(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを駆動源として操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置と、
ステアリングシャフトの途中に設けられたトーションバーの捩れに基づきセンサ信号を出力するトルクセンサと、
前記センサ信号に基づき操舵トルクを検出するトルク検出手段と、
前記操舵トルクに対応した前記アシスト力を発生させるべく前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、
前記センサ信号の異常を検出する異常検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記アシスト力の変化方向とは逆向きに、瞬発的なモータトルクを操舵系に印加すべく前記操舵力補助装置の作動を制御し、
前記異常検出手段は、前記瞬発的なモータトルクの印加が前記センサ信号に反映されない場合に、該センサ信号の異常を検出すること、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記トルクセンサは、前記センサ信号を出力する複数の出力要素を有するものであって、
前記制御手段による瞬発的なモータトルクの印加及び前記異常検出手段による異常検出は、故障の検出されていない前記出力要素が残り一つになった後、残る出力要素が出力するセンサ信号を用いて前記アシスト力の付与を継続する場合に行なわれること、
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。
【請求項３】
前記制御手段は、周期的に前記瞬発的なモータトルクを印加するとともに、
前記異常検出手段は、所定回数、前記センサ信号の異常が検出された場合に、
該センサ信号に対応する出力要素が故障したと判断すること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記センサ信号の異常が検出された場合には、前記瞬発的なモータトルクを印加する周期を短くすること、
を特徴とする請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記センサ信号の異常が検出されて故障と判定されるまでの間、前記瞬発的なモータトルクを印加する周期を短くすること、
を特徴とする請求項３又は請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記瞬発的なモータトルクを印加する周期を短くした後、正常な前記センサ信号が検出された場合には、該周期を回復させるべく長くすること、
を特徴とする請求項４又は請求項５に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記アシスト力の大きさが所定の上限値から下限値までの範囲内であれば、前記瞬発的なモータトルクを印加し、
前記アシスト力の大きさが所定の上限値から下限値までの範囲外であれば、印加する前記瞬発的なモータトルクの大きさを小さくするか、又は前記瞬発的なモータトルクの印加を停止すること、
を特徴とする請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
ステアリングに生じた操舵角を検出するステアリングセンサを有し、
前記制御手段は、中立位置近傍に所定の操舵角範囲を設定し、
前記ステアリングセンサの検出する操舵角が、前記操舵角範囲内に入って所定時間が経過した場合には、印加する前記瞬発的なモータトルクの大きさを小さくするか、又は前記瞬発的なモータトルクの印加を停止すること、
を特徴とする請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項９】
ステアリングに生じた操舵角を所定の検出範囲で検出するステアリングセンサを有し、前記制御手段は、前記ステアリングセンサの検出する操舵角が前記ステアリングセンサの検出範囲を超える場合には、印加する前記瞬発的なモータトルクの大きさを小さくするか、又は前記瞬発的なモータトルクの印加を停止すること、
を特徴とする請求項１〜請求項８の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１０】
ステアリングに生じた操舵角を所定の検出範囲で検出するステアリングセンサを有し、
前記制御手段は、前記ステアリングセンサの検出範囲内において、前記検出範囲の正側の臨界値近傍に所定の第１閾値を設定し、
前記ステアリングセンサの検出する操舵角が前記第１閾値と前記正側臨界値との間にあり、かつ、前記アシスト力の変化方向が正の場合には、
前記瞬発的なモータトルクの印加方向を前記アシスト力の変化方向と同一にすること、
を特徴とする請求項１〜請求項９の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１１】
ステアリングに生じた操舵角を所定の検出範囲で検出するステアリングセンサを有し、
前記制御手段は、前記ステアリングセンサの検出範囲内において、前記検出範囲の負側の臨界値近傍に所定の第２閾値を設定し、
前記ステアリングセンサが検出する操舵角が前記第２閾値と前記負側臨界値との間にあり、かつ、前記アシスト力の変化方向が負の場合には、
前記瞬発的なモータトルクの印加方向を前記アシスト力の変化方向と同一にすること、
を特徴とする請求項１〜請求項１０の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項１２】
前記モータに流れる電流値を検出する電流検出器を有し、
前記制御手段は、中立位置近傍に所定の電流値範囲を設定し、
前記電流検出器の検出する電流値が、前記電流値範囲内に入って所定時間が経過した場合には、印加する前記瞬発的なモータトルクの大きさを小さくするか、又は前記瞬発的なモータトルクの印加を停止すること、
を特徴とする請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、モータを駆動源とする電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）は、ステアリングシャフトの途中に設けられたトーションバーの捩れに基づきセンサ信号を出力するトルクセンサを備えている。そして、そのセンサ信号に基づき検出される操舵トルクに対応したアシスト力を操舵系に付与すべく、そのモータトルクを制御する構成となっている。このため、従来、ＥＰＳにおいては、その操舵トルクの安定的且つ精度の良い検出が、最も重要な課題の一つとなっている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、非接触式の磁気検出素子をセンサ素子に用いることにより、トルクセンサから電気的な接触部を廃し、その信頼性の向上を図る構成が開示されている。また、このような構成を採用することにより、トルクセンサの大型化を招くことなく、容易にセンサ素子数を増やすことができる。そして、そのセンサ信号の多重化により、操舵トルクの検出精度の向上を図るとともに、その残るセンサ信号に基づき操舵トルクを検出して、そのアシスト力付与を継続することが可能になる。
【０００４】
更に、例えば、特許文献２には、何れかのセンサ信号が異常となった場合において、より高精度に、その故障した側のセンサ素子を特定する方法が開示されている。そして、これにより、そのアシスト継続制御が可能な状況を拡大することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１４９０６２号公報
【特許文献２】特開２０００−１８５６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなセンサ信号の多重化による利益を享受するためには、当然ながら、少なくとも二つのセンサ信号が必要である。また、特に、磁気式のセンサ素子は、その温度特性にバラツキがあることから、高精度のトルク検出には、複数のセンサ信号を用いた補正処理が不可欠である。このため、従来、残るセンサ信号が一つになった後のアシスト継続制御は、速やかにそのアシスト力付与を停止すべく、その残りのセンサ信号を用いてアシスト力を漸次低減するに留まっていたのが実情であり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、一のセンサ信号に基づく操舵トルクの検出時において、より安定的にアシスト力付与を継続することのできる電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータを駆動源として操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置と、ステアリングシャフトの途中に設けられたトーションバーの捩れに基づきセンサ信号を出力するトルクセンサと、前記センサ信号に基づき操舵トルクを検出するトルク検出手段と、前記操舵トルクに対応した前記アシスト力を発生させるべく前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、
前記センサ信号の異常を検出する異常検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記アシスト力の変化方向とは逆向きに、瞬発的なモータトルクを操舵系に印加すべく前記操舵力補助装置の作動を制御し、前記異常検出手段は、その瞬発的なモータトルクの印加が前記センサ信号に反映されない場合に、該センサ信号の異常を検出すること、を要旨とする。
【０００９】
