JP7368112B2 - モータ電流値検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータ電流値検出装置に関する。

電流がシャント抵抗に流れることにより生じるシャント抵抗の両端の電圧をオペアンプで増幅後、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換して当該電流の値を検出する技術が知られている。

特開２０１７－７９５１５号公報

オペアンプは、一般的に、僅かな入力オフセット電圧があり、その入力オフセット電圧がマイナス（０未満の値）であるものも、個体差によって存在する。僅かな入力オフセット電圧自体は実質的な問題とならない場合が多いが、入力オフセット電圧がマイナスである場合、電流の立ち上がりに対してアンプの出力電圧の立ち上がりが遅れることで、検出精度が悪くなる場合がある。

本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、電流の立ち上がりに対するアンプの出力電圧の立ち上がりの遅れを低減できるモータ電流値検出装置を提供することを目的とする。

１つの側面では、検出対象の電流が流れる抵抗の両端に電気的に接続されるアンプと、
前記アンプの出力側に電気的に接続され、前記アンプの出力をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記検出対象の電流が流れていない無通電状態において前記アンプの入力が０未満である場合に、前記アンプの入力オフセット補正電圧を補正するオフセット補正処理を実行するオフセット補正部と、
を備えるモータ電流値検出装置が提供される。

本発明によれば、電流の立ち上がりに対するアンプの出力電圧の立ち上がりの遅れを低減できるモータ電流値検出装置を提供できる。

本発明のモータ電流値検出装置が適用可能な電動オイルポンプ１の概略構成の一例を示す図である。 駆動装置８の概略構成を示す図である。 オペアンプ１２１の入力オフセット電圧がプラス側である場合の各種波形を示す図である。 オペアンプ１２１の入力オフセット電圧がマイナス側である場合の各種時系列波形を示す図である。 オフセット補正レジスタの設定値の補正方法の説明図である。 オフセット補正レジスタの補正目標値の探索方法の一例の説明図である。 オフセット補正部１３０の動作例を示す概略フローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の各実施形態について詳細に説明する。

ここでは、まず、本発明のモータ電流値検出装置の説明に先立って、本発明のモータ電流値検出装置が適用可能な電動オイルポンプについて説明する。

図１は、本発明のモータ電流値検出装置が適用可能な電動オイルポンプ１の概略構成の一例を示す図である。本発明のモータ電流値検出装置は、電動オイルポンプ１に適用されるのが好適であるが、電流値の検出を必要とする他の任意の電子機器に適用可能である。

電動オイルポンプ１は、例えば、車両に搭載される無段変速機等の油圧機器などのオイル供給先Ｔにオイルを供給する油圧供給源として用いられるものである。

電動オイルポンプ１は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２に接続されている。電動オイルポンプ１は、オイルパン３内に貯留されたオイルを汲み上げ、油圧を付与してオイル供給先Ｔにオイルを供給する。

ＥＣＵ２は、電動オイルポンプ１及び温度センサ４に接続されている。また、ＥＣＵ２は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの適切なバス（図示せず）を介して、車両内の各種の電子部品（他のＥＣＵや各種センサ等）に接続されている。ＥＣＵ２は、アンドリングストップ等でエンジン停止した場合においてオイル供給先Ｔにオイルを供給するために、電動オイルポンプ１を駆動させる。例えば、ＥＣＵ２は、エンジン停止した場合には、温度センサ４が測定したオイルの温度に応じて、モータに流す相電流の目標値（以下、「相電流目標値」という）を含む駆動指令を電動オイルポンプ１に送信する。
電動オイルポンプ１は、オイルポンプ５、モータ６、回転角検出部７、及び駆動装置８を備える。

オイルポンプ５は、モータ６及びオイル供給先Ｔに接続されている。オイルポンプ５は、モータ６によって駆動されるポンプである。オイルポンプ５は、モータ６に駆動されることによりオイルパン３内のオイルをオイル供給先Ｔに圧送する。

モータ６は、永久磁石を有するロータと、３相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）それぞれに対応するコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗがロータの回転方向に順に巻装されているステータとを備えている。各相のコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗのそれぞれは、駆動装置８に接続されている。例えば、モータ６は、ブラシレスモータである。

