[发明专利]位置检测器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2008年8月22日提出的、2008214454号日本在先发明申请，并要求其优先权，该申请的内容通过引用合并在此。 

技术领域

本发明涉及检测一个检测对象位置的位置检测器。 

背景技术

目前，车辆包括各种用以改善行驶稳定性的系统，诸如车辆稳定性控制系统和/或电子控制悬挂系统。此类系统执行控制，用以稳定基于方向盘操纵角度的车辆操作。对于这一方面，在车辆转向杆内结合有转动角检测器，以检测方向盘的转动角。此种转动角检测器可以是检测转向角绝对值的绝对角度检测类型。 

日本专利申请公开号2004-309222描述了本领域已知的绝对角度检测类型转动角检测器的结构。该转动角检测器包括与转向杆一起旋转的主驱动齿轮，以及与主驱动齿轮啮合的第一从动齿轮和第二从动齿轮。各从动齿轮包括与从动齿轮一起旋转的磁体。两从动齿轮具有不同的齿数，从而驱动齿轮的转动使从动齿轮旋转到不同的转动角。转动角检测器的控制单元检测第一从动齿轮和第二从动齿轮的转动角，第一从动齿轮和第二从动齿轮带有图1所示的磁性传感器MRE，该磁性传感器MRE设置在各从动齿轮上，以基于所测得的转动角获得主驱动齿轮的转动角的绝对值。 

更具体地，如图2A所示，只要主驱动齿轮(方向盘)转动预定角度，各磁性传感器MRE生成具有正弦波的第一模拟信号A和具有余弦波的第二模拟信号B。控制单元基于磁性传感器MRE提供的第一模拟信号A和第二模拟信号B的组合来确定主驱动齿轮(方向盘)的转动角θ。因此，即使在电源关闭期间旋转方向盘并改变到新的转动角之后，再将电源开启，该控制单元也可立即确定新的转动角。 

在如图1所示的磁性传感器MRE中，当将相邻端子短路，输出信号(电压值)以非正常方式变化。这致使基于两磁性传感器MRE输出信号的计算生成错误的转动角。如果在电源启动时发生此类异常，控制单元会以下列方式检测到异常。控制单元计算方向盘的前一转动角和方向盘目前的转动角之间的 差。当该差值大于预定的阈值时，控制单元判断磁性传感器MRE产生了异常情况。这让磁性传感器MRE的异常得以在电源启动时被发现。 

然而，可能在电源关闭的时候发生异常。在上述的异常检测中，比较是基于电源被启动时所测得的方向盘转动角而进行的。因此，如果电源启动时所测得的转动角已经是异常的，则很难发现磁性传感器MRE的异常。 

该申请人因此已采用一种用于实施半径检查的异常检测装置来检测电源关闭期间发生的异常。该异常检测装置基于从磁性传感器MRE输出的第一模拟信号A和第二模拟信号B的电压值来计算半径值，以检查半径值(即，日本专利申请公开号2007-298291)。 

更具体地，在半径检查中，控制单元首先基于第一模拟信号A的电压值和第二模拟信号B的电压值计算转动角。该控制单元还利用下列公式计算半径值r。 

当半径值r变得大于或等于上限CH，或小于等于下限CL时，判定磁性传感器MRE为异常。上限CH和下限CL根据磁性传感器MRE的特性进行设置。参看图2A，如果磁性传感器MRE都正常工作，各磁性传感器MRE输出的第一模拟信号A和第二模拟信号B具有相同的波幅以及45°的相位差。因此，如果半径值r通过在正常状态下获得一个单周期(对应于旋转180°)的模拟信号A和B来计算，半径值r的路径形成基本理想的圆，如图3所示。对于形成基本理想圆的半径值r的路径，上限CH设置为该圆外的值，而下限CL设置为沿该圆内部的同心圆上的值。因而，当半径值r的路径在上限CH和下限CL之间时，磁性传感器MRE判定为正常工作。