JP2002022570A - トルクセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異常検出手段自体の異常を、通常のトルクセ
ンサの作動に影響を与えずに自ら簡単に検出することが
できるトルクセンサを供する。 【解決手段】 トルクに応じて互いに逆方向にインダク
タンスが変化する一対のコイルと、前記両コイルのそれ
ぞれのインダクタンス変化に基づく各副電圧を入力して
両副電圧の差を増幅して主電圧として制御装置のトルク
値判定手段に出力する差動増幅手段とを備えたトルクセ
ンサにおいて、前記両副電圧に基づいて異常か否かを判
断し異常判断信号を出力する異常判断手段20ａと、前記
異常判断信号を入力し異常と判断した信号であると異常
検知信号を前記制御装置50に出力する異常検知信号出力
手段49と、該トルクセンサ１に電源が入れられてから正
常に作動するまでのイニシャル処理中に前記異常と判断
したときの異常判断信号と同じ異常診断信号を異常検知
信号出力手段49に出力する異常診断手段20ａを備えたト
ルクセンサ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トルクを一対のコ
イルのインダクタンス変化に基づいて検出するトルクセ
ンサに関し、特に異常を診断する自己診断手段を備えた
トルクセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】この自己診断手段を備えるトルクセンサ
としては、特開平８−１３６３６６号公報に記載された
例がある。

【０００３】同例のトルクセンサは、トルクに応じて互
いに逆方向にインダクタンスが変化する一対のコイル
と、該一対のコイルに誘導される一対の検出電圧を受け
て差動増幅する差動増幅回路とを有し、該差動増幅回路
の出力がトルク検出信号であり、同トルク検出信号を制
御回路に出力するものである。

【０００４】そして該トルクセンサは、一対のコイルに
誘導される検出電圧から異常を検出する自己診断手段と
しての異常検出回路を有し、同異常検出回路は異常を検
出すると差動増幅回路の出力を定常出力範囲外の所定値
になるように制御している。差動増幅回路の出力がかか
る所定値を示したときに、コイルの接続不良等の異常が
あるものと制御回路が判断する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに異常検出回路
自体に異常が生じた場合には、同異常を検出できないば
かりでなくコイルの接続不良等の異常も検出ができなく
なる。

【０００６】本発明は、斯かる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、異常検出手段自体の何らかの
異常を、通常のトルクセンサの作動に影響を与えずに自
ら簡単に検出することができるトルクセンサを供する点
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するために、本請求項１記載の発明は、トルクに応
じて互いに逆方向にインダクタンスが変化する一対のコ
イルと、前記両コイルのそれぞれのインダクタンス変化
に基づく各副電圧を入力して両副電圧の差を増幅して主
電圧として制御装置のトルク値判定手段に出力する差動
増幅手段とを備えたトルクセンサにおいて、前記両副電
圧に基づいて異常か否かを判断し異常判断信号を出力す
る異常判断手段と、前記異常判断信号を入力し異常と判
断した信号であると異常検知信号を前記制御装置に出力
する異常検知信号出力手段と、該トルクセンサに電源が
入れられてから正常に作動するまでのイニシャル処理中
に前記異常と判断したときの異常判断信号と同じ異常診
断信号を前記異常検知信号出力手段に出力する異常診断
手段を備えたトルクセンサとした。

【０００８】異常判断手段の異常と判断したときの異常
判断信号と同じ異常診断信号を、異常診断手段が異常検
知信号出力手段に出力するが、異常検知信号出力手段に
異常があれば異常検知信号を制御装置に出力しないの
で、制御装置が正常と判断することで、異常検知信号出
力手段に何らかの異常があることを検出することができ
る。

【０００９】トルクセンサに電源が入れられてから正常
に作動するまでのイニシャル処理中に、異常診断を行う
ので、異常検知信号出力手段に異常がない場合に、その
後のトルクセンサの作動に全く影響を与えない。