回転角検出部７は、モータ６の回転角度を検出する。そして、回転角検出部７は、検出した回転角度に応じた出力信号を駆動装置８に出力する。

駆動装置８は、ＥＣＵ２及びモータ６に接続されている。駆動装置８は、ＥＣＵ２から出力される駆動指令に基づいて、モータ６の駆動を制御する。例えば、駆動装置８は、モータ６の相電流が、ＥＣＵ２から入力される駆動指令に含まれる相電流目標値になるようにフィードバック制御する。また、駆動装置８は、モータ６が高回転で回転する際のモータトルクを高めるために弱め磁束制御を行ない、モータ６に通電する通電タイミングを進角側に進める進角制御を実行する。

図２は、駆動装置８の概略構成を示す図である。

図２に示すように、駆動装置８は、電源部９、インバータ１０、シャント抵抗１１、及びマイクロコンピュータ１２（以下、「マイコン１２」という）を備える。

電源部９は、例えば、車両に搭載されるバッテリである。電源部９は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池のような二次電池であってもよい。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることもできる。

インバータ１０は、複数のスイッチング素子ＳＷを有し、このスイッチング素子のオンとオフとをＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）制御することで電源電流を相電流に変換する。具体的には、インバータ１０は、６つのスイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ６を有している。インバータ１０は、スイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ６のオンとオフとを切り替えて電源電流を相電流に変換する。

直列に接続されたスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ４と、直列に接続されたスイッチング素子ＳＷ２、ＳＷ５と、直列に接続されたスイッチング素子ＳＷ３、ＳＷ６とは、電源部９の高電位側と、接地電位との間に並列に接続されている。

また、スイッチング素子ＳＷ１とスイッチング素子ＳＷ４との接続点は、コイルＬｕの一端に接続されている。スイッチング素子ＳＷ２とスイッチング素子ＳＷ５との接続点は、コイルＬｖの一端に接続されている。スイッチング素子ＳＷ３とスイッチング素子ＳＷ６との接続点は、コイルＬｗの一端に接続されている。

本実施形態では、スイッチング素子ＳＷがｎ型チャネルのＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である場合について説明するが、これに限定されず、例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、及びＢＪＴ（Ｂｉｐｏｌａｒ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であってもよい。各スイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ６は、還流ダイオードＤ１～Ｄ６と並列に接続された構成を有している。また、各スイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ６は、ゲート端子がマイコン１２に接続されている。

シャント抵抗１１は、インバータ１０の低電位側とグランドとの間に設けられている。なお、変形例では、シャント抵抗１１は、インバータ１０の高電位側と電源部９との間に設けられてもよい。シャント抵抗１１は、相電流を検出するための電流センサの一要素を形成する。

マイコン１２は、モータ電流値検出装置を形成する。マイコン１２は、図２に示すように、モータ制御部１２０と、オペアンプ１２１と、Ａ／Ｄコンバータ１２２と、電流値取得部１２４と、オフセット補正部１３０とを含む。なお、モータ制御部１２０、電流値取得部１２４、及びオフセット補正部１３０は、例えばマイコン１２のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）（図示せず）がマイコン１２のＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のような記憶装置（図示せず）内のプログラムを実行することで実現できる。

モータ制御部１２０は、ＥＣＵ２からの駆動指令に応答し、インバータ１０を駆動制御することで、モータ６を制御する。この際、上述のように、モータ制御部１２０は、電流値取得部１２４からの相電流情報に基づいて、相電流情報の相電流が相電流目標値に一致するように、インバータ１０のスイッチング素子ＳＷ１～スイッチング素子ＳＷ６のそれぞれのゲート電極にゲート信号を印加する。なお、モータ６の制御方法の詳細は任意である。

オペアンプ１２１は、非反転入力端子と反転入力端子と、一つの出力端子とを備え、演算増幅器とも呼ばれる。オペアンプ１２１は、非反転入力端子がシャント抵抗１１の高電位側に電気的に接続され、反転入力端子がシャント抵抗１１の低電位側に電気的に接続され、出力端子がＡ／Ｄコンバータ１２２に電気的に接続されている。オペアンプ１２１は、相電流を検出するための電流センサの一要素を形成する。

