(57)【要約】【課題】  センサ等の異常が発生しても、必要性に応じて操舵アシストトルクを発生させて運転者の負担を軽減する。【解決手段】  電動モータの出力トルクが異常変動するトルク異常変動や、電動モータの出力トルクの大きさが左右方向で相違するトルク左右差異常を検出したときには、車速ｖが基準速度ｖ０以下であれば操舵アシスト制御を継続する。この場合、目標アシストトルクを算出するためのアシストマップにおける操舵トルクの不感帯の幅を広げることで、低速走行中で、かつ、大きなハンドル操作がなされた場合にのみ操舵アシストトルクを発生させて運転者の負担を軽減し、それ以外は電動モータを停止させて操舵違和感の発生を防止する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵ハンドルの操舵操作により付与される操舵トルクを検出するトルクセンサと、
少なくとも上記検出された操舵トルクに基づいて目標アシストトルクを算出し、算出された目標アシストトルクに基づいて電動モータを駆動制御するアシスト制御手段と
を備え、
上記電動モータの駆動により操舵ハンドルの操舵操作に対して操舵アシストトルクを発生させる電動パワーステアリング装置において、
車両の走行速度に関する車速情報を取得する車速検出手段と、
上記電動モータの出力トルクが異常変動するトルク異常変動、および、同じ操舵操作トルクにて右方向に操舵した時と左方向に操舵した時とで上記電動モータの出力トルクの大きさが相違するトルク左右差異常の少なくとも一方を検出する異常検出手段と、
上記異常検出手段により上記異常が検出されているときには、上記車速が所定速度以下の場合に上記アシスト制御手段による上記電動モータの駆動制御を許可し、上記車速が所定速度を超える場合には上記アシスト制御手段による上記電動モータの駆動制御を禁止する異常時制御手段と
を備えた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】
上記アシスト制御手段は、上記検出された操舵トルクが大きいほど目標アシストトルクを大きくするように設定する正常時算出用データと、その正常時算出用データに比べて上記目標アシストトルクが零に設定される操舵トルクの不感帯の幅が大きい異常時算出用データとを記憶し、上記異常検出手段により上記異常が検出されていない場合には、上記正常時算出用データに基づいて目標アシストトルクを算出し、上記異常検出手段により上記異常が検出され、かつ、上記電動モータの駆動制御が許可されている場合には、上記異常時算出用データに基づいて目標アシストトルクを算出することを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
上記異常検出手段は、上記トルクセンサの異常を検出することにより、上記トルク異常変動、あるいは、上記トルク左右差異常を検出することを特徴とする請求項２記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
上記異常検出手段は、上記電動モータへの電力供給ラインの異常を検出することにより、上記トルク異常変動を検出することを特徴とする請求項２記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
上記アシスト制御手段は、上記電動モータに流れる電流値を検出する電流センサを備え、検出した電流値が目標アシストトルクに対応した目標電流値となるようにフィードバック制御し、
上記異常検出手段は、上記電動モータに流れる電流を検出する電流センサの異常を検出することにより、上記トルク異常変動を検出することを特徴とする請求項２記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
上記アシスト制御手段は、上記電流センサの異常が検出され、かつ、上記電動モータの駆動制御が許可されている場合には、上記異常時算出用データに基づいて目標アシストトルクを算出し、算出された目標アシストトルクに基づいて上記電動モータを駆動制御するとともに、上記検出した操舵トルクが上記異常時算出用データにて設定される不感帯内に入るときには、上記電動モータを駆動するための駆動部を停止させることを特徴とする請求項５記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
上記異常検出手段は、上記電動モータを駆動するための駆動部の異常を検出することにより、上記トルク異常変動を検出することを特徴とする請求項２記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
上記アシスト制御手段は、上記電動モータを駆動するための駆動部の異常が検出され、かつ、上記電動モータの駆動制御が許可されている場合には、上記異常時算出用データに基づいて目標アシストトルクを算出し、算出された目標アシストトルクに基づいて上記電動モータを駆動制御するとともに、上記検出した操舵トルクが上記異常時算出用データにて設定される不感帯内に入るときには、上記電動モータへの電力供給ラインを遮断することを特徴とする請求項７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、運転者による操舵ハンドルの操舵操作をアシストするための電動モータを備えた電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、操舵ハンドルに付与される操舵トルクを検出し、検出した操舵トルクに応じた操舵アシストトルクを電動モータに発生させるようにした車両の電動パワーステアリング装置はよく知られている。操舵アシストトルクは、コントローラにより制御される。コントローラは、例えば、操舵トルクセンサにより検出された操舵トルクと、車速センサにより検出された車速とに基づいて目標アシストトルクを算出し、この目標アシストトルクに基づいて電動モータを通電制御することにより所望の操舵アシストトルクを発生させるようにしている。
【０００３】
こうした電動パワーステアリング装置においては、センサ類等に異常が生じた場合、適正な操舵アシストトルクが得られない。そこで、例えば、特許文献１に提案された電動パワーステアリング装置では、操舵トルクセンサの信号異常を検出した場合に、電動モータの電流を徐々に低下させて操舵アシストを停止している。
【特許文献１】特開２００４−２１００６５
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のものでは、操舵トルクセンサの異常時には、常に操舵アシストを停止するようにしているため、ハンドル操作が重くなり運転者の負担が増大してしまう。また、センサ異常の程度によっては、運転者が操舵ハンドルを回転操作するときに脈動的なトルク変動を感じたり、右方向操舵時と左方向操舵時とでハンドルの回転操作力が相違したりするといった運転者に違和感を与える程度のものもあり、こうした異常の場合には、必ずしも常に操舵アシストを停止する必要もない。