請求項１の電動パワーステアリング装置によれば、アシスト力の変化方向とは逆向きに、瞬発的なモータトルクを印加することで、ステアリングシャフトに設けられたトーションバーに捩れを生じさせることができる。これにより、請求項１の電動パワーステアリング装置は、センサ信号が変化するタイミング及び変化方向を当然に予想し得る状況を作り出し、このような状況下において、トルクセンサのセンサ信号の変化を監視することにより、早期にその異常を検出することができる。また、請求項１の電動パワーステアリング装置は、一のセンサ信号を用いた操舵トルクの検出時においても、より安定的にそのアシスト力付与を継続することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記トルクセンサは、前記センサ信号を出力する複数の出力要素を有するものであって、前記瞬発的なモータトルクの印加及びそのセンサ信号への反映に基づく異常検出は、故障の検出されていない前記出力要素が残り一つになった後、その残る出力要素が出力するセンサ信号を用いて前記アシスト力の付与を継続する場合に行なわれること、を要旨とする。
【００１１】
瞬発的なモータトルクの印加及びその反映に基づくセンサ信号の異常検出は、請求項２のように、センサ信号を出力する複数の出力要素を有するものにおいて、より顕著な効果を奏する。例えば、複数の出力要素のいずれかが故障した場合であっても、その故障の検出されていない残りの出力要素が出力する残存センサを用いてアシスト力の付与を継続することが可能となる。これにより、請求項２の電動パワーステアリング装置は、更なる信頼性の向上を図ることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のいずれかに記載の発明において、前記制御手段は、周期的に前記瞬発的なモータトルクを印加するとともに、前記異常検出手段は、所定回数、前記センサ信号の異常が検出された場合に、該センサ信号に対応する出力要素が故障したと判断すること、を要旨とする。上記構成によれば、より正確に出力要素の故障を判定することができる。その結果、誤判定の発生を抑えて、より安定的に、そのアシスト力付与を継続することができるようになる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記制御手段は、前記センサ信号の異常が検出された場合には、前記瞬発的なモータトルクを印加する周期を短くすること、を要旨とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載の発明において、前記制御手段は、前記センサ信号の異常が検出されて故障と判定されるまでの間、前記瞬発的なモータトルクを印加する周期を短くすること、を要旨とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の発明において、前記制御手段は、前記瞬発的なモータトルクを印加する周期を短くした後、正常な前記センサ信号が検出された場合には、該周期を回復させるべく長くすること、を要旨とする。
【００１６】
即ち、迅速且つ高精度に故障判定を行う観点からは、上記瞬発的なモータトルクの印加周期は、より短い方が好ましい。しかしながら、その印加周期の短縮化は、その操舵フィーリングを悪化させる方向に作用する。この点、上記各構成によれば、アシスト継続制御の実行時における良好な操舵フィーリングを確保しつつ、迅速且つ高精度に、そのセンサ信号に対応する出力要素の故障判定を行うことができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の発明において、前記制御手段は、前記アシスト力の大きさが所定の上限値から下限値までの範囲内であれば、前記瞬発的なモータトルクを印加し、前記アシスト力の大きさが所定の上限値から下限値までの範囲外であれば、印加する前記瞬発的なモータトルクの大きさを小さくするか、又は前記瞬発的なモータトルクの印加を停止すること、を要旨とする。
【００１８】
請求項７の電動パワーステアリング装置は、瞬発的なモータトルクの印加を、アシスト力の大きさが所定の範囲内にあるときに限定し、他の範囲では印加する瞬発的なモータトルクを小さくするか、又は瞬発的なモータトルクの印加を停止することで、通電量を減らし、モータ等に置ける発熱を抑えることができる。また、瞬発的なモータトルクの印加をアシスト力の大きさが所定の範囲外の場合に、大きさを小さくして瞬発的なモータトルクの印加を続けることで、運転者に絶えずトルクセンサの故障診断を行っていることを認識させることができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の発明において、ステアリングに生じた操舵角を検出するステアリングセンサを有し、前記制御手段は、中立位置近傍に所定の操舵角範囲を設定し、前記ステアリングセンサの検出する操舵角が、前記操舵角範囲内に入って所定時間が経過した場合には、印加する前記瞬発的なモータトルクの大きさを小さくするか、又は前記瞬発的なモータトルクの印加を停止すること、を要旨とする。
【００２０】
請求項８の電動パワーステアリング装置は、中立位置近傍に設定される所定の操舵角範囲に操舵角が移行して、所定時間に満たない場合には、瞬発的なモータトルクを印加する一方、所定時間が経過した場合には、印加する前記瞬発的なモータトルクの大きさを小さくするか、又は瞬発的なモータトルクの印加を停止する。これにより、請求項８の電動パワーステアリング装置は、操舵角が中立位置近傍に達する度に異常検出が中断されるのを防止するとともに、所定時間経過後は通電量を抑制することによりモータ等の発熱を抑えることができる。また、操舵角が中立位置近傍に達した後、所定時間経過後も大きさを小さくして瞬発的なモータトルクの印加を続けることで、運転者に絶えずトルクセンサの故障診断を行っていることを認識させることができる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８の何れか一項に記載の発明において、ステアリングに生じた操舵角を所定の検出範囲で検出するステアリングセンサを有し、前記制御手段は、前記ステアリングセンサの検出する操舵角が前記ステアリングセンサの検出範囲を超える場合には、印加する前記瞬発的なモータトルクの大きさを小さくするか、又は前記瞬発的なモータトルクの印加を停止すること、を要旨とする。
【００２２】
即ち、ステアリングセンサの検出する操舵角がステアリングセンサの検出範囲を超える場合、ステアリングシャフトに設けられたトーションバーには既に、大きな捩れを生じている。したがって、このような状況において瞬発的なモータトルクを印加しても、センサ信号が変化するタイミング及び変化方向を検出するのは困難であり、誤検出するおそれがある。そこで、請求項９の電動パワーステアリング装置は、ステアリングセンサの検出する操舵角がステアリングセンサの検出範囲を超える場合には、瞬発的なモータトルクの印加を停止して、通電量を減らしモータ等の発熱を抑えることができる。その結果、誤検出の発生をなくすことができる。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の発明において、ステアリングに生じた操舵角を所定の検出範囲で検出するステアリングセンサを有し、前記制御手段は、前記ステアリングセンサの検出範囲内において、前記検出範囲の正側の臨界値近傍に所定の第１閾値を設定し、前記ステアリングセンサの検出する操舵角が前記第１閾値と前記正側臨界値との間にあり、かつ、前記アシスト力の変化方向が正の場合には、前記瞬発的なモータトルクの印加方向を前記アシスト力の変化方向と同一にすること、を要旨とする。
【００２４】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の発明において、ステアリングに生じた操舵角を所定の検出範囲で検出するステアリングセンサを有し、前記制御手段は、前記ステアリングセンサの検出範囲内において、前記検出範囲の負側の臨界値近傍に所定の第２閾値を設定し、前記ステアリングセンサが検出する操舵角が前記第２閾値と前記負側臨界値との間にあり、かつ、前記アシスト力の変化方向が負の場合には、前記瞬発的なモータトルクの印加方向を前記アシスト力の変化方向と同一にすること、を要旨とする。
【００２５】
操舵角が、ステアリングセンサの検出範囲内であって、ステアリングセンサによって検出可能な臨界値の近傍にあるとき、トルクセンサが検出する操舵トルクも、トルクセンサが検出可能な臨界値近傍に達している。このような状況下で、アシスト力の変化方向とは逆向きに瞬発的なモータトルクを操舵系に印加すると、トーションバーが大きく捻れ、トルクセンサの検出する操舵トルクが増加する場合がある。しかし、トルクセンサの臨界値近傍で操舵トルクを増加させたとしても、トルク変化量が小さくなったり、操舵トルクがトルクセンサの検出範囲を超えてしまうため、異常検出が難しくなるおそれがある。
【００２６】
そこで、請求項１０に記載の発明は、ステアリングセンサの検出する操舵角が第１閾値と正側臨界値との間にあり、かつ、アシスト力の変化方向が正の場合には、瞬発的なモータトルクの印加方向をアシスト力の変化方向と同一にし、トーションバーの捩れを小さくする。その結果、トルクセンサが検出する操舵トルクは、トルクセンサの検出範囲内で変化し、トルク変化量も小さくならない。そのため、請求項１０の電動パワーステアリング装置は、トルクセンサの異常を確実に検出し、誤検出を防止することができる。また同様に、請求項１１に記載の発明は、ステアリングセンサの検出する操舵角が第２閾値と負側臨界値との間にあり、かつ、アシスト力の変化方向が負の場合には、瞬発的なモータトルクの印加方向をアシスト力の変化方向と同一にし、トーションバーの捩れを小さくする。その結果、請求項１１の電動パワーステアリング装置は、請求項１０の電動パワーステアリング装置と同一の効果を奏することができる。
【００２７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の発明において、モータに流れる電流値を検出する電流検出器を有し、前記制御手段は、中立位置近傍に所定の電流値範囲を設定し、前記電流検出器の検出する電流値が、前記電流値範囲内に入って所定時間が経過した場合には、印加する前記瞬発的なモータトルクの大きさを小さくするか、又は前記瞬発的なモータトルクの印加を停止すること、を要旨とする。
