(57)【要約】【課題】操舵トルク検出値が保持される場合であっても、運転者の違和感を低減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。【解決手段】電動パワーステアリング装置は、操舵トルクに応じた検出信号Ｓτを出力するトルクセンサ６と、モータ３０の駆動を制御する制御装置５とを備える。制御装置５は、検出信号Ｓτに基づき操舵トルク検出値τを演算するとともに、この操舵トルク検出値τに基づく基本電流指令値に対して補償値に基づく補償を行うことにより電流指令値Ｉ＊を演算する。制御装置５は、モータ３０の電流値を電流指令値Ｉ＊に追従させるフィードバック制御を行う。また制御装置５は、操舵トルク検出値τの更新を周期的に行う通常制御と、操舵トルク検出値τの周期的な更新及び保持を交互に行うバックアップ制御とを行う。制御装置５は、通常制御の実行時とバックアップ制御の実行時とで補償値を変更する。【選択図】図２
2015047881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の操舵機構にアシスト力を付与するモータと、
前記操舵機構に付与される操舵トルクに応じた検出信号を出力するトルクセンサと、
前記モータの出力トルクをアシスト指令値に追従させるべく前記モータの駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記検出信号に基づき操舵トルク検出値を演算するとともに、前記操舵トルク検出値に基づく基本アシスト指令値を補償値で補償することにより前記アシスト指令値を演算するものであり、
所定のサンプリング周期で継続的に更新される前記操舵トルク検出値に基づき前記モータの駆動を制御する第１制御と、前記操舵トルク検出値が周期的に更新される期間及び前記操舵トルク検出値の保持される期間が交互に繰り返され少なくとも保持された操舵トルク検出値に基づき前記モータの駆動を制御する第２制御と、を切り替えて実行し、
前記第１制御を実行しているときと、前記第２制御を実行しているときとで前記補償値を変更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】
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、
前記制御部は、
前記補償値として、前記操舵トルクの１次時間微分値であるトルク微分値に基づいてトルク微分補償値を演算するものであり、
前記第２制御を実行しているとき、前記第１制御を実行しているときと比較して、前記トルク微分補償値の絶対値を小さく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３】
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、
前記制御部は、
前記トルク微分値の高周波成分を除去するローパスフィルタからなるフィルタ部を有し、前記フィルタ部を通じてフィルタリング処理されたトルク微分値に基づいて前記トルク微分補償値を演算するものであり、
前記第２制御を実行しているとき、前記第１制御を実行しているときと比較して、前記フィルタ部のカットオフ周波数を小さく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４】
請求項１〜３の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、
前記制御部は、
前記補償値として、前記モータの角速度の絶対値が大きくなるほど前記モータの回転を抑制するダンピング補償値を演算するものであり、
前記第２制御を実行しているとき、前記第１制御を実行しているときと比較して、前記ダンピング補償値の絶対値を大きく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５】
請求項４に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御部は、
前記補償値として、車両のステアリングホイールを中立位置に復帰させるステアリング戻し補償値を演算するものであり、
前記第２制御を実行しているとき、前記第１制御を実行しているときと比較して、前記ステアリング戻し補償値の絶対値を大きく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６】
請求項１〜５の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、
前記制御部は、前記補償値を演算するためのマップを有し、前記マップの切り替えにより前記補償値の変更を行うことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
請求項１〜６の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、
前記トルクセンサは、前記検出信号を出力する検出部を２つ有し、
前記２つの検出部は、前記検出部の異常を判定可能な異常診断信号の出力及び前記検出信号の出力を行うことが可能なものであり、
前記制御部は、
前記２つの検出部が共に正常な場合、前記第１制御として、前記２つの検出部からそれぞれ出力される前記検出信号の少なくとも一方に基づいて前記操舵トルク検出値の周期的な更新を継続しつつ前記モータの駆動を制御するとともに、前記２つの検出部からそれぞれ出力される検出信号の比較に基づき前記２つの検出部の異常を検出し、
前記２つの検出部のいずれか一方に異常が検出された場合、前記第２制御として、異常の検出されていない他方の検出部から前記検出信号及び前記異常診断信号を交互に出力させ、少なくとも前記検出部から異常診断信号が出力されている期間、前記操舵トルク検出値を保持しながら前記モータの駆動制御を継続するとともに、前記異常診断信号に基づき前記他方の検出部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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステアリング操作を補助する電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電動パワーステアリング装置としては特許文献１に記載の装置がある。特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置は、ホールＩＣからなるトルクセンサ、運転者の操舵トルクに応じた磁束をトルクセンサに付与する磁気回路、及びモータの駆動を制御する制御装置を備えている。この電動パワーステアリング装置では、運転者のステアリング操作に伴い操舵トルクが変化すると、磁気回路からトルクセンサに付与される磁束が変化する。これによりトルクセンサから操舵トルクに応じた検出信号が出力される。制御装置は、トルクセンサの検出信号に基づいて操舵トルクを演算し、この操舵トルク検出値に基づいてアシスト指令値を演算する。そして制御装置はモータの出力トルクをアシスト指令値に追従させるべくモータの駆動を制御する。
【０００３】
また特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置は、上記のような磁気回路とは別に、トルクセンサに磁界を周期的に付与する磁界発生装置を備えている。制御装置は、磁界発生装置を通じてトルクセンサに磁界を付与したとき、付与した磁界に応じた信号がトルクセンサから出力されるか否かを判断する。制御装置は、付与した磁界に応じた信号がトルクセンサから出力されなかった場合、トルクセンサに異常が生じたと判定する。また制御装置は、磁界発生装置からトルクセンサに磁界を付与する直前にトルクセンサの検出信号に基づいて操舵トルクを検出し、磁界発生装置から磁界を発生させている期間、操舵トルク検出値を保持する。
