JP2012158196A - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の操舵負荷の増大を抑制することができるパワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】操舵軸に生じる操舵トルクの変化に応じてインピーダンスが変化するコイル６ａ、６ｂに発振部（MPU４）から出力された交流電圧（クロック信号〜励磁信号）を印加し、コイル６ａ、６ｂを経由した交流電圧（トルク信号）に基づき操舵トルクを検出するトルク検出手段（トルク検出回路１）を備えたパワーステアリング装置において、コイル６ａ、６ｂを経由した交流電圧（トルク信号）の位相ズレの程度を判断する回路（比較回路１１、アシスト継続可否判断回路１２）を備え、位相ズレの程度が小さいと判断したときは操舵アシストを継続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の転舵輪に操舵アシスト力を付与するパワーステアリング装置に関する。

従来、操舵軸に生じる操舵トルクの変化に応じてインピーダンスが変化するコイルに発振部から出力された交流電圧を印加し、コイルを経由した交流電圧に基づき操舵トルクを検出するトルク検出手段を備えたパワーステアリング装置が知られている。例えば、特許文献１に開示される装置は、トルクの誤検出を抑制するため、コイルを経由した交流電圧（トルク信号）の位相ズレを検出する監視回路を備え、発振部から出力された交流電圧の波形に対し、監視対象となる交流電圧の波形の位相ズレ（位相差）を検出して、この位相ズレが許容値を超えたときに異常が発生していると判断する。

特開２００１−９１３７８号公報

しかしながら、上記従来の装置は、異常の程度（軽重）を判断することなく、異常が発生していると判断した場合は一律に操舵アシストを中止するため、運転者の操舵負荷が増大するという問題があった。本発明の目的とするところは、運転者の操舵負荷の増大を抑制することができるパワーステアリング装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のパワーステアリング装置は、好ましくは、コイルを経由した交流電圧（トルク信号）の位相ズレの程度を判断する回路を備え、位相ズレの程度が小さいと判断したときは操舵アシストを継続する。

よって、運転者の操舵負荷の増大を抑制することができる。

実施例１のパワーステアリング装置におけるトルク検出回路のブロック図である。 実施例１のトルク検出回路における各信号のタイミングチャートである。 トルク信号をトルク値に変換する処理の概念図である。 トルク信号の位相ズレとトルク値誤検出の概念図を示す。 実施例１のトルク検出回路において位相ズレが発生した状態での各信号のタイミングチャートである。 実施例２のパワーステアリング装置におけるトルク検出回路のブロック図である。

以下、本発明のパワーステアリング装置を実現する形態を、図面に基づき説明する。

［実施例１］
実施例１のパワーステアリング装置（以下、単に装置という。）は、自動車の操舵軸（入力軸）と、ピニオン軸（出力軸）と、ラック軸と、モータ５と、減速機と、トルクセンサと、電子制御ユニット（以下、ECU２という。）とを有している。操舵軸は、運転者により回転操作される操舵輪（ステアリングホイール）からの回転力が伝達される。ピニオン軸は、トーションバーを介して操舵軸に連結されており、操舵軸からの回転力が伝達される。ラック軸は、ピニオン軸と噛合うと共に、車軸方向に移動可能に設けられており、その軸方向両端にはリンク機構を介して転舵輪が連結される。モータ５は、車両に搭載される電源（バッテリBATT）から供給される電力により駆動される、例えば３相ブラシレスDCモータ等の電動機であり、減速機を介してピニオン軸に対して操舵アシスト力を付与する。モータ５の出力軸には、モータ５の回転子（出力軸）の回転位置（回転角）を検出するレゾルバ等の回転角センサが設けられている。減速機は、例えばモータ５の出力軸に設けられたウォームと、ウォームと噛合うと共にピニオン軸と同軸に設けられてピニオン軸と一体に回転するウォームホイールとを有する減速ギヤ機構である。モータ５がウォームを駆動してウォームホイールを回転させることにより、ピニオン軸の回転に対して補助動力を与えることが可能に設けられている。

トルクセンサは、運転者の操舵操作により操舵軸に生じる操舵トルクとして、操舵軸とピニオン軸との間の相対回転角（すなわちトーションバーの捻れ量）を検出する。検出されたトルク信号はECU２に出力される。トルクセンサは所謂磁歪式であり、操舵トルク検出用のコイル６と、磁路抵抗可変部材と、センサ基板とを備えている。コイル６は、通電により磁束を発生する２つのコイルユニット６ａ，６ｂを有しており、操舵軸の外周を包囲するように配置される。操舵軸は磁性材料から形成されており、コイル６が発生する磁束により磁界を形成する。磁路抵抗可変部材は、アルミ等の導電性かつ非磁性の材料により形成された円筒部材（インナリングとアウタリング）を有しており、これら円筒部材は夫々軸方向に複数個設けられた窓（中空部分）を有している。インナリングは操舵軸の外周に固定・保持されており、操舵軸と一体に回転する。アウタリングはピニオン軸の端部に固定・保持されており、ピニオン軸と一体に回転する。アウタリングは、その外周面がコイル６の内周面に対向し、内周面がインナリングの外周面に対向するように、操舵軸とコイル６との間の隙間に設置されている。操舵軸とピニオン軸との間の相対回転量の変化に伴い、インナリングとアウタリングの窓の重なり領域が変化することで、コイル６が発生する磁界の磁路抵抗が変化する。センサ基板には、コイル６のインピーダンス変化に基づきトルク信号を出力するセンサ回路３が設けられている。

電子制御ユニットECU２は、モータ５及び各センサ（トルクセンサやモータ５の回転角センサ等）に接続されるモータコントロールユニットである。ECU２は、入力されるトルク信号（操舵トルク）に基づき目標の操舵アシスト力を演算し、この目標操舵アシスト力及び入力されるモータ回転位置等の信号に基づきモータ５に駆動信号を出力してモータ５を制御する。ECU２がモータ５に流れる電流を制御することにより、ピニオン軸の回転に対して適切な補助動力が与えられ、運転者の操舵力がアシストされる。すなわち、装置は、操舵軸（入力軸）とピニオン軸（出力軸）の間の相対角の変化に応じて両軸間に生じるトルクに基づき、操舵アシスト力を発生する。

