KR20020026830A - 회전각도검출장치, 토오크센서 및 조향장치 - Google Patents

회전각도검출장치, 토오크센서 및 조향장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전각도검출장치, 토오크센서 및 조향장치에 관한 기술로서, 회전체의 회전에 따라, 검출되는 부위가 주기적 및 연속적으로 변화하도록 설치된 타깃과, 그 근접부위를 검출하는 제 1 검출수단과, 그 검출부위와 위상이 소정각도와 다른 부위를 검출하는 제 2 검출수단을 구비하여, 어느 하나가 출력한 검출신호에 의거하여 회전체의 회전각도를 검출하는 회전각도검출장치에 있어서,
회전체의 회전각도를 검출하기 위해서, 제 1,2 검출수단 어느 하나를 선택하는 선택수단(S6, 16)과, 선택된 한 쪽이 출력하는 검출신호값에 대응시켜서, 그 신호값과 동시에 다른 쪽이 출력하는 검출신호값을 기억하고 있는 기억수단과, 한 쪽이 출력한 검출신호값에 대응시켜서 기억수단이 기억하고 있는 다른 쪽의 검출신호값이 다른 쪽이 출력한 검출신호값에 대략 비등한지 아니지를 판정하는 수단(S8, 18)을 구비하여, 아니라고 판정할 때는, 고장통지하는(S12) 구성으로 이루어져 있는 고장을 검출할 수 있는 회전각도검출장치의 기술을 제공한다.

Description

회전각도검출장치, 토오크센서 및 조향장치{ROTATIONAL ANGLE DETECTING APPARATUS, TORQUE SENSOR AND STEERING APPARATUS}
본 발명은 회전체와 회전체가 회전함에 따라서, 주기적인 증감을 반복하는신호를 검출하여, 회전체에 설치된 하나 또는 복수의 타깃과, 타깃의 근접하는 부위를 검출하는 제 1 검출수단과, 제 1 검출수단이 검출하는 부위와 위상이 소정각도와 서로 다른 부위를 검출하는 제 2 검출수단을 구비하고, 제 1 검출수단 또는 제 2 검출수단이 출력한 검출신호에 의거하여 회전체의 회전각도를 검출하는 회전각도검출장치, 이 회전각도검출장치를 사용한 토오크센서 및 이 토오크센서의 검출결과에 의거하여 전동모터를 구동하여, 조향보조력을 발생시키는 조향장치에 관한 것이다.
자동차용의 조향장치에 전동모터를 구동하여 조향보조를 실행하여, 운전자의 부담을 경감하는 것이 있다. 상기는 조향바퀴(스티어링 휠)에 연결하는 입력축과, 피니언(PINION) 및 래크(RACK) 등에 의해 조향차륜에 연결하는 출력축과, 입력축 및 출력축을 연결하는 토션바(TORSION BAR)를 구비하여, 토션바에 발생하는 뒤틀림에 의해 토오크 센서가 입력축에 적용되는 조향토오크를 검출하여, 그 검출한 조향토오크에 의거하여 출력축에 연동하는 조향 보조용의 전동모터를 구동제어하는 것이다.
본 출원인의 일본국 특개(2000-352502호) 출원에서의 제안에 의거하여 회전각도검출장치 및 토오크센서의 주요부구성예는 도 9에서 나타내는 바와 같이, 상단부에 스티어링 휠(4)이 연결되고, 하단부에 토션바(5)가 연결된 스티어 사프트의 하부축(23)의 중간부(6)의 주면을 따라, 소정의 경사각을 갖는 자성재로 이루어지는, 예를들면 10개의 돌기물(7)을 설치하고 있다. 또한 상부축(23)이 회전할 때에, 상부축(23)의 축방향으로 이동하는 돌기물(7)의 근접하는 부위를 검출하기 위해서,MR센서(1)(자기저항효과소자)가 중간부(6)와 적당한 간격을 두고 평행하게 설치되어, 차체의 움직이지 않는 부위에 고정되어 있다.
스티어링 사프트의 하부축(18)은 상단부가 토션바(5)에 연결되어, 하단부가 피니언(10)에 연결되어 있다. 상부축(23)과 동일한 형태로 하부축(18)의 중간부(8)의 주면을 따라, 소정의 경사각을 갖는 자성재로 이루어지는, 예를들면 10개의 돌기물(9)을 설치하고 있다. 또한, 하부축(18)이 회전할 때에, 하부축(18)의 축방향으로 이동하는 돌기물(9)의 근접하는 부위를 검출하기 위해서, MR센서(2)(자기저항효과소자)가 하부축(18)과 적당한 간격을 두고 평행하게 설정되어, 차체의 움직이지 않는 부위에 고정되어 있다.
MR센서(1)는 전기각이 180도 다른 센서(1A,1B)를 내장하고 있고, 센서(1A,1B)가 각각 검출한 돌기물(7)의 부위를 나타내는 검출신호(V1A, V2B)는 각각 신호처리부(11)에 전달된다. 신호처리부(11)는 검출신호(V1A, V1B)에 의해 상부축(23)의 회전각도를 검출하여, 센서(1A, 1B)와 함께 상부축(23)의 회전각도검출장치를 구성하고 있다.
MR센서(2)는 전기각이 180도 다른 센서(2A,2B)를 내장하고 있으며, 센서(2A,2B)가 각각 검출한 돌기물(7)의 부위를 나타내는 검출신호(V2A, V2B)는 각각 신호처리부(11)에 전달된다. 신호처리부(11)는 검출신호(V2A, V2B)에 의해 하부축(18)의 회전각도를 검출하여, 센서(2A, 2B)와 함께 하부축(18)의 회전각도검출장치를 구성하고 있다.
MR센서(1, 2)는 스티어링 휠(4)에 조향토오크가 적용되지 않고, 또한토션바(5)가 뒤틀리지 않는 상태로, 도 2에서 나타내는 바와 같이, 검출신호(V1A, V2A)(센서출력)가 동위상으로 되어, 또는 검출신호(V1B, V2B)(센서출력)가 동위상이 되도록 설치되어 있다.
토션바(5)의 뒤틀림 각도는 기껏해야 미세한 각도로, 신호처리부(11)는 검출신호(V1A) 또는 (V1B)에 의해 구한 상부축(23)의 회전각도와, 검출신호(V2A) 또는 (V2B)에 구한 하부축(18)의 회전각도와의 차에 의거하여, 조향토오크를 연산하여 그 토오크신호를 출력한다.
