JP2006282173A - 電気式動力舵取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操舵角に基づくアシスト制御をし得る電気式動力舵取装置を提供する。
【解決手段】本電気式動力舵取装置では、ステアリング軸とピニオン軸とをトーションバーにより相対回転可能に連結し、ステアリング軸の回転角を角度センサ１５により、ピニオン軸の回転角を角度センサ１６により、それぞれ検出する。アシストトルク決定手段１２１により、ステアリング軸の回転角およびピニオン軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定し、角度センサ１５または角度センサ１６により検出されたステアリング軸の所定位置を基準にするステアリング検出相対角θ_１(n)’またはθ_２(n)’と、モータ回転角センサ１９により検出または推定された所定位置を基準にするモータＭのモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'と、の比が、所定値α１以上所定値α２以下の時、角度センサ１５または角度センサ１６に異常が生じたことを検出する。
【選択図】図２４

Description

本発明は、操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置に関するものである。

従来の電気式動力舵取装置は、ステアリング軸に発生する操舵トルクをトルクセンサにより検出し、この検出した操舵トルクおよび他のセンサにより検出した車速等に基づいて、モータを駆動する駆動回路に出力する電流指令値を決定し、当該モータに所定のアシストトルクを発生させていた。

即ち、ステアリングホイールに連結された入力軸と操舵機構に連結された出力軸とを相対回転可能に連結したトーションバー等のねじれ量から操舵トルクを検出し、この操舵トルク等に基づいてＣＰＵにより電流指令値を演算し、操舵状態に応じたアシスト力をモータに発生させるアシスト制御をしていた。

ところで、電気式動力舵取装置においては、操舵トルク、車速等に基づくアシスト制御のみならず、ステアリングホイールの操舵角を考慮した制御、例えばセルフアライニング制御を要求される場合もあり、かかる場合には、ステアリング軸の舵角センサにより検出される操舵角データをＣＰＵに入力する必要がある。
特開昭６３−３１７７０２号公報

しかしながら、従来の電気式動力舵取装置によると、ステアリング軸に取り付けられた舵角センサにより検出される操舵角データを、電気式動力舵取装置の制御装置とは別個に設けられた制御装置を介して受け取らなければならない。そのため、両制御装置間のデータ通信制御を別途設ける必要があるという問題や、当該データ通信の信頼性およびフェールセーフの確保等、種々の問題が発生し、操舵角に基づくアシスト制御は一般には困難であると考えられている。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、操舵角に基づくアシスト制御をし得る電気式動力舵取装置を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、角度検出手段の異常を検出し得る電気式動力舵取装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１の電気式動力舵取装置では、
操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角と、の比α30が、所定値α31以上所定値α32以下の時、前記第１の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第１の角度異常検出手段と、を備えることを技術的特徴とする。

また、上記目的を達成するため、請求項２の発明では、
操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とがそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α30が、所定値α31以上所定値α32以下の時、または前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とが互いに反対方向に回るときに両角度の比β30が、所定値β31以上の時、それぞれ前記第１の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第１の角度異常検出手段と、
を備えることを技術的特徴とする。

さらに、上記目的を達成するため、請求項３の発明では、
操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角と、の比α30が、所定値α31以上所定値α32以下になる状態が所定時間継続したとき、前記第１の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第１の角度異常検出手段と、を備えることを技術的特徴とする。

さらにまた、上記目的を達成するため、請求項４の発明では、
操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とがそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α30が、所定値α31以上所定値α32以下になる状態が所定時間継続したとき、または前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とが互いに反対方向に回るときに両角度の比β30が、所定値β31以上の時、それぞれ前記第１の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第１の角度異常検出手段と、を備えることを技術的特徴とする。

また、上記目的を達成するため、請求項５の発明では、
操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
前記第２の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角と、の比α40が、所定値α41以上所定値α42以下の時、前記第２の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第２の角度異常検出手段と、を備えることを技術的特徴とする。

さらに、上記目的を達成するため、請求項６の発明では、
操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
前記第２の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とがそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α40が、所定値α41以上所定値α42以下の時、または前記第２の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とが互いに反対方向に回るときに両角度の比β40が、所定値β41以上の時、それぞれ前記第２の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第２の角度異常検出手段と、
を備えることを技術的特徴とする。

さらにまた、上記目的を達成するため、請求項７の発明では、
操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
前記第２の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角と、の比40が、所定値α41以上所定値α42以下になる状態が所定時間継続したとき、前記第２の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第２の角度異常検出手段と、
を備えることを技術的特徴とする。

また、上記目的を達成するため、請求項８の発明では、
操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
前記第２の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とがそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α40が、所定値α41以上所定値α42以下になる状態が所定時間継続したとき、または前記第２の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とが互いに反対方向に回るときに両角度の比β40が、所定値β41以上の時、それぞれ前記第２の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第２の角度異常検出手段と、を備えることを技術的特徴とする。

さらに、請求項９の発明では、請求項１〜４のいずれか一項において、
前記所定値α31、所定値α32および所定値β31は、前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角または前記ステアリング角度推定手段により推定された前記ステアリング軸の推定回転角に基づいて変化することを技術的特徴とする。

さらにまた、請求項１０の発明では、請求項５〜８のいずれか一項において、前記所定値α41、所定値α42および所定値β41は、前記第２の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角または前記ステアリング角度推定手段により推定された前記ステアリング軸の推定回転角に基づいて変化することを技術的特徴とする。

請求項１の発明では、ステアリング軸と操舵機構軸とを弾性部材により相対回転可能に連結し、ステアリング軸の回転角を第１の角度検出手段により、また操舵機構軸の回転角を第２の角度検出手段により、それぞれ検出する。そして、アシスト力決定手段により、ステアリング軸の回転角および操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータにより発生させるアシスト力を決定し、また第１の角度検出手段により検出されたステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にするモータの相対検出推定回転角と、の比α30が、所定値α31以上所定値α32以下の時、第１の角度検出手段に異常が生じたことを検出する。これにより、ステアリング軸の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸の回転角と操舵機構軸の回転角との少なくとも一方から弾性部材のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイールの操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、ステアリング軸の相対回転角とモータの相対検出推定回転角との比α30から、第１の角度検出手段に異常が生じたことを検出することができるので、ステアリング軸の回転角を推定するステアリング角度推定手段を備えなくても、角度検出手段の異常を検出し得る効果もある。

請求項２の発明では、ステアリング軸と操舵機構軸とを弾性部材により相対回転可能に連結し、ステアリング軸の回転角を第１の角度検出手段により、また操舵機構軸の回転角を第２の角度検出手段により、それぞれ検出する。そして、アシスト力決定手段により、ステアリング軸の回転角および操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータにより発生させるアシスト力を決定し、また第１の角度検出手段により検出されたステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にするモータの相対検出推定回転角と、がそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α30が、所定値α31以上所定値α32以下の時、または第１の角度検出手段により検出されたステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にするモータの相対検出推定回転角とが互いに反対方向に回るときに両角度の比β30が、所定値β31以上の時、それぞれ第１の角度検出手段に異常が生じたことを検出する。これにより、ステアリング軸の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸の回転角と操舵機構軸の回転角との少なくとも一方から弾性部材のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイールの操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、第１の角度検出手段により、ステアリング軸の回転角とステアリング軸の推定回転角との比（α30、β30）を回転方向に応じて各々に設定された所定値（α30はα31以上α32以下、β30はβ31以上）と比較して検出するので、ステアリング軸の回転角を推定するステアリング角度推定手段を備えなくても、より正確に角度検出手段の異常を検出し得る効果もある。

請求項３の発明では、ステアリング軸と操舵機構軸とを弾性部材により相対回転可能に連結し、ステアリング軸の回転角を第１の角度検出手段により、また操舵機構軸の回転角を第２の角度検出手段により、それぞれ検出する。そして、アシスト力決定手段により、ステアリング軸の回転角および操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータにより発生させるアシスト力を決定し、また第１の角度検出手段により検出されたステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にするモータの相対検出推定回転角と、の比α30が、所定値α31以上所定値α32以下になる状態が所定時間継続したとき、第１の角度検出手段に異常が生じたことを検出する。これにより、ステアリング軸の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸の回転角と操舵機構軸の回転角との少なくとも一方から弾性部材のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイールの操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、ステアリング軸の相対回転角とモータの相対検出推定回転角との比α30を所定時間継続して検出するので、ステアリング軸の回転角を推定するステアリング角度推定手段を備えなくても、さらに正確に角度検出手段の異常を検出し得る効果もある。

請求項４の発明では、ステアリング軸と操舵機構軸とを弾性部材により相対回転可能に連結し、ステアリング軸の回転角を第１の角度検出手段により、また操舵機構軸の回転角を第２の角度検出手段により、それぞれ検出する。そして、アシスト力決定手段により、ステアリング軸の回転角および操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータにより発生させるアシスト力を決定し、また第１の角度検出手段により検出されたステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にするモータの相対検出推定回転角と、がそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α30が、所定値α31以上所定値α32以下になる状態が所定時間継続したとき、または第１の角度検出手段により検出されたステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にするモータの相対検出推定回転角とが互いに反対方向に回るときに両角度の比β30が、所定値β31以上になる状態が所定時間継続したとき、それぞれ第１の角度検出手段に異常が生じたことを検出する。これにより、ステアリング軸の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸の回転角と操舵機構軸の回転角との少なくとも一方から弾性部材のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイールの操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、第１の角度検出手段により、ステアリング軸の回転角とステアリング軸の推定回転角との比（α30、β30）を回転方向に応じて各々に設定された所定値（α30はα31以上α32以下、β30はβ31以上）と比較し所定時間継続して検出するので、ステアリング軸の回転角を推定するステアリング角度推定手段を備えなくても、一層正確に角度検出手段の異常を検出し得る効果もある。

請求項５の発明では、ステアリング軸と操舵機構軸とを弾性部材により相対回転可能に連結し、ステアリング軸の回転角を第１の角度検出手段により、また操舵機構軸の回転角を第２の角度検出手段により、それぞれ検出する。そして、アシスト力決定手段により、ステアリング軸の回転角および操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータにより発生させるアシスト力を決定し、また第２の角度検出手段により検出されたステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にするモータの相対検出推定回転角と、の比α40が、所定値α41以上所定値α42以下の時、第２の角度検出手段に異常が生じたことを検出する。これにより、ステアリング軸の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸の回転角と操舵機構軸の回転角との少なくとも一方から弾性部材のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイールの操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、ステアリング軸の相対回転角とモータの相対検出推定回転角との比α40から、第２の角度検出手段に異常が生じたことを検出することができるので、ステアリング軸の回転角を推定するステアリング角度推定手段を備えなくても、角度検出手段の異常を検出し得る効果もある。

請求項６の発明では、ステアリング軸と操舵機構軸とを弾性部材により相対回転可能に連結し、ステアリング軸の回転角を第１の角度検出手段により、また操舵機構軸の回転角を第２の角度検出手段により、それぞれ検出する。そして、アシスト力決定手段により、ステアリング軸の回転角および操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータにより発生させるアシスト力を決定し、また第２の角度検出手段により検出されたステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にするモータの相対検出推定回転角と、がそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α40が、所定値α41以上所定値α42以下の時、または第２の角度検出手段により検出されたステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にするモータの相対検出推定回転角とが互いに反対方向に回るときに両角度の比β40が、所定値β41以上の時、それぞれ第２の角度検出手段に異常が生じたことを検出する。これにより、ステアリング軸の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸の回転角と操舵機構軸の回転角との少なくとも一方から弾性部材のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイールの操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、第２の角度検出手段により、ステアリング軸の回転角とステアリング軸の推定回転角との比（α40、β40）を回転方向に応じて各々に設定された所定値（α40はα41以上α42以下、β40はβ41以上）と比較して検出するので、ステアリング軸の回転角を推定するステアリング角度推定手段を備えなくても、より正確に角度検出手段の異常を検出し得る効果もある。

請求項７の発明では、ステアリング軸と操舵機構軸とを弾性部材により相対回転可能に連結し、ステアリング軸の回転角を第１の角度検出手段により、また操舵機構軸の回転角を第２の角度検出手段により、それぞれ検出する。そして、アシスト力決定手段により、ステアリング軸の回転角および操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータにより発生させるアシスト力を決定し、また第２の角度検出手段により検出されたステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にするモータの相対検出推定回転角と、の比α40が、所定値α41以上所定値α42以下になる状態が所定時間継続したとき、第２の角度検出手段に異常が生じたことを検出する。これにより、ステアリング軸の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸の回転角と操舵機構軸の回転角との少なくとも一方から弾性部材のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイールの操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、ステアリング軸の相対回転角とモータの相対検出推定回転角との比α40を所定時間継続して検出するので、ステアリング軸の回転角を推定するステアリング角度推定手段を備えなくても、さらに正確に角度検出手段の異常を検出し得る効果もある。

請求項８の発明では、ステアリング軸と操舵機構軸とを弾性部材により相対回転可能に連結し、ステアリング軸の回転角を第１の角度検出手段により、また操舵機構軸の回転角を第２の角度検出手段により、それぞれ検出する。そして、アシスト力決定手段により、ステアリング軸の回転角および操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータにより発生させるアシスト力を決定し、また第２の角度検出手段により検出されたステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にするモータの相対検出推定回転角と、がそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α40が、所定値α41以上所定値α42以下になる状態が所定時間継続したとき、または第２の角度検出手段により検出されたステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にするモータの相対検出推定回転角とが互いに反対方向に回るときに両角度の比β40が、所定値β41以上になる状態が所定時間継続したとき、それぞれ第２の角度検出手段に異常が生じたことを検出する。これにより、ステアリング軸の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸の回転角と操舵機構軸の回転角との少なくとも一方から弾性部材のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイールの操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、第２の角度検出手段により、ステアリング軸の回転角とステアリング軸の推定回転角との比（α40、β40）を回転方向に応じて各々に設定された所定値（α40はα41以上α42以下、β40はβ41以上）と比較し所定時間継続して検出するので、ステアリング軸の回転角を推定するステアリング角度推定手段を備えなくても、一層正確に角度検出手段の異常を検出し得る効果もある。

請求項９の発明では、所定値α31、所定値α32および所定値β31は、第１の角度検出手段により検出されたステアリング軸の回転角またはステアリング角度推定手段により推定されたステアリング軸の推定回転角に基づいて変化するので、ステアリング軸の回転角あるいは推定回転角の変化に動的に対応して、第１の角度検出手段の異常の有無を判断することができる。したがって、より一層正確に第１の角度検出手段の異常を検出し得る効果がある。

請求項１０の発明では、所定値α41、所定値α42および所定値β41は、第２の角度検出手段により検出されたステアリング軸の回転角またはステアリング角度推定手段により推定されたステアリング軸の推定回転角に基づいて変化するので、ステアリング軸の回転角あるいは推定回転角の変化に動的に対応して、第２の角度検出手段の異常の有無を判断することができる。したがって、より一層正確に第２の角度検出手段の異常を検出し得る効果がある。

以下、本発明の電気式動力舵取装置の実施形態について図を参照して説明する。なお、以下の各実施形態では、本発明の電気式動力舵取装置を自動車等の車両の電気式動力舵取装置に適用した例を挙げて説明する。

まず、本発明の電気式動力舵取装置の実施形態のベースとなる技術として、電気式動力舵取装置１０の主な構成を図１に基づいて説明する。

図１に示すように、電気式動力舵取装置１０は、主に、ステアリングホイール１１、ステアリング軸１２、ピニオン軸１３、トーションバー１４、角度センサ１５、１６、減速機１７、ラックピニオン１８、モータ回転角センサ１９、モータＭ、ＥＣＵ２０等から構成されており、ステアリングホイール１１による操舵状態を検出し、その操舵状態に応じたアシスト力をモータＭにより発生させて操舵をアシストするものである。

