JP2961991B2

JP2961991B2 - 回転角検出装置

Info

Publication number: JP2961991B2
Application number: JP24584991A
Authority: JP
Inventors: 敏郎平井
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1991-09-25
Filing date: 1991-09-25
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2014-10-12
Also published as: JPH05107013A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、後輪転舵用電動モータ
のモータ軸等の回転軸の回転角を検出する回転角検出装
置、特に、センサ信号電圧を出力するポテンショメータ
のノイズ影響を解消する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ブラシと抵抗体を有するポテンシ
ョメータを用いて回転軸の回転角を検出する回転角検出
装置としては、例えば、特開昭６３−１８６１０２号公
報に記載のものが知られている。

【０００３】この従来出典には、ブラシとリング状の抵
抗体を有するメインポテンショメータとサブポテンショ
メータの２つのポテンショメータからのセンサ信号電圧
e(k)，f(k)を用い、このセンサ信号電圧特性図上で、図
８に示すように、基本的には、メインポテンショメータ
からのセンサ信号電圧e(k)を主体とし、ポテンショメー
タで必然的に生じる不感帯（センサ信号電圧e(k)がe(k)
＝０）でのみサブポテンショメータからのセンサ信号電
圧f(k)を用いて回転角を算出するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな回転角検出装置にあっては、メインポテンショメー
タやサブポテンショメータからのセンサ信号電圧のサン
プリング周期と回転角検出処理周期とが同じとされてい
ることで、図９に示すように、ノイズ発生前のセンサ信
号電圧V0とノイズが発生した瞬間のセンサ信号電圧V5と
ノイズ発生後のセンサ信号電圧V10 の各センサ信号電圧
を用いて回転角を算出する為、ノイズ発生時の回転角算
出値が正規の値から大幅にズレてしまう。

【０００５】この結果、この回転角算出値を後輪舵角制
御の制御情報とする場合には、目標値に対して追従値が
大きくズレたものと判断して電動モータに大きな電流を
流してしまったり、あるいは、フェール判断がなされ、
フェールセーフ処理が行なわれてしまうことになる（特
開平１−１８６４７４号公報，実開平１−１０９４７９
号公報を参照）。

【０００６】ここで、ポテンショメータでのノイズがな
ぜＧＮＤ方向（低電位側）にのみ発生するかについて説
明すると、その原因は、高速回転時と低速回転時の「ブ
ラシ軌跡のズレ」であり、図１０に示すように、ブラシ
軌跡のズレによりブラシが摩耗粉に乗り上げ接触抵抗が
高くなり、センサ信号電圧が瞬間的に落ち込むノイズに
なると推定される。

【０００７】ブラシ軌跡のズレ発生のメカニズムは下記
の通りと考える。

【０００８】(1) モータ軸とセンサ軸の軸心のズレが存
在する。

【０００９】(2) 軸のジョイント部を軸心のズレを吸収
させる構造としているが、うまく吸収できずにセンサ軸
を倒す方向に力を発生させる（図１１）。

【００１０】(3) センサ軸の傾きによりブラシと抵抗体
の相対的ズレを生じる。

【００１１】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、ブラシと抵抗体を有するポテンショメー
タからのセンサ信号電圧を用いて回転軸の回転角を検出
する回転角検出装置において、回転角の算出にあたって
センサ信号電圧のノイズ影響を解消することを課題とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の回転角検出装置では、ポテンショメータからの
センサ信号電圧のサンプリング周期を回転角算出処理周
期より短くし、回転角算出処理周期中にサンプリングさ
れたセンサ信号電圧のうち最大信号電圧に基づいて回転
角を算出する手段とした。

