(57)【要約】  回転角を高精度に検出することができる電動パワーステアリング装置、及び回転角検出方法を提供する。電動パワーステアリング装置は、モータがステアリングのコラム軸に設けられ、回転角検出装置により検出された回転角を用いてモータを駆動制御することにより、ステアリングの操舵力をトルク制御する。回転角検出装置は、円環状のレゾルバステータと、軸心周りの１周当たり、当該レゾルバステータの内周との間の間隙ｄが複数回変化する複数の極を有するレゾルバロータとを備え、レゾルバロータの回転に応じて電気角の正弦波信号及び余弦波信号を出力するレゾルバと、正弦波信号及び余弦波信号に基づき、モータの位置を検出する位置検出部と、正弦波信号及び余弦波信号を補正するための第１補正値及び第２補正値が記憶される記憶部（ＥＥＰＲＯＭ）と、を備える。
2019142875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータがステアリングのコラム軸に設けられ、回転角検出装置により検出された回転角を用いて前記モータを駆動制御することにより、前記ステアリングの操舵力をトルク制御する電動パワーステアリング装置であって、
前記回転角検出装置は、
円環状のレゾルバステータと、軸心周りの１周当たり、当該レゾルバステータの内周との間の間隙が複数回変化する複数の極を有するレゾルバロータとを備え、前記レゾルバロータの回転に応じて電気角の正弦波信号及び余弦波信号を出力するレゾルバと、
前記正弦波信号及び前記余弦波信号に基づき、前記モータの位置を検出する位置検出部と、
前記正弦波信号及び前記余弦波信号を補正するための第１補正値及び第２補正値が記憶される記憶部と、
を備え、
前記位置検出部は、
前記第１補正値及び前記第２補正値を算出すると共に、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正し、前記第２補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号の位相を補正する補正演算処理部と、
前記補正演算処理部の出力信号に基づき、前記モータの回転角を算出する角度演算部と、
を備え、
前記補正演算処理部は、
前記第１補正値及び前記第２補正値を算出する補正値算出処理において、
前記正弦波信号及び前記余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、前記第１補正値を算出し、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、前記第２補正値を算出し、
前記正弦波信号及び前記余弦波信号を補正する補正処理において、
前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２補正値に基づき、少なくとも、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号のゲインを補正した第３正弦波信号及び第３余弦波信号を求め、前記第３正弦波信号及び前記第３余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第４正弦波信号及び第４余弦波信号を求め、
前記角度演算部は、
前記第４正弦波信号及び前記第４余弦波信号に基づき、前記モータの回転角を算出する
電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記補正演算処理部は、
前記モータの機械角の所定周期において検出される、複数周期の前記正弦波信号の最大値の平均値をＳＩＮ０＿ＭＡＸ、複数周期の前記正弦波信号の最小値の平均値をＳＩＮ０＿ＭＩＮ、複数周期の前記余弦波信号の最大値の平均値をＣＯＳ０＿ＭＡＸ、複数周期の前記余弦波信号の最小値の平均値をＣＯＳ０＿ＭＩＮとしたとき、下記式（１）、（２）を用いて、前記第１補正値である第１オフセット補正値ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１、ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１を算出する
請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１＝（ＳＩＮ０＿ＭＡＸ＋ＳＩＮ０＿ＭＩＮ）／２・・・（１）
ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１＝（ＣＯＳ０＿ＭＡＸ＋ＣＯＳ０＿ＭＩＮ）／２・・・（２）
【請求項３】
前記補正演算処理部は、
下記式（３）、（４）を用いて、前記第１補正値である第１ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ１、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ１を算出し、下記式（３）及び（４）において、Ｎは自然数である
請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ１＝Ｎ／（ＳＩＮ０＿ＭＡＸ−ＳＩＮ０＿ＭＩＮ）・・・（３）
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ１＝Ｎ／（ＣＯＳ０＿ＭＡＸ−ＣＯＳ０＿ＭＩＮ）・・・（４）
【請求項４】
前記補正演算処理部は、
前記正弦波信号をＳＩＮ０、前記余弦波信号をＣＯＳ０としたとき、下記式（５）、（６）を用いて、第１正弦波信号ＳＩＮ１及び第１余弦波信号ＣＯＳ１を算出する
請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ１＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ１×（ＳＩＮ０−ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１）・・・（５）
ＣＯＳ１＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ１×（ＣＯＳ０−ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１）・・・（６）
【請求項５】
前記補正演算処理部は、
下記式（７）、（８）を用いて、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を算出し、
前記第２正弦波信号の最大値をＳＩＮ２＿ＭＡＸ、前記第２正弦波信号の最小値をＳＩＮ２＿ＭＩＮ、前記第２余弦波信号の最大値をＣＯＳ２＿ＭＡＸ、前記第２余弦波信号の最小値をＣＯＳ２＿ＭＩＮとしたとき、下記式（９）、（１０）を用いて、前記第２補正値である第２オフセット補正値ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２、ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２を算出し、
下記式（１１）、（１２）を用いて、前記第２補正値である第２ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２を算出し、下記式（１１）及び（１２）において、Ｎは自然数である
請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ２＝ＳＩＮ１−ＣＯＳ１・・・（７）
ＣＯＳ２＝ＣＯＳ１＋ＳＩＮ１・・・（８）
ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２＝（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ＋ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）／２・・・（９）
ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２＝（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ＋ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）／２・・・（１０）
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ−ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）・・・（１１）
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ−ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）・・・（１２）
【請求項６】
前記補正演算処理部は、
下記式（１３）、（１４）を用いて、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３を算出し、
下記式（１５）、（１６）を用いて、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４を算出する
請求項５に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ３＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２×（ＳＩＮ２−ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２）・・・（１３）
ＣＯＳ３＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２×（ＣＯＳ２−ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２）・・・（１４）
ＳＩＮ４＝ＳＩＮ３＋ＣＯＳ３・・・（１５）
ＣＯＳ４＝ＣＯＳ３−ＳＩＮ３・・・（１６）
【請求項７】
前記補正演算処理部は、
下記式（１７）、（１８）を用いて、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を算出し、
下記式（１９）、（２０）を用いて、前記第２補正値である第２ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２を算出し、下記式（１９）及び（２０）において、Ｎは自然数である
請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ２＝ＳＩＮ１−ＣＯＳ１・・・（１７）
ＣＯＳ２＝ＣＯＳ１＋ＳＩＮ１・・・（１８）
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ−ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）・・・（１９）
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ−ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）・・・（２０）
【請求項８】
前記補正演算処理部は、
下記式（２１）、（２２）を用いて、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３を算出し、
下記式（２３）、（２４）を用いて、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４を算出する
請求項７に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ３＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２×ＳＩＮ２・・・（２１）
ＣＯＳ３＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２×ＣＯＳ２・・・（２２）
ＳＩＮ４＝ＳＩＮ３＋ＣＯＳ３・・・（２３）
ＣＯＳ４＝ＣＯＳ３−ＳＩＮ３・・・（２４）
【請求項９】
前記補正演算処理部は、
下記式（７）’、（８）’を用いて、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を算出し、
前記第２正弦波信号の最大値をＳＩＮ２＿ＭＡＸ、前記第２正弦波信号の最小値をＳＩＮ２＿ＭＩＮ、前記第２余弦波信号の最大値をＣＯＳ２＿ＭＡＸ、前記第２余弦波信号の最小値をＣＯＳ２＿ＭＩＮとしたとき、下記式（９）’、（１０）’を用いて、前記第２補正値である第２オフセット補正値ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２、ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２を算出し、
下記式（１１）’、（１２）’を用いて、前記第２補正値である第２ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２を算出し、下記式（１１）’及び（１２）’において、Ｎは自然数である
請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ２＝ＳＩＮ１＋ＣＯＳ１・・・（７）’
ＣＯＳ２＝ＣＯＳ１−ＳＩＮ１・・・（８）’
ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２＝（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ＋ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）／２・・・（９）’
ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２＝（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ＋ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）／２・・・（１０）’
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ−ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）・・・（１１）’
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ−ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）・・・（１２）’
【請求項１０】
前記補正演算処理部は、
下記式（１３）’、（１４）’を用いて、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３を算出し、
下記式（１５）’、（１６）’を用いて、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４を算出する
請求項９に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ３＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２×（ＳＩＮ２−ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２）・・・（１３）’
ＣＯＳ３＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２×（ＣＯＳ２−ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２）・・・（１４）’
ＳＩＮ４＝ＳＩＮ３−ＣＯＳ３・・・（１５）’
ＣＯＳ４＝ＣＯＳ３＋ＳＩＮ３・・・（１６）’
【請求項１１】
前記補正演算処理部は、
下記式（１７）’、（１８）’を用いて、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を算出し、
下記式（１９）’、（２０）’を用いて、前記第２補正値である第２ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２を算出し、下記式（１９）’及び（２０）’において、Ｎは自然数である
請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ２＝ＳＩＮ１＋ＣＯＳ１・・・（１７）’
ＣＯＳ２＝ＣＯＳ１−ＳＩＮ１・・・（１８）’
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ−ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）・・・（１９）’
