(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力トルクを車輪に伝達するステアリングシャフトの入力軸と出力軸との間に配置され、入力トルクに応じたトルクセンサ信号を出力するトルクセンサと、
前記ステアリングシャフトの入力軸に配置され、入力トルクに応じた入力軸の角度情報を出力する第１のエンコーダと、
前記ステアリングシャフトの出力軸に配置され、入力トルクに応じた出力軸の角度情報を出力する第２のエンコーダと、
前記入力軸の角度情報と前記出力軸の角度情報との差分値を算出し、前記トルクセンサ信号から前記差分値を除去し、前記差分値を除去した前記トルクセンサ信号を用いて前記トルクセンサのキャリブレーションを実施するキャリブレーション装置と、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。
【請求項２】
前記第１のエンコーダ及び第２のエンコーダは、少なくとも前記トルクセンサと同等以上の角度精度を有することを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
入力トルクを車輪に伝達するステアリングシャフトの入力軸と出力軸との間に配置されたトルクセンサの出力であるトルクセンサ信号を取得するトルクセンサ信号取得部と、
前記ステアリングシャフトの入力軸の角度情報を取得する第１角度情報取得部と、
前記ステアリングシャフトの出力軸の角度情報を取得する第２角度情報取得部と、
前記入力軸の角度情報と前記出力軸の角度情報との差分値を算出する角度情報差分算出部と、
前記トルクセンサ信号から前記差分値を除去するメカ影響排除部と、
前記差分値を除去した前記トルクセンサ信号を用いて前記トルクセンサのキャリブレーションを実施するトルクセンサ校正部と、を備えることを特徴とするキャリブレーション装置。
【請求項４】
入力トルクを車輪に伝達するステアリングシャフトの入力軸と出力軸との間に配置されたトルクセンサの出力であるトルクセンサ信号を取得し、
前記ステアリングシャフトの入力軸の角度情報を取得し、
前記ステアリングシャフトの出力軸の角度情報を取得し、
前記入力軸の角度情報と前記出力軸の角度情報との差分値を算出し、
前記トルクセンサ信号から前記差分値を除去し、
前記差分値を除去した前記トルクセンサ信号を用いて前記トルクセンサのキャリブレーションを実施することを特徴とするキャリブレーション方法。
【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のトルクセンサのキャリブレーションを行う装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステアリング装置として、運転者がステアリングホイールを操舵する操舵トルクに応じて電動モータを駆動することによりステアリング機構に操舵補助トルクを与える電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）が普及している。
このような電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）において、製品毎に生じる操舵トルクのバラツキを抑えるため、トルクセンサのキャリブレーション（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ：校正）を実施する技術の１つとして、例えば特許文献１に記載の技術がある。この技術では、トルクセンサがその出力特性を変えられるセンサ回路を備える。トルクセンサ及び電動モータは、アクチュエータによって付与される入力トルクに応じて作動する。操舵トルク測定器は、操舵機構が出力する操舵トルクを測定する。センサ出力調整器は、操舵トルク測定器によって測定される操舵トルクと予め設定される理想値との差をズレ量として算出し、算出されたズレ量に応じて操舵トルクを理想値に近づけるようにセンサ回路の出力特性を調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０６６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）のトルクセンサのキャリブレーションを実施するに当たっては、芯ずれ等のオフセット（ｏｆｆｓｅｔ）調整の関係から、トルクセンサをステアリングコラム内に組み込んだ状態（コラム内組み込み状態）で実施することが望ましい。