傳感器故障檢測電路、相對角檢測裝置和電動助力轉向設備的制造方法
【專利摘要】一種傳感器故障檢測電路包括：第一放大器電路，其包括彼此相反地操作的第一對元件，并且放大從第一電壓放大器輸入的第一傳感器信號；第二放大器電路，其包括彼此相反地操作的第二對元件，并且放大從第二電壓放大器輸入的第二傳感器信號；以及故障診斷單元，其基于從第一放大器電路輸出的第一電壓信號和從第二放大器電路輸出的第二電壓信號，來檢測第一電壓信號或者第二電壓信號的異常。第一對元件的特征彼此不對稱，并且在與第一對元件的特征之間不對稱的關系相同的關系下，第二對元件的特征彼此不對稱。
【專利說明】
傳感器故障檢測電路、相對角檢測裝置和電動助力轉向設備
技術領域
[0001]本發明涉及一種傳感器故障檢測電路、相對角檢測裝置和電動轉向設備。
【背景技術】
[0002]在相關技術中，提出了一種技術，在這種技術中，電動轉向設備包括扭矩傳感器(相對角檢測裝置)，并且電動機是基于來自該扭矩傳感器的檢測值來控制的。
[0003]例如，在JP-A-中公開的扭矩傳感器具有以下配置。即，該扭矩傳感器配置為包括:扭力桿，其將輸入軸同軸連接至輸出軸;環形磁鐵，其附接至輸入軸的端部;一對磁軛，其附接到輸出軸的端部;磁性傳感器，其檢測發生在磁軛中的磁通密度;等。
[0004]在JP-A-中公開的相對角檢測裝置具有以下配置。即，該相對角檢測裝置包括:第一輸出構件，其用于輸出信號，該信號對應于在同軸設置的兩個轉軸之間的相對旋轉角;第一放大器電路，其配置為彼此相反地操作的電路的組合，并且放大來自第一輸出構件的輸出信號；第二輸出單元，其輸出信號，該信號對應于相對旋轉角，并且具有與來自第一輸出構件的輸出信號相矛盾的特征;第二放大器電路，其配置為彼此相反地操作的電路的組合，并且放大來自第二輸出單元的輸出信號;第一電阻器，其在第一放大器電路與接收電源電壓的電源端子之間，或者在第一放大器電路與接收基準電壓的基準端子之間；以及第二電阻器，其設置在第二放大器電路與接收電源電壓的電源端子之間，或者在第二放大器電路與接收基準電壓的基準端子之間，并且在相當于其中設置有第一電阻器的部分的部分中。

【發明內容】

[0005]根據在考慮中的配置，傳感器的可靠性通過采用使用多個傳感器的復用技術來提高，并且傳感器的故障可以通過設置不同輸出特征和監測多個輸出電壓來檢測。在這種情況下，優選地，可以檢測發生在信號線之間的短路故障，多個傳感器的輸出值通過這些信號線來發送。
[0006]本發明的目標是提供一種傳感器故障檢測電路、相對角檢測裝置和電動助力轉向設備，其可以檢測發生在信號線之間的短路故障，多個傳感器的輸出值通過這些信號線來發送。
[0007]根據本發明的一個方面，提供了一種傳感器故障檢測電路，其包括:第一放大器電路，其包括彼此相反地操作的第一對元件，并且放大從故障檢測目標輸入的第一傳感器信號以輸出第一信號;第二放大器電路，其包括彼此相反地操作的第二對元件，并且放大第二傳感器信號以輸出第二信號，該第二傳感器信號從故障檢測目標輸入并且與第一傳感器信號不同；以及異常檢測單元，其基于從第一放大器電路輸出的第一信號和從第二放大器電路輸出的第二信號，來檢測第一信號或者第二信號的異常，其中，第一放大器電路的第一對元件的特征是彼此不對稱的，并且在與所述第一對元件的特征之間不對稱的關系相同的關系下，第二放大器電路的第二對元件的特征是彼此不對稱的。
[0008]此處，從故障檢測目標獲得的第一傳感器信號和第二傳感器信號可能是彼此不同的，并且異常檢測單元可以基于第一傳感器信號與第二傳感器信號之間的差異來檢測故障檢測目標的異常。
[0009]根據本發明的另一個方面，提供了一種相對旋轉角檢測裝置，其包括:第一輸出單元，其輸出信號，該信號對應于在同軸設置的兩個轉軸之間的相對旋轉角；第一放大器電路，其包括彼此相反地操作的第一對元件，并且放大來自第一輸出單元的輸出信號以輸出第一信號;第二輸出單元，其輸出信號，該信號對應于相對旋轉角，并且具有與從第一輸出單元輸出的信號的特征相矛盾的特征;第二放大器電路，其包括彼此相反地操作的第二對元件，并且放大來自第二輸出單元的輸出信號以輸出第二信號；以及異常檢測單元，其基于從第一放大器電路輸出的第一信號和從第二放大器電路輸出的第二信號，來檢測第一信號或者第二信號的異常，其中，第一放大器電路的第一對元件的特征是彼此不對稱的，并且在與所述第一對元件的特征之間不對稱的關系相同的關系下，，第二放大器電路的第二對元件的特征是彼此不對稱的。
[0010]在這種情況下，第一放大器電路和第二放大器電路中的每個放大器電路可能是推挽電路。
[0011]當通過將第一信號的值與第二信號的值相加來獲得的值為在預定范圍外的值時，異常檢測單元可以確定第一信號或者第二信號的異常發生。
[0012]第一輸出單元和第二輸出單元中的每個輸出構件可以具有:孔洞元件，該孔洞元件配置為輸出對應于在兩個旋轉軸之間的相對旋轉角的電壓信號；以及電壓放大器電路，該電壓放大器電路放大從該孔洞元件輸出的電壓信號。
[0013]根據本發明的又一個方面，提供了一種電動助力轉向設備，其包括:第一輸出單元，其輸出信號，該信號對應于在同軸設置的兩個轉軸之間的相對旋轉角；第一放大器電路，其包括彼此相反地操作的第一對元件，并且放大來自第一輸出單元的輸出信號以輸出第一信號;第二輸出單元，其輸出信號，該信號對應于相對旋轉角，并且具有與從第一輸出單元輸出的信號的特征相矛盾的特征;第二放大器電路，其包括彼此相反地操作的第二對元件的組合，并且放大來自第二輸出單元的輸出信號以輸出第二信號；以及異常檢測單元，其基于從第一放大器電路輸出的第一信號和從第二放大器電路輸出的第二信號，來檢測第一信號或者第二信號的異常，其中，第一放大器電路的第一對元件的特征是彼此不對稱的，并且在與所述第一對元件的特征之間不對稱的關系相同的關系下，，第二放大器電路的第二對元件的特征是彼此不對稱的。
[0014]根據本發明，可以提供一種傳感器故障檢測電路、相對角檢測裝置和電動助力轉向設備，其可以檢測發生在信號線之間的短路故障，多個傳感器的輸出值通過這些信號線來發送。
【附圖說明】
[0015]圖1是根據一個實施例圖示了電動助力轉向設備的外部的視圖。
[0016]圖2是圖示了電動助力轉向設備的配置的示意圖。
[0017]圖3是電動助力轉向設備的剖視圖。
[0018]圖4是圖示了在圖3中的部分IV的放大視圖。
[0019]圖5是根據本實施例的圖示了扭矩檢測裝置的主要組件的配置的示意圖。
[0020]圖6是當在圖3中的箭頭VI的方向上看時，扭矩檢測裝置的磁鐵和軛(隨后將描述)的視圖。
[0021]圖7是傳感器單元的電路圖。
[0022]圖8A和圖8B是圖示了高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的特征的曲線圖。圖8A圖示了本實施例的特征，而圖SB圖示了獨立于本實施例的特征。
