(57)【要約】【課題】車両に設けられた回転軸の回転角を高い精度で検出することのできるトルクセンサを提供する。【解決手段】このトルクセンサ５は、インプットシャフト１２ａ及びアウトプットシャフト１２ｂを互いに連結するトーションバー１２ｃと、インプットシャフト１２ａに対するアウトプットシャフト１２ｂの相対的な回転角の変化に応じてホールＩＣ５６に付与される磁気を変化させる磁気回路５７とを備える。トルクセンサ５は、ホールＩＣ５６の出力信号に基づいて、インプットシャフト１２ａに対するアウトプットシャフト１２ｂの相対的な回転角を、換言すればトーションバー１２ｃの捩れ角を検出し、この検出捩れ角に基づいて操舵トルクを検出する。ここでは車両が向いている方位に基づいて検出捩れ角を補正する。【選択図】図２
2014149237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された回転軸の回転角の変化に応じて、磁電変換素子に付与される磁気を変化させる磁気回路を備え、
前記磁電変換素子の出力信号に基づいて前記回転軸の回転角を検出する回転角検出装置において、
地磁気に対する前記車両の向きを検出する車両向き検出部を備え、
前記検出される回転角を前記車両の向きに基づいて補正することを特徴とする回転角検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転角検出装置において、
前記車両の現在位置の緯度を検出する緯度検出部を更に備え、
前記車両の現在位置の緯度に基づいて前記検出される回転角を更に補正することを特徴とする回転角検出装置。
【請求項３】
車両に搭載された第１回転軸及び第２回転軸を互いに連結するトーションバーを備えるとともに、
前記第１回転軸に対する前記第２回転軸の相対的な回転角を検出する回転角検出装置として、請求項１又は２に記載の回転角検出装置を備え、
前記第１回転軸に対する前記第２回転軸の相対的な回転角に基づいて前記第１回転軸又は前記第２回転軸に付与されるトルクを検出することを特徴とするトルクセンサ。
【請求項４】
ステアリング操作に際して車両のステアリングシャフトに付与される操舵トルクを検出するトルクセンサとして、請求項３に記載のトルクセンサを備えるとともに、
車両の操舵機構にアシストトルクを付与するモータと、
前記トルクセンサにより検出される操舵トルクに基づいて前記モータの駆動を制御する制御部と、を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられた回転軸の回転角を検出する回転角検出装置、並びにこれを利用したトルクセンサ及び電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリング装置には、運転者のステアリング操作に際して車両のステアリングシャフトに付与される操舵トルクを検出するトルクセンサが搭載されている。従来、この種のトルクセンサとしては、特許文献１に記載のトルクセンサが知られている。特許文献１に記載のトルクセンサでは、ステアリングシャフトが、インプットシャフトとアウトプットシャフトとをトーションバーを介して互いに連結した構造からなる。そして、このトルクセンサは、インプットシャフトに対するアウトプットシャフトの相対的な回転角の変化に応じてホールＩＣに付与する磁気を変化させる磁気回路を備えている。このトルクセンサでは、運転者のステアリング操作に伴いステアリングシャフトに操舵トルクが付与されると、トーションバーが捩れてインプットシャフトとアウトプットシャフトとの間に相対的な回転変位が生じる。これにより、ホールＩＣに付与される磁気の強さが変化し、ホールＩＣの出力信号が変化する。すなわちトーションバーの捩れ角に応じてホールＩＣの出力信号が変化する。