JPH02151566A - トルクセンサ - Google Patents

トルクセンサ

Info

Publication number
JPH02151566A
JPH02151566A JP30674188A JP30674188A JPH02151566A JP H02151566 A JPH02151566 A JP H02151566A JP 30674188 A JP30674188 A JP 30674188A JP 30674188 A JP30674188 A JP 30674188A JP H02151566 A JPH02151566 A JP H02151566A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potentiometer
torque
sum
voltages
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP30674188A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2745463B2 (ja
Inventor
Yoshihiro Hayakawa
早川 義裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Tateisi Electronics Co
Priority to JP63306741A priority Critical patent/JP2745463B2/ja
Publication of JPH02151566A publication Critical patent/JPH02151566A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2745463B2 publication Critical patent/JP2745463B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は回転軸体に加わるねじりトルクを検出するトル
クセンサに関するものである。
〔従来の技術〕
従来回転軸を回転させたときに生しるトルクを検出する
トルクセンサとしては、「自動車技術」Vol、41 
No、10 1987年第1206頁に示されているよ
うに、ポテンショメータを用いたものが知られている。
このトルクセンサは第4図に概略図、第5図にそのA−
A線断面図を示すように、トルクを検出すべき回転軸体
11a、Ilbの中央に径が細くねじれを生じさせるト
ーションバー12が設けられ、その一端の回転板13上
にポテンショメ−タ14が取付けられる。そして1・−
ジョンバー12の他端にも回転Fi15が設けられ、回
転板15には回転軸体から所定路離隔ててトーションバ
ー12に平行なロッド16が取付けられる。そしてこの
ロッド16の先端にはポテンショメータ14の操作片が
固定される。こうすれば回転軸体11を回転させたとき
にトーションバー12に生じるねじれによってポテンシ
ョメータ14が左右に摺動することとなる。従ってその
変化量を検出することによって回転軸体のねじりトルク
が検出されることとなる。
このポテンショメータに接続される検出回路として第6
図(a)に示すように例えばポテンショメータの両端に
正電圧+V及び負電圧−■を印加し、その中点の電圧を
増幅器17を介して増幅することによってトルク信号を
得るようにしたものがある。又第6図(b)に示すよう
にポテンショメータ17の一端は接地し他端にのみ正電
圧を与えてその中点の電圧を増幅器14を介して検出す
る検出回路も用いられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかるに第6図(a)の検出回路では、トルクセンサを
構成するポテンショメータ14のラインa又はCが断線
した場合、増幅器17より得られる出力Xはポテンショ
メータ14の位置、即ち実際のトルクと無関係に最小又
は最大値を示すこととなる。従ってポテンショメータ1
4のトルク信号によってパワーステアリング制御等を行
う場合には異常な制御が成されるという欠点がある。又
ラインbが断線すれば増幅器17の出力Xは不定となり
、これを防ぐためにラインbの出力端とアース間に破線
で示す抵抗R1を接続する必要がある。
又ポテンショメータが接触不良となった場合にもXの値
が異常になるという欠点があり、更に検出回路に正負の
2電源が必要であるという欠点があった。
又第6図(b)に示す検出回路では、ポテンショメータ
14のラインa、bがアース間と短絡した場合には異常
な出力が得られ、又ラインbがa、  cと短絡した場
合にも異常な出力が得られる。そしてラインbの短絡に
よる出力の変動を避けるために図示のように破線で示す
抵抗R2,R3を電源とアース端間に接続することが考
えられるが、この場合にもラインbの短絡にのみ有効で
他のラインの短絡ではトルク出力が大幅に変動してしま
うという欠点があった。従ってこのような問題点を解決
するために回転板3上に複数のポテンショメータを取付
け、それらの値を比較する必要があり、構造が複雑にな
るという欠点があった。
本発明はこのような従来のポテンショメータを用いたト
ルクセンサの問題点に鑑みてなされたものであって、ポ
テンショメータのいずれかのラインの断線や接触不良等
の異常が発生した場合には、その異常を短時間で検出し
てトルク出力を零にできるようにすることを技術的課題
とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は回転軸体の中間部に設けられ回転軸体の軸径よ
り細い軸径を有するトーションバー、該トーションバー
の一端に回転軸体に垂直に取付けられたポテンショメー
タlを有する回転板、トーションバーを隔てて回転板と
対向する位置に回転軸体上に取付けられ、トーションバ
ーに平行に突出してポテンショメータの操作片に連結さ
れた口7ド、を有し、該ポテンショメータより得られる
信号により回転軸体に加わるねじりトルクを検出するト
ルクセンサ2であって、第1図に示すように、ポテンシ
ョメータの摺動接点に電圧を供給する電圧源3と、ポテ
ンショメータの両端と接地端間に夫々接続された一対の
抵抗4.5と、一対の抵抗の端子電圧の和が所定値であ
るかどうかを判別する判別手段6と、判別手段の電圧の
和が所定値と判別されたとき一対の抵抗の両端の電圧に
基づいてトルク値を算出すると共に、判別手段により抵
抗の両端の電圧の和が所定値と判別されないときにトル
ク値を零とするトルク算出手段7と、を有することを特
徴とするものである。
〔作用〕
このような特徴を有する本発明によれば、回転軸体に取
付けられたポテンショメータの摺動接点に電圧が供給さ
れ、その両端の電圧の和を算出しその和が所定値かどう
かによってトルクセンサの異常を判別している。そして
この和が所定の値であれば検出の端子電圧に基づいてト
ルクを算出し、この和が所定値になければトルク出力を
零とするようにしている。
〔発明の効果〕
そのため本発明によれば、劣化し易いポテンショメータ
の異常を常に識別しており、異常があれば直ちにトルク
信号を零とすることができる。従って異常なトルク信号
に基づいて種々の制御を行うことがなくなり、信顛性を
大幅に向上させることができる。又断線や短絡等を識別
するために他のトルクセンサを設ける必要がなく、安価
に信号の信顛性を向上させることができるという効果が
得られる。
〔実施例の説明〕
次に本実施例について説明する。本実施例でもポテンシ
ョメータ自体の構成については前述した従来例と同様で
