JP5375184B2 - トルク検出装置及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
本発明は、トルク検出装置及び車両のステアリング機構に対して操舵補助力を付与するようにした電動パワーステアリング装置に関する。
従来、ステアリング装置として、運転者がステアリングホイールを操舵するトルクに応じて電動モータを駆動することによりステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置が普及している。
この種の電動パワーステアリング装置では、電動モータと、この電動モータを制御する電動パワーステアリング用ＥＣＵ（電子制御ユニット）と、ステアリングホイールに加えられる入力トルクを検出するトルクセンサと、を備えている。
また、電動パワーステアリング用ＥＣＵには、左ハンドル車両用の左ハンドル仕様のものと、右ハンドル車両用の右ハンドル仕様のものとがある。いずれの仕様の電動パワーステアリング用ＥＣＵも外観は同じであるが、電動モータの回転方向が異なり、車両に対する組付け時に仕様を混同すれば、ステアリング操作を行なうことができなくなる。
この種の電動パワーステアリング装置では、電動モータと、この電動モータを制御する電動パワーステアリング用ＥＣＵ（電子制御ユニット）と、ステアリングホイールに加えられる入力トルクを検出するトルクセンサと、を備えている。
また、電動パワーステアリング用ＥＣＵには、左ハンドル車両用の左ハンドル仕様のものと、右ハンドル車両用の右ハンドル仕様のものとがある。いずれの仕様の電動パワーステアリング用ＥＣＵも外観は同じであるが、電動モータの回転方向が異なり、車両に対する組付け時に仕様を混同すれば、ステアリング操作を行なうことができなくなる。
このため、右ハンドル車両用及び左ハンドル車両用の電動パワーステアリング用ＥＣＵの車両への誤組み付け防止をするようにした電動パワーステアリング装置が提案されている。
例えば、特許文献１には、電動パワーステアリング用ＥＣＵに、ＩＤ読み取り装置を備えたテスト装置を接続し、このテスト装置を介して、車両側の車両仕様識別用ＩＤを電動パワーステアリング用ＥＣＵ側が取得し、この車両仕様識別用ＩＤから判別した車両仕様と、電動パワーステアリング用ＥＣＵが対象としている車両仕様とを照合することにより、組み付け誤りを検出するようにした電動パワーステアリング装置が提案されている。
例えば、特許文献１には、電動パワーステアリング用ＥＣＵに、ＩＤ読み取り装置を備えたテスト装置を接続し、このテスト装置を介して、車両側の車両仕様識別用ＩＤを電動パワーステアリング用ＥＣＵ側が取得し、この車両仕様識別用ＩＤから判別した車両仕様と、電動パワーステアリング用ＥＣＵが対象としている車両仕様とを照合することにより、組み付け誤りを検出するようにした電動パワーステアリング装置が提案されている。
ところで、トルクセンサは、ステアリングシャフトに組み込まれたトーションバーの捩れによりインピーダンスが変化するよう構成されたコイルを有し、トーションバーの捩れに応じた検出信号を出力するよう構成されている。また、トーションバーによって、バネレートが異なる。
ここで、電動パワーステアリング用ＥＣＵでは、トルクセンサの電圧信号からなる検出信号とトーションバーに加えられた入力トルクの大きさとの関係を表す入力トルク−センサ出力電圧特性に基づいて、ステアリングホイールに加えられた入力トルクを演算し、この入力トルクに基づき操舵補助量の演算等を行なっている。
ここで、電動パワーステアリング用ＥＣＵでは、トルクセンサの電圧信号からなる検出信号とトーションバーに加えられた入力トルクの大きさとの関係を表す入力トルク−センサ出力電圧特性に基づいて、ステアリングホイールに加えられた入力トルクを演算し、この入力トルクに基づき操舵補助量の演算等を行なっている。
このため、トーションバーのバネレートと、電動パワーステアリング用ＥＣＵが対象としているトルクセンサのトーションバーのバネレートとが異なると、トルクセンサ側の入力トルク−センサ出力電圧特性と、電動パワーステアリング用ＥＣＵ側の入力トルク−センサ出力電圧特性とが異なるため、入力トルクの誤検出が発生する。したがって、例えば、図１３に示すように、入力トルク〔Ｎｍ〕の大きさに応じてアシスト電流〔Ａ〕を決定し、このアシスト電流相当の駆動電流を電動モータに供給する構成の場合、実際の入力トルクに応じたアシスト電流が電動モータに供給されないため、的確に操舵補助力を発生することができない。
例えば、電動パワーステアリング用ＥＣＵと、この電動パワーステアリング用ＥＣＵが対象としているトルクセンサよりもバネレートが高いトルクセンサとを組み付けた場合、トルクセンサの出力は小さめの値となるため、実際の入力トルクに対して電動パワーステアリング用ＥＣＵが認識する入力トルクは小さめに算出されることになる。このため、アシスト電流が不足傾向となりステアリングホイールが重くなる。
逆に、電動パワーステアリング用ＥＣＵと、この電動パワーステアリング用ＥＣＵが対象としているトルクセンサよりもバネレートが低いトルクセンサとを組み付けた場合、トルクセンサの出力は大きめの値となるため、実際の入力トルクに対して電動パワーステアリング用ＥＣＵが認識する入力トルクが大きめに算出されることになる。このため、アシスト電流が過多傾向となり、ステアリングホイールが軽くなるという問題がある。
逆に、電動パワーステアリング用ＥＣＵと、この電動パワーステアリング用ＥＣＵが対象としているトルクセンサよりもバネレートが低いトルクセンサとを組み付けた場合、トルクセンサの出力は大きめの値となるため、実際の入力トルクに対して電動パワーステアリング用ＥＣＵが認識する入力トルクが大きめに算出されることになる。このため、アシスト電流が過多傾向となり、ステアリングホイールが軽くなるという問題がある。
これを回避するために、上記従来の、右ハンドル車両用及び左ハンドル車両用の電動パワーステアリング用ＥＣＵの車両への誤組み付けを防止する方法を適用し、車両側にトーションバー仕様識別用ＩＤを設け、このトーションバー仕様識別用ＩＤを、電動パワーステアリング用ＥＣＵ側で取得し、電動パワーステアリング用ＥＣＵが対象としているトルクセンサのバネレートと、車両側に組付けられたトルクセンサのバネレートとが一致するかを判断することにより、誤組み付けを検出することができる。
しかしながら、このトーションバー仕様識別用ＩＤを、必ずしも車両側で有しているとは限らない。このため、車両メーカの都合等によりこのトーションバー仕様識別用ＩＤが設けられていない場合、或いは、トーションバー仕様識別用ＩＤが設けられていてもステアリングコラムと電動パワーステアリング用ＥＣＵとが一体となっている一体型の場合等、電動パワーステアリング用ＥＣＵ側で、トーションバー仕様識別用ＩＤを取得することができない場合等には、電動パワーステアリング用ＥＣＵ側では、誤組み付けを検出することができないため、的確な操舵補助力を発生することができない。
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題点に着目してなされたものであり、トルクセンサの仕様と、このトルクセンサの出力信号から入力トルクを演算する演算手段が対応可能なトルクセンサの仕様とが、一致しているか否かを的確に検出することの可能なトルク検出装置及びこれを用いた電動パワーステアリング装置を提供することを目的としている。
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題点に着目してなされたものであり、トルクセンサの仕様と、このトルクセンサの出力信号から入力トルクを演算する演算手段が対応可能なトルクセンサの仕様とが、一致しているか否かを的確に検出することの可能なトルク検出装置及びこれを用いた電動パワーステアリング装置を提供することを目的としている。
本発明の請求項１に係るトルク検出装置は、入力トルクに応じたトルク信号を出力するトルク検出手段と、前記トルク信号に基づき前記入力トルクを演算する演算手段と、を備えたトルク検出装置において、前記トルク検出手段は、当該トルク検出手段の仕様を特定する予め設定された仕様情報を通知する通知手段、を有し、前記演算手段は、前記通知手段で通知された前記仕様情報に基づき、前記トルク検出手段の実際の仕様と、予め設定された前記演算手段で対応可能な前記トルク検出手段の仕様とが一致するか否かを判定する判定手段を備え、前記トルク信号は、逆特性を有する２つのトルク信号であって、前記通知手段は、前記トルク信号を前記仕様情報に応じて加工して、少なくとも何れか一方のトルク信号のオフセット値を、前記仕様情報に応じたオフセット値に調整し、前記判定手段は、加工後の前記２つのトルク信号の和がとり得る範囲に基づいて前記トルク検出手段の仕様を特定することを特徴としている。
また、請求項２に係るトルク検出装置は、入力トルクに応じたトルク信号を出力するトルク検出手段と、前記トルク信号に基づき前記入力トルクを演算する演算手段と、を備えたトルク検出装置において、前記トルク検出手段は、当該トルク検出手段の仕様を特定する予め設定された仕様情報を通知する通知手段、を有し、前記演算手段は、前記通知手段で通知された前記仕様情報に基づき、前記トルク検出手段の実際の仕様と、予め設定された前記演算手段で対応可能な前記トルク検出手段の仕様とが一致するか否かを判定する判定手段を備え、前記通知手段は、前記トルク信号そのものを前記仕様情報に応じて調整し、前記判定手段は、調整後の前記トルク信号から前記トルク検出手段の仕様を特定し、前記演算手段は、前記調整後の前記トルク信号から前記入力トルクを取得することを特徴としている。
