本发明专利技术提供可得到高精度的转矩信号的转矩检测装置和采用该转矩检测装置的电动助力转向装置。转矩传感器（20）具备使输入轴（2a）与输出轴（2b）之间的相对位移反映在阻抗的变化上来进行检测的第一线圈对（22A）和第二线圈对（22B）。分别从励磁信号生成部（60A、60B）向第一线圈对（22A）和第二线圈对（22B）提供不同的励磁频率（f1、f2）的励磁电流，将该励磁频率差设定为3.5kHz以上。此外，在信号处理电路（59A、59B）分别设置阻碍与上述励磁频率差相应的频率的通过的低通滤波器（53A、53B）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及检测作用于旋转轴的转矩的转矩检测装置及电动助力转向装置。
技术介绍
通常，电动助力转向装置根据转矩传感器检测出的转向转矩来确定辅助力并对电动机进行驱动控制。由于该转矩传感器的异常给转向辅助控制带来较大的影响，因此优选以双重的方式构成转矩传感器系统，即使一个系统产生异常，也可通过切换成另一个系统而继续其功能。但是，检测转矩的部位主要为扭力杆的周围，该部位空间不足。因此，为了构筑上述的双重系统而必须将两个系统配置在同轴上的大致相邻的位置。 另外，以往的转矩传感器广泛地采用线圈式的转矩传感器，其使作用于旋转轴的转矩反映在线圈的阻抗变化上，通过检测该阻抗变化来检测所述转矩。但是，在如上述那样在同轴上的大致相邻的位置配置两个系统的这样的线圈式的转矩传感器的情况下，在两个系统之间会产生相互干扰的磁结合，其结果是，在通常使用时，转矩信号的精度差。因此，作为减少由于采用多个线圈对而产生的磁通量的干扰所造成的影响的技术，例如有专利文献I所述的技术。该技术即具备低通滤波器，所述低通滤波器在分别向两组线圈对提供的励磁电流的励磁频率设置差，并且阻碍与该励磁频率差相应的频率的通过，从而降低以由励磁频率差造成的拍(差拍)频进行振荡的AM调制噪声。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2010-190674号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在上述专利文献I所述的技术中，当不适当地设定励磁频率差时，线圈间的干扰会变大，无法有效地得到稳定的转矩值。因此，在电动助力转向装置中，有时很难进行稳定的转向辅助控制。在此，本专利技术的课题在于，提供可得到高精度且稳定的转矩信号的转矩检测装置和采用该转矩检测装置的电动助力转向装置。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的转矩检测装置的第一方面的特征在于，所述转矩检测装置具备至少两组线圈对，它们使第一旋转轴与第二旋转轴之间的相对位移反映在阻抗的变化上来对该相对位移进行检测，所述第一旋转轴与第二旋转轴通过扭力杆而被联结，所述扭力杆因被输入转矩而发生扭转；多个振荡部，它们与各个所述线圈对对应地分别设置，以不同的励磁频率向各个所述线圈对提供励磁信号；以及具有转矩检测功能的信号处理部，其与各个所述线圈对对应地分别设置，对各个所述线圈对的输出信号进行信号处理并输出转矩检测信号，所述励磁频率的差即励磁频率差被设定为3. 5kHz以上。此外，第二方面的特征在于，所述励磁频率差被设定成比检测出的转矩信号的频段中的最大值大，所述信号处理部构成为分别包括低通滤波器，所述低通滤波器阻碍与所述励磁频率差相应的频率的通过，并且让与所述最大值相应的频率通过。并且，第三方面的特征在于，所述转矩检测装置具备监视部，其持续地监视所述转矩检测功能的异常；以及初期诊断部，在所述转矩检测功能工作前，所述初期诊断部对所述监视部输入诊断用信号，确认所述监视部是否在正常地工作。此外，第四方面的特征在于，所述初期诊断部对所述监视部 交替地输入正常信号和异常信号作为所述诊断用信号，当在输入所述正常信号时所述监视部对于输入信号诊断为正常、在输入所述异常信号时所述监视部对于输入信号诊断为异常时，判断为所述监视部在正常地工作。并且，第五方面的特征在于，所述初期诊断部对所述监视部按所述正常信号、所述异常信号、所述正常信号的顺序输入所述诊断用信号。