JP2005148063A - 絶対トルクを検出するシステムと該システムからなるモジュール - Google Patents

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    • G01L3/101Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
    • G01L3/104Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving permanent magnets

Abstract

【課題】 ステアリングコラムに加えられるべき絶対トルクを決定する時間を短縮する。
【解決手段】 回転軸に加えられる絶対トルクを決定するシステム(1)。ねじれて変形可能な検出素子(2)の両端(3、4)の近傍にそれぞれ回転自在に固定され、かつ等しく分布する1つまたは複数の特異点を有する第1及び第2のコーダ(5,6)から空隙の置いて配置された第1および第2の固定センサ(10、11)がコーダ(5、6)の特異点(8a、8b)の検出に関連するパルス信号(I1、I2)を送出しする。システムは複数の特異点(8a、8b)の角度差を計算して、校正差との比較によって、加えられる絶対トルクを決定し得る。
【選択図】 図1

Description

本発明は、回転軸、特に車両のステアリングコラムに加えられるトルクを決定するシステムに関する。また、本発明はそのようなシステムからなる回転軸に加えられるトルクを測定するモジュールに関する。
従来のステアリングコラムは車両の車体に固定され、ステアリングシャフトを案内し支持する円筒形のシースから構成される。ステアリングシャフトはステアリングホイールを車両のステアリングされる車輪に連結する。
別例において、本発明は、ステアリングコラムがステアリングホイールと車輪とを直接に連結しない非連結式ステアリングシステムにも適用される。これは、従来のステアリングコラムと異なり、非連結式ステアリングコラムはステアリングホイールの円形運動を、車輪を回転させるステアリングアームの角運動に変換するステアリングボックスに連係しない。
ステアリングシャフトのトルク測定は特に電動式ステアリングシステムで必要である。これはシステムを作動させるためのトリガ電流、またはトリガ電圧の値(以後、トリガ値という)が、特にドライバによってステアリングホイールに加えられるトルクによって異なるためである。
電動式ステアリングシステムで使用されるトルク測定装置はドライバによってステアリングホイール、即ち車両のステアリングシャフトに加えられるトルクを示す信号を生成する。
この信号は、従来、電動式ステアリングの場合にステアリング動作のトリガ値を決定すべく、例えば電気モータを制御するステアリングコンピュータに送信されていた。
ステアリングホイールに加えられるトルクの測定を例えばシミュレータで使用して、リアルタイムで良好な運転シミュレーションを提供することが可能である。
これは、ステアリング動作に対して電動的サポートのあるなしにかかわらず、シミュレーションの対象の車種に応じてステアリングホイール上にトルクを発生させる機構による力の再生が、再生する走行状態を考慮しなければならないことが理由である。
また本発明は例えば車両の車輪への力の伝達、または加えられたトルクを測定して前記車両の制動を制御するといったその他の分野にも適用し得る。
特に本出願人による特許文献1に記載の回転軸に加えられるトルクを決定する装置が知られている。そのような装置は多くの利点があり、特に構造を簡単化することが可能である。これは、ディジタル・センサを使用することにより、異なる空隙や温度差を考慮しなくてすむことによる。
このタイプの装置によって、回転軸に加えられる相対または絶対トルクを決定することが可能である。
相対トルクは、任意のトルク値を基準とする任意の瞬間のトルク値を意味する。このトルクの基準値は測定ごとに異なる。
絶対トルクはゼロ・トルクの装置が加える基準値を基準とする任意の瞬間のトルク値を
意味する。.
