JP2002286503A - 位置検出装置の異常検出方法および装置並びに電動パワーステアリング装置 - Google Patents
位置検出装置の異常検出方法および装置並びに電動パワーステアリング装置Info
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Abstract
係なく確実に検出でき、また、回路構成の簡略化、コス
トの低廉化を図る。 【解決手段】 所定の周期波形を有するリファレンス信
号を供給した場合に、モータ3の回転子の回転位置に対
応して位置センサ1から振幅変調ないし位相変調された
信号を発生させる位置検出装置において、位置センサ1
の出力巻線3に対して直流バイアス電流を印加する抵抗
41等を含む経路からなるバイアス電流印加手段と、回
転子の回転位置を検出するための位置検出回路113と
は別に、出力巻線にかかる振幅変調ないし位相変調され
た信号のバイアスされた直流信号を検出する位置異常検
出手段116、117と、この位置異常検出手段で検出
された直流信号から位置検出装置の異常を判断する異常
検出判断処理部115とを備える。
Description
めのレゾルバ、あるいはシンクロのような回転位置検出
器、あるいはそれと同様な検出原理に従う直線位置検出
器など、回転位置および直線位置のどちらについても適
応できる位置検出装置の異常検出方法およびその装置並
びこの装置を用いた電動パワーステアリング装置に関
し、特に、操舵輪の操舵力をモータに補助する電動パワ
ーステアリング装置の位置検出異常時判断とそのときの
処理に関するものである。
検出センサとしてレゾルバを用い、直交する2つの巻線
出力信号をレゾルバデジタルコンバータ(R/Dコンバ
ータ)に入力し、回転位置を検出するものである。この
位置検出装置を用いてモータを回転する制御などに利用
される。
報に示されている位置検出装置を示す構成図である。図
において、レゾルバを用いた位置センサ1には、発振回
路22から励磁用の正弦波電圧であるリファレンス信号
が入力される。位置センサ1からは、その回転位置θに
応じてリファレンス信号が、cosθ、およびsinθ
で振幅変調された信号として出力される。以後、cos
θで振幅変調された出力信号をcos信号とし、sin
θで振幅変調された出力信号をsin信号とする。
を用いた位置検出回路4に入力され、位置検出回路4か
らは、回転位置θがデジタル信号として出力される。こ
の回転位置θのデジタル信号は、制御CPU5に入力さ
れて所定の制御に使用される。位置センサ1として用い
られているレゾルバに断線が生じた場合には、各種制御
機構に誤作動を生じさせる原因となるので、このレゾル
バの断線を速やかに検出する必要がある。
として、上記特開平9−72758号公報等では、レゾ
ルバ信号である回転位置に応じた位置センサ1の2つの
出力部の振幅変調信号(sin信号、cos信号)を位
置検出する位置検出回路4とは別に、A/D変換回路2
3、24を経て制御CPU5にて比較または演算するこ
とで、あらかじめ決められた条件を満足しない場合を異
常と判断するものがあった。
96号公報では、直流電源12を抵抗31を介して位置
センサ1の出力巻線3に接続し、その逆方向の出力巻線
3から抵抗32を介してGNDに接続することで、位置
センサ1の出力巻線3から回転位置に応じて振幅変調し
たcos信号またはsin信号に、直流バイアス電流1
5を印加している。そして、出力巻線3からの信号6、
7をそれぞれバッファ回路8、9を通して差動増幅アン
プ10に入力して増幅し、その増幅後の信号から最大電
圧値よりも高い電圧値の信号が出力されたときを異常と
判断するものもある。
報に示されている従来の異常検出方法では、次のような
問題点があった。まず、上記特開平9−72758号公
報では、前述の通り構成されているため、例えば、si
n信号について、回転位置が0度のときは、振幅変調信
号であることから0Vとなり、断線時には判断できな
い。また、地絡、天絡について、検出することが不可能
であり、異常として判断することができない。
公報では、正常時と異常時とを振幅変調している信号か