即ち、ステアリングホイール１１にはステアリング軸１２の一端側が連結され、このステアリング軸１２の他端側にはトーションバー１４の一端側が連結されている。またこのトーションバー１４の他端側にはピニオン軸１３の一端側が連結され、このピニオン軸１３の他端側にはラックピニオン１８のピニオンギアが連結されている。またステアリング軸１２およびピニオン軸１３には、それぞれの回転角（ステアリング角θ_１、θ_２）を絶対的あるいは相対的に検出可能な角度センサ１５、１６がそれぞれ設けられており、各々がＥＣＵ２０に電気的に接続されている。なおこれらの角度センサ１５、１６としては、例えばアブソリュートエンコーダ、レゾルバ等の絶対角度センサや、インクリメンタルエンコーダ等の相対角度センサが用いられる。

なお、トーションバー１４の両端には、マニュアルストッパと呼ばれる機械的な回転制限部が構成されているため、トーションバー１４のねじれ角は一定角度（例えば±６゜）で規制されている。これにより、ねじれ量の過剰増加によるトーションバー１４の破損を防止している。

これにより、ステアリング軸１２とピニオン軸１３とをトーションバー１４により相対回転可能に連結することができるとともに、ステアリング軸１２の回転角（ステアリング角θ_１ ）を角度センサ１５により、またピニオン軸１３の回転角（ステアリング角θ_２ ）を角度センサ１６により、それぞれ検出することができる。そのため、ステアリング軸１２の回転角を角度センサ１５によってステアリング角θ_１ として検出することができるとともに、角度センサ１５によるステアリング軸１２のステアリング角θ_１ と角度センサ１６によるピニオン軸１３のステアリング角θ_２ との角度差（偏差）や角度比等からトーションバー１４のねじれ量をねじれ角として検出することができる。

また、このピニオン軸１３の途中には、モータＭにより発生する駆動力を所定の減速比で伝達する減速機１７が図略のギアを介して噛合されており、当該減速機１７介してモータＭの駆動力、つまりアシスト力をピニオン軸１３に伝え得るように構成されている。さらにこのモータＭにも、その回転角を検出し得るモータ回転角センサ１９が設けられており、このモータ回転角センサ１９もＥＣＵ２０に電気的に接続されている。このモータ回転角センサ１９にも、例えばアブソリュートエンコーダ、レゾルバ等の絶対角度センサや、インクリメンタルエンコーダ等の相対角度センサが用いられる。

これにより、角度センサ１５、１６、モータ回転角センサ１９により検出された回転角信号をＥＣＵ２０に送出することができるため、ＥＣＵ２０ではこれらの各回転角信号に基づいてモータＭにより発生させるアシスト力を次述するように決定することができる。なお、ラックピニオン１８の両側には、それぞれタイロッド等を介して図略の車輪が連結されている。

次に、電気式動力舵取装置１０を構成するＥＣＵ２０等の電気的構成および動作を図２に基づいて説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ２０は、主に、アシストトルク決定手段２１、電流制御手段２３等により構成されており、具体的にはＣＰＵ、メモリ素子、各種インタフェイス回路等から構成されている。

アシストトルク決定手段２１は、角度センサ１５により検出されたステアリング角θ_１ と角度センサ１６により検出されたステアリング角θ_２ とに基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定するものである。例えば、ステアリング角θ_１、θ_２の角度差（偏差）や角度比等に対応して予め設定されたアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊のマップや所定の演算処理等によって、アシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を求めている。

またアシストトルク決定手段２１では、このようなステアリング角θ_１、θ_２の角度差等に対応して予め設定されたアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊のマップ等とは別に、ステアリング角θ_１、θ_２のいずれか一方からアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を求め得るマップや所定の演算処理等を設けている。これにより、ステアリング角θ_１ またはステアリング角θ_２ のいずれか一方から、トーションバー１４のねじれ量をねじれ角として検出することもできる。

電流制御手段２３は、アシストトルク決定手段２１により決定されたアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊をモータＭに流れる実電流Ｉ_Ａ に基づいて電圧に変換して電圧指令Ｖ^＊ を出力するものである。即ち、電流制御手段２３では、モータ電流検出手段２７により検出されたモータＭに流れる実電流Ｉ_Ａ を負帰還させることによって目標とする電圧指令Ｖ^＊ を出力するように制御している。

モータ駆動手段２５は、ＰＷＭ回路２４とスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４とにより構成されている。ＰＷＭ回路２４は、ＥＣＵ２０とは異なるハードウェアにより実現されるパルス幅変調回路で、電流制御手段２３から出力される電圧指令Ｖ^＊ に応じたパルス幅をもつパルス信号をＵ相、Ｖ相ごとに出力し得るように構成されている。これにより、出力側に接続されるスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の各ゲートに対応するＵ相、Ｖ相のパルス信号を与えることができるので、パルス幅に応じてスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をオンオフ動作させることにより、任意にモータＭを駆動制御することができる。

このように本実施形態のベースとなる技術に係る電気式動力舵取装置１０では、ステアリング軸１２とピニオン軸１３とをトーションバー１４により相対回転可能に連結し、ステアリング軸１２のステアリング角θ_１ を角度センサ１５により、またピニオン軸１３のステアリング角θ_２ を角度センサ１６により、それぞれ検出する。そして、アシストトルク決定手段２１により、ステアリング軸１２のステアリング角θ_１ およびピニオン軸１３のステアリング角θ_２ の少なくとも一方に基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定する。これにより、ステアリング軸１２のステアリング角θ_１ を検出することができるとともに、ステアリング軸１２のステアリング角θ_１ とピニオン軸１３のステアリング角θ_２ との少なくとも一方からトーションバー１４のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、例えばセルフアライニング制御を要求される場合等において、ステアリングホイール１１の操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。

［第１改変例］
次に、このような電気式動力舵取装置１０の第１の改変例（以下「第１改変例」という）に係る電気式動力舵取装置を図３および図４に基づいて説明する。

図３に示すように、第１改変例の電気式動力舵取装置では、角度センサ１５により検出したステアリング角θ_１ と角度センサ１６により検出したステアリング角θ_２ との偏差（θ_１−θ_２）であるトーションバー１４のねじれ角Δθ_Ｈ を演算手段３３により求め、このねじれ角Δθ_Ｈ に基づいてアシストトルク決定手段３１によりアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を算出する。この点が、本第１改変例のＥＣＵの電気的構成において、前述したＥＣＵ２０の電気的構成と異なる。したがって、第１改変例に係る電気式動力舵取装置の機械的な構成は、前述の電気式動力舵取装置１０と同様であるので、その説明を省略し、また必要に応じて図１を援用して説明する。

図４に示すように、第１改変例では、アシストトルク決定手段３１を位相補償部３１ａとアシスト電流演算部３１ｂとにより構成する。これにより、アシストトルク決定手段３１にステアリング軸１２のステアリング角θ_１ とピニオン軸１３のステアリング角θ_２ との偏差（θ_１−θ_２）、つまりトーションバー１４のねじれ角Δθ_Ｈ が入力されると、位相補償部３１ａによってトーションバー１４のねじれ角Δθ_Ｈ ついて位相補償した後、位相補償されたねじれ角Δθ_Ｈ ’に基づいてアシスト電流演算部２１ｂによりマップや所定の演算処理等にてアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を算出する。ここで、位相補償部２１ａの（（１＋Ｔ_２ ・Ｓ）／（１＋Ｔ_１ ・Ｓ））において、Ｔ_１ 、Ｔ_２ はフィルタ定数を示し、Ｓは微分演算子を示す。

このように第１改変例による電気式動力舵取装置では、ステアリング軸１２とピニオン軸１３とをトーションバー１４により相対回転可能に連結し、ステアリング軸１２のステアリング角θ_１ を角度センサ１５により、またピニオン軸１３のステアリング角θ_２ を角度センサ１６により、それぞれ検出する。そして、アシストトルク決定手段３１により、ステアリング軸１２のステアリング角θ_１ とピニオン軸１３のステアリング角θ_２ との偏差（θ_１−θ_２）に基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定する（図１、図３参照）。これにより、ステアリング軸１２のステアリング角θ_１ を検出することができるとともに、トーションバー１４のねじれ量をねじれ角Δθ_Ｈ として検出することができるので、例えばセルフアライニング制御を要求される場合等において、ステアリングホイール１１の操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、前述の電気式動力舵取装置１０と同様、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。

［第２改変例］
次に、前述した電気式動力舵取装置１０の第２の改変例（以下「第２改変例」という）に係る電気式動力舵取装置を図５および図６に基づいて説明する。

図５に示すように、第２改変例に係る電気式動力舵取装置では、角度センサ１５、１６のそれぞれの異常を検出する角度センサ異常検出手段４３を備え、この角度センサ異常検出手段４３により、角度センサ１５、１６のいずれか一方に異常を検出した場合、正常な角度センサにより検出されたステアリング角θに基づいてアシストトルク決定手段４１によりアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を算出する。この点が、本第２改変例のＥＣＵの電気的構成において、前述したＥＣＵ２０の電気的構成と異なる。したがって、第２改変例に係る電気式動力舵取装置の機械的な構成は、前述の電気式動力舵取装置１０と同様であるので、その説明を省略し、また必要に応じて図１を援用して説明する。なお、図５には、角度センサ１６に異常を生じた場合の例が示されている。

図５に示すように、第２改変例の電気式動力舵取装置は、角度センサ異常検出手段４３を備えており、この角度センサ異常検出手段４３により角度センサ１５、１６の異常を検出し、検出信号をアシストトルク決定手段４１に送出し得るように構成されている。角度センサ１５、１６の異常検出は、例えば、所定間隔ごとに行われるタイマ割り込み処理により実行され、角度センサ１５、１６から出力される回転角（ステアリング角θ_１、θ_２）の値が一定の範囲内（例えば０゜以上１２゜以下）にあるか否かを監視することにより行われる。当該所定範囲内になければ当該角度センサに異常が生じたものと判断する。

図６に示すように、アシストトルク決定手段４１は、位相補償部４１ａ（４１ｃ）とアシスト電流演算部４１ｂ（４１ｄ）とから構成され、角度センサ１５、１６から入力されるステアリング角θ_１、θ_２ごとに用意されている。即ち、角度センサ１５、１６のうち、正常な角度センサから入力される一方のステアリング角に基づいてアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を算出することができるように、ステアリング角θ_１、θ_２ごとに位相補償部４１ａ、４１ｃおよびアシスト電流演算部４１ｂ、４１ｄが構成されている。

これにより、例えば図５に示すように、角度センサ異常検出手段４３により角度センサ１６の異常が検出された場合には（図５に示す角度センサ１６の×印）、正常な角度センサ１５からステアリング角θ_１ が入力されるので、位相補償部４１ａによりステアリング角θ_１ について位相補償した後、位相補償されたステアリング角θ_１ ’に基づいてアシスト電流演算部４１ｂによりマップや所定の演算処理等にてアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を算出する。ここで、位相補償部４１ａ（４１ｃ）の（（１＋Ｔ_２ ・Ｓ）／（１＋Ｔ_１ ・Ｓ））において、Ｔ_１ 、Ｔ_２ はフィルタ定数を示し、Ｓは微分演算子を示す。

一方、角度センサ異常検出手段４３により角度センサ１５の異常が検出された場合には、正常な角度センサ１６からステアリング角θ_２ が入力されるので、位相補償部４１ｃによりステアリング角θ_２ について位相補償した後、位相補償されたステアリング角θ_２ ’に基づいてアシスト電流演算部４１ｄによりマップや所定の演算処理等にてアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を算出する。

なお、アシスト電流演算部４１ｂ（４１ｄ）で用いられるマップや所定の演算処理等は、正常な一方のステアリング角θ_１（θ_２）からアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を求めるものである。そのため、前述したアシスト電流演算部３１ｂによるものよりも、算出されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊の精度が低下する場合もあり得るが、故障した他方の角度センサが回復するまでの間、暫定的にアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を求めてモータＭによるアシスト力を発生させることができる点も、本第２改変例の電気式動力舵取装置の特徴である。

このように第２改変例による電気式動力舵取装置では、角度センサ異常検出手段４３により、角度センサ１５および角度センサ１６のいずれか一方に異常を検出した場合、アシストトルク決定手段４１は、正常な他方により検出されたステアリング角θ_１（θ_２）に基づいてモータＭにより発生させるアシスト力を決定する（図１、図５参照）。これにより、角度センサ１５または角度センサ１６のいずれか一方に異常が生じても、正常な他方により検出されたステアリング角θ_１（θ_２）に基づいてアシスト力を決定することができる。したがって、一の角度センサに異常が生じても、適切なアシスト制御をし得る効果がある。

［第３改変例］
次に、前述した電気式動力舵取装置１０の第３の改変例（以下「第３改変例」という）に係る電気式動力舵取装置を図７および図８に基づいて説明する。

図７に示すように、第３改変例に係る電気式動力舵取装置では、角度センサ１５、１６のそれぞれの異常を検出する角度センサ異常検出手段５３と、車速Ｖを検出または推定する車速センサ５５と、を備え、この角度センサ異常検出手段５３により、角度センサ１５、１６のいずれか一方に異常を検出した場合、正常な角度センサにより検出されたステアリング角θと、車速センサ５５により検出または推定された車速Ｖと、に基づいてアシストトルク決定手段５１によりアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を算出する。この点が、本第３改変例のＥＣＵの電気的構成において、前述したＥＣＵ２０の電気的構成と異なる。なお、図７には、角度センサ１６に異常を生じた場合の例が示されている。

また、前述した第２改変例の電気式動力舵取装置の電気的構成と比較すると、車速センサ５５を備え、この車速センサ５５により検出または推定された車速Ｖにも基づいて、アシストトルク決定手段５１によりアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を算出する点が異なる。したがって、第３改変例に係る電気式動力舵取装置の機械的な構成は、前述の電気式動力舵取装置１０と同様であるので、その説明を省略し、また必要に応じて図１を援用して説明する。

図７に示すように、第３改変例の電気式動力舵取装置は、角度センサ異常検出手段５３と車速センサ５５とを備えている。
この角度センサ異常検出手段５３は、第２改変例で説明した角度センサ異常検出手段４３と同様、角度センサ１５、１６の異常を検出し、検出信号をアシストトルク決定手段４１に送出し得るように構成されている。例えば所定間隔ごとに行われるタイマ割り込み処理により、角度センサ１５、１６から出力される回転角（ステアリング角θ_１、θ_２）の値が一定の範囲内（例えば０゜以上２０゜以下）にあるか否かを監視し、当該所定範囲内になければ当該角度センサに異常が生じたものと判断する。

一方、車速センサ５５は、車速Ｖを検出あるいは推定し得るもので、検出信号または推定信号をアシストトルク決定手段４１に送出し得るように構成されている。車速Ｖの検出または推定も、角度センサ１５、１６の異常検出と同様、例えば、所定間隔ごとに行われるタイマ割り込み処理により実行される。

図８に示すように、アシストトルク決定手段５１は、位相補償部５１ａ（５１ｃ）とアシスト電流演算部５１ｂ（５１ｄ）と車速補正ゲイン演算部５１ｅと乗算器５１ｆとから構成されている。このうち位相補償部５１ａ（５１ｃ）およびアシスト電流演算部５１ｂ（５１ｄ）は、第２改変例で説明した位相補償部４１ａ、４１ｃおよびアシスト電流演算部４１ｂ、４１ｄと同様、角度センサ１５、１６のうち、正常な角度センサから入力される一方のステアリング角に基づいてアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ を算出することができるように、ステアリング角θ_１、θ_２ごとに用意されている。

また、車速補正ゲイン演算部５１ｅには、車速センサ５５により検出または推定された車速Ｖに対応して所定の特性、例えば一定以上の車速Ｖの増大に対し車速補正ゲインＧ_Ｖ が減少する特性（０≦Ｇ_Ｖ ≦１）を有する車速補正ゲインＧ_Ｖ を出力し得るマップや所定の演算処理等が予め設定されている。そして、車速補正ゲイン演算部５１ｅから出力される車速補正ゲインＧ_Ｖ は、乗算器５１ｆを介してアシスト電流演算部５１ｂ（５１ｄ）から出力されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ と乗算処理されてアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊として出力される。つまり、車速に基づくアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を出力している。

