JP2018144512A - 操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータの駆動の制御中におけるモータの回転数の誤演算の発生を抑制することができる操舵制御装置を提供する。【解決手段】操舵制御装置４２は、各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフの切り替えを通じてモータ４１を駆動させる駆動回路部４６と、各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフの切り替えを規定する各ＰＷＭ信号Ｓ＿ｕａ，Ｓ＿ｕｂ，Ｓ＿ｖａ，Ｓ＿ｖｂ，Ｓ＿ｗａ，Ｓ＿ｗｂを出力するモータ制御回路部４４と、モータ４１の回転に応じて変化する各角度信号Ｓ１，Ｓ２に基づき、モータ４１の回転数Ｎを演算してモータ制御回路部４４に対して出力する角度演算回路部４３とを備えている。そして、角度演算回路部４３は、各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフの切り替えに対してずれたタイミングで各角度信号Ｓ１，Ｓ２を取り込むように構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、操舵制御装置に関する。

車両では、操舵機構の転舵輪を転舵させる動力の動力源であるモータの駆動を制御する操舵制御装置を備えるものがある。例えば、特許文献１には、モータの回転に応じて変化するモータ回転角度信号を検出することによって得られるモータ回転角と、モータ回転数とに基づき、操舵機構の操舵軸の絶対角を演算する操舵制御装置が開示されている。

特許文献１に開示される操舵制御装置は、モータの駆動を制御するマイコンである主演算手段と、当該主演算手段とは別に設けられるとともに、モータ回転角度信号を検出することによってモータ回転数を演算するマイコンである副演算手段とを備えている。この副演算手段では、イグニッションのオンオフに関係なくモータ回転角度信号を検出できるように構成されている。

特開２０１２−２３１５８８号公報（段落［００３１］）

上記特許文献１において、イグニッションのオンの間は主演算手段がモータの駆動の制御のためにインバータのスイッチング素子のオンオフを頻繁に切り替えており、この切り替えによって生じる過電流の影響で、副演算手段等の周辺の回路にはノイズが生じる。特に副演算手段では、上記スイッチング素子のオンオフの切り替えのタイミングで、モータ回転角度信号を検出してしまうと、当該モータ回転角度信号の検出結果に上記ノイズが重畳される可能性がある。これにより、副演算手段では、モータの駆動の制御中においてはモータ回転数の誤演算が発生する虞がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータの駆動の制御中におけるモータの回転数の誤演算の発生を抑制できる操舵制御装置を提供することにある。

上記課題を解決する操舵制御装置は、複数のスイッチング素子が実装され、当該複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えを通じて、操舵機構の転舵輪を転舵させる動力の動力源であるモータを駆動させる駆動回路部と、前記モータの駆動を制御するために前記駆動回路部に対して前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えを指示するモータ制御回路部と、前記モータの回転に応じて変化する角度信号を検出する回転角センサの検出結果に基づき、前記モータの回転数を演算する角度演算回路部と、を備え、前記角度演算回路部は、前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えに対してずれたタイミングで前記回転角センサの検出結果を取り込むように構成されている。

上記構成によれば、角度演算回路部は、回転角センサの検出結果を取り込む際、駆動回路部の複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えのタイミングを避けることができるようになる。これにより、角度演算回路部では、駆動回路部の複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えによって生じる過電流の影響で、回転角センサの検出結果にノイズが重畳されることを避けることができる。したがって、モータの駆動の制御中におけるモータの回転数の誤演算の発生を抑制することができる。

具体的には、上記操舵制御装置において、前記モータ制御回路部と、前記複数のスイッチング素子とをそれぞれ個別に接続する複数の信号線を備え、前記モータ制御回路部は、前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えを規定する信号である制御信号を前記複数の信号線を介して前記駆動回路部に対して出力するように構成され、前記角度演算回路部は、前記複数の信号線と接続されており、当該複数の信号線を介して出力される前記制御信号に基づき、前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えのタイミングを検出し、当該タイミングに対してずれたタイミングで前記回転角センサの検出結果を取り込むように構成されていることが好ましい。

上記構成によれば、角度演算回路部は、複数の信号線を介して実際のスイッチング素子のオンオフの切り替えのタイミングを検出することができるので、当該タイミングに対してずれたタイミングを容易に設定することができる。そして、モータ制御回路部と、駆動回路部の複数スイッチング素子とをそれぞれ個別に接続する複数の信号線は、モータの駆動を制御する場合であれば、一般的に実現されている構成である。これにより、上記構成によれば、操舵制御装置の実現の際、一般的に実現されている構成を流用することができる。

また、具体的には、上記操舵制御装置において、前記モータ制御回路部と、前記複数のスイッチング素子とをそれぞれ個別に接続する複数の信号線を備え、前記モータ制御回路部は、前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えを規定する信号である制御信号を前記複数の信号線を介して前記駆動回路部に対して出力するとともに、前記制御信号を前記複数の信号線とは異なる信号線を介して前記角度演算回路部に対して出力するように構成され、前記角度演算回路部は、前記モータ制御回路部から出力される前記制御信号に基づき、前記複数のスイッチング素子のタイミングを検出し、当該タイミングに対してずれたタイミングで前記回転角センサの検出結果を取り込むように構成されていることが好ましい。

上記構成によれば、角度演算回路部は、モータ制御回路部から出力される制御信号を介して実際のスイッチング素子のオンオフの切り替えのタイミングを検出することができるので、当該タイミングに対してずれたタイミングを容易に設定することができる。この場合、モータ制御回路部が制御信号を角度演算回路部に対して出力するための複数の信号線とは異なる信号線を追加すればよく、構成上の変更の及ぶ範囲を小さくすることができる。

また、具体的には、上記操舵制御装置において、前記モータ制御回路部は、前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えを規定するように、発信器から入力されるクロック信号に基づきハイレベル及びローレベルの変化を周期的に繰り返す搬送波を基準として生成されるＰＷＭ信号を前記駆動回路部に対して出力するとともに、前記搬送波のハイレベル及びローレベルの状態を把握可能に変化する信号である同期信号を前記角度演算回路部に対して出力するように構成され、前記角度演算回路部は、前記モータ制御回路部から出力される前記同期信号に基づき、前記搬送波のハイレベル及びローレベルのタイミングを検出し、当該ハイレベル及びローレベルのタイミングに基づいて設定されるタイミングで前記回転角センサの検出結果を取り込むように構成されていることが好ましい。

上記構成によれば、角度演算回路部は、モータ制御回路部から出力される同期信号を介してＰＷＭ信号の基準となる搬送波のハイレベル及びローレベルのタイミングを検出することができる。この搬送波のハイレベル及びローレベルのタイミングは、複数のスイッチング素子のオンオフが切り替えられることのないタイミングである。つまり、角度演算回路部は、同期信号を介して実際のスイッチング素子のオンオフが切り替えられることのないタイミングを検出することができるので、当該タイミングに対してずれたタイミングを容易に設定することができる。この場合、モータ制御回路部が同期信号を角度演算回路部に対して出力するための構成を追加すればよく、構成上の変更の及ぶ範囲を小さくすることができる。

