(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レゾルバと、該レゾルバに励磁信号を与えるレゾルバ励磁回路と、該レゾルバから得られるcos相信号を増幅するcos相インターフェイス回路と、該レゾルバから得られるsin相信号を増幅するsin相インターフェイス回路と、該cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との出力から位置を演算する演算処理回路とを備える位置検出器の補正方法であって、
前記cos相インターフェイス回路と前記sin相インターフェイス回路とに基準信号を与え、
前記基準信号を与えた際の前記cos相インターフェイス回路と前記sin相インターフェイス回路との出力から当該cos相インターフェイス回路と当該sin相インターフェイス回路との増幅率の偏差を求め、
求めた偏差により、前記演算処理回路が、該cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との出力から位置を演算する際に補正を行うことを特徴とする位置検出器の補正方法。
【請求項２】
レゾルバと、該レゾルバに励磁信号を与えるレゾルバ励磁回路と、該レゾルバから得られるcos相信号を増幅するcos相インターフェイス回路と、該レゾルバから得られるsin相信号を増幅するsin相インターフェイス回路と、該cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との出力から位置を演算する演算処理回路とを有する位置検出器を備え、
当該位置検出器からの位置信号に基づきモータにより操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
前記位置検出器が、
前記cos相インターフェイス回路と前記sin相インターフェイス回路とに基準信号を与え、
前記基準信号を与えた際の前記cos相インターフェイス回路と前記sin相インターフェイス回路との出力から当該cos相インターフェイス回路と当該sin相インターフェイス回路との増幅率の偏差を求め、
求めた偏差により、前記演算処理回路による該cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との出力からの位置演算の補正を行い、
前記位置検出器が、上記cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との増幅率の偏差を求めている間、モータによる操舵アシストを禁止することを特徴とする電気式動力舵取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レゾルバを用いる位置検出器の補正方法、及び、該位置検出器により検出したモータの位置、又は、操舵トルクに基づき操舵をアシストする電気式動力舵取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の重要部品である電気式動力舵取装置には、高い信頼性が求められる。このため、電気式動力舵取装置の操舵トルク、及び、モータの位置検出用に、機械的信頼性の高いレゾルバ式の位置検出器が注目を集めている。ここで、レゾルバ式の位置検出器は、図１０に示すようにレゾルバ４０と、レゾルバ４０にＡ0sinωｔの励磁信号を与える励磁信号生成回路３２と、該レゾルバ４０から得られるcos相信号（Ａ0cosθsinωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４と、該レゾルバ４０から得られるsin相信号（Ａ0sinθcosωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６と、該レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６のsin相、cos相出力から位置を演算するマイクロコンピュータ３０とを備えてなる。
【０００３】
このレゾルバ４０から得られるcos相信号（Ａ0cosθsinωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４と、sin相信号（Ａ0sinθcosωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６との回路構成について、図４を参照して説明する。図４（Ａ）はレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４の回路構成を、図４（Ｂ）はレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の回路構成を示している。cos相信号（Ａ0cosθsinωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４の増幅率、及び、sin相信号（Ａ0sinθcosωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６は、共にＲ１／Ｒ２になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４の抵抗とレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の抵抗とにばらつきがなければ、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４とレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６とで、増幅率が等しくなる。しかしながら、実際には、抵抗の誤差に応じて増幅率に差がでている。この増幅率の差により、マイクロコンピュータ３０によりsin相、cos相出力から位置を演算すると、角度誤差が生じてくる。
