[发明专利]扭矩操舵角传感器和扭矩操舵角传感器的修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够检测车辆的方向盘的操舵扭矩和操舵角的扭矩操舵角传感器和扭矩操舵角传感器的修正方法。

背景技术

以前，在车辆的电动助力转向装置中设置有能够检测操舵扭矩的扭矩传感器。这样的扭矩传感器，除了操舵扭矩，有的还能够检测出操舵角(例如参照专利文献1)。

在扭矩操舵角传感器中，构成为通过检测连结转向轴的输入轴和输出轴的扭杆的扭转角度来检测操舵扭矩。例如，在输入轴上沿着圆周方向设置形成了极性不同的多个磁极的环状的环形磁铁，并且在输出轴上设置磁路形成构件，该磁路形成构件构成为与环形磁铁的相对角度对应于扭杆的扭转而变化，伴随着该相对角度的变化，与磁极的位置关系变化，并且传递的磁通变化，通过磁力检测元件来检测由磁路形成构件引导的磁通的变化，由此能够检测扭杆的扭转角度、即操舵扭矩。磁路形成构件例如由坡莫合金等磁性体构成。

另一方面，对于操舵角，能够通过检测输入轴、输出轴的旋转角度来检测。例如，可以将磁力检测元件配置成与输入轴的环形磁铁相对，根据通过该磁力检测元件检测出的磁场的强度来检测操舵角。本申请人提出了设置伴随着环形磁铁的旋转而与检测操舵角用的磁力检测元件的距离变化的滑动磁铁，通过磁力检测元件检测来自该滑动磁铁的磁场的变化，由此检测环形磁铁的旋转圈数。

但是，在如上述那样使用多个磁力检测元件、多个磁铁以及单体或多个磁性体(例如坡莫合金材料)构成扭矩操舵角传感器的情况下，操舵扭矩的测定机构和操舵角的测定机构的各自的部件相互产生影响，与单体地使用各测定机构的情况相比，存在误差变大的问题。

专利文献1：日本特开2014-66561号公报

发明内容

因此，本发明的目的在于：提供一种实现了检测精度的提高的扭矩操舵角传感器和扭矩操舵角传感器的修正方法。

本发明以解决上述问题为目的，提供一种扭矩操舵角传感器，其配置在通过与方向盘的操舵扭矩对应地产生扭转角度的扭杆而连结的第一旋转构件和第二旋转构件的连结部，检测上述方向盘的操舵角和操舵扭矩，该扭矩操舵角传感器具备：环状的环形磁铁，其沿着以上述第一旋转构件和上述第二旋转构件的旋转轴线为中心的圆周方向形成极性不同的多个磁极，与上述第一旋转构件一起旋转；多个磁路形成构件，其设置成与上述第二旋转构件一起旋转，构成为与上述环形磁铁的相对角度对应于上述扭杆的扭转而变化，伴随着该相对角度的变化，与上述磁极的位置关系变化，传递的磁通变化；一对聚磁环，其聚集上述多个磁路形成构件的磁通；第一磁力检测元件，其能够检测上述一对聚磁环之间的磁场的强度；操舵扭矩计算部，其根据上述第一磁力检测元件检测出的磁场的强度计算上述方向盘的操舵扭矩；第二磁力检测元件，其与上述环形磁铁的外周面相对地配置在不由于上述第一旋转构件的旋转而旋转的非旋转构件上，能够检测上述环形磁铁的直径方向、与上述旋转轴线平行的轴方向、以及与上述直径方向和上述轴方向垂直的切线方向这3个方向上的磁场的强度；滑动磁铁，其在上述轴方向上与上述第二磁力检测元件相对配置；滑动机构，其伴随着上述第一旋转构件的旋转而使上述滑动磁铁在上述轴方向上移动；以及操舵角计算部，其根据上述第二磁力检测元件检测出的3个方向的磁场的强度，计算上述方向盘的操舵角，上述操舵角计算部具备：滑动磁铁距离计算部，其根据上述第二磁力检测元件检测出的上述轴方向的磁场的强度，求出上述滑动磁铁相对于基准位置的移动距离；操舵角修正部，其根据通过上述滑动磁铁距离计算部求出的上述滑动磁铁的移动距离，进行上述直径方向的磁场的强度的偏移修正，上述操舵角计算部构成为使用通过上述操舵角修正部修正后的上述直径方向的磁场的强度，计算上述方向盘的操舵角。