オペアンプ１２１は、シャント抵抗１１の両端に生じる電圧差を増幅してＡ／Ｄコンバータ１２２に出力する。具体的には、オペアンプ１２１は、４つの抵抗Ｒ１からＲ４と協動して差動入力回路を構成する。この場合、例えば、Ｒ１＝Ｒ３、Ｒ２＝Ｒ４とし、シャント抵抗１１の高電位側の電位をＶ２とし、シャント抵抗１１の低電位側の電位をＶ１とすると、オペアンプ１２１の出力電圧Ｖ０は、Ｖ０＝Ｒ２／Ｒ１（Ｖ２－Ｖ１）となる。

Ａ／Ｄコンバータ１２２は、オペアンプ１２１からの出力（アナログ信号）をデジタル信号に変換し、電流値取得部１２４に出力する。Ａ／Ｄコンバータ１２２は、ＰＷＭ信号の立ち上がり（オンデューティの立ち上がり）エッジから所定時間ΔＴ２経過後に、オペアンプ１２１からの出力のサンプリングを行う。すなわち、Ａ／Ｄ変換のタイミングは、ＰＷＭ信号の立ち上がりエッジから所定時間ΔＴ２後である。所定時間ΔＴ２は、例えば固定であり、ＰＷＭ信号のオンデューティの期間の取りうる最小値よりも有意に短い。

電流値取得部１２４は、Ａ／Ｄコンバータ１２２からの出力信号に基づいて、相電流を算出し、相電流情報を生成する。

オフセット補正部１３０は、オペアンプ１２１の入力オフセット電圧に起因したオペアンプ１２１の出力電圧のオフセットを、補償するためのオフセット補正を実行する。なお、オフセット補正部１３０の機能は、例えば既存のマイコン１２が備えるＡＭＰ入力オフセット補正機能を利用して実現できる。

入力オフセット電圧とは、差動入力回路を構成するオペアンプが持つ誤差電圧を指し、理想的なオペアンプでは入力オフセット電圧は０Ｖ（すなわち“オフセットなし”）である。しかしながら、一般的に、実際のオペアンプ（規格値を満たすオペアンプ）は、僅かな入力オフセット電圧を有する場合が多く、また、入力オフセット電圧の値は、経年劣化や温度変化等によって変化しうる。なお、通常、相電流を検出するためのオペアンプ（例えばオペアンプ１２１）では、ある程度の入力オフセット電圧は、所定値以下の相電流情報を利用しないことやＡ／Ｄ変換のタイミングを適切に設定すること等により相電流情報の精度に影響しないようにすることができ、実質的に問題とならない。

しかしながら、近年では、制御可能領域（デューティの可変幅）をできるだけ広範に設定したいという要望が強くなりつつある。

ここで、入力オフセット電圧についての規格値は、通常、絶対値で表記されるが、入力オフセット電圧は、プラス側（＋極性）とマイナス側（－極性）とがある。入力オフセット電圧がマイナス側（０未満の値）となるオペアンプの場合、オペアンプの出力電圧の立ち上がりが遅れる事象（以下、「立ち上がり遅れ事象」と称する）が発生することで、検出精度が悪くなる場合がある。立ち上がり遅れ事象について、図３及び図４を参照して説明する。

図３は、オペアンプ１２１の入力オフセット電圧がプラス側である場合の各種波形を示す図であり、図４は、オペアンプ１２１の入力オフセット電圧がマイナス側である場合の各種時系列波形を示す図である。図３及び図４では、それぞれ上側から、ＰＷＭ信号の時系列波形、オペアンプ１２１の入力電圧（図３及び図４では、「ＡＭＰ入力電圧」と表記）の時系列波形、及びオペアンプ１２１の出力電圧（図３及び図４では、「ＡＭＰ出力電圧」と表記）の時系列波形が示される。

ＰＷＭ信号の時系列波形は、ＰＷＭ信号のオン／オフ状態を表し、ΔＴ１０は、オンデューティの期間を表し、ΔＴ１１は、オフデューティの期間を表す。なお、図３では、オンデューティの期間ΔＴ１０の方がオフデューティの期間ΔＴ１１よりも長いが、立ち上がり遅れ事象は、オンデューティの期間ΔＴ１０が比較的長い場合でも生じる。

