(57)【要約】【課題】  電流センサのゼロ点補正を行っても系の作動に制御遅れが生じないモータ制御装置を提供することである。【解決手段】  車両に搭載され外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータＭ１を電流フィードバックによって制御する本発明のモータ制御装置Ｃ１では、車速が所定の車速閾値以内であって、系に作用する外力が所定の外力閾値以内であるときを基準として電流センサ１２のゼロ点補正を実施するので、上記以外では、電流センサのゼロ点補正を実施せず、また、電流センサのゼロ点補正処理を実施中であるときには当該処理を中断して従来モータ制御装置より早く通常制御に復帰することができる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御するモータ制御装置おいて、車速が所定の車速閾値以内であって、系に作用する外力が所定の外力閾値以内であるときに、電流センサのゼロ点補正を実施するモータ制御装置。
【請求項２】
さらに、系の作動速度が所定の作動速度閾値以内であるときに、電流センサのゼロ点補正を実施する請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
系への外力の入力が無く系が停止中であるときに、電流センサのゼロ点補正を実施する請求項１または２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
系の作動速度はモータの電気角速度で把握され、作動速度閾値は角速度閾値とされることを特徴とする請求項２または３に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
電流センサのゼロ点補正を実施すると、電流ループにおける積分値をゼロにリセットすることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項６】
電流センサのゼロ点補正を実施したのちに所定条件を満たさないと電流センサのゼロ点補正を実施しないことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項７】
所定条件は、電流センサのゼロ点補正後の電流センサあるいは電流センサ近傍の温度変化量が温度閾値を超えることで満たされることを特徴とする請求項６に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
所定条件は、系に作用する外力が所定の外力閾値を超えるか、車速が所定の車速閾値を超えることで満たされることを特徴とする請求項６または７に記載のモータ制御装置。
【請求項９】
所定条件は、系に作用する外力が所定の外力閾値を超えるか、車速が所定の車速閾値を超えるか、系の作動速度が所定の作動速度閾値を超えることで満たされることを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項１０】
電流センサのゼロ点補正は、サンプリングされる複数の電流値に基づき、移動平均処理を施してオフセット値を求めることによって実施されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項１１】
電流センサのゼロ点補正実施中に取得される複数の電流値における変動幅が電流値幅閾値を超えるとオフセット値を求めず、再度電流センサのゼロ点補正をやり直すことを特徴とする請求項１０に記載のモータ制御装置。
【請求項１２】
オフセット値の絶対値がオフセット閾値を超えると、再度電流センサのゼロ点補正をやり直すことを特徴とする請求項１０または１１に記載のモータ制御装置。
【請求項１３】
記憶手段を備え、電流センサのゼロ点補正のやり直しを所定回数以上連続して行った場合、電流値における変動幅および求められるオフセット値の一方または両方を記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１１または１２に記載のモータ制御装置。
【請求項１４】
アナログデジタル変換処理後の電流センサの電流値信号を処理するデジタル演算型のローパスフィルタを備え、該ローパスフィルタで処理した電流値信号が整定した後に、オフセット値を求めることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項１５】
電流センサのゼロ点補正時に、モータに電力供給する駆動回路のスイッチング素子を全て開くことを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項１６】
モータに電力供給する駆動回路と電源との間にスイッチを設け、ゼロ点補正時に、該スイッチを開くことを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項１７】
モータに電力供給する駆動回路とモータの一つの除いた他の巻線との間にスイッチを設け、ゼロ点補正時に、該スイッチを開くことを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項１８】
電流センサのゼロ点補正時に、モータへの制御指令によってモータの電流をゼロとすることを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項１９】
モータに電力供給する駆動回路がＰＷＭ回路であり、電流センサのゼロ点補正時に、ＰＷＭデューティ比を０％または５０％とすることを特徴とする請求項１から１４に記載のモータ制御装置。
【請求項２０】
系が操舵系であってモータが該操舵系に補助トルクを付与する電動パワーステアリング装置に供されるとともに、操舵系に作用する外力としての操舵トルクを検知するトルク検知手段を備え、該操舵トルクの絶対値が所定の外力閾値以内であるときに、電流センサのゼロ点補正を実施する請求項１から１９のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項２１】
操舵トルクに対して補助トルクの付与を行わない不感帯領域を設定し、外力閾値は不感帯領域以内の値とされることを特徴とする請求項２０に記載のモータ制御装置。
【請求項２２】
系が車体の制振系であって、モータが該制振系に制御力を付与するサスペンション装置に供されるとともに、制振系に作用する外力としての車体加速度を検知する加速度検知手段を備え、該加速度の絶対値が所定の外力閾値以内であるときに、電流センサのゼロ点補正を実施する請求項１から１９のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項２３】
車体と車軸との間の四箇所に設けられるモータから動力の提供を受けるサスペンション本体と、各モータを制御する請求項１から１９および２２のいずれかに記載の四つのモータ制御装置とを備えたサスペンション装置において、一のモータ制御装置は、他のモータ制御装置が電流センサのゼロ点補正を実施可能な状態でなければ、電流センサのゼロ点補正を行わないことを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２４】
車体と車軸との間の四箇所に設けられるモータから動力の提供を受けるサスペンション本体と、各モータを制御する請求項１から１９および２２のいずれかに記載の四つのモータ制御装置とを備えたサスペンション装置において、一のモータ制御装置は、自己および他のモータ制御装置が電流センサのゼロ点補正を実施可能な状態であることを検知し、自己および他のモータ制御装置が電流センサのゼロ点補正を実施可能な状態であるときに、他のモータ制御装置に電流センサのゼロ点補正を実施する指令を与えるとともに、自己の電流センサのゼロ点補正を実施することを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２５】
車体と車軸との間の四箇所に設けられるモータから動力の提供を受けるサスペンション本体と、各モータを制御する請求項１から１９および２２のいずれかに記載の四つのモータ制御装置とを備えたサスペンション装置において、全てのモータ制御装置が電流センサのゼロ点補正を実施可能な状態であるときに、全てのモータ制御装置に電流センサのゼロ点補正を実施する指令を与えることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２６】
車体と車軸との間の四箇所に設けられるモータから動力の提供を受けるサスペンション本体と、各モータを制御する請求項１から１９および２２のいずれかに記載の四つのモータ制御装置とを備えたサスペンション装置において、全てのモータ制御装置が電流センサのゼロ点補正を実施可能な状態ことを検知する検知部を備え、該検知部は、全てのモータ制御装置が電流センサのゼロ点補正を実施可能な状態であるときに、全てのモータ制御装置に電流センサのゼロ点補正を実施する指令を与えることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２７】
検知部は、車体姿勢を制御する車両制御装置に統合されてなることを特徴とする請求項２６に記載のサスペンション装置。
【請求項２８】
各モータ制御装置における電流センサのゼロ点補正、ゼロ点補正の中断およびモータ制御の再開は、同時に実施されることを特徴とする請求項２３から２７のいずれかに記載のサスペンション装置。
【請求項２９】
車両に搭載され外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御するモータ制御装置における電流センサのゼロ点補正方法おいて、車速が所定の車速閾値以内であって、系に作用する外力が所定の外力閾値内であるときにモータの電流をゼロとするステップと、電流センサのゼロ点補正を実施するステップとを含むことを特徴とする電流センサのゼロ点補正方法。
【請求項３０】
車両に搭載され外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御するモータ制御装置における電流センサのゼロ点補正方法おいて、車速が所定の車速閾値以内であって、系に作用する外力が所定の外力閾値内であって、系の作動量が所定の作動量閾値内であるときにモータの電流をゼロとするステップと、電流センサのゼロ点補正を実施するステップとを含むことを特徴とする電流センサのゼロ点補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータの電流センサのゼロ点補正を行うモータ制御装置の改良、該モータ制御装置を備えたサスペンション装置の改良および電流センサのゼロ点補正方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種、車両に搭載され外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータのモータ制御装置における電流センサのゼロ点補正は、たとえば、電動パワーステアリング装置に具現化されており、この電動パワーステアリング装置にあっては、操舵系に補助トルクを付与するモータと、操舵系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、操舵トルク信号に基づいてモータに供給すべき目標電流を決定する目標電流決定手段と、モータに流れる電流を検出する電流センサと、モータを駆動するモータ駆動手段とを有してなり、上記目標電流決定手段で決定された目標電流が所定値以下のときにモータの駆動を停止し、電流センサのゼロ点からのオフセット方向を検出し、ゼロ点の補正を行うようにしている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
この電動パワーステアリング装置における電流センサのゼロ点補正では、電流センサの出力そのものによってオフセット値を求めており、また、上記電動パワーステアリング装置にあっては、この操舵トルクに対して補助トルクを付与しない不感帯を設けて、トルクセンサが出力する電圧信号に含まれるノイズによって常にモータが作動し、操舵系が振動してしまうといった不具合を解消しており、操舵トルクがこの不感帯領域にあるような微小である場合、操舵をアシストする必要が無く、このときの目標電流もゼロとなることからゼロ点補正を開始し、目標電流が所定値を超えるようになる、つまり、操舵のアシストが必要となるような事態となると、ゼロ点補正を中断してアシスト制御に復帰するようにしている。
【０００４】
したがって、上記電流センサのゼロ点補正にあっては、目標電流が所定値を超えるか否かでゼロ点補正の開始と中断を判断するようにしている。
【特許文献１】特開２００４−１３０９０１号公報（第５頁第２８行目から第４０行目まで、第７頁第４２行目から第４７行目まで，図１および図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した電流センサのゼロ点補正にあっては、精度良いゼロ点補正を行える反面、以下の不具合があると指摘される可能性がある。
【０００６】
すなわち、このような電流センサのゼロ点補正では、アシストが不要なときにゼロ点補正を行う上では、特に問題は無いが、ゼロ点補正中に操舵入力があった場合には、ゼロ点補正の中断のフローでは、最低限目標電流が所定値以上にならないと操舵入力があったことにならず、また、そのような状況では既に操舵トルクが入力されているので、それから即時でモータ駆動手段であるＨ型ブリッジ回路の駆動が許可されるのでアシスト制御を開始したとしても、補助トルクの付与に遅れが生じ、アシスト制御を常に実行している状態に比較すると、このアシスト制御の開始の遅れによって、車両搭乗者は違和感を知覚し、車体の挙動にも影響を与えるところとなる。
【０００７】
また、系が制振系であって、モータが車体姿勢を制御するアクチュエータとして機能する場合や、モータの動力を減衰力発生源とするようなサスペンション装置にあっても、同様に電流センサのゼロ点補正を行う必要があるが、従来と同様のゼロ点補正では、上述したところから明らかなように、どうしても、制御再開時に遅れが生じてしまい、この制御開始の遅れによって、電動パワーアシスト装置と同様に、車両搭乗者は違和感を知覚し、車体の挙動にも影響を与えるところとなる。
【０００８】
そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、其目的とするところは、電流センサのゼロ点補正を行っても系の作動に対し制御遅れが生じないモータ制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段におけるモータ制御装置は、車両に搭載され外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御するモータ制御装置おいて、車速が所定の車速閾値以内であって、系に作用する外力が所定の外力閾値以内であるときに、電流センサのゼロ点補正を実施する。
【００１０】
また、上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段におけるサスペンション装置は、車体と車軸との間の四箇所に設けられるモータから動力の提供を受けるサスペンション本体と、各モータを制御する四つのモータ制御装置とを備えたサスペンション装置であって、一のモータ制御装置は、他のモータ制御装置が電流センサのゼロ点補正を実施可能な状態でなければ、電流センサのゼロ点補正を行わない。
【００１１】
さらに、上記した目的を達成するため、本発明の他の課題解決手段におけるサスペンション装置は、車体と車軸との間の四箇所に設けられるモータから動力の提供を受けるサスペンション本体と、各モータを制御する四つのモータ制御装置とを備えたサスペンション装置であって、一のモータ制御装置は、自己および他のモータ制御装置が電流センサのゼロ点補正を実施可能な状態であることを検知し、自己および他のモータ制御装置が電流センサのゼロ点補正を実施可能な状態であるときに、他のモータ制御装置に電流センサのゼロ点補正を実施する指令を与えるとともに、自己の電流センサのゼロ点補正を実施する。
