JP2011213139A - 電動パワーステアリング装置および電流検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オフセット補正値をより簡便に最適な値に更新することが可能な技術を提供する。
【解決手段】ステアリングホイールに操舵補助力を与える電動モータ１１０と、電動モータ１１０へ実際に供給される実電流に応じた値を出力するモータ電流検出部３３と、モータ電流検出部３３からの出力値のオフセットを補正するオフセット補正値と温度との相関関係を記憶する相関関係記憶部と、相関関係記憶部に記憶された相関関係に基づいて算出したオフセット補正値を用いて、モータ電流検出部３３からの出力値のオフセットを補正し実電流を算出するオフセット補正部３４と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置および電流検出装置に関する。

近年、車両のステアリング系に備えられた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において、電動モータの駆動電流を精度高く検出する技術が提案されている。
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、操舵トルクと走行速度とを入力して操舵力補助用のブラシレスモータへの供給電流を指令する目標電流演算手段と、モータ電流を検出する電流検出手段と、目標電流演算手段の指令値と電流検出手段の検出値との偏差からブラシレスモータの供給電圧を設定する駆動制御手段と、目標電流演算手段の指令値により判断し、電流検出手段が検出する電流のオフセット値に対する補正値の学習指令するオフセット補正値学習判断手段と、オフセット補正値学習判断手段の指令により基準電圧を出力する基準電圧発生手段と、基準電圧印可時のモータ電流からオフセット補正値を学習記憶して電流検出手段のオフセット値を補正するオフセット補正手段とを備えている。

特開２００２−２９４３２号公報

特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置では、電動モータに、ステアリングホイール操舵補助のための電圧とは異なる基準電圧を印加することで、オフセット補正値を学習するという、本来の操舵補助機能から外れた特別な処理を行っている。また、モータ電流を検出する部品として、特別に温度精度が高い部品を使用することで、オフセット誤差を抑制することも考えられる。
本発明は、これらの特別な対応をすることなく、オフセット補正値をより簡便に最適な値に更新することが可能な装置を提案することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、ステアリングホイールに操舵補助力を与える電動モータと、前記電動モータへ実際に供給される実電流に応じた値を出力する出力手段と、前記出力手段からの出力値のオフセットを補正するオフセット補正値と温度との相関関係を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された相関関係に基づいて算出した前記オフセット補正値を用いて、前記出力手段からの出力値のオフセットを補正し前記実電流を算出する実電流算出手段と、を備え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。

ここで、前記記憶手段に記憶されている前記相関関係は、前記電動モータと前記出力手段とを実際に接続した後に、当該電動モータに供給する基準電圧と当該出力手段からの出力値とに基づいて作成されているとよい。
また、前記記憶手段に記憶されている前記相関関係は、−３０℃から８０℃における前記オフセット補正値が含まれているとよい。

また、前記出力手段は、電動モータに実際に供給される実電流を電圧信号として出力するシャント抵抗と、当該シャント抵抗からの出力値を増幅するオペアンプとを有するとよい。
また、前記電動モータに供給する目標電流を算出する目標電流算出手段と、前記目標電流算出手段が算出した目標電流と前記実電流算出手段が算出した実電流とに基づいて前記電動モータに印加する目標電圧を算出する電圧算出手段と、前記電圧算出手段が算出した目標電圧を前記電動モータに印加して当該電動モータを駆動するモータ駆動手段と、をさらに備えるとよい。

他の観点から捉えると、本発明は、電動モータに実際に供給される実電流を検出する電流検出装置であって、前記電動モータへ実際に供給される実電流に応じた値を出力する出力手段と、前記出力手段からの出力値のオフセットを補正するオフセット補正値と温度との相関関係を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された相関関係に基づいて算出した前記オフセット補正値を用いて、前記出力手段からの出力値のオフセットを補正し前記実電流を算出する実電流算出手段と、を備えることを特徴とする電流検出装置である。

ここで、前記記憶手段に記憶されている前記相関関係は、前記電動モータと前記出力手段とを実際に接続した後に、当該電動モータに供給する基準電圧と当該出力手段からの出力値とに基づいて作成されているとよい。
また、前記記憶手段に記憶されている前記相関関係は、−３０℃から８０℃における前記オフセット補正値が含まれているとよい。

