(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも操舵トルクに基づいてｄｑ軸操舵補助指令値を演算し、前記操舵補助指令値からｄｑ軸電流指令値を演算し、前記ｄｑ軸電流指令値から演算されたｄｑ軸電圧指令値を３相のDuty指令値に変換し、ＰＷＭ制御のインバータにより３相ブラシレスモータを駆動制御し、車両の操舵機構にアシストトルクを付与するベクトル制御方式の電動パワーステアリング装置において、
各相モータ端子電圧及び前記Duty指令値に基づいてデッドタイム補償Ａを行う補償機能１と、前記操舵補助指令値に基づいてデッドタイム補償Ｂを行う補償機能２と、前記ｄｑ軸電流指令値に基づいてデッドタイム補償Ｃを行う補償機能３とを具備し、
前記補償機能１、前記補償機能２、前記補償機能３の切換をソフトウェアによる条件分岐と徐変切換で行ってｄｑ軸デッドタイム補償値を演算し、前記ｄｑ軸デッドタイム補償値で前記ｄｑ軸電圧指令値を補償す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】
切り換え時の補償量の切換差分が小さいときに前記徐変切換を使用し、切換タイミングの速さが必要な場合に前記条件分岐を使用する請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記補償機能１、２及び３が、いずれも更にモータ回転角、モータ回転速度及びインバータ印加電圧を演算に用いている請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記インバータ若しくはインバータ近辺の温度を検出する温度検出部が設けられ、前記温度に基づいて前記デッドタイム補償Ｂ及び前記デッドタイム補償Ｃのデッドタイム補正を行うようになっている請求項１乃至３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
少なくとも操舵トルクに基づいてｄｑ軸操舵補助指令値を演算し、前記操舵補助指令値からｄｑ軸電流指令値を演算し、前記ｄｑ軸電流指令値から演算されたｄｑ軸電圧指令値を３相のDuty指令値に変換し、ＰＷＭ制御のインバータにより３相ブラシレスモータを駆動制御し、車両の操舵機構にアシストトルクを付与するベクトル制御方式の電動パワーステアリング装置において、
各相モータ端子電圧、前記Duty指令値、モータ回転角、モータ回転速度及びインバータ印加電圧に基づいて補償値ＣＡを演算するデッドタイム補償部Ａと、前記操舵補助指令値、前記モータ回転角、前記モータ回転速度及び前記インバータ印加電圧に基づいて補償値ＣＢを演算するデッドタイム補償部Ｂと、前記ｄｑ軸電流指令値、前記モータ回転角、前記モータ回転速度及び前記インバータ印加電圧に基づいて補償値ＣＣを演算するデッドタイム補償部Ｃとを具備し、
前記補償値ＣＡ，前記補償値ＣＢ，前記補償値ＣＣを入力すると共に、切換条件として前記操舵補助指令値、前記ｄｑ軸電流指令値及び前記モータ回転速度を入力し、判定された条件によって前記補償値ＣＡ，ＣＢ，ＣＣの切換をソフトウェアによる条件分岐と徐変切換で行ってｄｑ軸デッドタイム補償値を演算する補償値切換部を備え、
前記ｄｑ軸電圧指令値を前記ｄｑ軸デッドタイム補償値で補償す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６】
前記補償値切換部が、
前記ｄｑ軸電流指令値及び前記モータ回転速度を入力して切換判定を行い、切換判定フラグを出力するスイッチ切換判定部と、
前記補償値ＣＢ及びＣＣを入力し、前記切換判定フラグに基づく前記条件分岐でｄｑ軸補償値ＣＤを出力する条件分岐部と、
前記操舵補助指令値に基づいて前記徐変切換を判定し、徐変比率を演算する徐変部と、
前記補償値ＣＡ及び前記ｄｑ軸補償値ＣＤを入力し、前記徐変比率で前記ｄｑ軸デッドタイム補償値を演算して出力する徐変切換部と、
で構成されている請求項５に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記徐変部が、
前記操舵補助指令値に基づいて徐変切換を判定してＵＰ−ＤＯＷＮ判定フラグを出力する徐変切換判定部と、
前記ＵＰ−ＤＯＷＮ判定フラグに基づいて前記徐変比率を演算する徐変比率演算部と、
で構成されている請求項６に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
前記徐変比率が、前記補償値ＣＡ用の徐変比率ＲＡと、前記補償値ＣＢ及びＣＣ用の徐変比率ＲＢＣとであり、
前記徐変切換部が、前記補償値ＣＡ及び前記徐変比率ＲＡを乗算する第１乗算部と、前記ｄｑ軸補償値ＣＤ及び前記徐変比率ＲＢＣを乗算する第２乗算部と、前記第１乗算部の乗算結果及び前記第２乗算部の乗算結果を加算して前記ｄｑ軸デッドタイム補償値を出力する加算部とで構成されている請求項７に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項９】
少なくとも操舵トルクに基づいてｄｑ軸操舵補助指令値を演算し、前記操舵補助指令値からｄｑ軸電流指令値を演算し、前記ｄｑ軸電流指令値から演算されたｄｑ軸電圧指令値を３相のDuty指令値に変換し、ＰＷＭ制御のインバータにより３相ブラシレスモータを駆動制御し、車両の操舵機構にアシストトルクを付与するベクトル制御方式の電動パワーステアリング装置において、
前記インバータ若しくはインバータ近辺の温度を検出する温度検出部と、
各相モータ端子電圧、前記Duty指令値、モータ回転角、モータ回転速度及びインバータ印加電圧に基づいて補償値ＣＡを演算するデッドタイム補償部Ａと、
前記操舵補助指令値、前記モータ回転角、前記モータ回転速度、前記インバータ印加電圧及び前記温度に基づいて補償値ＣＢを演算するデッドタイム補償部Ｂと、
前記ｄｑ軸電流指令値、前記モータ回転角、前記モータ回転速度、前記インバータ印加電圧及び前記温度に基づいて補償値ＣＣを演算するデッドタイム補償部Ｃと、
前記補償値ＣＡ，温度補正された前記補償値ＣＢ，温度補正された前記補償値ＣＣを入力すると共に、切換条件として前記操舵補助指令値、前記ｄｑ軸電流指令値及び前記モータ回転速度を入力し、判定された条件によって前記補償値ＣＡ，ＣＢ，ＣＣの切換をソフトウェアによる条件分岐と、前記操舵補助指令値及びモータ回転数に基づく徐変切換で行い、ｄｑ軸デッドタイム補償値を演算する補償値切換部と、
を備え、
前記ｄｑ軸電圧指令値を、温度補正された前記ｄｑ軸デッドタイム補償値で補償す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１０】
前記徐変切換を、前記操舵補助指令値及び前記モータ回転数を入力して切り換えカウント値を出力する徐変切換判定部と、前記切り換えカウント値を入力して徐変切換比率を演算する徐変比率演算部とで構成されている請求項９に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１１】
前記徐変切換判定部が、
前記操舵補助指令値に基づいてｑ軸電流要因切り換えカウントＵＰ／ＤＯＷＮ値を出力する電流要因部と、前記モータ回転数に基づいて回転数要因切り換えカウントＵＰ／ＤＯＷＮ値を出力する回転数要因部と、前記ｑ軸電流要因切り換えカウントＵＰ／ＤＯＷＮ値及び前記回転数要因切り換えカウントＵＰ／ＤＯＷＮ値を加算して前記切り換えカウント値を出力する加算部とで構成されている請求項１０に記載の電動パワーステアリング装置
【請求項１２】
前記徐変比率演算部が、
前記切り換えカウント値及び徐変比率２の前回値の加算値を入力するカウント値制限部と、１００％の固定値から前記徐変比率２を減算して徐変比率１を出力する減算部とで構成されている請求項１０又は１１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１３】
少なくとも操舵トルクに基づいてｄｑ軸操舵補助指令値を演算し、前記操舵補助指令値からｄｑ軸電流指令値を演算し、前記ｄｑ軸電流指令値から演算されたｄｑ軸電圧指令値を３相のDuty指令値に変換し、ＰＷＭ制御のインバータにより３相ブラシレスモータを駆動制御し、車両の操舵機構にアシストトルクを付与するベクトル制御方式の電動パワーステアリング装置において、
各相モータ端子電圧及び前記Duty指令値に基づいてデッドタイム補償Ａを行う補償機能１と、
前記操舵補助指令値に基づいてデッドタイム補償Ｂを行う補償機能２と、
前記ｄｑ軸電流指令値に基づいてデッドタイム補償Ｃを行う補償機能３と、
を具備し、
前記補償機能１、前記補償機能２、前記補償機能３の切換を、ソフトウェアによる条件分岐と前記操舵補助指令値及びモータ回転数に基づく徐変切換とで行うと共に、前記徐変切換を非線形機能で行い、前記条件分岐及び前記徐変切換の後のｄｑ軸デッドタイム補償値を演算し、前記ｄｑ軸デッドタイム補償値で前記ｄｑ軸電圧指令値を補償す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１４】
前記非線形機能が、
カウントＵＰ値及びカウントＤＯＷＮ値を切り換えた後のカウント値制限部の後段に非線形特性の徐変比率特性変換テーブルを用いた構成である請求項１３に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１５】
前記非線形機能が、
モータ回転数に感応する非線形のカウントＵＰ値演算処理部及びカウントＤＯＷＮ値演算処理部で構成され、前記カウントＵＰ値演算処理部及び前記カウントＤＯＷＮ値演算処理部の出力切換となっている請求項１３に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１６】
更に前記インバータ若しくはインバータ近辺の温度を検出する温度検出部が設けられ、前記温度に基づいて補償機能２及び３を補正するようになっている請求項１３乃至１５のいずれかに記載の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、３相ブラシレスモータの駆動をｄｑ軸回転座標系でベクトル制御すると共に、複数のデッドタイム補償値を所定条件で機能に応じて切り換え（ソフトウェアの瞬間的な条件分岐と徐々に切り換える徐変切換で補正し、操舵性能を向上して、滑らかで操舵音のないアシスト制御を可能とした電動パワーステアリング装置に関する。また、温度補償を考慮した高性能な電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力（アシスト力）を付与する電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）は、アクチュエータとしてのモータの駆動力を、減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に操舵補助力を付与するようになっている。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、操舵補助力のトルクを正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、操舵補助指令値（電流指令値）とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のDutyの調整で行っている。【０００３】
電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図１に示して説明すると、ハンドル１のコラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び４ｂ、ピニオンラック機構５、タイロッド６ａ，６ｂを経て、更にハブユニット７ａ，７ｂを介して操向車輪８Ｌ，８Ｒに連結されている。また、コラム軸２には、ハンドル１の舵角θを検出する舵角センサ１４と、ハンドル１の操舵トルクＴｈを検出するトルクセンサ１０とが設けられており、ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。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（ＥＣＵ）３０には、バッテリ１３から電力が供給されると共に、イグニションキー１１を経てイグニションキー信号が入力される。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Ｔｈと車速センサ１２で検出された車速Ｖｓとに基づいてアシスト（操舵補助）指令の電流指令値の演算を行い、演算された電流指令値に補償等を施した電圧制御指令値Ｖｒｅｆによってモータ２０に供給する電流を制御する。舵角センサ１４は必須のものではなく、配設されていなくても良く、モータ２０に連結されたレゾルバ等の回転センサから舵角（モータ回転角）θを得ることもできる。【０００４】