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ−ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）・・・（２０）’
【請求項１２】
前記補正演算処理部は、
下記式（２１）’、（２２）’を用いて、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３を算出し、
下記式（２３）’、（２４）’を用いて、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４を算出する
請求項１１に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ３＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２×ＳＩＮ２・・・（２１）’
ＣＯＳ３＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２×ＣＯＳ２・・・（２２）’
ＳＩＮ４＝ＳＩＮ３−ＣＯＳ３・・・（２３）’
ＣＯＳ４＝ＣＯＳ３＋ＳＩＮ３・・・（２４）’
【請求項１３】
前記角度演算部は、
前記第４正弦波信号ＳＩＮ４及び前記第４余弦波信号ＣＯＳ４に基づき、前記回転角を算出する
請求項６、請求項８、請求項１０、請求項１２の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１４】
モータの軸心周りの１周当たり、円環状のレゾルバステータの内周との間の間隙が複数回変化する複数の極を有するレゾルバロータの回転に応じて出力される電気角の正弦波信号及び余弦波信号を補正し、当該補正結果に基づき前記モータの回転角を検出する回転角検出方法であって、
前記正弦波信号及び前記余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正するための第１補正値を算出し、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号の位相を補正するための第２補正値を算出する補正値算出処理ステップと、
前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２補正値に基づき、少なくとも、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号のゲインを補正した第３正弦波信号及び第３余弦波信号を求め、前記第３正弦波信号及び前記第３余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第４正弦波信号及び第４余弦波信号を求める補正処理ステップと、
前記第４正弦波信号及び前記第４余弦波信号に基づき、前記モータの回転角を算出する回転角算出ステップと、
を有する
回転角検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動パワーステアリング装置、及び回転角検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車やトラック等の車両の操舵力を軽減するため、モータによって操舵を補助する、いわゆる電動パワーステアリング（ＥＰＳ：Electric  Power  Steering）装置がある。電動パワーステアリング装置は、車両のステアリング機構にモータが発生する補助操舵力を付与する操舵補助制御機能を有している。このような電動パワーステアリング装置において、操舵補助制御の精度を高めるためには、モータの位置（回転角）を高精度に検出する必要がある。また、モータの位置（回転角）を検出する位置センサとしては、単純な構成に起因する堅牢さや耐環境性から、レゾルバが広く用いられる（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０９７６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特に、ステアリングに直結されたコラム軸に設けられた減速機を介してステアリングに補助操舵力を付与するコラムアシスト型の電動パワーステアリング装置では、モータのトルクリップル等によって発生する振動がステアリングに伝達し易い。【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、回転角を高精度に検出することができる電動パワーステアリング装置、及び回転角検出方法を提供すること、を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係る電動パワーステアリング装置は、モータがステアリングのコラム軸に設けられ、回転角検出装置により検出された回転角を用いて前記モータを駆動制御することにより、前記ステアリングの操舵力をトルク制御する電動パワーステアリング装置であって、前記回転角検出装置は、円環状のレゾルバステータと、軸心周りの１周当たり、当該レゾルバステータの内周との間の間隙が複数回変化する複数の極を有するレゾルバロータとを備え、前記レゾルバロータの回転に応じて電気角の正弦波信号及び余弦波信号を出力するレゾルバと、前記正弦波信号及び前記余弦波信号に基づき、前記モータの位置を検出する位置検出部と、前記正弦波信号及び前記余弦波信号を補正するための第１補正値及び第２補正値が記憶される記憶部と、を備え、前記位置検出部は、前記第１補正値及び前記第２補正値を算出すると共に、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正し、前記第２補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号の位相を補正する補正演算処理部と、前記補正演算処理部の出力信号に基づき、前記モータの回転角を算出する角度演算部と、を備え、前記補正演算処理部は、前記第１補正値及び前記第２補正値を算出する補正値算出処理において、前記正弦波信号及び前記余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、前記第１補正値を算出し、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、前記第２補正値を算出し、前記正弦波信号及び前記余弦波信号を補正する補正処理において、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２補正値に基づき、少なくとも、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号のゲインを補正した第３正弦波信号及び第３余弦波信号を求め、前記第３正弦波信号及び前記第３余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第４正弦波信号及び第４余弦波信号を求め、前記角度演算部は、前記第４正弦波信号及び前記第４余弦波信号に基づき、前記モータの回転角を算出する。【０００７】
これにより、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正するための第１補正値、及び、正弦波信号及び余弦波信号の位相を補正するための第２補正値を得ることができる。また、第１補正値及び第２補正値を用いて、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧、ゲイン、及び位相を補正することができる。従って、角度演算部においてモータの位置検出（回転角）を高精度に算出することができる。このため、モータを高精度に駆動制御することができ、電動パワーステアリング装置における操舵補助制御の精度を高めることができる。【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係る電動パワーステアリング装置は、モータがステアリングのコラム軸に設けられ、回転角検出装置により検出された回転角を用いて前記モータを駆動制御することにより、前記ステアリングの操舵力をトルク制御する電動パワーステアリング装置であって、前記回転角検出装置は、円環状のレゾルバステータと、軸心周りの１周当たり、当該レゾルバステータの内周との間の間隙が複数回変化する複数の極を有するレゾルバロータとを備え、前記レゾルバロータの回転に応じて電気角の正弦波信号及び余弦波信号を出力するレゾルバと、前記正弦波信号及び前記余弦波信号に基づき、前記モータの位置を検出する位置検出部と、前記正弦波信号及び前記余弦波信号を補正するための第１補正値及び第２補正値が記憶される記憶部と、を備え、前記位置検出部は、前記第１補正値及び前記第２補正値を算出すると共に、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正し、前記第２補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号の位相を補正する補正演算処理部と、前記補正演算処理部の出力信号に基づき、前記モータの回転角を算出する角度演算部と、を備え、前記補正演算処理部は、前記第１補正値及び前記第２補正値を算出する補正値算出処理において、前記正弦波信号及び前記余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、前記第１補正値を算出し、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、前記第２補正値を算出し、前記正弦波信号及び前記余弦波信号の位相を補正する補正処理において、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２補正値に基づき、少なくとも、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号のゲインを補正した第３正弦波信号及び第３余弦波信号を求め、前記第３正弦波信号及び前記第３余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第４正弦波信号及び第４余弦波信号を求め、前記角度演算部は、前記第４正弦波信号及び前記第４余弦波信号に基づき、前記モータの回転角を算出する。【０００９】
これにより、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正するための第１補正値、及び、正弦波信号及び余弦波信号の位相を補正するための第２補正値を得ることができる。また、第１補正値及び第２補正値を用いて、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧、ゲイン、及び位相を補正することができる。従って、角度演算部においてモータの位置検出（回転角）を高精度に算出することができる。このため、モータを高精度に駆動制御することができ、電動パワーステアリング装置における操舵補助制御の精度を高めることができる。【００１０】
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記補正演算処理部は、前記モータの機械角の所定周期において検出される、複数周期の前記正弦波信号の最大値の平均値をＳＩＮ０＿ＭＡＸ、複数周期の前記正弦波信号の最小値の平均値をＳＩＮ０＿ＭＩＮ、複数周期の前記余弦波信号の最大値の平均値をＣＯＳ０＿ＭＡＸ、複数周期の前記余弦波信号の最小値の平均値をＣＯＳ０＿ＭＩＮとしたとき、下記式（１）、（２）を用いて、前記第１補正値である第１オフセット補正値ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１、ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１を算出することが好ましい。【００１１】
ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１＝（ＳＩＮ０＿ＭＡＸ＋ＳＩＮ０＿ＭＩＮ）／２・・・（１）【００１２】
ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１＝（ＣＯＳ０＿ＭＡＸ＋ＣＯＳ０＿ＭＩＮ）／２・・・（２）【００１３】
これにより、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧を補正するための補正値が得られる。【００１４】
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記補正演算処理部は、下記式（３）、（４）を用いて、前記第１補正値である第１ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ１、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ１を算出し、下記式（３）及び（４）において、Ｎは自然数であることが好ましい。【００１５】
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ１＝Ｎ／（ＳＩＮ０＿ＭＡＸ−ＳＩＮ０＿ＭＩＮ）・・・（３）【００１６】
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ１＝Ｎ／（ＣＯＳ０＿ＭＡＸ−ＣＯＳ０＿ＭＩＮ）・・・（４）【００１７】
これにより、正弦波信号及び余弦波信号のゲインを補正するための補正値が得られる。【００１８】
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記補正演算処理部は、前記正弦波信号をＳＩＮ０、前記余弦波信号をＣＯＳ０としたとき、下記式（５）、（６）を用いて、第１正弦波信号ＳＩＮ１及び第１余弦波信号ＣＯＳ１を算出することが好ましい。【００１９】
ＳＩＮ１＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ１×（ＳＩＮ０−ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１）・・・（５）【００２０】
ＣＯＳ１＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ１×（ＣＯＳ０−ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１）・・・（６）【００２１】
これにより、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインが補正される。【００２２】
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記補正演算処理部は、下記式（７）、（８）を用いて、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を算出し、前記第２正弦波信号の最大値をＳＩＮ２＿ＭＡＸ、前記第２正弦波信号の最小値をＳＩＮ２＿ＭＩＮ、前記第２余弦波信号の最大値をＣＯＳ２＿ＭＡＸ、前記第２余弦波信号の最小値をＣＯＳ２＿ＭＩＮとしたとき、下記式（９）、（１０）を用いて、前記第２補正値である第２オフセット補正値ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２、ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２を算出し、下記式（１１）、（１２）を用いて、前記第２補正値である第２ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２を算出し、下記式（１１）及び（１２）において、Ｎは自然数であることが好ましい。【００２３】
ＳＩＮ２＝ＳＩＮ１−ＣＯＳ１・・・（７）【００２４】
ＣＯＳ２＝ＣＯＳ１＋ＳＩＮ１・・・（８）【００２５】
ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２＝（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ＋ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）／２・・・（９）【００２６】
ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２＝（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ＋ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）／２・・・（１０）【００２７】
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ−ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）・・・（１１）【００２８】
