(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発生するトルクにてステアリングの操舵に補助操舵力を付与する車両用パワーステアリング装置用モータに対し、複数のスイッチング素子にて構成されるＨブリッジ駆動回路へのＰＷＭ制御に基づいて前記モータへの供給電力を制御し発生トルクの制御を行う電動パワーステアリング装置用モータの制御装置であって、
前記駆動回路の高電位側に設けられる上側のスイッチング素子及び低電位側に設けられる下側のスイッチング素子に対し、前記モータの負荷状態に応じて前記上側のスイッチング素子に対する上側デューティと前記下側のスイッチング素子に対する下側デューティとの振り分けを行う振分け手段を備え、
前記振分け手段は、前記モータの低負荷領域では前記上側及び下側デューティの上下均等振分け、前記モータの中負荷領域ではその負荷が大きくなるほど前記上側及び下側デューティの一方を前記上下均等振分け時の傾きよりも大として早急に１００％に到達させ他方側をその分減少させる傾きとする前記上側及び下側デューティの上下分配振分け、前記モータの高負荷領域では前記上側及び下側デューティの一方を１００％に固定し他方側のみに振分ける片側振分けとし、前記上下均等振分け、前記上下分配振分け、及び前記片側振分けの各振分け時においての前記上側及び下側デューティを合計した全体デューティの連続的変化を維持しつつその振分けを行うようにしたことを特徴とする電動パワーステアリング装置用モータの制御装置。
【請求項２】
発生するトルクにてステアリングの操舵に補助操舵力を付与する車両用パワーステアリング装置用モータに対し、複数のスイッチング素子にて構成されるＨブリッジ駆動回路へのＰＷＭ制御に基づいて前記モータへの供給電力を制御し発生トルクの制御を行う電動パワーステアリング装置用モータの制御装置であって、
前記駆動回路の高電位側に設けられる上側のスイッチング素子及び低電位側に設けられる下側のスイッチング素子に対し、前記モータの負荷状態に応じて前記駆動回路に対するＰＷＭ駆動時のデューティを全体デューティとして設定するデューティ設定手段と、前記全体デューティから前記上側のスイッチング素子に対する上側デューティと前記下側のスイッチング素子に対する下側デューティとの振り分けを行う振分け手段と、を備え、
前記振分け手段は、前記モータの全負荷領域で前記全体デューティの連続的変化を維持しつつその振分けを行い、前記モータの低負荷領域では前記上側及び下側デューティの上下均等振分け、前記モータの中負荷領域ではその負荷が大きくなるほど前記上側及び下側デューティの一方を前記上下均等振分け時の傾きよりも大として早急に１００％に到達させ他方側をその分減少させる傾きとする前記上側及び下側デューティの上下分配振分け、前記モータの高負荷領域では前記上側及び下側デューティの一方を１００％に固定し他方側のみに振分ける片側振分けとしたことを特徴とする電動パワーステアリング装置用モータの制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置用モータの制御装置において、
前記全体デューティは、前記モータの全負荷領域で該負荷に対して直線的に変化するように設定し、
前記振分け手段は、前記上下均等振分け、前記上下分配振分け、及び前記片側振分けの各振分け時においての前記上側及び下側デューティを直線的変化としたことを特徴とする電動パワーステアリング装置用モータの制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置用モータの制御装置において、
前記全体デューティをＤｔａ、前記上側及び下側デューティの一方のデューティをＤ１、他方のデューティをＤ２としたとき、デューティＤ１，Ｄ２のいずれか一方と全体デューティＤｔａとの関数を備え、
前記振分け手段は、いずれか他方のデューティＤ１，Ｄ２を、前記関数と次式、
Ｄ２＝２×Ｄｔａ−Ｄ１
から求めたことを特徴とする電動パワーステアリング装置用モータの制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置用モータの制御装置において、
前記振分け手段は、前記上下均等振分け、前記上下分配振分け、及び前記片側振分けの各振分け時の前記上側及び下側デューティの変化の屈折点部分を滑らかに変化させたことを特徴とする電動パワーステアリング装置用モータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体スイッチング素子を用いたＨブリッジ駆動回路にて駆動される電動パワーステアリング装置用モータの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用パワーステアリング装置には、電動モータを駆動源とした電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）がある。モータは、半導体スイッチング素子を用いたＨブリッジ駆動回路にて駆動され、ＥＣＵ（制御装置）による各スイッチング素子のＰＷＭ制御にてモータが制御され、該モータが発生するトルクにてその時々で適切な補助操舵力が付与されるようになっている。