【００１０】請求項２記載の発明は、トルクに応じて互
いに逆方向にインダクタンスが変化する一対のコイル
と、前記両コイルのそれぞれのインダクタンス変化に基
づく第１，第２副電圧を入力して第１，第２副電圧の差
を増幅して第１主電圧として制御装置のトルク値判定手
段に出力する第１差動増幅手段と、前記両コイルのそれ
ぞれのインダクタンス変化に基づく第３，第４副電圧を
入力して第３，第４副電圧の差を増幅して第２主電圧と
して前記制御装置に出力する第２差動増幅手段とを備え
たトルクセンサにおいて、前記第３，第４副電圧に基づ
いて異常か否かを判断し異常判断信号を出力する異常判
断手段と、前記異常判断信号を入力し異常と判断した信
号であると異常検知信号を前記制御装置に出力する異常
検知信号出力手段と、該トルクセンサに電源が入れられ
てから正常に作動するまでのイニシャル処理中に前記異
常と判断したときの異常判断信号と同じ異常診断信号を
前記異常検知信号出力手段に出力する異常診断手段を備
えたトルクセンサである。

【００１１】制御装置は、第１主電圧と第２主電圧の比
較によりトルクセンサの異常を判断することが可能であ
り、別途異常判断手段が第３，第４副電圧に基づいて異
常を判断できる自己診断手段を備えている。異常判断手
段の異常と判断したときの異常判断信号と同じ異常診断
信号を、異常診断手段が異常検知信号出力手段に出力す
るが、異常検知信号出力手段に異常があれば異常検知信
号を出力しないので、制御装置が正常と判断すること
で、異常検知信号出力手段に異常があることを検出する
ことができる。

【００１２】トルクセンサに電源が入れられてから正常
に作動するまでのイニシャル処理中に、異常診断を行う
ので、異常検知信号出力手段に異常がない場合に、その
後のトルクセンサの作動に全く影響を与えない。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載のトルクセンサにおいて、車両の電動パワース
テアリングシステムにおけるステアリングトルクの検出
に適用した前記トルクセンサであり、前記異常診断手段
は、イグニッションスイッチがオンしてから電動パワー
ステアリングシステムが起動するまでのイニシャル処理
中に前記異常と判断したときの異常判断信号と同じ異常
診断信号を前記異常検知信号出力手段に出力することを
特徴とする。

【００１４】車両の電動パワーステアリングシステムに
おけるステアリングトルクの検出に該トルクセンサを適
用した場合に、イグニッションスイッチがオンしてから
電動パワーステアリングシステムが起動するまでのイニ
シャル処理中に、異常と判断したときの異常判断信号と
同じ異常診断信号を異常検知信号出力手段に出力して異
常診断を行うので、電動パワーステアリングシステムの
作動に影響を与えずに異常検知信号出力手段の異常診断
を行うことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る一実施の形態に
ついて図１ないし図９に基づき説明する。本実施の形態
に係るトルクセンサ１は、車両のパワーステアリング装
置に適用されたもので、その概略構造を図１に示す。

【００１６】ハウジング２にベアリング５，６を介して
回転自在に軸支され同軸に挿入された入力軸３と出力軸
４とが、内部でトーションバー７により連結されてい
る。円筒状のコア８が出力軸４の大径端部４ａの外周面
にセレーション嵌合して出力軸４に対して軸方向にのみ
摺動自在に設けられ、入力軸３より突設されたスライダ
ピン９が大径端部４ａの周方向に長尺の長孔を貫通して
前記コア８のスパイラル溝８ａに係合している。

【００１７】ハウジング２の内部に支持された２個のト
ルク検出用のコイル11，12が、軸方向に摺動する円筒状
のコア８の外周に空隙を介して設けられている。該２個
のコイル11，12は、コア８の軸方向の移動中心に関して
互いに反対側に配置されている。

