专利名称：旋转角度检测装置和使用其的电动助力转向系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于检测旋转部件的旋转角度的旋转角度检测装置和使用旋转角度检测装置的电动助力转向设备。
背景技术：
检测旋转部件的旋转角度的传统旋转角度检测装置基于传感器元件产生的输出信号来计算旋转角度。在输出信号是余弦信号和正弦信号的情况下，例如要求由传感器元件产生的余弦信号和正弦信号具有90°的相位差。用于产生余弦信号的传感器元件和用于产生正弦信号的传感器元件需要被布置为使得传感器元件的磁化方向偏移90°。然而，由于不能在视觉上确认磁化方向，因而难以将传感器元件布置为使得各自的磁化方向准确地偏移90°。因此，在专利文献(JP 4194484,EP 1544579A1)中提出了在不进行相位校正的情况下从所检测到的旋转角度θ减去三角函数的近似来校正传感器元件的布置的偏差从而精确地计算旋转角度δ。根据该专利文献，要求在计算用于校正相位的三角函数的近似时从外侧测量正确的旋转角度S。因此，在该专利文献中需要提供一种用于测量旋转角度S的外部装置。根据该专利文献，在计算旋转角度时所使用的信号数量增加的情况下，需要存储信号的组合的数量那么多的三角函数。因此，存储器的存储容量将相应增加。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于以高精度检测检测对象的旋转角度的旋转角度检测装置和使用该旋转角度检测装置的电动助力转向设备。根据本发明的一个方面，旋转角度检测装置包括传感器电路、控制电路和存储器电路。传感器电路包括多个传感器元件对，每个传感器元件对都由传感器元件构成并感测随着检测对象的旋转而变化的旋转磁场并根据检测对象的旋转角度来改变阻抗。控制电路包括输出信号获取部，用于单独获取由多个传感器元件对产生的输出信号；预校正旋转角度计算部，用于基于由输出信号获取部获取的输出信号来计算检测对象的预校正旋转角度；以及校正部，用于通过校正值来校正由预校正旋转角度计算部计算出的预校正旋转角度。存储器电路存储校正值。控制电路还包括相位校正值计算部，相位校正值计算部用于基于由输出信号获取部获取的输出信号来计算用于校正输出信号之间的相位偏差的相位校正值作为校正值。校正部通过存储在存储器电路中的相位校正值来校正预校正旋转角度。输出信号获取部获取输出信号，输出信号是不同相位的多个信号。
本发明的上述和其他目的、特征和优点将从参照附图做出的以下详细描述中变得更加明显。在附图中
图1是示出根据本发明的一个实施例的使用旋转角度检测装置的转向系统的示意图；图2是示出用于图1所示的转向系统的电机的示意性截面图；图3是示出根据本发明的实施例的旋转角度检测装置的电路图；图4是示出用于本发明的实施例的余弦信号和正弦信号的信号图；图5是示出在本发明的实施例中执行的相位校正值计算处理的流程图；图6是示出在本发明的实施例中执行的旋转角度检测处理的流程图；图7是示出在本发明的实施例中执行的旋转角度检测处理的流程图；图8是示出本发明的实施例中的与相位校正值计算处理相关的、用于计算检测对象的旋转角度的正弦信号和余弦信号的分开的角度范围的信号图；以及图9是示出根据本发明的实施例的检测对象的旋转角度的表格。
具体实施例方式(第一实施例)参照图1，旋转角度检测装置10被设置在电动助力转向系统(EPS)I中，电动助力转向系统1对车辆中的转向操作进行助力协助。电动助力转向系统1构成车辆的转向系统90的一部分，转向系统90具有转向轮 91和耦合到转向轮91的转向轴92。转向传感器94和扭矩传感器95附接于转向轴92。转向传感器94检测转向轴92的旋转角度(旋转时的角度位置)。扭矩传感器95检测施加于转向轮91的转向扭矩。转向轴92的末端通过齿轮组96耦合至齿条轴97。一对车胎(车轮)98通过杆等耦合至齿条轴97的两个末端。通过齿轮组96将转向轴92的旋转运动转换为齿条轴97的线性运动。车胎98被转动与齿条轴97的线性运动的量对应的量。电动助力转向系统1包括用于生成转向协助扭矩的电机80、用于检测电机80的旋转角度位置的旋转角度检测器(检测装置)10以及用于将电机80的旋转以减小的旋转传递给转向轴92的齿轮89。