JPH08253156A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操舵角センサを用いずに、左右の操舵輪の車
輪速度比に基づいてステアリングの中立位置への復元制
御を行う。 【構成】 トルクセンサ１からの操舵トルク信号によ
り、位相補償フィルタ２〜電流検出部９までのトルクサ
ーボ系にて、モータ１３によるアシストトルクを制御す
る。マイクロコンピュータ２０は、車輪速センサ１８、
１９にて検出された車輪速度に基づいて内外輪の速度比
を演算し、この内外輪の速度比から復元補償トルクを求
め、それを示す信号を加算演算部３に出力する。加算演
算部３は、操舵トルク信号と復元補償トルクを示す信号
の加算処理を行い、復元補償された信号とする。この復
元補償された信号を基に上記アシストトルクが制御が行
われ、ステアリングの中立位置への復元が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電動モータの駆動力
によって車両の操舵力を補助する電動パワーステアリン
グ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電動パワーステアリング装置は、
操舵装置に対して減速比の大きな減速機を介してモータ
が結合されている。また、モータには摩擦トルクなどの
負荷トルクが存在するため、上記減速機の減速比によっ
て増幅された負荷トルクは、操舵装置に対して引きづり
トルクとなる。

【０００３】一方、パワーステアリング装置を設けてい
ない車両は、旋回後にステアリングを手放しすると、タ
イヤに発生するセルフアライニングトルクによって、自
動的にステアリングが中立位置に復元される構造となっ
ている。しかし、電動パワーステアリング装置を設けた
車両の場合は、上記引きづりトルクが上記セルフアライ
ニングトルクよりも大きいため、ステアリングを中立位
置に復元することができない。

【０００４】そこで、特公平６−２９０３２号公報に記
載されているように、操舵角センサを用い、その検出さ
れた操舵角に基づいてステアリングを中立位置に復元制
御するものが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、操舵角センサ
を用いるものは、操舵角センサの構造が複雑であるとい
う問題がある。また、ステアリングは多回転で操作さ
れ、絶対舵角の検出が難しいため、一般的には回転パル
スを計測して操舵角を検出する操舵角センサが用いられ
る。しかし、このものでは、相対位置しか検出すること
ができないため、中立舵角位置を求めることが難しいと
いう問題がある。

【０００６】そこで、この発明は、操舵角センサを用い
ずに、中立位置への復元制御を行うことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、請求項１に記載の発明においては、車両の
ステアリング（１２）の操舵に対しアシストトルクを発
生するモータ（１３）と、前記ステアリングの操舵トル
クを検出して操舵トルク信号を出力する操舵トルク検出
手段（１）とを備え、前記出力された操舵トルク信号に
基づいて前記モータによるアシストトルクを制御するよ
うにした電動パワーステアリング装置において、車両の
左右の操舵輪の車輪速度に基づき前記ステアリングを中
立位置へ復元させる復元補償手段（３、２０、４０）を
備えたことを特徴としている。

【０００８】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の電動パワーステアリング装置において、前記復元補
償手段は、前記車輪速度に基づき復元補償トルクを発生
させるための復元補償用信号を出力する信号発生手段
（２０、４０）と、この出力された復元補償用信号によ
り前記操舵トルク信号を復元補償された信号に変換する
変換手段（３）とを有することを特徴としている。

【０００９】請求項３に記載の発明においては、車両の
ステアリング（１２）の操舵に対しアシストトルクを発
生するモータ（１３）と、前記ステアリングの操舵トル
クを検出して操舵トルク信号を出力する操舵トルク検出
手段（１）と、車両の左右の操舵輪の車輪速度に基づき
復元補償トルクを発生させるための復元補償用信号を出
力するとともに、前記車両の走行速度に基づいて車速感
応のためのゲインを示す車速感応ゲイン信号を出力する
信号発生手段（２０、４０）と、この出力された復元補
償用信号により前記出力された操舵トルク信号を復元補
償された信号に変換する変換手段（３）と、この復元補
償された信号に基づいて前記モータの回転駆動方向を判
別するとともに前記モータを駆動するためのアシストト
ルク信号を出力するアシストトルク演算手段（４）と、
この出力されたアシストトルク信号のゲインを前記車速
感応ゲイン信号に応じて変更させるゲイン変更手段
（５）と、このゲインが変更されたアシストトルク信号
の大きさおよび前記判別されたモータの回転駆動方向に
基づいて前記モータを駆動するモータ駆動手段（６〜
９）とを備えた電動パワーステアリング装置を特徴とし
ている。

