(57)【要約】    【課題】  音圧レベルを低減することができる操舵系伝達比可変装置を提供する。    【解決手段】  ＥＣＵ８０は、運転情報（センサ信号）を取り込む（Ｓ５２）。そして、舵角に対する操舵輪２６の切れ角が運転状況に応じて変化するように、サーボモータ３４の目標値（回転角度θm）を算出する（Ｓ５４）。次に、目標値（回転角度θm）となるモータの制御電流Ｉ0を算出する（Ｓ５６）。そして、モータ角度に応じ、波動歯車機構４０での角度に対応させて、保持されたマップからトルク損失を演算し（Ｓ５８）、このトルク損失を補正するためのモータ電流補正値Ｉ1を算出する（Ｓ６０）。制御電流Ｉ0にモータ電流補正値Ｉ1を加算し（Ｓ６２）、モータ３４の制御電流（Ｉ0＋Ｉ1）を出力する（Ｓ６４）。【選択図】  図６
2006315625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転状況を検出する状況センサと、操舵輪の切れ角を変更するためのモータと、前記モータの角度センサと、前記モータの回転を所定減速比で減速して出力する減速機構と、を備え、前記減速機構の出力によりステアリングの舵角に対する操舵輪の切れ角を運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変装置において、
前記モータの一定角度毎に、前記減速機構の１回転に相当する前記所定減速比の逆数倍のモータ回転数に対して、前記減速機構での角度に対応させて前記減速機構でのトルク損失分を保持する保持手段と、
前記状況センサの出力に基づき前記モータを制御する制御手段であって、前記角度センサにより検出した前記モータの角度に応じ、前記減速機構での角度に対応させて前記保持手段に保持されたトルク損失分を補正してモータを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする操舵系伝達比可変装置。
【請求項２】
前記保持手段に保持されるトルク損失分は、各減速機構毎に測定された値に基づいて設定されることを特徴とする請求項１の操舵系伝達比可変装置。
【請求項３】
前記保持手段は、前記減速機構側に備えられることを特徴とする請求項２の操舵系伝達比可変装置。
【請求項４】
前記保持手段を前記制御手段と共にＥＣＵ内に保持して車両に搭載し、
前記車両搭載ＥＣＵの交換用ＥＣＵに、トルク損失分として、所定期間内に製造された各減速機構毎に測定された値の平均値を保持させたことを特徴とする請求項２の操舵系伝達比可変装置。
【請求項５】
前記保持手段を前記制御手段と共にＥＣＵ内に保持して車両に搭載し、
前記車両搭載ＥＣＵの交換用ＥＣＵを、外部から転送された車両の減速機構の識別子に対応するトルク損失分を保持可能に構成したことを特徴とする請求項２の操舵系伝達比可変装置。
【請求項６】
運転状況を検出する状況センサと、操舵輪の切れ角を変更するためのモータと、前記モータの角度センサと、前記モータの回転を所定減速比で減速して出力する減速機構と、を備え、前記減速機構の出力によりステアリングの舵角に対する操舵輪の切れ角を運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変装置において、
前記状況センサの出力に基づき前記モータを制御するフィードバック制御系に、前記モータの回転数に前記所定減速比の逆数倍を乗算した周波数域の帯域除去フィルタを備えることを特徴とする操舵系伝達比可変装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングの舵角に対する操舵輪の切れ角を運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の操舵系伝達比可変装置は、自動車の操舵系にアクチュエータを連結し、ステアリングの舵角、車速その他の運転情報に応じてアクチュエータを駆動制御することで、ステアリングの舵角に対する操舵輪の切れ角を運転状況に応じて変更する構成になっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−５３４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、上記アクチュエータは、一般的に、低回転で高トルクが得られるように、モータに減速比の高い減速機を組み合わせて用いている。