JPH0620121Y2 - トルク検出器の異常検出装置 - Google Patents
トルク検出器の異常検出装置Info
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- JPH0620121Y2 JPH0620121Y2 JP3914987U JP3914987U JPH0620121Y2 JP H0620121 Y2 JPH0620121 Y2 JP H0620121Y2 JP 3914987 U JP3914987 U JP 3914987U JP 3914987 U JP3914987 U JP 3914987U JP H0620121 Y2 JPH0620121 Y2 JP H0620121Y2
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- torque detector
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- circuit
- steering
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えば電動式動力舵取装置に使用される、
ステアリングホイールに加えられる操舵トルクを検出し
てこれを電気信号に変換するトルク検出器の断線，短絡
等の異常状態を検出するトルク検出器の異常検出装置の
改良に関する。
ステアリングホイールに加えられる操舵トルクを検出し
てこれを電気信号に変換するトルク検出器の断線，短絡
等の異常状態を検出するトルク検出器の異常検出装置の
改良に関する。
一般に電動式動力舵取装置においては、例えば特開昭５
９−７７９６６号公報に記載されているように、ステア
リングホイールに加えられる操舵トルクを操舵トルク検
出器で検出し、その操舵トルクに対応する電気的出力信
号を電動機制御回路に入力して、ステアリングギヤ機構
に連結された電動機を駆動制御することにより、操舵ト
ルクに対する操舵補助トルクを発生させて、ステアリン
グホイールの転舵を軽く行えるようにされている。
９−７７９６６号公報に記載されているように、ステア
リングホイールに加えられる操舵トルクを操舵トルク検
出器で検出し、その操舵トルクに対応する電気的出力信
号を電動機制御回路に入力して、ステアリングギヤ機構
に連結された電動機を駆動制御することにより、操舵ト
ルクに対する操舵補助トルクを発生させて、ステアリン
グホイールの転舵を軽く行えるようにされている。
このような、動力舵取装置においては、ステアリングホ
イールに加えられる操舵トルクを操舵トルク検出器で検
出し、その検出値に基づき電動機の駆動を行うようにし
ているので、操舵トルク検出器が異常状態となり、実際
にステアリングホイールに加えられた操舵トルクの値と
は異なる操舵トルク検出値が操舵トルク検出器から出力
されると、電動機によって、不必要な操舵補助トルクを
発生させることになり、操縦安定性を確保することがで
きない。
イールに加えられる操舵トルクを操舵トルク検出器で検
出し、その検出値に基づき電動機の駆動を行うようにし
ているので、操舵トルク検出器が異常状態となり、実際
にステアリングホイールに加えられた操舵トルクの値と
は異なる操舵トルク検出値が操舵トルク検出器から出力
されると、電動機によって、不必要な操舵補助トルクを
発生させることになり、操縦安定性を確保することがで
きない。
このため、従来、操舵トルク検出器の出力が正常である
か異常であるかを異常検出装置で検出するようにしてい
る。この異常検出装置としては、操舵トルク検出器の出
力値が予め設定した上限値及び下限値によって定まる正
常範囲内にあるときには正常状態と、操舵トルク検出器
の出力値が前記正常範囲を逸脱したときには異常状態と
それぞれ判断するように構成されている。
か異常であるかを異常検出装置で検出するようにしてい
る。この異常検出装置としては、操舵トルク検出器の出
力値が予め設定した上限値及び下限値によって定まる正
常範囲内にあるときには正常状態と、操舵トルク検出器
の出力値が前記正常範囲を逸脱したときには異常状態と
それぞれ判断するように構成されている。
しかしながら、上記従来のトルク検出器の異常検出装置
にあっては、単にトルク検出器の出力値が上限値及び下
限値で設定される正常範囲内であるか否かで、トルク検
出器の正常及び異常状態を判別するようにしているの
で、トルク検出器の固体差による出力値のバラツキに対
処するためには、正常範囲の幅を広げる必要がある。し
かし、トルク検出器の印加電圧側が断線した場合には、
出力値は正常状態の上限及び下限出力値を越えることに
なるが、トルク検出器の内部で短絡を生じた場合には、
出力値の変化が比較的小さくなってしまうため、断線及
び短絡をともに検出するためには、トルク検出器の出力
値の範囲を狭くしなければならず、必然的に正常範囲の
設定幅も狭くせざるを得なかった。
にあっては、単にトルク検出器の出力値が上限値及び下
限値で設定される正常範囲内であるか否かで、トルク検
出器の正常及び異常状態を判別するようにしているの
で、トルク検出器の固体差による出力値のバラツキに対
処するためには、正常範囲の幅を広げる必要がある。し
かし、トルク検出器の印加電圧側が断線した場合には、
出力値は正常状態の上限及び下限出力値を越えることに
なるが、トルク検出器の内部で短絡を生じた場合には、
出力値の変化が比較的小さくなってしまうため、断線及
び短絡をともに検出するためには、トルク検出器の出力
