特開 2024-21832 モータ制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024021832

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】モータ制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 31/00 20060101AFI20240208BHJP

【ＦＩ】

H02P31/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022124952

(22)【出願日】2022-08-04

(71)【出願人】

【識別番号】301065892

【氏名又は名称】株式会社アドヴィックス

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】杉本 佳啓

【テーマコード（参考）】

5H501

【Ｆターム（参考）】

5H501AA20

5H501BB11

5H501DD01

5H501GG01

5H501JJ03

5H501JJ25

5H501LL35

(57)【要約】

【課題】電気モータの駆動によって回転する回転軸の回転角を精度良く算出するモータ制御装置を提供する。
【解決手段】モータ制御装置は、電気モータ３１の出力軸３２の回転角を検出する回転角センサ７０と、ＥＣＵ８０とを備えている。回転角センサ７０は、出力軸３２に取り付けられている被検出部７１と、被検出部７１の回転に応じた信号をＥＣＵ８０に出力する検出部７２とを有している。ＥＣＵ８０は、基準回転角に応じた電流を電気モータ３１に流した場合における回転角検出値と基準回転角との差分を算出し、回転角を変数とする正弦関数の振幅を当該差分の大きさに応じて設定する。ＥＣＵ８０は、回転角検出値を回転角として正弦関数に代入した際の算出値を補正値として取得し、回転角検出値を当該補正値で補正することによって回転角算出値を算出する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気モータの駆動によって回転する回転軸の回転角を検出する回転角センサであって、前記回転軸に取り付けられている被検出部と、前記被検出部の回転に応じた信号を出力する検出部と、を有して構成されている回転角センサを備え、前記検出部から出力される信号に基づいて前記電気モータを制御するモータ制御装置において、
所定の基準回転角に応じた電流を前記電気モータに流した場合における、前記検出部から出力される信号に応じた前記回転角である回転角検出値と当該基準回転角との差分を算出し、前記回転角を変数とする正弦関数の振幅を前記差分の大きさに応じて設定する関数作成部と、
前記回転角検出値を前記回転角として前記正弦関数に代入した際の算出値を補正値として取得し、前記回転角検出値を当該補正値で補正することによって前記回転角の算出値である回転角算出値を算出する回転角算出部と、を備えている
モータ制御装置。

【請求項2】

前記回転角が０（零）となるときの前記回転角検出値を原点誤差として取得し、当該原点誤差に応じて前記基準回転角を補正する基準回転角補正部を備え、
前記関数作成部は、前記基準回転角補正部によって補正された前記基準回転角に応じた電流を前記電気モータに流した場合における前記回転角検出値と当該基準回転角との差分を算出する
請求項１に記載のモータ制御装置。

【請求項3】

板面が前記回転軸の軸線と直交するように配置され、前記検出部が前記板面に実装されている回路基板を備えている
請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置。

【請求項4】

前記電気モータは、車両の車輪に付与する制動力を調整すべく駆動するものであり、
前記関数作成部は、前記車輪への制動要求がない場合に、前記正弦関数の振幅を設定する
請求項１に記載のモータ制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の制動装置に設けられているモータ制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示されている制動装置は、モータ制御装置を備えている。当該モータ制御装置は、電気モータと、回転角センサと、制御部とを備えている。回転角センサは、電気モータの出力軸に取り付けられている被検出部と、被検出部の近傍に配置されている検出部とを有している。出力軸が回転することによって被検出部が回転すると、検出部は、被検出部の回転に応じた信号を制御部に出力する。制御部は、こうした検出部の出力信号に基づいて電気モータの出力軸の回転角を算出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１７２３０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のようなモータ制御装置では、上記回転角を精度良く算出することが求められている。本発明は、電気モータの駆動によって回転する回転軸の回転角を精度良く算出するモータ制御装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するためのモータ制御装置は、電気モータの駆動によって回転する回転軸の回転角を検出する回転角センサであって、前記回転軸に取り付けられている被検出部と、前記被検出部の回転に応じた信号を出力する検出部と、を有して構成されている回転角センサを備え、前記検出部から出力される信号に基づいて前記電気モータを制御する装置である。このモータ制御装置は、所定の基準回転角に応じた電流を前記電気モータに流した場合における、前記検出部から出力される信号に応じた前記回転角である回転角検出値と当該基準回転角との差分を算出し、前記回転角を変数とする正弦関数の振幅を前記差分の大きさに応じて設定する関数作成部と、前記回転角検出値を前記回転角として前記正弦関数に代入した際の算出値を補正値として取得し、前記回転角検出値を当該補正値で補正することによって前記回転角の算出値である回転角算出値を算出する回転角算出部と、を備えている。

【0006】

電気モータの駆動によって回転軸を回転させると、回転角検出値と電気モータの回転角の実値との差である検出誤差が周期的に変動する。こうした検出誤差の周期的な変動の振幅は、回転軸と検出部との位置関係に応じた大きさとなる。

