(57)【要約】【課題】車両に大きな横加速度が作用する走行状態において生じるアシスト力の不足を改善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】マイクロコンピュータは２系統のセンサ信号のうち正常なセンサ信号が１系統になった揚合、基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値を正常なセンサ信号が１系統になる前よりも小さくする。この状態において、マイクロコンピュータは車両に作用する横加速度Ｇが大きくなるほど基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値を大きくする。基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値が大きくされる分だけ操舵系に印加されるアシスト力は増大する。【選択図】図３
2014208503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の操舵系に付与するアシストカを発生するモータと、
操舵系を構成するステアリングシャフトに作用する操舵トルク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るアシスト力に応じた制御量を演算し当該制御量に基づき前記モータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、正常なセンサ信号が１系統になった揚合、前記制御量の絶対値を正常なセンサ信号が１系統になる前よりも小さくするとともに、車両に作用する横加速度が大きくなるほど前記制御量の絶対値を大きく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、正常なセンサ信号が１系統になった場合、操舵角に応じて前記制御量の上限値および下限値を設定する制限処理を実行するとともに、前記横加速度が大きくなるほど前記制限処理後の制御量の絶対値を大きくする電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
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、正常なセンサ信号が１系統になった場合、操舵角に応じて前記制御量の上限値および下限値を設定する制限処理を実行するとともに、前記横加速度が大きくなるほど前記制限処理前の制御量の絶対値を大きくする電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３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、
前記制御装置は、前記横加速度と当該横加速度に対する補償制御量との関係を規定するマップを記憶していて、正常なセンサ信号が１系統になった場合、前記マップに基づき得られる横加速度に応じた補償制御量を前記制御量に加算することによりその絶対値を大きく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の制御装置は、トルクセンサにより生成される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、電動パワーステアリング装置では、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の電動パワーステアリング装置は、２つのトルク信号を生成するトルクセンサを備えている。当該電動パワーステアリング装置によれば、２つのトルク信号のうち一方のトルク信号に異常が生じた場合であれ、残りの正常なトルク信号を利用することによりアシストを継続することができる。また、特許文献１には、残りの正常なトルク信号を利用してアシストを継続する際、アシスト力の最大値を抑えることが記載されている。
【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）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、残りの正常なトルク信号を使用してアシストを継続する場合にアシスト力を抑えるようにしたとき、つぎのような懸念がある。たとえば曲線路においては車両の旋回方向と反対方向に作用する横加速度に対抗してステアリングを保舵する必要があるところ、横加速度が増大するほど保舵するために必要とされるトルクが大きくなる。このため、アシスト力を抑えていることに起因して、アシスト力が不足することが懸念される。
【０００５】
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、車両に大きな横加速度が作用する走行状態において生じ得るアシスト力の不足を改善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】
【０００６】
前記目的を達成し得る電動パワーステアリング装置は、車両の操舵系に付与するアシストカを発生するモータと、操舵系を構成するステアリングシャフトに作用する操舵トルク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るアシスト力に応じた制御量を演算し当該制御量に基づき前記モータを制御する制御装置と、を備えている。前記制御装置は、正常なセンサ信号が１系統になった揚合、前記制御量の絶対値を正常なセンサ信号が１系統になる前よりも小さくするとともに、車両に作用する横加速度が大きくなるほど前記制御量の絶対値を大きくする。
【０００７】
この構成によれば、正常なセンサ信号が１系統になった揚合、（同一の操舵状態および走行状態における）前記制御量の絶対値は正常なセンサ信号が１系統になる前よりも小さくされる。そして制御量が小さくなる分、操舵系に付与されるアシスト力は小さくなる。運転者は、ステアリング操作を通常よりも重たく感じることにより、正常なセンサ信号が１系統になったことを認識することが可能となる。