しかし、コラム内組み込み状態でコラムを回転させると、軸受（ベアリング）やシール等の機械部品（メカ）の持つフリクション（摩擦）により、リップル成分等の影響を含んだトルクセンサ信号（トルク検出信号）が出力されることになる。なお、リップル成分とは、主に交流（ＡＣ）を直流（ＤＣ）に変換したときに、直流の電流の中に含まれている脈動の成分（残っている交流成分）のことである。したがって、上記の状態でトルクセンサのキャリブレーションを実施するに当たって、可能な限り機械部品の影響（メカ影響）等を排除した状態のトルクセンサ信号を用いてトルクセンサのキャリブレーションを実施する必要がある。しかし、特許文献１に記載の技術のような従来の技術では、機械部品の影響等は考慮されていなかった。
【０００５】
本発明の目的は、上記課題を解決するため、コラム内組み込み状態でトルクセンサのキャリブレーションを実施するに当たって、機械部品の影響等を考慮したキャリブレーションを実施する電動パワーステアリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る電動パワーステアリング装置は、トルクセンサと、第１のエンコーダと、第２のエンコーダと、キャリブレーション装置とを備える。トルクセンサは、入力トルクを車輪に伝達するステアリングシャフトの入力軸と出力軸との間に配置され、入
力トルクに応じたトルクセンサ信号を出力する。第１のエンコーダは、ステアリングシャフトの入力軸に配置され、入力トルクに応じた入力軸の角度情報を出力する。第２のエンコーダは、ステアリングシャフトの出力軸に配置され、入力トルクに応じた出力軸の角度情報を出力する。キャリブレーション装置は、入力軸の角度情報と出力軸の角度情報との差分値を算出し、トルクセンサ信号から差分値を除去し、差分値を除去したトルクセンサ信号を用いてトルクセンサのキャリブレーションを実施する。実際には、ステアリングシャフトに入力トルクを付与するアクチュエータを備えていても良い。上記の第１のエンコーダ及び第２のエンコーダは、少なくともトルクセンサと同等以上の角度精度を有する。
【０００７】
本発明の一態様に係るキャリブレーション方法では、入力トルクを車輪に伝達するステアリングシャフトの入力軸と出力軸との間に配置されたトルクセンサの出力であるトルクセンサ信号を取得する。また、ステアリングシャフトの入力軸の角度情報と出力軸の角度情報とをそれぞれ取得し、入力軸の角度情報と出力軸の角度情報との差分値を算出する。そして、トルクセンサ信号から差分値を除去し、差分値を除去したトルクセンサ信号を用いてトルクセンサのキャリブレーションを実施する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、トルクセンサの両端（入力軸側と出力軸側）に２つのエンコーダを配置し、入力軸側と出力軸側との角度情報の差分値を算出することで、機械部品の影響（メカ影響）によるリップル成分を推定できるため、コラム内組み込み状態でトルクセンサのキャリブレーションを実施するに当たって、機械部品の影響等を考慮したキャリブレーションを実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成図である。
【図２】電動パワーステアリング装置のうちキャリブレーションに用いられる構成を示す図である。
【図３】トルクセンサ出力例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るコントローラの構成の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置を示す全体構成図である。図２は、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置のうち、キャリブレーション（校正）に用いられる構成を示す図である。
