JP2001324321A - Rotation angle detector, torque detector, and steering device - Google Patents

Rotation angle detector, torque detector, and steering device

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JP2001324321A
JP2001324321A JP2000366363A JP2000366363A JP2001324321A JP 2001324321 A JP2001324321 A JP 2001324321A JP 2000366363 A JP2000366363 A JP 2000366363A JP 2000366363 A JP2000366363 A JP 2000366363A JP 2001324321 A JP2001324321 A JP 2001324321A
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JP
Japan
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detection
torque
output
sensor
shaft
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JP2000366363A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Furutaka
研一 古高
Naoki Maeda
直樹 前田
Yoshitomo Tokumoto
欣智 徳本
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Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation angle detector capable of detecting a rotation angle even if a drooping portion exists in the characteristic of a detection signal from a detection means and facilitating the accuracy control of detection signals from the detection means when manufactured. SOLUTION: This rotation angle detector is equipped with bodies 12 of rotation, targets 15 provided on the bodies 12 so that their detected portions are continuously changed as the bodies 12 rotate, a first detection means 1A for detecting approaching portions of the targets 15, and a second detection means 1B for detecting approaching portions of the targets 15 so as to output a detection signal different in phase by a specified electrical angle from the detection signal outputted by the first detection means 1A. The angular displacement in the rotating direction of the bodies 12 is detected based on portions detected by the first and second detection means 1A, 1B.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転体が回転する
に従って、検出される部位が連続的に変化するように、
回転体に設けられたターゲットの近接する部位を検出
し、その検出した部位に基づき、回転体の回転方向の変
位角度を検出する回転角度検出装置、入力軸と出力軸と
を連結する連結軸に生じる捩れ角度によって入力軸に加
わるトルクを検出するトルク検出装置、及びこのトルク
検出装置の検出結果に基づいて電動モータを駆動し、操
舵補助力を発生させる舵取装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a technique for detecting a position of a rotating body continuously as the rotating body rotates.
A rotation angle detection device that detects an adjacent part of the target provided on the rotating body and detects a displacement angle of the rotating body in the rotation direction based on the detected part, and a connecting shaft that connects the input shaft and the output shaft. The present invention relates to a torque detection device that detects a torque applied to an input shaft based on a generated torsion angle, and a steering device that drives an electric motor based on a detection result of the torque detection device to generate a steering assist force.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車用の舵取装置に電動モータを駆動
して操舵補助を行ない、運転者の負担を軽減するものが
ある。これは、操舵輪(ステアリングホイール)に繋が
る入力軸と、ピニオン及びラック等により操向車輪に繋
がる出力軸と、入力軸及び出力軸を連結する連結軸とを
備え、連結軸に生じる捩れ角度によって、トルク検出装
置が入力軸に加わる操舵トルクを検出し、トルク検出装
置が検出した操舵トルクに基づき、出力軸に連動する操
舵補助用の電動モータを駆動制御するものである。
2. Description of the Related Art There is a steering apparatus for an automobile that drives an electric motor to assist the steering to reduce the burden on the driver. It comprises an input shaft connected to a steered wheel (steering wheel), an output shaft connected to a steered wheel by a pinion and a rack, and a connection shaft connecting the input shaft and the output shaft. A torque detection device detects a steering torque applied to an input shaft, and drives and controls an electric motor for steering assistance linked to an output shaft based on the steering torque detected by the torque detection device.

【0003】図36は、本出願人が、平成11年第10
0665号特許願において提案してあるトルクセンサ
(トルク検出装置)の要部構成例を示す原理図である。
このトルク検出装置は、舵取装置に使用した場合を示し
ており、上端部にステアリングホイール1が連結され、
下端部にトーションバー25が連結されたステアリング
シャフト(操舵軸)の上部軸21(入力軸)の中間部の
周面に沿わせて螺旋状に、磁性材からなる突起物22
(突起)を設けてある。また、上部軸21が回転したと
きに、上部軸21の軸方向に移動する磁性材からなる突
起物22の位置を検出する為に、MRセンサ1A(磁気
抵抗効果素子、磁気センサ)が上部軸21と適当な隙間
を空けて平行に設けられ、車体の動かない部位に固定さ
れている。
FIG. 36 shows that the applicant of the present invention
FIG. 1 is a principle diagram showing a configuration example of a main part of a torque sensor (torque detection device) proposed in the patent application No. 0665.
This torque detection device shows a case where it is used for a steering device, in which a steering wheel 1 is connected to an upper end portion,
A projection 22 made of a magnetic material is spirally formed along a peripheral surface of an intermediate portion of an upper shaft 21 (input shaft) of a steering shaft (steering shaft) having a torsion bar 25 connected to a lower end thereof.
(Projections) are provided. When the upper shaft 21 rotates, the MR sensor 1A (a magnetoresistive element, a magnetic sensor) is used to detect the position of the protrusion 22 made of a magnetic material that moves in the axial direction of the upper shaft 21. 21 is provided in parallel with an appropriate gap, and is fixed to a portion where the vehicle body does not move.

【0004】ステアリングシャフトの下部軸23(出力
軸)は、上端部がトーションバー25に連結され、下端
部がピニオン26に連結されている。上部軸21と同様
に、下部軸23の中間部の周面に沿わせて螺旋状に、磁
性材からなる突起物24(突起)を設けてある。また、
下部軸23が回転したときに、下部軸23の軸方向に移
動する磁性材からなる突起物24の位置を検出する為
に、MRセンサ2A(磁気抵抗効果素子、磁気センサ)
が下部軸23と適当な隙間を空けて平行に設けられ、車
体の動かない部位に固定されている。
The lower shaft 23 (output shaft) of the steering shaft has an upper end connected to a torsion bar 25 and a lower end connected to a pinion 26. Like the upper shaft 21, a protrusion 24 (protrusion) made of a magnetic material is provided spirally along the peripheral surface of the intermediate portion of the lower shaft 23. Also,
When the lower shaft 23 rotates, an MR sensor 2A (magnetoresistive element, magnetic sensor) is used to detect the position of the protrusion 24 made of a magnetic material that moves in the axial direction of the lower shaft 23.
Is provided in parallel with the lower shaft 23 with an appropriate gap, and is fixed to a portion where the vehicle body does not move.

【0005】MRセンサ1A及び2Aは、それぞれ例え
ば、2つの磁気抵抗からなる分圧回路と、ステアリング
シャフトに面しない側に設けられたバイアス用磁石とを
備えている。バイアス用磁石は、磁性材からなる突起物
22及び24による磁界の変化を大きくして、MRセン
サ1A及び2Aの感度を高める為に、ステアリングシャ
フト表面の磁界を強化する。
Each of the MR sensors 1A and 2A includes, for example, a voltage dividing circuit composed of two magnetic resistances and a bias magnet provided on a side not facing the steering shaft. The bias magnet enhances the magnetic field on the surface of the steering shaft in order to increase the change in the magnetic field due to the protrusions 22 and 24 made of a magnetic material and increase the sensitivity of the MR sensors 1A and 2A.

【0006】MRセンサ1Aの出力電圧は減算回路27
に与えられ、MRセンサ2Aの出力電圧は減算回路27
とアンプ29とに与えられる。アンプ29の出力電圧
は、下部軸23、磁性材からなる突起物24及びMRセ
ンサ2Aからなる回転角度検出装置が検出した、ステア
リングシャフトの回転角度(舵角)を示す信号として出
力される。減算回路27の出力電圧はアンプ28に与え
られ、アンプ28の出力電圧は、トルク検出装置が検出
した、ステアリングホイール1に加えられた操舵トルク
をを示す信号として出力される。
The output voltage of the MR sensor 1A is subtracted by a subtraction circuit 27.
And the output voltage of the MR sensor 2A is
And the amplifier 29. The output voltage of the amplifier 29 is output as a signal indicating the rotation angle (steering angle) of the steering shaft detected by the rotation angle detection device including the lower shaft 23, the protrusion 24 made of a magnetic material, and the MR sensor 2A. The output voltage of the subtraction circuit 27 is supplied to the amplifier 28, and the output voltage of the amplifier 28 is output as a signal indicating the steering torque applied to the steering wheel 1 detected by the torque detection device.

【0007】このような構成のトルク検出装置は、上部
軸21及び下部軸23が、0≦θ<360°の範囲で回
転するのに応じて、MRセンサ1A及び2Aの検出面に
最近接する磁性材からなる突起物22及び24が、上部
軸21及び下部軸23の軸方向に移動する。磁性材から
なる突起物22及び24は、上部軸21及び下部軸23
の周面に沿わせて螺旋状に設けてあるので、MRセンサ
1A及び2Aの検出面に最近接する磁性材からなる突起
物22及び24の、上部軸21及び下部軸23の軸方向
の位置と、上部軸21及び下部軸23の回転角度とを対
応させることが出来る。
In the torque detecting device having such a configuration, as the upper shaft 21 and the lower shaft 23 rotate within the range of 0 ≦ θ <360 °, the magnetic field closest to the detection surfaces of the MR sensors 1A and 2A is obtained. The protrusions 22 and 24 made of material move in the axial direction of the upper shaft 21 and the lower shaft 23. The protrusions 22 and 24 made of a magnetic material include an upper shaft 21 and a lower shaft 23.
Are provided spirally along the peripheral surface of the MR sensor 1A and the axial position of the projections 22 and 24 made of a magnetic material closest to the detection surfaces of the MR sensors 1A and 2A. , And the rotation angles of the upper shaft 21 and the lower shaft 23 can be made to correspond to each other.

【0008】例えば、MRセンサ1A及び2Aの出力電
圧と、上部軸21及び下部軸23の回転角度(舵角)と
が同様の直線的な関係になるように設定しておき、上部
軸21及び下部軸23を複数回回転させれば、MRセン
サ1A及び2Aの各出力は、360°周期の電圧波形を
示し、MRセンサ1A及び2Aの各出力電圧により、そ
れぞれ上部軸21及び下部軸23の各回転角度を検出す
ることが出来る。
For example, the output voltages of the MR sensors 1A and 2A and the rotation angles (steering angles) of the upper shaft 21 and the lower shaft 23 are set so as to have the same linear relationship. When the lower shaft 23 is rotated a plurality of times, each output of the MR sensors 1A and 2A shows a voltage waveform of a 360 ° cycle, and the output voltages of the MR sensors 1A and 2A cause the outputs of the upper shaft 21 and the lower shaft 23, respectively. Each rotation angle can be detected.

【0009】ここで、ステアリングホイール1に操舵ト
ルクが加えられ、トーションバー25に捩じれ角度が生
じていれば、MRセンサ1A及び2Aの各出力電圧は、
その捩じれ角度に応じた電圧差が生じるので、その電圧
差を減算回路27により算出することにより、その捩じ
れ角度が求まり、その操舵トルクを示す信号を、アンプ
28から出力することが出来る。また、下部軸23、磁
性材からなる突起物24及びMRセンサ2Aからなる回
転角度検出装置が検出した、ステアリングシャフトの回
転角度(舵角)を示す信号を、アンプ29から出力する
ことが出来る。
If the steering torque is applied to the steering wheel 1 and the torsion bar 25 has a twist angle, the output voltages of the MR sensors 1A and 2A are
Since a voltage difference corresponding to the torsion angle is generated, the torsion angle is obtained by calculating the voltage difference by the subtraction circuit 27, and a signal indicating the steering torque can be output from the amplifier. Further, a signal indicating the rotation angle (steering angle) of the steering shaft, which is detected by the rotation angle detecting device including the lower shaft 23, the protrusion 24 made of a magnetic material, and the MR sensor 2A, can be output from the amplifier 29.

【0010】従来の電動パワーステアリング装置(舵取
装置)においては、前記操舵トルクの検出のためのトル
ク検出装置が必要であり、操舵輪と舵取機構を連絡する
操舵軸を、操舵輪側の入力軸と舵取機構側の出力軸とを
細径のトーションバーを介して連結して構成し、操舵ト
ルクの作用によるトーションバーの捩れを伴って前記両
軸の連結部に生じる相対角変位を検出し、この検出結果
に基づいて前記操舵トルク(回転トルク)を算出する構
成としたトルク検出装置が用いられている。
In the conventional electric power steering apparatus (steering apparatus), a torque detecting device for detecting the steering torque is required, and a steering shaft for connecting the steering wheel and the steering mechanism is connected to the steering wheel side. The input shaft and the output shaft on the steering mechanism side are connected via a small-diameter torsion bar, and the relative angular displacement generated at the connection portion between the two shafts with the torsion of the torsion bar due to the action of the steering torque. A torque detecting device configured to detect and calculate the steering torque (rotation torque) based on the detection result is used.

【0011】従来のトルク検出装置の多くは、ポテンシ
オメータ等の接触摺動する部分を含んで構成されてお
り、摺接部の摩耗による出力の経年変化が発生し、耐久
性に劣るという問題があった。また、前記トーションバ
ーの捩れを伴って生じる入力軸と出力軸との相対角変位
を両軸の連結部に構成された磁気回路のインピーダンス
変化を媒介として検出する構成としたトルク検出装置も
実用化されているが、この装置は、構成が複雑であり、
製造コストが高いという問題があった。
Many of the conventional torque detecting devices are configured to include a contact-sliding portion such as a potentiometer, and there is a problem in that the output changes over time due to wear of the sliding contact portion, resulting in poor durability. there were. In addition, a torque detection device configured to detect the relative angular displacement between the input shaft and the output shaft caused by the torsion of the torsion bar through the impedance change of the magnetic circuit formed at the connecting portion between the two shafts has been put into practical use. However, this device has a complicated structure,
There was a problem that the manufacturing cost was high.

【0012】このような問題を解消すべく本願出願人
は、特願平11−100665号等において、回転軸に
加わる回転トルクを非接触にて検出し得る簡素な構成の
トルク検出装置を提案している。この装置は、対象とな
る回転軸の周方向に複数並設され、軸長方向に対して夫
々が略等角度傾斜する磁性体製のターゲットと、該ター
ゲットの外側に対向配置され、各ターゲットの通過に応
じて変化する出力を発する磁気センサ(MRセンサ)と
を備える回転角検出装置を、入力軸及び出力軸を対象と
して、両軸の連結部に2組備えて構成されたものであ
る。
In order to solve such a problem, the present applicant proposed in Japanese Patent Application No. 11-100665 or the like a torque detecting device having a simple configuration capable of detecting a rotating torque applied to a rotating shaft in a non-contact manner. ing. This apparatus is provided with a plurality of magnetic targets which are arranged side by side in the circumferential direction of a target rotating shaft, and each of which is tilted at substantially the same angle with respect to the axial direction, and which are disposed opposite to the outside of the target. A rotation angle detection device including a magnetic sensor (MR sensor) that emits an output that changes in accordance with the passage is provided with two sets of connecting portions for both the input shaft and the output shaft.

【0013】この構成によれば、2組の磁気センサが、
入力軸又は出力軸の一回転毎に、夫々に対向するターゲ
ットの周方向長さに対応する周期にて略直線的に変化す
る電圧出力を発するから、入力軸及び出力軸の回転角度
を、夫々に対応する磁気センサの出力に基づいて非接触
にて検出することができ、操舵輪の操作により入力軸に
加えられる回転トルク(操舵トルク)は、入力軸及び出
力軸に対応する磁気センサの出力差として与えられる両
軸の回転角度の差に基づいて算出することができる。
According to this configuration, the two sets of magnetic sensors are:
For each rotation of the input shaft or the output shaft, a voltage output that changes substantially linearly in a cycle corresponding to the circumferential length of the target facing each other is generated, so that the rotation angles of the input shaft and the output shaft are respectively set. The rotation torque (steering torque) applied to the input shaft by operating the steered wheels can be detected in a non-contact manner based on the output of the magnetic sensor corresponding to the input shaft and the output of the magnetic sensor corresponding to the input shaft and the output shaft. It can be calculated based on the difference between the rotation angles of the two axes given as the difference.

【0014】ところが、回転軸の外周に並設されたター
ゲットは、軸長方向に対して略等角度傾斜する部分螺旋
の形態をなしており、周方向の並設数に対応する不連続
部が存在する。従って、これらに対向配置された磁気セ
ンサの出力には、前記不連続部に対応する非線形な変化
領域が出現し、この領域内での回転角の検出が不確かに
なるという問題がある。そこで、入力軸及び出力軸の2
組の回転角検出装置の夫々に、対応するターゲットの周
方向に位相をずらせて各2つの磁気センサを配置し、こ
れらを選択的に切換えて使用することにより、全周に亘
って安定した回転角度及び回転トルクの検出が行えるよ
うにしている。
However, the targets arranged side by side on the outer periphery of the rotary shaft are in the form of partial spirals inclined at substantially equal angles with respect to the axial direction, and there are discontinuous portions corresponding to the number of units arranged in the circumferential direction. Exists. Therefore, there is a problem that a non-linear change region corresponding to the discontinuous portion appears in the outputs of the magnetic sensors arranged to face each other, and the detection of the rotation angle in this region becomes uncertain. Therefore, the input shaft and output shaft
Each of the two rotation angle detectors is provided with two magnetic sensors, each of which is shifted in phase in the circumferential direction of the corresponding target, and is selectively switched for use. The angle and the rotation torque can be detected.

【0015】図35は、前記2つの磁気センサの出力電
圧の変化態様の一例を示す説明図である。図の横軸は、
検出対象となる回転軸の回転角度であり、図中の実線
は、一方の磁気センサの出力電圧を、同じく破線は、他
方の磁気センサの出力電圧を夫々示している。図示の如
く磁気センサの出力電圧は、前記回転軸が 360°/N
(Nはターゲットの並設数)だけ回転する間を一周期と
し、各ターゲットが通過する間の線形に変化する領域
と、ターゲット間の不連続部が通過する間の非線形に変
化する領域とを繰り返す変化態様を示す。
FIG. 35 is an explanatory diagram showing an example of a change mode of the output voltages of the two magnetic sensors. The horizontal axis in the figure is
The rotation angle of the rotating shaft to be detected is shown. The solid line in the figure indicates the output voltage of one magnetic sensor, and the broken line indicates the output voltage of the other magnetic sensor. As shown, the output voltage of the magnetic sensor is 360 ° / N
(N is the number of juxtaposed targets) is defined as one cycle, and a region that changes linearly while each target passes and a region that changes non-linearly while a discontinuous portion between the targets passes is defined as a period. Fig. 7 shows a repeated change mode.

【0016】前記2つの磁気センサの取り付け位置は、
前記出力電圧の略半周期に相当する角度分のずれを有し
て定めてある。この結果、図35に示す如く、一方の磁
気センサの出力電圧の非線形変化領域は、他方の磁気セ
ンサの出力電圧の線形変化領域に含まれる。従って、両
磁気センサの切換えにより、回転角度の変化に線形に対
応する出力が得られる線形化領域のみを利用することが
でき、高精度での回転角度及び回転トルクの検出が行え
る。
The mounting positions of the two magnetic sensors are as follows:
The output voltage is determined so as to have a deviation corresponding to an angle corresponding to substantially a half cycle of the output voltage. As a result, as shown in FIG. 35, the non-linear change region of the output voltage of one magnetic sensor is included in the linear change region of the output voltage of the other magnetic sensor. Therefore, by switching between the two magnetic sensors, it is possible to use only the linear region where an output linearly corresponding to the change in the rotation angle is obtained, and it is possible to detect the rotation angle and the rotation torque with high accuracy.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】図36において説明し
たようなトルク検出装置では、MRセンサ1A及び2A
の各出力電圧は、磁性材からなる突起物22及び24の
それぞれの始端と終端との間の切れ目においては、図3
7(a)に示すように、その特性が崩れて非線形とな
り、回転角度検出及びトルク検出には使用出来ないだれ
部分が生じるという問題があった。その為、従来は、複
数のMRセンサを用い、図37(b)に示すように、そ
の各出力電圧に位相のずれを与えて、だれ部分の出力電
圧を補正(補間)する方法が知られている。
In the torque detecting device described with reference to FIG. 36, the MR sensors 1A and 2A
The output voltage of each of the projections 22 and 24 made of the magnetic material at the break between the start and end of each of the protrusions is shown in FIG.
As shown in FIG. 7 (a), there is a problem that the characteristics are broken and become non-linear, and there is a portion that cannot be used for rotation angle detection and torque detection. Therefore, conventionally, a method is known in which a plurality of MR sensors are used and a phase shift is given to each output voltage as shown in FIG. ing.

【0018】また、例えば、図37(c)に示すよう
に、2つのMRセンサの出力電圧に180°の位相のず
れを与え、更に一方の出力電圧を反転させて、2つの出
力電圧を比較することにより、絶対角度を検出する方法
がある。しかし、これらは、2つのMRセンサの出力電
圧の交点の精度管理が困難であり、例えば、2つのMR
センサの出力電圧を10ビット精度で扱う場合には、こ
の交点の出力電圧の精度も0.1%以上が要求され、製
造時のMRセンサの出力電圧の精度管理が難しいという
問題がある。また、上述したようなトルク検出装置を車
両の舵取装置に使用した場合、トルク検出装置が故障
(信号線の断線等)すると、逆アシストになる虞もあ
り、即時にトルク検出を停止する必要があるが、即時に
トルク検出を停止してアシストトルクを急に0とするこ
とにも問題がある。
For example, as shown in FIG. 37 (c), the output voltages of the two MR sensors are shifted by 180 ° in phase, and one output voltage is inverted to compare the two output voltages. Then, there is a method of detecting the absolute angle. However, it is difficult to control the accuracy of the intersection of the output voltages of the two MR sensors.
When the output voltage of the sensor is handled with 10-bit accuracy, the accuracy of the output voltage at the intersection is required to be 0.1% or more, and there is a problem that it is difficult to control the accuracy of the output voltage of the MR sensor during manufacturing. In addition, when the torque detecting device as described above is used for a steering device of a vehicle, if the torque detecting device breaks down (a disconnection of a signal line or the like), there is a possibility that reverse assist may occur, and it is necessary to immediately stop the torque detection. However, there is also a problem in that the torque detection is immediately stopped and the assist torque is suddenly reduced to zero.

【0019】また、前述の如くターゲットの周方向に2
つの磁気センサを配置したトルク検出装置においては、
図35に示す如く得られる出力電圧に基づいて、何れの
磁気センサの出力を回転トルクの算出に用いるかを選択
する必要がある。従来、この選択は、図35に示す如
く、上下のしきい値電圧VS1及びVS2を予め設定してお
き、使用中の磁気センサの出力電圧が、しきい値電圧V
S1を上回ったとき、又はしきい値電圧VS2を下回ったと
き、他方の磁気センサに切換える手順により行われてい
る。
Also, as described above, the circumferential direction of the target is 2 mm.
In a torque detector with two magnetic sensors,
Based on the output voltage obtained as shown in FIG. 35, it is necessary to select which magnetic sensor output is used for calculating the rotational torque. Conventionally, in this selection, as shown in FIG. 35, upper and lower threshold voltages V S1 and V S2 are set in advance, and the output voltage of the magnetic sensor in use is set to the threshold voltage V S
When exceeded S1, or when it falls below the threshold voltage V S2, is carried out by the procedure for switching to the other of the magnetic sensor.

【0020】ところが、磁気センサとして用いるMRセ
ンサの出力特性は不変ではなく、特に、周辺温度の影響
により大きく変化することが知られており、前述した選
択により良好な切換えが行えない場合があった。図38
は、従来の選択手順の問題点の説明図であり、一つの磁
気センサの出力電圧の変化態様が略示されている。
However, it is known that the output characteristics of an MR sensor used as a magnetic sensor are not invariable, and in particular, vary greatly due to the influence of the ambient temperature. . FIG.
FIG. 4 is an explanatory view of a problem of a conventional selection procedure, schematically showing a change state of an output voltage of one magnetic sensor.

【0021】周辺温度の影響による出力特性の変化は、
線形変化領域での出力電圧の変化率(傾き)の増減とし
て現出する。図38(a)は、変化率が増大した状態
を、図38(b)は、変化率が減少した状態を夫々示し
ている。
The change in output characteristics due to the influence of the ambient temperature is as follows.
It appears as an increase or decrease in the rate of change (slope) of the output voltage in the linear change region. FIG. 38 (a) shows a state where the rate of change has increased, and FIG. 38 (b) shows a state where the rate of change has decreased.

【0022】従来の選択に用いる上下のしきい値電圧V
S1及びVS2は、標準的な出力特性に対して設定されたも
のであり、図38(a)の状態において前記しきい値電
圧V S1及びVS2を用いた場合、図中にハッチングを施し
て示すように、線形変化領域の両端部が広幅に亘って切
捨てられることとなり、他方の磁気センサへの切換え
が、該磁気センサの出力が非線形変化領域にある間にな
され、切換えの直後に算出される回転トルクの精度が低
下するという問題がある。また、図38(b)の状態に
おいては、図示の如く、実際の出力電圧の最大値及び最
小値が前記しきい値電圧VS1及びVS2に達せず、他方の
磁気センサへの切換えが行われない虞れさえある。
Upper and lower threshold voltages V used for conventional selection
S1And VS2Are set for standard output characteristics.
In the state shown in FIG.
Pressure V S1And VS2When using, use hatching in the figure.
As shown in the figure, both ends of the linear change area are cut wide.
Will be discarded and switch to the other magnetic sensor
During the time when the output of the magnetic sensor is in the nonlinear change region.
And the accuracy of the rotational torque calculated immediately after switching is low.
There is a problem of going down. In addition, in the state of FIG.
As shown in the figure, the maximum value and the maximum
The small value is the threshold voltage VS1And VS2Not reach the other
There is even a risk that switching to the magnetic sensor will not take place.

【0023】このような問題は、選択切換え用のしきい
値電圧を周辺温度に応じて増減させることにより緩和さ
れるが、このためには磁気センサ周辺の温度測定が必要
となり、制御系の構成が複雑となる上、磁気センサの出
力特性の変化は、周辺温度の影響によってのみ生じるも
のではなく、更に複数用いられる磁気センサ夫々につい
て出力特性が異なることから、線形変化領域内の有効な
出力を発している磁気センサの選択が確実に行われると
は限らない。
Such a problem is alleviated by increasing or decreasing the threshold voltage for selection switching according to the ambient temperature. For this purpose, it is necessary to measure the temperature around the magnetic sensor, and the structure of the control system is changed. In addition, the change in the output characteristics of the magnetic sensor is not caused only by the influence of the ambient temperature, and the output characteristics are different for each of the plurality of magnetic sensors. The selection of the emitting magnetic sensor is not always ensured.

【0024】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであり、第1〜7発明では、検出手段の検出
信号の特性にだれ部分が存在しても、回転角度検出が可
能であり、製造時の検出手段の検出信号の精度管理が容
易な回転角度検出装置を提供することを目的とする。第
8〜11,13発明では、検出手段の検出信号の特性に
だれ部分が存在しても、トルク検出が可能であり、製造
時の検出手段の検出信号の精度管理が容易なトルク検出
装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in the first to seventh inventions, even if there is any part in the characteristics of the detection signal of the detection means, the rotation angle can be detected. It is an object of the present invention to provide a rotation angle detection device that can easily control the accuracy of a detection signal of a detection unit during manufacturing. According to the eighth to eleventh and thirteenth inventions, there is provided a torque detecting device capable of detecting torque even if there is a portion in the characteristic of the detection signal of the detection means and easily controlling the accuracy of the detection signal of the detection means at the time of manufacturing. The purpose is to provide.

【0025】第12発明では、故障時にもトルク検出を
停止しないトルク検出装置を提供することを目的とす
る。
A twelfth aspect of the present invention aims to provide a torque detecting device that does not stop torque detection even when a failure occurs.

【0026】第14〜16発明では、ターゲットの周方
向に並設された2つの磁気センサの内、有効な出力を発
している磁気センサを確実に選択することができ、選択
された磁気センサの出力を用いた回転トルクの算出を高
精度に行わせることが可能なトルク検出装置を提供する
ことを目的とする。第17発明では、トルク検出装置の
検出手段の検出信号の特性にだれ部分が存在しても、ト
ルク検出が可能であり、トルク検出装置の製造時の検出
手段の検出信号の精度管理が容易な舵取装置を提供する
ことを目的とする。第18発明では、更に、このトルク
検出装置を操舵トルクの検出に用い、検出トルクに基づ
く各種の制御を高精度に行わせることができる自動車用
の舵取装置を提供することを目的とする。
According to the fourteenth to sixteenth aspects, the magnetic sensor emitting an effective output can be reliably selected from the two magnetic sensors arranged in parallel in the circumferential direction of the target. It is an object of the present invention to provide a torque detection device capable of calculating a rotation torque using an output with high accuracy. According to the seventeenth aspect, even if there is any part in the characteristic of the detection signal of the detection means of the torque detection device, the torque can be detected, and the accuracy control of the detection signal of the detection means at the time of manufacturing the torque detection device is easy. It is an object to provide a steering device. It is a further object of the eighteenth invention to provide a steering apparatus for an automobile which can use the torque detecting apparatus for detecting a steering torque and can perform various controls based on the detected torque with high accuracy.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】第1発明に係る回転角度
検出装置は、回転体と、該回転体が回転するに従って、
検出される部位が連続的に変化すべく、前記回転体に設
けられたターゲットと、該ターゲットの近接する部位を
検出する第1検出手段と、該第1検出手段が出力する検
出信号と位相が所定の電気角異なる検出信号を出力すべ
く、前記ターゲットの近接する部位を検出する第2検出
手段とを備え、前記第1検出手段及び第2検出手段がそ
れぞれ検出した部位に基づき、前記回転体の回転方向の
変位角度を検出すべくなしてあることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotation angle detecting device, comprising: a rotating body;
The target provided on the rotating body, the first detection means for detecting a part close to the target, and the phase of the detection signal output by the first detection means are set so that the detected part changes continuously. Second detection means for detecting a portion in proximity to the target so as to output a detection signal having a different electrical angle, wherein the rotating body is detected based on the portions detected by the first detection means and the second detection means, respectively. Is characterized by detecting a displacement angle in the rotation direction of the camera.

【0028】この回転角度検出装置では、ターゲット
が、回転体が回転するに従って、検出される部位が連続
的に変化するように、回転体に設けられ、第1検出手段
が、ターゲットの近接する部位を検出する。第2検出手
段が、第1検出手段が出力する検出信号と位相が所定の
電気角異なる検出信号を出力するように、ターゲットの
近接する部位を検出し、第1検出手段及び第2検出手段
がそれぞれ検出した部位に基づき、回転体の回転方向の
変位角度を検出する。これにより、検出手段の検出信号
の特性にだれ部分が存在しても、回転角度検出が可能で
あり、製造時の検出手段の検出信号の精度管理が容易な
回転角度検出装置を実現することが出来る。
In this rotation angle detecting device, the target is provided on the rotating body so that the detected part continuously changes as the rotating body rotates, and the first detecting means is provided on the part near the target. Is detected. The second detection means detects a portion close to the target so as to output a detection signal having a phase different from the detection signal output by the first detection means by a predetermined electrical angle, and the first detection means and the second detection means The displacement angle of the rotating body in the rotation direction is detected based on the detected portions. This makes it possible to realize a rotation angle detection device that can detect the rotation angle even if there is a portion in the characteristic of the detection signal of the detection means and can easily control the accuracy of the detection signal of the detection means during manufacturing. I can do it.

【0029】第2発明に係る回転角度検出装置は、前記
ターゲットは、前記回転体の周面に沿って一方向に傾斜
して設けてある第1傾斜部と、前記回転体の周面に沿っ
て他方向に傾斜して設けてある第2傾斜部とを有するこ
とを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the rotation angle detecting device, the target includes a first inclined portion provided in one direction along the peripheral surface of the rotating body, and a target along the peripheral surface of the rotating body. And a second inclined portion provided to be inclined in the other direction.

【0030】この回転角度検出装置では、ターゲットの
第1傾斜部が、回転体の周面に沿って一方向に傾斜して
設けてあり、ターゲットの第2傾斜部が、回転体の周面
に沿って他方向に傾斜して設けてあるので、検出手段の
検出信号の特性にだれ部分が少なく、また、検出手段の
検出信号の特性にだれ部分が存在しても、回転角度検出
が可能であり、製造時の検出手段の検出信号の精度管理
が容易な回転角度検出装置を実現することが出来る。
In this rotation angle detecting device, the first inclined portion of the target is provided to be inclined in one direction along the peripheral surface of the rotating body, and the second inclined portion of the target is provided on the peripheral surface of the rotating body. Along the other direction, the rotation angle can be detected even if there is little variation in the characteristics of the detection signal of the detection means. In addition, it is possible to realize a rotation angle detection device that can easily control the accuracy of the detection signal of the detection unit at the time of manufacturing.

【0031】第3発明に係る回転角度検出装置は、前記
第1傾斜部及び第2傾斜部は、該両傾斜部の接続点を通
るべき前記回転体の軸長方向の直線に関して略線対称の
関係を有することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the rotation angle detecting device, the first inclined portion and the second inclined portion are substantially line-symmetric with respect to a straight line in the axial direction of the rotating body passing through a connection point between the two inclined portions. Characterized by having a relationship.

【0032】この回転角度検出装置では、第1傾斜部及
び第2傾斜部は、両傾斜部の接続点を通るべき回転体の
軸長方向の直線に関して略線対称の関係を有するので、
検出手段の検出信号の特性にだれ部分が少なく、また、
だれ部分が存在しても、回転角度検出が可能であり、製
造時の検出手段の検出信号の精度管理が容易な回転角度
検出装置を実現することが出来る。
In this rotation angle detecting device, the first inclined portion and the second inclined portion have a substantially line-symmetric relationship with respect to a straight line in the axial direction of the rotating body that passes through the connection point between the two inclined portions.
The characteristics of the detection signal of the detection means have few parts,
Even if there is any part, the rotation angle can be detected, and a rotation angle detection device that can easily control the accuracy of the detection signal of the detection means at the time of manufacturing can be realized.

【0033】第4発明に係る回転角度検出装置は、前記
ターゲットは、前記回転体の周面に沿って連続して複数
設けてあることを特徴とする。
A rotation angle detecting device according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that a plurality of the targets are provided continuously along the peripheral surface of the rotating body.

【0034】この回転角度検出装置では、ターゲット
は、回転体の周面に沿って連続して複数設けてあるの
で、検出手段の検出感度が良く、また、検出手段の検出
信号の特性にだれ部分が存在しても、回転角度検出が可
能であり、製造時の検出手段の検出信号の精度管理が容
易な回転角度検出装置を実現することが出来る。
In this rotation angle detection device, since a plurality of targets are provided continuously along the peripheral surface of the rotating body, the detection sensitivity of the detection means is good, and the characteristics of the detection signal of the detection means are different from each other. , The rotation angle can be detected, and a rotation angle detection device that can easily control the accuracy of the detection signal of the detection means at the time of manufacturing can be realized.

【0035】第5発明に係る回転角度検出装置は、前記
ターゲットは周辺部に対して磁性的に不連続であり、前
記第1検出手段及び第2検出手段は磁気センサであるこ
とを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the rotation angle detecting device, the target is magnetically discontinuous with respect to a peripheral portion, and the first detecting means and the second detecting means are magnetic sensors. .

【0036】この回転角度検出装置では、ターゲットは
周辺部に対して磁性的に不連続であり、第1検出手段及
び第2検出手段は磁気センサであるので、検出手段の検
出信号の特性にだれ部分が存在しても、回転角度検出が
可能であり、製造時の検出手段の検出信号の精度管理が
容易な回転角度検出装置を実現することが出来る。
In this rotation angle detecting device, the target is magnetically discontinuous with respect to the peripheral portion, and the first detecting means and the second detecting means are magnetic sensors. Even if there is a portion, the rotation angle can be detected, and a rotation angle detection device that can easily control the accuracy of the detection signal of the detection means at the time of manufacturing can be realized.

【0037】第6発明に係る回転角度検出装置は、前記
第1検出手段及び第2検出手段が前回サンプリング時に
それぞれ出力した検出信号の大小、及び前記第1検出手
段及び第2検出手段が今回サンプリング時にそれぞれ出
力した検出信号の大小を判定する判定手段と、前記検出
信号が取るべき最大値及び最小値の略中間値と前記第1
検出手段又は第2検出手段が今回サンプリング時に出力
した検出信号との大小を判定する判定手段と、前記第1
検出手段及び第2検出手段が今回サンプリング時にそれ
ぞれ出力した検出信号が所定範囲内にあるか否かを判定
する判定手段とを更に備え、前記各判定手段の各判定結
果に基づき、前記回転体の回転方向の変位角度を検出す
べくなしてあることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the rotation angle detecting device, the magnitude of the detection signal output by the first detecting means and the second detecting means at the time of the previous sampling, respectively, and the first detecting means and the second detecting means perform the current sampling. Determination means for determining the magnitude of the detection signal output at each time; and a substantially intermediate value between a maximum value and a minimum value to be taken by the detection signal and the first value.
Determining means for determining the magnitude of the detection signal output at the time of sampling by the detecting means or the second detecting means;
Determining means for determining whether the detection signals output by the detecting means and the second detecting means at the time of the current sampling are within a predetermined range, respectively, based on each determination result of each of the determining means, The present invention is characterized in that a displacement angle in a rotation direction is detected.

