JP2011196858A - トルクセンサの故障検出方法、及びパワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】検出信号が正常値より上昇又は低下する故障がトルクセンサに発生した場合でも、正常な検出信号を特定できるトルクセンサの故障検出方法、及びその故障検出方法で正常な検出信号を特定できるパワーステアリング装置を提供することを課題とする。
【解決手段】操舵トルクに応じて変化する第１検出信号の電圧Ｖ１及び第２検出信号の電圧Ｖ２の合計電圧Ｖｔが所定の電圧となるトルクセンサの故障検出方法であって、Ａｔａｎ（Ｖ２／Ｖ１）で求められる特性角度θを算出するステップＳ４１１と、特性角度θの基準角度θＳを算出するステップＳ４１６と、特性角度θから基準角度θＳを減算して角度誤差Δθを算出するステップＳ４１７を有し、角度誤差θＳ及び合計電圧Ｖｔに基づいて、合計電圧Ｖｔが所定の電圧から外れた場合の前記第１検出信号と前記第２検出信号のうちの正常な信号を特定することを特徴とする。
【選択図】図１１
【解決手段】操舵トルクに応じて変化する第１検出信号の電圧Ｖ１及び第２検出信号の電圧Ｖ２の合計電圧Ｖｔが所定の電圧となるトルクセンサの故障検出方法であって、Ａｔａｎ（Ｖ２／Ｖ１）で求められる特性角度θを算出するステップＳ４１１と、特性角度θの基準角度θＳを算出するステップＳ４１６と、特性角度θから基準角度θＳを減算して角度誤差Δθを算出するステップＳ４１７を有し、角度誤差θＳ及び合計電圧Ｖｔに基づいて、合計電圧Ｖｔが所定の電圧から外れた場合の前記第１検出信号と前記第２検出信号のうちの正常な信号を特定することを特徴とする。
【選択図】図１１
Description
本発明は、トルクセンサの故障検出方法、及びその故障検出方法でトルクセンサの故障を検出するパワーステアリング装置に関する。
トルクセンサが検出する操舵トルクに基づいた補助操舵力を発生して操舵をアシストするように構成された車両のパワーステアリング装置が知られている。
かかるパワーステアリング装置においては、トルクセンサが故障して操舵トルクを正確に検出できない状態になると、的確な補助操舵力を発生することができず操舵のアシストを停止する。したがって、トルクセンサの故障によって操舵フィーリングが低下するという問題がある。
かかるパワーステアリング装置においては、トルクセンサが故障して操舵トルクを正確に検出できない状態になると、的確な補助操舵力を発生することができず操舵のアシストを停止する。したがって、トルクセンサの故障によって操舵フィーリングが低下するという問題がある。
この問題を解決するため、例えば、特許文献１には、複数の検出信号を発生するトルクセンサを使用し、トルクセンサの故障によって１つの検出信号に異常が発生したときには、異常が発生していない他の検出信号に基づいて操舵のアシストを継続する技術が開示されている。
しかしながら、例えば特許文献１に開示される技術は、トルクセンサの検出信号が急激に変化した後に一定のレベルに固定するようにトルクセンサが故障した場合、又は、トルクセンサの故障によって検出信号が変化しなくなった場合は、異常が発生していない正常な検出信号を特定可能であるが、検出信号が正常値より上昇又は低下する故障がトルクセンサに発生すると正常な検出信号を特定できないという問題がある。
そこで、本発明は、検出信号が正常値より上昇又は低下する故障がトルクセンサに発生した場合でも、正常な検出信号を特定できるトルクセンサの故障検出方法、及びその故障検出方法で正常な検出信号を特定できるパワーステアリング装置を提供することを課題とする。
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、入力軸と出力軸を同軸上に連結するトーションバーに作用するトルクの変化に応じて変化する電圧を第１検出信号及び第２検出信号として出力するとともに、前記第２検出信号の電圧Ｖ２が前記第１検出信号の電圧Ｖ１と負の相関関係となり、前記第１検出信号の電圧Ｖ１と前記第２検出信号の電圧Ｖ２の合計電圧が所定の電圧となるように構成されるトルクセンサの故障検出方法とする。そして、前記合計電圧が前記所定の電圧から外れた場合に、前記第１検出信号の電圧Ｖ１と前記第２検出信号の電圧Ｖ２から、ａｒｃｔａｎ（Ｖ２／Ｖ１）で求められる特性角度を算出する第１ステップと、前記合計電圧が前記所定の電圧から外れた場合に、前記入力軸の回転角度と前記出力軸の回転角度の差に基づいて前記特性角度の基準角度を算出する第２ステップと、前記特性角度から前記基準角度を減算した角度誤差及び前記合計電圧に基づいて、前記合計電圧が前記所定の電圧から外れた場合の前記第１検出信号と前記第２検出信号のうちの正常な信号を特定する第３ステップと、を有することを特徴とする。
請求項１の発明によると、第１検出信号の電圧Ｖ１と第２検出信号の電圧Ｖ２の合計電圧が所定の電圧から外れて変化する場合であっても、第１検出信号と第２検出信号のうちの正常な信号を特定できる。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のトルクセンサの故障検出方法において、前記第３ステップは、前記合計電圧が前記所定の電圧より高い場合に前記角度誤差の正負に基づいて前記第１検出信号と前記第２検出信号のうちの正常な信号を特定する第４ステップと、前記合計電圧が前記所定の電圧より低い場合に前記角度誤差の正負に基づいて前記第１検出信号と前記第２検出信号のうちの正常な信号を特定する第５ステップと、を含んでいることを特徴とする。
請求項２の発明によると、第１検出信号の電圧Ｖ１と第２検出信号の電圧Ｖ２の合計電圧、及び第１検出信号の電圧Ｖ１と第２検出信号の電圧Ｖ２から算出される特性角度と基準角度の角度誤差の正負に基づいて第１検出信号と第２検出信号のうちの正常な信号を特定できる。
また、請求項３に記載の発明は、ステアリングホイールが取り付けられるステアリングシャフトとともに回転する入力軸と、転舵輪を転舵するラック軸に噛合するピニオン軸と、を同軸上に連結するトーションバーに作用するトルクの変化に応じて変化する電圧を第１検出信号及び第２検出信号として出力し、前記第２検出信号の電圧Ｖ２が前記第１検出信号の電圧Ｖ１と負の相関関係にあって、前記第１検出信号の電圧Ｖ１と前記第２検出信号の電圧Ｖ２の合計電圧が所定の電圧となるように構成されるトルクセンサと、前記第１検出信号の電圧Ｖ１及び前記第２検出信号の電圧Ｖ２を利用して前記操舵トルクを算出する制御装置と、を含んで構成されるパワーステアリング装置とする。そして、前記制御装置は、前記合計電圧が前記所定の電圧から外れた場合、前記第１検出信号の電圧Ｖ１と前記第２検出信号の電圧Ｖ２から、ａｒｃｔａｎ（Ｖ２／Ｖ１）で求められる特性角度を算出し、前記ステアリングホイールの回転角度と前記ピニオン軸の回転角度の差に基づいて前記特性角度の基準角度を算出し、前記特性角度から前記基準角度を減算した角度誤差及び前記合計電圧に基づいて、前記合計電圧が前記所定の電圧から外れた場合の前記第１検出信号と前記第２検出信号のうちの正常な信号を特定することを特徴とする。
請求項３の発明によると、第１検出信号と第２検出信号の２つの信号を出力するトルクセンサを備えるパワーステアリング装置において、第１検出信号の電圧Ｖ１と第２検出信号の電圧Ｖ２の合計電圧が所定の電圧から外れて変化する場合であっても、トルクセンサに故障が発生したことを検出でき、さらに、第１検出信号と第２検出信号のうちの正常な信号を特定できる。
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のパワーステアリング装置において、前記制御装置は、前記角度誤差及び前記合計電圧に基づいて、前記合計電圧が前記所定の電圧から外れた場合の前記第１検出信号と前記第２検出信号のうちの正常な信号を特定するとき、前記合計電圧が前記所定の電圧より高い場合と前記合計電圧が前記所定の電圧より低い場合のそれぞれで前記角度誤差の正負に基づいて、前記第１検出信号と前記第２検出信号のうちの正常な信号を特定することを特徴とする。
請求項４の発明によると、第１検出信号の電圧Ｖ１と第２検出信号の電圧Ｖ２の合計電圧が所定の電圧より高い場合と合計電圧が所定の電圧より低い場合のそれぞれで角度誤差の正負に基づいて、第１検出信号と第２検出信号のうちの正常な信号を特定できる。
本発明によると、検出信号が正常値より上昇又は低下する故障がトルクセンサに発生した場合でも、正常な検出信号を特定できるトルクセンサの故障検出方法、及びその故障検出方法で正常な検出信号を特定できるパワーステアリング装置を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態について、適宜図を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係るパワーステアリング装置１は、車両の車幅方向（図１における左右方向）に延びるラックハウジング２内に、ラック軸３が車幅方向に往復動可能に収納されて構成される。
ラックハウジング２の両端部からはラック軸３の先端が突出し、図示しないタイロッドを介して左右の前輪ＦＷ（転舵輪）が取り付けられ、ラック軸３の車幅方向の往復動によって前輪ＦＷが転舵するように構成される。
図１に示すように、本実施形態に係るパワーステアリング装置１は、車両の車幅方向（図１における左右方向）に延びるラックハウジング２内に、ラック軸３が車幅方向に往復動可能に収納されて構成される。
ラックハウジング２の両端部からはラック軸３の先端が突出し、図示しないタイロッドを介して左右の前輪ＦＷ（転舵輪）が取り付けられ、ラック軸３の車幅方向の往復動によって前輪ＦＷが転舵するように構成される。
また、パワーステアリング装置１には、ステアリングホイール５０が取り付けられるステアリングシャフト５０ａが、ラックハウジング２に備わるステアリングボックス４の入力軸５に接続されて備わり、さらに、入力軸５の回転角度、すなわち、ステアリングホイール５０の回転角度を検出する舵角センサ５０ｂが備わっている。
以下、ステアリングホイール５０の回転角度を操舵角と称する。
以下、ステアリングホイール５０の回転角度を操舵角と称する。
図２に示すように、ステアリングボックス４の入力軸５は、出力軸となるピニオン軸７と同軸上に、トーションバー６を介して接続され、さらに、ピニオン軸７に形成されるピニオンギア７ａが、ラック軸３（図１参照）の図示しないラック歯に噛合している。
入力軸５とピニオン軸７は、軸受部材４ａ等を介してステアリングボックス４に回転可能に支持され、ピニオン軸７は入力軸５の回転にともなって回転するように構成される。
したがって、入力軸５が回転するとピニオン軸７が回転し、ピニオンギア７ａと噛合するラック歯を備えるラック軸３がピニオン軸７の回転に同期して車幅方向に往復動する。
入力軸５とピニオン軸７は、軸受部材４ａ等を介してステアリングボックス４に回転可能に支持され、ピニオン軸７は入力軸５の回転にともなって回転するように構成される。
したがって、入力軸５が回転するとピニオン軸７が回転し、ピニオンギア７ａと噛合するラック歯を備えるラック軸３がピニオン軸７の回転に同期して車幅方向に往復動する。
入力軸５は、ステアリングシャフト５０ａ（図１参照）を介して接続されるステアリングホイール５０（図１参照）の回転にともなって回転することから、運転者がステアリングホイール５０を回転（操舵）するとラック軸３（図１参照）が往復動し、ラック軸３に取り付けられる前輪ＦＷ（図１参照）が転舵する。
パワーステアリング装置１（図１参照）は、例えば、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）であり、ステアリングボックス４には、補助操舵力を発生して運転者の操舵をアシストするモータ（アシストモータ１２）と、アシストモータ１２の回転角度を検出するレゾルバ１２ａ（図１参照）と、が補助操舵力発生装置として取り付けられている。
アシストモータ１２の出力軸には、ピニオン軸７に備わるウォームホイールギア１１と噛合するウォームギア１０が取り付けられ、アシストモータ１２の回転駆動によってピニオン軸７にトルク（補助トルク）を付与するように構成されている。
また、アシストモータ１２に備わるウォームギア１０とピニオン軸７に備わるウォームホイールギア１１とで減速機構が構成され、アシストモータ１２の回転速度が、ウォームギア１０とウォームホイールギア１１の構成によって決定される所定のギヤ比で減速されてピニオン軸７を回転駆動し、ピニオン軸７に補助トルクを付与する。
このように、アシストモータ１２からピニオン軸７に付与される補助トルクが操舵補助力になる。