また、具体的には、上記操舵制御装置において、発振器から入力されるクロック信号に基づく発振数を予め定めた上限カウント値までカウントするタイマカウント部を備え、前記モータ制御回路部は、前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えを規定するように、前記タイマカウント部のカウント値が前記上限カウント値に達する度にハイレベル及びローレベルの変化を周期的に繰り返す搬送波を基準として生成されるＰＷＭ信号を前記駆動回路部に対して出力するように構成され、前記角度演算回路部は、前記タイマカウント部のカウント値が前記上限カウント値に達する度にハイレベル及びローレベルの変化を周期的に繰り返す搬送波のハイレベル及びローレベルのタイミングを検出し、当該ハイレベル及びローレベルのタイミングに基づいて設定されるタイミングで前記回転角センサの検出結果を取り込むように構成されていることが好ましい。

また、具体的には、上記操舵制御装置において、発振器から入力されるクロック信号に基づく発振数を予め定めた上限カウント値までカウントするタイマカウント部を備え、前記モータ制御回路部は、前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えを規定するように、前記タイマカウント部のカウント値が前記上限カウント値に達する度にハイレベル及びローレベルの変化を周期的に繰り返す搬送波を基準として生成されるＰＷＭ信号を前記駆動回路部に対して出力するとともに、前記タイマカウント部のカウント値を示す情報であるタイマ情報を前記角度演算回路部に対して出力するように構成され、前記角度演算回路部は、前記モータ制御回路部から出力される前記タイマ情報に基づき前記搬送波のハイレベル及びローレベルのタイミングを検出し、当該ハイレベル及びローレベルのタイミングに基づいて設定されるタイミングで前記回転角センサの検出結果を取り込むように構成されていることが好ましい。

これら構成によれば、角度演算回路部は、ＰＷＭ信号の基準として生成されるモータ制御回路部における搬送波を擬似的に再現する擬似搬送波を生成することができ、当該擬似搬送波に基づき、モータ制御回路部における搬送波のハイレベル及びローレベルのタイミングを検出することができる。このモータ制御回路部における搬送波のハイレベル及びローレベルのタイミングは、複数のスイッチング素子のオンオフが切り替えられることのないタイミングである。つまり、角度演算回路部は、生成される擬似搬送波を介して実際のスイッチング素子のオンオフが切り替えられることのないタイミングを検出することができるので、当該タイミングに対してずれたタイミングを容易に設定することができる。この場合、角度演算回路部がタイマカウント部の情報を得られるように構成すればよく、構成上の変更の及ぶ範囲を小さくすることができる。

本発明によれば、モータの駆動の制御中におけるモータの回転数の誤演算の発生を抑制することができる。

電動パワーステアリング装置についてその概略を示す図。 同電動パワーステアリング装置についてその電気的構成を示すブロック図。 第１実施形態の操舵制御装置についてその機能を示すブロック図。 搬送波と、ＰＷＭ信号との関係を説明する図。 図４の範囲Ａを拡大して示す拡大図。 第２実施形態の操舵制御装置についてその機能を示すブロック図。 第３実施形態の操舵制御装置について、搬送波と、同期信号との関係を説明する図。 第４実施形態の操舵制御装置についてその機能を示すブロック図。 第５実施形態の操舵制御装置についてその機能を示すブロック図。

（第１実施形態）
以下、操舵制御装置の第１実施形態を説明する。
図１に示すように、電動パワーステアリング装置１は、運転者のステアリングホイール１０の操作に基づいて転舵輪１５を転舵させる操舵機構２、及び運転者のステアリング操作を補助するアクチュエータ３を備えている。

操舵機構２は、ステアリングホイール１０と、ステアリングホイール１０と固定されたステアリングシャフト１１とを備えている。ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール１０と連結されたコラムシャフト１１ａと、コラムシャフト１１ａの下端部に連結されたインターミディエイトシャフト１１ｂと、インターミディエイトシャフト１１ｂの下端部に連結されたピニオンシャフト１１ｃとを有している。ピニオンシャフト１１ｃの下端部は、ラックアンドピニオン機構１３を介して転舵軸としてのラックシャフト１２に連結されている。なお、ラックシャフト１２は、ラックハウジング１６に支持されている。ラックシャフト１２の両端には、タイロッド１４を介して、左右の転舵輪１５が連結されている。したがって、ステアリングホイール１０、すなわちステアリングシャフト１１の回転運動は、ピニオンシャフト１１ｃ及びラックシャフト１２からなるラックアンドピニオン機構１３を介してラックシャフト１２の軸方向（図１の左右方向）の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラックシャフト１２の両端にそれぞれ連結されたタイロッド１４を介して、左右の転舵輪１５にそれぞれ伝達されることにより、転舵輪１５の転舵角が変化する。

アクチュエータ３は、ラックシャフト１２の周囲に設けられている。アクチュエータ３は、操舵機構２に対して付与する動力（アシスト力）の発生源であるモータ４１を有している。例えば、モータ４１は、表面磁石同期電動機（ＳＰＭＳＭ）であり、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に基づいて回転する３相ブラシレスモータである。モータ４１は、ラックハウジング１６に対してその外部から取り付けられたモータユニット４０に収容されている。また、アクチュエータ３は、ラックハウジング１６の内部において、ラックシャフト１２の周囲に一体的に取り付けられたボールねじ機構２０と、モータ４１の回転軸４１ａの回転力をボールねじ機構２０に伝達するベルト式減速機構３０とを有している。アクチュエータ３は、モータ４１の回転軸４１ａの回転力を減速機構３０及びボールねじ機構２０を介して、ラックシャフト１２を軸方向に往復直線運動させる力に変換する。このラックシャフト１２に付与される軸方向の力が動力となり、左右の転舵輪１５の転舵角を変化させる。

図１及び図２に示すように、モータユニット４０は、モータ４１の他、モータ４１の駆動を制御する操舵制御装置４２と、モータ４１の回転軸４１ａの回転角θを検出する回転角センサ５０とを備えている。操舵制御装置４２は、それぞれ個別のマイコン等の角度演算回路部４３と、モータ制御回路部４４とを有し、これらが回路基板４５に実装されてなる。また、回路基板４５には、インバータ等の駆動回路部４６と、水晶素子等の発振器４７とが実装されている。また、回路基板４５には、駆動回路部４６の各相の実電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを検出する電流検出回路５１が設けられている。

また、回転角センサ５０は、回転軸４１ａの端部に固定されたバイアス磁石４８と、モータ４１の回転に応じて変化する回転軸４１ａの回転角θに応じた電気信号等の角度信号Ｓ（Ｓ１，Ｓ２）を生成する磁気センサ４９とを有している。例えば、バイアス磁石４８は、ＭＲセンサ（磁気抵抗効果センサ）であり、径方向にＮ極及びＳ極が着磁された円柱状の２極磁石である。

磁気センサ４９は、回転軸４１ａの軸線に沿う方向においてバイアス磁石４８と対向するように、回路基板４５において、角度演算回路部４３及びモータ制御回路部４４が実装される側と反対側に実装されている。本実施形態において、磁気センサ４９は操舵制御装置４２の一部を構成している。

磁気センサ４９は、バイアス磁石４８のバイアス磁界の変化に応じた第１，第２の角度信号Ｓ１，Ｓ２を生成する。磁気センサ４９は、第１のセンサチップ４９ａと、第２のセンサチップ４９ｂとを備えている。各センサチップ４９ａ，４９ｂは、それぞれ４つの磁気抵抗素子がブリッジ状に配置されて構成されている。