ら増幅後の信号の最大値電圧を検出するために、ウィン
ドコンパレータなどにより、正常時と異常時とを分割す
るための回路が必要となる。また、位置センサ1の出力
巻線3からの信号をバッファ回路8、9を通して差動増
幅アンプ10に入力する必要がある。このため、断線検
出のための回路規模が大きくなる傾向となり、高価とな
る。
からノイズが発生しやすく、図7に示すように通常出力
部間に抵抗33を配置し、インピーダンスを調整するこ
とで高周波成分ノイズを除去するのが通例である。しか
し、図6の回路構成では、出力部間に上記の抵抗33を
配置した場合、バイアス抵抗即ち抵抗31、32による
断線を検出することは困難であり、従って、抵抗33を
配置できないためノイズ除去することが不可能である。
ためになされたものであり、位置センサの出力巻線に対
し直流バイアスを印加し、出力巻線の断線などの異常時
の確実な検出を行うとともに、直流バイアスと位置検出
のノイズ低減とを両立できる安価で構成簡単な位置検出
装置の異常検出方法および装置並びに電動パワーステア
リング装置を提供すること目的とする。
置検出装置の異常検出方法は、所定の周期波形を有する
リファレンス信号を供給した場合に、回転子の回転位置
に対応して位置センサから振幅変調ないし位相変調され
た信号を発生させる位置検出装置において、上記位置セ
ンサの出力巻線に対して直流バイアス電流を印加するス
テップと、上記回転子の回転位置を検出するための信号
処理とは別に、上記出力巻線にかかる振幅変調ないし位
相変調された信号のバイアスされた直流信号を検出する
ステップと、該検出された直流信号から上記位置検出装
置の異常を判断するステップとを含むものである。
検出方法は、請求項1の発明において、上記直流信号を
検出するステップは、ノイズおよびリファレンス信号に
より発生する振幅変調分ないしは位相変調成分を除去す
るステップを含むものである。
検出方法は、請求項1の発明において、上記リファレン
ス信号を供給しないとき、上記直流バイアス電流のみに
依存した直流信号から上記位置検出装置の異常を判断す
るステップを含むものである。
検出方法は、請求項1〜3のいずれかの発明において、
上記異常を判断するステップでは、上記直流信号が所定
範囲外である状態が所定時間継続するときには、上記位
置検出装置が異常であると判断するものである。
検出装置は、所定の周期波形を有するリファレンス信号
を供給した場合に、回転子の回転位置に対応して位置セ
ンサから振幅変調ないし位相変調された信号を発生させ
る位置検出装置において、上記位置センサの出力巻線に
対して直流バイアス電流を印加するバイアス電流印加手
段と、上記回転子の回転位置を検出するための信号処理
手段とは別に、上記出力巻線にかかる振幅変調ないし位
相変調された信号のバイアスされた直流信号を検出する
直流信号検出手段と、該直流信号検出手段で検出された
直流信号から上記位置検出装置の異常を判断する異常判
断手段とを備えたものである。
検出装置は、請求項5の発明において、上記直流信号検
出手段は、ノイズおよびリファレンス信号により発生す
る振幅変調分ないしは位相変調成分を除去するフィルタ
を有するものである。
検出装置は、請求項6の発明において、上記フィルタは
上記振幅変調ないし位相変調された信号の振動周期より
も大きな時定数を有するものである。
検出装置は、請求項6または7の発明において、上記フ
ィルタは上記出力巻線の両端とグランド間にそれぞれ直
列接続された抵抗とコンデンサからなるものである。
検出装置は、請求項8の発明において、上記フィルタは
上記出力巻線の両端とグランド間に直列接続された抵抗
とコンデンサの一方を異常検出のために用いるものであ
る。
常検出装置は、請求項6〜9のいずれかの発明におい
て、上記バイアス電流印加手段は直流電源から第1の抵
抗、上記フィルタの一方の抵抗、上記出力巻線、上記フ
ィルタの他方の抵抗および第2の抵抗を介してグランド
に至る経路を含むものである。
常検出装置は、請求項10の発明において、上記バイア
ス電流印加手段の経路に含まれる抵抗分を上記出力巻線
間にかかる抵抗分に比べ大きく設定したものである。
常検出装置は、請求項5〜11のいずれかの発明におい