【0038】この回転角度検出装置では、判定手段が、
第1検出手段及び第2検出手段が前回サンプリング時に
それぞれ出力した検出信号の大小、及び前記第1検出手
段及び第2検出手段が今回サンプリング時にそれぞれ出
力した検出信号の大小を判定し、他の判定手段が、検出
信号が取るべき最大値及び最小値の略中間値と第1検出
手段又は第2検出手段が今回サンプリング時に出力した
検出信号との大小を判定する。更に別の判定手段が、第
1検出手段及び第2検出手段が今回サンプリング時にそ
れぞれ出力した検出信号が所定範囲内にあるか否かを判
定し、各判定手段の各判定結果に基づき、回転体の回転
方向の変位角度を検出する。これにより、検出手段の検
出信号の特性にだれ部分が存在しても、回転角度検出が
可能であり、製造時の検出手段の検出信号の精度管理が
容易な回転角度検出装置を実現することが出来る。
In this rotation angle detection device, the determination means
The magnitudes of the detection signals output by the first detection means and the second detection means at the time of the previous sampling, and the magnitudes of the detection signals output by the first detection means and the second detection means at the time of the current sampling, respectively, are determined. The means determines a magnitude of a substantially intermediate value between the maximum value and the minimum value to be taken by the detection signal and the detection signal output at the time of the current sampling by the first detection means or the second detection means. Still another determination means determines whether the detection signals output by the first detection means and the second detection means at the time of the current sampling are within a predetermined range, and based on each determination result of each determination means, The angle of displacement in the direction of rotation of is detected. This makes it possible to realize a rotation angle detection device that can detect the rotation angle even if there is a portion in the characteristic of the detection signal of the detection means and can easily control the accuracy of the detection signal of the detection means during manufacturing. I can do it.

【0039】第7発明に係る回転角度検出装置は、前記
各判定手段の各判定結果に基づき、前記第1検出手段及
び第2検出手段の何れかの検出手段と該検出手段が検出
すべき前記第1傾斜部及び第2傾斜部の何れかの傾斜部
とを選択する選択手段を更に備え、該選択手段が前回サ
ンプリング時に選択した検出手段及び傾斜部と、該検出
手段が前回サンプリング時及び今回サンプリング時にそ
れぞれ出力した検出信号とに基づき、前記回転体の回転
方向の変位角度を検出すべくなしてあることを特徴とす
る。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a rotation angle detecting device, wherein any one of the first detecting means and the second detecting means and the detecting means to be detected by the detecting means are based on each judgment result of each of the judging means. The apparatus further comprises a selecting means for selecting any one of the first inclined part and the second inclined part, and the detecting means and the inclined part selected at the previous sampling by the selecting means, and the detecting means at the last sampling and the current It is characterized in that a displacement angle of the rotating body in the rotation direction is detected based on the detection signals output at the time of sampling.

【0040】この回転角度検出装置では、選択手段が、
各判定手段の各判定結果に基づき、第1検出手段及び第
2検出手段の何れかの検出手段とその検出手段が検出す
べき第1傾斜部及び第2傾斜部の何れかの傾斜部とを選
択し、選択手段が前回サンプリング時に選択した検出手
段及び傾斜部と、その検出手段が前回サンプリング時及
び今回サンプリング時にそれぞれ出力した検出信号とに
基づき、回転体の回転方向の変位角度を検出する。これ
により、検出手段の検出信号の特性にだれ部分が存在し
ても、回転角度検出が可能であり、製造時の検出手段の
検出信号の精度管理が容易な回転角度検出装置を実現す
ることが出来る。
In this rotation angle detecting device, the selecting means includes:
Based on each determination result of each determination means, any one of the first detection means and the second detection means and any one of the first and second slope parts to be detected by the detection means Then, the displacement angle in the rotation direction of the rotating body is detected based on the detection means and the inclined portion selected by the selection means at the time of the previous sampling, and the detection signals output by the detection means at the time of the previous sampling and the current sampling, respectively. This makes it possible to realize a rotation angle detection device that can detect the rotation angle even if there is a portion in the characteristic of the detection signal of the detection means and can easily control the accuracy of the detection signal of the detection means during manufacturing. I can do it.

【0041】第8発明に係るトルク検出装置は、請求項
1〜7の何れかに記載された回転角度検出装置を、連結
軸により連結された入力軸及び出力軸にそれぞれ備え、
前記回転角度検出装置がそれぞれ備える第1検出手段又
は第2検出手段が出力した検出信号の、前記連結軸に生
じた捩れによる差に基づき、前記入力軸に加わるトルク
を検出すべくなしてあることを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a torque detection device according to any one of claims 1 to 7, wherein the rotation angle detection device is provided on each of an input shaft and an output shaft connected by a connection shaft.
A torque applied to the input shaft is detected based on a difference between a detection signal output by the first detection unit and a detection signal output by the second detection unit included in the rotation angle detection device due to a twist generated in the connection shaft. It is characterized by.

【0042】このトルク検出装置では、請求項1〜7の
何れかに記載された回転角度検出装置を、連結軸により
連結された入力軸及び出力軸にそれぞれ備え、回転角度
検出装置がそれぞれ備える第1検出手段又は第2検出手
段が出力した検出信号の、連結軸に生じた捩れによる差
に基づき、入力軸に加わるトルクを検出する。これによ
り、検出手段の検出信号の特性にだれ部分が存在して
も、トルク検出が可能であり、製造時の検出手段の検出
信号の精度管理が容易なトルク検出装置を実現すること
が出来る。
In this torque detecting device, the rotation angle detecting device according to any one of claims 1 to 7 is provided on each of the input shaft and the output shaft connected by the connecting shaft, and the rotation angle detecting device is provided with the rotation angle detecting device. The torque applied to the input shaft is detected based on the difference between the detection signal output by the first detection unit and the detection signal output by the second detection unit due to the twist generated in the connection shaft. Thus, even if there is any part in the characteristics of the detection signal of the detection means, torque detection is possible, and a torque detection device that can easily control the accuracy of the detection signal of the detection means at the time of manufacturing can be realized.

【0043】第9発明に係るトルク検出装置は、前記第
1検出手段がそれぞれ出力した検出信号の差、及び前記
第2検出手段がそれぞれ出力した検出信号の差のそれぞ
れの符号を判定する符号判定手段と、該符号判定手段が
各差の符号を同一に判定したときに、前記入力軸側の第
1検出手段及び第2検出手段がそれぞれ出力した検出信
号の大小を比較する第1比較手段とを更に備え、該第1
比較手段の比較結果に基づき、前記入力軸に加わるトル
クを検出すべくなしてあることを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a torque detecting device, wherein a sign of the difference between the detection signals output from the first detecting means and a sign of the difference between the detecting signals output from the second detecting means are determined. Means, and first comparing means for comparing the magnitudes of detection signals output by the first detection means and the second detection means on the input shaft side when the sign determination means determines the same sign of each difference. Further comprising:
It is characterized in that a torque applied to the input shaft is detected based on a comparison result of the comparison means.

【0044】このトルク検出装置では、符号判定手段
が、第1検出手段がそれぞれ出力した検出信号の差、及
び第2検出手段がそれぞれ出力した検出信号の差のそれ
ぞれの符号を判定する。第1比較手段が、符号判定手段
が各差の符号を同一に判定したときに、入力軸側の第1
検出手段及び第2検出手段がそれぞれ出力した検出信号
の大小を比較し、第1比較手段の比較結果に基づき、入
力軸に加わるトルクを検出する。これにより、検出手段
の検出信号の特性にだれ部分が存在しても、トルク検出
が可能であり、製造時の検出手段の検出信号の精度管理
が容易なトルク検出装置を実現することが出来る。
In this torque detecting device, the sign judging means judges the sign of the difference between the detection signals output from the first detecting means and the sign of the difference between the detecting signals output from the second detecting means. When the first comparing means determines that the sign of each difference is the same, the first comparing means on the input shaft side.
The magnitudes of the detection signals output by the detection means and the second detection means are compared, and the torque applied to the input shaft is detected based on the comparison result of the first comparison means. Thus, even if there is any part in the characteristics of the detection signal of the detection means, torque detection is possible, and a torque detection device that can easily control the accuracy of the detection signal of the detection means at the time of manufacturing can be realized.

【0045】第10発明に係るトルク検出装置は、前記
符号判定手段が各差の符号を異なるように判定したとき
に、前記各検出信号が取るべき最大値及び最小値の略中
間値と前記入力軸側の第1検出手段及び第2検出手段が
それぞれ出力した検出信号との大小を比較する第2比較
手段を更に備え、該第2比較手段の比較結果に基づき、
前記入力軸に加わるトルクを検出すべくなしてあること
を特徴とする。
In the torque detecting device according to the tenth aspect, when the sign judging means judges that the sign of each difference is different, the intermediate value between the maximum value and the minimum value to be taken by each detection signal and the input signal Further provided is a second comparing means for comparing the magnitudes of the detection signals outputted by the first detecting means and the second detecting means on the shaft side, and based on the comparison result of the second comparing means,
It is characterized in that the torque applied to the input shaft is detected.

【0046】このトルク検出装置では、符号判定手段が
各差の符号を異なるように判定したときに、第2比較手
段が、各検出信号が取るべき最大値及び最小値の略中間
値と入力軸側の第1検出手段及び第2検出手段がそれぞ
れ出力した検出信号との大小を比較し、第2比較手段の
比較結果に基づき、入力軸に加わるトルクを検出する。
これにより、検出手段の検出信号の特性にだれ部分が存
在しても、トルク検出が可能であり、製造時の検出手段
の検出信号の精度管理が容易なトルク検出装置を実現す
ることが出来る。
In this torque detecting device, when the sign judging means judges that the sign of each difference is different, the second comparing means makes the input shaft substantially intermediate between the maximum value and the minimum value which each detection signal should take. The magnitudes of the detection signals output by the first and second detection units are compared with each other, and the torque applied to the input shaft is detected based on the comparison result of the second comparison unit.
Thus, even if there is any part in the characteristics of the detection signal of the detection means, torque detection is possible, and a torque detection device that can easily control the accuracy of the detection signal of the detection means at the time of manufacturing can be realized.

【0047】第11発明に係るトルク検出装置は、前記
第1検出手段がそれぞれ出力した検出信号の少なくとも
1つが所定範囲外にあるか否かを判定する第1判定手段
と、前記第2検出手段がそれぞれ出力した検出信号の少
なくとも1つが所定範囲外にあるか否かを判定する第2
判定手段と、前記第1検出手段がそれぞれ出力した検出
信号の差の絶対値、及び前記第2検出手段がそれぞれ出
力した検出信号の差の絶対値の大小を比較する第3比較
手段とを更に備え、前記第2比較手段の比較結果、前記
第1判定手段の判定結果、前記第2判定手段の判定結果
及び前記第3比較手段の比較結果に基づき、前記入力軸
に加わるトルクを検出すべくなしてあることを特徴とす
る。
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided the torque detecting device, wherein the first detecting means determines whether at least one of the detection signals output by the first detecting means is outside a predetermined range, and the second detecting means. To determine whether or not at least one of the detection signals respectively output is outside a predetermined range.
Determining means; and third comparing means for comparing the absolute value of the difference between the detection signals output by the first detection means and the absolute value of the difference between the detection signals output by the second detection means. And detecting a torque applied to the input shaft based on a comparison result of the second comparison unit, a determination result of the first determination unit, a determination result of the second determination unit, and a comparison result of the third comparison unit. It is characterized by being done.

【0048】このトルク検出装置では、第1判定手段
が、第1検出手段がそれぞれ出力した検出信号の少なく
とも1つが所定範囲外にあるか否かを判定し、第2判定
手段が、第2検出手段がそれぞれ出力した検出信号の少
なくとも1つが所定範囲外にあるか否かを判定する。第
3比較手段が、第1検出手段がそれぞれ出力した検出信
号の差の絶対値、及び第2検出手段がそれぞれ出力した
検出信号の差の絶対値の大小を比較し、第2比較手段の
比較結果、第1判定手段の判定結果、第2判定手段の判
定結果及び第3比較手段の比較結果に基づき、入力軸に
加わるトルクを検出する。これにより、検出手段の検出
信号の特性にだれ部分が存在しても、トルク検出が可能
であり、製造時の検出手段の検出信号の精度管理が容易
なトルク検出装置を実現することが出来る。
In this torque detecting device, the first judging means judges whether at least one of the detection signals respectively output by the first detecting means is outside a predetermined range, and the second judging means judges whether the second detecting means has the second detecting signal. It is determined whether at least one of the detection signals respectively output by the means is outside a predetermined range. The third comparing means compares the absolute value of the difference between the detection signals output by the first detecting means and the absolute value of the difference between the detection signals output by the second detecting means. The torque applied to the input shaft is detected based on the result, the determination result of the first determination unit, the determination result of the second determination unit, and the comparison result of the third comparison unit. Thus, even if there is any part in the characteristics of the detection signal of the detection means, torque detection is possible, and a torque detection device that can easily control the accuracy of the detection signal of the detection means at the time of manufacturing can be realized.

【0049】第12発明に係るトルク検出装置は、前記
第1検出手段の対及び前記第2検出手段の対がそれぞれ
出力した検出信号の異常を検出する異常検出手段と、該
異常検出手段が前記検出信号の内の1つの異常を検出し
たときに、異常な検出信号を出力した検出手段を含む前
記対の各検出手段が出力した検出信号の差を0とする手
段とを備え、異常な検出信号が1つであるときは、該検
出信号を使用することなく、前記入力軸に加わるトルク
を検出すべくなしてあることを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a torque detecting device for detecting an abnormality of the detection signal output from the pair of the first detecting means and the pair of the second detecting means. Means for setting the difference between the detection signals output by each of the pair of detection means including detection means for outputting an abnormal detection signal when one of the detection signals is detected, When the number of signals is one, the torque applied to the input shaft is detected without using the detection signal.

【0050】このトルク検出装置では、異常検出手段
が、第1検出手段の対及び第2検出手段の対がそれぞれ
出力した検出信号の異常を検出し、差を0とする手段
は、異常検出手段が検出信号の内の1つの異常を検出し
たときに、異常な検出信号を出力した検出手段を含む対
の各検出手段が出力した検出信号の差を0とする。そし
て、異常な検出信号が1つであるときは、異常な検出信
号を使用することなく、入力軸に加わるトルクを検出す
る。これにより、故障時にも、故障した検出手段が1つ
であり、残りの検出手段でトルク検出が可能な場合は、
トルク検出を停止しないトルク検出装置を実現すること
が出来る。
In this torque detecting device, the abnormality detecting means detects the abnormality of the detection signal output by each of the first detecting means pair and the second detecting means pair, and the means for setting the difference to 0 is the abnormality detecting means. When one of the detection signals detects an abnormality, the difference between the detection signals output by each pair of detection units including the detection unit that outputs the abnormal detection signal is set to 0. When there is one abnormal detection signal, the torque applied to the input shaft is detected without using the abnormal detection signal. Thereby, even in the event of a failure, if there is only one failed detecting means and the remaining detecting means can detect torque,
A torque detection device that does not stop torque detection can be realized.

【0051】第13発明に係るトルク検出装置は、前記
第1検出手段及び第2検出手段がそれぞれ検出した部位
に応じて出力した各検出信号、及び予め設定され、前記
第1検出手段及び第2検出手段がそれぞれ検出した部位
に応じて出力すべき各検出信号を対応させて記憶してあ
る各記憶手段と、前記第1検出手段及び第2検出手段が
それぞれ出力した検出信号と前記各記憶手段が記憶して
ある内容とに基づき、前記出力すべき各検出信号を出力
する手段とを備え、該手段が出力した各検出信号を、前
記第1検出手段及び第2検出手段がそれぞれ検出した部
位を示す各検出信号とすべくなしてあることを特徴とす
る。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided the torque detecting device, wherein each of the detection signals output in accordance with the parts respectively detected by the first detecting means and the second detecting means, and the first detecting means and the second detecting means, Storage means for storing detection signals to be output in accordance with the parts respectively detected by the detection means, and detection signals output by the first detection means and the second detection means, and the storage means Means for outputting each of the detection signals to be output based on the contents stored by the first and second detection means for detecting each of the detection signals output by the means. , Which is characterized in that each detection signal indicates

【0052】このトルク検出装置では、各記憶手段が、
第1検出手段及び第2検出手段がそれぞれ検出した部位
に応じて出力した各検出信号、及び予め設定され、第1
検出手段及び第2検出手段がそれぞれ検出した部位に応
じて出力すべき各検出信号を対応させて記憶してある。
出力する手段は、第1検出手段及び第2検出手段がそれ
ぞれ出力した検出信号と各記憶手段が記憶してある内容
とに基づき、出力すべき各検出信号を出力し、出力する
手段が出力した各検出信号を、第1検出手段及び第2検
出手段がそれぞれ検出した部位を示す各検出信号とす
る。これにより、検出手段の検出信号の特性にだれ部分
が存在しても、トルク検出が可能であり、製造時の検出
手段の検出信号の精度管理が容易なトルク検出装置を実
現することが出来る。
In this torque detection device, each storage means
Each detection signal output in accordance with the part respectively detected by the first detection means and the second detection means,
Each detection signal to be output is stored in association with each part detected by the detecting means and the second detecting means.
The output unit outputs each detection signal to be output based on the detection signals output by the first detection unit and the second detection unit and the content stored in each storage unit, and the output unit outputs the detection signal. Each detection signal is a detection signal indicating a part detected by each of the first detection unit and the second detection unit. Thus, even if there is any part in the characteristics of the detection signal of the detection means, torque detection is possible, and a torque detection device that can easily control the accuracy of the detection signal of the detection means at the time of manufacturing can be realized.

【0053】第14発明に係るトルク検出装置は、回転
軸の周方向に複数並設され、軸長方向に対して夫々が略
等角度傾斜する磁性体製のターゲットと、該ターゲット
の外側に周方向に位相をずらせて対向配置され、各ター
ゲットの通過に応じて変化する出力を発する2つの磁気
センサとを、前記回転軸の軸長方向に離隔して2組備
え、夫々の組内にて選択された一方の磁気センサの出力
差を用いて前記回転軸に加わる回転トルクを算出する構
成としてあるトルク検出装置であって、選択中の磁気セ
ンサの出力差の絶対値と非選択中の磁気センサの出力差
の絶対値とを比較する比較手段と、選択中の磁気センサ
の出力差及び非選択中の磁気センサの出力差の正負を判
定する判定手段と、該判定手段の判定結果及び前記比較
手段の比較結果とに基づいて前記回転トルクの算出に用
いる磁気センサを選択する選択手段とを備えることを特
徴とする。
A torque detector according to a fourteenth aspect of the present invention includes a plurality of magnetic targets which are arranged side by side in the circumferential direction of the rotating shaft, each of which is made of a magnetic material which is inclined at substantially equal angles with respect to the axial direction. Two magnetic sensors, which are arranged to face each other with their phases shifted in the direction and emit outputs that change according to the passage of each target, are separated from each other in the axial direction of the rotation shaft, and are provided in each set. A torque detecting device configured to calculate a rotational torque applied to the rotating shaft using an output difference of one of the selected magnetic sensors, wherein an absolute value of an output difference of a selected magnetic sensor and a non-selected magnetic sensor are determined. Comparing means for comparing the absolute value of the output difference between the sensors; determining means for determining whether the output difference of the selected magnetic sensor and the output difference of the non-selected magnetic sensor are positive or negative; With the comparison result of the comparison means Zui and characterized in that it comprises a selection means for selecting the magnetic sensor used for calculating the rotation torque.

【0054】本発明においては、対象となる回転軸の軸
長方向にターゲット及び磁気センサを2組備え、両組の
磁気センサの出力差に基づいて回転トルクを算出する構
成としたトルク検出装置において、両組内にて回転トル
クの算出に用いている選択中の磁気センサの出力変化を
観察したとき、この出力差の正負が、線形変化領域と非
線形変化領域とで逆転することに着目し、正負の逆転及
びこの逆転前の出力差の絶対値の減少に基づいて線形変
化領域から非線形変化領域への移行を判定し、この結果
に応じて回転トルクの算出に用いる磁気センサの選択を
行う。
According to the present invention, there is provided a torque detecting device comprising two sets of a target and a magnetic sensor in the axial direction of a target rotary shaft, and calculating a rotational torque based on an output difference between the two sets of magnetic sensors. When observing the output change of the selected magnetic sensor used for calculating the rotation torque in both sets, paying attention to the fact that the sign of this output difference is reversed between the linear change area and the non-linear change area, The transition from the linear change region to the non-linear change region is determined based on the positive / negative reverse rotation and the decrease in the absolute value of the output difference before the reverse rotation, and the magnetic sensor used for calculating the rotational torque is selected according to the result.

【0055】第15発明に係るトルク検出装置は、第1
4発明における選択手段が、前記判定手段による判定の
結果が、選択中の磁気センサと非選択中の磁気センサと
に対して同一である条件下において、前記比較手段によ
る比較の結果、選択中の磁気センサの出力差の絶対値が
非選択中の磁気センサの出力差の絶対値を所定量を超え
て下回ったとき、前記磁気センサの選択を変更する構成
としてあることを特徴とする。
A torque detecting device according to a fifteenth aspect of the present invention has a first
(4) Under the condition that the result of the judgment by the judging means is the same for the selected magnetic sensor and the non-selected magnetic sensor, the selecting means in the four inventions, When the absolute value of the output difference of the magnetic sensor is smaller than the absolute value of the output difference of the non-selected magnetic sensor by more than a predetermined amount, the selection of the magnetic sensor is changed.

【0056】この発明においては、選択中の磁気セン
サ、即ち、現状の回転トルクの算出に用いている磁気セ
ンサの出力差の絶対値が、非選択中の磁気センサ、即
ち、現状の回転トルクの算出に用いていない磁気センサ
の出力差の絶対値を下回る状態となったとき、選択中の
磁気センサの出力が線形変化領域から非線形変化領域へ
の移行中であると判定し、現在選択されている磁気セン
サから選択されていない磁気センサの切換えを行う。但
し、非選択中の磁気センサの出力差が非線形変化領域に
あるとき、前述の如き絶対値の大小関係が成立する虞れ
があることから、選択中及び非選択中の磁気センサの出
力差の正負を併せて調べ、前記切換えは、両者の正負が
同一であることを条件として行う。
In the present invention, the absolute value of the output difference of the selected magnetic sensor, that is, the magnetic sensor used for calculating the current rotational torque is determined by the non-selected magnetic sensor, that is, the current rotational torque. When the state becomes smaller than the absolute value of the output difference of the magnetic sensor not used for the calculation, it is determined that the output of the magnetic sensor being selected is shifting from the linear change area to the non-linear change area, and is currently selected. A magnetic sensor that is not selected from the existing magnetic sensors is switched. However, when the output difference between the non-selected magnetic sensors is in the non-linear change region, the magnitude relationship between the absolute values as described above may be established. Positive and negative are checked together, and the switching is performed on condition that both of the positive and negative are the same.

【0057】第16発明に係るトルク検出装置は、第1
4発明又は第15発明における回転軸が、トーションバ
ーを介して同軸上に連結された第1軸及び第2軸の連結
体であり、前記ターゲットは、前記第1軸及び第2軸の
連結部近傍に夫々設けてあることを特徴とする。
A torque detecting device according to a sixteenth aspect of the present invention has a first
The rotating shaft according to the fourth or fifteenth invention is a connecting member of a first shaft and a second shaft coaxially connected via a torsion bar, and the target is a connecting portion of the first shaft and the second shaft. It is characterized by being provided near each.

【0058】この発明においては、トーションバーを介
して同軸上に連結された第1軸と第2軸とにターゲット
を並設し、これらのターゲットの外側に各2つの磁気セ
ンサを対向配置して、前記トーションバーの捩れを伴っ
て両軸間に発生する大なる回転角度の差を、磁気センサ
の前述した選択により精度良く求め、この結果を用いて
第1軸及び第2軸に加わる回転トルクを高精度に検出す
る。
According to the present invention, targets are arranged side by side on a first axis and a second axis which are coaxially connected via a torsion bar, and two magnetic sensors are arranged to face each other outside these targets. The difference between the large rotation angles generated between the two shafts due to the torsion of the torsion bar is accurately determined by the above-described selection of the magnetic sensor, and the rotational torque applied to the first and second shafts is obtained by using the result. Is detected with high accuracy.

【0059】第17発明に係る舵取装置は、操舵輪に繋
がる入力軸と、前記操舵輪に加わる操舵トルクに基づき
駆動制御される操舵補助用の電動モータと、該電動モー
タに連動する出力軸と、前記入力軸に加わる操舵トルク
を、前記入力軸及び出力軸を連結する連結軸に生じる捩
れ角度によって検出する請求項8〜13の何れかに記載
されたトルク検出装置とを備えることを特徴とする。
According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a steering device comprising: an input shaft connected to a steered wheel; an electric motor for steering assistance driven and controlled based on a steering torque applied to the steered wheel; and an output shaft interlocked with the electric motor. And a torque detection device according to any one of claims 8 to 13, which detects a steering torque applied to the input shaft by a torsion angle generated in a connection shaft connecting the input shaft and the output shaft. And

【0060】この舵取装置では、入力軸が操舵輪に繋が
り、操舵補助用の電動モータが、操舵輪に加わる操舵ト
ルクに基づき駆動制御される。出力軸が電動モータに連
動し、請求項8〜13の何れかに記載されたトルク検出
装置が、入力軸に加わる操舵トルクを、入力軸及び出力
軸を連結する連結軸に生じる捩れ角度によって検出す
る。これにより、トルク検出装置の磁気センサの出力電
圧の特性にだれ部分が存在しても、トルク検出が可能で
あり、トルク検出装置の製造時の磁気センサの出力電圧
の精度管理が容易な舵取装置を実現することが出来る。
In this steering system, the input shaft is connected to the steered wheels, and the electric motor for assisting steering is driven and controlled based on the steering torque applied to the steered wheels. An output shaft is interlocked with the electric motor, and the torque detecting device according to any one of claims 8 to 13 detects a steering torque applied to the input shaft by a torsion angle generated in a connecting shaft connecting the input shaft and the output shaft. I do. As a result, even if there is a portion in the output voltage characteristic of the magnetic sensor of the torque detecting device, the torque can be detected, and the accuracy of the output voltage of the magnetic sensor at the time of manufacturing the torque detecting device can be easily controlled. The device can be realized.

【0061】第18発明に係る舵取装置は、操舵輪と舵
取機構とを連絡する操舵軸を前記回転軸として構成され
た請求項14〜16の何れかに記載されたトルク検出装
置を備えることを特徴とする。
A steering device according to an eighteenth aspect of the present invention includes the torque detecting device according to any one of claims 14 to 16, wherein a steering shaft that connects a steered wheel and a steering mechanism is used as the rotation shaft. It is characterized by the following.

【0062】本発明においては、高精度のトルク算出が
可能な請求項14〜16の何れかに記載されたトルク検
出装置を自動車の舵取装置に適用し、舵取りのために操
舵軸に加えられる操舵トルクの正確な検出値を得て、こ
の結果を、操舵補助用のモータの駆動制御等、各種の制
御に利用する。
In the present invention, the torque detecting device according to any one of claims 14 to 16 capable of calculating a torque with high accuracy is applied to a steering device of an automobile, and is applied to a steering shaft for steering. An accurate detection value of the steering torque is obtained, and this result is used for various controls such as drive control of a steering assist motor.

【0063】[0063]

【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて説明する。 実施の形態1.図1は、本発明に係る回転角度検出装置
及びトルク検出装置の実施の形態1の構成を模式的に示
す模式図である。この回転角度検出装置及びトルク検出
装置は、自動車の舵取装置に適用しており、上端を操舵
輪1(ステアリングホイール)に連結された入力軸16
と、下端を舵取機構のピニオン18に連結された出力軸
17とを、細径のトーションバー19(連結軸)を介し
て同軸上に連結し、前記操舵輪1と舵取機構とを連絡す
る操舵軸13が構成されており、前記入力軸16及び出
力軸17の連結部近傍は以下のように構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings showing an embodiment. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a schematic diagram schematically illustrating a configuration of a first embodiment of a rotation angle detection device and a torque detection device according to the present invention. The rotation angle detection device and the torque detection device are applied to a steering device of an automobile, and an input shaft 16 having an upper end connected to a steering wheel 1 (steering wheel).
And an output shaft 17 whose lower end is connected to a pinion 18 of a steering mechanism, coaxially connected via a small-diameter torsion bar 19 (connection shaft), and connects the steering wheel 1 and the steering mechanism. A steering shaft 13 is configured, and the vicinity of a connection portion between the input shaft 16 and the output shaft 17 is configured as follows.

【0064】入力軸16には、出力軸17との連結側端
部近傍に、円板形をなすターゲット板12(回転体)が
同軸上に外嵌固定されており、ターゲット板12の外周
面には、複数(図においては5個)のターゲット15が
並設されている。ターゲット15は、ターゲット板12
の外周面を展開した図2の展開図に示すように、ターゲ
ット板12の外周面に沿って一方向に傾斜して設けてあ
る第1傾斜部15aと、他方向に傾斜して設けてある第
2傾斜部15bとを備えた磁性体製の突条であり、ター
ゲット板12の外周面の周方向に等配に並設されてい
る。第1傾斜部15a及び第2傾斜部15bは、その接
続点を通るべきターゲット板12の回転軸の軸長方向の
直線に関して略線対称である。
A disk-shaped target plate 12 (rotary body) is coaxially fixed to the input shaft 16 near the end on the connection side with the output shaft 17. , A plurality (five in the figure) of targets 15 are juxtaposed. The target 15 is the target plate 12
As shown in a developed view of FIG. 2 in which the outer peripheral surface of the target plate 12 is developed, a first inclined portion 15a is provided to be inclined in one direction along the outer peripheral surface of the target plate 12, and is provided to be inclined in the other direction. The protrusions are made of a magnetic material and have a second inclined portion 15b. The protrusions are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the target plate 12. The first inclined portion 15a and the second inclined portion 15b are substantially line-symmetric with respect to a straight line in the axial direction of the rotation axis of the target plate 12 that passes through the connection point.

【0065】上述したのと同様のターゲット15を備え
たターゲット板12が、出力軸17の入力軸16との連
結側端部近傍にも外嵌固定されており、出力軸17側の
ターゲット板12の各ターゲット15と、入力軸16側
のターゲット板12の各ターゲット15とは周方向に整
合されて並設されている。
A target plate 12 having a target 15 similar to that described above is also externally fixed near the end of the output shaft 17 on the connection side with the input shaft 16, and the target plate 12 on the output shaft 17 side is fixed. And the targets 15 of the target plate 12 on the input shaft 16 side are aligned side by side in the circumferential direction.

【0066】両ターゲット板12の外側には、それぞれ
の外周のターゲット15の外縁を臨むようにセンサボッ
クス11が配設されている。センサボックス11は、入
力軸16及び出力軸17を支承するハウジング等の動か
ない部位に固定支持されている。センサボックス11の
内部には、入力軸16側のターゲット15の周方向に異
なる部位に対向するMRセンサ1A,1B(第1検出手
段、第2検出手段)と、出力軸17側のターゲット15
の周方向に異なる部位に対向するMRセンサ2A,2B
(第1検出手段、第2検出手段)とが、周方向位置を正
しく合わせて収納されている。
The sensor boxes 11 are arranged outside the target plates 12 so as to face the outer edges of the targets 15 on the respective outer circumferences. The sensor box 11 is fixedly supported on a stationary part such as a housing that supports the input shaft 16 and the output shaft 17. Inside the sensor box 11, MR sensors 1A and 1B (first detection means and second detection means) facing different portions in the circumferential direction of the target 15 on the input shaft 16 side, and the target 15 on the output shaft 17 side.
Sensors 2A and 2B facing different portions in the circumferential direction of
(The first detecting means and the second detecting means) are housed in such a manner that their circumferential positions are correctly aligned.

【0067】MRセンサ1A,2A,1B,2Bは、磁
気抵抗効果素子(MR素子)等、磁界の作用により電気
的特性(抵抗)が変化する特性を有する素子を用い、対
向するターゲット15の近接する部位に応じて検出信号
が変わるように構成されたセンサであり、これらの検出
信号は、センサボックス11外部又は内部のマイクロプ
ロセッサを用いてなる信号処理部14に与えられてい
る。
Each of the MR sensors 1A, 2A, 1B, 2B uses an element such as a magnetoresistive effect element (MR element) whose electric characteristics (resistance) change due to the action of a magnetic field. The sensor is configured to change the detection signal in accordance with the part to be processed, and these detection signals are given to a signal processing unit 14 using a microprocessor outside or inside the sensor box 11.

【0068】以下に、このような構成の回転角度検出装
置及びトルク検出装置の動作を説明する。MRセンサ1
A,2A,1B,2Bが対向するターゲット15は、前
述したように、入力軸16及び出力軸17に同軸上に外
嵌固定された各ターゲット板12の各外周面に沿って一
方向に傾斜した第1傾斜部15aと、他方向に傾斜した
第2傾斜部15bとを備えて、周方向に等配に並設され
た磁性体製の突条である。
Hereinafter, the operation of the rotation angle detecting device and the torque detecting device having such a configuration will be described. MR sensor 1
As described above, the target 15 to which A, 2A, 1B, and 2B face each other is inclined in one direction along each outer peripheral surface of each target plate 12 coaxially fitted to the input shaft 16 and the output shaft 17. This is a magnetic ridge provided with the first inclined portion 15a and the second inclined portion 15b inclined in the other direction.

【0069】従って、入力軸16(出力軸17)が軸回
りに回転した場合、各MRセンサ1A,1B(2A,2
B)は、対応するターゲット15がそれぞれとの対向位
置を通過する間、図6に示すように、入力軸16(出力
軸17)の回転角度の変化に応じて、比例的に上昇し下
降する検出信号(A,Bにより表示)を出力する。
Therefore, when the input shaft 16 (output shaft 17) rotates around the axis, each of the MR sensors 1A, 1B (2A, 2A)
6B, while the corresponding targets 15 pass the positions facing each other, as shown in FIG. 6, as the rotation angle of the input shaft 16 (output shaft 17) changes, it rises and falls proportionally. A detection signal (indicated by A and B) is output.

【0070】MRセンサ1A,1Bの検出信号は、これ
らに対応するターゲット15が設けられた入力軸16の
回転角度に対応するものとなり、MRセンサ2A,2B
の検出信号は、これらが対向するターゲット15が設け
られた出力軸17の回転角度に対応するものとなる。従
って、信号処理部14は、MRセンサ1A,1Bの検出
信号から入力軸16の回転角度を算出することができ、
信号処理部14及びMRセンサ1A,1Bは入力軸16
の回転角度検出装置として作動する。また、信号処理部
14は、MRセンサ2A,2Bの検出信号から出力軸1
7の回転角度を算出することができ、信号処理部14及
びMRセンサ2A,2Bは出力軸17の回転角度検出装
置として作動する。
The detection signals of the MR sensors 1A and 1B correspond to the rotation angle of the input shaft 16 on which the corresponding targets 15 are provided, and the MR sensors 2A and 2B
These detection signals correspond to the rotation angle of the output shaft 17 provided with the target 15 facing them. Therefore, the signal processing unit 14 can calculate the rotation angle of the input shaft 16 from the detection signals of the MR sensors 1A and 1B,
The signal processing unit 14 and the MR sensors 1A and 1B
It operates as a rotation angle detection device. The signal processing unit 14 outputs the output shaft 1 from the detection signals of the MR sensors 2A and 2B.
7, the signal processing unit 14 and the MR sensors 2A and 2B operate as a rotation angle detection device for the output shaft 17.

【0071】入力軸16に回転トルクが加わった場合、
MRセンサ1A,1Bの各検出信号とMRセンサ2A,
2Bの各検出信号とには差が生じる。MRセンサ1A,
2AとMRセンサ1B,2Bとは、ターゲット板12の
周方向に、例えば電気角90°位相が異なっている。従
って、それぞれの検出信号は、非直線的領域について相
互に補間させることが出来るので、補間が可能であれ
ば、位相角度は電気角1°〜360°未満の何れでも良
い。
When a rotational torque is applied to the input shaft 16,
Each detection signal of the MR sensor 1A, 1B and the MR sensor 2A,
There is a difference between each detection signal of 2B. MR sensor 1A,
The 2A and the MR sensors 1B and 2B have a phase difference of, for example, 90 electrical degrees in the circumferential direction of the target plate 12. Therefore, since the respective detection signals can be mutually interpolated in the non-linear region, the phase angle may be any electrical angle of 1 ° to less than 360 ° as long as interpolation is possible.

【0072】ここで、MRセンサ1Aの検出信号とMR
センサ2Aの検出信号との差、又はMRセンサ1Bの検
出信号とMRセンサ2Bの検出信号との差は、入力軸1
6と出力軸17との回転角度の差(相対角変位)に対応
するものとなる。この相対角変位は、入力軸16に加わ
る回転トルクの作用下において、入力軸16と出力軸1
7とを連結するトーションバー19に生じる捩れ角度に
対応する。従って、前述した検出信号の差に基づいて入
力軸16に加わる回転トルクを算出することができる。
Here, the detection signal of the MR sensor 1A and the MR
The difference between the detection signal of the sensor 2A or the difference between the detection signal of the MR sensor 1B and the detection signal of the MR sensor 2B is determined by the input shaft 1
This corresponds to the difference (relative angular displacement) in the rotation angle between the output shaft 6 and the output shaft 17. This relative angular displacement causes the input shaft 16 and the output shaft 1 to move under the action of the rotational torque applied to the input shaft 16.
7 corresponds to a torsion angle generated in the torsion bar 19 connecting the torsion bar 7 to the torsion bar 19. Therefore, the rotational torque applied to the input shaft 16 can be calculated based on the difference between the detection signals described above.

