JP2011079459A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルクセンサ故障時の代替的なアシスト制御時においても適切且つ安定的にアシスト力付与を継続することのできる電動パワーステアリングを提供すること。
【解決手段】マイコン２１は、トルクセンサの故障を判定した後においても同トルクセンサの出力する各センサ信号Ｓa，Ｓbの何れかが正常である場合には、その残存する正常なセンサ信号に基づいて暫定的に操舵トルクを検出する。そして、その暫定的な操舵トルクとして検出された暫定トルクτ_prvに基づいて、操舵角θsに対応したアシスト力を付与するための代替アシスト成分である代替アシスト制御量Ｉsb*を可変する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。

従来、車両用のパワーステアリング装置には、モータを駆動源とする電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）がある。通常、このようなＥＰＳでは、ステアリングシャフトの途中にトルクセンサが設けられており、操舵系に付与するアシスト力の制御は、その検出される操舵トルクに基づいて行なわれる。そのため、トルクセンサに何らかの異常が生じた場合、何の手立てもないとすれば、そのパワーアシスト制御を停止せざるを得なくなる。

そこで、従来、このようにトルクセンサに異常が生じた場合においても、ステアリングの舵角（操舵角）に基づく代替的なアシスト制御の実行により、その操舵系に対するアシスト力付与を継続し得る様々な方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、操舵角及びモータ角からトーションバーの捻れ角を演算することにより代替的に操舵トルクを検出する構成が開示されている。そして、特許文献２には、操舵角（及び車速等）に基づいて操舵トルクに代替する制御目標値を演算する構成が開示されている。

しかし、通常、ステアリングセンサによる操舵角の検出精度は、トルクセンサを構成する各回転角センサの検出精度と比較して著しく粗いものとなっている。これは、操舵角の微小変化が車両の走行状態に与える影響は極めて限定的であるため、一般的な車両制御においては、その検出精度が問題となることは極めて稀だからである。従って、上記特許文献１のように操舵角からトーションバーの捻れ角を演算しようとすれば、そのステアリングセンサに、通常時には過剰ともいえる検出精度を求めざるをえないことになる。

また、上記特許文献２のように操舵角に基づいて代替的な制御目標値を演算する構成では、その制御目標値の演算は、主として、操舵角（及び操舵速度、並びにこれらの変化）に示される操舵状態を推定することにより行なわれる。このため、上記一般的な車両制御の場合と同様、そのステアリングセンサに過度の検出精度を要求とせず、その結果、検出精度を確保するためのコスト増を回避することができるという利点がある。

しかしながら、このような操舵角に基づく操舵状態の推定による代替アシスト制御では、操舵系に付与したアシスト力が制御にフィードバックされない。そのため、当該アシスト力に過不足が生ずる可能性があり、特に、アシスト力が過剰である場合には、転舵がステアリング操作に先行する所謂セルフステアの発生によって運転者に不安を与えてしまうおそれがある。

そこで、例えば、特許文献３に示されるように、操舵角及び車速に基づく車両モデル演算の実行により、そのラック軸に作用する軸力を推定する。そして、その軸力推定値に基づくパワーアシスト制御の実行により、より安定的且つ適切なアシスト力を付与することが可能となる。

特開２００５−２１９５７３号公報 特開２００４−３３８５６２号公報 特開２００７−２６９２５１号公報

しかしながら、上記のような車両モデルもまた、刻々と変化する路面状態には対応できない。即ち、例えば、凍結路等の低μ路においては、その路面摩擦力に応じたセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）の低下により、そのラック軸に作用する軸力の減少に合わせてステアリング操作に必要なアシスト力も低下する。そのため、最も多く走行する高μ路（乾いた舗装路等）に合わせて最適化されたアシスト力は過剰なものとなりやすく、その結果、上記のようなセルフステアが発生する可能性が高くなる。そして、このような状況では、上記車両モデル演算においても過大な軸力推定値がされやすいことに変わりなく、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、トルクセンサ故障時の代替的なアシスト制御時においても適切且つ安定的にアシスト力付与を継続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。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、モータを駆動源として操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置と、ステアリングシャフトの途中に設けられたトーションバーの捩れに基づくセンサ信号を出力するトルクセンサと、前記センサ信号に基づき操舵トルクを検出するトルク検出手段と、前記操舵トルクに基づいて前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、前記センサ信号の異常を検出することにより前記トルクセンサの故障を判定する故障判定手段と、ステアリングに生じた操舵角を検出する操舵角検出手段とを備え、前記制御手段は、前記トルクセンサが故障した場合には、前記操舵角に対応した前記アシスト力を発生させるべく代替アシスト制御を実行する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、独立した複数の前記センサ信号を出力するものであって、前記トルク検出手段は、前記トルクセンサの故障後においても正常な前記センサ信号が残存する場合には、その残存するセンサ信号に基づいて前記操舵トルクを検出するとともに、前記制御手段は、前記残存するセンサ信号により検出される操舵トルクに基づいて、前記操舵角に対応した前記アシスト力を付与するための代替アシスト成分を可変すること、を要旨とする。

即ち、例えば、磁気式のトルクセンサでは、独立した複数系統のセンサ信号を用いた補正処理（温度特性や空間磁束密度分布の歪み等）を行なうことにより、高精度のトルク検出が担保されている。このため、その検出精度さえ問わなければ、トルクセンサの故障が判定された後においても、その残存するセンサ信号に基づいて、暫定的に、操舵トルクを検出することが可能であり、これを利用して走行路の路面摩擦力（路面μ）を推定することができる。従って、上記構成によれば、低μ路走行時には、その残存するセンサ信号により検出される操舵トルクに基づいて、操舵系に付与するアシスト力を低減することができる。そして、これにより、走行路面の状態に関わらず、適切なアシスト力を付与することができ、その結果、転舵がステアリング操作に先行するセルフステアの発生を抑えて、より安定的に、その代替アシスト制御を継続することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、前記制御手段は、前記残存するセンサ信号により検出される操舵トルクの絶対値が所定の閾値以下である場合には、前記代替アシスト成分をゼロとすること、を要旨とする。

上記構成によれば、より効果的にアシスト力の過剰を抑えることができる。また、これにより、運転者がステアリングから手を離した状態、即ち所謂手放し時において、その操舵角に対応したアシスト力付与を要因とするセルフステアの発生を抑制することができる。

請求項３に記載の発明は、前記制御手段は、車速に応じて前記閾値を可変すること、を要旨とする。
即ち、ステアリング操作に必要なアシスト力は、車速の上昇に応じて低下することから、車速が速いほど、セルフステアは発生しやすい。そして、そのセルフステアの発生が与える影響（運転者に与える不安感の大きさ、或いは修正舵の必要性等）もまた、その車速が速いほど大となる。従って、上記構成によれば、そのステアリング操作を補助するためのアシスト力付与を行なう範囲を拡大しつつ、効果的にセルフステアの発生を抑えることができる。