あってその説明を省略する。本実施例では第2図に示す
ように、トルクセンサを構成するポテンショメータ14
の摺動接点14bに電圧源より一定電圧Viを供給する
ようにしている。ここでポテンショメータ14は全体の
抵抗値を■、とじ、その分圧比をα(0≦α≦1)とす
る。即ち摺動接点より上部の抵抗をαVR1下部の抵抗
を(1−α)VRに分圧するものとする。
そしてポテンショメータ14の両端14a、14Cと接
地端間に夫々一定の抵抗値Rを持つ抵抗4゜5を接続し
てその端子電圧を増幅器21.22に与える。増幅器2
1.22はこれらの電圧信号を増幅してA/D変換器2
3.24を介してマイクロコンピュータ25に与える。
マイクロコンピュータ25は入出力インターフェースや
メモリ等が内蔵されたワンチップコンピュータとし、A
/D変換器23.24の出力を取り込んでトルクを検出
し、そのトルク信号に基づいて例えば電動パワーステア
リングの駆動量を算出し、駆動部26を介してステアリ
ングモータ27に与えるようにしている。
さてA/D変換器23.24の出力は第3図に示すよう
なフローチャートによってトルク信号に変換される。即
ちマイクロコンピュータ25は動作を開始すると、まず
ステップ31においてA/D変換器23.24のA/D
変換値X、 Yを読取る。
そしてその値を加算し加算値が所定値βとなるかどうか
をチエツクする。ポテンショメータ14の各端子が断線
していなければ、ポテンショメータ14の分圧比により
そのβは次式で与えられる。
β−X+Y (1−α)VR+RαVR+R Vi  R(VR+2R) R2+VI  R+α (1−α)■1R2+VRR+
%VR” ここでR>>VRとすれば であって、R,VR及び電圧Viが一定であるためβは
ほぼ一定値となる。従ってステップ32では電圧XとY
の和がβとなるかどうかを判別し、βとなればポテンシ
ョメータの各端子は断線していないものと判断される。
βの値がほぼ一定値であればステップ33に進んでエラ
ーカウンタをクリアする。ここでマイクロコンピュータ
25はステップ32.33においてポテンショメータの
両端の電圧の和が所定値であるかどうかを判別する判別
手段6の機能を達成している。次いでステップ34に進
みXとYの大小を比較する。そしてXが大きい場合には
次式 %式%) によってトルク信号Iを求め(ステ・7プ35) 、Y
の値が大きければステップ36に進んで次式によってト
ルク信号Iを求める。
I”−k (Y  Vzβ) さてステップ32においてX、Yの和が所定値βでなけ
れば、ステップ37.38に進んでマイクロコンピュー
タ25内のエラーカウンタをインクリメントしてその計
数値がNに達したかどうかをチエツクする。この計数値
がNに達していなければステ・7プ34に戻ってX、Y
の値を比較して同様の処理を行う。又エラーカウンタの
計数値がNを越えればステップ38よりステップ39に
進み、トルク信号IをOとしてモータ27の駆動をオフ
とする。
こうすればポテンショメータ14のいずれのラインが断
線する場合にも異常が判別されるためモータ出力をオフ
とすることができ、正常な場合にのみ正しいトルク信号
に基づいてパワーステアリングの制御を行うことができ
る。ここでマイクロコンピュータ25はステップ34〜
39において判別手段6により抵抗の両端の電圧の和と
所定値との一致が判別されたときにその両端の電圧によ
ってトルク値を算出すると共に、両端の電圧の和が所定
値と判別されないときにはトルク値を零とするトルク算
出手段7の機能を達成している。ここで本実施例ではポ
テンショメータの両端の電圧から演算によってトルク値
を算出しているが、いずれか一方の値に基づいてそれに
対応するトルク値を例えばROMテーブル等に記憶させ
ておき、それによってトルク値を求めるようにすること
も可能である。
尚本実施例によるトルクセンサはパワーステアリング装
置に適用したものについて説明しているが、本発明によ
るトルクセンサはパワーステアリング装置に限らず他の
種々の装置に適用することができることはいうまでもな
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の機能的構成を示すブロック図、第2図
はその一実施例を示すブロック図、第3図は本実施例の
動作を示すフローチャート、第4図はトルクセンサを構
成するポテンショメータ部の一例を示す側面図、第5図
はそのA−A線断面図、第6図(a)、 (b)は従来
のトルクセンサの検出回路の一例を示す図である。 1 、 14−−−−−−−ポテンショメータ  2・
−−−−−一トルクセンサ  3−・−電圧源  4,
5−・・−・−抵抗6−・−・判別手段  7・・−・
・トルク算出手段  11 a 、  1 l b−−
−−−−一回転軸体  12−−−−−−−1−−ジョ
ンバー  13.15・・−−−−一回転機  16−
・−・−ロッド  21 、 22−−−−−−一増幅
器  23.24A/D変換器  25−一一−−−マ
イクロコンピュータ  26−・−・−駆動部 第1図 特許出願人   立石電機株式会社 代理人 弁理士 岡本宜喜(他1名) 1 −−−−−−−一 庄S−fンシうフープ2 −−
−−−−−−  ?ノしり′にソ′す“4.5−−−−
−一抵抱 第 図 第 図 第 図 第 図 (a) 第 図 (b)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回転軸体の中間部に設けられ前記回転軸体の軸径
    より細い軸径を有するトーションバー、該トーションバ
    ーの一端に回転軸体に垂直に取付けられたポテンショメ
    ータを有する回転板、前記トーションバーを隔てて前記
    回転板と対向する位置に前記回転軸体上に取付けられ、
    前記トーションバーに平行に突出して前記ポテンショメ
    ータの操作片に連結されたロッド、を有し、該ポテンシ
    ョメータより得られる信号により回転軸体に加わるねじ
    りトルクを検出するトルクセンサであって、前記ポテン
    ショメータの摺動接点に電圧を供給する電圧源と、 前記ポテンショメータの両端と接地端間に夫々接続され
    た一対の抵抗と、 前記一対の抵抗の端子電圧の和が所定値であるかどうか
    を判別する判別手段と、 前記判別手段の電圧の和が所定値と判別されたとき前記
    一対の抵抗の両端の電圧に基づいてトルク値を算出する
    と共に、前記判別手段により抵抗の両端の電圧の和が所
    定値と判別されないときにトルク値を零とするトルク算
    出手段と、を有することを特徴とするトルクセンサ。
JP63306741A 1988-12-02 1988-12-02 トルクセンサ Expired - Lifetime JP2745463B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63306741A JP2745463B2 (ja) 1988-12-02 1988-12-02 トルクセンサ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63306741A JP2745463B2 (ja) 1988-12-02 1988-12-02 トルクセンサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02151566A true JPH02151566A (ja) 1990-06-11
JP2745463B2 JP2745463B2 (ja) 1998-04-28