该电机是三相无电刷电机，其在正方向和反方向两者上旋转齿轮。电动助力转向系统1与转向轮91的转向方向和转向扭矩对应地将转向协助扭矩传递到转向轴92。如图2示意性示出的，电机80包括定子81、转子82、轴83等。转子82为圆柱体， 该圆柱体随轴83旋转。转子82在其圆柱形表面和磁极上具有永久磁体。转子82在定子 81内部被径向地设置并被可旋转地支撑在定子81中。定子81具有突出部，突出部在径向向内的方向上突出并在圆周方向上被以预定角度间隔设置。线圈84缠绕在突出部周围。 当电流被供应到定子81的线圈84时，转子82随轴83旋转并生成旋转磁场。定子81、转子82、轴83和线圈84被容纳在外壳85中。轴83从外壳85的两个轴向端向外突出并在其轴向端之一处具有检测对象。检测对象87是旋转检测装置10要检测的对象并被容纳在盖86内。检测对象87是以圆盘形状构成的双极磁体并随着轴83旋转。旋转角度检测装置10在面向检测对象87的位置处附接到盖86。替代一个旋转角度检测装置10，多个旋转角度检测装置可以被设置在盖86上。检测对象87的旋转角度表示电机80的轴83的旋转角度。按图3所示来配置旋转角度检测装置10。旋转检测装置10具有第一桥电路11、第二桥电路12、放大器电路40、微型计算机50等。第一桥电路11和第二桥电路12构成电路部分。第一桥电路11具有并联连接的第一半桥14和第二半桥15。第一半桥14由串联连接的两个传感器元件21和22构成。传感器元件21和22之间的连接点31被连接到放大器电路40的第一运算放大器41。第二半桥15由串联连接的两个传感器元件23和M构成。传感器元件23和M之间的连接点32被连接到放大器电路40的第二运算放大器42。 第二桥电路12具有并联连接的第三半桥16和第四半桥17。第三半桥16由串联连接的两个传感器元件25和沈构成。传感器元件25和沈之间的连接点33被连接到放大器电路 40的第三运算放大器43。第四半桥17由串联连接的两个传感器元件27和观构成。传感器元件27和观之间的连接点34被连接到放大器电路40的第四运算放大器44。传感器元件21至28都是磁阻元件。每个磁阻元件都响应于旋转磁场来改变其阻抗，其中旋转磁场随着检测对象87的旋转而变化。例如，磁阻元件优选地是GMR元件。半桥14至17中的每个都是传感器元件对。产生一个信号的传感器元件对被称作半桥。然而， 构成桥电路的传感器元件对的数量不限于两个。此外，构成传感器元件对的传感器元件的数量不限于两个。传感器元件21至观被布置为使得第一半桥14和第三半桥16的磁化方向从第二半桥15和第三半桥17的磁化方向偏移90°。在第一半桥14的连接点31和第三半桥16 的连接点33处产生余弦信号，在第二半桥15的连接点32和第四半桥17的连接点34处产生正弦信号。由产生余弦信号的第一半桥14和产生正弦信号的第二半桥15构成的第一桥电路 11、以及由产生余弦信号的第三半桥16和产生正弦信号的第四半桥17构成的第二桥电路 12被连接到同一电源电压Vcc的不同电源。因此，即使桥电路11和12中的一个故障，仍可以通过使用由其他桥电路的产生的余弦信号和正弦信号来连续计算检测对象87的旋转角度δ。放大器电路40由第一放大器41、第二放大器42、第三放大器43和第四放大器44 构成。第一放大器41放大在第一半桥14的连接点31处产生的余弦信号并将其输出信号 Vxl (其是正的余弦信号(+cos))施加于微型计算机50。第二放大器42放大在第二半桥 15的连接点32处产生的信号并将其输出信号Vyl (其是正的正弦信号(+sin))施加于微型计算机50。第三放大器43放大在第三半桥16的连接点33处产生的信号并将其输出信号 Vx2(其是负的余弦信号(-cos))施加于微型计算机50。第四放大器44放大在第四半桥17 的连接点34处产生的信号并将其输出信号Vy2(其是负的正弦信号(-sin))施加于微型计算机50。在供应到旋转角度检测装置10的电源电压Vcc为5V的情况下，这四个输出信号 Vxl、Vx2、Vyl和Vy2通过如下等式(1)至(4)来表达。