【００２８】
請求項１２の電動パワーステアリング装置は、中立位置近傍に設定される所定の電流値範囲に実電流が移行して、所定時間に満たない場合には、瞬発的なモータトルクを印加する一方、所定時間が経過した場合には、印加する瞬発的なモータトルクの大きさを小さくするか、又は瞬発的なモータトルクの印加を停止する。これにより、請求項１２の電動パワーステアリング装置は、電流値が中立位置近傍に達する度に異常検出が中断されるのを防止するとともに、所定時間経過後は通電量を抑制することによりモータ等の発熱を抑えることができる。また、実電流値が中立位置近傍に達した後、所定時間経過後も大きさを小さくして瞬発的なモータトルクの印加を続けることで、運転者に絶えずトルクセンサの故障診断を行っていることを認識させることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、一のセンサ信号に基づく操舵トルクの検出時において、より安定的にアシスト力付与を継続することが可能な電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】ＥＰＳの制御ブロック図。
【図３】トルクセンサの異常発生モードに応じたパワーアシスト制御の様態を示す説明図。
【図４】残存センサ信号の異常検出の処理手順を示すフローチャート。
【図５】車両のある仮想操舵状態１における基本アシスト制御量及び操舵角の出力図。
【図６】車両のある仮想操舵状態２における基本アシスト制御量及び操舵角の出力図。
【図７】車両のある仮想操舵状態３における基本アシスト制御量及び操舵角の出力図。
【図８】基本アシスト制御量の状態判定の処理手順を示すフローチャート。
【図９】基本アシスト制御量の状態判定の処理手順を示すフローチャート。
【図１０】基本アシスト制御量の状態判定の処理手順を示すフローチャート。
【図１１】試験トルク制御量算出の処理手順を示すフローチャート。
【図１２】車両のある仮想操舵状態１における電流指令値及び操舵角の出力図。
【図１３】車両のある仮想操舵状態２における電流指令値及び操舵角の出力図。
【図１４】車両のある仮想操舵状態３における電流指令値及び操舵角の出力図。
【図１５】瞬発的なモータトルクの印加時のトルクセンサの出力図。
【図１６】車両のある仮想操舵状態１における瞬発的なモータトルクの印加時のトルクセンサの出力図。
【図１７】残存センサ信号に対応するセンサ素子の故障判定の処理手順を示すフローチャート。
【図１８】瞬発的なモータトルクの印加周期の変更に関する処理手順を示すフローチャート。
【図１９】アシスト継続制御時における瞬発的なモータトルクの印加様態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明をコラム型の電動パワーステアリング装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１において、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５と連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト３は、コラムシャフト３a、インターミディエイトシャフト３b、及びピニオンシャフト３cを連結してなる。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の往復直線運動が、同ラック軸５の両端に連結されたタイロッド６を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪７の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
【００３２】
また、ＥＰＳ１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ１０と、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ１１とを備えている。
【００３３】
本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、駆動源であるモータ１２が減速機構１３を介してコラムシャフト３aと駆動連結された所謂コラム型のＥＰＳアクチュエータとして構成されている。尚、本実施形態では、モータ１２には、ブラシ付きの直流モータが採用されている。そして、ＥＰＳアクチュエータ１０は、モータ１２の回転を減速してコラムシャフト３aに伝達することにより、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。
【００３４】
一方、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４、車速センサ１５、及び舵角検出手段としてのステアリングセンサ（操舵角センサ）１６が接続されている。そして、ＥＣＵ11は、これら各センサの出力信号に基づいて、操舵トルクτ、車速Ｖ及び操舵角θsを検出する。
【００３５】
本実施形態のトルクセンサ１４は、そのセンサ素子（１４a、１４b）に磁気検出素子（ホールＩＣ）を用いた磁気式のトルクセンサである。本実施形態では、コラムシャフト３aの途中、詳しくは、上記ＥＰＳアクチュエータ１０を構成する減速機構１３よりもステアリング２側にトーションバー１７が設けられている。そして、本実施形態のトルクセンサ１４は、このトーションバー１７の捩れに基づいて、ステアリングシャフト３を介して伝達される操舵トルクτを検出可能なセンサ信号Ｓａ，Ｓｂを出力するセンサ素子１４a、１４bを備えて構成されている。
【００３６】
尚、このようなトルクセンサは、例えば、上記特許文献１に記載のように、トーションバー１７の捩れに基づき磁束変化が生ずるセンサコア（図示略）の外周に、二つの磁気検出素子（本実施形態ではホールＩＣ）を上記各センサ素子１４a、１４bとして配置することにより形成することが可能である。
【００３７】
即ち、回転軸であるステアリングシャフト３のトルク入力によりトーションバー１７が捩れることで、その各センサ素子１４a、１４bを通過する磁束が変化する。そして、本実施形態のトルクセンサ１４は、その磁束変化に伴い変動する各センサ素子１４a、１４bの出力電圧を、それぞれセンサ信号Ｓａ，ＳｂとしてＥＣＵ１１に出力する構成となっている。
【００３８】
また、本実施形態のステアリングセンサ１６は、トルクセンサ１４よりもステアリング２側において、コラムシャフト３aに固定された回転子１８と、該回転子１８の回転に伴う磁束変化を検出するセンサ素子（ホールＩＣ）１９とを備えた磁気式の回転角センサである。ステアリングセンサ１６は、磁束変化に伴い変動するセンサ素子１９の出力電圧を、センサ信号θsとしてＥＣＵ１１に出力する。
【００３９】
本実施形態では、トルク検出手段としてのＥＣＵ１１は、このトルクセンサ１４、詳しくはその出力要素としての各センサ素子１４a、１４bが出力する各センサ信号Ｓａ，Ｓｂに基づいて操舵トルクτを検出する。そして、ＥＣＵ１１は、その操舵トルクτ及び車速センサ１５により検出される車速Ｖに基づき目標アシスト力を演算し、当該目標アシスト力をＥＰＳアクチュエータ１０に発生させるべく、その駆動源であるモータ１２に駆動電力を供給することにより、操舵系に付与するアシスト力を制御する構成となっている。
【００４０】
次に、本実施形態のＥＰＳにおけるアシスト制御の態様について説明する。
図２は、本実施形態のＥＰＳの制御ブロック図である。同図に示すように、ＥＣＵ１１は、モータ制御信号を出力するマイコン２１と、そのモータ制御信号に基づいて、ＥＰＳアクチュエータ１０の駆動源であるモータ１２に駆動電力を供給する駆動回路２２とを備えている。
【００４１】
詳述すると、本実施形態のマイコン２１は、ＥＰＳアクチュエータ１０に発生させるべき目標アシスト力に対応した電流指令値Ｉ*を演算する電流指令値演算部２３と、電流指令値演算部２３により算出された電流指令値Ｉ*に基づいてモータ制御信号を出力するモータ制御信号出力部２４と、トルクセンサ１４が出力する各センサ信号Ｓａ，Ｓｂに基づいて操舵トルクτを検出する操舵トルク検出部２５と、を備えている。電流指令値演算部２３は、操舵トルク検出部２５が検出する操舵トルクτ及び上記車速センサ１５が検出する車速Ｖを用いて、目標アシスト力の基礎成分としてＩas*を演算する。操舵トルク検出部２５は、トルクセンサ１４から出力される二系統のセンサ信号Ｓａ，Ｓｂを用いた補正処理（温度特性等）を行うことで、高精度に、操舵トルクτの検出を行う。
【００４２】
図２に示すように、電流指令値演算部２３は、操舵トルクτ及び車速Ｖが入力し基本アシスト制御量Ｉas*を生成するアシスト制御部２６を備える。アシスト制御部２６は、その操舵トルクτ（の絶対値）が大きいほど、又は、その車速Ｖが小さいほど、より大きなアシスト力が操舵系に付与されるように、より大きな値（絶対値）を有する基本アシスト制御量Ｉas*を演算する。尚、本実施形態では、この基礎成分としての基本アシスト制御量Ｉas*の演算は、車速感応型の三次元マップを用いて行われる。
【００４３】
このように、電流指令値演算部２３は、アシスト制御部２６が演算する基本アシスト制御量Ｉas*を、そのパワーアシスト制御における目標アシスト力の基礎成分として、モータ制御信号出力部２４に供給する電流指令値Ｉ*を演算する。また、モータ制御信号出力部２４には、この電流指令値演算部２３により演算された電流指令値Ｉ*と共に、電流センサ（電流検出器）２７により検出されるモータ１２の実電流値Ｉが入力される。そして、本実施形態のモータ制御信号出力部２４は、その電流指令値Ｉ*に実電流値Ｉを追従させるべく、電流フィードバック制御の実行により、モータ制御信号を生成する。
【００４４】
本実施形態のＥＣＵ１１では、このようにして生成されたモータ制御信号をマイコン２１が駆動回路２２に出力する。駆動回路２２は、モータ制御信号に基づく駆動電力をモータ１２に供給することにより、ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する。これにより、ＥＣＵ１１は、そのパワーアシスト制御を実行する。