て、リファレンス信号の発生をコントロール可能なリフ
ァレンス信号発生手段を備え、該リファレンス信号が供
給されないとき、上記異常判断手段は、上記直流バイア
ス電流のみに依存した直流信号から上記位置検出装置の
異常を判断するものである。
リング装置は、上記請求項5〜11のいずれかに記載の
位置検出装置の異常検出装置と、上記位置検出装置から
出力される位置信号に基づいて上記回転子を含む被制御
体の制御を行う制御手段と、該制御手段の制御動作を監
視する監視手段とを備え、上記異常検出装置で得られる
直流信号に基づく異常検出信号を直接上記制御手段また
は上記監視手段に入力し、上記異常検出信号が所定範囲
外であるとき、上記位置検出装置が異常であると判断す
るものである。
リング装置は、請求項13の発明において、上記直流信
号が所定範囲外である状態が所定時間継続するときに
は、上記位置検出装置が異常であると判断するものであ
る。
リング装置は、上記被制御体は運転者の操舵力を補助す
るモータであり、該モータを駆動する駆動手段を設け,
上記異常検出装置から位置検出装置が異常と判断したと
きには、上記モータの駆動制御を中断し、該モータの駆
動を禁止するものである。
図に基づいて説明する。 実施の形態1.図1は、この発明の実施の形態1におけ
る電動パワーステアリング装置を示す構成図である。電
動パワーステアリング装置は、運転者の操舵力を検出す
る操舵トルクセンサ101と、操舵力を補助する回転位
置もしくは回転速度に応じて電流駆動される被制御体と
してのブラシレス式モータ103と、このモータ103
の回転位置を検出する位置センサ1と、モータ103を
制御する制御装置102とを備える。制御装置102
は、操舵トルクセンサ101の検出出力が入力される制
御手段としての制御CPU111と、この制御CPU1
11の出力に基づきモータ103を駆動する駆動手段と
してのモータ駆動回路112と、リファレンス信号を端
子R1、R2を介して位置センサ1の入力巻線に対して
発生する発振回路114と、位置センサ1の出力巻線3
からの振幅変調信号6,7が端子S1、S3を介して供
給される第1位置異常検出手段116と、同様に位置セ
ンサ1の出力巻線3からの振幅変調信号6、7が端子S
2、S4を介して供給される第2位置異常検出手段11
7と、第1位置異常検出手段116と第2位置異常検出
手段117からの位置検出信号14を検出して制御CP
U111に供給する信号処理手段としての位置検出回路
113とを有する。
出手段116と第2位置異常検出手段117からの異常
検出信号13が入力される異常判断手段としての異常検
出判断処理部115を内蔵する。なお、第1位置異常検
出手段116と第2位置異常検出手段117は直流信号
検出手段を構成する。
111は操舵トルクに合わせ補助する目標トルクを決定
し、位置センサ1からの信号によりモータ回転位置を検
出し、目標トルクに合わせた電流をモータ位置に合わせ
て通電するパターンを決定し、モータ駆動回路112に
出力する。モータ駆動回路112からモータ103に通
電することで、モータ103に回転力を与え、操舵する
ときの補助する力となる。このとき、発振回路114よ
りリファレンス信号を出力し、位置検出センサ1の入力
巻線2へ入力することで、位置センサ1の出力巻線3か
ら位置情報を含んだ振幅変調信号6,7が出力される。
れた振幅変調信号6,7を位置検出信号14と、異常検
出信号15とに分離して出力する。第2の位置異常検出
手段117も同様に動作する。第1の位置異常検出手段
116から出力された位置検出信号14は、位置検出回
路113に入力し、位置検出回路113は検出された位
置信号を制御CPU111に供給する。また、第2の位
置異常検出手段117出力された異常検出信号13は、
制御CPU111内の異常検出判断処理部115入力す
る。
位置異常検出手段として、例えば第1の位置異常検出手
段116の一例を示す回路図である。図において、所定
のリファレンス信号を供給し、励磁するための巻線2
と、出力される巻線3とからなる位置センサ1は、例え
ば公知のレゾルバであってもよく、可変磁気抵抗タイプ
の位置検出装置であってもよい。また、同様な原理から