[0023]圖9是圖示了來自第一電壓放大器和第二電壓放大器的輸出電壓的曲線圖。
[0024]圖10是圖示了在從傳感器單元的第一放大器電路輸出的第一電壓信號、從傳感器單元的第二放大器電路輸出的第二電壓信號以及轉向扭矩T之間的關系的曲線圖。
[0025]圖11是圖示了轉向設備的ECU的原理配置的框圖。
[0026]圖12是圖示了扭矩檢測裝置的故障檢測范圍的曲線圖。
[0027]圖13A和圖13B是圖不了在彳g號線一起短路時的電流流動的電路圖。
[0028]圖13A圖示了在轉向扭矩為正時的電流流動，而圖13B圖示了在轉向扭矩為負時的電流流動。
[0029]圖14A是曲線圖，其圖示了在信號線一起短路時，從第一放大器電路輸出的第一電壓信號的第一電壓，和從第二放大器電路輸出的第二電壓信號的第二電壓。
[0030]圖14B是圖示了在信號線一起短路時，作為第一電壓和第二電壓的總和的總電壓的曲線圖。
[0031]圖15是圖示了高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的其他特征(變形例)的曲線圖。
[0032]圖16A是曲線圖，其圖示了在信號線一起短路時，從第一放大器電路輸出的第一電壓信號的第一電壓和從第二放大器電路輸出的第二電壓信號的第二電壓。圖16B是曲線圖，其圖示了在信號線一起短路時，作為第一電壓和第二電壓的總和的總電壓。
【具體實施方式】
[0033]在下文中，將參照附圖詳細描述本發明的實施例。
[0034]在下文描述的示例中，對電動助力轉向設備100的扭矩進行檢測;然而，作為故障檢測傳感器的傳感器單元50可以應用于其他用途。
[0035]圖1是根據本實施例的圖示了電動助力轉向設備100的外部的視圖。圖2是圖示了電動助力轉向設備100的配置的示意圖。圖3是電動助力轉向設備100的剖視圖。在圖2中，沒有圖示電子控制單元(在下文中，稱為ECU)10(隨后將描述)的蓋15。
[0036]根據本實施例的電動助力轉向設備(在下文中，稱為“轉向設備”)100是柱輔助設備。轉向設備100包括連接至方向盤(未圖示)的轉向軸101、和覆蓋轉向軸101的徑向的圓周的轉向柱105。
[0037]轉向設備100包括:齒輪箱110，該齒輪箱110包括蝸輪150和蝸齒輪161(隨后將描述)；和支架106，該支架106將轉向柱105和齒輪箱110直接或者間接固定到輸送設備的主體架上。
[0038]轉向設備100包括:電動機160，該電動機160在駕駛員將轉向力施加到方向盤時提供助力;ECU 10，該ECU 1控制電動機160的操作；以及扭矩檢測裝置20，該扭矩檢測裝置20檢測由駕駛員施加的轉向扭矩T。
[0039]轉向軸101具有:第一轉軸120，該第一轉軸120的上端連接至方向盤(未圖示)；以及第二轉軸130，該第二轉軸130經由扭力桿140同軸連接至第一轉軸120。蝸輪150通過使用壓裝等來固定到第二轉軸130上。蝸輪150與蝸齒輪161嚙合，該蝸齒輪161連接至固定到齒輪箱110上的電動機160的輸出軸。
[0040]齒輪箱110具有:第一部件111，該第一部件111可旋轉支撐第一轉軸120;以及第二部件112，該第二部件112可旋轉支撐第二轉軸130，并且通過使用螺栓等來連接到第一部件111。第一部件111具有:馬達附接部分111a，該馬達附接部分Illa是電動機160附接至其的部分；以及E⑶附接部分111b，該E⑶附接部分11 Ib是E⑶10附接至其的部分。
[0041]在具有上述配置的轉向設備100中，扭矩檢測裝置20基于在第一轉軸120與第二轉軸130之間的相對旋轉角，來檢測轉向扭矩T，并且ECU 1基于所檢測到的轉向扭矩T，來控制電動機160的驅動，從而經由蝸齒輪161和蝸輪150來將旋轉驅動力傳輸至第二旋轉軸130。因此，由電動機160生成的扭矩輔助將轉向力施加到方向盤的駕駛員。
[0042]在下文中，將詳細描述扭矩檢測裝置20。
[0043]圖4是圖示了在圖3中的部分IV的放大視圖。圖5是根據本實施例的圖示了扭矩檢測裝置20的主要組件的配置的示意圖。圖6是當在圖3中的箭頭VI的方向上看時，扭矩檢測裝置20的磁鐵21和軛30(隨后將描述)的視圖。在圖6中，沒有圖示軛保持部件33(隨后將描述)。
[0044]扭矩檢測裝置20具有:磁鐵21，該磁鐵21附接至第一轉軸120;以及軛30，該軛30設置在由磁鐵21形成的磁場中，并且形成沿著磁鐵21的磁路。扭矩檢測裝置20具有用于保持磁鐵21的磁鐵保持部件22和用于保持軛30的軛保持部件33。
[0045]扭矩檢測裝置20具有:磁性傳感器40，該磁性傳感器40檢測由磁鐵21和軛30形成的磁路的磁通密度；以及傳感器單元50，該傳感器單元50基于來自磁性傳感器40的輸出值，來輸出輸出信號，該輸出信號對應于在第一轉軸120與第二轉軸130之間的相對旋轉角。
[0046]如圖5所示，磁鐵21具有圓柱形狀，并且在該磁鐵21中，N極和S極交替設置在第一轉軸120的外圓周方向上。磁鐵21經由具有圓柱形狀的磁鐵保持部件22附接至第一轉軸120。即，磁鐵21固定到磁鐵保持部件22上，并且磁鐵保持部件22固定到第一旋轉軸120上。磁鐵21與第一轉軸120—起旋轉。
[0047]軛30具有第一軛31和第二軛32。第一軛31具有:帶有圓板形狀的第一環形部分31a，在該圓板形狀中，具有大于磁鐵21的外徑的直徑的孔洞形成在第一環形部分31a的內部區域中；以及在第一轉軸120的軸向(在下文中，可以簡稱為“軸向”)上從第一環形部分31a延伸的多個第一凸起部分31b。
[0048]第二軛32具有:帶有圓板形狀的第二環形部分32a，在該圓板形狀中，具有大于磁鐵21的外徑的直徑的孔洞形成在第二環形部分32a的內部區域中；以及在軸向上從第二環形部分32a延伸的多個第二凸起部分32b。
[0049]第一軛31的第一凸起部分31b和第二軛32的第二凸起部分32b由相同數量的磁鐵21的N極和S極形成。即，例如，當磁鐵21具有十二個N極和十二個S極時，形成十二個第一凸起部分31b，并且形成十二個第二凸起部分32b。如圖4和圖6所示，第一凸起部分31b和第二凸起部分32b以面向磁鐵21的外圓周表面的方式，在第一轉軸120的徑向上，設置在磁鐵21的外圓周表面的稍微外面。當在垂直于第一轉軸120的旋轉軸線的方向上看時，第一凸起部分31b和第二凸起部分32b的面向磁鐵21的表面中的每個表面具有矩形形狀。第一凸起部分31b和第二凸起部分32b交替設置在第一轉軸120的圓周方向上。