本発明によれば、オフセット補正値をより簡便に最適な値に更新することができる。これにより、本来の操舵補助機能から外れた特別な処理を行うことや、特別に温度精度が高い部品を使用することが不要となる。

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。 電動パワーステアリング装置の制御装置の概略構成図である。 目標電流算出部の概略構成図である。 制御部の概略構成図である。 オフセット補正部の概略構成図である。 オフセット補正値と温度との相関関係を例示する図である。 データ作成部の概略構成図である。

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、乗り物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自動車に適用した構成を例示している。

ステアリング装置１００は、ドライバが操作する車輪（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。

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

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アボックス１０７を有している。ピニオンシャフト１０６は、ステアリングギアボックス１０７にてトーションバーを介して下部連結シャフト１０８と連結されている。ステアリングギアボックス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との相対角度に基づいて、言い換えればトーションバーの捩れ量に基づいてステアリングホイール１０１の操舵トルクＴを検出する操舵トルク検出手段の一例としてのトルクセンサ１０９が設けられている。

また、ステアリング装置１００は、ステアリングギアボックス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。本実施の形態に係る電動モータ１１０は、３相ブラシレスモータである。
そして、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の出力値、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の出力値が入力される。また、制御装置１０には、温度で抵抗値が変化する周知のサーミスタなどにより構成され、後述するモータ電流検出部３３（図４参照）あるいはその周辺の温度を計測する温度センサ１８０の出力値が入力される。

以上のように構成されたステアリング装置１００は、ステアリングホイール１０１に加えられた操舵トルクＴをトルクセンサ１０９にて検出し、その検出トルクに応じて制御装置１０が電動モータ１１０を駆動制御し、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。

次に、制御装置１０について説明する。
制御装置１０は、電動モータ１１０の制御を行う際の演算処理を行うＣＰＵ１１と、ＣＰＵ１１にて実行されるプログラムや各種データ等が記憶されたＲＯＭ１２と、ＣＰＵ１１の作業用メモリ等として用いられるＲＡＭ１３と、後述するオフセット値が記憶されるＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable & Programmable Read Only Memory)１４と、を備えている。
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、温度センサ１８０にて検出された温度Ｔｅが出力信号に変換された信号などが入力される。

図２は、ステアリング装置１００の制御装置１０の概略構成図である。
制御装置１０は、トルク信号Ｔｄに基づいて目標補助トルクを算出し、この目標補助トルクを電動モータ１１０が供給するのに必要となる目標電流を算出する目標電流算出手段の一例としての目標電流算出部２０と、目標電流算出部２０が算出した目標電流に基づいてフィードバック制御などを行う制御部３０とを有している。

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、目標電流を設定する上で基準となるベース電流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電流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電流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などからの出力に基づいて目標電流を決定する目標電流決定部２５を備えている。さらに、目標電流算出部２０は、トルク信号Ｔｄの位相補償を行う位相補償部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と、車速信号ｖと、後述するモータ角速度算出部３７が算出した角速度を基に算出された電動モータ１１０の回転速度Ｎｍが出力信号に変換された回転速度信号Ｎｍｓとが入力される。
なお、制御装置１０には、車速センサ１７０、トルクセンサ１０９などからの信号がアナログ信号として入力されるので、図示しないＡ／Ｄ変換部によりアナログ信号をデジタル信号に変換し、目標電流算出部２０に取り込んでいる。

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を算出し、このベース電流の情報を含むベース電流信号Ｉｍｂを出力する。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ＲＯＭ１２に記憶しておいた、トルク信号Ｔｓおよび車速信号ｖとベース電流との対応を示すマップに、検出されたトルク信号Ｔｓおよび車速信号ｖを代入することによりベース電流を算出する。

イナーシャ補償電流算出部２２は、トルク信号Ｔｄと車速信号ｖとに基づいて電動モータ１１０およびシステム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を算出し、この電流の情報を含むイナーシャ補償電流信号Ｉｓを出力する。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ＲＯＭ１２に記憶しておいた、トルク信号Ｔｄおよび車速信号ｖとイナーシャ補償電流との対応を示すマップに、検出されたトルク信号Ｔｄおよび車速信号ｖを代入することによりイナーシャ補償電流を算出する。