【０００４】
一方、電動パワーステアリング装置には、制御系の安定性や操舵感の向上を図るべく、操舵トルク検出値の１次時間微分値であるトルク微分値やモータの角速度などに基づいて補償値を演算し、演算した補償値に基づいてアシスト指令値に補償を施すものがある（例えば特許文献２及び特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２０３０９１号公報
【特許文献２】特開２００６−１３１１９１号公報
【特許文献３】特開２００９−２６９５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置のように操舵トルク検出値の周期的な更新及び保持を交互に行う場合、操舵トルク検出値が周期的に更新されている状態と操舵トルクが保持されている状態とで制御系の特性が切り替わるため、制御系が不安定になり易い。制御系が不安定になると、例えばアシストトルクにより操舵機構に振動が生じるため、運転者に違和感を与えるおそれがある。
【０００７】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、操舵トルク検出値が保持される場合であっても、運転者の違和感を低減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】
上記課題を解決する電動パワーステアリング装置は、車両の操舵機構にアシスト力を付与するモータと、前記操舵機構に付与される操舵トルクに応じた検出信号を出力するトルクセンサと、前記モータの出力トルクをアシスト指令値に追従させるべく前記モータの駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記検出信号に基づき操舵トルク検出値を演算するとともに、前記操舵トルク検出値に基づく基本アシスト指令値を補償値で補償することにより前記アシスト指令値を演算するものであり、所定のサンプリング周期で継続的に更新される前記操舵トルク検出値に基づき前記モータの駆動を制御する第１制御と、前記操舵トルク検出値が周期的に更新される期間及び前記操舵トルク検出値の保持される期間が交互に繰り返され少なくとも保持された操舵トルク検出値に基づき前記モータの駆動を制御する第２制御と、を切り替えて実行し、前記第１制御を実行しているときと、前記第２制御を実行しているときとで前記補償値を変更する。
【０００９】
この構成によれば、制御部が操舵トルク検出値の周期的な更新を継続的に行う状態から、操舵トルク検出値の周期的な更新及び保持を交互に行う状態へと切り替わった際に補償値が変更される。すなわち、制御系が不安定になり易い状態に切り替わった際に補償値を変更することにより制御系の安定性を確保する。これによりアシストトルクによる操舵機構の振動が抑制されるため、運転者の違和感を低減することができる。
【００１０】
ところで、電動パワーステアリング装置には、基本アシスト指令値に対する補償値として、トルク微分補償値を用いるものがある。トルク微分補償値は、例えば操舵トルク検出値の１次時間微分値であるトルク微分値に基づいて演算される。このような電動パワーステアリング装置では、制御部により操舵トルク検出値が周期的に更新される状態と操舵トルク検出値が保持される状態とが切り替わる際に操舵トルク検出値の変化傾向が急変する可能性がある。これによりトルク微分値が急峻に変化する可能性がある。トルク微分値の急峻な変化はトルク微分補償値の過出力を招く。これが制御系を不安定にさせる要因となる。
【００１１】
そこで上記電動パワーステアリング装置について、前記第２制御を実行しているとき、前記第１制御を実行しているときと比較して、前記トルク微分補償値の絶対値を小さくすることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、操舵トルク検出値が周期的に更新される状態と操舵トルク検出値が保持される状態とが切り替わる際のトルク微分補償値の過出力を抑制することができるため、制御系の安定性を確保することができる。
【００１３】
また上記電動パワーステアリング装置について、前記制御部は、前記トルク微分値の高周波成分を除去するローパスフィルタからなるフィルタ部を有し、前記フィルタ部を通じてフィルタリング処理されたトルク微分値に基づいて前記トルク微分補償値を演算するものであり、前記第２制御を実行しているとき、前記第１制御を実行しているときと比較して、前記フィルタ部のカットオフ周波数を小さくすることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、第２制御の実行の際にトルク微分値の急峻な変化を抑制することができるため、トルク微分補償値の急峻な変化を抑制することができる。これにより操舵機構の安定性を確保することができる。
【００１５】
一方、上記電動パワーステアリング装置について、前記制御部は、前記補償値として、前記モータの角速度の絶対値が大きくなるほど前記モータの回転を抑制するダンピング補償値を演算する場合、前記第２制御を実行しているとき、前記第１制御を実行しているときと比較して、前記ダンピング補償値の絶対値を大きくすることも好ましい。
【００１６】
この構成によれば、第２制御の実行に伴ってモータの角速度が急峻に変化するのを抑制することができるため、制御系の安定性を向上させることができる。
ところで、電動パワーステアリング装置には、基本アシスト指令値に対する補償値として、ステアリングホイールを中立位置に復帰させるステアリング戻し補償値を用いるものがある。ここで上記構成のように第２制御の実行の際にダンピング補償値の絶対値を大きくした場合、アシストトルクによる操舵機構の振動を抑制することができるものの、その背反としてステアリング戻し補償値の効果が相対的に低くなる。すなわちステアリングホイールの中立位置への戻り性能が悪化する。
【００１７】
そこで上記電動パワーステアリング装置について、前記第２制御を実行しているとき、前記第１制御を実行しているときと比較して、前記ステアリング戻し補償値の絶対値を大きくすることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、第２制御の実行の際にステアリング戻し補償値の絶対値が大きくなるため、ステアリングホイールの中立位置への戻り性能を確保することができる。そのため車両の操舵性を向上させることができる。
【００１９】
上記電動パワーステアリング装置について、前記制御部は、前記補償値を演算するためのマップを有し、前記マップの切り替えにより前記補償値の変更を行うことが好ましい。
この構成によれば、補償値を容易に変更することができる。
【００２０】
上記電動パワーステアリング装置について、前記トルクセンサは、前記検出信号を出力する検出部を２つ有し、前記２つの検出部は、前記検出部の異常を判定可能な異常診断信号の出力及び前記検出信号の出力を行うことが可能なものであり、前記制御部は、前記２つの検出部が共に正常な場合、前記第１制御として、前記２つの検出部からそれぞれ出力される前記検出信号の少なくとも一方に基づいて前記操舵トルク検出値の周期的な更新を継続しつつ前記モータの駆動を制御するとともに、前記２つの検出部からそれぞれ出力される検出信号の比較に基づき前記２つの検出部の異常を検出し、前記２つの検出部のいずれか一方に異常が検出された場合、前記第２制御として、異常の検出されていない他方の検出部から前記検出信号及び前記異常診断信号を交互に出力させ、少なくとも前記検出部から異常診断信号が出力されている期間、前記操舵トルク検出値を保持しながら前記モータの駆動制御を継続するとともに、前記異常診断信号に基づき前記他方の検出部の異常を検出することが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、正常な検出部が一つのみになった場合でも、その異常の有無を監視しつつ、モータの駆動制御を継続することができる。
