JP2000234966A - トルクセンサの中立点電圧調整装置 - Google Patents
トルクセンサの中立点電圧調整装置Info
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- G—PHYSICS
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- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
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- G01L25/003—Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency for measuring torque
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 中立点電圧調整が簡単かつ確実に
なされ汎用性のあるトルクセンサの中立点電圧調整装置
を供する。 【解決手段】 トルクに応じて互いに逆方向にイ
ンダクタンスが変化する一対のコイル11，12と、両コイ
ル11，12のそれぞれのインダクタンス変化に基づく第
１，第２副電圧を入力して第１，第２副電圧の差を増幅
して主電圧として出力する差動増幅手段41，42とを備
え、トルクの入力のない中立点を境に左右いずれの捩じ
れ方向のトルクも検出するトルクセンサにおいて、調整
信号に基づき前記差動増幅手段41，42の出力の主電圧を
変位させ中立点電圧を設定する中立点電圧設定手段43，
44と、中立点電圧設定手段43，44による中立点電圧設定
状態を記憶する記憶する記憶手段48と、主電圧の基準と
なる中立点電圧を自ら記憶し前記主電圧を入力し同主電
圧から読み取った中立点電圧と前記基準中立点電圧との
差が小さくなるように前記中立点電圧設定手段43，44に
調整信号Ａｉを出力する中立点電圧調整手段20とを備え
たトルクセンサの中立点電圧調整装置。
なされ汎用性のあるトルクセンサの中立点電圧調整装置
を供する。 【解決手段】 トルクに応じて互いに逆方向にイ
ンダクタンスが変化する一対のコイル11，12と、両コイ
ル11，12のそれぞれのインダクタンス変化に基づく第
１，第２副電圧を入力して第１，第２副電圧の差を増幅
して主電圧として出力する差動増幅手段41，42とを備
え、トルクの入力のない中立点を境に左右いずれの捩じ
れ方向のトルクも検出するトルクセンサにおいて、調整
信号に基づき前記差動増幅手段41，42の出力の主電圧を
変位させ中立点電圧を設定する中立点電圧設定手段43，
44と、中立点電圧設定手段43，44による中立点電圧設定
状態を記憶する記憶する記憶手段48と、主電圧の基準と
なる中立点電圧を自ら記憶し前記主電圧を入力し同主電
圧から読み取った中立点電圧と前記基準中立点電圧との
差が小さくなるように前記中立点電圧設定手段43，44に
調整信号Ａｉを出力する中立点電圧調整手段20とを備え
たトルクセンサの中立点電圧調整装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中立点を境に左右
いずれの捩じれ方向のトルクも一対のコイルのインダク
タンス変化に基づいて検出するトルクセンサにおける中
立点電圧を調整する装置に関する。
いずれの捩じれ方向のトルクも一対のコイルのインダク
タンス変化に基づいて検出するトルクセンサにおける中
立点電圧を調整する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】斯かるトルクセンサにおいては、トルク
の入力のない中立点における出力電圧（中立点電圧）
は、規定の電圧として出力されなければ、以後の制御が
正確に実行されない。
の入力のない中立点における出力電圧（中立点電圧）
は、規定の電圧として出力されなければ、以後の制御が
正確に実行されない。
【０００３】そこでトルクセンサの出力電圧を、手動の
可変抵抗器を操作して規定の基準電圧に設定したり、予
めトルクセンサの出力電圧と規定の基準電圧との誤差を
計測しておき、制御時にこの誤差を補正して制御する例
がある。
可変抵抗器を操作して規定の基準電圧に設定したり、予
めトルクセンサの出力電圧と規定の基準電圧との誤差を
計測しておき、制御時にこの誤差を補正して制御する例
がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし前者の可変抵抗
器による中立点電圧調整方法は、抵抗値の変動が起き易
く信頼性が低いとともに、調整作業が面倒である。
器による中立点電圧調整方法は、抵抗値の変動が起き易
く信頼性が低いとともに、調整作業が面倒である。
【０００５】後者の制御時に誤差補正する方法は、トル
クセンサの出力が誤差を含んだままであり、制御側でこ
のトルクセンサ固有の誤差を認識していなければなら
ず、汎用性がない。
クセンサの出力が誤差を含んだままであり、制御側でこ
のトルクセンサ固有の誤差を認識していなければなら
ず、汎用性がない。
【０００６】本発明は、斯かる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、中立点電圧調整が簡単かつ確
実になされ汎用性のあるトルクセンサの中立点電圧調整
装置を供する点にある。
で、その目的とする処は、中立点電圧調整が簡単かつ確
実になされ汎用性のあるトルクセンサの中立点電圧調整
装置を供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するために、本発明は、トルクに応じて互いに逆方
向にインダクタンスが変化する一対のコイルと、前記両