ダンパー補償電流算出部２３は、トルク信号Ｔｄと、車速信号ｖと、電動モータ１１０の回転速度信号Ｎｍｓとに基づいて、電動モータ１１０の回転を制限するダンパー補償電流を算出し、この電流の情報を含むダンパー補償電流信号Ｉｄを出力する。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ＲＯＭ１２に記憶しておいた、トルク信号Ｔｄ、車速信号ｖおよび回転速度信号Ｎｍｓと、ダンパー補償電流との対応を示すマップに、検出されたトルク信号Ｔｄと車速信号ｖと回転速度信号Ｎｍｓとを代入することによりダンパー補償電流を算出する。

目標電流決定部２５は、ベース電流算出部２１から出力されたベース電流信号Ｉｍｂ、イナーシャ補償電流算出部２２から出力されたイナーシャ補償電流信号Ｉｓおよびダンパー補償電流算出部２３から出力されたダンパー補償電流信号Ｉｄに基づいて、ｄ−ｑ座標系のｑ軸目標電流Ｉｑｃを算出するｑ軸目標電流算出部２５１を有している。また、目標電流決定部２５は、ｑ軸目標電流算出部２５１が算出したｑ軸目標電流Ｉｑｃと、電動モータ１１０の角速度とに基づいてｄ−ｑ座標系のｄ軸目標電流Ｉｄｃを算出する界磁電流算出部２５２を有している。ｑ軸目標電流算出部２５１は、例えば、ベース電流に、イナーシャ補償電流を加算するとともにダンパー補償電流を減算して得た補償電流を、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭ１２に記憶しておいた、補償電流とｑ軸目標電流Ｉｑｃとの対応を示すマップに代入することにより、ｑ軸目標電流Ｉｑｃを算出する。
そして、目標電流決定部２５は、ｑ軸目標電流算出部２５１が算出したｑ軸目標電流Ｉｑｃの情報を含む信号と、界磁電流算出部２５２が算出したｄ軸目標電流Ｉｄｃの情報を含む信号と、を制御部３０へ出力する。

次に、制御部３０について詳述する。
図４は、制御部３０の概略構成図である。
制御部３０は、電動モータ１１０の作動を制御するモータ駆動制御部３１と、電動モータ１１０を駆動させるモータ駆動手段の一例としてのモータ駆動部３２と、を有している。また、制御部３０は、電動モータ１１０に実際に流れる実電流に応じた値を出力するモータ電流検出部３３と、このモータ電流検出部３３によって検出された電流のオフセットを補正するオフセット補正部３４と、オフセット補正部３４にて補正された３相交流電流をｄ−ｑ座標系の電流に変換する３相２軸変換部３５と、を有している。また、制御部３０は、電動モータ１１０の回転角度（以下、「モータ角度θ」と称する場合もある。）を算出するモータ角度算出部３６と、モータ角度算出部３６で算出されたモータ角度θに基づいて電動モータ１１０の角速度（以下、「モータ角速度」と称する場合もある。）を算出するモータ角速度算出部３７と、を有している。

モータ駆動制御部３１、モータ駆動部３２およびオフセット補正部３４は、後で詳述する。
モータ電流検出部３３は、電動モータ１１０のＵ相に実際に流れる電流であるＵ相実電流を検出するためのＵ相電流検出部と、電動モータ１１０のＷ相に実際に流れる電流であるＷ相実電流を検出するためのＷ相電流検出部と、を有している。Ｕ相電流検出部およびＷ相電流検出部は、それぞれ電動モータ１１０のＵ相、Ｗ相に接続されたいわゆるシャント抵抗の両端に生じる電圧から、各相に流れるモータ電流を電圧信号として検出し、検出した電圧信号を、周知のオペアンプにて増幅して出力する回路である。このように、モータ電流検出部３３は、電動モータ１１０へ実際に供給される実電流に応じた値を出力する出力手段の一例である。