具体的には、第１のセンサチップ４９ａは、２つの磁気抵抗素子が直列接続された一対のハーフブリッジ回路が並列に接続されて構成され、各ハーフブリッジ回路の中点電位の差を第１の角度信号Ｓ１として出力する。同様に、第２のセンサチップ４９ｂは、２つの磁気抵抗素子が直列接続された一対のハーフブリッジ回路が並列に接続されて構成され、各ハーフブリッジ回路の中点電位の差を第２の角度信号Ｓ２として出力する。各角度信号Ｓ１，Ｓ２は、角度演算回路部４３に入力される。

モータ４１の回転に基づき回転軸４１ａとともにバイアス磁石４８が回転すると、各センサチップ４９ａ，４９ｂのそれぞれの各磁気抵抗素子の抵抗値が変化する。各センサチップ４９ａ，４９ｂのそれぞれの各磁気抵抗素子の抵抗値が変化することにより、各角度信号Ｓ１，Ｓ２が変化する。なお、第１のセンサチップ４９ａに対して第２のセンサチップ４９ｂは、各磁気抵抗素子の配置が時計回り方向又は反時計周り方向に４５°回転して配置されている。これにより、各角度信号Ｓ１，Ｓ２の振幅変化は、ｓｉｎ（正弦波）又はｃｏｓ（余弦波）として表すことができ、例えば、第１の角度信号Ｓ１が回転軸４１ａの回転角θに対してｓｉｎ状に変化するｓｉｎ信号であり、第２の角度信号Ｓ２が回転軸４１ａの回転角θに対してｃｏｓ状に変化するｃｏｓ信号である。

また、操舵制御装置４２には、ピニオンシャフト１１ｃに加わる操舵トルクＴｒｑを検出するトルクセンサ５２が接続されており、運転者によるステアリング操作によりステアリングシャフト１１（ピニオンシャフト１１ｃ）に生じる操舵トルクＴｒｑが入力される。

次に、電動パワーステアリング装置１の電気的構成について説明する。
図２に示すように、操舵制御装置４２において、回路基板４５に実装される角度演算回路部４３は、回転角センサ５０の検出結果を取り込む。そして、角度演算回路部４３は、各角度信号Ｓ１，Ｓ２に基づき、モータ４１の回転角θに関わる情報をモータ制御回路部４４に対して出力する。なお、角度演算回路部４３は、直流電源５３に接続されており、当該直流電源５３を通じて操舵制御装置４２の動作に必要な電力を取得し、当該電力をモータ制御回路部４４や発振器４７や磁気センサ４９に供給する電源回路部としての機能も有している。なお、角度演算回路部４３は、車両のイグニッションのオンオフに関係なく、直流電源５３を通じて取得される電力を自身や磁気センサ４９に継続して供給する。一方、角度演算回路部４３は、車両のイグニッションのオン時、直流電源５３を通じて取得される電力をモータ制御回路部４４や発振器４７に供給し、この供給を車両のイグニッションのオフ時に遮断する。

回路基板４５に実装される駆動回路部４６は、バッテリ等の直流電源５３の正極をモータ４１の端子に接続する上側アームを構成するスイッチング素子４６ａ（４６ｕａ，４６ｖａ，４６ｗａ）と、直流電源５３の負極をモータ４１の端子に接続する下側アームを構成するスイッチング素子４６ｂ（４６ｕｂ，４６ｖｂ，４６ｗｂ）とを備えている。すなわち、駆動回路部４６は、上側アームのスイッチング素子４６ａ（４６ｕａ，４６ｖａ，４６ｗａ）と、下側アームのスイッチング素子４６ａ（４６ｕｂ，４６ｖｂ，４６ｗｂ）を、３組備えている。

回路基板４５に実装されるモータ制御回路部４４は、回転角センサ５０と、電流検出回路５１と、トルクセンサ５２との検出結果を取り込む。この回転角センサ５０の検出結果は、同じく回路基板４５に実装される角度演算回路部４３を介して取り込まれる。そして、モータ制御回路部４４は、駆動回路部４６の各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオン（Ｈ（ハイ））オフ（Ｌ（ロー））の切り替えを規定する制御信号であるＰＷＭ信号Ｓ＿ｐ（Ｓ＿ｕａ，Ｓ＿ｕｂ，Ｓ＿ｖａ，Ｓ＿ｖｂ，Ｓ＿ｗａ，Ｓ＿ｗｂ）を生成し、駆動回路部４６の各スイッチング素子４６ａ，４６ｂに対して出力する。第１，第２のＰＷＭ信号Ｓ＿ｕａ，Ｓ＿ｕｂは、Ｕ相の上下側アームの各スイッチング素子４６ｕａ，４６ｕｂのオンオフを切り替えるための制御信号であり、第１，第２の信号線Ｌ１，Ｌ２を介して各スイッチング素子４６ｕａ，４６ｕｂに対して入力される。第３，第４のＰＷＭ信号Ｓ＿ｖａ，Ｓ＿ｖｂは、Ｖ相の上下側アームの各スイッチング素子４６ｖａ，４６ｖｂのオンオフを切り替えるための制御信号であり、第３，第４の信号線Ｌ３，Ｌ４を介して各スイッチング素子４６ｖａ，４６ｖｂに対して入力される。第５，第６のＰＷＭ信号Ｓ＿ｗａ，Ｓ＿ｗｂは、Ｗ相の上下側アームの各スイッチング素子４６ｗａ，４６ｗｂのオンオフを切り替えるための制御信号であり、第５，第６の信号線Ｌ５，Ｌ６を介して各スイッチング素子４６ｗａ，４６ｗｂに入力される。なお、本実施形態において、各ＰＷＭ信号Ｓ＿ｕａ，Ｓ＿ｕｂ，Ｓ＿ｖａ，Ｓ＿ｖｂ，Ｓ＿ｗａ，Ｓ＿ｗｂは、各信号線Ｌ１〜Ｌ６を介して角度演算回路部４３にも入力されるように構成されている。

この際、モータ制御回路部４４は、発振器４７から入力されるクロック信号ＣＬＫに基づき、ＰＷＭ信号Ｓ＿ｐの基準となる搬送波ＴＷを生成する。本実施形態において、搬送波ＴＷは、発振器４７が発生させるクロック信号ＣＬＫに基づき、ハイレベル（山）及びローレベル（谷）の変化を周期的に繰り返す三角波である。

次に、操舵制御装置４２の角度演算回路部４３及びモータ制御回路部４４の機能について詳しく説明する。操舵制御装置４２は、図示しないメモリを備えており、メモリに記憶されたプログラムを角度演算回路部４３及びモータ制御回路部４４が実行することによって、モータ４１の駆動が制御される。

図３に、角度演算回路部４３及びモータ制御回路部４４が実行する処理の一部を示す。
具体的には、角度演算回路部４３は、回転演算部６０、異常検出部６１、及び角度演算監視部６２を有している。

回転演算部６０には、各角度信号Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ入力される。回転演算部６０は、各角度信号Ｓ１，Ｓ２を、それぞれ所定のサンプリングタイミングで取り込み、これら取り込まれる各角度信号Ｓ１，Ｓ２に基づき、モータ４１の回転軸４１ａの回転方向Ｄと、回転数Ｎとをそれぞれ演算する。このサンプリングタイミングは、角度演算監視部６２によって指示される。回転数Ｎは、異常検出部６１及び角度演算監視部６２にそれぞれ入力される。