【００１２】
そして、上記した目的を達成するため、本発明のさらに他の課題解決手段におけるサスペンション装置は、車体と車軸との間の四箇所に設けられるモータから動力の提供を受けるサスペンション本体と、各モータを制御する四つのモータ制御装置とを備えたサスペンション装置であって、全てのモータ制御装置が電流センサのゼロ点補正を実施可能な状態であるときに、全てのモータ制御装置に電流センサのゼロ点補正を実施する指令を与えることを特徴とする。
【００１３】
また、さらに、上記した目的を達成するため、本発明の別の課題解決手段におけるサスペンション装置は、車体と車軸との間の四箇所に設けられるモータから動力の提供を受けるサスペンション本体と、各モータを制御する四つのモータ制御装置とを備えたサスペンション装置であって、全てのモータ制御装置が電流センサのゼロ点補正を実施可能な状態ことを検知する検知部を備え、該検知部は、全てのモータ制御装置が電流センサのゼロ点補正を実施可能な状態であるときに、全てのモータ制御装置に電流センサのゼロ点補正を実施する指令を与えることを特徴とする。
【００１４】
さらに、上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段における電流センサのゼロ点補正方法は、車両に搭載され外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御するモータ制御装置における電流センサのゼロ点補正方法おいて、車速が所定の車速閾値以内であって、系に作用する外力が所定の外力閾値以内であるときにモータの電流をゼロとするステップと、電流センサのゼロ点補正を実施するステップとを含む。
【００１５】
そして、さらに、上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段における電流センサのゼロ点補正方法は、車両に搭載され外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御するモータ制御装置における電流センサのゼロ点補正方法おいて、車速が所定の車速閾値以内であって、系に作用する外力が所定の外力閾値以内であって、系の作動量が所定の作動量閾値以内であるときにモータの電流をゼロとするステップと、電流センサのゼロ点補正を実施するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のモータ制御装置によれば、車両の車速が所定の車速閾値以内であって、操舵系に作用する外力が所定の外力閾値内である場合には、電流センサのゼロ点補正の実施が可能であると判断して電流センサのゼロ点補正処理を行うようになっているので、上記以外では、電流センサのゼロ点補正の実施が不能であると判断し、電流センサのゼロ点補正を実施せず、また、電流センサのゼロ点補正処理を実施中であるときには当該処理を中断して従来モータ制御装置より早く通常制御に復帰することができる。
【００１７】
したがって、車両走行時に電流センサのゼロ点補正を行い、その処理中にゼロ点補正の条件を逸脱して、該ゼロ点補正処理を中断し通常制御に復帰するような事態となっても、通常制御に遅れを生じることは無く、電流センサのゼロ点補正処理から通常制御への復帰の際に、車両搭乗者は違和感を知覚することがなく、車体の挙動にも影響を与えない。すなわち、このような外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御し、電流センサのゼロ点補正を行うモータ制御装置を搭載する車両の乗り心地を飛躍的に向上でき、系の実用性を向上することができる。
【００１８】
また、仮に、万が一何らかの理由で上記通常制御の復帰の際に通常制御に遅れが生じる事態となっても、車両の速度は車速閾値が上述のように設定されているので車体の挙動に影響を与えることがない。
【００１９】
したがって、このような事態にあっても、外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御し、電流センサのゼロ点補正を行うモータ制御装置を搭載する車両の乗り心地を飛躍的に向上できるので、系の信頼性を向上することができる。
【００２０】
さらに、本発明のサスペンション装置にあっては、車両の車速が所定の車速閾値以内であって、制振系であるサスペンション装置に作用する外力が所定の外力閾値内である場合には、電流センサのゼロ点補正の実施が可能であると判断して電流センサのゼロ点補正処理を行うようになっているので、上記以外では、電流センサのゼロ点補正の実施が不能であると判断し、電流センサのゼロ点補正を実施せず、また、電流センサのゼロ点補正処理を実施中であるときには当該処理を中断して従来モータ制御装置より早く制振制御に復帰することができる。
【００２１】
したがって、車両走行時に電流センサのゼロ点補正を行い、その処理中にゼロ点補正の条件を逸脱して、該ゼロ点補正処理を中断し制振制御に復帰するような事態となっても、制振制御に遅れを生じることは無く、電流センサのゼロ点補正処理から制振制御への復帰の際に、車両搭乗者は違和感を知覚することがなく、車体の挙動にも影響を与えない。すなわち、このような外力により作動せしめられる制振系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御し、電流センサのゼロ点補正を行うモータ制御装置を搭載する車両の乗り心地を飛躍的に向上でき、制振系の実用性を向上することができる。
【００２２】
また、仮に、万が一何らかの理由で上記制振制御の復帰の際に制振制御に遅れが生じる事態となっても、車両の速度は車速閾値が上述のように設定されているので車体の挙動に影響を与えることがない。
【００２３】
したがって、このような事態にあっても、外力により作動せしめられる制振系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御し、電流センサのゼロ点補正を行うモータ制御装置を搭載する車両の乗り心地を飛躍的に向上できるので、制振系の信頼性を向上することができる。
【００２４】
さらに、上記に加えて、全てのモータ制御装置にて、ゼロ点補正処理の実施か可能であることを判断することで、上記電流センサのゼロ点補正処理を行うようにしているので、たとえば、一つのモータ制御装置にてゼロ点補正処理が実施されてその他のモータ制御装置では制振制御が行われてしまい、車両の挙動に影響を与えてしまうような事態も防止されることになる。
【００２５】
また、他の課題解決手段におけるサスペンション装置にあっては、上記サスペンション装置の効果に加えて、通信線の本数を少なくすることができ、全てのモータ制御装置がゼロ点補正処理を実施可能であることを判断しゼロ点補正処理の実施を行う指令を発するのは一つのモータ制御装置のみが受け持つことから、ゼロ点補正処理の実施が可能であるかの判断はより早くなることから、タイムリーな電流センサのゼロ点補正処理が可能であり、四つのモータ制御装置におけるゼロ点補正処理を同時に行うことを確実なものとすることができる。
【００２６】
そして、さらに他の課題解決手段および別の課題解決手段におけるサスペンション装置にあっては、上記サスペンション装置の効果に加えて、各モータ制御装置におけるゼロ点補正処理の実施の可否をモニタし、ゼロ点補正処理の実施許可を与える構成となっているので、四つのモータ制御装置にゼロ点補正処理を確実に同時に行わせることが可能であり、各モータ制御装置の制振制御およびゼロ点補正処理に必要なプログラムを共通のものとしておくことができる利点がある。
【００２７】
またさらに、本発明の電流センサのゼロ点補正方法にあっては、車速が所定の車速閾値以内であって、系に作用する外力が所定の外力閾値以内であるときにモータの電流をゼロとするステップと、電流センサのゼロ点補正を実施するステップとを含んでおり、車両の車速が所定の車速閾値以内であって、系に作用する外力が所定の外力閾値内である場合には、電流センサのゼロ点補正の実施が可能であると判断して電流センサのゼロ点補正処理を行うようになっているので、上記以外では、電流センサのゼロ点補正の実施が不能であると判断し、電流センサのゼロ点補正を実施せず、また、電流センサのゼロ点補正処理を実施中であるときには当該処理を中断して従来モータ制御装置より早く通常制御に復帰することができる。
【００２８】
したがって、車両走行時に電流センサのゼロ点補正を行い、その処理中にゼロ点補正の条件を逸脱して、該ゼロ点補正処理を中断し通常制御に復帰するような事態となっても、通常制御に遅れを生じることは無く、電流センサのゼロ点補正処理から通常制御への復帰の際に、車両搭乗者は違和感を知覚することがなく、車体の挙動にも影響を与えない。すなわち、このような外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御し、電流センサのゼロ点補正を行うモータ制御装置を搭載する車両の乗り心地を飛躍的に向上でき、系の実用性を向上することができる。
【００２９】
また、仮に、万が一何らかの理由で上記通常制御の復帰の際に通常制御に遅れが生じる事態となっても、車両の速度は車速閾値が上述のように設定されているので車体の挙動に影響を与えることがない。
【００３０】
したがって、このような事態にあっても、外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御し、電流センサのゼロ点補正を行うモータ制御装置を搭載する車両の乗り心地を飛躍的に向上できるので、系の信頼性を向上することができる。
【００３１】
さらに、上記した電流センサのゼロ点補正方法が、車速が所定の車速閾値以内であって、系に作用する外力が所定の外力閾値以内であって、系の作動量が所定の作動量閾値以内であるときにモータの電流をゼロとするステップと、電流センサのゼロ点補正を実施するステップとを含む場合には、上記した電流センサのゼロ点補正方法の効果に加えて、ゼロ点補正処理を実行中であっても、より早くゼロ点補正処理を中断して通常制御への復帰が可能となり、車両の挙動に影響を与える危惧が皆無となる。したがって、制御遅れによる車両搭乗者に違和感を与える弊害をより一層効果的に取り除くことができ、より一層車両の乗り心地を向上することが可能となり、系の信頼性および実用性をより一層向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図１は、第１の実施の形態のモータ制御装置が適用された操舵系の概念図である。図２は、第１の実施の形態におけるモータを駆動する駆動回路を示す図である。図３は、第１の実施の形態におけるモータ制御装置のシステム図である。図４は、操舵トルクをパラメータとした操舵トルクとｑ相の電流目標値との関係を示すマップである。図５は、第１の実施の形態における電流センサのゼロ点補正処理の実施の可否を判断する処理手順の一例を示す図である。図６は、第１の実施の形態の一変形例におけるモータを駆動する駆動回路を示す図である。図７は、第１の実施の形態の他の変形例におけるモータを駆動する駆動回路を示す図である。図８は、第１の実施の形態の別の変形例におけるモータを駆動する駆動回路を示す図である。図９は、第１の実施の形態における電流センサのゼロ点補正の処理の手順の一例を示す図である。図１０は、第１の実施の形態における電流センサのゼロ点補正処理における移動平均処理およびオフセット値演算処理の手順の一例を示す図である。図１１は、第２の実施の形態におけるモータ制御装置が適用された制振系の概念図である。図１２は、第２の実施の形態におけるモータ制御装置のシステム図である。図１３は、第２の実施の形態の一変形例におけるモータ制御装置が適用された制振系の概念図である。図１４は、第２の実施の形態の他の変形例におけるモータ制御装置が適用された制振系の概念図である。図１５は、第２の実施の形態の別の変形例におけるモータ制御装置が適用された制振系の概念図である。図１６は、第２の実施の形態における他のサスペンション本体の概念図である。
【００３３】
第１の実施の形態のモータ制御装置Ｃ１は、図１に示すように、図示しない車両に搭載される操舵系である電動パワーステアリング装置１に適用されており、この電動パワーステアリング装置１は、操舵輪２と、操舵輪２に軸３を介して連結されるピニオンギア４と、モータＭ１と、モータＭ１のロータに連結されるピニオンギア５と、上記各ピニオンギア４，５に歯合され各ピニオンギア４，５の回転運動により駆動されるラック６と、ラック６の両端にタイロッド７およびナックルアーム８を介して連結される車輪Ｗ，Ｗと、モータＭ１を電流フィードバックにより制御するモータ制御装置Ｃ１とを備えて構成され、モータ制御装置Ｃ１は、操舵系である電動パワーステアリング装置１に作用する外力となる操舵輪２の操舵トルクを検出するトルクセンサ９と、車両の走行速度を検出する速度センサ１０と、モータＭ１のロータの位置を検出する回転角センサ１１と、モータＭ１の電流を検出する電流センサ１２と、電流センサ１２あるいは電流センサ１２の近傍の温度を検出する温度センサ１６と、トルクセンサ９、速度センサ１０、回転角センサ１１、電流センサ１２および温度センサ１６から入力される信号を処理しモータＭ１を駆動する駆動回路１３の動作を制御することによってモータＭ１の駆動制御を行う制御部１４とを備えている。
【００３４】
なお、系に作用する外力とは、系の外部から作用する力であって、上述の系である電動パワーステアリング装置であれば、電動パワーステアリング装置の外部から電動パワーステアリング装置に作用する力であり、本実施の形態においては、この外力は、車両搭乗者の操舵輪２の操舵によって電動パワーステアリング装置に作用する操舵トルクとされている。また、詳しくは後述するが、系が車両の制振系であって電磁サスペンション装置の場合には、外力は、電磁サスペンション装置に外部から作用する力となる。
【００３５】
また、軸３の中間部には、ユニバーサルジョイントＵが介装されており、軸３がエンジンルーム等の空間を占拠することがないようになっている。
【００３６】
そして、この電動パワーステアリング装置１は、基本的には、操舵輪２の操舵トルクをトルクセンサ９で検出して、この操舵トルクに応じてモータＭ１を駆動し、操舵輪２の操舵によるラック６の駆動を上記モータＭ１が出力する補助トルクでアシストするようになっている。
【００３７】
なお、上記したところでは、モータＭ１が出力する補助トルクをラックピニオン機構によってラック６の軸方向の力に変換してラック６に伝達するようにしているが、ラック６の一部を螺子軸とし、この螺子軸に螺合されるボール螺子ナットにモータＭ１の補助トルクを伝達するようにして、上記補助トルクをラック６の軸方向の力に変換してラック６に伝達するようにしてもよい。
【００３８】
また、操舵輪２は、図１に示すように、その中心部に連結される軸３を介してラック６に歯合するピニオンギア４が連結されているが、軸３の途中に減速機を設けて、操舵輪２の回転速度を減速してラック６に伝達するようにしてもよい。
【００３９】
そして、上記した軸３の途中には、トルクセンサ９が取付けられており、このトルクセンサ９は、操舵輪２が回転操作された時の操舵トルクを検出できるようになっている。トルクセンサ９としては、たとえば、軸３の歪を測定でき、変化した電圧、電流等を信号として出力することができるものであればよく、歪ゲージやロードセル等を用いればよい。
【００４０】
他方、モータＭ１は、一般的な物を用いることができるが、本実施の形態では三相ブラシレスモータとして構成されており、具体的には、図示はしないが、この場合、フレームと、フレームの内周側に設けたステータと、フレームに回転自在に軸支されるロータとを備えて構成され、詳しくは、ステータは、複数のティースを備えた環状のステータコアと、各ティースに巻回されたＵ，Ｖ，Ｗ相の各相における巻線とを備えており、他方のロータは、ヨークを備えたシャフトと、ヨークに装着された磁石とを備えている。さらに、そして、上記モータＭ１の各相巻線は、駆動回路１３に接続されている。
