(57)【要約】【課題】ステアリングホイールの絶対回転位置を正確に検出できる制御パラメータを電気式動力舵取装置に対して設定し得る制御パラメータの設定方法および制御パラメータの設定装置を提供する。【解決手段】電気式動力舵取装置では、第１レゾルバにより検出された第１操舵角θＴ１および第２レゾルバにより検出された第２操舵角θＴ２から求められるステアリングホイールの機械角θＴｍと、モータレゾルバにより検出されたモータの実モータ電気角θＭｅと、に基づいてステアリングホイールの機械角θＴｍとモータとの回転比Ｍｒｅｖ  を求め（Ｓ１０９）、この回転比Ｍｒｅｖ  を、第１操舵角θＴ１、第２操舵角θＴ２および実モータ電気角θＭｅからステアリングホイールの演算モータ電気角θＭｅ（Ａ）（Ａ＝−２、−１、０、１）を求めるための演算式の演算値ｒを与える際に用いられる制御パラメータに設定する（Ｓ１１１）。【選択図】  図６
2004291807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールに連結されたステアリング軸の回転角である第１操舵角を検出する第１レゾルバと、この第１レゾルバと異なる対極数を有し前記ステアリング軸の回転角である第２操舵角を検出する第２レゾルバと、前記ステアリング軸をピニオン軸としこのピニオン軸に噛合するラック軸を有するラックアンドピニオン式の操舵機構と、このラック軸の駆動をアシストするモータと、このモータの回転角であるモータ電気角を検出する第３レゾルバと、前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から求められた前記ステアリングホイールの絶対回転位置に基づいて前記モータを制御する制御手段と、を備える電気式動力舵取装置に対する制御パラメータの設定方法であって、
前記第１操舵角および前記第２操舵角から求められる前記ピニオン軸側の機械角と前記モータの前記モータ電気角とに基づいて前記ピニオン軸と前記モータとの回転比を求め、この回転比を、前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から前記ステアリングホイールの絶対回転位置を求めるために用いられる制御パラメータとして前記制御手段に設定することを特徴とする制御パラメータの設定方法。
【請求項２】
前記制御手段は記憶手段を備えており、前記回転比または前記制御パラメータは、この記憶手段に記憶されることを特徴とする請求項１記載の制御パラメータの設定方法。
【請求項３】
ステアリングホイールに連結されたステアリング軸の回転角である第１操舵角を検出する第１レゾルバと、この第１レゾルバと異なる対極数を有し前記ステアリング軸の回転角である第２操舵角を検出する第２レゾルバと、前記ステアリング軸をピニオン軸としこのピニオン軸に噛合するラック軸を有するラックアンドピニオン式の操舵機構と、このラック軸の駆動をアシストするモータと、このモータの回転角であるモータ電気角を検出する第３レゾルバと、前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から求められた前記ステアリングホイールの絶対回転位置に基づいて前記モータを制御する制御手段と、を備える電気式動力舵取装置に対する制御パラメータの設定装置であって、
前記第１操舵角および前記第２操舵角から求められる前記ピニオン軸側の機械角と前記モータの前記モータ電気角とに基づいて前記ピニオン軸と前記モータとの回転比を求める回転比算出手段と、
前記求められた回転比を、前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から前記ステアリングホイールの絶対回転位置を求めるために用いられる制御パラメータとして前記制御手段に設定するパラメータ設定手段と、
を備えることを特徴とする制御パラメータの設定装置。
【請求項４】
前記制御手段は記憶手段を備えており、前記回転比または前記制御パラメータは、この記憶手段に記憶されることを特徴とする請求項３記載の制御パラメータの設定装置。
【請求項５】
ステアリングホイールに連結されたステアリング軸の回転角である第１操舵角を検出する第１レゾルバと、この第１レゾルバと異なる対極数を有し前記ステアリング軸の回転角である第２操舵角を検出する第２レゾルバと、前記ステアリング軸をピニオン軸としこのピニオン軸に噛合するラック軸を有するラックアンドピニオン式の操舵機構と、このラック軸の駆動をアシストするモータと、このモータの回転角であるモータ電気角を検出する第３レゾルバと、前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から求められた前記ステアリングホイールの絶対回転位置に基づいて前記モータを制御する制御手段と、を備える電気式動力舵取装置であって、