回転演算部６０は、第２の角度信号Ｓ２の値をＸ軸、第１の角度信号Ｓ１の値をＹ軸とする直交座標系に、各角度信号Ｓ１，Ｓ２を組とした座標をプロットし、当該プロットされる座標が位置する象限の変化に基づき回転軸４１ａの回転方向Ｄを検出する。例えば、回転演算部６０は、各角度信号Ｓ１，Ｓ２の座標が第１象限から第２象限へ変化するときの回転方向Ｄを正方向とする場合、各角度信号Ｓ１，Ｓ２の座標が第１象限から第４象限へ変化するときの回転方向Ｄとして逆方向を検出する。これは、他の象限間の変化についても同様である。

また、回転演算部６０は、各角度信号Ｓ１，Ｓ２の座標の位置する象限が切り替わった回数である変化回数を回転数Ｎとして検出する。回転演算部６０は、回転方向Ｄを正方向とする向きに象限が切り替わった場合に変化回数を増加（＋１）させ、回転方向Ｄを逆方向とする向きに象限が切り替わった場合に変化回数を減少（−１）させる。例えば、回転演算部６０は、変化回数が「０」のときモータ４１の回転軸４１ａが回転していないこと、変化回数の絶対値が「１」のときモータ４１の回転軸４１ａが正方向又は逆方向に１／４回転していること、変化回数の絶対値が「２」のときモータ４１の回転軸４１ａが正方向又は逆方向に１／２回転していることを検出する。また、回転演算部６０は、変化回数の絶対値が「３」のときモータ４１の回転軸４１ａが正方向又は逆方向に３／４回転していること、変化回数の絶対値が「４」のときモータ４１の回転軸４１ａが正方向又は逆方向に１回転していることを検出する。

異常検出部６１には、回転数Ｎがそれぞれ入力される。異常検出部６１は、回転数Ｎを取り込み、この取り込まれる回転数Ｎに基づき、回転角センサ５０又は回転演算部６０に異常があるか否かを検出する。

異常検出部６１は、回転数Ｎの今回値と前回値との差の絶対値が予め定められた許容範囲を逸脱する場合に異常を検出する。許容範囲は、角度演算回路部４３（異常検出部６１）の制御周期や、磁気センサ４９のセンサ公差を考慮して、異常を検出することができる範囲に設定されている。異常検出部６１が異常を検出したことは、異常ＦＬＧとして角度演算監視部６２に対して入力される。

回転演算部６０と、異常検出部６１とは、車両のイグニッションのオンオフに関係なく、回転数Ｎの検出とともに、回転数Ｎに異常があるか否かを検出し続ける。すなわち、車両のイグニッションがオフされている間、何らかの理由によりステアリングホイール１０が操作されることがあっても、少なくとも回転数Ｎを検出する。これにより、本実施形態では、回転数Ｎの検出信頼性を確保している。

角度演算監視部６２には、回転数Ｎと、異常ＦＬＧとがそれぞれ入力される。角度演算監視部６２は、回転数Ｎと、異常ＦＬＧとをそれぞれ取り込み、異常ＦＬＧが入力されない場合、ここで取り込まれる回転数Ｎを出力する。この回転数Ｎは、モータ制御回路部４４に対して入力される。この場合、回転数Ｎは、角度演算回路部４３と、モータ制御回路部４４との間で、デジタル通信（例えば、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）通信）を可能にする専用のインターフェースｔ１，ｔ２を介して送信される。これに対して、角度演算監視部６２は、異常ＦＬＧが入力される場合、ここで取り込まれる回転数Ｎを出力しない。

また、角度演算回路部４３において、回転演算部６０に取り込まれる各角度信号Ｓ１，Ｓ２は、それぞれ増幅回路Ｋ１，Ｋ２で増幅したアナログ信号ＳＡ１，ＳＡ２として、モータ制御回路部４４に対して入力される。

モータ制御回路部４４は、タイマカウント部７０、変換演算部７１、及びＰＷＭ信号演算部７２を有している。
タイマカウント部７０には、クロック信号ＣＬＫが入力される。タイマカウント部７０は、クロック信号ＣＬＫを取り込み、この取り込まれるクロック信号ＣＬＫに基づき、モータ制御回路部４４において、センサの検出結果を取り込んだり、処理を実行したりするタイミングのベースとなる内部クロックを発生させる。また、タイマカウント部７０は、内部クロックの発生回数であるクロック回数をカウント値Ｃとして出力する。タイマカウント部７０は、内部クロックの発生毎にカウント値Ｃを増加（＋１）又は減少（−１）させ、それぞれ繰り返した回数が上限値に達した場合、増加及び減少を切り替えるようにしてカウント値Ｃをカウントする。カウント値Ｃは、ＰＷＭ信号演算部７２に対して入力される。

変換演算部７１には、各角度信号Ｓ１，Ｓ２に基づいた各アナログ信号ＳＡ１，ＳＡ２が入力される。変換演算部７１は、各アナログ信号ＳＡ１，ＳＡ２を取り込み、この取り込まれる各アナログ信号ＳＡ１，ＳＡ２をそれぞれデジタル信号ＳＤ１，ＳＤ２にＡ／Ｄ変換する。各デジタル信号ＳＤ１，ＳＤ２は、ＰＷＭ信号演算部７２に対して入力される。

ＰＷＭ信号演算部７２には、操舵トルクＴｒｑと、各相の実電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗと、カウント値Ｃと、回転数Ｎと、各デジタル信号ＳＤ１，ＳＤ２とがそれぞれ入力される。
具体的には、図４に示すように、ＰＷＭ信号演算部７２は、カウント値Ｃを取り込み、この取り込まれるカウント値Ｃに基づき、搬送波ＴＷを生成する。ＰＷＭ信号演算部７２は、カウント値Ｃを入力する毎に、増加（＋１）する間は予め定めた信号レベル（電圧値）を累積加算するとともに、減少（−１）する間は予め定めた信号レベル（電圧値）を累積減算することによって、搬送波ＴＷを生成する。このように生成される搬送波ＴＷは、タイマカウント部７０が発生させる内部クロックの所定周期毎に、山及び谷の変化を繰り返す。例えば、ＰＷＭ信号演算部７２は、各相の実電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを、搬送波ＴＷにおける山と谷とのタイミング、すなわち山と谷とを繰り返すサンプリング周期で取り込む。

そして、ＰＷＭ信号演算部７２は、取り込まれる操舵トルクＴｒｑと、各相の実電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗと、回転数Ｎと、各デジタル信号ＳＤ１，ＳＤ２とに基づき、ＰＷＭ信号Ｓ＿ｐを生成する。

具体的には、ＰＷＭ信号演算部７２は、操舵トルクＴｒｑに基づき、モータ４１に発生させるべき目標アシストトルクの基礎成分を演算する。また、ＰＷＭ信号演算部７２は、回転数Ｎと、各デジタル信号ＳＤ１，ＳＤ２と、に基づき回転軸４１ａの回転角θを演算するとともに、当該演算される回転角θに基づきステアリングホイール１０の絶対角（以下「操舵角」という）を演算する。

