轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置以及使用其的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)內(nèi)容涉及轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置以及使用其的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，已知用于檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角的轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置。例如，專利文獻(xiàn)(JP 5339095B)中所公開(kāi)的用于電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置由來(lái)自電池的電力供電。在電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置中布置控制單元，并且控制單元基于電力電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的發(fā)明人進(jìn)行的研宄，由于電氣配線或供電電路的異常、電池的電壓降低或電池更換，導(dǎo)致施加至轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置的電壓發(fā)生降低。在發(fā)生這樣的電壓降低時(shí)，諸如轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角的轉(zhuǎn)動(dòng)信息可能被清除(重置)。在該專利文獻(xiàn)中，由于控制單元不能確定轉(zhuǎn)動(dòng)信息是否由于電壓降低而被重置，因此控制單元可能使用被重置之后的轉(zhuǎn)動(dòng)信息來(lái)執(zhí)行助力轉(zhuǎn)向控制。
[0004]本公開(kāi)內(nèi)容的目的是提供一種用于檢測(cè)發(fā)生供電故障的轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置以及使用其的電力供應(yīng)裝置。
[0005]在本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)方面中，轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置連接至電池。轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置將檢測(cè)對(duì)象的轉(zhuǎn)動(dòng)信息輸出至控制器，該控制器通過(guò)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)連接至電池。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)切換從電池至控制器的電力供應(yīng)。轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置包括:傳感器、計(jì)算器、存儲(chǔ)器以及通信部。
[0006]傳感器檢測(cè)根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的轉(zhuǎn)動(dòng)可變的檢測(cè)值。計(jì)算器基于傳感器所檢測(cè)出的檢測(cè)值來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)信息。
[0007]存儲(chǔ)器存儲(chǔ)供電故障信息，供電故障信息表示是否發(fā)生未從電池向轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置供應(yīng)電力的供電故障。
[0008]通信部將轉(zhuǎn)動(dòng)信息以及對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的供電故障信息的輸出信息輸出至控制器。通信部從控制器接收通知信號(hào)，控制器在接收到表示發(fā)生供電故障的輸出信息之后輸出該通知信號(hào)。
[0009]在發(fā)生供電故障之后直到通信部從控制器接收到通知信號(hào)為止的時(shí)段期間，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)表示發(fā)生供電故障的供電故障信息。
[0010]轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置可以在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)通過(guò)來(lái)自電池的電力來(lái)保持至少一部分操作。具體地，轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)檢測(cè)并且計(jì)算檢測(cè)對(duì)象的轉(zhuǎn)動(dòng)信息，例如轉(zhuǎn)動(dòng)角或轉(zhuǎn)數(shù)。因而，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)期間的轉(zhuǎn)動(dòng)信息可以用于各種計(jì)算。
[0011]在發(fā)生供電故障之后直到通信部從控制器接收到通知信號(hào)為止的時(shí)段期間，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)(保持)表示發(fā)生供電故障的供電故障信息。因此，可以向控制器通知發(fā)生了供電故障。結(jié)果，控制器可以識(shí)別供電故障并且適當(dāng)?shù)貓?zhí)行防故障處理。
[0012]此外，轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置可以獨(dú)自檢測(cè)供電故障。因此，與控制器檢測(cè)并且確定供電故障的情況相比，可以抑制點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)期間的電力消耗。
