(57)【要約】【課題】  ２相のうち一方の検出コイルが断線している場合であっても、レゾルバの周囲温度に影響されない精度の良い回転角を検出してトルク検出精度を向上させる。【解決手段】  異常が発生してない第２レゾルバのｓｉｎ相とｃｏｓ相の振幅の二乗和の平方根をレゾルバ振幅Ｋ２・Ｅ２として計算し（Ｓ３１）、そのレゾルバ振幅Ｋ２・Ｅ２に振幅比ｒ１２を乗じて、異常が発生している第１レゾルバのレゾルバ振幅Ｋ１・Ｅ１を算出する（Ｓ３２）。続いて、異常が発生している検出コイルと対をなす検出コイル（正常側の検出コイル）の振幅Ａc1をレゾルバ振幅Ｋ１・Ｅ１で除算した値のアークコサインを計算し、この演算値を軸倍角Ｎで除算して第１回転角θ１を算出する。【選択図】  図７
2012083279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトの入力側の回転角である第１回転角に応じた２相の検出信号を出力する一対の検出コイルを有する第１レゾルバと、前記シャフトの出力側の回転角である第２回転角に応じた２相の検出信号を出力する一対の検出コイルを有する第２レゾルバとを備えたレゾルバユニットと、
前記第１レゾルバの出力する２相の検出信号の振幅と、前記第２レゾルバの出力する２相の検出信号の振幅とを検出する振幅検出手段と、
前記検出された前記第１レゾルバの出力する２相の検出信号の振幅に基づいて第１回転角を演算し、前記検出された第２レゾルバの出力する２相の検出信号に基づいて第２回転角を演算する回転角演算手段と、
前記演算された第１回転角と第２回転角との差に基づいて前記シャフトに働くトルクを演算するトルク演算手段と、
前記第１レゾルバあるいは第２レゾルバの何れかで、前記一対の検出コイルの一方に異常が発生していることを検出する異常検出手段と、
前記検出コイルの一方に異常が検出されているとき、前記異常が検出されている検出コイルを有する異常側レゾルバの回転角を推定する異常時回転角推定手段と
を備えたトルク検出装置において、
前記異常時回転角推定手段は、
前記第１レゾルバと前記第２レゾルバとが正常であるときの、前記第１レゾルバの出力する検出信号の振幅と前記第２レゾルバの出力する検出信号の振幅との関係を表す関係情報を予め記憶したレゾルバ関係情報記憶手段と、
前記検出コイルの一方に異常が検出されているとき、前記異常が検出されている検出コイルを有さない正常側レゾルバの一対の検出コイルの出力する検出信号の振幅と、前記異常側レゾルバの前記異常が検出されていない検出コイルの出力する検出信号の振幅と、前記レゾルバ関係情報記憶手段に記憶されている関係情報とに基づいて、前記異常側レゾルバの回転角を演算する異常側レゾルバ回転角演算手段と
を備えたことを特徴とするトルク検出装置。
【請求項２】
前記レゾルバ関係情報記憶手段は、前記各レゾルバにおけるｓｉｎ相検出信号の振幅とｃｏｓ相検出信号の振幅の二乗和の平方根をレゾルバ振幅と定義した場合における、前記第１レゾルバのレゾルバ振幅と前記第２レゾルバのレゾルバ振幅との比に相当する振幅比を前記関係情報として記憶し、
前記異常側レゾルバ回転角演算手段は、
前記振幅検出手段により検出された振幅に基づいて前記正常側レゾルバのレゾルバ振幅を演算するとともに、前記正常側レゾルバのレゾルバ振幅と、前記関係情報記憶手段に記憶されている振幅比とに基づいて、前記異常側レゾルバのレゾルバ振幅を推定する異常側レゾルバ振幅推定手段を備え、
前記異常側レゾルバの異常が検出されていない検出コイルの出力する検出信号の振幅と、前記異常側レゾルバ振幅推定手段により推定された前記異常側レゾルバのレゾルバ振幅とに基づいて、前記異常側レゾルバの回転角を演算することを特徴とする請求項１記載のトルク検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのレゾルバを備え、各レゾルバで検出した回転角に基づいてトルクを検出するトルク検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、運転者の操舵操作に対して操舵アシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置が知られている。電動パワーステアリング装置は、ステアリングシャフトに働いた操舵トルクをトルク検出装置で検出し、操舵トルクが大きくなるにしたがって増加する目標アシストトルクを算出し、算出した目標アシストトルクが得られるように、電動モータの通電量をフィードバック制御する。従って、電動パワーステアリング装置においては、特に、トルク検出装置の信頼性が要求される。
【０００３】
トルク検出装置は、ステアリングシャフトに設けたトーションバーの捩れ角度を検出することにより、この捩れ角度に比例した操舵トルクを算出する。例えば、特許文献１にて提案されたトルク検出装置は、２つのレゾルバを用いてトーションバーの捻れ角度を検出する構成を採用している。このトルク検出装置においては、トーションバーの一端側に第１レゾルバを、他端側に第２レゾルバを設け、第１レゾルバにて検出される第１回転角（θ１）と第２レゾルバにて検出される第２回転角（θ２）との差から、操舵トルクを検出する。
【０００４】
各レゾルバは、励磁用交流信号が供給されてロータコイルに通電する励磁コイルと、トーションバーの周囲に設けられる一対の検出コイル（ｓｉｎ相検出コイル，ｃｏｓ相検出コイル）とを備えている。一対の検出コイルは、互いに電気角で９０度（π／２）ずらして組み付けられる。ｓｉｎ相検出コイルは、ロータの回転角のｓｉｎ値に応じた振幅となる交流信号を出力し、ｃｏｓ相検出コイルは、ロータの回転角のｃｏｓ値に応じた振幅となる交流信号を出力する。従って、レゾルバで検出されるロータの回転角は、ｓｉｎ相検出コイルの出力信号の振幅をｃｏｓ相検出コイルの出力信号の振幅で除算した値のアークタンジェント値に基づいて演算することができる。
【０００５】
この特許文献１にて提案されたトルク検出装置は、一方のレゾルバにおける検出コイルの一つが断線した場合でも、正常なレゾルバで検出された回転角が所定角度範囲に入っている場合には、断線したコイルと対をなす他方の検出コイルの出力信号を使って回転角を推定する。これは、第１レゾルバにて検出される第１回転角（θ１）と第２レゾルバにて検出される第２回転角（θ２）との機械的な角度差が、常に一定値以下になるという前提に基づいて、正常なレゾルバで検出された回転角が所定角度範囲に入っている場合には、断線したコイルと対をなす他方の検出コイルの出力信号から回転角を一義的に求めることができることを利用したものである。この結果、第１回転角（θ１）と第２回転角（θ２）との差から操舵トルクを検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３１５１８２号公報
【発明の概要】
【０００７】
しかしながら、上記のように片側の検出コイルの出力信号から回転角を推定した場合には、良好な検出精度が得られない。これは、レゾルバの周囲温度の変化によりレゾルバの変圧比が変化してしまうからである。レゾルバは、励磁コイルに供給される励磁用交流信号に対して所定の変圧比で検出コイル（ｓｉｎ相検出コイル，ｃｏｓ相検出コイル）から交流信号を出力する。検出コイルが断線していない場合には、２相の検出信号の振幅値の比のアークタンジェントを計算することで、こうした変圧比の変動による影響は回転角の計算結果に表れない。しかし、２相のうち一方の検出コイルが断線している場合には、断線していない側の検出コイルの出力信号に基づいて回転角を計算すると、実際の変圧比が予め想定した変圧比（計算式に用いる設定変圧比）からずれている場合には、そのずれが大きいほど回転角の検出誤差が大きくなる。これに伴って、操舵トルクの検出精度が低下してしまう。
【０００８】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、２相のうち一方の検出コイルが断線している場合であっても、レゾルバの周囲温度に影響されない精度の良い回転角を検出してトルク検出精度を向上させることを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、シャフトの入力側の回転角である第１回転角に応じた２相の検出信号を出力する一対の検出コイルを有する第１レゾルバ（１１０）と前記シャフトの出力側の回転角である第２回転角に応じた２相の検出信号を出力する一対の検出コイルを有する第２レゾルバ（１２０）とを備えたレゾルバユニット（１００）と、前記第１レゾルバの出力する２相の検出信号の振幅と前記第２レゾルバの出力する２相の検出信号の振幅とを検出する振幅検出手段（Ｓ１２）と、前記検出された前記第１レゾルバの出力する２相の検出信号の振幅に基づいて第１回転角を演算し、前記検出された第２レゾルバの出力する２相の検出信号に基づいて第２回転角を演算する回転角演算手段（Ｓ１５）と、前記演算された第１回転角と第２回転角との差に基づいて前記シャフトに働くトルクを演算するトルク演算手段（Ｓ１６）と、前記第１レゾルバあるいは第２レゾルバの何れかで、前記一対の検出コイルの一方に異常が発生していることを検出する異常検出手段（Ｓ１３）と、前記検出コイルの一方に異常が検出されているとき、前記異常が検出されている検出コイルを有する異常側レゾルバの回転角を推定する異常時回転角推定手段（Ｓ３０，Ｓ４０）とを備えたトルク検出装置において、