【0007】

上記モータ制御装置では、上記正弦関数の振幅が、所定の基準回転角に応じた電流を電気モータに流した場合における回転角検出値と基準回転角との差分の大きさに応じた大きさに設定される。正弦関数に代入する回転角を変化させた場合における正弦関数の算出値の推移を示す正弦波形は、上記回転角を変化させた場合における上記検出誤差の推移を示す波形に近似する。すなわち、上記モータ制御装置は、そのときの上記位置関係を反映した正弦関数を作成できる。そして、上記モータ制御装置は、当該正弦関数を用いて回転角検出値に対応する補正値を取得し、回転角検出値を当該補正値で補正することによって回転角算出値を算出する。したがって、上記モータ制御装置は、回転軸の回転角を精度良く算出できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態のモータ制御装置を備える制動装置と、摩擦ブレーキとを示す概略構成図である。

【図2】図２は、同モータ制御装置が備える回転角センサにおいて、被検出部と検出部との位置関係を示す模式図である。

【図3】図３は、同モータ制御装置が備える電子制御装置を示すブロック図である。

【図4】図４は、回転軸を回転させた場合における当該回転軸の回転角の実値と回転角検出値との誤差の推移を示すグラフである。

【図5】図５は、検出誤差が０（零）となる回転角が変わった様子を示す図である。

【図6】図６は、同電子制御装置の実行部が実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。

【図7】図７は、同実行部が実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。

【図8】図８は、同実行部が実行する処理ルーチン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】

【0009】

以下、モータ制御装置の一実施形態を図１～図８に従って説明する。なお、図１において、第１軸Ｘに沿う２つの方向のうち、一方は車両前方Ｘ１であり、他方は車両後方Ｘ２である。図１に示す第２軸Ｚは第１軸Ｘと直交しており、第２軸Ｚに沿う２つの方向のうち、一方は車両上方Ｚ１であり、他方は車両下方Ｚ２である。図２に示す第３軸Ｙは第１軸Ｘ及び第２軸Ｚの双方と直交しており、第３軸Ｙに沿う２つの方向のうち、一方は車両左方Ｙ１であり、他方は車両右方Ｙ２である。

【0010】

図１は車両１０を示す構成図である。車両１０は、車輪１１と摩擦ブレーキ２０と制動装置３０とを備えている。摩擦ブレーキ２０は、被摩擦部２１と摩擦部２２とホイールシリンダ２３とを有している。被摩擦部２１は車輪１１と一体に回転する。そのため、摩擦部２２を被摩擦部２１に押し付けると、車輪１１に制動力が付与される。ホイールシリンダ２３内の液圧が高いほど、摩擦部２２を被摩擦部２１に押し付ける力が大きくなる。そのため、摩擦ブレーキ２０は、ホイールシリンダ２３内の液圧が高いほど大きい制動力を車輪１１に付与できる。

【0011】

＜制動装置＞
制動装置３０は、電気モータ３１と伝達装置４０とシリンダ機構６０と回転角センサ７０と電子制御装置８０とを有している。以降では、電子制御装置８０を「ＥＣＵ８０」という。ＥＣＵとは、「Electronic Control Unit」の略記である。本実施形態では、回転角センサ７０及びＥＣＵ８０により、「モータ制御装置」の一例が構成されている。

【0012】

電気モータ３１は、例えば、複数相のコイルを有する直流モータである。電気モータ３１は、複数相のコイルへの通電を行うことによって回転する出力軸３２を有している。本実施形態では、出力軸３２の軸線３２ａは、第１軸Ｘと平行である。出力軸３２が、電気モータ３１の駆動によって回転する「回転軸」に対応する。

【0013】

伝達装置４０は、電気モータ３１とシリンダ機構６０との間で動力を伝達する。伝達装置４０は、減速機構４１と直動変換機構５０とを有している。減速機構４１は、電気モータ３１の回転運動を減速して直動変換機構５０に出力する。例えば、減速機構４１は、出力軸３２に固定されている入力ギヤ４２と、直動変換機構５０に取り付けられている出力ギヤ４４と、入力ギヤ４２及び出力ギヤ４４の双方と噛み合う中間ギヤ４３とを有している。中間ギヤ４３は支持軸４５に支持されている。支持軸４５は出力軸３２と平行な軸である。

【0014】

直動変換機構５０は、例えば、ボールねじ機構及び送りねじ機構である。直動変換機構５０は、回転部材５１と直動部材５２とを有している。回転部材５１には出力ギヤ４４が取り付けられている。そのため、回転部材５１は、減速機構４１から出力された動力に基づいて回転する。直動部材５２は、回転部材５１の回転に伴って回転部材５１の軸方向に移動する。