[0013]轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置優(yōu)選地應(yīng)用于電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置。電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置包括:電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置以及電子控制單元，該電動(dòng)機(jī)輸出輔助扭矩以輔助駕駛員對(duì)轉(zhuǎn)向部件的轉(zhuǎn)向。電子控制單元包括控制電動(dòng)機(jī)的控制器?？刂破骰谵D(zhuǎn)動(dòng)信息來(lái)計(jì)算連接至轉(zhuǎn)向部件的轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角。
[0014]轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置可以檢測(cè)供電故障，并且與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的供電故障信息對(duì)應(yīng)的輸出信息被輸出至控制器。因此，控制器可以識(shí)別是否發(fā)生供電故障。然后，如果控制器接收到表示發(fā)生供電故障的輸出信息，則控制器可以正確地執(zhí)行防故障處理。
【附圖說(shuō)明】
[0015]根據(jù)以下說(shuō)明書(shū)、所附權(quán)利要求書(shū)以及附圖來(lái)最佳地理解本公開(kāi)內(nèi)容以及其附加目的、特征及優(yōu)點(diǎn)，在附圖中:
[0016]圖1是電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的整體配置的示意圖；
[0017]圖2是電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的電子控制單元的框圖；
[0018]圖3是供電故障確定處理的流程圖；以及
[0019]圖4是供電故障確定處理的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在下文中將參照附圖描述本公開(kāi)內(nèi)容的多個(gè)實(shí)施方式。在實(shí)施方式中，可以對(duì)于與先前實(shí)施方式中所描述的內(nèi)容對(duì)應(yīng)的部分分配相同的附圖標(biāo)記，并且可以省略對(duì)該部分的重復(fù)說(shuō)明。當(dāng)實(shí)施方式中僅描述了部分配置時(shí)，可以將另一先前實(shí)施方式應(yīng)用于該配置的其它部分中。即使沒(méi)有明確地說(shuō)明可以組合部件，也可以對(duì)部件進(jìn)行組合。即使沒(méi)有明確地說(shuō)明可以組合實(shí)施方式，如果組合沒(méi)有危害，則也可以部分地組合實(shí)施方式。
[0021](第一實(shí)施方式)
[0022]如圖1中所示，轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置20和電動(dòng)機(jī)80被應(yīng)用于支持駕駛員進(jìn)行的轉(zhuǎn)向的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置I。
[0023]圖1示出了包括電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置I的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90的整體配置。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90包括作為轉(zhuǎn)向部件的轉(zhuǎn)向盤(pán)91、轉(zhuǎn)向軸92、小齒輪96、齒條軸97、車(chē)輪98以及電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置I。
[0024]轉(zhuǎn)向盤(pán)91機(jī)械地連接至轉(zhuǎn)向軸92。扭矩傳感器95附接至轉(zhuǎn)向軸92以檢測(cè)駕駛員施加至轉(zhuǎn)向盤(pán)91的轉(zhuǎn)向扭矩。小齒輪96布置在轉(zhuǎn)向軸92的一端處并且與齒條軸97嚙合。兩個(gè)車(chē)輪98通過(guò)例如拉桿連接至齒條軸97的兩端。
[0025]當(dāng)駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤(pán)91時(shí)，連接至轉(zhuǎn)向盤(pán)91的轉(zhuǎn)向軸92轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向軸92的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)小齒輪96被轉(zhuǎn)換成齒條軸97的直線運(yùn)動(dòng)，并且車(chē)輪98被轉(zhuǎn)向(即，轉(zhuǎn)動(dòng))取決于齒條軸97的位移的轉(zhuǎn)向角。
[0026]電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置I包括:電動(dòng)機(jī)80、減速齒輪89以及電子控制單元(EOT) 10。電動(dòng)機(jī)80輸出輔助扭矩以輔助駕駛員對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)91的轉(zhuǎn)向。減速齒輪89使電動(dòng)機(jī)80的轉(zhuǎn)動(dòng)減速并且將電動(dòng)機(jī)80的經(jīng)減速的轉(zhuǎn)動(dòng)傳送至轉(zhuǎn)向軸92或齒條軸97。E⑶10控制電動(dòng)機(jī)80。
