(57)【要約】【課題】操舵トルク検出値が保持された状態で電流フィードバック制御を行う場合でも、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】この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、トルクセンサ６の検出信号Ｓτに基づき操舵トルク検出値τを演算するとともに、操舵トルク検出値τに基づく電流指令値Ｉ＊に、モータ３０を流れる実電流値Ｉを追従させる電流フィードバック制御を行う。ここでは、制御装置５は、操舵トルク検出値τが保持されているとき、電流フィードバック制御のフィードバックゲインを、操舵トルク検出値τが保持されていないときと比較して小さくする。【選択図】図２
2015047880.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電流指令値に前記モータを流れる実電流値を追従させる電流フィードバック制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記操舵トルク検出値が保持されているとき、前記電流フィードバック制御のフィードバックゲインを、前記操舵トルク検出値が保持されていないときと比較して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、
前記トルクセンサは、前記トルクセンサ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交互に行い、
前記制御部は、
前記異常診断信号に基づいて前記トルクセンサの異常を検出するとともに、
少なくとも前記トルクセンサから前記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】
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電流指令値に前記モータを流れる実電流値を追従させる電流フィードバック制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、
逐次演算される操舵トルク検出値に基づき前記電流フィードバック制御を行う第１制御と、前記操舵トルク検出値が演算される期間及び前記操舵トルク検出値が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電流フィードバック制御を行う第２制御と、を切り替えて実行するものであり、
前記第２制御を行っているとき、前記電流フィードバック制御のフィードバックゲインを、前記第１制御を行っているときと比較して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３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を演算しつつ前記電流フィードバック制御を行うとともに、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電流フィードバック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。
【請求項５】
請求項１〜４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、
前記電流フィードバック制御としてＰＩ制御を行うものであり、
Ｐ制御に用いられる比例ゲイン及びＩ制御に用いられる積分ゲインの少なくとも一方を小さくすることにより、前記フィードバックゲイン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。
【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、運転者により操舵機構に付与される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検出し、その操舵トルク検出値に基づき電流指令値を演算する。そして制御装置は、モータを流れる実電流値を電流指令値に追従させる電流フィードバック制御を実行することによりモータを駆動させ、操舵機構にアシスト力を付与する。これにより運転者のステアリング操作が補助される。
【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検出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き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しつつ電流フィードバック制御を継続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２０３０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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では、操舵トルク検出値が保持されている期間、電流指令値がほとんど変化しない。このような電流指令値に対してモータの実電流値が高い応答性で追従すると、操舵機構に付与されるアシスト力に変化が生じ難くなり、ステアリング操作に固定感（剛性感）が生じる。これが運転者に違和感を与える要因となる。
【０００６】
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た状態で電流フィードバック制御を行う場合でも、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】
【０００７】
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電流指令値に前記モータを流れる実電流値を追従させる電流フィードバック制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記操舵トルク検出値が保持されているとき、前記電流フィードバック制御のフィードバックゲインを、前記操舵トルク検出値が保持されていないときと比較して小さくする。
【０００８】
