ES2588580T3 - Dispositivo para detectar el ángulo de rotación de un eje de dirección - Google Patents

Dispositivo para detectar el ángulo de rotación de un eje de dirección Download PDF

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Abstract

Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) que detecta un angulo de rotacion de un eje de direccion (2) que gira al accionar un volante (1), que comprende: un motor electrico (10) que asiste a un conductor a girar el volante; un mecanismo de reduccion de velocidad (11) que reduce la velocidad de rotacion del motor electrico (10) y transmite la rotacion al eje de direccion (2); un cuerpo giratorio (21) que esta conectado a un eje de rotacion del motor electrico (10); una unidad de salida de senal (22) que envia una senal de acuerdo con la rotacion del cuerpo giratorio (21); un detector de la posicion de rotacion de referencia (25) que detecta una posicion de rotacion de referencia del eje de direccion (2); y un controlador (13) que establece un angulo de rotacion de referencia del eje de direccion (2) en base a una senal enviada desde el detector de la posicion de rotacion de referencia (25), calcula una cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de direccion (2) en base al angulo de rotacion del cuerpo giratorio (21), calculado en base a la senal enviada desde la unidad de salida de senal (22), y la relacion de reduccion de velocidad del mecanismo de reduccion de velocidad (11), y calcula el angulo de rotacion del eje de direccion (2) sumando la cantidad de variacion del angulo de rotacion al angulo de rotacion de referencia, en el que el detector de la posicion de rotacion de referencia (25) envia un pulso de senal por cada rotacion del eje de direccion (2), 20 caracterizado por el hecho de que el controlador (13) establece, en base a la senal de pulsos recibida que se envia desde el detector de la posicion de rotacion de referencia (25) por primera vez desde una posicion neutra del eje de direccion (2), un angulo de rotacion de referencia preestablecido correspondiente a esta senal de pulsos como angulo de rotacion de referencia del eje de direccion (2).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo para detectar el angulo de rotacion de un eje de direccion.
CAMPO TECNICO
La presente invencion se refiere a un dispositivo que detecta un angulo de rotacion de un eje de direccion de un vehnculo etc.
TECNICA ANTERIOR
En la tecnica relacionada, en los vehnculos se monta un dispositivo que detecta un angulo de direccion en el cual se realizan diversos controles en base a un angulo de direccion (vease JPH03-120419A). De US 6.354.396 B1 es conocido un dispositivo de deteccion de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion
Son conocidos dispositivos en los cuales se dispone un codificador giratorio optico o un codificador giratorio magnetico en un eje de direccion como los que se utilizan para la deteccion del angulo de direccion.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
La resolucion de los codificadores giratorios convencionales depende del numero de hendiduras formadas en un disco de rotacion en el caso de los codificadores giratorios opticos y en el numero de polos norte y polos sur en el caso de los codificadores giratorios magneticos. Por lo tanto, con el fin de mejorar la resolucion, el codificador giratorio tiene que ser de mayor tamano y, en tal caso, existe el problema de que en los vehuculos no puede garantizarse un espacio suficiente para la instalacion del codificador giratorio.
La presente invencion se ha disenado en consideracion a este problema, y un objetivo de la misma es un dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion que presente una configuracion simple y que sea capaz de detectar un angulo de rotacion de un eje de direccion a alta resolucion.
De acuerdo con un aspecto de la presente invencion, se presenta un dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion que detecta un angulo de rotacion de un eje de direccion que gira por el accionamiento del volante. El dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion comprende un motor electrico que asiste al conductor a girar el volante; un mecanismo de reduccion de velocidad que reduce la velocidad de rotacion del motor electrico y transmite la rotacion al eje de direccion; un cuerpo giratorio que esta conectado a un eje de rotacion del motor electrico; una unidad de salida de senal que envfa una senal de acuerdo con la rotacion del cuerpo giratorio; y un controlador que calcula un angulo de rotacion del cuerpo giratorio en base a la senal enviada desde la unidad de salida de senal y calcula, en base a este angulo de rotacion y una relacion de reduccion de velocidad del mecanismo de reduccion de velocidad, un angulo de rotacion del eje de direccion.
Se describen en detalle a continuacion realizaciones de la presente invencion y ventajas de la misma con referencia a los dibujos que se acompanan.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es un diagrama de configuracion de un dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion de acuerdo con una primera realizacion de la presente invencion.
La figura 2 es una vista en planta de un iman anular.
La figura 3 (a) es un diagrama que muestra una variacion en la fuerza magnetica generada por el iman anular. (b) es un diagrama que muestra senales enviadas desde un primer sensor de alta resolucion (imagen superior) y un segundo sensor de alta resolucion (mostrado a continuacion). (c) es un diagrama que muestra senales enviadas desde un primer sensor de baja resolucion (imagen superior) y un segundo sensor de baja resolucion (mostrado a continuacion).
La figura 4 es un diagrama que muestra las senales enviadas desde un sensor de mdice respecto al angulo de rotacion de un eje de direccion.
La figura 5 es un diagrama de configuracion de un dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion de acuerdo con una segunda realizacion de la presente invencion.
DESCRIPCION DE REALIZACIONES
A continuacion se describiran realizaciones de acuerdo con la presente invencion con referencia a los dibujos. (Primera realizacion)
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Se describira un dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 100 de acuerdo con la primera realizacion de la presente invencion.
El dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 100 es un dispositivo que detecta el angulo de rotacion absoluto (en lo sucesivo simplemente "angulo de rotacion") de un eje de direccion 2 que gira al accionar el volante 1 de un vehmulo y utiliza un sistema de un dispositivo de direccion asistida 101 que ayuda a la fuerza de direccion que aplica un conductor al volante 1.
Debido a que el angulo de rotacion absoluto del eje de direccion 2 y el angulo de direccion, es decir, el angulo absoluto de direccion del volante 1 son iguales, el angulo de direccion del volante 1 puede obtenerse mediante la deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 2 por el dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 100.
Tal como se muestra en la figura 1, el dispositivo de direccion asistida 101 incluye un eje de entrada 7 que gira cuando el conductor gira el volante 1 y un eje de salida 3 que esta conectado al eje de entrada 7 a traves de una barra de torsion 4 y vinculado a un eje de cremallera 5. El dispositivo de direccion asistida 101 gira las ruedas 6 moviendo, en la direccion axial, el eje de cremallera 5 que esta acoplado a un pinon 3a dispuesto en el extremo inferior del eje de salida 3. El eje de direccion 2 esta configurado con el eje de entrada 7 y el eje de salida 3.
El dispositivo de direccion asistida 101 incluye un motor electrico 10 que asiste al conductor a la direccion del volante 1, un reductor de velocidad 11 que reduce la velocidad de rotacion del motor electrico 10 y la transmite al eje de direccion 2, un sensor de par 12 que detecta el par de direccion aplicado a la barra de torsion 4 por la rotacion relativa entre el eje de entrada 7 y el eje de salida 3, y un controlador 13 que controla el accionamiento del motor electrico 10 en base al resultado de la deteccion por el sensor de par 12.
