本公開內(nèi)容總體上涉及傳感器裝置。
背景技術(shù):
一般地,轉(zhuǎn)矩傳感器可以檢測(cè)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。例如,在專利文獻(xiàn)日本專利No.3551052(專利文獻(xiàn)1)中,基于20攝氏度時(shí)的轉(zhuǎn)矩信號(hào)和80攝氏度時(shí)的轉(zhuǎn)矩信號(hào)來校正轉(zhuǎn)矩信號(hào)的溫度特性。
在專利文獻(xiàn)1中,由于既沒有考慮到部件的時(shí)效劣化(aged deterioration),也沒有考慮到部件的精度變化(即,尺寸誤差),所以存在不能適當(dāng)?shù)匦UD(zhuǎn)矩信號(hào)的可能性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開內(nèi)容的目的是提供一種能夠適當(dāng)?shù)匦U龣z測(cè)值的傳感器裝置。
在本公開內(nèi)容的一方面中,傳感器裝置包括傳感器部和控制器。傳感器部包括:多個(gè)傳感器元件,其檢測(cè)關(guān)于檢測(cè)對(duì)象的物理量(即,產(chǎn)生關(guān)于檢測(cè)對(duì)象的物理量的檢測(cè)值);以及輸出電路,其生成并且輸出輸出信號(hào),該輸出信號(hào)包括等效于來自多個(gè)傳感器元件的檢測(cè)值的傳感器信號(hào)。控制器從傳感器部獲得輸出信號(hào)。
傳感器部或控制器包括校正值計(jì)算器,校正值計(jì)算器在可計(jì)算性條件被滿足時(shí)基于對(duì)應(yīng)于或等效于檢測(cè)值的多個(gè)檢測(cè)值等效值來計(jì)算以下中至少之一:(i)用于校正偏移誤差的偏移校正值和(ii)用于校正增益誤差的增益校正值。
控制器包括控制計(jì)算器,控制計(jì)算器通過使用從通過偏移校正值和增益校正值中至少之一進(jìn)行的檢測(cè)值等效值的校正得到的經(jīng)誤差校正的值來執(zhí)行計(jì)算。
根據(jù)本公開內(nèi)容,根據(jù)部件的時(shí)效劣化和/或精度變化來計(jì)算偏移校正值和增益校正值中至少之一,因此,使得控制計(jì)算器能夠通過使用多個(gè)被適當(dāng)?shù)匦U臋z測(cè)值等效值來執(zhí)行計(jì)算。
附圖說明
根據(jù)下面參照附圖所作出的詳細(xì)描述,本公開內(nèi)容的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯,其中:
圖1是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式中的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的框圖;
圖2是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式中的傳感器裝置的框圖;
圖3是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式中的輸出信號(hào)的時(shí)序圖;
圖4是本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式中的偏移校正值計(jì)算處理的流程圖;
圖5是本公開內(nèi)容的第二實(shí)施方式中的偏移校正值計(jì)算處理的流程圖;
圖6是本公開內(nèi)容的第三實(shí)施方式中的增益校正值計(jì)算處理的流程圖;以及
圖7是本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式中的傳感器裝置的框圖。
具體實(shí)施方式
此后,基于附圖來描述本公開內(nèi)容中的傳感器裝置。此后,貫穿所有實(shí)施方式,將相同的附圖標(biāo)記分配給相同/類似的配置,并且不會(huì)重復(fù)相同配置的描述。
(第一實(shí)施方式)
圖1至圖4示出本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式。
如圖1所示,傳感器裝置1包括傳感器部10和電子控制單元(ECU)40,所述電子控制單元(ECU)40連同其他部件用作控制器并且電子控制單元(ECU)40被應(yīng)用于例如用于輔助車輛的轉(zhuǎn)向操作的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80。
圖1示出了具有電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90的整體配置。
方向盤91作為轉(zhuǎn)向構(gòu)件與轉(zhuǎn)向軸92連接。轉(zhuǎn)向軸92具有作為第一軸的輸入軸921和作為第二軸的輸出軸922。輸入軸921與方向盤91連接。在輸入軸921與輸出軸922之間布置轉(zhuǎn)矩傳感器83,所述轉(zhuǎn)矩傳感器83檢測(cè)被施加至轉(zhuǎn)向軸92的轉(zhuǎn)矩。
小齒輪96布置在輸出軸922的相對(duì)于輸入軸921的相反末端處。小齒輪96與齒條軸97嚙合。一對(duì)車輪98經(jīng)由連接桿等與齒條軸97的兩端連接。
當(dāng)駕駛員旋轉(zhuǎn)方向盤91時(shí),與方向盤91連接的轉(zhuǎn)向軸92也旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向軸92的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過小齒輪96被轉(zhuǎn)化成齒條軸97的平移運(yùn)動(dòng),并且一對(duì)車輪98根據(jù)齒條軸97的位移量被轉(zhuǎn)向了某一角度。
電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80設(shè)置有輸出輔助轉(zhuǎn)矩的電機(jī)81、用作動(dòng)力傳輸單元的減速齒輪82、轉(zhuǎn)矩傳感器83、ECU 40等,所述輔助轉(zhuǎn)矩輔助駕駛員對(duì)方向盤91的轉(zhuǎn)向操作。盡管電機(jī)81和ECU 40在圖1中具有單獨(dú)的本體,但是它們可以被結(jié)合成具有一個(gè)本體。
減速齒輪82降低電機(jī)81的旋轉(zhuǎn)速度,并且將旋轉(zhuǎn)傳送至轉(zhuǎn)向軸92。即,盡管本實(shí)施方式的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80是所謂的“柱輔助式”,但是轉(zhuǎn)向裝置80也可以是電機(jī)81的旋轉(zhuǎn)被傳送至齒條軸97的“齒條輔助式”。換言之,在本實(shí)施方式中,“驅(qū)動(dòng)對(duì)象”是轉(zhuǎn)向軸92,但是它也可以是齒條軸97。
稍后提及ECU 40的細(xì)節(jié)。
轉(zhuǎn)矩傳感器83布置在轉(zhuǎn)向軸92上,并且基于輸入軸921與輸出軸922之間的扭角來檢測(cè)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts。
轉(zhuǎn)矩傳感器83具有扭力桿(未示出)、磁通量收集器831、傳感器部10等。
扭力桿將輸入軸921與輸出軸922同軸地連接在旋轉(zhuǎn)軸上,并且將施加至轉(zhuǎn)向軸92的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成扭轉(zhuǎn)位移。
磁通量收集器831具有多極磁體、磁軛、磁收集環(huán)等,并且被配置成使磁通量密度根據(jù)扭力桿的扭轉(zhuǎn)位移量和扭轉(zhuǎn)位移方向而改變。由于轉(zhuǎn)矩傳感器83在本領(lǐng)域中眾所周知,從描述中省略轉(zhuǎn)矩傳感器83的配置。
如圖2所示,傳感器部10具有第一信號(hào)生成器11、第二信號(hào)生成器12等。
第一信號(hào)生成器11具有主傳感器元件111、次傳感器元件112、模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換電路113和模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換電路114以及輸出電路115。
第二信號(hào)生成器12具有主傳感器元件121、次傳感器元件122、A/D轉(zhuǎn)換電路123和A/D轉(zhuǎn)換電路124以及輸出電路125。
110編號(hào)和120編號(hào)的末尾數(shù)字相同的編號(hào)表示那些部件具有相同的配置,因此,在下文中主要針對(duì)110編號(hào)部件來提供描述。