例えば、電動式ステアリングの場合、ステアリングシャフトに加えられる絶対トルクの値を決定することが重要でる。
特許文献1に記載の装置によって、検出素子の一方の端部に連係する2つのベアリングの回転レースのそれぞれの絶対角位置を比較することで、回転軸に加えられる絶対トルクを決定することが可能である。
したがって、この種の決定は、第1に検出素子の両端の絶対角位置を測定してそこから軸に加えられる絶対トルクを得ることが必要である。
ただし、装置の稼働中には、このように絶対トルクを決定することは絶対角位置を知るまでに回転軸の大きい角運動を必要とする。従って、絶対トルクを決定し得るまでに比較的長い時間がかかることがある。
フランス特許第2816051号明細書 フランス特許第2792403号明細書 フランス特許第2769088号明細書 欧州特許明細書第0871014号明細書 フランス特許第2754063号明細書 フランス特許第2769087号明細書 フランス特許第0307002号明細書 フランス特許第2794504号明細書
本発明の目的は回転軸に加えられる絶対トルクを決定する時間を短縮することにある。このために、トルクの作用で変形た検出素子の一方の端部に各々が配置された2つの特異点の角度差が基準角度差と比較される。
これによって、最大角度差が設計で決定され、検出素子の両端の制限された角運動の後で絶対トルクが得られる。さらに、トルクを決定するのに必要な処理回数が低減される。
さらに、適当な最大角度差を選択することで、本発明のシステムはその利用形態へのよりよい適合が可能になる。
このために、第1の態様では、本発明は回転軸、特に車両のステアリングコラムの軸に加えられる絶対トルクを決定するシステムであって、前記システムは前記軸に加えられるトルクの作用でねじれて変形可能な検出素子と、
該検出素子の両端の各々の近くにそれぞれ回転自在に固定される第1および第2のコーダであって、該検出素子の使用時の最大変形値より大きい角度差で等しく分布する1つまたは複数の特異点を有し、該複数の特異点の角分布が該2つのコーダで同一であるコーダと、
向かい合わせにそれぞれ該第1および第2のコーダから空隙の距離を置いて配置された第1および第2の固定センサであって、前記センサの各々が該コーダの特異点の検出に関連するパルスを有する信号を送出し得るセンサとからなる測定装置とからなり、さらに、各コーダの特異点の測定後に前記複数の特異点の角度差を計算して、校正差との比較によって、加えられる絶対トルクを決定し得る、該センサから送出される信号を処理する装置からなるシステムを提案する。
第2の実施形態では、本発明は回転軸に加えられるトルクを測定するモジュールであって、上記のシステムと、前記モジュールを検出素子を有さない該軸のそれぞれ2つの部分
に連係させる手段とからなるモジュールを提案する。
第3の実施形態では、本発明は回転軸に加えられるトルクを測定するモジュールであって、前述のシステムと、前記モジュールを検出素子を有さない該軸のそれぞれ1つの端部と該トルクを加える部材とに連係させる手段とからなるモジュールを提案する。
本発明のその他の目的と利点とは、添付図面を参照する以下の説明から明らかになろう。
図1は、検出素子2からなるタイプの回転軸に加えられる絶対トルクを決定するシステム1を示す。同システム1において、検出素子2は軸に加えられるトルクの作用でねじれて変形可能である。
具体例では、前記回転軸は、ステアリングホイールによってドライバから回転トルクが付与される車両のステアリングコラムの軸である。
この回転トルクを決定するにあたり、トルクの作用によって弾性的に変形してトルクを伝達し得る検出素子2を提供する方法が公知である。
与えられるトルクの測定値は、電動式ステアリングの場合には電気信号に基づき、ドライバのステアリング操作のサポートを電気モータによってトリガするステアリング支援コンピュータに送信し得る。
検出素子2は通常、前記軸の直径より小さい直径を有するトーションバーの形態をなす。これは、等方性線弾性では、円形の断面を有する中実の円筒形の棒の純粋ねじれで働くトルクは、任意の材料で、固定ねじれ角で棒の直径の4乗の関数として変化する。
したがって、低減された断面を有する領域を作成することで、加えられたトルクの効果によって、前記領域上のねじれ変形を集中して増幅し、これをトルク値の好ましい測定領域にすることが可能である。
検出素子2は、軸に加えられるトルクの効果によって、軸と連接し、互いに角度差を保って回転する第1および第2の端部3、4を有する。
この角度差を測定して、検出素子の性質を考慮する処理装置によって、軸に加えられるトルクを測定することが望まれる。
このために、検出素子2のそれぞれ第1および第2の端部3、4の近くに回転自在に固定された第1および第2のコーダ5、6からなる測定装置が使用される。
図2は測定装置内で使用されるコーダ5、6の1実施形態を示す。コーダ5、6は同心のメイン多重極トラック7aといわゆる回転パルス多重極トラック7bとからなる磁気リング7から形成される。コーダ5、6の各々の回転パルス・トラック7bは検出素子2を使用する際の最大変形値より大きい角度差で等しく分布するいくつかの特異点8を有する。