【0073】以下に、この回転角度検出装置及びトルク
検出装置の回転角度検出(舵角演算)時の動作を、それ
を示す図3〜5のフローチャートを参照しながら説明す
る。但し、MRセンサ1A,2AとMRセンサ1B,2
Bとの位相のずれは電気角90°とする。この回転角度
検出装置の信号処理部14は、先ず、前回サンプリング
時のMRセンサ1Aの検出信号AがMRセンサ1Bの検
出信号Bより大きく、かつ今回サンプリング時の検出信
号Aが検出信号B以下であるか否かを判定する(S
1)。
The operation of the rotation angle detection device and the torque detection device at the time of rotation angle detection (steering angle calculation) will be described below with reference to the flowcharts of FIGS. However, the MR sensors 1A and 2A and the MR sensors 1B and 2
The phase shift with respect to B is 90 electrical degrees. First, the signal processing unit 14 of the rotation angle detecting device determines that the detection signal A of the MR sensor 1A at the time of the previous sampling is larger than the detection signal B of the MR sensor 1B at the time of the previous sampling, and the detection signal A at the time of the current sampling is equal to or smaller than the detection signal B. It is determined whether or not there is (S
1).

【0074】これは、サンプリング周期及び操舵速度
(舵角の変位速度)から考えて、図6において、検出信
号A,Bの領域dから領域eへの変化又は領域aから領
域hへの変化を検出する為のステップである。但し、図
6において、操舵輪1の右回転方向を正方向とし、所定
の下限閾値から上限閾値迄を、検出信号A,Bが線形
(第1傾斜部15a及び第2傾斜部15bの各接続部付
近の検出信号が非線形となる)である範囲の目安とす
る。
In view of the sampling period and the steering speed (displacement speed of the steering angle), the change in the detection signals A and B from the region d to the region e or the change from the region a to the region h in FIG. This is a step for detection. However, in FIG. 6, the right rotation direction of the steered wheel 1 is set to the positive direction, and the detection signals A and B are linear from the predetermined lower limit threshold to the upper limit threshold (the connection between the first inclined portion 15a and the second inclined portion 15b). (The detection signal in the vicinity of the part becomes non-linear).

【0075】信号処理部14は、前回サンプリング時の
検出信号Aが検出信号Bより大きく、かつ今回サンプリ
ング時の検出信号Aが検出信号B以下(図6において、
検出信号A,Bが領域e又は領域hにあることを示す)
であれば(S1)、今回サンプリング時の検出信号A又
は検出信号Bが、図6に示すような、検出信号A,Bが
取り得る値の中間値(中点)より大きいか否かを判定す
る(S5)。これにより、検出信号A,Bが、図6にお
いて、領域e及び領域hの何れにあるかを判定する。
The signal processing section 14 determines that the detection signal A at the previous sampling is larger than the detection signal B and the detection signal A at the current sampling is equal to or smaller than the detection signal B (in FIG. 6,
(Indicates that the detection signals A and B are in the area e or the area h.)
If (S1), it is determined whether or not the detection signal A or the detection signal B at the time of the current sampling is larger than an intermediate value (middle point) of the possible values of the detection signals A and B as shown in FIG. (S5). Thus, it is determined whether the detection signals A and B are in the region e or the region h in FIG.

【0076】信号処理部14は、今回サンプリング時の
検出信号A又は検出信号Bが、中点より大きい(図6に
おいて、検出信号A,Bが領域eにあり、検出信号Aが
上限閾値以下であることを示す)ときは(S5)、今回
サンプリング時の選択センサをMRセンサ1Aとし、図
6に示すような検出信号Aの内、右下がり(単調減少)
部分を出力中「A−」とする(S6)。
The signal processing section 14 determines that the detection signal A or the detection signal B at the time of the current sampling is larger than the middle point (in FIG. 6, the detection signals A and B are in the area e, and the detection signal A is lower than the upper threshold). (Indicating that there is) (S5), the selected sensor at the time of the current sampling is the MR sensor 1A, and the detection signal A as shown in FIG.
The part is output as "A-" (S6).

【0077】信号処理部14は、今回サンプリング時の
検出信号A又は検出信号Bが、中点より大きくなければ
(図6において、検出信号A,Bが領域hにあり、検出
信号Bが下限閾値以上であることを示す)(S5)、今
回サンプリング時の選択センサをMRセンサ1Bとし、
図6に示すような検出信号Bの内、右下がり(単調減
少)部分を出力中「B−」とする(S11)。
If the detection signal A or the detection signal B at the time of the current sampling is not larger than the middle point (in FIG. 6, the detection signals A and B are in the area h and the detection signal B is (S5), the selected sensor at the time of sampling this time is the MR sensor 1B,
Among the detection signals B as shown in FIG. 6, the lower right (monotonically decreasing) portion is set to "B-" during output (S11).

【0078】信号処理部14は、前回サンプリング時の
検出信号Aが検出信号Bより大きくないか、又は今回サ
ンプリング時の検出信号Aが検出信号B以下でなければ
(S1)、前回サンプリング時の検出信号Aが検出信号
Bより小さく、かつ今回サンプリング時の検出信号Aが
検出信号B以上であるか否かを判定する(S2)。これ
は、サンプリング周期及び操舵速度(舵角の変位速度)
から考えて、図6において、検出信号A,Bの領域eか
ら領域dへの変化又は領域hから領域aへの変化を検出
する為のステップである。
If the detection signal A at the previous sampling is not larger than the detection signal B or the detection signal A at the current sampling is not smaller than the detection signal B (S1), the signal processing unit 14 It is determined whether the signal A is smaller than the detection signal B and the detection signal A at the time of the current sampling is equal to or larger than the detection signal B (S2). This is the sampling period and steering speed (displacement speed of the steering angle)
In FIG. 6, this is a step for detecting a change in the detection signals A and B from the region e to the region d or a change from the region h to the region a.

【0079】信号処理部14は、前回サンプリング時の
検出信号Aが検出信号Bより小さく、かつ今回サンプリ
ング時の検出信号Aが検出信号B以上(図6において、
検出信号A,Bが領域d又は領域aにあることを示す)
であれば(S2)、今回サンプリング時の検出信号A又
は検出信号Bが、中点より大きいか否かを判定する(S
7)。これにより、検出信号A,Bが、図6において、
領域d及び領域aの何れにあるかを判定する。
The signal processing unit 14 determines that the detection signal A at the previous sampling is smaller than the detection signal B and the detection signal A at the current sampling is equal to or larger than the detection signal B (in FIG. 6,
It indicates that the detection signals A and B are in the area d or the area a)
If (S2), it is determined whether the detection signal A or the detection signal B at the time of the current sampling is larger than the middle point (S2).
7). Thereby, the detection signals A and B are
It is determined which of the area d and the area a is located.

【0080】信号処理部14は、今回サンプリング時の
検出信号A又は検出信号Bが、中点より大きい(図6に
おいて、検出信号A,Bが領域dにあり、検出信号Bが
上限閾値以下であることを示す)ときは(S7)、今回
サンプリング時の選択センサをMRセンサ1Bとし、図
6に示すような検出信号Bの内、右上がり(単調増加)
部分を出力中「B+」とする(S8)。
The signal processing unit 14 determines that the detection signal A or the detection signal B at the time of the current sampling is larger than the middle point (in FIG. 6, the detection signals A and B are in the area d, and the detection signal B is lower than the upper threshold). (Indicating that there is) (S7), the selected sensor at the time of the current sampling is the MR sensor 1B, and the detection signal B as shown in FIG.
The part is set to "B +" during output (S8).

【0081】信号処理部14は、今回サンプリング時の
検出信号A又は検出信号Bが、中点より大きくなければ
(図6において、検出信号A,Bが領域aにあり、検出
信号Aが下限閾値以上であることを示す)ときは(S
7)、今回サンプリング時の選択センサをMRセンサ1
Aとし、図6に示すような検出信号Aの内、右上がり
(単調増加)部分を出力中「A+」とする(S12)。
If the detection signal A or the detection signal B at the time of the current sampling is not larger than the middle point (in FIG. 6, the detection signals A and B are in the area a and the detection signal A is (Indicating that this is the case)
7), the selected sensor at the time of sampling this time is MR sensor 1
A, and a part of the detection signal A as shown in FIG. 6 which rises to the right (monotonically increases) is set to "A +" during output (S12).

【0082】信号処理部14は、前回サンプリング時の
検出信号Aが検出信号Bより小さくないか、又は今回サ
ンプリング時の検出信号Aが検出信号B以上でなければ
(S2)、今回サンプリング時の検出信号Aが上限閾値
より大きく、かつ今回サンプリング時の検出信号Bが下
限閾値より大きいか否かを判定する(S3)。これは、
図6において、検出信号A,Bが領域cにあるか否かを
判定する為のステップである。
If the detection signal A at the previous sampling is not smaller than the detection signal B or the detection signal A at the current sampling is not equal to or greater than the detection signal B (S2), the signal processing section 14 detects the current sampling. It is determined whether the signal A is larger than the upper threshold and the detection signal B at the time of the current sampling is larger than the lower threshold (S3). this is,
FIG. 6 is a step for determining whether or not the detection signals A and B are in the area c.

【0083】信号処理部14は、今回サンプリング時の
検出信号Aが上限閾値より大きく、かつ今回サンプリン
グ時の検出信号Bが下限閾値より大きければ(図6にお
いて、検出信号A,Bが領域cにあり、検出信号Bが下
限閾値以上であることを示す)(S3)、今回サンプリ
ング時の選択センサをMRセンサ1Bとし、図6に示す
ような検出信号Bの内、右上がり(単調増加)部分を出
力中「B+」とする(S9)。
If the detection signal A at the time of the current sampling is larger than the upper threshold and the detection signal B at the time of the current sampling is larger than the lower threshold (in FIG. 6, the detection signals A and B fall within the region c). Yes, indicating that the detection signal B is greater than or equal to the lower limit threshold) (S3), the MR sensor 1B is used as the selected sensor at the time of the current sampling, and the detection signal B as shown in FIG. Is set to "B +" during output (S9).

【0084】信号処理部14は、今回サンプリング時の
検出信号Aが上限閾値より大きくなく、又は今回サンプ
リング時の検出信号Bが下限閾値より大きくなければ
(S3)、今回サンプリング時の検出信号Bが上限閾値
より大きく、かつ今回サンプリング時の検出信号Aが下
限閾値より大きいか否かを判定する(S4)。これは、
図6において、検出信号A,Bが領域fにあるか否かを
判定する為のステップである。
If the detection signal A at the time of the current sampling is not larger than the upper threshold value or the detection signal B at the time of the current sampling is not larger than the lower threshold value (S3), the signal processing unit 14 sets the detection signal B at the current sampling time to It is determined whether or not the detection signal A at the time of the current sampling is larger than the upper limit threshold and larger than the lower limit threshold (S4). this is,
In FIG. 6, this is a step for determining whether or not the detection signals A and B are in the area f.

【0085】信号処理部14は、今回サンプリング時の
検出信号Bが上限閾値より大きく、かつ今回サンプリン
グ時の検出信号Aが下限閾値より大きい(図6におい
て、検出信号A,Bが領域fにあり、検出信号Aが下限
閾値以上であることを示す)ときは(S4)、今回サン
プリング時の選択センサをMRセンサ1Aとし、図6に
示すような検出信号Aの内、右下がり(単調減少)部分
を出力中「A−」とする(S10)。
The signal processing section 14 determines that the detection signal B at the time of the current sampling is larger than the upper limit threshold and the detection signal A at the time of the current sampling is larger than the lower limit threshold (in FIG. 6, the detection signals A and B are in the area f. , Indicating that the detection signal A is greater than or equal to the lower threshold) (S4), the selected sensor at the time of the current sampling is the MR sensor 1A, and the detection signal A as shown in FIG. The part is output as "A-" (S10).

【0086】信号処理部14は、今回サンプリング時の
検出信号Bが上限閾値より大きくなく、又は今回サンプ
リング時の検出信号Aが下限閾値より大きくなければ
(S4)、今回サンプリング時の検出信号Aが下限閾値
より小さく、かつ今回サンプリング時の検出信号Bが上
限閾値より小さいか否かを判定する(S13)。これ
は、図6において、検出信号A,Bが領域gにあるか否
かを判定する為のステップである。
If the detection signal B at the time of the current sampling is not larger than the upper threshold value or the detection signal A at the time of the current sampling is not larger than the lower threshold value (S4), the signal processing unit 14 sets the detection signal A at the current sampling time to It is determined whether or not the detection signal B at the time of the current sampling is smaller than the lower threshold and smaller than the upper threshold (S13). This is a step for determining whether or not the detection signals A and B are in the area g in FIG.

【0087】信号処理部14は、今回サンプリング時の
検出信号Aが下限閾値より小さく、かつ今回サンプリン
グ時の検出信号Bが上限閾値より小さい(図6におい
て、検出信号A,Bが領域gにあり、検出信号Bが上限
閾値以下であることを示す)ときは(S13)、今回サ
ンプリング時の選択センサをMRセンサ1Bとし、図6
に示すような検出信号Bの内、右下がり(単調減少)部
分を出力中「B−」とする(S19)。
The signal processing unit 14 determines that the detection signal A at the time of the current sampling is smaller than the lower limit threshold and the detection signal B at the time of the current sampling is smaller than the upper limit threshold (in FIG. 6, the detection signals A and B are in the region g). , Indicating that the detection signal B is equal to or lower than the upper limit threshold) (S13), the selected sensor at the time of the current sampling is the MR sensor 1B, and FIG.
In the detection signal B as shown in FIG. 7, the lower right (monotonically decreasing) portion is set to "B-" during output (S19).

【0088】信号処理部14は、今回サンプリング時の
検出信号Aが下限閾値より小さくなく、又は今回サンプ
リング時の検出信号Bが上限閾値より小さくなければ
(S13)、今回サンプリング時の検出信号Bが下限閾
値より小さく、かつ今回サンプリング時の検出信号Aが
上限閾値より小さいか否かを判定する(S14)。これ
は、図6において、検出信号A,Bが領域bにあるか否
かを判定する為のステップである。
If the detection signal A at the time of the current sampling is not smaller than the lower threshold value or the detection signal B at the time of the current sampling is not smaller than the upper threshold value (S13), the signal processing unit 14 sets the detection signal B at the current sampling time to It is determined whether or not the detection signal A at the time of the current sampling is smaller than the lower threshold and smaller than the upper threshold (S14). This is a step for determining whether or not the detection signals A and B are in the area b in FIG.

【0089】信号処理部14は、今回サンプリング時の
検出信号Bが下限閾値より小さく、かつ今回サンプリン
グ時の検出信号Aが上限閾値より小さい(図6におい
て、検出信号A,Bが領域bにあり、検出信号Aが上限
閾値以下であることを示す)ときは(S14)、今回サ
ンプリング時の選択センサをMRセンサ1Aとし、図6
に示すような検出信号Aの内、右上がり(単調増加)部
分を出力中「A+」とする(S20)。
The signal processing section 14 determines that the detection signal B at the time of the current sampling is smaller than the lower threshold and the detection signal A at the time of the current sampling is smaller than the upper threshold (in FIG. 6, the detection signals A and B are in the region b. , Indicating that the detection signal A is equal to or less than the upper threshold) (S14), the selected sensor at the time of the current sampling is the MR sensor 1A, and FIG.
In the detection signal A as shown in FIG. 7, the upward-sloping (monotonically increasing) portion is set to "A +" during output (S20).

【0090】信号処理部14は、今回サンプリング時の
検出信号Bが下限閾値より小さくなく、又は今回サンプ
リング時の検出信号Aが上限閾値より小さくないときは
(S14)、前回サンプリング時の選択センサを今回サ
ンプリング時の選択センサとする(S15)。
If the detection signal B at the time of the current sampling is not smaller than the lower threshold value or the detection signal A at the time of the current sampling is not smaller than the upper threshold value (S14), the signal processing unit 14 sets the selected sensor at the time of the previous sampling. The selected sensor is used at the time of sampling this time (S15).

【0091】次に、信号処理部14は、前回サンプリン
グ時の選択センサがMRセンサ1Aであり、右上がり
(単調増加)部分を出力中「A+」であったか否かを判
定し(S16)、前回サンプリング時の選択センサがM
Rセンサ1Aであり、右上がり(単調増加)部分を出力
中「A+」であったときは、前回サンプリング時迄の積
算舵角に、前回サンプリング時から今回サンプリング時
迄の変位角度を示す検出信号の変化(A−センサ前回
値)を加算し、回転角度として出力する(S21)。
Next, the signal processing section 14 determines whether or not the selected sensor at the time of the previous sampling is the MR sensor 1A and "A +" is being output during the upward-sloping (monotonically increasing) portion (S16). The selected sensor at the time of sampling is M
When R sensor 1A outputs “A +” during output of a right-upward (monotonically increasing) portion, a detection signal indicating a displacement angle from the previous sampling time to the present sampling time as an integrated steering angle until the previous sampling time. (A-sensor previous value) is added and output as a rotation angle (S21).

【0092】この場合、前回サンプリング時にMRセン
サ1Aは右上がり(単調増加)の検出信号を出力中「A
+」であり、また、その検出信号値Aは下限閾値から上
限閾値迄の範囲内にあったから、今回サンプリング時迄
にMRセンサ1Aの検出信号値Aが非線形領域に掛かる
ことはない。従って、検出信号値の増加/減少は積算舵
角の増加/減少となるので、積算舵角に検出信号の変化
を加算し、また、今回サンプリング時の検出信号Aによ
り検出信号の変化を算出することが出来る。
In this case, during the previous sampling, the MR sensor 1A is outputting a detection signal of rising to the right (monotonically increasing).
+ ", And the detection signal value A was in the range from the lower threshold to the upper threshold, so that the detection signal value A of the MR sensor 1A does not reach the nonlinear region by the time of sampling this time. Therefore, since the increase / decrease of the detection signal value means the increase / decrease of the integrated steering angle, the change of the detection signal is added to the integrated steering angle, and the change of the detection signal is calculated based on the detection signal A at the time of the current sampling. I can do it.

【0093】信号処理部14は、前回サンプリング時の
選択センサがMRセンサ1Aでなく、右上がり(単調増
加)部分を出力中「A+」でなければ(S16)、前回
サンプリング時の選択センサがMRセンサ1Aであり、
右下がり(単調減少)部分を出力中「A−」であったか
否かを判定する(S17)。
If the selected sensor at the time of the previous sampling is not the MR sensor 1A, and is not outputting "A +" during the output of the upwardly rising (monotonically increasing) portion (S16), the selected sensor at the time of the previous sampling is the MR sensor 1A. Sensor 1A,
It is determined whether or not "A-" is being output during the downward-sloping (monotonically decreasing) portion (S17).

【0094】信号処理部14は、前回サンプリング時の
選択センサがMRセンサ1Aであり、右下がり(単調減
少)部分を出力中「A−」であったときは(S17)、
前回サンプリング時迄の積算舵角に、前回サンプリング
時から今回サンプリング時迄の変位角度を示す検出信号
の変化(A−センサ前回値)を減算し、回転角度として
出力する(S22)。
If the selected sensor at the time of the previous sampling is the MR sensor 1A, and the signal processing section 14 is outputting "A-" during the lower right (monotonically decreasing) portion (S17),
The change in the detection signal indicating the displacement angle from the previous sampling time to the current sampling time (A-sensor previous value) is subtracted from the accumulated steering angle up to the previous sampling time, and the result is output as the rotation angle (S22).

【0095】この場合、前回サンプリング時にMRセン
サ1Aは右下がり(単調減少)の検出信号を出力中「A
−」であり、また、その検出信号値Aは下限閾値から上
限閾値迄の範囲内にあったから、今回サンプリング時迄
にMRセンサ1Aの検出信号値Aが非線形領域に掛かる
ことはない。従って、検出信号値の増加/減少は積算舵
角の減少/増加となるので、積算舵角に検出信号の変化
を減算し、また、今回サンプリング時の検出信号Aによ
り検出信号の変化を算出することが出来る。
In this case, during the previous sampling, the MR sensor 1A is outputting a detection signal of a downward-sloping (monotonic decrease) signal “A
Further, since the detection signal value A is in the range from the lower threshold value to the upper threshold value, the detection signal value A of the MR sensor 1A does not reach the non-linear region by the time of sampling this time. Therefore, since the increase / decrease of the detection signal value is a decrease / increase of the integrated steering angle, the change of the detection signal is subtracted from the integrated steering angle, and the change of the detection signal is calculated based on the detection signal A at the time of the current sampling. I can do it.

【0096】信号処理部14は、前回サンプリング時の
選択センサがMRセンサ1Aでなく、右下がり(単調減
少)部分を出力中「A−」でなければ(S17)、前回
サンプリング時の選択センサがMRセンサ1Bであり、
右上がり(単調増加)部分を出力中「B+」であったか
否かを判定する(S18)。
If the selected sensor at the time of the previous sampling is not the MR sensor 1A, and is not outputting "A-" during the lower right (monotone decreasing) portion (S17), the selected sensor at the time of the previous sampling is MR sensor 1B,
It is determined whether or not "B +" is being output during the upwardly rising (monotonically increasing) portion (S18).

【0097】信号処理部14は、前回サンプリング時の
選択センサがMRセンサ1Bであり、右上がり(単調増
加)部分を出力中「B+」であったときは(S18)、
前回サンプリング時迄の積算舵角に、前回サンプリング
時から今回サンプリング時迄の変位角度を示す検出信号
の変化(B−センサ前回値)を加算し、回転角度として
出力する(S23)。
When the selected sensor at the time of the previous sampling is the MR sensor 1B, and the signal processing section 14 outputs "B +" while outputting the upward-sloping (monotonically increasing) portion (S18),
The change of the detection signal indicating the displacement angle from the previous sampling time to the current sampling time (B-previous value of the sensor) is added to the integrated steering angle up to the previous sampling time and output as a rotation angle (S23).

【0098】この場合、前回サンプリング時にMRセン
サ1Bは右上がり(単調増加)の検出信号を出力中「B
+」であり、また、その検出信号値Bは下限閾値から上
限閾値迄の範囲内にあったから、今回サンプリング時迄
にMRセンサ1Bの検出信号値Bが非線形領域に掛かる
ことはない。従って、検出信号値の増加/減少は積算舵
角の増加/減少となるので、積算舵角に検出信号の変化
を加算し、また、今回サンプリング時の検出信号Bによ
り検出信号の変化を算出することが出来る。
In this case, during the previous sampling, the MR sensor 1B is outputting a detection signal of rising to the right (monotonically increasing).
+ ", And the detection signal value B is in the range from the lower threshold value to the upper threshold value. Therefore, the detection signal value B of the MR sensor 1B does not reach the nonlinear region by the time of sampling this time. Therefore, since the increase / decrease of the detection signal value means the increase / decrease of the integrated steering angle, the change of the detection signal is added to the integrated steering angle, and the change of the detection signal is calculated from the detection signal B at the time of the current sampling. I can do it.

【0099】信号処理部14は、前回サンプリング時の
選択センサがMRセンサ1Bでなく、右上がり(単調増
加)部分を出力中「B+」でなければ(S18)、前回
サンプリング時の選択センサがMRセンサ1Bであり、
右下がり(単調減少)部分を出力中「B−」であったか
否かを判定する(S24)。
If the selected sensor at the time of the previous sampling is not the MR sensor 1B, and is not outputting “B +” during the output of the upwardly rising (monotonically increasing) portion (S18), the selected sensor at the time of the previous sampling is the MR sensor 1B. Sensor 1B,
It is determined whether or not "B-" is being output during the downward-sloping (monotonically decreasing) portion (S24).

【0100】信号処理部14は、前回サンプリング時の
選択センサがMRセンサ1Bであり、右下がり(単調減
少)部分を出力中「B−」であったときは(S24)、
前回サンプリング時迄の積算舵角に、前回サンプリング
時から今回サンプリング時迄の変位角度を示す検出信号
の変化(B−センサ前回値)を減算し、回転角度として
出力する(S31)。
If the selected sensor at the time of the previous sampling is the MR sensor 1B and "B-" is being output during the lower right (monotonically decreasing) portion (S24),
The change of the detection signal indicating the displacement angle from the previous sampling time to the current sampling time (B-sensor previous value) is subtracted from the integrated steering angle up to the previous sampling time and output as the rotation angle (S31).

【0101】この場合、前回サンプリング時にMRセン
サ1Bは右下がり(単調減少)の検出信号を出力中「B
−」であり、また、その検出信号値Bは下限閾値から上
限閾値迄の範囲内にあったから、今回サンプリング時迄
にMRセンサ1Bの検出信号値Bが非線形領域に掛かる
ことはない。従って、検出信号値の増加/減少は積算舵
角の減少/増加となるので、積算舵角に検出信号の変化
を減算し、また、今回サンプリング時の検出信号Bによ
り検出信号の変化を算出することが出来る。
In this case, during the previous sampling, the MR sensor 1B is outputting a detection signal falling to the right (monotonically decreasing).
Further, since the detection signal value B is in the range from the lower threshold value to the upper threshold value, the detection signal value B of the MR sensor 1B does not reach the non-linear region by the time of sampling this time. Accordingly, since the increase / decrease of the detection signal value is a decrease / increase of the integrated steering angle, the change of the detection signal is subtracted from the integrated steering angle, and the change of the detection signal is calculated based on the detection signal B at the time of the current sampling. I can do it.

【0102】信号処理部14は、前回サンプリング時の
選択センサがMRセンサ1Bでなく、右下がり(単調減
少)部分を出力中「B−」でなかったときは(S2
4)、前回サンプリング時にMRセンサを未選択であっ
たとして(S25)、つまり操舵開始時であるとして、
積算舵角を0とし、回転角度として出力する(S2
6)。
When the selected sensor at the time of the previous sampling is not the MR sensor 1B, and is not "B-" during the output of the downward-sloping (monotonically decreasing) portion, the signal processing section 14 (S2).
4) Assuming that the MR sensor has not been selected at the time of the previous sampling (S25), that is, it is at the time of starting steering,
The integrated steering angle is set to 0 and output as a rotation angle (S2
6).

【0103】次に、信号処理部14は、今回サンプリン
グ時に選択したセンサが、MRセンサ1Aであり、右上
がり(単調増加)の検出信号を出力中「A+」である
か、又はMRセンサ1Aであり、右下がり(単調減少)
の検出信号を出力中「A−」であれば(S27)、演算
(S21,22,23,31)に使用する為の「センサ
前回値」を今回サンプリング時の検出信号値Aとし(S
32)、「前回選択センサ」を「今回選択センサ」に置
換えて(S30)リターンする。
Next, the signal processing unit 14 determines that the sensor selected at the time of sampling this time is the MR sensor 1A, and that the output signal is “A +” during the output of a detection signal of rising to the right (monotonically increasing), or Yes, falling to the right (monotonically decreasing)
If the detection signal is "A-" during output (S27), the "previous sensor value" to be used in the calculations (S21, 22, 23, 31) is set as the detection signal value A at the time of the current sampling (S
32), “previous selected sensor” is replaced with “currently selected sensor” (S30), and the process returns.

【0104】信号処理部14は、今回サンプリング時に
選択したセンサが、MRセンサ1Aでなければ(S2
7)、今回サンプリング時に選択したセンサが、MRセ
ンサ1Bであり、右上がり(単調増加)の検出信号を出
力中「B+」であるか、又はMRセンサ1Bであり、右
下がり(単調減少)の検出信号を出力中「B−」である
か否か判定する(S28)。信号処理部14は、今回サ
ンプリング時に選択したセンサが、MRセンサ1Bであ
れば(S28)、演算(S21,22,23,31)に
使用する為の「センサ前回値」を今回サンプリング時の
検出信号値Bとし(S33)、「前回選択センサ」を
「今回選択センサ」に置換えて(S30)リターンす
る。
The signal processing section 14 determines that the sensor selected at the time of sampling this time is not the MR sensor 1A (S2
7) The sensor selected at the time of sampling this time is the MR sensor 1B, which is outputting a detection signal of rising to the right (monotonically increasing), is "B +", or is the MR sensor 1B, and is decreasing to the right (monotonically decreasing). It is determined whether the detection signal is “B−” during output (S28). If the sensor selected at the time of the current sampling is the MR sensor 1B (S28), the signal processing unit 14 detects the "previous sensor value" to be used for the calculation (S21, 22, 23, 31) at the time of the current sampling. The signal value is set to B (S33), the "previous selected sensor" is replaced with the "currently selected sensor" (S30), and the process returns.

【0105】信号処理部14は、今回サンプリング時に
選択したセンサが、MRセンサ1Bでなければ(S2
8)、センサ未選択とし(S29)、「前回選択セン
サ」をセンサ未選択として(S30)リターンする。
尚、上述した舵角演算動作では、MRセンサ1A,1B
について説明したが、MRセンサ2A,2Bについても
同様の動作が可能である。
The signal processing section 14 determines that the sensor selected at the time of sampling this time is not the MR sensor 1B (S2
8) The sensor is not selected (S29), and the "previous selected sensor" is not selected (S30), and the process returns.
In the steering angle calculation operation described above, the MR sensors 1A, 1B
Has been described, but the same operation can be performed for the MR sensors 2A and 2B.

【0106】以下に、このトルク検出装置のトルク検出
(トルク演算)時の動作を、それを示す図7〜9のフロ
ーチャートを参照しながら説明する。但し、MRセンサ
1A,2AとMRセンサ1B,2Bとの位相のずれは電
気角90°とする。このトルク検出装置の信号処理部1
4は、先ず、MRセンサ1A,1B,2A,2Bの各検
出信号(1A,1B,2A,2Bと表示)により、トル
クA=1A−2A,トルクB=1B−2Bを演算して求
める(S34)。
The operation of the torque detecting device at the time of torque detection (torque calculation) will be described below with reference to the flowcharts of FIGS. However, the phase shift between the MR sensors 1A and 2A and the MR sensors 1B and 2B is an electrical angle of 90 °. Signal processing unit 1 of this torque detecting device
Reference numeral 4 first calculates and obtains the torque A = 1A-2A and the torque B = 1B-2B from the detection signals (displayed as 1A, 1B, 2A, 2B) of the MR sensors 1A, 1B, 2A, 2B ( S34).

【0107】次に、信号処理部14は、トルクA≧0,
トルクB≧0又はトルクA≦0,トルクB≦0であるか
否かを判定する(S35)。信号処理部14は、トルク
A≧0,トルクB≧0又はトルクA≦0,トルクB≦0
であれば(S35)、MRセンサ1A,1Bの各検出信
号1A,1Bが、1A>1Bであるか否かを判定する
(S38)。
Next, the signal processing section 14 determines that the torque A ≧ 0,
It is determined whether or not the torque B ≧ 0, the torque A ≦ 0, and the torque B ≦ 0 (S35). The signal processing unit 14 determines that the torque A ≧ 0, the torque B ≧ 0 or the torque A ≦ 0, the torque B ≦ 0
If (S35), it is determined whether or not the detection signals 1A, 1B of the MR sensors 1A, 1B satisfy 1A> 1B (S38).

【0108】信号処理部14は、検出信号1A,1B
が、1A>1Bであれば(S38)、検出信号1A,1
B,2A,2Bは、図10に示す検出信号の波形図にお
いて、領域(a)に存在するとする(S39)。信号
処理部14は、検出信号1A,1Bが、1A>1Bでな
ければ(S38)、検出信号1A,1Bが、1A<1B
であるか否かを判定する(S40)。信号処理部14
は、検出信号1A,1Bが、1A<1Bであれば(S4
0)、検出信号1A,1B,2A,2Bは、図10に示
す検出信号の波形図において、領域(b)に存在する
とする(S41)。信号処理部14は、検出信号1A,
1Bが、1A<1Bでなければ(S40)、検出信号1
A,1B,2A,2Bは、図10に示す検出信号の波形
図において、存在する領域がないとし(S42)、検出
したトルクを0として(S43)リターンする。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1A, 1B
If 1A> 1B (S38), the detection signals 1A, 1
Assume that B, 2A, and 2B exist in the area (a) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 10 (S39). If the detection signals 1A and 1B are not 1A> 1B (S38), the signal processing unit 14 determines that the detection signals 1A and 1B are 1A <1B.
Is determined (S40). Signal processing unit 14
If the detection signals 1A and 1B are 1A <1B (S4
0), the detection signals 1A, 1B, 2A, 2B are assumed to be present in the area (b) in the waveform diagram of the detection signals shown in FIG. 10 (S41). The signal processing unit 14 detects the detection signals 1A,
If 1B is not 1A <1B (S40), the detection signal 1
A, 1B, 2A, and 2B assume that there is no area in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 10 (S42), return the detected torque to 0 (S43), and return.

【0109】信号処理部14は、トルクA≧0,トルク
B≧0でなく、またトルクA≦0,トルクB≦0でなけ
れば(S35)、検出信号1A,1Bが、図10に示す
ような、検出信号1A,1Bが取り得る値の中間値(中
点)と比較して、1A≧中点,1B≧中点であるか否か
を判定する(S36)。信号処理部14は、検出信号1
A,1Bが、1A≧中点,1B≧中点であれば(S3
6)、検出信号1A,1B,2A,2Bは、図10に示
す検出信号の波形図において、領域(c)に存在する
とする(S44)。
If the signal processing unit 14 determines that the torques A.gtoreq.0 and the torques B.gtoreq.0 are not satisfied and the torques A.ltoreq.0 and the torques B.ltoreq.0 (S35), the detection signals 1A and 1B are set as shown in FIG. A comparison is made with the intermediate value (middle point) of the possible values of the detection signals 1A and 1B to determine whether 1A ≧ middle point and 1B ≧ middle point (S36). The signal processing unit 14 detects the detection signal 1
If A and 1B are 1A ≧ middle point and 1B ≧ middle point (S3
6) It is assumed that the detection signals 1A, 1B, 2A, 2B are present in the area (c) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 10 (S44).

【0110】信号処理部14は、検出信号1A,1B
が、1A≧中点,1B≧中点でなければ(S36)、検
出信号1A,1Bが、中点と比較して、1A≦中点,1
B≦中点であるか否かを判定する(S37)。信号処理
部14は、検出信号1A,1Bが、1A≦中点,1B≦
中点であれば(S37)、検出信号1A,1B,2A,
2Bは、図10に示す検出信号の波形図において、領域
(d)に存在するとする(S45)。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1A, 1B
Is not 1A ≧ middle point, 1B ≧ middle point (S36), the detection signals 1A, 1B are 1A ≦ middle point, 1B
It is determined whether B ≦ middle point (S37). The signal processing unit 14 determines that the detection signals 1A and 1B are 1A ≦ midpoint, 1B ≦
If it is a middle point (S37), the detection signals 1A, 1B, 2A,
2B is assumed to exist in the area (d) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 10 (S45).

【0111】信号処理部14は、検出信号1A,1B
が、1A≦中点,1B≦中点でなければ(S37)、検
出信号1A,1Bが、中点と比較して、1A≧中点,1
B≦中点であるか否かを判定する(S46)。信号処理
部14は、検出信号1A,1Bが、1A≧中点,1B≦
中点であれば(S46)、検出信号1A,2Aが、図1
0に示すような上限閾値と比較して、1A≧上限閾値又
は2A≧上限閾値であるか否かを判定する(S53)。
上限閾値及び後述する下限閾値の範囲は、検出信号1
A,1B,2A,2Bが線形(第1傾斜部15a及び第
2傾斜部15bの各接続部付近の検出信号が非線形とな
る)である範囲の目安であり、検出信号1A,1B,2
A,2Bが取り得る最大値及び最小値と中点とのそれぞ
れの略中間値とする。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1A, 1B
Is not 1A ≦ middle point, 1B ≦ middle point (S37), the detection signals 1A, 1B are 1A ≧ middle point, 1B
It is determined whether B ≦ middle point (S46). The signal processing unit 14 determines that the detection signals 1A and 1B are 1A ≧ midpoint, 1B ≦
If it is the middle point (S46), the detection signals 1A and 2A are
It is determined whether 1A ≧ the upper threshold or 2A ≧ the upper threshold by comparing with the upper threshold such as 0 (S53).
The range of the upper threshold value and the lower threshold value described later is the detection signal 1
A, 1B, 2A, and 2B are indications of a range in which the detection signals 1A, 1B, and 2B are linear (detection signals near the connection portions of the first inclined portion 15a and the second inclined portion 15b become nonlinear).
It is set to a substantially intermediate value between the maximum value and the minimum value that can be taken by A and 2B and the middle point.