３相２軸変換部３５には、モータ電流検出部３３にて検出されたＵ相検出電流Ｉｕａ，Ｗ相検出電流Ｉｗａがオフセット補正部３４にて補正されたＵ相補正電流Ｉｕａ´，Ｗ相補正電流Ｉｗａ´、およびモータ角度算出部３６にて算出されたモータ角度θが入力される。そして、３相２軸変換部３５は、下記式（１）および式（２）に従って、Ｕ相補正電流Ｉｕａ´，Ｗ相補正電流Ｉｗａ´をｄ−ｑ座標系の値であるｄ軸検出電流Ｉｄａとｑ軸検出電流Ｉｑａとに変換し、変換したｄ軸検出電流Ｉｄａ，ｑ軸検出電流Ｉｑａを出力する。ｄ−ｑ座標系は、電動モータ１１０のロータ（永久磁石）と同期して回転するｄ軸およびｑ軸からなる回転直交座標系であり、ｄ軸は、ロータが形成する磁束の方向に沿った軸であり、ｑ軸は、モータＭが発生するトルクの方向に沿った軸である。

モータ角度算出部３６は、電動モータ１１０に設けられたレゾルバの出力信号に基づいてモータ角度θを算出する。このモータ角度θは、電動モータ１１０のＵ相電機子巻線の位置を基準とするロータ（界磁）の角度である。モータ角速度算出部３７は、モータ角度算出部３６で算出されたモータ角度θに基づいてモータ角速度を算出する。

次に、モータ駆動制御部３１およびモータ駆動部３２について詳述する。
モータ駆動制御部３１は、目標電流算出部２０の目標電流決定部２５にて算出されたｄ軸目標電流Ｉｄｃから、３相２軸変換部３５にて算出されたｄ軸検出電流Ｉｄａを減算するｄ軸減算部４１ｄと、目標電流決定部２５にて算出されたｑ軸目標電流Ｉｑｃから、３相２軸変換部３５にて算出されたｑ軸検出電流Ｉｑａを減算するｑ軸減算部４１ｑとを有している。

また、モータ駆動制御部３１は、ｄ軸減算部４１ｄにて算出された偏差（Ｉｄｃ−Ｉｄａ）に基づいてｄ軸目標電流Ｉｄｃとｄ軸検出電流Ｉｄａとが一致するようにＰＩ（比例積分）制御を行い、ｄ軸目標電圧Ｖｄｃを算出するｄ軸ＰＩ制御部４２ｄと、ｑ軸減算部４１ｑにて算出された偏差（Ｉｑｃ−Ｉｑａ）に基づいてｑ軸目標電流Ｉｑｃとｑ軸検出電流Ｉｑａとが一致するようにＰＩ（比例積分）制御を行い、ｑ軸目標電圧Ｖｑｃを算出するｑ軸ＰＩ制御部４２ｑと、を有している。

また、モータ駆動制御部３１は、ｄ軸ＰＩ制御部４２ｄおよびｑ軸ＰＩ制御部４２ｑにて算出されたｄ軸目標電圧Ｖｄｃ，ｑ軸目標電圧Ｖｑｃを、３相交流座標系のＵ相目標電圧ＶｕｃとＷ相目標電圧Ｖｗｃとに変換する２軸３相変換部５１と、２軸３相変換部５１にて変換されたＵ相目標電圧ＶｕｃとＷ相目標電圧ＶｗｃとからＶ相目標電圧Ｖｖｃを算出するＶ相目標電圧算出部５２とを有している。２軸３相変換部５１は、下記式（３），式（４）に従って、Ｕ相目標電圧Ｖｕｃ、Ｗ相目標電圧Ｖｗｃに変換する。Ｖ相目標電圧算出部５２は、零からＵ相目標電圧ＶｕｃおよびＷ相目標電圧Ｖｗｃを減算することによりＶ相目標電圧Ｖｖｃを算出する（Ｖｖｃ＝−（Ｖｕｃ＋Ｖｗｃ））。

このように、ｄ軸ＰＩ制御部４２ｄ、ｑ軸ＰＩ制御部４２ｑ、２軸３相変換部５１およびＶ相目標電圧算出部５２が、目標電流算出部２０が算出した目標電流と補正電流算出部３４３が算出した実電流とに基づいて電動モータ１１０に印加する目標電圧を算出する電圧算出手段として機能する。

さらに、モータ駆動制御部３１は、２軸３相変換部５１およびＶ相目標電圧算出部５２にて算出されたＵ相目標電圧Ｖｕｃ，Ｖ相目標電圧Ｖｖｃ，Ｗ相目標電圧Ｖｗｃに基づいて電動モータ１１０をＰＷＭ駆動するためのＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号生成部６０を有している。

