特許 6180959 電動パワーステアリング装置、レゾルバ故障検出装置、レゾルバ故障検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6180959

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】電動パワーステアリング装置、レゾルバ故障検出装置、レゾルバ故障検出方法

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20170807BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20170807BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20170807BHJP

   B62D 137/00 20060101ALN20170807BHJP

【ＦＩ】

   B62D6/00

   B62D5/04

   B62D119:00

   B62D137:00

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-33211(P2014-33211)

(22)【出願日】2014年2月24日

(65)【公開番号】特開2015-157548(P2015-157548A)

(43)【公開日】2015年9月3日

【審査請求日】2016年8月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000146010

【氏名又は名称】株式会社ショーワ

(74)【代理人】

【識別番号】100104880

【弁理士】

【氏名又は名称】古部 次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100125346

【弁理士】

【氏名又は名称】尾形 文雄

(72)【発明者】

【氏名】石垣 広明

【審査官】 神田 泰貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２０１２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３１９６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２９６０２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ６／００ − ６／１０

Ｂ６２Ｄ ５／００ − ５／０６

Ｂ６２Ｄ ５／０７ − ５／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レゾルバを有する３相ブラシレスの電動モータと、
前記レゾルバからの出力値に基づいて前記電動モータの回転角度を算出する算出手段と、
ステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルクセンサと、
前記電動モータの特定の２相間に所定の直流電流を通電する通電手段と、
前記通電手段が前記所定の直流電流を通電した際に前記算出手段が算出した回転角度と予め定められた角度との差に基づいて当該算出手段が算出した回転角度を補正する補正手段と、
前記補正手段が補正した補正後の回転角度に基づいて前記電動モータの駆動を制御する制御手段と、
を備え、
前記通電手段は、前記トルクセンサが検出した前記操舵トルクが予め定められた操舵トルク以下である場合に前記所定の直流電流を通電する
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】

前記電動モータは、前記特定の２相間に前記所定の直流電流を通電した場合に前記予め定められた角度となるように設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。

【請求項3】

３相ブラシレスの電動モータに設けられたレゾルバの故障を検出するレゾルバ故障検出装置であって、
前記レゾルバからの出力値に基づいて前記電動モータの回転角度を算出する算出手段と、
前記電動モータの特定の２相間に所定の直流電流を通電する通電手段と、
前記通電手段が前記所定の直流電流を通電した際に前記算出手段が算出した回転角度と予め定められた角度との差に基づいて前記レゾルバの故障を検出する検出手段と、
を備え、
前記通電手段は、トルクセンサが検出したステアリングホイールの操舵トルクが予め定められた操舵トルク以下である場合に前記所定の直流電流を通電する
ことを特徴とするレゾルバ故障検出装置。

【請求項4】

前記検出手段は、前記算出手段が算出した回転角度と予め定められた角度との差が基準角度より大きい場合に前記レゾルバの故障と判定する
ことを特徴とする請求項３に記載のレゾルバ故障検出装置。

【請求項5】

３相ブラシレスの電動モータに設けられたレゾルバの故障を検出するレゾルバ故障検出方法であって、
トルクセンサが検出したステアリングホイールの操舵トルクが予め定められた操舵トルク以下である場合に前記電動モータの特定の２相間に所定の直流電流を通電し、前記所定の直流電流を通電した際に前記レゾルバからの出力値に基づいて算出した当該電動モータの回転角度と予め定められた角度との差が基準角度より大きい場合に当該レゾルバの故障と判定する
ことを特徴とするレゾルバ故障検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レゾルバを有する電動モータを備えた電動パワーステアリング装置、レゾルバ故障検出装置、レゾルバ故障検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、車両のステアリング系に電動モータを備え、電動モータの動力にてドライバの操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置が提案されている。
例えば、特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置は、以下のように構成されている。すなわち、操舵補助の制御を行うマイクロコンピュータは、トルクセンサと車速センサとから信号を受けてブラシレスモータ（電動モータ）に供給する電流を演算して指令する目標電流演算手段と、電動機駆動回路を制御する駆動制御手段とを備えている。また、マイクロコンピュータは、レゾルバからの信号に基づいてブラシレスモータの回転電気角を演算する電気角演算手段と、電気角演算手段の出力と検出されたブラシレスモータの電流とに基づいてフィードバック電流値を演算するフィードバック電流演算手段と、フィードバック電流値と目標電流演算手段からの指令電流値との偏差ΔＩを演算する偏差演算手段とを備えている。また、マイクロコンピュータは、偏差演算手段からの電流偏差ΔＩにそれぞれ比例制御および積分制御を施した信号を加算処理してＰＩ信号を出力する電流制御手段と、ＰＩ信号と電気角演算手段にて演算された回転電気角とによりブラシレスモータを駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、電動機駆動回路に与える三相電圧指令演算手段とを備えている。

