(57)【要約】【課題】  製造誤差を有するマグネットロータの鎖交磁束数を検出する。      【解決手段】磁界を発生するステータコイルと前記磁界により回転して車両の操舵軸にトルクを出力するマグネットロータを有するモータの制御装置は、前記ステータコイルに駆動電圧を供給しない状態で前記操舵軸に連動して前記マグネットロータが回転するときに前記ステータコイルに発生する発生電圧と前記マグネットロータの回転速度とに基づいて前記鎖交磁束数を検出する鎖交磁束数検出手段を有するので、製造誤差を有するマグネットロータの鎖交磁束数を検出できる。  【選択図】図６
2009291005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界を発生するステータコイルと前記磁界により回転して車両の操舵軸にトルクを出力するマグネットロータを有するモータの制御装置であって、
前記マグネットロータが所定の目標トルクを出力するために前記ステータコイルに供給する目標駆動電流を前記マグネットロータの鎖交磁束数に基づいて導出する目標駆動電流導出手段と、
前記目標駆動電流を前記ステータコイルに供給するために当該ステータコイルに印加する駆動電圧を導出する駆動電圧導出手段とを有し、
前記ステータコイルに駆動電圧を供給しない状態で前記操舵軸に連動して前記マグネットロータが回転するときに、前記ステータコイルに発生する発生電圧と前記マグネットロータの回転速度とに基づいて前記鎖交磁束数を検出する鎖交磁束数検出手段をさらに有することを特徴とする制御装置。  
【請求項２】
請求項１において、
前記鎖交磁束数検出手段は、三相交流の前記発生電圧から二相座標系の発生電圧を導出し、当該導出された発生電圧と前記回転速度からモータ電圧方程式を用いて前記鎖交磁束数を検出することを特徴とする制御装置。
【請求項３】
請求項１において、
設計上の鎖交磁束数が格納される第１の記憶部と、前記検出された検出鎖交磁束数が格納される第２の記憶部とを有し、
前記鎖交磁束数検出手段は、前記検出された鎖交磁束数の複数のデータを前記第２の記憶部に格納し、  
前記目標駆動電流導出手段は、前記第２の記憶部から読み出した前記検出された鎖交磁束数の複数のデータが一致するときには当該検出された鎖交磁束数を用い、当該複数のデータが一致しないときには、前記第１の記憶部から読み出した前記設計上の鎖交磁束数を用いて前記目標駆動電流を導出することを特徴とする制御装置。
【請求項４】
ステータコイルと前記ステータコイルが発生する磁界により回転して車両の操舵軸に所定の目標トルクを出力するマグネットロータを有するとともに、前記マグネットロータの鎖交磁束数に基づいて目標駆動電流が導出され、前記目標駆動電流をステータコイルに供給するための駆動電圧が前記ステータコイルに印加されるモータの制御方法であって、
前記ステータコイルに駆動電圧を供給しない状態で前記操舵軸を回転する工程と、
当該操舵軸の回転に連動して前記マグネットロータが回転するときに前記ステータコイルに発生する発生電圧と前記マグネットロータの回転速度とに基づいて前記鎖交磁束数を検出する工程とを有することを特徴とする制御方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータのマグネットロータが所定の目標トルクを出力するためにステータコイルに供給する目標駆動電流をマグネットロータの鎖交磁束数に基づいて導出するモータの制御装置に関し、特に、前記マグネットロータの鎖交磁束数を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両に搭載され、運転者による操舵をモータ出力により補助する電動パワーステアリング（以下、ＥＰＳという）システムが知られている。一般的なＥＰＳシステムは、搭載される車両の運転者がステアリングホイールを操作した際の操舵トルクを検出するトルクセンサと、操舵トルクに見合った補助トルクの大きさを導出するモータ制御装置と、モータ制御装置の指示信号に応答して補助トルクを出力するアシストモータを有し、アシストモータが出力する補助トルクにより運転者の操舵を補助する。特許文献１には、かかるＥＰＳシステムに用いられるモータ制御装置の一例が記載されている。
