JP3169889B2 - アンチコーザル・フィルタリングを用いて電気モータにおけるトルク・リップルを低減する方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気モータに関
し、更に具体的には、検知した電気モータの回転子位置
に基づいて転流(commutate)が行われる形式の電気モー
タにおいて、トルク・リップル(torqueripple)を低減す
る方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】検知した電気モータの回転子位置に応答
して電気モータの転流を制御する形式の電気モータを用
いる際に、当技術分野では「トルク・リップル」として
公知の固有の問題がある。この形式の電気モータは、一
般的にステッピング・モータとして、駆動対象部材の位
置または方位を制御するために用いられる。かかるモー
タを連続的に付勢すると、当該モータによって生成され
るトルク量は、モータの回転子の位置の関数として変動
する。このトルク変動が、モータのトルク・リップルで
ある。トルク・リップルは、モータを一定速度および一
定負荷で駆動する際の最大トルクおよび最小トルク間の
変動量である。モータは連続的に付勢されるので、トル
ク・リップルも時間と共に変動する。

【０００３】使用中にトルク・リップルを呈する特定形
式の電気モータの１つに、可変リラクタンス・モータ(v
ariable reluctance motor)がある。可変リラクタンス
・モータおよびその動作原理は、当技術分野では公知で
ある。これらのモータは、トルク対慣性動作比(torque-
to-inertia operating ratio)が高いため、多くの用途
に非常に適しているものである。しかしながら、可変リ
ラクタンス・モータを連続駆動システムで用いる場合、
使用中に発生するトルク・リップルが、使用を妨げる要
因となっていた。

【０００４】可変リラクタンス・モータの動作の間トル
クおよびトルク・リップルを制御する様々な技法が、公
知のシステムでは利用されている。例えば、Anderson e
t al.の米国特許第４，８６８，４７７号は、可変リラ
クタンス・モータにおけるトルクおよびトルク・リップ
ルを制御する構成に関する。’４７７特許によれば、各
モータ位相に定電流を印加する。この定電流印加に応答
して、回転子位置の関数としてのトルク波形が、各モー
タ位相に発生する。複数の定電流値を印加することによ
って、複数のトルク波形が発生する。次いで、この複数
のトルク波形を用いて、数値の表を決定する。表内の各
値は、所与のモータ位置に対するモータ位相に供給され
る電流に対応し、トルク・リップルを低減しつつ、所望
のモータ・トルクが得られる。

【０００５】米国特許第４，９６１，０３８号は、参照
表（ルックアップテーブル）を用いてスイッチ型（スイ
ッチド）リラクタンス・モータ(switched reluctance m
otor)が発生するトルクを推定する構成に関し、相電流
および回転子位置に基づいてトルク推定値を発生する。
推定したトルクを、コントローラへのトルク・フィード
バック信号として用い、モータの相電流コマンドを変調
し、トルク・リップルの低減を図る。

【０００６】公知のモータ制御システムに伴う基本的な
問題の１つとして、これらのシステムはモータの個々の
位相コイルが発生するトルクの線形的な重ね合わせを想
定していることがあげられる。実際には、これらのシス
テムでは、隣接するコイルを個々に励起することによっ
て発生するトルクの和は、２つの位相を同時に励起した
場合のモータ出力トルクと同一であると想定する。この
想定を行う制御構成は、多くの場合、モータ動作の間に
トルク・リップルを呈する。

【０００７】スイッチ型リラクタンス・モータにおける
トルク・リップルを低減する別の制御構成が、Goldenbe
rg, Izhak Laniado, Pawel Kuzan,およびChin Zhouによ
る"Control of Switched Reluctance Motor Torque for
Force Control Applications"と題する論文(IEEE Tran
sactions On Industrial Electronics, Vol. 41, No.4,
１９９４年８月の第４６１ないし４６６頁）において
提案されている。この論文によれば、（１）提案された
転流アルゴリズムを用いて定電流を調節し、（２）１電
気周期モータを動作させ、（３）この動作の間にトルク
を測定することによって、スイッチ型リラクタンス・モ
ータのトルク関数をオフラインで評価する。この手順
は、ゼロから最大値までの異なる電流値を用いて反復
し、１組のトルク曲線対位置および電流曲線を得る。こ
の１組の曲線を用いて、ルックアップテーブルを作成す
る。逆トルク関数を用いて、トルク対位置および電流曲
線を滑らかにする。２方向における測定トルクの平均を
取り、測定トルクから摩擦を減ずることによって、トル
ク関数を推定する。フィード・フォーワード・コントロ
ーラを用いて摩擦を補償し、ルックアップテーブルから
得られる電流補正項を与える。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ルックアッ
プテーブルに格納するためのモータ電流制御値を決定
し、モータ動作中のトルク・リップルを大幅に低減する
方法および装置を提供する。本発明の構成は、信号位相
を変転させることなく、信号ノイズを抑制することがで
きる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、電気モ
ータに対する電流制御値を確定する方法が提供され、こ
の方法は、モータ動作角度の関数としてモータ電流制御
値の表を用意するステップと、モータによって供給され
るトルクの所望量を示すトルク要求信号を生成するステ
ップと、トルク要求信号に関数的に関係する値を有する
トルク・コマンド信号およびフィード・フォーワード・
トルク信号を生成するステップとから成る。モータ動作
角度を監視（モニタ）し、トルク・コマンド信号に応答
して、表からの電流制御値を用いてモータを付勢する。
モータを付勢しているときに、モータに発生するトルク
・リップル量を監視する。時間領域（ドメイン）フィル
タを用いて、測定したトルク・リップルにフィルタ処理
を施し、時間領域フィルタ処理トルク・リップル信号を
生成する。時間領域フィルタ・トルク・リップル信号の
平均を取り、空間領域フィルタを用いて平均時間領域フ
ィルタ・トルク・リップル信号にフィルタ処理を施す。
それに応答してフィード・フォーワード・トルク信号を
生成し、トルク・リップル値が所定値未満である場合、
生成したトルク要求値に対するモータ動作角度の関数と
して、モータに出力される電流制御値を格納する。

【００１０】本発明の他の実施形態によれば、電気モー
タによって供給されるトルクの所望量を示すトルク要求
信号を生成する方法が提供され、この方法は、トルク要
求信号に関数的に関係する値を有するトルク・コマンド
信号、およびフィード・フォーワード・トルク信号を生
成するステップと、モータ動作角度を監視するステップ
とから成る。この方法は、更に、トルク・コマンド信号
に応答して、モータを付勢するステップと、モータを付
勢しているときに、モータに発生するトルク・リップル
量を測定するステップと、時間領域フィルタを用いて、
測定したトルク・リップルにフィルタ処理を施し、時間
領域フィルタ処理トルク・リップル信号を生成するステ
ップも含む。この方法は、更に、時間領域フィルタ・ト
ルク・リップル信号の平均を取るステップと、空間領域
フィルタを用いて平均時間領域フィルタ・トルク・リッ
プル信号にフィルタ処理を施し、それに応答して前記フ
ィード・フォーワード・トルク信号を生成するステップ
と、後に使用して低トルク・リップル・モータを得るた
めにフィード・フォーワード・トルク信号を格納するス
テップも含む。

【００１１】更に、本発明によれば、電気モータに対す
る電流制御値を確定する装置が提供され、この装置は、
モータ動作角度の関数としてモータ電流制御値の表を格
納するメモリ手段と、モータによって供給されるトルク
の所望量を示すトルク要求信号を生成する入力手段と、
およびトルク要求信号に関数的に関係する値を有するト
ルク・コマンド信号およびフィード・フォーワード・ト
ルク信号を生成する手段から成る。また、モータ動作角
度を監視する手段が設けられている。制御手段が、トル
ク・コマンド信号に応答して、表からの電流制御値を用
いてモータを付勢する。モータを付勢しているときに、
モータに発生するトルク・リップル量を測定する手段が
備えられている。時間領域フィルタ手段が、測定したト
ルク・リップルにフィルタ処理を施し、時間領域フィル
タ処理トルク・リップル信号を生成する。時間領域フィ
ルタ・トルク・リップル信号の平均を取る手段が備えら
れている。空間フィルタ手段が、平均時間領域フィルタ
処理トルク・リップル信号にフィルタ処理を施し、それ
に応答して前記フィード・フォーワード・トルク信号を
生成する。メモリ手段が、トルク・リップル値が所定値
未満である場合、生成したトルク要求値に対するモータ
動作角度の関数として、モータに出力される電流制御値
を格納する。

【００１２】本発明の更に別の特徴および利点は、以下
の詳細な説明を添付図面を参照しながら読むことによっ
て、当業者には明らかとなろう。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、本発明にした
がって、電気モータ２２のモータ電流制御値を確定する
ために用いられる検査スタンド(test stand)構成２０が
示されている。本発明は、検知した回転子位置に応答し
て制御する形式のあらゆる電気モータに適応可能である
が、ここでは可変リラクタンス・モータと共に用いる場
合について記載する。しかしながら、本発明は、可変リ
ラクタンス・モータの使用に限定される訳ではない。

【００１４】説明の目的のために、ここでは、可変リラ
クタンス・モータ２２は８固定子極／４回転子極４相モ
ータとし、ラック／ピニオン操舵システム(rack and pi
nionsteering system)において動力補助(power assist)
を与えるという特定の目的を有するものとして記載す
る。本発明は、加工用機器のような、他のモータ構造お
よび他のモータの目的にも等しく適用可能である。電気
補助操舵システムでは、電気補助モータによって動作中
に発生するトルク・リップルは、ハンドルを通じて車両
運転手に感じる可能性がある。したがって、電気補助モ
ータを用いる操舵システムでは、トルク・リップルを最
小に抑えることが望ましい。