【0015】

シリンダ機構６０は、シリンダ６１と、シリンダ６１内に収容されているピストン６２とを有している。シリンダ６１内には、シリンダ６１の側壁とピストン６２とによって液室６３が区画されている。液室６３にはブレーキ液が貯留されているとともに、液室６３は液路１５を介してホイールシリンダ２３に接続されている。

【0016】

車輪１１に制動力を付与すべく電気モータ３１が駆動すると、電気モータ３１の出力が伝達装置４０を介してシリンダ機構６０に伝達される。すると、シリンダ機構６０では、液室６３の容積を狭くする方向にピストン６２が移動するため、液室６３のブレーキ液が液路１５を介してホイールシリンダ２３に供給される。これにより、ホイールシリンダ２３内で液圧が発生するため、摩擦ブレーキ２０が車輪１１に制動力を付与する。すなわち、制動装置３０は、電気モータ３１の出力軸３２の回転角を制御することにより、車輪１１に付与する制動力の大きさを調整できる。

【0017】

図１及び図２に示すように、回転角センサ７０は、電気モータ３１の出力軸３２の回転角を検出する。以降では、電気モータ３１の出力軸３２の回転角を「電気モータ３１の回転角」という。回転角センサ７０は、出力軸３２に取り付けられている被検出部７１と、被検出部７１の近傍に配置されている検出部７２とを有している。回転角センサ７０が磁気式のセンサである場合、被検出部７１は、磁石などの磁性体を含んで構成されている。検出部７２は、被検出部７１の回転に伴う磁界の変化を検出する。そして、検出部７２は、被検出部７１の回転に応じた信号をＥＣＵ８０に出力する。

【0018】

制動装置３０では、回路基板９０の実装面９１に検出部７２が固定されている。回路基板９０は、実装面９１が出力軸３２の軸線３２ａと直交するように配置されている。すなわち、実装面９１は、第２軸Ｚ及び第３軸Ｙの双方と平行である一方で、第１軸Ｘと直交している「板面」に対応する。そして、検出部７２は半田によって実装面９１に固定されている。一方、回路基板９０は、第１軸Ｘに沿う方向に延びるボルトによってハウジングに固定されている。そのため、第１軸Ｘに沿う方向において検出部７２は被検出部７１に対して相対的に変位しやすいものの、第２軸Ｚに沿う方向及び第３軸Ｙに沿う方向において検出部７２は被検出部７１に対して相対的に変位しにくい。本実施形態では、検出部７２が第２軸Ｚに沿う方向に相対移動すると、出力軸３２の軸線３２ａを中心とする径方向における出力軸３２と検出部７２との間隔が変わる。また、検出部７２が第３軸Ｙに沿う方向に相対移動すると、上記径方向における出力軸３２と検出部７２との間隔が変わるとともに、軸線３２ａを中心とする周方向に検出部７２が変位したことになる。

【0019】

図１及び図３に示すように、ＥＣＵ８０は回路基板９０に実装されている。ＥＣＵ８０は、回転角センサ７０の出力信号に基づいて電気モータ３１を制御することにより、車輪１１に付与する制動力を調整する。ＥＣＵ８０は、実行部８１と記憶部８２とを有している。例えば、実行部８１はＣＰＵである。記憶部８２は、実行部８１によって実行される制御プログラムを記憶している。

【0020】

＜回転角の実値と回転角検出値との乖離について＞
図４を参照し、電気モータ３１の出力軸３２を回転させた際における出力軸３２の回転角の実値と回転角検出値ＡｎｇＳとの誤差である検出誤差ＥＡｎｇの推移について説明する。図４には、出力軸３２を一回転させた場合の検出誤差ＥＡｎｇの推移が図示されている。回転角検出値ＡｎｇＳとは、回転角センサ７０の検出部７２の出力信号に基づいた回転角である。回転角検出値ＡｎｇＳは、回転角センサ７０の検出値であるとも云える。

【0021】

出力軸３２が回転して回転角の実値が変化すると、図４に示すように検出誤差ＥＡｎｇが周期的に変動する。図４に示す例では、１８０°を一周期として検出誤差ＥＡｎｇが変動する。一周期の検出誤差ＥＡｎｇの変動において、回転角の実値が４５°の近傍の角度であったり、実値が２２５°近傍の角度であったりする場合に、検出誤差ＥＡｎｇが最大となる。一方、回転角の実値が１３５°の近傍の角度であったり、実値が３１５°近傍の角度であったりする場合に、検出誤差ＥＡｎｇが最小となる。

【0022】

なお、上記のような検出誤差ＥＡｎｇの変動周期は、被検出部７１の極数によって変わる。具体的には、被検出部７１の極数が多いほど、当該変動周期が短くなる。
本件の発明者は、検出部７２と被検出部７１との位置関係が変わると検出誤差ＥＡｎｇの推移がどのように変化するのかについての各種の実験やシミュレーションを行った結果、以下のような知見を得た。

