JP2001001924A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハンドル戻り時等に生じる誘起電圧に起因す
る制御不能領域を抑制し、アシストモータへのスパイク
電流の流下を回避して、異音や振動の発生を防止するこ
とができる電動式パワーステアリング装置を提供する。 【解決手段】 アシストモータ６に対して、４個のスイ
ッチング素子をＨブリッジ形に接続したＨブリッジ回路
と、操舵トルク方向及びモータ回転方向に基づいて、操
舵状態を監視するとともに、制御不能状態を判別する操
舵状態判別部３０と、通常の操舵状態では、上側ＦＥＴ
５０ａのスイッチング素子を第１のデューティ比でＰＷ
Ｍ駆動し、制御不能領域が発生する操舵状態が判別され
たときには、下側ＦＥＴ５０ｂのスイッチング素子を、
第１のデューティ比とは異なる第２のデューティ比でＰ
ＷＭ駆動することにより駆動特性の変更制御を行う駆動
特性制御部２０と、を有して構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動式パワーステ
アリング装置に係わり、詳しくは、ハンドル操作により
ステアリングシャフトに発生する操舵トルクに応じてア
シストモータ（操舵補助用モータ）に駆動電流を流して
操舵補助力を発生させ、操舵力を補助する電動式パワー
ステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両のパワーステアリング装置と
して油圧式に替えて電動モータを用いた電動式のものが
使用されている。ここで、電動モータは、アクチュエー
タとして小型、軽量等の構造上の利点を有しているた
め、車両への電動式パワーステアリング装置の搭載傾向
が増大している。以下に、従来の電動式パワーステアリ
ング装置の構成及び機能について、図面を参照して説明
する。

【０００３】図４は、従来の電動式パワーステアリング
装置の機械系の一例を示す概略構成図である。図４にお
いて、操舵ハンドル１の回転力は、ステアリングシャフ
ト１ａを介してピニオンギアを含むステアリングギア２
に伝達され、さらに、上記ピニオンギアによりラック軸
３に伝達されて、ナックルアーム等を経て車輪４が転向
される。また、コントロールユニット５により駆動制御
されるアシストモータ（ＤＣモータ）６の回転力は、ピ
ニオンギアを含むステアリングギア７とラック軸３との
噛み合いによりラック軸３に伝達され、上記操舵ハンド
ル１による操舵を補助する。アシストモータ６の回転軸
は、ステアリングギア７及びラック軸３により機械的に
連結されている。

【０００４】一方、ハンドル操作に伴う操舵トルクは、
ステアリングギア２に設けられたトルクセンサ８により
検出される。そして、検出された操舵トルクに基づい
て、適切な操舵補助力を発生するように、コントロール
ユニット５によりアシストモータ６を駆動制御する。こ
こで、コントロールユニット５及びアシストモータ６に
は車両に搭載されたバッテリ９から、動作電力が供給さ
れている。

【０００５】図５は、コントロールユニット５の概略構
成を示すブロック図である。図５に示すように、コント
ロールユニット５は、操舵トルクに基づいてアシスト電
流目標値（以下、単に電流目標値という）を生成するア
シスト電流指令部１０と、電流目標値及びモータ電流値
に基づいて所定の駆動信号を生成、出力する電流制御部
２１′から構成されている。具体的には、アシスト電流
指令部１０は、トルクセンサ８により検出された操舵ト
ルク（方向成分、大きさ成分）に基づいて、所定の演算
処理を実行し、アシストモータ６が発生すべき操舵補助
力を表す指令値を生成し、さらに、この指令値に基づい
て、アシストモータに供給する電流目標値（方向成分、
大きさ成分）を算出して、後段の電流制御部２０に出力
する。

【０００６】電流制御部２１′は、アシスト電流指令部
１０から出力された電流目標値と、実際にアシストモー
タ６に流れるモータ電流値とに基づいて、例えば、後述
するＰＤ制御等の、電流値をデューティ比に変換する処
理を実行し、アシストモータ６に対してＨブリッジ形に
接続されたスイッチング素子をパルス幅変調（PulseWid
th Modulation：以下、ＰＷＭという）駆動するための
駆動信号を生成する。なお、スイッチング素子により構
成されるＨブリッジ回路（モータ駆動手段）について
は、後述する。

【０００７】図６は、電流制御部２１′により実行され
るＰＤ制御処理を示す概念図である。図６に示すよう
に、アシスト電流指令部１０から出力された電流目標値
（方向成分、大きさ成分）は、比例制御部２１ａにおい
て、その電流の大きさに応じたデューティ情報に変換さ
れる（これをＰ（比例）制御処理という）。一方、実際
にアシストモータ６に流れるモータ電流値は、アシスト
モータの低電位電源（ＧＮＤ）側に接続されたシャント
抵抗（図示を省略）の両端電位から電流の大きさ成分が
検出され、電流制御部２１′にフィードバックされる。
ここで、アシストモータ６に実際に流れるモータ電流値
は、電流の大きさについての情報（大きさ成分）のみを
有し、電流の方向についての情報（方向成分）を有して
いない。

【０００８】フィードバックされたモータ電流値（大き
さ成分）は、電流の方向についての情報が付加された
後、電流目標値との差分が演算され、微分制御部２１ｂ
において、当該差分に対応したデューティ情報に変換さ
れる（これをＤ（微分）制御処理という）。上述した電
流値のデューティ変換（ＰＤ制御）は、具体的には、例
えば、２０Ａの電流値をデューティ比４０％に変換する
ものである。このようなＰＤ制御等により得られたデュ
ーティ情報は、相互に加算されて、駆動情報(方向成
分、デューティ情報）としてＰＷＭ駆動信号生成部２
１′に入力される。ここで、駆動情報の方向成分は、Ｐ
ＷＭ駆動信号生成部２１′に入力されるとともに、前述
したアシストモータ６から検出され、フィードバックさ
れたモータ電流値に、電流の方向についての情報（方向
成分）として付加される。

【０００９】そして、ＰＷＭ駆動信号生成部２１′は、
入力された駆動情報に含まれる方向成分に基づいて、Ｈ
ブリッジ回路を構成する４個のスイッチング素子（図中
ＦＥＴと表記）のうち、高電位電源側（図中上側と表
記）及び低電位電源側（図中下側と表記）に各々接続さ
れる一対のスイッチング素子の組み合わせを選択する。
また、駆動情報に含まれるデューティ情報に基づいて、
選択された一対のスイッチング素子の組み合わせをＰＷ
Ｍ駆動させるためのＰＷＭ駆動信号のデューティ比を決
定して各スイッチング素子に出力する。すなわち、駆動
情報に含まれるデューティ情報は、ＰＷＭ駆動信号のパ
ルス周波数に対応し、また、方向成分は、駆動するスイ
ッチング素子の組み合わせに対応する。