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ−ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）・・・（１２）【００２９】
これにより、正弦波信号及び余弦波信号の位相を補正するための補正値が得られる。【００３０】
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記補正演算処理部は、下記式（１３）、（１４）を用いて、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３を算出し、下記式（１５）、（１６）を用いて、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４を算出することが好ましい。【００３１】
ＳＩＮ３＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２×（ＳＩＮ２−ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１）・・・（１３）【００３２】
ＣＯＳ３＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２×（ＣＯＳ２−ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１）・・・（１４）【００３３】
ＳＩＮ４＝ＳＩＮ３＋ＣＯＳ３・・・（１５）【００３４】
ＣＯＳ４＝ＣＯＳ３−ＳＩＮ３・・・（１６）【００３５】
これにより、正弦波信号及び余弦波信号の位相が補正される。【００３６】
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記補正演算処理部は、下記式（１７）、（１８）を用いて、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を算出し、下記式（１９）、（２０）を用いて、前記第２補正値である第２ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２を算出し、下記式（１９）及び（２０）において、Ｎは自然数であることが好ましい。【００３７】
ＳＩＮ２＝ＳＩＮ１−ＣＯＳ１・・・（１７）【００３８】
ＣＯＳ２＝ＣＯＳ１＋ＳＩＮ１・・・（１８）【００３９】
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ−ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）・・・（１９）【００４０】
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ−ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）・・・（２０）【００４１】
これにより、正弦波信号及び余弦波信号の位相を補正するための補正値が得られる。【００４２】
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記補正演算処理部は、下記式（２１）、（２２）を用いて、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３を算出し、下記式（２３）、（２４）を用いて、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４を算出することが好ましい。【００４３】
ＳＩＮ３＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２×ＳＩＮ２・・・（２１）【００４４】
ＣＯＳ３＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２×ＣＯＳ２・・・（２２）【００４５】
ＳＩＮ４＝ＳＩＮ３＋ＣＯＳ３・・・（２３）【００４６】
ＣＯＳ４＝ＣＯＳ３−ＳＩＮ３・・・（２４）【００４７】
これにより、正弦波信号及び余弦波信号の位相が補正される。【００４８】
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記補正演算処理部は、下記式（７）’、（８）’を用いて、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を算出し、前記第２正弦波信号の最大値をＳＩＮ２＿ＭＡＸ、前記第２正弦波信号の最小値をＳＩＮ２＿ＭＩＮ、前記第２余弦波信号の最大値をＣＯＳ２＿ＭＡＸ、前記第２余弦波信号の最小値をＣＯＳ２＿ＭＩＮとしたとき、下記式（９）’、（１０）’を用いて、前記第２補正値である第２オフセット補正値ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２、ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２を算出し、下記式（１１）’、（１２）’を用いて、前記第２補正値である第２ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２を算出し、下記式（１１）’及び（１２）’において、Ｎは自然数であることが好ましい。【００４９】
ＳＩＮ２＝ＳＩＮ１＋ＣＯＳ１・・・（７）’【００５０】
ＣＯＳ２＝ＣＯＳ１−ＳＩＮ１・・・（８）’【００５１】
ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２＝（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ＋ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）／２・・・（９）’【００５２】
ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２＝（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ＋ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）／２・・・（１０）’【００５３】
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ−ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）・・・（１１）’【００５４】
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ−ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）・・・（１２）’【００５５】
これにより、正弦波信号及び余弦波信号の位相を補正するための補正値が得られる。【００５６】
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記補正演算処理部は、下記式（１３）’、（１４）’を用いて、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３を算出し、下記式（１５）’、（１６）’を用いて、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４を算出することが好ましい。【００５７】
ＳＩＮ３＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２×（ＳＩＮ２−ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２）・・・（１３）’【００５８】
ＣＯＳ３＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２×（ＣＯＳ２−ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２）・・・（１４）’【００５９】
ＳＩＮ４＝ＳＩＮ３−ＣＯＳ３・・・（１５）’【００６０】
ＣＯＳ４＝ＣＯＳ３＋ＳＩＮ３・・・（１６）’【００６１】
これにより、正弦波信号及び余弦波信号の位相が補正される。【００６２】
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記補正演算処理部は、下記式（１７）’、（１８）’を用いて、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を算出し、下記式（１９）’、（２０）’を用いて、前記第２補正値である第２ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２を算出し、下記式（１９）’及び（２０）’において、Ｎは自然数であることが好ましい。【００６３】
ＳＩＮ２＝ＳＩＮ１＋ＣＯＳ１・・・（１７）’【００６４】
ＣＯＳ２＝ＣＯＳ１−ＳＩＮ１・・・（１８）’【００６５】
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ−ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）・・・（１９）’【００６６】
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ−ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）・・・（２０）’【００６７】
これにより、正弦波信号及び余弦波信号の位相を補正するための補正値が得られる。【００６８】
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記補正演算処理部は、下記式（２１）’、（２２）’を用いて、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３を算出し、下記式（２３）’、（２４）’を用いて、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４を算出することが好ましい。【００６９】
ＳＩＮ３＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２×ＳＩＮ２・・・（２１）’【００７０】
ＣＯＳ３＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２×ＣＯＳ２・・・（２２）’【００７１】
ＳＩＮ４＝ＳＩＮ３−ＣＯＳ３・・・（２３）’【００７２】
ＣＯＳ４＝ＣＯＳ３＋ＳＩＮ３・・・（２４）’【００７３】
これにより、正弦波信号及び余弦波信号の位相が補正される。【００７４】
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記角度演算部は、前記第４正弦波信号ＳＩＮ４及び前記第４余弦波信号ＣＯＳ４に基づき、前記回転角を算出することが好ましい。【００７５】
これにより、モータの位置検出（回転角）を高精度に算出することができる。【００７６】
上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係る回転角検出方法は、モータの軸心周りの１周当たり、円環状のレゾルバステータの内周との間の間隙が複数回変化する複数の極を有するレゾルバロータの回転に応じて出力される電気角の正弦波信号及び余弦波信号を補正し、当該補正結果に基づき前記モータの回転角を検出する回転角検出方法であって、前記正弦波信号及び前記余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正するための第１補正値を算出し、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号の位相を補正するための第２補正値を算出する補正値算出処理ステップと、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２補正値に基づき、少なくとも、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号のゲインを補正した第３正弦波信号及び第３余弦波信号を求め、前記第３正弦波信号及び前記第３余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第４正弦波信号及び第４余弦波信号を求める補正処理ステップと、前記第４正弦波信号及び前記第４余弦波信号に基づき、前記モータの回転角を算出する回転角算出ステップと、を有する。【００７７】
これにより、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正するための第１補正値、及び、正弦波信号及び余弦波信号の位相を補正するための第２補正値を得ることができる。また、第１補正値及び第２補正値を用いて、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧、ゲイン、及び位相を補正することができる。従って、角度演算部においてモータの位置検出（回転角）を高精度に算出することができる。【００７８】
上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係る回転角検出方法は、モータの軸心周りの１周当たり、円環状のレゾルバステータの内周との間の間隙が複数回変化する複数の極を有するレゾルバロータの回転に応じて出力される電気角の正弦波信号及び余弦波信号を補正し、当該補正結果に基づき前記モータの回転角を検出する回転角検出方法であって、前記正弦波信号及び前記余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正するための第１補正値を算出し、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号の位相を補正するための第２補正値を算出する補正値算出処理ステップと、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２補正値に基づき、少なくとも、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号のゲインを補正した第３正弦波信号及び第３余弦波信号を求め、前記第３正弦波信号及び前記第３余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第４正弦波信号及び第４余弦波信号を求める補正処理ステップと、前記第４正弦波信号及び前記第４余弦波信号に基づき、前記モータの回転角を算出する回転角算出ステップと、を有する。【００７９】
これにより、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正するための第１補正値、及び、正弦波信号及び余弦波信号の位相を補正するための第２補正値を得ることができる。また、第１補正値及び第２補正値を用いて、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧、ゲイン、及び位相を補正することができる。従って、角度演算部においてモータの位置検出（回転角）を高精度に算出することができる。
【発明の効果】
【００８０】
本発明によれば、操舵補助制御の精度を高めることができる電動パワーステアリング装置、及び回転角検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１Ａ】図１Ａは、実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施形態に係る電動パワーステアリング装置の斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ｂに示す電動モータとＥＣＵ（コントロールユニット）との部分を拡大した拡大斜視図である。
【図２】図２は、実施形態に係る電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニットのハードウェア構成を示す模式図である。
【図３】図３は、実施形態に係る電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニットの機能的な構成を示す機能ブロック図である。
【図４Ａ】図４Ａは、レゾルバの第１例を示す概略図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、レゾルバの第２例を示す概略図である。
【図５】図５は、図４Ａに示す第１例のレゾルバにおける位置検出信号及び位相角の関係を示す図である。
【図６】図６は、理想的な正弦波信号波形及び余弦波信号波形とレゾルバから出力される正弦波信号波形及び余弦波信号波形の一例を示す図である。
【図７】図７は、実施形態に係る位置検出部における補正演算処理部の概略ブロック構成の一例を示す図である。
