(57)【要約】【課題】意図しないステアリング挙動の発生を抑制することができる電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】操舵速度ωｓが操舵速度判定しきい値ωｓｈに達したとき、操舵速度ゲインＧｓが「０」に設定される。これにより、最終的な基本アシスト制御量Ｉａｓ＊が「０」になって、操舵系に対するアシスト力の印加が停止される。このため、自励振動などの意図しないステアリング挙動の発生原因であるいわゆる逆アシストの繰り返しが停止される。これにより、ステアリング挙動が改善される。【選択図】図４
2014125017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを駆動源として備え車両の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に作用する操舵トルクに応じたセンサ信号を生成するトルクセンサと、
前記センサ信号から得られる操舵トルクに基づき操舵系に付与すべきアシスト力に応じた制御成分であるアシスト制御量を演算し、当該アシスト制御量に応じてモータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、操舵速度の絶対値が、意図しないステアリング挙動が発生する蓋然性の有無に基づき設定されるしきい値以上の大きさになったとき、前記アシスト制御量を零にする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
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、
前記制御装置は、車両が停止または極低速で走行している場合に、前記算出される操舵速度の絶対値が前記しきい値以上の大きさになったとき、前記アシスト制御量を零にする電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記トルクセンサは、複数系統のセンサ信号を生成するものであって、
前記制御装置は、前記複数系統のセンサ信号のうち正常なセンサ信号が１系統になった場合、残る正常なセンサ信号を使用して前記アシスト制御量の演算を行うことにより操舵系に対してアシスト力を継続して付与するとともに、残る正常なセンサ信号が１系統になる前よりもアシスト力を小さくするべく前記アシスト制御量を演算する電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、前記複数系統のセンサ信号のうち正常なセンサ信号が１系統になった場合、瞬発的なモータトルクを操舵系に印加するべく前記アシスト制御量を演算し、当該瞬発的なモータトルクの印加が残る正常なセンサ信号に反映されるかどうかに基づき前記残る正常なセンサ信号の異常を判定し、当該判定結果が前記残る正常なセンサ信号に異常が発生した旨示すものであるとき前記アシスト制御量の生成を停止するものであって、
さらに前記制御装置は、車両が停止または極低速で走行している場合、前記残る正常なセンサ信号の異常の判定を停止する電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記モータの回転角を検出する回転角センサを備え、
前記制御装置は、前記回転角に基づく電流フィードバック制御により前記モータを制御するとともに、前記アシスト制御量を零としたにもかかわらず、操舵速度の絶対値が前記しきい値あるいは前記しきい値と異なる値に設定される他のしきい値以上となる状態が一定時間継続したとき、前記アシスト制御量の生成を停止する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。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）は、駆動源としてのモータ、トルクセンサおよび制御装置を備えている。トルクセンサは、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生成する。制御装置は、当該センサ信号に基づき操舵トルクを検出し、当該操舵トルクに応じて適切なアシスト力が操舵系に付与されるようにモータのトルクを制御する。このため、ＥＰＳでは、適切なアシスト力を得るために、操舵トルクを安定的かつ精度良く検出することが要求される。この点、たとえば特許文献１には、２つのトルクセンサを備えたＥＰＳが開示されている。当該ＥＰＳによれば、２つのトルクセンサのうち一方のトルクセンサにより生成されるセンサ信号に異常が生じた場合であれ、残りの正常なトルクセンサにより生成されるセンサ信号を利用することによりアシスト力を継続して操舵系に付与することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】登録特許第４８０６９４１号公報（段落００４１〜００４６、図６、図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のＥＰＳでは、残りの正常なトルクセンサにより生成されるセンサ信号にも異常のおそれがある場合、当該異常が疑われる状態が所定時間だけ継続するとき、当該異常を確定して操舵系に対するアシスト力の付与を停止する。しかし、特許文献１のＥＰＳは、トルク信号の変動量（ΔＴ）に基づきトルクセンサの異常を検出しているため、トルクセンサの異常を検出できない場合がある。当該異常の疑いがもたれてからアシストが停止されるまでのことについては何ら考慮されていない。このため、残りのセンサ信号に異常が発生してからアシストが停止されるまでの間においては、意図しないアシスト力が操舵系に付与されるおそれがある。
【０００５】
たとえば、残りのトルクセンサの異常が、操舵トルクの検出値が本来の符号と正負逆になる逆ゲイン故障である場合、特許文献１のＥＰＳではその異常を検出できず、操舵方向と逆方向のアシスト力が発生する。特許文献１のＥＰＳでは、このいわゆる逆アシストに起因して、自励振動が発生することが懸念される。すなわち、右へ操舵したときには、本来のアシスト方向と反対の左へアシストされる。当該アシストに引っ張られてステアリングが左へ回転すると、今度は右へアシストされる。このように、運転者による操舵を契機として本来のアシスト方向と反対方向へのアシストが繰り返されることにより、ステアリングが振動するおそれがある。
【０００６】
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って、その目的は、意図しないステアリング挙動の発生を抑制することが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】
【０００７】
＜１＞上記課題を解決する電動パワーステアリング装置は、モータを駆動源として備え車両の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回転に応じて複数系統のセンサ信号を生成するトルクセンサと、前記センサ信号から得られる操舵トルクに基づき操舵系に付与すべきアシスト力に応じた制御成分であるアシスト制御量を演算し、当該アシスト制御量に応じてモータを制御することによりアシスト力を操舵系に付与する制御装置と、を備えている。前記制御装置は、操舵速度の絶対値が、意図しないステアリング挙動が発生する蓋然性の有無に基づき設定されるしきい値以上の大きさになったとき、前記アシスト制御量を零にする。
【０００８】
操舵速度の絶対値が著しく大きくなる状況として、たとえばトルクセンサの異常に起因する自励振動などの意図しないステアリング挙動の発生が懸念される。この点、前述したように、操舵速度の絶対値が、意図しないステアリング挙動が発生する蓋然性の有無に基づき設定されるしきい値以上の大きさになったとき、前記アシスト制御量を零にすることにより、トルクセンサに異常が発生したとしても、自励振動などの意図しないステアリング挙動が発生しにくくなる。ひいてはステアリング挙動が改善される。