請求項４に記載の発明は、前記残存するセンサ信号により検出される操舵トルクの位相を補償する位相補償手段を備えること、を要旨とする。
即ち、残存するセンサ信号により検出される操舵トルクに基づく代替アシスト成分の可変によって、操舵系に付与するアシスト力が急峻に変化する場合があり、これにより制御が不安定となるおそれがある。そして、特に、代替アシスト成分をゼロとして操舵角に対応するアシスト力付与を停止する構成では、その存するセンサ信号により検出される操舵トルクが閾値の近傍で推移することで制御が不安定化しやすく、これにより生ずる振動がセルフステアを引き起こすおそれがある。しかしながら、上記構成によれば、その位相補償により制御の安定化を図り、振動の発生を抑えることができる。その結果、より効果的にセルフステアの発生を抑制することができるようになる。

請求項５に記載の発明は、前記残存するセンサ信号により検出される操舵トルク及び前記操舵角に基づいてステアリング操作の状態が切り戻しであるか否かを判定する操舵状態判定手段を備え、前記制御手段は、前記切り戻しである場合には、前記代替アシスト成分をゼロとすること、を要旨とする。

即ち、切り戻し時には、その操舵角の発生方向へのアシスト力を付与するための代替アシスト成分そのものがセルフステアの発生要因となる。しかしながら、上記構成によれば、このような切り戻し時の代替アシスト成分を発生要因としたセルフステアを抑制することができる。そして、その残存するセンサ信号により検出される操舵トルクを用いることにより、精度よく切り戻し状態を特定することができ、その結果、そのステアリング操作を補助するためのアシスト力付与を行なう範囲を拡大しつつ、効果的にセルフステアの発生を抑えることができるようになる。

請求項６に記載の発明は、前記制御手段は、前記ステアリングを中立位置に復帰させるべくステアリング戻し制御を実行するとともに、前記残存するセンサ信号により検出される操舵トルクに基づく前記代替アシスト成分の可変に応じて、前記ステアリングを中立位置に復帰させるためのステアリング戻し成分を可変すること、を要旨とする。

上記構成によれば、ステアリング中立位置への復帰性、即ち所謂ステアリング戻り性を向上させることができる。そして、これにより、手放し時の残留舵角を排除することができる。また、その操舵角に対応したアシスト力を付与するための代替アシスト成分と、ステアリングを中立位置に復帰させるためのステアリング戻し成分との干渉を防ぐことができる。その結果、より良好な操舵フィーリングを実現することができる。

請求項７に記載の発明は、前記制御手段は、前記操舵角の急変を抑えるべく操舵速度に応じたダンピング補償制御を実行するとともに、前記残存するセンサ信号により検出される操舵トルクに基づく前記代替アシスト成分の可変に応じて、前記操舵角の急変を抑えるためのダンピング補償成分を可変すること、を要旨とする。

即ち、残存するセンサ信号により検出される操舵トルクに基づく代替アシスト成分の可変により、その操舵角の発生方向へのアシストが減少することによって、ステアリング中立方向への戻り速度が過大となるおそれがある。そして、特に、手放し時には、この傾向が顕著なものとなる。しかしながら、上記構成によれば、その過大な戻り速度を抑えることができる。その結果、より良好な操舵フィーリングを実現することができる。

本発明によれば、トルクセンサ故障時の代替的なアシスト制御時においても適切且つ安定的にアシスト力付与を継続することが可能な電動パワーステアリング装置を提供することができる。

電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。 ＥＰＳの制御ブロック図。 操舵角に基づく代替アシスト制御量演算の概要を示す説明図。 トルクセンサの故障判定及び操作トルク出力の変更についての処理手順を示すフローチャート。 車速に応じた閾値可変の態様を示す説明図。 第２の実施形態における代替アシスト制御の制御ブロック図。 （ａ）位相進み遅れフィルタのゲイン特性図（ｂ）、同じく位相特性図。 第２の実施形態におけるトルクゲイン演算の態様を示す説明図。 逆出力防止制御の処理手順を示すフローチャート。 第３の実施形態における代替アシスト制御の制御ブロック図。 第４の実施形態における代替アシスト制御の制御ブロック図。 別例の代替アシスト制御の制御ブロック図。 別例のトルクゲイン演算の態様を示す説明図。

［第１の実施形態］
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１において、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５と連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト３は、コラムシャフト３ａ、インターミディエイトシャフト３ｂ、及びピニオンシャフト３ｃを連結してなる。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の直線運動が、同ラック軸５の両端に連結されたタイロッド６を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪７の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。

また、ＥＰＳ１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ１０と、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ１１とを備えている。

本実施形態のＥＰＳアクチュエータ１０は、駆動源であるモータ１２が減速機構１３を介してコラムシャフト３ａと駆動連結された所謂コラム型のＥＰＳアクチュエータとして構成されている。そして、ＥＰＳアクチュエータ１０は、モータ１２の回転を減速してコラムシャフト３ａに伝達することにより、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。

一方、ＥＣＵ１１には、トルクセンサ１４、車速センサ１５及びステアリングセンサ（操舵角センサ）１６が接続されている。そして、ＥＣＵ１１は、これら各センサの出力信号に基づいて、操舵トルクτ、車速Ｖ及び操舵角θsを検出する。即ち、本実施形態では、ステアリングセンサ１６及びＥＣＵ１１により操舵角検出手段が構成されている。

詳述すると、本実施形態では、コラムシャフト３ａの途中、詳しくは、上記ＥＰＳアクチュエータ１０を構成する減速機構１３よりもステアリング２側にトーションバー１７が設けられている。そして、本実施形態のトルクセンサ１４は、このトーションバー１７の捩れに基づいて、ステアリングシャフト３を介して伝達される操舵トルクτを検出可能なセンサ信号Ｓa，Ｓbを出力するセンサ素子１４ａ，１４ｂを備えて構成されている。

尚、このようなトルクセンサは、例えば、特開２００３−１４９０６２号公報に示されるように、トーションバー１７の捩れに基づき磁束変化を生ずるセンサコア（図示略）の外周に、二つの磁気検出素子（本実施形態ではホールＩＣ）を上記各センサ素子１４ａ，１４ｂとして配置することにより形成することが可能である。

即ち、回転軸であるステアリングシャフト３に対するトルク入力によりトーションバー１７が捻れることで、その各センサ素子１４ａ，１４ｂを通過する磁束が変化する。そして、本実施形態のトルクセンサ１４は、その磁束変化に伴い変動する各センサ素子１４ａ，１４ｂの出力電圧を、それぞれセンサ信号Ｓa，Ｓbとして、ＥＣＵ１１に出力する構成となっている。

