本公開總體上涉及一種傳感器裝置和一種使用傳感器裝置的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置。

背景技術(shù)：

通常，在電機(jī)控制領(lǐng)域中已知一種將傳感器數(shù)據(jù)傳輸至控制器的傳感器裝置。例如，在專利文獻(xiàn)JP 2013-546096A(專利文獻(xiàn)1)中，通過使用由控制器生成并且由雙向節(jié)點(diǎn)接收的觸發(fā)信號(hào)來對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的傳輸進(jìn)行同步。

在這樣的配置中，由于傳感器元件異?；蚱渌颍瑐鞲衅鲾?shù)據(jù)可能會(huì)變得異常。然而，專利文獻(xiàn)1沒有提及在檢測到異常時(shí)如何處理傳感器數(shù)據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的目的是提供一種傳感器裝置和一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置，其中，在傳感器信號(hào)的一部分存在異常的情況下，由于計(jì)算的切換——即從使用局部異常的信號(hào)的計(jì)算到僅使用正常信號(hào)的計(jì)算的切換——而導(dǎo)致的計(jì)算出的物理量的波動(dòng)得以減小。

在本公開的一方面中，該傳感器裝置包括：主傳感器、副傳感器和控制器。

主傳感器包括(i)用于對(duì)檢測對(duì)象的物理量進(jìn)行檢測的主傳感器元件以及(ii)用于生成并且輸出主輸出信號(hào)的主輸出電路，該主輸出信號(hào)包括與主傳感器元件的檢測值對(duì)應(yīng)的主傳感器信號(hào)。

副傳感器包括(i)用于對(duì)檢測對(duì)象的物理量進(jìn)行檢測的副傳感器元件以及(ii)用于輸出副輸出信號(hào)的副輸出電路，該副輸出信號(hào)包括與副傳感器元件的檢測值對(duì)應(yīng)的副傳感器信號(hào)，并且副輸出信號(hào)的輸出定時(shí)/正時(shí)從主輸出信號(hào)的輸出定時(shí)/正時(shí)推移了短于一個(gè)信號(hào)周期的量。

控制器包括：信號(hào)獲取器，該信號(hào)獲取器獲取主輸出信號(hào)和副輸出信號(hào)；異常檢測器，該異常檢測器檢測主輸出信號(hào)和副輸出信號(hào)的異常；以及物理量計(jì)算器，該物理量計(jì)算器通過使用主傳感器信號(hào)和副傳感器信號(hào)中的至少一個(gè)來計(jì)算目標(biāo)物理量。

當(dāng)主輸出信號(hào)正常時(shí)，物理量計(jì)算器使用基于主傳感器信號(hào)計(jì)算出的主物理量作為目標(biāo)物理量。

在從檢測到主輸出信號(hào)中的異常到確認(rèn)主輸出信號(hào)的異常的過渡時(shí)間段期間，物理量計(jì)算器基于(i)基于副傳感器信號(hào)計(jì)算出的副物理量和(ii)在檢測到主輸出信號(hào)中的異常之前生成的主物理量二者來計(jì)算目標(biāo)物理量。

過渡時(shí)間段也可以被措辭為“尚未確定的”時(shí)間段，即，尚未確定或者尚未絕對(duì)地/確切地確認(rèn)主輸出信號(hào)的異常的時(shí)間段。

因此，由于本公開的傳感器裝置被設(shè)計(jì)成包括主傳感器和副傳感器，并且信號(hào)獲取器獲取主輸出信號(hào)和副輸出信號(hào)，因此，即使當(dāng)在某些信號(hào)中例如在傳感器信號(hào)的一部分中發(fā)生異常時(shí)，目標(biāo)物理量的計(jì)算仍是連續(xù)的。

此外，在過渡時(shí)間段期間基于副物理量和檢測到異常之前的主物理量來計(jì)算目標(biāo)物理量。

從而，當(dāng)在一些信號(hào)中發(fā)生異常時(shí)，由于計(jì)算的切換——即從使用異常信號(hào)的計(jì)算到僅使用正常信號(hào)的計(jì)算的切換——而導(dǎo)致的物理量的波動(dòng)受到控制，即被防止或者至少被減小。

附圖說明

根據(jù)參照附圖做出的以下詳細(xì)描述，本公開的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更清楚，在附圖中：

圖1是本公開的第一實(shí)施例中的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的概略框圖；

圖2是本公開的第一實(shí)施例中的傳感器裝置的框圖；

圖3是本公開的第一實(shí)施例中的主輸出信號(hào)的通信幀的時(shí)間圖；

圖4是本公開的第一實(shí)施例中的主輸出信號(hào)和副輸出信號(hào)的輸出定時(shí)的時(shí)間圖；

圖5是本公開的第一實(shí)施例中的扭矩計(jì)算處理的流程圖；

圖6是本公開的第二實(shí)施例中的扭矩計(jì)算處理的流程圖；

圖7是本公開的第三實(shí)施例中的扭矩計(jì)算處理的流程圖；

圖8是本公開的第四實(shí)施例中的扭矩計(jì)算處理的流程圖；

圖9是本公開的第五實(shí)施例中的扭矩計(jì)算處理的流程圖；以及

圖10是本公開的第六實(shí)施例中的傳感器裝置的框圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，基于附圖來描述本公開的傳感器裝置和使用傳感器裝置的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置。

在下文中，在下面的實(shí)施例中，相同的附圖標(biāo)記被分配給相同的部件，并且不再重復(fù)對(duì)相同部件的描述。

(第一實(shí)施例)

在圖1至圖5中示出了本公開的第一實(shí)施例。

如圖1所示，傳感器裝置1被應(yīng)用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置80，并且包括傳感器單元5和被用作控制器的電子控制單元(ECU)40，例如，其與其他零部件一起用于輔助車輛的轉(zhuǎn)向操作。

圖1中示出了具有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置80的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90的整體配置。

作為轉(zhuǎn)向構(gòu)件的方向盤91與轉(zhuǎn)向軸92相連。轉(zhuǎn)向軸92具有作為第一軸的輸入軸921以及作為第二軸的輸出軸922。輸入軸921與方向盤91相連。在輸入軸921與輸出軸922之間設(shè)置有扭矩傳感器83，扭矩傳感器83檢測施加至轉(zhuǎn)向軸92的扭矩。

在輸出軸922的相對(duì)于輸入軸921相反的末端設(shè)置有小齒輪96。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的兩端相連。

當(dāng)駕駛員旋轉(zhuǎn)方向盤91時(shí)，與方向盤91相連的轉(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轉(zhuǎn)換成齒條軸97的平移運(yùn)動(dòng)，并且一對(duì)車輪98根據(jù)齒條軸97在平移運(yùn)動(dòng)中的位移量被轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備80設(shè)置有：輸出用于輔助駕駛員對(duì)方向盤91的轉(zhuǎn)向操作的輔助扭矩的電機(jī)81、用作動(dòng)力傳輸單元的減速齒輪82、扭矩傳感器83、ECU 40等。雖然在圖1中電機(jī)81和ECU 40具有單獨(dú)的本體，但是電機(jī)81和ECU 40也可以被組合成具有一個(gè)本體。

減速齒輪82減小電機(jī)81的旋轉(zhuǎn)速度，并且將旋轉(zhuǎn)傳輸至轉(zhuǎn)向軸92。也就是說，雖然本實(shí)施例的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置80是所謂的“柱輔助型”，但是轉(zhuǎn)向裝置80也可以是將電機(jī)81的旋轉(zhuǎn)傳輸至齒條軸97的“齒條輔助型”。換言之，在本實(shí)施例中，雖然“驅(qū)動(dòng)對(duì)象”為轉(zhuǎn)向軸92，但是“驅(qū)動(dòng)對(duì)象”也可以為齒條軸97。

隨后述及ECU 40的細(xì)節(jié)。

扭矩傳感器83被設(shè)置在轉(zhuǎn)向軸92上，并且基于輸入軸921與輸出軸922之間的扭轉(zhuǎn)角來檢測轉(zhuǎn)向扭矩。

扭矩傳感器83具有扭力桿(未示出)、磁通收集器831、傳感器單元5等。

扭力桿將輸入軸921和輸出軸922同軸地連接在輸入軸921和輸出軸922的旋轉(zhuǎn)軸上，并且將施加至轉(zhuǎn)向軸92的扭矩轉(zhuǎn)換成扭轉(zhuǎn)位移。

磁通收集器831具有多極磁體、磁軛，磁收集環(huán)等，并且被配置成根據(jù)扭轉(zhuǎn)桿的扭轉(zhuǎn)位移量和扭轉(zhuǎn)位移方向使磁通密度改變。由于扭矩傳感器83是本領(lǐng)域公知的，因此本說明書中省略了扭矩傳感器83的配置。

如圖2所示，傳感器單元5設(shè)置有主傳感器10和副傳感器20。

主傳感器10具有第一主傳感器元件11、第二主傳感器元件12、模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換電路13和14、主輸出電路15和定時(shí)(正時(shí))信號(hào)生成電路16。副傳感器20具有第一副傳感器元件21、第二副傳感器元件22、A/D轉(zhuǎn)換電路23和24以及副輸出電路25。

第一副傳感器元件21、第二副傳感器元件22、A/D轉(zhuǎn)換電路23和24以及副輸出電路25與其“對(duì)應(yīng)物”基本上相同，即，與第一主傳感器元件11、第二主傳感器元件12、A/D轉(zhuǎn)換電路13和14以及主輸出電路15基本上相同。因此，描述關(guān)注的是主傳感器10，而省略對(duì)副傳感器20的冗余描述。

