JPH0688757A - トルクセンサ - Google Patents
トルクセンサInfo
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- JPH0688757A JPH0688757A JP4265297A JP26529792A JPH0688757A JP H0688757 A JPH0688757 A JP H0688757A JP 4265297 A JP4265297 A JP 4265297A JP 26529792 A JP26529792 A JP 26529792A JP H0688757 A JPH0688757 A JP H0688757A
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- torque
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
- B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
- B62D5/049—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures detecting sensor failures
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
- G01L5/221—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 トルク検出用コイル及び温度補償用コイルに
電圧を印加する発振回路の発振電圧が、発振回路の故障
により消滅した場合には、発振回路の故障を検出できる
ようにする。 【構成】 トルク検出用コイル114 及び温度補償用コイ
ル115 に発振電圧を与える発振回路110 と、トルク検出
用コイル114 の交流電圧に基づく電圧及び温度補償用コ
イル115 の交流電圧に基づく電圧を正入力端子＋及び負
入力端子−に入力すべき差動増幅回路125 と、電源Ｅの
電圧を分圧抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 により分圧して得た基準電圧
を、差動増幅回路125 の負入力端子−に与えるダイオー
ドＤとを備えて構成する。
電圧を印加する発振回路の発振電圧が、発振回路の故障
により消滅した場合には、発振回路の故障を検出できる
ようにする。 【構成】 トルク検出用コイル114 及び温度補償用コイ
ル115 に発振電圧を与える発振回路110 と、トルク検出
用コイル114 の交流電圧に基づく電圧及び温度補償用コ
イル115 の交流電圧に基づく電圧を正入力端子＋及び負
入力端子−に入力すべき差動増幅回路125 と、電源Ｅの
電圧を分圧抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 により分圧して得た基準電圧
を、差動増幅回路125 の負入力端子−に与えるダイオー
ドＤとを備えて構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トルクセンサに関し、
例えば自動車のパワーステアリング装置に適したトルク
センサを提案するものである。
例えば自動車のパワーステアリング装置に適したトルク
センサを提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の操舵輪を操作する力を補助する
パワーステアリング装置には、操舵輪を操作したことに
より操舵軸に作用するトルクを検出するトルクセンサを
備えており、このトルクセンサの検出トルクに応じて、
操舵力を補助するモータを駆動するようにしている。
パワーステアリング装置には、操舵輪を操作したことに
より操舵軸に作用するトルクを検出するトルクセンサを
備えており、このトルクセンサの検出トルクに応じて、
操舵力を補助するモータを駆動するようにしている。
【０００３】図１は従来のトルクセンサの構成を示すブ
ロック図である。発振回路110 の発振電圧はバッファ回
路113 を通り、分圧抵抗Ｒ0 ，Ｒ0 を各別に介してトル
ク検出用コイル114 及び温度補償用コイル115 へ与えら
れる。トルク検出用コイル114 は、図示していない操舵
軸の周囲に設けられており、それに作用するトルク及び
周囲温度に応じてインピーダンスが変化するように構成
されている。トルク検出用コイル114 の交流電圧はクラ
ンプ回路118 及び119 へ入力される。
ロック図である。発振回路110 の発振電圧はバッファ回
路113 を通り、分圧抵抗Ｒ0 ，Ｒ0 を各別に介してトル
ク検出用コイル114 及び温度補償用コイル115 へ与えら
れる。トルク検出用コイル114 は、図示していない操舵
軸の周囲に設けられており、それに作用するトルク及び
周囲温度に応じてインピーダンスが変化するように構成
されている。トルク検出用コイル114 の交流電圧はクラ
ンプ回路118 及び119 へ入力される。
【０００４】一方、温度補償用コイル115 は前記操舵軸
の周囲に設けられており、周囲温度に応じてインピーダ
ンスが変化するように構成されている。温度補償用コイ
ル115 の交流電圧はクランプ回路116 及び117 へ入力さ
れる。クランプ回路116 及び118 の出力電圧は、ピーク
検出回路120 及び121 へ各別に入力され、それらの出力
電圧は差動増幅回路124 へ入力される。また、クランプ
回路117 及び119 の出力電圧はピーク検出回路122 及び
123 へ各別に入力され、それらの出力電圧は差動増幅回