【００１０】図７は、アシストモータ６に接続されるＨ
ブリッジ回路の構成例を示す回路図である。図７に示す
ように、Ｈブリッジ回路５０は、スイッチング素子ＳＷ
１〜ＳＷ４として、４個の電界効果トランジスタ（Fiel
d Effect Transistor：ＦＥＴ）が、アシストモータ６
に対して、高電位電源ＢＡＴ側（上側）及び低電位電源
ＧＮＤ側（下側）に各２個並列に接続されたＨブリッジ
形を有し、各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４をスイッ
チング制御することにより、アシストモータ６に供給さ
れる駆動電流を制御する。また、各スイッチング素子Ｓ
Ｗ１〜ＳＷ４を構成するＦＥＴのゲート電極には、上述
した電流制御部２１′から駆動信号が印加され、後述す
るＰＷＭ駆動制御が行われる。以下、高電位電源ＢＡＴ
側に接続されるスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２を総括
して上側ＦＥＴと呼称し、また、低電位電源ＧＮＤ側に
接続されるスイッチング素子ＳＷ３、ＳＷ４を総括して
下側ＦＥＴと呼称する。

【００１１】上述したようなＨブリッジ回路５０におけ
るＰＷＭ駆動制御は、まず、電流制御部２１′により生
成される駆動情報に含まれる方向成分に基づいて、ＰＷ
Ｍ駆動、又は、オン状態に駆動されるスイッチング素子
の組み合わせが決定される。すなわち、アシストモータ
６に接続された４個のスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４
のうち、上側ＦＥＴの１個と下側ＦＥＴの１個からなる
一対の組み合わせ、例えば、スイッチング素子ＳＷ１
（上側）とＳＷ４（下側）の組み合わせと、スイッチン
グ素子ＳＷ２（上側）とＳＷ３（下側）の組み合わせの
２組のうち、ＰＷＭ駆動、又は、オン駆動される組み合
わせ（例えば、スイッチング素子ＳＷ１とＳＷ４）が選
択、決定される。

【００１２】そして、非選択となった組み合わせ（例え
ば、スイッチング素子ＳＷ２とＳＷ３）には、オフ状態
に制御する信号が印加され、一方、選択された組み合わ
せ（スイッチング素子ＳＷ１とＳＷ４）のうち、いずれ
か一方のスイッチング素子（例えば、スイッチング素子
ＳＷ１）には、駆動情報に含まれるデューティ情報に基
づいて決定されるデューティ比のＰＷＭ駆動信号が印加
され、他方のスイッチング素子（例えば、スイッチング
素子ＳＷ４）には、オン状態を保持するための直流（Ｄ
Ｃ）信号が印加される。このようなＰＷＭ駆動制御によ
り、Ｈブリッジ回路の出力端子ＴＡ１、ＴＡ２間に接続
されたアシストモータ６には、所定の駆動電流が供給さ
れて、所望の回転方向に、所望の量だけ駆動される。な
お、ここでは、上側ＦＥＴのスイッチング素子ＳＷ１が
ＰＷＭ駆動し、下側ＦＥＴのスイッチング素子ＳＷ４が
オン駆動する場合について示したが、スイッチング素子
の駆動状態は、上下逆の駆動状態に制御されるものでも
よい。

【００１３】上述したように、従来の電動式パワーステ
アリング装置においては、ハンドル操作によりステアリ
ングシャフト１ａに発生する操舵トルクをトルクセンサ
１１により検出するとともに、アシストモータ６に実際
に流れるモータ電流値をコントロールユニット５にフィ
ードバックすることにより、操舵トルクから算出される
電流目標値と、アシストモータ６のモータ電流値に基づ
いて、ＰＷＭ駆動されるスイッチング素子の組み合わせ
や、ＰＷＭ駆動信号のデューティ比が決定され、アシス
トモータ６に供給される駆動電流を制御して、適正な操
舵補助力を発生させる処理を行っていた。ここで、ＰＷ
Ｍ駆動信号のデューティ比とアシストモータ６に供給さ
れる駆動電流の関係（駆動特性）は、図８（ａ）に示す
ように、モータ回転数ω＝０の状態では、駆動電流は、
デューティ比に依存して単調に増加する比例関係を示
す。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の電動
式パワーステアリング装置においては、例えば、操舵ハ
ンドルを操作すると、車輪を車両の進行方向（直進方
向）に向けるように、セルフアライニングトルクが働く
ため、操舵ハンドルが進行方向に戻る（以下、ハンドル
戻りという）とき、操舵ハンドルの操作時とは逆方向に
アシストモータが回転する（ω＜０）ことになり、アシ
ストモータに誘起電圧Ｕが発生して、この誘起電圧Ｕの
分だけデューティ比と駆動電流の関係を示す特性線が、
図８（ｂ）に示すように、デューティ比のマイナス
（負）方向にシフトする現象が生じる。具体的には、ア
シストモータに発生する誘起電圧Ｕは、次式で表され
る。ここで、ｋは定数、ωはモータ回転数である。 Ｕ＝ｋ・ω ・・・・（１）

【００１５】したがって、アシストモータ６が逆方向に
回転（ω＜０）した場合には、負の誘起電圧Ｕが発生
し、デューティ比と駆動電流を示す特性線は、デューテ
ィ比のマイナス方向に誘起電圧Ｕの絶対値分だけシフト
する。このとき、図８（ｂ）における第２象限部分は、
デューティ比による駆動電流の制御が不能となる領域
（以下、制御不能領域という）に該当する。また、ハン
ドル戻り時においても、わずかではあるが、操舵ハンド
ルの操作時と同方向の操舵トルクが発生することが知ら
れている。そのため、上述したようなアシストモータの
駆動制御において、アシスト電流指令部１０によって演
算される電流目標値が、上述した制御不能領域に該当す
る場合には、対応する適当なデューティ比が存在せず、
スイッチング素子が発振駆動状態（発振制御状態）を示
すことになるため、アシストモータにスパイク電流が流
れて異音や振動が生じるという問題を有していた。

