JP2013183469A - 同期モータの制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータの位相を検出するホールセンサの異常検出の精度を向上させる。
【解決手段】制御装置１０は、同期モータ３１のステータコイルに生じる誘起電圧に応じて、ホールセンサ８０の出力信号の位相補正量を算出する補正量算出部４６と、基準値が記憶された記憶部９０と、補正量算出部４６によって算出された位相補正量と基準値との差分が所定値以上の場合に、ホールセンサが故障であると検出する故障検出部５０と、記憶部９０に記憶された位相補正量によって補正されたロータの検出位置に基づいて同期モータ３１を制御する制御部４７と、補正量算出部４６による初回補正後に、記憶部９０に記憶した基準値を補正量算出部４６による位相補正量に基づいて更新する基準値更新部５０と、を備える。故障検出部５０は、基準値更新部５０による基準値の更新が行なわれると、所定値を小さい値に変更する。
【選択図】図３

Description

本明細書で論じられる実施態様は、ロータの電気角を検出するホールセンサを備える同期モータの制御に関する。

ホールセンサによりロータ位置を検出し、検出される位置信号に基づいてモータを駆動するモータの制御装置が知られている。ホールセンサの出力信号に位相誤差が生じると、同期モータのモータ効率低下や回転ムラが生じる場合がある。モータのステータコイルに生じる誘起電圧に基づいてモータに印加する電圧を補正することが知られている。

関連する技術として、モータの逆起電圧に基づいてモータの推定モータ角度を算出する角度推定部と、ホールセンサから出力される位置検出信号の組み合わせに基づいてモータの回転角度を検出するとともに、検出した回転角度と推定モータ角度とを比較する比較演算部と、比較演算部の比較結果に基づいてホールセンサの異常を検出するフェールセーフ演算部とを備える電動式パワーステアリング装置が知られている。

特開２００２−１１１５２８号公報 特開２００５−３３５５９１号公報

異常検出を行う際のしきい値は、製品毎の個体差が生じることを考慮して、正常なものを誤って異常と判断してしまわないような値を設定する必要があるが、誤検出を防止するためにこの異常検出のしきい値を甘く設定しすぎると、異常検出が遅れてしまうという課題がある。
また、モータの制御の行い方として、ホールセンサの出力信号の位相誤差を、ステータコイルに生じる誘起電圧とホールセンサの出力信号とに基づいて学習補正する方法が存在するが、この学習補正と異常検出とを連携させることを行っていなかった。

本明細書に記載される装置及び方法は、ロータの位相を検出するホールセンサの異常検出の精度を向上させることを目的とする。

装置の一観点によれば、ホールセンサからの出力信号に応じてロータの位置を検出する同期モータの制御装置が与えられる。制御装置は、同期モータのステータコイルに生じる誘起電圧に応じて、ホールセンサの出力信号の位相補正量を算出する補正量算出部と、基準値が記憶された記憶部と、補正量算出部によって算出された位相補正量と基準値との差分が所定値以上の場合に、ホールセンサが故障であると検出する故障検出部と、記憶部に記憶された位相補正量によって補正されたロータの検出位置に基づいて同期モータを制御する制御部と、補正量算出部による初回補正後に、記憶部に記憶した基準値を補正量算出部による位相補正量に基づいて更新する基準値更新部と、を備える。故障検出部は、基準値更新部による基準値の更新が行なわれると、所定値を小さい値に変更する。

方法の一観点によれば、ホールセンサからの出力信号に応じてロータの位置が検出される同期モータの制御方法が与えられる。制御方法は、同期モータのステータコイルに生じる誘起電圧に応じて、ホールセンサの出力信号の位相補正量を算出し、位相補正量と所定の記憶部に記憶される基準値との差分が所定値以上の場合に、ホールセンサが故障であると検出し、記憶部に記憶された位相補正量によって補正されたロータの検出位置に基づいて同期モータを制御し、位相補正量による初回補正後に、記憶部に記憶した基準値を位相補正量に基づいて更新し、記憶部に記憶した基準値を更新すると前記所定値を小さい値に変更することを含む。

本明細書に記載される装置又は方法によれば、ロータの位相を検出するホールセンサの異常検出の精度を向上させることができる。

電動パワーステアリング装置のハードウエア構成例を示す図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はホールセンサの構成図である。 制御部の構成例を示す図である。 （Ａ）はステータコイルの端子電圧のタイムチャートの模式図であり、（Ｂ）はホールセンサ出力のタイムチャートである。 （Ａ）は回転中のステータコイルの端子電圧の波形の模式図であり、（Ｂ）は位相誤差を含むホールセンサ出力の例であり、（Ｃ）は補正後のホールセンサ出力の例である。 （Ａ）は正常なホールセンサ出力のタイムチャートであり、（Ｂ）及び（Ｃ）は異常が生じたホールセンサ出力の例のタイムチャートである。 電動パワーステアリング装置の運用時におけるホールセンサ出力の補正処理の第１例の説明図である。 製造時の電動パワーステアリング装置の検査を行う検査装置のハードウエア構成の例の説明図である。 補正量の許容範囲の一例の説明図である。 製造検査作業の一例の説明図である。 電動パワーステアリング装置の製造時補正処理のうち検査装置側の処理の一例の説明図である。 電動パワーステアリング装置の製造時補正処理のうち制御部側の処理の一例の説明図である。 各相の補正量の経時変化の例を示す図である。 電動パワーステアリング装置の運用時におけるホールセンサ出力の補正処理の第２例の説明図である。

＜１．第１実施例＞
＜１．１．電動油圧パワーステアリング装置のハードウエア構成＞
以下、添付する図面を参照して好ましい実施例について説明する。以下の説明では、実施形態による制御装置が、電動油圧パワーステアリング装置に適用される場合について説明する。しかし、実施形態による制御装置は、例えば電動パワーステアリング装置やロータ位置センサ付き電動クーリングファンなどの車載用ロータ位置センサ付きモータ制御製品に広く適用される。また、実施形態による制御装置は、例えば洗濯機やエアコンなどに使用される家電用ロータ位置センサ付きモータ制御製品に広く適用される。実施形態による制御装置は、同期モータのロータ位置を測定する測定センサを使用する様々な装置に適用することが可能である。

図１は、電動パワーステアリング装置のハードウエア構成例を示す図である。参照符号４は、車両の前輪を示す。参照符号２、３、５及び６は、それぞれ前輪４の転舵機構のステアリングホイール、コラムシャフト、ラック及びピニオンを示す。また、参照符号２３〜２５及び３０は、それぞれ車速センサ、エンジン制御装置（ＥＦＩ−ＥＣＵ：Electric Fuel Injection - Electronic Control Unit）、警報出力部及び電源を示す。

電動油圧パワーステアリング装置１は、制御部１０と、トルクセンサ２１と、舵角センサ２２と、モータ３１と、ポンプ３２と、パワーシリンダ３３と、ホールセンサ８０を備える。

トルクセンサ２１及び舵角センサ２２は、それぞれステアリングホイール２の操舵力及び操舵角を検出する。車速センサ２３は、車両の速度を検出する。また、エンジン制御装置２４は、車両に設けられたエンジンを制御する電子制御装置であって、エンジンの制御を行う際にエンジン回転速度を検出する。

制御部１０はマイコンを備えた電子回路であり、トルクセンサ２１、舵角センサ２２、車速センサ２３及びエンジン制御装置２４によってそれぞれ検出された操舵力、操舵角、車両速度及びエンジン回転速度にしたがって、モータ３１を駆動する。また、制御部１０には、エンジン制御装置２４からイグニッションスイッチの状態も送られてくる。