【０００９】
車両が停止または極低速で走行している場合は、車両が中速または高速で走行している場合と比較して、操舵系に付与されるアシスト力が大きくなる。そのため、トルクセンサの異常による自励振動などの意図しないステアリング挙動が特に生じやすい。
【００１０】
＜２＞そこで、前記制御装置は、車両が停止または極低速で走行している場合において、前記操舵速度の絶対値が前記しきい値以上の大きさになったとき、前記アシスト制御量を零にすることが好ましい。このようにすれば、操舵系に付与されるアシスト力が低減されることにより、意図しないステアリング挙動が効果的に改善される。
【００１１】
＜３＞前記電動パワーステアリング装置において、前記トルクセンサは、複数系統のセンサ信号を生成するものであってもよい。この場合、前記制御装置は、前記複数系統のセンサ信号のうち正常なセンサ信号が１系統になった場合、残る正常なセンサ信号を使用して前記アシスト制御量の演算を行うことにより操舵系に対してアシスト力を継続して付与するようにしてもよい。またこのとき、制御装置は、残る正常なセンサ信号が１系統になる前よりもアシスト力を小さくするようにしてもよい。
この構成によれば、センサ信号の多重化を通じて、トルクセンサ、ひいては電動パワーステアリング装置の動作信頼性が確保される。
【００１２】
＜４＞また、前記電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、つぎのように構成してもよい。すなわち、制御装置は、前記複数系統のセンサ信号のうち正常なセンサ信号が１系統になった場合、瞬発的なモータトルクを操舵系に印加するべく前記アシスト制御量を演算し、当該瞬発的なモータトルクの印加が残る正常なセンサ信号に反映されるかどうかに基づき前記残る正常なセンサ信号の異常を判定する。そして制御装置は、当該判定結果が前記残る正常なセンサ信号に異常が発生した旨示すものであるとき前記アシスト制御量の生成を停止する。そしてこの構成を前提として、前記制御装置は、車両が停止または極低速で走行している場合、前記残る正常なセンサ信号の異常の判定を停止するようにしてもよい。
【００１３】
たとえば前記＜３＞に記載の構成を採用した場合、前記複数系統のセンサ信号のうち正常なセンサ信号が１系統になった場合、残る正常なセンサ信号を使用して前記アシスト制御量の演算を行うことにより操舵系に対してアシスト力を継続して付与される。
【００１４】
しかし、このとき操舵系に付与されるアシスト力は、正常なセンサ信号が１系統になる前よりも弱いものである。このような状況下では運転者による操舵トルクが特に大きくなりやすい。この場合、トルクセンサがその検出範囲の限界に達して残る正常なセンサ信号の異常を検出することが困難となるおそれがある。このため、本構成のように、車両が停止または極低速で走行している場合、前記残る正常なセンサ信号の異常の判定を停止することが好ましい。
【００１５】
＜５＞また、前記電動パワーステアリング装置において、前記ステアリングシャフトの回転角あるいは前記モータの回転角を検出する回転角センサを備えてもよい。前記制御装置は、前記回転角に基づき算出する回転速度を操舵速度として算出するとともに、前記アシスト制御量を零としたにもかかわらず、操舵速度の絶対値が前記しきい値あるいは前記しきい値と異なる値に設定される他のしきい値以上となる状態が一定時間継続したとき、前記アシスト制御量の生成を停止することが好ましい。
【００１６】
回転センサの検出誤差などの理由により、前記アシスト制御量を零にしたにも関わらず、モータにわずかな電流が供給されることが考えられる。通常の路面では問題ないものの、車両の各タイヤと路面との摩擦が極めて小さい状況などにおいては、モータのトルクがわずかでも操舵系に印加されることにより意図しないステアリング挙動が発生するおそれがある。この点、アシスト制御量を零としたにもかかわらず、操舵速度の絶対値が減少しない状態が一定時間継続したとき、アシスト制御量の生成を停止することにより、意図しないステアリング挙動の発生を好適に抑制することが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、意図しないステアリング挙動が発生する蓋然性があるとき、操舵系に付与されるアシスト力が低減される。このため、意図しないステアリング挙動の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】同じくＥＰＳの制御ブロック図。
【図３】同じくアシスト継続制御時の瞬発的なモータトルクの印加状態を示す波形図。
【図４】同じくアシスト制御部の構成を示す制御ブロック図。
【図５】同じくトルクセンサの異常発生モードに応じたアシスト制御の処理手順を示すフローチャート。
【図６】同じくアシスト制御の処理手順を示すフローチャート。
【図７】同じく試験トルク制御量の生成処理の手順を示すフローチャート。
【図８】同じく残存するセンサ信号の異常を検出する処理手順を示すフローチャート。
【図９】同じく操舵速度ゲインの演算処理の手順を示すフローチャート。
【図１０】第２の実施の形態におけるアシスト制御の処理手順を示すフローチャート。
【図１１】第３の実施の形態における基本アシスト制御量演算部の構成を示す制御ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜第１の実施の形態＞
以下、電動パワーステアリング装置の第１の実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。
＜ＥＰＳの概要＞
【００２０】
図１に示すように、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１０は、運転者のステアリング操作に基づいて転舵輪を転舵させる操舵機構２０、および運転者のステアリング操作を補助する操舵補助機構３０、および操舵補助機構３０の作動を制御するＥＣＵ（電子制御装置）４０を備えている。
【００２１】
操舵機構２０は、運転者により操作されるステアリングホイール２１、およびステアリングホイール２１と一体回転するステアリングシャフト２２を備えている。ステアリングシャフト２２は、ステアリングホイール２１の中心に連結されたコラムシャフト２２ａ、コラムシャフト２２ａの下端部に連結されたインターミディエイトシャフト２２ｂ、およびインターミディエイトシャフト２２ｂの下端部に連結されたピニオンシャフト２２ｃからなる。ピニオンシャフト２２ｃの下端部は、ピニオンシャフト２２ｃに交わる方向へ延びるラック軸２３（正確には、ラック歯が形成された部分２３ａ）に噛合されている。したがって、ステアリングシャフト２２の回転運動は、ピニオンシャフト２２ｃおよびラック軸２３からなるラックアンドピニオン機構２４によりラック軸２３の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラック軸２３の両端にそれぞれ連結されたタイロッド２５を介して左右の転舵輪２６，２６にそれぞれ伝達されることにより、これら転舵輪２６，２６の転舵角θｔａが変更される。転舵輪２６，２６の転舵角θｔａが変更されることにより車両の進行方向が変更される。
【００２２】
操舵補助機構３０は、操舵補助力の発生源であるモータ３１を備えている。モータ３１としては、ブラシレスモータなどの三相交流モータが採用される。モータ３１は、減速機構３２を介してコラムシャフト２２ａに連結されている。減速機構３２はモータ３１の回転を減速し、当該減速した回転力をコラムシャフト２２ａに伝達する。すなわち、ステアリングシャフト２２にモータのトルクが操舵補助力（アシスト力）として付与されることにより、運転者のステアリング操作が補助される。
【００２３】
