CN103298686A - 电动助力转向装置 - Google Patents

Abstract

提供即使在转矩传感器发生故障而变得不能检测操舵转矩的情况下也能由马达赋予适当的辅助力的电动助力转向装置。由于在检测出转矩传感器(20)的异常时，基于由马达(24)的解析器(58)检测出的转子旋转角和辅助特性(102)来驱动所述马达(24)，在基于所述转子旋转角算出的转子旋转角速度的绝对值成为规定值以下时，开始用于降低驱动所述马达(24)的电流(Ia)的处理，在转子旋转角速度的绝对值为规定值以下的状况持续了规定时间的情况下，中断用于降低电流(Ia)的处理，使得流过中断时间点的辅助电流(Iak)，因此能在舵保持时赋予适当的辅助力。

Description

电动助力转向装置

技术领域

本发明涉及在通过操舵***将操作者对方向盘的操舵力传递给车轮时车辆能以所述方向盘的轻的操舵力来转弯的电动助力转向装置。

背景技术

从操作者施加给方向盘的操舵力通过设于与所述方向盘连结的转向轴的转矩传感器来检测。基于由所述转矩传感器检测出的操舵力(操舵转矩)，在电动助力转向装置中，由控制装置驱动电动马达(也仅称作马达)，通过将该马达产生的辅助转矩(辅助转矩)经由涡轮减速机构等传递给所述转向轴(操舵***)，来使所述操作者对所述方向盘的所述操舵力降低。

这种情况下，作为所述转矩传感器，如特许第3055752号公报(JP3055752B2(以及特许第2830992号公报(JP2830992B2)所示那样，如下的构成为公知：用扭力杆连结输入轴和输出轴间，并设置卡合所述输入轴以及输出轴的铁芯，在所述输入输出轴间作用转矩时，所述铁芯移位，通过检测线圈电气地检测所述铁芯的移位；或者如特许第3964414号公报(JP3964414B2)以及特许第4057552号公报(JP4057552B2)所示那样，如下的构成为公知：在转向轴被覆磁致伸缩膜，通过所述检测线圈电气地检测施加于具备检测所述磁致伸缩膜的磁特性变化的检测线圈的所述转向轴的转矩。

在特公平6-96389号公报(JPH06-96389B2)中，提出了如下技术：在转矩传感器发生故障的情况下，在车速为规定速度以上时，解除所述马达进行的操舵力的辅助而设为手动操舵，在所述车速为规定速度以下时，按照从操舵角传感器的输出中计算出的操舵角速度来控制马达。

发明概要

现有技术中，在检测操舵转矩的转矩传感器发生了故障的情况下，如JPH06-96389B2所记载那样，按照从操舵角传感器的输出中计算出的操舵角速度来控制电动马达(下面也仅称作马达)。

但是，在未附加所述操舵角传感器的车辆中，在所述转矩传感器发生故障而不能检测操舵转矩的情况下，不得不解除所述马达进行的操舵力的辅助。

发明内容

本发明考虑这样的课题而提出，目的在于提供一种电动助力转向装置，即使在转矩传感器发生故障而变得不能检测操舵转矩的情况下，也能赋予马达进行的适当的辅助力。

本发明所涉及的电动助力转向装置具备：操作构件，其由驾驶者为了操纵车辆而操作；转矩检测部，其检测在所述车辆的操舵***产生的转矩；车速检测部，其检测所述车辆的车速；马达，其对所述操舵***的旋转轴赋予辅助转矩；旋转角检测部，其检测所述操舵***的旋转角；以及马达控制部，其基于由所述转矩检测部检测出的所述转矩来控制驱动所述马达的电流，所述电动助力转向装置还具备：异常检测部，其检测是否在所述转矩检测部中产生了异常；以及存储部，其将由所述旋转角检测部检测出的所述旋转角与驱动所述马达的所述电流的关系存储为特性。

特征在于，在由所述异常检测部检测出所述转矩检测部的异常时，所述马达控制部基于由所述旋转角检测部检测出的所述旋转角和所述特性来驱动所述马达，在进行驱动时，在基于所述旋转角算出的旋转角速度的绝对值成为规定值以下时，开始用于降低驱动所述马达的电流的处理，在所述旋转角速度的绝对值为规定值以下的状况持续了规定时间的情况下，中断用于降低所述电流的处理。

根据本发明，由于在由异常检测部检测出转矩检测部的异常时，基于驱动马达的电流相对于由旋转角检测部检测出的旋转角的特性来驱动所述马达，在进行驱动时，在基于所述旋转角算出的旋转角速度的绝对值成为规定值以下时，开始用于降低驱动所述马达的电流的处理，在所述旋转角速度的绝对值为规定值以下的状况持续了规定时间的情况下，中断用于降低所述电流的处理，因此，能在所谓的舵保持时赋予适当的辅助力。

这种情况下，所述马达控制部能通过在中断用于降低所述电流的处理后，在所述中断时的所述旋转角的绝对值变小了规定角度以上时，重开用于降低电流的处理，使得能在不再需要舵保持时降低辅助力。

根据本发明，由于在由异常检测部检测出转矩检测部的异常时，基于驱动马达的电流相对于由旋转角检测部检测出的旋转角的特性来驱动所述马达，因此，例如，即使在转矩传感器发生故障而变得不能检测操舵转矩的情况下，也能赋予操舵辅助力。然后，由于在驱动马达时，在基于所述旋转角算出的旋转角速度的绝对值成为规定值以下时，开始降低用于驱动所述马达的电流的处理，在所述旋转角速度的绝对值为规定值以下的状况持续了规定时间的情况下，中断用于降低所述电流的处理，因此能在所谓的舵保持中赋予适当的辅助力。

另外，特征在于，在由所述异常检测部检测出所述转矩检测部的异常时，所述马达控制部基于由所述旋转角检测部检测出的所述旋转角和所述特性来驱动所述马达，在进行驱动时，进行控制使得驱动所述马达的电流随着基于所述旋转角算出的旋转角速度变大而变小。