【００４５】
（トルクセンサ異常時のアシスト継続制御）
次に、本実施形態のＥＰＳにおけるトルクセンサ異常時のアシスト継続制御について説明する。
図２に示すように、電流指令値演算部２３は、基本アシスト制御量Ｉas*及び操舵角θsから車両の操舵状態を示すＦＬＧ信号（本実施形態では、０、１、２のいずれか）を生成するアシスト制御量判定部２８と、アシスト制御部２８から入力されるＦＬＧ信号に基づき瞬発的なモータトルクの基礎成分としての試験トルク制御量Ｉtt*を出力する試験トルク制御部３１と、アシスト電流切替部２９と、車両が直進状態に移行してからの経過時間Ｔhを計測するタイマ３４と、を備える。
【００４６】
試験トルク制御部３１は、試験トルク制御量Ｉtt*を出力する毎に、試験トルク制御量Ｉtt*に基づく瞬発的なモータトルクが印加される旨を示す印加信号Ｓimを異常検出部３０に出力する。また、試験トルク制御部３１は、アシスト制御量判定部２８から入力されるＦＬＧ信号に基づいて、アシスト電流切替部２９にアシスト電流切替信号Ｓichを出力すると共に、瞬発的なモータトルクを発生させる基礎成分である試験トルク制御量Ｉtt*を加算器３３に出力する。尚、試験トルク制御部３１が出力する試験トルク制御量Ｉtt*は、当該試験トルク制御量Ｉtt*に基づく瞬発的なモータトルクの印加時、その慣性によりステアリング２がほとんど動かない程度に、一回当たりの出力時間（本実施形態では、１ｍｓ）が設定されている。
【００４７】
アシスト電流切替部２９は、試験トルク制御部３１から出力されるアシスト電流切替信号Ｓichに基づき接点Ｐを接点Ｑ又は接点Ｒのいずれかに切り替えることで、基本アシスト制御量Ｉas*を切り替える。即ち、アシスト電流切替信号Ｓichが「１」の場合、アシスト電流切替部２９は、接点Ｐ，Ｑを接続し、アシスト制御部２６から入力された基本アシスト制御量Ｉas*をそのまま出力する。また、アシスト電流切替信号Ｓichが「０」の場合、アシスト電流切替部２９は、接点Ｐ，Ｒを接続し、アシスト制御部２６から入力された基本アシスト制御量Ｉas*に代えて「０値」を基本アシスト制御量Ｉas*として出力する。
【００４８】
また、図２に示すように、マイコン２１には、トルクセンサ１４が出力する各センサ信号Ｓａ，Ｓｂの異常を検出する異常検出部３０が設けられている。ＥＣＵ１１（マイコン２１）は、異常検出部３０の異常検出に基づいてトルクセンサ１４の異常を判定する。そして、制御手段及び異常検出手段としてのＥＣＵ１１は、異常検出部３０によって検出されるトルクセンサ１４の異常発生モードに応じて、そのパワーアシスト制御を実行する。
【００４９】
詳述すると、図３のフローチャートに示すように、マイコン２１は、その異常検出部３０において各センサ信号Ｓａ，Ｓｂの異常を検出すると（ステップ１０１：ＹＥＳ）、その異常検出の結果に基づいて、各センサ信号Ｓａ，Ｓｂの出力要素である各センサ素子１４a，１４bの故障判定（検出）を実行する（ステップ１０２）。そして、各センサ素子１４a，１４bの両方がともに故障したと判定される場合（ステップ１０３：ＹＥＳ）には、速やかにパワーアシスト制御を停止してフェールセーフを図るべく、そのアシスト力を漸次低減する制御を実行する（アシスト停止制御、ステップ１０４）。また、試験トルク制御部３１は、異常検出部３０から入力される異常検出信号Ｓtrに基づき、試験トルク制御量Ｉtt*の出力を停止する。
【００５０】
尚、本実施形態では、上記ステップ１０１における各センサ信号Ｓａ，Ｓｂについての異常検出は、各センサ信号Ｓａ，Ｓｂの値が正常時に取り得る値を逸脱するものであるか否かの判定、並びに、その各値及び単位時間の変化量等の比較判定に基づいて行われる（例えば、上記特許文献２参照）。また、上記ステップ１０１において、正常な各センサ信号Ｓａ，Ｓｂが検出された場合（ステップ１０１：ＮＯ）、マイコン２１は、通常のパワーアシスト制御を実行する（ステップ１０５）。
【００５１】
また、本実施形態のマイコン２１は、上記ステップ１０３において、各センサ信号Ｓａ，Ｓｂに対応する各センサ素子１４a，１４bの何れか一方のみが故障したと判定される場合（ステップ１０３：ＮＯ）には、その残るセンサ素子が出力するセンサ信号（残存センサ信号）に基づいて操舵トルクτを検出する。そして、その残存センサ信号を用いたパワーアシスト制御を継続する構成となっている（アシスト継続制御、ステップ１０６）。
【００５２】
図２に示すように、異常検出部３０が実行する各センサ信号Ｓａ，Ｓｂの異常検出、及びその対応する各センサ素子１４a，１４bの故障検出の結果は、異常検出信号Ｓtrとして電流指令値演算部２３及び操舵トルク検出部２５に入力される。そして、電流指令値演算部２３は、各センサ信号Ｓａ，Ｓｂに対応する各センサ素子１４a，１４bの両方がともに故障した旨を示す異常検出信号Ｓtrが入力された場合には、その電流指令値Ｉ*の出力を停止する。
【００５３】
また、異常検出信号Ｓtrが、各センサ素子１４a，１４bの何れか一方のみが故障した旨を示す場合、操舵トルク検出部２５は、故障していないセンサ素子が出力する残存センサ信号を用いることにより、その操舵トルクτを検出する。本実施形態のＥＰＳ１は、残存センサ信号から検出される操舵トルクτを用いて、電流指令値Ｉ*の演算及び出力を続行し、アシスト継続制御を行う。尚、この場合、上記のような二つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂを用いた補完処理は実行されない。
【００５４】
ここで、各センサ素子１４a，１４bの何れか一方が故障した場合、残存センサ信号については、当然ながら上記のような他のセンサ信号との比較に基づく異常判定（検出）を行うことができない。そこで、本実施形態のＥＣＵ１１は、アシスト継続制御において、ＥＰＳ本来の機能であるアシスト力の付与に関連して、周期的に瞬発的なモータトルクを操舵系に印加し、残存センサ信号の異常を検出する。具体的には、瞬発的なモータトルクが操舵系に印加されると、瞬発的なモータトルクに起因する捩れが操舵系を構成するトーションバー１６生じる。本実施形態のＥＣＵ１１は、この瞬発的なモータトルクに起因する捩れが、残存センサ信号に反映されるか否かに基づいて、当該残存センサ信号の異常検出を行う。
【００５５】
即ち、本実施形態のＥＰＳ１は、その残存センサ信号の変化を監視することにより、当該残存センサ信号が明らかに異常な値を示す以前の段階で、早期に、その異常を検出することが可能となっている。例えば、図１６に示すように、本実施形態のＥＰＳ１は、瞬発的なモータトルクを印加するための制御成分として試験トルク制御量Ｉtt*を時点ｔ（ｌ）から所定時間tr（本実施形態では、１ｍｓ）出力し、操舵系に瞬発的なモータトルクを印加する。操舵系に瞬発的なモータトルクが印加されると、試験トルク制御量Ｉtt*が出力された時点ｔ（ｌ）から所定時間ｔrr（本実施形態では、１０ｍｓ）後に、瞬発的なモータトルクに起因する捩れがトーションバーに生じる。ＥＰＳ１は、試験トルク制御量Ｉtt*が出力された時点から所定時間trrにおける操舵トルクτの変化量Δτを測定し、この変化量Δτが所定値（本実施形態では、０．５Ｎｍ）以下であることを条件として、残存センサ信号に対応するセンサ素子が異常であると判定する。
【００５６】
本実施形態において、操舵系に対する瞬発的なモータトルクの印加は、車両の操舵状態に応じて大きさ且つその印加方向が変化する。以下に、具体的な車両の操舵状態を仮想し、瞬発的なモータトルクの印加方法を説明する。
【００５７】
図５〜図７は、車両のある操舵状態を仮想した場合における基本アシスト制御量及び操舵角の出力図である。図５〜図７の左縦軸は、基本アシスト制御量Ｉas*を表し、右縦軸は、操舵角θsを表し、横軸は時間軸を表す。ここで図５〜図７の左縦軸には、＋側試験トルク制御量である第１所定電流値Ｉa1及び−側試験トルク制御量である第２所定電流値−Ｉa1が設定されている。第１所定電流値Ｉa1及び第２所定電流値−Ｉa1は、瞬発的なモータトルクを発生させる基礎成分である試験トルク制御量Ｉtt*の値であり、車両の系や環境に応じて適宜設定される。また、第１所定電流値Ｉa1及び第２所定電流値−Ｉa1は、トルクセンサ１４の各センサ素子１４a，１４bの何れか一方が故障したことに運転者が気付くと共に、瞬発的なモータトルクの慣性によってステアリング２がほとんど動かない程度の大きさ（本実施形態では、６０Ａ）に設定されている。
【００５８】
また、右縦軸には、＋側中立位置近傍の第１所定操舵角θsl、＋側最大操舵角近傍の第２所定操舵角θsh、＋側最大操舵角である第３所定操舵角θsmax、−側中立位置近傍の第４所定操舵角−θsl、−側最大操舵角近傍の第５所定操舵角−θsh、及び−側最大操舵角である第６所定操舵角−θsmaxが設定されている。第１所定操舵角θslおよび第４所定操舵角−θslは、車両が直進走行か否かを判断する基準値である。また第３所定操舵角θsmaxは、ステアリング２の右エンド角であり、第６所定操舵角−θsmaxは、ステアリング２の左エンド角である。第２所定操舵角θshおよび第５所定操舵角−θshは、第３所定操舵角θsmaxおよび第６所定操舵角−θsmaxのそれぞれの近傍に設定される基準値である。
【００５９】
また、図５〜図７の横軸は、車両の操舵状態に応じて複数のゾーン（本実施形態では、ゾーンＡ〜Ｆの６種類）に分割される。ゾーンＡは、ハンドルを右に操舵した場合の切込み状態、ゾーンＢは、ハンドルを右に操舵した場合の切戻し状態、ゾーンＣは、ハンドルを中立に戻した直進走行状態、ゾーンＤは、ハンドルを左に操舵した場合の切込み状態、ゾーンＥは、ハンドルが左エンド一杯まで切込まれた、いわゆるエンド当て状態、そしてゾーンＦは、ハンドルを左に操舵した場合の切戻し状態、にそれぞれ対応している。
【００６０】