ＥＣＵ４０は、車両に設けられる各種のセンサの検出結果を運転者の要求あるいは走行状態を示す情報として取得し、これら取得される各種の情報に応じてモータ３１を制御する。
各種のセンサとしては、たとえば車速センサ５１、ステアリングセンサ５２、トルクセンサ５３および回転角センサ５４がある。
車速センサ５１は、車速（車両の走行速度）Ｖを検出する。
【００２４】
ステアリングセンサ５２は、磁気式の回転角センサであってコラムシャフト２２ａに設けられている。ステアリングセンサ５２は、コラムシャフト２２ａに固定される回転子５２ａ、および回転子５２ａに近接して設けられるホールＩＣなどのセンサ素子５２ｂを備えている。センサ素子５２ｂは、回転子５２ａの回転に伴う磁束変化を検出する。ＥＣＵ４０は、センサ素子５２ｂにより生成されるセンサ信号に基づき操舵角θｓを検出する。
【００２５】
トルクセンサ５３もコラムシャフト２２ａに設けられている。トルクセンサ５３は、図示しないセンサコア、およびホールＩＣなどの２つのセンサ素子５３ａ，５３ｂを備えている。センサコアは、コラムシャフト２２ａの中間部に設けられたトーションバー５３ｃの捻れに基づき変化する磁束を生成する。２つのセンサ素子５３ａ，５３ｂは、センサコアの周りにそれぞれ配置されている。ステアリングシャフト２２にトルクが印加されてトーションバー５３ｃが捻れると、２つのセンサ素子５３ａ，５３ｂにそれぞれ印加される磁束が変化する。２つのセンサ素子５３ａ，５３ｂは、磁束の変化に応じたセンサ信号Ｓａ，Ｓｂをそれぞれ生成する。ＥＣＵ４０は、２つのセンサ素子５３ａ，５３ｂにより生成されるセンサ信号Ｓａ，Ｓｂに基づいて、操舵トルクτを検出する。
回転角センサ５４は、モータ３１に設けられて、モータ３１の回転角θｍを検出する。
【００２６】
ＥＣＵ４０は、車速Ｖ、操舵角θｓ、操舵トルクτおよび回転角θｍに基づき、目標アシスト力を演算する。ＥＣＵ４０は、目標アシスト力を操舵補助機構３０に発生させるために、モータ３１に駆動電力を供給する。なお、ＥＣＵ４０の構成については、後に詳述する。
＜ＥＣＵの構成＞
つぎに、ＥＣＵのハードウェア構成を説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ４０は、駆動回路（インバータ回路）４１およびマイクロコンピュータ４２を備えている。
【００２７】
駆動回路４１は、マイクロコンピュータ４２により生成される後述のモータ制御信号Ｓｃに基づいて、バッテリなどの直流電源から供給される直流電流を三相交流電流に変換する。当該変換された三相交流電流は、各相の給電経路４３を介してモータ３１に供給される。各相の給電経路４３には電流センサ４４が設けられている。これら電流センサ４４は、各相の給電経路４３に生ずる実際の電流値Ｉを検出する。なお、図２では、説明の便宜上、各相の給電経路４３および各相の電流センサ４４をそれぞれ１つにまとめて図示する。
【００２８】
マイクロコンピュータ４２は、車速センサ５１、ステアリングセンサ５２、トルクセンサ５３、回転角センサ５４および電流センサ４４の検出結果をそれぞれ定められたサンプリング周期で取り込む。マイクロコンピュータ４２は、これら取り込まれる検出結果、すなわち車速Ｖ、操舵角θｓ、操舵トルクτ（正確には、２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂ）、回転角θｍおよび実際の電流値Ｉに基づきモータ制御信号（ＰＷＭ駆動信号）Ｓｃを生成する。
【００２９】
正確には、マイクロコンピュータ４２は、駆動回路４１のＰＷＭ駆動を通じて、モータ電流のベクトル制御を行う。ベクトル制御とは、モータ電流を磁界と平行なｄ軸成分（界磁電流成分）と、これに直交するｑ軸成分（トルク電流成分）とに分離し、これら分離した電流をそれぞれ独立に目標制御するものである。ベクトル制御により、モータ３１を直流モータと類似の取り扱いとすることができる。
＜マイクロコンピュータ＞
つぎに、マイクロコンピュータの機能的な構成を説明する。
マイクロコンピュータ４２は、図示しない記憶装置に格納された制御プログラムを実行することによって実現される各種の演算処理部を有している。
【００３０】
図２に示すように、マイクロコンピュータ４２は、これら演算処理部として、操舵トルク演算部６１、電流指令値演算部６２、モータ制御信号生成部６３および異常判定部６４を備えている。
【００３１】
操舵トルク演算部６１は、トルクセンサ５３において生成される２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂに基づいて操舵トルクτを演算する。前述したように、トルクセンサ５３は、そのセンサ素子に磁気検出素子を使用している。このため、操舵トルク演算部６１は、操舵トルクτを高精度に検出するために、二系統のセンサ信号Ｓａ，Ｓｂを使用してトルクセンサ５３の温度特性などに係る補正処理を行なう。
【００３２】
電流指令値演算部６２は、操舵角θｓ、車速Ｖおよび操舵トルクτに基づき、操舵補助機構３０に発生させるべき目標アシスト力に対応する電流指令値Ｉ＊を演算する。電流指令値Ｉ＊は、モータ３１に供給するべき電流を示す指令値である。正確には、電流指令値Ｉ＊は、ｄ／ｑ座標系におけるｑ軸電流指令値およびｄ軸電流指令値を含む。ｄ／ｑ座標系は、モータ３１の回転角θｍに従う回転座標である。
【００３３】
モータ制御信号生成部６３は、電流指令値Ｉ＊、実際の電流値Ｉおよびモータ３１の回転角θｍをそれぞれ取り込み、これら取り込まれる情報に基づき実際の電流値Ｉが電流指令値Ｉ＊に追従するように電流のフィードバック制御を行う。モータ制御信号生成部６３は、電流指令値Ｉ＊と実際の電流値Ｉとの偏差を求め、当該偏差を無くすようにモータ制御信号Ｓｃを生成する。
【００３４】
正確には、モータ制御信号生成部６３は、回転角θｍを使用してモータ３１の三相の電流値を二相のベクトル成分、すなわちｄ／ｑ座標系におけるｄ軸電流値およびｑ軸電流値に変換する。そして、モータ制御信号生成部６３は、ｄ軸電流値とｄ軸電流指令値との偏差、およびｑ軸電流値とｑ軸電流指令値との偏差をそれぞれ求め、これら偏差を解消するＰＷＭデューティを算出する。モータ制御信号Ｓｃには、当該ＰＷＭデューティが含まれる。駆動回路４１を通じてモータ制御信号Ｓｃに応じた電流がモータ３１に供給されることにより、モータ３１は目標アシスト力（アシスト指令値）に応じた回転力を発生する。
＜トルクセンサの異常検出機能＞
【００３５】
マイクロコンピュータ４２は、トルクセンサ５３の異常を検出する異常検出機能を有している。当該機能の実現手段として、マイクロコンピュータ４２は、異常判定部６４を備えている。
【００３６】
異常判定部６４は、トルクセンサ５３により生成される２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂ、ひいてはトルクセンサ５３の異常の有無を検出する。異常判定部６４は、たとえばつぎの（Ａ），（Ｂ）の判定処理を通じて２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂの異常の有無を検出する。
【００３７】
（Ａ）２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂの値がそれぞれ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処理。２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂの値がそれぞれ正常時に取り得る値を逸脱していれば、その逸脱したセンサ信号Ｓａ，Ｓｂは異常である。
【００３８】