これにより、例えば図７に示すように、角度センサ異常検出手段５３により角度センサ１６の異常が検出された場合には（図７に示す角度センサ１６の×印）、正常な角度センサ１５からステアリング角θ_１ が入力されるので、位相補償部５１ａおよびアシスト電流演算部５１ｂによりマップや所定の演算処理等にてアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ を算出し、このアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ に車速補正ゲイン演算部５１ｅによる車速Ｖに対応する車速補正ゲインＧ_Ｖ を乗じてアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を出力する。ここで、位相補償部５１ａ（５１ｃ）の（（１＋Ｔ_２ ・Ｓ）／（１＋Ｔ_１ ・Ｓ））において、Ｔ_１ 、Ｔ_２ はフィルタ定数を示し、Ｓは微分演算子を示す。

一方、角度センサ異常検出手段５３により角度センサ１５の異常が検出された場合には、正常な角度センサ１６からステアリング角θ_２ が入力されるので、位相補償部５１ｃおよびアシスト電流演算部５１ｄによりマップや所定の演算処理等にてアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ を算出し、このアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ に車速補正ゲイン演算部５１ｅによる車速Ｖに対応する車速補正ゲインＧ_Ｖ を乗じてアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を出力する。

なお、アシスト電流演算部５１ｂ（５１ｄ）で用いられるマップや所定の演算処理等は、正常な一方のステアリング角θ_１（θ_２）からアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ を求めるものである。そのため、前述したアシスト電流演算部３１ｂによるものよりも、算出されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊の精度が低下する場合もあり得るが、故障した他方の角度センサが回復するまでの間、暫定的にアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を求めてモータＭによるアシスト力を発生させることができる。

このように第３改変例による電気式動力舵取装置では、角度センサ異常検出手段５３により、角度センサ１５および角度センサ１６のいずれか一方に異常を検出した場合、アシストトルク決定手段５１は、正常な他方により検出されたステアリング角θ_１（θ_２）と、車速センサ５５により検出または推定された車速Ｖと、に基づいてモータＭにより発生させるアシスト力を決定する（図１、図７参照）。これにより、角度センサ１５または角度センサ１６のいずれか一方に異常が生じても、正常な他方により検出されたステアリング角θ_１（θ_２）に加えて車速Ｖにも基づいてモータＭにより発生させるアシスト力を決定することができる。したがって、一の角度センサに異常が生じても、適切なアシスト制御をし得る効果がある。

［第４改変例］
次に、前述した電気式動力舵取装置１０の第４の改変例（以下「第４改変例」という）に係る電気式動力舵取装置を図９および図１０に基づいて説明する。

図９に示すように、第４改変例に係る電気式動力舵取装置では、角度センサ１５、１６のそれぞれの異常を検出する角度センサ異常検出手段６３と、ステアリングホイール１１の角速度（dθ_Ｓ/dｔ）を推定するステアリング角速度推定手段６５と、を備え、この角度センサ異常検出手段６３により、角度センサ１５、１６のいずれか一方に異常を検出した場合、正常な角度センサにより検出されたステアリング角θと、ステアリング角速度推定手段６５により推定されたステアリングホイール１１の角速度（dθ_Ｓ/dｔ）と、に基づいてアシストトルク決定手段６１によりアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を算出する。この点が、本第４改変例のＥＣＵの電気的構成において、前述のＥＣＵ２０の電気的構成と異なる。なお、図９には、角度センサ１６に異常を生じた場合の例が示されている。

また、前述した第２改変例の電気式動力舵取装置の電気的構成を比較すると、ステアリング角速度推定手段６５を備え、このステアリング角速度推定手段６５により推定されたステアリングホイール１１の角速度（dθ_Ｓ/dｔ）にも基づいて、アシストトルク決定手段６１によりアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を算出する点が異なる。したがって、第４改変例に係る電気式動力舵取装置の機械的な構成は、前述の電気式動力舵取装置１０と同様であるので、その説明を省略し、また必要に応じて図１を援用して説明する。

図９に示すように、第４改変例の電気式動力舵取装置は、角度センサ異常検出手段６３とステアリング角速度推定手段６５とを備えている。
この角度センサ異常検出手段６３は、第２改変例で説明した角度センサ異常検出手段４３と同様、角度センサ１５、１６の異常を検出し、検出信号をアシストトルク決定手段４１に送出し得るように構成されており、例えば所定間隔ごとに行われるタイマ割り込み処理により、角度センサ１５、１６から出力される回転角（ステアリング角θ_１、θ_２）の値が一定の範囲内（例えば０゜以上２０゜以下）にあるか否かを監視する。当該所定範囲内になければ当該角度センサに異常が生じたものと判断する。

一方、ステアリング角速度推定手段６５は、ステアリングホイール１１のステアリング角速度（dθ_Ｓ/dｔ）を推定し得るもので、例えば角度センサ１５により検出したステアリング角θ_１の単位時間当たりの角度変動量から推定した推定信号をアシストトルク決定手段４１に送出し得るように構成されている。このステアリング角速度（dθ_Ｓ/dｔ）の推定も、角度センサ１５、１６の異常検出と同様、例えば、所定間隔ごとに行われるタイマ割り込み処理により実行される。

図１０に示すように、アシストトルク決定手段６１は、位相補償部６１ａ（６１ｃ）とアシスト電流演算部６１ｂ（６１ｄ）とステアリング角速度補正ゲイン演算部６１ｅ、乗算器６１ｆとから構成されている。このうち位相補償部６１ａ（６１ｃ）およびアシスト電流演算部６１ｂ（６１ｄ）は、第３改変例で説明した位相補償部５１ａ、５１ｃおよびアシスト電流演算部５１ｂ、５１ｄと、それぞれ同様であるので、ここではこれらの説明を省略する。

また、ステアリング角速度補正ゲイン演算部６１ｅには、ステアリング角速度推定手段６５により推定されたステアリング角速度（dθ_Ｓ/dｔ）に対応して所定の特性、例えばステアリング角速度（dθ_Ｓ/dｔ）の増大に対しステアリング角速度補正ゲインＧ_Ｓ が増加する特性（０≦Ｇ_Ｓ ≦１）を有するステアリング角速度補正ゲインＧ_Ｓ を出力し得るマップや所定の演算処理等が予め設定されている。そして、ステアリング角速度補正ゲイン演算部６１ｅから出力されるステアリング角速度補正ゲインＧ_Ｓ は、乗算器６１ｆを介してアシスト電流演算部６１ｂ（６１ｄ）から出力されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ と乗算処理されてアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊として出力される。つまり、ステアリング角速度に基づくアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を出力する。

これにより、例えば図９に示すように、角度センサ異常検出手段６３により角度センサ１６の異常が検出された場合には（図９に示す角度センサ１６の×印）、正常な角度センサ１５からステアリング角θ_１ が入力されるので、位相補償部６１ａおよびアシスト電流演算部６１ｂによりマップや所定の演算処理等にてアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ を算出し、このアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ にステアリング角速度補正ゲイン演算部６１ｅによるステアリング角速度（dθ_Ｓ/dｔ）に対応するステアリング角速度補正ゲインＧ_Ｓ を乗じてアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を出力する。ここで、位相補償部６１ａ（６１ｃ）の（（１＋Ｔ_２ ・Ｓ）／（１＋Ｔ_１ ・Ｓ））において、Ｔ_１ 、Ｔ_２ はフィルタ定数を示し、Ｓは微分演算子を示す。

一方、角度センサ異常検出手段６３により角度センサ１５の異常が検出された場合には、正常な角度センサ１６からステアリング角θ_２ が入力されるので、位相補償部６１ｃおよびアシスト電流演算部６１ｄによりマップや所定の演算処理等にてアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ を算出し、このアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ にステアリング角速度補正ゲイン演算部６１ｅによるステアリング角速度（dθ_Ｓ/dｔ）に対応するステアリング角速度補正ゲインＧ_Ｓ を乗じてアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を出力する。

なお、アシスト電流演算部６１ｂ（６１ｄ）で用いられるマップや所定の演算処理等は、正常な一方のステアリング角θ_１（θ_２）からアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ を求めるものである。そのため、前述したアシスト電流演算部３１ｂによるものよりも、算出されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊ の精度が低下する場合もあり得るが、故障した他方の角度センサが回復するまでの間、暫定的にアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を求めてモータＭによるアシスト力を発生させることができる。

このように第４改変例による電気式動力舵取装置では、角度センサ異常検出手段６３により、角度センサ１５および角度センサ１６のいずれか一方に異常を検出した場合、アシストトルク決定手段６１は、正常な他方により検出されたステアリング角θ_１（θ_２）と、ステアリング角速度推定手段６５により推定されたステアリングホイール１１のステアリング角速度（dθ_Ｓ/dｔ）と、に基づいてモータＭにより発生させるアシスト力を決定する（図１、図９参照）。これにより、角度センサ１５または角度センサ１６のいずれか一方に異常が生じても、正常な他方により検出されたステアリング角θ_１（θ_２）に加えてステアリング角速度（dθ_Ｓ/dｔ）にも基づいてモータＭにより発生させるアシスト力を決定するので、ステアリングホイール１１の角速度（dθ_Ｓ/dｔ）に対応したアシスト制御をすることができる。したがって、一の角度センサに異常が生じても、適切なアシスト制御をし得る効果がある。

［第５改変例］
次に、前述した電気式動力舵取装置１０の第５の改変例（以下「第５改変例」という）に係る電気式動力舵取装置を図１１および図１２に基づいて説明する。

図１１に示すように、第５改変例に係る電気式動力舵取装置では、角度センサ１５、１６のそれぞれの異常を検出する角度センサ異常検出手段７３と、ステアリングホイール１１の角速度（dθ_Ｓ/dｔ）を推定するステアリング角速度推定手段７５と、車速Ｖを検出または推定する車速センサ７７と、を備え、この角度センサ異常検出手段７３により、角度センサ１５、１６のいずれか一方に異常を検出した場合、正常な角度センサにより検出されたステアリング角θと、ステアリング角速度推定手段７５により推定されたステアリングホイール１１の角速度（dθ_Ｓ/dｔ）と、車速センサ７７により検出または推定された車速Ｖと、に基づいてアシストトルク決定手段７１によりアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を算出する。この点が、本第５改変例のＥＣＵの電気的構成において、前述のＥＣＵ２０の電気的構成と異なる。なお、図１１には、角度センサ１６に異常を生じた場合の例が示されている。

また、前述した第３改変例、４による電気式動力舵取装置の電気的構成と比較すると、第３改変例による車速センサ５５（図７参照）と第４改変例によるステアリング角速度推定手段６５（図９参照）とを共に備えた実施形態が、本第５改変例であることがわかる。即ち、第３改変例による車速センサ５５は、本第５改変例による車速センサ７７に対応し、また第４改変例によるステアリング角速度推定手段６５は、本第５改変例によるステアリング角速度推定手段７５に対応する。

したがって、本第５改変例では、第４、第４改変例を組み合わせたことにより構成が異なる点を重点的に説明し、第４、第４改変例と実質的に同一であることから重複する点については、それらの説明を省略する。また、第５改変例に係る電気式動力舵取装置の機械的な構成は、前述した電気式動力舵取装置１０と同様であるので、その説明を省略し、また必要に応じて図１を援用して説明する。

図１１に示すように、第５改変例の電気式動力舵取装置は、角度センサ異常検出手段７３とステアリング角速度推定手段７５と車速センサ７７とを備えている。角度センサ異常検出手段７３は、第３、第３改変例で説明した角度センサ異常検出手段４３、５３と同様で、異常検出信号をアシストトルク決定手段７１に送出し得るように構成されている。検出タイミング等も第３、第３改変例で説明した角度センサ異常検出手段４３、５３と同様である。

ステアリング角速度推定手段７５は、ステアリングホイール１１のステアリング角速度（dθ_Ｓ/dｔ）を推定し得るもので、第３改変例で説明したステアリング角速度推定手段６５と同様に、推定信号をアシストトルク決定手段７１に送出し得るように構成されている。推定タイミング等も第３改変例で説明したステアリング角速度推定手段６５と同様である。

車速センサ７７も、第３改変例で説明した車速センサ５５と同様、車速Ｖを検出あるいは推定し得るもので、検出信号または推定信号をアシストトルク決定手段７１に送出し得るように構成されている。推定タイミング等も第２改変例で説明した車速センサ５５と同様である。

図１２に示すように、アシストトルク決定手段７１は、位相補償部７１ａ（７１ｃ）とアシスト電流演算部７１ｂ（７１ｄ）とステアリング角速度補正ゲイン演算部７１ｅと車速補正ゲイン演算部７１ｆ、乗算器７１ｇとから構成されている。このうち位相補償部７１ａ（７１ｃ）およびアシスト電流演算部７１ｂ（７１ｄ）は、第３改変例、４で説明した位相補償部５１ａ、５１ｃ、６１ａ、６１ｃおよびアシスト電流演算部５１ｂ、５１ｄ、６１ｂ、６１ｄと同様、角度センサ１５、１６のうち、正常な角度センサから入力される一方のステアリング角に基づいてアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ を算出することができるように、ステアリング角θ_１、θ_２ごとに用意されている。

また、ステアリング角速度補正ゲイン演算部７１ｅは、第４改変例で説明したステアリング角速度補正ゲイン演算部６１ｅと同様、ステアリング角速度推定手段７５により推定されたステアリング角速度（dθ_Ｓ/dｔ）に対応して所定の特性を有するステアリング角速度補正ゲインＧ_Ｓ を出力し得るマップや所定の演算処理等が予め設定され、ステアリング角速度補正ゲイン演算部７１ｅから出力されるステアリング角速度補正ゲインＧ_Ｓ は、乗算器７１ｇに入力される。

さらに、車速補正ゲイン演算部７１ｆは、第３改変例で説明した車速補正ゲイン演算部５１ｅと同様、車速センサ７７により検出または推定された車速Ｖに対応して所定の特性を有する車速補正ゲインＧ_Ｖ を出力し得るマップや所定の演算処理等が予め設定され、車速補正ゲイン演算部７１ｆから出力される車速補正ゲインＧ_Ｖ も、乗算器７１ｇに入力される。

即ち、乗算器７１ｇには、アシスト電流演算部７１ｂ（７１ｄ）から出力されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ と、ステアリング角速度補正ゲイン演算部７１ｅから出力されるステアリング角速度補正ゲインＧ_Ｓ と、車速補正ゲイン演算部７１ｆから出力される車速補正ゲインＧ_Ｖ と、の三種類の情報が入力されるので、これらを乗算処理しアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊として出力する。つまり、アシストトルク決定手段７１は、ステアリング角速度および車速に基づくアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を出力する。

これにより、例えば図１１に示すように、角度センサ異常検出手段７３により角度センサ１６の異常が検出された場合には（図１１に示す角度センサ１６の×印）、正常な角度センサ１５からステアリング角θ_１ が入力されるので、位相補償部７１ａおよびアシスト電流演算部７１ｂによりマップや所定の演算処理等にてアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ を算出し、このアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ にステアリング角速度補正ゲイン演算部７１ｅによるステアリング角速度（dθ_Ｓ/dｔ）に対応するステアリング角速度補正ゲインＧ_Ｓ と、車速補正ゲイン演算部７１ｆによる車速Ｖに対応する車速補正ゲインＧ_Ｖ と、を乗じてアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を出力する。ここで、位相補償部７１ａ（７１ｃ）の（（１＋Ｔ_２ ・Ｓ）／（１＋Ｔ_１ ・Ｓ））において、Ｔ_１ 、Ｔ_２ はフィルタ定数を示し、Ｓは微分演算子を示す。

一方、角度センサ異常検出手段７３により角度センサ１５の異常が検出された場合には、正常な角度センサ１６からステアリング角θ_２ が入力されるので、位相補償部７１ｃおよびアシスト電流演算部７１ｄによりマップや所定の演算処理等にてアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ を算出し、このアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ にステアリング角速度補正ゲイン演算部７１ｅによるステアリング角速度（dθ_Ｓ/dｔ）に対応するステアリング角速度補正ゲインＧ_Ｓ と、車速補正ゲイン演算部７１ｆによる車速Ｖに対応する車速補正ゲインＧ_Ｖ と、を乗じてアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を出力する。

なお、アシスト電流演算部７１ｂ（７１ｄ）で用いられるマップや所定の演算処理等は、正常な一方のステアリング角θ_１（θ_２）からアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ を求めるものである。そのため、前述したアシスト電流演算部３１ｂによるものよりも、算出されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊ の精度が低下する場合もあり得るが、故障した他方の角度センサが回復するまでの間、暫定的にアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を求めてモータＭによるアシスト力を発生させることができる。