オペアンプ１２１の入力電圧の時系列波形には、０Ｖのラインが併せて示される。図３では、ＰＷＭ信号のオフデューティ期間でのオペアンプ１２１の入力電圧は、０Ｖよりもわずかに大きいが、図４では、ＰＷＭ信号のオフデューティ期間でのオペアンプ１２１の入力電圧は、０Ｖよりもわずかに小さい。なお、このような０Ｖからの“ズレ”は、上述した入力オフセット電圧に起因して生じる。

オペアンプ１２１の出力電圧は、図３及び図４に示すように、ＰＷＭ信号の立ち上がり（例えば時点ｔ０参照）に応じたオペアンプ１２１の入力電圧の立ち上がり応じて立ち上がり（例えば時点ｔ１、時点ｔ１’参照）、ＰＷＭ信号の立ち下がりに応じたオペアンプ１２１の入力電圧の立ち下がりに応じて立ち下がるが、立ち上がりの際には、遅れ時間ΔＴ１が生じる。この遅れ時間ΔＴ１は、入力オフセット電圧がプラス側である場合、図３に示すように、顕著でないものの、入力オフセット電圧がマイナス側である場合、図４に示すように、顕著となる。これは、オペアンプは、入力電圧が負のときは非アクティブ状態であり、入力電圧が正になってから起動するためである。すなわち、入力オフセット電圧がマイナス側である場合、入力電圧が正になるまでの僅かな時間分だけ、起動が遅れ、その分だけ、遅れ時間ΔＴ１が長くなる傾向となる。

このような遅れ時間ΔＴ１が長くなると、オペアンプ１２１の出力電圧が十分立ち上がる前に、Ａ／Ｄコンバータ１２２によるＡ／Ｄ変換のタイミング（時点ｔ２、矢印Ｒ１参照）が到来し、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が、所期の値（図３及び図４では、「Ｖｎ」と表記）よりも有意に低くなる。この結果、電流値取得部１２４で算出される相電流の値が、所期の値（すなわち、Ｖｎから求められるべき値）よりも低くなる。

このようにしてオペアンプ１２１の入力オフセット電圧がマイナス側である場合、オペアンプ１２１の出力電圧の立ち上がりが遅れることで、相電流の検出精度が悪くなる場合がある。これは、オペアンプ１２１の入力オフセット電圧がプラス側である場合には生じない課題である（図３参照）。

なお、このような相電流の検出精度の悪化を抑制する対策として、Ａ／Ｄコンバータ１２２によるＡ／Ｄ変換のタイミングを遅らせる方法がある。しかしながら、かかる方法では、オンデューティの期間ΔＴ１０中にＡ／Ｄコンバータ１２２によるＡ／Ｄ変換のタイミングを設定する必要性に起因して、オンデューティの期間ΔＴ１０の可変範囲の下限値を大きくする必要性が生じる。これは、デューティの可変幅（すなわち制御可能領域）を狭めることを意味する。

また、オペアンプ１２１の入力オフセット電圧は、オペアンプ１２１の入力オフセット補正電圧により補償できるが、入力オフセット補正電圧の設定値によっては、相電流が流れていない状態（以下、「無通電状態」ともいう）においてオペアンプ１２１の入力電圧が０未満（すなわちマイナス側）である場合があり、この場合も、上述した問題（オペアンプ１２１の出力電圧の立ち上がりが遅れることで、相電流の検出精度が悪くなること）が生じる。

この点を鑑み、本実施形態では、オフセット補正部１３０は、以下で説明するように、無通電状態においてオペアンプ１２１の入力電圧が０未満（すなわちマイナス側）である場合に、オフセット補正を実行することで、制御可能領域を必要以上に狭めることなく、相電流の検出精度の悪化を抑制することを可能とする。

具体的には、無通電状態においてオペアンプ１２１の入力電圧の正負が、無通電状態におけるオペアンプ１２１の出力電圧の正負に基づいて判定できることを利用して、オフセット補正部１３０は、無通電状態におけるオペアンプ１２１の出力電圧がマイナス側である場合に、無通電状態におけるオペアンプ１２１の出力電圧がプラス側になるように、オフセット補正レジスタの設定値（調整パラメータの例）を補正する。オフセット補正レジスタの設定値は、オペアンプ１２１の入力オフセット補正電圧を設定する機能（オペアンプ１２１の入力オフセット補正電圧を変化させる機能）を有する。すなわち、入力オフセット補正電圧は、オペアンプ１２１の入力オフセット電圧を変更するための入力（オペアンプ１２１への入力）であり、オフセット補正レジスタの設定値は、入力オフセット補正電圧を決める値である。