【００１８】入力軸３に捩じり力が作用すると、トーシ
ョンバー７を介して出力軸４に回転力が伝達されるが、
トーションバー７は弾性変形して入力軸３と出力軸４と
の間に回転方向の相対的変位が生じる。この回転方向の
相対的変位は、スライダピン９とスパイラル溝８ａとの
係合を介してコア８を軸方向に摺動させる。

【００１９】コア８が軸方向に移動すると、コイル11，
12のそれぞれコア８を囲む面積が変化し、一方の面積が
増すと他方の面積が減る関係にある。コア８を囲む面積
が大きくなると、磁気損失が増えコイルのインダクタン
スは減り、逆にコア８を囲む面積が小さくなると、磁気
損失が減りコイルのインダクタンスは増す。

【００２０】したがってコア８がコイル11側に移動する
トルクが作用したときは、コイル11のインダクタンスＬ
１が減少し、コイル12のインダクタンスＬ２が増加し、
逆にコア８がコイル12側に移動するトルクが作用したと
きは、コイル11のインダクタンスＬ１が増加し、コイル
12のインダクタンスＬ２が減少する。

【００２１】このコイル11，12のインダクタンスＬ１，
Ｌ２の変化に基づいてトルクを検出するトルクセンサ１
の電気的回路部分を概略構成図として図２に示す。コイ
ル11，12は、それぞれ抵抗13（Ｒ１），抵抗回路14（Ｒ
２）を介して正電圧Ｅに吊るされており、コイル11，12
の他端は、ともにＣＰＵ20搭載の制御ボード20ａの発振
出力端子ｏｓｃに接続されている。

【００２２】抵抗回路14は、直列接続された抵抗16とサ
ーミスタ17に対して抵抗15を並列に接続した構成であ
り、サーミスタ17の作用により温度補償機能を果たして
いる。すなわち温度変化に関係なく常にＲ１／Ｌ１＝Ｒ
２／Ｌ２が満足される抵抗値Ｒ２を示すような温度特性
をサーミスタ17が有している。

【００２３】コイル11と抵抗13の接続部から延出した電
圧信号線21が分岐してそれぞれ整流・平滑回路23，25に
接続され、コイル12と抵抗回路14の接続部から延出した
電圧信号線22が分岐してそれぞれ整流・平滑回路24，26
に接続されている。

【００２４】すなわちコイル11，12，抵抗13，抵抗回路
14によりブリッジ回路が構成され、該ブリッジ回路に発
振電圧が入力され、その出力電圧が整流・平滑回路23，
24，25，26に入力される。

【００２５】該ブリッジ回路の出力電圧が各整流・平滑
回路23，24，25，26により整流及び平滑されて第１，第
２，第３，第４副電圧Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４としてそ
れぞれバッファ回路27，28，29，30に出力される。

【００２６】バッファ回路27，28の出力端子は、それぞ
れ抵抗31，32を介して差動アンプ41の反転入力端子，非
反転入力端子に接続されている。同様にバッファ回路2
9，30の出力端子は、それぞれ抵抗33，34を介して差動
アンプ42の反転入力端子，非反転入力端子に接続されて
いる。

【００２７】差動アンプ41，42には、それぞれ抵抗35，
36により負帰還がかけられて差動増幅器として機能し、
その出力は、第１主電圧Ｍ１，第２主電圧Ｍ２として電
子コントロールユニットＥＣＵ50に入力される。

【００２８】また差動アンプ41，42の各非反転入力端子
には、それぞれ中立点電圧設定回路43，44からバッファ
回路45，46及び抵抗37，38を介して中立点調整電圧Ｖ
１，Ｖ２が入力される。

【００２９】この中立点電圧設定回路43，44は、制御ボ
ード20ａの中立点調整出力端子ａｊ１，ａｊ２からの各
調整信号を入力して、同調整信号に従って中立点電圧Ｖ
１，Ｖ２を設定する。

