电动助力转向装置、电动助力转向装置的调整装置及调整方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电动助力转向装置、电动助力转向装置的调整装置及调整方法。
【背景技术】
[0002]在JP2012-106673A中，公开了如下的电动助力转向装置的调整装置:根据基于由转轮力测量器测量的转轮力与预先设定的理想值之差计算出的偏差量，来调整扭矩传感器的传感器电路的输出特性，使得转轮力接近理想值。
【发明内容】
[0003]基于扭矩传感器的输出信号的扭矩信息有时也在电动助力转向装置内外的辅助控制以外的控制中使用。
[0004]JP2012-106673A所记载的调整装置校正扭矩传感器的输出信号，因此扭矩传感器的输出信号并非正确地反映实际的输入扭矩的信号。因而，在辅助控制以外的控制中使用校正后的输出信号的情况下，辅助控制以外的控制精度有可能降低。
[0005]本发明的目的在于提高辅助控制和辅助控制以外的控制双方的精度。
[0006]根据本发明的某个方式，一种电动助力转向装置，具备:扭矩传感器，其输出与从方向盘赋予输入轴的输入扭矩相应的输出信号；转轮机构，其用于将上述输入扭矩传递到车轮；电动马达，其向上述转轮机构赋予辅助扭矩；以及控制器，其根据从上述扭矩传感器输出的输出信号来控制上述电动马达的输出，其中，作为上述扭矩传感器的上述输出信号，具有在辅助控制中使用的第一输出信号和在辅助控制以外的控制中使用的第二输出信号，上述第一输出信号被校正成由测量赋予上述输入轴的输入扭矩的输入扭矩测量器测量到的输入扭矩与由上述转轮机构输出的输出扭矩之间的关系成为预先确定的理想特性，上述第二输出信号被校正成由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩与由上述输入扭矩测量器测量到的输入扭矩一致。
[0007]根据本发明的另一个方式，一种电动助力转向装置的调整装置，上述电动助力转向装置具备:扭矩传感器，其输出与从方向盘赋予输入轴的输入扭矩相应的输出信号；转轮机构，其用于将上述输入扭矩传递到车轮；电动马达，其向上述转轮机构赋予辅助扭矩；以及控制器，其根据从上述扭矩传感器输出的输出信号来控制上述电动马达的输出，其中，作为上述扭矩传感器的上述输出信号，具有在辅助控制中使用的第一输出信号和在辅助控制以外的控制中使用的第二输出信号，上述调整装置具备:输入扭矩测量器，其测量赋予上述输入轴的输入扭矩；输出扭矩测量器，其测量由上述转轮机构输出的输出扭矩；以及传感器输出校正器，其校正上述扭矩传感器的输出信号，其中，上述传感器输出校正器对上述第一输出信号进行校正，使得由上述输入扭矩测量器测量到的输入扭矩与由上述输出扭矩测量器测量到的输出扭矩之间的关系成为预先确定的理想特性，上述传感器输出校正器对上述第二输出信号进行校正，使得由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩与由上述输入扭矩测量器测量到的输入扭矩一致。
[0008]根据本发明的另一个方式，一种电动助力转向装置的调整方法，上述电动助力转向装置具备:扭矩传感器，其输出与从方向盘赋予输入轴的输入扭矩相应的输出信号；转轮机构，其用于将上述输入扭矩传递到车轮；电动马达，其向上述转轮机构赋予辅助扭矩；以及控制器，其根据从上述扭矩传感器输出的输出信号来控制上述电动马达的输出，其中，作为上述扭矩传感器的上述输出信号，具有在辅助控制中使用的第一输出信号和在上述辅助控制以外的控制中使用的第二输出信号，上述调整方法包括以下步骤:输入扭矩测量步骤，测量赋予上述输入轴的输入扭矩；输出扭矩测量步骤，测量由上述转轮机构输出的输出扭矩；第一传感器输出校正步骤，对上述第一输出信号进行校正，使得在上述输入扭矩测量步骤中测量到的输入扭矩与在上述输出扭矩测量步骤中测量到的输出扭矩之间的关系成为预先确定的理想特性；以及第二传感器输出校正步骤，对上述第二输出信号进行校正，使得由上述扭矩传感器检测出的输入扭矩与在上述输入扭矩测量步骤中测量到的输入扭矩一致。
【附图说明】
[0009]图1是本发明的第一实施方式的电动助力转向装置的概要结构图。
[0010]图2是本发明的第一实施方式的电动助力转向装置的一部分截面图。
[0011]图3是主传感器的输出特性图，示出输入扭矩与输出电压之间的关系。
[0012]图4是副传感器的输出特性图，示出输入扭矩与输出电压之间的关系。
[0013]图5是本发明的第一实施方式的电动助力转向装置的调整装置的概要结构图。
[0014]图6是表示本发明的第一实施方式的电动助力转向装置的调整方法的步骤的流程图。
[0015]图7是本发明的第一实施方式的电动助力转向装置的理想的推力特性图。