【００１３】即ち、図１のクレーム対応図に示すよう
に、回転軸ａとケースｂとの一方に設けられたブラシと
他方に設けらた抵抗体を有し、ブラシと抵抗体の相対接
触位置での抵抗値レベルにより回転角に応じて変化する
センサ信号電圧を出力するポテンショメータｃと、前記
ポテンショメータｃから出力されるセンサ信号電圧を回
転角算出処理周期より短いサンプリング周期により読み
込む信号電圧サンプリング手段ｄと、前記信号電圧サン
プリング手段ｄにより回転角算出処理周期内にてサンプ
リングされた複数の信号電圧の中で最大信号電圧を選択
する信号電圧選択手段ｅと、前記信号電圧選択手段ｅに
より選択された最大信号電圧を用いて回転角を算出する
回転角算出手段ｆと、を備えていることを特徴とする。

【００１４】

【作用】まず、ポテンショメータｃから出力されるセン
サ信号電圧特性は、不感帯の零電圧から抵抗値レベルが
零である最大電圧まで回転角に応じて線形的に変化する
特性を示す。そして、ノイズが発生すると、ノイズ発生
の瞬間に線形的なセンサ信号電圧特性が崩れて、センサ
信号電圧が瞬間的に落ち込む特性を示す。

【００１５】一方、回転角算出時には、信号電圧サンプ
リング手段ｄにおいて、ポテンショメータｃから出力さ
れるセンサ信号電圧が回転角算出処理周期より短いサン
プリング周期により読み込まれ、信号電圧選択手段ｅに
おいて、信号電圧サンプリング手段ｄにより回転角算出
処理周期内にてサンプリングされた複数の信号電圧の中
で最大信号電圧が選択され、回転角算出手段ｆにおい
て、信号電圧選択手段ｅにより選択された最大信号電圧
を用いて回転角が算出される。

【００１６】従って、ポテンショメータｃにおいてノイ
ズが発生した場合、信号電圧サンプリング手段ｄでノイ
ズによる低電圧のセンサ信号電圧がサンプリングされる
ことになる。しかし、信号電圧選択手段ｅでは、ノイズ
によるセンサ信号電圧が低電圧側のみに発生するという
特性を利用し、サンプリングされた複数の信号電圧の中
で最大信号電圧が選択されることで、ノイズによる低電
圧のセンサ信号電圧は無視されることになる。つまり、
回転角算出手段ｆでの回転角算出では、ノイズによるセ
ンサ信号電圧が回転角の算出基礎とされることはない。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１８】構成を説明する。

【００１９】図２は本発明実施例のモータ回転角検出装
置のメカ部を示す図、図３は実施例のモータ回転角検出
装置が適用された四輪操舵車両を示す全体システム図、
図４は電動式ステアリング装置の具体的構成を示す断面
図である。

【００２０】後輪側に請求項１及び請求項２に対応する
実施例のモータ回転角検出装置が適用された四輪操舵車
両は、図３に示すように、前輪１，２の操舵は、ステア
リングハンドル３と機械リンク式ステアリング機構４に
よって行なわれる。これは、例えば、ステアリングギ
ア、ピットマンアーム、リレーロッド、サイドロッド
５，６、ナックルアーム７，８等で構成される。

【００２１】そして、後輪９，１０の転舵は、電動式ス
テアリング装置１１によって行なわれる。この後輪９，
１０間は、ラックシャフト１２、サイドロッド１３，１
４、ナックルアーム１５，１６により連結され、ラック
１２が内挿されたラックチューブ１７には、減速機構１
８とモータ１９とフェイルセーフソレノイド２０が設け
られ、このモータ１９とフェイルセーフソレノイド２０
は、車速センサ２１，前輪舵角センサ２２，ストローク
センサ２３，第１ポテンショメータ２４（ポテンショメ
ータに相当），第２ポテンショメータ２５（ポテンショ
メータに相当）等からの信号を入力するコントローラ２
６により駆動制御される。