この構成によれば、操舵トルク検出値が保持されている期間はフィードバックゲインが小さくなるため、電流指令値に対するモータの実電流値の応答性が低下する。したがって操舵トルク検出値が保持されることにより電流指令値が変化し難い状況になったとしても、モータの実電流値は、操舵トルク検出値が保持されていない期間と比較して緩やかに電流指令値に追従することになる。これにより操舵トルク検出値が保持されている期間もモータの出力トルクが一定値に固定されるのが抑制され、操舵機構の円滑な動作が確保されるため、運転者の違和感を低減することができる。
【０００９】
そして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、前記トルクセンサ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交互に行い、前記制御部は、前記異常診断信号に基づいて前記トルクセンサの異常を検出するとともに、少なくとも前記トルクセンサから前記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することが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、トルクセンサから異常診断信号及び検出信号が交互に出力されるため、その異常診断信号に基づいてトルクセンサの異常の有無を継続的に監視することができる。また、トルクセンサから異常診断信号が出力されている期間、保持された操舵トルク検出値に基づいて電流フィードバック制御を継続することができる。
【００１１】
また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電流指令値に前記モータを流れる実電流値を追従させる電流フィードバック制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、逐次演算される操舵トルク検出値に基づき前記電流フィードバック制御を行う第１制御と、前記操舵トルク検出値が演算される期間及び前記操舵トルク検出値が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電流フィードバック制御を行う第２制御と、を切り替えて実行するものであり、前記第２制御を行っているとき、前記電流フィードバック制御のフィードバックゲインを、前記第１制御を行っているときと比較して小さくする。
【００１２】
この構成によれば、第２制御の実行中、フィードバックゲインが小さくなるため、電流指令値に対するモータの実電流値の応答性が低下する。したがって第２制御の実行に伴い操舵トルク検出値が保持されることにより電流指令値が変化し難い状況になったとしても、モータの実電流値は第１制御の実行中と比較して緩やかに電流指令値に追従することになる。これにより操舵トルク検出値が保持されている期間もモータの出力トルクが一定値に固定されるのが抑制され、操舵機構の円滑な動作が確保されるため、運転者の違和感を低減することができる。
【００１３】
そして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を演算しつつ前記電流フィードバック制御を行うとともに、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電流フィードバック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。
【００１４】
この構成によれば、第２制御の実行中、正常な検出部の異常の有無を監視しつつ、電流フィードバック制御を継続することができる。
そして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、前記電流フィードバック制御としてＰＩ制御を行うものであり、Ｐ制御に用いられる比例ゲイン及びＩ制御に用いられる積分ゲインの少なくとも一方を小さくすることにより、前記フィードバックゲインを小さくすることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、特に電流フィードバック制御としてＰＩ制御を行う電動パワーステアリング装置において、フィードバックゲインを容易に小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
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た状態で電流フィードバック制御を行う場合でも、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】
【００１７】
【図１】電動パワーステアリング装置の一実施形態についてその概略構成を示すブロック図。
【図２】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及びトルクセンサの構成を示すブロック図。
【図３】（ａ），（ｂ）は、実施形態のトルクセンサにおけるセンサ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４】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態のトルクセンサにおけるセンサＩＣへの供給電圧、センサＩＣの状態、第２フラグのセット状態、及びトルク演算部の演算状態の推移を示すタイミングチャート。
【図５】実施形態の制御装置による電流フィードバック制御のフィードバックゲインを変更する処理の手順を示すフローチャート。
【図６】電動パワーステアリング装置の他の実施形態について制御装置による電流フィードバック制御のフィードバックゲインを変更する処理の手順を示すフローチャート。
【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。
【００１９】
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。
【００２０】
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はブラシ付きモータからなる。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。
【００２１】
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より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。各センサ６，７の出力は制御装置５に取り込まれる。制御装置５は、各センサ６，７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。
