JP2005345419A - 角度検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 異常の発生を早期に判定して精度良く多回転絶対角の検出をすることができる角度検出装置を提供すること。
【解決手段】 第２のレゾルバ７をステアリングシャフトの回転に伴ってロータコアが軸方向に移動するように構成し、制御装置４は、その移動によるステータコアとの軸方向の相対位置の変化に伴う第２のレゾルバ７の変圧比の変化に基づいてステアリングシャフトの多回転量Ｎを演算する多回転量演算部５４を備える。そして、制御装置４は、ステアリングシャフトが一回転する際の絶対角θ０の変位点を検出し、その検出回数を積算することにより多回転量Ｎ´を算出する多回転量積算部５６と、その多回転量Ｎ´と上記多回転量Ｎとが等しいか否か（Ｎ＝Ｎ´）の判定に基づいて異常判定を行う異常判定部５８とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、角度検出装置に関するものである。

従来、角度検出装置にはレゾルバを用いたものがある（例えば、特許文献１参照）。レゾルバは、一次コイル（励磁側）と二次コイル（出力側、センサコイル）の結合が変化する回転型変圧器であり、出力側のセンサコイルには、一次コイルに入力された励磁信号（電圧）に比例した振幅を有する出力信号（電圧）が誘起される。そして、この出力信号は、回転角の極めて正確な正弦関数（余弦関数）となる。

レゾルバ式角度検出装置は、こうしたレゾルバの出力信号に基づいて、回転軸の一回転内の絶対回転角（絶対角）を検出するアブソリュート検出装置である。そして、多極化（ｎＸ）により極めて高精度の検出が可能、且つ、その構成のシンプルさに起因する高い耐久性やノイズに強いといった特徴を有している。

ところが、実際の使用環境では、多くの場合、一回転内の絶対角のみならずその多回転に亘る絶対角（多回転絶対角）の検出が要求される。例えば、車両のステアリング装置では、ステアリングホイールの操舵角に応じたステアリングシャフトの一回転（３６０°）以上の絶対角の検出が必要となる。

しかしながら、上記のように、レゾルバの出力信号は回転軸の一回転以内の回転に対応するものであり、通常の構成ではその多回転絶対角を検出することができない。そのため、レゾルバのみを用いて多回転絶対角を検出しようとすれば、複数のレゾルバをギヤを介して連結する必要があり、その結果、サイズの大型化やコストの上昇を招くという問題がある。

そこで、従来、上記の車両用ステアリング装置等では、上記レゾルバと、回転軸の変位量の増減を積算するインクリメンタル検出器とを組み合わせることにより、演算にて多回転絶対角を検出する検出方法が採用されている。
特開平５−２６４２９２号公報

しかし、一般にインクリメンタル検出器はノイズに弱い。そのため、変位量を積算する際、例えば、ノイズの影響によりカウンタの最上位ビットが反転したような場合等には、その値が大きく飛んでしまうおそれがある。また、レゾルバについても、基本的に優れたノイズ耐性及び堅牢性を有するとはいえ、やはりコイルの断線や短絡等の異常が発生するおそれがあり、こうした異常が発生した場合、正しい多回転絶対角の検出ができなくなるという問題がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、異常の発生を早期に判定して精度良く多回転絶対角の検出をすることができる角度検出装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、所定の振幅を有する励磁信号により励磁されるロータコイルを有し回転軸とともに一体回転するロータコアと該ロータコアの外側に配置され前記励磁信号の振幅に比例した振幅を有する出力信号を出力するセンサコイルが巻装されたステータコアとを有するレゾルバと、該レゾルバの前記出力信号に基づいて前記回転軸の絶対角を検出する制御装置とを備えた角度検出装置であって、前記レゾルバは、前記回転軸の回転に応じて前記ロータコアと前記ステータコアとの間の軸方向の相対位置が変化するように構成され、前記制御装置は、前記相対位置の変化に伴う変圧比の変化比率に基づいて前記回転軸の多回転量を演算する多回転量演算部と、前記回転軸の一回転内の絶対角の変位点を検出することにより前記回転軸の多回転量を積算する多回転量積算部と、前記演算された多回転量と前記積算された多回転量とが等しいか否かの判定に基づいて異常判定を行う異常判定部とを備えること、を要旨とする。

上記構成によれば、回転軸の回転に応じて前記ロータコアと前記ステータコアとの間の軸方向の相対位置が変化することで、その相対位置の変化に伴って変圧比が変化する。従って、この変圧比の変化比率を検出することにより、回転軸の一回転以上の多回転量を演算することが可能になる。そして、この演算された多回転量と前記回転軸の一回転内の絶対角の変位点の検出により積算された多回転量との、算出方法の異なる２つの方法にて算出した多回転量を比較することで異常の発生を早期に判定することが可能になる。

請求項２に記載の発明は、前記制御装置は、前記回転軸の一回転内の絶対角を検出する絶対角検出手段と、前記一回転内の絶対角と前記演算された多回転量とに基づいて前記回転軸の多回転に亘る第１の多回転絶対角を演算する第１の多回転絶対角演算手段と、前記一回転内の絶対角と前記積算された多回転量とに基づいて前記回転軸の多回転に亘る第２の多回転絶対角を演算する第２の多回転絶対角演算手段と、を備え、前記異常判定部は、前記第１及び第２の多回転絶対角の角速度の絶対値が所定の閾値を超えるか否かを判定し、該判定結果の組み合わせにより異常発生要因を特定すること、を要旨とする。

上記構成によれば、例えば、上記所定の閾値を回転軸の角速度として通常に発生しうる最大値に設定する。そして、異なる方法にて算出された２つの多回転量と、共通の一回転内の絶対角とに基づいて第１及び第２の多回転絶対角を演算し、これら各多回転絶対角についてその角速度の絶対値が所定の閾値を超えるか否かを判定することにより、第１及び第２の多回転絶対角が異常値を示しているか否かを判定することができる。そして、各多回転絶対角の演算の基礎となる各要素、即ち一回転内の絶対角、前記変圧比の変化比率に基づいて演算された多回転量、及び前記一回転内の絶対角の変位点の検出により積算された多回転量を算出するための構成に特有の特性を考慮することで、その判定結果の組み合わせから異常の発生要因を特定することが可能になる。

請求項３に記載の発明は、前記異常判定部は、前記第１の多回転絶対角の角速度の絶対値が前記閾値以下、且つ前記第２の多回転絶対角の角速度の絶対値が前記閾値を超える場合に、前記演算された多回転量にて前記積算された多回転量を更新すること、を要旨とする。