【００２２】前記電動式ステアリング装置１１は、図４
に示すように、ラック１２が内挿されたラックチューブ
１７はブラケットを介して車体に固定されている。そし
て、ラック１２の両端部には、ボールジョイント３０，
３１を介してサイドロッド１３，１４が連結されてい
る。減速機構１８は、モータ１９のモータ軸１９ａ（回
転軸に相当）に連結されたモータピニオン３２と、該モ
ータピニオン３２に噛合するリングギア３３と、該リン
グギア３３に固定されると共にラックギア１２ａに噛み
合うラックピニオン３５とによって構成されている。従
って、モータ１９のモータ軸１９ａが回転すると、モー
タピニオン３２→リングギア３３→ラックピニオン３５
へと回転が伝達され、回転するラックピニオン３５とラ
ックギア１２ａとの噛み合いによりラックシャフト１２
が軸方向へ移動して後輪９，１０の転舵が行なわれる。
この後輪９，１０の転舵量は、ラックシャフト１２の移
動量、即ち、モータ１９のモータ軸１９ａの回転量に比
例する。

【００２３】前記フェイルセーフソレノイド２０には、
ロックピン２０ａが進退可能に設けられていて、電子制
御系等のフェイル時には、ラックシャフト１２に形成さ
れたロック溝１２ｂにロックピン２０ａを嵌入させるこ
とでラックシャフト１２を、後輪９，１０が中立舵角位
置を保つ位置に固定するようにしている。

【００２４】前記ポテンショメータ２４，２５は、図２
及び図４に示すように、１回転以上回転可能なモータ軸
１９ａと、該モータ軸１９ａと共に回転可能に設けられ
たロータ３６と、該ロータ３６に固定された第１ブラシ
３７及び第２ブラシ３８と、モータケース３９（ケース
に相当）に固定されたベース４０と、該ベース４０にモ
ータ軸１９ａの軸心を中心として同心リング状に設けら
れた第１導電体４１，第２導電体４２，第１抵抗体４
３，第２抵抗体４４と、前記第１導電体４１に連結され
た第１出力端子４５と、第２導電体４２に連結された第
２出力端子４６と、前記第１抵抗体４３及び第２抵抗体
４４の両端部にそれぞれ設けられた不感帯導電部４７，
４８を介して連結された５Ｖ入力端子４９及びアース端
子５０とを備えている。

【００２５】そして、第１導電体４１と第１抵抗体４３
と両者４１，４３に接触摺動する第１ブラシ３７と第１
出力端子４５によって、広い回転角度領域（約１０５
°）にわたって信号電圧の変化が無い不感帯を設定する
ことで、回転角の変化に対して信号電圧が変化する検出
領域で高出力ゲインによる第１センサ信号電圧ＶSEN1を
出力する第１ポテンショメータ２４が構成されている。

【００２６】また、第２導電体４２と第２抵抗体４４と
両者４２，４４に接触摺動する第２ブラシ３８と第２出
力端子４６によって、第１センサ信号電圧ＶSEN1とは１
８０°の位相差を有すると共に同じ高出力ゲインによる
第２センサ信号電圧ＶSEN2を出力する第２ポテンショメ
ータ２５が構成されている。

【００２７】作用を説明する。

【００２８】図５は両ポテンショメータ２４，２５から
のアナログ信号出力に基づいてモータ回転角絶対値の算
出基礎となるセンサ信号電圧ＶSEN1, ＶSEN2を設定する
センサ信号電圧設定処理作動の流れを示すフローチャー
トであり、以下、各ステップについて説明する。

【００２９】ステップ８０では、サンプリング周期であ
る１msec毎にセンサ信号電圧をサンプリングする（信号
電圧サンプリング手段に相当）。

【００３０】ステップ８１では、モータ回転角絶対値算
出処理周期である５msec間でサンプリングされたセンサ
信号電圧の中で最大センサ信号電圧ＶSEN1MAX,ＶSEN2MA
X を選択する（信号電圧選択手段に相当）。

【００３１】ステップ８２では、ステップ８１で選択さ
れた最大センサ信号電圧ＶSEN1MAX,ＶSEN2MAX をそれぞ
れ第１センサ信号電圧ＶSEN1ならびに第２センサ信号電
圧ＶSEN2として設定する。