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、センサ等に異常が発生した場合であっても、必要性に応じて操舵アシストトルクを発生させて運転者の負担を軽減することにある。
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、操舵ハンドルの操舵操作により付与される操舵トルクを検出するトルクセンサと、少なくとも上記検出された操舵トルクに基づいて目標アシストトルクを算出し、算出された目標アシストトルクに基づいて電動モータを駆動制御するアシスト制御手段とを備え、上記電動モータの駆動により操舵ハンドルの操舵操作に対して操舵アシストトルクを発生させる電動パワーステアリング装置において、車両の走行速度に関する車速情報を取得する車速検出手段と、上記電動モータの出力トルクが異常変動するトルク異常変動、および、同じ操舵操作トルクにて右方向に操舵した時と左方向に操舵した時とで上記電動モータの出力トルクの大きさが相違するトルク左右差異常の少なくとも一方を検出する異常検出手段と、上記異常検出手段により上記異常が検出されているときには、上記車速が所定速度以下の場合に上記アシスト制御手段による上記電動モータの駆動制御を許可し、上記車速が所定速度を超える場合には上記アシスト制御手段による上記電動モータの駆動制御を禁止する異常時制御手段とを備えたことにある。
【０００６】
上記のように構成した本発明によれば、異常検出手段により、トルク異常変動およびトルク左右差異常の少なくとも一方を検出する。このトルク異常変動とは、運転者が一定の回転操作トルクで操舵ハンドルを回しても電動モータの出力する操舵アシストトルクが一定とならずに脈動してしまう異常のことである。また、トルク左右差異常とは、右方向と左方向とに同じ操舵操作トルクでハンドル操作したときに、右方向操舵時と左方向操舵時とで電動モータの出力トルクの大きさが相違する異常のことである。このようなトルク異常変動やトルク左右差異常が生じている場合には、違和感のないスムーズなハンドル操作の支障となるが、操舵アシストする能力は存在する。
【０００７】
そこで、異常時制御手段は、大きな操舵アシストが必要となる車速の低いときには、アシスト制御手段により電動モータを駆動して操舵アシストトルクを発生させる。また、大きな操舵アシストが必要ではない高速走行時においては、アシスト制御手段による電動モータの駆動を禁止する。
つまり、本発明においては、トルク異常変動あるいはトルク左右差異常が発生している場合には、操舵アシストの必要性の高い場合にのみアシスト制御手段により電動モータを駆動して操舵アシストトルクを発生させるようにし、それ以外の場合には、操舵操作時の違和感を防止するために操舵アシストの発生を停止させる。
この結果、操舵違和感の低減を図りつつ、電動パワーステアリング装置の有する操舵アシスト機能をできるだけ有効利用して運転者の負担を軽減することができる。
【０００８】
尚、異常検出手段は、トルク異常変動あるいはトルク左右差異常を検出するにあたって、トルク異常変動あるいはトルク左右差異常を発生させる要因となる部位故障を検出することで行うようにしてもよい。
【０００９】
本発明の他の特徴は、上記アシスト制御手段は、上記検出された操舵トルクが大きいほど目標アシストトルクを大きくするように設定する正常時算出用データと、その正常時算出用データに比べて上記目標アシストトルクが零に設定される操舵トルクの不感帯の幅が大きい異常時算出用データとを記憶し、上記異常検出手段により上記異常が検出されていない場合には、上記正常時算出用データに基づいて目標アシストトルクを算出し、上記異常検出手段により上記異常が検出され、かつ、上記電動モータの駆動制御が許可されている場合には、上記異常時算出用データに基づいて目標アシストトルクを算出することにある。
【００１０】
この発明によれば、アシスト制御手段が目標アシストトルクを算出するにあたって、運転者が付与した操舵トルクが大きいほど目標アシストトルクを大きくするように設定するが、異常検出手段によりトルク異常変動あるいはトルク左右差異常が検出されている場合と検出されていない場合とで、この目標アシストトルクを算出するための算出用データが切り替えられる。異常検出手段により異常が検出されていない場合には、正常時算出用データに基づいて目標アシストトルクが算出され、異常が検出されている場合には、異常時算出用データに基づいて目標アシストトルクが算出される。この異常時算出用データは、正常時算出用データに比べて、目標アシストトルクが零に設定される操舵トルクの不感帯の幅が大きく設定される。
【００１１】
トルクセンサにより検出される操舵トルクの大きさが所定値以下となる範囲においては、操舵トルクの大きさを零とみなして目標アシストトルクが零に設定される。この操舵トルクの大きさが所定値以下となる範囲を不感帯と呼ぶ。そして、異常時算出用データにおいては、正常時算出用データに比べて、この不感帯の幅が大きく設定されている。従って、異常検出時においては、運転者が小さな力で操舵操作した場合には、検出される操舵トルクが不感帯内に入りやすい。この場合、目標アシストトルクが零に設定され電動モータへの駆動指令が発生しなくなる。一方、運転者が大きな力で操舵操作した場合には、検出される操舵トルクが不感帯から外れて所定の目標アシストトルクが設定され電動モータが駆動制御される。
【００１２】
つまり、本発明によれば、トルク異常変動あるいはトルク左右差異常が検出されている場合には、運転者が意図して行ったような強いハンドル操作に対しては、電動モータによる操舵アシストが行なわれ、運転者が意図せずに行ったような弱いハンドル操作に対しては、電動モータによる操舵アシストが行われない。従って、運転者の操舵状況に応じて、操舵アシストの必要性が高いときに電動モータの駆動により運転者の負担を軽減し、操舵アシストの必要性が低いときに電動モータを停止して操舵操作の違和感発生を防止する。
尚、目標アシストトルクの算出用データは、データマップや演算式など種々の形態で記憶することができる。
【００１３】
本発明の他の特徴は、上記異常検出手段は、上記トルクセンサの異常を検出することにより、上記トルク異常変動、あるいは、上記トルク左右差異常を検出することにある。
【００１４】
トルクセンサの検出信号がドリフトしてしまう異常、つまり、実際の操舵トルクに対してトルク検出信号が原点（操舵トルクが零となる点）から右操舵方向側あるいは左操舵方向側にずれてしまう異常が発生した場合には、検出トルクに基づいて算出される目標アシストトルクに左右差が生じてしまう。従って、トルクセンサの検出信号のドリフトを検出することで、トルク左右差異常を検出することができる。
【００１５】
