JP2009192498A - 回転角検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テーブル容量や演算負担の増大を抑制しつつ、ハードウェアのバラつきを吸収する。
【解決手段】レゾルバ１３の出力する検出信号sinθ及びcosθを、励磁信号sinωｔの半波長λ／２の奇数倍周期でサンプリングし（ステップＳ１２）、その度に検出信号の前回値sinθ_(n-1)及びcosθ_(n-1)と今回値sinθ_(n)及びcosθ_(n)に基づいて、前回サンプリングした時点での回転角θ_(n-1)と今回サンプリングした時点での回転角θ_(n)との中間位置に相当する中間回転角φ_(n)を算出し（ステップＳ１５）、中間回転角における前回値φ_(n-1)と今回値φ_(n)との差分の１／２を、今回値φ_(n)に上乗せすることにより、現時点での回転角θ_(n)を算出する（ステップＳ２３〜Ｓ２９）。
【選択図】図３

Description

本発明は、１相励磁２相出力型のレゾルバによって回転角を検出する回転角検出装置に関するものである。

レゾルバの出力信号である回転体のsinθ及びcosθを検出すると共に、収束演算を反復実行し、予め記憶されたsinθ／（sinθ＋cosθ）の検索テーブルを参照しながら、収束値に対応する回転角を検出するものがある（特許文献１参照）。
また、レゾルバの出力信号から最小二乗近似によって基準信号sinθ及びcosθを生成し、sinθ×cosθの総和が０となるように、出力信号のサンプリングタイミングを制御すると共に、基準信号sinθ及びcosθの振幅に基づいて、出力信号の位相ずれ量を算出するものがある（特許文献２参照）。
特開平９−１４９０６号公報 特開２００３−９７９７４号公報

しかしながら、ハードウェアのバラつきにより、sinθ及びcosθの振幅中心（基準電圧の分圧）には誤差が生じ得るので、これを吸収するには、上記特許文献１に記載された従来技術の場合、検索テーブルに高い分解能が要求されるため、記憶容量を増大させることになる。
一方、上記特許文献２に記載された従来技術にあっては、サンプリングタイミングの制御や振幅の演算が複雑になるため、演算負担が増大してしまう。

本発明の課題は、テーブル容量や演算負担の増大を抑制しつつ、ハードウェアのバラつきを吸収することである。

本発明の請求項１に係る回転角検出装置は、励磁信号が入力されるときに、回転体の回転角に応じて、正弦及び余弦に対応した検出信号を出力するレゾルバと、該レゾルバから出力される検出信号に基づいて、前記回転体の回転角を算出する算出手段と、を備えた回転角検出装置であって、前記算出手段は、前記励磁信号の半波長の奇数倍周期で前記検出信号を抽出し、抽出した検出信号の前回値と今回値とに基づいて回転角を算出することを特徴とする。

本発明の請求項２に係る回転角検出装置は、前記算出手段は、前記励磁信号の半波長の奇数倍周期で前記検出信号を抽出する度に、抽出した検出信号の前回値と今回値とに基づいて、前回値を抽出した時点での回転角と今回値を抽出した時点での回転角との中間位置に相当する中間回転角を算出することを特徴とする。
本発明の請求項３に係る回転角検出装置は、前記算出手段は、前記中間回転角における前回値と今回値とに基づいて、今回値を算出した時点での回転角を算出することを特徴とする。

本発明の請求項４に係る回転角検出装置は、前記算出手段は、前記中間回転角における前回値と今回値との差分の１／２を、今回値に上乗せすることにより、今回値を算出した時点での回転角を算出することを特徴とする。
本発明の請求項５に係る回転角検出装置は、前記算出手段は、前記中間回転角における前回値と今回値との差分が所定値以内であるときに、今回値を、今回値を算出した時点での回転角として算出することを特徴とする。