【００１６】また、ＰＷＭ駆動信号のデューティ比と駆
動電流との関係（駆動特性）は、図８に示したように、
一様に単調な比例関係を示すものの、図９に示すよう
に、アシストモータに駆動電流を供給する高電位電源Ｂ
ＡＴ及び低電位電源ＧＮＤにより規定される電源電圧に
応じて、その傾きが変化する特性を有している。このよ
うな変化特性により、例えば、ハンドル戻り時にアシス
トモータに同等の誘起電圧が発生した場合であっても、
誘起電圧に起因する制御不能領域が、供給される電源電
圧に依存して異なる（変動する）ことになり、制御不能
領域の回避を一層困難なものにしていた。

【００１７】そこで、本発明は、上述した課題に鑑み、
ハンドル戻り時等に生じる誘起電圧に起因する制御不能
領域を抑制し、アシストモータへのスパイク電流の流下
を回避して、異音や振動の発生を防止することができる
電動式パワーステアリング装置を提供することを目的と
する。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電動式パ
ワーステアリング装置は、操舵系に連結され、操舵補助
トルクを発生するアシストモータと、前記操舵系の操舵
トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記アシスト
モータに対して、高電位電源側及び低電位電源側に、４
個のスイッチング素子をＨブリッジ形に接続したモータ
駆動手段と、前記モータ駆動手段をパルス変調方式で駆
動制御して、前記アシストモータの動作状態を制御する
モータ制御手段と、前記操舵トルク検出手段により検出
される操舵トルク方向、及び、前記アシストモータのモ
ータ回転方向に基づいて、前記操舵系の操舵状態を監視
するとともに、前記アシストモータの制御不能状態を判
別する操舵状態判別手段と、を備え、前記モータ制御手
段は、前記操舵状態判別手段により制御不能状態が判別
されていない場合には、前記モータ駆動手段を構成す
る、前記高電位電源側及び低電位電源側に接続された前
記スイッチング素子からなる一対の組み合わせのうち、
前記高電位電源側及び低電位電源側のいずれか一方の前
記スイッチング素子を、前記操舵トルク検出手段により
検出された操舵トルクに基づいて決定される第１のデュ
ーティ比によりパルス幅変調駆動するとともに、他方の
前記スイッチング素子をオン状態に制御し、前記操舵状
態判別手段により制御不能状態が判別された場合には、
前記他方の前記スイッチング素子を、前記アシストモー
タのモータ回転数に基づいて決定され、前記第１のデュ
ーティ比とは異なる第２のデューティ比によりパルス幅
変調駆動することを特徴とする。

【００１９】また、請求項２記載の電動式パワーステア
リング装置は、操舵系に連結され、操舵補助トルクを発
生するアシストモータと、前記操舵系の操舵トルクを検
出する操舵トルク検出手段と、前記アシストモータに対
して、高電位電源側及び低電位電源側に、４個のスイッ
チング素子をＨブリッジ形に接続したモータ駆動手段
と、前記モータ駆動手段をパルス変調方式で駆動制御し
て、前記アシストモータの動作状態を制御するモータ制
御手段と、前記操舵トルク検出手段により検出される操
舵トルク方向、及び、前記アシストモータのモータ回転
方向に基づいて、前記操舵系の操舵状態を監視するとと
もに、前記アシストモータの制御不能状態を判別する操
舵状態判別手段と、を備え、前記モータ制御手段は、前
記操舵状態判別手段により制御不能状態が判別されてい
ない場合には、前記モータ駆動手段を構成する、前記高
電位電源側及び低電位電源側に接続された前記スイッチ
ング素子からなる一対の組み合わせのうち、前記高電位
電源側及び低電位電源側のいずれか一方の前記スイッチ
ング素子を、前記操舵トルク検出手段により検出された
操舵トルクに基づいて決定される第１のデューティ比に
よりパルス幅変調駆動するとともに、他方の前記スイッ
チング素子をオン状態に制御し、前記操舵状態判別手段
により制御不能状態が判別された場合には、前記他方の
前記スイッチング素子を、前記アシストモータのモータ
回転数、及び、前記高電位電源及び低電位電源からなる
電源電圧に基づいて決定され、前記第１のデューティ比
とは異なる第２のデューティ比によりパルス幅変調駆動
することを特徴とする。

【００２０】また、請求項３記載の電動式パワーステア
リング装置は、操舵系に連結され、操舵補助トルクを発
生するアシストモータと、前記操舵系の操舵トルクを検
出する操舵トルク検出手段と、前記アシストモータに対
して、高電位電源側及び低電位電源側に、４個のスイッ
チング素子をＨブリッジ形に接続したモータ駆動手段
と、前記モータ駆動手段をパルス変調方式で駆動制御し
て、前記アシストモータの動作状態を制御するモータ制
御手段と、前記アシストモータに流れる駆動電流の方
向、及び、前記アシストモータのモータ回転方向に基づ
いて、前記アシストモータの駆動特性状態を監視すると
ともに、前記アシストモータの制御不能状態を判別する
駆動状態判別手段と、を備え、前記モータ制御手段は、
前記駆動状態判別手段により制御不能状態が判別されて
いない場合には、前記モータ駆動手段を構成する、前記
高電位電源側及び低電位電源側に接続された前記スイッ
チング素子からなる一対の組み合わせのうち、前記高電
位電源側及び低電位電源側のいずれか一方の前記スイッ
チング素子を、前記操舵トルク検出手段により検出され
た操舵トルクに基づいて決定される第１のデューティ比
によりパルス幅変調駆動するとともに、他方の前記スイ
ッチング素子をオン状態に制御し、前記駆動状態判別手
段により制御不能状態が判別された場合には、前記他方
の前記スイッチング素子を、前記アシストモータのモー
タ回転数に基づいて決定され、前記第１のデューティ比
とは異なる第２のデューティ比によりパルス幅変調駆動
することを特徴とする。