根据本发明，由于在由异常检测部检测出转矩检测部的异常时，基于由旋转角检测部检测出的旋转角和特性来驱动马达，在进行驱动时，进行控制使得驱动所述马达的电流随着基于所述旋转角算出的旋转角速度变大而变小，因此，在转矩检测部异常时，能在打盘方向上防止过分打盘的同时赋予适当的辅助力。

这种情况下，所述马达控制部对由所述旋转角检测部检测出的所述旋转角速度进行校正，使其随着所述车速变得小于规定车速而变小，并基于校正旋转角速度和所述特性来驱动所述马达。

根据本发明，由于使用随着车速变得小于规定车速而以驱动马达的电流为自变量的旋转角速度变小的校正旋转角速度来驱动所述马达，因此，能在更需要操舵力的规定车速以下确保辅助力。

根据本发明，即使在转矩检测部发生故障而变得不能由所述转矩检测部检测操舵转矩的情况下，也能基于由旋转角检测部检测出的旋转角通过马达对打盘方向以及回盘方向这两个方向赋予操舵辅助力，特别是，在打盘方向上，由于进行控制使得辅助力随着旋转角速度变大而变小，因此，能在防止过分打盘的同时赋予适当的辅助力。

进而，特征在于，所述马达控制部在由所述异常检测部检测出所述转矩检测部的异常时，在所述操作构件的操舵角(也称作操作角)向靠近中立位置的方向变化的回盘时，在留有回盘角度的状态下打盘方向的辅助电流成为零值附近时，将由所述旋转角检测部检测出的所述旋转角设为基准角度来检测回盘旋转角，并基于所述回盘旋转角和所述特性来驱动所述马达。

根据本发明，由于在留有回盘角度的状态下打盘方向的辅助电流成为零值附近时，将由旋转角检测部检测出的旋转角设为基准角度来检测回盘旋转角，基于所述回盘旋转角和所述特性来驱动所述马达，因此，能在操作构件的操作角靠近中立位置的方向上进行辅助，能降低回盘侧的驾驶者付出的操作构件的操舵力，能使操作构件易于返回至中立位置附近。

这种情况下，也可以设所述回盘时的所述马达的驱动在所述车速为规定车速以下时有效。

根据本发明，在车速为规定车速以下时，在留有回盘角度的状态下将操作构件向回盘方向操作的情况下，鉴于SAT(自校准扭力)弱，在该弱时也施加辅助力，因此，能降低回盘侧的驾驶者付出的操舵力。

另外，优选将所述回盘时的所述马达的驱动电流和与所述车辆的操舵性相应的规定系数相乘。

即，车辆的操舵性由于因各个车辆的每个负载(车辆的前轴载荷)的大小不同而变化，因此，通过将与车辆的操舵性相应的系数和所述马达的驱动电流相乘，能进行与车辆操舵性相应的最合适的辅助。

另外，通过使所述马达的电流随着与回盘角度对应的所述操作构件的操舵角靠近中立位置而变小，在中立位置上辅助电流成为大致零值，能避免过辅助。

另外，通过在所述回盘时，在所述操作构件的操舵角到达中立位置的情况下，对所述回盘旋转角进行重置，能适当地进行以后的向打盘方向的辅助。

根据本发明，在由异常检测部检测出转矩检测部的异常时，基于驱动马达的电流相对于由旋转角检测部检测出的旋转角的特性来驱动所述马达，因此，例如即使在转矩传感器发生故障而变得不能由转矩传感器检测操舵转矩的情况下，也能赋予操舵辅助力。并且，由于在留有回盘角度的状态下打盘方向的辅助电流成为零值附近时，将由所述旋转角检测部检测出的旋转角设为基准角度来检测回盘旋转角，基于所述回盘旋转角和所述特性来驱动所述马达，因此，能在操作构件的操作角靠近中立位置的方向上进行辅助，能降低回盘侧的驾驶者付出的操作构件的操舵力，从而使操作构件易于返回至中立位置附近。

附图说明

图1是实施方式以及第1～第3实施例所涉及的电动助力转向装置的整体概略构成图。

图2是图1例的电动助力转向装置中，ECU内的连接图。

图3是供说明操舵角估计处理以及电流渐变(fade)处理的流程图。

图4A是在通常时辅助处理中参考的基础辅助电流特性的说明图，图4B是在异常时辅助处理中参考的基础辅助电流特性的说明图。

图5是电流渐变特性的说明图。

图6是连续操舵时间降低特性的说明图。

图7是供说明第1实施例所涉及的舵保持时回盘电流渐变处理的中断处理的流程图。

图8是供说明第1实施例所涉及的舵保持时回盘电流渐变处理的中断处理的重开处理的流程图。

图9是第1实施方式所涉及的舵保持时辅助特性的说明图。

图10是第2实施例所涉及的马达旋转速度降低比率特性的说明图。

图11是第2实施例所涉及的车速比率特性的说明图。

图12是第2实施例所涉及的打盘方向的过分切换抑制功能的说明图。

图13是供说明第3实施例所涉及的极低速行驶区域回盘时操舵力降低处理的流程图。

图14是第3实施例所涉及的极低速行驶区域回盘时操舵力降低特性的说明图。

图15是第3实施例所涉及的中央比率特性的说明图。

图16是比较现有的辅助控制中的驾驶者需要的操舵力、本发明所涉及的辅助控制中的驾驶者需要的操舵力以及没有辅助控制的情况下的驾驶者需要的操舵力的概略特性图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是搭载在车辆上的本实施方式的电动助力转向装置10的整体概略构成图。

图2是在图1的电动助力转向装置10中，ECU(Electronic Control Unit：控制装置)22内的功能模块图。

如图1所示，电动助力转向装置10基本上具备：从方向盘12(驾驶者用于操纵车辆而操作的操作构件)经由转向轴14到转舵轮16的操舵***(转向***)18；在该操舵***18的旋转轴上设置且内部具备操舵角传感器19，并对所述旋转轴的转矩Tr和操舵角θs进行检测的转矩传感器(也称为转矩传感器及操舵角传感器。)20；基于来自转矩传感器20的输出等来决定辅助转矩Ta的ECU22；由该ECU22驱动的无刷马达即电动马达(以下，也仅称为马达)24；以及将该马达24的输出减速并向所述操舵***18的旋转轴作为辅助转矩Ta进行传递的减速传递机构26。另外，马达24也可以是有刷马达。