値の範囲を狭くしなければならず、必然的に正常範囲の
設定幅も狭くせざるを得なかった。
このように、トルク検出器の出力値を狭い範囲内で使用
すると、耐ノイズ性が劣ると共に、トルク検出器を構成
する機械部品を高精度に仕上げる必要があり、製造コス
トが嵩む等の問題点があった。
すると、耐ノイズ性が劣ると共に、トルク検出器を構成
する機械部品を高精度に仕上げる必要があり、製造コス
トが嵩む等の問題点があった。
そこで、この考案は、上記従来例の問題点に鑑みなされ
たものであり、トルク検出器の出力値の範囲を狭くする
ことなく、したがって異常検出装置の正常範囲の設定幅
を広くした状態で、トルク検出器の断線及び短絡を確実
に検出することができるトルク検出器の異常検出装置を
提供することを目的としている。
たものであり、トルク検出器の出力値の範囲を狭くする
ことなく、したがって異常検出装置の正常範囲の設定幅
を広くした状態で、トルク検出器の断線及び短絡を確実
に検出することができるトルク検出器の異常検出装置を
提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、この考案は、所定の電圧が
印加されると共に、トルクを検出して検出トルク値に応
じた出力電圧を出力するトルク検出器の異常状態を検出
するトルク検出器の異常検出装置において、前記トルク
検出器の出力電圧が所定設定範囲内であるか否かを判別
し、当該所定設定範囲外であるときに前記トルク検出器
の断線と判断して異常状態検出信号を出力する出力電圧
異常検出回路と、前記トルク検出器に印加される印加電
圧がある基準値より低いときに前記トルク検出器の短絡
と判断して異常状態検出信号を出力する印加電圧異常検
出回路とを備えたことを特徴としている。
印加されると共に、トルクを検出して検出トルク値に応
じた出力電圧を出力するトルク検出器の異常状態を検出
するトルク検出器の異常検出装置において、前記トルク
検出器の出力電圧が所定設定範囲内であるか否かを判別
し、当該所定設定範囲外であるときに前記トルク検出器
の断線と判断して異常状態検出信号を出力する出力電圧
異常検出回路と、前記トルク検出器に印加される印加電
圧がある基準値より低いときに前記トルク検出器の短絡
と判断して異常状態検出信号を出力する印加電圧異常検
出回路とを備えたことを特徴としている。
この考案においては、トルク検出器の内部で断線が生じ
たときには、その出力値が正常範囲外となり、これをそ
の出力側に接続した出力電圧異常検出回路で検出し、操
舵トルク検出器の内部で短絡が生じたときには、その内
部抵抗が見掛け上小さくなり、これに応じて印加電圧の
分圧電圧が低下し、これを印加電圧異常検出回路で検出
するようにして、断線と短絡とを個別に検出することに
より、トルク検出器の出力値の幅を広く維持しながら、
出力電圧異常検出回路の上限値及び下限値の設定幅を広
くすることができる。
たときには、その出力値が正常範囲外となり、これをそ
の出力側に接続した出力電圧異常検出回路で検出し、操
舵トルク検出器の内部で短絡が生じたときには、その内
部抵抗が見掛け上小さくなり、これに応じて印加電圧の
分圧電圧が低下し、これを印加電圧異常検出回路で検出
するようにして、断線と短絡とを個別に検出することに
より、トルク検出器の出力値の幅を広く維持しながら、
出力電圧異常検出回路の上限値及び下限値の設定幅を広
くすることができる。
第１図はこの考案を電動式動力舵取装置に適用した場合
の一実施例を示すブロック図である。
の一実施例を示すブロック図である。
図中、１はステアリングホイール（図示せず）に加えら
れる操舵トルクを例えばステアリングホイールに連結さ
れた入力軸とステアリングギヤ機構に連結された出力軸
との間に介挿されたトーションバーの捩れ角で検出する
ポテンショメータで構成される操舵トルク検出器であ
り、この操舵トルク検出器１の印加電圧端子ｔT1及びｔ
T2と可動接触子１ａに接続された出力端子ｔOとが動力
舵取制御装置２に接続されている。
れる操舵トルクを例えばステアリングホイールに連結さ
れた入力軸とステアリングギヤ機構に連結された出力軸
との間に介挿されたトーションバーの捩れ角で検出する
ポテンショメータで構成される操舵トルク検出器であ
り、この操舵トルク検出器１の印加電圧端子ｔT1及びｔ
T2と可動接触子１ａに接続された出力端子ｔOとが動力
舵取制御装置２に接続されている。
この動力舵取制御装置２は、外部のバッテリーＢからの
電力がキースイッチ３を介して供給される安定化電源回
路４を有し、この安定化電源回路４から動力舵取制御装
置２の各内部回路に正の電圧＋Ｖ及び負の電圧−Ｖの定
電圧が供給される。そして、動力舵取制御装置２の操舵
トルク検出器１の印加電圧端子ｔT1及びｔT2が接続され
る接続端子ｔC1及びｔC2にはそれぞれ正電圧＋Ｖ及び負
電圧−Ｖが抵抗Ｒ1及びＲ2を介して印加され、操舵トル
ク検出器１の出力端子ｔOが接続される入力端子ｔIに
は、出力電圧異常検出回路の一部を構成する、入力端子
ｔIと接地との間に介挿された前記抵抗Ｒ1及びＲ2の抵
抗値に比較して十分大きい抵抗値の抵抗Ｒ3と、この抵
抗Ｒ3と入力端子ｔIとの接続点に介挿された抵抗Ｒ4及
び充放電用コンデンサＣで構成される積分回路５とが接
続されている。
電力がキースイッチ３を介して供給される安定化電源回
路４を有し、この安定化電源回路４から動力舵取制御装
置２の各内部回路に正の電圧＋Ｖ及び負の電圧−Ｖの定
電圧が供給される。そして、動力舵取制御装置２の操舵