【００４１】
なお、上記磁石は、所定数の極数を実現できるようにブロック化された磁石で構成されて上記したヨークに埋め込まれており、本モータＭ１は、埋め込み磁石型とされている。無論、磁石を所定数の極数を実現できるようにブロック化してシャフトの外周に接着したり、環状に形成して分割着磁されてシャフトの外周に嵌着するようにしたりしてもよいが、いわゆる、表面磁石型とすると、弱め界磁制御を行うような場合に磁石の表面に渦電流損が生じやすいので、埋め込み磁石型の方が好ましい。
【００４２】
また、上記シャフトには、ロータの位置を検出する回転角センサ１１が設けられており、この回転角センサ１１は、具体的にはたとえば、モータＭ１のシャフトに設けたレゾルバコアとフレームに設けられるレゾルバコアに対向するレゾルバステータとで構成されており、この回転角センサ１１は、ロータの位置を検出してロータの電気角θおよび電気角速度ωを専用に演算して出力する演算部を備えており、制御部１４に上記ロータの電気角θと電気角速度ωを出力することができるように、制御部１４に接続されている。
【００４３】
なお、回転角センサ１１は、レゾルバ以外にも、ホール素子、ロータリエンコーダ等を用いることもできる。
【００４４】
なお、モータＭ１は、ピニオンギア５を介してラック６に連結されているので、モータＭ１のシャフトに回転角センサ１１を設ける代わりに、ラック６に歯合する歯車を設けて、この歯車の回転を検知してロータの電気角速度ωあるいは回転角速度を検知するようにしてもよい。
【００４５】
また、上述したところでは、モータＭ１のシャフトにラック６に歯合するピニオンギア５を設けているが、減速機を介してモータＭ１のロータの回転速度を減速してピニオンギア５に伝達するようにしてもよい。
【００４６】
そして、上述のように、この電動パワーステアリング装置１にあっては、操舵輪２およびモータＭ１が操舵、駆動されると、ラック６は図１中左右方向に移動することができ、さらに、ラック６の両端はタイロッド７に連結され、タイロッド７の端部は、ナックルアーム８を介して車輪Ｗ，Ｗに連結されている。したがって、上記の如くラック６が図１中左右方向に移動せしめられると、車輪Ｗ，Ｗが同じ舵角で操舵されるようになっており、いわゆる、ラックピニオン式の操舵機構として構成されている。なお、上記したところでは、操舵機構をラックピニオン式としているが、ボールスクリュー式としてもよく、また、車輪Ｗ，ＷとラックＲとのリンク機構は本実施の形態においては、いわゆる、ラックピニオン式であるが、センターアーム式やクロスリンク式等の他の公知のリンク機構としても差し支えない。
【００４７】
つづいて、駆動回路１３は、本実施の形態の場合、モータＭ１が三相ブラシレスモータとして構成されているので、このモータＭ１の駆動に向くＰＷＭ回路として構成されており、この駆動回路１３は、図２に示すように、電源Ｅに並列されそれぞれモータＭ１における三相各相の巻線の１つに接続される３つのアーム４０と、各アーム４０の上下に１つずつ設けられモータＭ１における三相各相の巻線に対する電源Ｅからの電流供給をコントロールする各スイッチング素子４１と、各スイッチング素子４１にＰＷＭパルス信号を与えるマルチバイブレータ等の図示しないパルス発生器とを備えて構成されており、駆動回路１３は、制御部１４の指令に基づくＰＷＭデューティ比で上記各相の巻線に電流供給を行う。
【００４８】
また、図２に示すように、駆動回路１３とモータＭ１の三相の各巻線とを接続するリード線のうち、任意の２つのリード線の電流値を検出する電流センサ１２が設けられており、この電流センサ１２は、三相ブラシレスモータのＵ，Ｖ，Ｗのうち二相に流れる電流値、たとえば、電流値ｉｕ，ｉｖを検出して、この電流値を電流または電圧でなる電流値信号として制御部１４へ出力可能なようになっている。なお、電流センサ１２としては、ホール素子や巻線等を用いた非接触型や、三相の各巻線のうち二相の巻線に直列介装した抵抗の電圧降下から電流値を得るものを用いればよい。
【００４９】
さらに、温度センサ１６は、電流センサ１２あるいは電流センサ１２の近傍の温度を検出可能であり、温度を電流あるいは電圧でなる温度信号として制御部１４に出力可能なようになっている。なお、温度センサ１６としては、サーミスタや熱電対等の接触型の温度センサを使用すればよいが、非接触型の温度センサを使用することも可能である。
【００５０】
つづいて、制御部１４は、上記トルクセンサ９、回転角センサ１１、電流センサ１２、温度センサ１６、モータＭ１の駆動回路１３にそれぞれ接続されるとともに、車両の走行速度を検出する速度センサ１０に接続され、電動パワーステアリング装置１におけるモータＭ１を、モータＭ１に流れる電流とロータの電気角θとからｄｑ変換を用いてｄ相およびｑ相の電流値を求め、ｄ相電圧指令値およびｑ相電圧指令値に基づいてＰＷＭ制御するとともに、電流センサ１２のゼロ点補正を実施できるようになっている。
【００５１】
そして、その構成は、図３に示すように、基本的には、トルクセンサ９で検知する操舵トルクに基づいて各電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*を演算する電流目標値演算部２０と、電流センサ１２で検知する三相のうち二相に流れる電流値をｄｑ変換してｄ相電流値ｉｄおよびｑ相電流値ｉｑを演算する二相電流演算部２１と、各電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*と電流値ｉｄ，ｉｑに基づいてｄ相電圧指令値Ｖｄおよびｑ相電圧指令値Ｖｑを演算する比例積分制御部２２と、ｄ相電圧指令値Ｖｄおよびｑ相電圧指令値ＶｑをモータＭ１におけるＵ，Ｖ，Ｗの各相の電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに変換する三相変換演算部２３と、モータＭ１におけるＵ，Ｖ，Ｗの各相の電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに基づいて駆動回路１３の各スイッチング素子４１へ制御信号を出力して駆動回路１３に該制御信号に則ったＰＷＭデューティ比で各相の巻線への電力供給を行わせる駆動回路制御部２４と、車速センサ１０で検知する車速とトルクセンサ９で検知する操舵トルクと回転角センサ１１から入力される電気角速度ωに基づいて電流センサ１２のゼロ点補正の実施の可否を判断する判断部２５と、電流センサ１２が出力する電流値信号をアンチエリアシング処理するローパスフィルタ２８と、ローパスフィルタ２８で処理されたアナログの電流値信号をアナログデジタル変換処理してデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２９と、Ａ／Ｄ変換器２９でアナログデジタル変換処理された後の電流センサの電流値信号を処理するデジタル演算型のローパスフィルタ３０と、を備える構成とされている。
【００５２】
したがって、この制御部１４は、電動パワーステアリング装置１が通常動作するとき、すなわち、電流センサ１２のゼロ点補正を実行していない状況では、電流目標値演算部２０によって決定される各電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*と、二相電流演算部２１の演算結果として得られるｄ相、ｑ相の電流値ｉｄ，ｉｑとのそれぞれの偏差εｄ，εｑおよびこれら偏差εｄ，εｑの積分値に基づいてモータＭ１を比例積分制御するようになっている。
【００５３】
電流目標値演算部２０は、基本的には、操舵トルクに基づいて、図４に示した操舵トルクをパラメータとした操舵トルクとｑ相の電流目標値との関係を示すマップを参照し、さらに、車速による重み付けを行ってｄ相およびｑ相の電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*を決定し、このｄ相およびｑ相の電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*を上記比例積分制御部２２に出力する。なお、ｄ相の電流目標値ｉｄ*は、モータＭ１が出力する補助トルクに寄与しない電流成分であるので通常はゼロとして出力される。
【００５４】
なお、電流目標値演算部２０は、電気角速度ωに基づいて、ｄ相の電流目標値ｉｄ*をマイナスの値としてモータＭ１の弱め界磁制御を行う場合や、高速走行時のステアリングシステムのダンピング増加を狙いとした収斂制御を行うため、回転角センサ１１が検出する電気角速度ωをモニタしている。さらに、電気角速度ωを微分することで電気角加速度を演算し、モータM１のロータと一体になって動く可動部に対する慣性補正制御などに利用してもよい。
【００５５】
また、上記図４のマップにあっては、操舵トルクに対してｑ相の電流目標値をゼロとし、補助トルクの付与を行わない不感帯領域を設定してあり、この不感帯領域は、具体的には、図４にしめすように、操舵輪２を図１中右側に回す方向の操舵トルクを正方向として、操舵輪２に作用する操舵トルクの絶対値が微小であって、モータＭ１に補助トルクを出力させて車両搭乗者の操舵輪２の操舵をアシストしなくても不都合が生じないような任意の領域とされ、ゼロ点を含み任意の操舵トルクの絶対値で仕切られた領域で定義されている。
【００５６】
したがって、この電動パワーステアリング装置１にあっては、操舵トルクの値が上記不感帯領域内にある場合には、モータＭ１は駆動せず操舵輪２の操舵をアシストする補助トルクを出力することは無く、また、この不感帯領域の存在によって、トルクセンサ９のノイズ成分で常にモータＭ１が振動するように駆動されたり、操舵輪２が操舵されていないのに電動パワーステアリング装置１の可動部分のフリクション等によってトルクセンサ９が微小なトルクを検知してしまいモータＭ１が駆動してしまったりといった不具合が解消されている。
【００５７】
そして、二相電流演算部２１は、電気角θを用いて、以下の（１）式に示したように、上記各電流値ｉｖ，ｉｕをｄ相およびｑ相の電流値ｉｄ，ｉｑへ変換する演算を行い、この変換されたｄ相およびｑ相の電流値ｉｄ，ｉｑを比例積分制御部２２へ出力する。
【数１】
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この二相電流演算部２１は、上記ｄ相およびｑ相の電流値ｉｄ，ｉｑを演算する際に、電流センサ１２から出力される電圧でなる電流値信号を上記したローパスフィルタ２８およびＡ／Ｄ変換器２９を介して受け取る。そして、二相電流演算部２１は、受け取った電流値信号と、電流センサ１２の元々のゼロ点を示す基準値およびオフセット値を合算した値と、の差から電流値ｉｖ，ｉｕを演算して、電流値ｉｖ，ｉｕを得て、この電流値ｉｖ，ｉｕから上記ｄ相およびｑ相の電流値ｉｄ，ｉｑを演算するようになっている。
【００５８】
なお、オフセット値は、後述する電流センサ１２のゼロ点補正処理によって得られる値であって、電流センサ１２の元々のゼロ点である基準値からのドリフト量であり、また、基準値は、元々、電流センサ１２が各相巻線に流れる電流がゼロであるときに出力する電流値信号であって、たとえば、電流センサ１２がゼロから５ｖの電圧でなる電流値信号を出力するような場合、通常、基準値は２．５ｖに設定され、この基準値と上記電流センサ１２の出力する電圧でなる電流値信号との差とその差の符合によって電流の大きさと向きを認識できるようになっている。
【００５９】
比例積分制御部２２は、電流目標値演算部２０によって演算された電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*と二相電流演算部２１によって演算される電流値ｉｄ，ｉｑの各偏差εｄ，εｑを演算し、上記各偏差εｄ，εｑをそれぞれ積分するとともに、該偏差εｄ，εｑおよび該積分値にそれぞれ適当なゲインを乗じてｄ相電圧指令値Ｖｄおよびｑ相電圧指令値Ｖｑを出力する。
【００６０】
そして、ｄ相電圧指令値Ｖｄおよびｑ相電圧指令値Ｖｑは、上記した三相変換演算部２３に入力され、この三相変換演算部２３は、二相の電圧を三相の電圧に変換する演算を行って、上記ｄ相電圧指令値Ｖｄおよびｑ相電圧指令値Ｖｑを実際のＵ，Ｖ，Ｗ各相の電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗへ変換し、この変換された電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを駆動回路制御部２４に出力し、上記電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗの入力を受けた駆動回路制御部２４は、各相の電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに基づいて駆動回路１３のパルス発生器へ制御信号を出力して駆動回路１３に該制御信号に則ったＰＷＭデューティ比で各相の巻線への電力供給を行わせる。
【００６１】
したがって、この電動パワーステアリング装置１は、車両搭乗者が操舵輪２を回転操舵する時には、その回転する方向と同一の方向へ補助トルクを付与すべく制御部１４はモータＭ１を駆動して、車両搭乗者の負担となる操舵輪２への操舵力を補助することができる。
【００６２】
なお、制御部１４は、電圧リミッタ２６と電流リミッタ２７を備えており、この電圧リミッタ２６は、三相変換演算部２３が出力する上記各電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗのうち、ＰＷＭ開度が全開、すなわち、ＰＷＭデューティ比が最大値以上となる場合に、ＰＷＭデューティ比を最大値とする値に電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを制限する。電流リミッタ２７は、各電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*を所定値以上とならないようにクランプするためのものである。
【００６３】
さらに、判断部２５は、電流センサ１２のゼロ点補正の実施の可否を判断する。この実施の形態の場合、具体的には、判断部２５は、車速が所定の車速閾値以内であって、操舵系である電動パワーステアリング装置１に作用する外力となる操舵輪２の操舵トルクが所定の外力閾値以内であり、さらに、操舵系の作動速度としてのモータＭ１の電気角速度ωが所定の作動速度閾値たる角速度閾値以内である場合には、電流センサ１２のゼロ点補正の実施が可能であると判断して電流センサ１２のゼロ点補正処理を行い、上記以外では、電流センサ１２のゼロ点補正の実施が不能であると判断する。
【００６４】
そして、電流センサ１２のゼロ点補正の実施が可能な場合には、判断部２５は、操舵輪２に補助トルクを付与する通常制御を停止し、駆動回路制御部２４にモータＭ１の各相の巻線に流れる電流がゼロとなるような指令を送って、モータＭ１の各相巻線の電流をゼロに保ち、電流センサ１２の出力する電流値信号を上記したローパスフィルタ２８、Ａ／Ｄ変換器２９およびデジタル演算型のローパスフィルタ３０を介して取得し、基準値とこの電流値信号を比較して、差がある場合、基準値からのオフセット値を求めるゼロ点補正処理を実施する。このオフセット値は、上述のように電流センサ１２が元々電流ゼロを検出したときに出力する基準値に対するドリフト量であり、二相電流演算部２１は、上記基準値と演算されたオフセット値とを合算した値を電流センサ１２のゼロ点として電流値ｉｖ，ｉｕを演算することになり、これによってモータ制御装置Ｃ１は、正確な電流値に基づいて通常制御を行うことができるようになる。
【００６５】