【0112】信号処理部14は、検出信号1A,2A
が、1A≧上限閾値又は2A≧上限閾値であれば(S5
3)、検出信号1A,1B,2A,2Bは、図10に示
すような検出信号の波形図において、領域(e)に存
在するとする(S58)。尚、この場合、図10には領
域(e)が存在しないが、操舵輪1を逆方向へ回転さ
せた場合には発生する。信号処理部14は、検出信号1
A,2Aが、1A≧上限閾値でなく、また2A≧上限閾
値でなければ(S53)、検出信号1B,2Bが、図1
0に示すような下限閾値と比較して、1B≦下限閾値又
は2B≦下限閾値であるか否かを判定する(S54)。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1A, 2A
Is 1A ≧ upper limit threshold or 2A ≧ upper limit threshold (S5
3) It is assumed that the detection signals 1A, 1B, 2A, 2B exist in the area (e) in the waveform diagram of the detection signal as shown in FIG. 10 (S58). In this case, the region (e) does not exist in FIG. 10, but it occurs when the steered wheel 1 is rotated in the reverse direction. The signal processing unit 14 detects the detection signal 1
If A and 2A are not 1A ≧ upper limit threshold and 2A ≧ upper limit threshold (S53), the detection signals 1B and 2B are output as shown in FIG.
It is determined whether 1B ≦ lower threshold or 2B ≦ lower threshold by comparing with a lower threshold such as 0 (S54).

【0113】信号処理部14は、検出信号1B,2B
が、1B≦下限閾値又は2B≦下限閾値であれば(S5
4)、検出信号1A,1B,2A,2Bは、図10に示
す検出信号の波形図において、領域(f)に存在する
とする(S59)。信号処理部14は、検出信号1B,
2Bが、1B≦下限閾値でなく、また2B≦下限閾値で
なければ(S54)、検出信号1A,1B,2A,2B
は、図10に示す検出信号の波形図において、存在する
領域がないとし(S55)、検出したトルクを0として
(S51)リターンする。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1B, 2B
Is 1B ≦ lower threshold or 2B ≦ lower threshold (S5
4) It is assumed that the detection signals 1A, 1B, 2A, and 2B exist in the area (f) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 10 (S59). The signal processing unit 14 detects the detection signal 1B,
If 2B is not 1B ≦ lower threshold and 2B ≦ lower threshold (S54), the detection signals 1A, 1B, 2A, 2B
Determines that there is no area in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 10 (S55), sets the detected torque to 0 (S51), and returns.

【0114】信号処理部14は、検出信号1A,1B
が、1A≧中点,1B≦中点でなければ(S46)、検
出信号1A,1Bが、中点と比較して、1B≧中点,1
A≦中点であるか否かを判定する(S47)。信号処理
部14は、検出信号1A,1Bが、1B≧中点,1A≦
中点でなければ(S47)、検出信号1A,1B,2
A,2Bは、図10に示す検出信号の波形図において、
存在する領域がないとし(S52)、検出したトルクを
0として(S51)リターンする。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1A, 1B
Is not 1A ≧ middle point, 1B ≦ middle point (S46), the detection signals 1A, 1B are 1B ≧ middle point, 1B
It is determined whether or not A ≦ middle point (S47). The signal processing unit 14 determines that the detection signals 1A and 1B are 1B ≧ midpoint, 1A ≦
If it is not the middle point (S47), the detection signals 1A, 1B, 2
A and 2B are waveform diagrams of the detection signal shown in FIG.
If no area exists (S52), the detected torque is set to 0 (S51), and the process returns.

【0115】信号処理部14は、検出信号1A,1B
が、1B≧中点,1A≦中点であれば(S47)、検出
信号1B,2Bが、図10に示すような上限閾値と比較
して、1B≧上限閾値又は2B≧上限閾値であるか否か
を判定する(S48)。信号処理部14は、検出信号1
B,2Bが、1B≧上限閾値又は2B≧上限閾値であれ
ば(S48)、検出信号1A,1B,2A,2Bは、図
10に示す検出信号の波形図において、領域(g)に
存在するとする(S56)。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1A, 1B
If 1B ≧ middle point and 1A ≦ middle point (S47), whether the detection signals 1B and 2B satisfy 1B ≧ upper threshold or 2B ≧ upper threshold as compared with the upper threshold as shown in FIG. It is determined whether or not it is (S48). The signal processing unit 14 detects the detection signal 1
If B and 2B are 1B ≧ upper limit threshold or 2B ≧ upper limit threshold (S48), it is determined that the detection signals 1A, 1B, 2A and 2B exist in the area (g) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. (S56).

【0116】信号処理部14は、検出信号1B,2B
が、1B≧上限閾値でなく、また2B≧上限閾値でなけ
れば(S48)、検出信号1A,2Aが、図10に示す
ような下限閾値と比較して、1A≦下限閾値又は2A≦
下限閾値であるか否かを判定する(S49)。信号処理
部14は、検出信号1A,2Aが、1A≦下限閾値又は
2A≦下限閾値であれば(S49)、検出信号1A,1
B,2A,2Bは、図10に示す検出信号の波形図にお
いて、領域(h)に存在するとする(S57)。尚、
この場合、図10には領域(h)が存在しないが、操
舵輪を逆方向へ回転させた場合には発生する。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1B, 2B
Is not 1B ≧ upper limit threshold and 2B ≧ upper limit threshold (S48), the detection signals 1A and 2A are compared with the lower limit threshold as shown in FIG.
It is determined whether it is the lower threshold (S49). If the detection signals 1A and 2A are 1A ≦ lower threshold or 2A ≦ lower threshold (S49), the signal processor 14 detects the detection signals 1A and 1A.
It is assumed that B, 2A and 2B exist in the area (h) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 10 (S57). still,
In this case, although the region (h) does not exist in FIG. 10, it occurs when the steered wheels are rotated in the opposite direction.

【0117】信号処理部14は、検出信号1A,2A
が、1A≦下限閾値でなく、また2A≦下限閾値でなけ
れば(S49)、検出信号1A,1B,2A,2Bは、
図10に示す検出信号の波形図において、存在する領域
がないとし(S50)、検出したトルクを0として(S
51)リターンする。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1A, 2A
Is not 1A ≦ lower threshold and 2A ≦ lower threshold (S49), the detection signals 1A, 1B, 2A and 2B are
In the detection signal waveform diagram shown in FIG. 10, it is assumed that there is no area (S50), and the detected torque is set to 0 (S50).
51) Return.

【0118】次に、信号処理部14は、演算して求めた
(S34)トルクA=1A−2A,トルクB=1B−2
Bの絶対値|トルクA|,|トルクB|の大小を比較す
る(S60)。信号処理部14は、|トルクA|≧|ト
ルクB|であり(S60)、これ迄の各ステップで求め
た、検出信号1A,1B,2A,2Bが存在するとした
領域が領域((a))又は領域((d),
(f))であれば(S61)、検出信号1A,1B,2
A,2Bが真に存在する領域は、図11に示す検出信号
の波形図において、領域(j)であるとし、検出したト
ルクをトルクAとして(S62)リターンする。
Next, the signal processing section 14 calculates (S34) the torque A = 1A-2A and the torque B = 1B-2.
The magnitudes of the absolute values | torque A | and | torque B | of B are compared (S60). The signal processing unit 14 determines that | torque A | ≧ | torque B | is satisfied (S60), and the areas where the detection signals 1A, 1B, 2A, and 2B are determined to exist in the previous steps are defined as areas ((a) ) Or area ((d),
If (f)) (S61), the detection signals 1A, 1B, 2
It is assumed that the area where A and 2B truly exist is the area (j) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 11, and the detected torque is returned as the torque A (S62).

【0119】信号処理部14は、|トルクA|≧|トル
クB|であり(S60)、これ迄の各ステップで求め
た、検出信号1A,1B,2A,2Bが存在するとした
領域が領域及び領域の何れでもなければ(S6
1)、検出信号1A,1B,2A,2Bが真に存在する
領域は、図11に示す検出信号の波形図において、領域
(k)であるとし、検出したトルクを−トルクAとして
(S65)リターンする。
The signal processing unit 14 determines that | torque A | ≧ | torque B | (S60), and determines that the detection signals 1A, 1B, 2A, and 2B exist in the respective steps up to this point. If it is not any of the areas (S6
1) The region where the detection signals 1A, 1B, 2A and 2B truly exist is the region (k) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 11, and the detected torque is defined as -torque A (S65). To return.

【0120】信号処理部14は、|トルクA|≧|トル
クB|でなく(S60)、これ迄の各ステップで求め
た、検出信号1A,1B,2A,2Bが存在するとした
領域が領域((a))又は領域((c),
(g))であれば(S63)、検出信号1A,1B,2
A,2Bが真に存在する領域は、図11に示す検出信号
の波形図において、領域(m)であるとし、検出したト
ルクをトルクBとして(S64)リターンする。
The signal processing unit 14 determines that the area where the detection signals 1A, 1B, 2A, and 2B existed in each step up to now is not the area (the area where the | torque A | ≧ | torque B | (A)) or area ((c),
(G)) (S63), the detection signals 1A, 1B, 2
The region where A and 2B truly exist is the region (m) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 11, and the detected torque is returned as the torque B (S64).

【0121】信号処理部14は、|トルクA|≧|トル
クB|でなく(S60)、これ迄の各ステップで求め
た、検出信号1A,1B,2A,2Bが存在するとした
領域が領域及び領域の何れでもなければ(S6
3)、検出信号1A,1B,2A,2Bが真に存在する
領域は、図11に示す検出信号の波形図において、領域
(n)であるとし、検出したトルクを−トルクBとして
(S66)リターンする。
The signal processing unit 14 determines that the area where the detection signals 1A, 1B, 2A, and 2B exist in each step up to here is not | torque A | ≧ | torque B | If it is not any of the areas (S6
3) The region where the detection signals 1A, 1B, 2A and 2B truly exist is the region (n) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 11, and the detected torque is defined as -torque B (S66). To return.

【0122】以下に、このトルク検出装置のバックアッ
プ時の動作を、それを示す図12のフローチャートを参
照しながら説明する。このトルク検出装置の信号処理部
14は、MRセンサ1A,1B,2A,2Bの検出信号
(1A,1B,2A,2Bと表示)に異常を発見し(S
70)、発見した異常な検出信号が2系統以上であれば
(S71)、トルク検出装置の故障を確定して(S7
2)、操舵補助モータと舵取機構とを切離し、アラーム
ランプ等で運転者に故障発生を通知するフェイル処置を
実行して(S73)リターンする。
The operation of the torque detector at the time of backup will be described below with reference to the flowchart of FIG. The signal processing unit 14 of the torque detection device detects an abnormality in the detection signals (displayed as 1A, 1B, 2A, 2B) of the MR sensors 1A, 1B, 2A, 2B (S
70), if two or more abnormal detection signals are found (S71), the failure of the torque detection device is determined (S7).
2), the steering assist motor and the steering mechanism are disconnected, and a fail process for notifying the driver of the occurrence of a failure with an alarm lamp or the like is executed (S73), and the process returns.

【0123】信号処理部14は、検出信号1A,1B,
2A,2Bに異常を発見し(S70)、発見した異常な
検出信号が1系統であり(S71)、その異常な検出信
号が検出信号1Aであれば(S74)、検出信号1Aを
検出信号2Aにより置換え(S79)、アラームランプ
等により運転者に異常を通知して(S73a)リターン
する。つまり、異常が発生したMRセンサ1Aを含むM
Rセンサ1A,2Aの対による検出トルクを0とし、M
Rセンサ1B,2Bの対による検出トルクを使用する。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1A, 1B,
An abnormality is detected in 2A and 2B (S70), and the detected abnormal detection signal is one system (S71). If the abnormal detection signal is the detection signal 1A (S74), the detection signal 1A is converted to the detection signal 2A. (S79), an error is notified to the driver by an alarm lamp or the like (S73a), and the process returns. That is, M including the MR sensor 1A in which the abnormality has occurred
The torque detected by the pair of R sensors 1A and 2A is set to 0, and M
The torque detected by the pair of R sensors 1B and 2B is used.

【0124】信号処理部14は、発見した異常な検出信
号が1系統であり(S71)、その異常な検出信号が検
出信号1Aでなく(S74)、その異常な検出信号が検
出信号1Bであれば(S75)、検出信号1Bを検出信
号2Bにより置換え(S80)、アラームランプ等によ
り運転者に異常を通知して(S73a)リターンする。
つまり、異常が発生したMRセンサ1Bを含むMRセン
サ1B,2Bの対による検出トルクを0とし、MRセン
サ1A,2Aの対による検出トルクを使用する。
The signal processing section 14 determines whether the detected abnormal detection signal is one system (S71), the abnormal detection signal is not the detection signal 1A (S74), and the abnormal detection signal is the detection signal 1B. If (S75), the detection signal 1B is replaced with the detection signal 2B (S80), the driver is notified of an abnormality by an alarm lamp or the like (S73a), and the process returns.
That is, the detected torque by the pair of MR sensors 1B and 2B including the MR sensor 1B in which the abnormality has occurred is set to 0, and the detected torque by the pair of MR sensors 1A and 2A is used.

【0125】信号処理部14は、発見した異常な検出信
号が1系統であり(S71)、その異常な検出信号が検
出信号1A又は検出信号1Bでなく(S74,75)、
その異常な検出信号が検出信号2Aであれば(S7
6)、検出信号2Aを検出信号1Aにより置換え(S8
1)、アラームランプ等により運転者に異常を通知して
(S73a)リターンする。つまり、異常が発生したM
Rセンサ2Aを含むMRセンサ1A,2Aの対による検
出トルクを0とし、MRセンサ1B,2Bの対による検
出トルクを使用する。
The signal processing section 14 finds that the detected abnormal detection signal is one system (S71), and the abnormal detection signal is not the detection signal 1A or the detection signal 1B (S74, 75).
If the abnormal detection signal is the detection signal 2A (S7
6) The detection signal 2A is replaced with the detection signal 1A (S8).
1) The abnormality is notified to the driver by an alarm lamp or the like (S73a), and the process returns. In other words, M
The detected torque by the pair of MR sensors 1A and 2A including the R sensor 2A is set to 0, and the detected torque by the pair of MR sensors 1B and 2B is used.

【0126】信号処理部14は、発見した異常な検出信
号が1系統であり(S71)、その異常な検出信号が検
出信号1A、検出信号1B又は検出信号2Aの何れでも
なく(S74,75,76)、その異常な検出信号が検
出信号2Bであれば(S77)、検出信号2Bを検出信
号1Bにより置換え(S78)、アラームランプ等によ
り運転者に異常を通知して(S73a)リターンする。
つまり、異常が発生したMRセンサ2Bを含むMRセン
サ1B,2Bの対による検出トルクを0とし、MRセン
サ1A,2Aの対による検出トルクを使用する。
The signal processing unit 14 detects one abnormal detection signal in one system (S71), and the abnormal detection signal is neither the detection signal 1A, the detection signal 1B nor the detection signal 2A (S74, 75, 76) If the abnormal detection signal is the detection signal 2B (S77), the detection signal 2B is replaced with the detection signal 1B (S78), the driver is notified of the abnormality by an alarm lamp or the like (S73a), and the process returns.
That is, the detected torque by the pair of MR sensors 1B and 2B including the MR sensor 2B in which the abnormality has occurred is set to 0, and the detected torque by the pair of MR sensors 1A and 2A is used.

【0127】以下に、このトルク検出装置の、MRセン
サ1A,2AとMRセンサ1B,2Bとの位相のずれを
電気角120°とした場合の、トルク検出(トルク演
算)時の動作を、それを示す図7〜9のフローチャート
を参照しながら説明する。このトルク検出装置の信号処
理部14は、先ず、MRセンサ1A,1B,2A,2B
の各検出信号(1A,1B,2A,2Bと表示)によ
り、トルクA=1A−2A,トルクB=1B−2Bを演
算して求める(S34)。
The operation of the torque detecting device when detecting the torque (calculating the torque) when the phase shift between the MR sensors 1A and 2A and the MR sensors 1B and 2B is set to an electrical angle of 120 ° will be described below. 7 will be described with reference to FIGS. First, the signal processing unit 14 of the torque detecting device first includes the MR sensors 1A, 1B, 2A, 2B
The torque A = 1A-2A and the torque B = 1B-2B are calculated by the respective detection signals (displayed as 1A, 1B, 2A, 2B) (S34).

【0128】次に、信号処理部14は、トルクA≧0,
トルクB≧0又はトルクA≦0,トルクB≦0であるか
否かを判定する(S35)。信号処理部14は、トルク
A≧0,トルクB≧0又はトルクA≦0,トルクB≦0
であれば(S35)、MRセンサ1A,1Bの各検出信
号1A,1Bが、1A>1Bであるか否かを判定する
(S38)。
Next, the signal processing unit 14 determines that the torque A ≧ 0,
It is determined whether or not the torque B ≧ 0, the torque A ≦ 0, and the torque B ≦ 0 (S35). The signal processing unit 14 determines that the torque A ≧ 0, the torque B ≧ 0 or the torque A ≦ 0, the torque B ≦ 0
If (S35), it is determined whether or not the detection signals 1A, 1B of the MR sensors 1A, 1B satisfy 1A> 1B (S38).

【0129】信号処理部14は、検出信号1A,1B
が、1A>1Bであれば(S38)、検出信号1A,1
B,2A,2Bは、図13に示す検出信号の波形図にお
いて、領域(a)に存在するとする(S39)。信号
処理部14は、検出信号1A,1Bが、1A>1Bでな
ければ(S38)、検出信号1A,1Bが、1A<1B
であるか否かを判定する(S40)。信号処理部14
は、検出信号1A,1Bが、1A<1Bであれば(S4
0)、検出信号1A,1B,2A,2Bは、図13に示
す検出信号の波形図において、領域(b)に存在する
とする(S41)。信号処理部14は、検出信号1A,
1Bが、1A<1Bでなければ(S40)、検出信号1
A,1B,2A,2Bは、図13に示す検出信号の波形
図において、存在する領域がないとし(S42)、検出
したトルクを0として(S43)リターンする。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1A, 1B
If 1A> 1B (S38), the detection signals 1A, 1
It is assumed that B, 2A, and 2B exist in the area (a) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 13 (S39). If the detection signals 1A and 1B are not 1A> 1B (S38), the signal processing unit 14 determines that the detection signals 1A and 1B are 1A <1B.
Is determined (S40). Signal processing unit 14
If the detection signals 1A and 1B are 1A <1B (S4
0), the detection signals 1A, 1B, 2A, 2B are assumed to be present in the area (b) in the waveform diagram of the detection signals shown in FIG. 13 (S41). The signal processing unit 14 detects the detection signals 1A,
If 1B is not 1A <1B (S40), the detection signal 1
A, 1B, 2A and 2B determine that there is no area in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 13 (S42), set the detected torque to 0 (S43), and return.

【0130】信号処理部14は、トルクA≧0,トルク
B≧0でなく、またトルクA≦0,トルクB≦0でなけ
れば(S35)、検出信号1A,1Bが、図13に示す
ような、検出信号1A,1Bが取り得る値の中間値(中
点)と比較して、1A≧中点,1B≧中点であるか否か
を判定する(S36)。信号処理部14は、検出信号1
A,1Bが、1A≧中点,1B≧中点であれば(S3
6)、検出信号1A,1B,2A,2Bは、図13に示
す検出信号の波形図において、領域(c)に存在する
とする(S44)。
If the torque A.gtoreq.0 and the torque B.gtoreq.0 are not satisfied and the torque A.ltoreq.0 and the torque B.ltoreq.0 are not satisfied (S35), the signal processing section 14 outputs the detection signals 1A and 1B as shown in FIG. A comparison is made with the intermediate value (middle point) of the possible values of the detection signals 1A and 1B to determine whether 1A ≧ middle point and 1B ≧ middle point (S36). The signal processing unit 14 detects the detection signal 1
If A and 1B are 1A ≧ middle point and 1B ≧ middle point (S3
6) It is assumed that the detection signals 1A, 1B, 2A, 2B are present in the area (c) in the waveform diagram of the detection signals shown in FIG. 13 (S44).

【0131】信号処理部14は、検出信号1A,1B
が、1A≧中点,1B≧中点でなければ(S36)、検
出信号1A,1Bが、中点と比較して、1A≦中点,1
B≦中点であるか否かを判定する(S37)。信号処理
部14は、検出信号1A,1Bが、1A≦中点,1B≦
中点であれば(S37)、検出信号1A,1B,2A,
2Bは、図13に示す検出信号の波形図において、領域
(d)に存在するとする(S45)。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1A, 1B
Is not 1A ≧ middle point, 1B ≧ middle point (S36), the detection signals 1A, 1B are 1A ≦ middle point, 1B
It is determined whether B ≦ middle point (S37). The signal processing unit 14 determines that the detection signals 1A and 1B are 1A ≦ midpoint, 1B ≦
If it is a middle point (S37), the detection signals 1A, 1B, 2A,
It is assumed that 2B exists in the area (d) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 13 (S45).

【0132】信号処理部14は、検出信号1A,1B
が、1A≦中点,1B≦中点でなければ(S37)、検
出信号1A,1Bが、中点と比較して、1A≧中点,1
B≦中点であるか否かを判定する(S46)。信号処理
部14は、検出信号1A,1Bが、1A≧中点,1B≦
中点であれば(S46)、検出信号1A,2Aが、図1
3に示すような上限閾値と比較して、1A≧上限閾値又
は2A≧上限閾値であるか否かを判定する(S53)。
上限閾値及び後述する下限閾値の範囲は、検出信号1
A,1B,2A,2Bが線形(第1傾斜部15a及び第
2傾斜部15bの各接続部付近の検出信号が非線形とな
る)である範囲の目安であり、検出信号1A,1B,2
A,2Bが取り得る最大値及び最小値と中点とのそれぞ
れの略中間値とする。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1A, 1B
Is not 1A ≦ middle point, 1B ≦ middle point (S37), the detection signals 1A, 1B are 1A ≧ middle point, 1B
It is determined whether B ≦ middle point (S46). The signal processing unit 14 determines that the detection signals 1A and 1B are 1A ≧ midpoint, 1B ≦
If it is the middle point (S46), the detection signals 1A and 2A are
It is determined whether 1A ≧ upper threshold or 2A ≧ upper threshold by comparing with the upper threshold shown in FIG. 3 (S53).
The range of the upper threshold value and the lower threshold value described later is the detection signal 1
A, 1B, 2A, and 2B are indications of a range in which the detection signals 1A, 1B, and 2B are linear (detection signals near the connection portions of the first inclined portion 15a and the second inclined portion 15b become nonlinear).
It is set to a substantially intermediate value between the maximum value and the minimum value that can be taken by A and 2B and the middle point.

【0133】信号処理部14は、検出信号1A,2A
が、1A≧上限閾値又は2A≧上限閾値であれば(S5
3)、検出信号1A,1B,2A,2Bは、図13に示
すような検出信号の波形図において、領域(e)に存
在するとする(S58)。信号処理部14は、検出信号
1A,2Aが、1A≧上限閾値でなく、また2A≧上限
閾値でなければ(S53)、検出信号1B,2Bが、図
13に示すような下限閾値と比較して、1B≦下限閾値
又は2B≦下限閾値であるか否かを判定する(S5
4)。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1A, 2A
Is 1A ≧ upper limit threshold or 2A ≧ upper limit threshold (S5
3) It is assumed that the detection signals 1A, 1B, 2A, 2B exist in the area (e) in the waveform diagram of the detection signal as shown in FIG. 13 (S58). If the detection signals 1A and 2A are not 1A ≧ upper threshold and 2A ≧ upper threshold (S53), the signal processor 14 compares the detection signals 1B and 2B with the lower threshold as shown in FIG. It is determined whether 1B ≦ lower threshold or 2B ≦ lower threshold (S5
4).

【0134】信号処理部14は、検出信号1B,2B
が、1B≦下限閾値又は2B≦下限閾値であれば(S5
4)、検出信号1A,1B,2A,2Bは、図13に示
す検出信号の波形図において、領域(f)に存在する
とする(S59)。信号処理部14は、検出信号1B,
2Bが、1B≦下限閾値でなく、また2B≦下限閾値で
なければ(S54)、検出信号1A,1B,2A,2B
は、図13に示す検出信号の波形図において、存在する
領域がないとし(S55)、検出したトルクを0として
(S51)リターンする。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1B, 2B
Is 1B ≦ lower threshold or 2B ≦ lower threshold (S5
4) It is assumed that the detection signals 1A, 1B, 2A, 2B are present in the area (f) in the waveform diagram of the detection signals shown in FIG. 13 (S59). The signal processing unit 14 detects the detection signal 1B,
If 2B is not 1B ≦ lower threshold and 2B ≦ lower threshold (S54), the detection signals 1A, 1B, 2A, 2B
Determines that there is no area in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 13 (S55), sets the detected torque to 0 (S51), and returns.

【0135】信号処理部14は、検出信号1A,1B
が、1A≧中点,1B≦中点でなければ(S46)、検
出信号1A,1Bが、中点と比較して、1B≧中点,1
A≦中点であるか否かを判定する(S47)。信号処理
部14は、検出信号1A,1Bが、1B≧中点,1A≦
中点でなければ(S47)、検出信号1A,1B,2
A,2Bは、図13に示す検出信号の波形図において、
存在する領域がないとし(S52)、検出したトルクを
0として(S51)リターンする。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1A, 1B
Is not 1A ≧ middle point, 1B ≦ middle point (S46), the detection signals 1A, 1B are 1B ≧ middle point, 1B
It is determined whether or not A ≦ middle point (S47). The signal processing unit 14 determines that the detection signals 1A and 1B are 1B ≧ midpoint, 1A ≦
If it is not the middle point (S47), the detection signals 1A, 1B, 2
A and 2B are waveform diagrams of the detection signal shown in FIG.
If no area exists (S52), the detected torque is set to 0 (S51), and the process returns.

【0136】信号処理部14は、検出信号1A,1B
が、1B≧中点,1A≦中点であれば(S47)、検出
信号1B,2Bが、図13に示すような上限閾値と比較
して、1B≧上限閾値又は2B≧上限閾値であるか否か
を判定する(S48)。信号処理部14は、検出信号1
B,2Bが、1B≧上限閾値又は2B≧上限閾値であれ
ば(S48)、検出信号1A,1B,2A,2Bは、図
13に示す検出信号の波形図において、領域(g)に
存在するとする(S56)。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1A, 1B
If 1B ≧ middle point and 1A ≦ middle point (S47), whether the detection signals 1B and 2B satisfy 1B ≧ upper threshold or 2B ≧ upper threshold as compared with the upper threshold as shown in FIG. It is determined whether or not it is (S48). The signal processing unit 14 detects the detection signal 1
If B and 2B are 1B ≧ upper limit threshold or 2B ≧ upper limit threshold (S48), it is determined that the detection signals 1A, 1B, 2A and 2B exist in the area (g) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. (S56).

【0137】信号処理部14は、検出信号1B,2B
が、1B≧上限閾値でなく、また2B≧上限閾値でなけ
れれば(S48)、検出信号1A,2Aが、図13に示
すような下限閾値と比較して、1A≦下限閾値又は2A
≦下限閾値であるか否かを判定する(S49)。信号処
理部14は、検出信号1A,2Aが、1A≦下限閾値又
は2A≦下限閾値であれば(S49)、検出信号1A,
1B,2A,2Bは、図13に示す検出信号の波形図に
おいて、領域(h)に存在するとする(S57)。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1B, 2B
However, if 1B ≧ the upper threshold is not satisfied and 2B ≧ the upper threshold is not satisfied (S48), the detection signals 1A and 2A are compared with the lower threshold as shown in FIG.
It is determined whether or not ≦ lower threshold (S49). If the detection signals 1A and 2A are 1A ≦ lower threshold value or 2A ≦ lower threshold value (S49), the signal processing unit 14 outputs the detection signals 1A and 2A.
It is assumed that 1B, 2A and 2B exist in the area (h) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 13 (S57).

【0138】信号処理部14は、検出信号1A,2A
が、1A≦下限閾値でなく、また2A≦下限閾値でなけ
れば(S49)、検出信号1A,1B,2A,2Bは、
図13に示す検出信号の波形図において、存在する領域
がないとし(S50)、検出したトルクを0として(S
51)リターンする。
The signal processing section 14 detects the detection signals 1A, 2A
Is not 1A ≦ lower threshold and 2A ≦ lower threshold (S49), the detection signals 1A, 1B, 2A and 2B are
In the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 13, it is assumed that there is no area (S50), and the detected torque is set to 0 (S50).
51) Return.

【0139】次に、信号処理部14は、演算して求めた
(S34)トルクA=1A−2A,トルクB=1B−2
Bの絶対値|トルクA|,|トルクB|の大小を比較す
る(S60)。信号処理部14は、|トルクA|≧|ト
ルクB|であり(S60)、これ迄の各ステップで求め
た、検出信号1A,1B,2A,2Bが存在するとした
領域が領域((a))又は領域((d),
(f))であれば(S61)、検出信号1A,1B,2
A,2Bが真に存在する領域は、図14に示す検出信号
の波形図において、領域(j)であるとし、検出したト
ルクをトルクAとして(S62)リターンする。
Next, the signal processing section 14 calculates (S34) the torque A = 1A-2A and the torque B = 1B-2.
The magnitudes of the absolute values | torque A | and | torque B | of B are compared (S60). The signal processing unit 14 determines that | torque A | ≧ | torque B | is satisfied (S60), and the areas where the detection signals 1A, 1B, 2A, and 2B are determined to exist in the previous steps are defined as areas ((a) ) Or area ((d),
If (f)) (S61), the detection signals 1A, 1B, 2
The region where A and 2B truly exist is the region (j) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 14, and the detected torque is returned as the torque A (S62).

【0140】信号処理部14は、|トルクA|≧|トル
クB|であり(S60)、これ迄の各ステップで求め
た、検出信号1A,1B,2A,2Bが存在するとした
領域が領域及び領域の何れでもなければ(S6
1)、検出信号1A,1B,2A,2Bが真に存在する
領域は、図14に示す検出信号の波形図において、領域
(k)であるとし、検出したトルクを−トルクAとして
(S65)リターンする。
The signal processing unit 14 determines that | torque A | ≧ | torque B | (S60), and determines that the areas where the detection signals 1A, 1B, 2A, and 2B exist in the previous steps are the areas and If it is not any of the areas (S6
1) The region where the detection signals 1A, 1B, 2A and 2B truly exist is the region (k) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 14, and the detected torque is defined as -torque A (S65). To return.

【0141】信号処理部14は、|トルクA|≧|トル
クB|でなく(S60)、これ迄の各ステップで求め
た、検出信号1A,1B,2A,2Bが存在するとした
領域が領域((a))又は領域((c),
(g))であれば(S63)、検出信号1A,1B,2
A,2Bが真に存在する領域は、図14に示す検出信号
の波形図において、領域(m)であるとし、検出したト
ルクをトルクBとして(S64)リターンする。
The signal processing unit 14 determines that the area where the detection signals 1A, 1B, 2A, and 2B exist in the respective steps up to this point is not | torque A | ≧ | torque B | (S60). (A)) or area ((c),
(G)) (S63), the detection signals 1A, 1B, 2
The region where A and 2B truly exist is the region (m) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 14, and the detected torque is returned as the torque B (S64).

【0142】信号処理部14は、|トルクA|≧|トル
クB|でなく(S60)、これ迄の各ステップで求め
た、検出信号1A,1B,2A,2Bが存在するとした
領域が領域及び領域の何れでもなければ(S6
3)、検出信号1A,1B,2A,2Bが真に存在する
領域は、図14に示す検出信号の波形図において、領域
(n)であるとし、検出したトルクを−トルクBとして
(S66)リターンする。
The signal processing unit 14 determines that the areas where the detection signals 1A, 1B, 2A, and 2B exist in the previous steps are not | torque A | ≧ | torque B | (S60). If it is not any of the areas (S6
3) The region where the detection signals 1A, 1B, 2A and 2B truly exist is the region (n) in the waveform diagram of the detection signal shown in FIG. 14, and the detected torque is defined as -torque B (S66). To return.

【0143】実施の形態2.図15は、本発明に係る回
転角度検出装置及びトルク検出装置の実施の形態2の構
成を模式的に示す模式図である。この回転角度検出装置
及びトルク検出装置は、MRセンサ1A,1B,2A,
2B(磁気抵抗効果素子、磁気センサ)がそれぞれ検出
したターゲット15の部位に応じて出力した各検出信号
が、信号処理部14aに与えられ、信号処理部14a
は、与えられた各検出信号をアナログ/デジタル変換
し、内蔵する各検出信号毎のテーブル14aa,14a
b,14ba,14bb(記憶手段)にそれぞれ入力す
る。テーブル14aa,14ab,14ba,14bb
は、それぞれ入力されたデジタル信号に応じたデジタル
信号を出力するように、マトリクスに構成されたEPR
OM(Erasable and Programmable ROM )により構成さ
れている。
Embodiment 2 FIG. 15 is a schematic diagram schematically illustrating a configuration of a rotation angle detection device and a torque detection device according to a second embodiment of the present invention. The rotation angle detection device and the torque detection device are MR sensors 1A, 1B, 2A,
Each detection signal output in accordance with the part of the target 15 detected by the 2B (magnetoresistive element, magnetic sensor) is given to the signal processing unit 14a, and the signal processing unit 14a
Converts the given detection signals from analog to digital, and stores tables 14aa, 14a for each of the built-in detection signals.
b, 14ba, and 14bb (storage means). Tables 14aa, 14ab, 14ba, 14bb
Are EPRs arranged in a matrix so as to output digital signals corresponding to the input digital signals, respectively.
OM (Erasable and Programmable ROM).

【0144】テーブル14aa,14ab,14ba,
14bbには、トルク検出装置の製造組立時に、MRセ
ンサ1A,1B,2A,2Bの、検出部位及び検出信号
の各特性と検出部位及び出力すべき検出信号の特性とを
対応させて記憶させておく。テーブル14aa,14a
b,14ba,14bbは、MRセンサ1A,1B,2
A,2Bがそれぞれ部位を検出したときに、その出力し
た各検出信号(デジタル信号)に応じて、出力すべき検
出信号(デジタル信号)を出力するようになっている。
The tables 14aa, 14ab, 14ba,
14bb stores the characteristics of the detected parts and the detected signals of the MR sensors 1A, 1B, 2A and 2B in correspondence with the characteristics of the detected parts and the detected signal to be output during the manufacture and assembly of the torque detecting device. deep. Tables 14aa, 14a
b, 14ba, 14bb are MR sensors 1A, 1B, 2
When A and 2B each detect a part, a detection signal (digital signal) to be output is output according to each output detection signal (digital signal).

【0145】特に、テーブル14aa,14abは、M
Rセンサ1A,1Bを切換えるときに、その出力すべき
検出信号値にずれが生じず、円滑に切換えることが可能
なように、また、テーブル14ba,14bbは、MR
センサ2A,2Bを切換えるときに、その出力すべき検
出信号値にずれが生じず、円滑に切換えることが可能な
ように、MRセンサ1A,1B,2A,2Bの各検出信
号を補正する。信号処理部14aは、テーブル14a
a,14ab,14ba,14bbが補正したMRセン
サ1A,1B,2A,2Bの各検出信号を使用して、実
施の形態1において説明した信号処理部14の動作を実
行する。この回転角度検出装置及びトルク検出装置のそ
の他の構成及び動作は、実施の形態1において説明した
回転角度検出装置及びトルク検出装置の構成及び動作と
同様であるので、説明を省略する。
In particular, the tables 14aa and 14ab
When the R sensors 1A and 1B are switched, the detection signal values to be output do not shift and the switching can be performed smoothly.
When the sensors 2A and 2B are switched, the detection signals of the MR sensors 1A, 1B, 2A and 2B are corrected so that the detected signal values to be output do not shift and can be switched smoothly. The signal processing unit 14a includes a table 14a
The operation of the signal processing unit 14 described in the first embodiment is executed using the detection signals of the MR sensors 1A, 1B, 2A, and 2B corrected by a, 14ab, 14ba, and 14bb. Other configurations and operations of the rotation angle detection device and the torque detection device are the same as those of the rotation angle detection device and the torque detection device described in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.

【0146】実施の形態3.図16は、本発明に係るト
ルク検出装置の実施の形態3の要部構成を示す原理図で
ある。このトルク検出装置は、舵取装置に使用した場合
を示しており、上端部にステアリングホイール1が連結
され、下端部にトーションバー25が連結されたステア
リングシャフト(操舵軸)の上部軸21(入力軸)の中
間部の周面に沿わせて螺旋状に、磁性材からなる突起物
22(突起)を設けてある。
Embodiment 3 FIG. 16 is a principle view showing a main configuration of a torque detecting device according to a third embodiment of the present invention. This torque detecting device shows a case where the torque detecting device is used for a steering device. An upper shaft 21 (input) of a steering shaft (steering shaft) having a steering wheel 1 connected to an upper end and a torsion bar 25 connected to a lower end. A projection 22 (projection) made of a magnetic material is provided spirally along the peripheral surface of the intermediate portion of the shaft.

【0147】上部軸21が回転したときに、上部軸21
の軸方向に移動する磁性材からなる突起物22の位置を
検出する為に、MRセンサ1A(磁気抵抗効果素子、第
1磁気センサ)が、上部軸21と適当な隙間を空けて平
行に設けられ、車体の動かない部位に固定されている。
また、MRセンサ1Aが検出する位置と上部軸21の周
方向に180°相違すべき位置を検出するように、MR
センサ1B(第3磁気センサ)が、上部軸21と適当な
隙間を空けて平行に設けられ、車体の動かない部位に固
定されている。
When the upper shaft 21 rotates, the upper shaft 21
An MR sensor 1A (a magnetoresistive element, a first magnetic sensor) is provided in parallel with the upper shaft 21 with an appropriate gap in order to detect the position of the protrusion 22 made of a magnetic material that moves in the axial direction. It is fixed to a part where the body does not move.
Also, the MR sensor 1A detects a position that should be 180 ° different in the circumferential direction of the upper shaft 21 from the position detected by the MR sensor 1A.
The sensor 1B (third magnetic sensor) is provided in parallel with the upper shaft 21 with an appropriate gap, and is fixed to a portion where the vehicle body does not move.