【０００８】
しかしその反面、アシスト力が抑制されることにより、曲線路を走行する際などの車両に大きな横加速度が作用する走行状態においてはアシスト力が不足することが懸念される。曲線路においては車両の旋回方向と反対方向に作用する横加速度に対抗してステアリングを保舵する必要があるところ、横加速度が増大するほど保舵するために必要とされるトルク（保舵トルク）が大きくなるからである。
【０００９】
そこで、正常なセンサ信号が１系統になった揚合、車両に作用する横加速度が大きくなるほど前記制御量の絶対値を大きくする。横加速度に応じて制御量を大きくする分だけアシスト力が増大される。すなわち、横加速度の増大に起因するアシスト力の不足分は、制御量の増大分に相当するアシスト力により補われる。したがって、車両に大きな横加速度が作用する走行状態において生じ得るアシスト力の不足が改善される。
【００１０】
上記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、正常なセンサ信号が１系統になった場合、操舵角に応じて前記制御量の上限値および下限値を設定する制限処理を実行するとともに、前記横加速度が大きくなるほど前記制限処理後の制御量の絶対値を大きくするようにしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、正常なセンサ信号が１系統になった場合、操舵角に応じて前記制御量の上限値および下限値を設定する制限処理が実行されることにより、残る一系統の正常なセンサ信号に異常が生じた場合であれ、操舵系に付与されるアシスト力の大きさが所定の範囲に制限される。このため、操舵系に意図しないアシスト力が付与されることが抑制される。また、横加速度が大きくなるほど前記制限処理後の制御量の絶対値を大きくすることにより、当該横加速度の増大による制御量の増大が制限されることはない。このため、横加速度の増大に応じて積極的にアシスト力を増大させることができる。横加速度に応じた好適な操舵感触も得られる。
【００１２】
上記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、正常なセンサ信号が１系統になった場合、操舵角に応じて前記制御量の上限値および下限値を設定する制限処理を実行するとともに、前記横加速度が大きくなるほど前記制限処理前の制御量の絶対値を大きくするようにしてもよい。
【００１３】
この構成によれば、正常なセンサ信号が１系統になった場合、操舵角に応じて前記制御量の上限値および下限値を設定する制限処理が実行されることにより、残る一系統の正常なセンサ信号に異常が生じた場合であれ、操舵系に付与されるアシスト力の大きさが所定の範囲に制限される。このため、操舵系に意図しないアシスト力が付与されることが抑制される。また、横加速度が大きくなるほど前記制限処理前の制御量の絶対値を大きくすることにより、当該大きくされた制御量は前記制限処理を通じて制限され得る。この構成は、操舵感触よりも操舵安全性を優先させるときに好適である。
【００１４】
上記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、前記横加速度と当該横加速度に対する補償制御量との関係を規定するマップを記憶していて、正常なセンサ信号が１系統になった場合、前記マップに基づき得られる横加速度に応じた補償制御量を前記制御量に加算することによりその絶対値を大きくするようにしてもよい。
【００１５】
この構成によれば、マップ演算を通じて横加速度に応じた補償制御量を簡単に求めることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車両に大きな横加速度が作用する走行状態において生じ得るアシスト力の不足を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電動パワーステアリング装置の概略構成図。
【図２】電動パワーステアリング装置の制御ブロック図。
【図３】アシスト制御部の制御ブロック図。
【図４】基本アシスト制御量演算部の制御ブロック図。
【図５】横加速度と補償制御量との関係を示す制御マップ。
【図６】制御量制限処理部の制御ブロック図。
【図７】トルクセンサの異常発生状態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８】アシスト制御の処理手順を示すフローチャート。
【図９】通常制御時の基本アシスト制御量の算出手順を示すフローチャート。
【図１０】アシスト継続制御時の基本アシスト制御量の算出手順を示すフローチャート。
【図１１】他の実施の形態におけるアシスト制御部の制御ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、電動パワーステアリング装置の一実施の形態を説明する。
＜ＥＰＳの概要＞
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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、回転角センサ５４および横加速度センサ５５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。
【００２３】
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、操舵角θｓを検出する。
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。
【００２４】
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。
横加速度センサ５５は、車両に作用する横加速度Ｇを検出する。横加速度とは、車両が旋回するとき進行方向（前後方向）に対する直交方向（左右方向）へ向けて作用する加速度をいう。
【００２５】