なる直線位置検出装置であってもよい。位置センサ1の
出力巻線3は2相出力であるため1対構成であるが、こ
こではどちらか1相のみでの第1位置異常検出手段11
6で説明し、もう一方の第2位置異常検出手段117に
ついては、同様な方法で構成することで同じ効果が得ら
れる。なお、リファレンス信号により出力巻線3に作用
するための回転トランスなど機構部は省略する。
得られる位置センサ1の出力巻線3の両端S1、S3
は、1対の第1および第2の抵抗を介してオペアンプに
接続され、このオペアンプの正相端子には第3の抵抗を
介してコモン端子COMが接続され、逆相端子には第4
の抵抗を介してオペアンプの出力端子と接続されてい
る。前述のオペアンプおよび各第1〜4の抵抗によって
差動増幅アンプ10が構成される。
置センサ1からの回転位置θに応じて、sinθ×F
(t)、もしくはcosθ×F(t)で表される振幅変
調された位置情報信号が位置検出信号14として出力さ
れる。ここで、F(t)は、リファレンス信号の周期T
に同期した時間関数であり、例えばsin(2×π×t
/T)である。回転位置θは、もう1相の出力信号とを
同期検波し、2相信号演算することから求める方法や、
もう1相の出力信号を位相シフトし、加減算する振幅変
調された信号を位相変調信号に変換して求める方法が考
えられる。
列にフィルタとして機能する抵抗41とコンデンサ42
を接続する。また、抵抗41とコンデンサ42の接続点
を第1の抵抗としての抵抗43を介して直流電源12に
と接続する。また、同様に巻線出力信号7のラインとG
ND間に、直列にフィルタとして機能する抵抗44とコ
ンデンサ45を接続する。また、抵抗44とコンデンサ
45の接続点を、第2の抵抗としての抵抗46を介して
GNDに接続する。これにより、直流電源12から抵抗
43、抵抗41、巻線出力信号6のライン、出力巻線
3、巻線出力信号7のライン、抵抗44、抵抗46を経
てGNDへ至る経路を通してバイアス電流15が流れる
ことになる。
を構成し、この経路中、抵抗44、抵抗46およびコン
デンサ45の接続点の信号を検出することにより、直流
信号である異常検出信号を取り出すことができる。この
とき、それぞれの関係は適当に決めてもよいが、各抵抗
の関係は、いま抵抗43の抵抗値をR1、抵抗46の抵
抗値をR2、抵抗41の抵抗値をR4、抵抗44の抵抗
値をR5とすると、(R1=R2)>(R4=R5)>
[出力巻線の抵抗分]とし、各コンデンサの関係は、い
まコンデンサ42の容量値をC1、コンデンサ45の容
量値をC2とすると、C1=C2とする方が、正確に検
出し易く、変調信号に悪影響を与え難いようになる。
な場合の動作について説明する。発振回路114よりリ
ファレンス信号を励磁する位置センサ1の入力巻線2に
供給すると、その出力巻線3に誘起された回転位置θに
応じた振幅変調信号sinθ×F(t)またはcosθ
×F(t)が、位置検出信号14として差動増幅アンプ
10を経て出力される。この出力を位置検出回路113
に入力することで、回転位置θを検出することになる。
変調信号とバイアス電流とを組み合わせた直流信号が出
力されることになる。このとき、抵抗44とコンデンサ
45との値を調節すると、位置センサ1の出力巻線3か
らの振幅変調信号を除去し、バイアス信号のみを取り出
すことが可能となる。つまり、抵抗44とコンデンサ4
5とによりフィルタ効果を持たすことができる。よっ
て、リファレンス信号より発生する周期信号を十分取り
除くことができるほど大きなフィルタ時定数を、例えば
(R4・C1)=(R5・C2)≫Tとなるように設定
すると、異常検出信号13には、振幅変調信号が除去さ
れ、バイアス電流の信号のみを取り出すことができる。
置センサ1の出力巻線3が断線するなどの異常時には、
バイアス電流15が流れない。従って、異常検出信号1
3は、振幅変調信号が抵抗44とコンデンサ45により
フィルタ処理された信号のみが出力され、異常検出信号
13にはなにも出力されないことになる。よって、この
とき、異常検出信号13をA/D変換回路(図示せず)
でA/D変換し、制御CPU111に取り込み、基準値
と比較することで異常の有無を判断する。また、異常検