因此,在下文中主要討論第一信號(hào)生成器11的配置,并且關(guān)于第二信號(hào)生成器12的描述保持簡潔。
主傳感器元件111和次傳感器元件112分別是檢測(cè)磁通量收集器831的磁通量的磁檢測(cè)元件。本實(shí)施方式的傳感器元件111和傳感器元件112是霍爾器件。
盡管在本實(shí)施方式中將傳感器元件111和傳感器元件112看作“主”和“次”以用于區(qū)分第一輸出信號(hào)Sd1中的信號(hào)順序,但是傳感器元件111和傳感器元件112基本上是相同的部件。
A/D轉(zhuǎn)換電路113執(zhí)行主傳感器元件111的檢測(cè)值的A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換電路114執(zhí)行次傳感器元件112的檢測(cè)值的A/D轉(zhuǎn)換。
將第一信號(hào)生成器11的主傳感器元件111的檢測(cè)值的A/D轉(zhuǎn)換值指定為第一主檢測(cè)值D50,并且將第一信號(hào)生成器11的次傳感器元件112的檢測(cè)值的A/D轉(zhuǎn)換值指定為第一次檢測(cè)值D55。另外,將第二信號(hào)生成器12的主傳感器元件121的檢測(cè)值的A/D轉(zhuǎn)換值指定為第二主檢測(cè)值D60,并且將第二信號(hào)生成器12的次傳感器元件122的檢測(cè)值的A/D轉(zhuǎn)換值指定為第二次檢測(cè)值D65。
輸出電路115基于第一主檢測(cè)值D50和第一次檢測(cè)值D55生成第一輸出信號(hào)Sd1。
輸出電路125基于第二主檢測(cè)值D60和第二次檢測(cè)值D65生成第二輸出信號(hào)Sd2。
通過作為一種數(shù)字通信的SENT(單邊半字節(jié)傳輸)通信以預(yù)定周期將輸出信號(hào)Sd1和輸出信號(hào)Sd2從傳感器部10輸出至ECU 40。
另外,以比輸出信號(hào)Sd1和輸出信號(hào)Sd2的信號(hào)周期Ps(參考圖3)短的周期來更新傳感器元件111、112、121和122的檢測(cè)值,并且通過使用最新的檢測(cè)值來生成輸出信號(hào)Sd1和輸出信號(hào)Sd2。
從傳感器部10至ECU 40的輸出信號(hào)Sd1和輸出信號(hào)Sd2的輸出定時(shí)可以相同或者可以不同。
例如,通過使輸出信號(hào)Sd1和輸出信號(hào)Sd2的輸出定時(shí)錯(cuò)位信號(hào)周期Ps的半個(gè)周期,ECU 40在信號(hào)周期Ps的每半個(gè)周期輪流獲得輸出信號(hào)Sd1和輸出信號(hào)Sd2。因此,提高了表面上的傳輸速度。
第一信號(hào)生成器11和第二信號(hào)生成器12封閉在密封部13中。密封部13具有通信端子131和通信端子132。
通信端子131通過第一通信線路31與ECU 40的信號(hào)獲得端子401連接,并且通信端子132通過第二通信線路32與ECU 40的信號(hào)獲得端子402連接。
第一通信線路31被用于第一輸出信號(hào)Sd1的輸出,并且第二通信線路32被用于第二輸出信號(hào)Sd2的輸出。
稍后提及輸出信號(hào)Sd1和輸出信號(hào)Sd2的細(xì)節(jié)。
ECU 40主要被構(gòu)成為具有其他部件的微型計(jì)算機(jī),并且執(zhí)行各種計(jì)算和數(shù)據(jù)處理。
ECU 40中的每個(gè)處理可以通過由中央處理單元(CPU)執(zhí)行預(yù)先記憶的程序而被實(shí)現(xiàn)為軟件處理,以及/或者可以是通過專用電子電路進(jìn)行的硬件處理。
ECU 40具有調(diào)節(jié)器(未示出)。該調(diào)節(jié)器將從電池(未示出)提供的電壓調(diào)節(jié)至預(yù)定電壓。調(diào)節(jié)電壓被用于ECU 40中,并且被供應(yīng)至傳感器部10。
傳感器部10經(jīng)由ECU 40接地。
ECU 40具有分別作為功能塊的信號(hào)獲得器41、校正值計(jì)算器42和控制計(jì)算器43。
信號(hào)獲得器41從傳感器部10獲得輸出信號(hào)Sd1和輸出信號(hào)Sd2。
校正值計(jì)算器42基于檢測(cè)值等效值來計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1和增益校正值B1中至少之一,所述檢測(cè)值等效值是基于包括在輸出信號(hào)Sd1和輸出信號(hào)Sd2中的傳感器信號(hào)的值。根據(jù)本實(shí)施方式,校正值計(jì)算器42計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1。
校正值計(jì)算器42接收例如以下輸入:方向盤91的轉(zhuǎn)向角度θh、電機(jī)81的電角度θe、轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts、車輛速度V、偏航率γ等。
方向盤91的轉(zhuǎn)向角度θh、電角度θe、轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts、車輛速度V和偏航率γ分別從輪角度傳感器、旋轉(zhuǎn)角度傳感器、速度傳感器和偏航率傳感器(均未示出)被直接獲得或者經(jīng)由控制器局域網(wǎng)(CAN)被獲得。
另外,校正值計(jì)算器42獲得由控制計(jì)算器43計(jì)算的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts。
控制計(jì)算器43用偏移校正值A(chǔ)1校正下面提到的第一信號(hào)值D8和第二信號(hào)值D9,并且通過使用校正的第一信號(hào)值D8和校正的第二信號(hào)值D9來計(jì)算轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts。
計(jì)算的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts被用于電機(jī)81的驅(qū)動(dòng)控制。更具體地,控制計(jì)算器43基于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts來計(jì)算轉(zhuǎn)矩指令值。
ECU 40基于轉(zhuǎn)矩指令值通過眾所周知的方法例如反饋處理來控制電機(jī)81的驅(qū)動(dòng)。
基于圖3描述了第一輸出信號(hào)Sd1的通信幀。
如圖3所示,同步信號(hào)、狀態(tài)信號(hào)、傳感器信號(hào)(即本實(shí)施方式中的主信號(hào)和次信號(hào))、CRC信號(hào)和暫停信號(hào)包括在第一輸出信號(hào)Sd1中,并且這些信號(hào)以目前書寫的順序被輸出為一系列信號(hào)。圖3所示的每個(gè)信號(hào)的位數(shù)是示例,并且可以根據(jù)電信標(biāo)準(zhǔn)等而變化。SENT通信中的數(shù)據(jù)由一個(gè)信號(hào)的下降沿與下一信號(hào)的下降沿之間的時(shí)間寬度表示。另外,在本實(shí)施方式中,將信號(hào)周期Ps定義為從同步信號(hào)的輸出的起始到下一同步信號(hào)的輸出的起始的時(shí)間段。
同步信號(hào)是用于使傳感器部10的時(shí)鐘和ECU 40的時(shí)鐘同步的信號(hào),并且在本實(shí)施方式中被設(shè)置為56個(gè)節(jié)拍。在本實(shí)施方式中,基于同步信號(hào)的長度來計(jì)算校正系數(shù),并且通過使用有關(guān)的校正系數(shù)來校正每個(gè)信號(hào)。
狀態(tài)信號(hào)包括更新計(jì)數(shù)器信號(hào)。每當(dāng)如所示生成輸出信號(hào)Sd1時(shí)以下面的兩位更新計(jì)數(shù)器信號(hào)的方式即00→01→10→11→00→01……來對(duì)更新計(jì)數(shù)器信號(hào)進(jìn)行更新。在更新計(jì)數(shù)器達(dá)到最大值“11”之后,更新計(jì)數(shù)器通過增加+1來返回最小值“00”。
通過傳送關(guān)于更新計(jì)數(shù)器的信息,ECU 40能夠確定連續(xù)傳送的兩個(gè)相同的數(shù)據(jù)是由兩個(gè)相同的檢測(cè)值引起還是由它們之間的數(shù)據(jù)粘附誤差引起。
主信號(hào)是基于第一主檢測(cè)值D50的信號(hào),并且次信號(hào)是基于第一次檢測(cè)值D55的信號(hào)。主信號(hào)和次信號(hào)中的每一個(gè)由3個(gè)半字節(jié)(=12位)表示。
