传感器设备、电机控制设备和电动转向装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于输出与检测对象的状态量相对应的检测信号的传感器设备、使用该传感器设备的电机控制设备和使用该电机控制设备的电动转向装置。所述传感器设备为例如转矩传感器，其包括对检测对象的状态量进行检测并且输出与所检测的状态量相对应的检测信号的传感器部分。当接收到从外部设备发送的特定触发时，传感器部分输出由预定波形配置而成的并且用于确定是否存在传感器部分的输出异常的异常诊断信号，然后输出检测信号。

【技术实现步骤摘要】
传感器设备、电机控制设备和电动转向装置
本专利技术涉及用于输出与检测对象的状态量相对应的检测信号的传感器设备、使用该传感器设备的电机控制设备和使用该电机控制设备的电动转向装置。
技术介绍
通过从电机向车辆的转向机构施加辅助转矩来辅助由驾驶员进行的转向操作的电动转向装置是公知的。电动转向装置包括:用于检测由驾驶员施加给转向机构的转向转矩的转矩传感器；和用于控制对电机的驱动的电机控制设备。转矩传感器包括用于检测转向转矩的变化的传感器部分，并且将与传感器部分检测的转向转矩相对应的检测信号输出至电机控制设备。电机控制设备基于来自转矩传感器的检测信号获得转向转矩值，并且基于所获得的转矩值设置辅助命令值。电机控制设备控制对电机的驱动，使得电机的辅助转矩跟随辅助命令值。 然而，如果在电动转向装置的传感器部分中出现异常，则电动转向装置不能够检测转向转矩。这妨碍电动转向装置对电机的驱动的控制。为了解决该问题，如在日本公开特许公报第2005-300267中所描述的，常规电动转向装置具有被配置为包括两个传感器部分的双系统(依照冗余设计)的转矩传感器。在该配置中，即使在两个传感器部分之一中出现异常，电机控制设备也能够使用正常操作的另一传感器部分来连续地控制对电机的驱动。
技术实现思路
当转矩传感器具有被提供为双系统的传感器部分时，电机控制设备通过比较从传感器部分输出的检测信号来检测每个传感器部分中的异常。然而，当在两个传感器部分之一中出现异常并且仅一个传感器部分正常操作时，上述异常检测方法不能检测在剩余的传感器部分中的异常。 该问题不仅在用于电动转向装置的转矩传感器中出现，而且在对检测对象的状态量进行检测的各种类型的传感器设备中也是常见的。 因此，本专利技术的目的在于提供能够在传感器部分为仅有的能够对检测对象的状态量(quantity of state)进行检测的传感器部分的情况下检测该传感器部分的输出异常的传感器设备、电机控制设备和电动转向装置。 为了实现前述目的并且根据本专利技术的一个方面，提供了一种包括传感器部分的传感器设备。传感器部分对检测对象的状态量进行检测并且输出与所检测的状态量相对应的检测信号。当接收到从外部设备发送的特定触发时，传感器部分输出由预定波形配置而成的并且用于确定是否存在传感器部分的输出异常的异常诊断信号，然后输出检测信号。 在该配置中，通过检查响应于来自外部设备的特定触发而从传感器部分输出的异常诊断信号是否具有预定波形来检测传感器部分的输出异常。通过该异常检测方法，即使在仅一个传感器部分能够对检测对象的状态量进行检测的情况下，传感器部分的输出异常也是可检测的。 在上述传感器设备中，异常诊断信号优选地包括以下中的至少之一:处于与检测信号的下限值相对应的水平的输出持续预定时间的波形和处于与检测信号的上限值相对应的水平的输出持续预定时间的波形。 在该配置中，容易检测到如下异常:例如偏移的检测信号或具有改变的增益的检测信号。 [0011 ] 在上述传感器设备中，传感器部分优选地在通过自诊断检测异常时输出异常检测信号，并且该异常诊断信号优选地包括处于与异常检测信号相对应的水平的输出持续预定时间的波形。 在该配置中，容易检测到在传感器部分的异常诊断功能中的异常。 在上述传感器设备中，触发优选地为对传感器部分的电力供给的开始。 在该配置中，传感器部分能够在无需在传感器部分中设置用于从外部设备获得触发的额外的信号线的情况下输出异常诊断信号。这易于提供用于输出异常诊断信号的传感器部分。 在上述传感器设备中，触发优选地为到传感器部分的特定命令信号的输入。 在该配置中，通过从外部设备向传感器部分发送特定命令信号来使得传感器部分能够输出异常诊断信号。该配置也易于提供用于输出异常诊断信号的传感器部分。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种电机控制设备，其包括上述传感器设备和用于基于从传感器设备的传感器部分输出的检测信号来控制对电机的驱动的控制部分。控制部分通过向传感器部分定期地发送触发来使传感器部分交替地输出异常诊断信号和检测信号。控制部分基于异常诊断信号来确定是否存在传感器部分的输出异常。每当传感器部分输出检测信号时，控制部分使用基于检测信号而获得的状态量来更新保持值。在传感器部分输出异常诊断信号的时段中，控制部分基于所更新的保持值来控制对电机的驱动。 