【0003】

上述した特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置は、レゾルバからの信号に基づいて演算した電動モータ（ブラシレスモータ）の回転角度（電気角）を用いて電動モータの駆動を制御する。それゆえ、レゾルバからの信号に基づいて演算した回転角度と電動モータの実際の回転角度との間の誤差が小さいことが望ましい。

【0004】

これに対して、特許文献２には、センサ用ロータ部とマグネットとの相対的な位置ズレを防止することにより、所望の回転特性を得ることができるブラシレスモータを提供することを目的として以下に述べる技術が開示されている。すなわち、ブラシレスモータのロータを構成するロータ軸には段部が形成されている。ロータ軸には、マグネット、レゾルバ用ロータ部及び介在部材が固定されている。レゾルバ用ロータ部はロータ軸の回転位置を検出する。介在部材はマグネットとレゾルバ用ロータ部との間に配置されている。マグネット及び介在部材は第１の係合部によって互いに周方向に係合されている。介在部材及びレゾルバ用ロータ部は第２の係合部によって互いに周方向に係合されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２−２９４３２号公報

【特許文献2】特開２００５−２７４４８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

構成の簡略化などの観点からは、上述した特許文献２に記載された技術のようなメカニカルな位置ズレ防止機構を設けることなく、レゾルバからの信号に基づいて電動モータの回転角度を精度高く把握できることが望ましい。そして、これにより、簡易な構成で電動モータの駆動制御を適切に行うことができる。
本発明は、簡易な構成のレゾルバからの信号に基づいて電動モータの駆動制御を適切に行うことができる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。また、簡易な構成のレゾルバの故障を検出することができるレゾルバ故障検出装置、レゾルバ故障検出方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

かかる目的のもと、本発明は、レゾルバを有する３相ブラシレスの電動モータと、前記レゾルバからの出力値に基づいて前記電動モータの回転角度を算出する算出手段と、ステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記電動モータの特定の２相間に所定の直流電流を通電する通電手段と、前記通電手段が前記所定の直流電流を通電した際に前記算出手段が算出した回転角度と予め定められた角度との差に基づいて当該算出手段が算出した回転角度を補正する補正手段と、前記補正手段が補正した補正後の回転角度に基づいて前記電動モータの駆動を制御する制御手段と、を備え、前記通電手段は、前記トルクセンサが検出した前記操舵トルクが予め定められた操舵トルク以下である場合に前記所定の直流電流を通電することを特徴とする電動パワーステアリング装置である。

【0008】

ここで、前記電動モータは、前記特定の２相間に前記所定の直流電流を通電した場合に前記予め定められた角度となるように設定されていてもよい。

【0009】

他の観点から捉えると、本発明は、３相ブラシレスの電動モータに設けられたレゾルバの故障を検出するレゾルバ故障検出装置であって、前記レゾルバからの出力値に基づいて前記電動モータの回転角度を算出する算出手段と、前記電動モータの特定の２相間に所定の直流電流を通電する通電手段と、前記通電手段が前記所定の直流電流を通電した際に前記算出手段が算出した回転角度と予め定められた角度との差に基づいて前記レゾルバの故障を検出する検出手段と、を備え、前記通電手段は、トルクセンサが検出したステアリングホイールの操舵トルクが予め定められた操舵トルク以下である場合に前記所定の直流電流を通電することを特徴とするレゾルバ故障検出装置である。

【0010】

ここで、前記検出手段は、前記算出手段が算出した回転角度と予め定められた角度との差が基準角度より大きい場合に前記レゾルバの故障と判定してもよい。

【0011】

他の観点から捉えると、本発明は、３相ブラシレスの電動モータに設けられたレゾルバの故障を検出するレゾルバ故障検出方法であって、トルクセンサが検出したステアリングホイールの操舵トルクが予め定められた操舵トルク以下である場合に前記電動モータの特定の２相間に所定の直流電流を通電し、前記所定の直流電流を通電した際に前記レゾルバからの出力値に基づいて算出した当該電動モータの回転角度と予め定められた角度との差が基準角度より大きい場合に当該レゾルバの故障と判定することを特徴とするレゾルバ故障検出方法である。