これを利用し、特許文献１に記載のトルクセンサでは、ホールＩＣの出力信号に基づいてトーションバーの捩れ角を検出し、検出した捩れ角に基づいて操舵トルクを求める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９８８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなステアリングシャフトに設けられるトルクセンサでは通常、ホールＩＣの磁気検出方向が水平方向に対して傾斜している。これは車両におけるステアリングシャフトの設置姿勢が水平ではないため、ステアリングシャフトに沿ってトルクセンサを取り付けたとき、ホールＩＣの設置姿勢が水平方向に対して傾斜することに起因する。そしてホールＩＣの磁気検出方向が水平方向に対して傾斜している場合、車両の向きによってはホールＩＣが地磁気を検出する。このような状況では、ホールＩＣは、磁気回路から付与される磁気と地磁気とを合成した磁気の強さに応じた電圧信号を出力する。またホールＩＣに作用する地磁気の方向は車両の向きに応じて変化する。そのため車両の向きに応じてホールＩＣが検出する地磁気の大きさが変化してしまい、トーションバーの捩れ角を精度良く検出することが困難となる。これが操舵トルクの検出精度を低下させる要因となっている。
【０００５】
なおこのような課題は、トルクセンサに限らず、ホールＩＣなどの磁電変換素子を利用して、車両に設けられた回転軸の回転角を検出する回転角検出装置に共通する課題である。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両に設けられた回転軸の回転角を高い精度で検出することのできる回転角検出装置、トルクセンサ、及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、車両に搭載された回転軸の回転角の変化に応じて、磁電変換素子に付与される磁気を変化させる磁気回路を備え、前記磁電変換素子の出力信号に基づいて前記回転軸の回転角を検出する回転角検出装置において、地磁気に対する前記車両の向きを検出する車両向き検出部を備え、前記検出される回転角を前記車両の向きに基づいて補正する。
【０００８】
この構成によれば、磁電変換素子の出力信号が地磁気の影響を受けて車両の向きに応じて変化するような場合であれ、磁電変換素子の出力信号に基づいて検出される回転軸の回転角が車両の向きに基づいて補正される。結果的に、検出される回転角から地磁気の影響を排除することができるため、回転軸の回転角を高い精度で検出することができる。
【０００９】
ところで、地磁気の強さは車両の現在位置の緯度に応じて変化する。詳しくは、車両の現在位置が高緯度であるほど地磁気は強くなり、低緯度であるほど地磁気は弱くなる。そのため、地磁気に起因する磁電変換素子の出力信号のオフセット電圧は車両の現在位置の緯度に応じて変化する。
【００１０】
そこで上記回転角検出装置について、前記車両の現在位置の緯度を検出する緯度検出部を更に備え、前記車両の現在位置の緯度に基づいて前記検出される回転角を更に補正することが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、磁電変換素子の出力信号に基づいて検出される回転角が、車両の現在位置における地磁気の強さに応じて更に補正されるため、地磁気の影響をより的確に排除することができる。そのため回転軸の回転角を更に高い精度で検出することができる。
【００１２】
また上記課題を解決するトルクセンサは、車両に搭載された第１回転軸及び第２回転軸を互いに連結するトーションバーを備えるとともに、前記第１回転軸に対する前記第２回転軸の相対的な回転角を検出する回転角検出装置として、上記回転角検出装置を備え、前記第１回転軸に対する前記第２回転軸の相対的な回転角に基づいて前記第１回転軸又は前記第２回転軸に付与されるトルクを検出する。
【００１３】
この構成によれば、第１回転軸に対する第２回転軸の相対的な回転角を、換言すればトーションバーの捩れ角をより的確に検出することができるため、第１回転軸又は第２回転軸に付与されるトルクを高い精度で検出することができる。
【００１４】