通信端子101被設(shè)置在主傳感器10中。通信端子101通過通信線31與ECU 40的通信端子401相連。

通信端子201被設(shè)置在副傳感器20中。通信端子201通過通信線32與ECU 40的通信端子402相連。

主傳感器10和副傳感器20分別通過電源線和接地線(未示出)與ECU 40相連。

由ECU 40的調(diào)節(jié)器(未示出)調(diào)節(jié)到預(yù)定電壓值(例如，5[V])的電壓經(jīng)由電源線被提供給主傳感器10和副傳感器20。

主傳感器10和副傳感器20經(jīng)由接地線和ECU 40與地連接。

第一主傳感器元件11和第二主傳感器元件12是根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩檢測磁通收集器831的磁通的變化的磁檢測元件。本實(shí)施例的第一主傳感器元件11和第二主傳感器元件12分別為霍爾器件。

A/D轉(zhuǎn)換電路13執(zhí)行第一主傳感器元件11的檢測值的A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換電路14執(zhí)行第二主傳感器元件12的檢測值的A/D轉(zhuǎn)換。

主輸出電路15生成主輸出信號(hào)Sm，主輸出信號(hào)Sm包括根據(jù)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換的第一主傳感器元件11的檢測值的第一主傳感器信號(hào)以及根據(jù)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換的第二主傳感器元件12的檢測值的第二主傳感器信號(hào)。

根據(jù)本實(shí)施例，主傳感器元件11和12被配置成以短于主輸出信號(hào)Sm的信號(hào)周期Ps的周期對(duì)檢測值進(jìn)行檢測，并且主輸出電路15使用最新的檢測值來生成主輸出信號(hào)Sm。副輸出電路25類似地使用最新的檢測值來生成副輸出信號(hào)Ss。

定時(shí)信號(hào)生成電路16生成指令副輸出信號(hào)Ss的輸出定時(shí)的定時(shí)信號(hào)St，并且將副輸出信號(hào)Sd輸出至副輸出電路25。

副輸出電路25生成副輸出信號(hào)Ss，副輸出信號(hào)Ss包括根據(jù)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換的第一副傳感器元件21的檢測值的第一副傳感器信號(hào)以及根據(jù)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換的第二副傳感器元件22的檢測值的第二副傳感器信號(hào)。

副輸出電路25在獲得定時(shí)信號(hào)St的定時(shí)處將副輸出信號(hào)Ss輸出至ECU 40。

根據(jù)本實(shí)施例，輸出信號(hào)Sm和Ss由單邊半字節(jié)傳輸(SENT)通信輸出至ECU 40，單邊半字節(jié)傳輸(SENT)通信為一種類型的數(shù)字通信。

此處，基于圖3來描述主輸出信號(hào)Sm的通信幀。

主輸出信號(hào)Sm包括第一輸出信號(hào)Sd1中的同步信號(hào)、狀態(tài)信號(hào)、主傳感器信號(hào)、循環(huán)冗余碼校驗(yàn)(CRC)信號(hào)以及暫停信號(hào)。第一輸出信號(hào)Sd1中的這些信號(hào)作為一系列信號(hào)以當(dāng)前所寫的順序被輸出。圖3中示出的每個(gè)信號(hào)的比特?cái)?shù)目僅為示例，并且可以根據(jù)電信標(biāo)準(zhǔn)等而改變。SENT通信中的數(shù)據(jù)由一個(gè)信號(hào)的下降沿與下一個(gè)信號(hào)的下降沿之間的時(shí)間寬度來表示。

同步信號(hào)是用于將主傳感器10的時(shí)鐘與ECU 40的時(shí)鐘進(jìn)行同步的信號(hào)，并且在本實(shí)施例中被設(shè)定成56計(jì)時(shí)數(shù)(tick)。在本實(shí)施例中，基于同步信號(hào)的長度來計(jì)算校正系數(shù)，并且通過使用相關(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)輸出信號(hào)Sd1被生成時(shí)按兩比特更新計(jì)數(shù)器信號(hào)的以下示出的方式來更新該更新計(jì)數(shù)器信號(hào)，即，00→01→10→11→00→01---。當(dāng)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+1的增加而返回到最小值“00”。通過傳輸關(guān)于更新計(jì)數(shù)器的信息，使ECU 40能夠確定在一排中傳輸?shù)膬蓚€(gè)相同的數(shù)據(jù)是由兩個(gè)相同的檢測值造成還是由這兩個(gè)相同的檢測值之中的數(shù)據(jù)粘附錯(cuò)誤造成。

主傳感器信號(hào)是第一主傳感器信號(hào)和第二主傳感器信號(hào)。第一主傳感器信號(hào)是基于第一主傳感器元件11的檢測值的信號(hào)，而第二主傳感器信號(hào)是基于第二主傳感器元件12的檢測值的信號(hào)。

在圖3中，第一主傳感器信號(hào)被示出為“主1”，第二主傳感器信號(hào)被示出為“主2”。

第一主傳感器信號(hào)和第二主傳感器信號(hào)中的每一個(gè)由3個(gè)半字節(jié)(＝12位)來表示。根據(jù)本實(shí)施例，主傳感器信號(hào)和副傳感器信號(hào)作為用于主輸出信號(hào)Sm的輸出的半字節(jié)信號(hào)通過SENT通信被提供至ECU 40。請(qǐng)注意，主傳感器信號(hào)和副傳感器信號(hào)可以具有至少1個(gè)半字節(jié)或更多數(shù)目個(gè)半字節(jié)，這是根據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)來確定的。

在本實(shí)施例中，第一主傳感器信號(hào)和第二主傳感器信號(hào)中的一個(gè)被配置成根據(jù)檢測值的增大而增大的原信號(hào)，并且這兩個(gè)信號(hào)中的另一個(gè)被配置成根據(jù)檢測值的增大而減小的反信號(hào)。當(dāng)?shù)谝恢鱾鞲衅餍盘?hào)和第二主傳感器信號(hào)二者都正常時(shí)，二者相加總是等于相同的預(yù)定加法值。換言之，當(dāng)?shù)谝恢鱾鞲衅餍盘?hào)和第二主傳感器信號(hào)相加不等于預(yù)定加法值時(shí)，確定為異?；驍?shù)據(jù)錯(cuò)誤。

在圖3中，為簡單起見，第一主傳感器信號(hào)和第二主傳感器信號(hào)被示出為單個(gè)行。

CRC信號(hào)是用于檢測通信異常的循環(huán)冗余碼校驗(yàn)信號(hào)，并且具有基于第一主傳感器信號(hào)和第二主傳感器信號(hào)計(jì)算出的信號(hào)長度。

暫停信號(hào)是在延長到同步信號(hào)的下一輸出的時(shí)間段中輸出的信號(hào)。

副輸出信號(hào)Ss包括同步信號(hào)、狀態(tài)信號(hào)、副傳感器信號(hào)、CRC信號(hào)和暫停信號(hào)。

副傳感器信號(hào)是第一副傳感器信號(hào)和第二副傳感器信號(hào)。第一副傳感器信號(hào)是基于第一副傳感器元件21的檢測值的信號(hào)，而第二副傳感器信號(hào)是基于第二副傳感器元件22的檢測值的信號(hào)。

由于副輸出信號(hào)Ss的通信幀的細(xì)節(jié)與主輸出信號(hào)Sm的通信幀的細(xì)節(jié)相同，因此不提供關(guān)于副輸出信號(hào)Ss的通信幀的描述。

在本實(shí)施例中，用于將輸出信號(hào)Sm和Ss進(jìn)行輸出的輸出定時(shí)是通過將定時(shí)信號(hào)St從主傳感器10傳輸至副傳感器20來控制的。

定時(shí)信號(hào)St在主輸出信號(hào)Sm的一幀中的某個(gè)定時(shí)處從定時(shí)信號(hào)生成電路16被輸出至副輸出電路25。

如圖4所示，在本實(shí)施例中，在半周期推移定時(shí)處(即在從主輸出信號(hào)Sm的傳輸定時(shí)推移了半個(gè)周期的量的定時(shí)處)傳輸定時(shí)信號(hào)St。

更具體地，在主輸出信號(hào)Sm的同步信號(hào)開始之后，以Ps/2的推移/延遲量傳輸定時(shí)信號(hào)St。從而，副輸出電路25在從主輸出信號(hào)Sm的輸出推移了半個(gè)周期的定時(shí)處輸出副輸出信號(hào)Ss。

ECU 40在分別由箭頭Y所示的定時(shí)處獲得輸出信號(hào)Sm和Ss。即，通過從輸出信號(hào)Ss的輸出定時(shí)推移輸出信號(hào)Sm的輸出定時(shí)，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)Sm和Ss。從而輸出信號(hào)Sm的Ss和傳輸速度被明顯改進(jìn)。

返回來參照?qǐng)D2，ECU 40是實(shí)現(xiàn)為用于執(zhí)行各種處理和計(jì)算的微型計(jì)算機(jī)等的處理器。ECU 40中的每個(gè)處理可以是由中央處理單元(CPU)執(zhí)行預(yù)存的程序的軟件處理，或者是由專用電子電路進(jìn)行的硬件處理。