【発明の効果】
【００２２】
この電動パワーステアリング装置によれば、操舵トルク検出値が保持される場合であっても、運転者の違和感を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】電動パワーステアリング装置の第１実施形態についてその概略構成を示すブロック図。
【図２】第１実施形態の電動パワーステアリング装置についてその制御装置の構成を示すブロック図。
【図３】第１実施形態の制御装置についてその電流指令値演算部の構成を示すブロック図。
【図４】第１実施形態の制御装置において基本電流指令値Ｉ１＊の演算に用いられるマップ。
【図５】第１実施形態の制御装置についてそのトルク微分値をフィルタリング処理するためのフィルタ部のフィルタ特性を示すゲイン線図。
【図６】第１実施形態の制御装置についてそのトルク微分補償部の構成を示すブロック図。
【図７】第１実施形態の制御装置においてダンピング補償値Ｉ３＊の演算に用いられるマップ。
【図８】（ａ），（ｂ）は、第１実施形態の電動パワーステアリング装置におけるセンサＩＣへの供給電圧、及びセンサＩＣの出力の推移を示すタイミングチャート。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、第１実施形態の電動パワーステアリング装置におけるセンサＩＣへの供給電圧、センサＩＣの状態、第１フラグＦ１のセット状態、及びトルク演算部の演算状態を示すタイミングチャート。
【図１０】第１実施形態の制御装置によるフィルタ部のフィルタ特性を切り替える処理の手順を示すフローチャート。
【図１１】第１実施形態の制御装置による演算用マップを切り替える処理の手順を示すフローチャート。
【図１２】電動パワーステアリング装置の第２実施形態についてその制御装置における電流指令値演算部の構成を示すブロック図。
【図１３】第２実施形態の電流指令値演算部においてステアリング戻し補償値Ｉ４＊の演算に用いられるマップ。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜第１実施形態＞
以下、電動パワーステアリング装置の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、この電動パワーステアリング装置１は、運転者のステアリングホイール２０の操作に基づき転舵輪４を転舵させる操舵機構２、及び運転者のステアリング操作を補助するアシスト機構３を備えている。
【００２５】
操舵機構２は、ステアリングホイール２０の回転軸となるステアリングシャフト２１、及びその下端部にラックアンドピニオン機構２２を介して連結されたラックシャフト２３を備えている。操舵機構２では、運転者のステアリングホイール２０の操作に伴いステアリングシャフト２１が回転すると、その回転運動がラックアンドピニオン機構２２を介してラックシャフト２３の軸方向の往復直線運動に変換される。このラックシャフト２３の往復直線運動がその両端に連結されたタイロッド２４を介して転舵輪４に伝達されることにより転舵輪４の転舵角が変化し、車両の進行方向が変更される。
【００２６】
アシスト機構３は、ステアリングシャフト２１にアシスト力（アシストトルク）を付与するモータ３０を備えている。モータ３０はブラシレスモータからなる。モータ３０の出力トルクが減速機３１を介してステアリングシャフト２１に伝達されることでステアリングシャフト２１にアシストトルクが付与され、ステアリング操作が補助される。
【００２７】
この電動パワーステアリング装置には、ステアリングホイール２０の操作量や車両の状態量を検出する各種センサが設けられている。例えばステアリングシャフト２１にはトルクセンサ６が設けられている。トルクセンサ６は、運転者のステアリング操作に基づきステアリングシャフト２１に付与される操舵トルクを検出する検出部としての２つのセンサＩＣ６０，６１を有している。すなわちトルクセンサ６は、センサＩＣが冗長設計された構造からなる。センサＩＣ６０，６１は同一構造からなり、検出した操舵トルクに応じた電圧信号を検出信号Ｓτとして出力する。またセンサＩＣ６０，６１は、自身への給電が開始された際に、検出信号Ｓτに代えて、予め定められた波形からなる異常診断信号Ｓｄを出力する。車両には車速センサ７が設けられている。車速センサ７は、車両の走行速度を検出し、検出した車速に応じた電圧信号を検出信号Ｓｖとして出力する。モータ３０には回転角センサ８が設けられている。回転角センサ８は、モータ３０の回転角を検出し、検出したモータ回転角に応じた電圧信号を検出信号Ｓθとして出力する。各センサ６〜８から出力される信号は制御装置５に取り込まれる。制御装置５は、各センサ６〜８から出力される信号に基づいてモータ３０の駆動を制御する制御部の一例である。
【００２８】
図２に示すように、制御装置５は、モータ３０に駆動電力を供給する駆動回路５０、及び駆動回路５０を介してモータ３０の駆動を制御するマイコン５１を備えている。
駆動回路５０は、マイコン５１からの制御信号（ＰＷＭ駆動信号）Ｓｃに基づいて電源からの直流電力を三相交流電力に変換し、この三相交流電力を各相の給電線ＷＬを介してモータ３０に供給する。各相の給電線ＷＬには電流センサ５２が設けられている。なお図２では、便宜上、各相の給電線ＷＬ及び各相の電流センサ５２をそれぞれ一つにまとめて図示している。電流センサ５２は、給電線ＷＬを流れる各相電流値を検出し、検出した各相電流値に応じた電圧信号を検出信号Ｓｉとしてマイコン５１に出力する。
【００２９】
マイコン５１には、各センサ６〜８，５２から出力される各種信号が取り込まれる。マイコン５１は、各センサ６〜８，５２から出力される各種信号に基づいて制御信号Ｓｃを生成する。そしてマイコン５１は、この制御信号Ｓｃを駆動回路５０に出力することにより駆動回路５０をＰＷＭ駆動させ、モータ３０を駆動させる。
【００３０】
次に、マイコン５１によるモータ３０の駆動制御について詳述する。
マイコン５１は、各センサ６〜８，５２から出力される検出信号に基づいて各種状態量の検出値を演算する複数の演算部７０〜７３を有している。トルク演算部７０は、トルクセンサ６から出力される検出信号Ｓτに基づいて操舵トルク検出値τを演算する。なお本実施形態では、操舵トルク検出値τの正負の符号が、ステアリングホイール２０の右操舵方向の操舵トルクを正とし、ステアリングホイール２０の左操舵方向の操舵トルクを負として定義されている。車速演算部７１は、車速センサ７から出力される検出信号Ｓｖに基づいて車速検出値Ｖを演算する。回転角演算部７２は、回転角センサ８から出力される検出信号Ｓθに基づいてモータ回転角検出値θｍを演算する。なお本実施形態では、モータ回転角検出値θｍの正負の符号が、ステアリングホイール２０が中立位置に位置している状態を基準として、ステアリングホイール２０の右操舵方向の回転角を正とし、ステアリングホイール２０の左操舵方向の回転角を負として定義されている。電流値演算部７３は、電流センサ５２から出力される検出信号Ｓｉに基づいて各相電流検出値Ｉを演算する。またマイコン５１は、操舵トルク検出値τの１次時間微分値であるトルク微分値ｄτを演算するトルク微分値演算部７４、及びモータ回転角検出値θｍの１次時間微分値であるモータ角速度ωを演算するモータ角速度演算部７５を有している。
【００３１】
トルク演算部７０により演算された操舵トルク検出値τ、車速演算部７１により演算された車速検出値Ｖ、トルク微分値演算部７４により演算されたトルク微分値ｄτ、及びモータ角速度演算部７５により演算されたモータ角速度ωは電流指令値演算部７６に取り込まれる。電流指令値演算部７６は、これら操舵トルク検出値τ、車速検出値Ｖ、トルク微分値ｄτ、及びモータ角速度ωに基づいて電流指令値Ｉ＊を演算する。電流指令値Ｉ＊はモータ３０を流れる電流の目標値である。本実施形態では、この電流指令値Ｉ＊が、モータ３０の出力トルクの目標値であるアシスト指令値に対応する。
【００３２】
図３に示すように、電流指令値演算部７６は、操舵トルク検出値τ及び車速検出値Ｖに基づいて基本電流指令値Ｉ１＊を演算する基本アシスト演算部８０を有している。基本電流指令値Ｉ１＊は、操舵トルク検出値τ及び車速検出値Ｖに応じた適切な出力トルクをモータ３０から発生させるための電流指令値Ｉ＊の基礎成分であり、基本アシスト指令値に対応する。基本アシスト演算部８０は、例えば図４に示すような操舵トルク検出値τ、車速検出値Ｖ、及び基本電流指令値Ｉ１＊の関係を示すマップを有しており、このマップに基づいて基本電流指令値Ｉ１＊を演算する。このマップは、基本電流指令値Ｉ１＊が操舵トルク検出値τに対して正の相関関係をなすとともに、車速検出値Ｖに対して負の相関関係をなすように設定されている。また基本アシスト演算部８０は、基本電流指令値Ｉ１＊を演算したとき、その時点での操舵トルク検出値τの変化に対する基本電流指令値Ｉ１＊の変化の割合を示すアシスト勾配Ｒａｇを演算する。なおアシスト勾配Ｒａｇは、図４に示すマップ曲線の接線の傾きで表すことができる。すなわち基本アシスト演算部８０は、例えば図４に示すマップ曲線Ｍに基づいて操舵トルク検出値τ１から基本電流指令値Ｉ１＊を演算した場合、マップ曲線Ｍにおける操舵トルク検出値τ１での接線Ｌの傾きをアシスト勾配Ｒａｇとして演算する。
【００３３】
図３に示すように、電流指令値演算部７６は、トルク微分値ｄτに対してフィルタリング処理を施すフィルタ部８１を有している。また電流指令値演算部７６は、フィルタリング処理が施されたトルク微分値ｄτ’に基づいてトルク微分補償値Ｉ２＊を演算するトルク微分補償部８２、及びモータ角速度ωに基づいてダンピング補償値Ｉ３＊を演算するダンピング補償部８３を有している。なお、トルク微分補償値Ｉ２＊及びダンピング補償値Ｉ３＊は共に基本電流指令値Ｉ１＊に対する補償成分である。このうち、前者のトルク微分補償値Ｉ２＊は、制御系の安定性を確保したり、転舵輪４から操舵機構２に伝達される逆入力振動を抑制するための補償成分である。後者のダンピング補償値Ｉ３＊は、モータの回転角の急変を抑制することにより操舵角の急変を抑制し、操舵感を向上させるための補償成分である。
【００３４】
フィルタ部８１のフィルタ特性は、そのゲイン線図を図５に示すように、トルク微分値ｄτの高周波成分を除去するローパスフィルタからなる。フィルタ部８１は、そのフィルタ特性を変更可能な構成からなる。具体的には、フィルタ部８１は、図中に実線で示すカットオフ周波数が「ｆｃ１」に設定された第１フィルタ特性ＬＦ１と、カットオフ周波数が「ｆｃ１」よりも小さい「ｆｃ２」に設定された第２フィルタ特性ＬＦ２とを有している。フィルタ部８１では、そのフィルタ特性を第１フィルタ特性ＬＦ１及び第２フィルタ特性ＬＦ２のいずれかに選択的に切り替え可能となっている。
【００３５】
図３に示すように、フィルタ部８１によりフィルタリング処理が施されたトルク微分値ｄτ’、及び基本アシスト演算部８０により演算されたアシスト勾配Ｒａｇは、トルク微分補償部８２に取り込まれる。トルク微分補償部８２は、トルク微分値ｄτ’及びアシスト勾配Ｒａｇに基づいてトルク微分補償値Ｉ２＊を演算する。詳しくは、図６に示すように、トルク微分補償部８２は、トルク微分値ｄτ’に基づいてトルク微分補償値Ｉ２＊の基礎成分である基本補償値Ｉ２ｂ＊を演算する基本補償値演算部８２ａ、及びアシスト勾配Ｒａｇに基づいてゲインＧを演算するゲイン演算部８２ｂを有している。
【００３６】
基本補償値演算部８２ａは、図中に示すようなトルク微分値ｄτ’と基本補償値Ｉ２ｂ＊との関係を示すマップを有しており、このマップに基づいて基本補償値Ｉ２ｂ＊を演算する。このマップは、基本補償値Ｉ２ｂ＊がトルク微分値ｄτ’に対して正の相関関係をなすように設定されている。
【００３７】
ゲイン演算部８２ｂは、アシスト勾配ＲａｇとゲインＧとの関係を示すマップとして、図中に実線及び一点鎖線でそれぞれ示す第１マップＭ１０及び第２マップＭ１１を有している。第１マップＭ１０及び第２マップＭ１１は、ゲインＧがアシスト勾配Ｒａｇに対して正の相関関係をなすように設定されている。より詳しくは、第１マップＭ１０及び第２マップＭ１１では、アシスト勾配Ｒａｇの絶対値が所定値Ｒａｇ１（＞０）未満の場合にはゲインＧが零に設定される。また第１マップＭ１０及び第２マップＭ１１では、アシスト勾配Ｒａｇの絶対値が所定値Ｒａｇ２（＞Ｒａｇ１）以上の場合にはゲインＧが一定値に保持される。そして第１マップＭ１０及び第２マップＭ１１では、アシスト勾配Ｒａｇの絶対値が所定値Ｒａｇ１以上であって、且つ、所定値Ｒａｇ２未満の場合、ゲインＧがアシスト勾配Ｒａｇに対して正の相関関係をなしている。第２マップＭ１１は、第１マップＭ１０よりもゲインＧの演算結果の絶対値が小さくなるように設定されている。ゲイン演算部８２ｂは、これら第１マップＭ１０及び第２マップＭ１１のいずれか一方に基づいてゲインＧを演算する。
【００３８】
基本補償値演算部８２ａにより演算された基本補償値Ｉ２ｂ＊、及びゲイン演算部８２ｂにより演算されたゲインＧは、乗算器８２ｃに取り込まれる。乗算器８２ｃは、基本補償値Ｉ２ｂ＊にゲインＧを乗算することによりトルク微分補償値Ｉ２＊を演算する。トルク微分補償部８２は、乗算器８２ｃにより演算されたトルク微分補償値Ｉ２＊を図３に示す加算器８４に出力する。
【００３９】
このようなトルク微分補償部８２によれば、ゲイン演算部８２ｂにおいて第１マップＭ１０が用いられるよりも、第２マップＭ１１が用いられる方が、トルク微分補償値Ｉ２＊の絶対値が小さく設定されるため、トルク微分補償の効果が弱められることになる。
【００４０】
ダンピング補償部８３は、モータ角速度ωとダンピング補償値Ｉ３＊との関係を示すマップとして、図７に実線及び一点鎖線でそれぞれ示す第１マップＭ２０及び第２マップＭ２１を有している。第１マップＭ２０では、モータ角速度ωの絶対値が所定値ω１未満の場合にはダンピング補償値Ｉ３＊が零に設定されている。また第１マップＭ２０では、モータ角速度ωの絶対値が所定値ω１以上の場合には、ダンピング補償値Ｉ３＊がモータ角速度ωに対して負の相関関係をなすように設定されている。第２マップＭ２１は、第１マップＭ２０よりもダンピング補償値Ｉ３＊の演算結果の絶対値が大きくなるように設定されている。すなわちダンピング補償部８３では、第１マップＭ２０を用いるよりも、第２マップＭ２１を用いる方が、より高いダンピング効果が得られるようになっている。ダンピング補償部８３は、第１マップＭ２０及び第２マップＭ２１のいずれか一方に基づいてダンピング補償値Ｉ３＊を演算する。
【００４１】