このように第５改変例による電気式動力舵取装置では、角度センサ異常検出手段７３により、角度センサ１５および角度センサ１６のいずれか一方に異常を検出した場合、アシストトルク決定手段７１は、正常な他方により検出されたステアリング角θ_１（θ_２）と、車速センサ７７により検出または推定された車速Ｖと、ステアリング角速度推定手段７５により推定されたステアリングホイール１１のステアリング角速度（dθ_Ｓ/dｔ）と、に基づいてモータＭにより発生させるアシスト力を決定する（図１、図１１参照）。これにより、角度センサ１５または角度センサ１６のいずれか一方に異常が生じても、正常な他方により検出されたステアリング角θ_１（θ_２）に加えて車速Ｖおよびステアリング角速度（dθ_Ｓ/dｔ）にも基づいてモータＭにより発生させるアシスト力を決定するので、ステアリングホイール１１の角速度（dθ_Ｓ/dｔ）に対応したアシスト制御をすることができる。したがって、一の角度検出手段に異常が生じても、より適切なアシスト制御をし得る効果がある。

［第６改変例］
次に、このような電気式動力舵取装置１０の第６の改変例（以下「第６改変例」という）に係る電気式動力舵取装置を図１３および図１４に基づいて説明する。

図１３に示すように、第６改変例に係る電気式動力舵取装置では、角度センサ１５、１６のそれぞれの異常を検出する角度センサ異常検出手段８３により、角度センサ１５、１６のいずれか一方に異常を検出した場合、正常な角度センサにより検出されたステアリング角θに基づいてアシストトルク決定手段８１によりアシスト電流指令Ｉ_Ａ１ ^＊ を算出するばかりでなく、出力制限ゲイン演算部８５および乗算器８７により、時間の経過とともにモータＭにより発生させるアシスト力を徐々に減少させる。この点が、本第６改変例のＥＣＵの電気的構成において、前述のＥＣＵ２０の電気的構成と異なる。したがって、第６改変例に係る電気式動力舵取装置の機械的な構成は、前述の電気式動力舵取装置１０と同様であるので、その説明を省略し、また必要に応じて図１を援用して説明する。なお、図１３には、角度センサ１６に異常を生じた場合の例が示されている。

図１３に示すように、第６改変例の電気式動力舵取装置は、角度センサ異常検出手段８３と出力制限ゲイン演算部８５とを備えている。
角度センサ異常検出手段８３は、第２改変例で説明した角度センサ異常検出手段４３と同様に、角度センサ１５、１６の異常を検出するとともに、検出信号をアシストトルク決定手段８１と出力制限ゲイン演算部８５に送出し得るように構成されている。角度センサ１５、１６の異常検出は、例えば、所定間隔ごとに行われるタイマ割り込み処理により実行され、角度センサ１５、１６から出力される回転角（ステアリング角θ_１、θ_２）の値が一定の範囲内（例えば０゜以上２０゜以下）にあるか否かを監視することにより行われる。当該所定範囲内になければ当該角度センサに異常が生じたものと判断する。

出力制限ゲイン演算部８５は、角度センサ異常検出手段８３により、角度センサ１５、１６のいずれか一方に異常を検出した場合、乗算部８７に出力する出力制限ゲインの値を時間の経過とともに減少させ得るよう構成されている。即ち、角度センサ異常検出手段８３から異常検出信号が入力されると、例えば、その入力された時間（故障発生時）から所定時間ｔの経過後から、それまでは値「１」を設定していた出力制限ゲインＧ_Ｔ を徐々に減少させて乗算部８７に出力するように構成されている（１≧Ｇ_Ｔ ≧０）。

乗算部８７は、アシストトルク決定手段８１から出力されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ１ ^＊ と、出力制限ゲイン演算部８５から出力される出力制限ゲインＧ_Ｔ とを乗算処理して電流制御手段２３に出力し得るように構成されている。これにより、出力制限ゲイン演算部８５から出力される出力制限ゲインＧ_Ｔ の値を制御することによってアシストトルク決定手段８１から出力されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ１ ^＊ に対し、出力制御されたアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を出力することが可能となる。

図１４に示すように、アシストトルク決定手段８１は、第２改変例で説明したアシストトルク決定手段４１と同様に、位相補償部８１ａ（８１ｃ）とアシスト電流演算部８１ｂ（８１ｄ）とから構成され、角度センサ１５、１６から入力されるステアリング角θ_１、θ_２ごとに用意されている。即ち、角度センサ１５、１６のうち、正常な角度センサから入力される一方のステアリング角に基づいてアシスト電流指令Ｉ_Ａ１ ^＊ を算出することができるように、ステアリング角θ_１、θ_２ごとに位相補償部８１ａ、８１ｃおよびアシスト電流演算部８１ｂ、８１ｄが構成されている。

これにより、例えば図１３に示すように、角度センサ異常検出手段８３により角度センサ１６の異常が検出された場合には（図１３に示す角度センサ１６の×印）、アシストトルク決定手段８１および出力制限ゲイン演算部８５に異常検出信号が入力される。このため、アシストトルク決定手段８１には、正常な角度センサ１５からステアリング角θ_１ が入力されるので、位相補償部８１ａによりステアリング角θ_１ について位相補償した後、位相補償されたステアリング角θ_１ ’に基づいてアシスト電流演算部８１ｂによりマップや所定の演算処理等にてアシスト電流指令Ｉ_Ａ１ ^＊ を算出し、乗算部８７に出力する。ここで、位相補償部８１ａ（８１ｃ）の（（１＋Ｔ_２ ・Ｓ）／（１＋Ｔ_１ ・Ｓ））において、Ｔ_１ 、Ｔ_２ はフィルタ定数を示し、Ｓは微分演算子を示す。

また、出力制限ゲイン演算部８５では、角度センサ異常検出手段８３から異常検出信号が入力されると、乗算部８７に出力していた出力制限ゲインＧ_Ｔ の値を、故障発生時から計時して所定経過時間ｔから徐々に減少させる処理を行う。これにより、乗算部８７から電流制御手段２３に出力されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊は、当該所定時間ｔの経過後から徐々に絞られる出力制御がされる。

一方、角度センサ異常検出手段８３により角度センサ１５の異常が検出された場合には、正常な角度センサ１６からステアリング角θ_２ が入力されるので、位相補償部８１ｃによりステアリング角θ_２ について位相補償した後、位相補償されたステアリング角θ_２ ’に基づいてアシスト電流演算部８１ｄによりマップや所定の演算処理等にてアシスト電流指令Ｉ_Ａ１ ^＊ を算出し乗算部８７に出力するが、この場合も角度センサ１６の異常が検出された場合と同様に、出力制限ゲイン演算部８５により出力される出力制限ゲインＧ_Ｔ が徐々に減少するので、乗算部８７から電流制御手段２３に出力されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊は、当該所定時間ｔの経過後から徐々に絞られる。

なお、アシスト電流演算部８１ｂ（８１ｄ）で用いられるマップや所定の演算処理等は、正常な一方のステアリング角θ_１（θ_２）からアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ を求めるものである。そのため、前述したアシスト電流演算部３１ｂによるものよりも、算出されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ１ ^＊ の精度が低下する場合もあり得るが、故障した他方の角度センサが回復するまでの間、暫定的にアシスト電流指令Ｉ_Ａ１ ^＊ を求めてモータＭによるアシスト力を発生させることができる。

このように第６改変例による電気式動力舵取装置では、角度センサ異常検出手段８３により、角度センサ１５および角度センサ１６のいずれか一方に異常を検出した場合、アシストトルク決定手段８１により決定された、正常な他方により検出されたステアリング角θ_１（θ_２）に基づいてモータＭにより発生させるアシスト力を、出力制限ゲイン演算部８５および乗算部８７により、時間の経過とともに徐々に減少させる（図１、図１３参照）。これにより、角度センサ１５または角度センサ１６のいずれか一方に異常が生じても、正常な他方により検出されたステアリング角θ_１（θ_２）に基づいてアシスト力を決定することができるとともに、時間の経過とともにアシスト力を徐々に減少させるので、徐々に重くなる操舵感を介して故障等の発生を運転者に知らせることができる。したがって、角度センサ１５、１６に異常が生じても、適切なアシスト制御をしながら、運転者に角度センサの異常を告知し得る効果がある。

［第７改変例］
次に、このような電気式動力舵取装置１０の第７の改変例（以下「第７改変例」という）に係る電気式動力舵取装置を図１５および図１６に基づいて説明する。

図１５に示すように、第７改変例に係る電気式動力舵取装置では、角度センサ１５、１６のそれぞれの異常を検出する角度センサ異常検出手段９３により、角度センサ１５、１６のいずれか一方に異常を検出した場合、正常な角度センサにより検出されたステアリング角θに基づいてアシストトルク決定手段９１によりアシスト電流指令Ｉ_Ａ１ ^＊ を算出するばかりでなく、出力電流最大値制限演算部９７および出力電流最大値制限手段９５により、時間の経過とともにモータＭにより発生させるアシスト力の最大値を徐々に減少させる。この点が、本第７改変例のＥＣＵの電気的構成において、前述のＥＣＵ２０の電気的構成と異なる。したがって、第７改変例に係る電気式動力舵取装置の機械的な構成は、前述の電気式動力舵取装置１０と同様であるので、その説明を省略し、また必要に応じて図１を援用して説明する。なお、図１５には、角度センサ１６に異常を生じた場合の例が示されている。

図１５に示すように、第７改変例の電気式動力舵取装置は、角度センサ異常検出手段９３と出力電流最大値制限手段９５と出力電流最大値制限演算部９７とを備えている。
角度センサ異常検出手段９３は、第２改変例で説明した角度センサ異常検出手段４３と同様に、角度センサ１５、１６の異常を検出するとともに、検出信号をアシストトルク決定手段８１と出力電流最大値制限演算部９７に送出し得るように構成されている。角度センサ１５、１６の異常検出は、例えば、所定間隔ごとに行われるタイマ割り込み処理により実行され、角度センサ１５、１６から出力される回転角（ステアリング角θ_１、θ_２）の値が一定の範囲内（例えば０゜以上２０゜以下）にあるか否かを監視することにより行われる。当該所定範囲内になければ当該角度センサに異常が生じたものと判断する。

出力電流最大値制限演算部９７は、角度センサ異常検出手段９３により、角度センサ１５、１６のいずれか一方に異常を検出した場合、出力電流最大値制限手段９５に出力する出力電流最大値Ｉ_ｍａｘ を時間の経過とともに減少させ得るよう構成されている。即ち、角度センサ異常検出手段９３から異常検出信号が入力されると、例えば、その入力された時間（故障発生時）から所定時間ｔの経過後から、それまでは値「１」を設定していた出力電流最大値Ｉ_ｍａｘ を徐々に減少させて出力電流最大値制限手段９５に出力するように構成されている（１≧Ｉ_ｍａｘ ≧０）。

出力電流最大値制限手段９５は、アシストトルク決定手段９１から出力されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ１ ^＊ が、出力電流最大値制限演算部９７から出力される出力電流最大値Ｉ_ｍａｘ を超えないように出力制限し得るように構成されている。これにより、出力電流最大値制限演算部９７から出力される出力電流最大値Ｉ_ｍａｘ を制御することによって、アシストトルク決定手段９１から出力されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ１ ^＊ に対し、出力制御することが可能となる。

図１６に示すように、アシストトルク決定手段９１は、第２改変例で説明したアシストトルク決定手段４１と同様に、位相補償部９１ａ（９１ｃ）とアシスト電流演算部９１ｂ（９１ｄ）とから構成され、角度センサ１５、１６から入力されるステアリング角θ_１、θ_２ごとに用意されている。即ち、角度センサ１５、１６のうち、正常な角度センサから入力される一方のステアリング角に基づいてアシスト電流指令Ｉ_Ａ１ ^＊ を算出することができるように、ステアリング角θ_１ 、θ_２ ごとに位相補償部９１ａ、９１ｃおよびアシスト電流演算部９１ｂ、９１ｄが構成されている。

これにより、例えば図１５に示すように、角度センサ異常検出手段９３により角度センサ１６の異常が検出された場合には（図１５に示す角度センサ１６の×印）、アシストトルク決定手段９１および出力電流最大値制限演算部９７に異常検出信号が入力される。このため、アシストトルク決定手段９１には、正常な角度センサ１５からステアリング角θ_１ が入力されるので、位相補償部９１ａによりステアリング角θ_１ について位相補償した後、位相補償されたステアリング角θ_１ ’に基づいてアシスト電流演算部９１ｂによりマップや所定の演算処理等にてアシスト電流指令Ｉ_Ａ１ ^＊ を算出し、出力電流最大値制限手段９５に出力する。ここで、位相補償部９１ａ（９１ｃ）の（（１＋Ｔ_２ ・Ｓ）／（１＋Ｔ_１ ・Ｓ））において、Ｔ_１ 、Ｔ_２ はフィルタ定数を示し、Ｓは微分演算子を示す。

また、出力電流最大値制限演算部９７では、角度センサ異常検出手段９３から異常検出信号が入力されると、出力電流最大値制限手段９５に出力していた出力電流最大値Ｉ_ｍａｘ を、故障発生時から計時して所定経過時間ｔから徐々に減少させる処理を行う。これにより、出力電流最大値Ｉ_ｍａｘ 、即ち電流制御手段２３に出力されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊の両極方向の上限値は、当該所定時間ｔの経過後から徐々に絞られる制御がされるので、ステアリングホイール１１を左右に深く切込んだときに与えられるアシスト力が制限される。

一方、角度センサ異常検出手段９３により角度センサ１５の異常が検出された場合には、正常な角度センサ１６からステアリング角θ_２ が入力されるので、位相補償部９１ｃによりステアリング角θ_２ について位相補償した後、位相補償されたステアリング角θ_２ ’に基づいてアシスト電流演算部９１ｄによりマップや所定の演算処理等にてアシスト電流指令Ｉ_Ａ１ ^＊ を算出し出力電流最大値制限手段９５に出力する。しかし、この場合も角度センサ１６の異常が検出された場合と同様に、出力電流最大値制限演算部９７により出力される出力電流最大値Ｉ_ｍａｘ が当該所定時間ｔの経過後から徐々に絞られるので、ステアリングホイール１１を左右に深く切込んだときに与えられるアシスト力が制限される。

なお、アシスト電流演算部９１ｂ（９１ｄ）で用いられるマップや所定の演算処理等は、正常な一方のステアリング角θ_１（θ_２）からアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ を求めるものである。そのため、前述したアシスト電流演算部３１ｂによるものよりも、算出されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊ の精度が低下する場合もあり得るが、故障した他方の角度センサが回復するまでの間、暫定的にアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を求めてモータＭによるアシスト力を発生させることができる。

このように第７改変例による電気式動力舵取装置では、角度センサ異常検出手段９３により、角度センサ１５および角度センサ１６のいずれか一方に異常を検出した場合、アシストトルク決定手段９１により決定された、正常な他方により検出されたステアリング角θ_１（θ_２）に基づいてモータＭにより発生させるアシスト力の最大値を、出力電流最大値制限手段９５および出力電流最大値制限演算部９７により、時間の経過とともに徐々に減少させる（図１、図１５参照）。これにより、角度センサ１５または角度センサ１６のいずれか一方に異常が生じても、正常な他方により検出されたステアリング角θ_１（θ_２）に基づいてアシスト力を決定することができるとともに、時間の経過とともにアシスト力の最大値を徐々に減少させるので、左右の深い切込み時に急に重くなる操舵感を介して故障等の発生を運転者に知らせることができる。したがって、角度センサ１５、１６に異常が生じても、適切なアシスト制御をしながら、運転者に角度センサの異常を告知し得る効果がある。

［第８改変例］
次に、このような電気式動力舵取装置１０の第８の改変例（以下「第１改変例」という）に係る電気式動力舵取装置を図１５に基づいて説明する。

第８改変例による電気式動力舵取装置は、前述した第７改変例の電気式動力舵取装置を構成する出力電流最大値制限演算部９７の特性に変更を加えた点が第７改変例のものと相違する。したがって、他の構成部分は第７改変例の電気式動力舵取装置と実質的に同一の構成を採るため、それらの説明を省略し、また必要に応じて図１を援用して説明する。