本実施形態に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイール１と、ステアリングシャフト２と、トルクセンサ３と、ステアリングギヤ８と、操舵補助機構１０と、減速ギヤ１１と、電動モータ１３と、コントローラ１４と、バッテリ１５と、イグニッションスイッチ１６と、車速センサ１７と、操舵角センサ１８と、アクチュエータ１９と、アクチュエータ制御器２０と、エンコーダ２１と、軸受２２と、カップリング（軸継手）２３とを備える。
【００１１】
ステアリングホイール１は、ステアリングシャフト２に連結されており、運転者から作用される操舵トルク（入力トルク）をステアリングシャフト２に伝達する。このステアリングシャフト２は、入力軸２ａと、出力軸２ｂとを有する。入力軸２ａの一端は、ステアリングホイール１に連結されている。入力軸２ａの他端は、トルクセンサ３を介して出力軸２ｂの一端に連結されている。出力軸２ｂの他端は、ユニバーサルジョイント４を介して中間シャフト５の一端に連結されている。中間シャフト５の他端は、ユニバーサルジョイント６を介してピニオンシャフト７の一端に連結されている。ピニオンシャフト７の他端は、ステアリングギヤ８を介してタイロッド９に連結されている。
【００１２】
したがって、入力軸２ａは、ステアリングホイール１から伝達された操舵トルクを、トルクセンサ３を介して出力軸２ｂに伝達する。出力軸２ｂは、入力軸２ａからトルクセンサ３を介して伝達された操舵トルクを、ユニバーサルジョイント４を介して中間シャフト５に伝達し、更にユニバーサルジョイント６を介してピニオンシャフト７に伝達する。ピニオンシャフト７は、伝達された操舵トルクを、ステアリングギヤ８を介してタイロッド９に伝達し、図示しない転舵輪（車輪）を転舵させる。ここで、ステアリングギヤ８は、ピニオンシャフト７に連結されたピニオン８ａとこのピニオン８ａに噛合するラック８ｂとを有するラックアンドピニオン形式に構成され、ピニオン８ａに伝達された回転運動をラック８ｂで直進運動に変換している。
【００１３】
また、ステアリングシャフト２の出力軸２ｂには、操舵補助トルクを出力軸２ｂに伝達する操舵補助機構１０が連結されている。この操舵補助機構１０は、出力軸２ｂに連結された減速ギヤ１１と、この減速ギヤ１１に連結されて操舵系に対して操舵補助トルクを発生する電動モータ１３とを備えている。電動モータ１３は、ブラシレスモータ等である。図２では、トルクセンサ３と操舵補助機構１０（減速ギヤ１１及び電動モータ１３を含む）が組み合わされた構成部品（ユニット）である「ＡＳＳＹ」（ａｓｓｅｍｂｌｙ）を図示している。
【００１４】
トルクセンサ３は、ステアリングシャフト２の入力軸２ａと出力軸２ｂとの間に配置され、ステアリングホイール１に付与されて入力軸２ａに伝達された操舵トルクを検出する。例えば、トルクセンサ３は、操舵トルクにより発生した、入力軸２ａ及び出力軸２ｂ間に介挿した図示しないトーションバー（ｔｏｒｓｉｏｎ  ｂａｒ）の捩れ角変位を磁気信号で検出し、それを電気信号に変換する。なお、トーションバーは、金属棒を捩る時の反発力を利用したばねの一種である。ここでは、トルクセンサ３は、トーションバーの前後の捩れ量（ｄｅｇ）を検出し、その捩れ量（ｄｅｇ）とトーションバーの既知のばねレート（Ｎｍ／ｄｅｇ）より、トルク（Ｎｍ）を算出する。トルクセンサ３は、トーションバーの捩れを検出する方式のセンサであれば、特に検出原理（自己インダクタンス式、磁気式、電磁誘導式等）や信号出力方式（デジタル、アナログ等）は問わない。トルクセンサ３は、そのトルク検出値Ｔをコントローラ１４に渡す。
【００１５】
