(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイール角を検出するステアリングホイール角検出手段と、
モータ角を検出するモータ角検出手段と、
該モータ角検出手段の出力変化をカウントするカウンタ手段と、
操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
上記ステアリングホイール角検出手段、カウンタ手段および操舵トルク検出手段の出力に基づいてステアリングコラム角を演算する演算手段と
を備え、
上記演算手段は上記操舵トルクおよび既知の操舵トルクセンサ固有のバネ定数から上記操舵トルクセンサのねじれ角を算出し、該ねじれ角を上記ステアリングホイール角から減算して求めた補正値が所定の値の際に、上記カウンタ手段のカウンタ値をリセットし、該カウンタ値に基づいてステアリングコラム角を演算することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
上記演算手段は上記操舵トルクおよび既知の操舵トルクセンサ固有のバネ定数から上記操舵トルクセンサのねじれ角を算出し、該ねじれ角に
上記ステアリングコラム角を加算してステアリングホイール角を演算することを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
上記演算手段は上記ステアリングコラム角と上記モータ角のオフセット量を上記モータ角センサ分解能の１／２に固定し、該オフセット量を考慮して上記カウンタ値に基づいてステアリングコラム角を演算することを特徴とする請求項１または２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
上記演算手段は上記カウンタ手段がリセットされる前の最後のカウントアップからリセットされるまでの時間と、上記カウンタ手段がリセットされてから最初にカウントアップされるまでの時間の比率からステアリングコラム角とモータ角のオフセット量を演算し、該演算したオフセット量を考慮して、上記カウンタ値に基づいてステアリングコラム角を演算することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動パワーステアリング装置に関し、特に電気モータがギアボックスを介して作用的にステアリングアセンブリに連結されていて、ステアリングアセンブリに補助トルクを与える種類の車両用電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は特開２０００−２０３４４３号公報に示されている従来の電動パワーステアリング装置を示す構成図である。
図において、１はステアリングコラム、２はステアリングホイール、３，４は車輪、５はラック・ピニオンギア、６はモータ、７はモータ減速ギア（１６．５：１）、８はモータ角センサ、９はカウンタ、１０は操舵トルクセンサ、１１はステアリングホイール角センサ、２０はＣＰＵである。
【０００３】
次に、動作について説明する。
相対角検出可能な高分解能のモータ角センサ８の出力変化（所定角度毎に出力変化する）をカウンタ９でカウントし、絶対角検出可能な低分解能のステアリングホイール角センサ１１が所定値になった際、カウンタ値をリセットすることにより、蓄積誤差を除去しながら、ＣＰＵ２０においてカウンタ値からステアリングホイール角を高分解能で検出する。
【０００４】
この電動パワーステアリング装置では、
θｈｄｌ＝Ｇｍ＊θｍ
θｈｄｌ：ステアリングホイール角  θｍ：モータ角  Ｇｍ：モータ減速ギア比を前提としている。
ところが現実には、
θｈｄｌ＝Ｇｍ＊θｍ＋θｔｓ    θｔｓ：操舵トルクセンサのねじれ角
θｔｓ＝Ｔｓｅｎｓ／Ｋｔｓｅｎｓ        Ｔｓｅｎｓ：操舵トルク  Ｋｔｓｅｎｓ：操舵トルクセンサのバネ定数である。
通常θｔｓは±３度程度の範囲で変化するものであるが、この従来装置ではこれを無視しているため、カウンタ値からステアリングホイール角θｈｄｌを精度良く検出できないという問題がある。
【０００５】
また、図１４は同じく特開２０００−２０３４４３号公報に示されている従来の電動パワーステアリング装置を示す構成図である。