ここで、ＰＷＭ信号演算部７２は、各デジタル信号ＳＤ１，ＳＤ２に基づき、逆正接値を演算することによりモータ４１の回転軸４１ａの回転角θを演算する。この回転角θは相対角である。そこで、ＰＷＭ信号演算部７２は、相対角である回転角θを絶対角である操舵角に換算すべく、３６０°に回転数Ｎを乗算したものを回転角θに加算して得られるものに、換算係数を乗算することによって、回転角θを操舵角に変換する。換算係数は、ベルト式減速機構３０と、モータ４１の回転軸４１ａとの回転速度比に応じて定められている。

そして、ＰＷＭ信号演算部７２は、演算される操舵角に基づき、目標アシストトルクの基礎成分に対する各種の補償成分を演算する。例えば、補償成分は、ステアリングホイール１０を中立位置に復帰させるためのステアリング戻し制御成分が含まれる。ＰＷＭ信号演算部７２は、目標アシストトルクの基礎成分と、各種の補償成分とを合算した値に応じた電流指令値を演算する。

より詳しくは、電流指令値は、ｄ／ｑ座標系におけるｑ軸電流指令値及びｄ軸電流指令値を含む。本実施形態においてｄ軸電流指令値は零に設定される。ｄ／ｑ座標系は、回転角θに従う回転座標である。ＰＷＭ信号演算部７２は、回転角θを用いてモータ４１の各相の実電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを二相のベクトル成分、すなわちｄ／ｑ座標系におけるｄ軸電流値及びｑ軸電流値に変換する。ＰＷＭ信号演算部７２は、ｄ軸電流値とｄ軸電流指令値との偏差、及びｑ軸電流値とｑ軸電流指令値との偏差をそれぞれ求め、これら偏差を解消するように電流フィードバック制御を実行する。ＰＷＭ信号演算部７２は、電流フィードバック制御を実行することによって、ｑ軸電圧指令値及びｄ軸電圧指令値を生成し、これら指令値を三相座標系に写像することにより、各相の電圧指令値を演算する。

そして、ＰＷＭ信号演算部７２は、演算される各相の電圧指令値に基づき、それぞれに対応するデューティ指令値Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗを演算する。ＰＷＭ信号演算部７２は、演算されるデューティ指令値Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗと、搬送波ＴＷとの比較を通じてＰＷＭ信号Ｓ＿ｐを生成する。

例えば、図４に示すように、ＰＷＭ信号演算部７２は、搬送波ＴＷの値よりもデューティ指令値Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗの方が大きい場合には当該相に対応する上側のスイッチング素子４６ａをオン（Ｌ→Ｈ）させ、小さい場合にはスイッチング素子４６ａをオフ（Ｈ→Ｌ）させるような各ＰＷＭ信号Ｓ＿ｕａ，Ｓ＿ｖａ，Ｓ＿ｗａを生成する。また、ＰＷＭ信号演算部７２は、搬送波ＴＷの値よりもデューティ指令値Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗの方が小さい場合には、当該相に対応する下側のスイッチング素子４６ｂをオン（Ｌ→Ｈ）させ、大きい場合には、スイッチング素子４６ｂをオフ（Ｈ→Ｌ）させるような各ＰＷＭ信号Ｓ＿ｕｂ，Ｓ＿ｖｂ，Ｓ＿ｗｂを生成する。

各相の上側のスイッチング素子４６ａ及び下側のスイッチング素子４６ｂのオンオフの切り替え時、各相の上側のスイッチング素子４６ａ及び下側のスイッチング素子４６ｂがともにオフとなるデッドタイムＴｄが設けられている。本実施形態では、デッドタイムＴｄを確保すべく当該デッドタイムＴｄ後、対応する相のスイッチング素子のオンオフが切り替えられることのない規制タイムＴｓが設定されている。

規制タイムＴｓは、例えば、各スイッチング素子４６ａ，４６ｂの動作や信号の伝達の公差を考慮して、各相の上側のスイッチング素子４６ａ及び下側のスイッチング素子４６ｂがともにオフとなることができる範囲に設定されている。換言すれば、規制タイムＴｓは、操舵制御装置４２に設定される各デューティ指令値Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗの最大値又は最少値におけるスイッチング素子のオンオフの切り替えの最少時間である。

例えば、図４の範囲Ａを拡大した図５に示すように、このときのデューティ指令値Ｄｕが操舵制御装置４２のなかで設定されたデューティ値（デューティ比）の最大値である場合、Ｕ相の下側のスイッチング素子４６ｕｂのオンの切り替え後、次にＵ相の下側のスイッチング素子４６ｕｂのオフの切り替えまでの間が規制タイムＴｓである。

図２及び図３に示すように、角度演算回路部４３には、各信号線Ｌ１〜Ｌ６がそれぞれ接続されている。すなわち、ＰＷＭ信号演算部７２によって生成されるＰＷＭ信号Ｓ＿ｐは、各信号線Ｌ１〜Ｌ６を介して角度演算回路部４３の角度演算監視部６２に対して入力される。角度演算監視部６２は、ＰＷＭ信号Ｓ＿ｐに基づき、各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフの切り替えのタイミングを検出する。これは、角度演算回路部４３において、各角度信号Ｓ１，Ｓ２を取り込む際、各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフの切り替えのタイミングを避けるための処理である。以下、これについて説明する。

角度演算監視部６２は、ＰＷＭ信号Ｓ＿ｐを監視し、各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフの切り替えのタイミングを検出する。角度演算監視部６２は、何れかの相について上側のスイッチング素子４６ａが、他相のスイッチング素子の切り替えを挟むことなく、オンからオフを介してオンに切り替わることを第１のサンプリング条件として、各角度信号Ｓ１，Ｓ２のサンプリングタイミングを指示するサンプリング指示信号Ｓ＿ｓａｍを回転演算部６０に対して出力する。これは、何れかの相について下側のスイッチング素子４６ｂが、他相のスイッチング素子の切り替えを挟むことなく、オフからオンを介してオフに切り替わる間のことである。この場合、何れかの相について、他相のスイッチング素子の切り替えを挟むことなく、搬送波ＴＷの山を間に挟む状態である。

また、角度演算監視部６２は、何れかの相について上側のスイッチング素子４６ａが、他相のスイッチング素子の切り替えを挟むことなく、オフからオンを介してオフに切り替わることを第２のサンプリング条件として、各角度信号Ｓ１，Ｓ２のサンプリングタイミングを指示するサンプリング指示信号Ｓ＿ｓａｍを回転演算部６０に対して出力する。これは、何れかの相について下側のスイッチング素子４６ｂが、他相のスイッチング素子の切り替えを挟むことなく、オンからオフを介してオンに切り替わる間のことである。この場合、何れかの相について、他相のスイッチング素子の切り替えを挟むことなく、搬送波ＴＷの谷を間に挟む状態である。

そして、角度演算監視部６２は、第１のサンプリング条件を満たす場合に、対応する相の上側のスイッチング素子４６ａのオフ、下側のスイッチング素子４６ｂのオンの切り替えのタイミングを検出した後の規制タイムＴｓの間をサンプリング期間として、所定タイミング（図４中、タイミングＴｍ１）でサンプリング指示信号Ｓ＿ｓａｍを出力する。

また、角度演算監視部６２は、第２のサンプリング条件を満たす場合、対応する相の上側のスイッチング素子４６ａのオン、下側のスイッチング素子４６ｂのオフの切り替えのタイミングを検出した後の規制タイムＴｓの間をサンプリング期間として、所定タイミング（図４中、タイミングＴｍ２）でサンプリング指示信号Ｓ＿ｓａｍを出力する。