図３に示すように、基本アシスト演算部８０により演算された基本電流指令値Ｉ１＊、トルク微分補償部８２により演算されたトルク微分補償値Ｉ２＊、及びダンピング補償部８３により演算されたダンピング補償値Ｉ３＊は加算器８４に取り込まれる。加算器８４は、基本電流指令値Ｉ１＊、トルク微分補償値Ｉ２＊、及びダンピング補償値Ｉ３＊を加算することにより電流指令値Ｉ＊を演算する。電流指令値演算部７６は、加算器８４により演算された電流指令値Ｉ＊を図２に示す電流制御部７７に出力する。
【００４２】
図２に示すように、電流指令値演算部７６により演算された電流指令値Ｉ＊、回転角演算部７２により演算されたモータ回転角検出値θｍ、及び電流値演算部７３により演算された各相電流検出値Ｉは電流制御部７７に取り込まれる。電流制御部７７は、モータ回転角検出値θｍを用いて各相電流検出値Ｉをｄ／ｑ座標系のｄ軸電流値及びｑ軸電流値に変換する。電流制御部７７は、ｄ軸電流値及びｑ軸電流値を電流指令値Ｉ＊に追従させる電流フィードバック制御を行うことによりｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値を算出する。そして電流制御部７７はモータ回転角検出値θｍを用いてｄ軸電圧指令値及びｑ軸電圧指令値を各相電圧指令値に変換する。電流制御部７７は、この各相電圧指令値に基づく制御信号Ｓｃを駆動回路５０に出力することにより駆動回路５０をＰＷＭ駆動させる。これにより制御信号Ｓｃに応じた駆動電力が駆動回路５０からモータ３０に供給され、モータ３０の駆動制御が実行される。
【００４３】
一方、制御装置５は、センサＩＣ６０，６１に動作電力をそれぞれ供給する電源ＩＣ５３，５４を備えている。電源ＩＣ５３，５４は、車載バッテリなどの電源から供給される電圧をセンサＩＣ６０，６１に適した動作電圧に調圧し、調圧した動作電圧をセンサＩＣ６０，６１にそれぞれ印加する。これによりセンサＩＣ６０，６１の動作電源が確保されている。また電源ＩＣ５３，５４は、マイコン５１からの指令に基づいて各センサＩＣ６０，６１への給電の遮断及び給電の再開も行う。
【００４４】
次にセンサＩＣ６０，６１の動作について説明する。
図８（ａ）に示すように、センサＩＣ６０，６１への給電が時刻ｔ１で開始されたとすると、センサＩＣ６０，６１の出力信号（出力電圧）は図８（ｂ）に示すように変化する。すなわちセンサＩＣ６０，６１は、まず、予め定められた波形からなる異常診断信号Ｓｄを所定時間Ｔ１だけ出力する。そしてセンサＩＣ６０，６１は、異常診断信号Ｓｄの出力が完了した時刻ｔ２以降、検出信号Ｓτを出力する。
【００４５】
センサＩＣ６０，６１に何らかの異常が生じると、センサＩＣ６０，６１は予め定められた波形とは異なる波形の異常診断信号Ｓｄを出力する。これを利用し、マイコン５１は、センサＩＣ６０，６１から出力される異常診断信号Ｓｄの変化に基づいてセンサＩＣ６０，６１の異常を検出する。
【００４６】
次にマイコン５１によるセンサＩＣ６０，６１の異常検出方法、及び操舵トルク検出値τの演算方法について説明する。
図２に示すように、マイコン５１は、センサＩＣ６０，６１から出力される検出信号Ｓτ及び異常診断信号Ｓｄに基づいてセンサＩＣ６０，６１の異常を検出する異常検出部７８を有している。またマイコン５１は、異常検出部７８により第１フラグＦ１及び第２フラグＦ２のセットが行われるフラグレジスタ７９を有している。
【００４７】
異常検出部７８は、センサＩＣ６０，６１が共に正常な場合、センサＩＣ６０，６１からそれぞれ出力される検出信号Ｓτを比較することにより各センサＩＣ６０，６１の異常の有無を監視する。またトルク演算部７０は、センサＩＣ６０，６１が共に正常な場合、センサＩＣ６０，６１からそれぞれ出力される検出信号Ｓτの少なくとも一方に基づいて操舵トルク検出値τを所定のサンプリング周期で演算する。
【００４８】
このように制御装置５は、センサＩＣ６０，６１が共に正常な場合、通常制御として、以下の（ａ１）及び（ａ２）に示す処理を行う。
（ａ１）センサＩＣ６０，６１からそれぞれ出力される検出信号Ｓτの少なくとも一方に基づいて操舵トルク検出値τを所定のサンプリング周期で更新しつつモータ３０の駆動を制御する。
【００４９】
（ａ２）センサＩＣ６０，６１からそれぞれ出力される検出信号Ｓτの比較に基づいてセンサＩＣ６０，６１の異常の有無を監視する。
本実施形態では、これら（ａ１）及び（ａ２）の処理を行う通常制御が第１制御となる。
【００５０】
一方、異常検出部７８は、検出信号Ｓτの比較に基づく異常検出によりセンサＩＣ６０，６１のいずれか一方の異常を検出すると、その旨の異常検出信号Ｓｅ１をトルク演算部７０に出力する。トルク演算部７０は、異常検出部７８から異常検出信号Ｓｅ１を受け取ると、その内容に基づいてセンサＩＣ６０，６１のいずれに異常が検出されたかを判断する。以降、トルク演算部７０は、異常の検出されていない正常なセンサＩＣから出力される検出信号Ｓτのみに基づいて操舵トルク検出値τを演算する。また異常検出部７８は、センサＩＣ６０，６１のいずれか一方の異常を検出したとき、電源ＩＣ５３，５４を通じて、異常が検出されたセンサＩＣへの給電を停止するとともに、異常が検出されなかった正常なセンサＩＣの給電の遮断及び給電の再開を周期的に行う。これにより、異常検出部７８は、異常が検出されずに残ったセンサＩＣから検出信号Ｓτ及び異常診断信号Ｓｄを交互に出力させ、異常診断信号Ｓｄに基づいて残りのセンサＩＣの異常の有無を監視する。
【００５１】
このように制御装置５は、センサＩＣ６０，６１のいずれか一方の異常を検出した場合、バックアップ制御として、異常が検出されなかった他方のセンサＩＣから異常診断信号Ｓｄ及び検出信号Ｓτを交互に出力させ、検出信号Ｓτに基づいてモータ３０の駆動制御を継続しつつ、異常診断信号Ｓｄに基づいて他方のセンサＩＣの異常の有無を監視する。本実施形態では、このバックアップ制御が第２制御となる。
【００５２】
次に、図９を参照してバックアップ制御について詳述する。なお、以下では、便宜上、検出信号Ｓτの比較に基づく異常検出によりセンサＩＣ６１に異常が検出され、センサＩＣ６０が正常である場合について例示する。
【００５３】
図９（ａ）に示すように、異常検出部７８は、バックアップ制御の実行中、例えば時刻ｔ１０でセンサＩＣ６０への給電を一時的に遮断した後、時刻ｔ１１でセンサＩＣ６０への給電を再開する。これにより図９（ｂ）に示すように、センサＩＣ６０は一旦シャットダウンした後、異常診断信号Ｓｄの出力を開始する。センサＩＣ６０は、給電が再開された時刻ｔ１１から所定時間Ｔ１が経過する時刻ｔ１２までの期間、異常診断信号Ｓｄを出力する。このとき異常検出部７８は、センサＩＣ６０から出力される異常診断信号Ｓｄが予め定められた波形であるか否かを判断する。そして異常検出部７８は、異常診断信号Ｓｄが予め定められた波形である場合、センサＩＣ６０が正常であると判定し、異常診断信号Ｓｄが予め定められた波形でない場合、センサＩＣ６０が異常であると判定する。センサＩＣ６０が正常な場合、図９（ａ），（ｂ）に示すように、時刻ｔ１２から所定時間Ｔ２が経過する時刻ｔ１３まで、異常検出部７８はセンサＩＣ６０への給電を継続するため、センサＩＣ６０は検出信号Ｓτを出力する。そして異常検出部７８は時刻ｔ１３で再びセンサＩＣ６０への給電を遮断した後、時刻ｔ１４でセンサＩＣ６０への給電を再開する。これにより、センサＩＣ６０は、時刻ｔ１３でシャットダウンした後に時刻ｔ１４で異常診断信号Ｓｄを再び出力する。このとき異常検出部７８は、センサＩＣ６０から出力される異常診断信号Ｓｄに基づきセンサＩＣ６０の異常の有無を再度判定する。以降、異常検出部７８は、センサＩＣ６０への給電の遮断及び給電の再開を周期的に行うことでセンサＩＣ６０から異常診断信号Ｓｄ及び検出信号Ｓτを交互に出力させる。また異常検出部７８は、センサＩＣ６０が異常診断信号Ｓｄの出力を行う毎にセンサＩＣ６０の異常の有無を判定する。