また、本実施形態のステアリングセンサ１６は、トルクセンサ１４よりもステアリング２側においてコラムシャフト３ａに固定された回転子１８と、該回転子１８の回転に伴う磁束変化を検出するセンサ素子（ホールＩＣ）１９とを備えた磁気式の回転角センサにより構成されている。

そして、ＥＣＵ１１は、これら検出される各状態量に基づいて目標アシスト力を演算し、当該目標アシスト力をＥＰＳアクチュエータ１０に発生させるべく、その駆動源であるモータ１２への駆動電力の供給を通じて、該ＥＰＳアクチュエータ１０の作動、即ち操舵系に付与するアシスト力を制御する構成となっている。

次に、本実施形態のＥＰＳにおけるアシスト制御の態様について説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ１１は、モータ制御信号を出力するマイコン２１と、そのモータ制御信号に基づいて、ＥＰＳアクチュエータ１０の駆動源であるモータ１２に駆動電力を供給する駆動回路２２とを備えて構成されている。

本実施形態では、ＥＣＵ１１には、モータ１２に通電される実電流値Ｉを検出するための電流センサ２３、及びモータ１２の回転角θmを検出するための回転角センサ２４（図１参照）が接続されている。そして、マイコン２１は、上記各車両状態量、並びにこれら電流センサ２３及び回転角センサ２４の出力信号に基づき検出されたモータ１２の実電流値Ｉ及び回転角θmに基づいて、駆動回路２２に出力するモータ制御信号を生成する。

尚、以下に示す各制御ブロックは、マイコン２１が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。そして、同マイコン２１は、所定のサンプリング周期で上記各状態量を検出し、所定周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行することにより、モータ制御信号を生成する。

詳述すると、マイコン２１は、モータ１２に対する電力供給の目標値である電流指令値Ｉ*を演算する電流指令値演算部２５と、電流指令値演算部２５により算出された電流指令値Ｉ*に基づいてモータ制御信号を出力するモータ制御信号出力部２６とを備えている。

電流指令値演算部２５には、上記アシスト力目標値の基礎成分としての基本アシスト制御量Ｉas*を演算する基本アシスト制御部２７が設けられている。本実施形態では、トルクセンサ１４が出力するセンサ信号Ｓa，Ｓbは、マイコン２１に設けられた操舵トルク検出部２９に入力されるようになっている。そして、基本アシスト制御部２７には、この操舵トルク検出部２９において各センサ信号Ｓa，Ｓbに基づき検出される操舵トルクτとともに、車速センサ１５により検出される車速Ｖが入力されるようになっている。

即ち、上記のように、本実施形態のトルクセンサ１４は、そのセンサ素子（１４ａ，１４ｂ）に磁気検出素子（ホールＩＣ）を用いた磁気式のトルクセンサである。そのため、本実施形態では、上記操舵トルク検出部２９において、トルクセンサ１４が出力する二系統のセンサ信号Ｓa，Ｓbを用いた補正処理（温度特性や温度特性や空間磁束密度分布の歪み等）を行なうことにより、その高精度な操舵トルクτの検出が担保されている。そして、基本アシスト制御部２７は、当該操舵トルクτの絶対値が大きいほど、また車速Ｖが小さいほど、より大きなアシスト力を付与すべき旨の基本アシスト制御量Ｉas*を演算する構成となっている。

また、本実施形態では、上記操舵トルク検出部２９には、トルクセンサ１４の出力するセンサ信号Ｓa，Ｓbの異常を検出することにより、同トルクセンサ１４の故障を判定する故障判定手段としての機能が備えられている。

具体的には、本実施形態の操舵トルク検出部２９は、トルクセンサ１４から入力された各センサ信号Ｓa，Ｓbについて、その値が、それぞれ正常時に取り得る値を逸脱するものであるか否かの判定、並びに両者の値及び単位時間の変化量等の比較判定を行なうことにより、これら各センサ信号Ｓa，Ｓbの異常を検出する。尚、このような複数系統（二系統）のセンサ信号についての異常検出についての詳細は、例えば、特開２０００−１８５６５７号公報の内容等を参照されたい。そして、本実施形態の操舵トルク検出部２９は、これら各センサ信号Ｓa，Ｓbに異常が検出され、その対応する各センサ素子１４ａ，１４ｂの少なくとも何れか一方が故障したと判断される場合には、同トルクセンサ１４が故障したものと判定する構成となっている。

本実施形態の操舵トルク検出部２９は、この故障判定の結果を異常検出信号Ｓtrとして電流指令値演算部２５に出力する。そして、電流指令値演算部２５は、その入力される異常検出信号Ｓtrが正常である旨を示すものである場合、即ちトルクセンサ１４が正常に作動している通常時には、この基本アシスト制御量Ｉas*に基づく値を上記電流指令値Ｉ*として、モータ制御信号出力部２６に出力する構成となっている。

一方、モータ制御信号出力部２６には、この電流指令値演算部２５が出力する電流指令値Ｉ*とともに、電流センサ２３により検出された実電流値Ｉ、及び回転角センサ２４により検出されたモータ１２の回転角θmが入力される。そして、モータ制御信号出力部２６は、この電流指令値Ｉ*に実電流値Ｉを追従させるべくフィードバック制御を実行することによりモータ制御信号を演算する。

具体的には、本実施形態では、モータ１２には、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力の供給により回転するブラシレスモータが用いられている。そして、モータ制御信号出力部２６は、実電流値Ｉとして検出されたモータ１２の相電流値（Ｉu，Ｉv，Ｉw）をｄ／ｑ座標系のｄ，ｑ軸電流値に変換（ｄ／ｑ変換）することにより、上記電流フィードバック制御を行う。

即ち、電流指令値Ｉ*は、ｑ軸電流指令値としてモータ制御信号出力部２６に入力され、モータ制御信号出力部２６は、回転角センサ２４により検出された回転角θmに基づいて相電流値（Ｉu，Ｉv，Ｉw）をｄ／ｑ変換する。また、モータ制御信号出力部２６は、そのｄ，ｑ軸電流値及びｑ軸電流指令値に基づいてｄ，ｑ軸電圧指令値を演算する。そして、そのｄ，ｑ軸電圧指令値をｄ／ｑ逆変換することにより相電圧指令値（Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*）を演算し、当該相電圧指令値に基づいてモータ制御信号を生成する。

このようにして生成されたモータ制御信号は、マイコン２１から駆動回路２２へと出力され、同駆動回路２２により当該モータ制御信号に基づく三相の駆動電力がモータ１２へと供給される。そして、その操舵トルクτに基づくアシスト力目標値としての電流指令値Ｉ*に相当するモータトルクが発生することにより、当該アシスト力目標値に対応するアシスト力が操舵系に付与される。