コントローラ１４は、そのトルク検出値Ｔを受け取ることで、トルクに応じたパワーアシスト（操舵支援）を行うことができる。コントローラ１４は、車両の電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）やＥＰＳコントロールユニット等である。ここで、コントローラ１４は、直流電源としてのバッテリ１５（例えば１３Ｖ）から電源供給されることによって作動する。バッテリ１５は、負極が接地され、正極が２つの電力線を介してコントローラ１４に接続されている。２つの電力線のうち、一方の電力線はエンジン始動を行うイグニッションスイッチ１６を介してコントローラ１４に接続され、他方の電力線はイグニッションスイッチ１６を介さず直接コントローラ１４に接続されている。なお、コントローラ１４は、トルク検出値Ｔの他に、車速センサ１７で検出した車速Ｖｓや操舵角センサ１８で検出した操舵角θを取得（入力）し、これらに応じた操舵補助トルクを操舵系に付与する操舵補助制御を行う。具体的には、上記操舵補助トルクを電動モータ１３で発生するための電流指令値を算出し、算出した電流指令値とモータ電流検出値とにより、電動モータ１３に供給する駆動電流をフィードバック制御する。
【００１６】
アクチュエータ１９は、ステアリングホイール１に代わってステアリングシャフト２に入力トルクを付与する。例えば、アクチュエータ１９は、サーボモータ（Ｓｅｒｖｏ  ｍｏｔｏｒ）等である。アクチュエータ制御器２０は、アクチュエータ１９を作動させる。アクチュエータ制御器２０は、図中ではコントローラ１４から独立して配置されているが
、実際にはコントローラ１４に接続されていても良いし、コントローラ１４自体でも良い。
【００１７】
アクチュエータ１９は、トルクセンサ３のキャリブレーション時において、駆動側の軸（駆動軸）である入力軸２ａに入力トルクを付与して回転させ、従動側の軸（従動軸）である出力軸２ｂをフリーの状態で１周以上回転させる。トルクセンサ３は、入力トルクを入力軸２ａ及び出力軸２ｂ間に介挿した図示しないトーションバーの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を磁気信号で検出し、それを電気信号に変換してトルクセンサ信号（トルク検出信号）として出力する。
【００１８】
トルクセンサ３の出力信号であるトルクセンサ信号には、トルクセンサ３の検出原理等に起因する不要なリップル成分等が含まれていることがある。そのような成分は、実際のトルクセンサ信号には不要な情報であるため、予め除去することが望ましい。不要な信号成分を除去する方法としては、フィルタで除去する方法や、フーリエ変換で特定の信号成分を取り出して元波形をキャンセルする方法等が考えられる。ここでは、リップル成分等を除去する行為をキャリブレーションの１つとして扱う。例えば、トルクセンサ３の出力信号であるトルクセンサ信号に含まれるリップル成分の帯域を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等で認識してフィルタで除去する。若しくは、フーリエ変換で特性成分を抜き出して、その特性成分のみ除去する。但し、上記は一例に過ぎず、実際には上記の例に限定されない。
【００１９】
上記のようなキャリブレーションを実施する際、トルクセンサ３単体でリップル成分を除去すると、その後に、トルクセンサ３をステアリングコラム内に組み込んだ状態（コラム内組み込み状態）でのトルクセンサ信号のオフセット（ｏｆｆｓｅｔ）調整を実施する必要があるため、結果としてキャリブレーション工程を二回に分けて実施することになる。生産工程の効率化を考慮すると、最初からコラム内組み込み状態でキャリブレーションを実施し、一回のキャリブレーション工程でリップル除去とオフセット調整とを一度に実施することが望ましい。オフセット調整方法については詳述しないが、トリマ調整や補正値をトルクセンサ３内に持たせる等の方法によりオフセット調整することができる。
【００２０】
しかし、コラム内組み込み状態でキャリブレーションする際、ステアリングコラム内に組み込んだ影響により、トルクセンサ信号の中に、フリクション等の機械部品（メカ）に起因するリップル成分が重畳・付加されてしまうことがある。すなわち、図３に示すように、トルクセンサ３から出力されるトルクセンサ信号が、機械部品の影響（メカ影響）によるリップル成分（メカリップル）と、トルクセンサ３の影響によるリップル成分（センサリップル）との両方を含んだトルクセンサ信号となることがある。