【００２２】
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、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、及びモータ３０を流れる実電流値を検出する電流センサ５２を有している。電流センサ５２は、検出したモータ３０の実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。マイコン５１には、電流センサ５２からの検出信号Ｓｉの他、トルクセンサ６のセンサＩＣ６０，６１からそれぞれ出力される検出信号Ｓτ及び異常診断信号Ｓｄ、並びに車速センサ７の検出信号Ｓｖが取り込まれる。マイコン５１は、各センサ６，７，５２からそれぞれ出力される信号に基づいて制御信号（ＰＷＭ駆動信号）Ｓｃを生成する。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の駆動を制御する。
【００２３】
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６，７，５２から出力される検出信号に基づいて各種検出値を演算する複数の演算部７０〜７２を有している。トルク演算部７０は、トルクセンサ６のセンサ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を演算する。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。電流値演算部７２は、電流センサ５２から出力される検出信号Ｓｉに基づいてモータ３０の実電流値Ｉを演算する。
【００２４】
トルク演算部７０により演算された操舵トルク検出値τ、及び車速演算部７１により演算された車速検出値Ｖは電流指令値演算部７３に取り込まれる。電流指令値演算部７３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に対応する。電流指令値演算部７３は、例えば操舵トルク検出値τの絶対値が大きくなるほど、また車速検出値Ｖが小さくなるほど電流指令値Ｉ＊の絶対値をより大きな値に設定する。電流指令値演算部７３は、演算した電流指令値Ｉ＊を減算器７４に出力する。
【００２５】
減算器７４は、電流指令値演算部７３により演算された電流指令値Ｉ＊と、電流値演算部７２により演算されたモータ３０の実電流値Ｉとの差分値ΔＩ（＝Ｉ＊−Ｉ）を演算し、演算した電流偏差ΔＩをＦ／Ｂ（フィードバック）制御部７５に出力する。
【００２６】
Ｆ／Ｂ制御部７５は電流偏差ΔＩに基づいて電流フィードバック制御を実行する。本実施形態のＦ／Ｂ制御部７５が実行する電流フィードバック制御はＰＩ制御である。すなわちＦ／Ｂ制御部７５は電流偏差ΔＩにＰ（比例）制御の比例ゲインＫｐを乗ずることにより比例成分を演算するとともに、電流偏差ΔＩの積分値にＩ（積分）制御の積分ゲインＫｉを乗ずることにより積分成分を演算する。Ｆ／Ｂ制御部７５は、演算した比例成分及び積分成分を加算することにより電圧指令値Ｖ＊を演算し、これを制御信号生成部７６に出力する。制御信号生成部７６は、電圧指令値Ｖ＊に基づいて制御信号Ｓｃを生成し、生成した制御信号Ｓｃを駆動回路５０に出力することで駆動回路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、ステアリングシャフト２１にアシストトルクを付与するアシスト制御が実行される。
【００２７】
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。
【００２８】
次にセンサＩＣ６０，６１の動作について説明する。
図３（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３（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。
【００２９】
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。
【００３０】
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７７を有している。またマイコン５１は、異常検出部７７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７８を有している。
【００３１】
異常検出部７７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を比較することで、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に基づいて操舵トルク検出値τを逐次演算する。
【００３２】
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、センサＩＣ６０，６１からそれぞれ出力される検出信号Ｓτに基づいて電流フィードバック制御を実行しつつ、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、この通常制御が第１制御となる。
【００３３】
一方、異常検出部７７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７７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。これ以降、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７７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７７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。
【００３４】
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から出力される検出信号Ｓτに基づいて電流フィードバック制御を継続しつつ、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。
【００３５】