コイルのそれぞれのインダクタンス変化に基づく第１，
第２副電圧を入力して第１，第２副電圧の差を増幅して
主電圧として出力する差動増幅手段とを備え、トルクの
入力のない中立点を境に左右いずれの捩じれ方向のトル
クも検出するトルクセンサにおいて、調整信号に基づき
前記差動増幅手段の出力の主電圧を変位させ中立点電圧
を設定する中立点電圧設定手段と、前記中立点電圧設定
手段による中立点電圧設定状態を記憶する記憶する記憶
手段と、主電圧の基準となる中立点電圧を自ら記憶し前
記主電圧を入力し同主電圧から読み取った中立点電圧と
前記基準中立点電圧との差が小さくなるように前記中立
点電圧設定手段に調整信号を出力する中立点電圧調整手
段とを備えたトルクセンサの中立点電圧調整装置とし
た。
達成するために、本発明は、トルクに応じて互いに逆方
向にインダクタンスが変化する一対のコイルと、前記両
コイルのそれぞれのインダクタンス変化に基づく第１，
第２副電圧を入力して第１，第２副電圧の差を増幅して
主電圧として出力する差動増幅手段とを備え、トルクの
入力のない中立点を境に左右いずれの捩じれ方向のトル
クも検出するトルクセンサにおいて、調整信号に基づき
前記差動増幅手段の出力の主電圧を変位させ中立点電圧
を設定する中立点電圧設定手段と、前記中立点電圧設定
手段による中立点電圧設定状態を記憶する記憶する記憶
手段と、主電圧の基準となる中立点電圧を自ら記憶し前
記主電圧を入力し同主電圧から読み取った中立点電圧と
前記基準中立点電圧との差が小さくなるように前記中立
点電圧設定手段に調整信号を出力する中立点電圧調整手
段とを備えたトルクセンサの中立点電圧調整装置とし
た。
【０００８】中立点電圧調整手段が主電圧から読み取っ
た中立点電圧と基準中立点電圧との差が小さくなるよう
に中立点電圧設定手段に調整信号を出力し、調整信号に
従って中立点電圧設定手段が基準電圧に近い中立点電圧
に自動的に主電圧を調整することができ、簡単かつ確実
に主電圧の中立点電圧調整作業を行うことができ、汎用
性もある。
た中立点電圧と基準中立点電圧との差が小さくなるよう
に中立点電圧設定手段に調整信号を出力し、調整信号に
従って中立点電圧設定手段が基準電圧に近い中立点電圧
に自動的に主電圧を調整することができ、簡単かつ確実
に主電圧の中立点電圧調整作業を行うことができ、汎用
性もある。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載のト
ルクセンサの中立点電圧調整装置において、前記中立点
電圧と前記基準中立点電圧との差が規定値内になるまで
繰り返し調整信号を、前記中立点電圧調整手段が出力す
ることを特徴とする。
ルクセンサの中立点電圧調整装置において、前記中立点
電圧と前記基準中立点電圧との差が規定値内になるまで
繰り返し調整信号を、前記中立点電圧調整手段が出力す
ることを特徴とする。
【００１０】主電圧の中立点電圧を、基準中立点電圧に
徐々に近づけることができ、その差が規定値内になるよ
うに中立点電圧を調整することができる。
徐々に近づけることができ、その差が規定値内になるよ
うに中立点電圧を調整することができる。
【００１１】請求項３記載の発明は、請求項２記載のト
ルクセンサの中立点電圧調整装置において、前記中立点
電圧調整手段による調整後の中立点電圧設定状態に前記
記憶手段の記憶内容を書き換える書換手段を備えたこと
を特徴とする。
ルクセンサの中立点電圧調整装置において、前記中立点
電圧調整手段による調整後の中立点電圧設定状態に前記
記憶手段の記憶内容を書き換える書換手段を備えたこと
を特徴とする。
【００１２】一度中立点電圧の調整を行って、そのとき
の中立点電圧設定状態を記憶手段が書き換え記憶してお
くことで、以後同記憶手段が記憶する中立点電圧設定状
態に設定するよう中立点電圧調整手段が調整信号を中立
点電圧設定手段に出力し、主電圧の中立点電圧を調整さ
れた電圧に常に維持することができる。
の中立点電圧設定状態を記憶手段が書き換え記憶してお
くことで、以後同記憶手段が記憶する中立点電圧設定状
態に設定するよう中立点電圧調整手段が調整信号を中立
点電圧設定手段に出力し、主電圧の中立点電圧を調整さ
れた電圧に常に維持することができる。
【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１から請求
項３までのいずれかの項記載のトルクセンサの中立点電
圧調整装置において、前記中立点電圧調整手段による中
立点電圧の調整を指示する操作スイッチ手段を備えたこ
とを特徴とする。
項３までのいずれかの項記載のトルクセンサの中立点電
圧調整装置において、前記中立点電圧調整手段による中
立点電圧の調整を指示する操作スイッチ手段を備えたこ
とを特徴とする。
【００１４】操作スイッチ手段を操作するだけで、中立
点電圧調整が自動的に行えるので、作業が簡素化され
る。
点電圧調整が自動的に行えるので、作業が簡素化され
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下本発明に係る一実施の形態に
ついて図１ないし図４に図示し説明する。本実施の形態
に係るトルクセンサ１は、車両のパワーステアリング装
置に適用されたもので、その概略構造を図１に示す。
ついて図１ないし図４に図示し説明する。本実施の形態
に係るトルクセンサ１は、車両のパワーステアリング装
置に適用されたもので、その概略構造を図１に示す。
【００１６】ハウジング２にベアリング５，６を介して
回転自在に軸支され同軸に挿入された入力軸３と出力軸
４とが、内部でトーションバー７により連結されてい
る。円筒状のコア８が出力軸４の大径端部４ａの外周面
にセレーション嵌合して出力軸４に対して軸方向にのみ