[0016]图8A是本发明的第一实施方式的电动助力转向装置的推力特性图，虚线是校正前的特性，实线是校正后的特性。
[0017]图SB是扭矩传感器的输出特性图，在主传感器中，虚线是校正前的特性，实线是校正后的特性。
[0018]图9A是本发明的第一实施方式的电动助力转向装置的推力特性图，虚线是校正前的特性，实线是校正后的特性。
[0019]图9B是扭矩传感器的输出特性图，在主传感器中，虚线是校正前的特性，实线是校正后的特性。
[0020]图1OA是本发明的第一实施方式的电动助力转向装置的推力特性图，虚线是校正前的特性，实线是校正后的特性。
[0021]图1OB是扭矩传感器的输出特性图，在主传感器中，虚线是校正前的特性，实线是校正后的特性。
[0022]图11是本发明的第一实施方式的电动助力转向装置的系统结构图。
[0023]图12是表示本发明的第二实施方式的电动助力转向装置的调整方法的步骤的流程图。
[0024]图13是本发明的第二实施方式的电动助力转向装置的系统结构图。
【具体实施方式】
[0025]以下参照【附图说明】本发明的实施方式。
[0026]<第一实施方式>
[0027]首先，参照图1说明本发明的第一实施方式的电动助力转向装置100。
[0028]电动助力转向装置100具备:扭矩传感器2，其根据从方向盘赋予输入轴11的输入扭矩来输出输出信号；转轮机构3，其用于将输入扭矩传递到车轮；电动马达4，其向转轮机构3赋予辅助扭矩；以及控制器5，其根据从扭矩传感器2输出的输出信号来控制电动马达4的输出。
[0029]关于转轮机构3，伴随着驾驶员对方向盘的转轮而输入轴11和输出轴12旋转，由此使与形成于输出轴12的小齿轮17咬合的齿条14在轴向(车辆的左右方向)上移动，经由与齿条14连结的拉杆(未图示)等将车轮进行转轮。
[0030]转轮机构3具备连结于输出轴12的蜗轮15以及与蜗轮15啮合的蜗杆16。电动马达4对蜗杆16进行旋转驱动，经由涡轮15向输出轴12赋予辅助扭矩。
[0031]扭矩传感器2是检测作用于将输入轴11与输出轴12连结起来的扭杆21的输入扭矩的非接触式传感器。
[0032]参照图2，详细说明电动助力转向装置100和扭矩传感器2。
[0033]输入轴11经由滚动轴承37被自由旋转地支持于外壳30。输出轴12经由滚动轴承38被自由旋转地支持于外壳41。在输入轴11的下端侧与输出轴12的上端侧之间安装滑动轴承39。在同一轴上将输入轴11和输出轴12自由旋转地支持在外壳30、41。
[0034]输入轴11形成为圆筒状，在输入轴11的内部同轴地收纳扭杆21。扭杆21的上端部经由销28与输入轴11的上端部连结。扭杆21的下端部从输入轴11的下端开口部突出，经由锯齿29与输出轴12连结。扭杆21将从方向盘输入到输入轴11的输入扭矩传递到输出轴12，与该输入扭矩相应地以旋转轴O为中心进行扭曲变形。
[0035]扭矩传感器2具备:磁产生部22，其固定在输入轴11，与输入轴11 一起旋转?’旋转磁电路部25，其固定在输出轴12，与输出轴12—起旋转；固定磁电路部31，其固定在外壳30 ;以及磁传感器48，其检测伴随着扭杆21的扭曲变形而从磁产生部22通过旋转磁电路部25导向固定磁电路部31的磁通密度。扭矩传感器2根据磁传感器48的输出检测作用于扭杆21的输入扭矩。
[0036]也可以代替上述结构，将磁产生部22以与输出轴12 —起旋转的方式固定在输出轴12，将旋转磁电路部25以与输入轴11 一起旋转的方式固定在输入轴11。
[0037]磁产生部22具备被压入输入轴11的环状的背磁轭24和与背磁轭24的下端面结合的环状的环形磁铁23。
[0038]环形磁铁23是在输入轴11的旋转轴O方向上产生磁的环状的永磁铁。环形磁铁23是通过向旋转轴O方向对硬磁性体进行励磁而形成的多极磁铁，具有在圆周方向上以相等的宽度形成的12个磁极。S卩，在环形磁铁23的上端面和下端面，在圆周方向上交替地配设6个N极和6个S极。在两个以上的范围内任意地设定形成在环形磁铁23的端面的磁极数。
[0039]经由粘接剂将环形磁铁23的上端面固定在背磁轭24的下端面。另外，背磁轭24由软磁性体形成，因此被环形磁铁23所产生的磁场所磁化，吸附在环形磁铁23上。这样，环形磁铁23与背磁轭24通过粘接剂的粘接力和磁力结合。
[0040]旋转磁电路部25具备:第一软磁性环26和第二软磁性环27，其引导从磁产生部22的环形磁铁23产生的磁通；安装构件70，其安装于输出轴12 ;以及塑模树脂71，其将第一软磁性环26和第二软磁性环27固定于安装构件70。
[0041]第一软磁性环26和第二软磁性环27分别具有与环形磁铁23的下端面对峙的六个磁路前端部、从该磁路前端部弯折而向相互远离的方向延伸的6个磁路柱部以及将该磁路柱部