JP2005020877A

JP2005020877A - 車載モータ制御装置

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Publication number: JP2005020877A
Application number: JP2003181501A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Tsuchida; 克実土田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】本発明は、車載モータ制御装置に関し、電流センサのゼロ点の温度ドリフトによる影響を排除することによりモータの制御精度を向上させることを目的とする。
【解決手段】イグニションがオフからオンへ切り替わった後、モータ１２の非駆動時における電流センサ３０の電流出力値とＥＣＵ温度センサ４０の温度出力値とをＥＥＰＲＯＭ３８に格納し、電流センサ３０のゼロ点の温度特性を学習する。そして、モータ１２が駆動し始めた後は、学習結果から得られる、その時点において検出されるＥＣＵ温度に応じた電流センサ３０のゼロ点に従って電流センサ３０の出力に基づく検出電流を補正し、モータ１２に流れる電流を検出する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されるモータ制御装置に係り、特に、電流センサの出力信号に基づく検出電流が目標電流に一致するようにモータを駆動する車載モータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば車両を操舵させるのに必要な運転者のステアリング操作をアシストするトルクを発生する電気モータの制御を行う車載モータ制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる車載モータ制御装置においては、操舵軸に加わる操舵トルクに応じたアシストトルクを得るためにモータに流すべき目標電流が設定される。そして、電流センサを用いてモータに実際に流れる電流が検出され、検出電流と目標電流とに偏差が生じないようにすなわち両者が一致するように回転角に従ったモータの駆動が行われる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−６７３３５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、電流センサのゼロ点には個体差があり、電流センサ出力に基づく検出電流値に真値との誤差が生ずることがある。この点、誤差の生じている検出電流値に基づいてモータの駆動制御が行われると、モータにトルクリップルが発生して、制御精度が低下し、その結果、車両運転者の操舵フィーリングが悪化する不都合が生ずる。そこで、かかる不都合を回避するために、電流センサのゼロ点をその製造出荷時において補正して、検出誤差の解消を図ることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、電流センサのゼロ点は、雰囲気の温度に影響を受け易くその温度に応じて変動する。このため、上記の如く製造出荷段階においてのみゼロ点補正を行ったとしても、その後、製造出荷時における温度と同一の温度下であれば検出電流値が適正な補正により真値を示す一方で、その製造出荷時における温度と異なる温度下では検出電流値の誤差が発生することとなる。従って、モータの制御精度を常に高く維持するためには、電流センサのゼロ点補正を製造出荷段階においてのみ行うことは適切でない。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、電流センサのゼロ点の温度ドリフトによる影響を排除することによりモータの制御精度を向上させることが可能な車載モータ制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、モータに流れる電流に応じた信号を出力する電流センサと、前記電流センサの出力信号に基づく検出電流が目標電流に一致するように前記モータを駆動する駆動制御手段と、を備える車載モータ制御装置であって、