【００３２】従って、例えば、右操舵時で、第１ポテン
ショメータ２４からのセンサ信号電圧を用いるような場
合であって、図７に示すように、１msec毎にサンプリン
グしたセンサ信号電圧V1，V2，V3，V4，V5の中にノイズ
によるセンサ信号電圧V3を含むような場合には、ステッ
プ８０で全てのセンサ信号電圧V1，V2，V3，V4，V5がサ
ンプリングされるものの、ノイズによるセンサ信号電圧
が低電圧側のみに発生するという特性を利用し、ステッ
プ８１でV5が最大センサ信号電圧ＶSEN1MAX として選択
され、ステップ８２でこのV5が第１センサ信号電圧ＶSE
N1として設定されることになり、ノイズによるセンサ信
号電圧V3は無視されことになる。つまり、後述するモー
タ回転角絶対値算出処理で、ノイズによるセンサ信号電
圧V3がモータ回転角絶対値θN の算出基礎とされること
はない。

【００３３】図６は中立位置の初期設定が行なわれた
後、図５のフローにより設定されたセンサ信号電圧ＶSE
N1, ＶSEN2に基づいてコントローラ２６により行なわれ
るモータ回転角絶対値の算出処理作動の流れを示すフロ
ーチャートで、以下、各ステップについて説明する（回
転角算出手段に相当）。

【００３４】ステップ５１では、中立位置の初期設定が
行なわれた直後、図５のフローにより設定された第１セ
ンサ信号電圧ＶSEN1と第２センサ信号電圧ＶSEN2とが読
み込まれる。

【００３５】ここで、中立位置の初期設定は、イグニッ
ションスイッチをＯＦＦからＯＮにした時、ストローク
センサ２３からのセンサ信号等に基づいて行なわれる。

【００３６】ステップ５２では、第１センサ信号電圧Ｖ
SEN1が第２センサ信号電圧ＶSEN2より大かどうかが判断
される。

【００３７】ステップ５２の判断でＶSEN1＞ＶSEN2の時
には、ステップ５３へ進み、ＶSEN1＞4.5Vかどうかが判
断される。そして、ステップ５３でＶSEN1＞4.5Vと判断
された時には、ステップ５４へ進み、センサフラグＦが
０（第２ポテンショメータ２５を使用）に設定されると
共に第２センサ信号電圧ＶSEN2が中立位置電圧Ｖｃとし
て設定される。ステップ５３でＶSEN1≦4.5Vと判断され
た時には、ステップ５５へ進み、センサフラグＦが１
（第１ポテンショメータ２４を使用）に設定されると共
に第１センサ信号電圧ＶSEN1が中立位置電圧Ｖｃとして
設定される。

【００３８】一方、ステップ５２の判断でＶSEN1≦ＶSE
N2の時には、ステップ５６へ進み、ＶSEN2＞4.5Vかどう
かが判断される。そして、ステップ５６でＶSEN2＞4.5V
と判断された時には、ステップ５７へ進み、センサフラ
グＦが１に設定されると共に第１センサ信号電圧ＶSEN1
が中立位置電圧Ｖｃとして設定される。ステップ５６で
ＶSEN2≦4.5Vと判断された時には、ステップ５８へ進
み、センサフラグＦが０に設定されると共に第２センサ
信号電圧ＶSEN2が中立位置電圧Ｖｃとして設定される。

【００３９】ステップ５９では、センサ切換回数Ｒ及び
センサ入力電圧ＶN の初期化として、センサ切換回数Ｒ
がＲ＝０（零）に設定されると共に、ステップ５４，ス
テップ５５，ステップ５７，ステップ５８のうちいずれ
かで設定された中立位置電圧Ｖｃが現在センサ入力電圧
ＶN として設定される。