また、レゾルバセンサによる回転角検出により操舵トルクを検出するトルクセンサの場合には、正弦波出力信号と余弦波出力信号との関係から回転角を検出するが、この正弦波あるいは余弦波の出力信号の振幅異常が発生した場合には、回転角検出値の線形性が失われて実際の回転角に対して脈動した回転角検出特性となる。この結果、検出トルクも線形性が失われ脈動してしまい、電動モータの出力が脈動する。従って、レゾルバセンサの出力信号の振幅異常を検出することで、トルク異常変動を検出することができる。
このように、本発明においては、トルクセンサの異常を検出することで、トルク異常変動、あるいは、トルク左右差異常を検出する。
【００１６】
また、本発明の他の特徴は、上記異常検出手段は、上記電動モータへの電力供給ラインの異常を検出することにより、上記トルク異常変動を検出することにある。
【００１７】
例えば、３相式モータの電源供給ラインの１本が断線した場合には、電動モータを駆動することができるものの、モータトルクの出力が脈動するというトルク異常変動を生じる。そこで、本発明においては、電源供給ラインの断線といった異常を検出することでトルク異常変動を検出する。
【００１８】
また、本発明の他の特徴は、上記アシスト制御手段は、上記電動モータに流れる電流値を検出する電流センサを備え、検出した電流値が目標アシストトルクに対応した目標電流値となるようにフィードバック制御し、上記異常検出手段は、上記電動モータに流れる電流を検出する電流センサの異常を検出することにより、上記トルク異常変動を検出することにある。
【００１９】
上記のように構成した本発明においては、電流センサにより電動モータに流れる電流値を検出し、この検出した電流値が目標アシストトルクに対応した目標電流値となるようにフィードバック制御する。こうした電流フィードバック制御を行う構成においては、例えば、３相式モータの電流を検出する電流センサの相間バランスがくずれて１相の電流検出値がドリフトしてしまう異常、つまり、１相の電流検出値が実際の電流値に対して所定量だけプラス側あるいはマイナス側にずれてしまう異常が発生した場合には、電動モータの出力がモータ回転角に応じて脈動してしまう。
そこで本発明においては、電流センサの異常を検出することでトルク異常変動を検出する。
例えば、３相式モータの場合、正常であれば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の電流合計値は零となるが、この電流合計値が零とならないときに電流センサが故障していると判断してトルク異常変動を検出することができる。
【００２０】
また、本発明の他の特徴は、上記アシスト制御手段は、上記電流センサの異常が検出され、かつ、上記電動モータの駆動制御が許可されている場合には、上記異常時算出用データに基づいて目標アシストトルクを算出し、算出された目標アシストトルクに基づいて上記電動モータを駆動制御するとともに、上記検出した操舵トルクが上記異常時算出用データにて設定される不感帯内に入るときには、上記電動モータを駆動するための駆動部を停止させることにある。
【００２１】
この発明によれば、電流センサの異常が検出され、かつ、電動モータの駆動制御が許可されている場合には、異常時算出用データに基づいて目標アシストトルクが設定されるが、目標アシストトルクが零に設定される場合であっても、電流センサ異常の場合には、フィードバック制御手段により電動モータが駆動されてしまうことがある。そこで、本発明では、こうした電流センサ異常の場合には、検出した操舵トルクが異常時算出用データに設定される不感帯内に入るときには、電動モータを駆動するための駆動部を停止させる。例えば、電動モータをインバータ回路を介してＰＷＭ制御する場合には、ＰＷＭ制御信号の出力を停止させる。これにより、目標アシストトルクが零に設定される場合には、確実に電動モータを停止させることができる。
【００２２】
本発明の他の特徴は、上記異常検出手段は、上記電動モータを駆動するための駆動部の異常を検出することにより、上記トルク異常変動を検出することにある。
【００２３】
例えば、３相式モータをインバータ回路を介してＰＷＭ制御する構成においては、モータ駆動部（インバータ回路やＰＷＭ制御回路）のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のうちの一相が故障した場合には、電動モータを駆動することができるものの、モータトルクの出力が脈動するというトルク異常変動を生じる。そこで、本発明においては、モータ駆動部の異常を検出することでトルク異常変動を検出する。
【００２４】
本発明の他の特徴は、上記アシスト制御手段は、上記電動モータを駆動するための駆動部の異常が検出され、かつ、上記電動モータの駆動制御が許可されている場合には、上記異常時算出用データに基づいて目標アシストトルクを算出し、算出された目標アシストトルクに基づいて上記電動モータを駆動制御するとともに、上記検出した操舵トルクが上記異常時算出用データにて設定される不感帯内に入るときには、上記電動モータへの電力供給ラインを遮断することにある。
【００２５】
この発明によれば、モータ駆動部の異常が検出され、かつ、電動モータの駆動制御が許可されている場合には、異常時用算出データに基づいて目標アシストトルクが設定されるが、目標アシストトルクが零に設定される場合であっても、モータ駆動部異常の場合には、電動モータが駆動されてしまうことがある。そこで、本発明では、こうしたモータ駆動部異常の場合には、検出した操舵トルクが異常時算出用データに設定される不感帯内に入るときには、電動モータの電源供給ラインを遮断する。例えば、電動モータの電源供給ラインにリレーを設けて電源供給を遮断する。これにより、目標アシストトルクが零に設定される場合には、確実に電動モータを停止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両の電動パワーステアリング装置を示す概略図である。
【００２７】
この車両の電動パワーステアリング装置は、大別すると、操舵ハンドルの操舵により転舵輪を転舵する転舵機構１０と、転舵機構１０に組み付けられ操舵アシストトルクを発生する電動モータ１５と、操舵ハンドルの操舵状態に応じて電動モータ１５の作動を制御する電子制御ユニット３０とから構成される。
【００２８】
転舵機構１０は、操舵ハンドル１１の回転操作により左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵するための機構で、操舵ハンドル１１に上端を一体回転するように接続したステアリングシャフト１２を備え、同シャフト１２の下端にはピニオンギヤ１３が一体回転するように接続されている。ピニオンギヤ１３は、ラックバー１４に形成されたラック歯と噛み合ってラックアンドピニオン機構を構成する。ラックバー１４の両端には、図示しないタイロッドおよびナックルアームを介して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が操舵可能に接続されている。左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は、ステアリングシャフト１２の軸線回りの回転に伴うラックバー１４の軸線方向の変位に応じて左右に操舵される。従って、操舵ハンドル１１、ステアリングシャフト１２、ラックアンドピニオン機構１３，１４、タイロッド、ナックルアーム等により転舵機構１０が構成される。