【０００３】
図１は、ＥＰＳシステムの構成例を示す。このＥＰＳシステムでは、運転者がステアリングホイール１を操作してステアリング軸３が回転すると、トルクセンサ４に含まれるトーションバー４ａに捩れが生じる。トルクセンサ４は、トーションバー４ａの捩れ度合とトーションバー４ａのばね定数から、トーションバー４ａに加えられたトルクに応じた電圧信号を生成し、この電圧信号を操舵トルク信号としてモータ制御装置２に出力する。モータ制御装置２は、操舵トルク信号が示す操舵トルクに応じた補助トルクの大きさを目標トルクとして導出し、さらに、アシストモータ８に目標トルクを出力させるために印加する駆動電圧を導出して、アシストモータ８に駆動電圧を印加する。アシストモータ８が駆動電圧に応じて出力する補助トルクは、減速ギア６を介して所定の比率でピニオン軸１０へ伝達される。そして、ステアリング軸３に加えられた操舵トルクとアシストモータが出力する補助トルクによりピニオン軸１０が回転すると、ラックピニオン機構１２によりピニオン軸１０と連動するラック軸１４が軸線方向に動く。そして、ラック軸１４の動きがタイロッド１５及びナックルアーム１６を介し操舵輪１７に伝わり、操舵輪１７の転舵が行われる。
【０００４】
上記構成において、アシストモータ８は、三相交流により磁界を発生させるステータコイルと、その磁界により回転することでトルクを出力する界磁マグネットのロータ（マグネットロータ）とを有する、三相交流式のブラシレスモータにより構成される。
【０００５】
また、モータ制御装置２は、マイクロコンピュータを中心として構成され、操舵トルクに見合った補助トルクの大きさを目標トルクとしてマップデータ演算により導出し、アシストモータ８のマグネットロータが目標トルクを出力するためにステータコイルに供給されるべき目標駆動電流を導出する。
【０００６】
ここで、ステータコイルとマグネットロータとを有するブラシレス式のアシストモータを用いたＥＰＳシステムにおいては、アシストモータのステータコイルに供給される駆動電流ｉ、目標トルクＴ、ステータコイルの極対数ｐ、マグネットロータの鎖交磁束数Φ、減速ギアの減速比Ｇｒには次の関係が成り立つ。
【０００７】
ｉ＝Ｔ／（ｐ・Φ・Ｇｒ）  …式（１）
このことを利用して、モータ制御装置２は、装置内部のＲＯＭ（Read Only Memory）などに格納されるステータコイルの極対数ｐ、マグネットロータの鎖交磁束数Φ、減速ギア６の減速比Ｇｒといったアシストモータ８及びＥＰＳシステムの設計値を読出し、式（１）に基づいて目標トルクに見合った目標駆動電流を導出する演算を行う。
【０００８】
そして、モータ制御装置２は、目標駆動電流からアシストモータ８に印加する駆動電圧を導出し、アシストモータのステータコイルに駆動電圧を印加する。
【特許文献１】特開２００７−８２３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のようにしてモータ制御装置２が目標駆動電流を導出する際に用いるステータコイルの極対数ｐと減速ギア６の減速比Ｇｒは、ＥＰＳシステムの構造上定まる値であるので、製造誤差は生じない。しかし、マグネットロータの鎖交磁束数Φはマグネットロータの物性に関する値であるので、設計値に対する製造誤差が生じる場合がる。すると、マグネットロータの鎖交磁束数が実際は製造誤差を有する場合に、設計値を用いて目標駆動電流を導出しその目標駆動電流に対応する駆動電圧を導出したのでは、所期の目標トルクが得られない。さらに、製造誤差の大きさによっては、制御が破綻するおそれもある。