【００３０】そこで差動アンプ41は、第１副電圧Ｓ１と
第２副電圧Ｓ２の差を増幅度Ａ倍し、バイアス電圧とし
て中立点調整電圧Ｖ１を加えた電圧を第１主電圧Ｍ１と
して出力する。すなわち第１主電圧Ｍ１は、 Ｍ１＝（Ｓ２−Ｓ１）・Ａ＋Ｖ１ である。

【００３１】同様に差動アンプ42についても、出力され
る第２主電圧Ｍ２は、 Ｍ２＝（Ｓ４−Ｓ３）・Ａ’＋Ｖ２ である。ここにＶ１≒Ｖ２、Ａ≒Ａ’の関係がある。

【００３２】なお右操舵トルク（右方向の捩じりトル
ク）と左操舵トルク（左方向の捩じりトルク）のいずれ
にも偏しない中立時の主電圧を中立点電圧と称し、上記
中立点調整電圧Ｖ１，Ｖ２が中立点電圧となる。

【００３３】ＥＣＵ50は、第１主電圧Ｍ１に基づきモー
タ制御の指示信号をモータドライバ51に出力し、モータ
ドライバ51によりステアリングを補助するモータ52が駆
動される。

【００３４】そして第２主電圧Ｍ２は異常状態検知のた
めに用いられ、ＥＣＵ50は、後記する異常判断手段63に
より第１主電圧Ｍ１と第２主電圧Ｍ２の差が所定の許容
範囲内にあるか否かを判別し、許容範囲を超えていると
きはトルクセンサ１が何らかの異常状態にあるものと判
断する。

【００３５】また制御ボード20ａには、第１，第２，第
３，第４副電圧Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４及び第１，第２
主電圧Ｍ１，Ｍ２が入力され、制御ボード20ａは、第
３，第４副電圧Ｓ３，Ｓ４に基づいてトルクセンサ１，
接続系，アンプ回路等の異常を判断し、異常があると、
異常出力端子ｆｓから異常判別信号を異常時スイッチ回
路49に出力する。異常時スイッチ回路49は、直接ＥＣＵ
50に接続され、異常出力端子ｆｓから異常判別信号を入
力し、異常と判別した信号であると異常検出信号をＥＣ
Ｕ50に出力する。

【００３６】その他に制御ボード20ａには、中立点調整
スイッチＡＪＳ−ＳＷ47から中立点調整を指示する中立
点調整信号ＡＪＳが中立点調整端子ａｊｓに入力される
とともに、中立点電圧設定状態を記憶し書き換えもでき
るＥ²ＰＲＯＭ48が中立点電圧設定端子ｒｏｍに接続さ
れている。

【００３７】本トルクセンサ１は、以上のような概略回
路構成をなし、図３に本トルクセンサ１から制御装置で
あるＥＣＵ50への信号の入出力とＥＣＵ50の概略構成ブ
ロック図を示す。

【００３８】ＥＣＵ50は、前記第１主電圧Ｍ１からトク
ル値を判定するトルク値判定手段61と、同トルク値判定
手段61が判定したトルク値に基づいてモータ52を制御す
るモータ制御手段62を有し、モータ制御手段62によりモ
ータドライバ51を介し操舵トルクに応じたモータ52によ
る補助力がステアリングに作用してパワーステアリング
が実行される。またＥＣＵ50は、前記第１主電圧Ｍ１と
第２主電圧Ｍ２から異常を判断する異常判断手段63を備
えている。

【００３９】また一方でトルクセンサ１における前記異
常時スイッチ回路49は、トランジスタであり、エミッタ
接地でベース端子が制御ボード20ａの異常出力端子ｆｓ
と接続され、オープン状態のコレクタが出力端子となっ
ている。

【００４０】トルクセンサ１とＥＣＵ50との間は、第１
主電圧Ｍ１の端子とトルク値判定手段61の入力端子（及
び異常判断手段63の１入力端子）とをハーネス71が接続
し、第２主電圧Ｍ２の端子と異常判断手段63の１入力端
子とをハーネス72が接続し、異常時スイッチ回路49のコ
レクタ端子とＯＲ回路64の１入力端子とをハーネス73が
接続している。