さらに、請求項３に係るトルク検出装置は、入力トルクに応じたトルク信号を出力するトルク検出手段と、前記トルク信号に基づき前記入力トルクを演算する演算手段と、を備えたトルク検出装置において、前記トルク検出手段は、当該トルク検出手段の仕様を特定する予め設定された仕様情報を通知する通知手段、を有し、前記演算手段は、前記通知手段で通知された前記仕様情報に基づき、前記トルク検出手段の実際の仕様と、予め設定された前記演算手段で対応可能な前記トルク検出手段の仕様とが一致するか否かを判定する判定手段を備え、前記通知手段は、予め設定したタイミングで、前記入力トルクに応じたトルク信号に替えて前記トルク検出手段における前記仕様情報に応じて調整したトルク信号を出力し、前記判定手段は、前記タイミングにおける前記トルク信号の信号値に基づき前記トルク検出手段の仕様を特定することを特徴としている。
また、本発明の請求項４に係る電動パワーステアリング装置は、操舵機構に入力される入力トルクを、トーションバーを利用して検出するトルク検出装置と、前記トルク検出装置で検出した入力トルクに基づき、前記操舵機構に操舵補助力を発生する操舵補助制御手段と、を備えた電動パワーステアリング装置において、前記トルク検出装置として、請求項１から請求項３の何れかに記載のトルク検出装置を用いたことを特徴としている。
また、請求項５に係る電動パワーステアリング装置は、前記仕様は、前記トーションバーのバネレートであることを特徴としている。
また、請求項５に係る電動パワーステアリング装置は、前記仕様は、前記トーションバーのバネレートであることを特徴としている。
本発明によれば、トルク検出手段側から、予め設定されたトルク検出手段における仕様を特定する仕様情報を通知し、演算手段側で、この通知された仕様情報に基づき、トルク検出手段における仕様と、演算手段で対象としているトルクセンサの仕様とが一致するか否かを判定するようにしたため、トルク検出手段と演算手段との仕様が一致するか否かを容易に検出することができる。
特に、電動パワーステアリング装置のトルク検出装置として適用した場合、トルク検出手段側と、演算手段が組み込まれる電動パワーステアリング装置用制御装置とが別々に車両に組付けられたときには、例えばトーションバーのバネレート等といった仕様の異なるものどうしが誤って組付けられる可能性がある。しかしながら、上述のように、トルク検出手段と演算手段との仕様の不一致を検出することができるため、電動パワーステアリング装置用制御装置の組み付け誤りを的確に検出することが可能となる。
特に、電動パワーステアリング装置のトルク検出装置として適用した場合、トルク検出手段側と、演算手段が組み込まれる電動パワーステアリング装置用制御装置とが別々に車両に組付けられたときには、例えばトーションバーのバネレート等といった仕様の異なるものどうしが誤って組付けられる可能性がある。しかしながら、上述のように、トルク検出手段と演算手段との仕様の不一致を検出することができるため、電動パワーステアリング装置用制御装置の組み付け誤りを的確に検出することが可能となる。
本発明によれば、トルク検出手段における仕様をトルク検出手段側から演算手段側に通知するようにしたため、演算手段側では、トルク検出手段における仕様と、演算手段が対象としているトルクセンサの仕様とが一致するか否かを容易に判定することができる。
特に、電動パワーステアリング装置のトルク検出装置に適用した場合には、トルク検出手段側と、演算手段が組み込まれる電動パワーステアリング装置用制御装置側とが別々に車両に組付けられた場合であっても、仕様の不一致を容易に検出することができるため、組み付け誤りを容易且つ的確に検出することができる。
特に、電動パワーステアリング装置のトルク検出装置に適用した場合には、トルク検出手段側と、演算手段が組み込まれる電動パワーステアリング装置用制御装置側とが別々に車両に組付けられた場合であっても、仕様の不一致を容易に検出することができるため、組み付け誤りを容易且つ的確に検出することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、第１の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の電動パワーステアリング装置の一実施形態を示す概略構成図である。
図中、１はステアリングホイールであり、このステアリングホイール１に運転者から作用される操舵力がステアリングシャフト２に伝達される。このステアリングシャフト２は、入力軸２ａと出力軸２ｂとを有し、入力軸２ａの一端がステアリングホイール１に連結され、他端はトルクセンサ３を介して出力軸２ｂの一端に連結されている。
まず、第１の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の電動パワーステアリング装置の一実施形態を示す概略構成図である。
図中、１はステアリングホイールであり、このステアリングホイール１に運転者から作用される操舵力がステアリングシャフト２に伝達される。このステアリングシャフト２は、入力軸２ａと出力軸２ｂとを有し、入力軸２ａの一端がステアリングホイール１に連結され、他端はトルクセンサ３を介して出力軸２ｂの一端に連結されている。
そして、出力軸２ｂに伝達された操舵力は、ユニバーサルジョイント４を介してロアシャフト５に伝達され、さらにユニバーサルジョイント６を介してピニオンシャフト７に伝達される。
このピニオンシャフト７に伝達された操舵力はステアリングギヤ８を介してタイロッド９に伝達され、図示しない転舵輪を転舵させる。ここで、ステアリングギヤ８は、ピニオンシャフト７に連結されたピニオン８ａとこのピニオン８ａに噛合するラック８ｂとを有するラックアンドピニオン機構に構成され、ピニオン８ａに伝達された回転運動をラック８ｂで直進運動に変換している。
このピニオンシャフト７に伝達された操舵力はステアリングギヤ８を介してタイロッド９に伝達され、図示しない転舵輪を転舵させる。ここで、ステアリングギヤ８は、ピニオンシャフト７に連結されたピニオン８ａとこのピニオン８ａに噛合するラック８ｂとを有するラックアンドピニオン機構に構成され、ピニオン８ａに伝達された回転運動をラック８ｂで直進運動に変換している。
ステアリングシャフト２の出力軸２ｂには、操舵補助力を出力軸２ｂに伝達する減速ギヤ１０が連結されており、この減速ギヤ１０には、操舵系に対して操舵補助力を発生する電動モータ１２の出力軸が連結されている。
トルクセンサ３は、ステアリングシャフト２に入力された入力トルク（すなわち操舵トルク）を検出するものであって、入力トルクに応じてトーションバーが捻じれることにより生じる磁気的な変化を検出し、電気信号からなる入力トルクを電動パワーステアリング用ＥＣＵ（以下、ＥＣＵという。）２０へ出力する。
トルクセンサ３は、ステアリングシャフト２に入力された入力トルク（すなわち操舵トルク）を検出するものであって、入力トルクに応じてトーションバーが捻じれることにより生じる磁気的な変化を検出し、電気信号からなる入力トルクを電動パワーステアリング用ＥＣＵ（以下、ＥＣＵという。）２０へ出力する。
トルクセンサ３は、トーションバーの捩れによりインピーダンスが変化するように構成され、後述の図６に示すように、互いに逆傾斜の出力特性にてメイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓを出力するようになっている。すなわち、メイントルク信号Ｔｍは、実操舵トルクが右切り方向に増大するにつれて増大する信号であって、実操舵トルクの実質的に一次関数の出力特性となる信号である。サブトルク信号Ｔｓは、右切り方向に増大するにつれて減少する信号であって、実操舵トルクの実質的に一次関数の出力特性となる信号である。また、これらメイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓは、２つの直線の傾きの絶対値が互いに同値であるよう設定されている。
また、ＥＣＵ２０は、車速センサ１５からの車速Ｖ、トルクセンサ３からのメイントルク信号Ｔｍ、サブトルク信号Ｔｓ、図示しない電流検出センサで検出される電動モータ１２のモータ電流等、各種情報を入力し、これらに基づいて操舵トルクに応じた操舵補助力を発生させる操舵補助制御処理を実行して電動モータ１２を駆動制御すると共に、メイントルク信号Ｔｍ、サブトルク信号Ｔｓに基づいて異常判定処理を実行し、トルクセンサ３とＥＣＵ２０との組み付け誤りを検出する。
図２は、図１の要部の詳細を示す要部断面図である。
ステアリングシャフト２は、ステアリングコラム１０３内で、回転自在に支持されており、基端側（図２左側）には、トーションバー１０４を介して入力軸１０５と略円筒状の出力軸１０６とが連結されている。このトーションバー１０４は、出力軸１０６内に挿通されていて、その一端が入力軸１０５に圧入固定され、他端がピン１０７によって出力軸１０６に固定されている。
ステアリングシャフト２は、ステアリングコラム１０３内で、回転自在に支持されており、基端側（図２左側）には、トーションバー１０４を介して入力軸１０５と略円筒状の出力軸１０６とが連結されている。このトーションバー１０４は、出力軸１０６内に挿通されていて、その一端が入力軸１０５に圧入固定され、他端がピン１０７によって出力軸１０６に固定されている。
また、ステアリングコラム１０３の基端側は、ハウジング本体１０８と蓋部材１０９とからなるギヤハウジング１１０に連結され、該ギヤハウジング１１０内には、出力軸１０６の外周に圧入固定されたウォームホイール１１１と、該ウォームホイール１１１に噛合するウォーム１１２とからなる減速ギヤ（ウォーム減速機）１０が収容されている。減速ギヤ１０のウォーム１１２は、不図示の電動モータの回転軸に連結され、該電動モータの回転がウォーム１１２およびウォームホイール１１１を介して出力軸１０６に伝達されることにより、ステアリングシャフト２に操舵補助力を付与するようになっている。