【００１５】図２を参照すると、モータ２２は、回転子
（ロータ）２４および固定子（ステータ）２６を含む。
固定子２６はモータ・ハウジング２７に固着されてい
る。回転子２４はモータの接続管２８に接続されてい
る。回転子２４は、６つの回転子極３０を有し、固定子
２６は８つの固定子極３２を有する。モータ２２は４相
モータである。４つの相は、それぞれ、相Ａ，相Ｂ，相
Ｃ，相Ｄで示すことにする。相Ａ，相Ｂ，相Ｃ，相Ｄ
は、固定子極Ａａ，Ｂｂ，Ｃｃ，Ｄｄにそれぞれ対応す
る。固定子極は、当技術分野では公知の様式で、連動す
るコイル（図示せず）を支持している。モータ２２は４
相可変リラクタンス・モータとして説明するが、これは
単に説明の明確化および容易化のためにに過ぎない。前
述のように、本発明はこの特定のモータ形式や構成に限
定される訳ではなく、検知した回転子位置に応答して制
御する形式のあらゆる電気モータと共に用いることがで
きる。

【００１６】可変リラクタンス・モータの動作は、当技
術分野では公知であり、ここでは詳細には説明しない。
Byrne et al.の米国特許第４，６７０，６９６号は、典
型的な可変リラクタンス・モータの構造および動作につ
いて記載しており、この言及により本願にもその全てが
含まれるものとする。

【００１７】図３を参照すると、電気動力補助操舵シス
テム３８は、入力シャフト４２に接続されたハンドル４
０を含む。入力シャフト４２は、トーション・バー４４
を介して、出力シャフト４６に接続されている。位置セ
ンサ４８が入力シャフト４２および出力シャフト４６に
接続されている。位置センサ４８は、入力シャフト４２
および出力シャフト４６間の相対的な回転位置を判定す
る。トーション・バー４４のために、この入力シャフト
４２および出力シャフト４６間の相対的回転位置は、ハ
ンドル４０に印加される操舵トルク量を示す。したがっ
て、位置センサ４８およびトーション・バー４４の組み
合わせは、一体となってトルク・センサ５０として機能
する。トルク・センサ５０は、ハンドル４０に加えられ
る操舵トルク量を示す値を有する、操舵トルク信号５２
を印加する。

【００１８】出力シャフト４６は、ラック／ピニオン・
ギア・セット５４のピニオン・ギアに接続されている。
ラック／ピニオン・ギア・セット５４は、ハンドル４０
の回転運動を、操舵ラック(steering rack)５６の直線
運動に変形するように機能する。操舵ラック５６は、当
技術分野では公知の方法で、車両の操向車輪５８，６０
に操舵可能に接続されている。操舵ラック５６の直線運
動が、車両の操向車輪５８，６０を操舵する。可変リラ
クタンス・モータ２２の接続管２８は、当技術分野では
公知の方法で、ボール・ナット構造体を介してラック５
６に駆動可能に接続されている。電気補助モータおよび
ラック部材間のかかるボール・ナット駆動構成は、Carl
son et al.の米国特許第４，６６６，０１４号に示され
ており、この言及によって本願にもその全てが含まれる
ものとする。

【００１９】モータ回転子位置センサ６２が、動作的に
モータ２２に結合されており、固定子２６に対する回転
子２４の位置を検知し、それらの間の相対位置を示す値
を有する回転子位置信号６４を供給する。可変リラクタ
ンス・モータと共に用いる回転子位置センサの構造およ
び動作は、当技術分野では公知であり、したがってここ
では詳細には説明しない。

【００２０】本発明と共に用いて好適な回転子位置セン
サが、"Method and Apparatus forSensing Relative Po
sition Between Two Relatively Rotatable Members Us
ingConcentric Rings"と題し、１９９４年１０月１０日
に出願されたPersson et al.の米国特許出願連続番号第
０８／３２９，２０６号に開示されており、この言及に
より本願にもその全てが含まれるものとする。

【００２１】回転子位置センサ６２は、回転子の電気角
度を、固定子に関係する回転子の機械角度に対して測定
する。回転子が１回完全に回転すると、３６０度の機械
角度の機械サイクルが発生する。３６０度の電気角度の
電気サイクルは、モータが機械的に６０度回転すると発
生する。したがって、ここに記載する好適な８／６可変
リラクタンス・モータ構成では、１機械サイクル毎に、
６電気サイクルが生じる。好適な実施形態では、電気的
０度は、位相（フェーズ）Ｄが十分な電流でロックされ
摩擦効果を克服する場合に得られる回転子位置と定義す
る。尚、付勢位相Ｄが回転子をロックする回転子の機械
的位置、即ち、回転子の歯が固定子の歯Ｄｄと完全に整
合する回転子位置は、６カ所が可能である。これら６カ
所の回転子位置（６つの回転子の歯毎に１つ）は、電気
角度０度として測定される。位相Ａａ，Ｂｂ，Ｃｃ，Ｄ
ｄが付勢される毎に可変リラクタンス・モータが発生す
るトルクは、本質的に各電気サイクルについて同一であ
るので、電気サイクルの使用が好都合である。

【００２２】マイクロプロセッサのようなコントローラ
６６が、回転子位置信号６４および印加される操舵トル
ク信号５２を監視し、それらに応答して、電力スイッチ
６８によってモータ２２の付勢を制御する。電力スイッ
チ６８に好適な駆動構成は、"Method and Apparatus fo
r Controlling an Electric Assist Motor"と題し、１
９９４年１１月４日に出願されたBeckの米国特許出願連
続番号第０８／３３４，２３１号に詳しく記載されてお
り、この言及により本願にもその全てが含まれるものと
する。

【００２３】コントローラ６６は、ルックアップテーブ
ル６７として用いられる内部ＲＯＭメモリを有するマイ
クロコンピュータであることが好ましい。また、ルック
アップテーブルは、フラッシュＲＡＭにも格納すること
ができる。このルックアップテーブル６７に格納するの
は、モータ２２の制御に用いるモータ電流制御値であ
る。モータ電流制御値は、所望の操舵補助トルクおよび
検知回転子位置の関数として、ルックアップテーブル６
７に格納される。

【００２４】コントローラ６６は、印加された操舵トル
ク信号５２および検出された回転子位置の関数として、
表（テーブル）からモータ電流値を選択する。モータ電
流値は、モータが所望量の操舵補助トルクを与えるよう
にモータ２２に印加しなければならない電流値である。
他の変数、例えば、車速も、所望の操舵補助を得るため
に必要なモータ電流値の選択に考慮することができる。
ルックアップテーブル内のモータ制御値を参照する操舵
システムを含む構成は、"Method and Apparatus for Co
ntrolling an Electric Assist Steering System Using
Two-Dimensional Interpolation for Current Command
s"と題するMcLaughlin et al.の米国特許第５，４７
５，２８９号に詳しく記載されており、この言及により
本願にもその全てが含まれるものとする。

【００２５】本発明の好適な実施形態によれば、電気補
助モータ２２を制御するために用いられるモータ電流制
御値は、複数のルックアップテーブル（即ち、ルックア
ップテーブル６７を区分し、複数の別個のルックアップ
テーブルを形成する）に格納する。好ましくは、メモリ
素子を区分し、１０個のルックアップテーブルを形成す
る。操舵補助トルクの最大予測値を１０で割り、操舵補
助トルクの１０個の増分レベルを定義する。１０個の操
舵補助トルク増分値の各々に対応する電流制御値の集合
を、関連するルックアップテーブルに格納する。例え
ば、第１表（テーブル）は最大操舵補助トルク値の１０
％に等しい操舵トルク補助値に対して、回転子位置の関
数として電流制御値を有し、第２表は最大予測操舵補助
トルク値の２０％に等しい操舵トルク補助値に対して、
回転子位置の関数として電流制御値を有する等とする。
ルックアップテーブルを使用する場合、操舵補助トルク
およびモータ制御値双方の値が離散値でなければならな
いので（離散値のみがルックアップテーブルに格納可能
である）、好適な実施形態によれば、補間法によってよ
り小さな増分値を決定することができる。かかる補間プ
ロセスは、McLaughlinet al.の米国特許第５，４７５，
２８９号に記載されている。この特許は、先に言及し本
願にも含まれるものとした文献である。

【００２６】可変リラクタンス・モータの使用、特に、
電気補助操舵システムにおける使用においての関心事
は、トルク・リップルの発生である。トルク・リップル
とは、一定トルクがモータから指令(コマンド：comman
d)されるときに発生する、モータの出力におけるトルク
変動のことである。トルク・リップルの現象は、可変リ
ラクタンス・モータの技術では公知である。電気補助操
舵システムでは、トルク・リップルはハンドルを通じて
車両運転手が感じる可能性があるので、特に望ましくな
い。

【００２７】本発明によれば、典型的に可変リラクタン
ス・モータの動作において発生するトルク・リップル
は、トルク・リップルの推定値をアンチコーザル・フィ
ルタ(anticausal filter)を施すプロセスによって、ル
ックアップテーブル６７内の電流制御値を確定すること
により、大幅に低減する。ルックアップテーブル６７に
このような値を確定するには、本発明によれば、モータ
動作を負荷状態の下で監視する。