【０００５】
従って、図１０に示すレゾルバ式の位置検出器を電気式動力舵取装置のモータ角度センサに用いブラシレスモータ制御して操舵をアシストすると、トルクリップルが出て操舵感が損なわれる。また、レゾルバ式の位置検出器を、操舵トルクを検出するためのトルクセンサに用いると、正しい操舵トルクが検出できず、やはり操舵感が損なわれることになった。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、レゾルバを用いて正確に位置を検出できる位置検出器の補正方法、及び、レゾルバを用いて適切に操舵トルクを補助できる電気式動力舵取装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の位置検出器の方正方法は、上記目的を達成するため、レゾルバと、該レゾルバに励磁信号を与えるレゾルバ励磁回路と、該レゾルバから得られるcos相信号を増幅するcos相インターフェイス回路と、該レゾルバから得られるsin相信号を増幅するsin相インターフェイス回路と、該cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との出力から位置を演算する演算処理回路とを備える位置検出器の補正方法であって、
前記cos相インターフェイス回路と前記sin相インターフェイス回路とに基準信号を与え、
前記基準信号を与えた際の前記cos相インターフェイス回路と前記sin相インターフェイス回路との出力から当該cos相インターフェイス回路と当該sin相インターフェイス回路との増幅率の偏差を求め、
求めた偏差により、前記演算処理回路が、該cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との出力から位置を演算する際に補正を行うことを技術的特徴とする。
【０００８】
本発明の位置検出器の補正方法では、cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路とに基準信号を与え、基準信号を与えた際のcos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との出力から当該cos相インターフェイス回路と当該sin相インターフェイス回路との増幅率の偏差を求め、求めた偏差により、該cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との出力から位置を演算する際に補正を行う。このため、cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との増幅率の偏差があっても、偏差を補正することで正確に位置を検出することができる。
【０００９】
また、本発明の電気式動力舵取装置は、レゾルバと、該レゾルバに励磁信号を与えるレゾルバ励磁回路と、該レゾルバから得られるcos相信号を増幅するcos相インターフェイス回路と、該レゾルバから得られるsin相信号を増幅するsin相インターフェイス回路と、該cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との出力から位置を演算する演算処理回路とを有する位置検出器を備え、
当該位置検出器からの位置信号に基づきモータにより操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
前記位置検出器が、
前記cos相インターフェイス回路と前記sin相インターフェイス回路とに基準信号を与え、
前記基準信号を与えた際の前記cos相インターフェイス回路と前記sin相インターフェイス回路との出力から当該cos相インターフェイス回路と当該sin相インターフェイス回路との増幅率の偏差を求め、
求めた偏差により、前記演算処理回路による該cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との出力からの位置演算の補正を行い、
前記位置検出器が、上記cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との増幅率の偏差を求めている間、モータによる操舵アシストを禁止することを技術的特徴とする。
【００１０】