ECU 40包括分別作為功能塊的信號(hào)獲取器41、異常檢測器42、被用作物理量計(jì)算器的扭矩計(jì)算器43以及電機(jī)控制器45。

請(qǐng)注意，上述功能塊僅用于說明的目的。即，基本上由異常檢測器42提供的異常檢測處理的一部分可以由例如扭矩計(jì)算器43或者其他任意布置的變型來執(zhí)行。

信號(hào)獲取器41具有第一獲取器411和第二獲取器412。第一獲取器411從主輸出電路15獲取主輸出信號(hào)Sm，并且用基于同步信號(hào)計(jì)算出的校正系數(shù)來校正包括在主輸出信號(hào)Sm中的每個(gè)信號(hào)。

第二獲取器412從副輸出電路25獲取副輸出信號(hào)Ss，并且用基于同步信號(hào)計(jì)算出的校正系數(shù)來校正包括在副輸出信號(hào)Ss中的每個(gè)信號(hào)。每個(gè)經(jīng)校正的信號(hào)被輸出至異常檢測器42。此外，經(jīng)校正的傳感器信號(hào)被輸出至扭矩計(jì)算器43。

異常檢測器42檢測各種異常，如數(shù)據(jù)粘附異常、數(shù)據(jù)異常、通信異常、開路(sky)/接地(earth)故障異常等。異常檢測結(jié)果被輸出至扭矩計(jì)算器43。

扭矩計(jì)算器43計(jì)算作為目標(biāo)物理量的轉(zhuǎn)向扭矩Tq。具體地，使用主輸出信號(hào)Sm的主傳感器信號(hào)來計(jì)算作為主物理量的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm。

主轉(zhuǎn)向扭矩Tm可以通過使用第一主信號(hào)和第二主信號(hào)中的一個(gè)來計(jì)算，或者可以基于從第一主信號(hào)和第二主信號(hào)計(jì)算出的平均值或者一些其他值來計(jì)算。

根據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)主輸出信號(hào)Sm正常時(shí)，主轉(zhuǎn)向扭矩Tm被設(shè)定成轉(zhuǎn)向扭矩Tq。即，換言之，當(dāng)主輸出信號(hào)Sm正常時(shí)，副輸出信號(hào)Ss的傳感器信號(hào)將不被用于計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。

此外，當(dāng)主輸出信號(hào)Sm的異常變?yōu)樽罱K的和結(jié)論性的(即“被確認(rèn)/確立”)時(shí)，被不同地計(jì)算的值被設(shè)定成轉(zhuǎn)向扭矩Tq。即，作為副物理量的副轉(zhuǎn)向扭矩Ts(即通過使用副輸出信號(hào)Ss的副傳感器信號(hào)計(jì)算出的值)被設(shè)定成轉(zhuǎn)向扭矩Tq。

副轉(zhuǎn)向扭矩Ts可以通過使用第一副信號(hào)或第二副信號(hào)中的任意一個(gè)來計(jì)算，或者可以基于第一副信號(hào)和第二副信號(hào)的平均值或者根據(jù)第一副信號(hào)和第二副信號(hào)計(jì)算出的一些其他值來計(jì)算。

計(jì)算出的轉(zhuǎn)向扭矩Tq被輸出至電機(jī)控制器45。

電機(jī)控制器45基于計(jì)算出的轉(zhuǎn)向扭矩Tq來控制電機(jī)81的驅(qū)動(dòng)。

詳細(xì)地，電機(jī)控制器45基于轉(zhuǎn)向扭矩Tq來計(jì)算扭矩指令值，并且基于扭矩指令值通過公知的方法例如反饋控制來控制電機(jī)81的驅(qū)動(dòng)。

如上所述，在本實(shí)施例中，當(dāng)主輸出信號(hào)Sm正常時(shí)，轉(zhuǎn)向扭矩Tq被計(jì)算成主轉(zhuǎn)向扭矩Tm，并且當(dāng)主輸出信號(hào)Sm異常時(shí)，轉(zhuǎn)向扭矩Tq被切換成副轉(zhuǎn)向扭矩Ts。

由于例如各單個(gè)傳感器的特性變化等的影響，主轉(zhuǎn)向扭矩Tm和副轉(zhuǎn)向扭矩Ts可能會(huì)變化，即，可以被計(jì)算成分別不同的值。另外，在本實(shí)施例中，主輸出信號(hào)Sm的輸出定時(shí)和副輸出信號(hào)Ss的輸出定時(shí)彼此推移，這也會(huì)由于檢測值在不同的定時(shí)處被檢測而引起扭矩Tm和扭矩Ts之中的變化。

此處，在檢測到主輸出信號(hào)Sm異常并且轉(zhuǎn)向扭矩Tq從主轉(zhuǎn)向扭矩Tm被直接切換成副轉(zhuǎn)向扭矩Ts的情況下，轉(zhuǎn)向扭矩Tq可能急劇波動(dòng)，即，急劇變化或改變。

由于傳感器裝置1被應(yīng)用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置80，傳感器裝置1可能會(huì)由于這樣的急劇波動(dòng)的轉(zhuǎn)向扭矩Ts的輸出而造成車輛的駕駛員的錯(cuò)誤的轉(zhuǎn)向感覺，因?yàn)閺膫鞲衅餮b置1輸出的轉(zhuǎn)向扭矩Ts被用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)81，其中，電機(jī)81輸出用于輔助駕駛員對(duì)方向盤的轉(zhuǎn)向操作的輔助扭矩。

另外，在本實(shí)施例中，為了防止錯(cuò)誤確定，從檢測到主輸出信號(hào)Sm異常開始的預(yù)設(shè)時(shí)間段被保留作為繼續(xù)監(jiān)測的時(shí)間段，在繼續(xù)監(jiān)測的時(shí)間段期間，不“確認(rèn)”針對(duì)輸出信號(hào)Sm的異常，并且繼續(xù)監(jiān)測信號(hào)Sm。

因此，在本實(shí)施例中，在過渡時(shí)間段期間，即，在從檢測到主輸出信號(hào)Sm異常到確認(rèn)主輸出信號(hào)Sm的異常的時(shí)間段期間，扭矩計(jì)算器43通過使用(i)副轉(zhuǎn)向扭矩Ts和(ii)在檢測到異常之前的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。

過渡時(shí)間段也可以被措辭為“尚未確定的”時(shí)間段，即，尚未確定或者尚未絕對(duì)地/確切地確認(rèn)主輸出信號(hào)的異常的時(shí)間段。即，將信號(hào)異常的確定與非確定(即，尚未確定狀態(tài))進(jìn)行比較以清楚地確認(rèn)信號(hào)狀態(tài)的過渡。

基于圖5所示的流程圖來描述本實(shí)施例中的扭矩計(jì)算處理。

在ECU 40的操作期間在獲得主輸出信號(hào)Sm的定時(shí)處執(zhí)行該處理。即，扭矩計(jì)算處理的計(jì)算周期等于信號(hào)周期Ps。

在下文中，除非另外提及，否則通過使用最新的主輸出信號(hào)Sm或最新的副輸出信號(hào)Ss來執(zhí)行計(jì)算。在本實(shí)施例中，獲得主輸出信號(hào)Sm的定時(shí)是從獲得副輸出信號(hào)Ss的定時(shí)推移了半個(gè)周期的量(即，Ps/2)，這意味著，對(duì)于扭矩計(jì)算而言，相對(duì)于主輸出信號(hào)Sm提前半個(gè)周期的時(shí)間獲取的副輸出信號(hào)Ss與主輸出信號(hào)Sm一起使用。

在步驟S101中，異常檢測器42確定是否檢測到主輸出信號(hào)Sm異常。在下文中，為了描述的簡潔，“步驟”被簡稱為“S”，例如，步驟S101被簡稱為“S101”。

當(dāng)確定檢測到主輸出信號(hào)Sm異常時(shí)(S101：是)，處理進(jìn)行到S104。需要注意的是，在S101中的本階段處，異常尚未被確認(rèn)。

當(dāng)確定尚未檢測到主輸出信號(hào)Sm異常時(shí)(S101：否)，用于指示主輸出信號(hào)Sm正常的信息被輸出至扭矩計(jì)算器43，并且處理進(jìn)行到S102。

在S102中，認(rèn)為主輸出信號(hào)Sm正常，并且扭矩計(jì)算器43將基于主輸出信號(hào)Sm的傳感器信號(hào)計(jì)算出的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm設(shè)定成轉(zhuǎn)向扭矩Tq。

在S103中，扭矩計(jì)算器43將主轉(zhuǎn)向扭矩Tm作為主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h存儲(chǔ)在ECU 40的未示出的存儲(chǔ)器中。在本實(shí)施例中，這樣的存儲(chǔ)器可以是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。以這種方式，主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h被保存，即被保留。因?yàn)閷?duì)于每次計(jì)算只需要保存和使用主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h的最新值，所以每當(dāng)主轉(zhuǎn)向扭矩Tm被新計(jì)算時(shí)，主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h會(huì)被重寫。

在S104中，即在檢測到主輸出信號(hào)sm異常(S101：是)之后，異常檢測器42確定是否檢測到副輸出信號(hào)Ss異常。

當(dāng)檢測到副輸出信號(hào)Ss異常(S104：是)時(shí)，不執(zhí)行S105之后的處理。即，在檢測到主輸出信號(hào)Sm異常并且副輸出信號(hào)Ss異常時(shí)，不執(zhí)行扭矩計(jì)算。