さらに上記課題を解決する電動パワーステアリング装置は、ステアリング操作に際して車両のステアリングシャフトに付与される操舵トルクを検出するトルクセンサとして、上記トルクセンサを備えるとともに、車両の操舵機構にアシストトルクを付与するモータと、前記トルクセンサにより検出される操舵トルクに基づいて前記モータの駆動を制御する制御部と、を備える。
【００１５】
この構成によれば、右操舵時及び左操舵時に操舵機構に付与される操舵トルクをより的確に検出することができる。これにより右操舵時と左操舵時とでアシストトルクが異なるような状況が生じ難くなるため、運転者の操舵感を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
これら回転角検出装置、トルクセンサ、及び電動パワーステアリング装置によれば、車両に設けられた回転軸の回転角を高い精度で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電動パワーステアリング装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】トルクセンサの一実施形態についてその分解斜視構造を示す斜視図。
【図３】実施形態のトルクセンサについてその第１及び第２ヨーク、ならびに多極磁石を平面上に広げた展開図。
【図４】実施形態のトルクセンサについてそのホールＩＣ周辺の側面構造を示す側面図。
【図５】実施形態のトルクセンサについてトーションバーの捩れ角とホールＩＣの出力信号との関係を示すグラフ。
【図６】実施形態のトルクセンサによるトルク演算処理の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、トルクセンサの一実施形態について説明する。本実施形態のトルクセンサは電動パワーステアリング装置に用いられるものである。はじめに、電動パワーステアリング装置の概要について説明する。
【００１９】
図１に示すように、この電動パワーステアリング装置は、運転者のステアリングホイール１０の操作に基づき転舵輪３を転舵させる操舵機構１、及び運転者のステアリング操作を補助するアシスト機構２を備えている。
【００２０】
操舵機構１は、ステアリングホイール１０の回転軸となるステアリングシャフト１１を備えている。ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール１０に連結されたコラムシャフト１２、コラムシャフト１２の下端部に連結されたインターミディエイトシャフト１３、及びインターミディエイトシャフト１３の下端部に連結されたピニオンシャフト１４からなる。ピニオンシャフト１４の下端部には、ラックアンドピニオン機構１５を介してラックシャフト１６が連結されている。操舵機構１では、運転者のステアリングホイール１０の操作に伴いステアリングシャフト１１が回転すると、その回転運動がラックアンドピニオン機構１５を介してラックシャフト１６の軸方向の往復直線運動に変換される。このラックシャフト１６の往復直線運動がその両端に連結されたタイロッド１７を介して転舵輪３に伝達されることにより転舵輪３の転舵角が変化し、車両の進行方向が変更される。
【００２１】
アシスト機構２は、ステアリングシャフト１１にアシストトルクを付与するモータ２０を備えている。モータ２０は三相ブラシレスモータである。モータ２０の回転が減速機２１を介してコラムシャフト１２に伝達されることでステアリングシャフト１１にモータトルクが付与され、ステアリング操作が補助される。
【００２２】
この電動パワーステアリング装置には、ステアリングホイール１０の操作量や車両の状態量を検出する各種センサが設けられている。例えばコラムシャフト１２には、運転者のステアリング操作に際してステアリングシャフト１１に付与されるトルク（操舵トルク）Ｔｈを検出するトルクセンサ５が設けられている。車両には、その走行速度Ｓを検出する車速センサ６が設けられている。これらセンサ５，６の出力は制御装置（制御部）４に取り込まれている。制御装置４は、各センサ５，６により検出される操舵トルクＴｈ及び車速Ｓに基づいて目標アシストトルクを設定し、モータ２０からステアリングシャフト１１に付与されるアシストトルクを目標アシストトルクに追従させるべく、モータ２０に供給される電流をフィードバック制御する。これによりモータトルクをステアリングシャフト１１に付与するアシスト制御が実行される。