转矩传感器20具备如下公知的结构：分别作为操舵***18的旋转轴的输入轴41和输出轴42在内部由扭力杆连结，被支承于未图示的外壳的两个检测线圈(未图示)以包围卡合于输入输出轴41、42的圆筒状的铁芯(未图示)的方式配置(例如，参照JP3055752B2、JP2830992B2号公报)。

操舵角传感器19具备将输入轴41的旋转角作为操舵角θs进行检测的公知的构成(例如参照JP3055752B2)。

转矩传感器20也可以具备未利用扭力杆或圆筒状的铁芯的磁致伸缩膜传感器的公知的构成(例如参照JP3964414B2或JP4057552B2)。

另外，即使是不包含操舵角传感器19的转矩传感器，在单独另外设置检测操舵***18的旋转角的操舵角传感器的情况下，例如，在车辆转弯时进行侧滑抑制控制等的车辆中，能利用该单独另外设置的操舵角传感器来应用本发明。

作为转矩传感器20及操舵角传感器19的输出信号的转矩Tr及操舵角θs的各信号通过线束91，其中所述转矩Tr提供给ECU22的转矩检测电路72，所述操舵角θs提供给操舵角速度算出部74。

方向盘14将分别作为旋转轴的主转向轴15、输入轴41、输出轴42连结起来而构成，其中，主转向轴15与方向盘12一体结合，输入轴41经由万向接头46与该主转向轴15结合，在输出轴42上设有齿条和小齿轮机构28的小齿轮30。

输入轴41和输出轴42通过轴承48a、48b、48c支承，在输出轴42的下端部设有小齿轮30。小齿轮30与能在车宽方向上往复运动的齿条轴50的齿条齿50a啮合。在齿条轴50的两端，经由系杆52连结左右的前轮即转舵轮16。

更详细地，上述的操舵***18从方向盘12起包含转向轴14(主转向轴15、万向接头46、输入轴41、设有小齿轮30的输出轴42)、具有齿条齿50a的齿条轴50、系杆52以及转舵轮16而构成。

通过该构成，在方向盘12的操舵时，能进行通常的齿条和小齿轮式的转舵操作，能操作方向盘12使转舵轮16转舵从而改变车辆的朝向。在此，齿条轴50、齿条齿50a、系杆52构成操舵***18中的操舵机构。

如上述那样，电动助力转向装置10具备提供用于减轻方向盘12的操舵力的操舵辅助力(操舵辅助力，也仅称作辅助力)的马达24，紧固于该马达24的旋转轴25的涡轮(worm gear)54与在输出轴42的中间部的轴承48b的下侧设置的蜗轮齿轮56(worm wheel gear)啮合。通过蜗轮54和蜗轮齿轮56构成减速传递机构26。

由作为旋转角检测部的解析器58将与旋转轴25一体旋转的马达24的转子23的旋转角θrm(也称作马达机械角)作为转子23的旋转角θr(也称作马达电角)而检测出，并将其通过线束92而提供给ECU22的转子旋转角检测电路(作为后述的算出马达机械角θrm的马达机械角算出电路发挥功能)76。另外，解析器58是相对角检测传感器，但也可以取代解析器58而采用绝对角检测传感器的旋转编码器。关于旋转角θrm(马达机械角)和旋转角θr(马达电角)的差异在后面叙述。

ECU22是包含微型计算机的计算机，除了CPU(中央处理装置)、作为存储器的ROM(还包含EEPROM)以及RAM(随机存取存储器)以外，还具有A/D变换器、D/A变换器等的输入输出装置、作为计时单元的计时器(计时部)等，CPU通过读取并执行记录于ROM中的程序来作为各种功能实现部(功能实现单元)、例如控制部、运算部、处理部等发挥功能。

在该实施方式中，ECU22具有作为存储后述的各种特性(包含映射(map))、程序等的存储器的存储部78，除了作为前述的转矩检测电路72、操舵角速度算出部74、转子旋转角检测电路76发挥功能以外，还作为异常检测部80、车辆停止状态检测部82、马达控制部84、以及计时部85等发挥功能。

转矩检测电路72根据与从转矩传感器20的2个检测线圈(未图示)通过线束91而输出的转矩Tr关联的信号的差动信号来生成与转矩Tr对应的信号(为了理解的方便，称作转矩Tr)，并将其提供给马达控制部84。

转子旋转角检测电路76根据从解析器58提供的旋转角θr(马达电角)来算出(检测出)与马达24的转子23的旋转对应的旋转角(马达机械角)θrm，并将其提供给马达控制部84，还提供给操舵角速度算出部74。

操舵角速度算出部74在被正常动作的操舵角传感器19提供了操舵角(也称作转向轴14的舵角、转向角或方向盘角)θs的情况下，对从该操舵角传感器19通过线束91而输出的操舵角θs进行微分，生成操舵角速度θs′(θs′＝dθs/dt：d为微分运算符，t为时间)，并将其提供给马达控制部84。

另一方面，在操舵角传感器19发生异常时或原本就未设有操舵角传感器19的车辆中，操舵角速度算出部74对估计操舵角θsc进行时间微分来算出估计操舵角速度θsc′(θsc′＝dθsc/dt：d为微分运算符，t为时间)，其中，估计操舵角θsc根据由转子旋转角检测电路76基于解析器58的旋转角θr算出的马达机械角θrm而算出。

异常检测部80在通过监视作为转矩检测电路72的输出的转矩Tr以及作为操舵角传感器19的输出的操舵角θs而检测出转矩传感器20的端子与线束91之间的熔融不良、线束的开路(线束91的断线)或线束91间内的短路、转矩检测电路72内的差动放大器等的异常、例如输出被固定于0伏或者输出0～5伏以外的电压等异常时，将异常检测信号Sab提供给马达控制部84以及操舵角速度算出部74。