（Ｂ）２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂの値の比較判定処理、あるいは２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂの単位時間あたりの変化量の比較判定処理。２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂの値がそれぞれ正常であれば２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂの値あるいは単位時間あたりの変化量は一致する。２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂの少なくとも一方が異常であれば２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂの値あるいは単位時間あたりの変化量は一致しない。
異常判定部６４は、２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂについての異常有無の判定結果が異常を示すものであるとき、異常検出信号Ｓtrを生成する。
＜アシスト制御＞
【００３９】
マイクロコンピュータ４２は、異常判定部６４により検出されるトルクセンサ５３の異常発生の状態に応じてパワーアシスト制御を実行する。パワーアシスト制御には、通常のパワーアシスト制御（通常制御）、アシスト停止制御、およびアシスト継続制御の３つがある。
マイクロコンピュータ４２は、トルクセンサ５３が正常、すなわち２つのセンサ素子５３ａ，５３ｂのいずれも正常である場合には通常制御を実行する。
【００４０】
マイクロコンピュータ４２は、２つのセンサ素子５３ａ，５３ｂのいずれも異常である場合にはアシスト停止制御を実行する。すなわち、電流指令値演算部６２は、異常検出信号Ｓtrに基づき２つのセンサ素子５３ａ，５３ｂがともに故障した旨判断される場合、電流指令値Ｉ＊の出力を停止する。
【００４１】
マイクロコンピュータ４２は、２つのセンサ素子５３ａ，５３ｂのいずれか一方のみが異常である場合には、バックアップ制御としてアシスト継続制御を実行する。すなわち、操舵トルク演算部６１は、故障が発生していない他方のセンサ素子により生成される正常なセンサ信号を使用することにより、操舵トルクτの演算を続行する。電流指令値演算部６２は、残る正常なセンサ信号を使用して算出される操舵トルクτに基づいて、電流指令値Ｉ＊を演算する。当該電流指令値Ｉ＊に基づきパワーアシスト制御が継続して実行される。なお、この場合には、前述した２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂを使用した補正処理は実行されない。
＜２次故障検出機能＞
【００４２】
ここで、アシスト継続制御が実行されている場合、すなわち２つのセンサ素子５３ａ，５３ｂの一方が故障している場合、残る一つの正常なセンサ信号については、他のセンサ信号との比較に基づく前述の異常判定を行うことができない。
【００４３】
そこでマイクロコンピュータ４２は、つぎのようにして残る正常なセンサ信号の異常判定を行う。すなわち、マイクロコンピュータ４２は、アシスト継続制御を実行しているとき、モータ３１の制御を通じて、操舵系に瞬発的なモータトルクを周期的に印加する。瞬発的なモータトルクはＥＰＳ本来の機能であるアシスト力の付与とは無関係であるものの、瞬発的なモータトルクに応じてトーションバー５３ｃは捻れる。このため、残存センサ信号が変化するタイミングおよび変化方向を当然に予想し得る状況となる。マイクロコンピュータ４２は、瞬発的なモータトルクの印加が、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どうかに基づいて、当該残存センサ信号の異常検出を行なう。電流指令値演算部６２は、瞬発的なモータトルクを発生させるために、電流指令値Ｉ＊を演算する。
＜電流指令値演算部＞
つぎに、電流指令値演算部６２について詳述する。
図２に示すように、電流指令値演算部６２は、微分器７１、アシスト制御部７２、試験トルク制御部７３および加算器７４を備えている。
微分器７１は、操舵角θｓを微分処理して操舵速度ωｓを算出する。なお、操舵速度ωｓは、モータ３１の回転角θｍを微分処理することによって求めてもよい。
【００４４】
アシスト制御部７２は、操舵速度ωｓ、車速Ｖおよび操舵トルクτに基づき基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を演算する。基本アシスト制御量Ｉａｓ＊は、操舵速度ωｓ、車速Ｖおよび操舵トルクτに応じた適切な大きさの目標アシスト力を発生させるための基礎成分である。
試験トルク制御部７３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＊を生成する。
【００４５】
図３に示すように、試験トルク制御部７３は、アシスト継続制御の実行が開始されたとき（時刻ｔ１）、当該実行の開始以降、試験トルク制御量Ｉtt＊を周期的にかつ符号（＋または−）を交互に反転しつつ生成する。すなわち、瞬発的なモータトルクは、周期的にかつその印加方向が交互に変更されつつ操舵系に印加される。試験トルク制御量Ｉtt＊の一回当たりの出力時間は、モータトルクを印加したときにその慣性によりステアリングホイール２１がほとんど動かない程度に設定される。
【００４６】
また、試験トルク制御部７３は、指示信号Ｓｉｍを生成する。指示信号Ｓｉｍは、異常判定部６４に対して、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の実行を指示する信号である。
【００４７】
加算器７４は、アシスト制御部７２により生成される基本アシスト制御量Ｉａｓ＊と、試験トルク制御部７３により生成される試験トルク制御量Ｉtt＊とを足し合わせることにより、電流指令値Ｉ＊を生成する。
なお、異常判定部６４は、指示信号Ｓｉｍの有無に基づいて、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。
残存センサ信号の異常が検出された場合、２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂの両方に異常が発生したことになるので、アシスト停止制御が実行される。
＜操舵速度に基づくアシスト低減処理＞
前述のように、アシスト継続制御が行われているときには、瞬発的なモータトルクを印加することにより残存センサ信号の異常の有無を検出（２次故障検出）している。
【００４８】
しかし、停車しているとき（車速Ｖ＝０ｋｍ）、または極低速で走行しているとき（車速Ｖ≦時速２ｋｍ）には、運転者による操舵トルクが大きくなりやすい。このため、操舵の状況によっては、操舵トルクτがトルクセンサ５３（正確には、センサ素子５３ａ，５３ｂ）の検出範囲（たとえば±１０Ｎｍ）を超えることが懸念される。この場合、異常判定部６４により残る正常なセンサ信号に異常が発生した旨誤って検出されるおそれがある。これは、つぎの理由による。すなわち、操舵トルクτがトルクセンサ５３の検出範囲の限界に達する飽和状態に至ると、残る正常なセンサ信号の値は常に最大値で一定となる。この飽和した状態で瞬発的なモータトルクを印加したとしても、残るセンサ信号の値は変化しない。このため、異常判定部６４は、残るセンサ信号が正常であるにもかかわらず異常である旨判断する。その結果、マイクロコンピュータ４２は、２つのセンサ素子５３ａ，５３ｂの両方に異常が発生したとして、前述したアシスト停止制御を実行する。
【００４９】
このように、停車時などにおいても残存センサの異常検出処理を行う場合、残存センサ信号が異常である旨誤検出されることにより、操舵系に対するアシスト力の付与が停止されることが懸念される。
しかし、停車時あるいは極低速時には特にアシスト力の付与が必要とされるので、なるべくアシスト力の付与が停止されることは避けたい。
【００５０】