【００２８】図１を参照すると、検査スタンド構成２０
はダイナモメータ(dynamometer)であり、電気補助操舵
システム３８においてリップルを大幅に低減するため
に、ルックアップテーブル６７に格納される電流制御値
を確定するために用いられる。検査スタンド２０は、モ
ータ２２を負荷状態の下で動作させる。負荷３４がモー
タの出力管２８に接続される。負荷３４は、モータ２２
が付勢されたときに、モータ２２に一定負荷を与える。
トルク・センサ３６がモータの出力管２８に動作的に接
続され、モータ２２の出力トルクτ_meas、即ち、モータ
の測定出力トルクを示す値を有する信号を与える。

【００２９】コントローラ６５が入力デバイス７１に接
続されている。入力デバイス７１は、キーボードまたは
その他の公知の入力デバイスであることが好ましい。入
力デバイス７１は、コントローラ６５に所望のトルク要
求を入力するために用いられる。このトルク要求は、モ
ータ２２が発生すべき所望のトルクとなる。トルク要求
τ_req値６９が、コントローラ６５から加算回路７０の
一方の入力に出力される。

【００３０】加算回路７０は、トルク要求τ_reqの値
を、トルク・リップル・コントローラ７２によって与え
られるフィルタ処理トルク・リップル推定ベクトル(fil
teredtorque ripple estimate vector)τ_ftre（以下で
説明する）と加算する。トルク・リップル推定ベクトル
τ_ftreのことを、ここではフィード・フォーワード・ト
ルク信号とも呼ぶことにする。加算回路７０は、トルク
・コマンド信号τ_cmdを出力する。これは、コントロー
ラ６７からのトルク要求値τ_reqと、トルク・リップル
・コントローラ７２からのフィルタ・トルク・リップル
推定ベクトルτ_{ft re}との和に等しい。トルク・コマンド
信号τcmdは、加算回路７０から補間回路７４に出力さ
れる。回転子位置センサ７３が、モータ２２に動作的に
接続され、モータ回転子２４およびモータ固定子２６間
の相対的回転位置を示す値を有する回転子位置信号７５
を与える。

【００３１】８／６（８固定子極／６回転子極）可変リ
ラクタンス・モータでは、モータの回転子の機械的回転
１回毎に、６回の電気サイクルがある。本発明の一実施
形態によれば、電気角度とは電気サイクル角度のことで
あり、機械角度とは絶対回転子位置のことである。本発
明にしたがって行われる計算は、電気角度について行わ
れる。当業者であれば、機械角度についても計算は可能
であることは認めるであろう。電気サイクルについて計
算を行うことによって、全ての電気サイクルが同一のト
ルクを生成するという想定ができる。この想定は完全に
は正確ではないが、それでもよい結果が得られる。

【００３２】回転子位置センサ７３は、機械角度で３６
０度の回転に等価な１４ビット（即ち２¹⁴カウント）の
データを出力するレゾルバ(resolver) である。このセ
ンサでは、機械角度で３６０／２１４度の分解能、即
ち、機械角度で０．０２１８７度または６ｘ０．０２１
９７＝０．１３１８度の電気角度に等価な分解能が得ら
れる。１電気サイクルは機械角度の６０度、即ち、機械
サイクルの１／６に過ぎないため、機械角度１度当たり
電気角度は６度となることを思い出されたい。機械的な
０度が電気的な０度に対して可能な６つの回転子角度の
１つに対応すると仮定すると、機械角度の測定は、本８
／６モータについて、以下のように電気角度に容易に変
換される。

【００３３】

【数１】θ_electrical ＝ ６×（θ_mechanical−ζ
（θ_mechanical／６）×６０） ここで、ζは、除算(divide)結果を次に最も小さい整数
に切り捨てるための整数関数である。関数ζ（θ
_mechanical／６）は、電気サイクル数を計算する。この
結果に６０を乗算し、機械角度の測定値からそれを減算
することにより、現電気サイクル内における回転子の機
械角度の測定値が得られる。次に、この結果に６を乗算
すると、電気角度に変換される。回転子位置信号７５は
補間回路７４に出力される。

【００３４】補間回路７４は、トルク・コマンド信号τ
_cmd（τ_reqとτ_ftreとの和）および回転子位置信号を監
視し、これらに応答して、４つのモータ電流コマンドＩ
_cmd信号、即ち、４つのモータ位相の各々に１つのモー
タ電流コマンドＩ_cmd信号を出力する。

【００３５】電流コマンドＩ_cmd信号を確定するため
に、補間回路７４は、４組の予め格納されている所定の
電流特性表７６を用いる。各表がモータの４つの位相の
各々に対応する。電流プロファイルテーブル(profile t
able)は、補間回路７４の内部メモリ７６に格納（記
憶）される。

【００３６】各組の電流プロファイルテーブルは、複数
の１×ｎ個の格納電流値行列を有し、各行列が特定のト
ルク・コマンド値τ_cmdと関連付けられている。行列内
の電流値は、検知したモータ回転子位置に応答して選択
される。各行列内に格納されている電流値の数ｎは、回
転子位置センサ７３の電気角度分解能に関係する。好適
な実施形態では、ｎは２００に等しい。したがって、モ
ータ位相についての電流プロファイルテーブルは、各
々、関連するトルク・コマンド値τ_cmdに対して２００
個の電流値を有する。４つの位相について格納された電
流制御プロファイルテーブルの各組は、モータ２２から
の最大許容トルク値の１０％増分値と関連付けられてい
る。

【００３７】メモリ７６において用いるための初期電流
プロファイルテーブルの組は、様々な方法で得ることが
できる。例えば、初期電流プロファイルテーブル７６
は、制御対象の特定のモータ２２について計算すること
ができる。このように計算した初期電流プロファイルテ
ーブル７６は、モータ２２の理論的モデルに基づくもの
となろう。即ち、論理的なモータに所望の出力トルクを
発生させるために必要な電流値を有する表である。ある
いは、モータ製造者が、使用する特定のモータについ
て、初期電流プロファイルテーブル７６を提供すること
も可能である。また、電流プロファイルテーブル７６
は、対象となる特定のモータ型番の複数のモータの平均
に基づいて生成してもよい。電流プロファイルテーブル
７６に格納する初期値に対する唯一の制限は、格納値
は、各関連する１０％トルク・レベルにおいて平均出力
トルクを生成しなければならないことである。トルク・
リップルは、これら初期格納値７６を表（テーブル）６
７に用いてモータを制御した場合に発生する可能性があ
る。トルク・テーブル７６内の値は、関連する平均また
はＤＣトルク・レベル、即ち、±１０％に近くなるよう
に生成しなければならない。これらは正確な平均を生成
する必要はない。

【００３８】１組の電流プロファイルテーブル（１０組
の表であり、各表は、関連する１０％トルク増分値に対
して、１組の電流制御値を有する）を、７６に格納す
る。トルクの各増分値は、４つの位相各々についての表
を有するが、各組の表はモータ動作方向とは独立して用
いられる。電気モータは、当技術分野では、４つの動作
象限(quadrant）を有する。モータが時計方向（正方
向）に回転するように指令されており、実際に時計方向
（正方向）に回転している場合、モータは、象限Ｉで動
作していると言う。モータが反時計方向（負方向）に回
転するように指令されており、実際に反時計方向（負方
向）に回転している場合、モータは象限ＩＩＩで動作し
ていると言う。モータが時計方向（正方向）に回転する
ように指令されており、実際には反時計方向（負方向）
に回転している場合、モータは象限ＩＩで動作している
と言う。モータが反時計方向（負方向）に回転するよう
に指令されており、実際には時計方向（正方向）に回転
している場合、モータは象限ＩＶで動作していると言
う。モータは、殆どの操舵動作では、象限ＩまたはＩＩ
Ｉのいずれかで動作している。

【００３９】１０個の電流プロファイルテーブルの各組
は、それ自体、４つの表に区分されている。即ち、特定
のトルク・レベルについて、各位相はそれ自体に関連付
けられたトルク・テーブルを有する。特定のモータにつ
いて、回転子位置に関連するいずれの特定の位相に対す
る電流値も、象限Ｉ（正の指令で正の回転）にある場合
と、象限ＩＩＩ（負の指令で負の回転）動作とは同一に
はならない。しかしながら、利得の均衡化を利用する場
合、象限ＩまたはＩＩＩ動作には独立して、同じ組のト
ルク・テーブルを使用することは可能である。

【００４０】象限ＩおよびＩＩＩ動作双方を指令するた
めに単一組の表を用いるために、本発明によれば、４つ
の電流プロファイルテーブルを、１０％トルク・レベル
の各々について格納する。説明の目的のために、トルク
・レベルの１つのみについて検討する。当該トルク・レ
ベルに対する４つのトルク・テーブルを、Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ
₃，Ｔ₄と呼ぶことにする。この命名は、４つの異なるプ
ロファイルテーブル間で区別するために用いるものであ
り、プロファイルテーブルの選択されたものを用いて指
令すべき位相を示すものではない。どの位相に指令する
ためにどの表（テーブル）を用いるのかを定義する際、
説明の目的のために、位相の後に表の名称を括弧に入れ
てつけ加えることにする。例えば、Ａ（Ｔ₁）は、位相
Ａに指令するために表Ｔ₁を用いることを示し、Ｃ
（Ｔ₂）は、位相Ｃに指令するために表Ｔ₂を用いること
を示す、等とする。