前記異常時回転角推定手段は、前記第１レゾルバと前記第２レゾルバとが正常であるときの、前記第１レゾルバの出力する検出信号の振幅と前記第２レゾルバの出力する検出信号の振幅との関係を表す関係情報を予め記憶したレゾルバ関係情報記憶手段（３３）と、前記検出コイルの一方に異常が検出されているとき、前記異常が検出されている検出コイルを有さない正常側レゾルバの一対の検出コイルの出力する検出信号の振幅と、前記異常側レゾルバの前記異常が検出されていない検出コイルの出力する検出信号の振幅と、前記レゾルバ関係情報記憶手段に記憶されている関係情報とに基づいて、前記異常側レゾルバの回転角を演算する異常側レゾルバ回転角演算手段（Ｓ３０，Ｓ４０）とを備えたことにある。
【００１０】
本発明においては、シャフトの入力側に第１レゾルバが設けられ、出力側に第２レゾルバが設けられる。第１レゾルバは、励磁用交流信号が入力され、一対の検出コイル（ｓｉｎ相検出コイル、ｃｏｓ相検出コイル）から、シャフト入力側の回転角である第１回転角に応じた２相の検出信号を出力する。第２レゾルバも同様に、励磁用交流信号が入力され、一対の検出コイル（ｓｉｎ相検出コイル、ｃｏｓ相検出コイル）から、シャフト出力側の回転角である第２回転角に応じた２相の検出信号を出力する。２相の検出信号は、入力された励磁用交流信号によって発生する交流電圧信号であって、回転角のｓｉｎ値に依存して振幅が変化するｓｉｎ相検出信号と、回転角のｃｏｓ値に依存して振幅が変化するｃｏｓ相検出信号とからなる。従って、各レゾルバにおいては、一方の検出コイルからｓｉｎ相検出信号を出力し、他方の検出コイルからｃｏｓ相検出信号を出力する。
【００１１】
振幅検出手段は、各レゾルバから出力された２相の検出信号の振幅を検出する。回転角演算手段は、第１レゾルバの出力する２相の検出信号の振幅に基づいて第１回転角を演算し、第２レゾルバの出力する２相の検出信号に基づいて第２回転角を演算する。例えば、ｓｉｎ相検出信号の振幅をｃｏｓ相検出信号の振幅で除算した値のアークタンジェント値に基づいて回転角を演算することができる。トルク演算手段は、こうして演算された第１回転角と第２回転角との差に基づいてシャフトに働くトルクを演算する。つまり、シャフトの捩れ角度を検出することにより、その捩れ角度に比例したトルクを演算する。この場合、シャフトとしては、トーションバーを用いることが好ましい。
【００１２】
レゾルバの検出コイルの通電回路が断線した場合には、検出コイルから正常な検出信号が出力されなくなる。このとき、一対の検出コイルのうち一方のみに異常が発生している状況であれば、他方の検出コイルの出力する検出信号に基づいて回転角を推定できる場合がある。例えば、第１回転角と第２回転角との角度差の限界が設定（あるいは想定）される装置のトルクを検出する場合においては、異常が発生していないレゾルバの回転角によっては、他方の検出コイルの出力する検出信号のみから回転角を一義的に求めることができる。また、トルクの働いている状況等によっても、他方の検出コイルの出力する検出信号のみから回転角を一義的に求められる状況になることもある。
【００１３】
そこで、本発明においては、異常検出手段が、第１レゾルバあるいは第２レゾルバの何れかで、一対の検出コイルの一方に異常が発生しているか否かを判断する。そして、一対の検出コイルの一方に異常が発生していることが検出されると、異常時回転角推定手段が、異常が検出されている検出コイルを有する異常側レゾルバの回転角を推定する。この場合、異常が検出されている検出コイルと対をなす他方の検出コイル（正常側の検出コイル）の検出信号の振幅のみに基づいて回転角を演算してしまうと、正確な回転角を算出できない。これは、レゾルバの変圧比が、レゾルバの周囲温度に応じて変化するため、検出信号の振幅が変化してしまうからである。
【００１４】
こうした問題に対処するために、異常時回転角推定手段は、レゾルバ関係情報記憶手段と、異常側レゾルバ回転角演算手段とを備えている。レゾルバ関係情報記憶手段は、第１レゾルバと第２レゾルバとが正常であるときの、第１レゾルバの出力する検出信号の振幅と２レゾルバの出力する検出信号の振幅との関係を表す関係情報を予め記憶している。この関係情報は、例えば、第１レゾルバの出力する検出信号の振幅と第２レゾルバの出力する検出信号の振幅との比として記憶しておくことができる。この場合、例えば、第１レゾルバと第２レゾルバとにおける、ｓｉｎ相の振幅とｃｏｓ相の振幅の二乗和の平方根の比などを適用することができる。また、第１回転角と第２回転角とが同一となっているときの第１レゾルバと第２レゾルバとにおけるｓｉｎ相同士の振幅の比、ｃｏｓ相同士の振幅の比などを適用することもできる。
【００１５】
異常側レゾルバ回転角演算手段は、検出コイルの一方に異常が検出されているとき、異常が検出されている検出コイルを有さない正常側レゾルバの一対の検出コイルの出力する検出信号の振幅と、異常側レゾルバの異常が検出されていない検出コイルの出力する検出信号の振幅と、レゾルバ関係情報記憶手段に記憶されている関係情報とに基づいて、異常側レゾルバの回転角を演算する。レゾルバユニットの周囲温度が変化すると、それに伴って第１レゾルバにおける変圧比と第２レゾルバにおける変圧比とが同様に変化する。一方、レゾルバ関係情報記憶手段に記憶されている関係情報は、２つのレゾルバの検出信号の振幅の関係であるため、周囲温度に応じて変化しない。このため、正常側レゾルバの一対の検出コイルの出力する検出信号の振幅と関係情報とから、異常が発生しているレゾルバから本来出力されるべき振幅、例えば、ｓｉｎ相の振幅とｃｏｓ相の振幅の二乗和の平方根を推定することができる。この結果、異常側レゾルバ回転角演算手段は、２相のうち一方の検出コイルに異常が生じている場合であっても、レゾルバの周囲温度に影響されない精度の良い回転角を検出することができる。これにより、本発明によれば、トルク検出精度を向上させることができる。
【００１６】
本発明の他の特徴は、前記レゾルバ関係情報記憶手段は、前記各レゾルバにおけるｓｉｎ相検出信号の振幅とｃｏｓ相検出信号の振幅の二乗和の平方根をレゾルバ振幅と定義した場合における、前記第１レゾルバのレゾルバ振幅と前記第２レゾルバのレゾルバ振幅との比に相当する振幅比を前記関係情報として記憶し、前記異常側レゾルバ回転角演算手段は、前記振幅検出手段により検出された振幅に基づいて前記正常側レゾルバのレゾルバ振幅を演算する（Ｓ３１，Ｓ４１）とともに、前記正常側レゾルバのレゾルバ振幅と、前記関係情報記憶手段に記憶されている振幅比とに基づいて、前記異常側レゾルバのレゾルバ振幅を推定する異常側レゾルバ振幅推定手段（Ｓ３２，Ｓ４２）を備え、前記異常側レゾルバの異常が検出されていない検出コイルの出力する検出信号の振幅と、前記異常側レゾルバ振幅推定手段により推定された前記異常側レゾルバのレゾルバ振幅とに基づいて、前記異常側レゾルバの回転角を演算する（Ｓ３４，Ｓ３５，Ｓ４４，Ｓ４５）ことにある。
【００１７】
この発明においては、関係情報として振幅比がレゾルバ関係情報記憶手段に記憶される。この振幅比は、各レゾルバにおけるｓｉｎ相検出信号の振幅とｃｏｓ相検出信号の振幅の二乗和の平方根をレゾルバ振幅と定義した場合における、第１レゾルバのレゾルバ振幅と第２レゾルバのレゾルバ振幅との比に相当する値である。そして、異常側レゾルバ回転角演算手段は、異常側レゾルバにおけるレゾルバ振幅を推定する異常側レゾルバ振幅推定手段を備えている。
【００１８】
異常側レゾルバ振幅推定手段は、振幅検出手段により検出された振幅に基づいて正常側レゾルバのレゾルバ振幅を演算する。つまり、正常側レゾルバのｓｉｎ相検出信号の振幅とｃｏｓ相検出信号の振幅の二乗和の平方根を演算する。そして、演算した正常側レゾルバのレゾルバ振幅と、レゾルバ関係情報記憶手段に記憶されている振幅比とに基づいて、異常側レゾルバのレゾルバ振幅を推定する。正常側レゾルバのレゾルバ振幅に振幅比を乗算（あるいは除算）すれば異常側レゾルバのレゾルバ振幅を推定することができる。この異常側レゾルバのレゾルバ振幅は、異常が検出された検出コイルが正常に検出信号を出力していると仮定した場合のレゾルバ振幅に相当する。