コントロールユニット３０には、車両の各種情報を授受するＣＡＮ（Controller  Area  Network）４０が接続されており、車速ＶｓはＣＡＮ４０から受信することも可能である。また、コントロールユニット３０には、ＣＡＮ４０以外の通信、アナログ／ディジタル信号、電波等を授受する非ＣＡＮ４１も接続可能である。【０００５】
このような電動パワーステアリング装置において、コントロールユニット３０は主としてＣＰＵ（Central  Processing  Unit)（ＭＰＵ(Micro  Processor  Unit)やＭＣＵ(Micro  Controller  Unit)等を含む）で構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと、例えば図２に示されるような構成となっている。【０００６】
図２を参照してコントロールユニット３０の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０からの操舵トルクＴｈ及び車速センサ１２からの車速Ｖｓは操舵補助指令値演算部３１に入力され、操舵補助指令値演算部３１は操舵トルクＴｈ及び車速Ｖｓに基づいてアシストマップ等を用いて操舵補助指令値Ｉｒｅｆ１を演算する。演算された操舵補助指令値Ｉｒｅｆ１は加算部３２Ａで、特性を改善するための補償部３４からの補償信号ＣＭと加算され、加算された操舵補助指令値Ｉｒｅｆ２が電流制限部３３で最大値を制限され、最大値を制限された電流指令値Ｉｒｅｆｍが減算部３２Ｂに入力され、モータ電流検出値Ｉｍと減算される。【０００７】
減算部３２Ｂでの減算結果である偏差ΔＩ（＝Ｉｒｅｆｍ−Ｉｍ）はＰＩ制御部３５でＰＩ（比例積分）等の電流制御をされ、電流制御された電圧制御指令値Ｖｒｅｆが変調信号（三角波キャリア）ＣＦと共にＰＷＭ制御部３６に入力されてDuty指令値を演算され、Duty指令値を演算されたＰＷＭ信号でインバータ３７を介してモータ２０をＰＷＭ駆動する。モータ２０のモータ電流値Ｉｍはモータ電流検出器３８で検出され、減算部３２Ｂに入力されてフィードバックされる。【０００８】
補償部３４は、検出若しくは推定されたセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）を加算部３４４で慣性補償値３４２と加算し、その加算結果に更に加算部３４５で収れん性制御値３４１を加算し、その加算結果を補償信号ＣＭとして加算部３２Ａに入力し、特性改善を実施する。【０００９】
近年、電動パワーステアリング装置のアクチュエータは３相ブラシレスモータが主流となっていると共に、電動パワーステアリング装置は車載製品であるため、稼動温度範囲が広く、フェールセーフの観点からモータを駆動するインバータは家電製品を代表とする一般産業用と比較して、デッドタイムを大きく（産業用機器＜ＥＰＳ）する必要がある。一般にスイッチング素子（例えばＦＥＴ(Field-Effect  Transistor)）にはＯＦＦの際に遅れ時間があるため、上下アームのスイッチング素子のＯＦＦ／ＯＮ切り換えを同時に行うと、直流リンクを短絡する状況になり、これを防ぐため、上下アーム両方のスイッチング素子がＯＦＦになる時間（デッドタイム）を設けている。【００１０】
その結果、電流波形が歪み、電流制御の応答性や操舵感が悪化する。例えばハンドルがオンセンター付近にある状態でゆっくり操舵すると、トルクリップル等による不連続な操舵感などが生じる。また、中・高速操舵時におけるモータの逆起電圧や、巻線間の干渉電圧が電流制御に対して外乱として作用するため、転追性や切り返し操舵時の操舵感を悪化させている。【００１１】
３相ブラシレスモータのロータの座標軸であるトルクを制御するｑ軸と、磁界の強さを制御するｄ軸とを独立に設定し、ｄｑ軸が９０°の関係にあることから、そのベクトルで各軸に相当する電流（ｄ軸電流指令値及びｑ軸電流指令値）を制御するベクトル制御方式が知られている。【００１２】
図３は、ベクトル制御方式で３相ブラシレスモータ１００を駆動制御する場合の構成例を示しており、操舵トルクＴｈ、車速Ｖｓ等に基づいて２軸（ｄｑ軸座標系）の操舵補助指令値（Iref2（idref，iqref））が演算され、最大値を制限された２軸のｄ軸電流指令値id*及びｑ軸電流指令値iq*はそれぞれ減算部１３１ｄ及び１３１ｑに入力され、減算部１３１ｄ及び１３１ｑで求められた電流偏差Δid*及びΔiq*はそれぞれＰＩ制御部１２０ｄ及び１２０ｑに入力される。ＰＩ制御部１２０ｄ及び１２０ｑでＰＩ制御された電圧指令値vd及びvqは、それぞれ減算部１４１ｄ及び加算部１４１ｑに入力され、減算部１４１ｄで求められた電圧Δvd及び加算部１４１ｑで求められた電圧Δvqはｄｑ軸／３相交流変換部１５０に入力される。ｄｑ軸／３相交流変換部１５０で３相に変換された電圧指令値Vu*，Vv*，Vw*はＰＷＭ制御部１６０に入力され、演算された３相のDuty指令値（Dutyu，Dutyv，Dutyw）に基づくＰＷＭ信号ＵＰＷＭ，ＶＰＷＭ，ＷＰＷＭにより、図４に示すような上下アームのブリッジ構成で成るインバータ（インバータ印加電圧ＶＲ）１６１を介してモータ１００が駆動される。上側アームはスイッチング素子としてのＦＥＴＱ１，Ｑ３，Ｑ５で構成され、下側アームはＦＥＴＱ２，Ｑ４，Ｑ６で構成されている。【００１３】
モータ１００の３相モータ電流iu，iv，iwは電流検出器１６２で検出され、検出された３相モータ電流iu，iv，iwは３相交流／ｄｑ軸変換部１３０に入力され、３相交流／ｄｑ軸変換部１３０で変換された２相のフィードバック電流id及びiqはそれぞれ減算部１３１ｄ及び１３１ｑに減算入力されると共に、ｄ−ｑ非干渉制御部１４０に入力される。また、モータ１００には回転センサ等が取り付けられており、センサ信号を処理する角度検出部１１０からモータ回転角θ及びモータ回転速度（回転数）ωが出力される。モータ回転角θはｄｑ軸／３相交流換部１５０及び３相交流／ｄｑ軸変換部１３０に入力され、モータ回転速度ωはｄ−ｑ非干渉制御部１４０に入力される。ｄ−ｑ非干渉制御部１４０からの２相の電圧vd1*及びvq1*はそれぞれ減算部１４１ｄ及び加算部１４１ｑに入力され、減算部１４１ｄで電圧Δvdが算出され、加算部１４１ｑで電圧Δvqが算出される。【００１４】
このようなベクトル制御方式の電動パワーステアリング装置は、運転者の操舵をアシストする装置であると同時に、モータの音や振動、トルクリップル等はハンドルを介して運転者へ力の感覚として伝達される。インバータを駆動するパワーデバイスは一般的にＦＥＴが用いられており、モータへ通電を行うが、３相モータの場合には、図４に示されるように各相毎に上下アームの直列接続されたＦＥＴが用いられている。上下アームのＦＥＴは交互にＯＮ／ＯＦＦを繰り返すが、ＦＥＴは理想スイッチではなく、ゲート信号の指令通りに瞬時にＯＮ／ＯＦＦせず、ターンオン時間やターンオフ時間を要する。このため、上側アームＦＥＴへのＯＮ指令と下側アームのＯＦＦ指令が同時になされると、上側アームＦＥＴと下側アームＦＥＴが同時にＯＮになって、上下アームが短絡する問題がある。ＦＥＴのターンオン時間とターンオフ時間には差があり、同時にＦＥＴに指令を出した場合、上側ＦＥＴにＯＮ指令を出してターンオン時間が短い場合（例えば１００［ｎｓ］）、直ぐにＦＥＴがＯＮになり、下側ＦＥＴにＯＦＦ指令を出してもターンオフ時間が長い場合（例えば４００［ｎｓ］）、直ぐにＦＥＴがＯＦＦにならず、瞬間的に上側ＦＥＴがＯＮ、下側ＦＥＴがＯＮになる状態（例えば、４００［ｎｓ］〜１００［ｎｓ］間、ＯＮ−ＯＮ）が発生することがある。【００１５】
そこで、上側アームＦＥＴと下側アームＦＥＴが同時にＯＮすることのない様に、ゲート駆動回路にデッドタイムという所定時間をおいてＯＮ信号を与えることが行われる。このデッドタイムは非線形であるため電流波形は歪み、制御の応答性能が悪化し、モータの音や振動、トルクリップルが発生する。コラム式電動パワーステアリング装置の場合、ハンドルと鋼製のコラム軸で接続されるギアボックスに直結されるモータの配置が、その構造上運転者に極めて近い位置となっているため、モータに起因する音、振動、トルクリップル等には、下流アシスト方式の電動パワーステアリング装置に比べて、特に配慮する必要がある。【００１６】
インバータのデッドタイムを補償する手法として、従来はデッドタイムが発生するタイミングを検出して補償値を足し込んだり、電流制御におけるｄｑ軸上の外乱オブザーバによってデッドタイムを補償している。【００１７】
インバータのデッドタイムを補償する電動パワーステアリング装置は、例えば特許第４６８１４５３号公報（特許文献１）、特開２０１５−１７１２５１号公報（特許文献２）に開示されている。特許文献１では、モータ、インバータを含む電流制御ループのリファレンスモデル回路に電流指令値を入力して電流指令値を基にモデル電流を作成し、モデル電流を基にインバータのデッドタイムの影響を補償するデッドバンド補償回路を備えている。また、特許文献２では、Duty指令値に対してデッドタイム補償値に基づく補正を行うデッドタイム補償部を備え、電流指令値に基づいてデッドタイム補償値の基礎値である基本補償値を演算する基本補償値演算部と、基本補償値に対してＬＰＦ（Low  Pass  Filter）に対応するフィルタリング処理を施すフィルタ部とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特許第４６８１４５３号公報
【特許文献２】特開２０１５−１７１２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
特許文献１の装置は、ｑ軸電流指令値の大きさによるデッドタイム補償量の計算と３相電流リファレンスモデルとを使用して、補償符号を推定する方式である。補償回路の出力値が、所定の固定値以下ではモデル電流に比例する変化値であり、所定の固定値以上では、固定値とモデル電流に比例する変化値の加算値であり、電流指令から電圧指令へと出力されるが、所定の固定値を出力するヒステリシス特性を決めるためのチューニング作業が必要である。【００２０】
また、特許文献２の装置は、デッドタイム補償値を決定する際、ｑ軸電流指令値とそれをＬＰＦ処理した補償値とでデッドタイム補償を行っているが、ＬＰＦ処理により遅れが生じ、モータへの最終的な電圧指令に対して、デッドタイム補償値を操作するものではないという問題がある。【００２１】
更に、操舵性能向上のため特定の領域で複数のデッドタイム補償機能を切り換える場合がある。例えば低負荷・低速操舵状態において、スイッチで切り換えた場合、それぞれの機能の補償値の差からステップ状若しくは不連続的に補償値が変化するためトルクリップルが発生し、また、高速操舵時において徐変で切り換えた場合、徐変切換の期間中に補償値の位相がずれる場合がある。このように単一機能のデッドタイム補償で全領域を補償しようとした場合、特定の領域で補償精度が悪くなり、トルクリップルや音、振動が発生する場合がある。【００２２】
本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、ベクトル制御方式の電動パワーステアリング装置において、インバータのデッドタイムを補償する複数のデッドタイム補償機能を有し、操舵状態や機能に応じてデッドタイム補償機能を切り換えて補償し、操舵性能を向上すると共に、電流波形の歪み改善と電流制御の応答性の向上を図り、モータの音や振動、トルクリップルを抑制した電動パワーステアリング装置を提供することにある。また、コントロールユニット（ＥＣＵ、インバータ等）の温度に応じた補正を行い、デッドタイム補償を正確に行い得る高性能な電動パワーステアリング装置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】
【００２３】
本発明は、少なくとも操舵トルクに基づいてｄｑ軸操舵補助指令値を演算し、前記操舵補助指令値からｄｑ軸電流指令値を演算し、前記ｄｑ軸電流指令値から演算されたｄｑ軸電圧指令値を３相のDuty指令値に変換し、ＰＷＭ制御のインバータにより３相ブラシレスモータを駆動制御し、車両の操舵機構にアシストトルクを付与するベクトル制御方式の電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、各相モータ端子電圧及び前記Duty指令値に基づいてデッドタイム補償Ａを行う補償機能１と、前記操舵補助指令値に基づいてデッドタイム補償Ｂを行う補償機能２と、前記ｄｑ軸電流指令値に基づいてデッドタイム補償Ｃを行う補償機能３と、前記インバータ若しくはインバータ近辺の温度を検出する温度検出部とを具備し、前記温度に基づいて前記デッドタイム補償Ｂ及び前記デッドタイム補償Ｃのデッドタイム補正を行うと共に、前記補償機能１、前記補償機能２、前記補償機能３の切換を、ソフトウェアによる条件分岐と前記操舵補助指令値及びモータ回転数に基づく徐変切換とで行い、前記条件分岐及び前記徐変切換の後のｄｑ軸デッドタイム補償値を演算し、前記ｄｑ軸デッドタイム補償値で前記ｄｑ軸電圧指令値を補償することにより達成される。【００２４】