その構成としては、図１３の構成に対して、ステアリングホイール角センサ１１がステアリングコラム角センサ１２に置き代わったもので、その他の構成は同じである。
【０００６】
次に、動作について説明する。
相対角検出可能な高分解能のモータ角センサ８の出力変化（所定角度毎に出力変化する）をカウンタ９でカウントし、絶対角検出可能な低分解能のステアリングコラム角センサ１２が所定値になった際、カウンタ値をリセットすることにより、蓄積誤差を除去しながら、ＣＰＵ２０においてカウンタ値からステアリングコラム角を高分解能で検出する。
【０００７】
この電動パワーステアリング装置では、
θｃｏｌ＝Ｇｍ＊θｍ
θｃｏｌ：ステアリングコラム角  θｍ：モータ角  Ｇｍ：モータ減速ギア比である。
図１３の装置と異なり、この場合は、操舵トルクセンサ１０のねじれ角θｔｓを考慮する必要はなく、カウンタ値からステアリングコラム角θｃｏｌを精度よく検出できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが現実には、この図１４の従来装置のように、ステアリングコラム角θｃｏｌを直接検出するセンサを設置することはコスト的、物理的に困難であり、一般的にステアリングコラム角センサは使用せず、ステアリングホイール角センサを使用することが考えられる。
【０００９】
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、コスト的、物理的に困難なステアリングコラム角を直接検出するセンサを設置することなく、ステアリングコラム角およびステアリングホイール角を精度よく検出できる安価な電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイール角を検出するステアリングホイール角検出手段と、モータ角を検出するモータ角検出手段と、該モータ角検出手段の出力変化をカウントするカウンタ手段と、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、上記ステアリングホイール角検出手段、カウンタ手段および操舵トルク検出手段の出力に基づいてステアリングコラム角を演算する演算手段とを備え、上記演算手段は上記操舵トルクおよび既知の操舵トルクセンサ固有のバネ定数から上記操舵トルクセンサのねじれ角を算出し、該ねじれ角を上記ステアリングホイール角から減算して求めた補正値が所定の値の際に、上記カウンタ手段のカウンタ値をリセットし、該カウンタ値に基づいてステアリングコラム角を演算するものである。
【００１３】
この発明に係る電動パワーステアリング装置は、上記演算手段は上記操舵トルクおよび既知の操舵トルクセンサ固有のバネ定数から上記操舵トルクセンサのねじれ角を算出し、該ねじれ角に上記ステアリングコラム角を加算してステアリングホイール角を演算するものである。
【００１４】
この発明に係る電動パワーステアリング装置は、上記演算手段は上記ステアリングコラム角と上記モータ角のオフセット量を上記モータ角センサ分解能の１／２に固定し、該オフセット量を考慮して上記カウンタ値に基づいてステアリングコラム角を演算するものである。
【００１５】
この発明に係る電動パワーステアリング装置は、上記演算手段は上記カウンタ手段がリセットされる前の最後のカウントアップからリセットされるまでの時間と、上記カウンタ手段がリセットされてから最初にカウントアップされるまでの時間の比率からステアリングコラム角とモータ角のオフセット量を演算し、該演算したオフセット量を考慮して、上記カウンタ値に基づいてステアリングコラム角を演算するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を、図を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１を示す構成図である。