請求項１または２記載の制御パラメータの設定方法により設定された前記制御パラメータを用いて前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から求められた前記ステアリングホイールの絶対回転位置に基づいて前記モータを制御することを特徴とする電気式動力舵取装置。
【請求項６】
ステアリングホイールに連結されたステアリング軸の回転角である第１操舵角を検出する第１レゾルバと、この第１レゾルバと異なる対極数を有し前記ステアリング軸の回転角である第２操舵角を検出する第２レゾルバと、前記ステアリング軸をピニオン軸としこのピニオン軸に噛合するラック軸を有するラックアンドピニオン式の操舵機構と、このラック軸の駆動をアシストするモータと、このモータの回転角であるモータ電気角を検出する第３レゾルバと、前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から求められた前記ステアリングホイールの絶対回転位置に基づいて前記モータを制御する制御手段と、を備える電気式動力舵取装置であって、
請求項３または４記載の制御パラメータの設定装置により設定された前記制御パラメータを用いて前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から求められた前記ステアリングホイールの絶対回転位置に基づいて前記モータを制御することを特徴とする電気式動力舵取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御パラメータの設定方法、制御パラメータの設定装置および電気式動力舵取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ステアリング軸に連結された操舵機構にモータによるアシスト力を与えることにより、ステアリングホイールによる操舵力を軽減させる電気式動力舵取装置が知られている。このような電気式動力舵取装置においては、ステアリングホイールが左右１回転以上の有限回転数内で回転するため、「車両が直進するステアリングホイールの位置」を中立位置とし、この中立位置から左右何度の回転位置にステアリングホイールが位置しているかを絶対位置としてセンサにより検出することによって、操舵角を把握している。
【０００３】
そして、このようなステアリングホイールによる操舵角を検出するセンサとして、例えば、下記の特許文献１に開示される「絶対位置検出装置」が本願出願人により提案されている。この「絶対位置検出装置」では、ステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルクセンサとしての第２レゾルバとアシストモータのモータ回転角を検出するモータレゾルバとを異なった対極数により構成することで、両レゾルバから検出される検出信号の周期差から生じる検出信号波形のズレが、ステアリングホイールとアシストモータとの回転比に基づく所定量になるという特性を利用してステアリングホイールの絶対回転位置を検出している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−７５１０９号公報（段落番号００４２〜００７１、図７、図８）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示される「絶対位置検出装置」によると、このようなステアリングホイールとアシストモータとの回転比は、例えば、設計値等として予め定められた比ストロークＳやリードＬに基づいて決定されている。ここで「比ストロークＳ」とはステアリングホイールが１回転したときのラックアンドピニオン機構のラック軸の移動量のことで、また「リード」とはアシストモータが１回転したときの同ラック軸の移動量のことで、当該回転比はＳ／Ｌにより算出される。
【０００６】
このため、例えば、ラックアンドピニオン機構を構成するピニオンギヤやラック溝等に加工誤差やバラツキ等があると、予定した設計値等による当該回転比に対しても誤差を与え、さらには前述した検出信号波形の定量的なズレにも誤差を与える結果、ステアリングホイールの絶対回転位置を正確に検出することが困難になるという問題がある。
【０００７】
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、ステアリングホイールの絶対回転位置を正確に検出できる制御パラメータを電気式動力舵取装置に対して設定し得る制御パラメータの設定方法および制御パラメータの設定装置を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、ステアリングホイールの絶対回転位置を正確に検出し、当該絶対回転位置に基づいて操舵をアシストするモータを制御し得る電気式動力舵取装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の作用・効果】