また、本発明は、少なくとも操舵トルクに基づいてｄｑ軸操舵補助指令値を演算し、前記操舵補助指令値からｄｑ軸電流指令値を演算し、前記ｄｑ軸電流指令値から演算されたｄｑ軸電圧指令値を３相のDuty指令値に変換し、ＰＷＭ制御のインバータにより３相ブラシレスモータを駆動制御し、車両の操舵機構にアシストトルクを付与するベクトル制御方式の電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、前記インバータ若しくはインバータ近辺の温度を検出する温度検出部と、各相モータ端子電圧、前記Duty指令値、モータ回転角、モータ回転速度及びインバータ印加電圧に基づいて補償値ＣＡを演算するデッドタイム補償部Ａと、前記操舵補助指令値、前記モータ回転角、前記モータ回転速度、前記インバータ印加電圧及び前記温度に基づいて補償値ＣＢを演算するデッドタイム補償部Ｂと、前記ｄｑ軸電流指令値、前記モータ回転角、前記モータ回転速度、前記インバータ印加電圧及び前記温度に基づいて補償値ＣＣを演算するデッドタイム補償部Ｃと、前記補償値ＣＡ，温度補正された前記補償値ＣＢ，温度補正された前記補償値ＣＣを入力すると共に、切換条件として前記操舵補助指令値、前記ｄｑ軸電流指令値及び前記モータ回転速度を入力し、判定された条件によって前記補償値ＣＡ，ＣＢ，ＣＣの切換をソフトウェアによる条件分岐と、前記操舵補助指令値及びモータ回転数に基づく徐変切換で行い、ｄｑ軸デッドタイム補償値を演算する補償値切換部とを備え、前記ｄｑ軸電圧指令値を、温度補正された前記ｄｑ軸デッドタイム補償値で補償することにより達成される。【００２５】
更に本発明は、少なくとも操舵トルクに基づいてｄｑ軸操舵補助指令値を演算し、前記操舵補助指令値からｄｑ軸電流指令値を演算し、前記ｄｑ軸電流指令値から演算されたｄｑ軸電圧指令値を３相のDuty指令値に変換し、ＰＷＭ制御のインバータにより３相ブラシレスモータを駆動制御し、車両の操舵機構にアシストトルクを付与するベクトル制御方式の電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、前記インバータ若しくはインバータ近辺の温度を検出する温度検出部と、各相モータ端子電圧、前記Duty指令値、モータ回転角、モータ回転速度及びインバータ印加電圧に基づいて補償値ＣＡを演算するデッドタイム補償部Ａと、前記操舵補助指令値、前記モータ回転角、前記モータ回転速度、前記インバータ印加電圧及び前記温度に基づいて補償値ＣＢを演算するデッドタイム補償部Ｂと、前記ｄｑ軸電流指令値、前記モータ回転角、前記モータ回転速度、前記インバータ印加電圧及び前記温度に基づいて補償値ＣＣを演算するデッドタイム補償部Ｃと、前記補償値ＣＡ，温度補正された前記補償値ＣＢ，温度補正された前記補償値ＣＣを入力すると共に、切換条件として前記操舵補助指令値、前記ｄｑ軸電流指令値及び前記モータ回転速度を入力し、判定された条件によって前記補償値ＣＡ，ＣＢ，ＣＣの切換をソフトウェアによる条件分岐と、前記操舵補助指令値及びモータ回転数に基づく徐変切換で行い、ｄｑ軸デッドタイム補償値を演算する補償値切換部とを備え、前記ｄｑ軸電圧指令値を、温度補正された前記ｄｑ軸デッドタイム補償値で補償することにより達成される。【００２６】
更にまた、本発明は、少なくとも操舵トルクに基づいてｄｑ軸操舵補助指令値を演算し、前記操舵補助指令値からｄｑ軸電流指令値を演算し、前記ｄｑ軸電流指令値から演算されたｄｑ軸電圧指令値を３相のDuty指令値に変換し、ＰＷＭ制御のインバータにより３相ブラシレスモータを駆動制御し、車両の操舵機構にアシストトルクを付与するベクトル制御方式の電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、各相モータ端子電圧及び前記Duty指令値に基づいてデッドタイム補償Ａを行う補償機能１と、前記操舵補助指令値に基づいてデッドタイム補償Ｂを行う補償機能２と、前記ｄｑ軸電流指令値に基づいてデッドタイム補償Ｃを行う補償機能３とを具備し、前記補償機能１、前記補償機能２、前記補償機能３の切換を、ソフトウェアによる条件分岐と前記操舵補助指令値及びモータ回転数に基づく徐変切換とで行うと共に、前記徐変切換を非線形機能で行い、前記条件分岐及び前記徐変切換の後のｄｑ軸デッドタイム補償値を演算し、前記ｄｑ軸デッドタイム補償値で前記ｄｑ軸電圧指令値を補償することによって達成される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の電動パワーステアリング装置によれば、複数のデッドタイム補償機能（例えば各相モータ端子電圧に基づくインバータのデッドタイム補償機能（Ａ）と、モータ回転角（電気角）の関数に基づくインバータのデッドタイム補償機能（Ｂ）と、電流指令値モデルに基づくデッドタイム補償機能（Ｃ））を所定条件で切り換えると共に、制御の機能（精度重視、速さ重視）によって徐変切換とソフトウェアの条件分岐とを使い分け、最適な状態でデッドタイムの補償を行うようにしているので、操舵性能を一層向上することができる。各相モータ端子電圧に基づくインバータのデッドタイム補償機能（Ａ）は、補償符号及び補償量が自動計算されるため、オンセンター付近の低負荷・低速操舵状態においてもチャタリングがなく補償可能である。自動計算されるため、３相の補償波形が矩形波でない場合においても補償可能である。また、モータ回転角（電気角）の関数に基づくインバータのデッドタイム補償機能（Ｂ）は、角度と相電流の位相が合う低速操舵領域及び中速操舵領域において補償精度が高く、３相の補償波形が矩形波でない場合においても補償可能であるといった特長がある。また、電流指令値モデルに基づくデッドタイム補償機能（Ｃ）は、高速操舵時においても位相ずれが小さく、単純にデッドタイム補償を実施することができる特長がある。【００２８】
本発明によれば、操舵条件に従って補償機能（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を切り換えると共に、機能によって徐変切換とソフトウェアの条件分岐を使い分けているので、両者の特長を生かした最適な操舵を実現することができる。これにより、チューニング作業もなく、インバータのデッドタイムを補償し、電流波形の歪み改善と電流制御の応答性の向上を図ることができる。【００２９】
また、ＥＣＵ温度（インバータ若しくはインバータ近辺の温度）に応じてデッドタイム補償機能（Ｂ）及びデッドタイム補償機能（Ｃ）を補正し、徐変切換にモータ回転数（回転速度）を考慮しているので、より微細で正確なデッドタイム補償を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】一般的な電動パワーステアリング装置の概要を示す構成図である。
【図２】電動パワーステアリング装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図３】ベクトル制御方式の構成例を示すブロック図である。
【図４】一般的なインバータの構成例を示す結線図である。
【図５】本発明の構成例（第１実施形態）を示すブロック図である。
【図６】デッドタイム補償部（Ａ）の構成例を示すブロック図である。
【図７】中点電圧推定部の構成例を示すブロック図である。
【図８】補正タイミング判定部及び補正値保持部の詳細例を示すブロック図である。
【図９】補償量制限部の構成例を示すブロック図である。
【図１０】補償量上限値の一例を示す特性図である。
【図１１】デッドタイム補償部（Ｂ）の構成例（実施例１）を示すブロック図である。
【図１２】電流指令値感応ゲイン部の構成例を示すブロック図である。
【図１３】電流指令値感応ゲイン部内のゲイン部の特性図である。
【図１４】電流指令値感応ゲイン部の特性例を示す特性図である。
【図１５】補償符号推定部の動作例を示す波形図である。
【図１６】インバータ印加電圧感応ゲイン演算部の構成例を示すブロック図である。
【図１７】インバータ印加電圧感応ゲイン演算部の特性例を示す特性図である。
【図１８】位相調整部の特性例を示す特性図である。
【図１９】各相角度−デッドタイム補償値関数部の動作例を示す線図である。
【図２０】デッドタイム補償部（Ｃ）の構成例（実施例１）を示すブロック図である。
【図２１】インバータ印加電圧感応補償量演算部の構成例を示すブロック図である。
【図２２】インバータ印加電圧感応補償量演算部の特性例を示す特性図である。
【図２３】３相電流指令値モデルの出力波形の一例を示す波形図である。
【図２４】相電流補償符号推定部の動作例を示す波形図である。
【図２５】スイッチ切換判定部の構成例を示すブロック図である。
【図２６】徐変切換判定部（実施例１）の構成例を詳細に示すブロック図である。
【図２７】徐変比率演算部（実施例１）の構成例を詳細に示すブロック図である。
【図２８】徐変比率の特性例を示す特性図である。
【図２９】デッドタイム補償の動作例を示すフローチャートである。
【図３０】デッドタイム補償の他の動作例を示すフローチャートである。
【図３１】徐変比率演算部（実施例２）の構成例を詳細に示すブロック図である。
【図３２】徐変比率演算部（実施例３）の構成例を詳細に示すブロック図である。
【図３３】徐変比率演算部（実施例４）の構成例を詳細に示すブロック図である。
【図３４】空間ベクトル変調部の構成例を示すブロック図である。
【図３５】空間ベクトル変調部の動作例を示す線図である。
【図３６】空間ベクトル変調部の動作例を示す線図である。
【図３７】空間ベクトル変調部の動作例を示すタイミングチャートである。
【図３８】空間ベクトル変調の効果を示す波形図である。
【図３９】本発明のデッドタイム補償値の切換動作の一例を示す波形図である。
【図４０】本発明（第１実施形態）の効果を示す波形図である。
【図４１】本発明（第１実施形態）の効果を示す波形図である。
【図４２】本発明（第１実施形態）の効果を示す波形図である。
【図４３】本発明の構成例（第２実施形態）を示すブロック図である。
【図４４】デッドタイム補償部（Ｂ）の構成例（実施例２）を示すブロック図である。
【図４５】温度感応ゲイン演算部の特性例を示す特性図である。
【図４６】温度感応ゲイン演算部の特性例を示す特性図である。
【図４７】デッドタイム補償部（Ｃ）の構成例（実施例２）を示すブロック図である。
【図４８】温度感応ゲイン演算部の特性例を示す特性図である。
【図４９】温度感応ゲイン演算部の特性例を示す特性図である。
【図５０】徐変切換判定部の構成例（実施例２）を示すブロック図である。
【図５１】徐変比率演算部（実施例２）の構成例を示すブロック図である。
【図５２】温度補正なしの場合の電流波形例を示す波形図である。
【図５３】温度補正なしの場合の電流波形例を示す波形図である。
【図５４】温度補正なしの場合の電流波形例を示す波形図である。
【図５５】本発明（第２実施形態）の効果を示す波形図である。
【図５６】本発明（第２実施形態）の効果を示す波形図である。
【図５７】本発明（第２実施形態）の効果を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明は、ＥＣＵのデッドタイムの影響により電流歪みが発生し、トルクリップルの発生や操舵音の悪化などの問題を解消するために、インバータのデッドタイム補償値を、各相モータ端子電圧及びDuty指令値に基づくインバータのデッドタイム補償機能（Ａ）と、モータ回転角（電気角）に応じた関数に基づくデッドタイム補償機能（Ｂ）と、電流指令値モデルに基づくデッドタイム補償機能（Ｃ）とを所定条件で切り換えると共に、切り換える補償量の差が大きいときには精度重視で、徐変切換タイプを使用し、切り換えタイミングの速さが必要な場合には速さ重視で、ソフトウェアの条件分岐（スイッチタイプ）を使用してデッドタイム補償値を演算し、ｄｑ軸にフィードフォワードで補償するようにしている。
【００３２】