なお、異常検出部７７は、センサＩＣ６０，６１が共に正常な場合、フラグレジスタ７８の第１フラグＦ１をオフ状態に設定する。また異常検出部７７は、センサＩＣ６０，６１のいずれか一方の異常を検出したとき、第１フラグＦ１をオン状態に設定する。これにより第１フラグＦ１は、通常制御の実行中、オフ状態に設定され、バックアップ制御の実行中、オン状態に設定される。
【００３６】
次に、図４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が正常な場合について例示する。
【００３７】
図４（ａ）に示すように、異常検出部７７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４（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７７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７７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４（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７７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７７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７７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７７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７７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。
【００３８】
異常検出部７７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Ｆ／Ｂ制御部７５に出力する。Ｆ／Ｂ制御部７５は、異常検出部７７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、例えば制御信号生成部７６への電圧指令値Ｖ＊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。
【００３９】
また図４（ｃ）に示すように、異常検出部７７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２フラグＦ２をオン状態に設定する。また異常検出部７７は、センサＩＣ６０が検出信号Ｓτを出力している期間、第２フラグＦ２をオフ状態に設定する。この第２フラグＦ２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。
【００４０】
すなわち、図４（ｄ）に示すように、トルク演算部７０は、第２フラグＦ２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を逐次演算し、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、電流フィードバック制御を継続することができる。
【００４１】
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。
【００４２】
一方、本実施形態の制御装置５は、バックアップ制御の実行中、電流フィードバック制御のフィードバックゲインを、通常制御の実行中よりも小さくする。次に、図５を参照して、Ｆ／Ｂ制御部７５により実行されるフィードバックゲインの変更処理について説明する。
【００４３】
図５に示すように、Ｆ／Ｂ制御部７５は、フラグレジスタ７８の第１フラグＦ１のセット状態に基づいてバックアップ制御の実行中か否かを判断する（ステップＳ１）。Ｆ／Ｂ制御部７５は、バックアップ制御の実行中でない場合、すなわち通常制御の実行中である場合（ステップＳ１：ＮＯ）、フィードバックゲインを第１設定値に設定する（ステップＳ２）。具体的には、Ｆ／Ｂ制御部７５は、比例ゲインＫｐを第１比例ゲインＫｐ１に、積分ゲインＫｉを第１積分ゲインＫｉ１にそれぞれ設定する。これに対し、Ｆ／Ｂ制御部７５は、バックアップ制御の実行中である場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、フィードバックゲインを第１設定値よりも小さい第２設定値に設定する。具体的には、Ｆ／Ｂ制御部７５は、比例ゲインＫｐを第１比例ゲインＫｐ１よりも小さい第２比例ゲインＫｐ２に、積分ゲインＫｉを第１積分ゲインＫｉ１よりも小さい第２積分ゲインＫｉ２にそれぞれ設定する（ステップＳ３）。
【００４４】
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、操舵トルク検出値τが保持される期間は操舵トルク検出値τが一定値となるため、電流指令値Ｉ＊がほとんど変化しない。このような電流指令値Ｉ＊に対してモータ３０の実電流値Ｉが通常制御の速い応答性で追従すると、モータ３０の出力トルクが変化し難くなり、ステアリング操作に固定感（剛性感）が生じるおそれがある。
【００４５】
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、電流フィードバック制御のフィードバックゲインが、通常制御の実行中よりも小さくなる。そのため電流指令値Ｉ＊に対するモータ３０の実電流値Ｉの応答性が低下する。したがって操舵トルク検出値τが保持されることにより電流指令値Ｉ＊が変化し難い状況になったとしても、モータ３０の実電流値Ｉは通常制御時に比べて緩やかに電流指令値Ｉ＊に追従することになる。これにより操舵トルク検出値τが保持されている期間もモータ３０の出力トルクが一定値に固定されるのが抑制され、操舵機構２の円滑な動作が確保されるため、運転者の違和感を低減することができる。
【００４６】
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が得られる。
（１）制御装置５は、２つのセンサＩＣ６０，６１のいずれか一方に異常が検出された場合、異常の検出されなかった他方のセンサＩＣから検出信号Ｓτ及び異常診断信号Ｓｄを交互に出力させることとした。また制御装置５は、他方のセンサＩＣから出力される検出信号Ｓτに基づいて電流フィードバック制御を行うこととした。さらに制御装置５は、バックアップ制御として、他方のセンサＩＣ６０がシャットダウンしている期間、及び他方のセンサＩＣ６０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を保持しながら電流フィードバック制御を継続しつつ、異常診断信号Ｓｄに基づいて他方のセンサＩＣの異常を検出することとした。これによりバックアップ制御の実行中、異常の検出されなかった他方のセンサＩＣの異常の有無を監視しつつも、電流フィードバック制御を継続することができる。