また、アシストモータ１２に備わるウォームギア１０とピニオン軸７に備わるウォームホイールギア１１とで減速機構が構成され、アシストモータ１２の回転速度が、ウォームギア１０とウォームホイールギア１１の構成によって決定される所定のギヤ比で減速されてピニオン軸７を回転駆動し、ピニオン軸７に補助トルクを付与する。
このように、アシストモータ１２からピニオン軸７に付与される補助トルクが操舵補助力になる。
また、図１に示すように、パワーステアリング装置１には、好適な補助操舵力を発生するようにアシストモータ１２を制御する制御装置として、ＥＰＳＥＣＵ（Electric Power Steering Electronic Control Unit）６０が備わっている。
ＥＰＳＥＣＵ６０は、アシストモータ１２を駆動するためのモータ駆動回路６０ａと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０ｂとを含んで構成される。
ＥＰＳＥＣＵ６０は、アシストモータ１２を駆動するためのモータ駆動回路６０ａと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０ｂとを含んで構成される。
アシストモータ１２は、例えば、３相ブラシレスモータであり、モータ駆動回路６０ａは、３相のＦＥＴブリッジ回路のようなスイッチング素子を備えて構成される。
そして、モータ駆動回路６０ａは、ＣＰＵ６０ｂから入力されるＤＵＴＹ信号を用いて駆動電流Ｉｍ（矩形波電流）を生成してアシストモータ１２を駆動するように構成される。
そして、モータ駆動回路６０ａは、ＣＰＵ６０ｂから入力されるＤＵＴＹ信号を用いて駆動電流Ｉｍ（矩形波電流）を生成してアシストモータ１２を駆動するように構成される。
ＥＰＳＥＣＵ６０のＣＰＵ６０ｂは、図示しないメモリに記憶されているプログラムを実行し、例えば、ステアリングホイール５０が操舵（回転）されることによってトーションバー６に作用するトルク（操舵トルク）、車両の速度、舵角センサ５０ｂが検出するステアリングホイール５０の操舵角等に基づいて好適な操舵補助力（補助トルク）を算出するとともに、算出した操舵補助力（補助トルク）が発生するようにアシストモータ１２を駆動するための駆動電流Ｉｍをモータ駆動回路６０ａに発生させる。
アシストモータ１２は、モータ駆動回路６０ａに発生する電流Ｉｍによって回転駆動し、この回転駆動によって発生するトルクを補助トルクとしてピニオン軸７に付与する。
この構成によってピニオン軸７は、ステアリングホイール５０の回転によって発生する操舵トルクとアシストモータ１２から付与される補助トルクで回転する。
この構成によってピニオン軸７は、ステアリングホイール５０の回転によって発生する操舵トルクとアシストモータ１２から付与される補助トルクで回転する。
このように、操舵トルクに応じた補助トルクをピニオン軸７に付与するため、パワーステアリング装置１（図１参照）は、操舵トルクを検出可能に構成されることが好適であり、本実施形態に係るステアリングボックス４には、図２に示すように、操舵トルクを検出するためのトルクセンサ２０が備わっている。
トルクセンサ２０は、例えば図２に示すように、入力軸５に備わる磁石２１（多極マグネット）、ピニオン軸７に備わるヨーク２２、及び磁気センサ２３を含んで構成される。
入力軸５が回転すると、トーションバー６が捻れて入力軸５とピニオン軸７の間に相対変位が生じることから、磁石２１とヨーク２２にも相対変位が生じて磁束密度が変化する。磁気センサ２３は磁束密度の変化を電圧の変化に変換し、トルク検出信号ＴＳとして出力する。
トルクセンサ２０は、例えば図２に示すように、入力軸５に備わる磁石２１（多極マグネット）、ピニオン軸７に備わるヨーク２２、及び磁気センサ２３を含んで構成される。
入力軸５が回転すると、トーションバー６が捻れて入力軸５とピニオン軸７の間に相対変位が生じることから、磁石２１とヨーク２２にも相対変位が生じて磁束密度が変化する。磁気センサ２３は磁束密度の変化を電圧の変化に変換し、トルク検出信号ＴＳとして出力する。
本実施形態のパワーステアリング装置１（図１参照）に備わるトルクセンサ２０には２つの磁気センサ２３（２３ａ、２３ｂ）が備わり、磁束密度の変化を２系統で検出している。
そして、磁気センサ２３ａと磁気センサ２３ｂが出力するトルク検出信号ＴＳは、電圧変化が互いに逆特性となるように構成されている。
例えば、入力軸５が回転せず、操舵トルクが発生しない状態の場合、磁気センサ２３ａ、２３ｂは、ともに等しい電圧をトルク検出信号ＴＳとして出力する。
そして、入力軸５が右回転し右方向の操舵トルクが発生する場合、例えば、磁気センサ２３ａは操舵トルクの増加にともなって上昇する電圧をトルク検出信号ＴＳとして出力し、磁気センサ２３ｂは操舵トルクの増加にともなって低下する電圧をトルク検出信号ＴＳとして出力する。
この場合、入力軸５が左回転して左方向の操舵トルクが発生すると、磁気センサ２３ａは操舵トルクの増加にともなって低下する電圧をトルク検出信号ＴＳとして出力し、磁気センサ２３ｂは操舵トルクの増加にともなって上昇する電圧をトルク検出信号ＴＳとして出力する。
このように、本実施形態に係るトルクセンサ２０は、操舵トルクの変化に応じて、互いに逆特性の電圧変化を示す２系統のトルク検出信号ＴＳ（以下、メイン信号ＴＳＭとサブ信号ＴＳＳと称する）を出力する。
例えば、図２に示す磁気センサ２３ａがメイン信号ＴＳＭを出力する場合、磁気センサ２３ｂはサブ信号ＴＳＳを出力するように構成される。
そして、ＥＰＳＥＣＵ６０のＣＰＵ６０ｂ（図１参照）に、トルクセンサ２０が出力する２系統のトルク検出信号ＴＳ（メイン信号ＴＳＭ及びサブ信号ＴＳＳ）が入力するように構成される。
そして、磁気センサ２３ａと磁気センサ２３ｂが出力するトルク検出信号ＴＳは、電圧変化が互いに逆特性となるように構成されている。
例えば、入力軸５が回転せず、操舵トルクが発生しない状態の場合、磁気センサ２３ａ、２３ｂは、ともに等しい電圧をトルク検出信号ＴＳとして出力する。
そして、入力軸５が右回転し右方向の操舵トルクが発生する場合、例えば、磁気センサ２３ａは操舵トルクの増加にともなって上昇する電圧をトルク検出信号ＴＳとして出力し、磁気センサ２３ｂは操舵トルクの増加にともなって低下する電圧をトルク検出信号ＴＳとして出力する。
この場合、入力軸５が左回転して左方向の操舵トルクが発生すると、磁気センサ２３ａは操舵トルクの増加にともなって低下する電圧をトルク検出信号ＴＳとして出力し、磁気センサ２３ｂは操舵トルクの増加にともなって上昇する電圧をトルク検出信号ＴＳとして出力する。
このように、本実施形態に係るトルクセンサ２０は、操舵トルクの変化に応じて、互いに逆特性の電圧変化を示す２系統のトルク検出信号ＴＳ（以下、メイン信号ＴＳＭとサブ信号ＴＳＳと称する）を出力する。
例えば、図２に示す磁気センサ２３ａがメイン信号ＴＳＭを出力する場合、磁気センサ２３ｂはサブ信号ＴＳＳを出力するように構成される。
そして、ＥＰＳＥＣＵ６０のＣＰＵ６０ｂ（図１参照）に、トルクセンサ２０が出力する２系統のトルク検出信号ＴＳ（メイン信号ＴＳＭ及びサブ信号ＴＳＳ）が入力するように構成される。
例えば、メイン信号ＴＳＭは特許請求の範囲に記載される第１検出信号に相当し、右方向の操舵トルクの増加にともなって上昇し右方向の操舵トルクの減少にともなって低下する。すなわち、メイン信号ＴＳＭ（第１検出信号）の電圧（以下、電圧Ｖ１）は、右方向の操舵トルクの値と正の相関関係にある。
この場合、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１は、左方向の操舵トルクの増加にともなって低下し左方向の操舵トルクの減少にともなって上昇する。すなわち、メイン信号ＴＳＭ（第１検出信号）の電圧Ｖ１は、左方向の操舵トルクの値と負の相関関係にある。
また、サブ信号ＴＳＳは特許請求の範囲に記載される第２検出信号に相当し、その電圧（以下、電圧Ｖ２）は、メイン信号ＴＳＭ（第１検出信号）の電圧Ｖ１が上昇すると低下し、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１が低下すると上昇する。すなわち、サブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２はメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１と負の相関関係にある。
この場合、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１は、左方向の操舵トルクの増加にともなって低下し左方向の操舵トルクの減少にともなって上昇する。すなわち、メイン信号ＴＳＭ（第１検出信号）の電圧Ｖ１は、左方向の操舵トルクの値と負の相関関係にある。
また、サブ信号ＴＳＳは特許請求の範囲に記載される第２検出信号に相当し、その電圧（以下、電圧Ｖ２）は、メイン信号ＴＳＭ（第１検出信号）の電圧Ｖ１が上昇すると低下し、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１が低下すると上昇する。すなわち、サブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２はメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１と負の相関関係にある。
そして、ＥＰＳＥＣＵ６０のＣＰＵ６０ｂ（図１参照）は、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１及びサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２を利用して操舵トルクを算出し、トルクセンサ２０が検出する操舵トルクを取得するように構成される。
なお、サブ信号ＴＳＳが特許請求の範囲に記載される第１検出信号に相当し、メイン信号ＴＳＭが特許請求の範囲に記載される第２検出信号に相当する構成であってもよい。
なお、サブ信号ＴＳＳが特許請求の範囲に記載される第１検出信号に相当し、メイン信号ＴＳＭが特許請求の範囲に記載される第２検出信号に相当する構成であってもよい。
ＣＰＵ６０ｂがメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２を利用して操舵トルクを算出する方法は限定されるものではなく、例えば、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２と操舵トルクの関係を示すマップが図示しない記憶部に記憶される構成とすればよい。
ＣＰＵ６０ｂは、入力された電圧Ｖ１と電圧Ｖ２に基づいて当該マップを参照して操舵トルクを算出できる。
ＣＰＵ６０ｂは、入力された電圧Ｖ１と電圧Ｖ２に基づいて当該マップを参照して操舵トルクを算出できる。
又は、ＣＰＵ６０ｂ（図１参照）が実行するプログラムに、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２と操舵トルクの関係を示す関数を組み込み、当該関数に電圧Ｖ１と電圧Ｖ２を代入して、操舵トルクを算出する方法であってもよい。
図３に示すように、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１及びサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２は、最大電圧ＶＨｌｍｔと最小電圧ＶＬｌｍｔの間で変化するように構成される。
図３は、横軸に操舵トルク、縦軸にトルク検出信号ＴＳの電圧を示している。
横軸は、操舵トルクが「０」の状態、すなわち、ステアリングホイール５０（図１参照）が操舵されていない状態を中点、右方向の操舵トルクをプラス、左方向の操舵トルクをマイナスとしている。
また、縦軸は電圧を示し、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１及びサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が、操舵トルクの変化にともなって、最大電圧ＶＨｌｍｔと最小電圧ＶＬｌｍｔの間で変化することを示している。
図３は、横軸に操舵トルク、縦軸にトルク検出信号ＴＳの電圧を示している。
横軸は、操舵トルクが「０」の状態、すなわち、ステアリングホイール５０（図１参照）が操舵されていない状態を中点、右方向の操舵トルクをプラス、左方向の操舵トルクをマイナスとしている。
また、縦軸は電圧を示し、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１及びサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が、操舵トルクの変化にともなって、最大電圧ＶＨｌｍｔと最小電圧ＶＬｌｍｔの間で変化することを示している。