【図８】図８は、実施形態に係る電動パワーステアリング装置の初期キャリブレーションにおける位置検出信号の補正値算出処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、オフセット補正値の概念図である。
【図１０】図１０は、ゲイン補正値の概念図である。
【図１１】図１１は、一次補正処理結果の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施形態において第１正弦波信号と第１余弦波信号との間に位相ずれが生じていない場合の位相変換処理後のベクトル図である。
【図１３】図１３は、実施形態において第１正弦波信号と第１余弦波信号との間にαの位相ずれが生じている場合の位相変換処理後のベクトル図である。
【図１４】図１４は、実施形態に係る電動パワーステアリング装置の実運用時における位置検出信号の補正処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、実施形態に係る第２補正処理による補正例を示す図である。
【図１６】図１６は、二次補正処理結果の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、実施形態に係る補正値算出処理及び補正処理を実施しない場合の電気角誤差を示す図である。
【図１８】図１８は、実施形態に係る補正値算出処理及び補正処理における一次補正処理を行った場合の電気角誤差を示す図である。
【図１９】図１９は、実施形態に係る補正値算出処理及び補正処理における一次補正処理及び二次補正処理を行った場合の電気角誤差を示す図である。
【図２０】図２０は、実施形態の変形例に係る位置検出部における補正演算処理部の概略ブロック構成の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、実施形態の変形例において第１正弦波信号と第１余弦波信号との間に位相ずれが生じていない場合の位相変換処理後のベクトル図である。
【図２２】図２２は、実施形態の変形例において第１正弦波信号と第１余弦波信号との間にαの位相ずれが生じている場合の位相変換処理後のベクトル図である。
【図２３】図２３は、実施形態の変形例に係る第２補正処理による補正例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００８２】
以下、発明を実施するための形態（以下、実施形態という）につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００８３】
図１Ａは、実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成を示す図である。図１Ｂは、実施形態に係る電動パワーステアリング装置の斜視図である。図１Ｃは、図１Ｂに示す電動モータとＥＣＵ（コントロールユニット）との部分を拡大した拡大斜視図である。電動パワーステアリング装置１００は、車両のステアリング機構に補助操舵力を付与するモータ２０を有し、ステアリング機構に対する操舵トルクと車速とを少なくとも用いて演算した操舵補助指令値に基づき、モータ２０を駆動制御することにより、ステアリング１の操舵力をトルク制御する。
【００８４】
このように、電動パワーステアリング装置１００は、車両に搭載されて、車両の運転者によるステアリング１の操作を補助するものである。ステアリング１のコラム軸２は、回転中心軸Ｚを中心に回転可能に支持され、減速ギヤ３、ユニバーサルジョイント４ａ、４ｂ、ラックアンドピニオン機構５を介して、操舵輪のタイロッド６に連結されている。コラム軸２には、ステアリング１の操舵トルクＴを検出するトルクセンサ１０が設けられている。また、コラム軸２には減速ギヤ３が取り付けられている。減速ギヤ３は、モータ２０の発生するトルクを増加させてコラム軸２へ伝達する。このような構造によって、モータ２０が発生するトルクにより、ステアリング１の操舵力が補助される。
【００８５】
本実施形態において、電動パワーステアリング装置１００は、コラム軸２にモータ２０のトルクを伝達するコラムアシスト型の装置である。
【００８６】
モータ２０は、ステアリング１のコラム軸２に設けられている。モータ２０は、例えば、ブラシレスモータ又はブラシモータである。電動パワーステアリング装置１００を制御するＥＣＵ（Electronic  Control  Unit、以下コントロールユニットという）３０は、自身に内蔵された電源リレー１３を介してバッテリ１４から電力の供給を受けるとともに、イグニッションスイッチ１１から送信されたイグニッション信号を受信する。また、コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴと車速センサ１２で検出された車両速度（車速）Ｖとに基づいて、モータ２０の電流指令値を演算する。コントロールユニット３０は、モータ２０に供給される電流の値（電流検出値）と電流指令値とに基づいて、モータ２０の電流検出値が電流指令値に追従するようにモータ２０を駆動制御する。このように、コントロールユニット３０は、電動パワーステアリング装置１００を制御する装置（電動パワーステアリング装置の制御装置）である。
【００８７】
図１Ｂ及び図１Ｃに示すように、モータ２０とＥＣＵ３０とは、近接して配置されている。モータ２０は、モータケース２１と、モータフランジ２２とを備える。モータケース２１は、略円筒状の部材であって、例えば金属で形成されている。モータケース２１は、不図示のロータ及びステータ等を内蔵している。ロータは、軸心Ｘを中心に回転する。ステータは、コイルが巻かれている。コイルには、例えば三相交流が供給される。モータフランジ２２は、モータケース２１の一端の開口を塞ぐ部材である。モータフランジ２２は、モータケース２１の下側の一端に配置されている。
【００８８】
ＥＣＵ３０は、例えば金属で箱状に形成された筐体３２に内蔵されている。筐体３２は、固定部３２ａを有する。固定部３２ａは、例えばボルト等の締結部材によってモータフランジ２２に固定されている。これにより、ＥＣＵ３０は、モータ２０の近傍に配置される。
【００８９】
モータ２０には、モータ２０の位置（回転角）を検出するための位置センサであるレゾルバ２５が設けられる。レゾルバ２５については後述する。
【００９０】
図２は、実施形態に係る電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニットのハードウェア構成を示す模式図である。コントロールユニット３０は、図２に示すように、電源リレー１３と、制御用コンピュータ（ＭＣＵ）１１０と、モータ駆動回路１５と、モータ電流検出回路１６と、位置検出部１７等とを備えている。電動パワーステアリング装置１００の制御用コンピュータ１１０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０１、第１記憶装置としてのＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０２、第２記憶装置としてのＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０３、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  Programmable  ROM）１０４、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０５、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器１０６、ＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）コントローラ１０７等を備え、これらがバス１０８に接続されている。ＣＰＵ１０１は処理装置に相当し、ＲＯＭ１０３に記憶された電動パワーステアリング装置１００の制御用コンピュータプログラム（以下、制御プログラムという）を実行して、電動パワーステアリング装置１００を制御する。
【００９１】
ＲＯＭ１０３は、制御プログラム、ＲＡＭ１０２及びＲＯＭ１０３を診断するための診断用コンピュータプログラム（以下、診断プログラムという）及び電動パワーステアリング装置１００の制御や診断に用いるデータを記憶する。また、ＲＡＭ１０２は、制御プログラム及び診断プログラムを動作させるためのワークメモリとして使用される。ＥＥＰＲＯＭ１０４は、制御プログラムが入出力する制御データ等を記憶する。制御データは、コントロールユニット３０に電源が投入された後にＲＡＭ１０２に展開された制御プログラム上で使用され、所定のタイミングでＥＥＰＲＯＭ１０４に上書きされる。
【００９２】
ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０２及びＥＥＰＲＯＭ１０４等は、情報を記憶する記憶装置であって、ＣＰＵ１０１が直接アクセスできる記憶装置（一次記憶装置）である。また、本実施形態において、ＥＥＰＲＯＭ１０４は、後述する補正値算出処理及び補正処理において、モータ２０の機械角の１周期で検出される電気角の各周期における位置検出信号の最大値の平均値及び最小値の平均値、第１補正値、第２補正値等を記憶する記憶部として機能する。位置検出信号、第１補正値、第２補正値については後述する。
【００９３】
Ａ／Ｄ変換器１０６は、トルクセンサ１０からの操舵トルクＴ、モータ電流検出回路１６からのモータ２０の電流検出値Ｉｍ及び位置検出部１７からのモータ２０の回転角θの信号等を入力し、ディジタル信号に変換する。インターフェース１０５は、ＣＡＮ（Controller  Area  Network）等の車載ネットワークに接続されている。インターフェース１０５は、車速センサ１２からの車速Ｖの信号（車速パルス）を受け付けるためのものである。
【００９４】
ＰＷＭコントローラ１０７は、モータ２０に対する電流指令値に基づいてＵＶＷ各相のＰＷＭ制御信号を出力する。モータ駆動回路１５は、インバータ回路等により構成され、ＰＷＭコントローラ１０７から出力された信号に基づいてモータ２０を駆動する。モータ電流検出回路１６は、モータ２０に供給される電流の値（電流検出値）Ｉｍを検出してＡ／Ｄ変換器１０６に出力する。
【００９５】
位置検出部１７は、位置センサ２５（本実施形態では、レゾルバ）から出力される位置検出信号から、モータ２０の回転角θを求める位置検出処理を行い、Ａ／Ｄ変換器１０６に出力する。本実施形態では、位置検出部１７において、位置センサ２５から出力される位置検出信号を補正し、補正後の信号に基づき、位置検出処理を行う。なお、位置検出部１７は、回路で構成される態様であっても良いし、図２に示す制御用コンピュータ１１０、より具体的にはＣＰＵ１０１によって実現される態様であっても良い。位置センサ２５及び位置検出部１７における位置検出信号の補正手法の詳細については後述する。
【００９６】
図３は、実施形態に係る電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニットの機能的な構成を示す機能ブロック図である。図３を用いて、電動パワーステアリング装置１００の制御を説明する。図３に示すように、コントロールユニット３０は、アシスト機能部３１を有する。
【００９７】
アシスト機能部３１は、電流指令値算出部３１ａ、電流制御部３１ｂを有する。電流指令値算出部３１ａは、操舵トルクＴ及び車速Ｖに対応した電流指令値Ｉを算出する。電流制御部３１ｂは、電流指令値Ｉと電流検出値Ｉｍとの偏差が０に近づくように、比例制御と微分制御と積分制御とのうち少なくとも一つを実行し、電流指令値Ｉに近づくように制御された電流Ｉｍが生成されるように、モータ駆動回路１５のゲート駆動信号のデューティ比Ｄを演算する。モータ駆動回路１５は、電流制御部３１ｂが演算したデューティ比ＤにしたがってＰＷＭ制御された電流をモータ２０に出力する。モータ電流検出回路１６は、モータ２０に流れる電流Ｉｍを検出する。
【００９８】
図３に示すアシスト機能部３１は、図２に示す制御用コンピュータ１１０、より具体的にはＣＰＵ１０１によって実現される。
【００９９】
図４Ａは、レゾルバの第１例を示す概略図である。図４Ｂは、レゾルバの第２例を示す概略図である。モータ２０の位置検出用の信号である位置検出信号は、図４Ａ又は図４Ｂに示すレゾルバ（位置センサ）２５から出力される。レゾルバ２５は、概略構成として、円環状のレゾルバステータ２５１と、このレゾルバステータ２５１の内周に沿って、モータシャフト２０ａの軸心Ｘを中心として回転するレゾルバロータ２５２とを備えている。図４Ａに示す第１例では、４極のレゾルバ２５を例示している。図４Ｂに示す第２例では、３極のレゾルバ２５を例示している。
【０１００】
レゾルバステータ２５１は、複数のステータコアが積層されて構成され、レゾルバロータ２５２の外周に沿って等配された複数のティース２５１ａのそれぞれに電機子巻線２５１ｂが巻回されている。図４Ａ及び図４Ｂでは、１０個のティース２５１ａを有する構成を例示しているが、ティース２５１ａの数により、本開示が限定されるものではない。
【０１０１】
レゾルバロータ２５２は、複数のロータコアが積層されて構成される。レゾルバロータ２５２がモータシャフト２０ａの軸心Ｘを中心として回転することで、レゾルバステータ２５１とレゾルバロータ２５２との間の間隙ｄが変化し、レゾルバステータ２５１の電機子巻線２５１ｂに供給される正弦波状の励磁信号に応じた正弦波信号及び余弦波信号が電気角の位置検出信号として出力される。
【０１０２】
図５は、図４Ａに示す第１例のレゾルバにおける位置検出信号及び位相角の関係を示す図である。図５に示す（ａ）は、位置検出信号としての正弦波信号の理想的な波形を示し、図５に示す（ｂ）は、位置検出信号としての余弦波信号の理想的な波形を示し、図５に示す（ｃ）は、位置検出信号の電気角を示し、図５に示す（ｄ）は、モータ２０の機械角を示している。
【０１０３】
図５に示す例では、モータ２０の機械角θｍの１周期Ｔｍにおいて、レゾルバ２５により電気角で４周期４Ｔｅ分の位置検出信号（正弦波信号ｓｉｎθｅ、余弦波信号ｃｏｓθｅ）が検出される。モータ２０の機械角θｍの１周期Ｔｍにおいて検出される電気角の位置検出信号の周期Ｔｅの数は、レゾルバロータ２５２を軸心方向に見た形状により決まる。図４Ａに示す第１例のレゾルバ２５の場合、モータ２０の機械角θｍの１周期Ｔｍにおいて、レゾルバステータ２５１とレゾルバロータ２５２との間の間隙ｄが４回変化する。すなわち、図４Ａに示す第１例のレゾルバ２５は、モータ２０の機械角θｍの１周期Ｔｍにおいて、電気角で４周期４Ｔｅ分の位置検出信号を出力する４極のレゾルバである。また、図４Ｂに示す第２例のレゾルバ２５の場合、モータ２０の機械角θｍの１周期Ｔｍにおいて、レゾルバステータ２５１とレゾルバロータ２５２との間の間隙ｄが３回変化する。すなわち、図４Ｂに示す第２例のレゾルバ２５は、モータ２０の機械角θｍの１周期Ｔｍにおいて、電気角で３周期３Ｔｅ分の位置検出信号を出力する３極のレゾルバである。なお、本実施形態では、レゾルバ２５の極数が２以上である場合を対象としており、レゾルバ２５の極数は、２極あるいは５極以上の複数極であっても良い。
【０１０４】
図６は、理想的な正弦波信号波形及び余弦波信号波形とレゾルバから出力される正弦波信号波形及び余弦波信号波形の一例を示す図である。図６では、図４Ａに示す第１例の４極のレゾルバ２５を用いた場合の理想的な正弦波信号波形及び余弦波信号波形とレゾルバ２５から出力される実際の正弦波信号波形及び余弦波信号波形を例示している。図６に示す（ａ）は、理想的な正弦波信号ｓｉｎθｉｄの波形を示し、図６に示す（ｂ）は、理想的な余弦波信号ｃｏｓθｉｄの波形を示し、図６に示す（ｃ）は、レゾルバ２５から出力される実際の正弦波信号ｓｉｎθｒｅの一例を示し、図６に示す（ｄ）は、レゾルバ２５から出力される実際の余弦波信号ｃｏｓθｒｅの一例を示している。図６に示す（ｃ）及び（ｄ）では、図４Ａに示す第１例の４極のレゾルバ２５において、モータシャフト２０ａの軸心Ｘ（図４Ａ参照）から偏心している例を示している。
【０１０５】
図６の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、レゾルバ２５から出力される実際の正弦波信号ｓｉｎθｒｅ及び実際の余弦波信号ｃｏｓθｒｅは、理想的な正弦波信号ｓｉｎθｉｄ及び理想的な余弦波信号ｃｏｓθｉｄに対して、位相ずれαやオフセットｓｉｎ＿ｏｆｆｓｅｔ，ｃｏｓ＿ｏｆｆｓｅｔを含んでいる。また、レゾルバ２５が偏心している場合には、レゾルバ２５から出力される実際の正弦波信号ｓｉｎθｒｅ及び実際の余弦波信号ｃｏｓθｒｅは、電気角θｅの各周期Ｔｅ毎に、それそれ最大値ｓｉｎ＿ｍａｘ１，２，３，４、ｃｏｓ＿ｍａｘ１，２，３，４及び最小値ｓｉｎ＿ｍｉｎ１，２，３，４、ｃｏｓ＿ｍｉｎ１，２，３，４が異なる値となる。
【０１０６】