【００２１】また、請求項４記載の電動式パワーステア
リング装置は、操舵系に連結され、操舵補助トルクを発
生するアシストモータと、前記操舵系の操舵トルクを検
出する操舵トルク検出手段と、前記アシストモータに対
して、高電位電源側及び低電位電源側に、４個のスイッ
チング素子をＨブリッジ形に接続したモータ駆動手段
と、前記モータ駆動手段をパルス変調方式で駆動制御し
て、前記アシストモータの動作状態を制御するモータ制
御手段と、前記アシストモータに流れる駆動電流の方
向、及び、前記アシストモータのモータ回転方向に基づ
いて、前記アシストモータの駆動特性状態を監視すると
ともに、前記アシストモータの制御不能状態を判別する
駆動状態判別手段と、を備え、前記モータ制御手段は、
前記駆動状態判別手段により制御不能状態が判別されて
いない場合には、前記モータ駆動手段を構成する、前記
高電位電源側及び低電位電源側に接続された前記スイッ
チング素子からなる一対の組み合わせのうち、前記高電
位電源側及び低電位電源側のいずれか一方の前記スイッ
チング素子を、前記操舵トルク検出手段により検出され
た操舵トルクに基づいて決定される第１のデューティ比
によりパルス幅変調駆動するとともに、他方の前記スイ
ッチング素子をオン状態に制御し、前記駆動状態判別手
段により制御不能状態が判別された場合には、前記他方
の前記スイッチング素子を、前記アシストモータのモー
タ回転数、及び、前記高電位電源及び低電位電源からな
る電源電圧に基づいて決定され、前記第１のデューティ
比とは異なる第２のデューティ比によりパルス幅変調駆
動することを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る電動式パワ
ーステアリング装置の実施の形態について、図面を参照
して詳しく説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明に係る電動式パワー
ステアリング装置に適用されるコントロールユニットの
第１の実施形態を示す制御概念図であり、図２は、本実
施形態におけるデューティ比と駆動電流の関係（駆動特
性）の制御状態を示す特性図である。ここで、上述した
従来技術と同等の構成については、同一の符号を付し
て、その説明を簡略化する。

【００２３】図１に示すように、本実施形態に係るコン
トロールユニット１００は、アシスト電流指令部１０
と、駆動特性制御部(モータ制御手段)２０と、操舵状態
判別部（操舵状態判別手段）３０とを有して構成されて
いる。なお、本実施例に係るコントロールユニット１０
０は、図４に示した電動式パワーステアリング装置に適
用可能なものであり、アシストモータ６を駆動する上側
ＦＥＴ５０ａ及び下側ＦＥＴ５０ｂにより構成されるＨ
ブリッジ回路（モータ駆動手段）は、図７に示したもの
と同等の構成を有している。アシスト電流指令部１０
は、従来技術に示したように、図示を省略したトルクセ
ンサ（操舵トルク検出手段）により検出された操舵トル
ク（方向成分、大きさ成分）に基づいて、電流目標値を
算出し、後段の駆動特性制御部２０に出力する。

【００２４】駆動特性制御部２０は、電流制御部２１
と、ＰＷＭ演算部２２と、スイッチ２３とを有して構成
され、アシスト電流指令部１０から出力される電流目標
値、アシストモータに実際に流れるモータ電流値に基づ
いて、上側ＦＥＴ５０ａを構成するスイッチング素子に
出力するＰＷＭ駆動信号を生成し、また、後述する操舵
状態判別部３０からの判別結果信号、モータ回転数、電
源電圧値に基づいて、下側ＦＥＴ５０ｂを構成するスイ
ッチング素子に出力するＰＷＭ駆動信号を生成する。

【００２５】すなわち、電流制御部２１は、図６に示し
た処理と同等に、アシスト電流指令部１０から出力され
た電流目標値、及び、アシストモータに実際に流れるモ
ータ電流値に基づいて、ＰＤ制御を行い、電流値をデュ
ーティ変換して駆動情報を得る。そして、駆動情報に含
まれる方向成分及びデューティ情報に基づいて、Ｈブリ
ッジ回路を構成する４個のスイッチング素子のうち、Ｐ
ＷＭ駆動及びオン駆動される、上側（高電位電源ＢＡＴ
側）及び下側（低電位電源ＧＮＤ側）に接続された一対
のスイッチング素子の組み合わせを決定するとともに、
その一対のスイッチング素子うち、一方のスイッチング
素子（上側ＦＥＴ）をＰＷＭ駆動させるためのデューテ
ィ比（第１のデューティ比）を決定してＰＷＭ駆動信号
（以下、第１のＰＷＭ駆動信号という）を生成、出力す
る。また、他方のスイッチング素子（下側ＦＥＴ）をオ
ン駆動するための直流信号ｏｎ（ＤＣ）をスイッチ２３
の一方の接点Ｐ１に出力する。なお、上記ＰＷＭ駆動及
びオン駆動される一対のスイッチング素子以外の、スイ
ッチング素子には、オフ状態を保持する信号が出力され
る。

【００２６】ＰＷＭ演算部２２は、アシストモータ６の
実際のモータ回転状況（モータ回転方向成分、モータ回
転数成分）に含まれるモータ回転数成分に基づいて、又
は、モータ回転数成分及び電源電圧値に基づいて、上記
第１のＰＷＭ駆動信号のデューティ比（第１のデューテ
ィ比）とは異なるデューティ比（第２のデューティ比）
を決定してＰＷＭ駆動信号（以下、第２のＰＷＭ駆動信
号という）を生成し、スイッチ２３の他方の接点Ｐ２に
出力する。スイッチ２３は、後述する操舵状態判別部３
０により判別された操舵状態、すなわち、Ｈブリッジ回
路の駆動状態に基づいて、接点Ｐ１、Ｐ２を切り替え、
直流信号（接点Ｐ１側）又は第２のＰＷＭ駆動信号（接
点Ｐ２側）のいずれかを他方のスイッチング素子に出力
することによって、Ｈブリッジ回路の駆動特性が変更制
御されるように構成されている。

【００２７】操舵状態判別部３０は、アシストモータ６
の回転状況に含まれるモータ回転方向成分、及び、トル
クセンサにより検出された操舵トルクに含まれる方向成
分に基づいて、操舵状態を監視し、ハンドル戻り状態等
を判別する。すなわち、アシストモータ６に供給される
駆動電流の方向は、操舵トルクの方向により決定される
ため、操舵トルク方向とアシストモータ６の実際の回転
方向を監視することにより、操舵状態に密接に関連する
駆動特性状態が監視される。そして、操舵トルク方向と
アシストモータ６の実際の回転方向を比較することによ
り、例えば、ハンドル操作時とは逆方向にアシストモー
タ６が回転するハンドル戻り状態等の操舵状態が判別さ
れ、駆動特性にスパイク電流の原因となる制御不能領域
が発生したかどうかの判断が行われる。

【００２８】このような構成を有するコントロールユニ
ットにおいて、操舵状態判別部３０により、操舵トルク
方向とモータ回転方向に基づいて、操舵状態が常に監視
され、操舵トルク方向とモータ回転方向が同一である場
合には、通常のハンドル操作状態にあるものと判別し
て、スイッチ２３を接点Ｐ１側に切り替え設定する。し
たがって、通常のハンドル操作状態においては、従来技
術に示した処理と同様に、操舵トルク情報（方向成分、
大きさ成分）に基づいて、アシスト電流指令部１０によ
り電流目標値（方向成分、大きさ成分）が算出され、さ
らに、電流目標値、及び、アシストモータ６に実際に流
れるモータ電流値に基づいて、電流制御部２１によりＰ
Ｄ制御、ＰＷＭ駆動信号生成処理が行われて、Ｈブリッ
ジ回路を構成する４個のスイッチング素子のうち、ＰＷ
Ｍ駆動及びオン駆動される、上側ＦＥＴ５０ａ及び下側
ＦＥＴ５０ｂからなる一対のスイッチング素子の組み合
わせを決定する。