【0023】

・検出部７２を被検出部７１に対して第１軸Ｘに沿う方向に相対的に変位させると、図４に示したような検出誤差ＥＡｎｇの推移の振幅が変わる。
・検出部７２を被検出部７１に対して第２軸Ｚに沿う方向に相対的に変位させると、図４に示したような検出誤差ＥＡｎｇの推移の振幅が変わる。

【0024】

・検出部７２を被検出部７１に対して第３軸Ｙに沿う方向に相対的に変位させると、図４に示したような検出誤差ＥＡｎｇの推移の位相が変化する。すなわち、図４において、検出誤差ＥＡｎｇの推移を示す波形が図中右方や図中左方にシフトする。

【0025】

＜ＥＣＵの機能構成＞
図３に示すように、実行部８１は、記憶部８２に記憶されている制御プログラムを実行することにより、基準回転角補正部１０１と、関数作成部１０３と、回転角算出部１０５と、モータ制御部１０７として機能する。すなわち、ＥＣＵ８０は、機能部として、基準回転角補正部１０１と、関数作成部１０３と、回転角算出部１０５と、モータ制御部１０７とを備えている。

【0026】

基準回転角補正部１０１は基準回転角を補正する。基準回転角は、関数作成部１０３で用いられる値である。補正前の基準回転角を基準回転角ＡｎｇＢとし、補正後の基準回転角を基準回転角ＡｎｇＢａとする。本実施形態では、図４に示した検出誤差ＥＡｎｇの変動の一周期のうち、検出誤差ＥＡｎｇが最大となるときの回転角が基準回転角ＡｎｇＢとして設定されている。例えば、４５°が基準回転角ＡｎｇＢとして設定されている。

【0027】

図５を参照し、基準回転角ＡｎｇＢの補正処理について説明する。基準回転角補正部１０１は、出力軸３２の回転角が０（零）になるときの回転角検出値ＡｎｇＳを原点誤差ΔＡｎｇとして取得する。具体的には、基準回転角補正部１０１は、回転角の指令値である指令回転角Ａｎｇ＊として０（零）を設定する。続いて、基準回転角補正部１０１は、電気モータ３１のコイルに流す電流の指令値として、指令回転角Ａｎｇ＊（この場合は０（零））に応じた電流値を導出する。そして、基準回転角補正部１０１は、電流の指令値に基づいた電流を電気モータ３１のコイルに流す。すなわち、基準回転角補正部１０１は、指令回転角Ａｎｇ＊に基づいたフィードフォワード制御によって電気モータ３１を駆動させる。すると、回転角が０（零）に近づくように出力軸３２が回転する。

【0028】

ここで、制動装置３０の出荷時における検出部７２の第３軸Ｙに沿う方向の位置を初期位置とする。このとき、検出部７２の現時点の第３軸Ｙに沿う方向の位置が初期位置であると、上記のようなフィードフォワード制御によって電気モータ３１を駆動させることにより、回転角検出値ＡｎｇＳが０（零）になる。すなわち、原点誤差ΔＡｎｇが０（零）である。しかし、検出部７２の現時点の第３軸Ｙに沿う方向の位置が初期位置からずれている場合、上記のようなフィードフォワード制御によって電気モータ３１を駆動させると、回転角検出値ＡｎｇＳは、初期位置からの検出部７２の第３軸Ｙに沿う方向への変位量に応じた値になる。すなわち、原点誤差ΔＡｎｇが０（零）ではなくなる。

【0029】

なお、図５においては、検出部７２の現時点の第３軸Ｙに沿う方向の位置が初期位置である場合の検出誤差ＥＡｎｇの推移を示す波形の一部が破線で示されている。また、検出部７２の現時点の第３軸Ｙに沿う方向の位置が初期位置からずれている場合の検出誤差ＥＡｎｇの推移を示す波形の一部が実線で示されている。基準回転角補正部１０１は、図５における回転角が０（零）である場合の実線の波形と破線の波形との差を原点誤差ΔＡｎｇとして取得する。

【0030】

基準回転角補正部１０１は、原点誤差ΔＡｎｇを取得すると、原点誤差ΔＡｎｇに応じて基準回転角ＡｎｇＢを補正する。具体的には、基準回転角補正部１０１は、補正前の基準回転角ＡｎｇＢから原点誤差ΔＡｎｇを引いた値を、補正後の基準回転角ＡｎｇＢａとして算出する。

【0031】

関数作成部１０３は、図４に示したような検出誤差ＥＡｎｇの周期的な変動を示す関数として、以下の式（Ａ１）に示す正弦関数Ｆ（θ）を作成する。式（Ａ１）において、「Ａ」は正弦関数Ｆ（θ）の振幅であり、「θ」には回転角検出値ＡｎｇＳが代入される。すなわち、正弦関数Ｆ（θ）は、回転角を変数とする関数である。