进一步通过线束94对ECU22的马达控制部84以及车辆停止状态检测部82提供根据前后轮或传动装置的转速来检测车速Vs的车速传感器86的输出、即车速Vs。

进而，还通过线束95对ECU22的车辆停止状态检测部82以及马达控制部84提供停车制动器88的制动工作信号Sb。

实际上，通过CAN(控制器局域网络)等的车内网络将车速Vs还有制动工作信号Sb等的信号提供给ECU22。也可以不是通过车内网络，而是通过所谓的点对点布线***来连接。

在检测出停车制动器88的制动工作信号Sb时，或检测出车速Vs成为零值时，车辆停止状态检测部82对马达控制部84提供车辆停止检测信号Sstop。

马达控制部84在决定与辅助转矩Ta对应的马达24的辅助电流Ia时，除了转矩Tr以及操舵角速度θs′以外，还基于转子23的旋转角(马达机械角)θrm、估计操舵角θsc、估计操舵角速度θsc′、异常检测信号Sab、车速Vs以及制动工作信号Sb等，参考存储部78(特性存储部)中所存储的特性(后述)、且执行程序来决定，并通过线束93将决定的辅助电流Ia提供给马达24的各相的定子的线圈。

马达24产生与提供的辅助电流Ia相应的辅助转矩Ta，通过减速传递机构26将其赋予给输出轴42，从而使转向轴14产生操舵辅助力。

基本地，关于如以上那样构成且动作的该实施方式的电动助力转向装置10的特征性的动作，参考流程图等在下面进行说明。

图3是供说明本实施方式所涉及的电动助力转向装置10的动作的流程图。该流程图的处理每隔规定时间反复执行。

ECU22不管转矩传感器20、操舵角传感器19是异常还是正常，都在步骤S1～S3中进行操舵角估计处理(估计操舵角算出处理)。

在步骤S1中，转子旋转角检测电路76对由解析器58检测出的旋转角θr(转子23的电角)进行累积，算出马达电角θre。

接下来，转子旋转角检测电路76在步骤S2中如下面的(1)式所示那样，将算出的马达电角θre与解析器58的极对数相乘，算出转子23(旋转轴25)的旋转角即马达机械角θrm(换算为马达机械角θrm)，并提供给马达控制部84以及操舵角速度算出部74。

马达机械角＝马达电角×解析器极对数

θrm＝θre×解析器极对数    …(1)

接下来，马达控制部84以及/或者转子旋转角检测电路76在步骤S3中，如下面的式(2)所示那样将算出的马达机械角θrm换算为转向轴14的操舵角(估计操舵角)θsc。

估计操舵角＝马达机械角×(马达24的旋转轴与操舵***18的旋转轴的比率)＝马达机械角×减速传递机构26的减速比

θsc＝θrm×减速传递机构26的减速比    …(2)

减速传递机构26的减速比在本实施方式中将值设定为了1/20。即，在本实施方式中，马达机械角θrm的360[deg]在估计方向盘12(输出轴42)的旋转的估计操舵角θsc中被换算为18(＝360/20)[deg]。同样地，每1秒的马达24的转子23的转速即马达旋转速度N例如，N＝2[rps]在方向盘12(输出轴42)的旋转速度(估计操舵旋转速度)Nsc与Nsc＝0.1(＝2/20)[rps]对应。

并且，方向盘12(输出轴42)的估计操舵旋转速度Nsc＝0.1[rps]在估计操舵角速度θsc′与θsc′＝36(0.1[rps]×360[deg])[deg/s]对应。因此，马达旋转速度N与估计操舵角速度(旋转角速度)θsc′唯一对应。例如，马达旋转速度N为N＝2[rps]与估计操舵角速度θsc′的θsc′＝36[deg/s]对应。

另外，由马达控制部84算出马达旋转速度N以及估计操舵旋转速度Nsc。

如图1所示那样，通过与固定于方向盘12的转向轴14一体旋转的输出轴42的旋转，在轴被紧固于输出轴42的涡轮齿轮56一体旋转时，涡轮54旋转，在涡轮54旋转时，紧固于涡轮54的马达24的旋转轴25(转子23)一体旋转，通过解析器58检测转子23的旋转，因此，其结果，能基于解析器58的旋转角θr来算出(检测)估计了方向盘12的旋转角即操舵角θs而得到的估计操舵角θsc。

另外，操舵角θs以及估计操舵角θsc在设方向盘12的右旋转为正、左旋转为负、从直行状态(θs＝θsc＝0[deg])右转的情况下，驾驶者首先在使方向盘12右旋转打盘后，使方向盘12左旋转回盘，返回至直行状态。因此，基本上，在从直行状态右转并返回至直行状态的情况下，右旋转成为打盘方向，左旋转成为回盘方向。

另一方面，在从直行状态(θs＝θsc＝0[deg])左转的情况下，首先，在左旋转打盘后，右旋转回盘，返回至直行状态。因此，基本上，在从直行状态左转并返回至直行状态的情况下，左旋转成为打盘方向，右旋转成为回盘方向。

如此，方向盘12从直行状态(方向盘12的中立状态)向右方向旋转的情况下的操舵角θs(估计操舵角θsc)成为正的值，方向盘12从直行状态(方向盘12的中立状态)向左方向旋转的情况下的操舵角θs(估计操舵角θsc)成为负的值，在考察角度的大小的情况下，若有正负号则会显得繁琐，因此，在下面的说明中，在没有标记的情况下，都以从直行状态右转并返回至直行状态的情况为例(在操舵辅助特性的坐标上以第1象限为对象)进行说明。这种情况下，操舵角θs以及估计操舵角θsc都取正的值。

通过上述步骤S1～S3的顺序，即使在假设操舵角传感器19以及转矩传感器20成为异常状态时，在该实施方式中，也能基于由解析器58检测出的旋转角θr来求取由转子旋转角检测电路76、操舵角速度算出部74以及马达控制部84估计操舵角θs[deg]而得到的估计操舵角θsc[deg]以及估计操舵角速度θsc′[deg/s]。