単一機能の単一アルゴリズムのデッドタイム補償機能では、低速操舵時は精度よく補償されるが、高速操舵時は補償精度が悪くなる場合があったり、或いは高負荷時において精度よく補償されるが、低負荷時に補償精度が悪くなる場合もある。また、低負荷・低速操舵状態において、スイッチで瞬間的に切り換えた場合、それぞれの機能の補償値の差からステップ状若しくは不連続的に補償値が変化するためトルクリップルが発生し、また、高速操舵時において徐変で切り換えた場合、徐変切換の期間中に補償値の位相がずれる場合がある。そのため、単一機能の単一アルゴリズムのデッドタイム補償では、操舵領域全体を精度よく補償するのは困難であると共に、補償値の切り換えを単一の機能（スイッチ）で行うと性能が劣化する可能性がある。しかしながら、本発明では操舵条件において補償精度の高いデッドタイム補償機能を複数用意し、操舵状態によって最適なデッドタイム補償機能に切り換えると共に、切換手段を瞬間的なソフトウェアの条件分岐と徐々に切り換える徐変切換で使い分けすることにより、全操舵領域に対し、補償精度の高いデッドタイム補償を実施することが可能となる。
【００３３】
本発明では、ｄｑ軸ベクトル制御方式のｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値に対し、複数の補償機能に基づくデッドタイム補償をそれぞれ別々に行うと共に、複数のデッドタイム補償機能を操舵補助電流指令値、ｄ軸電流指令値、ｑ軸電流指令値及びモータ回転速度で定まる所定条件により切り換え、低速操舵領域、中速操舵領域及び高速操舵領域の全ての領域で最適なデッドタイム補償値が選択される。
【００３４】
本発明の実施形態では、各相モータ端子電圧及びDuty指令値、モータ回転角、モータ回転速度及びインバータ印加電圧に基づくデッドタイム補償機能（Ａ）と、操舵補助指令値、モータ回転角、モータ回転速度及びインバータ印加電圧に基づくデッドタイム補償機能（Ｂ）と、ｄｑ軸電流指令値、モータ回転角、モータ回転速度及びインバータ印加電圧に基づくデッドタイム補償機能（Ｃ）とを有し、ｄｑ軸電流指令値及びモータ回転速度によるスイッチ切換判定を行い、デットタイム補償機能（Ｂ）及び（Ｃ）をソフトウェアの条件分岐で切り換えると共に、デットタイム補償機能（Ａ）とデットタイム補償機能（Ｂ）、（Ｃ）との切換を操舵補助指令値による徐変で行う構成となっている。デッドタイム補償機能（Ｂ）及び（Ｃ）の切換では、速さ重視で瞬間的に切り換えられるソフトウェアの条件分岐（スイッチタイプ）を使用し、デッドタイム補償機能（Ａ）及び（Ｂ），（Ｃ）の切換では精度重視で、切換に一定時間を要する徐変を使用している。
【００３５】
また、本発明では、ＥＣＵ温度（インバータ若しくはインバータ近辺の温度）に応じてデッドタイム補償機能（Ｂ）及びデッドタイム補償機能（Ｃ）を補正すると共に、徐変切換動作にモータ回転速度（回転数）及び操舵補助指令値（iqref）を考慮しているので、より微細で正確なデッドタイム補償を実現することができる。
【００３６】
なお、モータの種類やＥＰＳの減速ギア３の減速比によっても相違するが、例えば低速操舵領域のモータ回転数は０〜３００［ｒｐｍ］であり、中速操舵領域のモータ回転数は３００〜１８００［ｒｐｍ］、高速操舵領域のモータ回転数は１８００〜４０００［ｒｐｍ］で、モータの定格回転数以上（弱め界磁制御が必要となる回転数領域）の回転数である。
【００３７】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００３８】
図５は本発明の全体構成（第１実施形態）を図３に対応させて示しており、ｄｑ軸上の補償値CdA及びCqAを演算するデッドタイム補償部（Ａ）２００と、ｄｑ軸上の補償値CdB及びCqBを演算するデッドタイム補償部（Ｂ）４００と、ｄｑ軸上の補償値CdC及びCqCを演算するデッドタイム補償部（Ｃ）部６００と、補償値CdA及びCqAと、補償値CdB及びCqBと、補償値CdC及びCqCとを所定条件でかつ機能に応じて切り換えて演算し、ｄｑ軸のデッドタイム補償値vd*及びvq*を出力する補償値切換部５００とが設けられている。デッドタイム補償部（Ａ）２００の補償機能は、オンセンター付近の低負荷及び低速操舵状態においてチャタリングなく補償でき、デッドタイム補償部（Ｂ）４００の補償機能は、低速操舵領域及び中速操舵領域において補償精度が高く、デッドタイム補償部（Ｃ）６００の補償機能は、高速操舵領域において補償精度が高い特性となっている。
【００３９】
デッドタイム補償部２００（詳細は後述）には、モータ端子電圧Vu，Vv，Vwがそれぞれノイズ除去用のＬＰＦ（ローパスフィルタ）１６３Ｕ，１６３Ｖ，１６３Ｗを経て入力されると共に、ＰＷＭ制御部１６０内のDuty指令値演算部１６０ＡからDuty指令値Dutyu，Dutyv，Dutywが入力されている。デッドタイム補償部（Ａ）２００には更に、モータ回転角θ、モータ回転速度ω及びインバータ１６１に印加されているインバータ印加電圧ＶＲが入力されている。デッドタイム補償部（Ｂ）４００（詳細は後述）には、図２の操舵補助指令値Iref2に相当するｑ軸の操舵補助指令値iqrefが入力されると共に、インバータ印加電圧ＶＲ、モータ回転角θ及びモータ回転速度ωが入力されている。デッドタイム補償部（Ｃ）６００（詳細は後述）には、ｄ軸電流指令値id*及びｑ軸電流指令値iq*、モータ回転角θ、インバータ印加電圧ＶＲ及びモータ回転速度ωが入力されている。
【００４０】
また、補償値切換部５００は、スイッチ（条件分岐部）の切換を判定して切換判定フラグＳＦ１を出力するスイッチ切換判定部５１０と、スイッチ切換判定部５１０からの切換判定フラグＳＦ１によって、デッドタイム補償部（Ｂ）４００からの補償値CdB，CqBとデッドタイム補償部（Ｃ）６００からの補償値CdC，CqCとを切り換えて出力するソフトウェアによる条件分岐部５４０（スイッチ切換部５４１及び５４２）と、操舵補助指令値iqrefに基づいて徐変切換を判定してＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦ２を出力する徐変切換判定部５２０と、ＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦ２によって、条件分岐部５４０からの補償値Ｃｄ及びＣｑとデッドタイム補償部（Ａ）２００からの補償値CdA及びCqAとの徐変比率ＲtA（例えば０〜１００％）及びＲtBC（例えば１００〜０％）を演算する徐変比率演算部５３０と、乗算部５５１〜５５４及び加算部５５５、５５６で成る徐変切換部５５０とで構成されている。なお、徐変切換判定部５２０及び徐変比率演算部５３０で徐変部を構成している。
【００４１】
条件分岐部５４０のスイッチ切換部５４１及び５４２はそれぞれ機能的に接点ａ１、ｂ１及びａ２、ｂ２を有している。接点ａ１には補償値CdBが入力され、接点ｂ１には補償値CdCが入力され、接点ａ２には補償値CqBが入力され、接点ｂ２には補償値CqCが入力されている。スイッチ切換部５４１の接点ａ１及びｂ１、スイッチ切換部５４２の接点ａ２及びｂ２は同期して、スイッチ切換判定部５１０からの切換判定フラグＳＦ１によって切り換えられる。即ち、切換判定フラグＳＦ１が入力されていないとき（例えば論理「Ｌ」）は接点ａ１及びａ２であり、切換判定フラグＳＦ１が入力されているとき（例えば論理「Ｈ」）は接点ｂ１及びｂ２である。条件分岐部５４０からは補償値Ｃｄ及びＣｑが出力され、補償値Ｃｄ及びＣｑはそれぞれ徐変切換部５５０内の乗算部５５２及び５５４に入力される。
【００４２】
次に、デッドタイム補償部（Ａ）２００について説明する。
【００４３】
デッドタイム補償部（Ａ）２００は図６に示すように、減算部２０１（２０１ｕ、２０１ｖ、２０１ｗ）及び２０２、中点電圧推定部２１０、各相印加電圧演算部２２０、電圧検出遅れモデル２３０、ゲイン部２４０、補償量制限部２５０及び３相交流／ｄｑ軸変換部２６０で構成されている。モータ回転角θは中点電圧推定部２１０及び３相交流／ｄｑ軸変換部２６０に入力され、モータ回転速度ωは中点電圧推定部２１０に入力される。モータ端子電圧Vu，Vv，VwはＬＰＦ１６３Ｕ〜１６３Ｗを経て中点電圧推定部２１０及び減算部２０１ｕ，２０１ｖ，２０１ｗに入力されている。また、ＰＷＭ制御部１６０内のDuty 指令値演算部１６０ＡからのDuty指令値Dutyu，Dutyv，Dutywは各相印加電圧演算部２２０に入力され、インバータ印加電圧ＶＲは中点電圧推定部２１０、各相印加電圧演算部２２０及び補償量制限部２５０に入力されている。
【００４４】
中点電圧推定部２１０は、中点電圧の基準電圧をインバータ印加電圧ＶＲにより算出する。詳細は図７の構成であり、ハードの構成、検出誤差などの影響により中点電圧はズレを生じるため、インバータ印加電圧ＶＲと各相モータ端子電圧Vu〜Vwの差分から補正する。補正するタイミングは、特定のモータ回転角θ及び特定のモータ回転速度ωの条件で補正する。即ち、インバータ印加電圧ＶＲは半減部２１１で半減（ＶＲ／２）され、半減値（ＶＲ／２）が減算部２１７及び２１８に加算入力される。端子電圧Vu〜Vwは加算部２１６に入力されて加算され、加算結果（Vu＋Vv＋Vw）が除算部（１／３）２１２で１／３倍され、１／３倍された電圧（Vu＋Vv＋Vw）／３が減算部２１７に減算入力される。減算部２１７は半減値ＶＲ／２から電圧“（Vu＋Vv＋Vw）／３”を減算し、減算結果ＶＲnaを補正値保持部２１４に入力する。補正タイミング判定部２１３は、モータ回転角θ及びモータ回転速度ωに基づいて補正タイミングを判定し、補正信号ＣＴを補正値保持部２１４に入力する。補正値保持部２１４で保持された電圧ＶＲnbに基づき、補正量制限部２１５は補正量ΔＶｍを算出する。
【００４５】
補正タイミング判定部２１３及び補正値保持部２１４の詳細は図８に示す構成であり、補正タイミング判定部２１３は角度判定部２１３−１、有効回転数判定部２１３−２及びＡＮＤ回路２１３−３で構成され、補正値保持部２１４は切換部２１４−１及び保持ユニット（Ｚ−１）２１４−２で構成されている。即ち、モータ回転角θは角度判定部２１３−１に入力され、下記数１の判定が行われる。数１が成立するとき、角度判定部２１３−１は判定信号ＪＤ１を出力する。
【００４６】
（数１）
１７９［deg］＜θ＜１８０［deg］
中点補正値として相電圧がゼロクロスするポイントでの演算が、精度が高いため、Ｕ相電圧がゼロクロスするモータ回転角θの180［deg］付近の角度を補正条件とする。また、モータ回転速度ωが高い場合、逆起電圧の影響が大きくなるため、正確な補正演算ができなくなる。このため、有効回転速度判定部２１３−２はモータ回転速度ωが補正演算可能な有効回転速度ω０以下であるかを判定し、モータ回転速度ωが補正演算可能な有効回転速度ω０以下の時に判定信号ＪＤ２を出力する。
【００４７】
（数２）
ω≦ω０
判定信号ＪＤ１及びＪＤ２はＡＮＤ回路２１３−３に入力され、判定信号ＪＤ１及びＪＤ２が入力されたＡＮＤ条件で補正信号ＣＴが出力される。補正信号ＣＴは補正値保持部２１４内の切換部２１４−１に切換信号として入力され、接点a，bを切り換える。接点aには減算結果ＶＲnaが入力され、接点bには出力電圧ＶＲnbが保持ユニット（Ｚ−１）２１４−２を経て入力されている。補正値保持部２１４は次のタイミングまで安定した補正値を出力するため、値を保持する。また、補正量制限部２１３は、ノイズや逆起電圧、補正タイミング誤判定などにより、補正量が通常よりも明らかに大きい場合、当該補正量が正しくないと判断して最大補正量に制限する。最大補正量に制限された電圧補正値ΔＶｍは減算部２１８に入力され、減算部２１８で下記数３に基づいて演算された中点電圧推定値Ｖｍが出力される。中点電圧推定値Ｖｍは、減算部２０１ｕ，２０１ｖ，２０１ｗにそれぞれ減算入力される。
【００４８】
【数３】
0006590089.tif 000002
また、各相印加電圧演算部２２０には各相Duty指令値Dutyu，Dutyv，Dutyw及びインバータ印加電圧ＶＲが入力されており、各相印加電圧演算部２２０は、各相Duty指令値Dutyu，Dutyv，Dutyw及びインバータ印加電圧ＶＲにより、下記数４を用いて各相印加電圧Ｖinを算出する。各相印加電圧Ｖinは、電圧検出遅れモデル２３０に入力される。なお、数４中のDutyrefはDutyu，Dutyv，Dutywを示している。
【００４９】
【数４】
0006590089.tif 000003
中点電圧推定値Ｖｍは減算部２０１（２０１ｕ，２０１ｖ，２０１ｗ）に減算入力され、減算部２０１（２０１ｕ，２０１ｖ，２０１ｗ）にはＬＰＦ１６３Ｕ，１６３Ｖ，１６３Ｗを経た端子電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗが減算入力されている。減算部２０１ｕ，２０１ｖ，２０１ｗは各相端子電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗから中点電圧推定値Ｖｍを数５に従って減算する。これにより、各相検出電圧Ｖdn(Ｖdu，Ｖdv，Ｖdw)を演算する。各相検出電圧Ｖdn(Ｖdu，Ｖdv，Ｖdw)は、各相損失電圧演算部としての減算部２０２に入力される。