【００４１】典型的な１組のプロファイルテーブルを図
４のＡないし図４のＤに示す。各プロット上には、可能
なトルク・コマンドτ_cmdの１０種類の増分レベル、即
ち、１０％、２０％、３０％等を表す、１０本の軌跡が
ある。ｘ軸は電気角度であり、これを用いて表内にイン
デックスする。ｙ軸はアンペア（ａｍｐ）で表したモー
タ・コマンド電流である。１０％電流プロファイルテー
ブルの各々は連続曲線として描かれているが、各１０％
表は、２００個の有限な格納電流制御値、即ち、電気角
度の各１／２００度毎に１つの値を有する。したがっ
て、各表の大きな部分はゼロを含む。例えば、図４のＢ
の表Ｔ２は、モータ角度θが、２０＜θ＜９５の場合に
のみ非ゼロとなる。非ゼロ値は、描かれている連続曲線
の基礎となる離散点である。

【００４２】図５を参照すると、モータが象限Ｉおよび
ＩＩＩにおいて動作している場合に、プロファイルテー
ブルを用いて、どのようにしてモータ位相に指令するの
かが認められよう。大きな円は電気角度を表す。円の１
回転は、１回の電気サイクル、即ち、３６０度の電気角
度または６０度の機械角度である。時計方向を角度が増
加する方向、即ち、正の回転子方向とし、反時計方向を
角度が減少する方向、即ち、負の回転子方向とする。図
示の角度は、θ＝０，θ＝５０，θ＝１００，およびθ
＝１５０である。これらの角度は、位相Ｄ，Ａ，Ｂ，Ｃ
がそれぞれ整合されたときの回転子位置に対応する。

【００４３】説明の目的のために、初期回転子角度をθ
＝０と仮定する。モータを正（時計）方向に回転させる
ためには、Ａ（Ｔ₁）→Ｂ（Ｔ₂）→Ｃ（Ｔ₃）→Ｄ
（Ｔ₄）というシーケンスでモータに指令する。このシ
ーケンスは、象限Ｉにおいて動作するモータに対応す
る。何故なら、モータの回転子方向およびトルクが双方
とも正である、即ち、モータは時計方向に動くように指
令され、実際に時計方向に動いているからである。モー
タを負（反時計）方向に回転させるためには、Ｃ
（Ｔ₂）→Ｂ（Ｔ₃）→Ａ（Ｔ₄）→Ｄ（Ｔ₁）というシー
ケンスでモータに指令する。このシーケンスは象限ＩＩ
Ｉにおいて動作するモータに対応する。何故なら、モー
タの回転子方向およびトルクが双方とも負である、即
ち、モータは反時計方向に動くように指令され、実際に
反時計方向に動いているからである。これらのシーケン
スは双方とも、図５において、円周囲を時計方向（象限
Ｉ即ちＱ₁）に移動することによって、あるいは反時計
方向（象限ＩＩＩ即ちＱ₃）に移動することによって示
される。

【００４４】異なる象限動作に同じ位相を指令するため
に異なる表を用いる理由を理解するためには、３つの原
理を認めなければならない。第１に、象限ＩおよびＩＩ
Ｉ動作に対する位相付勢シーケンスは、モータの構造に
よって定義される。第２に、位相ＡおよびＤ間の遷移を
指令するために用いられる表は、象限ＩおよびＩＩＩ双
方において同一でなければならない。第３に、象限Ｉま
たはＩＩＩいずれにおいても、４つの電流プロファイル
テーブル全てにわたって同じ順序で通さなければならな
い。

【００４５】いずれの所与の角度においても、電気角度
が１８０度離れている位相を付勢することによって、逆
極性のトルクを得ることができる。電気角度０度におい
て、位相Ａは正トルクを生成し、位相Ｃは負トルクを生
成する。電気角度１００度において、位相Ｃは正トルク
を生成し、位相Ａは負トルクを生成する。シーケンスＡ
ＢＣＤにおいて位相が付勢された場合、モータは正方向
に回転する。シーケンスＣＢＡＤにおいて位相が付勢さ
れた場合、モータは負方向に回転する。したがって、円
の内側および外側の角度に対する位相の位置、即ち、象
限ＩおよびＩＩＩに必要な角度およびシーケンスは、純
粋にモータの構造によって決定される。

【００４６】トルク利得に対するＶＲモータ電流は、Ｄ
からＡへの遷移では、他の全ての遷移とは異なる。何故
なら、この領域では磁場構造が異なるからである。図６
を参照すると、モータ位相コイルの各々の磁極が示され
ている。電流が位相ＡＢ，ＢＣ，ＣＤに同時にある場合
の磁気については、磁束線がＮ極からＳ極に流れる際
に、後部鉄(back iron)内の磁束の総和は非常にわずか
となる。しかしながら、ＡＤ遷移では、磁束線は地鉄内
において同一方向に流れるので、これによって飽和を増
加させ、増分電流変化に対する増分トルク量を減少させ
る。このモータにおける物理的相違を考慮するために、
ＤからＡへの遷移における、表Ｔ₁およびＴ₄の電流コマ
ンドは、他の３つの遷移とは異なるものとなっている。
通常、他の遷移におけると同じトルクを得るためには、
表Ｔ₁およびＴ₄においてより高い電流が必要となる。象
限Ｉでは、ＤからＡへの遷移はＤ（Ｔ₄）→Ａ（Ｔ₁）と
して指令される。表Ｔ₁およびＴ₄が象限Ｉにおいて用い
られるので、これらは象限ＩＩＩにおいても用いられな
ければならない。１つの解決策は、象限ＩＩＩにある場
合、遷移をＡ（Ｔ₄）→Ｄ（Ｔ₁）として指令することで
ある。Ａ（Ｔ₁）およびＤ（Ｔ₄）によって象限Ｉにおい
て生成されるトルクは、Ａ（Ｔ₄）およびＤ（Ｔ₁）に対
して象限ＩＩＩにおいて生成されるトルクと等しいこと
を仮定する。

【００４７】４つの電流プロファイルテーブルは、象限
ＩであれＩＩＩであれ、同じ順序で通さなければならな
い。象限ＩおよびＩＩＩの定義は、外部の観察者には任
意である。所与の表指令シーケンス(table commanding
sequence)が象限Ｉにおいて用いられる場合、測定され
たモータ角度に変形を加えることによって、同じ表指令
シーケンスを象限ＩＩＩにおいても使用することができ
るようになる。象限ＩＩＩにおける場合にこの要件を満
たす簡単な変形は、θ_Q3＝５０−θ_measであり、ここで
θ_measは測定したモータ角度、およびθ_Q3は象限ＩＩＩ
における場合に表にインデックスするために用いる角度
である。

【００４８】象限Ｉでは、モータ角度θ_measを用いて、
電流コマンドを直接参照し、モータ回転子方向は正であ
り、θ_measは正方向に増大する。象限ＩＩＩでは、変形
モータ角度θ_Q3を用いて電流コマンドを参照し、モータ
回転子方向は負であるが、θ_Q3はこの場合も正方向に増
大する。したがって、この変形を適用することにより、
表を同じ順序で通すという前述の制約を満足することに
なる。何故なら、表においてインデックスθ_measおよび
θ_Q3は双方とも、それぞれ、象限ＩおよびＩＩＩにおい
て増分しているからである。この変形は、象限Ｉであれ
ＩＩＩであれ、テーブルを同じ順序でインデックスする
ことを可能にするのみでなく、ＡからＤへの遷移におい
て表Ｔ₁およびＴ₄を保持するという制約を満たすもので
もある。

【００４９】例えば、象限ＩＩＩにおいてθ_meas＝７５
度で動作しているモータについて考える。上述の変形か
ら、θ_Q3＝−２５度または１７５度となる。θ_Q3＝１７
５度の角度は、全てのルックアップテーブルにおいて、
電流コマンド値を参照するインデックスとして用いられ
る。θ_Q3＝１７５度では、偶然にＴ₁およびＴ₄のみが非
ゼロの電流コマンド値を有する。図５から、円の内側を
見ると、表Ｔ₄からの電流コマンドを位相Ａに適用し、
表Ｔ１からの電流コマンドを位相Ｄに適用する。モータ
が象限Ｉにおいてθ_meas＝７５度で動作している場合、
θ_meas＝７５度のインデックスを用いて、電流コマンド
を参照する。この位置では、Ｔ₂およびＴ₃のみが非ゼロ
の電流コマンドを有する。象限Ｉにおけるモータの動作
については、Ｔ₂からの電流コマンドを位相Ｂに適用
し、Ｔ₃からの電流コマンドを位相Ｃに適用する。

【００５０】Ａ（Ｔ₁）およびＤ（Ｔ₄）による象限Ｉに
おけるトルクは、Ａ（Ｔ₄）およびＤ（Ｔ₁）に対して象
限ＩＩＩにおいて生成されるトルクと同一であるという
仮定は、モータ構造によって行うことができる。モータ
・トルクはτ_Q1＝−τ_Q3（５０−θ）で表すことができ
る。モータが象限Ｉにあり１５０度から０度まで回転す
る場合、生成されるトルクは、象限ＩＩＩにおいて１０
０度から５０度まで回転する場合に生成されるトルクと
は、同じ大きさであるが、極性が逆となる。角度θは象
限Ｉを基準とする。θ＝１５０度の場合、τ_Q1は機械角
度１５０度で発生し、τ_Q3は機械角度１００度で発生す
る。