【００４１】このコレクタ端子と接続するハーネス73
は、ＥＣＵ50側でプルアップ抵抗65を介して正電位に引
き上げられている。またＯＲ回路64は、他の入力端子が
前記異常判断手段63と接続され、出力信号は前記モータ
制御手段62に出力されるようになっている。

【００４２】制御ボード20ａにおいて異常出力端子ｆｓ
から異常時スイッチ回路49であるトランジスタのベース
端子に出力される異常判別信号は、電圧の印加の有無信
号であり、制御ボード20ａのＣＰＵ20が異常の有無を判
断し、異常がないと判断しているときは、電圧がベース
端子に印加されて異常時スイッチ回路49のトランジスタ
は導通状態となってコレクタの出力端子は０ボルト（Ｌ
電位と称する）であり、異常と判断したときは、ベース
端子への電圧の印加が停止され、異常時スイッチ回路49
のトランジスタは非導通状態となってプルアップ抵抗65
を介して電圧が掛かるコレクタの出力端子は所定電位
（Ｈ電位と称する）となる。このコレクタの出力端子の
電圧信号が異常検出信号であり、ＯＲ回路64の１入力端
子に入力される。

【００４３】同ＯＲ回路64の他方の入力端子に入力され
る異常判断手段63の信号は、正常と判断したときはＬ電
位を示し、異常と判断したときはＨ電位を示す電圧信号
である。したがってＯＲ回路64は、少なくとも一方の入
力端子がＨ電位となれば、モータ制御手段62にＨ電位が
出力される。

【００４４】ここでＥＣＵ50の異常判断手段63による異
常判断方法について、第１，第２，第３，第４副電圧Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４及び第１，第２主電圧Ｍ１，Ｍ２
の様子を示した図４に基づいて説明する。図４において
示された座標は、縦軸を電圧とし、横軸右方向を右操舵
トルク、横軸左方向を左操舵トルクとして原点０が中立
点である。

【００４５】図４は、トルクセンサ１が正常に動作した
ときのもので、右操舵トルクが大きくなると、入力軸３
と出力軸４の相対的回転によりコア８がコイル11側に移
動し、コイル12のインダクタンスＬ２を増加してその誘
導起電力を大きくし、逆にコイル11のインダクタンスＬ
１を減少させてその誘導起電力を小さくするので、第
２，第４副電圧Ｓ２，Ｓ４が大きくなり、第１，第３副
電圧Ｓ１，Ｓ３が小さくなる（図４、参照）。

【００４６】また左操舵トルクが大きくなる場合は、上
記とは逆に第２，第４副電圧Ｓ２，Ｓ４が小さくなり、
第１，第３副電圧Ｓ１，Ｓ３が大きくなる（図４、
参照）。Ｓｔは、第３，第４副電圧Ｓ３，Ｓ４の中立点
電圧を示す。

【００４７】したがって両者の差をＡ倍して中立点電圧
を加えた差動アンプ41，42の出力である第１，第２主電
圧Ｍ１，Ｍ２は、図４，に示すように中立点でＶ
１，Ｖ２を通る右上がりの傾斜線となる。

【００４８】ＥＣＵ50は、この第１，第２主電圧Ｍ１，
Ｍ２を比較し、両者の差が許容範囲内にあるかを判定す
る。正常であれば図４に示すように第１，第２主電圧
Ｍ１，Ｍ２の変化は略一致しており、許容範囲内にあり
正常と判断できる。第１，第２主電圧Ｍ１，Ｍ２の変化
が異なり、両者の差が許容範囲を越えると、異常と判断
される。

【００４９】一方制御ボード20ａは、第３，第４副電圧
Ｓ３，Ｓ４に基づいてトルクセンサ１，接続系，アンプ
回路等の異常を検出する手段を別途備えている。制御ボ
ード20ａのメモリには、図５に示すＸＹ座標の座標マッ
プが記憶されている。