【０００３】
ところで、上記のモータ制御において、駆動回路の高電位側（上側）及び低電位側（下側）のスイッチング素子のうち一方側をオン状態のまま、他方側のみでＰＷＭ駆動する片側駆動や、上下両方のスイッチング素子を均等にＰＷＭ駆動する上下（均等）駆動がある。しかしながら、片側駆動及び上下駆動には、それぞれ長所短所を有している。
【０００４】
片側駆動では、例えば上側のスイッチング素子をオン状態に固定し、それと組をなす下側のスイッチング素子をＰＷＭ駆動するものであるが、長所としては、ＰＷＭ駆動のデューティに対してモータ印加電圧が線形変化し、電流リップルが小さくなる。その反面、短所としては、下側のスイッチング素子のオフ時において、オン状態に固定した上側のスイッチング素子と、モータと、もう一方の上側のスイッチング素子に並列接続される回生ダイオードとにより回生電流回路が形成され、該回路上を回生電流が生じることで、モータに制動現象が生じてしまう。
【０００５】
上下駆動では、上下両方のスイッチング素子を均等にＰＷＭ駆動することで、長所としては、片側駆動で生じていたオフ時の回生電流を抑制でき制動現象も抑制できるが、反面、短所としては、ＰＷＭ駆動のデューティに対するモータ印加電圧の変化が非線形となり、電流リップルが大となる。また、スイッチング素子でのスイッチングロスが大きく、該素子での発熱が大、特にモータが高負荷状態で駆動される場合にはその発熱は非常に大となって、大型のヒートシンクが必要となるといった問題がある。
【０００６】
そこで、例えば特許文献１（特許第４２６９１９９号公報）に開示の技術においては、モータの低負荷時には上下駆動が、高負荷時には片側駆動が好ましいとし、モータの負荷状態に応じて上下駆動と片側駆動との各駆動モードを適宜切替え、各駆動モードの長所を生かす構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４２６９１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、片側駆動を行うモードと上下駆動を行うモードとでは、ＰＷＭ駆動のデューティに対するモータ印加電圧の変化（線形・非線形）が異なる、即ち同じデューティであってもモータ印加電圧が異なることから、駆動モードの切替え前後においてモータ印加電圧が不連続になってしまう。モータ印加電圧が不連続になると、モータの発生トルクが急変し、運転者の操舵感を低下させてしまうという問題がある。
【０００９】
そのため、このように駆動モードを切替える手法では、モードの切替え前後の不連続性を改善する何らかの演算処理が必要となるが、特許文献１のように不連続性を低減する新たな関数を用いた演算処理を行うと、複数の関数の調整が必要でその調整が煩雑であり、また演算が複雑化してＥＣＵの処理負荷の増大に繋がるため、これも考慮する必要があった。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、簡易な手法でスイッチング素子の発熱を抑えつつモータ印加電圧の不連続性を低減し、良好な操舵感を得ることができる電動パワーステアリング装置用モータの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、発生するトルクにてステアリングの操舵に補助操舵力を付与する車両用パワーステアリング装置用モータに対し、複数のスイッチング素子にて構成されるＨブリッジ駆動回路へのＰＷＭ制御に基づいて前記モータへの供給電力を制御し発生トルクの制御を行う電動パワーステアリング装置用モータの制御装置であって、前記駆動回路の高電位側に設けられる上側のスイッチング素子及び低電位側に設けられる下側のスイッチング素子に対し、前記モータの負荷状態に応じて前記上側のスイッチング素子に対する上側デューティと前記下側のスイッチング素子に対する下側デューティとの振り分けを行う振分け手段を備え、前記振分け手段は、前記モータの低負荷領域では前記上側及び下側デューティの上下均等振分け、前記モータの中負荷領域ではその負荷が大きくなるほど前記上側及び下側デューティの一方を前記上下均等振分け時の傾きよりも大として早急に１００％に到達させ他方側をその分減少させる傾きとする前記上側及び下側デューティの上下分配振分け、前記モータの高負荷領域では前記上側及び下側デューティの一方を１００％に固定し他方側のみに振分ける片側振分けとし、前記上下均等振分け、前記上下分配振分け、及び前記片側振分けの各振分け時においての前記上側及び下側デューティを合計した全体デューティの連続的変化を維持しつつその振分けを行うようにしたことをその要旨とする。