【００５０】
【数５】
0006590089.tif 000004
端子電圧Ｖu〜Ｖwの検出は、ＥＣＵのノイズフィルタ等により遅れが生じる。このため、直接各相印加電圧Ｖinと各相検出電圧Ｖdnの差分をとって損失電圧を算出した場合、位相差により誤差が生じる。この問題を解決するため、本発明では、フィルタ回路等のハードウェアの検出遅れを1次のフィルタモデルとして近似し、位相差を改善する。本実施形態の電圧検出遅れモデル２３０は、Ｔをフィルタ時定数として、数６の１次フィルタとしている。電圧検出遅れモデル２３０は、２次以上のフィルタをモデルとした構成でもよい。
【００５１】
【数６】
0006590089.tif 000005
減算部２０２には各相印加電圧Ｖinが加算入力され、各相検出電圧Ｖdnが減算入力されており、各相印加電圧Ｖinから各相検出電圧Ｖdnを減算することにより各相損失電圧ＰＬＡ（Ｖloss_n）が算出される。即ち、減算部２０２で下記数７が演算される。
【００５２】
【数７】
0006590089.tif 000006
各相損失電圧ＰＬＡ（Ｖloss_n）はゲイン部２４０でゲインＰＧ（例えばＰＧ＝0.8）を乗算され、ゲインＰＧを乗算された各相損失電圧ＰＬＢは補償量制限部２５０に入力される。ゲインＰＧは基本的に調整する必要はないが、他の補償器との整合や実車チューニング、ＥＣＵの部品が変わったときなど、出力調整を必要とする場合には変更する。
【００５３】
補償量制限部２５０はインバータ印加電圧ＶＲに感応しており、その詳細構成は図９のようになっている。即ち、インバータ印加電圧ＶＲは、補償量制限部２５０内の補償量上限値演算部２５１に入力され、図１０に示すような特性で補償量上限値DTCaが演算される。補償量上限値DTCaは、所定電圧ＶＲ１まで一定値DTCa1であり、所定電圧ＶＲ１から所定電圧ＶＲ２（＞ＶＲ１）まで線形（若しくは非線形）に増加し、所定電圧ＶＲ２以上で一定値DTCa2を保持する特性である。補償量上限値DTCaは切換部２５２の接点a1A及び比較部２５５に入力されると共に、反転部２５４に入力される。また、各相損失電圧ＰＬＢ（Ｖloss_u，Ｖloss_v，Ｖloss_w）は比較部２５５及び２５６に入力されると共に、切換部２５２の接点b1Aに入力されている。そして、反転部２５４の出力−DTCaは切換部２５３の接点a2Aに入力されている。切換部２５２の接点a1A及びb1Aは、比較部２５５の比較結果CP1に基づいて切り換えられ、切換部２５３の接点a2A及びb2Aは、比較部２５６の比較結果CP2に基づいて切り換えられる。
【００５４】
比較部２５５は補償量上限値DTCaと各相損失電圧ＰＬＢとを比較し、下記数８に従って切換部２５２の接点a1A及びb1Aを切り換える。また、比較部２５６は補償量上限値−DTCaと各相損失電圧PLBとを比較し、下記数９に従って切換部２５３の接点a2A及びb2Aを切り換える。
【００５５】
（数８）
各相損失電圧PLB≧補償量上限値DTCaのとき、切換部２５２の接点a1AがＯＮ
各相損失電圧PLB<補償量上限値DTCaのとき、切換部２５２の接点b1AがＯＮ
【００５６】
（数９）
各相損失電圧PLB≧補償量上限値−DTCaのとき切換部２５３の接点a2AがＯＮ
（デッドタイム補償値DTC＝−DTCa）
各相損失電圧PLB<補償量上限値−DTCaのとき切換部２５３の接点b2AがＯＮ
（デッドタイム補償値DTC＝切換部２５２の出力）
次に、デッドタイム補償部（Ｂ）４００（実施例１）について説明する。
【００５７】
デッドタイム補償部４００は図１１に示すように、電流制御遅れモデル４０１、補償符号推定部４０２、乗算部４０３、４０４ｄ及び４０４ｑ、加算部４２１、位相調整部４１０、インバータ印加電圧感応ゲイン部４２０、角度−デッドタイム補償値関数部４３０Ｕ、４３０Ｖ及び４３０Ｗ、乗算部４３１Ｕ、４３１Ｖ及び４３１Ｗ、３相交流／ｄｑ軸変換部４４０、電流指令値感応ゲイン演算部４５０で構成されている。
【００５８】
ｑ軸操舵補助指令値iqrefは、電流制御遅れモデル４０１に入力される。ｄｑ軸の電流指令値id*及びiq*が実電流に反映されるまでに、ＥＣＵのノイズフィルタ等により遅れが生じる。このため、直接電流指令値iq*から符号を判定しようとすると、タイミングずれが生じる場合がある。この問題を解決するため、電流制御全体の遅れを1次のフィルタモデルとして近似し、位相差を改善する。電流制御遅れモデル４０１は、Ｔをフィルタ時定数として、前記数６に示す１次フィルタとしているが、２次以上のフィルタをモデルとした構成でもよい。
【００５９】
電流制御遅れモデル４０１から出力される電流指令値Icmは、電流指令値感応ゲイン部４５０及び補償符号推定部４０２に入力される。低電流領域においてデッドタイム補償量が過補償になる場合があり、電流指令値感応ゲイン部４５０は、電流指令値Icm（操舵補助指令値iqref）の大きさにより補償量を下げるゲインを算出する機能を持つ。また、電流指令値Icm（操舵補助指令値iqref）からのノイズなどで、補償量を下げるゲインが振動しないように加重平均フィルタを使用し、ノイズの低減処理を行っている。
【００６０】
電流指令値感応ゲイン部４５０は図１２に示すような構成であり、電流指令値Icmは絶対値部４５１で絶対値となる。絶対値は入力制限部４５２で最大値を制限され、最大値を制限された絶対値の電流指令値がスケール変換部４５３を経て加重平均フィルタ４５４に入力される。加重平均フィルタ４５４でノイズを低減された電流指令値Iamは減算部４５５に加算入力され、減算部４５５で一定値のオフセットOSを減算する。一定値のオフセットOSを減算する理由は、微小電流指令値によるチャタリング防止のためであり、オフセットOS以下の入力値を最小のゲインに固定する。減算部４５５でオフセットOSを減算された電流指令値Iasはゲイン部４５６に入力され、図１３に示すようなゲイン特性に従って電流指令値感応ゲインGcを出力する。
【００６１】
電流指令値感応ゲイン部４５０から出力される電流指令値感応ゲインGcは、入力される電流指令値Icmに対して例えば図１４に示すような特性である。即ち、所定電流Icm1まで一定ゲインGcc1であり、所定電流Icm1から所定電流Icm2（＞Icm1）まで線形（若しくは非線形）に増加し、所定電流Icm2以上で一定ゲインGcc2を保持する特性である。なお、所定電流Icm1は０［Ａ］であっても良い。
【００６２】
補償符号推定部４０２は入力される電流指令値Icmに対して、図１５（Ａ）及び（Ｂ）に示すヒステリシス特性で正（＋１）又は負（−１）の補償符号SN1を出力する。電流指令値Icmがゼロクロスするポイントを基準として補償符号SN1を推定するが、チャタリング抑制のためにヒステリシス特性となっている。推定された補償符号SN1は乗算部４０３に入力される。
【００６３】
電流指令値感応ゲイン部４５０からの電流指令値感応ゲインGcは乗算部４０３に入力され、乗算部４０３は補償符号SN1を乗算した電流指令値感応ゲインGcs（＝Gc×SN1）を出力する。電流指令値感応ゲインGcsは、乗算部４０４ｄ及び４０４ｑに入力される。
【００６４】
最適なデッドタイム補償量はインバータ印加電圧ＶＲに応じて変化するので、インバータ印加電圧ＶＲに応じたデッドタイム補償量を演算し、可変するようにしている。インバータ印加電圧ＶＲを入力して電圧感応ゲインGvを出力するインバータ印加電圧感応ゲイン演算部４２０は図１６に示す構成であり、インバータ印加電圧ＶＲは入力制限部４２１で正負最大値を制限され、最大値を制限されたインバータ印加電圧VRｌはインバータ印加電圧／デッドタイム補償ゲイン変換テーブル４２２に入力される。インバータ印加電圧／デッドタイム補償ゲイン変換テーブル４２２の特性は、例えば図１７のようになっている。変曲点のインバータ印加電圧9.0［Ｖ］及び15.0［Ｖ］と、電圧感応ゲイン“0.7”及び“1.2”は一例であり、適宜変更可能である。演算された電圧感応ゲインGvは、乗算部４３１Ｕ，４３１Ｖ，４３１Ｗに入力される。
【００６５】
モータ回転速度ωによりデッドタイム補償タイミングを早めたり、遅くしたい場合、モータ回転速度ωに応じて調整角度を算出する機能のために位相調整部４１０を有している。位相調整部４１０は、進角制御の場合は図１８に示すような特性であり、算出された位相調整角Δθは加算部４２１に入力され、検出されたモータ回転角θと加算される。加算部４２１の加算結果であるモータ回転角θｍ（＝θ＋Δθ）は、角度−デッドタイム（ＤＴ）補償値関数部４３０Ｕ，４３０Ｖ，４３０Ｗに入力されると共に、３相交流／ｄｑ軸変換部４４０に入力される。
【００６６】
角度−デッドタイム補償値関数部４３０Ｕ，４３０Ｖ，４３０Ｗは図１９に詳細を示すように、位相調整されたモータ回転角θｍに対して、電気角０〜３５９［deg］の範囲で120［deg］ずつ位相のずれた矩形波の各相デッドタイム基準補償値Udt，Vdt，Wdtを出力する。デッドタイム補償値角度関数部４３０Ｕ，４３０Ｖ，４３０Ｗは、３相で必要とされるデッドタイム補償値を角度による関数とし、ＥＣＵの実時間上で計算し、デッドタイム基準補償値Udt，Vdt，Wdtを出力する。デッドタイム基準補償値の角度関数は、ＥＣＵのデッドタイムの特性により異なる。
【００６７】
デッドタイム基準補償値Udt，Vdt，Wdtはそれぞれ乗算部４３１Ｕ，４３１Ｖ，４３１Ｗに入力され、電圧感応ゲインGcと乗算される。電圧感応ゲインGcを乗算された３相のデッドタイム補償値Udtc(=Gc・Udt)，Vdtc
(=Gc・Vdt)，Wdtc(=Gc・Wdt)は３相交流／ｄｑ軸変換部４４０に入力される。３相交流／ｄｑ軸変換部４４０は、モータ回転角θｍに同期して、３相のデッドタイム補償値Udtc，Vdtc，Wdtcを２相のｄｑ軸の補償値vda*及びvqa*に変換する。補償値vda*及びvqa*はそれぞれ乗算部４０４ｄ及び４０４ｑに入力され、電流指令値感応ゲインGcsと乗算される。乗算部４０４ｄ及び４０４ｑにおける乗算結果がｄｑ軸補償値CdB及びCqBであり、補償値CdB及びCqBはそれぞれ補償値切換部５００内のスイッチ切換部５４１及び５４２に入力される。
【００６８】
次に、デッドタイム補償部（Ｃ）６００（実施例１）について説明する。
【００６９】
デッドタイム補償部６００は図２０に示すように、加算部６０１、乗算部６０２、インバータ印加電圧感応補償量演算部６１０、３相電流指令値モデル６２０、相電流補償符号推定部６２１、位相調整部６３０、３相交流／ｄｑ軸変換部６４０で構成されている。モータ回転角θは加算部６０１に入力され、モータ回転速度ωは位相調整部６３０に入力されている。また、インバータ印加電圧ＶＲはインバータ印加電圧感応補償量演算部６１０に入力され、加算部６０１で算出された位相調整後のモータ回転角θｍが３相電流指令値モデル６２０に入力されている。
【００７０】
モータ回転速度ωによりデッドタイム補償タイミングを早めたり、遅くしたい場合、モータ回転速度ωに応じて調整角度を算出する機能のために位相調整部６３０を有している。位相調整部６３０は、進角制御の場合は図１８に示すような特性であり、算出された位相調整角Δθは加算部６０１に入力され、検出されたモータ回転角θと加算される。加算部６０１の加算結果である位相調整後のモータ回転角θｍ（＝θ＋Δθ）は、３相電流指令値モデル６２０に入力されると共に、３相交流／ｄｑ軸変換部６４０に入力される。
【００７１】
最適なデッドタイム補償量はインバータ印加電圧ＶＲに応じて変化するので、インバータ印加電圧ＶＲに応じたデッドタイム補償量DTCを演算し、可変するようにしている。インバータ印加電圧ＶＲを入力してデッドタイム補償量DTCを出力するインバータ印加電圧感応補償量演算部６１０は図２１に示す構成であり、インバータ印加電圧ＶＲは入力制限部６１１で正負最大値を制限され、最大値を制限されたインバータ印加電圧VRｌはインバータ印加電圧／デッドタイム補償量変換テーブル６１２に入力される。インバータ印加電圧／デッドタイム補償量変換テーブル６１２の特性は、例えば図２２のようになっている。即ち、所定インバータ印加電圧VR1まで一定のデッドタイム補償量DTC1であり、所定インバータ印加電圧VR1から所定インバータ印加電圧VR2（＞VR1）まで線形（若しくは非線形）に増加し、所定インバータ印加電圧VR2以上で一定のデッドタイム補償量DTC2を出力する特性である。
【００７２】