本発明の電気式動力舵取装置では、位置検出器が、cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路とに基準信号を与え、基準信号を与えた際のcos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との出力から当該cos相インターフェイス回路と当該sin相インターフェイス回路との増幅率の偏差を求め、求めた偏差により、該cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との出力から位置を演算する際に補正を行う。このため、cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との増幅率の偏差があっても、偏差を補正することで正確に位置を検出することができる。このため、電気式動力舵取装置が、レゾルバを用いて適切に操舵トルクを補助できる。更に、位置検出器が、上記cos相インターフェイス回路とsin相インターフェイス回路との増幅率の偏差を求めている間、モータによる操舵アシストを禁止するため、不適切なモータアシストを防ぐことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電気式動力舵取装置の実施形態について図を参照して説明する。なお、以下の各実施形態では、本発明の電気式動力舵取装置を自動車等の車両の電気式動力舵取装置に適用した例を挙げて説明する。
【００１２】
まず、第１実施形態に係る電気式動力舵取装置１０の主な構成を図１に基づいて説明する。
図１に示すように、電気式動力舵取装置１０は、主に、ステアリングホイール１１、ステアリング軸１２、ピニオン軸１３、トーションバー１４、第１、第２角度センサ１５ｓ、１６ｓ、減速機１７、ラックピニオン１８、モータ回転角センサ１９ｓ、モータＭ、ＥＣＵ２０等から構成されており、ステアリングホイール１１による操舵状態を検出し、その操舵状態に応じたアシスト力をモータＭにより発生させて操舵をアシストするものである。
【００１３】
即ち、ステアリングホイール１１にはステアリング軸１２の一端側が連結され、このステアリング軸１２の他端側にはトーションバー１４の一端側が連結されている。またこのトーションバー１４の他端側にはピニオン軸１３の一端側が連結され、このピニオン軸１３の他端側にはラックピニオン１８のピニオンギアが連結されている。またステアリング軸１２およびピニオン軸１３には、それぞれの回転角（ステアリング角θ１、θ２）を絶対的に検出可能な第１、第２角度センサ１５ｓ、１６ｓがそれぞれ設けられており、各々がＥＣＵ２０に電気的に接続されている。なおこれらの第１、第２角度センサ１５ｓ、１６ｓとしては、レゾルバ式の絶対角度センサが用いられる。
【００１４】
これにより、ステアリング軸１２とピニオン軸１３とをトーションバー１４により相対回転可能に連結することができるとともに、ステアリング軸１２の回転角（ステアリング角θ１）を第１角度センサ１５ｓにより、またピニオン軸１３の回転角（ステアリング角θ２）を第２角度センサ１６ｓにより、それぞれ検出することができる。そのため、ステアリング軸１２の回転角を第１角度センサ１５ｓによってステアリング角θ１として検出することができるとともに、第１角度センサ１５ｓによるステアリング軸１２のステアリング角θ１と第２角度センサ１６ｓによるピニオン軸１３のステアリング角θ２との角度差（偏差）や角度比等からトーションバー１４のねじれ量（操舵トルクに対応する）をねじれ角として検出することができる。
【００１５】
また、このピニオン軸１３の途中には、モータＭにより発生する駆動力を所定の減速比で伝達する減速機１７が図略のギアを介して噛合されており、当該減速機１７介してモータＭの駆動力、つまりアシスト力をピニオン軸１３に伝え得るように構成されている。さらにこのモータＭにも、その回転角を検出し得るモータ回転角センサ１９ｓが設けられており、このモータ回転角センサ１９ｓもＥＣＵ２０に電気的に接続されている。このモータ回転角センサ１９ｓにもレゾルバ式の絶対角度センサが用いられる。
【００１６】
これにより、第１、第２角度センサ１５ｓ、１６ｓ、モータ回転角センサ１９ｓにより検出された回転角信号をＥＣＵ２０に送出することができるため、ＥＣＵ２０ではこれらの各回転角信号に基づいてモータＭにより発生させるアシスト力を次述するように決定することができる。なお、ラックピニオン１８の両側には、それぞれタイロッド等を介して図略の車輪が連結されている。
【００１７】
次に、電気式動力舵取装置１０を構成するＥＣＵ２０等の電気的構成および動作を図２に基づいて説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ２０は、主に、第１位置検出手段１５、第２位置検出手段１６、アシストトルク決定手段２１、電流制御手段２３、回転検出手段１９等により構成されており、具体的にはＣＰＵ（マイクロコンピュータ）、メモリ素子、各種インタフェイス回路等から構成されている。
【００１８】
第１位置検出手段１５は、図１に示す第１角度センサ１５ｓの出力に基づきステアリング角θ１を検出する。同様に、第２位置検出手段１６は、第２角度センサ１６ｓの出力に基づきステアリング角θ２を検出する。アシストトルク決定手段２１は、第１位置検出手段１５により検出されたステアリング角θ１と第２位置検出手段１６により検出されたステアリング角θ２とに基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定するものである。例えば、ステアリング角θ１、θ２の角度差（偏差）や角度比等に対応して予め設定されたアシスト電流指令ＩＡ*のマップや所定の演算処理等によって、アシスト電流指令ＩＡ*を求めている。
【００１９】
電流制御手段２３は、アシストトルク決定手段２１により決定されたアシスト電流指令ＩＡ*をモータＭに流れる実電流ＩＡ、及び、回転検出手段１９にて検出されたモータＭの回転に基づいて電圧に変換して電圧指令Ｖ*を出力するものである。即ち、電流制御手段２３では、モータ電流検出手段２７により検出されたモータＭに流れる実電流ＩＡを負帰還させることによって目標とする電圧指令Ｖ*を出力するように制御している。