【００１２】
この発明では、モータの負荷状態に応じて駆動回路の上側及び下側のスイッチング素子に対する上側及び下側デューティの振り分けを行う振分け手段が備えられる。振分け手段は、上側及び下側デューティへの振分けに際し、モータの低負荷領域では上下均等振分け、中負荷領域ではその負荷が大きくなるほど上側及び下側デューティの一方を上下均等振分け時の傾きよりも大として早急に１００％に到達させ他方側をその分減少させる傾きとする上下分配振分け、高負荷領域では一方を１００％に固定し他方側のみに振分ける片側振分けとする。振分け手段は、これら上下均等振分け、上下分配振分け、及び片側振分けの各振分け時においての上側及び下側デューティを合計した全体デューティの連続的変化を維持しつつその振分けを行う。つまり、モータの各負荷領域で上下均等駆動、上下分配駆動、及び片側駆動と各駆動態様が変化してもモータの全負荷領域に亘って駆動回路に対する全体デューティを連続的に変化させ（１つの関数で対応可能）、また高負荷になるにつれて一早く上側及び下側デューティの一方を１００％に固定することから、スイッチング素子の発熱を抑えつつモータ印加電圧の不連続性がその簡易な手法で低減可能である。結果、モータの発生トルクが安定し、安定した補助操舵力を付与できる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、発生するトルクにてステアリングの操舵に補助操舵力を付与する車両用パワーステアリング装置用モータに対し、複数のスイッチング素子にて構成されるＨブリッジ駆動回路へのＰＷＭ制御に基づいて前記モータへの供給電力を制御し発生トルクの制御を行う電動パワーステアリング装置用モータの制御装置であって、前記駆動回路の高電位側に設けられる上側のスイッチング素子及び低電位側に設けられる下側のスイッチング素子に対し、前記モータの負荷状態に応じて前記駆動回路に対するＰＷＭ駆動時のデューティを全体デューティとして設定するデューティ設定手段と、前記全体デューティから前記上側のスイッチング素子に対する上側デューティと前記下側のスイッチング素子に対する下側デューティとの振り分けを行う振分け手段と、を備え、前記振分け手段は、前記モータの全負荷領域で前記全体デューティの連続的変化を維持しつつその振分けを行い、前記モータの低負荷領域では前記上側及び下側デューティの上下均等振分け、前記モータの中負荷領域ではその負荷が大きくなるほど前記上側及び下側デューティの一方を前記上下均等振分け時の傾きよりも大として早急に１００％に到達させ他方側をその分減少させる傾きとする前記上側及び下側デューティの上下分配振分け、前記モータの高負荷領域では前記上側及び下側デューティの一方を１００％に固定し他方側のみに振分ける片側振分けとしたことをその要旨とする。
【００１４】
この発明では、モータの負荷状態に応じて駆動回路に対するＰＷＭ駆動時の全体デューティを設定するデューティ設定手段と、全体デューティから上側及び下側のスイッチング素子に対する上側及び下側デューティの振り分けを行う振分け手段とが備えられる。振分け手段は、モータの全負荷領域で全体デューティの連続的変化を維持しつつその振分けを行い、モータの低負荷領域では上下均等振分け、中負荷領域ではその負荷が大きくなるほど一方を上下均等振分け時の傾きよりも大として早急に１００％に到達させ他方側をその分減少させる傾きとする上下分配振分け、高負荷領域では一方を１００％に固定し他方側のみに振分ける片側振分けとした。つまり、モータの各負荷領域で上下均等駆動、上下分配駆動、及び片側駆動と各駆動態様が変化してもモータの全負荷領域に亘って駆動回路に対する全体デューティを連続的に変化させ（１つの関数で対応可能）、また高負荷になるにつれて一早く上側及び下側デューティの一方を１００％に固定することから、スイッチング素子の発熱を抑えつつモータ印加電圧の不連続性がその簡易な手法で低減可能である。結果、モータの発生トルクが安定し、安定した補助操舵力を付与できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置用モータの制御装置において、前記全体デューティは、前記モータの全負荷領域で該負荷に対して直線的に変化するように設定し、前記振分け手段は、前記上下均等振分け、前記上下分配振分け、及び前記片側振分けの各振分け時においての前記上側及び下側デューティを直線的変化としたことをその要旨とする。
