JP2017094935A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルク検出手段に故障が生じた場合においても、ドライバーの理想的な操舵速度でステアリングホイールを回転させることができる技術を提供する。【解決手段】車両のステアリングホイールの操舵に対する補助力を加える電動モータ１１０と、ステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルクセンサ１０９と、ステアリングホイールの回転角度である操舵角を検出する操舵角算出部７３と、トルクセンサ１０９が正常である場合にはトルクセンサ１０９が検出したトルクに基づいて、トルクセンサ１０９が正常ではない場合には操舵角算出部７３が検出した操舵角及び目標の操舵角速度と実際の操舵角速度との偏差に基づいて電動モータ１１０の駆動力を制御する制御装置１０と、を備える。【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。

近年、電動パワーステアリング装置において、操舵トルクを検出する検出手段（トルクセンサ）により操舵トルクを検出することができなくなった場合においても、電動モータによるアシスト力を付与することを可能とする技術が提案されている。
例えば、特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置は、トルクセンサで故障が発生した場合に、操舵角θおよびその微分値である操舵角速度ωに基づき、モータの電流目標値を次のように設定する。θ＞０かつω≧０のときには、右方向へのハンドル操作を補助すべく、車速で定まる一定電流値Ｉ(Ｖ)を電流目標値として設定する。θ＜０かつω≦０のときには、左方向へのハンドル操作を補助すべく、−Ｉ(Ｖ)を電流目標値として設定する。一方、θ＞０かつω＜０、または、θ＜０かつω＞０のときは、ハンドルが戻り状態にあるので、操舵補助を停止すべく電流目標値を零と設定する。

特開２００３−７２５８０号公報

本発明は、トルク検出手段に故障が生じた場合においても、ドライバーの理想的な操舵速度でステアリングホイールを回転させることができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、車両のステアリングホイールの操舵に対する補助力を加える電動モータと、前記ステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルク検出手段と、前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記トルク検出手段が正常である場合には前記トルク検出手段が検出したトルクに基づいて、前記トルク検出手段が正常ではない場合には前記操舵角検出手段が検出した前記操舵角及び目標の操舵角速度と実際の操舵角速度との偏差に基づいて前記電動モータの駆動力を制御する制御手段と、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である。

本発明によれば、トルク検出手段に故障が生じた場合においても、ドライバーの理想的な操舵速度でステアリングホイールを回転させることができる。

実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。 制御装置の概略構成図である。 目標電流算出部の概略構成図である。 操舵トルク及び車速とベース電流との対応を示す制御マップの概略図である。 制御部の概略構成図である。 センサ故障時電流決定部の概略構成図である。 仮センサ故障時電流決定部の概略構成図である。 センサ故障時ベース電流算出部の概略構成図である。 絶対値化後操舵角と仮センサ故障時ベース電流との対応を示す制御マップの概略図である。 車速補正係数と車速との対応を示す制御マップの概略図である。 戻り補正係数設定部の概略構成図である。 絶対値化後操舵角と仮戻り補正係数との対応を示す制御マップの概略図である。 モータ回転速度と回転速度補正係数との対応を示す制御マップの概略図である。 車速と車速補正係数との対応を示す制御マップの概略図である。 操舵角速度偏差電流決定部の概略構成図である。 （ａ）は、ステアリングホイールが切り込まれている場合の、算出操舵角及び車速と目標操舵角速度との対応を示す制御マップの概略図である。（ｂ）は、ステアリングホイールが切り戻されている場合の、算出操舵角及び車速と目標操舵角速度との対応を示す制御マップの概略図である。 操舵角速度偏差と操舵角速度偏差電流との対応を示す制御マップである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１００の概略構成を示す図である。
電動パワーステアリング装置１００（以下、単に「ステアリング装置１００」と称する場合もある。）は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施の形態においては車両の一例としての自動車１に適用した構成を例示している。

ステアリング装置１００は、自動車１の進行方向を変えるために運転者が操作する車輪（ホイール）状のステアリングホイール（ハンドル）１０１と、ステアリングホイール１０１に一体的に設けられたステアリングシャフト１０２とを備えている。また、ステアリング装置１００は、ステアリングシャフト１０２と自在継手１０３ａを介して連結された上部連結シャフト１０３と、この上部連結シャフト１０３と自在継手１０３ｂを介して連結された下部連結シャフト１０８とを備えている。下部連結シャフト１０８は、ステアリングホイール１０１の回転に連動して回転する。

また、ステアリング装置１００は、転動輪としての左右の前輪１５０のそれぞれに連結されたタイロッド１０４と、タイロッド１０４に連結されたラック軸１０５とを備えている。また、ステアリング装置１００は、ラック軸１０５に形成されたラック歯１０５ａとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン１０６ａを備えている。ピニオン１０６ａは、ピニオンシャフト１０６の下端部に形成されている。これらラック軸１０５、ピニオンシャフト１０６などが、ステアリングホイール１０１の回転操作力を前輪１５０の転動力として伝達する伝達機構として機能する。ピニオンシャフト１０６は、前輪１５０を転動させるラック軸１０５に対して、回転することにより前輪１５０を転動させる駆動力（ラック軸力）を加える。

また、ステアリング装置１００は、ピニオンシャフト１０６を収納するステアリングギヤボックス１０７を有している。ピニオンシャフト１０６は、ステアリングギヤボックス１０７内にてトーションバー１１２を介して下部連結シャフト１０８と連結されている。そして、ステアリングギヤボックス１０７の内部には、下部連結シャフト１０８とピニオンシャフト１０６との相対回転角度に基づいて、言い換えればトーションバー１１２の捩れ量に基づいて、ステアリングホイール１０１に加えられた操舵トルクＴを検出するトルク検出手段の一例としてのトルクセンサ１０９が設けられている。

また、ステアリング装置１００は、ステアリングギヤボックス１０７に支持された電動モータ１１０と、電動モータ１１０の駆動力を減速してピニオンシャフト１０６に伝達する減速機構１１１とを有している。減速機構１１１は、例えば、ピニオンシャフト１０６に固定されたウォームホイール（不図示）と、電動モータ１１０の出力軸に固定されたウォームギヤ（不図示）などから構成される。電動モータ１１０は、ピニオンシャフト１０６に回転駆動力を加えることにより、ラック軸１０５に前輪１５０を転動させる駆動力（ラック軸力）を加える。本実施の形態に係る電動モータ１１０は、電動モータ１１０の回転角度であるモータ回転角度θｍに連動した回転角度信号θｍｓを出力するレゾルバ１２０を有する３相ブラシレスモータである。

また、ステアリング装置１００は、電動モータ１１０の作動を制御する制御手段の一例としての制御装置１０を備えている。制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９からの出力信号が入力される。また、制御装置１０には、自動車１に搭載される各種の機器を制御するための信号を流す通信を行うネットワーク（ＣＡＮ）を介して、自動車１の移動速度である車速Ｖｃを検出する車速検出部１７０などからの出力信号ｖが入力される。車速検出部１７０は、車速センサ自体であってもよい。