そこで本例では、停車時あるいは極低速時においては、残存センサ信号の異常検出処理を停止する。このようにすれば、停車時あるいは極低速時においてトルクセンサ５３が飽和した場合であれ、操舵系に対するアシスト力の付与が停止されることが回避できる。なお、この場合、残存センサ信号の異常を検出することができなくなるものの、停車時あるいは極停車時であれば二次故障が検出できないことによる弊害は少ない。
【００５１】
ところが、停車時あるいは極低速時において残存センサ信号の異常検出処理を停止させる場合、実際に残存センサ信号に異常が発生したときにアシストを停止することができない。その結果、意図しないアシスト力が操舵系に付与されるおそれがある。前述したように、たとえばトルクセンサの二次故障がいわゆる逆ゲイン故障である場合、トルク検出値の正負が逆になることにより、自励振動が発生するおそれがある。
【００５２】
そこで、本例では自励振動などの意図しないステアリング挙動が発生しやすい状況であるかどうかを操舵速度ωｓに基づき判断し、当該意図しないステアリング挙動が発生しやすい状況であるときには、基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を通常時よりも少なくする。当該機能を実現するために、アシスト制御部７２は、つぎのように構成されている。
＜アシスト制御部＞
つぎに、アシスト制御部について詳細に説明する。
図４に示すように、アシスト制御部７２は、基本アシスト制御量演算部８１、操舵速度ゲイン演算部８２、ローパスフィルタ８３および乗算器８４を備えている。
【００５３】
基本アシスト制御量演算部８１は、車速感応型の三次元マップを使用して、基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を演算する。基本アシスト制御量Ｉａｓ＊は、操舵トルクτに対応したアシスト力を発生させるための基礎成分である。基本アシスト制御量演算部８１は、操舵トルクτ（絶対値）が大きいほど、かつ車速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）の基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を演算する。
【００５４】
操舵速度ゲイン演算部８２は、車速Ｖが車速判定しきい値Ｖｈ以下であるとき、車速Ｖおよび操舵速度ωｓに基づき操舵速度ゲインＧｓを演算する。車速判定しきい値Ｖｈは、残存センサ信号の異常検出処理の実行停止条件に合わせて設定される。本例では、車速判定しきい値Ｖｈは、時速２ｋｍ（キロメートル）に設定されている。
【００５５】
操舵速度ゲインＧｓは、操舵速度ωｓに応じて基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を制限するために使用される。詳述すると、操舵速度ゲイン演算部８２は、操舵速度ωｓと操舵速度ゲインＧｓとの関係を規定する操舵速度ゲインマップ８５を有している。操舵速度ゲイン演算部８２は、操舵速度ゲインマップ８５を使用して、操舵速度ωｓに応じた操舵速度ゲインＧｓを「１」から「０」までの範囲の値に設定する。
【００５６】
操舵速度ゲインマップ８５は、つぎのような特性を有している。すなわち、操舵速度ゲインマップ８５は、操舵速度ωｓが操舵速度判定しきい値ωｓｈの近傍値ωｓｎに達するまでは、操舵速度ゲインＧｓを「１」に設定する。また、操舵速度ゲインマップ８５は、操舵速度ωｓが操舵速度判定しきい値ωｓｈの近傍値ωｓｎに達した以降、徐々に操舵速度ゲインＧｓの値を、より小さな値に設定する（０＜Ｇｓ≦１）。また、操舵速度ゲインマップ８５は、操舵速度ωｓが操舵速度判定しきい値ωｓｈに達したとき、操舵速度ゲインＧｓを「０（零）」に設定する。
【００５７】
操舵速度判定しきい値ωｓｈは、車両モデルを使用したシミュレーションあるいは実験などに基づき設定される。すなわち、実際にトルクセンサ５３を故障（２次故障）させた状態を作り出し、前述した自励振動などの意図しないステアリング挙動がどの程度の操舵速度ωｓで発生するかを確認する。意図しないステアリング挙動が確認されたときの操舵速度ωｓに基づき、操舵速度判定しきい値ωｓｈは設定されている。また、操舵速度判定しきい値ωｓｈは運転者の操舵感をも確保するという観点からも設定される。すなわち、操舵速度判定しきい値ωｓｈが大きすぎると、意図しないステアリング挙動が発生してからアシスト力を制限することになるので好ましくない。逆に、操舵速度判定しきい値ωｓｈが小さすぎると、頻繁にアシスト力が制限されるおそれがある。このような状況を考慮して、操舵速度判定しきい値ωｓｈは設定される。
ローパスフィルタ８３は、操舵速度ゲインマップ８５により算出される操舵速度ゲインＧｓに含まれる雑音などの周波数成分を除去する。
【００５８】
乗算器８４は、基本アシスト制御量演算部８１により算出される基本アシスト制御量Ｉａｓ＊に、操舵速度ゲイン演算部８２により算出される操舵速度ゲインＧｓ（正確には、ローパスフィルタ８３によりフィルタリングされた操舵速度ゲインＧｓ）を掛け合わせる。
【００５９】
基本アシスト制御量Ｉａｓ＊に操舵速度ゲインＧｓが掛け合わされた値が、最終的な基本アシスト制御量Ｉａｓ＊となる。たとえば、操舵速度ゲインＧｓが「１」であるとき、基本アシスト制御量演算部８１により算出される基本アシスト制御量Ｉａｓ＊がそのまま最終的な基本アシスト制御量Ｉａｓ＊となる。また、操舵速度ゲインＧｓが「０」であるとき、基本アシスト制御量演算部８１により基本アシスト制御量Ｉａｓ＊は算出されるもものの、最終的な基本アシスト制御量Ｉａｓ＊は「０」になる。
＜電動パワーステアリング装置の動作＞
つぎに、前述のように構成した電動パワーステアリング装置の動作を説明する。
＜アシスト制御の処理手順＞
【００６０】
まず、マイクロコンピュータ４２によるパワーアシスト制御の処理手順を図５のフローチャートに従って説明する。当該フローチャートに係る各処理は、車両の電源がオンされたときに所定のサンプリング周期で実行される。
【００６１】
さて、図５のフローチャートに示すように、マイクロコンピュータ４２は、異常判定部６４を通じて２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂの異常の有無を判断する（ステップＳ１０１）。
【００６２】
マイクロコンピュータ４２は、異常判定部６４を通じて２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂの少なくとも一に異常を検出すると（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、ステップＳ１０２へ処理を移行する。
【００６３】
ステップＳ１０２において、マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ１０１で検出した異常検出の結果に基づいて、２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂの出力要素である各センサ素子５３ａ，５３ｂの故障判定を実行する（ステップＳ１０３）。
【００６４】
マイクロコンピュータ４２は、２つのセンサ素子５３ａ，５３ｂの両方が故障している旨判定される場合（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、アシスト停止制御を実行する。すなわち、マイクロコンピュータ４２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ために、操舵系に印加するアシスト力を漸次低減する。
【００６５】
これに対して、マイクロコンピュータ４２は、先のステップＳ１０３において、２つのセンサ素子５３ａ，５３ｂのいずれか一方のみが故障している旨判定される場合（ステップＳ１０３でＮＯ）には、アシスト継続制御を実行する（ステップＳ１０５）。
【００６６】