図において、１はステアリングコラム、２はステアリングホイール、３、４は車輪、５はラック・ピニオンギア、６は運転手にトルク補助を提供するためのモータで、モータ減速ギア７（１６．５：１）を介してステアリングコラム１と連結している。８はモータ角検出手段としてのモータ角センサ、９はカウンタ手段としてのカウンタ、１０は操舵トルク検出手段としての操舵トルクセンサ、１１はステアリングホイール角検出手段としてのステアリングホイール角センサ、２０Ａはカウンタ９、操舵トルクセンサ１０およびステアリングホイール角センサ１１の出力が入力される演算手段としてのＣＰＵである。
【００１８】
モータ６は、図２（ａ）に示すように、ロータ部分（回転子磁石１００）とステータ部分からなる３相永久磁石ブラシレスモータと、３個のホール効果センサＡ，Ｂ，Ｃからなるモータ角センサ８とを含む。
【００１９】
モータ角センサ８は、モータ６の回転子磁石１００の周りに設置されており、回転子の回転角を検出する。Ａ，Ｂ，Ｃの各センサは、各センサの検出範囲内に回転子磁石１００のＮ極があるかＳ極があるかを出力する。ホール効果センサＡ，Ｂ，Ｃの出力を組み合わせると、モータ６が１２０度回転する間に６種類の出力（Ｓ１〜Ｓ６）（図２（ｂ）参照）が得られる。１２０度のモータ角を６分割することは、モータ減速ギア７を介したステアリングコラム角に換算すると、下記の式１より１．２度の高分解能となる。
【００２０】
１２０度／  ６  ／  １６．５＝１．２度                        （式１）
【００２１】
しかしながら、モータ角センサ８の出力は所定位置からの絶対角を表すものではない。同方向に回転し続けた場合、Ｓ１〜Ｓ６のセンサ出力シーケンスが１２０度ごとに繰り返される。カウンタ９はこのＳ１〜Ｓ６の出力変化をカウントするカウンタ手段である。
【００２２】
操舵トルクセンサ１０は、ステアリングホイール２を運転手が操作することにより生じるトルクを計測するためものであり、この出力は、モータ６に与える電流を制御するために用いられる。
【００２３】
次に、動作について、図３を参照して説明する。
運転手が操舵を行うと、操舵トルクセンサ１０が操舵トルクＴｓｅｎｓを検出し、それに応じてモータ６へ電流が与えられ、モータ６の回転子が回転する。回転子が回転すると、モータ角センサ８の出力が変化（Ｓ１〜Ｓ６）する。カウンタ９はモータ角センサ８の出力が例えばＳ１→Ｓ２、Ｓ２→Ｓ３、Ｓ３→Ｓ４・・・と順方向に変化した場合はカウントアップ、Ｓ１→Ｓ６、Ｓ６→Ｓ５、Ｓ５→Ｓ４・・・と逆方向に変化した場合はカウントダウンする。
【００２４】
ステアリングホイール角センサ１１は、常にステアリングホイール角θｈｄｌを検出する。
上記の動作を行う一方で、操舵トルクＴｓｅｎｓが０（ステップＳＴ１がＹｅｓ）、かつステアリングホイール角θｈｄｌが０（ステップＳＴ２がＹｅｓ）の場合にカウンタ９をリセットし（ステップＳＴ３）、カウンタ値（即ち０の値）からステアリングコラム角θｃｏｌを検出する（ステップＳＴ４）。一方、操舵トルクＴｓｅｎｓが０でない（ステップＳＴ１がＮｏ）か、またはステアリングホイール角θｈｄｌが０でない（ステップＳＴ２がＮｏ）の場合にはそのときのカウンタ値からステアリングコラム角θｃｏｌを検出する（ステップＳＴ４）。
【００２５】
なお、ここでは操舵トルクＴｓｅｎｓが０のときとしたが、無視できるほど小さい値であれば、０でなくてよい。また、ステアリングホイール角θｈｄｌが０のときとしたが、所定のステアリングホイール角θｈｄｌのときにカウンタ９をリセットし、所定のステアリングホイール角θｈｄｌからの相対的なステアリングコラム角θｃｏｌを検出してもよい。
【００２６】
このように、本実施の形態では、操舵トルクＴｓｅｎｓが０（０に限定はしない）でかつ、ステアリングホイール角センサθｈｄｌが所定値の際に、カウンタ値をリセットし、カウンタ値からステアリングコラム角θｃｏｌを検出するので、操舵トルクＴｓｅｎｓが０のときは、操舵トルクセンサのねじれ角θｔｓは０であり、無視することができる。これによりステアリングコラム角センサを用いずに、カウント値からステアリングコラム角θｃｏｌを高分解能で高精度に検出できる。
【００２７】
実施の形態２．