El reductor de velocidad 11 consiste en un eje sin fin que esta conectado a un eje de salida del motor electrico 10 y una rueda helicoidal 11a que esta conectada al eje de salida 3 y esta acoplada al eje sin fin. La relacion de la reduccion de velocidad del reductor de velocidad 11 es 1:15. En otras palabras, para cada rotacion del eje de direccion 2, el motor electrico 10 gira 15 veces.
El par de salida del motor electrico 10 se transmite a la rueda helicoidal 11a del eje sin fin y se aplica al eje de salida 3 como par de asistencia. El par de salida del motor electrico 10 se calcula en base al par de direccion detectado por el sensor de par 12.
El dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 100 incluye el motor electrico 10, el reductor de velocidad 11, un iman anular 21 que sirve como cuerpo giratorio que esta conectado a un eje de rotacion del motor electrico 10 (vease la figura 2), y unos sensores angulares 22 que sirven como unidades de salida de senal que envfan senales de acuerdo con la rotacion del iman anular 21 (vease la figura 2). Un controlador 13 calcula el angulo de rotacion del iman anular 21, es decir, el angulo de rotacion del motor electrico 10, en base a las senales enviadas desde los sensores angulares 22, y en base a este angulo de rotacion y la relacion de reduccion de velocidad del reductor de velocidad 11, se calcula el angulo de rotacion del eje de direccion 2. El reductor de velocidad 11 corresponde al mecanismo de reduccion de velocidad en la presente invencion.
El dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 100 tambien incluye un sensor de mdice 25 que sirve como detector de la posicion de rotacion de referencia que detecta una posicion de rotacion de referencia del eje de direccion 2.
El controlador 13 incluye una CPU que controla el funcionamiento del dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 100 y el dispositivo de direccion asistida 101, una ROM que almacena un programa de control, valores de ajuste, etc. que se requieren para el procesamiento y el funcionamiento de la CPU y una RAM que almacena temporalmente informacion detectada por varios sensores, tal como el sensor de par 12, los sensores angulares 22, el sensor de mdice 25, etc. La ROM es una memoria no volatil (unidad de almacenamiento no volatil) que guarda la informacion almacenada incluso cuando la fuente de alimentacion al controlador 13 esta desconectada, y la memoria RAM es una memoria volatil (unidad de almacenamiento volatil) que pierde la informacion almacenada cuando la fuente de alimentacion al controlador 13 esta desconectada.
Se dara una explicacion en detalle del sensor de mdice 25 con referencia a las figuras 1 y 4. El sensor de mdice 25 es un sensor magnetico que incluye un generador de magnetismo que esta fijado al eje de entrada 7 y genera magnetismo y una unidad de deteccion que esta fijada a una parte no giratoria, tal como una columna de direccion, etc., y detecta el magnetismo generado por el generador de magnetismo. El sensor de mdice 25 envfa un pulso de senal para cada rotacion del eje de direccion 2, y la senal de salida se envfa al controlador 13.
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En general, el eje de direccion 2 esta configurado de manera que gira aproximadamente dos veces tanto en sentido antihorario como en sentido horario desde el estado neutro de referencia en el que las ruedas 6 estan orientadas rectas. Por lo tanto, tal como se muestra en la figura 4, el sensor de mdice 25 envfa cinco senales de pulsos (pulsos a a e) a lo largo de la rotacion del eje de direccion 2. Cuando se ensambla un vehmulo o cuando se ensambla el dispositivo de direccion asistida 101 se realiza una medicion en los angulos de rotacion en sentido antihorario y en sentido horario en los que el sensor de mdice 25 envfa la primera senal de pulsos girando el eje de direccion 2 en sentido antihorario y sentido horario desde la posicion neutra del eje de direccion 2 en la que las ruedas 6 quedan orientadas rectas (la posicion con un angulo de direccion de 0°). En esta descripcion, se supone que el valor medido del angulo de rotacion al cual el sensor de mdice 25 envfa la primera senal de pulso cuando el eje de direccion 2 gira en sentido horario desde la posicion neutra (el pulso c) es 10°, y se supone que el valor medido del angulo de rotacion al cual el sensor de mdice 25 envfa la primera senal de pulso cuando el eje de direccion 2 gira en sentido antihorario desde la posicion neutra (el pulso b) es -350°. Los valores determinados en sentido antihorario y en sentido horario (10° y -350°) se almacenan en la ROM del controlador 13 como angulos de rotacion de referencia del eje de direccion 2 que corresponden a las primeras senales de pulsos (los pulsos c y b ) desde el sensor de mdice 25. Tal como se ha descrito anteriormente, los angulos de rotacion de referencia del eje de direccion 2 se establecen previamente en el momento en que se ensambla un vehmulo o se ensambla el dispositivo de direccion asistida 101. Los angulos de rotacion del eje de direccion 2 se muestran con el signo + para la rotacion en sentido horario y el signo - para la rotacion en sentido antihorario tomando la posicion neutra como referencia.
La realizacion dada anteriormente se ha descrito en terminos de un caso en el que el sensor de mdice 25 es un sensor magnetico; sin embargo, el sensor de mdice 25 puede estar configurado como un sensor optico formado por una unidad de emision de luz y una unidad de recepcion de luz.
A continuacion se describira en detalle con referencia a las figuras 1 a 3 el iman anular 21 que esta unido al eje de rotacion del motor electrico 10 y los sensores angulares 22 que envfan senales de acuerdo con la rotacion del iman anular 21.
El iman anular 21 es un iman permanente de forma anular, que esta magnetizado en la direccion de rotacion, esta unido al eje de rotacion del motor electrico 10 ajustando su superficie circunferencial interior a la superficie circunferencial exterior del eje de rotacion. El iman anular 21 gira junto con el eje de rotacion del motor electrico 10.
Tal como se muestra en la figura 2, en el iman anular 21 hay formados seis polos magneticos a intervalos iguales a lo largo de la direccion circunferencial. En otras palabras, hay dispuestos tres polos norte y tres polos sur alternativamente en la direccion circunferencial. Por lo tanto, tal como se muestra en la figura 3(a), para cada rotacion del motor electrico 10, la fuerza magnetica generada a partir del iman anular 21 vana durante tres ciclos sinusoidales.
Tal como se muestra en la figura 2, los sensores angulares 22 incluyen dos tipos de sensores magneticos: sensores de alta resolucion 23 que sirven como unidades de salida de alta resolucion que tienen sensores de relativamente alta resolucion y baja resolucion 24 que sirven como unidades de salida de baja resolucion que tienen una relativamente baja resolucion. Basicamente, los sensores de alta resolucion 23 se accionan cuando el interruptor de arranque de un vehmulo esta encendido, y los sensores de baja resolucion 24 se accionan cuando el interruptor de arranque de un vehmulo esta apagado. Tal como se ha descrito anteriormente, los sensores de alta resolucion 23 y los sensores de baja resolucion 24 se conmutan de acuerdo con el estado encendido-apagado del interruptor de arranque de un vehmulo. Los sensores de alta resolucion 23 y los sensores de baja resolucion 24 estan fijos a partes no giratorias y envfan senales de acuerdo con el giro del iman anular 21.