【００５０】同座標マップは、Ｘ軸を第３副電圧Ｓ３に
Ｙ軸を第４副電圧Ｓ４に定めたＸＹ座標に、正常状態で
の第３，第４副電圧Ｓ３，Ｓ４の理想関係特性曲線Ｌを
予め求めておき、この理想関係特性曲線Ｌに関して略対
称に上限曲線Ｌｕと下限曲線Ｌｄを設定したものであ
る。

【００５１】第３，第４副電圧Ｓ３，Ｓ４は、対称な動
きをするので、図５において理想関係特性曲線Ｌは、傾
きが右下がりの略直線に近い曲線であり、同理想関係特
性曲線Ｌの上下に設定される上限曲線Ｌｕと下限曲線Ｌ
ｄの幅は、誤検出が生じない程度に狭く設定しておく。

【００５２】図５に示すように上限曲線Ｌｕと下限曲線
Ｌｄの幅は部分的に変えており、左右操舵トルクの増大
に応じて幅を広く設定しており、よって幅が狭い左右操
舵の中立域（トルク０付近）すなわち車両直進域の検出
精度を高めている。

【００５３】制御ボード20ａのＣＰＵ20は、上記座標マ
ップを用いて異常検出を行う制御プログラムを有してお
り、同制御プログラムの制御手順を示すフローチャート
を図６に図示する。

【００５４】まずステップ１で第３，第４副電圧値Ｓ
３，Ｓ４を読込み、次のステップ２で前記座標マップに
従って読込んだ第３副電圧値Ｓ３に対応する上限曲線Ｌ
ｕと下限曲線Ｌｄが示す上限第４副電圧値Ｓ4uと下限第
４副電圧値Ｓ4dを導出する（図７参照）。

【００５５】そして次のステップ３では、ステップ１で
読込んだ第４副電圧値Ｓ４が上限第４副電圧値Ｓ4uと下
限第４副電圧値Ｓ4dの間にあるか否かを判別し、間にあ
ればステップ４に進み異常なしとされ異常時スイッチ回
路49のトランジスタへの電圧印加があり、上限第４副電
圧値Ｓ4uと下限第４副電圧値Ｓ4dの間にないときは、ス
テップ５に進み、異常と判断されてトランジスタに電圧
の印加はない。

【００５６】異常時スイッチ回路49のトランジスタに電
圧の印加がないと、異常時スイッチ回路49のトランジス
タは非導通状態となってコレクタの出力端子はＨ電位と
なり、ＥＣＵ50でＯＲ回路64の出力もＨ電位を示し、モ
ータ制御手段62はこの信号を受けモータ52の制御を停止
する。

【００５７】以上のように予め正常状態での第３，第４
副電圧Ｓ３，Ｓ４の理想関係特性曲線Ｌを求めておき、
同理想関係特性曲線Ｌをもとに上限曲線Ｌｕと下限曲線
Ｌｄを設定した座標マップを記憶しておき、実際に検出
した第３，第４副電圧値Ｓ３，Ｓ４が示す座標マップ上
の点が上限曲線Ｌｕと下限曲線Ｌｄとの間にあるか否か
で異常を検出する。

【００５８】したがって異常を検出するのに、トルクの
大きさは関係なく、したがってトルク全領域で高精度に
異常を検出することができる。上限曲線Ｌｕと下限曲線
Ｌｄの幅を誤検出が生じない程度に狭く設定すること
で、異常検出精度をさらに向上させることができる。ま
た上限曲線Ｌｕと下限曲線Ｌｄの幅を部分的に変えて所
要トルク付近の検出精度を特に高めることもできる。

【００５９】なお制御ボード20ａでの異常判断方法には
以上の方法のほかに、第３，第４副電圧Ｓ３，Ｓ４又は
両電圧の和Ｓ３＋Ｓ４に上限電圧と下限電圧の間を許容
範囲として定めておき、いずれかが許容範囲を越える電
圧が検出されたら異常と判断するようにしてもよい。

