JP4438386B2 - トルク検出装置 - Google Patents
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Description
前記一対のレゾルバセンサが互いに180°の電気角位相差を有するように配置されると共に、
前記対象にトルクが加わっていない状態でも、前記一対のレゾルバセンサの出力に基づいて両レゾルバセンサの短絡異常を検出する異常検出手段を備え、
前記異常検出手段は、両レゾルバセンサそれぞれについてsin相信号の振幅sinωtとcos相信号の振幅cosωtとが(sinωt) 2 +(cosωt) 2 =1の関係を満たさない場合に、両レゾルバセンサの同相同士が短絡したと判定するトルク検出装置により達成される。
Esin=K・E・sin(ωt+α)・sin(N・θ) ・・・(2)
但し、Kは最大出力電圧と入力電圧との比(変圧比)であり、αは励磁周波数と出力周波数との位相の差(位相ずれ)であり、Nはステアリングシャフト12の上部軸24又は下部軸26の機械的な一回転当たりの電気回転角の振動数(軸倍角)である。
ここで、上記の構成ではθb=θa+180°+α(但し、αはトーションバーねじれによる相対電気角)が成立するので、上記(1)式は次式(2)のように変形できる。
=sin(θa+90+α/2)・cos(-90-α/2)
=sin(θa+90+α/2)・(-sin(α/2)) ・・・(2)
また、sin(θa+90+α/2)は次式(3)の如く変形できる。
=sinθa・(-sin(α/2))+cosθa・cos(α/2)
=cosθa・cos(α/2)-sinθa・sin(α/2)
=cos(θa+α/2) ・・・(3)
この(3)式を用いて、上記(2)式は次式(4)のように変形できる。
従って、第1レゾルバセンサ30と第2レゾルバセンサ32とが常態で同相出力信号位相が180°異なるように配置・組み付けされている構成において、sin相同士が短絡した場合におけるその出力信号の振幅は、トーションバーねじれによる相対電気角αがゼロである非操舵時においては、sin(α/2)=0が成立するので、図4(A)に示す如く必ず“0”になる。また、その相対電気角αがゼロでない場合においては、α/2が極めて小さい値となるので、上記(4)式におけるsin(α/2)の項により、短絡が生じていない正常時と比較して極めて小さな値になる。同様に、cos相同士が短絡した場合においても、その出力信号の振幅は、上記した相対電気角αがゼロである非操舵時においては図4(B)に示す如く常に“0”になり、また、相対電気角αがゼロでない場合においては短絡が生じていない正常時と比較して極めて小さな値になる。
そこで、ECU50は、第1レゾルバセンサ30からsin相信号及びcos相信号が供給された際にそのsin相信号の振幅とcos相信号の振幅とが上記(5)式を満たすか否かを判別すると共に、第2レゾルバセンサ32からsin相信号及びcos相信号が供給された際にそのsin相信号の振幅とcos相信号の振幅とが上記(5)式を満たすか否かを判別する。より具体的には、sin相信号の振幅の二乗とcos相信号の振幅の二乗との和が、“1”よりも僅かに小さい“1−β(例えば0.9)”以上であるか否かを判別する(次式(6))。
そして、ECU50は、第1及び第2レゾルバセンサ30,32の双方について上記した条件が成立すると判別した場合は、両レゾルバセンサ30,32の同相同士の短絡は生じていないと判定する一方、第1及び第2レゾルバセンサ30,32の双方について上記した条件が成立しないと判別した場合は、両レゾルバセンサ30,32のsin相間或いはcos相間の同相同士が短絡したと判定する。
12 ステアリングシャフト
28 トーションバー
30 第1レゾルバセンサ
32 第2レゾルバセンサ
50 電子制御ユニット(ECU)
Claims (1)
- 対象の相対回転可能な部位に配設された一対のレゾルバセンサと、前記一対のレゾルバセンサの出力差に基づいて前記対象に作用するトルクを検出するトルク検出手段と、を備えるトルク検出装置であって、
前記一対のレゾルバセンサが互いに180°の電気角位相差を有するように配置されると共に、
前記対象にトルクが加わっていない状態でも、前記一対のレゾルバセンサの出力に基づいて両レゾルバセンサの短絡異常を検出する異常検出手段を備え、
前記異常検出手段は、両レゾルバセンサそれぞれについてsin相信号の振幅sinωtとcos相信号の振幅cosωtとが(sinωt) 2 +(cosωt) 2 =1の関係を満たさない場合に、両レゾルバセンサの同相同士が短絡したと判定することを特徴とするトルク検出装置。
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