図１は、装置においてECU２とトルクセンサのセンサ回路３とにより構成されるトルク検出用の回路（トルク検出回路１）のブロック図である。図２は、トルク検出回路１における各信号のタイミングチャートである。図１に示すように、ECU２は、マイクロプロセッサ（以下、MPU４という。）と、オープンコレクタ出力回路１４と、ノイズフィルタ１８とを有している。MPU４は、CPUとしてのマイクロコンピュータであり、クロック信号出力回路１０と、比較回路１１と、アシスト継続可否判断回路１２と、アシスト制御回路１３とを有している。トルクセンサは、コイル６と、センサ基板に設けられた励磁信号生成回路１５及び差動増幅回路１７とを有しており、これらはセンサ回路３を構成している。MPU４で生成されたクロック信号はセンサ回路３に出力され、励磁信号生成回路１５で交流電圧としての励磁信号に変換される。励磁信号はコイル６に供給され、磁界を発生させる。コイル６に印加される交流電圧は差動増幅回路１７に入力され、差動増幅回路１７を介してトルク信号に変換される。トルク信号はECU２に入力された後、MPU４によりA/D変換され、トルク値としてアシスト制御（モータ駆動制御）に用いられる。

クロック信号出力回路１０は、MPU４を動作させるためのクロック信号を生成・出力する発振部である。図２に示すように、クロック信号は矩形波状の交流信号（交流電圧）であり、360度の1周期の間に電圧値の高いハイ出力と電圧値の低いロー出力を1組有している。クロック信号は、例えばMPU４内のタイマ１に従って、ハイ出力とロー出力とを繰り返すことで矩形状に増減するように生成される。生成されたクロック信号は、MPU４から出力される前に比較回路１１に入力されると共に、MPU４から出力され、その後にオープンコレクタ出力回路１４に入力される。オープンコレクタ出力回路１４は、ECU２の出力回路であり、入力されるクロック信号と同様の波形（かつ同じ位相）のクロック信号を増幅して出力する。オープンコレクタ出力回路１４から出力されたクロック信号は、ECU２から出力される前にMPU４の比較回路１１に入力されると共に、ECU２から出力され、その後にハーネス（信号線）７を介してトルクセンサのセンサ回路３内の励磁信号生成回路１５に入力される。ここで、クロック信号出力回路１０で生成された後、MPU４から出力される前に比較回路１１に入力されるクロック信号を出力前第1矩形波信号とし、MPU４から出力された後、励磁信号生成回路１５に入力される前のクロック信号を出力後第1矩形波信号とする。出力後第1矩形波信号のうち、オープンコレクタ出力回路１４から出力されるクロック信号（MPU４の比較回路１１に入力されるものを含む）を第2矩形波信号とする。オープンコレクタ出力回路１４は、出力後第1矩形波信号に基づき、出力後第1矩形波信号と同じ波形である第2矩形波信号を出力する第2矩形波信号出力回路である。

励磁信号生成回路１５は、入力されたクロック信号（第2矩形波信号）をコイル６の励磁信号に変換する波形変換回路である。励磁信号は、クロック信号（第2矩形波信号）と同期する正弦波等の三角波であり、コイル６に印加される。ここで三角波とは、所定周期で振動する交流波のうち矩形波を除くものを意味し、正弦波に限らず、余弦波や、疑似正弦波等の波形が乱れた信号をも含んでおり、これらの交流波形であってもトルク値の検出は可能である。励磁信号が印加されるコイル６のインピーダンスは、入力軸と出力軸との間の相対角の変化に応じて変化する。差動増幅回路１７は、コイル６のインピーダンス変化に基づき励磁信号と同様の正弦波状のトルク信号を生成するトルク生成回路である。差動増幅回路１７は２つ（差動増幅回路17a,17b）設けられており、メインのトルク信号と、これと逆位相の（位相が180度異なる）サブのトルク信号とを夫々生成する。図２に示すように、これらトルク信号は、励磁信号を介してクロック信号（第2矩形波信号）と同期しており、例えばトルク信号のピーク部（山又は谷）はクロック信号のハイ出力とロー出力の切換えタイミングに対応して発生するように設けられている。生成されたメイン・サブのトルク信号は、センサ回路３から出力された後、夫々ハーネス（信号線）８ａ，８ｂを介して、ECU２に入力される。ECU２に入力されたこれらのトルク信号は、夫々ノイズフィルタ１８ａ，１８ｂを経由してMPU４に入力される。なお、トルク生成回路は、ピークホールドでもよい。

上記のように、差動増幅回路１７とノイズフィルタ１８とを備えたトルク信号回路は、メインとサブの２組設けられている。このようにトルク検出回路１において２組のトルク信号を出力するように構成されているため、これら２組の信号を比較することで、コイル６の断線や短絡、回路要素の故障等を検出することができる。

MPU４は、ECU２に入力されるトルク信号（アナログ電気信号としての正弦波）を変換して（デジタル電気信号としての）トルク値とするA/D変換回路１９（メインのトルク信号に対する回路19aとサブのトルク信号に対する回路19b）を有している。図３に、このA/D変換の概念図を示す。トルク信号は、平均電圧V0を中心として周期的に振動する正弦波形である。所定のトルク検出用サンプリングタイミングSP_Tにおいて、トルク信号の振幅の中心（平均電圧V0）である中立位置から見たトルク信号の大きさ（例えば振幅ないしピーク間電圧）によりトルク値を決定できる。また、トルク検出用サンプリングタイミングSP_Tにおけるトルク信号の位相、具体的には平均電圧V0をゼロとしたときのトルク信号の符号（正負）により、トルクの方向（右操舵か左操舵か）を決定できる。トルク検出用サンプリングタイミングSP_Tは、例えばトルク信号の波形のピーク部（の近傍）と略一致するように設けられている。トルク検出用サンプリングタイミングSP_Tとしては、クロック信号（又はそれに同期する波形）を基準とする。すなわち、トルク信号の所定位置（ピーク部）をサンプリングするためにはトルク信号の位相を把握する必要があるところ、そのための基準位相を与えるものとしてクロック信号（出力前第１矩形波信号）を用いる。本実施例１では、図２に示すように、例えばタイマ１と同期するタイマ２を介して検出される出力前第１矩形波信号のエッジ部、すなわちハイ出力とロー出力の切換え時（の近傍）を、トルク検出用サンプリングタイミングSP_Tとする。

A/D変換回路１９に接続されたアシスト制御回路１３は、検出されたトルク値に基づき、右操舵又は左操舵を判断すると共に、操舵アシスト力の目標値を設定して、モータ５に駆動信号を出力することで、操舵アシスト力を発生させる。アシスト制御回路１３とモータ５は装置のアクチュエータを構成している。