【００５１】τ_Q1（θ）およびτ_Q3（５０−θ）に対し
て生成されるトルクは以下の通りである。

【００５２】

【数２】τ_Q3（５０−θ）＝τ［Ａ（Ｔ₄（θ））＋Ｄ
（Ｔ₁（θ））］ τ_Q1（θ）＝τ［Ｄ（Ｔ₄（θ））＋Ａ（Ｔ₁（θ））］ ここで、τ_Q1（θ）およびτ_Q3（５０−θ）は、表に指
定されている電流に対する角度において生成されるトル
クである。尚、これらの式におけるθトルクは、３つの
変数、即ち、モータ角度、位相Ａにおける電流、および
位相Ｄにおける電流の非線形な関数である。これらの式
を動作点θ、Ｔ₁（θ）、Ｔ₄（θ）について線形化し、
位置情報が完全であると仮定することによって角度θに
関するトルクの偏導関数を無視すると、増分トルクは以
下のようになる。

【００５３】

【数３】δτ_Q1（θ）＝Ｋ_D（θ）×δＴ₄（θ）＋Ｋ_A
（θ）×δＴ₁（θ） δτ_Q3（５０−θ）＝［Ｋ_A（５０−θ）×δＴ₄（θ）
＋Ｋ_D（５０−θ）×δＴ₁（θ）］ ここで、Ｋ_DおよびＫ_Aは［θ，Ｔ₁（θ），Ｔ₄（θ）］
において評価した電流に関するトルクの偏導関数であ
り、δＴ₁，δＴ₄は定義されたプロファイルテーブルか
らの電流における摂動である。先の式の一方において、
利得Ｋ_A，Ｋ_Dが（θ）ではなく（５０−θ）を基準(ref
erence)とする理由は、利得は物理的な回転子位置にお
いて計算しなければならないが、一方表は常にＱ₁角度
を基準とするからである。回転子は（５０−θ）にあ
り、θはＱ₁角度であるので、電流に関するトルクの偏
導関数は回転子角度（５０−θ）において評価しなけれ
ばならず、δ電流δＴは予め変形されているＱ₁角度θ
を基準にしなければならない。この結果を先のモータ・
トルク生成式に代入することによって、次の式が得られ
る。

【００５４】

【数４】Ｋ_D（θ）×δＴ₄（θ）＋Ｋ_A（θ）×δＴ
₁（θ）＝−［Ｋ_A（５０−θ）×δＴ₄（θ）＋Ｋ_D（５
０−θ）×δＴ₁（θ）］ この式を整理すると、以下のようになる。

【００５５】

【数５】［Ｋ_D（θ）＋Ｋ_A（５０−θ）］×δＴ
₄（θ）＋［Ｋ_A（θ）＋Ｋ_D（５０−θ）］×δＴ
₁（θ）＝０ この式に対する解の１つは、デルタ電流をゼロにする。
しかしながら、これは自明な解である。この式は、電流
の摂動がある場合に元の変形式を満足する必要がある。
所与の電流摂動に対して、象限ＩおよびＩＩＩにおける
トルク・リップルは、変形式を満足しなければならな
い。変形式および最後の式の双方を満足する唯一の解
は、δＴ₁およびδＴ₄の項の乗数をゼロとする場合であ
る。最後の式は、以下の式が成り立つ限り有効である。

【００５６】

【数６】Ｋ_D（θ）＋Ｋ_A（５０−θ）＝０ Ｋ_A（θ）＋Ｋ_D（５０−θ）＝０ これらの式は、１組の表を象限Ｉ（Ｑ１）および象限Ｉ
ＩＩ（Ｑ３）において使用可能にする物理的制約であ
る。象限Ｉにおいてモータが生成するトルクは、以下の
変形を用いた場合に象限ＩＩＩにおいて生成されるトル
クと同一である。

【００５７】

【数７】τ_Q1（θ）＝−τ_Q3（５０−θ） これらの制約は、モータを構築する際に満足されなけれ
ばならない。

【００５８】補間回路７４は、位置センサ７３から出力
される位置センサ信号７５から、回転子２４の位置を判
定し、トルク・コマンド信号τ_cmdを監視する。電流プ
ロファイルテーブルは有限数の値を格納できるに過ぎな
いので、回路７４から出力される実際の電流制御値は補
間される。好ましくは、補間は、先に引用し本願にも含
まれるものとしたMcLaughlin et al.の米国特許第５，
４７５，２８９号に詳しく記載されているように行う。

【００５９】基本的に、補間は、格納されている電流プ
ロファイルテーブルの内のどの２つの間にトルク・コマ
ンドτ_cmdがあるのかを判定することによって行われ
る。例えば、τ_cmd＝３５％（即ち、予測される最大の
３５％がモータ２２から印加される操舵トルク(steerin
g torque)となる）場合、補間回路７４がルク・コマン
ドは、これらのトルク・レベルに関連する、３０％電流
プロファイルテーブルおよび４０％電流プロファイルテ
ーブルの間にあると判定する。次に、補間回路７４は、
格納されている回転子位置値の内どの２つの間に回転子
位置があるかについて判定を行う。更に、補間回路７４
は、格納されているトルク曲線の各々について、格納さ
れている回転子位置間に電流制御値を補間し、２つの電
流コマンド値を、１つを３０％トルク・テーブルから、
もう１つを４０％トルク・テーブルから決定する。電流
特性および回転子位置間の補間に基づいて、電流コマン
ドＩｃｍｄを２つの電流値の間で補間する。位相Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄに対する電流コマンドＩ_cmdをここでは、Ｉ
_acmd，Ｉ_bcmd，Ｉ_ccmd，Ｉ_dcmdとそれぞれ呼ぶことにす
る。

【００６０】補間回路７４によって決定された電流コマ
ンドは、利得コントローラ７８に出力される。フィルタ
処理されたトルク・リップル推定ベクトル値τ_ftreは、
利得コントローラ７８に接続される。利得コントローラ
７８は、特定のモータ位相について補間回路７４から出
力された電流コマンド値を、当該モータ位相に関連する
利得乗数値と乗算し、各位相に対する最終的なモータ電
流制御値を生成する。

【００６１】位相Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対する利得乗数を、
ここでは、Ｇ_a，Ｇ_b，Ｇ_c，Ｇ_dとそれぞれ呼ぶことにす
る。位相Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対する電流制御値は、それぞ
れ、積Ｇ_aＩ_acmd，Ｇ_bＩ_bcmd，Ｇ_cＩ_ccmd，Ｇ_dＩ_dcmdで
与えられる。利得乗数の値は、フィルタ処理された全ト
ルク・リップル推定ベクトルτ_ftreに応答して、利得コ
ントローラ７８によって決定される。最初に、４つの利
得乗数の各々を１に等しく設定する。

【００６２】利得コントローラ７８から出力される電流
制御値は、閉ループ電流コントローラ７９のコマンド信
号として用いられる。閉ループ電流コントローラは、モ
ータ２２における検知電流、および利得コントローラ７
８から出力される電流制御値の双方を用い、各モータ位
相毎にパルス幅変調（「ＰＷＭ」）を用いて閉ループで
モータ電流を制御する。ＰＷＭ信号は、モータ２２への
印加電流を制御し、モータ２２が生成する出力トルクを
制御する。

【００６３】トルク・リップル・コントローラ７２は、
トルク要求値６９、モータ回転子位置信号７５，および
測定したモータ・トルクτ_measを監視し、これに応答し
て、２００個の成分点(component point)を有する、フ
ィルタ処理トルク・リップル推定ベクトルτ_ftreを判定
する。ベクトルτ_ftreの各成分値をτ_ftre（ｉ）で示
す。ｉは、関連する回転子電気角度に対応するインデッ
クス値である。フィルタ処理トルク・リップル推定値
は、フィード・フォーワード・トルク値とも呼ぶことを
思い出されたい。インデックス値ｉは、１から２００ま
で変化する。これが意味するのは、回転子２４の１電気
サイクルに対して、フィード・フォーワード・トルクの
２００個の推定値τ_ftre（ｉ）があるということであ
る。

【００６４】各フィード・フォーワード成分τ
_ftre（ｉ）の値は、ｉ＋０．５＞θ＞ｉ−０．５の角度
範囲において測定されたトルク・リップルの平均であ
る。ここで、θは電気角度測定値である。

【００６５】本発明によれば、モータの電気角度τ_ftre
（θ）の関数であるトルク・リップル推定値を計算す
る。このベクトル値を所望のトルク要求τ_reqに加算
し、トルク・コマンド値τ_cmdに到達する。トルク・コ
マンド値τ_cmdを電気角度と共に変化させ、モータから
の測定トルクτ_measが、全ての電気角度において要求ト
ルクτ_reqに等しくなるようにする。

【００６６】以下のプロセスを用いて、フィルタ処理ト
ルク・リップル推定値τ_ftreを計算する。

【００６７】（１）空間周波数(spatial frequency)を
選択し、それ以下の全てのトルク・リップルを除去す
る。空間周波数は、サイクル／電気サイクルという単位
を有する。空間周波数は、モータ制御現象とも直接対応
する。例えば、好適なモータ構成には４つの位相があ
る。したがって、各電気サイクルには４つの転流領域が
ある。即ち、４つの位相は１つずつ１回の電気サイクル
の間にオンとなる。Ｎ＝４の空間周波数は、転流周波数
(commmutation frequency)に対応する。全てのモータ・
トルク・リップルをＮ＝１６サイクル／電気サイクル未
満に低減させると、操舵システムにおいては良好なモー
タ動作が得られることがわかっている。したがって、Ｎ
を１６に等しく設定する。

【００６８】（２）一定モータ速度を想定し、空間周波
数を時間領域周波数にマッピングする。本発明の好適な
実施形態では、一定モータ速度を２０ｒｐｍに選択す
る。モータは一定モータ速度で回転しているので、空間
周波数と時間領域周波数との間には１対１のマップ関係
がある。以下の式が用いられる。