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。また、ＥＣＵ４０は車速Ｖ、操舵角θｓ、操舵トルクτ、回転角θｍおよび横加速度Ｇ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操舵補助機構３０に発生させるための駆動電力をモータ３１に供給する。
【００２６】
＜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力を三相交流電力に変換する。当該変換された三相交流電力は、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、横加速度センサ５５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、横加速度Ｇ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】
＜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。
電流指令値演算部６２は、アシスト制御部７１を備えている。アシスト制御部７１は、操舵角θｓ、車速Ｖ、操舵トルクτおよび横加速度Ｇ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、操舵角θｓ、車速Ｖ、操舵トルクτおよび横加速度Ｇ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。電流指令値演算部６２は、基本アシスト制御量Ｉａｓ＊に基づき各相の電流指令値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。
【００３２】
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。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。
【００３３】
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。
【００３４】
（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。
【００３５】
（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。
【００３６】
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、当該異常の状態を示す異常検出信号Ｓｔｒを生成する。
＜アシスト制御の態様＞
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。
【００３７】
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。
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。
【００３８】
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。
【００３９】
＜アシスト制御部＞
つぎに、アシスト制御部７１について詳細に説明する。
図３に示すように、アシスト制御部７１は、基本アシスト制御量演算部８１、補償制御量演算部（横Ｇ感応制御量演算部）８２、加算器８３および制御量制限処理部８４を備えている。
【００４０】
＜基本アシスト制御量演算部＞
基本アシスト制御量演算部８１は、操舵トルクτおよび車速Ｖ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Ｉａｓ＊を演算する。本例では、操舵トルクτ（操舵状態）および車速Ｖ（走行状態）が同じ場合であれ、通常制御時とアシスト継続制御時とでは操舵系に印加されるアシスト力が異なる。
【００４１】
詳述すると、図４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、および切替部９３を有している。
【００４２】
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、操舵トルクτおよび車速Ｖがそれぞれ同じである場合、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。
【００４３】
切替部９３は、異常検出信号Ｓｔｒに基づき、２つのセンサ素子５３ａ，５３ｂ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＊を加算器８３へ供給する。また、切替部９３は、異常検出信号Ｓｔｒに基づき、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＊を加算器８３へ供給する。
【００４４】
基本アシスト制御量演算部８１は、正常なセンサ信号が１系統になった揚合、同一の操舵状態および走行状態における基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値を正常なセンサ信号が１系統になる前よりも小さくするアシスト低減処理を実行する。基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値が小さくなる分、操舵系に付与されるアシスト力は小さくなる。運転者は、ステアリング操作を通常よりも重たく感じることにより、正常なセンサ信号が１系統になったことを認識することが可能となる。
【００４５】
＜補償制御量演算部＞
補償制御量演算部８２は、横加速度Ｇおよび異常検出信号Ｓｔｒをそれぞれ取り込む。補償制御量演算部８２は、異常検出信号Ｓｔｒに基づき２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂのうち一方のみに異常が検出された旨判断される場合、横加速度Ｇに応じた補償制御量Ｉｇ（横加速度感応制御量）を演算する。
【００４６】