モータ３１は、ポンプ３２に動力を供給する三相同期モータ（直流ブラシレスモータ）である。ポンプ３２は、パワーシリンダ３３の油室に油圧を供給することによって、前輪４の転舵機構のラック５に、運転者の操舵力を補助する補助力を加える。

制御部１０は、処理部４０と、プリドライバ６０と、パワー部７０と、増幅器８１と、端子電圧検出部８２と、メモリ９０と、インタフェース（Ｉ／Ｆ）回路９１と、リレー１００を備える。処理部４０は、トルクセンサ２１、舵角センサ２２、車速センサ２３及びエンジン制御装置２４によってそれぞれ検出された操舵力、操舵角、車両速度及びエンジン回転速度にしたがって、モータ３１の制御信号を生成する。

ホールセンサ８０は、モータ３１のロータ位置を検出する。図２の（Ａ）は、モータ３１の回転軸の直角方向から見たホールセンサ８０の模式図であり、（Ｂ）は回転軸方向から見たホールセンサ８０の構成図である。ホールセンサ８０は、センサマグネット８３と、ホール素子８４ｕ、８４ｖ及び８４ｗと、支持部８５を備える。

センサマグネット８３は、モータ３１のロータ磁石３４に固定される。センサマグネット８３のＳ極８３ｓ及びＮ極８３ｎの向きは、ロータ磁石３４のＳ極及びＮ極の向きと揃えられていてよい。ホール素子８４ｕ、８４ｖ及び８４ｗは、センサマグネット８３の磁極の向きを検出する。ホール素子８４ｕ、８４ｖ及び８４ｗは、Ｓ極８３ｓに近接すると「Ｈ」レベルを出力し、Ｎ極８３ｎに近接すると「Ｌ」レベルを出力する。このため、モータ３１が回転中のホールセンサ８０の出力は、各相のホール素子８４ｕ、８４ｖ及び８４ｗの出力が「Ｈ」レベルと「Ｌ」レベルの間を交番する信号となる。

ホール素子８４ｕ、８４ｖ及び８４ｗが支持部８５に固定されることで、ホール素子８４ｕ、８４ｖ及び８４ｗとモータ３１の各相のステータコイルとのの間の相対位置が固定される。ホール素子８４ｕは、Ｕ相のステータコイルに対向するロータ磁石３４の磁極がＮ極からＳ極へ変わった後に角度差θｄだけ遅れてから、ホール素子８４ｕに対向するセンサマグネット８３の磁極がＮ極８３ｎからＳ極８３ｓへ変わる位置に取り付けられる。ホール素子８４ｖ及び８４ｗも同様に、それぞれＶ相及びＷ相のステータコイルに対向するロータ磁石３４の磁極が変わった後に角度θｄだけ遅れてから、ホール素子８４ｖ及び８４ｗに対向するセンサマグネット８３の磁極が変わる位置に取り付けられる。角度θｄの値は実際のハードウエア構成に応じて様々であるが、ある実施例において角度θｄは３０度である。

図１を参照する。処理部４０は、モータ３１の各相コイルへ流れる相電流を制御するスイッチング素子をオンオフする相電流制御信号を出力する。プリドライバ６０は、処理部４０から出力される相電流制御信号を増幅してパワー部７０に供給する。パワー部７０は、増幅された相電流制御信号に従って、電源３０からモータ３１の各相コイルへ流れる相電流を制御するスイッチング素子を駆動する。端子電圧検出部８２はモータ３１の各相コイルの端子電圧を検出する。

メモリ９０には、処理部４０の処理に用いられるデータが格納される。Ｉ／Ｆ回路９１は、電動油圧パワーステアリング装置１の製造時の検査を行う検査装置２００と有線及び／又は無線により接続され、制御部１０と検査装置２００との通信インタフェースとして機能する。

また、処理部４０は、１２０度通電制御によりモータ３１を回転する期間に、端子電圧検出部８２により検出される各相コイルの誘起電圧に基づいてモータ３１のロータ位置を検出する。１２０度通電制御は、イグニッションスイッチのオン直後や無操舵時などのアイドリング中に行われる。処理部４０は、誘起電圧に基づいて検出したロータ位置に基づいて、ホールセンサ８０の出力信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの位相に対する補正量を決定する。

処理部４０は、決定した補正量の学習処理を行う。学習処理において処理部４０は、決定した補正量が所定の許容範囲内にあればメモリ９０に格納する。その際に以前に学習した補正量がメモリ９０に格納されていれば、新たに決定した補正量でメモリ９０の記憶内容を更新する。処理部４０は、メモリ９０に格納された補正量で補正されたホールセンサ８０の出力信号に基づいて通電する相コイルを決定する。

以下の説明においてホールセンサ８０の出力信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを総称して「エッジ」と表記する事がある。また、誘起電圧に基づいて検出したロータ位置に基づいて定められるホールセンサ８０の出力信号の立ち上がりエッジの位相に対する補正量を「立ち上がりエッジに対する補正量」と表記することがある。また、誘起電圧に基づいて検出したロータ位置に基づいて定められるホールセンサ８０の出力信号の立ち下がりエッジの位相に対する補正量を「立ち下がりエッジに対する補正量」と表記することがある。「立ち上がりエッジに対する補正量」及び「立ち下がりエッジに対する補正量」を総称して「エッジに対する補正量」と表記することがある。

処理部４０は、パワー部７０にて検出される温度信号、モータ３１の各相電流、すなわち駆動電流の検出値を示す電流検出信号、及び電源３０の電圧に従って、電動油圧パワーステアリング装置１の異常を検出する。増幅器８１は、電流検出信号を増幅して処理部４０へ供給する。

また、処理部４０は、ホールセンサの出力信号の順序に基づいて、ホールセンサ８０の異常を検出する。また、処理部４０は、各相コイル毎に求めた立ち上がりエッジに対する補正量に基づいてホールセンサ８０の異常を検出する。

処理部４０は、リレー１００を駆動するリレー駆動信号を生成する。処理部４０は、所定の異常を検出した場合、リレー１００を制御して電源３０からパワー部７０への電流の供給を停止する。

また処理部４０は、警報出力部２５を経由して異常を知らせる警報を運転者に出力する。警報出力部２５は、車両のメータでもよくナビゲーション装置でもよい。処理部４０は、警報出力部２５を経由して、例えばホールセンサ８０の異常を知らせる警報を出力してよい。

図３は、制御部１０の構成例を示す図である。処理部４０は、流量指令値演算部４１と、回転速度指令値演算部４２と、減算部４３と、フィードバック（ＦＢ）制御部４４と、デューティ演算部４５を備える。また、処理部４０は、補正量算出部４６と、駆動素子決定部４７と、回転速度演算部４８と、ホールセンサ故障検出部４９と、判定部５０を備える。処理部４０のこれら構成要素４１〜５０の動作は、例えば制御部１０が備えるマイコンによって実行される。

パワー部７０は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６と、電流センサ８６と、温度センサ８７を備える。

流量指令値演算部４１は、トルクセンサ２１、舵角センサ２２、車速センサ２３によってそれぞれ検出された操舵力、操舵角、車両速度にしたがって、ポンプ３２から吐出される作動油の流量の指令値を算出する。流量指令値演算部４１は、操舵力や操舵角によって検出するステアリングホイール２の操舵状態に基づいて流量の基本量を算出し、この算出した流量を車速に基づいて、車速が高くなるほど流量が小さくなるように補正することで作動油の流量の指令値を算出する。