【００２９】また、ＰＷＭ駆動及びオン駆動される一対
のスイッチング素子うち、上側ＦＥＴ５０ａのスイッチ
ング素子に、目標電流値及びモータ電流値に基づいて決
定された第１のデューティ比を有する第１のＰＷＭ駆動
信号が出力されるとともに、下側ＦＥＴ５０ｂのスイッ
チング素子に、スイッチ２３を介して、直流信号が出力
される。そのため、Ｈブロック回路は、従来技術に示し
たものと同等の駆動特性（以下、第１の駆動特性とい
う）でＰＷＭ駆動することになるため、図８（ａ）に示
したデューティ比と駆動電流の関係（特性線）に基づい
てアシストモータ６の駆動制御が行われる。

【００３０】一方、操舵トルク方向とモータ回転方向が
異なる（逆方向となる）場合には、ハンドル戻り状態等
にあって、アシストモータ６に誘起電圧が発生して、Ｈ
ブロック回路の駆動特性状態に制御不能領域が発生した
ものと判別して、スイッチ２３を接点Ｐ２側に切り替え
設定する。したがって、制御不能領域が発生するハンド
ル操作状態においては、ＰＷＭ演算部２２によりモータ
回転回転数、又は、モータ回転数及び電源電圧値に基づ
いて決定された第２のデューティ比を有する第２のＰＷ
Ｍ駆動信号が、スイッチ２３を介して出力される。その
ため、Ｈブロック回路は、上述した第１のＰＷＭ駆動信
号が上側ＦＥＴ５０ａのスイッチング素子出力されると
ともに、第２のＰＷＭ駆動信号が下側ＦＥＴ５０ｂのス
イッチング素子に出力されることになり、第１の駆動特
性が変更制御されて、第２の駆動特性（デューティ比と
駆動電流の関係）に基いてアシストモータ６の駆動制御
が行われる。

【００３１】以下に、駆動特性の変更制御について、図
２、図８（ｂ）を参照して詳しく説明する。第１の駆動
特性でＨブリッジ回路（アシストモータ）の駆動制御が
行われている場合に、操舵ハンドルの操作時とは逆方向
にアシストモータが回転（ω＜０）するハンドル戻り状
態等が発生した場合には、図８（ｂ）に示すように、ア
シストモータに（１）式で表される誘起電圧Ｕが発生し
て、デューティ比と駆動電流の関係を示す特性線が、デ
ューティ比のマイナス方向にシフトして、制御不能領域
が生じる。本実施形態においては、上述したように、操
舵状態判別部３０によりモータ電流方向及びモータ回転
方向に基づいて、操舵状態を常時監視しているため、制
御不能領域を生じる操舵状態が判別されると、スイッチ
２３の接点が切り替えられ、第１の駆動特性とは異なる
第２の駆動特性により駆動制御が行われる。

【００３２】すなわち、（１）式に示すように、アシス
トモータ６に発生する誘起電圧Ｕは、モータ回転数
（ω）に依存するため、ＰＷＭ演算部２２において、モ
ータ回転状況に含まれるモータ回転数成分に基づいて、
上側ＦＥＴ５０ａのスイッチング素子に出力されるＰＷ
Ｍ駆動信号とは異なるデューティ比を有するＰＷＭ駆動
信号を生成して、下側ＦＥＴ５０ｂのスイッチング素子
に出力することにより、図２に示すように、（マイナス
方向にシフトした）特性線をプラス方向にシフトさせ、
発生した誘起電圧Ｕ、あるいは、制御不能領域を補正
（相殺）する第２の駆動特性で駆動制御を行うことがで
き、アシストモータ６へのスパイク電流の流下を抑制し
て、ハンドル戻り状態等における異音や振動の発生を防
止することができる。

【００３３】また、デューティ比と駆動電流の関係（特
性線）の傾きの変動原因となる電源電圧に対する依存性
に対しても、ＰＷＭ演算部２２において、モータ回転状
況に含まれるモータ回転数成分、及び、電源電圧値に基
づいて、上側ＦＥＴ５０ａのスイッチング素子に出力さ
れるＰＷＭ駆動信号とは異なるデューティ比を有するＰ
ＷＭ駆動信号を生成することにより、図９に示したよう
な、特性線の傾きに対応して駆動特性を制御することが
できるため、適切なデューティ比と駆動電流の関係でア
シストモータを駆動制御することができる。

【００３４】（第２の実施形態）図３は、本実施形態に
係る電動式パワーステアリング装置に適用されるコント
ロールユニットの制御概念図である。ここで、上述した
第１の実施形態と同等の構成については、同一の符号を
付して、その説明を簡略化する。図３に示すように、本
実施形態に適用されるコントロールユニット１００は、
大別して、アシスト電流指令部１０、駆動特性制御部
(モータ制御手段)２０、駆動状態判別部（駆動状態判別
手段）４０とを有して構成されている。なお、本実施例
に係るコントロールユニット１００は、図４に示した電
動式パワーステアリング装置に適用可能なものであり、
アシストモータ６を駆動する上側ＦＥＴ５０ａ及び下側
ＦＥＴ５０ｂにより構成されるＨブリッジ回路（モータ
駆動手段）は、図７に示したものと同等の構成を有して
いる。また、アシスト電流指令部１０及び駆動特性制御
部２０は、上述した実施形態と同等の構成を有してい
る。

【００３５】すなわち、アシスト電流指令部１０は、操
舵トルクに基づいて、電流目標値を算出し、後段の駆動
特性制御部２０に出力する。また、駆動特性制御部２０
は、電流制御部２１と、ＰＷＭ演算部２２と、スイッチ
２３とを有して構成され、アシスト電流指令部１０から
出力される電流目標値、アシストモータに実際に流れる
モータ電流値に基づいて、上側ＦＥＴ５０ａを構成する
スイッチング素子に出力する第１のＰＷＭ駆動信号を生
成するとともに、後述する駆動状態判別部４０からの判
別結果信号、モータ回転数、電源電圧値に基づいて、下
側ＦＥＴ５０ｂを構成するスイッチング素子に出力する
第２のＰＷＭ駆動信号を生成する。具体的な構成は、上
述した実施形態と同等であるので、詳細な説明を省略す
る。なお、スイッチ２３は、後述する駆動状態判別部４
０により判別されたＨブリッジ回路の駆動状態に基づい
て、接点Ｐ１、Ｐ２を切り替え、直流信号（接点Ｐ１
側）又は第２のＰＷＭ駆動信号（接点Ｐ２側）のいずれ
かを下側ＦＥＴ５０ｂのスイッチング素子に出力するこ
とによって、Ｈブリッジ回路の駆動特性を変更制御する
ように構成されている。