第８改変例による電気式動力舵取装置は、出力電流最大値制限演算部９７により出力される出力電流最大値Ｉ_ｍａｘ を経過時間ｔにかかわらず、常に零（Ｉ_ｍａｘ ＝０）に設定する。このように構成することにより、角度センサ異常検出手段９３により、角度センサ１５および角度センサ１６のいずれか一方に異常を検出した場合、アシストトルク決定手段９１により決定された、正常な他方により検出されたステアリング角θ_１（θ_２）に基づいてモータＭにより発生させるアシスト力の最大値を、出力電流最大値制限手段９５および出力電流最大値制限演算部９７により、時間の経過にかかわらず零に減少させる（図１参照）。つまり、角度センサ異常検出手段９３により、角度センサ１５および角度センサ１６のいずれか一方に異常を検出した場合、モータＭによるアシスト力の発生を直ちに中止する。これにより、モータＭによるアシスト制御が解除されるので、予定外のアシスト制御の発生を防止することができる。したがって、一の角度検出手段に異常が生じても、適切なアシスト制御をし得る効果がある。

［第９改変例］
次に、このような電気式動力舵取装置１０の第９の改変例（以下「第９改変例」という）に係る電気式動力舵取装置を図１７および図１８に基づいて説明する。

図１７に示すように、第９改変例の電気式動力舵取装置では、角度センサ１５により検出したステアリング角θ_１ と角度センサ１６により検出したステアリング角θ_２ との偏差（θ_１−θ_２）であるトーションバー１４のねじれ角Δθ_Ｈ を演算手段１１３により求め、また車速センサ１１５により車速Ｖを検出または推定し、ねじれ角Δθ_Ｈ と車速Ｖとに基づいてアシストトルク決定手段１１１によりアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を算出する。この点が、本第９改変例のＥＣＵの電気的構成において、第１前述ＣＵ２０の電気的構成と異なる。

つまり、第９改変例による電気式動力舵取装置は、図３を参照して説明した第１改変例による電気式動力舵取装置の構成に車速センサ１１５を加え、この車速センサ１１５による車速Ｖにも基づいてアシストトルク決定手段１１１によりアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を算出するものである。したがって、第９改変例に係る電気式動力舵取装置の機械的な構成は、前述の電気式動力舵取装置１０と同様であるので、その説明を省略し、また必要に応じて図１を援用して説明する。

図１７に示すように、車速センサ１１５は、車速Ｖを検出あるいは推定し得るもので、検出信号または推定信号をアシストトルク決定手段１１１に送出し得るように構成されている。車速Ｖの検出または推定は、例えば、所定間隔ごとに行われるタイマ割り込み処理により実行される。

図１８に示すように、第９改変例では、アシストトルク決定手段１１１を位相補償部１１１ａとアシスト電流演算部１１１ｂと車速補正ゲイン演算部１１１ｃと乗算部１１１ｄにより構成する。これにより、アシストトルク決定手段１１１にステアリング軸１２のステアリング角θ_１ とピニオン軸１３のステアリング角θ_２ との偏差（θ_１−θ_２）、つまりトーションバー１４のねじれ角Δθ_Ｈ が入力されると、位相補償部１１１ａによってトーションバー１４のねじれ角Δθ_Ｈ ついて位相補償した後、位相補償されたねじれ角Δθ_Ｈ ’に基づいてアシスト電流演算部１１１ｂによりマップや所定の演算処理等にてアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ を算出する。ここで、位相補償部１１１ａの（（１＋Ｔ_２ ・Ｓ）／（１＋Ｔ_１ ・Ｓ））において、Ｔ_１ 、Ｔ_２ はフィルタ定数を示し、Ｓは微分演算子を示す。

一方、車速補正ゲイン演算部１１１ｃには、車速センサ１１５により検出または推定された車速Ｖに対応して所定の特性、例えば一定以上の車速Ｖの増大に対し車速補正ゲインＧ_Ｖ が減少する特性（０≦Ｇ_Ｖ ≦１）を有する車速補正ゲインＧ_Ｖ を出力し得るマップや所定の演算処理等が予め設定されている。そして、車速補正ゲイン演算部１１１ｃから出力される車速補正ゲインＧ_Ｖ は、乗算器１１１ｄを介してアシスト電流演算部１１１ｂから出力されるアシスト電流指令Ｉ_Ａ０ ^＊ と乗算処理されてアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊として出力される。つまり、車速に基づくアシスト電流指令Ｉ_Ａ ^＊を出力している。

このように第９改変例による電気式動力舵取装置では、アシストトルク決定手段１１１は、ステアリング軸１２のステアリング角θ_１ およびピニオン軸１３のステアリング角θ_２ の少なくとも一方に加え、車速センサ１１５により検出または推定された車速Ｖにも基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定する。これにより、車速Ｖに対応したアシスト制御をすることができるので、例えば、停車時や低速走行時には中速走行時よりもアシスト力を大きく設定し、高速走行時には中速走行時よりもアシスト力を小さく設定することができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果に加え、車速Ｖに応じたアシスト制御をし得る効果もある。

［第１０改変例］
次に、このような電気式動力舵取装置１０の第１０の改変例（以下「第１０改変例」という）に係る電気式動力舵取装置を図１９〜図２１に基づいて説明する。

図１９に示すように、第１０改変例に係る電気式動力舵取装置では、角度センサ１５、１６のそれぞれの異常を検出する角度センサ異常検出手段１２３に加えて、モータＭの回転角を検出または推定するモータ回転角センサ１９と、モータ回転角センサ１９により検出または推定したモータ回転角に基づいてステアリング軸１２の回転角を推定するステアリング角度推定手段１２７と、を備え、角度センサ１５により検出したステアリング軸１２の回転角（以下、本第１０改変例において「ステアリング検出角」という）と、ステアリング角度推定手段１２７により推定したステアリング軸１２の回転角（以下、本第１０改変例において「ステアリング推定角」という）との偏差が所定値以上の時、角度センサ１５に異常が生じたことを検出する。この点が、本第１０改変例のＥＣＵの電気的構成において、前述したＥＣＵ２０の電気的構成と異なる。

また、前述した第２改変例の電気式動力舵取装置の電気的構成と比較すると、モータ回転角センサ１９とステアリング角度推定手段１２７とを備え、このモータ回転角センサ１９により検出または推定されたモータ回転角に基づいてステアリング推定角をステアリング角度推定手段１２７により推定し、これを角度センサ異常検出手段１２３に入力する点が異なる。したがって、第１０改変例に係る電気式動力舵取装置の機械的な構成は、前述の電気式動力舵取装置１０と同様であるので、その説明を省略し、また必要に応じて図１を援用して説明する。なお、アシストトルク決定手段１２１は、図５および図６に示すアシストトルク決定手段４１と実質的に同一の構成を採っているので、その説明を省略する。

図１９に示すように、第１０改変例による電気式動力舵取装置は、モータ回転角センサ１９と角度センサ異常検出手段１２３とステアリング角度推定手段１２７とを備えている。モータ回転角センサ１９は、既に図１を参照して説明したように、モータＭの回転角を検出し得るもので、例えばアブソリュートエンコーダ、レゾルバ等の絶対角度センサ、あるいはインクリメンタルエンコーダ等の相対角度センサが用いられる。

なお、モータ回転角センサ１９によりモータＭの回転角を検出する場合のほか、例えば次式（１）、（２）に示す電圧方程式により、モータＭの回転角を推定しても良い。

ここで、式（１）において、ωはモータＭの角速度（rad／sec）、ＶはモータＭに対する印加電圧（Ｖ）、ＲはモータＭの内部抵抗（Ω）、ＬはモータＭのインダクタンス（Ｈ）、ＩはモータＭに流れるモータ電流（Ａ）、ＫｅはモータＭによる逆起電力定数、をそれぞれ示す。また式（２）において、θはモータＭの回転角を示し、モータＭの角速度ωを時間積分したものである。

これにより、モータ回転角センサ１９を備えない場合であっても、モータＭの回転角を推定して求めることができるので、部品点数の削減につながり、コストの低減に貢献することができる。

角度センサ異常検出手段１２３は、図２０に示す角度センサの異常検出処理により、角度センサ１５、１６の異常を検出し得るものである。この角度センサの異常検出処理は、例えば５ミリ秒間隔に発生する割り込み処理によって行われるものである。なお、図２０には、角度センサ１５についての異常検出処理の流れを示しているが、角度センサ１６についての異常検出処理の流れも、図２０に示すものと同様に処理される。したがって、以下、図２０を参照して角度センサ１５の異常検出処理の流れを説明するが、角度センサ１６の異常検出処理も同様に行われることに留意されたい。

図２０に示すように、角度センサ１５の異常検出処理では、まずステップＳ１０１により、角度センサ１５によるステアリング角θ_１(n)の取り込み処理を行う。次にステップＳ１０３により、サブルーチンであるステアリング角推定処理を行って、ステアリング角θ_Ｓ(n)を取得する。このステアリング角推定処理の詳細は後述する（図２１参照）。なお、θ_１やθ_Ｓ等の後に付されている括弧内のｎは、第ｎ回目に検出あるいは推定されたステアリング角であることを表す添字である（以下、本実施形態および他の各実施形態において同じ）。

続くステップＳ１０５では、ステアリング角推定処理（Ｓ１０３）により取得したステアリング角θ_Ｓ(n)と角度センサ１５により検出したステアリング角θ_１(n)との偏差（絶対値）を求め、その偏差が所定値θ_０ 以上であるか否かを判断する処理を行う。そして、当該偏差が所定値θ_０ 以上であれば（Ｓ１０５でＹｅｓ）、角度センサ１５に異常を生じた可能性があるので、ステップＳ１０７に処理を移行して異常タイマtcのカウントアップ処理（tc＝tc＋１）を行う。一方、当該偏差が所定値θ_０ 以上でなければ（Ｓ１０５でＮｏ）、角度センサ１５は正常である可能性があるので、ステップＳ１０９に処理を移行して異常タイマtcのクリア処理（tc＝０）を行う。

ステップＳ１０７またはステップＳ１０９による処理が終了すると、ステップＳ１１１により、異常タイマtcで途中でクリアされることなくカウントアップされ続けてから所定時間Ｔ（例えば３００ミリ秒〜６００ミリ秒）が経過しているか否か、つまり異常タイマtcの値が所定値以上に到達しているか否かの判断を行う。この判断により、異常タイマtcが所定時間Ｔ続けてカウントアップされている場合には（Ｓ１１１でＹｅｓ）、角度センサ１５に異常が生じているものと判断できるため、ステップＳ１１３により角度センサ１５の異常発生を運転者に通知する処理を行う。

一方、ステップＳ１１３により、異常タイマtcが所定時間Ｔ続けてカウントアップされていないと判断した場合には（Ｓ１１１でＮｏ）、角度センサ１５には異常が生じていないものと判断できるため、再びステップＳ１０１に処理を移行して上述した一連の角度センサ１５の異常検出処理を行う。

また、ステップＳ１０７、Ｓ１０９、Ｓ１１１による各処理を削除して、ステップＳ１０５によるＹｅｓの判断処理の直後にステップＳ１１３を置き、またステップＳ１０５による処理によりＮｏの判断をした場合にはステップＳ１０１に処理を移行するように、当該異常検出処理の流れを変更しても良い。これにより、所定時間の経過を待つことなく、即座にステップＳ１１３により角度センサ１５（角度センサ１６）の異常発生通知を行うことができるので、異常検出処理の高速化を期待することができる。

ここで、ステップＳ１０３のサブルーチンによるステアリング角推定処理の流れを図２１を参照して説明する。
図２１に示すように、ステアリング角推定処理では、まずステップＳ１５１により、本処理が１回目であるか否かを判断する。本処理が１回目にあたる場合には（ステップＳ１５１でＹｅｓ）、前回演算したステアリング角θ_Ｓ(n-1)を記憶していないため、ステップＳ１５３、Ｓ１５５、Ｓ１５７、Ｓ１５９によってステアリング角の初期値θ_Ｓ(1)を演算する処理を行う。

即ち、ステップＳ１５３では、角度センサ１５によりステアリング角θ_１(1)を取り込み、続くステップＳ１５５では、角度センサ１６によりステアリング角θ_２(1)を取り込み、さらにステップＳ１５７では、モータ回転角センサ１９によりモータＭの回転角θ_Ｍ(1)を取り込む処理を、それぞれ順次行う。

そして、ステップＳ１５３によるステアリング角θ_１(1)およびステップＳ１５５によるステアリング角θ_２(1)の平均値として、現在のステアリング角を演算し、これをステアリング角の初期値θ_Ｓ(1)として記憶する。なお、ステアリング角θ_Ｓ(1)は、θ_Ｓ(1)＝（θ_１(1)＋θ_２(1)）／２である。

一方、既に本処理を行っている場合には（ステップＳ１５１でＮｏ）、前回演算したステアリング角θ_Ｓ(n-1)を記憶しているので、ステップＳ１６１に移行して、θ_Ｓ(n)＝θ_Ｓ(n-1)＋（θ_Ｍ(n)−θ_Ｍ(n-1)）／Ｇによりステアリング推定角θ_Ｓ(n)を算出する。ここで、θ_Ｍ(n)は今回のモータ回転角、θ_Ｍ(n-1)は前回のモータ回転角を示し、またＧは、図１に示す減速機１７による減速比を示す。なお、このステップＳ１６１によるステアリング角の演算処理は、ステアリング角度推定手段１２７によって行われる。
このようなステップＳ１５１〜Ｓ１６１の一連の処理を終了すると、前述した角度センサ１５の異常検出処理に戻り、ステップＳ１０５に処理を移行する。

以上説明したように、第１０改変例の電気式動力舵取装置によると、ステアリング軸１２とピニオン軸１３とをトーションバー１４により相対回転可能に連結し、ステアリング軸１２の回転角を角度センサ１５により、またピニオン軸１３の回転角を角度センサ１６により、それぞれ検出する。そして、アシストトルク決定手段１２１により、ステアリング軸１２の回転角およびピニオン軸１３の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定し、また角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング検出角θ_１(n)（またはθ_２(n)）と、ステアリング角度推定手段１２７により推定されたステアリング推定角θ_Ｓ(n)と、の偏差が所定値θ_０ 以上の時、角度センサ１５（または角度センサ１６）に異常が生じたことを角度センサ異常検出手段１２３によって検出する。

これにより、ステアリング軸１２の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸１２の回転角とピニオン軸１３の回転角との少なくとも一方からトーションバー１４のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイール１１の操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、ステアリング検出角θ_１(n)（またはθ_２(n)）とステアリング推定角θ_Ｓ(n)との偏差｜θ_１(n)−θ_Ｓ(n)｜（または｜θ_２(n)−θ_Ｓ(n)｜）から角度センサ１５（または角度センサ１６）に異常が生じたことを検出することができるので、角度センサ１５（または角度センサ１６）の異常を検出し得る効果もある。

また、第１０改変例の電気式動力舵取装置によると、ステアリング軸１２とピニオン軸１３とをトーションバー１４により相対回転可能に連結し、ステアリング軸１２の回転角を角度センサ１５により、またピニオン軸１３の回転角を角度センサ１６により、それぞれ検出する。そして、アシストトルク決定手段１２１により、ステアリング軸１２の回転角およびピニオン軸１３の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定し、また角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング検出角θ_１(n)（またはθ_２(n)）と、ステアリング角度推定手段１２７により推定されたステアリング推定角θ_Ｓ(n)と、の偏差｜θ_１(n)−θ_Ｓ(n)｜（または｜θ_２(n)−θ_Ｓ(n)｜）が所定値θ_０ 以上になる状態が所定時間Ｔ継続したとき、角度センサ１５（または角度センサ１６）に異常が生じたことを角度センサ異常検出手段１２３によって検出する。

これにより、ステアリング軸１２の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸１２の回転角とピニオン軸１３の回転角との少なくとも一方からトーションバー１４のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイール１１の操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、ステアリング検出角θ_１(n)（またはθ_２(n)）とステアリング推定角θ_Ｓ(n)との偏差｜θ_１(n)−θ_Ｓ(n)｜（または｜θ_２(n)−θ_Ｓ(n)｜）を所定時間Ｔ継続して検出するので、さらに正確に角度センサ１５（または角度センサ１６）の異常を検出し得る効果もある。