次に、モータ駆動部３２について詳述する。
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。

次に、オフセット補正部３４について詳述する。
図５は、オフセット補正部３４の概略構成図である。
オフセット補正部３４は、図５に示すように、モータ電流検出部３３からの電流検出値に基づくオフセット補正値（以下では、Ｕ相検出電流Ｉｕａに対するオフセット補正値をＩｕｏ、Ｗ相検出電流Ｉｗａに対するオフセット補正値をＩｗｏとする。）を算出する補正値算出部３４１と、補正値算出部３４１が算出したオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを記憶する補正値記憶部３４２とを備えている。また、オフセット補正部３４は、補正値記憶部３４２に記憶されたオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを用いてモータ電流検出部３３からの出力値のオフセット値を補正することによりＵ相補正電流Ｉｕａ´，Ｗ相補正電流Ｉｗａ´を算出する補正電流算出部３４３を備えている。

補正値算出部３４１は、オフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏと温度との相関関係が、マップデータとして記憶された相関関係記憶部３４１ａと、相関関係記憶部３４１ａに記憶されたマップデータと、温度センサ１８０にて検出された温度Ｔｅとに基づいてオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを算出する算出部３４１ｂとを備えている。
図６は、オフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏと温度Ｔｅとの相関関係を例示する図である。相関関係記憶部３４１ａは、ＲＯＭ１２の一部の領域により構成される。
算出部３４１ｂは、定期的に、例えば１０ｍｓ毎に、モータ電流検出部３３（図４参照）あるいはその周辺の温度Ｔｅを計測する温度センサ１８０（図１参照）からの出力値を基に、モータ電流検出部３３のＵ相電流検出部のオペアンプの周辺の温度Ｔｅを把握する。その後、算出部３４１ｂは、相関関係記憶部３４１ａに予め記憶された、オフセット補正値Ｉｕｏと温度Ｔｅとの相関関係についてのマップデータに基づいて、把握した温度Ｔｅにおけるオフセット補正値Ｉｕｏを算出する。そして、算出部３４１ｂは、オフセット補正値Ｉｕｏを、補正値記憶部３４２に記憶して、オフセット補正値Ｉｕｏを定期的に更新する。また、同様に、算出部３４１ｂは、相関関係記憶部３４１ａに予め記憶された、オフセット補正値Ｉｗｏと温度Ｔｅとの相関関係についてのマップデータに基づいて、把握した温度Ｔｅにおけるオフセット補正値Ｉｗｏを算出する。そして、算出部３４１ｂは、オフセット補正値Ｉｗｏを、補正値記憶部３４２に記憶して、オフセット補正値Ｉｗｏを定期的に更新する。

補正値記憶部３４２は、算出部３４１ｂが算出したオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを記憶するものであり、上述したＥＥＰＲＯＭ１４の一部の領域を用いて構成される。なお、制御装置１０がフラッシュメモリを有している場合には、このフラッシュメモリの一部の領域を用いて構成されていてもよい。

補正電流算出部３４３は、補正値記憶部３４２に記憶されたオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを取得するとともに、モータ電流検出部３３からの出力値からオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを減じた値に、予め定められた係数を乗じることにより、Ｕ相補正電流Ｉｕａ´，Ｗ相補正電流Ｉｗａ´を算出する。このように、補正電流算出部３４３は、モータ電流検出部３３からの出力値のオフセットをオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを用いて補正し実電流を算出する実電流算出手段の一例である。
そして、オフセット補正部３４が算出したＵ相補正電流Ｉｕａ´，Ｗ相補正電流Ｉｗａ´が、電動モータ１１０のＵ相およびＷ相に実際に流れるＵ相実電流，Ｗ相実電流を検出した値となる。

次に、相関関係記憶部３４１ａに記憶された、オフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏと温度Ｔｅとの相関関係についてのマップデータについて説明する。
モータ駆動制御部３１は、図４に示すように、オフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏと温度Ｔｅとの相関関係についてのマップデータを作成するデータ作成部６５と、電動モータ１１０の３相に予め設定された基準電圧を供給するためのＰＷＭ信号を出力する基準電圧信号発生部６６と、モータ駆動部３２に与えるための信号としてＰＷＭ信号生成部６０からの出力と基準電圧信号発生部６６からの出力とのいずれかを選択する選択部６７と、を備えている。