【発明の効果】

【0013】

請求項１〜３の発明によれば、簡易な構成のレゾルバからの信号に基づいて電動モータの駆動制御を適切に行うことができる。
請求項４〜８の発明によれば、簡易な構成のレゾルバの故障を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。

【図2】制御装置の概略構成図である。

【図3】目標電流算出部の概略構成図である。

【図4】操舵トルクおよび車速とベース電流との対応を示す制御マップの概略図である。

【図5】制御部の概略構成図である。

【図6】レゾルバ故障検出部が行う故障検出処理の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１００の概略構成を示す図である。
電動パワーステアリング装置１００（以下、単に「ステアリング装置１００」と称する場合もある。）は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施の形態においては車両の一例としての自動車に適用した構成を例示している。

【0016】

ステアリング装置１００は、自動車の進行方向を変えるために運転者が操作する車輪（ホイール）状のステアリングホイール（ハンドル）１０１と、ステアリングホイール１０１に一体的に設けられたステアリングシャフト１０２とを備えている。また、ステアリング装置１００は、ステアリングシャフト１０２と自在継手１０３ａを介して連結された上部連結シャフト１０３と、この上部連結シャフト１０３と自在継手１０３ｂを介して連結された下部連結シャフト１０８とを備えている。下部連結シャフト１０８は、ステアリングホイール１０１の回転に連動して回転する。

【0017】

また、ステアリング装置１００は、転動輪としての左右の前輪１５０のそれぞれに連結されたタイロッド１０４と、タイロッド１０４に連結されたラック軸１０５とを備えている。また、ステアリング装置１００は、ラック軸１０５に形成されたラック歯１０５ａとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン１０６ａを備えている。ピニオン１０６ａは、ピニオンシャフト１０６の下端部に形成されている。これらラック軸１０５、ピニオンシャフト１０６などが、ステアリングホイール１０１の回転操作力を前輪１５０の転動力として伝達する伝達機構として機能する。ピニオンシャフト１０６は、前輪１５０を転動させるラック軸１０５に対して、回転することにより前輪１５０を転動させる駆動力を加える。

【0018】

また、ステアリング装置１００は、ピニオンシャフト１０６を収納するステアリングギヤボックス１０７を有している。ピニオンシャフト１０６は、ステアリングギヤボックス１０７内にてトーションバー１１２を介して下部連結シャフト１０８と連結されている。そして、ステアリングギヤボックス１０７の内部には、下部連結シャフト１０８とピニオンシャフト１０６との相対回転角度に基づいて、言い換えればトーションバー１１２の捩れ量に基づいて、ステアリングホイール１０１に加えられた操舵トルクＴを検出するトルクセンサ１０９が設けられている。

【0019】

また、ステアリング装置１００は、ステアリングギヤボックス１０７に支持された電動モータ１１０と、電動モータ１１０の駆動力を減速してピニオンシャフト１０６に伝達する減速機構１１１とを有している。減速機構１１１は、例えば、ピニオンシャフト１０６に固定されたウォームホイール（不図示）と、電動モータ１１０の出力軸に固定されたウォームギヤ（不図示）などから構成される。電動モータ１１０は、ピニオンシャフト１０６に回転駆動力を加えることにより、ラック軸１０５に前輪１５０を転動させる駆動力を加える。本実施の形態に係る電動モータ１１０は、電動モータ１１０の回転角度であるモータ回転角度θを検出するレゾルバ１２０を有する３相ブラシレスモータである。また、本実施の形態に係る電動モータ１１０は、Ｕ−Ｖ相に直流電流を通電した際のモータ回転角度θが零になるように設定されている。また、ステアリングホイール１０１が中立状態（操舵角が零（ｄｅｇ））であるときには、電動モータ１１０のモータ回転角度θが零になるように設定されている。

【0020】

また、ステアリング装置１００は、電動モータ１１０の作動を制御する制御装置１０を備えている。制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９からの出力信号が入力される。また、制御装置１０には、自動車に搭載される各種の機器を制御するための信号を流す通信を行うネットワーク（ＣＡＮ）を介して、自動車の移動速度である車速Ｖｃを検出する車速センサ１７０などからの出力信号が入力される。