路125 へ入力される。差動増幅回路124 及び125 には、
オフセット電圧発生回路111 及び112 が出力するオフセ
ット電圧が与えられる。差動増幅回路124 から、その出
力電圧であるトルクを検出したトルク信号ＳT1が出力さ
れ、差動増幅回路125 から、その出力電圧であるトルク
を検出したトルク信号ＳT2が出力される。
の周囲に設けられており、周囲温度に応じてインピーダ
ンスが変化するように構成されている。温度補償用コイ
ル115 の交流電圧はクランプ回路116 及び117 へ入力さ
れる。クランプ回路116 及び118 の出力電圧は、ピーク
検出回路120 及び121 へ各別に入力され、それらの出力
電圧は差動増幅回路124 へ入力される。また、クランプ
回路117 及び119 の出力電圧はピーク検出回路122 及び
123 へ各別に入力され、それらの出力電圧は差動増幅回
路125 へ入力される。差動増幅回路124 及び125 には、
オフセット電圧発生回路111 及び112 が出力するオフセ
ット電圧が与えられる。差動増幅回路124 から、その出
力電圧であるトルクを検出したトルク信号ＳT1が出力さ
れ、差動増幅回路125 から、その出力電圧であるトルク
を検出したトルク信号ＳT2が出力される。
【０００５】このトルクセンサは、発振回路110 を発振
動作させると、発振回路110 からの発振電圧がバッファ
回路113 を介してトルク検出用コイル114 及び温度補償
用コイル115 へ与えられる。それによりトルク検出用コ
イル114 に生じる交流電圧は、操舵輪の操作により作用
したトルク及び周囲温度に応じて変化し、クランプ回路
118 及び119 へ入力される。
動作させると、発振回路110 からの発振電圧がバッファ
回路113 を介してトルク検出用コイル114 及び温度補償
用コイル115 へ与えられる。それによりトルク検出用コ
イル114 に生じる交流電圧は、操舵輪の操作により作用
したトルク及び周囲温度に応じて変化し、クランプ回路
118 及び119 へ入力される。
【０００６】一方、温度補償用コイル115 に生じる交流
電圧は、周囲温度に応じて変化し、クランプ回路116 及
び117 へ入力される。クランプ回路116,117,118,119
は、夫々に入力された交流電圧の負の最大値が０Ｖにな
るよう電圧波形を正電圧側へ変更するバイアスを与えて
クランプする。そしてクランプ回路116 及び118 の出力
電圧をピーク検出回路120 及び121 へ入力し、クランプ
回路117 及び119 の出力電圧をピーク検出回路122 及び
123 へ入力する。ピーク検出回路120,121,122,123 は、
夫々に入力された交流電圧のピーク値を検出する。
電圧は、周囲温度に応じて変化し、クランプ回路116 及
び117 へ入力される。クランプ回路116,117,118,119
は、夫々に入力された交流電圧の負の最大値が０Ｖにな
るよう電圧波形を正電圧側へ変更するバイアスを与えて
クランプする。そしてクランプ回路116 及び118 の出力
電圧をピーク検出回路120 及び121 へ入力し、クランプ
回路117 及び119 の出力電圧をピーク検出回路122 及び
123 へ入力する。ピーク検出回路120,121,122,123 は、
夫々に入力された交流電圧のピーク値を検出する。
【０００７】そしてピーク検出回路120,121 の出力電圧
が差動増幅回路124 へ入力され、またピーク検出回路12
2,123 の出力電圧が差動増幅回路125 へ入力される。差
動増幅回路124 は、ピーク検出回路120,121 の各出力電
圧の差を増幅するとともに、それにオフセット電圧を加
える。差動増幅回路125 は、ピーク検出回路122,123の
各出力電圧の差を増幅するとともにそれにオフセット電
圧を加える。それにより差動増幅回路124 及び125 の出
力電圧は、トルク検出用コイル114 及び温度補償用コイ
ル115 の周囲温度に関連する電圧が相殺されたものとな
り、作用しているトルクに応じた２つの出力電圧、即ち
トルク信号ＳT1，ＳT2が得られる。オフセット電圧は、
トルクが作用していないときに、トルク信号ＳT1及びＳ
T2の夫々をトルク信号の中点になすために与えている。
が差動増幅回路124 へ入力され、またピーク検出回路12
2,123 の出力電圧が差動増幅回路125 へ入力される。差
動増幅回路124 は、ピーク検出回路120,121 の各出力電
圧の差を増幅するとともに、それにオフセット電圧を加
える。差動増幅回路125 は、ピーク検出回路122,123の
各出力電圧の差を増幅するとともにそれにオフセット電
圧を加える。それにより差動増幅回路124 及び125 の出
力電圧は、トルク検出用コイル114 及び温度補償用コイ
ル115 の周囲温度に関連する電圧が相殺されたものとな
り、作用しているトルクに応じた２つの出力電圧、即ち
トルク信号ＳT1，ＳT2が得られる。オフセット電圧は、
トルクが作用していないときに、トルク信号ＳT1及びＳ
T2の夫々をトルク信号の中点になすために与えている。
【０００８】したがって、トルクが作用していない場合
は、差動増幅回路124 及び125 の出力電圧はオフセット
電圧に応じたものになり、トルクが作用している場合
は、そのトルクの方向に応じてオフセット電圧を基準に
して出力電圧が増加又は減少する方向に変化し、操舵方
向と作用したトルクとを検出することになる。そして検
出トルクに応じたトルク信号ＳT1及びＳT2を図示してい
ないパワーステアリング制御回路に与え、パワーステア
リング制御回路は与えられたトルク信号ＳT1及びＳT2の
