故障检测装置和电动助力转向装置制造方法及图纸

故障检测装置具备：输出部(80)，其检测扭矩检测装置的故障，所述扭矩检测装置通过两个扭矩传感器(201、202)检测施加在小齿轮轴上的扭矩；和目标电流计算部(20)，其控制电动马达(110)的驱动，目标电流计算部(20)在扭矩检测装置所具有的两个扭矩传感器(201、202)中的一个扭矩传感器发生了故障的情况下，输出连续扭矩，该连续扭矩连续地产生能够由另一个扭矩传感器检测出来的扭矩，输出部(80)在电动马达(110)输出了连续扭矩的情况下，根据因扭矩传感器(201、202)检测出的连续扭矩而引起的振动的模式来诊断另一个扭矩传感器的故障，在所述振动的振幅低于基准振幅的情况下，判断为所述另一个扭矩传感器发生了故障。

Fault detection device and electric power steering device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】故障检测装置和电动助力转向装置
本专利技术涉及故障检测装置、电动助力转向装置。
技术介绍
例如，专利文献1所记载的组装在电动助力转向装置中的扭矩检测部具备两个由电特性(电阻)会由于磁场的作用而变化的霍尔元件构成的磁敏元件。并且，这两个磁敏元件作为检测施加在输入轴(旋转轴)上的扭矩的传感器发挥功能。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-300267号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题为了稳定且高精度地检测转向扭矩，优选至少具备两个扭矩传感器。这是因为，在存在两个能够检测转向扭矩的扭矩传感器的情况下，通过比较从两个扭矩传感器分别输出的输出值，能够高精度地判断两个扭矩传感器正常的情况。另一方面，当两个扭矩传感器中的一方的扭矩传感器发生故障时，希望在判断出另一方的扭矩传感器正在正常地进行动作的情况下，根据从另一方的扭矩传感器输出的输出值继续进行马达助力。本专利技术的目的在于提供即使在正常的扭矩传感器为一个的情况下也能够判断出该扭矩传感器正常地进行动作的情况的故障检测装置、电动助力转向装置。用于解决课题的手段根据上述目的而完成的本专利技术是一种故障检测装置，其中，具备：故障检测部，其检测扭矩检测部的故障，所述扭矩检测部通过两个扭矩传感器检测施加在旋转轴上的扭矩；以及控制部，其控制马达的驱动，在检测出所述扭矩检测部所具有的所述两个扭矩传感器中的一个扭矩传感器发生了故障的情况下，所述控制部使得输出连续扭矩，该连续扭矩使得连续地产生能够由所述两个扭矩传感器中的另一个扭矩传感器检测出来的扭矩，所述故障检测部在所述马达输出了所述连续扭矩的情况下，根据因所述扭矩传感器检测出的所述连续扭矩而引起的振动的模式来诊断所述另一个扭矩传感器的故障，在所述振动的振幅低于基准振幅的情况下，判断为所述另一个扭矩传感器发生了故障。此外，从另一观点出发，本专利技术是一种故障检测装置，其中，具备：故障检测部，其检测扭矩检测装置的故障，所述扭矩检测装置通过两个扭矩传感器检测施加于旋转轴的扭矩；以及控制部，其控制马达的驱动，在所述扭矩检测装置所具有的所述两个扭矩传感器中的一方的扭矩传感器发生了故障的情况下，所述控制部使得输出连续扭矩，该连续扭矩连续地产生能够由所述两个扭矩传感器中的另一个扭矩传感器检测出来的扭矩，所述故障检测部在所述马达输出了所述连续扭矩的情况下，根据因所述扭矩传感器检测出的所述连续扭矩而引起的振动的模式来诊断所述另一个扭矩传感器的故障，在所述振动的一个周期内所述另一个扭矩传感器的输出值没有越过扭矩为零时的输出值的情况下，判断为发生了故障。专利技术效果根据本专利技术，即使在正常的扭矩传感器为一个的情况下，也能够判断该扭矩传感器正常工作的情况。附图说明图1是示出第1实施方式的电动助力转向装置的概要结构的图。图2是控制装置的概要结构图。图3是示出第1扭矩检测信号、第2扭矩检测信号的输出范围的图。图4是示出扭矩检测装置的故障检测范围的图。图5的(a)是示出故障时控制执行中的目标电流的图。(b)和(c)是示出从扭矩传感器输出的扭矩检测信号的一例的图。图6的(a)是示出故障时控制执行中的临时目标电流的变化的一例的图。(b)是示出故障时控制执行中的故障检测电流(强制振动产生电流)的变化的图。(c)是示出从扭矩传感器输出的扭矩检测信号的一例的图。图7的(a)是示出故障时控制执行中的临时目标电流的变化的一例的图。(b)是示出从扭矩传感器输出的扭矩检测信号的一例的图。图8是示出控制装置进行的辅助控制处理的步骤的流程图。图9是示出控制装置进行的扭矩传感器故障时控制处理的步骤的流程图。图10是示出第2实施方式的故障诊断方法的图。