【００２０】
モータ駆動手段２５は、ＰＷＭ回路２４とスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４とにより構成されている。ＰＷＭ回路２４は、ＥＣＵ２０とは異なるハードウェアにより実現されるパルス幅変調回路で、電流制御手段２３から出力される電圧指令Ｖ*に応じたパルス幅をもつパルス信号をＵ相、Ｖ相ごとに出力し得るように構成されている。これにより、出力側に接続されるスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の各ゲートに対応するＵ相、Ｖ相のパルス信号を与えることができるので、パルス幅に応じてスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をオンオフ動作させることにより、任意にモータＭを駆動制御することができる。
【００２１】
回転検出手段１９は、モータ回転角センサ１９ｓからの出力によりモータＭの回転角を検出し、電流制御手段２３へフィードバック信号として出力する。
【００２２】
ここで、第１位置検出手段１５の構成について、図３を参照して説明する。ここでは、第１位置検出手段１５を代表として説明するが、同様に第２位置検出手段１６及び回転検出手段１９は構成されている。
第１位置検出手段１５は、第１角度センサ１５ｓにＡ0sinωｔの励磁信号を与える本発明のレゾルバ励磁回路を構成し得る励磁信号生成回路３２と、該第１角度センサ１５ｓから得られるcos相信号（Ａ0cosθsinωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路（cos相インターフェイス回路）３４と、該第１角度センサ１５ｓから得られるsin相信号（Ａ0sinθcosωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路（sin相インターフェイス回路）３６と、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６へ増幅率の補正用の基準信号を出力する基準信号入力手段３８と、該レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６からのsin相、cos相出力から位置を演算する本発明の演算処理回路を構成し得るマイクロコンピュータ３０とを備えてなる。
【００２３】
ここで、基準信号入力手段３８は、マルチプレクサから成り、常には第１角度センサ１５ｓからのcos相信号（Ａ0cosθsinωｔ）、sin相信号（Ａ0sinθcosωｔ）をレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６へ印加する。そして、補正を行う際にマイクロコンピュータ３０から出力された基準信号をレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６へ印加する。なお、マイクロコンピュータ３０は、図２中のアシストトルク決定手段２１，電流制御手段２３を併せて構成するものであるが、ここでは説明の便宜上、第１位置検出手段のマイクロコンピュータ３０として説明を行う。
【００２４】
このcos相信号（Ａ0cosθsinωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４の回路構成を図４（Ａ）に、sin相信号（Ａ0sinθcosωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の回路構成を図４（Ｂ）に示す。
レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４は、第１角度センサ（レゾルバ）１５ｓのcos相を検出する検出コイルＲＺ１からの出力が、抵抗Ｒ２，抵抗Ｒ２を介してオペアンプＯＰの非反転入力へ入力される。検出コイルＲＺ１と該検出コイルＲＺ１側の抵抗Ｒ２との間には、接地されたコンデンサＣ１と、抵抗Ｒ３を介して１２Ｖの定電圧とが接続されている。一方、オペアンプＯＰの非反転入力側の抵抗Ｒ２と該非反転入力との間には、抵抗Ｒ１を介して２．５Ｖの定電圧が接続されている。オペアンプＯＰの反転入力は、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ２を介して接地されている。該オペアンプＯＰの非反転入力側の抵抗Ｒ２と、反転入力側側の抵抗Ｒ２との間には、コンデンサＣ２が接続されている。オペアンプＯＰの反転入力と出力との間には、抵抗Ｒ１が接続されている。なお、図４（Ｂ）に示すレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６は、第１角度センサ（レゾルバ）１５ｓのsin相を検出する検出コイルＲＺ２に同様な回路が接続されている。
【００２５】
ここで、cos相信号（Ａ0cosθsinωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４の増幅率Ｇcosと、sin相信号（Ａ0sinθcosωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の増幅率Ｇsinとは、設計上Ｒ１／Ｒ２で等しい。