【0148】ステアリングシャフトの下部軸23(出力
軸)は、上端部がトーションバー25に連結され、下端
部がピニオン26に連結されている。上部軸21と同様
に、下部軸23の中間部の周面に沿わせて螺旋状に、磁
性材からなる突起物24(突起)を設けてある。また、
下部軸23が回転したときに、下部軸23の軸方向に移
動する磁性材からなる突起物24の位置を検出する為
に、MRセンサ2A(第2磁気センサ)が下部軸23と
適当な隙間を空けて平行に設けられ、車体の動かない部
位に固定されている。
The lower shaft 23 (output shaft) of the steering shaft has an upper end connected to the torsion bar 25 and a lower end connected to the pinion 26. Like the upper shaft 21, a protrusion 24 (protrusion) made of a magnetic material is provided spirally along the peripheral surface of the intermediate portion of the lower shaft 23. Also,
When the lower shaft 23 rotates, the MR sensor 2A (second magnetic sensor) is provided with an appropriate clearance from the lower shaft 23 in order to detect the position of the protrusion 24 made of a magnetic material that moves in the axial direction of the lower shaft 23. Are provided in parallel with a space between them, and are fixed to a part where the vehicle body does not move.

【0149】また、MRセンサ2Aが検出する位置と下
部軸23の周方向に180°相違すべき位置を検出する
ように、MRセンサ2B(第4磁気センサ)が、下部軸
23と適当な隙間を空けて平行に設けられ、車体の動か
ない部位に固定されている。MRセンサ1A,1B,2
A,2Bは、上部軸21及び下部軸23にトルクが発生
していないとき(連結軸に捩じれが生じていないと
き)、MRセンサ1A,2Aの出力電圧が同じになり、
MRセンサ1B,2Bの出力電圧が同じになるように設
定されている。
The MR sensor 2B (fourth magnetic sensor) is provided with an appropriate clearance from the lower shaft 23 so that the position detected by the MR sensor 2A should differ from the position detected by 180 ° in the circumferential direction of the lower shaft 23. Are provided in parallel with a space between them, and are fixed to a part where the vehicle body does not move. MR sensors 1A, 1B, 2
A and 2B indicate that the output voltage of the MR sensors 1A and 2A becomes the same when no torque is generated on the upper shaft 21 and the lower shaft 23 (when the coupling shaft is not twisted),
The output voltages of the MR sensors 1B and 2B are set to be the same.

【0150】MRセンサ1A,1B,2A,2Bは、そ
れぞれ例えば、2つの磁気抵抗からなる分圧回路と、ス
テアリングシャフトに面しない側に設けられたバイアス
用磁石とを備えている。バイアス用磁石は、磁性材から
なる突起物22及び24による磁界の変化を大きくし
て、MRセンサ1A,1B,2A,2Bの感度を高める
為に、ステアリングシャフト表面の磁界を強化する。M
Rセンサ1A,1B,2A,2Bの各出力電圧は信号処
理部30に与えられて処理され、信号処理部30の出力
信号は、トルク検出装置が検出した、ステアリングホイ
ール1に加えられた操舵トルクを示す信号として出力さ
れる。
Each of the MR sensors 1A, 1B, 2A and 2B includes, for example, a voltage dividing circuit composed of two magnetic resistances and a bias magnet provided on the side not facing the steering shaft. The bias magnet enhances the magnetic field on the surface of the steering shaft in order to increase the change in the magnetic field due to the protrusions 22 and 24 made of a magnetic material and increase the sensitivity of the MR sensors 1A, 1B, 2A and 2B. M
Each output voltage of the R sensors 1A, 1B, 2A, 2B is supplied to a signal processing unit 30 for processing, and the output signal of the signal processing unit 30 is a steering torque applied to the steering wheel 1 detected by the torque detection device. Is output as a signal indicating

【0151】以下に、このような構成のトルク検出装置
の動作を、それを示す図17〜19のフローチャートを
参照しながら説明する。このトルク検出装置は、上部軸
21及び下部軸23が、0≦θ<360°の範囲で回転
するのに応じて、MRセンサ1A,1B及び2A,2B
の検出面に最近接する磁性材からなる突起物22及び2
4が、上部軸21及び下部軸23の軸方向に移動する。
磁性材からなる突起物22及び24は、上部軸21及び
下部軸23の周面に沿わせて螺旋状に設けてあるので、
MRセンサ1A,1B及び2A,2Bの検出面に最近接
する突起物22及び24の、上部軸21及び下部軸23
の軸方向の位置と、上部軸21及び下部軸23の回転角
度とを対応させることが出来る。
Hereinafter, the operation of the torque detecting device having such a configuration will be described with reference to the flowcharts of FIGS. This torque detecting device is configured such that the MR sensor 1A, 1B and 2A, 2B respond to rotation of the upper shaft 21 and the lower shaft 23 in the range of 0 ≦ θ <360 °.
22 and 2 made of a magnetic material closest to the detection surface of
4 moves in the axial direction of the upper shaft 21 and the lower shaft 23.
Since the protrusions 22 and 24 made of a magnetic material are spirally provided along the peripheral surfaces of the upper shaft 21 and the lower shaft 23,
Upper shaft 21 and lower shaft 23 of protrusions 22 and 24 closest to the detection surfaces of MR sensors 1A, 1B and 2A, 2B.
And the rotation angles of the upper shaft 21 and the lower shaft 23 can be made to correspond to each other.

【0152】ここで、ステアリングホイール1に操舵ト
ルクが加えられ、トーションバー25に捩じれ角度が生
じていれば、MRセンサ1A及び2Aの各出力電圧は、
その捩じれ角度に応じた電圧差が生じ、MRセンサ1B
及び2Bの各出力電圧も、同様にその捩じれ角度に応じ
た電圧差が生じるので、それらの電圧差を信号処理部3
0で算出することにより、その捩じれ角度が求まり、そ
の操舵トルクを示す信号を出力することが出来る。
If the steering torque is applied to the steering wheel 1 and the torsion bar 25 has a twist angle, the output voltages of the MR sensors 1A and 2A become
A voltage difference corresponding to the twist angle occurs, and the MR sensor 1B
Similarly, a voltage difference corresponding to the torsion angle occurs in each output voltage of the signal processing unit 3B and the signal processing unit 3B.
By calculating with 0, the torsion angle is obtained, and a signal indicating the steering torque can be output.

【0153】信号処理部30は、先ず、MRセンサ1
A,1B,2A,2Bの各出力電圧MR1A,MR1
B,MR2A,MR2Bをアナログ/デジタル変換する
(S82)。ここで、信号処理部30は、図20(a)
に示すように、MRセンサ1A,1B(2A,2B)の
各出力電圧MR1A,MR1B(MR2A,MR2B)
の有効データ(直線部分)が重なる部分内で、出力電圧
MR1A,MR1B(MR2A,MR2B)を切換える
ことができるように、その切換える為の上下のレベルL
IMH,LIMLを設定している。各出力電圧MR1
A,MR1B(MR2A,MR2B)の有効データ部分
(直線部分)は、互いに平行であるとする。
First, the signal processing unit 30
A, 1B, 2A, 2B output voltages MR1A, MR1
B, MR2A and MR2B are converted from analog to digital (S82). Here, the signal processing unit 30 is configured as shown in FIG.
As shown in the figure, each output voltage MR1A, MR1B (MR2A, MR2B) of the MR sensor 1A, 1B (2A, 2B).
The upper and lower levels L for switching the output voltages MR1A, MR1B (MR2A, MR2B) so that the output voltages MR1A, MR1B (MR2A, MR2B) can be switched in a portion where the effective data (linear portion)
IMH and LIML are set. Each output voltage MR1
Assume that valid data portions (linear portions) of A and MR1B (MR2A and MR2B) are parallel to each other.

【0154】信号処理部30は、次に、MRセンサ1A
の出力電圧MR1AがレベルLIMHより大きいか、又
は出力電圧MR1AがレベルLIMLより小さいかを判
定し(S83)、その結果、何れかで有れば、MRセン
サ1Bを上部軸21(入力軸)側の、トルク検出に使用
するMRセンサとして決定し(S84)、その出力を出
力電圧MR1Bに決定し記憶する(S85)。
Next, the signal processing section 30 sets the MR sensor 1A
It is determined whether the output voltage MR1A is higher than the level LIMH or the output voltage MR1A is lower than the level LIML (S83). As a result, if any, the MR sensor 1B is moved to the upper shaft 21 (input shaft) side. Is determined as an MR sensor used for torque detection (S84), and its output is determined and stored as an output voltage MR1B (S85).

【0155】信号処理部30は、MRセンサ1Aの出力
電圧MR1AがレベルLIMHより大きいか、又は出力
電圧MR1AがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S83)結果、何れでも無ければ、MRセンサ1Bの
出力電圧MR1BがレベルLIMHより大きいか、又は
出力電圧MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定
し(S86)、その結果、何れかで有れば、MRセンサ
1Aを上部軸21(入力軸)側の、トルク検出に使用す
るMRセンサとして決定し(S87)、その出力を出力
電圧MR1Aに決定し記憶する(S88)。
The signal processing unit 30 determines whether the output voltage MR1A of the MR sensor 1A is higher than the level LIMH or whether the output voltage MR1A is lower than the level LIML (S83). It is determined whether the output voltage MR1B is higher than the level LIMH or the output voltage MR1B is lower than the level LIML (S86). As a result, if any, the MR sensor 1A is connected to the upper shaft 21 (input shaft). , Is determined as an MR sensor used for torque detection (S87), and its output is determined and stored as an output voltage MR1A (S88).

【0156】信号処理部30は、MRセンサ1Bの出力
電圧MR1BがレベルLIMHより大きいか、又は出力
電圧MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S86)結果、何れでも無ければ、前回のトルク検出
サイクル時に使用した上部軸21(入力軸)側のMRセ
ンサがMRセンサ1Aであったか否かを判定する(S8
9)。その結果、前回はMRセンサ1Aであったとき
は、MRセンサ1Aを上部軸21(入力軸)側の、トル
ク検出に使用するMRセンサとして決定する(S8
7)。
The signal processing unit 30 determines whether the output voltage MR1B of the MR sensor 1B is higher than the level LIMH or whether the output voltage MR1B is lower than the level LIML (S86). It is determined whether the MR sensor on the upper shaft 21 (input shaft) side used in the cycle is the MR sensor 1A (S8).
9). As a result, if the previous time was the MR sensor 1A, the MR sensor 1A is determined as the MR sensor on the upper shaft 21 (input shaft) side used for torque detection (S8).
7).

【0157】信号処理部30は、前回のトルク検出サイ
クル時に使用した上部軸21(入力軸)側のMRセンサ
がMRセンサ1Aであったか否かを判定した(S89)
結果、MRセンサ1Aでなかったときは、前回のトルク
検出サイクル時に使用した上部軸21(入力軸)側のM
RセンサがMRセンサ1Bであったか否かを判定する
(S90)。その結果、前回はMRセンサ1Bであった
ときは、MRセンサ1Bを上部軸21(入力軸)側の、
トルク検出に使用するMRセンサとして決定する(S8
4)。
The signal processing section 30 determines whether or not the MR sensor on the upper shaft 21 (input shaft) side used in the previous torque detection cycle is the MR sensor 1A (S89).
As a result, when it is not the MR sensor 1A, the M on the upper shaft 21 (input shaft) side used in the previous torque detection cycle is used.
It is determined whether or not the R sensor is the MR sensor 1B (S90). As a result, when the previous time was the MR sensor 1B, the MR sensor 1B was moved to the upper shaft 21 (input shaft) side.
Determined as MR sensor used for torque detection (S8
4).

【0158】信号処理部30は、上部軸21(入力軸)
側の、トルク検出に使用するMRセンサの出力を出力電
圧MR1Bに決定したとき(S85)、又は上部軸21
側の、トルク検出に使用するMRセンサの出力を出力電
圧MR1Aに決定したとき(S88)、MRセンサ2A
の出力電圧MR2AがレベルLIMHより大きいか、又
は出力電圧MR2AがレベルLIMLより小さいかを判
定し(S91)、その結果、何れかで有れば、MRセン
サ2Bを下部軸23(出力軸)側の、トルク検出に使用
するMRセンサとして決定し(S92)、その出力を出
力電圧MR2Bに決定し記憶する(S93)。
The signal processing section 30 includes an upper shaft 21 (input shaft).
When the output of the MR sensor used for torque detection on the side is determined to be the output voltage MR1B (S85), or when the upper shaft 21
When the output of the MR sensor used for torque detection on the side is determined to be the output voltage MR1A (S88), the MR sensor 2A
It is determined whether the output voltage MR2A is higher than the level LIMH or the output voltage MR2A is lower than the level LIML (S91). As a result, if any, the MR sensor 2B is moved to the lower shaft 23 (output shaft) side. Is determined as an MR sensor used for torque detection (S92), and its output is determined and stored as an output voltage MR2B (S93).

【0159】信号処理部30は、MRセンサ2Aの出力
電圧MR2AがレベルLIMHより大きいか、又は出力
電圧MR2AがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S91)結果、何れでも無ければ、MRセンサ2Bの
出力電圧MR2BがレベルLIMHより大きいか、又は
出力電圧MR2BがレベルLIMLより小さいかを判定
し(S94)、その結果、何れかで有れば、MRセンサ
2Aを下部軸23(出力軸)側の、トルク検出に使用す
るMRセンサとして決定し(S95)、その出力を出力
電圧MR2Aに決定し記憶する(S96)。
The signal processing section 30 determines whether the output voltage MR2A of the MR sensor 2A is higher than the level LIMH or whether the output voltage MR2A is lower than the level LIML (S91). It is determined whether the output voltage MR2B is higher than the level LIMH or the output voltage MR2B is lower than the level LIML (S94). As a result, if any, the MR sensor 2A is moved to the lower shaft 23 (output shaft) side. Is determined as an MR sensor used for torque detection (S95), and its output is determined and stored as an output voltage MR2A (S96).

【0160】信号処理部30は、MRセンサ2Bの出力
電圧MR2BがレベルLIMHより大きいか、又は出力
電圧MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S94)結果、何れでも無ければ、前回のトルク検出
サイクル時に使用した下部軸23(出力軸)側のMRセ
ンサがMRセンサ2Aであったか否かを判定する(S9
7)。その結果、前回はMRセンサ2Aであったとき
は、MRセンサ2Aを下部軸23(出力軸)側の、トル
ク検出に使用するMRセンサとして決定する(S9
5)。
The signal processor 30 determines whether the output voltage MR2B of the MR sensor 2B is higher than the level LIMH or whether the output voltage MR1B is lower than the level LIML (S94). It is determined whether the MR sensor on the lower shaft 23 (output shaft) side used in the cycle is the MR sensor 2A (S9).
7). As a result, if the previous time was the MR sensor 2A, the MR sensor 2A is determined as the MR sensor used for torque detection on the lower shaft 23 (output shaft) side (S9).
5).

【0161】信号処理部30は、前回のトルク検出サイ
クル時に使用した下部軸23(出力軸)側のMRセンサ
がMRセンサ2Aであったか否かを判定した(S97)
結果、MRセンサ2Aでなかったときは、前回のトルク
検出サイクル時に使用した下部軸23(出力軸)側のM
RセンサがMRセンサ2Bであったか否かを判定する
(S98)。その結果、前回はMRセンサ2Bであった
ときは、MRセンサ2Bを下部軸23(出力軸)側の、
トルク検出に使用するMRセンサとして決定する(S9
2)。
The signal processing section 30 determines whether or not the MR sensor on the lower shaft 23 (output shaft) side used in the previous torque detection cycle is the MR sensor 2A (S97).
As a result, when it is not the MR sensor 2A, the M of the lower shaft 23 (output shaft) used in the previous torque detection cycle is used.
It is determined whether or not the R sensor is the MR sensor 2B (S98). As a result, when the previous time was the MR sensor 2B, the MR sensor 2B was moved to the lower shaft 23 (output shaft) side.
Determined as the MR sensor used for torque detection (S9
2).

【0162】次に、信号処理部30は、上部軸21(入
力軸)側の、トルク検出に使用するMRセンサが決定し
ていないか(センサ1≠A∩センサ1≠B)、又は下部
軸23(出力軸)側の、トルク検出に使用するMRセン
サが決定していないか(センサ2≠A∩センサ2≠B)
を判定し(S99)、その判定結果が、何れか又は両方
のMRセンサが決定していない((センサ1≠A∩セン
サ1≠B)∪(センサ2≠A∩センサ2≠B))とき
は、検出したトルクを0として信号を出力する(S10
4)。
Next, the signal processing unit 30 determines whether the MR sensor to be used for torque detection on the upper shaft 21 (input shaft) side has been determined (Sensor 1 ≠ A∩Sensor 1 ≠ B) or the lower shaft Is the MR sensor used for torque detection on the 23 (output shaft) side determined (Sensor 2 ≠ A∩Sensor 2 ≠ B)
Is determined (S99), and when the determination result is that one or both MR sensors are not determined ((sensor 1 決定 A∩sensor 1 ≠ B) ∪ (sensor 2 ≠ A∩sensor 2 ≠ B)) Outputs a signal with the detected torque as 0 (S10
4).

【0163】これは、上部軸21(入力軸)及び下部軸
23(出力軸)の何れか又は両方で、レベルLIMHよ
り大きい出力電圧、又はレベルLIMLより小さい出力
電圧を出力したMRセンサが存在せず(S83,86,
91,94)、また、前回のトルク検出サイクル時に使
用したMRセンサが存在せず(S90,98)、トルク
検出に使用するMRセンサを確定出来ない場合である。
This is because there is an MR sensor that outputs an output voltage higher than the level LIMH or an output voltage lower than the level LIML on one or both of the upper shaft 21 (input shaft) and the lower shaft 23 (output shaft). (S83, 86,
91, 94), and there is no MR sensor used in the previous torque detection cycle (S90, 98), and the MR sensor used for torque detection cannot be determined.

【0164】レベルLIMHより大きい出力電圧、又は
レベルLIMLより小さい出力電圧を出力したMRセン
サが有れば、図20(a)に示すように、その他方のM
Rセンサを、トルク検出に使用するMRセンサとして決
定することが出来、また、レベルLIMHより大きい出
力電圧、又はレベルLIMLより小さい出力電圧を出力
したMRセンサが存在しないときでも、前回のトルク検
出サイクル時に使用したMRセンサが存在すれば(S8
9,90,97,98)、引き続き、そのMRセンサを
トルク検出に使用することが出来る。
If there is an MR sensor that outputs an output voltage higher than the level LIMH or an output voltage lower than the level LIML, as shown in FIG.
The R sensor can be determined as an MR sensor used for torque detection, and even when there is no MR sensor that has output an output voltage higher than the level LIMH or an output voltage lower than the level LIML, the previous torque detection cycle If the MR sensor used at that time exists (S8
9, 90, 97, 98) and subsequently the MR sensor can be used for torque detection.

【0165】信号処理部30は、上部軸21(入力軸)
側の、トルク検出に使用するMRセンサが決定してお
り、下部軸23(出力軸)側の、トルク検出に使用する
MRセンサが決定している((センサ1=A∪センサ1
=B)∩(センサ2=A∪センサ2=B))ときは、ト
ルク=入力軸側のMRセンサの出力電圧−出力軸側のM
Rセンサの出力電圧、を演算する(S100)。
The signal processing unit 30 includes an upper shaft 21 (input shaft)
The MR sensor used for torque detection is determined on the side, and the MR sensor used for torque detection on the lower shaft 23 (output shaft) side is determined ((sensor 1 = A∪sensor 1
= B) ∩ (sensor 2 = A∪sensor 2 = B)), torque = output voltage of MR sensor on input shaft side−M on output shaft side
The output voltage of the R sensor is calculated (S100).

【0166】次に、信号処理部30は、トルク検出に使
用するMRセンサが、上部軸21(入力軸)側がMRセ
ンサ1Aであり、下部軸23(出力軸)側がMRセンサ
2Aであるか、又は上部軸21側がMRセンサ1Bであ
り、下部軸23側がMRセンサ2Bであるかを判定し
(S101)、その何れかであるときは、つまり、トル
ク検出に使用するMRセンサの何れもが、上部軸21及
び下部軸23に対して同じ側に有り、図20(a)に示
すように、同じ出力特性を有しているとき、検出するト
ルクは、同じ出力特性上のずれとして表示されるから、
トルク補正は不要であり、演算したトルク(S100)
を検出したトルクとして出力する。
Next, the signal processor 30 determines whether the MR sensor used for torque detection is the MR sensor 1A on the upper shaft 21 (input shaft) side and the MR sensor 2A on the lower shaft 23 (output shaft) side. Alternatively, it is determined whether the upper shaft 21 side is the MR sensor 1B and the lower shaft 23 side is the MR sensor 2B (S101), and if any of them, that is, all of the MR sensors used for torque detection are: When the output shaft is on the same side with respect to the upper shaft 21 and the lower shaft 23 and has the same output characteristics as shown in FIG. 20A, the detected torque is displayed as a shift on the same output characteristics. From
No torque correction is required, and the calculated torque (S100)
Is output as the detected torque.

【0167】信号処理部30は、判定した(S101)
結果が、その何れでもないとき、つまり、トルク検出に
使用するMRセンサが、上部軸21(入力軸)側がMR
センサ1Aであり、下部軸23(出力軸)側がMRセン
サ2Bであるとき、又は上部軸21側がMRセンサ1B
であり、下部軸23側がMRセンサ2Aであるとき(S
101)、入力軸側のMRセンサの出力電圧が出力軸側
のMRセンサの出力電圧より大きいか否か判定し(S1
02)、入力軸側の方が大きいとき、演算したトルク
(S100)から、予め設定してある電圧値Tを差し引
いてトルク補正を行い(S103)、この補正したトル
クを検出したトルクとして出力する。
The signal processing section 30 makes the determination (S101).
When the result is neither of these, that is, when the MR sensor used for torque detection is an MR sensor on the upper shaft 21 (input shaft) side
The sensor 1A, the lower shaft 23 (output shaft) side is the MR sensor 2B, or the upper shaft 21 side is the MR sensor 1B
When the lower shaft 23 side is the MR sensor 2A (S
101), it is determined whether or not the output voltage of the input shaft side MR sensor is higher than the output voltage of the output shaft side MR sensor (S1).
02), when the input shaft side is larger, a preset voltage value T is subtracted from the calculated torque (S100) to perform torque correction (S103), and the corrected torque is output as the detected torque. .

【0168】信号処理部30は、入力軸側のMRセンサ
の出力電圧が出力軸側のMRセンサの出力電圧より大き
いか否か判定し(S102)、出力軸側の方が大きいと
き、演算したトルク(S100)に、予め設定してある
電圧値Tを加算してトルク補正を行い(S105)、こ
の補正したトルクを検出したトルクとして出力する。ト
ルク検出に使用する2つのMRセンサが、上部軸21
(入力軸)及び下部軸23(出力軸)に対して互いに異
なる側に有るとき(S101)、図20(b)に示すよ
うに、それらの出力特性は、それぞれ検出すべき位置の
差(上部軸21及び下部軸23の周方向に180°)に
相当する電圧値Tだけ相違している。
The signal processing section 30 determines whether or not the output voltage of the MR sensor on the input shaft side is higher than the output voltage of the MR sensor on the output shaft side (S102). The torque correction is performed by adding a preset voltage value T to the torque (S100) (S105), and the corrected torque is output as the detected torque. The two MR sensors used for torque detection are the upper shaft 21
When the input shaft and the lower shaft 23 (output shaft) are on different sides from each other (S101), as shown in FIG. The difference is a voltage value T corresponding to 180 ° in the circumferential direction of the shaft 21 and the lower shaft 23).

【0169】従って、入力軸側のMRセンサの出力電圧
が出力軸側のMRセンサの出力電圧より大きいとき(S
102)、図20(b)より、上部軸21(入力軸)側
はMRセンサ1Aであり、下部軸23(出力軸)側はM
Rセンサ2Bであるので、MRセンサ2Bの出力電圧M
R2Bに電圧値Tを加算して、MRセンサ2Aの出力電
圧MR2Aに換算し、トルク補正を行う(S103)。
一方、入力軸側のMRセンサの出力電圧が出力軸側のM
Rセンサの出力電圧より小さいとき(S102)、図2
0(b)より、入力軸側はMRセンサ1Bであり、出力
軸側はMRセンサ2Aであるので、MRセンサ1Bの出
力電圧MR1Bに電圧値Tを加算して、MRセンサ1A
の出力電圧MR1Aに換算し、トルク補正を行う(S1
05)。
Therefore, when the output voltage of the MR sensor on the input shaft side is higher than the output voltage of the MR sensor on the output shaft side (S
102) and FIG. 20 (b), the upper shaft 21 (input shaft) side is the MR sensor 1A, and the lower shaft 23 (output shaft) side is M
Since it is the R sensor 2B, the output voltage M of the MR sensor 2B
The voltage value T is added to R2B, converted into the output voltage MR2A of the MR sensor 2A, and the torque is corrected (S103).
On the other hand, the output voltage of the MR sensor on the input shaft
When the output voltage is smaller than the output voltage of the R sensor (S102), FIG.
From 0 (b), since the input shaft side is the MR sensor 1B and the output shaft side is the MR sensor 2A, the voltage value T is added to the output voltage MR1B of the MR sensor 1B to obtain the MR sensor 1A.
Is converted to the output voltage MR1A, and the torque is corrected (S1
05).

【0170】実施の形態4.図21〜26は、本発明に
係るトルク検出装置の実施の形態4の動作を示すフロー
チャートである。このトルク検出装置の構成は、実施の
形態3で説明したトルク検出装置の構成(図16)と同
様であるので、説明を省略する。但し、MRセンサ1
A,1Bがそれぞれ検出すべき位置の差、及びMRセン
サ2A,2Bがそれぞれ検出すべき位置の差は、それぞ
れ上部軸21及び下部軸23の周方向に180°でなく
ても良く、また、それぞれ上部軸21及び下部軸23の
軸方向に所定距離存在しても良い。
Embodiment 4 FIGS. 21 to 26 are flowcharts showing the operation of the torque detecting device according to the fourth embodiment of the present invention. The configuration of this torque detecting device is the same as the configuration of the torque detecting device described in the third embodiment (FIG. 16), and thus the description is omitted. However, MR sensor 1
The difference between the positions to be detected by A and 1B and the difference between the positions to be detected by MR sensors 2A and 2B need not be 180 ° in the circumferential direction of upper shaft 21 and lower shaft 23, respectively. A predetermined distance may exist in the axial direction of the upper shaft 21 and the lower shaft 23, respectively.

【0171】以下に、このトルク検出装置の動作を、図
21〜26のフローチャートを参照しながら説明する。
このトルク検出装置は、上部軸21及び下部軸23が、
0≦θ<360°の範囲で回転するのに応じて、MRセ
ンサ1A,1B及び2A,2Bの検出面に最近接する磁
性材からなる突起物22及び24が、上部軸21及び下
部軸23の軸方向に移動する。突起物22及び24は、
上部軸21及び下部軸23の周面に沿わせて螺旋状に設
けてあるので、MRセンサ1A,1B及び2A,2Bの
検出面に最近接する突起物22及び24の、上部軸21
及び下部軸23の軸方向の位置と、上部軸21及び下部
軸23の回転角度とを対応させることが出来る。
Hereinafter, the operation of the torque detecting device will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
In this torque detecting device, the upper shaft 21 and the lower shaft 23
In accordance with the rotation in the range of 0 ≦ θ <360 °, the protrusions 22 and 24 made of a magnetic material closest to the detection surfaces of the MR sensors 1A, 1B and 2A, 2B are attached to the upper shaft 21 and the lower shaft 23. Move in the axial direction. The protrusions 22 and 24
Since it is spirally provided along the peripheral surfaces of the upper shaft 21 and the lower shaft 23, the upper shaft 21 of the protrusions 22 and 24 which are closest to the detection surfaces of the MR sensors 1A, 1B and 2A, 2B.
In addition, the axial position of the lower shaft 23 and the rotation angle of the upper shaft 21 and the lower shaft 23 can correspond to each other.

【0172】ここで、ステアリングホイール1に操舵ト
ルクが加えられ、トーションバー25に捩じれ角度が生
じていれば、MRセンサ1A及び2Aの各出力電圧は、
その捩じれ角度に応じた電圧差が生じ、MRセンサ1B
及び2Bの各出力電圧も、同様にその捩じれ角度に応じ
た電圧差が生じるので、それらの電圧差を信号処理部3
0で算出することにより、その捩じれ角度が求まり、そ
の操舵トルクを示す信号を出力することが出来る。
Here, if the steering torque is applied to the steering wheel 1 and the torsion bar 25 is twisted, the output voltages of the MR sensors 1A and 2A become
A voltage difference corresponding to the twist angle occurs, and the MR sensor 1B
Similarly, a voltage difference corresponding to the torsion angle occurs in each output voltage of the signal processing unit 3B and the signal processing unit 3B.
By calculating with 0, the torsion angle is obtained, and a signal indicating the steering torque can be output.

【0173】信号処理部30は、先ず、MRセンサ1
A,1B,2A,2Bの各出力電圧MR1A,MR1
B,MR2A,MR2Bをアナログ/デジタル変換する
(S106)。ここで、信号処理部30は、図27(a
(b))に示すように、MRセンサ1A,1B(2A,
2B)の各出力電圧MR1A,MR1B(MR2A,M
R2B)の有効データ(直線部分)が重なる部分内で、
出力電圧MR1A,MR1B(MR2A,MR2B)を
切換えることができるように、その切換える為の上下の
レベルLIMH,LIMLを設定している。各出力電圧
MR1A,MR1B(MR2A,MR2B)の有効デー
タ部分(直線部分)は、互いに平行であるとする。
First, the signal processing unit 30
A, 1B, 2A, 2B output voltages MR1A, MR1
B, MR2A, and MR2B are converted from analog to digital (S106). Here, the signal processing unit 30 is configured as shown in FIG.
As shown in (b)), the MR sensors 1A, 1B (2A,
2B) output voltages MR1A, MR1B (MR2A, M
R2B) within the portion where the valid data (linear portion) overlaps,
Upper and lower levels LIMH and LIML for the switching are set so that the output voltages MR1A and MR1B (MR2A and MR2B) can be switched. It is assumed that the effective data portions (linear portions) of the output voltages MR1A and MR1B (MR2A and MR2B) are parallel to each other.

【0174】信号処理部30は、次に、MRセンサ1A
の出力電圧MR1AがレベルLIMHより大きいか、又
は出力電圧MR1AがレベルLIMLより小さいかを判
定し(S107)、その結果、何れかで有れば、前回の
トルク検出サイクル時に使用した上部軸21(入力軸)
側のMRセンサがMRセンサ1Aであるか否かを判定す
る(S108)。その結果、前回はMRセンサ1Aであ
ったときは、MRセンサ1Aの出力電圧MR1Aがレベ
ルLIMHより大きいか否かを判定し(S109)、出
力電圧MR1Aの方が大きいときは、換算の為の電圧値
T1BA=MR1A−MR1Bを算出して記憶しておく
(S110)。出力電圧MR1Aの方が小さいときは
(S109)、換算の為の電圧値T1AB=MR1B−
MR1Aを算出して記憶しておく(S113)。
Next, the signal processing section 30 sets the MR sensor 1A
Is determined whether the output voltage MR1A is higher than the level LIMH or the output voltage MR1A is lower than the level LIML (S107). As a result, if any, the upper shaft 21 ( Input shaft)
It is determined whether or not the MR sensor on the side is the MR sensor 1A (S108). As a result, if the previous time was the MR sensor 1A, it is determined whether or not the output voltage MR1A of the MR sensor 1A is higher than the level LIMH (S109). If the output voltage MR1A is higher, the conversion for conversion is performed. Voltage value T1BA = MR1A-MR1B is calculated and stored (S110). If the output voltage MR1A is smaller (S109), the voltage value T1AB for conversion = MR1B-
The MR 1A is calculated and stored (S113).

【0175】信号処理部30は、次に、MRセンサ1B
を上部軸21(入力軸)側の、トルク検出に使用するM
Rセンサとして決定し(S111)、その出力を出力電
圧MR1Bに決定し記憶する(S112)。上部軸21
のトルク検出に使用するMRセンサが1Aから1Bに切
換わるとき、それぞれの出力電圧は検出すべき位置の差
に相当する電圧値だけ相違しているので、換算する必要
がある。そこで、MRセンサ1Aの出力電圧MR1Aが
レベルLIMHより大きいとき(S109)、図27
(a)より、換算する為の電圧値T1BAを算出して記
憶しておく。一方、MRセンサ1Aの出力電圧MR1A
がレベルLIMHより小さいとき(S109)、つま
り、出力電圧MR1AがレベルLIMLより小さいと
き、図27(a)より、換算する為の電圧値T1ABを
算出して記憶しておく。
Next, the signal processing section 30 sets the MR sensor 1B
Is the M of the upper shaft 21 (input shaft) used for torque detection.
It is determined as an R sensor (S111), and its output is determined and stored as an output voltage MR1B (S112). Upper shaft 21
When the MR sensor used for torque detection changes from 1A to 1B, the output voltages differ by a voltage value corresponding to the difference between the positions to be detected, and therefore need to be converted. Therefore, when the output voltage MR1A of the MR sensor 1A is higher than the level LIMH (S109), FIG.
From (a), a voltage value T1BA for conversion is calculated and stored. On the other hand, the output voltage MR1A of the MR sensor 1A
Is smaller than the level LIMH (S109), that is, when the output voltage MR1A is smaller than the level LIML, a voltage value T1AB to be converted is calculated from FIG. 27A and stored.

【0176】信号処理部30は、前回のトルク検出サイ
クル時に使用した上部軸21(入力軸)側のMRセンサ
がMRセンサ1Aでなければ(S108)、つまり、前
回もMRセンサ1Bであり、MRセンサが切換わらない
とき、換算する必要はなく、MRセンサ1Bを上部軸2
1側の、トルク検出に使用するMRセンサとして決定し
(S111)、その出力を出力電圧MR1Bに決定し記
憶する(S112)。
The signal processing unit 30 determines that the MR sensor on the upper shaft 21 (input shaft) side used in the previous torque detection cycle is not the MR sensor 1A (S108). When the sensor is not switched, there is no need for conversion, and the MR sensor 1B is connected to the upper shaft 2
The first side is determined as an MR sensor used for torque detection (S111), and its output is determined and stored as an output voltage MR1B (S112).

【0177】信号処理部30は、MRセンサ1Aの出力
電圧MR1AがレベルLIMHより大きいか、又は出力
電圧MR1AがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S107)結果、何れでも無ければ、MRセンサ1B
の出力電圧MR1BがレベルLIMHより大きいか、又
は出力電圧MR1BがレベルLIMLより小さいかを判
定し(S114)、その結果、何れかで有れば、前回の
トルク検出サイクル時に使用した上部軸21(入力軸)
側のMRセンサがMRセンサ1Bであるか否かを判定す
る(S115)。その結果、前回はMRセンサ1Bであ
ったときは、MRセンサ1Bの出力電圧MR1Bがレベ
ルLIMHより大きいか否かを判定し(S116)、出
力電圧MR1Bの方が大きいときは、換算の為の電圧値
T1AB=MR1B−MR1Aを算出して記憶しておく
(S117)。出力電圧MR1Bの方が小さいときは
(S116)、換算の為の電圧値T1BA=MR1A−
MR1Bを算出して記憶しておく(S122)。
The signal processing unit 30 determines whether the output voltage MR1A of the MR sensor 1A is higher than the level LIMH or whether the output voltage MR1A is lower than the level LIML (S107).
It is determined whether the output voltage MR1B is higher than the level LIMH or whether the output voltage MR1B is lower than the level LIML (S114). As a result, if any, the upper shaft 21 ( Input shaft)
It is determined whether or not the MR sensor on the side is the MR sensor 1B (S115). As a result, if the previous time was the MR sensor 1B, it is determined whether or not the output voltage MR1B of the MR sensor 1B is higher than the level LIMH (S116). If the output voltage MR1B is higher, conversion for conversion is performed. The voltage value T1AB = MR1B-MR1A is calculated and stored (S117). When the output voltage MR1B is smaller (S116), the voltage value T1BA for conversion = MR1A-
The MR1B is calculated and stored (S122).