本実施の形態は、上記実施の形態１に対して、カウンタ９をリセットする方法が異なる。従って、その回路構成は、上記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
次に、動作について、図４を参照して説明する。
操舵トルクＴｓｅｎｓと、既知の操舵トルクセンサ固有のバネ定数Ｋｔｓｅｎｓ（単位ねじれ角当たりのトルク量）から、操舵トルクセンサ１０のねじれ角θｔｓを算出する（ステップＳＴ１１）。次に、ステアリングホイール角θｈｄｌから操舵トルクセンサ１０のねじれ角θｔｓを減算して補正角θｃｏｍｐを求め（ステップＳＴ１２）、その値が０の際に（ステップＳＴ１３のＹｅｓ）、カウンタ値をリセットし（ステップＳＴ１４）、カウンタ値（即ち０の値）からステアリングコラム角θｃｏｌを検出する（ステップＳＴ１５）。一方、補正角θｃｏｍｐが０でない（ステップＳＴ１３がＮｏ）の場合にはそのときのカウンタ値からステアリングコラム角θｃｏｌを検出する（ステップＳＴ１５）。
【００２８】
このように、本実施の形態では、操舵トルクＴｓｅｎｓと、既知の操舵トルクセンサ固有のバネ定数Ｋｔｓｅｎｓ（単位ねじれ角当たりのトルク量）から、操舵トルクセンサのねじれ角θｔｓを算出し、ステアリングホイール角θｈｄｌから操舵トルクセンサのねじれ角θｔｓを減算して求めた補正値θｃｏｍｐが所定の値の際に、カウンタ値をリセットし、カウンタ値からステアリングコラム角θｃｏｌを検出するので、操舵トルクＴｓｅｎｓが０のときは、操舵トルクセンサのねじれ角θｔｓは０であり、無視することができる。これによりステアリングコラム角センサを用いずに、カウント値からステアリングコラム角θｃｏｌを高分解能で高精度に検出できる。
【００２９】
実施の形態３．
本実施の形態では、上記実施の形態１、２のステアリングコラム角θｃｏｌ検出後、ステアリングホイール角θｈｄｌを検出する場合である。従って、その回路構成は、上記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
次に、動作について、図５を参照して説明する。
操舵トルクＴｓｅｎｓと、既知の操舵トルクセンサ固有のバネ定数Ｋｔｓｅｎｓ（単位ねじれ角当たりのトルク量）から、操舵トルクセンサ１０のねじれ角θｔｓを算出する（ステップＳＴ２１）。次に、ステアリングホイール角θｈｄｌから操舵トルクセンサ１０のねじれ角θｔｓを減算して補正角θｃｏｍｐを求め（ステップＳＴ２２）、その値が０の際に（ステップＳＴ２３のＹｅｓ）、カウンタ値をリセットし（ステップＳＴ２４）、カウンタ値（即ち０の値）からステアリングコラム角θｃｏｌを検出する（ステップＳＴ２５）。一方、補正角θｃｏｍｐが０でない（ステップＳＴ２３がＮｏ）の場合にはそのときのカウンタ値からステアリングコラム角θｃｏｌを検出する（ステップＳＴ２５）。
【００３０】
次いで、操舵トルクＴｓｅｎｓと、既知の操舵トルクセンサ固有のバネ定数Ｋｔｓｅｎｓ（単位ねじれ角当たりのトルク量）から、操舵トルクセンサ１０のねじれ角θｔｓを算出し（ステップＳＴ２６）、ステアリングコラム角θｃｏｌに操舵トルクセンサ１０のねじれ角θｔｓを加算して、ステアリングホイール角θｈｄｌを検出する（ステップＳＴ２７）。
【００３１】
なお、実施の形態２のように、ステアリングコラム角θｃｏｌを検出する過程で、操舵トルクセンサ１０のねじれ角θｔｓを算出している際は、その値をステアリングホイール角θｈｄｌに加算すればよい。
【００３２】
このように、本実施の形態では、操舵トルクＴｓｅｎｓと、既知の操舵トルクセンサ固有のバネ定数Ｋｔｓｅｎｓ（単位ねじれ角当たりのトルク量）から、操舵トルクセンサのねじれ角θｔｓを算出し、カウンタ値から検出したステアリングコラム角θｃｏｌに操舵トルクセンサのねじれ角θｔｓを加算して、ステアリングホイール角θｈｄｌを検出する、つまり、高分解能のステアリングコラム角から、操舵トルクセンサのねじれ角を引き去り、ステアリングホイール角を算出するので、ステアリングホイール角θｈｄｌを高分解能で検出できる。
【００３３】
実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、カウンタ値からステアリングコラム角θｃｏｌを検出する際に、θｃｏｌ＝カウンタ値＊１．２度としたが、本実施の形態では、カウンタ値が正の値の際は下記の式２、負の値の際には下記の式３、０の際には０とするものである。