【００６９】

【数８】ω_t＝ω_m・Ｎ／１０ ここで、Ｎ＝空間周波数（サイクル／電気サイクル）、
ω_t＝時間領域周波数（Ｈｚ）、およびω_m＝モータ回転
子の速度（ｒｐｍ）である。

【００７０】例えば、８／６モータは、１回転当たり２
４回の転流を有する。モータが毎秒１回転の割合で回転
している場合、整流周波数は２４Ｈｚとなる。即ち、毎
秒２４回の転流が行われる。上記数８を用いて、Ｎ＝４
およびωｍ＝６０ｒｐｍ（１回転／秒）とすると、ω_t
＝２４Ｈｚとなる。Ｎ＝１６サイクル／電気サイクルお
よびω_m＝２０ｒｐｍとすると、ω_t＝３２Ｈｚとなる。
このリップル低減アルゴリズムを適用することにより、
１６サイクル／電気サイクルおよび３２Ｈｚ未満におけ
るトルク・リップルを効果的に除去することができる。

【００７１】（３）時間領域デジタル・フィルタ８１に
より、モータ・トルク測定値τ_measにフィルタ処理を施
す。折点周波数は、ω_tに対する上述の式によって定義
される。Ｎ＝１６およびω_m＝２０ｒｐｍの場合、トル
ク・フィルタの折点周波数はω_t＝３２Ｈｚとなる。本
発明の好適な実施形態によれば、６次バターワース・フ
ィルタ(Butterworth filter)を用いる。本願の補足資料
（APPENDIX）Ａとして、このフィルタのソース・コード
・リストを添付してある。このフィルタは信号のエイリ
アシング(aliasing)を防止する。

【００７２】（４）以下の式を用いて、フィルタ処理さ
れたトルクの平均を計算する。

【００７３】（４）フィルタ処理されたトルクの平均を
計算する。

【００７４】（５）空間フィルタ（アンチコーザル・フ
ィルタ８３）によって、上記式からの平均トルクに、ア
ンチコーザル・フィルタ処理を施す。周波数領域特性
は、先の時間領域フィルタと等価とする。この空間フィ
ルタは、好適な実施形態では、Ｎ＝１６サイクル／電気
サイクルの折点周波数を有する。トルクのアンチコーザ
ル・フィルタ処理を行うソース・コードを、補足資料Ａ
において、サブルーチンanti_filtとして添付する。説
明の目的のために、アンチコーザル・フィルタ処理を施
されたトルク・リップル推定値成分を、τ_filt（ｉ），
ｉ＝１，２００として示す。

【００７５】標準的なコーザル・フィルタ(causal filt
er)は、本来、フィルタの利得減少の傾斜が大きくなる
に連れて、位相遅れ(phase lag)が大きくなる。対照的
に、本発明によれば、アンチコーザル・フィルタ(antic
ausal filter)８３では利得および位相が切り離されて
いる。この構成により、位相遅れを全く招くことなく、
フィルタによって減衰が得られる。

【００７６】アンチコーザル・フィルタ８３の名称は、
時間が「逆転」されることによって、元の測定されたト
ルクτ_measに関して位相遅れを生じることなく、フィル
タ処理を行うという事実から由来する。空間フィルタ
は、時間領域フィルタによって誘発される位相遅れを取
り戻す。コーザル・フィルタでは時間を文字通りに「逆
転」させることはできないので、アンチコーザルという
名称を用いて、この形式のフィルタを表現する。アンチ
コーザル・フィルタ８３は、補足資料Ａに明示したソー
ス・コードを用いて、トルク・リップル・コントローラ
７２においてソフトウエアで実装することが好ましい。
また、トルク・リップル・コントローラ７２はマイクロ
コンピュータであることが好ましい。

【００７７】空間フィルタのＺ領域カットオフ周波数を
定義しなければならない。本願では、フィルタの極（ポ
ール）は、サイクル／電気サイクルの単位で、空間周波
数として指定する。即ち、オペレータは、サイクル／電
気サイクルの単位で空間周波数を指定し、それ以上では
エネルギを通過させないこととする。空間周波数は、時
間領域周波数とは逆に、可変リラクタンス・モータと用
いるには好都合である。何故なら、空間周波数はモータ
回転子の方向による変化を生じないからである。

【００７８】前述のように、補足資料Ａは、本発明の好
適な実施形態による、アンチコーザル・フィルタ８３の
ソフトウエア実装を示す、ソフトウエア・プログラム・
リストである。しかしながら、このプログラム・リスト
は、本発明のアンチコーザル・フィルタ処理プロセスを
実行する一方法に過ぎず、本発明の限定と見なすべきで
ない。

【００７９】トルク・リップルの大部分は、８つの固定
子極および６つの回転子極を有する可変リラクタンス・
モータにおいて、１６サイクル／電気サイクル未満で発
生することが発見されている。したがって、フィルタの
極を、１６サイクル／電気サイクルに設定する。アンチ
コーザル・フィルタは離散的であるので、極はＺ領域に
マッピングされる。フィルタ処理すべきベクトルτ_ftre
には２００点あり、このベクトルの角度長は１電気サイ
クルであるので、これは２００サンプル／電気サイクル
と等価である。ｓをサイクル／電気サイクルの単位の空
間周波数（この好適な実施形態では１６）、Ｔを電気サ
イクルの単位のサンプル・レート（この好適な実施形態
では１／２００）とすると、Ｚ領域極は、以下のように
計算する。

【００８０】

【数１０】ｚ＝ｅ^-2πST 好適な実施形態では、ｓ＝１６サイクル／電気サイク
ル、およびＴ＝（１／２００）電気サイクルである。し
たがって、ｚ＝０．６０５となる。

【００８１】リップル・コントローラ７２は、アンチコ
ーザル・フィルタ８３の出力τ_filt（ｉ）を、フィルタ
・トルク・リップル推定ベクトルτ_ftreに加算する。全
トルク・リップル推定ベクトルτ_ftreは、以下の式で与
えられる。

【００８２】

【数１１】 τ_ftre（ｉ）＝τ_ftre（ｉ）＋Ｋ＊τ_filt（ｉ） （ｉ＝１，２００） ここで、Ｋは０ないし１の間の利得値である。利得Ｋの
効果は、出力τ_filt（ｉ）の百分率のみが既存の全トル
ク・リップル推定ベクトルτ_ftreに加算されることであ
る。、出力τ_filt（ｉ）の百分率のみを加算することに
よって、非線形効果が支配的になった場合に、ベクトル
τ_ftreの緩い収束を可能にする。最初にこのアルゴリズ
ムを通して実行する際、ベクトルτ_ftreの２００成分全
てはゼロである。好適な実施形態では、１０％よりも高
いトルク・レベルに対してＫ＝０．９であり、１０％未
満のトルク・レベルに対しては０．５に等しい。

【００８３】前述のように、フィルタ処理トルク・リッ
プル推定ベクトルτ_ftreは、加算回路７０に供給され
る。判定プロセスを最初に実行する際、ベクトルτ_ftre
の成分は全てゼロであるので、トルク・コマンドτcmd
はトルク要求τ_reqに等しい。しかしながら、ベクトル
τ_ftreが非ゼロの場合、トルク・コマンドは以下のよう
になる。

【００８４】

【数１２】 τ_cmd＝τ_req＋τ_ftre（ｉ） （ｉ＋０．５≧θ＞ｉ−０．５に対して） ここで、θは回転子２４の位置である。ベクトルτ_ftre
の各成分を、フィード・フォーワード・リップル推定値
と名付けることにする。何故なら、ｉ＋０．５≧θ＞ｉ
−０．５となるような回転子位置θについて、成分τ
_ftreをトルク要求τ_reqに加算するからである。言い換
えれば、成分τ_ftre（ｉ）を用いて、角度範囲ｉ＋０．
５≧θ＞ｉ−０．５におけるトルク要求τ_reqを調節す
る。

【００８５】トルク・リップル・コントローラ７２は、
コントローラ７２がベクトルを「許容可能」と判定する
まで、全トルク・リップル推定ベクトルτ_filt（ｉ）を
更新する。許容可能なベクトルが得られるのは、モータ
２２のリップルが所定のスレシホルド（閾値）未満とな
ったときである。電気操舵システムに用いる可変リラク
タンス・モータでは、このトルク・リップル・スレシホ
ルドは、１ｉｎ−ｌｂ以下である。ピーク対ピーク・ト
ルク・リップル(peak-to-peak torque ripple)は、回転
子２４の１機械回転においてトルク・センサ３６が測定
した最大トルクから最小トルクを減算することによって
定義する。

【００８６】一旦リップル・コントローラ７２が、ピー
ク対ピーク・トルク・リップルを許容可能であると判定
したなら、この事実を、評価信号８４を通じて、利得コ
ントローラ７８に伝達する。評価信号８４は、コントロ
ーラ７２がピーク対ピーク・トルク・リップルを許容可
能であると判定した場合デジタル「高」値を有し、その
他の場合デジタル「低」値を有する。利得コントローラ
７８がデジタル高評価信号８４を受け取った場合、フィ
ルタ・トルク・リップル推定ベクトルτ_ftreの利得均衡
化を行う。利得均衡化によって、１つのモータ位相のみ
を付勢した場合に、４つのモータ位相全てに対して推定
ベクトルτ_ftreが同一レベルとなることを保証する。