トルク検出器１の印加電圧端子ｔT1及びｔT2が接続され
る接続端子ｔC1及びｔC2にはそれぞれ正電圧＋Ｖ及び負
電圧−Ｖが抵抗Ｒ1及びＲ2を介して印加され、操舵トル
ク検出器１の出力端子ｔOが接続される入力端子ｔIに
は、出力電圧異常検出回路の一部を構成する、入力端子
ｔIと接地との間に介挿された前記抵抗Ｒ1及びＲ2の抵
抗値に比較して十分大きい抵抗値の抵抗Ｒ3と、この抵
抗Ｒ3と入力端子ｔIとの接続点に介挿された抵抗Ｒ4及
び充放電用コンデンサＣで構成される積分回路５とが接
続されている。
そして、抵抗Ｒ1及び接続端子ｔC1の接続点における電
圧Ｖ1が印加電圧異常検出回路６に入力される。この印
加電圧異常検出回路６は、電圧Ｖ1が非反転入力側に、
正電圧＋Ｖを抵抗Ｒ5及びＲ6で分圧した分圧電圧が下限
値設定電圧ＶＳ1Lとして反転入力側にそれぞれ入力され
るオペアンプで構成されるコンパレータ６ａを有し、こ
のコンパレータ６ａから電圧Ｖ1が下限値設定電圧ＶＳ
1Lを越えているときに高レベルＨ、下限値設定電圧ＶＳ
1L以下のときに低レベルＬの異常検出信号ＡＳ1が出力
される。ここで、下限値設定電圧ＶＳ1Lは、操舵トルク
検出器１の内部で短絡を生じたときの内部抵抗の低下に
よる電圧Ｖ1の低下を検出することが可能な値に選定さ
れている。
圧Ｖ1が印加電圧異常検出回路６に入力される。この印
加電圧異常検出回路６は、電圧Ｖ1が非反転入力側に、
正電圧＋Ｖを抵抗Ｒ5及びＲ6で分圧した分圧電圧が下限
値設定電圧ＶＳ1Lとして反転入力側にそれぞれ入力され
るオペアンプで構成されるコンパレータ６ａを有し、こ
のコンパレータ６ａから電圧Ｖ1が下限値設定電圧ＶＳ
1Lを越えているときに高レベルＨ、下限値設定電圧ＶＳ
1L以下のときに低レベルＬの異常検出信号ＡＳ1が出力
される。ここで、下限値設定電圧ＶＳ1Lは、操舵トルク
検出器１の内部で短絡を生じたときの内部抵抗の低下に
よる電圧Ｖ1の低下を検出することが可能な値に選定さ
れている。
また、積分回路５の充放電用コンデンサＣの端子間電圧
ＶIが出力電圧異常検出回路７に入力される。この出力
異常検出回路７は、非反転入力側に正電圧＋Ｖを抵抗Ｒ
7及びＲ8で分圧した分圧電圧が上限値設定電圧ＶＳ2Hと
して入力され、反転入力側に電圧ＶIが入力されるオペ
アンプ７ａと、非反転入力側に電圧ＶIが、反転入力側
に負電圧−Ｖを抵抗Ｒ9及びＲ10で分圧した電圧が下限
値設定電圧ＶＳ2Lとして入力されるオペアンプ７ｂとで
構成されるウインドコンパレータ７ｃを備えており、こ
れらウインドコンパレータ７ｃの出力側からＶＳ2L＜Ｖ
I＜ＶＳ2Hのときに高レベルＨ、ＶI≦ＶＳ2L及びＶI≧
ＶＳ2Hのときに低レベルＬの検出信号ＡＳ2が出力され
る。ここで、上限値設定電圧ＶＳ2H及び下限値設定電圧
ＶＳ2Lは、第３図に示すように、操舵トルク検出器１の
出力端子Ｖ0から出力される出力電圧の上限値ＶH及び下
限値ＶLより大きな値に選定されている。
ＶIが出力電圧異常検出回路７に入力される。この出力
異常検出回路７は、非反転入力側に正電圧＋Ｖを抵抗Ｒ
7及びＲ8で分圧した分圧電圧が上限値設定電圧ＶＳ2Hと
して入力され、反転入力側に電圧ＶIが入力されるオペ
アンプ７ａと、非反転入力側に電圧ＶIが、反転入力側
に負電圧−Ｖを抵抗Ｒ9及びＲ10で分圧した電圧が下限
値設定電圧ＶＳ2Lとして入力されるオペアンプ７ｂとで
構成されるウインドコンパレータ７ｃを備えており、こ
れらウインドコンパレータ７ｃの出力側からＶＳ2L＜Ｖ
I＜ＶＳ2Hのときに高レベルＨ、ＶI≦ＶＳ2L及びＶI≧
ＶＳ2Hのときに低レベルＬの検出信号ＡＳ2が出力され
る。ここで、上限値設定電圧ＶＳ2H及び下限値設定電圧
ＶＳ2Lは、第３図に示すように、操舵トルク検出器１の
出力端子Ｖ0から出力される出力電圧の上限値ＶH及び下
限値ＶLより大きな値に選定されている。
そして、各異常検出回路６及び７の出力側が互いに接続
されてラッチ回路８の入力側に接続されていると共に、
プルアップ抵抗Ｒ11を介して正電圧＋Ｖに接続されてい
る。
されてラッチ回路８の入力側に接続されていると共に、
プルアップ抵抗Ｒ11を介して正電圧＋Ｖに接続されてい
る。
一方、積分回路５の充放電用コンデンサＣの端子間電圧
ＶIが電動機制御回路１０及び中立状態判別回路１１に
入力される。
ＶIが電動機制御回路１０及び中立状態判別回路１１に
入力される。
電動機制御回路１０は、操舵トルク検出器１の操舵トル
ク検出電圧に応じた端子間電圧ＶIが入力される増幅器
１０ａと、この増幅器１０ａの増幅出力を鋸歯状波と比
較することによりパルス幅変調を行い、出力電圧に対応
するデューティ比のパルス出力Ｐａとその反転パルス出
力Ｐｂとを出力するパルス幅変調回路１０ｂと、前記ラ
ッチ回路８の出力、パルス幅変調回路１０ｂ及び中立状
態判別回路１１からの出力が入力されるＡＮＤ回路１０
ｃ，１０ｄと、このＡＮＤ回路１０ｃ，１０ｄの出力が
供給され、例えばラックアンドピニオン式のステアリン
グギヤに接続された電動機１０ｅを駆動制御する電動機
駆動回路１０ｆとを備えている。ここで、パルス幅変調
回路１０ｂは、そのパルス基本周波数が可聴範囲以下と
なる約１５〜２０kHzに選定され、且つ増幅器１０ａの
出力電圧が０（Ｖ）であるときに、デューティ比が５
０：５０となり、正の電圧であるときにその電圧値に応
じてデューティ比が５０：５０から１００：０まで連続
的に変化し、負の電圧であるときにその電圧値に応じて
デューティ比が５０：５０から０：１００まで連続的に
変化するパルス出力Ｐａと、その反転パルス出力Ｐｂと