此外，第六方面的特征在于，所述监视部为监视所述励磁信号的波形的励磁信号监视部，替代作为监视对象的所述励磁信号，所述初期诊断部输入具有所述励磁信号的理想波形的正常信号和频率与该正常信号不同的异常信号，作为所述励磁信号监视部的所述诊断用信号。并且，第七方面的特征在于，所述初期诊断部输入频率相对于所述正常信号为1/2的信号作为所述异常信号。此外，第八方面的特征在于，所述监视部为监视所述转矩检测信号是否相对于所述励磁信号进行了移相的相位监视部，替代作为监视对象的所述转矩检测信号，所述初期诊断部输入所述励磁信号和经由移相电路使所述励磁信号移相后的信号，作为所述相位监视部的所述诊断用信号。并且，第九方面的特征在于，所述信号处理部构成为将所述转矩检测信号进行AD转换后输出，所述监视部为监视将监视对象的电压值进行AD转换后的输出值的ADC监视部。并且，替代所述监视对象的电压值，所述初期诊断部在所述转矩检测信号的电压值的通常使用区域中输入包括该通常使用区域的中央电压值在内的多个正常电压值和与所述正常电压值不同的多个异常电压值，作为所述ADC监视部的所述诊断用信号。此外，第十方面的特征在于，所述振荡部具备将时钟信号进行分频而生成所述励磁频率的脉冲的计数器，所述监视部具备CR振荡器；和脉冲宽度存储部，其预先利用所述时钟信号来对所述CR振荡器的输出脉冲的宽度进行计数并进行存储，所述监视部为时钟监视部，其利用所述时钟信号来对所述CR振荡器的输出脉冲的宽度进行计数，并将该计数值与存储在所述脉冲宽度存储部中的输出脉冲的宽度进行比较，从而监视所述时钟信号的异常。并且，第十一方面的特征在于，在替代作为监视对象的所述时钟信号而输入所述计数器生成的所述励磁频率的脉冲作为所述时钟监视部的所述诊断用信号时，所述时钟监视部利用所述计数器生成的所述励磁频率的脉冲来对所述CR振荡器的输出脉冲的宽度进行计数，并将其与存储在所述脉冲宽度存储部中的输出脉冲的宽度进行比较的结果是诊断为异常时，所述初期诊断部判断为该时钟监视部在正常地工作。此外，第十二方面的特征在于，所述振荡部根据时钟脉冲生成针对所述线圈对的正弦波的所述励磁信号，所述监视部具备监视用低通滤波器，所述监视用低通滤波器输入从所述振荡部输出的励磁信号，所述监视部为时钟频率变动监视部，其检测该监视用低通滤波器的滤波器输出的振幅变动作为所述时钟脉冲的频率变动。并且，第十三方面的特征在于，所述时钟频率变动监视部具有检测所述监视用低通滤波器的滤波器输出的上侧半波和下侧半波中的至少一方的峰值是否处于正常振幅范围内的结构。此外，第十四方面的特征在于，所述初期诊断部具备时钟频率选择部，该时钟频率选择部选择通常时钟信号和与该通常时钟信号不同的励磁频率的异常时钟信号来提供到 所述励磁信号生成部，根据将所述通常时钟信号和异常时钟信号提供给所述励磁信号生成部作为所述时钟频率选择部的所述诊断用信号时的所述时钟频率变动监视部的监视输出结果，来诊断该时钟频率变动监视部。并且，第十五方面的特征在于，所述异常时钟信号由频率比所述通常时钟信号的允许上限频率高的异常高频率时钟信号和频率比所述通常时钟信号的允许下限频率低的异常低频率时钟信号这两种时钟信号构成。并且，第十六方面的特征在于，所述信号处理部具备AD转换器，其将与所述转矩对应的模拟信号转换成数字信号；存储部，其预先存储用于校正由所述AD转换器转换的数字信号的增益和偏移量的增益校正值和偏移量校正值；以及第一校正运算部，其利用存储在所述存储部中的增益校正值和偏移量校正值来校正由所述AD转换器转换的数字信号，并作为所述转矩检测信号来输出。此外，第十七方面的特征在于，所述信号处理部具备AD转换器，其将与所述转矩对应的模拟信号转换成数字信号；存储部，其预先存储用于校正由所述AD转换器转换的数字信号的增益和偏移量的增益校正值和偏移量校正值；第一校正运算部，其利用存储本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：桑原昌树，小林敬幸，吉田一弘，鬼塚利行，菅原孝义，安藤信彦，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：
国别省市：
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