【００１０】請求項４に記載の発明では、請求項２又は
３に記載の電動パワーステアリング装置において、前記
操舵トルク信号は前記操舵トルクに対して比例的に変化
する直流信号であり、前記変換手段は前記復元補償用信
号により前記操舵トルク信号を直流的にシフトするもの
であることを特徴としている。請求項５に記載の発明で
は、請求項４に記載の電動パワーステアリング装置にお
いて、前記信号発生手段は前記復元補償トルクを示すデ
ューティ比のパルス信号を出力するものであって、前記
変換手段は前記パルス信号を直流信号に変換してこの直
流信号により前記操舵トルク信号を直流的にシフトする
ものであることを特徴としている。

【００１１】請求項６に記載の発明では、請求項２乃至
５のいずれか１つに記載の電動パワーステアリング装置
において、前記信号発生手段（２０）は、車両の左右の
操舵輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段からの車
輪速度信号により、前記左右の操舵輪の車輪速度比を求
めて前記復元補償用信号を出力するものであることを特
徴としている。

【００１２】請求項７に記載の発明では、請求項２乃至
５のいずれか１つに記載の電動パワーステアリング装置
において、前記信号発生手段（４０）は、前記車両の左
右の操舵輪の車輪速度に基づき車両の他の制御を行う制
御装置（３０）から前記車輪速度比を求めるための信号
が信号ラインを介して入力され、この入力された信号に
より前記復元補償用信号を出力するものであることを特
徴としている。

【００１３】請求項８に記載の発明では、請求項７に記
載の電動パワーステアリング装置において、前記信号発
生手段は、前記他の制御を行う制御装置から入力された
信号に基づき前記信号ラインの断線状態を検出する検出
手段（ＳＤ１〜ＳＤ７）を有することを特徴としてい
る。請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の電動
パワーステアリング装置において、前記信号発生手段
は、前記断線検出時に前記モータによるトルクアシスト
を停止させる手段（ＳＤ９）を有することを特徴として
いる。

【００１４】請求項１０に記載の発明では、請求項７乃
至９のいずれか１つに記載の電動パワーステアリング装
置において、前記車両の他の制御を行う制御装置は、車
両のブレーキ制御を行う制御装置であることを特徴とし
ている。なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する
実施例に記載の具体的手段との対応関係を示すものであ
る。

【００１５】

【発明の作用効果】請求項１〜１０に記載の発明によれ
ば、車両の左右の操舵輪の車輪速度に基づきステアリン
グを中立位置へ復元させるようにしている。従って、操
舵角センサを用いずに車輪速度を用いて中立位置への復
元制御を行うことができる。特に、請求項７〜１０に記
載の発明によれば、そのような車輪速度を、他の制御装
置からの信号入力により得ることができ、他の制御装置
からの信号を利用して構成を簡単にすることができる。

【００１６】

【実施例】

（第１実施例）図１は、本発明の第１実施例の電動パワ
ーステアリング装置の主要構成を示す構成図である。図
１において、ステアリング１２が取付けられたステアリ
ングシャフト１２ａの基部には、操舵トルクを検出する
トルクセンサ１が設けられ、右操舵輪１０と左操舵輪１
１とを連結するラック軸１６には減速機１５が連結さ
れ、減速機１５には操舵力を補助するモータ１３が、電
磁クラッチ１４を介して連結されている。右操舵輪１０
および左操舵輪１１には、車輪速度信号を検出する車輪
速度センサ１８、１９がそれぞれ設けられている。