當(dāng)主輸出信號(hào)Sm和副輸出信號(hào)Ss的異常被確認(rèn)時(shí)，這被認(rèn)為是雙重故障，并且電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置80的操作被停止。

在從檢測到雙重故障到確認(rèn)雙重故障的時(shí)間段期間，例如，轉(zhuǎn)向扭矩Tq的先前值被保存/保留。

當(dāng)確定沒有檢測到副輸出信號(hào)Ss異常(S104：否)時(shí)，認(rèn)為副輸出信號(hào)Ss正常，并且處理進(jìn)行到S105。

在S105中，異常檢測器42將關(guān)于主輸出信號(hào)Sm的異常確認(rèn)的異常確認(rèn)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值C1遞增。

在S106中，由異常檢測器42確定計(jì)數(shù)值C1是否大于異常確認(rèn)閾值Cth1。

當(dāng)確定計(jì)數(shù)值C1等于或小于異常確認(rèn)閾值Cth1(S106：否)時(shí)，用于指示這是從檢測到主輸出信號(hào)Sm異常到確認(rèn)主輸出信號(hào)Sm的異常的過渡時(shí)間段的信息被輸出至扭矩計(jì)算器43，并且處理進(jìn)行到S108。

當(dāng)確定計(jì)數(shù)值C1大于異常確認(rèn)閾值Cth1(S106：是)時(shí)，用于指示已經(jīng)確認(rèn)了主輸出信號(hào)Sm的異常的信息被輸出至扭矩計(jì)算器43，并且處理進(jìn)行到S107。

在S107中，即在確認(rèn)主輸出信號(hào)Sm的異常之后，扭矩計(jì)算器43將基于副輸出信號(hào)Ss的傳感器信號(hào)計(jì)算出的副轉(zhuǎn)向扭矩Ts設(shè)定成轉(zhuǎn)向扭矩Tq。

在S108中，即在(i)檢測到主輸出信號(hào)Sm異常并且(ii)確定計(jì)數(shù)值C1等于或小于異常確認(rèn)閾值Cth1(S101：是；并且S106：否)之后，傳感器裝置1或ECU 40處于主輸出信號(hào)Sm的異常尚未被確認(rèn)的過渡時(shí)間段中。

扭矩計(jì)算器43基于分別保存在存儲(chǔ)器中的主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h和副轉(zhuǎn)向扭矩Ts由等式(1)來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。在等式(1)中，項(xiàng)r為第一過渡系數(shù)，而(1-r)為第二過渡系數(shù)。第一過渡系數(shù)r被設(shè)定為滿足0<r<1的值。

Tq＝Tm_h×r+Ts×(1-r)...等式(1)

根據(jù)本實(shí)施例，在從檢測到主輸出信號(hào)Sm異常到確認(rèn)主輸出信號(hào)Sm的異常的過渡時(shí)間段中，扭矩計(jì)算器43通過使用(i)主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h即在檢測到異常之前的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm和(ii)最新的副轉(zhuǎn)向扭矩Ts來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。此外，在主輸出信號(hào)Sm的異常被確認(rèn)時(shí)，轉(zhuǎn)向扭矩Tq被切換成副轉(zhuǎn)向扭矩Ts。

從而，與從轉(zhuǎn)向扭矩Tq直接切換成副轉(zhuǎn)向扭矩Ts相比，當(dāng)檢測到主輸出信號(hào)Sm異常時(shí)，轉(zhuǎn)向扭矩Tq的波動(dòng)被減小。

如上所述，本實(shí)施例的傳感器裝置1設(shè)置有主傳感器10、副傳感器20和ECU 40。

主傳感器10具有主傳感器元件11和12以及主輸出電路15。主傳感器元件11和12檢測目標(biāo)物理量(在本實(shí)施例中為磁通收集器831的磁通)。主輸出電路15生成并且輸出主輸出信號(hào)Sm，主輸出信號(hào)Sm包括根據(jù)主傳感器元件11和12的檢測值的主傳感器信號(hào)。

副傳感器20具有副傳感器元件21和22以及副輸出電路25。副傳感器元件21和22檢測目標(biāo)物理量。副輸出電路25生成副輸出信號(hào)Ss，副輸出信號(hào)Ss包括根據(jù)副傳感器元件21和22的檢測值的副傳感器信號(hào)，并且副輸出電路25在從主輸出信號(hào)Sm的輸出定時(shí)推移了預(yù)設(shè)量(即半個(gè)周期或者信號(hào)周期Ps的一半)的經(jīng)推移的輸出定時(shí)處輸出副輸出信號(hào)Ss。

ECU 40具有信號(hào)獲取器41、異常檢測器42和扭矩計(jì)算器43。信號(hào)獲取器41獲取主輸出信號(hào)Sm和副輸出信號(hào)Ss。異常檢測器42檢測主輸出信號(hào)Sm和副輸出信號(hào)Ss的異常。扭矩計(jì)算器43基于主傳感器信號(hào)和副傳感器信號(hào)中的至少一個(gè)來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。

當(dāng)主輸出信號(hào)Sm正常時(shí)，扭矩計(jì)算器43將基于主傳感器信號(hào)計(jì)算出的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm設(shè)定成轉(zhuǎn)向扭矩Tq。

在從檢測到主輸出信號(hào)Sm異常到確認(rèn)異常的過渡時(shí)間段中，扭矩計(jì)算器43基于(i)基于副傳感器信號(hào)計(jì)算出的副轉(zhuǎn)向扭矩Ts和(ii)在檢測到異常之前的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。

即使在一些檢測信號(hào)中發(fā)生異常時(shí)，具有主傳感器10和副傳感器20的冗余機(jī)制的本實(shí)施例的傳感器裝置1仍能夠繼續(xù)計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq，這是因?yàn)樾盘?hào)獲取器41能夠獲取主輸出信號(hào)Sm和副輸出信號(hào)Ss二者。

基于副轉(zhuǎn)向扭矩Ts和檢測到異常之前的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm來計(jì)算過渡時(shí)間段中的轉(zhuǎn)向扭矩Tq。

從而，當(dāng)在一些檢測信號(hào)中發(fā)生異常時(shí)，伴隨著將計(jì)算切換成只使用正常信號(hào)的計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq的波動(dòng)被減小。

當(dāng)主輸出信號(hào)Sm的異常被確認(rèn)時(shí)，扭矩計(jì)算器43將副轉(zhuǎn)向扭矩Ts設(shè)定成轉(zhuǎn)向扭矩Tq。

在本實(shí)施例中，扭矩計(jì)算器43基于(i)基于副傳感器信號(hào)計(jì)算出的副傳感器扭矩Ts和(ii)在檢測到異常之前的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm來計(jì)算過渡時(shí)間段中的轉(zhuǎn)向扭矩Tq。

因此，與將轉(zhuǎn)向扭矩Tq從主轉(zhuǎn)向扭矩Tm直接切換成副轉(zhuǎn)向扭矩Ts的情況相比，在主輸出信號(hào)Sm異常時(shí)轉(zhuǎn)向扭矩Tq的波動(dòng)被減小。

在過渡時(shí)間段中，扭矩計(jì)算器43將主轉(zhuǎn)向扭矩Tm和副轉(zhuǎn)向扭矩Ts的加權(quán)平均值設(shè)定成轉(zhuǎn)向扭矩Tq。更實(shí)際地，將(i)主轉(zhuǎn)向扭矩Tm乘以第一過渡系數(shù)r(即，0<r<1)與(ii)副轉(zhuǎn)向扭矩Ts乘以第二過渡系數(shù)(1-r)的和計(jì)算作為轉(zhuǎn)向扭矩Tq，這是相對(duì)簡單的計(jì)算。

主傳感器元件11、12和副傳感器元件21、22是將磁通收集器831的磁通進(jìn)行檢測作為目標(biāo)物理量的磁檢測元件。另外，主傳感器元件11、12和副傳感器元件21、22檢測根據(jù)扭矩而改變的磁通的變化。

從而扭矩(即本實(shí)施例中的轉(zhuǎn)向扭矩)可以被適當(dāng)?shù)貦z測。

此外，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置80設(shè)置有傳感器裝置1、電機(jī)81和減速齒輪82。電機(jī)81輸出用于輔助駕駛員對(duì)方向盤91的轉(zhuǎn)向操作的輔助扭矩。減速齒輪82將電機(jī)81的扭矩傳輸至作為電機(jī)81的驅(qū)動(dòng)對(duì)象的轉(zhuǎn)向軸92。

扭矩計(jì)算器43計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。

ECU 40具有電機(jī)控制器45，電機(jī)控制器45基于轉(zhuǎn)向扭矩Tq來控制電機(jī)81的驅(qū)動(dòng)。

由于ECU 40具有主傳感器10和副傳感器20，因此即使當(dāng)在兩個(gè)傳感器10、20中的一個(gè)存在異常時(shí)，ECU 40仍可以通過使用兩個(gè)傳感器10、20中的正常的傳感器來繼續(xù)計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。從而電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置80可以根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩Tq繼續(xù)輔助轉(zhuǎn)向操作。

在過渡時(shí)間段中，扭矩計(jì)算器43通過使用(i)副轉(zhuǎn)向扭矩Ts和(ii)在檢測到異常之前的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。從而由于減小了計(jì)算出的轉(zhuǎn)向扭矩Tq的波動(dòng)，電機(jī)81的扭矩變化也被減小。

因此，由于減小了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置80的輔助力的變化，減小或防止了車輛的駕駛員的錯(cuò)誤的轉(zhuǎn)向感覺。

