigen Block.
Der erste Sensor 561 ist über den Kommunikationsanschluss 685 und eine Kommunikationsleitung 695 kommunikativ mit dem ersten Mikrocomputer 51 verbunden, und der zweite Sensor 562 ist über den Kommunikationsanschluss 686 und eine Kommunikationsleitung 696 kommunikativ mit dem zweiten Mikrocomputer 52 verbunden.
D. h., das Senden der Befehlssignale von dem ersten Mikrocomputer 51 an den ersten Sensor 561 und das Senden der Ausgangssignale von dem ersten Sensor 561 an den ersten Mikrocomputer 51 erfolgen über den gemeinsamen Kommunikationsanschluss 685. In gleicher Weise erfolgen das Senden der Befehlssignale von dem zweiten Mikrocomputer 52 an den zweiten Sensor 562 und das Senden der Ausgangssignale von dem zweiten Sensor 562 an den zweiten Mikrocomputer 52 über den gemeinsamen Kommunikationsanschluss 686.
Gleich der sechsten Ausführungsform können mehrere Konstantspannungsschaltungen und Energieversorgungsanschlüsse für jeden des ersten und des zweiten Sensors 461 und 462 gemäß der vierten Ausführungsform vorgesehen sein. Gleich der sechsten Ausführungsform kann das Paar aus dem Befehlsanschluss 671 und dem Ausgangsanschluss 672 durch solch einen gemeinsamen Kommunikationsanschluss 685 ersetzt werden und kann das Paar aus dem Befehlsanschluss 673 und dem Ausgangsanschluss 674 durch solch einen gemeinsamen Kommunikationsanschluss 686 ersetzt werden.
Es kann die gleiche Art von Sensorelement oder es können verschiedene Arten von Sensorelementen als die jeweiligen Sensorelemente 601, 602, 607 und 608 verwendet werden. Vorzugsweise werden die gleichen Arten von Sensorelementen, wie beispielsweise GMR-Sensorelemente, als die Sensorelemente 601 und 607 des ersten Sensors 561 verwendet und werden die anderen gleichen Arten von Sensorelementen, wie beispielsweise Hall-Elemente, als die Sensorelemente 602 und 608 des zweiten Sensors 562 verwendet.
Hierdurch kann jeder des ersten und des zweiten Sensors 561 und 562 robuster dupliziert werden.
Die Verdrahtung zwischen der ersten Batterie 39 und dem ersten Sensor 561 über die Energieversorgungsanschlüsse 675 und 681 und den Masseanschluss 676 ist derart konfiguriert, dass

(1) die erste Batterie 39 elektrische Energie über den Energieversorgungsanschluss 675 und den Masseanschluss 676 konstant an das Sensorelement 601, die Rotationsanzahlrecheneinheit 615 und die Eigendiagnoseeinheit 618 gibt, und
(2) die erste Batterie 39 elektrische Energie über den Energieversorgungsanschluss 681 und den Masseanschluss 676 an das Sensorelement 607, die Drehwinkelrecheneinheiten 614 und 616 und die Kommunikationseinheit 619 gibt, wenn entweder jedes der Relais 320 und 330 oder der Schalter 379 leitend geschaltet werden.

Genauer gesagt, das Sensorelement 607, die Drehwinkelrecheneinheiten 614 und 616 und Kommunikationseinheit 619 werden abgeschaltet, und weder jedes der Relais 320 und 330 noch der Schalter 379 leitend geschaltet sind.
In gleicher Weise ist die Verdrahtung zwischen der zweiten Batterie 49 und dem zweiten Sensor 562 über die Energieversorgungsanschlüsse 677 und 681 und den Masseanschluss 678 derart konfiguriert, dass

(1) die zweite Batterie 49 elektrische Energie über den Energieversorgungsanschluss 677 und den Masseanschluss 678 konstant an das Sensorelement 602, die Rotationsanzahlrecheneinheit 625 und die Eigendiagnoseeinheit 628 gibt, und
(2) die zweite Batterie 49 elektrische Energie über den Energieversorgungsanschluss 682 und den Masseanschluss 678 an das Sensorelement 608, die Drehwinkelrecheneinheiten 624 und 626 und die Kommunikationseinheit 629 gibt, wenn entweder jedes der Relais 420 und 430 oder der Schalter 349 leitend geschaltet sind.

Genauer gesagt, das Sensorelement 608, die Drehwinkelrecheneinheiten 624 und 626 und die Kommunikationseinheit 629 werden abgeschaltet, wenn weder jedes der Relais 420 und 430 noch der Schalter 479 leitend geschaltet sind.
Nachstehend ist der Ausgangssignalkommunikationsrahmen, der anhand einer Kommunikation von dem ersten Sensor 561 oder dem zweiten Sensor 562 an den ersten Mikrocomputer 51 oder den zweiten Mikrocomputer 52 zu senden ist, unter Bezugnahme auf die 19A und 19B beschrieben.
Wie in 19A gezeigt, weist der Ausgangssignalkommunikationsrahmen ein Fortlaufzählersignal, das Drehwinkelsignal auf der Grundlage des Drehwinkels θm_pk, das Drehwinkelsignal auf der Grundlage des Drehwinkels θm_qk, das Rotationsanzahlsignal TC_pk, das Zustandssignal und das CRC-Signal auf; wobei diese Signale jeweilige Segmente des Ausgangssignalkommunikationsrahmens bilden und jedes Segment eine vorbestimmte Anzahl von Bits aufweist. D. h., die Reihenfolge der Segmente in dem Ausgangssignalkommunikationsrahmen ist frei bestimmbar, und die Anzahl von Bits von jedem Segment ist ebenso frei bestimmbar.
Demgegenüber soll angenommen werden, dass jeder des ersten und des zweiten Sensors 561 und 562 als der entsprechende des ersten und des zweiten Sensors 461 und 462 der vierten Ausführungsform aufgebaut ist. D. h., für den ersten Sensor 561 misst das Sensorelement 607 einen Wert für die Rotationsanzahl TC_p1 und misst das Sensorelement 608 einen Wert für die Rotationsanzahl TC_q2.
In dieser Annahme weist der Ausgangssignalkommunikationsrahmen, wie in 19B gezeigt, ein Fortlaufzählersignal, das Drehwinkelsignal auf der Grundlage des Drehwinkels θm_pk, das Drehwinkelsignal auf der Grundlage des Drehwinkels θm_qk, das Rotationsanzahlsignal TC_pk, das Rotationsanzahlsignal TC_qk, das Zustandssignal und das CRC-Signal auf; wobei diese Signale jeweilige Segmente des Ausgangssignalkommunikationsrahmens bilden und jedes Segment eine vorbestimmte Anzahl von Bits aufweist. D. h., die Reihenfolge der Segmente in dem Ausgangssignalkommunikationsrahmen ist frei bestimmbar, und die Anzahl von Bits von jedem Segment ist ebenso frei bestimmbar.
Der Index k des Ausgangssignalkommunikationsrahmens, der dem Index p oder q folgt, ist auf 1 gesetzt, wenn das entsprechende Ausgangssignal von dem ersten Sensor 561 ausgegeben wird, und auf 2 gesetzt, wenn das entsprechende Ausgangssignal von dem zweiten Sensor 562 ausgegeben wird.
Der erste und der zweite Mikrocomputer 51 und 52 sind, wie in 18 gezeigt, dazu ausgelegt, Information untereinander auszutauschen. Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 ist folglich in der Lage, folgende Information zu verwenden:

(1) Information, die mit dem Drehwinkel θm basierend auf den Messwerten der vier Sensorelemente 601, 602, 607 und 608 korreliert, und
(2) Information, die mit der Rotationsanzahl TC basierend auf den Messwerten der zwei Sensorelemente 601 und 602 korreliert.

Genauer gesagt, jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 ist in der Lage, Folgendes zu verwenden:

(1) den Drehwinkel θm_p1 basierend auf dem Messwert des Sensorelements 601,
(2) die Rotationsanzahl TC_p1 basierend auf dem Messwert des Sensorelements 601,
(3) den Drehwinkel θm_q1 basierend auf dem Messwert des Sensorelements 607,
(4) den Drehwinkel θm_p2 basierend auf dem Messwert des Sensorelements 602,
(5) die Rotationsanzahl TC_p2 basierend auf dem Messwert des Sensorelements 602, und
(6) den Drehwinkel θm_q2 basierend auf dem Messwert des Sensorelements 608.

Der erste Mikrocomputer 51 ist dazu ausgelegt, zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in der Rotationserfassungsvorrichtung 5 vorliegt, auf der Grundlage:

(1) der Information, die mit dem Drehwinkel und der Rotationsanzahl korreliert, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, das von dem ersten Sensor 561 ausgegeben und direkt von dem ersten Sensor 561 erhalten wird,
(2) der Information, die mit dem Drehwinkel und der Rotationsanzahl korreliert, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, das von dem zweiten Sensor 562 ausgegeben und von dem zweiten Mikrocomputer 52 erhalten wird.