すなわち、マイクロコンピュータ４２は、故障判定されていない残りの正常なセンサ素子により生成されるセンサ信号（残存センサ信号）に基づいて操舵トルクτを検出し、当該操舵トルクτに基づきパワーアシスト制御を継続する。
【００６７】
なお、マイクロコンピュータ４２は、先のステップＳ１０１において、２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂのいずれにも異常がない、すなわち２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂがいずれも正常である旨判断される場合（ステップＳ１０１でＮＯ）、通常のパワーアシスト制御を実行する（ステップＳ１０６）。
＜通常のパワーアシスト制御またはアシスト継続制御の処理手順＞
【００６８】
つぎに、通常のパワーアシスト制御またはアシスト継続制御が実行されるときのマイクロコンピュータ４２の処理手順を図６のフローチャートに従って説明する。当該フローチャートに係る各処理は、先の図５のフローチャートにおけるステップＳ１０５またはステップＳ１０６に処理が移行されたときに実行される。
【００６９】
図６のフローチャートに示されるように、マイクロコンピュータ４２は、まず車速センサ５１、ステアリングセンサ５２およびトルクセンサ５３などの各種のセンサにより生成される信号を読み込む（ステップＳ２０１）。
つぎにマイクロコンピュータ４２は、各種のセンサにより生成される信号に基づいて、基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を演算する（ステップＳ２０２）。
つぎにマイクロコンピュータ４２は、ステップＳ２０２により算出される基本アシスト制御量Ｉａｓ＊に基づいて電流指令値Ｉ＊を演算する（ステップＳ２０３）。
【００７０】
つぎに、マイクロコンピュータ４２は、電流指令値Ｉ＊と実際の電流値Ｉとを使用した電流フィードバック制御の実行を通じて、モータ制御信号を演算する（ステップＳ２０４）。
マイクロコンピュータ４２は、モータ制御信号を駆動回路４１に供給することにより、モータ３１を駆動する（ステップＳ２０５）。
＜試験トルク制御量の生成処理＞
つぎに、アシスト継続制御が実行されるときの試験トルク制御量の生成処理の手順を図７のフローチャートに従って説明する。
【００７１】
図７のフローチャートに示すように、マイクロコンピュータ４２（正確には、試験トルク制御部７３）は、アシスト継続制御の実行中である旨判断したとき（ステップＳ３０１でＹＥＳ）、先の図３に示されるように、試験トルク制御量Ｉtt＊を生成する（ステップＳ３０２）。これにより、操舵系には試験トルク制御量Ｉtt＊に応じた瞬発的なモータトルクが印加される。
つぎに、マイクロコンピュータ４２は、車速センサ５１を通じて検出される車速Ｖが車速判定しきい値Ｖｈ以下であるかどうかを判断する（ステップＳ３０３）。
【００７２】
マイクロコンピュータ４２は、車速Ｖが車速判定しきい値Ｖｈ以下でない旨判断されるとき（ステップＳ３０３でＮＯ）、指示信号Ｓｉｍを生成し（ステップＳ３０４）、その後、処理を終了する。
【００７３】
また、マイクロコンピュータ４２は、先のステップＳ３０３において、車速Ｖが車速判定しきい値Ｖｈ以下である旨判断されるとき（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、指示信号Ｓｉｍの生成を停止し（ステップＳ３０５）、その後、処理を終了する。
【００７４】
なお、マイクロコンピュータ４２は、先のステップＳ３０１においてアシスト継続制御の実行中でない旨判断したとき（ステップＳ３０１でＮＯ）、試験トルク制御量Ｉtt＊の生成を停止し（ステップＳ３０６）、その後、処理を終了する。
＜残存センサ信号の異常検出処理＞
つぎに、アシスト継続制御が実行されるときの残存センサ信号の異常検出処理の手順を図８のフローチャートに従って説明する。
【００７５】
図８のフローチャートに示すように、マイクロコンピュータ４２（正確には、異常判定部６４）は、アシスト継続制御の実行中である旨判断したとき（ステップＳ４０１でＹＥＳ）、指示信号Ｓｉｍの入力の有無を判断する（ステップＳ４０２）。
【００７６】
マイクロコンピュータ４２は、指示信号Ｓｉｍが入力されない場合（ステップＳ４０２でＮＯ）には処理を終了する。すなわち、残存センサ信号の異常判定が停止される。これに対し、マイクロコンピュータ４２は、指示信号Ｓｉｍが入力される場合（ステップＳ４０２でＹＥＳ）には、瞬発的なモータトルクの印加が、残存センサ信号に反映されるかどうかを判定する（ステップＳ４０３）。当該判定は、操舵系に対する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（所定時間内）で当該残存センサ信号が変化するか否か、ならびに当該残存センサ信号の変化の方向および大きさがそれぞれ適当な値であるか否かに基づき行なわれる。
【００７７】
マイクロコンピュータ４２は、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旨判断した場合（ステップＳ４０３でＹＥＳ）には、当該残存センサ信号は正常である旨判定し（ステップＳ４０４）、反映されない場合（ステップＳ４０３でＮＯ）には、当該残存センサ信号は異常である旨判定する（ステップＳ４０５）。
【００７８】
マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ４０４およびステップＳ４０５における残存センサ信号が正常であるか異常であるかの判定結果を、先の図５に示されるメインルーチン（正確には、ステップＳ１０１）に返す。
＜操舵速度ゲインの演算処理＞
つぎに、アシスト継続制御が実行されるときの操舵速度ゲイン演算の処理手順を図９のフローチャートに従って説明する。
【００７９】
図９のフローチャートに示すように、マイクロコンピュータ４２（正確には、操舵速度ゲイン演算部８２）は、アシスト継続制御の実行中である旨判断したとき（ステップＳ５０１でＹＥＳ）、車速センサ５１を通じて検出される車速Ｖが車速判定しきい値Ｖｈ以下であるかどうかを判断する（ステップＳ３０２）。
【００８０】
マイクロコンピュータ４２は、車速Ｖが車速判定しきい値Ｖｈ以下である旨判断されるとき（ステップＳ５０２でＹＥＳ）、操舵速度ゲインマップ８５を適用して操舵速度ゲインＧｓを演算し（ステップＳ５０３）、処理を終了する。ちなみに、当該ステップＳ５０２の車速判定処理は、残存センサ信号の異常検出処理の実行の有無を確認するための処理ともいえる。
【００８１】
また、マイクロコンピュータ４２は、車速Ｖが車速判定しきい値Ｖｈ以下でない旨判断されるとき（ステップＳ５０２でＮＯ）、操舵速度ゲインマップ８５を適用することなく、操舵速度ゲインＧｓを「１」に固定し（ステップＳ５０４）、処理を終了する。
【００８２】
なお、マイクロコンピュータ４２は、先のステップＳ５０１においてアシスト継続制御の実行中でない旨判断されるとき（ステップＳ５０１でＮＯ）にも、処理を終了する。
＜操舵速度ゲイン演算部の作用＞
【００８３】
このように、アシスト制御が実行されている場合に車速Ｖが車速判定しきい値Ｖｈ以下になったとき、操舵速度ゲインマップ８５を適用することにより、以下の作用が得られる。
【００８４】
すなわち、操舵速度ωｓが操舵速度判定しきい値ωｓｈの近傍値ωｓｎに達するまでは、操舵速度ゲインＧｓは「１」に設定される。操舵速度ωｓが操舵速度判定しきい値ωｓｈに達しないときには、前述した意図しないステアリング挙動が発生する蓋然性は低いからである。このとき、基本アシスト制御量演算部８１により算出される基本アシスト制御量Ｉａｓ＊がそのまま最終的な基本アシスト制御量Ｉａｓ＊となる。
【００８５】