図５は、オフセット補正レジスタの設定値の補正方法の説明図である。図５では、横軸にオフセット補正レジスタの設定値を取り、縦軸にＡ／Ｄコンバータ１２２の出力値（図５では「ＡＤ検出値」と表記）を取り、オフセット補正レジスタの設定値を、プラス側の最大値（図５では「＋側ＭＡＸ」と表記）から“１”ずつデクリメントしたときの、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値の変化態様が示される。

ここで、図５に示す特性は、無通電状態における特性である。無通電状態におけるＡ／Ｄコンバータ１２２の出力値は、無通電状態におけるオペアンプ１２１の出力電圧を表す。従って、無通電状態におけるオペアンプ１２１の出力電圧に正負を跨ぐ変化が生じると、無通電状態におけるＡ／Ｄコンバータ１２２の出力値に正負を跨ぐ変化が生じる関係がある。

図５のオペアンプ１２１の場合、プラス側の最大値から“４”引いた値（図５では「＋側ＭＡＸ－４」と表記）にオフセット補正レジスタの設定値を補正すると、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が、理想的な値である０Ｖに対して、０Ｖに最も近いプラス側（すなわち、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が僅かに０を超えること）となる。また、プラス側の最大値から“５”引いた値（図５では「＋側ＭＡＸ－５」と表記）にオフセット補正レジスタの設定値を補正すると、オペアンプ１２１の出力電圧が、０Ｖに最も近いマイナス側（すなわち、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が僅かに０を下回ること）となる。従って、このオペアンプ１２１の場合、オフセット補正部１３０は、オフセット補正レジスタの設定値を、プラス側の最大値から“４”引いた値（図５では「＋側ＭＡＸ－４」と表記）に補正する。

なお、図５に示す特性は、ある個体のオペアンプ１２１に関するものであり、他の個体のオペアンプ１２１の場合は、異なる特性となりうる。従って、オフセット補正部１３０は、オペアンプ１２１の個体ごとに、無通電状態におけるＡ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖに最も近いプラス側となるようなオフセット補正レジスタの値を探索する。以下、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖに最も近いプラス側となるようなオフセット補正レジスタの値（第１の値の例）を、単に「オフセット補正レジスタの補正目標値」と称する。

このようなオフセット補正レジスタの補正目標値の探索は、無通電状態において実行される。オフセット補正レジスタの補正目標値の探索方法は、任意であるが、好ましくは、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖを跨ぐようにオフセット補正レジスタの値を変更させることを含む。この場合、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖを跨いでプラス側となったとき、そのときのオフセット補正レジスタの値、又は、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖを跨いでマイナス側となったとき、その直前のオフセット補正レジスタの値が、「オフセット補正レジスタの補正目標値」となる。

図６は、オフセット補正レジスタの補正目標値の探索方法の一例の説明図である。図６では、横軸に時間を取り、縦軸にＡ／Ｄコンバータ１２２の出力値（図６では「ＡＤ検出値」と表記）を取り、オフセット補正レジスタの値を変更しながら、オフセット補正レジスタの補正目標値が探索される態様が模式的に示される。

図６のオペアンプ１２１の場合、時点ｔ５９では、オフセット補正レジスタの設定値がプラス側の値であり、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値は、０Ｖよりも有意に大きい。このため、オフセット補正部１３０は、時点ｔ６０で、一旦、オフセット補正レジスタの設定値を、最小値（図６では「－側ＭＩＮ」と表記）に変更する。この場合、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値は、０Ｖよりも有意に小さくなっている。そして、オフセット補正部１３０は、時点ｔ６０よりも後の時点ｔ６１で、オフセット補正レジスタの設定値を、最小値から“１”だけインクリメントした値（図６では「－側ＭＩＮ＋１」と表記）に変更する。この場合、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値は、０Ｖよりも有意に小さいままである。従って、オフセット補正部１３０は、時点ｔ６２から時点ｔ６４に示すように、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖよりも大きくなるまで（すなわちＡ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖを正側に跨ぐまで）、オフセット補正レジスタの設定値を、“１”ずつインクリメントしていく。図６のオペアンプ１２１の場合、時点ｔ６４でＡ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖを正側に跨ぐ。従って、この場合、最小値から“４”だけインクリメントした値（図６では「－側ＭＩＮ＋４」と表記）がオフセット補正レジスタの補正目標値となる。