図５の操舵状態１は、４つのゾーン（ゾーンＡ、Ｂ、Ｄ、Ｆ）に分割される。操舵状態１では、全操舵領域において、操舵角θsが、第２所定操舵角θsh以下、且つ、第５所定操舵角−θsh以上である。また、全操舵領域において、基本アシスト制御量Ｉas*が第１所定電流値Ｉa1以下、且つ、第２所定電流値−Ｉa1以上である。
【００６１】
図６の操舵状態２は、５つのゾーン（ゾーンＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅ，Ｆ）に分割される。操舵状態２では、操舵角θsがゾーンＡ、Ｂの操舵領域で、一時、第２所定操舵角θsh以上の数値であり、ゾーンＤ〜Ｆの操舵領域で、一時、第５所定操舵角−θsh以下の数値である。特に、ゾーンＡにおいて操舵角θsが第２所定操舵角θsh以上の領域、および、ゾーンＤにおいて操舵角θsが第５所定操舵角−θsh以下の領域については、印加される瞬発的なモータトルクの向きが反転する反転領域となる。さらに、操舵状態２では、ゾーンＥの操舵領域で操舵角θsが第６所定操舵角−θsmaxまで達している。また、基本アシスト制御量Ｉas*は、ゾーンＥの操舵領域で第２所定電流値−Ｉa1よりも小さい数値になっている。即ち、操舵状態２は、操舵状態１に比べ操舵角θsが大きく、エンド当て状態を有することを特徴とする。
【００６２】
図７の操舵状態３は、４つのゾーン（ゾーンＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ）に分割される。操舵状態３は、ゾーンＣの操舵領域で操舵角θsが、第１所定操舵角θsl以下、且つ、第４所定操舵角−θsl以上である。また、基本アシスト制御量Ｉas*が全操舵領域で、第１所定電流値Ｉa1以下、且つ、第２所定電流値−Ｉa1以上である。即ち、操舵状態３は、直進走行状態を有することを特徴とする。
【００６３】
次に、図５〜図７の車両操舵状態からアシスト制御量判定部２８が、車両の操舵状態を判定しＦＬＧ信号を生成する処理手順を、図８、図９、図１０のフローチャートに従って説明する。
【００６４】
図８のフローチャートに示すように、アシスト制御量判定部２８は、まず操舵角θsが第３所定操舵角θsmax以下か否かを判定する（ステップ８０１）。操舵角θsが第３所定操舵角θsmax以下の場合（ステップ８０１：ＹＥＳ）、アシスト制御量判定部２８は、操舵角θsが第１所定操舵角θsl以上か否かを判定する（ステップ８０２）。操舵角θsが第１所定操舵角θsl以上の場合（ステップ８０２：ＹＥＳ）、アシスト制御量判定部２８は、操舵角θsが第２所定操舵角θsh以下か否かを判定する（ステップ８０３）。
【００６５】
操舵角θsが第２所定操舵角θsh以下の場合（ステップ８０３：ＹＥＳ）、アシスト制御量判定部２８は、今回値である基本アシスト制御量Ｉas*（n）が第１所定電流値Ｉa1以下か否かを判定する（ステップ８０４）。ここで、括弧内のnは、今回値が第n番目のサンプリング値であることを示す。基本アシスト制御量Ｉas*（n）が第１所定電流値Ｉa1以下の場合（ステップ８０４：ＹＥＳ）、アシスト制御量判定部２８は、基本アシスト制御量の前回値Ｉas*（n-１）を記憶部（メモリ）から読み出す（ステップ８０５）。そして、アシスト制御量判定部２８は、基本アシスト制御量の今回値Ｉas*（n）を前回値Ｉas*（n-１）と比較し、基本アシスト制御量の今回値Ｉas*（n）が前回値Ｉas*（n-１）以上か否かを判定する（ステップ８０６）。
【００６６】
基本アシスト制御量の今回値Ｉas*（n）が前回値Ｉas*（n-１）以上の場合（ステップ８０６：ＹＥＳ）、アシスト制御量判定部２８は、アシスト力の大きさが正領域において増加傾向（本実施形態では、右切込み状態）にあることから、車両が、ゾーンＡの操舵状態であると判定し、ＦＬＧ（状態量を示すフラグ：メモリ）に１を書き込み（ステップ８０７）、この処理を終える。
【００６７】
また、ステップ８０６において、基本アシスト制御量の今回値Ｉas*（n）が前回値Ｉas*（n-１）未満の場合（ステップ８０６：ＮＯ）、アシスト制御量判定部２８は、アシスト力が正領域において減少傾向（本実施形態では、右切戻し状態）にあることから、車両が、ゾーンＢの操舵状態であると判定して、ＦＬＧに２を書き込み（ステップ８０８）、この処理を終える。
【００６８】
ステップ８０４において、基本アシスト制御量Ｉas*（n）が第１所定電流値Ｉa1より大きい場合（ステップ８０４：ＮＯ）、アシスト制御量判定部２８は、基本アシスト制御量Ｉas*が既に上限値に達していると判定して、ＦＬＧに０を書き込み（ステップ８０９）、この処理を終える。
【００６９】
ステップ８０３において、操舵角θsが第２所定操舵角θshより大きい場合（ステップ８０３：ＮＯ）、アシスト制御量判定部２８は、今回値である基本アシスト制御量Ｉas*（n）が第１所定電流値Ｉa1以下か否かを判定する（ステップ８１０）。基本アシスト制御量Ｉas*（n）が第１所定電流値Ｉa1以下の場合（ステップ８１０：ＹＥＳ）、アシスト制御量判定部２８は、車両が図６に示すゾーンＡの反転領域又はゾーンＢの操舵領域にあると判定して、ＦＬＧに２を書き込み（ステップ８１１）、この処理を終える。
【００７０】
また、ステップ８１０において、基本アシスト制御量Ｉas*（n）が第１所定電流値Ｉa1より大きい場合（ステップ８１０：ＮＯ）、アシスト制御量判定部２８は、車両が図６に示すゾーンＥと同様にエンド当て若しくはその近傍の状態であると判定して、ＦＬＧに０を書き込み（ステップ８１２）、この処理を終える。
【００７１】
ステップ８０２において、操舵角θsが第１所定操舵角θsl未満の場合（ステップ８０２：ＮＯ）、フローは、図９に移行する。
図９のフローチャートにおいて、アシスト制御量判定部２８は、操舵角θsが第４所定操舵角−θsl以下か否かを判定する（ステップ８１３）。操舵角θsが第４所定操舵角−θsl以下の場合（ステップ８１３：ＹＥＳ）、アシスト制御量判定部２８は、操舵角θsが第５所定操舵角−θsh以上か否かを判定する（ステップ８１４）。操舵角θsが第５所定操舵角−θsh以上の場合（ステップ８１４：ＹＥＳ）、アシスト制御量判定部２８は、基本アシスト制御量Ｉas*（n）が第２所定電流値−Ｉa1以上か否かを判定する（ステップ８１５）。
【００７２】
基本アシスト制御量Ｉas*（n）が第２所定電流値−Ｉa1以上の場合（ステップ８１５：ＹＥＳ）、アシスト制御量判定部２８は、基本アシスト制御量の前回値Ｉas*（n-１）を記憶部（メモリ）から読み出す（ステップ８１６）。そして、アシスト制御量判定部２８は、基本アシスト制御量の今回値Ｉas*（n）が前回値Ｉas*（n-１）以下か否かを判定する（ステップ８１７）。
【００７３】
基本アシスト制御量の今回値Ｉas*（n）が前回値Ｉas*（n-１）以下の場合（ステップ８１７：ＹＥＳ）、アシスト制御量判定部２８は、アシスト力の大きさが負領域において増加傾向（本実施形態では、左切込み状態）にあることから、車両が、ゾーンＤの操舵状態であると判定し、ＦＬＧに２を書き込み（ステップ８１８）、この処理を終える。
【００７４】
また、ステップ８１７において、基本アシスト制御量の今回値Ｉas*（n）が前回値Ｉas*（n-１）以上の場合（ステップ８１７：ＮＯ）、アシスト制御量判定部２８は、アシスト力の大きさが負領域において減少傾向（本実施形態では、左切戻し状態）にあることから、車両が、ゾーンＦの操舵状態であると判定して、ＦＬＧに１を書き込み（ステップ８１９）、この処理を終える。
【００７５】
ステップ８１５において、基本アシスト制御量Ｉas*（n）が第２所定電流値−Ｉa1未満の場合（ステップ８１５：ＮＯ）、アシスト制御量判定部２８は、基本アシスト制御量Ｉas*が既に下限値に達していると判定して、ＦＬＧに０を書き込み（ステップ８２０）、この処理を終える。
【００７６】
ステップ８１４において、操舵角θsが第５所定操舵角−θsh未満の場合（ステップ８１４：ＮＯ）、アシスト制御量判定部２８は、操舵角θsが第６所定操舵角−θsmax以上か否かを判定する（ステップ８２１）。操舵角θsが第６所定操舵角−θsmax以上の場合（ステップ８２１：ＹＥＳ）、アシスト制御量判定部２８は、基本アシスト制御量Ｉas*（n）が第２所定電流値−Ｉa1以上か否かを判定する（ステップ８２２）。
【００７７】
基本アシスト制御量Ｉas*（n）が第２所定電流値−Ｉa1以上の場合（ステップ８２２：ＹＥＳ）、アシスト制御量判定部２８は、車両が図６に示すゾーンＤの反転領域又はゾーンＦの操舵領域にあると判定して、ＦＬＧに１を書き込み（ステップ８２３）、この処理を終える。
【００７８】
また、ステップ８２２において、基本アシスト制御量Ｉas*（n）が第２所定電流値−Ｉa1未満の場合（ステップ８２２：ＮＯ）、アシスト制御量判定部２８は、車両が図６に示すゾーンＥのエンド当て若しくはその近傍の状態であると判定して、ＦＬＧに０を書き込み（ステップ８２４）、この処理を終える。
【００７９】
さらに、ステップ８２１において、操舵角θsが第６所定操舵角−θsmax未満の場合（ステップ８２１：ＮＯ）、アシスト制御量判定部２８は、車両がエンド当て若しくはその近傍の状態であると判定して、ＦＬＧに０を書き込み（ステップ８２５）、この処理を終える。
【００８０】
ステップ８１３において、操舵角θsが第４所定操舵角−θslより大きい場合（ステップ８１３：ＮＯ）、アシスト制御量判定部２８は、車両が直進状態にあると判定し、図１０にフローを移行する。ここで、電流指令値演算部２３には、図２に示すように、タイマ３４が設けられており、アシスト制御量判定部２８は、車両が直進状態に移行した場合、タイマ３４にリセット信号Ｓkを出力し、車両が直進状態に移行してからの経過時間Ｔhを計測する。
【００８１】
図１０のフローチャートにおいて、アシスト制御量判定部２８は、経過時間Ｔhが直進状態判定所定時間th（本実施形態では、１ｓ）以下か否かを判定する（ステップ８２６）。直進状態判定時間Ｔhが直進状態判定所定時間th以下の場合（ステップ８２６：ＹＥＳ）、アシスト制御量判定部２８は、基本アシスト制御量の前回値Ｉas*（n-１）を記憶部（メモリ）から読み出し（ステップ８２７）、基本アシスト制御量の今回値Ｉas*（n）が前回値Ｉas*（n-１）以上か否かを判定する（ステップ８２８）。