【００４０】ステップ６０では、データ更新処理とし
て、現在センサ入力電圧ＶN が１制御周期前の前回セン
サ入力電圧ＶO として設定される。

【００４１】ステップ６１〜ステップ６３では、現在セ
ンサ信号電圧ＶN の読み込みが行なわれるもので、ステ
ップ６１では、センサフラグＦがＦ＝０かどうかが判断
され、Ｆ＝０の時には、ステップ６２へ進み、第２セン
サ信号電圧ＶSEN2が現在センサ入力電圧ＶN とされる。
また、Ｆ＝１の時には、ステップ６３へ進み、第１セン
サ信号電圧ＶSEN1が現在センサ入力電圧ＶN とされる。

【００４２】ステップ６４では、１制御周期前の前回セ
ンサ入力電圧ＶO と現在のセンサ信号電圧ＶN との差の
絶対値が３Ｖを超えているかどうかが判断される。

【００４３】これは、センサ信号電圧が１制御周期（５
msec）により設定される間に、上限しきい値である4.5V
以上の電圧にならずに急に0Vとなった場合、右操舵方向
であるにもかかわらず左操舵方向であると誤判断してそ
の後のセンサ切換処理を行なうことを防止するために行
なわれる。従って、ＹＥＳと判断された場合には、右操
舵方向でのセンサ切換処理であるステップ６８〜ステッ
プ７１の処理へ進む。

【００４４】ステップ６５では、現在センサ信号電圧Ｖ
N と１制御周期前の前回センサ入力電圧ＶO との差が０
を超えているかどうかにより操舵方向が検出される。

【００４５】そして、（ＶN −ＶO ）＞０であり右操舵
方向である時には、ステップ６６に進み、現在センサ信
号電圧ＶN が上限しきい値4.5Vを超えているかどうかが
判断され、また、（ＶN −ＶO ）≦０であり左操舵方向
である時には、ステップ６７に進み、現在センサ信号電
圧ＶN が下限しきい値0.5V未満かどうかが判断される。
即ち、ステップ６６及びステップ６７では、センサ切換
有無の判断が行なわれるもので、0.5V≦ＶN ≦4.5Vの時
には、センサ切換等の処理を行なわず、そのままステッ
プ７６へ進むことになる。

【００４６】右操舵方向でＶN ＞4.5Vを満足する時に
は、ステップ６８〜ステップ７１において、センサフラ
グ変更，入力信号変更，センサ切換回数変更の処理が行
なわれる。つまり、ステップ６８では、センサフラグＦ
がＦ＝０かどうかが判断され、Ｆ＝０の時には、ステッ
プ６９へ進み、センサフラグＦがＦ＝１に変更されると
共に第１センサ信号電圧ＶSEN1が現在センサ入力電圧Ｖ
N とされ、Ｆ＝１の時には、ステップ７０へ進み、セン
サフラグＦがＦ＝０に変更されると共に第２センサ信号
電圧ＶSEN2が現在センサ入力電圧ＶN とされる。そし
て、ステップ７１では現在のセンサ切換回数Ｒに１をプ
ラスした回数がセンサ切換回数Ｒとされる。

【００４７】左操舵方向でＶN ＜0.5Vを満足する時に
は、ステップ７２〜ステップ７５において、センサフラ
グ変更，入力信号変更，センサ切換回数変更の処理が行
なわれる。つまり、ステップ７２では、センサフラグＦ
がＦ＝０かどうかが判断され、Ｆ＝０の時には、ステッ
プ７３へ進み、センサフラグＦがＦ＝１に変更されると
共に第１センサ信号電圧ＶSEN1が現在センサ入力電圧Ｖ
N とされ、Ｆ＝１の時には、ステップ７４へ進み、セン
サフラグＦがＦ＝０に変更されると共に第２センサ信号
電圧ＶSEN2が現在センサ入力電圧ＶN とされる。そし
て、ステップ７５では現在のセンサ切換回数Ｒに１をマ
イナスした回数がセンサ切換回数Ｒとされる。