なお、図６では、オフセット補正レジスタの設定値を、“１”ずつインクリメントしているが、“２”ずつインクリメントしてもよい。また、図６では、オフセット補正レジスタの設定値を、一旦、最小値（図６では「－側ＭＩＮ」と表記）に変更しているが、最小値以外の値（Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖよりも小さくなるような値）に変更してもよい。

また、図６では、オフセット補正レジスタの設定値を、一旦、最小値（図６では「－側ＭＩＮ」と表記）に変更してから、オフセット補正レジスタの設定値を、“１”ずつインクリメントしているが、オフセット補正レジスタの設定値を、そのまま（すなわち補正前の値）から“１”ずつデクリメントしてもよい。この場合、上述のように、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖを跨いでマイナス側となったとき、その直前のオフセット補正レジスタの値が、「オフセット補正レジスタの補正目標値」となる。

このようにして、本実施形態によれば、オフセット補正部１３０は、無通電状態におけるオペアンプ１２１の出力電圧がマイナス側である場合に、オフセット補正レジスタの補正目標値を探索し、オフセット補正レジスタの補正目標値に、オフセット補正レジスタの設定値を補正する。オフセット補正レジスタの補正目標値に、オフセット補正レジスタの設定値を補正すると、無通電状態におけるオペアンプ１２１の出力電圧が０Ｖに最も近いプラス側となる。すなわち、マイナス側であった、無通電状態におけるオペアンプ１２１の出力電圧が、プラス側の小さい値に補正される。これは、無通電状態におけるオペアンプ１２１の入力電圧が、マイナスの値からプラス側の小さい値に補正されることを意味する。この結果、制御可能領域を必要以上に狭めることなく、立ち上がり遅れ事象に起因した相電流の検出精度の悪化を、抑制できる。

次に、図７を参照して、オフセット補正部１３０の動作例について説明する。

図７は、オフセット補正部１３０の動作例を示す概略フローチャートである。

まず、図７の処理は、イグニッションスイッチがオンされるのを待機する待機状態（ステップＳ７００の“ＮＯ”）となる。イグニッションスイッチがオンされると（ステップＳ７００の“ＹＥＳ”）、電動オイルポンプ１のモータ６の駆動を禁止するための駆動禁止状態が形成される（ステップＳ７０２）。駆動禁止状態では、モータ制御部１２０は、モータ６の駆動を行わない。これにより、無通電状態が形成される。無通電状態が形成されると、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖよりも小さいか否かが判定され（ステップＳ７０４）、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖよりも小さい場合は（ステップＳ７０４の“ＹＥＳ”）、オフセット補正レジスタの設定値が現在値ｋから“１”だけインクリメントされる（ステップＳ７０６）。そして、オフセット補正レジスタの設定値が変更された結果として、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖ以上となったか否かが判定され（ステップＳ７０８）、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖ以上となった場合は（ステップＳ７０８の“ＹＥＳ”）、オフセット補正レジスタの設定値の現在値ｋが、「オフセット補正レジスタの補正目標値」となり、オフセット補正レジスタの設定値が、現在値ｋに更新される（ステップＳ７１０）。現在値ｋに更新されると、駆動禁止状態が解除された状態（すなわち駆動可能状態）が形成され（ステップＳ７１８）、図７の処理は終了となる。