また、出力軸１０６の先端側（図２右側）に形成されたスプライン溝１１４の外周には、トルクセンサ３が備えられている。
また、出力軸１０６の先端側（図２右側）に形成されたスプライン溝１１４の外周には、トルクセンサ３が備えられている。
図３は、本発明の実施形態に係るトルクセンサを示す断面図であり、図４は、図３のトルクセンサを矢印Ｘ方向から見た背面図である。
図３において、トルクセンサ３は、ロータリー式非接触トルクセンサであって、ギヤハウジング１１０のハウジング本体１０８に形成された凹部にボルト等を介して取り付けられるベース部材１１６と、コイル１１７ａ，１１７ｂが捲回されたコイルボビン１１８ａ，１１８ｂと、該コイルボビン１１８ａ，１１８ｂを内側に収容する環状のコイルヨーク１１９ａ，１１９ｂと、該コイルヨーク１１９ａ，１１９ｂを被覆しつつ、該コイルヨーク１１９ａ，１１９ｂをベース部材１１６に支持固定する円筒状のヨークリテーナ１２０と、コイル１１７ａ，１１７ｂ内に発生した電流を検出して信号を出力するセンサ基板１２１と、該センサ基板１２１とＥＣＵ２０を接続するハーネス１２２とを備えている。
図３において、トルクセンサ３は、ロータリー式非接触トルクセンサであって、ギヤハウジング１１０のハウジング本体１０８に形成された凹部にボルト等を介して取り付けられるベース部材１１６と、コイル１１７ａ，１１７ｂが捲回されたコイルボビン１１８ａ，１１８ｂと、該コイルボビン１１８ａ，１１８ｂを内側に収容する環状のコイルヨーク１１９ａ，１１９ｂと、該コイルヨーク１１９ａ，１１９ｂを被覆しつつ、該コイルヨーク１１９ａ，１１９ｂをベース部材１１６に支持固定する円筒状のヨークリテーナ１２０と、コイル１１７ａ，１１７ｂ内に発生した電流を検出して信号を出力するセンサ基板１２１と、該センサ基板１２１とＥＣＵ２０を接続するハーネス１２２とを備えている。
図４に示すように、ベース部１１６には、ネジ１２３，１２３を介してセンサ基板１２１が固定され、該センサ基板１２１が配されるベース部１１６の背面の一部には、窓１２４が設けられている。この窓１２４は、センサ基板１２１上に設けられた可変抵抗を操作するための工具を出し入れするために設けられたものであり、これにより、センサ基板１２１がベース部１１６に固定された後であっても、センサ出力電圧の調整が可能である。
なお、図４中の符号１２５は、ベース部１１６をハウジング本体１０８に取り付けるためのボルトが挿通されるボルト孔である。
なお、図４中の符号１２５は、ベース部１１６をハウジング本体１０８に取り付けるためのボルトが挿通されるボルト孔である。
また、図３に示すように、センサ基板１２１には、コイル１１７ａ、１１７ｂの連結ピン１２６ａ、１２６ｂに接続された第１ターミナル１２７、およびハーネス１２２の一端部と接続された第２ターミナル１２８がはんだ付けされている。
なお、図３中の符号１３４は、ベース部材１１６に固定されたセンサ基板１２１の上面、およびセンサ基板１２１とコイル１１７ａ、１１７ｂの連結ピン１２６ａ、１２６ｂとの接続部である第１ターミナル１２７を被覆するカバー部材である。
図５は、センサ基板１２１に実装されるトルク検出回路２００及び、トルク検出回路２００と接続される図１のＥＣＵ２０の構成を示すブロック図である。
なお、図３中の符号１３４は、ベース部材１１６に固定されたセンサ基板１２１の上面、およびセンサ基板１２１とコイル１１７ａ、１１７ｂの連結ピン１２６ａ、１２６ｂとの接続部である第１ターミナル１２７を被覆するカバー部材である。
図５は、センサ基板１２１に実装されるトルク検出回路２００及び、トルク検出回路２００と接続される図１のＥＣＵ２０の構成を示すブロック図である。
トルク検出回路２００は、トーションバー１０４の捩れに応じた電圧信号を検出する、メイン検出コイルＬＮ１及びサブ検出コイルＬＮ２を備えたブリッジ回路２１０と、メイントルク信号出力部２２０と、サブトルク信号出力部２３０と、を備える。
ブリッジ回路２１０は、発振部２１０ａと、電流増幅部２１０ｂと、メイン検出コイルＬＮ１及びサブ検出コイルＬＮ２及び抵抗Ｒ１、Ｒ２を備える。
発振部２１０ａは、ＥＣＵ２０側から供給される基準電圧ＴＶの電力をうけて、所定周波数の交流電流を出力する。電流増幅部２１０ｂは、発振部２１０ａから出力された交流電流を増幅し、これを、抵抗Ｒ１を介してメイン検出コイルＬＮ１に供給すると共に、抵抗Ｒ２を介してサブ検出コイルＬＮ２に供給する。なお、トルクが作用しない状態では、メイン検出コイルＬＮ１及びサブ検出コイルＬＮ２の両端に表れる電圧が所定電圧となるように抵抗Ｒ１及びＲ２を調整しておく。
ブリッジ回路２１０は、発振部２１０ａと、電流増幅部２１０ｂと、メイン検出コイルＬＮ１及びサブ検出コイルＬＮ２及び抵抗Ｒ１、Ｒ２を備える。
発振部２１０ａは、ＥＣＵ２０側から供給される基準電圧ＴＶの電力をうけて、所定周波数の交流電流を出力する。電流増幅部２１０ｂは、発振部２１０ａから出力された交流電流を増幅し、これを、抵抗Ｒ１を介してメイン検出コイルＬＮ１に供給すると共に、抵抗Ｒ２を介してサブ検出コイルＬＮ２に供給する。なお、トルクが作用しない状態では、メイン検出コイルＬＮ１及びサブ検出コイルＬＮ２の両端に表れる電圧が所定電圧となるように抵抗Ｒ１及びＲ２を調整しておく。
そして、トーションバー１０４が捻じれることにより、メイン検出コイルＬＮ１のインダクタンスが増加し、サブ検出コイルＬＮ２のインダクタンスが減少するように構成することによって、メイン検出コイルＬＮ１及びサブ検出コイルＬＮ２の両端から、トーションバー１０４の捩れ量に応じた電圧信号を得ることができ、且つその出力が互いに逆特性となる電圧信号を得ることができるようになっている。
メイントルク信号出力部２２０は、基準電源２２１と、増幅器を備えたメイントルク出力回路２２２とを備える。基準電源２２１は、ＥＣＵ２０側から供給される基準電圧Ｖｒｅｆに基づいて動作し、メイントルク信号Ｔｍのオフセット値を、予め設定した所定の値Ｖ０に調整するためのオフセット電圧を出力するオフセット調整回路２２１ａを備える。
メイントルク信号出力部２２０は、基準電源２２１と、増幅器を備えたメイントルク出力回路２２２とを備える。基準電源２２１は、ＥＣＵ２０側から供給される基準電圧Ｖｒｅｆに基づいて動作し、メイントルク信号Ｔｍのオフセット値を、予め設定した所定の値Ｖ０に調整するためのオフセット電圧を出力するオフセット調整回路２２１ａを備える。
メイントルク出力回路２２２は、ＥＣＵ２０側から供給される基準電圧ＴＶの電力をうけて動作し、メイン検出コイルＬＮ１の両端に表れるトルク信号を入力しこれを増幅する。そして、オフセット調整回路２２１ａから出力されたオフセット電圧に基づいてメイン検出コイルＬＮ１の両端から得たトルク信号の中立電圧を設定する。そして、出力波形を調整した後、メイントルク信号Ｔｍとして、ＥＣＵ２０側に出力する。
サブトルク信号出力部２３０は、基準電源２３１と、増幅器を備えたサブトルク出力回路２３２とを備える。基準電源２３１は、ＥＣＵ２０側から供給される基準電圧Ｖｒｅｆに基づいて動作し、オフセット調整回路２３１ａとオフセット設定回路２３１ｂとを備える。
サブトルク信号出力部２３０は、基準電源２３１と、増幅器を備えたサブトルク出力回路２３２とを備える。基準電源２３１は、ＥＣＵ２０側から供給される基準電圧Ｖｒｅｆに基づいて動作し、オフセット調整回路２３１ａとオフセット設定回路２３１ｂとを備える。
オフセット調整回路２３１ａは、サブトルク信号Ｔｓのオフセット値を、オフセット設定回路２３１ｂで設定されたオフセット値に調整するためのオフセット電圧を出力する。
オフセット設定回路２３１ｂは、トーションバー１０４のバネレートに応じたオフセット電圧を設定する。
例えば、トーションバー１０４のバネレートがＢｒ１（例えば、１８〔ｋｇｆ・ｃｍ／ｄｅｇ〕）であるときには、オフセット電圧として“Ｖ０＋Ｔｓｏ〔Ｖ〕”、バネレートがＢｒ２（例えば、２１〔ｋｇｆ・ｃｍ／ｄｅｇ〕）であるときには、オフセット電圧として“Ｖ０〔Ｖ〕”、バネレートがＢｒ３（例えば、２５〔ｋｇｆ・ｃｍ／ｄｅｇ〕）であるときには、オフセット電圧として“Ｖ０−Ｔｓｏ〔Ｖ〕”を設定する。
オフセット設定回路２３１ｂは、トーションバー１０４のバネレートに応じたオフセット電圧を設定する。
例えば、トーションバー１０４のバネレートがＢｒ１（例えば、１８〔ｋｇｆ・ｃｍ／ｄｅｇ〕）であるときには、オフセット電圧として“Ｖ０＋Ｔｓｏ〔Ｖ〕”、バネレートがＢｒ２（例えば、２１〔ｋｇｆ・ｃｍ／ｄｅｇ〕）であるときには、オフセット電圧として“Ｖ０〔Ｖ〕”、バネレートがＢｒ３（例えば、２５〔ｋｇｆ・ｃｍ／ｄｅｇ〕）であるときには、オフセット電圧として“Ｖ０−Ｔｓｏ〔Ｖ〕”を設定する。
サブトルク出力回路２３２は、ＥＣＵ２０側から供給される基準電圧ＴＶの電力をうけて動作し、サブ検出コイルＬＮ２の両端に表れるトルク信号を入力してこれを増幅する。そして、オフセット調整回路２３１ａから出力されたオフセット電圧に基づいてトルク信号の中立電圧を設定する。そして、出力波形を調整した後、サブトルク信号Ｔｍとして、ＥＣＵ２０側に出力する。
すなわち、メイントルク信号出力部２２０は、トーションバー１０４の捩れ量に応じたトルク信号のオフセット電圧がＶ０となるように調整し、これを増幅してメイントルク信号Ｔｍとして出力する。一方、サブトルク信号出力部２３０は、トーションバー１０４の捩れ量に応じたトルク信号のオフセット電圧が、オフセット設定回路２３１ｂで設定される、トーションバー１０４のバネレートに応じたオフセット電圧となるように調整し、これを増幅してサブトルク信号Ｔｓとして出力する。