图11的(a)～(c)是示出强制振动产生电流的波形的其他示例的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式详细地进行说明。<第1实施方式>图1是示出第1实施方式的电动助力转向装置100的概要结构的图。电动助力转向装置100(以下，有时也简称为“转向装置100”。)是用于任意地改变车辆的行进方向的转向装置，在本实施方式中例示出应用于作为车辆的一例的汽车1的结构。另外，图1是从前方观察汽车1的图。转向装置100具备:供驾驶员为了改变汽车1的行进方向而操作的车轮(轮)状的方向盘(把手)101；和一体地设置于方向盘101的转向轴102。此外，转向装置100具备:经由万向接头103a与转向轴102连结的连结轴103；和经由万向接头103b与该连结轴103连结的小齿轮轴106。小齿轮轴106与方向盘101的旋转联动地旋转。在小齿轮轴106的下端部形成有小齿轮106a。此外，转向装置100具备:分别与作为转动轮的左侧前轮151，右侧前轮152连结的前轮连接杆104；和与前轮连接杆104连结的齿条轴105。形成于齿条轴105的齿条齿105a和形成于小齿轮轴106的小齿轮106a构成齿条/小齿轮机构。此外，转向装置100具备扭矩检测装置200，该扭矩检测装置200根据小齿轮轴106的扭转来检测施加在方向盘101上的转向扭矩T。扭矩检测装置200具有第1扭矩传感器201和第2扭矩传感器202。第1扭矩传感器201和第2扭矩传感器202能够举例为是根据因磁致形变引起的磁特性的变化来检测与小齿轮轴106的扭转对应的转向扭矩T的磁致形变式的传感器。为了利用第1扭矩传感器201和第2扭矩传感器202检测转向扭矩T，在小齿轮轴106的外周面形成有磁致形变膜。另外，第1扭矩传感器201以及第2扭矩传感器202也可以是使用霍尔IC、MR元件的公知的扭矩传感器。以下，有时将第1扭矩传感器201和第2扭矩传感器202统称为“扭矩传感器203”。此外，转向装置100具有：收纳小齿轮轴106的转向齿轮箱107；支承于转向齿轮箱107的电动马达110；以及对电动马达110的驱动力进行减速而传递至小齿轮轴106的减速机构111。减速机构111例如由固定于小齿轮轴106的蜗轮(未图示)、以及固定于电动马达110的输出轴的蜗轮杆(未图示)等构成。电动马达110通过对小齿轮轴106施加旋转驱动力，向齿条轴105施加使左侧前轮151，右侧前轮152转动的驱动力(齿条轴力)。本实施方式的电动马达110是具有解角器120的三相无刷马达，所述解角器120输出与作为电动马达110的旋转角度的马达旋转角度θm联动的旋转角度信号θms。此外，转向装置100具备控制电动马达110的动作的控制装置10。来自上述扭矩检测装置200的输出信号被输入到控制装置10中。此外，来自检测汽车1的移动速度即车速Vc的车速传感器170的输出信号v等经由网络(CAN)被输入到控制装置10中，该网络(CAN)进行使用于控制搭载于汽车1的各种设备的信号流通的通信。如上述那样构成的转向装置100根据扭矩检测装置200检测出的转向扭矩T来驱动电动马达110，将电动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种故障检测装置，其具备：/n故障检测部，其检测扭矩检测部的故障，所述扭矩检测部通过两个扭矩传感器检测施加在旋转轴上的扭矩；以及/n控制部，其控制马达的驱动，/n在检测出所述扭矩检测部所具有的所述两个扭矩传感器中的一个扭矩传感器发生了故障的情况下，所述控制部使得输出连续扭矩，该连续扭矩使得连续地产生能够由所述两个扭矩传感器中的另一个扭矩传感器检测出来的扭矩，/n所述故障检测部在所述马达输出了所述连续扭矩的情况下，根据因所述扭矩传感器检测出的所述连续扭矩而引起的振动的模式来诊断所述另一个扭矩传感器的故障，在所述振动的振幅低于基准振幅的情况下，判断为所述另一个扭矩传感器发生了故障。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171002 JP 2017-1930451.一种故障检测装置，其具备：
故障检测部，其检测扭矩检测部的故障，所述扭矩检测部通过两个扭矩传感器检测施加在旋转轴上的扭矩；以及
控制部，其控制马达的驱动，
在检测出所述扭矩检测部所具有的所述两个扭矩传感器中的一个扭矩传感器发生了故障的情况下，所述控制部使得输出连续扭矩，该连续扭矩使得连续地产生能够由所述两个扭矩传感器中的另一个扭矩传感器检测出来的扭矩，
所述故障检测部在所述马达输出了所述连续扭矩的情况下，根据因所述扭矩传感器检测出的所述连续扭矩而引起的振动的模式来诊断所述另一个扭矩传感器的故障，在所述振动的振幅低于基准振幅的情况下，判断为所述另一个扭矩传感器发生了故障。