本実施の形態でのオフセット量θｏｆｆｓｅｔはモータ角センサ角度分解能の半分（０．６度）である。
【００３４】
θｃｏｌ＝（カウンタ値−１）＊１．２度＋θｏｆｆｓｅｔ（０．６度）    （式２）
θｃｏｌ＝  カウンタ値＊１．２度＋θｏｆｆｓｅｔ（０．６度）  （式３）
【００３５】
なお、その回路構成は、上記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
次に、動作について、図６を参照して説明する。
操舵トルクＴｓｅｎｓと、既知の操舵トルクセンサ固有のバネ定数Ｋｔｓｅｎｓ（単位ねじれ角当たりのトルク量）から、操舵トルクセンサ１０のねじれ角θｔｓを算出する（ステップＳＴ３１）。次に、ステアリングホイール角θｈｄｌから操舵トルクセンサ１０のねじれ角θｔｓを減算して補正角θｃｏｍｐを求め（ステップＳＴ３２）、その値が０の際に（ステップＳＴ３３のＹｅｓ）、カウンタ値をリセット（ステップＳＴ３４）してステップＳＴ３５に進み、また、補正角θｃｏｍｐが０でない（ステップＳＴ２３がＮｏ）の場合にはそのままステップＳＴ３５に進む。
【００３６】
そして、ステップＳＴ３５において、カウンタ値が正の値か、負の値か、或いは０かを判別し、ステアリングコラム角θｃｏｌを、カウンタ値が正の値の際は上記式２で求められる値とし（ステップＳＴ３６）、負の値の際には上記式３で求められる値とし（ステップＳＴ３７）、０の際には０とする（ステップＳＴ３８）。
【００３７】
なお、このステップＳＴ３６〜ＳＴ３８で求めたステアリングコラム角θｃｏｌを用いて、上記実施の形態３におけるステップＳＴ２６、ＳＴ２７と同様の処理を行うことにより、ステアリングホイール角θｈｄｌを検出するｋとも可能である。
【００３８】
従って、上記実施の形態１〜３では、モータ角センサ角度分解能による誤差が、０〜１．２度であるのに対し、本実施の形態では、−０．６度〜＋０．６度になり、誤差の絶対値が小さくなることで、より精度良くステアリングコラム角θｃｏｌ、ステアリングホイール角θｈｄｌを検出することができる。
【００３９】
このように、本実施の形態では、ステアリングコラム角θｃｏｌとモータ角θｍのオフセット量θｏｆｆｓｅｔを、モータ角センサ分解能の１／２に固定し、オフセット量θｏｆｆｓｅｔを考慮して、カウンタ値からステアリングコラム角θｃｏｌを検出する、つまり、ステアリングコラム角θｃｏｌとモータ角θｍのオフセット量θｏｆｆｓｅｔを考慮するので、さらに高精度にステアリングコラム角θｃｏｌ、ステアリングホイール角θｈｄｌを検出できる。
【００４０】
実施の形態５．
上記実施の形態４では、θｏｆｆｓｅｔはモータ角センサ角度分解能の半分（０．６度）としたが、これに対し本実施の形態は、θｏｆｆｓｅｔの検出方法が異なる。
図７はこの発明の実施の形態５を示す構成図である。
図において、１３はθｏｆｆｓｅｔ検出手段、１４はタイマ、２０Ｂは操舵トルクセンサ１０、ステアリングホイール角センサ１１およびθｏｆｆｓｅｔ検出手段１３の出力が入力される演算手段としてのＣＰＵである。その他の構成は、上記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００４１】
ここでは、カウンタ９が変化（カウントアップ、カウントダウン、リセット）する間隔の時間をタイマ１４により検出し、θｏｆｆｓｅｔ検出手段１３においてカウンタ値、タイマ値を記憶し、それを基にθｏｆｆｓｅｔを検出する。タイマ１４の分解能は、カウンタ９のカウントアップ間隔に対して、十分多いものである。
【００４２】
次に、動作について、図８〜図１１を参照して説明する。なお、ステアリングコラム角θｃｏｌを検出するフローチャートは上記実施の形態４と同様であるので、その説明を省略する。
図８はθｏｆｆｓｅｔ検出手段１３の動作を示すフローチャートである。
【００４３】