【0021】

以上のように構成されたステアリング装置１００は、トルクセンサ１０９が検出した検出トルクに基づいて電動モータ１１０を駆動し、電動モータ１１０の発生トルクをピニオンシャフト１０６に伝達する。これにより、電動モータ１１０の発生トルクが、ステアリングホイール１０１に加える運転者の操舵力をアシストする。

【0022】

次に、制御装置１０について説明する。
図２は、制御装置１０の概略構成図である。
制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable & Programmable Read Only Memory)等からなる算術論理演算回路である。
制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴが出力信号に変換されたトルク信号Ｔｄと、車速センサ１７０にて検出された車速Ｖｃが出力信号に変換された車速信号ｖ、レゾルバ１２０からの電動モータ１１０のモータ回転角度θに応じた出力信号である回転角度信号θｓ、などが入力される。

【0023】

そして、制御装置１０は、トルク信号Ｔｄ、車速信号ｖなどに基づいて電動モータ１１０が供給するのに必要となる目標電流Ｉｔを算出（設定）する目標電流算出部２０と、目標電流算出部２０が算出した目標電流Ｉｔに基づいてフィードバック制御などを行う制御部３０と、レゾルバ１２０の故障を検出する検出手段の一例としてのレゾルバ故障検出部７０とを有している。

【0024】

次に、目標電流算出部２０について詳述する。
図３は、目標電流算出部２０の概略構成図である。
目標電流算出部２０は、目標電流Ｉｔを設定する上で基準となるベース電流Ｉｂを算出するベース電流算出部２１と、電動モータ１１０の慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流Ｉｓを算出するイナーシャ補償電流算出部２２と、モータの回転を制限するダンパー補償電流Ｉｄを算出するダンパー補償電流算出部２３とを備えている。また、目標電流算出部２０は、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２、ダンパー補償電流算出部２３にて算出された値に基づいて目標電流Ｉｔを決定する目標電流決定部２５を備えている。また、目標電流算出部２０は、トルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴの位相を補償する位相補償部２６を備えている。
なお、目標電流算出部２０には、トルク信号Ｔｄ、車速信号ｖ、後述するモータ回転速度信号Ｎｍｓなどが入力される。

【0025】

図４は、操舵トルクＴおよび車速Ｖｃとベース電流Ｉｂとの対応を示す制御マップの概略図である。
ベース電流算出部２１は、位相補償部２６にてトルク信号Ｔｄが位相補償されたトルク信号Ｔｓと、車速センサ１７０からの車速信号ｖとに基づいてベース電流Ｉｂを算出する。言い換えれば、ベース電流算出部２１は、位相補償部２６にて位相補償された操舵トルクＴと、車速Ｖｃとに応じたベース電流Ｉｂを算出する。なお、ベース電流算出部２１は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、位相補償された操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）および車速Ｖｃ（車速信号ｖ）とベース電流Ｉｂとの対応を示す図４に例示した制御マップに、操舵トルクＴおよび車速Ｖｃを代入することによりベース電流Ｉｂを算出する。

【0026】

イナーシャ補償電流算出部２２は、位相補償部２６にてトルク信号Ｔｄが位相補償されたトルク信号Ｔｓ、車速信号ｖに基づいてイナーシャ補償電流Ｉｓを算出する。言い換えれば、イナーシャ補償電流算出部２２は、位相補償部２６にて位相補償された操舵トルクＴと、車速Ｖｃとに応じたイナーシャ補償電流Ｉｓを算出する。なお、イナーシャ補償電流算出部２２は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、位相補償された操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）および車速Ｖｃ（車速信号ｖ）とイナーシャ補償電流Ｉｓとの対応を示す制御マップに、位相補償された操舵トルクＴおよび車速Ｖｃを代入することによりイナーシャ補償電流Ｉｓを算出する。

【0027】

ダンパー補償電流算出部２３は、位相補償部２６にてトルク信号Ｔｄが位相補償されたトルク信号Ｔｓ、車速信号ｖ、モータ回転速度信号Ｎｍｓなどに基づいてダンパー補償電流Ｉｄを算出する。言い換えれば、ダンパー補償電流算出部２３は、位相補償部２６にて位相補償された操舵トルクＴと、車速Ｖｃと、モータ回転速度Ｎｍに応じたダンパー補償電流Ｉｄを算出する。なお、ダンパー補償電流算出部２３は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、位相補償された操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｓ）、車速Ｖｃ（車速信号ｖ）およびモータ回転速度Ｎｍ（モータ回転速度信号Ｎｍｓ）と、ダンパー補償電流Ｉｄとの対応を示す制御マップに、位相補償された操舵トルクＴ、車速Ｖｃおよびモータ回転速度Ｎｍを代入することによりダンパー補償電流Ｉｄを算出する。