また、流量指令値演算部４１は、エンジン制御装置２４から送られてくるエンジン回転速度から判断したエンジンの駆動状態に基づいて、ポンプ３２を駆動させることによる操舵補助制御の実施可否を判断する。詳細には、エンジンが駆動していない状態にあると判断した場合、ポンプ３２を駆動する電力を供給する電源３０への充電を行う、図示しないオルタネータが発電していない状態にあると判断し、電源３０の充電率低下を防ぐため操舵補助制御を行わないようにする。なお、作動油の流量の指令値を生成する際に、ステアリングホイール２の操作状態を検出するためのセンサとしては、トルクセンサ２１と舵角センサ２２の一方のみを用いる構成でもよい。

回転速度指令値演算部４２は、流量指令値演算部４１により算出される作動油の流量の指令値に従って、モータ３１の回転速度の指令値である回転速度指令値を算出する。減算部４３は、回転速度指令値と、回転速度演算部４８により算出されたモータ３１の現在の回転速度との差分を算出する。フィードバック制御部４４は、差分に応じてモータ３１の回転速度の操作量を決定する。デューティ演算部４５は、フィードバック制御部４４により決定された操作量に応じてモータ３１を駆動する駆動電力のデューティ比を算出する。

補正量算出部４６は、駆動電力のデューティ比に基づきモータ３１の１２０度通電制御が行われているか否かを判断する。補正量算出部４６は、１２０度通電制御が行われている期間に、立ち上がりエッジに対する補正量Ｃｒ及び立ち下がりエッジに対する補正量Ｃｆを各相コイル毎に算出する。以下、図４の（Ａ）及び図４の（Ｂ）及び図５の（Ａ）〜図５の（Ｃ）を参照して補正量Ｃｒ及びＣｆの算出処理について説明する。

図４の（Ａ）はステータコイルの端子電圧Ｖｔのタイムチャートの模式図である。補正量算出部４６は、端子電圧検出部８２により１２０度通電中にコイル端子の端子電圧Ｖｔを測定する。イグニッションスイッチのオン直後は、補正量算出部４６は、１２０度通電制御を行うための補正量として、以前に算出して記憶した値をメモリ９０から読み出して、駆動素子決定部４７及び回転速度演算部４８に与えてもよい。

補正量算出部４６は、無通電時のコイル端子に現れる誘起電圧Ｖｉがモータ３１の駆動電圧Ｖｄのゼロクロス電圧Ｖｚに等しくなる周期ΔＴ１を測定する。図４の（Ａ）のタイムチャートでは、時刻Ｔ１は、無通電時の誘起電圧Ｖｉが上昇中にゼロクロス電圧Ｖｚに等しくなるタイミングである。時刻Ｔ３は、無通電時の誘起電圧Ｖｉが下降中にゼロクロス電圧Ｖｚに等しくなるタイミングである。

補正量算出部４６は、ゼロクロス電圧Ｖｚとみなせる下限値Ｖｚｄよりも誘起電圧Ｖｉが大きく、ゼロクロス電圧Ｖｚとみなせる上限値Ｖｚｕよりも誘起電圧Ｖｉが小さい場合に、誘起電圧Ｖｉがゼロクロス電圧Ｖｚであると判断してよい。補正量算出部４６は、無通電時の誘起電圧Ｖｉが上昇中及び下降中にゼロクロス電圧Ｖｚに等しくなるそれぞれのタイミングＴ１とＴ３の間の期間を、周期ΔＴ１として測定する。

次に、補正量算出部４６は、無通電時の誘起電圧Ｖｉが上昇中にゼロクロス電圧Ｖｚに等しくなるタイミングＴ１から、ホールセンサ８０の出力信号の立ち上がりタイミングＴ２までの期間ΔＴ２を測定する。また、補正量算出部４６は、無通電時の誘起電圧Ｖｉが下降中にゼロクロス電圧Ｖｚに等しくなるタイミングＴ３から、ホールセンサ８０の出力信号の立ち下がりタイミングＴ４までの期間ΔＴ２’を測定する。

図４の（Ｂ）はホールセンサ出力のタイムチャートである。時刻Ｔ２及びＴ４は、それぞれホールセンサ８０の出力信号の立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングである。

ホールセンサ８０が完全に設計通りにモータ３１に取り付けられている場合、無通電時の誘起電圧Ｖｉが上昇中にゼロクロス電圧Ｖｚに等しくなるロータ位置と、ホールセンサ８０の出力信号が立ち上がるロータ位置との位相差は上述の角度差θｄとなる。補正量算出部４６は、ホールセンサ８０の出力信号の立ち上がりタイミングの位相誤差ｅ＝（ΔＴ２／（ΔＴ１／１８０度）−θｄ）を立ち上がりエッジに対する補正量Ｃｒとして算出する。同様に補正量算出部４６は、ホールセンサ８０の出力信号の下がりタイミングの位相誤差ｅ＝（ΔＴ２’／（ΔＴ１／１８０度）−θｄ）を立ち下がりエッジに対する補正量Ｃｆとして算出する。

図５の（Ａ）及び図５の（Ｂ）を参照して補正量Ｃｒ及びＣｆと、誘起電圧Ｖｉ及びホールセンサ出力との関係を説明する。図５の（Ａ）は回転中のステータコイルの端子電圧の波形の模式図であり、図５の（Ｂ）は位相誤差を含むホールセンサ出力波形の例である。補正量Ｃｒは、誘起電圧Ｖｉが上昇中にゼロクロス電圧Ｖｚに等しくなる位相θｖｒから角度差θｄだけ遅れた位相と、立ち上がりエッジが生じる位相θｅｒとの間の差である。補正量Ｃｆは、誘起電圧Ｖｉが下降中にゼロクロス電圧Ｖｚに等しくなる位相θｖｆから角度差θｄだけ遅れた位相と、立ち下がりエッジが生じる位相θｅｆとの間の差である。

図３を参照する。補正量算出部４６は、算出した補正量Ｃｒ及びＣｆを、駆動素子決定部４７、回転速度演算部４８及び判定部５０へ出力する。駆動素子決定部４７は、補正量Ｃｒ及びＣｆにより補正されるホールセンサ８０の出力信号と、デューティ演算部４５が算出したデューティ比に応じて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をオンオフさせる相電流制御信号を生成する。

図５の（Ｃ）は補正後のホールセンサ出力を示す。図示の例では、立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジが生じる位相θｅｒ及びθｅｆが、補正量Ｃｒ及びＣｆだけ進めた位相θｅｒ’及びθｅｆ’に補正される。駆動素子決定部４７は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のオンオフを切り替えることにより、電源３０からモータ３１の各相コイルへ流れる相電流を制御する。

回転速度演算部４８は、補正量Ｃｒ及びＣｆにより補正されるホールセンサ８０の出力信号に基づきロータ位置を決定し、ロータ位置の変化に従って、モータ３１の回転速度を算出する。電流センサ８６は、モータ３１の全相電流を検出し、検出値を示す電流検出信号を出力する。温度センサ８７は、パワー部７０の温度を検出し、検出値を示す温度信号を出力する。