이와 같은 구성의 토오크센서는 상부축(23) 및 하부축(18)이 36도 회전할 때마다, 센서(1A, 1B) 및 센서(2A, 2B)의 각 검출면에 가장 근접하는 돌기물(7) 및 돌기물(9)의 각 부위가, 상부축(23) 및 하부축(18)의 축방향으로 왕복이동한다. 센서(1A, 1B) 및 센서(2A, 2B)의 각 검출면에 가장 근접하는 돌기물(7) 및 돌기물(9)의 각 부위의 상부축(23) 및 하부축(18)의 축방향의 위치와, 상부축(23) 및 하부축(18)의 회전각도는 대응시킬 수 있다.
실제로는, 스티어링 휠(4)에 조향토오크가 적용되어, 토션바(5)에 뒤틀림각도가 발생하면, 센서 (1A)와 (2A)와의 각 검출신호 및 센서 (1B)와 (2B)와의 각 검출신호는 각각 그 뒤틀림각도에 따른 전압차 △V가 발생하기 때문에, 그 전압차 △V를 신호처리부(11)에 의해 연산함으로써, 그 뒤틀림 각도를 구할 수 있고, 그 조향토오크를 나타내는 토오크신호를 출력하고 있어서, 상술한 바와 같이, 상부축(23) 및 하부축(18)의 각 회전각도를 구하는 순서는 생략된다.
상술한 회전각도검출장치 및 토오크센서에서는 센서(1A, 1B, 2A, 2B)가 고장난 경우에 그것을 검출하는 수단이 없으므로, 잘못된 검출신호를 출력하여도, 그것에 의거하여 토오크를 연산하여, 잘못된 신호를 출력해버리는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 제 1, 2 발명에서는 고장을 검출할 수 있는 회전각도검출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제 3 발명에서는 제 1, 2 발명에 관한 회전각도검출장치를 구비한 토오크 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제 4 발명에서는 제 3 발명과 관려되는 토오크 센서를 구비한 조향장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제 1 발명에 관련되는 회전각도검출장치는 회전체와 그 회전체가 회전함에 따라서, 주기적인 증감을 반복하는 신호를 검출하여, 상기 회전체에 설치된 하나 또는 복수의 타깃과, 그 타깃의 근접하는 부위를 검출하는 제 1 검출수단과, 그 제 1 검출수단이 검출하는 부위와 위상이 소정각도와 서로 다른 부위를 검출하는 제 2검출수단을 구비하고, 제 1 검출수단 또는 제 2 검출수단이 출력한 검출신호에 의거하여 상기 회전체의 회전각도를 검출하는 회전각도검출장치에 있어서, 상기 제 1검출수단 및 제 2 검출수단이 동시에 출력하는 검출신호값의 조합을 기억하고 있는 기억수단과, 상기 제 1 검출수단 및 제 2 검출수단이 동시에 출력한 검출신호값의 대략 비등한 조합이, 상기 기억수단이 기억하고 있는 검출신호값의 조합에 있는가 아닌가를 판정하는 수단을 구비하여, 그 수단이 아니라고 판정할 때는, 고장통지신호를 출력함으로서 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
이 회전각도검출장치에서는 하나 또는 복수의 타깃이, 회전체가 회전함에 따라서, 주기적인 증감을 반복하는 신호를 출력하는 회전체에 설치되어, 제 1 검출수단이 타깃의 근접하는 부위를 검출한다. 제 2 검출수단이, 제 1 검출수단이 검출하는 부위와 위상이 소정 각도와 다른 부위를 검출하여, 제 1 검출수단 또는 제 2 검출수단이 출력한 검출신호에 의거하여, 회전체의 회전각도를 검출한다. 기억수단이, 제 1 검출수단 및 제 2 검출수단이 동시에 출력신호값의 조합을 기억하고 있고, 판정하는 수단은, 제 1 검출수단 및 제 2 검출수단이 동시에 출력한 검출신호값의 조합에 대략 비등한 조합이, 기억수단이 기억하고 있는 검출신호값의 조합에 있는가 없는가를 판정하여, 판정하는 수단이 아니라고 판정할 때는, 고장통지신호를 출력한다.
이것에 의해서, 고장을 검출할 수 있고, 또한 범위내의 검출신호를 출력하는 고장에 있어서도, 검출할 수 있는 회전각도검출장치를 실현할 수 있다.
제 2 발명에 관련되는 회전각도검출장치는, 회전체와 그 회전체가 회전함에 따라서, 주기적인 증감을 반복하는 신호를 출력하여, 상기 회전체에 설치된 하나 또는 복수의 타깃과, 그 타깃의 근접하는 부위를 검출하는 제 1 검출수단과, 그 제 1 검출수단이 검출하는 부위와 위상이 소정각도와 서로 다른 부위를 검출하는 제 2 검출수단을 구비하고, 상기 제 1 검출수단 또는 제 2 검출수단이 출력한 검출신호에 의거하여 상기 회전체의 회전각도를 검출하는 회전각도검출장치에 있어서,
상기 회전체의 회전각도를 검출하기 위해서, 상기 제 1 검출수단 및 제 2 검출수단의 어느 하나를 선택하는 선택수단과, 그 선택수단에 선택된 한 쪽이 출력하는 검출신호값에 대응시켜서, 그 검출신호값과 동시에 다른 쪽이 출력하는 검출신호값을 기억하고 있는 기억수단과, 상기 선택수단에 선택된 한 쪽이 출력한 검출신호값에 대응시켜서 상기 기억수단이 기억하고 있는 다른 쪽의 검출신호값이, 다른 쪽이 출력한 검출신호값에 대략 비등한지 아닌지를 판정하는 수단을 구비하여, 그 수단이 아니라고 판정할 때는, 고장통지신호를 출력함으로서 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
이 회전각도검출장치에서는 하나 또는 복수의 타깃이, 회전체가 회전함에 따라서, 주기적인 증감을 반복하는 신호를 출력하는 회전체에 설치되어, 제 1 검출수단이 타깃의 근접하는 부위를 검출한다. 제 2 검출수단이, 제 1 검출수단이 검출하는 부위와 위상이 소정 각도와 다른 부위를 검출하여, 제 1 검출수단 또는 제 2 검출수단이 출력한 검출신호에 의거하여, 회전체의 회전각도를 검출한다. 선택수단이, 회전체의 회전각도를 검출하기 위해서, 제 1 검출수단 및 제 2 검출수단의 어느 하나를 선택하여, 기억수단이, 선택수단에 선택된 한 쪽이 출력하는 검출신호값에 대응시켜서, 이 검출신호값과 동시에 다른 쪽이 출력하는 검출신호값을 기억하고 있다.
