扭矩传感器的异常诊断装置以及异常诊断方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380014118.3

申请日:

2013.03.05

公开号:

CN104169703A

公开日:

2014.11.26

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||著录事项变更IPC(主分类):G01L 25/00变更事项:申请人变更前:萱场工业株式会社变更后:KYB株式会社变更事项:地址变更前:日本东京都变更后:日本东京都|||实质审查的生效IPC(主分类):G01L 25/00申请日:20130305|||公开

IPC分类号:

G01L25/00; B62D5/04; G01L3/10

主分类号:

G01L25/00

申请人:

萱场工业株式会社

发明人:

佐佐木和弘; 石川久纯; 西尾大介

地址:

日本东京都

优先权:

2012.03.13 JP 2012-056388; 2013.01.28 JP 2013-013160

专利代理机构:

北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277

代理人:

刘新宇

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内容摘要

异常诊断装置对以两个系统与电动动力转向装置的控制器进行连接的扭矩传感器的异常进行诊断,该异常诊断装置具备:转向速度判断部,其根据对转向装置的转向角进行检测的转向角传感器的检测结果,来判断转向装置的转向角的变化速度是否为预定的规定速度以上;累加值运算部,其计算在从转向装置以规定速度以上的速度转向之后到返回至中立位置为止的采样区间内由扭矩传感器检测出的输入扭矩的累加值;以及异常判断部,其在由累加值运算部计算出的输入扭矩的累加值为预定的基准累加扭矩以下的情况下,判断为扭矩传感器发生异常。

权利要求书

1.  一种扭矩传感器的异常诊断装置,对以两个系统与电动动力转向装置的控制器进行连接的扭矩传感器的异常进行诊断,该异常诊断装置具备:
转向速度判断部,其根据对转向装置的转向角进行检测的转向角传感器的检测结果,来判断转向装置的转向角的变化速度是否为预定的规定速度以上;
累加值运算部,其计算在从转向装置以上述规定速度以上的速度转向之后到返回至中立位置为止的采样区间内由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩的累加值;以及
异常判断部,其在由上述累加值运算部计算出的输入扭矩的上述累加值为预定的基准累加扭矩以下的情况下,判断为上述扭矩传感器发生异常。

2.
  根据权利要求1所述的扭矩传感器的异常诊断装置,其特征在于,
还具备最大值运算部,该最大值运算部计算在上述采样区间内基准输入扭矩与由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩之间的偏差的绝对值的最大值,其中,该基准输入扭矩是转向装置以上述规定速度以上的速度转向的时间点的输入扭矩,
在由上述最大值运算部计算出的上述最大值为预定的基准值以下且由上述累加值运算部计算出的输入扭矩的上述累加值为上述基准累加扭矩以下的情况下,上述异常判断部判断为上述扭矩传感器发生异常。

3.
  根据权利要求1所述的扭矩传感器的异常诊断装置,其特征在于,
上述累加值运算部在由上述转向角传感器检测出的转向装置的转向角的符号发生变化的情况下判断为转向装置返回至中立位置,并计算上述采样区间内的输入扭矩的累加值。

4.
  一种扭矩传感器的异常诊断装置,对以两个系统与电动动力转向装置的控制器进行连接的扭矩传感器的异常进行诊断,该异常诊断装置具备:
转向速度判断部,其根据对转向装置的转向角进行检测的转向角传感器的检测结果,判断转向装置的转向角的变化速度是否为预定的规定速度以上;
累加值运算部,其计算在从转向装置以上述规定速度以上的速度转向起经过规定时间为止的采样区间内由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩的累加值;
最大值运算部,其计算在上述采样区间内基准输入扭矩与由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩之间的偏差的绝对值的最大值,其中,该基准输入扭矩是转向装置以上述规定速度以上的速度转向的时间点的输入扭矩;以及
异常判断部,其在由上述最大值运算部计算出的上述最大值为预定的基准值以下且由上述累加值运算部计算出的输入扭矩的上述累加值为预定的基准累加扭矩以下的情况下,判断为上述扭矩传感器发生异常。

5.
  根据权利要求1或4所述的扭矩传感器的异常诊断装置,其特征在于,
在输入扭矩的累加值为上述基准累加扭矩以下的采样区间连续了预定的规定次数的情况下,上述异常判断部判断为上述扭矩传感器发生异常。

6.
  一种扭矩传感器的异常诊断方法,对以两个系统与电动动力转向装置的控制器进行连接的扭矩传感器的异常进行诊断,该异常诊断方法包括以下步骤:
转向速度判断步骤,根据对转向装置的转向角进行检测的转向角传感器的检测结果,判断转向装置的转向角的变化速度是否为预定的规定速度以上;
累加值运算步骤,计算在从转向装置以上述规定速度以上的速度转向之后到返回至中立位置为止的采样区间内由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩的累加值;以及
异常判断步骤,在通过上述累加值运算步骤计算出的输入扭矩的上述累加值为预定的基准累加扭矩以下的情况下,判断为上述扭矩传感器发生异常。

7.
  根据权利要求6所述的扭矩传感器的异常诊断方法,其特征在于,
还包括最大值运算步骤,在该最大值运算步骤中,计算在上述采样区间内基准输入扭矩与由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩之间的偏差的绝对 值的最大值,其中,该基准输入扭矩是转向装置以上述规定速度以上的速度转向的时间点的输入扭矩,
在上述异常判断步骤中,在通过上述最大值运算步骤计算出的上述最大值为预定的基准值以下且通过上述累加值运算步骤计算出的输入扭矩的上述累加值为上述基准累加扭矩以下的情况下,判断为上述扭矩传感器发生异常。

8.
  一种扭矩传感器的异常诊断方法,对以两个系统与电动动力转向装置的控制器进行连接的扭矩传感器的异常进行诊断,该异常诊断方法包括以下步骤:
转向速度判断步骤,根据对转向装置的转向角进行检测的转向角传感器的检测结果,判断转向装置的转向角的变化速度是否为预定的规定速度以上;
累加值运算步骤,计算在从转向装置以上述规定速度以上的速度转向起经过规定时间为止的采样区间内由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩的累加值;
最大值运算步骤,计算在上述采样区间内基准输入扭矩与由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩之间的偏差的绝对值的最大值,该基准输入扭矩是转向装置以上述规定速度以上的速度转向的时间点的输入扭矩;以及
异常判断步骤,在通过上述最大值运算步骤计算出的上述最大值为预定的基准值以下且通过上述累加值运算步骤计算出的输入扭矩的上述累加值为预定的基准累加扭矩以下的情况下,判断为上述扭矩传感器发生异常。