ここで、減速比の高い減速機として、ハーモニックドライブ（登録商標）を用いると、ハーモニックドライブの歯当たりにより損失トルクが発生し、この損失トルクが変動し、このトルク変動がハウジング側へ伝わることで、振動と共に振動音を生じ、車室内の静粛性を損ねさせていた。
【０００４】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、音圧レベルを低減することができる操舵系伝達比可変装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、運転状況を検出する状況センサ９２、９４と、操舵輪２６、２６の切れ角を変更するためのモータ３４と、前記モータ３４の角度センサ３６と、前記モータ３４の回転を所定減速比で減速して出力する減速機構４０と、を備え、前記減速機構４０の出力によりステアリング１２の舵角に対する操舵輪２６、２６の切れ角を運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変装置１０において、
前記モータ３４の一定角度毎に、前記減速機構４０の１回転に相当する前記所定減速比（１／５０）の逆数倍のモータ回転数に対して、前記減速機構４０での角度に対応させて前記減速機構４０でのトルク損失分（又はトルク損失分を相殺する値）を保持する保持手段３９，８６と、前記状況センサ９２、９４の出力に基づき前記モータ３４を制御する制御手段８０であって、前記角度センサ３６により検出した前記モータ３４の角度に応じ、前記減速機構４０での角度に対応させて前記保持手段３９、８６に保持されたトルク損失分（又はトルク損失分を相殺する値）を補正してモータを制御する制御手段と、を備えることを技術的特徴とする。
【０００６】
請求項６の発明は、運転状況を検出する状況センサ９２、９４と、操舵輪２６、２６の切れ角を変更するためのモータ３４と、前記モータ３４の角度センサ３６と、前記モータ３４の回転を所定減速比で減速して出力する減速機構４０と、を備え、前記減速機構４０の出力によりステアリング１２の舵角に対する操舵輪２６、２６の切れ角を運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変装置１０において、
前記状況センサの出力に基づき前記モータを制御するフィードバック制御系に、前記モータ３４の回転数に前記所定減速比（１／５０）の逆数倍を乗算した周波数域の帯域除去フィルタ１１６を備えることを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１では、減速機構の１回転に相当する所定減速比の逆数倍のモータ回転数の一定角度毎に、減速機構での角度に対応させて減速機構でのトルク損失分（トルク損失分を相殺する値）を保持する。そして、制御手段が、角度センサにより検出したモータの角度に応じ、減速機構での角度に対応させて、保持されたトルク損失分（トルク損失分を相殺する値）を補正してモータを制御する。即ち、減速機構で発生するトルク変動を事前に相殺してモータを制御するため、減速ギヤの歯当たりによるトルク変動を低減させ、減速ギヤの歯当たりの音圧を抑制し、ステアリング側に伝わる伝達振動を小さくできる。
【０００８】
請求項２では、保持されるトルク損失分（トルク損失分を相殺する値）は、各減速機構毎に測定された値に基づいて設定されるため、個々の減速機構での製造誤差、組み付け誤差等に適合させて、減速ギヤの歯当たりによるトルク変動を低減させ、音圧を抑制し、ステアリング側に伝わる伝達振動を小さくできる。
【０００９】