【００８７】図７は、フィルタ処理リップル推定ベクト
ルτ_ftreの利得均衡化を行う際に、単一の位相のみを付
勢すると同じレベルのトルク・リップルが発生すること
を示す。Ｘ軸は電気角度を表し、Ｙ軸は全トルク・リッ
プル推定ベクトルτ_ftreの成分値を表す。好適な実施形
態では、１度ないし２０度の電気角度に対して、位相Ａ
のみが付勢されるように、電流プロファイルテーブルを
定義する。また、５１度ないし７０度の電気角度に対し
ては、位相Ｂのみが付勢される。同様に、電気角度１０
１度ないし１２０度に対して、位相Ｃのみが付勢され、
電気角度１５１度ないし１７０度に対して位相Ｄのみが
付勢される。

【００８８】利得コントローラ７８は、各モータ位相に
対する利得乗算値を決定することによって、利得均衡化
を行う。利得乗算値を決定する際、コントローラ７８は
最初に各位相について局部利得(local gain)を計算す
る。各位相の局部利得は、当該位相のみが付勢されたと
きの角度範囲における平均トルク・リップルとして定義
する。局部利得を計算するためにコントローラ７８によ
って評価される式は、以下の通りである。

【００８９】

【数１３】位相Ａ：ｉ＝１，２０についてＧ_Aloc＝Σ
（τ_ftre（ｉ）−平均（τ_ftre））／２０ 位相Ｂ：ｉ＝５１，７０についてＧ_Bloc＝Σ（τ
_ftre（ｉ）−平均（τ_ftre））／２０ 位相Ｃ：ｉ＝１０１，１２０についてＧ_Cloc＝Σ（τ
_ftre（ｉ）−平均（τ_ftre））／２０ 位相Ｄ：ｉ＝１５１，１７０についてＧ_Dloc＝Σ（τ
_ftre（ｉ）−平均（τ_ftre））／２０ 次に、コントローラ７８は、以下の式にしたがって、位
相Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄについて、利得均衡項を決定する。

【００９０】

【数１４】 位相Ａ：Ｇ_abal＝１ 位相Ｂ：Ｇ_bbal＝１−（Ｇ_Aloc−Ｇ_Bloc）／τ_cmd 位相Ｃ：Ｇ_cbal＝１−（Ｇ_Aloc−Ｇ_Cloc）／τ_cmd 位相Ｄ：Ｇ_dbal＝１−（Ｇ_Aloc−Ｇ_Dloc）／τ_cmd 位相Ｂ，Ｃ，Ｄに対する利得均衡項を、位相Ａの局部利
得に正規化する。各利得均衡項は、トルク・コマンドτ
_cmdに関する百分率誤差と考えてもよい。最後に、コン
トローラ７８は、以下の式にしたがって、各位相に対す
る利得乗数値を決定する。

【００９１】

【数１５】 Ｇ_amult＝Ｇ_abal＝１ Ｇ_bmult＝Ｇ_bmult＊Ｇ_bbal Ｇ_cmult＝Ｇ_cmult＊Ｇ_cbal Ｇ_dmult＝Ｇ_dmult＊Ｇ_dbal ここで、各利得乗算値の初期値は１である。利得乗算値
の計算を行った後、コントローラ７８は次にこれらの乗
算値を利用して、補間回路７４が与えた電流コマンドを
調節する。次に、利得乗算値およびトルク・リップル推
定ベクトルを特定のモータ２２について格納する。これ
は、当該モータに関連する電気補助操舵コントローラ６
６のルックアップテーブル６７の較正中に行う。

【００９２】利得均衡化が必要となるのは、象限Ｉにつ
いて計算した表を象限ＩＩＩにも用いようとする場合の
みであることを、当業者は認めよう。表を共有しない場
合、即ち、各象限がそれ自体の４つの位相について１組
の表を有する場合、利得均衡化は不要である。

【００９３】図８を参照すると、本発明による、電気モ
ータにおけるトルク・リップルを低減する制御プロセス
を表すフロー・チャートが示されている。このプロセス
はステップ１００において開始し、ステップ１０２に進
む。ステップ１０２において、モータ２２に、一定トル
ク要求値τ_reqを用いて指令する。ステップ１０２か
ら、プロセスはステップ１０４に移る。ステップ１０４
において、モータ２２に電流を供給し、モータに一定回
転子速度でトルク要求τ_reqを発生させる。次に、プロ
セスはステップ１０６に移る。

【００９４】ステップ１０６において、測定したトルク
・リップルのフィルタ処理を時間領域において行う。次
に、プロセスはステップ１０８に進み、ここで全電気角
度に対して、フィルタ処理したトルクの平均を取る。ス
テップ１０８から、プロセスはステップ１１０に移る。

【００９５】ステップ１１０において、プロセスは、空
間領域において、平均化トルク・リップルのアンチコー
ザル・フィルタ処理を行う。アンチコーザル・フィルタ
は、ステップ１０６で実行した時間領域フィルタ処理に
よって発生した位相遅れを取り戻すものである。その
後、プロセスはステップ１１２に移る。ステップ１１２
において、アンチコーザル・フィルタ処理したトルク・
リップルを、フィルタ処理したトルク・リップル・ベク
トルτftreに加算する。このプロセスを実行する各サイ
クル毎に、当該サイクルの間に決定される、平均時間領
域フィルタ・トルク・リップルを用いて、アンチコーザ
ル・フィルタ処理トルク・リップル推定ベクトルτ_ftre
を更新する。

【００９６】プロセスはステップ１１２からステップ１
１４に移り、ここで、フィルタ・トルク・リップル推定
ベクトルτ_ftreを用いて、モータに指令する。言い換え
れば、回転子２４の所与の位置において、当該回転子位
置に対応する成分τ_ftre（ｉ）を、トルク要求τ_reqと
加算し、トルク・コマンドτ_cmdを得る。トルク・コマ
ンドτ_cmdを補間回路７４に供給し、このトルク・コマ
ンドから、モータ２２に供給すべき電流を決定する。次
に、プロセスはステップ１１６に移る。

【００９７】ステップ１１６において、プロセスは、モ
ータ２２のトルク・リップルが受け入れ（許容）可能か
否かについて判定を行う。既に述べたように、トルク・
リップルが受け入れ可能なのは、リップルが所定のスレ
シホルド未満の場合である。トルク・リップルが受け入
れ可能でない場合、プロセスはステップ１０６に戻る。
ベクトルτ_ftreが受け入れ可能となるまで、プロセスは
ステップ１０６ないし１１６を実行する。一旦ステップ
１１６における問い合わせに対し肯定的となったなら、
プロセスはステップ１１８に移る。

【００９８】ステップ１１８において、ベクトルτ_ftre
の利得均衡化を行い（必要であれば）、位相Ａ，Ｂ，
Ｃ，またはＤのいずれかのみを付勢した場合に、同一量
のトルク・リップルが発生することを保証する。ステッ
プ１１８から、プロセスはステップ１２０に移り、トル
ク・リップルが受け入れ可能か否かについて再度判定を
行う。ステップ１２０における判定が否定的である場
合、プロセスはステップ１０６に戻る。トルク・リップ
ルが受け入れ可能となるような利得均衡化ベクトルτ
_ftreが得られるまで、プロセスはステップ１０６ないし
１２０を実行する。一旦ステップ１２０においてトルク
・リップルが受け入れ可能であると判定したなら、プロ
セスは完了し、ステップ１２２に移り、終了する。

【００９９】上述のプロセスは、モータの４つの動作象
限の各々において、各１０％トルク・レベル毎に繰り返
す。既に述べたように、これらの４つの象限は、 象限Ｉ（Ｑ₁）：正のモータ・トルク、正のモータ回転 象限ＩＩ（Ｑ₂）：正のモータ・トルク、負のモータ回
転 象限ＩＩＩ（Ｑ₃）：負のモータ・トルク、負のモータ
回転 象限ＩＶ（Ｑ₄）：負のモータ・トルク、正のモータ回
転 である。各動作象限に対する各１０％トルク・レベル毎
に、フィード・フォーワード・トルク・ベクトルτ_ftre
および利得均衡項を格納する。

【０１００】モータ象限の各々について、コントローラ
６８のルックアップテーブル６７に格納する電流プロフ
ァイルテーブルは、以下のように決定する。

【０１０１】（１）モータ位相を付勢しないように、モ
ータ電流コントローラをディスエーブルする。 （２）モータ要求τ_reqを最大トルクの１０％に等しく
設定する。 （３）１度から２００度までの各モータ角度において、
モータ・コマンドおよび各モータ位相に対して対応する
電流を計算する。コマンドは、各モータ角度における要
求トルクτ_reqおよびフィード・フォーワード・トルク
τ_ftreの和である。 （４）計算したモータ電流の各々をメモリに格納する。 （５）要求トルクを１０％増分する。 （６）要求トルク・コマンドが１００％未満の場合、ス
テップ（３）に戻る。 （７）各角度および各１０％トルク・レベル・コマンド
において新たに計算した電流コマンドを全て、コントロ
ーラ６６内の電流プロファイルテーブル６７に格納す
る。

【０１０２】単一位相に対する利得均衡項は、全てのト
ルク・レベルにおいてほぼ等しいことがわかっている。
好適な実施形態によれば、５０％トルク・レベルに対す
る利得均衡項を、他の全てのトルク・レベルに用いる。
したがって、５０％トルク・レベルにおいて現れるいず
れのトルク・リップルも最小に抑えられる。好ましく
は、モータを主に用いるトルク・レベルに対して、利得
均衡項を選択する。例えば、モータを主に６０％トルク
・レベルにおいて駆動する場合、６０％レベルに対する
利得均衡項を他の全てのトルク・レベルに用いる。上述
のように、モータの４つのモータ動作象限の各々につい
て、別個の表をメモリ６７に格納する場合、利得均衡項
は不要である。何故なら、本発明によれば、４つの象限
の各々について生成した表は実質的にリップルを回避す
るからである。