反対に、上記ゼロ点補正が不能な場合には、電流センサ１２のゼロ点補正を行わず、また、この場合、ゼロ点補正が可能であると判断してゼロ点補正処理を実施中であるような状況にあっても、ゼロ点補正処理を中断して、通常のパワーアシスト制御、すなわち、操舵トルクに応じてｄ相およびｑ相の電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*を求めてモータＭ１を比例積分制御し操舵輪２の操舵に対して補助トルクを付与する制御に復帰するようになっている。
【００６６】
なお、電流センサ１２が出力する電流値信号をアンチエリアシング処理するローパスフィルタ２８は、電動パワーステアリング装置１の操舵輪２の操舵をアシストする機能を発揮させる通常制御に影響を与えないように、カットオフ周波数は比較的高い周波数に設定されているため、このローパスフィルタ２８のみローパスフィルタ処理しても電流センサ１２のゼロ点補正処理を行うには、電流値信号に高周波成分が含まれて不向きであるので、ローパスフィルタ２８より低いカットオフ周波数でローパスフィルタ処理するデジタル演算型のローパスフィルタ３０を設けてあり、このローパスフィルタ３０でローパスフィルタ処理された後の電流値信号を判断部２５で取り込むようにしてある。
【００６７】
ここで、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施するか否かの判断において、用いられる各種の閾値について説明すると、所定の車速閾値は、上記したゼロ点補正処理を行うにあたり、ゼロ点補正処理実行中にゼロ点補正の実施条件を満たさなくなってゼロ点補正処理を中断して通常制御に復帰する際に通常制御に遅れが生じて補助トルクの付与に遅れが生じたとしても、車両挙動が大きくならないような車速値に設定されており、たとえば、車速閾値は時速２０ｋｍ程度以下に設定されている。なお、この車速閾値をゼロに設定しておけば、ゼロ点補正処理を中断し通常制御へ復帰する際に、制御遅れが生じて補助トルクの付与に遅れが生じたとしても、車両挙動に影響を与えることが無い。
【００６８】
さらに、所定の外力閾値は、基本的には、ｑ相電流目標値ｉｑ*がゼロでない値を持つような操舵トルクの絶対値以下に設定されている。つまり、所定の外力閾値は、上記操舵トルクに対してｑ相電流目標値ｉｑ*がゼロとなる不感帯領域を決する操舵トルクの絶対値以下に設定されている。
【００６９】
すなわち、目標電流値ｉｑ*で電流センサ１２のゼロ点補正の実施の可否を判断する場合には、少なくとも操舵トルクが不感帯領域を超える値になるまで、電流センサ１２のゼロ点補正処理を中断するか否かの判断を行えず、また、中断を判断して通常制御に復帰するときには、操舵トルクはある程度の値を持っているので通常制御復帰時に操舵輪２の操舵に対して補助トルクの付与が遅れるが、本実施の形態では、上述のように、操舵トルクを判断部２５でモニタして電流センサ１２のゼロ点補正の実施の可否を判断することから、電流目標値がゼロを超えるようになる以前に電流センサ１２のゼロ点補正処理を中断すべきか否かの判断を行えるようになる。
【００７０】
そして、外力閾値が上記不感帯領域を決する操舵トルクの絶対値以下に設定される場合には、操舵トルクが不感帯領域内にある状態から電流センサ１２のゼロ点補正処理を中断することができ、通常制御に復帰しても、その復帰の際に、モータＭ１の補助トルクの付与が操舵輪２の操舵に遅れることが無く、車両の挙動に影響を与える危惧が無くなる。
【００７１】
また、さらに、判断部２５は、モータＭ１の電気角速度ωをモニタして、電流センサ１２のゼロ点補正処理が実施不可能であるか否か判断している。モータＭ１は、電動パワーステアリング装置１内にあっては、トルクセンサ９より車輪Ｗ，Ｗに近い位置に設けられており、また、トルクセンサ９は操舵輪２からのトルクとラック６側からのトルクの差による軸３の歪によって操舵トルクを認識しており、基本的には、角度レベルの検出で操舵トルクの大きさを認識しているところ、上記モータＭ１の電気角速度ωは、角度より位相が進みとなるので角度レベルの検出に比較して早いタイミングで電動パワーステアリング装置１の作動を検知することができる。したがって、車輪Ｗ，Ｗ側に外力が加わって、操舵輪２の操舵が無い状態で車輪Ｗ，Ｗが操舵されてしまうような場合には、トルクセンサ９で操舵トルクを検知するより、早いタイミングで電動パワーステアリング装置１の作動を検知することができる。
【００７２】
したがって、車速閾値がゼロを超える値に設定される場合、車両が操舵輪２の操舵の必要がない直進走行時等で、車輪Ｗ，Ｗに路面等から外力が作用して操舵されると、これに対し車両搭乗者は車輪Ｗ，Ｗの操舵に対抗しようと操舵輪２を操舵することになるが、上述のように判断部２５は、作動速度であるモータＭ１の電気角速度ωをモニタして電流センサ１２のゼロ点補正処理を中断するか否かを判断することから、操舵トルクの入力よりも早いタイミングで操舵系である電動パワーステアリング装置１の作動を検知することができ、いち早くゼロ点補正処理を中断して通常制御に復帰することができることになる。
【００７３】
よって、操舵系の作動速度をモニタすることによって、車輪Ｗ，Ｗが外力で操舵されてしまうような場合にも、より早くゼロ点補正処理を中断して通常制御への復帰が可能となり、その復帰の際に、モータＭ１の補助トルクの付与が操舵輪２の操舵に遅れることが無く、車両の挙動に影響を与える危惧が無くなる。
【００７４】
上記したところから、所定の作動速度閾値たる角速度閾値は、上記のような場面で通常制御に復帰する際に制御遅れが生じないような値に設定されればよく、操舵トルクとの兼ね合いや、電動パワーステアリング装置１の仕様等からその値が決せられるが、これは実験的、経験的に適当な値に設定されてもよい。
【００７５】
なお、上記したところでは、モータＭ１の制御上必要となる情報が電気角速度ωであるため、作動速度を電気角速度ωとしておくことで別途他の作動速度情報を取り込む必要がなく、制御部１４の構成上、制御上有利となるが、作動速度をモータM１のロータの機械角速度とするようにしてもよい。
【００７６】
上述のように、本発明のモータ制御装置にあっては、車両の車速が所定の車速閾値以内であって、操舵系である電動パワーステアリング装置１に作用する外力となる操舵輪２の操舵トルクが所定の外力閾値内である場合には、電流センサ１２のゼロ点補正の実施が可能であると判断して電流センサ１２のゼロ点補正処理を行うようになっているので、上記以外では、電流センサ１２のゼロ点補正の実施が不能であると判断し、電流センサ１２のゼロ点補正を実施せず、また、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施中であるときには当該処理を中断して従来モータ制御装置より早く通常制御に復帰することができる。
【００７７】
したがって、車両走行時に電流センサ１２のゼロ点補正を行い、その処理中にゼロ点補正実施の条件を逸脱して、該ゼロ点補正処理を中断し通常制御に復帰するような事態となっても、通常制御に遅れを生じることは無く、電流センサ１２のゼロ点補正処理から通常制御への復帰の際に、車両搭乗者は違和感を知覚することがなく、車体の挙動にも影響を与えない。すなわち、このような外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御し、電流センサ１２のゼロ点補正を行うモータ制御装置を搭載する車両の乗り心地を飛躍的に向上でき、系の実用性を向上することができる。
【００７８】
また、仮に、万が一何らかの理由で上記通常制御の復帰の際に通常制御に遅れが生じる事態となっても、車両の速度は車速閾値が上述のように設定されているので車体の挙動に影響を与えることがない。
【００７９】
したがって、このような事態にあっても、外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御し、電流センサ１２のゼロ点補正を行うモータ制御装置を搭載する車両の乗り心地を飛躍的に向上できるので、系の信頼性を向上することができる。
【００８０】
さらに、操舵系の作動速度としてのモータＭ１の電気角速度ωが所定の作動速度閾値たる角速度閾値内のときに、電流センサ１２のゼロ点補正を行うようにしているので、車両が走行中に電流センサ１２のゼロ点補正を行うような場合にあって、車輪Ｗ，Ｗに外力が作用して操舵される場合にあっても、より早くゼロ点補正処理を中断して通常制御への復帰が可能となり、車両の挙動に影響を与える危惧が皆無となる。したがって、制御遅れによる車両搭乗者に違和感を与える弊害をより一層効果的に取り除くことができ、より一層車両の乗り心地を向上することが可能となり、系の信頼性および実用性をより一層向上することができる。
【００８１】
なお、車速閾値がゼロである場合には、車体の挙動への影響は皆無となることから、車両搭乗者に違和感を全く与えることが無くなる。また、外力閾値をゼロ、すなわち、操舵系への外力入力がなく、系が停止中であるときにのみ、電流センサ１２のゼロ点補正を実施するようにしておけば、車体の挙動への影響は皆無となることから、車両搭乗者に違和感を全く与えることが無くなる。
【００８２】
また、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施するか否かは、基本的には、上述したように、車速が車速閾値以内か、操舵トルクが外力閾値以内か、作動速度であるモータＭ１の電気角速度ωが作動速度閾値である角速度閾値以内かを基本として判断されることになるが、この実施の形態においては、さらに、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施可能であると判断され続ける場合、たとえば、車両が停車中で操舵輪２が操舵されない状態が継続されているような場合に、該ゼロ点補正処理を繰り返すことがないように、一度該ゼロ点補正処理が実行された後には、無駄なゼロ点補正処理を繰り返すことがないようになっている。
【００８３】
したがって、このモータ制御装置にあっては、無駄なゼロ点補正処理を繰り返すことがないことから、ゼロ点補正処理の回数を必要最低限に制限でき、ゼロ点補正処理を中断して通常制御への復帰する機会を少なくすることができ、通常制御の応答遅れが生じる恐れのある機会を低減することができる。
【００８４】
この無駄なゼロ点補正処理の繰り返しを防止するには、ゼロ点補正処理が実行された後に所定条件を満たすか否かを基準として判断されることになる。
【００８５】
この所定条件は、具体的には、電流センサ１２のゼロ点補正後に温度センサ１６で検出する電流センサ１２あるいは電流センサ１２近傍の温度変化量が温度閾値を超えること、つまり、ゼロ点補正処理を実行したときの温度と、ゼロ点補正後に順次検出される温度との差の絶対値が温度閾値を超えることで満たされるようになっている。
【００８６】
すなわち、電流センサ１２のゼロ点がドリフトする大きな原因として、温度変化が挙げられ、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施可能であると判断され続ける場合にあっても、電流センサ１２の温度が変化する場合には、ゼロ点がドリフトすることから、このドリフト量が電流センサ１２の定格からして電動パワーステアリング装置１の通常制御に無視できない程度の影響を与えると考えられる場合には、ゼロ点補正処理を行うようにしてある。
【００８７】
すなわち、上記した温度閾値は、電流センサ１２のドリフト量が電動パワーステアリング装置１の通常制御に無視できない程度の影響を与えるようなドリフト量となる温度変化量の値に設定されている。
【００８８】
さらに、上記所定条件は、この実施の形態にあっては、系に作用する外力が所定の外力閾値を超えるか、車速が所定の車速閾値を超えるか、系の作動速度が所定の作動速度閾値を超えることでも満たされるようになっている。
【００８９】
これは、ゼロ点補正処理後に、ゼロ点補正処理を実施することができない状況となることをも所定条件としており、実際に電動パワーステアリング装置１が作動した後に、ゼロ点補正処理を実施できる状況となる場合には、モータＭ１の巻線に電流が流れて熱を発するので電流センサ１２の温度上昇が当然に懸念されることからゼロ点補正処理を行うことによって、系の信頼性を向上することができる。
【００９０】
そして、制御部１４の図３に示すローパスフィルタ２８とＡ／Ｄ変換器２９以外の構成は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｓｓｅｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の演算処理装置が所定のプログラムを実行することで実現することができる。具体的には、制御部１４は、たとえば、ハードウェアとしては図示しないが、トルクセンサ９、速度センサ１０、回転角センサ１１、電流センサ１２および温度センサ１６からの信号を増幅するためのアンプと、Ａ／Ｄ変換器２９以外に設けられる上記トルクセンサ９、速度センサ１０、回転角センサ１１、および温度センサ１６からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、ローパスフィルタ２８以外に設けられる上記トルクセンサ９、速度センサ１０、回転角センサ１１、および温度センサ１６からの信号に含まれる高周波成分をカットするローパスパスフィルタと、ＣＰＵ等の演算処理装置と、上記演算処理装置に記憶領域を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の主記憶装置部と、上記通常制御および電流センサ１２のゼロ点補正処理とその中断に使用されるプログラム等が格納される副記憶装置を備えて構成されればよい。なお、上記演算処理等のプログラムについては、記憶媒体に記憶させておき、これを逐次読み出すことができるドライブを設けておくようにしてもよい。
【００９１】
つづいて、判断部２５における上述した電流センサ１２のゼロ点補正の実施の可否の判断について具体的に説明する。この電流センサ１２のゼロ点補正の実施の可否の判断は、図５に示す手順の一例に従って実行される。なお、この手順は、上述のように、予め制御部１４の副記憶装置に格納されている。
【００９２】
まず、ステップＳ１では、上記した判断部２５は、車両の車速が車速閾値以内か否かを判断する。そして、車速が車速閾値を超える場合には、ステップＳ１３に移行し、車両の車速が車速閾値以内であるときは、ステップＳ２に移行する。
【００９３】
つづいて、ステップＳ２では、判断部２５は、操舵輪２の操舵トルクが外力閾値以内か否かを判断する。そして、操舵トルクが外力閾値を超える場合には、ステップＳ１３に移行し、操舵トルクが外力閾値以内であるときは、ステップＳ３に移行する。
【００９４】
さらに、ステップＳ３では、判断部２５は、操舵系の作動速度としてのモータＭ１の電気角速度ωが所定の作動速度閾値たる角速度閾値以内か否かを判断する。そして、モータＭ１の電気角速度ωが角速度閾値を超える場合には、ステップＳ１３に移行し、モータＭ１の電気角速度ωが角速度閾値以内であるときは、ステップＳ４に移行する。
【００９５】
以上、ステップＳ１からステップＳ３までの判断によって、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施すべきか否かの基本的判断が行われ、ステップＳ１からステップＳ３までの判断でステップＳ４へ移行する場合には、ゼロ点補正処理を基本的には行うべきである状況であり、他方、ステップＳ１３へ移行する場合には電流センサ１２のゼロ点補正処理を実行すべきではない状況であり、その後に続く処理では、ゼロ点補正処理を実行中であってもなくても電動パワーステアリング装置１本来の機能を発揮させるべく通常制御を行うようになっている。
【００９６】
続き、ステップＳ４では、判断部２５は、補正完了フラグがＯＦＦであるか否かを判断する。この補正完了フラグは、前回までに実行したこの電流センサ１２のゼロ点補正の実施の可否の判断処理において、電流センサ１２のゼロ点補正を中断せずに完了しているか否かを示すフラグであって、電流センサ１２のゼロ点補正を中断せずに完了している場合はＯＮに設定され、反対に電流センサ１２のゼロ点補正処理中に中断して通常制御に復帰した場合にはＯＦＦに設定される。