【００２６】
マイクロコンピュータ３０は、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４にてＧcos（Ｒ１／Ｒ２）分増幅された第１角度センサ１５ｓのcos相信号（ＧcosＡ0cosθsinωｔ）と、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６にてＧsin（Ｒ１／Ｒ２）分増幅された第１角度センサ１５ｓのsin相信号（ＧsinＡ0sinθcosωｔ）とに基づき、第１角度センサ１５ｓの角度を推定する。
【００２７】
即ち、マイクロコンピュータ３０は、sin相、cos相信号を、ｎ回同期サンプリング（サンプリング周期は、励磁信号周期より短い。ｎ＝３の時、サンプリング周期ｆｓ＝ω／２π×３）する。このサンプリングについて、図５のグラフを参照して説明する。図５は、縦軸に電圧を取り、横軸に時間を取り、第１センサ１５ｓの角度（レゾルバ電気角θ）が１４５ｄｅｇの場合の励磁信号と、sin相信号と、cos相信号と３回サンプリングした場合を示している。サンプリングした値から最小自乗法により、次の数１、数２のようにsin相、cos相の振幅を推定し、sin相、cos相の振幅の比から角度を推定する。なお、本実施形態では、サンプリングした値からsin相、cos相の振幅を推定しているが、この代わりに、sin相、cos相の信号をピークホールドすることで、振幅を求めることも可能である。
【数１】
0003758563.tif 000002
【数２】
0003758563.tif 000003
ここで、Ａ0：励磁信号の振幅
Ｘi ：時刻ｔiの時にサンプリングしたcos相のＡ／Ｄ値
Ｙi ：時刻ｔiの時にサンプリングしたsin相のＡ／Ｄ値
【００２８】
マイクロコンピュータ３０は、cos相信号（Ａ0cosθsinωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４の増幅率Ｇcosと、sin相信号（Ａ0sinθcosωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の増幅率ＧsinとをＲ１／Ｒ２で等しいとして、上記数１と数２との比を取りtanθを求め、保持されているマップを検索して第１センサ１５ｓの角度θを求めている。
【００２９】
上述した説明では、cos相信号（Ａ0cosθsinωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４の増幅率Ｇcosと、sin相信号（Ａ0sinθcosωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の増幅率Ｇsinとは、設計上Ｒ１／Ｒ２で等しいとして説明を行った。しかしながら、図４を参照して上述した回路では、抵抗値のばらつきから、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４の増幅率Ｇcosとレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の増幅率Ｇsinとは差がある。この差を考慮しないと、角度誤差が生じる。
【００３０】
この角度誤差について図６を参照して説明する。図６のグラフでは、縦軸に第１角度センサ（レゾルバ）１５ｓの角度誤差[ｄｅｇ]を取り、横軸に第１角度センサ（レゾルバ）１５ｓの真の角度[ｄｅｇ]を取り、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４の増幅率Ｇcosとレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の増幅率Ｇsinとの比Ｇcos／Ｇsinが１．０３５５の場合と、０．９６５７の場合とを示している。グラフからレゾルバ電気角１回転当たり、２周期の角度誤差が現れることが分かる。なお、比が１より大きい場合（１．０３５５）と、１より小さい場合（０．９６５７）とでは、レゾルバ角度誤差の符号が逆になっている。
【００３１】
本実施形態の電気式動力舵取装置では、上記レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４の増幅率Ｇcosとレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の増幅率Ｇsinとの誤差を補正することで、位置検出手段の検出誤差を無くしている。即ち、補正を行う際には、基準信号入力手段３８を介して、マイクロコンピュータ３０から出力された基準信号が、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４とレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６とに印加される。マイクロコンピュータ３０が、この基準信号を与えた時のレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４とレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の出力から偏差を求め、求めた偏差によりレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４とレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の出力から位置を演算する際の補正値を求める。