以上のように構成されたステアリング装置１００は、トルクセンサ１０９が検出した操舵トルクＴに基づいて電動モータ１１０を駆動し、電動モータ１１０の駆動力（発生トルク）をピニオンシャフト１０６に伝達する。これにより、電動モータ１１０の発生トルクが、ステアリングホイール１０１に加える運転者の操舵力をアシストする。

次に、制御装置１０について説明する。
図２は、制御装置１０の概略構成図である。
制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等からなる算術論理演算回路である。
制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴが出力信号に変換されたトルク信号Ｔｄ、車速検出部１７０からの車速Ｖｃに対応する車速信号ｖ、レゾルバ１２０からの回転角度信号θｍｓなどが入力される。

そして、制御装置１０は、トルク信号Ｔｄ、車速検出部１７０などからの出力信号ｖなどに基づいて電動モータ１１０が供給するのに必要となる目標電流Ｉｔを算出（設定）する目標電流算出部２０と、目標電流算出部２０が算出した目標電流Ｉｔに基づいてフィードバック制御などを行う制御部３０とを備えている。また、制御装置１０は、電動モータ１１０のモータ回転角度θｍを算出するモータ回転角度算出部７１と、モータ回転角度算出部７１にて算出されたモータ回転角度θｍに基づいて、モータ回転速度Ｖｍを算出するモータ回転速度算出部７２とを備えている。また、制御装置１０は、ステアリングホイール１０１の回転角度である操舵角θｓを算出する操舵角算出部７３を備えている。

〔目標電流算出部〕
図３は、目標電流算出部２０の概略構成図である。
目標電流算出部２０は、目標電流Ｉｔを設定する上で基準となるベース電流Ｉｂを算出するベース電流算出部２１と、電動モータ１１０の慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流Ｉｓを算出するイナーシャ補償電流算出部２２と、モータの回転を制限するダンパー補償電流Ｉｄを算出するダンパー補償電流算出部２３とを備えている。また、目標電流算出部２０は、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２、ダンパー補償電流算出部２３にて算出された値に基づいて仮の目標電流である仮目標電流Ｉｔｆを決定する仮目標電流決定部２５を備えている。また、目標電流算出部２０は、トルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴの位相を補償する位相補償部２６を備えている。

また、目標電流算出部２０は、トルクセンサ１０９の故障を検出するセンサ故障検出部２７と、センサ故障検出部２７がトルクセンサ１０９の故障を検出した場合に電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔの基となる電流を算出するセンサ故障時電流決定部２８とを備えている。また、目標電流算出部２０は、最終的に電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔを決定する最終目標電流決定部２９を備えている。
なお、目標電流算出部２０には、トルク信号Ｔｄ、車速Ｖｃに応じた車速検出部１７０からの出力信号、モータ回転速度Ｖｍに応じたモータ回転速度算出部７２からのモータ回転速度信号Ｖｍｓなどが入力される。

図４は、操舵トルクＴ及び車速Ｖｃとベース電流Ｉｂとの対応を示す制御マップの概略図である。
ベース電流算出部２１は、位相補償部２６にてトルク信号Ｔｄが位相補償されたトルク信号Ｔｓと、車速検出部１７０からの出力信号とに基づいて、図４例示の制御マップよりベース電流Ｉｂを算出する。
イナーシャ補償電流算出部２２は、位相補償部２６にてトルク信号Ｔｄが位相補償されたトルク信号Ｔｓ、車速検出部１７０からの出力信号に基づいてイナーシャ補償電流Ｉｓを算出する。
ダンパー補償電流算出部２３は、位相補償部２６にてトルク信号Ｔｄが位相補償されたトルク信号Ｔｓ、車速検出部１７０からの出力信号、モータ回転速度算出部７２からの出力信号などに基づいてダンパー補償電流Ｉｄを算出する。

仮目標電流決定部２５は、ベース電流算出部２１にて算出されたベース電流Ｉｂ、イナーシャ補償電流算出部２２にて算出されたイナーシャ補償電流Ｉｓ及びダンパー補償電流算出部２３にて算出されたダンパー補償電流Ｉｄに基づいて仮目標電流Ｉｔｆを決定する。仮目標電流決定部２５は、例えば、ベース電流Ｉｂに、イナーシャ補償電流Ｉｓを加算するとともにダンパー補償電流Ｉｄを減算して得た電流を仮目標電流Ｉｔｆとして決定する。

センサ故障検出部２７は、例えば、トルクセンサ１０９からの出力が０（Ｖ）に固定される、あるいは０〜５（Ｖ）以外の電圧が出力される等の異常を検出したときにトルクセンサ１０９が故障したと判定し、故障した旨を最終目標電流決定部２９に出力する。
センサ故障時電流決定部２８については後で詳述する。

最終目標電流決定部２９は、センサ故障検出部２７が故障と判定していない場合（故障した旨の信号を取得していない場合）には、仮目標電流決定部２５にて決定された仮目標電流Ｉｔｆを最終的な目標電流Ｉｔとして決定する。そして、最終目標電流決定部２９は、センサ故障検出部２７が故障と判定した場合（故障した旨の信号を取得した場合）には、最終的な目標電流Ｉｔを、センサ故障時電流決定部２８にて決定されたセンサ故障時電流Ｉｅに切り替える。

ここで、トーションバー１１２の捩れ量が０の状態を中立状態（中立位置）とし、中立状態（中立位置）からのステアリングホイール１０１の右回転時におけるステアリングホイール１０１（下部連結シャフト１０８）とピニオンシャフト１０６との相対回転角度が変化する方向（相対回転角度が生じる方向）をプラス（操舵トルクＴがプラス）とする。また、中立状態からのステアリングホイール１０１の左回転時におけるステアリングホイール１０１（下部連結シャフト１０８）とピニオンシャフト１０６との相対回転角度が変化する方向（相対回転角度が生じる方向）をマイナス（操舵トルクＴがマイナス）とする。
そして、トルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴがプラスであるときに、電動モータ１１０を右回転方向に回転させるようにベース電流算出部２１にてベース電流Ｉｂが算出され、そのベース電流Ｉｂが流れる方向をプラスとする。つまり、図４に示すように、操舵トルクＴがプラスのときにベース電流算出部２１はプラスのベース電流Ｉｂを算出し、電動モータ１１０を右回転方向に回転させる方向のトルクを発生させる。操舵トルクＴがマイナスのときにベース電流算出部２１はマイナスのベース電流Ｉｂを算出し、電動モータ１１０を左回転方向に回転させる方向のトルクを発生させる。
また、ステアリングホイール１０１の回転角度である操舵角θｓが０度である状態からステアリングホイール１０１が右方向に回転した場合に操舵角θｓがプラスとなり、左方向に回転した場合に操舵角θｓがマイナスとなる。

〔制御部〕
図５は、制御部３０の概略構成図である。
制御部３０は、図５に示すように、電動モータ１１０の作動を制御するモータ駆動制御部３１と、電動モータ１１０を駆動させるモータ駆動部３２と、電動モータ１１０に実際に流れる実電流Ｉｍを検出するモータ電流検出部３３とを有している。
モータ駆動制御部３１は、目標電流算出部２０にて最終的に決定された目標電流Ｉｔと、モータ電流検出部３３にて検出された電動モータ１１０へ供給される実電流Ｉｍとの偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部４０と、電動モータ１１０をＰＷＭ駆動するためのＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成するＰＷＭ信号生成部６０とを有している。

フィードバック制御部４０は、目標電流算出部２０にて最終的に決定された目標電流Ｉｔとモータ電流検出部３３にて検出された実電流Ｉｍとの偏差を求める偏差演算部４１と、その偏差がゼロとなるようにフィードバック処理を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部４２とを有している。

フィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部４２は、目標電流Ｉｔと実電流Ｉｍとが一致するようにフィードバック制御を行うものであり、例えば、偏差演算部４１にて算出された偏差に対して、比例要素で比例処理し、積分要素で積分処理し、加算演算部でこれらの値を加算する。
ＰＷＭ信号生成部６０は、フィードバック制御部４０からの出力値に基づいて電動モータ１１０をＰＷＭ（パルス幅変調）駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を出力する。

モータ駆動部３２は、所謂インバータであり、例えば、スイッチング素子として６個の独立したトランジスタ（ＦＥＴ）を備え、６個の内の３個のトランジスタは電源の正極側ラインと各相の電気コイルとの間に接続され、他の３個のトランジスタは各相の電気コイルと電源の負極側（アース）ラインと接続されている。そして、６個の中から選択した２個のトランジスタのゲートを駆動してこれらのトランジスタをスイッチング動作させることにより、電動モータ１１０の駆動を制御する。
モータ電流検出部３３は、モータ駆動部３２に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から電動モータ１１０に流れる実電流Ｉｍの値を検出する。

モータ回転角度算出部７１（図２参照）は、レゾルバ１２０からの回転角度信号θｍｓに基づいてモータ回転角度θｍを算出する。
モータ回転速度算出部７２（図２参照）は、モータ回転角度算出部７１が算出したモータ回転角度θｍに基づいて電動モータ１１０のモータ回転速度Ｖｍを算出する。

操舵角算出部７３（図２参照）は、ステアリングホイール１０１、減速機構１１１などが機械的に連結されているためにステアリングホイール１０１の回転角度（操舵角θｓ）と電動モータ１１０のモータ回転角度θｍとの間に相関関係があることに鑑み、モータ回転角度算出部７１にて算出されたモータ回転角度θｍに基づいて操舵角θｓを算出する。操舵角算出部７３は、例えば、モータ回転角度算出部７１にて定期的（例えば１ミリ秒毎）に算出されたモータ回転角度θｍの前回値と今回値との差分の積算値に基づいて操舵角θｓを算出する。操舵角算出部７３は、操舵角θｓを検出する操舵角検出手段の一例として機能する。

＜センサ故障時電流決定部＞
図６は、センサ故障時電流決定部２８の概略構成図である。
センサ故障時電流決定部２８は、センサ故障時電流Ｉｅの仮の値である仮センサ故障時電流Ｉｅｆを決定する仮センサ故障時電流決定部２８１と、目標操舵角速度と実際の操舵角速度との偏差に応じた操舵角速度偏差電流Ｉｖを決定する操舵角速度偏差電流決定部２８２とを備えている。また、センサ故障時電流決定部２８は、仮センサ故障時電流決定部２８１が決定した仮センサ故障時電流Ｉｅｆと操舵角速度偏差電流決定部２８２が決定した操舵角速度偏差電流Ｉｖとに基づいて最終的にセンサ故障時電流Ｉｅを決定する最終センサ故障時電流決定部２８３を備えている。言い換えると、センサ故障時電流決定部２８は、トルクセンサ１０９に故障が生じた場合に電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔの基本となる故障時基本目標電流の一例としての仮センサ故障時電流Ｉｅｆを設定する仮センサ故障時電流決定部２８１（故障時基本目標電流設定手段の一例）を備えている。また、センサ故障時電流決定部２８は、偏差電流の一例としての操舵角速度偏差電流Ｉｖを設定する操舵角速度偏差電流決定部２８２（偏差電流設定手段の一例）を備えている。また、センサ故障時電流決定部２８は、トルクセンサ１０９に故障が生じた場合の目標電流Ｉｔを決定する最終センサ故障時電流決定部２８３（目標電流決定手段の一例）を備えている。

（仮センサ故障時電流決定部）
図７は、仮センサ故障時電流決定部２８１の概略構成図である。
仮センサ故障時電流決定部２８１は、操舵角算出部７３にて算出された操舵角θｓである算出操舵角θｓｃに基づいて後述する制御マップに代入するための操舵角である代入操舵角θｓｅを算出する代入操舵角算出部２８１ａを備えている。
また、仮センサ故障時電流決定部２８１は、代入操舵角算出部２８１ａが算出した代入操舵角θｓｅに基づいて仮センサ故障時電流Ｉｅｆのベースとなるセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂを算出するセンサ故障時ベース電流算出部２８１ｂを備えている。

また、仮センサ故障時電流決定部２８１は、ステアリングホイール１０１が切り戻されている場合の仮センサ故障時電流Ｉｅｆが小さくなるように補正するための戻り補正係数Ｋｒを設定する戻り補正係数設定部２８１ｃを備えている。
また、仮センサ故障時電流決定部２８１は、センサ故障時ベース電流算出部２８１ｂが算出したセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂと戻り補正係数設定部２８１ｃが設定した戻り補正係数Ｋｒとを乗算することにより戻り補正後ベース電流Ｉｅｂｒを算出する戻り補正係数乗算部２８１ｄを備えている。

また、仮センサ故障時電流決定部２８１は、モータ回転速度Ｖｍに応じた回転速度補正係数Ｋｍを設定する回転速度補正係数設定部２８１ｅを備えている。
また、仮センサ故障時電流決定部２８１は、戻り補正係数乗算部２８１ｄにて算出された戻り補正後ベース電流Ｉｅｂｒと回転速度補正係数設定部２８１ｅが設定した回転速度補正係数Ｋｍとを乗算することにより回転速度補正後ベース電流Ｉｅｂｖを算出する回転速度補正係数乗算部２８１ｆを備えている。

また、仮センサ故障時電流決定部２８１は、回転速度補正係数乗算部２８１ｆにて算出された回転速度補正後ベース電流Ｉｅｂｖに対してリミット処理を行うリミット処理部２８１ｇを備えている。
また、仮センサ故障時電流決定部２８１は、リミット処理部２８１ｇにてリミット処理後の回転速度補正後ベース電流Ｉｅｂｖであるリミット処理後ベース電流Ｉｌに対して符号化処理を行う符号化処理部２８１ｈを備えている。
また、仮センサ故障時電流決定部２８１は、符号化処理部２８１ｈにて符号化処理が施されたリミット処理後ベース電流Ｉｌを、車速Ｖｃに基づいてフェード処理を施すフェード処理部２８１ｉを備えている。