前記電流センサ近傍の温度を検出する温度検出手段と、
車両のイグニションがオフからオンへ又はオンからオフへ切り替わった後の前記モータが駆動されていない時点において検出される前記電流センサの出力値と前記温度検出手段による検出温度との関係に基づいて、前記電流センサのゼロ点−温度特性を学習するゼロ点温特学習手段と、
前記モータの駆動時、前記ゼロ点温特学習手段の学習結果に基づいて前記電流センサの出力信号に基づく検出電流を補正する電流補正手段と、を備え、
前記駆動制御手段は、前記電流補正手段により補正された結果得られる検出電流に基づいて前記モータの駆動を行う車載モータ制御装置により達成される。
【０００８】
本発明において、車両のイグニションがオフからオンへ又はオンからオフへ切り替わった後、モータの非駆動時において、電流センサの出力値およびそのセンサ近傍の温度が検出される。モータが駆動されていない場合は、モータに流れる電流はゼロであるべきであるため、電流センサの出力はその温度下におけるゼロ点を示すと判断できる。従って、上記の如く電流センサの検出値と検出温度との関係によれば、電流センサのゼロ点の温度特性を学習することができる。このように学習がなされた後は、モータ駆動時、このゼロ点温度特性に従って電流センサの出力に基づく検出電流を補正すれば、検出電流の誤差を適正に解消させることができる。このため、本発明によれば、電流センサのゼロ点の温度ドリフトの影響が排除され、モータの制御精度が向上される。
【０００９】
この場合、請求項２に記載する如く、請求項１記載の車載モータ制御装置において、前記ゼロ点温特学習手段は、車両のイグニションがオフからオンへ又はオンからオフへ切り替わる毎に検出された複数のモータ非駆動時における前記電流センサの出力値と前記温度検出手段による検出温度との関係に基づいて最小二乗法を適用して、前記電流センサのゼロ点−温度特性を学習することとすればよい。
【００１０】
また、請求項３に記載する如く、請求項１又は２記載の車載モータ制御装置において、前記ゼロ点温特学習手段の学習結果を記憶する不揮発性メモリを備えることとすればよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例である車両に搭載されるモータ制御装置１０のシステム構成図を示す。本実施例の車載モータ制御装置１０は、車両運転者のステアリング操作負担を軽減すべく、その操舵に必要な操舵トルクをアシストするトルクを発生するモータの制御を行う装置である。車載モータ制御装置１０は、電気的な直流モータ（以下、単にモータと称す）１２を備えている。モータ１２は、その回転駆動によりステアリング装置のラックを車幅方向に沿って変位させるアシストトルクを発生し、車輪を転舵させるうえで必要な運転者のステアリング操作をアシストする。
【００１２】
車載モータ制御装置１０は、モータ１２の駆動を制御する電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）１４を備えている。ＥＣＵ１４は、マイクロコンピュータ（マイコン）１６及び駆動回路１８を備えている。マイコン１６には、車両のステアリングホイールに加わる操舵トルクの情報が供給される。マイコン１６は、供給された操舵トルクの情報に基づいて、モータ１２に供給すべき目標電流ｉ＊を演算する。
【００１３】
駆動回路１８は、上記したモータ１２に接続されている。駆動回路１８は、バッテリ電源２０に接続するパワースイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ３と接地側に接続するパワースイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ４とを直列接続したＨ型ブリッジ回路により構成されている。各パワースイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４は、例えばＭＯＳＦＥＴである。
【００１４】
駆動回路１８の各パワースイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４はそれぞれ、マイコン１６の有する後述のＤｕｔｙ出力部の指令に従ってＰＷＭ駆動され、モータ１２に電圧を印加する。電源側パワースイッチング素子Ｔｒ１と接地側パワースイッチング素子Ｔｒ４とは、同時にオン・オフされる。また、電源側パワースイッチング素子Ｔｒ２と接地側パワースイッチング素子Ｔｒ３とは、同時にオン・オフされる。一方、Ｔｒ１とＴｒ３とが同時にオンされることはなく、また、Ｔｒ２とＴｒ４とが同時にオンされることはない。
【００１５】
また、駆動回路１８とモータ１２との間には、モータリレー２２が介在されている。モータリレー２２は、パワーＭＯＳＦＥＴ等の半導体式のスイッチング素子であり、駆動回路１８とモータ１２との経路を導通・遮断する機能を有している。マイコン１６は、ＩＧ−ＯＮ判定部２４及びモータリレー出力部２６を有している。
【００１６】
ＩＧ−ＯＮ判定部２４には、車両動力等の動作を実現させるためのイグニション信号が供給される。イグニション信号は、運転者等により機械的に又は遠隔的にイグニションオン操作がなされた場合にオン状態となり、車両停止等のイグニションオフ操作がなされた場合にオフ状態となる。ＩＧ−ＯＮ判定部２４は、イグニション信号に基づいてイグニションの状態を判定し、車両が走行可能状態にあるか否かを判定する。
【００１７】
モータリレー出力部２６は、上記したモータリレー２２に接続されている。モータリレー出力部２６は、ＩＧ−ＯＮ判定部２４によりイグニションがオフ状態にあると判定される場合には、モータリレー２２をオフし、駆動回路１８とモータ１２との経路を遮断させる。一方、ＩＧ−ＯＮ判定部２４によりイグニションがオン状態にあると判定される場合には、モータリレー２２をオンし、駆動回路１８とモータ１２との経路を導通させる。
【００１８】
モータリレー２２がオンされている状況下、パワースイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ４がオンされると、バッテリ電源２０から出力される電流は、電源側パワースイッチング素子Ｔｒ１を介してモータ１２へ流れ、その後、モータ１２から接地側パワースイッチング素子Ｔｒ４を介して接地へ流れる。この場合、モータ１２は、一の方向に回転する。また、モータリレー２２がオンされている状況下、パワースイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ３がオンされると、バッテリ電源２０から出力される電流は、電源側パワースイッチング素子Ｔｒ２を介してモータ１２へ流れ、その後、モータ１２から接地側パワースイッチング素子Ｔｒ３を介して接地へ流れる。この場合、モータ１２は、上記した一の方向とは反対方向に回転する。
【００１９】
接地側パワースイッチング素子Ｔｒ３，Ｔｒ４は、所定の抵抗値を有するシャント抵抗２８を介して接地されている。シャント抵抗２８は、電流センサ３０を構成している。電流センサ３０は、シャント抵抗２８の両端に生ずる電圧差に応じたアナログ信号、すなわち、モータ１２に流れてそのモータ１２から駆動回路１８側へ流れたモータ電流に応じたアナログ信号を出力する。電流センサ３０の出力信号は、マイコン１６に供給される。マイコン１６は、Ａ／Ｄ変換部３２を有している。Ａ／Ｄ変換部３２には、電流センサ３０の出力信号が供給される。Ａ／Ｄ変換部３２は、電流センサ３０の出力するアナログ信号をディジタル信号に変換する処理を実行する。
【００２０】
マイコン１６は、また、Ａ／Ｄ変換部３２の出力に接続する電流センサ補正部３４を有している。電流センサ補正部３４には、ＥＣＵ温度検出部３６及びＥＥＰＲＯＭ３８が接続されている。ＥＣＵ温度検出部３６には、ＥＣＵ温度センサ４０が接続されている。ＥＣＵ温度センサ４０の有するサーミスタは、ＥＣＵ１４の回路基板上に実装されている。この回路基板上には、また、電流センサ３０の有するオペアンプ等による電子回路が形成されている。ＥＣＵ温度センサ４０のサーミスタは、ＥＣＵ１４の温度に応じてその抵抗値が変化する部品である。ＥＣＵ温度センサ４０は、サーミスタの抵抗値に応じたアナログ信号をマイコン１６のＥＣＵ温度検出部３６に出力する。ＥＣＵ温度検出部３６は、ＥＣＵ温度センサ４０によるアナログ信号をＡ／Ｄ変換し、そのディジタル信号に基づいてＥＣＵ１４内の温度を検出する。
【００２１】
また、ＥＥＰＲＯＭ３８には、後に詳述する如く、電流センサ３０のゼロ点の温度特性に関するパラメータがディジタル値で格納されている。電流センサ補正部３４は、ＥＣＵ温度センサ４０を用いて現時点で検出されるＥＣＵ１４の温度に対応する電流センサ３０のゼロ点特性をＥＥＰＲＯＭ３８から読み出し、そのゼロ点特性に従ってＡ／Ｄ変換部３２で変換された結果得られた電流センサ３０の出力値に基づいてモータ１２に流れる電流ｉを換算して検出する。この場合には、上記したゼロ点特性に従わない場合と比較して、モータ１２に流れる検出電流ｉが適正な値に補正される。
【００２２】
マイコン１６は、操舵トルクに基づいて演算したモータ１２の目標電流ｉ＊と電流センサ補正部３４により補正された結果得られた電流センサ３０による検出電流ｉとの偏差（ｉ＊−ｉ）に基づいて、モータ１２に流れる電流を目標電流ｉ＊に一致させるために必要なモータ１２に印加すべき電圧指令値Ｖ＊を演算する。マイコン１６は、Ｄｕｔｙ出力部４２を有している。Ｄｕｔｙ出力部４２は、マイコン１６の演算した電圧指令値Ｖ＊がモータ１２に実際に印加されるように駆動回路１８の各パワースイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４を適当にＰＷＭ駆動する。かかるＰＷＭ駆動が行われると、モータ１２に所定の電圧が印加され、モータ１２の各相に所望のアシスト電流が流れる。
【００２３】
かかる車載モータ制御装置１０において、運転者によりステアリングホイールが操作されると、その操舵トルクに応じたアシストトルクがステアリング装置に付与されるようにモータ１２が駆動される。この際、モータ１２の駆動は、操舵トルクが大きいほど大きなアシストトルクが発生するように行われる。従って、本実施例のステアリング装置によれば、モータ１２を用いて運転者によるステアリング操作の負担を軽減することができる。
【００２４】
次に、本実施例の車載モータ制御装置１０において電流センサ３０の出力を補正する手順について説明する。本実施例の車載モータ制御装置１０においては、まず、以下の如く、電流センサ３０の有するゼロ点の温度特性パラメータがＥＥＰＲＯＭ３８に格納され、その後、格納された結果から学習されたゼロ点温度特性に対応させて電流センサ３０の出力に基づく検出電流が補正される。
【００２５】
図２は、本実施例の車載モータ制御装置１０において、電流センサ３０の出力の補正を行うべくマイコン１６が実行する一例の手順を表したフローチャートを示す。図２に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００の処理が実行される。
【００２６】
ステップ１００では、ＩＧ−ＯＮ判定部２４の判定結果によりイグニションがオフからオンに切り替わったことが検知される。ステップ１０２では、パワースイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４がすべてオフにありかつモータリレー２２がオフにあることが検知される。
【００２７】
ステップ１０４では、上記ステップ１００及び１０２の条件が共に成立した時点で、電流センサ３０のＡ／Ｄ出力値をモニタする処理が実行される。また、ステップ１０６では、上記ステップ１００及び１０２の条件が共に成立した時点で、ＥＣＵ温度センサ４０のＡ／Ｄ出力値をモニタする処理が実行される。そして、ステップ１０８では、ＥＥＰＲＯＭ３８に、上記ステップ１０４及び１０６でモニタした電流センサ３０の電流出力値および温度センサ４０の温度出力値を対応させて格納し記憶させる処理が実行される。
【００２８】
ここで、イグニションオン後、パワースイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４がオフされかつモータリレー２２がオフにある間は、モータ１２と駆動回路１８との経路は遮断され、モータ１２にバッテリ電源２０からの電流は流通しない筈である。このため、この際に電流センサ３０が何らかの値を出力していれば、その出力値は、そのＥＣＵ温度下におけるゼロ点であると判断することができる。
【００２９】
従って、上記ステップ１００〜１０８の処理によれば、イグニションがオンされた際、モータ１２の駆動が行われる前に、そのＥＣＵ温度下における電流センサ３０のゼロ点を不揮発性のＥＥＰＲＯＭ３８に記憶させることができる。そして、これらのステップ１００〜１０８の処理が、車両の有するＥＣＵ１４が達し得る温度の範囲、例えば−４０℃〜＋１２５℃の温度範囲で複数回行われれば、電流センサ３０のゼロ点の温度特性を学習することができる。
【００３０】
図３は、電流センサ３０のゼロ点の温度特性を表した図を示す。例えば、電流センサ３０のゼロ点の出力が温度の上昇に伴って線形的に増加する場合には、図３（Ａ）に示す如き特性が学習される。一方、電流センサ３０のゼロ点の出力が温度の上昇に伴って線形的に減少する場合には、図３（Ｂ）に示す如き特性が学習される。尚、電流センサ３０のゼロ点の温度特性は、線形に限らず、非線形となることもあるが、この場合においてもその温度特性を最小二乗法を適用して学習することは可能である。
【００３１】
すなわち、ステップ１１０では、上記ステップ１０８で格納した電流センサ３０の電流出力値および温度センサ４０の温度出力値を含めて、それ以前にＥＥＰＲＯＭ３８に格納した過去のすべての電流出力値および温度出力値を両者を相関させて読み出す処理が実行される。また、ステップ１１２では、上記ステップ１１０で読み出した電流出力値と温度出力値との関係のすべてに基づいて最小二乗法を適用して、電流センサ３０のゼロ点−温度特性マップを演算する処理が実行される。
【００３２】
そして、ステップ１１４では、上記ステップ１１２で演算したマップを参照することにより上記ステップ１０６でモニタしたＥＣＵ温度下におけるゼロ点を把握すると共に、そのゼロ点を基準として上記ステップ１０４でモニタされた電流センサ３０のＡ／Ｄ出力値が示しているモータ１２に流れる電流ｉを検出する処理が実行される。本ステップ１１４の処理が実行されると、以後、駆動回路１８をＰＷＭ駆動するうえでの演算の基準となる電流センサ３０による検出電流ｉが、モータ１２に流れる電流を正確に表すこととなる。本ステップ１１４の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【００３３】
上記図２に示すルーチンによれば、イグニションがオンになる毎に繰り返しモータ非駆動時における電流センサ３０のゼロ点の温度特性を学習することができ、以後、その時点でのＥＣＵ温度に応じたゼロ点に従って、電流センサ３０の出力に基づく検出電流を適正に補正することができる。
【００３４】
このため、本実施例の車載モータ制御装置１０によれば、電流センサ３０のゼロ点に温度変化に伴う変動が生ずる場合にも、その温度変化に起因する検出電流の真値に対する誤差を適正に解消させることができ、電流センサ３０のゼロ点の温度ドリフトの影響を排除することができる。従って、本実施例の車載モータ制御装置１０によれば、モータ１２の制御精度を向上させることができ、モータ１２による操舵アシストを受ける車両運転者の操舵フィーリングを良好に維持することが可能となっている。
【００３５】
また、上記の如く、本実施例においては、イグニションがオンになる毎に繰り返し電流センサ３０のゼロ点の温度特性が学習され、その特性に従って電流センサ３０の出力に基づく検出電流が補正される。この点、電流センサ３０の出力に基づく検出電流の補正に用いられるゼロ点の温度特性は、その電流センサ３０自身の特性である。従って、電流センサ３０個々のゼロ点の温度特性についてバラツキがあっても、本実施例のシステムに現に搭載される電流センサ３０自体のゼロ点の温度特性に従ってその検出電流の補正が行われるため、予め記憶された一般的なゼロ点の温度特性に従って検出電流の補正が行われる構成に比べて、補正精度の向上が図られており、モータ１２が高精度に制御されることとなる。
【００３６】
また、上記の如く、本実施例においては、イグニションがオンになる毎に繰り返し電流センサ３０のゼロ点の温度特性が学習され、その特性に従って電流センサ３０の出力に基づく検出電流が補正される。すなわち、本実施例において、電流センサ３０のゼロ点の温度特性は、イグニションオンごとに繰り返し学習される。このため、電流センサ３０のゼロ点が経時変化を起こした場合においても、その変化に従って適切に検出電流の補正を行うことができ、モータ１２の制御精度を高く維持することが可能となっている。
【００３７】
更に、本実施例においては、モータ１２の制御精度を向上させるうえで、マイコン１６においてイグニションオンごとに電流センサ３０のゼロ点の温度特性を学習し、その結果をＥＥＰＲＯＭ３８に格納し、その学習値に従って電流センサ３０の検出電流を補正することとしている。この場合には、ＥＣＵ１４において電流センサ３０の検出電流の補正を行ううえで複雑なハード回路構成を設けることは不要である。この点、本実施例によれば、簡素な構成でモータ１２の制御精度の向上が図られている。
【００３８】
尚、上記第１の実施例においては、マイコン１６のＤｕｔｙ出力部２８が特許請求の範囲に記載した「駆動制御手段」に、ＥＣＵ温度検出部３２が特許請求の範囲に記載した「温度検出手段」に、マイコン１６が図２に示すルーチン中ステップ１０８〜１１２の処理を実行することが特許請求の範囲に記載した「ゼロ点温特学習手段」に、マイコン１６がステップ１１４の処理を実行することが特許請求の範囲に記載した「電流補正手段」に、Ｅ^２ＰＲＯＭが特許請求の範囲に記載した「不揮発性メモリ」に、それぞれ相当している。
【００３９】
次に、本発明の第２実施例について説明する。尚、本実施例の構成において、上記した第１実施例の構成と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
上記した第１実施例では、車両のイグニションがオンになるごとに、電流センサ３０の電流出力値及びＥＣＵ温度センサ４０の温度出力値が、電流センサ３０のゼロ点の温度特性パラメータとしてＥＥＰＲＰＭ３８に格納される。これに対して、本実施例においては、本システムが車両に搭載された後、製造出荷される直前や修理される際には、その搭載された電流センサ３０のゼロ点の温度特性マップを予めＥＥＰＲＯＭ３８に固定して記憶させる一方で、車両の通常走行中は電流センサ３０のゼロ点の温度特性パラメータの格納・更新を行わない。
【００４１】
すなわち、本実施例の車載モータ制御装置１０は、製造出荷直前や修理時にその製造工場や修理工場の恒温槽においてＥＣＵ温度を予め設定固定した状態で、搭載された電流センサ３０のゼロ点をモニタする。そして、例えば−４０℃〜＋１２５℃の温度範囲において所定温度間隔（例えば１０℃間隔）でＥＣＵ温度を順次切り替えて上記のモニタを繰り返す。予め定められた温度範囲のモニタがすべて終了すると、それらの全モニタ値を基にその電流センサ３０のゼロ点の温度特性を学習して、そのマップ自体をＥＥＰＲＯＭ３８に記憶する。以後は、ゼロ点温度特性としてのマップの変更を行うことなく、記憶されたマップに従って各ＥＣＵ温度下における電流センサ３０のゼロ点を基準にしてモータ１２に流れる電流を検出し、電流センサ３０による検出電流を補正する。
【００４２】
図４は、本実施例の車載モータ制御装置１０において、電流センサ３０の出力の補正を行うべくマイコン１６が実行する一例の手順を表したフローチャートを示す。図４に示すルーチンが起動されると、まずステップ１５０の処理が実行される。
【００４３】
ステップ１５０では、恒温槽の温度を−３０℃に設定することにより、ＥＣＵ温度を予め−３０℃に設定固定する処理が実行される。ステップ１５２では、ＩＧ−ＯＮ判定部２４の判定結果によりイグニションがオフからオンに切り替わったことが検知される。ステップ１５４では、パワースイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４がすべてオフにありかつモータリレー２２がオフにあることが検知される。
【００４４】