Vxl = cos δ +2. 5. . . (1)Vx2 = -cos δ +2. 5. · · (2)Vyl = sin δ +2. 5. . . (3)Vy2 = -sin δ +2. 5. . . (4)作为余弦信号的输出信号Vxl和Vx2可以经常被分别称为+余弦信号Vxl和-余弦信号Vx2。类似地，作为正弦信号的输出信号Vyl和Vy2可以经常被分别称为+正弦信号Vyl和-正弦信号Vy2。微型计算机50包括控制电路(CPU等)51和存储器电路(存储器等)52。控制电路 51执行各种计算处理，包括相位校正值计算处理、预校正旋转角度计算处理、校正处理等。 存储器电路52被提供以存储控制电路51计算出的相位校正值等。由半桥14至17的连接点31至34产生的输出信号在放大器电路40中单独放大之后被输入到控制电路51。S卩，一个半桥的输出信号在被输入到控制电路51之前不经历与其他半桥的输出信号中的任一个的加法、差分放大等处理。此处，将参照图4来描述余弦信号和正弦信号。在图4中，示出余弦信号(COS)和正弦信号(SIN)中每个的一个周期。传感器元件21至观被布置为使得第一半桥14和第三半桥16的磁化方向从第二半桥15和第四半桥17的磁化方向偏移90°。结果，由第一半桥14和第三半桥16产生的余弦信号与由第二半桥15和第四半桥17产生的正弦信号在相位上相差90°。然而，由于不能在视觉上确认磁化方向，因而难以布置为使得第一半桥14 和第三半桥16的磁化方向与第二半桥15和第四半桥17的磁化方向精确交叉90°。因此，余弦信号和正弦信号之间在相位上的差正好约为90°，即90士 α °，如图4 中所示。在以下描述中，余弦信号被假设为基准信号，被确定为从余弦信号和正弦信号之间在相位上的差减去90的值的差α被称作相位偏差。例如，如果余弦信号和正弦信号之间的相位差是89°，则相位偏差α为-1°。如果余弦信号和正弦信号之间的相位差是91°， 则相位偏差α是+1°。被提供以校正相位偏差α的相位校正值.φ.基于输出信号Vxl、Vx2、Vyl和Vy2来计算。此处，将参照图5中所示的流程图来描述用于计算相位校正值φ的相位校正值计算处理。在旋转角度检测处理之前执行该相位校正值计算处理，旋转角度检测处理在驱动电动助力转向(EPS)设备1时执行并如图6和图7所示。例如它在旋转角度检测装置10被组装为电机80时执行。在第一步骤Sll (下文中仅用S来表示步骤)，获得四个输出信号Vxl、Vx2、Vyl和 Vy2。输出信号Vxl、Vx2、Vyl和Vy2响应于检测对象87的旋转而改变并且在至少一个循环的周期内被获取。检测对象87可以通过到线圈84的电流供应而旋转或者手动地旋转。通过余弦信号之间的减法和正弦信号之间的减法来分别计算余弦信号Vx和正弦信号Vy。通过以下等式(5)和(6)来表达余弦信号Vx和正弦信号Vy。通过余弦信号Vxl和Vx2之间的减法与正弦信号Vyl和Vy2之间的减法，消除了由温度特性等导致的传感器误差。Vx = Vxl-Vx2 = 2cos δ · · . (5)Vy = VyI-Vy2 = 2sin δ …(6)在S12，基于在Sll处获取的输出信号Vxl、Vx2、Vyl和Vy2以及在Sll处计算出的余弦信号Vx和正弦信号Vy来计算用于校正相位偏差α的相位校正值ψ。九个相位校正值xpO至φ8被计算作为用于信号的不同组合的恒量。按下述方式来计算相位校正值φ0至φ8。优选地，根据所获取信号的数量针对每种信号组合来计算相位校正值φ。在S13，在S12处计算出的相位校正值.φ0至φ8被存储在存储器电路52中。因此， 完成该处理。如下计算相位校正值φ0至φ8。
<相位校正值.φ0 >基于没有传感器误差的余弦信号Vx和正弦信号Vy来计算相位校正值ψ0。假设在余弦信号Vx为基准的情况下余弦信号Vx和正弦信号Vy之间的相位偏差为α 0，则余弦信号Vx和正弦信号Vy被如下表达。Vx = 2cos δ · · · (5)Vy = 2sin( δ + α 0). . . (7)如下通过使用等式(5)所表达的余弦信号Vx和等式(7)表达的正弦信号Vy来计算相位校正值xp0。首先，通过从余弦信号Vx减去正弦信号Vy来计算减法值VsO。通过以下等式(8)来表达减法值VsO。VsO = Vx-Vy = 2cos δ -2sin ( δ + α 0) = 2 {cos δ +cos ( δ +90+ α 0)} · · · (8)通过用乘积公式(9)来变换等式(8)，减法值VsO通过以下等式(10)表达。