Los sensores de alta resolucion 23 consisten en un primer sensor de alta resolucion 23a y un segundo sensor de alta resolucion 23b que estan dispuestos de manera que quedan orientados contra la circunferencia exterior del iman anular 21 y de modo que pueden quedar separados entre sf un angulo predeterminado. El primer sensor de alta resolucion 23a y el segundo sensor de alta resolucion 23b son los mismos sensores y, tal como se muestra en la figura 3 (b), envfan senales sinusoidales (tensiones) de acuerdo con la rotacion del iman anular 21. El primer sensor de alta resolucion 23a y el segundo sensor de alta resolucion 23b estan dispuestos de manera que las fases de las respectivas senales sinusoidales estan desplazadas 90°. Debido a que el iman anular 21 tiene seis polos magneticos, para cada rotacion del motor electrico 10, el primer sensor de alta resolucion 23a y el segundo sensor de alta resolucion 23b envfan las senales durante tres ciclos sinusoidales. En otras palabras, la periodicidad del angulo electrico del motor electrico 10 es de tres.
Se describira la resolucion de los sensores de alta resolucion 23. Los sensores de alta resolucion 23 tienen una resolucion de trescientos sesenta por angulo electrico de 360° (1° de resolucion). Ademas, la periodicidad del angulo electrico por rotacion del motor electrico 10 es de tres. Ademas, la relacion entre la reduccion de velocidad del eje de direccion 2 y el motor electrico 10 es 1:15. Por lo tanto, se calcula que la resolucion de los sensores de alta resolucion 23 para el angulo de rotacion del eje de direccion 2 es de 0,022° de acuerdo con la siguiente expresion.
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Resolucion del sensor de alta resolucion para el angulo de rotacion del eje de direccion 2 = 360/360/3/15 = 0,022°
Las senales (tensiones) de los sensores de alta resolucion 23 se envfan al controlador 13, y el controlador 13 calcula una cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de direccion 2 en base a las senales enviadas. Para dar una explicacion espedfica, en la ROM del controlador 13 se almacena una tabla en la que se indican las relaciones entre las tensiones de salida de los sensores de alta resolucion 23 y los correspondientes angulos electricos del motor electrico 10, y el controlador 13 puede calcular una cantidad de variacion del angulo electrico haciendo referencia a la tabla. Por ejemplo, si se encuentra que la cantidad de variacion del angulo electrico es de 5° haciendo referencia a la tabla, dado que la periodicidad del angulo electrico por rotacion del motor electrico 10 es de tres, la cantidad de variacion del angulo de rotacion del motor electrico 10 se calcula para que sea 1,67° (= 5/3). Debido a que la relacion de reduccion de velocidad del eje de direccion 2 respecto al motor electrico 10 es 1:15, la cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de direccion 2 se calcula para que sea 0,11° (= 1,67/15). Tal como se ha descrito anteriormente, es posible calcular la cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de direccion 2 en base a la relacion de reduccion de velocidad del reductor de velocidad 11 y la cantidad de variacion del angulo de rotacion del motor electrico 10 que se calcula en base a las senales enviadas desde los sensores de alta resolucion 23.
Ademas, dado que existe un desplazamiento de 90° entre las fases de las senales sinusoidales enviadas por el primer sensor de alta resolucion 23a y el segundo sensor de alta resolucion 23b, el controlador 13 puede identificar la direccion de rotacion del eje de direccion 2. Para dar una explicacion espedfica con referencia a la figura 3(b), por ejemplo, si el angulo electrico del motor electrico 10 es 0 (la tension de salida del primer sensor de alta resolucion 23a es a) y si la tension de salida del primer sensor de alta resolucion 23a vana de a a b, no es posible determinar si el angulo electrico del motor electrico 10 ha variado de 0 a 01 o de 0 a 02 solamente mediante el primer sensor de alta resolucion 23a. En otras palabras, no es posible identificar la direccion de rotacion del eje de direccion 2. Sin embargo, debido a que las tensiones de salida en los angulos electricos 01 y 02 son diferentes en el segundo sensor de alta resolucion 23b, es posible determinar si el angulo electrico del motor electrico 10 ha variado de 0 a 01 o de 0 a 02 dependiendo de la variacion de la tension de salida del segundo sensor de alta resolucion23b. En otras palabras, es posible identificar la direccion de rotacion del eje de direccion 2.
Tal como se muestra en la figura 2, los sensores de baja resolucion 24 consisten de un primer sensor de baja resolucion 24a y un segundo sensor de baja resolucion 24b. El primer sensor de baja resolucion 24a y el segundo sensor de baja resolucion 24b estan dispuestos de manera que quedan orientados contra la circunferencia exterior del iman anular 21 de modo que pueden quedar separados entre sf un angulo predeterminado. El primer sensor de baja resolucion y el segundo sensor de baja resolucion 24b son los mismos sensores y, tal como se muestra en la figura 3(c), envfan senales de pulsos (tensiones) cuando se encuentran orientados contra los polos sur a lo largo de la rotacion del iman anular 21. El primer sensor de baja resolucion 24a y el segundo sensor de baja resolucion 24b estan dispuestos de manera que hay una variacion en el envfo de la senal de pulsos para cada 1/4 de ciclo de angulo electrico, en otras palabras, para cada angulo electrico de 90°.
Se describira la resolucion de los sensores de baja resolucion 24. Debido a que hay una variacion en el envfo de la senal de pulsos para cada 1/4 de ciclo de angulo electrico tal como se ha descrito anteriormente, los sensores de baja resolucion 24 tienen una resolucion de cuatro por angulo electrico de 360° (resolucion de 90°). Ademas, la periodicidad del angulo electrico por rotacion del motor electrico 10 es de tres. Ademas, la relacion de reduccion de velocidad del eje de direccion 2 respecto al motor electrico 10 es 1:15. Por lo tanto, la resolucion de los sensores de baja resolucion 24 para el angulo de rotacion del eje de direccion 2 se calcula para que sea 2° de acuerdo con en la siguiente expresion.
Resolucion del sensor de baja resolucion para el angulo de rotacion del eje de direccion 2 = 360/4/3/15 = 2°
Tal como se ha descrito anteriormente, la resolucion de los sensores de baja resolucion 24 es relativamente inferior a la de los sensores de alta resolucion 23.
Las senales de salida (tensiones) de los sensores de baja resolucion 24 se envfan al controlador 13. Debido a que las senales que se envfan desde los sensores de baja resolucion 24 son senales de pulsos, el controlador 13 no puede calcular la cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de direccion 2 en base a las senales enviadas. Sin embargo, debido a que las senales de pulsos enviadas desde los sensores de baja resolucion 24 vanan cada angulo electrico de 90°, el controlador 13 puede determinar en que seccion, entre doce secciones, que estan seccionadas cada 90°, esta situado el motor electrico 10 en el momento actual en base a la variacion en las senales de pulsos enviadas desde los sensores de baja resolucion 24. Ademas, el controlador 13 puede identificar la direccion de rotacion del eje de direccion 2 a partir de la variacion de las senales de pulsos enviadas desde los sensores de baja resolucion 24.