また、本実施形態では、上記電流指令値演算部２５には、ステアリングセンサ１６により検出される操舵角θsに基づいて代替アシスト制御量Ｉsb*を演算する代替アシスト制御部３０が設けられている。そして、本実施形態の電流指令値演算部２５は、トルクセンサ１４に故障が発生した場合には、この代替アシスト制御部３０が演算する代替アシスト制御量Ｉsb*を、その代替アシスト制御における目標アシスト力の基礎成分として、モータ制御信号出力部２６に出力する電流指令値Ｉ*を生成する構成になっている。

詳述すると、本実施形態の代替アシスト制御部３０には、操舵角θsとともに、車速Ｖが入力されるようになっている。そして、代替アシスト制御部３０は、これらの各状態量に基づいて、その代替アシスト制御量Ｉsb*の演算を実行する。

具体的には、図３に示すように、本実施形態では、代替アシスト制御部３０は、操舵角θsの絶対値が大きいほど、また車速Ｖが遅いほど、その操舵角θsの発生方向に対して、より大きなアシスト力を付与すべき旨の代替アシスト制御量Ｉsb*を演算する。尚、本実施形態では、その操舵角θsの発生方向が「右」である場合には、当該操舵角θsの符号が「＋」となるように、「左」である場合には、その符号が「−」となるように設定されている。

また、本実施形態の電流指令値演算部２５には、切替制御部３１が設けられており、代替アシスト制御部３０において演算された代替アシスト制御量Ｉsb*は、上記基本アシスト制御部２７において演算された基本アシスト制御量Ｉas*及び上記操舵トルク検出部２９の出力する異常検出信号Ｓtrとともに、この切替制御部３１に入力される。そして、その入力される異常検出信号Ｓtrがトルクセンサ１４の故障を示すものである場合には、同切替制御部３１が、上記基本アシスト制御量Ｉas*に代えて、代替アシスト制御量Ｉsb*（Ｉsb**）を出力することにより、その操舵角θsに基づく代替アシスト制御が実行される構成となっている。

（代替アシスト制御時におけるアシスト力可変制御）
次に、代替アシスト制御時におけるアシスト力可変制御の態様について説明する。
上述のように、操舵角θsに基づく代替アシスト制御では、操舵系に付与したアシスト力が制御にフィードバックされないため、当該アシスト力に過不足が生ずる可能性がある。そして、特に、低μ路（例えば、凍結路等）においては、その路面摩擦力の減少によりステアリング操作に必要なアシスト力が低下することでアシスト力が過剰なものとなりやすく、これにより、転舵がステアリング操作に先行する所謂セルフステアが発生する可能性が高くなるという問題がある。

この点を踏まえ、本実施形態では、トルク検出手段及び故障判定手段としてマイコン２１に設けられた操舵トルク検出部２９は、上記のようにトルクセンサ１４の故障を判定した後においても、同トルクセンサ１４の出力する各センサ信号Ｓa，Ｓbの何れかが正常である場合には、その残存する正常なセンサ信号に基づいて暫定的に操舵トルクを検出する。そして、本実施形態のマイコン２１は、その暫定的な操舵トルクとして検出された暫定トルクτ_prvに基づいて、その操舵角θsに対応したアシスト力を付与するための代替アシスト成分、即ち上記代替アシスト制御量Ｉsb*を可変することにより、上記セルフステアを引き起こす要因となる過剰なアシスト力の発生を抑える構成となっている。

詳述すると、図４のフローチャートに示すように、操舵トルク検出部２９は、トルクセンサ１４の出力する各センサ信号Ｓa，Ｓbを取得すると（ステップ１０１）、上記のように当該各センサ信号Ｓa，Ｓbの異常を検出することによりトルクセンサ１４（を構成する各センサ素子１４ａ，１４ｂ）の故障判定を実行する（ステップ１０２）。そして、その故障判定の結果を異常検出信号Ｓtrとして電流指令値演算部２５に出力する（ステップ１０３）。

次に、操舵トルク検出部２９は、上記ステップ１０２における故障判定の結果がトルクセンサ１４の故障を示すものであったか否かを判定する（ステップ１０４）。そして、故障を示すものであった場合（ステップ１０４：ＹＥＳ）、その故障判定において各センサ信号Ｓa，Ｓbの何れか一方が正常であったか否か、即ちトルクセンサ１４の故障後においても正常なセンサ信号が残存している否かを判定する（ステップ１０５）。

そして、正常なセンサ信号が残存している場合（ステップ１０５：ＹＥＳ）には、その残存するセンサ信号に基づき暫定的に検出される操舵トルクを、暫定トルクτ_prvとして、上記電流指令値演算部２５に出力する（操舵トルク暫定出力、ステップ１０６）。

尚、本実施形態では、このステップ１０６において電流指令値演算部２５に出力する暫定トルクτ_prvに対しては、上記のような通常時における二つのセンサ信号Ｓa，Ｓbを用いた補正処理は実行されない。そして、上記ステップ１０５における「残存する正常なセンサ信号があるか否かの判定」は、一方のセンサ信号の値が明らかに異常である場合（例えば、極端に大きな値、或いは極端に変化がない等）に、他方のセンサ信号の値が、それと同等に「明らかに異常な範囲」にあるか否かにより行なわれる。即ち、他方のセンサ信号の値が、明らかに異常な範囲内にない場合には、そのセンサ信号は正常であると判定する。

また、上記ステップ１０４において、トルクセンサ１４に故障はないと判定した場合（ステップ１０４：ＮＯ）、操舵トルク検出部２９は、上記のように、その正常な二つのセンサ信号Ｓa，Ｓbを用いた操舵トルクτの検出及び電流指令値演算部２５への出力を実行する（操舵トルク通常出力、ステップ１０７）。そして、上記ステップ１０５において、正常なセンサ信号が残存していないと判定した場合（ステップ１０５：ＮＯ）には、その操舵トルクの検出及び出力を停止する（τ＝０，τ_prv＝０、ステップ１０８）。

図２に示すように、本実施形態では、操舵トルク検出部２９の出力する暫定トルクτ_prvは、電流指令値演算部２５に設けられたトルクゲイン演算部３３に入力されるようになっており、同トルクゲイン演算部３３は、その暫定トルクτ_prvに基づくトルクゲインＫtqを演算する。そして、本実施形態のマイコン２１（電流指令値演算部２５）は、このトルクゲインＫtqを、乗算器３４において代替アシスト制御部３０の出力する代替アシスト制御量Ｉsb*に乗ずることにより、その上記代替アシスト成分としての代替アシスト制御量Ｉsb*を可変する。