cosA+cosB = 2cos{(A+B)/2}cos{(A-B)/2} · · · (9)VsO = 2 {cos δ +cos ( δ +90+ α 0)}= 4cos {( δ + δ +90+ α 0)/2} X cos [ { δ - ( δ +90+ α 0)} /2]= 4cos(δ+45+α 0/2)cos{-(45+α 0/2)}= 4cos ( δ+45+α 0/2)cos(45+α 0/2). . . (10)此外，通过将正弦信号Vy和余弦信号Vx相加来计算加法值(和)VaO。通过以下等式(11)来表达加法值VaO。VaO = Vx+Vy = 2cos δ +2sin( δ + α 0) =2 {cos δ -cos ( δ +90+ α 0)} · · · (11)通过用乘积公式来变换等式(11)，加法值VaO通过以下等式(1 来表达。cosA-cosB = _2sin{(A+B)/2}sin{(A-B)/2}··· (12)VaO = 2 {cos δ -cos ( δ +90+ α 0)}= -4sin{( δ + δ +90+α 0)/2} Xsin[{ δ -( δ +90+α 0)}/2]= -4sin(δ+45+α 0/2)sin{-(45+α 0/2)}= 4sin ( δ +45+ α 0/2) sin (45+ α 0/2) · · · (13)分别通过以下等式(14)和(15)来表达减法值VsO的最大值VsOmax和加法值VaO 的最大值VaOmax。VsOmax = 4cos {(45+ α 0/2)} · · · (14)VaOmax = 4sin {(45+ α 0/2)} · · · (15)减法值VsO的最大值VsOmax和加法值VaO的最大值VaOmax可以被获取作为旋转检测对象87的恒量。通过加法值VaO的最大值VaOmax除以减法值VsO的最大值VsOmax计算出的商的反正切(ATAN)被计算为如以下等式(16)表达的相位校正值(pO。
q>0=ATAN(Va0max/Vs0max)
=ATAN[4sin{(45+a0/2)}/4cos{(45+a0/2)}] =45+σ0/2 ... (16)如上所述，由于减法值VsO的最大值VsOmax和加法值VaO的最大值VaOmax是恒量，因而相位校正值.φ0也被计算为恒量。如上所述通过使用余弦信号Vx和正弦信号Vy来计算相位校正值φ0。通过参照等式(8)至(16)使用上述的其他余弦信号和其他正弦信号以类似方式计算其他相位校正值 .φ 至φ8。进一步描述相位校正值φ 至.φ8。<相位校正值:φ >基于-余弦信号Vx2和正弦信号Vy来计算相位校正值φ 。假设在-余弦信号Vx2 为基准的情况下相位偏差是α 1，则-余弦信号Vx2和正弦信号Vy被如下表达。_余弦信号Vx2在控制电路51中经历偏移值的消除并被转换为+余弦信号，即_Vx2a。Vx2a = -cos δ -Vx2a = cos δ . . . (17)Vy = 2sin( δ + α 1). . . (18)通过从余弦信号-Vxh减去正弦信号Vy来计算减法值Vsl。在该例子中，余弦信号-Vx2a被双倍以使得余弦信号-VUa的幅度和正弦信号Vy的幅度相等。然而，正弦信号 Vy可以被取半。这对以下的其他例子也是正确的。Vsl = -2Vx2a-Vy = 2cos δ -2sin ( δ + α 1) = 2 {cos δ +cos ( δ +90+ α )}... (19)通过用乘积公式来变换等式(19)，减法值Vsl通过以下等式00)来表达。