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Los sensores de baja resolucion 24 se accionan cuando el interruptor de arranque esta apagado. Debido a que el motor de un vetnculo se detiene cuando el interruptor de arranque esta apagado, no hay necesidad de detectar con precision el angulo de rotacion del eje de direccion 2. Sin embargo, incluso cuando el motor de un vetnculo esta detenido, todavfa hay la posibilidad de que girar el volante 1 y, por lo tanto, el controlador 13 determina en que rango esta situado el angulo electrico del motor electrico 10 en el momento actual en base al resultado de la deteccion por los sensores de baja resolucion 24.
Se describira la conmutacion entre los sensores de alta resolucion 23 y los sensores de baja resolucion 24 que se realiza conectando/desconectando el interruptor de arranque. Cuando el interruptor de arranque esta apagado, el angulo de rotacion del eje de direccion 2 y el angulo electrico del motor electrico 10 en ese momento se almacenan en el controlador 13, y la deteccion por los sensores de alta resolucion 23 se conmuta a la deteccion por los sensores de baja resolucion 24. Si se gira el volante 1 cuando el interruptor de arranque esta apagado, el controlador 13 determina en que rango esta situado el angulo electrico del motor electrico 10 en el momento actual en base a la variacion de la senal de pulsos enviada por los sensores de baja resolucion 24.
Cuando el interruptor de arranque esta encendido, la deteccion por los sensores de baja resolucion 24 se conmuta a la deteccion por los sensores de alta resolucion 23. El controlador 13 determina el angulo electrico cuando el interruptor de arranque esta encendido en base a las senales enviadas desde los segundos sensores de alta resolucion 23 y el rango de angulo electrico que ha sido determinado en base a las senales enviadas desde los sensores de baja resolucion 24. Para dar una explicacion espedfica con referencia a la figura 3(b), cuando el interruptor de arranque esta encendido, si la tension de salida del primer sensor de alta resolucion 23a es c y si la tension de salida del segundo sensor de alta resolucion 23b es d, entonces, hay tres angulos electricos correspondientes. Sin embargo, debido a que el controlador 13 puede determinar que el angulo electrico del motor electrico 10, cuando el interruptor de arranque esta encendido, se encuentra, por ejemplo, en el rango entre 03 y 04 en base a la variacion de las senales de pulsos enviadas por los sensores de baja resolucion 24 en caso en que el interruptor de arranque esta apagado, es posible determinar que el angulo electrico cuando el interruptor de arranque esta encendido es 05 entre los tres puntos.
A continuacion, el controlador 13 calcula la cantidad de variacion entre el angulo electrico cuando el interruptor de arranque esta encendido y el angulo electrico cuando el interruptor de arranque esta apagado que esta almacenado en el controlador 13. Tal como se ha descrito anteriormente, el controlador 13 calcula entonces la cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de direccion 2 a partir de la cantidad de variacion del angulo electrico y, sumando esta cantidad de variacion del angulo de rotacion al angulo de rotacion del eje de direccion 2 cuando el interruptor de arranque esta apagado que esta almacenado en el controlador 13, calcula el angulo de rotacion del eje de direccion 2 cuando el interruptor de arranque esta encendido. De esta manera, cuando el interruptor de arranque esta encendido, se reinicia la deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 2.
Cuando se accionan los sensores de alta resolucion 23, el controlador 13 calcula la cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de direccion 2 en base a las senales enviadas desde los sensores de alta resolucion 23, y en base al resultado calculado, calcula el angulo de rotacion del eje de direccion 2. Por otra parte, cuando se accionan los sensores de baja resolucion 24, el controlador 13 solo determina en que rango esta situado el angulo electrico del motor electrico 10. Por lo tanto, el consumo de energfa del controlador 13 cuando se accionan los sensores de alta resolucion 23 es mayor en comparacion con el consumo de energfa del controlador 13 cuando se accionan los sensores de baja resolucion 24. Por lo tanto, si se accionan los sensores de alta resolucion 23 incluso cuando el interruptor de arranque esta apagado, existe el riesgo de que se agote la batena y, por lo tanto, cuando el interruptor de arranque esta apagado, los sensores de alta resolucion 23 se conmutan a los sensores de baja resolucion 24, que consumen menos energfa.
Con el fin de reducir el consumo de energfa durante el funcionamiento de los sensores de baja resolucion 24, es preferible detener el proceso de determinar en que rango se encuentra situado el angulo electrico del motor electrico 10 por el controlador 13 cuando el interruptor de arranque esta apagado y establecer el controlador 13 a un estado de espera. En el estado de espera, el controlador 13 solo cuenta el numero de variaciones en las senales de pulsos enviadas desde los sensores de baja resolucion 24 y lo almacena en la memoria RAM. Cuando se enciende el interruptor de arranque, el controlador 13 determina entonces en que rango se encuentra el angulo electrico del motor electrico 10 en el momento actual en base al numero de variaciones en las senales de pulsos almacenadas en la RAM. Por lo tanto, cuando se apaga el interruptor de arranque, puede solo ser necesario hacer el suministro de energfa al controlador 13 por lo menos a la RAM.
Ademas, con el fin de reducir aun mas el consumo de energfa, cuando el interruptor de arranque esta apagado, solo puede llevarse a cabo la deteccion por los sensores de baja resolucion 24, y el controlador 13 puede estar en un estado detenido. En este caso, el controlador 13 cambia del detenido al estado de espera mencionado anteriormente cuando los sensores de baja resolucion 24 detectan la rotacion del motor electrico 10, en otras palabras, cuando se envfan senales de pulsos desde los sensores de baja resolucion 24. A partir de entonces, tal como se ha descrito
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anteriormente, el controlador 13 solo cuenta el numero de variaciones en las senales de pulsos enviadas desde los sensores de baja resolucion 24 y lo almacena en la RAM. Ademas, como forma alternativa, la deteccion por los sensores de alta resolucion 23 puede ser conmutada a la deteccion por los sensores de baja resolucion 24, cuando la rotacion del motor electrico 10 es detectada por los sensores de baja resolucion 24. En otras palabras, incluso cuando el interruptor de arranque esta apagado, el controlador 13 puede calcular el angulo de rotacion del eje de direccion 2 cuando los sensores de baja resolucion 24 detectan la rotacion del motor electrico 10. En este caso, considerando el tiempo necesario para poner en marcha los sensores de alta resolucion 23, la conmutacion a la deteccion por los segundos sensores de alta resolucion 23 se realiza preferiblemente despues de que ha transcurrido un penodo de tiempo prescrito desde que los sensores de baja resolucion 24 han detectado la rotacion del motor electrico 10. En otras palabras, es preferible que la conmutacion de los sensores baja resolucion 24 a los sensores de alta resolucion 23 se realice despues de que los sensores de alta resolucion 23 se hayan puesto en marcha y se estabilice de este modo la deteccion.
A continuacion se describira la operacion de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion mediante el dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 100.
Tal como se muestra en la figura 4, en la ROM del controlador 13 se almacenan, respectivamente, 10° y -350° como angulos de rotacion de referencia del eje de direccion 2 correspondientes a los pulsos de la primera senal de pulsos de c y b del sensor de mdice 25.