いずれかに応じて操舵力を補助するモータの回転を制御
する。またトルク信号ＳT1及びＳT2の電圧に所定以上の
差が生じた場合は、トルクを検出する回路に異常が生
じ、トルクを誤検出しているものと判断して操舵力を補
助するモータの回転制御を中止する。
は、差動増幅回路124 及び125 の出力電圧はオフセット
電圧に応じたものになり、トルクが作用している場合
は、そのトルクの方向に応じてオフセット電圧を基準に
して出力電圧が増加又は減少する方向に変化し、操舵方
向と作用したトルクとを検出することになる。そして検
出トルクに応じたトルク信号ＳT1及びＳT2を図示してい
ないパワーステアリング制御回路に与え、パワーステア
リング制御回路は与えられたトルク信号ＳT1及びＳT2の
いずれかに応じて操舵力を補助するモータの回転を制御
する。またトルク信号ＳT1及びＳT2の電圧に所定以上の
差が生じた場合は、トルクを検出する回路に異常が生
じ、トルクを誤検出しているものと判断して操舵力を補
助するモータの回転制御を中止する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、操舵力によ
るトルクが作用しているときに、発振回路が故障して発
振電圧が消滅した場合は、トルク検出用コイル及び温度
補償用コイルの交流電圧が消滅する。そのため各差動増
幅回路から出力されるトルク信号はともにオフセット電
圧、即ちトルクが作用していないときのトルク信号の中
点の電圧になり、操舵力を補助するモータの回転制御を
行わない。またパワーステアリング制御回路は、発振回
路が故障しても差動増幅回路の出力電圧がともにトルク
信号の中点の電圧になるため、発振回路が故障する前と
同様であり、そのまま動作し続ける。そのため、発振回
路が何らかの原因で正常動作に復帰した場合は作用して
いるトルクに応じたトルク信号が差動増幅回路から再び
得られて、操舵力を補助するモータを回転制御すること
になる。したがって、発振回路の故障が断続すると、操
舵力を補助するモータの回転制御が断続的になり、安定
した操舵操作が行えないという問題がある。 本発明は
斯かる問題に鑑み、発振回路が故障した場合には、その
故障を検出した信号を得ることができるトルクセンサを
提供することを目的とする。
るトルクが作用しているときに、発振回路が故障して発
振電圧が消滅した場合は、トルク検出用コイル及び温度
補償用コイルの交流電圧が消滅する。そのため各差動増
幅回路から出力されるトルク信号はともにオフセット電
圧、即ちトルクが作用していないときのトルク信号の中
点の電圧になり、操舵力を補助するモータの回転制御を
行わない。またパワーステアリング制御回路は、発振回
路が故障しても差動増幅回路の出力電圧がともにトルク
信号の中点の電圧になるため、発振回路が故障する前と
同様であり、そのまま動作し続ける。そのため、発振回
路が何らかの原因で正常動作に復帰した場合は作用して
いるトルクに応じたトルク信号が差動増幅回路から再び
得られて、操舵力を補助するモータを回転制御すること
になる。したがって、発振回路の故障が断続すると、操
舵力を補助するモータの回転制御が断続的になり、安定
した操舵操作が行えないという問題がある。 本発明は
斯かる問題に鑑み、発振回路が故障した場合には、その
故障を検出した信号を得ることができるトルクセンサを
提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係るトルクセン
サは、発振回路の発振電圧を、トルク検出用コイル及び
温度補償用コイルに与え、該トルク検出用コイル及び温
度補償用コイルの電圧を差動増幅回路へ入力して、差動
増幅した電圧によりトルクを検出するトルクセンサにお
いて、前記トルク検出用コイル又は前記温度補償用コイ
ルの電圧を前記差動増幅回路へ入力すべき回路に所定電
圧を与える電圧供給回路を備え、前記発振回路の発振電
圧が消滅した場合は、前記電圧供給回路の出力電圧に基
づき前記差動増幅回路の出力電圧を所定範囲外に変化さ
せる構成にしてあることを特徴とする。
サは、発振回路の発振電圧を、トルク検出用コイル及び
温度補償用コイルに与え、該トルク検出用コイル及び温
度補償用コイルの電圧を差動増幅回路へ入力して、差動
増幅した電圧によりトルクを検出するトルクセンサにお
いて、前記トルク検出用コイル又は前記温度補償用コイ
ルの電圧を前記差動増幅回路へ入力すべき回路に所定電
圧を与える電圧供給回路を備え、前記発振回路の発振電
圧が消滅した場合は、前記電圧供給回路の出力電圧に基
づき前記差動増幅回路の出力電圧を所定範囲外に変化さ
せる構成にしてあることを特徴とする。
【００１１】
【作用】発振回路の発振電圧をトルク検出用コイル及び
温度補償用コイルに与えると、トルク検出用コイルの電
圧は、作用しているトルク及び周囲温度に応じたものに
なり、温度補償用コイルの電圧は周囲温度に応じたもの
になる。トルク検出用コイルの電圧に基づく電圧及び温
度補償用コイルの電圧に基づく電圧を差動増幅すると、
作用しているトルクに応じて所定範囲で変化する電圧が
得られる。発振回路の発振電圧が消滅すると差動増幅す
る一方の電圧に、電圧供給回路による所定電圧が与えら
れて、差動増幅された電圧は所定範囲外に変化する。よ
って、差動増幅された電圧の変化の程度により発振回路
の故障を検出できる。
温度補償用コイルに与えると、トルク検出用コイルの電
圧は、作用しているトルク及び周囲温度に応じたものに
なり、温度補償用コイルの電圧は周囲温度に応じたもの
になる。トルク検出用コイルの電圧に基づく電圧及び温
度補償用コイルの電圧に基づく電圧を差動増幅すると、
作用しているトルクに応じて所定範囲で変化する電圧が