なお、最大電圧ＶＨｌｍｔは、トルクセンサ２０（図２参照）がトルク検出信号ＴＳとして出力可能な出力上限値よりわずかに低く、最小電圧ＶＬｌｍｔは、トルクセンサ２０がトルク検出信号ＴＳとして出力可能な出力下限値よりわずかに高く設定される。
例えば、トルクセンサ２０の出力上限値や出力下限値の近傍では、トルク検出信号ＴＳとしての出力電圧が不安定になって操舵トルクの検出精度が低下する場合がある。そこで、トルクセンサ２０の検出精度が低下する範囲を回避するように最大電圧ＶＨｌｍｔ及び最小電圧ＶＬｌｍｔを設定することが好適である。
例えば、トルクセンサ２０の出力上限値や出力下限値の近傍では、トルク検出信号ＴＳとしての出力電圧が不安定になって操舵トルクの検出精度が低下する場合がある。そこで、トルクセンサ２０の検出精度が低下する範囲を回避するように最大電圧ＶＨｌｍｔ及び最小電圧ＶＬｌｍｔを設定することが好適である。
図３に実線で示すように、トルクセンサ２０（図２参照）が出力するメイン信号ＴＳＭは、操舵トルクのプラス方向への増加にともなって電圧Ｖ１が上昇する特性を有する。すなわち、入力軸５（図１参照）が右回転するとメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１が上昇する。
また、図３に破線で示すように、サブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２は、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１と同じ最大電圧ＶＨｌｍｔと最小電圧ＶＬｌｍｔの間で変化するとともにメイン信号ＴＳＭと逆の特性を有し、操舵トルクのプラス方向への増加にともなって電圧Ｖ２が低下する特性を有する。すなわち、入力軸が右回転するとサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が低下する。
そして、中点ではメイン信号ＴＳＭとサブ信号ＴＳＳが等しい電圧（以下、中点電圧Ｖｃと称する）となるように構成される。
中点電圧Ｖｃは、例えば、最大電圧ＶＨｌｍｔと最小電圧ＶＬｌｍｔの中間の電圧（（ＶＨｌｍｔ＋ＶＬｌｍｔ）／２）となる。
また、図３に破線で示すように、サブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２は、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１と同じ最大電圧ＶＨｌｍｔと最小電圧ＶＬｌｍｔの間で変化するとともにメイン信号ＴＳＭと逆の特性を有し、操舵トルクのプラス方向への増加にともなって電圧Ｖ２が低下する特性を有する。すなわち、入力軸が右回転するとサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が低下する。
そして、中点ではメイン信号ＴＳＭとサブ信号ＴＳＳが等しい電圧（以下、中点電圧Ｖｃと称する）となるように構成される。
中点電圧Ｖｃは、例えば、最大電圧ＶＨｌｍｔと最小電圧ＶＬｌｍｔの中間の電圧（（ＶＨｌｍｔ＋ＶＬｌｍｔ）／２）となる。
さらに、操舵トルクの変化に対するメイン信号ＴＳＭの変化の割合とサブ信号ＴＳＳの変化の割合（絶対値）は等しく、同じ操舵トルクを示すメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２を合計した合計電圧Ｖｔ（以下、単に合計電圧Ｖｔと称する場合がある）が常に所定の電圧となる特性を有する。
本実施形態において、合計電圧Ｖｔは、一定電圧「ＶＨｌｍｔ＋ＶＬｌｍｔ」となるように構成され、「ＶＨｌｍｔ＋ＶＬｌｍｔ」が所定の電圧になる。
本実施形態において、合計電圧Ｖｔは、一定電圧「ＶＨｌｍｔ＋ＶＬｌｍｔ」となるように構成され、「ＶＨｌｍｔ＋ＶＬｌｍｔ」が所定の電圧になる。
例えば、トルクセンサ２０（図２参照）が、０〜５Ｖの間の電圧値をトルク検出信号ＴＳとして出力可能な性能を有する場合（すなわち、出力下限値が０Ｖで出力上限値が５Ｖの場合）に、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１及びサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の最大電圧ＶＨｌｍｔを４．５Ｖ、最小電圧ＶＬｌｍｔを０．５Ｖに設定すると、中点電圧は２．５Ｖ、所定の電圧（ＶＨｌｍｔ＋ＶＬｌｍｔ）は５Ｖになる。
したがって、操舵トルクが「０」の中点では、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２は共に２．５Ｖを示し、操舵トルクがプラス方向に増加すると、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１は２．５Ｖから上昇し、サブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２は２．５Ｖから低下する。
また、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２の合計電圧Ｖｔは常に５Ｖになる。
したがって、操舵トルクが「０」の中点では、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２は共に２．５Ｖを示し、操舵トルクがプラス方向に増加すると、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１は２．５Ｖから上昇し、サブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２は２．５Ｖから低下する。
また、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２の合計電圧Ｖｔは常に５Ｖになる。
運転者がステアリングホイール５０（図１参照）を右方向に操舵し、図３に示すようにピニオン軸７（図１参照）に右方向の操舵トルクＴｑ１が発生した場合、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１は中点電圧Ｖｃ（例えば、２．５Ｖ）から上昇して電圧Ｖ１１を示し、サブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２は中点電圧Ｖｃから低下して電圧Ｖ２１を示す。
このとき、電圧Ｖ１１と電圧Ｖ２１の合計電圧Ｖｔ（Ｖ１１＋Ｖ２１）は、所定の電圧（例えば、５Ｖ）になる。
そして、ＥＰＳＥＣＵ６０のＣＰＵ６０ｂ（図１参照）は、電圧Ｖ１１と電圧Ｖ２１を利用して操舵トルクＴｑ１を算出できる。
このとき、電圧Ｖ１１と電圧Ｖ２１の合計電圧Ｖｔ（Ｖ１１＋Ｖ２１）は、所定の電圧（例えば、５Ｖ）になる。
そして、ＥＰＳＥＣＵ６０のＣＰＵ６０ｂ（図１参照）は、電圧Ｖ１１と電圧Ｖ２１を利用して操舵トルクＴｑ１を算出できる。
さらに、本実施形態に係るＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）は、メイン信号ＴＳＭとサブ信号ＴＳＳを利用して、トルクセンサ２０（図２参照）の故障検出が可能に構成される。
なお、トルクセンサ２０の故障には、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の一方が一定のレベルに固定される故障（以下、固着故障と称する）及び、トルク検出信号ＴＳが異常な電圧値で変化する故障（以下、信号異常故障と称する）がある。
なお、トルクセンサ２０の故障には、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の一方が一定のレベルに固定される故障（以下、固着故障と称する）及び、トルク検出信号ＴＳが異常な電圧値で変化する故障（以下、信号異常故障と称する）がある。
トルクセンサ２０（図２参照）に固着故障が発生すると、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の一方が、出力上限値や出力下限値に固着する場合がある。
この場合、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の一方が最大電圧ＶＨｌｍｔより高くなったときや最小電圧ＶＬｌｍｔより低くなったときに、ＥＰＳＥＣＵ６０は当該トルク検出信号ＴＳが固着し、トルクセンサ２０に固着故障が発生したことを判定できる。
又は、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の一方が変化し他方が変化しない場合、ＥＰＳＥＣＵ６０は、変化しない一方のトルク検出信号ＴＳが固着し、トルクセンサ２０に固着故障が発生したことを判定できる。
この場合、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の一方が最大電圧ＶＨｌｍｔより高くなったときや最小電圧ＶＬｌｍｔより低くなったときに、ＥＰＳＥＣＵ６０は当該トルク検出信号ＴＳが固着し、トルクセンサ２０に固着故障が発生したことを判定できる。
又は、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の一方が変化し他方が変化しない場合、ＥＰＳＥＣＵ６０は、変化しない一方のトルク検出信号ＴＳが固着し、トルクセンサ２０に固着故障が発生したことを判定できる。
トルクセンサ２０（図２参照）に発生する信号異常故障には、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１が正常値より高い電圧で変化する故障（以下、ＴＳＭ上昇フェールと称する）、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１が正常値より低い電圧で変化する故障（以下、ＴＳＭ低下フェールと称する）、サブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が正常値より高い電圧で変化する故障（以下、ＴＳＳ上昇フェールと称する）、及びサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が正常値より低い電圧で変化する故障（以下、ＴＳＳ低下フェールと称する）がある。
図４の（ａ）に実線（メイン信号ＴＳＭ）及び破線（サブ信号ＴＳＳ）で示すように、トルクセンサ２０が正常に動作している場合、合計電圧Ｖｔは、図４の（ｂ）に実線で示すように、常に所定の電圧（ＶＨｌｍｔ＋ＶＬｌｍｔ）になる。
しかしながら、図４の（ａ）に一点鎖線で示すように、トルクセンサ２０にＴＳＭ上昇フェールが発生すると、図４の（ｂ）に一点鎖線で示すように、合計電圧Ｖｔが所定の電圧よりも高くなる。
また、図４の（ａ）に二点鎖線で示すように、トルクセンサ２０にＴＳＳ低下フェールが発生すると、図４の（ｂ）に二点鎖線で示すように、合計電圧Ｖｔが所定の電圧よりも低くなる。
しかしながら、図４の（ａ）に一点鎖線で示すように、トルクセンサ２０にＴＳＭ上昇フェールが発生すると、図４の（ｂ）に一点鎖線で示すように、合計電圧Ｖｔが所定の電圧よりも高くなる。
また、図４の（ａ）に二点鎖線で示すように、トルクセンサ２０にＴＳＳ低下フェールが発生すると、図４の（ｂ）に二点鎖線で示すように、合計電圧Ｖｔが所定の電圧よりも低くなる。
なお、トルクセンサ２０にＴＳＭ低下フェールが発生した場合も、図４の（ｂ）に二点鎖線で示すように、合計電圧Ｖｔが所定の電圧よりも低くなり、トルクセンサ２０にＴＳＳ上昇フェールが発生した場合も、図４の（ｂ）に一点鎖線で示すように、合計電圧Ｖｔが所定の電圧よりも高くなる。
そこで、本実施形態においては、合計電圧Ｖｔが所定の電圧から外れた場合にトルクセンサ２０（図２参照）に信号異常故障が発生したとする。
具体的には、誤差や脈動等による合計電圧Ｖｔの変動を考慮して、図４の（ｂ）に示すように、所定の電圧（ＶＨｌｍｔ＋ＶＬｌｍｔ）より高い所定の上限基準値ＶＨより高い領域を昇圧故障領域とし、所定の電圧より低い所定の下限基準値ＶＬより低い領域を降圧故障領域とする。そして、ＥＰＳＥＣＵ６０（図２参照）は、合計電圧Ｖｔが上限基準値ＶＨと下限基準値ＶＬの間に設定される電圧幅から外れた場合、すなわち、合計電圧Ｖｔが昇圧故障領域又は降圧故障領域にある場合に、合計電圧Ｖｔが所定の電圧から外れてトルクセンサ２０に信号異常故障が発生したと判定する。