上記目的を達成するため、請求項１の制御パラメータの設定方法では、ステアリングホイールに連結されたステアリング軸の回転角である第１操舵角を検出する第１レゾルバと、この第１レゾルバと異なる対極数を有し前記ステアリング軸の回転角である第２操舵角を検出する第２レゾルバと、前記ステアリング軸をピニオン軸としこのピニオン軸に噛合するラック軸を有するラックアンドピニオン式の操舵機構と、このラック軸の駆動をアシストするモータと、このモータの回転角であるモータ電気角を検出する第３レゾルバと、前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から求められた前記ステアリングホイールの絶対回転位置に基づいて前記モータを制御する制御手段と、を備える電気式動力舵取装置に対する制御パラメータの設定方法であって、前記第１操舵角および前記第２操舵角から求められる前記ピニオン軸側の機械角と前記モータの前記モータ電気角とに基づいて前記ピニオン軸と前記モータとの回転比を求め、この回転比を、前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から前記ステアリングホイールの絶対回転位置を求めるために用いられる制御パラメータとして前記制御手段に設定することを技術的特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、請求項３の制御パラメータの設定装置では、ステアリングホイールに連結されたステアリング軸の回転角である第１操舵角を検出する第１レゾルバと、この第１レゾルバと異なる対極数を有し前記ステアリング軸の回転角である第２操舵角を検出する第２レゾルバと、前記ステアリング軸をピニオン軸としこのピニオン軸に噛合するラック軸を有するラックアンドピニオン式の操舵機構と、このラック軸の駆動をアシストするモータと、このモータの回転角であるモータ電気角を検出する第３レゾルバと、前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から求められた前記ステアリングホイールの絶対回転位置に基づいて前記モータを制御する制御手段と、を備える電気式動力舵取装置に対する制御パラメータの設定装置であって、前記第１操舵角および前記第２操舵角から求められる前記ピニオン軸側の機械角と前記モータの前記モータ電気角とに基づいて前記ピニオン軸と前記モータとの回転比を求める回転比算出手段と、前記求められた回転比を、前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から前記ステアリングホイールの絶対回転位置を求めるために用いられる制御パラメータとして前記制御手段に設定するパラメータ設定手段と、を備えることを技術的特徴とする。
【００１０】
請求項１の発明および請求項３の発明では、第１操舵角および第２操舵角から求められるピニオン軸側の機械角とモータのモータ電気角とに基づいてピニオン軸とモータとの回転比を求め、この回転比を、第１操舵角、第２操舵角およびモータ電気角からステアリングホイールの絶対回転位置を求めるために用いられる制御パラメータとして制御手段に設定する。
【００１１】
当該ピニオン軸側の機械角は、操舵機構を構成するピニオン軸としてのステアリング軸の回転角を第１レゾルバおよび第２レゾルバによって検出されたものであり、またモータのモータ電気角は、第３レゾルバによって検出されたものである。これにより、例えば、実際に操舵機構を構成しているピニオンギヤやラック溝等に生じ得る加工誤差やバラツキ等を含めてこれらから当該回転比を求めることができる。したがって、このように操舵機構等の機構部品個々に生じ得る誤差等を含めて求められた当該回転比を電気式動力舵取装置の制御パラメータとして設定することができるので、電気式動力舵取装置に対してステアリングホイールの絶対回転位置を正確に検出可能にする制御パラメータを設定することができる。またこのような回転比が設定された電気式動力舵取装置は、ステアリングホイールの絶対回転位置を正確に検出することができる。
【００１２】
また、請求項２の制御パラメータの設定方法では、請求項１において、前記制御手段は記憶手段を備えており、前記回転比または前記制御パラメータは、この記憶手段に記憶されることを技術的特徴とする。
【００１３】
さらに、請求項４の制御パラメータの設定装置では、請求項３において、前記制御手段は記憶手段を備えており、前記回転比または前記制御パラメータは、この記憶手段に記憶されることを技術的特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明および請求項４の発明では、制御手段は記憶手段を備えており、回転比または制御パラメータはこの記憶手段に記憶されることから、一度当該回転比を求めた後においては、この記憶手段から当該回転比を読み込むことにより当該回転比を求める必要がなくなる。これにより、回転比の必要時に電気式動力舵取装置の制御手段により毎回、当該回転比を求める必要がなくなるので、制御手段の処理負担を軽減でき、処理速度の高速化を可能にすることができる。