ここで、クロック信号からトルク信号が生成されるまでの間の各種回路や信号線等に異常が発生すると、生成直後のクロック信号（出力前第1矩形波信号）に対するトルク信号の位相ズレが発生し、これによりトルク値の誤検出が発生するおそれがある。図４に、トルク信号の位相ズレとこれに伴うトルク値誤検出の概念図を示す。図４（a）は位相ズレ量が90度以下の状態を示し、図４（b）は位相ズレ量が90度より大きい状態を示す。位相ズレが発生すると、（出力前第1矩形波信号により規定される）トルク検出用サンプリングタイミングSP_Tにおけるトルク信号の値（検出されるトルク値）が、トルク信号のピーク部における値（真のトルク値）からズレる（例えば低下する）ことになる。これに対し、MPU４の比較回路１１とアシスト継続可否判断回路１２は、生成直後のクロック信号（出力前第1矩形波信号）と、各種回路ないし信号線を経由してトルク信号を生成する途中でのクロック信号（出力後第1矩形波信号、本実施例１では第2矩形波信号）とを比較することで、トルク信号の位相ズレを判断する位相ズレ判断手段である。言い換えると、第2矩形波信号は、トルク信号の位相ズレを判断するために監視対象となる交流信号（交流電圧）である。

比較回路１１は、所定の位相ズレ検出用サンプリングタイミングSP_Eで、出力前第１矩形波信号と第２矩形波信号の夫々の電圧値の出力（ハイ又はロー）を比較し、両信号の出力（ハイ又はロー）の一致・不一致を確認する。比較回路１１は、アナログ電気信号としての出力前第１矩形波信号及び第２矩形波信号を夫々デジタル電気信号（ハイ出力又はロー出力の電圧値）へ変換する第２A/D変換回路を有している。図２に、第２A/D変換のサンプリングタイミングSP_Eを示す。出力前第１矩形波信号のエッジ部（トルク検出用サンプリングタイミングSP_T）の間には、複数の位相ズレ検出用サンプリングタイミング（以下、検出タイミングSP_Eという）が設定されており、360度の１周期の間に４つの検出タイミングSP_E1〜SP_E4が設定されている。第１検出タイミングSP_E1は、出力前第1矩形波信号のハイ出力とロー出力の切換えタイミング（ハイ出力からロー出力に切換わるエッジ部）を中心（0度）として-180度より大きく-90度未満の間に設けられている。第２検出タイミングSP_E2は-90度以上0度未満の間、第３検出タイミングSP_E3は0度より大きく+90度以下の間、第４検出タイミングSP_E4は+90度より大きく+180度未満の間に、夫々設けられている。なお、中心（0度）を、ロー出力からハイ出力に切換わるエッジ部に設定してもよく、特に限定しない。

比較回路１１には、第１位相ずれ判断部111と、第２位相ずれ判断部112と、第３位相ずれ判断部113と、第４位相ずれ判断部114とが設けられている。第1位相ずれ判断部111は、第１検出タイミングSP_E1において、出力前第１矩形波信号と第2矩形波信号とが一致状態か不一致状態かを判断する。ここで、一致状態とは、出力前第1矩形波信号と第2矩形波信号とが同じ出力（ハイ出力又はロー出力）となる状態をいい、不一致状態とは、両信号が異なる出力となる状態をいう。同様に第2位相ずれ判断部112は第２検出タイミングSP_E2において、第３位相ずれ判断部113は第３検出タイミングSP_E3において、第４位相ずれ判断部114は第４検出タイミングSP_E4において夫々、出力前第1矩形波信号と第2矩形波信号とが一致状態か不一致状態かを判断する。

アシスト継続可否判断回路１２は、トルク信号生成過程での位相ズレ（によるトルク値の誤検出）が、操舵アシストを継続できる程度（許容範囲内）であるか否かを判断するため、比較回路１１が検出した出力（ハイ又はロー）の一致・不一致状態の組合せにより、トルク信号の位相ズレ及びその程度を検出する。図５は、出力前第1矩形波信号に対するトルク信号（第2矩形波信号）の位相ズレが発生した状態での、各信号のタイミングチャートである。実線は位相ズレがないときの基準波形、一点鎖線は位相ズレが-90度以上（-90度〜0度）のときの波形、二点鎖線は位相ズレが+90度以下（0度〜+90度）のときの波形、破線は位相ズレの大きさが90度を超えたときの波形を夫々示す。アシスト継続可否判断回路１２は、第1〜第4位相ずれ判断部111〜114の判断結果が全て一致状態のときは、位相ズレが発生していないと判断し、アシスト制御回路１３にアシスト許可指令を出力してアクチュエータによる操舵アシストを継続する。第1〜第4位相ずれ判断部111〜114の判断結果の全てが一致状態ではない（不一致状態が存在する）ときであっても、位相ズレが許容範囲内であることを示す一致・不一致状態の組合せであれば、同様に操舵アシストを継続させる。具体的には、第2位相ずれ判断部112又は第4位相ずれ判断部114において不一致状態のときでも、第1位相ずれ判断部111及び第3位相ずれ判断部113において一致状態であれば、位相ズレが±90度以内であると判断して、操舵アシストを継続する。また、第1位相ずれ判断部111又は第3位相ずれ判断部113において不一致状態のときでも、第2位相ずれ判断部112及び第4位相ずれ判断部114において一致状態であれば、位相ズレが±90度以内であると判断して、操舵アシストを継続する。一方、位相ズレが許容範囲を超えて大きいことを示す一致・不一致状態の組合せであれば、アシスト制御回路１３にアシスト禁止指令を出力してアクチュエータによる操舵アシストを中止する。具体的には、第１位相ずれ判断部111と第4位相ずれ判断部114の判断結果が共に不一致状態のとき、又は第2位相ずれ判断部112と第3位相ずれ判断部113の判断結果が共に不一致状態のとき、位相ズレが±90度を超えていると判断して、操舵アシストを中止させる。

また、アシスト継続可否判断回路１２は、上記のようにトルク信号の位相ズレ発生を検出し、その位相ズレが許容範囲（±90度）内であると判断して操舵アシストを継続する際には、アシスト制御回路１３に指令を出力して、正常時よりも小さい操舵アシスト力を出力させる。具体的には、操舵アシストを継続する際には、第1〜第4位相ずれ判断部111〜114の判断結果が全て一致状態であるときに継続する通常のアシスト制御時よりも、アクチュエータによる操舵アシストの出力を小さくする。ここで、操舵アシストの出力を上記のように小さくする（低減させる）ときは、操舵アシスト力を急減させるのではなく、漸減（徐々に減少）させる。また、アシスト継続可否判断回路１２は、トルク信号の位相ズレが許容範囲内であると確認した後、操舵アシストを継続する際、運転者に対して警告を行うための警告信号を出力する。警告信号は、例えば警告灯（ワーニングランプ）６を点灯させるためのフラグ信号である。