【００３６】駆動状態判別部４０は、アシストモータ６
の回転状況に含まれるモータ回転方向成分、及び、ＰＷ
Ｍ駆動されているスイッチング素子の組み合わせにより
規定される駆動電流方向に基づいて、Ｈブロック回路の
駆動状態を監視する。上述したように、アシストモータ
６に供給される駆動電流の方向は、操舵トルクの方向に
より規定されるものであるが、例外的に駆動電流方向と
操舵トルク方向が逆になった場合、駆動電流方向を直接
検出、監視することにより、駆動状態が適切に把握され
る。そして、駆動電流方向とアシストモータ６の実際の
回転方向を比較することにより、スパイク電流の原因と
なる制御不能領域が駆動特性に発生したかどうかの判断
が行われる。

【００３７】このような構成を有するコントロールユニ
ットにおいて、駆動状態判別部４０により、駆動電流方
向とモータ回転方向に基づいて、Ｈブリッジ回路を構成
するスイッチング素子の駆動状態が常に監視され、駆動
電流方向とモータ回転方向が同一である場合には、駆動
特性に制御不能領域が発生していない通常の駆動状態に
あるものと判別して、スイッチ２３を接点Ｐ１側に切り
替え設定する。したがって、通常の駆動状態が保持され
ている場合には、従来技術に示した処理と同様に、操舵
トルク情報に基づいて、アシスト電流指令部１０により
電流目標値が算出され、さらに、電流目標値、及び、ア
シストモータ６に実際に流れるモータ電流値に基づい
て、ＰＷＭ駆動及びオン駆動される一対のスイッチング
素子の組み合わせを決定する。また、ＰＷＭ駆動及びオ
ン駆動される一対のスイッチング素子うち、上側ＦＥＴ
５０ａのスイッチング素子に、第１のＰＷＭ駆動信号が
出力されるとともに、下側ＦＥＴ５０ｂのスイッチング
素子に、スイッチ２３を介して、直流信号が出力され、
図８（ａ）に示したように、第１の駆動特性で駆動制御
が行われる。

【００３８】一方、駆動電流方向とモータ回転方向が異
なる（逆方向となる）場合には、駆動特性に制御不能領
域が発生する駆動状態（例えば、ハンドル戻り状態）に
あるものと判別して、スイッチ２３を接点Ｐ２側に切り
替え設定する。したがって、制御不能領域が発生する駆
動状態においては、ＰＷＭ演算部２２によりモータ回転
回転数、又は、モータ回転数及び電源電圧値に基づいて
生成された第２のＰＷＭ駆動信号が、スイッチ２３を介
して出力される。そのため、Ｈブロック回路は、上述し
た第１のＰＷＭ駆動信号が上側ＦＥＴ５０ａのスイッチ
ング素子出力されるとともに、第２のＰＷＭ駆動信号が
下側ＦＥＴ５０ｂのスイッチング素子に出力されること
になり、第１の駆動特性が変更制御されて、第２の駆動
特性に基いてアシストモータ６の駆動制御が行われる。

【００３９】具体的な駆動特性の変更制御は、上述した
実施形態と同様に、第１の駆動特性でＨブリッジ回路
（アシストモータ）の駆動制御が行われている場合に、
駆動電流方向とモータ回転方向が逆方向となる駆動状態
（ハンドル戻り状態等）が発生した場合には、図８
（ｂ）に示すように、アシストモータに（１）式で表さ
れる誘起電圧Ｕが発生して、デューティ比と駆動電流の
関係を示す特性線が、デューティ比のマイナス方向にシ
フトして、制御不能領域が生じる。本実施形態において
は、上述したように、駆動状態判別部４０により駆動電
流方向及びモータ回転方向に基づいて、駆動状態を常時
監視しているため、制御不能領域を生じる駆動状態が判
別されると、スイッチ２３の接点が切り替えられ、第１
の駆動特性とは異なる第２の駆動特性により駆動制御が
行われる。

【００４０】そのため、ＰＷＭ演算部２２において、モ
ータ回転数成分に基づいて、上側ＦＥＴ５０ａのスイッ
チング素子に出力される第１のＰＷＭ駆動信号とは異な
るデューティ比を有する第２のＰＷＭ駆動信号を生成し
て、下側ＦＥＴ５０ｂのスイッチング素子をＰＷＭ駆動
することにより、第２の駆動特性で駆動制御を行うこと
ができるため、図２に示すように、（マイナス方向にシ
フトした）特性線をプラス方向にシフトさせ、発生した
誘起電圧Ｕ、あるいは、制御不能領域を補正（相殺）し
て、アシストモータ６へのスパイク電流の流下を抑制す
ることができ、ハンドル戻り状態等における異音や振動
の発生を防止することができる。また、ＰＷＭ演算部２
２において、モータ回転数成分、及び、電源電圧値に基
づいて、下側ＦＥＴ５０ｂのスイッチング素子をＰＷＭ
駆動する第２のＰＷＭ駆動信号を生成することにより、
電源電圧に依存するデューティ比と駆動電流の関係（特
性線の傾き）に対応して駆動特性を制御することができ
るため、適切なデューティ比と駆動電流の関係でアシス
トモータを駆動制御することができる。

【００４１】なお、上述した各実施形態においては、通
常の操舵状態又は駆動状態では、上側ＦＥＴ５０ａのス
イッチング素子を第１のデューティ比でＰＷＭ駆動し、
制御不能領域が発生する操舵状態又は駆動状態が判別さ
れたときには、下側ＦＥＴ５０ｂのスイッチング素子を
第２のデューティ比でＰＷＭ駆動することにより駆動特
性の変更制御行う場合について説明したが、本発明は、
これに限定されるものではなく、通常の操舵状態又は駆
動状態では、下側ＦＥＴ５０ｂのスイッチング素子をＰ
ＷＭ駆動し、制御不能領域が発生する操舵状態又は駆動
状態が判別されたときには、上側ＦＥＴ５０ａのスイッ
チング素子をＰＷＭ駆動することにより駆動特性の変更
制御行うものであってもよいことはいうまでもない。