【００１９】
異常側レゾルバ回転角演算手段は、異常側レゾルバの異常が検出されていない検出コイルの出力する検出信号の振幅と、異常側レゾルバ振幅推定手段により推定された異常側レゾルバのレゾルバ振幅とに基づいて、三角関数を使って異常側レゾルバの回転角を演算する。例えば、異常が検出されている検出コイルがｓｉｎ相であれば、他方のｃｏｓ相検出信号の振幅を異常側レゾルバのレゾルバ振幅で除算した値のアークコサイン値に基づいて、異常側レゾルバの回転角を演算することができる。同様に、異常が検出されている検出コイルがｃｏｓ相であれば、他方のｓｉｎ相検出信号の振幅を異常側レゾルバのレゾルバ振幅で除算した値のアークサイン値に基づいて、異常側レゾルバの回転角を演算することができる。
【００２０】
この結果、本発明によれば、振幅比を使って異常側レゾルバの回転角を適正に演算することができ、レゾルバの周囲温度に影響されない精度の高いトルクを検出することができる。
【００２１】
尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件を前記符号によって規定される実施形態に限定させるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態としてのトルク検出装置を備えた電動パワーステアリング装置の概略構成図である。
【図２】トルクセンサユニットの回路構成図である。
【図３】回転角が一義的に求められる範囲を表す図であって、（ａ）はｃｏｓ相のみの検出信号から回転角が一義的に決まる範囲を表し、（ｂ）はｓｉｎ相のみの検出信号から回転角が一義的に決まる範囲を表す。
【図４】検出信号の回転角に対する振幅の変化を表すグラフであり、（ａ）は、予め設定された温度条件における回転角に対する振幅変化を表し、（ｂ）は、コイル温度が変化したときの回転角に対する振幅変化を表す。
【図５】レゾルバ振幅と、各相の検出信号の振幅との関係を表すグラフである。
【図６】操舵トルク検出ルーチンを表すフローチャートである。
【図７】第１回転角計算ルーチン（サブルーチン）を表すフローチャートである。
【図８】第２回転角計算ルーチン（サブルーチン）を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は、実施形態としてのトルク検出装置を備えた車両の電動パワーステアリング装置の概略構成図である。
【００２４】
電動パワーステアリング装置は、操舵ハンドル１１の操舵により転舵輪である左右前輪ＦＷ１，ＦＷを転舵する転舵機構１０と、転舵機構１０に設けられ操舵アシストトルクを発生するパワーアシスト部２０と、パワーアシスト部２０の電動モータ２１を駆動制御するアシスト制御装置５０（以下、アシストＥＣＵ５０と呼ぶ）と、レゾルバユニット１００とを備えている。
【００２５】
転舵機構１０は、操舵ハンドル１１に上端を一体回転するように接続したステアリングシャフト１２を備え、ステアリングシャフト１２の下端にはピニオンギヤ１３が一体回転するように接続されている。ピニオンギヤ１３は、ラックバー１４に形成されたラック歯と噛み合ってラックアンドピニオン機構を構成する。ラックバー１４の両端には、図示しないタイロッドおよびナックルアームを介して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が転舵可能に接続されている。左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は、ステアリングシャフト１２の軸線回りの回転に伴うラックバー１４の軸線方向の変位に応じて左右に転舵される。
【００２６】
ラックバー１４には、パワーアシスト部２０が組み付けられている。パワーアシスト部２０は、操舵アシスト用の電動モータ２１（例えば、３相ＤＣブラシレスモータ）とボールねじ機構２２とからなる。電動モータ２１の回転軸は、ボールねじ機構２２を介してラックバー１４に動力伝達可能に接続されていて、その回転により左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵をアシストする。ボールねじ機構２２は、減速器および回転−直線変換器として機能するもので、電動モータ２１の回転を減速するとともに直線運動に変換してラックバー１４に伝達する。電動モータ２１には、その回転軸の回転角を検出するための回転角センサ６１が設けられている。回転角センサ６１は、アシストＥＣＵ５０に接続されている。尚、電動モータ２１をラックバー１４に組み付けるのに代えて、電動モータ２１をステアリングシャフト１２に組み付けて、電動モータ２１の回転を減速器を介してステアリングシャフト１２に伝達して同シャフト１２を軸線周りに駆動するように構成してもよい。
【００２７】
ステアリングシャフト１２は、その軸方向の中間位置にトーションバー１２ａが設けられる。ステアリングシャフト１２において、トーションバー１２ａの上端と操舵ハンドル１１とを連結する部分を入力シャフト１２inと呼び、トーションバー１２ａの下端とピニオンギヤ１３とを連結する部分を出力シャフト１２outと呼ぶ。
【００２８】
ステアリングシャフト１２には、レゾルバユニット１００が設けられる。レゾルバユニット１００は、トーションバー１２ａと、入力シャフト１２inに組み付けられた第１レゾルバ１１０と、出力シャフト１２outに組み付けられた第２レゾルバ１２０とから構成される。第１レゾルバ１１０は、入力シャフト１２inの回転角（トーションバー１２ａの一方端位置における回転角であって本発明の第１回転角に相当する）に応じた信号を出力し、第２レゾルバ１２０は、出力シャフト１２outの回転角（トーションバー１２ａの他方端位置における回転角であって本発明の第２回転角に相当する）に応じた信号を出力する。操舵ハンドル１１が回動操作されると、ステアリングシャフト１２にトルクが働いてトーションバー１２ａが捩れる。トーションバー１２ａの捩れ角度は、ステアリングシャフト１２に働く操舵トルクに比例する。従って、第１レゾルバ１１０で検出される第１回転角θ１と、第２レゾルバ１２０で検出される第２回転角θ２との差を求めることでステアリングシャフト１２に働く操舵トルクを検出することができる。第１レゾルバ１１０、第２レゾルバ１２０は、アシストＥＣＵ５０に接続されている。
【００２９】
アシストＥＣＵ５０は、マイクロコンピュータおよび信号処理回路等を備えた演算部３０と、スイッチング回路で構成されるモータ駆動回路４０（例えば、３相インバータ回路）とを備えている。演算部３０は、アシスト演算部３１と、トルク演算部３２と、記憶部３３とから構成される。トルク演算部３２は、レゾルバユニット１００と接続されて、ステアリングシャフト１２に働く操舵トルクを演算により検出する。また、アシスト演算部３１は、運転者に異常を報知するための警告ランプ６５を接続しており、後述する断線検出時に警告ランプ６５を点灯する。レゾルバユニット１００とトルク演算部３２と記憶部３３とからなる構成が本発明のトルク検出装置に相当する。アシスト演算部３１は、トルク演算部３２により検出された操舵トルクに基づいて電動モータ２１の制御量を演算し、それに対応した制御信号をモータ駆動回路４０に出力する。記憶部３３は、各種の制御プログラムや制御用データ等を記憶したメモリから構成される。
【００３０】
モータ駆動回路４０は、アシスト演算部３１からのＰＷＭ制御信号を入力して、内部のスイッチング素子のデューティ比を制御することにより電動モータ２１への通電量を調整する。モータ駆動回路４０には、電動モータ２１に流れる電流を検出する電流センサ４１が設けられる。
【００３１】
アシスト演算部３１は、電流センサ４１、車速センサ６０、回転角センサ６１を接続している。車速センサ６０は、車速ｖｘを表す車速検出信号を出力する。また、アシスト演算部３１は、トルク演算部３２により算出した操舵トルクの計算結果を入力する。
【００３２】