［第１１改変例］
次に、このような電気式動力舵取装置１０の第１１の改変例（以下「第１１改変例」という）に係る電気式動力舵取装置を図２２および図２３に基づいて説明する。

第１１改変例による電気式動力舵取装置では、前述した第１０改変例の電気式動力舵取装置を構成する角度センサ異常検出手段１２３による異常検出処理に変更を加えて、角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出したステアリング軸１２の回転角（以下、本第２実施形態において「ステアリング検出角」という）と、ステアリング角度推定手段１２７により推定したステアリング軸１２の回転角（以下、本第２実施形態において「ステアリング推定角」という）と、の比に基づいて、角度センサ１５（または角度センサ１６）の異常を検出する。この点が第１０改変例のものと相違する。したがって、他の構成部分は第１０改変例の電気式動力舵取装置と実質的に同一の構成を採るため、それらの説明を省略し、また必要に応じて図１および図１９を援用して説明する。

図２２に示すように、第１１改変例による電気式動力舵取装置は、角度センサ異常検出手段１２３（図１９）において、以下の異常検出処理を行う。この角度センサの異常検出処理も、第１０改変例による異常検出処理と同様、例えば５ミリ秒間隔に発生する割り込み処理によって行われる。なお、以下、角度センサ１５の異常検出処理の流れを説明するが、角度センサ１６の異常検出処理も同様に行われることに留意されたい。

まず、ステップＳ２０１により、角度センサ１５によるステアリング角θ_１(n)の取り込み処理を行う。次にステップＳ２０３により、サブルーチンであるステアリング角推定処理を行ってステアリング角θ_Ｓ(n)を取得する。このステアリング角推定処理の詳細は後述する（図２３参照）。

次にステップＳ２０５により、ステアリング検出角θ_１(n)とステアリング推定角θ_Ｓ(n)との回転方向が同一方向であるか否かを判断する。即ち、ステアリング角θ_１(n)の回転方向とステアリング角θ_Ｓ(n)の回転方向とが、同一方向であるか反対方向であるかによって、異常判定に用いるパラメータ（例えばステアリング角比α、ステアリング偏差角比β）を変更することにより、より正確に角度センサ１５の異常を検出することができるため、角度センサ１５により検出したステアリング検出角θ_１(n)とステアリング角推定処理により推定したステアリング推定角θ_Ｓ(n)とを乗算することにより求められる符号（正または負）により、回転が同一方向であるか否かをステップＳ２０７により判断する処理を行っている。

そして、このステップＳ２０５により同一方向であると判断すると（ステップＳ２０５でＹｅｓ）、ステップＳ２０７に移行してステアリング角比αを求める演算処理、つまりステアリング検出角θ_１(n)をステアリング推定角θ_Ｓ(n)で割ることにより両者の比αを算出する。

次のステップＳ２０９により、第１所定値α１および第２所定値α２を後述する所定の演算処理により求め、この第１、第２所定値α１、α２で挟まれた範囲内に、ステアリング検出角θ_１(n)とステアリング推定角θ_Ｓ(n)との比αが収まっているか否か（α２≦α≦α１）を続くステップＳ２１１により判断する。このステップＳ２１１による判断処理によって、当該範囲内に比αがあれば（Ｓ２１１でＹｅｓ）、角度センサ１５は正常である可能性があるので、ステップＳ２１５に処理を移行して異常タイマtcのクリア処理（tc＝０）を行い、再びステップＳ２０１に処理を戻す。

一方、当該範囲内に比αがなければ（Ｓ２１１でＮｏ）、角度センサ１５に異常を生じた可能性があるので、ステップＳ２１３に処理を移行して異常タイマtcのカウントアップ処理（tc＝tc＋１）を行い、さらにステップＳ２１７により異常タイマtcで途中でクリアされることなくカウントアップされ続けてから所定時間Ｔが経過しているか否か、つまり異常タイマtcの値が所定値以上に到達しているか否かの判断を行う。この判断により、異常タイマtcが所定時間Ｔ続けてカウントアップされている場合には（Ｓ２１７でＹｅｓ）、角度センサ１５に異常が生じているものと判断できるため、ステップＳ２１９により角度センサ１５の異常発生を運転者に通知する処理を行う。そして、当該一連の異常検出処理の終了する。

また、ステップＳ２０５により同一方向ではない、つまりステアリング検出角θ_１(n)とステアリング推定角θ_Ｓ(n)との回転方向が反対であると判断すると（ステップＳ２０５でＮｏ）、ステップＳ２２１に移行してステアリング偏差角比βを求める演算処理、つまりステアリング検出角θ_１(n)からステアリング推定角θ_Ｓ(n)を引いたものをステアリング推定角θ_Ｓ(n)で割って符号反転することにより（β＝−（θ_１(n)−θ_Ｓ(n)）／θ_Ｓ(n)）、ステアリング偏差角比βを算出する。

そして、ステップＳ２２３により、第１所定値β１を後述する所定の演算処理により求め、この第１所定値β１よりもステップＳ２２１により求めたステアリング偏差角比βの方が小さいか否かをステップＳ２２５により判断する。このステップＳ２２５による判断処理によって、第１所定値β１よりもステアリング偏差角比βの方が小さいと判断できれば（Ｓ２２５でＹｅｓ）、角度センサ１５は正常である可能性があるので、ステップＳ２２９に処理を移行して異常タイマtcのクリア処理（tc＝０）を行い、再びステップＳ２０１に処理を戻す。

一方、第１所定値β１よりもステアリング偏差角比βの方が小さいと判断できなければ（Ｓ２２５でＮｏ）、角度センサ１５に異常を生じた可能性があるので、ステップＳ２２７に処理を移行して異常タイマtcのカウントアップ処理（tc＝tc＋１）を行い、さらにステップＳ２３１により異常タイマtcで途中でクリアされることなくカウントアップされ続けてから所定時間Ｔ（例えば３００ミリ秒〜６００ミリ秒）が経過しているか否か、つまり異常タイマtcの値が所定値以上に到達しているか否かの判断を行う。この判断により、異常タイマtcが所定時間Ｔ続けてカウントアップされている場合には（Ｓ２３１でＹｅｓ）、角度センサ１５に異常が生じているものと判断できるため、ステップＳ２１９により角度センサ１５の異常発生を運転者に通知する処理を行う。そして、当該一連の異常検出処理の終了する。

ここで、ステップＳ２０３のサブルーチンによるステアリング角推定処理の流れを図２３を参照して説明する。
図２３に示すように、このステアリング角推定処理は、図２１を参照して説明した第１０改変例によるステアリング角推定処理とほぼ同様の処理を行っている。即ち、図２３に示すステップＳ２５１、Ｓ２５３、Ｓ２５５、Ｓ２５７、Ｓ２５９、Ｓ２６３は、図２１に示すステップＳ１５１、Ｓ１５３、Ｓ１５５、Ｓ１５７、Ｓ１５９、Ｓ１６１に、それぞれ対応するもので、処理内容も実質的に同一であり、本第１１改変例によるステアリング角推定処理では、ステップＳ２６３の前にステップＳ２６１による処理が追加されている点が、第１０改変例によるステアリング角推定処理と異なるところである。

図２３に示すように、まずステップＳ２５１により、本処理が１回目であるか否かを判断し、本処理が１回目にあたる場合には（ステップＳ２５１でＹｅｓ）、ステップＳ１５３、Ｓ１５５、Ｓ１５７、Ｓ１５９によってステアリング角の初期値θ_Ｓ(1)を演算する処理を行う。

ステップＳ２５３では、角度センサ１５によりステアリング角θ_１(1)を取り込み、続くステップＳ２５５では、角度センサ１６によりステアリング角θ_２(1)を取り込み、さらにステップＳ２５７では、モータ回転角センサ１９によりモータＭの回転角θ_Ｍ(1)を取り込む。そして、ステアリング角θ_１(1)およびステアリング角θ_２(1)の平均値として、現在のステアリング角を演算し、これをステアリング角の初期値θ_Ｓ(1)として記憶する（θ_Ｓ(1)＝（θ_１(1)＋θ_２(1)）／２）。

一方、既に本処理を行っている場合には（ステップＳ２５１でＮｏ）、前回演算したステアリング角θ_Ｓ(n-1)を記憶しているので、ステップＳ２６１に移行して、モータ回転角センサ１９によりモータ回転角θ_Ｍ(n)を取り込み、さらにステップＳ２６３によって、θ_Ｓ(n)＝θ_Ｓ(n-1)＋（θ_Ｍ(n)−θ_Ｍ(n-1)）／Ｇによりステアリング推定角θ_Ｓ(n)を算出する。ここで、θ_Ｍ(n)は今回のモータ回転角、θ_Ｍ(n-1)は前回のモータ回転角を示し、またＧは、図１に示す減速機１７による減速比を示す。なお、このステップＳ２６３によるステアリング角の演算処理は、ステアリング角度推定手段１２７によって行われる。
このようなステップＳ２５１〜Ｓ２６３の一連の処理を終了すると、前述した角度センサ１５の異常検出処理に戻り、ステップＳ２０５に処理を移行する。

また、ステップＳ２１３、Ｓ２１５、Ｓ２１７による各処理を削除して、ステップＳ２１１によるＮｏの判断処理の直後にステップＳ２１９を置き、またステップＳ２１１による処理によりＹｅｓの判断をした場合にはステップＳ２０１に処理を移行するように、当該異常検出処理の流れを変更しても良い。さらにステップＳ２２７、Ｓ２２９、Ｓ２３１による各処理を削除して、ステップＳ２２５によるＮｏの判断処理の直後にステップＳ２１９を置き、またステップＳ２２５による処理によりＹｅｓの判断をした場合にはステップＳ２０１に処理を移行するように、当該異常検出処理の流れを変更しても良い。

これにより、所定時間の経過を待つことなく、即座にステップＳ２１９により角度センサ１５（角度センサ１６）の異常発生通知を行うことができるので、異常検出処理の高速化を期待することができる。

さらに、ステップＳ２０５により、ステアリング検出角θ_１(n)とステアリング推定角θ_Ｓ(n)との回転方向が同一方向であるか否かを判断する処理を行っているが、異常検出処理全体を簡素かつ高速化する観点から、ステップＳ２０５、Ｓ２２１、Ｓ２２３、Ｓ２２５、Ｓ２２７、Ｓ２２９、Ｓ２３１による各処理を削除しても良い。

ここで、ステップＳ２０９で行う「第１、第２所定値α１、α２の演算」およびステップＳ２２３で行う「第１所定値β１の演算」について、説明する。
上述した角度センサ１５、１６には、機械的に生じ得る減速機１７のバックラッシュやトーションバー１４のねじれ角を要因とする「検出誤差」を生じ得ることから、角度センサ１５、１６により検出されるステアリング角θ_１、θ_２には、ある所定値以下の偏差を有することがわかっている。そのため、本第１１改変例では、ステップＳ２０９により第１所定値α１および第２所定値α２、ステップＳ２２３により第１所定値β１を、それぞれ演算することによって、当該偏差による影響を吸収している。

以下、これらの所定値α１、α２、β１の算出方法について説明する。
まず、減速機１７のバックラッシュ等により生じる偏差（所定値）をΔθ_０ （Δθ_０ ＞０）とすると、｜θ_１(n)−θ_Ｓ(n)｜≦Δθ_０ を満たす。
ここで、実際に生じ得る偏差をΔθとすると、θ_１(n)＝θ_Ｓ(n)＋Δθであるから、ステアリング検出角θ_１(n)とステアリング推定角θ_Ｓ(n)との回転方向が同一方向、即ちθ_１(n)・θ_Ｓ(n)＞０のとき、θ_１(n)＝θ_Ｓ(n)＋Δθの両辺をθ_Ｓ(n)で割ると、次の式（３）が得られる。また角度センサ１５、１６が正常であれば、−Δθ_０ ≦Δθ≦Δθ_０ の関係を満たしているので、式（３）は次の式（４）に変形することができる。

したがって、角度センサ１５、１６が正常であるか否かは、次の式（５）による判定閾値α１、α２によって判断することができる。

一方、ステアリング検出角θ_１(n)とステアリング推定角θ_Ｓ(n)との回転方向が反対方向、即ちθ_１(n)・θ_Ｓ(n)＜０のとき、θ_１(n)＝θ_Ｓ(n)＋Δθの両辺をθ_Ｓ(n)で割ると、次の式（６）、（７）が得られる。
ここで、角度センサ１５、１６が正常であれば、θ_Ｓ(n)＜０（θ_１(n)＞０）のときにはΔθ＝θ_１(n)−θ_Ｓ(n)＞０よりΔθ≦Δθ_０ を満足するので、式（６）、（７）は次の式（８）に変形できる。同様に、θ_Ｓ(n)＞０（θ_１(n)＜０）のときも、次式（８）が得られる。

したがって、角度センサ１５、１６が正常であるか否かは、次の式（９）による判定閾値β１によって判断することができる。

このようにして所定値α１、α２、β１は演算されるので、これらの所定値は、角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング検出角またはステアリング角度推定手段１２７により推定されたステアリング推定角に基づいて変化する。つまり、ステアリング検出角θ_１(n)（またはθ_２(n)）あるいはステアリング推定角θ_Ｓ(n)の変化に動的に対応して、角度センサ１５（または角度センサ１６）の異常の有無を判断することができる。なお、上述したΔθ_０ は、トーションバー１４のマニュアルストッパを考慮して、例えば１２゜（±６゜）に設定されている。

以上説明したように、第１１改変例の電気式動力舵取装置によると、ステアリング軸１２とピニオン軸１３とをトーションバー１４により相対回転可能に連結し、ステアリング軸１２の回転角を角度センサ１５により、またピニオン軸１３の回転角を角度センサ１６により、それぞれ検出する。そして、アシストトルク決定手段１２１により、ステアリング軸１２の回転角およびピニオン軸１３の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定し、また角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング軸１２の回転角θ_１(n)（またはθ_２(n)）と、ステアリング角度推定手段１２７により推定されたステアリング軸１２の推定回転角θ_Ｓ(n)と、の比α（α10）が、所定値α１（α11）以上所定値α２（α12）以下の時、角度センサ１５（または角度センサ１６）に異常が生じたことを検出する。

これにより、ステアリング軸１２の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸１２の回転角とピニオン軸１３の回転角との少なくとも一方からトーションバー１４のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイール１１の操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、ステアリング検出角θ_１(n)（またはθ_２(n)）とステアリング推定角θ_Ｓ(n)との比α（α10）から、角度センサ１５（または角度センサ１６）に異常が生じたことを検出することができるので、角度センサ１５（または角度センサ１６）の異常を検出し得る効果もある。

また、第１１改変例の電気式動力舵取装置によると、ステアリング軸１２とピニオン軸１３とをトーションバー１４により相対回転可能に連結し、ステアリング軸１２の回転角を角度センサ１５により、またピニオン軸１３の回転角を角度センサ１６により、それぞれ検出する。そして、アシストトルク決定手段１２１により、ステアリング軸１２の回転角およびピニオン軸１３の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定し、また角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング軸１２の回転角θ_１(n)（またはθ_２(n)）と、ステアリング角度推定手段１２７により推定されたステアリング軸１２の推定回転角θ_Ｓ(n)と、の比α（α10）が、所定値α１（α11）以上所定値α２（α12）以下になる状態が所定時間Ｔ継続したとき、角度センサ１５（または角度センサ１６）に異常が生じたことを検出する。

これにより、ステアリング軸１２の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸１２の回転角とピニオン軸１３の回転角との少なくとも一方からトーションバー１４のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイール１１の操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、角度センサ１５（または角度センサ１６）により、ステアリング検出角θ_１(n)（またはθ_２(n)）とステアリング推定角θ_Ｓ(n)との比α（α10）を所定時間Ｔ継続して検出するので、さらに正確に角度センサ１５（または角度センサ１６）の異常を検出し得る効果もある。