ホールセンサ故障検出部４９は、ホールセンサの出力信号を受信し、モータの回転方向により定まる順序に従って出力信号が変化しない場合に、ホールセンサの異常を検出する。図６の（Ａ）は正常なホールセンサ出力のタイムチャートであり、図６の（Ｂ）は異常が生じたホールセンサ出力の第１例のタイムチャートである。ホール素子８４ｕ、８４ｖ及び８４ｗの出力は、ロータが１８０度回転する毎に「Ｈ」レベルと「Ｌ」レベルを交番する。また、ホール素子８４ｕ、８４ｖ及び８４ｗの位相は、相間で６０度ずつずれており、本実施例では、ホール素子８４ｕ、８４ｖ及び８４ｗの順序で変化する。

モータが一方向に回転すると、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のレベルの組合せは、図６の（Ａ）に示すように（Ｈ，Ｌ，Ｌ）、（Ｈ，Ｈ，Ｌ）、（Ｈ，Ｈ，Ｈ）、（Ｌ，Ｈ，Ｈ）、（Ｌ，Ｌ，Ｈ）、（Ｌ，Ｌ，Ｌ）の順で変化するサイクルを繰り返す。いま、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のレベルが（Ｈ，Ｌ，Ｌ）、（Ｈ，Ｈ，Ｌ）、（Ｈ，Ｈ，Ｈ）となる状態の順序をそれぞれ第１番目、第２番目、第３番目とする。また、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のレベルが（Ｌ，Ｈ，Ｈ）、（Ｌ，Ｌ，Ｈ）、（Ｌ，Ｌ，Ｌ）となる状態の順序をそれぞれ第４番目、第５番目、第６番目とする。

図６の（Ｂ）に示すタイムチャートでは、Ｗ相のホール素子８４ｗに異常が生じ、本来の時刻ｔｃよりも早く、時刻ｔｗにおいて出力信号が立ち上がっている。このため、第６番目の状態（Ｈ，Ｌ，Ｌ）の直後に第５番目の状態（Ｌ，Ｌ，Ｈ）が出現し、その後に予定されていない状態（Ｈ，Ｌ，Ｈ）が現れる。ホールセンサ故障検出部４９は、このようなホールセンサの出力の順序の異常を検出した場合に、異常が生じたホール素子を検出する。

また、ホールセンサ故障検出部４９は、いずれかのホール素子の出力信号のレベルに変化がない場合に、ホールセンサの異常を検出する。図６の（Ｃ）は異常が生じたホールセンサ出力の第２例のタイムチャートである。本例では、期間ＴＦにおいてＷ相のホール素子８４ｗの出力が「Ｈ」レベルのまま変化しないため、ホールセンサ故障検出部４９は、おいてＷ相のホール素子８４ｗの異常を検出する。ホールセンサ故障検出部４９は、異常が発生したホール素子を通知する異常検出信号を、判定部５０、駆動素子決定部４７及び回転速度演算部４８へ出力する。

判定部５０は、温度信号、電流検出信号、電源３０の電圧、回転速度演算部４８により算出されるモータ３１の回転速度に従って、電動油圧パワーステアリング装置１に生じた異常を検出する。判定部５０は、リレー１００を駆動するリレー駆動信号を生成する。判定部５０は、所定の異常を検出した場合、リレー１００を制御して電源３０からパワー部７０への電流の供給を停止する。

判定部５０は、モータ３１の回転を停止させる停止信号及び／又はモータ３１の回転を制限する制限信号を生成する。回転速度指令値演算部４２は、停止信号及び／又は制限信号に従って、モータ３１の回転を停止させ及び／又は制限する。また判定部５０は、警報出力部２５を経由して異常を知らせる警報を運転者に出力する。

電動油圧パワーステアリング装置１の運用時において、判定部５０は、補正量算出部４６が算出した補正量Ｃｒが、下限閾値Ｌｄａｒより大きく、上限閾値Ｌｕａｒより小さいか否かを判断する。また、判定部５０は、補正量Ｃｆが下限閾値Ｌｄａｆより大きく、上限閾値Ｌｕａｆより小さいか否かを判断する。

下限閾値Ｌｄａｒ及びＬｄａｆ並びに上限閾値Ｌｕａｒ及びＬｕａｆは、判定部５０がホールセンサが異常を判定する際の判定閾値である。Ｌｄａｒ、Ｌｄａｆ、Ｌｕａｒ及びＬｕａｆは、例えば、経年変化する補正量Ｃｒ及びＣｆが許容される下限値及び上限値であってよい。判定部５０は、メモリ９０に格納されるデータに基づいて下限閾値Ｌｄａｒ及びＬｄａｆ並びに上限閾値Ｌｕａｒ及びＬｕａｆを決定する。下限閾値Ｌｄａｒ及びＬｄａｆ並びに上限閾値Ｌｕａｒ及びＬｕａｆを決定するためのデータは、例えば、基準値と、基準値からこれらＬｄａｒ、Ｌｄａｆ、Ｌｕａｒ及びＬｕａｆまでの差分であってよい。立ち下がりエッジに対する補正量Ｃｆの下限閾値Ｌｄａｆ及び上限閾値Ｌｕａｆは、立ち上がりエッジに対する補正量Ｃｒの下限閾値Ｌｄａｒ及び上限閾値Ｌｕａｒと異なる値でもよく、同じ値でもよい。

この基準値は、以前に算出された補正量Ｃｒ及びＣｆ、例えば製造時の検査の際にこの電動油圧パワーステアリング装置１において初回に測定された補正量Ｃｒ及びＣｆであってよい。また、基準値は、他の個体で測定された補正量から統計的に求めた値でもよい。また、下限閾値Ｌｄａｒ及びＬｄａｆ並びに上限閾値Ｌｕａｒ及びＬｕａｆを決定するためのデータとして、例えば、これら下限閾値及び上限閾値自体が格納されてよい。

補正量Ｃｒが下限閾値Ｌｄａｒより大きく且つ上限閾値Ｌｕａｒより小さく、補正量Ｃｆが下限閾値Ｌｄａｆより大きく且つ上限閾値Ｌｕａｆより小さい場合に、判定部５０はホールセンサ８０の出力が異常でないと判断する。この場合に判定部５０は、補正量Ｃｒ及びＣｆの学習を行う。このとき判定部５０は、補正量Ｃｒ及びＣｆをメモリ９０に格納する。既に学習した補正量がメモリ９０に格納されていれば、新たに算出された補正量Ｃｒ及びＣｆでメモリ９０の記憶内容を更新する。メモリ９０に記憶された補正量Ｃｒ及びＣｆは、補正量算出部４６による補正量の算出が行われる１２０度通電中でない期間に補正量算出部４６により読み出されて、駆動素子決定部４７及び回転速度演算部４８に与えられる。

判定部５０は、補正量Ｃｒが、下限閾値Ｌｄａｒ以下であるか、上限閾値Ｌｕａｒ以上の場合にホールセンサが異常であると判断する。また、判定部５０は、補正量Ｃｆが、下限閾値Ｌｄａｆ以下であるか、上限閾値Ｌｕａｆ以上の場合にホールセンサが異常であると判断する。この場合に判定部５０は、補正量Ｃｒ及びＣｆの学習を停止する。判定部５０は、異常が発生したホール素子を通知する異常検出信号を、駆動素子決定部４７及び回転速度演算部４８へ出力する。

ホールセンサの異常が検出された場合には、判定部５０は、警報出力部２５を経由してホールセンサの異常を知らせる警報を運転者に出力する。また、処理部４０は、ホールセンサの異常が検出された場合には、延命制御と呼ばれる通常制御とは異なる制御方法でモータ３１を回転させる。延命制御では、駆動素子決定部４７は、異常が生じた相のホールセンサ８０の出力信号を用いずに、他の相のホールセンサ８０の出力信号に基づいて相電流制御信号を生成する。また、回転速度演算部４８は、異常が生じた相のホールセンサ８０の出力信号を用いずに、他の相のホールセンサ８０の出力信号に基づいてモータ３１の回転速度を算出する。