ｄ軸電流指令値id*及びｑ軸電流指令値iq*はモータ回転角θｍと共に、３相電流指令値モデル６２０に入力される。３相電流指令値モデル６２０は、ｄｑ軸電流指令値id*及びiq*、モータ回転角θｍから、図２３に示すような120［deg］ずつ位相のずれた正弦波の３相電流モデル指令値Icmを演算若しくはテーブルにより算出する。３相電流モデル指令値Icmは、モータタイプによって相違している。
【００７３】
３相電流モデル指令値Icmは相電流補償符号推定部６２１に入力される。相電流補償符号推定部６２１は入力される３相電流モデル指令値Icmに対して、図２４（Ａ）及び（Ｂ）に示すヒステリシス特性で正（＋１）又は負（−１）の補償符号SN2を出力する。３相電流モデル指令値Icmがゼロクロスするポイントを基準として補償符号SN2を推定するが、チャタリング抑制のためにヒステリシス特性となっている。推定された補償符号SN2は乗算部６０２に入力される。
【００７４】
インバータ印加電圧感応補償量演算部６１０からのデッドタイム補償量DTCは乗算部６０２に入力され、乗算部６０２は補償符号SN2を乗算したデッドタイム補償量DTCa（=DTC×SN2）を出力する。デッドタイム補償量DTCaは３相交流／ｄｑ軸変換部６４０に入力され、３相交流／ｄｑ軸変換部６４０は、モータ回転角θｍに同期してｄｑ軸の補償値CdC及びCqCを出力する。補償値CdC及びCqCはそれぞれ、補償値切換部５００内のスイッチ切換部５４１及び５４２に入力される。
【００７５】
補償値切換部５００内のスイッチ切換判定部５１０は図２５に示す構成であり、ｄ軸電流指令値id*がゼロ近辺（例えば0.1［Ａ］以下）となった時に判定フラグＤＦ１を出力するゼロ判定部５１１を備えている。また、ｑ軸電流指令値iq*の絶対値｜iq*｜を得る絶対値部５１２と、絶対値｜iq*｜が所定の閾値ＴＨ１以上となった時に判定フラグＤＦ２を出力すると共に、ヒステリシス特性を有する閾値部５１３と、モータ回転速度ωの絶対値｜ω｜を得る絶対値部５１４と、絶対値｜ω｜が所定の閾値ＴＨ２以上となった時に判定フラグＤＦ３を出力すると共に、ヒステリシス特性を有する閾値部５１５とを備えている。判定フラグＤＦ１〜ＤＦ３は切換条件判定部５１６に入力され、判定フラグＤＦ１〜ＤＦ３が全て入力された時に切換判定フラグＳＦ１を出力する。例えば判定フラグＤＦ１＝「Ｌ」、判定フラグＤＦ２＝「Ｈ」、判定フラグＤＦ３＝「Ｈ」のとき、切換条件判定部５１６は切換判定フラグＳＦ１＝「Ｈ」を出力する。「Ｈ」及び「Ｌ」は論理値の例を示しており、「Ｈ」及び「Ｌ」は逆であっても良い。
【００７６】
切換判定フラグＳＦ１が出力されていないＯＦＦ時（例えばＳＦ１＝「Ｌ」）には、図５に示すように条件分岐部５４０のスイッチ切換部５４１及び５４２の接点はａ１及びａ２になっており、デッドタイム補償部（Ｂ）４００からの補償値CdB及びCqBがそれぞれ補償値Cd及びCqとして出力される。そして、切換判定フラグＳＦ１が出力されるＯＮ時（例えばＳＦ１＝「Ｈ」）に、スイッチ切換部５４１及び５４２の接点はそれぞれａ１及びａ２からｂ１及びｂ２に切り換えられる。その結果、デッドタイム補償部（Ｃ）６００からの補償値CdC及びCqCがそれぞれ補償値Cd及びCqとして出力される。条件分岐部５４０からの補償値Cd及びCqはそれぞれ、徐変切換部５５０内の乗算部５５２及び５５４に入力される。
【００７７】
徐変切換判定部５２０は操舵補助指令値iqrefを切換条件とし、入力信号に対し不感帯領域を持ち、ヒステリシスを持った判定条件でＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦ２を出力する。その構成例は図２６であり、操舵補助指令値iqrefは不感帯部５２１に入力されて不感帯（例えば±０．５［Ａ］）の処理をされ、不感帯処理された操舵補助指令値iqref-dが絶対値部５２２に入力され、絶対値部５２２からの絶対値｜iqref-d｜がリミッタ５２３で上下限値を制限される。上下限値を制限された操舵補助指令値iqref-tがヒステリシス特性を有する閾値部５２４に入力され、閾値部５２４は所定の閾値の大小関係に基づいてＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦ２を出力する。ＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦ２は徐変比率演算部５３０に入力される。
【００７８】
不感帯部５２１は、ハンドルのオンセンター付近では、外部要因（路面の状態（砂利道、斜面等）や車体の振動など）により信号がふらつくため、これらを回避するために設けられており、不感帯部５２１は、入力する操舵補助指令値iqrefの振動成分を除去している。また、閾値部５２４のヒステリシス特性は、不感帯後のチャタリングを防止し、出力の安定化を図る機能を有している。
【００７９】
徐変比率演算部５３０は例えば図２７に示す構成であり、ＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦ２のＯＮ（例えばＳＦ２＝「Ｈ」）、ＯＦＦ（例えばＳＦ２＝「Ｌ」）によって接点ａｍ及びｂｍを切り換えられるスイッチ５３１を備え、接点ａｍにはカウントＵＰ値５３２が入力され、接点ｂｍにはカウントＤＯＷＮ値５３３が入力されている。例えば、ＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦ２が入力されているＯＮ時に、接点ａｍに接続されてカウントＵＰ値５３２（例えば＋０．５％）がスイッチ５３１から出力され、ＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦ２が入力されていないＯＦＦ時に接点ｂｍに切り換えられて、カウントＤＯＷＮ値５３３（例えば−０．５％）がスイッチ５３１から出力される。スイッチ５３１の出力は加算部５３４に入力され、加算値はカウント値制限部（０〜１００％）５３５で最大値を制限され、徐変比率RtBC（％）として出力されると共に、減算部５３７に減算入力され、保持ユニット（Ｚ−１）５３６を経て加算部５３４に入力される。徐変比率RtBCは減算部５３７に入力され、固定の１００％から減算した値を徐変比率RtA（％）として出力する。その結果、徐変比率RtAは１００％から０％に線形に変化し、徐変比率RtBCは０％から１００％に線形に変化し、図２８の実線に示すような特性の徐変比率RtA及びRtBCを得ることができる。なお、徐変比率RtA及びRtBCの間には常に下記数１０の関係があり、徐変比率RtA及びRtBCは徐変切換部５５０に入力される。
【００８０】
（数１０）
RtA（％）＋ RtBC（％）＝１００％
図２８の時点ｔ０〜ｔ１が徐変切換による切換時間であるが、カウント値の大きさを変えることによって切換時間を可変できる。例えばカウントＵＰ値５３２を＋０．５％、カウントＤＯＷＮ値５３３を−２％などにすることにより、デッドタイム補償Ａからデッドタイム補償Ｂの切換は遅く、デッドタイム補償Ｂからデッドタイム補償Ａの切換は速く徐変による切換時間を非線形に可変できる。また、カウントＵＰ値５３２及びカウントＤＯＷＮ値５３３の大きさを大きくしたり、小さくしたりすることにより、切り換わりの速度を調整できる。
【００８１】
なお、図２８の破線で示すように、非線形で可変することも可能である。非線形で可変する例は後述する。
【００８２】
徐変切換部５５０は図５に示すように、乗算部５５１〜５５４及び加算部５５５，５５６で構成されており、乗算部５５１及び５５３にはデッドタイム補償部（Ａ）２００からの補償値CdA及びCqAがそれぞれ入力されると共に、徐変比率演算部５３０から徐変比率RtAが入力される。また、乗算部５５２及び５５４には条件分岐部５４０からの補償値Cd及びCqがそれぞれ入力されると共に、徐変比率演算部５３０から徐変比率RtABが入力される。乗算部５５１で補償値CdAに徐変比率RtAを乗算された補償値RtA・CdAは加算部５５５に入力され、乗算部５５２で補償値Cdに徐変比率RtBCを乗算された補償値RtBC・Cdは加算部５５５に入力される。加算部５５５で補償値RtA・CdA及びRtBC・Cdを加算したｄ軸のデッドタイム補償値vd*が加算部１２１ｄに入力される。また、乗算部５５３で補償値CqAに徐変比率RtAを乗算された補償値RtA・CqAは加算部５５６に入力され、乗算部５５４で補償値Cqに徐変比率RtBCを乗算された補償値RtBC・Cqは加算部５５６に入力される。加算部５５６で補償値RtA・CqA及びRtBC・Cqを加算したｑ軸のデッドタイム補償値vq*が加算部１２１ｑに入力される。
【００８３】
このような構成において、デッドタイム補償の動作例を図２９のフローチャートを参照して説明する。
【００８４】
このような構成において、デッドタイム補償の動作例を図２９のフローチャートを参照して説明する。なお、デッドタイム補償は、制御周期（例えば２５０［μｓ］）に１回だけ電流制御と同じタイミングで実行される。
【００８５】
デッドタイム補償の動作がスタートすると、デッドタイム補償部（Ａ）２００で補償値CdA及びCqAが演算され（ステップＳ１）、デッドタイム補償部（Ｂ）４００で補償値CdB及びCqBが演算され（ステップＳ２）、デッドタイム補償部（Ｃ）６００で補償値CdC及びCqCが演算される（ステップＳ３）。これら演算順序は適宜変更可能である。
【００８６】
そして、スイッチ切換判定部５１０はｄ軸電流指令値id*及びｑ軸電流指令値iq*、モータ回転速度ωに基づいてスイッチ切換を判定し（ステップＳ１０）、切換判定フラグＳＦ１が出力されていない（ＯＦＦ）か否かを判定する（ステップＳ１１）。切換判定フラグＳＦ１がＯＦＦのときには、条件分岐部５４０からデッドタイム補償部（Ｂ）４００の補償値CdB及びCqBを出力し（ステップＳ１２）、切換判定フラグＳＦ１がＯＮときには、条件分岐部５４０からデッドタイム補償部（Ｃ）６００の補償値CdC及びCqCが出力される（ステップＳ１３）。補償値Ｂ（CdB及びCqB）又は補償値Ｃ（CdC及びCqC）を出力する中速・高速の操舵条件では、徐変比率はRtA=0%、RtBC=100%となっており、“補償値Ａ×0% ＋補償値Ｂ又はＣ×100%=補償値Ｂ又はＣ”と演算されて、スイッチ切り換えの補償Ｂ又はＣの値が出力される。
【００８７】
操舵補助指令値iqrefは徐変切換判定部５２０に入力されており、徐変切換判定部５２０は操舵補助指令値iqrefに基づいて徐変切換の判定を演算し（ステップＳ１４）、ＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦ２がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ１５）。ＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦ２がＯＮの場合にはカウントＵＰ値５３２を出力し（ステップＳ１６）、ＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦ２がＯＦＦの場合にはカウントＤＯＷＮ値５３３を出力し（ステップＳ１７）、加算部５３４で、メモリ（保持ユニット５３６）に記憶された前回カウント値に出力値を加算する（ステップＳ２０）。加算部５３４で加算されたカウント値はカウント値制限部５３５で制限され（ステップＳ２１）、制限されたカウント値がメモリ（保持ユニット５３６）に記憶される（ステップＳ２２）。ＵＰ／ＤＯＷＮカウント処理は１制御周期（例えば２５０［μｓ］）に１回だけ実行され、カウント値はメモリに記憶され、次の制御周期で、記憶されたカウント値に対してＵＰ処理又はＤＯＷＮ処理が１回行われる。
【００８８】
徐変比率演算部５３０は、出力されたカウント値に基づいて徐変比率ＲtA及びＲtBCを演算する（ステップＳ２３）。徐変比率ＲtAは徐変切換部５５０内の乗算部５５１及び５５３に入力され、徐変比率ＲtBCは徐変切換部５５０内の乗算部５５２及び５５４に入力されて徐変切換される（ステップＳ２４）。乗算部５５１及び５５２の各乗算結果は加算部５５５で加算されてデッドタイム補償値vd*として出力され、乗算部５５３及び５５４の各乗算結果は加算部５５６で加算されてデッドタイム補償値vq*として出力される（ステップＳ２３）。
【００８９】
なお、徐変比率の演算については、図２９に対応する図３０に示すように、カウント制限部５３５からのカウント値を特性変換テーブルに入力し、徐変比率を演算し（ステップＳ２３−１）、特性変換後の徐変比率から徐変比率ＲtA及びＲtBCを演算する（ステップＳ２３−２）ようにしても良い。
【００９０】