In gleicher Weise ist der zweite Mikrocomputer 52 dazu ausgelegt, zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in der Rotationserfassungsvorrichtung 5 vorliegt, auf der Grundlage:

(1) der Information, die mit dem Drehwinkel und der Rotationsanzahl korreliert, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, das von dem zweiten Sensor 562 ausgegeben und direkt von dem zweiten Sensor 562 erhalten wird,
(2) der Information, die mit dem Drehwinkel und der Rotationsanzahl korreliert, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, das von dem ersten Sensor 561 ausgegeben und von dem ersten Mikrocomputer 51 erhalten wird.

Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 ist, wie vorstehend beschrieben, dazu ausgelegt, den Zählwert des entsprechenden Fortlaufzählers jedes Mal um 1 zu inkrementieren, wenn das Fortlaufzählersignal von dem entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 empfangen wird.
Nachstehend ist eine Fehlfunktionsbestimmungsroutine, die von jedem des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf die 20 beschrieben. Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 ist programmiert, um die Fehlfunktionsbestimmungsroutine in einer vorbestimmten Periode auszuführen, in der der Zündschalter eingeschaltet ist. Nachstehend ist einzig die Fehlfunktionsbestimmungsroutine beschrieben, die von dem ersten Mikrocomputer 51 ausgeführt wird, da die Fehlfunktionsbestimmungsroutine, die von dem zweiten Mikrocomputer 52 ausgeführt wird, im Wesentlichen gleich derjenigen ist, die von dem ersten Mikrocomputer 51 ausgeführt wird.
Insbesondere führt der zweite Mikrocomputer 52 die Fehlfunktionsbestimmungsroutine aus:

(1) unter Verwendung des Ausgangssignals, das von dem zweiten Sensor 562 gesendet wird, anstelle des Ausgangssignals, das von dem ersten Sensor 561 gesendet wird, und
(2) unter Verwendung des Ausgangssignals, das per Mikrocomputer-Mikrocomputer-Kommunikation von dem ersten Mikrocomputer 51 erhalten wird, anstelle des Ausgangssignals, das per Mikrocomputer-Mikrocomputer-Kommunikationen von dem zweiten Mikrocomputer 52 erhalten wird.

Wenn die Fehlfunktionsbestimmungsroutine gestartet wird, erhält der erste Mikrocomputer 51, in Schritt S201, das Ausgangssignal von dem ersten Sensor 561 und das Ausgangssignal, das von dem zweiten Sensor 562 geendet wird, per Mikrocomputer-Mikrocomputer-Kommunikation.
In Schritt S202 führt der erste Mikrocomputer 51 die folgende erste bis vierte Fehlfunktionsbestimmungsaufgabe aus, um so zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt:

(i) Die erste Fehlfunktionsbestimmungsaufgabe dient zur Bestimmung, ob der Fortlaufzähler nicht auf der Grundlage des Fortlaufzählersignals aktualisiert worden ist, das in dem Ausgangssignal enthalten ist, das von dem ersten Sensor 561 in Schritt S201 empfangen wird, und zur Bestimmung, dass eine Kommunikationsunterbrechungsfehlfunktion aufgetreten ist, wenn der Fortlaufzähler nicht aktualisiert worden ist.
(ii) Die zweite Fehlfunktionsbestimmungsaufgabe dient zur Bestimmung, ob eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt, auf der Grundlage des Zustandssignals, das in dem Ausgangssignal enthalten ist, das in Schritt S201 von dem ersten Sensor 561 empfangen wird, und zur Bestimmung, dass eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt, wenn das Zustandssignal beschreibt, dass eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt.
(iii) Die dritte Fehlfunktionsbestimmungsaufgabe dient zur Bestimmung, ob eine Datenkorruption in dem Ausgangssignal vorliegt, das von dem ersten Sensor 561 in Schritt S201 empfangen wird, auf der Grundlage des CRC-Codes, der in dem Ausgangssignal enthalten ist, das von dem ersten Sensor 561 in Schritt S201 empfangen wird.
(iv) Die vierte Fehlfunktionsbestimmungsaufgabe dient zur Bestimmung, ob eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt, auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen dem Drehwinkel θm_p1 und der Rotationsanzahl TC_p1, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, das von dem ersten Sensor 561 in Schritt S201 empfangen wird.