【００１０】
そこで、かかる問題に鑑みてなされた本発明の目的は、マグネットロータの製造誤差を含む鎖交磁束数を検出し、これを用いて目標駆動電流を導出することが可能なモータ制御装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面におけるモータ制御装置は、磁界を発生するステータコイルと前記磁界により回転して車両の操舵軸にトルクを出力するマグネットロータを有するモータの制御装置であって、前記マグネットロータが所定の目標トルクを出力するために前記ステータコイルに供給する目標駆動電流を前記マグネットロータの鎖交磁束数に基づいて導出する目標駆動電流導出手段と、前記目標駆動電流を前記ステータコイルに供給するために当該ステータコイルに印加する駆動電圧を導出する駆動電圧導出手段とを有する。
【００１２】
そして、このモータ制御装置は、前記ステータコイルに駆動電圧を供給しない状態で前記操舵軸に連動して前記マグネットロータが回転するときに、前記ステータコイルに発生する発生電圧と前記マグネットロータの回転速度とに基づいて前記鎖交磁束数を検出する鎖交磁束数検出手段をさらに有することを特徴とする。  
【発明の効果】
【００１３】
上記側面によれば、前記ステータコイルに駆動電圧を供給しない状態で前記操舵軸を回転させることで、鎖交磁束数検出手段は当該操舵軸の回転に連動して前記マグネットロータが回転するときに前記ステータコイルに発生する発生電圧と前記マグネットロータの回転速度とに基づいて前記鎖交磁束数を検出するので、製造誤差を含む鎖交磁束数を検出することができる。よって、検出した鎖交磁束数を用いて目標駆動電流を導出でき、その目標駆動電流をステータコイルに供給するための駆動電圧を印加することで、マグネットロータに目標トルクを出力させることができる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
【００１５】
図２は、本実施形態におけるアシストモータと、これを制御するモータ制御装置の構成を示す図である。図２に示すアシストモータとモータ制御装置は、図１で示したＥＰＳシステムに適用される。
【００１６】
アシストモータ８は、一例として三相交流式のブラシレスモータであり、それぞれ２π／３ずつ位相がすれたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の三相交流が供給されることで磁界を発生させるステータコイル８ｂと、ステータコイル８ｂが発生する磁界により吸引・反発されて回転するマグネットロータ８ｃとを有する。マグネットロータ８ｃは図１で示したステアリング軸３と連動しており、マグネットロータ８ｃが回転することによりステアリング軸３にトルクが出力される。また、アシストモータ８には、マグネットロータ８ｃの回転角度を検知して回転角度信号を出力する回転角度センサ８ａが取り付けられ、回転角度信号はモータ制御装置２に取り込まれる。
【００１７】
モータ制御装置２は、アシストモータ８のステータコイル８ｂに駆動電圧を印加するモータ駆動回路２２と、トルクセンサ４から入力される操舵トルク信号に基づいて駆動電圧を導出する制御部４０とを有する。
【００１８】
モータ駆動回路２２は、一例として６チャネルのＭＯＳＦＥＴを能動素子とし、図示しない車載電源から供給される直流電圧をインバータで反転させることにより、制御部４０から供給される駆動電圧指示信号に対応したＵ−Ｖ−Ｗ座標系の三相の交流電圧を生成する。この交流電圧は、駆動電圧としてステータコイル８ｂに印加される。なお、後に詳述するスイッチ回路３０はこのとき閉じた状態にあり、三相の駆動電圧の通電線路は接続されている。