【００２１】
トルクセンサ３のキャリブレーションの目的は、トルクセンサ３自体が持っている不要な成分を除去することであるが、機械部品の影響によるリップル成分（メカリップル）と、トルクセンサ３の影響によるリップル成分（センサリップル）とが同帯域であると区別がつかず、上記のようなキャリブレーションでは一緒にキャンセルし、排除してしまうことになる。機械部品の影響によるリップル成分（メカリップル）も排除してしまうと、機械部品を通じて入力されるステアリングのフィーリングや路面からの情報が運転者に伝わらない可能性があり、望ましくない。そのため、機械部品の影響によるリップル成分（メカリップル）を含まず、トルクセンサ３の影響によるリップル成分（センサリップル）のみを含むトルクセンサ信号を用いてトルクセンサ３のキャリブレーションを実施することが必要である。
【００２２】
以下に、トルクセンサ３の影響によるリップル成分（センサリップル）のみを含んだトルクセンサ信号の演算方法について説明する。
まず、当該演算方法を実施するための前提となる特徴的な構成について説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置では、駆動側と従動側との両側にエンコーダ２１を配置している。エンコーダ２１は、ステアリングシャフト２の角度情報を取得してコントローラ１４に渡す。エンコーダ２１は、ロータリーエンコーダ等の回転角センサである。なお、エンコーダ２１の両側には、軸受２２が配置されている。軸受２２は、ステアリングコラム内でステアリングシャフト２を支持する。エンコーダ２１と軸受２２とは、カップリング２３を介してトルクセンサ３に連結されている。
【００２３】
ここでは、エンコーダ２１は、第１エンコーダ２１ａと、第２エンコーダ２１ｂとを有する。軸受２２は、第１軸受２２ａと、第２軸受２２ｂとを有する。カップリング２３は、第１カップリング２３ａと、第２カップリング２３ｂとを有する。第１エンコーダ２１ａと第１軸受２２ａと第１カップリング２３ａとは、駆動側の軸（駆動軸）である入力軸２ａに配置されている。また、第２エンコーダ２１ｂと第２軸受２２ｂと第２カップリング２３ｂとは、従動側の軸（従動軸）である出力軸２ｂに配置されている。
【００２４】
したがって、第１エンコーダ２１ａは、駆動側の軸（駆動軸）である入力軸２ａの角度情報を取得してコントローラ１４に渡す。第２エンコーダ２１ｂは、従動側の軸（従動軸）である出力軸２ｂの角度情報を取得してコントローラ１４に渡す。第１エンコーダ２１ａ及び第２エンコーダ２１ｂとして使用するエンコーダについては、可能な限り高精度な光学式が望ましい。光学式であれば、透過型／反射型は問わない。但し、実際には、第１エンコーダ２１ａ及び第２エンコーダ２１ｂは、少なくともトルクセンサ３と同等以上の角度精度を有していれば、特に形式は問わない（光学式でなくても良い）。
【００２５】
次に、コントローラ１４側の処理について説明する。
図４は、本実施形態に係るコントローラ１４の構成の一部を示す図である。
本実施形態では、コントローラ１４は、キャリブレーション処理部３０を備える。これにより、コントローラ１４は、キャリブレーション装置（校正装置）として動作することが可能になる。キャリブレーション処理部３０は、トルクセンサ信号取得部３１と、第１角度情報取得部３２と、第２角度情報取得部３３と、角度情報差分算出部３４と、メカ影響排除部３５と、トルクセンサ校正部３６とを備える。
【００２６】
トルクセンサ３は、コラム内組み込み状態でキャリブレーションする場合、機械部品の影響によるリップル成分（メカリップル）と、トルクセンサ３の影響によるリップル成分（センサリップル）との両方を含んだ捩れ角Ａ（ｄｅｇ）を検出し、捩れ角Ａのトルクセンサ信号をトルクセンサ信号取得部３１に出力する。トルクセンサ信号取得部３１は、トルクセンサ３から捩れ角Ａのトルクセンサ信号を取得し、メカ影響排除部３５に出力する。
【００２７】
捩れ角Ａ（ｄｅｇ）＝トルクセンサ信号＝メカリップル及びセンサリップルを含んだ角度情報