出信号13の電圧の相異を周知のコンパレータにあらか
じめ設定しておいた基準値と比較することで異常を判断
することもできる。
号公報で示される回路構成に比べ、簡易なコンパレータ
もしくは、制御CPU111であるコンピュータ内部の
取り込みにより判断することができ、また、位置検出回
路113への入力にバッファ回路が不要である。以上に
より、簡単な回路構成でかつ安価な方法で、断線検出が
可能である。異常と判断されたときには、制御CPU1
11よりモータ駆動を停止する指示をモータ駆動回路1
02に出力し、モータ103に回転力を与えないように
する。
1の出力巻線3やその信号伝送路に誘導されるノイズ
は、その周波数が高いことから、直列に接続された抵抗
41、44とコンデンサ42,45は、高周波成分の信
号については、図7中の抵抗33と等価な回路となる。
このため、抵抗41,44とコンデンサ42,45を調
整することで、出力巻線部分の高周波域での不要なイン
ピーダンスの増加を抑制し、外来ノイズの影響を低減で
きる。
抵抗46およびコンデンサ45の接続点より異常検出信
号を取り出すようにしたが、抵抗41、抵抗43および
コンデンサ42の接続点より異常検出信号を取り出して
もよく、同様な効果が得られる。
線3の一方の相の両端S1、S3に得られる巻線出力信
号について説明したが、出力巻線3の他方の相の両端S
2、S4についても、同様な処理を施すことにより、出
力巻線2相とも異常検出することが可能となる。
では、運転者が操舵する装置であることから、上述の異
常と判断するまでに時間的猶予があるが、誤って異常と
判断することの無いようにしなければならない。このた
め、異常と判断する方法は、異常検出信号が所定の基準
値以外であるときにすぐさま異常と判断するのではな
く、異常検出信号が所定の基準値以外である状態が継続
したときに異常と判断し、モータ駆動を停止するように
してもよい。よって、ノイズなどの影響により一時的
に、異常検出信号が誤ってもすぐさま、正常状態に戻る
ような場合には、影響を受けないようにすることができ
る。
CPU111により所望の制御が忠実に行われているこ
とを監視するための監視手段を制御CPU11と別個に
設け、位置異常検出手段116、117で得られる直流
信号に基づく異常検出信号を直接上記制御手段または監
視手段に入力し、異常検出信号が所定範囲外であると
き、位置検出装置が異常であると判断するようにいても
よい。
は、上述の如く振幅変調信号を除去できるようなフィル
タ定数の設定をするような場合を説明したが、位置セン
サによっては出力巻線から出力される振幅変調信号の振
幅が小さいものもある。このような場合、異常検出信号
において、振幅変調信号のみの最大電圧は、振幅変調信
号が発生せずバイアス電流のみが流れるときの電圧に比
べ小さくなるように、直流電源12の電源電圧と各抵抗
43、46、41、44の抵抗値を調整するようにして
もよい。
るフィルタ効果を期待する必要が無く、異常検出信号上
に振幅変調信号が重畳しても、影響なく異常検出が可能
となる。また、各抵抗、コンデンサを選択できる自由度
が向上し、フィルタ効果に関係なく、位置センサ1の出
力巻線3のインピーダンスを調整でき、かつ各々の抵
抗、コンデンサの選定もコストを考慮して安価にするこ
とができる。
形態3を示す回路図である。図において、16は図1の
発振回路114の代わりに、位置センサ1の入力巻線1
2の端子R1、R2の両端に設けられたリファレンス信
号発生手段としてのリファレンス信号発生回路である。
その他の構成は、図2と同様である。上記実施の形態1
では、リファレンス信号が常に与えられているときにつ
いて説明したが、車両等にこの発明を適用するような場
合、例えば、上記電動パワーステアリング装置のモータ
回転位置を検出する装置として搭載されるような場合に
は、イグニッションをオンしてから、位置検出装置が作
動し、位置検出を開始する。
さま開始する必要が無く、しばらくの装置自身を検査す
る猶予時間がある。このような場合には、図3に示すよ
うに、リファレンス信号発生回路16をコントロール
し、イグニッションをオンしてから、すぐさまリファレ