具体的には、図５に示すように、本実施形態のトルクゲイン演算部３３は、その入力される暫定トルクτ_prvの絶対値が所定の閾値τth以下である場合（|τ_prv|≦τth）には、トルクゲインＫtqとして「０」を演算し、同閾値τthによりも大きい場合（|τ_prv|＞τth）には、トルクゲインＫtqとして「１」を演算する。

また、本実施形態では、トルクゲイン演算部３３には、車速Ｖが入力されるようになっており、トルクゲイン演算部３３は、その車速Ｖに応じて、上記閾値τthを可変する。具体的には、予め設定された所定範囲内（τ１≦τth≦τ２）において、車速Ｖが速いほど、その閾値τthを大きな値に変更とする。そして、本実施形態では、これにより、凍結路等の低μ路走行時におけるセルフステアの発生を抑えるようになっている。

以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、そのトルクセンサ１４の出力する独立した二系統のセンサ信号Ｓa，Ｓbを用いた補正処理（温度特性や空間磁束密度分布の歪み等）を行なうことにより、高精度のトルク検出が担保されている。そのため、正常なセンサ信号が残存している場合、その検出精度さえ問わなければ、トルクセンサ１４の故障が判定された後においても、その残存するセンサ信号に基づいて、暫定的に、操舵トルクを検出することが可能である。

従って、上記構成のように、その暫定的な操舵トルクとして検出された暫定トルクτ_prvを用いた比較判定（閾値τth）により、走行路面が上記セルフステアの発生しやすい低μ路であるか否かを推定し、セルフステアの発生しやすい低μ路であると推定される場合（|τ_prv|≦τth）には、トルクゲインＫtqとして「０」を演算する。そして、同トルクゲインＫtqを代替アシスト成分である代替アシスト制御量Ｉsb*に乗算して、その操舵角θsに対応するアシスト力付与を停止することにより、走行路面の状態（路面μ）に関わらず、上記セルフステアの発生を抑えることができる。

また、代替アシスト成分としての代替アシスト制御量Ｉsb*は、基本的に操舵角θsに対応するアシスト力を付与すべく演算される。このため、運転者がステアリング２から手を離した状態、即ち所謂手放し時においても、その操舵角θsの発生方向にアシスト力が付与されることになり、これによりセルフステアが発生する。しかしながら、上記構成によれば、このような手放し時にも、そのトルクゲインＫtqが「０」となる。その結果、その操舵角に対応したアシスト力付与を要因とする手放し時のセルフステアを抑制することができる。

（２）更に、ステアリング操作に必要なアシスト力は、車速Ｖの上昇に応じて低下することから、車速Ｖが速いほど、セルフステアは発生しやすい。そして、そのセルフステアの発生が与える影響（運転者に与える不安感の大きさ、或いは修正舵の必要性等）もまた、車速Ｖが速いほど大となる。従って、上記構成のように、車速Ｖに応じて、上記トルクゲインＫtqを「０」とする閾値τth、即ち操舵角θsに対応したアシスト付与を停止する閾値τthを可変することにより、そのステアリング操作を補助するためのアシスト力付与を行なう範囲を拡大しつつ、効果的にセルフステアの発生を抑えることができる。

［第２の実施形態］
以下、本発明を具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜のため、上記第１の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態では、マイコン２１（電流指令値演算部２５）には、位相補償手段としての位相補償制御部３５が設けられており、電流指令値演算部２５に入力された暫定トルクτ_prvは、先ず、この位相補償制御部３５に入力される。そして、同位相補償制御部３５により位相補償処理が施された後の暫定トルクτ_prv´、トルクゲイン演算部３６へと入力される。

具体的には、本実施形態の位相補償制御部３５は、図７（ａ）（ｂ）に示されるようなゲイン特性及び位相特性を有する位相進み遅れフィルタを用いることにより、入力された暫定トルクτ_prvの位相を補償する。そして、トルクゲイン演算部３６は、その位相補償処理後の暫定トルクτ_prv´に基づいて上記トルクゲインＫtqの演算を実行する。

ここで、図８に示すように、本実施形態のトルクゲイン演算部３６は、その入力される暫定トルクτ_prv´の絶対値が、所定値τ３以下である場合（|τ_prv´|≦τ３）には、トルクゲインＫtqとして「０」を演算する。即ち、本実施形態では、この所定値τ３が上記第１の実施形態における所定の閾値τthに相当する。また、暫定トルクτ_prv´の絶対値が、所定値τ４以上である場合（|τ_prv´|≧τ４）には、トルクゲインＫtqとして「１」を演算する。そして、暫定トルクτ_prv´の絶対値が、所定値τ３から所定値τ４までの範囲にある場合（τ３＜|τ_prv´|＜τ４）には、当該暫定トルクτ_prv´の絶対値が大となるほど、より大きな値のトルクゲインＫtqを演算する構成となっている（０＜Ｋtq＜１）。

また、図６に示すように、本実施形態では、マイコン２１（電流指令値演算部２５）には、逆出力防止処理部３７が設けられており、トルクゲイン演算部３６の出力するトルクゲインＫtqは、この逆出力防止処理部３７に入力される。そして、操舵角θsに対応したアシスト力を付与するための代替アシスト成分として代替アシスト制御部３０が出力する代替アシスト制御量Ｉsb*には、この逆出力防止処理部３７において処理された後のトルクゲインＫtq´が乗算されるようになっている。

詳述すると、逆出力防止処理部３７には、操舵角θs及び暫定トルクτ_prvが入力されるようになっており、逆出力防止処理部３７は、これら操舵角θs及び暫定トルクτ_prvに基づいて、そのステアリング操作の状態（操舵状態）が操舵角θsの絶対値が減少する方向の操舵、即ちステアリング２を中立位置に戻す所謂切り戻しであるか否かを判定する。即ち、本実施形態では、この逆出力防止処理部３７が操舵状態判定手段を構成する。そして、逆出力防止処理部３７は、ステアリング操作の状態が切り戻しである場合には、その逆出力防止処理として、上記乗算器３４に出力するトルクゲインＫtq´を「０」とする。

具体的には、図９のフローチャートに示すように、逆出力防止処理部３７は、操舵角θs及び暫定トルクτ_prvを取得すると（ステップ２０１）、これら操舵角θs及び暫定トルクτ_prvの符号が異なるか否か、即ちその発生方向が互いに逆向きである否かを判定する（ステップ２０２）。そして、操舵角θs及び暫定トルクτ_prvが異符号である場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）には、そのステアリング操作の状態が切り戻しであると判定して、その出力するトルクゲインＫtq´を「０」とする（ステップ２０３）。

そして、上記ステップ２０２において、操舵角θs及び暫定トルクτ_prvが同符号である場合（ステップ２０２：ＮＯ）、即ちそのステアリング操作の状態が切り戻しではない場合（切り込み又は保舵）には、入力されたトルクゲインＫtqが、そのまま逆出力防止処理後のトルクゲインＫtq´として出力される構成となっている（ステップ２０４）。