【００２３】
次にトルクセンサ５の構造について詳述する。
図２に示すように、コラムシャフト１２は、ステアリングホイール１０に連結されたインプットシャフト１２ａと、インターミディエイトシャフト１３に連結されたアウトプットシャフト１２ｂとがトーションバー１２ｃを介して同一軸線ｍ上で連結された構造を有している。なお軸線ｍはコラムシャフト１２の中心軸を示すものであり、車両の前後方向に延びるとともに、水平方向に対して傾斜している。
【００２４】
トルクセンサ５は、筒状の保持部材５０、及び保持部材５０と所定の隙間を隔ててその周囲に配置される円環状のヨーク５１，５２を備えている。保持部材５０は、インプットシャフト１２ａの下端部に外嵌されており、インプットシャフト１２ａと一体となって回転する。保持部材５０の外周面には、Ｎ極及びＳ極が周方向に交互に配置された多極磁石５３が取り付けられている。ヨーク５１，５２は、図示しない連結構造を介してアウトプットシャフト１２ｂに連結されており、アウトプットシャフト１２ｂと一体となって回転する。インプットシャフト１２ａ側に配置された第１ヨーク５１の内周面には、アウトプットシャフト１２ｂに向けて延びる複数の爪部５１ａが所定の角度間隔で形成されている。アウトプットシャフト１２ｂ側に配置された第２ヨーク５２の内周面には、インプットシャフト１２ａに向けて延びる複数の爪部５２ａが所定の角度間隔で形成されている。図３は、２つのヨーク５１，５２及び保持部材５０を平面上に広げた展開図である。図３に示すように、各ヨーク５１，５２の爪部５１ａ，５２ａは保持部材５０の周方向に交互に配置されており、多極磁石５３に対向している。
【００２５】
また図２に示すように、トルクセンサ５は、第１ヨーク５１と所定の間隙を隔ててその周囲に配置される円環状の第１集磁リング５４、及び第２ヨーク５２と所定の間隙を隔ててその周囲に配置される円環状の第２集磁リング５５を備えている。これらの集磁リング５４，５５は磁性部材からなり、コラムシャフト１２の周囲を覆う図示しないハウジングに固定されている。図中に拡大して示すように、集磁リング５４，５５には、軸線ｍの方向に所定の隙間を隔てて対向配置される集磁部５４ａ，５５ａがそれぞれ形成されている。これら集磁部５４ａ，５５ａの間にはホールＩＣ５６が挟み込まれている。ホールＩＣ５６は、付与される磁気（磁界）の強さに応じた電圧信号を出力するホール素子５６ａを中心に構成された集積チップである。ホール素子５６ａの磁気検出面５６ｂは軸線ｍに直交している。したがって、図４に示すように、ホールＩＣ５６の磁気検出方向は水平方向に対して傾斜している。より詳しくは、ホールＩＣ５６の磁気検出方向は、車両の前後方向に対して傾斜する方向であって且つ、車両の左右方向に直交する方向となっている。
【００２６】
図２に示すように、このトルクセンサ５では、多極磁石５３により形成される磁気が爪部５１ａ，５２ａを介してヨーク５１，５２に集磁される。これによりヨーク５１，５２の周囲に配置される集磁リング５４，５５に磁気が発生し、集磁部５４ａ，５５ａの間に磁界が形成される。この磁界によりホールＩＣ５６に磁気検出方向に沿った磁気が付与され、ホールＩＣ５６は、付与される磁気の強さに応じた電圧信号Ｖを出力する。このように、トルクセンサ５では、ヨーク５１，５２、多極磁石５３、及び集磁リング５４，５５により磁気回路５７が構成される。ホールＩＣ５６の出力信号Ｖは制御装置４に取り込まれている。
【００２７】