請求項３では、トルク損失分（トルク損失分を相殺する値）を保持する保持手段が、減速機構側に備えられるため、減速機構とこれを制御するＥＣＵとを一対一に対応させる必要がなくなる。このため、製品管理、車両への組み付けが容易である。
【００１０】
減速機構の個々の特性は、製造工程の成熟などにより徐々に変化しており、製造時が離れていない減速機構は、同様な特性を有している。このため、請求項４では、交換用ＥＣＵに、トルク損失分（トルク損失分を相殺する値）として、所定期間内に製造された各減速機構毎に測定された値の平均値を、所定期間単位で保持させる。そして、車両搭載ＥＣＵを交換用ＥＣＵに交換する際に、減速機構の製造時に対応する所定期間のトルク損失分（トルク損失分を相殺する値）を保持した保持手段を備える交換用ＥＣＵに交換する。これにより、汎用性の高い交換用ＥＣＵを用いて、減速ギヤの歯当たりによるトルク変動を低減させ、音圧を抑制し、ステアリング側に伝わる伝達振動を小さくできる。
【００１１】
請求項５では、各減速機構毎に測定され設定されたトルク損失分（トルク損失分を相殺する値）を、当該減速機構の識別子と共に車両外部に保持しておく。そして、車両搭載ＥＣＵを交換用ＥＣＵに交換する際に、車両の減速機構の識別子に対応する車両外部に保持されたトルク損失分（トルク損失分を相殺する値）を通信回線を介して交換用ＥＣＵ側へ送り、保持させる。このため、ＥＣＵを交換した際にも、交換前と同様に、減速ギヤの歯当たりによるトルク変動を低減させることができる。
【００１２】
請求項６では、モータを制御するフィードバック制御系に、モータの回転数に所定減速比の逆数倍を乗算した周波数域の帯域除去フィルタを備える。ここで、減速ギヤの歯当たりによるトルク変動は、モータの回転数に所定減速比の逆数倍を乗算した周波数域になるため、フィードバック制御系で当該周波数域を除去することで、減速ギヤの歯当たりによるトルク変動を低減させ、音圧を抑制し、ステアリング側に伝わる伝達振動を小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態に係る操舵系伝達比可変装置を図１〜図６を参照して説明する。図１は、実施形態に係る操舵系伝達比可変装置１０の全体構成を示す説明図である。ステアリング１２は、ステアリングシャフト１４に固定され、ステアリングシャフト１４は、舵角に対する操舵輪２６の切れ角を運転状況に応じて変更するアクチュエータ３０の入力側に接続されている。アクチュエータ３０は、差動式の波動歯車機構４０と、その波動歯車機構４０を駆動するサーボモータ３４とから構成されている。アクチュエータ３０の出力側は、ピニオンシャフト１６に接続され、ピニオンシャフトの先端のピニオンギヤ１８は、ラック２０に噛合している。ラック２０の両端からはタイロッド２２、２２が延びており、これらタイロッド２２、２２が左右の操舵輪２６，２６の回転支持部２４，２４に連結されている。
【００１４】
図２は、アクチュエータ３０の断面図である。このアクチュエータ３０は、一体に結合されているハウジング５２、５４、５６内に、ロック機構３８、モータ３４及びギヤ機構としての波動歯車機構４０が設けられ、ハウジング５２外にはスパイラルケーブル装置６２が設けられている。スパイラルケーブル装置６２にはアクチュエータの振動を抑制するための補正値を保持するＲＯＭ３９が収容されている。そして、ステアリングシャフト１４の下端１４ａと、ピニオンシャフト１６の上端１６ａとがアクチュエータ３０に接続されている。
【００１５】
ハウジング５２のステアリングシャフト１４側には筒状の嵌合部４２ａが形成されている。この嵌合部４２ａにステアリングシャフト１４の下端１４ａが板バネ４２ｂを介して嵌合されており、これによりハウジング５２とステアリングシャフト１４とが一体として回転するようになっている。
【００１６】