特異点8の角分布は2つのコーダ5、6で同一である。
コーダ5、6のメイン多重極トラック7aと回転パルス多重極トラック7bとは磁化方向が任意の極でその極に隣接する2つの極に対して反転する複数の隣接極から形成される。
図2に示す実施形態では、リング7の内部に向かって配置されたメイン・トラック7a
と、リング7の外部に向かって配置された回転パルス・トラック7bとは68対の極9からなる。回転パルス・トラック7bの極9の対はメイン・トラック7aの極の対に対して値φだけ位相遅れの関係にある。
各特異点8は1対の極9から形成され、極の幅は極がメイン・トラック7aの対応する極に対して−φだけ位相ずれするように調整される。
図示の実施形態では、回転パルス・トラック7bは極9の対ごとに1つの特異点8を有する。すなわち、68個の特異点を有する。図2aには2つのうち1つの磁気遷移のみを示している。
図示はしていないが、ある変形形態では、極9の対および/または特異点8の数および/または特異点8の分布は変化する。したがって、1つの特異点8しか有さないコーダ5,6を提供することが可能である。
測定装置はまた、向かい合わせにそれぞれ該第1および第2のコーダ5,6から空隙の距離を置いて配置された第1および第2の固定センサ10、11からなる。
センサ10、11は少なくとも3つの検出素子であって、少なくともその2つがメイン・トラック7aに向かい合って配置され、少なくともその1つが回転パルス・トラック7bに向かい合って配置されている検出素子からなる。
1実施例では、検出素子はHall効果センサ、マグネトレジスタおよびジャイアント・マグネトレジスタから選択される。
使用する第1および第2のセンサ10、11は、メイン・トラック7aに向かい合って配置されている検出素子と回転パルス・トラック7bに向かい合って配置されている検出素子によって直角位相の2つの周期電気信号S1、S2を送出し得る。
複数の整列した検出素子から信号S1およびS2を得る原理は、例えば、本出願人による特許文献2に記載されている。
ただし、信号S1およびS2を送出し得る検出素子からなるセンサ10、11も知られている。
第1および第2のセンサ10、11は各々、電気信号S1、S2およびS3から直角位相の2つのディジタル位置信号A、Bと、回転パルス・トラック7b上の特異点8の検出に関連するパルスの形態の回転パルス信号Cとを送出し得る電子回路からなる。
ディジタル信号A、BおよびCを得る原理と磁気特異点8のさまざまな実施形態は、本出願人による特許文献3および特許文献4に記載されている。
一実施形態では、各電子回路はさらに、例えば、本出願人による特許文献5に記載するタイプの補完回路からなり、ディジタル信号の分解能を増加することが可能である。特に、極の対ごとに128のエッジを有する信号を得ることが可能である。
各センサ10、11は例えばAsGaなどのシリコン基板またはその同等物上に集積して特定用途向けにパーソナル化した要件に従って部分的にまたは完全に設計された集積回路を指すためにASICとも呼ばれる回路である集積回路を形成することが可能である。
これまで磁気センサ/コーダ・アセンブリについて説明をしているが、光タイプの技術を用いて同様に本発明を実施することも可能である。例えば、コーダを、メインおよび回転パルス・トラックが事前にエッチングされた金属またはガラスの目標物から形成して上に開示した磁気パターンに似た光パターンを形成し、次いで検出素子を光検出装置から形成することが可能である。
決定システム1はまた、各コーダ5、6上の特異点8を測定した後に前記特異点8の角度差を計算し、校正差との比較によって、回転軸に加えられる絶対トルクを決定し得るセンサ10、11から送出される信号を処理する装置12からなることが可能である。
決定システム1が正確に機能するために、検出素子2を構成するねじれ棒の硬さと特異点8の分布とを選択してトルクの作用を受けた検出素子2の変形が2つの特異点8の角度差を超えないようにしなければならない。
検出素子2が連係する回転軸にトルクが加えられると、端部3、4は軸と連接し、互いに角度差を保って回転する。これによって、それぞれ端部3、4に固定されたコーダ5、6は同じ角オフセットで移動する。
第1のコーダ5の第1の特異点8aは回転パルス・トラック7bに向かい合った、第1のパルスI1を表す信号を送出する第1のセンサ10の検出素子によって検出される。
次いで、検出素子2が加えられるトルクの効果で変形すると、第2のコーダ6の第2の特異点8bが回転パルス・トラック7bに向かい合った第2のセンサ11の検出素子によって検出され、前記第2のセンサ11は第2のパルスI2を送出する。
1実施形態では、第1の特異点8aと第2の特異点8bとの角度差はその角位置から処理装置12によって決定される。
このために、センサ10、11の電子回路は、信号A、BおよびCから、対応するコーダ5,6の回転パルス・トラック7b上の特異点8の角位置を得ることが可能である。信号A、BおよびCから角位置を得る例は、特に、本出願人による特許文献6および特許文献3に記載されている。