Wenn beispielsweise die vierte Fehlfunktionsbestimmungsaufgabe erfolgt, wandelt der erste Mikrocomputer 51 eine vorbestimmte Anzahl von Werten des Drehwinkels θm_p1, die für eine vorbestimmte Anzahl von Zyklen der aktuellen Fehlfunktionserfassungsroutinen einschließlich der aktuellen Fehlfunktionserfassungsroutine erhalten werden, in einen Wandlungswert der Rotationsanzahl als ein Vergleichsziel mit der Rotationsanzahl TC_p1. Anschließend vergleicht der erste Mikrocomputer 51 den Wandlungswert der Rotationsanzahl mit der Rotationsanzahl TC_p1, um so auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt. Insbesondere berechnet der erste Mikrocomputer 51, für jeden Zyklus der Fehlfunktionserfassungsroutine, die Abweichung des Ist-Wertes des Drehwinkels θm_p1 von dem unmittelbar vorherigen Wert des Drehwinkels θm_p1 und addiert der erste Mikrocomputer 51 die Abweichung, die in dem aktuellen Zyklus der Fehlfunktionserfassungsroutine erhalten wird, zu der Abweichung, die in dem unmittelbar vorherigen Zyklus der Fehlfunktionserfassungsroutine erhalten wurde, um so die Summe der Abweichungen unter den Werten des Drehwinkels θm_p1 bis zum Abschluss des aktuellen Zyklus der Fehlfunktionserfassungsroutine zu erhalten. Anschließend berechnet der erste Mikrocomputer 51, für jeden Zyklus der Fehlfunktionserfassungsroutine, den Wandlungswert der Rotationsanzahl auf der Grundlage der Summe der Abweichungen unter den Werten des Drehwinkels θm_p1 bis zum Abschluss des aktuellen Zyklus der Fehlfunktionserfassungsroutine.
Es sollte beachtet werden, dass der erste Mikrocomputer 51 dazu ausgelegt ist, einen Vergleich zwischen dem Drehwinkel θm_p1 und der Rotationsanzahl TC_p1 vorzunehmen, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, das von dem ersten Sensor 561 in Schritt S201 empfangen wird, um so Information zu erhalten, die anzeigt, ob eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Insbesondere kann das Schaltungsmodul 613 dazu ausgelegt sein, einen Vergleich zwischen dem Drehwinkel θm_p1 und der Rotationsanzahl TC_p1 vorzunehmen, der damit erhalten wird, und das Ausgangssignal, dessen Zustandssignal ein Ergebnis des Vergleichs zwischen dem Drehwinkel θm_p1 und der Rotationsanzahl TC_p1 aufweist, an den ersten Mikrocomputer 51 zu senden.
Wenn bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt, vergleicht der erste Mikrocomputer 51 das Ausgangssignal, das direkt von dem ersten Sensor 561 empfangen wird, mit dem Ausgangssignal, das von dem zweiten Mikrocomputer 52 in Schritt S202 per Mikrocomputer-Mikrocomputer-Kommunikation erhalten wird. Anschließend bestimmt der erste Mikrocomputer 51, in Schritt S202, auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs, ob ein Abschnitt des ersten Sensors 561 zu identifizieren ist, in dem eine Fehlfunktion aufgetreten ist.
Wenn in Schritt S202 bestimmt wird, dass der fehlerhafte Abschnitt identifiziert wird, speichert der erste Mikrocomputer 51 den fehlerhaften Abschnitt in Schritt S202 als Fehlfunktionsverlaufsinformation in seiner Speichereinheit.
Wenn bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt (JA in Schritt S202), schreitet die Fehlfunktionsbestimmungsroutine zu Schritt S204 voran. Andernfalls, wenn bestimmt wird, dass keine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt (NEIN in Schritt S202), schreitet die Fehlfunktionsbestimmungsroutine zu Schritt S203 voran.
In Schritt S203 führt der erste Mikrocomputer 51 eine normale Steuerung des Motors 10, d. h. eine Ein/Aus-Schaltsteuerung der Schaltelemente 301 bis 306 des ersten Inverters 30 und der Relais 32 und 33, unter Verwendung der Messwerte aus, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, das von dem ersten Sensor 561 empfangen wird. Es sollte beachtet werden, dass die Messwerte, die zur Steuerung des Motors 10 verwendet werden, Messwerte von wenigstens einem der Sensorelemente 601 und 607 sind, das keine Fehlfunktionshistorie aufweist, während die Schalter 379 und 479 eingeschaltet sind, oder die in einen normalen Zustand zurückgekehrt sind, und zwar unabhängig von den Ein/Aus-Zuständen der Schalter 379 und 479.
Demgegenüber speichert der erste Mikrocomputer 51 in Schritt S204 in seiner Speichereinheit, wenn bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt (JA in Schritt S202), die Drehwinkeldaten und die Rotationsanzahldaten, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, das von dem ersten Sensor 561 empfangen wurde, bevor in Schritt S202 bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt.
Anschließend bestätigt der erste Mikrocomputer 51 in Schritt S205, ob eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt. Der erste Mikrocomputer 51 bestätigt beispielsweise, dass eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt, wenn die Bestimmung in Schritt S202, dass eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt, für eine vorbestimmte Zeit andauert.
Wenn bestimmt wird, dass der erste Mikrocomputer 51 nicht bestätigt, dass eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt (NEIN in Schritt S205), schreitet die Fehlfunktionsbestimmungsroutine zu Schritt S206 voran. Andernfalls, wenn bestimmt wird, dass der erste Mikrocomputer 51 bestätigt, dass eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt (JA in Schritt S205), schreitet die Fehlfunktionsbestimmungsroutine zu Schritt S207 voran.
In Schritt S206 führt der erste Mikrocomputer 51 fortlaufend eine Steuerung des Motors 10, d. h. eine Ein/Aus-Schaltsteuerung der Schaltelemente 301 bis 306 des ersten Inverters 30 und der Relais 32 und 33, unter Verwendung der Drehwinkeldaten und der Rotationsanzahldaten aus, die in seiner Speichereinheit gehalten bzw. gespeichert werden. In Schritt S206 kann der erste Mikrocomputer 51 die Steuerung des Motors 10, d. h. die Ein/Aus-Schaltsteuerung der Schaltelemente 301 bis 306 des ersten Inverters 30 und der Relais 32 und 33 unter Verwendung der normalen Drehwinkeldaten und der normalen Rotationsanzahldaten, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, die aktuell von dem ersten Sensor 561 empfangen wird, fortlaufend ausführen, wenn der fehlerhafte Abschnitt repariert worden ist.
In Schritt S207 bestimmt der erste Mikrocomputer 51, ob der fehlerhafte Abschnitt repariert worden ist, auf der Grundlage beispielsweise eines Vergleichs zwischen dem Ausgangssignal, das direkt von dem ersten Sensor 561 empfangen wird, und dem Ausgangssignal, das von dem zweiten Mikrocomputer 52 per Mikrocomputer-Mikrocomputer-Kommunikation empfangen wird.
Wenn bestimmt wird, dass der fehlerhafte Abschnitt nicht repariert worden ist (NEIN in Schritt S207), schreitet die Fehlfunktionsbestimmungsroutine zu Schritt S209 voran. Andernfalls, wenn bestimmt wird, dass der fehlerhafte Abschnitt repariert worden ist (JA in Schritt S207), schreitet die Fehlfunktionsbestimmungsroutine zu Schritt S208 voran.
In Schritt S208 führt der erste Mikrocomputer 51 die Steuerung des Motors 10, d. h. die Ein/Aus-Schaltsteuerung der Schaltelemente 301 bis 306 des ersten Inverters 30 und der Relais 32 und 33, unter Verwendung der normalen Drehwinkeldaten und Rotationsanzahldaten, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, das von dem ersten Sensor 561 empfangen wird, fortlaufend aus, wenn der erste Sensor 561 von dem identifizierten fehlerhaften Abschnitt unabhängig ist. Es sollte beachtet werden, dass die normalen Drehwinkeldaten und Rotationsanzahldaten, die zur Steuerung des Motors 10 verwendet wird, auf Messwerten von wenigstens einem der Sensorelemente 601 und 607 basieren, der keine Fehlfunktionshistorie aufweist oder der in einen normalen Zustand zurückgekehrt ist, auch wenn temporär bestimmt worden ist, dass eine Fehlfunktion in dem wenigstens einen der Sensorelemente 601 und 607 vorliegt.
Es sollte beachtet werden, dass der erste Mikrocomputer 51, wenn bestimmt wird, dass der erste Mikrocomputer 51 bestätigt, dass eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 vorliegt (JA in Schritt S205), die Steuerung des Motors 10 unter Verwendung des ersten Motoransteuersystems 901 beenden kann, gleich dem folgenden Ablauf in Schritt S209.