[0050]在根據本實施例的扭矩檢測裝置20中，當轉向扭矩T沒有施加到扭力桿140時，即，當扭力桿140處于扭力桿140沒有扭曲的中性狀態時，如圖6所示，對在磁鐵21的N極與S極之間的邊界線進行設置，以便在第一轉軸120的圓周方向上對準第一軛31的第一凸起部分31b的圓周中心，即，當在順時針方向上看時。
[0051]當轉向扭矩T處于中性狀態時，如圖6所示，對在磁鐵21的N極與S極之間的邊界線進行設置，以便在第一轉軸120的圓周方向上對準第二軛32的第二凸起部分32b的圓周中心，即，當在順時針方向上看時。當轉向扭矩T施加到扭力桿140，從而使扭力桿140扭曲時，第一凸起部分31b面向磁鐵21的N極或者S極，第二凸起部分32b面向磁極，該磁極具有與第一凸起部分31b面向的磁極的極性不同的極性。
[0052]軛保持部件33具有:圓柱形軸向部分34，該圓柱形軸向部分34具有在第二轉軸130的軸向上延伸的薄壁；以及圓板狀徑向部分35，該圓板狀徑向部分35在第二轉軸130的徑向上從圓柱形軸向部分34延伸。軛保持部件33的軸向部分34壓配、焊接、捻縫或者螺接到第二轉軸130，從而使軸向部分34固定到第二轉軸130上。因此，軛30固定到第二轉軸130上。
[0053]圖7是傳感器單元50的電路圖。
[0054]傳感器單元50的磁性傳感器40具有兩個傳感器，即，第一磁性傳感器41和第二磁性傳感器42，該第一磁性傳感器41和第二磁性傳感器42設置在第一軛31的第一環形部分31a與第二軛32的第二環形部分32a之間，檢測在第一軛31與第二軛32之間的磁通密度，將所檢測到的磁通密度轉換為電壓信號，并且輸出該電壓信號。孔洞元件或者磁阻元件可以體現為磁性傳感器40。第一磁性傳感器41和第二磁性傳感器42輸出具有相同值的電壓信號。
[0055]傳感器單兀50具有:第一電壓放大器43，該第一電壓放大器43放大來自第一磁性傳感器41的輸出電壓;第二電壓放大器44，該第二電壓放大器44放大來自第二磁性傳感器42的輸出電壓;第一放大器電路45，該第一放大器電路45放大來自第一電壓放大器43的輸出電壓；以及第二放大器電路46，該第二放大器電路46放大來自第二電壓放大器44的輸出電壓。
[0056]來自第一電壓放大器43的輸出電壓是第一傳感器信號的示例，并且來自第二電壓放大器44的輸出電壓是第二傳感器信號的不例。故障傳感器電路包括第一放大器電路45、第二放大器電路46和故障診斷單元240。
[0057]傳感器單元50具有基板51(參照圖3)，磁性傳感器40、第一電壓放大器43、第二電壓放大器44、第一放大器電路45和第二放大器電路46安裝在該基板51上。四條信號線52的第一端連接至基板51，并且將傳感器單元50連接至ECU 10。四條信號線52的第二端連接至ECU 10的控制基板12(隨后將描述)。輸出信號經由四條信號線中的信號線52a從第一放大器電路45發送到ECU 10，其中，信號線52a連接至設置在基板51上的接線端子50a，并且輸出信號經由四條信號線中的信號線52b從第二放大器電路46發送到ECU 10，其中，信號線52b連接至設置在基板51上的接線端子50b。電源電壓(可以稱為H)經由四條信號線中的信號線52c提供給傳感器單元50的電源端子50c，并且GND電壓(可以稱為L)經由另一信號線52d提供給傳感器單元50的GND端子50d。
[0058]在下文中，將描述第一放大器電路45和第二放大器電路46。推挽電路可以體現為:第一放大器電路45和第二放大器電路46中的每個電路是配置為彼此相反地操作的電路的組合的積分電路。
[0059]第一放大器電路45配置為推挽電路，在該推挽電路中，高壓側晶體管(例如，npn雙極性晶體管)與低壓側晶體管(例如，pnp雙極性晶體管)串聯連接。即，在圖7中，高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)圖示在上側，并且低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)圖示在下側。此處，高壓側晶體管(例如，npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(例如，pnp雙極性晶體管)可以圖示為一對元件。
[0060]在以下描述中，高壓側晶體管和低壓側晶體管分別稱為npn雙極性晶體管和pnp雙極性晶體管。
[0061]npn雙極性晶體管的發射極和pnp雙極性晶體管的發射極彼此連接，并且連接至接線端子50a。
[0062 ] npn雙極性晶體管和pnp雙極性晶體管中的每一個雙極性晶體管的基極連接至第一電壓放大器43的輸出端子。
[0063]npn雙極性晶體管的集電極連接至電源端子50c，并且電源電壓施加到該集電極。pnp雙極性晶體管的集電極連接至GND端子50d，并且GND電壓施加到該集電極。
[0064]源電流指的是經由發射極從npn雙極性晶體管的集電極流至接線端子50a(信號線52a)的電流α，并且吸收電流指的是從接線端子50a(信號線52a)進入pnp雙極性晶體管的發射極，并且經由集電極流至GND端子50d的電流β。
[0065]與第一放大器電路45相似，第二放大器電路46配置為推挽電路，在該推挽電路中，高壓側晶體管(例如，npn雙極性晶體管)與低壓側晶體管(例如，pnp雙極性晶體管)串聯連接。因此，將省略對其的詳細描述。npn雙極性晶體管的發射極和pnp雙極性晶體管的發射極彼此連接，并且連接至接線端子50b。
[0066]在下文中，將描述用于第一放大器電路45和第二放大器電路46中的每個電路的高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的特征。
[0067]圖8A和圖8B是圖示了高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的特征的曲線圖。圖8A圖示了本實施例的特征，而圖SB圖示了獨立于本實施例的特征。
[0068]在圖8A和圖8B中，當在基極電壓下，電源電壓設置為5V，并且GND電壓設置為OV時，縱軸表示推挽電路的發射極(接線端子50a)的電壓(輸出電壓)，橫軸右側表示高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)的集電極-發射極電流，并且橫軸左側表示低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的集電極-發射極電流。根據在圖7中所示的推挽電路的配置，低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的電流表示為負(_)值。