本実施形態では、例えば、図６に示す例において、少なくとも、モータ２０の機械角θｍの１周期Ｔｍにおいて、電気角θｅで４周期Ｔｅ分の正弦波信号ｓｉｎθｒｅの最大値ｓｉｎ＿ｍａｘ１，２，３，４及び最小値ｓｉｎ＿ｍｉｎ１，２，３，４、並びに、余弦波信号ｃｏｓθｒｅの最大値ｃｏｓ＿ｍａｘ１，２，３，４及び最小値ｃｏｓ＿ｍｉｎ１，２，３，４を検出する。そして、これら４周期Ｔｅ分の正弦波信号ｓｉｎθｒｅの最大値ｓｉｎ＿ｍａｘ１，２，３，４の平均値及び最小値ｓｉｎ＿ｍｉｎ１，２，３，４の平均値、並びに、余弦波信号ｃｏｓθｒｅの最大値ｃｏｓ＿ｍａｘ１，２，３，４の平均値及び最小値ｃｏｓ＿ｍｉｎ１，２，３，４の平均値を求め、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶する。なお、正弦波信号ｓｉｎθｒｅの最大値及び最小値、並びに、余弦波信号ｃｏｓθｒｅの最大値及び最小値を検出するモータ２０の機械角θｍの周期は、２周期以上の複数周期であっても良く、例えば、モータ２０の機械角θｍの２周期２Ｔｍにおいて、電気角θｅで８周期８Ｔｅ分の正弦波信号ｓｉｎθｒｅの最大値及び最小値、並びに、余弦波信号ｃｏｓθｒｅの最大値及び最小値を検出し、これら８周期８Ｔｅ分の正弦波信号ｓｉｎθｒｅの最大値の平均値及び最小値の平均値、並びに、余弦波信号ｃｏｓθｒｅの最大値の平均値及び最小値の平均値を求め、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶する態様であっても良い。正弦波信号ｓｉｎθｒｅの最大値及び最小値、並びに、余弦波信号ｃｏｓθｒｅの最大値及び最小値を検出するモータ２０の機械角θｍの周期により本開示が限定されるものではない。
【０１０７】
本実施形態では、モータ２０の機械角θｍの所定周期において検出される複数周期分の正弦波信号ｓｉｎθｒｅの最大値の平均値及び最小値の平均値、並びに、余弦波信号ｃｏｓθｒｅの最大値の平均値及び最小値の平均値を用いて、レゾルバ２５から出力される実際の正弦波信号ｓｉｎθｒｅ及び実際の余弦波信号ｃｏｓθｒｅに対し、以下の補正値算出処理及び補正処理を実施することで、図６の（ａ）及び（ｂ）に示す理想的な正弦波信号ｓｉｎθｉｄ及び理想的な余弦波信号ｃｏｓθｉｄとなるようにする。
【０１０８】
次に、実施形態に係る電動パワーステアリング装置の補正値算出処理について説明する。
【０１０９】
図７は、実施形態に係る位置検出部における補正演算処理部の概略ブロック構成の一例を示す図である。図８は、実施形態に係る電動パワーステアリング装置の初期キャリブレーションにおける補正値算出処理手順の一例を示すフローチャートである。以下、図７及び図８に従い、実施形態に係る補正値算出処理手順について説明する。ここでは、図４Ａに示す第１例の４極のレゾルバ２５を用いた場合の補正値算出処理手順について例示する。
【０１１０】
図７に示すように、本実施形態において、位置検出部１７は、補正演算処理部１７１と、角度演算部１７２とを備えている。
【０１１１】
補正演算処理部１７１は、レゾルバ２５から出力される位置検出信号の補正値算出処理及び補正処理を行う。補正演算処理部１７１における処理は、一次補正処理１７１１と、二次補正処理１７１２とを含む。
【０１１２】
角度演算部１７２は、補正演算処理部１７１から出力される信号に基づき、モータ２０の制御に用いる位置情報（回転角θ）を算出する。
【０１１３】
電動パワーステアリング装置１００の初期キャリブレーションにおいて、ＥＣＵ３０は、ステアリング中立位置Ｐ０から所定方向に所定速度（例えば、モータ２０の回転速度が１００ｒｍｓ程度の低回転となる速度）でステアリング１を回転させる。位置検出部１７には、レゾルバ２５によって検出された正弦波信号ＳＩＮ０及び余弦波信号ＣＯＳ０が入力される。補正演算処理部１７１は、入力された正弦波信号ＳＩＮ０及び余弦波信号ＣＯＳ０を取得する（ステップＳ１０１）。
【０１１４】
補正演算処理部１７１は、取得した正弦波信号ＳＩＮ０の最大値の平均値及び最小値の平均値、並びに、余弦波信号ＣＯＳ０の最大値の平均値及び最小値の平均値を求め、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶する（ステップＳ１０２）。具体的に、補正演算処理部１７１は、入力された正弦波信号ＳＩＮ０及び余弦波信号ＣＯＳ０をサンプリング処理し、これら正弦波信号ＳＩＮ０の最大値の平均値及び最小値の平均値、並びに、余弦波信号ＣＯＳ０の最大値の平均値及び最小値の平均値を求めて、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶する。
【０１１５】
補正演算処理部１７１は、入力された正弦波信号ＳＩＮ０及び余弦波信号ＣＯＳ０に対し、補正値の算出処理を行う。
【０１１６】
補正演算処理部１７１は、正弦波信号ＳＩＮ０及び余弦波信号ＣＯＳ０に対する第１オフセット補正値及び第１ゲイン補正値（以下、第１オフセット補正値及び第１ゲイン補正値をまとめて「第１補正値」ともいう）を算出し、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶する（ステップＳ１０３）。
【０１１７】
ステップＳ１０３における第１オフセット補正値（ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１、ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１）は、正弦波信号ＳＩＮ０の最大値の平均値をＳＩＮ０＿ＭＡＸ、正弦波信号ＳＩＮ０の最小値の平均値をＳＩＮ０＿ＭＩＮ、余弦波信号ＣＯＳ０の最大値の平均値をＣＯＳ０＿ＭＡＸ、余弦波信号ＣＯＳ０の最小値の平均値をＣＯＳ０＿ＭＩＮとしたとき、以下の（１）式及び（２）式で示される。
【０１１８】
ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１＝（ＳＩＮ０＿ＭＡＸ＋ＳＩＮ０＿ＭＩＮ）／２・・・（１）
【０１１９】
ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１＝（ＣＯＳ０＿ＭＡＸ＋ＣＯＳ０＿ＭＩＮ）／２・・・（２）
【０１２０】
図９は、オフセット補正値の概念図である。第１オフセット補正値ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１は、正弦波信号ＳＩＮ０のオフセット電圧に等しい。すなわち、正弦波信号ＳＩＮ０から、第１オフセット補正値ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１を減ずることで、正弦波信号ＳＩＮ０のオフセット電圧が補正される。
【０１２１】
また、余弦波信号ＣＯＳ０においても同様に、第１オフセット補正値ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１は、余弦波信号ＣＯＳ０のオフセット電圧に等しい。すなわち、余弦波信号ＣＯＳ０から、第１オフセット補正値ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１を減ずることで、余弦波信号ＣＯＳ０のオフセット電圧が補正される。
【０１２２】
また、ステップＳ１０２における第１ゲイン補正値（ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ１、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ１）は、以下の（３）式及び（４）式で示される。以下の（３）式及び（４）式において、Ｎは自然数である。
【０１２３】
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ１＝Ｎ／（ＳＩＮ０＿ＭＡＸ−ＳＩＮ０＿ＭＩＮ）・・・（３）
【０１２４】
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ１＝Ｎ／（ＣＯＳ０＿ＭＡＸ−ＣＯＳ０＿ＭＩＮ）・・・（４）
【０１２５】
図１０は、ゲイン補正値の概念図である。第１ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ１を正弦波信号ＳＩＮ０から第１オフセット補正値ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１を減じた値に乗じることで、正弦波信号ＳＩＮ０のゲインが補正される。ここで、Ｎ＝２である場合、正弦波信号ＳＩＮ０がレベル「１」に正規化される。
【０１２６】
また、余弦波信号ＣＯＳ０においても同様に、第１ゲイン補正値ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ１を余弦波信号ＣＯＳ０から第１オフセット補正値ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１を減じた値に乗じることで、余弦波信号ＣＯＳ０のゲインが補正される。ここで、Ｎ＝２である場合、余弦波信号ＣＯＳ０もレベル「１」に正規化される。
【０１２７】
続いて、補正演算処理部１７１は、入力された正弦波信号ＳＩＮ０及び余弦波信号ＣＯＳ０を再度取得する（ステップＳ１０４）。
【０１２８】
補正演算処理部１７１は、取得した正弦波信号ＳＩＮ０及び余弦波信号ＣＯＳ０を、ステップＳ１０３において算出した第１補正値を用いて補正（以下、「第１補正処理」ともいう）する（ステップＳ１０５）。具体的には、以下の（５）式及び（６）式を用いて、正弦波信号ＳＩＮ０及び余弦波信号ＣＯＳ０を補正し、第１正弦波信号ＳＩＮ１及び第１余弦波信号ＣＯＳ１を求める。これらの（５）式及び（６）式を用いた第１補正処理が、図７中に示す一次補正処理１７１１である。
【０１２９】
ＳＩＮ１＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ１×（ＳＩＮ０−ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１）・・・（５）
【０１３０】
ＣＯＳ１＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ１×（ＣＯＳ０−ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１）・・・（６）
【０１３１】
図１１は、一次補正処理結果の一例を示す図である。図１１では、一次補正処理１７１１では、位置検出信号である正弦波信号ＳＩＮ０のオフセット電圧とゲインとが補正された第１正弦波信号ＳＩＮ１を示しているが、第１正弦波信号ＳＩＮ１にαの位相ずれが生じている例を示している。なお、第１余弦波信号ＣＯＳ１も同様に、αの位相ずれが生じている。
【０１３２】
続いて、補正演算処理部１７１は、以下の（７）式及び（８）式を用いて、上記（５）式及び（６）式で求めた第１正弦波信号ＳＩＮ１及び第１余弦波信号ＣＯＳ１の位相変換処理を行い（ステップＳ１０６）、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を算出する。
【０１３３】
ＳＩＮ２＝ＳＩＮ１−ＣＯＳ１・・・（７）
【０１３４】
ＣＯＳ２＝ＣＯＳ１＋ＳＩＮ１・・・（８）
【０１３５】
これにより、第１正弦波信号ＳＩＮ１及び第１余弦波信号ＣＯＳ１の位相がそれぞれ４５度進んだ第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２の位相が得られる。
【０１３６】
図１２は、実施形態において第１正弦波信号と第１余弦波信号との間に位相ずれが生じていない場合の位相変換処理後のベクトル図である。図１３は、実施形態において第１正弦波信号と第１余弦波信号との間にαの位相ずれが生じている場合の位相変換処理後のベクトル図である。
【０１３７】
図１２に示すように、第１正弦波信号ＳＩＮ１と第１余弦波信号ＣＯＳ１との間に位相ずれが生じていない場合には、上記の（７）式のベクトル（ＳＩＮ１−ＣＯＳ１）と、上記の（８）式のベクトル（ＣＯＳ１＋ＳＩＮ１）との大きさは等しくなる。
【０１３８】
一方、図１３に示すように、第１正弦波信号ＳＩＮ１に対して第１余弦波信号ＣＯＳ１がαの位相ずれを生じている場合には、上記の（７）式のベクトル（ＳＩＮ１−ＣＯＳ１（−α））が、上記の（８）式のベクトル（ＣＯＳ１（−α）＋ＳＩＮ１）よりも大きくなる。
【０１３９】
本実施形態では、上記の（７）式の結果である第１正弦波信号ＳＩＮ２と、上記の（８）式の結果である第１余弦波信号ＣＯＳ２とに対し、オフセット補正及びゲイン補正を行うことで、オフセット補正及びゲイン補正後の信号のベクトルの大きさが等しくなるように補正する。
【０１４０】
補正演算処理部１７１は、上記（７）式及び（８）式の位相変換処理結果に対する補正値である第２オフセット補正値及び第２ゲイン補正値（以下、第２オフセット補正値及び第２ゲイン補正値をまとめて「第２補正値」ともいう）を算出し、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶し（ステップＳ１０７）、補正値算出処理を終了する。
【０１４１】
ステップＳ１０７における第２オフセット補正値（ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２、ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２）は、第２正弦波信号ＳＩＮ２の最大値をＳＩＮ２＿ＭＡＸ、第２正弦波信号ＳＩＮ２の最小値をＳＩＮ２＿ＭＩＮ、第２余弦波信号ＣＯＳ２の最大値をＣＯＳ２＿ＭＡＸ、第２余弦波信号ＣＯＳ２の最小値をＣＯＳ２＿ＭＩＮとしたとき、以下の（９）式及び（１０）式で示される。
【０１４２】
ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２＝（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ＋ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）／２・・・（９）
【０１４３】
ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２＝（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ＋ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）／２・・・（１０）
【０１４４】
また、ステップＳ１０７における第２ゲイン補正値（ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２）は、以下の（１１）式及び（１２）式で示される。以下の（１１）式及び（１２）式において、Ｎは自然数である。
【０１４５】
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ−ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）・・・（１１）
【０１４６】
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ−ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）・・・（１２）
【０１４７】
後述する電動パワーステアリング装置１００の実運用時における補正処理において、一次補正処理後の第１正弦波信号ＳＩＮ１及び第１余弦波信号ＣＯＳ１を、上述した（７）式及び（８）式を用いて位相変換処理を行い、その位相変換処理後の第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２に対し、上記の（１１）式及び（１２）式を用いてオフセット補正及びゲイン補正を行う。さらに、オフセット補正及びゲイン補正後の信号に対して、上記の（７）式及び（８）式とは逆方向の位相変換処理を行うことで、正弦波信号と余弦波信号との位相ずれを解消することができる。
【０１４８】
続いて、実施形態に係る電動パワーステアリング装置１００の実運用時における補正処理について、図７及び図１４を参照して説明する。本実施形態において、実運用とは、例えば、実施形態に係る電動パワーステアリング装置１００が搭載された車両が出荷又はユーザーに納品された後に、車両が実際に走行することを示す。図１４は、実施形態に係る電動パワーステアリング装置の実運用時における補正処理手順の一例を示すフローチャートである。
【０１４９】
実施形態に係る電動パワーステアリング装置１００の実運用時において、位置検出部１７には、レゾルバ２５によって検出された正弦波信号ＳＩＮ０及び余弦波信号ＣＯＳ０が入力される。補正演算処理部１７１は、入力された正弦波信号ＳＩＮ０及び余弦波信号ＣＯＳ０を取得する（ステップＳ２０１）。
【０１５０】
補正演算処理部１７１は、取得した正弦波信号ＳＩＮ０及び余弦波信号ＣＯＳ０に対して、上述した補正値算出処理において説明した第１補正処理を行う（ステップＳ２０２）。具体的には、上述した（５）式及び（６）式を用いて、正弦波信号ＳＩＮ０及び余弦波信号ＣＯＳ０を補正し、第１正弦波信号ＳＩＮ１及び第１余弦波信号ＣＯＳ１を求める。これらの（５）式及び（６）式を用いた第１補正処理が、図９中に示す一次補正処理１７１１に相当する。