【００１９】
また、モータ駆動回路２２のＵ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれの通電ラインには、駆動電圧が印加されることでステータコイル８ｂに供給される駆動電流を検知する電流センサ２６が接続される。検知された駆動電流（以下、検知駆動電流という）は制御部４０に取り込まれ、制御部４０による駆動電圧のフィードバック制御に用いられる。
【００２０】
制御部４０は、一例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を有するマイクロコンピュータにより構成される。制御部４０が備える次の各手段は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従ってＲＡＭを作業領域として動作するＣＰＵにより構成される。
【００２１】
目標トルク導出手段４２は、トルクセンサ４から操舵トルク信号が入力され、操舵トルク信号が示す操舵トルクに見合った補助トルクの大きさを、アシストモータ８のマグネットロータ８ｃが出力すべき目標トルクとしてマップデータ演算により導出する。また、目標トルクの導出に際して、目標トルク導出手段４２は、搭載される車両の速度と操舵トルクとに基づき目標トルクを導出してもよい。この場合、モータ制御装置２は車内ＬＡＮ（Local Area Network）経由で他の車載制御装置８０と接続され、目標トルク導出手段４２は、車載制御装置８０から送信される車速信号をネットワークドライバ７０を介して受け取り、車速信号から車両の速度を検出する。
【００２２】
目標駆動電流導出手段４４は、マグネットロータ８ｃが目標トルクを出力するためにステータコイル８ｂに供給すべき目標駆動電流を導出する演算を実行する。目標駆動電流は、Ｕ−Ｖ−Ｗ座標系に対する電気角で回転する二相の回転座標系であるＤ−Ｑ座標系で扱われる。具体的には、目標駆動電流導出手段４４は、Ｄ軸の目標駆動電流を０アンペアに設定し、Ｑ軸の目標駆動電流を導出する演算を実行する。このとき、目標駆動電流導出手段４４は、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）などの書き換え可能な不揮発性記憶媒体で構成される記憶部７２から、ステータコイル８ｂの極対数ｐ、マグネットロータ８ｃの鎖交磁束数Φ、ＥＰＳシステムにおける減速ギア６のギア比Ｇｒを読出し、上述の式（１）を用いることで、次のように目標トルクＴに見合ったＱ軸目標駆動電流ｉｑを導出する演算を実行する。
【００２３】
ｉｑ＝Ｔ／（ｐ・Φ・Ｇｒ）  
次に、駆動電圧導出手段４６は、Ｄ−Ｑ座標系の目標駆動電流からＵ−Ｖ−Ｗ座標系の駆動電圧を導出する。このとき、駆動電圧導出手段４６は、電流センサ２６が検知した検知駆動電流により、駆動電圧のフィードバック制御を行う。このとき、回転速度検出手段６０は回転角度センサ８ａから回転角度信号を取得して、マグネットロータ８ｃの回転角度θを導出する。さらに、回転速度検出手段６０は、回転角度θの時間変化からマグネットロータ８ｃの回転速度ωを導出する。そして、回転角度検出手段６０は、回転角度θと回転速度ωを駆動電圧導出手段４６に渡す。
【００２４】
ここで、図３を用いて駆動電圧導出手段４６の詳細な構成とその動作を示す。まず、電流座標変換手段５８は、電流センサ２６により検知されたＵ−Ｖ−Ｗ座標系の検知駆動電流を次の座標変換式によりＤ−Ｑ座標系の検知駆動電流に変換する。ここでは、マグネットロータ８ｃの回転角度θが電気角として用いられる。
【００２５】
【数１】
2009291005.tif 000003