【００２９】
ラックバー１４には、操舵アシスト用の電動モータ１５が組み付けられている。電動モータ１５は、本実施形態においては、三相永久磁石モータで構成したブラシレスモータが使用される。電動モータ１５の回転軸は、ボールねじ機構１６を介してラックバー１４に動力伝達可能に接続されていて、その回転により左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の操舵をアシストする。ボールねじ機構１６は、減速器および回転−直線変換器として機能するもので、電動モータ１５の回転を減速するとともに直線運動に変換してラックバー１４に伝達する。また、電動モータ１５をラックバー１４に組み付けるのに代えて、電動モータ１５をステアリングシャフト１２に組み付けて、電動モータ１５の回転を減速器を介してステアリングシャフト１２に伝達して同シャフト１２を軸線周りに駆動するように構成してもよい。
【００３０】
ステアリングシャフト１２には、操舵トルクセンサ２１が設けられる。操舵トルクセンサ２１は、操舵ハンドル１１の回動操作によってステアリングシャフト１２に作用する操舵トルクに応じた信号を出力する。この操舵トルクセンサ２１から出力される信号により検出される操舵トルクの値を、以下、操舵トルクＴｈと呼ぶ。操舵トルクＴｈは、正負の値により操舵ハンドル１１の操作方向が識別される。本実施形態においては、操舵ハンドル１１の右方向への操舵時における操舵トルクＴｈを正の値で、操舵ハンドル１１の左方向への操舵時における操舵トルクＴｈを負の値で示す。従って、操舵トルクＴｈの大きさは、その絶対値の大きさとなる。
【００３１】
この操舵トルクセンサ２１は、ステアリングシャフト１２の途中に設けたトーションバーの捩れ角度に応じて電気抵抗あるいは磁気抵抗を変化させ、それに応じた電圧信号を出力するタイプのセンサが使用される。ここでは、電気抵抗可変型トルクセンサについて説明する。この操舵トルクセンサ２１は、図８，９の原理図に示すように、トーションバー２１１に所定間隔あけて向かい合わせて固定される２枚の円板体２１２ａ，２１２ｂを備える。一方の円板板２１２ｂには２組の抵抗板２１３ａ，２１３ｂが、他方の円板体２１２ａには各抵抗板２１３ａ，２１３ｂ上をスライド可能に取り付けられた２組のブラシ２１４ａ，２１４ｂがそれぞれ独立して設けられる。操舵トルクセンサ２１は、トーションバー２１１の捩れに応じた２枚の円板体２１２ａ，２１２ｂの相対角度位置変化により、抵抗板２１３ａ，２１３ｂ上におけるブラシ２１４ａ，２１４ｂの位置を変化させて抵抗板２１３ａ，２１３ｂを可変抵抗として機能させ、この抵抗値に応じた電圧信号を出力する。従って、２組の抵抗板２１３ａ，２１３ｂとブラシ２１４ａ，２１４ｂとによる抵抗変化に応じた２つの電圧信号が別々に出力される。
【００３２】
この２つの電圧信号のうちの一方は、操舵トルクＴｈを表す検出信号として用いられ、他方はセンサ異常検出用の信号Ｔｈｃとして用いられる。操舵トルクセンサ２１が正常であれば２つの電圧信号は同一の値となるが、センサ異常を生じると同一の値とならない。従って、この２つの電圧信号を比較することにより、操舵トルクセンサ２１の異常を検出することができる。
【００３３】
操舵トルクセンサ２１に異常が生じると、図１０に示すように、その検出信号が原点に対してドリフトする。つまり、実際の操舵トルク（横軸に示す）に対して検出トルクが右操舵方向側あるいは左操舵方向側にずれてしまう。この場合には、トルク左右差異常を生じる。尚、図中、実線が正常時のトルク検出特性、破線が右操舵方向側にシフトした異常時のトルク検出特性、一点鎖線が左操舵方向側にシフトした異常時のトルク検出特性である。
【００３４】
電動モータ１５には、回転角センサ２３が設けられる。この回転角センサ２３は、電動モータ１５内に組み込まれ、電動モータ１５の回転子の回転角度位置に応じた検出信号を出力する。この回転角センサ２３の検出信号は、電動モータ１５の回転角および回転角速度の計算に利用される。一方、この電動モータ１５の回転角は、操舵ハンドル１１の操舵角に比例するものであるので、操舵ハンドル１１の操舵角としても共通に用いられる。また、電動モータ１５の回転角速度は、操舵ハンドル１１の操舵角速度に比例するものであるため、操舵ハンドル１１の操舵角速度としても共通に用いられる。
【００３５】
以下、回転角センサ２３の出力信号により検出される操舵ハンドル１１の操舵角の値を操舵角θと呼び、その操舵角θを時間微分して得られる操舵角速度の値を操舵角速度ωと呼ぶ。
操舵角θは、正負の値により操舵ハンドル１１の中立位置に対する右方向および左方向の舵角をそれぞれ表す。本実施形態においては、操舵ハンドル１１の中立位置を「０」とし、中立位置に対する右方向への舵角を正の値で示し、中立位置に対する左方向への舵角を負の値で示す。
【００３６】
次に、電動モータ１５の作動を制御する電子制御ユニット３０について説明する。
電子制御ユニット３０は、本発明のアシスト制御手段に相当するもので、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするとともに、電動モータ１５の駆動回路をも備えている。また、電子制御ユニット３０は、操舵トルクセンサ２１、回転角センサ２３、車速センサ２２を接続して各検出信号を入力する。車速センサ２２は、車両の走行速度ｖを表す車速信号を出力する。また、電子制御ユニット３０は、異常を運転者に知らせるウォーニングランプ等の報知器２５を接続する。
【００３７】
次に、電子制御ユニット３０について詳細に説明する。図２は、プログラムの実行によって実現されるマイクロコンピュータの機能を表す機能ブロックを含む電子制御ユニット３０の全体ブロック図である。
電子制御ユニット３０は、基本アシストトルクを演算する基本アシストトルク演算部３１と、補償トルクを演算する補償トルク演算部３２を備える。
【００３８】
基本アシストトルク演算部３１は、操舵トルクＴｈと車速ｖを入力し、この操舵トルクＴｈと車速ｖに基づいて基本アシストトルクＴａｓを算出する。この基本アシストトルクＴａｓを算出するに当たって、アシストマップが参照される。アシストマップは、後述する異常検出部３９により異常が検出されていない状況において参照される正常時用アシストマップと、異常が検出されている状況において参照される異常時用アシストマップとの２種類が用意され、マイクロコンピュータのＲＯＭ内に記憶される。
【００３９】