[0027]通過(guò)從電池65供應(yīng)的電力來(lái)操作電動(dòng)機(jī)80，并且電動(dòng)機(jī)80使減速齒輪89在前向方向或后向方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0028]電動(dòng)機(jī)80為三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)并且包括軸81、轉(zhuǎn)子(未示出)、定子(未示出)等。轉(zhuǎn)子為圓柱形部件并且與軸81 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)子的表面上布置有永磁體，因而轉(zhuǎn)子具有磁極。在定子中以相對(duì)于定子可旋轉(zhuǎn)的方式容置轉(zhuǎn)子。定子具有突起，所述突起沿定子的徑向方向向內(nèi)突出，并且沿定子的圓周方向間隔地布置所述突起。圍繞每個(gè)突起纏繞繞組線。轉(zhuǎn)子和軸81通過(guò)切換對(duì)繞組線的激勵(lì)而轉(zhuǎn)動(dòng)。軸81的一端從電動(dòng)機(jī)殼體朝向ECU 10突出，并且在軸81的該一端上布置有磁體82。
[0029]E⑶10包括轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置20、控制器50等。
[0030]轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置20檢測(cè)電動(dòng)機(jī)80的轉(zhuǎn)動(dòng)角Θ mo在本實(shí)施方式中，電動(dòng)機(jī)80可以提供“檢測(cè)對(duì)象”。轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置20對(duì)由與轉(zhuǎn)子和軸81整體地旋轉(zhuǎn)的磁體82的轉(zhuǎn)動(dòng)引起的磁場(chǎng)變化進(jìn)行檢測(cè)。應(yīng)當(dāng)注意，在示出轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90的示意圖的圖1中，轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置20被布置為與磁體82分開(kāi)。然而，轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置20 (特別地，如下所述的檢測(cè)元件21)被布置為靠近磁體82以便檢測(cè)磁體82的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
[0031]轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置20通過(guò)配線66直接地連接至電池65，而不通過(guò)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(在下文中稱為“ IG開(kāi)關(guān)”)60，并且來(lái)自電池65的電力直接地供應(yīng)至轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置20。因此，在IG開(kāi)關(guān)60斷開(kāi)時(shí)，也保持從電池65至轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置20的電力供應(yīng)。因此，如下所述，轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置20可以在IG開(kāi)關(guān)60斷開(kāi)期間執(zhí)行至少一部分操作。
[0032]在發(fā)生配線66或供電電路異常或發(fā)生電池65的電壓降低(即，“電池耗盡”)時(shí)，或者在從車(chē)輛拆下電池65以更換電池時(shí)，施加至轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置20的電壓停止(或顯著地降低)。應(yīng)當(dāng)注意，可以將從電池65施加至轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置20的電壓的值小于指定值的狀態(tài)描述為“傳感器供電斷開(kāi)”或“傳感器供電故障(或僅是供電故障)”。反之，可以將施加至轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置20的電壓的值等于或大于指定值的狀態(tài)描述為“傳感器供電接通”。換言之，供電故障可以包括從電池65至轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置20的電力供應(yīng)為零或顯著低的狀
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[0033]如圖2所示，轉(zhuǎn)動(dòng)角檢測(cè)裝置20包括:作為傳感器的檢測(cè)元件21、A/D轉(zhuǎn)換器(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)22、作為計(jì)算器的轉(zhuǎn)動(dòng)角計(jì)算器23、供電故障確定電路24以及通信部25。
[0034]檢測(cè)元件21為例如霍爾效應(yīng)傳感器(霍爾元件)或MR(磁阻)傳感器(MR元件)，并且檢測(cè)取決于磁體82的轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在本實(shí)施方式中，“取決于磁體82的轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)”可以對(duì)應(yīng)于“取決于檢測(cè)對(duì)象的轉(zhuǎn)動(dòng)可變的檢測(cè)值”。
[0035]A/D轉(zhuǎn)換器22將從檢測(cè)元件21輸出的模擬形式的檢測(cè)值轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。A/D轉(zhuǎn)換器22將數(shù)字形式的檢測(cè)值輸出至轉(zhuǎn)動(dòng)