摺動自在に設けられ、入力軸３より突設されたスライダ
ピン９が大径端部４ａの周方向に長尺の長孔を貫通して
前記コア８のスパイラル溝８ａに係合している。
回転自在に軸支され同軸に挿入された入力軸３と出力軸
４とが、内部でトーションバー７により連結されてい
る。円筒状のコア８が出力軸４の大径端部４ａの外周面
にセレーション嵌合して出力軸４に対して軸方向にのみ
摺動自在に設けられ、入力軸３より突設されたスライダ
ピン９が大径端部４ａの周方向に長尺の長孔を貫通して
前記コア８のスパイラル溝８ａに係合している。
【００１７】ハウジング２の内部に支持された２個のト
ルク検出用のコイル11，12が、軸方向に摺動する円筒状
のコア８の外周に空隙を介して設けられている。該２個
のコイル11，12は、コア８の軸方向の移動中心に関して
互いに反対側に配置されている。
ルク検出用のコイル11，12が、軸方向に摺動する円筒状
のコア８の外周に空隙を介して設けられている。該２個
のコイル11，12は、コア８の軸方向の移動中心に関して
互いに反対側に配置されている。
【００１８】入力軸３に捩じり力が作用すると、トーシ
ョンバー７を介して出力軸４に回転力が伝達されるが、
トーションバー７は弾性変形して入力軸３と出力軸４と
の間に回転方向の相対的変位が生じる。この回転方向の
相対的変位は、スライダピン９とスパイラル溝８ａとの
係合を介してコア８を軸方向に摺動させる。
ョンバー７を介して出力軸４に回転力が伝達されるが、
トーションバー７は弾性変形して入力軸３と出力軸４と
の間に回転方向の相対的変位が生じる。この回転方向の
相対的変位は、スライダピン９とスパイラル溝８ａとの
係合を介してコア８を軸方向に摺動させる。
【００１９】コア８が軸方向に移動すると、コイル11，
12のそれぞれコア８を囲む面積が変化し、一方の面積が
増すと他方の面積が減る関係にある。コア８を囲む面積
が大きくなると、磁気損失が増えコイルのインダクタン
スは減り、逆にコア８を囲む面積が小さくなると、磁気
損失が減りコイルのインダクタンスは増す。
12のそれぞれコア８を囲む面積が変化し、一方の面積が
増すと他方の面積が減る関係にある。コア８を囲む面積
が大きくなると、磁気損失が増えコイルのインダクタン
スは減り、逆にコア８を囲む面積が小さくなると、磁気
損失が減りコイルのインダクタンスは増す。
【００２０】したがってコア８がコイル11側に移動する
トルクが作用したときは、コイル11のインダクタンスＬ
１が減少し、コイル12のインダクタンスＬ２が増加し、
逆にコア８がコイル12側に移動するトルクが作用したと
きは、コイル11のインダクタンスＬ１が増加し、コイル
12のインダクタンスＬ２が減少する。
トルクが作用したときは、コイル11のインダクタンスＬ
１が減少し、コイル12のインダクタンスＬ２が増加し、
逆にコア８がコイル12側に移動するトルクが作用したと
きは、コイル11のインダクタンスＬ１が増加し、コイル
12のインダクタンスＬ２が減少する。
【００２１】このコイル11，12のインダクタンスＬ１，
Ｌ２の変化に基づいてトルクを検出するトルクセンサ１
の電気的回路部分を概略構成図として図２に示す。コイ
ル11，12は、それぞれ抵抗13（Ｒ１），抵抗回路14（Ｒ
２）を介して正電圧Ｅに吊るされており、コイル11，12
の他端は、ともにＣＰＵ20搭載の制御ボード20ａの発振
出力端子ｏｓｃに接続されている。
Ｌ２の変化に基づいてトルクを検出するトルクセンサ１
の電気的回路部分を概略構成図として図２に示す。コイ
ル11，12は、それぞれ抵抗13（Ｒ１），抵抗回路14（Ｒ
２）を介して正電圧Ｅに吊るされており、コイル11，12
の他端は、ともにＣＰＵ20搭載の制御ボード20ａの発振
出力端子ｏｓｃに接続されている。
【００２２】抵抗回路14は、直列接続された抵抗16とサ
ーミスタ17に対して抵抗15を並列に接続した構成であ
り、サーミスタ17の作用により温度補正機能を果たして
いる。すなわち温度変化に関係なく常にＲ１／Ｌ１＝Ｒ
２／Ｌ２が満足される抵抗値Ｒ２を示すような温度特性
をサーミスタ17が有している。
ーミスタ17に対して抵抗15を並列に接続した構成であ
り、サーミスタ17の作用により温度補正機能を果たして
いる。すなわち温度変化に関係なく常にＲ１／Ｌ１＝Ｒ
２／Ｌ２が満足される抵抗値Ｒ２を示すような温度特性
をサーミスタ17が有している。
【００２３】コイル11と抵抗13の接続部から延出した電
圧信号線21が分岐してそれぞれ整流・平滑回路23，25に
接続され、コイル12と抵抗14の接続部から延出した電圧
信号線22が分岐してそれぞれ整流・平滑回路24，26に接
続されている。
圧信号線21が分岐してそれぞれ整流・平滑回路23，25に
接続され、コイル12と抵抗14の接続部から延出した電圧
信号線22が分岐してそれぞれ整流・平滑回路24，26に接
続されている。
【００２４】すなわちコイル11，12，抵抗13，抵抗回路
14によりブリッジ回路が構成され、該ブリッジ回路に発
振電圧が入力され、その出力電圧が整流・平滑回路23，
24，25，26に入力される。
14によりブリッジ回路が構成され、該ブリッジ回路に発
振電圧が入力され、その出力電圧が整流・平滑回路23，
24，25，26に入力される。
【００２５】該ブリッジ回路の出力電圧が各整流・平滑
回路23，24，25，26により整流及び平滑されて第１，第
２，第３，第４副電圧Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４としてそ
れぞれバッファ回路27，28，29，30に出力される。
回路23，24，25，26により整流及び平滑されて第１，第
２，第３，第４副電圧Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４としてそ