正常時用アシストマップは、図４に示すように、操舵トルクＴｈに応じた基本アシストトルクＴａｓを代表的な車速ｖごとに設定したものである。基本アシストトルクＴａｓは、この正常時用アシストマップにより操舵トルクＴｈの増加にしたがって増加するように設定される。また、操舵トルクＴｈに対する基本アシストトルクＴａｓの関係は、図５に示すように、車速ｖが大きいほど基本アシストトルクＴａｓが全体的に小さな値となるように設定される。
【００４０】
一方、異常時用アシストマップは、図６に示すように、基本アシストトルクＴａｓが零に設定される操舵トルクＴｈの不感帯の幅が正常時用アシストマップよりも広くなっている。正常時用アシストマップでは代表的な車速ごとに操舵トルクＴｈに対する基本アシストトルクＴａｓを設定しているのに対して、この異常時用アシストマップにおいては、車速ｖに応じた複数種類のアシスト特性を備えないが、車速ｖに応じてアシスト特性を切り替えるようにしてもよい。
【００４１】
尚、本実施形態における正常時用アシストマップが本発明の正常時算出用データに相当し、異常時用アシストマップが本発明の異常時算出用データに相当する。また、こうしたアシストマップに代えて操舵トルクＴｈに応じて変化する基本アシストトルクＴａｓを定義した関数を記憶しておき、その関数を用いて基本アシストトルクＴａｓを計算するようにしてもよい。
【００４２】
補償トルク演算部３２は、運転者の行った操舵ハンドル１１の操舵角速度ωを入力し、この操舵角速度ωに応じた補償トルクＴｃを算出する。補償トルクＴｃは、運転者のハンドル操作に対してねばり感を与えるためのトルクで、図７に示す補償トルクマップを参照して算出される。この補償トルクマップから分かるように、補償トルクＴｃは、操舵角速度ωが大きいほど、操舵方向とは逆方向に増加設定される。尚、補償トルクとしては、ねばり感を与えるトルクだけでなく、操舵角θに基づいて操舵ハンドル１１を中立位置に戻そうと働く戻しトルクや、他の制御システムからの指令に応じた協調制御用トルクを採用することもできる。また、補償トルクを設けない構成であってもよい。
【００４３】
電子制御ユニット３０は、目標アシストトルク演算部３３を備える。目標アシストトルク演算部３３は、基本アシストトルク演算部３１にて算出された基本アシストトルクＴａｓと、補償トルク演算部３２にて算出された補償トルクＴｃとを入力し、それらを加算することにより目標アシストトルクＴ＊（＝Ｔａｓ＋Ｔｃ）を求める。そして、この目標アシストトルクＴ＊に基づいて、以下の機能部により電動モータ１５が駆動制御される。
【００４４】
電子制御ユニット３０は、目標電流演算部３４、電流偏差演算部３５、比例積分制御部（ＰＩ制御部）３６、ＰＷＭ電圧発生部３７、インバータ回路３８を備える。
目標電流演算部３４は、目標アシストトルク演算部３３により算出された目標アシストトルクＴ＊を入力して、それに比例した目標電流Ｉ＊を算出する。電流偏差演算部３５は、目標電流演算部３４により算出された目標電流Ｉ＊と、電動モータ１５に流れる実際の電流Ｉｘとを入力し、両者の偏差ΔＩ（＝Ｉ＊−Ｉｘ）を算出する。
電動モータ１５の電源ライン４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗには電流センサ４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗが設けられ、電動モータ１５の各相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）に流れる電流（ＩＵｘ，ＩＶｘ，ＩＷｘ）を検出する。また、電源ライン４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗのうちの任意の２相ライン（本実施形態においては４１Ｕ，４１Ｖ）には、電源供給回路の開閉を行うモータリレー４３Ｕ，４３Ｖが設けられる。
【００４５】
電子制御ユニット３０は、電動モータ１５の回転方向をｑ軸とするとともに回転方向と直交する方向をｄ軸とする２相回転磁束座標系（以下、ｄ−ｑ座標系と呼ぶ）で記述されるベクトル制御によって電動モータ１５の回転を制御する。そのため、ここでは図示しないが、３相の検出電流（ＩＵｘ，ＩＶｘ，ＩＷｘ）をｄ−ｑ座標系に変換する３相／２相座標変換部を備え、この３相／２相座標変換部により検出電流（ＩＵｘ，ＩＶｘ，ＩＷｘ）を検出電流（Ｉｄｘ，Ｉｑｘ）に変換する。また、目標電流演算部３４においてもｄ−ｑ座標系における目標電流（Ｉｄ＊，Ｉｑ＊）が算出される。従って、電流偏差演算部３５は、このｄ−ｑ座標系における偏差（Ｉｄ＊−Ｉｄｘ，Ｉｑ＊−Ｉｑｘ）を算出する。
【００４６】
本願明細書においては、本発明がこうしたｄ−ｑ座標系による電流制御に特徴を有するものではないため、図２に示すように、目標電流を単にＩ＊として表現し、検出電流をＩｘと表現して説明する。
【００４７】
電流偏差演算部３５で算出された偏差ΔＩ信号は、比例積分制御部（ＰＩ制御部）３６に出力される。比例積分制御部３６は、偏差ΔＩに基づいて実電流Ｉｘが目標電流Ｉ＊に追従するように、つまり、偏差ΔＩが零になるように目標電圧Ｖ＊を算出する。
【００４８】
比例積分制御部３６により算出された目標電圧Ｖ＊は、ＰＷＭ電圧発生部３７に出力される。この場合、比例積分制御部３６により算出された目標電圧Ｖ＊は、図示しない２相／３相座標変換部により３相の目標電圧に変換されてＰＷＭ電圧発生部３７に出力される。ＰＷＭ電圧発生部３７は、目標電圧Ｖ＊に対応した３相のＰＷＭ制御電圧信号をインバータ回路３８に出力する。インバータ回路３８は、ＰＷＭ制御電圧信号に対応した３相の励磁電圧を発生して、その励磁電圧を３相の電源ライン４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗを介して電動モータ１５にそれぞれ印加する。これにより左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は、電動モータ１５の駆動力によりアシストされながら操舵される。
【００４９】
電子制御ユニット３０は、更に、異常検出部３９を備える。異常検出部３９は、トルク異常変動およびトルク左右差異常を起こす要因となる操舵トルクセンサ２１の出力ドリフト異常、電流センサ４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗの異常、ＰＷＭ電圧発生部３７やインバータ回路３８といったモータ駆動系の異常、電動モータ１５の電源ライン４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの断線異常を検出する。
【００５０】
操舵トルクセンサ２１の出力ドリフト異常が発生した場合には、実際の操舵トルクに対して検出トルクＴｈが右操舵方向側あるいは左操舵方向側にずれてしまう。このため、右方向と左方向とに同じ操作力でハンドル操作しても、右方向操舵時と左方向操舵時とで操舵アシストトルクの大きさが相違してしまい、操舵方向によって運転者の必要操舵力が異なることになる。従って、ハンドル操作に違和感を与える。そこで、異常検出部３９は、操舵トルクセンサ２１からの２つの出力信号Ｔｈ，Ｔｈｃを比較して、両者の出力（電圧値）の偏差が基準値以上ある場合に、操舵トルクセンサ２１の異常であると判断する。