说明书

扭矩传感器的异常诊断装置以及异常诊断方法
技术领域
本发明涉及一种使用于电动动力转向装置的扭矩传感器的异常诊断装置以及异常诊断方法。
背景技术
作为以往的电动动力转向装置,存在以下一种装置:使用扭矩传感器对施加到转向轴的输入扭矩进行检测,并且根据其检测结果对电动机的驱动进行控制,从而辅助由驾驶员施加到转向装置的转向力。
在这种电动动力转向装置中,存在以下装置:设置双系统的扭矩传感器,在该双系统的扭矩传感器的输出值存在规定值以上的差的情况下,判断为扭矩传感器发生故障。
但是,即使设置双系统的扭矩传感器,也在如双系统均断线那样的情况下,双系统的扭矩传感器的输出值均成为与没有输入转向扭矩的中立点对应的输出值,因此在根据上述双系统的输出值的差来判断故障的方法中,无法判断扭矩传感器的双系统均发生故障这一情况。在发生了这样的情形的情况下,尽管驾驶员操作转向装置而对转向轴产生转向扭矩,但扭矩传感器的输出值是与没有输入转向扭矩的中立点对应的输出值,因此不进行通过电动机进行的辅助。因而,转向装置变重。
在JP2008-62686A中公开了以下电动动力转向控制装置:在从扭矩传感器得到的两个输出值处于基准值附近且转向装置的转向角为规定角以上的状态持续了规定时间的情况下,判断为扭矩传感器发生异常。
发明内容
发明要解决的问题
在JP2008-62686A所记载的电动动力转向控制装置中,转向装置的转向 角为规定角以上的状态持续规定时间这一情况成为判断条件之一。但是,有可能在车辆停止过程中以操作转向装置而转向角为规定角以上的状态长时间地停止那样的情况下,尽管转向装置的转向角为规定角以上,但成为扭矩传感器固定时间地没有转向扭矩的输入的状态,即使在这种扭矩传感器没有问题的状态下也判断为异常。
本发明的目的在于高精度地诊断扭矩传感器的异常。
用于解决问题的方案
根据本发明的某一方式,是一种异常诊断装置,对以两个系统与电动动力转向装置的控制器进行连接的扭矩传感器的异常进行诊断,该异常诊断装置具备:转向速度判断部,其根据对转向装置的转向角进行检测的转向角传感器的检测结果,判断转向装置的转向角的变化速度是否为预定的规定速度以上;累加值运算部,其计算在从转向装置以上述规定速度以上的速度转向之后到返回至中立位置为止的采样区间内由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩的累加值;以及异常判断部,其在由上述累加值运算部计算出的输入扭矩的上述累加值为预定的基准累加扭矩以下的情况下,判断为上述扭矩传感器发生异常。
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式和优点。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的扭矩传感器的异常诊断装置所应用的电动动力转向装置的结构图。
图2是扭矩传感器的主系统的特性图,示出施加到转向轴的输入扭矩与扭矩传感器的输出电压之间的关系。
图3是扭矩传感器的子系统的特性图,示出施加到转向轴的输入扭矩与扭矩传感器的输出电压之间的关系。
图4是表示在第一实施方式中由控制器执行的对扭矩传感器的异常进行判断的过程的流程图。
图5是表示由转向角传感器检测出的转向装置的转向角与由扭矩传感器检测出的转向轴的输入扭矩的时间变化的曲线图。
图6是表示由转向角传感器检测出的转向装置的转向角与由扭矩传感器检测出的转向轴的输入扭矩的时间变化的曲线图。
图7是表示在第二实施方式中由控制器执行的对扭矩传感器的异常进行判断的过程的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。
<第一实施方式>
首先,参照图1说明本发明的第一实施方式所涉及的扭矩传感器的异常诊断装置所应用的电动动力转向装置100。
电动动力转向装置100具有:输入轴7,其随着驾驶员对转向装置1的操作而旋转;以及输出轴3,其上端经由扭杆4与输入轴7相连接,下端与齿条轴5协作,其中,使与被设置于输出轴3下端的小齿轮3a啮合的齿条轴5在轴向上进行移动,由此使车轮6转向。由输入轴7和输出轴3构成转向轴2。
另外,电动动力转向装置100具备:电动机10,其作为用于辅助驾驶员进行转向装置1的转向的动力源;减速机11,其将电动机10的旋转减速并传递到转向轴2;扭矩传感器12,其对由于输入轴7和输出轴3的相对旋转而施加到扭杆4的输入扭矩进行检测;以及控制器13,其根据扭矩传感器12的检测结果来控制电动机10的驱动。
减速机11由蜗杆轴11a和蜗轮11b构成,该蜗杆轴11a与电动机10的输出轴相连结,该蜗轮11b与输出轴3相连结并与蜗杆轴11a啮合。由电动机10输出的扭矩被从蜗杆轴11a传递到蜗轮11b,并且作为辅助扭矩施加到输出轴3。
使用扭矩传感器12对施加到转向轴2的输入扭矩(转向扭矩)进行检测,扭矩传感器12将与该输入扭矩对应的电压信号输出到控制器13。控制器13根据来自扭矩传感器12的电压信号,对由电动机10输出的扭矩进行运算,控制电 动机10的驱动使得产生该扭矩。这样,电动动力转向装置100使用扭矩传感器12对施加到转向轴2的输入扭矩进行检测,根据其检测结果,使用控制器13对电动机10的驱动进行控制,从而对驾驶员施加到转向装置1的转向力加以辅助。
在转向轴2中设置有对转向装置1的转向角(绝对转向角)进行检测的转向角传感器15。转向轴2的绝对旋转角度与转向装置1的绝对转向角相等,因此使用转向角传感器15来检测转向轴2的旋转角度,由此得到转向装置的转向角。转向角传感器15的检测结果被输出到控制器13。在转向装置1处于中立位置的情况下,转向角传感器15输出零度作为转向角。另外,在转向装置1从中立位置向右切方向转向的情况下,根据转向装置1的旋转来输出+的符号的转向角,另一方面,在转向装置1从中立位置向左切方向转向的情况下,根据转向装置1的旋转来输出-的符号的转向角。
扭矩传感器12通过主系统和子系统这两个系统与控制器13相连接。也就是说,扭矩传感器12与控制器13通过主系统用的第一线缆21和子系统用的第二线缆22这两个线缆进行连接。第一线缆21与第二线缆22分别经由连接器与控制器13相连接。
控制器13具备:CPU,其对电动机10的动作进行控制;ROM,其存储有CPU的处理动作所需的控制程序、设定值等;以及RAM,其暂时存储由扭矩传感器12、转向角传感器15等各种传感器检测出的信息。