[0069]如圖8A所示，在本實施例中，推挽電路的高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的電流-電壓特征設置為彼此不同。如圖8A所示，低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的電流比高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)的電流高。即，推挽電路的高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的電流-電壓特征是彼此不對稱的。即，特征是不相同的。
[0070]因為相同量的電流流經高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)，所以推挽電路輸出電壓(在圖8A中的1.0V)，在該電壓下，npn雙極性晶體管的電流(“A”)的絕對值等于pnp雙極性晶體管的電流(“-A”)的絕對值。即，輸出電壓設置為處于輸出電壓朝高電流值偏移的狀態。
[0071 ]當基極電流降低時，電流-電壓特征以這樣一種方式偏移:高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)中的每個晶體管的電流降低。
[0072]當第一電壓放大器43輸出電源電壓，或者接近電源電壓的電壓時，在第一放大器電路45中，高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)關閉，而低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)打開。輸出電壓(接線端子50a的電壓)變為0.5V的最低電壓(在下文中，稱為最小電壓VLo)。
[0073]相反，當第一電壓放大器43輸出GND電壓，或者接近GND電壓的電壓時，在第一放大器電路45中，高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)打開，而低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)關閉。輸出電壓(接線端子50a的電壓)變為4.5V的最高電壓(在下文中，稱為最大電壓VHi)。
[0074]S卩，對高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)進行配置，從而使高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)彼此相反地操作(以推挽關系操作)，并且高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)中的每個晶體管的電流-電壓特性根據從第一電壓放大器43輸出的電壓(基極電流)而變化。輸出電壓變為一電壓，在該電壓下，高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)的電流的絕對值等于低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的電流的絕對值。
[0075]第二放大器電路46與第一放大器電路45類似地操作。
[0076]圖SB圖示了高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)的電流-電壓特征與低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的電流-電壓特征對稱的情況。在這種情況下，特征是相同的。
[0077]隨后將描述這種情況。
[0078]圖9是圖示了來自第一電壓放大器43和第二電壓放大器44的輸出電壓的曲線圖。
[0079]第一電壓放大器43和第二電壓放大器44是眾所周知的電壓放大器電路，并且輸出彼此矛盾的電壓信號。即，當來自第一磁性傳感器41的輸出電壓增加時，從第一電壓放大器43輸出的電壓增加，相反，當來自第二磁性傳感器42的輸出電壓增加時，從第二電壓放大器44輸出的電壓下降。
[0080]圖10是圖示了在從傳感器單元50的第一放大器電路45輸出的第一電壓信號Tl、從傳感器單元50的第二放大器電路46輸出的第二電壓信號T2以及轉向扭矩T之間的關系的曲線圖。
[0081 ] 在圖10中，橫軸表不轉向扭矩T，并且縱軸表不第一電壓信號Tl的第一電壓Vl和第二電壓信號T2的第二電壓V2。橫軸的中點定義為:當轉向扭矩T為零時，換言之，當扭力桿140的扭曲量為零時，在順時針方向上的轉向扭矩T定義為正，并且，在反時針方向上的轉向扭矩T定義為負。
[0082]如圖10所示，具有上述配置的傳感器單元50輸出在最大電壓VHi與最小電壓VLo之間的第一電壓Vl和第二電壓V2，其中，第一電壓信號Tl表不第一電壓Vl，并且第二電壓信號T2表示第二電壓V2。
[0083 ]如由在圖1O中的實線所示的，第一電壓信號TI具有特征，從而使電壓在轉向扭矩T在順時針方向增加時(當扭力桿140的順時針旋轉量增加時)增加。即，當方向盤在順時針方向上轉動時，第一電壓信號Tl的第一電壓Vl增加。相反，如由在圖10中的虛線所示的，第二電壓信號T2的第二電壓V2具有與第一電壓信號Tl的輸出特征相矛盾的輸出特征(相反輸出特征或者負相關)，并且具有特征，從而使電壓在轉向扭矩T在順時針方向上增加時下降。即，當方向盤在順時針方向上轉動時，第二電壓信號T2的第二電壓V2下降。
[0084]對傳感器單元50進行配置，從而使第一電壓信號Tl的第一電壓Vl和第二電壓信號T2的第二電壓V2在中點具有相同電壓(在下文中，可以稱為“中點電壓Vc”)。例如，中點電壓Vc是在最大電壓VHi與最小電壓VLo之間的中值電壓(Vc = (VHi+VLo)/2)。
[0085]第一電壓信號Tl的變化與轉向扭矩T的變化之比(絕對值)等于第二電壓信號T2的變化與轉向扭矩T的變化之比(絕對值)，并且，作為第一電壓信號Tl的第一電壓Vl和第二電壓信號T2的第二電壓V2的總和(求和)的總電壓總是變為預定電壓(2Vc)，其中，第一電壓Vl和第二電壓V2表示相同轉向扭矩T。
[0086]在下文中，將詳細描述E⑶10。
[0087]圖11是圖示了轉向設備100的E⑶10的原理配置的框圖。
[0088]ECU 10接收來自扭矩檢測裝置20的輸出信號；車輛速度信號V，該車輛速度信號V作為輸出信號由車輛速度傳感器(未圖示)檢測到的車輛速度轉換；以及旋轉速度信號Nms，該旋轉速度信號Nms作為輸出信號由電動機160的旋轉速度轉換。
[0089]E⑶10具有:轉換單元210，該轉換單元210將扭矩檢測裝置20的輸出信號轉換為扭矩信號Td;目標電流計算單元220，該目標電流計算單元220基于來自轉換單元210的扭矩信號Td來計算目標輔助扭矩，并且計算電動機160所需的目標電流，以便提供目標輔助扭矩；以及控制單元230，該控制單元230基于由目標電流計算單元220計算的目標電流，來執行反饋控制。