【０１０３】上述のシステムは、全ての電気サイクルが
実質的に同じトルクを生成すると想定して、電気サイク
ルに対するフィード・フォーワード・トルクτ_ftreを計
算した。これは良い想定であるが、電気サイクルの間に
生成される実際のトルクには、いくらかの分散があり得
る。例えば、モータが電気サイクル間に１ないし２ｉｎ
−ｂｉのトルク変動を呈する場合、このトルク・リップ
ルは、上述のリップル低減プロセスを用いた後でも、未
だ存在する。しかしながら、機械的なモータ角度にした
がってフィード・フォーワード・トルクを決定すれば、
モータ出力のトルク・リップルは、指定された周波数範
囲内では、システムのノイズ下限(noisefloor)に等しく
することができる。

【０１０４】本発明の別の実施形態によれば、平均（時
間領域）およびアンチコーザル（空間領域）フィルタ処
理したトルクは、電気的回転ではなく機械的回転に基づ
いて計算する。このようにすると、各電気サイクルが同
じようにトルクを生成すると想定する必要はもはやなく
なる。モータの機械的角度に基づいてフィード・フォー
ワード・トルクを計算することによって、発生するトル
ク・リップルを、最大モータ出力トルクの０．５％ピー
ク対ピーク未満に低減することができる。

【０１０５】本発明の上述の説明から、当業者には、改
良、代替、および変更も認められよう。かかる改良、代
替、および変更、ならびに当技術分野の知識範囲内での
その均等物は、特許請求の範囲に含まれることを意図す
るものである。

【０１０６】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】電気モータの電流制御値を確定するために、本
発明にしたがって形成したシステムの概略ブロック図。

【図２】可変リラクタンス・モータの断面図。

【図３】図２の可変リラクタンス・モータを含む電力補
助操舵システムの概略ブロック図。

【図４】４つのモータ位相に対する増分トルク値とし
て、ルックアップテーブルに格納された電流制御値を表
すグラフ。

【図５】電気角度およびモータ動作象限の関数としての
ルックアップテーブルの選択プロセスを示すグラフ。

【図６】固定子の付勢中における各モータ位相コイルの
磁極を示す、図２と同様の可変リラクタンス・モータの
断面図。

【図７】トルク・リップル推定値を均衡化する利得によ
って、モータのトルク・リップルに対して得られる効果
を示すグラフ。

【図８】本発明の制御プロセスのフロー・チャート。

【符号の説明】

２０ 検査スタンド構成 ２２ 電気モータ ２４ 回転子 ２６ 固定子 ２７ モータ・ハウジング ３０ 回転子極 ３２ 固定子極 ３８ 電気動力補助操舵システム ４０ ハンドル ４２ 入力シャフト ４４ トーション・バー ４６ 出力シャフト ４８ 位置センサ ５０ トルク・センサ ５２ 操舵トルク信号 ５４ ラック／ピニオン・ギア・セット ５６ 操舵ラック ５８，６０ 操向車輪 ６２ モータ回転子位置センサ ６４ 回転子位置信号 ６５ コントローラ ６６ コントローラ ６７ ルックアップテーブル ６８ 電力スイッチ ６９ トルク要求値 ７０ 加算回路 ７１ 入力デバイス ７２ トルク・リップル・コントローラ ７３ 回転子位置センサ ７４ 補間回路 ７５ 回転子位置信号 ７６ 内部メモリ ７８ 利得コントローラ ７９ 閉ループ電流コントローラ ８１ 時間領域デジタル・フィルタ ８２ 平均化関数 ８３ アンチコーザル・フィルタ ８４ 評価信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スチュアート・ウォルター・パーカー アメリカ合衆国カリフォルニア州90266, マンハッタン・ビーチ，ゲーツ 1616 (56)参考文献 特開 平８−113150（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 7/00 B62D 5/04

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気モータに対する電流制御値を確定す
   る方法であって、 モータ動作角度の関数として初期モータ電流制御値の表
   を供給するステップと、 前記モータによって与えられるトルクの所望量を示すト
   ルク要求信号を供給するステップと、 前記トルク要求信号およびフィード・フォーワード・ト
   ルク信号に関数的に関係する値を有するトルク・コマン
   ド信号を供給するステップと、 モータ動作角度をモニタするステップと、 前記トルク・コマンド信号に応答して、前記表からの電
   流制御値を用いて前記モータを付勢するステップと、 前記モータが付勢されるとき、前記モータに発生するト
   ルク・リップル量を測定するステップと、 時間領域フィルタを用いて前記測定したトルク・リップ
   ルにフィルタ処理を施し、時間領域フィルタ処理された
   トルク・リップル信号を供給するステップと、 前記時間領域フィルタ処理トルク・リップル信号の平均
   を取るステップと、 空間領域フィルタを用いて前記平均を取った時間領域フ
   ィルタ処理されたトルク・リップル信号にフィルタ処理
   を施し、それに応答して前記フィード・フォーワード・
   トルク信号を供給するステップと、測定したトルク・リップル量 が所定値未満である場合、
   前記供給されたトルク要求値に対して、前記モータに出
   力される電流制御値をモータ動作角度の関数としてメモ
   リ手段に格納するステップと、 を含む方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の方法において、前記モー
   タ動作角度をモニタする前記ステップは、前記モータの
   電気角度をモニタするステップを含む方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の方法において、前記平均
   を取った時間領域フィルタ処理されたトルク・リップル
   信号にフィルタ処理を施すステップは、前記平均を取っ
   た時間領域フィルタ処理されたトルク・リップル信号に
   アンチコーザル・フィルタ処理を施すステップを含む方
   法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の方法であって、更に、最
   大可能トルク要求値の各１０％増分毎に、前記ステップ
   を繰り返すステップを含む方法。
5. 【請求項５】 請求項１記載の方法であって、更に、各
   モータ位相について、前記ステップの全てを繰り返すス
   テップを含む方法。
6. 【請求項６】 請求項１記載の方法であって、更に、モ
   ータ動作の各象限について、前記ステップの全てを繰り
   返すステップを含む方法。
7. 【請求項７】 請求項１記載の方法であって、更に、 前記電流制御値の利得を均衡化し、モータ象限動作の補
   正を行うステップと、 利得均衡値を格納するステップと、 を含む方法。
8. 【請求項８】 電気モータに対するフィード・フォーワ
   ード・トルク信号を供給する方法であって、 トルク要求信号およびフィード・フォーワード・トルク
   信号に関数的に関係する値を有するトルク・コマンド信
   号を供給するステップと、 モータ動作角度をモニタするステップと、 前記トルク・コマンド信号に応答して、前記モータを付
   勢するステップと、 前記モータが付勢されるとき、前記モータに発生するト
   ルク・リップル量を測定するステップと、 時間領域フィルタを用いて前記測定したトルク・リップ
   ルにフィルタ処理を施し、時間領域フィルタ処理された
   トルク・リップル信号を供給するステップと、 前記時間領域フィルタ処理されたトルク・リップル信号
   の平均を取るステップと、 空間領域フィルタを用いて前記平均を取った時間領域フ
   ィルタ処理されたトルク・リップル信号にフィルタ処理
   を施し、それに応答して前記フィード・フォーワード・
   トルク信号を供給するステップと、低トルク・リップル・モータ動作を達成するために使用
   される フィード・フォーワード・トルク信号を格納する
   ステップと、 を含む方法。
9. 【請求項９】 電気モータに対する電流制御値を確定す
   る装置であって、 モータ動作角度の関数としてモータ電流制御値の表を格
   納する第１のメモリ手段と、 前記モータによって供給されるトルクの所望量を示すト
   ルク要求信号を供給する入力手段と、 前記トルク要求信号に関数的に関係し、またフィード・
   フォーワード・トルク信号に関数的に関係する値を有す
   るトルク・コマンド信号を供給する手段と、 モータ動作角度をモニタする手段と、 前記トルク・コマンド信号に応答して、前記前記第１の
   メモリ手段に格納された表からの電流制御値を用いて前
   記モータを付勢する制御手段と、 前記モータが付勢されるとき、前記モータに発生するト
   ルク・リップル量を測定する手段と、 時間領域において前記測定したトルク・リップルにフィ
   ルタ処理を施し、時間領域フィルタ処理されたトルク・
   リップル信号を供給する時間領域フィルタ手段と、 前記時間領域フィルタ処理されたトルク・リップル信号
   の平均を取る手段と、 空間領域において前記平均を取った時間領域フィルタ処
   理されたトルク・リップル信号にフィルタ処理を施し、
   それに応答して前記フィード・フォーワード・トルク信
   号を供給する空間フィルタ手段と、測定したトルク・リップル量 が所定値未満である場合、
   前記生成したトルク要求値に対するモータ動作角度の関
   数として、前記モータに出力される電流制御値を格納す
   る第２のメモリ手段と、 を備えた装置。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の装置において、前記モ
    ータ動作角度をモニタする前記手段は、前記モータの電
    気角度をモニタする手段を含む装置。
11. 【請求項１１】 請求項９記載の装置において、前記空
    間フィルタ手段はアンチコーザル・フィルタを含む装
    置。
12. 【請求項１２】 請求項９記載の装置であって、更に、 前記電流制御値の利得を均衡化し、モータ象限動作の補
    正を行う利得均衡化手段と、 前記利得均衡値を格納する第３のメモリ手段と、 を含む装置。