上記構成によれば、第１の多回転絶対角の角速度の絶対値は正常値であることから、第１及び第２の多回転絶対角の演算に共通して用いられる一回転内の絶対角については正常であると推定することができる。更に、第２の多回転絶対角の演算の基礎となる積算された多回転量は、その積算の際にノイズの影響により値が大きく飛んでしまうおそれがあることから、ノイズの影響により第２の多回転絶対角が異常値を示したものと特定することができる。そして、前記演算された多回転量にて前記積算された多回転量を更新することで、該積算された多回転量を正しい値に訂正することが可能になる。

請求項４に記載の発明は、前記異常判定部は、前記第１の多回転絶対角の角速度の絶対値が前記閾値を超え、且つ前記第２の多回転絶対角の角速度の絶対値が前記閾値以下である場合に、前記ロータコアと前記ステータコアとの相対位置を変化させる可動部に異常が発生したものと特定すること、を要旨とする。

上記構成によれば、第２の多回転絶対角の角速度の絶対値は正常値であり、一回転内の絶対角は共通であることから、相対位置の変化に伴う変圧比の変化比率に基づいて算出された多回転量が異常であると推定することができる。従って、ロータコアとステータコアとの相対位置が回転軸の回転に対応していない、即ちその可動部に異常が発生したものと特定することが可能になる。

請求項５に記載の発明は、前記異常判定部は、前記第１及び第２の多回転絶対角の角速度の絶対値が共に前記閾値を超える場合に、前記レゾルバに異常が発生したものと特定すること、を要旨とする。

上記構成によれば、第１及び第２の多回転絶対角の角速度の絶対値が共に異常値を示していることから、これら各多回転絶対角の演算に共通して用いられる一回転内の絶対角自体が既に異常値を示していると推定することができる。従って、その演算に用いられるレゾルバの出力信号が既に異常であり、これにより、レゾルバに例えば、断線や短絡等の異常が発生したものと特定することが可能になる。

本発明によれば、異常の発生を早期に判定して精度良く多回転絶対角の検出をすることが可能な角度検出装置を提供することにある。

以下、本発明を電動ステアリング装置（ＥＰＳ）用のトルク検出装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
（基本構成及びトルク検出）
図１はトルク検出装置の概略構成図、そして、図２はトルク検出装置の電気的構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態のトルク検出装置１は、ステアリングホイールの回転をラックアンドピニオン機構（共に図示略）に伝達するステアリングシャフト２に設けられたトルクセンサ３と、該トルクセンサ３の出力信号に基づいて操舵トルクを検出する制御装置４とを備えている。

トルクセンサ３は、トーションバー５と、第１及び第２のレゾルバ６，７とを備えている。ステアリングシャフト２は、ステアリングホイール側（入力側）の第１シャフト８とラックアンドピニオン機構側の第２シャフト９とからなり、トーションバー５は、一端が第１シャフト８に固定されるとともに、他端が第２シャフト９に固定されている。そして、各レゾルバ６，７は、このトーションバー５を挟むように、第１のレゾルバ６が第１シャフト８に設けられ、第２のレゾルバ７が第２シャフト９に設けられている。

各レゾルバ６，７は、第１シャフト８及び第２シャフト９とともに一体回転するロータコア１３，１４と、各ロータコア１３，１４を囲むように各ロータコア１３，１４の外側に配置された環状のステータコア１５，１６とを備えている。そして、各ステータコア１５，１６は、トルクセンサ３のハウジング１７に回転不能に固定されている。

本実施形態の各レゾルバ６，７は、巻線軸が互いに直交する二相（ｓｉｎ相，ｃｏｓ相）のセンサコイルを備えた一相励磁二相出力型のレゾルバであり、各ステータコア１５，１６には、各一組のセンサコイルＷＳＡ１，ＷＳＡ２、及びＷＳＢ１，ＷＳＢ２が巻装されている。そして、各ロータコア１３，１４には、ロータコイルＷＲＡ，ＷＲＢが巻装されている。

また、本実施形態では、各ステータコア１５，１６には、各ロータコイルＷＲＡ，ＷＲＢを励磁するための励磁コイルＷＥＡ，ＷＥＢが巻装されており、各ロータコイルＷＲＡ，ＷＲＢは、この各励磁コイルＷＥＡ，ＷＥＢに、所定の振幅を有する励磁信号（正弦波交流信号）が入力されることより励磁される。そして、各ロータコイルＷＲＡ，ＷＲＢが励磁されることで、各センサコイルＷＳＡ１，ＷＳＡ２、及びＷＳＢ１，ＷＳＢ２に励磁信号の振幅に比例した振幅を有する出力信号（電圧）が誘起されるようになっている。尚、本実施形態では、各レゾルバ６，７は、その所定の変圧比ｋが同一（ｋ＝ｋ０）となるように構成されている。

図２に示すように、各レゾルバ６，７の励磁コイルＷＥＡ，ＷＥＢ、並びに各センサコイルＷＳＡ１，ＷＳＡ２及びＷＳＢ１，ＷＳＢ２は、制御装置４に接続されている。制御装置４は、各励磁コイルＷＥＡ，ＷＥＢに励磁信号Ｖexを出力するとともに、各センサコイルＷＳＡ１，ＷＳＡ２、及びＷＳＢ１，ＷＳＢ２から入力される出力信号に基づいて、第１シャフト８の回転角θa及び第２シャフト９の回転角θbを検出する。そして、制御装置４は、その偏差、即ちトーションバー５の捻れ量と同トーションバー５のバネ定数とに基づいて操舵トルクを検出する。

詳述すると、制御装置４は、励磁信号Ｖexを生成する励磁信号生成部２１と、第１のレゾルバ６から入力される出力信号に基づいて第１シャフト８の回転角θaを検出する第１回転角検出部２２と、第２のレゾルバ７から入力される出力信号に基づいて第２シャフト９の回転角θbを検出する第２回転角検出部２３とを備えている。

励磁信号生成部２１は、タイミング発生部（図示略）から入力される励磁同期信号（指令）に基づいて所定の振幅を有する励磁信号Ｖexを生成する。そして、励磁信号生成部２１は、その励磁信号Ｖexを第１のレゾルバ６の励磁コイルＷＥＡ及び第２のレゾルバ７の励磁コイルＷＥＢに出力する。即ち、本実施形態では、各レゾルバ６，７の各ロータコイルＷＲＡ，ＷＲＢは、共通の励磁信号Ｖexにより励磁される。