すなわち、メイントルク信号出力部２２０は、トーションバー１０４の捩れ量に応じたトルク信号のオフセット電圧がＶ０となるように調整し、これを増幅してメイントルク信号Ｔｍとして出力する。一方、サブトルク信号出力部２３０は、トーションバー１０４の捩れ量に応じたトルク信号のオフセット電圧が、オフセット設定回路２３１ｂで設定される、トーションバー１０４のバネレートに応じたオフセット電圧となるように調整し、これを増幅してサブトルク信号Ｔｓとして出力する。
なお、Ｔｓｏは、後述のしきい値の成分Ｖｓよりも大きな値（Ｔｓｏ＞Ｖｓ）に設定される。このように、Ｔｓｏ＞Ｖｓを満足するようにオフセット電圧の成分Ｔｓｏを設定することによって、後述の異常判定部２４２ａでの異常判定において、サブトルク信号Ｔｓのオフセット電圧を調整したことに起因して誤判断されることを回避している。
図６は、トーションバー１０４のバネレートが異なる場合の、トルクセンサ３の出力特性を表したものである。
バネレートがＢｒ２の場合、オフセット電圧はＶ０（例えば２．５〔Ｖ〕）である。また、メイントルク信号Ｔｍとサブトルク信号Ｔｓは、互いに、逆特性となるように設定されている。したがって、図６に示すように、メイントルク信号Ｔｍとサブトルク信号Ｔｓとは、原点トルク“０”に対応する点において交差し、そのときの出力電圧はオフセット電圧Ｖ０となる。
図６は、トーションバー１０４のバネレートが異なる場合の、トルクセンサ３の出力特性を表したものである。
バネレートがＢｒ２の場合、オフセット電圧はＶ０（例えば２．５〔Ｖ〕）である。また、メイントルク信号Ｔｍとサブトルク信号Ｔｓは、互いに、逆特性となるように設定されている。したがって、図６に示すように、メイントルク信号Ｔｍとサブトルク信号Ｔｓとは、原点トルク“０”に対応する点において交差し、そのときの出力電圧はオフセット電圧Ｖ０となる。
これに対し、バネレートが、バネレートＢｒ２よりも小さいＢｒ１である場合、メイントルク信号Ｔｍは、オフセット電圧Ｖ０を通るが、バネレートＢｒ２の場合よりも傾きが大きな出力特性となる。また、バネレートがＢｒ１の場合、サブトルク信号Ｔｓのオフセット電圧は“Ｖ０＋Ｔｓｏ”である。このため、サブトルク信号Ｔｓは、傾きが、バネレートがＢｒ２の場合よりも大きい出力特性となると共に、さらに、オフセット電圧の成分Ｔｓｏだけ高い値となる。
一方、バネレートが、バネレートＢｒ２よりも高いＢｒ３である場合、メイントルク信号Ｔｍは、オフセット電圧Ｖ０を通るが、バネレートＢｒ２の場合の出力特性よりも傾きが小さな出力特性となる。また、バネレートがＢｒ３の場合、サブトルク信号Ｔｓのオフセット電圧は、“Ｖ０−Ｔｓｏ”である。このため、サブトルク信号Ｔｓは、傾きが、バネレートＢｒ２の場合よりも小さい出力特性となると共に、さらに、オフセット電圧の成分Ｔｓｏだけ低い値となる。
図５に戻って、ＥＣＵ２０は、演算処理装置（ＣＰＵ）２４０と、トルクセンサ３からのメイントルク信号Ｔｍの入力処理を行なうメイントルク信号入力インタフェース部２５１と、サブトルク信号Ｔｓの入力処理を行なうサブトルク信号入力インタフェース部２５２と、メイントルク信号入力インタフェース部２５１を介して入力されたメイントルク信号Ｔｍを増幅する制御用メイントルクアンプ２５３と、基準電源出力回路部２５４と、トルク検出回路２００にトルクセンサ用の基準電圧ＴＶを供給するセンサ電源出力回路部２５５と、を備える。また、ＥＣＵ２０は、図示しないが、車速センサ１５、モータ電流等各種情報を入力するためのインタフェース部及び、電動モータ１２を駆動制御するための駆動回路等を備えている。
演算処理装置２４０は、制御部２４１とトルク異常検出部２４２とを備える。
制御部２４１は、制御用メイントルクアンプ２５３で増幅されたメイントルク信号Ｔｍ、車速Ｖ、モータ電流等をもとに、操舵補助制御処理を実行し、メイントルク信号Ｔｍに応じた操舵補助力を発生するよう電動モータ１２を駆動制御する。
トルク異常検出部２４２は、異常判定部２４２ａと、しきい値設定部２４２ｂとを備える。異常判定部２４２ａは、メイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓと、しきい値設定部２４２ｂで設定された異常判定用のしきい値とに基づき、トルクセンサ３の仕様と、ＥＣＵ２０で対象としているトルクセンサ３の仕様とが一致するか否かを判断する。
制御部２４１は、制御用メイントルクアンプ２５３で増幅されたメイントルク信号Ｔｍ、車速Ｖ、モータ電流等をもとに、操舵補助制御処理を実行し、メイントルク信号Ｔｍに応じた操舵補助力を発生するよう電動モータ１２を駆動制御する。
トルク異常検出部２４２は、異常判定部２４２ａと、しきい値設定部２４２ｂとを備える。異常判定部２４２ａは、メイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓと、しきい値設定部２４２ｂで設定された異常判定用のしきい値とに基づき、トルクセンサ３の仕様と、ＥＣＵ２０で対象としているトルクセンサ３の仕様とが一致するか否かを判断する。
しきい値設定部２４２ｂは、ＥＣＵ２０が対象とするトルクセンサ３の仕様に応じたしきい値を設定する。すなわち、トルクセンサ３のトーションバー１０４のバネレートがＢｒ１である場合には、しきい値として“ＴＨ１±Ｖｓ”を設定する。バネレートがＢｒ２である場合には、しきい値として“ＴＨ２±Ｖｓ”を設定する。バネレートがＢｒ３である場合には、しきい値として“ＴＨ３±Ｖｓ”を設定する。
これらしきい値の成分ＴＨ１〜ＴＨ３は、ＥＣＵ２０で対象としているトルクセンサ３の仕様に対応した、メイントルク信号のオフセット電圧及びサブトルク信号のオフセット電圧の和に設定される。すなわち、バネレートがＢｒ１の場合には、メイントルク信号のオフセット電圧は“Ｖ０”であり、サブトルク信号のオフセット電圧は“Ｖ０＋Ｔｓｏ”であるため、これらの和“２×Ｖ０＋Ｔｓｏ”をＴＨ１とする。同様に、バネレートがＢｒ２の場合には、サブトルク信号のオフセット電圧は“Ｖ０”であるため、“２×Ｖ０”をＴＨ２とする。また、バネレートがＢｒ３の場合には、サブトルク信号のオフセット電圧は“Ｖ０−Ｔｓｏ”であるため、“２×Ｖ０−Ｔｓｏ”をＴＨ３とする。
また、しきい値の成分Ｖｓは、前述のように、オフセット電圧の成分Ｔｓｏよりも小さな値（Ｔｓｏ＞Ｖｓ）に設定される。
制御用メイントルクアンプ２５３は、そのゲインが、ＥＣＵ２０が対象とするトルクセンサ３の仕様に応じた値に設定されるようになっている。すなわち、トルクセンサ３のバネレートの仕様がＢｒ１である場合には、ゲインＧ１が設定される。また、バネレートがＢｒ２である場合にはゲインＧ２が設定され、バネレートがＢｒ３の場合にはゲインＧ３が設定される。
制御用メイントルクアンプ２５３は、そのゲインが、ＥＣＵ２０が対象とするトルクセンサ３の仕様に応じた値に設定されるようになっている。すなわち、トルクセンサ３のバネレートの仕様がＢｒ１である場合には、ゲインＧ１が設定される。また、バネレートがＢｒ２である場合にはゲインＧ２が設定され、バネレートがＢｒ３の場合にはゲインＧ３が設定される。
これらゲインＧ１〜Ｇ３は、トーションバー１０４への入力トルクが同一であるときの、制御用メイントルクアンプ２５３による増幅値が、トルクセンサ３の仕様に関わらず、同一値となるように設定される。例えば、トーションバー１０４のバネレートがＢｒ２のときの制御用メイントルクアンプ２５３（ゲインＧ２）により増幅された増幅値Ｔｍ２を基準としたとき、バネレートがＢｒ１である場合の、制御用メイントルクアンプ２５３による増幅値Ｔｍ１が、増幅値Ｔｍ２と同一値となるようにゲインＧ１を設定する。また、トーションバー１０４のバネレートがＢｒ３である場合の、制御用メイントルクアンプ２５３による増幅値Ｔｍ３が、増幅値Ｔｍ２と同一値となるようにゲインＧ３を設定する。
つまり、図６に示すように、メイントルク信号Ｔｍは、バネレートに応じて出力特性が異なり、入力トルクが同一であっても出力電圧は異なる。このため、入力トルクの大きさと、制御部２４１に入力されるメイントルク信号Ｔｍとが１対１に対応するように、ゲインＧ１〜Ｇ３を設定する。
基準電源出力回路部２５４は、例えば２つの抵抗が直列に接続された分圧比固定の回路で構成され、抵抗どうしの接続点の電圧を供給することにより、一定の基準電圧Ｖｒｅｆをトルクセンサ３の基準電源２２１及び２３１に供給する。
基準電源出力回路部２５４は、例えば２つの抵抗が直列に接続された分圧比固定の回路で構成され、抵抗どうしの接続点の電圧を供給することにより、一定の基準電圧Ｖｒｅｆをトルクセンサ３の基準電源２２１及び２３１に供給する。
次に、異常判定部２４２ａでの異常判定処理の処理手順を、図７を伴って説明する。
この異常判定処理は、例えば、トルクセンサ３とＥＣＵ２０とが組付けられたときに実行される。
ＥＣＵ２０の異常判定部２４２ａは、メイントルク信号入力インタフェース部２５１からのメイントルク信号Ｔｍと、サブトルク信号入力インタフェース部２５２からのサブトルク信号Ｔｓとを読み込み、これらを加算する（ステップＳ１）。
続いて、これらメイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓの和と、しきい値設定部２４２ｂで設定されたしきい値とに基づき異常判定を行なう（ステップＳ２）。
すなわち、メイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓの和“Ｔｍ＋Ｔｓ”が、次式
この異常判定処理は、例えば、トルクセンサ３とＥＣＵ２０とが組付けられたときに実行される。
ＥＣＵ２０の異常判定部２４２ａは、メイントルク信号入力インタフェース部２５１からのメイントルク信号Ｔｍと、サブトルク信号入力インタフェース部２５２からのサブトルク信号Ｔｓとを読み込み、これらを加算する（ステップＳ１）。
続いて、これらメイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓの和と、しきい値設定部２４２ｂで設定されたしきい値とに基づき異常判定を行なう（ステップＳ２）。