本発明によれば、レゾルバから出力される検出信号を、励磁信号の半波長の奇数倍周期で抽出し、抽出した検出信号の前回値と今回値とに基づいて回転角を算出することで、テーブル容量や演算負担の増大を抑制しつつ、ハードウェアのバラつきを吸収することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、パワーステアリング装置の概略構成である。ステアリングホイール１は、ステアリングシャフト２、ラックアンドピニオン３、タイロッド４を順に介して車輪５に連結されており、ステアリングシャフト２には、減速機６を介して電動モータ７が連結されている。この電動モータ７は、ブラシレスモータで構成され、制御装置８によって駆動制御されることにより、運転者のステアリング操作に対して操舵補助力を付与する。

制御装置８は、イグニッションスイッチ９及びヒューズ１０を介して接続されたバッテリ１１から電力供給されると共に、トルクセンサ１２で検出した操舵トルクＴと、レゾルバ１３の検出信号sinθ及びcosθと、車速センサ１４で検出した車速Ｖと、が入力される。
レゾルバ１３は、図２に示すように、１相の励磁信号sinωｔが入力されるときに、電動モータ７の回転角θに応じて、正弦及び余弦に対応した２相の検出信号sinθ及びcosθを出力する。

制御装置８は、電動モータ７の回転角θを検出する回転角検出部２０と、電動モータ７への電圧指令値Ｖａ〜Ｖｃを演算する指令値演算部３０と、電圧指令値Ｖａ〜Ｖｃに基づいて電動モータ７を駆動制御する駆動制御部４０と、を備えている。
回転角検出部２０は、励磁信号sinωｔをレゾルバ１３へ出力する信号発生部２１と、レゾルバ１３の検出信号sinθ及びcosθを入力し、回転角θを算出する回転角算出部２２と、回転角θを微分して角速度ωを算出する角速度算出部２３と、検出信号sinθ及びcosθの異常を判定し、異常を検知したときに電動モータ７の駆動制御を中止する異常検出部２４と、を有する。信号発生部２１から出力された励磁信号sinωｔは、Ｄ／Ａ変換器２５ａでアナログ信号に変換されると共に、増幅器２６ａで増幅されて、レゾルバ１３に入力される。また、レゾルバ１３から出力された検出信号sinθ及びcosθは、増幅器２６ｂで増幅されると共に、Ａ／Ｄ変換器２５ｂでデジタル信号に変換されて、回転角算出部２２及び異常検出部２４に入力される。また、増幅器２６ａで増幅された励磁信号sinωｔは、増幅器２６ｃで増幅されると共に、Ａ／Ｄ変換器２５ｃでデジタル信号に変換されて、異常検出部２４に入力される。

指令値演算部３０は、操舵トルクＴ及び車速Ｖに応じて電動モータ７への電流指令値Ｉを算出する電流指令値演算部３１と、電流指令値Ｉをｄ−ｑ軸座標の電流指令値Ｉｄ及びＩｑに変換するｄ−ｑ軸変換部３２と、電流指令値Ｉｄ及びＩｑを三相の電流指令値Ｉｊ（ｊ＝ｕ、ｖ、ｗ）に変換する三相変換部３３と、電流検出回路１５で検出するモータ電流Ｉｍｊを電流指令値Ｉｊから減算して偏差ΔＩｊを出力する減算部３４と、偏差ΔＩｊ
を比例・積分制御処理（ＰＩ制御処理）して電動モータ７への電圧指令値Ｖｊを算出する電圧指令値演算部３５と、を備えている。

駆動制御部４０は、電圧指令値Ｖｊに基づいてパルス幅変調信号を生成するＰＷＭ制御部４１と、パルス幅変調信号に従ってスイッチング素子を制御して、モータ電流Ｉｍｊを
制御するインバータ回路４２と、を備えている。
次に、回転角算出部２２が、所定時間（例えば１msec）毎のタイマ割込み処理として実行する回転角算出処理を、図３のフローチャートに従って説明する。