图2是扭矩传感器12的主系统的输出特性图,图3是扭矩传感器12的子系统的输出特性图。两个输出特性图均表示施加到转向轴2的输入扭矩与扭矩传感器12的输出电压之间的关系。
如图2所示,在主系统的输出特性中,在转向装置1没有转向而施加到转向轴2的输入扭矩为零的情况下,输出电压为输出范围的中间值、即2.5V。另外,在转向装置1从中立位置向右切方向转向的情况下,输出电压与输入扭矩的增加相应地从2.5V减少到0V,另一方面,在转向装置1从中立位置向左切方向转向的情况下,输出电压与输入扭矩的增加相应地从2.5V增加到 5V。
如图3所示,在子系统的输出特性中,在转向装置1没有转向而施加到转向轴2的输入扭矩为零的情况下,与主系统同样地,输出电压为输出范围的中间值、即2.5V。另外,在转向装置1从中立位置向右切方向转向的情况下,输出电压与输入扭矩的增加相应地从2.5V增加到5.0V,另一方面,在转向装置1从中立位置向左切方向转向的情况下,输出电压与输入扭矩的增加相应地从2.5V减少到0V。
在控制器13对电动机10的控制中使用从扭矩传感器12的主系统输出的输出电压。从子系统输出的输出电压不使用于电动机10的控制,使用于诊断扭矩传感器12的异常。具体地说,控制器13将从主系统输出的输出电压与从子系统输出的输出电压进行比较,在判断为其差为预定的允许差以上的情况下,判断为扭矩传感器12发生异常。
在此,扭矩传感器12构成为在第一线缆21和第二线缆22断线、第一线缆21和第二线缆22的连接器脱落的情况下成为与输入扭矩为零对应的2.5V的输出电压的电路。因而,在第一线缆21和第二线缆22两者断线、第一线缆21和第二线缆22两者的连接器脱落的情况下,主系统与子系统的输出电压变为相等,因此控制器13判断为从主系统输出的输出电压与从子系统输出的输出电压的差小于允许差,无法判断扭矩传感器12的异常。
但是,在本实施方式中,在这种主系统与子系统两者均发生异常的情况下,也能够通过以下说明的方法来判断扭矩传感器12的异常。参照图4和图5说明该方法。图4是表示由控制器13执行的对扭矩传感器12的异常进行判断的过程的流程图。图5是表示由转向角传感器15检测出的转向装置1的转向角与由扭矩传感器12的主系统检测出的转向轴2的输入扭矩的时间变化的曲线图。在图5中,用实线表示转向角,用虚线表示输入扭矩。
参照图4和图5说明由控制器13执行的对扭矩传感器12的异常进行判断的过程。
在步骤1中,判断由转向角传感器15检测出的转向装置1的转向角的固定 时间的变化量、即转向角的变化速度是否为预定的规定速度以上。在判断为转向装置1的转向角的变化速度为规定速度以上的情况下,进入到步骤2。步骤1相当于由控制器13的转向速度判断部执行的转向速度判断步骤。
在步骤2中,根据扭矩传感器12的检测结果,开始进行输入扭矩的采样(图5的时间t1)。
在步骤3中,对采样得到的输入扭矩进行累加。具体地说,通过对输入扭矩的函数进行积分来进行累加。
在步骤4中,根据转向角传感器15的检测结果,来判断转向装置1是否处于中立位置。具体地说,在由转向角传感器15输出的转向角为零度的情况下,判断为转向装置1处于中立位置。作为代替,在由转向角传感器15输出的转向角的符号发生变化的情况下,也可以判断为转向装置1处于中立位置。在转向装置1跨过中立位置(转向角为零度的点)时,由转向角传感器15输出的转向角的符号从+变为-或者从-变为+。因而,根据转向角的符号的变化也能够判断为转向装置1处于中立位置。在步骤4中判断为转向装置1不处于中立位置的情况下,返回至步骤3而持续输入扭矩的累加。
在步骤4中判断为转向装置1处于中立位置的情况下,进入到步骤5,结束输入扭矩的采样(图5的时间t2)。从步骤2至步骤5相当于由控制器13的累加值运算部执行的累加值运算步骤。
在步骤6中,判断在从转向装置1以规定速度以上的速度转向之后到返回至中立位置为止的采样区间(从图5的时间t1至t2的区间)内的输入扭矩的累加值是否为预定的基准累加扭矩以下。
在步骤6中判断为输入扭矩的累加值为基准累加扭矩以下的情况下,尽管驾驶员使转向装置1转向,也处于未能检测出向转向轴2输入的输入扭矩的异常的状态,进入到步骤8。在这种状态下,电动机10不进行辅助,转向装置1变重。
另一方面,在步骤6中判断为输入扭矩的累加值超过基准累加扭矩的情况下,处于能够检测出向转向轴2输入的输入扭矩的正常的状态,进入到步 骤7,判断为扭矩传感器12正常。图5示出的输入扭矩的曲线表示能够检测出向转向轴2输入的输入扭矩的正常的状态。另一方面,在扭矩传感器12的主系统的第一线缆21断线的情况那样的异常的状态下,尽管驾驶员使转向装置1转向,主系统的输出电压也成为2.5V,输入扭矩表示零。
使用于判断步骤6的输入扭矩的基准值即基准累加扭矩被设定为能够判断出扭矩传感器12的异常的值。作为基准值,例如优选采用比辅助驾驶员施加到转向装置1的转向力时必须由电动机10产生的最小扭矩大的值等。
在步骤8中,判断输入扭矩的总和为基准累加扭矩以下的采样区间是否连续预定的规定次数。在判断为没有连续规定次数的情况下返回至步骤1。另一方面,在判断为连续了规定次数的情况下进入到步骤9。具体地说,如图5所示,在采样区间1、2、3…那样连续的采样区间内,输入扭矩的累加值为基准累加扭矩以下的采样区间连续多次的情况下进入到步骤9。
在步骤9中,判断为扭矩传感器12发生异常,在控制器13的异常历史记录中记录扭矩传感器12的异常诊断信息。具体地说,将表示扭矩传感器12的主系统和子系统两者存在异常这一情况的信息记录到构成控制器13的ROM。由此,通过查看控制器13的异常历史记录,可知转向装置1变重的原因是扭矩传感器12的主系统和子系统两者发生异常,从而能够迅速地应对第一线缆21和第二线缆的断线、连接器的脱落等问题。步骤6、步骤8、步骤9相当于由控制器13的异常判断部执行的异常判断步骤。
在步骤8中,作为用于判断扭矩传感器12的异常的条件,将输入扭矩的累加值为基准累加扭矩以下的采样区间连续多次这一情况设为条件。但是,也可以在输入扭矩的累加值为基准累加扭矩以下的采样区间存在一次的情况下,判断为扭矩传感器12发生异常。但是,在该情况下,有可能错误地判断为扭矩传感器12发生异常,因此为了提高判断精度,期望将连续多次这一情况设为判断条件。