さらに、第１１改変例の電気式動力舵取装置によると、ステアリング軸１２とピニオン軸１３とをトーションバー１４により相対回転可能に連結し、ステアリング軸１２の回転角を角度センサ１５により、またピニオン軸１３の回転角を角度センサ１６により、それぞれ検出する。そして、アシストトルク決定手段１２１により、ステアリング軸１２の回転角およびピニオン軸１３の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定し、また角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング軸１２の回転角θ_１(n)（）またはθ_２(n)）と、ステアリング角度推定手段１２７により推定されたステアリング軸１２の推定回転角θ_Ｓ(n)と、がそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α（α10）が、所定値α１（α11）以上所定値α２（α12）以下の時、または角度センサ１５（または角度センサ１６）より検出されたステアリング軸１２の回転角と、ステアリング角度推定手段１２７により推定されたステアリング軸１２の推定回転角θ_Ｓ(n)と、が互いに反対方向に回るときに両角度の比β１（β10）が、所定値β１（β11）以上の時、それぞれ角度センサ１５（または角度センサ１６）に異常が生じたことを検出する。

これにより、ステアリング軸１２の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸１２の回転角とピニオン軸１３の回転角との少なくとも一方からトーションバー１４のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイール１１の操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、角度センサ１５（または角度センサ１６）により、ステアリング検出角θ_１(n)（またはθ_２(n)）とステアリング推定角θ_Ｓ(n)との比α（α10、β10）を回転方向に応じて各々に設定された所定値α１（α11）、α２（α12）、β（β11）と比較して検出するので、より正確に角度検出手段の異常を検出し得る効果もある。

さらにまた、第１１改変例の電気式動力舵取装置によると、ステアリング軸１２とピニオン軸１３とをトーションバー１４により相対回転可能に連結し、ステアリング軸１２の回転角を角度センサ１５により、またピニオン軸１３の回転角を角度センサ１６により、それぞれ検出する。そして、アシストトルク決定手段１２１により、ステアリング軸１２の回転角およびピニオン軸１３の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定し、また角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング軸１２の回転角θ_１(n)（またはθ_２(n)）と、ステアリング角度推定手段１２７により推定されたステアリング軸１２の推定回転角θ_Ｓ(n)と、がそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α（α10）が、所定値α１（α11）以上所定値α２（α12）以下になる状態が所定時間継続したとき、または角度センサ１５（または角度センサ１６）より検出されたステアリング軸１２の回転角と、ステアリング角度推定手段１２７により推定されたステアリング軸１２の推定回転角θ_Ｓ(n)と、が互いに反対方向に回るときに両角度の比β１（β10）が、所定値β１（β11）以上になる状態が所定時間継続したとき、それぞれ角度センサ１５（または角度センサ１６）に異常が生じたことを検出する。

これにより、ステアリング軸１２の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸１２の回転角とピニオン軸１３の回転角との少なくとも一方からトーションバー１４のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイール１１の操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、角度センサ１５（または角度センサ１６）により、ステアリング検出角θ_１(n)（またはθ_２(n)）とステアリング推定角θ_Ｓ(n)との比α（α10、β10）を回転方向に応じて各々に設定された所定値α１（α11）、α２（α12）、β（β11）と比較し所定時間継続して検出するので、一層正確に角度検出手段の異常を検出し得る効果もある。

また、第１１改変例の電気式動力舵取装置によると、所定値α１（α11、α21）、α２（α12、α22）、β１（β11、β21）は、角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング検出角θ_１(n)（またはθ_２(n)）またはステアリング角度推定手段１２７により推定されたステアリング推定角θ_Ｓ(n)に基づいて変化するので、ステアリング検出角θ_１(n)（またはθ_２(n)）あるいはステアリング推定角θ_Ｓ(n)の変化に動的に対応して、角度センサ１５（または角度センサ１６）の異常の有無を判断することができる。したがって、より一層正確に角度センサ１５（または角度センサ１６）の異常を検出し得る効果がある。
［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態に係る電気式動力舵取装置を図２４および図２５に基づいて説明する。なお、この第１実施形態に係る電気式動力舵取装置は、特許請求の範囲に記載の請求項１〜１０に係る電気式動力舵取装置に相当するものである。

第１実施形態による電気式動力舵取装置では、前述した第１０改変例の電気式動力舵取装置を構成するステアリング角度推定手段１２７を削除した構成を採るもので、さらに角度センサ異常検出手段１２３による異常検出処理に変更を加えて、角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出したステアリング軸１２の所定位置を基準にする相対回転角（以下、本第１実施形態において「ステアリング検出相対角」という）と、モータ回転角センサ１９により検出または推定された所定位置を基準にするモータＭの相対検出推定回転角（以下、本第１実施形態において「モータ検出推定相対角」という）と、の比に基づいて、角度センサ１５（または角度センサ１６）の異常を検出する。この点が第１１実施形態のものと相違する。したがって、他の構成部分は第１０改変例の電気式動力舵取装置と実質的に同一の構成を採るため、それらの説明を省略し、また必要に応じて図１および図１９を援用して説明する。

図２４に示すように、第１実施形態による電気式動力舵取装置では、前述した第１１改変例１０の電気式動力舵取装置で用いたステアリング角度推定手段１２７を備えていないため、モータ回転角センサ１９から取り込んだモータ検出推定相対角を直接、アシストトルク決定手段１３１に入力している。そのため、アシストトルク決定手段１３１では、次述するように、ステアリング角を算出することなく、角度センサ１５、１６によるステアリング検出相対角とモータ検出推定相対角と比に基づいて異常検出処理を行っている。

図２５に示すように、第１実施形態による電気式動力舵取装置は、角度センサ異常検出手段１３３（図２４）において、以下の異常検出処理を行う。この角度センサの異常検出処理も、第１０改変例による異常検出処理と同様、例えば５ミリ秒間隔に発生する割り込み処理によって行われる。なお、以下、角度センサ１５の異常検出処理の流れを説明するが、角度センサ１６の異常検出処理も同様に行われることに留意されたい。

まず、ステップＳ３０１により、本処理が１回目であるか否かを判断し、本処理が１回目にあたる場合には（ステップＳ３０１でＹｅｓ）、前回演算等した積算モータ回転角θ_ＭＳ(n-1) を記憶していないため、ステップＳ３０３、Ｓ３０５、Ｓ３０７、によって積算モータ回転角の初期値θ_ＭＳ(1)を設定する処理を行う。なお、θ_ＭＳの後に付されている括弧内のｎは、第ｎ回目に検出あるいは推定されたステアリング角であることを表す添字である。

即ち、ステップＳ３０３では、角度センサ１５によりステアリング角θ_１(1)を取り込み、続くステップＳ３０５では、モータ回転角センサ１９によりモータ回転角θ_Ｍ(1)を取り込む処理を、それぞれ順次行う。そして、ステップＳ３０７により、ステップＳ３０５によるモータ回転角θ_Ｍ(1)を積算モータ回転角の初期値θ_ＭＳ(1)として記憶する。

一方、既に本処理を行っている場合には（ステップＳ３０１でＮｏ）、前回演算等した積算モータ回転角θ_ＭＳ(n-1) を記憶しているので、ステップＳ３０９に移行して角度センサ１５によりステアリング角θ_１(n)を取り込み、続くステップＳ３０５により、モータ回転角センサ１９によるモータ回転角θ_Ｍ(n)を取り込む処理を行う。そして、さらにθ_ＭＳ(n)＝θ_ＭＳ(n-1)＋（θ_Ｍ(n)−θ_Ｍ(n-1)）により積算モータ回転角θ_ＭＳ(n) を算出する。ここで、θ_Ｍ(n)は今回のモータ回転角、θ_Ｍ(n-1)は前回のモータ回転角を示す。

続くステップＳ３１５により、相対角を演算する。ここでは、角度センサ１５によるステアリング検出相対角θ_１(n)’とモータ回転角センサ１９によるモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'とをそれぞれ演算する。ステアリング検出相対角θ_１(n)’は、今回のθ_１(n)から初期値θ_１(1)を引くことにより算出し（θ_１(n)’＝θ_１(n)−θ_１(1)）、またモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'は、今回の積算モータ回転角θ_ＭＳ(n)から初期値θ_ＭＳ(1)を引くことにより算出する。

次にステップＳ３１７により、ステアリング検出相対角θ_１(n)’とモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'との回転方向が同一方向であるか否かを判断する。即ち、ステアリング検出相対角θ_１(n)’の回転方向とモータ回転角θ_Ｍ の相対角θ_ＭＳ(n)'の回転方向とが、同一方向であるか反対方向であるかによって、異常判定に用いるパラメータ（例えばステアリング角度比α、ステアリング偏差角比β）を変更することにより、より正確に角度センサ１５の異常を検出することができるため、ステアリング角θ_１ の相対角θ_１(n)'とモータ回転角θ_Ｍ の相対角θ_ＭＳ(n)'とを乗算することにより求められる符号（正または負）により、回転が同一方向であるか否かをステップＳ３１７により判断する処理を行っている。

そして、このステップＳ３１７により同一方向であると判断すると（ステップＳ３１７でＹｅｓ）、ステップＳ３１９に移行してステアリング角度比αを求める演算処理、つまりステアリング検出相対角θ_１(n)’をモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'で割ることにより両者の比αを算出する。なお、このステアリング角度比αは、特許請求の範囲（請求項１〜４）に記載の「比α30」に相当するもので、角度センサ１６の場合には、特許請求の範囲（請求項８〜１０）に記載の「比α40」に相当するものである。

次のステップＳ３２１により、第１所定値α１および第２所定値α２を後述する所定の演算処理により求め、この第１、第２所定値α１、α２で挟まれた範囲内に、ステアリング検出相対角θ_１(n)’とモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'との比αが収まっているか否か（α２≦α≦α１）を続くステップＳ３２３により判断する。このステップＳ３２３による判断処理によって、当該範囲内に比αがあれば（Ｓ３２３でＹｅｓ）、角度センサ１５は正常である可能性があるので、ステップＳ３３１に処理を移行して異常タイマtcのクリア処理（tc＝０）を行い、一連の異常検出処理を終了する。なお、この第１所定値α１および第２所定値α２は、特許請求の範囲（請求項１〜４、９）に記載の「所定値α31」および「所定値α32」にそれぞれ相当するもので、角度センサ１６の場合には、特許請求の範囲（請求項５〜８、１０）に記載の「所定値α41」および「所定値α42」にそれぞれ相当するものである。

一方、当該範囲内に比αがなければ（Ｓ３２３でＮｏ）、角度センサ１５に異常を生じた可能性があるので、ステップＳ３２５に処理を移行して異常タイマtcのカウントアップ処理（tc＝tc＋１）を行い、さらにステップＳ３２７により異常タイマtcで途中でクリアされることなくカウントアップされ続けてから所定時間Ｔが経過しているか否か、つまり異常タイマtcの値が所定値以上に到達しているか否かの判断を行う。この判断により、異常タイマtcが所定時間Ｔ続けてカウントアップされている場合には（Ｓ３２７でＹｅｓ）、角度センサ１５に異常が生じているものと判断できるため、ステップＳ３２９により角度センサ１５の異常発生を運転者に通知する処理を行い、一連の異常検出処理の終了する。

また、ステップＳ３１７により同一方向ではない、つまりステアリング検出相対角θ_１(n)’とモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'との回転方向が反対であると判断すると（ステップＳ３１７でＮｏ）、ステップＳ３３３に移行してステアリング偏差角比βを求める演算処理、つまりステアリング検出相対角θ_１(n)’からモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'を引いたものを減速比Ｇで割って符号反転し、さらにその結果をモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'で割ることにより（β＝−（θ_１(n)' −θ_ＭＳ(n)'）／Ｇ）／θ_ＭＳ(n)'）、ステアリング偏差角比βを算出する。なお、このステアリング偏差角比βは、特許請求の範囲（請求項２、４）に記載の「比β30」に相当するもので、角度センサ１６の場合には、特許請求の範囲（請求項６、８）に記載の「比β40」に相当するものである。

そして、ステップＳ３３５により、第１所定値β１を後述する所定の演算処理により求め、この第１所定値β１よりもステップＳ３３３により求めたステアリング偏差角比βの方が小さいか否かをステップＳ３３７により判断する。このステップＳ３３７による判断処理によって、第１所定値β１よりもステアリング偏差角比βの方が小さいと判断できれば（Ｓ３３７でＹｅｓ）、角度センサ１５は正常である可能性があるので、ステップＳ３４５に処理を移行して異常タイマtcのクリア処理（tc＝０）を行い、一連の異常検出処理を終了する。なお、この第１所定値β１は、特許請求の範囲（請求項２、４、９）に記載の「所定値β31」に相当するもので、角度センサ１６の場合には、特許請求の範囲（請求項６、８、１０）に記載の「所定値β41」に相当するものである。

一方、第１所定値β１よりもステアリング偏差角比βの方が小さいと判断できなければ（Ｓ３３７でＮｏ）、角度センサ１５に異常を生じた可能性があるので、ステップＳ３３９に処理を移行して異常タイマtcのカウントアップ処理（tc＝tc＋１）を行い、さらにステップＳ３４１により異常タイマtcで途中でクリアされることなくカウントアップされ続けてから所定時間Ｔ（例えば３００ミリ秒〜６００ミリ秒）が経過しているか否か、つまり異常タイマtcの値が所定値以上に到達しているか否かの判断を行う。この判断により、異常タイマtcが所定時間Ｔ続けてカウントアップされている場合には（Ｓ３４１でＹｅｓ）、角度センサ１５に異常が生じているものと判断できるため、ステップＳ３４３により角度センサ１５の異常発生を運転者に通知する処理を行い、一連の異常検出処理の終了する。

なお、ステップＳ３２５、Ｓ３２７、Ｓ３３１による各処理は、特許請求の範囲（請求項３、４、７、８）に記載の「比αxxが、〜になる状態が所定時間継続したとき」（xxは30または40）に相当するものである。

また、ステップＳ３２５、Ｓ３２７、Ｓ３３１による各処理を削除して、ステップＳ３２３によるＮｏの判断処理の直後にステップＳ３２９を置き、またステップＳ３２３による処理によりＹｅｓの判断をした場合には一連の異常検出処理を終了するように、当該異常検出処理の流れを変更しても良い。さらにステップＳ３３９、Ｓ３４１、Ｓ３４５による各処理を削除して、ステップＳ３３７によるＮｏの判断処理の直後にステップＳ３４３を置き、またステップＳ３３７による処理によりＹｅｓの判断をした場合には一連の異常検出処理を終了するように、当該異常検出処理の流れを変更しても良い。

これにより、所定時間の経過を待つことなく、即座にステップＳ３２９やステップＳ３４３により角度センサ１５（角度センサ１６）の異常発生通知を行うことができるので、異常検出処理の高速化を期待することができる。

さらに、ステップＳ３１７により、ステアリング検出相対角θ_１(n)’とモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'との回転方向が同一方向であるか否かを判断する処理を行っているが、異常検出処理全体を簡素かつ高速化する観点から、ステップＳ３１７、Ｓ３３３、Ｓ３３５、Ｓ３３７、Ｓ３３９、Ｓ３４１、Ｓ３４３、Ｓ３４５による各処理を削除しても良い。

ここで、ステップＳ３２１で行う「第１、第２所定値α１、α２の演算」およびステップＳ３３５で行う「第１所定値β１の演算」について、説明する。
起動時に角度センサ１５、１６で検出したステアリング検出角θ_１(1)’とモータ回転角センサ１９で検出または推定したモータ回転角θ_Ｍ(1)とからみた相対的なステアリング検出相対角θ_１(n)’やモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'には、機械的に生じ得る減速機１７のバックラッシュやトーションバー１４のねじれ角を要因とする「検出誤差」を生じ得る。そのため、本第１実施形態では、ステップＳ３２１により第１所定値α１および第２所定値α２、ステップＳ３３５により第１所定値β１を、それぞれ演算することによって、当該偏差による影響を吸収している。