Se describira primero un estado normal en el que se encuentra el interruptor de arranque. El controlador 13 determina que el eje de direccion 2 se encuentra en una posicion neutra, en otras palabras, que un vehmulo se encuentra recto. Espedficamente, en un caso en el que la velocidad del vehmulo es igual o mayor que una velocidad prescrita, por ejemplo, igual o mayor de 25 km/h, el controlador 13 determina que el vehmulo esta recto cuando el par de direccion detectado por el sensor de par 12, es decir, el par de direccion aplicado al eje de direccion 2, es igual o menor que un valor prescrito y cuando la cantidad de variacion del angulo de rotacion del motor electrico 10 que se calcula en base a la senal de salida de los sensores de alta resolucion 23 es igual o menor que un valor prescrito. Preferiblemente, el controlador 13 determina que el vehmulo esta recto cuando estas condiciones se mantienen durante un tiempo prescrito o mayor, por ejemplo, durante 5 segundos o mas. Si el par de direccion es igual o menor que un valor prescrito, es muy probable que no se gire el volante 1 y el eje de direccion 2 se encuentre en posicion neutra. Sin embargo, cuando el volante 1 vuelve despues de girar a la derecha o a la izquierda, el par de direccion es pequeno puesto que el volante 1 no se acciona. Por lo tanto, tambien se requiere la situacion en la que la cantidad de variacion del angulo de rotacion del motor electrico 10 es igual o menor que un valor prescrito como condicion para determinar la posicion neutra del eje de direccion 2.
En el caso en que se determina que el vehmulo esta recto, el controlador 13 identifica la direccion de rotacion del eje de direccion 2 en base a las senales enviadas desde los sensores de alta resolucion 23, y determina, cuando se recibe la senal de pulsos que se envfa desde el sensor de mdice 25 por primera vez desde la posicion neutra del eje de direccion 2 (los pulsos c o b en la figura 4), el angulo de rotacion del eje de direccion 2 en el momento actual leyendo de la ROM el angulo de rotacion de referencia. Espedficamente, cuando se identifica la direccion de rotacion del eje de direccion 2 como la direccion en sentido horario y cuando se recibe la senal enviada desde el sensor de mdice 25 (pulso c), se determina que el angulo de rotacion del eje de direccion 2 es 10°. Cuando se identifica la direccion de rotacion del eje de direccion 2 como la direccion en sentido horario y cuando se recibe la senal enviada desde el sensor de mdice 25 (pulso b), se determina que el angulo de rotacion del eje de direccion 2 es de -350°. Tal como se ha descrito anteriormente, puede establecerse un angulo de rotacion de referencia absoluto del eje de direccion 2 en base a la senal enviada desde el sensor de mdice 25.
Tal como se muestra en la figura 4, dado que la senal de pulsos que se envfa desde el sensor de mdice 25 tiene una longitud que corresponde a un rango de angulos de rotacion prescritos, el controlador 13 lee preferiblemente el angulo de rotacion de referencia de la ROM en la posicion central de la senal de pulsos. Esto se debe a que, cuando se utiliza un sensor magnetico, existe el riesgo de la anchura de la senal de pulsos vane debido a la variacion de la temperatura y el envejecimiento con el tiempo y, si se utiliza un punto final de la senal de pulsos como referencia, no es posible ajustar con precision el angulo de rotacion de referencia. Estableciendo la posicion central de la senal de pulsos como referencia, es posible ajustar con precision el angulo de rotacion de referencia incluso si se reduce la fuerza magnetica o la sensibilidad del sensor magnetico.
El establecimiento del angulo de rotacion de referencia del eje de direccion 2 en base a la senal enviada desde el sensor de mdice 25 puede realizarse cada vez que el controlador 13 determine el estado recto del vehmulo o puede realizarse solamente una vez que se haya encendido el interruptor de arranque.
Ademas, en el caso en que se recibe por primera vez la senal de pulsos enviada desde el sensor de mdice 25 desde la posicion neutra del eje de direccion 2, si una diferencia entre el angulo de rotacion del eje de direccion 2 calculado y el angulo de rotacion de referencia almacenado en la ROM (10° o -350°) es igual a o mayor que el valor admisible
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predeterminado, puede realizarse un restablecimiento del angulo de rotacion de referencia del eje de direccion 2 en base a la senal enviada desde el sensor de mdice 25. Haciendo esto, incluso si se detecta el angulo de rotacion del eje de direccion 2 con un error debido al ruido, etc., durante el accionamiento del dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 100, es posible restablecer el angulo de rotacion del eje de direccion 2 en base a la senal enviada desde el sensor de mdice 25.
Despues de que se ha establecido el angulo de rotacion de referencia del eje de direccion 2, tal como se ha descrito anteriormente, el angulo de rotacion del eje de direccion 2 se determina calculando la cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de direccion 2 en base a la relacion de la reduccion de velocidad del reductor de velocidad 11 y la cantidad de variacion del angulo de rotacion del motor electrico 10 que se calcula en base a las senales enviadas desde los sensores de alta resolucion 23, y sumando la cantidad de variacion del angulo de rotacion al angulo de rotacion de referencia.
La conmutacion entre los sensores de alta resolucion 23 y los sensores de baja resolucion 24 encendiendo/ apagando el interruptor de arranque es tal como se ha descrito anteriormente.
Tal como se ha descrito anteriormente, es posible calcular el angulo de rotacion del eje de direccion 2. Aqrn, si el angulo de rotacion del volante 1 se va a obtener en base al angulo de rotacion calculado del eje de direccion 2, es necesario corregir el angulo de rotacion del eje de direccion 2 calculado mediante el angulo de torsion de la barra de torsion 4. La razon de esto es que, debido a que la rueda helicoidal 11a del reductor de velocidad 11 esta conectada al eje de salida 3 del eje de direccion 2, la cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de direccion 2, que se calcula a partir de la cantidad de variacion del angulo de rotacion del motor electrico 10 y la relacion de reduccion de velocidad del reductor de velocidad 11, es equivalente a la cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de salida 3, y no es equivalente a la cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de entrada 7, es decir, el angulo de rotacion del volante 1. Debido a que el eje de entrada 7 y el eje de salida 3 giran relativamente el angulo que corresponde al angulo de torsion de la barra de torsion 4, es necesario corregir esta rotacion relativa. Para dar una explicacion sobre el metodo de correccion, por ejemplo, si se supone que la constante de muelle de la barra de torsion 4 es 2 Nm/grado y se supone que el par de direccion, es decir, el valor detectado por el sensor de par 12 es 4 Nm, entonces, el angulo de torsion entre el eje de entrada 7 y el eje de salida 3 es de 2°. En otras palabras, el valor de correccion puede calcularse para que sea de 2°.
Sumando el valor de correccion de la cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de salida 3, que se calcula a partir de la cantidad de variacion del angulo de rotacion del motor electrico 10, se determina la cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de entrada 7 y, sumando esta cantidad de variacion del angulo de rotacion al angulo de rotacion de referencia del eje de direccion 2, es posible obtener el angulo de direccion del volante 1.