次に、アシスト演算部３１の実施する操舵アシスト制御について簡単に説明する。アシスト演算部３１は、車速センサ６０により検出される車速ｖｘと、トルク演算部３２により算出された操舵トルクＴｒとを取得し、取得した車速ｖｘと操舵トルクＴｒに基づいて、目標アシストトルクを算出する。目標アシストトルクは、図示しないアシストマップ等を参照して、操舵トルクＴｒが大きくなるにしたがって増加し、かつ、車速ｖｘが増加するにしたがって減少するように設定される。アシスト演算部３１、この目標アシストトルクを発生させるために必要な目標電流を計算し、電流センサ４１により検出された実電流と目標電流との偏差に基づいてＰＩ制御（比例積分制御）式等を使って目標指令電圧を計算し、目標指令電圧に応じたＰＷＭ制御信号をモータ駆動回路４０に出力する。アシスト演算部３１は、回転角センサ６１により検出される電動モータ２１の回転角（電気角）を取得して、回転角に応じた３相（Ｕ相、Ｖ相，Ｗ相）のＰＷＭ制御信号を生成することにより、電動モータ２１に３相駆動電圧を印加する。こうして、電動モータ２１には、電流フィードバック制御により運転者の操舵方向と同じ方向に回転する向きの目標電流が流れる。これにより、運転者の操舵操作が、電動モータ２１で発生するトルクにより適切にアシストされる。
【００３３】
次に、レゾルバユニット１００について説明する。図２は、レゾルバユニット１００の概略回路構成を表す。第１レゾルバ１１０は、入力シャフト１２inをロータとして備える。入力シャフト１２inの外周側のステータには、ロータの周方向に沿って巻かれた第１励磁コイル１１１が固定して設けられている。ロータとなる入力シャフト１２inには、第１ロータコイル１１４が固定して設けられている。第１ロータコイル１１４は、ロータの回転に伴って回転する。第１ロータコイル１１４は、ロータ内に設けた変圧器（図示略）を介して第１励磁コイル１１１と非接触にて電気的に接続され、第１励磁コイル１１１に印加される交流電圧によって通電される。尚、図示しないが、第１ロータコイル１１４は、回転角の分解能を高めるために、ロータの機械的な回転角に対して電気角がＮ倍となるように等角度間隔で複数配置されている。
【００３４】
第１レゾルバ１１０は、入力シャフト１２inの外周側のステータに第１ｓｉｎ相検出コイル１１２および第１ｃｏｓ相検出コイル１１３とを備えている。第１ｓｉｎ相検出コイル１１２と第１ｃｏｓ相検出コイル１１３とは、互いに電気角がπ／２ずれる位置に配置される。
【００３５】
第１ｓｉｎ相検出コイル１１２および第１ｃｏｓ相検出コイル１１３は、第１ロータコイル１１４の回転平面上に配置され、第１ロータコイル１１４で発生する磁束により交流電圧信号を出力する。第１ｓｉｎ相検出コイル１１２および第１ｃｏｓ相検出コイル１１３で発生する交流電圧信号の振幅値は、第１ロータコイル１１４に対する第１ｓｉｎ相検出コイル１１２および第１ｃｏｓ相検出コイル１１３の回転位置に応じて変化する。つまり、第１ｓｉｎ相検出コイル１１２は、入力シャフト１２inの回転角のｓｉｎ値に応じた振幅となる交流電圧信号を出力し、第１ｃｏｓ相検出コイル１１３は、入力シャフト１２inの回転角のｃｏｓ値に応じた振幅となる交流電圧信号を出力する。
【００３６】
第１励磁コイル１１１の一端は、第１励磁ライン２１０を介してアシストＥＣＵ５０の第１励磁信号出力ポート５０pe１に接続されている。また、第１ｓｉｎ相検出コイル１１２の一端は、第１ｓｉｎ相検出ライン２１２を介してアシストＥＣＵ５０の第１ｓｉｎ相信号入力ポート５０ｐs1に接続されている。また、第１ｃｏｓ相検出コイル１１３の一端は、第１ｃｏｓ相検出ライン２１３を介してアシストＥＣＵ５０の第１ｃｏｓ相信号入力ポート５０ｐc1に接続されている。図中において、符号１００pe1は、レゾルバユニット１００の第１励磁信号入力ポートであり、符号１００ｐs1は第１ｓｉｎ相信号出力ポートであり、符号１００ｐc1は第１ｃｏｓ相信号出力ポートである。従って、ワイヤハーネスとなる部分は、第１励磁信号出力ポート５０pe１と第１励磁信号入力ポート１００pe1との間の第１励磁ライン２１０、第１ｓｉｎ相信号出力ポート１００ps1と第１ｓｉｎ相信号入力ポート５０ｐs1との間の第１ｓｉｎ相検出ライン２１２、第１ｃｏｓ相信号出力ポート１００pc1と第１ｃｏｓ相信号入力ポート５０ｐc1との間の第１ｃｏｓ相検出ライン２１３である。
【００３７】
また、第１励磁コイル１１１の他端、第１ｓｉｎ相検出コイル１１２の他端、第１ｃｏｓ相検出コイル１１３の他端は、共通グランドライン２４０を介してアシストＥＣＵ５０のグランドポート５０pgに接続される。図中において、符号１００pgはレゾルバユニット１００のグランドポートである。従って、グランドポート５０pgとグランドポート１００pgとの間の共通グランドライン２４０がワイヤハーネス部分となる。
【００３８】
第２レゾルバ１２０は、出力シャフト１２outをロータとして備える。出力シャフト１２outの外周側のステータには、ロータの周方向に沿って巻かれた第２励磁コイル１２１が固定して設けられている。ロータとなる出力シャフト１２outには、第２ロータコイル１２４が固定して設けられている。第２ロータコイル１２４は、ロータの回転に伴って回転する。第２ロータコイル１２４は、ロータ内に設けた変圧器（図示略）を介して第２励磁コイル１２１と非接触にて電気的に接続され、第２励磁コイル１２１に印加される交流電圧によって通電される。尚、図示しないが、第２ロータコイル１２４は、回転角の分解能を高めるために、ロータの機械的な回転角に対して電気角がＮ倍となるように等角度間隔で複数配置されている。
【００３９】
第２レゾルバ１２０は、出力シャフト１２outの外周側のステータに第２ｓｉｎ相検出コイル１２２および第２ｃｏｓ相検出コイル１２３とを備えている。第２ｓｉｎ相検出コイル１２２と第２ｃｏｓ相検出コイル１２３とは、互いに電気角がπ／２ずれる位置に配置される。
【００４０】
第２ｓｉｎ相検出コイル１２２および第２ｃｏｓ相検出コイル１２３は、第２ロータコイル１２４の回転平面上に配置され、第２ロータコイル１２４で発生する磁束により交流電圧信号を出力する。第２ｓｉｎ相検出コイル１２２および第２ｃｏｓ相検出コイル１２３で発生する交流電圧信号の振幅値は、第２ロータコイル１２４に対する第２ｓｉｎ相検出コイル１２２および第２ｃｏｓ相検出コイル１２３の回転位置に応じて変化する。つまり、第２ｓｉｎ相検出コイル１２２は、出力シャフト１２outの回転角のｓｉｎ値に応じた振幅となる交流電圧信号を出力し、第２ｃｏｓ相検出コイル１２３は、出力シャフト１２outの回転角のｃｏｓ値に応じた振幅となる交流電圧信号を出力する。
【００４１】
第２励磁コイル１２１の一端は、第２励磁ライン２２０を介してアシストＥＣＵ５０の第２励磁信号出力ポート５０pe２に接続されている。また、第２ｓｉｎ相検出コイル１２２の一端は、第２ｓｉｎ相検出ライン２２２を介してアシストＥＣＵ５０の第２ｓｉｎ相信号入力ポート５０ｐs2に接続されている。また、第２ｃｏｓ相検出コイル１２３の一端は、第２ｃｏｓ相検出ライン２２３を介してアシストＥＣＵ５０の第２ｃｏｓ相信号入力ポート５０ｐc2に接続されている。図中において、符号１００pe2はレゾルバユニット１００の第２励磁信号入力ポートであり、符号１００ｐs2は第２ｓｉｎ相信号出力ポートであり、符号１００ｐc2は第２ｃｏｓ相信号出力ポートである。従って、ワイヤハーネスとなる部分は、第２励磁信号出力ポート５０pe2と第２励磁信号入力ポート１００pe2との間の第２励磁ライン２２０、第２ｓｉｎ相信号出力ポート１００ps2と第２ｓｉｎ相信号入力ポート５０ｐs2との間の第２ｓｉｎ相検出ライン２２２、第２ｃｏｓ相信号出力ポート１００pc2と第２ｃｏｓ相信号入力ポート５０ｐc2との間の第２ｃｏｓ相検出ライン２２３である。
【００４２】
また、第２励磁コイル１２１の他端、第２ｓｉｎ相検出コイル１２２の他端、第２ｃｏｓ相検出コイル１２３の他端は、共通グランドライン２４０を介してアシストＥＣＵ５０のグランドポート５０pgに接続される。
【００４３】
アシストＥＣＵ５０は、コイル駆動回路５２を備えている。このコイル駆動回路５２は、第１励磁コイル駆動回路５２１と第２励磁コイル駆動回路５２２とから構成されている。第１励磁コイル駆動回路５２１は、一定の周期、振幅の励磁用交流電圧を第１励磁信号出力ポート５０pe1から出力する。以下、第１励磁信号出力ポート５０pe1から出力される励磁用交流電圧を第１励磁信号と呼び、第１励磁信号の電圧値を第１励磁電圧Ｖ１と呼ぶ。第１励磁電圧Ｖ１は、振幅をＥ１とすると、次式にて表される。
Ｖ１＝Ｅ１・ｓｉｎ（ωｔ）    ・・・（１）
【００４４】
また、第２励磁コイル駆動回路５２２は、第１励磁コイル駆動回路５２１から出力される励磁用交流電圧と同じ周波数、かつ、互いに同位相となるように設定された励磁用交流電圧を第２励磁信号出力ポート５０pe2から出力する。以下、第２励磁信号出力ポート５０pe2から出力される励磁用交流電圧を第２励磁信号と呼び、第２励磁信号の電圧値を第２励磁電圧Ｖ２と呼ぶ。第２励磁電圧Ｖ２は、振幅をＥ２とすると、次式にて表される。
Ｖ２＝Ｅ２・ｓｉｎ（ωｔ）    ・・・（２）
【００４５】