【００１６】
この発明では、全体デューティは、モータの全負荷領域で該負荷に対して直線的に変化し、振分け手段は、上下均等振分け、上下分配振分け、及び片側振分けの各振分け時において直線的変化に従って上側及び下側デューティの設定を行う。これにより、上側及び下側デューティを演算で求める場合ではその演算負荷が軽く、またその演算に用いる関数の調整も容易となる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置用モータの制御装置において、前記全体デューティをＤｔａ、前記上側及び下側デューティの一方のデューティをＤ１、他方のデューティをＤ２としたとき、デューティＤ１，Ｄ２のいずれか一方と全体デューティＤｔａとの関数を備え、前記振分け手段は、いずれか他方のデューティＤ１，Ｄ２を、前記関数と次式、
Ｄ２＝２×Ｄｔａ−Ｄ１
から求めたことをその要旨とする。
【００１８】
この発明では、振分け手段は、デューティＤ１，Ｄ２のいずれか一方と全体デューティＤｔａとの関数（マップ等）と上記式とから、いずれか他方のデューティＤ１，Ｄ２を求める。これにより、上記のような簡単な式からデューティＤ１，Ｄ２の算出が可能で、演算負荷も非常に軽い。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置用モータの制御装置において、前記振分け手段は、前記上下均等振分け、前記上下分配振分け、及び前記片側振分けの各振分け時の前記上側及び下側デューティの変化の屈折点部分を滑らかに変化させたことをその要旨とする。
【００２０】
この発明では、振分け手段は、上下均等振分け、上下分配振分け、及び片側振分けの各振分け時の上側及び下側デューティの変化の屈折点部分が滑らかな変化とされる。これにより、モータ印加電圧の不連続性が一層低減される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、簡易な手法でスイッチング素子の発熱を抑えつつモータ印加電圧の不連続性を低減し、良好な操舵感を得ることができる電動パワーステアリング装置用モータの制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の電動パワーステアリング装置の概略構成図である。
【図２】電動パワーステアリング装置の電気ブロック図である。
【図３】駆動回路の電気回路図である。
【図４】駆動回路の制御態様を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）を示す。電動パワーステアリング装置１のステアリングシャフト２は、ステアリング３が固定されるコラムシャフト２ａ、インターミディエイトシャフト２ｂ、及びピニオンシャフト２ｃが互いに連結されてなり、ステアリング３の操作に伴うステアリングシャフト２の回転がそのピニオンシャフト２ｃからラックアンドピニオン機構４に入力される。ラックアンドピニオン機構４は、ステアリングシャフト２の回転をラック軸（図示略）の往復直線運動に変換し、該ラック軸の両端にそれぞれ連結されたタイロッド５を介してその往復直線運動を各操舵輪６側に伝達する。これにより、各操舵輪６の舵角が変更され、車両の進行方向が変更されるようになっている。
【００２４】
また、電動パワーステアリング装置１には、ステアリング３の操作を補助する電動モータ７と、それを制御するＥＣＵ（制御装置）１０とが備えられている。モータ７は、ステアリングシャフト２のコラムシャフト２ａに対して駆動連結しており、該コラムシャフト２ａを介してモータ７の発生トルクを付与する。尚、本実施形態のモータ７は、給電ブラシ及び整流子（ともに図示略）を有するブラシ付きモータにて構成されている。モータ７は、ＥＣＵ１０にてその回転駆動が制御されている。
【００２５】
ＥＣＵ１０にはトルクセンサ８や車速センサ（図示略）等の各種センサが接続され、各種検出信号が入力されている。ＥＣＵ１０は、トルクセンサ８にて検出される操舵トルクや車速センサにて検出される車速等に基づいてその時々に適切な目標補助操舵力を算出し、算出した目標補助操舵力に相当するモータトルクを発生させるべくモータ７に供給する駆動電力を制御している。
【００２６】
ＥＣＵ１０は、図２に示すように、マイコンにて構成される制御回路１１と、該制御回路１１からのＰＷＭ制御信号に基づいて車載バッテリ（図示略）からモータ７に供給する駆動電力を制御するＨブリッジ駆動回路１２とから構成されている。
【００２７】