판정하는 수단은 선택수단에 산택된 한쪽이 출력한 검출신호치에 대응시켜서, 기억수단이 기억하고 있는 다른 쪽의 검출신호값이, 다른 쪽이 출력한 검출신호값에 대략 비등한지 아닌지를 판정하여, 판정하는 수단이 아니라고 판정할 때는 고장통지신호를 출력한다.
이것에 의해 고장을 검출할 수 있고, 또한 범위내의 검출신호를 출력하는고장에 있어서도, 검출할 수 있는 회전각도검출장치를 실현할 수 있다.
제 3 발명에 관한 토오크센서는 청구항 1 또는 2에 기재된 회전각도검출장치를, 토션바에 의해 연결된 입력축 및 출력축에 각각 구비하여, 상기 회전각도검출장치가 검출한 회전각도의 상기 토션바에 발생한 뒤틀림에 의한 차에 의거하여, 상기 입력축에 적용되는 토오크를 검출하는 것을 특징으로 한다.
이 토오크센서에서는 청구항 1 또는 2에 기재된 회전각도검출장치를, 토션바에 의해 연결된 입력축 및 출력축에 각각 구비하여, 상기 회전각도검출장치가 검출한 회전각도의 토션바에 발생한 뒤틀림에 의한 차에 의거하여, 상기 입력축에 적용되는 토오크를 검출하기 때문에, 회전각도검출장치의 고장을 검출할 수 있는 토오크센서를 실현할 수 있다.
제 4 발명에 관련되는 조향장치는 조향 바퀴에 연결하는 입력축과, 상기 조향 바퀴에 적용되는 조향 토오크에 의거하여 구동제어되는 조향보조용의 전동모터와, 그 전동모터에 연동하는 출력축과, 상기 입력축 및 그 출력축을 연결하는 토션바와, 상기 입력축에 적용되는 조향 토오크를 검출하는 청구항 3에 기재된 토오크센서를 구비하여, 그 토오크센서가 검출한 조향토오크에 의거하여 조향보조함으로서 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
이 조향장치에서는 입력축이 조향바퀴에 연결되어, 조향보조용의 전동모터가 조향바퀴에 적용되는 조향 토오크에 의거하여 구동제어된다. 출력축이 전동모터에 연동하여, 토션바가 입력축 및 출력축을 연결하여, 청구항 3에 기재된 토오크센서가 입력축에 적용되는 조향토오크를 검출하여, 토오크센서가 출력한 조향토오크에의거하여 조향보조한다.
이것에 의해 회전각도검출장치의 고장을 검출할 수 있는 토오크 센서를 구비한 조향장치를 실현할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 관한 회전각도검출장치 및 토오크센서의 실시의 형태의 주요부구성예를 모식적으로 나타내는 모식도이다.
도 2 는 MR센서의 검출신호의 파형예를 나타내는 파형도이다.
도 3 는 MR센서의 검출신호의 상관예를 설명하기 위한 설명도이다.
도 4 는 본 발명에 관한 회전각도검출장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5A,B 는 본 발명에 관한 회전각도검출장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 6 은 본 발명에 관한 회전각도검출장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 7 은 본 발명에 관한 회전각도검출장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 8 은 본 발명에 관한 조향장치의 실시 형태의 주요부구성예를 나타내는 종단면도이다.
도 9 는 종래기술의 회전각도검출장치 및 토오크센서의 실시 형태의 주요부구성예를 모식적으로 나타낸 모식도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1, 2 : MR센서(자기저항효과소자)
1A, 2A : 센서(제 1검출수단)
1B, 2B : 센서(제 2검출수단)
3 : 메모리(기억수단)
4 : 스티어링 휠(조향 바퀴)
5 : 토션바
6, 8 : 중간부(회전체, 주면)
7, 9 : 돌기물(타깃)
11 : 신호처리부
13 : 토오크센서
15 : 입력축
18 : 하부축(출력축)
23 : 상부축(입력축)
24 : 전기모터
이하, 본 발명을 상기 실시 형태를 나타내는 도면에 의거하여 설명한다.
실시의 형태 1.
도 4 는 본 발명에 관련되는 회전각도검출장치 및 토오크센서 실시 형태의 주요부구성예를 모식적으로 나타낸 모식도이다. 이 토오크센서는 조향장치에 사용한 경우를 나타내고 있으며, 상단부에 스티어링 휠(4)이 연결되어, 하단부에 토션바(5)가 연결된 스티어링 사프트의 상부축(23)(입력축)의 중간부(6)(회전체)의 주면을 따라, 소정의 경사각을 가지고 등간격으로 자성재로 이루어지는, 예를 들면 10개의 돌기물(7)(타깃)을 설치하고 있다. 또한, 상부축(23)이 회전할 때에, 상부축(23)의 축방향으로 이동하는 돌기물(7)의 근접하는 위치를 검출하기 위해서 MR센서(1)(자기저항효과소자)가 중간부(6)와 적당한 간격을 두고 평행하게 설치되어 차체의 움직이지 않는 부위에 고정되어 있다.
스티리어링 사프트의 하부축(18)(출력축)은 상단부가 토션바(5)에 연결되어, 하단부가 피니언(10)에 연결되어 있다. 상부축(23)과 동일한 형태로 하부축(18)의 중간부(8)(회전체)의 주면을 따라, 소정의 경사각을 갖는 자성재로 이루어지는, 예를들면 10개의 돌기물(타깃)(9)을 설치하고 있다. 또한 하부축(18)이 회전할 때, 하부축(18)의 축방향으로 이동하는 돌기물(9)의 근접하는 위치를 검출하기 위해서,MR센서(2)(자기저항효과소자)가 하부축(18)과 적당한 간격을 두고 평행하게 설치되어, 차체가 움직이지 않는 부위에 고정되어 있다.