図７は、データ作成部６５の概略構成図である。
データ作成部６５は、制御装置１０に備えられたインターフェイスを介して外部からコマンドを取得した場合に、基準電圧信号発生部６６に上述した基準電圧を供給するためのＰＷＭ信号を出力させるコマンドを出力するとともに、選択部６７に基準電圧信号発生部６６からの出力をモータ駆動部３２に与えるよう選択させるコマンドを出力する信号発生部６５１を有している。

また、データ作成部６５は、モータ電流検出部３３のＵ相電流検出部，Ｗ相電流検出部からの出力値と温度センサ１８０から温度Ｔｅについての出力値とを取得し、Ｕ相電流検出部，Ｗ相電流検出部からの出力値と電動モータ１１０に供給された基準電圧とに基づいてオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを算出するとともに、算出したオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを温度Ｔｅと関連付けて記憶する計測部６５２を有している。また、データ作成部６５は、計測部６５２が関連付けた、オフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏと温度Ｔｅとを記憶するベースデータ記憶部６５３を有している。ベースデータ記憶部６５３は、ＥＥＰＲＯＭ１４の一部の領域を用いて構成される。

さらに、データ作成部６５は、制御装置１０に備えられたインターフェイスを介して外部からコマンドを取得した場合に、ベースデータ記憶部６５３に記憶された、複数の異なる温度Ｔｅとこれらの温度Ｔｅに関連付けられたオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏとから、図６に示すような、温度Ｔｅとオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏとの相関関係を示す近似カーブを算出し、この近似カーブのマップデータを作成する作成部６５４を有している。作成部６５４は、作成したマップデータを相関関係記憶部３４１ａに記憶する。

以上のように構成されたデータ作成部６５において、相関関係記憶部３４１ａに記憶された、オフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏと温度Ｔｅとの相関関係についてのマップデータは、例えば、ステアリング装置１００を車両に組み込んだ後、あるいは、ピニオンシャフト１０６，下部連結シャフト１０８，電動モータ１１０などをステアリングギアボックス１０７に組み付けるとともに制御装置１０に接続した後に作成されていることが好ましい。

例えば、作業者が、完成検査時に、室内温度を−３０℃にした状態で、データ作成部６５の信号発生部６５１に対して、この温度Ｔｅにおけるオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを算出するようにコマンドを送る。これにより、信号発生部６５１は、基準電圧信号発生部６６に、上述した基準電圧を供給するためのＰＷＭ信号を出力させるとともに、選択部６７に基準電圧信号発生部６６からの出力をモータ駆動部３２に与えるよう選択させる。そして、計測部６５２は、このときのＵ相電流検出部，Ｗ相電流検出部からの出力値を取得し、これらの出力値と電動モータ１１０に供給された基準電圧とに基づいてオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを算出し、−３０℃におけるオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏをベースデータ記憶部６５３に記憶する。

続いて、作業者が、室内温度を８０℃にした状態で、データ作成部６５の信号発生部６５１に対して、この温度Ｔｅにおけるオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを算出するようにコマンドを送る。これにより、信号発生部６５１は、基準電圧信号発生部６６に、上述した基準電圧を供給するためのＰＷＭ信号を出力させるとともに、選択部６７に基準電圧信号発生部６６からの出力をモータ駆動部３２に与えるよう選択させる。そして、計測部６５２は、このときのＵ相電流検出部，Ｗ相電流検出部からの出力値を取得し、これらの出力値と電動モータ１１０に供給された基準電圧とに基づいてオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを算出し、８０℃におけるオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏをベースデータ記憶部６５３に記憶する。

続いて、作業者が、室内温度を常温（例えば、２０℃）にした状態で、データ作成部６５の信号発生部６５１に対して、この温度Ｔｅにおけるオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを算出するようにコマンドを送る。これにより、信号発生部６５１は、基準電圧信号発生部６６に、上述した基準電圧を供給するためのＰＷＭ信号を出力させるとともに、選択部６７に基準電圧信号発生部６６からの出力をモータ駆動部３２に与えるよう選択させる。そして、計測部６５２は、このときのＵ相電流検出部，Ｗ相電流検出部からの出力値を取得し、これらの出力値と電動モータ１１０に供給された基準電圧とに基づいてオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを算出し、常温（例えば、２０℃）におけるオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏをベースデータ記憶部６５３に記憶する。