In Schritt S209 beendet der erste Mikrocomputer 51 die Steuerung des Motors 10 unter Verwendung des ersten Motoransteuersystems 901. Auch wenn die Steuerung des Motors 10 durch das erste Motoransteuersystem 901 beendet worden ist, führt das zweite Motoransteuersystem 902 die Steuerung des Motors 10 fortlaufend aus, solange der zweite Sensor 562 als normal arbeitend bestimmt wird.
Demgegenüber bestimmt der erste Mikrocomputer 51 in Schritt S210 auf den Ablauf in Schritt S203, S206 oder S208 folgend, ob der Zündschalter ausgeschaltet worden ist. Es sollte beachtet werden, dass jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 dazu ausgelegt ist, eine vorbestimmte Aufgabe, wie beispielsweise einen vorstehend beschriebenen Beendigungsprozess, für eine vorbestimmte Zeit nach dem Ausschalten des Zündschalters fortlaufend auszuführen, so dass jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52, der die vorbestimmte Aufgabe ausgeführt hat, abgeschaltet wird.
Wenn bestimmt wird, dass der Zündschalter nicht ausgeschaltet worden ist (NEIN in Schritt S210), beendet der erste Mikrocomputer 51 diesen Zyklus der Fehlfunktionsbestimmungsroutine. Andernfalls, wenn bestimmt wird, dass der Zündschalter ausgeschaltet worden ist (JA in Schritt S210), löscht der erste Mikrocomputer 51 in Schritt S210 die in seiner Speichereinheit gespeicherte Fehlfunktionsverlaufsinformation. Hierdurch kann wenigstens eines der Sensorelemente, das temporär als eine Fehlfunktion aufweisend bestimmt worden ist und wieder den Zustand eines normalen Sensorelements angenommen hat, als ein normales Sensorelement betrachtet werden. Es sollte beachtet werden, dass dann, wenn ein flüchtiger Speicher in der Speichereinheit verwendet wird, um die Fehlfunktionsverlaufsinformation zu speichern, die Abläufe in den Schritten S210 und S211 eliminierbar sind.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 5 der sechsten Ausführungsform kann, wie vorstehend näher beschrieben, auf der Grundlage des Fortlaufzählersignals, des Zustandssignals und/oder des CRC-Signals bestimmen, ob das Ausgangssignal, das von jedem des ersten und des zweiten Sensors 561 und 562 gesendet wird, fehlerhaft ist.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 5 ist ferner in der Lage, den Drehwinkel θm_pk, den Drehwinkel θm_qk und die Rotationsanzahl TC_pk, die in dem gleichen Ausgangssignalkommunikationsrahmen enthalten sind, miteinander zu vergleichen, um so auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in dem entsprechenden Sensor vorliegt. Da der Drehwinkel θm_pk, der Drehwinkel θm_qk und die Rotationsanzahl TC_pk in dem gleichen Ausgangssignalkommunikationsrahmen enthalten sind, können der Drehwinkel θm_pk, der Drehwinkel θm_qk und die Rotationsanzahl TC_pk aufgrund ihres zeitlichen Abstands geringere Fehler aufweisen.
Der Drehwinkel θm_pk und die Rotationsanzahl TC_pk werden beispielsweise von demselben Sensorelement gemessen. Folglich vergleicht die Rotationserfassungsvorrichtung 5, wenn bestimmt wird, dass der Wandlungswert der Rotationsanzahl auf der Grundlage des Drehwinkels θm_pk von der Rotationsanzahl TC_pk verschieden ist, den Wandlungswert der Rotationsanzahl auf der Grundlage des Drehwinkels θm_pk mit dem Wandlungswert der Rotationsanzahl auf der Grundlage des Drehwinkels θm_qk, um so zu bestimmen, welches von jedem der Sensorelemente fehlerhaft arbeitet.
Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 ist in der Lage, die Messwerte des ersten Sensors 561 und die Messwerte des zweiten Sensors 562 unter Anwendung einer Mikrocomputer-Mikrocomputer-Kommunikation bezüglich des anderen des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 zu erhalten. Da die Gesamtzahl von vier Sensorelementen in dem ersten und dem zweiten Sensor 561 und 562 vorgesehen ist, ist jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 in der Lage zu erkennen, wo ein fehlerhafter Abschnitt in den vier Sensorelementen vorliegt, unter Anwendung einer Mehrheitsregel auf der Grundlage der vier Sätze von Messwerten der jeweiligen vier Sensorelemente.
Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 ist in der Lage zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in dem entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 561 und 562 vorliegt, unter Verwendung des Ausgangssignals, das von dem entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 561 und 562 empfangen wird; wobei das Ausgangssignal das Fortlaufzählersignal, das Zustandssignal und das CRC-Signal als ein Beispiel für Fehlererfassungssignale aufweist. Das Zustandssignal, das in dem Ausgangssignal enthalten ist, das von jedem des ersten und des zweiten Sensors 561 und 562 gesendet wird, basiert auf dem Eigendiagnoseergebnis durch die entsprechende der Eigendiagnoseeinheiten 618 und 628.
Diese Konfiguration ermöglicht es, dass jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 zuverlässig überwachen kann, ob eine Fehlfunktion in dem entsprechenden des ersten und des zweiten Sensors 561 und 562 vorliegt.
Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 ist in der Lage, das Drehwinkelsignal mit dem Rotationsanzahlsignal zu vergleichen, die in demselben Ausgangssignalkommunikationsrahmen enthalten sind, um so auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in dem entsprechenden Sensor vorliegt. Da das Drehwinkelsignal und das Rotationsanzahlsignal in demselben Ausgangssignalkommunikationsrahmen enthalten sind, kann jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 auf der Grundlage des Drehwinkelsignals und des Rotationsanzahlsignals, die aufgrund ihrer Zeitdifferenzen geringere Fehler aufweisen, zuverlässig bestimmen, ob eine Fehlfunktion in dem entsprechenden Sensor vorliegt.
Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 kann bestätigen, dass eine Fehlfunktion in dem entsprechenden Sensor vorliegt, wenn die Bestimmung, dass eine Fehlfunktion in dem entsprechenden Sensor vorliegt, für die vorbestimmte Zeit andauert. Hierdurch kann für jeden der Sensoren 561 und 562 zuverlässig bestimmt werden, ob dieser fehlerhaft arbeitet, ohne eine fehlerhafte Bestimmung des entsprechenden Sensors mit der Fehlfunktion auszuführen.
Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 kann, in seiner Speichereinheit, die Drehwinkeldaten und die Rotationsanzahldaten, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, das von dem entsprechenden Sensor empfangen wird, halten, d. h. speichern, bevor bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion in dem entsprechenden Sensor vorliegt. Anschließend kann jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 den Motor 10 unter Verwendung der Drehwinkeldaten und der Rotationsanzahldaten, die in seiner Speichereinheit gehalten werden, für die vorbestimmte Zeitspanne fortlaufend steuern, bis die Fehlfunktion des entsprechenden Sensors bestätigt, d. h. fest bestimmt wird. Hierdurch kann der Motor 10 kontinuierlich gesteuert werden, ohne die Drehwinkeldaten und die Rotationsanzahldaten zu verwenden, die von dem fehlerhaften Sensor empfangen werden.
Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 kann die Steuerung des Motors 10 beenden, wenn bestätigt wird, dass eine Fehlfunktion in dem entsprechenden Sensor vorliegt. Hierdurch wird verhindert, dass der Motor 10 auf der Grundlage der Drehwinkeldaten und der Rotationsanzahldaten, die von einem fehlerhaften Sensor erhalten werden, gesteuert wird.
Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 kann den Motor 10 unter Verwendung normaler Drehwinkeldaten und Rotationsanzahldaten, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, das von dem entsprechenden Sensor empfangen wird, fortlaufend steuern, bis bestimmt wird, dass der fehlerhafte Abschnitt repariert worden ist. Hierdurch kann eine geeignete Steuerung des Motors 10 kontinuierlich erfolgen, ohne fehlerhafte Drehwinkeldaten und Rotationsanzahldaten infolge des fehlerhaften Abschnitts zu verwenden.
Jeder des ersten und des zweiten Mikrocomputers 51 und 52 kann:

(1) dann, wenn bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion in dem entsprechenden Sensor vorliegt, die Fehlfunktionsverlaufsinformation über den entsprechenden Sensor halten, während der entsprechende der Schalter 379 und 479 leitend, d. h. der Zündschalter eingeschaltet ist, und
(2) die Fehlfunktionsverlaufsinformation löschen, wenn der Zündschalter, der ausgeschaltet worden ist, wieder eingeschaltet wird.

Diese Konfiguration ermöglicht es, dass der Motor 10 kontinuierlich gesteuert werden kann, ohne die Ausgangssignale zu verwenden, die von einem fehlerhaften Sensor mit der Fehlfunktionsverlaufsinformation erhalten werden.
Der erste Mikrocomputer 51 kann bestimmen, ob der fehlerhafte Abschnitt repariert worden ist, und zwar auf der Grundlage beispielsweise eines Vergleichs zwischen dem Ausgangssignal, das direkt von dem ersten Sensor 561 empfangen wird, und dem Ausgangssignal, das von dem zweiten Mikrocomputer 52 unter Anwendung einer Mikrocomputer-Mikrocomputer-Kommunikation erhalten wird.
In gleicher Weise kann der zweite Mikrocomputer 52 bestimmen, ob der fehlerhafte Abschnitt repariert worden ist, und zwar auf der Grundlage beispielsweise eines Vergleichs zwischen dem Ausgangssignal, das direkt von dem zweiten Sensor 562 empfangen wird, und dem Ausgangssignal, das von dem ersten Mikrocomputer 51 unter Anwendung einer Mikrocomputer-Mikrocomputer-Kommunikation erhalten wird.
Hierdurch kann zuverlässig erfasst werden, wo eine Fehlfunktion in dem ersten Sensor 561 und dem zweiten Sensor 562 aufgetreten ist.
Zusätzlich zu den bestimmten vorteilhaften Effekten erzielt die sechste Ausführungsform die gleichen vorteilhaften Effekte wie die vierte Ausführungsform.
(Siebte Ausführungsform)
Nachstehend ist die siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 21 beschrieben. Die siebte Ausführungsform weist eine Rotationserfassungsvorrichtung 6 auf, die sich in den folgenden Punkten von der Rotationserfassungsvorrichtung 5 der sechsten Ausführungsform unterscheidet. Folglich ist nachstehend hauptsächlich auf die Unterschiede eingegangen und die Beschreibung gleicher Teilen in der sechsten und siebten Ausführungsform, die mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichens versehen sind, ausgelassen oder vereinfacht, um so Redundanz zu vermeiden.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 6 weist einen einzigen Mikrocomputer 53 auf, der für jeden des ersten und des zweiten Sensors 561 und 562 vorgesehen ist. D. h., der Mikrocomputer 53, der von dem ersten und dem zweiten Sensor 561 und 562 gemeinsam genutzt wird, ist über die jeweiligen Kommunikationsanschlüsse 685 und 686 kommunikativ mit jedem des ersten und des zweiten Sensors 561 und 562 verbunden. Der Mikrocomputer 53 dient sowohl als der erste Mikrocomputer 51 als auch als der zweite Mikrocomputer 52.
Der Mikrocomputer 53 der siebten Ausführungsform ist dazu ausgelegt, von jedem des ersten und des zweiten Sensors 561 und 562 gemäß der sechsten Ausführungsform gemeinsam genutzt zu werden, kann jedoch dazu ausgelegt sein, von dem ersten und dem zweiten Sensor gemäß einer der anderen Ausführungsformen gemeinsam genutzt zu werden.
Diese Konfiguration der Rotationserfassungsvorrichtung 6 verringert die Anzahl von Komponenten der Rotationserfassungsvorrichtung 6 verglichen mit den Konfigurationen der anderen Rotationserfassungsvorrichtungen, die jeweils zwei Mikrocomputer verwenden.
Zusätzlich zu dem bestimmten vorteilhaften Effekt erzielt die siebte Ausführungsform die gleichen vorteilhaften Effekte wie die sechste Ausführungsform.
(Achte Ausführungsform)
Nachstehend ist die achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 22 beschrieben. Die achte Ausführungsform unterscheidet sich in den folgenden Punkten von der sechsten Ausführungsform. Folglich ist nachstehend hauptsächlich auf die Unterschiede eingegangen und die Beschreibung gleicher Teilen in der achten und sechsten Ausführungsform, die mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichens versehen sind, ausgelassen oder vereinfacht, um so Redundanz zu vermeiden.
Wie in 22 gezeigt, ist eine externe Vorrichtung 900 kommunikativ mit der Rotationserfassungsvorrichtung 5 verbunden. Ein Lenksensor, der einen Lenkwinkel θs3 der Lenkwelle 102 misst, wird als die externe Vorrichtung 900 verwendet. Es kann jedoch eine andere Vorrichtung, die in der Lage ist, den Lenkwinkel θs3 der Lenkwelle 102 zu berechnen, als die externe Vorrichtung 900 verwendet werden. Es sollte beachtet werden, dass der Lenkwinkel θs der Lenkwelle 102, der von dem ersten Mikrocomputer 51 berechnet wird, nachstehend als ein Lenkwinkel θs1 der Lenkwelle 102 bezeichnet ist, und der Lenkwinkel θs der Lenkwelle 102, der von dem zweiten Mikrocomputer 52 berechnet wird, nachstehend als ein Lenkwinkel θs2 der Lenkwelle 102 bezeichnet ist.
Der erste Mikrocomputer 51 ist dazu ausgelegt, den Lenkwinkel θs2 der Lenkwelle 102 von dem zweiten Mikrocomputer 52 zu empfangen und den Lenkwinkel θs3 der Lenkwelle 102 von der externen Vorrichtung 900 zu empfangen. Anschließend ist der erste Mikrocomputer 51 dazu ausgelegt, die Lenkwinkel θs1, θs2 und θs3 miteinander zu vergleichen, um so die folgenden Aufgaben auszuführen:

(1) eine erste Aufgabe zur Bestimmung, ob eine Fehlfunktion in der Rotationserfassungsvorrichtung 5 vorliegt, und
(2) eine zweite Aufgabe zur Identifizierung, wo ein fehlerhafter Abschnitt in der Rotationserfassungsvorrichtung 5 vorliegt.