尚、第１励磁電圧Ｖ１および第２励磁電圧Ｖ２の振幅Ｅ１，Ｅ２は、第１レゾルバ１１０，第２レゾルバ１２０の特性に合わせて設定される。また、第１励磁コイル駆動回路５２１と第２励磁コイル駆動回路５２２とを共通にして、一つの励磁コイル駆動回路（例えば、第１励磁コイル駆動回路５２１）から励磁信号をレゾルバユニット１００に供給するようにしてもよい。この場合には、第１励磁ライン２１０と第２励磁ライン２２０とを１本にすることができる。
【００４６】
第１励磁信号により第１レゾルバ１１０の第１励磁コイル１１１が励磁されると、第１ｓｉｎ相検出コイル１１２および第１ｃｏｓ相検出コイル１１３で交流電圧が発生する。また、第２励磁信号により第２レゾルバ１２０の第２励磁コイル１２１が励磁されると、第２ｓｉｎ相検出コイル１２２および第２ｃｏｓ相検出コイル１２３で交流電圧が発生する。
【００４７】
第１ｓｉｎ相検出コイル１１２から出力される交流電圧信号を第１ｓｉｎ相検出信号と呼び、その電圧値を第１ｓｉｎ相検出電圧Ｅs1と呼ぶ。また、第１ｃｏｓ相検出コイル１１３から出力される交流電圧信号を第１ｃｏｓ相検出信号と呼び、その電圧値を第１ｃｏｓ相検出電圧Ｅc1と呼ぶ。第１ｓｉｎ相検出電圧Ｅs1、および、第１ｃｏｓ相検出電圧Ｅc1は次式にて表される。
Ｅs1＝Ｋ１・Ｅ１・ｓｉｎ（Ｎ・θ１）・ｓｉｎ（ωｔ＋α）    ・・・（３）
Ｅc1＝Ｋ１・Ｅ１・ｃｏｓ（Ｎ・θ１）・ｓｉｎ（ωｔ＋α）    ・・・（４）
【００４８】
また、第２ｓｉｎ相検出コイル１２２から出力される交流電圧信号を第２ｓｉｎ相検出信号と呼び、その電圧値を第２ｓｉｎ相検出電圧Ｅs2と呼ぶ。また、第２ｃｏｓ相検出コイル１２３から出力される交流電圧信号を第２ｃｏｓ相検出信号と呼び、その電圧値を第２ｃｏｓ相検出電圧Ｅc2と呼ぶ。第２ｓｉｎ相検出電圧Ｅs2、および、第２ｃｏｓ相検出電圧Ｅc2は次式にて表される。
Ｅs2＝Ｋ２・Ｅ２・ｓｉｎ（Ｎ・θ２）・ｓｉｎ（ωｔ＋α）    ・・・（５）
Ｅc2＝Ｋ２・Ｅ２・ｃｏｓ（Ｎ・θ２）・ｓｉｎ（ωｔ＋α）    ・・・（６）
【００４９】
ここで、θ１は入力シャフト１２inに直結した第１レゾルバ１１０のロータの角度、θ２は出力シャフト１２outに直結した第２レゾルバ１２０のロータの角度、Ｋ１は第１レゾルバ１１０の変圧比、Ｋ２は第２レゾルバ１２０の変圧比、Ｎは第１レゾルバ１１０および第２レゾルバ１２０の軸倍角、αは励磁信号に対する位相遅れ量（入出力位相差）、ωは励磁周波数、ｔは時間を表す。
【００５０】
アシストＥＣＵ５０は、第１ｓｉｎ相検出信号，第１ｃｏｓ相検出信号，第２ｓｉｎ相検出信号，第２ｃｏｓ相検出信号を、それぞれ第１ｓｉｎ相検出ライン２１２，第１ｃｏｓ相検出ライン２１３，第２ｓｉｎ相検出ライン２２２，第２ｃｏｓ相検出ライン２２３を介して入力する。アシストＥＣＵ５０は、第１ｓｉｎ相検出信号，第１ｃｏｓ相検出信号，第２ｓｉｎ相検出信号，第２ｃｏｓ相検出信号をアンプ５１s1，５１c1，５１s2，５１c2に入力してグランド電位に対する各検出信号の電圧を増幅し、増幅した電圧信号を図示しないＡ／Ｄ変換器によりデジタル値に変換し、このデジタル値をマイコンに入力してトルク計算処理を行う。
【００５１】
アシストＥＣＵ５０におけるトルク演算部３２は、第１ｓｉｎ相検出信号，第１ｃｏｓ相検出信号，第２ｓｉｎ相検出信号，第２ｃｏｓ相検出信号を増幅しデジタル信号に変換してマイコンに入力する回路と、コイル駆動回路５２と、マイコンによりトルク計算処理を行う機能部とから構成される。
【００５２】
操舵トルクを計算する方法について説明する。まず、第１レゾルバ１１０，第２レゾルバ１２０のロータの角度θ１，θ２を検出する方法から説明する。どちらも、同様の方法で計算するため、ここでは、第１レゾルバ１１０の第１回転角θ１の検出方法を例にとり説明する。
【００５３】
第１ｓｉｎ相検出信号の振幅は、（３）式から、Ｋ１・Ｅ１・ｓｉｎ（Ｎ・θ１）で表される。また、第１ｃｏｓ相検出信号の振幅は、（４）式から、Ｋ１・Ｅ１・ｃｏｓ（Ｎ・θ１）で表される。ここで、第１ｓｉｎ相検出信号の振幅をＡs1とする（Ａs1＝Ｋ１・Ｅ１・ｓｉｎ（Ｎ・θ１））。また、第１ｃｏｓ相検出信号の振幅をＡc1とする（Ａc1＝Ｋ１・Ｅ１・ｓｉｎ（Ｎ・θ１））。アシストＥＣＵ５０のトルク演算部は、第１ｓｉｎ相検出信号、第１ｃｏｓ相検出信号の電圧値を、第１励磁信号の周期に比べて短い周期でサンプリングする。例えば、第１励磁信号の１周期に対して、等時間間隔で４回、それぞれの検出信号の電圧値をサンプリングする。サンプリングした電圧値は、離散値であるため、最小二乗法を用いて、次式（７），（８）により振幅Ａs1，Ａc1を計算することができる。
【数１】
2012083279.tif 000003
ここで、ｆi，tiは、それぞれサンプリングされた値と時間（サンプリング周期）の離散値である。
【００５４】
従って、この２つの式の計算値から次式（９）を計算することができる。
【数２】
2012083279.tif 000004
こうして、第１回転角θ１は、次式（１０）により計算することができる。
【数３】
2012083279.tif 000005
【００５５】
同様にして、第２レゾルバ１２０の第２回転角θ２は、次式（１１）により計算することができる。
【数４】
2012083279.tif 000006
ここで、Ａs2は第２ｓｉｎ相検出信号の振幅（Ａs2＝Ｋ２・Ｅ２・ｓｉｎ（Ｎ・θ２））であり、Ａc2は第２ｃｏｓ相検出信号の振幅（Ａc2＝Ｋ２・Ｅ２・ｃｏｓ（Ｎ・θ２））である。
【００５６】
こうして第１回転角θ１と第２回転角θ２が求められると、次式（１２）により操舵トルクＴｒを計算することができる。
Ｔｒ＝Ｋｂ・（θ１−θ２）    ・・・（１２）
ここで、Ｋｂは、トーションバー１２ａの捩り特性に応じて決まる比例定数（バネ定数）であり、予め記憶部３３に記憶されている。
【００５７】
次に、各レゾルバ１１０，１２０において、ｓｉｎ相あるいはｃｏｓ相のコイルの何れかに異常が発生したときの回転角θ１（θ２）の検出方法について説明する。まず、第１レゾルバ１１０のｓｉｎ相に異常が生じた場合（第１ｓｉｎ相検出信号が正常に検出できない場合）を例にとり説明する。尚、コイルの異常とは、コイル１１２，１１３，１２２，１２３そのものの異常だけでなく、第１ｓｉｎ相検出ライン２１２，第１ｃｏｓ相検出ライン２１３，第２ｓｉｎ相検出ライン２２２，第２ｃｏｓ相検出ライン２２３の断線等、正常にｓｉｎ相検出信号あるいはｃｏｓ相検出信号がアシストＥＣＵ５０に入力されない状態をいう。
【００５８】
上述したように第１回転角θ１は、第１ｓｉｎ相検出信号の振幅Ａs1と第１ｃｏｓ相検出信号の振幅Ａc1から上記式（１０）により計算により求められる。このため、振幅Ａs1が検出できない場合には、このままでは計算できない。しかし、振幅Ａc1のみしかわからない場合であっても、以下の条件が満たされている場合には、振幅Ａc1のみから第１回転角θ１を演算することができる。
【００５９】
ステアリングシャフト１２に設けられているトーションバー１２ａは、操舵操作により捩られるが、その捩られる角度には限界があり、通常の操舵操作では、例えば、６°（機械角）未満となっている。つまり、第１レゾルバ１１０のロータの角度である第１回転角θ１と、第２レゾルバ１２０のロータの角度である第２回転角θ２との差が６°未満となる。これをレゾルバの電気角で表すと、レゾルバの軸倍角Ｎを８（Ｎ＝８）とした場合には、次式（１３）のように、第１レゾルバ１１０の電気角θｅ１（＝Ｎ・θ１）と第２レゾルバ１２０の電気角θｅ２（＝Ｎ・θ２）との差は４８°未満となる。
｜θｅ１−θｅ２｜＜４８°    ・・・（１３）
【００６０】
一方、ｃｏｓ相の振幅Ａc1のみから回転角θｅ１が一義的に決まるのは、次式（１４），（１５）のように、回転角θｅ１が０°〜１８０°までの範囲であること、あるいは、１８０°〜３６０°までの範囲であることが予めわかっている場合である。
０°＜θｅ１＜１８０°    ・・・（１４）
１８０＜θｅ１＜３６０°    ・・・（１５）
【００６１】
従って、式（１３）の関係から、第２レゾルバ１２０の電気角θｅ２が次式（１６），（１７）の範囲であれば、ｃｏｓ相の振幅Ａc1のみから回転角θｅ１が一義的に決まる。
０°＋４８°＜θｅ２＜１８０°−４８°    ・・・（１６）
１８０＋４８°＜θｅ２＜３６０―４８°    ・・・（１７）
これを整理すると、次式（１８），（１９）の条件が満たされている場合に、振幅Ａc1のみから回転角θｅ１が一義的求められる。
４８°＜θｅ２＜１３２°    ・・・（１８）
２２８°＜θｅ２＜３１２°    ・・・（１９）