具体的には、誤差や脈動等による合計電圧Ｖｔの変動を考慮して、図４の（ｂ）に示すように、所定の電圧（ＶＨｌｍｔ＋ＶＬｌｍｔ）より高い所定の上限基準値ＶＨより高い領域を昇圧故障領域とし、所定の電圧より低い所定の下限基準値ＶＬより低い領域を降圧故障領域とする。そして、ＥＰＳＥＣＵ６０（図２参照）は、合計電圧Ｖｔが上限基準値ＶＨと下限基準値ＶＬの間に設定される電圧幅から外れた場合、すなわち、合計電圧Ｖｔが昇圧故障領域又は降圧故障領域にある場合に、合計電圧Ｖｔが所定の電圧から外れてトルクセンサ２０に信号異常故障が発生したと判定する。
なお、トルクセンサ２０（図２参照）に固着故障が発生し、メイン信号ＴＳＭ又はサブ信号ＴＳＳの一方が出力上限値に固着した場合、合計電圧Ｖｔは昇圧故障領域にあり、メイン信号ＴＳＭ又はサブ信号ＴＳＳの一方が出力下限値に固着した場合、合計電圧Ｖｔは降圧故障領域にある。したがって、ＥＰＳＥＣＵ６０（図２参照）は、合計電圧Ｖｔが昇圧故障領域又は降圧故障領域にあることによって、固着故障がトルクセンサ２０に発生したことも判定できる。
なお、図４の（ｂ）の横軸は、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１からサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２を減算した差「Ｖ１−Ｖ２」、縦軸は、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の合計「Ｖ１＋Ｖ２」であり、図４の（ｂ）は「Ｖ１−Ｖ２」と「Ｖ１＋Ｖ２」の関係を示すグラフである。
トルクセンサ２０（図２参照）に故障が発生し、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が正常値を示さない場合、操舵トルクが「０」の中点でメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が等しくならない。
すなわち、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が等しくなる点が中点にならず、「Ｖ１−Ｖ２」が「０」になる点を基準とすることができない。
そこで、「Ｖ１−Ｖ２」が「０」になる点を基準にするため、横軸を「Ｖ１−Ｖ２」とする。
すなわち、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が等しくなる点が中点にならず、「Ｖ１−Ｖ２」が「０」になる点を基準とすることができない。
そこで、「Ｖ１−Ｖ２」が「０」になる点を基準にするため、横軸を「Ｖ１−Ｖ２」とする。
また、上限基準値ＶＨ及び下限基準値ＶＬは、例えば、故障していないトルクセンサ２０（図２参照）が出力するトルク検出信号ＴＳの電圧値の誤差や不規則な変動（脈動）にともなって発生する合計電圧Ｖｔの脈動の変動幅を考慮し、誤差や脈動によってトルクセンサ２０が故障していないときの合計電圧Ｖｔが昇圧故障領域及び降圧故障領域に入らないように適宜設定すればよい。
このように上限基準値ＶＨ及び下限基準値ＶＬを設定すると、合計電圧Ｖｔの誤差や脈動によって合計電圧Ｖｔが昇圧故障領域及び降圧故障領域に入ることがなく、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）による、トルクセンサ２０の信号異常故障の誤判定を防止できる。
そして、本実施形態においてＥＰＳＥＣＵ６０は、合計電圧Ｖｔが上限基準値ＶＨより高いとき合計電圧Ｖｔが所定の電圧より高いと判定し、合計電圧Ｖｔが下限基準値ＶＬより低いとき合計電圧Ｖｔが所定の電圧より低いと判定する。
このように上限基準値ＶＨ及び下限基準値ＶＬを設定すると、合計電圧Ｖｔの誤差や脈動によって合計電圧Ｖｔが昇圧故障領域及び降圧故障領域に入ることがなく、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）による、トルクセンサ２０の信号異常故障の誤判定を防止できる。
そして、本実施形態においてＥＰＳＥＣＵ６０は、合計電圧Ｖｔが上限基準値ＶＨより高いとき合計電圧Ｖｔが所定の電圧より高いと判定し、合計電圧Ｖｔが下限基準値ＶＬより低いとき合計電圧Ｖｔが所定の電圧より低いと判定する。
例えば、図４の（ｂ）に一点鎖線で示すように、合計電圧Ｖｔが上限基準値ＶＨより高く昇圧故障領域にある場合、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）は、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の一方が正常値より高くなっていると判定する。そして、ＥＰＳＥＣＵ６０は、トルクセンサ２０（図２参照）にＴＳＭ上昇フェール又はＴＳＳ上昇フェールの少なくとも一方が発生していると判定する。
また、図４の（ｂ）に二点鎖線で示すように、合計電圧Ｖｔが下限基準値ＶＬより低く降圧故障領域にある場合、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）は、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の一方が正常値より低くなっていると判定する。そして、ＥＰＳＥＣＵ６０は、トルクセンサ２０（図２参照）にＴＳＭ低下フェール又はＴＳＳ低下フェールの少なくとも一方が発生していると判定する。
また、図４の（ｂ）に二点鎖線で示すように、合計電圧Ｖｔが下限基準値ＶＬより低く降圧故障領域にある場合、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）は、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の一方が正常値より低くなっていると判定する。そして、ＥＰＳＥＣＵ６０は、トルクセンサ２０（図２参照）にＴＳＭ低下フェール又はＴＳＳ低下フェールの少なくとも一方が発生していると判定する。
また、前記したように、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の一方が、最大電圧ＶＨｌｍｔより高い場合や最小電圧ＶＬｌｍｔより低い場合、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）はトルクセンサ２０（図２参照）に固着故障が発生していると判定する。
このように、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）は、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２に基づいてトルクセンサ２０（図２参照）に故障（固着故障、信号異常故障）が発生したことを判定できる。
しかしながら、前記の故障検出方法では、トルクセンサ２０（図２参照）に信号異常故障が発生した場合、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）は、ＴＳＭ上昇フェール、ＴＳＭ低下フェール、ＴＳＳ上昇フェール及びＴＳＳ低下フェールのいずれが発生してるかを判別できない。換言すると、ＥＰＳＥＣＵ６０は、メイン信号ＴＳＭとサブ信号ＴＳＳのうち、異常が発生している信号を判別することができず、正常なトルク検出信号ＴＳを特定することができない。
そこで、本実施形態に係るＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）は、トルクセンサ２０（図２参照）に信号異常故障が発生した場合、トルクセンサ２０から入力されるメイン信号ＴＳＭとサブ信号ＴＳＳのうちの正常なトルク検出信号ＴＳを特定可能に構成される。
そのため、本実施形態においては、図５の（ａ）に示すように、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１を横軸、サブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２を縦軸にとった場合にメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２がなす角（以下、特性角度θと称する）が定義されている。
図３に示すように、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２は、中点電圧Ｖｃに対して対象となる逆特性を有し、合計電圧Ｖｔが所定の電圧を示すことから、横軸にメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１をとり縦軸にサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２をとると、図５の（ａ）に示すように、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の関係を示す特性線Ｌ１を得ることができる。
図３に示すように、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２は、中点電圧Ｖｃに対して対象となる逆特性を有し、合計電圧Ｖｔが所定の電圧を示すことから、横軸にメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１をとり縦軸にサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２をとると、図５の（ａ）に示すように、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の関係を示す特性線Ｌ１を得ることができる。
トルクセンサ２０に故障（固着故障、信号異常故障）が発生せず、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が共に正常な値を示す場合、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２は、ピニオン軸７（図２参照）に発生する操舵トルクの変化にともなって、図５の（ａ）に示す特性線Ｌ１に沿って変化する。
すなわち、図５の（ａ）に示すグラフ上において、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２を座標とする点Ｐｔは、操舵トルクの変化にともなって特性線Ｌ１上を移動する。
この場合、特性線Ｌ１上の点Ｐｔと原点（座標原点Ｏ）のなす角度を特性角度θとし、特性角度θは操舵トルクの変化にともなって変化する。
そして、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が等しくなる中点（特性線Ｌ１上の点Ｐｔｃ）は特性角度θが４５°になる。
すなわち、図５の（ａ）に示すグラフ上において、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２を座標とする点Ｐｔは、操舵トルクの変化にともなって特性線Ｌ１上を移動する。
この場合、特性線Ｌ１上の点Ｐｔと原点（座標原点Ｏ）のなす角度を特性角度θとし、特性角度θは操舵トルクの変化にともなって変化する。
そして、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が等しくなる中点（特性線Ｌ１上の点Ｐｔｃ）は特性角度θが４５°になる。
このように定義される特性角度θを縦軸にとり、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の差（Ｖ１−Ｖ２）を横軸にとると、図５の（ｂ）に示す特性曲線Ｃ１を得ることができる。
この特性曲線Ｃ１は、トルクセンサ２０（図２参照）に故障が発生しないときの特性角度θの変化を示す曲線であり、特性角度θの基準となる角度（以下、基準角度θＳと称する）を示している。
基準角度θＳは、０〜９０°の範囲で変化し、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が等しく「Ｖ１−Ｖ２」が「０」になる点、すなわち、中点で４５°になる。
この特性曲線Ｃ１は、トルクセンサ２０（図２参照）に故障が発生しないときの特性角度θの変化を示す曲線であり、特性角度θの基準となる角度（以下、基準角度θＳと称する）を示している。
基準角度θＳは、０〜９０°の範囲で変化し、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が等しく「Ｖ１−Ｖ２」が「０」になる点、すなわち、中点で４５°になる。