すなわち、メイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓの和“Ｔｍ＋Ｔｓ”が、次式
（１）の判定条件を満足するか否かを判断する。
Ｔｍ＋Ｔｓ＜ＴＨｎ−Ｖｓ、又は、Ｔｍ＋Ｔｓ＞ＴＨｎ＋Ｖｓ ……（１）
なお、式中ＴＨｎは、しきい値設定部２４２ｂで設定されるしきい値がＴＨ１±Ｖｓである場合には、ＴＨｎ＝ＴＨ１、ＴＨ２±Ｖｓである場合には、ＴＨｎ＝ＴＨ２、ＴＨ３±Ｖｓである場合には、ＴＨｎ＝ＴＨ３となる。
そして、式（１）を満足しないときには、トルクセンサ３とＥＣＵ２０との組み付けが一致しており、組付けられているトルクセンサ３の仕様と、ＥＣＵ２０が対象としているトルクセンサ３の仕様とが一致すると判断する（ステップＳ３、Ｓ４）。そして、図示しない表示装置などの判定結果通知装置に一致していることを表示すること等により、判定結果を通知する。
Ｔｍ＋Ｔｓ＜ＴＨｎ−Ｖｓ、又は、Ｔｍ＋Ｔｓ＞ＴＨｎ＋Ｖｓ ……（１）
なお、式中ＴＨｎは、しきい値設定部２４２ｂで設定されるしきい値がＴＨ１±Ｖｓである場合には、ＴＨｎ＝ＴＨ１、ＴＨ２±Ｖｓである場合には、ＴＨｎ＝ＴＨ２、ＴＨ３±Ｖｓである場合には、ＴＨｎ＝ＴＨ３となる。
そして、式（１）を満足しないときには、トルクセンサ３とＥＣＵ２０との組み付けが一致しており、組付けられているトルクセンサ３の仕様と、ＥＣＵ２０が対象としているトルクセンサ３の仕様とが一致すると判断する（ステップＳ３、Ｓ４）。そして、図示しない表示装置などの判定結果通知装置に一致していることを表示すること等により、判定結果を通知する。
一方、式（１）を満足するときには（ステップＳ３）、トルクセンサ３とＥＣＵ２０との組み付けが不一致であって、ＥＣＵ２０が対象としているトルクセンサ３の仕様と、組付けられているトルクセンサ３の仕様とが異なると判断する（ステップＳ５）。そして、図示しない表示装置等の判定結果通知装置に不一致であることを表示すること等により、組み付けが誤っていることを通知する。
したがって、例えば、トーションバー１０４のバネレートがＢｒ２であるトルクセンサ３と、トーションバー１０４のバネレートがＢｒ１であるトルクセンサ３を対象とするＥＣＵ２０とを組み付けた場合、図６に示すように、バネレートＢｒ２の場合のサブトルク信号のオフセット電圧はＶ０であるため、トルクセンサ３から出力されるメイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓの和は、“２×Ｖ０”となる。
したがって、例えば、トーションバー１０４のバネレートがＢｒ２であるトルクセンサ３と、トーションバー１０４のバネレートがＢｒ１であるトルクセンサ３を対象とするＥＣＵ２０とを組み付けた場合、図６に示すように、バネレートＢｒ２の場合のサブトルク信号のオフセット電圧はＶ０であるため、トルクセンサ３から出力されるメイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓの和は、“２×Ｖ０”となる。
一方、ＥＣＵ２０は、バネレートがＢｒ１であるトルクセンサ３を対象としているため、しきい値設定部２４２ｂにおいてしきい値として“ＴＨ１±Ｖｓ”が設定されている。ＴＨ１は、“２×Ｖ０＋Ｔｓｏ”であるため、判定条件は前記（１）式から、次式（２）となる。
Ｔｍ＋Ｔｓ＜２×Ｖ０＋Ｔｓｏ−Ｖｓ、又は、
Ｔｍ＋Ｔｓ＞２×Ｖ０＋Ｔｓｏ＋Ｖｓ ……（２）
この場合、Ｔｍ＋Ｔｓは“２×Ｖｏ”であり、Ｔｓｏ＞Ｖｓであって、Ｔｍ＋Ｔｓ＜２×Ｖ０＋Ｔｓｏ−Ｖｓを満足するため、組み付け不一致と判断し、組み付けが不一致である旨を通知する。このため、オペレータは、組み付け誤りであることを認識することができる。
Ｔｍ＋Ｔｓ＜２×Ｖ０＋Ｔｓｏ−Ｖｓ、又は、
Ｔｍ＋Ｔｓ＞２×Ｖ０＋Ｔｓｏ＋Ｖｓ ……（２）
この場合、Ｔｍ＋Ｔｓは“２×Ｖｏ”であり、Ｔｓｏ＞Ｖｓであって、Ｔｍ＋Ｔｓ＜２×Ｖ０＋Ｔｓｏ−Ｖｓを満足するため、組み付け不一致と判断し、組み付けが不一致である旨を通知する。このため、オペレータは、組み付け誤りであることを認識することができる。
また、例えば、バネレートがＢｒ２であるトルクセンサ３と、バネレートがＢｒ３であるトルクセンサ３を対象とするＥＣＵ２０とを組み付けた場合、ＥＣＵ２０では、しきい値として“ＴＨ３±Ｖｓ”が設定されており、ＴＨ３は、“２×Ｖ０−Ｔｓｏ”であるため、判定条件は前記（１）式から、次式（３）となる。
Ｔｍ＋Ｔｓ＜２×Ｖ０−Ｔｓｏ−Ｖｓ、又は、
Ｔｍ＋Ｔｓ＞２×Ｖ０−Ｔｓｏ＋Ｖｓ ……（３）
この場合、Ｔｍ＋Ｔｓは“２×Ｖ０”であり、Ｔｓｏ＞Ｖｓであって、Ｔｍ＋Ｔｓ＞２×Ｖ０−Ｔｓｏ＋Ｖｓを満足するため、組み付け不一致と判断し、組み付けが不一致である旨を通知する。このため、オペレータは、組み付け誤りであることを認識することができる。
Ｔｍ＋Ｔｓ＜２×Ｖ０−Ｔｓｏ−Ｖｓ、又は、
Ｔｍ＋Ｔｓ＞２×Ｖ０−Ｔｓｏ＋Ｖｓ ……（３）
この場合、Ｔｍ＋Ｔｓは“２×Ｖ０”であり、Ｔｓｏ＞Ｖｓであって、Ｔｍ＋Ｔｓ＞２×Ｖ０−Ｔｓｏ＋Ｖｓを満足するため、組み付け不一致と判断し、組み付けが不一致である旨を通知する。このため、オペレータは、組み付け誤りであることを認識することができる。
また、例えば、バネレートがＢｒ１であるトルクセンサ３と、バネレートがＢｒ１であるトルクセンサ３を対象とするＥＣＵ２０とを組み付けた場合、Ｔｍ＋Ｔｓは、“２×Ｖ０＋Ｔｓｏであり、バネレートがＢｒ１であるときの判定条件Ｔｍ＋Ｔｓ＜２×Ｖ０＋Ｔｓｏ−Ｖｓ及びＴｍ＋Ｔｓ＞２×Ｖ０＋Ｔｓｏ＋Ｖｓのいずれも満足しないため、これらの組み付けは一致していると判断する。
また、例えば、バネレートがＢｒ１であるトルクセンサ３と、バネレートがＢｒ３であるトルクセンサ３を対象とするＥＣＵ２０とを組み付けた場合、Ｔｍ＋Ｔｓは、“２×Ｖ０＋Ｔｓｏであり、バネレートがＢｒ３であるときの判定条件Ｔｍ＋Ｔｓ＞２×Ｖ０−Ｔｓｏ＋Ｖｓを満足するため、これらは組み付け不一致であると判断する。
また、例えば、バネレートがＢｒ１であるトルクセンサ３と、バネレートがＢｒ３であるトルクセンサ３を対象とするＥＣＵ２０とを組み付けた場合、Ｔｍ＋Ｔｓは、“２×Ｖ０＋Ｔｓｏであり、バネレートがＢｒ３であるときの判定条件Ｔｍ＋Ｔｓ＞２×Ｖ０−Ｔｓｏ＋Ｖｓを満足するため、これらは組み付け不一致であると判断する。
このように、メイントルク信号Ｔｍのオフセット電圧はトーションバー１０４の仕様に関わらず一定とし、サブトルク信号Ｔｓのオフセット電圧を、トーションバー１０４の仕様毎に異なるオフセット電圧に調整し、ＥＣＵ２０側で適用対象としているトルクセンサ３から得られるメイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓの和のとり得る範囲と、実際にトルクセンサ３から得られるメイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓとの和とを比較するようにしたため、トルクセンサ３とＥＣＵ２０との組み付け誤りを容易且つ的確に検出することができる。
また、トルク検出回路２００側で、オフセット設定回路２３１ｂによりオフセット電圧を設定し、また、ＥＣＵ２０側のしきい値設定２４２ｂでしきい値を設定しておくことによって異常判定を行なうことができる。したがって、トルクセンサ３及びＥＣＵ２０を組み付けた後や、コラム−ＥＣＵ一体型に形成されている場合等であっても、組み付け誤りを容易且つ的確に検出することができる。
また、トルクセンサ３及びＥＣＵ２０の組み付けが一致していれば、メイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓは、上記（１）式を満足しないため、トルクセンサ３及びＥＣＵ２０の組み付けを一致させた後であっても、上記（１）式を満足するか否かを判断することにより、トルクセンサ３の異常を検出することができる。
また、トルクセンサ３及びＥＣＵ２０の組み付けが一致していれば、メイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓは、上記（１）式を満足しないため、トルクセンサ３及びＥＣＵ２０の組み付けを一致させた後であっても、上記（１）式を満足するか否かを判断することにより、トルクセンサ３の異常を検出することができる。
なお、上記第１の実施の形態においては、制御用メイントルクアンプ２５３で、ＥＣＵ２０が対象とするトルクセンサ３の仕様に応じてゲインを調整することにより、制御部２４１での操舵補助制御処理を、トルクセンサ３の仕様に関わらず、共通の処理で実行可能に構成した場合について説明したが、これに限るものではなく、制御用メイントルクアンプ２５３のゲインを固定とし、制御部２４１での操舵補助制御処理において、ＥＣＵ２０が対象としているトルクセンサ３の仕様に応じた処理を実行するようにしてもよい。
同様に、しきい値設定部２４２ｂでは、ＥＣＵ２０が対象とするトルクセンサ３の仕様に応じてしきい値を設定可能な構成とすることにより、トルクセンサ３の仕様に関わらず異常判定を行なうことが可能な構成とした場合について説明したが、これに限るものではない。ＥＣＵ２０で対象としているトルクセンサ３の仕様に対応したしきい値を固定して設定するように構成してもよい。
同様に、しきい値設定部２４２ｂでは、ＥＣＵ２０が対象とするトルクセンサ３の仕様に応じてしきい値を設定可能な構成とすることにより、トルクセンサ３の仕様に関わらず異常判定を行なうことが可能な構成とした場合について説明したが、これに限るものではない。ＥＣＵ２０で対象としているトルクセンサ３の仕様に対応したしきい値を固定して設定するように構成してもよい。