［実施例１の作用］
次に、装置の作用を説明する。従来、操舵軸に生じる操舵トルクの変化に応じてインピーダンスが変化するコイルに発振部から出力された交流電圧を印加し、コイルを経由した交流電圧に基づき操舵トルクを検出するトルク検出手段を備えたパワーステアリング装置において、トルクの誤検出を抑制するため、発振部から出力された交流電圧の波形に対し、監視対象となる交流電圧の波形の位相ズレ（位相差）を検出して、この位相ズレが許容値を超えたときに異常が発生していると判断するものが知られている。例えば、特許文献１に開示される装置は、コイルの両端に現れる交流電圧の差分Vdefと基準電圧Vrefとの間に位相ズレが生じた場合には、コイルとその他の回路要素との接続部の接触不良が発生したと判断し、検出した操舵トルクの出力を禁止する構成となっている。又は、発振部から出力された交流電圧が自身の中点を交差する点（正弦波の0°、180°の点）の前後における所定時間幅tmの中で、コイルの両端に現れる交流電圧の差分Vdefが所定の電圧値Vref3を超えると、発振部から出力された交流電圧との間の位相差が許容値を超えて異常が発生したと判断している。

しかし、上記従来の装置は、位相ズレの程度を定性的・段階的に判断する構成を備えておらず、所定以上の位相ズレが生じた場合は一律に操舵アシストを中止する必要があると判断して、検出した操舵トルクの出力を禁止する構成となっている。言い換えると、正常であるか異常であるかのみを判断し、中間的な異常を判断しない。よって、実際には操舵アシストを中止しなくても大きな問題がない異常であっても操舵アシストを一律に中止することになるため、運転者の操舵負荷が不必要に増大するという問題があった。以下、図４及び図５に基づき、具体的に説明する。コイル６を経由した交流電圧であるトルク信号の位相ズレが±90度以内の場合、トルク検出用サンプリングタイミングSP_Tにおいて波形のピークを外れたポイントをサンプリングすることになるため、検出されるトルク値が実際より小さくなる。しかし、トルク値の符号は変わらない（正負が逆転しない）。この意味で、トルク信号は基準波形に対して同位相であり、検出されるトルクの方向（アクチュエータのアシスト方向）と運転者の操舵方向とは一致したままである。よって、ステアリングが重たく感じるものの、アシスト操舵力が通常より小さくなるだけであり、故障モードとしての重要度は低い。一方、位相ズレが±90度超、すなわち±（90〜180）度の場合、トルク検出用サンプリングタイミングSP_Tにおいて検出されるトルク値の符号は、実際（基準波形）のものとは反対になる。例えば元々右切りのトルクが左切りのトルクとして変換されて検出される。この意味で、基準波形に対してトルク信号の位相が反転し、検出されるトルクの方向（アクチュエータのアシスト方向）と運転者の操舵方向とが逆方向となる。よって、ステアリングの回転方向とは逆方向のアシスト力が発生することになり、フェールセーフ対策の重要度が高い故障モードである。従って、故障モード発生時、後者の故障モードであれば、フェールセーフ機能によりアシストをオフ（マニュアルステア）にすることが望ましい。しかし、前者の故障モードであれば、フェールセーフ機能により急にマニュアルステアにするよりも、弱くともアシストが機能しているそのままの状態にしたほうが、運転者の操舵負荷が不必要に増大せず、また操縦安定性を向上できる。

この点に着目し、本実施例１の装置では、位相ズレが操舵アシストを中止する必要があるほど甚だしいかといった位相ズレの程度（故障モード）を段階的に判断するための構成を備えた。よって、位相ズレが発生しても、その程度を判断し、操舵アシストを中止しなくても特に問題がない場合には操舵アシストを継続できるため、運転者の操舵負荷を不必要に増大させないようにすることができる。以下、本実施例１の装置で故障モード（位相ズレの程度）を具体的にどのように判断するかを説明する。図５に示すように、出力前第１矩形波信号において、ハイ出力とロー出力の切換えタイミング（ロー出力とハイ出力とが切換わるエッジ部）の間に位相ズレ検出用サンプリングタイミングSP_Eが設定されている。この位相ズレ検出用サンプリングタイミングSP_Eにおいて検出される出力前第1矩形波信号と第2矩形波信号の出力（ハイ又はロー）の一致・不一致状態の組合せにより、トルク信号の位相ズレの有無だけでなく、その位相ズレの程度を判断することができる。なお、出力前第1矩形波信号と比較して監視対象とする交流電圧として、本実施例１では第2矩形波信号を用いたが、これに限らず出力後第1矩形波信号であればよく、例えばオープンコレクタ出力回路１４に入力される前の出力後第1矩形波信号を出力前第1矩形波信号と比較することとしてもよい。本実施例１では、オープンコレクタ出力回路１４から出力された後、ECU２から出力される直前の第2矩形波信号を出力前第1矩形波信号と比較してこれを監視対象としたため、ECU２内における回路異常をより幅広く（MPU４の異常だけでなく、例えばオープンコレクタ出力回路１４の異常も含めて）検出することができる。なお、ECU２から出力された後、励磁信号生成回路１５に入力される直前の第2矩形波信号を、出力前第1矩形波信号と比較することとしてもよい。

出力前第１矩形波信号において、あるエッジ部を中心（0度）として隣接するエッジ部（±180度）間の任意の点（本実施例１では±90度）に閾値が設定され、この閾値の前後２点に位相ズレ検出用サンプリングタイミングSP_Eが設定されている。上記閾値は、位相ズレがこの閾値を超えたときにトルク検出用サンプリングタイミングSP_T（エッジ部）にて検出されるトルク値の符号が反転する点に設定されていればよく、±90度に限らない。ハイ出力又はロー出力の一方、例えばロー出力（0度〜+180度）についてみると、第3検出タイミングSP_E3は0度（エッジ部）より大きく閾値（+90度）以下の間に設けられ、第4検出タイミングSP_E4は閾値（+90度）より大きく+180度（隣接するエッジ部）未満の間に設けられている。閾値（+90度）よりも中心（0度）側のサンプリングタイミング（第3検出タイミングSP_E3）は位相ズレが同位相となる範囲に設定され、この閾値よりも中心（0度）から離れた側のサンプリングタイミング（第4検出タイミングSP_E4）は位相ズレが逆位相となる範囲に設定されている。このように検出タイミングSP_E3,4を設定することで、位相ズレが閾値以内であるか否かを検出することが可能になる。