以上、本実施形態によれば、上記第１の実施形態に加え、以下のような作用・効果を得ることができる。
（３）マイコン２１（電流指令値演算部２５）は、暫定トルクτ_prvの位相を補償する位相補償制御部３５を備える。そして、トルクゲイン演算部３６は、その位相補償処理後の暫定トルクτ_prv´に基づいてトルクゲインＫtqを演算する。

即ち、暫定トルクτ_prv（τ_prv´）の絶対値が所定の閾値τth（所定値τ３）以下である場合にトルクゲインＫtqを「０」として操舵角θsに対応するアシスト力付与を停止する構成では、その暫定トルクτ_prvの絶対値が閾値τthの近傍で推移することにより、制御が不安定化しやすい。そして、これにより生ずる振動がセルフステアを引き起こすおそれがある。しかしながら、上記構成のように、暫定トルクτ_prvの位相を補償することで、制御の安定化を図り、振動の発生を抑えることができる。その結果、より効果的にセルフステアの発生を抑制することができるようになる。

（４）トルクゲイン演算部３６は、暫定トルクτ_prv´の絶対値が、トルクゲインＫtqとして「０」を演算する所定値τ３（閾値τth）からトルクゲインＫtqとして「１」を演算する所定値τ４までの範囲にある場合（τ３＜|τ_prv´|＜τ４）には、当該暫定トルクτ_prv´の絶対値が大となるほど、より大きな値のトルクゲインＫtqを演算する。

即ち、暫定トルクτ_prv´の絶対値が大きいほど、より路面摩擦力（路面μ）が大きくセルフステアが発生にくい状態であると推定することができる。従って、上記構成によれば、そのステアリング操作を補助するためのアシスト力付与を行なう範囲を拡大しつつ、効果的にセルフステアの発生を抑えることができる。

また、セルフステアは、その操舵系に付与するアシスト力が急峻に変化する場合に発生しやすい。従って、上記構成のように、そのアシスト力付与を停止する範囲（Ｋtq＝０、|τ_prv´|≦τ３）とアシスト力付与を実行する範囲（Ｋtq＝１、|τ_prv´|≧τ４）との間に、当該トルクゲインＫtqを徐々に変更する範囲（徐変範囲、Ｋtq＝０〜１、τ３＜|τ_prv´|＜τ４）を設けることで、より効果的にセルフステアの発生を抑えることができる。

（５）マイコン２１（電流指令値演算部２５）は、逆出力防止処理部３７を備える。そして、逆出力防止処理部３７は、操舵角θs及び暫定トルクτ_prvに基づいて、そのステアリング操作の状態（操舵状態）が切り戻しであるか否かを判定し、切り戻しである場合には、その出力するトルクゲインＫtq´を「０」とする。

即ち、代替アシスト成分としての代替アシスト制御量Ｉsb*は、基本的に操舵角θsに対応するアシスト力を付与すべく演算される。このため、切り戻し時には、その操舵角θsの発生方向へのアシスト力付与がセルフステアを発生させることになる。

しかしながら、上記構成のように、切り戻し時には、トルクゲインＫtq´を「０」として、その操舵角θsに対応するアシスト力付与を停止することにより、上記のような切り戻し時のセルフステアを抑制することができる。そして、その操舵状態判定に暫定トルクτ_prvを用いることにより、精度よく切り戻し状態を特定することができ、その結果、そのステアリング操作を補助するためのアシスト力付与を行なう範囲を拡大しつつ、効果的にセルフステアの発生を抑えることができるようになる。

［第３の実施形態］
以下、本発明を具体化した第３の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜のため、上記第２の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１０に示すように、本実施形態では、マイコン２１（電流指令値演算部２５）には、上記第２の実施形態の構成に加えて、ステアリング２を中立位置に復帰（θs＝０）させるべくステアリング戻し制御（アクティブリターン制御）を実行するステアリング戻し制御部３８が設けられている。

詳述すると、本実施形態のステアリング戻し制御部３８には、操舵角θsが入力されるようになっており、同ステアリング戻し制御部３８は、その操舵角θsに基づいて、ステアリング２を中立位置に復帰させるためのステアリング戻し成分としてのステアリング戻し制御量Ｉar*を演算する。具体的には、その操舵角θsの絶対値が大きいほど、より強くステアリング２を中立位置に復帰させる値を有したステアリング戻し制御量Ｉar*を演算する。そして、本実施形態では、操舵角θsに基づく代替アシスト制御時には、その代替アシスト成分である代替アシスト制御量Ｉsb**に対して、このステアリング戻し制御量Ｉar*（Ｉar**）が重畳されるようになっている。

ここで、本実施形態では、上記トルクゲイン演算部３６の出力するトルクゲインＫtqは、その最大値に相当する所定値、即ち「１」とともに減算器３９に入力される。そして、ステアリング戻し制御部３８の出力するステアリング戻し制御量Ｉar*は、この減算器３９において「１」からトルクゲインＫtqを減算することにより生成される反転トルクゲインＫtq_rとともに乗算器４０に入力されるようになっている。

即ち、本実施形態では、このように反転トルクゲインＫtq_rをステアリング戻し制御量Ｉar*に乗算することにより、その暫定トルクτ_prvに基づく代替アシスト成分（代替アシスト制御量Ｉsb*）の可変に応じて、ステアリング戻し成分であるステアリング戻し制御量Ｉar*を可変する。

具体的には、暫定トルクτ_prvに基づくトルクゲインＫtqが大きく、代替アシスト成分である代替アシスト制御量Ｉsb*の低減幅が小さい場合には、反転トルクゲインＫtq_rが小さくなることで、ステアリング戻し成分であるステアリング戻し制御量Ｉar*の低減幅は大となる。そして、トルクゲインＫtqが小さく、代替アシスト制御量Ｉsb*の低減幅が大きい場合には、反転トルクゲインＫtq_rが大きくなることで、ステアリング戻し制御量Ｉar*の低減幅は小となる。

本実施形態では、この乗算器４０において反転トルクゲインＫtq_rを乗算した後のステアリング戻し制御量Ｉar**が加算器４１に入力される。そして、上記切替制御部３１（図２参照）には、このステアリング戻し制御量Ｉar**を重畳（加算）した後の代替アシスト制御量Ｉsb***が入力されるようになっている。

以上、本実施形態によれば、上記第２の実施形態に加え、以下のような作用・効果を得ることができる。
（６）マイコン２１（電流指令値演算部２５）は、ステアリング２を中立位置に復帰（θs＝０）させるべくステアリング戻し制御（アクティブリターン制御）を実行するステアリング戻し制御部３８を備える。