【００１７】ステアリング１２に加えられた操舵トルク
はトルクセンサ１によって検出される。このトルクセン
サ１は、操舵トルクがゼロのときに所定の電圧レベル
で、右操舵力が印加されたときに増加、左操舵力が印加
されたときに減少する電圧となるように、操舵力に比例
した直流電圧の操舵トルク信号を出力する。そして、こ
の操舵トルク信号に基づき、位相補償フィルタ２から電
流検出部９に至るアナログ回路構成のトルクサーボ系に
よりモータ１３にアシスト電流を供給するトルクサーボ
制御が行われる。

【００１８】また、中立舵角への復元制御および車速感
応制御を行うための制御パラメータを出力するマイクロ
コンピュータ（以下、マイコンという）２０が設けられ
ており、このマイコン２０から、復元補償トルクを示す
デューティ比の第１パルス信号および車速感応のための
ゲインを示すデューティ比の第２パルス信号がそれぞれ
加算演算部（復元補償部）３、乗算演算部５に出力され
る。この第１、第２パルス信号の出力を行うマイコン２
０の演算処理については後述する。

【００１９】以下、それら第１、第２パルス信号を制御
パラメータとして用いたトルクサーボ制御について説明
する。トルクセンサ１からの操舵トルク信号は、位相補
償フィルタ２によって検出遅れの補正やノイズの除去が
行われ、加算演算部３に入力される。また、マイコン２
０からの第１パルス信号もバッファ２１を介して加算演
算部３に入力される。ここで、位相補償フィルタ２から
出力された信号を信号Ｖt といい、第１パルス信号を信
号Ｄoff という。

【００２０】この加算演算部３の具体的な回路を図２に
示す。加算演算部３は、オペアンプ（差動反転増幅器）
３０、抵抗３２〜３６およびコンデンサ３７にて構成さ
れている。信号Ｄoff は、抵抗３４〜３６およびコンデ
ンサ３７からなる平滑化回路に入力される。信号Ｄoff
が“ｈｉｇｈ”レベルの間は、抵抗３６は抵抗３４に並
列接続され、信号Ｄoff が“ｌｏｗ”レベルの間は、抵
抗３６は抵抗３５に並列接続される。従って、抵抗３４
と３５の分岐点Ｖoff の電圧は、抵抗３６の値と信号Ｄ
off のデューティ比によって変化され、またコンデンサ
３７によって平滑化されてオペアンプ３０の（＋）端子
に印加される。すなわち、抵抗３６を通った信号Ｄoff
は、コンデンサ３７によって平滑化されて直流信号（オ
フセット電圧）Ｖoff になり、オペアンプ３０の（＋）
端子へ入力される。

【００２１】オペアンプ３０は、直流信号Ｖoff と信号
Ｖt とを加算し、信号Ｖout を出力する。すなわち、ト
ルクセンサ１からの操舵トルク信号に対応する信号Ｖt
を、信号Ｄoff によりオフセットを加えた、すなわち直
流的に電圧シフトした信号として出力する。なお、抵抗
３６の抵抗値は、抵抗３４、３５のそれぞれの抵抗値よ
りも十分大きな値に設定されており、オフセット電圧の
変化幅を制限している。このことによりマイコン２０が
暴走して信号Ｄoff が異常な値になったとしても、異常
なアシストトルクが発生しないようにすることができ
る。

【００２２】そして、信号Ｖout は、アシストトルク演
算部４へ入力される。アシストトルク演算部４の具体的
な回路を図３に示す。（イ）で示す信号Ｖout は、比較
器４２へ入力されるとともに、基準電位４９と比較さ
れ、その比較結果によってモータ１３の回転方向が判定
される。その回転方向が判定された信号は回転方向信号
４０として出力される。

【００２３】また、信号Ｖout は、オペアンプ４３、４
４などで構成される絶対値回路Ａに入力され、（イ）で
示す信号の基準電位より下の部分を基準電位に対して反
転させた信号に変換される。この変換された信号は
（ロ）で示す信号になる。そして、その信号（ロ）は、
抵抗４６、４７、差動反転増幅器４５およびダイオード
Ｄ１、Ｄ２などで構成される回路により、（ハ）で示す
信号に変換され、アシストトルク演算部出力４１（アシ
ストトルク信号で、以下、Ｖtrq という）として出力さ
れる。

【００２４】この信号（ハ）は、図に示すように基準電
位でクランプされており、そのクランプする範囲は、抵
抗４６、４７により設定される。そのクランプ範囲にお
いては、トルクアシストを行わない不感帯領域となる。
このアシストトルク演算部４の出力信号Ｖtrq は乗算演
算部５に入力される。一方、マイコン２０からの、車速
感応のためのゲインを示すデューティ比の第２パルス信
号（以下、信号Ｄvgain という）も乗算演算部５に入力
される。この乗算演算部５の具体的な回路構成を図４に
示す。

【００２５】図４において、信号Ｖtrq は、抵抗５１、
ＦＥＴ５２を通ってオペアンプ５０に入力され、マイコ
ン２０からの信号Ｄvgain は、抵抗５５を通ってＦＥＴ
５２のゲートに入力される。ここで、抵抗５１、５５お
よびＦＥＴ５２にてスイッチング回路を構成しており、
オペアンプ５０、抵抗５３およびコンデンサ５４にて反
転増幅回路を構成している。

【００２６】ＦＥＴ５２は、信号Ｄvgain の入力レベル
に応じてスイッチング動作する。このスイッチング動作
に応じて、信号Ｖtrq の反転増幅回路への印加電圧が制
御される。すなわち、ＦＥＴ５２のスイッチング動作に
より、信号Ｄvgain のデューティ比に信号Ｖtrq を乗じ
た信号が作成される。この信号は、反転増幅回路により
増幅される。

【００２７】この反転増幅回路は、コンデンサ５４を用
いて構成されており、その作動により直流信号ＶＩを出
力する。その直流信号ＶＩは、ＶＩ＝Ｖtrq ・Ｄｕｔｙ
で表される。従って、信号Ｖtrq のゲインが、信号Ｄvg
ain のデューティ比、すなわち車速に応じて変化され
る。この乗算演算部５から出力された信号は、電流設定
部６においてモータ１３の電流指令値に変換される。こ
の場合、上述した基準電位と乗算演算部５から出力され
た直流信号ＶＩとの差に応じたアシスト電流の値が設定
される。そして、その設定されたアシストトルク値に基
づき、電流偏差補償演算部７、モータ駆動部８および電
流検出部９で構成される定電流制御のマイナーループに
よってモータ１３にアシスト電流を供給する。このこと
によって、モータ１３によるアシストトルク制御が行わ
れる。

【００２８】図５に、アシスト電流と操舵力との関係を
示す。（ａ）は、車両が直進走行状態にある場合の基本
パターンを示す。この（ａ）に示す基本パターンは、第
１パルス信号によるオフセット電圧（Ｖoffset）、すな
わち操舵角および車速に応じた復元補償値により、図面
の左右方向にシフトする。すなわち、車両が右に操舵さ
れた場合には、（ｂ）に示すパターンとなり、車両が左
に操舵された場合には、（ｃ）に示すパターンとなる。

【００２９】このようなシフトにより中立舵角への復元
制御が行われる。例えば、右に操舵しているときにステ
アリングを持つ手を放したとすると、操舵力は“０”に
なるから、左アシスト電流（−ｉ）が流れる。この左ア
シスト電流によりステアリングが中立位置へ復元され
る。なお、アシスト電流が流れない部分は、操舵力が所
定値より小さい（“０”に近い）場合に、過剰なアシス
トが行われないようにするための不感帯であり、この不
感帯の幅は、上述したようにアシストトルク演算部４に
おける抵抗４６と４７の分圧によって決定される。

【００３０】また、乗算演算部６において、信号Ｖtrq
のゲインを車速に応じて変化させているため、アシスト
電流は、図６に示すように、低速ほど大きなゲインで変
化するようになり、いわゆる車速感応型のアシスト制御
を行うことができる。次に、マイコン２０にて行われる
演算処理について説明する。マイコン２０は、上記した
中立舵角への復元制御および車速感応制御を行うための
第１、第２パルス信号を出力する演算処理を行う。この
演算処理を図７のフローチャートに基づいて説明する。

【００３１】まず、車輪速度センサ１８、１９から左右
車輪速パルスを読み込み（ステップＳＡ１）、その左右
車輪速パルスにより左右の車輪速度を演算する（ステッ
プＳＡ２）。続いて、その演算された左右の車輪速度に
基づいて平均車速Ｖavを演算する（ステップＳＡ３）。
続いて、ステップＳＡ２にて求められた左右の車輪速度
の比に基づいて操舵角θの推定演算を行う（ステップＳ
Ａ４）。なお、マイコン２０内には、左右の車輪速度比
と操舵角θとの関係を示すマップが記憶されており、左
右の車輪速度比に対応する操舵角θが抽出されるように
なっている。

【００３２】そして、次のステップＳＡ５において、平
均車速Ｖavおよび操舵角θに基づき、中立舵角への復元
補償のトルク（復元補償値）を求め、この復元補償値に
応じたデューティ比の第１パルス信号を作成して出力す
る。ここで、復元補償値は、車両の旋回中の遠心力に対
抗して復元補償するためのものであるので、車速および
操舵角に基づく関数、すなわちｆ（Ｖav、θ）として表
される。この関数はマップとして記憶されており、従っ
てそのマップを用いて操舵角および車速から復元補償値
を示すデューティ比が設定され、そのデューティ比を有
する第１パルス信号が出力される。

【００３３】次のステップＳＡ６では、車速感応のため
のゲインを求め、このゲインに応じたデューティ比の第
２パルス信号を作成して出力する。ここで、車速感応の
ゲインは、車速Ｖavに基づく関数ｋ（Ｖav）として表さ
れる。このこの関数はマップとして記憶されており、従
ってそのマップを用いて車速から車速感応のゲインを示
すデューティ比が設定され、そのデューティ比を有する
第２パルス信号が出力される。

【００３４】上記ステップＳＡ５およびＳＡ６にて出力
された第１、第２パルス信号に基づき、加算演算部３、
乗算演算部５にて上述した処理が行われる。なお、マイ
コン２０から出力される第１、第２パルス信号の周波数
は、位相補償フィルタ２ないし電流検出部９で構成され
るアナログのトルクサーボ系の制御応答周波数に対し、
第１パルス信号および第２パルス信号をそれぞれ十分直
流として平滑化できる値に設定されており、例えば、信
号Ｄvgain の周波数をトルクサーボ系の制御応答周波数
の１０倍以上の値に設定すれば、平滑コンデンサ５４の
容量を小さくしても、十分直流信号として機能させ得る
ことができる。 （第２実施例）次に、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシ
ステム）を備えた車両に本発明を適用した場合について
説明する。図８にその全体構成を示す。

【００３５】図８において、３０はＡＢＳ制御を行うマ
イコンである。ＡＢＳ制御においては、各車輪の車輪速
度に基づいてブレーキ制御が行われる。そこで、その車
輪速度を用いて、上記した中立舵角への復元制御および
車速感応制御に必要な操舵角θおよび車速Ｖavの情報を
得るようにしたのが本実施例である。このため、ＡＢＳ
用マイコン３０は、操舵角θおよび車速Ｖavを求めて、
それらの情報を有するＰＷＭ信号として送出する機能を
備えている。すなわち、後述するように、車速Ｖavを周
波数として、また操舵角θをデューティ比として表した
ＰＷＭ信号を出力する。

【００３６】このＡＢＳ用マイコン３０において、上記
操舵角θおよび車速Ｖavの情報を出力する部分の演算処
理について図９に示すフローチャートに従って説明す
る。ステップＳＢ１〜ＳＢ３までは、図７のステップＳ
Ａ１〜ＳＡ３までと同じ処理を行う。そして、平均車輪
速度Ｖavに基づいて生成すべきＰＷＭ信号の周波数Ｆを
演算する（ステップＳＢ４）。なお、平均車輪速度Ｖav
と周波数Ｆとの関係は、マイコン３０内にマップとして
記憶されており、平均車輪速度Ｖavに対応する周波数Ｆ
が抽出されるようになっている。

【００３７】次のステップＳＢ５では、左右の車輪速度
ＶＲ、ＶＬから、内外輪速度比（ＶＲ／ＶＬ）と生成す
べきＰＷＭ信号のデューティ比Ｄを求める。内外輪速度
比（ＶＲ／ＶＬ）は操舵角θと関係を有するものであ
り、マップを用いて内外輪速度比（ＶＲ／ＶＬ）から操
舵角θに対応するデューティ比Ｄを抽出する（ステップ
ＳＢ５）。

【００３８】そして、ステップＳＢ６において、上記抽
出された周波数Ｆおよびデューティ比ＤのＰＷＭ信号を
生成し、ステップＳＢ７にてそのＰＷＭ信号を出力す
る。このＰＷＭ信号の一例を図１０に示す。車両が内外
輪速度比が１の状態、つまり直進走行の状態にあるとき
は、図１０（ａ）に示すようにデューティ値が５０％の
ＰＷＭ信号が、車両が右旋回状態にあるときは、同図
（ｂ）に示すようにデューティ値が５０％より小さい、
例えば２５％のＰＷＭ信号が、車両が左旋回状態にある
ときは、同図（ｃ）に示すようにデューティ値が５０％
より大きい、例えば７５％のＰＷＭ信号がそれぞれ生成
されて出力される。

【００３９】また、そのＰＷＭ信号の周波数は、図１１
に示すように、最低周波数ｆ0 から平均車輪速度Ｖavに
対応して比例的に変化する値に設定されている。従っ
て、車両の平均車輪速度Ｖav、操舵角θを１つのＰＷＭ
信号に表して出力することができる。この出力されたＰ
ＷＭ信号は、マイコンで構成される信号分離部４０に入
力される。この信号分離部４０の演算処理を図１２に示
す。

【００４０】まず、ステップＳＣ１にて、上記ＡＢＳ用
マイコン３０から出力されたＰＷＭ信号を読み込み、そ
のＰＷＭ信号のデューティ比から操舵角θを抽出し、Ｐ
ＷＭの周波数から平均車輪速度Ｖavを抽出する。そし
て、それら平均車輪速度Ｖavおよび操舵角θを基に、ス
テップＳＣ２およびＳＣ３にて、第１実施例における図
７のステップＳＡ５、ＳＡ６と同様に、第１、第２パル
ス信号を作成し出力する。

【００４１】上述のように、ＡＢＳが設けられた車両に
あっては、既に車輪速度センサが設けられており、ＡＢ
Ｓ制御を行うマイコン３０には車輪速度の演算を行う機
能が備えられているため、その演算結果を用いれば、上
記ＰＷＭ信号の生成を容易に行うことができる。なお、
ＡＢＳ作動時は、運転者は緊急回避動作のためにステア
リングをしっかり握っているため、ステアリング手放し
時の復元制御を必要としない。従って、ＡＢＳが非作動
時のときのＡＢＳ用マイコン３０をステアリングの復元
制御に用いても何ら支障がない。

【００４２】また、本実施例においては、ＡＢＳ用マイ
コン３０と信号分離部４０との間を信号ラインを用いて
信号伝送しているため、信号分離部４０ではその信号ラ
インの断線検出を行うようにしている。この信号分離部
４０で行う断線検出処理を図１３に示す。まず、ＡＢＳ
用マイコン３０からのＰＷＭ信号を読み込み（ステップ
ＳＤ１）、ＰＷＭ信号が出力されているか否かを判定す
る（ステップＳＤ２）。ＰＷＭ信号が出力されている場
合には、ＰＷＭ信号のオン時間ｔ1 とオフ時間ｔ0 を読
み込む（ステップＳＤ３）。続いてオン時間ｔ1 および
オフ時間ｔ0 に基づいてＰＷＭ信号の周波数ｆを演算す
る（ステップＳＤ４）。

【００４３】ここで、図１１に示すように、ＰＷＭ信号
の周波数は最低周波数ｆ0 以上に設定されているから、
ステップＳＤ４にて求められた記周波数ｆが最低周波数
ｆ0より小さい場合は、断線またはノイズ混入と推定す
ることができる。従って、周波数ｆが最低周波数ｆ0 以
上であるか否かを判定する（ステップＳＤ５）。続い
て、オン時間ｔ1 およびオフ時間ｔ0 に基づいてＰＷＭ
信号のデューティ比Ｄを演算する（ステップＳＤ６）。
そして、デューティ比Ｄが所定の大きさの範囲内にある
か否かを判定する（ステップＳＤ７）。所定の大きさの
範囲内にない場合は、断線による故障の発生、またはノ
イズの混入であると推定することができる。つまり、周
波数ｆが最低周波数ｆ0 以上であっても、デューティ比
Ｄが正常値でない場合は、断線による故障などが発生し
たものと判断される。

【００４４】そして、上記ステップＳＤ７を経てステッ
プＳＤ８に進んだ時には、断線故障していないものとし
て電磁クラッチのオンを継続するが、上記ステップＳＤ
２、ＳＤ５、ＳＤ７にて異常判定された場合は、電磁ク
ラッチ１４をオフさせる。このように断線等の異常が発
生した場合には電磁クラッチ１４をオフさせるため、運
転者は、モータ１３の影響を受けることなく手動操舵す
ることができる。

【００４５】なお、この第２実施例でが、ＡＢＳ用マイ
コン３０から平均車輪速度Ｖavおよび操舵角θの情報を
得るようにしたが、ＡＢＳ制御以外で左右の車輪速度信
号により車両の制御を行う制御装置があれば、その制御
装置から上記したような平均車輪速度Ｖavおよび操舵角
θの情報を得るようにしてもよい。また、操舵角θを左
右の車輪速度比から求めるものを示したが、左右の車輪
速度をそのまま用いて、あるいは左右の車輪速度を比以
外の他の情報に加工したものを用いて、マップ等から操
舵角θを求めるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の主要構成を示す構成図である。

【図２】加算演算部３の回路図である。

【図３】アシストトルク演算部４の回路図である。

【図４】乗算演算部５の回路図である。

【図５】操舵力とアシスト電流との関係を示すグラフで
ある。

【図６】操舵力、車速およびアシスト電流の関係を示す
グラフである。

【図７】第１実施例のマイコンのメインフローチャート
である。

【図８】第２実施例の主要構成を示す構成図である。

【図９】第２実施例におけるＡＢＳ用マイコン３０のＰ
ＷＭ信号出力処理を示すフローチャートである。

【図１０】ＡＢＳ用マイコン３０から出力されるＰＷＭ
信号の波形図であり、（ａ）はデューティー比が５０％
のＰＷＭ信号を、（ｂ）はデューティー比が２５％のＰ
ＷＭ信号を、（ｃ）はデューティー比が７５％のＰＷＭ
信号をそれぞれ示す。