【0028】

目標電流決定部２５は、ベース電流算出部２１にて算出されたベース電流Ｉｂ、イナーシャ補償電流算出部２２にて算出されたイナーシャ補償電流Ｉｓおよびダンパー補償電流算出部２３にて算出されたダンパー補償電流Ｉｄに基づいて目標電流Ｉｔを決定する。目標電流決定部２５は、例えば、ベース電流Ｉｂに、イナーシャ補償電流Ｉｓを加算するとともにダンパー補償電流Ｉｄを減算して得た電流を目標電流Ｉｔとして決定する。
また、目標電流決定部２５は、レゾルバ故障検出部７０から、後述するような、電動モータ１１０のＵ−Ｖ相に所定の直流電流を通電するための指示命令（コマンド）を取得した場合には、所定の直流電流を目標電流Ｉｔとして決定する。このように目標電流決定部２５は、電動モータ１１０の特定の２相間に所定の直流電流を通電する通電手段の一例として機能する。

【0029】

次に、制御部３０について詳述する。
図５は、制御部３０の概略構成図である。
制御部３０は、図５に示すように、電動モータ１１０の作動を制御する制御手段の一例としてのモータ駆動制御部３１と、電動モータ１１０を駆動させるモータ駆動部３２と、電動モータ１１０に実際に流れる実電流Ｉｍを検出するモータ電流検出部３３とを有している。また、制御部３０は、電動モータ１１０のモータ回転角度θを算出する算出手段の一例としてのモータ回転角度算出部３５と、モータ回転角度算出部３５で算出されたモータ回転角度θを補正する補正手段の一例としての回転角度補正部３６と、回転角度補正部３６が補正した補正後の回転角度θｃに基づいて電動モータ１１０のモータ回転速度Ｎｍを算出するモータ回転速度算出部３７と、を有している。また、制御部３０は、モータ電流検出部３３が検出した実電流Ｉｍと回転角度補正部３６が補正した補正後の回転角度θｃとに基づいてフィードバック電流Ｉｆを算出するフィードバック電流算出部３８を有している。

【0030】

モータ駆動制御部３１は、目標電流算出部２０にて最終的に決定された目標電流Ｉｔと、フィードバック電流算出部３８にて算出されたフィードバック電流Ｉｆとの偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部４０と、電動モータ１１０をＰＷＭ駆動するためのＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成するＰＷＭ信号生成部６０とを有している。

【0031】

フィードバック制御部４０は、目標電流算出部２０にて最終的に決定された目標電流Ｉｔとフィードバック電流算出部３８にて算出されたフィードバック電流Ｉｆとの偏差を求める偏差演算部４１と、その偏差がゼロとなるようにフィードバック処理を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部４２とを有している。

【0032】

フィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部４２は、目標電流Ｉｔとフィードバック電流Ｉｆとが一致するようにフィードバック制御を行うものであり、例えば、偏差演算部４１にて算出された偏差に対して、比例要素で比例処理し、積分要素で積分処理し、加算演算部でこれらの値を加算する。
ＰＷＭ信号生成部６０は、フィードバック制御部４０からの出力値と回転角度補正部３６が補正した補正後の回転角度θｃとに基づいて電動モータ１１０をＰＷＭ（パルス幅変調）駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を出力する。

【0033】

モータ駆動部３２は、所謂インバータであり、例えば、スイッチング素子として６個の独立したトランジスタ（ＦＥＴ）を備え、６個の内の３個のトランジスタは電源の正極側ラインと各相の電気コイルとの間に接続され、他の３個のトランジスタは各相の電気コイルと電源の負極側（アース）ラインと接続されている。そして、６個の中から選択した２個のトランジスタのゲートを駆動してこれらのトランジスタをスイッチング動作させることにより、電動モータ１１０の駆動を制御する。
モータ電流検出部３３は、モータ駆動部３２に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から電動モータ１１０に流れる実電流Ｉｍの値を検出する。