モータ３４はハウジング５４内に固定されるモータハウジング４６を有している。モータハウジング４６はモータハウジング本体４６ａとモータエンドプレート４６ｂとからなる。モータハウジング本体４６ａは、中央に軸孔４６ｃをもつカップ状をなし、ハウジング５４に固定されている。このモータハウジング本体４６ａのステアリングシャフト１４側には、モータハウジング本体４６ａの開口部を塞ぐようにモータエンドプレート４６ｂが固定されている。モータハウジング本体４６ａの内周面にはステータ３４Ｓが固定され、ステータ３４Ｓ内にはステータ３４Ｓによって回転駆動されるロータ３４Ｒが設けられている。ロータ３４Ｒにはモータ軸３４Ａが固定され、モータ軸３４Ａはロータ３４Ｒの両端で軸方向に突出されている。また、モータ軸３４Ａの一端３４ａはモータエンドプレート４６ｂとの間に設けたボール軸受４８により支承されており、モータ軸３４Ａの他端３４ｂはモータハウジング本体４６ａの軸孔４６ｃとの間に設けたボール軸受５８により支承されている。これにより、モータ軸３４Ａはモータハウジング本体４６ａ、ハウジング５２、５４、５６に対して同軸で回転可能になっている。このモータ軸３４Ａのスパイラルケーブル装置６２側の一端３４ａは、ロック機構３８によりハウジング５２、５４、５６に固定可能になっている。他方、モータ軸３４Ａの他端３４ｂは波動歯車機構４０に接続されている。
【００１７】
波動歯車機構４０はハーモニックドライブ（登録商標）により構成されている。波動歯車機構４０は、モータ軸３４Ａの他端３４ｂが嵌入されてモータ軸３４Ａと一体回転可能なウェーブジェネレータ６４を有している。このウェーブジェネレータ６４は、軸直角断面が略楕円形状のカム６４ａと、このカム６４ａの外周に設けられたボール軸受６４ｂとからなる。軸受６４ｂの内輪はカム６４ａの外周に固定されており、ボール軸受６４ｂの外輪はボールを介して弾性変形可能である。ウェーブジェネレータ６４の外周にはボール軸受６４ｂの外輪と一体的に弾性変形可能な環状のフレクスプライン６６が設けられている。このフレクスプライン６６の外周には外歯６６ａが形成されている。また、ハウジング５４内のモータ３４側には環状のステイサーキュラスプライン６８が形成されている。ステイサーキュラスプライン６８の内周にはフレクスプライン６６の外歯６６ａの歯数（１００）より多い歯数（１０２）の内歯６８ａが形成され、これによりステイサーキュラスプライン６８はフレクスプライン６６と噛合している。さらに、ハウジング５４内のピニオンシャフト１６側にはステイサーキュラスプライン６８と隣接して環状のドライブサーキュラスプライン７０が軸受メタル５４ａを介して回転可能に支承されている。ドライブサーキュラスプライン７０の内周にはフレクスプライン６６の外歯６６ａと同数（１００）の内歯７０ａが形成され、これによりドライブサーキュラスプライン７０もフレクスプライン６６と噛合している。モータハウジング本体４６ａと波動歯車機構４０との間には保護プレート７２が設けられている。そして、ドライブサーキュラスプライン７０にはピニオンシャフト１６の上端１６ａが固定されている。
【００１８】
即ち、ステアリングシャフト１４と共にハウジング５２、５４、５６が回転するように構成されており、上述したハーモニックドライブ（登録商標）からなる波動歯車機構４０により、ステアリングシャフト１４の回転は、５０／５１にされてピニオンシャフト１６を回転させる。一方、上述したようにサーボモータ３４の回転は、（１／５０）×（５０／５１）に減速されてピニオンシャフト１６を回転させる。このサーボモータ３４によるピニオンシャフト１６の回転に伴って左右の操舵輪２６，２６の切れ角が変更される。
【００１９】
図１に示すように、アクチュエータ３０のサーボモータ３４は、ＥＣＵ８０により制御される。ＥＣＵ８０は、ＣＰＵ８２、ＥＥＰＲＯＭ８４、ＲＯＭ８６、ＲＡＭ８８及びサーボモータ３４を駆動するモータ駆動回路９０を備える。ＥＣＵ８０には、車速センサ９２からの車速Ｖ、ステアリングシャフト１４側に取り付けられた舵角センサ９４からの舵角θss、サーボモータ３４に取り付けられたモータ角度センサ３６からのモータ角度θm等の運転情報が取り込まれている。そして、ＥＣＵ８０は、ステアリング１２の舵角θssに対する操舵輪２６の切れ角が運転状況に応じて変化するように、サーボモータ３４を駆動している。