例えば、図６の（ａ）に示すように、トルクセンサ２０（図２参照）に故障が発生しないときに任意の操舵トルクを示すメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１がＶ１１、サブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２がＶ２１の場合、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１に対するサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２を示す点Ｐｔ１は特性線Ｌ１上にあり、特性角度θ１は、ａｒｃｔａｎ（Ｖ２１／Ｖ１１）で示される。
以下、ａｒｃｔａｎをＡｔａｎと表記する。
そして、このように算出される特性角度θ１は、図６の（ｂ）に示されるグラフを用いて「Ｖ１１−Ｖ２１」から算出される基準角度θＳ１と一致する。
すなわち、特性角度θ１から基準角度θＳ１を減算した角度誤差Δθ１は「０」になる。
以下、ａｒｃｔａｎをＡｔａｎと表記する。
そして、このように算出される特性角度θ１は、図６の（ｂ）に示されるグラフを用いて「Ｖ１１−Ｖ２１」から算出される基準角度θＳ１と一致する。
すなわち、特性角度θ１から基準角度θＳ１を減算した角度誤差Δθ１は「０」になる。
例えば、トルクセンサ２０（図２参照）にＴＳＭ上昇フェールが発生すると、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１が正常値より高く出力されるため、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１に対するサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２を示す点Ｐｔ２は、図６の（ａ）に示すように、電圧Ｖ１が上昇する方向に特性線Ｌ１から外れる。
サブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２がＶ２１で一定のままメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１がＶ１１からＶ１２に上昇するため、図６の（ａ）に示すように特性角度がθ１からθ２に変化する。
サブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２がＶ２１で一定のままメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１がＶ１１からＶ１２に上昇するため、図６の（ａ）に示すように特性角度がθ１からθ２に変化する。
また、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の差（Ｖ１−Ｖ２）が、「Ｖ１１−Ｖ２１」から「Ｖ１２−Ｖ２１」に変化するため、図６の（ｂ）に示されるグラフを用いて算出される基準角度もθＳ１からθＳ２に変化する。
基準角度θＳは、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１に対するサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が図６の（ａ）に示す特性線Ｌ１上にあるときの特性角度θであることから、特性線Ｌ１から外れる点Ｐｔ２に対応するメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１の値Ｖ１２とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の値Ｖ２１の差（Ｖ１２−Ｖ２１）に基づいて算出される基準角度θＳ２は、点Ｐｔ２に対応する特性角度θ２と異なる。
すなわち、特性角度θ２から基準角度θＳ２を減算した角度誤差Δθ２は「０」にならない。
基準角度θＳは、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１に対するサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２が図６の（ａ）に示す特性線Ｌ１上にあるときの特性角度θであることから、特性線Ｌ１から外れる点Ｐｔ２に対応するメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１の値Ｖ１２とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の値Ｖ２１の差（Ｖ１２−Ｖ２１）に基づいて算出される基準角度θＳ２は、点Ｐｔ２に対応する特性角度θ２と異なる。
すなわち、特性角度θ２から基準角度θＳ２を減算した角度誤差Δθ２は「０」にならない。
このように、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の関係を示す特性線Ｌ１上の点Ｐｔ１の場合、特性角度θ１と基準角度θＳ１は一致するが、特性線Ｌ１から外れた点Ｐｔ２の場合、特性角度θ２と基準角度θＳ２は一致しない。
なお、トルクセンサ２０（図２参照）に、ＴＳＭ上昇フェールが発生した場合に限らず、ＴＳＭ低下フェール、ＴＳＳ上昇フェール、ＴＳＳ低下フェールの何れかが発生すると、特性角度θと基準角度θＳが一致しなくなる。
なお、トルクセンサ２０（図２参照）に、ＴＳＭ上昇フェールが発生した場合に限らず、ＴＳＭ低下フェール、ＴＳＳ上昇フェール、ＴＳＳ低下フェールの何れかが発生すると、特性角度θと基準角度θＳが一致しなくなる。
図７の（ａ）に示すように、トルクセンサ２０（図１参照）にＴＳＭ上昇フェールが発生して特性線Ｌ１上の点Ｐｔ１が点Ｐｔ２に移動すると、そのときの特性角度θ２は、特性線Ｌ１上の点Ｐｔ１に対する特性角度θ１より小さくなる。
特性線Ｌ１上にある点Ｐｔ１の特性角度θ１は、トルクセンサ２０に異常が発生していないときの基準角度θＳであることから、特性角度θ２は基準角度θＳより小さくなる。
一方、トルクセンサ２０にＴＳＭ低下フェールが発生して点Ｐｔ１が点Ｐｔ３に移動すると、そのときの特性角度θ３は基準角度θＳより大きくなる。
また、図７の（ｂ）に示すように、トルクセンサ２０にＴＳＳ上昇フェールが発生して特性線Ｌ１上の点Ｐｔ１が点Ｐｔ４に移動すると、そのときの特性角度θ４は、特性線Ｌ１の点Ｐｔ１に対する特性角度θ１（基準角度θＳ）より大きくなる。
一方、トルクセンサ２０にＴＳＳ低下フェールが発生して点Ｐｔ１が点Ｐｔ５に移動すると、そのときの特性角度θ５は基準角度θＳより小さくなる。
特性線Ｌ１上にある点Ｐｔ１の特性角度θ１は、トルクセンサ２０に異常が発生していないときの基準角度θＳであることから、特性角度θ２は基準角度θＳより小さくなる。
一方、トルクセンサ２０にＴＳＭ低下フェールが発生して点Ｐｔ１が点Ｐｔ３に移動すると、そのときの特性角度θ３は基準角度θＳより大きくなる。
また、図７の（ｂ）に示すように、トルクセンサ２０にＴＳＳ上昇フェールが発生して特性線Ｌ１上の点Ｐｔ１が点Ｐｔ４に移動すると、そのときの特性角度θ４は、特性線Ｌ１の点Ｐｔ１に対する特性角度θ１（基準角度θＳ）より大きくなる。
一方、トルクセンサ２０にＴＳＳ低下フェールが発生して点Ｐｔ１が点Ｐｔ５に移動すると、そのときの特性角度θ５は基準角度θＳより小さくなる。
このように、トルクセンサ２０（図１参照）にＴＳＭ上昇フェール又はＴＳＳ低下フェールが発生した場合、特性角度θが基準角度θＳより常に小さく、特性角度θから基準角度θＳを減算した角度誤差Δθ（以下、単に角度誤差Δθと称する場合がある）が常に負の値となる。
一方、トルクセンサ２０にＴＳＭ低下フェール又はＴＳＳ上昇フェールが発生した場合、特性角度θが基準角度θＳより常に大きく、角度誤差Δθが常に正の値となる。
一方、トルクセンサ２０にＴＳＭ低下フェール又はＴＳＳ上昇フェールが発生した場合、特性角度θが基準角度θＳより常に大きく、角度誤差Δθが常に正の値となる。
そこで、本実施形態に係るＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）は、トルクセンサ２０（図２参照）から入力されるメイン信号ＴＳＭ及びサブ信号ＴＳＳに基づいて算出する角度誤差Δθが負の値の場合、トルクセンサ２０にＴＳＭ上昇フェール又はＴＳＳ低下フェールの一方が発生していると判定し、角度誤差Δθが正の値の場合、トルクセンサ２０にＴＳＭ低下フェール又はＴＳＳ上昇フェールの一方が発生していると判定する。
また、前記したように、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）は、合計電圧Ｖｔが図４の（ｂ）に示す昇圧故障領域にあるときは、トルクセンサ２０（図２参照）にＴＳＭ上昇フェール又はＴＳＳ上昇フェールの一方が発生していると判定することができ、合計電圧Ｖｔが降圧故障領域にあるときは、トルクセンサ２０にＴＳＭ低下フェール又はＴＳＳ低下フェールの一方が発生していると判定することができる。
以上のことより、例えば図８に示すように、角度誤差Δθと合計電圧Ｖｔに基づいてトルクセンサ２０（図２参照）に発生している故障種別を判別するための故障判別マップを設定できる。
ここでいう故障種別は、トルクセンサ２０に発生する信号異常故障の種別（ＴＳＭ上昇フェール、ＴＳＭ低下フェール、ＴＳＳ上昇フェール、及びＴＳＳ低下フェール）を示す。
ここでいう故障種別は、トルクセンサ２０に発生する信号異常故障の種別（ＴＳＭ上昇フェール、ＴＳＭ低下フェール、ＴＳＳ上昇フェール、及びＴＳＳ低下フェール）を示す。
図８に示す故障判別マップは、合計電圧Ｖｔが図４の（ｂ）に示す昇圧故障領域にあるときは、トルクセンサ２０（図２参照）にＴＳＭ上昇フェール又はＴＳＳ上昇フェールの一方が発生し、合計電圧Ｖｔが図４の（ｂ）に示す降圧故障領域にあるときは、トルクセンサ２０にＴＳＭ低下フェール又はＴＳＳ低下フェールの一方が発生していることを示している。
また、角度誤差Δθが正（Δθ＞０）のときは、トルクセンサ２０にＴＳＭ低下フェール又はＴＳＳ上昇フェールの一方が発生し、角度誤差Δθが負（Δθ＜０）のときは、トルクセンサ２０にＴＳＭ上昇フェール又はＴＳＳ低下フェールの一方が発生していることを示している。
また、角度誤差Δθが正（Δθ＞０）のときは、トルクセンサ２０にＴＳＭ低下フェール又はＴＳＳ上昇フェールの一方が発生し、角度誤差Δθが負（Δθ＜０）のときは、トルクセンサ２０にＴＳＭ上昇フェール又はＴＳＳ低下フェールの一方が発生していることを示している。
このような故障判別マップを、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）の図示しない記憶部に記憶しておけば、ＥＰＳＥＣＵ６０は、合計電圧Ｖｔが上限基準値ＶＨより高く昇圧故障領域にあるときと、合計電圧Ｖｔが下限基準値ＶＬより低く降圧故障領域にあるときのそれぞれにおいて、角度誤差Δθの正負に基づいて故障判別マップを参照し、トルクセンサ２０（図２参照）に発生している故障を判別できる。
例えば、合計電圧Ｖｔが降圧故障領域にある場合、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）は、ＴＳＭ低下フェール又はＴＳＳ低下フェールのいずれか一方がトルクセンサ２０（図２参照）に発生していると判定する（判定１）。
また、角度誤差Δθが正である場合、ＥＰＳＥＣＵ６０は、ＴＳＭ低下フェール又はＴＳＳ上昇フェールのいずれか一方がトルクセンサ２０に発生していると判定する（判定２）。
そして、ＥＰＳＥＣＵ６０は、判定１と判定２に共通しているＴＳＭ低下フェールがトルクセンサ２０に発生していると判定する（判定３）。
また、角度誤差Δθが正である場合、ＥＰＳＥＣＵ６０は、ＴＳＭ低下フェール又はＴＳＳ上昇フェールのいずれか一方がトルクセンサ２０に発生していると判定する（判定２）。
そして、ＥＰＳＥＣＵ６０は、判定１と判定２に共通しているＴＳＭ低下フェールがトルクセンサ２０に発生していると判定する（判定３）。
このように、本実施形態に係るＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）は、合計電圧Ｖｔ及び角度誤差Δθに基づいて、図８に示す故障判別マップを参照し、トルクセンサ２０（図２参照）に発生している故障種別を判別できる。
さらに、トルクセンサ２０（図２参照）に発生している故障種別が判定できれば、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）は、メイン信号ＴＳＭ及びサブ信号ＴＳＳのうち、正常なトルク検出信号ＴＳを特定することができる。
つまり、トルクセンサ２０（図２参照）にＴＳＭ上昇フェール又はＴＳＭ低下フェールが発生しているとき、ＥＰＳＥＣＵ６０はサブ信号ＴＳＳが正常であると判定する。
また、トルクセンサ２０にＴＳＳ上昇フェール又はＴＳＳ低下フェールが発生しているとき、ＥＰＳＥＣＵ６０はメイン信号ＴＳＭが正常であると判定する。