在本實(shí)施方式中,將主信號(hào)和次信號(hào)實(shí)現(xiàn)為半字節(jié)信號(hào),使得輸出信號(hào)Sd1通過SENT通信被輸出至ECU 40。
主信號(hào)和次信號(hào)還可以由至少一個(gè)半字節(jié)來表示,該半字節(jié)可以根據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)來定義。
本實(shí)施方式中的主信號(hào)和次信號(hào)配成一對(duì)原始信號(hào)和反轉(zhuǎn)信號(hào),即,一個(gè)信號(hào)隨檢測(cè)值的增大而增大,而另一信號(hào)隨檢測(cè)值的增大而減小。原始信號(hào)和反轉(zhuǎn)信號(hào)的相加(即,和)被配置成當(dāng)兩個(gè)信號(hào)均正常時(shí)具有預(yù)設(shè)的相加值。在本實(shí)施方式中,將主信號(hào)當(dāng)作原始信號(hào),并且將次信號(hào)當(dāng)作反轉(zhuǎn)信號(hào)。在圖3中,為了簡化并且為了易于理解,以類似的方式繪制主信號(hào)和次信號(hào)。
在本實(shí)施方式中,當(dāng)由主信號(hào)表示的值和由次信號(hào)表示的值的和與預(yù)設(shè)相加值不同時(shí),其被確定為數(shù)據(jù)異常。以這樣的方式,基于主信號(hào)和次信號(hào)能夠檢測(cè)數(shù)據(jù)異常。
CRC信號(hào)是用于檢測(cè)通信錯(cuò)誤的循環(huán)冗余校驗(yàn)信號(hào),其具有基于主信號(hào)和次信號(hào)所計(jì)算的信號(hào)長度。
暫停信號(hào)是以下信號(hào):其被輸出直到下一同步信號(hào)被輸出為止。
同步信號(hào)、狀態(tài)信號(hào)、主信號(hào)、次信號(hào)、CRC信號(hào)和暫停信號(hào)包括在第二輸出信號(hào)Sd2中,并且這些信號(hào)以目前書寫的順序被輸出為一系列數(shù)字信號(hào)。
在第二輸出信號(hào)Sd2中,主信號(hào)是基于第二主檢測(cè)值D60的信號(hào),而次信號(hào)是基于第二次檢測(cè)值D65的信號(hào)。
由于第二輸出信號(hào)Sd2的通信幀的細(xì)節(jié)與第一輸出信號(hào)Sd1的通信幀的細(xì)節(jié)相同,所以省略對(duì)第二輸出信號(hào)Sd2的通信幀的描述。
在下面的描述中,將由第一輸出信號(hào)Sd1的主信號(hào)表示的值指定為第一主信號(hào)值D80,并且將由第一輸出信號(hào)Sd1的被轉(zhuǎn)換成原始的(即,反轉(zhuǎn))次信號(hào)表示的值指定為第一次信號(hào)值D85。另外,將由第二輸出信號(hào)Sd2的主信號(hào)表示的值指定為第二主信號(hào)值D90,并且將由第二輸出信號(hào)Sd2的被轉(zhuǎn)換成原始的(即,反轉(zhuǎn))次信號(hào)表示的值指定為第二次信號(hào)值D95。次信號(hào)值D85和次信號(hào)值D95可以簡單為次信號(hào)值它們自身,即不將次信號(hào)表示的值轉(zhuǎn)換成原始信號(hào)。
當(dāng)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts等于零時(shí),第一主信號(hào)值D80、第一次信號(hào)值D85、第二主信號(hào)值D90和第二次信號(hào)值D95被設(shè)置為預(yù)定的零轉(zhuǎn)矩值Q0。
在本實(shí)施方式中,當(dāng)未示出的車輛點(diǎn)火開關(guān)打開并且電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80起動(dòng)時(shí),校正值計(jì)算器42計(jì)算校正偏移誤差的偏移校正值A(chǔ)1。對(duì)于偏移校正值A(chǔ)1的計(jì)算,使用作為基于第一輸出信號(hào)Sd1的傳感器信號(hào)的值的第一信號(hào)值D8和作為基于第二輸出信號(hào)Sd2的傳感器信號(hào)的值的第二信號(hào)值D9。
在本實(shí)施方式中,第一主信號(hào)值D80和第一次信號(hào)值D85被平均以用作第一信號(hào)值D8,而第二主信號(hào)值D90和第二次信號(hào)值D95被平均以用作第二信號(hào)值D9。
在本實(shí)施方式中,第一信號(hào)值D8和第二信號(hào)值D9與“檢測(cè)值等效值”對(duì)應(yīng)。
盡管校正值計(jì)算器42獲得圖2中的信號(hào)值D8和信號(hào)值D9,但是校正值計(jì)算器42仍可以獲得第一主信號(hào)值D80、第一次信號(hào)值D85、第二主信號(hào)值D90和第二次信號(hào)值D95以用于計(jì)算D80、D85、D90和D95的平均值。
基于圖4所示的流程圖來描述本實(shí)施方式的偏移校正值計(jì)算處理。在起動(dòng)電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80時(shí)在ECU 40中執(zhí)行偏移校正值計(jì)算處理。
在步驟S101中,校正值計(jì)算器42確定校正值計(jì)算是否能夠被正常執(zhí)行。此后,將“步驟S101”等的“步驟”簡單縮寫成符號(hào)“S”。
在本實(shí)施方式中,當(dāng)(a)電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80中沒有出現(xiàn)故障,并且(b)輸出信號(hào)Sd1和輸出信號(hào)Sd2中沒有信號(hào)異常時(shí),校正值計(jì)算被確定為能夠正常執(zhí)行。分別執(zhí)行電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80的故障確定處理和信號(hào)異常確定處理。信號(hào)異常包括例如基于更新計(jì)數(shù)器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)粘附異常、基于數(shù)據(jù)信號(hào)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)異常、基于CRC信號(hào)檢測(cè)到的通信異常等。
當(dāng)確定校正值計(jì)算不能被正常執(zhí)行時(shí),即當(dāng)電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80中出現(xiàn)故障或者電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80中出現(xiàn)信號(hào)異常(S101:否)時(shí),不執(zhí)行下面的處理。
當(dāng)確定校正值計(jì)算能夠被正常執(zhí)行(S101:是)時(shí),即當(dāng)電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80中沒有出現(xiàn)故障并且輸出信號(hào)Sd1和輸出信號(hào)Sd2正常時(shí),該處理進(jìn)行至S102。
在S102中,校正值計(jì)算器42確定方向盤91是否處于中間位置(neutral position)。方向盤91的中間位置是當(dāng)車輛沿直線路徑行駛時(shí)的位置?;诜较虮P91的轉(zhuǎn)向角度θh、電機(jī)81的旋轉(zhuǎn)角速度ωm和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts來確定方向盤91是否處于中間位置。根據(jù)電角度θe來計(jì)算旋轉(zhuǎn)角速度ωm。
在本實(shí)施方式中,當(dāng)(i)轉(zhuǎn)向角度θh小于轉(zhuǎn)向角度確定閾值θth并且(ii)旋轉(zhuǎn)角速度ωm小于旋轉(zhuǎn)角度確定閾值ωth并且(iii)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts小于轉(zhuǎn)矩確定閾值Tth1時(shí),將轉(zhuǎn)向角度θh、旋轉(zhuǎn)角速度ωm和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts全部都看作等于零,并且確定方向盤91處于中間位置。
確定閾值θth、ωth和Tth1可以分別被設(shè)置為以下值:所述值證實(shí)小于閾值θh、ωm和Ts被看作為等于零。
