CN110754037B - 马达控制装置和具有该马达控制装置的电动助力转向装置 - Google Patents

Abstract

提供马达控制装置和电动助力转向装置，通过构成为进行感应于转向扭矩而使马达电角度的估计角度超前的校正，能够以简单的结构校正作用到相对于转向方向延迟的方向上的估计角度误差。马达控制装置(25)具有备份电角度检测电路(24B)，利用该传感器间误差校正部(54)计算相对于规定扭矩值(Tht)以上的转向扭矩(Th)的输入为1个以上的超前增益(Gad)，将该超前增益(Gad)与输出轴角速度(ωos)相乘来计算超前后转向角速度(ωosc)，该超前后转向角速度(ωosc)用于校正相对于转向方向延迟的方向上的估计角度误差。而且，利用备份电角度检测电路(24B)的估计角度运算部(55)对超前后转向角速度(ωosc)进行累计，根据该累计值运算马达旋转角(θm)的估计值即第2马达旋转角(θm2)。

Description

马达控制装置和具有该马达控制装置的电动助力转向装置

技术领域

本发明涉及对搭载在电动助力转向装置上的电动马达进行驱动控制的马达控制装置。

背景技术

以往，作为检测搭载在电动助力转向装置上的电动马达的马达电角度的马达位置传感器发生了故障的情况下的备份技术，例如，存在专利文献1～2所公开的技术。

专利文献1的技术在电动助力转向装置中将转向角传感器搭载于柱输出轴侧，对根据产生转向辅助力的电动马达的反电动势信息计算出的估计角度、与根据转向角传感器的检测信息计算出的估计角度按照转向速度进行切换并使用。

这里，电动助力转向装置通常构成为将转向轴经由减速齿轮与电动马达连接。因此，在输出轴转向角信息与马达电角度之间夹设有齿轮等的机械柔度特性(齿隙、非线性弹性特性、弹性变形等)、转向角传感器的检测误差特性等误差因素的特性。此外，在夹设减速齿轮的结构中，在使用输出轴转向角信息估计马达电角度的情况下，由于转向角传感器的误差引起的影响被乘以传动比，因此，作为马达角度运算误差大幅度地出现。此外，转向扭矩越大，由于减速齿轮、转向角传感器等的误差因素引起的误差的影响越作为手感显著地出现。

即，在上述专利文献1的现有技术中，在达到出现由于上述误差因素引起的角度误差的转向状态和环境状态时，根据输出轴转向角计算出的估计角度产生误差，其结果，有可能产生由于失步、扭矩产生效率的下降引起的辅助不足等现象。

此外，专利文献2所记载的技术利用机械柔度特性与马达输出扭矩存在相关，在马达位置传感器处于正常时，学习输出扭矩关联信息与从输出轴转向角导出的估计电角度和实际的电角度的误差特性的关系。而且，在马达位置传感器成为异常的情况下，根据上述输出扭矩关联信息获得误差特性，通过该误差特性校正估计角度并将校正后的估计角度用作估计电角度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-96608号公报

专利文献2：日本特许6183424号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述专利文献2的现有技术中，能够解决由于上述误差因素引起的角度误差的影响，但是，多数情况下，误差特性的学习需要多个存储器和复杂的学习方法。以外，当还考虑针对学习结果的妥当性的自我评估方法时，担心实现方法的复杂化。

这里，如上所述，机械柔度特性主要为齿隙、非线性弹性特性、弹性变形，该机械柔度特性近似地理解为迟滞+弹簧特性。由此，当基于输入输出的特性观察时，物理上很明显，能够近似为输出相对于输入延迟的特性。即，当设马达角度为输入、转向角度为输出时，可以认为由于机械柔度特性引起的影响始终产生延迟侧的误差。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种马达控制装置和具有该马达控制装置的电动助力转向装置，该马达控制装置通过构成为进行感应于转向扭矩而使估计角度超前的校正，能够以简单的结构校正作用到相对于转向方向延迟的方向上的估计角度误差。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明的一个实施方式的马达控制装置具有：转向角速度计算部，其根据由检测转向装置的转向角的转向角检测部检测出的所述转向角来计算转向角速度；马达电角度估计部，其根据由所述转向角速度计算部计算出的所述转向角速度，估计对转向轴赋予转向辅助力的电动马达的马达电角度；马达驱动控制部，其在检测所述电动马达的马达电角度的马达电角度检测部正常时，根据由该马达电角度检测部检测出的所述马达电角度对所述电动马达进行驱动控制，在所述马达电角度检测部异常时，根据由所述马达电角度估计部估计出的估计马达电角度对所述电动马达进行驱动控制；超前增益设定部，其根据由检测传递到所述转向轴的转向扭矩的转向扭矩检测部检测出的所述转向扭矩，设定用于校正所述估计马达电角度的超前量的超前增益；以及超前后转向角速度计算部，其根据将由所述超前增益设定部设定出的所述超前增益乘以所述转向角速度而得的相乘结果，计算超前后转向角速度。而且，所述马达电角度估计部对由所述超前后转向角速度计算部计算出的所述超前后转向角速度进行累计，根据该累计值估计所述马达电角度，所述超前增益设定部仅在输入所预先设定的规定扭矩值以上的转向扭矩时，设定如下这样的所述超前增益：该超前增益用于使所述估计马达电角度在抵消相对于转向方向延迟的方向上的角度误差的方向上超前。

此外，为了达成上述目的，本发明的一个实施方式的马达控制装置具有：超前校正界限值计算部，其根据产生所述角度误差的误差因素的特性即误差特性，计算超前校正量的界限值即超前校正界限值，该超前校正界限值是由于所述超前后转向角速度的因所述超前增益引起的增加部分的累计量；以及超前校正量控制部，其对所述马达电角度估计部的所述超前后转向角速度的累计处理进行控制，以使所述超前校正量不超过由所述超前校正界限值计算部计算出的所述超前校正界限值。

此外，为了解决上述目的，本发明的一个实施方式的电动助力转向装置具有上述马达控制装置。

发明效果

根据本发明，能够在根据转向角速度估计马达电角度的结构中，针对规定扭矩值以上的转向扭矩的输入，计算超前后转向角速度，该超前后转向角速度用于使估计马达电角度在抵消相对于转向方向延迟的方向上的角度误差的方向上超前。例如，通过将规定扭矩值设定为由于角度误差引起的影响是否作为手感而出现的边界值，能够仅在表现为手感的定时进行校正。由此，能够以比以往更简单的结构，减少由于上述误差因素引起的相对于转向方向延迟的方向上的角度误差。

此外，由于构成为根据误差发生因素的误差特性限制超前量，所以能够抑制产生由于过度超前引起的角度误差，进行良好的超前校正。

此外，由于包含具有上述效果的马达控制装置而构成电动助力转向装置，所以即使在马达电角度检测部发生了异常的情况下，也能够根据马达电角度估计值对电动马达进行驱动控制，能够继续电动助力转向装置的转向辅助功能。

附图说明

图1是示出搭载有第1实施方式的电动助力转向装置的车辆的一个结构例的图。

图2是示出第1实施方式的转向扭矩传感器的概略结构图。

图3是示出第1实施方式的马达控制装置的具体结构的电路图。

图4是示出第1实施方式的控制运算装置的具体结构的框图。

图5是示出第1实施方式的马达电角度检测电路的具体结构的框图。

图6是示出异常判定映射图的一例的图。

图7是示出第1实施方式的备份电角度检测电路的具体结构的框图。

图8的(a)是示出正向旋转时的各线间反电动势的波形例的图，(b)是示出反向旋转时的各线间反电动势的波形例的图。

图9是示出马达旋转方向、各线间反电动势的符号、中间角度与绝对角度区域的关系的图。

图10是示出绝对角度区域判定处理的处理过程的一例的流程图。

图11是示出中间角度偏移运算处理的处理过程的一例的流程图。

图12是示出校正电角度计算处理的处理过程的一例的流程图。

图13是用于说明由于减速齿轮引起的影响的示意图。

图14是示出减速齿轮的机械柔度特性的一例的图。

图15是示出第1实施方式的超前增益映射图的一例的图。

图16是示出减速齿轮误差特性映射图的一例的图。

图17是示出第1实施方式的超前校正界限值计算处理的处理过程的一例的流程图。

图18的(A)和(B)是用于说明超前校正界限值的计算方法的图。

图19是示出第1实施方式的超前允许判定部的具体结构的框图。

图20是用于说明超前校正量的计算方法的图。

图21是示出超前允许判定处理的处理过程的一例的流程图。

图22是用于说明超前允许判定部的具体动作的图，并且是示出超前校正界限值、超前校正量、马达输出扭矩与转向方向的关系的时序图。

图23是示出第2实施方式的备份电角度检测电路的具体结构的框图。

图24是用于说明输出轴旋转角传感器的检测误差的图。

图25是示出输出轴角速度(转向角速度)与传感器检测误差的关系的图。

图26是示出第2实施方式的合成误差特性计算处理的处理过程的一例的流程图。

图27是示出第2实施方式的超前校正界限值计算处理的处理过程的一例的流程图。

图28是示出第3实施方式的超前允许判定部的具体结构的框图。

图29是示出第3实施方式的超前增益映射图的一例的图。

具体实施方式

接着，根据附图来说明本发明的第1～第3实施方式。在以下的附图的记载中，对相同或类似的部分标上相同或类似的标号。但是，应该留意到有时附图是示意性的，尺寸关系、比率等与实际不同。

此外，以下所示的第1实施方式～第3实施方式例示了用于对本发明的技术思想进行具体化的装置、方法，本发明的技术思想不将结构部件的材质、形状、构造、配置等限定于下述内容。本发明的技术思想能够在权利要求书记载的权利要求所规定的技术范围内进行各种变更。

(第1实施方式)

(结构)

如图1所示，本发明的实施方式的车辆2具有作为左右的转向轮的前轮2FR和 2FL、以及后轮2RR和2RL。前轮2FR和2FL通过电动助力转向装置1而被转向。

电动助力转向装置1具有方向盘11，由驾驶者作用于该方向盘11的转向力传递到转向轴12。该转向轴12具有输入轴12a和输出轴12b。输入轴12a的一端与方向盘11联结，另一端经由转向扭矩传感器13与输出轴12b的一端联结。

并且，传递到输出轴12b的转向力经由万向接头14被传递至下轴15，进而经由万向接头16被传递至小齿轮轴17。传递至该小齿轮轴17的转向力经由转向齿轮18 被传递至拉杆19，使作为转向轮的前轮2FR和2FL转向。在此，转向齿轮18构成为具有与小齿轮轴17联结的小齿轮18a、和与该小齿轮18a啮合的齿条18b的齿条与齿轮形式。因此，转向齿轮18利用齿条18b将传递至小齿轮18a的旋转运动转换成车宽方向上的直线运动。

转向轴12的输出轴12b与向输出轴12b传递转向辅助力的转向辅助机构20联结。该转向辅助机构20具有：减速齿轮21，其与输出轴12b联结，例如由蜗轮(worm gear) 机构构成；以及电动马达22，其与该减速齿轮21联结并产生转向辅助力。

转向扭矩传感器13检测施加于方向盘11而传递至输入轴12a的转向扭矩Th。如图2所示，该转向扭矩传感器13具有：扭杆13a，其安插于输入轴12a与输出轴 12b之间；输入轴旋转角传感器13b，其配置于输入轴12a侧；以及输出轴旋转角传感器13c，其配置于输出轴12b侧。

输入轴旋转角传感器13b检测作为输入轴12a的旋转角度的输入轴旋转角θis。

输出轴旋转角传感器13c检测作为输出轴12b的旋转角度的输出轴旋转角θos。

而且，转向扭矩传感器13构成为，根据扭杆13a的扭转角移位、即、输入轴旋转角传感器13b与输出轴旋转角传感器13c的角度差和扭杆13a的刚性值，运算并检测转向扭矩Th。

此外，电动马达22在本实施方式中为三相无刷马达，具有未图示的环状的马达转子和环状的马达定子。马达定子构成为沿圆周方向等间隔地具有朝径向内侧突出的多个极齿，在各极齿上卷绕有励磁用线圈(图3所示的A相马达绕组La、B相马达绕组Lb和C相马达绕组Lc)。而且，在马达定子的内侧同轴地配设有马达转子。马达转子构成为具有多个磁铁，该多个磁铁以与马达定子的极齿具有少量的空隙(气隙) 的方式对置并且沿圆周方向等间隔地设置在外周面上。以下，有时将A相马达绕组 La、B相马达绕组Lb和C相马达绕组Lc简记作“三相马达绕组La～Lc”。

马达转子被固定于马达旋转轴，经由马达控制装置25而在马达定子的三相马达绕组La～Lc中流过三相交流电流，由此，马达定子的各齿按照规定的顺序被励磁而使马达转子旋转，马达旋转轴伴随该旋转而旋转。

并且，如图1和图3所示，电动马达22具有旋转位置传感器23，该旋转位置传感器23由检测转子的旋转位置的分解器构成。来自该旋转位置传感器23的检测值被供给到马达电角度检测电路24，利用该马达电角度检测电路24检测马达电角度θm。以下，有时将旋转位置传感器23记作“分解器(resolver)23”。另外，旋转位置传感器23不限于分解器，例如，也可以由旋转编码器等其它传感器构成。

从作为直流电流源的电池27向马达控制装置25输入直流电流。这里，电池27 的负极接地，其正极经由进行发动机启动的点火开关28(以下，有时记作“IGN开关28”)而与马达控制装置25连接，并且不经由IGN开关28而直接与马达控制装置 25连接。

(马达控制装置25的结构)

接着，说明马达控制装置25的具体结构。

如图3所示，马达控制装置25具有：马达电角度检测电路24，其检测马达电角度θm；控制运算装置31，其运算马达电压指令值；以及马达驱动电路32，其输入从该控制运算装置31输出的、后述的三相的马达电压指令值Va^*、Vb^*和Vc^*。以下，在无需进行区分的情况下，有时将马达电压指令值Va^*、Vb^*和Vc^*简记作“马达电压指令值V^*”。

并且，马达控制装置25具有：马达相电流切断电路33，其安插在马达驱动电路 32的输出侧与电动马达22的三相马达绕组La～Lc之间；电压检测电路40，其设置在马达驱动电路32与马达相电流切断电路33之间；以及噪声滤波器43，其设置在电池27与马达驱动电路32之间。

马达驱动电路32具有：栅极驱动电路41，其输入从控制运算装置31输出的三相的马达电压指令值V^*从而形成栅极驱动信号；以及逆变器电路42，其输入从该栅极驱动电路41输出的栅极驱动信号。

马达驱动电路32还具有电源切断电路44，该电源切断电路44安插在噪声滤波器43与逆变器电路42之间。除此以外，还具有电流检测电路45A、45B和45C，该电流检测电路45A、45B和45C安插在逆变器电路42的下侧臂与接地之间，检测从下侧臂向接地流过的直流电流。

以下，有时将电流检测电路45A、45B和45C简记作“电流检测电路45A～45C”。

具体而言，电流检测电路45A检测从A相马达绕组La输出的A相马达电流Ia，电流检测电路45B检测从B相马达绕组Lb输出的B相马达电流Ib，电流检测电路 45C检测从C相马达绕组Lc输出的C相马达电流Ic。

以下，有时将A、B和C相马达电流Ia、Ib和Ic简记作“马达相电流Ia～Ic”。

电压检测电路40分别检测逆变器电路42的各上侧臂与各下侧臂的连接点和电动马达22的三相马达绕组La～Lc的连接线的各电压。

具体而言，电压检测电路40检测与A相马达绕组La的连接线的电压即马达相电压Va、与B相马达绕组Lb的连接线的电压即马达相电压Vb、和与C相马达绕组 Lc的连接线的电压即马达相电压Vc。

以下，有时将马达相电压Va、Vb和Vc简称作“马达相电压Va～Vc”。

栅极驱动电路41在从控制运算装置31输入了马达电压指令值V^*时，形成根据该马达电压指令值V^*和三角波的载波信号Sc进行了脉冲宽度调制(PWM)的6个栅极驱动信号。然后，将这些栅极驱动信号输出到逆变器电路42。

经由噪声滤波器43和电源切断电路44而向逆变器电路42输入电池27的电池电力。此外，在和输入侧的电源切断电路44连接的连接线与接地之间安插有平滑用的电解电容器即平滑用电容器CA。该平滑用电容器CA具有针对逆变器电路42的去噪功能和电源供给辅助功能。

该逆变器电路42具有作为开关元件的6个场效应晶体管Q1～Q6，并具有3个开关臂SWAa、SWAb和SWAc并列连接的结构，该3个开关臂SWAa、SWAb和SWAc 是将2个场效应晶体管串联连接而得到的。而且，通过向各场效应晶体管Q1～Q6的栅极输入从栅极驱动电路41输出的栅极驱动信号，A相马达电流Ia、B相马达电流 Ib、C相马达电流Ic从各开关臂SWAa、SWAb和SWAc的场效应晶体管之间的连接点经由马达相电流切断电路33而向电动马达22的三相马达绕组La、Lb和Lc通电。

另外，由于向逆变器电路42的场效应晶体管的栅极输入脉冲宽度调制(PWM) 信号作为栅极驱动信号，因此，从逆变器电路42输出的A相电流Ia、B相电流Ib 和C相电流Ic成为可控制占空比的矩形波信号。

电源切断电路44具有将2个场效应晶体管QC1和QC2的源极彼此连接而使得寄生二极管反向的串联电路结构。而且，场效应晶体管QC1的漏极与噪声滤波器43 的输出侧连接，场效应晶体管QC2的漏极与逆变器电路42的各场效应晶体管Q1、 Q3和Q5的漏极连接。

马达相电流切断电路33具有3个电流切断用的场效应晶体管QA1、QA2和QA3。场效应晶体管QA1的源极经由电压检测电路40而与逆变器电路42的开关臂SWAa 的场效应晶体管Q1和Q2的连接点连接，漏极与A相马达绕组La连接。此外，场效应晶体管QA2的源极经由电压检测电路40而与逆变器电路42的开关臂SWAb的场效应晶体管Q3和Q4的连接点连接，漏极与B相马达绕组Lb连接。并且，场效应晶体管QA3的源极经由电压检测电路40而与逆变器电路42的开关臂SWAc的场效应晶体管Q5和Q6的连接点连接，漏极与C相马达绕组Lc连接。

而且，马达相电流切断电路33的场效应晶体管QA1～QA3使寄生二极管D的阳极处于靠逆变器电路42一侧而各自朝同向地连接。

(控制运算装置31的结构)

接着，说明控制运算装置31的具体结构。

这里，如图3所示，经由A/D转换部31c而向控制运算装置31输入由电压检测电路40检测出的马达相电压Va～Vc、从电流检测电路45A～45C输出的马达相电流 Ia、Ib和Ic。并且，向控制运算装置31输入从马达电角度检测电路24输出的马达电角度θm。

并且，如图4所示，向控制运算装置31输入由转向扭矩传感器13检测出的转向扭矩Th和由车速传感器26检测出的车速Vs。

此外，虽然省略图示，但是，控制运算装置31具有：CPU；ROM，其将由CPU 执行的控制程序或在执行控制程序时使用的数据等预先存储到规定区域中；作为工作存储器的RAM，其用于存储从ROM读出的数据或CPU的运算过程中所需的运算结果。

并且，如图4所示，控制运算装置31具有：转向辅助电流指令值运算部34，其计算转向辅助电流指令值I^*；以及马达速度信息运算部35，其运算电动马达22的速度信息。以外，还具有：补偿值生成部36，其根据由马达速度信息运算部35运算出的马达速度信息，针对由转向辅助电流指令值运算部34计算出的转向辅助电流指令值I^*生成补偿值；以及加法部37。还具有d-q轴电流指令值运算部38，该d-q轴电流指令值运算部38根据由补偿值生成部36补偿后的补偿后转向辅助电流指令值I^*’来计算d-q轴电流指令值，将该d-q轴电流指令值转换为三相电流指令值。另外，还具有电压指令值运算部39，该电压指令值运算部39计算针对马达驱动电路32的马达电压指令值V^*。

转向辅助电流指令值运算部34根据所输入的转向扭矩Th和车速Vs，参考转向辅助电流指令值计算映射图(省略图示)来计算由电流指令值构成的转向辅助电流指令值I^*。该转向辅助电流指令值计算映射图由用横轴为转向扭矩Th、纵轴为转向辅助电流指令值I^*的抛物状线的曲线表示的特性线图构成。

转向辅助电流指令值运算部34将运算出的转向辅助电流指令值I^*分别输出到加法部37和补偿值生成部36。

马达速度信息运算部35具有马达角速度运算部35a和马达角加速度运算部35b。

马达角速度运算部35a对所输入的马达电角度θm进行微分来运算马达角速度ωm。然后，将运算出的马达角速度ωm输出到马达角加速度运算部35b、补偿值生成部36等所预先设定的各输出目的地。

马达角加速度运算部35b对所输入的马达角速度ωm进行微分来运算马达角加速度αm。然后，将运算出的马达角加速度αm输出到补偿值生成部36等所预先设定的各输出目的地。

补偿值生成部36具有收敛性补偿部36a、惯性补偿部36b、SAT估计反馈部36c 以及加法部36d和36e。

收敛性补偿部36a根据从马达角速度运算部35a输入的马达角速度ωm来计算收敛性补偿值Ico，使得针对方向盘11进行振摆回转的动作而施加制动以改善车辆的横摆的收敛性。收敛性补偿部36a将计算出的收敛性补偿值Ico输出到加法部36e。

惯性补偿部36b根据从马达角加速度运算部35b输入的马达角加速度αm来计算惯性补偿值Ii，该惯性补偿值Ii用于对由于电动马达22的惯性产生的扭矩相当量进行补偿来防止惯性感或控制响应性的恶化。惯性补偿部36b将计算出的惯性补偿值Ii 输出到加法部36d。

SAT估计反馈部36c根据所输入的转向扭矩Th、马达角速度ωm、马达角加速度αm和转向辅助电流指令值I^*，对自调整扭矩SAT进行估计运算。SAT估计反馈部 36c将运算出的自调整扭矩SAT输出到加法部36d。

加法部36d将所输入的惯性补偿值Ii与自调整扭矩SAT相加，将相加结果输出到加法部36e。

加法部36e将加法部36d的相加结果与由收敛性补偿部36a计算出的收敛性补偿值Ico相加，并将该结果作为指令补偿值Icom输出到加法部37。

加法部37将从转向辅助电流指令值运算部34输入的转向辅助电流指令值I^*与从补偿值生成部36输入的指令补偿值Icom相加，将补偿后的转向辅助电流指令值I^*’输出到d-q轴电流指令值运算部38。

d-q轴电流指令值运算部38具有d轴指令电流计算部38a、感应电压模型计算部38b、q轴指令电流计算部38c和二相/三相转换部38d。

d轴指令电流计算部38a根据补偿后转向辅助电流指令值I^*’和马达角速度ωm 来计算d轴电流指令值Id^*。

感应电压模型计算部38b根据马达旋转角θm和马达角速度ωm来计算d-q轴感应电压模型EMF(electromotive force：电动势)的d轴EMF成分Ed(θ)和q轴EMF成分Eq(θ)。

q轴指令电流计算部38c根据从感应电压模型计算部38b输出的d轴EMF成分 Ed(θ)和q轴EMF成分Eq(θ)、从d轴指令电流计算部38a输出的d轴电流指令值Id^*、补偿后转向辅助电流指令值I^*’和马达角速度ωm，计算q轴电流指令值 Iq^*。

二相/三相转换部38d将从d轴指令电流计算部38a输出的d轴电流指令值Id^*和从q轴指令电流计算部38c输出的q轴电流指令值Iq^*转换为A相电流指令值Ia^*、B 相电流指令值Ib^*和C相电流指令值Ic^*。然后，将这些三相的电流指令值Ia^*、Ib^*和 Ic^*输出到电压指令值运算部39。

电压指令值运算部39根据所输入的A相电流指令值Ia^*、B相电流指令值Ib^*和 C相电流指令值Ic^*和由电流检测电路45A～45C检测出的马达相电流Ia～Ic来计算马达电压指令值V^*。

具体而言，电压指令值运算部39从A相电流指令值Ia^*、B相电流指令值Ib^*和 C相电流指令值Ic^*中减去从电流检测电路45A～45C输入的A相马达电流Ia、B相马达电流Ib和C相马达电流Ic的各检测值，计算电流偏差ΔIa、ΔIb和ΔIc，该A 相电流指令值Ia^*、B相电流指令值Ib^*和C相电流指令值Ic^*从二相/三相转换部38d 输入。并且，针对这些电流偏差ΔIa、ΔIb和ΔIc，例如进行PI控制运算或PID控制运算，从而计算针对马达驱动电路32的三相的马达电压指令值V^*。然后，将计算出的三相的马达电压指令值V^*输出到栅极驱动电路41。

(马达电角度检测电路24)

接着，说明第1实施方式的马达电角度检测电路24的具体结构。

如图5所示，马达电角度检测电路24具有：主电角度检测电路24A，其根据来自分解器23的信号来运算第1马达电角度θm1；以及备份电角度检测电路24B，其根据来自输出轴旋转角传感器13c的信号来运算第2马达电角度θm2。此外，还具有电角度选择部24C，该电角度选择部24C根据分解器23的异常判定结果，从第1 马达电角度θm1和第2马达电角度θm2中选择要输出的马达电角度。

此外，虽然省略图示，但是，马达电角度检测电路24具有：CPU；ROM，其将由CPU执行的控制程序或在执行控制程序时使用的数据等预先存储到规定区域中；作为工作存储器的RAM，其用于存储从ROM读出的数据或CPU的运算过程中所需的运算结果。

主电角度检测电路24A具有角度运算部51和分解器异常诊断部52。

角度运算部51根据与从分解器23输出的电动马达22的旋转角对应的正弦波信号sinθ和余弦波信号cosθ来运算第1马达电角度θm1。然后，将运算出的第1马达电角度θm1输出到电角度选择部24C。

分解器异常诊断部52判定分解器23的异常，将示出判定结果的异常检测信号 SAr输出到电角度选择部24C。具体而言，根据从分解器23输入的sinθ和cosθ，参考异常判定用映射图来判定判定sinθ和cosθ的组合是正常、还是异常。

这里，如图6所示，异常判定用映射图构成为具有横轴取sinθ、纵轴取cosθ的结构，并以原点G(0、0)为中心画3个同心圆和2个四边形。首先，当对3个同心圆进行说明时，最内侧画(sinθ)²+(cosθ)²＝Pmin的圆，正中画(sinθ)²+(cos θ)²＝1的圆，最外侧画(sinθ)²+(cosθ)²＝Pmax的圆。大的四边形α是一边为 2·Pmax的正方形，小的四边形β是一边为2·(Pmin/√2)的四边形。这里，正常区域表示被大的四边形α和小的四边形β包围的斜线部的范围，除此以外的区域表示异常范围。另外，上述的判定基准的Pmin和Pmax考虑检测的精度、马达的磁极数等影响来设定，能够利用Pmax和Pmin调整异常检测精度。通过适当地设定该Pmax 和Pmin，能够检测马达驱动中的故障、分解器23的异常。而且，(sinθ)²+(cosθ) ²＝1为通常的正常的判定基准，(sinθ)²+(cosθ)²＝Pmin和(sinθ)²+(cosθ)²＝Pmax 是用于表示Pmin<(sinθ)²+(cosθ)²<Pmax的正常范围，大于通常的正常的判定基准。

在判定为分解器23处于异常的情况下，分解器异常诊断部52将逻辑值“1”的异常检测信号SAr输出到电角度选择部24C，在判定为分解器23处于正常的情况下，将逻辑值“0”的异常检测信号SAr输出到电角度选择部24C。

返回图5，备份电角度检测电路24B具有反电动势角度校正值计算部53，该反电动势角度校正值计算部53根据电动马达22的线间反电动势，计算用于校正马达电角度θm的估计角度即第2马达电角度θm2的校正角度θe。此外，还具有传感器间误差校正部54，该传感器间误差校正部54根据减速齿轮21的机械柔度特性，校正输出轴旋转角θos的角速度即输出轴角速度ωos。还具有估计角度运算部55，该估计角度运算部55通过输出轴角速度ωos和校正后的输出轴角速度ωosc(以下，称作“超前后转向角速度ωosc”)的累计，运算第2马达电角度θm2。

这里，由反电动势角度校正值计算部53计算的校正角度θe根据马达侧的信息来计算，因此，比通过输出轴角速度ωos和超前后转向角速度ωosc的累计而计算的估计电角度更加准确且可靠性较高。因此，第1实施方式的估计角度运算部55构成为当在允许校正的定时输入了校正角度θe时，进行将目前的累计值强制地变更为校正角度θe的校正。

电角度选择部24C在从主电角度检测电路24A的分解器异常诊断部52输出的异常检测信号SAr为表示无异常的逻辑值“0”时，选择从主电角度检测电路24A输出的第1马达电角度θm1。然后，将选择出的第1马达电角度θm1作为马达电角度θ m输出到上述的控制运算装置31。另一方面，在异常检测信号SAr为表示有异常的逻辑值“1”时，选择从备份电角度检测电路24B输出的第2马达电角度θm2。而且，将选择出的第2马达电角度θm2作为马达电角度θm输出到控制运算装置31。

(反电动势角度校正值计算部53)

接着，对反电动势角度校正值计算部53的具体结构进行说明。

如图7所示，反电动势角度校正值计算部53具有输出轴角速度运算部53a、反电动势运算部53b、绝对角度区域判定部53c和校正角度计算部53d。

输出轴角速度运算部53a对来自输出轴旋转角传感器13c的输出轴旋转角θos 进行微分，运算输出轴角速度ωos。然后，将运算出的输出轴角速度ωos分别输出到绝对角度区域判定部53c、校正角度计算部53d和传感器间误差校正部54。

反电动势运算部53b首先根据从电压检测电路40输入的马达相电压Va～Vc，进行下述(1)式～(3)式的运算，计算线间电压Vab、Vbc、Vca。

Vab＝Va-Vb……(1)

Vbc＝Vb-Vc……(2)

Vca＝Vc-Va……(3)

接着，根据计算出的线间电压Vab、Vbc、Vca和从电流检测电路45A～45C输入的马达相电流Ia～Ic来进行下述(4)式～(6)式的运算，计算A-B间反电动势 EMFab、B-C间反电动势EMFbc、C-A间反电动势EMFca。以下，有时将A-B间反电动势EMFab、B-C间反电动势EMFbc、C-A间反电动势EMFca统称作“各线间反电动势值EMF”。

EMFab＝Vab-{(Ra+s·La)·Ia-(Rb+s·Lb)·Ib}……(4)

EMFbc＝Vbc-{(Rb+s·Lb)·Ib-(Rc+s·Lc)·Ic}……(5)

EMFca＝Vca-{(Rc+s·Lc)·Ic-(Ra+s·La)·Ia}……(6)

这里，Ra、Rb、Rc表示马达各相的绕组电阻，La、Lb、Lc表示马达各相的电感， s表示拉普拉斯算子，这里表示微分运算(d/dt)。

反电动势运算部53b将计算出的各线间反电动势值EMF输出到绝对角度区域判定部53c。

绝对角度区域判定部53c根据所输入的输出轴角速度ωos和各线间反电动势值EMF，从按照每个60[deg]对电动马达22的360[deg]的电角度的区域进行划分后的角度区域中估计实际的马达电角度θm所位于的区域(以下，称作“绝对角度区域Z”)。

以下，对估计实际的马达电角度θm所位于的绝对角度区域的原理进行说明。

如图8(a)和(b)以及图9所示，关于电动马达22的各线间反电动势值EMF 与马达电角度θm的关系，在电动马达22的正向旋转时和反向旋转时，各线间反电动势值EMF的符号关系不同。例如，当假设实际的马达电角度θm位于0～60[deg_el] 的绝对角度区域Z内，该旋转方向反转(从正向旋转到反向旋转)时，如图9所示，如果从该图中的上方起依次记述，则电动马达22的各线间反电动势值EMF的正负的符号关系从“+、-、+”变化为“-、+、-”。因此，当假设电动马达22的旋转方向已判明时，能够根据各线间反电动势值EMF的符号关系，估计马达电角度θm所位于的角度区域(绝对角度区域Z)。

而且，在按照每个60[deg]进行划分后的各绝对角度区域中，在绝对角度区域转移到相邻的区域时，作为估计对象的马达电角度θm存在于该区域边界角度上。基于该内容，在第1实施方式中，在绝对角度区域转移到相邻的区域时，根据转移前的绝对角度区域与转移后的绝对角度区域的边界角度来计算校正角度θe。

但是，在各线间反电动势值EMF的运算值中混入了噪声的情况下，在绝对角度区域的切换边界线附近，各线间反电动势值EMF的符号关系容易切换，因此，担心在向相邻的区域转移的区域判定时容易产生振荡。

因此，在第1实施方式中，如图9所示，计算绝对角度区域的中间角度θc，并且在中间角度θc发生了变化时，根据该变化量和转移方向，计算使中间角度θc偏移后的新偏移后中间角度θc_sht。该偏移后中间角度θc_sht成为在振荡时不移动的结构。即，通过不仅判定绝对角度区域Z的转移，还判定是否存在偏移后中间角度θ c_sht的变化，更加准确地计算校正角度θe。

即，第1实施方式的绝对角度区域判定部53c估计实际的马达电角度θm所位于的绝对角度区域Z，并且计算偏移后中间角度θc_sht，将估计出的绝对角度区域Z 和计算出的偏移后中间角度θc_sht输出到校正角度计算部53d。

校正角度计算部53d根据所输入的绝对角度区域Z，判定本次的绝对角度区域Z 是否转移到与前次的绝对角度区域Z(n-1)相邻的区域。此外，在判定为转移到与前次的绝对角度区域Z(n-1)相邻的区域的情况下，根据所输入的偏移后中间角度θc_sht，判定本次的偏移后中间角度θc_sht是否相对于前次的偏移后中间角度θ c_sht(n-1)发生了变化。并且，在第1实施方式中，在判定为发生了变化的情况下，根据表示该变化后的方向的符号和所输入的输出轴角速度ωos的符号，判定变化后的方向(符号)与所输入的输出轴角速度ωos的方向(符号)是否相同。而且，在判定为相同的情况下，将前次的绝对角度区域Z(n-1)与本次的绝对角度区域Z的边界角度设定为校正角度θe。

校正角度计算部53d还设定校正定时信息，该校正定时信息表示进行基于校正角度θe的校正的定时、和不进行基于校正角度θe的校正的定时。

具体而言，在执行校正时将表示允许校正的校正定时信息分别输出到传感器间误差校正部54和估计角度运算部55，并且将校正角度θe输出到估计角度运算部55。另一方面，在不执行校正时，将表示不允许校正的校正定时信息分别输出到传感器间误差校正部54和估计角度运算部55。

(绝对角度区域判定处理)

接着，根据图10，对由上述绝对角度区域判定部53c执行的绝对角度区域判定处理详细地进行说明。这里，绝对角度区域判定处理是被由马达电角度检测电路24 的CPU(未图示)执行的计算第2马达电角度θm2的主程序调用而执行的子程序。

当由马达电角度检测电路24的CPU执行了绝对角度区域判定处理时，如图10 所示，首先，转移到步骤S101。

在步骤S101中，在绝对角度区域判定部53c中读入由反电动势运算部53b运算出的各线间反电动势值EMF和由输出轴角速度运算部53a运算出的输出轴角速度ω os，转移到步骤S103。

在步骤S103中，在绝对角度区域判定部53c中对所读入的各线间反电动势值 EMF的绝对值的最大值与规定的阈值Thv进行比较。该规定的阈值Thv被预先进行设定，使得在电动马达22为低旋转的情况下，将被认为各线间反电动势值EMF的绝对值较小并且该符号关系的取得值的可靠性较低的值视为判定不敏感区。然后，在判定为各线间反电动势值EMF的绝对值的最大值为该规定的阈值Thv以上的情况下 (是)，转移到步骤S105。另一方面，在判定为各线间反电动势值EMF的绝对值的最大值小于上述规定的阈值Thv的情况下(否)，转移到步骤S115。

在转移到步骤S105的情况下，利用绝对角度区域判定部53c设定判定不敏感区的状态值即不敏感区状态值“F＝0”，转移到步骤S107。

在步骤S107中，利用绝对角度区域判定部53c从所读入的各线间反电动势值 EMF取得这些符号信息，转移到步骤S109。

在步骤S109中，利用绝对角度区域判定部53c取得所读入的输出轴角速度ωos 的符号信息，转移到步骤S111。

在步骤S111中，利用绝对角度区域判定部53c根据在步骤S107中所取得的各线间反电动势值EMF的符号信息和在步骤S109中所取得的输出轴角速度ωos的符号信息，参照图9所示的表来判定绝对角度区域Z和中间角度θc。然后，转移到步骤 S113。

在步骤S113中，利用绝对角度区域判定部53c根据在步骤S111中判定出的中间角度θc，执行中间角度偏移运算处理，计算偏移后中间角度θc_sht。然后，将计算出的偏移后中间角度θc_sht、在步骤S105中所设定的不敏感区状态值“F＝0”和在步骤S111中所判定的绝对角度区域Z输出到校正角度计算部53d，结束一系列的处理并返回原来的处理。

另一方面，在步骤S103中判定为小于阈值并转移到步骤S115的情况下，绝对角度区域判定部53c设定不敏感区状态值“F＝1”。然后，将所设定的不敏感区状态值“F＝1”输出到校正角度计算部53d，结束一系列的处理并返回原来的处理。

即，在认为各线间反电动势值EMF较小并且该符号关系的取得值的可靠性较低的情况下，不执行以后的处理而输出不敏感区状态值“F＝1”，并返回原来的处理。

(中间角度偏移运算处理)

接着，根据图11，对在上述步骤S113中执行的中间角度偏移运算处理详细地进行说明。

当在上述步骤S113中执行了中间角度偏移运算处理时，如图11所示，首先，转移到步骤S201。

在步骤S201中，利用绝对角度区域判定部53c运算在上述步骤S111中判定出的本次的中间角度θc与前次的中间角度θc(n-1)的差分值Sht(Sht＝θc(n-1)-θc)，转移到步骤S203。

在步骤S203中，通过利用绝对角度区域判定部53c判定差分值Sht是否为“0”，判定本次的中间角度θc与前次的中间角度θc(n-1)是否一致。然后，在判定为差分值Sht为“0”并且一致的情况下(是)，转移到步骤S205，在判定为差分值Sht 不为“0”并且不一致的情况下(否)，转移到步骤S207。

在转移到步骤S205的情况下，假设在绝对角度区域判定部53c中不存在中间角度θc的转移，设定前次的偏移后中间角度θc_sht(n-1)作为偏移后中间角度θc_sht，结束一系列的处理并返回原来的处理。

另一方面，在转移到步骤S207的情况下，假设在绝对角度区域判定部53c中存在中间角度θc的转移，判定差分值Sht是否为60[deg]或-300[deg]。然后，在判定为 60[deg]或-300[deg]的情况下(是)，转移到步骤S209，在判定为与此相反的情况下 (否)，转移到步骤S211。

在转移到步骤S209的情况下，利用绝对角度区域判定部53c将从中间角度θc 减去30[deg]后的值设定为偏移后中间角度θc_sht，结束一系列的处理并返回原来的处理。

另一方面，在转移到步骤S211的情况下，利用绝对角度区域判定部53c判定差分值Sht是否为-60[deg]或300[deg]。然后，在判定为差分值Sht是-60[deg]或300[deg] 的情况下(是)，转移到步骤S213，在判定为不是的情况下(否)，转移到步骤S215。

在转移到步骤S213的情况下，利用绝对角度区域判定部53c将对中间角度θc 加上30[deg]后的值设定为偏移后中间角度θc_sht，结束一系列的处理并返回原来的处理。

另一方面，在转移到步骤S215的情况下，利用绝对角度区域判定部53c将本次的中间角度θc设定为偏移后中间角度θc_sht，结束一系列的处理并返回原来的处理。

(校正电角度计算处理)

接着，根据图12，对由上述校正角度计算部53d执行的校正电角度计算处理的具体处理内容详细地进行说明。校正电角度计算处理为在上述主程序中紧接着上述绝对角度区域判定处理被执行的子程序的处理。

当由马达电角度检测电路24的CPU执行了校正电角度计算处理时，如图12所示，首先，转移到步骤S301。

在步骤S301中，校正角度计算部53d判定所输入的不敏感区状态值F是否为“F＝0”。在判定为“F＝0”的情况下(是)，转移到步骤S303，在判定为与此相反的情况下(否)，转移到步骤S315。

在转移到步骤S303的情况下，校正角度计算部53d根据所输入的本次的绝对角度区域Z和保持在RAM等存储器中的前次的绝对角度区域Z(n-1)来判定绝对角度区域Z是否转移到相邻的区域。而且，在判定为转移到相邻的区域的情况下(是)，转移到步骤S305，在判定为与此相反的情况下(否)，转移到步骤S315。

在转移到步骤S305的情况下，在校正角度计算部53d中，根据所输入的本次的偏移后中间角度θc_sht和保持在RAM等存储器中的前次的偏移后中间角度θc_sht (n-1)来判定偏移后中间角度是否发生了变化。然后，在判定为发生了变化的情况下(是)，转移到步骤S307，在判定为与此相反的情况下(否)，转移到步骤S315。

在转移到步骤S307的情况下，利用校正角度计算部53d取得对应于绝对角度区域的转移方向的符号信息、和所输入的输出轴角速度ωos的符号信息。这里，以马达旋转方向为基准，如果是正向旋转的旋转方向，则符号信息为“+”，如果是反向旋转的旋转方向，则符号信息为“-”。并且，通过根据所取得的符号信息来判定两者的符号是否一致，判定绝对角度区域的转移方向与输出轴旋转方向是否为相同方向。然后，在判定为符号一致并且为相同方向的情况下(是)，转移到步骤S309，在判定为符号不一致并且不为相同方向的情况下(否)，转移到步骤S315。

在转移到步骤S309的情况下，利用校正角度计算部53d将校正定时标志CTF设定为允许校正的“1”，转移到步骤S311。

在步骤S311中，利用校正角度计算部53d将前次的绝对角度区域Z(n-1)和本次的绝对角度区域Z的边界角度设定为校正角度θe。然后，转移到步骤S313。

在步骤S313中，利用校正角度计算部53d将校正角度θe输出到估计角度运算部55，并且将值为“1”的校正定时标志CTF分别输出到传感器间误差校正部54和估计角度运算部55。然后，结束一系列处理而返回到原来的处理。

另一方面，在步骤S301、S303、S305、S307中判定为“否”并转移到步骤S315 的情况下，利用校正角度计算部53d将校正定时标志CTF设定为不允许校正的“0”，转移到步骤S317。

在步骤S317中，利用校正角度计算部53d将值为“0”的校正定时标志CTF分别输出到传感器间误差校正部54和估计角度运算部55。然后，结束一系列处理而返回到原来的处理。

(传感器间误差校正部54)

接着，对传感器间误差校正部54的具体结构进行说明。

这里，如图13所示，第1实施方式的电动助力转向装置1在输出轴旋转角传感器13c与电动马达22之间夹设减速齿轮21。该减速齿轮21中通常存在齿隙、弹性变形等机械柔度特性。

例如，如图14所示，该机械柔度特性的扭转角度(马达机械角度)感应于马达输出扭矩Tm而发生变化。此外，中央部分成为迟滞特性，其成为主要引起减速齿轮21的齿隙等的特性。该螺旋特性也根据环境条件、制造条件而发生变化，相对于用图14中的实线表示的中央值，在用点划线表示的最小值和用虚线表示的最大值处具有较大的偏差宽度。当以本特性为例时，预计产生最大30[deg]的角度估计误差。由于该影响，马达扭矩效率下降，因此，无法进行有效的辅助，其结果，转向变重，对车辆转向带来影响。

此外，如图13所示，减速齿轮21的机械柔度特性为螺旋特性，因此，作为来自输出轴旋转角传感器13c侧的估计误差，必然存在相对于转向方向延迟的一侧的误差。

在第1实施方式中，传感器间误差校正部54对输入到上述估计角度运算部55 之前的输出轴角速度ωos进行用于校正由于上述机械柔度特性引起的误差的处理。

如图7所示，该传感器间误差校正部54具有超前增益计算部61、乘法部62、马达扭矩等效值计算部63、减速齿轮误差特性计算部64、超前校正界限值计算部65 和超前允许判定部66。

超前增益计算部61根据来自转向扭矩传感器13的转向扭矩Th来计算超前增益Gad，该超前增益Gad用于使用超前增益映射图来对所输入的输出轴角速度ωos进行超前校正。然后，将计算出的超前增益Gad输出到乘法部62。

具体而言，如图15所示，超前增益映射图成为在转向扭矩Th的绝对值|Th|小于规定扭矩值Tht的期间内超前增益Gad为“1”的不敏感区。而且，在第1实施方式中，具有如下特性：当绝对值|Th|为规定扭矩值Tht以上时，该绝对值|Th|越大，越以所预先设定的斜率呈线性地增加至比“1”大的值。该规定扭矩值Tht例如被设定为由于上述机械柔度特性引起的误差是否成为驾驶员的手感而出现的边界值。具体而言，例如事先进行实验等来确认实际的车辆的转向感，将可容许的转向扭矩Th的绝对值|Th|设定为规定值。另外，超前增益映射图不限于以固定的斜率呈线性地发生变化的结构，也可以为以多个斜率呈多阶段地发生线性变化的结构、呈非线性地发生变化的构成等其它结构。

乘法部62将所输入的输出轴角速度ωos乘以所输入的超前增益Gad从而对输出轴角速度ωos进行超前校正，将该超前校正后的输出轴角速度ωos即超前后转向角速度ωosc输出到超前允许判定部66。

这里，超前校正是指如下校正：在转向扭矩Th的绝对值|Th|为上述规定扭矩值Tht以上的状况下，通过将大于1的超前增益Gad乘以输出轴角速度ωos，使输出轴角速度ωos增速(在转向方向上增大)，以使抵消误差量的方向上的超前量增大。另外，在绝对值|Th|小于上述规定扭矩值Tht的不敏感区中，超前增益Gad为“1”，因此，所输入的输出轴角速度ωos直接作为超前后转向角速度ωosc输出到超前允许判定部66。

马达扭矩等效值计算部63计算相当于马达输出扭矩Tm的马达扭矩等效值Tm’。在第1实施方式中，根据马达相电流Ia～Ic，计算q轴电流Iq作为马达扭矩等效值 Tm’。然后，将计算出的马达扭矩等效值Tm’(Iq)输出到减速齿轮误差特性计算部 64。

具体而言，马达扭矩等效值计算部63使用公知的三相-二相转换方法计算q轴电流Iq。例如，首先，将马达相电流Ia～Ic的三相静止坐标系转换为二相的α-β坐标系(二相垂直静止坐标系)，接着，将α-β坐标系转换为d-q坐标系(旋转坐标系)，求出q轴电流Iq。

另外，如果能够安装，则也可以构成为直接测量实际的马达输出扭矩Tm，替代马达扭矩等效值Tm’，使用测量出的马达输出扭矩Tm。

减速齿轮误差特性计算部64根据所输入的马达扭矩等效值Tm’，使用减速齿轮误差特性映射图来计算减速齿轮误差特性Sg。然后，将计算出的减速齿轮误差特性 Sg输出到超前校正界限值计算部65。

具体而言，在第1实施方式中，如图16所示，准备使用了偏差宽度的中央值的映射图，作为减速齿轮误差特性映射图。但是，中央值与最大/最小的背离幅度产生角度估计误差，辅助效率下降，因此，需要将该幅度缩小至容许辅助效率下降的量，优选准备进行了该调整后的映射图作为减速齿轮误差特性映射图。

此外，在减速齿轮误差特性映射图中央的马达输出扭矩范围内，通过迟滞特性进行运算。即，如图16中的箭头线所示，在马达输出扭矩从负侧变化到正侧的方向上，使用下侧且右侧的映射图值，在马达输出扭矩从正侧变化到负侧的方向上，使用上侧且左侧的映射图值。

超前校正界限值计算部65根据从反电动势角度校正值计算部53输入的校正定时标志CTF和从减速齿轮误差特性计算部64输入的减速齿轮误差特性Sg，计算从基于校正角度θe的校正定时起的超前校正量的界限值即超前校正界限值SgL。然后，将计算出的超前校正界限值SgL输出到超前允许判定部66。

这里，当根据反电动势来进行基于计算出的校正角度θe的角度校正时，无论这时的机械柔度特性的误差状态如何，都将第2马达电角度θm2校正为校正角度θe。即，图16的0[deg]始终是不成为初始位置的状态。因此，在第1实施方式中，以进行了基于校正角度θe的校正的定时的误差状态为基准，根据基准时的机械柔度特性的误差与目前的误差的差分而求出了超前校正界限值SgL。

这里，当转向扭矩Th增大时，产生由于机械柔度特性引起的误差，但是，除了产生误差时以外，也考虑以下的2个情况作为转向扭矩Th增大的情况。

S1)提高了转向速度时

S2)抵靠到齿条末端、轮胎撞到路边等

关于上述S1)的情况，由于处于转向速度较快的状态，所以基于由上述反电动势角度校正值计算部53根据线间反电动势值EMF而计算出的校正角度θe的角度校正能够进行动作，因此，可忽视影响。另一方面，关于上述S2)的情况，由于转向速度为低速度，所以电动马达22也为低旋转，上述不敏感区状态值F为“1”，基于校正角度θe的角度校正功能成为无法进行动作的状态。在该状态下，认为由于基于上述超前增益Gad的超前校正，第2马达电角度θm2会过度超前，有可能产生辅助效率的下降和失步。

为了避免该问题，在第1实施方式中，利用超前校正界限值计算部65计算上述超前校正界限值SgL，利用超前允许判定部66将超前校正界限值SgL理解为能够通过超前增益Gad进行超前的界限的超前量，由此抑制过度的超前。

即，超前允许判定部66进行如下控制：不允许从基于校正角度θe的校正定时起的基于超前增益Gad的超前量(超前校正更新量Cr)的合计量(以下，称作“超前校正量Ct”)超过超前校正界限值SgL的超前。此外，进行如下控制：不允许从超前校正界限值SgL远离的方向上的超前。换言之，进行如下控制：在超前校正量Ct 不超过超前校正界限值SgL的范围内，允许向超前校正界限值SgL接近的方向上的超前。因此，超前允许判定部66在允许超前时，将超前后转向角速度ωosc作为最终转向角速度ωsc输出到估计角度运算部55，在不允许超前时，将输出轴角速度ωos 直接作为最终转向角速度ωsc输出到估计角度运算部55。

(超前校正界限值计算处理)

接着，根据图17和图18，对由上述超前校正界限值计算部65执行的超前校正界限值计算处理的具体处理内容进行说明。超前校正界限值计算处理为在上述主程序中被调用而执行的子程序的处理。

当由马达电角度检测电路24的CPU执行了超前校正界限值计算处理时，如图 17所示，首先，转移到步骤S501。

在步骤S501中，超前校正界限值计算部65读入减速齿轮误差特性Sg和校正定时标志CTF，转移到步骤S503。

在步骤S503中，超前校正界限值计算部65判定校正定时标志CTF是否从“0”变化为“1”，在判定为从“0”变化为“1”的情况下(是)，转移到步骤S505，在判定为与此相反的情况下(否)，转移到步骤S507。

这里，在第1实施方式中，构成为预先将前次的校正定时标志CTF(n-1)存储保持在RAM等存储器中。

在转移到步骤S505的情况下，在利用超前校正界限值计算部65中，设校正定时标志CTF从“0”变化为“1”的定时为基准定时，此时的马达扭矩等效值Tm’所对应的减速齿轮误差特性Sg设定为基准误差特性Sg0。然后，转移到步骤S507。

具体而言，超前校正界限值计算部65将在步骤S501中所读入的减速齿轮误差特性Sg设定为基准误差特性Sg0，将该基准误差特性Sg0存储保持到RAM等存储器中。

在步骤S507中，超前校正界限值计算部65从在步骤S501中所读入的减速齿轮误差特性Sg中减去存储器所存储的基准误差特性Sg0，计算超前校正界限值SgL。然后，转移到步骤S509。

在步骤S509中，利用超前校正界限值计算部65将在步骤S507中计算出的超前校正界限值SgL输出到超前允许判定部66，结束一系列的处理并返回原来的处理。

这里，根据图18的(A)和(B)，列举具体例对超前校正界限值的计算处理进行说明。

例如，如图18的(A)所示，在扭转角为减速齿轮误差特性映射图上的负的最大值的该图(A)中的“接通(ON)”的定时，进行基于校正角度θe的校正。该情况下，将与用该图(A)中的方块示出的“接通”的定时对应的扭转角的值设定为基准误差特性Sg0。然后，马达输出扭矩Tm朝正向发生变化，扭转角通过减速齿轮误差特性映射图上的下侧和右侧的迟滞部分而变化到作为正的最大值的用图18的(A) 中的白圈表示的(1)的值。该情况下，从用该图(A)中的白圈表示的值中减去用方块表示的值(基准误差特性Sg0)后所得的值成为(1)的时刻的超前校正界限值 SgL。即，相当于图18的(A)中的上箭头线(a)的长度的角度量为超前校正界限值SgL。另外，上箭头线表示超前校正界限值SgL为正符号的情况。

接下来，马达输出扭矩Tm减少并朝负向发生变化，扭转角通过减速齿轮误差特性映射图上的上侧和左侧的迟滞部分而变化到用该图(A)中的三角表示的(2)的值。该情况下，从用该图(A)中的三角表示的值中减去用方块表示的值(基准误差特性Sg0)后的值成为(2)的时刻中的超前校正界限值SgL。即，相当于图18的(A) 中的上箭头线(b)的长度的角度量为超前校正界限值SgL。

另一方面，例如，如图18的(B)所示，在马达输出扭矩Tm在正侧增加的中途，扭转角成为减速齿轮误差特性映射图的右侧的迟滞部分的值。而且，在该图(B)中的“接通(ON)”的定时，进行了基于校正角度θe的校正。该情况下，用该图(B) 中的方块表示的“接通(ON)”的定时的值也被设定为基准误差特性Sg0。然后，马达输出扭矩Tm朝正向增加，扭转角变化到用图18的(B)中的白圈表示的(1)的值。该情况下，从用该图(B)中的白圈表示的值中减去用方块表示的值(基准误差特性Sg0)后的值成为(1)的时刻的超前校正界限值SgL。即，相当于图18的(B) 中的上箭头线(a)的长度的角度量成为超前校正界限值SgL。

接下来，在马达输出扭矩Tm到达正的最大值之后朝向负向侧发生变化，扭转角通过减速齿轮误差特性映射图上的上侧和左侧的迟滞部分而变化到用该图(B)中的三角表示的(2)的值。该情况下，从用该图(B)中的三角表示的值减去用方块表示的值(基准误差特性Sg0)后而得的值也成为(2)的时刻的超前校正界限值SgL。但是，在图18的(B)所示的例子中，用三角表示的值为朝负侧大于用方块表示的值(基准误差特性Sg0)的值，减法结果为负。即，相当于图18的(B)中的下箭头线(b)的长度的角度量为超前校正界限值SgL，并且为负的值。

另外，图18的(A)和(B)的减速齿轮误差特性映射图是说明用的简化后的映射图，与图16的减速齿轮误差特性映射图不同。

(超前允许判定部66)

接着，根据图19对超前允许判定部66的具体结构进行说明。

如图19所示，超前允许判定部66具有减法部66a和66c、加法部66b、符号取得部66d和66e、一致判定部66f、角速度切换部66g、超前校正量过去值切换部66h 和信号延迟部66i。

减法部66a从由乘法部62输入的超前后转向角速度ωosc中减去由输出轴角速度运算部53a输入的输出轴角速度ωos，计算超前校正更新量Cr。然后，将计算出的超前校正更新量Cr输出到加法部66b。即，减法部66a计算出由于超前校正引起的输出轴角速度ωos向各转向方向增加的量。

加法部66b将从减法部66a输入的超前校正更新量Cr与从信号延迟部66i输入的前次的超前校正量Ct即超前校正量过去值Ct(n-1)相加，计算超前校正量Ct。然后，将计算出的超前校正量Ct输出到减法部66c。

减法部66c从由超前校正界限值计算部65输入的超前校正界限值SgL中减去由加法部66b输入的超前校正量过去值Ct(n-1)，计算超前方向信息ds。然后，将计算出的超前方向信息ds输出到符号取得部66e。

符号取得部66d取得从输出轴角速度运算部53a输入的输出轴角速度ωos的符号，将所取得的符号信息输出到一致判定部66f。例如，在正符号的情况下，将“转向方向＝1”输出到一致判定部66f，在负符号的情况下，将“转向方向＝-1”输出到一致判定部66f，在“ωos＝0”的情况下，将“转向方向＝0”输出到一致判定部66f。

符号取得部66e取得从减法部66c输入的超前方向信息ds的符号，将所取得的符号信息作为超前方向输出到一致判定部66f。例如，在正符号的情况下，将“超前方向＝1”输出到一致判定部66f，在负符号的情况下，将“超前方向＝-1”输出到一致判定部66f，在“ds＝0”的情况下，“超前方向＝0”输出到一致判定部66f。

一致判定部66f对从符号取得部66d输入的转向方向与从符号取得部66e输入的超前方向进行比较，判定两者是否一致。然后，将该判定结果Pa分别输出到角速度切换部66g和超前校正量过去值切换部66h。例如，在判定为一致的情况下，输出“Pa＝1”，在判定为不一致的情况下，输出“Pa＝0”。

角速度切换部66g根据从一致判定部66f输入的判定结果Pa，将作为最终转向角速度ωsc输出到估计角度运算部55的角速度切换为从输出轴角速度运算部53a输入的输出轴角速度ωos和从乘法部62输入的超前后转向角速度ωosc中的任意一方。

具体而言，角速度切换部66g在判定结果Pa为表示一致的“1”时，将超前后转向角速度ωosc作为最终转向角速度ωsc输出，在判定结果Pa为表示不一致的“0”时，将输出轴角速度ωos作为最终转向角速度ωsc输出。即，在转向方向与超前方向一致时，允许基于超前后转向角速度ωosc的超前量的校正，在不一致时，不允许超前量的校正。

即，在“目前的超前校正量Ct>超前校正界限值SgL”时，仅在超前方向为“-1”时，允许超前。另一方面，在“目前的超前校正量Ct<超前校正界限值SgL”时，仅在超前方向为“1”时，允许超前。

超前校正量过去值切换部66h根据从一致判定部66f输入的判定结果Pa，将输出到信号延迟部66i的超前校正量切换为从加法部66b输入的超前校正量Ct和从信号延迟部66i输入的超前校正量过去值Ct(n-1)中的任意一方。

具体而言，超前校正量过去值切换部66h在判定结果Pa为表示一致的“1”时，输出超前校正量Ct，在判定结果Pa为表示不一致的“0”时，输出超前校正量过去值Ct(n-1)。即，在进行超前校正的情况下，将由信号延迟部66i保持的超前校正量过去值Ct(n-1)更新为本次的超前校正量Ct，在不进行超前校正的情况下，直接保持前次的值(Ct(n-1))。

信号延迟部66i使从超前校正量过去值切换部66h输入的值延迟1个控制期间并输出。即，将延迟1个控制期间后的超前校正量即超前校正量过去值Ct(n-1)输出到加法部66b和超前校正量过去值切换部66h。

此外，信号延迟部66i根据从校正角度计算部53d输入的校正定时标志CTF，进行在输入了“CTF＝1”的定时将所保持的超前校正量过去值Ct(n-1)重置为“0”的处理。即，信号延迟部66i通过将超前校正量过去值Ct(n-1)重置为“0”，将超前校正量Ct重置为“0”。

这里，在第1实施方式中，通过利用加法部66b将超前校正更新量Cr与超前校正量过去值Ct(n-1)相加，计算出超前校正量Ct。这表示利用超前校正更新量Cr 的积分计算出超前校正量Ct。

此外，在进行了基于校正角度θe的校正的定时(CTF＝0→1)，对基准误差特性 Sg0进行更新，并且将超前校正界限值SgL重置为“0”。由此，为了对基准位置进行更新，需要与此相结合地将超前校正量Ct重置为“0”。即，在第1实施方式中，如图20所示，在进行基于校正角度θe的校正的定时将超前校正量Ct重置为“0”，对从此时起到目前为止的超前校正更新量Cr进行积分，计算出到目前为止的超前校正量Ct。

(超前允许判定处理)

接着，根据图21，对由上述超前允许判定部66执行的超前允许判定处理的具体处理内容进行说明。超前允许判定处理为在上述主程序中被调用并执行的子程序的处理。

当由马达电角度检测电路24的CPU执行了超前允许判定处理时，如图21所示，首先，转移到步骤S601。

在步骤S601中，利用减法部66a从所输入的超前后转向角速度ωosc中减去所输入的输出轴角速度ωos，计算超前校正更新量Cr。然后，将计算出的超前校正更新量Cr输出到加法部66b，转移到步骤S603。

在步骤S603中，利用加法部66b将所输入的超前校正更新量Cr与所输入的超前校正量过去值Ct(n-1)相加，计算超前校正量Ct。然后，将计算出的超前校正量 Ct分别输出到减法部66c和超前校正量过去值切换部66h。然后，转移到步骤S604。

在步骤S604中，利用符号取得部66d根据所输入的输出轴角速度ωos计算转向方向，将计算出的转向方向输出到一致判定部66f，转移到步骤S605。

具体而言，符号取得部66d例如使用符号函数sign，根据“转向方向＝sign(ωos)”计算转向方向。

在步骤S605中，利用减法部66c从所输入的超前校正界限值SgL中减去所输入的超前校正量Ct来计算超前方向信息ds，并且将计算出的超前方向信息ds输出到符号取得部66e。接下来，利用符号取得部66e根据超前方向信息ds计算超前方向，将计算出的超前方向输出到一致判定部66f，转移到步骤S607。

具体而言，符号取得部66e例如使用符号函数sign，根据“超前方向＝sign (ds＝SgL-Ct)”计算超前角方向。

在步骤S607中，利用一致判定部66f根据所输入的转向方向和超前方向，判定超前方向和转向方向是否为相同方向。然后，在判定为是相同方向的情况下(是)，将表示允许超前的判定结果“Pa＝1”分别输出到角速度切换部66g和超前校正量过去值切换部66h，转移到步骤S609。另一方面，在判定为与此相反的情况下(否)，将表示不允许超前的判定结果“Pa＝0”分别输出到角速度切换部66g和超前校正量过去值切换部66h，转移到步骤S613。

在转移到步骤S609的情况下，角速度切换部66g根据所输入的判定结果“Pa＝1”，将超前后转向角速度ωosc作为最终转向角速度ωsc输出到估计角度运算部55。然后，转移到步骤S611。

在步骤S611中，超前校正量过去值切换部66h根据所输入的判定结果“Pa＝1”，将信号延迟部66i的保持值(Ct(n-1))更新为在步骤S603中计算出的超前校正量Ct。然后，结束一系列处理而返回到原来的处理。

另一方面，在步骤S607中判定为不是相同方向而转移到步骤S613的情况下，角速度切换部66g根据所输入的判定结果“Pa＝0”，将输出轴角速度ωos作为转向角速度输出到估计角度运算部55。然后，转移到步骤S615。

在步骤S615中，超前校正量过去值切换部66h根据所输入的判定结果“Pa＝0”不更新而直接保持信号延迟部66i的保持值(Ct(n-1))。然后，结束一系列处理而返回到原来的处理。

(估计角度运算部55)

接着，根据图19说明估计角度运算部55的具体结构。

如图19所示，估计角度运算部55具有匹配部55a和积分部55b。

匹配部55a在输出轴旋转角传感器13c与电动马达22之间夹设减速齿轮21，因此，进行用于使最终转向角速度ωsc与夹设后的最终转向角速度匹配的运算。具体而言，将从超前允许判定部66输入的最终转向角速度ωsc乘以减速比RGr和极对数P。然后，将相乘后的最终转向角速度ωsc’输出到积分部55b。

积分部55b对所输入的最终转向角速度ωsc’进行累计，将该累计值作为第2马达电角度θm2输出到电角度选择部24C。

此外，积分部55b根据从校正角度计算部53d输入的校正定时标志CTF和校正角度θe，在所输入的校正定时标志CTF为“1”时，进行将累计值变更为所输入的校正角度θe的处理。即，进行将第2马达电角度θm2校正为校正角度θe的处理。

(动作)

接着，根据图22，说明第1实施方式的动作。

在处于IGN开关28为断开状态而使车辆2停止并且转向辅助控制处理也正停止的工作停止状态时，马达控制装置25的控制运算装置31和马达电角度检测电路24 成为非工作状态。

因此，由控制运算装置31和马达电角度检测电路24执行的各种处理停止。在该状态下，电动马达22停止工作，停止了向转向机构的转向辅助力的输出。

当从该工作停止状态起使IGN开关28成为接通状态时，控制运算装置31和马达电角度检测电路24成为工作状态，开始马达电角度θm的检测处理、转向辅助控制处理等各种处理。这时，假设分解器23处于正常。

这时，异常检测信号SAr成为表示无异常的值，电角度选择部24C将由主电角度检测电路24A运算出的第1马达电角度θm1作为马达电角度θm输出到控制运算装置31。

控制运算装置31根据该马达电角度θm，计算d轴电流指令值Id^*和q轴电流指令值Iq^*。而且，根据d轴电流指令值Id^*和q轴电流指令值Iq^*，计算针对马达驱动电路32的三相的马达电压指令值Va^*、Vb^*和Vc^*，将计算出的三相的马达电压指令值Va^*、Vb^*和Vc^*输出到马达驱动电路32。由此，利用马达驱动电路32对逆变器电路42进行驱动控制，并对电动马达22进行驱动控制(换流控制)。

另一方面，在备份电角度检测电路24B中，在分解器23成为异常时，进行第2 马达电角度θm2的计算处理。这里，中间角度θc和偏移后中间角度θc_sht的初始值被设定为接近分解器23到达异常之前的正常值的值。其它信号按照初始值“0”而被初始化。

即，备份电角度检测电路24B的反电动势角度校正值计算部53首先对输出轴旋转角θos进行微分来计算输出轴角速度ωos，根据马达相电压Va～Vc和马达相电流 Ia～Ic来计算各线间反电动势值EMF。接着，对各线间反电动势值EMF的绝对值与规定的阈值Thv进行比较，在判定为各线间反电动势值EMF的绝对值为规定的阈值 Thv以上的情况下，判定为不处于不敏感区状态(F＝0)(步骤S103的“是”和S105)。另一方面，在判定为各线间反电动势值EMF的绝对值小于规定的阈值Thv的情况下，判定为处于不敏感区状态(F＝1)(步骤S103的“否”和S115)。

在判定为不处于不敏感区状态的情况下，接着，取得各线间反电动势值EMF的符号(步骤S107)，取得输出轴角速度ωos的符号(步骤S109)。然后，根据所取得的符号信息和图9所示的映射图信息来判定绝对角度区域Z和中间角度θc(步骤 S111)。这里，由于根据输出轴角速度ωos的符号可知马达旋转方向(正向、反向)，因此，能够根据马达旋转方向与各线间反电动势值EMF的符号关系来唯一地判定绝对角度区域Z和中间角度θc。例如，在马达旋转方向为正向并且各线间反电动势值 EMF的符号关系为(+、-、-)的情况下，绝对角度区域Z为“60～120[deg_el]”，中间角度θc为“90[deg]”。

接着，根据所判定出的本次的中间角度θc、前次的中间角度θc(n-1)和前次的偏移后中间角度θc_sht(n-1)来运算偏移后中间角度θc_sht(步骤S113)。

例如，在前次的θc(n-1)为30[deg]并且本次的θc为90[deg]的情况下，差分值Sht(＝θc-θc(n-1))为60[deg](步骤S201、S203的“否”)。因此，本次的偏移后中间角度θc_sht从“θc_sht＝θc-30[deg](步骤S209)”变为60[deg]。

接下来，由于不敏感区状态值为“F＝0”(步骤S301的“是”)，所以反电动势角度校正值计算部53判定本次的绝对角度区域Z是否相对于前次的绝对角度区域Z (n-1)转移到相邻的区域(步骤S303)。

这里，设前次的绝对角度区域Z(n-1)为“0～60[deg_l]”、本次的绝对角度区域 Z为“60～120[deg_el]”。该情况下，由于转移到相邻的区域(步骤S303的“是”)，所以接着判定偏移后中间角度θc_sht是否发生了变化(步骤S305)。

此外，设前次的偏移后中间角度θc_sht为0[deg]。在上述的方式从0～60[deg_l]转移到60～120[deg_el]的过程中，本次的偏移后中间角度θc_sht为60[deg]，因此，判定为偏移后中间角度θc_sht发生了变化(步骤S305的“是”)。

接下来，根据输出轴角速度ωos的符号和区域转移方向的符号(这里，设正向为“+”)来判定转移方向和输出轴旋转方向是否为相同方向(步骤S307)。这里，假设输出轴角速度ωos的符号为“+”，判定为是相同方向(步骤S307的“是”)。由此，确定转移到相邻的区域。

接下来，将前次与本次的绝对角度区域的边界角度设定为校正角度θe(步骤S309)，接着，将校正定时标志CTF设定为“1”(步骤S311)。这里，校正角度θe 被设定为绝对角度区域0～60[deg_l]与60～120[deg_el]的边界角度即60[deg]。然后，将值为“1”的校正定时标志CTF(以下，称作“校正定时标志CTF(1))分别输出到传感器间误差校正部54和估计角度运算部55，将校正角度θe输出到估计角度运算部55(步骤S313)。

另一方面，备份电角度检测电路24B的传感器间误差校正部54利用超前增益计算部61根据所输入的转向扭矩Th，使用图15的映射图信息来计算超前增益Gad。然后，将计算出的超前增益Gad输出到乘法部62。在第1实施方式中，在转向扭矩 Th为规定扭矩值Tht以上的情况下，输出大于“1”的值作为超前增益Gad，在小于规定扭矩值Tht的情况下，输出“1”作为超前增益Gad(参照图15)。

乘法部62将所输入的输出轴角速度ωos乘以所输入的超前增益Gad，计算超前后转向角速度ωosc。然后，将计算出的超前后转向角速度ωosc输出到超前允许判定部66。

此外，传感器间误差校正部54的马达扭矩等效值计算部63根据马达相电流Ia～Ic，计算q轴电流Iq作为马达扭矩等效值Tm’。然后，将计算出的马达扭矩等效值 Tm’输出到减速齿轮误差特性计算部64。

减速齿轮误差特性计算部64使用图16所示的映射图信息，计算与所输入的马达扭矩等效值Tm’对应的角度误差(扭转角度)作为减速齿轮误差特性Sg，将计算出的减速齿轮误差特性Sg输出到超前校正界限值计算部65。

超前校正界限值计算部65根据所输入的减速齿轮误差特性Sg和校正定时标志CTF，计算超前校正界限值SgL。

具体而言，在每次校正定时标志CTF从“0”变为“1”时，将在该定时所输入的减速齿轮误差特性Sg设定为基准误差特性Sg0(步骤S501、S503的“是”、S505)。即，在每次校正定时标志CTF从“0”变化为“1”时，将所设定的基准误差特性Sg0 更新为所输入的减速齿轮误差特性Sg。

而且，在以后的超前校正界限值SgL的各计算定时，计算从在各计算定时所输入的减速齿轮误差特性Sg中减去所设定的基准误差特性Sg0后的减法结果，作为超前校正界限值SgL(步骤S507)。然后，将计算出的超前校正界限值SgL输出到超前允许判定部66(步骤S509)。

此外，超前允许判定部66利用减法部66a从所输入的超前后转向角速度ωosc 中减去所输入的输出轴角速度ωos，计算超前校正更新量Cr。然后，将计算出的超前校正更新量Cr输出到加法部66b(步骤S601)。接着，加法部66b将超前校正更新量Cr与超前校正量过去值Ct(n-1)相加，计算超前校正量Ct。然后，将计算出的超前校正量Ct输出到减法部66c(步骤S603)。

接下来，利用符号取得部66e，使用符号函数来计算输出轴角速度ωos的符号信息(sign(ωos))。然后，将计算出的符号信息作为转向方向输出到一致判定部66f (步骤S604)。

接下来，利用减法部66c从超前校正界限值SgL中减去超前校正量Ct，计算超前方向信息ds。然后，将计算出的超前方向信息ds输出到符号取得部66d。接下来，利用符号取得部66d，使用符号函数来计算超前方向信息ds的符号信息(sign(ds))。然后，将计算出的符号信息作为超前方向输出到一致判定部66f(步骤S605)。

接下来，利用一致判定部66f判定所输入的超前方向和转向方向是否为相同方向(步骤S607)。而且，在判定为是相同方向的情况下，一致判定部66f将判定结果“Pa＝1”分别输出到角速度切换部66g和超前校正量过去值切换部66h(步骤S607 的“是”)。另一方面，在判定为不是相同方向的情况下，将判定结果“Pa＝0”分别输出到角速度切换部66g和超前校正量过去值切换部66h(步骤S607的“否”)。

接下来，在“Pa＝1”的情况下，角速度切换部66g将超前后转向角速度ωosc作为最终转向角速度ωsc输出到估计角度运算部55(步骤S609)，在“Pa＝0”的情况下，将输出轴角速度ωos作为最终转向角速度ωsc输出到估计角度运算部55(步骤S613)。

当输入了最终转向角速度ωsc时，估计角度运算部55利用匹配部55a，将所输入的最终转向角速度ωsc乘以减速比RGr与极对数P，并将该相乘结果ωsc’输出到积分部55b。积分部55b对所输入的相乘结果ωsc’进行积分。另一方面，在从反电动势角度校正值计算部53输入的校正定时标志CTF从“0”变化为“1”的情况下，积分部55b将这时的积分值变更为从反电动势角度校正值计算部53输入的校正角度θe。

具体而言，估计角度运算部55在超前方向与转向方向一致时对超前后转向角速度ωosc进行累计，在超前方向与转向方向不一致时对输出轴角速度ωos进行累计。

另一方面，在“Pa＝1”的情况下，超前校正量过去值切换部66h将超前校正量 Ct输出到信号延迟部66i，信号延迟部66i将所保持的超前校正量过去值Ct(n-1)更新为超前校正量Ct(步骤S611)。另一方面，在“Pa＝0”的情况下，超前校正量过去值切换部66h将超前校正量过去值Ct(n-1)输出到信号延迟部66i。即，信号延迟部 66i直接保持所保持的超前校正量过去值Ct(n-1)(步骤S615)。

此外，在从反电动势角度校正值计算部53输入的校正定时标志CTF从“0”变化为“1”的情况下，信号延迟部66i将这时的保持值重置为“0”。

接着，列举具体例来说明超前允许判定部66的动作。

图22的例子例如表示在通过驻车中的转向使马达输出以某个程度增大的状况下的转向。

在图22中，在该图中的上图中，纵轴表示角度[deg]，在该图中的中图中，纵轴表示马达输出扭矩Tm[Nm]，在该图中的下图中，纵轴表示转向方向(在输出轴角速度ωos的符号为+符号的情况下为“1”，在-符号的情况下为“-1”)。此外，在任意一个图中，横轴都表示时间[s]。此外，在该图中的上图中，实线表示超前校正量Ct，虚线表示超前校正界限值SgL。

在图22中的(1)的期间内，马达输出扭矩Tm与驾驶员的“+”方向上的转向相对应地在正侧增大，与此相伴，超前校正界限值SgL也在正侧增大。此外，转向方向的符号为“+”，并且超前方向(sign(ds＝SgL-Ct))的符号也为“+”。因此，由于转向方向与超前方向一致，所以超前允许判定部66允许基于超前后转向角速度ω osc的累计的超前。

接下来，在图22中的(2)的期间内，驾驶员成为转向状态，马达输出扭矩Tm 的变化停止，因此，超前校正界限值SgL的变化也停止。另一方面，转向方向的符号为“+”，并且超前方向(sign(ds))也为“+”。因此，由于转向方向与超前方向一致，所以超前允许判定部66允许基于超前后转向角速度ωosc的累计的超前。

接下来，在图22中的(3)的期间内，驾驶员的转向状态持续，马达输出扭矩 Tm的变化和超前校正界限值SgL的变化维持停止的状态。此外，利用基于上述(2) 的期间内的超前后转向角速度ωosc的累计的超前，使超前校正量Ct与超前校正界限值SgL成为大致一致的状态。因此，进行超前后转向角速度ωosc的累计的情况下的超前方向(sign(ds))为“-”。此外，这时的转向方向为“+”，所以转向方向与超前方向不一致，超前允许判定部66不允许基于超前后转向角速度ωosc的累计的超前。

接下来，在图22中的(4)的期间内，驾驶员维持转向状态，但是马达输出扭矩 Tm开始下降。与此相伴，超前校正界限值SgL也下降。在该期间内，转向方向为“+”，但是，超前方向(sign(ds))为“-”。因此，转向方向与超前方向不一致，超前允许判定部66不允许基于超前后转向角速度ωosc的累计的超前。

接下来，在图22中的(5)的期间内，驾驶员进行回旋转向，马达输出扭矩Tm 进一步下降，最终，马达输出扭矩Tm也成为负向，符号为“-”。与此相伴，超前校正界限值SgL也下降，最终，超前校正界限值SgL成为负值，符号为“-”。在该期间内，转向方向为“-”，并且超前方向(sign(ds))为“-”。因此，由于转向方向与超前方向一致，所以超前允许判定部66允许基于超前后转向角速度ωosc的累计的超前。

这里，输出轴旋转角传感器13c对应于转向角检测部，输出轴角速度运算部53a 对应于转向角速度计算部，估计角度运算部55对应于马达电角度估计部，控制运算装置31对应于马达驱动控制部。

此外，分解器23和主电角度检测电路24A对应于马达电角度检测部，超前增益计算部61对应于超前增益设定部，乘法部62对应于超前后转向角速度计算部，第2 马达电角度θm2对应于估计马达电角度。

此外，转向扭矩传感器13对应于转向扭矩检测部，超前允许判定部66对应于超前校正量控制部，输出轴角速度ωos对应于马达旋转方向信息，值为“1”时的校正定时标志CTF对应于校正定时信息。

此外，反电动势角度校正值计算部53和估计角度运算部55对应于反电动势角度校正部，马达输出扭矩Tm和马达扭矩等效值Tm’对应于马达输出扭矩信息，减速齿轮误差特性Sg对应于角度误差，基准误差特性Sg0对应于基准角度误差。

(第1实施方式的作用和效果)

第1实施方式的马达控制装置25的输出轴角速度运算部53a根据由输出轴旋转角传感器13c检测出的输出轴旋转角θos来计算输出轴角速度ωos。估计角度运算部 55根据输出轴角速度ωos来运算电动马达22的马达电角度θm的估计值即第2马达电角度θm2。控制运算装置31在分解器23的正常时，根据由主电角度检测电路24A 计算出的第1马达电角度θm1对电动马达22进行驱动控制，在分解器23的异常时，根据由估计角度运算部55计算出的第2马达电角度θm2对电动马达22进行驱动控制。超前增益计算部61根据转向扭矩Th来计算用于校正第2马达电角度θm2的超前量的超前增益Gad。具体而言，超前增益计算部61仅在输入所预先设定的规定扭矩值Tht以上的转向扭矩Th时，计算用于使第2马达电角度θm2在抵消相对于转向方向延迟的方向上的角度误差的方向上超前的超前增益Gad。此外，设定了由于角度误差引起的影响是否作为驾驶员的手感而出现的边界值，作为规定扭矩值Tht。乘法部62将由超前增益计算部61计算出的超前增益Gad与输出轴角速度ωos相乘，计算超前后转向角速度ωosc。然后，估计角度运算部55对由乘法部62计算出的超前后转向角速度ωosc进行累计，根据该累计值运算第2马达电角度θm2。

如果为该结构，则能够相对于所预先设定的规定扭矩值Tht以上的转向扭矩Th 的输入，计算超前后转向角速度ωosc，该超前后转向角速度ωosc用于使第2马达电角度θm2在抵消相对于转向方向延迟的方向上的角度误差的方向上超前。在第1实施方式中，由于将规定扭矩值Tht设定为由于角度误差引起的影响是否作为手感而出现的边界值，所以，能够仅在由于角度误差引起的影响作为手感而出现的定时进行校正。由此，能够以比以往更简单的结构减少相对于转向方向延迟的方向上的角度误差。

此外，在第1实施方式的马达控制装置25中，进一步而言，反电动势角度校正值计算部53和估计角度运算部55根据电动马达22的各线间反电动势值EMF来校正第2马达电角度θm2。

具体而言，在第1实施方式中，反电动势角度校正值计算部53和估计角度运算部55计算按照每60°对马达电角度θm的1个周期的角度范围(360°的范围)进行划分后的绝对角度区域Z(参照图9)。此外，根据马达旋转信息即输出轴角速度ω os和各线间反电动势值EMF的符号关系来判定实际的马达电角度θm所处的绝对角度区域Z，并且检测绝对角度区域Z切换为相邻的区域的定时。然后，在检测出的定时(校正定时)根据转移前后的绝对角度区域的边界角度(校正角度θe)来校正第 2马达电角度θm2。在第1实施方式中，进行将积分部55b的累计值变更为边界角度 (校正角度θe)的校正。

如果为该结构，则能够在将绝对角度区域切换为相邻的区域的定时，使用前后的绝对角度区域的边界角度来校正第2马达电角度θm2。这里，边界角度为已知的电角度，因此，该边界角度成为可靠性比根据输出轴角速度ωos求出的角度信息高的角度信息。而且，能够利用该可靠性较高的角度信息来校正第2马达电角度θm2，因此，能够提高马达电角度θm的估计精度。

此外，在第1实施方式的马达控制装置25中，进一步而言，绝对角度区域判定部53c对各线间反电动势值EMF的最大值的绝对值|EMF|与规定的阈值Thv进行比较，仅在绝对值|EMF|为规定的阈值Thv以上时，进行基于边界角度的校正。

这里，在马达低旋转时，各线间反电动势变得微弱，符号关系的取得值的可靠性下降。

如果为上述结构，则能够防止在马达低旋转时进行基于可靠性较低的边界角度的校正，能够防止马达低旋转时的估计精度的恶化。

此外，在第1实施方式的马达控制装置25中，进一步而言，绝对角度区域判定部53c计算绝对角度区域Z的中间角度θc。并且，判定中间角度θc转移时的转移方向，根据所判定出的转移方向来计算使中间角度θc偏移后的新偏移后中间角度θ c_sht。校正角度计算部53d设上述校正的定时为绝对角度区域Z转移到相邻的区域并且偏移后中间角度θc_sht发生了变化时。

这里，在绝对角度区域Z的切换边界角度附近，各线间反电动势值EMF的符号关系容易切换，绝对角区域判定有可能在相邻的区域之间产生振荡(hunting)。

如果为上述结构，则偏移后中间角度θc_sht为在上述振荡时不移动的结构，因此，通过作为校正定时条件追加，能够更加准确地对第2马达电角度θm2进行校正。

此外，在第1实施方式的马达控制装置25中，进一步而言，超前校正界限值计算部65根据产生角度误差的误差因素的误差特性来计算超前校正界限值SgL，该计算超前校正界限值SgL为超前后转向角速度ωosc的增加部分的累计量即超前校正量 Ct的界限值。超前允许判定部66对估计角度运算部55的超前后转向角速度ωosc的累计处理进行控制，以使超前校正量Ct不超过由超前校正界限值计算部65计算出的超前校正界限值SgL。

具体而言，反电动势角度校正值计算部53在每次检测出上述切换的定时的时候，将表示第2马达电角度θm2的校正定时的校正定时标志CTF(1)输出到超前校正界限值计算部65和超前允许判定部66。超前校正界限值计算部65根据所输入的校正定时标志CTF(1)，在每个校正定时，计算与这时的马达扭矩等效值Tm’(q轴电流 Iq)对应的减速齿轮误差特性Sg作为基准误差特性Sg0。然后，计算所计算出的基准误差特性Sg0与以后的各计算定时的减速齿轮误差特性Sg的差分值作为各计算定时的超前校正界限值SgL。超前允许判定部66通过对超前校正更新量Cr进行累计来计算超前校正量Ct，根据校正定时标志CTF(1)来在每个校正定时将超前校正更新量Cr的累计值重置为0。即，将利用信号延迟部66i所保持的超前校正量过去值Ct (n-1)重置为0。

如果为该结构，则能够根据减速齿轮误差特性Sg计算超前校正界限值SgL，对超前后转向角速度ωosc的累计处理进行控制，以使超前校正量Ct不超过该超前校正界限值SgL。由此，能够防止在抵靠到齿条末端时、轮胎撞到路边时等转向扭矩Th 因马达低旋转而增大的情况下产生如超过由于减速齿轮21引起的角度误差量的过度超前。其结果，能够防止由于过度超前产生辅助效率的下降、失步。

此外，在基于上述边界角度的每个校正定时，对基准误差特性Sg0进行更新，因此，进行基于边界角度的校正，即使在第2马达电角度θm2发生了急剧变化的情况下，也能够根据新的基准计算超前校正界限值SgL，因此，能够更加可靠地防止产生过度超前。

此外，第1实施方式的电动助力转向装置1具有马达控制装置25。

如果为该结构，则能够获得与上述马达控制装置25相同的作用和效果。此外，即使在分解器23和马达电角度检测电路24产生了异常的情况下，也能够利用第2 马达电角度θm2对电动马达22进行驱动控制，能够继续电动助力转向装置1的转向辅助功能。

(第2实施方式)

接着，说明本发明的第2实施方式。

(结构)

在上述第1实施方式中构成为仅考虑减速齿轮21的减速齿轮误差特性来计算超前校正界限值SgL，但是，该第2实施方式除了减速齿轮误差特性以外，还考虑输出轴旋转角传感器13c的检测误差特性的方面与上述第1实施方式不同。除此以外为与上述第1实施方式相同的结构。

以下，对与上述第1实施方式相同的结构部标注相同标号并适当省略说明，详细地说明不同的部分。

(传感器间误差校正部54)

如图23所示，第2实施方式的传感器间误差校正部54为相对于上述第1实施方式的结构追加了传感器误差特性计算部67和加法部68的结构。

传感器误差特性计算部67根据输出轴角速度ωos来计算传感器误差特性Ss。然后，将计算出的传感器误差特性Ss输出到加法部68。

这里，作为输出轴旋转角传感器13c的检测误差，如图24所示，主要存在线性误差和迟滞误差。另外，在图24中，横轴为时间，纵轴为转向角(输出轴旋转角θ os)。线性误差表示如相对于真值起伏的特性的误差，迟滞误差表示如相对于真值的变化方向不敏感区的误差特性。特别是，关于迟滞误差，由于是因输出轴12b的安装刚性等而频繁地产生的误差特性，所以该迟滞误差是希望预先施加校正的特性。

此外，当设横轴为转向速度(输出轴角速度ωos)、纵轴为电角度误差时，线性误差和迟滞误差能够如图25所示那样表现。

如图25所示，在转向速度的符号为负时，合并两者后的误差成为正的误差，在转向速度的符号为正时，合并两者后的误差成为负的误差。

基于此，第2实施方式的传感器误差特性计算部67根据转向速度的符号(即，转向方向)，在负符号时计算正侧的误差的最大值(波线的顶点的值)作为传感器误差特性Ss。另一方面，在正符号时，计算负侧的误差的最大值(波线的顶点的值) 作为传感器误差特性Ss。即，在第2实施方式中，传感器误差特性Ss为符号与转向方向不同的固定值。

加法部68将从减速齿轮误差特性计算部64输入的减速齿轮误差特性Sg与从传感器误差特性计算部67输入的传感器误差特性Ss相加，将该相加结果作为合成误差特性Sgs输出到超前校正界限值计算部65。

在将减速齿轮误差特性Sg与传感器误差特性Ss相加的情况下，在转向速度的符号为“+”的情况下，图16所示的减速齿轮误差特性映射图的整体成为向下下降的状态。另一方面，在转向速度的符号为“-”的情况下，图16所示的减速齿轮误差特性映射图的整体成为向上上升的状态。即，获得考虑了传感器误差的映射图。

第2实施方式的超前校正界限值计算部65使用从加法部68输入的合成误差特性Sgs，替代上述第1实施方式的超前校正界限值SgL来计算超前校正界限值SgsL。然后，将计算出的超前校正界限值SgsL输出到超前允许判定部66。

具体而言，根据所输入的校正定时标志CTF，在每个校正定时将这时所输入的合成误差特性Sgs设定为基准误差特性Sgs0(存储保持到存储器中)。而且，通过在以后的超前校正界限值SgsL的各计算定时，从这时所输入的合成误差特性Sgs中减去基准误差特性Sgs0，计算超前校正界限值SgsL。

(合成误差特性计算处理)

接着，根据图26，对由上述加法部68执行的合成误差特性计算处理的具体处理内容进行说明。合成误差特性计算处理为在上述主程序中被调用并执行的子程序的处理。

当由马达电角度检测电路24的CPU执行了合成误差特性计算处理时，如图26 所示，首先，转移到步骤S701。

在步骤S701中，利用加法部68读入来自减速齿轮误差特性计算部64的减速齿轮误差特性Sg和来自传感器误差特性计算部67的传感器误差特性Ss，转移到步骤 S703。

在步骤S703中，利用加法部68将所读入的减速齿轮误差特性Sg与所读入的传感器误差特性Ss相加，计算合成误差特性Sgs。然后，转移到步骤S705。

在步骤S705中，利用加法部68将在步骤S703中计算出的合成误差特性Sgs输出到超前校正界限值计算部65，结束一系列的处理并返回原来的处理。

(超前校正界限值计算处理)

接着，根据图27，对由第2实施方式的超前校正界限值计算部65执行的超前校正界限值计算处理的具体处理内容进行说明。超前校正界限值计算处理为在上述主程序中被调用并执行的子程序的处理。

当由马达电角度检测电路24的CPU执行了超前校正界限值计算处理时，如图 27所示，首先，转移到步骤S801。

在步骤S801中，利用超前校正界限值计算部65读入合成误差特性Sgs和校正定时标志CTF，转移到步骤S803。

在步骤S803中，利用超前校正界限值计算部65判定校正定时标志CTF是否从“0”变化为“1”，在判定为从“0”变化为“1”的情况下(是)，转移到步骤S805，在判定为与此相反的情况下(否)，转移到步骤S807。

在转移到步骤S805的情况下，利用超前校正界限值计算部65以校正定时标志 CTF从“0”变化为“1”的定时为基准定时，将与这时的马达扭矩等效值Tm’和输出轴角速度ωos对应的减速齿轮误差特性Sg和传感器误差特性Ss的加法值即合成误差特性Sgs设定为基准误差特性Sgs0。然后，转移到步骤S807。

具体而言，超前校正界限值计算部65将在步骤S801中所读入的合成误差特性 Sgs设定为基准误差特性Sgs0，将该基准误差特性Sgs0存储保持到存储器中。

在步骤S807中，利用超前校正界限值计算部65从在步骤S801中所读入的减速齿轮误差特性Sg减去存储器所存储的基准误差特性Sg0，计算超前校正界限值SgsL。然后，转移到步骤S809。

在步骤S809中，利用超前校正界限值计算部65将在步骤S807中计算出的超前校正界限值SgsL输出到超前允许判定部66，结束一系列的处理并返回原来的处理。

(动作)

以下，说明第2实施方式的动作。另外，适当省略与上述第1实施方式相同的动作，详细地说明不同的动作。

减速齿轮误差特性计算部64使用图16所示的映射图信息，计算与所输入的马达扭矩等效值Tm’对应的角度误差(扭转角度)作为减速齿轮误差特性Sg，将计算出的减速齿轮误差特性Sg输出到加法部68。

另一方面，传感器误差特性计算部67使用图25所示的误差特性，计算与所输入的输出轴角速度ωos对应的角度误差(固定值)作为传感器误差特性Ss，将计算出的传感器误差特性Ss输出到加法部68。

加法部68将所输入的减速齿轮误差特性Sg与所输入的传感器误差特性Ss相加，计算合成误差特性Sgs(步骤S701～S703)。然后，将计算出的合成误差特性Sgs输出到超前校正界限值计算部65(步骤S705)。

超前校正界限值计算部65根据所输入的合成误差特性Sgs和所输入的校正定时标志CTF来计算超前校正界限值SgL。

具体而言，每当校正定时标志CTF从“0”变化为“1”时，将在该定时所输入的合成误差特性Sgs设定为基准误差特性Sgs0(步骤S801、S803的“是”、S805)。即，将每当校正定时标志CTF从“0”变化为“1”时所设定的基准误差特性Sgs0更新为所输入的合成误差特性Sgs。

然后，在以后的超前校正界限值SgL的各计算定时中，计算从在各计算定时所输入的合成误差特性Sgs中减去所设定的基准误差特性Sgs0后的减法结果作为超前校正界限值SgsL(步骤S807)。然后，将计算出的超前校正界限值SgsL输出到超前允许判定部66(步骤S809)。

以后的超前允许判定部66和估计角度运算部55的动作仅在替代超前校正界限值SgL而使用超前校正界限值SgsL的方面不同，由于与上述第1实施方式相同，因此省略说明。

(第2实施方式的作用和效果)

第2实施方式除了上述第1实施方式的效果以外，还起到以下的效果。

第2实施方式的马达控制装置25的反电动势角度校正值计算部53检测实际的马达电角度θm所处的绝对角度区域Z切换为相邻的区域的定时。而且，在每次检测出该定时的时候，将表示第2马达电角度θm2的校正定时的校正定时标志CTF(1) 输出到超前校正界限值计算部65和超前允许判定部66。超前校正界限值计算部65 根据所输入的校正定时标志CTF(1)，在每个校正定时，计算将对应于这时的马达扭矩等效值Tm’(q轴电流Iq)的减速齿轮误差特性Sg、与对应于这时的输出轴角速度ωos的传感器误差特性Ss相加所得的合成误差特性Sgs作为基准误差特性Sgs0。然后，计算所计算出的基准误差特性Sgs0与以后的各计算定时处的合成误差特性Sgs 的差分值作为各计算定时处的超前校正界限值SgL。

超前允许判定部66通过对超前校正更新量Cr进行累计来计算超前校正量Ct，根据校正定时标志CTF(1)来在每个校正定时将超前校正更新量Cr的累计值重置为 0。即，将利用信号延迟部66i所保持的超前校正量过去值Ct(n-1)重置为0。

如果为该结构，则能够根据将减速齿轮误差特性Sg与传感器误差特性Ss相加而得的合成误差特性Sgs来计算超前校正界限值SgL，对超前后转向角速度ωosc的累计处理进行控制，以使超前校正量Ct不超过该超前校正界限值SgL。由此，在抵靠到齿条末端时、轮胎撞到路边时等转向扭矩Th因马达低旋转而增大的情况下朝左右转向时，也能够防止产生超过基于减速齿轮21和输出轴旋转角传感器13c的角度误差的合计的过度超前。其结果，能够更加可靠地防止产生由于过度超前引起的辅助效率的下降、失步。

此外，在基于上述边界角度的每个校正定时，对基准误差特性Sg0进行更新，因此，进行基于边界角度的校正，即使在第2马达电角度θm2发生了急剧变化的情况下，也能够根据新的基准计算超前校正界限值SgL，因此，能够更加可靠地防止产生过度超前。

(第3实施方式)

接着，说明本发明的第3实施方式。

(结构)

在上述第1实施方式中构成为使超前增益为“1”以上的值并将该超前增益乘以输出轴角速度ωos来计算超前后转向角速度ωosc，但是，该第3实施方式在使超前增益为“0”以上的值并将该超前增益乘以输出轴角速度ωos来计算超前校正更新量 Cr的方面与上述第1实施方式不同。此外，通过将输出轴角速度ωos乘以超前校正更新量Cr来计算超前后转向角速度ωosc的方面也不同。除了这些以外的结构为与上述第1实施方式相同的结构。

以下，对与上述第1实施方式相同的结构部标注相同标号并适当省略说明，详细地说明不同的部分。

(超前增益计算部61)

第3实施方式的超前增益计算部61构成为，替代使用上述第1实施方式的图15 所示的超前增益映射图而使用图29所示的超前增益映射图，替代计算上述第1实施方式的超前增益Gad而计算超前增益Gad’。

具体而言，如图29所示，第3实施方式的超前增益映射图具有如下特性：在转向扭矩Th的绝对值|Th|小于规定扭矩值Tht的不敏感区的范围内，超前增益Gad’为“0”，在转向扭矩Th的绝对值|Th|为规定扭矩值Tht以上的范围内，超前增益Gad’为大于“0”的值。特别具有如下特性：在绝对值|Th|为规定扭矩值Tht以上的范围内，绝对值|Th|越大，超前增益Gad’越以固定的斜率呈线性地增大。另外，超前增益映射图不限于以固定的斜率呈线性地发生变化的结构，也可以为以多个斜率呈多阶段地发生线性变化的结构、呈非线性地发生变化的构成等其它结构。

(乘法部62)

第3实施方式的乘法部62将从输出轴角速度运算部53a输入的输出轴角速度ω os乘以从超前增益计算部61输入的超前增益Gad’，计算超前校正更新量Cr。然后，将计算出的超前校正更新量Cr输出到超前允许判定部66。另外，在转向扭矩Th的绝对值|Th|小于规定扭矩值Tht的范围内，超前增益Gad’为“0”，因此，超前校正更新量Cr也为“0”。

(超前允许判定部66)

如图28所示，第3实施方式的超前允许判定部66为在上述第1实施方式的超前允许判定部66中替代减法部66a而具有加法部66j的结构。

第3实施方式的加法部66b将从乘法部62输入的超前校正更新量Cr与从信号延迟部66i输入的超前校正量过去值Ct(n-1)相加，计算超前校正量Ct。然后，将计算出的超前校正量Ct分别输出到减法部66c和超前校正量过去值切换部66h。

加法部66j将从输出轴角速度运算部53a输入的输出轴角速度ωos与从乘法部62输入的超前校正更新量Cr相加，计算超前后转向角速度ωosc。然后，将计算出的超前后转向角速度ωosc输出到角速度切换部66g。

这里，在转向扭矩Th的绝对值|Th|小于规定扭矩值Tht时，超前校正更新量Cr 为“0”，该情况下，将输出轴角速度ωos作为超前后转向角速度ωosc输出。

第3实施方式的角速度切换部66g根据从一致判定部66f输入的判定结果Pa，将作为最终转向角速度ωsc输出到估计角度运算部55的最终转向角速度ωsc切换为从输出轴角速度运算部53a输入的输出轴角速度ωos和从加法部66j输入的超前后转向角速度ωosc中的任意一方。关于切换方法，与上述第1实施方式的角速度切换部66g 相同。

除了以上所说明的结构部以外的各结构部的处理内容都与上述第1实施方式相同，因此省略说明。此外，关于动作，也仅在使用根据图29所示的超前增益映射图求出的超前增益Gad’来根据输出轴角速度ωos求出超前校正更新量Cr并将该超前校正更新量Cr与输出轴角速度ωos相加来求出超前后转向角速度ωosc这些方面不同，其它动作都与上述第1实施方式相同。因此，也省略动作的说明。

这里，乘法部62和加法部66j对应于超前后转向角速度计算部。

(第3实施方式的作用和效果)

第3实施方式的马达控制装置25的输出轴角速度运算部53a根据由输出轴旋转角传感器13c检测出的输出轴旋转角θos来计算输出轴角速度ωos。估计角度运算部 55根据输出轴角速度ωos来运算电动马达22的马达电角度θm的估计值即第2马达电角度θm2。控制运算装置31在分解器23的正常时，根据由主电角度检测电路24A 计算出的第1马达电角度θm1对电动马达22进行驱动控制。另一方面，在分解器 23的异常时，根据由估计角度运算部55计算出的第2马达电角度θm2对电动马达 22进行驱动控制。

并且，超前增益计算部61根据转向扭矩Th来计算用于校正第2马达电角度θ m2的超前量的超前增益Gad’。这里，超前增益Gad’是用于使第2马达电角度θ m2在抵消相对于转向方向延迟的方向上的角度误差的方向上超前的增益，在转向扭矩Th的绝对值|Th|小于规定扭矩值Tht时，超前增益Gad’为“0”，在为规定扭矩值 Tht以上时，超前增益Gad’为大于“0”的值。此外，与上述第1实施方式同样，设定了由于角度误差引起的影响是否作为驾驶员的手感而出现的边界值，作为规定扭矩值Tht。乘法部62将由输出轴角速度运算部53a计算出的输出轴角速度ωos与由超前增益计算部61计算出的超前增益Gad’相乘，计算超前校正更新量Cr。加法部66j 通过将由输出轴角速度运算部53a计算出的输出轴角速度ωos与由乘法部62计算出的超前校正更新量Cr相加，计算超前后转向角速度ωosc。然后，估计角度运算部55 对由乘法部62计算出的超前后转向角速度ωosc进行累计，根据该累计值运算第2 马达电角度θm2。

如果为该结构，则能够获得与上述第1实施方式的马达控制装置25相同的作用和效果。

(变形例)

在上述第2实施方式中，构成为根据对减速齿轮误差特性Sg和传感器误差特性 Ss进行合成后的合成误差特性Sgs来计算超前校正界限值SgsL，但是不限于该结构。例如，也可以构成为仅使用传感器误差特性Ss，替代计算上述第2实施方式的超前校正界限值SgsL而计算超前校正界限值SsL。在形成为该结构的情况下，与输出轴角速度ωos的符号对应的固定的传感器误差特性Ss(参照图25)为超前校正界限值 SsL。而且，与校正定时标志CTF无关，在输出轴角速度ωos的符号每次反转时，设定与各符号对应的传感器误差特性Ss作为超前校正界限值SsL。

此外，在上述各实施方式中，构成为根据由构成转向扭矩传感器13的输出轴旋转角传感器13c检测出的输出轴旋转角θos来估计马达电角度，但不限于该结构。例如，根据由输入轴旋转角传感器13b检测出的输入轴旋转角θis来估计马达电角度等，只要是检测伴随方向盘11的操作而旋转的轴的旋转角的传感器，则也可以根据由其它传感器检测出的旋转角来估计马达电角度。

此外，在上述各实施方式中，将马达电角度的1个周期划分为每个60[deg]的绝对角度区域，根据输出轴角速度ωos的符号(相当于马达旋转方向)与各线间反电动势值EMF的符号关系，判定实际的马达电角度θm存在于哪个绝对角度区域。以外，还构成为判定实际的马达电角度θm所处的绝对角度区域是否转移到相邻的区域，在判定为转移到相邻的区域的情况下，利用前后的区域的边界角度对第2马达电角度θm2进行校正。不限于该结构，例如，也可以构成为将马达电角度的1个周期划分为每个30[deg]的绝对角度区域，除了输出轴角速度ωos的符号和各线间反电动势值EMF的符号关系以外，还根据各线间反电动势值EMF的大小关系来判定实际的马达电角度θm存在于哪个绝对角度区域(详细地，参照上述专利文献2)。该情况下，也通过区域转移时的边界角度对第2马达电角度θm2进行校正。此外，也可以构成为，由于在马达电角度的1个周期中，各线间反电动势值EMF为零时的马达电角度也是已知的，所以判定各线间反电动势值EMF的过零定时，利用与判定时的为零的线间反电动势的相对应的马达电角度对第2马达电角度θm2进行校正(详细地，参照上述专利文献2)。

此外，在上述各实施方式中，构成为仅对分解器23的异常进行诊断，在分解器 23的异常时将第2马达旋转角θm2作为马达旋转角θm输出，但不限于该结构。例如，也可以构成为还对角度运算部51的异常进行诊断，即使分解器23处于正常，在角度运算部51处于异常的情况下，也将第2马达旋转角θm2作为马达旋转角θm输出。

此外，在上述各实施方式中，构成为仅在绝对角度区域转移到相邻的区域的定时通过这时的边界角度对第2马达电角度θm进行校正，但不限于该结构。例如，采用根据各线间反电动势值EMF来计算第3马达电角度θm3的结构，在根据马达旋转速度或规定的阈值Thv而判定为各线间反电动势值EMF为具有符号取得的可靠性的值时，将第3马达电角度θm3输出到电角度选择部24C。另一方面，也可以采用在判定为是不具有可靠性的值时将根据输出轴角速度ωos运算出的第2马达电角度θm2 输出到电角度选择部24C的结构。

以上，本申请主张优先权的日本专利申请P2018-092473(2018年5月11日申请) 的全部内容作为引用例而包含于此。

这里，参照有限数量的实施方式进行了说明，但权利范围不限于这些实施方式，基于上述公开的各实施方式的改变对于本领域技术人员是显而易见的。

标号说明

1：电动助力转向装置；2：车辆；11：方向盘；12：转向轴；12b：输出轴；13：转向扭矩传感器；13c：输出轴旋转角传感器；20：转向辅助机构；21：减速齿轮； 22：电动马达；23：分解器；24：马达电角度检测电路；24A：主电角度检测电路； 24B：备份电角度检测电路；24C：电角度选择部；25：马达控制装置；26：车速传感器；31：控制运算装置；32：马达驱动电路；45A～45C：电流检测电路；40：电压检测电路；41：栅极驱动电路；42：逆变器电路；51：角度运算部；52：分解器异常诊断部；53：反电动势角度校正值计算部；53a：输出轴角速度运算部；53b：反电动势运算部；53c：绝对角度区域判定部；53d：校正角度计算部；54：传感器间误差校正部；55：估计角度运算部；55a：匹配部；55b：积分部；61：超前增益计算部； 62：乘法部；63：马达扭矩等效值计算部；64：减速齿轮误差特性计算部；65：超前校正界限值计算部；66：超前允许判定部；66a、66c：减法部；66b、66j：加法部； 66d、66e：符号取得部；66f：一致判定部；66g：角速度切换部；66h：超前校正量过去值切换部；66i：信号延迟部。

Claims (12)

1.一种马达控制装置，其特征在于，该马达控制装置具有：

转向角速度计算部，其根据由检测转向装置的转向角的转向角检测部检测出的所述转向角来计算转向角速度；

马达电角度估计部，其根据由所述转向角速度计算部计算出的所述转向角速度，估计对转向轴赋予转向辅助力的电动马达的马达电角度；

马达驱动控制部，其在检测所述电动马达的马达电角度的马达电角度检测部正常时，根据由该马达电角度检测部检测出的所述马达电角度对所述电动马达进行驱动控制，在所述马达电角度检测部异常时，根据由所述马达电角度估计部估计出的估计马达电角度对所述电动马达进行驱动控制；

超前增益设定部，其根据由检测传递到所述转向轴的转向扭矩的转向扭矩检测部检测出的所述转向扭矩，设定用于校正所述估计马达电角度的超前量的超前增益；以及

超前后转向角速度计算部，其根据将由所述超前增益设定部设定的所述超前增益乘以所述转向角速度而得的相乘结果，计算超前后转向角速度，

所述马达电角度估计部对由所述超前后转向角速度计算部计算出的所述超前后转向角速度进行累计，并根据该累计值估计所述马达电角度，

所述超前增益设定部仅在输入预先设定的规定扭矩值以上的转向扭矩时，设定如下这样的所述超前增益：该超前增益用于使所述估计马达电角度在抵消相对于转向方向延迟的方向上的角度误差的方向上超前。

2.根据权利要求1所述的马达控制装置，其中，

所述规定扭矩值被设定为由于所述角度误差引起的影响是否作为驾驶员的手感而出现的边界值。

3.根据权利要求1或2所述的马达控制装置，其中，

所述电动马达为多相电动马达，

该马达控制装置还具有反电动势角度校正部，该反电动势角度校正部根据所述电动马达的各线间反电动势，校正所述估计马达电角度。

4.根据权利要求3所述的马达控制装置，其中，该马达控制装置还具有：

超前校正界限值计算部，其根据产生所述角度误差的误差因素的特性即误差特性，计算超前校正量的界限值即超前校正界限值，该超前校正界限值是由于所述超前后转向角速度的因所述超前增益引起的增加部分的累计量；以及

超前校正量控制部，其对所述马达电角度估计部的所述超前后转向角速度的累计处理进行控制，以使所述超前校正量不超过由所述超前校正界限值计算部计算出的所述超前校正界限值。

5.根据权利要求4所述的马达控制装置，其中，

所述超前校正量控制部对所述马达电角度估计部的累计处理进行控制，以使得仅允许在所述超前校正量不超过所述超前校正界限值的范围并且接近所述超前校正界限值的方向上的所述超前后转向角速度的累计，在不允许时，直接累计由所述转向角速度计算部计算出的所述转向角速度。

6.根据权利要求4或5所述的马达控制装置，其中，

所述电动马达经由减速齿轮与所述转向轴连接，

所述超前校正界限值计算部根据机械柔度特性和检测误差特性中的至少一个，计算所述超前校正界限值，该机械柔度特性是作为一个所述误差因素的所述减速齿轮的误差特性，表示马达输出扭矩信息与扭转角的关系，该检测误差特性是作为另一个所述误差因素的所述转向角检测部的误差特性，表示转向角信息与检测误差的关系。

7.根据权利要求6所述的马达控制装置，其中，

所述反电动势角度校正部检测所述电动马达的所述各线间反电动势的符号关系切换为其它符号关系的定时，根据与基于检测出的定时而预先设定的切换前后的所述符号关系的组对应的边界角度信息来校正所述估计马达电角度。

8.根据权利要求7所述的马达控制装置，其中，

所述反电动势角度校正部计算按照每60°对所述马达电角度的1个周期的角度范围进行划分所得的绝对角度区域，并且根据马达旋转方向信息和所述各线间反电动势来检测实际的所述马达电角度所处的所述绝对角度区域切换到相邻的区域的定时，在检测出该定时的时候，根据切换前后的所述绝对角度区域的边界角度来校正所述估计马达电角度。

9.根据权利要求7或8所述的马达控制装置，其中，

所述反电动势角度校正部在每次检测出所述切换的定时的时候，将表示所述估计马达电角度的校正定时的校正定时信息输出到所述超前校正界限值计算部和所述超前校正量控制部，

所述超前校正界限值计算部根据所述校正定时信息，在每个所述校正定时，计算与这时的所述马达输出扭矩信息对应的由于所述机械柔度特性引起的角度误差作为基准角度误差，计算得到所计算出的基准角度误差与以后的各计算定时处的由于所述机械柔度特性引起的角度误差之间的差分值作为各计算定时处的所述超前校正界限值，

所述超前校正量控制部对所述超前后转向角速度的所述增加部分进行累计来计算所述超前校正量，并根据所述校正定时信息，按照每个所述校正定时将所述增加部分的累计值重置为0。

10.根据权利要求7或8所述的马达控制装置，其中，

所述反电动势角度校正部在每次检测出所述切换的定时的时候，将表示所述估计马达电角度的校正定时的校正定时信息输出到所述超前校正界限值计算部和所述超前校正量控制部，

所述超前校正界限值计算部根据所述校正定时信息，在每个所述校正定时，计算与这时的所述马达输出扭矩信息对应的由于所述机械柔度特性引起的第1角度误差，并且根据所述转向角信息来计算由于所述转向角检测部的所述检测误差特性引起的第2角度误差，将所述第1角度误差与所述第2角度误差相加而将该相加结果设定为基准角度误差，计算所述基准角度误差与以后的各计算定时处的由于所述机械柔度特性引起的所述第1角度误差和由于所述检测误差特性引起的所述第2角度误差的相加值之间的差分值作为各计算定时处的所述超前校正界限值，

所述超前校正量控制部对所述超前后转向角速度的所述增加部分进行累计来计算所述超前校正量，并根据所述校正定时信息，按照每个所述校正定时将所述增加部分的累计值重置为0。

11.根据权利要求7或8所述的马达控制装置，其中，

所述反电动势角度校正部在每次检测出所述切换的定时的时候，将表示所述估计马达电角度的校正定时的校正定时信息输出到所述超前校正量控制部，

所述超前校正界限值计算部根据所述转向角信息，计算由于所述转向角检测部的所述检测误差特性引起的角度误差作为所述超前校正界限值，

所述超前校正量控制部对所述超前后转向角速度的所述增加部分进行累计来计算所述超前校正量，并根据所述校正定时信息，按照每个所述校正定时将所述增加部分的累计值重置为0。

12.一种电动助力转向装置，其具有权利要求1至11中的任意一项所述的马达控制装置。

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