なお、電動油圧パワーステアリング装置１の製造検査時における判定部５０の動作については後述の「１．３．検査装置のハードウエア構成」及び「１．６．製造時補正処理における処理部の動作」で説明する。

＜１．２．運用時の処理部の動作＞
続いて、図７を参照して電動油圧パワーステアリング装置１の運用時における処理部４０によるホールセンサ出力の補正処理について説明する。なお、以下、図７を参照して説明する一連の動作は複数の手順を含む方法と解釈してよい。この場合に「オペレーション」を「ステップ」と読み替えてもよい。図１０〜図１２及び図１４を参照して説明する動作の場合も同様である。

オペレーションＡＡにおいて補正量算出部４６は、モータ３１の１２０度通電制御が行われているか否かを判断する。１２０度通電制御が行われている場合（オペレーションＡＡ：Ｙ）に処理はオペレーションＡＢへ進む。１２０度通電制御が行われていない場合（オペレーションＡＡ：Ｎ）に処理は終了する。オペレーションＡＢにおいて補正量算出部４６は、端子電圧検出部８２を起動することによりステータコイルの端子電圧Ｖｔの測定を開始する。オペレーションＡＣにおいて補正量算出部４６は、無通電時の誘起電圧Ｖｉがゼロクロス電圧Ｖｚに等しくなるタイミングや、ホールセンサの立ち上がりタイミングを測定するためのタイマを起動する。

オペレーションＡＤにおいて補正量算出部４６は、上昇中の無通電時の誘起電圧Ｖｉが、ゼロクロス電圧Ｖｚとみなせる下限値Ｖｚｄよりも大きく、ゼロクロス電圧Ｖｚとみなせる上限値Ｖｚｕよりも小さいか否かを判断する。下限値Ｖｚｄ＜上昇中の無通電時の誘起電圧Ｖｉ＜上限値Ｖｚｕの場合（オペレーションＡＤ：Ｙ）に処理はオペレーションＡＥに進む。下限値Ｖｚｄ＜上昇中の無通電時の誘起電圧Ｖｉ＜上限値Ｖｚｕでない場合（オペレーションＡＤ：Ｎ）に処理はオペレーションＡＤを繰り返す。オペレーションＡＥにおいて補正量算出部４６は、現時刻を時刻Ｔ１として取得する。

オペレーションＡＦにおいて補正量算出部４６はホールセンサの出力が立ち上がるか否かを判断する。ホールセンサの出力が立ち上がる場合（オペレーションＡＦ：Ｙ）に処理はオペレーションＡＧへ進む。ホールセンサの出力が立ち上がらない場合（オペレーションＡＦ：Ｎ）に処理はオペレーションＡＦを繰り返す。オペレーションＡＧにおいて補正量算出部４６は、現時刻を時刻Ｔ２として取得する。

オペレーションＡＨにおいて補正量算出部４６は、下降中の無通電時の誘起電圧Ｖｉが、下限値Ｖｚｄよりも大きく上限値Ｖｚｕよりも小さいか否かを判断する。下限値Ｖｚｄ＜下降中の無通電時の誘起電圧Ｖｉ＜上限値Ｖｚｕの場合（オペレーションＡＨ：Ｙ）に処理はオペレーションＡＩに進む。下限値Ｖｚｄ＜下降中の無通電時の誘起電圧Ｖｉ＜上限値Ｖｚｕでない場合（オペレーションＡＨ：Ｎ）に処理はオペレーションＡＨを繰り返す。オペレーションＡＩにおいて補正量算出部４６は、現時刻を時刻Ｔ３として取得する。

オペレーションＡＪにおいて補正量算出部４６はホールセンサの出力が立ち下がるか否かを判断する。ホールセンサの出力が立ち下がる場合（オペレーションＡＪ：Ｙ）に処理はオペレーションＡＫへ進む。ホールセンサの出力が立ち下がらない場合（オペレーションＡＪ：Ｎ）に処理はオペレーションＡＪを繰り返す。オペレーションＡＫにおいて補正量算出部４６は、現時刻を時刻Ｔ４として取得する。

オペレーションＡＬにおいて補正量算出部４６は、立ち上がりエッジに対する補正量Ｃｒ＝（ΔＴ２／（ΔＴ１／１８０度）−θｄ）を算出する。ΔＴ１は時刻Ｔ１とＴ３の間の期間であり、ΔＴ２は時刻Ｔ１とＴ２の間の期間である。また、補正量算出部４６は、立ち下がりエッジに対する補正量Ｃｆ＝（ΔＴ２’／（ΔＴ１／１８０度）−θｄ）を算出する。ΔＴ２’は時刻Ｔ３とＴ４の間の期間である。

オペレーションＡＭにおいて判定部５０は、立ち上がりエッジに対する補正量Ｃｒが、下限閾値Ｌｄａｒより大きく、上限閾値Ｌｕａｒより小さいか否かを判断する。下限閾値Ｌｄａｒ＜補正量Ｃｒ＜上限閾値Ｌｕａｒの場合（オペレーションＡＭ：Ｙ）に処理はオペレーションＡＮに進む。下限閾値Ｌｄａｒ＜補正量Ｃｒ＜上限閾値Ｌｕａｒでない場合（オペレーションＡＭ：Ｎ）の場合に処理は終了する。

オペレーションＡＮにおいて判定部５０は、立ち下がりエッジに対する補正量Ｃｆが、下限閾値Ｌｄａｆより大きく、上限閾値Ｌｕａｆより小さいか否かを判断する。下限閾値Ｌｄａｆ＜補正量Ｃｆ＜上限閾値Ｌｕａｆの場合（オペレーションＡＮ：Ｙ）に処理はオペレーションＡＯに進む。下限閾値Ｌｄａｆ＜補正量Ｃｆ＜上限閾値Ｌｕａｆでない場合（オペレーションＡＮ：Ｎ）の場合に、判定部５０はホールセンサ８０の出力が異常であると判断して処理を終了する。

オペレーションＡＯにおいて判定部５０は、補正量Ｃｒ及びＣｆをメモリ９０に格納する。この結果、１２０度通電中でない期間に駆動素子決定部４７及び回転速度演算部４８に与えられて、位相補正に使用される補正量が補正量Ｃｒ及びＣｆに更新される。その後処理は終了する。

＜１．３．検査装置のハードウエア構成＞
続いて、電動油圧パワーステアリング装置１の製造時の検査作業について説明する。電動油圧パワーステアリング装置１の運用時に使用される異常判定閾値である下限閾値Ｌｄａｒ及びＬｄａｆ、並びに上限閾値Ｌｕａｒ及びＬｕａｆは、製造時の検査作業に測定したエッジに対する補正量Ｃｐｒ及びＣｐｆに基づいて定められる。

図８に、製造時の電動油圧パワーステアリング装置１の検査を行う検査装置のハードウエア構成例を示す。検査装置２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit: 中央処理ユニット）２０１と、補助記憶装置２０２と、メモリ２０３と、入力部２０４と、出力部２０５と、インタフェース（Ｉ／Ｆ）回路２０６を備える。ＣＰＵ２０１は、補助記憶装置２０２に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより、以下に説明する製造時補正処理を実行する。補助記憶装置２０２は、コンピュータプログラムを記憶するための、不揮発性記憶装置や、読み出し専用メモリ（ROM: Read Only Memory）やハードディスクなどを含んでいてもよい。