ンス信号を発生せず、停止しておき、位置センサ1の出
力巻線3に発生する振幅変調信号は発生しないようにす
る。このとき、バイアス電流15のみ流れる形となり、
異常検出信号13は、抵抗44,コンデンサ45による
フィルタ効果を期待しなくとも、バイアス電流15のみ
を検出することが、精度よく行うことができる。その
後、異常がないと判断した後に、リファレンス信号を出
力するようにリファレンス発生回路16をコントロール
する。
形態4を示す回路図である。図において、1Aは入力巻
線12に2相のリファレンス信号が与えられる位置セン
サである。その他の構成は、図2と同様である。上記実
施の形態1では、リファレンス信号を1相のみに与え、
出力巻線3より誘起する振幅変調信号を出力するような
位置センサについて説明したが、本実施の形態では、図
4に示すように、周期Tによりリファレンス信号を位置
センサ1Aの励磁側の入力巻線2に2相供給する、例え
ば、端子R1−R2にsin(2π×t/T)×αと端
子R3−R4にcos(2π×t/T)×αを与え、出
力巻線3から位相変調信号(例えば、sin(2π×t
/T+θ)×β)が得る。
異常検出することが可能である。つまり、位置センサ1
Aの出力巻線3の出力として、上記の実施の形態では振
幅変調信号であったものが位相変調信号に代わり、これ
にバイアス電流を付加したものが、異常検出信号として
出力される。通常の場合には、これら位相変調信号とバ
イアス電流を付加した信号を検出するが、断線などの異
常時には、バイアス電流が流れずに位相変調信号のみ
が、異常検出信号に現れる。これを判断することによ
り、位置検出装置の異常を判断することが可能となる。
ば、所定の周期波形を有するリファレンス信号を供給し
た場合に、回転子の回転位置に対応して位置センサから
振幅変調ないし位相変調された信号を発生させる位置検
出装置において、上記位置センサの出力巻線に対して直
流バイアス電流を印加するステップと、上記回転子の回
転位置を検出するための信号処理とは別に、上記出力巻
線にかかる振幅変調ないし位相変調された信号のバイア
スされた直流信号を検出するステップと、該検出された
直流信号から上記位置検出装置の異常を判断するステッ
プとを含むので、位置検出装置の異常を回転子の回転位
置に関係なく確実に検出でき、また、回路構成の簡略
化、コストの低廉化を図ることができるという効果があ
る。
信号を検出するステップは、ノイズおよびリファレンス
信号により発生する振幅変調分ないしは位相変調成分を
除去するステップを含むので、外来ノイズ等に影響され
ることなく、確実に位置検出装置の異常を検出できると
いう効果がある。
ァレンス信号を供給しないとき、上記直流バイアス電流
のみに依存した直流信号から上記位置検出装置の異常を
判断するステップを含むので、位置検出装置の異常検出
の精度を向上できるという効果がある。
を判断するステップでは、上記直流信号が所定範囲外で
ある状態が所定時間継続するときには、上記位置検出装
置が異常であると判断するので、外来ノイズ等に影響さ
れることなく、確実に位置検出装置の異常を検出できる
という効果がある。
期波形を有するリファレンス信号を供給した場合に、回
転子の回転位置に対応して位置センサから振幅変調ない
し位相変調された信号を発生させる位置検出装置におい
て、上記位置センサの出力巻線に対して直流バイアス電
流を印加するバイアス電流印加手段と、上記回転子の回
転位置を検出するための信号処理手段とは別に、上記出
力巻線にかかる振幅変調ないし位相変調された信号のバ
イアスされた直流信号を検出する直流信号検出手段と、
該直流信号検出手段で検出された直流信号から上記位置
検出装置の異常を判断する異常判断手段とを備えたの
で、位置検出装置の異常を回転子の回転位置に関係なく
確実に検出でき、また、回路構成の簡略化、コストの低
廉化を図ることができるという効果がある。
信号検出手段は、ノイズおよびリファレンス信号により
発生する振幅変調分ないしは位相変調成分を除去するフ
ィルタを有するので、外来ノイズ等に影響されることな
く、確実に位置検出装置の異常を検出できるという効果
がある。
ルタは上記振幅変調ないし位相変調された信号の振動周