【0032】

Ｆ（θ）＝Ａ・ｓｉｎ（２・θ） （Ａ１）
関数作成部１０３は、正弦関数Ｆ（θ）を作成する場合、基準回転角補正部１０１によって補正された基準回転角ＡｎｇＢａを指令回転角Ａｎｇ＊として設定する。続いて、関数作成部１０３は、電気モータ３１のコイルに流す電流の指令値として指令回転角Ａｎｇ＊に応じた電流値を導出する。そして、関数作成部１０３は、電流の指令値に基づいた電流を電気モータ３１のコイルに流す。すなわち、関数作成部１０３は、指令回転角Ａｎｇ＊に基づいたフィードフォワード制御によって電気モータ３１を駆動させる。すると、回転角が補正後の基準回転角ＡｎｇＢａに近づくように出力軸３２が回転する。

【0033】

図４を用いて上述したように、回転角が基準回転角である場合の検出誤差ＥＡｎｇが、検出誤差ＥＡｎｇの一周期の変動における最大値であると見なせる。そのため、関数作成部１０３は、補正後の基準回転角ＡｎｇＢａに応じた電流を電気モータ３１のコイルに流した場合における回転角検出値ＡｎｇＳを取得し、当該回転角検出値ＡｎｇＳと補正後の基準回転角ＡｎｇＢａとの差分を算出する。そして、関数作成部１０３は、正弦関数Ｆ（θ）の振幅Ａとして、差分の大きさＡｎｇＤに応じて設定する。本実施形態では、関数作成部１０３は、差分の大きさＡｎｇＤを振幅Ａとして設定する。

【0034】

回転角算出部１０５は、関数作成部１０３によって導出された正弦関数Ｆ（θ）を用い、出力軸３２の回転角の算出値である回転角算出値ＡｎｇＣを算出する。具体的には、回転角算出部１０５は、現在の回転角検出値ＡｎｇＳを正弦関数Ｆ（θ）の「θ」に代入した際の算出値を補正値α（ＡｎｇＳ）として取得する。これにより、回転角算出部１０５は、現在の回転角検出値ＡｎｇＳに応じた値を補正値α（ＡｎｇＳ）として取得できる。そして、回転角算出部１０５は、回転角検出値ＡｎｇＳを補正値α（ＡｎｇＳ）で補正することによって回転角算出値ＡｎｇＣを算出する。具体的には、回転角算出部１０５は、回転角検出値ＡｎｇＳから補正値α（ＡｎｇＳ）を引いた値を回転角算出値ＡｎｇＣとして算出する。

【0035】

モータ制御部１０７は、車輪１１に制動力を付与する場合に電気モータ３１を駆動させる。具体的には、モータ制御部１０７は、車輪１１に対する要求制動力に応じた電気モータ３１の回転角を指令回転角Ａｎｇ＊として算出する。そして、モータ制御部１０７は、回転角算出部１０５によって算出された回転角算出値ＡｎｇＣと指令回転角Ａｎｇ＊との偏差を入力とするフィードバック制御を実施することにより、電気モータ３１を駆動させる。

【0036】

＜基準回転角補正処理＞
図６を参照し、基準回転角ＡｎｇＢを補正する一連の処理の流れである基準回転角補正処理を説明する。実行部８１は、基準回転角補正処理を示す処理ルーチンを繰り返し実行する。なお、本処理ルーチンを構成する複数のステップＳ１１～Ｓ２５は、実行部８１が基準回転角補正部１０１として機能することによって実行される。

【0037】

ステップＳ１１において、実行部８１は、補正完了フラグＦＬＧ１にオフがセットされているか否かを判定する。補正完了フラグＦＬＧ１は、車両１０の今回の制御システムの動作中に基準回転角の補正が完了している場合にオンがセットされるフラグである。なお、当該制御システムが停止した場合には、補正完了フラグＦＬＧ１にオフがセットされる。実行部８１は、補正完了フラグＦＬＧ１にオフがセットされている場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１３に移行する。一方、実行部８１は、補正完了フラグＦＬＧ１にオンがセットされている場合（Ｓ１１：ＮＯ）、本処理ルーチンを一旦終了する。

【0038】

ステップＳ１３において、実行部８１は、車輪１１に制動要求があるか否かを判定する。実行部８１は、制動要求があると判定した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、本処理ルーチンを一旦終了する。すなわち、実行部８１は、制動要求がある場合には、基準回転角ＡｎｇＢを補正しない。一方、実行部８１は、制動要求がないと判定した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、処理をステップＳ１５に移行する。