次に、仮センサ故障時電流決定部２８１を構成する要素について詳述する。
代入操舵角算出部２８１ａは、０度から、操舵角算出部７３にて定期的（例えば１ミリ秒毎）に算出された算出操舵角θｓｃの前回値と今回値との差分を積算することにより０度からの回転角度を算出し、この算出値を代入操舵角θｓｅとする。そして、所定のリセット条件が成立したら代入操舵角θｓｅを０にリセットする。リセット条件としては、ステアリングホイール１０１の回転角度（操舵角θｓ）の差分が０度となったことを把握できる条件であればよく、例えば、目標電流算出部２０にて設定された目標電流Ｉｔあるいはモータ電流検出部３３が検出した実電流Ｉｍが０近傍となったとき、を例示することができる。

図８は、センサ故障時ベース電流算出部２８１ｂの概略構成図である。
センサ故障時ベース電流算出部２８１ｂは、代入操舵角算出部２８１ａにて算出された代入操舵角θｓｅの絶対値化を行う絶対値化部２８１ｂａを備えている。また、センサ故障時ベース電流算出部２８１ｂは、絶対値化部２８１ｂａにて絶対値化された絶対値化後操舵角｜θｓｅ｜に基づいて仮のセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂである仮センサ故障時ベース電流Ｉｅｂａを算出する仮ベース電流算出部２８１ｂｂを備えている。また、センサ故障時ベース電流算出部２８１ｂは、車速検出部１７０などからの出力信号ｖに基づいて車速補正係数Ｋｖを設定する車速補正係数設定部２８１ｂｃを備えている。また、センサ故障時ベース電流算出部２８１ｂは、仮ベース電流算出部２８１ｂｂにて算出された仮センサ故障時ベース電流Ｉｅｂａと車速補正係数設定部２８１ｂｃにて設定された車速補正係数Ｋｖとを乗算することによりセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂを算出する車速補正係数乗算部２８１ｂｄを備えている。センサ故障時ベース電流算出部２８１ｂは、定期的（例えば１ミリ秒毎）にセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂを算出する。

絶対値化部２８１ｂａは、プラス又はマイナスの符号を持つ代入操舵角θｓｅの絶対値を算出する。絶対値化部２８１ｂａにて算出された値が絶対値化後操舵角｜θｓｅ｜である。

図９は、絶対値化後操舵角｜θｓｅ｜と仮センサ故障時ベース電流Ｉｅｂａとの対応を示す制御マップの概略図である。
仮ベース電流算出部２８１ｂｂは、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、絶対値化後操舵角｜θｓｅ｜と仮センサ故障時ベース電流Ｉｅｂａとの対応を示す図９に例示した制御マップに、絶対値化後操舵角｜θｓｅ｜を代入することにより仮センサ故障時ベース電流Ｉｅｂａを算出する。
図９に示した制御マップにおいては、絶対値化後操舵角｜θｓｅ｜が予め定められた基準操舵角θｓｅ０以下である場合には仮センサ故障時ベース電流Ｉｅｂａは０である。絶対値化後操舵角｜θｓｅ｜が基準操舵角θｓｅ０より大きい場合には、絶対値化後操舵角｜θｓｅ｜が大きくなるに従って仮センサ故障時ベース電流Ｉｅｂａが０から徐々に大きくなるように設定されている。

図１０は、車速補正係数Ｋｖと車速Ｖｃとの対応を示す制御マップの概略図である。
車速補正係数設定部２８１ｂｃは、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、車速補正係数Ｋｖと車速Ｖｃとの対応を示す図１０に例示した制御マップに、車速Ｖｃを代入することにより車速補正係数Ｋｖを算出する。
図１０に例示した制御マップにおいては、車速Ｖｃが０（ｋｍ／ｈ）であるときの車速補正係数Ｋｖを１、車速Ｖｃが１（ｋｍ／ｈ）であるときの車速補正係数Ｋｖを０．５としている。また、車速Ｖｃが５（ｋｍ／ｈ）であるときの車速補正係数Ｋｖを０．３とし、車速Ｖｃが１から５（ｋｍ／ｈ）に変化する間に車速補正係数Ｋｖを徐々に低下させている。また、車速Ｖｃが４０（ｋｍ／ｈ）であるときの車速補正係数Ｋｖを０．４とし、車速Ｖｃが５から４０（ｋｍ／ｈ）に変化する間に車速補正係数Ｋｖを徐々に上昇させている。そして、車速Ｖｃが４０（ｋｍ／ｈ）から大きくなるに従って車速補正係数Ｋｖを徐々に低下させている。なお、上記速度域は、一例であり車両特性により適宜変更可能である。

車速補正係数乗算部２８１ｂｄは、仮ベース電流算出部２８１ｂｂにて算出された仮センサ故障時ベース電流Ｉｅｂａと車速補正係数設定部２８１ｂｃにて設定された車速補正係数Ｋｖとを乗算することによりセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂを算出し（Ｉｅｂ＝Ｉｅｂａ×Ｋｖ）、算出したセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂを戻り補正係数乗算部２８１ｄに出力する。

図１１は、戻り補正係数設定部２８１ｃの概略構成図である。
戻り補正係数設定部２８１ｃは、操舵角算出部７３にて算出された算出操舵角θｓｃの絶対値化を行う絶対値化部２８１ｃａと、絶対値化部２８１ｃａにて絶対値化された絶対値化後操舵角｜θｓｃ｜に基づいて仮の戻り補正係数Ｋｒである仮戻り補正係数Ｋｒａを算出する仮戻り補正係数算出部２８１ｃｂとを備えている。また、戻り補正係数設定部２８１ｃは、車速Ｖｃに応じて、仮戻り補正係数算出部２８１ｃｂが算出した仮戻り補正係数Ｋｒａか予め定められた値かを選択する第１選択部２８１ｃｃを備えている。また、戻り補正係数設定部２８１ｃは、操舵角算出部７３にて算出された算出操舵角θｓｃと代入操舵角算出部２８１ａにて算出された代入操舵角θｓｅを時間微分して算出した算出操舵角速度の符号（操舵回転方向を示す）とに基づいてステアリングホイール１０１が切り込まれているのか切り戻されているかを判定する判定部２８１ｃｄを備えている。なお、判定部２８１ｃｄの判定は、操舵角算出部７３にて算出された算出操舵角θｓｃとモータ回転速度算出部７２からのモータ回転速度信号Ｖｍｓの回転方向信号に基づいて判定してもよい。また、戻り補正係数設定部２８１ｃは、判定部２８１ｃｄが判定した操舵状況に応じて、第１選択部２８１ｃｃが選択した値か予め定められた値かを選択する第２選択部２８１ｃｅを備えている。