另外，使马达24旋转来赋予方向盘12的操舵辅助力基本上只要对操舵角θs或估计操舵角θsc变化的方向赋予即可。

接下来，在步骤S4中，检测是否从异常检测部80提供了异常检测信号Sab。在该步骤S4中，在马达控制部84检测出与转矩传感器20以及操舵角传感器19相关的异常检测信号Sab时，执行步骤S5以后的处理。另外，在图1所示的操舵角传感器19内置型的转矩传感器20中，通过线束91的开路或短路等来停止电源的提供，操舵角传感器19和转矩传感器20的输出同时成为异常状态的情况较多。

在步骤S4中，在马达控制部84未检测出异常检测信号Sab的情况下，在步骤S21中进行通常处理(通常时辅助处理)。在该通常处理中，由于转矩传感器20以及操舵角传感器19正常，因此进行如现有那样的操舵辅助力的赋予动作。

这种情况下，马达控制部84参考(检索)预先存储于存储部78中的图4A所示的基础辅助电流Ia[A]相对于以车速Vs为参数的操舵转矩Tr[kgfcm]的特性(也称作基础辅助电流特性或基础辅助特性)101，基本上，车速越低则算出越大的基础辅助电流Ia，由此来驱动马达24。

另一方面，在步骤S4中，在马达控制部84检测出转矩传感器20等成为异常的异常检测信号Sab时，执行步骤S5中的异常时辅助处理。

在步骤S5中，马达控制部84参考(检索)预先存储于存储部78的图4B所示的基础辅助电流Ia[A]相对于估计操舵角θsc的特性(也称作基础辅助电流特性或基础辅助特性)102来算出基础辅助电流Ia，基于该基础辅助电流Ia来驱动马达24。

基础辅助电流特性102既可以作为映射存储于存储部78，也可以以计算式的形式存储于存储部78。在作为映射而离散地存储于存储部78中的情况下，优选通过内插来求取其间的值。

如图4B可知，基础辅助电流特性102设定为如下特性：尽管估计操舵角θsc[deg]为0[deg]至死区对应操舵角θd[deg](0～10[deg])左右的值，但在本实施方式中设定为在至10[deg])为止的中立位置附近，Ia＝0[A](不流过辅助电流Ia的区域)，在死区对应操舵角θd[deg]以上时，随着估计操舵角θsc的增加而增加(大致正比地增加)，在这以上的估计操舵角θsc，使增加的比例减少，并在估计操舵角θsc为180[deg]附近以上时，取恒定的值(基础辅助电流Ia的值饱和)。

如此，在本实施方式中，在检测出异常检测信号Sab时的异常时，流过基于基础辅助电流特性102的辅助电流Ia来进行了规定的操作辅助控制。但是，异常时的操舵辅助控制是临时性的辅助处理，如后述那样施加了各种限制。

如以上那样，本实施方式所涉及的电动助力转向装置10具备：作为检测在操舵***18产生的转矩Tr的转矩检测部的转矩传感器20、对操舵***18的旋转轴即输出轴42赋予辅助转矩Ta的马达24、作为检测马达24的转子23的旋转角θr的旋转角检测部的解析器58、和基于由转矩传感器20检测出的转矩Tr来控制驱动马达24的电流的马达控制部84，所述电动助力转向装置10具备检测是否在转矩传感器20或转矩检测电路72发生了异常的异常检测部80，马达控制部84以如下方式进行了控制：在由异常检测部80检测出转矩传感器20或转矩检测电路72的异常时，通过基于由解析器58检测出的旋转角θr的累积值即马达电角θre来算出马达机械角θrm，由此来算出估计操舵角θsc{参照上述(2)式}，对该估计操舵角θsc参考基础辅助电流特性102来算出基础辅助电流Ia[A]，并基于该基础辅助电流Ia来驱动马达24。

通过如此对马达24进行驱动控制，即使在检测出转矩传感器20或转矩检测电路72的异常、而变得不能由转矩传感器20检测操舵转矩Tr的异常时，也能通过马达24的辅助转矩Ta对方向盘12赋予操舵辅助力。

另外，在转矩传感器20为正常状态时，构成为：在转矩传感器20的输出大致为零值、车速传感器86中的车速Vs的检测值为大致等速度的状态持续了规定时间时，将与解析器58的输出即旋转角θr对应的估计操舵角θsc设为零值(θsc＝0[deg])，适当进行更新存储内容的中点(中立状态)校正处理。

另外，利用了转子旋转角检测电路76的操舵辅助力的赋予由于是临时性的处理，因此，在异常检测部80检测出转矩传感器20等的异常时，通过声音或显示等将进行该异常应对的操舵力辅助处理的情况传达给操作者(驾驶者)。由此，操作者(驾驶者)能使用发动机24的转子23的旋转角θr并利用临时性的电动助力转向的辅助力，将车辆驾驶到安全的场所。

该临时性的电动助力转向的辅助力相对于转矩传感器20等为正常状态的步骤S21的通常辅助处理，施加了各种限制。

作为该限制的其中之一，首先说明步骤S6～S9的电流渐变处理。

图5示出存储部78中所存储的用于电流渐变处理的打盘电流渐变特性(也称作打盘时电流渐变特性)103、以及回盘电流渐变特性(也称作回盘时电流渐变特性)104的示例，并重新示出图4B的基础辅助电流特性102的一部分。另外，为了理解的方便，通过图5中的第1象限的特性(从横轴的0[deg]朝正的方向的大的值的右方向的打盘方向、和从正的方向朝0[deg]方向的小的值的回盘方向所涉及的特性)来进行说明。

在步骤S6中，根据上述估计操舵角θsc的微分量即估计操舵角速度θsc′，来判定是否为辅助电流Ia通电中的方向盘12打盘中。另外，由操舵角速度算出部74或马达控制部84算出估计操舵角速度θsc′。