駆動回路１２は、図３に示すように、ＭＯＳトランジスタ等よりなる半導体スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４を４個用いて構成されている。スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２は駆動回路１２の高電位側（上側）に設けられてバッテリ電圧Ｖｂが印加され、スイッチング素子Ｔｒ３，Ｔｒ４は駆動回路１２の低電位側（下側）に設けられ、シャント抵抗Ｒを介してグランドＧＮＤに接続されている。スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ４はモータ７に正転のための電力を供給する組をなし、スイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ３はモータ７に逆転のための電力を供給する組をなして構成されている。各スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４には、それぞれ回生ダイオードＤ１〜Ｄ４が並列接続されている。そして、各スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４の制御端子には制御回路１１からＰＷＭ制御信号が入力され、各スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４はそのＰＷＭ制御信号に基づいてオンオフ駆動する。
【００２８】
制御回路１１において、指令電流設定部１３は、操舵トルクや車速等から算出した目標補助操舵力に応じた指令電流Ｉｍをその時々で設定している。指令電流設定部１３で算出された指令電流Ｉｍは、その絶対値がＦＢ制御部（フィードバック制御部）１４に出力され、正負符号がモータ７の回転方向指令として駆動回路１２に出力される。
【００２９】
ＦＢ制御部１４は、前記指令電流Ｉｍの入力とともに、駆動回路１２から得られる実電流Ｉｍａの絶対値が入力されている。ＦＢ制御部１４は、ＩＰ制御（ＰＩ制御等でも可）を実行するものであり、入力された指令電流Ｉｍと実電流Ｉｍａとの偏差を算出し、算出した偏差からＦＢ制御量を電圧値Ｖａとして除算器１５に出力する。
【００３０】
除算器１５は、ＦＢ制御量に対応する電圧値Ｖａをバッテリ電圧Ｖｂで除算して駆動回路１２（スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４）のデューティを設定する。尚、ここで決定されるデューティは、個々のスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４に対してではなく、上下両方のスイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ４（若しくはＴｒ２，Ｔｒ３）を含めた駆動回路１２全体に対してのデューティであって、後段のＰＷＭ信号生成部１６において、上側のスイッチング素子Ｔｒ１（若しくはＴｒ２）と下側のスイッチング素子Ｔｒ４（若しくはＴｒ３）の個々に対するデューティに振り分けられる。従って、除算器１５は、駆動回路１２全体に対してのデューティ、即ち全体デューティＤｔａを設定し、該全体デューティＤｔａを含むデューティ設定信号をＰＷＭ信号生成部１６に出力する。
【００３１】
ＰＷＭ信号生成部１６は、全体デューティＤｔａを含むデューティ設定信号の入力に基づき、全体デューティＤｔａから上側のスイッチング素子Ｔｒ１（若しくはＴｒ２）に対する上側デューティＤｈと、下側のスイッチング素子Ｔｒ４（若しくはＴｒ３）に対する下側デューティＤｌとに振り分ける。この場合、ＰＷＭ信号生成部１６は、図４に示すような変換マップＭＰを参照して、その振り分けを行っている。
【００３２】
ここで、図４にて示す本実施形態の変換マップＭＰは、全体デューティＤｔａの値に応じて第１〜第３の領域Ａ１〜Ａ３に分けられる。
全体デューティＤｔａが０〜５２．５％に設定される第１の領域Ａ１では、上側及び下側のスイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ４（若しくはＴｒ２，Ｔｒ３）に均等に振り分ける領域であり、全体デューティＤｔａがそのまま上側デューティＤｈ及び下側デューティＤｌに設定される。
【００３３】
尚、本実施形態の変換マップＭＰは、全体デューティＤｔａと上側デューティＤｈとがマップ化されており、下側デューティＤｌについては、次式（ａ）、
Ｄｌ＝２×Ｄｔａ−Ｄｈ・・・（ａ）
を用いてその都度演算により求められる。
【００３４】