次に、電流偏差導出手段４８は、Ｄ−Ｑ座標系における目標駆動電流と検知駆動電流の偏差を算出する。そして、駆動電圧導出手段５０は、駆動電流の偏差に基づき比例積分制御を実行して、偏差がゼロになるようなＤ−Ｑ座標系での目標駆動電流を導出する。そして、駆動電圧導出手段５０は次のモータ電圧方程式により、Ｄ−Ｑ座標系での目標駆動電流を目標駆動電圧へ変換する。ここでは、マグネットロータ８ｃの回転速度ωが電気角速度として用いられる。
【００２６】
【数２】
2009291005.tif 000004
次に、駆動電圧変換手段５２は、次の座標変換式によりＤ−Ｑ座標系の駆動電圧をＵ−Ｖ−Ｗ座標系の駆動電圧に変換する。
【００２７】
【数３】
2009291005.tif 000005
そして、ＰＷＭ手段５４は、２π／３ずつ位相がずれたＵ−Ｖ−Ｗ座標系の交流電圧を直流電圧で形成するようなデューティ比を導出し、かかるデューティ比を示すＰＷＭ信号を駆動電圧指示信号としてモータ駆動回路２２に出力する。
【００２８】
ここで、上記のように構成される制御部４０の動作手順を、図４のフローチャート図に示す。目標トルク導出手段４２は、トルクセンサ４から操舵トルク信号が入力されると（Ｓ１００）、目標トルクとしてマップデータ演算により導出する（Ｓ１０２）。次に、目標駆動電流導出手段４４は、Ｑ軸の目標駆動電流を導出する演算を実行する（Ｓ１０４）。そして、回転速度検出手段６０は、マグネットロータ８ｃの回転角度と回転速度を導出する（Ｓ１０６）。
【００２９】
次に、電流座標変換手段５８は、Ｕ−Ｖ−Ｗ座標系の検知駆動電流をＤ−Ｑ座標系の検知駆動電流に変換する（Ｓ１０８）。そして、電流偏差導出手段４８は、Ｄ−Ｑ座標系における目標駆動電流と検知駆動電流の偏差を算出する（Ｓ１１０）。そして、駆動電圧導出手段５０は、駆動電流の偏差に基づき比例積分制御を実行して、偏差がゼロになるようなＤ−Ｑ座標系での目標駆動電流を導出し、駆動電圧導出手段５０が目標駆動電圧に変換する（Ｓ１１２）。そして、駆動電圧変換手段５２は、Ｄ−Ｑ座標系の駆動電圧をＵ−Ｖ−Ｗ座標系の駆動電圧に変換し（Ｓ１１４）、ＰＷＭ手段５４が、Ｕ−Ｖ−Ｗ座標系の交流電圧を形成するデューティ比を導出し（Ｓ１１６）、かかるデューティ比を示すＰＷＭ信号を駆動電圧指示信号としてモータ駆動回路２２に出力する（Ｓ１１８）。
【００３０】
上記の動作において、目標駆動電流導出手段４４が目標駆動電流導出の際に用いる係数であるステータコイル８ｂの極対数ｐと減速ギア６のギア比Ｇｒについては、予め記憶部７２に設計値が格納される。しかし、マグネットロータ８ｃの鎖交磁束数Φは製造誤差を含む場合があるので、設計値を用いて目標駆動電流を検出すると所期の目標トルクが得られないおそれがある。そこで、かかる事態を回避するために、本実施形態におけるモータ制御装置は、マグネットロータ８ｃの実際の鎖交磁束数を検出して記憶部７２に格納することで、目標駆動電流導出の際に用いる係数として設定する。
【００３１】
図２に戻ると、鎖交磁束数を設定するための構成として、モータ制御装置２は、モータ駆動回路２２からステータコイル８ｂへの駆動電圧線路を開閉するスイッチ回路３０と、ステータコイル８ｂの発生電圧を検知する電圧センサ３２とを有する。なお、電圧センサ３２は、後述するようにスイッチ回路３０によりステータコイルへの通電線路が開放された状態でステータコイル８ｂの発生電圧を検知するため、制御部４０のグランド電位に対するＵ相、Ｖ相、Ｗ相ごとの電圧値を検知する代わりに、いずれか２相の電位差を検知する。よって、電圧センサ３２は、オペアンプ等を用いた差同増幅回路で構成される。
【００３２】
さらに、制御部４０は、ステータコイル８ｂに駆動電圧を供給しない状態でマグネットロータ８ｃが回転するときにステータコイル８ｂの発生電圧とマグネットロータ８ｃの回転速度とに基づいて鎖交磁束数Φを検出する鎖交磁束数検出手段６６を有する。