【図１１】車輪速度と車速周波数の関係を示すグラフで
ある。

【図１２】信号分離部４０の第１、第２パルス信号出力
処理を示すフローチャートである。

【図１３】信号分離部４０の断線検出処理を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１・・トルクセンサ、１４・・電磁クラッチ、１５・・
減速機、１８、１９・・車輪速度センサ、２０・・マイ
コン、３０・・ＡＢＳ用マイコン、４０・・信号分離
部。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のステアリングの操舵に対しアシス
   トトルクを発生するモータと、前記ステアリングの操舵
   トルクを検出して操舵トルク信号を出力する操舵トルク
   検出手段とを備え、前記出力された操舵トルク信号に基
   づいて前記モータによるアシストトルクを制御するよう
   にした電動パワーステアリング装置において、 車両の左右の操舵輪の車輪速度に基づき前記ステアリン
   グを中立位置へ復元させる復元補償手段を備えたことを
   特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 【請求項２】 前記復元補償手段は、前記左右の操舵輪
   の車輪速度に基づき復元補償トルクを発生させるための
   復元補償用信号を出力する信号発生手段と、この出力さ
   れた復元補償用信号により前記操舵トルク信号を復元補
   償された信号に変換する変換手段とを有することを特徴
   とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 【請求項３】 車両のステアリングの操舵に対しアシス
   トトルクを発生するモータと、 前記ステアリングの操舵トルクを検出して操舵トルク信
   号を出力する操舵トルク検出手段と、 車両の左右の操舵輪の車輪速度に基づき復元補償トルク
   を発生させるための復元補償用信号を出力するととも
   に、前記車両の走行速度に基づいて車速感応のためのゲ
   インを示す車速感応ゲイン信号を出力する信号発生手段
   と、 この出力された復元補償用信号により前記出力された操
   舵トルク信号を復元補償された信号に変換する変換手段
   と、 この復元補償された信号に基づいて前記モータの回転駆
   動方向を判別するとともに前記モータを駆動するための
   アシストトルク信号を出力するアシストトルク演算手段
   と、 この出力されたアシストトルク信号のゲインを前記車速
   感応ゲイン信号に応じて変更させるゲイン変更手段と、 このゲインが変更されたアシストトルク信号の大きさお
   よび前記判別されたモータの回転駆動方向に基づいて前
   記モータを駆動するモータ駆動手段とを備えたことを特
   徴とする電動パワーステアリング装置。
4. 【請求項４】 前記操舵トルク信号は前記操舵トルクに
   対して比例的に変化する直流信号であり、前記変換手段
   は前記復元補償用信号により前記操舵トルク信号を直流
   的にシフトするものであることを特徴とする請求項２又
   は３に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 【請求項５】 前記信号発生手段は前記復元補償トルク
   を示すデューティ比のパルス信号を出力するものであっ
   て、前記変換手段は前記パルス信号を直流信号に変換し
   てこの直流信号により前記操舵トルク信号を直流的にシ
   フトするものであることを特徴とする請求項４に記載の
   電動パワーステアリング装置。
6. 【請求項６】 前記信号発生手段は、車両の左右の操舵
   輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段からの車輪速
   度信号により、前記左右の操舵輪の車輪速度比を求めて
   前記復元補償用信号を出力するものであることを特徴と
   する請求項２乃至５のいずれか１つに記載の電動パワー
   ステアリング装置。
7. 【請求項７】 前記信号発生手段は、前記車両の左右の
   操舵輪の車輪速度に基づき車両の他の制御を行う制御装
   置から前記車輪速度比を求めるための信号が信号ライン
   を介して入力され、この入力された信号により前記復元
   補償用信号を出力するものであることを特徴とする請求
   項２乃至５のいずれか１つに記載の電動パワーステアリ
   ング装置。
8. 【請求項８】 前記信号発生手段は、前記他の制御を行
   う制御装置から入力された信号に基づき前記信号ライン
   の断線状態を検出する検出手段を有することを特徴とす
   る請求項７に記載の電動パワーステアリング装置。
9. 【請求項９】 前記信号発生手段は、前記断線検出時に
   前記モータによるトルクアシストを停止させる手段を有
   することを特徴とする請求項８に記載の電動パワーステ
   アリング装置。
10. 【請求項１０】 前記車両の他の制御を行う制御装置
    は、車両のブレーキ制御を行う制御装置であることを特
    徴とする請求項７乃至９のいずれか１つに記載の電動パ
    ワーステアリング装置。