另外,不同于使用電機(jī)81的旋轉(zhuǎn)角速度ωm,可以使用方向盤91的轉(zhuǎn)向角速度ωh。
當(dāng)確定方向盤91不處于中間位置(S102:否)時(shí),不執(zhí)行后續(xù)處理。當(dāng)確定方向盤91處于中間位置(S102:是)時(shí),該處理進(jìn)行至S103。
在本實(shí)施方式中,認(rèn)為當(dāng)在S101和S102中作出肯定確定時(shí),“可計(jì)算性條件被滿足”。
在S103中,校正值計(jì)算器42計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1。如式(1)所示通過將第一信號(hào)值D8與第二信號(hào)值D9之間的差除以2來將偏移校正值A(chǔ)1計(jì)算為以下值:
A1=(D8-D9)/2...式(1)
在S104中,校正值計(jì)算器42執(zhí)行偏移校正值A(chǔ)1的調(diào)整(trim)處理,從而調(diào)整或限制偏移校正值A(chǔ)1。此后,在計(jì)算的當(dāng)前周期中計(jì)算的偏移校正值被指定為當(dāng)前值A(chǔ)1(k),而在計(jì)算的前一周期中計(jì)算并且被輸出至控制計(jì)算器43的偏移校正值被指定為先前值A(chǔ)1(k-1)。
在當(dāng)前值A(chǔ)1(k)的絕對(duì)值大于偏移校正上限Ac時(shí),偏移校正上限Ac或先前值A(chǔ)1(k-1)被設(shè)置成偏移校正值A(chǔ)1。在偏移校正上限Ac被設(shè)置成偏移校正值A(chǔ)1的情況下,從當(dāng)前值A(chǔ)1(k)獲取正/負(fù)號(hào)。
在當(dāng)前值A(chǔ)1(k)與先前值A(chǔ)1(k-1)之間的差的絕對(duì)值大于偏移差閾值A(chǔ)d時(shí),先前值A(chǔ)1(k-1)被設(shè)置成即被用作偏移校正值A(chǔ)1。
在S105中,校正值計(jì)算器42將計(jì)算的偏移校正值A(chǔ)1輸出至控制計(jì)算器43??刂朴?jì)算器43從校正值計(jì)算器42獲得偏移校正值A(chǔ)1,并且將用于計(jì)算的偏移校正值A(chǔ)1更新至最新的值。
在控制計(jì)算器43中,通過使用偏移校正值A(chǔ)1,來校正第一信號(hào)值D8和第二信號(hào)值D9并且計(jì)算第一校正后信號(hào)值D8_a和第二校正后信號(hào)值D9_a(參見式(2-1)和式(2-2))。
D8_a=D8-A1...式(2-1)
D9_a=D9-A1...式(2-2)
當(dāng)在S101或者S102中作出否定確定時(shí),在電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80當(dāng)前起動(dòng)時(shí)不執(zhí)行偏移校正值A(chǔ)1的計(jì)算。因此,控制計(jì)算器43通過使用先前值A(chǔ)1(k-1)或者通過使用初始值來執(zhí)行信號(hào)值D8和信號(hào)值D9的偏移校正。
控制計(jì)算器43基于計(jì)算值例如基于第一校正后信號(hào)值D8_a、第二校正后信號(hào)值D9_a、第一校正后信號(hào)值D8_a和第二校正后信號(hào)值D9_a的平均值等來計(jì)算轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts。
在本實(shí)施方式中,對(duì)于通過ECU 40進(jìn)行的計(jì)算,兩個(gè)信號(hào)值D8和D9是可用的。校正值計(jì)算器42通過使用兩個(gè)信號(hào)值D8和D9進(jìn)行相對(duì)簡單的計(jì)算來計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1。因此,可省略初始校正。
在本實(shí)施方式中,校正值計(jì)算器42在電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80起動(dòng)時(shí)執(zhí)行偏移校正值A(chǔ)1的計(jì)算。因此,鑒于或者根據(jù)部件的時(shí)效劣化和/或精度變化來適當(dāng)?shù)赜?jì)算偏移校正值A(chǔ)1。
控制計(jì)算器43可以通過使用校正后信號(hào)值D8_a和校正后信號(hào)值D9_a來計(jì)算具有足夠精度的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts,所述校正后信號(hào)值D8_a和校正后信號(hào)值D9_a通過使用上面計(jì)算的偏移校正值A(chǔ)1校正信號(hào)值D8和信號(hào)值D9而得到。
如上面以全部細(xì)節(jié)所描述的,傳感器裝置1設(shè)置有傳感器部10和ECU40。
傳感器部10具有多個(gè)傳感器元件111、112、121和122以及輸出電路115和125。傳感器元件111、112、121和122檢測(cè)磁通量收集器831的磁通量,即檢測(cè)值與關(guān)于檢測(cè)對(duì)象的物理量有關(guān)。
輸出電路115生成并且輸出第一輸出信號(hào)Sd1,該第一輸出信號(hào)Sd1包括等效于傳感器元件111和112的檢測(cè)值的傳感器信號(hào)。輸出電路125生成并且輸出第二輸出信號(hào)Sd2,該第二輸出信號(hào)Sd2包括等效于傳感器元件121和122的檢測(cè)值的傳感器信號(hào)。
ECU 40從傳感器部10獲得輸出信號(hào)Sd1和輸出信號(hào)Sd2。
ECU 40具有校正值計(jì)算器42,校正值計(jì)算器42在可計(jì)算性條件被滿足時(shí)基于多個(gè)信號(hào)值D8和D9來計(jì)算用于校正偏移誤差的偏移校正值A(chǔ)1,其中,所述多個(gè)信號(hào)值D8和D9是等效于檢測(cè)值的值。
另外,ECU 40具有控制計(jì)算器43,控制計(jì)算器43通過使用校正后信號(hào)值D8_a和校正后信號(hào)值D9_a來執(zhí)行計(jì)算,所述校正后信號(hào)值D8_a和校正后信號(hào)值D9_a通過以偏移校正值A(chǔ)1校正信號(hào)值D8和信號(hào)值D9而得到。在本實(shí)施方式中,控制計(jì)算器43通過使用校正后信號(hào)值D8_a和校正后信號(hào)值D9_a來計(jì)算轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts。
在本實(shí)施方式中,鑒于或者根據(jù)部件的時(shí)效劣化和/或精度變化將偏移校正值A(chǔ)1計(jì)算為值。因此,控制計(jì)算器43可以通過使用被適當(dāng)?shù)匦U男盘?hào)值D8和信號(hào)值D9來執(zhí)行計(jì)算。另外,可省略在制造時(shí)執(zhí)行的初始校正。
可以基于兩個(gè)信號(hào)值D8和D9的相減值來計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1。因此,校正值計(jì)算器42能夠以相對(duì)容易和簡單的計(jì)算來執(zhí)行偏移校正值A(chǔ)1的計(jì)算。
校正值計(jì)算器42布置在ECU 40中。因此,關(guān)于可計(jì)算性條件的確定的信息不需要被傳送至傳感器部10。
輸出電路115和125通過數(shù)字通信將輸出信號(hào)Sd1和輸出信號(hào)Sd2輸出至ECU 40。與模擬通信相比,通過使用數(shù)字通信,來自(i)伴隨A/D轉(zhuǎn)換或者D/A轉(zhuǎn)換的誤差的影響和來自(ii)通信時(shí)的噪聲的影響均可以被減小。因此,提高了通過控制計(jì)算器43進(jìn)行的計(jì)算的精度。
傳感器元件111、112、121和122是檢測(cè)磁通量收集器831的磁通量的變化的磁檢測(cè)元件。
在本實(shí)施方式中,傳感器元件111、112、121和122檢測(cè)隨著轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts的變化而變化的磁通量,這些元件111、112、121和122被用于電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80的轉(zhuǎn)矩傳感器83。控制計(jì)算器43通過使用已經(jīng)過校正的經(jīng)校正信號(hào)值D8和經(jīng)校正信號(hào)值D9來計(jì)算轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts。因此,傳感器裝置1可以適當(dāng)?shù)貦z測(cè)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts。