【００９７】
そして、このステップＳ４の判断によって、補正完了フラグがＯＦＦの場合には、ステップＳ５に移行し、逆に、補正完了フラグがＯＮの場合には、ステップＳ１０に移行する。
【００９８】
ステップＳ１０に移行する場合は、補正完了フラグがＯＮとなっている状態であり、前回判断処理終了までにゼロ点補正処理が完了していることから、無駄なゼロ点補正処理を繰り返し実行することが無いよう、前回ゼロ点補正処理実行時に温度センサ１６で検出した温度と、ステップＳ１０移行時の温度センサ１６で検出する現在温度との差の絶対値、すなわち温度変化量、が温度閾値を超えていない場合には、ステップＳ１２に移行して、ゼロ点補正処理を実施せずに通常制御を行うようになっている。
【００９９】
反対に、前回ゼロ点補正処理実行時に温度センサ１６で検出した温度と、ステップＳ１０移行時の温度センサ１６で検出する現在温度との差の絶対値が温度閾値を超えている場合には、電流センサ１２のゼロ点が電動パワーステアリング装置１の通常制御に対して少なからず影響を与える程度にドリフトしていると考えられることから、ステップＳ１１に移行して補正完了フラグをＯＦＦに書き換えてからステップＳ５に移行し、その後に続く処理でゼロ点補正処理を実施するようになっている。
【０１００】
ステップＳ５では、判断部２５は、補正中フラグがＯＦＦであるか否かを判断する。この補正中フラグは、前回までに実行したこの電流センサ１２のゼロ点補正の実施の可否の判断処理において、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実行中であったか否かを示すフラグであって、前回判断処理終了時までに、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実行中であった場合はＯＮに設定され、反対に前回判断処理終了時までに、電流センサ１２のゼロ点補正処理が終了している場合にはＯＦＦに設定される。
【０１０１】
そして、このステップＳ５の判断によって、補正中フラグがＯＮの場合には、ステップＳ７に移行し、逆に、補正中フラグがＯＦＦの場合には、ステップＳ６に移行して、補正中フラグをＯＮに書き換えて、ステップＳ７に移行する。つまり、このステップＳ５またはステップＳ６では、補正中フラグは、ゼロ点補正処理が実行中であることを示すＯＮに設定され、次回の処理にて、ゼロ点補正処理を実行中であるか否かを認識することができるようにしてある。
【０１０２】
つづいて、ステップＳ７では、判断部２５は、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施できる環境が整っているので、操舵輪２に補助トルクを付与する通常制御を停止し、モータＭ１の駆動を停止するべく、駆動回路制御部２４にモータＭ１の各相の巻線の電流がゼロとなるような指令を送って、モータＭ１の各相巻線の電流をゼロに保ち、電流センサ１２の出力する電流値信号をモニタし、電流値信号から基準値を減算してオフセット値を求めるゼロ点補正処理を行う。
【０１０３】
また、このステップＳ７では、上記した電流センサ１２のゼロ点補正処理を行うと同時に、比例積分制御部２２における上記各偏差εｄ，εｑの積分値をそれぞれリセットしてゼロとし、積分演算を停止させる。すなわち、この電流センサ１２のゼロ点補正処理を行う際には、モータＭ１の各巻線の電流はゼロとされていることから、比例積分制御部２２における各偏差εｄ，εｑの積分値もゼロにしておくことで、このゼロ点補正処理実施後あるいは実施を中断した後に通常制御を行う際の通常制御を的確なものとすることができるとともに、通常制御の精度を向上することができる。
【０１０４】
また、モータＭ１の駆動を停止に関してであるが、いくつかの方法を採用することができる。
【０１０５】
図２に示した駆動回路１３の構成と図３の制御部１４の構成である場合には、モータＭ１の各巻線の電流をゼロとする制御指令、この場合、駆動回路制御部２４で生成されるＵ，Ｖ，Ｖの各相の巻線の電流をゼロとする制御指令によって、強制的に上記三相各相の巻線の電流をゼロとするようにすればよく、また、各スイッチング素子４１を全開、つまり、各スイッチング素子４１の全てをＯＦＦとして、電源Ｅから全くモータＭ１の三相各相の巻線に通電し得ない状態とするようにしてもよい。
【０１０６】
あるいは、図６に示すように、制御部１４の構成が、判断部２５から電流目標値演算部２０へ各電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*をゼロとする指令を与えることができるような構成となっている場合には、電流目標値演算部２０において演算される各電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*をゼロとしてモータＭ１に与える制御指令、具体的には、各電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*をゼロであることに基づいて駆動回路制御部２４で生成されるＵ，Ｖ，Ｖの各相へ与える制御指令によって、強制的に上記三相各相の巻線の電流をゼロとするようにしてもよい。この場合、ＰＷＭデューティ比は、デッドタイムを考慮しなければ、５０％となり、モータＭ１の各相巻線に電流が流れない状態に制御することが可能である。なお、各電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*をゼロとする代わりに、比例積分制御部２２における各偏差εｄ，εｑとその積分値をゼロとしたり、三相変換演算部２３の各相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗをゼロとしたりしても同様の結果が得られる。
【０１０７】
さらには、駆動回路１３の構成を、図７に示すように、電源Ｅからの電力供給を遮断可能なリレースイッチ４３を設けておく構成とし、判断部２５からのモータＭ１の駆動停止指令によってリレースイッチ４３を駆動して電力供給を遮断するようにし、強制的に、上記三相各相の巻線の電流をゼロとするようにしてもよい。
【０１０８】
またさらには、駆動回路１３の構成を、図８に示すように、各アーム４０のうち任意の２つのアーム４０と各巻線との間にリレースイッチ４４，４５を設けておく構成とし、判断部２５からのモータＭ１の駆動停止指令によってリレースイッチ４４，４５を駆動して各巻線への電力供給を遮断するようにし、強制的に、上記三相各相の巻線の電流をゼロとするようにしてもよい。この場合には、モータＭ１が外力によって強制駆動させられたときに各相巻線に生じる誘導起電力によって各相巻線に電流が流れてしまう事態を確実に防止でき、電流センサ１２のゼロ点補正の信頼性を向上することができる。
【０１０９】
なお、上記した図７、図８のようにリレースイッチを用いてモータＭ１の各相巻線の電流をゼロとする方法に比較して、モータＭ１への制御指令によって駆動回路１３の各スイッチング素子４１をコントロールしてモータＭ１の各相巻線の電流をゼロに制御する場合には、ゼロ点補正処理を中断して通常制御へ復帰する際に、リレースイッチのスイッチング遅れがないので、通常制御への復帰速度の点で有利となり、ゼロ点補正を実施するか否かの判断基準となる各閾値をその分リレーを使用する場合に比較して大きくしておくことが可能となり、ゼロ点補正の実施可能機会を多くしておくことができ、また、リレースイッチの場合に見られるようなスイッチングしすぎによる接点不良という懸念も低減することがきる。
【０１１０】
そして、上記ステップＳ７の処理で電流センサ１２のゼロ点補正処理が許可され、ゼロ点補正処理が実施されると、引き続いてステップＳ８に移行し、ステップＳ８では、ゼロ点補正処理が完了しているか否かを判断する。上記したゼロ点補正処理は、このゼロ点補正処理の実施の可否の判断処理とは別のルーチンで実施されるようになっており、この判断処理では、ゼロ点補正処理が完了したか否かにかかわらず、図５に示した各手順が実行されるようになっている。
【０１１１】
ステップＳ８で上記した電流センサ１２のゼロ点補正処理が完了している場合にはステップＳ９に移行し、完了していない場合には、今回の判断処理を終了して、再度図５に示した一連の判断処理を繰り返す。したがって、次回にこの判断処理が行われる際には、ゼロ点補正処理は未完了で、ゼロ点補正処理を実施中であるとして処理されることになる。
【０１１２】
ステップＳ９では、ゼロ点補正処理が完了しているので、補正完了フラグをＯＮに設定するとともに、補正中フラグもＯＦＦに書き換え、温度センサ１６で検出する現時点での温度を読み込んで記憶装置内に格納する。また、比例積分制御部２２における上記各偏差εｄ，εｑの積分を再開させる。そして、今回の判断処理を終了し、再度図５に示した一連の判断処理を繰り返す。したがって、次回にこの判断処理を行われる際には、ゼロ点補正処理が完了したものとして処理されることになる。
【０１１３】
戻って、ステップＳ１からステップＳ３までの判断によって、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実行すべきではない状況であると判断されステップＳ１３に移行した後の処理について説明する。
【０１１４】
ステップＳ１３では、前回判断処理において、ゼロ点補正処理を実施中であったか否かを判断する。すなわち、補正中フラグがＯＮであるか否かを判断する。そして、補正中フラグがＯＮである場合には、ステップＳ１４に移行し、ゼロ点補正処理を実施中であるので、ゼロ点補正処理を中断して通常制御に復帰すべく、通常制御再開処理を行う。
【０１１５】
この通常制御再開処理では、通常制御が再開されるので補正中フラグをＯＦＦとし、通常制御に必要なパラメータをクリアするとともに、比例積分制御部２２における上記各偏差εｄ，εｑの積分を再開させ、その後、ステップＳ１２に移行して、通常制御処理を行う。
【０１１６】
反対に、ステップＳ１３で、補正中フラグがＯＦＦである場合には、ステップＳ１５に移行し、補正完了フラグがＯＮであるか否かを判断する。
【０１１７】
そして、補正完了フラグがＯＮである場合には、前回判断処理以前にゼロ点補正処理が完了しているが、ステップＳ１からステップＳ３までの判断で、上述した所定条件を満たすことになるので、ステップＳ１６に移行して、次回判断処理でゼロ点補正処理の実施を許可できるように、補正完了フラグをＯＦＦに書き換える。そうして、ステップＳ１２に移行するが、この場合、前回判断処理時にゼロ点補正処理が実行されておらず、通常制御を継続している状況であるので、そのまま通常制御を継続するだけでよい。
【０１１８】
反対に、補正完了フラグがＯＦＦである場合には、前回判断処理までに上述した所定条件を満たして補正完了フラグがＯＦＦであることから、なんら処理を施すことなく、ステップＳ１２に移行して、通常制御を行い続けることになる。
【０１１９】
以上、一連の判断処理が終了すると、引き続き、次回の判断処理が実行されることになり、このようにして、判断部２５による電流センサ１２のゼロ点補正処理の実施の可否が判断されることになるのである。
【０１２０】
引き続き、電流センサ１２のゼロ点補正処理について説明する。判断部２５は、上記した手順で電流センサ１２のゼロ点補正処理の実施が可能であると判断すると、図９に示すゼロ点補正処理手順の一例に従って、ゼロ点補正処理を実行する。なお、この手順は、Ｕ相およびＶ相それぞれについて行われることになり、上述のようにこの手順はプログラムとして、予め制御部１４の副記憶装置に格納されている。
【０１２１】
まず、ステップＳ１０１では、電流センサ１２が出力した電流値信号をローパスフィルタ３０で、ローパスフィルタ処理を実行する。
【０１２２】
続いて、ステップＳ１０２に移行して、判断部２５は、電流値信号が整定する整定時間が経過したかを判断する。整定時間が経過している場合には、ステップＳ１０３に移行し、経過していない場合には、上記判断を繰り返し行う。この判断にあたっては、制御部１４にタイマを設けておき、このタイマによって上記整定時間が経過したかを判断するようにしておけばよい。上記した整定時間であるが、これは、ローパスフィルタ３０は、演算処理装置内で実行されるソフトウェアで実現されるデジタル演算型のローパスフィルタであり、そのカットオフ周波数と時定数は予め把握でき、電流値信号が整定する時間も予め把握することができ、上記した整定時間は、電流値信号が充分に整定する時間に設定されている。
【０１２３】
このように、ローパスフィルタ２８より低いカットオフ周波数を備えたデジタル演算型のローパスフィルタ３０を備えているので、ゼロ点補正処理に必要な高精度な電流値を得ることができる。
【０１２４】
さらに、ステップ１０３に移行して、判断部２５は、電流値信号が充分整定した後に上記ステップＳ７で各相巻線の電流が強制的にゼロとされた状態で電流センサ１２が出力する電圧でなる電流値を複数回取り込み、複数個得られる電流値毎に得られら電流値から主または副記憶装置内に格納されていた基準値、すなわち、電流センサ１２が巻線に流れる電流がゼロであるときに元々出力する電圧でなる電流値を減算する演算を行い複数個の仮のオフセット値を求め、この複数個の仮のオフセット値を移動平均処理して、オフセット値を求める。
【０１２５】
なお、電流値信号は電流センサ１２が出力する電圧でなるので、上記の電流値の取り込みは電圧ベースで取り込まれることになり、ここで言う電流値は電流センサ１２が出力している電圧で把握されるが、これを電流の値に換算するようにしてもよい。
【０１２６】
このように、電流値信号が充分に整定した後に、電流値を取り込むので、電流センサ１２が出力中の正確な電流値を取り込むことが可能となる。
【０１２７】
そして、電流値を複数回取り込み、複数個の仮のオフセット値を演算し、それらを移動平均処理してオフセット値を求めるので、オフセット値からノイズや誤差を除去することができ、高精度なゼロ点補正処理を行うことが可能となる。
【０１２８】
また、この移動平均処理を実行するまえに、複数サンプリングされる電流値の変動幅が電流値幅閾値を超えると、移動平均処理を実行せず、また、オフセット値を求めず、再度電流値をサンプリングし直してゼロ点補正をやり直すようにしている。この、電流値閾値は、ノイズ等によって電流値の変動幅が大きくなりすぎると、求められるオフセット値の信頼性が低下することになるので、このような電流値に含まれるノイズ等の弊害を取り除ける程度の任意の値に設定される。
【０１２９】
したがって、このように、複数サンプリングされる電流値の変動幅をモニタして変動幅が大きくなりすぎる場合には、ゼロ点補正処理をやり直すので、このゼロ点補正処理によって求められるオフセット値の信頼性が向上するとともに、電動パワーステアリング装置１の通常制御にあっても正確な電流値に基づいて制御することになるから、その制御も的確となる実益がある。
【０１３０】
そして、複数サンプリングされる電流値の変動幅が電流値幅閾値以内になる場合には、上記した仮のオフセット値を演算し移動平均処理を実行し、オフセット値を求めるが、求められたオフセット値の絶対値が予め定めたオフセット閾値を超える場合、求められたオフセット値は信頼性が低いので、再度電流値のサンプリングからゼロ点補正処理をやり直すようになっている。このオフセット閾値は、電流センサ１２の定格から、あるいは、実験的、経験的に求めることができ、通常では生じ得ないドリフト量、つまり、オフセット量の値とされる。
【０１３１】
したがって、このように、求められるオフセット値が大きくなりすぎる場合には、ゼロ点補正処理をやり直すので、このゼロ点補正処理によって求められるオフセット値の信頼性が向上するとともに、電動パワーステアリング装置１の通常制御にあっても正確な電流値に基づいて制御することになるから、その制御も的確となる実益がある。