【0034】

モータ回転角度算出部３５は、レゾルバ１２０の出力信号に基づいてモータ回転角度θを算出する。回転角度補正部３６については後で詳述する。モータ回転速度算出部３７は、回転角度補正部３６が補正した補正後の回転角度θｃに基づいて電動モータ１１０のモータ回転速度Ｎｍを算出し、算出したモータ回転速度Ｎｍが出力信号に変換されたモータ回転速度信号Ｎｍｓを出力する。
フィードバック電流算出部３８は、予めＲＯＭに記憶しておいた演算式、モータ電流検出部３３が検出した実電流Ｉｍ、および回転角度補正部３６が補正した補正後の回転角度θｃに基づいてフィードバック電流Ｉｆを算出する。

【0035】

次に、レゾルバ故障検出部７０（図２参照）について詳述する。
レゾルバ故障検出部７０は、レゾルバ１２０からの出力信号に基づいて算出したモータ回転角度θ（以下、「検出回転角度θｄ」と称す。）と実際のモータ回転角度θ（以下、「実回転角度θａ」と称す。）との差の絶対値が予め定められた基準角度θｂよりも大きい場合にレゾルバ１２０に故障が生じていると判断する。

【0036】

より具体的には、本実施の形態に係る電動モータ１１０のＵ−Ｖ相に予め定められた直流電流を通電した際の電動モータ１１０の実回転角度θａが零になるように設定されていることに鑑み、レゾルバ故障検出部７０は、Ｕ−Ｖ相に所定の直流電流を通電した際の検出回転角度θｄと実回転角度θａである零との差の絶対値が基準角度θｂよりも大きい場合に故障が生じていると判断する。
また、レゾルバ故障検出部７０は、検出回転角度θｄと実回転角度θａとの差の絶対値が基準角度θｂ以下の場合には、検出回転角度θｄと実回転角度θａとの差をＥＥＰＲＯＭに記憶する。

【0037】

次に、フローチャートを用いて、レゾルバ故障検出部７０が行う故障検出処理の手順について説明する。
図６は、レゾルバ故障検出部７０が行う故障検出処理の手順を示すフローチャートである。レゾルバ故障検出部７０は、この故障検出処理を予め定めた期間毎（例えば、１ミリ秒毎）に繰り返し実行する。

【0038】

先ず、レゾルバ故障検出部７０は、ステアリングホイール１０１を中立状態から一方方向に回転したときの操舵トルクＴの符号をプラス、他方方向に回転したときの操舵トルクＴの符号をマイナスとした場合の、直近にトルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴの絶対値が予め定められた基準操舵トルクＴｂ以下であるか否かを判別する（ステップ（以下、単に、「Ｓ」と記す。）１０１）。基準操舵トルクＴｂは、図４に示したマップで、ベース電流Ｉｂが零に決定される操舵トルクＴの範囲内の値であることを例示することができる。言い換えれば、Ｓ１０１の処理は、トルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴが不感帯領域内の値であるか否かを判別する。

【0039】

そして、検出された操舵トルクＴの絶対値が基準操舵トルクＴｂ以下である場合（Ｓ１０１でＹｅｓ）、電動モータ１１０のＵ−Ｖ相に所定の直流電流を通電するように、目標電流算出部２０に指示命令（コマンド）を送る（Ｓ１０２）。この指示命令を受けた目標電流算出部２０の目標電流決定部２５は、所定の直流電流を目標電流Ｉｔとして決定する。
その後、電動モータ１１０のＵ−Ｖ相に所定の直流電流が予め定められた時間通電されたか否かを判別する（Ｓ１０３）。そして、所定の直流電流が所定時間通電された場合（Ｓ１０３でＹｅｓ）、レゾルバ１２０からの出力信号に基づいて算出された検出回転角度θｄを読み込むと共に、読み込んだ検出回転角度θｄと実回転角度θａ（零（ｄｅｇ））との角度差Δθを算出する（Ｓ１０４）。他方、所定の直流電流が所定時間通電されていない場合（Ｓ１０３でＮｏ）、Ｓ１０２以降の処理を再度行う。