【0039】

ステップＳ１５において、実行部８１は、指令回転角Ａｎｇ＊として原点回転角Ａｎｇ１を設定する。原点回転角Ａｎｇ１は０（零）である。ステップＳ１７において、実行部８１は、指令回転角Ａｎｇ＊に基づいたフィードフォワード制御によって電気モータ３１を駆動させる。実行部８１は、出力軸３２の回転角が指令回転角Ａｎｇ＊に応じた値になったと判断すると、処理をステップＳ１９に移行する。

【0040】

ステップＳ１９において、実行部８１は現在の回転角検出値ＡｎｇＳを取得する。ステップＳ２１において、実行部８１は、回転角検出値ＡｎｇＳから原点回転角Ａｎｇ１を引いた値を原点誤差ΔＡｎｇとして算出する。

【0041】

ステップＳ２３において、実行部８１は、補正前の基準回転角ＡｎｇＢから原点誤差ΔＡｎｇを引いた値を、補正後の基準回転角ＡｎｇＢａとして算出する。ステップＳ２５において、実行部８１は補正完了フラグＦＬＧ１にオンをセットする。その後、実行部８１は本処理ルーチンを一旦終了する。

【0042】

＜正弦関数作成処理＞
図７を参照し、正弦関数Ｆ（θ）を作成する一連の処理の流れである正弦関数作成処理を説明する。実行部８１は、正弦関数作成処理を示す処理ルーチンを繰り返し実行する。なお、本処理ルーチンを構成する複数のステップＳ３１～Ｓ４７は、実行部８１が関数作成部１０３として機能することによって実行される。

【0043】

ステップＳ３１において、実行部８１は、関数導出フラグＦＬＧ２にオフがセットされているか否かを判定する。関数導出フラグＦＬＧ２は、車両１０の今回の制御システムの動作中に振幅Ａが設定された場合にオンがセットされるフラグである。なお、当該制御システムが停止した場合には、関数導出フラグＦＬＧ２にオフがセットされる。実行部８１は、関数導出フラグＦＬＧ２にオフがセットされている場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、処理をステップＳ３３に移行する。一方、実行部８１は、関数導出フラグＦＬＧ２にオンがセットされている場合（Ｓ３１：ＮＯ）、本処理ルーチンを一旦終了する。

【0044】

ステップＳ３３において、実行部８１は、補正完了フラグＦＬＧ１にオンがセットされているか否かを判定する。実行部８１は、補正完了フラグＦＬＧ１にオンがセットされている場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、処理をステップＳ３５に移行する。一方、実行部８１は、補正完了フラグＦＬＧ１にオフがセットされている場合（Ｓ３３：ＮＯ）、本処理ルーチンを一旦終了する。すなわち、実行部８１は、基準回転角ＡｎｇＢの補正が完了してから正弦関数Ｆ（θ）の作成を行う。

【0045】

ステップＳ３５において、実行部８１は、車輪１１に対して制動要求があるか否かを判定する。実行部８１は、制動要求がある場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、本処理ルーチンを一旦終了する。すなわち、実行部８１は、制動要求がある場合には正弦関数Ｆ（θ）の作成を行わない。一方、実行部８１は、制動要求がない場合（Ｓ３５：ＮＯ）、処理をステップＳ３７に移行する。

【0046】

ステップＳ３７において、実行部８１は、補正後の基準回転角ＡｎｇＢａを指令回転角Ａｎｇ＊として設定する。ステップＳ３９において、実行部８１は、指令回転角Ａｎｇ＊に基づいたフィードフォワード制御によって電気モータ３１を駆動させる。実行部８１は、出力軸３２の回転角が指令回転角Ａｎｇ＊に応じた値になったと判断すると、処理をステップＳ４１に移行する。

【0047】

ステップＳ４１において、実行部８１は現在の回転角検出値ＡｎｇＳを取得する。ステップＳ４３において、実行部８１は、回転角検出値ＡｎｇＳと補正後の基準回転角ＡｎｇＢａとの差分の大きさＡｎｇＤを算出する。ステップＳ４５において、実行部８１は、差分の大きさＡｎｇＤを振幅Ａとして設定する。これにより、正弦関数Ｆ（θ）の作成が完了する。ステップＳ４７において、実行部８１は関数導出フラグＦＬＧ２にオンをセットする。その後、実行部８１は本処理ルーチンを一旦終了する。

【0048】

＜回転角算出処理＞
図８を参照し、回転角算出値ＡｎｇＣを算出する一連の処理の流れである回転角算出処理を説明する。実行部８１は、回転角算出処理を示す処理ルーチンを繰り返し実行する。なお、本処理ルーチンを構成する複数のステップＳ６１～Ｓ６７は、実行部８１が回転角算出部１０５として機能することによって実行される。