【００６０】こうして制御ボード20ａのＣＰＵ20により
異常が検出された場合は、異常検出信号が異常時スイッ
チ回路49から専用のハーネス73を介してＥＣＵ50に直接
送信される（ＥＣＵ50の入力端子がＨ電位となる）の
で、ＥＣＵ50は速やかにかつ確実に異常信号を入力して
素早くモータ制御を停止して対応することができる。

【００６１】さらにＥＣＵ50の異常判断手段63による異
常判断に加えてトルクセンサ１の自己診断手段である副
電圧の制御ボード20ａのＣＰＵ20による異常判断がなさ
れることになるので、フェールセーフが確実に実行され
る。

【００６２】そしてハーネス73に断線等の異常が生じた
場合でも、異常時スイッチ回路49のトランジスタが非導
通となった場合と同じく、ＥＣＵ50側のプルアップ抵抗
65を介してＥＣＵ50の入力端子に電圧が掛かりＨ電位と
なるので、異常と判断することができる。

【００６３】さらに本トルクセンサ１は、異常時スイッ
チ回路49自体の異常を診断する手段も有する。前記した
ように制御ボード20ａは、異常出力端子ｆｓから異常判
断信号を異常時電圧設定回路49に出力するが、それ以外
に異常時スイッチ回路49の異常を診断するために異常診
断信号を異常時スイッチ回路49に出力する。

【００６４】異常診断信号は、前記異常と判断したとき
の異常判断信号と同じ信号であり、すなわち異常時スイ
ッチ回路49のトランジスタのベース端子への電圧の印加
を無くした信号を出力する。

【００６５】その出力のタイミングは、イグニッション
スイッチがオンしてから電動パワーステアリング（ＥＰ
Ｓ）システムが起動するまでのイニシャル処理中であ
る。その様子を第１（第２）主電圧Ｍ１（Ｍ２）と異常
検出信号の変化とともに図８及び図９に示す。

【００６６】図８は、異常時スイッチ回路49のトランジ
スタが正常に動作したときの様子を示している。イグニ
ッションスイッチがオンしてからＥＰＳシステムが起動
するまでの極めて短い時間であるイニシャル処理中に、
第１（第２）主電圧Ｍ１（Ｍ２）は、ＥＰＳシステムが
正常に作動する電圧に向けて滑らかに上昇しており、こ
のイニシャル処理中に異常診断信号において電位レベル
が高レベル（電圧印加あり）から低レベル（電圧印加な
し）に所定時間変化して異常診断が行われる。

【００６７】異常時スイッチ回路49のトランジスタが正
常に動作して異常検出信号はＬ電位からＨ電位に変化し
て、ＥＣＵ50は異常状態と判断することで、異常時スイ
ッチ回路49が正常であることを確認することができる。

【００６８】一方図９は、異常時スイッチ回路49に異常
があるときの様子を示している。イニシャル処理中に、
異常診断信号が電位レベルを所定時間変化させて異常診
断を行っている。

【００６９】異常検出信号は、異常時スイッチ回路49に
異常があるため変化がなく、ＥＣＵ50が正常と判断する
ことで、異常時スイッチ回路49が異常であることを診断
することができる。

【００７０】イグニッションスイッチがオンしてからＥ
ＰＳシステムが起動するまでのイニシャル処理中に、異
常時スイッチ回路49の異常診断を完了するので、ＥＰＳ
システムの作動に影響を与えずに異常時スイッチ回路49
の異常診断を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るトルクセンサの機
械的部分の概略構成図である。