以下、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）例えば、図４に示す、各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフの切り替えパターン（通電パターン）の場合、Ｕ相について、他相のスイッチング素子の切り替えを挟むことなく、搬送波ＴＷの山を間に挟む状態、すなわち第１のサンプリング条件が満たされる。この場合、角度演算監視部６２は、第１のＰＷＭ信号Ｓ＿ｕａが「Ｈ」から「Ｌ」の変化、さらにデッドタイムＴｄ遅れて第２のＰＷＭ信号Ｓ＿ｕｂが「Ｌ」から「Ｈ」の変化を検出する。すなわち、角度演算監視部６２は、Ｕ相の上側のスイッチング素子４６ｕａのオフ、下側のスイッチング素子４６ｕｂのオンの切り替えのタイミングを検出する。

そして、角度演算監視部６２は、Ｕ相の上側のスイッチング素子４６ｕａのオフ、下側のスイッチング素子４６ｕｂのオンの切り替えのタイミングを検出した後の規制タイムＴｓの間のタイミングＴｍ１をサンプリングタイミングとして指示する。このタイミングＴｍ１では、Ｕ相のスイッチング素子のオンオフの切り替えのタイミングが避けられるとともに、他相のスイッチング素子のオンオフの切り替えのタイミングが避けられる。

また、図４の場合、Ｖ相について、他相のスイッチング素子の切り替えを挟むことなく、搬送波ＴＷの谷を間に挟む状態、すなわち第２のサンプリング条件が満たされる。この場合、角度演算監視部６２は、Ｖ相について、第４のＰＷＭ信号Ｓ＿ｖｂが「Ｈ」から「Ｌ」への変化、さらにデッドタイムＴｄ遅れて第３のＰＷＭ信号Ｓ＿ｖａが「Ｌ」から「Ｈ」への変化を検出する。すなわち、角度演算監視部６２は、Ｖ相の上側のスイッチング素子４６ｖａのオフ、下側のスイッチング素子４６ｖｂのオンの切り替えのタイミングを検出する。

そして、角度演算監視部６２は、Ｖ相の上側のスイッチング素子４６ｖａのオン、下側のスイッチング素子４６ｖｂのオフの切り替えのタイミングを検出した後の規制タイムＴｓの間のタイミングＴｍ２をサンプリングタイミングとして指示する。このタイミングＴｍ２では、Ｖ相のスイッチング素子のオンオフの切り替えのタイミングが避けられるとともに、他相のスイッチング素子のオンオフの切り替えのタイミングが避けられる。なお、図４の場合、Ｖ相及びＷ相の各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフの切り替えパターン（通電パターン）が一致するので、Ｖ相の替わりにＷ相を監視しても同様である。

このように、本実施形態によれば、角度演算回路部４３の回転演算部６０は、各角度信号Ｓ１，Ｓ２を取り込む際、各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフの切り替えのタイミングを避けることができるようになる。これにより、回転演算部６０では、各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフの切り替えによって生じる過電流の影響で、各角度信号Ｓ１，Ｓ２にノイズが重畳されることを避けることができる。したがって、モータ４１の駆動の制御中、すなわちイグニッションのオンの間におけるモータ４１の回転軸４１ａの回転数Ｎの誤演算の発生を抑制することができ、ひいては操舵角の誤演算の発生を抑制することができる。

（２）本実施形態において、角度演算回路部４３の角度演算監視部６２は、各信号線Ｌ１〜Ｌ６を介して実際の各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフの切り替えのタイミングを検出することができるので、当該タイミングに対してずれたタイミングを容易に設定することができる。そして、モータ制御回路部４４のＰＷＭ信号演算部７２と、各スイッチング素子４６ａ，４６ｂとをそれぞれ個別に接続する各信号線Ｌ１〜Ｌ６は、モータ４１の駆動を制御する場合であれば、一般的に実現されている構成である。これにより、本実施形態の構成によれば、操舵制御装置４２の実現の際、一般的に実現されている構成を流用することができる。

（第２実施形態）
次に、操舵制御装置の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態と上記第１実施形態との主たる相違点は、ＰＷＭ信号Ｓ＿ｐが角度演算監視部６２に対して入力される方法である。このため、既に説明した実施形態と同一構成等は、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。

図６に示すように、ＰＷＭ信号演算部７２によって生成されるＰＷＭ信号Ｓ＿ｐは、角度演算回路部４３の角度演算監視部６２に対して直接入力されるように構成されている。この場合、ＰＷＭ信号Ｓ＿ｐは、上記第１実施形態における各信号線Ｌ１〜Ｌ６とは異なる信号線であり、角度演算回路部４３と、モータ制御回路部４４との間で、デジタル通信を可能にする専用のインターフェースｔ３，ｔ４を介して送信される。

本実施形態において、角度演算監視部６２は、インターフェースｔ３を介して入力されるＰＷＭ信号Ｓ＿ｐを監視し、上記第１実施形態と同様、各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフの切り替えのタイミングを検出する。そして、角度演算監視部６２は、各サンプリング条件を満たす場合に、所定タイミング（図４中、タイミングＴｍ１やタイミングＴｍ２）でサンプリング指示信号Ｓ＿ｓａｍを出力する。

本実施形態によれば、以下に示す作用及び効果を得ることができる。
（３）本実施形態において、角度演算回路部４３の角度演算監視部６２は、モータ制御回路部４４のＰＷＭ信号演算部７２から出力されるＰＷＭ信号Ｓ＿ｐを介して実際の各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフの切り替えのタイミングを検出することができるので、当該タイミングに対してずれたタイミングを容易に設定することができる。この場合、モータ制御回路部４４がＰＷＭ信号Ｓ＿ｐを角度演算回路部４３に対して出力するための各信号線Ｌ１〜Ｌ６とは異なるデジタル通信用の信号線１本（インターフェースｔ３，ｔ４）を追加すればよく、構成上の変更の及ぶ範囲を小さくすることができる。

（第３実施形態）
次に、操舵制御装置の第３実施形態について説明する。なお、本実施形態と上記第２実施形態との主たる相違点は、角度演算監視部６２が各相の上側のスイッチング素子４６ａ及び下側のスイッチング素子４６ｂのオンオフの切り替えのタイミングを検出する方法である。このため、既に説明した実施形態と同一構成等は、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。

本実施形態において、ＰＷＭ信号演算部７２は、生成される搬送波ＴＷに基づき、当該搬送波ＴＷの山及び谷の状態を把握可能に変化する信号である同期信号Ｓ＿ｓｐを生成するように構成されている。

具体的には、図７に示すように、ＰＷＭ信号演算部７２は、搬送波ＴＷの山及び谷のタイミングで「Ｈ（ハイ）」に変化する同期信号Ｓ＿ｓｐを生成する。ＰＷＭ信号演算部７２によって生成される同期信号Ｓ＿ｓｐは、角度演算回路部４３の角度演算監視部６２に対して入力されるように構成されている。この場合、同期信号Ｓ＿ｓｐは、上記第２実施形態と同様の構成である、角度演算回路部４３と、モータ制御回路部４４との間で、デジタル通信を可能にする専用のインターフェースｔ３，ｔ４を介して送信される。