Tal como se ha descrito anteriormente, si hay que obtener el angulo de direccion del volante 1, es necesario calcular el angulo de rotacion del eje de entrada 7 del eje de direccion 2 y, en tal caso, la cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de direccion 2 (el eje de salida 3), que se calcula a partir de la cantidad de variacion del angulo de rotacion del motor electrico 10 y la relacion de reduccion de velocidad del reductor de velocidad 11 debe corregirse por el angulo de torsion de la barra de torsion 4.
Por otra parte, debido a que el sensor de mdice 25 va dispuesto en el eje de entrada 7, no es necesario corregir el angulo de rotacion de referencia por el angulo de torsion de la barra de torsion 4 cuando el angulo de rotacion de referencia del eje de direccion 2 se establece en base a la senal enviada desde el sensor de mdice 25.
A continuacion se describira un caso en el cual se ha quitado una batena de un vehmulo. Si se saca la batena, se pierde la informacion del angulo de rotacion del eje de direccion 2 almacenada en la RAM del controlador 13. Sin embargo, con el dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 100, cuando el interruptor de arranque esta encendido y si se determina que el vehmulo se encuentra recto, tal como se ha descrito anteriormente, el controlador 13 puede restablecer los angulos de rotacion de referencia del eje de direccion 2 leyendo los angulos de rotacion de referencia del eje de direccion 2 desde la ROM en base a la senal enviada desde el sensor de mdice 25. Por lo tanto, es posible recalcular el angulo de rotacion del eje de direccion 2. Tal como se ha descrito anteriormente, debido a que los angulos de rotacion de referencia del eje de direccion 2 se almacenan en la memoria ROM, que es una memoria no volatil, incluso despues de que se haya cambiado una batena en un vehmulo, es posible realizar automaticamente un nuevo calculo del angulo de rotacion de la eje de direccion 2.
De acuerdo con la realizacion descrita anteriormente, pueden proporcionarse las siguientes ventajas y efectos.
Debido a que el angulo de rotacion del eje de direccion 2 se calcula en base a la relacion de reduccion de velocidad del reductor de velocidad 11 y el angulo de rotacion del motor electrico 10, que se calcula en base a la senal enviada desde los sensores de angulo 22, es posible detectar el angulo de rotacion del eje de direccion 2 en una mayor resolucion en comparacion con el caso en el que el angulo de rotacion del eje de direccion 2 es detectado por un
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sensor dispuesto en el eje de direccion 2. Ademas, debido a que los sensores angulares 22 son para enviar senales de acuerdo con la rotacion del iman anular 21 fijado al eje de rotacion del motor electrico 10, su estructura es simple.
Ademas, incluso despues de cambiar una batena de un vehnculo, leyendo el angulo de rotacion de referencia del eje de direccion 2 desde una memoria no volatil en base a la senal de pulsos que se envfa desde el sensor de mdice 25 por primera vez desde la posicion neutra del eje de direccion 2, el recalculo del angulo de rotacion del eje de direccion 2 se realiza automaticamente.
(Segunda realizacion)
A continuacion, se describira un dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 200 de acuerdo con una segunda realizacion de la presente invencion. A continuacion, se describiran principalmente las diferencias con la primera realizacion mencionada anteriormente, y a los componentes que son los mismos que los de la primera realizacion se les asignan los mismos numeros de referencia y se omitira su descripcion.
El dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 200 se diferencia del dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 100 de acuerdo con la primera realizacion mencionada anteriormente en que se aplica un par de torsion que se envfa desde el motor electrico 10 al eje de cremallera 5 como par de asistencia a traves de un mecanismo de tornillo 30 y un mecanismo de husillo de bolas 40. Ambos dispositivos son similares en que el par enviado desde el motor electrico 10 se calcula en base al par de direccion detectado por el sensor de par 12.
El mecanismo de engranaje 30 incluye una polea de accionamiento 31 que esta conectada al eje de salida del motor electrico 10 y una polea accionada 33 que esta conectada a la polea de accionamiento 31 a traves de una correa 32. La rotacion del motor electrico 10 se transmite a la polea accionada 33 a traves de la polea de accionamiento 31 y la correa 32. El diametro de la polea accionada 33 es mayor que el de la polea de accionamiento 31, y el par de rotacion del motor electrico 10 transmitido a la polea accionada 33 se amplifica.
El mecanismo de husillo de bolas 40 incluye una ranura helicoidal 41 formada en la circunferencia exterior del eje de cremallera 5 y una tuerca de bolas 42 que esta formada de manera que presenta una forma cilmdrica que cubre la circunferencia exterior del eje de cremallera 5 y que tiene una ranura helicoidal en la circunferencia interior que se acopla a la ranura helicoidal 41. La tuerca de bolas 42 se dispone para conectarse a la polea accionada 33, y la rotacion de la polea accionada 33 se convierte en el movimiento en la direccion axial del eje de cremallera 5 por el mecanismo de husillo de bolas 40.
En el eje de cremallera 5 hay formada una cremallera 5a, y la cremallera 5a engrana con el pinon 3a que esta dispuesto en el extremo inferior del eje de salida 3. Tal como se ha descrito anteriormente, el eje de cremallera 5 esta conectado al eje de direccion 2 a traves de un mecanismo de cremallera y pinon 45 que esta configurado con la cremallera 5a y el pinon 3a.
Tal como se ha descrito anteriormente, la rotacion del motor electrico 10 se transmite al eje de direccion 2, con su velocidad reducida, a traves del mecanismo de engranaje 30, el mecanismo de tornillo de bolas 40, y el mecanismo de cremallera y pinon 45. El mecanismo de engranaje 30, el mecanismo de tornillo de bolas 40, y el mecanismo de cremallera y pinon 45 corresponden a un mecanismo de reduccion de velocidad de acuerdo con la presente invencion.
Se describira la relacion de reduccion de velocidad de este mecanismo de reduccion de velocidad. La relacion de reduccion de velocidad de la polea de accionamiento 31 respecto a la polea accionada 33 es de 1:3. Debido a que el eje de cremallera 5 se mueve 7 mm por cada rotacion de la tuerca de bolas 42 y el eje de cremallera 5 se desplaza 70 mm por cada rotacion del eje de direccion 2, la relacion de reduccion de velocidad de la tuerca de bolas 42 respecto al eje de direccion 2 es de 1:10. Por lo tanto, la relacion de reduccion de velocidad del mecanismo de reduccion de velocidad es de 1:30. En otras palabras, el motor electrico 10 gira 30 veces por cada rotacion del eje de direccion 2.
Tal como se ha descrito anteriormente, con el dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 200, se calcula que la resolucion de los sensores de alta resolucion 23 para el angulo de rotacion del eje de direccion 2 es de 0,011° como en la siguiente expresion.
Resolucion del sensor de alta resolucion para el angulo de rotacion del eje de direccion 2 = 360/360/3/30 = 0,011°
Ademas, se calcula que la resolucion de los sensores de baja resolucion 24 para el angulo de rotacion del eje de direccion 2 es de 1° de acuerdo con la siguiente expresion.