絶対値化部２８１ｃａは、プラス又はマイナスの符号を持つ算出操舵角θｓｃの絶対値を算出する。絶対値化部２８１ｃａにて算出された値が絶対値化後操舵角｜θｓｃ｜である。

図１２は、絶対値化後操舵角｜θｓｃ｜と仮戻り補正係数Ｋｒａとの対応を示す制御マップの概略図である。
仮戻り補正係数算出部２８１ｃｂは、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、絶対値化後操舵角｜θｓｃ｜と仮戻り補正係数Ｋｒａとの対応を示す図１２に例示した制御マップに、絶対値化後操舵角｜θｓｃ｜を代入することにより仮戻り補正係数Ｋｒａを算出する。
図１２に示した制御マップにおいては、絶対値化後操舵角｜θｓｃ｜が予め定められた下側操舵角θｄ以下である場合には仮戻り補正係数Ｋｒａは０となり、絶対値化後操舵角｜θｓｃ｜が予め定められた上側操舵角θｕ以上である場合には仮戻り補正係数Ｋｒａは１となる。そして、絶対値化後操舵角｜θｓｃ｜が下側操舵角θｄから上側操舵角θｕの間では、仮戻り補正係数Ｋｒａは０から１まで増大する。

第１選択部２８１ｃｃは、車速Ｖｃが予め定められた所定車速Ｖｃｄ以上である場合には仮戻り補正係数算出部２８１ｃｂが算出した仮戻り補正係数Ｋｒａを選択し、所定車速Ｖｃｄ未満である場合には予め定められた値である１を選択する。なお、所定車速Ｖｃｄは、１ｋｍ／ｈであることを例示することができる。

判定部２８１ｃｄは、操舵角算出部７３にて算出された算出操舵角θｓｃと代入操舵角算出部２８１ａにて算出された代入操舵角θｓｅを時間微分して算出した算出操舵角速度θｓｅｖとを乗算することにより得た乗算値（＝θｓｃ×θｓｅｖ）が０より大きい（θｓｃ×θｓｅｖ＞０）場合は切り込まれていると判定し、乗算値が０未満（θｓｃ×θｓｅｖ＜０）である場合は切り戻されていると判定する。なお、上記乗算値（＝θｓｃ×θｓｅｖ）として、算出操舵角速度θｓｅｖに変えてモータ回転速度算出部７２からのモータ回転速度信号Ｖｍｓ（モータ回転速度Ｖｍ）を用いてもよい。

第２選択部２８１ｃｅは、判定部２８１ｃｄが切り込まれていると判定した場合には予め定められた値である１を選択し、判定部２８１ｃｄが切り戻されていると判定した場合には第１選択部２８１ｃｃが選択した仮戻り補正係数Ｋｒａ又は１を選択する。そして、第２選択部２８１ｃｅは、選択した値を戻り補正係数Ｋｒとして出力する。

以上説明した構成により、戻り補正係数設定部２８１ｃは、定期的（例えば１ミリ秒毎）に戻り補正係数Ｋｒを設定する。そして、戻り補正係数設定部２８１ｃは、ステアリングホイール１０１が切り込まれている場合には、戻り補正係数Ｋｒを１に設定する。また、戻り補正係数設定部２８１ｃは、ステアリングホイール１０１が切り戻されている場合であっても、車速Ｖｃが所定車速Ｖｃｄ未満である場合には戻り補正係数Ｋｒを１に設定する。また、戻り補正係数設定部２８１ｃは、ステアリングホイール１０１が切り戻されており、かつ、車速Ｖｃが所定車速Ｖｃｄ以上である場合に、絶対値化後操舵角｜θｓｃ｜が上側操舵角θｕ以上である場合には戻り補正係数Ｋｒを１に設定する。他方、戻り補正係数設定部２８１ｃは、ステアリングホイール１０１が切り戻されており、かつ、車速Ｖｃが所定車速Ｖｃｄ以上である場合に、絶対値化後操舵角｜θｓｃ｜が上側操舵角θｕ未満である場合には絶対値化後操舵角｜θｓｃ｜に応じた戻り補正係数Ｋｒを設定する。

回転速度補正係数設定部２８１ｅは、モータ回転速度Ｖｍに応じた回転速度補正係数Ｋｍを設定する。
図１３は、モータ回転速度Ｖｍと回転速度補正係数Ｋｍとの対応を示す制御マップの概略図である。
回転速度補正係数設定部２８１ｅは、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、モータ回転速度Ｖｍと回転速度補正係数Ｋｍとの対応を示す図１３に例示した制御マップに、モータ回転速度Ｖｍを代入することにより回転速度補正係数Ｋｍを算出する。
図１３に示した制御マップにおいては、モータ回転速度Ｖｍが予め定められた回転速度Ｖｍ０以下である場合には回転速度補正係数Ｋｍは１であり、モータ回転速度Ｖｍが回転速度Ｖｍ０より大きい場合には、回転速度補正係数Ｋｍはモータ回転速度Ｖｍが大きくなるに従って１から０まで徐々に減少する値となる。

図１４は、車速Ｖｃと車速補正係数Ｋｃとの対応を示す制御マップの概略図である。
回転速度補正係数設定部２８１ｅは、図１３に示した制御マップに代入するモータ回転速度Ｖｍを、図１４に示した制御マップと車速Ｖｃとに基づいて設定した車速補正係数Ｋｃを用いて補正する（図１３に示した制御マップに代入するモータ回転速度Ｖｍ＝モータ回転速度算出部７２にて算出されたモータ回転速度Ｖｍ×Ｋｃ）。
図１４に例示した制御マップにおいては、車速Ｖｃが０から第１車速Ｖ１であるときの車速補正係数Ｋｃを１、車速Ｖｃが第２車速Ｖ２よりも大きい場合には車速補正係数Ｋｃを０．３としている。また、車速Ｖｃが第１車速Ｖ１から第２車速Ｖ２まで大きくなる間に車速補正係数Ｋｃは１から０．３まで徐々に小さくなる値に設定している。なお、第１車速Ｖ１は１５（ｋｍ／ｈ）、第２車速Ｖ２は３５（ｋｍ／ｈ）であることを例示することができる。なお、上記の所定値は、車両特性に合わせ適宜設定することができる。

以上説明した構成により、回転速度補正係数設定部２８１ｅは、定期的（例えば１ミリ秒毎）に回転速度補正係数Ｋｍを設定する。そして、回転速度補正係数設定部２８１ｅは、モータ回転速度Ｖｍが大きい場合、言い換えればステアリングホイール１０１の操舵角速度が大きい場合には、切り込み過ぎを抑制するべく回転速度補正係数Ｋｍを１よりも小さい値に設定する。ただし、車速Ｖｃが大きい場合の危険回避に必要なアシスト力を確保するために、車速Ｖｃが第２車速Ｖ２よりも大きい場合には図１３に示した制御マップに代入するモータ回転速度Ｖｍが小さくなるように補正する。他方、車速Ｖｃが第１車速Ｖ１よりも小さい場合には、ステアリング取られを防止するために、図１３に示した制御マップに代入するモータ回転速度Ｖｍを小さくする補正を行わない。