【００８２】
基本アシスト制御量の今回値Ｉas*（n）が前回値Ｉas*（n-１）以上の場合（ステップ８２８：ＹＥＳ）、アシスト制御量判定部２８は、アシスト力の大きさがゾーンＣにおいて増加傾向にあると判定し、ＦＬＧに１を書き込み（ステップ８２９）、この処理を終える。また、ステップ８２８において、基本アシスト制御量の今回値Ｉas*（n）が前回値Ｉas*（n-１）未満の場合（ステップ８２８：ＮＯ）、アシスト制御量判定部２８は、アシスト力の大きさがゾーンＣにおいて減少傾向にあると判定し、ＦＬＧに２を書き込み（ステップ８３０）、この処理を終える。
【００８３】
ステップ８２６において、経過時間Ｔhが直進状態判定所定時間thより大きい場合（ステップ８２６：ＮＯ）、アシスト制御量判定部２８は、車両が、ゾーンＣの直進走行状態に移行して所定時間経過したと判定し、ＦＬＧに０を書き込み（ステップ８３１）、この処理を終える。更に、ステップ８０１において、操舵角θsが第３所定操舵角θsmaxより大きい場合（ステップ８０１：ＮＯ）、アシスト制御量判定部２８は、車両がエンド当て若しくはその近傍の状態であると判定して、ＦＬＧに０を書き込み（ステップ８３０）、この処理を終える。
【００８４】
次に、試験トルク制御部３１の機能を説明する。図１２〜１４に示すように、試験トルク制御部３１は、アシスト制御量判定部２８から受取ったＦＬＧ信号に基づいて、時間軸上の時点t1〜t13のタイミングで試験トルク制御量Ｉtt*（瞬発的なモータトルクの印加）を出力する。尚、試験トルク制御量Ｉtt*が出力される各時点t1、t2、t3・・・の各間隔は、試験トルク制御量Ｉtt*が出力される試験トルク制御量出力時間trよりも長くなるように設定される。
【００８５】
以下、試験トルク制御部３１で実行される、試験トルク制御量算出方法について、図１１のフローチャートを使用して、詳細に説明する。まず、試験トルク制御部３１は、アシスト制御量判定部２８から入力されたＦＬＧが０か否か、を判定する（ステップ９０１）。ＦＬＧが０の場合（ステップ９０１：ＹＥＳ）、試験トルク制御部３１は、試験トルク制御量Ｉtt*（ｍ）（メモリ）に０を書き込み（ステップ９０６）、この処理を終わる。ここで、括弧内のｍは、今回値が第ｍ番目のサンプリング値であることを示す。尚、基本アシスト制御量Ｉas*のサンプリング番号をｎ、試験トルク制御量Ｉtt*のサンプリング番号をｍとしたのは、本実施形態において、基本アシスト制御量Ｉas*と試験トルク制御量Ｉtt*のサンプリング周期とが異なっているからである。
【００８６】
本実施形態において、試験トルク制御量Ｉtt*（ｍ）に０が書き込まれるケース、即ち、ＦＬＧが０のケースとしては、以下の３つのケースが想定される。
第１のケースは、基本アシスト制御量Ｉas*が、第１所定電流値Ｉa1（上限値）、又は第２所定電流値−Ｉa1（下限値）に達しており、基本アシスト制御量Ｉas*に対して試験トルク制御量Ｉtt*を印加しても、トルク変化が小さくてトルクセンサの異常を検出し難いケースである（図８のステップ８０４：ＮＯ，図９のステップ８１５：ＮＯ）。そのため、本実施形態の試験トルク制御部３１は、試験トルク制御量Ｉtt*が上限値より大きいか又は下限値より小さい場合、瞬発的なモータトルクの印加を停止する。
【００８７】
第２のケースは、図６のゾーンＥ、いわゆるエンド当てのケースである。このケースでは、ステアリングがメカニカルエンドに当たっているので、基本アシスト制御量Ｉas*に対して試験トルク制御量Ｉtt*を印加してもトルク変化は生じない。そのため、試験トルク制御部３１は、瞬発的なモータトルクの印加を停止する。
【００８８】
第３のケースは、車両が図７のゾーンＣ、いわゆる直進走行状態に移行して所定時間Ｔhが経過したケースである。直進走行状態は、操舵角θsが、第１所定操舵角θslと第４所定操舵角−θslとの間の極めて狭い範囲内にある状態であり、基本アシスト制御量Ｉas*もほとんど０に近い値である。そのため、試験トルク制御部３１は、このケースにおいても瞬発的なモータトルクの印加を停止する構成とした。これによって、ＥＰＳ１は、通電量を減らしモータ及びＥＣＵ１１の発熱を抑えることができる。
【００８９】
図１１のフローチャートのステップ９０１において、ＦＬＧが０でない場合（ステップ９０１：ＮＯ）、試験トルク制御部３１は、ＦＬＧが１か否か、を判定する（ステップ９０２）。ＦＬＧが１の場合（ステップ９０２：ＹＥＳ）、試験トルク制御部３１は、Ｉas*（ｎ）に０を書き込むとともに、Ｉtt*（ｍ）に第２所定電流値−Ia1を書き込み（ステップ９０５）、この処理を終わる。
【００９０】
ＦＬＧが１ということは、基本アシスト制御量Ｉas*が正値で漸増している状態（車両が右切込み状態：ゾーンＡ）、基本アシスト制御量Ｉas*が負値で漸増している状態（車両が左切戻し状態：ゾーンＦ）、基本アシスト制御量Ｉas*が負値で漸減しており操舵角θsが第５所定操舵角−θshよりも小さい状態（ゾーンＤの反転領域）、又は車両が直進走行状態（ゾーンＣ）に移行して、基本アシスト制御量Ｉas*が正値で漸増している状態又は基本アシスト制御量Ｉas*が負値で漸増している状態であり、且つ所定時間ｔhが経過していない状態である。ＦＬＧが１の場合には、試験トルク制御部３１は、試験トルク制御量Ｉtt*が第２所定電流値−Ｉa1となる設定を行う。
【００９１】
ＦＬＧが１でない場合（ステップ９０２：ＮＯ）、試験トルク制御部３１は、ＦＬＧが２か否かを判定する（ステップ９０３）。ＦＬＧが２の場合（ステップ９０３：ＹＥＳ）、試験トルク制御部３１は、Ｉas*（ｎ）に０を書き込むとともに、Ｉtt*（ｍ）に第１所定電流値Ia1を書き込み（ステップ９０４）、この処理を終わる。
【００９２】
ＦＬＧが２ということは、基本アシスト制御量Ｉas*が正値で漸減している状態（車両が右切戻し状態：ゾーンＢ）、基本アシスト制御量Ｉas*が負値で漸減している状態（車両が左切込み状態：ゾーンＤ）、基本アシスト制御量Ｉas*が正値で漸増しており操舵角θsが第２所定操舵角θshよりも大きい状態（ゾーンＡの反転領域）、又は車両が直進走行状態（ゾーンＣ）に移行して、基本アシスト制御量Ｉas*が正値で漸減している状態又は基本アシスト制御量Ｉas*が負値で漸減している状態であり、且つ所定時間ｔhが経過していない状態である。ＦＬＧが２の場合には、試験トルク制御部３１は、試験トルク制御量Ｉtt*が第１所定電流値Ｉa1となる設定を行う。なお、ステップ９０３でＦＬＧが２でない場合（ステップ９０３：ＮＯ）、試験トルク制御部３１は、何もしないでこの処理を終わる。
【００９３】
図１２〜図１４のそれぞれは、図５〜図７のそれぞれの操舵状態にある車両に対して、図１１で示したアルゴリズムを適用し、基本アシスト制御量Ｉas*に試験トルク制御量Ｉtt*を重畳させた電流指令値Ｉ*、及び操舵角θsの波形である。なお、本実施形態のＥＰＳ１は、図１２〜図１４に示すように、瞬発的なモータトルクの印加によって操舵角θsがほとんど影響を受けないように試験トルク制御量Ｉtt*の大きさが設定されている。
【００９４】
ここで、図１３の波形の特徴は、時点t3、t10、t11にある。t3では、図１１で示したアルゴリズムに従って、試験トルク制御量Ｉtt*が第１所定電流値Ｉa1となっている。
図１２に示すように、車両が右切り込み状態（ゾーンＡ）であって操舵角θｓが第２所定操舵角θsh以下の場合、試験トルク制御量Ｉtt*は、第２所定電流値−Ｉa１に設定される。しかし、図１３の時点ｔ３に示すように、ゾーンＡにおいて操舵角θｓが第２所定操舵角θshよりも大きい場合、試験トルク制御量Ｉtt*は、第１所定電流値Ｉa１に設定される。
【００９５】
操舵角θｓが第２所定操舵角θshよりも大きく３所定操舵角θsmax近傍にある場合、トルクセンサ１４が検出する操舵トルクτは、トルクセンサ１４のセンサ素子が検出可能な臨界値近傍に達している。このような状況で、試験トルク制御量Ｉtt*が第２所定電流値−Ｉa１に設定されると、アシスト力は正方向から負方向へと急減し、トーションバー１７が大きく捩じられるので、トルクセンサが検出する操舵トルクτは増加する。しかし、本実施形態のように、ホールＩＣをセンサ素子として用いた場合、センサ素子の臨界値近傍で操舵トルクτを増加させたとしても、トルク変化量が小さくなったり、操舵トルクτがセンサ素子の検出範囲を超えてしまうおそれがあるため、異常を検出し難い。
【００９６】
それに対して、本実施形態のＥＰＳ１は、試験トルク制御量Ｉtt*を第１所定電流値Ｉa1に設定し、アシスト力を増加させることで、トーションバー１７の捩れを小さくする。その結果、トルクセンサが検出する操舵トルクτは、センサ素子の検出可能な範囲内で変化し、トルク変化量も小さくならない。そのため、ＥＰＳ１は、センサ素子の異常を確実に検出し、誤検出を防止することが可能である。尚、操舵角θｓが第５所定操舵角−θshよりも小さい場合にも同様のことが言える。
【００９７】
更に、図１３の時点t10、t11では、車両のステアリング２がメカニカルエンド当て状態（ゾーンＥ）にある。この場合、上記したように、試験トルク制御量Ｉtt*を印加しても操舵トルクは変化しないため、試験トルク制御部３１は、試験トルク制御量Ｉtt*の印加を停止する。これによって、ＥＣＵ１１への通電量を抑制し、モータ及びＥＣＵ１１の発熱を抑えることが可能である。
【００９８】
また、図１４の波形の特徴は、時点t6〜t11の区間にある。時点t6〜t11の区間は、ハンドルの中立付近で操舵するいわゆる直進走行状態（ゾーンＣ）である。図１４からわかるように、車両がゾーンＣの操舵状態に移行して、経過時間Ｔhが直進状態判定所定時間thに満たない区間では、図１１のアルゴリズムに従い試験トルク制御量Ｉtt*を出力する。一方、経過時間Ｔhが直進状態判定所定時間thを経過した区間（t9〜t11）では、試験トルク制御量Ｉtt*の出力を停止する。これによって、ＥＣＵ１１への通電量を抑制し、モータ及びＥＣＵ１１の発熱を抑えることが可能である。
【００９９】