全体デューティＤｔａが５２．５〜６２％に設定される第２の領域Ａ２では、上側のスイッチング素子Ｔｒ１（若しくはＴｒ２）と下側のスイッチング素子Ｔｒ４（若しくはＴｒ３）との振り分け分配を異ならせた領域である。詳しくは、上側デューティＤｈを一早く１００％に到達すべく傾きを大とし（全体デューティＤｔａが６２％の時に上側デューティＤｈが１００％）、下側デューティＤｌについては、同様に上記式（ａ）から算出し、図４に示すようにデューティが一旦下がるように変化する。換言すると、上記式（ａ）を用いることで、全体デューティＤｔａとしては第１の領域Ａ１と同様の傾きとなるようにしている。
【００３５】
全体デューティＤｔａが６２〜１００％に設定される第３の領域Ａ３では、片側駆動を行う領域、即ち上側のスイッチング素子Ｔｒ１（若しくはＴｒ２）を１００％で固定（オン状態に固定）し、下側のスイッチング素子Ｔｒ４（若しくはＴｒ３）をＰＷＭ駆動する領域である。下側デューティＤｌについては、同様に上記式（ａ）から算出し、図４に示すように全体デューティＤｔａの傾きよりも大となる。換言すると、上記式（ａ）を用いることで、全体デューティＤｔａとしてはこの第３の領域Ａ３においても第１の領域Ａ１と同様の傾きとなるようにしている。
【００３６】
つまり、本実施形態の変換マップＭＰは、全体デューティＤｔａが０〜５２．５％、即ちモータ７の低負荷時においては上下に均等に振分ける第１の領域Ａ１が用いられ、全体デューティＤｔａが５２．５〜６２％の中負荷時においては上下に分配して振分ける第２の領域Ａ２が用いられ、全体デューティＤｔａが６２〜１００％の高負荷時においては、上側を固定して下側に振分ける第３の領域Ａ３が用いられる。第２及び第３の領域Ａ２，Ａ３においても、上下均等駆動を行う第１の領域Ａ１と全体デューティＤｔａの傾きが同じ直線上となるように、それぞれ上側及び下側デューティＤｈ，Ｄｌが個々に設定される。
【００３７】
そして、ＰＷＭ信号生成部１６は、上記したように全体デューティＤｔａから変換マップＭＰに従って振り分けた上側デューティＤｈを含むＰＷＭ制御信号を上側のスイッチング素子Ｔｒ１（若しくはＴｒ２）に、下側デューティＤｌを含むＰＷＭ制御信号を下側のスイッチング素子Ｔｒ４（若しくはＴｒ３）にそれぞれ出力する。
【００３８】
駆動回路１２は、前記回転方向指令に基づいて正転指令であれば、上側及び下側デューティＤｈ，Ｄｌを含む各ＰＷＭ制御信号をスイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ４に入力し、逆転指令であれば、上側及び下側デューティＤｈ，Ｄｌを含む各ＰＷＭ制御信号をスイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ３に入力する。各スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ４（若しくはＴｒ２，Ｔｒ３）は、入力された上側及び下側デューティＤｈ，Ｄｌに基づいてＰＷＭ駆動（オンオフ駆動）し、モータ７に供給する駆動電力、即ち実電流Ｉｍａが指令電流Ｉｍに一致するように制御される。
【００３９】
またこの場合、上側及び下側デューティＤｈ，Ｄｌは、モータ７の負荷変化に対する傾きが一定の全体デューティＤｔａに基づいたものであることから、該モータ７に印加するモータ印加電圧Ｖｍも一定の傾きで変化、即ち線形変化する。従って、図４の変換マップＭＰにもあるように、モータ７の負荷状態に応じて上下均等駆動、上下分配駆動、及び片側駆動と各駆動態様が変化しても、モータ印加電圧Ｖｍが線形変化するため、電流リップルは小さく抑えられる。
【００４０】
因みに、上下均等駆動、上下分配駆動、片側駆動の各駆動態様への変化点は、所定の仕様の本実施形態のモータ７に対して（放熱用のヒートシンクも含む）、発熱が好適に行われるようにその変化点の設定がなされている。また、本実施形態ではＦＢ制御部１４のゲインは一定としており、各駆動での電流制御の応答が均一となっている。
【００４１】
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）モータ７の負荷状態に応じて駆動回路１２に対するＰＷＭ駆動時の全体デューティＤｔａを設定するデューティ設定手段としてのＦＢ制御部１４及び除算器１５と、全体デューティＤｔａから上側及び下側のスイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４に対する上側及び下側デューティＤｈ，Ｄｌの振り分けを行う振分け手段としてのＰＷＭ信号生成部１６とが備えられている。ＰＷＭ信号生成部１６は、モータ７の全負荷領域で全体デューティＤｔａの連続的変化を維持しつつその振分けを行い、モータ７の低負荷領域（第１の領域Ａ１）では上下均等振分け、中負荷領域（第２の領域Ａ２）ではその負荷が大きくなるほど上側デューティＤｈを上下均等振分け時の傾きよりも大として早急に１００％に到達させ下側デューティＤｌをその分減少させる傾きとする上下分配振分け、高負荷領域（第３の領域Ａ３）では上側デューティＤｈを１００％に固定し下側デューティＤｌのみに振分ける片側振分けとしている。