在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向扭矩Tq對(duì)應(yīng)于“目標(biāo)物理量”，主轉(zhuǎn)向扭矩Tm對(duì)應(yīng)于“主物理量”，而副轉(zhuǎn)向扭矩Ts對(duì)應(yīng)于“副物理量”。

(第二實(shí)施例)

圖6中示出了本公開的第二實(shí)施例。

由于第二實(shí)施例至第五實(shí)施例中的扭矩計(jì)算處理與上述實(shí)施例不同，因此以下的實(shí)施例中的描述關(guān)注的是扭矩計(jì)算處理的這種區(qū)別。

在下文中，由先前(即，緊前面的)計(jì)算計(jì)算出的轉(zhuǎn)向扭矩Tq被指定為轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)。基于圖6所示的流程圖來描述本實(shí)施例的扭矩計(jì)算處理。假定計(jì)算周期等與上述實(shí)施例相同。

S201至S207的處理與圖5中的S101至S107的處理相同。

在S206中，當(dāng)確定計(jì)數(shù)值C1等于或小于異常確認(rèn)閾值Cth1(S206：否)時(shí)，處理進(jìn)行到S208。

在S208中，異常檢測器42確定這是否為檢測到主輸出信號(hào)Sm異常之后的第一次計(jì)算。

當(dāng)確定這不是第一次計(jì)算(即，當(dāng)計(jì)數(shù)值C1為2或更高并且等于或小于異常確認(rèn)閾值Cth1時(shí))(S208：否)時(shí)，用于指示這不是第一次計(jì)算的信息被輸出至扭矩計(jì)算器43，并且處理進(jìn)行到S210。

當(dāng)確定這是第一次計(jì)算(即，當(dāng)計(jì)數(shù)值C1為1時(shí))(S208：是)時(shí)，用于指示這是第一次計(jì)算的信息被輸出至扭矩計(jì)算器43，并且處理進(jìn)行到S209。

在S209中，扭矩計(jì)算器43基于(i)主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h即來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)和(ii)副轉(zhuǎn)向扭矩Ts來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq(參見等式(2))。

等式(2)中的項(xiàng)k對(duì)應(yīng)于第一過渡系數(shù)，而項(xiàng)(1-k)對(duì)應(yīng)于第二過渡系數(shù)。

第一過渡系數(shù)k被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定成滿足0<k<1的值。

Tq＝Tm_h×k+Ts×(1-k)...等式(2)

在S210中，即在確定對(duì)扭矩的計(jì)算是在檢測到主輸出信號(hào)Sm異常之后的第二次或更多次計(jì)算(S208：否)之后，扭矩計(jì)算器43基于(i)轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h，即來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)和(ii)副轉(zhuǎn)向扭矩Ts來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq(參見等式(3))。

Tq＝Tq_h×k+Ts×(1-k)...等式(3)

在S211中，即在S209或S210之后，扭矩計(jì)算器43將由S209或S210計(jì)算出的值作為轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。從而轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h被保存，即被保留。

因?yàn)閷?duì)于每次計(jì)算只需要保存和使用轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h的最新值，所以每當(dāng)轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h被新計(jì)算時(shí)，轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h會(huì)被重寫。

在本實(shí)施例中，在從檢測到主輸出信號(hào)Sm異常到確認(rèn)異常的過渡時(shí)間段中，執(zhí)行S208至S211的處理。

也就是說，扭矩計(jì)算器43通過使用(i)來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)和(ii)最新的副轉(zhuǎn)向扭矩Ts來計(jì)算過渡時(shí)間段中的轉(zhuǎn)向扭矩Tq。

從而，在過渡時(shí)間段中，由于轉(zhuǎn)向扭矩Tq漸近地收斂于副轉(zhuǎn)向扭矩Ts，因此伴隨著用于計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq的信號(hào)的切換的轉(zhuǎn)向扭矩Tq的波動(dòng)被減小。

在本實(shí)施例中，對(duì)于在過渡時(shí)間段期間在檢測到主輸出信號(hào)Sm異常之后的第一次計(jì)算，扭矩計(jì)算器43將轉(zhuǎn)向扭矩Tq計(jì)算成如下兩個(gè)值的和，這兩個(gè)值為(i)在檢測到異常之前的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm乘以第一過渡系數(shù)k和(ii)最新的副轉(zhuǎn)向扭矩Ts乘以第二過渡系數(shù)(1-k)。

扭矩計(jì)算器43將過渡時(shí)間段中的第二次計(jì)算以及隨后的計(jì)算中的轉(zhuǎn)向扭矩Tq設(shè)定成如下兩個(gè)值的和，這兩個(gè)值為(i)轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h即來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)乘以第一過渡系數(shù)k和(ii)最新的副轉(zhuǎn)向扭矩Ts乘以第二過渡系數(shù)(1-k)。

需要注意的是，當(dāng)假設(shè)在轉(zhuǎn)向扭矩Tq的異常檢測之后的第一次計(jì)算是通過使用檢測到異常之前的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm來執(zhí)行時(shí)，通過使用轉(zhuǎn)向扭矩的先前值Tq(n-1)來進(jìn)行異常檢測之后扭矩Tq的第二次計(jì)算被包括在“基于在檢測到主輸出信號(hào)異常之前的主物理量來計(jì)算目標(biāo)物理量”的理念中。

從而，由于過渡時(shí)間段中的轉(zhuǎn)向扭矩Tq漸近地收斂于副轉(zhuǎn)向扭矩Ts，因此轉(zhuǎn)向扭矩Tq的波動(dòng)被減小。

此外，實(shí)現(xiàn)了與上述實(shí)施例相同的效果。

(第三實(shí)施例)

基于圖7所示的流程圖來描述本公開的第三實(shí)施例中的扭矩計(jì)算處理。

S301至S307的處理與圖5中的S101至S107的處理相同。

在S306中，當(dāng)確定計(jì)數(shù)值C1等于或小于異常確認(rèn)閾值Cth1(S306：否)時(shí)，處理進(jìn)行到S308。

在S308中，與S208類似，異常檢測器42確定這是否為檢測到主輸出信號(hào)Sm異常之后的第一次計(jì)算。

當(dāng)確定這不是第一次計(jì)算(即，當(dāng)計(jì)數(shù)值C1為2或更高并且等于或小于異常確認(rèn)閾值Cth1時(shí))(S308：否)時(shí)，用于指示這不是第一次計(jì)算的信息被輸出至扭矩計(jì)算器43，并且處理進(jìn)行到S313。

當(dāng)確定這是第一次計(jì)算(即，當(dāng)計(jì)數(shù)值C1為1時(shí))(S308：是)時(shí)，用于指示這是第一次計(jì)算的信息被輸出至扭矩計(jì)算器43，并且處理進(jìn)行到S309。

在S309中，扭矩計(jì)算器43計(jì)算第一過渡漸近值Va1(參見等式(4))。

第一過渡漸近值Va1是基于主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h即來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)與副轉(zhuǎn)向扭矩Ts之間的差值的值。另外，等式(4)和(7)中的項(xiàng)z1是滿足0<z1<1的值。

Va1＝|Tm_h-Ts|×z1...等式(4)

在S310中，扭矩計(jì)算器43確定主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h是否大于副轉(zhuǎn)向扭矩Ts。

當(dāng)確定主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h等于或大于副轉(zhuǎn)向扭矩Ts(S310：是)時(shí)，處理進(jìn)行到S311。當(dāng)確定主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h小于副轉(zhuǎn)向扭矩Ts(S310：否)時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S312。

在S311中，扭矩計(jì)算器43將減法值即，從主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h中減去第一過渡漸近值Va1設(shè)定成轉(zhuǎn)向扭矩Tq(參見等式(5))。

Tq＝Tm_h-Va1...等式(5)

在S312中，扭矩計(jì)算器43將加法值即，第一過渡漸近值Va1加上主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h設(shè)定成轉(zhuǎn)向扭矩Tq(參見等式(6))。

Tq＝Tm_h+Va1...等式(6)

在S313中，即在確定這不是第一次計(jì)算(S308：否)之后，扭矩計(jì)算器43計(jì)算過渡漸近值Va2(參照等式(7))。

過渡漸近值Va2是基于轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h即來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)與副轉(zhuǎn)向扭矩Ts之間的差值的值。

Va2＝|Tq_h-Ts|×z1...等式(7)

在S314中，扭矩計(jì)算器43確定轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h是否等于或大于副轉(zhuǎn)向扭矩Ts。

當(dāng)確定轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h等于或大于副轉(zhuǎn)向扭矩Ts(S314：是)時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S315。當(dāng)確定轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h小于副轉(zhuǎn)向扭矩Ts(S314：否)時(shí)，處理進(jìn)行到S316。

在S315中，扭矩計(jì)算器43將減法值即，從轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h中減去過渡漸近值Va2設(shè)定成轉(zhuǎn)向扭矩Tq(參見等式(8))。

Tq＝Tq_h-Va2...等式(8)

在S316中，扭矩計(jì)算器43將加法值即，過渡漸近值Va2加上轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h設(shè)定成轉(zhuǎn)向扭矩Tq(參見等式(9))。

Tq＝Tq_h+Va2...等式(9)

在S317中，即在S311、S312、S315或S316之后，扭矩計(jì)算器43將在S311、S312、S315或S316中計(jì)算出的值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中作為轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h。從而轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h被保存，即被保留。