在是打盘中的情况下，沿着打盘电流渐变特性103决定辅助电流Ia，来对马达24进行驱动控制。

在图5中，在同一估计操舵角θsc下，单点划线所示的打盘电流渐变特性103的辅助量(辅助电流Ia)少于实线所示的基础辅助电流特性102的理由在于为了防止过度打盘。在向同一方向连续切换了方向盘12的情况下，由计时部85对切换开始起的时间{称作(同一方向的)连续操舵时间tr}进行计时，参照图6所示的连续操舵时间降低特性105来算出Rc(称作连续操舵降低比率、或连续操舵降低比值)Rc{Rc取1(无降低)～0(使辅助电流Ia为零值)的值}。

在检测出连续操舵中的情况下，将在基础辅助电流特性102上根据估计操舵角θsc算出的辅助电流Ia和与连续操舵时间tr对应的连续操舵降低比率Rc相乘，从而如下面(3)式所示那样，成为渐变(降低)了的辅助电流Ia。

Ia←Ia×Rc   …(3)

(3)式的右边的Ia是指基础辅助电流特性102上的基础辅助电流，左边的Ia是指打盘电流渐变特性103上的渐变(降低)了的基础辅助电流。

在该例中，由于设为连续操舵时间降低特性105的连续操舵降低比率Rc每1秒(1[s])使辅助电流Ia降低10％的特性，因此，若10[s]以上检测出向同一方向持续切换，则辅助电流Ia就会成为零值。

如此，在步骤S7的打盘电流渐变处理中，在向同一方向连续打盘操舵的情况下，以使辅助量(辅助电流Ia)少于基础辅助电流特性102的打盘电流渐变特性103来进行辅助。

进而，为了防止打盘时的过辅助电流，在估计操舵角θsc成为了阈值操舵角θscth以上的值时，将辅助电流Ia限制在容许最大辅助电流Iamax{参照图5中的坐标点106(θscth、Iamax)}。

接下来，在步骤S8，判定估计操舵角速度θsc′(θsc′＝dθsc/dt)是否为大致零值

，在本实施方式中，例如判定是否成为了阈值操舵角速度θsc′th(绝对值)例如θsc′th＝7.2[deg/s](估计操舵旋转速度Nsc＝0.02[rps]换算，马达旋转速度N＝0.4[rps]换算)以下的值(θsc′≤θsc′th＝7.2)，在该步骤S8的判定为肯定的情况下，为了促进回盘时的方向盘12的回正，执行步骤S9的回盘电流渐变处理。

在步骤S9的回盘电流渐变处理执行中，沿图5的回盘电流渐变特性104决定辅助电流Ia，来对马达24进行驱动控制。

该回盘电流渐变特性104是如下的特性：从估计操舵角速度θsc′成为阈值操舵角速度θsc′th以下的值时的估计操舵角θsc＝θsc1下的辅助电流Ia＝Ia1{坐标点107(θsc1，Ia1)}起，在由计时部85计时的1秒左右的时间，使辅助电流Ia(在图5的示例中Ia＝Ia1)逐渐地，例如正比且自动地衰减到零值。此时，在回盘电流渐变特性104中，估计操舵角θsc向左方向回盘靠的是作用于行驶中的车辆的、要使方向盘12(操舵***18)回到直行方向(中立位置)的力，即所谓的SAT(Self Aligning Torque，自校准扭力)。

如此，通过具备算出作为操舵***18的旋转轴的输出轴42的估计操舵角速度θsc′的操舵角速度算出部74或马达控制部84，在转向的打盘时，在由操舵角速度算出部74算出的估计操舵角速度θsc′的绝对值成为零值附近(作为一例，如上述那样，阈值操舵角速度变为了θsc′th＝7.2[deg/s])时，马达控制部84使驱动马达24的辅助电流Ia沿回盘电流渐变特性104{该特性104的斜率按各车辆的每个的负载(车辆前轴载荷)、车速Vs、路面状态等而变化}而渐变，由此能防止过辅助电流。

当然，在附设于转矩传感器20的操舵角传感器19或与转矩传感器20单独设置的操舵角传感器为正常状态的情况下，能通过对这些操舵角传感器19等的输出即操舵角θs进行微分来算出操舵角速度θs′，从而进行电流渐变处理。

另外，在检测出由车速传感器86检测出的车速Vs[km/h]为Vs＝0、或者基于停车制动器88的工作的制动器工作信号Sb的至少一者时，车辆停止状态检测部82对马达控制部84提供车辆停止检测信号Sstop。此时，马达控制部84能通过使辅助电流Ia为零值而能够不造成不必要地赋予操舵辅助力。

在解除了停车制动器88而驱动轮通过引擎等旋转的状态下，例如在服务工厂等中将车辆抬升并使驱动轮空转的状态下，在由车速传感器86检测出的车速Vs为Vs＝0时，不提供辅助电流Ia以使得不会成为所谓的自转向，这样的情况也包含在本发明中。

如以上说明那样，根据上述实施方式，即使在转矩传感器20发生故障而变得不能通过转矩传感器20检测操舵转矩Tr的情况下，也能对利用由马达24的解析器58等检测出的马达24的转子23的旋转角θr估计操舵角θs以及操舵角速度θs′而得到的估计操舵角θsc以及估计操舵角速度θsc′进行使用，通过马达24来赋予规定的操舵辅助力。

[第1实施例](舵保持时辅助功能)

根据上述实施方式，根据图5中作为示例而示出的回盘电流渐变特性104，辅助电流Ia减少，促进了方向盘12的回正。但是，在使估计操舵角速度θsc′为大致零值的状态持续的方向盘12的舵保持时(舵保持中)，若执行上述图5的回盘电流渐变特性104所示的回盘电流渐变处理，则舵保持中的辅助时间会变短。

在驾驶者期望舵保持、且SAT大的情况下，若执行回盘电流渐变处理，则由于需要驾驶者进一步加大加在方向盘12上的操舵舵保持力，因此优选持续辅助来使舵保持时驾驶者付出的舵保持力降低。