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Resolucion del sensor de baja resolucion para el angulo de rotacion del eje de direccion 2 = 360/4/3/30 = 1°
El dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 200 se diferencia del dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 100 de acuerdo con la primera realizacion mencionada anteriormente solamente en la relacion de reduccion de velocidad, y los metodos de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion 2 son los mismos. Por lo tanto, en esta segunda realizacion tambien se obtendran efectos y ventajas similares a los que se obtienen en la primera realizacion mencionada anteriormente.
Es evidente que la presente invencion no se limita a la primera realizacion mencionada anteriormente y son posibles diversas modificaciones, siempre que se encuentren dentro de su idea tecnica.
Por ejemplo, los valores para la resolucion de los sensores de alta resolucion 23 y los sensores de baja resolucion 24 para el angulo de rotacion del eje de direccion 2 ilustrados en las realizaciones mencionadas anteriormente son ejemplos, y estos pueden ajustarse libremente.
Ademas, en las realizaciones mencionadas anteriormente, el angulo de rotacion del motor electrico 10 se calcula en base a la senal de los sensores angulares 22 que se envfa de acuerdo con la rotacion del iman anular 21. Sin embargo, en lugar de esta configuracion, pueden obtenerse ventajas y efectos similares a los de las realizaciones mencionadas anteriormente mediante el uso de un cuerpo giratorio que presente hendiduras formadas radialmente y que este conectado al eje de rotacion del motor electrico 10 y un sensor optico que consista en una unidad de emision de luz y una unidad de recepcion de luz fija para intercalar el cuerpo giratorio, y calculando el angulo de rotacion del motor electrico 10 en base a la senal del sensor optico.
Ademas, en las realizaciones mencionadas anteriormente, el sensor de mdice 25 va dispuesto en el eje de entrada 7. Sin embargo, en lugar de esto, el sensor de mdice 25 puede estar dispuesto en el eje de salida 3. En este caso, con el fin de obtener el angulo de direccion del volante 1 en base al angulo de rotacion del eje de direccion 2 calculado, es necesario corregir el angulo de rotacion de referencia mediante el angulo de torsion de la barra de torsion 4 cuando se establece el angulo de rotacion de referencia del eje de direccion 2 en base a la senal enviada desde el sensor de mdice 25. Un metodo para calcular el valor de correccion es como se ha descrito anteriormente.
Ademas, en las realizaciones mencionadas anteriormente, el angulo de direccion del volante 1 se obtiene en base al angulo de rotacion del eje de direccion 2 calculado. Sin embargo, ademas de esto, puede tambien calcularse un angulo de rotacion de las ruedas 6 en base al angulo de rotacion del eje de direccion 2 calculado. El angulo de rotacion de las ruedas 6 es un angulo dirigido desde el estado neutro en el que las ruedas 6 se encuentra rectas. Girando el eje de direccion 2, el eje de cremallera 5 se mueve en la direccion axial para dirigir las ruedas 6 y, por lo tanto, es posible calcular el angulo de rotacion de las ruedas 6 en base al angulo de rotacion del eje de direccion 2.
Si el angulo de rotacion de las ruedas 6 se ha de obtener en base al angulo de rotacion del eje de direccion 2 calculado, no es necesario corregir la cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de direccion 2, que se calcula a partir de la cantidad de variacion del angulo de rotacion del motor electrico 10, por el angulo de torsion de la barra de torsion 4. La razon de esto es que, si se ha de obtener el angulo de rotacion de las ruedas 6, es necesario calcular el angulo de rotacion del eje de salida 3 del eje de direccion 2, y la rueda helicoidal 11a del reductor de velocidad 11 esta conectada al eje de salida 3 del eje de direccion 2. Por otra parte, debido a que el sensor de mdice 25 va dispuesto en el eje de entrada 7, si se establece el angulo de rotacion de referencia del eje de direccion 2 en base a la senal enviada desde el sensor de mdice 25, el angulo de rotacion de referencia tiene que corregirse mediante el angulo de torsion de la barra de torsion 4. Sin embargo, disponiendo el sensor de mdice 25 en el eje de salida 3, si se establece el angulo de rotacion de referencia del eje de direccion 2 en base a la senal enviada desde el sensor de mdice 25, no es necesario corregir el angulo de rotacion de referencia por el angulo de torsion de la barra de torsion 4.
Esta solicitud reivindica prioridad basada en la solicitud de patente Japonesa n° 2011-078166 presentada en la Oficina de Patentes de Japon el 31 de marzo de 2011.
APLICABILIDAD INDUSTRIAL
El dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion de acuerdo con la presente invencion puede utilizarse en un vehmulo en el cual se realizan diversos controles en base a un angulo de rotacion de un eje de direccion.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) que detecta un angulo de rotacion de un eje de direccion (2) que gira al accionar un volante (1), que comprende:
    un motor electrico (10) que asiste a un conductor a girar el volante;
    un mecanismo de reduccion de velocidad (11) que reduce la velocidad de rotacion del motor electrico (10) y transmite la rotacion al eje de direccion (2);
    un cuerpo giratorio (21) que esta conectado a un eje de rotacion del motor electrico (10);
    una unidad de salida de senal (22) que envfa una senal de acuerdo con la rotacion del cuerpo giratorio (21);
    un detector de la posicion de rotacion de referencia (25) que detecta una posicion de rotacion de referencia del eje
    de direccion (2); y
    un controlador (13) que establece un angulo de rotacion de referencia del eje de direccion (2) en base a una senal enviada desde el detector de la posicion de rotacion de referencia (25), calcula una cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de direccion (2) en base al angulo de rotacion del cuerpo giratorio (21), calculado en base a la senal enviada desde la unidad de salida de senal (22), y la relacion de reduccion de velocidad del mecanismo de reduccion de velocidad (11), y calcula el angulo de rotacion del eje de direccion (2) sumando la cantidad de variacion del angulo de rotacion al angulo de rotacion de referencia, en el que
    el detector de la posicion de rotacion de referencia (25) envfa un pulso de senal por cada rotacion del eje de direccion (2),
    caracterizado por el hecho de que
    el controlador (13) establece, en base a la senal de pulsos recibida que se envfa desde el detector de la posicion de rotacion de referencia (25) por primera vez desde una posicion neutra del eje de direccion (2), un angulo de rotacion de referencia preestablecido correspondiente a esta senal de pulsos como angulo de rotacion de referencia del eje de direccion (2).
  2. 2. Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que, cuando se recibe la senal de pulsos enviada desde el detector de la posicion de rotacion de referencia (25) por primera vez desde una posicion neutra del eje de direccion (2), si una diferencia entre el angulo de rotacion calculado del eje de direccion (2) y el angulo de rotacion de referencia predeterminado es igual o mayor que un valor admisible predeterminado, el controlador (13) restablece el angulo de rotacion de referencia del eje de direccion (2) en base a la senal enviada desde el detector de la posicion de rotacion de referencia (25).
  3. 3. Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que, cuando se pierde informacion relativa al angulo de rotacion del eje de direccion (2), el controlador (13) lee, en base a la senal de pulsos que se envfa desde el detector de la posicion de rotacion de referencia (25) por primera vez desde la posicion neutra del eje de direccion (2), el angulo de rotacion de referencia preestablecido correspondiente a esta senal de pulsos desde una unidad de almacenamiento no volatil y establece el angulo de rotacion de referencia preestablecido como el angulo de rotacion de referencia del eje de direccion (2).