θｏｆｆｓｅｔ検出手段１３は、カウンタ９が変化（カウントアップ、カウントダウン、リセット）する間隔の時間をタイマ１４により検出し（ステップＳＴ４１、４２）、カウンタ値、タイマ値を記憶する（ステップＳＴ４３）。θｏｆｆｓｅｔ検出手段１３が記憶するデータ数は図９、図１０に示すように、過去４回のデータであり、この例では、最新のものから順に番号を付している。（データ番号５以上になったデータは削除してよい。）
【００４４】
θｏｆｆｓｅｔ検出手段１３は、カウンタ値、タイマ値を記憶した後、タイマをクリアし（ステップＳＴ４４）、次いで、過去４回のカウンタ値の変化パターンを確認し、データ４〜１の順に、「−１，０，１，２」あるいは、「１，０，−１，−２」の順に変化しているかどうか確認する（ステップＳＴ４５）。ここで「−１，０，１，２」「１，０，−１，−２」は、ステアリングコラムが左から右にあるいは右から左に原点を通過したことを表す。これらのパターンを検出した際、θｏｆｆｓｅｔ検出手段１３は、次にデータ番号１のタイマ値、データ番号２のタイマ値＋データ番号３のタイマ値、データ番号４のタイマ値が同じかどうか判定する（ステップＳＴ４６）。これらがほぼ同じ（差が所定値以下）であれば、次にθｏｆｆｓｅｔを検出する（ステップＳＴ４７）。これらが同じということは、ステアリングコラムが一定速度で、左から右にあるいは右から左に原点を通過したことを表す。
【００４５】
θｏｆｆｓｅｔを検出する際は、カウンタ値が「−１，０，１，２」の変化パターンの際は、データ番号３のタイマ値をＴ１、データ番号２のタイマ値をＴ２とし、カウンタ値が「１，０，−１，−２」の変化パターンの際は、データ番号２のタイマ値をＴ１、データ番号３のタイマ値をＴ２とする。
下記の式４より、θｏｆｆｓｅｔを検出する。
【００４６】
θｏｆｆｓｅｔ＝Ｔ２／（Ｔ１＋Ｔ２）＊１．２度              （式４）
【００４７】
図１１は、この式４の状態を実質的に表したものである。
なお、この検出されたθｏｆｆｓｅｔを上述した図６のステップＳＴ３６、３７のθｏｆｆｓｅの値として代入し、このステップＳＴ３６〜ＳＴ３８で求めたステアリングコラム角θｃｏｌを用いて、上記実施の形態３におけるステップＳＴ２６、ＳＴ２７と同様の処理を行うことにより、ステアリングホイール角θｈｄｌを検出することも可能である。
【００４８】
従って、本実施の形態では、Ｔ１、Ｔ２の比率から、オフセット量θｏｆｆｓｅｔを正確に検出するので、上記実施の形態４よりも、さらに精度良くステアリングコラム角θｃｏｌ、ステアリングホイール角θｈｄｌを検出することができる。
【００４９】
このように、本実施の形態では、リセットされる前の最後のカウントアップ（カウントダウン）からリセットされるまでの時間Ｔ１と、リセットされてから最初にカウントアップ（カウントダウン）されるまでの時間Ｔ２の比率から、ステアリングコラム角θｃｏｌとモータ角θｍのオフセット量θｏｆｆｓｅｔを検出し、検出したオフセット量θｏｆｆｓｅｔを考慮して、カウンタ値からステアリングコラム角θｃｏｌを検出するので、ステアリングコラム角θｃｏｌとモータ角θｍのオフセット量θｏｆｆｓｅｔを正確に検出でき、さらに高精度にステアリングコラム角θｃｏｌ、ステアリングホイール角θｈｄｌを検出できる。
【００５０】
実施の形態６．
本実施の形態は、実施の形態１〜５の操舵トルクＴｓｅｎｓを操舵トルクセンサ１０とＣＰＵ２０Ａまたは２０Ｂに間に設けたローパスフィルタ（図示せず）を通してから用いるものである。
図１２は、ローパスフィルタの前後の操舵トルクＴｓｅｎｓの状態を示したものである。この図より、ローパスフィルタを用いることで、操舵トルクＴｓｅｎｓのノイズが除去されていることが分かる。なお、同様の効果を持つ平均化処理でもよい。
【００５１】
このように、本実施の形態では、  操舵トルクＴｓｅｎｓをローパスフィルタを通すことで操舵トルクＴｓｅｎｓのノイズを除去することができ、カウンタ値からステアリングコラム角θｃｏｌ、ステアリングホイール角θｈｄｌをより高精度に検出できる。