[0090]E⑶10包括作為用于基于來自扭矩檢測裝置20的輸出信號，來診斷故障是否發生在扭矩檢測裝置20中的異常檢測單元的故障診斷單元240。隨后將詳細描述該故障診斷單元240。
[0091]當確定故障沒有發生在扭矩檢測裝置20中時，基于分別作為從扭矩檢測裝置20輸出的第一信號和第二信號的示例的第一電壓信號Tl和第二電壓信號T2，轉換單元210將第一電壓信號Tl轉換為作為對應于轉向扭矩T的數字信號的扭矩信號Td，并且向目標電流計算單元220輸出所轉換的扭矩信號Td。
[0092]目標電流計算單元220包括:基極電流計算單元(未圖示)，該基極電流計算單元計算作為用于設置目標電流的基準的基極電流;慣性補償電流計算單元(未圖示)，該慣性補償電流計算單元計算中和電動機160的慣性矩所需的電流；以及減震器補償電流計算單元(未圖示)，該減震器補償電流計算單元計算用于限制馬達的旋轉的電流。目標電流計算單元2 2 O包括:目標電流確定單元(未圖示)，該目標電流確定單元基于來自基極電流計算單元、慣性補償電流計算單元、減震器補償電流計算單元等的輸出，來確定目標電流；以及相位補償單元(未圖示)，該相位補償單元補償扭矩信號Td的相位。目標電流計算單元220基于從轉換單元210輸出的扭矩信號Td來計算目標輔助扭矩，并且計算電動機160所需的目標電流，以便提供目標輔助扭矩。
[0093]控制單元230具有:馬達驅動控制單元(未圖示)，該馬達驅動控制單元控制電動機160的操作；馬達驅動單元(未圖示)，該馬達驅動單元驅動電動機160;以及馬達電流檢測單元(未圖示)，該馬達電流檢測單元檢測實際上流至電動機160的實際電流Im(未圖示)。
[0094]馬達驅動控制單元具有:反饋(F/B)控制單元(未圖示)，該反饋控制單元基于在最后由目標電流計算單元220確定的目標電流與提供至電動機160并且由馬達電流檢測單元檢測到的實際電流Im之間的偏差，來執行反饋控制；以及PffM信號生成單元(未圖示)，該PWM信號生成單元通過使用PWM來生成用于驅動電動機160的脈沖寬度調制(PffM)信號。
[0095]馬達驅動單元包括作為切換元件的六個獨立晶體管(FETs)(未圖示)，并且通過驅動從六個晶體管中選擇的兩個晶體管的柵極來切換該兩個晶體管，從而控制電動機160的驅動。
[0096]馬達電流檢測單元基于在連接至馬達驅動單元的分流電阻器(未圖示)的兩端之間發生的電壓，來檢測流至電動機160的實際電流Im的值，將所檢測到的實際電流Im轉換為馬達電流信號Ims(未圖示)，并且輸出該馬達電流信號Ims。
[0097]E⑶10的轉換單元210、目標電流計算單元220、控制單元230和故障診斷單元240安裝在ECU基板11 (參照圖2和圖3)上，電子組件安裝在該ECU基板11上。E⑶基板11包括:控制基板12(參照圖2)，形成轉換單元210、故障診斷單元240、目標電流計算單元220、馬達驅動控制單元、馬達電流檢測單元等的微型計算機和微型計算機的外圍設備安裝在該控制基板12上；以及電源基板13(參照圖2)，形成馬達驅動單元并控制電動機160的驅動的晶體管等安裝在該電源基板13上。插入孔12a(參照圖2)形成在控制基板12中，并且作為至扭矩檢測裝置20的傳感器單元50的連接線的信號線52插入該插入孔12a中。馬達端子18附接至電源基板13，插入電動機160中，并且電連接至電動機160的繞組端子(未圖示)。
[0098]E⑶1包括:框架14 (參照圖2)，該框架14用于將控制基板12附接至齒輪箱110的第一部件111;以及蓋15 (參照圖1 )，該蓋15覆蓋控制基板12、電源基板13、框架14等。
[0099]由絕緣樹脂制成的框架14是嵌入成型的，具有由多條導線組成的布線圖案，并且電連接至控制基板12和電源基板13。接線連接器16附接至框架14，并且將ECU 10連接至電池和安裝在輸送設備(諸如，車輛)中的各種設備中的每個中的網絡(CAN)等(參照圖1和圖2)0
[0100]在下文中，將描述故障診斷單元240。
[0101]圖12是圖示了扭矩檢測裝置20的故障檢測范圍的曲線圖。
[0102]當固定型故障發生在傳感器單元50等的電路中時，第一電壓信號Tl的第一電壓Vl或者第二電壓信號T2的第二電壓V2固定為輸出上限值或者輸出下限值。發生在傳感器單元50中的信號異常故障的示例包括:第一電壓信號Tl的第一電壓Vl變為大于正常值的電壓的故障、第一電壓信號Tl的第一電壓Vl變為小于正常值的電壓的故障、第二電壓信號T2的第二電壓V2變為大于正常值的電壓的故障、以及第二電壓信號T2的第二電壓V2變為小于正常值的電壓的故障。
[0103]當扭矩檢測裝置20正常操作時，作為第一電壓信號Tl的第一電壓Vl和第二電壓信號T2的第二電壓V2的總和的總電壓Vt總是變為預定電壓(VHi+VLo)(參照在圖12中的實線)。
[0104]相反，當固定型故障發生在傳感器單元50的電路中，并且因此第一電壓信號Tl的第一電壓Vl或者第二電壓信號T2的第二電壓V2固定為輸出上限值時，或者當信號異常故障發生，并且因此第一電壓Vl或者第二電壓V2變為大于正常值的電壓時，總電壓Vt增加到高于預定電壓的電壓。相反，當固定型故障發生在傳感器單元50的電路中，并且因此第一電壓Vl或者第二電壓V2固定為輸出下限值時，或者當信號異常故障發生，并且因此第一電壓Vl或者第二電壓V2變為小于正常值的電壓時，總電壓Vt下降到低于預定電壓的電壓。
[0105]因此，當作為第一電壓信號Tl的第一電壓Vl和第二電壓信號T2的第二電壓V2的總和的總電壓Vt具有不同于預定電壓(VHi+VLo)的值時，可以確定故障發生在扭矩檢測裝置20中。考慮到由傳感器單元50的誤差、脈動等導致的總電壓Vt的變化，并如圖12所示，故障檢測范圍被定義為在大于預定電壓(VHi+VLo)的上限基準值VH上面的區域、以及在小于預定電壓(VHi+VLo)的下限基準值VL下面的區域。當總電壓Vt在故障檢測范圍內時，故障診斷單元240確定故障發生在扭矩檢測裝置20中。
[0106]通過這種方式，故障診斷單元240基于第一電壓信號Tl的第一電壓Vl和第二電壓信號T2的第二電壓V2，來確定故障發生在扭矩檢測裝置20中。當故障診斷單元240確定故障發生在扭矩檢測裝置20中時，故障診斷單元240向目標電流計算單元220輸出指示故障發生的信號。當目標電流計算單元220獲取到指示故障發生在扭矩檢測裝置20中的信號時，目標電流計算單元220將待提供給電動機160的目標電流設置為零。當故障診斷單元240確定故障發生在扭矩檢測裝置20中時，故障診斷單元240可以打開車輛警告燈(WLP)，該車輛警告燈配置為通知用戶故障發生在扭矩檢測裝置20中。