在偏移誤差等的影響下計(jì)算的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts因而可能具有誤差,因此,在基于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts計(jì)算的輔助轉(zhuǎn)矩中可能進(jìn)一步出現(xiàn)誤差,并且駕駛員可能經(jīng)受來自這樣的誤差的錯(cuò)誤感覺。因此,與其他傳感器如旋轉(zhuǎn)角度傳感器等中的誤差校正相比,轉(zhuǎn)矩傳感器83中的誤差校正會(huì)需要更精確。
在本實(shí)施方式中,控制計(jì)算器43可以通過使用以鑒于或者根據(jù)時(shí)效劣化和/或精度變化的偏移校正值A(chǔ)1校正的信號(hào)值D8和信號(hào)值D9來適當(dāng)?shù)赜?jì)算轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts。即,本實(shí)施方式的傳感器裝置1被適當(dāng)?shù)夭⑶覂?yōu)選地用于轉(zhuǎn)矩傳感器83。因此,本實(shí)施方式的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80可以基于適當(dāng)計(jì)算的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts來適當(dāng)?shù)剌敵鲚o助轉(zhuǎn)矩。
當(dāng)(i)電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80起動(dòng)并且(ii)方向盤91處于中間位置時(shí),校正值計(jì)算器42認(rèn)為即確定關(guān)于偏移校正值A(chǔ)1的計(jì)算的可計(jì)算性條件被滿足,并且計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1。因此,適當(dāng)?shù)赜?jì)算偏移校正值A(chǔ)1。
當(dāng)計(jì)算的偏移校正值A(chǔ)1的絕對(duì)值大于偏移校正上限Ac時(shí),或者當(dāng)當(dāng)前值A(chǔ)1(k)與先前值A(chǔ)1(k-1)的差的絕對(duì)值大于偏移差閾值A(chǔ)d時(shí),校正值計(jì)算器42限制或者調(diào)整所計(jì)算的偏移校正值A(chǔ)1(k)。以這樣的方式,防止了偏移校正值A(chǔ)1的急劇變化,并且防止了過大的偏移校正值A(chǔ)1的計(jì)算。
(第二實(shí)施方式)
基于圖5描述了本公開內(nèi)容的第二實(shí)施方式。
在本實(shí)施方式中,偏移校正值計(jì)算處理與上面提到的實(shí)施方式不同。因此,本實(shí)施方式的描述集中于這樣的不同。在本實(shí)施方式中在車輛行駛時(shí)間期間計(jì)算上面提到的實(shí)施方式中在電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80起動(dòng)時(shí)計(jì)算的偏移校正值。
基于圖5所示的流程圖來描述本實(shí)施方式中的偏移校正值計(jì)算處理。在車輛行駛時(shí)間期間在ECU 40中執(zhí)行該處理。
在S201中,正如圖4的S101中,校正值計(jì)算器42確定校正值計(jì)算是否能夠被正常執(zhí)行。例如,當(dāng)電機(jī)81具有兩個(gè)繞組組并且為兩個(gè)繞組組中的每一個(gè)提供了逆變器時(shí),即使一個(gè)系統(tǒng)損壞,仍可用另一系統(tǒng)繼續(xù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)81。即,即使電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80中出現(xiàn)故障,仍可以通過執(zhí)行備用控制例如通過僅用裝置80中的兩個(gè)系統(tǒng)中之一驅(qū)動(dòng)電機(jī)81來繼續(xù)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80。
然而,可能無法通過備用控制來適當(dāng)?shù)赜?jì)算偏移校正值A(chǔ)1。因此,基于備用控制中的偏移校正值A(chǔ)1可能不適當(dāng)?shù)募俣ǎ趥溆每刂浦胁粓?zhí)行校正值計(jì)算。
至于信號(hào)異常,與上面提到的實(shí)施方式的信號(hào)異常相同的信號(hào)異常適用。
當(dāng)確定校正值計(jì)算不能被正常執(zhí)行(S201:否)時(shí),不執(zhí)行后續(xù)處理。當(dāng)確定校正值計(jì)算能夠被正常執(zhí)行(S201:是)時(shí),該處理進(jìn)行至S202。
在S202中,校正值計(jì)算器42確定車輛是否沿直線路徑行駛。除了第一實(shí)施方式中的確定方向盤是否處于中間位置之外,在本實(shí)施方式中還針對(duì)直線行駛確定來確定(i)大于車輛速度確定閾值Vth的車輛速度V和(ii)小于偏航率確定閾值γth的偏航率γ。
偏航率確定閾值γth是證實(shí)以下確定的接近零的值:在考慮計(jì)算誤差的情況下,當(dāng)偏航率γ小于這樣的閾值γth時(shí),該偏航率γ被看作零。
車輛速度確定閾值Vth被設(shè)置為用于確定車輛以具有非零值的某個(gè)速度行駛的值。
當(dāng)確定車輛沒有沿直線路徑(S202:否)行駛時(shí),重復(fù)當(dāng)前確定處理。換言之,當(dāng)確定車輛沒有沿直線路徑行駛時(shí),不執(zhí)行關(guān)于偏移校正值A(chǔ)1的計(jì)算,即推遲對(duì)值A(chǔ)1的計(jì)算直至車輛沿直線路徑行駛為止。當(dāng)確定車輛沿直線路徑行駛(S202:是)時(shí),該處理進(jìn)行至S203。當(dāng)在S201和S202中作出肯定確定時(shí),認(rèn)為在本實(shí)施方式中“可計(jì)算性條件被滿足”。
在S203中,校正值計(jì)算器42計(jì)算暫時(shí)偏移校正值A(chǔ)1_t(參考式(3))。
A1_t=(D8-D9)/2...式(3)
暫時(shí)偏移校正值A(chǔ)1_t存儲(chǔ)在未示出的存儲(chǔ)部中。S203中計(jì)算的暫時(shí)偏移校正值A(chǔ)1_t的值至少保持到S206而不被覆蓋,即存儲(chǔ)逐個(gè)計(jì)算的值直至執(zhí)行S206的處理為止。
在S204中,校正值計(jì)算器42增加偏移校正計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值Ca。
在S205中,校正值計(jì)算器42確定計(jì)數(shù)值Ca是否等于或大于試驗(yàn)次數(shù)閾值na。當(dāng)確定計(jì)數(shù)值Ca小于試驗(yàn)次數(shù)閾值na(S205:否)時(shí),認(rèn)為試驗(yàn)的次數(shù)不足,并且該處理返回至S202。當(dāng)確定計(jì)數(shù)值Ca等于或大于試驗(yàn)次數(shù)閾值na(S205:是)時(shí),該處理進(jìn)行至S206。
在S206中,校正值計(jì)算器42計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1。在本實(shí)施方式中,將暫時(shí)偏移校正值A(chǔ)1_t的根據(jù)試驗(yàn)次數(shù)即na次的平均值設(shè)置成偏移校正值A(chǔ)1。然后,清除計(jì)數(shù)值Ca,并且擦除所存儲(chǔ)的暫時(shí)偏移校正值A(chǔ)1_t。
S207和S208中的每一個(gè)的處理與圖4中的S104和S105中的每一個(gè)的處理相同。另外,以與上述實(shí)施方式相同的方式來執(zhí)行通過使用偏移校正值A(chǔ)1進(jìn)行的信號(hào)值D8和信號(hào)值D9的校正。
在本實(shí)施方式中,當(dāng)(a)車輛行駛并且(b)車輛沿直線路徑行駛時(shí),校正值計(jì)算器42確定關(guān)于偏移校正值的計(jì)算的可計(jì)算性條件被滿足,并且計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1。以這樣的方式,根據(jù)不斷變化的溫度等計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1。因此,以適當(dāng)?shù)姆绞絹硇U盘?hào)值D8和信號(hào)值D9。