各ロータコイルＷＲＡ，ＷＲＢが励磁されると、第１のレゾルバ６のセンサコイルＷＳＡ１，ＷＳＡ２は、第１シャフトの回転角θaに応じたｓｉｎ相出力信号Ｖa1及びｃｏｓ相出力信号Ｖa2を出力し、第２のレゾルバ７のセンサコイルＷＳＢ１，ＷＳＢ２は、第２シャフトの回転角θbに応じたｓｉｎ相出力信号Ｖb1及びｃｏｓ相出力信号Ｖb2を出力する。そして、第１のレゾルバ６の各出力信号は、第１回転角検出部２２に入力され、第２のレゾルバ７の各出力信号は、第２回転角検出部２３に入力される。

第１回転角検出部２２は、振幅演算部４１，４２と回転角演算部４４とを備えている。振幅演算部４１は、ｓｉｎ相出力信号Ｖa1の振幅Ａsを演算し、振幅演算部４２は、ｃｏｓ相出力信号Ｖa2の振幅Ａcを演算する。そして、回転角演算部４４は、これら各振幅演算部４１，４２により算出された各相の出力信号の振幅Ａs，Ａcに基づいて第１シャフト８の回転角θaを演算する。

同様に、第２回転角検出部２３は、振幅演算部４５，４６と、回転角演算部４８とを備えている。振幅演算部４５は、ｓｉｎ相出力信号Ｖb1の振幅Ｂsを演算し、振幅演算部４６は、ｃｏｓ相出力信号Ｖb2の振幅Ｂcを演算する。そして、回転角演算部４８は、これら各振幅演算部４５，４６により算出された各相の出力信号の振幅Ｂs，Ｂcに基づいて第２シャフト９の回転角θbを演算する。

具体的には、第１及び第２のレゾルバ６，７は、一相励磁二相出力型のレゾルバであるため、例えば、第１のレゾルバ６の場合、励磁信号Ｖexの振幅Ｖsと各相の振幅Ａs，Ａcとの間には、それぞれ以下の関係式が成立する。

Ａs＝ｋ×Ｖs×sinθa ・・・（１）
Ａc＝ｋ×Ｖs×cosθa ・・・（２）
即ち、ｓｉｎ相出力信号Ｖa1の振幅Ａs及びｃｏｓ相出力信号Ｖa2の振幅Ａcは、それぞれ、回転角θaの正弦成分（sinθa）及び余弦成分（cosθａ）に比例した値となる。そして、回転角演算部４４は、この（１）（２）式に示される関係に基づいて第１シャフト８の回転角θaを算出する。

同様に、回転角演算部４８は、以下の関係式に基づいて第２シャフト９の回転角θbを算出する。
Ｂs＝ｋ×Ｖs×sinθb ・・・（３）
Ｂc＝ｋ×Ｖs×cosθb ・・・（４）
第１回転角検出部２２及び第２回転角検出部２３は、それぞれ回転角演算部４４，４８において演算された第１シャフト８の回転角θa及び第２シャフト９の回転角θbをトルク検出部４９に出力する。そして、トルク検出部４９は、これら回転角θa，θbの偏差にトーションバー５のバネ乗数を乗ずることにより、操舵トルクを検出する。

（多回転絶対角検出）
次に、本実施形態のトルク検出装置による絶対角検出について説明する。
本実施形態のトルク検出装置１は、上記のような操舵トルク検出機能に加え、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト２の回転について、その多回転に亘る絶対回転角、即ち３６０°以上の多回転絶対角を検出する多回転絶対角検出機能を有している。

詳述すると、図３（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形態のトルクセンサ３では、第２のレゾルバ７は、ステアリングシャフト２（第２シャフト９）の回転に伴ってロータコア１４が軸方向に移動するように構成されている。

図１に示すように、第２のレゾルバ７のロータコア１４は、第２シャフト９とともに一体回転可能、且つ軸方向に摺動可能に連結されており、ロータコア１４の下端１４ａには、円筒状に形成されるとともにその外周５１ａに螺子山が螺刻された螺子部５１が設けられている。また、ハウジング１７の底部１７ａには、その内周面５２ａに螺子溝が螺刻された円筒状の螺合部５２が、ロータコア１４と同心位置に立設されている。そして、ロータコア１４の螺子部５１及びハウジング１０の螺合部５２は、互い螺合されている。

即ち、図３（ａ）（ｂ）に示すように、第２のレゾルバ７は、ロータコア１４が、ステアリングシャフト２の回転に応じて、その一回転（３６０°）あたり所定距離ｄだけ軸方向に移動するように構成されている。

ここで、ロータコア１４が軸方向に移動することにより、ロータコア１４とステータコア１６との間の軸方向の相対位置が変化する。そして、その移動距離に応じて第２のレゾルバ７の変圧比ｋbが変化する。具体的には、ステアリングシャフト２がより多く回転し、ロータコア１４が大きく移動するほど、第２のレゾルバ７の変圧比ｋbは小さくなり、ロータコア１４が移動していない状態の変圧比（固有変圧比ｋ０）に対する比率（変化比率）も小さなものとなる（図４参照）。

本実施形態では、制御装置４は、第２のレゾルバ７の各相の出力信号の振幅Ｂs，Ｂc、及び第１のレゾルバ６の各相の振幅Ａs，Ａcに基づいて、第２のレゾルバ７の変圧比ｋbの変化比率γを検出する。そして、この変化比率γに基づいてステアリングシャフト２の多回転量Ｎ（Ｎ＝０，１，２，３，４）を演算し、その多回転量Ｎとステアリングシャフト２の一回転内（０°〜３５９°）の絶対角θ０に基づいて、多回転絶対角θhを検出する。

図２に示すように、制御装置４は、ステアリングシャフト２の一回転内の絶対角θ０を演算する絶対角演算部５３と、ステアリングシャフト２の多回転量Ｎを演算する多回転量演算部５４とを備えている。尚、本実施形態では、絶対角演算部５３が絶対角検出手段を構成する。

絶対角演算部５３には、第１のレゾルバ６の各出力信号、及び第２のレゾルバ７の各出力信号が入力される。そして、絶対角演算部５３は、これら第１のレゾルバ６の各出力信号の電気角と第２のレゾルバ７の各出力信号の電気角との相対関係に基づいて、ステアリングシャフト２の一回転内の絶対角θ０を演算する。

尚、本実施形態の第１のレゾルバ６は、５倍の軸倍角を有する所謂５Ｘ型のレゾルバであり、その各相の出力信号は、ロータコア１３（第１シャフト８）の回転に対応する機械角（３６０°）に対して５倍の電気角を有している。また、第２のレゾルバ７は、６倍の軸倍角を有する所謂６Ｘ型のレゾルバであり、その各相の出力信号は、ロータコア１４（第２シャフト９）の回転に対応する機械角に対して６倍の電気角を有している。

一方、多回転量演算部５４には、第１回転角検出部２２において算出された第１のレゾルバ６の各相の出力信号の振幅Ａs，Ａc、及び第２回転角検出部２３において算出された第２のレゾルバ７の各相の出力信号の振幅Ｂs，Ｂcが入力される。