図５に示すように、補償制御量演算部８２は、横加速度Ｇと補償制御量Ｉｇとの関係を規定する補償制御量マップ９４を有している。補償制御量マップ９４は横軸を横加速度Ｇ、縦軸を補償制御量Ｉｇとするマップであって、補償制御量演算部８２は補償制御量マップ９４を使用して補償制御量Ｉｇを横加速度Ｇに応じて算出する。
【００４７】
補償制御量マップ９４は、つぎの観点に基づき設定されている。すなわち、路面から操舵系に入力される反力トルクは、車両に作用する横加速度Ｇと相関関係を有する。具体的には、車両に作用する横加速度Ｇが大きくなるほど反力トルクは大きくなる。このため、横加速度Ｇが大きくなるほど運転者は操舵に際してより大きな操舵トルクを要する。したがって、補償制御量マップ９４は、横加速度Ｇの絶対値が大きくなるほど補償制御量Ｉｇの絶対値が大きくなるように設定されている。
【００４８】
正確には、補償制御量マップ９４は、横加速度Ｇの絶対値が規定値Ｇｔに達するまでは、横加速度Ｇの絶対値が大きくなるほど補償制御量Ｉｇの絶対値が大きくなるように、かつ横加速度Ｇの絶対値が規定値Ｇｔに達した以降は横加速度Ｇに関わらず補償制御量Ｉｇの値が上限値Ｉｇｕで一定となるように設定されている。
【００４９】
なお、補償制御量Ｉｇの符号は横加速度Ｇの符号に応じて決定される。すなわち、補償制御量マップ９４は、横加速度Ｇが正の値である場合には補償制御量Ｉｇが正の方向へ増大するように、かつ横加速度Ｇが負の値である場合には補償制御量Ｉｇが負の方向へ増大するように設定されている。また、通常の走行時において車両に作用する横加速度Ｇの範囲はある程度想定することができるので、たとえば当該横加速度Ｇの取り得る範囲の最大値に基づき横加速度Ｇに対する規定値Ｇｔを設定してもよい。また、横加速度Ｇの正負の向きは、操舵トルクτの正負の向きと逆向きになるように設定されている。そのため、ステアリングシャフト２２に正の操舵トルクτを作用させて車両を旋回させる場合、車両には正の横加速度Ｇが作用することになる。
【００５０】
補償制御量演算部８２は、異常検出信号Ｓｔｒに基づき、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断される場合、補償制御量マップ９４により得られる補償制御量Ｉｇを加算器８３へ供給する。
【００５１】
＜加算器＞
加算器８３は、基本アシスト制御量演算部８１により生成される基本アシスト制御量Ｉａｓ＊と、補償制御量演算部８２により生成される補償制御量Ｉｇとを足し合わせる。加算器８３は、補償制御量Ｉｇが足し合わせられた後の基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を制御量制限処理部８４へ供給する。
【００５２】
＜制御量制限処理部＞
制御量制限処理部８４は、加算器８３からの基本アシスト制御量Ｉａｓ＊、操舵角θｓおよび異常検出信号Ｓｔｒを取り込む。制御量制限処理部８４は、異常検出信号Ｓｔｒに基づき２つのセンサ信号Ｓａ，Ｓｂのうち一方のみに異常が検出された旨判断される場合、操舵角θｓに応じて基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の制限処理を実行する。
【００５３】
図６に示すように、制御量制限処理部８４は、操舵角θｓと基本アシスト制御量Ｉａｓ＊との関係を規定する制御量制限マップ９５を有している。制御量制限マップ９５は横軸を操舵角θｓ、縦軸を基本アシスト制御量Ｉａｓ＊とするマップであって、制御量制限処理部８４は制御量制限マップ９５を使用して基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を操舵角θｓに応じて所定の範囲内に制限する。
【００５４】
制御量制限マップ９５は、つぎの観点に基づき設定されている。すなわち、路面から操舵系に入力される外力である反力トルクは、ステアリングホイール２１の操舵角θｓと相関関係を有する。具体的には、操舵角θｓの絶対値が大きくなるほど反力トルクは大きくなる。このため、操舵角θｓの絶対値が大きくなるほど運転者は操舵に際してより大きな操舵トルクτを要する。したがって、制御量制限マップ９５は、操舵角θｓの絶対値が大きくなるほど基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値が大きくなるように設定されている。すなわち、制御量制限マップ９５は、操舵角θｓが正の値である場合には基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の上限値が正の方向へ増加し、操舵角θｓが負の値である場合には基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の下限値が負の方向へ増加するように設定されている。なお、ステアリングホイール２１が中立位置に保持されているときの操舵角θｓである０°付近の一定範囲において、基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の上限値および下限値はそれぞれ一定値を有する。
【００５５】
制御量制限処理部８４は、操舵角θｓが大きいときには操舵系に付与されるアシスト力があまり制限されないように、操舵角θｓが小さいときには操舵系に付与されるアシスト力が大きく制限されて小さくなるように制限処理を実行する。残る一系統の正常なセンサ信号に異常が発生して当該センサ信号が検出されなくなった場合であれ、操舵系に付与されるアシスト力の大きさが所定範囲に制限されるため、操舵系に対して意図しないアシスト力が付与されることが抑制される。
【００５６】
＜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＞
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７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。
【００５７】
さて、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）。
【００５８】