MR센서(1)는 전기각이 180도 다른 센서(1A, 1B)를 내장하여, 센서(1A, 1B)가 각각 검출한 돌기물(7)의 부위를 나타내는 검출신호 (V1A, V1B)는 각각 신호처리부(11)에 전달된다. 신호처리부(11)는 검출신호(V1A, V1B)에 의해 상부축(23)의 회전각도를 검출하여, 센서(1A, 1B)와 함께 상부축의(23)의 회전각도검출장치를 구성하고 있다.
MR센서(2)는 전기각이 180도 다른 센서(2A, 2B)를 내장하고 있고, 센서(2A, 2B)가 각각 검출한 돌기물(7)의 부위를 나타내는 검출신호 (V2A, V2B)는 각각 신호처리부(11)에 전달된다. 신호처리부(11)는 검출신호(V2A, V2B)에 의해 하부축(18)의 회전각도를 검출하여, 센서(2A, 2B)와 함께 하부축(18)의 회전각도검출장치를 구성하고 있다.
MR센서(1, 2)는 스티어링 휠(4)에 조향토오크에 적용되지 않고, 토션바(5)가 뒤틀리지 않는 상태로, 도2에서 나타내는 바와 같이, 검출신호(V1A, V2A)(센서출력)가 동상위로 되며, 또한 검출신호(V1B, V2B)(센서출력)가 동상위로 되도록 설치되어 있다.
토션바(5)의 뒤틀림각도는 기껏해야 미세한 각도로, 신호처리부(11)는 검출신호(V1A) 또는 (V1B)에 의해 구한 상부축(23)의 회전각도와, 검출신호(V2A) 또는 (V2B)에 의해 구한 하부축(18)의 회전각도와의 차에 의거하여 조향토오크를 연산하여, 그 토오크신호를 출력한다.
이와 같은 구성의 토오크센서는 상부축(23) 및 하부축(18)이 36도 회전할때마다, 센서(1A, 1B) 및 (2A, 2B)의 각 검출면에 가장 근접하는 돌기물(7) 및 돌기물(9)의 각 부위가 상부축(23) 및 하부축(18)의 축방향으로 왕복이동한다. 센서(1A, 1B) 및 (2A, 2B)의 각 검출면에 가장 근접하는 돌기물(7) 및 돌기물(9)의 각 부위의 상부축(23) 및 하부축(18)의 축방향의 위치와, 상부축(23) 및 하부축(18)의 회전각도는 대응시킬 수 있다.
실제로는, 스티어링 휠(4)에 조향토오크가 적용되고, 토션바(5)에 뒤틀림 각도가 발생하면, 센서 (1A)와 (2A)와의 각 검출신호 및 센서 (1B)와 (2B)와의 각 검출신호는 그 뒤틀림 각도에 따른 전압차 △V가 발생하기 때문에, 그 전압차 △V를 신호처리부(11)에 의해 연산함으로서, 그 뒤틀림 각도를 구할 수 있고, 그 조향토오크를 나타내는 토오크신호를 출력하고 있으며, 상술한 바와 같이, 상부축(23) 및 하부축(18)의 각 회전각도를 구하는 순서는 생략된다.
여기서, 도 2에 있어서 상한한계치 및 하한한계치는 검출신호(V1A, V1B)의 어느 한 쪽 및 검출신호(V2A, V2B)의 어느 한 쪽이, 상한한계치 및 하한한계치간의 범위내의 직선영역에 포함되도록 설정되어 있다.
검출신호(V1A, V1B)(검출신호 V2A, V2B도 동일한 형태)는 도2에서 나타내는 바와 같이, 전기각이 180도 다른 동일한 형태의 파형을 그리기 때문에, 도3에서 나타내는 바와 같이, 검출신호(V1A)를 횡축으로, 검출신호(V1B)를 종축으로 각각 취하면, 전기각이 360도 바뀌는 사이에, 실선에 나타나는 리서쥬도 형태의 도형을 그리게 된다.
도 3 에 나타나는 리서쥬도 형태의 도형에 있어서는, 검출신호(V1A, V1B)는 각각 하나의 값을 2회 취하므로, 한쪽의 값을 얻어도 다른 쪽의 값을 특정할 수 없다.
거기서, 검출신호(V1A)의, 도 2에서 직선영역이고, 회전각도 즉 토오크를 검출하여 선택되는 영역에 한정하며, 한정한 검출신호(V1A)의 영역의 각 값과 검출신호(V1B)의 각 값과의, 도4(a)에서 나타내는 바와 같이, 관계를 나타내는 대조표를, 신호처리부(11)에 접속된 메모리(3)(기억수단)에 기억하고 있다.
동일한 형태로, 한정한 검출신호(V1B)의 영역의 각 값과 검출신호(V1A)의 각 값과의, 도4(b)의 실선에 나타내는 바와 같이, 관계를 나타내는 대조표를, 신호처리부(11)에 접속된 메모리(3)에 기억하고 있다.
이렇게 함으로서, 회전각도 즉 토오크를 검출하기 위해서, 검출신호(V1A)가 검출될 때는, 그 검출신호(V1A)의 값에 대응함으로서, 메모리(3)에 기억하고 있는 검출신호(V1B)의 값이, 실제의 검출신호(V1B)의 값과 대략 비등한지(허용폭을 설정하고 있다) 아닌지를 판정하여, 대략 대등하지 않다고 판정할 때는, 센서(1B)가 났다고 판정할 수 있다. 또한 검출신호(V1B)가 선택될 때는, 그 검출신호(V1B)의 값에 대응함으로서, 메모리(3)에 기억하고 있는 검출신호(V1A)의 값이 실제의 검출신호(V1A)의 값과 대략 비등한지(허용폭을 설정하고 있다) 아닌지를 판정하여, 대략 비등하지 않다고 판단할 때는, 센서(1A)가 고장 났다는 것을 판정 할 수 있다.
이하, 이와 같은 구성의 토오크센서의 동작을 설명한다.
이 토오크센서는 상부축(23) 및 하부축(18)이 36도 회전할 때마다, 회전각도검출장치의 센서(1A, 1B) 및 센서(2A, 2B)의 각 검출면에 가장 근접하는 돌기물(7) 및 돌기물(9)의 각 부위가, 상부축(23) 및 하부축(18)의 축방향으로 왕복이동한다. 센서(1A, 1B) 및 센서(2A, 2B)의 각 검출면에 가장 근접하는 돌기물(7) 및 돌기물(9)의 각 부위의, 상부축(23) 및 하부축(18)의 축방향의 위치와 상부축(23) 및 하부축(18)의 회전각도는 대응시킬 수 있다.