すなわち、図５に示すように、0度〜+90度に設けられた第3検出タイミングSP_E3において検出される第2矩形波信号の出力と出力前第1矩形波信号の出力とが一致状態となり、かつ+90度〜+180度に設けられた第4検出タイミングSP_E4において検出される両出力が不一致状態となるということは、第2矩形波信号の位相が出力前第1矩形波信号に対して−方向に90度以内の範囲でズレていることを意味する。また、第3検出タイミングSP_E3において不一致状態となりかつ第4検出タイミングSP_E4において一致状態となるということは、第2矩形波信号の位相が出力前第1矩形波信号に対して+方向に90度以内の範囲でズレていることを意味する。いずれの場合も、位相ズレが±90度以内である。ここで、第2矩形波信号はトルク信号と同期し、両者に位相ズレがないことが仮定されている。また、トルク検出用サンプリングタイミングSP_Tは出力前第1矩形波信号により規定される。よって、トルク検出用サンプリングタイミングSP_Tに対するトルク信号の位相ズレは±90度以内、すなわち検出されるトルク値が同位相となる範囲でのズレであると判断できる。一方、図５に示すように、第3検出タイミングSP_E3及び第4検出タイミングSP_E4において不一致状態となるということは、第2矩形波信号の位相が出力前第1矩形波信号に対して+方向又は−方向に90度を超える範囲でズレていることを意味する。よって、トルク検出用サンプリングタイミングSP_T（出力前第1矩形波信号）に対するトルク信号（第2矩形波信号）の位相ズレは90度を超える範囲、すなわち検出されるトルク値が逆位相となる範囲でのズレであると判断できる。

ハイ出力又はロー出力の他方すなわちハイ出力（-180度〜0度）、言い換えると第1、第2検出タイミングSP_E1，SP_E2についてみても、第3、第4検出タイミングSP_E3，SP_E4と同様のことが言える。すなわち、第1検出タイミングSP_E1で一致状態かつ第2検出タイミングSP_E2で不一致状態であれば、第2矩形波信号の位相が出力前第1矩形波信号に対して−方向に90度以内の範囲でズレている。また、第1検出タイミングSP_E1で不一致状態かつ第2検出タイミングSP_E2で一致状態であれば、第2矩形波信号の位相が出力前第1矩形波信号に対して+方向に90度以内の範囲でズレている。よって、いずれの場合も、トルク信号の位相ズレは同位相となる範囲であると判断できる。一方、第1検出タイミングSP_E1及び第2検出タイミングSP_E2において不一致状態であれば、第2矩形波信号の位相が出力前第1矩形波信号に対して+方向又は−方向に90度を超える範囲でズレており、よって、トルク信号の位相ズレは逆位相となる範囲であると判断できる。

ここで、位相ズレは全体的に発生する（波形が全体的にズレる）ため、矩形波のハイ出力又はロー出力のうち少なくともいずれか一方において上記のように判断を行えば、位相ズレの程度を判断することができる。このようにハイ出力時又はロー出力時の一方のみにおいて位相ズレの程度を判断した場合、判断対象が少なくなるため、MPU４の演算負荷を軽減することができる。これに対し本実施例１では、ハイ出力とロー出力の両方において判断することとした。具体的には、位相ズレは全体的に発生し、ハイ出力側とロー出力側の一致・不一致状態は連動するため、第1検出タイミングSP_E1及び第3検出タイミングSP_E3において一致状態となりかつ第2検出タイミングSP_E2又は第4検出タイミングSP_E4において不一致状態のとき、位相ズレは−90度以内であると判断でき、第1検出タイミングSP_E1又は第3検出タイミングSP_E3において不一致状態となりかつ第2検出タイミングSP_E2及び第4検出タイミングSP_E4において一致状態のとき、位相ズレは＋90度以内であると判断できる。また、第1検出タイミングSP_E1及び第4検出タイミングSP_E4において不一致状態のとき、又は第2検出タイミングSP_E2及び第3検出タイミングSP_E3において不一致状態のとき、位相ズレは±90度を超えていると判断できる。また、もし回路全体に地絡（グラウンドGNDショート等、意図しない低電位点への短絡）が起こっていれば常にローを出力するため、仮にロー出力側のみを検知対象としていれば、第3、第4検出タイミングSP_E3，SP_E4の双方で一致状態となるため、上記の方法では異常を検知できない。一方、天絡（電源電圧VCCショート等、意図しない高電位点への短絡）が発生した場合は常にハイを出力するため、ハイ出力側のみを検知対象としていれば、同じく異常を検知できない。これに対し、本実施例１では、矩形波のハイ出力とロー出力の両方において判断することとしたため、天絡、地絡といった回路の異常をも検出することができる。具体的には、第1、第2検出タイミングSP_E1，SP_E2で不一致状態であり第3、第4検出タイミングSP_E3，SP_E4で一致状態であれば地絡が発生していると判断でき、第1、第2検出タイミングSP_E1，SP_E2で一致状態であり第3、第4検出タイミングSP_E3，SP_E4で不一致状態であれば天絡が発生していると判断できる。

上記のように、位相ズレの程度を検知することにより故障モードの軽重を判断でき、これに応じてアシストをオフ（マニュアルステア）にするか、又は弱くともアシストが機能しているそのままの状態（但し、異常を知らせる警告灯の表示は行う）にするかの対応を段階的に切換えることが可能である。具体的には、閾値（±90度）よりも中心（0度）側で不一致を検知したとき、すなわち位相ズレが±90度以内であれば、検出されるトルクの方向（アクチュエータのアシスト方向）と運転者の操舵方向とが一致する同位相でのフェールと判断し、異常発生時であっても操舵アシストを継続する。これにより、運転者の操舵負荷を軽減することができる。このとき、アシスト力が低下し、警告灯が表示される。なお、アシスト継続可否判断回路１２は、少なくとも警告灯を点灯させるための信号を出力するものであればよく、パワーステアリング装置自体は、必ずしも警告灯を有しなくてもよい。一方、閾値（±90度）よりも中心（0度）から離れた側で不一致を検知したとき、すなわち位相ズレが±90度超の場合は、検出されるトルクの方向（アクチュエータのアシスト方向）と運転者の操舵方向とが逆方向となる逆位相でのフェールと判断し、操舵アシストを中止する。このように適切なフェールセーフを実現することで、運転者の操舵負荷の増大を抑制できると共に、装置の安全性を高めることができる。

また、位相ズレが±90度以内と判断したとき、アシストを制限し、通常のアシスト制御時よりも操舵アシスト力を小さくする。このように同位相の位相ズレ状態においても意図的に操舵アシスト力に制限を加えることで、故障モードによる（意図しない）アシスト低下に比べてより安全な制御として機能する。よって、装置の安全性をより高めることができる。ここで、位相ズレが±90度以内と判断した後、急にアシスト制限を行った場合には、瞬間的にステアリングが重たくなり、運転者に違和感を与える可能性がある。これに対し、本実施例１では、フェール判断からアシスト制限に入るまでの間にアシスト量を漸減することで、アシスト制限に入る際の上記操舵違和感を抑制することができる。