上述说明的扭矩传感器12的异常诊断与以下异常判断分开地进行:对由主系统检测出的输入扭矩与由子系统检测出的输入扭矩的差进行监视,判断 其差是否为允许差以上,从而判断扭矩传感器12的异常。在仅主系统发生异常的情况下,主系统与子系统的输入扭矩的差变为允许差以上,因此通过对两者的输入扭矩的差进行监视,能够判断其异常。但是,在主系统和子系统两者均发生异常的情况下,即使对两者的输入扭矩的差进行监视也无法判断异常。在该情况下,通过上述步骤1~步骤9的异常诊断,能够判断主系统和子系统两者发生异常这一情况。
如上所述,说明了通过对主系统的输入扭矩进行监视来进行扭矩传感器12的异常诊断的情况。但是,也可以通过对子系统的输入扭矩进行监视来进行扭矩传感器12的异常诊断,并且也可以通过对主系统和子系统两者的输入扭矩进行监视来进行扭矩传感器12的异常诊断。
在此,在使转向装置1转向并且不使转向装置1返回至中立位置地使车辆长时间分离的的情况下,在图4示出的过程中,输入扭矩的采样没有结束,因此无法进入到步骤6。在即使经过这种规定时间转向装置1也没有返回至中立位置的情况下,如图6所示,在经过规定时间的时间点(t2)结束采样。而且,在从转向装置1以规定速度以上的速度转向起经过规定时间为止的采样区间(图6的时间t1至t2的区间)内的输入扭矩的累加值为预定的基准累加扭矩以下的情况下,判断为扭矩传感器12发生异常。
即使在使转向装置1转向并且不使转向装置1返回至中立位置地使车辆长时间分离的情况下,如果扭矩传感器12处于正常的状态,则也应该如图6所示那样在采样区间内检测出输入扭矩,因此通过这样的方法也能够判断扭矩传感器12的异常。
根据上述第一实施方式,起到以下示出的作用效果。
在第一实施方式所涉及的异常诊断装置中,在从转向装置1以规定速度以上的速度转向之后到返回至中立位置为止的采样区间的输入扭矩的累加值为基准累加扭矩以下的情况下判断为扭矩传感器12发生异常,因此能够高精度地诊断扭矩传感器12的主系统和子系统两者是否发生异常。
<第二实施方式>
接着,参照图7说明本发明的第二实施方式所涉及的扭矩传感器的异常诊断装置。以下,说明与上述第一实施方式不同的点。
在从转向装置1以规定速度以上的速度转向之后到返回至中立位置为止的采样区间短的情况下,尽管扭矩传感器12为正常,采样区间内的输入扭矩的累加值也成为基准累加扭矩以下,在第一实施方式示出的判断方法中有可能扭矩传感器12被判断为异常。因此,考虑将作为判断基准的基准累加扭矩设定为较小的值。
在此,在扭矩传感器12的第一线缆21和第二线缆22断线、第一线缆21和第二线缆22的连接器脱落的情况下,扭矩传感器12的输出电压本来如上所述那样成为2.5V。但是,由扭矩传感器12的个体差异、历年变化引起,实际上扭矩传感器12的输出电压有时是比2.5V稍大的值。由扭矩传感器12的个体差异、历年变化引起产生的输出电压的偏差极小,从主系统输出的输出电压与从子系统输出的输出电压的差成为允许差以上,并非是扭矩传感器12被判断为异常的程度的量。在产生这样的偏差的情况下,当将基准累加扭矩设定为较小值而通过第一实施方式示出的方法进行判断时,有可能尽管扭矩传感器12为异常,输入扭矩的累加值也变得大于基准累加扭矩,扭矩传感器12被判断为正常。
根据这种情形,不能将基准累加扭矩设定为较小值,因此,如上所述,在采样区间短的情况下,通过第一实施方式示出的判断方法有可能无法正确地判断扭矩传感器12的状态。因此,在本第二实施方式中,除了第一实施方式的判断方法以外,进行以下过程。
如图7所示,在本第二实施方式中,在第一实施方式的步骤2与步骤3之间进行步骤10,并且在步骤5与步骤6之间进行步骤11。除此以外的步骤与第一实施方式相同。
在步骤10中,将在采样区间内转向装置1以规定速度以上的速度转向的时间点的输入扭矩作为基准输入扭矩而进行存储。具体地说,将在步骤1中判断为转向装置1的转向角的变化速度为规定速度以上的时间点的输入扭矩 作为基准输入扭矩而进行存储,在图5中,基准输入扭矩为T-base。
在步骤11中,对采样区间内的基准输入扭矩与由扭矩传感器12检测出的输入扭矩之间的偏差的绝对值的最大值进行运算。该步骤相当于由控制器13的最大值运算部执行的最大值运算步骤。而且,判断计算出的最大值是否为预定的基准值以下。在步骤11中判断为最大值超过基准值的情况下,可以说是扭矩传感器12能够正常地检测输入扭矩,因此进入到步骤7,判断为扭矩传感器12正常。将使用于步骤11的判断的基准值设定为能够判断扭矩传感器12的异常的值。作为基准值,例如设定为将控制器13判断为转向装置1处于中立位置时的公差加上余量得到的值。至少设定为大于与扭矩传感器12的输出电压的假设最大偏差量对应的扭矩值的值。
在采样区间短的情况下,仅以步骤6,有可能尽管扭矩传感器12为正常,也判断为扭矩传感器12异常,从而无法正确地判断扭矩传感器12的状态。但是,在步骤6之前执行步骤11,由此能够防止这种错误判断。
在步骤11中判断为最大值为基准值以下的情况下,有可能扭矩传感器12未能正常地检测输入扭矩,因此进入到步骤6,判断采样区间内的输入扭矩的累加值是否为基准累加扭矩以下。在步骤6中判断为输入扭矩的累加值为基准累加扭矩以下的情况下,处于无法检测出向转向轴2输入的输入扭矩的异常状态,进入到步骤8。这样,在第二实施方式中,在步骤11中判断为最大值为基准值以下且在步骤6中判断为输入扭矩的累加值为基准累加扭矩以下的情况下,判断为扭矩传感器12发生异常。
即使扭矩传感器12正常,也有可能在转向装置1慢慢地转向的情况下,在步骤11中判断为最大值为基准值以下。但是,在这种情况下,采样区间变长而输入扭矩的累加值变大,因此在步骤6中判断为输入扭矩的累加值超过基准累加扭矩。然后,进入到步骤7,判断为扭矩传感器12正常。
如上所述,通过将第一实施方式的判断方法加上步骤10和步骤11,能够更高精度低诊断扭矩传感器的异常。
在从转向装置1以规定速度以上的速度转向起经过规定时间为止设定为 采样区间的情况下(图6示出的情况下)也能够应用本第二实施方式。
以上,说明了本发明的实施方式,但是上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分,并非是将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构的宗旨。
本申请基于2012年3月13日在日本专利局申请的特愿2012-56388以及2013年1月28日在日本专利局申请的特愿2013-13160要求优先权,通过参照将本申请的全部内容取入到本说明书。
产业上的可利用性
本发明能够应用于使用于电动动力转向装置的扭矩传感器的异常诊断装置。