【００４２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、アシスト
モータの駆動電流の方向は、操舵トルクの方向で決定さ
れるため、操舵トルク方向、及び、モータ回転方向に基
づいて、操舵系の操舵状態（すなわち、モータ駆動手段
の駆動状態）を監視することができる。そして、アシス
トモータにスパイク電流が流れる原因となる制御不能領
域の発生を判別した場合には、Ｈブリッジ回路（モータ
駆動手段）の高電位電源側及び低電位電源側に接続さ
れ、ＰＷＭ駆動及びオン駆動されていた一対のスイッチ
ング素子のうち、オン駆動されていた側のスイッチング
素子を、モータ回転数及び電源電圧に応じたデューティ
比によりＰＷＭ駆動することにより、モータ回転数によ
り規定される誘起電圧を抑制するようにモータ駆動手段
の駆動特性を変更制御することができるため、制御不能
領域の発生を抑制することができ、アシストモータへの
スパイク電流の流下を回避して、異音や振動の発生を防
止することができる。

【００４３】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載の発明と同様に、アシストモータの駆動電流の
方向は、操舵トルクの方向で決定されるため、操舵トル
ク方向、及び、モータ回転方向に基づいて、操舵系の操
舵状態（すなわち、モータ駆動手段の駆動状態）を監視
することができる。そして、アシストモータにスパイク
電流が流れる原因となる制御不能領域の発生を判別した
場合には、Ｈブリッジ回路（モータ駆動手段）の高電位
電源側及び低電位電源側に接続され、ＰＷＭ駆動及びオ
ン駆動されていた一対のスイッチング素子のうち、オン
駆動されていた側のスイッチング素子を、モータ回転数
及び電源電圧に応じたデューティ比によりＰＷＭ駆動す
ることにより、モータ回転数により規定される誘起電圧
を抑制するようにモータ駆動手段の駆動特性を変更制御
し、さらに、電源電圧値に依存して変化する駆動特性に
対応させることができるため、制御不能領域の発生を一
層抑制することができ、アシストモータへのスパイク電
流の流下を回避して、異音や振動の発生を防止すること
ができる。

【００４４】さらに、請求項３記載の発明によれば、ア
シストモータに供給される駆動電流の方向、及び、モー
タ回転方向に基づいて、モータ駆動手段の駆動状態が監
視される。すなわち、アシストモータに供給される駆動
電流の方向は、操舵トルクの方向により規定されるが、
例外的に駆動電流方向と操舵トルク方向が逆になった場
合、駆動電流方向を直接検出、監視することにより、モ
ータ駆動手段の駆動状態を適切に監視することができ
る。そして、アシストモータにスパイク電流が流れる原
因となる制御不能領域の発生を判別した場合には、Ｈブ
リッジ回路（モータ駆動手段）の高電位電源側及び低電
位電源側に接続され、ＰＷＭ駆動及びオン駆動されてい
た一対のスイッチング素子のうち、オン駆動されていた
側のスイッチング素子を、モータ回転数及び電源電圧に
応じたデューティ比によりＰＷＭ駆動することにより、
モータ回転数により規定される誘起電圧を抑制するよう
にモータ駆動手段の駆動特性を変更制御することができ
るため、制御不能領域の発生を抑制することができ、ア
シストモータへのスパイク電流の流下を回避して、異音
や振動の発生を防止することができる。

【００４５】そして、請求項４記載の発明によれば、請
求項３記載の発明と同様に、アシストモータに供給され
る駆動電流の方向、及び、モータ回転方向に基づいて、
モータ駆動手段の駆動状態が監視される。すなわち、ア
シストモータに供給される駆動電流の方向は、操舵トル
クの方向により規定されるが、例外的に駆動電流方向と
操舵トルク方向が逆になった場合、駆動電流方向を直接
検出、監視することにより、モータ駆動手段の駆動状態
を適切に監視することができる。そして、アシストモー
タにスパイク電流が流れる原因となる制御不能領域の発
生を判別した場合には、Ｈブリッジ回路（モータ駆動手
段）の高電位電源側及び低電位電源側に接続され、ＰＷ
Ｍ駆動及びオン駆動されていた一対のスイッチング素子
のうち、オン駆動されていた側のスイッチング素子を、
モータ回転数及び電源電圧に応じたデューティ比により
ＰＷＭ駆動することにより、モータ回転数により規定さ
れる誘起電圧を抑制するようにモータ駆動手段の駆動特
性を変更制御し、さらに、電源電圧値に依存して変化す
る駆動特性に対応させることができるため、制御不能領
域の発生を一層抑制することができ、アシストモータへ
のスパイク電流の流下を回避して、異音や振動の発生を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る電動式パワーステアリン
グ装置に適用されるコントロールユニットの制御概念図
である。

【図２】本実施形態におけるデューティ比と駆動電流の
関係（駆動特性）の制御状態を示す特性図である。

【図３】第２の実施形態に係る電動式パワーステアリン
グ装置に適用されるコントロールユニットの制御概念図
である。

【図４】従来の電動式パワーステアリング装置の機械系
の一例を示す概略構成図である。

【図５】コントロールユニット５の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図６】電流制御部２１′により実行されるＰＤ制御処
理を示す概念図である。

【図７】アシストモータ６に接続されるＨブリッジ回路
の構成例を示す回路図である。

【図８】ＰＷＭ駆動信号のデューティ比とアシストモー
タ６に供給される駆動電流の関係（駆動特性）を示す特
性図である。

【図９】デューティ比と駆動電流との関係（駆動特性）
の電源電圧依存性を示す特性図である。

【符号の説明】

６ アシストモータ １０ アシスト電流指令部 ２０ 駆動特性制御部（モータ制御手段） ２１、２１′ 電流制御部 ２２ ＰＷＭ演算部 ２３ スイッチ ３０ 操舵状態判別部（操舵状態判別手段） ４０ 駆動状態判別部（駆動状態判別手段） ５０ Ｈブロック回路（モータ駆動手段） ５０ａ 上側ＦＥＴ（スイッチング素子） ５０ｂ 下側ＦＥＴ（スイッチング素子）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D032 CC08 DA15 DA63 DA65 DC01 DC03 DC28 DD02 DD10 EA01 EB11 EC23 EC25 GG01 3D033 CA03 CA16 CA21 CA31 CA32