メモリ２０３には、ＣＰＵ２０１が現在実行しているプログラムや、このプログラムによって一時的に使用されるデータが記憶される。メモリ２０３は、ランダムアクセスメモリ（RAM: Random Access Memory）を含んでいてよい。入力部２０４は、ユーザによる入力操作を受け付ける入力装置である。入力部２０４は、例えば、キーパッド、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル等であってよい。出力部２０５は、検査装置２００によって処理された信号を出力する出力装置である。例えば、出力部２０５は、液晶ディプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイなどの表示装置であってよい。

Ｉ／Ｆ回路２０６は、電動油圧パワーステアリング装置１の制御部１０側のＩ／Ｆ回路９１と有線及び／又は無線により接続され、制御部１０と検査装置２００との通信インタフェースとして機能する。

検査装置２００は、電動油圧パワーステアリング装置１の製造時において、ホールセンサの出力信号が示すロータ位置の補正や、制御部１０が行うその他の制御の補正パラメータの決定を要求する補正要求信号を、Ｉ／Ｆ回路２０６を介して制御部１０へ送信する。補正要求信号を受信すると、制御部１０は、エッジに対する補正量を算出する。

制御部１０は、算出した補正量が、製造バラツキによる補正量の個体差の許容範囲の下限と上限の間にあるか否かを判断する。制御部１０は、算出した補正量が許容範囲の下限と上限の間にない場合には、製造時の補正量の状態が異常であり、ホールセンサ８０の出力が異常であると判断する。

一方で、補正量が許容範囲の下限と上限の間にある場合に、制御部１０は、補正量の状態が正常であると判断して、製造時の補正量Ｃｐｒ及びＣｐｆとしてメモリ９０に記憶する。製造時の補正量Ｃｐｒ及びＣｐｆよりも所定幅分だけ減じた値を運用時の補正量の下限閾値Ｌｄａｒ及びＬｄａｆとすることにより、異常判定の判定閾値が変更される。また、製造時の補正量Ｃｐｒ及びＣｐｆに所定の許容幅分を加えた値を、運用時の補正量の上限閾値Ｌｕａｒ及びＬｕａｆとすることにより、異常判定の判定閾値が変更される。制御部１０は、補正量の状態を示すステータスを検査装置２００に通知する。

図９に、電動油圧パワーステアリング装置１の製造時と運用時において、異常判定のための補正量の上限閾値と下限閾値の一例を示す。制御部１０は、製造時に測定した立ち上がりタイミングに対する補正量Ｃｐｒが、製造バラツキに起因する補正量の製造個体差の許容範囲Ｒｐｒ内にあるか否かを判断する。許容範囲Ｒｐｒの下限閾値Ｌｄｐｒは、典型的な立ち上がりタイミングの補正量の基準値であるＣｒｒよりΔｄｐｒだけ小さい値である。また許容範囲Ｒｐｒの上限閾値Ｌｕｐｒは、基準値ＣｒｒよりΔｕｐｒだけ大きい値である。制御部１０は、下限閾値Ｌｄｐｒ＜補正量Ｃｐｒ＜上限閾値Ｌｕｐｒである場合に、補正量Ｃｐｒを製造時の立ち上がりエッジに対する補正量としてメモリ９０に記憶する。制御部１０は、補正量Ｃｐｒが下限閾値Ｌｄｐｒ以下であるか、上限閾値Ｌｕｐｒ以上である場合に、ホールセンサ８０の出力が異常であると判断する。

電動油圧パワーステアリング装置１の運用時においてホールセンサ８０の出力の異常判定に使用される許容範囲Ｒａｒの下限閾値Ｌｄａｒ及び上限閾値Ｌｕａｒは、製造時の補正量Ｃｐｒに基準にして決定される。許容範囲Ｒａｒの幅は、例えば補正値の経年変化の許容値に応じて定めてよい。下限閾値Ｌｄａｒは、製造時の補正量ＣｐｒよりΔｄａｒだけ小さい値であり、上限閾値Ｌｕａｒは、製造時の補正量ＣｐｒよりΔｕａｒだけ大きい値である。このように、電動油圧パワーステアリング装置１の運用時に使用される異常判定閾値は、製造時に使用する値Ｌｕｐｒ及びＬｄｐｒから、Ｌｕａｒ及びＬｄａｒへ変更される。なお、図９に示す例では、運用時の許容範囲Ｒａｒは製造時の許容範囲Ｒｐｒよりも小さい。

電動油圧パワーステアリング装置１の運用中に制御部１０は、下限閾値Ｌｄａｒ＜補正量Ｃｒ＜上限閾値Ｌｕａｒである場合には、制御部１０はホールセンサ８０の出力が正常であると判断する。このとき制御部１０は、メモリ９０に記憶されて運用時に使用される立ち上がりエッジに対する補正量を、新たに算出された補正量で更新する。補正量Ｃｒが下限閾値Ｌｄａｒ以下であるか、上限閾値Ｌｕａｒ以上である場合に制御部１０は、制御部１０はホールセンサ８０の出力が異常であると判断する。ホールセンサ８０の出力が異常である場合には、制御部１０は補正量Ｃｒの学習を停止する。立ち下がりエッジに対する補正量Ｃｆに関しても同様の処理が行われる。

＜１．４．製造検査作業＞
図１０は、製造検査作業の一例の説明図である。オペレーションＢＡにおいて、制御部１０の組み立てが行われる。オペレーションＢＢにおいて、制御部１０の組み立てが正常に完了した否かが判断される。制御部１０の組み立てが正常に完了した場合（オペレーションＢＢ：Ｙ）に処理はオペレーションＢＣへ進む。制御部１０の組み立てが正常に完了しなかった場合（オペレーションＢＢ：Ｎ）に処理はオペレーションＢＫへ進む。

オペレーションＢＣにおいて検査装置２００は、制御部１０単体の単品検査を行う。オペレーションＢＤにおいて、検査装置２００は、制御部１０の単品検査の結果が全て正常か否かを判断する。制御部１０の単品検査の結果が全て正常の場合（オペレーションＢＤ：Ｙ）に処理はオペレーションＢＥへ進む。制御部１０の単品検査のいずれかの結果が正常でない場合（オペレーションＢＤ：Ｎ）に処理はオペレーションＢＫへ進む。

オペレーションＢＥにおいて、制御部１０とモータ３１の合体作業が行われる。オペレーションＢＦにおいて、制御部１０とモータ３１の合体が正常に行われたか否かが判断される。合体が正常に行われた場合（オペレーションＢＦ：Ｙ）に処理はオペレーションＢＧへ進む。合体が正常に行われなかった場合（オペレーションＢＦ：Ｎ）に処理はオペレーションＢＫへ進む。

オペレーションＢＧにおいて検査装置２００及び制御部１０は、ホールセンサの出力信号が示すロータ位置の補正や、制御部１０が行うその他の制御の補正を行う製造時補正処理を行う。製造時補正処理については後述する。オペレーションＢＨにおいて検査装置２００は、製造時補正処理において判定されたエッジに対する補正量の状態を示す補正ステータスが正常であるか否かを判断する。補正ステータスが正常である場合（オペレーションＢＨ：Ｙ）に処理はオペレーションＢＩへ進む。補正ステータスが正常でない場合（オペレーションＢＨ：Ｎ）に処理はオペレーションＢＫへ進む。