が出力される。
ク検出電圧に応じた端子間電圧ＶIが入力される増幅器
１０ａと、この増幅器１０ａの増幅出力を鋸歯状波と比
較することによりパルス幅変調を行い、出力電圧に対応
するデューティ比のパルス出力Ｐａとその反転パルス出
力Ｐｂとを出力するパルス幅変調回路１０ｂと、前記ラ
ッチ回路８の出力、パルス幅変調回路１０ｂ及び中立状
態判別回路１１からの出力が入力されるＡＮＤ回路１０
ｃ，１０ｄと、このＡＮＤ回路１０ｃ，１０ｄの出力が
供給され、例えばラックアンドピニオン式のステアリン
グギヤに接続された電動機１０ｅを駆動制御する電動機
駆動回路１０ｆとを備えている。ここで、パルス幅変調
回路１０ｂは、そのパルス基本周波数が可聴範囲以下と
なる約１５〜２０kHzに選定され、且つ増幅器１０ａの
出力電圧が０（Ｖ）であるときに、デューティ比が５
０：５０となり、正の電圧であるときにその電圧値に応
じてデューティ比が５０：５０から１００：０まで連続
的に変化し、負の電圧であるときにその電圧値に応じて
デューティ比が５０：５０から０：１００まで連続的に
変化するパルス出力Ｐａと、その反転パルス出力Ｐｂと
が出力される。
また、電動機駆動回路１０ｆは、第２図に示すように、
トランジスタブリッジ回路１０ｇを備えている。このト
ランジスタブリッジ回路１０ｇは、４つのトランジスタ
Tr1〜Tr4を有し、そのトランジスタTr1及びTr2が直列に
接続されていると共に、トランジスタTr3及びTr4が直列
に接続され、これらの直列回路が並列に接続されてバッ
テリＢに外部リレー１２のリレー接点１２ａを介して接
続されている。そして、トランジスタTr1及びTr2の接続
点とトランジスタTr3及びTr4の接続点との間に前記電動
機１０ｅが接続され、且つトランジスタTr1及びTr4のベ
ースにＡＮＤ回路１０ｃの出力が、トランジスタTr2及
びTr3のベースにＡＮＤ回路１０ｄの出力がそれぞれ供
給されている。
トランジスタブリッジ回路１０ｇを備えている。このト
ランジスタブリッジ回路１０ｇは、４つのトランジスタ
Tr1〜Tr4を有し、そのトランジスタTr1及びTr2が直列に
接続されていると共に、トランジスタTr3及びTr4が直列
に接続され、これらの直列回路が並列に接続されてバッ
テリＢに外部リレー１２のリレー接点１２ａを介して接
続されている。そして、トランジスタTr1及びTr2の接続
点とトランジスタTr3及びTr4の接続点との間に前記電動
機１０ｅが接続され、且つトランジスタTr1及びTr4のベ
ースにＡＮＤ回路１０ｃの出力が、トランジスタTr2及
びTr3のベースにＡＮＤ回路１０ｄの出力がそれぞれ供
給されている。
中立状態判別回路１１は、例えばウインドコンパレータ
を含んで構成され、操舵トルク検出器１の出力電圧に応
じた電圧ＶIが零近傍の不感帯幅内であるときに論理値
“０”、それ以外であるときに論理値“１”の中立状態
判別出力Ｎａを出力し、これをＡＮＤ回路１０ｃ及び１
０ｄに供給する。
を含んで構成され、操舵トルク検出器１の出力電圧に応
じた電圧ＶIが零近傍の不感帯幅内であるときに論理値
“０”、それ以外であるときに論理値“１”の中立状態
判別出力Ｎａを出力し、これをＡＮＤ回路１０ｃ及び１
０ｄに供給する。
また、ラッチ回路８の出力が外部リレー１２を制御する
リレーコントローラ１３に供給され、ラッチ回路８の出
力が論理値“１”のときに、外部リレー１２のリレーコ
イル１２ｂに通電してこれを付勢し、リレー接点１２ａ
を閉じ、ラッチ回路８の出力が論理値“０”となったと
きにリレーコイル１２ｂへの通電を遮断してリレー接点
１２ａを開き、電動機１０ｅへの通電を遮断する。
リレーコントローラ１３に供給され、ラッチ回路８の出
力が論理値“１”のときに、外部リレー１２のリレーコ
イル１２ｂに通電してこれを付勢し、リレー接点１２ａ
を閉じ、ラッチ回路８の出力が論理値“０”となったと
きにリレーコイル１２ｂへの通電を遮断してリレー接点
１２ａを開き、電動機１０ｅへの通電を遮断する。
次に、上記実施例の動作を説明する。今、操舵トルク検
出器１が正常状態であるものとすると、この操舵トルク
検出器１から第３図に示す如くステアリングホイールの
右操舵に応じて正の出力電圧を、左操舵に応じて負の出
力電圧を、非操舵時に零の出力電圧をそれぞれ出力す
る。ここで、操舵トルク検出器１の出力電圧は、操舵ト
ルクに比例するものであるが、操舵トルク検出器１に設
けられた機械的ストッパによって上限値ＶH及び下限値
ＶLを越えることはない。
出器１が正常状態であるものとすると、この操舵トルク
検出器１から第３図に示す如くステアリングホイールの
右操舵に応じて正の出力電圧を、左操舵に応じて負の出
力電圧を、非操舵時に零の出力電圧をそれぞれ出力す
る。ここで、操舵トルク検出器１の出力電圧は、操舵ト
ルクに比例するものであるが、操舵トルク検出器１に設
けられた機械的ストッパによって上限値ＶH及び下限値
ＶLを越えることはない。
この正常状態においては、上述したように操舵トルク検
出器１の出力電圧が上限値ＶH及び下限値Lを越えること
がないので、動力舵取制御装置２の積分回路５における
充放電用コンデンサＣの端子間電圧ＶIも操舵トルク検
出器１の出力電圧に等しくなるので、上限値ＶH及び下
限値ＶLを越えることはなく、出力電圧異常検出回路７
のウインドコンパレータ７ｃから高レベルの検出信号Ａ
Ｓ2が出力される。
出器１の出力電圧が上限値ＶH及び下限値Lを越えること
がないので、動力舵取制御装置２の積分回路５における
充放電用コンデンサＣの端子間電圧ＶIも操舵トルク検