Vsl = 4cos ( δ +45+ α 1/2) cos (45+ α 1/2) · · · (20)通过以下等式来表达通过在使幅度相等之后将余弦信号-VUa和正弦信号 Vy相加而计算出的和Val。Vx = 2cos δ ... (5)Vy = 2sin( δ + α 0). . . (7)Val = -2Vx2a+Vy = 2cos δ +2sin ( δ + α 1) =2 {cos δ -cos ( δ +90+ α )}... (21)通过用乘积公式来变换等式(21)，加法值Val通过以下等式0 来表达。Val = 4sin ( δ +45+ α 1/2) sin (45+ α 1/2) · · · (22)分别通过以下等式03)和04)来表达减法值Vsl的最大值Vslmax和加法值VaO 的最大值Valmax。Vslmax = 4cos (45+ α 1/2) · · · (23)Valmax = 4sin (45+ α 1/2) · · · (24)通过加法值Val的最大值Valmax除以减法值Vsl的最大值Vslmax而计算出的商的反正切被计算为如以下等式05)表达的相位校正值.φ 。
cpl=ATAN(Valmax/Vslmax)=45+al/2 ... (25)〈相位校正值·φ2:>基于+余弦信号Vxi和正弦信号Vy来计算相位校正值.φ2。假设在+余弦信号Vxi 为基准的情况下相位偏差为α 2，则+余弦信号Vxl和正弦信号Vy被如下表达。+余弦信号Vxl在控制电路51中经历偏移值的消除并且是Vxla。Vxla = cos δ . . . (26)Vy = 2sin( δ + α 2). . . (27)如下通过从+余弦信号Vxla减去正弦信号Vy来计算减法值Vs2。
9
Vs2 = 2VxIa-Vy = 2cos δ -2sin ( δ + α 2) =2 {cos δ +cos ( δ +90+ α 2)} · · · (28)通过用乘积公式来变换等式(观)，减法值Vs2通过以下等式09)来表达。Vs2 = 4cos ( δ +45+ α 2/2) cos (45+ α 2/2) · · · (29)通过在使幅度相等之后将+余弦信号Vxla和正弦信号Vy相加而计算出的和Va2 被如下表达。Va2 = 2Vxla+Vy = 2cos δ +2sin ( δ + α 2) =2 {cos δ -cos ( δ +90+ α 2)} · · · (30)通过用乘积公式来变换等式(30)，加法值Va2通过以下等式(31)来表达。Va2 = 4sin ( δ +45+ α 2/2) sin (45+ α 2/2)…(31)减法值Vs2的最大值Vs2maX和加法值Va2的最大值Va2maX分别通过以下等式 (32)和(33)来表达。Vs2max = 4cos (45+ α 2/2) · · · (32)Va2max = 4sin (45+ α 2/2) · · · (33)通过加法值Va2的最大值Va2maX除以减法值Vs2的最大值Vs2maX计算出的商的
反正切被计算为如以下等式(34)表达的相位校正值φ2。
<p2=ATAN(Va2max/Vs2max)=45+a2/2 ... (34)〈相位校正值.φ3>基于余弦信号Vx和-正弦信号Vy2来计算相位校正值φ3。假设在余弦信号Vx为基准的情况下相位偏差是a 3，余弦信号Vx和-正弦信号Vy2被如下表达。-正弦信号Vy2 在控制单元51中经历偏移值的消除并被转换为+正弦信号，其是_Vy2a。Vx = 2cos δ . . . (5)Vy2a = -sin ( δ + α 3)-Vy2a = sin ( δ + α 3) · · · (35)如下通过从余弦信号Vx减去正弦信号-Vyh来计算减法值Vs3。V s 3 = Vx - (-2Vy2a) = 2cos5-2sin(5+a3)= 2{cos δ+cos ( δ+90+a 3)}... (36)通过用乘积公式来变换等式(36)，减法值Vs3通过以下等式(37)来表达。Vs3 = 4cos ( δ +45+ a 3/2) cos (45+ a 3/2) · · · (37)通过在使幅度相等之后将余弦信号Vx和正弦信号-Vyh相加而计算出的加法值 Va3通过以下等式(38)来表达。