【００５４】
異常検出部７８は、センサＩＣ６０から出力される異常診断信号Ｓｄに基づいてセンサＩＣ６０の異常を検出した場合、図２に示すように異常検出信号Ｓｅ２を電流制御部７７に出力する。電流制御部７７は、異常検出部７８から異常検出信号Ｓｅ２を受け取ると、電動パワーステアリング装置１の安全性を確保すべく、例えば駆動回路５０への制御信号Ｓｃの出力を停止してモータ３０を停止させるなどのフェイルセーフ制御を実行する。
【００５５】
一方、図９（ｃ）に示すように、異常検出部７８は、センサＩＣ６０への給電を遮断した時点から、センサＩＣ６０から検出信号Ｓτの出力が開始されたことを確認するまでの期間、第１フラグＦ１をオン状態に設定する。また異常検出部７８は、センサＩＣ６０が検出信号Ｓτを出力している期間、第１フラグＦ１をオフ状態に設定する。この第１フラグＦ１のセット状態に基づいてトルク演算部７０が操舵トルク検出値τの演算及び保持を行う。
【００５６】
すなわち、図９（ｄ）に示すように、トルク演算部７０は、第１フラグＦ１がオフ状態の場合にはセンサＩＣ６０の検出信号Ｓτに基づいて操舵トルク検出値τの演算及び更新を所定のサンプリング周期で行う。またトルク演算部７０は、第２フラグＦ２がオン状態の場合には、操舵トルク検出値τとしてその前回値を保持する。これにより、例えばセンサＩＣ６０への給電が遮断される時刻ｔ１３から、センサＩＣ６０から検出信号Ｓτの出力が開始される時刻ｔ１５までの期間、操舵トルク検出値τは、時刻ｔ１３の直前に演算された値に保持される。これによりマイコン５１では、センサＩＣ６０がシャットダウンしている期間も、またセンサＩＣ６０から異常診断信号Ｓｄが出力されている期間も、モータ３０の駆動制御を継続することができる。
【００５７】
なお、以上のようなバックアップ制御は、通常制御の実行中に検出信号Ｓτの比較に基づく異常検出によりセンサＩＣ６０に異常が検出され、正常なセンサＩＣがセンサＩＣ６１となった場合にも同様に制御装置５により実行される。
【００５８】
このように、制御装置５は、センサＩＣ６０，６１のいずれか一方の異常を検出した場合、バックアップ制御として、以下の（ｂ１）〜（ｂ３）に示す処理を実行する。
（ｂ１）正常なセンサＩＣから異常診断信号Ｓｄ及び検出信号Ｓτを交互に出力させる。
【００５９】
（ｂ２）正常なセンサＩＣから検出信号Ｓτが出力されている期間は、検出信号Ｓτに基づいて操舵トルク検出値τの周期的な演算及び更新を行いつつ更新された操舵トルク検出値τに基づきモータ３０の駆動を制御する。
【００６０】
（ｂ３）正常なセンサＩＣから異常診断信号Ｓｄが出力されている期間は、異常診断信号Ｓｄに基づいて正常なセンサＩＣの異常を判定する。また検出信号Ｓτが出力されている期間に演算された操舵トルク検出値τを保持しつつ保持された操舵トルク検出値τに基づきモータ３０の駆動を制御する。
【００６１】
一方、本実施形態の制御装置５は、通常制御を行っているときと、バックアップ制御を行っているときとでトルク微分補償値Ｉ２＊及びダンピング補償値Ｉ３＊を変更する。次に、制御装置５によるトルク微分補償値Ｉ２＊及びダンピング補償値Ｉ３＊の変更方法について説明する。
【００６２】
図２に示すように、本実施形態の異常検出部７８は、センサＩＣ６０，６１が共に正常な場合、フラグレジスタ７９の第２フラグＦ２をオフ状態に設定する。また異常検出部７８は、センサＩＣ６０，６１のいずれか一方の異常を検出したとき、第２フラグＦ２をオン状態に設定する。これにより第２フラグＦ２は、制御装置５において通常制御の実行中はオフ状態に設定され、バックアップ制御の実行中はオン状態に設定される。この第２フラグＦ２のセット状態は電流指令値演算部７６に取り込まれる。より詳しくは、図３に示すように、第２フラグＦ２のセット状態は、フィルタ部８１、トルク微分補償部８２、及びダンピング補償部８３に取り込まれる。フィルタ部８１は、第２フラグＦ２のセット状態に基づいてフィルタ特性を切り替える。トルク微分補償部８２及びダンピング補償部８３は、第２フラグＦ２のセット状態に基づいて演算用マップをそれぞれ切り替える。
【００６３】
次に、図１０を参照して、フィルタ部８１により行われるフィルタ特性の変更処理について説明する。
図１０に示すように、フィルタ部８１は、第２フラグＦ２のセット状態に基づいてバックアップ制御の実行中であるか否かを判断する（ステップＳ１０）。フィルタ部８１は、バックアップ制御の実行中でないと判断した場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、すなわち通常制御の実行中である場合、フィルタ特性を図５に示した第１フィルタ特性ＬＦ１に設定する（ステップＳ１１）。これに対し、フィルタ部８１は、バックアップ制御の実行中であると判断した場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、フィルタ特性を、図５に示した第２フィルタ特性ＬＦ２に設定する（ステップＳ１２）。
【００６４】
次に図１１を参照して、トルク微分補償部８２及びダンピング補償部８３により行われる演算用マップの変更処理について説明する。
図１１に示すように、トルク微分補償部８２及びダンピング補償部８３は、第２フラグＦ２のセット状態に基づいてバックアップ制御の実行中であるか否かを判断する（ステップＳ２０）。トルク微分補償部８２及びダンピング補償部８３は、バックアップ制御の実行中でないと判断した場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、すなわち通常制御の実行中である場合、演算用マップを第１マップに設定する（ステップＳ２１）。具体的には、トルク微分補償部８２は、ゲイン演算用マップを図６に示した第１マップＭ１０に設定する。またダンピング補償部８３は、補償値演算用マップを図７に示した第１マップＭ２０に設定する。これに対し、トルク微分補償部８２及びダンピング補償部８３は、バックアップ制御の実行中であると判断した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、演算用マップを第２マップに設定する。具体的には、トルク微分補償部８２は、ゲイン演算用マップを図６に示した第２マップＭ１１に設定する。またダンピング補償部８３は、補償値演算用マップを図７に示した第２マップＭ２１に設定する。
【００６５】
次に、本実施形態の電動パワーステアリング装置１の作用について説明する。
制御装置５がバックアップ制御を行っている場合、図９に示すように操舵トルク検出値τの周期的な更新及び保持が交互に行われるため、通常制御を行っている場合と比較すると、制御系が不安定になるおそれがある。すなわち制御装置５により操舵トルク検出値τが周期的に更新される状態と操舵トルク検出値τが保持される状態とが切り替わる際に操舵トルク検出値の変化傾向が急変する可能性がある。これによりトルク微分値ｄτが急峻に変化する可能性がある。トルク微分値ｄτの急峻な変化はトルク微分補償値Ｉ２＊の過出力を招く。これが制御系を不安定にさせる要因となる。
【００６６】
この点、本実施形態の電動パワーステアリング装置１では、バックアップ制御の実行中は、図５に示すフィルタ部８１のフィルタ特性が第１フィルタ特性ＬＦ１から第２フィルタ特性ＬＦ２へと切り替えられ、トルク微分値ｄτにおける高周波成分が除去される。これによりトルク微分補償部８２の演算に用いられるトルク微分値ｄτ’の急峻な変化を抑制することができる。またバックアップ制御の実行中は、図６に示すゲイン演算部８２ｂの演算用マップが第１マップＭ１０から第２マップＭ１１へと切り替わる。すなわちトルク微分補償値Ｉ２＊のゲインＧが小さくなる。このゲインＧの変更によりトルク微分補償値Ｉ２＊の絶対値が小さくなる。このようなトルク微分値ｄτ’の急峻な変化の抑制、及びトルク微分補償値Ｉ２＊の絶対値の減少によりトルク微分補償値Ｉ２＊の過出力を抑制することができるため、制御系の安定性を確保することができる。