【００２０】
ここで、上記波動歯車機構４０で歯当たり音が発生する原理について、図２中のステイサーキュラスプライン６８の内歯６８ａ、ドライブサーキュラスプライン７０の内歯７０ａ、フレクスプライン６６の外歯６６ａとをＡ矢方向から見た図３を参照して説明する。
図３（Ａ）に示すように、フレクスプライン６６の外歯６６ａが当たる前は、ステイサーキュラスプライン６８の内歯６８ａと、ドライブサーキュラスプライン７０の内歯７０ａとは位置的にずれている。図３（Ｂ）に示すように可撓性を有するフレクスプライン６６の外歯６６ａが当たり、図３（Ｃ）に示すように内歯６８ａ、内歯７０ａへ外歯６６ａが噛合して行く際に摺動抵抗により、モータ３４のトルクが減じられる（トルク損失）。このトルク損失は、内歯６８ａ、内歯７０ａ及び外歯６６ａの加工精度及び組み付け精度で異なってくる。
【００２１】
波動歯車機構４０は、１／５０の減速比の減速機を構成している。第１実施形態では、このトルク損失の変動を、波動歯車機構４０の出力側１回転分、即ち、モータ３４の５０回転分（０°〜１８０００°）、測定して補正値を求め、これをＲＯＭ３９に書き込む。そして、この補正値により、モータ３４を駆動する際に補正を行い、歯当たりによるトルク損失を打ち消す。なお、（１／５０×５０／５１）の減速比に対応させるため、モータ３４の５１回転分（０°〜１８３６０°）、測定して補正値を求めることも可能である。
【００２２】
まず、組み立てた個々のアクチュエータ３０に対する測定及び補正値設定について、図４のフローチャートを参照して説明する。
アクチュエータ３０のモータ３４を５０回転（０°〜１８０００°）させ（Ｓ１２）、０．０３°毎にトルク損失を、高分解能な測定装置で電流の変動に基づき測定する（Ｓ１４）。この測定したトルク損失を図５中のグラフに示す。図中では、横軸にモータ回転角θmを、縦軸にトルク損失Ｔを取ってある。次に、トルク損失を補正するための補正値を演算し（Ｓ１６）、図示しない製造ライン側のコンピュータに保持した後（Ｓ１８）、マップにしてＲＯＭ３９に書き込み処理を終了する（Ｓ２０）。
【００２３】
次に、該アクチュエータ３０が車両に搭載された状態での操舵系伝達比可変装置の制御について、図６のフローチャートを参照して説明する。ＥＣＵ８０は、車速センサ９２からの車速Ｖ、ステアリングシャフト１４側に取り付けられた舵角センサ９４からの舵角θss、サーボモータ３４に取り付けられたモータ角度センサ３６からのモータ角度θm等の運転情報（センサ信号）を取り込む（Ｓ５２）。そして、ＥＣＵ８０は、ステアリング１２の舵角θssに対する操舵輪２６の切れ角が運転状況に応じて変化するように、サーボモータ３４の目標値（回転角度θm）を算出する（Ｓ５４）。次に、目標値（回転角度θm）を達成するモータの制御電流Ｉ0を算出する（Ｓ５６）。そして、モータ角度センサ３６により検出したモータ角度に応じ、波動歯車機構４０での角度に対応させて、ＲＯＭ３９に保持されたマップから、トルク損失を演算し（Ｓ５８）、このトルク損失を補正するためのモータ電流補正値Ｉ1を算出する（Ｓ６０）。そして、制御電流Ｉ0にモータ電流補正値Ｉ1を加算し（Ｓ６２）、モータ３４側へ制御電流（Ｉ＝Ｉ0＋Ｉ1）を出力する（Ｓ６４）。
【００２４】
第１実施形態では、波動歯車機構４０で発生するトルク変動を事前に相殺してモータ３４を制御するため、図３を参照して上述したステイサーキュラスプライン６８の内歯６８ａ及びドライブサーキュラスプライン７０の内歯７０ａとフレクスプライン６６の外歯６６ａとの歯当たりによるトルク変動を低減させ、内歯６８ａ及内歯７０ａと外歯６６ａとの歯当たりの音圧を抑制し、ステアリング側に伝わる伝達振動を小さくできる。
【００２５】