【0049】

ステップＳ６１において、実行部８１は、補正完了フラグＦＬＧ１及び関数導出フラグＦＬＧ２の双方にオンがセットされているか否かを判定する。実行部８１は、両フラグＦＬＧ１，ＦＬＧ２の双方にオンがセットされている場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）、処理をステップＳ６３に移行する。一方、実行部８１は、両フラグＦＬＧ１，ＦＬＧ２のうち少なくとも一方のフラグにオフがセットされている場合（Ｓ６１：ＮＯ）、本処理ルーチンを一旦終了する。

【0050】

ステップＳ６３において、実行部８１は現在の回転角検出値ＡｎｇＳを取得する。ステップＳ６５において、実行部８１は、正弦関数作成処理で作成した正弦関数Ｆ（θ）を用い、現在の回転角検出値ＡｎｇＳに応じた補正値α（ＡｎｇＳ）を算出する。ステップＳ６７において、実行部８１は、現在の回転角検出値ＡｎｇＳから補正値α（ＡｎｇＳ）を引いた値を回転角算出値ＡｎｇＣとして算出する。その後、実行部８１は本処理ルーチンを一旦終了する。

【0051】

なお、図８に示した回転角算出処理で回転角算出値ＡｎｇＣが算出されない場合、実行部８１は以下のように回転角算出値ＡｎｇＣを算出するとよい。例えば、実行部８１は、制動装置３０の諸元で設定された値を振幅Ａとする正弦関数Ｆ（θ）を用いることにより、回転角検出値ＡｎｇＳに応じた補正値α（ＡｎｇＳ）を算出する。そして、実行部８１は、回転角検出値ＡｎｇＳを補正値α（ＡｎｇＳ）で補正することによって回転角算出値ＡｎｇＣを算出する。

【0052】

＜本実施形態の作用及び効果＞
（１）ＥＣＵ８０は、正弦関数Ｆ（θ）の振幅Ａを、所定の基準回転角に応じた電流を電気モータ３１のコイルに流した場合における回転角算出値ＡｎｇＣと基準回転角との差分の大きさＡｎｇＤに応じた大きさに設定する。これにより、出力軸３２の回転角を変化させた場合における正弦関数Ｆ（θ）の算出値の推移を示す正弦波形を、出力軸３２の回転角を変化させた場合における検出誤差ＥＡｎｇの推移を示す波形に近似させることができる。すなわち、ＥＣＵ８０は、そのときの出力軸３２と検出部７２との位置関係を反映した正弦関数Ｆ（θ）を作成できる。そして、ＥＣＵ８０は、正弦関数Ｆ（θ）を用いて回転角検出値ＡｎｇＳに対応する補正値α（ＡｎｇＳ）を算出し、回転角検出値ＡｎｇＳを補正値α（ＡｎｇＳ）で補正することによって回転角算出値ＡｎｇＣを算出する。したがって、ＥＣＵ８０は、電気モータ３１の出力軸３２の回転角を精度良く算出できる。

【0053】

（２）ＥＣＵ８０は、正弦関数Ｆ（θ）の振幅Ａを設定する前に、基準回転角ＡｎｇＢを補正するようにしている。そして、ＥＣＵ８０は、振幅Ａを、補正後の基準回転角ＡｎｇＢａに応じた電流を電気モータ３１に流した場合における回転角算出値ＡｎｇＣと基準回転角との差分の大きさＡｎｇＤに応じた大きさに設定する。これにより、出力軸３２の回転角を変化させた場合における正弦関数Ｆ（θ）の算出値の推移を示す正弦波形を、出力軸３２の回転角を変化させた場合における検出誤差ＥＡｎｇの推移を示す波形により近似させることができる。したがって、ＥＣＵ８０は、補正値α（ＡｎｇＳ）の算出精度を高くできるため、電気モータ３１の出力軸３２の回転角の算出精度をより高くできる。

【0054】

（３）本実施形態では、検出部７２が実装される回路基板９０の実装面９１は、出力軸３２の軸線３２ａと直交している。その結果、第３軸Ｙに沿う方向において検出部７２が被検出部７１に対して相対的に変位しにくい。そのため、ＥＣＵ８０が基準回転角を補正した場合、補正後の基準回転角ＡｎｇＢａと補正前の基準回転角ＡｎｇＢとの差分の大きさが大きくなりにくい。

【0055】

（４）ＥＣＵ８０は、車輪１１に対する制動要求がない場合に、基準回転角の補正、及び正弦関数Ｆ（θ）の振幅Ａの設定を行うようにしている。すなわち、ＥＣＵ８０は、車両１０の走行に支障がない状況下で正弦関数Ｆ（θ）を作成できる。

【0056】

（５）本実施形態では、車両１０の制御システムが起動する度に正弦関数Ｆ（θ）を作成するようにしている。そのため、ＥＣＵ８０は、最新の検出部７２と被検出部７１との位置関係に応じた正弦関数Ｆ（θ）を作成できる。したがって、ＥＣＵ８０は、電気モータ３１の回転角を算出する精度を高くできる。