図３（ａ）は、この条件が満たされる範囲を塗りつぶして示したものである。
【００６２】
同様にして、第１レゾルバ１１０のｃｏｓ相に異常が生じた場合には、振幅Ａs1のみしかわからない場合であっても、以下の条件が満たされている場合には、振幅Ａs1のみから第１回転角θ１を演算することができる。
【００６３】
ｓｉｎ相の振幅Ａs1のみから回転角θｅ１が一義的に決まるのは、次式（２０），（２１）のように、回転角θｅ１が−９０°〜９０°までの範囲であること、あるいは、９０°〜２７０°までの範囲であることが予めわかっている場合である。
―９０°＜θｅ１＜９０°    ・・・（２０）
９０＜θｅ１＜２７０°    ・・・（２１）
【００６４】
従って、式（１３）の関係から、第２レゾルバ１２０の電気角θｅ２が次式（２２），（２３）の範囲であれば、ｓｉｎ相の振幅Ａs1のみから回転角θｅ１が一義的に決まる。
―９０°＋４８°＜θｅ２＜９０°−４８°    ・・・（２２）
９０＋４８°＜θｅ２＜２７０―４８°    ・・・（２３）
これを整理すると、次式（２４），（２５）の条件が満たされている場合に、振幅Ａs1のみから回転角θｅ１が一義的求められる。
―４２°＜θｅ２＜４２°    ・・・（２４）
１３８°＜θｅ２＜２２２°    ・・・（２５）
図３（ｂ）は、この条件が満たされる範囲を塗りつぶして示したものである。
【００６５】
第２レゾルバ１２０のｓｉｎ相あるいはｃｏｓ相のコイルの何れかに異常が発生した場合についても、同様にして、第１レゾルバ１１０の電気角θｅ１に基づいて、電気角θｅ１が予め設定した角度範囲（回転角θｅ２が一義的に決まる範囲）に入る場合に、振幅Ａs2あるいは振幅Ａc2のみから第２回転角θ２を演算することができる。
【００６６】
ところで、第１レゾルバ１１０、第２レゾルバ１２０の変圧比は、周囲の温度変化等によりコイル温度が変化すると、そのコイル温度に応じて変化する。このため、式（３）〜（６）からわかるように、第１ｓｉｎ相検出信号，第１ｃｏｓ相検出信号，第２ｓｉｎ相検出信号，第２ｃｏｓ相検出信号の出力特性が変化してしまう。この場合、第１レゾルバ１１０、第２レゾルバ１２０ともに正常であれば、式（１０）、（１１）を使って回転角θ１、θ２を演算すれば、コイル温度の変化による影響分は打ち消されるため、正確な回転角θ１、θ２が求められる。しかし、片側相のコイルが異常である場合には、正常相の振幅から回転角を推定した場合には、コイル温度の影響がでてしまい、正確な回転角が得られない。
【００６７】
例えば、片側相のコイルの振幅から回転角を推定する方法として、ｓｉｎ相の振幅の二乗値とｃｏｓ相の振幅の二乗値との和を一定値とした関係（Ａs1２＋Ａs2２＝const）に基づいて、正常相の振幅から異常相の振幅を推定し、式（１０），（１１）から回転角を演算する方法が考えられる。しかし、この方法では、図４に示すように、コイル温度が、予め設定された条件温度から変化した場合には、変圧比の変動により正常相の振幅が変化し、これに伴って異常相の振幅推定値が変化するため、誤った回転角を算出してしまう。尚、図４において、（ａ）は、予め設定された温度条件における回転角に対する振幅変化を表し、（ｂ）は、コイル温度が変化したときの回転角に対する振幅変化を表す。いずれも、上段が正常相となるｃｏｓ相検出信号の回転角に対する振幅を表し、中段および下段が、回転角に対するｓｉｎ相の振幅の２通りの推定値を表す。
【００６８】
そこで、本実施形態においては、以下の方法を用いて、コイル温度の変化に関わらず適正な回転角を算出する。ここで、第１レゾルバ１１０の振幅と第２レゾルバ１２０の振幅との比ｒ１２は次式（２６）にて計算することができる。
【数５】
2012083279.tif 000007
【００６９】
この振幅比ｒ１２は、第１レゾルバ１１０における第１ｓｉｎ相検出コイル１１２の出力である第１ｓｉｎ相検出電圧Ｅs1および第１ｃｏｓ相検出コイル１１３の出力である第１ｃｏｓ相検出電圧Ｅc1の二乗和と、第２レゾルバ１２０における第２ｓｉｎ相検出コイル１２２の出力である第２ｓｉｎ相検出電圧Ｅs2および第２ｃｏｓ相検出コイル１２３の出力である第２ｃｏｓ相検出電圧Ｅc2の二乗和との比の平方根を計算して求めたものである。従って、第１レゾルバ１１０と第２レゾルバ１２０が正常であるときの各相の検出コイル１１２，１１３，１２２，１２３の検出電圧Ｅs1，Ｅc1，Ｅs2，Ｅc2を測定することで振幅比ｒ１２を予め求めておくことができる。この振幅比ｒ１２は、コイル温度が変化しても変化せず一定値となる。
【００７０】
レゾルバ１１０，１２０の周囲温度の変化により、第１レゾルバ１１０の変圧比がＫ１’に変化し、第２レゾルバ１２０の変圧比がＫ２’に変化した場合を考える。この場合、第２レゾルバ１２０の第２ｓｉｎ相検出信号、第２ｃｏｓ相検出信号の出力電圧をサンプリングして、上述した最小二乗法を用いて振幅Ａs2’，Ａc2’を求めることができる。この振幅Ａs2’，Ａc2’は、次式（２７），（２８）で表される。
Ａs2’＝Ｋ２’・Ｅ２・ｓｉｎ（Ｎ・θ２）    ・・・（２７）
Ａc2’＝Ｋ２’・Ｅ２・ｃｏｓ（Ｎ・θ２）    ・・・（２８）
従って、次式（２９）により、第２レゾルバ１２０の振幅に相当する値Ｋ２’・Ｅ２を算出することができる。
【数６】
2012083279.tif 000008
これにより、第１レゾルバ１１０の振幅に相当する値Ｋ１’・Ｅ１を次式（３０）により推定することができる。
Ｋ１’・Ｅ１＝ｒ１２・Ｋ２’・Ｅ２    ・・・（３０）
【００７１】
以下、第１ｓｉｎ相検出信号の振幅Ａs1’と第１ｃｏｓ相検出信号の振幅Ａc1’の二乗和の平方根を第１レゾルバ１１０のレゾルバ振幅Ｋ１’・Ｅ１と定義し、第２ｓｉｎ相検出信号の振幅Ａs2’と第２ｃｏｓ相検出信号の振幅Ａc2’の二乗和の平方根を第２レゾルバ１２０のレゾルバ振幅Ｋ２’・Ｅ２と定義する。尚、第１レゾルバ１１０のレゾルバ振幅Ｋ１’・Ｅ１と、第１ｓｉｎ相検出信号の振幅Ａs1’、第１ｃｏｓ相検出信号の振幅Ａc1’との関係は、図５（ａ）に示すものであり、第２レゾルバ１２０のレゾルバ振幅Ｋ２’・Ｅ２と、第２ｓｉｎ相検出信号の振幅Ａs2’、第２ｃｏｓ相検出信号の振幅Ａc2’との関係は、図５（ｂ）に示すものである。従って、上記振幅比ｒ１２は、第１レゾルバ１１０のレゾルバ振幅Ｋ１’・Ｅ１と第２レゾルバ１２０のレゾルバ振幅Ｋ２’・Ｅ２との比に相当するものである。
【００７２】
ここで、第１レゾルバ１１０のｓｉｎ相が異常である場合について示す。この場合、第１レゾルバ１１０の第１ｃｏｓ相検出コイル１１３の出力電圧をサンプリングして、上述した最小二乗法を用いて、第１ｃｏｓ相検出信号の振幅Ａc1’を求める。この振幅Ａc1’は、次式（３１）で表すことができる。
Ａc1’＝Ｋ１’・Ｅ１・ｃｏｓ（Ｎ・θ１）    ・・・（３１）
従って、第１レゾルバ１１０の第１回転角θ１は、次式（３２）にて計算することができる。
【数７】
2012083279.tif 000009
ここで、右辺のアークコサインの分母は、式（３０）により求められた値を用いる。
【００７３】
このように、一方のレゾルバの片側相のコイルに異常が生じた場合には、異常が発生していないレゾルバのレゾルバ振幅（Ｋ２’・Ｅ２）と、振幅比ｒ１２と、異常が発生しているレゾルバにおける正常相の振幅（Ａc1’）に基づいて、異常が発生しているレゾルバの回転角（θ１）を算出することができる。この演算によれば、コイル温度が変化しても、振幅比ｒ１２を用いて、異常が発生しているレゾルバのレゾルバ振幅を補正するため、適正な回転角を算出することができる。
【００７４】
次に、トルク演算部３２の実行する操舵トルク検出処理について説明する。図６は、操舵トルク検出ルーチンを表すフローチャートである。操舵トルク検出ルーチンは、記憶部３３に制御プログラムとして記憶されている。操舵トルク検出ルーチンは、イグニッションキーがオン状態となっている期間において、所定の短い周期で繰り返し実行される。尚、トルク演算部３２は、操舵トルク検出ルーチンの起動とともに、コイル駆動回路５２を作動させて、第１励磁信号出力ポート５０pe1および第２励磁信号出力ポート５０pe2から第１励磁信号および第２励磁信号の出力を開始する。
【００７５】