処理装置12は第1のコーダ5と第2のコーダ6との特異点8aおよび8bの角度差を決定し得る、特異点8の角位置の値の減算器を有する。
別の実施形態では、特異点8aと8bとの角度差はパルスI1とパルスI2との分離を測定することで直接測定し得る。次に、センサ10、11の電子回路はコーダ5および6の磁気極9の対から補完によって得られるディジタル信号A、Bのエッジを増分カウントする手段からなる。次に第1のパルスI1が参照に使用され、第2のパルスI2からの分離が信号A、Bのエッジの数をカウントすることで決定される。
校正差はその値が一定で各決定システム1に固有の差である。この値は決定システム1のアセンブリ・ラインの出口での学習段階で得られる。
決定システム1が支援ステアリングに使用されるケースでは、ステアリングシャフト上での組み立て後にゼロ・トルクで作業台上で測定することが可能である。差の値は処理装置12内に提供される手段によって記憶される。
検出素子2を形成するねじり棒の特性、特に硬さはこれらの同じ記憶手段に記憶される。
処理装置12は第1の特異点8aと第2の特異点8bの間で測定された角度差を角度校正差と比較して、検出素子2を形成するねじり棒の硬さを考慮して回転軸に加えられる絶対トルクの値を決定する手段からなる。
図示の実施形態では、68対の極9と極9の対ごとに1つの特異点8を有するコーダを使用することで、絶対トルクの決定前の、すなわち支援のトリガ以前の最大角度は機械的に5°に近づく。この段階で、ステアリングは完全に手動で、決定システム1によって測定されるトルクの値はゼロである。
絶対トルクが得られると、ステアリング支援がトリガされる。支援のこの再開時にドライバが感じることが可能なトルクの中断を制限するために、処理装置12はトルクのゼロ値から決定された絶対トルク値まで移行するように時間ランプを適用することが可能である。
特に特異点8の数、角度差および分布だけでなく検出素子2の硬さを選択することで、決定システム1をそれから構成される特定の応用例に適当に適合させることが可能である。特に、決定システム1の適当なサイズ変更によってドライバが感じるトルクの上昇に適合することが可能である。
このようにして、絶対トルク値の決定前のトルクの上昇がドライバの感覚のしきい値を下回るように決定システムがサイズ変更される。次いで、絶対トルク値の決定後に、時間ランプによってドライバが感じることが可能な振動を回避しながら支援トルクの漸進的な増加を有することが可能である。その結果、ドライバが意識しなくてよいサービスを提供し得る。
さらに、固定構造に対する回転軸の絶対位置を知りたい場合、決定システム1と連接して回転軸の角度を測定するシステムを使用することが想定される。
特に、そのようなシステムは、ここでセンサ5および6の電子回路によって得られる回転軸の増分位置の測定を前車軸の車輪の差分速度を測定する装置と組み合わせる特許文献7に従って製造することが可能である。この実施形態によって、本発明は絶対トルクおよび角度を測定するモジュールを得ることが可能である。
1実施形態では、システム1はそれぞれ第1の端部3と第2の端部4とに連係する第1および第2のベアリングからなる。各ベアリングは、固定レースと、前記レース間に配置された検出素子と回転体とに連係する回転レースとからなる。
したがって、可動レースに連係する少なくとも1つのコーダ5、6および/または固定レースに連係する少なくとも1つのセンサ10、11を提供することが可能である。固定および可動レース上の測定装置の統合は、例えば本出願人による特許文献8から知られている。
図3は回転軸に加えられるトルクを測定するモジュール13であって、上記のトルク決定システム1からなるモジュール13を示す。
モジュール13は、測定するトルクを加えるアセンブリの2つの部分間に、できれば脱着可能に挿入するように意図される。
第1の実施形態によれば、モジュール13は検出素子を有さない軸の2つの部分の間に組み込むように意図される。
第2の変形形態によれば、モジュール13は検出素子を有さない軸とトルクを加える部材との間に組み込むように意図される。
検出素子2は一般に軸2aの円筒形の部品である。「軸線の」および「放射状の」または「横断の」という用語は軸2aに平行および垂直の平面に関して理解すべきである。
図示の実施形態では、検出素子2は円形の断面が軸と同軸に配置されるように意図されたねじり棒の形態である。ただし、使用上の制約に応じて、検出素子2の配置および/またはその断面の幾何学的形状を異なるように設計してもよい。
放射状に延びて横断面15上の第1のコーダ5を担持する第1の環状の部品14は検出
素子2の第1の端部3の付近に連係する。
第1の部品14の検出素子2上の連係は検出素子2の端部3上に取り付けられた第1の環状の支持材16によって実行される。
放射状に延びて横断面18上の第1のコーダ5と向かい合って第2のコーダ6を担持する第2の環状の部品17は検出素子2の第2の端部4の付近に連係する。
第2の部品17の検出素子2上の連係は検出素子2の端部4上に取り付けられた、第1の環状の支持材16と形状が相補的な第2の環状の支持材19によって実行される。