【００３２】
この補正値算出のための処理について、図７のフローチャートを参照して説明する。
図７は、図１に示すＥＣＵ２０による操舵アシスト及び平均ゲイン比算出処理のフローチャートである。
ＥＣＵ２０は、先ず、エンジンが始動したか否かを判断する（Ｓ１２）。エンジンが始動されると（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４の増幅率Ｇcosとレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の増幅率Ｇsinとの誤差を補正する処理が完了したか否かを判断する（Ｓ１４）。誤差補正が済む前は（Ｓ１４：Ｎｏ）、第１位置検出手段１５、第２位置検出手段１９及び回転検出手段１９のレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４の増幅率Ｇcosとレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の増幅率Ｇsinとの誤差を求める平均ゲイン比算出処理を行う（Ｓ１００）。そして、平均ゲイン比算出処理が終了すると（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、図２を参照して上述した操舵アシスト処理を開始する（Ｓ３０）。
【００３３】
本実施形態では、エンジン始動した際に、先ず、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４の増幅率Ｇcosとレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の増幅率Ｇsinとの誤差を求める平均ゲイン比算出処理を行ってから、操舵アシスト処理を開始する。即ち、誤差補正が済むまで操舵アシスト処理を禁止している。このため、不適正な検出値に基づき操舵アシストをすることが無い。さらに、平均ゲイン比算出処理中は、第１位置検出手段１５，第２位置検出手段１９、回転検出手段１９による検出ができなくなるが、補正が済むまで、操舵アシスト処理を禁止しているため、不適正な操舵アシストを行うことが無い。
【００３４】
引き続き、上述したＳ１００でのレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４の増幅率Ｇcosとレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の増幅率Ｇsinとの誤差を求める平均ゲイン比算出処理について、当該処理のサブルーチンを示す図８のフローチャート及び図２のブロック図を参照して説明する。
この処理は、ＥＣＵ２０からの平均ゲイン比算出処理指令に基づき、第１位置検出手段１５、第２位置検出手段１９及び回転検出手段１９の各マイクロコンピュータ３０によりそれぞれ行われる。
【００３５】
先ず、マイクロコンピュータ３０は、基準信号入力手段３８を介して同一レベルの基準信号をレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４及びレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６に入力する（Ｓ１０２）。そして、マイクロコンピュータ３０は、図５を参照して上述したようにｎ個（ここでは３個）、一定周期でsin相、cos相の信号をサンプリングしてＡ／Ｄsini、Ａ／Ｄcosiを得る（Ｓ１０４）。ここで、Ａ／Ｄは、Ａ／Ｄ変換された値を示し、ｉは、時刻ｔiにサンプリングした値であることを示している。
【００３６】
次式によりｎ個のゲイン比の和を計算する（Ｓ１０６）。
_sum_Ghosei=Σ(A/Dsini)/(A/Dcosi)
【００３７】
次式により平均ゲイン比を計算する（Ｓ１０８）
Ghosei=sum_Ghosei/n
【００３８】
そして、算出した平均ゲイン比Ghoseiをメモリに記憶して処理を終了する（Ｓ１１０）
【００３９】
引き続き、図７を参照して上述した操舵アシスト処理（Ｓ３０）において、図２に示すマイクロコンピュータ３０により行われる位置検出のため処理について図９のフローチャートを参照して説明する。
マイクロコンピュータ３０は、先ず、次式のように変数を初期化する（Ｓ５２）。
sum_sin＝０
sum_cos＝０
【００４０】
マイクロコンピュータ３０は、図５を参照して上述したようにｎ個（ここでは３個）、一定周期でsin相、cos相の信号をサンプリングしてＡ／Ｄsini、Ａ／Ｄcosiを得る（Ｓ５４）。ここで、Ａ／Ｄは、Ａ／Ｄ変換された値を示し、ｉは、時刻ｔiにサンプリングした値であることを示している。
【００４１】
次式に示すようにsin相、cos相のsum値を求める（Ｓ５６）。次式は、数１及び数２を参照して上述した演算の右式の分母側を１にしたのと等しい。即ち、数１と数２との比を取るため、値の等しい右式の分母側を無視して計算している。  sum_sin＝ΣＡ／Ｄsini×sinωｔｉ
sum_cos＝ΣＡ／Ｄcosi×cosωｔｉ
【００４２】