手感と切換速度を両立するため、徐変比率を非線形にしたい場合がある。手感が問題となる比率は変化を遅く、手感に問題のない比率は変化を速くする場合である。このように、徐変比率演算部５３０を図２８の破線で示すような非線形にする場合には、図３１の構成の非線形機能とすることができる（実施例２）。図３１の実施例２では、カウント値制限部５３５の後段に、非線形要素を構成する徐変比率特性演算部５３８を設けており、徐変比率特性演算部５３８から徐変比率ＲtBCが出力され、減算部５３７に減算入力される。徐変比率特性演算部５３８は図３１に示すように、比率が全領域において非線形となる特性でも、図３２に示すように一部領域において飽和するような特性であっても良い（実施例３）。
【００９１】
また、図３３に示すようにデッドタイム補償値切換について、ＵＰ／ＤＯＷＮカウント値の増減をモータ回転数ｒｐｍなどの条件により、カウント値を増減することにより、切り換わりの速度を調整することができ、図２８の時点ｔ１を矢印ＡＲのように変化させることができる。手感が問題となるモータ回転数ｒｐｍでは比率の変化を遅く、手感に問題のないモータ回転数ｒｐｍでは比率の変化を速くする。図３３がこの場合の構成例（実施例４）であり、モータ回転数ｒｐｍを入力して回転数感応カウントＵＰ値を出力するカウントＵＰ値演算処理部５３２Ａと、モータ回転数ｒｐｍを入力して回転数感応カウントＤＯＷＮ値を出力するカウントＤＯＷＮ値演算処理部５３３Ａとが設けられ、回転数感応カウントＵＰ値はスイッチ５３１の接点ａに入力され、回転数感応カウントＤＯＷＮ値はスイッチ５３１の接点ｂに入力される。カウントＵＰ値演算処理部５３２Ａは図３３に示すように、モータ回転数ｒｐｍの所定値まで一定値で、所定値以上で増加する特性であり、カウントＤＯＷＮ値演算処理部５３３Ａは図３３に示すように、モータ回転数ｒｐｍの所定値まで一定値で、所定値以上で減少する特性である。
【００９２】
次に、空間ベクトル変調について説明する。空間ベクトル変調部３００は図３４に示すように、ｄｑ軸空間の２相電圧（vd**、vq**）を３相電圧（Vua，Vva，Vwa）に変換し、３相電圧（Vua，Vva，Vwa）に３次高調波を重畳する機能を有していれば良く、例えば本出願人による特開２０１７−０７００６６、ＷＯ／２０１７／０９８８４０等で提案している空間ベクトル変調の手法を用いても良い。
【００９３】
即ち、空間ベクトル変調は、ｄｑ軸空間の電圧指令値vd**及びvq**、モータ回転角θ及びセクター番号ｎ（＃１〜＃６）に基づいて、以下に示すような座標変換を行い、ブリッジ構成のインバータのＦＥＴ（上側アームＱ１、Ｑ３、Ｑ５、下側アームＱ２、Ｑ４、Ｑ６）のＯＮ／ＯＦＦを制御する、セクター＃１〜＃６に対応したスイッチングパターンＳ１〜Ｓ６をモータに供給することによって、モータの回転を制御する機能を有する。座標変換については、空間ベクトル変調において、電圧指令値vd**及びvq**は、数１１に基づいて、α−β座標系における電圧ベクトルＶα及びＶβに座標変換が行われる。この座標変換に用いる座標軸及びモータ回転角θの関係については、図３５に示す。
【００９４】
【数１１】
0006590089.tif 000007
そして、ｄ−ｑ座標系における目標電圧ベクトルとα−β座標系における目標電圧ベクトルとの間には、数１２のような関係が存在し、目標電圧ベクトルＶの絶対値は保存される。
【００９５】
【数１２】
0006590089.tif 000008
空間ベクトル制御におけるスイッチングパターンでは、インバータの出力電圧をＦＥＴ（Ｑ１〜Ｑ６）のスイッチングパターンＳ１〜Ｓ６に応じて、図３６の空間ベクトル図に示す８種類の離散的な基準電圧ベクトルＶ0〜Ｖ7（π／３［ｒａｄ］ずつ位相の異なる非零電圧ベクトルＶ1〜Ｖ6と零電圧ベクトルＶ0，Ｖ7）で定義する。そして、それら基準出力電圧ベクトルＶ0〜Ｖ7の選択とその発生時間を制御するようにしている。また、隣接する基準出力電圧ベクトルによって挟まれた６つの領域を用いて、空間ベクトルを６つのセクター＃１〜＃６に分割することができ、目標電圧ベクトルＶは、セクター＃１〜＃６のいずれか１つに属し、セクター番号を割り当てることができる。Ｖα及びＶβの合成ベクトルである目標電圧ベクトルＶが、α−β空間において正６角形に区切られた図３６に示されたようなセクター内のいずれに存在するかは、目標電圧ベクトルＶのα−β座標系における回転角γに基づいて求めることができる。また、回転角γはモータの回転角θとｄ−ｑ座標系における電圧指令値vd**及びvq**の関係から得られる位相δの和として、γ＝θ＋δで決定される。
【００９６】
図３７は、空間ベクトル制御におけるインバータのスイッチングパターンＳ１、Ｓ３，Ｓ５によるディジタル制御で、インバータから目標電圧ベクトルＶを出力させるために、ＦＥＴに対するＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１〜Ｓ６（スイッチングパターン）におけるスイッチングパルス幅とそのタイミングを決定する基本的なタイミングチャートを示す。空間ベクトル変調は、規定されたサンプリング期間Ｔｓ毎に演算などをサンプリング期間Ｔｓ内で行い、その演算結果を次のサンプリング期間Ｔｓにて、スイッチングパターンＳ１〜Ｓ６における各スイッチングパルス幅とそのタイミングに変換して出力する。
【００９７】
空間ベクトル変調は、目標電圧ベクトルＶに基づいて求められたセクター番号に応じたスイッチングパターンＳ１〜Ｓ６を生成する。図３７には、セクター番号＃１（ｎ＝１）の場合における、インバータのＦＥＴのスイッチングパターンＳ１〜Ｓ６の一例が示されている。信号Ｓ１、Ｓ３及びＳ５は、上側アームに対応するＦＥＴＱ１、Ｑ３、Ｑ５のゲート信号を示している。横軸は時間を示しており、Ｔｓはスイッチング周期に対応し、８期間に分割され、Ｔ０／４、Ｔ１／２、Ｔ２／２、Ｔ０／４、Ｔ０／４、Ｔ２／２、Ｔ１／２及びＴ０／４で構成される期間である。また、期間Ｔ１及びＴ２は、それぞれセクター番号ｎ及び回転角γに依存する時間である。
【００９８】
空間ベクトル変調がない場合、本発明のデッドタイム補償をｄｑ軸上に適用し、デッドタイム補償値のみｄｑ軸／３相変換したデッドタイム補償値波形（Ｕ相波形）は、図３８の破線のような３次成分が除去された波形となってしまう。Ｖ相及びＷ相についても同様である。ｄｑ軸／３相変換の代わりに空間ベクトル変調を適用することにより、３相信号に３次高調波を重畳させることが可能となり、３相変換によって欠損してしまう３次成分を補うことができ、図３８の実線のような理想的なデッドタイム補償波形を生成することが可能となる。
【００９９】
図３９は本発明（第１実施形態）によるデッドタイム補償機能（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の切換の様子を示しており、時点ｔ０まではデッドタイム補償機能（Ａ）で動作し、時点ｔ０で徐変による切換となり、時点ｔ０〜ｔ１ではデッドタイム補償機能（Ａ）＋（Ｂ）で動作し、時点ｔ１においてデッドタイム補償機能（Ｂ）となり、時点ｔ２に条件分岐で瞬時にデッドタイム補償機能（Ｃ）に切り換わる様子を示している。
【０１００】
特性の異なるデッドタイム補償を切り換える時（時点ｔ０〜ｔ１）、補償量及び位相に差があり、単純に切り換えた場合には特性の違いにより補償値にステップ状の偏差が発生し、トルクリップルが発生する。例えば、切り換え時のデッドタイム補償機能（Ｂ）の補償量を１．００とした場合、デッドタイム補償機能（Ａ）の補償量は０．９２〜０．９５などの差がある。特に、モータに流す電流量が少ない低負荷・低速領域の操舵ではデッドタイム補償量の影響は大きく（これは、ＰＩ制御などの指令電圧よりもデッドタイム補償電圧の方が大きいため）、少しのステップ状の偏差でもトルクリップルを発生させる。２つのデッドタイム補償値を徐変切り換えし、遷移期間を設けてスイープ状の偏差にすることによりトルクリップルの発生をなくし、操舵する人にいつ補償機能が切り換わったのか分からなくしている。
【０１０１】
例えばデッドタイム補償機能（Ａ）は端子電圧フィードバック型のデッドタイム補償機能であり、補償符号の推定と補償量の調整が難しい低負荷・低速操舵状態（オンセンター付近でゆっくりとハンドルを左右に振る操舵など）において、自動的に最適な補償符号と補償量を計算するため精度の高い補償が可能となる。デッドタイム補償機能（Ｂ）は角度フィードフォワード型のデッドタイム補償機能であり、ｄ軸電流を必要としない低速から中速操舵状態（一定速度でハンドルを操舵したり、徐々に切増ししたりする操舵など）において、定められた角度で遅れることなく理想的なデッドタイム補償値をフィードフォワードで入れられるため精度の高い補償が可能となる。また、角度に応じてデッドタイム補償値を算出するため、低負荷操舵領域（例えば電流指令値０〜４［Ａなど］）以外の操舵負荷領域では、検出電流にノイズや小さなリップルが乗っている場合においても、補償値の演算に影響を受けず安定した補償が可能である。
【０１０２】
図４０〜図４２は、実車を模擬した台上試験装置による本発明の検証結果であり、図４０はｄ軸電流とｄ軸デッドタイム補償値を示し、図３７はｑ軸電流とｑ軸デッドタイム補償値を示している。低速・低負荷でのステアリング操舵状態において、図４０及び図４１のように本発明のデッドタイム補償を適応することにより、デッドタイム補償値がＡからＢに切り換わっても、ｄｑ軸のデッドタイム補償値にステップ状に発生する歪みはなく、ｄｑ軸電流の波形においても歪みが発生しないことが確認できる。操舵時において、切り換え時のトルクリップルはないことが分かる。また、ステアリングの操舵を中速から高速に切り増しをしている操舵状態において、図４２のように本発明のデッドタイム補償を適応し、デッドタイム補償値が切り換わることにより、ｄ軸電流が流れ始めるときなど、電流制御特性が変化しても、デッドタイムの影響によるｄｑ軸電流の波形歪みがないことが確認できる。
【０１０３】
次に、本発明の第２実施形態を図４３に示して説明する。図４３は図５に対応しており、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【０１０４】
第２実施形態では新たにコントローユニット（ＥＣＵ）のパワーデバイス、インバータ若しくはインバータ近辺の温度を、公知の手法で検出する温度検出部７００が設けられており、第１実施形態のデッドタイム補償部（Ｂ）４００及びデッドタイム補償部（Ｃ）６００が、それぞれデッドタイム補償部（Ｂ）４００Ｓ及びデッドタイム補償部（Ｃ）６００Ｓに変更されている。温度検出部７００で検出された温度ＴＭは、デッドタイム補償部４００Ｓ及び６００Ｓに入力される。また、徐変部を構成する第１実施形態の徐変切換判定部５２０及び徐変比率演算部５３０が、それぞれ徐変切換判定部５２０Ｓ及び徐変比率演算部５３０Ｓに変更され、徐変切換判定部５２０Ｓにはモータ回転数ｒｐｍが入力されている。モータ回転数ｒｐｍは、モータ回転速度ωより容易に内部演算で算出することができる。
【０１０５】
デッドタイム補償部（Ｂ）４００Ｓの構成例（実施例２）は図４４であり、温度検出部７００からの温度ＴＭは温度感応ゲイン演算部４６０に入力され、演算された温度感応ゲインGtmは乗算部４６１に入力される。温度感応ゲイン演算部４６０は、図４５に示すように、補償量設定温度、性能保証温度上限及び性能保証温度下限の３点で温度感応ゲインGtmを演算し、補償量設定温度の値を基準値“1.00”とし、性能保証温度上限及び性能保証温度下限との比をそれぞれ演算して温度感応ゲインGtmを求める。３点の比率は直線補間演算又は温度ＴＭに対するテーブルで生成するが、性能保証温度上限及び性能保証温度下限には制限を設けても良い。また、制御部（インバータ）の温度特性が複雑な場合は接点数を増やし、曲線補間テーブルにしても良い。温度感応ゲインGtmの特性例として補償量設定温度を+20℃、性能保証温度下限を-40℃、性能保証温度上限を+80℃とし、必要とされるゲインが+20℃時に対して-40℃時に10%増加し、+80℃時に10%減少したとすると、温度感応ゲインGtmの特性テーブルは図４６に示すようになる。
【０１０６】
温度感応ゲイン演算部４６０からの温度感応ゲインGtmは乗算部４６１に入力され、インバータ印加電圧感応ゲイン演算部４２０からのインバータ感応ゲインGvaと乗算され、乗算結果である電圧感応ゲインGvが乗算部４３１Ｕ，４３１Ｖ，４３１Ｗに入力され、以降は第１実施形態と同様な補償値演算の動作が実施される。
【０１０７】
デッドタイム補償部（Ｃ）６００Ｓの構成例（実施例２）は図４７であり、温度検出部７００からの温度ＴＭは温度感応ゲイン演算部６５０に入力され、演算された温度感応ゲインGtnは乗算部６５１に入力される。温度感応ゲイン演算部６５０の特性は温度感応ゲイン演算部４６０とほぼ同様であり、図４８に示すような特性であり、図４９に示すような特性テーブルとなっている。
