公开了传感器装置和使用传感器装置的电动助力转向设备。一种实施例涉及一种传感器装置(1)，包括：传感器部(55、65)，其具有感测与磁通收集模块(20)有关的物理量的多个传感器元件；输出电路(555、655)，其生成并输出包括与来自传感器元件的感测值分别对应的数据信号的输出信号(Sd11，Sd12)；以及ECU(85)，其获得输出信号。ECU(85)包括识别异常传感器元件的异常确定器(855)。当多个传感器部中的至少两个分别具有至少一个正常传感器元件时，副传感器部(65)在从输出信号(Sd11)的自主传感器部(55)输出的输出定时起的经推移输出定时将输出信号(Sd12)从副传感器部(65)传输至ECU(85)。输出定时的这种推移量短于输出信号的一个信号周期。
【技术实现步骤摘要】
本公开总体上涉及一种传感器装置和使用传感器装置的电动助力转向设备。
技术介绍
通常，传感器装置将传感器数据发送至控制器。例如，在以下列出的专利文件——日本专利公开No.2013-546096(专利文件1)中，通过使用由控制器生成并且由双向节点接收的触发信号来对传感器数据的传输进行同步。在这样的情况下，当控制器在同一定时处接收来自多个传感器的信号数据时，控制器侧的数据的更新周期与信号周期相同。因此，控制器侧的数据的更新周期不可能短于信号周期。另外，专利文件1并未提及传感器数据异常的情况(即，当传感器数据具有异常时发生的情况)。
技术实现思路
鉴于上述情况，本公开的目的是提供一种即使当传感器元件中的一部分具有异常时仍能够增大控制器的数据更新频率的传感器装置以及使用这样的传感器装置的电动助力转向设备。在本公开的方面中，传感器装置设置有控制器以及多个传感器部。多个传感器部分别安装有对感测对象的物理量进行感测的多个传感器元件以及生成和传输输出信号的输出电路，输出信号包括与由多个传感器元件感测的感测值分别对应的数据信号。传感器装置还包括获得来自传感器部的输出信号的控制器。控制器或传感器部具有识别异常传感器元件(即，具有异常的传感器元件)的异常确定器。当来自多个传感器部的至少两个传感器部中至少一个传感器元件正
常时，从至少两个传感器部中之一传输输出信号的输出定时自从其他传感器部传输输出信号的输出定时推移(shift)了短于输出信号的一个信号周期的推移量。根据本公开，当在传感器装置中设置有多个传感器部时，从多个传感器部的信号输出定时(即，从其他传感器部的输出定时起)彼此推移了短于一个信号周期的推移量。在这样的方式下，与在同一输出定时处从多个传感器部传输输出信号的传感器装置中的控制器的数据更新频率相比，本公开的传感器装置中的控制器的数据更新频率增大，这明显提高了通信速度。另外，能够识别具有异常的传感器元件的异常确定器能够基于来自正常传感器元件的感测值实现连续计算。另外，当至少两个传感器部具有至少一个正常传感器元件时，能够通过推移至少两个传感器部中的输出信号的传输定时来提高控制器侧的数据更新频率。换言之，即使当传感器装置中的传感器元件中的一些传感器元件具有异常时，也基本上能够进行/继续高速通信。附图说明根据参照附图做出的以下详细描述，本公开的目的、特征和优点将会变得更明显，在附图中：图1是本公开的第一实施例中的电动助力转向设备的示意图；图2是本公开的第一实施例中的扭矩传感器的分解透视图；图3是本公开的第一实施例中的磁性传感器的平面图；图4是本公开的第一实施例中的传感器装置的框图；图5是本公开的第一实施例中的输出信号的时序图；图6是本公开的第一实施例中的第一数据信号和第二数据信号的例示图；图7A/图7B是本公开的第一实施例中的通信周期的时序图；图8是本公开的第一实施例中的通信处理的流程图；图9是本公开的第二实施例中的传感器装置的框图；图10是本公开的第二实施例中的触发信号和输出信号的时序图；以
及图11是本公开的第二实施例中的通信周期的时序图。具体实施方式在下文中，基于附图来描述本公开的传感器装置。在以下描述中，为了省去对相同/相似部件的描述，相同的部件具有相同的附图标记。(第一实施例)基于图1至图8来描述本公开的第一实施例。如图1和图2所示，将传感器装置1应用于用于例如辅助车辆的转向操作的电动助力转向设备80，传感器装置1具有作为控制器的电子控制单元(ECU，Electronic Control Unit)85以及主磁性传感器50和副磁性传感器60。图1中示出了设置有电动助力转向设备80的转向系统90的配置。用作转向部件的方向盘91与转向轴92连接。转向轴92具有作为第一轴的输入轴11以及作为第二轴的输出轴12。输入轴11与方向盘91连接。在输入轴11与输出轴12之间的位置处，在转向轴92上布置了感测扭矩的扭矩传感器10。在输出轴12的一端(即，输出轴12的远离输入轴11的相对端)上设置有小齿轮96。小齿轮96与齿条轴97啮合。在齿条轴97的两端上，一对车轮98经由连接杆等连接。当车辆的驾驶员旋转方向盘91时，连接至方向盘91的转向轴92也旋转。转向轴92的旋转移动通过小齿轮96转换成齿条轴97的平移移动，并且一对车轮98根据齿条轴97的位移量被转动一个特定角度。除了具有电机81——其输出用于辅助驾驶员对方向盘91的转向操作的辅助扭矩——之外，电动助力转向设备80还设置有减速齿轮82(即，动力传输部件)、扭矩传感器10、ECU 85等。虽然在图1中电机81和ECU 85具有两个单独的本体，但是它们也可以被组合成具有一个本体。减速齿轮82减小电机81的旋转速度，并且将旋转传输至转向轴92。也就是说，虽然本实施例的电动助力转向设备80是“柱辅助型(column assist type)”，但是设备80也可以是将电机81的旋转传输至齿条轴97的“齿条辅助型(rack assist type)”。换言之，虽然在本实施例中转向轴92