れぞれバッファ回路27，28，29，30に出力される。
【００２６】バッファ回路27，28の出力端子は、それぞ
れ抵抗31，32を介して差動アンプ41の反転入力端子，非
反転入力端子に接続されている。同様にバッファ回路2
9，30の出力端子は、それぞれ抵抗33，34を介して差動
アンプ42の反転入力端子，非反転入力端子に接続されて
いる。
れ抵抗31，32を介して差動アンプ41の反転入力端子，非
反転入力端子に接続されている。同様にバッファ回路2
9，30の出力端子は、それぞれ抵抗33，34を介して差動
アンプ42の反転入力端子，非反転入力端子に接続されて
いる。
【００２７】差動アンプ41，42には、それぞれ抵抗35，
36により負帰還がかけられて差動増幅器として機能し、
その出力は、第１主電圧Ｍ１，第２主電圧Ｍ２として電
子コントロールユニットＥＣＵ50に入力される。
36により負帰還がかけられて差動増幅器として機能し、
その出力は、第１主電圧Ｍ１，第２主電圧Ｍ２として電
子コントロールユニットＥＣＵ50に入力される。
【００２８】また差動アンプ41，42の各非反転入力端子
には、それぞれ中立点電圧設定回路43，44からバッファ
回路45，46及び抵抗37，38を介して中立点調整電圧Ｖ
１，Ｖ２が入力される。
には、それぞれ中立点電圧設定回路43，44からバッファ
回路45，46及び抵抗37，38を介して中立点調整電圧Ｖ
１，Ｖ２が入力される。
【００２９】この中立点電圧設定回路43，44は、制御ボ
ード20ａの中立点調整出力端子ａｊ１，ａｊ２からの各
調整信号Ａｉを入力して、同調整信号Ａｉに従って中立
点電圧Ｖ１，Ｖ２を設定する。
ード20ａの中立点調整出力端子ａｊ１，ａｊ２からの各
調整信号Ａｉを入力して、同調整信号Ａｉに従って中立
点電圧Ｖ１，Ｖ２を設定する。
【００３０】そこで差動アンプ41は、第１副電圧Ｓ１と
第２副電圧Ｓ２の差を増幅度Ａ倍し、バイアス電圧とし
て中立点調整電圧Ｖ１を加えた電圧を第１主電圧Ｍ１と
して出力する。すなわち第１主電圧Ｍ１は、 Ｍ１＝（Ｓ２−Ｓ１）・Ａ＋Ｖ１ である。
第２副電圧Ｓ２の差を増幅度Ａ倍し、バイアス電圧とし
て中立点調整電圧Ｖ１を加えた電圧を第１主電圧Ｍ１と
して出力する。すなわち第１主電圧Ｍ１は、 Ｍ１＝（Ｓ２−Ｓ１）・Ａ＋Ｖ１ である。
【００３１】同様に差動アンプ42についても、出力され
る第２主電圧Ｍ２は、 Ｍ２＝（Ｓ４−Ｓ３）・Ａ＋Ｖ２ である。
る第２主電圧Ｍ２は、 Ｍ２＝（Ｓ４−Ｓ３）・Ａ＋Ｖ２ である。
【００３２】なお右操舵トルク（右方向の捩じりトル
ク）と左操舵トルク（左方向の捩じりトルク）のいずれ
にも偏しない中立時の主電圧を中立点電圧と称し、上記
中立点調整電圧Ｖ１，Ｖ２が中立点電圧となる。
ク）と左操舵トルク（左方向の捩じりトルク）のいずれ
にも偏しない中立時の主電圧を中立点電圧と称し、上記
中立点調整電圧Ｖ１，Ｖ２が中立点電圧となる。
【００３３】ＥＣＵ50は、第１主電圧Ｍ１に基づきモー
タ制御の指示信号をモータドライバ51に出力し、モータ
ドライバ51によりステアリングを補助するモータ52が駆
動される。したがって中立点調整電圧Ｖ１が規定の電圧
でないと、正確にモータを制御することができない。
タ制御の指示信号をモータドライバ51に出力し、モータ
ドライバ51によりステアリングを補助するモータ52が駆
動される。したがって中立点調整電圧Ｖ１が規定の電圧
でないと、正確にモータを制御することができない。
【００３４】そして第２主電圧Ｍ２は異常検知のために
用いられ、ＥＣＵ50は、第１主電圧Ｍ１と第２主電圧Ｍ
２の差が所定の許容範囲内にあるか否かを判別し、許容
範囲を超えているときはトルクセンサ１に何らかの異常
状態にあるものとして異常状態信号を出力してモータ52
の制御を停止する。したがって中立点調整電圧Ｖ２も規
定の電圧でなければならない。
用いられ、ＥＣＵ50は、第１主電圧Ｍ１と第２主電圧Ｍ
２の差が所定の許容範囲内にあるか否かを判別し、許容
範囲を超えているときはトルクセンサ１に何らかの異常
状態にあるものとして異常状態信号を出力してモータ52
の制御を停止する。したがって中立点調整電圧Ｖ２も規
定の電圧でなければならない。
【００３５】また制御ボード20ａには、第１，第２，第
３，第４副電圧Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４及び第１，第２
主電圧Ｍ１，Ｍ２が入力され、制御ボード20ａは、第
１，第２，第３，第４副電圧Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に
基づいてコイル11，12の異常を判断し、異常があると、
異常出力端子ｆｓから異常検出信号を異常時電圧設定回
路49に出力する。
３，第４副電圧Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４及び第１，第２
主電圧Ｍ１，Ｍ２が入力され、制御ボード20ａは、第
１，第２，第３，第４副電圧Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に
基づいてコイル11，12の異常を判断し、異常があると、
異常出力端子ｆｓから異常検出信号を異常時電圧設定回
路49に出力する。
【００３６】異常時電圧設定回路49は、差動アンプ42の
非反転入力端子に接続する電圧線上のバッファ回路46の
入力端子に接続されており、異常検出信号を入力する
と、バイアス電圧である中立点調整電圧Ｖ２を異常時電
圧に変化させて第２主電圧Ｍ２を変位させることができ
る。
非反転入力端子に接続する電圧線上のバッファ回路46の
入力端子に接続されており、異常検出信号を入力する