【０１０８】
温度感応ゲイン演算部６５０からの温度感応ゲインGtnは乗算部６５１に入力され、インバータ印加電圧感応ゲイン演算部６１０からのデッドタイム補償量DTCbと乗算され、乗算結果であるデッドタイム補償量DTCが乗算部６０２に入力され、以降は第１実施形態と同様な補償値演算の動作が実施される。
【０１０９】
また、徐変切換判定部５２０Ｓの構成例（実施例２）は図５０であり、実施例１を示す図２６に対応している。実施例２の徐変切換判定部５２０Ｓには、ｑ軸電流指令値iqrefとモータ回転数ｒｐｍが入力されており、ｑ軸電流指令値iqrefの系列とモータ回転数ｒｐｍの系列とに分かれている。ｑ軸電流指令値iqrefの系列では、図２６と同様にｑ軸電流指令値iqrefは不感帯部５２１、絶対値部５２２、リミッタ５２３で処理され、リミッタ５２３からの操舵補助指令値iqref-tが、出力の安定化のためのヒステリシス特性を有する閾値部５２４に入力され、閾値部５２４は所定の閾値の大小関係に基づいてＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦｃを出力する。ＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦｃはスイッチ部５２５に入力され、接点５２５ａに入力されているカウントＵＰ値５２５Ａ及び接点５２５ｂに入力されているカウントＤＯＷＮ値５２５Ｂを切り換え、ｑ軸電流要因の切換カウントＵＰ／ＤＯＷＮ値ＳＣＩを出力する。モータ回転数ｒｐｍの系列では、モータ回転数ｒｐｍは絶対値部５２６で絶対値化され、絶対値化されたモータ回転数｜ｒｐｍ｜が、出力の安定化のためのヒステリシス特性を有する閾値部５２７に入力され、閾値部５２７は所定の閾値の大小関係に基づいてＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦｍを出力する。ＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦｍはスイッチ部５２８に入力され、接点５２８ａに入力されているカウントＵＰ値５２８Ａと、接点５２８ｂに入力されているカウントＤＯＷＮ値５２８Ｂとを切り換え、回転数要因の切換カウントＵＰ／ＤＯＷＮ値ＳＣＭを出力する。切換カウントＵＰ／ＤＯＷＮ値ＳＣＩ及び切換カウントＵＰ／ＤＯＷＮ値ＳＣＭは加算部５２９で加算され、加算部５２９から切換カウント値ＳＦＣが出力され、切換カウント値ＳＦＣは徐変比率演算部５３０Ｓに入力される。
【０１１０】
徐変比率演算部５３０Ｓの構成例は図５１であり、ＵＰ／ＤＯＷＮ判定フラグＳＦ２は加算部５３４に入力され、保持ユニット（Ｚ−１）５３６からの徐変グ比率RtBCの前回値と加算され、加算値はカウント値制限部（０〜１００％）５３５で最大値を制限され、徐変比率RtBC（％）として出力されると共に、減算部５３７に減算入力され、保持ユニット（Ｚ−１）５３６を経て加算部５３４に入力される。徐変比率RtBCは減算部５３７に入力され、固定の１００％から減算した値を徐変比率RtA（％）として出力する。
【０１１１】
第２実施形態の動作例は、温度補正の部分を除いて、第１実施形態の図２９と同様である。即ち、温度検出部７００がインバータ等の温度検出し、温度ＴＭがデッドタイム補償部（Ｂ）４００及び（Ｃ）６００Ｓに入力され、温度補正された補償値（Ｂ）及び（Ｃ）が出力される（ステップＳ１２及びＳ１３）。
【０１１２】
以下に、第２実施形態の効果を、実車を模擬した台上試験装置による検証結果で説明する。
【０１１３】
図５２はいずれも温度+20°Ｃにおける温度補正無しの場合であり、図５２（Ａ）はＵ相電流波形であり、図５２（Ｂ）はｑ軸電流波形であり、図５２（Ｃ）はｄ軸電流波形である。図５２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、+20℃の温度条件では補償量が適切であるため、デッドタイムによる電流波形の歪みは殆どみられない。図５３はいずれも温度-40℃における温度補正無しの場合であり、図５３（Ａ）はＵ相電流波形であり、図５３（Ｂ）はｑ軸電流波形であり、図５３（Ｃ）はｄ軸電流波形である。図５３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、-40℃の条件では補償量不足のためＵ相電流に０[Ａ]付近で凹状の歪みが見られ、ｑ軸電流には波状のひずみ、ｄ軸電流には鋸歯状の歪みが発生している。また、図５４はいずれも温度+80℃における温度補正無しの場合であり、図５４（Ａ）はＵ相電流波形であり、図５４（Ｂ）はｑ軸電流波形であり、図５４（Ｃ）はｄ軸電流波形である。図５４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、+80℃の温度条件では補償量過多のためＵ相電流に０[Ａ]付近で凸状の歪みが見られ、ｑ軸の電流には波状の歪み、ｄ軸電流には鋸歯状の歪みが発生している。
【０１１４】
これら温度補正無しの場合に対して、図５５〜図５７は第２実施形態による温度補正有りの検証結果である。
【０１１５】
図５５はいずれも温度+20℃における温度補正有りの場合であり、図５５（Ａ）はＵ相電流波形であり、図５５（Ｂ）はｑ軸電流波形であり、図５５（Ｃ）はｄ軸電流波形である。図５５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、温度補正を適用し、温度に応じて補償量を補正することにより、+20℃において適用前と同様にデッドタイムによる歪みは殆ど見られない。つまり、温度補正適用による背反は見られない。図５６はいずれも温度-40℃における温度補正無しの場合であり、図５６（Ａ）はＵ相電流波形であり、図５６（Ｂ）はｑ軸電流波形であり、図５６（Ｃ）はｄ軸電流波形である。図５６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、温度補正を適用し、温度に応じて補償量を補正することにより、-40℃においてＵ相電流及びｄｑ軸電流の波形歪みの改善（ｄｑ軸電流波形にリップルが少なく正弦波に近い相電流波形）が確認でき、トルクリップルの改善が見られた。また、図５７はいずれも温度+80℃における温度補正無しの場合であり、図５７（Ａ）はＵ相電流波形であり、図５７（Ｂ）はｑ軸電流波形であり、図５７（Ｃ）はｄ軸電流波形である。図５７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、温度補正を適用し、温度に応じて補償量を補正することにより+80℃においてＵ相電流及びｄｑ軸電流の波形歪みの改善（ｄｑ軸電流波形にリップルが少なく正弦波に近い相電流波形）が確認でき、トルクリップルの改善が見られた。
【符号の説明】
【０１１６】
１                  ハンドル
２                  コラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）
１０                トルクセンサ
１２                車速センサ
２０、１００        モータ
３０                コントロールユニット（ＥＣＵ）
３１                操舵補助指令値演算部
３５                ＰＩ制御部
３６、１６０        ＰＷＭ制御部
３７，１６１        インバータ
１１０              角度検出部
１３０、２６０、４４０、６４０    ３相交流／ｄｑ軸変換部
１４０              ｄ−ｑ非干渉制御部
２００              デッドタイム補償部（Ａ）
２１０              中点電圧推定部
２２０              各相印加電圧演算部
２３０              電圧検出遅れモデル
２５０              補償量制限部
３００              空間ベクトル変調部
３０１              ２相／３相変換部
３０２              ３次高調波重畳部
４００、４００Ｓ    デッドタイム補償部（Ｂ）
４０１              電流制御遅れモデル
４１０、６３０      位相調整部
４６０、６５０      温度感応ゲイン演算部
５００              補償値切換部
５１０              スイッチ切換判定部
５２０、５２０Ｓ    徐変切換判定部
５３０、５３０Ｓ    徐変比率演算部
５４０              条件分岐部
５５０              徐変切換部
６００、６００Ｓ    デッドタイム補償部（Ｃ）
６２０              ３相電流指令値モデル
６２１              相電流補償符号推定部
７００              温度検出部
【図１】
0006590089.tif 000009
【図２】
0006590089.tif 000010
【図３】
0006590089.tif 000011
【図４】
0006590089.tif 000012
【図５】
0006590089.tif 000013
【図６】
0006590089.tif 000014
【図７】
0006590089.tif 000015
【図８】
0006590089.tif 000016
【図９】
0006590089.tif 000017
【図１０】
0006590089.tif 000018
【図１１】
0006590089.tif 000019
【図１２】
0006590089.tif 000020
【図１３】
0006590089.tif 000021
【図１４】
0006590089.tif 000022
【図１５】
0006590089.tif 000023
【図１６】
0006590089.tif 000024
【図１７】
0006590089.tif 000025
【図１８】
0006590089.tif 000026
【図１９】
0006590089.tif 000027
【図２０】
0006590089.tif 000028
【図２１】
0006590089.tif 000029
【図２２】
0006590089.tif 000030
【図２３】
0006590089.tif 000031
【図２４】
0006590089.tif 000032
【図２５】
0006590089.tif 000033
【図２６】
0006590089.tif 000034
【図２７】
0006590089.tif 000035
【図２８】
0006590089.tif 000036
【図２９】
0006590089.tif 000037
【図３０】
0006590089.tif 000038
【図３１】
0006590089.tif 000039
【図３２】
0006590089.tif 000040
【図３３】
0006590089.tif 000041
【図３４】
0006590089.tif 000042
【図３５】
0006590089.tif 000043
【図３６】
0006590089.tif 000044
【図３７】
0006590089.tif 000045
【図３８】
0006590089.tif 000046
【図３９】
0006590089.tif 000047
【図４０】
0006590089.tif 000048
【図４１】
0006590089.tif 000049
【図４２】
0006590089.tif 000050
【図４３】
0006590089.tif 000051
【図４４】
0006590089.tif 000052
【図４５】
0006590089.tif 000053
【図４６】
0006590089.tif 000054
【図４７】
0006590089.tif 000055
【図４８】
0006590089.tif 000056
【図４９】
0006590089.tif 000057
【図５０】
0006590089.tif 000058
【図５１】
0006590089.tif 000059
【図５２】
0006590089.tif 000060
【図５３】
0006590089.tif 000061
【図５４】
0006590089.tif 000062
【図５５】
0006590089.tif 000063
【図５６】
0006590089.tif 000064
【図５７】
0006590089.tif 000065