そして、ＥＰＳＥＣＵ６０は、特定した正常なトルク検出信号ＴＳに基づいて操舵補助力を算出し、さらにアシストモータ１２（図１参照）を制御して、算出した補助操舵力を発生して運転者の操舵をアシストすることができる。
つまり、トルクセンサ２０（図２参照）にＴＳＭ上昇フェール又はＴＳＭ低下フェールが発生しているとき、ＥＰＳＥＣＵ６０はサブ信号ＴＳＳが正常であると判定する。
また、トルクセンサ２０にＴＳＳ上昇フェール又はＴＳＳ低下フェールが発生しているとき、ＥＰＳＥＣＵ６０はメイン信号ＴＳＭが正常であると判定する。
そして、ＥＰＳＥＣＵ６０は、特定した正常なトルク検出信号ＴＳに基づいて操舵補助力を算出し、さらにアシストモータ１２（図１参照）を制御して、算出した補助操舵力を発生して運転者の操舵をアシストすることができる。
図９を参照して、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）がトルクセンサ２０（図２参照）の故障を検出する手順（以下、故障検出手順と称する）を説明する（適宜図１〜８参照）。
なお、故障検出手順は、例えばＥＰＳＥＣＵ６０のＣＰＵ６０ｂが実行するプログラムに組み込まれ、所定の時間間隔（例えば、１００ｍｓｅｃ間隔）で実行するように構成すればよい。
なお、故障検出手順は、例えばＥＰＳＥＣＵ６０のＣＰＵ６０ｂが実行するプログラムに組み込まれ、所定の時間間隔（例えば、１００ｍｓｅｃ間隔）で実行するように構成すればよい。
ＥＰＳＥＣＵ６０は故障検出手順をスタートすると、トルクセンサ２０に固着故障が発生しているか否かを判定する（ステップＳ１）。
具体的にＥＰＳＥＣＵ６０は、トルク検出信号ＴＳの電圧値が最大電圧ＶＨｌｍｔより高い場合や、最小電圧ＶＬｌｍｔより低い場合（例えば、０Ｖになった場合）にＥＰＳＥＣＵ６０は固着故障が発生したと判定する。
または、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２のいずれか一方が変化し、他の一方が変化しないとき、ＥＰＳＥＣＵ６０はトルクセンサ２０に固着故障が発生したと判定する。
具体的にＥＰＳＥＣＵ６０は、トルク検出信号ＴＳの電圧値が最大電圧ＶＨｌｍｔより高い場合や、最小電圧ＶＬｌｍｔより低い場合（例えば、０Ｖになった場合）にＥＰＳＥＣＵ６０は固着故障が発生したと判定する。
または、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２のいずれか一方が変化し、他の一方が変化しないとき、ＥＰＳＥＣＵ６０はトルクセンサ２０に固着故障が発生したと判定する。
ＥＰＳＥＣＵ６０は、トルクセンサ２０に固着故障が発生した場合は（ステップＳ１→Ｙｅｓ）、トルク検出信号ＴＳの状態に基づいて正常なトルク検出信号ＴＳを特定し（ステップＳ３）、車両に備わる図示しない警告灯を点灯する（ステップＳ５）。
例えば、ＥＰＳＥＣＵ６０は、ステップＳ３において、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の一方が最大電圧ＶＨｌｍｔより高い場合、又は、最小電圧ＶＬｌｍｔより低い場合は他の一方が正常であると判定して、正常なトルク検出信号ＴＳを特定する。
また、固着故障が発生したトルク検出信号ＴＳは変化しないことから、ＥＰＳＥＣＵ６０は、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２のいずれか一方が変化したときに他方が変化しない場合、変化した一方が正常なトルク検出信号ＴＳであると判定する構成であってもよい。
例えば、ＥＰＳＥＣＵ６０は、ステップＳ３において、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２の一方が最大電圧ＶＨｌｍｔより高い場合、又は、最小電圧ＶＬｌｍｔより低い場合は他の一方が正常であると判定して、正常なトルク検出信号ＴＳを特定する。
また、固着故障が発生したトルク検出信号ＴＳは変化しないことから、ＥＰＳＥＣＵ６０は、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１又はサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２のいずれか一方が変化したときに他方が変化しない場合、変化した一方が正常なトルク検出信号ＴＳであると判定する構成であってもよい。
そして、ＥＰＳＥＣＵ６０はステップＳ３で特定した正常なトルク検出信号ＴＳに基づいて操舵補助力を算出し、アシストモータ１２を補助制御する（ステップＳ６）。
つまり、ＥＰＳＥＣＵ６０は、特定した正常なトルク検出信号ＴＳを利用して操舵トルクを算出し、さらに、算出した操舵トルクに基づいて操舵補助力を算出する。さらに、ＥＰＳＥＣＵ６０は、算出した操舵トルクが発生するようにアシストモータ１２を制御する。
つまり、ＥＰＳＥＣＵ６０は、特定した正常なトルク検出信号ＴＳを利用して操舵トルクを算出し、さらに、算出した操舵トルクに基づいて操舵補助力を算出する。さらに、ＥＰＳＥＣＵ６０は、算出した操舵トルクが発生するようにアシストモータ１２を制御する。
この場合、ＥＰＳＥＣＵ６０は、特定した正常なトルク検出信号ＴＳに、予め設定される所定の係数を掛け合わせて補正し、実際の操舵トルクよりわずかに小さな値を操舵トルクの検出値とするように構成してもよい。
ＥＰＳＥＣＵ６０は、操舵トルクの増加にともなって操舵補助力を大きく算出するように構成されていることから、実際の操舵トルクよりわずかに小さな値を操舵トルクの検出値とすることで、算出する操舵補助力を小さくすることができ、アシストモータ１２が発生する操舵補助力を小さくできる。
ＥＰＳＥＣＵ６０は、操舵トルクの増加にともなって操舵補助力を大きく算出するように構成されていることから、実際の操舵トルクよりわずかに小さな値を操舵トルクの検出値とすることで、算出する操舵補助力を小さくすることができ、アシストモータ１２が発生する操舵補助力を小さくできる。
アシストモータ１２が発生する操舵補助力が小さくなると、運転者がステアリングホイール５０から受ける操舵反力が大きくなることから、操舵補助力を好適に小さくすることで、運転者がステアリングホイール５０から受ける操舵反力を、ステアリングホイール５０の操舵に影響を与えない程度に大きくできる。
そして、操舵反力が大きくなることで、警告灯の点灯を再確認するための契機を運転者に与えることができ、運転者にトルクセンサ２０の異常発生を確実に認知させることができる。
そして、操舵反力が大きくなることで、警告灯の点灯を再確認するための契機を運転者に与えることができ、運転者にトルクセンサ２０の異常発生を確実に認知させることができる。
なお、所定の係数をトルク検出信号ＴＳに掛け合わせて実際の操舵トルクより小さな値を操舵トルクの検出値とするため、所定の係数は、操舵トルクが発生していない状態に近づける方向にトルク検出信号ＴＳを補正する値であることが好適である。
つまり、所定の係数は、トルク検出信号ＴＳの電圧を中点電圧Ｖｃに近づけるように補正する値が好適である。このような所定の係数は、実験等によって適宜設定すればよい。
また、所定の係数は固定値であってもよいし、車速等に応じて変化する変数であってもよい。
つまり、所定の係数は、トルク検出信号ＴＳの電圧を中点電圧Ｖｃに近づけるように補正する値が好適である。このような所定の係数は、実験等によって適宜設定すればよい。
また、所定の係数は固定値であってもよいし、車速等に応じて変化する変数であってもよい。
このように、ＥＰＳＥＣＵ６０が、トルク検出信号ＴＳを所定の係数で補正してパワーステアリング装置１のアシストモータ１２を制御することを補助制御と称する。
すなわち、ＥＰＳＥＣＵ６０は、正常なトルク検出信号ＴＳを特定した後（ステップＳ３）、正常なトルク検出信号ＴＳに基づいてアシストモータ１２を補助制御する（ステップＳ６）。
すなわち、ＥＰＳＥＣＵ６０は、正常なトルク検出信号ＴＳを特定した後（ステップＳ３）、正常なトルク検出信号ＴＳに基づいてアシストモータ１２を補助制御する（ステップＳ６）。
説明をステップＳ１に戻して、固着故障が発生していない場合（ステップＳ１→Ｎｏ）、ＥＰＳＥＣＵ６０は、トルクセンサ２０に信号異常故障が発生しているか否かを判定する（ステップＳ２）。
本実施形態においてＥＰＳＥＣＵ６０は、合計電圧Ｖｔが、所定の電圧（ＶＨｌｍｔ＋ＶＬｌｍｔ）から外れたか否かによって信号異常故障が発生しているか否かを判定する。
具体的にＥＰＳＥＣＵ６０は、合計電圧Ｖｔが図４の（ｂ）に示す上限基準値ＶＨより高い場合、又は下限基準値ＶＬより低い場合、合計電圧Ｖｔが所定の電圧から外れてトルクセンサ２０に信号異常故障が発生していると判定し（ステップＳ２→Ｙｅｓ）、故障判別マップに基づいて正常なトルク信号ＴＳを特定して（ステップＳ４）、手順をステップＳ５に進める。
また、合計電圧Ｖｔが上限基準値ＶＨ以下で下限基準値ＶＬ以上の場合、ＥＰＳＥＣＵ６０は、トルクセンサ２０に信号異常故障が発生していないと判定して故障検出手順を終了する（ステップＳ２→Ｎｏ）。
本実施形態においてＥＰＳＥＣＵ６０は、合計電圧Ｖｔが、所定の電圧（ＶＨｌｍｔ＋ＶＬｌｍｔ）から外れたか否かによって信号異常故障が発生しているか否かを判定する。
具体的にＥＰＳＥＣＵ６０は、合計電圧Ｖｔが図４の（ｂ）に示す上限基準値ＶＨより高い場合、又は下限基準値ＶＬより低い場合、合計電圧Ｖｔが所定の電圧から外れてトルクセンサ２０に信号異常故障が発生していると判定し（ステップＳ２→Ｙｅｓ）、故障判別マップに基づいて正常なトルク信号ＴＳを特定して（ステップＳ４）、手順をステップＳ５に進める。
また、合計電圧Ｖｔが上限基準値ＶＨ以下で下限基準値ＶＬ以上の場合、ＥＰＳＥＣＵ６０は、トルクセンサ２０に信号異常故障が発生していないと判定して故障検出手順を終了する（ステップＳ２→Ｎｏ）。
トルクセンサ２０に固着故障が発生せず（ステップＳ１→Ｎｏ）、信号異常故障が発生している場合（ステップＳ２→Ｙｅｓ）、ＥＰＳＥＣＵ６０は、ステップＳ４において、例えば、図１０に示す手順で、故障判別マップを参照して正常なトルク検出信号ＴＳを特定する。
図１０に示すように、ＥＰＳＥＣＵ６０は、メイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１とサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２を加算して合計電圧Ｖｔを算出するとともに、算出した合計電圧Ｖｔが昇圧故障領域にあるか否かを判定する（ステップＳ４０）。
具体的にＥＰＳＥＣＵ６０は、合計電圧Ｖｔが上限基準値ＶＨより高い場合に（ステップＳ４０→Ｙｅｓ）、合計電圧Ｖｔが昇圧故障領域にあると判定する。
具体的にＥＰＳＥＣＵ６０は、合計電圧Ｖｔが上限基準値ＶＨより高い場合に（ステップＳ４０→Ｙｅｓ）、合計電圧Ｖｔが昇圧故障領域にあると判定する。
そこで、合計電圧Ｖｔが上限基準値ＶＨより高い場合（ステップＳ４０→Ｙｅｓ）、ＥＰＳＥＣＵ６０は、メイン信号ＴＳＭ及びサブ信号ＴＳＳに基づいて算出する特性角度θと基準角度θＳの角度誤差Δθ（特性角度θ−基準角度θＳ）を算出し（ステップＳ４１）、算出した角度誤差Δθが０より大きければ（ステップＳ４２→Ｙｅｓ）、角度誤差Δθが正であるとして、トルクセンサ２０にＴＳＳ上昇フェールが発生したと判定し（ステップＳ４３）、サブ信号ＴＳＳに異常が発生したと判定する。そして、メイン信号ＴＳＭが正常であることを特定する（ステップＳ５０）。
また、角度誤差Δθが０以下であれば（ステップＳ４２→Ｎｏ）、ＥＰＳＥＣＵ６０は、角度誤差Δθが負であるとして、トルクセンサ２０にＴＳＭ上昇フェールが発生したと判定し（ステップＳ４４）、メイン信号ＴＳＭに異常が発生したと判定する。そして、サブ信号ＴＳＳが正常であることを特定する（ステップＳ５１）。
ＥＰＳＥＣＵ６０は、ステップＳ４３を実行するときに故障判別マップを参照してトルクセンサ２０にＴＳＳ上昇フェールが発生したと判定し、ステップＳ４４を実行するときに故障判別マップを参照してトルクセンサ２０にＴＳＭ上昇フェールが発生したと判定する。
また、角度誤差Δθが０以下であれば（ステップＳ４２→Ｎｏ）、ＥＰＳＥＣＵ６０は、角度誤差Δθが負であるとして、トルクセンサ２０にＴＳＭ上昇フェールが発生したと判定し（ステップＳ４４）、メイン信号ＴＳＭに異常が発生したと判定する。そして、サブ信号ＴＳＳが正常であることを特定する（ステップＳ５１）。
ＥＰＳＥＣＵ６０は、ステップＳ４３を実行するときに故障判別マップを参照してトルクセンサ２０にＴＳＳ上昇フェールが発生したと判定し、ステップＳ４４を実行するときに故障判別マップを参照してトルクセンサ２０にＴＳＭ上昇フェールが発生したと判定する。