リミット処理部２８１ｇは、回転速度補正係数乗算部２８１ｆにて算出された回転速度補正後ベース電流Ｉｅｂｖが予め定められた上限値よりも大きい場合には、上限値をリミット処理後ベース電流Ｉｌとして出力する。他方、リミット処理部２８１ｇは、算出された回転速度補正後ベース電流Ｉｅｂｖが上限値以下の場合には、算出された回転速度補正後ベース電流Ｉｅｂｖをリミット処理後ベース電流Ｉｌとして出力する。

符号化処理部２８１ｈは、代入操舵角算出部２８１ａにて算出された代入操舵角θｓｅの符号がプラスである場合にはリミット処理部２８１ｇから出力されたリミット処理後ベース電流Ｉｌにプラスの符号を付す。他方、符号化処理部２８１ｈは、代入操舵角算出部２８１ａにて算出された代入操舵角θｓｅの符号がマイナスである場合にはリミット処理部２８１ｇから出力されたリミット処理後ベース電流Ｉｌにマイナスの符号を付す。

なお、上述した戻り補正係数乗算部２８１ｄ、回転速度補正係数乗算部２８１ｆ、リミット処理部２８１ｇ及び符号化処理部２８１ｈは、定期的（例えば１ミリ秒毎）に各処理を行う。ゆえに、符号化処理部２８１ｈは、定期的（例えば１ミリ秒毎）に、符号が付された回転速度補正後ベース電流Ｉｅｂｖをフェード処理部２８１ｉに出力する。

フェード処理部２８１ｉは、定期的（例えば１ミリ秒毎）に行う処理において、センサ故障検出部２７がトルクセンサ１０９の故障を検出した場合には、車速Ｖｃに基づいて決定した値をセンサ故障時電流Ｉｅと決定し、トルクセンサ１０９の故障を検出していない場合には、センサ故障時電流Ｉｅを０と決定する。
そして、フェード処理部２８１ｉは、センサ故障検出部２７がトルクセンサ１０９の故障を検出し、車速Ｖｃに基づいてセンサ故障時電流Ｉｅを決定する際には、車速Ｖｃが、図１０に例示した制御マップに示したように車速補正係数Ｋｖが大きく変化する０から１（ｋｍ／ｈ）の間以外の大きさ（１（ｋｍ／ｈ）よりも大きな速度）である場合には、センサ故障時電流Ｉｅを、符号化処理部２８１ｈにて符号が付された回転速度補正後ベース電流Ｉｅｂｖに決定する。他方、車速Ｖｃが１（ｋｍ／ｈ）以下の場合には、前回のセンサ故障時電流Ｉｅから今回符号化処理部２８１ｈにて符号が付された回転速度補正後ベース電流Ｉｅｂｖまで所定期間かけて徐変させる。例えば、車速Ｖｃが１（ｋｍ／ｈ）から減速している場合には、１秒間で、前回のセンサ故障時電流Ｉｅから今回符号化処理部２８１ｈにて符号が付された回転速度補正後ベース電流Ｉｅｂｖに変化する値を、定期的（例えば１ミリ秒毎）にセンサ故障時電流Ｉｅとして決定する。一方、車速Ｖｃが０から加速している場合には、０．５秒間で、前回のセンサ故障時電流Ｉｅから今回符号化処理部２８１ｈにて符号が付された回転速度補正後ベース電流Ｉｅｂｖに変化する値を、定期的（例えば１ミリ秒毎）にセンサ故障時電流Ｉｅとして決定する。

以上のように構成されたステアリング装置１００によれば、トルクセンサ１０９に故障が生じてトルクセンサ１０９にて検出した操舵トルクＴに基づいて決定した目標電流Ｉｔをアシスト電流とする通常のアシスト制御を行うことができない場合にも、レゾルバ１２０からの出力値に基づいて故障時のアシスト制御を行うことができる。
故障時のアシスト制御を行う際、路面の摩擦力が大きい停車時には、図１０に例示した制御マップに基づいて車速補正係数Ｋｖが１に設定されるので、車速Ｖｃが０よりも大きい場合よりもアシスト力が大きくなる。その結果、故障時のアシスト制御であっても駐停車時の取り回し性は確保される。他方、車速Ｖｃが１（ｋｍ／ｈ）よりも大きくなり動摩擦力の領域に移った場合には、図１０に例示した制御マップに基づいて車速補正係数Ｋｖが０．５以下に設定され、アシスト力が急激に弱められるのでアシスト過多にならないように調整される。さらに、車両の旋回が行われる、車速Ｖｃが１０（ｋｍ／ｈ）より大きな領域では、操舵力が増加する傾向にあるが、この速度では車速補正係数Ｋｖが５（ｋｍ／ｈ）近辺よりも高められるのでアシスト力が増加する。ただし、車速Ｖｃが４０（ｋｍ／ｈ）より大きい領域では車速補正係数Ｋｖが小さく設定されるので、アシスト力が弱められる。これにより、高車速時の車両のふらつきが抑制される。
さらに、車速Ｖｃが０から１（ｋｍ／ｈ）の間で車速補正係数Ｋｖが大きく変化する構成としても、フェード処理部２８１ｉによりアシスト力が徐変されるので、アシスト力が急激に変化することに起因して操舵フィーリングが悪化することが抑制される。

また、故障時のアシスト制御における切り戻し時においては、回転速度補正係数設定部２８１ｅが設定する回転速度補正係数Ｋｍにより、ステアリングホイール１０１の操舵角速度が大きい場合の切り込み過ぎが抑制される。ただし、車速Ｖｃが第２車速Ｖ２よりも大きい場合には回転速度補正係数Ｋｍが大きくなるように設定されるので、車速Ｖｃが大きい場合の危険回避に必要なアシスト力が確保される。また、車速Ｖｃが第１車速Ｖ１よりも小さい場合には、回転速度補正係数Ｋｍが小さくなるように設定されるので、低μ路低速走行時においてもステアリング取られが抑制される。また、停車時のステアリング引っ掛かりが抑制される。

このように、本実施の形態に係るステアリング装置１００によれば、故障時のアシスト制御時においても、車両の使用状況に応じたアシスト力を付与することができる。つまり、危険回避のためのアシスト力の付与を実現することができるとともに、一般走行のためのアシスト力の付与も実現することができる。その結果、トルクセンサ１０９に故障が生じた後も自宅または最寄りのディーラーまで行くことができ、運転者の安全を確保することができる。

なお、上述した実施の形態においては、フェード処理部２８１ｉにおいて車速Ｖｃに応じてセンサ故障時電流決定部２８から出力するセンサ故障時電流Ｉｅをフェードしているが他の部位でもフェードするようにしてもよい。例えば、リミット処理部２８１ｇの前段でリミット処理部２８１ｇに入力される回転速度補正後ベース電流Ｉｅｂｖをフェードするようにしてもよい。これにより、アシスト力が急激に変化することに起因して操舵フィーリングが悪化することが抑制される。