在本實(shí)施例中，從檢測到主輸出信號(hào)Sm異常到確認(rèn)信號(hào)Sm的異常的過渡時(shí)間段中，執(zhí)行S308至S317的處理。即，扭矩計(jì)算器43基于(i)來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)與(ii)最新的副轉(zhuǎn)向扭矩Ts之間的差值來計(jì)算漸近值Va1和Va2。

當(dāng)最新的副轉(zhuǎn)向扭矩Ts小于來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)時(shí)，漸近值Va1和Va2從來自先前計(jì)算向轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)中被減去，并且當(dāng)最新的副轉(zhuǎn)向扭矩Ts等于或大于來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)時(shí)，漸近值Va1和Va2被加到來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)中。換言之，取決于在來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)和副轉(zhuǎn)向扭矩Ts之中哪個(gè)大于哪個(gè)來確定是將一者加上另一者還是將一者減去另一者。

從而，在過渡時(shí)間段中，由于轉(zhuǎn)向扭矩Tq漸近地收斂于副轉(zhuǎn)向扭矩Ts，因此伴隨著用于計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq的信號(hào)的切換的轉(zhuǎn)向扭矩Tq的波動(dòng)被減小。

在本實(shí)施例中，對(duì)于在過渡時(shí)間段期間在檢測到主輸出信號(hào)Sm異常之后的第一次計(jì)算，基于檢測到異常之前的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm與最新的副轉(zhuǎn)向扭矩Ts之間的差值來計(jì)算第一過渡漸近值Va1，并且通過使用相關(guān)的第一過渡漸近值Va1來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。更實(shí)際地，基于(i)主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h即在檢測到異常之前的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm和(ii)第一過渡漸近值Va1來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。

另外，在過渡時(shí)間段期間的第二次及隨后次的計(jì)算中，扭矩計(jì)算器43基于來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq與最新的副轉(zhuǎn)向扭矩Ts之間的差值來計(jì)算過渡漸近值Va2，并且通過使用有關(guān)的過渡漸近值Va2來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。更實(shí)際地，基于(i)轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h即來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)和(ii)過渡漸近值Va2來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。

從而，由于過渡時(shí)間段中的轉(zhuǎn)向扭矩Tq漸近地收斂于副轉(zhuǎn)向扭矩Ts，因此轉(zhuǎn)向扭矩Tq的波動(dòng)被減小。

此外，實(shí)現(xiàn)了與上述實(shí)施例相同的效果。

(第四實(shí)施例)

基于圖8中的流程圖來描述本公開的第四實(shí)施例中的扭矩計(jì)算處理。

S401的處理與圖5中的S101的處理相同。當(dāng)在S401中做出肯定確定(在S401中為“是”)時(shí)，下述正常返回計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值C2被復(fù)位。

在S402中，異常檢測器42確定異常確認(rèn)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值C1是否為0。當(dāng)確定計(jì)數(shù)值C1不等于0(S402：否)時(shí)，處理進(jìn)行到S411。當(dāng)確定計(jì)數(shù)值C1等于0(S402：是)時(shí)，處理進(jìn)行到S403。

S403至S409的處理與S102至S108的處理相同。在圖8中，與第一實(shí)施例類似，通過等式(1)來計(jì)算過渡時(shí)間段中的轉(zhuǎn)向扭矩Tq。然而，轉(zhuǎn)向扭矩Tq也可以如第二實(shí)施例(即第二實(shí)施例的S208至S210)所示的那樣來計(jì)算，或者也可以如第三實(shí)施例(即第三實(shí)施例的S308至S316)所示的那樣來計(jì)算。

在S410中，扭矩計(jì)算器43將計(jì)算出的轉(zhuǎn)向扭矩Tq存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中作為轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h。

在S411中，即在一系列確定之后，也就是說在未檢測到主輸出信號(hào)Sm異常并且異常確認(rèn)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值C1不等于0(S401：否；并且S402：否)之后，異常檢測器42將正常返回計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值C2進(jìn)行遞增。

在S412中，異常檢測器42確定計(jì)數(shù)值C2是否大于返回完成閾值Cth2。

當(dāng)確定計(jì)數(shù)值C2小于返回完成閾值Cth2(S412：否)時(shí)，用于指示這是正常返回等待時(shí)間段的信息被輸出至扭矩計(jì)算器43，并且處理進(jìn)行到S415。

當(dāng)確定計(jì)數(shù)值C2等于或大于返回完成閾值Cth2時(shí)，正常返回完成的信息被輸出至扭矩計(jì)算器43，并且處理進(jìn)行到S413。

在S413中，即使已臨時(shí)檢測到主輸出信號(hào)異常Sm，仍認(rèn)為主輸出信號(hào)Sm已返回正常，這是因?yàn)樵谂R時(shí)異常之后，主輸出信號(hào)Sm保持正常(即繼續(xù)為正常)至少達(dá)正常返回等待時(shí)間段。然后，扭矩計(jì)算器43將主轉(zhuǎn)向扭矩Tm設(shè)定成轉(zhuǎn)向扭矩Tq。此外，扭矩計(jì)算器43將計(jì)數(shù)值C1和C2復(fù)位。

在S414中，與S404類似，扭矩計(jì)算器43將計(jì)算出的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm_h存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中作為主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h。從而主轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tm_h被保存，即被保留。

在S415中，即在確定計(jì)數(shù)值C2等于或小于返回完成閾值Cth2(S412：否)之后，扭矩計(jì)算器43基于(i)轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h即來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n–1)和(ii)主轉(zhuǎn)向扭矩Tm來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq(參見等式(10))。等式(10)中的項(xiàng)j對(duì)應(yīng)于第一正常返回系數(shù)，而項(xiàng)(1-j)對(duì)應(yīng)于第二正常返回系數(shù)。第一正常返回系數(shù)j被設(shè)定成滿足0<j<1的值。

Tq＝Tq_h×j+Tm×(1-j)...等式(10)

在S416中，扭矩計(jì)算器43將由S414計(jì)算出的值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中作為轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h。從而轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h被保存，即被保留。

在本實(shí)施例中，在正常返回等待時(shí)間段中，執(zhí)行S411至S416的處理。也就是說，在檢測到主輸出信號(hào)Sm臨時(shí)異常之后返回至正常以及解決異常(即，從這樣的臨時(shí)異常中恢復(fù))的過程中，在正常返回等待時(shí)間段中，扭矩計(jì)算器43通過使用轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h即來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n–1)和主轉(zhuǎn)向扭矩Tm來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。從而在返回至正常時(shí)，與信號(hào)的切換被執(zhí)行為直接從通過使用副轉(zhuǎn)向扭矩Ts計(jì)算出的轉(zhuǎn)向扭矩Tq至主轉(zhuǎn)向扭矩Tm的情況相比，轉(zhuǎn)向扭矩Tq的波動(dòng)被減小。

在本實(shí)施例中，在檢測到主輸出信號(hào)Sm異常之后，當(dāng)主輸出信號(hào)Sm變?yōu)檎r(shí)，在返回到正常被確認(rèn)的正常返回等待時(shí)間段期間，扭力計(jì)算器43將轉(zhuǎn)向扭矩Tq計(jì)算為將兩個(gè)值相加，即，將(i)來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n–1)乘以第一正常返回系數(shù)j與(ii)最新的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm乘以第二正常返回系數(shù)(1-j)相加。從而，在正常返回等待時(shí)間段期間，轉(zhuǎn)向扭矩Tq漸近地收斂于主轉(zhuǎn)向扭矩Tm，并且轉(zhuǎn)向扭矩Tq在返回至正常時(shí)的波動(dòng)被減小。

此外，實(shí)現(xiàn)了與上述實(shí)施例相同的效果。

(第五實(shí)施例)

基于圖9中的流程圖來描述本公開的第五實(shí)施例中的扭矩計(jì)算處理。

S501至S514中的處理與圖8中的S401至S414的處理相同。

在S512中，當(dāng)確定計(jì)數(shù)值C2等于或小于返回完成閾值Cth2(S512：否)時(shí)，處理進(jìn)行到S515。

在S515中，扭矩計(jì)算器43計(jì)算正常返回漸近值Vb(參見等式(11))。正常返回漸近值Vb是基于轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h即來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)與主轉(zhuǎn)向扭矩Tm之間的差值的值。等式(11)中的項(xiàng)z2被設(shè)定成滿足0<z2<1的值。

Vb＝|Tq_h-Tm|×z2...等式(11)

在S516中，扭矩計(jì)算器43確定轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h即來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)是否等于或大于主轉(zhuǎn)向扭矩Tm。

當(dāng)確定轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h等于或大于主轉(zhuǎn)向扭矩Tm(S516：是)時(shí)，處理進(jìn)行到S517。

當(dāng)確定轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h小于主轉(zhuǎn)向扭矩Tm(S516：否)時(shí)，處理進(jìn)行到S518。

在S517中，扭矩計(jì)算器43將減法值即從轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h中減去正常返回漸近值Vb設(shè)定成轉(zhuǎn)向扭矩Tq(參見等式(12))。

Tq＝Tq_h-Vb...等式(12)

在S518中，扭矩計(jì)算器43將加法值即正常返回漸近值Vb加上轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h設(shè)定成轉(zhuǎn)向扭矩Tq(參見等式(13))。

Tq＝Tq_h+Vb...等式(13)

在S519中，即在S517或S518之后，由S517或S518計(jì)算出的值被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中作為轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h。從而轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h被保存，即被保留。