本実施形態において、角度演算監視部６２は、同期信号Ｓ＿ｓｐを監視し、搬送波ＴＷの山及び谷のタイミングを検出する。角度演算監視部６２は、検出される搬送波ＴＷの山及び谷のタイミングで、各角度信号Ｓ１，Ｓ２のサンプリングタイミングを指示するサンプリング指示信号Ｓ＿ｓａｍを回転演算部６０に対して出力する。

本実施形態によれば、以下に示す作用及び効果を得ることができる。
（４）本実施形態において、角度演算回路部４３の角度演算監視部６２は、モータ制御回路部４４のＰＷＭ信号演算部７２から出力される同期信号Ｓ＿ｓｐを介して搬送波ＴＷの山及び谷のタイミングを検出することができる。この搬送波ＴＷの山及び谷のタイミングは、ＰＷＭ信号演算部７２で各相の実電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが取り込まれるタイミングであるように、各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフが切り替えられることのないタイミングである。つまり、角度演算監視部６２は、同期信号Ｓ＿ｓｐを介して実際の各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフが切り替えられることのないタイミングを検出することができるので、当該タイミングに対してずれたタイミングを容易に設定することができる。この場合、モータ制御回路部４４が同期信号Ｓ＿ｓｐを角度演算回路部４３に対して出力するための処理やデジタル通信用の信号線１本（インターフェースｔ３，ｔ４）を追加すればよく、構成上の変更の及ぶ範囲を小さくすることができる。

（第４実施形態）
次に、操舵制御装置の第４実施形態について説明する。なお、本実施形態と上記各実施形態との主たる相違点は、タイマカウント部７０に関わる構成である。このため、既に説明した実施形態と同一構成等は、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。

図８に示すように、本実施形態のタイマカウント部７０は、角度演算回路部４３及びモータ制御回路部４４に対して個別のマイコン等として構成されている。タイマカウント部７０によってカウントされるカウント値Ｃは、角度演算回路部４３の角度演算監視部６２と、モータ制御回路部４４のＰＷＭ信号演算部７２とに対してそれぞれ入力されるように構成されている。

同図に示すように、角度演算監視部６２は、カウント値Ｃを取り込み、この取り込まれるカウント値Ｃに基づき、ＰＷＭ信号演算部７２と同様の方法で、当該ＰＷＭ信号演算部７２における搬送波ＴＷを擬似的に再現する擬似搬送波ＴＷ´を生成する。

本実施形態において、角度演算監視部６２は、生成される擬似搬送波ＴＷ´を監視し、擬似搬送波ＴＷ´の山及び谷のタイミングを検出する。角度演算監視部６２は、検出される擬似搬送波ＴＷ´の山及び谷のタイミングで、各角度信号Ｓ１，Ｓ２のサンプリングタイミングを指示するサンプリング指示信号Ｓ＿ｓａｍを回転演算部６０に対して出力する。

本実施形態によれば、以下に示す作用及び効果を得ることができる。
（５）本実施形態において、角度演算回路部４３の角度演算監視部６２は、擬似搬送波ＴＷ´を生成することができ、当該擬似搬送波ＴＷ´に基づき、モータ制御回路部４４における搬送波ＴＷの山及び谷のタイミングを検出することができる。このモータ制御回路部４４における搬送波ＴＷの山及び谷のタイミングは、ＰＷＭ信号演算部７２で各相の実電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが取り込まれるタイミングであるように、各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフが切り替えられることのないタイミングである。つまり、角度演算監視部６２は、生成される擬似搬送波ＴＷ´を介して実際の各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフが切り替えられることのないタイミングを検出することができるので、当該タイミングに対してずれたタイミングを容易に設定することができる。この場合、角度演算回路部４３がタイマカウント部７０の情報を得られるように構成すればよく、構成上の変更の及ぶ範囲を小さくすることができる。

（第５実施形態）
次に、操舵制御装置の第５実施形態について説明する。なお、本実施形態と上記第４実施形態との主たる相違点は、角度演算監視部６２が擬似搬送波ＴＷ´を生成する方法である。このため、既に説明した実施形態と同一構成等は、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。

図９に示すように、本実施形態のタイマカウント部７０は、上記第４実施形態と同様、モータ制御回路部４４に対して個別のマイコン等として構成されている。タイマカウント部７０によってカウントされるカウント値Ｃは、モータ制御回路部４４のＰＷＭ信号演算部７２に対して入力されるように構成されている。本実施形態のＰＷＭ信号演算部７２は、入力されるカウント値Ｃを示す情報としてタイマ情報Ｊを、角度演算回路部４３の角度演算監視部６２に対して出力する。すなわち、本実施形態において、タイマカウント部７０によってカウントされるカウント値Ｃは、角度演算回路部４３の角度演算監視部６２に対して直接入力されないで、ＰＷＭ信号演算部７２を介して入力されるように構成されている。この場合、タイマ情報Ｊは、上記第２実施形態と同様の構成である、角度演算回路部４３と、モータ制御回路部４４との間で、デジタル通信を可能にする専用のインターフェースｔ３，ｔ４を介して送信される。

そして、角度演算監視部６２は、タイマ情報Ｊを取り込み、この取り込まれるタイマ情報Ｊのカウント値Ｃに基づき、ＰＷＭ信号演算部７２と同様の方法で、擬似搬送波ＴＷ´を生成する。

このような本実施形態によれば、上記第４実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
なお、上記各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。

・上記第１，第２実施形態において、角度演算監視部６２は、３相のうち少なくとも１相について各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフの切り替えのタイミングを検出するようにしてもよい。例えば、上記第１実施形態において、Ｕ相について各スイッチング素子４６ｕａ，４６ｕｂのオンオフの切り替えのタイミングを検出する場合、角度演算回路部４３には、各信号線Ｌ１，Ｌ２がそれぞれ接続されていればよい。この場合であっても、各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフの切り替えによって生じる過電流の影響を考慮しない場合と比較して、モータ４１の駆動の制御中、すなわちイグニッションのオンの間におけるモータ４１の回転軸４１ａの回転数Ｎの誤演算の発生を抑制することができる。

・上記第３〜第５実施形態において、角度演算監視部６２は、検出される搬送波ＴＷの山及び谷のタイミングから各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフが切り替えられることのない範囲内で、各角度信号Ｓ１，Ｓ２のサンプリングタイミングを指示するサンプリング指示信号Ｓ＿ｓａｍを回転演算部６０に対して出力するようにしてもよい。このような搬送波ＴＷの山及び谷のタイミングから各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフが切り替えられることのない範囲は、規制タイムＴｓに基づき算出することができる。例えば、搬送波ＴＷの山及び谷のタイミング後、少なくとも規制タイムＴｓの半分の間は、搬送波ＴＷの山及び谷のタイミングから各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフが切り替えられることのない範囲である。この場合であっても、実際の各スイッチング素子４６ａ，４６ｂのオンオフが切り替えられることのないタイミングに対してずれたタイミングを容易に設定することができる。

・上記第４実施形態では、角度演算回路部４３と、モータ制御回路部４４とがそれぞれ、発振器４７からクロック信号ＣＬＫが入力されるタイマカウント部を有するようにしてもよい。この場合であっても、上記第４実施形態の作用及び効果を得ることができる。

・上記第５実施形態では、上記第１〜第３実施形態と同様、モータ制御回路部４４がタイマカウント部７０を有するようにしてもよい。この場合であっても、上記第５実施形態の作用及び効果を得ることができる。