一方、運転者がステアリングホイール１０に操舵トルクＴｈを付与すると、その操舵トルクＴｈがインプットシャフト１２ａからトーションバー１２ｃを介してアウトプットシャフト１２ｂに伝達される。その際、操舵トルクＴｈに応じた捩れ変形がトーションバー１２ｃに生じ、インプットシャフト１２ａとアウトプットシャフト１２ｂとの間に相対的な回転変位が生じる。そのため多極磁石５３と各ヨーク５１，５２の爪部５１ａ，５２ａとの間の相対的な位置関係が変化し、ヨーク５１，５２に集磁される磁気が変化する。これによりホールＩＣ５６に付与される磁気の強さが変化し、ホールＩＣ５６の出力信号が変化する。すなわちトルクセンサ５では、インプットシャフト１２ａに対するアウトプットシャフト１２ｂの相対的な回転角、換言すればトーションバー１２ｃの捩れ角が変化すると、ホールＩＣ５６の出力信号が変化する。図５は、トーションバー１２ｃの捩れ角とホールＩＣ５６の出力信号との関係を実線ｍａで示したものである。なお図５では、ステアリングホイール１０の右操舵時にトーションバー１２ｃに生じる捩れ角θｔを正の値で示し、ステアリングホイール１０の左操舵時にトーションバー１２ｃに生じる捩れ角θｔを負の値で示す。図５に示すように、ホールＩＣ５６の出力信号Ｖはトーションバー１２ｃの捩れ角θｔと比例関係になるように設定されている。なお図５では、捩れ角θｔが「０」であるときのホールＩＣ５６の出力信号Ｖを「Ｖ０」で示している。制御装置４のメモリ４ａには、図５の実線ｍａで示すマップが予め記憶されている。制御装置４は、このマップを用いてホールＩＣ５６の出力信号Ｖからトーションバー１２ｃの捩れ角θｔを演算し、演算した捩れ角θｔにトーションバー１２ｃのばね定数を乗算することにより操舵トルクＴｈを求める。
【００２８】
ところで、ホールＩＣ５６が図４に示すような姿勢で設置されている場合、地磁気に対する車両の向き（車両の進行方向の向き）によってはホールＩＣ５６が地磁気を検出することがある。例えば車両の向きが北向きである場合、図中に二点鎖線の矢印で示すように、地磁気の方向が車両前方から車両後方に向かう方向となる。このとき、ホールＩＣ５６の磁気検出面５６ｂには地磁気が入力される。このような状況では、ホールＩＣ５６が地磁気を検出するため、検出した地磁気の強さの分だけホールＩＣ５６の出力信号Ｖがオフセットし、ホールＩＣ５６の出力信号Ｖと捩れ角θｔとの対応関係が変化する。例えば図５に示すように、地磁気に起因するオフセット電圧を「ΔＶ」とすると、ホールＩＣ５６の出力信号Ｖと捩れ角θｔとの対応関係が図中の実線ｍａから二点鎖線ｍｂへと変化する。そのためホールＩＣ５６の出力信号Ｖが「Ｖ０」であるとき、トーションバー１２ｃの実際の捩れ角（以下、「実捩れ角」という）が所定値θｔ１であるにも関わらず、制御装置４が検出する捩れ角（以下、「検出捩れ角」という）θｔが「０」となってしまう。すなわち検出捩れ角θｔと実捩れ角との間に偏差Δθｔが生じる。このような状況では、例えば偏差Δθｔが正の値である場合、検出捩れ角θｔの絶対値は、右操舵時に通常よりも所定値Δθｔだけ小さく演算され、左操舵時に通常よりも所定値Δθｔだけ大きく演算される。そのため、右操舵時と左操舵時とで検出操舵トルクの絶対値｜Ｔｈ｜に偏差が生じ、これが右操舵時のアシストトルクと左操舵時のアシストトルクに偏差を生じさせる。これが運転者に違和感を与える。
【００２９】
一方、ホールＩＣ５６により検出される地磁気の強さは、地磁気におけるホールＩＣ５６の磁気検出方向成分の大きさにより定まる。したがって水平方向に対するホールＩＣ５６の姿勢が図４に示すような姿勢である場合、ホールＩＣ５６により検出される地磁気の強さの絶対値は、車両の向きが北向き、あるいは南向きに近づくほど大きくなり、車両の向きが東向きあるいは西向きに近づくほど小さくなる。よって、地磁気に起因するホールＩＣ５６のオフセット電圧ΔＶは車両が向いている方位と相関関係がある。換言すれば、検出捩れ角θｔと実捩れ角との偏差Δθｔは車両が向いている方位と相関関係がある。これを利用し、本実施形態では、車両が向いている方位に基づいて検出捩れ角θｔを補正することにより検出操舵トルクＴｈを精度良く検出する。以下、その構成を詳述する。
【００３０】