在本實(shí)施例中，在正常返回等待時(shí)間段中，執(zhí)行S515至S519的處理。即，扭矩計(jì)算器43基于來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)與最新的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm之間的差值來計(jì)算正常返回漸近值Vb。然后，當(dāng)最新的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm小于來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)時(shí)，正常返回漸近值Vb從來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)中被減去，并且當(dāng)最新的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm等于或大于來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)時(shí)，正常返回漸近值Vb被加到來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)中。換言之，取決于主轉(zhuǎn)向扭矩Tm和來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)之中哪個(gè)大于哪個(gè)來確定是將正常返回漸近值Vb加到來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)中還是從來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)中減去正常返回漸近值Vb。

從而，在正常返回等待時(shí)間段中，由于轉(zhuǎn)向扭矩Tq漸近地收斂于主轉(zhuǎn)向扭矩Tm，因此伴隨著用于計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq的信號(hào)的切換的轉(zhuǎn)向扭矩Tq的波動(dòng)被減小。

在本實(shí)施例中，在檢測到主輸出信號(hào)Sm異常之后主輸出信號(hào)Sm變?yōu)檎５那闆r下，在直到正常返回被確認(rèn)為止的正常返回等待時(shí)間段期間，扭矩計(jì)算器43基于來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)與最新的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm之間的差值來計(jì)算正常返回漸近值Vb，并且通過使用相關(guān)的正常返回漸近值Vb來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。更實(shí)際地，扭矩計(jì)算器43基于(i)轉(zhuǎn)向扭矩保存值Tq_h即來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)和(ii)正常返回漸近值Vb來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩Tq。從而，在正常返回等待時(shí)間段中，轉(zhuǎn)向扭矩Tq漸近地收斂于主轉(zhuǎn)向扭矩Tm，并且在返回正常時(shí)轉(zhuǎn)向扭矩Tq的波動(dòng)被減小。

此外，實(shí)現(xiàn)了與上述實(shí)施例相同的效果。

(第六實(shí)施例)

基于圖10來描述本公開的第六實(shí)施例。

如圖10所示，本實(shí)施例的傳感器裝置2設(shè)置有傳感器單元5和被用作控制器的ECU 50。

除了具有信號(hào)獲取器41、異常檢測器42、被用作物理量計(jì)算器的扭矩計(jì)算器43和電機(jī)控制器45以外，ECU 50還具有微分器47和積分器48。

微分器47和積分器48從扭矩計(jì)算器43獲得主轉(zhuǎn)向扭矩Tm和副轉(zhuǎn)向扭矩Ts。

微分器47計(jì)算主微分值dTm即主轉(zhuǎn)向扭矩Tm的微分值以及副微分值dTs即副轉(zhuǎn)向扭矩Ts的微分值。

當(dāng)主轉(zhuǎn)向扭矩Tm的當(dāng)前值被指定為Tm(n)并且先前值被指定為Tm(n-1)時(shí)，主微分值dTm由等式(14)來計(jì)算。

dTm＝{Tm(n)-Tm(n-1)}/Ps...等式(14)

當(dāng)副轉(zhuǎn)向扭矩Ts的當(dāng)前值被指定為Ts(n)并且先前值被指定為Ts(n-1)時(shí)，副微分值dTs由等式(15)來計(jì)算。

dTs＝{Ts(n)-Ts(n-1)}/Ps...等式(15)

當(dāng)主輸出信號(hào)Sm正常時(shí)，微分器47將主微分值dTm設(shè)定成扭矩微分值dTq，并且將主微分值dTm保留在存儲(chǔ)器中。需要注意的是，當(dāng)主輸出信號(hào)Sm正常時(shí)，副微分值dTs的計(jì)算可以被跳過。

當(dāng)主輸出信號(hào)Sm異常被確認(rèn)時(shí)，扭矩微分值dTq被切換成副微分值dTs。此外，在檢測到主輸出信號(hào)Sm異常之后到確認(rèn)了異常為止的過渡時(shí)間段期間，基于檢測到異常之前的最新的副微分值dTs和主微分值dTm來計(jì)算扭矩微分值dTq。

積分器48計(jì)算主積分值iTm即主轉(zhuǎn)向扭矩Tm的積分值以及副積分值iTs即副轉(zhuǎn)向扭矩Ts的積分值。

主積分值iTm和副積分值iTs由等式(16)和(17)來計(jì)算。

iTm＝{Tm(n)+Tm(n-1)}×Ps...等式(16)

iTs＝{Ts(n)+Ts(n-1)}×Ps...等式(17)

當(dāng)主輸出信號(hào)Sm正常時(shí)，積分器48將主積分值iTm設(shè)定成扭矩積分值iTq，并且將主積分值iTm保留在存儲(chǔ)器中。需要注意的是，當(dāng)主輸出信號(hào)Sm正常時(shí)，副積分值iTs的計(jì)算可以被跳過。

當(dāng)確認(rèn)了主輸出信號(hào)Sm異常時(shí)，扭矩積分值iTq被切換成副積分值iTs。此外，在檢測到主輸出信號(hào)Sm異常之后到確認(rèn)了異常為止的過渡時(shí)間段期間，基于檢測到異常之前的最新的副積分值iTs和主積分值iTm來計(jì)算扭矩積分值iTq。

以上述方式計(jì)算出的扭矩微分值dTq和扭矩積分值iTq除了電機(jī)控制器45中的計(jì)算以外還可以在各種計(jì)算中使用。

通過將上述實(shí)施例的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm替換成主微分值dTm，并且通過將副轉(zhuǎn)向扭矩Ts替換成副微分值dTs，可以計(jì)算扭矩微分值dTq來代替轉(zhuǎn)向扭矩Tq，這與上述實(shí)施例類似。

此外，通過將上述實(shí)施例的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm替換成主積分值iTm，并且通過將副轉(zhuǎn)向扭矩Ts替換成副積分值值iTs，可以計(jì)算扭矩積分值iTq來代替轉(zhuǎn)向扭矩Tq，這與上述實(shí)施例類似。

當(dāng)檢測到主輸出信號(hào)Sm異常時(shí)，在先前的轉(zhuǎn)向扭矩T(n-1)被保留作為轉(zhuǎn)向扭矩Tq的配置中，先前值與當(dāng)前值之間的差變?yōu)?，從而導(dǎo)致扭矩微分值dTq等于0。例如，在轉(zhuǎn)向扭矩Tq被計(jì)算成(i)當(dāng)主輸出信號(hào)Sm正常時(shí)的主轉(zhuǎn)向扭矩或者(ii)在過渡時(shí)間段中來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)或者(iii)在確認(rèn)異常之后的副轉(zhuǎn)向扭矩的配置中，過渡時(shí)間段中的微分值等于0，在過渡時(shí)間段之前和之后扭矩微分值dTq可能會(huì)急劇改變。

在本實(shí)施例中，由于微分器47通過使用檢測到異常之前的主微分值dTm和副微分值的dTs來計(jì)算過渡時(shí)間段中的扭矩微分值dTq，因此過渡時(shí)間段中的扭矩微分值dTq不會(huì)變成零，從而減少了扭矩微分值dTq在過渡時(shí)間段之前和之后的波動(dòng)。此外，與主微分值dTm被直接切換成副微分值dTs的情況或類似情況相比，更有效地減少了扭矩微分值dTq的波動(dòng)。

在來自先前計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩Tq(n-1)被保存即被保留的配置中，作為轉(zhuǎn)向扭矩Tq，由于過渡時(shí)間段中的扭矩積分值iTq是恒定的，因此扭矩積分值iTq可能在過渡時(shí)間段之前和之后急劇波動(dòng)。

然而，在本實(shí)施例中，在過渡時(shí)間段期間，由于通過使用正常時(shí)的主積分值iTm和副積分值iTs來計(jì)算扭矩積分值iTq，因此過渡時(shí)間段中的扭矩積分值iTq不取恒定值，從而減少了扭矩積分值iTq在過渡時(shí)間段中的波動(dòng)。

此外，與主積分值iTm被直接切換成副積分值iTs的情況或類似情況相比，扭矩積分值iTq的波動(dòng)被減小。

此外，微分器47可以以與第五實(shí)施例相同的方式即通過使用先前值dTq(n-1)和主微分值dTm來計(jì)算正常返回等待時(shí)間段中的扭矩微分值dTq。因此，在返回至正常的過程中扭矩微分值dTq的急劇變化被減小。

類似地，積分器48可以通過使用先前值iTq(n-1)和主積分值iTm來計(jì)算正常返回等待時(shí)間段中的扭矩積分值iTq。從而，扭矩積分值iTq在返回至正常的時(shí)間段中的波動(dòng)被減小。

ECU 50具有用于計(jì)算扭矩微分值dTq即轉(zhuǎn)向扭矩Tq的微分值的微分器47。當(dāng)主輸出信號(hào)Sm正常時(shí)，微分器47將主微分值dTm即主轉(zhuǎn)向扭矩Tm的微分值設(shè)定成扭矩微分值dTq。此外，微分器47基于檢測到異常之前的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm和副轉(zhuǎn)向扭矩Ts來計(jì)算過渡時(shí)間段中的扭矩微分值dTq。請(qǐng)注意，基于檢測到異常之前的主微分值dTm和微分值dTs來計(jì)算扭矩微分值dTq被包括在“基于在檢測到異常之前的主物理量和副物理量來計(jì)算目標(biāo)物理量的微分值”的理念中。由此，伴隨著至通過使用正常信號(hào)的計(jì)算的切換的扭矩微分值dTq的波動(dòng)得以減小。