また、オフセット補正レジスタの設定値が変更された結果として、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖ以上とならない場合（ステップＳ７０８の“ＮＯ”）、終了条件が成立するか否かが判定される（ステップＳ７１２）。終了条件は、例えば電動オイルポンプ１のモータ６に係る駆動指令（例えばＥＣＵ２から）が発生した場合や、オフセット補正レジスタの設定値の現在値ｋが最大値（図５の“＋側ＭＡＸ”参照）である等に満たされる。終了条件が成立すると（ステップＳ７１２の“ＹＥＳ”）、駆動禁止状態が解除された状態（すなわち駆動可能状態）が形成され（ステップＳ７１８）、図７の処理は終了となる。この場合、電動オイルポンプ１のモータ６に係る駆動指令が終了した段階で、ステップＳ７０２からの処理が再び開始されてもよい。なお、オフセット補正レジスタの設定値の現在値ｋが最大値となって終了条件が満たされた場合は、電流センサの異常を示す情報等が生成されてもよい。他方、終了条件が成立していない場合（ステップＳ７１２の“ＮＯ”）、ステップＳ７０６から繰り返される。すなわち、オフセット補正レジスタの設定値が現在値ｋから“１”だけインクリメントされ（ステップＳ７０６）、オフセット補正レジスタの設定値が変更された結果として、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖ以上となった場合は（ステップＳ７０８の“ＹＥＳ”）、オフセット補正レジスタの設定値の現在値ｋが、「オフセット補正レジスタの補正目標値」となり、オフセット補正レジスタの設定値が、現在値ｋに更新される（ステップＳ７１０）。

また、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖ以上である場合は（ステップＳ７０４の“ＮＯ”）、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が所定閾値Ｔｈ１未満であるか否かが判定される（ステップＳ７１４）。所定閾値Ｔｈ１は、無通電状態におけるオペアンプ１２１の出力電圧がプラス側であっても当該出力電圧が過大である状態を検出するための閾値であり、正の適合値である。Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が所定閾値Ｔｈ１未満であれば（ステップＳ７１４の“ＹＥＳ”）、オフセット補正レジスタの設定値の更新（補正）の必要性がないと判断して、駆動禁止状態が解除された状態（すなわち駆動可能状態）が形成され（ステップＳ７１８）、図７の処理は終了となる。他方、Ａ／Ｄコンバータ１２２の出力値が所定閾値Ｔｈ１以上の場合は、オフセット補正レジスタの設定値の補正が必要であると判断し、ステップＳ７１６に進む。この場合、オフセット補正レジスタの設定値が、現在値ｋから最小値（図６の“－側ＭＩＮ”参照）に変更され（ステップＳ７１６）、ステップＳ７０８の処理から開始される。

図７に示す処理によれば、イグニッションスイッチがオンされるごとに、無通電状態が形成におけるＡ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖよりも小さいか否かが判定されるので、経時的な変化や温度等の環境変化等に起因してオペアンプ１２１の入力オフセット電圧が変化した場合でも、当該変化に対応できる。ただし、変形例では、図７に示す処理は、車両出荷の際に１度だけ実行されてもよいし、あるいは、他の条件（例えば走行距離や期間に係る条件）に基づいて実行タイミングが決定されてもよい。

また、図７に示す処理によれば、無通電状態が形成におけるＡ／Ｄコンバータ１２２の出力値が０Ｖよりも小さい場合だけでなく、無通電状態が形成におけるＡ／Ｄコンバータ１２２の出力値が所定閾値Ｔｈ１以上である場合も、オフセット補正レジスタの設定値が、「オフセット補正レジスタの補正目標値」へと補正されるので、経時的な変化や温度等の環境変化等に起因してオペアンプ１２１の入力オフセット電圧が変化した場合でも、オペアンプ１２１の入力電圧の適正化を図ることができる。ただし、変形例では、ステップＳ７１４及びステップＳ７１６は省略されてもよい。

以上、各実施形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施形態の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

＜付記＞
なお、以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

［付記１］
検出対象の電流が流れる抵抗の両端に電気的に接続されるアンプ（例えばオペアンプ１２１）と、
前記アンプの出力側に電気的に接続され、前記アンプの出力をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換器（例えばＡ／Ｄコンバータ１２２）と、
前記検出対象の電流が流れていない無通電状態において前記アンプの入力が０未満である場合に、前記アンプの入力オフセット補正電圧を補正するオフセット補正処理を実行するオフセット補正部（例えばオフセット補正部１３０）と、
を備えるモータ電流値検出装置（例えばマイクロコンピュータ１２）。

付記１によれば、無通電状態においてアンプの出力が０未満である場合に、アンプの入力オフセット補正電圧を補正するオフセット補正処理が実行されるので、無通電状態においてアンプの入力が０未満である場合の不都合（すなわち、相電流の立ち上がりに対してアンプの出力電圧の立ち上がりが遅れることで、相電流の検出精度が悪くなること）を低減できる。