そして、多回転量演算部５４は、先ず、第１のレゾルバ６の各相の出力信号の振幅Ａs，Ａcの二乗和と第２のレゾルバ７の各相の出力信号の振幅Ｂs，Ｂcの二乗和との比率を求めることにより、第２のレゾルバ７の変圧比ｋbの変化比率γを演算する。

具体的には、上記の式（１）〜（４）に示すように、各レゾルバ６，７の各ｓｉｎ相出力信号Ｖa1，Ｖb1の振幅Ａs，Ｂsは、それぞれ回転角θa，θbの正弦成分（sinθa，sinθb）に比例した値となり、そのｃｏｓ相出力信号Ｖa2，Ｖb2の振幅Ａc，Ｂcは，それぞれ回転角θa，θbの余弦成分（cosθａ，cosθb）に比例した値となる。

そして、回転角θにおける正弦成分及び余弦成分には、次の関係式が成立する。
sinθ＾２＋cosθ＾２＝１ ・・・（５）
尚、「＾２」は二乗を示す（以下、同様）。

従って、第１のレゾルバ６の各相の出力信号の振幅Ａs，Ａc、及び及び第２のレゾルバ７の各相の出力信号の振幅Ｂs，Ｂcについても、以下の関係式が成立する。
Ａs＾２＋Ａc＾２＝α＾２＝一定 ・・・（６）
Ｂs＾２＋Ｂc＾２＝β＾２＝一定 ・・・（７）
尚、「α」は、第１のレゾルバ６のｓｉｎ相出力信号Ｖa1及びｃｏｓ相出力信号Ｖa2の最大振幅（振幅Ａs，Ａcの最大値）であり、「β」は、第２のレゾルバ７のｓｉｎ相出力信号Ｖb1及びｃｏｓ相出力信号Ｖb2の最大振幅（振幅Ｂs，Ｂcの最大値）である。

ここで、各レゾルバ６，７の各変圧比ｋa，ｋbは、基本的に同一（固有変圧比ｋ０）であり、且つ同一の励磁信号Ｖexにより励磁される。そして、第２のレゾルバ７の変圧比ｋbは、ステアリングシャフト２の回転に応じたロータコア１４の軸方向の移動に伴って変化し、ステアリングシャフト２の回転によってロータコア１３が軸方向に移動せずステータコア１５との相対位置が変化しない第１のレゾルバ６の変圧比ｋaは変化しない。

つまり、各レゾルバ６，７の各相の出力信号の二乗和は、第２のレゾルバ７のロータコア１４の軸方向の移動に伴ってその変圧比ｋbが変化しない限り同一となり、その二乗和の比率は、ロータコア１４の軸方向の移動によってのみ変化する。従って、第１のレゾルバ６の各相の出力信号の振幅Ａs，Ａcの二乗和と第２のレゾルバ７の各相の出力信号の振幅Ｂs，Ｂcの二乗和との比率（β＾２／α＾２）に基づいて、ロータコア１４の軸方向の移動、即ちステアリングシャフト２の回転に応じた第２のレゾルバ７の変圧比ｋbの変化比率γを演算することができる。

加えて、各レゾルバ６，７の各変圧比ｋa，ｋbは、基本的に同一（固有変圧比ｋ０）であることから、温度変化により各レゾルバ６，７の変圧比ｋが変化した場合であっても、各レゾルバ６，７の変圧比の変化率は同一となる。これにより、温度変化に関わらず高精度の検出を行うことができるという利点がある。

次に、多回転量演算部５４は、上記のように演算された変圧比ｋbの変化比率γに基づいてステアリングシャフト２の多回転量Ｎの演算を行う。
具体的には、図４に示すように、変圧比ｋbの変化比率γについて、ステアリングシャフト２の多回転量Ｎに対応する複数の閾値γ０〜γ４が予め設定されている。そして、多回転量演算部５４は、上記変圧比ｋbの変化比率γの値とこれらの各閾値γ０〜γ４とを比較することにより、ステアリングシャフト２の多回転量Ｎを演算する。例えば、算出された変圧比ｋbの変化比率γが閾値γ２と閾値γ３との間の値である場合には、多回転量Ｎは、Ｎ＝２（７２０°以上）と算出される。

図２に示すように、多回転量演算部５４により算出された多回転量Ｎは、絶対角演算部５３により算出された一回転内の絶対角θ０とともに第１の多回転絶対角演算手段としての多回転絶対角演算部５５へと入力される。そして、多回転絶対角演算部５５は、次式によりステアリングシャフト２の多回転絶対角θhを算出する。

θh＝θ０＋２π×Ｎ ・・・（８）
（異常判定）
次に、本実施形態のトルク検出装置における異常判定について説明する。

図２に示すように、本実施形態の制御装置４は、ステアリングシャフト２の多回転量Ｎ´を積算する多回転量積算部５６と、その多回転量Ｎ´に基づいて第２多回転絶対角θh´を演算する第２の多回転絶対角演算手段としての第２多回転絶対角演算部５７とを備えている。そして、制御装置４は、これら多回転量Ｎ´及び第２多回転絶対角θh´に基づいて、トルクセンサ３の異常判定を行う異常判定部５８を備えている。

多回転量積算部５６には、絶対角演算部５３により算出された一回転内の絶対角θ０が入力される。多回転量積算部５６は、ステアリングシャフト２が一回転する際の絶対角θ０の変位点（即ち３５９°から０°、又は０°から３５９°に移行する点）を検出し、その検出を積算する（その回転方向に応じて「１」又は「−１」を加算する）ことにより多回転量Ｎ´を算出する。

本実施形態では、多回転量積算部５６により算出された多回転量Ｎ´はメモリ５９に記憶され、多回転量積算部５６は、変位点を検出するごとに、メモリ５９から前回の多回転量Ｎ´を読み出して積算する。そして、多回転量積算部５６は、積算後の新たな多回転量Ｎ´を再びメモリ５９に記憶する。

第２多回転絶対角演算部５７には、絶対角演算部５３により算出された絶対角θ０及び多回転量積算部５６により算出された多回転量Ｎ´が入力される。そして、第２多回転絶対角演算部５７は、次式によりステアリングシャフト２の第２多回転絶対角θh´を算出する。

θh´＝θ０＋２π×Ｎ´ ・・・（９）
多回転量積算部５６及び第２多回転絶対角演算部５７により算出された多回転量Ｎ´及び第２多回転絶対角θh´は、上記多回転量演算部５４及び多回転絶対角演算部５５により算出された多回転量Ｎ及び多回転絶対角θhとともに異常判定部５８に入力される。そして、異常判定部５８は、入力された多回転量Ｎ、多回転量Ｎ´、多回転絶対角θh及び第２多回転絶対角θh´に基づいて異常判定を行う。