第１エンコーダ２１ａは、駆動側の軸（駆動軸）である入力軸２ａの角度情報を第１角度情報取得部３２に出力する。第１角度情報取得部３２は、第１エンコーダ２１ａからの角度情報（入力軸２ａの角度情報）を取得し、角度情報差分算出部３４に出力する。また、第２エンコーダ２１ｂは、従動側の軸（従動軸）である出力軸２ｂの角度情報を第２角度情報取得部３３に出力する。第２角度情報取得部３３は、第２エンコーダ２１ｂからの角度情報（出力軸２ｂの角度情報）を取得し、角度情報差分算出部３４に出力する。角度情報差分算出部３４は、第１エンコーダ２１ａからの角度情報（入力軸２ａの角度情報）と第２エンコーダ２１ｂからの角度情報（出力軸２ｂの角度情報）との差分値を算出することで、機械部品の影響によるリップル成分（メカリップル）に相当する捩れ角Ｂ（ｄｅ
ｇ）を検出し、メカ影響排除部３５に出力する。なお、差分値は絶対値でも良い。
【００２８】
捩れ角Ｂ（ｄｅｇ）＝第１エンコーダ２１ａからの角度情報（入力軸２ａの角度情報）と第２エンコーダ２１ｂからの角度情報（出力軸２ｂの角度情報）との差分値
メカ影響排除部３５は、機械部品の影響によるリップル成分（メカリップル）に相当する捩れ角Ｂ（ｄｅｇ）を、捩れ角Ａ（ｄｅｇ）のトルクセンサ信号から除去することで、トルクセンサ３の影響によるリップル成分（センサリップル）のみを含んだ捩れ角Ｃ（ｄｅｇ）のトルクセンサ信号を取り出す。
【００２９】
捩れ角Ｃ（ｄｅｇ）＝捩れ角Ａ（ｄｅｇ）−捩れ角Ｂ（ｄｅｇ）
トルクセンサ校正部３６は、捩れ角Ｃ（ｄｅｇ）のトルクセンサ信号をキャリブレーションの対象とすることで、可能な限り機械部品の影響等を排除した状態でトルクセンサ３のキャリブレーションを実施することができる。これにより、トルクセンサ校正部３６は、トルクセンサ３を校正する。
【００３０】
（変形例）
本実施形態では、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）として、コラムアシスト型を想定しているが、実際には、本実施形態の構成が適用可能であれば、ラックアシスト型や、ピニオンアシスト型等でも良い。
なお、本実施形態では、２つのエンコーダを用いているが、実際には、２つのエンコーダに限定されるものではなく、３つ以上のエンコーダを用いても良い。すなわち、第１エンコーダ２１ａは複数でも良い。同様に、第２エンコーダ２１ｂは複数でも良い。
【００３１】
また、第１エンコーダ２１ａとして、操舵角センサ１８を用いても良い。技術的には、第２エンコーダ２１ｂの位置にも操舵角センサ１８を配置することが可能である。例えば、ステアリングシャフトの入力軸と出力軸とにそれぞれ操舵角センサ１８を配置し、これらの操舵角センサ１８を第１エンコーダ２１ａ及び第２エンコーダ２１ｂとして用いても良い。
【００３２】
また、コントローラ１４は、アクチュエータ１９から直接、又はアクチュエータ制御器２０から、アクチュエータ１９の入力トルクや回転数に関する情報を取得しても良い。若しくは、コントローラ１４は、直接、又はアクチュエータ制御器２０を介して、アクチュエータ１９の入力トルクや回転数を制御しても良い。
また、実際には、コントローラ１４ではなく、チェッカ／テスタ等の試験機のような外部のキャリブレーション装置（校正装置）を用いてトルクセンサ３のキャリブレーションを実施するようにしても良い。この場合、上記の説明において、コントローラ１４を試験機と読み替える。この試験機は、図４に示すキャリブレーション処理部３０を備える。
【００３３】
（本実施形態の効果）
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態に係る電動パワーステアリング装置は、トルクセンサと、第１のエンコーダと、第２のエンコーダと、キャリブレーション装置とを備える。トルクセンサは、入力トルクを車輪に伝達するステアリングシャフトの入力軸と出力軸との間に配置され、入力トルクに応じたトルクセンサ信号を出力する。第１のエンコーダは、ステアリングシャフトの入力軸に配置され、入力トルクに応じた入力軸の角度情報を出力する。第２のエンコーダは、ステアリングシャフトの出力軸に配置され、入力トルクに応じた出力軸の角度情報を出力する。キャリブレーション装置は、入力軸の角度情報と出力軸の角度情報との差分値を算出し、トルクセンサ信号から差分値を除去し、差分値を除去したトルクセンサ信号を用いてトルクセンサのキャリブレーションを実施する。実際には、ステアリングシャフトに入力トルクを付与するアクチュエータを備えていても良い。