【０１５１】
続いて、補正演算処理部１７１は、上述した（７）式及び（８）式を用いて、上記（５）式及び（６）式で求めた第１正弦波信号ＳＩＮ１及び第１余弦波信号ＣＯＳ１の位相変換処理を行う（ステップＳ２０３）。
【０１５２】
これにより、第１正弦波信号ＳＩＮ１及び第１余弦波信号ＣＯＳ１の位相がそれぞれ４５度進んだ第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２が得られる。
【０１５３】
続いて、補正演算処理部１７１は、ステップＳ２０３により得た第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を、上述した補正値算出処理において算出した第２補正値を用いて補正（以下、「第２補正処理」ともいう）する（ステップＳ２０４）。具体的には、以下の（１３）式及び（１４）式を用いて、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を補正し、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３を求める。
【０１５４】
ＳＩＮ３＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２×（ＳＩＮ２−ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２）・・・（１３）
【０１５５】
ＣＯＳ３＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２×（ＣＯＳ２−ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２）・・・（１４）
【０１５６】
図１５は、実施形態に係る第２補正処理による補正例を示す図である。図１５に示すように、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２の大きさが補正されている。これにより、補正後の第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３の大きさが正規化される。
【０１５７】
続いて、補正演算処理部１７１は、以下の（１５）式及び（１６）式を用いて、上記（１３）式及び（１４）式で求めた第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３に対し、上述した（７）式及び（８）式とは逆方向の逆位相変換処理を行い（ステップＳ２０５）、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４を算出する。
【０１５８】
ＳＩＮ４＝ＳＩＮ３＋ＣＯＳ３・・・（１５）
【０１５９】
ＣＯＳ４＝ＣＯＳ３−ＳＩＮ３・・・（１６）
【０１６０】
これにより、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３の位相がそれぞれ４５度遅れた第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４が得られる。すなわち、ステップＳ２０３においてそれぞれ４５度進んだ位相を戻す。
【０１６１】
上述したステップＳ２０３、ステップＳ２０４、及びステップＳ２０５の処理が、図７中に示す二次補正処理１７１２に相当する。
【０１６２】
図１６は、二次補正処理結果の一例を示す図である。図１６では、二次補正処理１７１２によって、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４の位相ずれが解消した例を示している。
【０１６３】
以上のステップＳ２０１からステップＳ２０５までの処理により、レゾルバ２５によって検出された正弦波信号及び余弦波信号が補正される。具体的には、補正演算処理部１７１の一次補正処理１７１１によって、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインが補正され、補正演算処理部１７１の二次補正処理１７１２によって、正弦波信号及び余弦波信号の位相ずれが補正される。
【０１６４】
補正演算処理部１７１によって補正された第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４は、角度演算部１７２に出力される。角度演算部１７２は、補正演算処理部１７１から出力された第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４に基づき、モータ２０の位置情報である回転角θを算出する。
【０１６５】
本実施形態では、上述したように、電動パワーステアリング装置１００の初期キャリブレーションにおいて、一次補正処理１７１１で用いる第１補正値（第１オフセット補正値、第１ゲイン補正値）及び二次補正処理１７１２で用いる第２補正値（第２オフセット補正値、第２ゲイン補正値）を求める。そして、電動パワーステアリング装置１００の実運用時において、第１補正値（第１オフセット補正値、第１ゲイン補正値）及び第２補正値（第２オフセット補正値、第２ゲイン補正値）を用いて、入力された正弦波信号及び余弦波信号を補正する。
【０１６６】
これにより、角度演算部１７２においてモータの位置検出（回転角）を高精度に算出することができる。このため、電動パワーステアリング装置１００における操舵補助制御の精度を高めることができる。
【０１６７】
なお、上述した実施形態では、二次補正処理１７１２において第２オフセット補正値を用いて補正する例を示したが、一次補正処理１７１１における第１オフセット補正値によって十分にオフセット電圧が補正できていれば、必ずしも第２オフセット補正値を用いて二次補正処理１７１２を行う必要はない。以下、二次補正処理１７１２において第２オフセット補正値を用いない態様について説明する。なお、以下の説明では、図８及び図１４を参照して説明するが、上述した内容と同一の処理については説明を省略し、異なる処理についてのみ説明する。
【０１６８】
補正演算処理部１７１は、図８に示す補正値算出処理のステップＳ１０６において、上記（７）式及び（８）式と同じく、以下の（１７）式及び（１８）式を用いて、図８に示す補正値算出処理のステップＳ１０５で（５）式及び（６）式で求めた第１正弦波信号ＳＩＮ１及び第１余弦波信号ＣＯＳ１の位相変換処理を行い、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を算出する。
【０１６９】
ＳＩＮ２＝ＳＩＮ１−ＣＯＳ１・・・（１７）
【０１７０】
ＣＯＳ２＝ＣＯＳ１＋ＳＩＮ１・・・（１８）
【０１７１】
また、補正演算処理部１７１は、図８に示す補正値算出処理のステップＳ１０７において、上記（１７）式及び（１８）式の位相変換処理結果に対する補正値である第２ゲイン補正値（第２補正値）を算出し、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶する。なお、ステップＳ１０７における第２ゲイン補正値（ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２）は、以下の（１９）式及び（２０）式で示される。以下の（１９）式及び（２０）式において、Ｎは自然数である。
【０１７２】
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ−ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）・・・（１９）
【０１７３】
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ−ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）・・・（２０）
【０１７４】
また、補正演算処理部１７１は、図１４に示す補正処理のステップＳ２０４において、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を、補正値算出処理において算出した第２ゲイン補正値（第２補正値）を用いて補正する。具体的には、以下の（２１）式及び（２２）式を用いて、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を補正し、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３を求める。
【０１７５】
ＳＩＮ３＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２×ＳＩＮ２・・・（２１）
【０１７６】
ＣＯＳ３＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２×ＣＯＳ２・・・（２２）
【０１７７】
続いて、補正演算処理部１７１は、図１４に示す補正処理のステップＳ２０５において、上記の（１５）式及び（１６）式と同じく、以下の（２３）式及び（２４）式を用いて、上記（２１）式及び（２２）式で求めた第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３に対し、上述した（１７）式及び（１８）式とは逆方向の位相変換処理を行い、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４を算出する。
【０１７８】
ＳＩＮ４＝ＳＩＮ３＋ＣＯＳ３・・・（２３）
【０１７９】
ＣＯＳ４＝ＣＯＳ３−ＳＩＮ３・・・（２４）
【０１８０】
これにより、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３の位相がそれぞれ４５度遅れた第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４が得られる。すなわち、ステップＳ２０３においてそれぞれ４５度進んだ位相を戻す。
【０１８１】
図１７は、実施形態に係る補正値算出処理及び補正処理を実施しない場合の電気角誤差を示す図である。図１８は、実施形態に係る補正値算出処理及び補正処理における一次補正処理を行った場合の電気角誤差を示す図である。図１９は、実施形態に係る補正値算出処理及び補正処理における一次補正処理及び二次補正処理を行った場合の電気角誤差を示す図である。
【０１８２】
図１７に示すように、実施形態に係る補正値算出処理及び補正処理を実施しない場合には、電気角誤差が±１．２［ｄｅｇ］の範囲で推移している。
【０１８３】
これに対し、実施形態に係る補正値算出処理及び補正処理において一次補正処理を行った場合には、図１８に示すように、電気角誤差が±０．８［ｄｅｇ］の範囲で推移している。
【０１８４】
このように、実施形態に係る補正値算出処理及び補正処理における一次補正処理を行うことで、電気角誤差を小さくすることができる。
【０１８５】
また、実施形態に係る補正値算出処理及び補正処理において一次補正処理及び二次補正処理を行った場合には、図１９に示すように、電気角誤差が±０．４［ｄｅｇ］の範囲で推移している。
【０１８６】
このように、実施形態に係る補正値算出処理及び補正処理における一次補正処理及び二次補正処理を行うことで、電気角誤差をより小さくすることができる。
【０１８７】
なお、図４Ａに示した第１例の４極のレゾルバは、極対数が４つのブラスレスモータに対して採用した場合に、機械角で４つの象限にモータの電気角とレゾルバの電気角とを対応させることができるため親和性が高い。
【０１８８】
例えば、極対数が４つのブラスレスモータに対して、位置センサとしてＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）センサを用いた場合、機械角を４分割して象限を割り出す必要があるが、図４Ａに示した第１例の４極のレゾルバを位置センサとして用いた場合には、その必要はない。
【０１８９】
一方、レゾルバの検出値からモータの回転の角速度や角加速度を求め、モータの制御に利用しようとすると、レゾルバの検出値の誤差成分がモータの回転の角速度や角加速度の変動として影響を与え、モータの制御精度が低下する可能性がある。これに対し、本実施形態では、一次補正処理においてオフセット補正及びゲイン補正を行い、さらに、二次補正処理において位相補正を行うことにより、高い検出精度を得ることができる。
【０１９０】
また、例えば、図４Ｂに示した第２例の３極のレゾルバを用いた構成から、図４Ａに示した第１例の４極のレゾルバを用いた構成に変更した場合、３極のレゾルバを用いた構成よりも電気角の傾きが大きくなり、これに伴い、レゾルバの検出値の誤差成分に対する感度が高くなる。これにより、モータの回転の角速度や角加速度の変動として与える影響が大きくなり、モータの制御精度が低下する可能性が高くなる。これに対し、本実施形態では、上述したように、一次補正処理においてオフセット補正及びゲイン補正を行い、さらに、二次補正処理において位相補正を行うことにより、高い検出精度を得ることができる。
【０１９１】
特に、本実施形態に係る一次補正処理及び二次補正処理は、レゾルバから出力される正弦波信号及び余弦波信号の精度が低い場合において効果的である。従って、レゾルバ選定における自由度が高くなり、より低価格なレゾルバを採用することが可能となる。
【０１９２】
また、コラムアシスト型の電動パワーステアリング装置のモータに適用する場合、車両の走行時のロードノイズやフロアノイズ等の低周波ノイズ成分が、レゾルバから出力される正弦波信号及び余弦波信号に重畳し易い。このような構成においても、本実施形態に係る一次補正処理及び二次補正処理によって高い検出精度を得ることができる。
【０１９３】
（変形例）
図２０は、実施形態の変形例に係る位置検出部における補正演算処理部の概略ブロック構成の一例を示す図である。なお、上述した実施形態と同じ構成要素には、同じ参照符号を付して、説明を省略する。
【０１９４】
図２０に示すように、本実施形態の変形例において、位置検出部１７ａは、補正演算処理部１７１ａと、角度演算部１７２とを備えている。
【０１９５】
補正演算処理部１７１ａは、レゾルバ２５から出力される位置検出信号の補正値算出処理及び補正処理を行う。補正演算処理部１７１ａにおける処理は、一次補正処理１７１１と、二次補正処理１７１２ａとを含む。
【０１９６】
実施形態の変形例では、上述した実施形態に対し、補正値算出処理手順におけるステップＳ１０６の処理、及び、補正処理手順におけるステップＳ２０５の処理が異なっている。なお、以下の説明では、図８及び図１４を参照して説明するが、上述した内容と同一の処理については説明を省略し、異なる処理についてのみ説明する。
【０１９７】
補正演算処理部１７１ａは、図８に示す補正値算出処理のステップＳ１０６において、以下の（７）’式及び（８）’式を用いて、上記（５）式及び（６）式で求めた第１正弦波信号ＳＩＮ１及び第１余弦波信号ＣＯＳ１の位相変換処理を行い（ステップＳ１０６）、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を算出する。
【０１９８】
ＳＩＮ２＝ＳＩＮ１＋ＣＯＳ１・・・（７）’
【０１９９】
ＣＯＳ２＝ＣＯＳ１−ＳＩＮ１・・・（８）’
【０２００】
これにより、第１正弦波信号ＳＩＮ１及び第１余弦波信号ＣＯＳ１の位相がそれぞれ４５度遅れた第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２の位相が得られる。
【０２０１】
図２１は、実施形態の変形例において第１正弦波信号と第１余弦波信号との間に位相ずれが生じていない場合の位相変換処理後のベクトル図である。図２２は、実施形態の変形例において第１正弦波信号と第１余弦波信号との間にαの位相ずれが生じている場合の位相変換処理後のベクトル図である。
【０２０２】
図２１に示すように、第１正弦波信号ＳＩＮ１と第１余弦波信号ＣＯＳ１との間に位相ずれが生じていない場合には、上記の（７）’式のベクトル（ＳＩＮ１＋ＣＯＳ１）と、上記の（８）’式のベクトル（ＣＯＳ１−ＳＩＮ１）との大きさは等しくなる。
【０２０３】
一方、図２２に示すように、第１正弦波信号ＳＩＮ１に対して第１余弦波信号ＣＯＳ１がαの位相ずれを生じている場合には、上記の（７）’式のベクトル（ＳＩＮ１（−α）＋ＣＯＳ１）が、上記の（８）’式のベクトル（ＣＯＳ１−ＳＩＮ１（−α））よりも大きくなる。
【０２０４】
本実施形態の変形例では、上記の（７）’式の結果である第１正弦波信号ＳＩＮ２と、上記の（８）’式の結果である第１余弦波信号ＣＯＳ２とに対し、オフセット補正及びゲイン補正を行うことで、オフセット補正及びゲイン補正後の信号のベクトルの大きさが等しくなるように補正する。以下の補正値算出処理手順は、上述した実施形態と同様である。
【０２０５】