と、バイアス電圧である中立点調整電圧Ｖ２を異常時電
圧に変化させて第２主電圧Ｍ２を変位させることができ
る。
【００３７】したがって異常検出信号が出力されると、
バイアス電圧である中立点調整電圧Ｖ２が変化して第２
主電圧Ｍ２を変位させることができる。本異常時電圧設
定回路49は、第２主電圧Ｍ２を定常電圧範囲内で変位さ
せるようにしてＥＣＵ50が従前の許容範囲をもとに異常
を判定しモータ52による制御を停止するようにしてい
る。
バイアス電圧である中立点調整電圧Ｖ２が変化して第２
主電圧Ｍ２を変位させることができる。本異常時電圧設
定回路49は、第２主電圧Ｍ２を定常電圧範囲内で変位さ
せるようにしてＥＣＵ50が従前の許容範囲をもとに異常
を判定しモータ52による制御を停止するようにしてい
る。
【００３８】そして制御ボード20ａには、中立点調整ス
イッチＡＪＳ−ＳＷ47から中立点調整を指示する中立点
調整信号ＡＪＳが中立点調整端子ａｊｓに入力されると
ともに、中立点電圧設定状態を記憶し書き換えもできる
Ｅ2ＰＲＯＭ48が中立点電圧設定端子ｒｏｍに接続され
ている。
イッチＡＪＳ−ＳＷ47から中立点調整を指示する中立点
調整信号ＡＪＳが中立点調整端子ａｊｓに入力されると
ともに、中立点電圧設定状態を記憶し書き換えもできる
Ｅ2ＰＲＯＭ48が中立点電圧設定端子ｒｏｍに接続され
ている。
【００３９】本トルクセンサー１は、以上のような概略
回路構成をなし、その動作を第１，第２，第３，第４副
電圧Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４及び第１，第２主電圧Ｍ
１，Ｍ２の様子を示した図３に基づいて以下説明する。
図３において示された座標は、縦軸を電圧とし、横軸右
方向を右操舵トルク、横軸左方向を左操舵トルクとして
原点０が中立点である。
回路構成をなし、その動作を第１，第２，第３，第４副
電圧Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４及び第１，第２主電圧Ｍ
１，Ｍ２の様子を示した図３に基づいて以下説明する。
図３において示された座標は、縦軸を電圧とし、横軸右
方向を右操舵トルク、横軸左方向を左操舵トルクとして
原点０が中立点である。
【００４０】図３は、トルクセンサ１が正常に動作した
ときのもので、右操舵トルクが大きくなると、入力軸３
と出力軸４の相対的回転によりコア８がコイル11側に移
動し、コイル12のインダクタンスＬ２を増加してその誘
導起電力を大きくし、逆にコイル11のインダクタンスＬ
１を減少させてその誘導起電力を小さくするので、第
２，第４副電圧Ｓ２，Ｓ４が大きくなり、第１，第３副
電圧Ｓ１，Ｓ３が小さくなる（図３、参照）。
ときのもので、右操舵トルクが大きくなると、入力軸３
と出力軸４の相対的回転によりコア８がコイル11側に移
動し、コイル12のインダクタンスＬ２を増加してその誘
導起電力を大きくし、逆にコイル11のインダクタンスＬ
１を減少させてその誘導起電力を小さくするので、第
２，第４副電圧Ｓ２，Ｓ４が大きくなり、第１，第３副
電圧Ｓ１，Ｓ３が小さくなる（図３、参照）。
【００４１】また左操舵トルクが大きくなる場合は、上
記とは逆に第２，第４副電圧Ｓ２，Ｓ４が小さくなり、
第１，第３副電圧Ｓ１，Ｓ３が大きくなる（図３、
参照）。したがって両者の差をＡ倍して中立点電圧を加
えた差動アンプ41，42の出力である第１，第２主電圧Ｍ
１，Ｍ２は、図３，に示すように中立点でＶ１，Ｖ
２を通る右上がりの傾斜線となる。
記とは逆に第２，第４副電圧Ｓ２，Ｓ４が小さくなり、
第１，第３副電圧Ｓ１，Ｓ３が大きくなる（図３、
参照）。したがって両者の差をＡ倍して中立点電圧を加
えた差動アンプ41，42の出力である第１，第２主電圧Ｍ
１，Ｍ２は、図３，に示すように中立点でＶ１，Ｖ
２を通る右上がりの傾斜線となる。
【００４２】ＥＣＵ50は、この第１，第２主電圧Ｍ１，
Ｍ２を比較し、両者の差が許容範囲内にあるかを判定す
る。正常であれば図３に示すように第１，第２主電圧
Ｍ１，Ｍ２の変化は略一致しており、許容範囲内にあり
正常と判断できる。
Ｍ２を比較し、両者の差が許容範囲内にあるかを判定す
る。正常であれば図３に示すように第１，第２主電圧
Ｍ１，Ｍ２の変化は略一致しており、許容範囲内にあり
正常と判断できる。
【００４３】正常と判断されれば第１主電圧Ｍ１に基づ
きモータ52を駆動すべき指示信号をモータドライバ51に
出力する。こうして操舵トルクに応じたモータによる補
助力がステアリングに作用してパワーステアリングが実
行される。
きモータ52を駆動すべき指示信号をモータドライバ51に
出力する。こうして操舵トルクに応じたモータによる補
助力がステアリングに作用してパワーステアリングが実
行される。
【００４４】ここに第１，第２主電圧Ｍ１，Ｍ２の中立
点電圧Ｖ１，Ｖ２が規定の電圧でなければならず、この
中立点電圧の調整を制御ボード20ａのＣＰＵ20が行って
おり、その調整手順を以下図４のフローチャートに従っ
て説明する。
点電圧Ｖ１，Ｖ２が規定の電圧でなければならず、この
中立点電圧の調整を制御ボード20ａのＣＰＵ20が行って
おり、その調整手順を以下図４のフローチャートに従っ
て説明する。
【００４５】システムがオンすると（ステップ１）、Ｅ
2ＰＲＯＭ48が記憶する中立点電圧設定状態の１つの状
態信号Ａｉを読み出し（ステップ２）、中立点調整スイ
ッチＡＪＳ−ＳＷ47の操作を待つ（ステップ３）。
2ＰＲＯＭ48が記憶する中立点電圧設定状態の１つの状
態信号Ａｉを読み出し（ステップ２）、中立点調整スイ
ッチＡＪＳ−ＳＷ47の操作を待つ（ステップ３）。
【００４６】中立点調整スイッチＡＪＳ−ＳＷ47の操作
により中立点調整信号ＡＪＳが中立点調整端子ａｊｓに