于是，在该第1实施例中，实现了降低舵保持时的驾驶者的舵保持力，换言之实现了舵保持时持续适当的辅助力这样的功能。

接下来，参照图7、图8的流程图以及图9的特性图来说明第1实施例所涉及的舵保持时辅助功能。

另外，图7的流程图表示图3的流程图中的步骤S9的“回盘电流渐变处理”的详细处理，图8的流程图表示图7的流程图中的步骤S9d的“舵保持解除处理”的详细处理。另外，图9的特性图为了理解的方便，放大第5特性图中的第1象限的部分来显示。

在上述步骤S8的判定中，在估计操舵角速度θsc′成为了阈值操舵角速度θsc′th＝7.2[deg/s]以下的值时，在步骤S9开始回盘电流渐变处理。为此，在图7的步骤S9a中判定是否为回盘电流渐变处理中，若是处理中，则使参照图5而说明的回盘电流渐变处理(以由计时部85计时的1秒左右的时间来使辅助电流Ia逐渐地自动衰减到零值的处理)持续。

在该第1实施例中，在回盘电流渐变处理的持续中，在步骤S9b中，监视舵保持持续判定条件是否成立。在此，舵保持持续判定条件通过如下来进行判定：即，是否处于操舵角速度θsc′变为了作为视作舵保持持续中的较小的值的阈值操舵角速度θsc′tha(作为示例，θsc′tha＝3.6[deg/s])以下的值的状态、且从开始步骤S9a中的回盘电流渐变处理起的时间(舵保持持续时间)tk(通过计时部85来计时)持续了规定时间Tkth(是比上述回盘电流渐变处理的规定时间即1秒左右短的阈值时间，也称作阈值舵保持持续时间)例如Tkth＝500[ms]{(θsc′≤θsc′tha)持续规定时间Tkth以上}。

在步骤S9b的判定为肯定时，即图9中，在坐标点107，在基于回盘电流渐变特性104的回盘电流渐变处理开始后经过了Tkth＝500[ms]的时间点上、且在估计操舵角速度θsc′变为了视作舵保持的阈值操舵角速度θsc′tha＝3.6[deg/s]以下的值时(图9中参照坐标点108)，在步骤S9c中判定为舵保持持续中，中断回盘电流渐变处理。

此时，计时部85在回盘电流渐变处理中确定的1秒间的计时在计时了上述阈值舵保持持续时间Tkth＝500[ms]的时间点(坐标点108)中断(参照图9)。

将回盘电流渐变处理中的、在该时间点(步骤S9b的判定成为肯定、中断了步骤S9c的处理的时间点)上的辅助电流Ia设为图9所示的坐标点108(θsc2，Iak)上的舵保持辅助电流Iak。

通过基于回盘电流渐变处理的舵保持持续判定的中断，在步骤S9c中，将辅助电流Ia作为舵保持辅助电流Iak保存于存储部78中。另外，将此时的估计操舵角θsc作为估计操舵角θsc2保存于存储部78中。

在该第1实施例中，基于回盘电流渐变处理的舵保持持续判定的中断处理在图9所示的回盘电流渐变特性104上的坐标点108的位置执行。

坐标点108上的舵保持辅助电流Iak基本上直到在下一步骤S9d的处理中说明的舵保持解除条件成立为止都被提供给马达24，来辅助驾驶者的舵保持状态。通过如此进行辅助，能使驾驶者在方向盘12的舵保持时(一定曲率半径下的车辆的转弯时)的舵保持力降低。

接下来，在步骤S9d执行该中断处理的解除处理，换言之执行舵保持解除处理。

图8是表示步骤S9d的舵保持解除处理的详细流程图。

在步骤S9d1中，判定是否为舵保持持续条件成立所引起的回盘电流渐变处理的中断中。

在最初的判定中，由于执行步骤S9c的回盘电流渐变处理的中断处理，因此步骤S9d1的判定成为肯定，接下来，在步骤S9d2中判定舵保持解除条件是否成立。

在估计操舵角θsc从坐标点108上的估计操舵角θsc2逐渐变小(方向盘12返回至中立位置)、且返回判定操舵角Δθsc成为例如10[deg]以上的值时(θsc≤θsc2-Δθsc)，判定为解除了驾驶者进行的方向盘12的舵保持状态。

在该判定在图9的坐标点110的位置上成立的情况下，由于在步骤S9d3中重开回盘电流渐变处理，因此，如图9的单点划线所示的特性那样，辅助电流Ia自动降低。

如以上说明那样，根据上述的第1实施例，在由异常检测部80检测出转矩检测部(转矩传感器20或转矩检测电路72以及其间的线束91)的异常时，通过基础辅助电流Ia驱动马达24，其中该基础辅助电流Ia根据基于由作为旋转角检测部的解析器58检测出的马达24的转子23的旋转角θr的估计操舵角θsc、从基础辅助电流特性102算出，在驱动时，在基于转子23的旋转角θr算出的估计操舵角速度(转子旋转角速度)θsc′的绝对值|θsc′|变为了作为规定值的阈值操舵角速度θsc′th(＝7.2[deg/s])以下时(参照图5、图9的坐标点107)，开始用于降低驱动马达24的基础辅助电流Ia的处理即回盘时电流渐变处理，在开始了回盘时电流渐变处理后，在估计旋转角速度θsc′的绝对值|θsc′|为作为规定值的阈值操舵角速度θsc′tha以下的状况持续了规定时间(在上述示例中阈值舵保持持续时间Tkth＝500[ms])的情况下，如坐标点108所示，由于中断用于降低辅助电流Ia的处理即回盘时电流渐变处理，因此，能在所谓的舵保持时赋予适当的辅助力。

然后，在停止了辅助电流Ia的降低的舵保持辅助时，在估计操舵角θsc逐渐变小(方向盘12返回至中立位置)且估计操舵角θsc的返回量成为了返回判定操舵角Δθsc[deg](规定值)以上的值时(参照坐标点110)，即，在第1舵保持解除条件成立条件成立了的情况下，由于判定为已解除驾驶者进行的舵保持状态，并重开用于降低电流的处理，因此在不再需要舵保持时，能降低辅助力。