また、第１実施形態では、保持されるトルク損失分（又はトルク損失分を相殺する値）は、各波動歯車機構４０毎に測定された値に基づいて設定されるため、個々の波動歯車機構４０での製造誤差、組み付け誤差等に適合させて、減速ギヤの歯当たりによるトルク変動を低減させ、音圧を抑制し、ステアリング側に伝わる伝達振動を小さくできる。
【００２６】
更に第１実施形態では、トルク損失分（又はトルク損失分を相殺するマップ）を保持するＲＯＭ３９が、波動歯車機構４０を搭載するアクチュエータ３０側に備えられるため、アクチュエータ３０とこれを制御するＥＣＵ８０とを一対一に対応させる必要がなくなる。このため、製品管理、車両への組み付けが容易である。
【００２７】
[第１実施形態の改変例]
第１実施形態の改変例として、例えば、電気式動力舵取装置（電動式パワーステアリング）に付属しているトルクセンサの出力にバンドパスフィルタを挿入してトルク変動値を抽出する方法もある。この抽出方法により、減速機起因のトルク変動とその他（路面反力、操舵速度に起因するトルク変動）とを分離できる。抽出したトルク変動値は図６のＳ５８の値として使用することによって補正できる。
【００２８】
[第２実施形態]
図７及び図８を参照して第２実施形態に係る操舵系伝達比可変装置について説明する。
図１を参照して上述した第１実施形態では、トルク損失分を相殺するマップを保持するＲＯＭ３９が、アクチュエータ３０側に備えられた。これに対して、第２実施形態では、図７に示すＥＣＵ８０側のＲＯＭ８６にトルク損失分（又はトルク損失分を相殺するマップ）が保持されている。
【００２９】
図８は、第２実施形態での波動歯車機構のトルク損失測定のフローチャートである。所定期間（例えば１ヶ月単位）で、トルク損失の平均値を求め、この平均値を交換用のＲＯＭに書き込み保持しておく。
Ｓ１２〜Ｓ２０までの処理は、図４を参照して上述した第１実施形態と同様である。Ｓ２２で、所定期間が経過したか、ここでは、月末かを判断する（Ｓ２２）。月末（製造ライン稼働の最終日）になると（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、今月中に製造されたアクチュエータ３０に対して個々に上記Ｓ１８で保持したトルク損失値の保持値を基に、今月中に製造されたアクチュエータ３０のトルク損失の平均値を求め（Ｓ２４）、交換用ＲＯＭに書き込んでおく（Ｓ２６）。ここでは、交換用ＲＯＭに書き込んでおいたが、この代わりに、毎月のトルク損失の平均値をコンピュータ等に保持して、交換用ＲＯＭに随時書き込むことも可能である。ここでは、所定期間で管理したが、所定個数で管理することも可能である。例えば、１００台単位で平均値をＲＯＭに書き込みこともできる。
【００３０】
波動歯車機構４０の個々の特性は、製造工程の成熟などにより徐々に変化しており、製造時が離れていない波動歯車機構４０は、同様な特性を有している。このため、第２実施形態では、交換用ＥＣＵに、トルク損失分（又はトルク損失分を相殺するマップ）として、所定期間内に製造された各波動歯車機構４０毎に測定された値の平均値を、１ヶ月単位で保持させる。そして、車両搭載ＥＣＵを交換用ＥＣＵに交換する際に、減速機構の製造時に対応する所定期間のトルク損失分相殺値を保持したＲＯＭを備える交換用ＥＣＵに交換する。これにより、汎用性の高い交換用ＥＣＵを用いて、減速ギヤの歯当たりによるトルク変動を低減させ、音圧を抑制し、ステアリング側に伝わる伝達振動を小さくできる。
【００３１】
[第３実施形態]
図９を参照して第３実施形態に係る操舵系伝達比可変装置について説明する。
第３実施形態では、第２実施形態と同様にＥＣＵ８０側のＲＯＭ８６にトルク損失分（又はトルク損失分を相殺するマップ）が保持されている。そして、保守センタのコンピュータ１００に、各アクチュエータ３０の製造番号等のＩＤと対応させて、波動歯車機構４０毎に個々に測定されたトルク損失値が保持されている。ここで、ＥＣＵ８０が交換される際には、アクチュエータ３０の製造番号が保守センタ側に知らされ、これに応じて、アクチュエータ３０の製造番号に対応するトルク損失補正値がインターネット等の通信回線を介して、車両のＥＣＵ８０に送られ、ＥＥＰＲＯＭ８４に書き込まれる。