［付記２］
前記オフセット補正部は、前記無通電状態において前記Ａ／Ｄ変換器の出力が０未満であるか否かを判定し、前記Ａ／Ｄ変換器の出力が０未満であると判定した場合に、前記入力オフセット補正電圧を調整するための調整パラメータの値を変更することで前記オフセット補正処理を実行する、付記１に記載のモータ電流値検出装置。
付記２によれば、無通電状態におけるＡ／Ｄ変換器の出力に基づいて、無通電状態においてアンプの入力（及びそれに伴い無通電状態においてアンプの出力）が０未満であるか否かを判定できる。また、入力オフセット補正電圧を調整するための調整パラメータの値を利用して、無通電状態においてアンプの入力が０未満である場合の不都合を低減できる。
［付記３］
前記オフセット補正部は、前記無通電状態において前記Ａ／Ｄ変換器の出力が僅かに０を超えるような第１の値に、前記調整パラメータの値を変更する、付記２に記載のモータ電流値検出装置。
付記３によれば、無通電状態においてアンプの出力が０未満である状態から、無通電状態においてアンプの出力が僅かに０を超える状態に補正できる。
［付記４］
前記オフセット補正部は、前記Ａ／Ｄ変換器の出力が０を跨いで変化するように前記調整パラメータの値を変更することで、前記第１の値を探索する、付記３に記載のモータ電流値検出装置。
付記４によれば、Ａ／Ｄ変換器の出力が０を跨いで変化するように調整パラメータの値を変更することで、第１の値を効率的に探索できる。
［付記５］
前記オフセット補正部は、前記Ａ／Ｄ変換器の出力が０を跨いで正となったときの、前記調整パラメータの値を、前記第１の値とする、付記４に記載のモータ電流値検出装置。
付記５によれば、無通電状態においてＡ／Ｄ変換器の出力が０を超えるような調整パラメータの値のうち、最も０に近い値に、調整パラメータの値を設定できる。
［付記６］
前記検出対象の電流は、電動オイルポンプ用モータを駆動するためのインバータに係る電流である、付記１から付記５のうちのいずれか１項に記載のモータ電流値検出装置。
付記６によれば、電動オイルポンプ用モータを、Ａ／Ｄ変換器の出力に基づいて、比較的広い制御可能領域で制御できる。

１ 電動オイルポンプ
３ オイルパン
４ 温度センサ
５ オイルポンプ
６ モータ
７ 回転角検出部
８ 駆動装置
９ 電源部
１０ インバータ
１１ シャント抵抗
１２ マイクロコンピュータ
１２０ モータ制御部
１２１ オペアンプ
１２２ Ａ／Ｄコンバータ
１２４ 電流値取得部
１３０ オフセット補正部

Claims (6)

1. 検出対象の電流が流れる抵抗の両端に電気的に接続されるアンプと、
   前記アンプの出力側に電気的に接続され、前記アンプの出力をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換器と、
   前記検出対象の電流が流れていない無通電状態において前記アンプの出力が０未満である場合に、前記アンプの入力オフセット補正電圧を補正するオフセット補正処理を実行するオフセット補正部と、
   を備えるモータ電流値検出装置。
2. 前記オフセット補正部は、前記無通電状態において前記Ａ／Ｄ変換器の出力が０未満であるか否かを判定し、前記Ａ／Ｄ変換器の出力が０未満であると判定した場合に、前記入力オフセット補正電圧を調整するための調整パラメータの値を変更することで前記オフセット補正処理を実行する、請求項１に記載のモータ電流値検出装置。
3. 前記オフセット補正部は、前記無通電状態において前記Ａ／Ｄ変換器の出力が僅かに０を超えるような第１の値に、前記調整パラメータの値を変更する、請求項２に記載のモータ電流値検出装置。
4. 前記オフセット補正部は、前記Ａ／Ｄ変換器の出力が０を跨いで変化するように前記調整パラメータの値を変更することで、前記第１の値を探索する、請求項３に記載のモータ電流値検出装置。
5. 前記オフセット補正部は、前記Ａ／Ｄ変換器の出力が０を跨いで正となったときの、前記調整パラメータの値を、前記第１の値とする、請求項３に記載のモータ電流値検出装置。
6. 前記検出対象の電流は、電動オイルポンプ用モータを駆動するためのインバータに係る電流である、請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載のモータ電流値検出装置。
   

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