Diese Konfiguration ermöglicht es, dass die Rotationserfassungsvorrichtung 5 eine höhere Duplizität aufweist, da die Rotationserfassungsvorrichtung 5 die erste und die zweite Aufgabe unter Verwendung von Information ausführt, die von der externen Vorrichtung 900 empfangen wird.
Zusätzlich zu dem bestimmten vorteilhaften Effekt erzielt die achte Ausführungsform die gleichen vorteilhaften Effekte wie die sechste Ausführungsform.
(Neunte Ausführungsform)
Nachstehend ist die neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 23 und 24 beschrieben. Die neunte Ausführungsform weist eine Rotationserfassungsvorrichtung 7 auf, die sich in den folgenden Punkten von der Rotationserfassungsvorrichtung 5 der sechsten Ausführungsform unterscheidet. Folglich ist nachstehend hauptsächlich auf die Unterschiede eingegangen und die Beschreibung gleicher Teilen in der neunten und sechsten Ausführungsform, die mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichens versehen sind, ausgelassen oder vereinfacht, um so Redundanz zu vermeiden.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 7 weist nur den Satz aus dem ersten Sensor 561 und dem ersten Mikrocomputer 51 und deren periphere Vorrichtungen einschließlich der Komponenten 39, 371, 320, 330, 372, 373 und 374 auf. In der 23 sind die peripheren Vorrichtungen nicht gezeigt. D. h., die Sensorbaugruppe 65 der neunten Ausführungsform weist Sensoranschlüsse 69 auf, die an den jeweiligen langen Seiten der Baugruppe befestigt sind. Die Sensoranschlüsse 69 sind identisch zu den Sensoranschlüssen 67, mit der Ausnahme, dass die Sensoranschlüsse 69 die Anschlüsse 675, 674, 677 und 678 nicht enthalten.
Die neunte Ausführungsform verwendet den Sensor 561 der sechsten Ausführungsform, kann jedoch den Sensor gemäß einer der anderen Ausführungsformen verwenden.
Nachstehend ist eine von dem Mikrocomputer 51 ausgeführte Fehlfunktionsbestimmungsroutine unter Bezugnahme auf die 24 beschrieben. Der Mikrocomputer 51 ist programmiert, um die Fehlfunktionsbestimmungsroutine in einer vorbestimmten Periode auszuführen, in der der Zündschalter eingeschaltet ist.
Wenn die Fehlfunktionsbestimmungsroutine gestartet wird, erhält der Mikrocomputer 51 in Schritt S301 das Ausgangssignal von dem Sensor 561.
In Schritt S302 führt der Mikrocomputer 51 die erste bis vierte Fehlfunktionsbestimmungsaufgabe (i) bis (iv) aus, die in der sechsten Ausführungsform beschrieben sind, um so zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion im Sensor 561 vorliegt.
Wenn bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion im Sensor 561 vorliegt (JA in Schritt S302), schreitet die Fehlfunktionsbestimmungsroutine zu Schritt S304 voran. Andernfalls, wenn bestimmt wird, dass keine Fehlfunktion im Sensor 561 vorliegt (NEIN in Schritt S302), schreitet die Fehlfunktionsbestimmungsroutine zu Schritt S303 voran.
In Schritt S303 führt der erste Mikrocomputer 51 eine normale Steuerung des Motors 10 in einem Prozess gleich demjenigen in Schritt S203 aus.
Wenn demgegenüber bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion in dem Sensor 561 vorliegt (JA in Schritt S302), speichert der Mikrocomputer 51, in Schritt S304, die Drehwinkeldaten und die Rotationsanzahldaten, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, das von dem Sensor 561 empfangen wurde, bevor bestimmt wurde, dass eine Fehlfunktion in dem Sensor 561 vorliegt, in seiner Speichereinheit.
Anschließend bestimmt der Mikrocomputer 51 in Schritt S305, ob bestätigt wird, dass eine Fehlfunktion im Sensor 561 vorliegt. Der Mikrocomputer 51 bestätigt beispielsweise, dass eine Fehlfunktion im Sensor 561 vorliegt, wenn bestimmt wird, dass die Bestimmung in Schritt S302, dass eine Fehlfunktion im Sensor 561 vorliegt, für eine vorbestimmte Zeit andauert.
Wenn bestimmt wird, dass der Mikrocomputer 51 nicht bestätigt, dass eine Fehlfunktion im Sensor 561 vorliegt (NEIN in Schritt S305), schreitet die Fehlfunktionsbestimmungsroutine zu Schritt S306 voran. Andernfalls, wenn bestimmt wird, dass der Mikrocomputer 51 bestätigt, dass eine Fehlfunktion im Sensor 561 vorliegt (JA in Schritt S305), schreitet die Fehlfunktionsbestimmungsroutine zu Schritt S307 voran.
In Schritt S306 führt der Mikrocomputer 51 die Steuerung des Motors 10 unter Verwendung der Drehwinkeldaten und der Rotationsanzahldaten, die der Speichereinheit des Mikrocomputers 51 gehalten werden, fortlaufend aus.
In Schritt S307 beendet der Mikrocomputer 51 die Steuerung des Motors 10.
Auch wenn die Rotationserfassungsvorrichtung 7, wie vorstehend beschrieben, nur das eine Paar des ersten Sensors 561 und des ersten Mikrocomputers 51 und deren periphere Vorrichtungen einschließlich der Komponenten 39, 371, 320, 330, 372, 373 und 374 aufweist, können wenigstens einige der vorteilhaften Effekte erzielt werden, die in der sechsten Ausführungsform erzielt werden, mit Ausnahme der vorteilhaften Effekte, die durch das Paar von Mikrocomputern 51 und 52 und das Paar aus dem ersten und dem zweiten Sensor 561 und 562 erzielt werden.
(Zehnte Ausführungsform)
Nachstehend ist die zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 25A und 25B beschrieben. Die zehnte Ausführungsform unterscheidet sich in den folgenden Punkten von der ersten Ausführungsform. Folglich ist nachstehend hauptsächlich auf die Unterschiede eingegangen und die Beschreibung gleicher Teilen in der zehnten und ersten Ausführungsform, die mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichens versehen sind, ausgelassen oder vereinfacht, um so Redundanz zu vermeiden.
Jede der 25A bis 25C entspricht der 8 der ersten Ausführungsform. Der erste und der zweite Mikrocomputer 51 und 52 sind in der zehnten bis zwölften Ausführungsform nicht beschrieben.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform ist derart aufgebaut, dass das Sensorelement 601 und das Schaltungsmodul 610 in dem nur einen Chip 641 integriert sind und das Sensorelement 602 und das Schaltungsmodul 620 in dem nur einen Chip 642 integriert sind.
Demgegenüber ist, wie in 25A gezeigt, eine Rotationserfassungsvorrichtung 8 der zehnten Ausführungsform derart aufgebaut, dass

(1) das Schaltungsmodul 610 in einem Chip 643 integriert ist,
(2) das Sensorelement 601 in einem Chip 644 integriert ist,
(3) das Schaltungsmodul 620 in einem Chip 645 integriert ist, und
(4) das Sensorelement 602 in einem Chip 646 integriert ist.