【0040】

その後、Ｓ１０４にて算出した角度差Δθの絶対値が基準角度θｂ以下であるか否かを判別する（Ｓ１０５）。そして、角度差Δθの絶対値が基準角度θｂ以下である場合（Ｓ１０５でＹｅｓ）、検出回転角度θｄと実回転角度θａとの角度差ΔθをＥＥＰＲＯＭに記憶する（Ｓ１０６）。他方、角度差Δθの絶対値が基準角度θｂよりも大きい場合（Ｓ１０５でＮｏ）、レゾルバ１２０に故障が生じていると判定し、ステアリング装置１００としての機能を停止する（Ｓ１０７）。ステアリング装置１００としての機能を停止する手法としては、電動モータ１１０へ供給する目標電流Ｉｔを零とするための指示命令（コマンド）を目標電流算出部２０に送る、制御装置１０に供給する電力を停止するべくリレーをＯＦＦにする、などを例示することができる。

【0041】

一方、検出された操舵トルクＴの絶対値が基準操舵トルクＴｂ以下ではない場合（Ｓ１０１でＮｏ）、通常の電動モータ１１０の制御を実行するべく、電動モータ１１０のＵ−Ｖ相への所定の直流電流通電は行わない（Ｓ１０８）。

【0042】

次に、回転角度補正部３６について詳述する。
回転角度補正部３６は、レゾルバ１２０からの出力信号に基づいて算出したモータ回転角度θを、レゾルバ故障検出部７０にて算出され、ＥＥＰＲＯＭに記憶された角度差Δθの分、補正する。つまり、検出回転角度θｄが実回転角度θａよりも進角している場合には、回転角度補正部３６は、検出回転角度θｄから角度差Δθの絶対値を減算した値を補正後の回転角度θｃとして出力する。他方、検出回転角度θｄが実回転角度θａよりも遅角している場合には、回転角度補正部３６は、検出回転角度θｄに角度差Δθの絶対値を加算した値を補正後の回転角度θｃとして出力する。

【0043】

以上のように構成された制御装置１０においては、回転角度補正部３６がレゾルバ１２０からの出力信号に基づいて算出したモータ回転角度θを補正するので、モータ駆動制御部３１は実回転角度θａと同じ値を取得し易くなる。つまり、モータ駆動制御部３１は、モータ回転角度θを精度高く把握し易い。これにより、モータ駆動制御部３１は、電動モータ１１０を適切に駆動制御するための制御信号を出力することができる。このように、本実施の形態に係る制御装置１０によれば、レゾルバ１２０に、実回転角度θａに対する検出回転角度θｄのズレを防止するためのメカニカル機構を設けることなく、レゾルバ１２０からの信号に基づいて電動モータ１１０の回転角度（モータ回転角度θ）を精度高く把握でき、電動モータ１１０の駆動制御を適切に行うことができる。

【0044】

また、本実施の形態に係る制御装置１０によれば、レゾルバ１２０の故障を精度高く検出することができる。このように、制御装置１０は、上述した図６に示したフローチャートに示したレゾルバ故障検出方法を用いてレゾルバ１２０の故障を検出するレゾルバ故障検出装置として機能する。
また、検出された操舵トルクＴの絶対値が基準操舵トルクＴｂ以下である場合には、所定の直流電流が電動モータ１１０のＵ−Ｖ相に通電されるので、自動車が直進しているときにはステアリングホイール１０１が中立状態に保持され易くなる。したがって、ステアリングホイール１０１の中立位置が明確となり、直進走行時のセンタ感が向上する。

【0045】

なお、上述した実施形態においては、電動モータ１１０は、Ｕ−Ｖ相に直流電流を通電した際のモータ回転角度θが零になるように設定されているが、特にかかる態様に限定されない。電動モータ１１０を、Ｖ−Ｗ相、あるいはＷ−Ｕ相に直流電流を通電した際にモータ回転角度θが零になるように設定してもよい。かかる場合には、レゾルバ故障検出部７０が故障検出処理を実行するにあたっては、モータ回転角度θが零になるように設定されたＶ−Ｗ相、あるいはＷ−Ｕ相に所定の直流電流を通電したときの検出回転角度θｄと実回転角度θａとの角度差Δθに基づいて故障を検出するとよい。

【符号の説明】

【0046】

１０…制御装置、２０…目標電流算出部、３０…制御部、３１…モータ駆動制御部、３５…モータ回転角度算出部、３６…回転角度補正部、７０…レゾルバ故障検出部、１００…電動パワーステアリング装置、１０９…トルクセンサ、１１０…電動モータ、１２０…レゾルバ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】