図２３は、実施形態の変形例に係る第２補正処理による補正例を示す図である。図２３に示すように、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２の大きさが補正されている。これにより、補正後の第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３の大きさが正規化される。
【０２０６】
また、補正演算処理部１７１ａは、図８に示す補正値算出処理のステップＳ１０７において、以下の（１５）’式及び（１６）’式を用いて、上記（１３）式及び（１４）式で求めた第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３に対し、上述した（７）’式及び（８）’式とは逆方向の逆位相変換処理を行い（ステップＳ２０５）、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４を算出する。
【０２０７】
ＳＩＮ４＝ＳＩＮ３−ＣＯＳ３・・・（１５）’
【０２０８】
ＣＯＳ４＝ＣＯＳ３＋ＳＩＮ３・・・（１６）’
【０２０９】
これにより、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３の位相がそれぞれ４５度進んだ第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４が得られる。すなわち、ステップＳ２０３においてそれぞれ４５度遅れた位相を戻す。
【０２１０】
なお、上述した実施形態の変形例では、実施形態と同様に、二次補正処理１７１２ａにおいて第２オフセット補正値を用いて補正する例を示したが、一次補正処理１７１１における第１オフセット補正値によって十分に位置検出信号のオフセット電圧が補正できていれば、必ずしも第２オフセット補正値を用いて二次補正処理１７１２ａを行う必要はないことについても、上述した実施形態と同様である。
【０２１１】
なお、上述した実施形態及び実施形態の変形例において、レゾルバ２５、位置検出部１７、及びＥＥＰＲＯＭ１０４は、回転角検出装置を構成する。
【０２１２】
また、上述した実施形態及び実施形態の変形例において、回転角検出装置は、モータ２０を駆動制御するモータ制御装置を構成する。
【０２１３】
以上説明したように、実施形態及び実施形態の変形例に係る電動パワーステアリング装置１００は、モータ２０がステアリング１のコラム軸２に設けられ、回転角検出装置により検出された回転角を用いてモータ２０を駆動制御することにより、ステアリング１の操舵力をトルク制御する。回転角検出装置は、円環状のレゾルバステータ２５１と、軸心周りの１周当たり、当該レゾルバステータ２５１の内周との間の間隙ｄが複数回変化する複数の極を有するレゾルバロータ２５２とを備え、レゾルバロータ２５２の回転に応じて電気角の正弦波信号及び余弦波信号を出力するレゾルバ２５と、正弦波信号及び余弦波信号に基づき、モータ２０の位置を検出する位置検出部１７，１７ａと、正弦波信号及び余弦波信号を補正するための第１補正値及び第２補正値が記憶される記憶部（ＥＥＰＲＯＭ１０４）と、を備える。位置検出部１７，１７ａは、第１補正値及び第２補正値を算出すると共に、第１補正値に基づき、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正し、第２補正値に基づき、正弦波信号及び余弦波信号の位相を補正する補正演算処理部１７１，１７１ａと、補正演算処理部１７１，１７１ａの出力信号に基づき、モータ２０の回転角を算出する角度演算部１７２と、を備える。
【０２１４】
具体的に、補正演算処理部１７１は、第１補正値及び第２補正値を算出する補正値算出処理において、正弦波信号及び余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、第１補正値を算出し、第１補正値に基づき、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、第１正弦波信号及び第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、第２正弦波信号及び第２余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、第２補正値を算出する。
【０２１５】
または、具体的に、補正演算処理部１７１ａは、第１補正値及び第２補正値を算出する補正値算出処理において、正弦波信号及び余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、第１補正値を算出し、第１補正値に基づき、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、第１正弦波信号及び第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、第２正弦波信号及び第２余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、第２補正値を算出する。
【０２１６】
また、具体的に、補正演算処理部１７１は、正弦波信号及び余弦波信号を補正する補正処理において、第１補正値に基づき、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、第１正弦波信号及び第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、第２補正値に基づき、少なくとも、第２正弦波信号及び第２余弦波信号のゲインを補正した第３正弦波信号及び第３余弦波信号を求め、第３正弦波信号及び第３余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第４正弦波信号及び第４余弦波信号を求める。角度演算部１７２は、第４正弦波信号及び第４余弦波信号に基づき、モータ２０の回転角を算出する。
【０２１７】
または、具体的に、補正演算処理部１７１ａは、正弦波信号及び余弦波信号を補正する補正処理において、第１補正値に基づき、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、第１正弦波信号及び第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、第２補正値に基づき、少なくとも、第２正弦波信号及び第２余弦波信号のゲインを補正した第３正弦波信号及び第３余弦波信号を求め、第３正弦波信号及び第３余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第４正弦波信号及び第４余弦波信号を求める。角度演算部１７２は、第４正弦波信号及び第４余弦波信号に基づき、モータ２０の回転角を算出する。
【０２１８】
また、実施形態に係る回転角検出方法は、モータ２０の軸心周りの１周当たり、円環状のレゾルバステータ２５１の内周との間の間隙ｄが複数回変化する複数の極を有するレゾルバロータ２５２の回転に応じて出力される電気角の正弦波信号及び余弦波信号を補正し、当該補正結果に基づきモータ２０の回転角を検出する回転角検出方法であって、正弦波信号及び余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正するための第１補正値を算出し、第１補正値に基づき、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、第１正弦波信号及び第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、第２正弦波信号及び第２余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、正弦波信号及び余弦波信号の位相を補正するための第２補正値を算出する補正値算出処理ステップと、第１補正値に基づき、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、第１正弦波信号及び第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、第２補正値に基づき、少なくとも、第２正弦波信号及び第２余弦波信号のゲインを補正した第３正弦波信号及び第３余弦波信号を求め、第３正弦波信号及び第３余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第４正弦波信号及び第４余弦波信号を求める補正処理ステップと、第４正弦波信号及び第４余弦波信号に基づき、モータ２０の回転角を算出する回転角算出ステップと、を有する。
【０２１９】
または、実施形態に係る回転角検出方法は、モータ２０の軸心周りの１周当たり、円環状のレゾルバステータ２５１の内周との間の間隙ｄが複数回変化する複数の極を有するレゾルバロータ２５２の回転に応じて出力される電気角の正弦波信号及び余弦波信号を補正し、当該補正結果に基づきモータ２０の回転角を検出する回転角検出方法であって、正弦波信号及び余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正するための第１補正値を算出し、第１補正値に基づき、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、第１正弦波信号及び第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、第２正弦波信号及び第２余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、正弦波信号及び余弦波信号の位相を補正するための第２補正値を算出する補正値算出処理ステップと、第１補正値に基づき、正弦波信号及び余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、第１正弦波信号及び第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、第２補正値に基づき、少なくとも、第２正弦波信号及び第２余弦波信号のゲインを補正した第３正弦波信号及び第３余弦波信号を求め、第３正弦波信号及び第３余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第４正弦波信号及び第４余弦波信号を求める補正処理ステップと、第４正弦波信号及び第４余弦波信号に基づき、モータ２０の回転角を算出する回転角算出ステップと、を有する。
【０２２０】
実施形態及び実施形態の変形例に係る電動パワーステアリング装置１００、及び回転角検出方法によれば、正弦波信号ＳＩＮ０及び余弦波信号ＣＯＳ０のオフセット電圧及びゲインを補正するための第１補正値、及び、正弦波信号及び余弦波信号の位相を補正するための第２補正値を得ることができる。また、第１補正値及び第２補正値を用いて、正弦波信号ＳＩＮ０及び余弦波信号ＣＯＳ０のオフセット電圧、ゲイン、及び位相を補正することができる。従って、角度演算部１７２においてモータ２０の位置検出（回転角θ）を高精度に算出することができる。このため、モータ２０を高精度に駆動制御することができ、電動パワーステアリング装置１００における操舵補助制御の精度を高めることができる。
【０２２１】
なお、上述した実施形態及び実施形態の変形例では、位置検出部１７に補正演算処理部１７１，１７１ａを設ける構成を例示したが、補正演算処理部１７１，１７１ａは、位置検出部１７，１７ａとは異なる構成部であっても良い。また、第１補正値及び第２補正値は、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶される例を示したが、ＥＥＰＲＯＭ１０４以外に記憶部を設け、この記憶部に第１補正値及び第２補正値が記憶される態様であっても良い。補正演算処理部１７１，１７１ａの構成、第１補正値及び第２補正値が記憶される態様により本開示が限定されるものではない。
【符号の説明】
【０２２２】
１  ステアリング
２  コラム軸
３  減速ギヤ
３ａ  ギヤ（コラム軸）
３ｂ  ギヤ（シャフト（モータ））
４ａ、４ｂ  ユニバーサルジョイント
１０  トルクセンサ
１１  イグニッションスイッチ
１２  車速センサ
１４  バッテリ
１５  モータ駆動回路
１６  モータ電流検出回路
１７，１７ａ  位置検出部
２０  モータ
２０ａ  モータシャフト
２１  モータケース
２２  モータフランジ
２５  位置センサ（レゾルバ）
３０  コントロールユニット（ＥＣＵ）
３１  アシスト機能部
３１ａ  電流指令値算出部
３１ｂ  電流制御部
３２  筐体
３２ａ  固定部
１００  電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）
１０１  ＣＰＵ
１０５  インターフェース
１０６  Ａ／Ｄ変換器
１０７  ＰＷＭコントローラ
１１０  制御用コンピュータ（ＭＣＵ）
１７１，１７１ａ  補正演算処理部
１７２  角度演算部
２５１  レゾルバステータ
２５１ａ  ティース
２５１ｂ  電機子巻線
２５２  レゾルバロータ
１７１１  一次補正処理
１７１２，１７１２ａ  二次補正処理
【図１Ａ】
2019142875.tif 000003
【図１Ｂ】
2019142875.tif 000004
【図１Ｃ】
2019142875.tif 000005
【図２】
2019142875.tif 000006
【図３】
2019142875.tif 000007
【図４Ａ】
2019142875.tif 000008
【図４Ｂ】
2019142875.tif 000009
【図５】
2019142875.tif 000010
【図６】
2019142875.tif 000011
【図７】
2019142875.tif 000012
【図８】
2019142875.tif 000013
【図９】
2019142875.tif 000014
【図１０】
2019142875.tif 000015
【図１１】
2019142875.tif 000016
【図１２】
2019142875.tif 000017
【図１３】
2019142875.tif 000018
【図１４】
2019142875.tif 000019
【図１５】
2019142875.tif 000020
【図１６】
2019142875.tif 000021
【図１７】
2019142875.tif 000022
【図１８】
2019142875.tif 000023
【図１９】
2019142875.tif 000024
【図２０】
2019142875.tif 000025
【図２１】
2019142875.tif 000026
【図２２】
2019142875.tif 000027
【図２３】
2019142875.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月16日(2019.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータがステアリングのコラム軸に設けられ、回転角検出装置により検出された回転角を用いて前記モータを駆動制御することにより、前記ステアリングの操舵力をトルク制御する電動パワーステアリング装置であって、
前記回転角検出装置は、
円環状のレゾルバステータと、軸心周りの１周当たり、当該レゾルバステータの内周との間の間隙が３回又は４回変化する、３つ又は４つの極を有するレゾルバロータとを備え、前記レゾルバロータの回転に応じて電気角の正弦波信号及び余弦波信号を出力するレゾルバと、
前記正弦波信号及び前記余弦波信号に基づき、前記モータの位置を検出する位置検出部と、
前記正弦波信号及び前記余弦波信号を補正するための第１補正値及び第２補正値が記憶される記憶部と、
を備え、
前記位置検出部は、
前記第１補正値及び前記第２補正値を算出すると共に、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正し、前記第２補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号の位相を補正する補正演算処理部と、
前記補正演算処理部の出力信号に基づき、前記モータの回転角を算出する角度演算部と、
を備え、
前記補正演算処理部は、
前記第１補正値及び前記第２補正値を算出する補正値算出処理において、
前記モータの機械角の１周期において前記レゾルバから出力される、前記正弦波信号の最大値の平均値、前記正弦波信号の最小値の平均値、前記余弦波信号の最大値の平均値、及び前記余弦波信号の最小値の平均値に基づき、前記第１補正値を算出し、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、前記第２補正値を算出し、
前記正弦波信号及び前記余弦波信号を補正する補正処理において、