도 5A, 도 5B는 이 토오크센서의 센서(1A, 1B) 및 신호처리부(11)로 구성되는 회전각도검출장치의 회전각도검출동작을 나타내는 흐름도이다. 신호처리부(11)는 우선, 센서(1A, 1B)부터의 검출신호(V1A, V1B)를 A/D변환하여 판독하며(S2), 검출신호(V1A)가 상한한계치 및 하한한계치의 범위내에 있는가 없는가를 판정하여 (S4), 그 범위내에 없으면 센서(1B)를 선택한다(S6). 이것에 의해서, 도 6에서 나타내는 검출신호(V1A, V1B)의 파형도에서, mb부분을 제외하는 검출신호(V1B)의 직선영역을 선택할 수 있다.
신호처리부(11)는 다음으로, 메모리(3)에 기억하고 있다. 도 4(b)의 실선에서 나타내는 바와 같이, 관계를 나타내는 대조표의, 센서(1B)의 검출신호(V1B)의 값에 대응하는 검출신호(V1A)의 값과, 판독한(S2) 검출신호(V1A)의 값이 대략 대등한지 아닌지를 판정한다(S8).
신호처리부(11)는 판독한(S2) 검출신호(V1A)의 값이 메모리(3)에 기억하고 있는 검출신호(V1A)의 값의 허용폭을 포함하는 범위내에 없으면(S10), 센서(1A)가 고장났다는 것을 나타내는 에러(ERROR)신호를 출력하여(S12)하여 반송한다.
신호처리부(11)는 판독한(S2) 검출신호(V1A)의 값이, 메모리(3)에 기억하고있는 검출신호(V1A)의 값의 허용폭을 포함하는 범위내에 있으면(S10), 검출신호 (V1B)에 의거하여, 상부축(23)의 회전각도를 연산하여(S22), 연산한 회전각도를 기억하여(S24) 반송한다.
신호처리부(11)는 검출신호(V1A)가 상한한계치 및 하한한계치의 범위내에 있는가 없는가를 판정하여(S4), 그 범위내에 있으면 검출신호(V1B)가 상한한계치 및 하한한계치의 범위내에 있는가 없는가를 판정하여(S14), 그 범위내에 없으면 센서(1A)를 선택한다(S16). 이것에 의해서, 도 6에서 나타내는 검출신호(V1A, V1B)의 파형도에 있어서, ma부분을 제외하는 검출신호(V1A)의 직선영역을 선택할 수 있다.
신호처리부(11)는 다음으로, 메모리(3)에 기억하고 있는 도 4(a)의 실선에서 나타내는 바와 같이, 관계를 나타내는 대조표의 센서(1A)의 검출신호(V1A)의 값에 대응하는 검출신호(V1B)의 값과, 판독한(S2) 검출신호(V1B)의 값과 대략 비등한지 아닌지를 판정한다(S18).
신호처리부(11)는 판독한(S2) 검출신호(V1B)의 값이, 메모리(3)에 기억하고 있는 검출신호(V1B)의 값의 허용폭을 포함하는 범위내에 없으면(S20), 센서(1B)가 고장났다는 것을 나타내는 에러신호를 출력하여(S12) 반송한다.
신호처리부(11)는 판독한(S2), 검출신호(V1B)의 값이 메모리(3)에 기억하고 있는 검출신호(V1B)의 값의 허용폭을 포함하는 범위내에 있으면(S20), 검출신호(V1A)에 의거하여, 상부축(23)의 회전각도를 연산하여(S22), 연산한 회전각도를 기억하여(S24) 반송한다.
신호처리부(11)는 검출신호(V1B)가 상한한계치 및 하한한계치의 범위내에 있는지 없는지를 판정하여(S14), 그 범위내에 있으면 전회는 센서(1A)를 선택했는지 아닌지를 판정하여(S26), 센서1A를 선택하고 있으면 이번에도 센서(1A)를 선택한다(S16).
신호처리부(11)는 전회의 센서(1A)의 선택여부를 판정하여(S26), 센서(1A)를 선택하고 있으면, 전회의 센서(1B)의 선택여부를 판정하여(S28), 센서(1B)를 선택하고 있으면, 이번에도 센서(1B)를 선택한다(S6).
검출신호(V1A)가 상한한계치 및 하한한계치의 범위내에 있고(S4), 검출신호(V1B)가 상한한계치 및 하한한계치의 범위내에 있는 경우는(S14), 도 6에서, ma부분 또는 mb부분이며, 이 ma부분 및 mb부분은 각각 검출신호(V1A) 및 (V1B)의 각 직선영역의 중간부이다. 샘플 주기로부터 선택된 한 쪽의 직선영역으로부터 다른 쪽의 직선영역의 중간부에 직접 날아가는 것은 고려할 수 없기때문에, ma부분 및 mb부분에서는 전회 선택한 센서를 이번에도 선택한다.
신호처리부(11)는 전회의 센서(1B)의 선택여부를 판정하여(S28), 센서(1B)를 선택하고 있지 않으면, 전회 선택한 센서는 없어, 검출신호(V1A) 및 (V1B)의 어느 하나가 상한한계치 및 하한한계치의 범위외의 값이 되어 있지 않는 운전개시시이며, 상부축(23)의 회전각도를 제로(0)로 하여 (S30), 그 회전각도를 기억하여(S24) 반송한다.
또한, 신호처리부(11)가 센서를 선택한(S6, 16) 후에, 선택한 센서측에 돌연고장이 발생하는 순간 우연하게, 도7에서 나타나는 바와 같이, 허용폭내에 들어갈가능성이 있다. 이와 같은 경우, 순간적으로는 고장의 검출은 할 수 없으나, 상부축(23)이 회전하면 허용폭내에 계속 들어갈 수 없으므로(반대로 허용폭내에 들어간다면 고장이 아니다), 고장의 검출은 가능하다.
또한, 센서(2A, 2B) 및 신호처리부(11)로 구성되는 회전각도검출장치의 하부축(18)의 회전각도를 검출하는 동작도, 상술한 센서(1A, 1B) 및 신호처리부 (11)로 구성되는 회전각도검출장치의 회전각도검출동작과 동일한 형태이기 때문에 설명을 생략한다.