上記構成によれば、ステアリング２の中立位置への復帰性、即ち所謂ステアリング戻り性を向上させることができる。そして、これにより、手放し時の残留舵角を排除することができる。

（７）トルクゲインＫtqの最大値に相当する「１」からトルクゲインＫtqを減算することにより反転トルクゲインＫtq_rが生成される。そして、この反転トルクゲインＫtq_rをステアリング戻し制御量Ｉar*に乗算することにより、その暫定トルクτ_prvに基づく代替アシスト成分（代替アシスト制御量Ｉsb*）の可変に応じて、ステアリング戻し成分であるステアリング戻し制御量Ｉar*を可変する。

上記構成によれば、その操舵角θsに対応したアシスト力を付与するための代替アシスト成分と、ステアリング２を中立位置に復帰させる補償成分、即ち当該操舵角θsの絶対値を減少させるためのステアリング戻し成分との干渉を防ぐことができる。その結果、より良好な操舵フィーリングを実現することができる。

［第４の実施形態］
以下、本発明を具体化した第４の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜のため、上記第２の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１１に示すように、本実施形態では、マイコン２１（電流指令値演算部２５）には、上記第２の実施形態の構成に加えて、その操舵角θsの急変を抑えるべく操舵速度ωsに応じたダンピング補償制御を実行するダンピング制御部４２が設けられている。

具体的には、ダンピング制御部４２は、操舵速度ωsの絶対値に応じて、その操舵速度ωsの発生方向とは反対方向のダンピング制御量Ｉdp*を演算する。そして、本実施形態では、操舵角θsに基づく代替アシスト制御時には、その代替アシスト成分である代替アシスト制御量Ｉsb**に対して、このダンピング制御量Ｉdp*（Ｉdp**）が重畳されるようになっている。

ここで、本実施形態では、上記逆出力防止処理部３７において処理された後のトルクゲインＫtq´は、その最大値に相当する所定値、即ち「１」とともに減算器４３に入力される。そして、ダンピング制御部４２の出力するダンピング制御量Ｉdp*は、この減算器４３において「１」からトルクゲインＫtqを減算することにより生成される反転トルクゲインＫtq_r´とともに乗算器４４に入力されるようになっている。

即ち、本実施形態では、このように反転トルクゲインＫtq_r´をダンピング制御量Ｉdp*に乗算することにより、その暫定トルクτ_prvに基づく代替アシスト成分（代替アシスト制御量Ｉsb*）の可変に応じて、ステアリング戻し成分であるダンピング制御量Ｉdp*を可変する。

具体的には、暫定トルクτ_prvに基づくトルクゲインＫtq´が大きく、代替アシスト成分である代替アシスト制御量Ｉsb*の低減幅が小さい場合には、反転トルクゲインＫtq_r´が小さくなることで、ダンピング補償成分であるダンピング制御量Ｉdp*の低減幅は大となる。そして、トルクゲインＫtq´が小さく、代替アシスト制御量Ｉsb*の低減幅が大きい場合には、反転トルクゲインＫtq_r´が大きくなることで、ダンピング制御量Ｉdp*の低減幅は小となる。

本実施形態では、この乗算器４４において反転トルクゲインＫtq_r´を乗算した後のダンピング制御量Ｉdp**が加算器４１に入力される。そして、上記切替制御部３１（図２参照）には、このダンピング制御量Ｉdp**を重畳（加算）した後の代替アシスト制御量Ｉsb***が入力されるようになっている。

以上、本実施形態によれば、上記第２の実施形態に加え、以下のような作用・効果を得ることができる。
（８）マイコン２１（電流指令値演算部２５）は、操舵角θsの急変を抑えるべく操舵速度ωsに応じたダンピング補償制御を実行するダンピング制御部４２を備える。また、トルクゲインＫtq´の最大値に相当する「１」からトルクゲインＫtq´を減算することにより反転トルクゲインＫtq_r´が生成される。そして、この反転トルクゲインＫtq_r´をダンピング制御量Ｉdp*に乗算することにより、その暫定トルクτ_prvに基づく代替アシスト成分（代替アシスト制御量Ｉsb*）の可変に応じて、ダンピング補償成分であるダンピング制御量Ｉdp*を可変する。

即ち、暫定トルクτ_prvに基づく代替アシスト制御量Ｉsb*の可変により、その操舵角θsの発生方向へのアシストが減少することによって、ステアリング中立方向への戻り速度が過大となるおそれがある。そして、特に、手放し時には、この傾向が顕著なものとなる。しかしながら、上記構成によれば、その過大な戻り速度を抑えることができる。その結果、より良好な操舵フィーリングを実現することができる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、本発明を所謂コラム型のＥＰＳ１に具体化したが、本発明は、所謂ピニオン型やラックアシスト型のＥＰＳに適用してもよい。

・上記各実施形態では、トルクセンサ１４は、二系統のセンサ信号Ｓa，Ｓbを出力することとした。しかし、これに限らず、本発明は、三系統以上の独立したセンサ信号を出力するトルクセンサを備えるものにおいて、そのトルクセンサの故障後においても正常な前記センサ信号が残存する場合に適用してもよい。

・上記各実施形態では、磁気検出素子をセンサ素子とする磁気式のトルクセンサ１４を用いることとしたが、独立した複数系統のセンサ信号を出力可能なものであれば必ずしも磁気式でなくともよい。

・上記各実施形態では、ステアリング２に生じた操舵角θsは、操舵角検出手段としてのステアリングセンサ１６及びＥＣＵ１１により検出されることとした。しかし、操舵角θsは、必ずしもこのような実測値でなくともよく、モータ１２の回転角θmを用いた換算値や、車輪速（後輪車輪速）に基づく推定値を用いる等としてもよい。

尚、車輪速に基づく舵角推定については、次式を用いるとよい。
θt＝（２×ＷＢ×（Ｗl−Ｗr））／（ＲＷ×（Ｗl＋Ｗr））×（１８０／π）
但し、上式中、「θt」は、転舵輪の舵角、「ＷＢ」は車両のホイールベース長、「ＲＷ」は車両のトレッド長、そして「Ｗl」「Ｗr」がそれぞれ左右の車輪速（後輪車輪速）である。

・上記各実施形態に開示した構成は、任意の組み合わせにより、又は各々独立して適用してもよい。具体的には、第１の実施形態においては、車速Ｖに応じたトルクゲインＫtqの可変（図５参照）がこれに相当する。また、第２の実施形態においては、暫定トルクτ_prvについての位相補償（図６参照、位相補償制御部３５）、トルクゲインＫtqについての徐変範囲の設定（図８参照、Ｋtq＝０〜１、τ３＜|τ_prv´|＜τ４）、及び切り戻し時の逆出力防止制御（図９参照）がこれに相当する。更に、第３の実施形態においては、暫定トルクτ_prvに基づく代替アシスト制御量Ｉsb*の可変に応じたステアリング戻し制御量Ｉar*を可変がこれに相当する（図１０参照）。そして、第４の実施形態においては、同様に、代替アシスト制御量Ｉsb*の可変に応じたダンピング制御量Ｉdp*の可変がこれに相当する（図１１参照）。