【００３４】
これにより、トルクセンサ信号に含まれる機械部品（メカ影響）の影響によるリップル成分（メカリップル）を推定して排除することができ、機械部品の影響等を排除した状態のトルクセンサ信号を用いてトルクセンサのキャリブレーションを実施することができる。また、一回のキャリブレーション工程でリップル除去とオフセット調整とを一度に実施することができる。
【００３５】
（２）本実施形態に係る電動パワーステアリング装置では、第１のエンコーダ及び第２のエンコーダは、少なくともトルクセンサと同等以上の角度精度を有する。２つのエンコーダの角度精度がトルクセンサの角度精度よりも劣っていると、トルクセンサ信号に含まれる機械部品の影響によるリップル成分を正確に算出できないため、機械部品の影響によるリップル成分を正確に排除できず、その後のキャリブレーションにも影響する。２つのエンコーダの角度精度を、少なくともトルクセンサの角度精度と同等以上にすることにより、２つのエンコーダの差分値が、実際のトルクセンサ信号に含まれる機械部品の影響によるリップル成分と等しくなる／非常に近くなる。
【００３６】
なお、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置では、２つのエンコーダは、光学式であると望ましい。光学式であれば、信号精度が物理的な寸法が決まっているスリットや反射部分で決まるため、磁気／電気誘導式よりも精度を高められる。また、磁気／電気誘導式と比較すると、高速対応が可能である。
【００３７】
（３）本実施形態に係るキャリブレーション方法では、入力トルクを車輪に伝達するステアリングシャフトの入力軸と出力軸との間に配置されたトルクセンサの出力であるトルクセンサ信号を取得する。また、ステアリングシャフトの入力軸の角度情報と出力軸の角度情報とをそれぞれ取得し、入力軸の角度情報と出力軸の角度情報との差分値を算出する。そして、トルクセンサ信号から差分値を除去し、差分値を除去したトルクセンサ信号を用いてトルクセンサのキャリブレーションを実施する。なお、本実施形態に係るキャリブレーション装置は、コントローラでも良いし、チェッカ／テスタ等の試験機でも良い。
【００３８】
これにより、トルクセンサ信号に含まれる機械部品（メカ影響）の影響によるリップル成分（メカリップル）を排除した状態のトルクセンサ信号を用いてトルクセンサのキャリブレーションを実施することができる。また、一回のキャリブレーション工程でリップル除去とオフセット調整とを実施することができる。
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、実際には、上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００３９】
１…ステアリングホイール、２…ステアリングシャフト、３…トルクセンサ、８…ステアリングギヤ、１０…操舵補助機構、１１…減速ギヤ、１３…電動モータ、１４…コントローラ、１５…バッテリ、１６…イグニッションスイッチ、１７…車速センサ、１８…操舵角センサ、１９…アクチュエータ、２０…アクチュエータ制御器、２１…エンコーダ、２１ａ…第１エンコーダ、２１ｂ…第２エンコーダ、２２…軸受、２２ａ…第１軸受、２２ｂ…第２軸受、２３…カップリング、２３ａ…第１カップリング、２３ｂ…第２カップリング、３０…キャリブレーション処理部、３１…トルクセンサ信号取得部、３２…第１角度情報取得部、３３…第２角度情報取得部、３４…角度情報差分算出部、３５…メカ影響排除部、３６…トルクセンサ校正部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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