【０１３２】
さらに、ステップＳ１０４に移行し、判断部２５は、ステップＳ１０３における移動平均処理が終了してオフセット値が求められたか否かを判断し、当該処理が終了している場合には、ステップＳ１０５に移行し、反対に、当該処理が未完了である場合には、ステップＳ１０４の判断を繰り返し行う。
【０１３３】
引き続き、ステップＳ１０５では、上述の手順で求められたオフセット値を新たなオフセット値として、前回ゼロ点補正処理時のオフセット値をこの新たに求められるオフセット値に書き換えて主または副記憶装置内に格納する。
【０１３４】
なお、上記したところでは、複数個得られる電流値から複数個の仮のオフセット値を演算し、この複数個の仮のオフセット値を移動平均処理してオフセット値を求めるようにしているが、複数個得られる電流値を移動平均処理して一つの電流値を演算し、移動平均処理後の電流値から基準値を減算することでオフセット値を求めるようにしてもよく、この場合にあっては、サンプリングされる電流値からノイズや誤差を除去することができ、結果、求められるオフセット値からもノイズや誤差を除去することができ、高精度なゼロ点補正処理を行うことが可能となる。
【０１３５】
ここで、ステップＳ１０３の処理について、図１０に示した処理手順を参照しながら、詳しく説明すると、ステップＳ２０１で、カウンタアップを行う。このカウンタアップは、Ｎの値がｎ（２以上の任意の整数）になるまでカウントする。
【０１３６】
続いて、ステップＳ２０２に移行して、電流センサ１２が出力している電流値を読み込んで、この値Ｉ（ｎ）（ｎ番目にサンプリングされた電流値）として、記憶装置に格納する。
【０１３７】
そして、ステップＳ２０３に移行し、Ｎ＝２であるか否かが判断され、Ｎ＝２の場合には、ステップＳ２０４に移行し、記憶装置内に格納されている値Ｉ（１）が値Ｉ（２）より大きいか否かが判断される。
【０１３８】
このステップＳ２０４の判断の後に、Ｉ（１）＞Ｉ（２）である場合には、ステップＳ２０５に移行して、サンプリングされる電流値の最大値ｍａｘＩの値を値Ｉ（１）とし、最小値ｍｉｎＩを値Ｉ（２）とする。逆に、Ｉ（１）≦Ｉ（２）の場合には、ステップＳ２１６に移行し、サンプリングされる電流値の最大値ｍａｘＩの値を値Ｉ（２）とし、最小値ｍｉｎＩを値Ｉ（１）とする。
【０１３９】
他方、上述のステップＳ２０３でＮ＝２ではない場合、ステップＳ２１１に移行し、Ｎ＞２である場合には、ステップＳ２１２に移行してサンプリングされる電流値の最大値ｍａｘＩの値とＩ（ｎ）との値とを比較して、Ｉ（ｎ）の値の方が大きければ、ステップＳ２１３に移行して、最大値ｍａｘＩの値をＩ（ｎ）の値に書き換え、Ｉ（ｎ）の値が最大値ｍａｘＩの値以下である場合、ステップＳ２１４に移行して、上記Ｉ（ｎ）の値と最小値ｍｉｎＩの値とを比較し、Ｉ（ｎ）の値が最小値ｍｉｎＩより小さい場合、ステップＳ２１５に移行して、最小値ｍｉｘＩの値をＩ（ｎ）の値に書き換え、Ｉ（ｎ）の値が最小値ｍｉｎＩ以上である場合、ステップＳ２０７に移行する。
【０１４０】
さらに、上記したステップＳ２１１の判断で、Ｎ＞２でない場合、つまりこの手順ではＮ＝１の場合に該当するが、この場合、電流値の最大値ｍａｘＩと最小値ｍｉｎＩを決定することができないので、処理を終了し、ステップＳ２０１に戻って、上述の手順を繰り返す。
【０１４１】
すなわち、上記した各ステップの手順は、サンプリングされる複数の電流値の変動幅を演算するために必要な電流値の最大値ｍａｘＩと最小値ｍｉｎＩを求めるための手順であり、この手順は、カウンタの値がＮ＝ｎとなるまで、つまり、サンプリングされる電流値データがｎ個となるまで繰り返されることになる。
【０１４２】
なお、ｎの値は、任意であるが、大きければ大きいほど信頼性の高いオフセット値を求めることができるが、大きくしすぎるとサンプリングに時間がかかることになり、ゼロ点補正処理に要する時間が長くなることから、ゼロ点補正処理に要する時間が余り長時間とならないような値に設定されるとよい。
【０１４３】
そして、一回でも上記電流値の最大値ｍａｘＩと最小値ｍｉｎＩが求まると、つまり、２回以上電流値がサンプリングされると、ステップＳ２０６に移行し、最大値ｍａｘＩから最小値ｍｉｎＩを減算した値、すなわち、電流値の変動幅が電流値幅閾値以下か否かが判断され、電流値の変動幅が電流値幅閾値以下となっている場合には、ステップＳ２０７に移行して、電流値データのサンプル数がｎ個となるか否かが判断され、電流値データがｎ個サンプリングされていない場合、つまり、Ｎ＜ｎの場合には、電流値データのサンプル数が不足しているので、ステップＳ２０１に戻って電流値のサンプリングを繰り返し、逆に、電流値データがｎ個サンプリングされている場合には、ステップＳ２０８に移行してｎ個の電流値毎に上記基準値を減算して、ｎ個の仮のオフセット値を演算し、ｎ個の仮のオフセット値を移動平均処理して仮のオフセット値の移動平均値を演算し、この仮のオフセット値の移動平均値をオフセット値とする。
【０１４４】
他方、電流値の変動幅が電流値幅閾値より大きい場合には、今までにサンプリングされた電流値を用いてオフセット値を求めると、信頼性の低いオフセット値しか求められないから、ステップＳ２１７に移行して、カウンタをリセットして、再度ステップＳ２０１からの手順を繰り返す。つまり、電流値のサンプリングを一からやり直す。
【０１４５】
続いて、上記移動平均処理が終了すると、ステップＳ２０９に移行して、ステップＳ２０８で求められたオフセット値がオフセット閾値以下であるか判断する。この判断で、オフセット値がオフセット閾値より大きい場合、オフセット値の信頼性が低いので、ステップＳ２１７に移行し、カウンタをリセットして再度ステップＳ２０１からの手順を繰り返す。オフセット値がオフセット閾値以下である場合には、信頼性のあるオフセット値が求められたことになるので、ステップＳ２１０に移行して、オフセット値演算が完了したことを上述のステップＳ１０４で判断可能なように、適宜のフラグを用いて認識させできるように完了フラグ処理を行うとともに、カウンタをリセットする処理を行い、この一連の手順を終了する。
【０１４６】
なお、上記した移動平均処理およびオフセット値を求める処理手順中に、電流値の変動幅が電流値幅閾値より大きくなって上記手順をやり直すことを連続して繰り返す場合や、オフセット値がオフセット閾値より大きくなって上記手順をやり直すことを連続して繰り返す場合に、この処理をやり直す回数をカウントしておき、このやり直しが予め設定される規定回数以上連続するような場合には、電流値の変動やオフセット値のデータを記憶装置に格納するようにしておいてもよい。このように不具合が発生している状態における上記データを保存しておくことで、その後のモータ制御装置Ｃ１の不具合の検証に便利である。
【０１４７】
したがって、このモータ制御装置Ｃ１では、上記した具体的な処理手順を実行することによって、車両の車速が所定の車速閾値以内であって、操舵系である電動パワーステアリング装置１に作用する外力となる操舵輪２の操舵トルクが所定の外力閾値内である場合には、電流センサ１２のゼロ点補正の実施が可能であると判断して電流センサ１２のゼロ点補正処理を行うことができ、これ以外では電流センサ１２のゼロ点補正の実施が不能であると判断して、電流センサ１２のゼロ点補正を実施せず、また、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施中であるときには当該処理を中断して従来モータ制御装置より早く通常制御に復帰することができる。
【０１４８】
したがって、車両走行時に電流センサ１２のゼロ点補正を行い、その処理中にゼロ点補正の条件を逸脱して、該ゼロ点補正処理を中断し通常制御に復帰するような事態となっても、通常制御に遅れを生じることは無く、電流センサ１２のゼロ点補正処理から通常制御への復帰の際に、車両搭乗者は違和感を知覚することがなく、車体の挙動にも影響を与えない。すなわち、このような外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御し、電流センサ１２のゼロ点補正を行うモータ制御装置Ｃ１を搭載する車両の乗り心地を飛躍的に向上でき、系の実用性を向上することができる。
【０１４９】
また、仮に、万が一何らかの理由で上記通常制御の復帰の際に通常制御に遅れが生じる事態となっても、車両の速度は車速閾値が上述のように設定されているので車体の挙動に影響を与えることがない。
【０１５０】
したがって、このような事態にあっても、外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御し、電流センサ１２のゼロ点補正を行うモータ制御装置Ｃ１を搭載する車両の乗り心地を飛躍的に向上できるので、系の信頼性を向上することができる。
【０１５１】
さらに、操舵系の作動速度としてのモータＭ１の電気角速度ωが所定の作動速度閾値たる角速度閾値内のときに、電流センサ１２のゼロ点補正を行うようにしているので、車両が走行中に電流センサ１２のゼロ点補正を行うような場合にあって、車輪Ｗ，Ｗに外力が作用して操舵される場合にあっても、より早くゼロ点補正処理を中断して通常制御への復帰が可能となり、車両の挙動に影響を与える危惧が皆無となる。したがって、制御遅れによる車両搭乗者に違和感を与える弊害をより一層効果的に取り除くことができ、より一層車両の乗り心地を向上することが可能となり、系の信頼性および実用性をより一層向上することができる。
【０１５２】
なお、車速閾値がゼロである場合には、車体の挙動への影響は皆無となることから、車両搭乗者に違和感を全く与えることが無くなる。また、外力閾値をゼロ、すなわち、操舵系への外力入力がなく、系が停止中であるときにのみ、電流センサ１２のゼロ点補正を実施するようにしておけば、車体の挙動への影響は皆無となることから、車両搭乗者に違和感を全く与えることが無くなる。
【０１５３】
そして、上述したところから理解できるように、電流センサのゼロ点補正を行う方法として、車速が所定の車速閾値以内であって、系に作用する外力が所定の外力閾値以内であるときにモータの電流をゼロとするステップと、電流センサのゼロ点補正を実施するステップとを含むようにしておけば、車両の車速が所定の車速閾値以内であって、操舵系に作用する外力が所定の外力閾値内である場合には、電流センサのゼロ点補正の実施が可能であると判断して電流センサのゼロ点補正処理を行うようになっているので、上記以外では、電流センサのゼロ点補正の実施が不能であると判断し、電流センサのゼロ点補正を実施せず、また、電流センサのゼロ点補正処理を実施中であるときには当該処理を中断して従来モータ制御装置より早く通常制御に復帰することができる。
【０１５４】
したがって、車両走行時に電流センサのゼロ点補正を行い、その処理中にゼロ点補正の条件を逸脱して、該ゼロ点補正処理を中断し通常制御に復帰するような事態となっても、通常制御に遅れを生じることは無く、電流センサのゼロ点補正処理から通常制御への復帰の際に、車両搭乗者は違和感を知覚することがなく、車体の挙動にも影響を与えない。すなわち、このような外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御し、電流センサのゼロ点補正を行うモータ制御装置を搭載する車両の乗り心地を飛躍的に向上でき、系の実用性を向上することができる。
【０１５５】
また、仮に、万が一何らかの理由で上記通常制御の復帰の際に通常制御に遅れが生じる事態となっても、車両の速度は車速閾値が上述のように設定されているので車体の挙動に影響を与えることがない。
【０１５６】
したがって、このような事態にあっても、外力により作動せしめられる系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御し、電流センサのゼロ点補正を行うモータ制御装置を搭載する車両の乗り心地を飛躍的に向上できるので、系の信頼性を向上することができる。
【０１５７】
また、上記した電流センサのゼロ点補正方法が、車速が所定の車速閾値以内であって、系に作用する外力が所定の外力閾値以内であって、系の作動量が所定の作動量閾値以内であるときにモータの電流をゼロとするステップと、電流センサのゼロ点補正を実施するステップとを含む場合には、上記した電流センサのゼロ点補正方法の効果に加えて、ゼロ点補正処理を実行中であっても、より早くゼロ点補正処理を中断して通常制御への復帰が可能となり、車両の挙動に影響を与える危惧が皆無となる。したがって、制御遅れによる車両搭乗者に違和感を与える弊害をより一層効果的に取り除くことができ、より一層車両の乗り心地を向上することが可能となり、系の信頼性および実用性をより一層向上することができる。
【０１５８】
次ぎに、第２の実施の形態のモータ制御装置Ｃ２について説明する。この第２の実施の形態におけるモータ制御装置Ｃ２は、図１１および図１２に示すように、図示しない車両に搭載される制振系であるサスペンション装置５０に適用されている。
【０１５９】
このサスペンション装置５０は、一方部材たる螺子軸５１と、螺子軸５１に対し相対運動を呈するボール螺子ナット５２と、モータＭ２とを備え車両の四輪各所に配在されるサスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と、各サスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の各モータＭ２を制御する四つのモータ制御装置Ｃ２とを備えて構成され、各モータ制御装置Ｃ２は、制振系に作用する外力としての車体加速度を検知する加速度検知手段たる加速度センサ５３と、車両の走行速度を検出する速度センサ１０と、モータＭ２のロータの位置を検出する回転角センサ１１と、モータＭ２の電流を検出する電流センサ１２と、電流センサ１２あるいは電流センサ１２の近傍の温度を検出する温度センサ１６と、加速度センサ５３、速度センサ１０、回転角センサ１１、電流センサ１２および温度センサ１６から入力される信号を処理しモータＭ２を駆動する駆動回路１３の動作を制御することによってモータＭ２の駆動制御を行う制御部５４とを備えている。なお、速度センサ１０は、車両に一つのみ設けられており、各モータ制御装置Ｃ２で共有されている。また、本実施の形態について説明するに当たり、第１の実施の形態と共通する部位については、同一の符合を付するのみとして、その詳しい説明を省略する。
【０１６０】
以下、詳しく説明すると、螺子軸５１は、ボール螺子ナット５２に回転自在に螺合されるとともに、螺子軸５１の図１１中上端は、モータＭ２のロータに連結されている。
【０１６１】
また、螺子軸５１は、車両のバネ上部材である車体およびバネ下部材である車軸の一方に回転自在に連結されるようになっており、具体的には、上記車両の車体と車軸の一方に設けたボールベアリングに軸支されるか、モータＭ２を上記車両の車体と車軸の一方に固定するなどとされる。
【０１６２】
他方のボール螺子ナット５２は、螺子軸５１が挿入される筒６０の上端に固着されており、この筒６０を介して車両のバネ上部材である車体およびバネ下部材である車軸のうち他方に連結することが可能なようになっている。
【０１６３】
したがって、螺子軸５１とボール螺子ナット５２が軸方向の直線相対運動を呈すると、螺子軸５１が回転運動を呈することになり、この螺子軸５１の回転運動がモータＭ２のロータに伝達されることになる。ここで、螺子軸５１の回転速度を歯車機構等で構成される減速機を介して減速して上記螺子軸５１の回転運動をロータに伝達するようにしてもよい。
【０１６４】
なお、上記螺子軸５１とボール螺子ナット５２が軸方向の直線相対運動を呈するときに、螺子軸５１を回転不能として代わりにボール螺子ナット５２を回転させるようにする場合には、このボール螺子ナット５２の回転運動をモータＭ２のロータに伝達するようにしてもよい。具体的には、螺子軸５１を車両の車体および車軸の他方に回転不能に連結し、他方のボール螺子ナット５２を車両の車体および車軸の一方にボールベアリング等を介して回転自在に連結し、ボール螺子ナット５２の回転運動を歯車機構や摩擦車機構等を介してモータＭ２のロータに伝達してやればよい。