【００５１】
また、３つの電流センサ４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗもオフセット値がずれてドリフト異常が発生することがある。こうした場合、異常の発生している相の電流センサは、実際の電流値に対して多めあるいは少なめに検出信号を出力する。このため、検出電流の相間バランスがくずれる。従って、電動モータ１５の電気角に合わせて３相の電流をフィードバック制御した場合には、電動モータ１５の出力が脈動してしまう。そこで、異常検出部３９は、電流センサ４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗにより検出される３相電流ＩＵｘ，ＩＶｘ，ＩＷｘの合計値が零にならない場合（ＩＵｘ＋ＩＶｘ＋ＩＷｘ≠０）に電流センサ４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗの異常であると判断する。尚、図２においては、この３相電流ＩＵｘ，ＩＶｘ，ＩＷｘをＩｘとして表している。
【００５２】
また、ＰＷＭ電圧発生部３７やインバータ回路３８のモータ駆動系において３相のうちの１相に異常が発生すると（例えば、Ｕ相の出力故障）、電動モータ１５の出力トルクが脈動してしまう。そこで、異常検出部３９は、電動モータ１５の電源ライン４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの電圧をモニタして異常を検出する。尚、図２においては、この３相の電圧をＶｘとして表している。
【００５３】
また、電動モータ１５の電源ライン４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗのうちの１線が断線すると、電動モータ１５の回転駆動は可能であるものの、電動モータ１５の出力トルクが脈動してしまう。こうした断線異常時においては、電流フィードバック制御により算出される電流偏差量が零に収束していかない。そこで、異常検出部３９は、電流偏差演算部３５で算出された偏差ΔＩ信号であらわされる偏差電流値が零近傍にならない場合には、電源ライン４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの断線異常であると判断する。
【００５４】
異常検出部３９は、こうしたトルク異常変動およびトルク左右差異常を起こす要因となる操舵トルクセンサ２１の出力ドリフト異常、電流センサ４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗの異常、ＰＷＭ電圧発生部３７やインバータ回路３８のモータ駆動系の異常、電動モータ１５の電源ライン４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの断線異常を検出すると、その異常の種類を特定した異常検出信号を異常時制御切替指令部４０に出力する。
尚、電子制御ユニット３０は、上述した異常とは異なる重大な異常が検出されたとき、あるいは他の制御システムからのアシスト停止指令を入力したときには、図示しない異常処理機能部により制御システム全体の作動を停止する。
【００５５】
異常時制御切替指令部４０は、異常検出信号とは別に車速センサから車速ｖを表す信号を入力する。そして、異常時制御切替指令部４０は、異常検出部３９から異常検出信号が出力され、かつ、車速ｖが基準速度ｖ０を超える場合には、操舵アシストの停止指令を出力する。この停止指令により操舵アシストの作動が停止される。例えば、モータリレー４３Ｕ，４３Ｖをオフにして電動モータ１５の電源供給を遮断する。
また、異常時制御切替指令部４０は、異常検出部３９から異常検出信号が出力され、かつ、車速ｖが基準速度ｖ０以下である場合には、基本アシストトルク演算部３１および補償トルク演算部３２に対して制御態様を変更する切替指令を出力するとともに、基本アシストトルク演算部３１に対しては異常の種類を表す異常特定信号を出力する。
【００５６】
基本アシストトルク演算部３１は、異常時制御切替指令部４０から入力した制御態様切替指令によりアシストマップを異常時用アシストマップに設定し、この異常時用アシストマップを参照して基本アシストトルクＴａｓを算出する。また、基本アシストトルク演算部３１は、異常時制御切替指令部４０から入力した異常特定信号に基づいて、その異常が電流センサ４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗの１相異常である場合には、操舵トルクＴｈが不感帯内に入るときに、ＰＷＭ電圧発生部３７の出力を停止させる停止指令ＰＷＭ・ＯＦＦを出力する。また、基本アシストトルク演算部３１は、異常特定信号に特定される異常がモータ駆動系の１相異常である場合には、操舵トルクＴｈが不感帯内に入るときに、モータリレー４３Ｕ，４３Ｖにオフ信号ＭＲ・ＯＦＦを出力する。
【００５７】
また、補償トルク演算部３２は、異常時制御切替指令部４０から制御態様切替指令を入力すると補償トルクの演算を停止して、その出力である補償トルクＴｃの値を零に設定して目標アシストトルク演算部３３に出力する。
【００５８】
尚、電子制御ユニット３０内での処理説明において用いられるトルクＴｈ，Ｔａｓ，Ｔｃ，Ｔ＊、電流Ｉｘ，Ｉ＊，ＩＵｘ，ＩＶｘ，ＩＷｘ，ΔＩ、電圧Ｖｘ、操舵角速度ω、操舵角θ、車速ｖといった用語は、その大きさや方向を表す情報を意味している。
【００５９】
次に、上記のように構成した電子制御ユニット３０の行うアシスト制御処理についてフローチャートを使って説明する。図３は、電子制御ユニット３０が実行するアシスト制御ルーチンを表し、電子制御ユニット３０内のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶される。尚、このアシスト制御ルーチンは、上述した電子制御ユニット３０の各機能部３１〜４０が互いに関連しあって行なう処理を融合して時系列化したものである。
本制御ルーチンは、図示しないイグニッションスイッチがオンされているあいだ、所定の早い周期で繰り返し実行される。
【００６０】
本制御ルーチンが起動すると、電子制御ユニット３０は、まず、ステップＳ１１において、各種の異常チェックを行う。続いて、ステップＳ１２において異常の有無を判断し、異常が無いと判断した場合には（Ｓ１２：ＮＯ）、ステップＳ１３において正常時用の操舵アシスト制御を行う。つまり、基本アシストトルク演算部３１により正常時用アシストマップを参照して基本アシストトルクＴａｓを算出するとともに補償トルク演算部３２により補償トルクＴｃを算出し、これらを加算した値を目標アシストトルクＴ＊に設定して上述した電流フィードバック制御により電動モータ１５を駆動制御する。こうした正常時用の操舵アシスト制御は、異常が検出されないあいだ繰り返し実行される。