为“驱动对象”，但是齿条轴97也可以为“驱动对象”。随后述及ECU 85的细节。如图2所示，扭矩传感器10设置有输入轴11、输出轴12、扭力杆13、多极磁体15、磁轭16、磁通收集模块20、传感器单元40等。扭力杆13具有分别通过销14与输入轴11连接的一端以及与输出轴12连接的另一端，并且将输入轴11和输出轴12二者同轴地连接在相同的旋转轴O上。扭力杆13为棒/杆形状的圆柱形弹性构件，并且将应用于转向轴92的扭矩转换成扭转位移。多极磁体15为圆筒形构件，并且被固定地附接至输入轴11。多极磁体15沿圆周方向被交替地磁化成N极和S极。可以任意地确定磁极的数目，在本实施例中，具有12个N极和12个S极，即在12对磁极中总共有24个极。磁轭16通过由非磁材料(例如，树脂)制成的轭保持器构件(未示出)保持，并且在由多极磁体15生成的磁场中用作磁通路。磁轭16在接近输入轴11的一侧上具有第一轭17，并且在接近输出轴12的另一侧上具有第二轭18。第一轭17和第二轭18二者均具有环形形状并且由软磁材料制成，并且第一轭17和第二轭18在多极磁体15外部的半径上固定地附接至输出轴12。磁通收集模块20具有磁通收集环21和22。磁通收集环21和22被布置在磁轭16外部的半径上，并且分别收集来自磁轭16的磁通。第一磁通收集环21被布置在输入轴11上，并且第二磁通收集环22被布置在输出轴12上。第一磁通收集环21和第二磁通收集环22分别通过由夹物模压等等形成的磁通收集环保持器构件(未示出)保持。第一磁通收集环21具有基本形成为环形的环形部件211以及从环形部件211朝环形部件211外部的半径突出的两个磁通收集部件215。磁通收集部件215根据传感器部55，65的数目形成。与第一环21相似，第二磁通收集环22具有基本形成为环形形状的环形部件221以及从环形部件221朝向环形部件211外部的半径突出的两个磁通收集部件225。在本实施例中，第一磁通收集环21和第二磁通收集环22基本上具有相同的形状。第一磁通收集环21的磁通收集部件215和第二磁通收集环22的磁通收集部件225被布置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种传感器装置，包括：多个传感器部(55、65、155、165)，所述多个传感器部分别包括：多个传感器元件(551、552、651、652)，所述多个传感器元件对感测对象(20)的物理量进行感测；和输出电路(555、655)，所述输出电路生成并传输输出信号，所述输出信号包括与由所述多个传感器元件感测的感测值分别对应的数据信号；以及控制器(85、86)，所述控制器获得所述输出信号，其中，所述多个传感器部和所述控制器中至少之一包括识别具有异常的传感器元件的异常确定器(855)，以及当至少两个传感器部具有至少一个正常传感器元件时，至少两个传感器部分别在彼此推移的经推移输出定时将所述输出信号传输至所述控制器，其中，所述经推移输出定时的推移量被配置为短于所述输出信号的一个信号周期。
【技术特征摘要】
2015.05.20 JP 2015-1027721.一种传感器装置，包括：多个传感器部(55、65、155、165)，所述多个传感器部分别包括：多个传感器元件(551、552、651、652)，所述多个传感器元件对感测对象(20)的物理量进行感测；和输出电路(555、655)，所述输出电路生成并传输输出信号，所述输出信号包括与由所述多个传感器元件感测的感测值分别对应的数据信号；以及控制器(85、86)，所述控制器获得所述输出信号，其中，所述多个传感器部和所述控制器中至少之一包括识别具有异常的传感器元件的异常确定器(855)，以及当至少两个传感器部具有至少一个正常传感器元件时，至少两个传感器部分别在彼此推移的经推移输出定时将所述输出信号传输至所述控制器，其中，所述经推移输出定时的推移量被配置为短于所述输出信号的一个信号周期。2.根据权利要求1所述的传感器装置，其中，所述异常确定器通过对分别对应于所述数据信号的至少三个数据等效值进行比较来识别所述异常传感器元件。3.根据权利要求2所述的传感器装置，其中，所述异常确定器通过将来自主传感器元件的数据等效值与来自另一传感器元件的数据等效值进行比较来识别所述传感器元件的异常，所述另一传感器元件属于与具有所述主传感器元件的传感器部不同的传感器部。4.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器装置，其中，当对应于所述数据信号的所述数据等效值大于上限阈值或小于下限阈值时，所述异常确定器确定所述传感器元件具有异常。5.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器装置，其中，所述多个传感器部(55、65)中的至少一个传感器部包括定时信号生成电路(555、655)，所述定时信号生成电路能够将定时信号传输至所述多个传感器部中的其他传感器部，所述定时信号指示将所述输出信号从具
\t有所述定时信号生成电路的所述传感器部以外的所述其他传感器部传输至所述控制器的传输定时。6.根据权利要求5所述的传感器装置，其中，所有的所述多个传感器部均包括所述定时信号生成电路。7.根据权利要求6所述的传感器装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：仓光修司，林胜彦，小泽崇晴，中村功一，泷雅也，坂井利光，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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