【０１６５】
そして、モータＭ２は、この場合、第１の実施の形態と同様の構成とされており、ブラシレスモータとされ、このモータＭ２のロータの位置を検出するために、第１の実施の形態と同様の回転角センサ１１が搭載されている。
【０１６６】
このサスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４にあっては、モータＭ２に電気エネルギを与えて駆動する場合には、螺子軸５１を回転駆動させて螺子軸５１とボール螺子ナット５２とを積極的に相対直線運動させる、すなわち、ストロークさせることができ、アクチュエータとしての機能を発揮できる。
【０１６７】
また、モータＭ２は、螺子軸５１から強制的に回転運動が入力されると、誘導起電力や電源からの電力によって各相巻線に電流が流れて磁界が形成されて電磁力が発生し、螺子軸５１の回転運動を抑制するトルクを発生するので、螺子軸５１とボール螺子ナット５２の相対直線運動を抑制するように機能する。すなわち、この場合には、モータＭ２が外部から入力される運動エネルギを回生して電気エネルギに変換して得られる電力によって、あるいは、この回生に加えて電源から供給される電力によって、発生するトルクで螺子軸５１とボール螺子ナット５２の相対直線運動を抑制することができる。
【０１６８】
したがって、この電磁サスペンション装置は、モータＭ２をアクチュエータとしてもジェネレータとしても機能させることでモータＭ２に螺子軸５１とボール螺子ナット５２との直線相対運動を制御する制御力を発生させることができるので、上記螺子軸５１とボール螺子ナット５２の相対直線運動を抑制することができると同時に、アクチュエータとしての機能を生かして車両の車体の姿勢制御も同時に行うことができ、これにより、アクティブサスペンションとしての機能をも発揮することができる。
【０１６９】
また、図１１に示すように、車両に搭載される四つの制御部５４は、通信線Ｌを介して互いに通信可能なようになっており、各制御部５４は、図１２に示すローパスフィルタ２８とＡ／Ｄ変換器２９以外の構成は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｓｓｅｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の演算処理装置が所定のプログラムを実行することで実現することができ、第１の実施の形態の制御部１４と略同様の構成となっているが、制振系に向くように、電流目標値演算部２０が、操舵トルクに換えて車両の姿勢制御を司る図示しない上位の車両制御装置から入力されるトルク指令に基づいて、各電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*を演算するようになっている点、また、電流センサ１２のゼロ点補正処理の実施の可否を判断する判断部２５には、制振系に作用する外力が操舵トルクではなく車体加速度であるので、この加速度センサ５３が出力する車体加速度と、電流値と、車速と、モータＭ２の電気角速度ω、さらには、他のモータ制御装置Ｃ２から送信される他の判断部２５の判断状況情報、すなわち、ゼロ点補正処理の実施の可不可、ゼロ点補正処理の中断、制振制御への復帰の各状況の情報が入力されて、上記ゼロ点補正処理の実施の可否を判断するようになっている点で異なる。
【０１７０】
したがって、この制御部５４もまた、第１の実施の形態と同様に、電流目標値演算部２０によって決定される各電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*と、二相電流演算手段２１の演算結果として得られるｄ相、ｑ相の電流値ｉｄ，ｉｑとのそれぞれの偏差εｄ，εｑに基づいてモータＭ２を比例積分制御する。
【０１７１】
なお、上記した四つの制御部５４における通信は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の介して行うようにしてもよい。
【０１７２】
ここで、電流目標値演算部２０は、上記した上位の車両制御装置から所定の制御則に則って出力されるトルク指令およびロータの電気角速度ωに基づいてｄ相およびｑ相の電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*を上記比例積分制御部２２に出力するが、この場合、車両制御装置の車両制御則は車体姿勢制御、スカイフック制御等の振動抑制制御が用いられ、電流目標値演算部２０に対しての入力は、上記したトルク指令としてではなくても、力指令、ｑ相電流目標値等の状態でなされてもよく、電流目標値演算部２０でその分の換算を行うようにしてもよい。
【０１７３】
また、この電流目標値演算部２０でバネ上速度等の車両制御に必要な信号を取り込み、この電流目標値演算部２０で車両制御則の演算を行うようにしてもよいことは勿論である。
【０１７４】
そして、この実施の形態における判断部２５における電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施するか否かの判断は、以下のようにして行われる。具体的には、各モータ制御装置Ｃ２における判断部２５は、車速が所定の車速閾値以内であって、制振系であるサスペンション装置５０に作用する外力となる車体加速度が所定の外力閾値以内であり、さらに、制振系の作動速度としてのモータＭ２の電気角速度ωが所定の作動速度閾値たる角速度閾値以内である場合には、電流センサ１２のゼロ点補正の実施が可能である可能であると判断し、上記以外では、電流センサ１２のゼロ点補正の実施が不能であると判断するが、これに加えて、各モータ制御装置Ｃ２の判断部２５のそれぞれが、自身以外のモータ制御装置Ｃ２における判断部２５でもゼロ点補正の実施が可能であると判断していない限り、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施しないようになっている。
【０１７５】
つまり、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施するのは、各モータ制御装置Ｃ２における判断部２５の全てが電流センサ１２のゼロ点補正の実施が可能である可能であると判断する場合であり、各モータ制御装置Ｃ２における判断部２５の全てが電流センサ１２のゼロ点補正の実施が可能であると判断しない限り、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施しないようになっている。
【０１７６】
さらに、本実施の形態におけるサスペンション装置にあっては、全てのモータ制御装置Ｃ２におけるゼロ点補正処理の実施か可能であることを判断することに加えて、全てのモータ制御装置Ｃ２におけるゼロ点補正処理の実施、および、ゼロ点補正処理の中断、制振制御への復帰を同時に行うようになっている。
【０１７７】
そして、電流センサ１２のゼロ点補正の実施が可能な場合には、判断部２５は、サスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に制御力を付与する通常制御を停止し、駆動回路制御部２４にモータＭ２の各相の巻線電流がゼロとなるような指令を送って、モータＭ２の各相巻線の電流をゼロに保ち、電流センサ１２の出力する電流値信号を上記したローパスフィルタ２８、Ａ／Ｄ変換器２９およびデジタル演算型のローパスフィルタ３０を介して取得しモニタし、基準値とこの電流値信号を比較して、差がある場合、基準値からのオフセット値を求めるゼロ点補正処理を実施する。このオフセット値は、上述のように電流センサ１２が元々電流ゼロを検出したときに出力する基準値に対するドリフト量であり、二相電流演算部２１は、上記基準値と演算されたオフセット値とを合算した値を電流センサ１２のゼロ点として電流値ｉｖ，ｉｕを演算することになり、各モータ制御装置Ｃ２は、正確な電流値に基づいて通常制御を行うことができるようになる。
【０１７８】
反対に、上記ゼロ点補正が不能な場合には、電流センサ１２のゼロ点補正を行わず、また、この場合、ゼロ点補正が可能であると判断してゼロ点補正処理を実施中であるような状況にあっても、ゼロ点補正処理を中断して、通常の車体の姿勢制御、すなわち、然るべき制御則に則ったｄ相およびｑ相の電流目標値ｉｄ*，ｉｑ*を求めてモータＭ２を比例積分制御しサスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に対して制御力を付与する通常の制振制御に復帰するようになっている。
【０１７９】
なお、この実施の形態にあっても、電流センサ１２が出力する電流値信号をアンチエリアシング処理するローパスフィルタ２８は、サスペンション装置５０の制振制御に影響を与えないように、カットオフ周波数は比較的高い周波数に設定されているため、このローパスフィルタ２８のみローパスフィルタ処理しても電流センサ１２のゼロ点補正処理を行うには、電流値信号に高周波成分が含まれて不向きであるので、ローパスフィルタ２８より低いカットオフ周波数でローパスフィルタ処理するデジタル演算型のローパスフィルタ３０を設けてあり、このローパスフィルタ３０でローパスフィルタ処理された後の電流値信号を判断部２５で取り込むようにしてある。
【０１８０】
そして、この実施の形態における電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施するか否かの判断において、用いられる各種の閾値について説明すると、所定の車速閾値は、上記したゼロ点補正処理を行うにあたり、ゼロ点補正処理実行中にゼロ点補正の実施条件を満たさなくなってゼロ点補正処理を中断して制振制御に復帰する際に制振制御に遅れが生じて制御力の付与に遅れが生じたとしても、車両挙動が大きくならないような車速値に設定されており、たとえば、時速２０ｋｍ程度以下に設定されている。なお、この車速閾値をゼロに設定しておけば、ゼロ点補正処理を中断し制振制御へ復帰する際に、制御遅れが生じてサスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に対するモータＭ２が出力する制御力の付与に遅れが生じたとしても、車両挙動に影響を与えることが無い。
【０１８１】
さらに、所定の外力閾値は、基本的には、目標電流値演算手段２０で演算されるｑ相電流目標値ｉｑ*がゼロでない値を持つようなトルク指令が入力されるような車体加速度の絶対値以下に設定される。
【０１８２】
上記外力閾値は、具体的にたとえば、ゼロとされるが、場合によっては、サスペンション装置５０が機能しない状態、つまり、懸架バネのみで車体が支持されているような状態において、低速かつ極低周波数の振動の入力があったときのように、車両の挙動が不安定となったり、車両の乗り心地が悪化したりすることがない程度の車体加速度の絶対値以下に設定することもできる。
【０１８３】
したがって、車体加速度が外力閾値を超える値以上となると、電流センサ１２のゼロ点補正処理を中断することができ、制振制御に復帰しても、その復帰の際に、モータＭ２の制御力の付与が遅れることが無く、車両の挙動に影響を与える危惧が無くなる。
【０１８４】
すなわち、目標電流値ｉｑ*で電流センサ１２のゼロ点補正の実施の可否を判断する場合には、少なくともｑ相電流目標値ｉｑ*がゼロでない値を持つような車体加速度になるまで、電流センサ１２のゼロ点補正処理を中断するか否かの判断を行えず、また、中断を判断して制振制御に復帰するときには、車体加速度はある程度の値を持っているので制振制御復帰時に制御力の付与が遅れるが、本実施の形態では、上述のように、車体加速度を判断部２５でモニタして電流センサ１２のゼロ点補正の実施の可否を判断することから、電流目標値がゼロを超えるようになる以前に電流センサ１２のゼロ点補正処理を中断すべきか否かの判断を行えるようになる。
【０１８５】
また、さらに、判断部２５は、モータＭ２の電気角速度ωをモニタして、電流センサ１２のゼロ点補正処理の実施の可否を判断している。車体は、車輪側からサスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４および図示しない懸架バネを介して振動することになり、上記モータＭ２の電気角速度ωをモニタすることで、たとえば、車両の低速走行中に路面からの振動の入力があった場合、停車中にゆっくり荷物を車体に載せた場合や、エンジンをかけた状態でゆっくりジャッキアップした場合等の加速度センサ５３では検知しにくい低周波数の振動が作用する場合に、加速度センサ５３より早いタイミングでサスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の作動を検知することができる。
【０１８６】
すなわち、加速度は、速度に対して位相進みとなるが、サスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に作用する振動が低周波数であるとゲインが小さすぎて加速度センサ５３で検知しにくくなるが、上述のようにモータＭ２の電気角速度ωでサスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の作動を検知するので、早いタイミングでサスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の作動を検知することができる。
【０１８７】
したがって、車速閾値がゼロを超える値に設定される場合、上述のように判断部２５は、作動速度であるモータＭ２の電気角速度ωをモニタして電流センサ１２のゼロ点補正処理を中断するか否かを判断することから、車体加速度の入力よりも早いタイミングで制振系であるサスペンション装置５０の各サスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の作動を検知することができ、いち早くゼロ点補正処理を中断して通常制御に復帰することができることになる。
【０１８８】
よって、制振系の作動速度をモニタすることによって、より早くゼロ点補正処理を中断して制振制御への復帰が可能となり、その復帰の際に、モータＭ２の制御力の付与が遅れることが無く、車両の挙動に影響を与える危惧が無くなる。
【０１８９】
上記したところから、所定の作動速度閾値たる角速度閾値は、制振制御に復帰する際に制御遅れが生じないような値に設定されればよく、車体加速度との兼ね合いや、サスペンション装置５０の各サスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の仕様等からその値が決せられるが、これは実験的、経験的に適当な値に設定されてもよい。
【０１９０】
上述のように、本発明のモータ制御装置にあっては、車両の車速が所定の車速閾値以内であって、制振系であるサスペンション装置５０に作用する外力となる車体加速度が所定の外力閾値内である場合には、電流センサ１２のゼロ点補正の実施が可能であると判断して電流センサ１２のゼロ点補正処理を行うようになっているので、上記以外では、電流センサ１２のゼロ点補正の実施が不能であると判断し、電流センサ１２のゼロ点補正を実施せず、また、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施中であるときには当該処理を中断して従来モータ制御装置より早く制振制御に復帰することができる。
【０１９１】
したがって、車両走行時に電流センサ１２のゼロ点補正を行い、その処理中にゼロ点補正の条件を逸脱して、該ゼロ点補正処理を中断し制振制御に復帰するような事態となっても、制振制御に遅れを生じることは無く、電流センサ１２のゼロ点補正処理から制振制御への復帰の際に、車両搭乗者は違和感を知覚することがなく、車体の挙動にも影響を与えない。すなわち、このような外力により作動せしめられる制振系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御し、電流センサ１２のゼロ点補正を行うモータ制御装置を搭載する車両の乗り心地を飛躍的に向上でき、制振系の実用性を向上することができる。