【００４８】ステップ７６及びステップ７７は、中立位
置からのモータ回転角絶対値θN の算出処理ステップ
で、まず、ステップ７６では、モータ回転角相対値θ’
が下記の式により算出される。

【００４９】θ’＝５１×（ＶN −ＶC ）尚、定数の５１は５１deg ／１Ｖであることによる。

【００５０】ステップ７７では、モータ回転角相対値
θ’とセンサ切換回数Ｒによりモータ回転角絶対値θN
が下記の式により算出される。

【００５１】θN ＝θ’＋ 180×Ｒ上記ステップ６０〜ステップ７７の処理は、イグニッシ
ョンスイッチがＯＦＦに切り換えられるまで繰り返し実
行される。

【００５２】即ち、図７に示すように、右操舵方向の時
には、1.0V〜4.5Vの信号電圧幅の範囲内において第１セ
ンサ信号電圧ＶSEN1と第２センサ信号電圧ＶSEN2のうち
高いセンサ信号電圧を交互に選択してモータ回転角絶対
値θN が算出され、左操舵方向の時には、0.5V〜4.0Vの
信号電圧幅の範囲内において第１センサ信号電圧ＶSEN1
と第２センサ信号電圧ＶSEN2のうち高いセンサ信号電圧
を交互に選択してモータ回転角絶対値θN が算出され
る。

【００５３】そして、このモータ回転角絶対値θN を制
御情報として、図３に示す四輪操舵システムでは、所定
の後輪舵角制御が行なわれることになる。

【００５４】効果を説明する。

【００５５】（１）ブラシ３７，３８と抵抗体４３，４
４を有するポテンショメータ２４，２５からのセンサ信
号電圧を用いてモータ軸１９ａの回転角絶対値θN を検
出する回転角検出装置において、ポテンショメータ２
４，２５からのセンサ信号電圧のサンプリング周期（１
msec）をモータ回転角絶対値算出処理周期（５msec）よ
り短くし、モータ回転角絶対値算出処理周期中にサンプ
リングされたセンサ信号電圧のうち最大センサ信号電圧
をセンサ信号電圧ＶSEN1，ＶSEN2として設定し、このセ
ンサ信号電圧ＶSEN1，ＶSEN2に基づいて回転角絶対値θ
N を算出する装置とした為、回転角絶対値θN の算出に
あたってセンサ信号電圧のノイズ影響を解消することが
できる。

【００５６】この結果、モータ回転角絶対値θN を制御
情報とする後輪舵角制御において、第１センサ信号電圧
ＶSEN1と第２センサ信号電圧ＶSEN2を設定する時点でノ
イズ影響が取り除かれていることで、ポテンショメータ
２４，２５からの出力にノイズを含む場合であっても、
モータ１９に大電流を流したり、あるいは、フェール判
断により後輪舵角制御を中止するといったフェールセー
フ処理が行なわれることが防止される。

【００５７】（２）モータ回転角絶対値θN を算出する
にあたって、２つのセンサ信号を使い分けるゾーンやエ
リアを細分化することなく、右操舵方向の場合と左操舵
方向の場合とでセンサ切換条件を変えるだけで２つのセ
ンサ信号を使い分ける装置とした為、簡単なロジックで
モータ回転角絶対値θN を算出することができる。

【００５８】つまり、センサフラグＦ，中立位置電圧Ｖ
ｃ，現在センサ入力電圧ＶN ，前回センサ入力電圧ＶO
，センサ切換回数Ｒを用いるだけのロジックとしてい
る。

【００５９】（３）現在センサ入力電圧ＶN と前回サン
プリングした入力電圧ＶO との差を監視し、その差が１
制御周期で変化し得る差を超えた場合には、右操舵方向
のセンサ切換処理へ進む装置とした為、上限しきい値4.
5Vを超えることなく急に0Vに信号電圧が変化した場合
に、センサ信号の読み飛ばしにより左操舵方向であると
の誤判断を防止することができる。