【００１５】
また、請求項５の電気式動力舵取装置では、ステアリングホイールに連結されたステアリング軸の回転角である第１操舵角を検出する第１レゾルバと、この第１レゾルバと異なる対極数を有し前記ステアリング軸の回転角である第２操舵角を検出する第２レゾルバと、前記ステアリング軸をピニオン軸としこのピニオン軸に噛合するラック軸を有するラックアンドピニオン式の操舵機構と、このラック軸の駆動をアシストするモータと、このモータの回転角であるモータ電気角を検出する第３レゾルバと、前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から求められた前記ステアリングホイールの絶対回転位置に基づいて前記モータを制御する制御手段と、を備える電気式動力舵取装置であって、請求項１または２記載の制御パラメータの設定方法により設定された前記制御パラメータを用いて前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から求められた前記ステアリングホイールの絶対回転位置に基づいて前記モータを制御することを技術的特徴とする。
【００１６】
さらに、請求項６の電気式動力舵取装置では、ステアリングホイールに連結されたステアリング軸の回転角である第１操舵角を検出する第１レゾルバと、この第１レゾルバと異なる対極数を有し前記ステアリング軸の回転角である第２操舵角を検出する第２レゾルバと、前記ステアリング軸をピニオン軸としこのピニオン軸に噛合するラック軸を有するラックアンドピニオン式の操舵機構と、このラック軸の駆動をアシストするモータと、このモータの回転角であるモータ電気角を検出する第３レゾルバと、前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から求められた前記ステアリングホイールの絶対回転位置に基づいて前記モータを制御する制御手段と、を備える電気式動力舵取装置であって、請求項３または４記載の制御パラメータの設定装置により設定された前記制御パラメータを用いて前記第１操舵角、前記第２操舵角および前記モータ電気角から求められた前記ステアリングホイールの絶対回転位置に基づいて前記モータを制御することを技術的特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明および請求項６の発明では、制御パラメータの設定方法または制御パラメータの設定装置により設定された制御パラメータを用いて第１操舵角、第２操舵角およびモータ電気角から求められたステアリングホイールの絶対回転位置に基づいてモータを制御する。これにより、当該電気式動力舵取装置を構成する操舵機構等の機構部品個々に生じ得る誤差等を含めて求められた当該回転比が、電気式動力舵取装置の制御パラメータとして設定されるので、この制御パラメータを用いてステアリングホイールの絶対回転位置を正確に求めることができる。したがって、ステアリングホイールの絶対回転位置を正確に検出し、当該絶対回転位置に基づいて操舵をアシストするモータを制御することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の制御パラメータの設定方法、制御パラメータの設定装置および電気式動力舵取装置の実施形態について図を参照して説明する。
まず、本発明の制御パラメータの設定方法を適用した一実施形態および本発明の電気式動力舵取装置を適用した一実施形態に係る電気式動力舵取装置２０の構成等を図１〜４に基づいて説明する。
【００１９】
図１および図４に示すように、本実施形態に係る電気式動力舵取装置２０は、主に、ステアリングホイール２１、ステアリング軸２２、ピニオン軸２３、ラック軸２４、トルクセンサ３０、モータ４０、モータレゾルバ４４、ボールねじ機構５０、ＥＣＵ６０等から構成されており、ステアリングホイール２１による操舵状態をトルクセンサ３０により検出し、その操舵状態に応じたアシスト力をモータ４０により発生させて運転者による操舵をアシストするものである。なお、ラック軸２４の両側には、それぞれタイロッド等を介して図略の車輪が連結されている。
【００２０】
即ち、図１および図２に示すように、ステアリングホイール２１には、ステアリング軸２２の一端側が連結され、このステアリング軸２２の他端側には、ピニオンハウジング２５内に収容されたトルクセンサ３０の入力軸２３ａおよびトーションバー３１がピン３２により連結されている。またこのトーションバー３１の他端側３１ａには、ピニオン軸２３の出力軸２３ｂがスプライン結合によって連結されている。
【００２１】