V a 3 = Vx + (-2Vy2a) = 2cos5+2sin(5+a3)= 2{cos δ-cos ( δ+90+a 3)}... (38)通过用乘积公式来变换等式(38)，加法值Va3通过以下等式(39)来表达。Va3 = 4sin( δ +45+ α 3/2) sin(45+ α 3/2) · · · (39)分别通过以下等式00)和来表达减法值Vs3的最大值Vs3maX和加法值Va3 的最大值Va3max。 Vs3max = 4cos (45+ α 3/2) · · · (40)Va3max = 4sin (45+ α 3/2)…(41)通过加法值Va3的最大值Va3maX除以减法值Vs3的最大值Vs3maX而计算出的商的反正切被计算为如以下等式G2)表达的相位校正值φ3。
cp3=ATAN(Va3max/Vs3max)=45+a3/2 …(42)〈相位校正值φ4>基于余弦信号Vx和+正弦信号Vyl来计算相位校正值φ4。假设在余弦信号Vx为基准的情况下相位偏差为a 4，余弦信号Vx和+正弦信号Vyl被如下表达。+正弦信号Vyl 在控制电路51中经历偏移值的消除并且是Vyla。Vx = 2cos δ . . . (5)Vyla = sin ( δ + α 4). . . (43)以下通过从余弦信号Vx减去+正弦信号Vyla来计算减法值Vs4。Vs4 = Vx-2Vyla = 2cos δ -2sin ( δ + α 4) = 2 {cos δ +cos ( δ +90+ α 4)} · · · (44)通过用乘积公式来变换等式(44)，减法值Vs4通过以下等式0 来表达。Vs4 = 4cos ( δ +45+ α 4/2) cos (45+ α 4/2) · · . (45)通过在使幅度相等之后将余弦信号Vx和+正弦信号Vyh相加而计算出的加法值 Va4被如下表达。Va4 = Vx+2Vyla = 2cos δ +2sin( δ + α 4) =2 {cos δ -cos ( δ +90+ α 4)} · · · (46)通过用乘积公式来变换等式(46)，加法值Va4通过以下等式07)来表达。Va4 = 4sin( δ +45+ α 4/2) sin(45+ α 4/2) · · . (47)分别通过以下等式08)和09)来表达减法值Vs4的最大值Vs4maX和加法值Va4 的最大值Va4max。Vs4max = 4cos (45+ α 4/2). . . (48)Va4max = 4sin (45+ α 4/2) · · · (49)通过加法值Va4的最大值Va4maX除以减法值Vs4的最大值Vs4maX而计算出的商的反正切被计算为如以下等式(50)表达的相位校正值φ4。
(p4=ATAN(Va4max/Vs4max)=45+a4/2 ... (50)〈相位校正值.φ5:>基于-余弦信号Vx2和-正弦信号Vy2来计算相位校正值φ5。假设在-余弦信号 Vx2为基准的情况下相位偏差是a 5，-余弦信号Vx2和-正弦信号Vy2被如下表达。-余弦信号Vx2和-正弦信号Vy2在控制电路51中经历偏移值的消除并被转换为+余弦信号和+正弦信号，它们分别是-Vxh和_Vy2a。Vx2a = -cos δ-Vx2a = cos δ . . . (51)Vy2a = -sin ( δ + α 5) -Vy2a = sin ( δ + α 5) ·· · (52)如下通过从余弦信号Vx减去+正弦信号Vyla来计算减法值Vs5。Vs5 = -Vx2a-(-Vy2a) = cos δ -sin( δ + α 5) = cos δ +cos( δ +90+ α 5). . · (53)通过用乘积公式来变换等式(53)，减法值Vs5通过以下等式(54)来表达。Vs5 = 2cos ( δ +45+ α 5/2) cos (45+ α 5/2) · · · (54)通过将余弦信号-Vxh和正弦信号-Vyh相加计算出的加法值Va5被如下表达。Va5 = -Vx2a+ (-Vy2a) = cos δ +sin( δ + α 5) = cos δ -cos ( δ +90+ α 5) · · · (55)