ステップ１５６では、上記ステップ１５２及び１５４の条件が共に成立した時点で、電流センサ３０のＡ／Ｄ出力値をモニタする処理が実行される。ステップ１５８では、上記ステップ１５２及び１５４の条件が共に成立した時点で、ＥＣＵ温度センサ４０のＡ／Ｄ出力値をモニタする処理が実行される。本ステップ１５８の処理が終了すると、電流センサ３０のＡ／Ｄ出力値およびＥＣＵ温度センサ４０のＡ／Ｄ出力値の双方が対応して一時記憶メモリに記憶されることとなる。
【００４５】
ステップ１６０では、恒温槽の設定温度を−３０℃〜＋１２０℃の範囲で順次所定温度間隔で切り替えることによりＥＣＵ温度を再設定して、上記ステップ１５２〜１５８の処理を繰り返す処理が実行される。本ステップ１６０の処理が行われると、電流センサ３０の各設定温度ごとのゼロ点出力が得られることとなる。本ステップ１６０の処理がＥＣＵ温度の所定温度範囲のすべてについて行われた後は、次にステップ１６２の処理が実行される。
【００４６】
ステップ１６２では、一時記憶メモリに記憶されている電流センサ３０の電流出力値とＥＣＵ温度センサ４０の温度出力値との関係のすべてに基づいて最小二乗法を適用して、電流センサ３０のゼロ点−温度特性マップを演算する処理が実行される。そして、ステップ１６４では、上記ステップ１６２で演算して得られた電流センサ３０のゼロ点−温度特性マップをＥＥＰＲＯＭ３８に格納し記憶させる処理が実行される。本ステップ１６４の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【００４７】
上記図４に示すルーチンによれば、モータ非駆動時、所定温度間隔ごとのＥＣＵ温度についての電流センサ３０の電流出力値に基づいて演算されるその電流センサ３０のゼロ点−温度特性のマップをＥＥＰＲＯＭ３８に記憶させることができる。上述の如く電流センサ３０のゼロ点−温度特性マップが不揮発性のＥＥＰＲＯＭ３８に記憶されると、以後、モータ１２の駆動制御時にその時点でのＥＵＣ温度下における電流センサ３０のゼロ点を適切に抽出することができ、そのゼロ点を基準にしてモータ１２に流れる電流を検出し、電流センサ３０による検出電流を補正することができる。
【００４８】
このため、本実施例の車載モータ制御装置１０によれば、電流センサ３０のゼロ点に温度変化に伴う変動が生ずる場合にも、その温度変化に起因する検出電流の真値に対する誤差を適正に抑制することができ、電流センサ３０のゼロ点の温度ドリフトの影響を極力排除することができる。従って、本実施例の車載モータ制御装置１０によれば、モータ１２の制御精度を向上させることができ、モータ１２による操舵アシストを受ける車両運転者の操舵フィーリングを良好に維持することが可能となっている。
【００４９】
また、本実施例のシステムにおいて、ＥＥＰＲＯＭ３８に記憶される電流センサ３０のゼロ点の温度特性は、そのシステムが実際に搭載する電流センサ３０そのものの特性である。従って、電流センサ３０個々のゼロ点の温度特性についてバラツキがあっても、本実施例のシステムに現に搭載される電流センサ３０自体のゼロ点の温度特性に従ってその検出電流の補正が行われるため、予め記憶された一般的なゼロ点の温度特性に従って検出電流の補正が行われる構成に比べて、補正精度の向上が図られており、モータ１２が高精度に制御されることとなる。
【００５０】
また、本実施例の構成において、電流センサ３０のゼロ点−温度特性のマップは、システムの製造出荷前や修理時に予めＥＥＰＲＯＭ３８に記憶される。すなわち、車両が実際に走行し、モータ１２の駆動が開始された後には、電流センサ３０のゼロ点−温度特性に関するパラメータのＥＥＰＲＯＭ３８への格納は行われない。この場合には、ＥＥＰＲＯＭ３８に格納されるデータが増加されることはないため、従って、本実施例によれば、ＥＥＰＲＯＭ３８自体のメモリ容量を節約することができ、安価な構成で車載モータ制御装置１０を実現することが可能となる。
【００５１】
尚、上記第２の実施例においては、マイコン１６が図４に示すルーチン中ステップ１６２及び１６４の処理を実行することが特許請求の範囲に記載した「ゼロ点温特学習手段」に、マイコン１６がＥＥＰＲＯＭ３８に格納された電流センサ３０のゼロ点−温度特性マップに従って電流センサ３０による検出電流を補正することが特許請求の範囲に記載した「電流補正手段」に、それぞれ相当している。
【００５２】
ところで、上記第１及び第２の実施例においては、電流検出を行うモータ１２を直流モータとしているが、多相のモータに適用することも可能である。また、電動パワーステアリング装置に用いるモータ１２のゼロ点の温度特性を学習することによりその制御精度の向上を図ることとしているが、電動パワーステアリング装置以外のシステムに使用するモータに適用することも可能である。
【００５３】
また、上記第１及び第２の実施例においては、モータ１２に流れる電流として、駆動回路１８の接地側に流れる電流を検出することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、駆動回路１８のバッテリ電源２０側に流れる電流や、駆動回路１８とモータ１２との間の経路に流れる電流を検出することとしてもよい。
【００５４】
また、上記第１及び第２の実施例においては、イグニションがオフからオンへ切り替わった際に、パワースイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４およびモータリレー２２のオフ時における電流センサ３０の電流出力値とＥＣＵ温度センサ４０の温度出力値とをＥＥＰＲＯＭ３８に格納することとしているが、イグニションがオンからオフへ切り替わった際に、それらの出力値をＥＥＰＲＯＭ３８に格納することとしてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１乃至３記載の発明によれば、電流センサのゼロ点−温度特性の学習を行うため、電流センサのゼロ点の温度ドリフトの影響を排除することができ、これにより、モータの制御精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例である車載モータ制御装置のシステム構成図である。
【図２】本実施例において電流センサの出力を補正する手順を表したフローチャートである。
【図３】電流センサのゼロ点の温度特性を表した図である。
【図４】本発明の第２実施例において電流センサの出力を補正する手順を表したフローチャートである。
【符号の説明】
１０車載モータ制御装置
１２直流モータ（モータ）
１４電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１６マイクロコンピュータ（マイコン）
１８駆動回路
２４ＩＧ−ＯＮ判定部
３０電流センサ
３４電流センサ補正部
３６ＥＣＵ温度検出部
３８ＥＥＰＲＯＭ
４０ＥＣＵ温度センサ

Claims

モータに流れる電流に応じた信号を出力する電流センサと、前記電流センサの出力信号に基づく検出電流が目標電流に一致するように前記モータを駆動する駆動制御手段と、を備える車載モータ制御装置であって、
前記電流センサ近傍の温度を検出する温度検出手段と、
車両のイグニションがオフからオンへ又はオンからオフへ切り替わった後の前記モータが駆動されていない時点において検出される前記電流センサの出力値と前記温度検出手段による検出温度との関係に基づいて、前記電流センサのゼロ点−温度特性を学習するゼロ点温特学習手段と、
前記モータの駆動時、前記ゼロ点温特学習手段の学習結果に基づいて前記電流センサの出力信号に基づく検出電流を補正する電流補正手段と、を備え、
前記駆動制御手段は、前記電流補正手段により補正された結果得られる検出電流に基づいて前記モータの駆動を行うことを特徴とする車載モータ制御装置。
前記ゼロ点温特学習手段は、車両のイグニションがオフからオンへ又はオンからオフへ切り替わる毎に検出された複数のモータ非駆動時における前記電流センサの出力値と前記温度検出手段による検出温度との関係に基づいて最小二乗法を適用して、前記電流センサのゼロ点−温度特性を学習することを特徴とする請求項１記載の車載モータ制御装置。
前記ゼロ点温特学習手段の学習結果を記憶する不揮発性メモリを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の車載モータ制御装置。