【００３３】
上記のように構成されるモータ制御装置２が鎖交磁束数を設定する動作について説明する。
【００３４】
鎖交磁束数Φの設定は、車両にＥＰＳシステムが搭載される際の検査工程などにおいて実行される。かかる工程では、パーソナルコンピュータなどで構成される車両外部の入力装置８２が車内ＬＡＮに接続される。モータ制御装置２は、この入力装置８２とネットワークドライバ７０を介して接続され、入力装置８２からの設定指示信号が入力される。すると、鎖交磁束数検出手段６６は、設定指示信号に応答してスイッチ回路３０を開放する。これにより、ステータコイル８ｂの通電経路がなくなるので、ステータコイル８ｂに供給される駆動電流は０Ａ（アンペア）に保持される。
【００３５】
その状態で、例えば設定作業者がＥＰＳシステムのステアリングホイール１を外部から回転させると、「操舵軸」であるステアリング軸３の回転に連動してマグネットロータ８ｃが回転する。すると、マグネットロータ８ｃが発生する磁束が回転するので、電磁誘導によりステータコイル８ｂには誘起電圧が発生する。そして、電圧センサ３２がステータコイル８ｂの発生電圧を検知して、鎖交磁束数検出手段６６に渡す。一方、回転速度検出手段６０は、マグネットロータ８ｃの回転角度の離散値における時間変化から、マグネットロータ８ｃの回転速度ωを検出する。
【００３６】
ここにおいて、Ｄ−Ｑ座標系の駆動電流と駆動電圧との関係を示すモータ電圧方程式によれば、ステータコイル８ｂの駆動電流と駆動電圧には上述した式（２）の関係が成立する。
【００３７】
このとき、ステータコイル８ｂの駆動電流は０アンペアであるので、上記の式（２）においてｉｄ＝０、ｉｑ＝０であるから、次の式が導出される。
Ｖｑ＝Φ・ω  …式（３）
このことを利用してマグネットロータ８ｃの鎖交磁束数を検出するために、鎖交磁束数検出手段６６は、まずＵ−Ｖ−Ｗ座標系の発生電圧からＤ−Ｑ座標系における発生電圧Ｖｑを導出する。このとき、鎖交磁束数検出手段６６は、次式により得られるＵ相・Ｖ相間の発生電圧の実効値をＱ軸の発生電圧Ｖｑとして導出する。
【００３８】
【数４】
2009291005.tif 000006
そして、鎖交磁束数検出手段６６は、上記の発生電圧Ｖｑと回転速度ωを用いて上述の式（３）を鎖交磁束数Φについて解く演算を実行し、鎖交磁束数Φ（＝Ｖｑ／ω）を検出する。
【００３９】
このように、本実施形態によれば、アシストモータ８のマグネットロータ８ｃに製造誤差がある場合でも、製造誤差を含む実際の鎖交磁束数を検出できる。そして、鎖交磁束数検出手段６６は、検出した鎖交磁束数（以下、設計値と区別するため検出鎖交磁束数という）を記憶部７２に格納することで、目標駆動電流導出に用いられる係数として設定する。このように、一旦検出鎖交磁束数を係数として設定すれば、検出鎖交磁束数を用いて目標駆動電流を導出することができ、したがってマグネットロータ８ｃに所期の補助トルクを出力させることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、マグネットロータ８ｃを回転させることでステータコイル８ｂの発生電圧とマグネットロータ８ｃの回転速度を検出し、これに基づいて鎖交磁束数を求めるので、マグネットロータ８ｃの鎖交磁束数を検出するための検査装置を特別に設ける必要がない。そして、作業者がステアリングホイール１を操舵することによりマグネットロータ８ｃを回転させることができるので、マグネットロータ８ｃを回転させるための駆動機構などを追加的に設ける必要がないだけでなく、直径が大きいステアリングホイール１を回転させることで、直径が小さいマグネットロータ８ｃの回転むらを小さくすることができる。さらに、本実施形態によれば、ＥＰＳシステムを車両に搭載した後であっても鎖交磁束数の検出を行うことができるので、検査工程の時間が節約できる。