このピニオン軸２３の入力軸２３ａはベアリング３３ａにより、また出力軸２３ｂもベアリング３３ｂにより、それぞれピニオンハウジング２５内を回動自在に軸受されており、さらに入力軸２３ａとピニオンハウジング２５との間には、第１レゾルバ３５が、また出力軸２３ｂとピニオンハウジング２５との間には、第２レゾルバ３７が、それぞれ設けられている。トルクセンサ３０を構成する第１レゾルバ３５および第２レゾルバ３７は、ステアリングホイール２１による操舵角を検出し得るもので、端子３９を介してＥＣＵ６０にそれぞれ電気的に接続されている（図４参照）。
【００２２】
ピニオン軸２３の出力軸２３ｂの端部には、ピニオンギヤ２３ｃが形成されており、このピニオンギヤ２３ｃにはラック軸２４のラック溝２４ａが噛合可能に連結されている。これにより、ラックアンドピニオン式の操舵機構を構成している。
【００２３】
図１および図３に示すように、ラック軸２４は、ラックハウジング２６およびモータハウジング２７内に収容されており、その中間部には、螺旋状にボールねじ溝２４ｂが形成されている。このボールねじ溝２４ｂの周囲には、ラック軸２４と同軸に回転可能にベアリング２９により軸受される円筒形状のモータ軸４３が設けられている。このモータ軸４３は、ステータ４１や励磁コイル４２等とともにモータ４０を構成するもので、ステータ４１に巻回された励磁コイル４２により発生する界磁が、回転子に相当するモータ軸４３の外周に設けられた永久磁石４５に作用することより、モータ軸４３が回転し得るように構成されている。
【００２４】
モータ軸４３は、その内周にボールねじナット５２が取り付けられており、このボールねじナット５２にも、螺旋状にボールねじ溝５２ａが形成されている。そのため、このボールねじナット５２のボールねじ溝５２ａとラック軸２４のボールねじ溝２４ｂとの間に多数のボール５４を転動可能に介在させることによって、モータ軸４３の回転によりラック軸２４を軸方向に移動可能なボールねじ機構５０を構成することができる。
【００２５】
即ち、両ボールねじ溝２４ｂ、５２ａ等から構成されるボールねじ機構５０により、モータ軸４３の正逆回転の回転トルクをラック軸２４の軸線方向における往復動に変換することができる。これにより、この往復動は、ラック軸２４とともにラックアンドピニオン式の操舵機構を構成するピニオン軸２３を介してステアリングホイール２１の操舵力を軽減するアシストカとなる。
【００２６】
なお、モータ４０のモータ軸４３とモータハウジング２７との間には、モータ軸４３の回転角（電気角）θＭｅを検出し得るモータレゾルバ４４が設けられており、このモータレゾルバ４４は図略の端子を介してＥＣＵ６０に電気的に接続されている（図４参照）。このモータレゾルバ４４は、特許請求の範囲に記載の「第３レゾルバ」に相当するものである。
【００２７】
ＥＣＵ６０は、ＣＰＵ６１、不揮発性メモリ６２、バッファアンプ６３、６４、６５等から構成されている。ＣＰＵ６１には、バッファアンプ６３、６４、６５を介して、第１レゾルバ３５、第２レゾルバ３７およびモータレゾルバ４４が電気的に接続されているほか、システムバスを介して不揮発性メモリ６２や図略の主記憶装置としての半導体メモリ装置等が接続されている。なお、この主記憶装置には、後述する制御パラメータ設定処理に関するプログラム等が格納されている。このＥＣＵ６０は、特許請求の範囲に記載の「制御手段」に相当するもので、また不揮発性メモリ６２は、特許請求の範囲に記載の「記憶手段」に相当するもので、例えばフラッシュメモリ等のＥＥＰＲＯＭやハードディスク装置等の磁気記憶装置あるいはＭＯディスク装置の光磁気記憶装置等が用いられる。
【００２８】
なお、第１レゾルバ３５、第２レゾルバ３７およびモータレゾルバ４４の構成および電気的特性については、本願出願人による特開２００３−７５１０９号公報、特願２００２−１９６１３１号の明細書、特願２００３−７３８０７号の明細書等に詳細に開示されているので、これらを参照されたい。
【００２９】
このように構成することにより、ステアリング軸２２の回転角、即ちステアリングホイール２１の回転角（ピニオン軸側の機械角）θＴｍを、第１レゾルバ３５による第１操舵角θＴ１および第２レゾルバ３７による第２操舵角θＴ２により検出することができる。また第１操舵角θＴ１と第２操舵角θＴ２との角度差や、角度比等からトーションバー３１の捻れ量（操舵トルクに対応するもの）を捻れ角として検出することができる。
【００３０】
そして、このトーションバー３１の捻れ角度である相対回転角度差△θとトーションバー３１の剛性とから操舵トルクＴを算出することができるので、この操舵トルクＴに応じて操舵力をアシストするための公知のアシスト制御をＥＣＵ６０のＣＰＵ６１によって行なうことで、前述したモータ４０により発生する操舵力によって運転者よる操舵をアシストすることができる。
【００３１】