【００６７】
さらに電動パワーステアリング装置１では、バックアップ制御の実行中は、図７に示すダンピング補償部８３の演算用マップが第１マップＭ２０から第２マップＭ２１へと切り替わる。すなわちダンピング補償値Ｉ３＊の絶対値が大きくなる。これによりバックアップ制御の実行に伴ってモータ３０の角速度が急峻に変化するのを抑制することができるため、制御系の安定性を向上させることができる。
【００６８】
このように電動パワーステアリング装置１では、バックアップ制御の実行中でも制御系の安定性を確保することができる。これによりアシストトルクによる操舵機構２の振動が抑制されるため、運転者の違和感を低減することができる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態の電動パワーステアリング装置１によれば以下の効果を得ることができる。
（１）制御装置５では、トルクセンサ６のセンサＩＣ６０，６１が共に正常な場合、通常制御として、センサＩＣ６０，６１からそれぞれ出力される検出信号Ｓτに基づいて操舵トルク検出値τの更新を所定のサンプリング周期で行いつつモータ３０の駆動を制御することとした。また制御装置５では、センサＩＣ６０，６１のいずれか一方に異常が検出された場合、異常の検出されていない他方のセンサＩＣから異常診断信号Ｓｄ及び検出信号Ｓτを交互に出力させることとした。このとき制御装置５では、バックアップ制御として、他方のセンサＩＣから検出信号Ｓτが出力されている期間は操舵トルク検出値τを周期的に更新しながらモータ３０の駆動制御を行うとともに、正常なセンサＩＣから異常診断信号Ｓｄが出力されている期間は操舵トルク検出値τを保持しながらモータ３０の駆動制御を行うこととした。そして制御装置５では、異常診断信号Ｓｄに基づいて他方のセンサＩＣの異常を検出することとした。これにより、正常なセンサＩＣが一つのみになった場合でも、その異常の有無を監視しつつ、モータ３０の駆動制御を継続することができる。
【００７０】
（２）制御装置５では、バックアップ制御を行っているとき、通常制御を行っているときと比較して、トルク微分補償値Ｉ２＊の絶対値を小さくすることとした。これによりバックアップ制御の実行時にトルク微分補償値Ｉ２＊の過出力が抑制されるため、制御系の安定性を確保することができる。
【００７１】
（３）制御装置５では、バックアップ制御を行っているとき、通常制御を行っているときと比較して、フィルタ部８１のカットオフ周波数を小さくすることとした。これによりトルク微分補償値Ｉ２＊の急峻な変化を抑制することができるため、制御系の安定性を確保することができる。
【００７２】
（４）制御装置５では、バックアップ制御を行っているとき、通常制御を行っているときと比較して、ダンピング補償値Ｉ３＊の絶対値を大きくすることとした。これによりバックアップ制御の実行に伴ってモータ３０の角速度が急峻に変化するのを抑制することができるため、制御系の安定性を向上させることができる。
【００７３】
（５）制御装置５では、通常制御を実行しているときと、バックアップ制御を実行しているときとでトルク微分補償値Ｉ２＊及びダンピング補償値Ｉ３＊を変更するにあたり、各補償値Ｉ２＊，Ｉ３＊の演算用マップを切り替えることとした。これにより各補償値Ｉ２＊，Ｉ３＊を容易に変更することができる。
【００７４】
＜第２実施形態＞
次に電動パワーステアリング装置の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００７５】
図１２に示すように、本実施形態の電流指令値演算部７６は、モータ角速度ωに基づいてステアリング戻し補償値Ｉ４＊を演算するステアリング戻し補償部８５を有している。ステアリング戻し補償部８５は、公知の手段によりステアリングホイールが戻り状態であると判定された場合にステアリング戻し補償値Ｉ４＊を出力する。ステアリング戻し補償値Ｉ４＊は、ステアリングホイール２０を中立位置に復帰させるための補償成分である。
【００７６】
ところで、第１実施形態のようにバックアップ制御の実行中にダンピング補償値Ｉ３＊の絶対値を大きくした場合、アシストトルクによる操舵機構２の振動を抑制することができるものの、その背反としてステアリング戻し補償値の効果が相対的に低くなる。すなわちステアリングホイールの中立位置への戻り性能が悪くなる。そこで本実施形態では、バックアップ制御を実行しているとき、通常制御を実行しているときと比較して、ステアリング戻し補償値Ｉ４＊の絶対値を大きくするようにしている。
【００７７】
具体的には、ステアリング戻し補償部８５は、モータ角速度ωとステアリング戻し補償値Ｉ４＊との関係を示すマップとして、図１３に実線及び一点鎖線でそれぞれ示す第１マップＭ３０及び第２マップＭ３１をそれぞれ有している。第１マップＭ３０は、以下の（ｃ１）〜（ｃ５）に示すように設定されている。
【００７８】
（ｃ１）モータ角速度ωの絶対値が所定値ω２（＞０）未満の場合、ステアリング戻し補償値Ｉ４＊は零に設定される。
（ｃ２）モータ角速度ωの絶対値が所定値ω２以上であって、且つ、所定値ω３（＞ω２）未満の場合、ステアリング戻し補償値Ｉ４＊はモータ角速度ωに対して正の相関関係を有する。
【００７９】
（ｃ３）モータ角速度ωの絶対値が所定値ω３以上であって、且つ、所定値ω４（＞ω３）未満の場合、ステアリング戻し補償値Ｉ４＊の絶対値は一定値ａ（＞０）に保持される。
【００８０】
（ｃ４）モータ角速度ωの絶対値が所定値ω４以上であって、且つ、所定値ω５（＞ω４）未満の場合、ステアリング戻し補償値Ｉ４＊はモータ角速度ωに対して負の相関関係を有する。
【００８１】
（ｃ５）モータ角速度ωの絶対値が所定値ω５以上の場合、ステアリング戻し補償値Ｉ４＊の絶対値は一定値ｂ（＜ａ）に保持される。
一方、第２マップＭ３１は第１マップＭ３０よりもステアリング戻し補償値Ｉ４＊の演算結果の絶対値が大きくなるように設定されている。すなわちステアリング戻し補償部８５では、第１マップＭ３０を用いるよりも、第２マップＭ３１を用いる方が、ステアリングホイール２０を中立位置に戻すアシストトルクがより大きく働くことになる。ステアリング戻し補償部８５は、第１マップＭ３０及び第２マップＭ３１のいずれか一方に基づいてステアリング戻し補償値Ｉ４＊を演算する。
【００８２】
また図１２に示すように、ステアリング戻し補償部８５には、フラグレジスタ７９の第２フラグＦ２のセット状態が取り込まれている。ステアリング戻し補償部８５は、第２フラグＦ２のセット状態に基づいて図１１に示す処理を実行する。すなわちステアリング戻し補償部８５は、第２フラグＦ２のセット状態に基づいてバックアップ制御の実行中でないと判断した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、すなわち通常制御の実行中である場合、演算用マップを第１マップＭ３０に設定する。これに対し、ステアリング戻し補償部８５は、第２フラグＦ２のセット状態に基づいてバックアップ制御の実行中であると判断した場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、演算用マップを第２マップＭ３１に設定する。
【００８３】
次に本実施形態の電動パワーステアリング装置１の作用について説明する。