또한, 도 3에서 나타내는 리서쥬도 형태의 실선으로 나타내는 도형에서, 파선으로 나타내는 허용폭을 포함한 도형을 맵(MAP)으로서 메모리(3)에 기억하여 두어, 검출신호(V1A, V1B)의 조합이 그 맵(MAP)내에 들어가는지 아닌지를 판정하는 것에 의해서도, 대략적이지만 간단하게 센서의 고장을 검출할 수 있다.
여기서, 스티어링 휠(4)에 조향토오크가 적용되어, 토션바(5)에 뒤틀림각도가 발생하면 센서(1A, 1B) 및 신호처리부(11)로 구성되는 회전각도검출장치의 검출각도와, 센서(2A, 2B) 및 신호처리부(11)로 구성되는 회전각도검출장치의 검출각도는, 그 뒤틀림각도에 비등한 각도차가 발생하기 때문에, 그 각도차를 신호처리부(11)에 의해 연산함으로서, 그 뒤틀림각도를 구할 수 있고, 그 조향토오크신호를 나타내는 토오크신호를 출력할 수 있다.
또한, 실제로는 검출신호(V1A, V1B, V2A, V2B)간의 연산에 의해 직접 조향토오크를 구하기 때문에, 상부축(23) 및 하부축(18)의 각 회전각도를 구하는 순서는 생략되지만 각 센서(1A, 1B, 2A, 2B)의 고장을 검출하는 동작은 실행된다.
실시의 형태 2.
도 8 은 본 발명에 관련되는 조향장치의 실시 형태 2의 주요부구성예를 나타내는 종단면도이다. 이 조향장치는 상단부에 스티어링 휠(4)(조향바퀴)가 설치되는 상부축(23)을 구비하여, 상부축(23)의 하단부에는 제 1다월핀(DOWEL PIN)(14) 을 통해서 통형의 입력축(15) 및 이 내측에 삽입되는 토션바(5)의 상단부가 연결되어 있다. 토션바(5)의 하단부에는 제 2 다월핀(DOWEL PIN)(17)을 통해서 통형의 출력축(18)이 연결되어 있으며, 상부축(23), 입력축(15) 및 출력축(18)이 축받이(19, 20, 21)를 통해서 하우징(22)내에 각각 회전이 가능하게 지지되어 있다.
이 하우징(22)내에는 상기 토션바(5)를 통해서 연결되는 입력축(15) 및 출력축(18)의 상대변이량에 의해 조향토오크를 검출하는 토오크센서(13)와, 토오크센서(13)의 검출결과에 의거햐여 구동되는 조향보조용의 전동모터(24)의 회전을 감속하여, 상기 출력축(18)에 전달하는 감속기구(25)를 구비하여, 스티어링 휠(4)의 회전에 따른 조향기구의 동작을 상기 전동모터(24)의 회전에 의해 보조하고, 조향장치로 인한 운전자의 노동부담을 경감하도록 구성되어 있다. 출력축(18)의 하단부는 도시하지 않은 일반적인 결합을 통해서, 래크 피니언(RACK AND PINION)식의 조향기구로 연결되어 있다.
토오크센서(13)는 상기 출력축(15)의 주면(6)(회전체)를 따라 소정의 경사각을 갖는 자성재로 이루어지는, 예를들면 10개의 돌기물(7)(타깃)을 등간격으로 설치되어 있으며, 입력축(15)이 회전할 때에, 입력축(15)의 축방향으로 이동하는 돌기물(7)의 근접하는 부위를 검출하기 위해서, MR센서(1)(자기저항효과소자, 검출수단)가 입력축(15)와 적당한 간격을 두고 평행하게 설치되어, 차체의 움직이지 않는 부위에 고정되어 있다.
MR센서(1)는 전기각이 180도 다른 두개의 센서를 내장하고 있으며, 두개의 센서가 각각 검출한 돌기물(7)의 부위를 나타내는 신호는, 각각 도시하지 않은 신호처리부에 전달된다.
출력축(18)은 입력축(15)와 동일한 형태로, 출력축(18)의 주면(8)(회전체)을 따라 소정의 경사각을 갖는, 자성재로 이루어지는, 예를들면 10개의 돌기물 (9)(타깃)을 등간격으로 설치하고 있다. 또한 출력축(18)이 회전할 때에, 출력축(18)의 축방향으로 이동하는 돌기물(9)의 근접하는 부위를 검출하기 위해서 MR센서(2)(자기저항효과, 검출수단)가 출력축(18)과 적당한 간격을 두고 평행하게 설치되어, 차체의 움직이지 않는 부위에 고정되어 있다.
MR센서(2)는 전기각이 180도 다른 두개의 센서를 내장하고 있으며, 두개의 센서가 각각 검출한 돌기물(9)의 부위를 나타내는 검출신호는 각각 도시하지 않는 신호처리부에 전달된다.
이하, 이와 같은 구성의 조향장치의 동작을 설명한다.
토션바(5)가 뒤틀리지 않고, 입력축(15) 및 출력축(18)이 회전하는 경우에는, 입력축(15), 출력축(18) 및 토션바(5)는 일체적으로 회전한다.
입력축(15) 및 출력축(18)이 회전함에 따라서, MR센서(1) 및 (2)의 각 두개의 센서의 검출면에 가장 근접하는 돌기물(7) 및 (9)의 각 부위가 입력축(15) 및 출력축(18)의 축방향으로 이동한다. 돌기물(7) 및 (9)는, 입력축(15) 및출력축(18)의 주면(6) 및 (8)을 따라, 소정의 경사각을 갖고 등간격으로 설치되어 있기 때문에, MR센서(1) 및 (2)의 각 두개의 센서의 검출면에 가장 근접하는 돌기물(7) 및 (9)의 각 부위의 입력축(15) 및 출력축(18)의 축방향의 위치와, 입력축 (15) 및 출력축(18)의 회전각도를 대응시킬 수 있다.
스티어링 휠(4)에 조향토오크가 적용되어, 토션바(5)가 뒤틀려 입력축(15) 및 출력축(18)이 회전하는 경우에는, MR센서(1) 및 (2)의 각 센서의 검출신호는 그 뒤틀림각도에 따른 전압차가 발생한다. MR센서(1) 및 (2)의 각 두개의 센서의 검출신호는 각 출력 케이블을 통해서, 도시하지 않은 신호처리부에 전달되며, 토오크센서(13)의 신호처리부는 실시의 형태(1)에서 설명한 바와 같이, 각 센서의 검출신호를 선택하여, 선택한 검출신호에 의해 산출된 조향토오크에 따른 신호를 출력할 수 있다.