［実施例１の効果］
以下、実施例１の装置が奏する効果を列挙する。
（１）入力軸と出力軸の間の相対角の変化に応じて入力軸と出力軸の間に生じるトルクに基づき操舵アシスト力を発生するパワーステアリング装置であって、360度の1周期の間に1組の電圧値の高いハイ出力と電圧値の低いロー出力を有し、ハイ出力とロー出力とを繰り返すことで矩形状に増減する第1矩形波信号（クロック信号）を生成および出力するマイクロコンピュータ（MPU４）と、第1矩形波信号を三角波信号（励磁信号）に変換する波形変換回路（励磁信号生成回路１５）と、三角波（励磁信号）が印加され、入力軸と出力軸の間の相対角の変化に応じてインピーダンスが変化するコイル６と、コイル６のインピーダンス変化に基づき正弦波状のトルク信号を生成するトルク生成回路（差動増幅回路１７）と、トルク生成回路の出力信号であるトルク信号の振幅の中心を中立位置として中立位置に対するトルク信号の大小によって右操舵または左操舵を判断し操舵アシスト力を発生させるアクチュエータ（アシスト制御回路１３、モータ５）と、マイクロコンピュータで生成されたマイクロコンピュータから出力される前の第1矩形波信号である出力前第1矩形波信号と、マイクロコンピュータから出力され波形変換回路に入力される前の第1矩形波信号である出力後第1矩形波信号とを比較する比較回路１１と、比較回路１１に設けられ、出力前第1矩形波信号のハイ出力とロー出力の切換えタイミングを中心である0度として-180度より大きく-90度未満の間に設けられた第1検出タイミングSP_E1において出力前第1矩形波信号と出力後第1矩形波信号とが同じハイ出力またはロー出力となる一致状態か異なる不一致状態かを判断する第1位相ずれ判断部111と、比較回路１１に設けられ、-90度以上0度未満の間に設けられた第2検出タイミングSP_E2において出力前第1矩形波信号と出力後第1矩形波信号とが同じハイ出力またはロー出力となる一致状態か異なる不一致状態かを判断する第2位相ずれ判断部112と、比較回路１１に設けられ、0度より大きく+90度以下の間に設けられた第3検出タイミングSP_E3において出力前第1矩形波信号と出力後第1矩形波信号とが同じ前記ハイ出力またはロー出力となる一致状態か異なる不一致状態かを判断する第3位相ずれ判断部113と、比較回路１１に設けられ、+90度より大きく+180度未満の間に設けられた第4検出タイミングSP_E4において出力前第1矩形波信号と出力後第1矩形波信号とが同じハイ出力またはロー出力となる一致状態か異なる不一致状態かを判断する第4位相ずれ判断部114と、第1位相ずれ判断部111及び第3位相ずれ判断部113において一致状態となりかつ第2位相ずれ判断部112又は第4位相ずれ判断部114において不一致状態のとき、或いは第1位相ずれ判断部111又は第3位相ずれ判断部113において不一致状態となりかつ第2位相ずれ判断部112及び第4位相ずれ判断部114において一致状態のとき、アクチュエータによる操舵アシストを継続しつつ、運転者に対して警告を行うための警告信号を出力すると共に、第1位相ずれ判断部111及び第4位相ずれ判断部114において不一致状態のとき、或いは第2位相ずれ判断部112及び第3位相ずれ判断部113において不一致状態のとき、アクチュエータによる操舵アシストを中止させるアシスト継続可否判断回路１２と、を有する。
よって、トルク検出回路１の異常の程度を段階的に検出することで、運転者の操舵負荷の増大を抑制することができる。また、地絡と天絡を検出することができる。

（２）出力後第1矩形波信号に基づき、出力後第1矩形波信号と同じ波形である第2矩形波信号を出力する第2矩形波信号出力回路（オープンコレクタ出力回路１４）を有し、比較回路１１は、出力前第1矩形波信号と第2矩形波信号とを比較し、第1〜第4位相ずれ判断部111〜114は、出力前第1矩形波信号と第2矩形波信号とが同じハイ出力又はロー出力となる一致状態か異なる不一致状態かを判断する。
よって、トルク検出回路１の異常をより幅広く検出することができる。

（３）ハイ出力又はロー出力の一方のみにおいて位相ズレの程度を判断することとしてもよい。例えば、比較回路１１には第3位相ずれ判断部113と第4位相ずれ判断部114が設けられ、アシスト継続可否判断回路１２は、第3位相ずれ判断部113において一致状態かつ第4位相ずれ判断部114において不一致状態のとき、又は第3位相ずれ判断部113において不一致状態かつ第4位相ずれ判断部114において一致状態のとき、アクチュエータによる操舵アシストを継続しつつ、運転者に対して警告を行うための警告信号を出力すると共に、第3位相ずれ判断部113及び第4位相ずれ判断部114において不一致状態のときアクチュエータによる操舵アシストを中止させる。
この場合、MPU４の演算負荷を軽減することができる。

（４）位相ズレが閾値（±90度）以内であると判断したとき、位相ズレがない通常時よりも操舵アシスト力に制限を加える。具体的には、第1位相ずれ判断部111及び第3位相ずれ判断部113において一致状態となりかつ第2位相ずれ判断部112又は第4位相ずれ判断部114において不一致状態のとき、或いは第1位相ずれ判断部111又は第3位相ずれ判断部113において不一致状態となりかつ第2位相ずれ判断部112及び第4位相ずれ判断部114において一致状態のときは、第1位相ずれ判断部111乃至第4位相ずれ判断部114のいずれにおいても一致状態のときのアクチュエータによる操舵アシストの出力よりも小さい操舵アシスト力を出力するように操舵アシストを継続する。
また、ハイ出力又はロー出力の一方のみにおいて位相ズレの程度を判断することとした場合、例えば、第3位相ずれ判断部113において一致状態かつ第4位相ずれ判断部114において不一致状態のとき、又は第3位相ずれ判断部113において不一致状態かつ第4位相ずれ判断部114において一致状態のときは、第3位相ずれ判断部113及び第4位相ずれ判断部114において一致状態のときのアクチュエータによる操舵アシストの出力よりも小さい操舵アシスト力を出力するように操舵アシストを継続する。
よって、装置の安全性をより高めることができる。