出器１の出力電圧に等しくなるので、上限値ＶH及び下
限値ＶLを越えることはなく、出力電圧異常検出回路７
のウインドコンパレータ７ｃから高レベルの検出信号Ａ
Ｓ2が出力される。
また、操舵トルク検出器１が正常状態であるので、動力
舵取装置２の接続端子ｔC1及び抵抗Ｒ1の接続点の電圧
Ｖ1は、操舵トルク検出器１の内部抵抗と抵抗Ｒ1との分
圧電圧となり、操舵トルク検出器１の内部抵抗が比較的
大きいので、印加電圧異常検出回路６の下限値設定電圧
ＶＳ1Lを越える。このため、印加電圧異常検出回路６か
らも高レベルの異常検出信号ＡＳ1が出力される。
舵取装置２の接続端子ｔC1及び抵抗Ｒ1の接続点の電圧
Ｖ1は、操舵トルク検出器１の内部抵抗と抵抗Ｒ1との分
圧電圧となり、操舵トルク検出器１の内部抵抗が比較的
大きいので、印加電圧異常検出回路６の下限値設定電圧
ＶＳ1Lを越える。このため、印加電圧異常検出回路６か
らも高レベルの異常検出信号ＡＳ1が出力される。
したがって、各異常検出回路６及び７の異常検出信号Ａ
Ｓ1及びＡＳ2が入力されるラッチ回路８の出力が論理値
“１”を維持し、これがＡＮＤ回路１０ｃ及び１０ｄに
入力されると共に、外部リレーコントローラ１３によっ
て外部リレー１２のリレーコイル１２ｂが通電され、そ
のリレー接点１２ａが閉じて電動機駆動回路１０ｆにバ
ッテリＢの電力を供給可能な状態となっている。
Ｓ1及びＡＳ2が入力されるラッチ回路８の出力が論理値
“１”を維持し、これがＡＮＤ回路１０ｃ及び１０ｄに
入力されると共に、外部リレーコントローラ１３によっ
て外部リレー１２のリレーコイル１２ｂが通電され、そ
のリレー接点１２ａが閉じて電動機駆動回路１０ｆにバ
ッテリＢの電力を供給可能な状態となっている。
したがって、この状態で、ステアリングホイールを操舵
しておらず、操舵トルクが零又はその近傍であるときに
は、中立状態判別回路１１の判別出力Ｎａが論理値
“０”となるので、ＡＮＤ回路１０ｃ及び１０ｄからパ
ルス出力が出力されることはなく、電動機駆動回路１０
ｆの各トランジスタTr1〜Tr4はオフ状態となって、電動
機１０ｅに電力が供給されず、この電動機１０ｅは第４
図に示す如く出力零の停止状態を維持し、操舵補助トル
クを発生することはない。
しておらず、操舵トルクが零又はその近傍であるときに
は、中立状態判別回路１１の判別出力Ｎａが論理値
“０”となるので、ＡＮＤ回路１０ｃ及び１０ｄからパ
ルス出力が出力されることはなく、電動機駆動回路１０
ｆの各トランジスタTr1〜Tr4はオフ状態となって、電動
機１０ｅに電力が供給されず、この電動機１０ｅは第４
図に示す如く出力零の停止状態を維持し、操舵補助トル
クを発生することはない。
また、操舵トルク検出器１の出力電圧が中立状態判別回
路１１で設定されている不感帯電圧以上となると、中立
電圧判別回路１１の判別出力Ｎａが論理値“１”とな
り、これがＡＮＤ回路１０ｃ及び１０ｄに供給されるの
で、これらＡＮＤ回路１０ｃ及び１０ｄから、操舵トル
ク検出器１の出力電圧を増幅器１０ａで増幅し、これを
パルス幅変調回路１０ｂで増幅電圧に応じたデューティ
比のパルス出力Ｐａ及びＰｂが出力され、これらが電動
機駆動回路１０ｆのトランジスタブリッジ回路１０ｇに
供給される。したがって、電動機１０ｅに操舵トルク検
出器１の出力電圧に比例した電流が供給されることにな
るので、この電動機１０ｅが操舵方向に対応して回転駆
動され、第４図に示すように操舵トルクに応じた操舵補
助トルクを発生させる。
路１１で設定されている不感帯電圧以上となると、中立
電圧判別回路１１の判別出力Ｎａが論理値“１”とな
り、これがＡＮＤ回路１０ｃ及び１０ｄに供給されるの
で、これらＡＮＤ回路１０ｃ及び１０ｄから、操舵トル
ク検出器１の出力電圧を増幅器１０ａで増幅し、これを
パルス幅変調回路１０ｂで増幅電圧に応じたデューティ
比のパルス出力Ｐａ及びＰｂが出力され、これらが電動
機駆動回路１０ｆのトランジスタブリッジ回路１０ｇに
供給される。したがって、電動機１０ｅに操舵トルク検
出器１の出力電圧に比例した電流が供給されることにな
るので、この電動機１０ｅが操舵方向に対応して回転駆
動され、第４図に示すように操舵トルクに応じた操舵補
助トルクを発生させる。
また、この操舵トルク検出器１の正常状態から、操舵ト
ルク検出器１の印加電圧端子ｔT1（又はｔT2）側が断線
した場合には、操舵トルク検出器１の出力側と接地との
間に接続された抵抗Ｒ3の抵抗値が、操舵トルク検出器
１に印加される正電圧＋Ｖ及び負電圧−Ｖとの間に接続
された抵抗Ｒ1及びＲ2の抵抗値に比較して十分に大きい
値に選定されているので、積分回路５の充放電用コンデ
ンサＣの端子間電圧ＶIが負電圧−Ｖ（又は正電圧＋
Ｖ）と略等しくなり、出力電圧異常検出回路７の下限値
設定電圧ＶＳ2L（又は上限値設定電圧ＶＳ2H）を越える
ことになり、オペアンプ７ｂの出力が低レベルとなり、
これに応じてラッチ回路８の出力が論理値“１”とな
る。このため、ＡＮＤ回路１０ｃ及び１０ｄからのパル
ス出力Ｐａ及びＰｂの出力が停止されると共に、外部リ
レーコントローラ１３による外部リレー１２のリレーコ
イル１２ｂの通電が遮断され、そのリレー接点が開いて
電動機駆動回路１０ｆに対するバッテリ３の電力の供給
が遮断される。このため、電動機１０ｅが回転停止状態
に制御されて、操舵補助トルクの発生を停止する。
ルク検出器１の印加電圧端子ｔT1（又はｔT2）側が断線
した場合には、操舵トルク検出器１の出力側と接地との
間に接続された抵抗Ｒ3の抵抗値が、操舵トルク検出器