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1、10申请公布号CN104169703A43申请公布日20141126CN104169703A21申请号201380014118322申请日20130305201205638820120313JP201301316020130128JPG01L25/00200601B62D5/04200601G01L3/1020060171申请人萱场工业株式会社地址日本东京都72发明人佐佐木和弘石川久纯西尾大介74专利代理机构北京林达刘知识产权代理事务所普通合伙11277代理人刘新宇54发明名称扭矩传感器的异常诊断装置以及异常诊断方法57摘要异常诊断装置对以两个系统与电动动力转向装置的控制器进行连接的扭矩传感器。

2、的异常进行诊断,该异常诊断装置具备转向速度判断部,其根据对转向装置的转向角进行检测的转向角传感器的检测结果,来判断转向装置的转向角的变化速度是否为预定的规定速度以上;累加值运算部,其计算在从转向装置以规定速度以上的速度转向之后到返回至中立位置为止的采样区间内由扭矩传感器检测出的输入扭矩的累加值;以及异常判断部,其在由累加值运算部计算出的输入扭矩的累加值为预定的基准累加扭矩以下的情况下,判断为扭矩传感器发生异常。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014091286PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0559572013030587PCT国际申请的公布数据WO2013/13。

3、7059JA2013091951INTCL权利要求书2页说明书7页附图6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书7页附图6页10申请公布号CN104169703ACN104169703A1/2页21一种扭矩传感器的异常诊断装置,对以两个系统与电动动力转向装置的控制器进行连接的扭矩传感器的异常进行诊断,该异常诊断装置具备转向速度判断部,其根据对转向装置的转向角进行检测的转向角传感器的检测结果,来判断转向装置的转向角的变化速度是否为预定的规定速度以上;累加值运算部,其计算在从转向装置以上述规定速度以上的速度转向之后到返回至中立位置为止的采样区间内由上述扭矩传感器检测出。

4、的输入扭矩的累加值;以及异常判断部,其在由上述累加值运算部计算出的输入扭矩的上述累加值为预定的基准累加扭矩以下的情况下,判断为上述扭矩传感器发生异常。2根据权利要求1所述的扭矩传感器的异常诊断装置,其特征在于,还具备最大值运算部,该最大值运算部计算在上述采样区间内基准输入扭矩与由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩之间的偏差的绝对值的最大值,其中,该基准输入扭矩是转向装置以上述规定速度以上的速度转向的时间点的输入扭矩,在由上述最大值运算部计算出的上述最大值为预定的基准值以下且由上述累加值运算部计算出的输入扭矩的上述累加值为上述基准累加扭矩以下的情况下,上述异常判断部判断为上述扭矩传感器发生异常。3根。

5、据权利要求1所述的扭矩传感器的异常诊断装置,其特征在于,上述累加值运算部在由上述转向角传感器检测出的转向装置的转向角的符号发生变化的情况下判断为转向装置返回至中立位置,并计算上述采样区间内的输入扭矩的累加值。4一种扭矩传感器的异常诊断装置,对以两个系统与电动动力转向装置的控制器进行连接的扭矩传感器的异常进行诊断,该异常诊断装置具备转向速度判断部,其根据对转向装置的转向角进行检测的转向角传感器的检测结果,判断转向装置的转向角的变化速度是否为预定的规定速度以上;累加值运算部,其计算在从转向装置以上述规定速度以上的速度转向起经过规定时间为止的采样区间内由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩的累加值;最大值。

6、运算部,其计算在上述采样区间内基准输入扭矩与由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩之间的偏差的绝对值的最大值,其中,该基准输入扭矩是转向装置以上述规定速度以上的速度转向的时间点的输入扭矩;以及异常判断部,其在由上述最大值运算部计算出的上述最大值为预定的基准值以下且由上述累加值运算部计算出的输入扭矩的上述累加值为预定的基准累加扭矩以下的情况下,判断为上述扭矩传感器发生异常。5根据权利要求1或4所述的扭矩传感器的异常诊断装置,其特征在于,在输入扭矩的累加值为上述基准累加扭矩以下的采样区间连续了预定的规定次数的情况下,上述异常判断部判断为上述扭矩传感器发生异常。6一种扭矩传感器的异常诊断方法,对以两个系统。

7、与电动动力转向装置的控制器进行连接的扭矩传感器的异常进行诊断,该异常诊断方法包括以下步骤转向速度判断步骤,根据对转向装置的转向角进行检测的转向角传感器的检测结果,判断转向装置的转向角的变化速度是否为预定的规定速度以上;累加值运算步骤,计算在从转向装置以上述规定速度以上的速度转向之后到返回至中权利要求书CN104169703A2/2页3立位置为止的采样区间内由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩的累加值;以及异常判断步骤,在通过上述累加值运算步骤计算出的输入扭矩的上述累加值为预定的基准累加扭矩以下的情况下,判断为上述扭矩传感器发生异常。7根据权利要求6所述的扭矩传感器的异常诊断方法,其特征在于,还包括。

8、最大值运算步骤,在该最大值运算步骤中,计算在上述采样区间内基准输入扭矩与由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩之间的偏差的绝对值的最大值,其中,该基准输入扭矩是转向装置以上述规定速度以上的速度转向的时间点的输入扭矩,在上述异常判断步骤中,在通过上述最大值运算步骤计算出的上述最大值为预定的基准值以下且通过上述累加值运算步骤计算出的输入扭矩的上述累加值为上述基准累加扭矩以下的情况下,判断为上述扭矩传感器发生异常。8一种扭矩传感器的异常诊断方法,对以两个系统与电动动力转向装置的控制器进行连接的扭矩传感器的异常进行诊断,该异常诊断方法包括以下步骤转向速度判断步骤,根据对转向装置的转向角进行检测的转向角传感器。

9、的检测结果,判断转向装置的转向角的变化速度是否为预定的规定速度以上;累加值运算步骤,计算在从转向装置以上述规定速度以上的速度转向起经过规定时间为止的采样区间内由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩的累加值;最大值运算步骤,计算在上述采样区间内基准输入扭矩与由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩之间的偏差的绝对值的最大值,该基准输入扭矩是转向装置以上述规定速度以上的速度转向的时间点的输入扭矩;以及异常判断步骤,在通过上述最大值运算步骤计算出的上述最大值为预定的基准值以下且通过上述累加值运算步骤计算出的输入扭矩的上述累加值为预定的基准累加扭矩以下的情况下,判断为上述扭矩传感器发生异常。权利要求书CN10416。

10、9703A1/7页4扭矩传感器的异常诊断装置以及异常诊断方法技术领域0001本发明涉及一种使用于电动动力转向装置的扭矩传感器的异常诊断装置以及异常诊断方法。背景技术0002作为以往的电动动力转向装置,存在以下一种装置使用扭矩传感器对施加到转向轴的输入扭矩进行检测,并且根据其检测结果对电动机的驱动进行控制,从而辅助由驾驶员施加到转向装置的转向力。0003在这种电动动力转向装置中,存在以下装置设置双系统的扭矩传感器,在该双系统的扭矩传感器的输出值存在规定值以上的差的情况下,判断为扭矩传感器发生故障。0004但是,即使设置双系统的扭矩传感器,也在如双系统均断线那样的情况下,双系统的扭矩传感器的输出值。