同樣能夠?qū)崿F(xiàn)與上面提到的實(shí)施方式相同的效果。
(第三實(shí)施方式)
基于圖6描述了本公開內(nèi)容的第三實(shí)施方式。
在本實(shí)施方式中,通過校正值計(jì)算器42來計(jì)算增益校正值B1??梢哉绲谝粚?shí)施方式在電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80起動(dòng)時(shí)計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1;或者可以正如第二實(shí)施方式在車輛行駛期間計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1;或者可以將預(yù)先設(shè)置的值用作A1。
基于圖6所示的流程圖來描述本實(shí)施方式中的增益校正值計(jì)算處理。在電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80起動(dòng)時(shí)在ECU 40中執(zhí)行該處理。
S301的處理與圖5中S201的處理相同。
在S302中,確定校正值計(jì)算器42是否具有轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts的大于增益可計(jì)算性閾值Tth2的絕對(duì)值。因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts較小時(shí)關(guān)于增益校正的誤差相對(duì)較大,所以使用增益可計(jì)算性閾值Tth2。因此,增益可計(jì)算性閾值Tth2被設(shè)置成使得關(guān)于增益校正的誤差基本上可容許的值。
當(dāng)確定轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts的絕對(duì)值小于增益可計(jì)算性閾值Tth(S302:否)時(shí),重復(fù)該確定處理。換言之,當(dāng)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts較小時(shí)不執(zhí)行關(guān)于增益校正值B1的計(jì)算,而是等待機(jī)會(huì)直至轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts超過增益可計(jì)算性閾值Tth2為止。
當(dāng)確定轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts的絕對(duì)值大于增益可計(jì)算性閾值Tth2(S302:是)時(shí),該處理進(jìn)行至S303。
當(dāng)在S301和S302兩者中作出肯定確定時(shí),在本實(shí)施方式中認(rèn)為“可計(jì)算性條件被滿足”。
在S303中,校正值計(jì)算器42計(jì)算暫時(shí)增益校正值B1_t。通過式(4)計(jì)算暫時(shí)增益校正值B1_t。
B1_t=(D8-Q0)/(D9-Q0)...式(4)
計(jì)算的暫時(shí)增益校正值B1_t存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部(未示出)中。S303中計(jì)算的暫時(shí)增益校正值B1_t的值至少保持到S306而不被覆蓋,即存儲(chǔ)逐個(gè)計(jì)算的值直至執(zhí)行S306的處理為止。
在S304中,校正值計(jì)算器42增加增益校正計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值Cb。
在S305中,校正值計(jì)算器42確定計(jì)數(shù)值Cb是否等于或大于試驗(yàn)次數(shù)閾值nb。試驗(yàn)次數(shù)閾值nb可以是與關(guān)于第二實(shí)施方式的計(jì)數(shù)值Ca的試驗(yàn)次數(shù)閾值na相同的值,或者可以是不同的值。
當(dāng)確定計(jì)數(shù)值Cb小于試驗(yàn)次數(shù)閾值nb(S305:否)時(shí),認(rèn)為即確定試驗(yàn)的次數(shù)不足,并且返回至S302。當(dāng)確定計(jì)數(shù)值Cb等于或大于試驗(yàn)次數(shù)閾值nb(S305:是)時(shí),該處理進(jìn)行至S306。
在S306中,校正值計(jì)算器42計(jì)算增益校正值B1。在本實(shí)施方式中,可以將nb次的暫時(shí)增益校正值B1_t的平均值設(shè)置成增益校正值B1。然后,清除計(jì)數(shù)值Cb,并且擦除所存儲(chǔ)的暫時(shí)增益校正值B1_t。
在S307中,校正值計(jì)算器42執(zhí)行增益校正值B1的調(diào)整處理。此后,將在計(jì)算的當(dāng)前周期中計(jì)算的增益校正值指定為計(jì)算值B1(k),并且將在計(jì)算的前一周期中被輸出至控制計(jì)算器43的增益校正值指定為先前值B1(k-1)。
在當(dāng)前值B1(k)的絕對(duì)值大于增益校正上限Bc時(shí),增益校正上限Bc或先前值B1(k-1)被設(shè)置成增益校正值B1。在增益校正上限Bc被設(shè)置成增益校正值B1的情況下,從當(dāng)前值B1(k)獲取正/負(fù)號(hào)。
在當(dāng)前值B1(k)與先前值B1(k-1)之間的差的絕對(duì)值大于增益差閾值Bd時(shí),先前值B1(k-1)被設(shè)置為增益校正值B1。
在S308中,校正值計(jì)算器42將計(jì)算的增益校正值B1輸出至控制計(jì)算器43。控制計(jì)算器43從校正值計(jì)算器42獲得增益校正值B1,并且將用于計(jì)算的增益校正值B1更新至最新的值。
在控制計(jì)算器43中,通過使用增益校正值B1,來校正第一信號(hào)值D8和第二信號(hào)值D9并且計(jì)算第一校正后信號(hào)值D8_a和第二校正后信號(hào)值D9_a(參見式(5-1)和式(5-2))。
D8_a=(D8-A1)/B1...式(5-1)
D9_a=(D9-A1)/B1...式(5-2)
控制計(jì)算器43通過使用校正后信號(hào)值D8_a和校正后信號(hào)值D9_a中的至少之一來執(zhí)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算。
本實(shí)施方式的校正值計(jì)算器42在可計(jì)算性條件被滿足時(shí)基于等效于檢測(cè)值的多個(gè)信號(hào)值D8和D9來計(jì)算校正增益誤差的增益校正值B1??刂朴?jì)算器43通過使用以偏移校正值A(chǔ)1和增益校正值B1校正的信號(hào)值D8和信號(hào)值D9來執(zhí)行計(jì)算。在本實(shí)施方式中,控制計(jì)算器43通過使用以偏移校正值A(chǔ)1和增益校正值B1校正的信號(hào)值D8和信號(hào)值D9來計(jì)算轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts。
在本實(shí)施方式中,鑒于或者根據(jù)時(shí)效劣化和/或精度變化來計(jì)算增益校正值B1。因此,控制計(jì)算器43可以通過使用被適當(dāng)?shù)匦U男盘?hào)值D8和信號(hào)值D9來執(zhí)行計(jì)算。另外,可省略在制造時(shí)執(zhí)行的初始校正。
基于從通過使用兩個(gè)信號(hào)值D8和D9進(jìn)行的除法得到的相除值(division value)來計(jì)算增益校正值B1。更具體地,增益校正值B1是相除值,即從信號(hào)值D8減去零轉(zhuǎn)矩值Q0的相減值除以從信號(hào)值D9減去零轉(zhuǎn)矩值Q0的另一相減值。以這樣的方式,能夠通過相對(duì)容易和簡單的計(jì)算來計(jì)算增益校正值B1。
當(dāng)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Ts大于增益可計(jì)算性閾值Tth2時(shí),校正值計(jì)算器42認(rèn)為即確定關(guān)于增益校正值B1的計(jì)算的可計(jì)算性條件被滿足,并且計(jì)算增益校正值B1。以這樣的方式,根據(jù)不斷變化的溫度等計(jì)算增益校正值B1。因此,信號(hào)值D8和信號(hào)值D9以適當(dāng)?shù)姆绞奖恍U?/p>