先ずステップＳ１では、励磁信号sinωｔを読込む。
続くステップＳ２では、サンプリング周期のタイミングを示す抽出フラグがＦ＝０にリセットされているか否かを判定する。ここで、Ｆ＝１であれば、サンプリング周期であると判断して後述するステップＳ７に移行する。一方、Ｆ＝０であれば、サンプリング周期ではないと判断してステップＳ３に移行する。

ステップＳ３では、励磁信号sinωｔがピーク値（最大値or最小値）に達したか否かを判定する。ここで、励磁信号sinωｔがピーク値に達していなければ、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、励磁信号sinωｔがピーク値に達していれば、ステップＳ４に移行する。
ステップＳ４では、励磁信号sinωｔがピーク値に達した回数を示す計数値Ｎを、１だけインクリメントする。この計数値Ｎは、イグニッションＯＮ時の初期設定では、下記の設定値Ｎｓより１だけ小さい値に設定される。

続くステップＳ５では、計数値Ｎが設定値Ｎｓに達したか否かを判定する。この設定値Ｎｓは、検出信号sinθ及びcosθを、励磁信号sinωｔの半波長λ／２の奇数倍周期でサンプリングするために、奇数に設定する（例えばＮｓ＝３）。ここで、Ｎ＜Ｎｓであれば、サンプリング周期ではないと判断し、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、Ｎ＝Ｎｓであれば、サンプリング周期であると判断してステップＳ６に移行する。

ステップＳ６では、計数値をＮ＝０にリセットする。
続くステップＳ７では、抽出フラグをＦ＝１にセットしてから所定のメインプログラムに復帰する。
一方、ステップＳ８では、励磁信号sinωｔに対する検出信号sinθ及びcosθの位相遅れ分をカウントする計数値Ｍを、１だけインクリメントする。

続くステップＳ９では、計数値Ｍが設定値Ｍｓに達したか否かを判定する。ここで、Ｍ＜Ｍｓであれば、検出信号sinθ及びcosθがピーク値に達していないと判断し、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、Ｍ＝Ｍｓであれば、検出信号sinθ及びcosθがピーク値に達したと判断し、ステップＳ１０に移行する。
ステップＳ１０では、計数値をＭ＝０にリセットする。

続くステップＳ１１では、抽出フラグをＦ＝０にリセットする。
続くステップＳ１２では、検出信号の今回値sinθ_(n)及びcosθ_(n)を読込む。
続くステップＳ１３では、検出信号の前回値sinθ_(n-1)及びcosθ_(n-1)が記憶されているか否かを判定する。ここで、前回値sinθ_(n-1)及びcosθ_(n-1)が記憶されていなければ、初回のサンプリングであると判断して、ステップＳ１４に移行する。一方、前回値sinθ_(n-1)及びcosθ_(n-1)が記憶されていれば、２回目以降のサンプリングであると判断して、ステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１４では、検出信号の今回値sinθ_(n)及びcosθ_(n)を、前回値sinθ_(n-1)及びcosθ_(n-1)として記憶してから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ１５では、下記（１）式に従って、前回値sinθ_(n-1)及びcosθ_(n-1)を抽出した時点での回転角θ_(n-1)と今回値sinθ_(n)及びcosθ_(n)を抽出した時点での回転角θ_(n)との中間位置に相当する中間回転角φ_(n)を算出する。なお、この算出原理については後述する。
φ_(n)＝（θ_(n-1)＋θ_(n)＋π）／２ ………（１）

続くステップＳ１６では、中間回転角の前回値φ_(n-1)が記憶されているか否かを判定する。ここで、前回値φ_(n-1)が記憶されていなければ、２回目のサンプリングであると判断して、ステップＳ１７に移行する。一方、前回値φ_(n-1)が記憶されていれば、３回目以降のサンプリングであると判断して、ステップＳ１８に移行する。