図１に示すように、制御装置４は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の車載ネットワーク７を介してカーナビゲーション装置（カーナビ装置）８に接続されている。カーナビ装置８は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて現在の車両位置を検出し、検出した車両の現在位置に基づいて目的地までの経路案内などを行う。制御装置４は、車両の現在位置の情報をカーナビ装置８から車載ネットワーク７を介して取得する。なお車両の現在位置の情報には、車両の現在位置の緯度経度や、車両が向いている方位などが含まれている。そして制御装置４は、ホールＩＣ５６の出力信号に基づいてトーションバー１２ｃの捩れ角θｔを検出したとき、その検出捩れ角θｔを車両が向いている方位に基づいて補正し、補正後の検出捩れ角θｔに基づいて操舵トルクＴｈを演算する。次に、図６を参照して、その演算手順を説明する。なお制御装置４は、図６に示す処理を、アシスト制御の制御周期に併せて繰り返し実行する。
【００３１】
制御装置４は、はじめに、ホールＩＣ５６の出力信号Ｖを検出し（ステップＳ１）、検出した出力信号Ｖから、図５に例示した実線ｍａのマップに基づいて検出捩れ角θｔを演算する（ステップＳ２）。また制御装置４は、カーナビ装置８から車両の現在位置の情報を取得し（ステップＳ３）、それに含まれる車両が向いている方位に基づいて補正値θｃを演算する（ステップＳ４）。なお車両が向いている方位と補正値θｃとの関係は予め実験などにより求められており、それらの関係を示すマップが制御装置４のメモリ４ａに記憶されている。このマップは、基本的には、車両の向きが北向きあるいは南向きに近いほど補正値の絶対値｜θｃ｜が大きくなり、車両の向きが東向きあるいは西向きに近いほど補正値の絶対値｜θｃ｜が小さくなるように設定されている。制御装置４は、メモリ４ａに記憶されたマップに基づいて車両が向いている方位から補正値θｃを演算する。続いて制御装置４は、検出捩れ角θｔから補正値θｃを減算し、その減算値（θｔ−θｃ）を新たな検出捩れ角θｔとして設定する（ステップＳ５）。そして制御装置４は、新たな検出捩れ角θｔにトーションバー１２ｃのばね定数を乗算することにより操舵トルクＴｈを演算し（ステップＳ６）、一連の処理を終了する。
【００３２】
図６に示す処理を制御装置４が実行すれば、ホールＩＣ５６の出力信号Ｖが地磁気の影響により車両の向きに応じて変化する場合であれ、検出捩れ角θｔが車両の向きに基づいて補正される。結果的に、検出捩れ角θｔから地磁気の影響を排除することができるため、トーションバー１２ｃの実捩れ角をより高い精度で検出することができる。これにより制御装置４は操舵トルクＴｈをより高い精度で検出することができるため、右操舵時のアシストトルクと左操舵時のアシストトルクとの偏差が小さくなる。すなわちアシストトルクが右操舵時と左操舵時とで異なるような状況が生じ難くなるため、運転者の操舵感を向上させることができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態のトルクセンサ５によれば以下の効果が得られる。
（１）制御装置４は、車両の向きの情報をカーナビ装置８から取得することとした。そして制御装置４は、ホールＩＣ５６の出力信号Ｖに基づいてトーションバー１２ｃの捩れ角θｔを検出し、この検出捩れ角θｔを車両の向きに基づいて補正することとした。また制御装置４は、補正後の検出捩れ角θｔに基づいて操舵トルクＴｈを求め、この操舵トルクＴｈに基づいてモータ２０の駆動を制御することとした。これにより検出捩れ角θｔから地磁気の影響を排除することができるため、トーションバー１２ｃの実捩れ角及び操舵トルクＴｈをより高い精度で検出することができ、ひいては運転者の操舵感を向上させることができる。