そして、作業者が、データ作成部６５の作成部６５４に対して、マップデータを作成する旨のコマンドを送る。これにより、作成部６５４は、ベースデータ記憶部６５３に記憶された、−３０℃，８０℃，２０℃におけるオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏに基づいて、温度Ｔｅとオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏとの相関関係を示す近似カーブを算出し、この近似カーブのマップデータを作成する。そして、作成部６５４は、作成したマップデータをオフセット補正部３４の相関関係記憶部３４１ａに記憶する。

以上のことにより、オフセット補正部３４の相関関係記憶部３４１ａには、モータ電流検出部３３のＵ相電流検出部，Ｗ相電流検出部を構成する部品に応じた、オフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏと温度Ｔｅとの相関関係を示すマップデータが記憶される。そして、オフセット補正部３４の算出部３４１ｂが、このマップデータに基づいて、定期的にその時点におけるオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを算出し、更新する。そして、オフセット補正部３４の補正電流算出部３４３が、更新されたオフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏに基づいてＵ相補正電流Ｉｕａ´，Ｗ相補正電流Ｉｗａ´を算出する。これにより、オフセット補正部３４は、このステアリング装置１００が置かれた温度如何に関わらず、電動モータ１１０に実際に流れる電流を精度高く検出することが可能となる。したがって、モータ電流検出部３３の構成部品として、高価なオペアンプなどを備える必要がなくなる。また、例えば、ステアリングホイール１０１の操作を補助するための電動モータ１１０の駆動を強制的に停止して、オフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを補正するための電圧を電動モータ１１０に供給することにより、オフセット補正値Ｉｕｏ，Ｉｗｏを学習するなどの学習処理が不要となる。

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、３２…モータ駆動部、３３…モータ電流検出部、３４…オフセット補正部、６５…データ作成部、６６…基準電圧信号発生部、６７…選択部、１００…電動パワーステアリング装置、１０１…ステアリングホイール（ハンドル）、１１０…電動モータ

Claims (8)

1. ステアリングホイールに操舵補助力を与える電動モータと、
   前記電動モータへ実際に供給される実電流に応じた値を出力する出力手段と、
   前記出力手段からの出力値のオフセットを補正するオフセット補正値と温度との相関関係を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された相関関係に基づいて算出した前記オフセット補正値を用いて、前記出力手段からの出力値のオフセットを補正し前記実電流を算出する実電流算出手段と、
   を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 前記記憶手段に記憶されている前記相関関係は、前記電動モータと前記出力手段とを実際に接続した後に、当該電動モータに供給する基準電圧と当該出力手段からの出力値とに基づいて作成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。
3. 前記記憶手段に記憶されている前記相関関係は、−３０℃から８０℃における前記オフセット補正値が含まれていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記出力手段は、電動モータに実際に供給される実電流を電圧信号として出力するシャント抵抗と、当該シャント抵抗からの出力値を増幅するオペアンプとを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記電動モータに供給する目標電流を算出する目標電流算出手段と、
   前記目標電流算出手段が算出した目標電流と前記実電流算出手段が算出した実電流とに基づいて前記電動モータに印加する目標電圧を算出する電圧算出手段と、
   前記電圧算出手段が算出した目標電圧を前記電動モータに印加して当該電動モータを駆動するモータ駆動手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
6. 電動モータに実際に供給される実電流を検出する電流検出装置であって、
   前記電動モータへ実際に供給される実電流に応じた値を出力する出力手段と、
   前記出力手段からの出力値のオフセットを補正するオフセット補正値と温度との相関関係を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された相関関係に基づいて算出した前記オフセット補正値を用いて、前記出力手段からの出力値のオフセットを補正し前記実電流を算出する実電流算出手段と、
   を備えることを特徴とする電流検出装置。
7. 前記記憶手段に記憶されている前記相関関係は、前記電動モータと前記出力手段とを実際に接続した後に、当該電動モータに供給する基準電圧と当該出力手段からの出力値とに基づいて作成されていることを特徴とする請求項６に記載の電流検出装置。
8. 前記記憶手段に記憶されている前記相関関係は、−３０℃から８０℃における前記オフセット補正値が含まれていることを特徴とする請求項６または７に記載の電流検出装置。