在该配置中，当传感器部分输出异常诊断信号时，基于异常诊断信号来检测传感器部分的输出异常。另外，当传感器部分输出异常诊断信号时，基于保持值来连续地控制对电机的驱动。也就是说，在连续地控制对电机的驱动的同时检测传感器部分的异常。 如果控制部分基于异常诊断信号检测到传感器部分的输出异常并且所检测到的输出异常为检测信号的异常，则传感器部分的检测信号自在检测到异常之前起可能已经是异常值。也就是说，在获得用作保持值的状态量的时间点处，传感器部分的检测信号可能已经是与检测对象的实际状态量相差较大的异常值。因此，当前保持值可能是异常值。在该情况下，控制部分使用在更新保持值之后的异常保持值来连续地控制对电机的驱动，这是不期望的。 为了解决该问题，在上述传感器设备中，当基于紧接在保持值的更新之后从传感器部分输出的异常诊断信号检测到传感器部分的输出异常时，控制部分优选地将保持值返回到更新之前的值。 在该配置中，当检测到检测信号的异常为传感器部分的输出异常时，控制部分将保持值返回到更新之前的值。控制部分因此不会使用异常保持值来连续地控制对电机的驱动。因此，避免了对电机的连续不当驱动。 另外，在电机控制设备中，如果在检测到用作保持值的状态量时在传感器部分中出现异常，则用作保持值的状态量变成与检测对象的实际状态量相差较大的异常值。在该阶段，如果传感器部分的异常为短时异常例如瞬时中断，则难以检测到该异常。当传感器部分的异常为不可检测时，控制部分可能会基于异常保持值来连续地控制对电机的驱动。 为了解决该问题，在上述传感器设备中，如果紧接在控制部分获得用作保持值的状态量之后从传感器部分输出的信号持续处于低于或等于预定阈值的水平达预定时间，则控制部分优选地将保持值返回到更新之前的值。 在该配置中，如果紧接在获得用作保持值的状态量之后在传感器部分中出现异常例如瞬时中断并且从传感器部分输出的信号持续处于低于或等于预定阈值的水平达预定时段，则控制部分将保持值返回到更新之前的值。控制部分因此不使用异常保持值来连续地控制对电机的驱动。因此，避免对电机的连续不当驱动。 在上述传感器设备中，控制部分优选地在从检测到传感器部分输出检测信号的时间点到经过预定时间的时间点的时段中未检测到传感器部分的输出异常的条件下检测用作保持值的状态量。 在该配置中，将与检测对象的实际状态量相对应的适当状态量用作保持值。这确保了对电机的适当驱动。 根据本专利技术的又一方面，提供了一种电动转向装置，其包括:用于向车辆的转向机构施加辅助转矩的电机；以及上述电机控制设备，用于控制对电机的驱动。电机控制设备的传感器设备为检测施加给转向机构的转向转矩的转矩传感器。 在该配置中，出现在转矩传感器中的异常为可检测的。 根据以下结合附图、通过示例方式说明本专利技术的原理的描述，本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器设备，包括传感器部分，其中，所述传感器部分对检测对象的状态量进行检测并且输出与所检测的状态量相对应的检测信号，所述传感器设备的特征在于，当接收到从外部设备发送的特定触发时，所述传感器部分输出由预定波形配置而成的并且用于确定是否存在所述传感器部分的输出异常的异常诊断信号，然后输出所述检测信号。

【技术特征摘要】
2013.08.08 JP 2013-1652391.一种传感器设备，包括传感器部分，其中，所述传感器部分对检测对象的状态量进行检测并且输出与所检测的状态量相对应的检测信号，所述传感器设备的特征在于，当接收到从外部设备发送的特定触发时，所述传感器部分输出由预定波形配置而成的并且用于确定是否存在所述传感器部分的输出异常的异常诊断信号，然后输出所述检测信号。2.根据权利要求1所述的传感器设备，其中，所述异常诊断信号包括以下中的至少之一:处于与所述检测信号的下限值相对应的水平的输出持续预定时间的波形和处于与所述检测信号的上限值相对应的水平的输出持续预定时间的波形。3.根据权利要求1或2所述的传感器设备，其中，在通过自诊断检测异常时，所述传感器部分输出异常检测信号，并且 所述异常诊断信号包括处于与所述异常检测信号相对应的水平的输出持续预定时间的波形。4.根据权利要求1或2所述的传感器设备，其中，所述触发为对所述传感器部分的电力供给的开始。5.根据权利要求1或2所述的传感器设备，其中，所述触发为到所述传感器部分的特定命令信号的输入。6.—种电机控制设备,包括: 根据权利要求1至5中任一项所述的传感器设备；以及 控制部分，所述控制部分用于基于从所述传感器设备的所述传感器部分输出的所述检测信号来控制对电机的驱动，其中， 所述控制部分通过定期地向所述传感器部分发送所述触发来使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：山野尚纪，小野田祐子，三鸭悟，山本晃，株根秀树，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP