旋转检测装置以及转向系统的制作方法

本公开内容总体上涉及一种检测指示检测目标的旋转状态的检测值的旋转检测装置以及包括该旋转检测装置的转向系统。

背景技术：

在相关技术中，存在一种对检测目标的旋转状态进行检测并且基于检测值计算与检测目标的旋转相关联的旋转信息的旋转检测装置。下面列出的专利文献1的旋转装置包括作为检测目标而设置的电动机，并且检测电动机的旋转角度和转数。相关技术的旋转检测装置(i)将电动机的转数和电动机的旋转角度进行比较，并且(ii)确定转数是否有异常。

专利文献1：jp5958572

当通过相关技术的旋转检测装置检测到的检测值异常时，有可能不能基于检测值恰当地计算出旋转信息。因此，可以想到当检测值的异常发生时强制停止对旋转信息的计算。然而，停止对旋转信息的计算可能导致停止通过使用旋转信息对驾驶目标的控制。

技术实现要素：

本公开内容的目的是提供一种即使在根据检测目标的旋转输出的检测值异常时也能够在抑制检测值的异常对驱动对象的影响的同时继续进行对旋转信息的计算的旋转检测装置。

根据本公开内容的第一方面，一种旋转检测装置包括：多个检测器，被配置成根据检测目标的旋转分别输出检测值；以及信息控制单元，被配置成基于分别从多个检测器输出的检测值来计算与检测目标的旋转有关的旋转信息。

旋转检测装置的多个检测器中的每一个包括多个计算器，所述多个计算器分别基于检测检测目标的旋转的传感器元件的输出值来计算检测值，并且旋转检测装置的多个检测器中的每一个设置有(i)监测器，其监测由相应的检测器检测到的检测值的异常以及(ii)识别器，当监测器已经确定检测值的异常时，识别器基于分别由多个计算器计算出的检测值之间的比较结果来识别计算出异常检测值的计算器，并且在识别出异常计算器的情况下，通过使用来自除了由识别器识别到的计算器之外的各个计算器的检测值来执行旋转信息的计算，使得信息控制单元能够继续旋转信息的计算。

在上述配置中，监测包括在旋转检测装置中的每个检测器的检测值，以检测异常的存在或者不存在。此外，当确定检测值具有异常时，基于分别从多个检测器输出的检测值的比较结果来识别计算出异常检测值的计算器。然后，使用从多个检测器输出的检测值中的从除了被识别为计算出异常检测值的计算器之外的计算器输出的检测值继续旋转信息的计算。以这种方式，即使在检测值中具有异常时，也可以通过使用由没有异常的计算器计算的检测值来旋转信息的计算。因此，在抑制检测值中的异常对驱动对象的影响的同时，对旋转信息的计算是可继续的。

根据本公开内容的第二方面，多个检测器中的每一个包括被配置成计算检测值的多个信息控制单元，并且旋转检测装置的多个检测器中的每一个被设置有：

(i)获取器，获取基于用于检测检测目标的旋转的外部传感器的输出值而计算的检测目标的旋转信息；

(ii)监测器，监测由相应的检测器检测到的检测值的异常，以及

(iii)识别器，当监测器已经确定检测值的异常时，所述识别器基于(a)检测器的检测值以及由信息控制单元计算的旋转信息中的至少一个以及(b)由获取器获取的旋转信息来识别计算出异常检测值的计算器。

信息控制单元包括计算继续器，所述计算继续器被配置成通过使用来自除了由识别器识别到的计算器之外的各个计算器的检测值来继续计算旋转信息。

在上述配置中，例如，除了多个检测器的检测值之外，通过使用与多个检测器不同的外部传感器的检测值，即使当来自多个检测器的检测值的精度低时，也防止异常计算器的识别精度的劣化。

附图说明

从以下参照附图的详细描述中本公开内容的目的、特征和优点将变得更加明显，其中：

图1是转向系统的示意图；

图2a、图2b、图2c共同用作旋转角度、转数与绝对角度之间的关系图；

图3是反作用力检测器的框图；

图4是转动检测器的框图；

图5是反作用力绝对角度的计算过程的流程图；

图6是中间位置的计算过程的流程图；

图7是根据本公开内容的第二实施方式的中间位置的计算过程的流程图；

图8是根据本公开内容的第三实施方式的反作用力检测器的框图；

图9是根据本公开内容的第三实施方式的反作用力绝对角度的计算过程的流程图；

图10是根据本公开内容的第四实施方式的反作用力检测器的框图；

图11是根据本公开内容的第四实施方式的反作用力绝对角度的计算过程的流程图；

图12是根据本公开内容的第五实施方式的反作用力绝对角度的计算过程的流程图；

图13是根据本公开内容的第六实施方式的反作用力绝对角度的计算过程的流程图；

图14是根据本公开内容的第六实施方式的修改的反作用力绝对角度的计算过程的流程图；

图15是作为修改示例的电动机的配置的说明；以及

图16是作为另一修改示例的电动机的配置的说明。

具体实施方式

(第一实施方式)

在下文中，根据本实施方式将应用于车辆的线控转向的转向系统描述为转向系统。图1中示出的转向系统100包括：接收驾驶员的转向操作的转向装置10；以及根据由转向装置10接收到的转向操作的量来转动轮胎16的方向的转动装置20。

转向装置10包括：由驾驶员旋转的方向盘11、随着方向盘11的旋转而旋转的转向轴12、以及反作用力电动机13。反作用力电动机13经由转向侧减速齿轮14连接至转向轴12，并且根据驾驶员对方向盘11的操作施加反作用力。在本实施方式中，反作用力电动机13是由ac电力旋转驱动的交流(ac)电动机。此外，反作用力电动机13经由逆变器15连接至电池。逆变器15将来自电池的直流(dc)电力转换成ac电力并且将转换后的电力供应至反作用力电动机13。

在本实施方式中，小齿轮轴12a经由离合器12b设置在转向轴12的尖端侧。在车辆的正常操作期间，离合器12b处于打开状态，并且转向轴12的旋转不会被传递至小齿轮轴12a。例如，当离合器12b由于转向系统100的异常等而关闭时，转向轴12的旋转被传递至小齿轮轴12a。

转动装置20包括改变轮胎16的方向的齿条轴21和转动电动机22。轮胎16经由拉杆连接至齿条轴21的两端。转动电动机22经由转动侧减速齿轮23连接至齿条轴21，并且将转动力——改变轮胎16的方向的力——施加至齿条轴21。转动电动机22经由逆变器24连接至电池。逆变器24将来自电池的直流电力转换成交流电力，并且将转换后的电力供应至转动电动机22。

在本实施方式中，小齿轮轴12a与齿条轴21啮合。当离合器12b打开时，转向轴12不被机械地连接至齿条轴21。因此，伴随着驾驶员对方向盘11的操作转向轴12的旋转不会被转换成齿条轴21的线性运动。另一方面，在离合器12b的关闭状态中，转向轴12机械地连接至齿条轴21。因此，伴随着驾驶员对方向盘11的操作将转向轴12的旋转运动转换成齿条轴21的线性运动。

转向装置10的转向轴12设置有根据驾驶员的转向操作检测转向扭矩的扭矩传感器17。此外，在转动装置20的齿条轴21上设置了用于检测作为齿条轴21的线性运动量的位移量x的齿条行程传感器25。在本实施方式中，齿条行程传感器25对应于外部传感器。

转向系统100包括：作为反作用力控制器的反作用力ecu40；以及作为转动控制器的转动ecu45。反作用力ecu40和转动ecu45分别具有中央处理单元(cpu)和存储器(未示出)和存储器，并且存储在存储器中并由cpu执行的程序控制向反作用力电动机13和转动电动机22的电力供应。

反作用力ecu40基于(i)指示伴随着驾驶员的转向操作的转向轴12的旋转量(即绝对角度)的反作用力绝对角度a1；(ii)转向扭矩th以及(iii)车辆速度vc来计算反作用力扭矩指令值，即对反作用力电动机13的扭矩的指令。此外，基于反作用力扭矩指令值来计算用于操作逆变器15的操作信号。绝对角度是指示方向盘11的旋转角度的值，该旋转角度用于将方向盘11从对应于车辆的直线行驶的中间位置旋转至对应于轮胎16的最右极限转动角度或最左极限转动角度的位置。

反作用力ecu40包括作为旋转检测装置的反作用力检测器41，该反作用力检测器41基于指示反作用力电动机13的旋转状态的检测值来计算反作用力绝对角度a1。反作用力检测器41计算作为检测值的反作用力电动机13的旋转角度θm以及指示反作用力电动机13的以预定角度为单位(例如，以360度为单位)转数的转数tc。例如，反作用力电动机13设置有与转子或者与旋转轴一体地旋转的磁体，并且反作用力检测器41基于由磁体的旋转引起的磁场的变化来计算电动机13的旋转角度θm和转数tc。

转动ecu45基于(i)指示转向轴12的旋转量(即，旋转的绝对角度)的转动绝对角度a2、(ii)位移量x、(iii)转向扭矩th以及(iv)车辆速度vc来计算作为对于转动电动机22的扭矩指令的转动扭矩指令值。然后，基于转动扭矩指令值来计算用于操作逆变器24的操作信号。

转动ecu45包括作为旋转检测装置的转动检测器46，该转动检测器46基于指示转动电动机22的旋转状态的检测值来计算转动绝对角度a2。转动检测器46计算作为检测值的转动电动机22的旋转角度θm以及指示转动电动机22的以预定角度为单位(例如，以360度为单位)转数的转数tc。

例如，转动电动机22设置有与转子或者与旋转轴一体地旋转的磁体，并且转动检测器46基于由磁体的旋转引起的磁场的变化来计算转动电动机22的旋转角度θm和转数tc。

图2a示出了旋转角度θm，图2b示出了转数tc，并且图2c示出了绝对角度a。

将转向轴12的传动比设置成如下的值：该值使得转向轴12旋转多于一次(即，多于360度)同时方向盘11从中间位置旋转至对应于轮胎16的最右极限转动角度或最左极限转动角度的位置。另一方面，旋转角度θm指示电动机13、22中的每一个的旋转角度最高达一转(即，最高达360度)。因此，可以理解的是旋转角度θm与绝对角度a相比是相对角度。此外，转数tc是针对每个角度区域的旋转而计数的值，该角度区域可以是通过将电动机13和22中的每一个的一转(即360度)除以预设数而限定的区域。也就是说，在本实施方式中，角度区域被设置为90度的区域，并且通过电动机13、22的每90度的旋转来对转数tc进行计数。在本实施方式中，使用以下等式(1)根据旋转角度θm和转数tc来计算绝对角度a。

a＝int(tc/k)×360+θm…(1)

int(tc/k)表示通过将转数tc除以数k而获得的商(即，当电动机13、22进行一圈旋转时的转数tc)。

反作用力ecu40通过在车辆的直线行程中使用由反作用力检测器41在预设时间段内计算的反作用力绝对角度a1来学习用于控制反作用力电动机13的方向盘11的中间位置ma。转动ecu45通过在车辆的直线行程中使用由转动检测器46在预设时间段内计算的转动绝对角度a2来学习用于控制转动电机22的方向盘11的中间位置mb。

此处，当在由检测器41和46计算的检测值θm和tc中发生异常时，绝对角度a(例如a1和a2)即基于检测值θm和tc计算的旋转信息可能不是用于恰当地控制电动机13和22的值。

因此，考虑到车辆安全，可以想到当确定检测值θm和tc异常时强制停止对绝对角度a的计算。然而，通过停止对绝对角度a的计算，转向系统100的控制不能继续，从而导致车辆的停止。

因此，当反作用力ecu40和转动ecu45、或者反作用力ecu40和转动ecu45中的至少一个具有异常检测值时(即，被确定具有异常检测值)，确定计算出异常检测值(θm、tc)的计算器并且将这样的异常检测值替换为来自其他计算器的正常值，以继续计算绝对角度a。

接下来描述反作用力检测器41和转动检测器46的配置。

如图3所示，反作用力检测器41包括根据反作用力电动机13的旋转来计算检测值的第一检测器50a和第二检测器50b，并且反作用力检测器41包括控制单元60。

第一检测器50a包括主传感器元件51a、子传感器元件52a、角度计算器53a、转数计算器54a、角度计算器55a、自诊断单元56a以及通信单元57a。

主传感器元件51a和子传感器元件52a被设置为例如霍尔元件或者mr元件，并且检测由于伴随着反作用力电动机13的旋转而导致的磁体的旋转而改变的旋转磁场。

角度计算器53a基于来自主传感器元件51a的输出值来计算反作用力电动机13的旋转角度θm。角度计算器55a基于来自子传感器元件52a的输出值来计算反作用力电动机13的旋转角度θm。转数计算器54a基于主传感器元件51a的输出值来计算反作用力电动机13的转数tc。由角度计算器53a计算的旋转角度可以被指定为旋转角度θm1，并且由角度计算器55a计算的旋转角度可以被指定为旋转角度θm2，用于将旋转角度θm1与旋转角度θm2进行区分。

自诊断单元56a监测电力供应异常，例如关于传感器元件51a和52a中的每一个、角度计算器53a和55a中的每一个以及转数计算器54a的电力故障或接地故障。此外，自诊断单元56将自诊断结果输出作为状态信号ss。

将通信单元57a设置为例如串行接口，并且可以与控制单元60通信。通信单元57a接收旋转角度θm、转数tc和状态信号ss，并且生成包括值θm、tc和ss的输出信号。通信单元57a通过诸如spi(串行外围接口)通信的数字通信将输出信号输出至控制单元60。在本实施方式中，通信单元57a响应于来自控制单元60的请求将输出信号输出至控制单元60。输出信号的通信帧除了包括旋转角度θm、转数tc和状态信号ss之外，还包括运行计数器信号以及作为错误检测信号的crc信号。注意，错误检测信号可以是除了crc信号之外的信号诸如校验和信号等。

第二检测器50b包括主传感器元件51b、子传感器元件52b、角度计算器53b、转数计算器54b、角度计算器55b、自诊断单元56b以及通信单元57b。构成第二检测器50b的单元51b至单元57b的功能与构成第一检测器50a的单元51a至单元57a的功能相同，并且因此省略其描述。

控制单元60使用包括在来自第一检测器50a或第二检测器50b的输出信号中的旋转角度θm和转数tc来计算反作用力绝对角度a1。控制单元60将包括在输出信号中的旋转角度θm和转数tc中的组合中的任意一个设置为检测值用于计算反作用力绝对角度a1。

控制单元60监测用于计算反作用力绝对角度a1的检测值的异常的存在或者不存在。在本实施方式中，控制单元60使用包括在输出信号中的值θm、tc、ss和crc来确定用于计算反作用力绝对角度a1的检测值的异常的存在或者不存在。更具体地，通过以下方法确定检测值中异常的存在或者不存在。

当由旋转角度θm确定的反作用力电动机13的角度范围与由转数tc确定的反作用力电动机13的角度范围之间的差等于或者大于预定值时，检测值被确定为异常。

当状态信号ss指示电力供应异常时，检测值被确定为异常。

当通过使用srs信号的计算来确定输出信号具有通信异常时，检测值被确定为异常。

当确定用于计算反作用力绝对角度a1的检测值异常时，控制单元60从计算检测值的计算器中识别出计算出异常旋转角度θm的目标计算器。然后，控制单元60通过使用除了由所识别到的目标计算器计算的旋转角度θm之外的旋转角度θm来继续计算反作用力绝对角度a1。

如图4所示，转动ecu45的转动检测器46包括根据转动电动机22的旋转来计算检测值θm和tc的第一检测器50c和第二检测器50d。包括在检测器46中的第一检测器50c和第二检测器50d，除了检测目标即检测器50c和检测器50d的检测目标是转动电动机22之外，具有与反作用力ecu40的反作用力检测器41中的第一检测器50a和第二检测器50b相同的功能。因此，从该实施方式中省略了对转动检测器46的具体描述。

转动检测器46的控制单元61使用包括在来自第一检测器50c或来自第二检测器50d的输出信号中的检测值θm和tc来计算转动绝对角度a2。

控制单元61监测用于计算转动绝对角度a2的检测值的异常的存在或者不存在。控制单元61使用包括在输出信号中的值θm、tc、ss和crc来确定用于计算转动绝对角度a2的检测值的异常的存在或者不存在。

当确定用于计算转动绝对角度a2的检测值异常时，控制单元61从计算检测值的计算器中识别出计算出异常旋转角度θm的目标计算器。然后，控制单元61通过使用除了由所识别到的目标计算器计算的旋转角度θm之外的旋转角度θm来继续计算旋转绝对角度a2。

经由恒压源71和恒压源72从电池200向反作用力检测器41和转向检测器46供应电力。在本实施方式中，在不通过smr继电器73的情况下经由恒压源71将来自电池200的电力供应至转数计算器54a至54d中的每一个。也就是说，即使由于点火开关关闭而打开smr继电器73时，转数计算器54a至54d继续接收来自电池200的电力的供应，并且转数tc的计算是可继续的。另一方面，当smr继电器73处于打开状态时，来自电池200的电力不被供应至角度计算器53a至53d以及55a至55d，因此旋转角度θm不可计算。

接下来，参照图5描述反作用力绝对角度a1的计算。在图5中所示的过程由反作用力检测器41的控制单元60以预定循环重复执行。

在步骤s11处，获得包括检测值θm和tc的输出信号。作为示例，假设根据由第一检测器50a检测到的检测值θm和tc来计算反作用力绝对角度a1。因此，在步骤s11处获得的输出信号包括由第一检测器50a检测到的检测值θm1、θm2和tc。

在步骤s12处，通过使用包括在步骤s11处获得的输出信号中的每个值θm、tc、ss和crc来确定在用于计算反作用力绝对角度a1所使用的旋转角度θm中的异常的存在或者不存在。

当通过在步骤s12处的异常确定来确定在计算反作用力绝对角度a1所使用的旋转角度θm中没有发生异常时，将步骤s13确定为否定并且该过程前进至步骤s17。步骤s12和s13对应于监测器。

在步骤s17处，通过使用旋转角度θm和转数tc来计算反作用力绝对角度a1，旋转角度θm和转数tc被设置为用于计算反作用力绝对角度a1的检测值。在这种情况下，在不改变旋转角度θm的情况下计算反作用力绝对角度a1。

步骤s18将异常通知标志f1设置为低状态。异常通知标志f1指示在计算检测值的任意计算器中异常的存在或者不存在，并且指示(i)处于高状态下在任意计算器中发生异常，以及(ii)处于低状态下无异常发生。

另一方面，当通过在步骤s12处的异常确定来确定计算反作用力绝对角度a1所使用的旋转角度θm中发生异常时，该过程前进至步骤s14。在步骤s14处，使用由第一检测器50a的角度计算器53a和55a计算的旋转角度θm1和θm2以及由第二检测器50b的角度计算器53b和55b计算的旋转角度θm3和θm4用于实现多数决定。在本实施方式中，在包括在第一检测器50a中的角度计算器53a和55a中，通过多数决定来识别计算出异常旋转角度θm的目标计算器。注意，分别获得旋转角度θm1至θm4作为在相同时刻采样的值。步骤s14对应于识别器。

在本实施方式中，作为多数决定，在旋转角度θm1和θm2中，具有与旋转角度θm3和θm4低匹配度的一个旋转角度被确定为异常值。然后，角度计算器53a和55a中的计算出被确定为具有低匹配度的值的一个角度计算器被识别为其中发生异常的目标计算器。匹配度由相对于旋转角度θm1和θm2，旋转角度θm3和θm4中具有小于预设值的差的数目来确定。例如，当由于电力供应异常而在角度计算器53a中发生异常时，相对于旋转角度θm1，旋转角度θm3和θm4中具有小于预设值的差的数目为零。另一方面，相对于旋转角度θm2，旋转角度θm3和θm4中具有小于预设值的差的数目为二。在这种情况下，来自角度计算器53a的旋转角度θm1的匹配度低于来自角度计算器55a的旋转角度θm2的匹配度。

在步骤s15处，通过使用来自除了在步骤s14处所识别出的目标计算器之外的角度计算器的旋转角度θm来计算反作用力绝对角度a1(即，在图5中的s15处“使用来自非目标计算器的θm来计算a1”)。例如，当角度计算器53a被识别为在其中发生异常的目标计算器时，通过使用来自角度计算器55a的旋转角度θm2来计算反作用力绝对角度a1。步骤s15和步骤s17对应于信息计算器。

在反作用力检测器41具有异常的情况下，考虑到车辆安全性而期望立即通知驾驶员异常。因此，在步骤s16处，将异常通知标志f1设置成高状态，指示其中反作用力检测器41具有异常的异常发生情况。然后，在图5中所示的一系列过程一次性(once)结束。

接下来，参照图6来描述使用通过图5的过程计算的反作用力绝对角度a1的中间位置ma的存储。例如，在车辆的点火开关打开的条件下，由反作用力ecu40执行图6中所示的过程。

在步骤s21处，确定异常通知标志f1是否处于低状态。当确定异常通知标志f1处于低状态时，过程前进至步骤s22。在这种情况下，由于在反作用力检测器41中没有发生异常，因此在步骤s22处通过使用反作用力绝对角度a1来学习中间位置ma，并且存储学习到的值。然后，图6中所示的一系列过程一次性结束。

就车辆行驶的影响而言，认为反作用力侧的装置(例如，反作用力检测器41中的装置)受反作用力检测器41的异常的影响小于受转动机构的装置(例如，转动检测器46中的装置)的影响。因此，当确定异常通知标志f1处于高状态时，在步骤s23处通过接受来自驾驶员的中间位置ma的输入，优先考虑车辆的行驶。例如，通过优先考虑车辆的行驶，驾驶员可以快速地将车辆带到维修车间等，并且让机修工等修理反作用力检测器41的异常。

根据上文所描述的本实施方式，以下效果是可实现的。

控制单元60监测在用于计算反作用力绝对角度a1的检测值中的异常的存在或者不存在。当确定在检测值中发生异常时，基于分别从计算器53a、53b、55a和55b输出的旋转角θm的比较结果来识别计算出异常旋转角度θm的目标计算器。然后，通过使用由除了所识别出的目标计算器之外的计算器计算的旋转角θm来继续计算反作用力绝对角度a1。在这种情况下，即使在计算器中的一个中发生异常，也可以继续计算反作用力绝对角度a1，同时抑制由于检测值的异常而导致的对反作用力电动机13的不利影响。

当确定在计算反作用力绝对角度a1中使用的检测值异常时，反作用力ecu40将由驾驶员输入的值存储为中间位置ma。在这种情况下，通过避免禁止车辆行驶，驾驶员可以及时地将车辆驾驶到维修车间等，并且可以让机修工等修理反作用力检测器41的异常。

(第一实施方式的修改)

当确定用于计算反作用力绝对角度a1的检测值异常时，反作用力ecu40可以使用在步骤s15处计算的反作用力绝对角度a1以继续学习反作用力电动机13的中间位置ma。在这种情况下，禁止车辆行驶是可避免的。

作为在步骤s15处计算反作用力绝对角度a1中使用的旋转角度θm，可以使用与其他旋转角度θm具有最高匹配度的旋转角度θm1至θm4中的一个。在这种情况下，例如，当确定由第二检测器50b检测到的旋转角度θm3是具有最高匹配度的旋转角度时，由第二检测器50b检测到的旋转角度θm3以及由第一检测器50a检测到的转数tc1用于计算反作用力绝对角度a1。

(第二实施方式)

第二实施方式与第一实施方式的不同在于如下描述的以下几点。在第二实施方式中，为了简化描述，相同的结构部件使用与第一实施方式相同的附图标记表示。

在车辆的转向控制中，考虑到在轮胎转动侧装置与反作用力侧装置之间的比较方面，转动检测器46的异常可能对车辆的行驶具有较大的影响。因此，在本实施方式中，当确定在转动检测器46中的任意计算器中发生异常时，考虑到车辆安全性，使在转动检测器46中具有异常的情况下中间位置mb的设置与反作用力侧上中间位置mb的设置不同。

在图7中示出的过程由转动ecu45以预定循环执行。例如，在车辆的点火开关打开的条件下，由转动ecu45执行在图7中示出的过程。

在步骤s31处，确定异常通知标志f2是否处于指示转动检测器46中的计算器异常的低状态。在步骤s16处通过转动检测器46的控制单元61执行图5的过程来设置异常通知标志f2。当确定异常通知标志f2处于低状态时，该过程前进至步骤s32，并且通过使用转动绝对角度a2来学习中间位置mb。

另一方面，当确定异常通知标志f2处于高状态时，在步骤s33处向驾驶员提供告警。例如，当在车辆乘坐室中安装显示装置(例如，lcd显示器)时，可以在显示装置的屏幕上显示图标等以指示在转动检测器46中发生异常。步骤s33对应于告警单元。

在步骤s34处，确定驾驶员是否已经接收到来自驾驶员的用于将轮胎16的方向返回至预定方向的输入。也就是说，将轮胎16的方向预先确定为车辆的直线行驶的方向。当接收到来自驾驶员的用于将轮胎16的方向返回至预定方向的输入，过程前进至步骤s35，并且控制转动电动机22的旋转，使得轮胎16的方向变为按照预定方向的方向。

在上文所描述的本实施方式中以下效果是可实现的。

当确定在转动检测器46中的任意计算器中发生异常时，转动ecu45告警驾驶员。在这种情况下，可以使驾驶员意识到计算器的异常影响车辆的转向操作。

当转动ecu45确定在转动检测器46中的任意计算器中发生异常时，根据来自驾驶员的输入来控制转动电动机22，以将轮胎16的方向改变至预定方向，该预定方向是车辆直线行驶的方向。在这种情况下，即使当在转动检测器46的计算器中发生异常时，由于轮胎16的方向返回至预定方向，所以车辆的行驶也是可继续的(即，至少使车辆的直线行驶成为可能)。

(第三实施方式)

第三实施方式与第一实施方式的不同在于如下描述的以下几点。在第三实施方式中，为了简化描述，相同的结构部件使用与第一实施方式相同的附图标记表示。

图8是根据本实施方式的转向系统100的框图。在本实施方式中，反作用力检测器41包括作为控制器的连接至第一检测器50a的第一控制单元62以及连接至第二检测器50b的第二控制单元63。第一控制单元62和第二控制单元63可以通过使用已知的微计算机间通信进行通信。

当在第一控制单元62与第二控制单元63之间传送输出信号时，用于通信的帧包括“运行计数器”信号和作为错误检测信号的crc信号。因此，通过使用crc信号，可以确定在第一控制单元62与第二控制单元63之间是否存在通信错误。注意，错误检测信号可以是除了crc信号之外的信号诸如校验和信号等。

在如上文所描述配置的反作用力ecu40和转动ecu45中，当在第一控制单元62与第二控制单元63之间的通信中发生通信异常时，使用检测值的多数决定的确定精度可能劣化。因此，在本实施方式中，在第一控制单元62与第二控制单元63之间的通信中发生通信异常的情况下，通过将来自作为外部传感器的齿条行程传感器25的位移量x包括在多数决定中来防止多数决定的确定精度急剧下降。

接下来，参照图9描述根据本实施方式的反作用力绝对角度a1的计算过程。在图9中示出的过程由第一控制单元62以预定循环重复执行。

如上文所讨论的，在步骤s11处，获得包括检测值θm和tc的输出信号，并且在步骤s12处，通过使用包括在步骤s11处获得的输出信号中的每个值θm、tc、ss和crc来确定用于计算反作用力绝对角度a所使用的旋转角度θm中的异常的存在或者不存在。

当在步骤s13处确定检测值异常时，该过程前进至步骤s40，并且确定是否处于易于通信异常的情况(图9中的“易于通信异常的状态”)。在本实施方式中，通过在通信帧中使用crc信号来确定是否发生通信异常。步骤s40对应于确定单元。

当确定该情况不是在其中发生通信异常的易于异常情况时，在步骤s40处做出否定的确定，并且过程前进至步骤s14。在步骤s14处，通过使用旋转角度θm1至θm4通过多数决定来从角度计算器53a和55a中识别出在其中发生异常的目标计算器。

另一方面，当确定是在其中可能发生通信异常的易于发生异常的情况时，在步骤s40处做出肯定的确定，并且过程前进至步骤s41。在步骤s41处，计算用于比较的旋转角度dθ，该旋转角度dθ是使用从齿条行程传感器25输出的位移量x的信息。在本实施方式中，基于下面的等式(2)根据位移量x来计算用于比较的旋转角度dθ。

dθ＝a3(x)–int(tc/4)×360…(2)

此处，a3(x)表示基于位移量x计算的用于确定的绝对角度，例如，a3(x)是通过将位移量x除以转动侧减速齿轮23的减速比而获得的值。此外，用于确定的绝对角度可以简单描述为“a3”。步骤s41对应于获取器。

在步骤s42处，通过使用除了旋转角度θm1至θm4之外的用于比较的旋转角度dθ通过多数决定从角度计算器53a和53b中识别出目标计算器。在本实施方式中，作为多数决定，将从旋转角度θm1和θm2中具有与旋转角度θm3和θm4低匹配度的一个旋转角度以及用于比较的旋转角度dθ确定为异常值。然后，将角度计算器53a和55a中的已经计算出具有低匹配度的旋转角度的一个角度计算器识别为在其中发生异常的目标计算器。

在步骤s15处，通过使用来自除了在步骤s14和步骤s42处所识别出的目标计算器之外的角度计算器的旋转角度θm来计算反作用力绝对角度a1。

在本实施方式中以下效果是可实现的。

当确定用于计算反作用力绝对角度a1所使用的检测值异常时，第一控制单元62和第二控制单元63基于在(i)旋转角度θm1和θm2与(ii)通过使用由齿条行程传感器25检测到的位移量x计算的用于比较的旋转角度dθ之间的比较结果来识别目标计算器。然后，通过使用由除了目标计算器之外的角度计算器计算的旋转角度θm来继续计算反作用力绝对角度a1。在这种情况下，用于多数决定所使用的信息量是可增加的，由此防止用于识别目标计算器的确定精度的劣化。

第一控制单元62和第二控制单元63确定在易于通信异常的情况且在该情况下获得检测值的情况下使用该检测值的比较结果的精度低，并且通过使用来自齿条行程传感器25的输出值来识别目标计算器。在这种情况下，可以防止由于通信异常而导致的目标计算器的识别精度急剧下降。

(第三实施方式的修改)

反作用力检测器41可以识别计算出异常转数tc的转数计算器54a和54b。在这种情况下，在步骤s41处，计算用于比较的转数dtc，该转数dtc是使用由齿条行程传感器25检测到的位移量x的信息。在本实施方式中，根据下面的等式(3)通过使用位移量x来计算用于比较的转数dtc。

dtc＝int(a3(x)，90)......(3)

int(a3(x)，90)表示通过将用于确定的绝对角度a3(x)除以90度而获得的商，该商是转数tc的计数间隔。

然后，在步骤s42处，除了使用转数tc之外，通过使用用于比较的转数dtc来做出多数决定，以从转数计算器54a和54b中识别出计算出异常转数tc的目标计算器。

当确定为在其中发生通信异常的情况时，第一控制单元62和第二控制单元63可以被配置为不识别在其中发生异常的目标计算器。在这种情况下，在确定为在其中发生通信异常的情况之后，可以在步骤s40处做出肯定的确定，并且图9的过程可以一次性结束。替选地，可以在步骤s40处做出肯定的确定，并且过程可以前进至步骤s17。在这种情况下，省略步骤s41和s42。

(第四实施方式)

第四实施方式与第一实施方式的不同在于如下描述的以下几点。在第四实施方式中，为了简化描述，相同的结构部件/配置使用与第一实施方式相同的附图标记表示。

在本实施方式中，反作用力检测器41的第一控制单元62和第二控制单元63除了识别计算出异常旋转角度θm的角度计算器之外还识别计算出异常转数tc的转数计算器。

图10是根据本实施方式的反作用力检测器41的框图。在本实施方式中，第一检测器50a包括作为计算转数tc的计算器的转数计算器54a和转数计算器58a。另外，第二检测器50b包括作为计算器的转数计算器54b和转数计算器58b。

接下来，参照图11描述根据本实施方式的反作用力绝对角度a1的计算过程。图11中示出的过程由第一控制单元62以预定循环重复执行。

当在步骤s13处确定检测值异常时，该过程前进至步骤s14。在步骤s14处，通过使用由角度计算器53a、53b、55a、55b计算的旋转角度θm1至θm4通过执行多数决定来从角度计算器53a和55a中识别出计算出异常旋转角度θm的目标计算器。

在步骤s50处，通过使用由转数计算器54a、54b、58a、58b计算的转数tc1至tc4的多数决定，从转数计算器54a和58a中识别出计算出异常转数tc的目标计算器。

在步骤s51处，通过使用来自除了在步骤s14和步骤s50处所识别出的目标计算器之外的其他计算器的旋转角度θm和转数tc来计算反作用力绝对角度a1。注意，当仅在步骤s14和步骤s50中的一个步骤处识别出目标计算器时，可以使用并非用于这样的目标计算器的识别的旋转角度θm和/或转数tc用于计算反作用力绝对角度a1。

在步骤s13处，当确定没有检测值异常时，过程前进至步骤s17，并且基于当前的检测值计算反作用力绝对角度a1。然后，在执行步骤s18之后，图11的过程一次性结束。

在上文所描述的本实施方式中，除了识别计算出异常旋转角度θm的角度计算器之外，还可以识别计算出异常转数tc的转数计算器。在这种情况下，即使当在角度计算器53a和55a中或者在转数计算器54a和58a中发生异常时，可以继续计算反作用力绝对角度a1，同时抑制对反作用力电动机13的不利影响。

(第五实施方式)

第五实施方式与第一实施方式的不同在于如下描述的以下几点。在第五实施方式中，为了简化描述，相同的结构部件/配置使用与第一实施方式相同的附图标记表示。

在本实施方式中，当反作用力检测器41执行用于识别目标计算器的多数决定时，除了使用由对象装置(即，由反作用力检测器41)计算的检测值之外，还使用由转动检测器46计算的检测值。

接下来，参照图12描述根据本实施方式的反作用力绝对角度a1的计算过程。在图12中示出的过程中，反作用力检测器41的控制单元60以预定循环重复执行该过程。

当在步骤s13处确定在检测值中发生异常时，在步骤s61处通过通信获得来自转动检测器46的输出信号。在步骤s62处，确定在与转动ecu45的通信中是否处于在其中发生通信异常的情况。

当在步骤s62处确定发生通信异常时，在步骤s63处通过使用由齿条行程传感器25检测到的位移量x来计算在多数决定中所使用的用于比较的转数dtc。在本实施方式中，通过使用上面等式(3)根据位移量x计算用于比较的转数dtc。

在步骤s64处，通过使用(i)用于比较的转数dtc，(ii)分别由对象装置的转数计算器54a和54b计算的转数tc1和tc2以及(iii)分别由转动检测器46的转数计算器54c和54d计算的转数tc3和tc4执行多数决定。

当在步骤s62处确定不处于在其中发生通信异常的情况时，在步骤s65处通过使用转数tc1和tc2以及转数tc3和tc4来执行多数决定。在步骤s66处，通过使用来自除了在步骤s64或者步骤s65处所识别出的目标计算器之外的计算器的转数tc来计算反作用力绝对角度a1，该转数是从转数tc1和tc2中选择的一个转数。

在本实施方式中，当在步骤s13处确定在检测值中没有发生异常时，使用设置为用于计算反作用力绝对角度a1的转数tc的转数tc用于在步骤s67处计算反作用力绝对角度a1。然后，在经过步骤s18之后，图12的过程一次性结束。

在上文所描述的本实施方式中，与第一实施方式相同的效果是可实现的。另外，在本实施方式中，反作用力ecu40执行图5中示出的过程以通过使用反作用力绝对角度a1设置中间位置ma。

(第五实施方式的修改)

在本实施方式中，可以识别计算出异常旋转角度θm的角度计算器。在这种情况下，在步骤s63处，通过使用由齿条行程传感器25检测到的位移量x来计算在多数决定中所使用的用于比较的旋转角度dθ。然后，在步骤s64和s65处，通过执行使用旋转角度θm的多数决定可以识别出计算出异常旋转角度θm的角度计算器。

在本实施方式中，转动检测器46的控制单元61可以通过转移使用图12中示出的过程来计算转动绝对角度a2。此外，当通过使用所计算的转动绝对角度a2来设置中间位置mb时，转动ecu45可以通过在图7中示出的过程来设置中间位置mb。

(第六实施方式)

第六实施方式与第三实施方式的不同在于如下描述的以下几点不同。在第六实施方式中，为了简化描述，相同的结构部件/配置使用与第三实施方式相同的附图标记表示。

在本实施方式中，反作用力检测器41包括作为控制器的第一控制单元62和第二控制单元63。此外，反作用力检测器41使用由第一控制单元62和第二控制单元63计算的反作用力绝对角度a11和a12中的一个作为绝对角度以控制反作用力电动机13。

接下来，参照图13描述根据本实施方式的反作用力绝对角度a1的计算过程。在图13中示出的过程由反作用力检测器41的第一控制单元62以预定循环重复执行。

在步骤s13处，当确定检测值异常时，过程前进至步骤s71，并且计算绝对角度a3(x)，该绝对角度a3(x)是通过使用从齿条行程传感器25输出的位移量x计算的旋转信息。例如，通过将位移量x除以转动侧减速齿轮23的减速比来计算用于确定的绝对值a3(x)。步骤s71对应于获取器。

在步骤s72处，通过使用(i)在步骤s71处计算的用于确定的绝对角度a3(x)、(ii)由第一控制单元62计算的反作用力绝对角度a11、以及(iii)由第二控制单元63计算的反作用力绝对角度a12来执行多数决定。例如，当用于确定的绝对角度a3(x)更接近反作用力绝对角度a11而不是反作用力绝对角度a12时，确定在第二检测器50b中的计算器中的每一个中发生异常。另一方面，当用于确定的绝对角度a3(x)更接近反作用力绝对角度a12而不是反作用力绝对角度a11时，确定在第一检测器50a中的计算器中的每一个中发生异常。

在步骤s73处，通过使用来自除了在步骤s72处已经被识别为异常的目标计算器之外的计算器的检测值来计算反作用力绝对角度a11。例如，当在步骤s72处确定设置在第一检测器50a中计算器中的每一个中发生异常时，通过通信从第二控制单元63获得第二检测器50b的检测值θm和tc。然后，通过使用第二检测器50b的检测值θm和tc来计算反作用力绝对角度a11。

在步骤s16处，异常通知标志f1被设置成高状态，并且图13的过程一次性结束。当确定在步骤s13处在检测值中检测到没有异常时，通过使用当前被选择为待被用于计算反作用力绝对角度a11的检测值的检测值θm、tc来计算绝对角度。

通过上文所描述的本实施方式与第一实施方式相同/相似的效果是可实现的。

(第六实施方式的修改)

当反作用力ecu40或转动ecu45包括三个或更多个控制单元时，在确定在其中在这些控制单元之间/中的通信中发生通信异常的情况的条件下，可以通过使用来自齿条行程传感器25的位移量x来执行多数决定。

参照图14的流程图描述根据本实施方式(即，第六实施方式的修改)的反作用力绝对角度a1的计算程序。在步骤s13处确定在检测值中发生异常之后，当在步骤s80处确定未发生通信异常时，过程前进至步骤s81。在步骤s81处，通过使用由在反作用力ecu40中的控制单元中的每一个计算的反作用力绝对角度a1来执行多数决定。

当任意反作用力绝对角度a1的匹配度低于其他反作用力绝对角度a1的其他匹配度——这可以通过在步骤s81处执行的多数决定来确定——时，确定在已经计算的用于计算这种反作用力绝对角度a1的检测值θm和tc的计算器中发生异常。因此，在步骤s84处，通过使用由除了在步骤s81处所识别出的目标计算器之外的计算器计算的检测值θm和tc来计算反作用力绝对角度a1。

另一方面，当在步骤s80处确定发生通信错误时，过程前进至步骤s82。在步骤s82处，通过使用来自齿条行程传感器25的位移量x来计算用于确定的绝对角度a3(x)。在步骤s83处，通过使用确定绝对角度a3(x)以及由相应的控制单元计算的反作用力绝对角度a1中的每一个来执行多数决定。

当由任意控制单元计算的反作用力绝对角度a1的匹配度低于其他反作用力绝对角度a1的其他匹配度——这可以通过在步骤s83处执行的多数决定来确定——时，确定在已经计算的用于计算这种反作用力绝对角度a1的检测值θm和tc的计算器中发生异常。在步骤s84处，通过使用由除了在步骤s83处所识别出的目标计算器之外的计算器计算的检测值θm和tc来计算反作用力绝对角度a1。

在上文所描述的实施方式中，可以抑制/防止由于通信异常而导致的目标计算器的识别精度急剧下降。

(其他实施方式)

转向系统100可以是电动辅助型的电力转向系统以及线控转向型的转向系统。在这种情况下，在这种系统中的用作检测目标的电动机可以如图15和图16中所示的配置。

如在图15和16中所示，电动机80输出用于部分地或全部地转向的扭矩，并且电动机80由从电池供应的电力驱动以使减速齿轮沿正向和反向旋转。电动机80是三相无刷电动机，并且具有转子860和定子840。

电动机80具有作为两组绕组的第一电动机绕组180和第二电动机绕组280。电动机绕组180和280具有相同的电特性，并且以电动机绕组的电角度彼此偏移30度的方式缠绕定子840。相应地，相电流被控制成以30度的相位差φ被供应至电动机绕组180和280。通过优化电流供应相位差来改善输出扭矩。此外，减小六阶扭矩脉动。另外，由于平均的电子电流，通过电流供应相位差的优化来使消除噪声和振动的优点最大化。此外，在不同系统中对热量产生进行平均，从而能够降低与温度相关的系统间误差，这通常在各种传感器的检测值或检测到的扭矩中观察到，并且能够供应在不同系统中进行平均的电子电流的量。

在下文中，将第一驱动器电路120、第一传感器单元130、第一控制单元170等的组合指定为第一系统l1，该第一系统l1与针对第一电动机绕组180的驱动控制有关，并且将第二驱动器电路220、第二传感器单元230、第二控制单元270等的组合指定为第二系统l2，该第二系统l2与针对第二电动机绕组280的驱动控制有关。与第一系统l1有关的配置基本上用附图标记100指示，并且与第二系统l2有关的配置基本上用附图标记200指示。在第一系统l1和第二系统l2中，相同或者相似的配置用相同的附图标记以最低有效两位数指示。对于下面描述的其他配置，术语“第一”通常用后缀“1”指示，并且术语“第二”通常用后缀“2”指示。

在驱动装置400中，ecu90一体地设置在沿电动机80的轴向方向的一端上，这可以被称为机构-控制器集成型。然而，电动机80和ecu90可以单独地设置。ecu90与轴870的轴ax同轴地定位在与电动机80的输出轴相对的一端上。ecu90可以替选地设置在电动机80的输出轴侧上。通过采用机构-控制器集成型驱动装置400，可以有效地将ecu90和电动机80放置在车辆中的空间受限的安装位置中。

除了定子840和转子860之外，电动机80还包括容纳定子840和转子860等的外壳830。定子840固定至外壳830，并且电动机绕组180和280缠绕在定子840上。转子860径向地放置在定子840的内侧以相对于定子840是可旋转的。

轴870装配到转子860中以与转子860一体地旋转。轴870通过使用轴承835和836由外壳830可旋转地支撑。轴870的在ecu90侧上的端部从外壳830向ecu90突出。在轴870的位于ecu90侧上的轴端处设置有磁体875。

外壳830具有包括后架端837的有底圆筒形壳体834，并且具有放置在壳体834的开口上的前架端838。壳体834和前架端838通过螺栓等彼此紧固。引线插入孔839形成在后架端837中。引线185和285插入到引线插入孔839中，以连接至电动机绕组180和280的每个相。引线185和285从引线插入孔839朝ecu90引出并且连接至电路板470。

除了固定至散热器465的电路板470之外，ecu90还包括盖460以及固定至盖460的散热器465。ecu90还包括安装在电路板470上的各种电子部件等。

盖460保护电子部件不受外部冲击并且防止灰尘、水等从进入ecu90。将盖460设置为盖体461和连接器构件462的一体集成组合。替选地，连接器构件462可以与盖体461分离。将连接器构件462的端子463经由布线(未示出)等连接至电路板470。连接器的数目和端子的数目可以根据信号等的数目而任意改变。连接器构件462设置在驱动装置400的轴向端部处，并且具有朝向与电动机80相反的方向敞开的开口。

电路板470例如是印刷电路板，并且被定位成面对后架端837。在电路板470上，针对每个系统独立地安装第一系统和第二系统的电子部件，使得两个系统被配置成构成完全冗余的系统。根据本实施方式，电子部件安装在电路板47上成一个整体。替选地，电子部件可以安装在多个电路板上。

在电路板470的两个主表面中，面对电动机80的一个表面被称为电动机侧表面471，并且背对电动机80的另一表面被称为盖侧表面472。如图16中所示，形成驱动器电路120的开关元件121、形成驱动器电路220的开关元件221、作为检测器的旋转角度传感器30、定制ic159、259等安装在电动机侧表面471上。旋转角度传感器30安装在面对磁体875的位置处，以能够检测由磁体875的旋转而引起的在磁场中的变化。

在盖侧表面472上安装有电容器128、228、电感器129、229和形成控制单元170、270的微计算机。在图16中，附图标记170和270分别被分配给设置为控制单元170和270的微计算机。电容器128和228使从电池输入的电力平滑。此外，电容器128和228通过将电荷存储在电容器中来辅助将电力供应至电动机80。电容器128和228以及电感器129和229形成滤波器电路以减少从共享电池的其他装置传输的噪声，并且还减少从驱动装置400传输至共享电池的其他装置的噪声。注意，电源继电器、电动机继电器、电流传感器等(在图中未示出)也安装在电动机侧表面471上或盖侧表面472上。

当转向系统100包括用于检测转向轴12的旋转角度和转数的多个旋转角度检测器替代包括用于检测电动机13和22的旋转角度的检测器时，转向轴12可以用作检测目标。

反作用力检测器41和转动检测器46可以分别设置有三个或更多个检测器而不是两个检测器。即使在这种情况下，也可以通过使用由检测器检测到的旋转角度θm或转数tc来识别异常计算器。

旋转信息可以是除了绝对角度之外的任何信息，只要旋转信息是可以根据指示检测目标的旋转状态的检测值计算即可。

检测器50a至50d可以配置为不具有传感器元件51a至52d。

外部传感器不仅可以是齿条行程传感器，而且还可以是转向角度传感器。