得られる。発振回路の発振電圧が消滅すると差動増幅す
る一方の電圧に、電圧供給回路による所定電圧が与えら
れて、差動増幅された電圧は所定範囲外に変化する。よ
って、差動増幅された電圧の変化の程度により発振回路
の故障を検出できる。
【００１２】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面により詳
述する。図２は本発明に係るトルクセンサの構成を示す
ブロック図である。発振回路110 の発振電圧はバッファ
回路113 を通り分圧抵抗Ｒ0 ，Ｒ0 を各別に介してトル
ク検出用コイル114 、温度補償用コイル115 に与えられ
る。トルク検出用コイル114 は図示していない操舵軸の
周囲に設けられて、それに作用するトルク及び周囲温度
に応じてインピーダンスが変化するように構成されてお
り、このトルク検出用コイル114 に発生する交流電圧
は、クランプ回路118 及び119 へ入力される。
述する。図２は本発明に係るトルクセンサの構成を示す
ブロック図である。発振回路110 の発振電圧はバッファ
回路113 を通り分圧抵抗Ｒ0 ，Ｒ0 を各別に介してトル
ク検出用コイル114 、温度補償用コイル115 に与えられ
る。トルク検出用コイル114 は図示していない操舵軸の
周囲に設けられて、それに作用するトルク及び周囲温度
に応じてインピーダンスが変化するように構成されてお
り、このトルク検出用コイル114 に発生する交流電圧
は、クランプ回路118 及び119 へ入力される。
【００１３】一方、温度補償用コイル115 は、前記操舵
軸の周囲に設けられてトルク検出用コイル114 と同様に
構成され、周囲温度に応じてインピーダンスが変化する
ように構成されており、この温度補償用コイル115 に発
生する交流電圧は、クランプ回路116 及び117 へ入力さ
れる。クランプ回路116 及び118 の出力電圧は、ピーク
検出回路120 及び121 へ各別に入力され、ピーク検出回
路120 及び121 の各出力電圧は差動増幅回路124 のオペ
アンプOP24の負入力端子−及び正入力端子＋へ夫々入力
される。
軸の周囲に設けられてトルク検出用コイル114 と同様に
構成され、周囲温度に応じてインピーダンスが変化する
ように構成されており、この温度補償用コイル115 に発
生する交流電圧は、クランプ回路116 及び117 へ入力さ
れる。クランプ回路116 及び118 の出力電圧は、ピーク
検出回路120 及び121 へ各別に入力され、ピーク検出回
路120 及び121 の各出力電圧は差動増幅回路124 のオペ
アンプOP24の負入力端子−及び正入力端子＋へ夫々入力
される。
【００１４】またクランプ回路117 及び119 の出力電圧
はピーク検出回路122 及び123 へ各別に入力され、ピー
ク検出回路122 及び123 の各出力電圧は差動増幅回路12
5 のオペアンプOP25の負入力端子−及び正入力端子＋へ
夫々入力される。オペアンプOP24及びOP25の正入力端子
＋には、オフセット電圧発生回路111 及び112 が出力す
るオフセット電圧が与えられる。差動増幅回路124 か
ら、その出力電圧であるトルクを検出したトルク信号Ｓ
T1が出力され、差動増幅回路125 から、その出力電圧で
あるトルクを検出したトルク信号ＳT2が出力される。オ
ペアンプOP25の負入力端子−には、電源Ｅの電圧を分圧
抵抗Ｒ1 とＲ2 とで分圧した基準電圧Ｅref がダイオー
ドＤを介して与えられる。この基準電圧Ｅref は、発振
回路110 が発振動作している時にオペアンプOP25の負入
力端子−に与えられる電圧より僅かに低い値に選定され
ている。
はピーク検出回路122 及び123 へ各別に入力され、ピー
ク検出回路122 及び123 の各出力電圧は差動増幅回路12
5 のオペアンプOP25の負入力端子−及び正入力端子＋へ
夫々入力される。オペアンプOP24及びOP25の正入力端子
＋には、オフセット電圧発生回路111 及び112 が出力す
るオフセット電圧が与えられる。差動増幅回路124 か
ら、その出力電圧であるトルクを検出したトルク信号Ｓ
T1が出力され、差動増幅回路125 から、その出力電圧で
あるトルクを検出したトルク信号ＳT2が出力される。オ
ペアンプOP25の負入力端子−には、電源Ｅの電圧を分圧
抵抗Ｒ1 とＲ2 とで分圧した基準電圧Ｅref がダイオー
ドＤを介して与えられる。この基準電圧Ｅref は、発振
回路110 が発振動作している時にオペアンプOP25の負入
力端子−に与えられる電圧より僅かに低い値に選定され
ている。
【００１５】次にこのように構成したトルクセンサの動
作を説明する。発振回路110 が発振動作すると、その発
振電圧がトルク検出用コイル114 及び温度補償用コイル
115に与えられる。それによりトルク検出用コイル114
及び温度補償用コイル115 には交流電圧が発生する。そ
してトルク検出用コイル114 に生じる交流電圧は、操舵
輪の操作により操舵軸に作用したトルク及び周囲温度に
応じて変化し、この交流電圧はクランプ回路118 及び11
9 へ入力される。
作を説明する。発振回路110 が発振動作すると、その発
振電圧がトルク検出用コイル114 及び温度補償用コイル
115に与えられる。それによりトルク検出用コイル114
及び温度補償用コイル115 には交流電圧が発生する。そ
してトルク検出用コイル114 に生じる交流電圧は、操舵
輪の操作により操舵軸に作用したトルク及び周囲温度に
応じて変化し、この交流電圧はクランプ回路118 及び11
9 へ入力される。
【００１６】一方、温度補償用コイル115 に生じる交流