【００３４】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・地磁気の強さは車両の現在位置の緯度に応じて変化する。詳しくは、車両の現在位置が高緯度であるほど地磁気は強くなり、低緯度であるほど地磁気は弱くなる。そのため地磁気に起因するホールＩＣ５６の出力信号のオフセット電圧は、車両の現在位置の緯度に応じて変化する。そこで、制御装置４では、カーナビ装置８から取得できる車両の現在位置の緯度に基づいて検出捩れ角θｔを更に補正してもよい。これにより検出捩れ角θｔから地磁気の影響をより的確に排除することができるため、トーションバー１２ｃの実捩れ角及び操舵トルクＴｈを更に高い精度で検出することができる。なおこの場合、カーナビ装置が緯度検出部となる。
【００３５】
・ホールＩＣ５６に付与される地磁気の方向は、鉛直方向に対する車両の傾きによっても変化する。すなわち車両が平地を走行している場合と、坂道を走行している場合とでは、ホールＩＣ５６に付与される地磁気の方向が変化する。したがって鉛直方向に対する車両の傾きもホールＩＣ５６の出力信号を変化させる要因となる。これを抑制するために、鉛直方向に対する車両の傾きを例えば加速度センサなどにより検出し、検出された車両の傾きに基づいて検出捩れ角θｔを更に補正してもよい。これにより検出捩れ角θｔから地磁気の影響をより的確に排除することができるため、トーションバー１２ｃの実捩れ角及び操舵トルクＴｈを更に高い精度で検出することができる。
【００３６】
・上記実施形態では、ホール素子５６ａを利用したトルクセンサ５を例示したが、トルクセンサ５は、例えば付与される磁気の方向に応じた電圧信号を出力する磁気抵抗効果素子など、各種磁電変換素子を利用したものであってもよい。
【００３７】
・上記実施形態では、車両が向いている方位を、換言すれば地磁気に対する車両の向きを検出する車両向き検出部として、カーナビ装置８を用いたが、例えば車両に搭載されたヨーレートセンサや電子コンパスなどを用いてもよい。
【００３８】
・上記実施形態では、電動パワーステアリング装置に用いられるトルクセンサ５について例示したが、トルクセンサ５は、電動パワーステアリング装置以外の各種車載機器で用いることが可能である。
【００３９】
・上記実施形態では、本発明をトルクセンサ５に適用した場合について例示したが、本発明の適用対象はトルクセンサ５に限らない。例えば、モータ２０の回転角を検出する回転角センサ（図示せず）等、車両に搭載された回転軸の絶対回転角を検出する回転角検出装置にも本発明を適用することは可能である。要は、車両に搭載された回転軸と、回転軸の回転角の変化に応じて磁電変換素子に付与する磁気を変化させる磁気回路とを備え、磁電変換素子の出力信号に基づいて回転軸の回転角を検出する回転角検出装置において、地磁気に対する車両の向きを検出する車両向き検出部を備え、検出される回転角を車両の向きに基づいて補正するものであればよい。なお磁気回路に用いる磁電変換素子は、ホール素子に限定されず、磁気抵抗効果素子等の磁電変換素子を適宜用いることができる。
【００４０】
・上記実施形態では、本発明を、コラムシャフト１２にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置に適用した。これに代えて、例えばピニオンシャフト１４にアシストトルクを付与したり、ラックシャフト１６にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１…操舵機構、４…制御装置（制御部）、５…トルクセンサ、８…カーナビゲーション装置（車両向き検出部、緯度検出部）、１１…ステアリングシャフト、１２ａ…インプットシャフト（第１回転軸）、１２ｂ…アウトプットシャフト（第２回転軸）、１２ｃ…トーションバー、２０…モータ、５６ａ…ホール素子（磁電変換素子）、５７…磁気回路。
【図１】
2014149237.tif 000003
【図２】
2014149237.tif 000004
【図３】
2014149237.tif 000005
【図４】
2014149237.tif 000006
【図５】
2014149237.tif 000007
【図６】
2014149237.tif 000008