【００６１】
一方、ステップＳ１２において異常が有ると判断した場合には、ステップＳ１４に処理を進めて報知器２５を点灯する。続いて、電子制御ユニット３０は、ステップＳ１５において、検出された異常の種類が、操舵アシスト制御を必ずしも停止しなくてもよい延命制御可能なトルク異常変動あるいはトルク左右差異常であるか否かを判断する。異常検出部３９により操舵トルクセンサ２１の出力ドリフト異常、電流センサ４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗの異常、モータ駆動系の異常、電動モータ１５の電源ライン４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの断線異常の何れかが検出されている場合には、ステップＳ１５の判断は「ＹＥＳ」となり、それ以外の異常であればステップＳ１５の判断は「ＮＯ」となる。
【００６２】
電子制御ユニット３０は、ステップＳ１５の判断が「ＮＯ」であれば、ステップＳ１６において電動モータ１５の駆動制御を禁止する。従って、操舵アシストが停止される。
一方、ステップＳ１５の判断が「ＹＥＳ」、つまり、検出された異常の種類がトルク異常変動あるいはトルク左右差異常であると判断した場合には、正常ではないものの操舵アシスト機能を保有しているため、以下に示すように、操舵アシストの必要性に応じて電動モータの駆動制御を許可する。
【００６３】
電子制御ユニット３０は、ステップＳ１７において車速センサ２２により検出された車速ｖを読み込み、車速ｖが予め設定した基準速度ｖ０より大きいか否かを判断する（Ｓ１８）。高速走行時においては、運転者にとって大きな操舵アシストを必要としない。そこで、電子制御ユニット３０は、車速ｖが基準速度ｖ０より大きい場合には、電動モータの駆動制御を禁止して操舵アシストを停止する（Ｓ１６）。
【００６４】
一方、低速走行時においては、運転者にとってハンドル操作の負担が大きい。そこで、電子制御ユニット３０は、車速ｖが基準速度ｖ０以下であると判断した場合には（Ｓ１８：ＮＯ）、ステップＳ１９において、電動モータ１５の駆動制御を許可して異常用の操舵アシスト制御を行う。つまり、基本アシストトルク演算部３１により異常時用アシストマップを参照して基本アシストトルクＴａｓを算出し、この基本アシストトルクＴａｓに基づいて目標アシストトルクＴ＊を設定して上述した電流フィードバック制御により電動モータ１５を駆動制御する。この場合、操舵角速度ωに応じた補償トルクＴｃが零に設定されるため、目標アシストトルクＴ＊は基本アシストトルクＴａｓと同一となる。
【００６５】
この異常時用の操舵アシスト制御においては、図６に示す異常時用アシストマップを参照して基本アシストトルクＴａｓ（＝Ｔ＊）が算出されるが、このマップから分かるように、基本アシストトルクＴａｓが零に設定される操舵トルクの不感帯の幅が広い。従って、運転者が小さな力で操舵操作した場合には、検出される操舵トルクＴｈが不感帯内に入りやすい。この場合、目標アシストトルクＴ＊が零に設定され電動モータ１５への駆動指令が発生しなくなる。一方、運転者が大きな力で操舵操作した場合には、検出される操舵トルクＴｈが不感帯から外れて所定の目標アシストトルクＴ＊が設定され電動モータ１５が駆動制御される。
【００６６】
つまり、トルク異常変動あるいはトルク左右差異常が検出されている場合には、運転者が意図して行ったような強いハンドル操作に対しては、電動モータ１５による操舵アシストが行われ、運転者が意図せずに行ったような弱いハンドル操作に対しては、電動モータ１５による操舵アシストが禁止される。従って、運転者の操舵状況に応じて、操舵アシストの必要性が高いときには電動モータ１５が駆動されて運転者の負担が軽減され、操舵アシストの必要性が低いときには電動モータ１５が停止されてトルク変動あるいはトルク左右差の発生が防止される。
【００６７】
ところで、モータ駆動系の異常の場合には、アシストマップの切替だけでは操舵トルクＴｈが不感帯内に入っていても電動モータ１５が駆動されてしまうことがある。例えば、ＰＷＭ電圧発生部３７やインバータ回路３８のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のうちの１相が故障した場合には、目標アシストトルクＴ＊が零に設定されても、電動モータ１５が駆動されてしまうことがある。また、電流センサ４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗの１相が故障した場合においても、アシストマップの切替だけでは操舵トルクＴｈが不感帯内に入っていても、電流フィードバック制御により電動モータ１５が駆動されてしまうことがある。そこで、異常時用の操舵アシスト制御を行う場合には、以下に示すような処理を加えている。
【００６８】
電子制御ユニット３０は、ステップＳ２０において、操舵トルクＴｈが異常時用アシストマップにおける不感帯内に入っているかを判断し、不感帯内に入っている場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、更に、ステップＳ２１において、異常の種類がモータ駆動系の異常か否かを判断する。モータ駆動系の異常である場合には（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ステップＳ２２において、モータリレー４３Ｕ，４３Ｖをオフして電動モータ１５への電源供給を遮断する。異常の種類がモータ駆動系の異常でない場合には（Ｓ２１：ＮＯ）、更に、ステップＳ２３において、電流センサ４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗの１相異常であるか否かを判断する。電流センサ４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗの１相異常である場合には（Ｓ２３：ＹＥＳ）、ステップＳ２４において、インバータ回路３８へのＰＷＭ制御信号の出力を停止する。
【００６９】
従って、モータ駆動系異常あるいは電流センサ異常であっても、操舵トルクＴｈが異常時用アシストマップにおける不感帯内に入っている場合には、確実に電動モータ１５の作動を停止させることができる。
また、操舵アシストトルクＴｈが不感帯内に入っていない場合、あるいは、モータ駆動系異常や電流センサ異常ではない場合には、こうしたステップＳ２２，Ｓ２４の処理は行わずに、異常時用アシストマップで設定される目標アシストトルクＴ＊に応じて電動モータ１５の通電を制御する。
【００７０】
尚、上述したアシスト制御ルーチンにおいては、車速ｖが基準速度ｖ０より大きいか否かの判断により（Ｓ１８）、操舵アシストの許可、禁止を切り替えているが、基準速度ｖ０にヒステリシスを設けてもよい。例えば、車速ｖが第１基準速度ｖ０１より大きくなったときに操舵アシストを禁止し、その状態から車速が第２基準速度ｖ０２（ｖ０２＜ｖ０１）以下にまで低下したときに操舵アシストを許可するようにしてもよい。この場合、ヒステリシス幅は、（ｖ０１−ｖ０２）となる。