【００４１】
ここで、モータ制御装置２が鎖交磁束数を検出して目標駆動電流導出のための係数として設定するときの動作手順を、図５、図６を用いて説明する。
【００４２】
図５は、ＥＰＳシステム全体としての検査工程の手順を示すフローチャート図である。車両のイグニションスイッチが作業者によりオンされ（Ｓ２）、入力装置から設定指示信号が入力されると（Ｓ４）、検査工程が開始される。検査工程では、まずトルクセンサ４の中点補正が実行され（Ｓ６）、中点補正が正常終了すると（Ｓ８のＹＥＳ）、次に回転角度センサ８ａの補正が実行される（Ｓ１０）。そして回転角度センサ８ａの補正が正常終了すると（Ｓ１２のＹＥＳ）、鎖交磁束数の設定が行われる（Ｓ１４）。そして鎖交磁束数の設定が正常終了すると（Ｓ１６のＹＥＳ）、検査工程が終了する。
【００４３】
図６は、モータ制御装置２が鎖交磁束数の設定を行う動作手順を説明するフローチャート図である。図５に示した手順Ｓ１４のサブルーチンに対応する。図５の手順Ｓ４で補正指示信号が入力されたことに応答して、鎖交磁束数検出手段６６は、まずスイッチ回路３０を開放する（Ｓ３０）。ここで、鎖交磁束数検出手段６６は、例えばスイッチ回路３０を開放したことを示す信号を入力装置に送信し、入力装置に付された表示部にスイッチ回路３０の開放が表示される手順を加えてもよい。そして、作業者がステアリングホイールを操舵する（Ｓ３２）。
【００４４】
すると、回転速度検出手段６０がマグネットロータ８ｃの回転角度を検出し（Ｓ３４）、その離散値の時間変化から回転速度を検出する（Ｓ３６）。そして、鎖交磁束数検出手段６６は、ステータコイル８ｂの発生電圧を検出して（Ｓ３８）、Ｑ軸の発生電圧を導出する（Ｓ４０）。そして、鎖交磁束数検出手段６６は、マグネットロータ８ｃの回転速度とＱ軸の発生電圧から、マグネットロータ８ｃの鎖交磁束数を検出する（Ｓ４２）。
【００４５】
そして、鎖交磁束数検出手段６６は、検出鎖交磁束数が許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ４４）。例えば、所定の製造ロットでのマグネットロータ８ｃの鎖交磁束数の平均値と標準偏差σを予め記憶部７２に格納しておき、検出鎖交磁束数が平均値±３σであれば許容範囲内とすることができる。そして、判定結果が「ＹＥＳ」のときは、検出鎖交磁束数を記憶部７２に格納する（Ｓ４６）ことで目標駆動電流導出のための係数として設定し、鎖交磁束数の設定処理を正常終了する（Ｓ４８）。一方、手順Ｓ４４における判定結果が「ＮＯ」のときは、異常終了する（Ｓ５０）。
【００４６】
このような手順によれば、製造誤差を含む実際の鎖交磁束数を検出し、検出鎖交磁束数を目標駆動電流導出のための係数として設定することができる。よって、検出鎖交磁束数を用いることで、ＥＰＳシステムに実際に組み込まれたアシストモータのマグネットロータ８ｃが所期の補助トルクを出力できるような目標駆動電流を導出し、これに基づく駆動電圧を導出できる。
【００４７】
また、本実施形態におけるモータ制御装置２によれば、記憶部７２に異常が発生して一旦格納された検出鎖交磁束数のデータが破壊された場合におけるフェールセーフ処理を実行することができる。
【００４８】
図７は、フェールセーフ処理を実行するモータ制御装置２の構成例を示す図である。図２の構成例に加え、制御部４０のＲＯＭである記憶部７３が図示される。この記憶部７３は、鎖交磁束数の設計値を予め格納する。
【００４９】
かかる構成において、鎖交磁束数検出手段６６は、検出鎖交磁束数Φを記憶部７２に格納する際に、そのデータをミラーリングして、記憶部７２内の異なる記憶領域７２ａ、７２ｂにそれぞれΦａ、Φｂとして格納する。