以下、これらの所定値α１、α２、β１の算出方法について説明する。
まず、減速機１７のバックラッシュ等により生じる偏差（所定値）をΔθ_０ （Δθ_０ ＞０）とすると、｜θ_１(n)’−θ_ＭＳ(n)'／Ｇ｜≦Δθ_０ を満たす。
ここで、実際に生じ得る偏差をΔθとすると、θ_１(n)’＝θ_ＭＳ(n)'／Ｇ＋Δθであるから、ステアリング検出相対角θ_１(n)’とモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'との回転方向が同一方向、即ちθ_１(n)’・θ_ＭＳ(n)'＞０のとき、θ_１(n)’＝θ_ＭＳ(n)'／Ｇ＋Δθの両辺をθ_ＭＳ(n)'で割ると、次の式（10）が得られる。また角度センサ１５、１６が正常であれば、−Δθ_０ ≦Δθ≦Δθ_０ の関係を満たしているので、式（10）は次の式（11）に変形することができる。

したがって、角度センサ１５、１６が正常であるか否かは、次の式（12）による判定閾値α１、α２によって判断することができる。

一方、ステアリング検出相対角θ_１(n)’とモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'との回転方向が反対方向、即ちθ_１(n)’・θ_ＭＳ(n)'＜０のとき、θ_１(n)’＝θ_ＭＳ(n)'／Ｇ＋Δθの両辺をθ_ＭＳ(n)'で割ると、次の式（13）、（14）が得られる。
ここで、角度センサ１５、１６が正常であれば、θ_ＭＳ(n)'＜０（θ_１(1)’＞０）のときにはΔθ＝θ_１(1)’−θ_ＭＳ(n)'＞０よりΔθ≦Δθ_０ を満足するので、式（13）、（14）は次の式（15）に変形できる。同様に、θ_ＭＳ(n)'＞０（θ_１(1)’＜０）のときも、次式（15）が得られる。

したがって、角度センサ１５、１６が正常であるか否かは、次の式（16）による判定閾値β１によって判断することができる。

このようにして所定値α１、α２、β１は演算されるので、これらの所定値は、角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング検出相対角θ_１(n)’またはモータ回転角センサ１９により検出または推定されたモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'に基づいて変化する。つまり、これらの角度変化に動的に対応して、角度センサ１５（または角度センサ１６）の異常の有無を判断することができる。なお、上述したΔθ_０ は、トーションバー１４のマニュアルストッパを考慮して、例えば１２゜（±６゜）に設定されている。

以上説明したように、第１実施形態の電気式動力舵取装置（請求項１または請求項５に記載の電気式動力舵取装置に相当）によると、ステアリング軸１２とピニオン軸１３とをトーションバー１４により相対回転可能に連結し、ステアリング軸１２の回転角を角度センサ１５により、またピニオン軸１３の回転角を角度センサ１６により、それぞれ検出する。そして、アシストトルク決定手段１２１により、ステアリング軸１２の回転角およびピニオン軸１３の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定し、また角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング軸１２の所定位置を基準にするステアリング検出相対角θ_１(n)’（またはθ_２(n)’）と、モータ回転角センサ１９により検出または推定された所定位置を基準にするモータＭのモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'と、の比α（α30）が、所定値α１（α31）以上所定値α２（α32）以下の時、角度センサ１５（または角度センサ１６）に異常が生じたことを検出する。

これにより、ステアリング軸１２の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸１２の回転角とピニオン軸１３の回転角との少なくとも一方からトーションバー１４のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイール１１の操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、ステアリング検出相対角θ_１(n)’（またはθ_２(n)’）とモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'と、の比α（α30）から、角度センサ１５（または角度センサ１６）に異常が生じたことを検出することができるので、ステアリング軸１２の回転角を推定するステアリング角度推定手段を備えなくても、角度センサ１５（または角度センサ１６）の異常を検出し得る効果もある。

また、第１実施形態の電気式動力舵取装置（請求項２または請求項６に記載の電気式動力舵取装置に相当）によると、ステアリング軸１２とピニオン軸１３とをトーションバー１４により相対回転可能に連結し、ステアリング軸１２の回転角を角度センサ１５により、またピニオン軸１３の回転角を角度センサ１６により、それぞれ検出する。そして、アシストトルク決定手段１２１により、ステアリング軸１２の回転角およびピニオン軸１３の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定し、また角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング軸１２の所定位置を基準にするステアリング検出相対角θ_１(n)’（またはθ_２(n)’）と、モータ回転角センサ１９により検出または推定された所定位置を基準にするモータＭのモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'と、がそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α（α30）が、所定値α１（α31）以上所定値α２（α32）以下の時、また角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング軸１２の所定位置を基準にするステアリング検出相対角θ_１(n)’（またはθ_２(n)’）と、モータ回転角センサ１９により検出または推定された所定位置を基準にするモータＭのモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'とが互いに反対方向に回るときに両角度の比β（β30）が、所定値β１（β31）以上の時、それぞれ角度センサ１５（または角度センサ１６）に異常が生じたことを検出する。

これにより、ステアリング軸１２の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸１２の回転角とピニオン軸１３の回転角との少なくとも一方からトーションバー１４のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイール１１の操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、角度センサ１５（または角度センサ１６）により、ステアリング検出相対角θ_１(n)’（またはθ_２(n)’）とモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'と、の比α（α30）を回転方向に応じて各々に設定された所定値α１（α31）、α２（α32）、β（β31）と比較して検出するので、ステアリング軸１２の回転角を推定するステアリング角度推定手段を備えなくても、より正確に角度検出手段の異常を検出し得る効果もある。

さらに、第１実施形態の電気式動力舵取装置（請求項３または請求項７に記載の電気式動力舵取装置に相当）によると、ステアリング軸１２とピニオン軸１３とをトーションバー１４により相対回転可能に連結し、ステアリング軸１２の回転角を角度センサ１５により、またピニオン軸１３の回転角を角度センサ１６により、それぞれ検出する。そして、アシストトルク決定手段１２１により、ステアリング軸１２の回転角およびピニオン軸１３の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定し、また角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング軸１２の所定位置を基準にするステアリング検出相対角θ_１(n)’（またはθ_２(n)’）と、モータ回転角センサ１９により検出または推定された所定位置を基準にするモータＭのモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'と、の比α（α30）が、所定値α１（α31）以上所定値α２（α32）以下になる状態が所定時間継続したとき、角度センサ１５（または角度センサ１６）に異常が生じたことを検出する。

これにより、ステアリング軸１２の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸１２の回転角とピニオン軸１３の回転角との少なくとも一方からトーションバー１４のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイール１１の操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、ステアリング検出相対角θ_１(n)’（またはθ_２(n)’）とモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'と、の比α（α30）を所定時間Ｔ継続して検出するので、ステアリング軸１２の回転角を推定するステアリング角度推定手段を備えなくても、さらに正確に角度センサ１５（または角度センサ１６）の異常を検出し得る効果もある。

さらにまた、第１実施形態の電気式動力舵取装置（請求項４または請求項８に記載の電気式動力舵取装置に相当）によると、ステアリング軸１２とピニオン軸１３とをトーションバー１４により相対回転可能に連結し、ステアリング軸１２の回転角を角度センサ１５により、またピニオン軸１３の回転角を角度センサ１６により、それぞれ検出する。そして、アシストトルク決定手段１２１により、ステアリング軸１２の回転角およびピニオン軸１３の回転角の少なくとも一方に基づいて、モータＭにより発生させるアシスト力を決定し、また角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング軸１２の所定位置を基準にするステアリング検出相対角θ_１(n)’（またはθ_２(n)’）と、モータ回転角センサ１９により検出または推定された所定位置を基準にするモータＭのモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'と、がそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α（α30）が、所定値α１（α31）以上所定値α２（α32）以下になる状態が所定時間継続したとき、また角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング軸１２の所定位置を基準にするステアリング検出相対角θ_１(n)’（またはθ_２(n)’）と、モータ回転角センサ１９により検出または推定された所定位置を基準にするモータＭのモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'とが互いに反対方向に回るときに両角度の比β（β30）が、所定値β１（β31）以上になる状態が所定時間継続したとき、それぞれ角度センサ１５（または角度センサ１６）に異常が生じたことを検出する。

これにより、ステアリング軸１２の回転角を検出することができるとともに、ステアリング軸１２の回転角とピニオン軸１３の回転角との少なくとも一方からトーションバー１４のねじれ量をねじれ角として検出することができるので、ステアリングホイール１１の操舵角を考慮したアシスト制御をすることができる。したがって、操舵角に基づくアシスト制御をし得る効果がある。また、角度センサ１５（または角度センサ１６）により、ステアリング検出相対角θ_１(n)’（またはθ_２(n)’）とモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'と、の比α（α30）を回転方向に応じて各々に設定された所定値α１（α31）、α２（α32）、β（β31）と比較し所定時間継続して検出するので、ステアリング軸１２の回転角を推定するステアリング角度推定手段を備えなくても、より正確に角度検出手段の異常を検出し得る効果もある。

また、第１実施形態の電気式動力舵取装置（請求項９または請求項１０に記載の電気式動力舵取装置に相当）によると、所定値α１（α11、α21）、α２（α12、α22）、β１（β11、β21）は、角度センサ１５（または角度センサ１６）により検出されたステアリング検出相対角θ_１(n)’またはモータ回転角センサ１９により検出または推定されたモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'に基づいて変化するので、ステアリング検出相対角θ_１(n)’（またはθ_２(n)’）あるいはモータ検出推定相対角θ_ＭＳ(n)'の変化に動的に対応して、角度センサ１５（または角度センサ１６）の異常の有無を判断することができる。したがって、より一層正確に角度センサ１５（または角度センサ１６）の異常を検出し得る効果がある。

本発明の実施形態のベースとなる電気式動力舵取装置の主な構成を示すブロック図である。 図１に示すＥＣＵおよびモータ駆動回路の主な電気的構成を示すブロック図である。 図２に示すアシストトルク決定手段の構成を示すブロック図である。 第１改変例に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵおよびモータ駆動回路の主な電気的構成を示すブロック図である。 第２改変例に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵおよびモータ駆動回路の主な電気的構成を示すブロック図である。 図５に示すアシストトルク決定手段の構成を示すブロック図である。 第３改変例に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵおよびモータ駆動回路の主な電気的構成を示すブロック図である。 図７に示すアシストトルク決定手段の構成を示すブロック図である。 第４改変例に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵおよびモータ駆動回路の主な電気的構成を示すブロック図である。 図９に示すアシストトルク決定手段の構成を示すブロック図である。 第５改変例に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵおよびモータ駆動回路の主な電気的構成を示すブロック図である。 図１１に示すアシストトルク決定手段の構成を示すブロック図である。 第６改変例に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵおよびモータ駆動回路の主な電気的構成を示すブロック図である。 図１３に示すアシストトルク決定手段の構成を示すブロック図である。 第７改変例に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵおよびモータ駆動回路の主な電気的構成を示すブロック図である。 図１５に示すアシストトルク決定手段の構成を示すブロック図である。 第９改変例に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵおよびモータ駆動回路の主な電気的構成を示すブロック図である。 図１７に示すアシストトルク決定手段の構成を示すブロック図である。 第１０改変例に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵおよびモータ駆動回路の主な電気的構成を示すブロック図である。 第１０改変例による角度センサの異常検出処理の流れを示すフローチャートである。 図２０に示すステアリング角推定処理の流れを示すフローチャートである。 第１１改変例による角度センサの異常検出処理の流れを示すフローチャートである。 図２２に示すステアリング角推定処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る電気式動力舵取装置のＥＣＵおよびモータ駆動回路の主な電気的構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態による角度センサの異常検出処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 電気式動力舵取装置
１１ ステアリングホイール
１２ ステアリング軸
１３ ピニオン軸 （操舵機構軸）
１４ トーションバー （弾性部材）
１５ 角度センサ （第１の角度検出手段）
１６ 角度センサ （第２の角度検出手段）
１８ ラックピニオン （操舵機構）
１９ モータ回転角センサ （モータ回転角検出推定手段）
２０ ＥＣＵ
２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１、１１１、１２１、１３１
アシストトルク決定手段（アシスト力決定手段）
２３ 電流制御手段
２５ モータ駆動手段
２７ モータ電流検出手段
４３、５３、６３、７３、８３、９３、１２３、１３３
角度センサ異常検出手段（異常検出手段）
５５、７７ 車速センサ （車速検出推定手段）
６５、７５ ステアリング角速度推定手段
８５ 出力制限ゲイン演算部
９５ 出力電流最大値制限手段
９７ 出力電流最大値制限演算部
１２７ ステアリング角度推定手段
Ｍ モータ
θ_１ ステアリング軸の回転角
θ_２ ピニオン軸の回転角 （操舵機構軸の回転角）
Δθ_Ｈ トーションバーねじれ角（偏差）

Claims (10)

1. 操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
   ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
   前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
   前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
   前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
   前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
   前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角と、の比α30が、所定値α31以上所定値α32以下の時、前記第１の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第１の角度異常検出手段と、
   を備えることを特徴とする電気式動力舵取装置。
2. 操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
   ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
   前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
   前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
   前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
   前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
   前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とがそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α30が、所定値α31以上所定値α32以下の時、または前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とが互いに反対方向に回るときに両角度の比β30が、所定値β31以上の時、それぞれ前記第１の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第１の角度異常検出手段と、
   を備えることを特徴とする電気式動力舵取装置。
3. 操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
   ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
   前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
   前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
   前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
   前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
   前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角と、の比α30が、所定値α31以上所定値α32以下になる状態が所定時間継続したとき、前記第１の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第１の角度異常検出手段と、
   を備えることを特徴とする電気式動力舵取装置。
4. 操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
   ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
   前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
   前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
   前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
   前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
   前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とがそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α30が、所定値α31以上所定値α32以下になる状態が所定時間継続したとき、または前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とが互いに反対方向に回るときに両角度の比β30が、所定値β31以上の時、それぞれ前記第１の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第１の角度異常検出手段と、を備えることを特徴とする電気式動力舵取装置。
5. 操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
   ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
   前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
   前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
   前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
   前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
   前記第２の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角と、の比α40が、所定値α41以上所定値α42以下の時、前記第２の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第２の角度異常検出手段と、
   を備えることを特徴とする電気式動力舵取装置。
6. 操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
   ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
   前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
   前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
   前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
   前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
   前記第２の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とがそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α40が、所定値α41以上所定値α42以下の時、または前記第２の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とが互いに反対方向に回るときに両角度の比β40が、所定値β41以上の時、それぞれ前記第２の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第２の角度異常検出手段と、
   を備えることを特徴とする電気式動力舵取装置。
7. 操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
   ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
   前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
   前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
   前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
   前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
   前記第２の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角と、の比40が、所定値α41以上所定値α42以下になる状態が所定時間継続したとき、前記第２の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第２の角度異常検出手段と、
   を備えることを特徴とする電気式動力舵取装置。
8. 操舵状態を検出し、該操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
   ステアリングホイールに連結されたステアリング軸と操舵機構に連結された操舵機構軸とを相対回転可能に連結する弾性部材と、
   前記ステアリング軸の回転角を検出する第１の角度検出手段と、
   前記操舵機構軸の回転角を検出する第２の角度検出手段と、
   前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角および前記第２の角度検出手段により検出された前記操舵機構軸の回転角の少なくとも一方に基づいて、前記モータにより発生させる前記アシスト力を決定するアシスト力決定手段と、
   前記モータの回転角を検出または推定するモータ回転角検出推定手段と、
   前記第２の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とがそれぞれ同一方向に回るときに両角度の比α40が、所定値α41以上所定値α42以下になる状態が所定時間継続したとき、または前記第２の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の所定位置を基準にする相対回転角と、前記モータ回転角検出推定手段により検出または推定された所定位置を基準にする前記モータの相対検出推定回転角とが互いに反対方向に回るときに両角度の比β40が、所定値β41以上の時、それぞれ前記第２の角度検出手段に異常が生じたことを検出する第２の角度異常検出手段と、を備えることを特徴とする電気式動力舵取装置。
9. 前記所定値α31、所定値α32および所定値β31は、
   前記第１の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角または前記ステアリング角度推定手段により推定された前記ステアリング軸の推定回転角に基づいて変化することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。
10. 前記所定値α41、所定値α42および所定値β41は、
    前記第２の角度検出手段により検出された前記ステアリング軸の回転角または前記ステアリング角度推定手段により推定された前記ステアリング軸の推定回転角に基づいて変化することを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。

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