旋转检测装置制造方法及图纸

技术编号:22782337 阅读:58 留言:0更新日期:2019-12-11 03:35
本公开内容涉及旋转检测装置,该旋转检测装置包括检测马达(80)的旋转并且输出机械角度(θm1,θm2)和计数值(TC1,TC2)的传感器部(130,230)以及从传感器部(130,230)获得机械角度(θm1,θm2)和计数值(TC1,TC2)的信号获取器(171,271)。旋转检测装置还包括基于机械角度(θm1,θm2)和计数值(TC1,TC2)来计算绝对角度(θa1,θa2)的绝对角度计算器(172,272)以及用于存储用于校正绝对角度(θa1,θa2)中的计算误差的参考值(B1,B2)的参考值存储单元(174,274)。

Rotation detection device

The disclosure relates to a rotation detection device, which includes a sensor section (130230) for detecting the rotation of the motor (80) and outputting a mechanical angle (\u03b8 M1, \u03b8 m2) and a count value (Tc1, TC2) and a signal acquisition apparatus (171271) for obtaining a mechanical angle (\u03b8 M1, \u03b8 m2) and a count value (Tc1, TC2) from the sensor section (130230). The rotation detection device also includes an absolute angle calculator (172272) for calculating an absolute angle (\u03b8 A1, \u03b8 A2) based on a mechanical angle (\u03b8 M1, \u03b8 m2) and a count value (Tc1, TC2), and a reference value storage unit (174274) for storing a reference value (B1, B2) for correcting a calculation error in an absolute angle (\u03b8 A1, \u03b8 A2).