つまり、モータ７の各負荷領域で上下均等駆動、上下分配駆動、及び片側駆動と各駆動態様が変化してもモータ７の全負荷領域に亘って駆動回路１２に対する全体デューティＤｔａを連続的に変化させ（１つの関数で対応可能）、また高負荷になるにつれて一早く上側デューティＤｈを１００％に固定することから、スイッチング素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４の発熱を抑えつつモータ印加電圧Ｖｍの不連続性をその簡易な手法で低減することができる。結果、モータ７の発生トルクが安定し、安定した補助操舵力を付与できて、良好な操舵感を得ることができる。
【００４２】
（２）ＰＷＭ信号生成部１６は、上下均等振分け、上下分配振分け、及び片側振分けの各振分け時において直線的変化する変化線に従って上側及び下側デューティＤｈ，Ｄｌの設定を行っている。この場合、上側デューティＤｈと全体デューティＤｔａとの変換マップＭＰと上記式（ａ）とから、下側デューティＤｌが求められる。これにより、簡易なマップＭＰと式（ａ）からデューティＤｌを容易に算出可能なため、その演算負荷は軽く、またその演算に用いている関数の調整も容易である。
【００４３】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、上側デューティＤｈと全体デューティＤｔａとをマップ化した変換マップＭＰと上記式（ａ）とから、下側デューティＤｌを求めたが、上側デューティＤｈ側を求めるようにしてもよい。また、上側及び下側デューティＤｈ，Ｄｌをともにマップ化してもよい。
【００４４】
・上記実施形態では、上側及び下側デューティＤｈ，Ｄｌは、上下均等振分け時、上下分配振分け時、及び片側振分け時のそれぞれにおいて直線を単純に繋いだ変化線となっているが、例えば図４に示すように、各振分け時の上側及び下側デューティＤｈ，Ｄｌの変化の屈折点Ｐ１，Ｐ２部分を滑らかに変化させてもよい。このようにすれば、モータ印加電圧Ｖｍの不連続性を一層低減でき、一層良好な操舵感を得ることができる。
【００４５】
・上記実施形態で用いた図４の変換マップＭＰは、全体デューティＤｔａと上側デューティＤｈとをマップ化したが、全体デューティＤｔａ以外の要素と上側デューティＤｈ（下側デューティＤｌ）とをマップ化してもよい。例えば、指令電流Ｉｍ、実電流Ｉｍａ、モータ７の検出トルク、指令トルク、モータ７の供給電力等とのマップを構成してもよい。この場合、モータ７の発熱にかかる要素を用いるのが好ましい。
【００４６】
・上記実施形態では、上下均等駆動、上下分配駆動、片側駆動の各変化点を全体デューティＤｔａの５２．５％と６２％とにそれぞれ設定したが、モータ７の仕様変更等に伴い、その変化点を適宜変更してもよい。
【００４７】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）  発生するトルクにてステアリングの操舵に補助操舵力を付与するモータと、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御装置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用モータ装置。
【００４８】
この構成では、簡易な手法でスイッチング素子の発熱を抑えつつモータ印加電圧の不連続性が低減され、良好な操舵感が得られる電動パワーステアリング装置用モータ装置を提供できる。
【００４９】
（ロ）  上記（イ）のモータ装置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。
この構成では、簡易な手法でスイッチング素子の発熱を抑えつつモータ印加電圧の不連続性が低減され、良好な操舵感が得られる電動パワーステアリング装置を提供できる。
【符号の説明】
【００５０】
３…ステアリング、７…モータ、１２…駆動回路（Ｈブリッジ駆動回路）、１４…ＦＢ制御部（デューティ設定手段）、１５…除算器（デューティ設定手段）、１６…ＰＷＭ信号生成部（振分け手段）、Ａ１…第１の領域（低負荷領域）、Ａ２…第２の領域（中負荷領域）、Ａ３…第３の領域（高負荷領域）、Ｄｈ…上側デューティ（Ｄ１，Ｄ２）、Ｄｌ…下側デューティ（Ｄ１，Ｄ２）、Ｄｔａ…全体デューティ、Ｔｒ１，Ｔｒ２…上側のスイッチング素子、Ｔｒ３，Ｔｒ４…下側のスイッチング素子、Ｐ１，Ｐ２…屈折点。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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