図５は、異常判定部における異常判定の手順を示すフローチャートである。
同図に示すように、異常判定部５８は、先ず、ロータコア１４の軸方向の移動に伴う変圧比ｋbの変化比率に基づき算出された多回転量Ｎと、一回転内の絶対角θ０の変位点の検出の積算により算出された多回転量Ｎ´とが等しい（Ｎ＝Ｎ´）か否かを判定する（ステップ１０１）。

そして、異常判定部５８は、多回転量Ｎと多回転量Ｎ´が等しくない場合（ステップ１０１：ＮＯ）には、何らかの異常が発生したものと判定する（ステップ１０２）。尚、多回転量Ｎと多回転量Ｎ´が等しい場合（ステップ１０１：ＹＥＳ）には、異常判定部５８は、正常であると判定しステップ１０２以降の処理を実行しない。

次に、異常判定部５８は、多回転量演算部５４から入力された多回転絶対角θhに基づいて、その角速度である第１操舵速度ωを演算し（ステップ１０３）、続いて第２多回転絶対角演算部５７から入力された第２多回転絶対角θh´に基づいて第２操舵速度ω´を演算する（ステップ１０４）。

そして、異常判定部５８は、上記ステップ１０３，１０４において算出された各第１操舵速度ω及び第２操舵速度ω´の絶対値がそれぞれ予め設定された所定の閾値ω０を超えるか否かを判定し、その判定結果の組み合わせによりその異常発生要因（異常個所）を特定する。

尚、本実施形態のトルクセンサ３は、ＥＰＳ用トルクセンサであるため、閾値ω０は、ＥＰＳにおいて通常に発生しうる最大値が設定されている（例えば、２２９２ｄｅｇ／ｓ（４０ｒａｄ／ｓ）、判定周期を５ｍｓとすると一周期あたり約１１．５ｄｅｇ、縁石への衝突等に伴う逆入力を含む）。

具体的には、異常判定部５８は、先ず、第１操舵速度ωの絶対値が閾値ω０以下であり且つ第２操舵速度ω´の絶対値が閾値ω０を超えているか否かを判定する（ステップ１０５）。そして、異常判定部５８は、この判定条件（|ω|≦ω０、且つ|ω´|＞ω０）に該当する場合（ステップ１０５：ＹＥＳ）には、ノイズの影響により、第２多回転絶対角θh´が異常値を示したものと特定する（ステップ１０６）。

即ち、第１操舵速度ωの絶対値は正常値（|ω|≦ω０）であることから、多回転絶対角θh及び第２多回転絶対角θh´の演算に共通して用いられる一回転内の絶対角θ０については正常であると推定することができる。そして、第２多回転絶対角θh´の演算の基礎となる多回転量Ｎ´は、その積算の際に、ノイズの影響により値が大きく飛んでしまうおそれがあることから、第２多回転絶対角θh´に基づく第２操舵速度ω´の絶対値のみが異常値を示す場合（|ω´|＞ω０）には、ノイズの影響により、その演算の基礎となる第２多回転絶対角θh´が異常値を示したものと特定することができる。

そして、上記ステップ１０６において、異常発生要因としてノイズの影響を特定した場合、異常判定部５８は、多回転量Ｎ´をロータコア１４の軸方向の移動に伴う変圧比ｋbの変化比率γに基づき算出された多回転量Ｎにてリセット、即ちＮ´＝Ｎとすることによりメモリ５９に記録された多回転量Ｎ´の値を更新する（ステップ１０７）。

一方、上記ステップ１０５において、上記の判定条件（|ω|≦ω０、且つ|ω´|＞ω０）に該当しない場合（ステップ１０５：ＮＯ）、異常判定部５８は、次に、第１操舵速度ωの絶対値が閾値ω０を超え、且つ第２操舵速度ω´の絶対値が閾値ω０以下であるか否かを判定する（ステップ１０８）。そして、異常判定部５８は、この判定条件（|ω|＞ω０、且つ|ω´|≦ω０）に該当する場合（ステップ１０８：ＹＥＳ）には、第２のレゾルバ７、詳しくは、そのロータコア１４を軸方向に移動させる可動部に異常が発生したものと特定する（ステップ１０９）。

即ち、第２操舵速度ω´の絶対値は正常値（|ω´|≦ω０）であることから、上記の場合と同様に一回転内の絶対角θ０は正常であり、これによりロータコア１４の軸方向の移動に伴う変圧比ｋbの変化比率γに基づいて算出された多回転量Ｎが異常であると推定することができる。そして、絶対角θ０が正常、且つ多回転量Ｎが異常であることから、ロータコア１４の軸方向の移動がステアリングシャフト２の回転に対応していない、即ちその可動部（軸方向）に異常が発生したものと特定することができる。

また、上記ステップ１０８において、上記の判定条件（|ω|＞ω０、且つ|ω´|≦ω０）に該当しない場合（ステップ１０８：ＮＯ）、異常判定部５８は、次に、第１操舵速度ω及び第２操舵速度ω´の絶対値が共に閾値ω０を超えるか否かを判定する（ステップ１１０）。そして、この判定条件（|ω|＞ω０、且つ|ω´|＞ω０）に該当する場合（ステップ１１０：ＹＥＳ）には、第１のレゾルバ６又は第２のレゾルバ７の少なくとも一方の異常、詳しくは、その何れかのコイルに短絡や断線等が発生したものと特定する（ステップ１１１）。

即ち、第１操舵速度ω及び第２操舵速度ω´の絶対値が共に異常値を示すことから、多回転絶対角θh及び第２多回転絶対角θh´の演算に共通して用いられる一回転内の絶対角θ０自体が既に異常値を示していると推定することができる。従って、その演算に用いられる各レゾルバ６，７から入力された各出力信号が既に異常であり、これにより、第１のレゾルバ６又は第２のレゾルバ７に断線や短絡等の異常が発生したものと特定することができる。

尚、上記ステップ１１０において、上記の判定条件（|ω|＞ω０、且つ|ω´|＞ω０）に該当しない場合（ステップ１１０：ＮＯ）は、多くの場合、上記ステップ１０１の判定結果（Ｎ＝Ｎ´ではない）と矛盾するため、通常は発生しない。従って、このような場合には制御装置４自体に異常があると推定することが可能である。