【0178】信号処理部30は、次に、MRセンサ1A
を上部軸21(入力軸)側の、トルク検出に使用するM
Rセンサとして決定し(S118)、その出力を出力電
圧MR1Aに決定し記憶する(S119)。上部軸21
のトルク検出に使用するMRセンサが1Bから1Aに切
換わるとき、それぞれの出力電圧は検出すべき位置の差
に相当する電圧値だけ相違しているので、換算する必要
がある。そこで、MRセンサ1Bの出力電圧MR1Bが
レベルLIMHより大きいとき(S116)、図27
(a)より、換算する為の電圧値T1ABを算出して記
憶しておく。一方、MRセンサ1Bの出力電圧MR1B
がレベルLIMHより小さいとき(S116)、つま
り、出力電圧MR1BがレベルLIMLより小さいと
き、図27(a)より、換算する為の電圧値T1BAを
算出して記憶しておく。
Next, the signal processing section 30 sets the MR sensor 1A
Is the M of the upper shaft 21 (input shaft) used for torque detection.
It is determined as an R sensor (S118), and its output is determined and stored as an output voltage MR1A (S119). Upper shaft 21
When the MR sensor used for detecting the torque changes from 1B to 1A, the output voltages differ from each other by a voltage value corresponding to the difference between the positions to be detected. Therefore, when the output voltage MR1B of the MR sensor 1B is higher than the level LIMH (S116), FIG.
From (a), the voltage value T1AB for conversion is calculated and stored. On the other hand, the output voltage MR1B of the MR sensor 1B
Is smaller than the level LIMH (S116), that is, when the output voltage MR1B is smaller than the level LIML, a voltage value T1BA to be converted is calculated from FIG. 27A and stored.

【0179】信号処理部30は、MRセンサ1Bの出力
電圧MR1BがレベルLIMHより大きいか、又は出力
電圧MR1BがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S114)結果、何れでも無ければ、前回のトルク検
出サイクル時に使用した上部軸21(入力軸)側のMR
センサがMRセンサ1Aであったか否かを判定する(S
120)。その結果、前回はMRセンサ1Aであったと
きは、MRセンサ1Aを上部軸21(入力軸)側の、ト
ルク検出に使用するMRセンサとして決定する(S11
8)。
The signal processing section 30 determines whether or not the output voltage MR1B of the MR sensor 1B is higher than the level LIMH or lower than the level LIML (S114). MR of upper shaft 21 (input shaft) used during cycle
It is determined whether or not the sensor is the MR sensor 1A (S
120). As a result, if the previous time was the MR sensor 1A, the MR sensor 1A is determined as the MR sensor used for torque detection on the upper shaft 21 (input shaft) side (S11).
8).

【0180】信号処理部30は、前回のトルク検出サイ
クル時に使用した上部軸21(入力軸)側のMRセンサ
がMRセンサ1Aであったか否かを判定した(S12
0)結果、MRセンサ1Aでなかったときは、前回のト
ルク検出サイクル時に使用した上部軸21(入力軸)側
のMRセンサがMRセンサ1Bであったか否かを判定す
る(S121)。その結果、前回はMRセンサ1Bであ
ったときは、MRセンサ1Bを上部軸21(入力軸)側
の、トルク検出に使用するMRセンサとして決定する
(S111)。
The signal processing unit 30 determines whether or not the MR sensor on the upper shaft 21 (input shaft) side used in the previous torque detection cycle is the MR sensor 1A (S12).
0) As a result, when it is not the MR sensor 1A, it is determined whether or not the MR sensor on the upper shaft 21 (input shaft) side used in the previous torque detection cycle is the MR sensor 1B (S121). As a result, if the previous time was the MR sensor 1B, the MR sensor 1B is determined as the MR sensor on the upper shaft 21 (input shaft) side used for torque detection (S111).

【0181】信号処理部30は、前回のトルク検出サイ
クル時に使用した上部軸21(入力軸)側のMRセンサ
がMRセンサ1Bであったか否かを判定した(S12
1)結果、MRセンサ1Bでもなかったときは、上部軸
21(入力軸)側の、トルク検出に使用するMRセンサ
が決定していないか(センサ1≠A∩センサ1≠B)、
又は下部軸23(出力軸)側の、トルク検出に使用する
MRセンサが決定していないか(センサ2≠A∩センサ
2≠B)を判定する(S139)。
The signal processing section 30 determines whether or not the MR sensor on the upper shaft 21 (input shaft) side used in the previous torque detection cycle was the MR sensor 1B (S12).
1) As a result, when it is not the MR sensor 1B, whether the MR sensor to be used for torque detection on the upper shaft 21 (input shaft) side has not been determined (sensor 1 ≠ A∩sensor 1 ≠ B),
Alternatively, it is determined whether the MR sensor used for torque detection on the lower shaft 23 (output shaft) side is determined (Sensor 2 ≠ A ≠ Sensor 2 ≠ B) (S139).

【0182】信号処理部30は、上部軸21(入力軸)
側の、トルク検出に使用するMRセンサの出力を出力電
圧MR1Bに決定したとき(S112)、又は上部軸2
1(入力軸)側の、トルク検出に使用するMRセンサの
出力を出力電圧MR1Aに決定したとき(S119)、
MRセンサ2Aの出力電圧MR2AがレベルLIMHよ
り大きいか、又は出力電圧MR2AがレベルLIMLよ
り小さいかを判定し(S123)、その結果、何れかで
有れば、前回のトルク検出サイクル時に使用した下部軸
23(出力軸)側のMRセンサがMRセンサ2Aである
か否かを判定する(S124)。
The signal processing unit 30 includes an upper shaft 21 (input shaft)
When the output of the MR sensor used for torque detection on the side is determined to be the output voltage MR1B (S112), or when the upper shaft 2
When the output of the MR sensor used for torque detection on the 1 (input shaft) side is determined to be the output voltage MR1A (S119),
It is determined whether the output voltage MR2A of the MR sensor 2A is higher than the level LIMH or the output voltage MR2A is lower than the level LIML (S123). As a result, if any, the lower part used in the previous torque detection cycle is determined. It is determined whether or not the MR sensor on the shaft 23 (output shaft) is the MR sensor 2A (S124).

【0183】信号処理部30は、前回のMRセンサがM
Rセンサ2Aであるか否かを判定した(S124)結
果、前回はMRセンサ2Aであったときは、MRセンサ
2Aの出力電圧MR2AがレベルLIMHより大きいか
否かを判定し(S125)、出力電圧MR2Aの方が大
きいときは、換算の為の電圧値T2BA=MR2A−M
R2Bを算出して記憶しておく(S126)。出力電圧
MR2Aの方が小さいときは(S125)、換算の為の
電圧値T2AB=MR2B−MR2Aを算出して記憶し
ておく(S129)。
The signal processing unit 30 determines that the previous MR sensor
As a result of determining whether or not the sensor is the R sensor 2A (S124), if the previous time was the MR sensor 2A, it is determined whether or not the output voltage MR2A of the MR sensor 2A is higher than the level LIMH (S125). When the voltage MR2A is larger, the voltage value T2BA for conversion = MR2A-M
R2B is calculated and stored (S126). If the output voltage MR2A is smaller (S125), a voltage value T2AB = MR2B-MR2A for conversion is calculated and stored (S129).

【0184】信号処理部30は、次に、MRセンサ2B
を下部軸23(出力軸)側の、トルク検出に使用するM
Rセンサとして決定し(S127)、その出力を出力電
圧MR2Bに決定し記憶する(S128)。下部軸23
のトルク検出に使用するMRセンサが2Aから2Bに切
換わるとき、それぞれの出力電圧は検出すべき位置の差
に相当する電圧値だけ相違しているので、換算する必要
がある。
Next, the signal processing unit 30
To the lower shaft 23 (output shaft), which is used for torque detection.
It is determined as an R sensor (S127), and its output is determined and stored as an output voltage MR2B (S128). Lower shaft 23
When the MR sensor used for detecting the torque is switched from 2A to 2B, the output voltages differ from each other by a voltage value corresponding to the difference between the positions to be detected.

【0185】そこで、MRセンサ2Aの出力電圧MR2
AがレベルLIMHより大きいとき(S125)、図2
7(b)より、換算する為の電圧値T2BAを算出して
記憶しておく(S126)。一方、MRセンサ2Aの出
力電圧MR2AがレベルLIMHより小さいとき(S1
25)、つまり、出力電圧MR2AがレベルLIMLよ
り小さいとき、図27(b)より、換算する為の電圧値
T2ABを算出して記憶しておく(S129)。
Accordingly, the output voltage MR2 of the MR sensor 2A is
When A is greater than level LIMH (S125), FIG.
7 (b), a voltage value T2BA for conversion is calculated and stored (S126). On the other hand, when the output voltage MR2A of the MR sensor 2A is lower than the level LIMH (S1
25) That is, when the output voltage MR2A is smaller than the level LIML, the voltage value T2AB for conversion is calculated and stored from FIG. 27B (S129).

【0186】信号処理部30は、前回のトルク検出サイ
クル時に使用した下部軸23(出力軸)側のMRセンサ
がMRセンサ2Aでなければ(S124)、つまり、前
回もMRセンサ2Bであり、MRセンサが切換わらない
とき、換算する必要はなく、MRセンサ2Bを下部軸2
3側の、トルク検出に使用するMRセンサとして決定し
(S127)、その出力を出力電圧MR2Bに決定し記
憶する(S128)。
The signal processing unit 30 determines that the MR sensor on the lower shaft 23 (output shaft) side used in the previous torque detection cycle is not the MR sensor 2A (S124). When the sensor is not switched, there is no need for conversion, and the MR sensor 2B is connected to the lower shaft 2
The third side is determined as an MR sensor used for torque detection (S127), and its output is determined and stored as an output voltage MR2B (S128).

【0187】信号処理部30は、MRセンサ2Aの出力
電圧MR2AがレベルLIMHより大きいか、又は出力
電圧MR2AがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S123)結果、何れでも無ければ、MRセンサ2B
の出力電圧MR2BがレベルLIMHより大きいか、又
は出力電圧MR2BがレベルLIMLより小さいかを判
定し(S130)、その結果、何れかで有れば、前回の
トルク検出サイクル時に使用した下部軸23(出力軸)
側のMRセンサがMRセンサ2Bであるか否かを判定す
る(S131)。その結果、前回はMRセンサ2Bであ
ったときは、MRセンサ2Bの出力電圧MR2Bがレベ
ルLIMHより大きいか否かを判定し(S132)、出
力電圧MR2Bの方が大きいときは、換算の為の電圧値
T2AB=MR2B−MR2Aを算出して記憶しておく
(S133)。出力電圧MR2Bの方が小さいときは
(S132)、換算の為の電圧値T2BA=MR2A−
MR2Bを算出して記憶しておく(S138)。
The signal processing unit 30 determines whether the output voltage MR2A of the MR sensor 2A is higher than the level LIMH or whether the output voltage MR2A is lower than the level LIML (S123).
It is determined whether the output voltage MR2B is higher than the level LIMH or the output voltage MR2B is lower than the level LIML (S130). As a result, if any, the lower shaft 23 ( Output shaft)
It is determined whether or not the MR sensor on the side is the MR sensor 2B (S131). As a result, if the previous time was the MR sensor 2B, it is determined whether or not the output voltage MR2B of the MR sensor 2B is higher than the level LIMH (S132). If the output voltage MR2B is higher, conversion for conversion is performed. The voltage value T2AB = MR2B-MR2A is calculated and stored (S133). When the output voltage MR2B is smaller (S132), the voltage value T2BA for conversion = MR2A-
The MR2B is calculated and stored (S138).

【0188】信号処理部30は、次に、MRセンサ2A
を下部軸23(出力軸)側の、トルク検出に使用するM
Rセンサとして決定し(S134)、その出力を出力電
圧MR2Aに決定し記憶する(S135)。下部軸23
のトルク検出に使用するMRセンサが2Bから2Aに切
換わるとき、それぞれの出力電圧は検出すべき位置の差
に相当する電圧値だけ相違しているので、換算する必要
がある。
Next, the signal processing unit 30 sets the MR sensor 2A
To the lower shaft 23 (output shaft), which is used for torque detection.
It is determined as an R sensor (S134), and its output is determined and stored as an output voltage MR2A (S135). Lower shaft 23
When the MR sensor used for detecting the torque is switched from 2B to 2A, the output voltages differ from each other by a voltage value corresponding to the difference between the positions to be detected.

【0189】そこで、MRセンサ2Bの出力電圧MR2
BがレベルLIMHより大きいとき(S132)、図2
7(b)より、換算する為の電圧値T2ABを算出して
記憶しておく(S133)。一方、MRセンサ2Bの出
力電圧MR2BがレベルLIMHより小さいとき(S1
32)、つまり、出力電圧MR2BがレベルLIMLよ
り小さいとき、図27(b)より、換算する為の電圧値
T2BAを算出して記憶しておく(S138)。
Accordingly, the output voltage MR2 of the MR sensor 2B
When B is larger than the level LIMH (S132), FIG.
7 (b), a voltage value T2AB for conversion is calculated and stored (S133). On the other hand, when the output voltage MR2B of the MR sensor 2B is lower than the level LIMH (S1
32), that is, when the output voltage MR2B is lower than the level LIML, a voltage value T2BA for conversion is calculated and stored from FIG. 27B (S138).

【0190】信号処理部30は、MRセンサ2Bの出力
電圧MR2BがレベルLIMHより大きいか、又は出力
電圧MR2BがレベルLIMLより小さいかを判定した
(S130)結果、何れでも無ければ、前回のトルク検
出サイクル時に使用した下部軸23(出力軸)側のMR
センサがMRセンサ2Aであったか否かを判定する(S
136)。その結果、前回はMRセンサ2Aであったと
きは、MRセンサ2Aを下部軸23(出力軸)側の、ト
ルク検出に使用するMRセンサとして決定する(S13
4)。
The signal processor 30 determines whether the output voltage MR2B of the MR sensor 2B is higher than the level LIMH or whether the output voltage MR2B is lower than the level LIML (S130). MR of lower shaft 23 (output shaft) used during cycle
It is determined whether or not the sensor is the MR sensor 2A (S
136). As a result, if the previous time was the MR sensor 2A, the MR sensor 2A is determined as the MR sensor used for torque detection on the lower shaft 23 (output shaft) side (S13).
4).

【0191】信号処理部30は、前回のトルク検出サイ
クル時に使用した下部軸23(出力軸)側のMRセンサ
がMRセンサ2Aであったか否かを判定した(S13
6)結果、MRセンサ2Aでなかったときは、前回のト
ルク検出サイクル時に使用した下部軸23(出力軸)側
のMRセンサがMRセンサ2Bであったか否かを判定す
る(S137)。その結果、前回はMRセンサ2Bであ
ったときは、MRセンサ2Bを下部軸23(出力軸)側
の、トルク検出に使用するMRセンサとして決定する
(S127)。
The signal processing unit 30 determines whether or not the MR sensor on the lower shaft 23 (output shaft) side used in the previous torque detection cycle was the MR sensor 2A (S13).
6) If it is not the MR sensor 2A, it is determined whether the MR sensor on the lower shaft 23 (output shaft) side used in the previous torque detection cycle is the MR sensor 2B (S137). As a result, if the previous time was the MR sensor 2B, the MR sensor 2B is determined as the MR sensor used for torque detection on the lower shaft 23 (output shaft) side (S127).

【0192】次に、信号処理部30は、上部軸21(入
力軸)側の、トルク検出に使用するMRセンサが決定し
ていないか(センサ1≠A∩センサ1≠B)、又は下部
軸23(出力軸)側の、トルク検出に使用するMRセン
サが決定していないか(センサ2≠A∩センサ2≠B)
を判定し(S139)、その判定結果が、何れか又は両
方のMRセンサが決定していない((センサ1≠A∩セ
ンサ1≠B)∪(センサ2≠A∩センサ2≠B))とき
は、検出したトルクを0として信号を出力する(S14
5)。
Next, the signal processing unit 30 determines whether the MR sensor to be used for torque detection on the upper shaft 21 (input shaft) side has been determined (Sensor 1 ≠ A∩Sensor 1 ≠ B) or the lower shaft Is the MR sensor used for torque detection on the 23 (output shaft) side determined (Sensor 2 ≠ A∩Sensor 2 ≠ B)
(S139), and when the result of the determination is that one or both MR sensors have not been determined ((Sensor 1 ≠ A ≠ Sensor 1 ≠ B) ∪ (Sensor 2 ≠ A∩Sensor 2 ≠ B)) Outputs a signal with the detected torque set to 0 (S14).
5).

【0193】これは、上部軸21(入力軸)及び下部軸
23(出力軸)の何れか又は両方で、レベルLIMHよ
り大きい出力電圧、又はレベルLIMLより小さい出力
電圧を出力したMRセンサが存在せず(S107,11
4,123,130)、また、前回のトルク検出サイク
ル時に使用したMRセンサが存在せず(S121,13
7)、トルク検出に使用するMRセンサを確定出来ない
場合である。
This is because there is an MR sensor that outputs an output voltage higher than the level LIMH or an output voltage lower than the level LIML on one or both of the upper shaft 21 (input shaft) and the lower shaft 23 (output shaft). (S107, S107
4, 123, 130), and there is no MR sensor used in the previous torque detection cycle (S121, 13).
7) The case where the MR sensor used for torque detection cannot be determined.

【0194】信号処理部30は、レベルLIMHより大
きい出力電圧、又はレベルLIMLより小さい出力電圧
を出力したMRセンサが存在すれば、図27(a)
(b)に示すように、その他方のMRセンサを、トルク
検出に使用するMRセンサとして決定することが出来
る。また、レベルLIMHより大きい出力電圧、又はレ
ベルLIMLより小さい出力電圧を出力したMRセンサ
が存在しないときでも、前回のトルク検出サイクル時に
使用したMRセンサが存在すれば、そのMRセンサを、
引き続き、トルク検出に使用するMRセンサとして決定
することが出来る。
If there is an MR sensor which has output an output voltage higher than the level LIMH or an output voltage lower than the level LIML, the signal processing section 30 (a) of FIG.
As shown in (b), the other MR sensor can be determined as the MR sensor used for torque detection. Further, even when there is no MR sensor that has output an output voltage higher than the level LIMH or an output voltage lower than the level LIML, if the MR sensor used in the previous torque detection cycle exists, the MR sensor is used.
Subsequently, it can be determined as an MR sensor used for torque detection.

【0195】信号処理部30は、上部軸21(入力軸)
側の、トルク検出に使用するMRセンサが決定してお
り、下部軸23(出力軸)側の、トルク検出に使用する
MRセンサが決定している((センサ1=A∪センサ1
=B)∩(センサ2=A∪センサ2=B))ときは、ト
ルク=入力軸側のMRセンサの出力電圧−出力軸側のM
Rセンサの出力電圧、を演算する(S140)。
The signal processing unit 30 includes an upper shaft 21 (input shaft)
The MR sensor used for torque detection is determined on the side, and the MR sensor used for torque detection on the lower shaft 23 (output shaft) side is determined ((sensor 1 = A∪sensor 1
= B) ∩ (sensor 2 = A∪sensor 2 = B)), torque = output voltage of MR sensor on input shaft side−M on output shaft side
The output voltage of the R sensor is calculated (S140).

【0196】次に、信号処理部30は、トルク検出に使
用するMRセンサが、上部軸21(入力軸)側がMRセ
ンサ1Aであり、下部軸23(出力軸)側がMRセンサ
2Aであるか、又は上部軸21側がMRセンサ1Bであ
り、下部軸23側がMRセンサ2Bであるかを判定し
(S141)、その何れかであるときは、トルク検出に
使用するMRセンサが、MRセンサ1A,2Aであるか
否かを判定する(S146)。その結果、トルク検出に
使用するMRセンサが、MRセンサ1A,2Aであると
き、つまり、トルク検出に使用するMRセンサの何れも
が、上部軸21及び下部軸23に対して同じ側に有り、
図27(a)(b)に示すように、同じ出力特性を有し
ているとき、検出するトルクは、同じ出力特性上のずれ
として表示されるから、トルク補正は不要であり、演算
したトルク(S140)を検出したトルクとして出力す
る。
Next, the signal processing unit 30 determines whether the MR sensor used for torque detection is the MR sensor 1A on the upper shaft 21 (input shaft) side and the MR sensor 2A on the lower shaft 23 (output shaft) side. Alternatively, it is determined whether the upper shaft 21 side is the MR sensor 1B and the lower shaft 23 side is the MR sensor 2B (S141). If any of them, the MR sensors used for torque detection are the MR sensors 1A and 2A. Is determined (S146). As a result, when the MR sensors used for torque detection are the MR sensors 1A and 2A, that is, both of the MR sensors used for torque detection are on the same side with respect to the upper shaft 21 and the lower shaft 23,
As shown in FIGS. 27 (a) and 27 (b), when the output characteristics are the same, the detected torque is displayed as a deviation on the same output characteristic, so that no torque correction is required, and the calculated torque (S140) is output as the detected torque.

【0197】信号処理部30は、トルク検出に使用する
MRセンサが、MRセンサ1A,2Aであるか否かを判
定し(S146)、その結果がMRセンサ1A,2Aで
はなくMRセンサ1B,2Bであるとき、演算したトル
ク(S140)に、予め算出してある(S110)電圧
値T1BAを加算し、予め算出してある(S126)電
圧値T2BAを減算してトルク補正を行い(S14
7)、この補正したトルクを検出したトルクとして出力
する。
The signal processing section 30 determines whether or not the MR sensors used for torque detection are the MR sensors 1A and 2A (S146). The result is not the MR sensors 1A and 2A but the MR sensors 1B and 2B. , The voltage value T1BA calculated in advance (S110) is added to the calculated torque (S140), and the voltage value T2BA calculated in advance (S126) is subtracted to perform torque correction (S14).
7) The corrected torque is output as the detected torque.

【0198】信号処理部30は、判定した(S141)
結果が、その何れでもないとき、つまり、トルク検出に
使用するMRセンサが、上部軸21(入力軸)側がMR
センサ1Aであり、下部軸23(出力軸)側がMRセン
サ2Bであるとき、又は上部軸21側がMRセンサ1B
であり、下部軸23側がMRセンサ2Aであるとき(S
141)、トルク検出に使用するMRセンサが、上部軸
21側がMRセンサ1Aであるか否かを判定する(S1
42)。
The signal processing section 30 makes the determination (S141).
When the result is neither of these, that is, when the MR sensor used for torque detection is an MR sensor on the upper shaft 21 (input shaft) side
The sensor 1A, the lower shaft 23 (output shaft) side is the MR sensor 2B, or the upper shaft 21 side is the MR sensor 1B
When the lower shaft 23 side is the MR sensor 2A (S
141), it is determined whether the MR sensor used for torque detection is the MR sensor 1A on the upper shaft 21 side (S1).
42).

【0199】信号処理部30は、トルク検出に使用する
MRセンサが、上部軸21(入力軸)側がMRセンサ1
Aであるとき(S142)、上部軸21側のMRセンサ
の出力電圧が下部軸23(出力軸)側のMRセンサの出
力電圧より大きいか否か判定し(S143)、上部軸2
1側の方が大きいとき、演算したトルク(S140)
に、予め算出してある(S126)電圧値T2BAを減
算してトルク補正を行い(S144)、この補正したト
ルクを検出したトルクとして出力する。
The signal processing unit 30 includes an MR sensor used for torque detection, and the upper shaft 21 (input shaft) side having the MR sensor 1.
If it is A (S142), it is determined whether or not the output voltage of the MR sensor on the upper shaft 21 side is higher than the output voltage of the MR sensor on the lower shaft 23 (output shaft) side (S143).
When the value on the 1 side is larger, the calculated torque (S140)
Then, the torque value is corrected by subtracting the voltage value T2BA calculated in advance (S126) (S144), and the corrected torque is output as the detected torque.

【0200】信号処理部30は、上部軸21(入力軸)
側のMRセンサの出力電圧が下部軸23(出力軸)側の
MRセンサの出力電圧より大きいか否か判定し(S14
3)、下部軸23側の方が大きいとき、演算したトルク
(S140)に、予め算出してある(S129)電圧値
T2ABを加算してトルク補正を行い(S151)、こ
の補正したトルクを検出したトルクとして出力する。
The signal processing section 30 includes an upper shaft 21 (input shaft).
It is determined whether the output voltage of the MR sensor on the side of the lower shaft 23 is higher than the output voltage of the MR sensor on the side of the lower shaft 23 (output shaft) (S14).
3) When the lower shaft 23 is larger, the torque is corrected by adding the voltage value T2AB calculated in advance (S129) to the calculated torque (S140) (S151), and the corrected torque is detected. Is output as the adjusted torque.

【0201】信号処理部30は、トルク検出に使用する
MRセンサが、上部軸21(入力軸)側がMRセンサ1
Aであるか否かを判定し(S142)、上部軸21側が
MRセンサ1Aでないとき、つまり、上部軸21側がM
Rセンサ1Bであるとき、上部軸21側のMRセンサの
出力電圧が下部軸23(出力軸)側のMRセンサの出力
電圧より大きいか否か判定し(S148)、上部軸21
側の方が大きいとき、演算したトルク(S140)に、
予め算出してある(S113)電圧値T1ABを減算し
てトルク補正を行い(S149)、この補正したトルク
を検出したトルクとして出力する。
The signal processing unit 30 includes an MR sensor used for torque detection, and the upper shaft 21 (input shaft) having the MR sensor 1
A is determined (S142), and when the upper shaft 21 side is not the MR sensor 1A, that is, when the upper shaft 21 side is M
If it is the R sensor 1B, it is determined whether the output voltage of the MR sensor on the upper shaft 21 side is higher than the output voltage of the MR sensor on the lower shaft 23 (output shaft) side (S148).
When the side is larger, the calculated torque (S140)
The torque value is corrected by subtracting the voltage value T1AB calculated in advance (S113) (S149), and the corrected torque is output as the detected torque.

【0202】信号処理部30は、上部軸21(入力軸)
側のMRセンサの出力電圧が下部軸23(出力軸)側の
MRセンサの出力電圧より大きいか否か判定し(S14
8)、下部軸23側の方が大きいとき、演算したトルク
(S140)に、予め算出してある(S110)電圧値
T1BAを加算してトルク補正を行い(S150)、こ
の補正したトルクを検出したトルクとして出力する。
The signal processing unit 30 includes an upper shaft 21 (input shaft)
It is determined whether the output voltage of the MR sensor on the side of the lower shaft 23 is higher than the output voltage of the MR sensor on the side of the lower shaft 23 (output shaft) (S14).
8) When the lower shaft 23 is larger, the torque is corrected by adding the voltage value T1BA calculated in advance (S110) to the calculated torque (S140) (S150), and the corrected torque is detected. Is output as the adjusted torque.

【0203】トルク検出に使用する2つのMRセンサ
が、MRセンサ1B,2Bの何れか又は両方であると
き、MRセンサ1B,2Bの出力電圧MR1B,MR2
Bを、MRセンサ1A,2Aの出力電圧MR1A,MR
2Aに換算する。
When the two MR sensors used for torque detection are either or both of the MR sensors 1B and 2B, the output voltages MR1B and MR2 of the MR sensors 1B and 2B
B is the output voltage MR1A, MR of the MR sensor 1A, 2A.
Convert to 2A.

【0204】上部軸21(入力軸)側がMRセンサ1
A、下部軸23(出力軸)側がMRセンサ2Bであり
(S142)、上部軸21側のMRセンサの出力電圧が
下部軸23側のMRセンサの出力電圧より大きいとき
(S143)、図27(a)(b)より、MRセンサ2
Bの出力電圧MR2Bに電圧値T2BAを加算して、M
Rセンサ2Aの出力電圧MR2Aに換算する(S14
4)。上部軸21側がMRセンサ1A、下部軸23側が
MRセンサ2Bであり(S142)、上部軸21側のM
Rセンサの出力電圧が出力軸側のMRセンサの出力電圧
より小さいとき(S143)、図27(a)(b)よ
り、MRセンサ2Bの出力電圧MR2Bに電圧値T2A
Bを減算して、MRセンサ2Aの出力電圧MR2Aに換
算する(S151)。
The upper shaft 21 (input shaft) side is the MR sensor 1
A, when the lower shaft 23 (output shaft) side is the MR sensor 2B (S142) and the output voltage of the upper shaft 21 side MR sensor is higher than the output voltage of the lower shaft 23 side MR sensor (S143), FIG. a) From FIG.
By adding the voltage value T2BA to the output voltage MR2B of B, M
The output voltage is converted into the output voltage MR2A of the R sensor 2A (S14).
4). The upper shaft 21 side is the MR sensor 1A and the lower shaft 23 side is the MR sensor 2B (S142).
When the output voltage of the R sensor is lower than the output voltage of the MR sensor on the output shaft side (S143), the voltage value T2A is added to the output voltage MR2B of the MR sensor 2B from FIGS.
B is subtracted and converted into the output voltage MR2A of the MR sensor 2A (S151).

【0205】上部軸21(入力軸)側がMRセンサ1
B、下部軸23(出力軸)側がMRセンサ2Aであり
(S142)、入力軸側のMRセンサの出力電圧が出力
軸側のMRセンサの出力電圧より大きいとき(S14
3)、図27(a)(b)より、MRセンサ1Bの出力
電圧MR1Bに電圧値T1ABを減算して、MRセンサ
1Aの出力電圧MR1Aに換算する。入力軸側がMRセ
ンサ1B、出力軸側がMRセンサ2Aであり(S14
2)、入力軸側のMRセンサの出力電圧が出力軸側のM
Rセンサの出力電圧より小さいとき(S143)、図2
7(a)(b)より、MRセンサ1Bの出力電圧MR1
Bに電圧値T1BAを加算して、MRセンサ1Aの出力
電圧MR1Aに換算する。
The upper shaft 21 (input shaft) side is the MR sensor 1
B, when the lower shaft 23 (output shaft) side is the MR sensor 2A (S142) and the output voltage of the input shaft side MR sensor is higher than the output voltage of the output shaft side MR sensor (S14)
3) From FIG. 27 (a) and (b), the voltage value T1AB is subtracted from the output voltage MR1B of the MR sensor 1B, and the output voltage MR1A of the MR sensor 1A is converted. The input shaft side is the MR sensor 1B and the output shaft side is the MR sensor 2A (S14).
2) The output voltage of the MR sensor on the input shaft side is M
When the output voltage is smaller than the output voltage of the R sensor (S143), FIG.
7 (a) and 7 (b), the output voltage MR1 of the MR sensor 1B is determined.
B is added to the voltage value T1BA to convert it to the output voltage MR1A of the MR sensor 1A.

【0206】上部軸21(入力軸)側がMRセンサ1B
であり、下部軸23(出力軸)側がMRセンサ2Bであ
るとき(S146)、図27(a)(b)より、MRセ
ンサ1Bの出力電圧MR1Bに電圧値T1BAを加算し
て、MRセンサ1Aの出力電圧MR1Aに換算し、MR
センサ2Bの出力電圧MR2Bに電圧値T2BAを加算
して、MRセンサ2Aの出力電圧MR2Aに換算する
(S147)。
The upper shaft 21 (input shaft) side is the MR sensor 1B
When the lower shaft 23 (output shaft) side is the MR sensor 2B (S146), the voltage value T1BA is added to the output voltage MR1B of the MR sensor 1B from FIGS. Of the output voltage MR1A
The voltage value T2BA is added to the output voltage MR2B of the sensor 2B and converted into the output voltage MR2A of the MR sensor 2A (S147).

【0207】ところで、この場合、T1BA+T1AB
=T2BA+T2AB=360°に相当する電圧値(一
定)、であるから、MRセンサ1Bの出力電圧MR1B
に電圧値T1ABを減算して、MRセンサ1Aの出力電
圧MR1Aに換算し、MRセンサ2Bの出力電圧MR2
Bに電圧値T2ABを減算して、MRセンサ2Aの出力
電圧MR2Aに換算しても、電圧値T1BA,T2BA
を使用してそれぞれ換算したときと結果は同じである。
つまり、図27(a)(b)より、演算したトルク(S
140)に、予め算出してある(S113)電圧値T1
ABを減算し、予め算出してある(S129)電圧値T
2ABを加算してトルク補正を行っても、上述したよう
にトルク補正を行う(S147)場合と補正後のトルク
値は同じである。
Incidentally, in this case, T1BA + T1AB
= T2BA + T2AB = a voltage value (constant) corresponding to 360 °, so that the output voltage MR1B of the MR sensor 1B
Is subtracted from the voltage value T1AB to convert the voltage value into an output voltage MR1A of the MR sensor 1A.
When the voltage value T2AB is subtracted from B and converted into the output voltage MR2A of the MR sensor 2A, the voltage values T1BA, T2BA
The result is the same as when each is converted using.
That is, from FIGS. 27A and 27B, the calculated torque (S
140), a voltage value T1 calculated in advance (S113).
AB is subtracted, and the voltage value T calculated in advance (S129)
Even if the torque correction is performed by adding 2AB, the torque value after the correction is the same as the case where the torque correction is performed as described above (S147).

【0208】以上の本発明に係るトルク検出装置の実施
の形態4では、MRセンサ1AとMRセンサ1Bとの検
出すべき位置の差及びMRセンサ2AとMRセンサ2B
との検出すべき位置の差が、上部軸21及び下部軸23
の周方向に正確に180°でない場合でも、トルク検出
を高精度に行うことが可能である。
In the fourth embodiment of the torque detecting device according to the present invention described above, the difference between the positions to be detected between the MR sensor 1A and the MR sensor 1B, and the difference between the MR sensor 2A and the MR sensor 2B
The difference between the position to be detected and the upper shaft 21 and the lower shaft 23
Even if the angle is not exactly 180 ° in the circumferential direction, the torque can be detected with high accuracy.

【0209】実施の形態5.図28は、本発明に係るト
ルク検出装置の実施の形態5の要部構成を示す原理図で
ある。このトルク検出装置は、MRセンサ1A,1B,
2A,2B(磁気抵抗効果素子、磁気センサ)がそれぞ
れ検出した位置に応じて出力した各出力電圧が、信号処
理部30aに与えられ、信号処理部30aは、与えられ
た各出力電圧をアナログ/デジタル変換し、内蔵する各
出力電圧毎のテーブル30aa,30ab,30ba,
30bb(記憶手段)にそれぞれ入力する。テーブル3
0aa,30ab,30ba,30bbは、それぞれ入
力されたデジタル信号に応じたデジタル信号を出力する
ように、マトリクスに構成されたEPROM(Erasable
and Programmable ROM )により構成されている。
[0209] Embodiment 5 FIG. 28 is a principle diagram showing a main configuration of a torque detecting device according to a fifth embodiment of the present invention. This torque detecting device includes MR sensors 1A, 1B,
Each output voltage output in accordance with the position detected by each of the 2A and 2B (magnetoresistive element, magnetic sensor) is applied to the signal processing unit 30a, and the signal processing unit 30a converts the applied output voltage into an analog signal. The tables 30aa, 30ab, 30ba, 30a,
30bb (storage means). Table 3
0aa, 30ab, 30ba, 30bb are EPROM (Erasable) arranged in a matrix so as to output digital signals corresponding to the input digital signals.
and Programmable ROM).

【0210】テーブル30aa,30ab,30ba,
30bbには、トルク検出装置の製造組立時に、MRセ
ンサ1A,1B,2A,2Bの、検出位置及び出力電圧
の各特性と検出位置及び出力すべき電圧の特性とを対応
させて記憶させておく。テーブル30aa,30ab,
30ba,30bbは、MRセンサ1A,1B,2A,
2Bがそれぞれ位置を検出したときに、その出力した各
電圧値(デジタル信号)に応じて、出力すべき電圧値
(デジタル信号)を出力するようになっている。
Tables 30aa, 30ab, 30ba,
30bb stores the characteristics of the detection position and the output voltage of the MR sensors 1A, 1B, 2A, and 2B, and the characteristics of the detection position and the voltage to be output, in association with each other at the time of manufacturing and assembling the torque detection device. . Tables 30aa, 30ab,
30ba, 30bb are MR sensors 1A, 1B, 2A,
When each of the 2Bs detects a position, a voltage value (digital signal) to be output is output according to each output voltage value (digital signal).

【0211】特に、テーブル30aa,30abは、M
Rセンサ1A,1Bを切換えるときに、その出力すべき
電圧値にずれが生じず、円滑に切換えることが可能なよ
うに、また、テーブル30ba,30bbは、MRセン
サ2A,2Bを切換えるときに、その出力すべき電圧値
にずれが生じず、円滑に切換えることが可能なように、
MRセンサ1A,1B,2A,2Bの各出力電圧を補正
する。信号処理部30aは、テーブル30aa,30a
b,30ba,30bbが補正したMRセンサ1A,1
B,2A,2Bの各出力電圧を使用して、実施の形態
3,4において説明した信号処理部30の動作を実行す
る。このトルク検出装置のその他の構成及び動作は、実
施の形態3,4において説明したトルク検出装置の構成
及び動作と同様であるので、説明を省略する。
In particular, the tables 30aa and 30ab
When switching the R sensors 1A and 1B, the voltage values to be output do not shift, and the switching can be performed smoothly. The tables 30ba and 30bb are used when switching the MR sensors 2A and 2B. There is no deviation in the voltage value to be output, and it is possible to switch smoothly.
Each output voltage of the MR sensors 1A, 1B, 2A, 2B is corrected. The signal processing unit 30a includes tables 30aa, 30a
MR sensors 1A, 1 corrected by b, 30ba, 30bb
The operation of the signal processing unit 30 described in the third and fourth embodiments is executed using the output voltages of B, 2A, and 2B. Other configurations and operations of the torque detection device are the same as the configurations and operations of the torque detection devices described in the third and fourth embodiments, and a description thereof will be omitted.