[0107]在根據本實施例的轉向設備100中，因為傳感器單元50具有在圖7中所示的配置，所以即使第一放大器電路45的上游部分與第二放大器電路46的上游部分短路，或者第一放大器電路45的下游部分與第二放大器電路46的下游部分短路，故障診斷單元240也可以基于第一電壓信號Tl和第二電壓信號T2，來確定故障發生在扭矩檢測裝置20中。
[0108]作為當第一放大器電路45的下游部分與第二放大器電路46的下游部分短路時的示例，假定信號線52a與信號線52b短路。
[0109]圖13A和圖13B是圖示了當信號線52a與信號線52b短路時的電流流動的電路圖。圖13A圖示了在轉向扭矩T為正時的電流流動，而圖13B圖示了在轉向扭矩T為負時的電流流動。
[0110]如圖13A所示，當轉向扭矩T為正時，第一放大器電路45的高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)操作，并且第二放大器電路46的低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)操作。
[0111]如圖13B所示，當轉向扭矩T為負時，第二放大器電路46的高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)操作，并且第二放大器電路45的低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)操作。
[0112]在兩種情況下，電流流經高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)。即，源電流流經高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)，并且吸收電流流經低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)。
[0113]這種狀態相當于第一放大器電路45和第二放大器電路46中的任何一個放大器電路操作的狀態。
[0?14]如圖8A所示，當高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的電流-電壓特征彼此不同時，如“A”和“-A”所示的具有相同絕對值的電流流經該兩個晶體管。在圖8A所示的情況下，輸出電壓為1.0V。
[0115]圖14A是曲線圖，其圖示了在信號線52a與信號線52b短路時，從第一放大器電路45輸出的第一電壓信號Tl的第一電壓VI，和從第二放大器電路46輸出的第二電壓信號T2的第二電壓V2。圖14Β是圖示了在信號線52a與信號線52b短路時，作為第一電壓Vl和第二電壓V2的總和的總電壓Vt的曲線圖。
[0116]當轉向扭矩T為正時，電流流經第一放大器電路45的高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)、短路部分、和第二放大器電路46的低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)。因此，如圖14A所不，從第一放大器電路45輸出的第一電壓信號Tl的第一電壓Vl等于從第二放大器電路46輸出的第二電壓信號T2的第二電壓V2，并且，在正常狀態下，電壓等于從第二放大器電路46輸出的第二電壓信號T2的第二電壓V2(參考將轉向扭矩T施加到在圖10中的順時針方向上的情況)。
[0117]相反，當轉向扭矩T為負時，電流流經第二放大器電路46的高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)、短路部分、和第一放大器電路45的低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)。因此，如圖14A所示，從第一放大器電路45輸出的第一電壓信號Tl的第一電壓Vl等于從第二放大器電路46輸出的第二電壓信號T2的第二電壓V2，并且，在正常狀態下，電壓等于從第一放大器電路45輸出的第一電壓信號Tl的第一電壓Vl (參考將轉向扭矩T施加到在圖10中的反時針方向上的情況)。
[0118]因此，當信號線52a與信號線52b短路時，如圖14B所示，從第一放大器電路45輸出的第一電壓信號Tl的第一電壓Vl和從第二放大器電路46輸出的第二電壓信號T2的第二電壓V2的總電壓Vt具有是第一電壓Vl或者第二電壓V2的兩倍的值。在這種情況下，因為總電壓Vt在故障檢測范圍內，故障診斷單元240確定故障發生在扭矩檢測裝置20中。
[0119]在根據本實施例的轉向設備100中，即使短路發生在傳感器單元50中，或者在信號線52之間發生短路，故障診斷單元240可以基于第一電壓信號Tl和第二電壓信號T2來確定故障發生在扭矩檢測裝置20中。
[0120]在圖7所示的根據本實施例的傳感器單元50中，第一磁性傳感器41輸出對應于在第一轉軸120與第二轉軸130之間的相對旋轉角的信號。第一電壓放大器43放大從第一磁性傳感器41輸出的信號。
[0121]并行地，第二磁性傳感器42輸出對應于相對轉角的信號。第二電壓放大器44放大從第二磁性傳感器42輸出的信號。此時，從第二電壓放大器44輸出的信號(第二傳感器信號)具有與從第一電壓放大器43輸出的信號(第一傳感器信號)的特征相矛盾的特征。
[0122]從第一電壓放大器43輸出的信號(第一傳感器信號)輸入到第一電壓放大器45并且由第一電壓放大器45放大，因此，生成第一電壓信號Tl。同樣，從第二電壓放大器44輸出的信號(第二傳感器信號)輸入到第二電壓放大器46并且由第二電壓放大器46放大，因此，生成第二電壓信號T2。
[0123]故障診斷單元240基于輸入的第一電壓信號Tl或者輸入的第二電壓信號T2來檢測第一電壓信號Tl或者第二電壓信號T2的異常。即，在本實施例中，故障檢測目標的故障是基于多個信號，諸如，第一傳感器信號和第二傳感器信號，來檢測的，第一傳感器信號和第二傳感器信號的特征彼此矛盾。
[0124]相反，如圖8B所示，當高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)具有相同電流-電壓特征時，電流具有相同值時的輸出電壓變為由“B”and“-B”所示的中值Vc(例如，2.5V)。這個值并不取決于第一電壓放大器43的輸出和/或第二電壓放大器44的輸出。即，不管轉向扭矩T的大小，第一電壓Vl和第二電壓V2都固定為中值Vc。