【図２】同トルクセンサの電気的回路部分の概略構成図
である。

【図３】トルクセンサからＥＣＵへの信号の入出力とＥ
ＣＵの概略構成を示すブロック図である。

【図４】正常時における第１，第２，第３，第４副電圧
及び第１，第２主電圧の状態を示す図である。

【図５】第３，第４副電圧についての座標マップを示す
図である。

【図６】制御ボードにより異常検出を行う制御手順を示
すフローチャートである。

【図７】前記座標マップの用い方を示す図である。

【図８】異常時スイッチ回路が正常に動作したときの異
常診断信号、第１（第２）主電圧Ｍ１（Ｍ２）、異常検
出信号の変化を示す図である。

【図９】異常時スイッチ回路に異常があるときの異常診
断信号、第１（第２）主電圧Ｍ１（Ｍ２）、異常検出信
号の変化を示す図である。

【符号の説明】

１…トルクセンサ、２…ハウジング、３…入力軸、４…
出力軸、５，６…ベアリング、７…トーションバー、８
…コア、９…スライダピン、11，12…コイル、13…抵
抗、14…抵抗回路、15，16…抵抗、17…サーミスタ、20
…ＣＰＵ，20ａ…制御ボード、21，22…電圧信号線、2
3，24，25，26…整流・平滑回路、27，28，29，30…バ
ッファ回路、31，32，33，34，35，36，37，38…抵抗、
41，42…差動アンプ、43，44…中立点電圧設定回路、4
5，46…バッファ回路、47…中立点調整スイッチＡＪＳ
−ＳＷ、48…Ｅ²ＰＲＯＭ、49…異常時スイッチ回路、5
0…ＥＣＵ，51…モータドライバ、52…モータ、61…ト
ルク値判定手段、62…モータ制御手段、63…異常判断手
段、64…ＯＲ回路、65…プルアップ抵抗、71，72，73…
ハーネス。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トルクに応じて互いに逆方向にインダク
   タンスが変化する一対のコイルと、 前記両コイルのそれぞれのインダクタンス変化に基づく
   各副電圧を入力して両副電圧の差を増幅して主電圧とし
   て制御装置のトルク値判定手段に出力する差動増幅手段
   とを備えたトルクセンサにおいて、 前記両副電圧に基づいて異常か否かを判断し異常判断信
   号を出力する異常判断手段と、 前記異常判断信号を入力し異常と判断した信号であると
   異常検知信号を前記制御装置に出力する異常検知信号出
   力手段と、 該トルクセンサに電源が入れられてから正常に作動する
   までのイニシャル処理中に前記異常と判断したときの異
   常判断信号と同じ異常診断信号を前記異常検知信号出力
   手段に出力する異常診断手段を備えたことを特徴とする
   トルクセンサ。
2. 【請求項２】 トルクに応じて互いに逆方向にインダク
   タンスが変化する一対のコイルと、 前記両コイルのそれぞれのインダクタンス変化に基づく
   第１，第２副電圧を入力して第１，第２副電圧の差を増
   幅して第１主電圧として制御装置のトルク値判定手段に
   出力する第１差動増幅手段と、 前記両コイルのそれぞれのインダクタンス変化に基づく
   第３，第４副電圧を入力して第３，第４副電圧の差を増
   幅して第２主電圧として前記制御装置に出力する第２差
   動増幅手段とを備えたトルクセンサにおいて、 前記第３，第４副電圧に基づいて異常か否かを判断し異
   常判断信号を出力する異常判断手段と、 前記異常判断信号を入力し異常と判断した信号であると
   異常検知信号を前記制御装置に出力する異常検知信号出
   力手段と、 該トルクセンサに電源が入れられてから正常に作動する
   までのイニシャル処理中に前記異常と判断したときの異
   常判断信号と同じ異常診断信号を前記異常検知信号出力
   手段に出力する異常診断手段を備えたことを特徴とする
   トルクセンサ。
3. 【請求項３】 車両の電動パワーステアリングシステム
   におけるステアリングトルクの検出に適用した前記トル
   クセンサであり、 前記異常診断手段は、イグニッションスイッチがオンし
   てから電動パワーステアリングシステムが起動するまで
   のイニシャル処理中に前記異常と判断したときの異常判
   断信号と同じ異常診断信号を前記異常検知信号出力手段
   に出力することを特徴とする請求項１又は請求項２記載
   のトルクセンサ。