【0212】実施の形態6.図29は、本発明に係る舵
取装置の実施の形態6の要部構成を示す縦断面図であ
る。この舵取装置は、上端部にステアリングホイール1
が取付けられる上部軸33を備え、上部軸33の下端部
には、第1ダウエルピン34を介して筒状の入力軸35
及びこれの内側に挿入される連結軸36(トーションバ
ー)の上端部が連結されている。連結軸36の下端部に
は、第2ダウエルピン37を介して筒状の出力軸38が
連結されており、上部軸33、入力軸35及び出力軸3
8が軸受39,40,31を介してハウジング32内に
それぞれ回転が可能に支持されている。
Embodiment 6 FIG. FIG. 29 is a longitudinal sectional view showing a main part configuration of a sixth embodiment of the steering device according to the present invention. This steering device has a steering wheel 1 at the upper end.
The upper shaft 33 is provided with a cylindrical input shaft 35 via a first dowel pin 34.
The upper end of a connecting shaft 36 (torsion bar) inserted inside the connecting shaft 36 is connected. A cylindrical output shaft 38 is connected to a lower end of the connection shaft 36 via a second dowel pin 37, and the upper shaft 33, the input shaft 35, and the output shaft 3
8 are rotatably supported in the housing 32 via bearings 39, 40, 31 respectively.

【0213】このハウジング32内には、前記連結軸3
6を介して連結される入力軸35及び出力軸38の相対
変位量により操舵トルクを検出するトルク検出装置43
と、トルク検出装置43の検出結果に基づいて駆動され
る操舵補助用の電動モータ44の回転を減速して、前記
出力軸38に伝達する減速機構45とを備え、ステアリ
ングホイール1の回転に応じた舵取機構の動作を前記電
動モータ44の回転により補助し、舵取の為の運転者の
労力負担を軽減するように構成されている。出力軸38
の下端部は、ユニバーサルジョイントを介してラックピ
ニオン式の舵取機構に連結されている。
In the housing 32, the connecting shaft 3
6, a torque detecting device 43 for detecting a steering torque based on a relative displacement between an input shaft 35 and an output shaft 38 connected via
And a speed reduction mechanism 45 that reduces the rotation of a steering assist electric motor 44 that is driven based on the detection result of the torque detection device 43 and transmits the rotation to the output shaft 38, according to the rotation of the steering wheel 1. The operation of the steering mechanism is assisted by the rotation of the electric motor 44 to reduce the labor burden on the driver for steering. Output shaft 38
Is connected to a rack and pinion type steering mechanism via a universal joint.

【0214】トルク検出装置43は、前記入力軸35の
周面43aに沿わせて螺旋状に、磁性材からなる突起物
43c(突起)を設けてあり、入力軸35が回転したと
きに、入力軸35の軸方向に移動する磁性材からなる突
起物43cの位置を検出する為に、MRセンサ46a
(磁気抵抗効果素子、第1磁気センサ)が入力軸35と
適当な隙間を空けて平行に設けられ、MRセンサ46a
と入力軸35の周方向に180°相違すべき位置に、M
Rセンサ46b(第3磁気センサ)が入力軸35と適当
な隙間を空けて平行に設けられ、それぞれ車体の動かな
い部位に固定されている。
The torque detecting device 43 is provided with a projection 43c (projection) made of a magnetic material spirally along the peripheral surface 43a of the input shaft 35. In order to detect the position of the protrusion 43c made of a magnetic material that moves in the axial direction of the shaft 35, the MR sensor 46a
(A magnetoresistive element, a first magnetic sensor) is provided in parallel with the input shaft 35 with an appropriate gap, and the MR sensor 46a
M at a position that should differ from the input shaft 35 by 180 ° in the circumferential direction.
An R sensor 46b (third magnetic sensor) is provided in parallel with the input shaft 35 with an appropriate gap, and is fixed to a portion where the vehicle body does not move.

【0215】出力軸38は、入力軸35と同様に、出力
軸38の周面43bに沿わせて螺旋状に、磁性材からな
る突起物43d(突起)を設けてある。また、出力軸3
8が回転したときに、出力軸38の軸方向に移動する磁
性材からなる突起物43dの位置を検出する為に、MR
センサ47a(第3磁気センサ)が出力軸38と適当な
隙間を空けて平行に設けられ、MRセンサ47aと出力
軸38の周方向に180°相違すべき位置に、MRセン
サ47b(第4磁気センサ)が出力軸38と適当な隙間
を空けて平行に設けられ、それぞれ車体の動かない部位
に固定されている。
As with the input shaft 35, the output shaft 38 is provided with a projection 43d (projection) made of a magnetic material spirally along the peripheral surface 43b of the output shaft 38. Output shaft 3
In order to detect the position of the protrusion 43d made of a magnetic material that moves in the axial direction of the output shaft 38 when the
A sensor 47a (third magnetic sensor) is provided in parallel with the output shaft 38 with an appropriate gap, and an MR sensor 47b (fourth magnetic sensor) is provided at a position that is 180 ° different from the MR sensor 47a in the circumferential direction of the output shaft 38. Sensors) are provided in parallel with the output shaft 38 with an appropriate gap therebetween, and are fixed to portions where the vehicle body does not move.

【0216】以下に、このような構成の舵取装置の動作
を説明する。連結軸36が捩れずに入力軸35及び出力
軸38が回転する場合には、入力軸35、出力軸38及
び連結軸36は一体的に回転する。入力軸35及び出力
軸38が回転するのに応じて、MRセンサ46a,46
b及び47a,47bの各検出面に最近接する磁性材か
らなる突起物43c及び43dが、入力軸35及び出力
軸38の軸方向に移動する。突起物43c及び43d
は、入力軸35及び出力軸38の周面43a及び43b
に沿わせて螺旋状に設けてあるので、MRセンサ46
a,46b及び47a,47bの各検出面に最近接する
磁性材からなる突起物43c及び43dの、入力軸35
及び出力軸38の軸方向の位置と、入力軸35及び出力
軸38の回転角度とを対応させることが出来る。
The operation of the steering device having such a configuration will be described below. When the input shaft 35 and the output shaft 38 rotate without twisting the connection shaft 36, the input shaft 35, the output shaft 38, and the connection shaft 36 rotate integrally. As the input shaft 35 and the output shaft 38 rotate, the MR sensors 46a and 46a
The protrusions 43c and 43d made of a magnetic material and closest to the detection surfaces b and 47a and 47b move in the axial direction of the input shaft 35 and the output shaft 38. Projections 43c and 43d
Are the peripheral surfaces 43a and 43b of the input shaft 35 and the output shaft 38.
Are provided spirally along the MR sensor 46.
a, 46b and 47a, 47b, the input shaft 35 of the protrusions 43c and 43d made of magnetic material closest to each other.
The position of the output shaft 38 in the axial direction can correspond to the rotation angles of the input shaft 35 and the output shaft 38.

【0217】例えば、MRセンサ46a,46b及び4
7a,47bの各出力電圧と、入力軸35及び出力軸3
8の各回転角度(舵角)とが同様の直線的な関係になる
ように設定しておき、入力軸35及び出力軸38を複数
回回転させれば、MRセンサ46a,46b及び47
a,47bの各出力は、360°周期の電圧波形を示
し、MRセンサ46a,46b及び47a,47bの各
出力電圧により、それぞれ入力軸35及び出力軸38の
回転角度を検出することが出来る。
For example, the MR sensors 46a, 46b and 4
7a and 47b, the input shaft 35 and the output shaft 3
8 is set so as to have the same linear relationship with each rotation angle (steering angle), and by rotating the input shaft 35 and the output shaft 38 a plurality of times, the MR sensors 46a, 46b and 47
Each output of a and 47b shows a voltage waveform in a 360 ° cycle, and the rotation angles of the input shaft 35 and the output shaft 38 can be detected by the output voltages of the MR sensors 46a and 46b and 47a and 47b, respectively.

【0218】ステアリングホイール1に操舵トルクが加
えられ、連結軸36が捩れて入力軸35及び出力軸38
が回転する場合には、MRセンサMRセンサ46a,4
6b及び47a,47bの各出力電圧には、その捩じれ
角度に応じた電圧差が生じる。MRセンサ46a,46
b及び47a,47bの各出力電圧は、各出力ケーブル
を通じて、図示しない信号処理部に与えられ、信号処理
部は、実施の形態1〜5において説明した信号処理部1
4,14a,30,30aと同様に、その電圧差を算出
することにより、その捩じれ角度を求め、その操舵トル
クに応じた信号を出力する。
A steering torque is applied to the steering wheel 1, and the connecting shaft 36 is twisted to make the input shaft 35 and the output shaft 38
Is rotated, the MR sensor 46a, 4
Each of the output voltages 6b and 47a, 47b has a voltage difference corresponding to the twist angle. MR sensors 46a, 46
b and the respective output voltages of 47a and 47b are applied to a signal processing unit (not shown) through each output cable, and the signal processing unit includes the signal processing unit 1 described in the first to fifth embodiments.
As in the case of 4, 14a, 30, and 30a, the torsion angle is obtained by calculating the voltage difference, and a signal corresponding to the steering torque is output.

【0219】実施の形態7.図31は、自動車の舵取装
置に適用した本発明に係るトルク検出装置の構成を示す
模式図である。図示の如く、上端を操舵輪(ステアリン
グホイール)1に連結された入力軸(第1軸)16と、
下端を舵取機構のピニオン18に連結された出力軸(第
2軸)17とを、細径のトーションバー19を介して同
軸上に連結し、前記操舵輪1と舵取機構とを連絡する操
舵軸(回転軸)13が構成されており、本発明に係るト
ルク検出装置は、前記入力軸16及び出力軸17の連結
部近傍に以下の如くに構成されている。
Embodiment 7 FIG. FIG. 31 is a schematic diagram showing a configuration of a torque detection device according to the present invention applied to a steering device of an automobile. As shown, an input shaft (first shaft) 16 having an upper end connected to a steered wheel (steering wheel) 1;
An output shaft (second shaft) 17 having a lower end connected to a pinion 18 of a steering mechanism is coaxially connected via a small-diameter torsion bar 19 to communicate the steering wheel 1 with the steering mechanism. A steering shaft (rotating shaft) 13 is configured, and the torque detecting device according to the present invention is configured as follows near a connection portion between the input shaft 16 and the output shaft 17.

【0220】入力軸16には、出力軸17との連結側端
部近傍に、円板形をなすターゲット板12が同軸上に外
嵌固定されており、該ターゲット板12の外周面には、
複数(図においては10個)のターゲット10,10…
が並設されている。これらのターゲット10,10…
は、図示の如く、ターゲット板12が嵌着された入力軸
16の軸長方向に対して夫々が略等角度傾斜する部分螺
旋の形態をなす磁性体製の突条であり、前記ターゲット
板12の外周面に周方向に等配をなして並設されてい
る。
[0220] A disk-shaped target plate 12 is coaxially fixed to the input shaft 16 near the end on the side of connection with the output shaft 17, and the outer peripheral surface of the target plate 12 is
A plurality (10 in the figure) of targets 10, 10,...
Are juxtaposed. These targets 10, 10 ...
As shown in the drawing, each of the projections is made of a magnetic material in the form of a partial spiral which is inclined at substantially the same angle with respect to the axial direction of the input shaft 16 on which the target plate 12 is fitted. Are arranged side by side at equal intervals in the circumferential direction.

【0221】同様のターゲット板12は、出力軸17の
入力軸16との連結側端部近傍にも外嵌固定されてお
り、該ターゲット板12の外周には、これが嵌着された
出力軸17の軸長方向に対して夫々が略等角度傾斜する
複数のターゲット10,10…が、入力軸16側のター
ゲット10,10…と周方向に整合させて複数並設され
ている。
The same target plate 12 is externally fitted and fixed also in the vicinity of the end of the output shaft 17 on the connection side with the input shaft 16, and the output shaft 17 on which the output shaft 17 is fitted is mounted on the outer periphery of the target plate 12. A plurality of targets 10, 10... Each of which are inclined at substantially the same angle with respect to the axial length direction are arranged in parallel with the targets 10, 10.

【0222】以上の如きターゲット板12,12の外側
には、夫々の外周のターゲット10,10…の外縁を周
方向に異なる位置にて臨むように2個のセンサボックス
11a,11bが配設されている。これらのセンサボッ
クス11a,11bは、前記入力軸16及び出力軸17
を支承するハウジング等の動かない部位に固定支持され
ている。
Two sensor boxes 11a, 11b are arranged outside the target plates 12, 12 so as to face the outer edges of the respective targets 10, 10,... ing. These sensor boxes 11a and 11b are connected to the input shaft 16 and the output shaft 17 respectively.
Is fixedly supported on a stationary part such as a housing for supporting the housing.

【0223】センサボックス11aの内部には、入力軸
16側のターゲット10,10…に対向する磁気センサ
1Aと、出力軸17側のターゲット10,10…に対向
する磁気センサ2Aとが、周方向位置を整合せしめて収
納されており、同じくセンサボックス11bの内部に
は、入力軸16側のターゲット10,10…に対向する
磁気センサ1Bと、出力軸17側のターゲット10,1
0…に対向する磁気センサ2Bとが、周方向位置を整合
せしめて収納されている。
Inside the sensor box 11a, a magnetic sensor 1A facing the targets 10, 10,... On the input shaft 16 side and a magnetic sensor 2A facing the targets 10, 10,. The magnetic sensors 1B facing the targets 10, 10... On the input shaft 16 side, and the targets 10, 1 on the output shaft 17 side are also accommodated inside the sensor box 11b.
And the magnetic sensor 2B opposing to... Are stored with their circumferential positions aligned.

【0224】磁気センサ1A,2A,1B,2Bは、磁
気抵抗効果素子(MR素子)等、磁界の作用により電気
的特性(抵抗)が変化する特性を有する素子を用い、周
辺磁界の変化に応じて出力電圧を変えるように構成され
たセンサであり、これらの出力V1 ,V2 ,v1 ,v2
は、センサボックス11a,11b外部に引き出され、
マイクロプロセッサを用いてなる演算処理部14に与え
られている。
Each of the magnetic sensors 1A, 2A, 1B, 2B uses an element such as a magnetoresistive element (MR element) having a characteristic in which an electric characteristic (resistance) changes by the action of a magnetic field, and responds to a change in a peripheral magnetic field. The sensor is configured to change the output voltage by using these outputs V 1 , V 2 , v 1 , v 2
Is drawn out of the sensor boxes 11a and 11b,
It is provided to an arithmetic processing unit 14 using a microprocessor.

【0225】図32は、磁気センサ1A,2A,1B,
2Bの出力電圧の変化態様の一例を示す説明図である。
図の横軸は、入力軸16又は出力軸17の回転角度を示
し、図中の実線は、入力軸16側の磁気センサ1A,1
B,の出力電圧を、同じく破線は、出力軸17側の磁気
センサ2A,2Bの出力電圧を夫々示している。
FIG. 32 shows the magnetic sensors 1A, 2A, 1B,
It is explanatory drawing which shows an example of a change aspect of the output voltage of 2B.
The horizontal axis in the figure indicates the rotation angle of the input shaft 16 or the output shaft 17, and the solid lines in the figure indicate the magnetic sensors 1A, 1A on the input shaft 16 side.
B, the output voltages of the magnetic sensors 2A, 2B on the output shaft 17 side are shown by broken lines, respectively.

【0226】磁気センサ1A,2A,1B,2Bが対向
するターゲット10,10…は、前述した如く、入力軸
16及び出力軸17の外周に軸長方向に対して所定の傾
斜角度を有して並設された磁性体製の突起である。また
一方、各ターゲット10,10…の長さは、入力軸16
又は出力軸17の周方向に有限であり、各ターゲット1
0,10…の間には不連続部が存在する。従って、入力
軸16及び出力軸17が軸回りに回転した場合、前記磁
気センサ1A,2A,1B,2Bは、対応するターゲッ
ト10,10…が通過する間には、入力軸16又は出力
軸17の回転角度の変化に応じて線形に変化する電圧信
号を出力し、また相隣するターゲット10,10間の不
連続部が通過する間には、前記回転角度の変化に応じて
非線形に変化する電圧信号を出力する。
The targets 10, 10... To which the magnetic sensors 1A, 2A, 1B, 2B face each other have a predetermined inclination angle on the outer periphery of the input shaft 16 and the output shaft 17 with respect to the axial direction, as described above. The protrusions are made of a magnetic material and are juxtaposed. On the other hand, the length of each target 10, 10,...
Alternatively, each target 1 is limited in the circumferential direction of the output shaft 17.
There is a discontinuous portion between 0, 10. Therefore, when the input shaft 16 and the output shaft 17 rotate around the axis, the magnetic sensors 1A, 2A, 1B, 2B cause the input shaft 16 or the output shaft 17 to rotate while the corresponding targets 10, 10,. A voltage signal that changes linearly according to the change in the rotation angle is output, and changes non-linearly according to the change in the rotation angle while the discontinuous portion between the adjacent targets 10 passes. Outputs a voltage signal.

【0227】この結果、磁気センサ1A,2A,1B,
2Bの出力電圧は、図32に示す如く、各ターゲット1
0が通過する間の線形に変化する領域(線形変化領域)
と、前記不連続部が通過する間の非線形に変化する領域
(非線形変化領域)とを繰り返す。この繰り返しの周期
は、ターゲット板12の外周のターゲット10,10の
並設数に対応し、前述の如く、ターゲット板12の外周
に10個のターゲット10,10…が並設されている場
合、前記繰り返しは、入力軸16又は出力軸17が、3
6°(=360°/10)だけ回転する間を一周期とし
て生じる。
As a result, the magnetic sensors 1A, 2A, 1B,
The output voltage of 2B is, as shown in FIG.
Area that changes linearly while 0 passes (linear change area)
And a region that changes nonlinearly during the passage of the discontinuous portion (nonlinear change region). The cycle of this repetition corresponds to the number of targets 10 arranged on the outer periphery of the target plate 12, and as described above, when ten targets 10 are arranged on the outer periphery of the target plate 12, The repetition is performed when the input shaft 16 or the output shaft 17
The rotation occurs by 6 ° (= 360 ° / 10) as one cycle.

【0228】ここで、入力軸16側の磁気センサ1Aの
出力変化と、この磁気センサ1Aと周方向に整合する出
力軸17側の磁気センサ2Aの出力変化とに着目した場
合、これらは、図示の如く所定の位相ずれを有して変化
している。このずれ量は、入力軸16と出力軸17との
回転角度の差(相対角変位)に対応し、この相対角変位
は、入力軸16に加わる回転トルクの作用下において入
力軸16と出力軸17とを連結するトーションバー19
に生じる捩れ角度に対応する。従って、磁気センサ1A
の出力電圧V1 と磁気センサ2Aの出力電圧V2 との差
ΔV(=V1 −V2 )に基づいて入力軸16に加わる回
転トルクを算出することができる。
Here, when attention is paid to a change in the output of the magnetic sensor 1A on the input shaft 16 side and a change in the output of the magnetic sensor 2A on the output shaft 17 that matches the magnetic sensor 1A in the circumferential direction, these are shown in FIG. And has a predetermined phase shift. This shift amount corresponds to the difference (relative angular displacement) between the rotation angles of the input shaft 16 and the output shaft 17. This relative angular displacement is caused by the rotation of the input shaft 16 and the output shaft under the action of the rotation torque applied to the input shaft 16. Torsion bar 19 connecting to
Corresponding to the torsion angle generated. Therefore, the magnetic sensor 1A
The rotation torque applied to the input shaft 16 can be calculated based on the difference ΔV (= V 1 −V 2 ) between the output voltage V 1 of the magnetic sensor 2A and the output voltage V 2 of the magnetic sensor 2A.

【0229】同様の位相ずれは、入力軸16側の他方の
磁気センサ1Bの出力と、出力軸17側の他方の磁気セ
ンサ2Bの出力との間にも生じており、前記回転トルク
は、磁気センサ1Bと磁気センサ2Bとの間に発生する
出力差Δv(=v1 −v2 )に基づいて算出することも
可能である。
A similar phase shift also occurs between the output of the other magnetic sensor 1B on the input shaft 16 side and the output of the other magnetic sensor 2B on the output shaft 17 side. It is also possible to calculate based on the output difference Δv (= v 1 −v 2 ) generated between the sensor 1B and the magnetic sensor 2B.

【0230】尚、図示の実施の形態においては、捩れ特
性が明らかなトーションバー19を介して連結された入
力軸(第1軸)16と出力軸(第2軸)17とにターゲ
ット10,10…を設けた構成について述べたが、自身
の捩れ特性が明らかな回転軸を対象とする場合には、該
回転軸の軸長方向に離隔した位置にターゲット10,1
0…を夫々直接的に設け、これらに対向配置された磁気
センサの出力差に基づいて前記回転トルクを算出する構
成としてもよい。
In the illustrated embodiment, the targets 10 and 10 are connected to an input shaft (first shaft) 16 and an output shaft (second shaft) 17 connected via a torsion bar 19 whose torsion characteristics are clear. Are described, but when the target is a rotating shaft whose torsion characteristic is clear, the targets 10 and 1 are located at positions separated in the axial direction of the rotating shaft.
.. May be directly provided, and the rotational torque may be calculated based on the output difference of the magnetic sensors arranged to face each other.

【0231】以上の如き回転トルクの算出は、磁気セン
サ1A,2A,1B,2Bの出力電圧が与えられる前記
演算処理部14において行われる。この算出手順につい
ては、本願出願人による前記特願平11−100665
号等に詳しく述べられており、ここでの説明は省略す
る。
The calculation of the rotational torque as described above is performed in the arithmetic processing unit 14 to which the output voltages of the magnetic sensors 1A, 2A, 1B, 2B are applied. The calculation procedure is described in Japanese Patent Application No. 11-100665 by the present applicant.
No., etc., and the description is omitted here.

【0232】ここで、入力軸16及び出力軸17側のタ
ーゲット10,10…の外側に各2つの磁気センサ1
A,1B及び2A,2Bを並設してあるのは、図32に
示す非線形変化領域において得られる不確かな出力を用
いた回転トルクの誤った算出がなされないようにするた
めである。一方のセンサボックス11a内の2つの磁気
センサ1A,2Aと、他方のセンサボックス11b内の
2つの磁気センサ1B,2Bとは、夫々のターゲット板
12の周方向に略半周期分だけ位相をずらせて対向させ
てあり、図32に示す如く、一方の2つの出力が非線形
変化領域にあるとき、他方の2つの出力が線形変化領域
にあるようにしてある。
Here, two magnetic sensors 1 are provided outside the targets 10 on the input shaft 16 and the output shaft 17, respectively.
The reason why A, 1B and 2A, 2B are juxtaposed is to prevent the erroneous calculation of the rotational torque using the uncertain output obtained in the nonlinear change region shown in FIG. The two magnetic sensors 1A and 2A in one sensor box 11a and the two magnetic sensors 1B and 2B in the other sensor box 11b are shifted in phase by about a half cycle in the circumferential direction of each target plate 12. As shown in FIG. 32, when one of the two outputs is in the non-linear change region, the other two outputs are in the linear change region.

【0233】演算処理部14においては、磁気センサ1
A,2A及び磁気センサ1B,2Bの内、線形変化領域
にある何れか一方が選択され、選択された側の出力差に
基づいて回転トルクの算出が行われる。本発明に係るト
ルク検出装置の特徴は、この選択動作にある。
In the arithmetic processing section 14, the magnetic sensor 1
One of the A and 2A and the magnetic sensors 1B and 2B in the linear change region is selected, and the rotational torque is calculated based on the output difference on the selected side. The feature of the torque detection device according to the present invention lies in this selection operation.

【0234】図33は、磁気センサの選択動作の内容を
示すフローチャートであり、この動作は、所定のサンプ
リング間隔毎に行われる回転トルクの算出の間の割込み
処理として行われ、演算処理部14は、まず、磁気セン
サ1A,2Aの出力差ΔV及び磁気センサ1B,2Bの
出力差Δvを夫々算出する(ステップ152)。
FIG. 33 is a flowchart showing the contents of the selection operation of the magnetic sensor. This operation is performed as an interruption process during the calculation of the rotational torque performed at predetermined sampling intervals. First, the output difference ΔV between the magnetic sensors 1A and 2A and the output difference Δv between the magnetic sensors 1B and 2B are calculated (step 152).

【0235】次いで、算出された出力差ΔV及びΔvの
正負を調べ(ステップ153,159)、両者の正負が
同一、即ち、両者とも正、又は両者とも負である場合に
は、ステップ154に進み、両者の正負が異なる場合に
は、以下の動作を行わず、後述するステップ158に進
む。
Next, the sign of the calculated output differences ΔV and Δv is checked (steps 153, 159). If both signs are the same, that is, if both are positive or both are negative, the flow proceeds to step 154. If the signs are different, the process proceeds to step 158 described below without performing the following operation.

【0236】ステップ154において演算処理部14
は、ステップ152にて算出された出力差ΔV及びΔv
の絶対値|ΔV|及び|Δv|を夫々算出し(ステップ
154)、次いで、磁気センサ1A,2A及び1B,2
Bの何れが選択中であるか、即ち、現状での回転トルク
の算出に用いられているかを調べ(ステップ155)、
磁気センサ1A,2Aが選択中である場合にはステップ
156に、磁気センサ1B,2Bが選択中であるステッ
プ160に夫々進み、選択中の磁気センサの出力差の絶
対値から非選択中の磁気センサの出力差の絶対値を減じ
た差と、予め設定された基準値δとの大小比較を行う。
In step 154, the arithmetic processing unit 14
Are the output differences ΔV and Δv calculated in step 152
Are calculated (step 154), and then the magnetic sensors 1A, 2A and 1B, 2
It is checked which of B is being selected, that is, whether it is being used for the calculation of the rotational torque at the present time (step 155).
If the magnetic sensors 1A and 2A are being selected, the process proceeds to step 156, and to step 160 where the magnetic sensors 1B and 2B are being selected, respectively, and the non-selected magnetic sensor is determined from the absolute value of the output difference of the selected magnetic sensor. A magnitude comparison between a difference obtained by subtracting the absolute value of the sensor output difference and a preset reference value δ is performed.

【0237】ステップ156又はステップ160での大
小比較の結果、選択中の磁気センサの出力差の絶対値
が、非選択中の磁気センサの出力差の絶対値を前記基準
値を超えて下回っていると判定された場合には、現状に
おける磁気センサの選択を変更し(ステップ157)、
下回っていないと判定された場合には、現状における磁
気センサの選択を維持してステップ158に進む。ステ
ップ158においては、電源遮断等、所定の動作終了条
件が満たされたか否かが判定され、動作終了条件が満た
されるまで前記ステップ152〜157,159,16
0の動作を繰り返す。
As a result of the magnitude comparison in step 156 or step 160, the absolute value of the output difference of the selected magnetic sensor is smaller than the absolute value of the output difference of the non-selected magnetic sensor, exceeding the reference value. If it is determined that the current magnetic sensor selection is changed (step 157),
If it is determined that the value is not lower than the value, the process proceeds to step 158 while maintaining the current magnetic sensor selection. In step 158, it is determined whether or not a predetermined operation end condition such as a power shutdown is satisfied, and the above steps 152 to 157, 159, and 16 are performed until the operation end condition is satisfied.
0 operation is repeated.

【0238】以上の動作により、選択中の磁気センサの
出力差及び非選択中の磁気センサの出力差の正負の判定
(ステップ153,159)が行われ、両者の正負が同
一であることを条件として選択中の磁気センサの出力差
の絶対値と非選択中の磁気センサの出力差の絶対値との
大小比較(ステップ156,160)が行われて、この
比較の結果、前者が後者を所定量(基準値δ)を超えて
下回っていると判定された場合にのみ選択中の磁気セン
サから非選択中の磁気センサへの切換えがなされる。
With the above operation, the positive / negative judgment of the output difference of the selected magnetic sensor and the output difference of the non-selected magnetic sensor is performed (steps 153, 159). The magnitude comparison between the absolute value of the output difference of the selected magnetic sensor and the absolute value of the output difference of the non-selected magnetic sensor is performed (steps 156 and 160), and as a result of this comparison, the former replaces the latter. The switching from the selected magnetic sensor to the non-selected magnetic sensor is performed only when it is determined that the value is lower than the fixed amount (reference value δ).

【0239】以上の選択動作の意味を図32を参照して
説明する。図32において、入力軸31の回転角度が増加
するとき、磁気センサ1A,2A及び1B,2Bの出力
電圧は、図の右方に向け、前述の如く線形変化領域と非
線形変化領域とを繰り返して変化する。ここで図中にX
1 として示す第1区間においては、線形変化領域にある
磁気センサ1A,2Aの出力差ΔVを用いて回転トルク
の算出がなされている。
The meaning of the above selection operation will be described with reference to FIG. In FIG. 32, when the rotation angle of the input shaft 31 increases, the output voltages of the magnetic sensors 1A, 2A and 1B, 2B repeat the linear change region and the non-linear change region as described above toward the right of the drawing. Change. Here, X in the figure
In the first section shown as 1, the rotation torque is calculated using the output difference ΔV between the magnetic sensors 1A and 2A in the linear change region.

【0240】この第1区間X1 の後半部において、選択
中の磁気センサ1A,2Aの出力には、非線形変化領域
への接近に伴って夫々の変化率を低下する現象が生じる
が、両磁気センサ1A,2Aの出力は、前述の如く、回
転トルクの作用下にて位相ずれを伴って変化しており、
一方の磁気センサ(図32においては磁気センサ1A)
の変化率の低下が先行して生じる。これにより磁気セン
サ1A,2Aの出力差ΔVは、前記第1区間X1 の終端
に至るに従って小さくなる。
[0240] In the second half of the first interval X 1, magnetic sensor 1A in the selection, the output of the 2A, a phenomenon that decreases the rate of change of each along with the access to the non-linear change region occurs, both magnetic As described above, the outputs of the sensors 1A and 2A change with a phase shift under the action of the rotational torque.
One magnetic sensor (magnetic sensor 1A in FIG. 32)
The rate of change of is preceded. Thus the magnetic sensors 1A, output difference ΔV of 2A decreases as reaching the first end of the interval X 1.

【0241】一方、前記第1区間のX1 の後半部におい
ては、非選択中の磁気センサ1B,2Bの出力も線形変
化領域内にある。ところがこの線形変化領域は、選択中
の磁気センサ1A,2Aの非線形変化領域に対して半周
期の位相ずれを有しており、前記第1区間X1 の終端部
近傍も含んでいる。従って、非選択中の磁気センサ1
B,2Bの出力差Δvは、前記第1区間のX1 の終端近
傍においても変化しない。
[0241] On the other hand, in the second half of X 1 of the first section, the magnetic sensor 1B of the non-selected, the output of the 2B also in linear change region. However this linear change region, the magnetic sensor 1A in the selection, has a phase shift of half a period with respect to the non-linear variation region of 2A, also includes near end of the first segment X 1. Therefore, the non-selected magnetic sensor 1
B, the output difference 2B Delta] v is not changed at the end near the X 1 of the first section.

【0242】このとき、前記ステップ156にてなされ
る出力差の絶対値の大小比較の結果により、選択中の磁
気センサ1A,2Aから、非選択中の磁気センサ1B,
2Bへの切換えがなされ、これ以降の第2区間X2 にお
いては、線形変化領域を継続する磁気センサ1B,2B
の出力差Δvを用いて回転トルクの演算が行われる。
At this time, based on the result of the magnitude comparison of the absolute value of the output difference performed in step 156, the magnetic sensors 1A and 2A being selected and the magnetic sensors 1B and 2B not being selected are determined.
Switching to 2B is made, after which in the second section X 2, magnetic sensors 1B to continue the linear change region, 2B
Is calculated using the output difference Δv.

【0243】以上の如き切換えがなされた後の第2区間
2 内での磁気センサ1A,2Aの出力変化の様子を調
べると、先に非線形変化領域に移行する一方の磁気セン
サ1Aの出力曲線が他方の磁気センサ2Aの出力曲線と
交わるまでの区間Y1 と、その後に磁気センサ1A,2
Aの出力の大小関係が転換し、磁気センサ2Aの出力が
磁気センサ1Aの出力を上回るようになる区間Y2 と、
再度磁気センサ1A,2Aの出力曲線が交わり磁気セン
サ1A,2Aの出力の大小関係が再転換する区間Y3
に細分される。
[0243] The above-described switching is after made the second section magnetic sensor 1A in the X within 2, examining the state of change in the output of the 2A, the output curve of one of the magnetic sensors 1A to shift earlier to the non-linear change region There the section Y 1 to intersect the output curve of the other magnetic sensor 2A, then the magnetic sensor 1A, 2
Magnitude of the output of A converted, a section Y 2 in which the output of the magnetic sensor 2A comes to exceed the output of the magnetic sensor 1A,
Again the magnetic sensors 1A, the output curves intersect magnetic sensor 1A of the 2A, the magnitude relationship between the output of 2A is subdivided into the sections Y 3 to reconversion.

【0244】これらの内、区間Y1 においては、出力差
の絶対値の大小関係がそのまま保たれており、前記ステ
ップ160にてなされる出力差の絶対値の大小比較の結
果により磁気センサ1B,2Bの選択が維持される。
Of these, in the section Y 1 , the magnitude relation of the absolute value of the output difference is maintained as it is, and the magnetic sensor 1 B, 2B selection is maintained.

【0245】一方、区間Y2 においては、非線形変化領
域にある磁気センサ1A,2Aの出力の変化率が大きい
ことから、これらの出力差ΔVが、現状において選択さ
れている磁気センサ1B,2Bの出力差Δvよりも大き
くなり、ステップ160での大小比較を実行した場合、
ステップ157に進み、非線形変化領域にある磁気セン
サ1A,2Aへの切換えがなされる虞れがある。しかし
ながら、前記区間Y2においては、選択中の磁気センサ
1B,2Bの出力差が正であるのに対し、非選択中の磁
気センサ1A,2Aの出力差が負となっており、前記ス
テップ153及びステップ159での正負判定の結果、
ステップ154〜157,160の処理が行われないこ
とから磁気センサ1B,2Bの選択はそのまま維持され
る。
On the other hand, in the section Y 2 , since the rate of change of the outputs of the magnetic sensors 1 A and 2 A in the non-linear change region is large, the output difference ΔV between the magnetic sensors 1 B and 2 B currently selected is When the output difference Δv becomes larger and the magnitude comparison in step 160 is executed,
Proceeding to step 157, there is a risk that switching to the magnetic sensors 1A and 2A in the non-linear change region may be made. However, in the section Y 2, the magnetic sensor 1B in the selection, whereas the output difference 2B is positive, the magnetic sensor 1A of the non-selected, has become the output difference 2A is negative, the step 153 And the result of the positive / negative determination in step 159,
Since the processes in steps 154 to 157 and 160 are not performed, the selection of the magnetic sensors 1B and 2B is maintained as it is.

【0246】更に、区間Y3 においては、非選択中の磁
気センサ1A,2Aの出力の大小関係が再転換し、ステ
ップ160での比較が行われるが、この区間Y3 におい
て前記磁気センサ1A,2Aの出力は線形変化領域に再
移行する。従って、非選択中の磁気センサ1A,2Aの
出力差の絶対値|ΔV|は、選択中の磁気センサ1B,
2Bの出力差の絶対値|Δv|を大きく上回ることはな
く、ステップ160での比較の結果、磁気センサ1B,
2Bの選択はそのまま維持される。
Further, in the section Y 3 , the magnitude relationship between the outputs of the non-selected magnetic sensors 1 A and 2 A is changed again, and the comparison is performed in step 160. In this section Y 3 , the magnetic sensors 1 A and 2 A are compared. The output of 2A re-enters the linear transition region. Accordingly, the absolute value | ΔV | of the output difference between the non-selected magnetic sensors 1A and 2A is determined by the selected magnetic sensor 1B and
The absolute value | Δv | of the output difference of 2B does not greatly exceed, and as a result of the comparison in step 160, the magnetic sensors 1B,
The selection of 2B is kept as it is.

【0247】このような磁気センサ1B,2Bの選択
は、第2区間X2 の終端に近づき、一方の磁気センサ2
Aの出力が非線形変化領域に移行しようとする状態とな
ったとき切換えられ、その後は、磁気センサ1B,2B
の出力差ΔVを用いて回転トルクの演算が行われる。
[0247] Such magnetic sensors 1B, 2B selection of approaches the end of the second segment X 2, one of the magnetic sensors 2
A is switched when the output of A is ready to shift to the non-linear change region, and thereafter, the magnetic sensors 1B, 2B
Is calculated using the output difference ΔV.

【0248】尚、磁気センサ1A,2A又は磁気センサ
1B,2Bの出力は、夫々の選択切換えがなされる前
に、前述の如くその変化率が低下することから、各出力
の微分により変化率を直接求め、この変化率が所定値以
下となることを条件として同様の切換えを行うことも有
効である。
The output of the magnetic sensor 1A, 2A or the output of the magnetic sensor 1B, 2B is reduced by the differentiation of each output since the rate of change is reduced as described above before the selection is switched. It is also effective to directly determine and perform the same switching on condition that this rate of change is equal to or less than a predetermined value.