本実施形態の電動パワーステアリング装置１では、バックアップ制御の実行中は、図１３に示すステアリング戻し補償部８５の演算用マップが第１マップＭ３０から第２マップＭ３１に切り替わる。すなわちステアリング戻し補償値Ｉ４＊の絶対値が大きくなる。これによりステアリングホイール２０の中立位置への戻り性能を確保することができるため、車両の操舵性を向上させることができる。
【００８４】
以上説明したように、本実施形態の電動パワーステアリング装置１によれば、第１実施形態による（１）〜（５）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（６）制御装置５では、バックアップ制御を行っているとき、通常制御を行っているときと比較して、ステアリング戻し補償値Ｉ４＊の絶対値を大きくすることとした。これにより、バックアップ制御の実行時におけるステアリングホイール２０の中立位置への戻り性能を確保することができるため、車両の操舵性を向上させることができる。
【００８５】
（７）制御装置５では、通常制御を実行しているときと、バックアップ制御を実行しているときとでステアリング戻し補償値Ｉ４＊を変更するにあたり、ステアリング戻し補償値Ｉ４＊の演算用マップを切り替えることとした。これによりステアリング戻し補償値Ｉ４＊を容易に変更することができる。
【００８６】
＜他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・上記第２実施形態では、モータ角速度ωに基づいてステアリング戻し補償値Ｉ４＊を演算したが、ステアリング戻し補償値Ｉ４＊の演算方法は適宜変更可能である。例えばステアリングホイール２０の操舵角に基づいてステアリング戻し補償値Ｉ４＊を演算してもよい。この場合、操舵角に対してステアリング戻し補償値Ｉ４＊が負の相関関係を有するようなマップを用意し、このマップに基づいてステアリング戻し補償値Ｉ４＊を演算すればよい。要は、基本電流指令値Ｉ１＊に対する補償値として、ステアリングホイール２０を中立位置へ復帰させるステアリング戻し補償値Ｉ４＊を演算するものであればよい。
【００８７】
・上記各実施形態では、操舵トルク検出値τが保持される値として、センサＩＣ６０，６１への給電が遮断される直前の値を用いたが、センサＩＣ６０，６１から検出信号Ｓτが出力されている期間に演算された操舵トルク検出値τに基づくものであれば、適宜の値を用いてもよい。例えば、検出信号Ｓτが出力されている期間における操舵トルク検出値τの平均値を用いてもよい。
【００８８】
・上記各実施形態では、基本電流指令値Ｉ１＊に対する補償値として、トルク微分補償値Ｉ２＊及びダンピング補償値Ｉ３＊を両方とも用いたが、いずれか一方のみを用いてもよい。
【００８９】
・上記各実施形態では、トルク微分値ｄτ’及びアシスト勾配Ｒａｇに基づいてトルク微分補償値Ｉ２＊を演算したが、トルク微分値ｄτ’のみに基づいてトルク微分補償値Ｉ２＊を演算してもよい。この場合、例えばトルク微分値ｄτ’とトルク微分補償値Ｉ２＊との関係を示す演算用マップを２つ用意する。そしてトルク微分補償部８２は、通常制御が行われているときと、バックアップ制御が行われているときとで、演算用マップを切り替えればよい。なおバックアップ制御の実行時に用いられるマップは、通常制御の実行時に用いられるマップよりも、トルク微分補償値Ｉ２＊の演算結果の絶対値が小さくなるように設定する。
【００９０】
・上記各実施形態では、トルク微分値ｄτの高周波成分を除去するためのフィルタ部８１を設けたが、フィルタ部８１を省略してもよい。すなわちトルク微分値演算部７４で演算されるトルク微分値ｄτをそのままトルク微分補償部８２に入力してもよい。
【００９１】
・上記各実施形態では、操舵トルク検出値τ及び車速検出値Ｖに基づいて電流指令値Ｉ＊を演算したが、例えば操舵トルク検出値τのみに基づいて電流指令値Ｉ＊を演算してもよい。
【００９２】
・上記各実施形態では、図７に示すマップに基づいてダンピング補償値Ｉ３＊を演算したが、例えばモータ角速度ωとダンピング補償値Ｉ３＊との関係を演算式で定義できる場合には、その演算式に基づいてダンピング補償値Ｉ３＊を演算してもよい。同様に基本電流指令値Ｉ１＊やトルク微分補償値Ｉ２＊、ステアリング戻し補償値Ｉ４＊についても演算式に基づいて演算してもよい。なお、各補償値Ｉ２＊〜Ｉ４＊を演算式に基づいて演算する場合には、バックアップ制御を実行しているときと、通常制御を実行しているときとで各補償値Ｉ２＊〜Ｉ４＊の演算式を変更すれば、上記各実施形態と同等の効果を得ることが可能である。
【００９３】
・上記各実施形態では、センサＩＣ６０，６１が自身への給電開始に基づき自発的に異常診断信号Ｓｄを出力するものであったが、センサＩＣ６０，６１から異常診断信号Ｓｄを出力させる構成は適宜変更可能である。例えばセンサＩＣ６０，６１は、マイコン５１からの指令に基づいて異常診断信号Ｓｄを出力するものであってもよい。この場合、センサＩＣ６０，６１をシャットダウンさせる必要がないため、センサＩＣ６０，６１から異常診断信号Ｓｄが出力されている期間にのみ操舵トルク検出値τを保持すればよい。すなわち、制御装置５は、少なくともトルクセンサから異常診断信号Ｓｄが出力されている期間、操舵トルク検出値τを保持すればよい。
【００９４】
・上記各実施形態では、制御装置５が通常制御及びバックアップ制御を行ったが、制御装置５が行う制御はこれに限定されない。制御装置５は、操舵トルク検出値τの更新を所定のサンプリング周期で継続的に行いつつモータ３０の駆動を制御する第１制御と、操舵トルク検出値τの周期的な更新及び保持を交互に行いつつモータ３０の駆動を制御する第２制御とを行うものであればよい。
【００９５】
・上記各実施形態では、基本電流指令値Ｉ１＊に対する補償値として、トルク微分補償値Ｉ２＊、ダンピング補償値Ｉ３＊、及びステアリング戻し補償値Ｉ４＊を例示したが、これら以外の補償値を用いてもよい。
【００９６】
・上記各実施形態では、マイコン５１がトルク演算部７０を有していたが、トルク演算部をセンサＩＣ６０，６１がそれぞれ有していてもよい。この場合、センサＩＣ６０，６１のトルク演算部及びマイコン５１により制御部が構成される。
【００９７】
・上記各実施形態では、モータ３０としてブラシレスモータを用いたが、ブラシ付きのモータを用いてもよい。
・上記各実施形態の電動パワーステアリング装置１は、ステアリングシャフト２１にアシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置であったが、例えばラックシャフト２３にアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００９８】
ω…モータ角速度、τ…操舵トルク検出値、ｄτ，ｄτ’…トルク微分値、Ｉ＊…電流指令値（アシスト指令値）、Ｓτ…検出信号、Ｓｄ…異常診断信号、Ｉ１＊…基本電流指令値（基本アシスト指令値）、Ｉ２＊…トルク微分補償値、Ｉ３＊…ダンピング補償値、Ｉ４＊…ステアリング戻し補償値、１…電動パワーステアリング装置、２…操舵機構、３…アシスト機構、５…制御装置（制御部）、６…トルクセンサ、２０…ステアリングホイール、３０…モータ、８１…フィルタ部。
【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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【図１２】
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【図１３】
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