  4. 4. Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la unidad de salida de senal (22) incluye una unidad de salida de alta resolucion (23) que tiene una resolucion relativamente alta y una unidad de salida de baja resolucion (24) que tienen una resolucion relativamente baja.
  5. 5. Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que se realiza una conmutacion de manera que la unidad de salida de alta resolucion (23) se acciona cuando el interruptor de arranque de un vehfculo esta encendido y la unidad de salida de baja resolucion (24) se acciona cuando el interruptor de arranque de un vehfculo esta apagado.
  6. 6. Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que el cuerpo giratorio (21) es un iman anular que esta magnetizado en la direccion de rotacion, la unidad de salida de alta resolucion (23) consiste en dos unidades de salida (23a, 23b) que envfan senales sinusoidales que tienen una pluralidad de ciclos cuyas fases estan desplazadas 90° de acuerdo con la rotacion del cuerpo giratorio (21), y
    el controlador (13) calcula una cantidad de variacion del angulo electrico de acuerdo con una tabla en la cual se indican las relaciones entre las senales enviadas desde la unidad de salida de alta resolucion (23) y angulos electricos del motor electrico (10) y calcula un angulo de rotacion del cuerpo giratorio (21) a partir de la cantidad de variacion.
  7. 7. Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que la unidad de salida de baja resolucion (24) consiste en dos unidades de salida (24a, 24b) que envfan senales de pulsos de manera que existe una variacion en la salida para cada angulo electrico prescrito de acuerdo con la rotacion del cuerpo giratorio (21), y
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    el controlador (13) determina en el que seccion se encuentra un angulo electrico del motor electrico (10), entre una pluralidad de secciones, que estan seccionadas en cada angulo electrico prescrito, en base a un variacion en la senal de pulsos enviada desde la unidad de salida de baja resolucion (24).
  8. 8. Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que cuando el interruptor de arranque de un vehnculo esta apagado, el controlador (13) llega a un estado de espera en el que el controlador (13) solo cuenta y almacena el numero de variaciones en la senal de pulsos enviada desde la unidad de salida de baja resolucion (24), y
    cuando el interruptor de arranque del vehfculo esta encendido, el controlador (13) determina en que seccion se encuentra un angulo electrico del motor electrico (10) entre una pluralidad de secciones, que estan seccionadas en cada angulo electrico prescrito, a partir del numero almacenado de variaciones en el senales de pulsos.
  9. 9. Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que cuando el interruptor de arranque del vehfculo esta apagado, la unidad de salida de baja resolucion (24) realiza una deteccion de la rotacion del motor electrico (10) y, al mismo tiempo, el controlador (13) llega a un estado detenido, y
    el controlador (23) llega al estado de espera cuando la unidad de salida de baja resolucion (24) detecta la rotacion del motor electrico (10).
  10. 10. Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion
    4, en el que, cuando el interruptor de arranque del vehfculo esta apagado, la unidad de salida de baja resolucion (24) realiza la deteccion de la rotacion del motor electrico (10) y, al mismo tiempo, el controlador (13) llega a un estado detenido, y
    la unidad de salida de baja resolucion (24) se conmuta a la unidad de salida de alta resolucion (23) cuando la unidad de salida de baja resolucion (24) detecta la rotacion del motor electrico (10).
  11. 11. Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que, cuando una velocidad del vehnculo es igual o mayor que una velocidad prescrita, si un par de direccion aplicado al eje de direccion (2) es igual o inferior a un valor prescrito y si una cantidad de variacion del angulo de rotacion del cuerpo giratorio (21) que se calcula en base a la senal enviada desde la unidad de salida de la senal (22) es igual o menor que un valor prescrito, el controlador (13) determina que el eje de direccion (2) se encuentra en una posicion neutra.
  12. 12. Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el controlador (13) establece el angulo de rotacion de referencia preestablecido como el angulo de rotacion de referencia del eje de direccion (2) en la posicion central de la senal de pulsos que se envfa desde el detector de la posicion de rotacion de referencia (25).
  13. 13. Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el eje de direccion (2) incluye un eje de entrada (7) que gira de acuerdo con el accionamiento del volante (1) y un eje de salida (3) que esta conectado al eje de entrada (7) a traves de una barra de torsion (4) y vinculado a un eje de cremallera (5),
    la rotacion del motor electrico (10) se transmite al eje de salida (3) a traves del mecanismo de reduccion de velocidad (11),
    el detector de la posicion de rotacion de referencia (25) esta conectado al eje de entrada (7) y, si se ha de calcular un angulo de rotacion del eje de entrada (7) del eje de direccion (2), el controlador (13) corrige la cantidad de variacion del angulo de rotacion por un angulo de torsion de la barra de torsion (4) cuando la cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de direccion (2) se calcula en base al angulo de rotacion del cuerpo giratorio (21) y la relacion de reduccion de velocidad del mecanismo de reduccion de velocidad (11).
  14. 14. Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el eje de direccion (2) incluye un eje de entrada (7) que gira de acuerdo con el accionamiento del volante (1) y un eje de salida (3) que esta conectado al eje de entrada (7) a traves de una barra de torsion (4) y vinculado a un eje de cremallera (5),
    la rotacion del motor electrico (10) se transmite al eje de salida (3) a traves del mecanismo de reduccion de velocidad (11),
    el detector de la posicion de rotacion de referencia (25) esta conectado al eje de salida (3), y si se ha de calcular un angulo de rotacion del eje de entrada (7) del eje de direccion (2), el controlador (13) corrige la cantidad de variacion del angulo de rotacion por un angulo de torsion de la barra de torsion (4) cuando la cantidad de variacion del angulo de rotacion del eje de direccion (2) se calcula en base al angulo de rotacion del cuerpo giratorio (21) y la relacion de reduccion de velocidad del mecanismo de reduccion de velocidad (11) y corrige el angulo de rotacion de referencia por el angulo de torsion de la barra de torsion (4) cuando el angulo de rotacion de referencia del eje de direccion (2) se establece en base a la senal de salida del detector de la posicion de rotacion de referencia (25).
  15. 15. Dispositivo de deteccion del angulo de rotacion del eje de direccion (100, 200) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el eje de direccion (2) incluye un eje de entrada (7) que gira de acuerdo con el giro del volante (1) y un eje de salida (3) que esta conectado al eje de entrada (7) a traves de una barra de torsion (4) y vinculado a un eje de 5 cremallera (5),
    la rotacion del motor electrico (10) se transmite al eje de salida (3) a traves del mecanismo de reduccion de velocidad (11),
    el detector de la posicion de rotacion de referencia (25) esta conectado al eje de entrada (7) y, si se ha de calcular un angulo de rotacion del eje de salida (3) del eje de direccion (2), el controlador (13) corrige el angulo de rotacion 10 de referencia por un angulo de torsion de la barra de torsion (4) cuando el angulo de rotacion de referencia del eje de direccion (2) se establece en base a la senal de salida del detector de la posicion de rotacion de referencia (25).
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