電圧は、周囲温度に応じて変化し、この交流電圧はクラ
ンプ回路116 及び117 へ入力される。クランプ回路116,
117,118,119 は、夫々に入力された交流電圧の負の最大
値を０Ｖになすよう電圧波形を正電圧側に変更するバイ
アスを与えてクランプする。そしてクランプ回路116及
び118 の出力電圧をピーク検出回路120 及び121 へ入力
し、クランプ回路117及び119 の出力電圧をピーク検出
回路122 及び123 へ入力する。ピーク検出回路120,121,
122,123 は夫々に入力された交流電圧のピーク値を検出
する。
電圧は、周囲温度に応じて変化し、この交流電圧はクラ
ンプ回路116 及び117 へ入力される。クランプ回路116,
117,118,119 は、夫々に入力された交流電圧の負の最大
値を０Ｖになすよう電圧波形を正電圧側に変更するバイ
アスを与えてクランプする。そしてクランプ回路116及
び118 の出力電圧をピーク検出回路120 及び121 へ入力
し、クランプ回路117及び119 の出力電圧をピーク検出
回路122 及び123 へ入力する。ピーク検出回路120,121,
122,123 は夫々に入力された交流電圧のピーク値を検出
する。
【００１７】そして、これらのピーク検出回路120,121
の出力電圧が差動増幅回路124 のオペアンプOP24の負,
正入力端子−, ＋へ入力される。またピーク検出回路12
2,123 の出力電圧が差動増幅回路125 のオペアンプOP25
の負, 正入力端子−, ＋へ入力される。差動増幅回路12
4 は、ピーク検出回路120,121 の各出力電圧の差を増幅
するとともに、それにオフセット電圧を加える。差動増
幅回路125 はピーク検出回路122,123 の各出力電圧の差
を増幅するとともに、それにオフセット電圧を加える。
それにより差動増幅回路124 及び125 の出力電圧は、ト
ルク検出用コイル114 及び温度補償用コイル115 の周囲
温度に関連する電圧が相殺されたものとなり、操舵軸に
作用しているトルクに応じた２つの出力電圧、即ちトル
ク信号ＳT1，ＳT2が得られる。
の出力電圧が差動増幅回路124 のオペアンプOP24の負,
正入力端子−, ＋へ入力される。またピーク検出回路12
2,123 の出力電圧が差動増幅回路125 のオペアンプOP25
の負, 正入力端子−, ＋へ入力される。差動増幅回路12
4 は、ピーク検出回路120,121 の各出力電圧の差を増幅
するとともに、それにオフセット電圧を加える。差動増
幅回路125 はピーク検出回路122,123 の各出力電圧の差
を増幅するとともに、それにオフセット電圧を加える。
それにより差動増幅回路124 及び125 の出力電圧は、ト
ルク検出用コイル114 及び温度補償用コイル115 の周囲
温度に関連する電圧が相殺されたものとなり、操舵軸に
作用しているトルクに応じた２つの出力電圧、即ちトル
ク信号ＳT1，ＳT2が得られる。
【００１８】また、このように発振回路110 が発振動作
している場合は、トルク検出用コイル114 及び温度補償
用コイル115 に交流電圧が発生するから、差動増幅回路
125のオペアンプOP25の負入力端子−は温度補償用コイ
ル115 の交流電圧に関連する電圧に保持される。そのた
めダイオードＤはオフ状態となり、差動増幅回路125の
オペアンプOP25の負入力端子−には基準電圧Ｅref に関
連する電圧が与えられることがない。
している場合は、トルク検出用コイル114 及び温度補償
用コイル115 に交流電圧が発生するから、差動増幅回路
125のオペアンプOP25の負入力端子−は温度補償用コイ
ル115 の交流電圧に関連する電圧に保持される。そのた
めダイオードＤはオフ状態となり、差動増幅回路125の
オペアンプOP25の負入力端子−には基準電圧Ｅref に関
連する電圧が与えられることがない。
【００１９】つまり、トルクが作用していない場合は、
差動増幅回路124 及び125 の出力電圧はオフセット電圧
に応じたものになり、トルクが作用している場合は、そ
のトルクの方向に応じてオフセット電圧を基準にして出
力電圧が増加又は減少する方向に変化し、操舵方向と、
作用したトルクとを検出することになる。そして、この
検出トルクに応じたトルク信号ＳT1及びＳT2を、図示し
ていないパワーステアリング制御回路に与えると、パワ
ーステアリング制御回路は、例えばトルク信号ＳT1に応
じて操舵力を補助するモータの回転を制御する。また、
トルク信号ＳT1とＳT2との電圧差が所定以上生じた場合
は、トルクを検出する回路に異常が生じ、トルクを誤検
出しているものと判断して操舵力を補助するモータの回
転制御を中止し、誤検出したトルクにより操舵力を補助
することがない。
差動増幅回路124 及び125 の出力電圧はオフセット電圧
に応じたものになり、トルクが作用している場合は、そ
のトルクの方向に応じてオフセット電圧を基準にして出
力電圧が増加又は減少する方向に変化し、操舵方向と、
作用したトルクとを検出することになる。そして、この
検出トルクに応じたトルク信号ＳT1及びＳT2を、図示し
ていないパワーステアリング制御回路に与えると、パワ
ーステアリング制御回路は、例えばトルク信号ＳT1に応
じて操舵力を補助するモータの回転を制御する。また、
トルク信号ＳT1とＳT2との電圧差が所定以上生じた場合
は、トルクを検出する回路に異常が生じ、トルクを誤検
出しているものと判断して操舵力を補助するモータの回
転制御を中止し、誤検出したトルクにより操舵力を補助
することがない。
【００２０】ところで、発振回路110 が故障してその発
振電圧が消滅した場合は、トルク検出用コイル114 及び