【0249】しかしながらこの方法においては、前記変
化率の絶対値が、夫々の線形変化領域における変化率の
大小に影響され、線形変化領域での変化率は、対象とな
る回転軸(操舵軸13)の回転速度の大小に応じて変化
することから、その回転速度が一定ではない操舵軸13
の回転トルクの算出に用いた場合、誤った切換えがなさ
れる虞れがある。従って、前記微分値による切換えは、
操舵軸13の回転速度が所定の範囲にあることを条件と
して、前述した選択動作の補助的な動作として止めるの
がよい。但し、回転速度の変化が小さい一般的な回転軸
の回転トルクの検出においては、前記微分値により切換
えを主として用いることができる。
However, in this method, the absolute value of the rate of change is affected by the magnitude of the rate of change in each linear change area, and the rate of change in the linear change area is determined by the rotation axis (steering axis 13) to be controlled. Of the steering shaft 13 whose rotation speed is not constant because it changes according to the magnitude of the rotation speed of the steering shaft 13.
When it is used for calculating the rotational torque, there is a possibility that erroneous switching may be performed. Therefore, the switching by the differential value is
On condition that the rotation speed of the steering shaft 13 is within a predetermined range, it is preferable to stop the rotation as an auxiliary operation of the above-described selection operation. However, in the detection of the rotation torque of a general rotation shaft having a small change in the rotation speed, switching can be mainly used based on the differential value.

【0250】図34は、磁気センサ1A,2A,1B,
2Bの出力電圧の変化態様の他の一例を示す説明図であ
り、図32の場合と逆向きの回転トルクが加えられたと
きの各磁気センサ1A,2A,1B,2Bの出力電圧の
変化の様子が示されている。
FIG. 34 shows magnetic sensors 1A, 2A, 1B,
FIG. 33 is an explanatory diagram showing another example of a change aspect of the output voltage of the magnetic sensors 1A, 2A, 1B, and 2B when a rotation torque in a direction opposite to that of FIG. 32 is applied. The situation is shown.

【0251】この場合、磁気センサ1A,2Aの出力の
大小関係、及び磁気センサ1B,2Bの大小関係が異な
るのみであり、全く同様に磁気センサ1A,2A又は磁
気センサ1B,2Bの選択が行われる。図34中には、
図32と同様に第1区間X1、第2区間X2 及び第3区
間X3 が示されており、第1区間X1 及び第3区間X 3
においては、磁気センサ1A,2Aが選択されて、これ
らの出力差ΔVを用いて回転トルクの算出が行われ、第
2区間X2 においては、磁気センサ1B,2Bが選択さ
れて、これらの出力差Δvを用いて回転トルクの算出が
行われる。
In this case, the output of the magnetic sensors 1A and 2A
The magnitude relation and the magnitude relation of the magnetic sensors 1B and 2B are different.
The magnetic sensors 1A and 2A or the magnetic sensors
The selection of the air sensors 1B and 2B is performed. In FIG. 34,
First section X as in FIG.1, The second section XTwoAnd the third ward
Interval XThreeAre shown, and the first section X1And the third section X Three
In, the magnetic sensors 1A and 2A are selected and
The rotation torque is calculated using the output difference ΔV,
2 sections XTwo, The magnetic sensors 1B and 2B are selected.
The output torque Δv is used to calculate the rotational torque.
Done.

【0252】以上の如き選択動作は、選択中の磁気セン
サと非選択中の磁気センサの出力比較の結果に基づいて
行われるから、周辺温度の影響により各磁気センサの出
力特性が変化した場合であっても、線形変化領域にある
磁気センサを正しく選択することができる。従って演算
処理部14においては、その動作中のあらゆる時点にお
いて、線形変化領域にある磁気センサが正しく選択さ
れ、この検出結果を用いて高精度の回転トルクの算出が
なされ、この算出結果に基づく操舵補助用のモータの制
御等、各種の制御を良好に行わせることができる。
The above selection operation is performed based on the result of comparison between the output of the selected magnetic sensor and the output of the non-selected magnetic sensor. Therefore, when the output characteristics of each magnetic sensor change due to the influence of the ambient temperature. Even if there is, the magnetic sensor in the linear change region can be correctly selected. Therefore, in the arithmetic processing unit 14, at any time during the operation, the magnetic sensor in the linear change region is correctly selected, and a highly accurate rotation torque is calculated using the detection result, and the steering based on the calculation result is performed. Various controls, such as control of an auxiliary motor, can be favorably performed.

【0253】尚、以上の実施の形態においては、自動車
の舵取装置において、操舵輪1と舵取機構とを連絡する
操舵軸13の回転トルク(操舵トルク)を検出する用途
への適用例について述べたが、本発明に係るトルク検出
装置は、回転軸の回転トルクを検出する用途全般に広く
使用可能であることは言うまでもない。
In the above-described embodiment, an example of application to an application for detecting a rotational torque (steering torque) of a steering shaft 13 that connects a steered wheel 1 and a steering mechanism in a steering apparatus of an automobile. As described above, it goes without saying that the torque detecting device according to the present invention can be widely used in all applications for detecting the rotational torque of the rotating shaft.

【0254】[0254]

【発明の効果】第1,5,6,7発明に係る回転角度検
出装置によれば、検出手段の検出信号の特性にだれ部分
が存在しても、回転角度検出が可能であり、製造時の検
出手段の検出信号の精度管理が容易な回転角度検出装置
を実現することが出来る。
According to the rotation angle detecting device according to the first, fifth, sixth, and seventh aspects of the invention, the rotation angle can be detected even if there is any part in the characteristic of the detection signal of the detection means. And a rotation angle detection device that can easily control the accuracy of the detection signal of the detection means.

【0255】第2発明に係る回転角度検出装置によれ
ば、検出手段の検出信号の特性にだれ部分が少なく、ま
た、検出手段の検出信号の特性にだれ部分が存在して
も、回転角度検出が可能であり、製造時の検出手段の検
出信号の精度管理が容易な回転角度検出装置を実現する
ことが出来る。
According to the rotation angle detecting device according to the second aspect of the present invention, even if the characteristic of the detection signal of the detecting means has a small part, and if the characteristic of the detection signal of the detecting means has a certain part, the rotation angle can be detected. It is possible to realize a rotation angle detection device that can easily control the accuracy of the detection signal of the detection means at the time of manufacturing.

【0256】第3発明に係る回転角度検出装置によれ
ば、検出手段の検出信号の特性にだれ部分が少なく、ま
た、だれ部分が存在しても、回転角度検出が可能であ
り、製造時の検出手段の検出信号の精度管理が容易な回
転角度検出装置を実現することが出来る。
According to the rotation angle detecting device according to the third aspect of the invention, the characteristics of the detection signal of the detecting means have little droop, and even if there is a droop, the rotation angle can be detected. It is possible to realize a rotation angle detection device that can easily control the accuracy of the detection signal of the detection means.

【0257】第4発明に係る回転角度検出装置によれ
ば、検出手段の検出感度が良く、また、検出手段の検出
信号の特性にだれ部分が存在しても、回転角度検出が可
能であり、製造時の検出手段の検出信号の精度管理が容
易な回転角度検出装置を実現することが出来る。
According to the rotation angle detection device of the fourth invention, the detection sensitivity of the detection means is good, and the rotation angle can be detected even if there is any part in the characteristic of the detection signal of the detection means. It is possible to realize a rotation angle detection device that can easily control the accuracy of the detection signal of the detection means at the time of manufacturing.

【0258】第8,9,10,11,13発明に係るト
ルク検出装置によれば、検出手段の検出信号の特性にだ
れ部分が存在しても、トルク検出が可能であり、製造時
の検出手段の検出信号の精度管理が容易なトルク検出装
置を実現することが出来る。
According to the eighth, ninth, tenth, eleventh, and thirteenth inventions, the torque can be detected even if there is any part in the characteristic of the detection signal of the detection means. It is possible to realize a torque detection device that can easily control the accuracy of the detection signal of the means.

【0259】第12発明に係るトルク検出装置によれ
ば、故障時にも、故障した検出手段が1つであり、残り
の検出手段でトルク検出が可能な場合は、トルク検出を
停止しないトルク検出装置を実現することが出来る。
According to the torque detecting apparatus of the twelfth aspect, even in the event of a failure, if there is only one failed detecting means and the remaining detecting means can detect the torque, the torque detecting apparatus does not stop the torque detection. Can be realized.

【0260】第14発明に係るトルク検出装置において
は、選択中の磁気センサ、即ち、現状の回転トルクの算
出に用いている磁気センサの出力差と共に、非選択中の
磁気センサ、即ち、回転トルクの算出に用いていない磁
気センサの出力差を求め、これらの絶対値の比較及び正
負の判定を行った結果に基づいて有効な出力を発してい
る磁気センサを選択する構成としたから、有効な出力を
発している磁気センサを、これらの出力特性の変化及び
回転速度の変動に影響されることなく確実に選択するこ
とができ、選択された磁気センサの出力を用いた回転ト
ルクの算出を高精度に行わせることが可能となる。
In the torque detecting device according to the fourteenth aspect, the output of the magnetic sensor being selected, that is, the magnetic sensor used for calculating the current rotational torque, and the magnetic sensor that is not being selected, that is, the rotational torque, are output. The difference between the outputs of the magnetic sensors not used in the calculation is calculated, and the absolute value is compared, and the magnetic sensor that emits an effective output is selected based on the result of the positive / negative determination. The magnetic sensor that emits the output can be reliably selected without being affected by the change in the output characteristics and the fluctuation in the rotational speed, and the calculation of the rotational torque using the output of the selected magnetic sensor can be performed with high accuracy. It can be performed with high accuracy.

【0261】第15発明に係るトルク検出装置において
は、選択中の一方の磁気センサの出力差の絶対値が、非
選択中の他方の磁気センサ出力差の絶対値を下回る状態
となったとき、前記出力差の正負が同一であることを条
件として磁気センサの選択を切換える構成としたから、
有効な出力を発している磁気センサを確実に選択し、選
択された磁気センサの出力を用いた回転トルクの算出を
高精度に行わせることが可能となる。
In the torque detecting device according to the fifteenth aspect, when the absolute value of the output difference of one of the selected magnetic sensors becomes smaller than the absolute value of the output difference of the other non-selected magnetic sensor, Since the selection of the magnetic sensor is switched on condition that the sign of the output difference is the same,
It is possible to reliably select a magnetic sensor that emits an effective output, and to calculate the rotational torque using the output of the selected magnetic sensor with high accuracy.

【0262】第16発明に係るトルク検出装置において
は、トーションバーを介して同軸上に連結された第1軸
と第2軸とにターゲットを並設し、これらのターゲット
に磁気センサを夫々対向配置したから、第1軸及び第2
軸に加わる回転トルクにより前記トーションバーの捩れ
を伴って両軸間に大なる回転角度の差が生じ、各ターゲ
ットに対向する磁気センサの選択により、第1軸及び第
2軸に加わる回転トルクを高精度に検出することが可能
となる。
In the torque detecting device according to the sixteenth aspect, targets are juxtaposed on a first axis and a second axis which are coaxially connected via a torsion bar, and a magnetic sensor is disposed on each of the targets so as to face each other. The first axis and the second axis
The rotation torque applied to the axes causes a large difference in rotation angle between the two axes due to the torsion of the torsion bar, and the rotation torque applied to the first axis and the second axis can be reduced by selecting a magnetic sensor facing each target. It is possible to detect with high accuracy.

【0263】第17発明に係る舵取装置によれば、トル
ク検出装置の磁気センサの出力電圧の特性にだれ部分が
存在しても、トルク検出が可能であり、トルク検出装置
の製造時の磁気センサの出力電圧の精度管理が容易な舵
取装置を実現することが出来る。
According to the steering device of the seventeenth aspect, torque can be detected even if there is any part in the output voltage characteristics of the magnetic sensor of the torque detection device. A steering device that can easily control the accuracy of the output voltage of the sensor can be realized.

【0264】第18発明に係る舵取装置においては、操
舵輪と舵取機構とを連絡する操舵軸の回転トルクを、第
14発明乃至第16発明の何れかのトルク検出装置によ
り精度良く検出するから、この検出結果に基づいて行わ
れる操舵補助用のモータの駆動制御等の各種の制御を、
高い信頼性の下にて行わせることが可能となる等、本発
明は優れた効果を奏する。
In the steering apparatus according to the eighteenth aspect, the rotational torque of the steering shaft that connects the steered wheels and the steering mechanism is accurately detected by any one of the fourteenth to sixteenth aspects. From, various controls such as drive control of a steering assist motor performed based on this detection result,
The present invention has excellent effects, for example, it can be performed with high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る回転角度検出装置及びトルク検出
装置の実施の形態の構成を模式的に示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a configuration of an embodiment of a rotation angle detection device and a torque detection device according to the present invention.

【図2】ターゲット板の外周面を展開して示す展開図で
ある。
FIG. 2 is a development view showing an outer peripheral surface of a target plate in a developed manner.

【図3】本発明に係る回転角度検出装置及びトルク検出
装置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing operations of a rotation angle detection device and a torque detection device according to the present invention.

【図4】本発明に係る回転角度検出装置及びトルク検出
装置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the rotation angle detection device and the torque detection device according to the present invention.

【図5】本発明に係る回転角度検出装置及びトルク検出
装置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing operations of the rotation angle detection device and the torque detection device according to the present invention.

【図6】MRセンサの検出信号を示す波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram showing a detection signal of the MR sensor.

【図7】本発明に係るトルク検出装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing an operation of the torque detection device according to the present invention.

【図8】本発明に係るトルク検出装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the torque detection device according to the present invention.

【図9】本発明に係るトルク検出装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the torque detection device according to the present invention.

【図10】MRセンサの検出信号を示す波形図である。FIG. 10 is a waveform chart showing a detection signal of the MR sensor.

【図11】MRセンサの検出信号を示す波形図である。FIG. 11 is a waveform chart showing a detection signal of the MR sensor.

【図12】本発明に係るトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing an operation of the torque detection device according to the present invention.

【図13】MRセンサの検出信号を示す波形図である。FIG. 13 is a waveform diagram showing a detection signal of the MR sensor.

【図14】MRセンサの検出信号を示す波形図である。FIG. 14 is a waveform chart showing a detection signal of the MR sensor.

【図15】本発明に係る回転角度検出装置及びトルク検
出装置の実施の形態の構成を模式的に示す模式図であ
る。
FIG. 15 is a schematic diagram schematically showing a configuration of an embodiment of a rotation angle detection device and a torque detection device according to the present invention.

【図16】本発明に係るトルク検出装置の実施の形態の
要部構成を示す原理図である。
FIG. 16 is a principle view showing a main configuration of a torque detecting device according to an embodiment of the present invention.

【図17】図16に示すトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
17 is a flowchart showing an operation of the torque detection device shown in FIG.

【図18】図16に示すトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
FIG. 18 is a flowchart showing an operation of the torque detection device shown in FIG.

【図19】図16に示すトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
19 is a flowchart showing the operation of the torque detection device shown in FIG.

【図20】図16に示すトルク検出装置の動作を説明す
る為の説明図である。
20 is an explanatory diagram for explaining the operation of the torque detection device shown in FIG.

【図21】本発明に係るトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
FIG. 21 is a flowchart showing the operation of the torque detection device according to the present invention.

【図22】本発明に係るトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
FIG. 22 is a flowchart showing the operation of the torque detection device according to the present invention.

【図23】本発明に係るトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
FIG. 23 is a flowchart showing the operation of the torque detection device according to the present invention.

【図24】本発明に係るトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
FIG. 24 is a flowchart showing the operation of the torque detection device according to the present invention.

【図25】本発明に係るトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
FIG. 25 is a flowchart showing the operation of the torque detection device according to the present invention.

【図26】本発明に係るトルク検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。
FIG. 26 is a flowchart showing the operation of the torque detection device according to the present invention.

【図27】本発明に係るトルク検出装置の動作を説明す
る為の説明図である。
FIG. 27 is an explanatory diagram for explaining an operation of the torque detection device according to the present invention.

【図28】本発明に係るトルク検出装置の実施の形態の
要部構成を示す原理図である。
FIG. 28 is a principle view showing a main configuration of a torque detecting device according to an embodiment of the present invention.

【図29】本発明に係る舵取装置の構成を示す縦断面図
である。
FIG. 29 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a steering device according to the present invention.

【図30】本発明に係るトルク検出装置の動作を説明す
る為の説明図である。
FIG. 30 is an explanatory diagram for explaining an operation of the torque detection device according to the present invention.

【図31】自動車の舵取装置に適用した本発明に係るト
ルク検出装置の構成を示す模式図である。
FIG. 31 is a schematic diagram showing a configuration of a torque detection device according to the present invention applied to a steering device of an automobile.

【図32】磁気センサの出力電圧の変化態様の一例を示
す説明図である。
FIG. 32 is an explanatory diagram illustrating an example of a change mode of the output voltage of the magnetic sensor.

【図33】磁気センサの選択動作の内容を示すフローチ
ャートである。
FIG. 33 is a flowchart showing the content of a selection operation of a magnetic sensor.

【図34】磁気センサの出力電圧の変化態様の他の一例
を示す説明図である。
FIG. 34 is an explanatory diagram showing another example of a change mode of the output voltage of the magnetic sensor.

【図35】ターゲットの周方向に並べた2つの磁気セン
サの出力電圧の変化態様の一例を示す説明図である。
FIG. 35 is an explanatory diagram showing an example of a change state of output voltages of two magnetic sensors arranged in a circumferential direction of a target.

【図36】従来のトルク検出装置の要部構成例を示す原
理図である。
FIG. 36 is a principle view showing a configuration example of a main part of a conventional torque detecting device.

【図37】従来のトルク検出装置の動作を説明する為の
説明図である。
FIG. 37 is an explanatory diagram for explaining an operation of a conventional torque detection device.

【図38】従来の選択手順の問題点の説明図である。FIG. 38 is an explanatory diagram of a problem in a conventional selection procedure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ステアリングホイール(操舵輪) 1A,46a MRセンサ(磁気抵抗効果素子、第1磁
気センサ、第1検出手段) 1B,46b MRセンサ(磁気抵抗効果素子、第3磁
気センサ、第2検出手段) 2A,47a MRセンサ(磁気抵抗効果素子、第2磁
気センサ、第1検出手段) 2B,47b MRセンサ(磁気抵抗効果素子、第4磁
気センサ、第2検出手段) 11,11a,11b センサボックス 12 ターゲット板(回転体) 13 操舵軸 14,14a,30,30a 信号処理部 14aa,14ab,14ba,14bb,30aa,
30ab,30ba,30bb テーブル(記憶手段) 15 ターゲット 15a 第1傾斜部 15b 第2傾斜部 16,35 入力軸 17,38 出力軸 18 ピニオン 19,36,25 連結軸(トーションバー) 21 上部軸(入力軸) 22,24,43c,43d 突起物(突起、磁性的に
不連続な部分) 23 下部軸(出力軸) 33 上部軸 43 トルク検出装置 43a,43b 周面 44 電動モータ
Reference Signs List 1 Steering wheel (steering wheel) 1A, 46a MR sensor (magnetoresistive element, first magnetic sensor, first detecting means) 1B, 46b MR sensor (magnetoresistive element, third magnetic sensor, second detecting means) 2A , 47a MR sensor (magnetoresistive element, second magnetic sensor, first detecting means) 2B, 47b MR sensor (magnetoresistive element, fourth magnetic sensor, second detecting means) 11, 11a, 11b Sensor box 12 target Plate (rotating body) 13 Steering shaft 14, 14a, 30, 30a Signal processing unit 14aa, 14ab, 14ba, 14bb, 30aa,
30ab, 30ba, 30bb Table (storage means) 15 Target 15a First inclined portion 15b Second inclined portion 16, 35 Input shaft 17, 38 Output shaft 18 Pinion 19, 36, 25 Connection shaft (torsion bar) 21 Upper shaft (input) Shaft) 22, 24, 43c, 43d Projection (projection, magnetically discontinuous portion) 23 Lower shaft (output shaft) 33 Upper shaft 43 Torque detecting device 43a, 43b Peripheral surface 44 Electric motor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01D 5/18 G01D 5/18 L 3D033 G01L 3/10 G01L 3/10 B 5/22 5/22 // B62D 113:00 B62D 113:00 119:00 119:00 (72)発明者 徳本 欣智 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 Fターム(参考) 2F051 AA01 AB05 AC07 BA03 2F063 AA34 AA35 AA36 AA50 BA08 BC02 BD05 CA00 CA40 DA01 DB01 DB07 DD03 DD05 EA03 GA52 GA54 GA68 GA69 GA70 GA74 KA01 KA06 LA01 LA02 2F069 AA86 AA88 AA99 BB40 CC05 DD00 DD30 GG04 GG06 GG52 GG65 HH09 HH15 JJ17 NN00 2F077 AA02 AA22 JJ09 JJ21 3D032 CC28 CC30 DA03 DA15 DA62 EA01 EC22 GG01 3D033 CA16 CA17 CA21 CA28 CA29 DB05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01D 5/18 G01D 5/18 L 3D033 G01L 3/10 G01L 3/10 B 5/22 5/22 // B62D 113: 00 B62D 113: 00 119: 00 119: 00 (72) Inventor Kinchi Tokumoto 3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka F-term in Koyo Seiko Co., Ltd. 2F051 AA01 AB05 AC07 BA03 2F063 AA34 AA35 AA36 AA50 BA08 BC02 BD05 CA00 CA40 DA01 DB01 DB07 DD03 DD05 EA03 GA52 GA54 GA68 GA69 GA70 GA74 KA01 KA06 LA01 LA02 2F069 AA86 AA88 AA99 BB40 CC05 DD00 DD30 GG04 GG06 AGG03 GG52 H02 GG52 GG02H17 GG52 GG65 H07 DA03 DA15 DA62 EA01 EC22 GG01 3D033 CA16 CA17 CA21 CA28 CA29 DB05

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転体と、該回転体が回転するに従っ
て、検出される部位が連続的に変化すべく、前記回転体
に設けられたターゲットと、該ターゲットの近接する部
位を検出する第1検出手段と、該第1検出手段が出力す
る検出信号と位相が所定の電気角異なる検出信号を出力
すべく、前記ターゲットの近接する部位を検出する第2
検出手段とを備え、前記第1検出手段及び第2検出手段
がそれぞれ検出した部位に基づき、前記回転体の回転方
向の変位角度を検出すべくなしてあることを特徴とする
回転角度検出装置。
A first detecting means for detecting a target provided on the rotating body and a part close to the target so that a detected part continuously changes as the rotating body rotates. Detecting means for detecting a portion close to the target so as to output a detection signal having a phase different from the detection signal output by the first detection means by a predetermined electrical angle;
A rotation angle detection device comprising: a detection unit, wherein the rotation angle detection unit detects a displacement angle of the rotating body in a rotation direction based on a part detected by each of the first detection unit and the second detection unit.
【請求項2】 前記ターゲットは、前記回転体の周面に
沿って一方向に傾斜して設けてある第1傾斜部と、前記
回転体の周面に沿って他方向に傾斜して設けてある第2
傾斜部とを有する請求項1記載の回転角度検出装置。
2. The method according to claim 1, wherein the target is provided with a first inclined portion inclined in one direction along a peripheral surface of the rotating body and a target inclined in another direction along the peripheral surface of the rotating body. A certain second
The rotation angle detecting device according to claim 1, further comprising an inclined portion.
【請求項3】 前記第1傾斜部及び第2傾斜部は、該両
傾斜部の接続点を通るべき前記回転体の軸長方向の直線
に関して略線対称の関係を有する請求項2記載の回転角
度検出装置。
3. The rotation according to claim 2, wherein the first inclined portion and the second inclined portion have a substantially line-symmetric relationship with respect to a straight line in the axial direction of the rotating body that passes through a connection point between the two inclined portions. Angle detector.
【請求項4】 前記ターゲットは、前記回転体の周面に
沿って連続して複数設けてある請求項1〜3の何れかに
記載の回転角度検出装置。
4. The rotation angle detecting device according to claim 1, wherein a plurality of the targets are provided continuously along a peripheral surface of the rotating body.
【請求項5】 前記ターゲットは周辺部に対して磁性的
に不連続であり、前記第1検出手段及び第2検出手段は
磁気センサである請求項1〜4の何れかに記載の回転角
度検出装置。
5. The rotation angle detection according to claim 1, wherein the target is magnetically discontinuous with respect to a peripheral portion, and the first detection means and the second detection means are magnetic sensors. apparatus.
【請求項6】 前記第1検出手段及び第2検出手段が前
回サンプリング時にそれぞれ出力した検出信号の大小、
及び前記第1検出手段及び第2検出手段が今回サンプリ
ング時にそれぞれ出力した検出信号の大小を判定する判
定手段と、前記検出信号が取るべき最大値及び最小値の
略中間値と前記第1検出手段又は第2検出手段が今回サ
ンプリング時に出力した検出信号との大小を判定する判
定手段と、前記第1検出手段及び第2検出手段が今回サ
ンプリング時にそれぞれ出力した検出信号が所定範囲内
にあるか否かを判定する判定手段とを更に備え、前記各
判定手段の各判定結果に基づき、前記回転体の回転方向
の変位角度を検出すべくなしてある請求項1〜5の何れ
かに記載の回転角度検出装置。
6. The magnitude of a detection signal output by the first detection means and the second detection means at the time of previous sampling, respectively.
Determining means for determining the magnitude of a detection signal output by the first detection means and the second detection means at the time of the current sampling; a substantially intermediate value between a maximum value and a minimum value to be taken by the detection signal; A determination means for determining the magnitude of the detection signal output during the current sampling by the second detection means; and a determination whether the detection signals output from the first detection means and the second detection means during the current sampling are within a predetermined range. The rotation device according to any one of claims 1 to 5, further comprising: a determination unit configured to determine whether a rotation angle of the rotating body is changed in a rotation direction based on each determination result of the determination unit. Angle detector.
【請求項7】 前記各判定手段の各判定結果に基づき、
前記第1検出手段及び第2検出手段の何れかの検出手段
と該検出手段が検出すべき前記第1傾斜部及び第2傾斜
部の何れかの傾斜部とを選択する選択手段を更に備え、
該選択手段が前回サンプリング時に選択した検出手段及
び傾斜部と、該検出手段が前回サンプリング時及び今回
サンプリング時にそれぞれ出力した検出信号とに基づ
き、前記回転体の回転方向の変位角度を検出すべくなし
てある請求項6記載の回転角度検出装置。
7. Based on each determination result of each of said determination means,
The apparatus further includes a selection unit that selects any one of the first detection unit and the second detection unit and any one of the first inclined unit and the second inclined unit to be detected by the detection unit,
In order to detect the displacement angle of the rotating body in the rotation direction based on the detection means and the inclined portion selected by the selection means at the time of the previous sampling, and the detection signals output by the detection means at the time of the previous sampling and the current sampling, respectively. 7. The rotation angle detecting device according to claim 6, wherein:
【請求項8】 請求項1〜7の何れかに記載された回転
角度検出装置を、連結軸により連結された入力軸及び出
力軸にそれぞれ備え、前記回転角度検出装置がそれぞれ
備える第1検出手段又は第2検出手段が出力した検出信
号の、前記連結軸に生じた捩れによる差に基づき、前記
入力軸に加わるトルクを検出すべくなしてあることを特
徴とするトルク検出装置。
8. A first detecting means provided with the rotation angle detecting device according to any one of claims 1 to 7 on an input shaft and an output shaft connected by a connecting shaft, respectively. Alternatively, the torque detecting device is adapted to detect a torque applied to the input shaft based on a difference of a detection signal output by the second detecting means due to a twist generated in the connecting shaft.
【請求項9】 前記第1検出手段がそれぞれ出力した検
出信号の差、及び前記第2検出手段がそれぞれ出力した
検出信号の差のそれぞれの符号を判定する符号判定手段
と、該符号判定手段が各差の符号を同一に判定したとき
に、前記入力軸側の第1検出手段及び第2検出手段がそ
れぞれ出力した検出信号の大小を比較する第1比較手段
とを更に備え、該第1比較手段の比較結果に基づき、前
記入力軸に加わるトルクを検出すべくなしてある請求項
8記載のトルク検出装置。
9. A sign judging means for judging a sign of each of a difference between the detection signals outputted by the first detecting means and a sign of the difference of the detecting signals outputted by the second detecting means, respectively. A first comparing means for comparing the magnitudes of the detection signals respectively outputted by the first detecting means and the second detecting means on the input shaft side when the sign of each difference is determined to be the same; 9. The torque detecting device according to claim 8, wherein the torque applied to the input shaft is detected based on a comparison result of the means.
【請求項10】 前記符号判定手段が各差の符号を異な
るように判定したときに、前記各検出信号が取るべき最
大値及び最小値の略中間値と前記入力軸側の第1検出手
段及び第2検出手段がそれぞれ出力した検出信号との大
小を比較する第2比較手段を更に備え、該第2比較手段
の比較結果に基づき、前記入力軸に加わるトルクを検出
すべくなしてある請求項9記載のトルク検出装置。
10. When the sign judging means judges that the sign of each difference is different, a substantially intermediate value between a maximum value and a minimum value to be taken by each of the detection signals, a first detecting means on the input shaft side, A second comparing means for comparing magnitudes of the detection signals outputted by the second detecting means with each other, wherein a torque applied to the input shaft is detected based on a comparison result of the second comparing means. 9. The torque detector according to 9.
【請求項11】 前記第1検出手段がそれぞれ出力した
検出信号の少なくとも1つが所定範囲外にあるか否かを
判定する第1判定手段と、前記第2検出手段がそれぞれ
出力した検出信号の少なくとも1つが所定範囲外にある
か否かを判定する第2判定手段と、前記第1検出手段が
それぞれ出力した検出信号の差の絶対値、及び前記第2
検出手段がそれぞれ出力した検出信号の差の絶対値の大
小を比較する第3比較手段とを更に備え、前記第2比較
手段の比較結果、前記第1判定手段の判定結果、前記第
2判定手段の判定結果及び前記第3比較手段の比較結果
に基づき、前記入力軸に加わるトルクを検出すべくなし
てある請求項10記載のトルク検出装置。
11. A first determination unit for determining whether at least one of the detection signals respectively output by the first detection unit is outside a predetermined range, and at least one of the detection signals respectively output by the second detection unit. A second determining means for determining whether or not one of them is outside a predetermined range; an absolute value of a difference between detection signals respectively outputted by the first detecting means;
Third comparing means for comparing the absolute value of the difference between the detection signals outputted by the detecting means, wherein the comparison result of the second comparing means, the judgment result of the first judging means, and the second judging means 11. The torque detecting device according to claim 10, wherein the torque applied to the input shaft is detected based on a result of the determination by the third comparing means and a result of the comparison by the third comparing means.
【請求項12】 前記第1検出手段の対及び前記第2検
出手段の対がそれぞれ出力した検出信号の異常を検出す
る異常検出手段と、該異常検出手段が前記検出信号の内
の1つの異常を検出したときに、異常な検出信号を出力
した検出手段を含む前記対の各検出手段が出力した検出
信号の差を0とする手段とを備え、異常な検出信号が1
つであるときは、該検出信号を使用することなく、前記
入力軸に加わるトルクを検出すべくなしてある請求項8
〜11の何れかに記載のトルク検出装置。
12. An abnormality detecting means for detecting an abnormality of a detection signal outputted by each of the pair of the first detecting means and the pair of the second detecting means, and the abnormality detecting means detects one of the detected signals. Means for making the difference between the detection signals output by the respective detection means of the pair including the detection means which output an abnormal detection signal when detecting an abnormal detection signal;
9. When the number of times is one, the torque applied to the input shaft is detected without using the detection signal.
12. The torque detector according to any one of claims 11 to 11.
【請求項13】 前記第1検出手段及び第2検出手段が
それぞれ検出した部位に応じて出力した各検出信号、及
び予め設定され、前記第1検出手段及び第2検出手段が
それぞれ検出した部位に応じて出力すべき各検出信号を
対応させて記憶してある各記憶手段と、前記第1検出手
段及び第2検出手段がそれぞれ出力した検出信号と前記
各記憶手段が記憶してある内容とに基づき、前記出力す
べき各検出信号を出力する手段とを備え、該手段が出力
した各検出信号を、前記第1検出手段及び第2検出手段
がそれぞれ検出した部位を示す各検出信号とすべくなし
てある請求項8〜12の何れかに記載のトルク検出装
置。
13. A detection signal output in accordance with a part respectively detected by the first detection means and the second detection means, and a detection signal which is set in advance and detected by the first detection means and the second detection means. Each of the storage means for storing the corresponding detection signal to be output in response to the detection signal output by the first detection means and the second detection means and the content stored by the storage means. Means for outputting each of the detection signals to be output, based on each of the detection signals output by the means, so that each of the detection signals indicates a portion detected by each of the first detection means and the second detection means. The torque detecting device according to claim 8, wherein the torque detecting device is provided.
【請求項14】 回転軸の周方向に複数並設され、軸長
方向に対して夫々が略等角度傾斜する磁性体製のターゲ
ットと、該ターゲットの外側に周方向に位相をずらせて
対向配置され、各ターゲットの通過に応じて変化する出
力を発する2つの磁気センサとを、前記回転軸の軸長方
向に離隔して2組備え、夫々の組内にて選択された一方
の磁気センサの出力差を用いて前記回転軸に加わる回転
トルクを算出する構成としてあるトルク検出装置であっ
て、 選択中の磁気センサの出力差の絶対値と非選択中の磁気
センサの出力差の絶対値とを比較する比較手段と、 選択中の磁気センサの出力差及び非選択中の磁気センサ
の出力差の正負を判定する判定手段と、 該判定手段の判定結果及び前記比較手段の比較結果とに
基づいて前記回転トルクの算出に用いる磁気センサを選
択する選択手段とを備えることを特徴とするトルク検出
装置。
14. A plurality of magnetic targets which are arranged side by side in the circumferential direction of the rotating shaft and which are each inclined at substantially equal angles with respect to the axial direction, are opposed to the outside of the targets with their phases shifted in the circumferential direction. And two sets of two magnetic sensors that emit an output that changes according to the passage of each target are separated from each other in the direction of the axis length of the rotating shaft, and one of the magnetic sensors selected in each set is provided. A torque detection device configured to calculate a rotation torque applied to the rotating shaft using an output difference, wherein an absolute value of an output difference of a selected magnetic sensor and an absolute value of an output difference of a non-selected magnetic sensor are calculated. Comparing means for comparing the output difference of the selected magnetic sensor and the output difference of the non-selected magnetic sensor; and a determination result based on the determination result of the determination means and the comparison result of the comparison means. To calculate the rotational torque And a selecting means for selecting a magnetic sensor to be used.
【請求項15】 前記選択手段は、前記判定手段による
判定の結果が、選択中の磁気センサと非選択中の磁気セ
ンサとに対して同一である条件下において、前記比較手
段による比較の結果、選択中の磁気センサの出力差の絶
対値が非選択中の磁気センサの出力差の絶対値を所定量
を超えて下回ったとき、前記磁気センサの選択を変更す
る構成としてある請求項14記載のトルク検出装置。
15. The comparison unit according to claim 11, wherein the determination unit determines that the result of the determination by the determination unit is the same for the selected magnetic sensor and the non-selected magnetic sensor. 15. The configuration according to claim 14, wherein the selection of the magnetic sensor is changed when the absolute value of the output difference of the selected magnetic sensor falls below the absolute value of the output difference of the non-selected magnetic sensor by more than a predetermined amount. Torque detector.
【請求項16】 前記回転軸は、トーションバーを介し
て同軸上に連結された第1軸及び第2軸の連結体であ
り、前記ターゲットは、前記第1軸及び第2軸の連結部
近傍に夫々設けてある請求項14又は請求項15記載の
トルク検出装置。
16. The rotating shaft is a connected body of a first shaft and a second shaft coaxially connected via a torsion bar, and the target is near a connecting portion of the first shaft and the second shaft. 16. The torque detecting device according to claim 14, wherein the torque detecting device is provided in each of the following.
【請求項17】 操舵輪に繋がる入力軸と、前記操舵輪
に加わる操舵トルクに基づき駆動制御される操舵補助用
の電動モータと、該電動モータに連動する出力軸と、前
記入力軸に加わる操舵トルクを、前記入力軸及び出力軸
を連結する連結軸に生じる捩れ角度によって検出する請
求項8〜13の何れかに記載されたトルク検出装置とを
備えることを特徴とする舵取装置。
17. An input shaft connected to a steered wheel, an electric motor for steering assistance driven and controlled based on a steering torque applied to the steered wheel, an output shaft interlocked with the electric motor, and a steering applied to the input shaft. A steering device, comprising: the torque detection device according to any one of claims 8 to 13, wherein the torque detection device detects a torque by a torsion angle generated in a connection shaft that connects the input shaft and the output shaft.
【請求項18】 操舵輪と舵取機構とを連絡する操舵軸
を前記回転軸として構成された請求項14〜16の何れ
かに記載のトルク検出装置を備えることを特徴とする舵
取装置。
18. A steering device comprising the torque detecting device according to claim 14, wherein a steering shaft that connects a steered wheel and a steering mechanism is configured as the rotation shaft.
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EP1253063A2 (en) 2001-04-24 2002-10-30 Koyo Seiko Co., Ltd. Method and apparatus for detecting maximum and minimum values, and torque detecting apparatus and steering apparatus comprising the maximum and minimum values detecting apparatus
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