（操舵角速度偏差電流決定部）
図１５は、操舵角速度偏差電流決定部２８２の概略構成図である。
操舵角速度偏差電流決定部２８２は、実際の操舵角速度Ｖｓである実操舵角速度Ｖｓａを算出する実操舵角速度算出部２８２ａと、ステアリングホイール１０１が切り込まれているのか切り戻されているかを判定する切り込み戻し判定部２８２ｂとを備えている。また、操舵角速度偏差電流決定部２８２は、目標の操舵角速度Ｖｓである目標操舵角速度Ｖｓｔを設定する目標操舵角速度設定部２８２ｃと、目標操舵角速度設定部２８２ｃが設定した目標操舵角速度Ｖｓｔに対してフェード処理を施す切り込み戻しフェード処理部２８２ｄとを備えている。また、操舵角速度偏差電流決定部２８２は、切り込み戻しフェード処理部２８２ｄがフェード処理を施した後のフェード後目標操舵角速度Ｖｓｔｆと実操舵角速度算出部２８２ａが算出した実操舵角速度Ｖｓａとの偏差である操舵角速度偏差ΔＶｓを算出する操舵角速度偏差算出部２８２ｅを備えている。また、操舵角速度偏差電流決定部２８２は、操舵角速度偏差算出部２８２ｅが算出した操舵角速度偏差ΔＶｓに基づいて操舵角速度偏差電流Ｉｖを設定する操舵角速度偏差電流設定部２８２ｆを備えている。

実操舵角速度算出部２８２ａは、操舵角算出部７３にて算出された算出操舵角θｓｃに基づいて実際の操舵角θｓの変化速度である実操舵角速度Ｖｓａを算出する。実操舵角速度算出部２８２ａは、操舵角算出部７３にて算出された算出操舵角θｓｃを時間微分することにより実操舵角速度Ｖｓａを算出する。

切り込み戻し判定部２８２ｂは、操舵角算出部７３にて算出された算出操舵角θｓｃと実操舵角速度算出部２８２ａにて算出された実操舵角速度Ｖｓａとに基づいてステアリングホイール１０１が切り込まれているのか切り戻されているかを判定する。例えば、切り込み戻し判定部２８２ｂは、操舵角算出部７３にて算出された算出操舵角θｓｃと実操舵角速度算出部２８２ａにて算出された実操舵角速度Ｖｓａとを乗算することにより得た乗算値（＝θｓｃ×Ｖｓａ）が０以上である場合は切り込まれていると判定し、乗算値が０未満である場合は切り戻されていると判定する。

図１６（ａ）は、ステアリングホイール１０１が切り込まれている場合の、算出操舵角θｓｃ及び車速Ｖｃと目標操舵角速度Ｖｓｔとの対応を示す制御マップの概略図である。図１６（ｂ）は、ステアリングホイール１０１が切り戻されている場合の、算出操舵角θｓｃ及び車速Ｖｃと目標操舵角速度Ｖｓｔとの対応を示す制御マップの概略図である。
目標操舵角速度設定部２８２ｃは、操舵角算出部７３にて算出された算出操舵角θｓｃと車速Ｖｃとに応じた目標操舵角速度Ｖｓｔを算出する。ステアリングホイール１０１が切り込まれている場合には、目標操舵角速度設定部２８２ｃは、図１６（ａ）に例示した、ステアリングホイール１０１が切り込まれている場合の算出操舵角θｓｃ及び車速Ｖｃと目標操舵角速度Ｖｓｔとの対応を示す制御マップを用いる。他方、ステアリングホイール１０１が切り戻されている場合には、目標操舵角速度設定部２８２ｃは、図１６（ｂ）に例示した、ステアリングホイール１０１が切り戻されている場合の算出操舵角θｓｃ及び車速Ｖｃと目標操舵角速度Ｖｓｔとの対応を示す制御マップを用いる。例えば、目標操舵角速度設定部２８２ｃは、ステアリングホイール１０１が切り込まれていると切り込み戻し判定部２８２ｂが判定した場合には、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、算出操舵角θｓｃ及び車速Ｖｃと目標操舵角速度Ｖｓｔとの対応を示す図１６（ａ）に例示した制御マップに、算出操舵角θｓｃ及び車速Ｖｃを代入することにより得た値を切り込み目標操舵角速度Ｖｓｔとして設定する。他方、目標操舵角速度設定部２８２ｃは、ステアリングホイール１０１が切り戻されていると切り込み戻し判定部２８２ｂが判定した場合には、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、算出操舵角θｓｃ及び車速Ｖｃと目標操舵角速度Ｖｓｔとの対応を示す図１６（ｂ）に例示した制御マップに、算出操舵角θｓｃ及び車速Ｖｃを代入することにより得た値を切り戻し目標操舵角速度Ｖｓｔとして設定する。

ステアリングホイール１０１が切り込まれている場合を示した図１６（ａ）の制御マップにおいては、車速Ｖｃが同じである場合には、算出操舵角θｓｃがプラス方向（右回転方向）に大きくなるほど目標操舵角速度Ｖｓｔが大きくなるように定められている。また、算出操舵角θｓｃが同じである場合には、車速Ｖｃが大きくなるほど目標操舵角速度Ｖｓｔが小さくなるように定められている。
他方、ステアリングホイール１０１が切り戻されている場合を示した図１６（ｂ）の制御マップにおいては、車速Ｖｃが同じである場合には、算出操舵角θｓｃが中立位置０に近づくに従い目標操舵角速度Ｖｓｔがマイナス方向から０に近づくように（マイナス方向に小さくなるように）定められている。また、算出操舵角θｓｃが同じである場合には、車速Ｖｃが大きくなるほど目標操舵角速度Ｖｓｔが大きくなるように（マイナス方向に小さくなるように）定められている。

ここで、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すようにステアリングホイール１０１が切り込まれている場合と切り戻されている場合とでは目標操舵角速度Ｖｓｔの方向（符号）が異なるため、切り込み戻し判定部２８２ｂが短時間の間に切り込まれていると判定することと切り戻されていると判定することを頻繁に繰り返すと挙動が不安定になるおそれがある。
そこで、切り込み戻しフェード処理部２８２ｄは、切り込み戻し判定部２８２ｂが切り込まれていると判定した状態から切り戻されていると判定した状態へ切り替わった場合及び切り戻されていると判定した状態から切り込まれていると判定した状態へ切り替わった場合には、目標操舵角速度Ｖｓｔを所定期間かけて徐変させる。例えば、１秒間で、前回の目標操舵角速度Ｖｓｔから今回の目標操舵角速度Ｖｓｔに変化する値を、定期的（例えば１ミリ秒毎）にフェード後目標操舵角速度Ｖｓｔｆとして決定する。