11、均成为与没有输入转向扭矩的中立点对应的输出值,因此在根据上述双系统的输出值的差来判断故障的方法中,无法判断扭矩传感器的双系统均发生故障这一情况。在发生了这样的情形的情况下,尽管驾驶员操作转向装置而对转向轴产生转向扭矩,但扭矩传感器的输出值是与没有输入转向扭矩的中立点对应的输出值,因此不进行通过电动机进行的辅助。因而,转向装置变重。0005在JP200862686A中公开了以下电动动力转向控制装置在从扭矩传感器得到的两个输出值处于基准值附近且转向装置的转向角为规定角以上的状态持续了规定时间的情况下,判断为扭矩传感器发生异常。发明内容0006发明要解决的问题0007在JP200862686A所记载。

12、的电动动力转向控制装置中,转向装置的转向角为规定角以上的状态持续规定时间这一情况成为判断条件之一。但是,有可能在车辆停止过程中以操作转向装置而转向角为规定角以上的状态长时间地停止那样的情况下,尽管转向装置的转向角为规定角以上,但成为扭矩传感器固定时间地没有转向扭矩的输入的状态,即使在这种扭矩传感器没有问题的状态下也判断为异常。0008本发明的目的在于高精度地诊断扭矩传感器的异常。0009用于解决问题的方案0010根据本发明的某一方式,是一种异常诊断装置,对以两个系统与电动动力转向装置的控制器进行连接的扭矩传感器的异常进行诊断,该异常诊断装置具备转向速度判断部,其根据对转向装置的转向角进行检测的。

13、转向角传感器的检测结果,判断转向装置的转向角的变化速度是否为预定的规定速度以上;累加值运算部,其计算在从转向装置以上述规定速度以上的速度转向之后到返回至中立位置为止的采样区间内由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩的累加值;以及异常判断部,其在由上述累加值运算部计算出的输入扭矩的上述累加值为预定的基准累加扭矩以下的情况下,判断为上述扭矩传感器发生异常。说明书CN104169703A2/7页50011以下,参照附图详细说明本发明的实施方式和优点。附图说明0012图1是本发明的实施方式所涉及的扭矩传感器的异常诊断装置所应用的电动动力转向装置的结构图。0013图2是扭矩传感器的主系统的特性图,示出施加到转。

14、向轴的输入扭矩与扭矩传感器的输出电压之间的关系。0014图3是扭矩传感器的子系统的特性图,示出施加到转向轴的输入扭矩与扭矩传感器的输出电压之间的关系。0015图4是表示在第一实施方式中由控制器执行的对扭矩传感器的异常进行判断的过程的流程图。0016图5是表示由转向角传感器检测出的转向装置的转向角与由扭矩传感器检测出的转向轴的输入扭矩的时间变化的曲线图。0017图6是表示由转向角传感器检测出的转向装置的转向角与由扭矩传感器检测出的转向轴的输入扭矩的时间变化的曲线图。0018图7是表示在第二实施方式中由控制器执行的对扭矩传感器的异常进行判断的过程的流程图。具体实施方式0019以下,参照附图说明本发。

15、明的实施方式。00200021首先,参照图1说明本发明的第一实施方式所涉及的扭矩传感器的异常诊断装置所应用的电动动力转向装置100。0022电动动力转向装置100具有输入轴7,其随着驾驶员对转向装置1的操作而旋转;以及输出轴3,其上端经由扭杆4与输入轴7相连接,下端与齿条轴5协作,其中,使与被设置于输出轴3下端的小齿轮3A啮合的齿条轴5在轴向上进行移动,由此使车轮6转向。由输入轴7和输出轴3构成转向轴2。0023另外,电动动力转向装置100具备电动机10,其作为用于辅助驾驶员进行转向装置1的转向的动力源;减速机11,其将电动机10的旋转减速并传递到转向轴2;扭矩传感器12,其对由于输入轴7和输。

16、出轴3的相对旋转而施加到扭杆4的输入扭矩进行检测;以及控制器13,其根据扭矩传感器12的检测结果来控制电动机10的驱动。0024减速机11由蜗杆轴11A和蜗轮11B构成,该蜗杆轴11A与电动机10的输出轴相连结,该蜗轮11B与输出轴3相连结并与蜗杆轴11A啮合。由电动机10输出的扭矩被从蜗杆轴11A传递到蜗轮11B,并且作为辅助扭矩施加到输出轴3。0025使用扭矩传感器12对施加到转向轴2的输入扭矩转向扭矩进行检测,扭矩传感器12将与该输入扭矩对应的电压信号输出到控制器13。控制器13根据来自扭矩传感器12的电压信号,对由电动机10输出的扭矩进行运算,控制电动机10的驱动使得产生该扭矩。这样,。

17、电动动力转向装置100使用扭矩传感器12对施加到转向轴2的输入扭矩进行检测,根据其检测结果,使用控制器13对电动机10的驱动进行控制,从而对驾驶员施加到说明书CN104169703A3/7页6转向装置1的转向力加以辅助。0026在转向轴2中设置有对转向装置1的转向角绝对转向角进行检测的转向角传感器15。转向轴2的绝对旋转角度与转向装置1的绝对转向角相等,因此使用转向角传感器15来检测转向轴2的旋转角度,由此得到转向装置的转向角。转向角传感器15的检测结果被输出到控制器13。在转向装置1处于中立位置的情况下,转向角传感器15输出零度作为转向角。另外,在转向装置1从中立位置向右切方向转向的情况下,。

18、根据转向装置1的旋转来输出的符号的转向角,另一方面,在转向装置1从中立位置向左切方向转向的情况下,根据转向装置1的旋转来输出的符号的转向角。0027扭矩传感器12通过主系统和子系统这两个系统与控制器13相连接。也就是说,扭矩传感器12与控制器13通过主系统用的第一线缆21和子系统用的第二线缆22这两个线缆进行连接。第一线缆21与第二线缆22分别经由连接器与控制器13相连接。0028控制器13具备CPU,其对电动机10的动作进行控制;ROM,其存储有CPU的处理动作所需的控制程序、设定值等;以及RAM,其暂时存储由扭矩传感器12、转向角传感器15等各种传感器检测出的信息。0029图2是扭矩传感器。

19、12的主系统的输出特性图,图3是扭矩传感器12的子系统的输出特性图。两个输出特性图均表示施加到转向轴2的输入扭矩与扭矩传感器12的输出电压之间的关系。0030如图2所示,在主系统的输出特性中,在转向装置1没有转向而施加到转向轴2的输入扭矩为零的情况下,输出电压为输出范围的中间值、即25V。另外,在转向装置1从中立位置向右切方向转向的情况下,输出电压与输入扭矩的增加相应地从25V减少到0V,另一方面,在转向装置1从中立位置向左切方向转向的情况下,输出电压与输入扭矩的增加相应地从25V增加到5V。0031如图3所示,在子系统的输出特性中,在转向装置1没有转向而施加到转向轴2的输入扭矩为零的情况下,。