第1の環状の支持材16および第2の環状の支持材19はまた連係手段20、21からなる。これらの手段20、21によって、モジュール13の回転軸の2つの部品または回転軸の1つの部品およびトルクを加える部材の1つの部品との統合が可能になる。
連係手段20、21は各々外部表面23に溝が切られた環状の部品22から形成される。前記部品22はモジュール13の各々の側にそれぞれ軸方向に延びる。
軸の部品および/またはトルクを加える部材はそれぞれこれら2つの溝が切られた環状の部品22によって特に圧力ばめによって固定することが可能である。これによって、形成されたアセンブリは一方ではトルクを伝達し、他方ではトルクを測定することが可能である。
第1の部品14に関する第2の部品17の位置決めは、第1の部品12内に提供されたハウジング25内に配置された、第1のコーダ5を担持する表面15と同じ横断面内にほぼ存在するワッシャ24上に突き当たるように第2の部品17を配置する。
第2の部品17はクランピング・リング27と協働して一方では検出素子2に対して回転するように第2の部品17を固定し、他方ではコーダ5、6を担持する2つの部品14、17によって形成されるアセンブリを軸方向にロックすることを可能にするねじを受けるように意図されたねじ切りされた放射状ハウジング26からなる。
小型化の理由から、2つの支持材16、19の形状は2つのコーダ5、6がほぼ同じ軸方向の平面内にあり径方向に互いに近接しているように、肩28、29を備える。
図示していない変形形態では、2つのコーダ5、6はそれぞれ検出素子2の端部3、4と連係することが可能である。
検出素子2は例えば中空の管で形成された固定シース30内で回転し得るように配置されている。センサ5、6は、例えば、それらを担持する支持材31上で、コーダ5、6からそれぞれ空隙の距離だけ空けてパチンとはめることでシース30と連係され、送達される電界を放射状に検出することが可能である。
処理装置12はシース30から離れて、例えば、車両のホスト・コンピュータで提供され、加えられるトルクに比例した信号を送達することが可能である。
モジュール13がステアリングシャフトに連係するケースでは、ステアリングホイールによって軸にトルクが加えられると、検出素子2が、特にその幾何学的形状および/またはそれを構成する材料の性質によって、回転運動を伝達しながらこのトルクの作用で弾性ねじれを起こすように配置される。
このねじれの結果は、検出素子2の端部3、4、したがって、それらと連係する手段が軸と連接し、互いに角度オフセットを保って回転し、該オフセットがトルクの強さに比例して増加する。
検出素子2を構成する材料の幾何学的形状および/または性質は、ステアリングシャフトが通常使用する全領域にわたって、一方ではトルクが材料の弾性限度を超えないようにし、他方では、各端部の角オフセットが2つの特異点8の角度差を超えないように設計されている。
これによって、上に開示したように、決定システム12はトルク値を獲得することが可能である。
本発明による、回転軸に加えられる絶対トルクを決定するシステムの機能図。 本発明のシステムで使用されるコーダの正面図。 本発明のシステムで使用されるコーダの部分の正面図。 本発明のシステムからなる、回転軸に加えられる絶対トルクを測定するモジュールの縦方向断面の部分図。

Claims (12)

  1. 回転軸、特に車両のステアリングコラムの軸に加えられる絶対トルクを決定するシステム(1)であって、前記システム(1)は前記軸に加えられるトルクの作用でねじれて変形可能な検出素子(2)からなり、前記システムはさらに、
    該検出素子(2)の両端(3、4)の各々の近傍において回転自在に固定された第1及び第2のコーダ(5,6)を備え、該検出素子(2)の使用時の最大変形値より大きい角度差で等しく分布する1つまたは複数の特異点(8)を有し、該複数の特異点(8)の角分布が該2つのコーダ(5、6)で同一であり、
    該第1および第2のコーダ(5,6)に対向するようにこれらコーダから空隙を置いて第1および第2の固定センサ(10、11)が配置され、これらセンサ(10、11)は各々が該コーダ(5、6)の特異点(8a、8b)の検出に関連するパルス信号(I1、I2)を出力する測定装置からなり、
    前記システムがさらに、各コーダ(5、6)の特異点(8a、8b)の測定後に前記複数の特異点(8a、8b)の角度差を計算して、校正差との比較によって、加えられる絶対トルクを決定し得る、該センサ(10、11)から出力される信号を処理する装置(12)からなることを特徴とするシステム。
  2. 前記コーダ(5、6)の各々が、同心状をなすメイン多重極トラック(7a)と回転パルス多重極トラック(7b)とからなり、該回転パルス・トラック(7b)が角方向に等しく分布する1つまたは複数の特異点(8)からなることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  3. 前記コーダ(5、6)の前記トラック(7a、7b)が、磁化方向が任意の極でその極に隣接する2つの極に対して反転する複数の隣接極から形成されることを特徴とする請求項2に記載のシステム。