次式によりtanθ（sin／cos）を演算する（Ｓ５８）。この演算の際に、上記Ｓ１００で求めた平均ゲイン比Ghoseiを分母側に掛けることで、基準信号をレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４とレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６との増幅率差を補正する。
tanθ＝sum_sin／（sum_cos×Ghosei）
【００４３】
算出したtanθより、保持されているマップを検索して第１角度センサ１５ｓの角度θを演算する（Ｓ６０）。
【００４４】
ＥＣＵ２０は、第１位置検出手段１５、第２位置検出手段１９及び回転検出手段１９からの検出値に基づき、図１及び図２を参照して上述したように操舵アシスト処理を行う。
【００４５】
本実施形態では、機械的信頼性の高いレゾルバ式の位置検出器をモータ角度センサ（回転検出手段）に用いモータＭを制御して操舵アシストしても、トルクリップルが出ることがなく、操舵感が損なわれない。また、レゾルバ式の位置検出器を操舵力（操舵トルク）を検出するためのトルクセンサ（第１位置検出手段、第２位置検出手段）に用いて、正しい操舵トルクが検出できるため、操舵感を損うことがない。
【００４６】
上述した実施形態では、レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４及びレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６の増幅率差補正を、エンジン始動の度に行ったが、これを自動車の工場出荷の際に１回行うことも可能である。この場合には、図３に示す基準信号入力手段を用いることなく、テスター等から基準信号をレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３４及びレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路３６へ直接印加して補正できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気式動力舵取装置の主な構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＥＣＵおよびモータ駆動回路の主な電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す第１位置検出手段の構成を示すブロック図である。
【図４】（Ａ）は、cos相信号（Ａ0cosθsinωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路の回路構成を示し、（Ｂ）は、sin相信号（Ａ0sinθcosωｔ）を増幅するレゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路の回路構成を示す。
【図５】第１センサの角度（レゾルバ電気角θ）が１４５ｄｅｇの場合の励磁信号と、sin相信号と、cos相信号と３回サンプリングした場合を示すグラフである。
【図６】レゾルバの角度誤差を示すグラフである。
【図７】ＥＣＵによる操舵アシスト及び平均ゲイン比算出処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】図７中の平均ゲイン比算出処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】位置検出手段による位置検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】従来技術のレゾルバ式位置検出器の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０      電気式動力舵取装置
１１      ステアリングホイール
１２      ステアリング軸
１３      ピニオン軸
１４      トーションバー
１５      第１位置検出手段
１５ｓ    第１角度センサ（レゾルバ）
１６      第２位置検出手段
１６      第２角度センサ（レゾルバ）
１８      ラックピニオン
１９ｓ    モータ回転角センサ（レゾルバ）
１９      回転検出手段
２０      ＥＣＵ
２１      アシストトルク決定手段
２３      電流制御手段
２５      モータ駆動手段
２７      モータ電流検出手段
３０      マイクロコンピュータ（演算処理回路）
３２      励磁信号生成回路（レゾルバ励磁回路）
３４      レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路（cos相インターフェイス回路）
３６      レゾルバ演算処理Ｉ／Ｆ回路（sin相インターフェイス回路）
３８      基準信号入力手段
【図１】
0003758563.tif 000004
【図２】
0003758563.tif 000005
【図３】
0003758563.tif 000006
【図４】
0003758563.tif 000007
【図５】
0003758563.tif 000008
【図６】
0003758563.tif 000009
【図７】
0003758563.tif 000010
【図８】
0003758563.tif 000011
【図９】
0003758563.tif 000012
【図１０】
0003758563.tif 000013