전동모터(24)는 토오크센서(13)가 출력한 신호에 의거하여 구동되며, 스티어링 휠(4)에 회전에 따른 조향기구의 동작을 보조하여, 조향장치로 인한 운전자의 노동부담을 경감한다.
제 1, 2 발명에 관련되는 회전각도검출장치에 의하면, 고장을 검출할 수 있고, 또한 범위내의 검출신호를 출력하는 고장에 있어서도, 검출할 수 있는 회전각도검출장치를 실현할 수 있다.
제 3 발명에 관련되는 토오크센서에 의하면, 회전각도검출장치의 고장을 검출할 수 있는 토오크센서를 실현 할 수 있다.
제 4 발명에 관련되는 조향장치에 의하면 회전각도검출장치의 고장을 검출할 수 있는 토오크센서를 구비한 조향장치를 실현할 수 있다.

Claims (4)

  1. 회전체와 그 회전체가 회전함에 따라서, 주기적인 증감을 반복하는 신호를 출력함으로서, 상기 회전체에 설치된 하나 또는 복수의 타깃과, 그 타깃의 근접하는 부위를 검출하는 제 1 검출수단과, 그 제 1 검출수단이 검출하는 부위와 위상이 소정각도와 다른 부위를 검출하는 제 2 검출수단을 구비하여, 상기 제 1 검출수단 또는 제 2 검출수단이 출력한 검출신호에 의거하여 상기 회전체의 회전각도를 검출하는 회전각도검출장치에 있어서,
    상기 제 1 검출수단 및 제 2 검출수단이 동시에 출력하는 검출신호값의 조합을 기억하고 있는 수단과, 상기 제 1 검출수단 및 제 2 검출수단이 동시에 출력한 검출신호값의 조합에 대략 비등한 조합이, 상기 기억수단이 기억하고 있는 검출신호값의 조합에 있는가 없는가를 판정하는 수단을 구비하여, 그 수단이 아니라고 판정할 때는, 고장통지신호를 출력함므로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전각도검출장치.
  2. 회전체와 그 회전체가 회전함에 따라서, 주기적인 증감을 반복하는 신호를 출력하는 상기 회전체에 설치되어 있는 하나 또는 복수의 타깃과, 그 타깃의 근접하는 부위를 검출하는 제 1 검출수단과, 그 제 1 검출수단이 검출하는 부위와 위상이 소정각도와 다른 부위를 검출하는 제 2 검출수단을 구비하고, 상기 제 1 검출수단 또는 제 2 검출수단이 출력한 검출신호에 의거하여 상기 회전체의 회전각도를검출하는 회전각도검출장치에 있어서,
    상기 회전체의 회전각도를 검출하기 위해서, 상기 제 1 검출수단 및 제 2 검출수단의 어느 하나를 선택하는 선택수단과, 그 선택수단에 선택된 한 쪽이 출력하는 검출신호값에 대응시켜서, 그 검출신호값과 동시에 다른 쪽이 출력하는 검출신호값을 기억하고 있는 기억수단과, 상기 선택수단에 선택된 한 쪽이 출력한 검출신호값에 대응시켜서 상기 기억수단이 기억하고 있는 다른 쪽의 검출신호값이, 다른 쪽이 출력한 검출신호값에 대략 비등한지 아닌지를 판정하는 수단을 구비하여, 그 수단이 아니라고 판정할 때는, 고장통지신호를 출력함으로서 이루어지는 것을 특징으로하는 회전각도검출장치.
  3. 청구항 1 또는 2에 기재된 회전각도검출장치를, 토션바에 의해 연결된 입력축 및 출력축에 각각 구비하여, 상기 회전각도검출장치가 검출한 회전각도의 상기 토션바에 발생한 뒤틀림에 의한 차에 의거하여, 상기 입력축에 적용되는 토오크를 검출하는 것을 특징으로 하는 토오크센서.
  4. 조향 바퀴에 연결하는 입력축과, 상기 조향 바퀴에 적용되는 조향토오크에 의거하여 구동제어되는 조향보조용의 전동모터와, 그 전동모터에 연동하는 출력축과, 상기 입력축 및 그 출력축을 연결하는 토션바와, 상기 입력축에 적용되는 조향 토오크를 검출하는 청구항 3 에 기재된 토오크센서를 구비하여, 그 토오크센서가 검출한 조향토오크에 의거하여 조향보조를 함으로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 조향장치.