・上記各実施形態では、回転数Ｎに基づき演算される操舵角を、目標アシストトルクの基礎成分に対する各種の補償成分を演算する以外、ステアリングホイール１０を中立位置の補正であったり、自動運転時の制御のパラメータとして用いたり、左右の転舵輪１５の転舵角を演算するのに用いたりしてもよい。

・上記各実施形態では、磁気センサ４９としてＭＲセンサを用いたが、ホールセンサを用いてもよく、レゾルバを用いてもよい。
・上記各実施形態では、搬送波ＴＷとして三角波や鋸波等であってもよい。

・上記各実施形態では、操舵角として、ピニオンシャフト１１ｃの絶対角を検出するようにしてもよい。
・上記実施形態では、角度演算回路部４３が少なくとも回転数Ｎを演算できるように構成されていればよく、当該回転数Ｎを用いて操舵角を演算するか否かは問わない。

・上記各実施形態では、電動パワーステアリング装置１をラックシャフト１２に動力を付与するタイプに具体化したが、コラムシャフト１１ａ（ステアリングシャフト１１）に動力を付与するタイプに適用してもよい。この場合、トルクセンサ５２は、コラムシャフト１１ａに設けられるようにすればよい。その他、上記各実施形態は、ステアバイワイヤ式のステアリング装置にも適用可能である。

・上記各変形例は、互いに組み合わせて適用してもよく、例えば、コラムシャフト１１ａに動力を付与するタイプに具体化することと、その他の変形例の構成とは、互いに組み合わせて適用してもよい。

１…電動パワーステアリング装置、２…操舵機構、３…アクチュエータ、１０…ステアリングホイール、１１…ステアリングシャフト、１２…ラックシャフト、１５…転舵輪、４１…モータ、４１ａ…回転軸、４２…操舵制御装置、４３…角度演算回路部、４４…モータ制御回路部、４６…駆動回路部、４６ａ（４６ｕａ，４６ｖａ，４６ｗａ），４６ｂ（４６ｕｂ，４６ｖｂ，４６ｗｂ）…スイッチング素子、４７…発振器、４９…磁気センサ、５０…回転角センサ、６０…回転演算部、６１…異常検出部、６２…角度演算監視部、７０…タイマカウント部、７１…変換演算部、７２…ＰＷＭ信号演算部、θ…回転角、Ｃ…カウント値、Ｊ…タイマ情報、Ｎ…回転数、Ｓ（Ｓ１，Ｓ２）…角度信号（第１の角度信号、第２の角度信号）、Ｌ１〜Ｌ６…第１〜第６の信号線、ＴＷ…搬送波、ＣＬＫ…クロック信号、Ｓ＿ｐ（Ｓ＿ｕａ，Ｓ＿ｕｂ，Ｓ＿ｖａ，Ｓ＿ｖｂ，Ｓ＿ｗａ，Ｓ＿ｗｂ）…ＰＷＭ信号（第１〜第６のＰＷＭ信号）。

Claims (6)

1. 複数のスイッチング素子が実装され、当該複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えを通じて、操舵機構の転舵輪を転舵させる動力の動力源であるモータを駆動させる駆動回路部と、
   前記モータの駆動を制御するために前記駆動回路部に対して前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えを指示するモータ制御回路部と、
   前記モータの回転に応じて変化する角度信号を検出する回転角センサの検出結果に基づき、前記モータの回転数を演算する角度演算回路部と、を備え、
   前記角度演算回路部は、前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えに対してずれたタイミングで前記回転角センサの検出結果を取り込むように構成されている操舵制御装置。
2. 前記モータ制御回路部と、前記複数のスイッチング素子とをそれぞれ個別に接続する複数の信号線を備え、
   前記モータ制御回路部は、前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えを規定する信号である制御信号を前記複数の信号線を介して前記駆動回路部に対して出力するように構成され、
   前記角度演算回路部は、前記複数の信号線と接続されており、当該複数の信号線を介して出力される前記制御信号に基づき、前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えのタイミングを検出し、当該タイミングに対してずれたタイミングで前記回転角センサの検出結果を取り込むように構成されている請求項１に記載の操舵制御装置。
3. 前記モータ制御回路部と、前記複数のスイッチング素子とをそれぞれ個別に接続する複数の信号線を備え、
   前記モータ制御回路部は、前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えを規定する信号である制御信号を前記複数の信号線を介して前記駆動回路部に対して出力するとともに、前記制御信号を前記複数の信号線とは異なる信号線を介して前記角度演算回路部に対して出力するように構成され、
   前記角度演算回路部は、前記モータ制御回路部から出力される前記制御信号に基づき、前記複数のスイッチング素子のタイミングを検出し、当該タイミングに対してずれたタイミングで前記回転角センサの検出結果を取り込むように構成されている請求項１に記載の操舵制御装置。
4. 前記モータ制御回路部は、前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えを規定するように、発信器から入力されるクロック信号に基づきハイレベル及びローレベルの変化を周期的に繰り返す搬送波を基準として生成されるＰＷＭ信号を前記駆動回路部に対して出力するとともに、前記搬送波のハイレベル及びローレベルの状態を把握可能に変化する信号である同期信号を前記角度演算回路部に対して出力するように構成され、
   前記角度演算回路部は、前記モータ制御回路部から出力される前記同期信号に基づき、前記搬送波のハイレベル及びローレベルのタイミングを検出し、当該ハイレベル及びローレベルのタイミングに基づいて設定されるタイミングで前記回転角センサの検出結果を取り込むように構成されている請求項１に記載の操舵制御装置。
5. 発振器から入力されるクロック信号に基づく発振数を予め定めた上限カウント値までカウントするタイマカウント部を備え、
   前記モータ制御回路部は、前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えを規定するように、前記タイマカウント部のカウント値が前記上限カウント値に達する度にハイレベル及びローレベルの変化を周期的に繰り返す搬送波を基準として生成されるＰＷＭ信号を前記駆動回路部に対して出力するように構成され、
   前記角度演算回路部は、前記タイマカウント部のカウント値が前記上限カウント値に達する度にハイレベル及びローレベルの変化を周期的に繰り返す搬送波のハイレベル及びローレベルのタイミングを検出し、当該ハイレベル及びローレベルのタイミングに基づいて設定されるタイミングで前記回転角センサの検出結果を取り込むように構成されている請求項１に記載の操舵制御装置。
6. 発振器から入力されるクロック信号に基づく発振数を予め定めた上限カウント値までカウントするタイマカウント部を備え、
   前記モータ制御回路部は、前記複数のスイッチング素子のオンオフの切り替えを規定するように、前記タイマカウント部のカウント値が前記上限カウント値に達する度にハイレベル及びローレベルの変化を周期的に繰り返す搬送波を基準として生成されるＰＷＭ信号を前記駆動回路部に対して出力するとともに、前記タイマカウント部のカウント値を示す情報であるタイマ情報を前記角度演算回路部に対して出力するように構成され、
   前記角度演算回路部は、前記モータ制御回路部から出力される前記タイマ情報に基づき前記搬送波のハイレベル及びローレベルのタイミングを検出し、当該ハイレベル及びローレベルのタイミングに基づいて設定されるタイミングで前記回転角センサの検出結果を取り込むように構成されている請求項１に記載の操舵制御装置。

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