【００４７】
（２）制御装置５は、バックアップ制御の実行中、電流フィードバック制御のフィードバックゲインを、通常制御の実行中と比較して小さくすることとした。これにより、操舵トルク検出値が保持されることにより電流指令値Ｉ＊が変化し難い状況になったとしても、操舵機構２の円滑な動作を確保することができるため、運転者の違和感を低減することができる。
【００４８】
（３）制御装置５は、フィードバックゲインを小さくするにあたり、Ｐ制御に用いられる比例ゲインＫｐ、及びＩ制御に用いられる積分ゲインＫｉの両者を小さくすることとした。これによりフィードバックゲインを容易に小さくすることができる。
【００４９】
なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、電流フィードバック制御のフィードバックゲインを小さくするにあたり、比例ゲインＫｐ及び積分ゲインＫｉの両者を小さくしたが、比例ゲインＫｐ及び積分ゲインＫｉのいずれか一方を小さくしてもよい。
【００５０】
・上記実施形態では、電流フィードバック制御としてＰＩ制御を用いたが、ＰＩＤ制御を用いてもよい。この場合、Ｄ（微分）制御の微分ゲインを小さくすることにより、電流フィードバック制御のフィードバックゲインを小さくしてもよい。また電流フィードバック制御としてＰＩＤ制御以外の適宜の制御を採用してもよい。要は、バックアップ制御が行われているときのフィードバックゲインを、通常制御が行われているときと比較して小さくするものであればよい。
【００５１】
・上記実施形態では、バックアップ制御の実行中に電流フィードバック制御のフィードバックゲインを小さくすることとしたが、これに代えて、操舵トルク検出値τが保持されている期間に限ってフィードバックゲインを小さくしてもよい。具体的には、Ｆ／Ｂ制御部７５は、図５に示す処理に代えて、図６に示す処理を実行する。すなわちＦ／Ｂ制御部７５は、フラグレジスタ７８の第２フラグＦ２のセット状態に基づいて操舵トルク検出値τが保持されているか否かを判断する（ステップＳ４）。Ｆ／Ｂ制御部７５は、操舵トルク検出値τが保持されていない場合（ステップＳ４：ＮＯ）、すなわち検出信号Ｓτに基づいて操舵トルク検出値τが演算されている場合、フィードバックゲインを第１設定値に設定する（ステップＳ２）。またＦ／Ｂ制御部７５は、操舵トルク検出値τが保持されている場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、フィードバックゲインを第１設定値よりも小さい第２設定値に設定する（ステップＳ３）。このような構成でも、上記実施形態と同様に運転者の違和感を低減することが可能である。
【００５２】
・上記実施形態では、トルクセンサ６が２つのセンサＩＣ６０，６１からなるものであったが、トルクセンサ６は１つのセンサＩＣからなるものであってもよい。この場合、制御装置５は、トルクセンサ６に設けられた１つのセンサＩＣに対して図４に示したバックアップ制御と同様の制御を行えば、電流フィードバック制御の継続的な実行と、センサＩＣの異常検出とを行うことができる。このとき制御装置５は、図６に示すようにフィードバックゲインの変更を行うことが有効である。
【００５３】
・上記実施形態では、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。
【００５４】
・上記実施形態では、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。
【００５５】
・上記実施形態では、センサＩＣ６０，６１が異常診断信号Ｓｄ及び検出信号Ｓτを出力するものであったが、センサＩＣ６０，６１は検出信号Ｓτのみを出力するものであってもよい。センサＩＣ６０，６１が検出信号Ｓτのみを出力する場合、制御装置５は、センサＩＣ６０，６１の異常として、トルクセンサ６の周辺回路の異常、例えば電源ＩＣ５３，５４の異常を検出してもよい。この場合、制御装置５は、電源ＩＣ５３，５４の異常の有無を判定している期間、操舵トルク検出値τを保持してもよい。このような制御装置５にあっては、図６に示す処理を実行することが有効である。
【００５６】
・上記実施形態では、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＊を設定したが、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＊を設定してもよい。
【００５７】
・上記実施形態では、制御装置５が通常制御とバックアップ制御とを行ったが、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の演算を継続しつつ電流フィードバック制御を行う第１制御と、操舵トルク検出値τの演算及び操舵トルク検出値τの保持を交互に行いつつ電流フィードバック制御を行う第２制御とを実行するものであればよい。そして制御装置５は、第２制御を行っているとき、電流フィードバック制御のフィードバックゲインを、第１制御を行っているときと比較して小さくするものであればよい。
【００５８】
・上記実施形態では、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。
【００５９】
・上記実施形態では、モータ３０としてブラシ付きのモータを用いたが、ブラシレスモータを用いてもよい。
・上記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】
【００６０】
τ…操舵トルク検出値、Ｉ…実電流値、Ｉ＊…電流指令値、Ｋｉ…積分ゲイン、Ｋｐ…比例ゲイン、Ｓτ…検出信号、Ｓｄ…異常診断信号、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、３０…モータ、６０，６１…センサＩＣ（検出部）。
【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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