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KR1020010060090A KR100789882B1 (ko) 2000-10-02 2001-09-27 회전각도검출장치, 토오크센서 및 조향장치

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100895702B1 (ko) * 2007-09-12 2009-04-30 한양대학교 산학협력단 고장 검출을 수행하는 전동 조향 장치

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7070019B2 (en) * 2001-06-21 2006-07-04 Yamaha Motor Corporation Usa Power assisted steering for all terrain vehicle
JP2003149063A (ja) * 2001-11-14 2003-05-21 Yamaha Motor Co Ltd トルク検出装置
JP4407120B2 (ja) * 2002-01-08 2010-02-03 トヨタ自動車株式会社 車両用操舵装置
JP2003270062A (ja) * 2002-03-13 2003-09-25 Koyo Seiko Co Ltd 回転角度検出装置、トルク検出装置及び舵取装置
JP2003341539A (ja) * 2002-05-23 2003-12-03 Koyo Seiko Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2004061149A (ja) * 2002-07-25 2004-02-26 Hitachi Ltd トルクセンサ及びこれを用いた電動パワーステアリング装置
US6966399B2 (en) 2002-11-26 2005-11-22 Yamaha Motor Corporation, U.S.A. Small vehicle with power steering assembly
JP4107134B2 (ja) * 2003-04-02 2008-06-25 株式会社ジェイテクト トルクセンサ
JP2005091204A (ja) * 2003-09-18 2005-04-07 Toyoda Mach Works Ltd 電気式動力舵取装置
JP2005195363A (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Koyo Seiko Co Ltd 回転角度検出装置及びトルク検出装置
US20080313886A1 (en) 2003-12-30 2008-12-25 Lutz May Methods and Apparatuses for Magnetizing an Object and for Calibrating a Sensor Device
US20090007697A1 (en) * 2004-08-02 2009-01-08 Lutz May Sensor Device Capable of Identifying any Components of a Mechanical Force Applied to a Movable Object
US7036233B1 (en) * 2004-09-21 2006-05-02 Oldenburg Group, Inc. Pivot linkage including a non-contact, rotational angle measurement sensor for heavy machinery
US7549440B1 (en) 2005-09-22 2009-06-23 Campbell Todd W Valve position indicator for buried valves
JP4957028B2 (ja) * 2006-03-14 2012-06-20 株式会社ジェイテクト パワーステアリング装置
JP5011824B2 (ja) 2006-05-31 2012-08-29 株式会社ジェイテクト 異常判定装置
WO2008138369A1 (de) * 2007-05-11 2008-11-20 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Verfahren und vorrichtung zur bestimmung einer drehmomentbelastung einer antriebswelle
JP5206279B2 (ja) * 2008-09-26 2013-06-12 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP5407077B2 (ja) * 2009-08-12 2014-02-05 Ｔｄｋ株式会社 トルクセンサ及びトルク検出方法
JP5617937B2 (ja) * 2011-02-10 2014-11-05 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置およびセンサ異常検出装置
CN103376051B (zh) * 2012-04-16 2016-10-05 泰科电子公司 角度位置感测装置及方法
CN103376052B (zh) * 2012-04-16 2016-12-21 泰科电子(上海)有限公司 磁铁装置和位置感测系统
DE102012220073A1 (de) * 2012-11-05 2014-05-08 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Elektromechanisches Kupplungsbetätigungssystem und Verfahren zum Ansteuern einer Kupplung
US9372064B2 (en) * 2013-03-14 2016-06-21 Sensata Technologies, Inc. Method and apparatus for sensing positions of a plurality of magnets
DE102014117802A1 (de) * 2014-12-03 2016-06-09 Trw Automotive Gmbh Servolenkung für Fahrzeuge
US11669080B2 (en) * 2018-10-30 2023-06-06 Japan Aerospace Exploration Agency Abnormality detection device, abnormality detection method, and program
JP7200634B2 (ja) * 2018-11-30 2023-01-10 株式会社ジェイテクト 回転装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4122709A (en) * 1977-05-05 1978-10-31 Texaco Inc. Digital torque meter
DE3132808C2 (de) * 1981-08-19 1984-01-26 Nukem Gmbh, 6450 Hanau "Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung ferromagnetischer Körper"
JPS5959574A (ja) * 1982-09-30 1984-04-05 Jidosha Kiki Co Ltd 動力舵取装置の制御方法
DK335584D0 (da) * 1984-07-06 1984-07-06 Dme Danish Micro Eng As Fremgangsmaade og apparat til overvaagning af driften af et element, som bevaeger sig cyklisk
JPS61110669A (ja) * 1984-11-02 1986-05-28 Honda Motor Co Ltd 電磁型倍力装置
JPH0798490B2 (ja) * 1986-02-06 1995-10-25 本田技研工業株式会社 電動式パワーステアリング装置
JPS62289430A (ja) * 1986-06-06 1987-12-16 Toyoda Mach Works Ltd ４輪駆動装置
US4751978A (en) * 1987-03-16 1988-06-21 Trw Inc. Electric assist steering system with alternator power source
JPH01270627A (ja) * 1988-04-22 1989-10-27 Hitachi Ltd トルクセンサ保護装置
JPH07100446B2 (ja) * 1988-09-16 1995-11-01 日産自動車株式会社 車両用中立操舵角検出装置
JPH02170029A (ja) * 1988-12-23 1990-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd トルクセンサ
JPH02248811A (ja) * 1989-03-22 1990-10-04 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用舵角センサの絶対舵角検出方法
JPH0346530A (ja) * 1989-07-14 1991-02-27 Hitachi Ltd トルク検出装置を用いた制御装置
JP2515891B2 (ja) * 1989-09-20 1996-07-10 株式会社日立製作所 角度センサ及びトルクセンサ、そのセンサの出力に応じて制御される電動パワ―ステアリング装置
US5551649A (en) * 1989-10-20 1996-09-03 Fokker Aircraft B.V. Propeller blade position controller
JPH0452535A (ja) * 1990-06-20 1992-02-20 Mitsubishi Electric Corp 歪検出装置
US5265480A (en) * 1990-08-23 1993-11-30 Mazda Motor Corporation Torque detector
US5474813A (en) * 1992-04-10 1995-12-12 Walker; Dana A. Systems and methods for applying grid lines to a shaft and sensing movement thereof
US5734108A (en) * 1992-04-10 1998-03-31 Walker; Dana A. System for sensing shaft displacement and strain
JP3212215B2 (ja) * 1994-03-17 2001-09-25 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング制御装置
JP3425475B2 (ja) * 1994-07-12 2003-07-14 セイコーインスツルメンツ株式会社 磁気軸受装置
JPH09257462A (ja) * 1996-03-19 1997-10-03 Toyota Motor Corp 変位量検出装置
JP3281561B2 (ja) * 1996-12-25 2002-05-13 シャープ株式会社 モータ速度制御装置
JP3577190B2 (ja) * 1997-03-19 2004-10-13 トヨタ自動車株式会社 操舵制御装置
JP4466929B2 (ja) * 1998-06-03 2010-05-26 株式会社ケーヒン 回転体の回転角度位置検出装置
DE19836679C2 (de) * 1998-08-13 2000-06-08 Daimler Chrysler Ag Fahrzeuglenkung
JP3816679B2 (ja) * 1998-09-17 2006-08-30 株式会社東海理化電機製作所 回転角度検出装置
JP4026247B2 (ja) * 1998-10-01 2007-12-26 日本精工株式会社 トルクセンサ
JP2000352502A (ja) 1999-04-07 2000-12-19 Koyo Seiko Co Ltd 回転角度検出装置、トルクセンサ及び舵取装置
JP2001133338A (ja) 1999-10-29 2001-05-18 Koyo Seiko Co Ltd トルクセンサ及び舵取装置
WO2000062031A1 (fr) 1999-04-07 2000-10-19 Koyo Seiko Co., Ltd. Detecteur d'angle de rotation, detecteur de couple et dispositif de direction

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100895702B1 (ko) * 2007-09-12 2009-04-30 한양대학교 산학협력단 고장 검출을 수행하는 전동 조향 장치

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Publication number Publication date
JP2002104212A (ja) 2002-04-10
JP3784248B2 (ja) 2006-06-07
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