入力されると（ステップ３）、中立点電圧調整が開始
し、ステップ４に進み前記状態信号Ａｉを調整信号Ａｉ
として中立点調整出力端子ａｊ１，ａｊ２から中立点電
圧設定回路43，44に出力される。
により中立点調整信号ＡＪＳが中立点調整端子ａｊｓに
入力されると（ステップ３）、中立点電圧調整が開始
し、ステップ４に進み前記状態信号Ａｉを調整信号Ａｉ
として中立点調整出力端子ａｊ１，ａｊ２から中立点電
圧設定回路43，44に出力される。
【００４７】中立点電圧設定回路43，44は、同調整信号
Ａｉに従って中立点電圧Ｖ１，Ｖ２を設定することにな
り、その結果の主電圧を入力し、その中立点電圧Ｖｍを
読取る（ステップ５）。
Ａｉに従って中立点電圧Ｖ１，Ｖ２を設定することにな
り、その結果の主電圧を入力し、その中立点電圧Ｖｍを
読取る（ステップ５）。
【００４８】この中立点電圧Ｖｍを制御ボード20ａが記
憶する基準中立点電圧Ｖｓと比較し、その差Ｖｍ−Ｖｓ
が規定値△Ｖ内にあるか否かを判断し（ステップ６）、
規定値△Ｖ内にないときは、差Ｖｍ−Ｖｓをさらに小さ
くするような調整信号Ａｉ+1に調整信号Ａｉを更新し
（ステップ７）、ステップ４に戻る。
憶する基準中立点電圧Ｖｓと比較し、その差Ｖｍ−Ｖｓ
が規定値△Ｖ内にあるか否かを判断し（ステップ６）、
規定値△Ｖ内にないときは、差Ｖｍ−Ｖｓをさらに小さ
くするような調整信号Ａｉ+1に調整信号Ａｉを更新し
（ステップ７）、ステップ４に戻る。
【００４９】以上のステップ４からステップ７を繰り返
して差Ｖｍ−Ｖｓが規定値△Ｖ内に入るようにすると、
ステップ６からステップ８に抜け、中立点電圧調整を終
了し、中立点電圧Ｖ１，Ｖ２は基準中立点電圧Ｖｓに近
似した略規定の電圧とすることができ、このときの調整
信号Ａｉは中立点電圧設定状態信号としてＥ2ＰＲＯＭ4
8に書き込まれ（ステップ８）、ステップ２に戻る。
して差Ｖｍ−Ｖｓが規定値△Ｖ内に入るようにすると、
ステップ６からステップ８に抜け、中立点電圧調整を終
了し、中立点電圧Ｖ１，Ｖ２は基準中立点電圧Ｖｓに近
似した略規定の電圧とすることができ、このときの調整
信号Ａｉは中立点電圧設定状態信号としてＥ2ＰＲＯＭ4
8に書き込まれ（ステップ８）、ステップ２に戻る。
【００５０】このように一度中立点電圧調整が行われ、
そのときＥ2ＰＲＯＭ48に書き込まれた中立点電圧設定
状態信号は、以後中立点電圧Ｖ１，Ｖ２の設定に使用さ
れることになる。
そのときＥ2ＰＲＯＭ48に書き込まれた中立点電圧設定
状態信号は、以後中立点電圧Ｖ１，Ｖ２の設定に使用さ
れることになる。
【００５１】以上のように本ＣＰＵ20による中立点電圧
調整は、中立点調整スイッチＡＪＳ−ＳＷ47を操作する
だけで、自動的に基準電圧に近い中立点電圧Ｖ１，Ｖ２
に主電圧Ｍ１，Ｍ２を調整することができ、簡単かつ確
実に主電圧Ｍ１，Ｍ２の中立点電圧調整作業を行うこと
ができる。
調整は、中立点調整スイッチＡＪＳ−ＳＷ47を操作する
だけで、自動的に基準電圧に近い中立点電圧Ｖ１，Ｖ２
に主電圧Ｍ１，Ｍ２を調整することができ、簡単かつ確
実に主電圧Ｍ１，Ｍ２の中立点電圧調整作業を行うこと
ができる。
【００５２】本トルクセンサ１は、中立点電圧調整によ
り主電圧Ｍ１，Ｍ２の中立点電圧Ｖ１，Ｖ２が基準電圧
に略設定されるので、出力が常に規定の電圧範囲にあっ
て汎用性がある。
り主電圧Ｍ１，Ｍ２の中立点電圧Ｖ１，Ｖ２が基準電圧
に略設定されるので、出力が常に規定の電圧範囲にあっ
て汎用性がある。
【００５３】なお調整信号Ａｉの更新は、中立点電圧を
段階的に上昇させる調整信号に更新させるようにして中
立点電圧Ｖｍと基準中立点電圧Ｖｓの差Ｖｍ−Ｖｓを段
階的に小さくするようにしている。
段階的に上昇させる調整信号に更新させるようにして中
立点電圧Ｖｍと基準中立点電圧Ｖｓの差Ｖｍ−Ｖｓを段
階的に小さくするようにしている。
【００５４】一度中立点電圧調整を行った後は、設定さ
れた中立点電圧が維持されるが、何らかの原因でまたは
経年変化等で中立点電圧がずれるようなことがあれば、
中立点調整スイッチＡＪＳ−ＳＷ47を操作するだけで、
再度中立点電圧の調整が自動的に行われ面倒がない。
れた中立点電圧が維持されるが、何らかの原因でまたは
経年変化等で中立点電圧がずれるようなことがあれば、
中立点調整スイッチＡＪＳ−ＳＷ47を操作するだけで、
再度中立点電圧の調整が自動的に行われ面倒がない。
【図１】本発明の一実施の形態に係るトルクセンサの機
械的部分の概略構成図である。
械的部分の概略構成図である。
【図２】同トルクセンサの電気的回路部分の概略構成図
である。
である。
【図３】正常時における第１，第２，第３，第４副電圧
及び第１，第２主電圧の状態を示す図である。
及び第１，第２主電圧の状態を示す図である。
【図４】中立点電圧の調整手順を示すフローチャートで
ある。
ある。
１…トルクセンサ、２…ハウジング、３…入力軸、４…
出力軸、５，６…ベアリング、７…トーションバー、８
…コア、９…スライダピン、11，12…コイル、13…抵
抗、14…抵抗回路、15，16…抵抗、17…サーミスタ、20
…ＣＰＵ，20ａ…制御ボード、21，22…電圧信号線、2
3，24，25，26…整流・平滑回路、27，28，29，30…バ
ッファ回路、31，32，33，34，35，36，37，38…抵抗、
41，42…差動アンプ、43，44…中立点電圧設定回路、4
5，46…バッファ回路、47…中立点調整スイッチＡＪＳ
−ＳＷ、48…Ｅ2ＰＲＯＭ、49…異常時電圧設定回路、5
0…ＥＣＵ，51…モータドライバ、52…モータ。
出力軸、５，６…ベアリング、７…トーションバー、８
…コア、９…スライダピン、11，12…コイル、13…抵
抗、14…抵抗回路、15，16…抵抗、17…サーミスタ、20