20、与主系统同样地,输出电压为输出范围的中间值、即25V。另外,在转向装置1从中立位置向右切方向转向的情况下,输出电压与输入扭矩的增加相应地从25V增加到50V,另一方面,在转向装置1从中立位置向左切方向转向的情况下,输出电压与输入扭矩的增加相应地从25V减少到0V。0032在控制器13对电动机10的控制中使用从扭矩传感器12的主系统输出的输出电压。从子系统输出的输出电压不使用于电动机10的控制,使用于诊断扭矩传感器12的异常。具体地说,控制器13将从主系统输出的输出电压与从子系统输出的输出电压进行比较,在判断为其差为预定的允许差以上的情况下,判断为扭矩传感器12发生异常。0033在此,扭矩传感器。

21、12构成为在第一线缆21和第二线缆22断线、第一线缆21和第二线缆22的连接器脱落的情况下成为与输入扭矩为零对应的25V的输出电压的电路。因而,在第一线缆21和第二线缆22两者断线、第一线缆21和第二线缆22两者的连接器脱落的情况下,主系统与子系统的输出电压变为相等,因此控制器13判断为从主系统输出的输出电压与从子系统输出的输出电压的差小于允许差,无法判断扭矩传感器12的异常。0034但是,在本实施方式中,在这种主系统与子系统两者均发生异常的情况下,也能够通过以下说明的方法来判断扭矩传感器12的异常。参照图4和图5说明该方法。图4是表示由控制器13执行的对扭矩传感器12的异常进行判断的过程的流。

22、程图。图5是表示由转说明书CN104169703A4/7页7向角传感器15检测出的转向装置1的转向角与由扭矩传感器12的主系统检测出的转向轴2的输入扭矩的时间变化的曲线图。在图5中,用实线表示转向角,用虚线表示输入扭矩。0035参照图4和图5说明由控制器13执行的对扭矩传感器12的异常进行判断的过程。0036在步骤1中,判断由转向角传感器15检测出的转向装置1的转向角的固定时间的变化量、即转向角的变化速度是否为预定的规定速度以上。在判断为转向装置1的转向角的变化速度为规定速度以上的情况下,进入到步骤2。步骤1相当于由控制器13的转向速度判断部执行的转向速度判断步骤。0037在步骤2中,根据扭矩。

23、传感器12的检测结果,开始进行输入扭矩的采样图5的时间T1。0038在步骤3中,对采样得到的输入扭矩进行累加。具体地说,通过对输入扭矩的函数进行积分来进行累加。0039在步骤4中,根据转向角传感器15的检测结果,来判断转向装置1是否处于中立位置。具体地说,在由转向角传感器15输出的转向角为零度的情况下,判断为转向装置1处于中立位置。作为代替,在由转向角传感器15输出的转向角的符号发生变化的情况下,也可以判断为转向装置1处于中立位置。在转向装置1跨过中立位置转向角为零度的点时,由转向角传感器15输出的转向角的符号从变为或者从变为。因而,根据转向角的符号的变化也能够判断为转向装置1处于中立位置。在。

24、步骤4中判断为转向装置1不处于中立位置的情况下,返回至步骤3而持续输入扭矩的累加。0040在步骤4中判断为转向装置1处于中立位置的情况下,进入到步骤5,结束输入扭矩的采样图5的时间T2。从步骤2至步骤5相当于由控制器13的累加值运算部执行的累加值运算步骤。0041在步骤6中,判断在从转向装置1以规定速度以上的速度转向之后到返回至中立位置为止的采样区间从图5的时间T1至T2的区间内的输入扭矩的累加值是否为预定的基准累加扭矩以下。0042在步骤6中判断为输入扭矩的累加值为基准累加扭矩以下的情况下,尽管驾驶员使转向装置1转向,也处于未能检测出向转向轴2输入的输入扭矩的异常的状态,进入到步骤8。在这种。

25、状态下,电动机10不进行辅助,转向装置1变重。0043另一方面,在步骤6中判断为输入扭矩的累加值超过基准累加扭矩的情况下,处于能够检测出向转向轴2输入的输入扭矩的正常的状态,进入到步骤7,判断为扭矩传感器12正常。图5示出的输入扭矩的曲线表示能够检测出向转向轴2输入的输入扭矩的正常的状态。另一方面,在扭矩传感器12的主系统的第一线缆21断线的情况那样的异常的状态下,尽管驾驶员使转向装置1转向,主系统的输出电压也成为25V,输入扭矩表示零。0044使用于判断步骤6的输入扭矩的基准值即基准累加扭矩被设定为能够判断出扭矩传感器12的异常的值。作为基准值,例如优选采用比辅助驾驶员施加到转向装置1的转向。

26、力时必须由电动机10产生的最小扭矩大的值等。0045在步骤8中,判断输入扭矩的总和为基准累加扭矩以下的采样区间是否连续预定的规定次数。在判断为没有连续规定次数的情况下返回至步骤1。另一方面,在判断为连续了规定次数的情况下进入到步骤9。具体地说,如图5所示,在采样区间1、2、3那样连续的采样区间内,输入扭矩的累加值为基准累加扭矩以下的采样区间连续多次的情况下进入说明书CN104169703A5/7页8到步骤9。0046在步骤9中,判断为扭矩传感器12发生异常,在控制器13的异常历史记录中记录扭矩传感器12的异常诊断信息。具体地说,将表示扭矩传感器12的主系统和子系统两者存在异常这一情况的信息记录。

27、到构成控制器13的ROM。由此,通过查看控制器13的异常历史记录,可知转向装置1变重的原因是扭矩传感器12的主系统和子系统两者发生异常,从而能够迅速地应对第一线缆21和第二线缆的断线、连接器的脱落等问题。步骤6、步骤8、步骤9相当于由控制器13的异常判断部执行的异常判断步骤。0047在步骤8中,作为用于判断扭矩传感器12的异常的条件,将输入扭矩的累加值为基准累加扭矩以下的采样区间连续多次这一情况设为条件。但是,也可以在输入扭矩的累加值为基准累加扭矩以下的采样区间存在一次的情况下,判断为扭矩传感器12发生异常。但是,在该情况下,有可能错误地判断为扭矩传感器12发生异常,因此为了提高判断精度,期望。

28、将连续多次这一情况设为判断条件。0048上述说明的扭矩传感器12的异常诊断与以下异常判断分开地进行对由主系统检测出的输入扭矩与由子系统检测出的输入扭矩的差进行监视,判断其差是否为允许差以上,从而判断扭矩传感器12的异常。在仅主系统发生异常的情况下,主系统与子系统的输入扭矩的差变为允许差以上,因此通过对两者的输入扭矩的差进行监视,能够判断其异常。但是,在主系统和子系统两者均发生异常的情况下,即使对两者的输入扭矩的差进行监视也无法判断异常。在该情况下,通过上述步骤1步骤9的异常诊断,能够判断主系统和子系统两者发生异常这一情况。0049如上所述,说明了通过对主系统的输入扭矩进行监视来进行扭矩传感器1。