【００６０】（４）位相差を有する２つのポテンショメ
ータ２４，２５を不感帯幅を広くすることで検出領域で
高出力ゲインによるセンサ信号電圧ＶSEN1，ＶSEN2を出
力するポテンショメータとし、中立位置が設定された直
後に高電圧側のセンサ信号電圧ＶSEN1またはＶSEN2を選
択して中立位置電圧Ｖｃとする装置とした為、高分解能
によるモータ回転角絶対値θN の検出精度の向上と、セ
ンサ信号電圧のセレクトハイによる確実な中立位置電圧
Ｖｃの初期設定との両立を図ることができる。

【００６１】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。

【００６２】例えば、実施例では、モータ回転角検出装
置としての適用例を示したが、ポテンショメータを用い
た回転角検出装置であれば、ステアリングシャフト等の
ように他の回転軸の回転角検出装置としても適用するこ
とができる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明にあって
は、ブラシと抵抗体を有するポテンショメータからのセ
ンサ信号電圧を用いて回転軸の回転角を検出する回転角
検出装置において、ポテンショメータからのセンサ信号
電圧のサンプリング周期を回転角算出処理周期より短く
し、回転角算出処理周期中にサンプリングされたセンサ
信号電圧のうち最大信号電圧に基づいて回転角を算出す
る手段とした為、回転角の算出にあたってセンサ信号電
圧のノイズ影響を解消することができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転角検出装置を示すクレーム対応図
である。

【図２】実施例のモータ回転角検出装置のメカ部を示す
図である。

【図３】実施例のモータ回転角検出装置が適用された四
輪操舵車両を示す全体システム図である。

【図４】四輪操舵車両の電動式ステアリング装置の具体
的構成を示す断面図である。

【図５】両ポテンショメータからのアナログ信号出力に
基づいてモータ回転角絶対値の算出基礎となるセンサ信
号電圧を設定するセンサ信号電圧設定処理作動の流れを
示すフローチャートである。

【図６】中立位置の初期設定が行なわれた後、両ポテン
ショメータからのセンサ信号電圧に基づいてコントロー
ラにより行なわれるモータ回転角絶対値の算出処理作動
の流れを示すフローチャートである。

【図７】実施例装置の第１ポテンショメータ及び第２ポ
テンショメータから出力されるセンサ信号電圧特性図で
ある。

【図８】従来装置のメインポテンショメータ及びサブポ
テンショメータから出力されるセンサ信号電圧特性図で
ある。

【図９】図９の（イ）はノイズを含むポテンショメータ
からのセンサ信号電圧特性図であり、図９の（ロ）はノ
イズ部拡大図である。

【図１０】図１０の（イ）は高速回転時のブラシと抵抗
体の位置関係図であり、図１０の（ロ）は低速回転時の
ブラシと抵抗体の位置関係図である。

【図１１】図１１の（イ）はセンサ軸に傾きがない状態
を示す図であり、図１１の（ロ）はセンサ軸に傾きがあ
る状態を示す図である。

【符号の説明】

ａ回転軸ｂケースｃポテンショメータｄ信号電圧サンプリング手段ｅ信号電圧選択手段ｆ回転角算出手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸とケースとの一方に設けられたブ
ラシと他方に設けらた抵抗体を有し、ブラシと抵抗体の
相対接触位置での抵抗値レベルにより回転角に応じて変
化するセンサ信号電圧を出力するポテンショメータと、前記ポテンショメータから出力されるセンサ信号電圧を
回転角算出処理周期より短いサンプリング周期により読
み込む信号電圧サンプリング手段と、前記信号電圧サンプリング手段により回転角算出処理周
期内にてサンプリングされた複数の信号電圧の中で最大
信号電圧を選択する信号電圧選択手段と、前記信号電圧選択手段により選択された最大信号電圧を
用いて回転角を算出する回転角算出手段と、を備えていることを特徴とする回転角検出装置。