…ＣＰＵ，20ａ…制御ボード、21，22…電圧信号線、2
3，24，25，26…整流・平滑回路、27，28，29，30…バ
ッファ回路、31，32，33，34，35，36，37，38…抵抗、
41，42…差動アンプ、43，44…中立点電圧設定回路、4
5，46…バッファ回路、47…中立点調整スイッチＡＪＳ
−ＳＷ、48…Ｅ2ＰＲＯＭ、49…異常時電圧設定回路、5
0…ＥＣＵ，51…モータドライバ、52…モータ。
Claims (4)
- 【請求項１】 トルクに応じて互いに逆方向にインダク
タンスが変化する一対のコイルと、 前記両コイルのそれぞれのインダクタンス変化に基づく
第１，第２副電圧を入力して第１，第２副電圧の差を増
幅して主電圧として出力する差動増幅手段とを備え、 トルクの入力のない中立点を境に左右いずれの捩じれ方
向のトルクも検出するトルクセンサにおいて、 調整信号に基づき前記差動増幅手段の出力の主電圧を変
位させ中立点電圧を設定する中立点電圧設定手段と、 前記中立点電圧設定手段による中立点電圧設定状態を記
憶する記憶する記憶手段と、 主電圧の基準となる中立点電圧を自ら記憶し前記主電圧
を入力し同主電圧から読み取った中立点電圧と前記基準
中立点電圧との差が小さくなるように前記中立点電圧設
定手段に調整信号を出力する中立点電圧調整手段と、 を備えたことを特徴とするトルクセンサの中立点電圧調
整装置。 - 【請求項２】 前記中立点電圧調整手段は、前記中立点
電圧と前記基準中立点電圧との差が規定値内になるまで
繰り返し調整信号を出力することを特徴とする請求項１
記載のトルクセンサの中立点電圧調整装置。 - 【請求項３】 前記中立点電圧調整手段による調整後の
中立点電圧設定状態に前記記憶手段の記憶内容を書き換
える書換手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の
トルクセンサの中立点電圧調整装置。 - 【請求項４】 前記中立点電圧調整手段による中立点電
圧の調整を指示する操作スイッチ手段を備えたことを特
徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの項記載
のトルクセンサの中立点電圧調整装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11035780A JP2000234966A (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | トルクセンサの中立点電圧調整装置 |
| US09/503,637 US6467329B1 (en) | 1999-02-15 | 2000-02-14 | Neutral point voltage adjuster of torque sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11035780A JP2000234966A (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | トルクセンサの中立点電圧調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000234966A true JP2000234966A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=12451424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11035780A Pending JP2000234966A (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | トルクセンサの中立点電圧調整装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6467329B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000234966A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001066200A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-03-16 | Suzuki Motor Corp | トルク検出装置 |
| KR100695408B1 (ko) * | 2002-06-28 | 2007-03-15 | 주식회사 만도 | 전자제어 파워 스티어링 시스템에서의 토크센서 중점위치설정방법 |
| JP2012214101A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Showa Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| US10526005B2 (en) * | 2015-07-16 | 2020-01-07 | Denso Corporation | Power converter |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4604551B2 (ja) | 2003-09-24 | 2011-01-05 | 株式会社ジェイテクト | レゾルバ信号の演算処理方法および演算処理装置 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3877300A (en) * | 1972-01-31 | 1975-04-15 | Indikon Company Inc | Measurement of parameters on a rotating member |