當(dāng)計(jì)算的增益校正值B1的絕對(duì)值大于增益校正上限Bc時(shí),或者當(dāng)當(dāng)前值B1(k)與先前值B1(k-1)的差的絕對(duì)值大于增益差閾值Bd時(shí),校正值計(jì)算部調(diào)整即限制所計(jì)算的增益校正值B1。以這樣的方式,防止了增益校正值B1的急劇變化,并且防止了過大的增益校正值B1的計(jì)算。
另外,同樣能夠?qū)崿F(xiàn)與上面提到的實(shí)施方式相同的效果。
(第四實(shí)施方式)
基于圖7描述了本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式。
如圖7所示,本實(shí)施方式的傳感器裝置2具有傳感器部20和用作控制器的ECU 45。
除第一信號(hào)生成器11和第二信號(hào)生成器12之外,傳感器部20具有校正值計(jì)算器21。另外,ECU 45正如上面提到的實(shí)施方式具有信號(hào)獲得器41和控制計(jì)算器43,并且省略校正值計(jì)算器42。
校正值計(jì)算器21計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1和增益校正值B1中至少之一。即,在本實(shí)施方式中,通過傳感器部20來執(zhí)行校正值A(chǔ)1和校正值B1的計(jì)算。
在圖7中,校正值計(jì)算器21被示為位于與信號(hào)生成器11和信號(hào)生成器12兩者不同的位置處。然而,校正值計(jì)算器21可以布置在信號(hào)生成器11和信號(hào)生成器12之一中,并且可以被配置成從另一信號(hào)生成器獲得對(duì)于校正值A(chǔ)1和校正值B1的計(jì)算所必需的信息。
在本實(shí)施方式中,將第一主檢測(cè)值D50和第一次檢測(cè)值D55的平均值指定為第一檢測(cè)值D5,并且將第二主檢測(cè)值D60和第二次檢測(cè)值D65的平均值指定為第二檢測(cè)值D6。
校正值計(jì)算器21基于第一檢測(cè)值D5和第二檢測(cè)值D6來計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1和增益校正值B1中至少之一。
在本實(shí)施方式中,第一檢測(cè)值D5和第二檢測(cè)值D6分別與“檢測(cè)值等效值”對(duì)應(yīng)。另外,通過用第一檢測(cè)值D5替換上面提到的實(shí)施方式中的第一信號(hào)值D8并且用第二檢測(cè)值D6替換上面提到的實(shí)施方式中的第二信號(hào)值D9,能夠以與上面提到的實(shí)施方式相同的方式來計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1和增益校正值B1。
在校正值A(chǔ)1和校正值B1的計(jì)算中,校正值計(jì)算器21通過以下操作來確定可計(jì)算性條件是否被滿足:從ECU 45獲得用于進(jìn)行這樣的確定的參數(shù)中每一個(gè)。
另外,可以通過ECU 45來確定可計(jì)算性條件是否被滿足,并且當(dāng)從ECU 45獲得表明可計(jì)算性被滿足的信號(hào)時(shí),可以執(zhí)行校正值A(chǔ)1和校正值B1的計(jì)算。
另外,例如,在假定來自ECU 45的電壓供給起動(dòng)時(shí)間是電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置80起動(dòng)的時(shí)間的情況下,可以正如第一實(shí)施方式來計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1。
另外,例如,當(dāng)從ECU 45供應(yīng)電壓時(shí),可以將可計(jì)算性條件看作被滿足,并且可以總是在傳感器部10的操作期間計(jì)算偏移校正值A(chǔ)1和增益校正值B1。
計(jì)算的校正值A(chǔ)1和校正值B1被輸出至輸出電路115和輸出電路125。輸出電路115通過校正值A(chǔ)1和校正值B1來校正第一主檢測(cè)值D50和第一次檢測(cè)值D55,并且通過使用所校正的值來生成第一輸出信號(hào)Sd1。輸出電路125通過校正值A(chǔ)1和校正值B1來校正第二主檢測(cè)值D60和第二次檢測(cè)值D65,并且通過使用所校正的值來生成第二輸出信號(hào)Sd2。
由傳感器部20基于偏移誤差和增益誤差中至少之一被校正的值來生成被輸出至ECU 45的輸出信號(hào)Sd1和輸出信號(hào)Sd2中的傳感器信號(hào)。因此,控制計(jì)算器43可以在不校正偏移誤差或校正增益誤差的情況下將由傳感器信號(hào)表示的值用于計(jì)算。
另外,(A)通過使用包括通過校正值A(chǔ)1和校正值B1校正的檢測(cè)值D50和D55的輸出信號(hào)Sd1中的傳感器信號(hào)進(jìn)行的計(jì)算和(B)通過使用包括通過校正值A(chǔ)1和校正值B1校正的檢測(cè)值D60和D65的輸出信號(hào)Sd2中的傳感器信號(hào)進(jìn)行的計(jì)算分別被包括在以下概念中:“通過使用從至少利用偏移校正值和增益校正值進(jìn)行的檢測(cè)值等效值的校正得到的經(jīng)誤差校正的值進(jìn)行的計(jì)算”。
在本實(shí)施方式中,校正值計(jì)算器21布置在傳感器部20中。以這樣的方式,減少了ECU45的計(jì)算負(fù)荷。
另外,能夠?qū)崿F(xiàn)與上面提到的實(shí)施方式相同的效果。
(其他實(shí)施方式)
(a)信號(hào)值、檢測(cè)值
在第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式中,將第一主信號(hào)值和第一次信號(hào)值的平均值用作第一信號(hào)值,并且將第二主信號(hào)值和第二次信號(hào)值的平均值用作第二信號(hào)值。
然而,在其他實(shí)施方式中,第一信號(hào)值可以是除了從第一主信號(hào)值和第一次信號(hào)值的求平均得到的平均值之外的其他值,或者可以是第一主信號(hào)它自身或第一次信號(hào)它自身。
例如,當(dāng)(i)主信號(hào)和次信號(hào)是彼此反轉(zhuǎn)的信號(hào)并且(ii)次信號(hào)值沒有被轉(zhuǎn)換成原始信號(hào)(即,沒有被反轉(zhuǎn))時(shí),代替使用第一主信號(hào)值和第一次信號(hào)值的平均值,可以將從第一主信號(hào)值減去第一次信號(hào)值的相減值用作第一信號(hào)值。
類似地,第二信號(hào)值可以是除了第二主信號(hào)和第二次信號(hào)的平均值之外的其他值,或者可以是第二主信號(hào)它自身或第二次信號(hào)它自身。
另外,例如,可以通過將主信號(hào)值和次信號(hào)值的平均值用作檢測(cè)值等效值來執(zhí)行校正值計(jì)算器中的校正值計(jì)算,并且可以通過將主信號(hào)值或者次信號(hào)值用作檢測(cè)值等效值來執(zhí)行控制計(jì)算器中的轉(zhuǎn)矩計(jì)算。換言之,用于校正值計(jì)算的檢測(cè)值等效值和用于轉(zhuǎn)矩計(jì)算的檢測(cè)值等效值可以是各自不同的值。另外,在轉(zhuǎn)矩計(jì)算中,可能僅使用第一信號(hào)值和第二信號(hào)值中之一,而不使用另一個(gè)。
在第四實(shí)施方式中,將第一主檢測(cè)值和第一次檢測(cè)值的平均值用作第一檢測(cè)值,而將第二主檢測(cè)值和第二次檢測(cè)值的平均值用作第二檢測(cè)值。
然而,在其他實(shí)施方式中,第一檢測(cè)值可以是除了第一主檢測(cè)值和第一次檢測(cè)值的平均值之外的其他值,或者可以是第一主檢測(cè)值它自身或第一次檢測(cè)值它自身。
類似地,第二檢測(cè)值可以是除了第二主檢測(cè)值和第二次檢測(cè)值的平均值之外的其他值,或者可以是第二主檢測(cè)值它自身或第二次檢測(cè)值它自身。
(b)校正值計(jì)算器
在上面提到的實(shí)施方式中,校正值計(jì)算器基于關(guān)于第一信號(hào)生成器的檢測(cè)值等效值和關(guān)于第二信號(hào)生成器的檢測(cè)值等效值來計(jì)算偏移校正值或者增益校正值。
然而,在其他實(shí)施方式中,校正值計(jì)算器可以通過使用關(guān)于同一信號(hào)生成器中的多個(gè)傳感器元件的檢測(cè)值等效值來計(jì)算偏移校正值或增益校正值。在這樣的情況下,信號(hào)生成器中的每一個(gè)可以具有校正值計(jì)算器。
在上面提到的實(shí)施方式中,校正值計(jì)算器將差值的除以2的值即通過將兩個(gè)檢測(cè)值等效值的差除以2得到的值設(shè)置為偏移校正值。