次に、図１５及び図１６を用いてトルクセンサ１４の異常判定方法について具体的に説明する。
図１５は、図５の操舵状態にある車両に対して、図１１で示したアルゴリズムを適用した場合における電流指令値Ｉ*及び操舵トルクτを示すグラフである。また、図１６は、図１５の一部を拡大したグラフである。図１５および図１６において、左縦軸は、基本アシスト制御量Ｉas*に試験トルク制御量Ｉtt*を重畳させた電流指令値Ｉ*を表す。また、右縦軸は、トルクセンサ１４が検出する操舵トルクτを表し、横軸は時間軸を表す。
【０１００】
図１５および図１６には、瞬発的なモータトルクが操舵系に印加された場合に、トルクセンサによって検出される操舵トルクτが変動する様子が示されている。図１６における車両の操舵状態は、ハンドルを右に操舵した場合の切込み状態（例えば、図５のゾーンＡ）を表しており、基本アシスト制御量Ｉas*が増加している時点ｔ（ｌ）で、試験トルク制御量Ｉtt*が所定時間tr（本実施形態では、例えば１ｍｓ）出力されている。
【０１０１】
これにより操舵系には、瞬発的なモータトルクが印加され、試験トルク制御量Ｉtt*が出力された時点ｔ（ｌ）から所定時間ｔrr（本実施形態では、例えば１０ｍｓ）後に、トーションバーには瞬発的なモータトルクに起因する捩れが生じる。異常検出部３０は、試験トルク制御量Ｉtt*が出力された時点から所定時間trrにおける、操舵トルクτの変化量Δτが所定値（本実施形態では、例えば０．５Ｎｍ）以下の場合は、残存センサ信号に対応するセンサ素子が異常と判定する。
【０１０２】
また、図２に示すように、本実施形態の試験トルク制御部３１は、試験トルク制御量Ｉtt*を出力する毎に、試験トルク制御量Ｉtt*に基づく瞬発的なモータトルクが印加される旨を示す印加信号Ｓimを異常検出部３０に対して出力する。本実施形態の異常検出部３０は、この印加信号Ｓimに基づいて、そのアシスト継続制御時における残存センサ信号の異常検出を実行する。
【０１０３】
即ち、図４のフローチャートに示すように、異常検出部３０は、アシスト継続制御時（ステップ２０１：ＹＥＳ）において、上記印加信号Ｓimの入力があった場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）には、当該印加信号Ｓimに示される瞬発的なモータトルクの印加が、その入力される残存センサ信号に反映されるか否かを判定する（ステップ２０３）。尚、図１６に示すように、本実施形態では、上記残存センサ信号に瞬発的なモータトルクの印加が反映されるか否かの判定は、当該瞬発的なモータトルクの印加に対応した適当なタイミング（所定時間ｔrr内）で同残存センサ信号が変化するか否か、及びその変化の方向及び大きさが適当な値であるか否かに基づき行われる。
【０１０４】
そして、異常検出部３０は、その残存センサ信号に瞬発的なモータトルクの印加が反映される場合（ステップ２０３：ＹＥＳ）には、当該残存センサ信号は正常であると判定し（ステップ２０４）、反映されない場合（ステップ２０３：ＮＯ）には、当該残存センサ信号は異常であると判定する（ステップ２０５）。
【０１０５】
また、図２に示すように、本実施形態のマイコン２１には、タイマ３２が設けられており、上記異常検出部３０は、上記のように該残存センサ信号の異常を検出した場合（図４参照、ステップ２０５）、このタイマ３２を利用して最初の異常検出からの経過時間Ｔdを計測する。そして、本実施形態の異常検出部３０は、その経過時間Ｔdが故障検出所定時間tdを越える前に、所定回数（Ｎ０）の異常検出があった場合には、その残存センサ信号に対応するセンサ素子が故障したものと判定する。
【０１０６】
具体的には、図１７のフローチャートに示すように、異常検出部３０は、残存センサ信号の異常を検出すると（ステップ３０１：ＹＥＳ）、既に、その残存センサ信号に対応するセンサ素子についての故障判定中であるか否かを判定する（ステップ３０２）。そして、未だ故障判定が行なわれていない場合（ステップ３０２：ＮＯ）、つまり、上記ステップ３０１における異常検出が故障判定の開始点となる最初の異常検出である場合には、故障判定フラグをセットする（ステップ３０３）。
【０１０７】
即ち、ステップ３０２における故障判定中であるか否かの判定は、ステップ３０３に示された故障判定フラグがセットされているか否かに基づいて行なわれる。異常検出部３０は、故障判定フラグをセットした後、上記タイマ３２にリセット信号Ｓreを出力し（ステップ３０４）、故障検出経過時間Ｔdの計測を開始することにより、その異常が検出された残存センサ信号に対応するセンサ素子についての故障判定処理を実行する。
【０１０８】
このように、ステップ３０３及びステップ３０４の実行により故障判定処理を開始し、又は上記ステップ３０２において既に故障判定中であると判定された場合（ステップ３０２：ＹＥＳ）、異常検出部３０は、続いて、その異常検出回数Ｎをカウントするカウンタをインクリメントする（Ｎ＝Ｎ+1、ステップ３０５）。そして、その異常検出回数Ｎが所定回数Ｎ０以上であると判定した場合（Ｎ≧Ｎ０、ステップ３０６：ＹＥＳ）には、その残存センサ信号に対応するセンサ素子が故障したものと判定する（ステップ３０７）。
【０１０９】
一方、上記ステップ３０６において、その異常検出回数Ｎが所定回数Ｎ０に満たないと判定した場合（Ｎ＜Ｎ０、ステップ３０６：ＮＯ）、異常検出部３０は、続いて、上記タイマ３２から故障検出経過時間Ｔdを取得する（ステップ３０８）。そして、故障検出経過時間Ｔdが故障検出所定時間td以上であるか否かを判定し（ステップ３０９）、故障検出所定時間td以上であると判定した場合（Ｔd≧td、ステップ３０９：ＹＥＳ）には、その故障検出所定時間tdの超過（タイムオーバー）をもって、その残存センサ信号に対応するセンサ素子は正常であると判定する（ステップ３１０）。
【０１１０】
その後、異常検出部３０は、上記故障判定フラグをリセットし（ステップ３１１）、カウンタをリセットすることにより（Ｎ＝０、ステップ３１２）、一連の故障判定処理を終了する。尚、上記ステップ３０９において、故障検出経過時間Ｔdが故障検出所定時間tdに満たないと判定した場合（Ｔd＜td、ステップ３０９：ＮＯ）には、上記ステップ３１０〜ステップ３１２の処理は実行されない。
【０１１１】
更に、本実施形態の試験トルク制御部３１は、図１９に示すように、アシスト継続制御時において、残存センサ信号の異常が検出された時点（同図中、時点t21）以降は、異常検出前の出力周期ｆ１よりも異常検出後の出力周期ｆ２が短くなるように試験トルク制御量Ｉtt*の出力周期を短縮化する（ｆ１＞ｆ２）。これにより、残存センサ信号に対応するセンサ素子の故障判定が実行されている間は、瞬発的なモータトルクを印加する周期が短くなるように構成されている。
【０１１２】
また、残存センサ信号の異常が検出され、試験トルク制御量Ｉtt*の出力周期が短縮化された後、再び残存センサ信号が正常に復帰することがある（同図中、時点t22以降）。本実施形態の試験トルク制御部３１は、この場合、試験トルク制御量Ｉtt*の出力周期を再びｆ２からｆ１に戻す構成となっている。
【０１１３】
即ち、迅速且つ高精度に故障判定を行う観点からは、瞬発的なモータトルクの印加周期は、短い方が好ましい。しかしながら、こうした印加周期の短縮化は、その操舵フィーリングを悪化させる方向に作用する。この点を踏まえ、本実施形態のＥＰＳ１は、残存センサ信号の故障判定の実行中のみ、瞬発的なモータトルクの印加周期を短くし、残存センサ信号が正常値に戻った場合には、瞬発的なモータトルクの印加周期を直ちに元の周期とする。これにより、本実施形態のＥＰＳ１は、アシスト継続制御の実行時における良好な操舵フィーリングを確保しつつ、その残存センサ信号に対応するセンサ素子の故障判定を迅速且つ高精度に行うことが可能である。
【０１１４】
さらに詳述すると、図１８のフローチャートに示すように、試験トルク制御部３１は、アシスト継続制御時（ステップ４０１：ＹＥＳ）、上記異常検出部３０によるセンサ素子の故障判定が実行されているか否かを判定する（ステップ４０２）。尚、本実施形態の試験トルク制御部３１は、異常検出部３０が出力する異常検出信号Ｓtrに基づいて、異常検出部３０が実行する故障判定の結果を取得する構成となっている。そして、故障判定の実行中ではないと判定した場合（ステップ４０２：ＮＯ）には、その基本周期（図１９参照、出力周期ｆ１）での上記試験トルク制御量Ｉtt*の出力を実行する（ステップ４０３）。
【０１１５】
一方、上記ステップ４０２において、故障判定の実行中であると判定した場合（ステップ４０２：ＹＥＳ）、試験トルク制御部３１は、先ず、残存センサ信号に対応するセンサ素子の故障が確定したか否かを判定する（ステップ４０４）。そして、残存センサ信号に対応するセンサ素子の故障が確定していない場合（ステップ４０４：ＮＯ）、試験トルク制御部３１は、残存センサ信号に対応するセンサ素子の正常が確定しているか否かを判定する（ステップ４０５）。その結果、残存センサ素子に対応するセンサ素子の正常が確定していない場合、即ち、センサ素子の異常が継続している場合（ステップ４０５：ＮＯ）、試験トルク制御部３１は、上記基本周期（ｆ１）よりも短い短周期（図１９参照、出力周期ｆ２）での上記試験トルク制御量Ｉtt*の出力を実行する（ステップ４０６）。
【０１１６】
逆に、上記ステップ４０５において、残存センサ信号に対応するセンサ素子の正常が確定した場合、即ち、センサ素子が正常に復帰した場合（ステップ４０５：ＹＥＳ）には、上記ステップ４０３において、その基本周期（ｆ１）での上記試験トルク制御量Ｉtt*の出力を実行する構成となっている。尚、アシスト継続制御が実行されていない場合（ステップ４０１：ＮＯ）、及びセンサ素子の故障が確定した場合（ステップ４０４：ＹＥＳ）には、上記試験トルク制御量Ｉtt*は、出力されない。
【０１１７】