なお、ＥＰＳＥＣＵ６０はステップＳ４１において、例えば、図１１に示す手順で角度誤差Δθを算出する。
図１１に示すように、ＥＰＳＥＣＵ６０は、トルクセンサ２０が検出するメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１及びサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２を読み込み（ステップＳ４１０）、Ａｔａｎ（Ｖ２／Ｖ１）を演算して特性角度θを算出する（ステップＳ４１１）。
なお、ＥＰＳＥＣＵ６０が特性角度θを算出するステップＳ４１１は、特許請求の範囲に記載の第１ステップに相当する。
図１１に示すように、ＥＰＳＥＣＵ６０は、トルクセンサ２０が検出するメイン信号ＴＳＭの電圧Ｖ１及びサブ信号ＴＳＳの電圧Ｖ２を読み込み（ステップＳ４１０）、Ａｔａｎ（Ｖ２／Ｖ１）を演算して特性角度θを算出する（ステップＳ４１１）。
なお、ＥＰＳＥＣＵ６０が特性角度θを算出するステップＳ４１１は、特許請求の範囲に記載の第１ステップに相当する。
次に、ＥＰＳＥＣＵ６０は、基準角度θＳを算出する。
本実施形態のＥＰＳＥＣＵ６０は、ステアリングボックス４に備わるトーションバー６のねじれ角に基づいて基準角度θＳを算出する。
トーションバー６のねじれ角は、ステアリングホイール５０の操舵角とピニオン軸７の回転角度（以下、転舵角と称する）の差として示される。
本実施形態のＥＰＳＥＣＵ６０は、ステアリングボックス４に備わるトーションバー６のねじれ角に基づいて基準角度θＳを算出する。
トーションバー６のねじれ角は、ステアリングホイール５０の操舵角とピニオン軸７の回転角度（以下、転舵角と称する）の差として示される。
そこで、ＥＰＳＥＣＵ６０は、舵角センサ５０ｂによってステアリングホイール５０の操舵角を検出し（ステップＳ４１２）、さらに、アシストモータ１２に備わるレゾルバ１２ａによってアシストモータ１２の回転角度を検出してアシストモータ１２の回転角度に基づいてピニオン軸７の転舵角を算出する（ステップＳ４１３）。
アシストモータ１２の回転角度とピニオン軸７の転舵角との間には、一定の相関関係がある。
例えば、アシストモータ１２の回転速度が予め設定される所定のギヤ比で減速されてピニオン軸７に伝達される場合、ＥＰＳＥＣＵ６０は、アシストモータ１２の回転角度を所定のギヤ比で除すことによってピニオン軸７の転舵角を算出できる。
例えば、アシストモータ１２の回転速度が予め設定される所定のギヤ比で減速されてピニオン軸７に伝達される場合、ＥＰＳＥＣＵ６０は、アシストモータ１２の回転角度を所定のギヤ比で除すことによってピニオン軸７の転舵角を算出できる。
そして、ＥＰＳＥＣＵ６０は、ステアリングホイール５０の操舵角からピニオン軸７の転舵角を減算してトーションバー６のねじれ角を算出する（ステップＳ４１４）。
さらに、ＥＰＳＥＣＵ６０は、算出したねじれ角に基づいてトーションバー６に作用するトルクを算出する（ステップＳ４１５）。
さらに、ＥＰＳＥＣＵ６０は、算出したねじれ角に基づいてトーションバー６に作用するトルクを算出する（ステップＳ４１５）。
トーションバー６に作用するトルクは、トーションバー６の固有値であるバネレートを比例定数としてねじれ角と比例関係にあることから、ＥＰＳＥＣＵ６０は、算出したねじれ角にバネレートを乗算してトルクを算出する。
そして、ＥＰＳＥＣＵ６０は、算出したトーションバー６に作用するトルクに基づいて基準角度θＳを算出する（ステップＳ４１６）。
ピニオン軸７はトーションバー６に作用するトルクに応じて回転することから、トーションバー６に作用するトルクによってピニオン軸７が理想的に回転したときの回転角度を基準角度θＳとすることができる。したがって、ＥＰＳＥＣＵ６０は、例えば、トーションバー６に作用するトルクとピニオン軸７の理想的な回転角度との関係を示すマップを参照することによって、トーションバー６に作用するトルクに応じた理想的なピニオン軸７の回転角度を算出することができる。そして、ＥＰＳＥＣＵ６０は、このように算出したピニオン軸７の理想的な回転角度を基準角度θＳとする。
このステップＳ４１６は、ステアリングホイール５０の操舵角とピニオン軸７の転舵角の差に基づいて算出されるトーションバー６に作用するトルクから基準角度θＳを算出するステップであり、特許請求の範囲に記載の第２ステップに相当する。
ピニオン軸７はトーションバー６に作用するトルクに応じて回転することから、トーションバー６に作用するトルクによってピニオン軸７が理想的に回転したときの回転角度を基準角度θＳとすることができる。したがって、ＥＰＳＥＣＵ６０は、例えば、トーションバー６に作用するトルクとピニオン軸７の理想的な回転角度との関係を示すマップを参照することによって、トーションバー６に作用するトルクに応じた理想的なピニオン軸７の回転角度を算出することができる。そして、ＥＰＳＥＣＵ６０は、このように算出したピニオン軸７の理想的な回転角度を基準角度θＳとする。
このステップＳ４１６は、ステアリングホイール５０の操舵角とピニオン軸７の転舵角の差に基づいて算出されるトーションバー６に作用するトルクから基準角度θＳを算出するステップであり、特許請求の範囲に記載の第２ステップに相当する。
トーションバー６に作用するトルクとピニオン軸７の理想的な回転角度との関係を示すマップは、実験計測等によって容易に設定可能である。
このように、本実施形態に係るＥＰＳＥＣＵ６０は、トーションバー６のねじれ角、すなわち、ステアリングホイール５０の操舵角と、ピニオン軸７の転舵角の差に基づいて基準角度θＳを算出する。
なお、ピニオン軸７の回転角度を計測する図示しない角度センサを備え、ピニオン軸７の回転角度を直接計測する構成としてもよい。
この場合、ＥＰＳＥＣＵ６０は、アシストモータ１２の回転角度に基づいてピニオン軸７の回転角度を算出する必要がなくなる。
この場合、ＥＰＳＥＣＵ６０は、アシストモータ１２の回転角度に基づいてピニオン軸７の回転角度を算出する必要がなくなる。
また、トーションバー６のねじれ角と基準角度θＳの関係を実験計測等で求め、トーションバー６のねじれ角と基準角度θＳの関係を示すマップを設定しておく構成としてもよい。この場合、ＥＰＳＥＣＵ６０は、トーションバー６に作用するトルクを算出することなく、トーションバー６のねじれ角に基づいて基準角度θＳを算出できる。
ＥＰＳＥＣＵ６０は、以上のように基準角度θＳを算出した後（ステップＳ４１６）、「特性角度θ−基準角度θＳ」を演算して角度誤差Δθを算出する（ステップＳ４１７）。
以上のように、ＥＰＳＥＣＵ６０は、メイン信号ＴＳＭ及びサブ信号ＴＳＳに基づいて角度誤差Δθを算出する。
以上のように、ＥＰＳＥＣＵ６０は、メイン信号ＴＳＭ及びサブ信号ＴＳＳに基づいて角度誤差Δθを算出する。
説明を図１０のステップＳ４０に戻して、合計電圧Ｖｔが上限基準値ＶＨ以下のとき（ステップＳ４０→Ｎｏ）、ＥＰＳＥＣＵ６０は合計電圧Ｖｔが降圧故障領域にあるか否かを判定する（ステップＳ４５）。
具体的にＥＰＳＥＣＵ６０は、合計電圧Ｖｔが下限基準値ＶＬより低い場合に（ステップＳ４５→Ｙｅｓ）、合計電圧Ｖｔが降圧故障領域にあると判定する。
具体的にＥＰＳＥＣＵ６０は、合計電圧Ｖｔが下限基準値ＶＬより低い場合に（ステップＳ４５→Ｙｅｓ）、合計電圧Ｖｔが降圧故障領域にあると判定する。
そこで、合計電圧Ｖｔが下限基準値ＶＬより低い場合（ステップＳ４５→Ｙｅｓ）、ＥＰＳＥＣＵ６０は、メイン信号ＴＳＭ及びサブ信号ＴＳＳに基づいて角度誤差Δθを算出し（ステップＳ４６）、算出した角度誤差Δθが０より大きければ（ステップＳ４７→Ｙｅｓ）、角度誤差Δθが正であるとして、トルクセンサ２０にＴＳＭ低下フェールが発生したと判定し（ステップＳ４８）、メイン信号ＴＳＭに異常が発生したと判定する。そして、サブ信号ＴＳＳが正常であることを特定する（ステップＳ５２）。
また、角度誤差Δθが０以下であれば（ステップＳ４７→Ｎｏ）、ＥＰＳＥＣＵ６０は角度誤差Δθが負であるとして、トルクセンサ２０にＴＳＳ低下フェールが発生したと判定し（ステップＳ４９）、サブ信号ＴＳＳに異常が発生したと判定する。そして、メイン信号ＴＳＭが正常であることを特定する（ステップＳ５３）。
ＥＰＳＥＣＵ６０は、ステップＳ４８を実行するときに故障判別マップを参照してトルクセンサ２０にＴＳＭ低下フェールが発生したと判定し、ステップＳ４９を実行するときに故障判別マップを参照してトルクセンサ２０にＴＳＳ低下フェールが発生したと判定する。
また、角度誤差Δθが０以下であれば（ステップＳ４７→Ｎｏ）、ＥＰＳＥＣＵ６０は角度誤差Δθが負であるとして、トルクセンサ２０にＴＳＳ低下フェールが発生したと判定し（ステップＳ４９）、サブ信号ＴＳＳに異常が発生したと判定する。そして、メイン信号ＴＳＭが正常であることを特定する（ステップＳ５３）。
ＥＰＳＥＣＵ６０は、ステップＳ４８を実行するときに故障判別マップを参照してトルクセンサ２０にＴＳＭ低下フェールが発生したと判定し、ステップＳ４９を実行するときに故障判別マップを参照してトルクセンサ２０にＴＳＳ低下フェールが発生したと判定する。
なお、ＥＰＳＥＣＵ６０がステップＳ４６で角度誤差Δθを算出する手順は、ステップＳ４１で角度誤差Δθを算出する手順と同じであり、図１１に示す手順になる。
説明を図９のステップＳ４に戻して、ＥＰＳＥＣＵ６０は、故障判別マップに基づいて正常なトルク検出信号ＴＳを特定した後、特定した正常なトルク検出信号ＴＳに基づいて操舵補助力を算出し、図示しない警告灯を点灯して（ステップＳ５）、アシストモータ１２を補助制御する（ステップＳ６）。
以上のように、ＥＰＳＥＣＵ６０は、図９（図１０）に示すステップＳ４において、メイン信号ＴＳＭ及びサブ信号ＴＳＳが上限基準値ＶＨより高い場合と下限基準値ＶＬより低い場合のそれぞれで角度誤差Δθの正負に基づいて、トルクセンサ２０に発生している故障の種別を判別し、メイン信号ＴＳＭ及びサブ信号ＴＳＳのうちの正常な信号を特定する。
つまり、ＥＰＳＥＣＵ６０は、図９に示すステップＳ４において、合計電圧Ｖｔと角度誤差Δθに基づいて、メイン信号ＴＳＭ及びサブ信号ＴＳＳのうちの正常なトルク検出信号ＴＳを特定する。
つまり、ＥＰＳＥＣＵ６０は、図９に示すステップＳ４において、合計電圧Ｖｔと角度誤差Δθに基づいて、メイン信号ＴＳＭ及びサブ信号ＴＳＳのうちの正常なトルク検出信号ＴＳを特定する。
なお、ＥＰＳＥＣＵ６０が、合計電圧Ｖｔと角度誤差Δθに基づいて、メイン信号ＴＳＭとサブ信号ＴＳＳのうちの正常なトルク検出信号ＴＳを特定する図９のステップＳ４は、特許請求の範囲に記載の第３ステップに相当する。
そして、図１０に示すステップＳ５０及びステップＳ５１は、合計電圧Ｖｔが上限基準値ＶＨより高い場合、すなわち、合計電圧Ｖｔが所定の電圧より高い場合に角度誤差Δθの正負に基づいてメイン信号ＴＳＭとサブ信号ＴＳＳのうちの正常な信号を特定するステップであり、特許請求の範囲に記載の第４ステップに相当する。
また、図１０に示すステップＳ５２及びステップＳ５３は、合計電圧Ｖｔが下限基準値ＶＬより低い場合、すなわち、合計電圧Ｖｔが所定の電圧より低い場合に角度誤差Δθの正負に基づいてメイン信号ＴＳＭとサブ信号ＴＳＳのうちの正常な信号を特定するステップであり、特許請求の範囲に記載の第５ステップに相当する。
そして、図１０に示すステップＳ５０及びステップＳ５１は、合計電圧Ｖｔが上限基準値ＶＨより高い場合、すなわち、合計電圧Ｖｔが所定の電圧より高い場合に角度誤差Δθの正負に基づいてメイン信号ＴＳＭとサブ信号ＴＳＳのうちの正常な信号を特定するステップであり、特許請求の範囲に記載の第４ステップに相当する。
また、図１０に示すステップＳ５２及びステップＳ５３は、合計電圧Ｖｔが下限基準値ＶＬより低い場合、すなわち、合計電圧Ｖｔが所定の電圧より低い場合に角度誤差Δθの正負に基づいてメイン信号ＴＳＭとサブ信号ＴＳＳのうちの正常な信号を特定するステップであり、特許請求の範囲に記載の第５ステップに相当する。
以上のように、本実施形態に係るパワーステアリング装置１（図１参照）のＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）は、トルクセンサ２０（図２参照）に固着故障や信号異常故障などの故障が発生した場合、メイン信号ＴＳＭとサブ信号ＴＳＳのうちの正常なトルク検出信号ＴＳを特定できる。そして、特定した正常なトルク検出信号ＴＳに基づいてパワーステアリング装置１のアシストモータ１２を補助制御することができる。
したがって、トルクセンサ２０に固着故障や信号異常故障が発生した場合であっても、運転者は、例えば、修理工場まで、操舵がアシストされた状態で車両を運転することができ、操舵フィーリングの低下を軽減できるという優れた効果を奏する。