ECU 50具有用于計(jì)算扭矩積分值iTq即轉(zhuǎn)向扭矩Tq的積分值的積分器48。

當(dāng)主輸出信號(hào)Sm正常時(shí)，積分器48將主積分值iTm即主轉(zhuǎn)向扭矩Tm的積分值設(shè)定成扭矩積分值iTq。此外，積分器48基于檢測到異常之前的主轉(zhuǎn)向扭矩Tm和副轉(zhuǎn)向扭矩Ts來計(jì)算過渡時(shí)間段中的扭矩積分值。請(qǐng)注意，基于檢測到異常之前的主積分值iTm和副積分值iTs來計(jì)算扭矩積分值iTq被包括在“基于在檢測到異常之前的主物理量和副物理量來計(jì)算目標(biāo)物理量的積分值”的理念中。由此，伴隨著至通過使用正常信號(hào)的計(jì)算的切換的扭矩積分值iTq的波動(dòng)得以減小。

此外，實(shí)現(xiàn)了與上述實(shí)施例相同的效果。

(其他實(shí)施例)

(a)主傳感器和副傳感器

在上述實(shí)施例中，在傳感器裝置中設(shè)置有一個(gè)主傳感器和一個(gè)副傳感器。然而，在其他實(shí)施例中，傳感器裝置中的主傳感器和副傳感器中至少一種傳感器的數(shù)目可以是兩個(gè)或更多個(gè)。

在上述實(shí)施例中，主傳感器和副傳感器部分被獨(dú)立地設(shè)置在不同的本體中。然而，在其他實(shí)施例中，主傳感器和副傳感器可以由一個(gè)密封件密封，并且可以被封閉在一個(gè)包裝中。

在上述實(shí)施例中，在主傳感器和副傳感器中設(shè)置有兩個(gè)傳感器元件。然而，在其他實(shí)施例中，設(shè)置在主傳感器中的傳感器元件的數(shù)目可以是一個(gè)，或者可以是三個(gè)或更多個(gè)。這同樣適用于副傳感器。另外，主傳感器中的傳感元件的數(shù)目可以與副傳感器中的傳感器元件的數(shù)目不同。

在上述實(shí)施例中，傳感器元件是霍爾元件。然而，在其他實(shí)施例中，傳感器元件可以是霍爾元件以外的磁檢測元件，甚至可以是檢測磁性以外的物理量的元件。

另外，在上述實(shí)施例中，主傳感器和副傳感器被用作檢測轉(zhuǎn)向扭矩的扭矩傳感器。然而，在其他實(shí)施例中，傳感器部分可以檢測任何類型的物理量，例如，轉(zhuǎn)向扭矩以外的扭矩、旋轉(zhuǎn)角、擊打、載荷、壓力等。

(b)輸出信號(hào)

在上述實(shí)施例中，主輸出電路通過SENT通信將主輸出信號(hào)輸出至控制器。然而，在其他實(shí)施例中，主輸出電路可以通過SENT通信以外的數(shù)字通信方法將主輸出信號(hào)輸出至控制器。另外，主輸出電路可以通過模擬通信將主輸出信號(hào)輸出至控制器。這同樣適用于副輸出電路。

在上述實(shí)施例中，副輸出信號(hào)在經(jīng)推移的定時(shí)——即從主輸出信號(hào)的輸出定時(shí)推移了半個(gè)信號(hào)周期的量——處被輸出。然而，在其他實(shí)施例中，主輸出信號(hào)與副輸出信號(hào)之間的輸出定時(shí)的推移量可以為任何量，只要該推移量短于一個(gè)信號(hào)周期即可。此外，三種或更多種類型的輸出信號(hào)(即主輸出信號(hào)或副輸出信號(hào))可以從其他輸出信號(hào)推移相等的推移量——即等于信號(hào)周期除以輸出信號(hào)的類型數(shù)，控制器以相等的間隔接收輸出信號(hào)，從而明顯改進(jìn)通信速度。

此外，對(duì)于同時(shí)輸出主輸出信號(hào)和副輸出信號(hào)而言，主輸出信號(hào)與副輸出信號(hào)的輸出定時(shí)之間的預(yù)定推移量可以被基本上降低到零。

在上述實(shí)施例中，定時(shí)信號(hào)生成電路被設(shè)置在主傳感器中。然而，在其他實(shí)施例中，定時(shí)信號(hào)生成電路可以被設(shè)置在副傳感器中，并且定時(shí)信號(hào)生成電路可以被省去，并且主傳感器和副傳感器可以在它們自己的定時(shí)處將輸出信號(hào)輸出至控制器。

此外，可以在控制器中設(shè)置請(qǐng)求信號(hào)輸出部，并且可以根據(jù)從請(qǐng)求信號(hào)輸出部輸出的請(qǐng)求信號(hào)來輸出主輸出信號(hào)和副輸出信號(hào)。以這種方式，控制器能夠在期望的定時(shí)處獲得主輸出信號(hào)和副輸出信號(hào)。

(c)控制器

在上述實(shí)施例中，物理量計(jì)算器是扭矩計(jì)算器，該扭矩計(jì)算器計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩，并且通過使用主轉(zhuǎn)向扭矩和副轉(zhuǎn)向扭矩中的任意一個(gè)來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩。然而，在其他實(shí)施例中，目標(biāo)物理量、主物理量和副物理量可以被認(rèn)為是從傳感器元件輸出的電壓值，并且作為目標(biāo)物理量計(jì)算出的電壓值可以被轉(zhuǎn)換以具有扭矩值。

目標(biāo)物理量、主物理量和副物理量可以是扭矩以外的物理量。

在上述實(shí)施例中，扭矩計(jì)算器在獲得主輸出信號(hào)的定時(shí)處執(zhí)行扭矩計(jì)算處理。然而，在其他實(shí)施例中，扭矩計(jì)算器可以在與上述定時(shí)不同的定時(shí)處執(zhí)行扭矩計(jì)算處理，即，例如在獲得副輸出信號(hào)的定時(shí)處執(zhí)行扭矩計(jì)算處理。此外，扭矩計(jì)算處理的運(yùn)算周期可以與信號(hào)周期不同。

在第二實(shí)施例中，在檢測到主輸出信號(hào)異常之后的第一次計(jì)算中，基于來自轉(zhuǎn)向扭矩的先前計(jì)算的主轉(zhuǎn)向扭矩保存值和最新的副轉(zhuǎn)向扭矩來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩。然而，在其他實(shí)施例中，可以將來自多次計(jì)算的主轉(zhuǎn)向扭矩作為主轉(zhuǎn)向扭矩保存值保存即保留在存儲(chǔ)器中，并且例如可以基于(i)來自先前計(jì)算之前的主轉(zhuǎn)向扭矩即比先前周期提前兩個(gè)或更多個(gè)周期的計(jì)算和(ii)最新的副轉(zhuǎn)向扭矩來計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩。

即，不僅在剛檢測到主輸出信號(hào)異常之前的計(jì)算中的主物理量，而且來自“更前面的計(jì)算的周期”的計(jì)算的主物理量也可以用于計(jì)算目標(biāo)物理量作為“在檢測到異常之前的主物理量”。

這同樣適用于第三實(shí)施例。

在第三實(shí)施例中，(i)主轉(zhuǎn)向扭矩保存值或轉(zhuǎn)向扭矩保存值(在下文中假定為“先前值”)與(ii)副轉(zhuǎn)向扭矩之間的差值的絕對(duì)值被乘以預(yù)定系數(shù)以用于計(jì)算漸近值。取決于(i)和(ii)中哪個(gè)大于哪個(gè)，漸近值或者被加到先前值中，或者從先前值中被減去。然而，在其他實(shí)施例中，通過從先前值中減去副轉(zhuǎn)向扭矩的減法值可以被乘以預(yù)定系數(shù)以用于計(jì)算漸近值，并且，無論(i)和(ii)中哪個(gè)大于哪個(gè)，漸近值可以總是從先前值中被減去。

在又一實(shí)施例中，從先前值中減去漸近值的值可以被乘以預(yù)定系數(shù)——用于計(jì)算漸近值，并且無論(i)和(ii)中哪個(gè)大于哪個(gè)，漸近值可以總是被加到先前值中。

這同樣可以應(yīng)用于第五實(shí)施例中通過使用正常返回漸近值的計(jì)算。

在第六實(shí)施例中，基于主物理量的微分值和副物理量的微分值中的至少一個(gè)來計(jì)算目標(biāo)物理量的微分值。然而，在其他實(shí)施例中，可以通過將第一實(shí)施例至第五實(shí)施例中的一個(gè)中的目標(biāo)物理量進(jìn)行微分來計(jì)算目標(biāo)物理量的微分值。類似地，可以通過將第一實(shí)施例至第五實(shí)施例中的一個(gè)中計(jì)算出的目標(biāo)物理量進(jìn)行積分來計(jì)算目標(biāo)物理量的積分值。

(d)傳感器裝置

在上述實(shí)施例中，傳感器裝置被應(yīng)用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器。然而，在其他實(shí)施例中，傳感器裝置可以被應(yīng)用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置以外的任何車載裝置，并且還可以被應(yīng)用于沒有被設(shè)置在車輛上的裝置。

雖然已參照附圖，結(jié)合本公開的優(yōu)選實(shí)施例描述了本公開，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落在本公開的由所附權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)。