オペレーションＢＩにおいて検査装置２００は、制御部１０の入出力特性検査を行う。オペレーションＢＪにおいて検査装置２００は、制御部１０の入出力特性検査の結果が全て正常か否かを判断する。制御部１０の入出力特性検査の結果が全て正常の場合（オペレーションＢＪ：Ｙ）に処理は終了する。制御部１０の入出力特性検査のいずれかの結果が正常でない場合（オペレーションＢＪ：Ｎ）に処理はオペレーションＢＫへ進む。オペレーションＢＫにおいて、制御部１０に関する異常時処置が行われる。異常時処置では、対象の制御部１０は、例えば修理若しくは再検査され、又は製造ラインから除外される。

＜１．５．製造時補正処理における検査装置の動作＞
続いて、図１０に示す製造時補正処理について説明する。図１１は、電動油圧パワーステアリング装置１の製造時補正処理のうち検査装置２００側の処理の一例の説明図である。オペレーションＣＡにおいて検査装置２００は、補正要求信号を制御部１０へ送信する。オペレーションＣＢにおいて検査装置２００は、補正要求信号に対して制御部１０から送信される補正ステータスの受信のタイムアウト時間が経過するか否かを判断する。タイムアウト時間が経過した場合（オペレーションＣＢ：Ｙ）に処理はオペレーションＣＧへ進む。タイムアウト時間が経過していなければ（オペレーションＣＢ：Ｎ）処理はオペレーションＣＣへ進む。

オペレーションＣＣにおいて検査装置２００は、制御部１０から補正ステータスを受信したか否かを判断する。補正ステータスが受信された場合（オペレーションＣＣ：Ｙ）に処理はオペレーションＣＤへ進む。補正ステータスが受信されていない場合（オペレーションＣＣ：Ｎ）に処理はオペレーションＣＢへ戻る。

オペレーションＣＤにおいて検査装置２００は、制御部１０から受信した補正ステータスが正常であるか否かを判断する。受信した補正ステータスが正常である場合（オペレーションＣＤ：Ｙ）に処理はオペレーションＣＥへ進む。受信した補正ステータスが正常でない場合（オペレーションＣＤ：Ｎ）に処理はオペレーションＣＧへ進む。オペレーションＣＥにおいて検査装置２００は、エッジに対する補正量の補正ステータスが正常であると判断する。その後処理はオペレーションＣＦへ進む。

オペレーションＣＦにおいて検査装置２００は、その他の制御項目に関する補正処理を行い、処理を終了する。オペレーションＣＧにおいて検査装置２００は、エッジに対する補正量の補正ステータスが異常であると判断する。その後に処理は終了する。

＜１．６．製造時補正処理における処理部の動作＞
図１２は、電動パワーステアリング装置の製造時におけるホールセンサ出力の補正処理のうち制御部側の処理の一例の説明図である。オペレーションＤＡにおいて補正量算出部４６は、検査装置２００から補正要求信号を受信したか否かを判断する。補正要求信号が受信された場合（オペレーションＤＡ：Ｙ）に処理はオペレーションＤＢへ進む。補正要求信号が受信されない場合（オペレーションＤＡ：Ｎ）に処理はオペレーションＤＡへ戻る。

オペレーションＤＢにおいて補正量算出部４６は、端子電圧検出部８２を起動する。オペレーションＤＣにおいて駆動素子決定部４７及び回転速度演算部４８は、モータ３１の１２０度通電制御を開始する。オペレーションＤＤ〜ＤＭの処理は、図７のオペレーションＡＣ〜ＡＬと同様である。

オペレーションＤＮにおいて判定部５０は、立ち上がりエッジに対する補正量Ｃｒが、製造時の下限閾値Ｌｄｐｒより大きく、上限閾値Ｌｕｐｒより小さいか否かを判断する。下限閾値Ｌｄｐｒ＜補正量Ｃｒ＜上限閾値Ｌｕｐｒの場合（オペレーションＤＮ：Ｙ）に処理はオペレーションＤＯに進む。下限閾値Ｌｄｐｒ＜補正量Ｃｒ＜上限閾値Ｌｕｐｒでない場合（オペレーションＤＮ：Ｎ）の場合に処理はオペレーションＤＱに進む。

オペレーションＤＯにおいて判定部５０は、立ち下がりエッジに対する補正量Ｃｆが、製造時の下限閾値Ｌｄｐｆより大きく、上限閾値Ｌｕｐｆより小さいか否かを判断する。下限閾値Ｌｄｐｆ＜補正量Ｃｆ＜上限閾値Ｌｕｐｆの場合（オペレーションＤＯ：Ｙ）に処理はオペレーションＤＰに進む。下限閾値Ｌｄｐｆ＜補正量Ｃｆ＜上限閾値Ｌｕｐｆでない場合（オペレーションＤＯ：Ｎ）の場合に処理はオペレーションＤＱに進む。

オペレーションＤＰにおいて判定部５０は、エッジに対する補正量の補正ステータスの値を「正常」に設定する。その後処理はオペレーションＤＲへ進む。オペレーションＤＱにおいて判定部５０は、補正ステータスの値を「異常」に設定する。その後処理はオペレーションＤＲへ進む。オペレーションＤＲにおいて判定部５０は、補正ステータスを検査装置２００へ送信する。オペレーションＤＳにおいて判定部５０は、算出されたＣｒ及びＣｆを、製造時の立ち下がりエッジ及び立ち下がりエッジに対する補正量Ｃｐｒ及びＣｐｆとしてメモリ９０に記憶する。その後に処理は終了する。

＜１．７．実施例の効果＞
本実施例によれば、ステータコイルの誘起電圧とホールセンサ出力とに基づいて算出した補正量Ｃｒ及びＣｆに応じてホールセンサ出力の異常を判定することにより、ホールセンサ出力の異常に起因する補正量Ｃｒ及びＣｆの誤学習を低減することができる。

モータへのホールセンサの取付けには製造バラツキがあるため、補正量Ｃｒ及びＣｆには、製造時に許容された幅の製造時個体差がある。このため、ホールセンサ出力の異常検出感度を高く設定すると、補正量Ｃｒ及びＣｆの製造個体差が比較的大きいモータでは微量の補正量Ｃｒ及びＣｆの経年変化でも異常と検出され、補正量の学習を行えなくなる恐れがある。また、一方で異常検出感度を低く設定すると異常検出が遅れてしまう。

本実施例では、製造時の検査の際には、補正量が製造個体差の許容範囲内であればこの補正量による補正を実行する。一方、運用時にホールセンサ出力の異常判定に使用する判定閾値としては、製造個体差の許容範囲とは別に、製造時に測定された補正量を基準に判定閾値が定められる。運用時には、この運用時の閾値に基づきホールセンサ出力の異常か否かを判断し、補正量が閾値を超えなければ補正を実行する。したがって、製造個体差の大小に関わらず製造後に生じた補正量の経年変化のみを判断できる判定閾値を設定することができる。

このため、運用時の異常検出に使用される判断閾値を、製造個体差の許容範囲に関わらず任意に設定することができる。したがって、ホールセンサ出力の異常の検出感度を高め、補正量の誤学習をより低減することが可能となる。例えば、図９の許容範囲の例のように、製造時の許容範囲Ｒｐｒに比べて狭い許容範囲Ｒａｒの上限閾値及び下限閾値を運用時の異常判定に使用することにより、製造バラツキが比較的大きくてもホールセンサ出力の異常の検出感度を高めることができる。また、例えば、図９の許容範囲の一例のように、製造バラツキの範囲Ｒｐｒ内であっても、補正量が運用時の補正量の許容範囲Ｒａｒを超えた場合にホールセンサ出力の異常を検出することができる。