前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２補正値に基づき、少なくとも、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号のゲインを補正した第３正弦波信号及び第３余弦波信号を求め、前記第３正弦波信号及び前記第３余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第４正弦波信号及び第４余弦波信号を求め、
前記角度演算部は、
前記第４正弦波信号及び前記第４余弦波信号に基づき、前記モータの回転角を算出する
電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記補正演算処理部は、
前記モータの機械角の１周期において前記レゾルバから出力される、前記正弦波信号の最大値の平均値をＳＩＮ０＿ＭＡＸ、前記正弦波信号の最小値の平均値をＳＩＮ０＿ＭＩＮ、前記余弦波信号の最大値の平均値をＣＯＳ０＿ＭＡＸ、前記余弦波信号の最小値の平均値をＣＯＳ０＿ＭＩＮとしたとき、下記式（１）、（２）を用いて、前記第１補正値である第１オフセット補正値ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１、ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１を算出する
請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１＝（ＳＩＮ０＿ＭＡＸ＋ＳＩＮ０＿ＭＩＮ）／２・・・（１）
ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１＝（ＣＯＳ０＿ＭＡＸ＋ＣＯＳ０＿ＭＩＮ）／２・・・（２）
【請求項３】
前記補正演算処理部は、
下記式（３）、（４）を用いて、前記第１補正値である第１ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ１、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ１を算出し、下記式（３）及び（４）において、Ｎは自然数である
請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ１＝Ｎ／（ＳＩＮ０＿ＭＡＸ−ＳＩＮ０＿ＭＩＮ）・・・（３）
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ１＝Ｎ／（ＣＯＳ０＿ＭＡＸ−ＣＯＳ０＿ＭＩＮ）・・・（４）
【請求項４】
前記補正演算処理部は、
前記正弦波信号をＳＩＮ０、前記余弦波信号をＣＯＳ０としたとき、下記式（５）、（６）を用いて、第１正弦波信号ＳＩＮ１及び第１余弦波信号ＣＯＳ１を算出する
請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ１＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ１×（ＳＩＮ０−ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ１）・・・（５）
ＣＯＳ１＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ１×（ＣＯＳ０−ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ１）・・・（６）
【請求項５】
前記補正演算処理部は、
下記式（７）、（８）を用いて、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を算出し、
前記第２正弦波信号の最大値をＳＩＮ２＿ＭＡＸ、前記第２正弦波信号の最小値をＳＩＮ２＿ＭＩＮ、前記第２余弦波信号の最大値をＣＯＳ２＿ＭＡＸ、前記第２余弦波信号の最小値をＣＯＳ２＿ＭＩＮとしたとき、下記式（９）、（１０）を用いて、前記第２補正値である第２オフセット補正値ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２、ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２を算出し、
下記式（１１）、（１２）を用いて、前記第２補正値である第２ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２を算出し、下記式（１１）及び（１２）において、Ｎは自然数である
請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ２＝ＳＩＮ１−ＣＯＳ１・・・（７）
ＣＯＳ２＝ＣＯＳ１＋ＳＩＮ１・・・（８）
ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２＝（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ＋ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）／２・・・（９）
ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２＝（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ＋ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）／２・・・（１０）
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ−ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）・・・（１１）
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ−ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）・・・（１２）
【請求項６】
前記補正演算処理部は、
下記式（１３）、（１４）を用いて、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３を算出し、
下記式（１５）、（１６）を用いて、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４を算出する
請求項５に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ３＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２×（ＳＩＮ２−ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２）・・・（１３）
ＣＯＳ３＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２×（ＣＯＳ２−ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２）・・・（１４）
ＳＩＮ４＝ＳＩＮ３＋ＣＯＳ３・・・（１５）
ＣＯＳ４＝ＣＯＳ３−ＳＩＮ３・・・（１６）
【請求項７】
前記補正演算処理部は、
下記式（１７）、（１８）を用いて、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を算出し、
下記式（１９）、（２０）を用いて、前記第２補正値である第２ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２を算出し、下記式（１９）及び（２０）において、Ｎは自然数である
請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ２＝ＳＩＮ１−ＣＯＳ１・・・（１７）
ＣＯＳ２＝ＣＯＳ１＋ＳＩＮ１・・・（１８）
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ−ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）・・・（１９）
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ−ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）・・・（２０）
【請求項８】
前記補正演算処理部は、
下記式（２１）、（２２）を用いて、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３を算出し、
下記式（２３）、（２４）を用いて、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４を算出する
請求項７に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ３＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２×ＳＩＮ２・・・（２１）
ＣＯＳ３＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２×ＣＯＳ２・・・（２２）
ＳＩＮ４＝ＳＩＮ３＋ＣＯＳ３・・・（２３）
ＣＯＳ４＝ＣＯＳ３−ＳＩＮ３・・・（２４）
【請求項９】
前記補正演算処理部は、
下記式（７）’、（８）’を用いて、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を算出し、
前記第２正弦波信号の最大値をＳＩＮ２＿ＭＡＸ、前記第２正弦波信号の最小値をＳＩＮ２＿ＭＩＮ、前記第２余弦波信号の最大値をＣＯＳ２＿ＭＡＸ、前記第２余弦波信号の最小値をＣＯＳ２＿ＭＩＮとしたとき、下記式（９）’、（１０）’を用いて、前記第２補正値である第２オフセット補正値ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２、ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２を算出し、
下記式（１１）’、（１２）’を用いて、前記第２補正値である第２ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２を算出し、下記式（１１）’及び（１２）’において、Ｎは自然数である
請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ２＝ＳＩＮ１＋ＣＯＳ１・・・（７）’
ＣＯＳ２＝ＣＯＳ１−ＳＩＮ１・・・（８）’
ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２＝（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ＋ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）／２・・・（９）’
ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２＝（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ＋ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）／２・・・（１０）’
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ−ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）・・・（１１）’
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ−ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）・・・（１２）’    
【請求項１０】
前記補正演算処理部は、
下記式（１３）’、（１４）’を用いて、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３を算出し、
下記式（１５）’、（１６）’を用いて、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４を算出する
請求項９に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ３＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２×（ＳＩＮ２−ＳＩＮ＿ＯＦＦＳＥＴ２）・・・（１３）’
ＣＯＳ３＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２×（ＣＯＳ２−ＣＯＳ＿ＯＦＦＳＥＴ２）・・・（１４）’
ＳＩＮ４＝ＳＩＮ３−ＣＯＳ３・・・（１５）’
ＣＯＳ４＝ＣＯＳ３＋ＳＩＮ３・・・（１６）’
【請求項１１】
前記補正演算処理部は、
下記式（１７）’、（１８）’を用いて、第２正弦波信号ＳＩＮ２及び第２余弦波信号ＣＯＳ２を算出し、
下記式（１９）’、（２０）’を用いて、前記第２補正値である第２ゲイン補正値ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２、ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２を算出し、下記式（１９）’及び（２０）’において、Ｎは自然数である
請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ２＝ＳＩＮ１＋ＣＯＳ１・・・（１７）’
ＣＯＳ２＝ＣＯＳ１−ＳＩＮ１・・・（１８）’
ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＳＩＮ２＿ＭＡＸ−ＳＩＮ２＿ＭＩＮ）・・・（１９）’
ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２＝Ｎ／（ＣＯＳ２＿ＭＡＸ−ＣＯＳ２＿ＭＩＮ）・・・（２０）’
【請求項１２】
前記補正演算処理部は、
下記式（２１）’、（２２）’を用いて、第３正弦波信号ＳＩＮ３及び第３余弦波信号ＣＯＳ３を算出し、
下記式（２３）’、（２４）’を用いて、第４正弦波信号ＳＩＮ４及び第４余弦波信号ＣＯＳ４を算出する
請求項１１に記載の電動パワーステアリング装置。
ＳＩＮ３＝ＳＩＮ＿ＧＡＩＮ２×ＳＩＮ２・・・（２１）’
ＣＯＳ３＝ＣＯＳ＿ＧＡＩＮ２×ＣＯＳ２・・・（２２）’
ＳＩＮ４＝ＳＩＮ３−ＣＯＳ３・・・（２３）’
ＣＯＳ４＝ＣＯＳ３＋ＳＩＮ３・・・（２４）’
【請求項１３】
前記角度演算部は、
前記第４正弦波信号ＳＩＮ４及び前記第４余弦波信号ＣＯＳ４に基づき、前記回転角を算出する
請求項６、請求項８、請求項１０、請求項１２の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１４】
モータの軸心周りの１周当たり、円環状のレゾルバステータの内周との間の間隙が３回又は４回変化する、３つ又は４つの極を有するレゾルバロータの回転に応じてレゾルバから出力される電気角の正弦波信号及び余弦波信号を補正し、当該補正結果に基づき前記モータの回転角を検出する電動パワーステアリング装置用モータの回転角検出方法であって、
前記モータの機械角の１周期において前記レゾルバから出力される、前記正弦波信号の最大値の平均値、前記正弦波信号の最小値の平均値、前記余弦波信号の最大値の平均値、及び前記余弦波信号の最小値の平均値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正するための第１補正値を算出し、前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号の最大値及び最小値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号の位相を補正するための第２補正値を算出する補正値算出処理ステップと、
前記第１補正値に基づき、前記正弦波信号及び前記余弦波信号のオフセット電圧及びゲインを補正した第１正弦波信号及び第１余弦波信号を求め、前記第１正弦波信号及び前記第１余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度進めた第２正弦波信号及び第２余弦波信号を求め、前記第２補正値に基づき、少なくとも、前記第２正弦波信号及び前記第２余弦波信号のゲインを補正した第３正弦波信号及び第３余弦波信号を求め、前記第３正弦波信号及び前記第３余弦波信号の位相をそれぞれ電気角で４５度遅らせた第４正弦波信号及び第４余弦波信号を求める補正処理ステップと、
前記第４正弦波信号及び前記第４余弦波信号に基づき、前記モータの回転角を算出する回転角算出ステップと、
を有する
電動パワーステアリング装置用モータの回転角検出方法。
【国際調査報告】
2019142875.tif 000029
2019142875.tif 000030
2019142875.tif 000031
2019142875.tif 000032