通过用乘积公式来变换等式(55)，通过以下等式(56)来表达加法值Va5。Va5 = 2sin( δ +45+ α 5/2) sin(45+ α 5/2) · · · (56)分别通过以下等式(57)和(58)来表达减法值Vs5的最大值Vs5maX和加法值Va5 的最大值Va5max。Vs5max = 2cos (45+ α 5/2). . . (57)Va5max = 2sin (45+ α 5/2) · · · (58)通过加法值Va5的最大值Va5maX除以减法值Vs5的最大值Vs5maX而计算出的商
的反正切被计算为如以下等式(59)表达的相位校正值φ5。
权利要求
1.一种旋转角度检测装置，包括传感器电路(11，12)，包括多个传感器元件对(14至17)，每个传感器元件对都由传感器元件(21至28)构成并感测随着检测对象(87)的旋转而变化的旋转磁场并根据所述检测对象的旋转角度改变阻抗；控制电路(51)，包括输出信号获取部，用于单独获取由所述多个传感器元件对所产生的输出信号；预校正旋转角度计算部，用于基于由所述输出信号获取部获取的输出信号来计算所述检测对象的预校正旋转角度；以及校正部，用于通过校正值来校正由所述预校正旋转角度计算部计算出的预校正旋转角度；以及存储器电路(52)，用于存储所述校正值， 其特征在于，所述控制电路(51)还包括相位校正值计算部，所述相位校正值计算部用于基于由所述输出信号获取部获取的输出信号来计算用于校正所述输出信号之间的相位偏差的相位校正值作为所述校正值，所述校正部通过存储在所述存储器电路中的所述相位校正值来校正所述预校正旋转角度，以及所述输出信号获取部获取所述输出信号，所述输出信号是不同相位的多个信号。
2.根据权利要求1所述的旋转角度检测装置，其中所述输出信号获取部获取余弦信号和正弦信号作为所述传感器电路的所述输出信号。
3.根据权利要求1或2所述的旋转角度检测装置，其中所述输出信号获取部获取所述传感器电路的四个或更多个信号作为所述输出信号。
4.根据权利要求3所述的旋转角度检测装置，其中所述输出信号获取部获取+余弦信号、-余弦信号、+正弦信号和-正弦信号作为所述传感器电路的所述输出信号。
5.根据权利要求4所述的旋转角度检测装置，其中所述预校正旋转角度计算部基于所述+余弦信号、-余弦信号、+正弦信号、-正弦信号来计算所述预校正旋转角度；以及所述相位校正值计算部基于所述+余弦信号、-余弦信号、+正弦信号、-正弦信号来计算所述相位校正值。
6.根据权利要求4所述的旋转角度检测装置，其中所述预校正旋转角度计算部基于所述+余弦信号或所述-余弦信号来计算所述预校正旋转角度；以及所述相位校正值计算部基于所述+余弦信号或所述-余弦信号来计算所述相位校正值。
7.根据权利要求4所述的旋转角度检测装置，其中所述预校正旋转角度计算部基于所述+正弦信号或-正弦信号来计算所述预校正旋转角度；以及所述相位校正值计算部基于所述+正弦信号或所述-正弦信号来计算所述相位校正值。
8.根据权利要求1或2所述的旋转角度检测装置，其中所述传感器电路(11,1 可操作地被布置为检测设置在电动助力转向设备(1)中的电机(80)的旋转。
全文摘要
本发明涉及旋转角度检测装置和使用其的电动助力转向系统。一种桥电路(11，12)包括多个半桥(14至17)，半桥由传感器元件(21至28)构成，其随着检测对象(87)的旋转角度而改变阻抗。控制电路(51)获取半桥(14至17)的输出信号并计算用于校正相位偏差(α)的相位校正值存储器电路(52)存储相位校正值控制电路(51)通过相位校正值来校正预校正旋转角度(θ)。由于通过相位校正值来校正预校正旋转角度(θ)，因而即使传感器元件(21至28)被组装得有一些位置偏差仍以高精度检测检测对象的旋转角度(δ)。
文档编号G01D5/16GK102564473SQ20111029039
公开日2012年7月11日 申请日期2011年9月21日 优先权日2010年9月23日
发明者佐藤孝文, 瓜生信彦 申请人:株式会社电装