  4. 前記回転パルス・トラック(7b)が極(9)の対ごとに1つの特異点(8)を有することを特徴とする請求項3に記載のシステム。
  5. 前記センサ(10、11)が少なくとも3つの検出素子からなり、少なくともその2つがメイン・トラック(7a)に向かい合って配置され、直角位相の2つの周期電気信号を送出し、少なくともその1つが前記回転パルス・トラック(7b)に向かい合って配置され、電気信号を送出する検出素子からなることを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記検出素子はホール効果センサ、マグネトレジスタおよびジャイアント・マグネトレジスタから選択されることを特徴とする請求項5に記載のシステム。
  7. 前記第1(6)および第2(11)のセンサが各々、電気信号から直角位相の2つの方形ディジタル位置信号と、特異点(8a、8b)の検出に関連するパルス(I1、I2)の形態の回転パルス信号とを送出し得る電子回路からなることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のシステム。
  8. 各電子回路がさらに、ディジタル信号の分解能を増加する補完回路からなることを特徴とする請求項7に記載のシステム。
  9. 前記電子回路が、前記対応するコーダ(5、6)の前記回転パルス・トラック(7b)上の前記特異点(8)の角位置を得ることが可能なことを特徴とし、前記処理装置(12)が前記第1(5)のコーダと第2(6)のコーダとの前記特異点(8a、8b)の角度差
    を決定し得る減算器からなることを特徴とする請求項7または8に記載のシステム。
  10. 各々が、固定レースと、前記レース間に配置された検出素子と回転体とに連係する回転レースと、可動レース連係した少なくとも1つのコーダ(5、6)および/または固定レースに連係した少なくとも1つのセンサ(10、11)とからなる第1および際2のベアリングからなることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のシステム。
  11. 回転軸に加えられるトルクを測定するモジュール(13)であって、請求項1から10のいずれか1項に記載のシステム(1)と、前記モジュール(13)を検出素子を有さない該軸のそれぞれ2つの部分に連係させる手段(20、21)とからなるモジュール。
  12. 回転軸に加えられるトルクを測定するモジュール(13)であって、請求項1から10のいずれか1項に記載のシステム(1)と、前記モジュール(13)を検出素子を有さない該軸のそれぞれ1つの端部と該トルクを加える部材とに連係させる手段(20、21)とからなるモジュール。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2940233B1 (fr) * 2008-12-19 2011-01-28 Jtekt Europe Sas Procede de determination du taux de sous-virage d'un vehicule equipe d'une direction assistee electrique, et de correction eventuelle de l'assistance de direction
US8077301B2 (en) * 2009-11-30 2011-12-13 Bi Technologies Corporation Rotation and differential angle optical sensor with integral bearing races
US8077303B2 (en) * 2009-11-30 2011-12-13 Bi Technologies Corporation Rotation and differential angle optical sensor with short optical sensing array
US8218134B2 (en) * 2009-11-30 2012-07-10 Bi Technologies Corporation Rotation and differential angle optical sensor with non-transition pattern sampling
US8077302B2 (en) * 2009-11-30 2011-12-13 Bi Technologies Corporation Rotation and differential angle optical sensor which does not require keyed installation
US8203334B2 (en) 2010-10-28 2012-06-19 General Electric Company Magnetically spirally encoded shaft for measuring rotational angel, rotational speed and torque