【００５０】
そして、目標駆動電流導出手段４４は、例えばイグニションがオンされてモータ制御装置２が起動されたときに、記憶部７２の記憶領域７２ａ、７２ｂからミラーリングされた検出鎖交磁束数Φａ、Φｂを取得し、２つのデータを照合する。そして、２つのデータが一致していれば記憶部７２は正常に動作していることを確認する。その場合、目標駆動電流導出手段４４は検出鎖交磁束数Φを用いて目標駆動電流を導出する演算を行う。一方、２つのデータが不一致のときは、記憶部７２に異常が発生しており、その結果検出鎖交磁束数のデータが破壊されたと判断する。この場合において、目標駆動電流導出手段４４は、記憶部７２とは異なる記憶部７３に予め格納された鎖交磁束数の設計値Φ１を読み出して使用する。そうすることで、少なくとも破壊されたデータに基づき制御を行うよりは安全な制御を実行することが可能となる。
【００５１】
図８は、フェールセーフ処理を行うときのモータ制御装置の動作手順を示すフローチャート図である。図８の手順は、モータ制御装置２が搭載される車両のイグニションスイッチがオンされ、モータ制御装置２が起動したときに実行される。
【００５２】
目標駆動電流導出手段４４は、記憶部７２の記憶領域７２ａ、７２ｂに格納されたミラーリングされた鎖交磁束数データを読出し（Ｓ６０）、２つのデータを照合する（Ｓ６２）。そして、データが一致していれば（Ｓ６４のＹＥＳ）鎖交磁束数は正常と判断し、処理を終了する。この場合、検出された鎖交磁束数が目標駆動電流導出用の係数として設定された状態が保たれる。一方、データが不一致のときは（Ｓ６４のＮＯ）、目標駆動電流導出手段４４は、記憶部７３から鎖交磁束数の設計値を読み出して、目標駆動電流導出用の係数として使用する（Ｓ６６）。
【００５３】
このような手順によれば、記憶部７２に格納されたデータに異常が生じていときであっても、モータ制御装置２は設計値に基づく制御を実行できるので、異常なデータに基づく制御よりも安全な制御が実行できる。
【００５４】
以上説明したとおり、本実施形態によれば、アシストモータのマグネットロータに製造誤差がある場合であっても、製造誤差を含む実際の鎖交磁束数を検出することができる。よって、検出した鎖交磁束数を用いて目標駆動電流を導出でき、目標駆動電流をステータコイルに供給するような駆動電圧を印加することで、マグネットロータに所期の目標トルクを出力させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】一般的なＥＰＳシステムの構成例を示す図である。
【図２】本実施形態におけるアシストモータと、これを制御するモータ制御装置の構成を示す図である。
【図３】駆動電圧導出手段４６の詳細な構成とその動作を示す。
【図４】制御部４０の動作手順を示すフローチャート図である。
【図５】ＥＰＳシステム全体としての検査工程の手順を示すフローチャート図である。
【図６】モータ制御装置２が鎖交磁束数の検出と設定を行う動作手順を説明するフローチャート図である。
【図７】フェールセーフ処理を実行するモータ制御装置２の構成例を示す図である。
【図８】フェールセーフ処理を行うときのモータ制御装置の動作手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５６】
１：ステアリングホイール、２：モータ制御装置、３：ステアリング軸、８：アシストモータ、
８ｂ：ステータコイル、８ｃ：マグネットロータ、４４：目標駆動電流導出手段、４６：駆動電圧導出手段、６６：鎖交磁束数検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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