（励磁信号補正）
次に、本実施形態のトルク検出装置における励磁信号補正について説明する。
本実施形態の制御装置４は、温度変化により各レゾルバ６，７の変圧比ｋが変化した場合であっても、各レゾルバ６，７から出力される各相の出力信号の最大振幅α，βが一定となるように、各レゾルバ６，７の励磁コイルＷＥＡ，ＷＥＢに出力する励磁信号Ｖexを補正する励磁信号補正機能を有している。

図２に示すように、制御装置４は、励磁信号Ｖexを補正するための補正倍率Ｒを演算する励磁振幅補正演算部６１を備えている。励磁振幅補正演算部６１には、第１回転角検出部２２において算出された第１のレゾルバ６のｓｉｎ相出力信号Ｖa1の振幅Ａs及びｃｏｓ相出力信号Ｖa2の振幅Ａcが入力される。そして、励磁振幅補正演算部６１は、入力された第１のレゾルバ６の各相の出力信号の振幅Ａs，Ａcに基づいて、補正倍率Ｒを演算し、その補正倍率Ｒを励磁信号生成部２１に出力する。

励磁信号生成部２１は、入力された補正倍率Ｒを励磁信号Ｖexに乗ずることにより該励磁信号Ｖexを補正する。そして、その補正後の励磁信号Ｖex´を第１のレゾルバ６の励磁コイルＷＥＡ及び第２のレゾルバ７の励磁コイルＷＥＢに出力する。

詳述すると、励磁振幅補正演算部６１は、先ず、温度変化の影響を含めた現在の第１のレゾルバ６の各相の出力信号の最大振幅、即ち現在最大振幅α´を次の各式により演算する。

α´＝Ａs／sinθａ ・・・（１０）
α´＝Ａc／cosθａ ・・・（１１）
即ち、上記の式（１）（２）に示すように、ｓｉｎ相出力信号Ｖa1の振幅Ａsは、回転角θaの正弦成分（sinθa）に比例し、ｃｏｓ相出力信号Ｖa2の振幅Ａcは，その余弦成分（cosθａ）に比例する。従って、ｓｉｎ相出力信号Ｖa1の振幅Ａsを回転角θaの正弦成分で除する、又はｃｏｓ相出力信号Ｖa2の振幅Ａcを回転角θaの余弦成分で除することにより、現在最大振幅α´を算出することができる。尚、上記（１０）（１１）式を併用するのは、sinθａ＝０又はcosθａ＝０となった場合に演算不能となることを防止するためである。

そして、励磁振幅補正演算部６１は、温度変化の影響がない場合の各相の出力信号の最大振幅（固有最大振幅）をα０として、次式により補正倍率Ｒを演算する。
Ｒ＝α０／α´ ・・・（１２）
即ち、第１のレゾルバ６の固有変圧比をｋ０とし、温度変化により変化した変圧比をｋ´とすると、固有最大振幅α０及び現在最大振幅α´は、それぞれ以下の各式に表すことができる。

α０＝ｋ０×Ｖs ・・・（１３）
α´＝ｋ´×Ｖs ・・・（１４）
そして、（１３）（１４）式を上記（１２）式に代入することにより次式が得られる。

Ｒ＝ｋ０／ｋ´ ・・・（１５）
つまり、励磁振幅補正演算部６１は、入力された各相の出力信号の振幅Ａs，Ａcに基づいて、補正倍率Ｒとして温度変化に伴う変圧比ｋの変化比率の逆数（ｋ０／ｋ´）を演算する。そして、励磁信号生成部２１は、その補正倍率Ｒを励磁信号Ｖexに乗ずることにより、補正前の励磁信号Ｖexの振幅Ｖsのｋ０／ｋ´倍の振幅を有する励磁信号Ｖex´を出力する。従って、第１のレゾルバ６の各出力信号の各相の現在最大振幅α´は、固有最大振幅α０と等しい値で一定となる。

また、本実施形態では、第２のレゾルバ７に対してもこの補正後の励磁信号Ｖex´が出力されるが、補正倍率Ｒは、第１のレゾルバ６及び第２のレゾルバ７に共通の固有変圧比ｋ０、温度変化に伴って変化した変圧比ｋ´のみに依存する。従って、上記ロータコア１４の移動の有無に関わらず第２のレゾルバ７の各相の出力信号の現在最大振幅β´も一定となる。

これにより、温度変化に伴う変圧比ｋの低下により各レゾルバ６，７の出力信号の振幅の減少を防止して、高い分解能を確保することができ、その結果、温度変化に関わらず高精度の検出精度を確保することができる。

以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）第２のレゾルバ７をステアリングシャフト２の回転に伴ってロータコア１４が軸方向に移動するように構成し、制御装置４は、その移動によるステータコア１６との間の軸方向の相対位置の変化に伴う第２のレゾルバ７の変圧比ｋbの変化に基づいてステアリングシャフト２の多回転量Ｎを演算する多回転量演算部５４を備える。また、制御装置４は、ステアリングシャフト２が一回転する際の絶対角θ０の変位点を検出し、その検出の積算により多回転量Ｎ´を算出する多回転量積算部５６と、その多回転量Ｎ´と上記多回転量Ｎに基づいて故障判定を行う異常判定部５８を備える。そして、異常判定部５８は、これら多回転量Ｎ，Ｎ´が等しいか否か（Ｎ＝Ｎ´）を判定し（ステップ１０１）、等しくない場合（ステップ１０１：ＮＯ）には、何らかの異常が発生したものと判定する（ステップ１０２）。

即ち、第２のレゾルバ７をステアリングシャフト２の回転に伴ってロータコア１４が軸方向に移動するように構成することで、その移動によるステータコア１６との間の軸方向の相対位置の変化に伴って第２のレゾルバ７の変圧比ｋbが変化する。従って、この変圧比ｋbの変化比率γを検出することで、ステアリングシャフト２の一回転以上の多回転量Ｎを検出することができる。そして、この演算された多回転量Ｎと、ステアリングシャフト２が一回転する際の絶対角θ０の検出により積算された多回転量Ｎ´、との算出方法の異なる方法にて算出した２つの多回転量を比較することで、異常の発生を早期に判定することができるようになる。

（２）制御装置４は、第１及び第２のレゾルバ６，７の各出力信号の電気角の相対関係に基づいて、ステアリングシャフト２の一回転内の絶対角θ０を演算する絶対角演算部５３を備える。また、制御装置４は、一回転内の絶対角θ０と上記演算された多回転量Ｎとに基づいて多回転絶対角θhを演算する多回転絶対角演算部５５と、同じく一回転内の絶対角θ０と上記演算された多回転量Ｎ´とに基づいて第２多回転絶対角θh´を演算する第２多回転絶対角演算部５７とを備える。