然而,在其他實(shí)施方式中,可以將由從第二元件的檢測(cè)值等效值減去第一元件的檢測(cè)值等效值而得到的相減值設(shè)置成偏移校正值,并且可以總是將第一傳感器元件的檢測(cè)值等效值看作真,并且可以通過偏移校正值來校正第二傳感器元件的檢測(cè)值等效值。
這樣的校正方法在下述情況下會(huì)是有效的:例如,當(dāng)(a)第二傳感器元件的檢測(cè)精度低于第一傳感器元件的檢測(cè)精度時(shí),或者當(dāng)(b)第二傳感器元件被布置在與第一傳感器元件相比在結(jié)構(gòu)上更傾向于具有較大誤差的位置處(即,被布置在遠(yuǎn)離檢測(cè)的中心的位置處)時(shí)。
在第二實(shí)施方式中,校正值計(jì)算器將多個(gè)暫時(shí)偏移校正值的平均值設(shè)置為限制前偏移校正值,即限制之前的偏移校正值。
然而,在其他實(shí)施方式中,校正值計(jì)算器可以省略圖5中的S204和S205的處理,并且可以將暫時(shí)偏移校正值設(shè)置為限制前偏移校正值。
類似地,第三實(shí)施方式中的校正值計(jì)算器也可以省略圖6中的S304和S305的處理,并且關(guān)于增益校正值的計(jì)算,可以將暫時(shí)增益校正值設(shè)置為限制前增益校正值。
在上面提到的實(shí)施方式中,當(dāng)偏移校正值的絕對(duì)值或增益校正值的絕對(duì)值大于校正上限時(shí),或者當(dāng)當(dāng)前值與先前值之間的差的絕對(duì)值大于差閾值時(shí),校正值計(jì)算器調(diào)整即限制偏移校正值或增益校正值。
然而,在其他實(shí)施方式中,可以省略圖4中的S105、圖5中的S207或圖6中的S307,并且可以省略偏移校正值或增益校正值的限制處理。另外,可以省略上限的限制和通過與先前值的差的限制中之一。
在第一實(shí)施方式中,每當(dāng)電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置起動(dòng)時(shí)執(zhí)行偏移校正值計(jì)算處理。
然而,在其他實(shí)施方式中,可以按照一定間隔,如每逢電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置起動(dòng)了預(yù)定數(shù)目,來執(zhí)行偏移校正值計(jì)算處理。
在第四實(shí)施方式中,在傳感器部中的輸出電路中對(duì)檢測(cè)值進(jìn)行校正,并且通過使用所校正的值來生成輸出信號(hào)。
然而,在其他實(shí)施方式中,校正值和檢測(cè)值可以分別獨(dú)立地包括在輸出信號(hào)中,并且可以在控制器中執(zhí)行通過使用校正值進(jìn)行的校正。
(c)可計(jì)算性條件
在第一實(shí)施方式中,當(dāng)(a)處于電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的起動(dòng)時(shí)間并且(b)轉(zhuǎn)向構(gòu)件處于中間位置時(shí),將關(guān)于偏移校正值的計(jì)算的可計(jì)算性條件看作被滿足。
然而,在其他實(shí)施方式中,如果在圖4的S101或S102中作出否定確定,則可以使S101或S102的確定處理重復(fù)達(dá)預(yù)定等待時(shí)段(例如,達(dá)數(shù)十秒),并且當(dāng)在等待時(shí)段期間檢測(cè)到可計(jì)算性條件的滿足時(shí),可以執(zhí)行S103之后的處理,即可以計(jì)算偏移校正值。在這樣的情況下,可以將從電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的起動(dòng)到等待時(shí)段的結(jié)束的時(shí)間段看作“電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的起動(dòng)時(shí)間”。
在第二實(shí)施方式中,校正值計(jì)算器基于方向盤的轉(zhuǎn)向角度、轉(zhuǎn)向構(gòu)件或電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角速度、轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩、車輛速度和偏航率來執(zhí)行直線行駛確定,即,車輛是否沿直線路徑行駛。
然而,在其他實(shí)施方式中,校正值計(jì)算器可以在不使用車輛速度或者偏航率中至少之一的情況下進(jìn)行直線行駛確定。
另外,校正值計(jì)算器可以任意省略沒有用于計(jì)算的參數(shù)的獲得,并且可以通過除了上述方法之外的其他方法來進(jìn)行轉(zhuǎn)向構(gòu)件的中間位置確定和車輛的直線行駛確定。
(d)傳感器部
在上面提到的實(shí)施方式中,輸出電路以預(yù)定周期將輸出信號(hào)輸出至控制器。
然而,在其他實(shí)施方式中,可以從控制器向傳感器部輸出請(qǐng)求信號(hào),并且當(dāng)檢測(cè)到請(qǐng)求信號(hào)時(shí),輸出電路可以將輸出信號(hào)輸出至控制器。
當(dāng)使用請(qǐng)求信號(hào)時(shí),輸出信號(hào)的輸出定時(shí)在多個(gè)信號(hào)生成器之間可以是相同的定時(shí),或者在它們之間可以彼此不同。
在上面提到的實(shí)施方式中,輸出電路通過SENT通信將輸出信號(hào)輸出至控制器。
然而,在其他實(shí)施方式中,輸出電路可以通過除了SENT通信之外的其他數(shù)字通信方法將輸出信號(hào)輸出至控制器。另外,在其他實(shí)施方式中,輸出電路可以通過模擬通信將輸出信號(hào)輸出至控制器。
在上面提到的實(shí)施方式中,將主信號(hào)用作原始信號(hào),并且將次信號(hào)用作反轉(zhuǎn)信號(hào)。
然而,在其他實(shí)施方式中,可以將主信號(hào)用作反轉(zhuǎn)信號(hào),并且可以將次信號(hào)用作原始信號(hào),或者可以將主信號(hào)和次信號(hào)兩者均不反轉(zhuǎn),即可以均按原樣信號(hào)使用。
在上面提到的實(shí)施方式中,傳感器部具有兩個(gè)包括兩個(gè)傳感器元件的信號(hào)生成器,并且在一個(gè)傳感器部中設(shè)置了總共四個(gè)傳感器元件。
然而,在其他實(shí)施方式中,設(shè)置在一個(gè)傳感器部中的傳感器元件可以是等于或大于兩個(gè)的任意數(shù)目。例如,可以在一個(gè)傳感器部中提供兩個(gè)或更多個(gè)包括一個(gè)傳感器元件的信號(hào)生成器,或者可以在一個(gè)傳感器部中提供一個(gè)或更多個(gè)包括兩個(gè)或更多個(gè)傳感器元件的信號(hào)生成器。
在上面提到的實(shí)施方式中,通過密封部在一個(gè)封裝件中密封了兩個(gè)信號(hào)生成器。
然而,在其他實(shí)施方式中,針對(duì)每個(gè)信號(hào)生成器來提供密封部,并且封裝件的數(shù)目可以是兩個(gè)或更多個(gè)。
上面提到的實(shí)施方式的傳感器元件是霍爾元件。
然而,在其他實(shí)施方式中,傳感器元件可以是除了霍爾元件之外的磁檢測(cè)元件,并且可以檢測(cè)除了磁性之外的物理量。
在上面提到的實(shí)施方式中,將傳感器部用作檢測(cè)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳感器。
然而,在其他實(shí)施方式中,傳感器部可以檢測(cè)任何物理量,例如除了轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩之外的轉(zhuǎn)矩、旋轉(zhuǎn)角度、行程(stroke)、負(fù)荷、壓力等。
(e)傳感器裝置
在上面提到的實(shí)施方式中,將傳感器裝置應(yīng)用于電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置。
然而,在其他實(shí)施方式中,可以將傳感器裝置應(yīng)用于除了電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置之外的車載裝置,或者可以應(yīng)用于未布置在車輛中的裝置。
雖然已參照附圖結(jié)合本公開內(nèi)容的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本公開內(nèi)容,但是要注意的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,各種變化和修改將變得明顯,并且可以將這樣的變化、修改以及概括方案理解為在本公開內(nèi)容的由所附權(quán)利要求書限定的范圍內(nèi)。