【技术实现步骤摘要】
旋转检测装置
本公开内容涉及旋转检测装置和使用该旋转检测装置的电动助力转向设备。
技术介绍
日本专利第5958572号(即,专利文献1)描述了旋转角度检测装置,该旋转角度检测装置检测随着马达的旋转而变化的信息。在专利文献1中描述的旋转计算中,在计算与马达的旋转次数相关的值时,可以通过将马达的旋转与阈值进行比较来对旋转计数进行向上计数和向下计数。旋转计数可能容易出现误差和偏差,尤其是在阈值中存在误差和偏差的情况下。因此,所计算的旋转次数(即,与旋转次数相关的值)可能在其他计算中不可用,因为所计算的旋转次数可能有误差。
技术实现思路
本公开内容描述了旋转检测装置和使用该旋转检测装置的电动助力转向设备。本公开内容的旋转检测装置被配置成从影响旋转检测装置的异常中恢复。在本公开内容的方面中,旋转检测装置可以包括传感器部和控制部。传感器部可以检测马达的旋转,并且可以输出:(i)关于马达的一次旋转内马达旋转角度的第一旋转信息,以及(ii)关于马达的旋转次数的第二旋转信息。控制部可以具有信号获取单元、绝对角度计算器和参考值存储单元。信号获取单元可以从传感器部获取第一旋转信息和第二旋转信息。绝对角度计算器可以基于第一旋转信息和第二旋转信息来计算绝对角度,其中绝对角度是相对于参考位置的旋转量。参考值存储单元可以是用于存储参考值的存储单元或存储器,该参考值可以用于校正可能由第二旋转信息中的检测误差和偏差引起的绝对角度的计算误差。绝对角度计算器可以使用确定区域中的第二旋转信息来计算绝对角度。以这种方式,绝对角度计算器可以通过存储参考值并且在绝对角度的计算中使用参考值在系统启动之后立即适当地计算绝对角度。附图说明图1示出了根据第一实施方式的转向系统的示意性配置;图2示出了第一实施方式中的驱动装置的截面图;图3示出了沿着图2中的线III-III截取的驱动装置的截面图;图4示出了第一实施方式中的电子控制单元(ECU)的框图;图5示出了第一实施方式中的控制部的框图;图6示出了第一实施方式中的马达的一次旋转中的区域;图7示出了第一实施方式中显示旋转计数单元的电路图;图8是示出第一实施方式中的传感器信号、绝对角度、判定区域、比较信号和计数值的时间图;图9是示出第一实施方式中的传感器信号、比较信号和计数值的时间图;图10是示出第一实施方式中的电角度和绝对角度的时间图;图11示出了第一实施方式中的确定区域和不定区域;图12是示出第一实施方式中的绝对角度计算过程的流程图;图13是示出第二实施方式中的绝对角度计算过程的流程图;图14是示出第三实施方式中的绝对角度计算过程的流程图;图15示出了第四实施方式中的确定区域和不定区域;图16是示出第四实施方式中的传感器信号、绝对角度、判定区域、比较信号和计数值的时间图;图17示出了第四实施方式中的确定区域和不定区域;图18是示出第四实施方式中的绝对角度计算过程的流程图;图19是示出第五实施方式中的绝对角度计算过程的流程图;图20是示出第六实施方式中的绝对角度计算过程的流程图;图21示出了第七实施方式中的控制部的框图;图22是示出第七实施方式中的绝对角度计算过程的流程图;图23A至图23C示出了第七实施方式中的计数值与旋转数之间的关系;图24是示出第八实施方式中的绝对角度计算过程的流程图;图25是示出第九实施方式中的绝对角度计算过程的流程图;图26示出了第十实施方式中的不同系统之间的初始位置差异;以及图27示出了第十实施方式中的控制部的框图。具体实施方式(第一实施方式)以下参照附图对旋转检测装置和使用这种旋转检测装置的电动助力转向设备进行描述。在下述实施方式中,实施方式中类似的特征和元件可以用相同的附图标记表示,并且可以从后面的实施方式的描述中省略对先前描述的类似的特征和元件的重复描述。参照图1,在第一实施方式中,电子控制单元(ECU)10被配置为旋转检测装置。ECU10与马达80包括在一起作为电动助力转向设备8的一部分用于辅助车辆的转向操作。马达80也可以被称为旋转电机。图1示出了包括电动助力转向设备8的转向系统90的总体配置。转向系统90包括转向盘91、转向轴92、小齿轮96、齿条轴97、车轮98和电动助力转向设备8。转向盘91被设置在转向轴92的一端处并且连接至转向轴92。在转向轴92上包括扭矩传感器94以检测转向扭矩Ts。扭矩传感器94包括第一扭矩检测器194和第二扭矩检测器294。小齿轮96被设置在转向轴92的另一端处。小齿轮96与齿条轴97啮合。车轮98经由诸如拉杆的机械联接件耦接在齿条轴97的两端处。在车辆驾驶员旋转转向盘91时,连接至转向盘91的转向轴92旋转。小齿轮96将转向轴92的旋转运动转换成线性运动用于线性地移动齿条轴97。车轮98转向与齿条轴97的位移量相对应的角度。电动助力转向设备8包括驱动装置40,所述驱动装置40包括马达80、ECU10以及减速齿轮89。减速齿轮89是助力传递机构,其降低了马达80的旋转速度并且将旋转传递至转向轴92。本实施方式的电动助力转向设备8是柱辅助型助力转向设备。然而,电动助力转向设备8不限于是柱辅助型电动助力转向设备8,并且电动助力转向设备8可替选地可以是将马达80的旋转传递至齿条轴97的齿条辅助型电动助力转向设备8。马达80输出辅助扭矩以辅助转向操作。换句话说,马达80可以提供全部辅助或部分辅助以帮助车辆使用者转动转向轴92以使车轮98转向。图2和图3中更详细地示出了马达80。马达80通过从图4所示的作为直流电源的电池191和291提供的电力被驱动。沿正向方向和反向方向驱动马达8使得图1所示的减速齿轮89分别沿正向方向和反向方向旋转。马达80是三相无刷马达并且具有转子860和定子840,如图2所示。马达80具有作为第一绕组集的第一马达绕组180和作为第二绕组集的第二马达绕组280。马达绕组180和280具有相同的电气特性。例如,马达绕组180和280通常被缠绕在定子840上使得绕组180的相位从绕组280的相应相位偏移30度的电角度。因此,控制相电流(例如,U相、V相和W相)以被提供至马达绕组180和280使得马达绕组180和280的相应相电流具有30度的相位差通过优化电流源相位差,提高了输出扭矩并且可以减少六阶扭矩纹波谐波。提供在马达绕组180和280的相应相位之间具有30度相位差的电流也使得电流被平均,从而有利地使噪声和振动的消除最大化。由于热生成也被平均,因此也可以减少扭矩传感器194和294的扭矩值检测中的误差,因为检测到的扭矩值可能随温度变化。参照图4,第一驱动电路120、第一传感器部130和第一控制部170以及其他元件的组合可以被称为第一系统L1。第一系统L1用于控制第一马达绕组180的驱动(例如,通过控制提供至第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转检测装置,包括:/n传感器部(130,230),所述传感器部(130,230)被配置成检测马达(80)的旋转并且输出包括所述马达的一次旋转内的所述马达的旋转角度的第一旋转信息和包括所述马达的旋转次数的第二旋转信息;以及/n控制部(170,270),包括:/n信号获取部(171,271),所述信号获取部(171,271)被配置成从所述传感器部获取所述第一旋转信息和所述第二旋转信息;/n绝对角度计算器(172,272),所述绝对角度计算器(172,272)被配置成基于所述第一旋转信息和所述第二旋转信息来计算指示相对于参考位置的旋转量的绝对角度;以及/n参考值存储单元(174,274),所述参考值存储单元(174,274)被配置成存储用于校正由所述第二旋转信息的检测误差引起的绝对角度的计算误差的参考值。/n