Das Sensorelement und die Schaltung, die in jedem der Chips 643, 644, 645 und 646 enthalten sind, sind in der 15A nicht gezeigt.
Anstelle des Schaltungsmoduls 610 können die Schaltungsmodule 611 und 612 verwendet werden, und anstelle des Schaltungsmoduls 620 können die Schaltungsmodule 621 und 622 verwendet werden. Anstelle des Sensorelements 601 können die Sensorelemente 603 und 604 verwendet werden, und anstelle des Sensorelements 602 können die Sensorelemente 605 und 606 verwendet werden.
Wie in 25A gezeigt, ist der Chip 643, der das Schaltungsmodul 610 aufweist, an dem Leiterrahmen 66 befestigt, der in der Sensorbaugruppe 65 installiert ist, und ist der Chip 644, der das Sensorelement 601 aufweist, auf einer oberen Oberfläche des Chips 643 befestigt. Die obere Oberfläche des Chips 643 ist gegenüberliegen zu einer Oberfläche angeordnet, die an dem Leiterrahmen 66 befestigt ist. In gleicher Weise ist der Chip 645, der das Schaltungsmodul 620 aufweist, an dem Leiterrahmen 66 befestigt, der in der Sensorbaugruppe 65 installiert ist, und ist der Chip 646, der das Sensorelement 602 aufweist, auf einer oberen Oberfläche des Chips 645 befestigt. Die obere Oberfläche des Chips 645 ist gegenüberliegend zu einer Oberfläche angeordnet, die an dem Leiterrahmen 66 befestigt ist.
Die Chips 643 und 645 sind symmetrisch bezüglich der Rotationsmittellinie Ac angeordnet.
Das Befestigen von jedem der Chips 644 und 646 mit dem entsprechenden der Sensorelemente 601 und 602 auf dem entsprechenden der Chips 643 und 645, der das entsprechende der Schaltungsmodule 610 und 620 aufweist, ermöglicht es, den Befestigungsbereich auf dem Leiterrahmen 66 zu verringern, wodurch die Rotationserfassungsvorrichtung 8 verkleinert werden kann.
Gemäß einem weiteren Beispiel sind die Chips 644 und 646, die jeweils das entsprechende der Sensorelemente 601 und 602 aufweisen, wie in 25B gezeigt, näher zur Rotationsmittellinie Ac angeordnet als die Chips 643 und 645, die jeweils das entsprechende der Schaltungsmodule 610 und 620 aufweisen. Genauer gesagt, die Chips 644 und 646 sind auf der Innenseite auf dem Leiterrahmen 66 bezüglich der Rotationsmittellinie Ac angeordnet, und die Chips 643 und 645 sind auf der Außenseite auf dem Leiterrahmen 66 bezüglich der Rotationsmittellinie Ac angeordnet. Die Chips 644 und 646 sind ebenso symmetrisch bezüglich der Rotationsmittellinie Ac angeordnet.
Hierdurch können die Sensorelemente 601 und 602 näher zur Rotationsmittellinie Ac liegen, wodurch Messfehler verringerbar sind.
Zusätzlich zu dem bestimmten vorteilhaften Effekt erzielt die zehnte Ausführungsform vorteilhafte Effekte gleich denjenigen der ersten Ausführungsform.
(Elfte Ausführungsform)
Nachstehend ist die elfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 26 bis 28B beschrieben. Die elfte Ausführungsform unterscheidet sich in den folgenden Punkten von der ersten Ausführungsform. Folglich ist nachstehend hauptsächlich auf die Unterschiede eingegangen und die Beschreibung gleicher Teilen in der elften und ersten Ausführungsform, die mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichens versehen sind, ausgelassen oder vereinfacht, um so Redundanz zu vermeiden.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform ist derart aufgebaut, dass der erste und der zweite Sensor 61 und 62 in der nur einen Baugruppe 65 installiert sind.
Demgegenüber ist, wie in 26 gezeigt, eine Rotationserfassungsvorrichtung 9 der elften Ausführungsform derart aufgebaut, dass der erste Sensor 61 in einer ersten Baugruppe 661 installiert ist und der zweite Sensor 62 in einer zweiten Baugruppe 662 installiert ist. Insbesondere sind die erste und die zweite Baugruppe 661 und 662 separat für den ersten Sensor 61 bzw. den zweiten Sensor 62 vorgesehen. Die Konfiguration von jedem des ersten und des zweiten Sensors 61 und 62 kann gleich derjenigen des entsprechenden Sensors von einer der Ausführungsformen verschieden von der ersten Ausführungsform sein.
Wie in den 26 und 27 gezeigt, ist die erste Baugruppe 661 auf der ersten Hauptoberfläche 211 der ersten Leiterplatte 21 befestigt und ist die zweite Baugruppe 662 auf der zweiten Hauptoberfläche 212 der ersten Leiterplatte 21 befestigt. Das Befestigen der ersten und der zweiten Baugruppe 661 und 662 auf der ersten Hauptoberfläche 211 bzw. der zweiten Hauptoberfläche 212 der ersten Leiterplatte 21 ermöglicht es, dass die Befestigungsbereiche der ersten Leiterplatte 21 verringert werden können. Vorzugsweise sind die erste und die zweite Baugruppe 661 und 662 derart angeordnet, dass das Sensorelement 601 des ersten Sensors 61 und das Sensorelement 602 des zweiten Sensors 62 auf der Rotationsmittellinie Ac angeordnet sind, so dass die Rotationserfassungsvorrichtung 9 eine höhere Erfassungsgenauigkeit aufweisen kann.
Gemäß einem weiteren Beispiel ist die Rotationserfassungsvorrichtung 9 derart aufgebaut, dass die erste und die zweite Baugruppe 661 und 662 auf der ersten Hauptoberfläche 211 der ersten Leiterplatte 21 befestigt sind (siehe 28A). Gemäß einem weiteren Beispiel ist die Rotationserfassungsvorrichtung 9 derart aufgebaut, dass die erste und die zweite Baugruppe 661 und 662 auf der zweiten Hauptoberfläche 212 der ersten Leiterplatte 21 befestigt sind (siehe 28B).
Die Rotationserfassungsvorrichtung 9 der elften Ausführungsform ist derart aufgebaut, dass das wenigstens eine Paar aus dem ersten Sensor 61 und dem zweiten Sensor 62 individuell in der separaten ersten und zweiten Baugruppe 661 und 662 installiert ist. Diese Konfiguration der Rotationserfassungsvorrichtung 9 ergibt eine höhere Flexibilität bei der Anordnung der Rotationserfassungsvorrichtung 9. Diese Konfiguration der Rotationserfassungsvorrichtung 9 verhindert ferner, dass sowohl das erste Motoransteuersystem 901 als auch das zweite Motoransteuersystem 902 aufgrund eines Fehlers in einer der ersten und der zweiten Baugruppe 661 und 662 gleichzeitig fehlerhaft arbeiten. D. h., auch wenn eine Fehlfunktion in einer der ersten und der zweiten Baugruppe 661 und 662 vorliegt, ermöglichen es die Komponenten der anderen ersten und der zweiten Baugruppe 661 und 662, dass der Drehwinkel θm und die Rotationsanzahl TC kontinuierlich berechnet werden können.
Zusätzlich zu den bestimmten vorteilhaften Effekten erzielt die elfte Ausführungsform vorteilhafte Effekte gleich denjenigen der ersten Ausführungsform.
(Zwölfte Ausführungsform)
Nachstehend ist die zwölfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 29 beschrieben. Die zwölfte Ausführungsform unterscheidet sich in den folgenden Punkten von der elften Ausführungsform. Folglich ist nachstehend hauptsächlich auf die Unterschiede eingegangen und die Beschreibung gleicher Teilen in der elften und zwölften Ausführungsform, die mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichens versehen sind, ausgelassen oder vereinfacht, um so Redundanz zu vermeiden.
Wie in 29 gezeigt, ist eine Rotationserfassungsvorrichtung 9A der zwölften Ausführungsform derart aufgebaut, dass die Schaltelemente 301 bis 306, 401 bis 406, die Kondensatoren 36 und 46 und die Rotationserfassungsvorrichtung 9A auf einer ersten Hauptoberfläche 231 einer einzigen Leiterplatte 23 befestigt sind und der erste und der zweite Mikrocomputer 51 und 52 und die erste und die zweite integrierte Schaltung 56 und 57 auf einer zweiten Hauptoberfläche 232, die gegenüberliegend zu der ersten Hauptoberfläche 231 angeordnet ist, der Leiterplatte 23 befestigt sind. Einige Komponenten, wie beispielsweise die Federklemmen, sind aus der 29 ausgelassen.
Ferner ist die Rotationserfassungsvorrichtung 9A derart aufgebaut, dass der erste Sensor 61 in der ersten Baugruppe 661 installiert ist und der zweite Sensor 62 in der zweiten Baugruppe 662 installiert ist.
Wie in 29 gezeigt, ist die erste Baugruppe 661 auf der ersten Hauptoberfläche 231 der Leiterplatte 23 befestigt; wobei die erste Hauptoberfläche 231 die Motorsteuerungs-Hauptoberfläche bildet, auf der die Komponenten zur Steuerung des Motors 10 befestigt sind. Die zweite Baugruppe 662 ist auf der zweiten Hauptoberfläche 232 der Leiterplatte 23 befestigt; wobei die zweite Hauptoberfläche 232 die Oberfläche gegenüberliegend zur Motorsteuerungs-Hauptoberfläche bildet.
D. h., die Komponenten der Ansteuervorrichtung 800 sind an der nur einen Leiterplatte 23 befestigt.
Die erste und die zweite Baugruppe 661 und 662 können auf einer der ersten und der zweiten Hauptoberfläche 231 und 232 der Leiterplatte 23 befestigt sein, oder der erste und der zweite Sensor 61 und 62 können in einer einzigen Baugruppe befestigt sein. Wenn der erste und der zweite Sensor 61 und 62 in einer einzigen Baugruppe befestigt sind, ist die Rotationserfassungsvorrichtung 9A vorzugsweise auf der ersten Hauptoberfläche 231 der Leiterplatte 23 befestigt, um eine höhere Erfassungsgenauigkeit zu erzielen.
Das Befestigen der Komponenten der Ansteuervorrichtung 800 auf beiden der Hauptoberflächen der nur einen Leiterplatte 23 resultiert in einer Verringerung der Anzahl von Komponenten der Lenkvorrichtung 100. Verglichen mit der Konfiguration, bei der die Komponenten der Ansteuervorrichtung 800 auf einer der Hauptoberflächen in der Achsrichtung gestapelt angeordnet sind, kann die Konfiguration der zwölften Ausführungsform die Ansteuervorrichtung 800 verkleinern.
Zusätzlich zu den bestimmten vorteilhaften Effekten erzielt die zwölfte Ausführungsform vorteilhafte Effekte gleich denjenigen der elften Ausführungsform.
(Modifikationen)
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weise innerhalb ihres Schutzumfangs modifiziert werden.
Die Rotationserfassungsvorrichtung gemäß jeder der ersten bis zwölften Ausführungsform weist den ersten Sensor und den zweiten Sensor auf, kann jedoch nur einen Sensor oder wenigstens drei Sensoren aufweisen.
Die Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einiger der Ausführungsformen weist eine oder zwei Rotationsinformationsrecheneinheiten auf, die für jeden der Sensoren vorgesehen sind, kann jedoch wenigstens drei Rotationsinformationsrecheneinheiten aufweisen, die für jeden der Sensoren vorgesehen sind.
Die Rotationserfassungsvorrichtung gemäß jeder der ersten bis zwölften Ausführungsform weist einen oder mehrere Sensoren auf, die für jedes der Schaltungsmodule vorgesehen sind, kann jedoch wenigstens drei Sensoren aufweisen, die für jedes der Schaltungsmodule vorgesehen sind.
Jede der ersten bis zwölften Ausführungsform ist derart aufgebaut, dass jeder Sensor und der entsprechende Mikrocomputer in Übereinstimmung mit der SPI miteinander kommunizieren, können diese jedoch in Übereinstimmung mit vorbestimmten Arten von digitalen Kommunikationsschnittstellen, wie beispielsweise eine SENT-(Single Edge Nibble Transmission)-Schnittstelle, miteinander kommunizieren, solange jede Art der digitalen Kommunikationsschnittstellen eine Folge, d. h. einen Satz, des Drehwinkelsignals und des Rotationsanzahlsignals als das Ausgangssignal berücksichtigen kann.
Die Rotationserfassungsvorrichtung der fünften Ausführungsform ist dazu ausgelegt, die Frequenz der Aktualisierung, d. h. Berechnung, der Rotationsanzahl TC in Übereinstimmung damit zu ändern, ob der Motor 10 arbeitet. Die Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer Modifikation kann dazu ausgelegt sein, eine Aktualisierung der Rotationsanzahl TC unabhängig davon auszuführen, wie der Motor 10 arbeitet oder wie die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 arbeitet.
Die Rotationserfassungsvorrichtung gemäß jeder der ersten bis zwölften Ausführungsform ist dazu ausgelegt, eine Rotation des Motors 10 als ihr Erfassungsziel zu erfassen, kann jedoch dazu ausgelegt sein, eine Rotation eines anderen Erfassungsziels zu erfassen.
Jede der ersten bis zwölften Ausführungsform verwendet einen bürstenlosen Drehstrommotor als den Motor 10, kann jedoch eine andere Art von Motor, einen Leistungsgenerator oder einen Motor-Generator, der sowohl als ein Motor als auch als ein Leistungsgenerator dient, verwenden.
Wenigstens die erste Ausführungsform ist derart aufgebaut, dass die Sensorbaugruppe 65 mit dem ersten und dem zweiten Sensor 61 und 62 und den Komponenten zur Ansteuerung des Motors 10 auf der ersten Leiterplatte 21 befestigt ist und die Komponenten zur Steuerung, wie der Motor 10 anzusteuern ist, auf der zweiten Leiterplatte 22 befestigt sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Insbesondere kann wenigstens ein Teil der Komponenten, die als Steuerkomponenten bezeichnet sind, zur Steuerung, wie der Motor 10 anzusteuern ist, auf dem ersten Substrat 21 befestigt sein, und wenigstens ein Teil der Komponenten, die als Ansteuerkomponenten bezeichnet sind, zur Ansteuerung des Motors 10 auf der zweiten Leiterplatte 22 befestigt sein.
Gemäß einer Modifikation können die Ansteuerkomponenten für den Motor 10 und die Steuerkomponenten für den Motor 10, die in dem ersten Motoransteuersystem 901 enthalten sind, auf der ersten Leiterplatte 21 befestigt sein, und die Ansteuerkomponenten für den Motor 10 und die Steuerkomponenten für den Motor 10, die in dem zweiten Motoransteuersystem 902 enthalten sind, auf der zweiten Leiterplatte 22 befestigt sein. Diese Modifikation ermöglicht es, dass auch dann, wenn eine der ersten und der zweiten Leiterplatte 21 und 22 einen Fehler aufweist, die Ansteuerkomponenten für den Motor 10 und die Steuerkomponenten für den Motor 10, die auf der anderen der ersten und der zweiten Leiterplatte 21 und 22 befestigt sind, den Motor 10, d. h. die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108, kontinuierlich steuerbar antreiben können.
Wenn die Rotationserfassungsvorrichtung gemäß jeder Ausführungsform mehrere Leiterplatten verwendet, kann die Rotationserfassungsvorrichtung Wärmesenken aufweisen, die jeweils zwischen wenigstens einem entsprechenden benachbarten Paar der Leiterplatten angeordnet sind. D. h., jede Wärmesenke ermöglicht es, dass eine oder mehrere der Komponenten, die an dem entsprechenden einen benachbarten Paar von Leiterplatten befestigt sind, Wärme ableiten können.
Die Ansteuervorrichtung 800 von jeder der ersten bis zwölften Ausführungsform wird auf die elektrische Servolenkungsvorrichtung 108 angewandt, kann jedoch auf eine andere Vorrichtung angewandt werden.
Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der veranschaulichenden Ausführungsformen beschrieben ist, ist sie nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann alle beliebigen Ausführungsformen mit Modifikationen, Auslassungen, Kombinationen (wie beispielsweise übergreifende Aspekte der verschiedenen Ausführungsformen), Anpassungen und/oder Änderungen, so wie sie Fachleuten basierend auf der vorliegenden Erfindung ersichtlich sein würden, umfassen. Die Beschränkungen in den Ansprüchen sind breit zu verstehen, basierend auf der Sprache, die in den Ansprüchen verwendet wird, und nicht auf die in der vorliegenden Anmeldung oder während des Prüfungsverfahrens dargelegten Beispiele, die als nicht ausschließlich zu interpretieren sind, beschränkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2015-116964 [0003, 0003, 0007]