US8468898B2 (en) 2010-10-28 2013-06-25 General Electric Company Method and apparatus for continuous sectional magnetic encoding to measure torque on large shafts
CN103786779B (zh) * 2012-10-26 2016-04-27 宁波如意股份有限公司 一种双组脉冲输出电转向器
TWI605191B (zh) 2014-11-11 2017-11-11 財團法人工業技術研究院 曲軸角控制方法及其系統
DE102015216339B3 (de) * 2015-08-26 2016-09-08 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Kalibrierung eines im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges angeordneten Drehmomentsensors
FR3055959B1 (fr) * 2016-09-13 2018-10-12 Ntn Snr Roulements Systeme de determination d’au moins un parametre de rotation d’un organe tournant
CN109282927B (zh) * 2018-11-20 2023-09-01 广东盈动高科自动化有限公司 一种轴扭矩测量系统及测量方法
FR3133080A1 (fr) * 2022-02-25 2023-09-01 Ntn-Snr Roulements Procédé de réalisation d’un codeur
FR3140169A1 (fr) 2022-09-23 2024-03-29 Ntn-Snr Roulements Procédé de détermination d’un couple appli qué entre deux organes tournant
FR3140674A1 (fr) 2022-10-11 2024-04-12 Ntn-Snr Roulements Système de détermination d’un couple entre deux organes tournants

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63154925A (ja) * 1986-11-03 1988-06-28 スタビル・エレクトロニク・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 軸のねじれ測定装置
JPS63317702A (ja) * 1987-06-22 1988-12-26 Hitachi Ltd パワ−ステアリング装置のステアリングセンサ
JPH0197824A (ja) * 1987-10-09 1989-04-17 Hitachi Ltd トルク検出装置
JPH03279832A (ja) * 1990-03-29 1991-12-11 Mazda Motor Corp トルク検出装置
JPH09189624A (ja) * 1996-01-10 1997-07-22 Seiko Epson Corp トルクセンサ
JP2002195897A (ja) * 2000-10-31 2002-07-10 Snr Roulements トルクを測定するための装置及び該装置を備えるモジュール
JP2002350251A (ja) * 2001-03-09 2002-12-04 Snr Roulements トルク測定装置、同装置によるトルク測定方法、ならびに同装置を備えたステアリングコラムおよびモジュール
JP2003134738A (ja) * 2001-09-26 2003-05-09 Snr Roulements パルス制御された電子的に整流されるモータ

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5860215A (ja) * 1981-10-06 1983-04-09 Hitachi Ltd 位置検出付エンコ−ダ
GB2205406A (en) * 1987-06-04 1988-12-07 Spectrol Reliance Ltd Encoder apparatus
KR890000890A (ko) * 1987-06-22 1989-03-17 미타 가츠시게 토크검출장치
US5247839A (en) * 1989-10-25 1993-09-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Torsion angle detection apparatus and torque sensor
FR2661246B1 (fr) * 1990-04-20 1994-08-05 Roulements Soc Nouvelle Dispositif de mesure d'un couple sur un arbre.