したがって、トルクセンサ２０に固着故障や信号異常故障が発生した場合であっても、運転者は、例えば、修理工場まで、操舵がアシストされた状態で車両を運転することができ、操舵フィーリングの低下を軽減できるという優れた効果を奏する。
また、運転者が車両を運転中にトルクセンサ２０（図２参照）に故障が発生した場合に、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）がアシストモータ１２（図１参照）の制御を停止すると、操舵反力が急増して操舵フィーリングが大幅に低下する。
本実施形態に係るパワーステアリング装置１（図１参照）は、運転者が車両を運転中にトルクセンサ２０に故障が発生した場合、正常なトルク検出信号ＴＳに基づいてアシストモータ１２を補助制御可能であり、トルクセンサ２０に故障が発生しても操舵反力が急激に増加することがない。
したがって、トルクセンサ２０に故障が発生した場合の操舵フィーリングの低下を軽減できるという優れた効果を奏する。
本実施形態に係るパワーステアリング装置１（図１参照）は、運転者が車両を運転中にトルクセンサ２０に故障が発生した場合、正常なトルク検出信号ＴＳに基づいてアシストモータ１２を補助制御可能であり、トルクセンサ２０に故障が発生しても操舵反力が急激に増加することがない。
したがって、トルクセンサ２０に故障が発生した場合の操舵フィーリングの低下を軽減できるという優れた効果を奏する。
なお、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）がアシストモータ１２（図１参照）を補助制御中に運転者が図示しないエンジンを停止し、その後、エンジンを再始動した場合、ＥＰＳＥＣＵ６０がアシストモータ１２の制御を停止するように構成してもよい。
この場合、運転者は、トルクセンサ２０（図２参照）に故障が発生したことを認識してエンジンを停止するものであり、運転者は、エンジンの再始動後にアシストモータ１２の制御が停止される状態、すなわち、操舵がアシストされない状態を予測できる。
つまり、ＥＰＳＥＣＵ６０は、運転者の予測の範囲においてアシストモータ１２の制御を停止することができ、運転者に違和感を与えることなくアシストモータ１２の制御を停止できる。
この場合、運転者は、トルクセンサ２０（図２参照）に故障が発生したことを認識してエンジンを停止するものであり、運転者は、エンジンの再始動後にアシストモータ１２の制御が停止される状態、すなわち、操舵がアシストされない状態を予測できる。
つまり、ＥＰＳＥＣＵ６０は、運転者の予測の範囲においてアシストモータ１２の制御を停止することができ、運転者に違和感を与えることなくアシストモータ１２の制御を停止できる。
例えば、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）がアシストモータ１２（図１参照）を補助制御しているとき、正常と特定した一方のトルク検出信号ＴＳに対して他方のトルク検出信号ＴＳは正確な電圧を示していない状態であり、ＥＰＳＥＣＵ６０は、２系統のトルク検出信号ＴＳを利用したトルクセンサ２０（図２参照）の故障検出ができない。したがって、正常なトルク検出信号ＴＳに異常が発生すると、運転者はステアリングホイール５０（図１参照）の操舵に大きな違和感を覚えて操舵フィーリングが低下する。
前記したように、エンジンの再始動後にＥＰＳＥＣＵ６０がアシストモータ１２の補助制御を停止する構成によって、運転者の予測の範囲においてアシストモータ１２の補助制御を停止することができ、アシストモータ１２の補助制御中に正常なトルク検出信号ＴＳに異常が発生することによる操舵フィーリングの低下を防止できる。
前記したように、エンジンの再始動後にＥＰＳＥＣＵ６０がアシストモータ１２の補助制御を停止する構成によって、運転者の予測の範囲においてアシストモータ１２の補助制御を停止することができ、アシストモータ１２の補助制御中に正常なトルク検出信号ＴＳに異常が発生することによる操舵フィーリングの低下を防止できる。
なお、本実施形態は、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜設計の変更が可能である。
例えば、本実施形態に係るトルクセンサ２０（図２参照）は、１つのセンサでメイン信号ＴＳＭ及びサブ信号ＴＳＳの２系統のトルク検出信号ＴＳを出力する構成であるが、出力信号の電圧が互いに負の相関関係にあり、出力信号の電圧の合計電圧が所定の電圧になる２つのトルクセンサを備える構成のパワーステアリング装置１（図１参照）にも本実施形態を適用できる。
例えば、本実施形態に係るトルクセンサ２０（図２参照）は、１つのセンサでメイン信号ＴＳＭ及びサブ信号ＴＳＳの２系統のトルク検出信号ＴＳを出力する構成であるが、出力信号の電圧が互いに負の相関関係にあり、出力信号の電圧の合計電圧が所定の電圧になる２つのトルクセンサを備える構成のパワーステアリング装置１（図１参照）にも本実施形態を適用できる。
この構成によると、２つのトルクセンサの一方に信号異常故障が発生した場合、ＥＰＳＥＣＵ６０（図１参照）は、２つのトルクセンサの出力信号の電圧に基づいて、図９〜図１１に示す手順によって２つのトルクセンサの出力信号のうちの正常な信号を特定することができる。
したがって、２系統のトルク検出信号ＴＳを出力する１つのトルクセンサ２０（図２参照）を備える本実施形態と同様の効果を得ることができる。
したがって、２系統のトルク検出信号ＴＳを出力する１つのトルクセンサ２０（図２参照）を備える本実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態は、補助操舵力発生装置としてアシストモータ１２（図１参照）が備わる電動パワーステアリング装置に備わるトルクセンサ２０（図２参照）に基づいて説明したが、例えば、油圧で駆動する補助操舵力発生装置を備えるパワーステアリング装置１（図１参照）に備わるトルクセンサ２０にも適用できる。
また、２系統の出力信号の電圧が互いに負の相関関係にあり、２系統の出力信号の電圧の合計電圧が所定の電圧（例えば、一定電圧）になるセンサであれば、トルクセンサに限定されず本実施形態に係る故障検出方法を適用できる。
１ パワーステアリング装置
３ ラック軸
４ ステアリングボックス
５ 入力軸
６ トーションバー
７ ピニオン軸（出力軸）
１２ アシストモータ
２０ トルクセンサ
５０ ステアリングホイール
５０ａ ステアリングシャフト
６０ ＥＰＳＥＣＵ（制御装置）
ＦＷ 前輪（転舵輪）
ＴＳ トルク検出信号
ＴＳＭ メイン信号（第１検出信号）
ＴＳＳ サブ信号（第２検出信号）
θ 特性角度
θＳ 基準角度
Δθ 角度誤差
３ ラック軸
４ ステアリングボックス
５ 入力軸
６ トーションバー
７ ピニオン軸（出力軸）
１２ アシストモータ
２０ トルクセンサ
５０ ステアリングホイール
５０ａ ステアリングシャフト
６０ ＥＰＳＥＣＵ（制御装置）
ＦＷ 前輪（転舵輪）
ＴＳ トルク検出信号
ＴＳＭ メイン信号（第１検出信号）
ＴＳＳ サブ信号（第２検出信号）
θ 特性角度
θＳ 基準角度
Δθ 角度誤差
Claims (4)
- 入力軸と出力軸を同軸上に連結するトーションバーに作用するトルクの変化に応じて変化する電圧を第１検出信号及び第２検出信号として出力するとともに、
前記第２検出信号の電圧Ｖ２が前記第１検出信号の電圧Ｖ１と負の相関関係となり、前記第１検出信号の電圧Ｖ１と前記第２検出信号の電圧Ｖ２の合計電圧が所定の電圧となるように構成されるトルクセンサの故障検出方法であって、
前記合計電圧が前記所定の電圧から外れた場合に、前記第１検出信号の電圧Ｖ１と前記第２検出信号の電圧Ｖ２から、ａｒｃｔａｎ（Ｖ２／Ｖ１）で求められる特性角度を算出する第１ステップと、
前記合計電圧が前記所定の電圧から外れた場合に、前記入力軸の回転角度と前記出力軸の回転角度の差に基づいて前記特性角度の基準角度を算出する第２ステップと、
前記特性角度から前記基準角度を減算した角度誤差及び前記合計電圧に基づいて、前記合計電圧が前記所定の電圧から外れた場合の前記第１検出信号と前記第２検出信号のうちの正常な信号を特定する第３ステップと、
を有することを特徴とするトルクセンサの故障検出方法。 - 前記第３ステップは、
前記合計電圧が前記所定の電圧より高い場合に前記角度誤差の正負に基づいて前記第１検出信号と前記第２検出信号のうちの正常な信号を特定する第４ステップと、
前記合計電圧が前記所定の電圧より低い場合に前記角度誤差の正負に基づいて前記第１検出信号と前記第２検出信号のうちの正常な信号を特定する第５ステップと、を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のトルクセンサの故障検出方法。 - ステアリングホイールが取り付けられるステアリングシャフトとともに回転する入力軸と、転舵輪を転舵するラック軸に噛合するピニオン軸と、を同軸上に連結するトーションバーに作用するトルクの変化に応じて変化する電圧を第１検出信号及び第２検出信号として出力し、前記第２検出信号の電圧Ｖ２が前記第１検出信号の電圧Ｖ１と負の相関関係にあって、前記第１検出信号の電圧Ｖ１と前記第２検出信号の電圧Ｖ２の合計電圧が所定の電圧となるように構成されるトルクセンサと、
前記第１検出信号の電圧Ｖ１及び前記第２検出信号の電圧Ｖ２を利用して前記トルクを算出する制御装置と、を含んで構成されるパワーステアリング装置であって、
前記制御装置は、
前記合計電圧が前記所定の電圧から外れた場合、
前記第１検出信号の電圧Ｖ１と前記第２検出信号の電圧Ｖ２から、ａｒｃｔａｎ（Ｖ２／Ｖ１）で求められる特性角度を算出し、
前記ステアリングホイールの回転角度と前記ピニオン軸の回転角度の差に基づいて前記特性角度の基準角度を算出し、
前記特性角度から前記基準角度を減算した角度誤差及び前記合計電圧に基づいて、前記合計電圧が前記所定の電圧から外れた場合の前記第１検出信号と前記第２検出信号のうちの正常な信号を特定することを特徴とするパワーステアリング装置。 - 前記制御装置は、
前記角度誤差及び前記合計電圧に基づいて、前記合計電圧が前記所定の電圧から外れた場合の前記第１検出信号と前記第２検出信号のうちの正常な信号を特定するとき、
前記合計電圧が前記所定の電圧より高い場合と前記合計電圧が前記所定の電圧より低い場合のそれぞれで前記角度誤差の正負に基づいて、前記第１検出信号と前記第２検出信号のうちの正常な信号を特定することを特徴とする請求項３に記載のパワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010064790A JP2011196858A (ja) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | トルクセンサの故障検出方法、及びパワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010064790A JP2011196858A (ja) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | トルクセンサの故障検出方法、及びパワーステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011196858A true JP2011196858A (ja) | 2011-10-06 |
Family
ID=44875268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010064790A Pending JP2011196858A (ja) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | トルクセンサの故障検出方法、及びパワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011196858A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11180185B2 (en) | 2018-11-19 | 2021-11-23 | Hyundai Motor Company | System and method for controlling motor driven power steering |
-
2010
- 2010-03-19 JP JP2010064790A patent/JP2011196858A/ja active Pending
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