トルク演算部３２は、ステップＳ１１において、第１ｓｉｎ相検出信号，第１ｃｏｓ相検出信号，第２ｓｉｎ相検出信号，第２ｃｏｓ相検出信号の電圧値である第１ｓｉｎ相検出電圧Ｅs1，第１ｃｏｓ相検出電圧Ｅc1，第２ｓｉｎ相検出電圧Ｅs2，第２ｃｏｓ相検出電圧Ｅc2を読み込む。トルク演算部３２は、操舵トルク検出ルーチンとは別のサンプリングルーチンで、励磁信号の１周期当たりに例えば４回のサンプリング周期で検出電圧Ｅs1，Ｅc1，Ｅs2，Ｅc2の瞬時値をサンプリングしている。このステップＳ１１では、そのサンプリングルーチンでサンプリングした検出電圧Ｅs1，Ｅc1，Ｅs2，Ｅc2の読み込みを行う。続いて、ステップＳ１２において、読み込んだ検出電圧Ｅs1，Ｅc1，Ｅs2，Ｅc2に基づいて、最小二乗法を用いて、第１ｓｉｎ相検出信号，第１ｃｏｓ相検出信号，第２ｓｉｎ相検出信号，第２ｃｏｓ相検出信号の振幅Ａs1，Ａc1，Ａs2，Ａc2を計算する。
【００７６】
続いて、トルク演算部３２は、ステップＳ１３において、検出電圧Ｅs1，Ｅc1，Ｅs2，Ｅc2に基づいて、コイル異常のチェックを行う。コイル異常は、レゾルバ内のコイル異常だけでなく、第１ｓｉｎ相検出ライン２１２，第１ｃｏｓ相検出ライン２１３，第２ｓｉｎ相検出ライン２２２，第２ｃｏｓ相検出ライン２２３の断線等により生じる。主に、ワイヤハーネス部の断線、コネクタ外れが原因となる。こうしたコイル異常が発生した場合には、検出電圧Ｅs1，Ｅc1，Ｅs2，Ｅc2が正常な範囲から外れる。例えば、検出電圧Ｅs1，Ｅc1，Ｅs2，Ｅc2のオフセットが生じたり、交流電圧信号が検出されなくなったりする。ステップＳ１３は、こうした検出電圧Ｅs1，Ｅc1，Ｅs2，Ｅc2が正常範囲から外れているか否かに基づいて、コイル異常の有無、および、コイル異常が発生しているレゾルバ、および、その異常相を特定する。
【００７７】
トルク演算部３２は、ステップＳ１４において、コイル異常チェック結果に基づいて、コイル異常が発生しているか否かを判断し、コイル異常が発生していない場合には（Ｓ１４：Ｎｏ）、ステップＳ１５において、第１レゾルバ１１０の第１回転角θ１と第２レゾルバ１２０の第２回転角θ２を上記式（１０）、（１１）を用いて計算する。
【００７８】
続いて、トルク演算部３２は、ステップＳ１６において、上記式（１２）を用いて、操舵トルクＴｒを計算し、次に、ステップＳ１７において、計算した操舵トルクＴｒをアシスト演算部３１に出力する。アシスト演算部３１は、この操舵トルクＴｒを使って目標アシストトルクを計算し、この目標アシストトルクに対応した目標電流が電動モータ２１に流れるようにモータ駆動回路４０にＰＷＭ制御信号を出力する。これにより、電動モータ２１から適正な操舵アシストトルクが発生する。
【００７９】
トルク演算部３２は、ステップＳ１７の処理を行うと、操舵トルク検出ルーチンを一旦終了する。そして、所定の短い周期にて操舵トルク検出ルーチンを繰り返す。こうした処理が繰り返されて、ステップＳ１３において、コイル異常が検出されると、ステップＳ１４の判断は「Ｎｏ」となる。この場合、トルク演算部３２は、その処理をステップＳ１８に進めて、車両の警告ランプ６５を点灯させる。これにより、ドライバーに対して異常が生じていることを認識させることができる。尚、ドライバーに異常報知する手段は、警告ランプ６５に限らず、異常メッセージをスピーカや表示画面等を使って報知するようにしてもよい。
【００８０】
続いて、トルク演算部３２は、ステップＳ１９において、コイル異常が１つ（１相）であるか否かを判断する。コイル異常が複数である場合には、操舵トルクＴｒを検出することができないため、ステップＳ２０において、アシスト演算部３１に対して、トルク検出不能信号を出力する。これにより、アシスト演算部３１は、操舵アシスト制御を停止する。
【００８１】
一方、コイル異常が１つである場合（Ｓ１９：Ｙｅｓ）には、ステップＳ２１において、コイル異常が発生しているのは第１レゾルバ１１０で有るか否かを判断する。第１レゾルバ１１０である場合には、ステップＳ２２において、第２レゾルバ１２０の第２回転角θ２を上記式（１１）を用いて計算する。続いて、トルク演算部３２は、ステップＳ２３において、第１レゾルバ１１０の第１回転角θ１が一義的に決まるか否かを判断する。この処理は、上述したように、例えば、コイル異常がｓｉｎ相で発生している場合には、ｃｏｓ相の振幅Ａc1のみから第１回転角θｅ１が一義的に決まる第２レゾルバ１２０の電気角θｅ２の範囲が分かっていることから（式（１８），（１９））、ステップＳ２２で算出した第２回転角θ２を電気角に変換した角度θｅ２が、この範囲に入っているか否かに基づいて判断される。同様に、コイル異常がｃｏｓ相で発生している場合には、ｓｉｎ相の振幅Ａs1のみから第１回転角θｅ１が一義的に決まる第２レゾルバ１２０の電気角θｅ２の範囲が分かっていることから（式（２４），（２５））、ステップＳ２２で算出した第２回転角θ２を電気角に変換した角度θｅ２が、この範囲に入っているか否かに基づいて判断される。
【００８２】
トルク演算部３２は、第１レゾルバ１１０の第１回転角θ１が一義的に決まる状況であれば（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０において、第１レゾルバ１１０の第１回転角θ１を演算する。この処理については、図７のフローチャートを使って後述する。ステップＳ３０において、第１レゾルバ１１０の第１回転角θ１が算出されると、この第１回転角θ１とステップＳ２２で算出した第２回転角θ２とに基づいて操舵トルクＴｒを計算し（Ｓ１６）、その操舵トルクＴｒをアシスト演算部３１に出力する（Ｓ１７）。
【００８３】
一方、第１レゾルバ１１０の第１回転角θ１が一義的に決まる状況でなければ（Ｓ２３：Ｎｏ）、ステップＳ２６において、直前回（1制御周期前）の操舵トルク検出ルーチンで計算した操舵トルクＴｒ(n-1)を、今回の操舵トルクＴｒに設定し、その操舵トルクＴｒをアシスト演算部３１に出力する（Ｓ１７）。
【００８４】
また、ステップＳ２１において、コイル異常が発生しているのは第１レゾルバ１１０ではない、つまり、第２レゾルバ１２０でコイル異常が発生していると判断した場合には、ステップＳ２４において、第１レゾルバ１１０の第１回転角θ１を上記式（１０）を用いて計算する。続いて、トルク演算部３２は、ステップＳ２５において、第２レゾルバ１１０の第２回転角θ２が一義的に決まるか否かを判断する。この処理は、ステップＳ２３の処理と同様に、例えば、コイル異常がｓｉｎ相で発生している場合には、ｃｏｓ相の振幅Ａc2のみから回転角θｅ２が一義的に決まる第１レゾルバ１１０の電気角θｅ1の範囲が分かっていることから（式（１８），（１９）においてθｅ２をθｅ１に置き換えた範囲）、ステップＳ２４で算出した第１回転角θ１を電気角に変換した角度θｅ１が、この範囲に入っているか否かに基づいて判断される。同様に、コイル異常がｃｏｓ相で発生している場合には、ｓｉｎ相の振幅Ａs2のみから回転角θｅ２が一義的に決まる第１レゾルバ１１０の電気角θｅ１の範囲が分かっていることから（式（２４），（２５）においてθｅ２をθｅ１に置き換えた範囲））、ステップＳ２４で算出した第１回転角θ１を電気角に変換した角度θｅ１が、この範囲に入っているか否かに基づいて判断される。
【００８５】
トルク演算部３２は、第２レゾルバ１２０の第２回転角θ２が一義的に決まる状況であれば（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０において、第２レゾルバ１１０の第２回転角θ２を演算する。この処理については、図８のフローチャートを使って後述する。ステップＳ４０において、第２レゾルバ１２０の第２回転角θ２が算出されると、この第２回転角θ２とステップＳ２４で算出した第１回転角θ１とに基づいて操舵トルクＴｒを計算し（Ｓ１６）、その操舵トルクＴｒをアシスト演算部３１に出力する（Ｓ１７）。
【００８６】
次に、ステップＳ３０の第１レゾルバ１１０の第１回転角θ１の計算処理について説明する。図７は、上記操舵トルク検出ルーチンにおいてステップＳ３０として組み込まれた第１回転角計算ルーチン（サブルーチン）を表すフローチャートである。
【００８７】
第１回転角計算ルーチンが起動すると、トルク演算部３２は、まず、ステップＳ３１において、第２レゾルバ１２０のレゾルバ振幅Ｋ２・Ｅ２を次式（３３）により計算する。このレゾルバ振幅Ｋ２・Ｅ２は、第２レゾルバ１２０のｓｉｎ相とｃｏｓ相の振幅の二乗和の平方根にて計算される。ここで示すＫ２は、実際の第２レゾルバ１２０の変圧比であって、上述したＫ２’に相当する。
【数８】
2012083279.tif 000010
この第２レゾルバ１２０のレゾルバ振幅Ｋ２・Ｅ２は、レゾルバユニット１００の周囲の温度により変化するコイル温度に応じた値となる。
【００８８】
続いて、ステップＳ３２において、第１レゾルバ１１０のレゾルバ振幅Ｋ１・Ｅ１を次式（３４）により計算する。第１レゾルバ１１０のレゾルバ振幅Ｋ１・Ｅ１は、第２レゾルバ１２０のレゾルバ振幅Ｋ２・Ｅ２に振幅比ｒ１２を乗算して求められる。この振幅比ｒ１２は、上記式（２６）により計算されたもので、記憶部３３に予め記憶されている。また、ここで示すＫ１は、実際の第１レゾルバ１１０の変圧比であって、上述したＫ１’に相当する。