温度補償用コイル115 の交流電圧が０Ｖになる。それに
よりピーク検出回路120,121,123 の各出力電圧が０Ｖに
近い値となる。また、ピーク検出回路122 の出力電圧が
０Ｖに近い値となるとダイオードＤがオン状態になり、
分圧抵抗Ｒ1 とＲ2 とにより分圧された基準電圧Ｅref
からダイオードＤの順方向電圧降下の電圧を差し引いた
電圧が差動増幅回路125 のオペアンプOP25の負入力端子
−に与えられる。
振電圧が消滅した場合は、トルク検出用コイル114 及び
温度補償用コイル115 の交流電圧が０Ｖになる。それに
よりピーク検出回路120,121,123 の各出力電圧が０Ｖに
近い値となる。また、ピーク検出回路122 の出力電圧が
０Ｖに近い値となるとダイオードＤがオン状態になり、
分圧抵抗Ｒ1 とＲ2 とにより分圧された基準電圧Ｅref
からダイオードＤの順方向電圧降下の電圧を差し引いた
電圧が差動増幅回路125 のオペアンプOP25の負入力端子
−に与えられる。
【００２１】差動増幅回路124 の出力電圧であるトルク
信号ＳT1はオフセット電圧に応じたものになるが、差動
増幅回路125 の出力電圧は、オペアンプOP25の負入力端
子−に基準電圧Ｅref からダイオードＤの順方向電圧降
下の電圧を差し引いた電圧が入力されるために、その出
力電圧が０Ｖに近い値に変化し、作用したトルクに応じ
て変化するトルク信号ＳT2の電圧変化範囲から逸脱した
トルク信号ＳT2が得られる。したがって、トルク信号Ｓ
T1とＳT2とに大きい電圧差が生じ、発振回路110 が発振
動作を停止した発振回路110 の故障を検出する。そのた
めパワーステアリング制御回路は、トルク信号ＳT1とＳ
T2とに電圧差が生じたことにより発振回路110 の故障を
判断してトルク信号ＳT1により操舵力を補助するモータ
の回転制御を中止して、発振回路110 が故障した後は、
モータによる操舵力を補助することがない。それによ
り、発振回路110 の故障が断続的に回復する状態となっ
ても、故障が回復する都度、操舵力を補助するモータが
回転制御される虞れがなく、操向操作の安定性を保持す
ることができる。
信号ＳT1はオフセット電圧に応じたものになるが、差動
増幅回路125 の出力電圧は、オペアンプOP25の負入力端
子−に基準電圧Ｅref からダイオードＤの順方向電圧降
下の電圧を差し引いた電圧が入力されるために、その出
力電圧が０Ｖに近い値に変化し、作用したトルクに応じ
て変化するトルク信号ＳT2の電圧変化範囲から逸脱した
トルク信号ＳT2が得られる。したがって、トルク信号Ｓ
T1とＳT2とに大きい電圧差が生じ、発振回路110 が発振
動作を停止した発振回路110 の故障を検出する。そのた
めパワーステアリング制御回路は、トルク信号ＳT1とＳ
T2とに電圧差が生じたことにより発振回路110 の故障を
判断してトルク信号ＳT1により操舵力を補助するモータ
の回転制御を中止して、発振回路110 が故障した後は、
モータによる操舵力を補助することがない。それによ
り、発振回路110 の故障が断続的に回復する状態となっ
ても、故障が回復する都度、操舵力を補助するモータが
回転制御される虞れがなく、操向操作の安定性を保持す
ることができる。
【００２２】なお、本実施例では差動増幅回路のオペア
ンプの負入力端子側に基準電圧に基づく電圧を与えた
が、その正入力端子側に与えてもよい。この場合は差動
増幅回路の出力電圧は作用したトルクに応じて得られる
出力電圧の変化範囲から正側に外れた大きい値となっ
て、前記同様に電圧差がある２つのトルク信号が得られ
る。
ンプの負入力端子側に基準電圧に基づく電圧を与えた
が、その正入力端子側に与えてもよい。この場合は差動
増幅回路の出力電圧は作用したトルクに応じて得られる
出力電圧の変化範囲から正側に外れた大きい値となっ
て、前記同様に電圧差がある２つのトルク信号が得られ
る。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るトルク
センサは、トルク検出用コイル及び温度補償用コイルに
発振電圧を与える発振回路が故障して発振電圧が消滅し
た場合は、その故障を検出できる。そのため発振回路が
故障した後は、故障を検出した信号により、操舵力を補
助するモータの回転制御を禁止することができる。した
がって、発振回路の故障が回復する都度、操舵力を補助
するモータの回転制御が回復して、操向操作の安定性が
損なわれる虞れがない高信頼性のトルクセンサを提供で
きるという優れた効果を奏する。
センサは、トルク検出用コイル及び温度補償用コイルに
発振電圧を与える発振回路が故障して発振電圧が消滅し
た場合は、その故障を検出できる。そのため発振回路が
故障した後は、故障を検出した信号により、操舵力を補
助するモータの回転制御を禁止することができる。した
がって、発振回路の故障が回復する都度、操舵力を補助
するモータの回転制御が回復して、操向操作の安定性が
損なわれる虞れがない高信頼性のトルクセンサを提供で
きるという優れた効果を奏する。
【図１】従来のトルクセンサの構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係るトルクセンサの構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
110 発振回路 111,112 オフセット電圧発生回路 114 トルク検出用コイル 115 温度補償用コイル 116 〜119 クランプ回路 120 〜123 ピーク検出回路 124,125 差動増幅回路 Ｄ ダイオード Ｅ 電源 Ｒ1 ，Ｒ2 分圧抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】 発振回路の発振電圧を、トルク検出用コ