期よりも大きな時定数を有するので、位置検出装置の異
常検出の精度向上に寄与できるという効果がある。
ルタは上記出力巻線の両端とグランド間にそれぞれ直列
接続された抵抗とコンデンサからなるので、出力巻線上
に現れるノイズを容易に除去でき、位置検出装置の異常
検出の精度向上に寄与できるという効果がある。
ルタは上記出力巻線の両端とグランド間に直列接続され
た抵抗とコンデンサの一方を異常検出のために用いるの
で、位置検出装置の異常検出の精度向上に寄与できると
いう効果がある。
イアス電流印加手段は直流電源から第1の抵抗、上記フ
ィルタの一方の抵抗、上記出力巻線、上記フィルタの他
方の抵抗および第2の抵抗を介してグランドに至る経路
を含むので、位置検出装置の異常検出の精度向上と共に
回路構成の簡略化、コストの低廉化に寄与できるという
効果がある。
イアス電流印加手段の経路に含まれる抵抗分を上記出力
巻線間にかかる抵抗分に比べ大きく設定したので、振幅
変調ないし位相変調された信号に悪影響を及ぼすことな
く、確実に位置検出装置の異常を検出できるという効果
がある。
レンス信号の発生をコントロール可能なリファレンス信
号発生手段を備え、該リファレンス信号が供給されない
とき、上記異常判断手段は、上記直流バイアス電流のみ
に依存した直流信号から上記位置検出装置の異常を判断
するので、位置検出装置の異常検出の精度を向上できる
という効果がある。
請求項5〜11のいずれかに記載の位置検出装置の異常
検出装置と、上記位置検出装置から出力される位置信号
に基づいて上記回転子を含む被制御体の制御を行う制御
手段と、該制御手段の制御動作を監視する監視手段とを
備え、上記異常検出装置で得られる直流信号に基づく異
常検出信号を直接上記制御手段または上記監視手段に入
力し、上記異常検出信号が所定範囲外であるとき、上記
位置検出装置が異常であると判断するので、位置検出装
置の異常を回転子の回転位置に関係なく確実に検出で
き、また、回路構成の簡略化、コストの低廉化を図るこ
とができるという効果がある。
流信号が所定範囲外である状態が所定時間継続するとき
には、上記位置検出装置が異常であると判断するので、
外来ノイズ等に影響されることなく、確実に位置検出装
置の異常を検出できるという効果がある。
制御体は運転者の操舵力を補助するモータであり、該モ
ータを駆動する駆動手段を設け,上記異常検出装置から
位置検出装置が異常と判断したときには、上記モータの
駆動制御を中断し、該モータの駆動を禁止するので、モ
ータ駆動制御における誤作動を確実に停止することがで
きるという効果がある。
ステアリング装置の構成図である。
る。
る。
る。
である。
を説明するための回路図である。
のを説明するための回路図である。
4 位置検出回路、5制御CPU、6、7 出力巻線か
らの出力信号、10 差動増幅アンプ、12直流電源、
13 異常検出信号、14 位置検出信号、15 バイ
アス電流、16 リファレンス発生回路、101 操舵
トルクセンサ、102 制御装置、103 モータ、1
11 制御CPU、112 モータ駆動回路113 位
置検出回路、114 発振回路、115 異常検出判断
処理部、116 第1位置異常検出手段、117 第2
位置異常検出手段。
Claims (15)
- 【請求項1】 所定の周期波形を有するリファレンス信
号を供給した場合に、回転子の回転位置に対応して位置
センサから振幅変調ないし位相変調された信号を発生さ
せる位置検出装置において、 上記位置センサの出力巻線に対して直流バイアス電流を
印加するステップと、 上記回転子の回転位置を検出するための信号処理とは別
に、上記出力巻線にかかる振幅変調ないし位相変調され
た信号のバイアスされた直流信号を検出するステップ
と、 該検出された直流信号から上記位置検出装置の異常を判
断するステップとを含むことを特徴とする位置検出装置
の異常検出方法。 - 【請求項2】 上記直流信号を検出するステップは、ノ
イズおよびリファレンス信号により発生する振幅変調分
ないしは位相変調成分を除去するステップを含むことを
特徴とする請求項1記載の位置検出装置の異常検出方
法。 - 【請求項3】 上記リファレンス信号を供給しないと