１に印加される正電圧＋Ｖ及び負電圧−Ｖとの間に接続
された抵抗Ｒ1及びＲ2の抵抗値に比較して十分に大きい
値に選定されているので、積分回路５の充放電用コンデ
ンサＣの端子間電圧ＶIが負電圧−Ｖ（又は正電圧＋
Ｖ）と略等しくなり、出力電圧異常検出回路７の下限値
設定電圧ＶＳ2L（又は上限値設定電圧ＶＳ2H）を越える
ことになり、オペアンプ７ｂの出力が低レベルとなり、
これに応じてラッチ回路８の出力が論理値“１”とな
る。このため、ＡＮＤ回路１０ｃ及び１０ｄからのパル
ス出力Ｐａ及びＰｂの出力が停止されると共に、外部リ
レーコントローラ１３による外部リレー１２のリレーコ
イル１２ｂの通電が遮断され、そのリレー接点が開いて
電動機駆動回路１０ｆに対するバッテリ３の電力の供給
が遮断される。このため、電動機１０ｅが回転停止状態
に制御されて、操舵補助トルクの発生を停止する。
また、操舵トルク検出器１の可動摺動子１ａと出力端子
ｔ0との間で断線が生じたときには、積分回路５への出
力電圧の供給が遮断されるので、それまで充放電用コン
デンサＣに充電されていた電荷が抵抗Ｒ4及びＲ3を介し
て徐々に放電され、充放電用コンデンサＣの端子間電圧
ＶIが徐々に低下して終いには零となる。このように、
端子間電圧ＶIが零となると、パルス幅変調回路１０ｂ
のパルス出力Ｐａ及びＰｂのデューティ比が共に５０：
５０となると共に、中立状態判別回路１１の判別出力Ｎ
ａが論理値“０”となり、ＡＮＤ回路１０ｃ及び１０ｄ
からパルス出力Ｐａ及びＰｂの出力が停止され、電動機
１０ｅの駆動が停止される。
ｔ0との間で断線が生じたときには、積分回路５への出
力電圧の供給が遮断されるので、それまで充放電用コン
デンサＣに充電されていた電荷が抵抗Ｒ4及びＲ3を介し
て徐々に放電され、充放電用コンデンサＣの端子間電圧
ＶIが徐々に低下して終いには零となる。このように、
端子間電圧ＶIが零となると、パルス幅変調回路１０ｂ
のパルス出力Ｐａ及びＰｂのデューティ比が共に５０：
５０となると共に、中立状態判別回路１１の判別出力Ｎ
ａが論理値“０”となり、ＡＮＤ回路１０ｃ及び１０ｄ
からパルス出力Ｐａ及びＰｂの出力が停止され、電動機
１０ｅの駆動が停止される。
さらに、操舵トルク検出器１の印加電圧端子ｔT1及びｔ
T2側が同時に断線した場合は、操舵トルク検出器１に対
する印加電圧の供給が遮断されるので、出力端子ｔ0か
らの出力電圧は零となり、前記と同様に積分回路５の充
放電用コンデンサＣが放電されて、電動機１０ｅの駆動
が停止される。
T2側が同時に断線した場合は、操舵トルク検出器１に対
する印加電圧の供給が遮断されるので、出力端子ｔ0か
らの出力電圧は零となり、前記と同様に積分回路５の充
放電用コンデンサＣが放電されて、電動機１０ｅの駆動
が停止される。
またさらに、操舵トルク検出器１の内部で短絡が生じた
場合には、この操舵トルク検出器１の内部抵抗が見掛け
上小さくなり、印加電圧異常検出回路６の入力電圧Ｖ1
は、操舵トルク検出器１の内部抵抗と抵抗Ｒ1との分圧
比で決定されるので、内部抵抗が小さくなると、電圧Ｖ
1が下限値設定電圧ＶＳ1L以下に低下する。このため、
印加電圧異常検出回路６のコンパレータ６ａから出力さ
れる異常検出信号ＡＳ1が低レベルとなり、これに応じ
てラッチ回路８のラッチ出力が論理値“０”となるの
で、外部リレーコントローラ１３によって外部リレー１
２のリレーコイル１２ｂへの通電が遮断され、そのリレ
ー接点１２ａが開いて電動機駆動回路１０ｆへの電力の
供給が遮断されると共に、ＡＮＤ回路１０ｃ及び１０ｄ
からのパルス出力Ｐａ及びＰｂの出力が停止される。こ
のため、電動機１０ｅの駆動が停止される。
場合には、この操舵トルク検出器１の内部抵抗が見掛け
上小さくなり、印加電圧異常検出回路６の入力電圧Ｖ1
は、操舵トルク検出器１の内部抵抗と抵抗Ｒ1との分圧
比で決定されるので、内部抵抗が小さくなると、電圧Ｖ
1が下限値設定電圧ＶＳ1L以下に低下する。このため、
印加電圧異常検出回路６のコンパレータ６ａから出力さ
れる異常検出信号ＡＳ1が低レベルとなり、これに応じ
てラッチ回路８のラッチ出力が論理値“０”となるの
で、外部リレーコントローラ１３によって外部リレー１
２のリレーコイル１２ｂへの通電が遮断され、そのリレ
ー接点１２ａが開いて電動機駆動回路１０ｆへの電力の
供給が遮断されると共に、ＡＮＤ回路１０ｃ及び１０ｄ
からのパルス出力Ｐａ及びＰｂの出力が停止される。こ
のため、電動機１０ｅの駆動が停止される。
このように、上記実施例によると、印加電圧異常検出回
路６で操舵トルク検出器１の短絡状態を検出し、出力電
圧異常検出回路７で操舵トルク検出器１の断線を検出す
るようにし、これら異常検出回路６，７で短絡及び断線
の異常状態を検出したときに、操舵補助トルクを発生す
る電動機１０ｅの駆動を停止させるようにしているの
で、操舵トルク検出器１に異常状態が発生した場合に、
電動機が実際の操舵状態とは異なる操舵補助トルクを発
生することを確実に防止することができ、操縦安定性を
向上させることができる。また、出力電圧異常検出回路
７では、操舵トルク検出器１の断線異常のみを検出する
ようにしており、その上限値設定電圧ＶＳ2H及び下限値
設定電圧ＶＳ2Lを正常状態における操舵トルク検出器１
の出力電圧の上限値及び下限値を越える設定電圧に選定
することができ、このため、操舵トルク検出器１の出力
電圧の可変範囲を広く採ることが可能となり、耐ノイズ
性、耐久性の向上及び操舵トルク検出器１を構成する機