【0057】

＜変更例＞
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0058】

・上記実施形態では、車両１０の制御システムの起動時に基準回転角補正処理及び関数作成処理を実行するようにしているが、これに限らない。すなわち、ＥＣＵ８０は、制御システムの動作中でも車輪１１に対する制動要求がない状況下であれば、所定の実行条件が成立した場合に基準回転角補正処理及び関数作成処理を実行するようにしてもよい。所定の実行条件は、検出部７２と被検出部７１との位置関係が変わった可能性ありと判断できる条件である。例えば、実行部８１は、基準回転角補正処理及び関数作成処理を実行した時点からの外気温の変化量が所定量を越えた場合に実行条件が成立したと判定し、基準回転角補正処理及び関数作成処理を実行してもよい。

【0059】

・基準回転角補正処理及び関数作成処理を、車両１０の制御システムが起動する度に実行することは必須ではない。検出部７２と被検出部７１との位置関係は、時間がある程度経過してから変化するようになる。そのため、基準回転角補正処理及び関数作成処理を前回に実行した日にちから所定日数が越えた場合に、基準回転角補正処理及び関数作成処理を実行するようにしてもよい。

【0060】

・出力軸３２の軸線３２ａに実装面９１が直交するように回路基板９０を配置することは必須ではない。
・ＥＣＵ８０が実装されている回路基板９０に検出部７２を実装することは必須ではない。

【0061】

・基準回転角補正処理では、原点回転角Ａｎｇ１として０（零）°を設定しているが、これに限らない。検出部７２の現時点の第３軸Ｙに沿う方向の位置が初期位置である場合を所定状態という。このとき、所定状態である場合には原点誤差ΔＡｎｇが０（零）となるときの回転角である９０°、１８０°及び２７０°の何れかを原点回転角Ａｎｇ１として設定してもよい。すなわち、正弦関数Ｆ（θ）の算出値が０（零）となるときの回転角を原点回転角Ａｎｇ１として設定すればよい。

【0062】

・上記実施形態では、第３軸Ｙに沿う方向において検出部７２は被検出部７１に対して相対的に変位しにくい。そのため、ＥＣＵ８０は、基準回転角補正処理を実行しなくてもよい。

【0063】

・基準回転角ＡｎｇＢは、検出誤差ＥＡｎｇが最大となるときの回転角であれば、４５°以外の回転角であってもよい。すなわち、２２５°を基準回転角ＡｎｇＢとして設定してもよい。

【0064】

・検出誤差ＥＡｎｇが最大となるときの回転角を基準回転角ＡｎｇＢとしてもよい。例えば、１３５°や３１５°を基準回転角ＡｎｇＢとして設定してもよい。また、２０°以上且つ４５°未満の回転角を、基準回転角ＡｎｇＢとして設定してもよい。

【0065】

・被検出部７１が取り付けられる回転軸は、電気モータ３１の駆動によって回転する軸であれば出力軸３２でなくてもよい。例えば、中間ギヤ４３を支持する支持軸４５に被検出部７１を取り付け、ＥＣＵ８０では、支持軸４５の回転角を算出するようにしてもよい。この場合、支持軸４５が「回転軸」に対応することになる。

【0066】

・モータ制御装置を備える制動装置は、電気モータを駆動させることによって車輪１１に制動力を付与できるものであれば、図１に示した構成とは異なる構成の装置であってもよい。制動装置は、電動式のポンプを備えたものであってもよい。この場合、モータ制御装置は、ポンプの動力源となる電気モータを備えることになる。

【0067】

・ＥＣＵ８０は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェアなどの１つ以上の専用のハードウェア回路又はこれらの組み合わせを含む回路として構成し得る。専用のハードウェアとしては、例えば、特定用途向け集積回路であるＡＳＩＣを挙げることができる。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわち記憶媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。

【0068】

なお、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、所望の選択肢の「１つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が２つであれば「１つの選択肢のみ」又は「２つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が３つ以上であれば「１つの選択肢のみ」又は「２つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。

【0069】

＜技術的思想＞
次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想を付記として記載する。
（付記１）前記正弦関数の算出値が０（零）となるときの前記回転角を原点回転角としたとき、前記基準回転角補正部は、前記原点回転角に応じた電流を前記電気モータに流した場合における前記回転角検出値から当該原点回転角を引いた値を原点誤差として算出し、当該原点誤差に応じて前記基準回転角を補正することが好ましい。

【符号の説明】

【0070】

１０…車両
１１…車輪
３１…電気モータ
３２…出力軸（回転軸の一例）
３２ａ…軸線
４５…支持軸（回転軸の一例）
７０…回転角センサ
７１…被検出部
７２…検出部
８０…ＥＣＵ（電子制御装置）
９０…回路基板
９１…実装面（板面）
１０１…基準回転角補正部
１０３…関数作成部
１０５…回転角算出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】