操舵角速度偏差算出部２８２ｅは、切り込み戻しフェード処理部２８２ｄがフェード処理を施した後のフェード後目標操舵角速度Ｖｓｔｆから実操舵角速度算出部２８２ａが算出した実操舵角速度Ｖｓａを減算することにより操舵角速度偏差ΔＶｓを算出する（ΔＶｓ＝Ｖｓｔｆ−Ｖｓａ）。

図１７は、操舵角速度偏差ΔＶｓと操舵角速度偏差電流Ｉｖとの対応を示す制御マップである。
操舵角速度偏差電流設定部２８２ｆは、操舵角速度偏差算出部２８２ｅにて算出された操舵角速度偏差ΔＶｓに応じた操舵角速度偏差電流Ｉｖを算出する。操舵角速度偏差電流設定部２８２ｆは、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、操舵角速度偏差ΔＶｓと操舵角速度偏差電流Ｉｖとの対応を示す図１７に例示した制御マップに、操舵角速度偏差ΔＶｓを代入することにより操舵角速度偏差電流Ｉｖを算出する。

（最終センサ故障時電流決定部）
最終センサ故障時電流決定部２８３は、仮センサ故障時電流決定部２８１が決定した仮センサ故障時電流Ｉｅｆと操舵角速度偏差電流決定部２８２が決定した操舵角速度偏差電流Ｉｖとを加算することにより得た値を最終的にセンサ故障時電流Ｉｅとして決定する。

以上のように構成されたセンサ故障時電流決定部２８においては、センサ故障検出部２７がトルクセンサ１０９の故障を検出した場合に電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔの基となるセンサ故障時電流Ｉｅを算出する際に、目標操舵角速度Ｖｓｔと実操舵角速度Ｖｓａとの偏差に応じた操舵角速度偏差電流Ｉｖが加算される。それゆえ、トルクセンサ１０９が故障した場合においてもドライバーにとって理想的なステアリングホイール１０１の回転速度となるように電動モータ１１０が駆動する。
また、仮センサ故障時電流決定部２８１が決定する仮センサ故障時電流Ｉｅｆは、絶対値化後操舵角｜θｓｅ｜が予め定められた基準操舵角θｓｅ０以下である場合には仮センサ故障時ベース電流Ｉｅｂａは０となることから、ステアリングホイール１０１の切り量が小さい場合には０となる。ゆえに、目標電流算出部２０が操舵角速度偏差電流決定部２８２を備えずに、トルクセンサ１０９が故障した場合の目標電流Ｉｔとなるセンサ故障時電流Ｉｅに操舵角速度偏差電流Ｉｖが付加されない場合には、操舵角θｓを中立位置に戻すための電流が電動モータ１１０に供給されない。しかしながら、本実施の形態に係る目標電流算出部２０においては、トルクセンサ１０９が故障した場合の目標電流Ｉｔとなるセンサ故障時電流Ｉｅに操舵角速度偏差電流Ｉｖが常に加算されるので、ステアリングホイール１０１の切り量が小さい場合においても操舵角θｓを０に戻すための電流が電動モータ１１０に供給される。その結果、ステアリングホイール１０１の切り量が小さい場合においても、ステアリングホイール１０１が中立位置に戻る際には、ドライバーにとって理想的な戻り速度で戻る。
また、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に例示した制御マップにおいては、車速Ｖｃ毎に算出操舵角θｓｃと目標操舵角速度Ｖｓｔとの対応を示しているので、全車速領域でドライバーにとって理想的なステアリングホイール１０１の回転速度となるように電動モータ１１０が駆動される。

なお、上述した実施の形態においては、レゾルバ１２０からの出力信号に基づいて操舵角算出部７３が算出したステアリングホイール１０１の回転角度（操舵角θｓ）を用いてセンサ故障時電流Ｉｅを決定しているが特にかかる態様に限定されない。例えば、ステアリングホイール１０１の回転角度を検出する操舵角センサを備え、直接操舵角センサの検出値に基づいてセンサ故障時電流Ｉｅを決定してもよい。

また、切り込み戻し判定部２８２ｂは、操舵角算出部７３にて算出された算出操舵角θｓｃと実操舵角速度算出部２８２ａにて算出された実操舵角速度Ｖｓａとに基づいてステアリングホイール１０１が切り込まれているのか切り戻されているかを判定するが、特にかかる態様に限定されない。例えば、切り込み戻し判定部２８２ｂは、戻り補正係数設定部２８１ｃにおける判定部２８１ｃｄと同様に、操舵角算出部７３にて算出された算出操舵角θｓｃと代入操舵角算出部２８１ａにて算出された代入操舵角θｓｅを時間微分して算出した算出操舵角速度θｓｅｖとを乗算することにより得た乗算値（＝θｓｃ×θｓｅｖ）が０より大きい（θｓｃ×θｓｅｖ＞０）場合は切り込まれていると判定し、乗算値が０未満（θｓｃ×θｓｅｖ＜０）である場合は切り戻されていると判定してもよい。なお、算出操舵角速度θｓｅｖとしてモータ回転速度算出部７２からのモータ回転速度信号Ｖｍｓ（モータ回転速度Ｖｍ）を用いてもよい。

１０…制御装置、２０…目標電流算出部、２１…ベース電流算出部、２７…センサ故障検出部、２８…センサ故障時電流決定部、２８１…仮センサ故障時電流決定部、２８２…操舵角速度偏差電流決定部、２８３…最終センサ故障時電流決定部

Claims (5)

1. 車両のステアリングホイールの操舵に対する補助力を加える電動モータと、
   前記ステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルク検出手段と、
   前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角を検出する操舵角検出手段と、
   前記トルク検出手段が正常である場合には前記トルク検出手段が検出したトルクに基づいて、前記トルク検出手段が正常ではない場合には前記操舵角検出手段が検出した前記操舵角及び目標の操舵角速度と実際の操舵角速度との偏差に基づいて前記電動モータの駆動力を制御する制御手段と、
   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。
2. 前記制御手段は、前記操舵角検出手段が検出した前記操舵角と前記車両の移動速度とに基づいて前記目標の操舵角速度を設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記制御手段は、
   前記操舵角に基づいて前記トルク検出手段に故障が生じた場合に前記電動モータに供給する目標電流の基本となる故障時基本目標電流を設定する故障時基本目標電流設定手段と、
   前記目標の操舵角速度と前記実際の操舵角速度との偏差に応じた偏差電流を設定する偏差電流設定手段と、
   前記故障時基本目標電流設定手段が設定した前記故障時基本目標電流と前記偏差電流設定手段が設定した前記偏差電流とに基づいて前記トルク検出手段に故障が生じた場合の前記目標電流を決定する目標電流決定手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記偏差電流設定手段は、前記操舵角検出手段が検出した前記操舵角が大きいほど前記目標の操舵角速度を大きくする
   ことを特徴とする請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記偏差電流設定手段は、前記車両の移動速度が大きいほど前記目標の操舵角速度を大きくする
   ことを特徴とする請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。

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