＜１．８．変形例＞
続いて、実施例の変形例について述べる。上記実施例では、補正量算出部４６は、モータ３１の１２０度通電制御が行われている期間に補正量Ｃｒ及びＣｆを算出した。他の実施例では、１２０度通電期間以外であっても、１通電期間が１８０度よりも小さく各相にオフ期間が生じる方式で通電制御される期間に補正量Ｃｒ及びＣｆを算出してもよい。

また、上記実施例では、立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジについてそれぞれ補正量Ｃｒ及びＣｆを決定して、立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの位相の補正を行った。他の実施例では、補正量Ｃｒ及びＣｆのいずれか一方のみを算出して、立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの両方の位相の補正に使用してもよい。

＜３．第２実施例＞
続いて、電動油圧パワーステアリング装置１の他の実施例について説明する。ホールセンサの出力のノイズが各相ごとに重畳する場合が想定される。したがってある相のホールセンサ出力だけ他の相の出力と異なり、エッジに対する補正量の経時変化の相コイル間の差分が大きい場合には、ホールセンサ出力にノイズが重畳したと判断できる。

図１３は、各相の補正量の経時変化の例を示す図である。実線で示すグラフは、それぞれＵ相、Ｖ相及びＷ相におけるエッジに対する運用時の補正量の経時変化を示す。点線で示した値Ｃｐｕ、Ｃｐｖ及びＣｐｗは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相における製造時のエッジに対する補正量を示す。運用時の補正量と製造時の補正量との差が、補正量の経時変化量に相当する。

図１３の例では、Ｖ相及びＷ相の補正量の経時変化量に比べて、Ｕ相の補正量の経時変化量だけ大きい。このため、Ｕ相のホール素子８４ｕの出力にノイズが重畳していると判断できる。そこで、第２実施例は、エッジに対する補正量の経時変化量の相コイル間の差分が閾値より大きくなった場合にもホールセンサ出力が異常であると判断し、エッジに対する補正量の学習を停止する。

判定部５０は、次式（１）〜（３）によりエッジに対する補正量の経時変化量の相コイル間の差分ΔＣ１、ΔＣ２及びΔＣ３を算出する。
ΔＣ１＝｜Ｕ相で測定したエッジに対する補正量の経時変化量−Ｖ相で測定したエッジに対する補正量の経時変化量｜ （１）
ΔＣ２＝｜Ｖ相で測定したエッジに対する補正量の経時変化量−Ｗ相で測定したエッジに対する補正量の経時変化量｜ （２）
ΔＣ３＝｜Ｗ相で測定したエッジに対する補正量の経時変化量−Ｕ相で測定したエッジに対する補正量の経時変化量｜ （３）

判定部５０は、経時変化量の差分ΔＣ１、ΔＣ２及びΔＣ３のいずれかが所定の閾値を超えた場合にホールセンサ出力の異常と判断し、補正量の学習を停止する。

図１４は、電動油圧パワーステアリング装置１の運用時におけるホールセンサ出力の補正処理の第３例の説明図である。オペレーションＥＡ〜ＥＬの処理は、図７のオペレーションＡＡ〜ＡＬの処理と同様である。オペレーションＥＭにおいて判定部５０は、立ち上がりエッジに対する補正量Ｃｒが、下限閾値Ｌｄａｒより大きく、上限閾値Ｌｕａｒより小さいか否かを判断する。下限閾値Ｌｄａｒ＜補正量Ｃｒ＜上限閾値Ｌｕａｒの場合（オペレーションＥＭ：Ｙ）に処理はオペレーションＥＮに進む。下限閾値Ｌｄａｒ＜補正量Ｃｒ＜上限閾値Ｌｕａｒでない場合（オペレーションＥＭ：Ｎ）の場合に処理は終了する。

オペレーションＥＮにおいて判定部５０は、立ち下がりエッジに対する補正量Ｃｆが、下限閾値Ｌｄａｆより大きく、上限閾値Ｌｕａｆより小さいか否かを判断する。下限閾値Ｌｄａｆ＜補正量Ｃｆ＜上限閾値Ｌｕａｆの場合（オペレーションＥＮ：Ｙ）に処理はオペレーションＥＯに進む。下限閾値Ｌｄａｆ＜補正量Ｃｆ＜上限閾値Ｌｕａｆでない場合（オペレーションＥＮ：Ｎ）の場合に処理は終了する。

オペレーションＥＯにおいて判定部５０は、エッジに対する補正量の経時変化量の相コイル間の差分が閾値より大きいか否かを判断する。差分が閾値より大きい場合（オペレーションＥＯ：Ｙ）に処理は終了する。差分が閾値より大きくない場合（オペレーションＥＯ：Ｎ）に処理はオペレーションＥＰに進む。オペレーションＥＰの処理は、図７のオペレーションＡＯの処理と同様である。

本実施例によれば、エッジに対する補正量が運用時における許容範囲を超える前であっても、補正量の経時変化量の相間の差分に基づいて補正量を停止することができる。このため補正量の誤学習をより低減することができる。

１ 電動油圧パワーステアリング装置
２ ステアリングホイール
３ コラムシャフト
４ 前輪
５ ラック
６ ピニオン
３０ 電源
３３ パワーシリンダ

Claims (5)

1. ホールセンサからの出力信号に応じてロータの位置を検出する同期モータの制御装置であって、
   前記同期モータのステータコイルに生じる誘起電圧に応じて、前記ホールセンサの出力信号の位相補正量を算出する補正量算出部と、
   基準値が記憶された記憶部と、
   前記補正量算出部によって算出された位相補正量と前記基準値との差分が所定値以上の場合に、前記ホールセンサが故障であると検出する故障検出部と、
   前記記憶部に記憶された前記位相補正量によって補正された前記ロータの検出位置に基づいて前記同期モータを制御する制御部と、
   前記補正量算出部による初回補正後に、前記記憶部に記憶した基準値を前記補正量算出部による位相補正量に基づいて更新する基準値更新部と、を備え、
   前記故障検出部は、前記基準値更新部による基準値の更新が行なわれると、前記所定値を小さい値に変更することを特徴とする制御装置。
2. 前記基準値更新部による基準値の更新前に使用される前記所定値は、前記同期モータの製造時に許容される前記位相補正量の個体差であることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記補正量算出部によって算出された位相補正量と前記基準値との差分が所定値未満の場合に、前記記憶部に記憶された位相補正量を更新する位相補正量更新部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記位相補正量更新部は、異なる相のステータコイルについてそれぞれ算出した、前記補正量算出部によって算出された位相補正量と前記基準値との差分同士の差に応じて、前記記憶部に記憶された位相補正量を更新するか否かを判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の異常検出装置。
5. ホールセンサからの出力信号に応じてロータの位置が検出される同期モータの制御方法であって、
   前記同期モータのステータコイルに生じる誘起電圧に応じて、前記ホールセンサの出力信号の位相補正量を算出し、
   前記位相補正量と所定の記憶部に記憶される前記基準値との差分が所定値以上の場合に、前記ホールセンサが故障であると検出し、
   前記記憶部に記憶された前記位相補正量によって補正された前記ロータの検出位置に基づいて前記同期モータを制御し、
   前記位相補正量による初回補正後に、前記記憶部に記憶した基準値を前記位相補正量に基づいて更新し、
   前記記憶部に記憶した基準値を更新すると前記所定値を小さい値に変更する、
   ことを特徴とする制御方法。

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