ここで、トルクセンサ３０を構成する一方の第１レゾルバ３５は、対極数５で電気的には５組のＮ極、Ｓ極を有することから、第１レゾルバ３５から得られる第１操舵角（電気角）θＴ１には、ステアリングホイール２１の１回転（３６０度）につき、５つのピーク点ができる。またこの第１レゾルバ３５は、機械角３６０°に対して３６０°×５＝１８００°に相当する電気角を出力し得るため、電気角３６０°のレゾルバより５倍の分解能を有する。
【００３２】
これに対し、トルクセンサ３０を構成する他方の第２レゾルバ３７から得られる第２操舵角（電気角）θＴ２には、ステアリングホイール２１の１回転（３６０度）につき６つのピーク点ができる。これは、第２レゾルバ３７が対極数６のレゾルバであり、電気的には６組のＮ極、Ｓ極を有することから、機械角３６０°に対して３６０°×６＝２１６０°に相当する電気角を出力し得る。つまり、当該第２レゾルバ３７は、電気角３６０°のレゾルバより６倍の分解能を有する。
【００３３】
このように、第１レゾルバ３５はレゾルバ出力信号として電気角θＴ１を、また第２レゾルバ３７はレゾルバ出力信号として電気角θＴ２をそれぞれ出力するが、図５からわかるように、両信号波形は同じステアリングホイール２１の回転角において同じ値をとることはない。そのため、第１レゾルバ３５の電気角θＴ１と第２レゾルバ３７の電気角θＴ２とに基づいて、ＣＰＵ６１による演算処理を行うことにより、ステアリングホイール２１の１回転に対して、高分解能の機械角θＴｍを得ることができる。
【００３４】
ところが、図５からわかるように、本実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、ステアリングホイール２１が中立点を中心に左右２回転づつ回転し得ることから、トルクセンサ３０を構成する第１、第２レゾルバ３５、３７だけでは、各回転量（Ａ＝１、０、−１、−２）を特定することができない。そこで、モータレゾルバ４４によりモータ４０のモータ回転角（電気角θＭｅ）を検出し、さらに演算モータ電気角θＭｅ（Ａ）を算出する処理をＥＣＵ６０により行う。
【００３５】
即ち、次式（１）  による演算処理によって、Ａ＝１、０、−１、−２に対応する４つの演算モータ電気角θＭｅ（１）  、θＭｅ（０）  、θＭｅ（−１）、θＭｅ（−２）を算出し、さらに４個の演算モータ電気角θＭｅ（Ａ）を所定範囲内に丸めた後、実際のモータ電気角θＭｅ（以下、演算モータ電気角θＭｅ（Ａ）と区別するため、「実モータ電気角θＭｅ」という。）に最も近いものを各回転量（Ａ＝１、０、−１、−２）の中から選択する。
【００３６】
θＭｅ（Ａ）  ＝（θＴｍ  ＋３６０×Ａ）×ｒ        ・・・（１）
【００３７】
なお、ｒは、ボールねじ機構５０の減速ギヤ比とモータレゾルバ４４の対極数との積による演算値で、小数点以下の数値を有する非整数となる値である。例えば、ボールねじ機構５０の減速ギヤ比が８．２、モータレゾルバ４４の対極数が７に設定される場合には、当該演算値ｒは５７．４（＝８．２×７）となる。
【００３８】
これにより、図５に示すように、ステアリングホイール２１が左右１回転以上の有限回転数内で回転する場合であっても、トルクセンサ３０を構成する第１レゾルバ３５、第２レゾルバ３７およびモータレゾルバ４４により、ステアリングホイール２１の絶対回転位置を検出することができる。
【００３９】
ここで、演算値ｒは、ステアリングホイール２１の回転量とモータ４０の回転量との比（回転比）Ｍｒｅｖ  と、モータ４０の対極数Ｐとの積（ｒ＝Ｍｒｅｖ  ×Ｐ）により求められる。この回転比Ｍｒｅｖ  は、ステアリングホイール２１が１回転したときのモータ４０の回転数としても表現することができ、前述したように、比ストロークＳをリードＬにより除算することで求められる。即ち、ステアリングホイール２１が１回転したときのラック軸２４の移動量である比ストロークＳを、モータ４０が１回転したときのラック軸２４の移動量であるリードＬで割ることにより回転比Ｍｒｅｖ  を求めることができ（Ｍｒｅｖ  ＝Ｓ／Ｌ）、この値には通常、予め決定された設計値等が所定値として設定されている。
【００４０】
しかしながら、［発明が解決しようとする課題］のところで述べたように、この回転比Ｍｒｅｖ  に設計値等の所定値を設定した場合には、操舵機構を構成するピニオン軸２３のピニオンギヤ２３ｃやラック軸２４のラック溝２４ａ等といった機構部品に加工誤差やバラツキ等が生じると、所定値に設定された回転比Ｍｒｅｖ  に対して誤差を与えることから、当該回転比Ｍｒｅｖ  に含まれる誤差が、回転比Ｍｒｅｖ  と対極数Ｐとの積により求められる演算値ｒにも直接影響を与える。その結果、前掲の式（１）  により算出される演算モータ電気角θＭｅ（Ａ）の精度を低下させ、ひいては各回転量（Ａ＝１、０、−１、−２）の中から実モータ電気角θＭｅに最も近いものを選択する際に、誤った選択を誘因し得る。
【００４１】