械部品の寸法許容差を拡大することができると共に、操
舵トルク検出器の固体差による異常検出回路の誤動作を
防止することができる。
路６で操舵トルク検出器１の短絡状態を検出し、出力電
圧異常検出回路７で操舵トルク検出器１の断線を検出す
るようにし、これら異常検出回路６，７で短絡及び断線
の異常状態を検出したときに、操舵補助トルクを発生す
る電動機１０ｅの駆動を停止させるようにしているの
で、操舵トルク検出器１に異常状態が発生した場合に、
電動機が実際の操舵状態とは異なる操舵補助トルクを発
生することを確実に防止することができ、操縦安定性を
向上させることができる。また、出力電圧異常検出回路
７では、操舵トルク検出器１の断線異常のみを検出する
ようにしており、その上限値設定電圧ＶＳ2H及び下限値
設定電圧ＶＳ2Lを正常状態における操舵トルク検出器１
の出力電圧の上限値及び下限値を越える設定電圧に選定
することができ、このため、操舵トルク検出器１の出力
電圧の可変範囲を広く採ることが可能となり、耐ノイズ
性、耐久性の向上及び操舵トルク検出器１を構成する機
械部品の寸法許容差を拡大することができると共に、操
舵トルク検出器の固体差による異常検出回路の誤動作を
防止することができる。
なお、上記実施例においては、電動機制御回路１０のパ
ルス幅変調回路１０ｂで正及び負の入力電圧に応じたデ
ューティ比の２つのパルス出力Ｐａ，Ｐｂを出力する場
合について説明したが、これに限定されるものではな
く、増幅器１０ａの出力側に操舵方向を判定する操舵方
向判定回路及び絶対値回路を設け、その絶対値回路の絶
対値出力を、パルス幅変調回路でパルス出力に変換し、
このパルス出力をＡＮＤ回路を介して電動機駆動回路１
０ｆに供給し、この電動機駆動回路１０ｆで前記操舵方
向判定回路の判定結果に基づき電動機１０ｅの駆動方向
を制御するようにしてもよく、電動機制御回路１０の構
成は上記実施例の構成に限定されるものではない。
ルス幅変調回路１０ｂで正及び負の入力電圧に応じたデ
ューティ比の２つのパルス出力Ｐａ，Ｐｂを出力する場
合について説明したが、これに限定されるものではな
く、増幅器１０ａの出力側に操舵方向を判定する操舵方
向判定回路及び絶対値回路を設け、その絶対値回路の絶
対値出力を、パルス幅変調回路でパルス出力に変換し、
このパルス出力をＡＮＤ回路を介して電動機駆動回路１
０ｆに供給し、この電動機駆動回路１０ｆで前記操舵方
向判定回路の判定結果に基づき電動機１０ｅの駆動方向
を制御するようにしてもよく、電動機制御回路１０の構
成は上記実施例の構成に限定されるものではない。
また、上記実施例においては、印加電圧異常検出回路６
及び出力電圧異常検出回路７をそれぞれオペアンプで構
成されるコンパレータで構成した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、他のコンパレー
タ、シュミット回路等の入力電圧の変化を検出し得るも
のであれば任意の検出回路を適用し得るものである。
及び出力電圧異常検出回路７をそれぞれオペアンプで構
成されるコンパレータで構成した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、他のコンパレー
タ、シュミット回路等の入力電圧の変化を検出し得るも
のであれば任意の検出回路を適用し得るものである。
さらに、上記実施例においては、この考案を電動式動力
舵取装置に適用した場合について説明したが、これに限
らず他のトルク検出器にもこの考案を適用し得ることは
勿論である。
舵取装置に適用した場合について説明したが、これに限
らず他のトルク検出器にもこの考案を適用し得ることは
勿論である。
さらに、上記実施例においては、この考案を電動式動力
舵取装置に適用した場合について説明したが、これに限
らず、他のトルク検出器にもこの考案を適用し得ること
は勿論である。
舵取装置に適用した場合について説明したが、これに限
らず、他のトルク検出器にもこの考案を適用し得ること
は勿論である。
以上説明したように、この考案によれば、操舵トルク検
出器の印加電圧の異常状態を検出する印加電圧異常検出
回路と、操舵トルク検出器の出力電圧の異常を検出する
出力電圧異常検出回路とを設け、印加電圧異常検出回路
で操舵トルク検出器の短絡による異常を検出し、出力電
圧異常検出回路で操舵トルク検出器の断線による異常を
検出するようにしているので、出力電圧異常検出回路の
上限値設定電圧及び下限値設定電圧を大きな電圧値とす
ることができ、これに伴って操舵トルク検出器の正常状
態における出力電圧の上限値及び下限値を広範囲に設定
することができ、耐ノイズ性，耐久性を向上させること
ができると共に、操舵トルク検出器を構成する機械部品
の寸法許容差を拡大して製造コストを廉価にすることが
でき、さらに操舵トルク検出器の固体差による異常検出
回路の誤動作を確実に防止することができる等の効果が
得られる。
出器の印加電圧の異常状態を検出する印加電圧異常検出
回路と、操舵トルク検出器の出力電圧の異常を検出する
出力電圧異常検出回路とを設け、印加電圧異常検出回路
で操舵トルク検出器の短絡による異常を検出し、出力電
圧異常検出回路で操舵トルク検出器の断線による異常を
検出するようにしているので、出力電圧異常検出回路の
上限値設定電圧及び下限値設定電圧を大きな電圧値とす
ることができ、これに伴って操舵トルク検出器の正常状
態における出力電圧の上限値及び下限値を広範囲に設定
することができ、耐ノイズ性，耐久性を向上させること
ができると共に、操舵トルク検出器を構成する機械部品