異常判定部５８は、これら多回転絶対角θh及び第２多回転絶対角θh´の角速度である第１操舵速度ω及び第２操舵速度ω´を演算する（ステップ１０３，１０４）。そして、異常判定部５８は、これら第１操舵速度ω及び第２操舵速度ω´がそれぞれ予め設定された所定の閾値ω０を超えるか否かを判定し、その判定結果の組み合わせによりその異常発生要因（異常個所）を特定する。

即ち、例えば、上記所定の閾値ω０をステアリングシャフト２の角速度として通常に発生しうる最大値に設定する。そして、異なる方法にて算出された２つの多回転量Ｎ，Ｎ´と、共通の一回転内の絶対角θ０とに基づいて多回転絶対角θh及び第２多回転絶対角θh´を演算し、その各角速度（ω，ω´）の絶対値が閾値ω０を超えるか否かを判定することにより、多回転絶対角θh及び第２の多回転絶対角θh´が異常値を示しているか否かを判定することができる。そして、これら多回転絶対角θh及び第２の多回転絶対角θh´の演算の基礎となる各要素、即ち一回転内の絶対角θ０、演算された多回転量Ｎ、及び積算された多回転量Ｎ´を算出するための構成に特有の特性を考慮することで、その判定結果の組み合わせから異常の発生要因を特定することができる。

（３）異常判定部５８は、第１操舵速度ωの絶対値が閾値ω０以下であり且つ第２操舵速度ω´の絶対値が閾値ω０が超えているか否か（|ω|≦ω０、且つ|ω´|＞ω０）を判定し（ステップ１０５）、該当する場合（ステップ１０５：ＹＥＳ）には、ノイズの影響により、第２多回転絶対角θh´が異常値を示したと特定する（ステップ１０６）。そして、異常発生要因としてノイズの影響を特定した場合には、多回転量Ｎ´を、ロータコア１４の軸方向の移動に伴う変圧比ｋbの変化比率γに基づき算出された多回転量Ｎにてリセット、即ちＮ´＝Ｎとすることによりメモリ５９に記録された多回転量Ｎ´の値を更新する（ステップ１０７）。

即ち、第１操舵速度ωの絶対値は正常値（|ω|≦ω０）であることから、多回転絶対角θh及び第２多回転絶対角θh´の演算に共通して用いられる一回転内の絶対角θ０については正常であると推定することができる。更に、第２多回転絶対角θh´の演算の基礎となる多回転量Ｎ´は、その積算の際に、ノイズの影響により値が大きく飛んでしまうおそれがあることから、第２多回転絶対角θh´に基づく第２操舵速度ω´の絶対値のみが異常値を示す場合（|ω´|＞ω０）には、ノイズの影響により、その演算の基礎となる第２多回転絶対角θh´が異常値を示したものと特定することができる。そして、演算された多回転量Ｎにて前記積算された多回転量Ｎ´を更新することで、該積算された多回転量´を正しい値に訂正することができる。

（４）異常判定部５８は、第１操舵速度ωの絶対値が閾値ω０を超え、且つ第２操舵速度ω´の絶対値が閾値ω０以下であるか否か（|ω|＞ω０、且つ|ω´|≦ω０）を判定し（ステップ１０８）、該当する場合（ステップ１０８：ＹＥＳ）には、ロータコア１４を軸方向に移動させる可動部に異常が発生したものと特定する（ステップ１０９）。

即ち、第２操舵速度ω´の絶対値は正常値（|ω´|≦ω０）であることから、上記の場合と同様に一回転内の絶対角θ０は正常であり、これによりロータコア１４の軸方向の移動に伴う変圧比ｋbの変化比率γに基づいて算出された多回転量Ｎが異常であると推定することができる。従って、ロータコア１４の軸方向の移動がステアリングシャフト２の回転に対応していない、即ちその可動部（軸方向）に異常が発生したものと特定することができる。

（５）異常判定部５８は、第１操舵速度ω及び第２操舵速度ω´の絶対値が共に閾値ω０を超えるか否か（|ω|＞ω０、且つ|ω´|＞ω０）を判定し（ステップ１１０）、該当する場合（ステップ１１０：ＹＥＳ）には、各レゾルバ６，７の少なくとも一方の異常、詳しくは、そのコイルに短絡や断線等が発生したものと特定する（ステップ１１１）。

即ち、第１操舵速度ω及び第２操舵速度ω´の絶対値が共に異常値を示すことから、多回転絶対角θh及び第２多回転絶対角θh´の演算に共通して用いられる一回転内の絶対角θ０自体が既に異常値を示していると推定することができる。従って、その演算に用いられる各レゾルバ６，７から入力された各出力信号が既に異常であり、これにより、第１のレゾルバ６又は第２のレゾルバ７に、断線や短絡等の異常が発生したものと特定することができる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、本発明を第１及び第２のレゾルバ６，７を有する所謂ツイン・レゾルバ型のトルクセンサ３を備えた電動ステアリング装置（ＥＰＳ）用のトルク検出装置に具体化した。しかし、これに限らず、トルク検出機能を持たない角度検出装置に具体化しても良い。

・また、一つのレゾルバを有する角度検出装置に具体化し、その一つのレゾルバにより一回転内の絶対角及び多回転量を検出する構成としてもよい。即ち、本実施形態では、制御装置４は、第２のレゾルバ７の各相の出力信号の振幅Ｂs，Ｂc、及び第１のレゾルバ６の各相の振幅Ａs，Ａcに基づいて、第２のレゾルバ７の変圧比ｋbの変化比率γを検出することとした。しかし、これに限らず、回転軸の回転によってもロータコアとステータコアの相対位置が変化しないレゾルバと比較することなく、一つのレゾルバにおける変圧比の変化比率のみをもって多回転量を検出する構成としてもよい。

・本実施形態では、制御装置４は、各レゾルバ６，７から出力される各相の出力信号の最大振幅α，βが一定となるように、各レゾルバ６，７の励磁コイルＷＥＡ，ＷＥＢに出力する励磁信号Ｖexを補正するが、この励磁信号Ｖexを補正する構成は、必ずしも備える必要はない。

・本実施形態では、ステアリングシャフト２（第２シャフト９）の回転に伴ってロータコア１４が軸方向に移動するように構成した。しかし、これに限らず、ステアリングシャフト２の回転に応じてロータコア１４とステータコア１６との間の軸方向の相対位置が変化するものであれば、ステータコア１６側を軸方向に移動させる構成であってもよい。

・また、こうしたロータコアとステータコアとの間の軸方向の相対位置を変化させる構成は、入力側の第１のレゾルバ６に設けてもよい。
・本実施形態では、上記多回転絶対角演算部５５により演算されたステアリングシャフト２の多回転絶対角θhをメイン、第２多回転絶対角演算部５７によるステアリングシャフト２の第２多回転絶対角θh´を異常判定に用いるためのバックアップと位置づけているが、この位置づけは逆にしてもよい。