また、上述のように、制御用メイントルクアンプ２５３のゲイン及びしきい値設定部２４２ｂのしきい値を、ＥＣＵ２０が対象としているトルクセンサ３の仕様に応じて設定することができるため、例えば、メイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓのとり得る範囲から、トルクセンサ３の仕様を判断し、これに対応した仕様に適した制御用メイントルクアンプ２５３のゲイン及びしきい値設定部２４２ｂのしきい値を設定することにより、組付けられたトルクセンサ３の仕様に合わせて、ＥＣＵ２０側の仕様を設定するようにしてもよい。
また、上記第１の実施の形態においては、サブトルク信号のオフセット電圧を調整する場合について説明したが、これに限るものではない。メイントルク信号及びサブトルク信号の両方又は何れか一方の信号を調整することにより、メイントルク信号及びサブトルク信号の両方又は何れか一方の信号から得られる信号がトルクセンサ３の仕様毎に固有の値となるように調整し、ＥＣＵ２０側で対象としているトルクセンサ３の仕様に応じた固有の信号値と、実際にトルクセンサ３から得られる信号値とを比較することにより、組み付けが一致しているか否かを判断するようにしてもよい。
また、上記第１の実施の形態においては、メイン検出コイルＬＮ１から得られるトルク信号をオフセット調整し且つ増幅した信号をメイントルク信号Ｔｍとし、サブ検出コイルＬＮ２から得られるトルク信号をオフセット調整し且つ増幅した信号をサブトルク信号Ｔｓとして、これらメイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号ＴｓをＥＣＵ２０側に出力するようにしたトルクセンサに適用した場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、メイン検出コイルＬＮ１及びサブ検出コイルＬＮ２の両端電圧の差分値を演算し、これをＥＣＵ２０側に２系統で出力するように構成されたトルクセンサであっても適用することができる。この場合には、一方の系統をメインとし、両検出コイルの両端電圧の差分値を、オフセット調整し増幅した信号をメイントルク信号Ｔｍとし、他方の系統をサブとし、両検出コイルの両端電圧の差分値を、反転増幅し且つオフセット調整した信号をサブトルク信号Ｔｓとする。そして、差分値のオフセット電圧を、トルクセンサの仕様に応じて、上記と同様に設定すればよい。
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
この第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態において、トルク検出回路２００及びＥＣＵ２０の構成が異なること以外は同様であるので、同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
図８は、第２の実施の形態における、トルク検出回路２００及び、ＥＣＵ２０の構成を示すブロック図である。
第２の実施の形態におけるトルク検出回路２００は、図８に示すように、図５に示す第１の実施の形態のトルク検出回路２００において、トーションバー仕様セレクタ３０１を備えている。また、サブトルク信号出力部２３０は、基準電源２３１とサブトルク出力回路２３２とを備え、基準電源２３１は、オフセット調整回路２３１ａから構成される。
この第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態において、トルク検出回路２００及びＥＣＵ２０の構成が異なること以外は同様であるので、同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
図８は、第２の実施の形態における、トルク検出回路２００及び、ＥＣＵ２０の構成を示すブロック図である。
第２の実施の形態におけるトルク検出回路２００は、図８に示すように、図５に示す第１の実施の形態のトルク検出回路２００において、トーションバー仕様セレクタ３０１を備えている。また、サブトルク信号出力部２３０は、基準電源２３１とサブトルク出力回路２３２とを備え、基準電源２３１は、オフセット調整回路２３１ａから構成される。
オフセット調整回路２３１ａは、メイントルク信号出力部２２０の、オフセット調整回路２２１ａと同様に、サブトルク信号となる電圧信号のオフセット値を、予め設定した所定の値Ｖ０に調整する。
トーションバー仕様セレクタ３０１は、トーションバー１０４の仕様を特定する固有の情報を、２ビットのセレクタ信号として設定する。トーションバー仕様セレクタ３０１は、通信線Ｌ１、Ｌ２を介してＣＰＵ２４０に接続される。
トーションバー仕様セレクタ３０１は、トーションバー１０４の仕様を特定する固有の情報を、２ビットのセレクタ信号として設定する。トーションバー仕様セレクタ３０１は、通信線Ｌ１、Ｌ２を介してＣＰＵ２４０に接続される。
このトーションバー仕様セレクタ３０１は、例えば、図８に示すように、直列に接続された２つの開閉器ＳＷ１、ＳＷ２からなるアームが２つ並列に接続されて構成され、各アームＡ１、Ａ２の開閉器どうしの接続点の電圧が、セレクタ信号として出力される。そして、アームＡ１の出力が第１ビット信号ＴＢ０に対応し、アームＡ２の出力が第２ビット信号ＴＢ１に対応し、直列に接続された２つの開閉器ＳＷ１、ＳＷ２が共に導通状態であるとき、ＬＯＷレベル（例えばＧＮＤ電圧）、開閉器ＳＷ１が導通状態、開閉器ＳＷ２が遮断状態であるとき、ＨＩＧＨレベル（例えば５〔Ｖ〕）となるセレクタ信号を出力することにより、２ビットの情報を出力可能に構成されている。前記開閉器ＳＷ１及びＳＷ２は、その設定状態を、設定変更の操作が行なわれるまで、保持可能に構成されている。
そして、セレクタ信号ＴＢ０及びＴＢ１の値と、トーションバー１０４の仕様とは１対１に対応するように設定され、例えば、表１に示すように、ＴＢ０及びＴＢ１が共に“０”（ＬＯＷレベル）のときには仕様Ａ、ＴＢ０が“０”、ＴＢ１が“１”（ＨＩＧＨレベル）のときには仕様Ｂ、ＴＢ０が“１”、ＴＢ１が“０”のときには仕様Ｃ、ＴＢ０及びＴＢ１共に“１”のときには、仕様Ｄとして対応付けられる。
一方、第２の実施の形態におけるＥＣＵ２０は、演算処理装置（ＣＰＵ）２４０と、トルクセンサ３からのメイントルク信号Ｔｍの入力処理を行なうメイントルク信号入力インタフェース部２５１と、サブトルク信号Ｔｓの入力処理を行なうサブトルク信号入力インタフェース部２５２と、基準電源出力回路部２５４と、トルク検出回路２００にトルクセンサ用の基準電圧ＴＶを供給するセンサ電源出力回路部２５５と、を備える。また、この場合も、図示しない各種情報を入力するためのインタフェース部及び、電動モータ１２を駆動制御するための駆動回路等を備えている。
演算処理装置２４０は、制御部２４１とフェールセーフ部（Ｆ／Ｓ部）２４５とトーションバー仕様判定部３０２と、を備える。
演算処理装置２４０は、制御部２４１とフェールセーフ部（Ｆ／Ｓ部）２４５とトーションバー仕様判定部３０２と、を備える。
制御部２４１は、メイントルク信号入力インタフェース部２５１を介してメイントルク信号Ｔｍを入力する。そして、メイントルク信号Ｔｍに基づき操舵補助制御処理を実行する。フェールセーフ部２４５は、メイントルク信号入力インタフェース部２５１を介してメイントルク信号Ｔｍを入力すると共にサブトルク信号入力インタフェース部２５２を介してサブトルク信号Ｔｓを入力し、これらメイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓをもとに、トルクセンサ３の異常検出等を行なう。
トーションバー仕様判定部３０２は、通信線Ｌ１、Ｌ２を介して伝送されたトーションバー仕様セレクタ３０１からのセレクタ信号を入力し、これらをもとに、トルクセンサ３のトーションバー１０４の仕様を特定する。トーションバー仕様判定部３０２は、例えば表１に示す、セレクタ信号とトーションバー１０４の仕様との対応を予め保持しておき、入力されたセレクタ信号からトーションバー１０４の仕様を特定する。そして、この特定した仕様と、予め設定されている、ＥＣＵ２０が対象としているトルクセンサ３の仕様とが一致するか否かを判断し、一致しないときには組み付け誤りとして、図示しない表示装置などの判定結果通知装置により組み付け誤りであることを通知し、一致するときには、組み付けは的確に行なわれているとして判定結果を判定結果通知装置により通知する。
図９は、トーションバー仕様判定部３０２で実行される判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
この判定処理は、例えば、トルクセンサ３とＥＣＵ２０とが組付けられたときに実行される。
なお、オペレータは、トルクセンサ３を組み付けたとき、トーションバー仕様セレクタ３０１を操作し、トルクセンサ３のトーションバー１０４の仕様に応じたセレクタ信号を出力するよう各アームＡ１、Ａ２の開閉器ＳＷ１、ＳＷ２の導通／非導通を設定しておく。
ＥＣＵ２０は、判定処理が実行されると、まず、セレクタ信号ＴＢ０及びＴＢ１を読み込み（ステップＳ１１）、これらセレクタ信号ＴＢ０、ＴＢ１と、表１とに基づいてトルクセンサ３のトーションバー１０４の仕様を特定する（ステップＳ１２）。
この判定処理は、例えば、トルクセンサ３とＥＣＵ２０とが組付けられたときに実行される。
なお、オペレータは、トルクセンサ３を組み付けたとき、トーションバー仕様セレクタ３０１を操作し、トルクセンサ３のトーションバー１０４の仕様に応じたセレクタ信号を出力するよう各アームＡ１、Ａ２の開閉器ＳＷ１、ＳＷ２の導通／非導通を設定しておく。
ＥＣＵ２０は、判定処理が実行されると、まず、セレクタ信号ＴＢ０及びＴＢ１を読み込み（ステップＳ１１）、これらセレクタ信号ＴＢ０、ＴＢ１と、表１とに基づいてトルクセンサ３のトーションバー１０４の仕様を特定する（ステップＳ１２）。