2.一种故障检测装置，其具备：
故障检测部，其检测扭矩检测部的故障，所述扭矩检测部通过两个扭矩传感器检测施加在旋转轴上的扭矩；以及
控制部，其控制马达的驱动，
在检测出所述扭矩检测部所具有的所述两个扭矩传感器中的一个扭矩传感器发生了故障的情况下，所述控制部使得输出连续扭矩，该连续扭矩连续地产生能够由所述两个扭矩传感器中的另一个扭矩传感器检测出的扭矩，
所述故障检测部在所述马达输出了所述连续扭矩的情况下，根据因所述扭矩传感器检测出的所述连续扭矩而引起的振动的模式来诊断所述另一个扭矩传感器的故障，在所述振动的一个周期内所述另一个扭矩传感器的输出值不越过扭矩为零时的输出值的情况下，判断为发生了故障。


3.根据权利要求1或2所述的故障检测装置，其中，
所述故障检测部在所述马达输出了所述连续扭矩的情况下检测所述扭矩检测部所具有的所述两个扭矩传感器中的哪一个扭矩传感器发生了故障。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的故障检测装置，其中，
所述控制部控制所述马达的驱动，以通过因所述连续扭矩引起的振动来通知所述扭矩检测部的故障。


5.根据权利要求4所述的故障检测装置，其中，
所述控制部控制所述马达的驱动，使得通过利用所述连续扭矩对向车辆的方向盘施加振动来通知所述扭矩检测部的故障。


6.根据权利要求4所述的故障检测装置，其中，
所述控制部控制所述马达的驱动，使得通过由所述连续扭矩引起的振动的声音来通知所述扭矩检测部的故障。


7.根据权利要求1至6中的任一项所述的故障检测装置，其中，
所述控制部将为了输出所述连续扭矩而向所述马达供给的电流的波形设为正弦波状。


8.根据权利要求1至6中的任一项所述的故障检测装置，其中，
所述控制部将为了...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗原紘章，
申请(专利权)人：株式会社昭和，
类型：发明
国别省市：日本;JP