【００３２】
第３実施形態では、ＥＣＵ８０を交換した際にも、交換前と全く同様に、波動歯車機構４０の減速ギヤの歯当たりによるトルク変動を低減させることができる。
【００３３】
[第４実施形態]
図１０を参照して第４実施形態に係る操舵系伝達比可変装置について説明する。
第１〜第３実施形態では、各波動歯車機構４０のトルク損失値を測定して個別に補正用のマップを用意した。これに対して、第４実施形態では、モータの電流制御フィードバック系にトルク損失分を除去する帯域除去フィルタを加えることで、トルク損失の変動を無くす。
【００３４】
図１０は、第４実施形態の操舵系伝達比可変装置でのモータ制御系のブロック図である。位置制御では、ノード１０２に位置センサ１２９からのフィードバック（現在位置）が減算され、位置制御でＰi制御１０４がなされる。引き続き、速度制御では、ノード１０６に、位置制御からの出力と共に、位置センサ１２９からのフィードバックが微分１１０され実速度となり減算され、Ｐi制御１０８がなされる。電流制御では、ノード１１２に速度制御の出力が加えられると共に、モータ３４からのフィードバック（実電流値）が減算され、Ｐi制御１１４がなされ、帯域除去フィルタ１１６を介してＰＷＭ制御１１８に加えられる。この帯域除去フィルタ１１６は、モータ３４の回転数に１／５０の逆数倍（５０）を乗算した周波数域を除去する。ＰＷＭ制御１１８の出力は、インバータ１２２に加えられ、モータ３４を電流制御する。モータ電流は、モータ巻線に組み付けられた電流センサ１２４により検出され、ノード１１２にフィードバックされる。モータ３４は、１／Ｒ＋ＬＳ（１２２）、Ｋｅ（１２３）、Ｋｔ（１２５）、ノード１２６、１／ＪＳ（１２７）を備える。モータ３４から出力される速度は位置センサ１２９で微分され実位置になる。位置センサ１２９の出力側は、ノード１３０を介して電気式動力舵取装置１４０に加えられる。
【００３５】
第４実施形態では、減速ギヤの歯当たりによるトルク変動がモータ３４の回転数に減速比の逆数倍を乗算した周波数域になるため、フィードバック制御系に帯域除去フィルタ１１６を設け当該周波数域を除去する。これにより、減速ギヤの歯当たりによるトルク変動を低減させ、音圧を抑制し、ステアリング側に伝わる伝達振動を小さくできる。第４実施形態では、個別に補正値を設定するのと比較して廉価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る操舵系伝達比可変装置の説明図である。
【図２】アクチュエータの部分破断図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、波動歯車機構での歯当たり音の発生原理を示す説明図である。
【図４】波動歯車機構のトルク損失測定のフローチャートである。
【図５】モータ回転角とトルク損失とを表すグラフである。
【図６】アクチュエータ制御のフローチャートである。
【図７】第２実施形態に係る操舵系伝達比可変装置の説明図である。
【図８】第２実施形態に係る波動歯車機構のトルク損失測定のフローチャートである。
【図９】第３実施形態に係る操舵系伝達比可変装置の説明図である。
【図１０】第４実施形態に係る操舵系伝達比可変装置でのモータ制御フィードバック系のブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  操舵系伝達比可変装置
１２  ステアリング
２６  操舵輪
３０  アクチュエータ
３４  モータ
３６  モータセンサ
３９  ＲＯＭ（保持手段）
４０  波動歯車機構（減速機構）
８０  ＥＣＵ（制御手段）
８８  ＲＯＭ（保持手段）
１１６  帯域除去フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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