| US4254469A (en) * | 1979-03-01 | 1981-03-03 | Ncr Corporation | Method and apparatus for offset error correction |
| US4395678A (en) * | 1980-08-15 | 1983-07-26 | Fmc Corporation | Linearizing circuit for meter displays |
| DE3429854A1 (de) * | 1983-08-23 | 1985-03-14 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Gleichspannungs-messeinrichtung mit offsetspannungskompensation |
| NL8303745A (nl) * | 1983-10-31 | 1985-05-17 | Techno Diagnosis Bv | Werkwijze en inrichting voor het meten van vervorming van een roterende as. |
| US4850442A (en) * | 1985-09-03 | 1989-07-25 | Ishida Scales Manufacturing Company, Ltd. | Zero-point adjustment of weighing device |
| SE450420B (sv) * | 1985-11-01 | 1987-06-22 | Asea Ab | Momentgivare |
| US4733633A (en) * | 1986-11-20 | 1988-03-29 | Yarnall Sr Robert G | Electronic confinement arrangement for animals |
| EP0357616B1 (de) * | 1988-03-15 | 1994-05-25 | Keller AG für Druckmesstechnik | Verfahren und vorrichtung zur messfehlerkompensation |
| US5365768A (en) * | 1989-07-20 | 1994-11-22 | Hitachi, Ltd. | Sensor |
| US5426986A (en) * | 1993-07-15 | 1995-06-27 | Northern Research & Engineering Corporation | Absorption dynamometer torque measuring device and calibration method |
| US6163148A (en) * | 1995-10-17 | 2000-12-19 | Seiko Epson Corporation | Sensor, drive force auxiliary device using the sensor, and torque sensor zero point adjusting mechanism of the drive force auxiliary device |
| JPH09263259A (ja) | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Omron Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| DE19708115C1 (de) * | 1997-02-28 | 1998-08-06 | Telefunken Microelectron | Verfahren zur Ansteuerung eines Sensors mit Offsetregelung |
| US6314329B1 (en) * | 1998-11-06 | 2001-11-06 | Visteon Global Technologies, Inc. | Compensation algorithm for initializing yaw rate sensor's zero point offset |
-
1999
- 1999-02-15 JP JP11035780A patent/JP2000234966A/ja active Pending
-
2000
- 2000-02-14 US US09/503,637 patent/US6467329B1/en not_active Expired - Fee Related
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| KR100695408B1 (ko) * | 2002-06-28 | 2007-03-15 | 주식회사 만도 | 전자제어 파워 스티어링 시스템에서의 토크센서 중점위치설정방법 |
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| US10526005B2 (en) * | 2015-07-16 | 2020-01-07 | Denso Corporation | Power converter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6467329B1 (en) | 2002-10-22 |
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