の寸法許容差を拡大して製造コストを廉価にすることが
でき、さらに操舵トルク検出器の固体差による異常検出
回路の誤動作を確実に防止することができる等の効果が
得られる。
第１図はこの考案を適用した電動式動力舵取装置の一実
施例を示すブロック図、第２図は第１図の電動機駆動回
路の具体的構成を示すブロック図、第３図は操舵トルク
と操舵トルク検出器の出力電圧との関係を示す特性線
図、第４図は操舵トルク検出器の出力電圧と電動機出力
との関係を示す特性線図である。 図中、１は操舵トルク検出器、２は動力舵取制御装置、
５は積分回路、６は印加電圧異常検出回路、７は出力電
圧異常検出回路、８はラッチ回路、１０は電動機制御回
路、１０ａは増幅器、１０ｂはパルス幅変調回路、１０
ｃ，１０ｄはＡＮＤ回路、１０ｅは電動機、１０ｆは電
動機駆動回路である。
施例を示すブロック図、第２図は第１図の電動機駆動回
路の具体的構成を示すブロック図、第３図は操舵トルク
と操舵トルク検出器の出力電圧との関係を示す特性線
図、第４図は操舵トルク検出器の出力電圧と電動機出力
との関係を示す特性線図である。 図中、１は操舵トルク検出器、２は動力舵取制御装置、
５は積分回路、６は印加電圧異常検出回路、７は出力電
圧異常検出回路、８はラッチ回路、１０は電動機制御回
路、１０ａは増幅器、１０ｂはパルス幅変調回路、１０
ｃ，１０ｄはＡＮＤ回路、１０ｅは電動機、１０ｆは電
動機駆動回路である。
Claims (1)
- 【請求項１】所定の電圧が印加されると共に、トルクを
検出して検出トルク値に応じた出力電圧を出力するトル
ク検出器の異常状態を検出するトルク検出器の異常検出
装置において、前記トルク検出器の出力電圧が所定設定
範囲内であるか否かを判別し、当該所定設定範囲外であ
るときに前記トルク検出器の断線と判断して異常状態検
出信号を出力する出力電圧異常検出回路と、前記トルク
検出器に印加される印加電圧がある基準値より低いとき
に前記トルク検出器の短絡と判断して異常状態検出信号
を出力する印加電圧異常検出回路とを備えたことを特徴
とするトルク検出器の異常検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3914987U JPH0620121Y2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | トルク検出器の異常検出装置 |
| US07/169,860 US4834201A (en) | 1987-03-19 | 1988-03-18 | Electrical power steering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3914987U JPH0620121Y2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | トルク検出器の異常検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63146736U JPS63146736U (ja) | 1988-09-28 |
| JPH0620121Y2 true JPH0620121Y2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=30852056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3914987U Expired - Lifetime JPH0620121Y2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | トルク検出器の異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620121Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996011831A1 (fr) * | 1994-10-14 | 1996-04-25 | Nsk Ltd. | Controleur de systeme de direction a assistance electrique |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2745463B2 (ja) * | 1988-12-02 | 1998-04-28 | オムロン株式会社 | トルクセンサ |
| JP5883706B2 (ja) | 2012-03-30 | 2016-03-15 | 株式会社ショーワ | 相対角度検出装置および電動パワーステアリング装置 |
-
1987
- 1987-03-19 JP JP3914987U patent/JPH0620121Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996011831A1 (fr) * | 1994-10-14 | 1996-04-25 | Nsk Ltd. | Controleur de systeme de direction a assistance electrique |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63146736U (ja) | 1988-09-28 |
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