[0125]為此，類似于正常狀態，從第一放大器電路45輸出的第一電壓信號TI的第一電壓Vl和從第二放大器電路46輸出的第二電壓信號T2的第二電壓V2的總電壓Vt變為是第一電壓Vl或者第二電壓V2的兩倍的值2Vc。即，不可能檢測到在信號線52a與信號線52b之間的短路故障。
[0126]在根據本實施例的傳感器單元50中，裝配在第一放大器電路45和第二放大器電路46中的每個放大器電路的高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的電流-電壓特征是彼此不對稱的。即，特征是不相同的。
[0127]可以通過采用其中電阻器設置在信號線上的配置，來檢測短路故障，輸出信號通過該信號線從磁性傳感器40發送;然而，通過其輸出信號從磁性傳感器40發送的信號線的阻抗增加，從而信號線很有可能受到噪音的影響。相反，在根據本實施例的傳感器單元50中，因為電阻器沒有設置在通過其輸出信號從磁性傳感器40發送的信號線上，所以通過其輸出信號從磁性傳感器40發送的信號線的阻抗不增加，從而信號線不太可能受到噪音的影響。
[0128]可以通過采用其中電阻器設置在高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)與電源端子50c之間的配置、或者其中電阻器設置在低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)與GND端子50d之間的配置，來在第一放大器電路45和第二放大器電路46中的每個放大器電路檢測短路故障;然而，由于所設置的電阻器，來自第一放大器電路45和第二放大器電路46中的每個放大器電路的輸出信號的振幅降低。即，操作裕度變窄。相反，在根據本實施例的傳感器單元50中，電阻器沒有設置在高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)與電源端子50c之間、并且沒有設置在低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)與GND端子50d之間。為此，可以防止來自第一放大器電路45和第二放大器電路46中的每個放大器電路的輸出信號的振幅下降，S卩，可以防止操作裕度變窄。
[0129]另外，在本實施例中，不必將電阻器添加到傳感器單元50，從而可以減小成本。
[0130]圖15是圖示了高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的其他特征(變形例)的曲線圖。
[O131 ]高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的電流-電壓特征與在圖8A和圖SB所示的情況下的電流-電壓特征相反，并且，在基極電壓下，高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)的電流高于低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的電流。
[0132]因為其他方面與在圖8A和圖SB所示的情況下的其他方面相同，所以，在下文中，將僅僅描述差異點。
[0133]同樣，在具有帶有上述配置的傳感器單元50的轉向設備100中，即使第一放大器電路45的上游部分與第二放大器電路46的上游部分短路，或者第一放大器電路45的下游部分與第二放大器電路46的下游部分短路，故障診斷單元240也可以基于第一電壓信號Tl和第二電壓信號T2，來確定故障發生在扭矩檢測裝置20中。在這種情況下的短路故障的狀態相當于在圖13A和圖13B中的每個圖所示的狀態。
[0134]圖16A是曲線圖，其圖示了在信號線52a與信號線52b短路時，從第一放大器電路45輸出的第一電壓信號Tl的第一電壓VI，和從第二放大器電路46輸出的第二電壓信號T2的第二電壓V2。圖16B是圖示了在信號線52a與信號線52b短路時，作為第一電壓Vl和第二電壓V2的總和的總電壓Vt的曲線圖。
[0135]當轉向扭矩T為正時，電流流經第一放大器電路45的高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)、短路部分、和第二放大器電路46的低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)。因此，如圖16A所不，從第一放大器電路45輸出的第一電壓信號Tl的第一電壓Vl等于從第二放大器電路46輸出的第二電壓信號T2的第二電壓V2，并且，在正常狀態下，電壓等于從第一放大器電路45輸出的第一電壓信號Tl的第一電壓Vl (參考將轉向扭矩T施加到在圖10中的順時針方向上的情況)。
[0136]相反，當轉向扭矩T為負時，電流流經第二放大器電路46的高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)、短路部分、和第一放大器電路45的低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)。因此，如圖16A所示，從第一放大器電路45輸出的第一電壓信號Tl的第一電壓Vl等于從第二放大器電路46輸出的第二電壓信號T2的第二電壓V2，并且，在正常狀態下，電壓等于從第二放大器電路46輸出的第二電壓信號T2的第二電壓V2(參考將轉向扭矩T施加到在圖10中的反時針方向上的情況)。
[0137]因此，當信號線52a與信號線52b短路時，如圖16B所示，從第一放大器電路45輸出的第一電壓信號Tl的第一電壓Vl和從第二放大器電路46輸出的第二電壓信號T2的第二電壓V2的總電壓Vt具有是第一電壓Vl或者第二電壓V2的兩倍的值。在這種情況下，因為總電壓Vt在故障檢測范圍內，故障診斷單元240確定故障發生在扭矩檢測裝置20中。
[0138]在包括具有具備在圖15中所示的電流-電壓特征的高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的傳感器單元50的轉向設備100中，即使短路發生在傳感器單元50中，或者在信號線52之間發生短路，故障診斷單元240也可以基于第一電壓信號Tl和第二電壓信號T2，來確定故障發生在扭矩檢測裝置20中。