Ｋ１・Ｅ１＝ｒ１２・Ｋ２・Ｅ２    ・・・（３４）
この第１レゾルバ１１０のレゾルバ振幅Ｋ１・Ｅ１は、第１レゾルバ１１０が正常であった場合に、検出されると推定される値である。この場合、第２レゾルバ１２０のレゾルバ振幅Ｋ２・Ｅ２がコイル温度に応じたものとなっているため、第１レゾルバ１１０のレゾルバ振幅Ｋ１・Ｅ１も、コイル温度に応じた値となる。
【００８９】
続いて、トルク演算部３２は、ステップＳ３３において、コイル異常がｓｉｎ相で発生しているのか否かについて判断し、コイル異常がｓｉｎ相で発生している場合には（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、第１ｃｏｓ相検出信号の振幅Ａc1と第１レゾルバ１１０のレゾルバ振幅Ｋ１・Ｅ１とを使って、次式（３５）により第１レゾルバ１１０の第１回転角θ１を計算する。
【数９】
2012083279.tif 000011
【００９０】
また、コイル異常がｃｏｓ相で発生している場合には（Ｓ３３：Ｎｏ）、第１ｓｉｎ相検出信号の振幅Ａs1と第１レゾルバ１１０のレゾルバ振幅Ｋ１・Ｅ１とを使って、次式（３６）により第１レゾルバ１１０の第１回転角θ１を計算する。
【数１０】
2012083279.tif 000012
【００９１】
トルク演算部３２は、こうして第１レゾルバ１１０の第１回転角θ１を算出すると、メインルーチンである操舵トルク検出ルーチンのステップＳ１６に進める。尚、上記演算式では、第１回転角θ１の解は、２通り求められるが、第２回転角θ２との差が、最大角度差である６°未満となるほうの解を採用すればよい。
【００９２】
次に、ステップＳ４０の第２レゾルバ１１０の第２回転角θ２の計算処理について説明する。図８は、上記操舵トルク検出ルーチンにおいてステップＳ４０として組み込まれた第２回転角計算ルーチン（サブルーチン）を表すフローチャートである。
【００９３】
第２回転角計算ルーチンが起動すると、トルク演算部３２は、まず、ステップＳ４１において、第１レゾルバ１１０のレゾルバ振幅Ｋ１・Ｅ１を次式（３７）により計算する。このレゾルバ振幅Ｋ１・Ｅ１は、第１レゾルバ１１０のｓｉｎ相とｃｏｓ相の振幅の二乗和の平方根にて計算される。
【数１１】
2012083279.tif 000013
この第１レゾルバ１１０の振幅Ｋ１・Ｅ１は、レゾルバユニット１００の周囲の温度により変化するコイル温度に応じた値となる。
【００９４】
続いて、ステップＳ４２において、第２レゾルバ１１０のレゾルバ振幅Ｋ２・Ｅ２を次式（３８）により計算する。第２レゾルバ１２０のレゾルバ振幅Ｋ２・Ｅ２は、第１レゾルバ１２０のレゾルバ振幅Ｋ１・Ｅ１に振幅比ｒ１２の逆数を乗算して求められる。
Ｋ２・Ｅ２＝（１／ｒ１２）・Ｋ１・Ｅ１  ・・・（３８）
この第２レゾルバ１１０のレゾルバ振幅Ｋ２・Ｅ２は、第２レゾルバ１２０が正常であった場合に、検出されると推定される値である。この場合、第１レゾルバ１１０のレゾルバ振幅Ｋ１・Ｅ１がコイル温度に応じたものとなっているため、第２レゾルバ１２０のレゾルバ振幅Ｋ２・Ｅ２も、コイル温度に応じた値となる。
【００９５】
続いて、トルク演算部３２は、ステップＳ４３において、コイル異常がｓｉｎ相で発生しているのか否かについて判断し、コイル異常がｓｉｎ相で発生している場合には（Ｓ４３：Ｙｅｓ）、第２ｃｏｓ相検出信号の振幅Ａc2と第２レゾルバ１２０のレゾルバ振幅Ｋ２・Ｅ２とを使って、次式（３９）により第２レゾルバ１２０の第２回転角θ２を計算する。
【数１２】
2012083279.tif 000014
【００９６】
また、コイル異常がｃｏｓ相で発生している場合には（Ｓ４３：Ｎｏ）、第２ｓｉｎ相検出信号の振幅Ａs2と第２レゾルバ１２０のレゾルバ振幅Ｋ２・Ｅ２とを使って、次式（４０）により第２レゾルバ１２０の第２回転角θ２を計算する。
【数１３】
2012083279.tif 000015
【００９７】
トルク演算部３２は、こうして第２レゾルバ１２０の第２回転角θ２を算出すると、メインルーチンである操舵トルク検出ルーチンのステップＳ１６に進める。尚、上記演算式では、第２回転角θ２の解は、２通り求められるが、第１回転角θ１との差が、最大角度差である６°未満となるほうの解を採用すればよい。
【００９８】
以上説明した本実施形態のトルク検出装置においては、２つのレゾルバ１１０，１２０のうちの一方でコイル異常が発生した場合であっても、正常側レゾルバの電気角が所定範囲に入る場合には、異常側レゾルバにおいても回転角を計算することができる。この計算に当たっては、２つのレゾルバの振幅比ｒ１２と、正常側レゾルバの実レゾルバ振幅（Ｋ１・Ｅ１またはＫ２・Ｅ２）から、異常側レゾルバのレゾルバ振幅（Ｋ２・Ｅ２、または、Ｋ１・Ｅ１）を計算により推定する。この推定されたレゾルバ振幅は、異常側レゾルバが正常であった場合のレゾルバ振幅を表す。そして、異常側のレゾルバの推定レゾルバ振幅（Ｋ２・Ｅ２、または、Ｋ１・Ｅ１）と、異常側のレゾルバの正常相の実振幅（Ａs2あるいはＡc2、または、Ａs1あるいはＡc1）とに基づいて、回転角を計算する（図５参照）。
【００９９】
従って、レゾルバユニット１００の周囲温度の影響で変圧比Ｋ１，Ｋ２が変化しても、その影響は回転角の計算結果に表れない。このため、異常側レゾルバの回転角の算出精度が高くなる。これにより、操舵トルクＴｒの検出精度が向上し、電動パワーステアリング装置の信頼性が向上する。
【０１００】
また、正常側のレゾルバの電気角が所定範囲に入らず、異常側のレゾルバの回転角を一義的に決めることができない場合には、直前回（1制御周期前）の操舵トルク検出ルーチンで計算した操舵トルクＴｒ(n-1)を用いて操舵アシストを継続するため、途中で操舵アシストが中断してしまうことがなく操作性が良好となる。また、コイル異常が発生した場合には、警告ランプ６５が点灯するため、操舵アシストを継続させながらも、ドライバーに異常を認識させることができる。これにより、早期に修理が行われるため、２重故障により操舵アシストが停止されるという状況に陥る確率を極めて小さくすることができる。
【０１０１】
以上、本実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
【０１０２】
例えば、本実施形態においては、検出コイルの一方に異常が発生した場合であっても一義的に回転角を検出できるという条件が成立しているときに、異常側レゾルバの回転角を推定する。そして、その条件を第１回転角θ１と第２回転角θ２との差が所定角度以内であるという前提で決まる正常側レゾルバの回転角で設定しているが、必ずしも、そうした条件にする必要はない。例えば、操舵速度が所定速度以下であるという前提を使って、一義的に回転角を検出できるという条件を設定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１２…ステアリングシャフト、１２in…入力シャフト、１２out…出力シャフト、１２ａ…トーションバー、２０…パワーアシスト部、２１…電動モータ、３１…アシスト演算部、３２…トルク演算部、３３…記憶部、４０…モータ駆動回路、５０…アシストＥＣＵ、５１s1，５１c1，５１s2，５１c2…アンプ、５２…コイル駆動回路、１００…レゾルバユニット、１１０…第１レゾルバ、１１１…第１励磁コイル、１１２…第１ｓｉｎ相検出コイル、１１３…第１ｃｏｓ相検出コイル、１１４…第１ロータコイル、１２０…第２レゾルバ、１２１…第２励磁コイル、１２２…第２ｓｉｎ相検出コイル、１２３…第２ｃｏｓ相検出コイル、１２４…第２ロータコイル、２１２…第１ｓｉｎ相検出ライン、２１３…第１ｃｏｓ相検出ライン、２２２…第２ｓｉｎ相検出ライン、２２３…第２ｃｏｓ相検出ライン、Ａs1，Ａc1，Ａs2，Ａc2…振幅、Ｅs1，Ｅc1，Ｅs2，Ｅc2…検出電圧、Ｋ１，Ｋ２…変圧比、Ｋ１・Ｅ１，Ｋ２・Ｅ２…レゾルバ振幅、Ｎ…軸倍角、ｒ１２…振幅比、Ｔｒ…操舵トルク、θ１…第１回転角、θ２…第２回転角。
【図１】
2012083279.tif 000016
【図２】
2012083279.tif 000017
【図３】
2012083279.tif 000018
【図４】
2012083279.tif 000019
【図５】
2012083279.tif 000020
【図６】
2012083279.tif 000021
【図７】
2012083279.tif 000022
【図８】
2012083279.tif 000023