そこで、本実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、図６に示す制御パラメータ設定処理によって、このような誤差を含み難い回転比Ｍｒｅｖ  を算出し、これを制御パラメータとして設定することを可能にしている。なお、この図６に示す制御パラメータ設定処理は、例えば、ＥＣＵ６０を構成する主記憶装置にロードされるプログラムをＣＰＵ６１が実行することにより行われるものである。
【００４２】
図６に示すように、制御パラメータ設定処理では、まずステップＳ１０１〜Ｓ１０７により、所定角度以上の範囲で変化する各レゾルバの電気角θＴ１、θＴ２、θＭｅを積算する処理が行われる。
即ち、ステップＳ１０１により第１レゾルバ３５により検出される第１操舵角（電気角）θＴ１、第２レゾルバ３７により検出される第２操舵角（電気角）θＴ２、モータレゾルバ４４により検出されるモータ軸４３の実モータ電気角θＭｅを取得した後、ステップＳ１０３により、電気角θＴ１、θＴ２からステアリングホイール２１の機械角（ピニオン軸２３側の機械角）θＴｍを算出する処理を行い、これにより算出された機械角θＴｍと実モータ電気角θＭｅとをそれぞれ前回算出されたものに積算する処理をステップＳ１０５により行う。
【００４３】
そして、当該積算処理が所定角度以上の範囲で行われたか否かをステップＳ１０７により判断し、所定角度以上の範囲で積算されていると判断できない場合には（Ｓ１０７でＮｏ）、ステップＳ１０１に戻ってステップＳ１０５までの処理を行い、さらに機械角θＴｍおよび実モータ電気角θＭｅを積算する。なお、ステップＳ１０７に判断される「所定角度以上の範囲」の所定角度は、例えばステアリングホイール２１の４回転分あたる１４４０度や１回転分あたる３６０度あるいは１／４回転分にあたる９０度等に設定される。一方、ステップＳ１０７により所定角度以上の範囲で積算されていると判断できる場合には（Ｓ１０７でＹｅｓ）、続くステップＳ１０９によりステアリングホイール２１とモータ４０の回転比Ｍｒｅｖ  を算出する処理を行う。
【００４４】
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０１〜Ｓ１０７により積算された、ステアリングホイール２１の機械角θＴｍとモータ４０の実モータ電気角θＭｅとに基づいて、次式（２）  によりステアリングホイール２１とモータ４０との回転比Ｍｒｅｖ  を算出する処理が行われる。なお同式でＰはモータ４０の対極数を示す。
【００４５】
Ｍｒｅｖ  ＝∫θＭｅ／（∫θＴｍ  ×Ｐ）              ・・・（２）
【００４６】
例えば、ステップＳ１０１〜Ｓ１０７によって、ステアリングホイール２１の４回転分あたる１４４０度分の機械角θＴｍおよび実モータ電気角θＭｅが積算されている場合には、例えば、∫θＭｅとして８２６５６（＝１４４０×５７．４）、∫θＴｍ  ×Ｐとして１００８０（＝１４４０×７）が得られることから、回転比Ｍｒｅｖ  として８．２（＝８２６５６／１００８０）が算出される。なお本ステップは、特許請求の範囲に記載の「回転比算出手段」に相当するものである。
【００４７】
続くステップＳ１１１では、ステップＳ１０９により算出された回転比Ｍｒｅｖ  を電気式動力舵取装置２０の制御パラメータに設定する処理が行われる。このステップＳ１１１は、特許請求の範囲に記載の「パラメータ設定手段」に相当するものである。例えば、前掲の式（１）  の演算値ｒ（＝Ｍｒｅｖ  ×Ｐ）を求める際に用いられる制御パラメータとして設定される。前述の例では、回転比Ｍｒｅｖ  として８．２が得られているので、この回転比Ｍｒｅｖ  を制御パラメータとして設定することにより、演算値ｒには５７．４（＝８．２×７）が与えられる。
【００４８】
このように回転比Ｍｒｅｖ  を必要に応じて本制御パラメータ設定処理によりリアルタイムに設定しても良いが、これではＥＣＵ６０のＣＰＵ６１に演算処理負担が高まるので、一度求めた回転比Ｍｒｅｖ  をメモリ装置に記憶し、必要時にそれから読み出すという処理形態を採った方がＣＰＵ６１の処理負担を軽減することができる。なお、本制御パラメータ設定処理により回転比Ｍｒｅｖ  を定期的（例えば１０分ごとや１時間ごと等）に設定することによって、温度変化や経時変化等により操舵機構の機構部品等にバラツキ等が生じた場合にも、当該バラツキ等に適応した回転比Ｍｒｅｖ  を制御パラメータとして設定することができる。この場合、所定期間を計時するタイマ処理等により本制御パラメータ設定処理が定期的に起動される。
【００４９】