【技术特征摘要】
20180530 JP 2018-1038701.一种旋转检测装置,包括:
传感器部(130,230),所述传感器部(130,230)被配置成检测马达(80)的旋转并且输出包括所述马达的一次旋转内的所述马达的旋转角度的第一旋转信息和包括所述马达的旋转次数的第二旋转信息;以及
控制部(170,270),包括:
信号获取部(171,271),所述信号获取部(171,271)被配置成从所述传感器部获取所述第一旋转信息和所述第二旋转信息;
绝对角度计算器(172,272),所述绝对角度计算器(172,272)被配置成基于所述第一旋转信息和所述第二旋转信息来计算指示相对于参考位置的旋转量的绝对角度;以及
参考值存储单元(174,274),所述参考值存储单元(174,274)被配置成存储用于校正由所述第二旋转信息的检测误差引起的绝对角度的计算误差的参考值。


2.根据权利要求1所述的旋转检测装置,其中,
所述第二旋转信息是基于划分所述马达的所述一次旋转的计数区域的计数值,所述计数值基于所述马达的旋转方向响应于从一个计数区域转变至另一个计数区域的旋转角度而递增或递减,并且其中,
所述马达的所述一次旋转被划分为不定区域和确定区域,其中,所述不定区域是发生所述第二旋转信息的检测偏差的区域,并且其中,所述确定区域是其中没有发生所述第二旋转信息的检测偏差的区域。


3.根据权利要求2所述的旋转检测装置,其中,
响应于在所述不定区域中包括其中所述旋转角度从360度切换至0度的旋转角度的切换位置,所述控制部被配置成控制所述旋转角度的偏移以使所述切换位置移位至所述确定区域。


4.根据权利要求3所述的旋转检测装置,其中,
所述绝对角度计算器还被配置成:
将每个计数区域划分为多个子计数区域,以及
使所述旋转角度偏移成将所述不定区域移动至所述多个子计数区域中的一个子计数区域中,使得所述不定区域包括在所述多个子计数区域中的所述一个子计数区域中,并且其中,
所述多个子计...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤田敏博中岛信赖泷雅也铃木贵广
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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