[发明专利]检测装置以及电动助力转向装置

说明书

本发明提供一种检测装置以及一种搭载了该检测装置的电动助力转向装置。该检测装置易于制造，其使用具备多个传感器单元的冗余结构，其中，每个传感器单元具备多个检测单元；在传感器单元、信号线等处发生了异常的情况下，也能够高精度地执行诸如ECU之类的控制装置中的异常检测以及功能延续。本发明的检测装置具备多个传感器单元，其中，每个传感器单元具备“具有相同的检测对象以及相同的要检测出的状态量”的多个检测单元，检测装置通过至少两个传感器单元来检测出至少一个状态量，传感器单元具备通信单元，通信单元将由检测单元检测出的状态量作为错误可检测信号(error detectable signal)并将其输出。

技术领域

本发明涉及一种“用于检测出扭矩、旋转角等”的检测装置以及一种搭载了该检测装置的电动助力转向装置和一种搭载了“用于检测出扭矩、旋转角等”的检测器的电动助力转向装置。

背景技术

作为“用于检测出扭矩、旋转角等”的检测装置的应用实例，有“利用电动机的旋转力将辅助力赋予给车辆的转向系统”的电动助力转向装置。电动助力转向装置经由减速装置通过诸如齿轮或皮带之类的传送机构，将电动机的驱动力作为辅助力赋予给转向轴或齿条轴。为了准确地产生辅助力的扭矩，这样的现有的电动助力转向装置进行电动机电流的反馈控制。反馈控制通过调整电动机外加电压，以便使转向辅助指令值(电流指令值)与电动机电流检测值之间的差变小，一般来说，通过调整PWM(脉冲宽度调制)控制的占空比(duty ratio)来进行电动机外加电压的调整。

参照图1对电动助力转向装置的一般结构进行说明。如图1所示，转向盘(方向盘)1的柱轴(转向轴或方向盘轴)2经过减速齿轮3、万向节4a和4b、齿轮齿条机构5、转向横拉杆6a和6b，再通过轮毂单元7a和7b，与转向车轮8L和8R相连接。还有，对转向盘1的转向力进行辅助的电动机20通过减速齿轮3与转向轴2相连接。电池13对用于控制电动助力转向装置的控制单元(ECU)30进行供电，并且，经过点火开关11，点火信号被输入到控制单元30中。另外，在柱轴2上设有“作为检测装置或检测器(下面，将它们统称为“检测手段”)”的用于检测出转向盘1的转向扭矩Th的扭矩传感器10以及用于检测出“作为转向盘1的旋转角”的转向角θ的转向角传感器14。控制单元30基于由扭矩传感器10检测出的转向扭矩Th和由车速传感器12检测出的车速Vel，并且，使用辅助图(assist map)等，来进行辅助指令的电流指令值的运算，由“通过对运算出的电流指令值实施补偿等后而得到的”电压控制值Vref来控制供应给电动机20的电流。

另外，用于收发车辆的各种信息的CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)40被连接到控制单元30，车速Vel也能够从CAN40处获得。此外，用于收发CAN40以外的通信、模拟/数字信号、电波等的非CAN41也可以被连接到控制单元30。

控制单元30主要由CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)(也包含MCU(Micro Controller Unit，微控制器单元)、MPU(Micro Processor Unit，微处理器单元)等)来构成，该CPU内部由程序执行的一般功能，如图2所示。