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵系に連結され、操舵補助トルクを発
   生するアシストモータと、 前記操舵系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段
   と、 前記アシストモータに対して、高電位電源側及び低電位
   電源側に、４個のスイッチング素子をＨブリッジ形に接
   続したモータ駆動手段と、 前記モータ駆動手段をパルス変調方式で駆動制御して、
   前記アシストモータの動作状態を制御するモータ制御手
   段と、 前記操舵トルク検出手段により検出される操舵トルク方
   向、及び、前記アシストモータのモータ回転方向に基づ
   いて、前記操舵系の操舵状態を監視するとともに、前記
   アシストモータの制御不能状態を判別する操舵状態判別
   手段と、を備え、 前記モータ制御手段は、 前記操舵状態判別手段により制御不能状態が判別されて
   いない場合には、前記モータ駆動手段を構成する、前記
   高電位電源側及び低電位電源側に接続された前記スイッ
   チング素子からなる一対の組み合わせのうち、前記高電
   位電源側及び低電位電源側のいずれか一方の前記スイッ
   チング素子を、前記操舵トルク検出手段により検出され
   た操舵トルクに基づいて決定される第１のデューティ比
   によりパルス幅変調駆動するとともに、他方の前記スイ
   ッチング素子をオン状態に制御し、 前記操舵状態判別手段により制御不能状態が判別された
   場合には、前記他方の前記スイッチング素子を、前記ア
   シストモータのモータ回転数に基づいて決定され、前記
   第１のデューティ比とは異なる第２のデューティ比によ
   りパルス幅変調駆動することを特徴とする電動式パワー
   ステアリング装置。
2. 【請求項２】 操舵系に連結され、操舵補助トルクを発
   生するアシストモータと、 前記操舵系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段
   と、 前記アシストモータに対して、高電位電源側及び低電位
   電源側に、４個のスイッチング素子をＨブリッジ形に接
   続したモータ駆動手段と、 前記モータ駆動手段をパルス変調方式で駆動制御して、
   前記アシストモータの動作状態を制御するモータ制御手
   段と、 前記操舵トルク検出手段により検出される操舵トルク方
   向、及び、前記アシストモータのモータ回転方向に基づ
   いて、前記操舵系の操舵状態を監視するとともに、前記
   アシストモータの制御不能状態を判別する操舵状態判別
   手段と、を備え、 前記モータ制御手段は、 前記操舵状態判別手段により制御不能状態が判別されて
   いない場合には、前記モータ駆動手段を構成する、前記
   高電位電源側及び低電位電源側に接続された前記スイッ
   チング素子からなる一対の組み合わせのうち、前記高電
   位電源側及び低電位電源側のいずれか一方の前記スイッ
   チング素子を、前記操舵トルク検出手段により検出され
   た操舵トルクに基づいて決定される第１のデューティ比
   によりパルス幅変調駆動するとともに、他方の前記スイ
   ッチング素子をオン状態に制御し、 前記操舵状態判別手段により制御不能状態が判別された
   場合には、前記他方の前記スイッチング素子を、前記ア
   シストモータのモータ回転数、及び、前記高電位電源及
   び低電位電源からなる電源電圧に基づいて決定され、前
   記第１のデューティ比とは異なる第２のデューティ比に
   よりパルス幅変調駆動することを特徴とする電動式パワ
   ーステアリング装置。
3. 【請求項３】 操舵系に連結され、操舵補助トルクを発
   生するアシストモータと、 前記操舵系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段
   と、 前記アシストモータに対して、高電位電源側及び低電位
   電源側に、４個のスイッチング素子をＨブリッジ形に接
   続したモータ駆動手段と、 前記モータ駆動手段をパルス変調方式で駆動制御して、
   前記アシストモータの動作状態を制御するモータ制御手
   段と、 前記アシストモータに流れる駆動電流の方向、及び、前
   記アシストモータのモータ回転方向に基づいて、前記ア
   シストモータの駆動特性状態を監視するとともに、前記
   アシストモータの制御不能状態を判別する駆動状態判別
   手段と、を備え、 前記モータ制御手段は、 前記駆動状態判別手段により制御不能状態が判別されて
   いない場合には、前記モータ駆動手段を構成する、前記
   高電位電源側及び低電位電源側に接続された前記スイッ
   チング素子からなる一対の組み合わせのうち、前記高電
   位電源側及び低電位電源側のいずれか一方の前記スイッ
   チング素子を、前記操舵トルク検出手段により検出され
   た操舵トルクに基づいて決定される第１のデューティ比
   によりパルス幅変調駆動するとともに、他方の前記スイ
   ッチング素子をオン状態に制御し、 前記駆動状態判別手段により制御不能状態が判別された
   場合には、前記他方の前記スイッチング素子を、前記ア
   シストモータのモータ回転数に基づいて決定され、前記
   第１のデューティ比とは異なる第２のデューティ比によ
   りパルス幅変調駆動することを特徴とする電動式パワー
   ステアリング装置。
4. 【請求項４】 操舵系に連結され、操舵補助トルクを発
   生するアシストモータと、 前記操舵系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段
   と、 前記アシストモータに対して、高電位電源側及び低電位
   電源側に、４個のスイッチング素子をＨブリッジ形に接
   続したモータ駆動手段と、 前記モータ駆動手段をパルス変調方式で駆動制御して、
   前記アシストモータの動作状態を制御するモータ制御手
   段と、 前記アシストモータに流れる駆動電流の方向、及び、前
   記アシストモータのモータ回転方向に基づいて、前記ア
   シストモータの駆動特性状態を監視するとともに、前記
   アシストモータの制御不能状態を判別する駆動状態判別
   手段と、を備え、 前記モータ制御手段は、 前記駆動状態判別手段により制御不能状態が判別されて
   いない場合には、前記モータ駆動手段を構成する、前記
   高電位電源側及び低電位電源側に接続された前記スイッ
   チング素子からなる一対の組み合わせのうち、前記高電
   位電源側及び低電位電源側のいずれか一方の前記スイッ
   チング素子を、前記操舵トルク検出手段により検出され
   た操舵トルクに基づいて決定される第１のデューティ比
   によりパルス幅変調駆動するとともに、他方の前記スイ
   ッチング素子をオン状態に制御し、 前記駆動状態判別手段により制御不能状態が判別された
   場合には、前記他方の前記スイッチング素子を、前記ア
   シストモータのモータ回転数、及び、前記高電位電源及
   び低電位電源からなる電源電圧に基づいて決定され、前
   記第１のデューティ比とは異なる第２のデューティ比に
   よりパルス幅変調駆動することを特徴とする電動式パワ
   ーステアリング装置。