そこで、次のステップＳ１１３では、ステップＳ１０９により算出された回転比Ｍｒｅｖ  を不揮発性メモリに書き込む処理が行われる。具体的には、例えば、ＥＣＵ６０を構成する不揮発性メモリ６２（例えばフラッシュメモリ等のＥＥＰＲＯＭ）に回転比Ｍｒｅｖ  に関する情報（データ）が書き込まれることにより、それに記憶される。これにより、例えば、電気式動力舵取装置２０の出荷時の検査工程や出荷後のメンテナンス工程等において、本制御パラメータ設定処理が実行されることにより、算出された回転比Ｍｒｅｖ  をＥＣＵ６０に記憶することができる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態に係る電気式動力舵取装置２０によると、第１レゾルバ３５により検出された第１操舵角θＴ１および第２レゾルバ３７により検出された第２操舵角θＴ２から求められるステアリングホイール２１の機械角θＴｍと、モータレゾルバ４４により検出されたモータ４０の実モータ電気角θＭｅとに基づいてステアリングホイール２１の機械角θＴｍとモータ４０との回転比Ｍｒｅｖ  を求め（Ｓ１０９）、この回転比Ｍｒｅｖ  を、第１操舵角θＴ１、第２操舵角θＴ２および実モータ電気角θＭｅからステアリングホイール２１の演算モータ電気角θＭｅ（Ａ）（Ａ＝−２、−１、０、１）を求めるための前掲の式（１）  の演算値ｒ（＝Ｍｒｅｖ  ×Ｐ）を与える際に用いられる制御パラメータに設定する（Ｓ１１１）。
【００５１】
これにより、例えば、実際に操舵機構を構成しているピニオン軸２３のピニオンギヤ２３ｃやラック軸２４のラック溝２４ａ等に生じ得る加工誤差やバラツキ等を含めてこれらから当該回転比Ｍｒｅｖ  を求めることができる。したがって、このように操舵機構等の機構部品個々に生じ得る誤差等を含めて求められた当該回転比Ｍｒｅｖ  を電気式動力舵取装置２０の制御パラメータとして設定することができるので、電気式動力舵取装置２０に対してステアリングホイール２１の絶対回転位置を正確に検出可能にする制御パラメータを設定することができる。またこのような回転比Ｍｒｅｖ  が設定された電気式動力舵取装置２０は、ステアリングホイール２１の絶対回転位置を正確に検出し、当該絶対回転位置に基づいて操舵をアシストするモータ４０を制御することができる。
【００５２】
なお、上述した実施形態では、電気式動力舵取装置２０を例示して説明したが、本発明の実施形態はこれに限られることはなく、例えば、本実施形態の電気式動力舵取装置２０を構成するＥＣＵ６０を電気式動力舵取装置２０とは別個独立のコンピュータシステム（ＣＰＵ、メモリ装置、入出力装置、インタフェイス装置等を含むもの）により構成し、図６に示す制御パラメータ設定処理をこのコンピュータシステムに実行させる、制御パラメータ設定装置を構築しても良い。この場合に求められた回転比Ｍｒｅｖ  は、電気式動力舵取装置２０のＥＣＵ６０を構成するメモリ装置（不揮発性メモリを含む）に記憶されることとなるが、これにより、電気式動力舵取装置２０のＥＣＵ６０に負担をかけることなく、回転比Ｍｒｅｖ  を電気式動力舵取装置２０に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気式動力舵取装置の構成を示す構成図である。
【図２】図１に示す一点鎖線ＩＩによる楕円内の拡大図である。
【図３】図１に示す一点鎖線ＩＩＩ  による楕円内の拡大図である。
【図４】本第１実施形態の電気式動力舵取装置を制御するＥＣＵとレゾルバとの接続構成を示すブロック図である。
【図５】ステアリングホイールの回転角に対する第１レゾルバおよび第２レゾルバによるレゾルバ出力信号、ステアリングホイールの機械角を示す特性図である。
【図６】図４に示すＥＣＵにより実行される制御パラメータ設定処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
２０            電気式動力舵取装置
２１            ステアリングホイール
２２            ステアリング軸
２３            ピニオン軸
２３ｃ          ピニオンギヤ
２４            ラック軸
２４ａ          ラック溝
３０            トルクセンサ
３５            第１レゾルバ
３７            第２レゾルバ
４０            モータ
４４            モータレゾルバ（第３レゾルバ）
５０            ボールねじ機構
６０            ＥＣＵ（制御手段、回転比算出手段、パラメータ設定手段）
６１            ＣＰＵ
６２            不揮発性メモリ（記憶手段）
θＴ１            第１レゾルバの電気角（第１操舵角）
θＴ２            第２レゾルバの電気角（第２操舵角）
θＭｅ            実モータ電気角（モータ電気角）
θＴｍ            機械角
θＭｅ（Ａ）        演算モータ電気角
Ｓ１０９（回転比算出手段）、Ｓ１１１（パラメータ設定手段）
【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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