また、車速ｖが基準速度ｖ０よりも大きいか否かの判断を所定時間継続して行い、この所定時間の継続が確認されたときに、操舵アシストの許可、禁止を切り替えるようにしてもよい。
【００７１】
以上説明した本実施形態の電動パワーステアリング装置によれば、トルク異常変動あるいはトルク左右差異常が発生している場合には、操舵違和感低減と操舵力負担低減との必要性に応じて電動モータ１５の駆動制御を行うことができる。つまり、大きな操舵アシストが必要となる車速の低いときには電動モータ１５を駆動し操舵アシストトルクを発生させて運転者の負担を軽くし、大きな操舵アシストが必要ではない高速走行時においては電動モータ１５の駆動を禁止して操舵違和感を無くすことができる。
【００７２】
しかも、こうした異常時においては、アシストマップが異常時用アシストマップに切り替えられ、正常時に比べて操舵トルクの不感帯の幅が大きくなるため、低速走行時であっても、操舵アシストの必要性の低い操舵状況、つまり、運転者が意図しないような小さな力で操舵操作した場合には、電動モータ１５の作動が禁止される。従って、運転者にトルク変動やトルク左右差といった操舵違和感を与えない。一方、車両旋回時など運転者が大きな力で操舵操作した場合には、操舵トルクが不感帯から外れて電動モータ１５の作動による操舵アシストが得られ運転者の負担が低減される。
【００７３】
また、トルク変動やトルク左右差による操舵違和感は、操舵トルクの小さいときに感じやすいが、操舵トルクの不感帯の幅を広くすることによって、有効に違和感低減を図ることができる。
また、アシストマップにより操舵トルクの不感帯を設定しても、電動モータ１５の駆動を停止できないような異常の場合（モータ駆動系異常、電流センサ異常）には、電動モータ１５への電源供給ラインを遮断したり、ＰＷＭ制御信号を停止することにより確実に電動モータ１５を停止させることができる。
また、こうした異常時用の操舵アシスト制御を実行する場合においても報知器２５を点灯するため、運転者は、操舵アシスト制御の停止に至る前から異常を認識することができ、早い段階での修理依頼が可能となる。
【００７４】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様を採用することができる。
例えば、本実施形態においては、操舵トルクセンサとして、トーションバーの捩れ角度に応じて電気抵抗の変化するタイプのセンサを用いているが、トーションバーの捩れ角度に応じて磁気抵抗の変化するタイプ等の他のセンサであってもよい。
また、操舵トルクセンサとして、２組のレゾルバセンサによりトーションバーの上部と下部の回転角度をそれぞれ検出し、検出した２つの回転角度の差から操舵トルクを検出するレゾルバ式トルクセンサを用いても良い。この場合、レゾルバセンサに異常が生じると、操舵アシスト制御時においてトルク異常変動が生じることがある。
【００７５】
レゾルバセンサは、トーションバーとともに回転するレゾルバロータと、レゾルバロータと向かい合って車体側に固定されるレゾルバステータとを備え、レゾルバロータあるいはレゾルバステータの一方に励磁コイルである１次巻線が設けられ、他方に検出用コイルである一対の２次巻線がπ／２だけ位相をずらして設けられる。そして１次巻線を正弦波信号により励磁することにより、２次巻線に回転角度に応じた２種類の誘起電圧信号（正弦波信号と余弦波信号）を出力する。レゾルバセンサは、この２次巻線の電圧信号の振幅比を求めることにより回転角位置を検出する。
【００７６】
ところが、レゾルバセンサの２次巻線の一方の出力が低下すると、２次巻線の２つの電圧信号の振幅比が正常時におけるものに対してずれてしまい、回転角検出値の線形性が失われ実際の回転角に対して脈動した回転角検出特性となる。このため、このレゾルバセンサを使った操舵トルクセンサの検出特性も、図１１の破線に示すように、線形性が失われ、操舵アシスト制御時に電動モータの出力が脈動する。尚、図１１における実線は、正常時におけるトルク検出特性を表す。
【００７７】
こうしたレゾルバセンサの異常検出は、各２次巻線の電圧信号の振幅値（Ｖａ，Ｖｂ）を２乗した値の合計値（Ｖａ２＋Ｖｂ２）が、予め定めた適正範囲から外れているか否かを判断することにより行うことができる。従って、レゾルバセンサ式の操舵トルクセンサを使用する場合においては、異常検出部３９にてレゾルバセンサの２次巻線の出力信号を読み込み、上記手法で異常を検出するとよい。
【００７８】
また、本実施形態においては、トルク異常変動とトルク左右差異常の両方を検出するようにしているが、一方を検出するものであってもよい。
また、操舵トルクセンサは、ラックバー１４に作用する軸力を検出するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の電動パワーステアリング装置の概略図である。
【図２】実施形態に係る電子制御ユニットの機能を示す機能ブロック図である。
【図３】アシスト制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図４】正常時における基本アシストトルクを算出するための正常時用アシストマップを表す説明図である。
【図５】車速に応じた操舵トルクと基本アシストトルクとの関係を示す特性グラフである。
【図６】異常時における基本アシストトルクを算出するための異常時用アシストマップを表す説明図である。
【図７】補償トルクを算出するための補償トルクマップを表す説明図である。
【図８】操舵トルクセンサの原理を説明する側面方向の説明図である。
【図９】操舵トルクセンサの原理を説明する平面方向の説明図である。
【図１０】操舵トルクセンサの検出特性を表す特性図である。
【図１１】操舵トルクセンサの検出特性を表す特性図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０…転舵機構、１１…操舵ハンドル、１５…電動モータ、２１…操舵トルクセンサ、２２…車速センサ、２３…回転角センサ、３０…電子制御ユニット、３１…基本アシストトルク演算部、３３…目標アシストトルク演算部、３４…目標電流演算部、３５…電流偏差演算部、３６…比例積分制御部、３７…ＰＷＭ電圧発生部、３８…インバータ回路、３９…異常検出部、４０…異常時制御切替指令部、４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ…電源ライン、４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗ…電流センサ、ＦＷ１，ＦＷ２…左右前輪（転舵輪）。
【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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