操舵速度ωｓが操舵速度判定しきい値ωｓｈの近傍値ωｓｎに達した以降、操舵速度判定しきい値ωｓｈに近づくにつれて、前述した意図しないステアリング挙動が発生する蓋然性が高くなる。このため、操舵速度ωｓが増大するにつれて操舵速度ゲインＧｓは、より小さな値に設定される。操舵速度ゲインＧｓが小さいほど、基本アシスト制御量Ｉａｓ＊が小さくなる。基本アシスト制御量Ｉａｓ＊が小さくなる分、モータ３１のトルク、ひいては操舵系に印加されるアシスト力も減少する。
【００８６】
ここで、意図しないステアリング挙動として、たとえばトルクセンサ５３が逆ゲイン故障した際のステアリングの自励振動が考えられるところ、当該自励振動は本来のアシスト方向と逆方向のアシスト力が操舵系に印加されることに起因する。自励振動が発生しているとき、操舵速度ωｓは通常時よりも著しく速くなる。このため、操舵速度ωｓを監視することにより自励振動が発生しやすい状況かどうかを判断することが可能である。そして本例のように、操舵速度ωｓが増大して自励振動などが発生しやすい状況に近づくにつれて操舵系に印加されるアシスト力を通常時よりも弱くすることにより、自励振動の発生を抑制することが可能である。本来と逆方向へ向けたアシスト力が弱くなるからである。
【００８７】
操舵速度ωｓが操舵速度判定しきい値ωｓｈに達したときには、操舵速度ゲインＧｓが「０（零）」に設定されることにより、最終的な基本アシスト制御量Ｉａｓ＊は「０」になる。すなわち、操舵系に対するアシスト力の印加が停止される。自励振動の発生原因であるいわゆる逆アシストの繰り返しが停止されることにより、自励振動が発生することもない。したがって、ステアリング挙動が改善される。
＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００８８】
（１）操舵速度ωｓが操舵速度判定しきい値ωｓｈに達したとき、操舵速度ゲインＧｓが「０」に設定される。これにより、最終的な基本アシスト制御量Ｉａｓ＊が「０」になって、操舵系に対するアシスト力の印加が停止される。アシスト力の印加が停止されることにより、操舵速度ωｓの絶対値が増大することが抑制される。このため、自励振動の発生原因であるいわゆる逆アシストの繰り返しが抑制されることにより、自励振動が発生しにくくなる。したがって、ステアリング挙動が改善される。
【００８９】
（２）車両が停止または極低速で走行しているとき、操舵系に付与されるアシスト力が大きくなるため意図しないステアリング挙動が特に生じやすい。この場合に、操舵速度ωｓの絶対値が操舵速度判定しきい値ωｓｈ以上になったとき、基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を零にする。これにより、操舵系に付与されるアシスト力が低減されるため、意図しないステアリング挙動が効果的に改善される。
【００９０】
ここで、アシスト継続制御の実行中において、車両が停止または極低速で走行している場合、異常判定部６４は、残存センサ信号の異常検出を実行しない。これは前述したように、車両が停止または極低速で走行している場合、残存センサ信号の異常検出が正常に行われないおそれがあるからである。このため、車両が停止または極低速で走行している場合には、残存センサ信号の異常を検出し、当該異常が検出されたときにアシスト停止制御を実行することができない。この車両が停止または極低速で走行している場合のフェールセーフとして、操舵速度ωｓに基づく基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の低減処理を行う。すなわち、通常時は、試験トルク制御量Ｉtt＊に応じた瞬発的なモータトルクの印加を通じて残存センサ信号の異常の有無を確認することができるので操舵速度ωｓの監視は不要である。これに対し、車両が停止または極低速で走行している場合には瞬発的なモータトルクの印加を通じた異常検出処理が行われないので、操舵速度ωｓに基づく基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の低減処理を実行することが好ましい。このように、必要とされるときのみ、操舵速度ωｓに基づく基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の低減処理を実行することができる。
＜第２の実施の形態＞
【００９１】
つぎに、電動パワーステアリング装置の第２の実施の形態を説明する。本例は、基本的には先の図１、図２および図４に示される第１の実施の形態と同様の構成を備えている。
【００９２】
さて、回転角センサ５４の組付けの状態によっては、回転角センサ５４により検出されるモータ３１の回転角θｍ（電気角）と、実際の電気角とが若干異なることがある。この場合、当該検出される回転角θｍと実際の電気角との差に起因して、本来流すべき電流と若干異なる値の電流がモータ３１に供給される。そして、当該電気角の差に起因してつぎのような状況の発生が懸念される。
【００９３】
すなわち、前述のアシスト継続制御が実行されている場合に、操舵速度ωｓが前述の操舵速度判定しきい値ωｓｈに達したとき、操舵速度ゲインＧｓは「０」に設定される。その結果、本来であれば基本アシスト制御量Ｉａｓ＊が「０」になって理論上はモータ３１への電力の供給が停止されるところ、前述の電気角の差に起因して実際にはわずかな電流がモータ３１に供給されるおそれがある。
【００９４】
このとき、車両が通常の路面に存在するときには、操舵系に多少のアシスト力が印加されたとしても、各タイヤと路面との摩擦によりセルフステアが発生することはない。しかし、たとえば車両がアイスバーン（凍結により摩擦係数が小さくなった路面）の上に存在するとき、あるいは車両がリフトアップされたときなどには、車両の各タイヤに対する負荷が著しく小さい状況においては、ステアリングホイール２１は半ば自由に回転可能である。このため、モータ３１にわずかな電流が供給されるだけでも簡単にステアリングホイール２１は回転するおそれがある。すなわち、いわゆるセルフステアが発生することが懸念される。
このような特定の状況下におけるセルフステアの発生を抑制するために、マイクロコンピュータ４２は、つぎのような処理を実行する。
すなわち、図１０のフローチャートに示されるように、マイクロコンピュータ４２は、アシスト継続制御が実行中であるかどうかを判断する（ステップＳ６０１）。
【００９５】
マイクロコンピュータ４２は、アシスト継続制御の実行中である旨判断したとき（ステップＳ６０１でＹＥＳ）、操舵速度ゲインＧｓが「０」に設定されているかどうかを判断する（ステップＳ６０２）。
【００９６】
マイクロコンピュータ４２は、操舵速度ゲインＧｓが「０」に設定されている旨判断されるとき（ステップＳ６０２でＹＥＳ）、操舵速度ωｓが操舵速度判定しきい値ωｓｈ以上である状態が一定時間以上継続しているかどうかを判断する（ステップＳ６０３）。
【００９７】
マイクロコンピュータ４２は、操舵速度ωｓが操舵速度判定しきい値ωｓｈ以上である状態が一定時間以上継続している旨判断されるとき（ステップＳ６０３でＹＥＳ）、アシスト停止制御を実行し（ステップＳ６０４）、処理を終了する。すなわち、基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の演算、ひいては電流指令値Ｉ＊の演算自体を停止させる。その結果、前述した電気角の誤差に起因するセルフステアなどの意図しないステアリング挙動の発生が抑制される。
【００９８】
なお、アシスト制御の実行中でないとき（ステップＳ６０１でＮＯ）、操舵速度ゲインＧｓが「０」に設定されていないとき（ステップＳ６０２でＮＯ）、および操舵速度ωｓが操舵速度判定しきい値ωｓｈ以上である状態が一定時間以上継続していないとき（ステップＳ６０３でＮＯ）、マイクロコンピュータ４２は処理を終了する。
したがって、本実施の形態によれば、第１の実施の形態の（１），（２）の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
【００９９】