次いで、ステップＳ１３に移行し、予め保持している、ＥＣＵ２０が対象としているトルクセンサ３の仕様と、ステップＳ１２で特定したトルクセンサ３の仕様とが一致するか否かを判断し、これらが一致するとき、適切に組み付けが行なわれている判断し、これを判定結果通知装置により通知する（ステップＳ１４）。
一方、ステップＳ１３で、両者が一致しないときには、組み付け誤りと判断し、これを判定結果通知装置により通知する（ステップＳ１５）。
このように、トルクセンサ３から、トーションバー１０４の仕様を特定するセレクタ信号をＥＣＵ２０側に通知する構成とし、ＥＣＵ２０側で、セレクタ信号に基づきトルクセンサ３のトーションバー１０４の仕様を特定し、これとＥＣＵ２０が対象としているトルクセンサ３の仕様とを比較することで、組み付けが的確に行なわれているか否かを判断する構成としたため、組み付け誤りを容易に検出することができる。
一方、ステップＳ１３で、両者が一致しないときには、組み付け誤りと判断し、これを判定結果通知装置により通知する（ステップＳ１５）。
このように、トルクセンサ３から、トーションバー１０４の仕様を特定するセレクタ信号をＥＣＵ２０側に通知する構成とし、ＥＣＵ２０側で、セレクタ信号に基づきトルクセンサ３のトーションバー１０４の仕様を特定し、これとＥＣＵ２０が対象としているトルクセンサ３の仕様とを比較することで、組み付けが的確に行なわれているか否かを判断する構成としたため、組み付け誤りを容易に検出することができる。
また、トルク検出回路２００側で、トーションバー仕様セレクタ３０１の設定を行うことにより、トルクセンサ３側からセレクタ信号が出力され、異常判定を行なうことができる。したがって、トルクセンサ３及びＥＣＵ２０を組み付けた後や、コラム−ＥＣＵ一体型に形成されている場合等であっても、組み付け誤りを容易且つ的確に検出することができる。
なお、上記第２の実施の形態においては、直列に接続した開閉器ＳＷ１、ＳＷ２によりトーションバー仕様セレクタ３０１を構成することで、セレクタ信号として２ビットの情報を出力可能な構成とした場合について説明したが、これに限るものではなく、一つの仕様を特定するセレクタ信号のみを出力する構成とすることも可能であり、より簡易な構成でトーションバー仕様セレクタ３０１を実現することができる。
また、セレクタ信号は２ビットの限るものではなく、仕様の種類の応じたビット数のセレクタ信号を出力するように構成することも可能である。
また、セレクタ信号は２ビットの限るものではなく、仕様の種類の応じたビット数のセレクタ信号を出力するように構成することも可能である。
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
この第３の実施の形態は、上記第２の実施の形態において、トルク検出回路２００及びＥＣＵ２０の構成が異なること以外は同様であるので、同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
図１０は、第３の実施の形態における、トルク検出回路２００及び、ＥＣＵ２０の構成を示すブロック図である。
第３の実施の形態におけるトルク検出回路２００は、図１０に示すように、第２の実施の形態におけるトーションバー仕様セレクタ３０１に替えて、トーションバー情報出力制御部４０１が設けられている。また、ＥＣＵ２０の演算処理部２４０は、制御部２４１と、フェールセーフ部（Ｆ／Ｓ部）２４５とトーションバー仕様判定部４０２とを備えている。
この第３の実施の形態は、上記第２の実施の形態において、トルク検出回路２００及びＥＣＵ２０の構成が異なること以外は同様であるので、同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
図１０は、第３の実施の形態における、トルク検出回路２００及び、ＥＣＵ２０の構成を示すブロック図である。
第３の実施の形態におけるトルク検出回路２００は、図１０に示すように、第２の実施の形態におけるトーションバー仕様セレクタ３０１に替えて、トーションバー情報出力制御部４０１が設けられている。また、ＥＣＵ２０の演算処理部２４０は、制御部２４１と、フェールセーフ部（Ｆ／Ｓ部）２４５とトーションバー仕様判定部４０２とを備えている。
トーションバー情報出力制御部４０１は、トルクセンサ３のトーションバー１０４の仕様に応じた固有の仕様情報を、内部に記憶している。そして、図１１に示すように、センサ電源出力回路部２５５から供給されるセンサ電源ＴＶの立ち上がりをトリガとして、立ち上がり後の予め設定したイニシャライズ期間、例えば、センサ電源ＴＶが立ち上がった後、メイントルク出力回路２２２、サブトルク出力回路２３２が、メイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓを出力可能な状態となった時点から所定数ｍｓ〜数十ｍｓの期間に、ブリッジ回路２１０からの電圧信号に替えて、仕様情報に対応した所定の電圧信号を、メイントルク出力回路２２２及びサブトルク出力回路２３２に入力する。これにより、メイントルク信号及びサブトルク信号として一定電圧の信号、すなわち仕様情報に応じた電圧信号を出力させる。
例えば、図１１（ａ）に示すように、トーションバー１０４の仕様が“Ａ”である場合には、メイントルク信号Ｔｍは２．５〔Ｖ〕、サブトルク信号Ｔｓは０〔Ｖ〕として出力する。また、図１１（ｂ）に示すように、仕様が“Ｂ”である場合には、メイントルク信号Ｔｍは５〔Ｖ〕、サブトルク信号Ｔｓは０〔Ｖ〕として出力する。
例えば、図１１（ａ）に示すように、トーションバー１０４の仕様が“Ａ”である場合には、メイントルク信号Ｔｍは２．５〔Ｖ〕、サブトルク信号Ｔｓは０〔Ｖ〕として出力する。また、図１１（ｂ）に示すように、仕様が“Ｂ”である場合には、メイントルク信号Ｔｍは５〔Ｖ〕、サブトルク信号Ｔｓは０〔Ｖ〕として出力する。
トーションバー仕様判定部４０２は、センサ電源出力回路部２５５から出力されるセンサ電源ＴＶの立ち上がりをトリガとして、トルクセンサ３側の前記イニシャライズ期間に対応する期間中の、メイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓの電圧値、すなわち仕様情報を検出する。そして、予め保持している、仕様情報とトーションバー１０４の仕様との対応を表す対応情報と、メイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓの電圧値から検出した仕様情報とに基づき、トルクセンサ３のトーションバー１０４の仕様を特定する。そして、ＥＣＵ２０が対象としているトルクセンサ３の仕様と、仕様情報から特定したトルクセンサ３の仕様とを比較し、これらが一致しないときには組み付け誤りとして、図示しない表示装置などの判定結果通知装置により組み付け誤りであることを通知し、一致するときには、組み付けは的確に行なわれているとして判定結果を判定結果通知装置により通知する。
図１２は、トーションバー仕様判定部４０２で実行される判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
この判定処理は、電動パワーステアリング装置の立ち上げ時に実行される。
トーションバー仕様判定部４０２では、センサ電源出力回路部２５５から出力されるセンサ電源ＴＶの立ち上がりをトリガとして判定処理を開始し、予め設定したイニシャル期間に達したとき、メイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓを読み込む（ステップＳ２１、Ｓ２２）。
この判定処理は、電動パワーステアリング装置の立ち上げ時に実行される。
トーションバー仕様判定部４０２では、センサ電源出力回路部２５５から出力されるセンサ電源ＴＶの立ち上がりをトリガとして判定処理を開始し、予め設定したイニシャル期間に達したとき、メイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓを読み込む（ステップＳ２１、Ｓ２２）。
そして、メイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓに基づき、トルクセンサ３のトーションバー１０４の仕様を特定する（ステップＳ２３）。
ここで、トーションバー情報出力制御部４０１では、図１１に示すようにイニシャル期間において、仕様情報として、一定の電圧信号をメイントルク出力回路２２２及びサブトルク出力回路２３２に供給しているため、ＥＣＵ２０に入力されるメイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓは、仕様情報に対応した信号となる。
ここで、トーションバー情報出力制御部４０１では、図１１に示すようにイニシャル期間において、仕様情報として、一定の電圧信号をメイントルク出力回路２２２及びサブトルク出力回路２３２に供給しているため、ＥＣＵ２０に入力されるメイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓは、仕様情報に対応した信号となる。
したがって、メイントルク信号Ｔｍの電圧値が“２．５〔Ｖ〕”、サブトルク信号Ｔｓの電圧値が“０〔Ｖ〕”である場合には、トーションバー１０４は仕様Ａであると特定する。そして、ＥＣＵ２０で対象としているトルクセンサ３の仕様と、ステップＳ２３で特定した仕様とを比較し、これらが一致すれば的確に組付けが行なわれていると判断し、これを判定結果通知装置により通知する（ステップＳ２４、Ｓ２５）。
一方、ステップＳ２３で特定した仕様と、ＥＣＵ２０で保持している仕様とが一致しないときには組み付け誤りと判断し、これを判定結果通知装置により通知する（ステップＳ２４、Ｓ２５）。