イル及び温度補償用コイルに与え、該トルク検出用コイ
ル及び温度補償用コイルの電圧を差動増幅回路へ入力し
て、差動増幅した電圧によりトルクを検出するトルクセ
ンサにおいて、 前記トルク検出用コイル又は前記温度補償用コイルの電
圧を前記差動増幅回路へ入力すべき回路に所定電圧を与
える電圧供給回路を備え、前記発振回路の発振電圧が消
滅した場合は、前記電圧供給回路の出力電圧に基づき前
記差動増幅回路の出力電圧を所定範囲外に変化させる構
成にしてあることを特徴とするトルクセンサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04265297A JP3131667B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | トルクセンサ |
| US08/114,205 US5406834A (en) | 1992-09-07 | 1993-08-30 | Torque sensor |
| DE69311236T DE69311236T2 (de) | 1992-09-07 | 1993-09-02 | Drehmoment-Sensor |
| EP93114026A EP0587042B1 (en) | 1992-09-07 | 1993-09-02 | Torque sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04265297A JP3131667B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | トルクセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688757A true JPH0688757A (ja) | 1994-03-29 |
| JP3131667B2 JP3131667B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=17415249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04265297A Expired - Fee Related JP3131667B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | トルクセンサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5406834A (ja) |
| EP (1) | EP0587042B1 (ja) |
| JP (1) | JP3131667B2 (ja) |
| DE (1) | DE69311236T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08136366A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-05-31 | Nippon Seiko Kk | トルクセンサ |
| JP2006521062A (ja) * | 2003-03-18 | 2006-09-14 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | ４つの９０度シフトされた搬送波を採用する直交変調器 |
| JP2009002895A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Hitachi Ltd | 発振回路およびトルクセンサ |
| CN108760133A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-11-06 | 武汉楚冠捷汽车科技有限公司 | 一种扭矩传感器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2739559B1 (fr) * | 1995-10-05 | 1997-11-28 | Innothera Lab Sa | Gel pour hormonotherapie locale de la secheresse vaginale |
| JP3584624B2 (ja) * | 1996-07-22 | 2004-11-04 | 日本精工株式会社 | トルクセンサ |
| KR100238618B1 (ko) * | 1997-04-09 | 2000-03-02 | 오상수 | 차량의 전장제어를 위한 전원공급장치 |
| JP2003065876A (ja) | 2001-08-21 | 2003-03-05 | Showa Corp | トルクセンサの異常検知装置 |
| KR100779487B1 (ko) * | 2003-07-16 | 2007-11-26 | 주식회사 만도 | 토크 검출 장치 |
| US6988027B2 (en) * | 2003-08-27 | 2006-01-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric power steering system |
| KR100572397B1 (ko) * | 2004-11-16 | 2006-04-18 | 현대모비스 주식회사 | 차량의 조향장치용 토크센서의 고장진단 시스템 및 그의방법 |