Claims

Rotationserfassungsvorrichtung mit: – einem Sensor, der ein Sensorelement, das einen Messwert ausgibt, der eine Rotation eines Erfassungsziels anzeigt, und ein Schaltungsmodul aufweist, wobei das Schaltungsmodul aufweist: – eine Drehwinkelrecheneinheit, die dazu ausgelegt ist, auf der Grundlage des Messwerts, Drehwinkelinformation zu berechnen, die einen Drehwinkel des Erfassungsziels anzeigt, und ein Drehwinkelsignal mit dem Drehwinkelinformation zu erzeugen; – eine Rotationsanzahlrecheneinheit, die dazu ausgelegt ist, auf der Grundlage des Messwerts, Rotationsanzahlinformation zu berechnen, die die Anzahl von Rotationen des Erfassungsziels anzeigt, und ein Rotationsanzahlsignal mit der Rotationsanzahlinformation zu erzeugen; und – eine Signalausgabeeinheit, die dazu ausgelegt ist, als ein Ausgangssignal, eine Folge aus wenigstens dem Drehwinkelsignal und dem Rotationsanzahlsignal auszugeben; und – einem Controller, der dazu ausgelegt ist, das Ausgangssignal von der Signalausgabeeinheit zu erhalten und, auf der Grundlage des Ausgangssignals, Information zu berechnen, die mit der Rotation des Erfassungsziels verknüpft ist.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – der Controller dazu ausgelegt ist, an die Signalausgabeeinheit, ein Befehlssignal zu senden, das beschreibt: – Signale, die in dem Ausgangssignal enthalten sein sollen, wobei die Signale wenigstens das Drehwinkelsignal und das Rotationsanzahlsignal aufweisen; und – einen Zeitpunkt zum Ausgeben des Ausgangssignals an den Controller; und – die Signalausgabeeinheit dazu ausgelegt ist, auf der Grundlage des Befehlssignals, das Ausgangssignal, das wenigstens das Drehwinkelsignal und das Rotationsanzahlsignal aufweist, zu erzeugen und das Ausgangssignal an dem Zeitpunkt auszugeben, der in dem Befehlssignal enthalten ist.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsanzahlrecheneinheit dazu ausgelegt ist, – die Rotationsanzahlinformation in einer vorbestimmten Frequenz zu berechnen; und – zu bestimmen, wie die Frequenz der Berechnung der Rotationsanzahlinformation in Abhängigkeit davon, ob das Erfassungsziel arbeitet, geändert wird.
Rotationserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass – das Sensorelement ein erstes Sensorelement und ein zweites Sensorelement aufweist, wobei jedes des ersten und des zweiten Sensorelements dazu ausgelegt ist, den Messwert, der die Rotation des Erfassungsziels anzeigt, unabhängig auszugeben; – die Drehwinkelrecheneinheit dazu ausgelegt ist, auf der Grundlage des Messwerts, der von dem ersten Sensorelement ausgegeben wird, die Drehwinkelinformation zu berechnen; und – die Rotationsanzahlrecheneinheit dazu ausgelegt ist, auf der Grundlage des Messwerts, der von dem zweiten Sensorelement ausgegeben wird, die Rotationsanzahlinformation zu berechnen.
Rotationserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass – der Controller dazu ausgelegt ist, das Befehlssignal periodisch an die Signalausgabeeinheit zu senden; und – sowohl die Drehwinkelrecheneinheit als auch die Rotationsanzahlrecheneinheit dazu ausgelegt sind, die entsprechende der Drehwinkelinformation und der Rotationsanzahlinformation jedes Mal zu berechnen, wenn das Befehlssignal von dem Controller periodisch an das Schaltungsmodul gesendet wird.
Rotationserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass – das Sensorelement mehrere Sensorelemente aufweist, die für die Signalausgabeeinheit vorgesehen sind; – die Drehwinkelrecheneinheit mehrere Drehwinkelrecheneinheiten aufweist, die mit den jeweiligen Sensorelementen und mit der Signalausgabeeinheit verbunden sind; und – die Rotationsanzahlrecheneinheit mehrere Rotationsanzahlrecheneinheiten aufweist, die mit den jeweiligen Sensorelementen und mit der Signalausgabeeinheit verbunden sind.
Rotationserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass – das Erfassungsziel in einem elektrischen System enthalten ist, das mit dem Sensor verbunden ist; und – der Sensor mit einer Batterie verbunden und derart aufgebaut ist, dass elektrische Energie, die von der Batterie ausgegeben wird, entlang eines vorbestimmten Energieversorgungspfades an diesen gegeben wird, auch wenn das elektrische System abgeschaltet wird.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Energieversorgungsanschluss aufweist, der über eine Konstantspannungsschaltung auf dem Energieversorgungspfad mit der Batterie verbunden ist, wobei die Konstantspannungsschaltung die elektrische Energie regelt, die von der Batterie ausgegeben wird, wobei das Sensorelement derart aufgebaut ist, dass die geregelte elektrische Energie an dieses gegeben wird.
Rotationserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine einzige Baugruppe aufweist, wobei der Sensor mehrere Sensoren aufweist, die in der nur einen Baugruppe installiert sind.
Rotationserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mehrere Baugruppen aufweist, wobei der Sensor mehrere Sensoren aufweist, die in den jeweiligen Baugruppen installiert sind.
Rotationserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltungsmodul eine Eigendiagnoseeinheit aufweist, die dazu ausgelegt ist, eine Diagnoseaufgabe auszuführen, um zu diagnostizieren, ob ein Fehler darin vorliegt.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass – die Eigendiagnoseeinheit dazu ausgelegt ist, ein Eigendiagnosesignal, das ein Ergebnis der Diagnoseaufgabe anzeigt, an die Signalausgabeeinheit auszugeben; und – die Signalausgabeeinheit dazu ausgelegt ist, als das Ausgangssignal, die Folge aus wenigstens dem Drehwinkelsignal, dem Rotationsanzahlsignal, dem Eigendiagnosesignal, einem Zählersignal und einem Fehlererfassungssignal auszugeben; und – der Controller dazu ausgelegt ist, zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in dem Sensor vorliegt, auf der Grundlage des Zählersignals, des Eigendiagnosesignals und des Fehlererfassungssignals.
Rotationserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller dazu ausgelegt ist, das Drehwinkelsignal, das in dem Ausgangssignal enthalten ist, mit dem Rotationsanzahlsignal zu vergleichen, das in dem Ausgangssignal enthalten ist, um so zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion in dem Sensor vorliegt.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller dazu ausgelegt ist, zu bestätigen, dass eine Fehlfunktion in dem Sensor vorliegt, wenn eine Bestimmung, dass eine Fehlfunktion in dem Sensor vorliegt, für eine vorbestimmte Zeit andauert.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller dazu ausgelegt ist, – die Drehwinkelinformation und die Rotationsanzahlinformation zu speichern, die in dem Ausgangssignal enthalten sind, bevor bestimmt wird, dass eine Fehlfunktion in dem Sensor vorliegt; und – kontinuierlich, auf der Grundlage der Drehwinkelinformation und der Rotationsanzahlinformation, die darin gehalten werden, die Information zu berechnen, die mit der Rotation des Erfassungsziels verknüpft ist, für die vorbestimmte Zeit, bis bestätigt ist, dass eine Fehlfunktion in dem Sensor vorliegt.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller dazu ausgelegt ist, die Berechnung der Information, die mit der Rotation des Erfassungsziels verknüpft ist, zu beenden, wenn bestätigt ist, dass eine Fehlfunktion in dem Sensor vorliegt.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller dazu ausgelegt ist, – zu identifizieren, wo ein fehlerhafter Abschnitt in dem Sensor vorliegt; und – kontinuierlich, auf der Grundlage des Ausgangssignals, die Information zu berechnen, die mit der Rotation des Erfassungsziels verknüpft ist, wenn die Drehwinkelinformation und die Rotationsanzahlinformation von dem identifizierten fehlerhaften Abschnitt unabhängig sind.
Rotationserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass – der Sensor mit einer Batterie verbunden und derart aufgebaut ist, dass elektrische Energie, die von der Batterie ausgegeben wird, über einen Schalter, der eingeschaltet ist, an diesen gegeben wird; und – der Controller dazu ausgelegt ist, – dann, wenn der Controller bestätigt, dass eine Fehlfunktion in dem Sensor vorliegt, Verlaufsinformation zu speichern, die den Sensor anzeigt, der nicht funktioniert hat, während der Schalter eingeschaltet ist; und – die Verlaufsinformation zu löschen, wenn der Schalter, die ausgeschaltet worden ist, eingeschaltet wird.
Rotationserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass – der Sensor wenigstens einen ersten Sensor und einen zweiten Sensor aufweist, wobei der erste Sensor dazu ausgelegt ist, als das Ausgangssignal, ein erstes Ausgangssignal auszugeben, das hierdurch erhalten wird, und der zweite Sensor dazu ausgelegt ist, als das Ausgangssignal, ein zweites Ausgangssignal auszugeben, das hierdurch erhalten wird; und – der Controller wenigstens einen ersten Controller und einen zweiten Controller aufweist, wobei – der erste Controller dazu ausgelegt ist, – das erste Ausgangssignal von dem ersten Sensor zu erhalten; und – auf der Grundlage des ersten Ausgangssignals, die Information zu berechnen, die mit der Rotation des Erfassungsziels verknüpft ist, und – der zweite Controller dazu ausgelegt ist, – das zweite Ausgangssignal von dem zweiten Sensor zu erhalten; und – auf der Grundlage des zweiten Ausgangssignals, die Information zu berechnen, die mit der Rotation des Erfassungsziels verknüpft ist.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste und der zweite Controller kommunikativ miteinander verbunden sind; und – der erste Controller dazu ausgelegt ist, – das zweite Ausgangssignal von dem zweiten Controller zu erhalten; – einen Vergleich zwischen dem ersten Ausgangssignal und dem zweiten Ausgangssignal vorzunehmen; und – zu identifizieren, wo ein fehlerhafter Abschnitt in dem ersten Sensor vorliegt, auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs.
Elektrische Servolenkungsvorrichtung mit: – einem Motor, der dazu ausgelegt ist, ein Assistenzdrehmoment zur Unterstützung einer Betätigung eines Lenkrads durch den Fahrer bereitzustellen; und – der Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei – das Sensorelement der Rotationserfassungsvorrichtung dazu ausgelegt ist, den Messwert auszugeben, der die Rotation des Motors als das Erfassungsziel anzeigt.
Elektrische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller der Rotationserfassungsvorrichtung dazu ausgelegt ist, auf der Grundlage der Drehwinkelinformation und der Rotationsanzahlinformation, einen Lenkwinkel des Lenkrads zu berechnen.