なお、上記実施の形態では、モータ角センサの分解能を１．２度としているが、これに限るものではなく、それぞれのモータの分解能に従い、実施の形態中の「１．２度」の記述箇所を変更すればよい。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ステアリングホイール角を検出するステアリングホイール角検出手段と、モータ角を検出するモータ角検出手段と、該モータ角検出手段の出力変化をカウントするカウンタ手段と、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、上記ステアリングホイール角検出手段、カウンタ手段および操舵トルク検出手段の出力に基づいてステアリングコラム角を演算する演算手段とを備え、上記演算手段は上記操舵トルクおよび既知の操舵トルクセンサ固有のバネ定数から上記操舵トルクセンサのねじれ角を算出し、該ねじれ角を上記ステアリングホイール角から減算して求めた補正値が所定の値の際に、上記カウンタ手段のカウンタ値をリセットし、該カウンタ値に基づいてステアリングコラム角を演算するので、ステアリングコラム角センサを用いることなくステアリングコラム角を高分解能で高精度に検出でき、また、操舵トルクが０でなくてもカウンタ手段をリセットできるので、より高精度に検出できるという効果がある。
【００５５】
また、この発明によれば、上記演算手段は上記操舵トルクおよび既知の操舵トルクセンサ固有のバネ定数から上記操舵トルクセンサのねじれ角を算出し、該ねじれ角に上記ステアリングコラム角を加算してステアリングホイール角を演算するので、ステアリングホイール角を高分解能で検出できるという効果がある。
【００５６】
また、この発明によれば、上記演算手段は上記ステアリングコラム角と上記モータ角のオフセット量を上記モータ角センサ分解能の１／２に固定し、該オフセット量を考慮して上記カウンタ値に基づいてステアリングコラム角を演算するので、さらに高精度にステアリングコラム角、ステアリングホイール角を検出できるという効果がある。
【００５７】
また、この発明によれば、上記演算手段は上記カウンタ手段がリセットされる前の最後のカウントアップからリセットされるまでの時間と、上記カウンタ手段がリセットされてから最初にカウントアップされるまでの時間の比率からステアリングコラム角とモータ角のオフセット量を演算し、該演算したオフセット量を考慮して、上記カウンタ値に基づいてステアリングコラム角を演算するので、さらに高精度にステアリングコラム角、ステアリングホイール角を検出できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１を示す構成図である。
【図２】  この発明の実施の形態１におけるモータの説明に供するための図である。
【図３】  この発明の実施の形態１の動作説明に供するためのフローチャートである。
【図４】  この発明の実施の形態２の動作説明に供するためのフローチャートである。
【図５】  この発明の実施の形態３の動作説明に供するためのフローチャートである。
【図６】  この発明の実施の形態４の動作説明に供するためのフローチャートである。
【図７】  この発明の実施の形態５を示す構成図である。
【図８】  この発明の実施の形態５の動作説明に供するためのフローチャートである。
【図９】  この発明の実施の形態５の動作説明に供するための図である。
【図１０】  この発明の実施の形態５の動作説明に供するための図である。
【図１１】  この発明の実施の形態５の動作説明に供するための図である。
【図１２】  この発明の実施の形態６の動作説明に供するための図である。
【図１３】  従来の電動パワーステアリング装置を示す構成図である。
【図１４】  従来の電動パワーステアリング装置の他の例を示す構成図である。
【符号の説明】
１  ステアリングコラム、２  ステアリングホイール、６  モータ、８  モータ角センサ、９  カウンタ、１０  操舵トルクセンサ、１１  ステアリングホイール角センサ、１３  θｏｆｆｓｅｔ検出手段、１４  タイマ、２０Ａ，２０Ｂ
ＣＰＵ。
【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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