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。
【００５９】
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）。
【００６０】
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（ステップＳ１０４）。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。
【００６１】
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）。
【００６２】
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。
【００６３】
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）。
【００６４】
＜通常制御またはアシスト継続制御の処理手順＞
つぎに、マイクロコンピュータ４２による通常制御またはアシスト継続制御の処理手順を図８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７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。
【００６５】
図８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）。
【００６６】
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）。
【００６７】
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Ｓｃを演算する（ステップＳ２０４）。
【００６８】
マイクロコンピュータ４２は、モータ制御信号Ｓｃ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）。
＜基本アシスト制御量の演算処理手順＞
つぎに、マイクロコンピュータ４２による基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の演算処理手順を図９および図１０のフローチャートに従って説明する。これらフローチャートに係る各処理は、通常制御およびアシスト継続制御の実行時における図８のフローチャートのステップＳ２０２に処理が移行されたときに実行される。
【００６９】
まず、通常制御の実行時の演算処理手順を説明する。
図９のフローチャートに示されるように、通常制御の実行時、マイクロコンピュータ４２は第１のアシストマップ９１に基づき基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を演算し（ステップＳ３０１）、処理を終了する。
【００７０】
つぎに、アシスト継続制御の実行時の演算処理手順を説明する。
図１０のフローチャートに示されるように、アシスト継続制御の実行時、マイクロコンピュータ４２は第２のアシストマップ９２に基づき基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を演算する（ステップＳ４０１）。
【００７１】
つぎにマイクロコンピュータ４２は、補償制御量マップ９４に基づき補償制御量Ｉｇを演算し（ステップＳ４０２）、当該演算される補償制御量Ｉｇを先のステップＳ４０１において得られた基本アシスト制御量Ｉａｓ＊に加算する（ステップＳ４０３）。
【００７２】
最後に、マイクロコンピュータ４２は補償制御量Ｉｇが加算された後の基本アシスト制御量Ｉａｓ＊に対して横加速度Ｇに基づく制限処理を実行し（ステップＳ４０４）、処理を終了する。
【００７３】
＜補償制御量演算部の作用＞
アシスト継続制御が実行されている場合、横加速度Ｇに応じて補償制御量Ｉｇを基本アシスト制御量Ｉａｓ＊に加算することにより、つぎのような作用が得られる。
【００７４】
残る１系統の正常なトルク信号を使用してアシストを継続する場合、第２のアシストマップ９２が適用されるため、操舵系に付与されるアシスト力は通常よりも小さくなる。この状態で、車両がたとえば曲線路を走行する場合など、車両に対して大きな横加速度が作用するおそれがある。運転者は、車両の旋回方向と反対方向に作用する横加速度に対抗してステアリングを保舵する必要があるので、横加速度Ｇが増大するほど保舵するために必要とされるトルク（保舵トルク）が大きくなる。すなわち、より大きなアシスト力が必要とされる状況であるにもかかわらず、アシスト継続制御の実行中であるがゆえに操舵系に付与されるアシスト力が不足することが懸念される。
【００７５】
この点、本例ではアシスト継続制御の実行中においては、横加速度Ｇの増大に応じて基本アシスト制御量Ｉａｓ＊を増大させる。基本アシスト制御量Ｉａｓ＊が大きくなる分、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は増大する。すなわち、横加速度Ｇの増大に応じたアシスト力の不足分（その全部または一部）は、基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の増大分である補償制御量Ｉｇに相当するアシスト力により補われる。したがって、車両に大きな横加速度Ｇが作用する走行状態において生じ得るアシスト力の不足を改善することができる。
【００７６】
＜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。
（１）マイクロコンピュータ４２は、正常なセンサ信号が１系統になった揚合、基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値を正常なセンサ信号が１系統になる前よりも小さくする。そしてこのとき、マイクロコンピュータ４２は、車両に作用する横加速度Ｇが大きくなるほど基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値を大きくする。基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値が大きくされる分だけ操舵系に印加されるアシスト力は増大する。このため、車両に大きな横加速度Ｇが作用する走行状態において生じ得るアシスト力の不足が改善され、横加速度Ｇに応じた好適な操舵感が得られる。