ステップＳ１７では、中間回転角の今回値φ_(n)を、前回値φ_(n-1)として記憶してから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ１８では、中間回転角の今回値φ_(n)と前回値φ_(n-1)の差分が所定値以内であり、略一致しているか否かを判定する。ここで、差分が所定値を超えていれば、電動モータ７が回転状態にあると判断して、後述するステップＳ２３に移行する。一方、差分が所定値以内であり、φ_(n)≒φ_(n-1)であれば、電動モータ７が無回転の状態にあると判断してステップＳ１９に移行する。

ステップＳ１９では、下記（２）式に示すように、今回値φ_(n)を、現時点での回転角θ_(n)として算出する。
θ_(n)＝φ_(n) ………（２）
続くステップＳ２０では、現時点での回転角θ_(n)を、角速度演算部２３に出力する。
続くステップＳ２１では、検出信号の今回値sinθ_(n)及びcosθ_(n)を、前回値sinθ_(n-1)及びcosθ_(n-1)として記憶する。

続くステップＳ２２では、中間回転角の今回値φ_(n)を、前回値φ_(n-1)として記憶してから所定のメインプログラムに復帰する。
一方、ステップＳ２３では、電動モータ７が正方向に回転しているか否かを判定する。ここで、負方向に回転していれば、後述するステップＳ２７に移行する。一方、正方向に回転していれば、ステップＳ２４に移行する。

ステップＳ２４では、中間回転角の今回値φ_(n)が前回値φ_(n-1)より大きいか否かを判定する。ここで、φ_(n)＞φ_(n-1)であれば、正方向への回転で０°（＝３６０°）を跨いでいないと判断してステップＳ２５に移行する。一方、φ_(n)＜φ_(n-1)であれば、正方向への回転で０°（＝３６０°）を跨いだと判断してステップＳ２６に移行する。

ステップＳ２５では、下記（３）式に従って、現時点での回転角θ_(n)を算出してから前記ステップＳ２０に移行する。
θ_(n)＝φ_(n)＋（φ_(n)−φ_(n-1)）／２ ………（３）
ステップＳ２６では、下記（４）式に従って、現時点での回転角θ_(n)を算出してから前記ステップＳ２０に移行する。
θ_(n)＝φ_(n)＋（φ_(n)−φ_(n-1)＋２π）／２ ………（４）

一方、ステップＳ２７では、中間回転角の前回値φ_(n-1)が今回値φ_(n)より大きいか否かを判定する。ここで、φ_(n-1)＞φ_(n)であれば、負方向への回転で０°（＝３６０°）を跨いでいないと判断してステップＳ２８に移行する。一方、φ_(n-1)＜φ_(n)であれば、負方向への回転で０°（＝３６０°）を跨いだと判断してステップＳ２９に移行する。

ステップＳ２８では、下記（５）式に従って、現時点での回転角θ_(n)を算出してから前記ステップＳ２０に移行する。
θ_(n)＝φ_(n)＋（φ_(n)−φ_(n-1)）／２ ………（５）
ステップＳ２９では、下記（６）式に従って、現時点での回転角θ_(n)を算出してから前記ステップＳ２０に移行する。
θ_(n)＝φ_(n)＋（φ_(n)−φ_(n-1)−２π）／２ ………（６）

次に、回転角θ_(n)の算出原理について説明する。
図４は、電動モータ７が無回転の状態であり、レゾルバ１３から出力される検出信号sinθ及びcosθの振幅は一定である。ところで、レゾルバ１３のハードウェアのバラつきにより、sinθ及びcosθの振幅中心には誤差が生じ得るので、下記（７）式に示すように、検出信号sinθ及びcosθは、真の回転角ψに対して、ある誤差Δsin及びΔcosを持つことになる。

sinθ＝sinψ＋Δsin
cosθ＝cosψ＋Δcos ………（７）
したがって、ハードウェアのバラつきに起因した誤差がある場合、このsinθ及びcosθに基づいて、θ＝tan^-1［sinθ／cosθ］を解いても、正確な回転角θを算出できる訳ではない。

ここで、励磁信号sinωｔの半波長の３倍周期で、検出信号sinθ及びcosθをサンプリングした場合について考え、前回サンプリングしたタイミングＡの座標を（cosθ_(n-1)，sinθ_(n-1)）とし、今回サンプリングしたタイミングＢの座標を（cosθ_(n)，sinθ_(n)）とする。
このとき、検出信号sinθ及びcosθの振幅は一定なので、θ_(n)＝θ_(n-1)＋πとなり、座標Ａと座標Ｂとは、原点Ｏを挟む対角線上に並ぶことになる。座標Ａから座標Ｂまで移動したときの、sinθの変化量（振幅）をsinφとし、cosθの変化量（振幅）をcosφとすると、夫々の変化量sinφ及びcosφは、下記（８）式で表される。
sinφ＝sinθ_(n)−sinθ_(n-1)
cosφ＝cosθ_(n)−cosθ_(n-1) ………（８）

上記（８）式に（７）式を適応すると、夫々の変化量sinφ及びcosφは、下記（９）式で表される。
sinφ＝（sinψ_(n)＋Δsin）−（sinψ_(n-1)＋Δsin）
cosφ＝（cosψ_(n)＋Δcos）−（cosψ_(n-1)＋Δcos） ………（９）
上記（９）式から明らかなように、誤差Δsin及びΔcosが互いに打ち消し合い、吸収されるので、上記（８）式に従ったsinφ及びcosφに基づいて、φ＝tan^-1［sinφ／cosφ］を解くことにより、電動モータ７が無回転の状態であれば、正確な回転角ψを算出することができる。

さて、電動モータ７が回転している場合である。
図５は、電動モータ７が回転している状態であり、レゾルバ１３から出力される検出信号sinθ及びcosθの振幅は一定にはならない。したがって、θ_(n)≠θ_(n-1)＋πとなるので、φ＝tan^-1［sinφ／cosφ］を解くと、タイミングＡの回転角θ_(n-1)とタイミングＢの回転角θ_(n)との中間位置（平均値）に相当する中間回転角φになる。ここで、タイミングＢの回転角θ_(n)とは、座標Ｂを、原点Ｏを挟んで点対称の位置に置換した回転角、つまり座標Ｂをπだけ反転させた回転角である。したがって、回転速度の変化が十分に小さいものとすると、中間回転角における前回値φ_(n-1)と今回値φ_(n)との差分の１／２を、今回値φ_(n)に上乗せすることにより、現時点での、つまりタイミングＢの回転角θ_(n)を算出できる。

先ず、前記（８）式を、加法定理に基づく和積公式により、下記（１０）式のように変形する。
sinφ＝sinθ_(n-1)−sinθ_(n)
＝２cos｛（θ_(n-1)＋θ_(n)）／２｝×sin｛（θ_(n-1)−θ_(n)）／２｝
cosφ＝cosθ_(n-1)−cosθ_(n)
＝−２sin｛（θ_(n-1)＋θ_(n)）／２｝×sin｛（θ_(n-1)−θ_(n)）／２｝
………（１０）
そして、上記（１０）式のsinφ及びcosφを、下記（１１）に代入すると共に、余角公式によって変形することにより、前述した（１）式が導かれる。

φ＝tan^-1［sinφ／cosφ］ ………（１１）
＝tan^-1［２cos[（θ_(n-1)＋θ_(n)）／２]×sin[（θ_(n-1)−θ_(n)）／２]／
−２sin[（θ_(n-1)＋θ_(n)）／２]×sin[（θ_(n-1)−θ_(n)）／２]］
＝tan^-1［cos[（θ_(n-1)＋θ_(n)）／２]／−sin[（θ_(n-1)＋θ_(n)）／２]］
＝tan^-1［sin[（θ_(n-1)＋θ_(n)＋π）／２]／
cos[（θ_(n-1)＋θ_(n)＋π）／２]］
＝tan^-1［tan[（θ_(n-1)＋θ_(n)＋π）／２]］
＝（θ_(n-1)＋θ_(n)＋π）／２ ………（１）

ここで、タイミングＡからタイミングＢに移行するまでに電動モータ７が回転した回転量をΔθとすると、タイミングＢの回転角θ_(n)は下記（１２）式で表される。
θ_(n)＋π＝θ_(n-1)＋Δθ
θ_(n)＝θ_(n-1)−π＋Δθ ………（１２）
上記（１）式に（１２）式を代入すると、下記（１３）式のように変形される。
φ_(n)＝θ_(n-1)＋Δθ／２ ………（１３）
すなわち、中間回転角φ_(n)は、タイミングＡの回転角θ_(n-1)に対して、タイミングＡからタイミングＢまでに回転したΔθの１／２を加算したものと等しい。

それで、回転速度の変化が十分に小さいものとすると、前述した（３）式、及び（５）式に従って、中間回転角における前回値φ_(n-1)と今回値φ_(n)との差分の１／２を、今回値φ_(n)に上乗せすることにより、現時点での、つまりタイミングＢの回転角θ_(n)を算出できる。
このとき、中間回転角がφ_(n-1)からφ_(n)へと回転した際に、０°（＝３６０°）を跨いでいると、φ_(n-1)とφ_(n)との大小関係が反転するので、（３）式や（５）式からは、回転角θ_(n)を算出できなくなる。そこで、０°（＝３６０°）を跨いだ場合、正方向の回転であれば、前述した（４）式に示すように、中間回転角φ_(n)に２πを加算し、負方向の回転であれば、前述した（６）式に示すように、中間回転角φ_(n)から２πを減算することにより、帳尻を合わせて算出すればよい。

なお、タイミングＡからタイミングＢまでの期間で、回転速度の変化が十分に小さいことを前提にした算出原理であるため、タイミングＡからタイミングＢまでの期間、つまりサンプリング周期を十分に短くする必要がある。
以上より、図３の回転角算出処理が「算出手段」に対応している。
次に、上記一実施形態の作用効果について説明する。

イグニッションＯＮによって電源が投入されると、制御装置８が起動され、回転角算出処理が開始される。このとき、初回だけは、励磁信号sinωｔが最初にピーク値に達した時点で検出信号sinθ及びcosθをサンプリングし、それ以降のサンプリングは、励磁信号sinωｔの半波長の奇数倍周期で行う。つまり、検出信号sinθ及びcosθの山のピーク値と谷のピーク値を交互にサンプリングしてゆく（ステップＳ１〜Ｓ１２）。

１回目のサンプリング時には、前回値sinθ_(n-1)及びcosθ_(n-1)が存在しないので（ステップＳ１３で“No”）、今回値sinθ_(n)及びcosθ_(n)を読込むだけで、タイマ割込み処理を終了する。
２回目のサンプリング時には、前回値sinθ_(n-1)及びcosθ_(n-1)が存在するので（ステップＳ１３で“Yes”）、前回サンプリングした時点の回転角θ_(n-1)と今回サンプリング時点での回転角θ_(n)との中間位置に相当する中間回転角φ_(n)を算出する（ステップＳ１５）。但し、中間回転角の前回値φ_(n-1)が存在しないので（ステップＳ１６で“No”）、今回値φ_(n)を算出するだけで、タイマ割込み処理を終了する。

このとき、前記（１）式に従って算出する中間回転角φ_(n)は、前述したように、ハードウェアのバラつきに起因した誤差を吸収した高精度な値となる。
３回目のサンプリング時には、前回値φ_(n-1)が存在するので（ステップＳ１６で“Yes”）、前回値φ_(n-1)と今回値φ_(n)とに基づいて、現時点での回転角θ_(n)を算出する。
先ず、前回値φ_(n-1)と今回値φ_(n)とが略一致していれば（ステップＳ１８で“Yes”）、電動モータ７は無回転の状態にあると考えられるので、今回値φ_(n)を、そのまま現時点での回転角θ_(n)として算出する（ステップＳ１９）。

一方、前回値φ_(n-1)に対して今回値φ_(n)が変化していれば（ステップＳ１８で“No”）、電動モータ７が回転状態にあるので、電動モータ７の回転方向、並びに前回値φ_(n-1)と今回値φ_(n)との大小関係に基づいて、前記（３）〜（６）式の何れかを選択して、現時点での回転角θ_(n)を算出する（ステップＳ２３〜Ｓ２９）。
このとき、前記（３）〜（６）式の何れかに従って算出する回転角θ_(n)は、前回値φ_(n-1)と今回値φ_(n)との差分の１／２を、今回値φ_(n)に上乗せした値に相当し、前回値φ_(n-1)も今回値φ_(n)も、ハードウェアのバラつきに起因した誤差を吸収した高精度な値であるため、結果的に回転角θ_(n)も高精度な値となる。

このように、幾何学的な原理に基づいて、シンプルな演算を実施することで、現在の回転角θ_(n)を高精度に検出することができる。また、前記ステップＳ１５で中間回転角φ_(n)を算出する際に、θ_(n)＝tan^-1［sinθ_(n)／cosθ_(n)］を解くため、sinθ／cosθに対応するテーブルを参照することになる。すなわち、このsinθ／cosθに対応するテーブルだけを用意すれば良いので、テーブル容量や演算負担の増大を抑制することができる。

電動パワーステアリング装置の概略構成である。 制御装置のブロック図である。 回転角算出処理を示すフローチャートである。 電動モータが無回転の状態にあるときの回転角θの算出原理を示す。 電動モータが回転状態にあるときの回転角θの算出原理を示す。

符号の説明

１…ステアリングホイール、２…ステアリングシャフト、３…ラックアンドピニオン、４…タイロッド、５…車輪、６…減速機、７…電動モータ、８…制御装置、１２…トルクセンサ、１３…レゾルバ、１４…車速センサ、２０…回転角検出部、２１…信号発生部、２２…回転角算出部、２３…角速度演算部、２４…異常検出部、３０…指令値演算部、３１…電流指令値演算部、３２…ｄ−ｑ軸変換部、３３…三相変換部、３４…減算部、３５…電圧指令値演算部、４０…駆動制御部、４１…ＰＷＭ制御部、４２…インバータ回路

Claims (5)

1. 励磁信号が入力されるときに、回転体の回転角に応じて、正弦及び余弦に対応した検出信号を出力するレゾルバと、該レゾルバから出力される検出信号に基づいて、前記回転体の回転角を算出する算出手段と、を備えた回転角検出装置であって、
   前記算出手段は、前記励磁信号の半波長の奇数倍周期で前記検出信号を抽出し、抽出した検出信号の前回値と今回値とに基づいて回転角を算出することを特徴とする回転角検出装置。
2. 前記算出手段は、前記励磁信号の半波長の奇数倍周期で前記検出信号を抽出する度に、抽出した検出信号の前回値と今回値とに基づいて、前回値を抽出した時点での回転角と今回値を抽出した時点での回転角との中間位置に相当する中間回転角を算出することを特徴とする請求項１に記載の回転角検出装置。
3. 前記算出手段は、前記中間回転角における前回値と今回値とに基づいて、今回値を算出した時点での回転角を算出することを特徴とする請求項２に記載の回転角検出装置。
4. 前記算出手段は、前記中間回転角における前回値と今回値との差分の１／２を、今回値に上乗せすることにより、今回値を算出した時点での回転角を算出することを特徴とする請求項３に記載の回転角検出装置。
5. 前記算出手段は、前記中間回転角における前回値と今回値との差分が所定値以内であるときに、今回値を、今回値を算出した時点での回転角として算出することを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の回転角検出装置。

Images