（５）位相ズレが閾値（±90度）以内であると判断したとき、操舵アシスト力に制限を加える際、操舵アシスト力を制限後の値まで漸減する。
具体的には、第1位相ずれ判断部111及び第3位相ずれ判断部113において一致状態となりかつ第2位相ずれ判断部112又は第4位相ずれ判断部114において不一致状態のとき、或いは第1位相ずれ判断部111又は第3位相ずれ判断部113において不一致状態となりかつ第2位相ずれ判断部112及び第4位相ずれ判断部114において一致状態のとき、操舵アシスト力を漸減することにより、第1位相ずれ判断部乃至第4位相ずれ判断部111〜114のいずれにおいても一致状態のときのアクチュエータによる操舵アシストの出力よりも小さい操舵アシスト力まで操舵アシスト力を低減させる。
また、ハイ出力又はロー出力の一方のみにおいて位相ズレの程度を判断することとした場合、例えば、第3位相ずれ判断部113において一致状態かつ第4位相ずれ判断部114において不一致状態のとき、又は第3位相ずれ判断部113において不一致状態かつ第4位相ずれ判断部114において一致状態のとき、操舵アシスト力を漸減することにより、第3位相ずれ判断部113及び第4位相ずれ判断部114において一致状態のときのアクチュエータによる操舵アシストの出力よりも小さい操舵アシスト力まで操舵アシスト力を低減させる。
よって、アシスト制限に入る際の操舵違和感を抑制することができる。

［実施例２］
実施例２の装置は、監視対象とする交流電圧として第３矩形波信号を用い、第３矩形波信号を出力前第1矩形波信号と比較する。図６は、実施例２のトルク検出回路１のブロック図である。センサ回路３は第３矩形波出力回路１６を有している。第３矩形波出力回路１６は、励磁信号生成回路１５から出力される（すなわち励磁信号生成回路１５によって矩形波信号から変換された三角波信号である）励磁信号に基づき、第３矩形波信号を生成し、出力する。第３矩形波信号は、励磁信号と同期する矩形波状の交流電圧であり、センサ回路３から出力された後、ハーネス（信号線）９を介してECU２内、具体的にはMPU４の比較回路１１に入力される。比較回路１１は、出力前第1矩形波信号と第3矩形波信号とを比較する。第1〜第4位相ずれ判断部111〜114は、出力前第1矩形波信号と第3矩形波信号とが同じハイ出力又はロー出力となる一致状態か異なる不一致状態かを判断する。アシスト継続可否判断回路１２は、上記一致・不一致状態の組合せにより、トルク信号の位相ズレ及びその程度を検出する。その他の構成は実施例１と同様であるため、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。

（作用）
本実施例２の装置は、出力前第1矩形波信号と第３矩形波信号との一致・不一致状態を比較する。これにより、トルク検出回路１の異常の程度を段階的に検出できる等、実施例１と同様の作用効果が得られる。また、センサ回路３において（励磁信号生成回路１５から出力される）励磁信号に基づき生成された第３矩形波信号を監視対象とし、これを出力前第1矩形波信号と比較することとしたため、トルク検出回路１における回路異常を、例えば励磁信号生成回路１５やハーネス７等の異常も含めて、より幅広く検出することができる。なお、実施例１と同様、ハイ出力又はロー出力の一方のみにおいて位相ズレの程度を判断することとしてもよい。

［実施例２の効果］
実施例２の装置は、以下の効果を奏する。
（１）波形変換回路（励磁信号生成回路１５）によって変換された三角波信号に基づき矩形状の信号である第3矩形波信号を出力する第3矩形波出力回路１６を有し、比較回路１１は、出力前第1矩形波信号と第3矩形波信号とを比較し、第1〜第4位相ずれ判断部111〜114は、出力前第1矩形波信号と第3矩形波信号とが同じハイ出力又はロー出力となる一致状態か異なる不一致状態かを判断する。
よって、トルク検出回路１の異常をより幅広く検出することができる。その他、実施例１の上記効果（１）、（３）〜（５）と同様の効果を得ることができる。

［他の実施例］
以上、本発明を実現するための形態を、実施例１、２に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。例えば、モータがピニオン軸の回転に対して補助動力を付与するピニオンアシスト式に限らず、例えばラック軸に対して補助動力を付与するラックアシスト式の装置に本発明を適用することとしてもよい。また、実施例では、モータがギヤを直接駆動して操舵アシスト力を発生する電動直結式の電動パワーステアリング装置に本発明を適用した例を示したが、オイルポンプをモータで駆動して操舵補助力としての油圧力を発生する所謂電動油圧式であってもよい。

また、トルク検出回路の構成は図１や図６に例示したものに限定されない。実施例では、第１〜第３矩形波信号を監視対象として主にECU２側（コイル６を経由する手前の回路）の異常を検出することとしたが、コイル６を経由した後の交流信号を監視対象とすることでセンサ回路３内の異常（に起因する位相ズレ）を検出することとしてもよい。実施例のようにコイル６を経由する前の第１〜第３矩形波信号を監視対象とすれば、ドライバの操舵操作によるトルク信号変動の影響を受けないため、より正確な異常検出が可能になる。また、センサ回路３内の異常はセンサ回路３の側で検出・処理可能であるため不都合は少ない。

また、実施例では、出力前第１矩形波信号と第２、第３矩形波信号の一致状態・不一致状態を判断するため、予め設定した位相ズレ検出用サンプリングタイミングSP_E1〜4にて第２、第３矩形波信号の電圧値の出力（ハイ又はロー）を検出したが、これに限らず、例えばハイ出力とロー出力とを区別するための電圧（閾値）を設定した上で、第２、第３矩形波信号の電圧値が上記閾値を跨いで変化するタイミング（第２、第３矩形波信号のエッジ部）が出力前第１矩形波信号の１周期におけるどの領域（0度より大きく+90度以下の間、+90度より大きく+180度未満の間、等）に属するかを、例えばタイマ２（図２参照）を用いて同定することにより、出力前第１矩形波信号と第２、第３矩形波信号の一致・不一致を判断することとしてもよい。実施例のようにサンプリングタイミングSP_E1〜４を設定してこれを用いることとすれば、演算処理を単純化することができる。

４ マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）
５ モータ（アクチュエータ）
６ コイル
１１ 比較回路
１１１ 第1位相ずれ判断部
１１２ 第2位相ずれ判断部
１１３ 第3位相ずれ判断部
１１４ 第4位相ずれ判断部
１２ アシスト継続可否判断回路
１３ アシスト制御回路（アクチュエータ）
１５ 励磁信号生成回路（波形変換回路）
１７ 差動増幅回路（トルク生成回路）

Claims (2)