【００７７】
（２）マイクロコンピュータ４２は、正常なセンサ信号が１系統になった揚合、操舵角θｓに応じて基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の上限値および下限値を設定するアシスト制限処理を実行する。また、マイクロコンピュータ４２は、車両に作用する横加速度Ｇが大きくなるほどアシスト制限処理前の基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値を大きくする。具体的には、マイクロコンピュータ４２は基本アシスト制御量演算部８１により生成される基本アシスト制御量Ｉａｓ＊にその時々の横加速度Ｇに応じた補償制御量Ｉｇを加算する。ここで、補償制御量Ｉｇが加算された基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の大きさが制御量制限マップ９５により規定される上限値または下限値を超えることも考えられる。この場合、補償制御量Ｉｇが加算された基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の大きさは制御量制限処理部８４を通じて上限値以下かつ下限値以上の範囲に制限される。このため、操舵系に対して意図しないアシスト力が付与されることを抑制することが可能である。操舵安全性も確保される。
【００７８】
（３）補償制御量演算部８２は、補償制御量マップ９４を使用して横加速度Ｇに対する補償制御量Ｉｇを演算する。このため、車両仕様などに応じて横加速度Ｇに対する補償制御量Ｉｇを簡単に設定することができる。
【００７９】
＜他の実施の形態＞
なお、前記実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・本例において、制御量制限処理部８４は、車速Ｖに基づき基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の制限処理の要否を判定するようにしてもよい。たとえば制御量制限処理部８４は、車速Ｖが所定の速度Ｖ０以上である場合には基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の制限処理を実行し、車速Ｖが所定の速度Ｖ０未満である場合には基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の制限処理を実行しない。
【００８０】
・本例では、マイクロコンピュータ４２は、車両に作用する横加速度Ｇが大きくなるほどアシスト制限処理前の基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値を大きくするようにしたが、つぎのようにしてもよい。
【００８１】
すなわち、図１１に示すように、マイクロコンピュータ４２は、車両に作用する横加速度Ｇが大きくなるほどアシスト制限処理後の基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値を大きくする。具体的には、マイクロコンピュータ４２（正確には、アシスト制御部７１）は制御量制限処理部８４を経た基本アシスト制御量Ｉａｓ＊にその時々の横加速度Ｇに応じた補償制御量Ｉｇを加算する。補償制御量Ｉｇが加算された基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の大きさが制御量制限マップ９５により規定される上限値または下限値を超える場合であれ、当該補償制御量Ｉｇが加算された基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の大きさが制限されることはない。このため、横加速度Ｇに応じた補償制御量Ｉｇを積極的にアシスト力に反映させることが可能である。
【００８２】
・本例では、マイクロコンピュータ４２は、２系統のセンサ信号のうち正常なセンサ信号が１系統になった揚合、操舵角θｓに応じて基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の上限値および下限値を設定するアシスト制限処理を実行するようにしたが、当該アシスト制限処理を行わないようにしてもよい。この場合、制御量制限処理部８４を設ける必要はない。
【００８３】
・本例では、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、基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値を正常なセンサ信号が１系統になる前よりも小さくする。そしてこのとき、マイクロコンピュータ４２は、車両に作用する横加速度Ｇが大きくなるほど基本アシスト制御量Ｉａｓ＊の絶対値を大きくする。
【００８４】
＜他の技術的思想＞
次に、前記実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記複数系統のセンサ信号において正常なセンサ信号が検出されない場合、前記制御装置は操舵系に対するアシスト力の付与を停止すべく前記モータを制御すること。この構成によれば、異常なセンサ信号に基づきアシスト力が付与されることを防止することができる。
【符号の説明】
【００８５】
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、３１…モータ、４２…マイクロコンピュータ（制御装置）、５３…トルクセンサ。
【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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