以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）ＥＣＵ１１は、トルクセンサ１４を構成する各センサ素子１４a，１４bの何れか一方の故障が検出された場合、その故障が検出されていない方のセンサ素子が出力するセンサ信号（残存センサ信号）を用いて操舵トルクτを検出することにより、そのパワーアシスト制御を継続する（アシスト継続制御）。また、ＥＣＵ１１は、アシスト継続制御の実行時には、そのアシスト力の変化方向とは逆向きに、周期的に瞬発的なモータトルクを操舵系に印加すべくＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する。そして、この瞬発的なモータトルクの印加が、そのアシスト継続制御の基礎となる残存センサ信号に反映されるか否かに基づいて、当該残存センサ信号の異常を検出する。
【０１１８】
上記構成によれば、その瞬発的なモータトルクの印加により、操舵系を構成するステアリングシャフト３に設けられたトーションバー１６に大きな捩れを生じさせることで、その残存センサ信号が変化するタイミング及び変化方向を当然に予想し得る状況を作り出すことができる。そして、このような状況下において、その残存センサ信号の変化を監視することにより、当該残存センサ信号が明らかに異常な値を示す以前の段階で、早期に、その異常を検出することができる。その結果、残存センサ信号を用いたアシスト制御の実行時においても、より安定的に、そのアシスト付与を継続することができるようになる。
【０１１９】
（２）ＥＣＵ１１は、周期的にその操舵系に対する瞬発的なモータトルクの印加を実行する。そして、ＥＣＵ１１は、故障検出所定時間（td）内に、所定回数（Ｎ０）、残存センサ信号についての異常検出があった場合には、その残存センサ信号に対応するセンサ素子が故障したと判定する。上記構成によれば、より正確にセンサ素子の故障を判定することができる。その結果、誤判定の発生を抑えて、より安定的に、そのアシスト力付与を継続することができるようになる。
【０１２０】
（３）ＥＣＵ１１は、残存センサ信号に対応するセンサ素子について故障判定を実行する間は、瞬発的なモータトルクを印加する周期を短くする。即ち、迅速且つ高精度に故障判定を行う観点からは、上記瞬発的なモータトルクの印加周期は、より短い方が好ましい。しかしながら、こうした印加周期の短縮化は、その操舵フィーリングを悪化させる方向に作用する。この点、上記構成によれば、アシスト継続制御の実行時における良好な操舵フィーリングを確保しつつ、迅速且つ高精度に、その残存センサ信号に対応するセンサ素子の故障判定を行うことができる。その結果、より安定的に、そのアシスト力付与を継続することができるようになる。
【０１２１】
（４）ＥＣＵ１１は、ハンドルの中立付近で操舵するいわゆる直進走行状態に移行して、経過時間Ｔhが直進状態判定所定時間thに満たない区間では、図１１のアルゴリズムに従い試験トルク制御量Ｉtt*を出力する。一方、経過時間Ｔhが直進状態判定所定時間thを経過した区間では、試験トルク制御量Ｉtt*の出力を停止する。これによって、ＥＣＵ１１への通電量を抑制し、モータ及びＥＣＵ１１の発熱を抑えることが可能である。
【０１２２】
なお、上記各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、本発明を、二系統のセンサ信号Ｓａ，Ｓｂを出力するトルクセンサ１４の異常検出に具体化した。しかし、これに限らず、発明は、３以上のセンサ信号を出力するトルクセンサの異常検出に適用してもよい。即ち、センサ信号の出力要素を３以上備えるものにおいて、故障の検出されていない前記出力要素が残り一つになった後、その残る出力要素が出力するセンサ信号を用いて前記アシスト力の付与を継続する場合に適用してもよい。
【０１２３】
・また、本発明は、一のセンサ信号を用いて操舵トルクを検出するＥＰＳのトルクセンサについての異常検出に適用してもよい。即ち、瞬発的なモータトルクの印加及びそのセンサ信号への反映に基づく異常検出は、必ずしも、トルクセンサの異常が検出された後の暫定制御時（アシスト継続制御時）に限るものではなく、通常制御時にも実行してもよい。これにより、より高い信頼性を確保することができる。
【０１２４】
・上記実施形態では、特に言及しなかったが、センサ信号を出力要素としてのセンサ素子を構成する磁気検出素子については、どのようなものであってもよい。また、磁気式のトルクセンサ以外の異常検出に適用してもよい。
【０１２５】
・上記実施形態では、ステアリングセンサ１６の中立位置近傍に所定の操舵角範囲を設定し、車両が直進走行状態か否かを判断したが、本発明は、このような構成に限定されるわけではない。ステアリングセンサ１６に代えて、電流センサ２７を用い、電流センサ検出範囲に中立位置近傍の所定の電流値範囲を設定することで車両が直進操行状態にあるか否かを判断してもよい。
【０１２６】
・上記実施形態では、アシスト制御量判定部２８で生成されるＦＬＧが０のケースでは瞬発的なモータトルクの印加を停止することとしたが、本発明はこのような構成に限定されるわけではない。例えば、アシスト制御量判定部２８で生成されるＦＬＧが０の場合には、瞬発的なモータトルクを発生させる基礎成分である試験トルク制御量Ｉtt*の値を、第１所定電流値Ｉa1又は第２所定電流値−Ｉa１より小さな電流値（例えば、１／３程度の大きさ）に変更し、瞬発的なモータトルクを印加するようにしてもよい。こうすることによって、運転者に絶えずトルクセンサの故障診断を行っていることを認識させることができる。
【０１２７】
・上記実施形態では、操舵系に対する瞬発的なモータトルクの印加を、周期的に行うこととした。しかし、これに限らず、ランダムに瞬発的なモータトルクを印加し、その残存センサ信号への反映の有無に基づいて当該残存センサ信号の異常を検出する構成であってもよい。
【０１２８】
・上記実施形態では、故障検出所定時間（td）内に、所定回数（Ｎ０）以上の異常検出があった場合に、その残存センサ信号に対応する出力要素としてのセンサ素子の故障を確定することとした。しかし、これに限らず、所定時間Ｔ０の超過でタイムオーバーとしなくてもよく、また、一回の異常検出で、その対応するセンサ素子の故障を確定する構成であってもよい。尚、上記実施形態のように、複数回の異常検出により故障を確定し、及びその故障判定に制限時間を設定する構成の方が、より好ましい結果が得られることは言うまでもない。
【０１２９】
・上記実施形態では、残存センサ信号に対応するセンサ素子について故障判定を実行する間は、瞬発的なモータトルクを印加する周期を短くすることとした。しかし、これに限らず、残存センサ信号の異常検出回数Ｎに応じて、その印加周期を変更する構成としてもよい。このような構成とすることで、アシスト継続制御の実行時における良好な操舵フィーリングを確保しつつ、より迅速且つ高精度に、その残存センサ信号に対応するセンサ素子の故障判定を行うことができる。
尚、この場合、その故障判定によりセンサ素子が正常であることが確定した後、当該印加周期を基本周期（図１９参照、出力周期ｆ１）に回復させるか、或いは短縮化したままとするかについては、その重きを置く観点、即ち、良好な操舵フィーリングの確保を重視するか、或いは早期の故障検出を重視するかによって、任意に選択すればよい。
【０１３０】
・上記各実施形態では、ＥＰＳアクチュエータ１０の駆動源であるモータ１２には、ブラシ付き直流モータを用いることとした。しかし、これに限らず、ブラシレスモータや誘導モータを用いるものに具体化してもよい。特に、上記のように操舵速度に応じて瞬発的なモータトルクの印加周期を変更する場合には、その操舵速度の検出にブラシレスモータの回転角センサを利用するとよい。
【０１３１】
・上記各実施形態では、本発明を所謂コラム型のＥＰＳ１に具体化したが、本発明は、所謂ピニオン型やラックアシスト型のＥＰＳに適用してもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
１：電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、２：ステアリング、３：ステアリングシャフト、３a：コラムシャフト、１０：ＥＰＳアクチュエータ、１１：ＥＣＵ、
１２：モータ、１４：トルクセンサ、１４a，１４b：センサ素子、
１５：車速センサ、１６：ステアリングセンサ、１７：トーションバー、
２１：マイコン、２２：駆動回路、２３：電流指令値演算部、
２４：モータ制御信号出力部、２５：操舵トルク検出部、２６：アシスト制御部、
２７：電流センサ、２８：アシスト制御量判定部、２９：アシスト電流切替部、
３０：異常検出部、３１：試験トルク制御部、３２：タイマ、３３：加算器、
θs：操舵角、τ：操舵トルク、Ｓa，Ｓb：センサ信号、Ｖ：車速,
Ｉ*：電流指令値、Ｉas*:基本アシスト制御量、Ｉtt*：試験トルク制御量、
Ｓim: 試験トルク印加信号、 Ｓtr：異常検出信号、Ｓre：タイマリセット信号、
Ｓich：アシスト電流切替信号、
θsl：＋側中立位置近傍の第１所定操舵角、θsh：＋側最大操舵角近傍の第２所定操舵角、θsmax：＋側最大操舵角である第３所定操舵角、
−θsl：−側側中立位置近傍の第４所定操舵角、−θsh：−側最大操舵角近傍の第５所定操舵角、−θsmax：−側最大操舵角である第６所定操舵角、
Ｉa1：＋側試験トルク制御量である第１所定電流値、
−Ｉa1：−側試験トルク制御量である第２所定電流値、
Ias*(n)：基本アシスト制御量今回値、Ias*(n-1)：基本アシスト制御量前回値、
Ｉtt*（m）：試験トルク制御量今回値、Ｉtt*（m-１）：試験トルク制御量前回値、
Ｎ：異常検出回数、Ｎ０：所定回数、
Ｔd：故障検出経過時間、td：故障検出所定時間、
Ｔh：直進状態判定時間、th：直進状態判定所定時間、
ｔr：試験トルク制御量出力時間、trｒ：操舵トルク変化量測定時間、
t(l)：試験トルク制御量印加時間、Δτ:操舵トルク変化量、
ｆ1、ｆ2：試験トルク制御量出力周期、
【図１】
0005526721.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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