【０１９２】
また、仮に、万が一何らかの理由で上記制振制御の復帰の際に制振制御に遅れが生じる事態となっても、車両の速度は車速閾値が上述のように設定されているので車体の挙動に影響を与えることがない。
【０１９３】
したがって、このような事態にあっても、外力により作動せしめられる制振系に動力を提供するモータを電流フィードバックによって制御し、電流センサ１２のゼロ点補正を行うモータ制御装置を搭載する車両の乗り心地を飛躍的に向上できるので、制振系の信頼性を向上することができる。
【０１９４】
さらに、制振系の作動速度としてのモータＭ２の電気角速度ωが所定の作動速度閾値たる角速度閾値内のときに、電流センサ１２のゼロ点補正を行うようにしているので、車両が走行中に電流センサ１２のゼロ点補正を行うような場合にあっても、より早くゼロ点補正処理を中断して制振制御への復帰が可能となり、車両の挙動に影響を与える危惧が皆無となる。したがって、制御遅れによる車両搭乗者に違和感を与える弊害をより一層効果的に取り除くことができ、より一層車両の乗り心地を向上することが可能となり、系の信頼性および実用性をより一層向上することができる。
【０１９５】
なお、車速閾値がゼロである場合には、車体の挙動への影響は皆無となることから、車両搭乗者に違和感を全く与えることが無くなる。また、外力閾値をゼロ、すなわち、制振系への外力入力がなく、系が停止中であるときにのみ、電流センサ１２のゼロ点補正を実施するようにしておけば、車体の挙動への影響は皆無となることから、車両搭乗者に違和感を全く与えることが無くなる。
【０１９６】
さらに、上記に加えて、本実施の形態におけるサスペンション装置にあっては、全てのモータ制御装置Ｃ２にて、ゼロ点補正処理の実施か可能であることを判断することで、上記電流センサ１２のゼロ点補正処理を行うようにしているので、たとえば、一つのモータ制御装置Ｃ２にてゼロ点補正処理が実施されてその他のモータ制御装置Ｃ２では制振制御が行われてしまい、車両の挙動に影響を与えてしまうような事態も防止されることになる。
【０１９７】
そして、さらに、本実施の形態におけるサスペンション装置にあっては、全てのモータ制御装置Ｃ２におけるゼロ点補正処理の実施か可能であることを判断することに加えて、全てのモータ制御装置Ｃ２におけるゼロ点補正処理の実施、および、ゼロ点補正処理の中断、制振制御への復帰を同期させるようになっている。
【０１９８】
したがって、いずれかのモータ制御装置Ｃ２にてゼロ点補正処理が実施されてその他のモータ制御装置Ｃ２では制振制御が行われてしまって車両の挙動に影響を与えてしまうというような事態のみならず、ゼロ点補正処理を中断して制振制御への復帰の際に、各モータ制御装置Ｃ２で復帰タイミングに狂いが生じて車両の挙動に影響を与えてしまうような事態も効果的に防止される。
【０１９９】
また、全てのモータ制御装置Ｃ２における制御部５４同士が通信線Ｌを介して接続されているため、制御部５４を他のモータ制御装置Ｃ２の制御部５４を介して情報のやり取りをすることができる構成としておけば、ある通信線Ｌに不具合が生じても、他の通信線Ｌを介して上記したゼロ点補正処理が実施可能である情報を得ることができるので、サスペンション装置の信頼性および実用性を向上することが可能である。さらに、各モータ制御装置Ｃ２は、制振制御およびゼロ点補正処理時に同じ作動を呈するので、同じ構成としておくことができることから、制御部５４の制振制御およびゼロ点補正処理に必要なプログラムを共通のものとしておくことができる利点があり、さらには、車体制御を司る上位の車両制御装置から独立してゼロ点補正処理を実施可能となり、上位の車両制御装置に負荷を与えないという利点もある。
【０２００】
なお、上記した第２の実施の形態におけるモータ制御装置Ｃ２は、四つ全てがお互いに通信して、上記ゼロ点補正処理を実施可能か否かを判断して、各モータ制御装置Ｃ２の判断部２５において、他のモータ制御装置Ｃ２がゼロ点補正処理を実施可能であると判断される場合にのみ、ゼロ点補正処理を実施するようにしているが、これを図１３に示すように、四つのうち、一つのモータ制御装置Ｃ２のみが他のモータ制御装置Ｃ２と通信可能なようにしておき、上記した一つのモータ制御装置Ｃ２における判断部２５が自身および他のモータ制御装置Ｃ２がゼロ点補正処理を実施可能である情報を受け取って、他のモータ制御装置Ｃ２の判断部２５にゼロ点補正処理の実施を行う指令を発するようにし、この指令によって全ての判断部２５がゼロ点補正処理を実行するようにしておくとしてもよい。
【０２０１】
このように構成することで、通信線Ｌの本数を図１１に示す構成に比較して少なくすることができ、全てのモータ制御装置Ｃ２がゼロ点補正処理を実施可能であることを判断しゼロ点補正処理の実施を行う指令を発するのは一つのモータ制御装置Ｃ２における判断部２５のみが受け持つことから、図１２の構成に比較してゼロ点補正処理の実施が可能であるかの判断は早くなることから、タイムリーな電流センサ１２のゼロ点補正処理が可能であり、四つのモータ制御装置Ｃ２におけるゼロ点補正処理を同時に行うことを確実なものとすることができる。
【０２０２】
また、図１４に示すように、外部に各モータ制御装置Ｃ２と通信可能な検知部５５を設けておき、この検知部５５にて、各モータ制御装置Ｃ２の判断部２５からゼロ点補正処理を実施可能である情報を受け取り、全てのモータ制御装置Ｃ２がゼロ点補正処理を実施可能であることを確認して、各モータ制御装置Ｃ２の判断部２５にゼロ点補正処理の実施を行う指令を発するようにし、この指令によって全ての判断部２５がゼロ点補正処理を実行するようにしておくとしてもよい。
【０２０３】
この場合には、検知部５５が各モータ制御装置Ｃ２の判断部２５におけるゼロ点補正処理の実施の可否をモニタし、ゼロ点補正処理の実施許可を与える構成となっているので、四つのモータ制御装置Ｃ２にゼロ点補正処理を確実に同時に行わせることが可能であり、各モータ制御装置Ｃ２における制御部５４の制振制御およびゼロ点補正処理に必要なプログラムを共通のものとしておくことができる利点がある。
【０２０４】
さらには、図１５に示すように、各モータ制御装置Ｃ２の各制御部５４から判断部２５を独立させて上位の車両制御装置ＥＣＵ内に統合し、上位の車両制御装置ＥＣＵ内の判断部２５で各モータ制御装置Ｃ２におけるゼロ点補正が実施可能か否かを判断して、全てのモータ制御装置Ｃ２がゼロ点補正処理を実施可能である場合に、各モータ制御装置Ｃ２においてゼロ点補正処理を実施させるようにしておいてもよい。
【０２０５】
この場合には、車両制御装置ＥＣＵに各モータＭ２の角速度情報を与える必要性が生じるが上位の車両制御装置ＥＣＵと各モータ制御装置Ｃ２とは、車体姿勢制御を行う為に通信可能なように通信線Ｌで接続されているので、別途、各モータ制御装置Ｃ２同士、モータ制御装置Ｃ２と上位の車両制御装置ＥＣＵとをゼロ点補正処理のみに使用される通信線で接続しておく必要がなく、また、上位の車両制御装置ＥＣＵで全てのモータ制御装置Ｃ２をモニタでき、全てのモータ制御装置Ｃ２への指令出力の一元管理を行うことができる利点があり、四つのモータ制御装置Ｃ２にゼロ点補正処理を確実に同時に行わせることが可能であるとともに、各モータ制御装置Ｃ２における制御部５４の制振制御およびゼロ点補正処理に必要なプログラムを共通のものとしておくことができる利点がある。
【０２０６】
また、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施するか否かは、基本的には、上述したように、車速が車速閾値以内か、車体加速度が外力閾値以内か、作動速度であるモータＭ２の電気角速度ωが作動速度閾値である角速度閾値以内かを基本として判断されることになるが、さらに、電流センサ１２のゼロ点補正処理を実施可能であると判断され続ける場合、たとえば、車両が停車中でサスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が作動していない状態が継続されているような場合に、該ゼロ点補正処理を繰り返すことがないように、一度該ゼロ点補正処理が実行された後には、無駄なゼロ点補正処理を繰り返すことがないようになっている。
【０２０７】
したがって、このモータ制御装置Ｃ２にあっても、第１の実施の形態と同様に、無駄なゼロ点補正処理を繰り返すことがないことから、ゼロ点補正処理の回数を必要最低限に制限でき、ゼロ点補正処理を中断して制振制御への復帰する機会を少なくすることができ、制振制御の応答遅れが生じる恐れのある機会を低減することができる。
【０２０８】
この無駄なゼロ点補正処理の繰り返しを防止するには、ゼロ点補正処理が実行された後に所定条件を満たすか否かを基準として判断されることになるが、これも第１の実施の形態と同様の条件とされており、系に作用する外力が所定の外力閾値を超えるか、車速が所定の車速閾値を超えるか、系の作動速度が所定の作動速度閾値を超えることでも満たされるようになっている。
【０２０９】
したがって、実際にサスペンション装置５０の各サスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が作動した後には、ゼロ点補正処理を実施できる状況となる場合にゼロ点補正処理を行うことになるので、系の信頼性を向上することができる。
【０２１０】
また、ゼロ点補正処理の具体的手順であるが、これは、外力を操舵トルクではなく車体加速度としている以外は、第１の実施の形態の図５、図９および図１０に示した手順と同様の手順で実行されることになり、その手順について詳細に説明した動作や効果については、系が制振系である第２の実施の形態にあっても同様である。
【０２１１】
なお、上述した第２の実施の形態における制振系であるサスペンション装置に作用する外力を車体加速度として、これを加速度センサ５３で検知し、電流センサ１２のゼロ点補正処理の実施の可否の判断に用いているが、車体加速度以外にも、車体姿勢制御の制御則との兼ね合いにもよるが、バネ下となる車軸側部材の加速度としてもよく、さらに、車体あるいは車軸側部材の加速度ではなく速度ベースで検出し、上記電流センサ１２のゼロ点補正処理の可否の判断に用いるようにしてもよい。
【０２１２】
また、サスペンション本体を、図１６に示す他のサスペンション本体のように、一方部材である筒７１と、筒７１に対し相対運動を呈する他方部材であるロッド７２と、該相対運動を少なくとも抑制可能なモータＭ３とで構成するようにしてもよい。
【０２１３】
詳しくは、筒７１は、車両のバネ上部材たる車体およびバネ下部材たる車軸の一方に連結され、この筒７１内には、車両のバネ上部材たる車体およびバネ下部材たる車軸の他方に連結されるロッド７２が相通される。
【０２１４】
また、モータＭ３は、ロッド７２の外周に軸方向にＳ極とＮ極が交互に現われるように装着される駆動用磁石７３と、筒７１内に駆動用磁石７３と対向する巻線７４とを備えて構成され、巻線７４は所定の長さにわたり筒７１の軸方向に添ってＵ，Ｖ，Ｗの各相が交互に並ぶように配置されている。
【０２１５】
なお、筒７１に設けられた巻線７４は環状に成型され、少なくとも内周側は、樹脂等によってコーティングされ、この巻線７４の内周と、ロッド７２の外周あるいは駆動用磁石７３と、の間には図示しない環状の軸受が配在され、筒７１に対してロッド７２の軸ぶれが防止されている。
【０２１６】
すなわち、この他のサスペンション本体にあっては、筒７１に対しロッド７２が進退して相対運動を呈すると、駆動用磁石７３が巻線７４に対して相対移動する、いわゆるリニアモータ型の構成となっており、この他のサスペンション本体にあっても、上記した第２の実施の形態におけるサスペンション本体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と同様に、モータＭ３は、モータとしてもジェネレータとしても機能し、モータＭ３の動作はモータＭ２と同様であり、この場合、上記したのような回転角センサ１１の代わりに電気角速度ωあるいは電気角θを検出することができるセンサを設けておき、電気角θのみを検知できるセンサであれば、検知した電気角θを微分することによってサスペンション装置の作動速度を得るようにしておけばよい。
【０２１７】
したがって、サスペンション装置をこのような構成とする場合にも、本発明の電流センサのゼロ点補正処理を行うことができ、その作用効果も第２の実施の形態と同様である。
【０２１８】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０２１９】
【図１】第１の実施の形態のモータ制御装置が適用された操舵系の概念図である。
【図２】第１の実施の形態におけるモータを駆動する駆動回路を示す図である。
【図３】第１の実施の形態におけるモータ制御装置のシステム図である。
【図４】操舵トルクをパラメータとした操舵トルクとｑ相の電流目標値との関係を示すマップである。
【図５】第１の実施の形態における電流センサのゼロ点補正処理の実施の可否を判断する処理手順の一例を示す図である。
【図６】第１の実施の形態の一変形例におけるモータを駆動する駆動回路を示す図である。
【図７】第１の実施の形態の他の変形例におけるモータを駆動する駆動回路を示す図である。
【図８】第１の実施の形態の別の変形例におけるモータを駆動する駆動回路を示す図である。
【図９】第１の実施の形態における電流センサのゼロ点補正の処理手順の一例を示す図である。
【図１０】第１の実施の形態における電流センサのゼロ点補正処理における移動平均処理およびオフセット値を求める処理手順の一例を示す図である。
【図１１】第２の実施の形態におけるモータ制御装置が適用された制振系の概念図である。
【図１２】第２の実施の形態におけるモータ制御装置のシステム図である。
【図１３】第２の実施の形態の一変形例におけるモータ制御装置が適用された制振系の概念図である。
【図１４】第２の実施の形態の他の変形例におけるモータ制御装置が適用された制振系の概念図である。
【図１５】第２の実施の形態の別の変形例におけるモータ制御装置が適用された制振系の概念図である。
【図１６】第２の実施の形態における他のサスペンション本体の概念図である。
【符号の説明】
【０２２０】
１  操舵系である電動パワーステアリング装置
２  操舵輪
３  軸
４，５  ピニオンギア
６  ラック
７  タイロッド
８  ナックルアーム
９  トルクセンサ
１０  速度センサ
１１  回転角センサ
１２  電流センサ
１３  駆動回路
１４，５４  制御部
１６  温度センサ
２０  電流目標値演算部
２１  二相電流演算部
２２  比例積分制御部
２３  三相変換演算部
２４  駆動回路制御部
２５  判断部
２６  電圧リミッタ
２７  電流リミッタ
２８，３０  ローパスフィルタ
２９  Ａ／Ｄ変換器
４０  アーム
４１  スイッチング素子
５０  サスペンション装置
５１  一方部材たる螺子軸
５２  他方部材たるボール螺子ナット
５３  加速度検知手段たる加速度センサ
５５  検知部
６０  筒
７１  一方部材である筒
７２  他方部材であるロッド
７３  駆動用磁石
７４  巻線
Ｃ１，Ｃ２  モータ制御装置
Ｅ  電源
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３  モータ
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４  サスペンション本体
Ｕ  ユニバーサルジョイント
Ｗ  車輪
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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