そして、上記各実施形態に開示された以外の組み合わせとしては、例えば、図１２に示すように、これらの全てを組み合わせた構成とするとよい。
・また、暫定トルクτ_prvに基づくトルクゲインＫtqの演算については、図１３に示すように、トルクゲインＫtqの徐変範囲と一体に、そのトルクゲインＫtqを「０」とする閾値τthを車速Ｖに応じて可変（τ５＜τth＜τ６）してもよい。

・上記各実施形態では、図３に示すように、操舵角θsに対応したアシスト力を付与するための代替アシスト成分としての代替アシスト制御量Ｉsb*は、操舵角θs及び車速Ｖに基づき直接的に演算することした。しかし、これに限らず、例えば、上記特許文献３に示されるような操舵角及び車速に基づく車両モデル演算を用いたラック軸の軸力推定により演算する構成としてもよい。

・上記第１の実施形態では、車速Ｖに応じて、上記トルクゲインＫtqを「０」とする閾値τthを可変することしたが、車速Ｖに関わらず固定としてもよい。
・上記第２の実施形態では、図７（ａ）（ｂ）に示されるようなゲイン特性及び位相特性を有する位相進み遅れフィルタを用いて暫定トルクτ_prvの位相を補償することとした。しかし、これに限らず、制御の安定化を図り、振動の発生を抑制可能なものであれば、ローパスフィルタやハイパスフィルタ、或いはその組み合わせ等により位相補償を行なう構成であってもよい。

・上記第３の実施形態では、操舵角θsの絶対値が大きいほど、より強くステアリング２を中立位置に復帰させる値を有したステアリング戻し制御量Ｉar*を演算することにより、そのステアリング戻し制御を実行することとした。しかし、これに限らず、操舵速度ωsをフィードバックしてステアリング戻し制御を行なうものに具体化してもよい。

・上記第３及び第４の実施形態では、その補償成分であるステアリング戻し制御量Ｉar*（Ｉar**）及びダンピング制御量Ｉdp*（Ｉdp**）は、それぞれ、切替制御部３１に入力される前の段階において、代替アシスト制御量Ｉsb*（Ｉsb**）に重畳（加算）されることとした。しかし、これに限らず、これらは、切替制御部３１から出力された後に加算されるものであってもよい。即ち、操舵トルクτに基づく基本アシスト制御量Ｉas*を用いた通常制御時におけるステアリング戻し制御及びダンピング制御を共用するものであってもよい。

１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、２…ステアリング、３…ステアリングシャフト、３ａ…コラムシャフト、１０…ＥＰＳアクチュエータ、１１…ＥＣＵ、１２…モータ、１４…トルクセンサ、１４ａ，１４ｂ…センサ素子、１５…車速センサ、１６…ステアリングセンサ、１７…トーションバー、２１…マイコン、２２…駆動回路、２５…電流指令値演算部、２６…モータ制御信号出力部、２７…基本アシスト制御部、２９…操舵トルク検出部、３０…代替アシスト制御部、３１…切替制御部、３３，３６，４６…トルクゲイン演算部、３４，４０，４４…乗算器、３５…位相補償制御部、３７…逆出力防止処理部、３８…ステアリング戻し制御部、３９，４３…減算器、４１…加算器、Ｉ*…電流指令値、Ｉas*…基本アシスト制御量、Ｉsb*，Ｉsb**，Ｉsb***…代替アシスト制御量、Ｉar*，Ｉar**…ステアリング戻し制御量、Ｉdp*，Ｉdp**…ダンピング制御量、τ…操舵トルク、Ｓa，Ｓb…センサ信号、Ｓtr…異常検出信号、τ_prv，τ_prv´…暫定トルク、τth…閾値、τ１〜τ６…所定値、Ｋtq，Ｋtq´…トルクゲイン、Ｋtq_r，Ｋtq_r´…反転トルクゲイン、Ｖ…車速、θs…操舵角、ωs…操舵速度。

Claims (7)

1. モータを駆動源として操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置と、ステアリングシャフトの途中に設けられたトーションバーの捩れに基づくセンサ信号を出力するトルクセンサと、前記センサ信号に基づき操舵トルクを検出するトルク検出手段と、前記操舵トルクに基づいて前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、前記センサ信号の異常を検出することにより前記トルクセンサの故障を判定する故障判定手段と、ステアリングに生じた操舵角を検出する操舵角検出手段とを備え、前記制御手段は、前記トルクセンサが故障した場合には、前記操舵角に対応した前記アシスト力を発生させるべく代替アシスト制御を実行する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、独立した複数の前記センサ信号を出力するものであって、
   前記トルク検出手段は、前記トルクセンサの故障後においても正常な前記センサ信号が残存する場合には、その残存するセンサ信号に基づいて前記操舵トルクを検出するとともに、
   前記制御手段は、前記残存するセンサ信号により検出される操舵トルクに基づいて、前記操舵角に対応した前記アシスト力を付与するための代替アシスト成分を可変すること、
   を特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記制御手段は、前記残存するセンサ信号により検出される操舵トルクの絶対値が所定の閾値以下である場合には、前記代替アシスト成分をゼロとすること、
   を特徴とする電動パワーステアリング装置。
3. 請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記制御手段は、車速に応じて前記閾値を可変すること、
   を特徴とする電動パワーステアリング装置。
4. 請求項１〜請求項３の何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、
   前記残存するセンサ信号により検出される操舵トルクの位相を補償する位相補償手段を備えること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
5. 請求項１〜請求項４の何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、
   前記残存するセンサ信号により検出される操舵トルク及び前記操舵角に基づいてステアリング操作の状態が切り戻しであるか否かを判定する操舵状態判定手段を備え、
   前記制御手段は、前記切り戻しである場合には、前記代替アシスト成分をゼロとすること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
6. 請求項１〜請求項５の何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、
   前記制御手段は、前記ステアリングを中立位置に復帰させるべくステアリング戻し制御を実行するとともに、前記残存するセンサ信号により検出される操舵トルクに基づく前記代替アシスト成分の可変に応じて、前記ステアリングを中立位置に復帰させるためのステアリング戻し成分を可変すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
7. 請求項１〜請求項６の何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、
   前記制御手段は、前記操舵角の急変を抑えるべく操舵速度に応じたダンピング補償制御を実行するとともに、前記残存するセンサ信号により検出される操舵トルクに基づく前記代替アシスト成分の可変に応じて、前記操舵角の急変を抑えるためのダンピング補償成分を可変すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。

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