29、2的异常诊断的情况。但是,也可以通过对子系统的输入扭矩进行监视来进行扭矩传感器12的异常诊断,并且也可以通过对主系统和子系统两者的输入扭矩进行监视来进行扭矩传感器12的异常诊断。0050在此,在使转向装置1转向并且不使转向装置1返回至中立位置地使车辆长时间分离的的情况下,在图4示出的过程中,输入扭矩的采样没有结束,因此无法进入到步骤6。在即使经过这种规定时间转向装置1也没有返回至中立位置的情况下,如图6所示,在经过规定时间的时间点T2结束采样。而且,在从转向装置1以规定速度以上的速度转向起经过规定时间为止的采样区间图6的时间T1至T2的区间内的输入扭矩的累加值为预定的基准累加扭矩以下的情况下,。

30、判断为扭矩传感器12发生异常。0051即使在使转向装置1转向并且不使转向装置1返回至中立位置地使车辆长时间分离的情况下,如果扭矩传感器12处于正常的状态,则也应该如图6所示那样在采样区间内检测出输入扭矩,因此通过这样的方法也能够判断扭矩传感器12的异常。0052根据上述第一实施方式,起到以下示出的作用效果。0053在第一实施方式所涉及的异常诊断装置中,在从转向装置1以规定速度以上的速度转向之后到返回至中立位置为止的采样区间的输入扭矩的累加值为基准累加扭矩以下的情况下判断为扭矩传感器12发生异常,因此能够高精度地诊断扭矩传感器12的主系统和子系统两者是否发生异常。00540055接着,参照图7说。

31、明本发明的第二实施方式所涉及的扭矩传感器的异常诊断装说明书CN104169703A6/7页9置。以下,说明与上述第一实施方式不同的点。0056在从转向装置1以规定速度以上的速度转向之后到返回至中立位置为止的采样区间短的情况下,尽管扭矩传感器12为正常,采样区间内的输入扭矩的累加值也成为基准累加扭矩以下,在第一实施方式示出的判断方法中有可能扭矩传感器12被判断为异常。因此,考虑将作为判断基准的基准累加扭矩设定为较小的值。0057在此,在扭矩传感器12的第一线缆21和第二线缆22断线、第一线缆21和第二线缆22的连接器脱落的情况下,扭矩传感器12的输出电压本来如上所述那样成为25V。但是,由扭矩传。

32、感器12的个体差异、历年变化引起,实际上扭矩传感器12的输出电压有时是比25V稍大的值。由扭矩传感器12的个体差异、历年变化引起产生的输出电压的偏差极小,从主系统输出的输出电压与从子系统输出的输出电压的差成为允许差以上,并非是扭矩传感器12被判断为异常的程度的量。在产生这样的偏差的情况下,当将基准累加扭矩设定为较小值而通过第一实施方式示出的方法进行判断时,有可能尽管扭矩传感器12为异常,输入扭矩的累加值也变得大于基准累加扭矩,扭矩传感器12被判断为正常。0058根据这种情形,不能将基准累加扭矩设定为较小值,因此,如上所述,在采样区间短的情况下,通过第一实施方式示出的判断方法有可能无法正确地判断。

33、扭矩传感器12的状态。因此,在本第二实施方式中,除了第一实施方式的判断方法以外,进行以下过程。0059如图7所示,在本第二实施方式中,在第一实施方式的步骤2与步骤3之间进行步骤10,并且在步骤5与步骤6之间进行步骤11。除此以外的步骤与第一实施方式相同。0060在步骤10中,将在采样区间内转向装置1以规定速度以上的速度转向的时间点的输入扭矩作为基准输入扭矩而进行存储。具体地说,将在步骤1中判断为转向装置1的转向角的变化速度为规定速度以上的时间点的输入扭矩作为基准输入扭矩而进行存储,在图5中,基准输入扭矩为TBASE。0061在步骤11中,对采样区间内的基准输入扭矩与由扭矩传感器12检测出的输入。

34、扭矩之间的偏差的绝对值的最大值进行运算。该步骤相当于由控制器13的最大值运算部执行的最大值运算步骤。而且,判断计算出的最大值是否为预定的基准值以下。在步骤11中判断为最大值超过基准值的情况下,可以说是扭矩传感器12能够正常地检测输入扭矩,因此进入到步骤7,判断为扭矩传感器12正常。将使用于步骤11的判断的基准值设定为能够判断扭矩传感器12的异常的值。作为基准值,例如设定为将控制器13判断为转向装置1处于中立位置时的公差加上余量得到的值。至少设定为大于与扭矩传感器12的输出电压的假设最大偏差量对应的扭矩值的值。0062在采样区间短的情况下,仅以步骤6,有可能尽管扭矩传感器12为正常,也判断为扭矩。

35、传感器12异常,从而无法正确地判断扭矩传感器12的状态。但是,在步骤6之前执行步骤11,由此能够防止这种错误判断。0063在步骤11中判断为最大值为基准值以下的情况下,有可能扭矩传感器12未能正常地检测输入扭矩,因此进入到步骤6,判断采样区间内的输入扭矩的累加值是否为基准累加扭矩以下。在步骤6中判断为输入扭矩的累加值为基准累加扭矩以下的情况下,处于无法检测出向转向轴2输入的输入扭矩的异常状态,进入到步骤8。这样,在第二实施方式中,在步骤11中判断为最大值为基准值以下且在步骤6中判断为输入扭矩的累加值为基准累加扭矩以下的情况下,判断为扭矩传感器12发生异常。说明书CN104169703A7/7页。

36、100064即使扭矩传感器12正常,也有可能在转向装置1慢慢地转向的情况下,在步骤11中判断为最大值为基准值以下。但是,在这种情况下,采样区间变长而输入扭矩的累加值变大,因此在步骤6中判断为输入扭矩的累加值超过基准累加扭矩。然后,进入到步骤7,判断为扭矩传感器12正常。0065如上所述,通过将第一实施方式的判断方法加上步骤10和步骤11,能够更高精度低诊断扭矩传感器的异常。0066在从转向装置1以规定速度以上的速度转向起经过规定时间为止设定为采样区间的情况下图6示出的情况下也能够应用本第二实施方式。0067以上,说明了本发明的实施方式,但是上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分,并非是将本。

37、发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构的宗旨。0068本申请基于2012年3月13日在日本专利局申请的特愿201256388以及2013年1月28日在日本专利局申请的特愿201313160要求优先权,通过参照将本申请的全部内容取入到本说明书。0069产业上的可利用性0070本发明能够应用于使用于电动动力转向装置的扭矩传感器的异常诊断装置。说明书CN104169703A101/6页11图1说明书附图CN104169703A112/6页12图2图3说明书附图CN104169703A123/6页13图4说明书附图CN104169703A134/6页14图5说明书附图CN104169703A145/6页15图6说明书附图CN104169703A156/6页16图7说明书附图CN104169703A16。

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