き、上記直流バイアス電流のみに依存した直流信号から
上記位置検出装置の異常を判断するステップを含むこと
を特徴とする請求項1記載の位置検出装置の異常検出方
法。 - 【請求項4】 上記異常を判断するステップでは、上記
直流信号が所定範囲外である状態が所定時間継続すると
きには、上記位置検出装置が異常であると判断すること
を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の位置検出
装置の異常検出方法。 - 【請求項5】 所定の周期波形を有するリファレンス信
号を供給した場合に、回転子の回転位置に対応して位置
センサから振幅変調ないし位相変調された信号を発生さ
せる位置検出装置において、 上記位置センサの出力巻線に対して直流バイアス電流を
印加するバイアス電流印加手段と、 上記回転子の回転位置を検出するための信号処理手段と
は別に、上記出力巻線にかかる振幅変調ないし位相変調
された信号のバイアスされた直流信号を検出する直流信
号検出手段と、 該直流信号検出手段で検出された直流信号から上記位置
検出装置の異常を判断する異常判断手段とを備えたこと
を特徴とする位置検出装置の異常検装置。 - 【請求項6】 上記直流信号検出手段は、ノイズおよび
リファレンス信号により発生する振幅変調分ないしは位
相変調成分を除去するフィルタを有することを特徴とす
る請求項5記載の位置検出装置の異常検出装置。 - 【請求項7】 上記フィルタは上記振幅変調ないし位相
変調された信号の振動周期よりも大きな時定数を有する
ことを特徴とする請求項6記載の位置検出装置の異常検
出装置。 - 【請求項8】 上記フィルタは上記出力巻線の両端とグ
ランド間にそれぞれ直列接続された抵抗とコンデンサか
らなることを特徴とする請求項6または7記載の位置検
出装置の異常検出装置。 - 【請求項9】 上記フィルタは上記出力巻線の両端とグ
ランド間に直列接続された抵抗とコンデンサの一方を異
常検出のために用いることを特徴とする請求項8記載の
位置検出装置の異常検出装置。 - 【請求項10】 上記バイアス電流印加手段は直流電源
から第1の抵抗、上記フィルタの一方の抵抗、上記出力
巻線、上記フィルタの他方の抵抗および第2の抵抗を介
してグランドに至る経路を含むことを特徴とする請求項
6〜9のいずれかに記載の位置検出装置の異常検出装
置。 - 【請求項11】 上記バイアス電流印加手段の経路に含
まれる抵抗分を上記出力巻線間にかかる抵抗分に比べ大
きく設定したことを特徴とする請求項10記載の位置検
出装置の異常検出装置。 - 【請求項12】 リファレンス信号の発生をコントロー
ル可能なリファレンス信号発生手段を備え、該リファレ
ンス信号が供給されないとき、上記異常判断手段は、上
記直流バイアス電流のみに依存した直流信号から上記位
置検出装置の異常を判断することを特徴とする請求項5
〜11のいずれかに記載の位置検出装置の異常検出装
置。 - 【請求項13】 上記請求項5〜11のいずれかに記載
の位置検出装置の異常検出装置と、 上記位置検出装置から出力される位置信号に基づいて上
記回転子を含む被制御体の制御を行う制御手段と、 該制御手段の制御動作を監視する監視手段とを備え、上
記異常検出装置で得られる直流信号に基づく異常検出信
号を直接上記制御手段または上記監視手段に入力し、上
記異常検出信号が所定範囲外であるとき、上記位置検出
装置が異常であると判断することを特徴とする電動パワ
ーステアリング装置。 - 【請求項14】 上記直流信号が所定範囲外である状態
が所定時間継続するときには、上記位置検出装置が異常
であると判断することを特徴とする請求項13記載の電
動パワーステアリング装置。 - 【請求項15】 上記被制御体は運転者の操舵力を補助
するモータであり、該モータを駆動する駆動手段を設
け,上記異常検出装置から位置検出装置が異常と判断し
たときには、上記モータの駆動制御を中断し、該モータ
の駆動を禁止することを特徴とする請求項13または1
4記載の電動パワーステアリング装置。
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