1. 入力軸と出力軸の間の相対角の変化に応じて前記入力軸と出力軸の間に生じるトルクに基づき操舵アシスト力を発生するパワーステアリング装置であって、
   360度の1周期の間に1組の電圧値の高いハイ出力と電圧値の低いロー出力を有し、前記ハイ出力とロー出力とを繰り返すことで矩形状に増減する第1矩形波信号を生成および出力するマイクロコンピュータと、
   前記第1矩形波信号を三角波信号に変換する波形変換回路と、
   前記三角波が印加され、前記入力軸と出力軸の間の相対角の変化に応じてインピーダンスが変化するコイルと、
   前記コイルのインピーダンス変化に基づき正弦波状のトルク信号を生成するトルク生成回路と、
   前記トルク生成回路の出力信号である前記トルク信号の振幅の中心を中立位置として前記中立位置に対する前記トルク信号の大小によって右操舵または左操舵を判断し操舵アシスト力を発生させるアクチュエータと、
   前記マイクロコンピュータから出力され前記波形変換回路に入力される前の前記第1矩形波信号である出力後第1矩形波信号に基づき、前記出力後第1矩形波信号と同じ波形である第2矩形波信号を出力する第2矩形波信号出力回路と、
   前記マイクロコンピュータで生成された前記マイクロコンピュータから出力される前の前記第1矩形波信号である出力前第1矩形波信号と、前記第2矩形波信号とを比較する比較回路と、
   前記比較回路に設けられ、前記出力前第1矩形波信号の前記ハイ出力とロー出力の切換えタイミングを中心である0度として-180度より大きく-90度未満の間に設けられた第1検出タイミングにおいて前記出力前第1矩形波信号と前記第2矩形波信号とが同じ前記ハイ出力またはロー出力となる一致状態か異なる不一致状態かを判断する第1位相ずれ判断部と、
   前記比較回路に設けられ、-90度以上0度未満の間に設けられた第2検出タイミングにおいて前記出力前第1矩形波信号と前記第2矩形波信号とが同じ前記ハイ出力またはロー出力となる一致状態か異なる不一致状態かを判断する第2位相ずれ判断部と、
   前記比較回路に設けられ、0度より大きく+90度以下の間に設けられた第3検出タイミングにおいて前記出力前第1矩形波信号と前記第2矩形波信号とが同じ前記ハイ出力またはロー出力となる一致状態か異なる不一致状態かを判断する第3位相ずれ判断部と、
   前記比較回路に設けられ、+90度より大きく+180度未満の間に設けられた第4検出タイミングにおいて前記出力前第1矩形波信号と前記第2矩形波信号とが同じ前記ハイ出力またはロー出力となる一致状態か異なる不一致状態かを判断する第4位相ずれ判断部と、
   前記第1位相ずれ判断部及び前記第3位相ずれ判断部において一致状態となりかつ前記第2位相ずれ判断部又は前記第4位相ずれ判断部において不一致状態のとき、或いは前記第1位相ずれ判断部又は前記第3位相ずれ判断部において不一致状態となりかつ前記第2位相ずれ判断部及び前記第4位相ずれ判断部において一致状態のとき、前記アクチュエータによる操舵アシストを継続しつつ、運転者に対して警告を行うための警告信号を出力すると共に、前記第1位相ずれ判断部及び前記第4位相ずれ判断部において不一致状態のとき、或いは前記第2位相ずれ判断部及び前記第3位相ずれ判断部において不一致状態のとき、前記アクチュエータによる操舵アシストを中止させるアシスト継続可否判断回路と、
   を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
2. 入力軸と出力軸の間の相対角の変化に応じて前記入力軸と出力軸の間に生じるトルクに基づき操舵アシスト力を発生するパワーステアリング装置であって、
   360度の1周期の間に1組の電圧値の高いハイ出力と電圧値の低いロー出力を有し、前記ハイ出力とロー出力とを繰り返すことで矩形状に増減する第1矩形波信号を生成および出力するマイクロコンピュータと、
   前記第1矩形波信号を三角波信号に変換する波形変換回路と、
   前記三角波が印加され、前記入力軸と出力軸の間の相対角の変化に応じてインピーダンスが変化するコイルと、
   前記コイルのインピーダンス変化に基づき正弦波状のトルク信号を生成するトルク生成回路と、
   前記トルク生成回路の出力信号である前記トルク信号の振幅の中心を中立位置として前記中立位置に対する前記トルク信号の大小によって右操舵または左操舵を判断し操舵アシスト力を発生させるアクチュエータと、
   前記マイクロコンピュータで生成された前記マイクロコンピュータから出力される前の前記第1矩形波信号である出力前第1矩形波信号と、前記マイクロコンピュータから出力され前記波形変換回路に入力される前の前記第1矩形波信号である出力後第1矩形波信号とを比較する比較回路と、
   前記比較回路に設けられ、前記出力前第1矩形波信号の前記ハイ出力とロー出力の切換えタイミングを中心である0度として-180度より大きく-90度未満の間に設けられた第1検出タイミングにおいて前記出力前第1矩形波信号と前記出力後第1矩形波信号とが同じ前記ハイ出力またはロー出力となる一致状態か異なる不一致状態かを判断する第1位相ずれ判断部と、
   前記比較回路に設けられ、-90度以上0度未満の間に設けられた第2検出タイミングにおいて前記出力前第1矩形波信号と前記出力後第1矩形波信号とが同じ前記ハイ出力またはロー出力となる一致状態か異なる不一致状態かを判断する第2位相ずれ判断部と、
   前記比較回路に設けられ、0度より大きく+90度以下の間に設けられた第3検出タイミングにおいて前記出力前第1矩形波信号と前記出力後第1矩形波信号とが同じ前記ハイ出力またはロー出力となる一致状態か異なる不一致状態かを判断する第3位相ずれ判断部と、
   前記比較回路に設けられ、+90度より大きく+180度未満の間に設けられた第4検出タイミングにおいて前記出力前第1矩形波信号と前記出力後第1矩形波信号とが同じ前記ハイ出力またはロー出力となる一致状態か異なる不一致状態かを判断する第4位相ずれ判断部と、
   前記第1位相ずれ判断部及び前記第3位相ずれ判断部において一致状態となりかつ前記第2位相ずれ判断部又は前記第4位相ずれ判断部において不一致状態のとき、或いは前記第1位相ずれ判断部又は前記第3位相ずれ判断部において不一致状態となりかつ前記第2位相ずれ判断部及び前記第4位相ずれ判断部において一致状態のとき、前記アクチュエータによる操舵アシストを継続しつつ、運転者に対して警告を行うための警告信号を出力すると共に、前記第1位相ずれ判断部及び前記第4位相ずれ判断部において不一致状態のとき、或いは前記第2位相ずれ判断部及び前記第3位相ずれ判断部において不一致状態のとき、前記アクチュエータによる操舵アシストを中止させるアシスト継続可否判断回路と、
   を有することを特徴とするパワーステアリング装置。

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