[发明专利]扭矩检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有两个分解器、并基于由各分解器检测出的旋转角来检测作用在轴上的扭矩的扭矩检测装置。

背景技术

以往，已知针对驾驶员的转向操作而施加转向辅助扭矩的电动动力转向装置。电动动力转向装置通过扭矩检测装置检测作用在转向轴上的转向扭矩，计算随着转向扭矩变大而增加的目标辅助扭矩，对电动马达的通电量进行反馈控制，以得到所计算出的目标辅助扭矩。因此，在电动动力转向装置中，特别要求扭矩检测装置的可靠性。

转向扭矩检测装置通过检测出设计在转向轴上的扭杆的扭曲角度来计算与该扭曲角度成比例的转向扭矩。例如，由日本专利文献2003-315182号公开的扭矩检测装置采用了使用两个分解器检测扭杆的扭曲角度的构成。在该扭矩检测装置中，在扭杆的一端侧设置第一分解器，在另一端侧设置第二分解器，根据由第一分解器检测出的旋转角(θ₁)和由第二分解器检测出的旋转角(θ₂)的差来检测转向扭矩。

各分解器包括提供激励用交流信号并对转子线圈进行通电的激励线圈、以及被固定在扭杆周围的一对检测线圈。一对检测线圈彼此以电气角错开90度(π/2)而被组装。检测线圈中的一个输出为与转子的旋转角的sin值对应的振幅的交流信号，检测线圈的另一个输出与为转子的旋转角的cos值对应的振幅的交流信号。

两个分解器与构成扭矩运算部的ECU连接。该情况下，ECU在第一分解器的激励线圈和第二分解器的激励线圈的各自一端连接共用的激励线并提供激励用交流信号。另外，ECU在第一分解器的各个检测线圈的一端连接分别独立的检测线并输入sin值检测信号和cos值检测信号，在第二分解器的各检测线圈的一端连接分别独立的检测线并输入sin值检测信号和cos值检测信号。另外，激励线圈和检测线圈的另一端通过共用的接地线与ECU连接。

ECU根据各个分解器中的一对检测线圈的输出信号分别计算各个分解器被设置的位置中扭杆的旋转角。并且，根据两个旋转角检测出作用在扭杆上的转向扭矩。

发明内容

但是，在这样以往已知的扭矩检测装置中，在激励线断路的情况下，激励用交流信号无法被提供给两个激励线圈。因此，在各个分解器中，无法从一对检测线圈输出检测信号，从而无法检测转向扭矩。其结果是，在电动动力转向装置中，无法继续转向辅助控制，方向盘操作变重。另外，为了确保断路时的冗长性而将布线双重化时，构成变得复杂。

本发明就是针对上述问题而完成的，以尽量不增加ECU(扭矩运算部)连接第一分解器和第二分解器的布线根数而提高针对断路的可靠性为目的。

为了实现上述目的，本发明的扭矩转向装置的特征在于包括：

分解器单元，具有：第一分解器，所述第一分解器的第一激励线圈被提供激励用交流信号，并输出与轴的第一轴向位置中的旋转角对应的检测信号；以及第二分解器，所述第二分解器的第二激励线圈被提供激励用交流信号，并输出与所述轴的第二轴向位置的旋转角对应的检测信号；以及扭矩运算部，所述扭矩运算部经由电线线束与所述分解器单元连接，向所述第一激励线圈和所述第二激励线圈提供激励用交流信号，并分别输入从所述第一分解器和所述第二分解器输出的检测信号来计算所述轴的第一轴向位置中的第一旋转角和第二轴向位置中的第二旋转角，基于所述计算出的第一旋转角和第二旋转角通过计算求出作用在所述轴的绕轴向的扭矩，所述扭矩运算部经由第一激励线向所述第一激励线圈提供所述激励用交流信号，经由与所述第一激励线不同的第二激励线向所述第二激励线圈提供所述激励用交流信号，所述分解器单元具有电连接所述第一激励线和所述第二激励线的电阻元件。

本发明的扭矩检测装置具有分解器单元和扭矩运算部。分解器单元和扭矩运算部经由电线线束彼此被电连接。分解单元具有用于检测轴的第一轴向位置中的旋转角(第一旋转角)的第一分解器、以及用于检测轴的第二轴向位置中的旋转角(第二旋转角)的第二分解器。在第一分解器中，从扭矩运算部输出的激励用交流信号被提供给第一激励线圈。该激励用交流信号经由第一激励线被提供给第一激励线圈。由此，第一分解器从多相的检测线圈输出与第一旋转角对应的振幅的检测信号。例如第一分解器具有sin相检测线圈和cos相检测线圈，从sin相检测线圈输出振幅依赖于第一旋转角的sin值而增减的交流电压作为检测信号，从cos相检测线圈输出振幅依赖于第一旋转角的cos值而增减的交流电压作为检测信号。