このように、トルクセンサ３から、トルクセンサ３のトーションバー１０４の仕様を特定する仕様情報をＥＣＵ２０に通知する構成とし、ＥＣＵ２０側で、仕様情報に基づきトルクセンサ３の仕様を特定し、これとＥＣＵ２０が対象としているトルクセンサ３の仕様とを比較することで、組み付けが的確に行なわれているか否かを判断する構成としたため、組み付け誤りを容易に検出することができる。
このように、トルクセンサ３から、トルクセンサ３のトーションバー１０４の仕様を特定する仕様情報をＥＣＵ２０に通知する構成とし、ＥＣＵ２０側で、仕様情報に基づきトルクセンサ３の仕様を特定し、これとＥＣＵ２０が対象としているトルクセンサ３の仕様とを比較することで、組み付けが的確に行なわれているか否かを判断する構成としたため、組み付け誤りを容易に検出することができる。
また、トーションバー情報出力制御部４０１によって、トルクセンサ３側から、仕様情報が出力されるため、トルクセンサ３及びＥＣＵ２０を組み付けた後や、コラム−ＥＣＵ一体型に形成されている場合等であっても、組み付け誤りを容易且つ的確に検出することができる。
なお、上記第３の実施の形態においては、メイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓの両方を用いて仕様情報を送信する場合について説明したが、これに限るものではなく、何れか一方の信号のみを用いて送信することも可能であり、また、イニシャライズ期間が比較的長い場合には、一方の信号、例えばメイントルク信号Ｔｍの電圧値の値を複数段階に切り替えることで、より多くの仕様に対応した仕様情報を送信可能に構成することも可能である。
なお、上記第３の実施の形態においては、メイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号Ｔｓの両方を用いて仕様情報を送信する場合について説明したが、これに限るものではなく、何れか一方の信号のみを用いて送信することも可能であり、また、イニシャライズ期間が比較的長い場合には、一方の信号、例えばメイントルク信号Ｔｍの電圧値の値を複数段階に切り替えることで、より多くの仕様に対応した仕様情報を送信可能に構成することも可能である。
また、上記第２及び第３の実施の形態において、ＥＣＵ２０側で、トルクセンサ３の仕様を認識することができるため、ＥＣＵ２０側で、トルクセンサ３の仕様に応じて、ＥＣＵ２０のトルクセンサ３に対する仕様を変更設定するように構成してもよい。
また、上記第２及び第３の実施の形態においては、メイン検出コイルＬＮ１からのトルク信号をオフセット調整し且つ増幅した信号をメイントルク信号Ｔｍとし、サブ検出コイルＬＮ２からのトルク信号をオフセット調整し且つ増幅した信号をサブトルク信号Ｔｓとして、これらメイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号ＴｓをＥＣＵ２０側に出力するようにしたトルクセンサに適用した場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、メイン検出コイルＬＮ１及びサブ検出コイルＬＮ２の両端電圧の差分値を演算し、これをＥＣＵ２０側に２系統で出力するように構成されたトルクセンサであっても適用することができる。
また、上記第２及び第３の実施の形態においては、メイン検出コイルＬＮ１からのトルク信号をオフセット調整し且つ増幅した信号をメイントルク信号Ｔｍとし、サブ検出コイルＬＮ２からのトルク信号をオフセット調整し且つ増幅した信号をサブトルク信号Ｔｓとして、これらメイントルク信号Ｔｍ及びサブトルク信号ＴｓをＥＣＵ２０側に出力するようにしたトルクセンサに適用した場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、メイン検出コイルＬＮ１及びサブ検出コイルＬＮ２の両端電圧の差分値を演算し、これをＥＣＵ２０側に２系統で出力するように構成されたトルクセンサであっても適用することができる。
ここで、トルクセンサ３がトルク検出手段に対応し、ＥＣＵ２０が演算手段に対応し、ＥＣＵ２０が操舵補助制御手段に対応している。
また、第１の実施の形態において、オフセット調整回路２３１ａ及びオフセット設定回路２３１ｂが通知手段に対応し、異常判定部２４２ａ及びしきい値設定部２４２ｂが判定手段に対応している。
また、第２の実施の形態において、トーションバー仕様セレクタ３０１が通知手段に対応し、トーションバー仕様判定部３０２が判定手段に対応し、通信線Ｌ１、Ｌ２が通信手段に対応している。
また、第３の実施の形態において、トーションバー情報出力制御部４０１が通知手段に対応し、トーションバー仕様判定部４０２が判定手段に対応している。
また、第１の実施の形態において、オフセット調整回路２３１ａ及びオフセット設定回路２３１ｂが通知手段に対応し、異常判定部２４２ａ及びしきい値設定部２４２ｂが判定手段に対応している。
また、第２の実施の形態において、トーションバー仕様セレクタ３０１が通知手段に対応し、トーションバー仕様判定部３０２が判定手段に対応し、通信線Ｌ１、Ｌ２が通信手段に対応している。
また、第３の実施の形態において、トーションバー情報出力制御部４０１が通知手段に対応し、トーションバー仕様判定部４０２が判定手段に対応している。
１ ステアリングホイール
２ ステアリングシャフト
３ トルクセンサ
２０ 電動パワーステアリング用制御ユニット（ＥＣＵ）
１０４ トーションバー
２００ トルク検出回路
２１０ ブリッジ回路
２２１ａ オフセット調整回路
２２２ メイントルク出力回路
２３１ａ オフセット調整回路
２３１ｂ オフセット設定回路
２３２ サブトルク出力回路
２４２ａ 異常判定部
２４２ｂ しきい値設定部
３０１ トーションバー仕様セレクタ
３０２、４０２ トーションバー仕様判定部
４０１ トーションバー情報出力制御部
２ ステアリングシャフト
３ トルクセンサ
２０ 電動パワーステアリング用制御ユニット（ＥＣＵ）
１０４ トーションバー
２００ トルク検出回路
２１０ ブリッジ回路
２２１ａ オフセット調整回路
２２２ メイントルク出力回路
２３１ａ オフセット調整回路
２３１ｂ オフセット設定回路
２３２ サブトルク出力回路
２４２ａ 異常判定部
２４２ｂ しきい値設定部
３０１ トーションバー仕様セレクタ
３０２、４０２ トーションバー仕様判定部
４０１ トーションバー情報出力制御部
Claims (5)
- 入力トルクに応じたトルク信号を出力するトルク検出手段と、
前記トルク信号に基づき前記入力トルクを演算する演算手段と、を備えたトルク検出装置において、
前記トルク検出手段は、当該トルク検出手段の仕様を特定する予め設定された仕様情報を通知する通知手段、を有し、
前記演算手段は、前記通知手段で通知された前記仕様情報に基づき、前記トルク検出手段の実際の仕様と、予め設定された前記演算手段で対応可能な前記トルク検出手段の仕様とが一致するか否かを判定する判定手段を備え、
前記トルク信号は、逆特性を有する２つのトルク信号であって、
前記通知手段は、前記トルク信号を前記仕様情報に応じて加工して、少なくとも何れか一方のトルク信号のオフセット値を、前記仕様情報に応じたオフセット値に調整し、
前記判定手段は、加工後の前記２つのトルク信号の和がとり得る範囲に基づいて前記トルク検出手段の仕様を特定することを特徴とするトルク検出装置。 - 入力トルクに応じたトルク信号を出力するトルク検出手段と、
前記トルク信号に基づき前記入力トルクを演算する演算手段と、を備えたトルク検出装置において、
前記トルク検出手段は、当該トルク検出手段の仕様を特定する予め設定された仕様情報を通知する通知手段、を有し、
前記演算手段は、前記通知手段で通知された前記仕様情報に基づき、前記トルク検出手段の実際の仕様と、予め設定された前記演算手段で対応可能な前記トルク検出手段の仕様とが一致するか否かを判定する判定手段を備え、
前記通知手段は、前記トルク信号そのものを前記仕様情報に応じて調整し、
前記判定手段は、調整後の前記トルク信号から前記トルク検出手段の仕様を特定し、
前記演算手段は、前記調整後の前記トルク信号から前記入力トルクを取得することを特徴とするトルク検出装置。 - 入力トルクに応じたトルク信号を出力するトルク検出手段と、
前記トルク信号に基づき前記入力トルクを演算する演算手段と、を備えたトルク検出装置において、
前記トルク検出手段は、当該トルク検出手段の仕様を特定する予め設定された仕様情報を通知する通知手段、を有し、
前記演算手段は、前記通知手段で通知された前記仕様情報に基づき、前記トルク検出手段の実際の仕様と、予め設定された前記演算手段で対応可能な前記トルク検出手段の仕様とが一致するか否かを判定する判定手段を備え、
前記通知手段は、予め設定したタイミングで、前記入力トルクに応じたトルク信号に替えて前記トルク検出手段における前記仕様情報に応じて調整したトルク信号を出力し、
前記判定手段は、前記タイミングにおける前記トルク信号の信号値に基づき前記トルク検出手段の仕様を特定することを特徴とするトルク検出装置。 - 操舵機構に入力される入力トルクを、トーションバーを利用して検出するトルク検出装置と、
前記トルク検出装置で検出した入力トルクに基づき、前記操舵機構に操舵補助力を発生する操舵補助制御手段と、を備えた電動パワーステアリング装置において、
前記トルク検出装置として、請求項１から請求項３の何れかに記載のトルク検出装置を用いたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記仕様は、前記トーションバーのバネレートであることを特徴とする請求項４記載の電動パワーステアリング装置。
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