次に、以上の実施形態から把握することのできる請求項以外の技術的思想を記載する。
（イ）請求項１〜請求項５のうちの何れか一項に記載の角度検出装置において、前記レゾルバと同一の固有変圧比を有するとともに共通の励磁信号により前記励磁され、且つ前記ロータコアと前記ステータコアとの軸方向の相対位置が変化不能に構成された第２のレゾルバを備え、前記各レゾルバは、前記出力信号として、前記回転角の正弦成分に比例するｓｉｎ相出力信号及び前記回転角の余弦成分に比例するｃｏｓ相出力信号の二相の出力信号を出力するものであって、前記多回転量演算部は、前記各レゾルバの各相の出力信号の二乗和を演算し該各二乗和の比率に基づいて前記変圧比の変化比率を検出すること、を特徴とする角度検出装置。

このような構成とすれば、温度変化により各レゾルバの変圧比が変化した場合であっても、その変化率が同一となることから、温度変化に関わらず高精度の検出を行うことができる。

（ロ）前記（イ）に記載の角度検出装置において、前記励磁信号を生成する励磁信号生成手段と、前記第２のレゾルバの各出力信号の最大振幅が一定となるように前記励磁信号を補正する補正手段とを備えること、を特徴とする角度検出装置。

これにより、温度変化に伴う変圧比の低下により各レゾルバの出力信号の振幅の減少を防止して、高い分解能を確保することができ、その結果、温度変化に関わらず高精度の検出精度を確保することができる。

（ハ）請求項１〜請求項５、前記（イ）（ロ）のうちの何れか一項に記載の角度検出装置を備え、前記回転軸は、トーションバーを介して連結された第１のシャフト及び第２のシャフトからなり、前記各レゾルバは、前記トーションバーを挟んで各シャフトに設けられ、前記制御装置は、各レゾルバの出力信号に基づいて各シャフトの回転角を検出し、その偏差に基づいて、前記回転軸に入力される回転トルクを検出すること、を特徴とするトルク検出装置。

トルク検出装置の概略構成図。 トルク検出装置の電気的構成を示すブロック図。 （ａ）（ｂ）第２のレゾルバの作用説明図。 ロータコアの移動量と変圧比の変化比率、及びステアリングシャフトの多回転量との関係を示すグラフ。 異常判定の手順を示すフローチャート。

符号の説明

１…トルク検出装置、２…ステアリングシャフト、３…トルクセンサ、４…制御装置、５…トーションバー、６…第１のレゾルバ、７…第２のレゾルバ、８…第１シャフト、９…第２シャフト、１３，１４…ロータコア、１５，１６…ステータコア、２１…励磁信号生成部、２２…第１回転角検出部、２３…第２回転角検出部、４１，４２，４５，４６…振幅演算部、４９…トルク検出部、５３…絶対角演算部、５４…多回転量演算部、５５…多回転絶対角演算部、５６…多回転量積算部、５７…第２多回転絶対角演算部、５８…異常判定部、６１…励磁振幅補正演算部、ＷＲＡ，ＷＲＢ…ロータコイル、ＷＳＡ１，ＷＳＡ２，ＷＳＢ１，ＷＳＢ２…センサコイル、Ｖex…励磁信号、Ｖa1，Ｖb1…ｓｉｎ相出力信号、Ｖa2，Ｖb2…ｃｏｓ相出力信号、Ｖs，Ａs，Ａc，Ｂs，Ｂc…振幅、Ｎ，Ｎ´…多回転量、ｋ…変圧比、γ…変化比率、γ０〜γ４…閾値、θ０…一回転内の絶対角、θh…多回転絶対角、θh´…第２多回転絶対角、ω…第１操舵速度、ω´…第２操舵速度、ω０…閾値。

Claims (5)

1. 所定の振幅を有する励磁信号により励磁されるロータコイルを有し回転軸とともに一体回転するロータコアと該ロータコアの外側に配置され前記励磁信号の振幅に比例した振幅を有する出力信号を出力するセンサコイルが巻装されたステータコアとを有するレゾルバと、該レゾルバの前記出力信号に基づいて前記回転軸の絶対角を検出する制御装置とを備えた角度検出装置であって、
   前記レゾルバは、前記回転軸の回転に応じて前記ロータコアと前記ステータコアとの間の軸方向の相対位置が変化するように構成され、
   前記制御装置は、
   前記相対位置の変化に伴う変圧比の変化比率に基づいて前記回転軸の多回転量を演算する多回転量演算部と、
   前記回転軸の一回転内の絶対角の変位点を検出することにより前記回転軸の多回転量を積算する多回転量積算部と、
   前記演算された多回転量と前記積算された多回転量とが等しいか否かの判定に基づいて異常判定を行う異常判定部とを備えること、を特徴とする角度検出装置。
2. 請求項１に記載の角度検出装置において、
   前記制御装置は、
   前記回転軸の一回転内の絶対角を検出する絶対角検出手段と、
   前記一回転内の絶対角と前記演算された多回転量とに基づいて前記回転軸の多回転に亘る第１の多回転絶対角を演算する第１の多回転絶対角演算手段と、
   前記一回転内の絶対角と前記積算された多回転量とに基づいて前記回転軸の多回転に亘る第２の多回転絶対角を演算する第２の多回転絶対角演算手段と、を備え、
   前記異常判定部は、
   前記第１及び第２の多回転絶対角の角速度の絶対値が所定の閾値を超えるか否かを判定し、該判定結果の組み合わせにより異常発生要因を特定すること、
   を特徴とする角度検出装置。
3. 請求項２に記載の角度検出装置において、
   前記異常判定部は、前記第１の多回転絶対角の角速度の絶対値が前記閾値以下、且つ前記第２の多回転絶対角の角速度の絶対値が前記閾値を超える場合に、前記演算された多回転量にて前記積算された多回転量を更新すること、を特徴とする角度検出装置。
4. 請求項２に記載の角度検出装置において、
   前記異常判定部は、前記第１の多回転絶対角の角速度の絶対値が前記閾値を超え、且つ前記第２の多回転絶対角の角速度の絶対値が前記閾値以下である場合に、前記ロータコアと前記ステータコアとの相対位置を変化させる可動部に異常が発生したものと特定すること、を特徴とする角度検出装置。
5. 請求項２に記載の角度検出装置において、
   前記異常判定部は、前記第１及び第２の多回転絶対角の角速度の絶対値が共に前記閾値を超える場合に、前記レゾルバに異常が発生したものと特定すること、
   を特徴とする角度検出装置。

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