[0139]在上面給出的描述中，第一放大器電路45和第二放大器電路46具有相同特征。然而，第一放大器電路45和第二放大器電路46可能具有不同特征。即，在第一放大器電路45中的高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的特征的不對稱可能與在第二放大器電路46中的高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)和低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的特征的不對稱相同。即，當在第一放大器電路45中，高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)的電流高于低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的電流時，第二放大器電路46可以配置為在高壓側晶體管(npn雙極性晶體管)的電流與低壓側晶體管(pnp雙極性晶體管)的電流之間具有相同關系。
[0140]第一放大器電路45和第二放大器電路46中的每個放大器電路配置為npn雙極性晶體管和pnp雙極性晶體管的組合(對)。場效應晶體管可以用于代替雙極性晶體管。在這種情況下，P型場效應晶體管可以用于代替npn雙極性晶體管，并且，η型場效應晶體管可以用于代替pnp雙極性晶體管。
[0141]在圖7中所示的傳感器單元50包括:作為用于輸出對應于在第一轉軸120與第二轉軸130之間的相對旋轉角的信號的第一輸出單元的第一磁性傳感器41和第一電壓放大器43，以及作為用于輸出對應于相對旋轉角的信號并且具有與來自第一輸出單元的特征矛盾的特征的第二輸出單元的第二磁性傳感器42和第二電壓放大器44。第一磁性傳感器41和第二磁性傳感器42輸出具有相同值的電壓信號，并且第一電壓放大器43和第二電壓放大器44輸出彼此矛盾的電壓信號。然而，本發明并不限于在本實施例中的這種特性。例如，即使在第一軛31與第二軛32之間的磁通密度是相同的，第一磁性傳感器41和第二磁性傳感器42可以輸出彼此矛盾的電壓信號，并且第一電壓放大器43和第二電壓放大器44可以配置為相同電壓放大器電路。
[0142]在上面給出的描述中，從第一電壓放大器43輸出的信號的特征收縮(轉化)為從第二電壓放大器44輸出的信號的特征。這些信號可以具有取代矛盾特征的不同振幅，或者中性點電壓可能偏移。即，從第一電壓放大器43輸出的信號和從第二電壓放大器44輸出的信號可以具有不同特征，并且故障檢測目標的異常可以能夠基于信號之間的差異來檢測。
[0143]在圖7中所示的傳感器單元50可以配置為至少作為第一磁性傳感器41的孔洞元件、包括第一電壓放大器43和第一放大器電路45的孔洞1C、作為第二磁性傳感器42的孔洞元件、以及包括第二電壓放大器44和第二放大器電路46的孔洞IC的組合。
[0144]在上面給出的描述中，傳感器單元50用作扭矩傳感器;然而，因為傳感器單元50不需要額外的部件，諸如，電阻器，所以傳感器單元50可以用于檢測在作為故障檢測目標的設備、線束、連接器等的內部中的信號線之間的短路等。
【主權項】
1.一種傳感器故障檢測電路，其包括: 第一放大器電路，該第一放大器電路包括彼此相反地操作的第一對元件，并且放大從故障檢測目標輸入的第一傳感器信號以輸出第一信號； 第二放大器電路，該第二放大器電路包括彼此相反地操作的第二對元件，并且放大第二傳感器信號以輸出第二信號，所述第二傳感器信號從所述故障檢測目標輸入并且與所述第一傳感器信號不同；以及 異常檢測單元，該異常檢測單元基于從所述第一放大器電路輸出的所述第一信號和從所述第二放大器電路輸出的所述第二信號，來檢測所述第一信號或者所述第二信號的異常， 其中，所述第一放大器電路的所述第一對元件的特征在于彼此不對稱，并且，在與所述第一對元件的特征之間不對稱的關系相同的關系下，所述第二放大器電路的所述第二對元件的特征在于彼此不對稱。2.根據權利要求1所述的傳感器故障檢測電路， 其中，從所述故障檢測目標獲得的所述第一傳感器信號和所述第二傳感器信號是彼此不同的，并且所述異常檢測單元基于所述第一傳感器信號和所述第二傳感器信號之間的差異來檢測所述故障檢測目標的異常。3.一種相對旋轉角檢測裝置，其包括: 第一輸出單元，該第一輸出單元輸出信號，所述信號對應于在同軸設置的兩個轉軸之間的相對旋轉角； 第一放大器電路，該第一放大器電路包括彼此相反地操作的第一對元件，并且放大來自所述第一輸出單元的所述輸出信號以輸出第一信號； 第二輸出單元，該第二輸出單元輸出信號，所述信號對應于所述相對旋轉角，并且所述信號具有與從所述第一輸出單元輸出的信號的特征相矛盾的特征； 第二放大器電路，該第二放大器電路包括彼此相反地操作的第二對元件，并且放大來自所述第二輸出單元的輸出信號以輸出第二信號；以及 異常檢測單元，該異常檢測單元基于從所述第一放大器電路輸出的第一信號和從所述第二放大器電路輸出的第二信號，來檢測所述第一信號或者所述第二信號的異常， 其中，所述第一放大器電路的所述第一對元件的特征在于彼此不對稱，并且，在與所述第一對元件的特征之間不對稱的關系相同的關系下，所述第二放大器電路的所述第二對元件的特征在于彼此不對稱。4.根據權利要求3所述的相對旋轉角檢測裝置， 其中，所述第一放大器電路和所述第二放大器電路中的每個放大器電路為推挽電路。5.根據權利要求3或者4所述的相對旋轉角檢測裝置， 其中，當通過將所述第一信號的值與所述第二信號的值相加而獲得的值為在預定范圍外的值時，所述異常檢測單元確定所述第一信號或者所述第二信號的所述異常發生。6.根據權利要求3至5中的任一項所述的相對旋轉角檢測裝置， 其中，所述第一輸出單元和所述第二輸出單元中的每個輸出構件具有:孔洞元件，所述孔洞元件配置為輸出對應于在所述兩個旋轉軸之間的所述相對旋轉角的電壓信號；以及電壓放大器電路，所述電壓放大器電路放大從所述孔洞元件輸出的所述電壓信號。7.—種電動助力轉向設備，其包括: 第一輸出單元，該第一輸出單元輸出信號，所述信號對應于在同軸設置的兩個轉軸之間的相對旋轉角； 第一放大器電路，該第一放大器電路包括彼此相反地操作的第一對元件，并且放大來自所述第一輸出單元的所述輸出信號以輸出第一信號； 第二輸出單元，該第二輸出單元輸出信號，所述信號對應于所述相對旋轉角，并且所述信號具有與從所述第一輸出單元輸出的信號的特征相矛盾的特征； 第二放大器電路，該第二放大器電路包括彼此相反地操作的第二對元件，并且放大來自所述第二輸出單元的輸出信號以輸出第二信號；以及 異常檢測單元，該異常檢測單元基于從所述第一放大器電路輸出的第一信號和從所述第二放大器電路輸出的第二信號，來檢測所述第一信號或者所述第二信號的異常， 其中，所述第一放大器電路的所述第一對元件的特征在于彼此不對稱，并且，在與所述第一對元件的特征之間不對稱的關系相同的關系下，所述第二放大器電路的所述第二對元件的特征在于彼此不對稱。
【文檔編號】G01B7/30GK105929295SQ201610059543
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年1月28日
【發明人】武藤寬之
【申請人】株式會社昭和