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| WO2010119958A1 (ja) * | 2009-04-16 | 2010-10-21 | 株式会社アミテック | トルクセンサ |
| US8831854B2 (en) * | 2010-08-16 | 2014-09-09 | Chrysler Group Llc | Active shimmy mitigation |
| US11724733B2 (en) * | 2020-09-23 | 2023-08-15 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Torque-based directional control in steer-by-wire steering systems |
| WO2023193180A1 (en) * | 2022-04-07 | 2023-10-12 | Apex Brands, Inc. | Torque measurement with compensation for strain gauge bias |
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| US4907460A (en) * | 1987-10-30 | 1990-03-13 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Torque sensor |
| DE3887853T2 (de) * | 1987-12-28 | 1994-05-19 | Kubota Ltd | Drehmomentmessvorrichtung. |
| JPH07115643B2 (ja) * | 1988-04-28 | 1995-12-13 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
| JP2652208B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1997-09-10 | 光洋精工株式会社 | トルクセンサ |
| JPH02163625A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-22 | Kubota Ltd | トルク測定装置 |
| JPH0739974B2 (ja) * | 1989-09-18 | 1995-05-01 | 株式会社クボタ | トルク測定装置のための温度補償装置 |
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| JPH0485136A (ja) * | 1990-07-25 | 1992-03-18 | Kubota Corp | 歩行型作業機 |
| JP3270310B2 (ja) * | 1995-10-13 | 2002-04-02 | キッコーマン株式会社 | バッグインボックスの封入液注出装置 |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP04265297A patent/JP3131667B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-08-30 US US08/114,205 patent/US5406834A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-02 DE DE69311236T patent/DE69311236T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-09-02 EP EP93114026A patent/EP0587042B1/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH08136366A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-05-31 | Nippon Seiko Kk | トルクセンサ |
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| JP2011151820A (ja) * | 2003-03-18 | 2011-08-04 | Qualcomm Inc | ４つの９０度シフトされた搬送波を採用する直交変調器 |
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| CN108760133A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-11-06 | 武汉楚冠捷汽车科技有限公司 | 一种扭矩传感器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5406834A (en) | 1995-04-18 |
| EP0587042B1 (en) | 1997-06-04 |
| EP0587042A2 (en) | 1994-03-16 |
| JP3131667B2 (ja) | 2001-02-05 |
| DE69311236T2 (de) | 1998-01-15 |
| EP0587042A3 (ja) | 1994-08-03 |
| DE69311236D1 (de) | 1997-07-10 |
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