Family

ID=17960748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63306741A Expired - Lifetime JP2745463B2 (ja) 1988-12-02 1988-12-02 トルクセンサ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2745463B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3675651B2 (ja) * 1998-10-15 2005-07-27 光洋精工株式会社 トルクセンサ及び舵取装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63146736U (ja) * 1987-03-19 1988-09-28
JPS63168835U (ja) * 1987-04-22 1988-11-02

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63146736U (ja) * 1987-03-19 1988-09-28
JPS63168835U (ja) * 1987-04-22 1988-11-02

Also Published As

Publication number Publication date
JP2745463B2 (ja) 1998-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3309604B2 (ja) トルクセンサ
EP0551088A1 (en) Peristaltic pumping apparatus having an improved misloaded IV tube detecting circuit
JP3639942B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
US6704665B2 (en) Torque sensor abnormality detecting device
JPH02151566A (ja) トルクセンサ
US3966264A (en) Compensation for anti-skid brake control system
JP4573370B2 (ja) トルクセンサ
EP3957961A1 (en) Redundant sensor device and method for determining abnormality in redundant sensor device
US20070233423A1 (en) Rotational angle detecting device
US20020000130A1 (en) Abnormal state detecting apparatus of torque sensor
JP2973444B2 (ja) ポテンシヨメータ式センサの短絡検出装置
US20030233181A1 (en) Fault tolerant torque sensor signal processing
JP5177001B2 (ja) 故障検出装置及び故障検出方法
JP3672391B2 (ja) ポテンショメータによる変位検出回路
JP3336920B2 (ja) 給電監視装置
US5259472A (en) Circuit configuration for detecting the steering lock angle of the rear wheels of a motor vehicle
JPH0694772A (ja) 異常検出機能を有した2値信号検出回路
CN214591033U (zh) 直流电动机的测速装置
JP3114122B2 (ja) パワーステアリング装置用トルクセンサ
JPH1030939A (ja) 可変抵抗型センサの異常検出装置
JPH0620121Y2 (ja) トルク検出器の異常検出装置
JP3805478B2 (ja) 容量性素子の等価直列抵抗測定方法および等価直列抵抗測定装置
JPH0241976A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP2006162272A (ja) トルク検出装置
CN217598436U (zh) 一种智能转向灯控制系统