（３）操舵速度ゲインＧｓが「０」に設定されているにもかかわらず、操舵速度ωｓが下がらず操舵速度判定しきい値ωｓｈ以上に維持されているとき、アシスト停止制御が実行される。操舵速度ゲインＧｓを「０」に設定するなどして、電流指令値Ｉ＊を「０」にする場合と異なり、基本アシスト制御量Ｉａｓ＊、ひいては電流指令値Ｉ＊の演算自体が停止されるので、モータ３１への電力の供給を好適に停止させることが可能である。このため、アシスト制御自体を停止させることにより、前述した電気角の誤差に起因するセルフステアなどの意図しないステアリング挙動の発生を抑制することができる。
＜第３の実施の形態＞
【０１００】
つぎに、電動パワーステアリング装置の第３の実施の形態を説明する。本例も、基本的には先の図１、図２および図４に示される第１の実施の形態と同様の構成を備えている。本例は、操舵系に印加されるアシスト力が、前述したアシスト継続制御時と通常制御時とで異なる。
【０１０１】
図１１に示すように、基本アシスト制御量演算部８１は、通常制御用の第１のアシストマップ９１、アシスト継続制御用の第２のアシストマップ９２、および基本アシスト制御量切替部９３を有する。
【０１０２】
第１および第２のアシストマップ９１，９２は、いずれも操舵トルクτおよび車速Ｖに基づき基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を演算するための車速感応型の三次元マップである。また、第１および第２のアシストマップ９１，９２は、いずれも操舵トルクτ（絶対値）が大きいほど、また車速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。ただし、同じ操舵トルクτ、および同じ車速Ｖである場合、第１のアシストマップ９１により得られる基本アシスト制御量Ｉａｓ＊は、第２のアシストマップ９２により得られる基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の約２倍以上の大きさになる。
【０１０３】
基本アシスト制御量切替部９３は、異常検出信号Ｓtrに基づき、２つのセンサ素子１４ａ，１４ｂの両方が正常である旨判断される場合、接点９３ｃと接点９３ａとを接続して、第１のアシストマップ９１により得られる基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を乗算器８４へ供給する。
【０１０４】
また、基本アシスト制御量切替部９３は、異常検出信号Ｓtrに基づき、２つのセンサ素子１４ａ，１４ｂのいずれか一方のみが故障している旨判断される場合には、接点９３ｃと接点９３ｂとを接続して、第２のアシストマップ９２により得られる基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を乗算器８４へ供給する。
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【０１０５】
（４）本例のように、アシスト継続制御の実行中において、操舵系に印加するアシスト力を通常制御時よりも弱くする構成を採用した場合、停車しているときまたは極低速で走行しているときには、運転者による操舵トルクが特に大きくなりやすい。すなわち、前述した自励振動などの意図しないステアリング挙動が発生しやすい。第１および第２の実施の形態は、本例のような電動パワーステアリング装置１０に好適である。
＜他の実施の形態＞
なお、前記各実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
【０１０６】
・第２の実施の形態では、図１０のフローチャートにおけるステップＳ６０３の判断において、操舵速度ωｓを操舵速度判定しきい値ωｓｈと比較したが、当該操舵速度判定しきい値ωｓｈは、操舵速度ゲインマップ８５で使用される値と異ならせてもよい。
【０１０７】
・各実施の形態において、アシスト制御部７２は各種の補償制御、たとえばトルク微分制御を実行するようにしてもよい。この場合、アシスト制御部７２は、操舵トルクτの微分値に基づく補償成分（トルク微分制御量）を演算し、当該補償成分を基本アシスト制御量Ｉａｓ＊に加算する。これにより、操舵トルクτの変化に対してアシスト力が付与される応答性が高められる。なお、前述したいわゆる逆ゲイン故障が発生したとき、トルク微分制御における補償成分の符号も正負逆になる。このことも前述した自励振動の一因となる。
【０１０８】
・本例では、２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂのうちいずれか一に異常が検出されたとき、瞬発的なモータトルクを操舵系に印加することにより、残る正常なセンサ信号の異常の有無を検出するようにしたが、当該正常なセンサ信号の異常検出は行わなくてもよい。この場合においても、２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂのうちいずれか一に異常が検出された以降、前述した自励振動などの意図しないステアリング挙動が発生するおそれがある。この場合であれ、操舵速度ωｓの監視を通じて、意図しないステアリング挙動が発生する蓋然性が高い旨判断されるとき、操舵速度ωｓに応じた操舵速度ゲインＧｓを基本アシスト制御量Ｉａｓ＊に乗ずることにより、操舵系に印加されるアシスト力が低減される。これによりステアリング挙動が改善される。なお、この場合、先の図２に示される試験トルク制御部７３は省略してもよい。
【０１０９】
・各実施の形態では、２系統のセンサ信号Ｓａ，Ｓｂを生成するトルクセンサ５３を採用したが、３系統あるいはそれ以上のセンサ信号を生成するものを採用してもよい。この場合であれ、複数系統のセンサ信号のうち正常なセンサ信号が１系統になった場合、操舵速度ωｓの絶対値が操舵速度判定しきい値ωｓｈ以上の大きさになったとき、操舵速度ゲインＧｓを「０」とすることにより、基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を零にする。その結果、前述した意図しないステアリング挙動の発生が抑制される。
【０１１０】
・各実施の形態では、２系統のセンサ信号Ｓａ，Ｓｂを生成するトルクセンサ５３を採用したが、１系統のセンサ信号を生成するものを採用してもよい。この場合であれ、操舵速度ωｓの絶対値が操舵速度判定しきい値ωｓｈ以上の大きさになったとき、操舵速度ゲインＧｓを「０」とすることにより、基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を零にする。その結果、前述した意図しないステアリング挙動の発生が抑制される。
【符号の説明】
【０１１１】
１０…電動パワーステアリング装置、２２…ステアリングシャフト、３０…操舵補助機構（操舵力補助装置）、３１…モータ、４２…電子制御装置、５２…ステアリングセンサ（回転角センサ）、５３…トルクセンサ、５４…回転角センサ。
【図１】
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【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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【手続補正書】
【提出日】平成25年1月9日(2013.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
特許文献１のＥＰＳでは、残りの正常なトルクセンサにより生成されるセンサ信号にも異常のおそれがある場合、当該異常が疑われる状態が所定時間だけ継続するとき、当該異常を確定して操舵系に対するアシスト力の付与を停止する。しかし、特許文献１のＥＰＳは、トルク信号の変動量（ΔＴ）に基づきトルクセンサの異常を検出しているため、トルクセンサの異常を検出できない場合がある。