FR2754063B1 (fr) 1996-09-30 1998-11-13 Roulements Soc Nouvelle Circuit de multiplication de resolution et de determination de sens de deplacement
US5898301A (en) 1997-04-10 1999-04-27 The Torrington Company Magnetic encoder for producing an index signal
FR2769087B1 (fr) 1997-09-26 2000-01-28 Roulements Soc Nouvelle Capteur numerique de position
FR2769088B1 (fr) 1997-09-26 1999-12-03 Roulements Soc Nouvelle Capteur digital de position relative
FR2792403B1 (fr) 1999-04-14 2001-05-25 Roulements Soc Nouvelle Capteur de position et/ou de deplacement comportant une pluralite d'elements sensibles alignes
FR2794504B1 (fr) 1999-06-04 2001-07-13 Roulements Soc Nouvelle Roulement equipe d'un dispositif capteur d'informations
FR2795376B1 (fr) * 1999-06-24 2001-08-03 Roulements Soc Nouvelle Colonne de direction a barrette de hall
FR2811077B1 (fr) * 2000-06-30 2002-09-13 Roulements Soc Nouvelle Dispositif de determination de la position angulaire absolue d'un organe tournant
US6456913B1 (en) * 2000-12-22 2002-09-24 S.N.R. Roulements Steering column with hall linear array
FR2829986B1 (fr) * 2001-09-26 2003-12-26 Roulements Soc Nouvelle Systeme de direction assistee electrique commande par impulsions
FR2830140B1 (fr) * 2001-09-26 2004-08-27 Roulements Soc Nouvelle Dispositif de commande d'un moteur a commutation electronique
FR2845154B1 (fr) * 2002-09-27 2005-03-18 Roulements Soc Nouvelle Capteur d'angle absolu comprenant un codeur a singularites non-equireparties
FR2845212B1 (fr) * 2002-09-27 2005-03-18 Roulements Soc Nouvelle Dispositif de pilotage d'un moteur a commutation electronique au moyen d'un signal de position
ATE380999T1 (de) 2003-06-11 2007-12-15 Roulements Soc Nouvelle Bestimmung der absoluten winkelposition eines lenkrads durch binärsequenz-diskrimination
FR2856142B1 (fr) 2003-06-11 2005-09-30 Roulements Soc Nouvelle Determination de la position angulaire absolue d'un volant par mesure incrementale et mesure de la vitesse differentielle des roues

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63154925A (ja) * 1986-11-03 1988-06-28 スタビル・エレクトロニク・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 軸のねじれ測定装置
JPS63317702A (ja) * 1987-06-22 1988-12-26 Hitachi Ltd パワ−ステアリング装置のステアリングセンサ
JPH0197824A (ja) * 1987-10-09 1989-04-17 Hitachi Ltd トルク検出装置
JPH03279832A (ja) * 1990-03-29 1991-12-11 Mazda Motor Corp トルク検出装置
JPH09189624A (ja) * 1996-01-10 1997-07-22 Seiko Epson Corp トルクセンサ
JP2002195897A (ja) * 2000-10-31 2002-07-10 Snr Roulements トルクを測定するための装置及び該装置を備えるモジュール
JP2002350251A (ja) * 2001-03-09 2002-12-04 Snr Roulements トルク測定装置、同装置によるトルク測定方法、ならびに同装置を備えたステアリングコラムおよびモジュール
JP2003134738A (ja) * 2001-09-26 2003-05-09 Snr Roulements パルス制御された電子的に整流されるモータ

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