另外，在停止了辅助电流Ia的降低的舵保持辅助时，在估计操舵角速度(估计旋转角速度)θsc′的绝对值成为了作为规定值的舵保持解除判定阈值操舵角速度θsc′th1以上的值的情况下，即第2舵保持解除条件成立条件成立了的情况下，也是由于重开回盘时电流渐变处理，因此能在不再需要舵保持时减小辅助力。

[第2实施例](过分打盘抑制功能)

如上述那样，按照估计操舵角θsc来决定辅助量(辅助特性)，通过打盘时电流渐变处理、回盘时电流渐变处理、以及舵保持判定处理等来调整了渐变，但例如在高μ路(μ为摩擦系数)决定了辅助量(辅助特性)后在对估计操舵角θsc需要的辅助量的平衡(均衡)不同的低μ路进行操舵操作时，反而有过分打盘的情况。如此，估计操舵角θsc和需要的辅助量的平衡与路面的摩擦系数μ的大小有密切的关系。

为此，在该第2实施例中，在步骤S7的打盘电流渐变处理时，在低μ路的过分打盘只要限制成为了过多状态辅助量即可，以这样的考察为基础，马达控制部84针对辅助电流Ia算出与马达24的马达旋转速度N[rps]相应的比率(称作马达旋转速度降低比率或马达旋转速度降低比值)Rm。

图10表示该第2实施例所涉及的马达旋转速度降低比率Rm的特性(马达旋转速度降低特性)112。

成为如下特性：在马达旋转速度N为N＝0～2[rps](估计操舵角速度θsc′下θsc′＝0～36[deg/s])时，将马达旋转速度降低比率Rm的值设为1(无降低)，在马达旋转速度N为N＝2～7[rps](θsc′＝36～126[deg/s])时，马达旋转速度降低比率Rm的值从1到0正比地降低。

马达旋转速度降低比率Rm是在检测驾驶者的方向盘12的估计操舵角速度、且估计操舵角速度大的情况下用于为了抑制过分打盘而对辅助电流Ia进行降低校正的系数。

另外，在使马达旋转速度降低比率Rm以图10的马达旋转速度降低特性112减少的情况下，在需要辅助的低速行驶时，存在变得不能确保期望的辅助力的可能性，因此，以防止车速Vs越低速马达旋转速度降低特性112的横轴的自变量、即马达旋转速度N越增加为目的，按照将成为横轴的自变量的马达旋转速度N与图11所示的车速比率Rv相乘的方式进行控制。车速比率Rv例如设定为如下特性(车速特性)114：从停止状态到车速Vs为Vs＝10[km/h]左右，设为0.25左右的值，在车速Vs＝10～50[km/h]左右，设为值大致线性地增加到0.9左右的值，在车速Vs＝50～80[km/h]左右，将值从0.9左右设为1(无降低)。

即，如图12示意性地所示那样，马达控制部84在参照图11的车速特性114对车速Vs决定了车速比率Rv后，以用乘法运算器111将马达旋转速度N[rps]与车速比率Rv相乘的校正后的马达旋转速度(下面称作校正马达旋转速度)Ns[rps]，参照图10的马达旋转速度降低特性112来决定马达旋转速度降低比率Rm。

对将在基础辅助电流特性102中得到的基础辅助电流Ia与该马达旋转速度降低比率Rm相乘的值的校正后的基础辅助电流Ia(Ia←Ia×Rm)进行上述打盘电流渐变处理。

若如此控制，则能兼顾高车速时的过分打盘的抑制、和低车速时的辅助力的确保。由此，能实现兼顾高μ路和低μ路的辅助控制。

另外，即使在由于来自转舵轮16等的车轮的外扰的输入等而使得方向盘12的操舵角θs过分打盘的情况下，也能通过使用马达旋转速度降低比率Rm来抑制过分打盘，能确保所谓的外扰耐性(抗外扰性)。

如以上说明那样，根据上述的第2实施例，电动助力转向装置10具备：作为驾驶者为了操纵车辆而操作的操作构件的方向盘12；作为检测在所述车辆的操舵***18产生的转矩Tr的转矩检测部的转矩传感器20；作为检测所述车辆的车速Vs的车速检测部的车速传感器86；对作为操舵***18的旋转轴的输出轴42赋予辅助转矩的马达24；作为检测操舵***18的旋转角的旋转角检测部的解析器58；以及基于由转矩传感器20检测出的转矩Tr来控制用于驱动马达24的电流(辅助电流)Ia的马达控制部84，所述电动助力转向装置10还具备：检测在转矩传感器20等是否发生了异常的异常检测部80；以及将解析器58检测出的旋转角θr与用于驱动马达24的电流Ia的关系作为特性102而存储的存储部78，在由异常检测部80检测出转矩传感器20等的异常时，马达控制部84基于由解析器58检测出的旋转角θr和特性102来驱动马达24，在进行驱动时，将马达旋转速度降低比率Rm(参照图10)导入来进行控制，以使得驱动马达24的电流Ia随着与基于旋转角θr所算出的估计操舵角速度(旋转角速度)θsc′对应的马达旋转速度N变大而变小。

根据该第2实施例，由于在由异常检测部80检测出转矩传感器20等的异常时，基于由解析器58检测出的旋转角θr和特性102来驱动马达24，在进行驱动时，进行控制以使得驱动马达24的电流Ia随着基于旋转角θr所算出的马达旋转速度N{估计操舵角速度(旋转角速度)θsc′}变大而变小，因此，在转矩传感器20异常时，能在防止打盘方向上的过分打盘的同时赋予适当的辅助力。

这种情况下，马达控制部84用车速比率Rv对由解析器58检测出的马达旋转速度N进行校正，以使得车速Vs随着变得小于规定车速(在图11例中大致为80[km/h])而变小，并基于校正马达旋转速度Ns(参照图12)和特性102来驱动马达24，换言之，随着车速Vs变得小于规定车速，使用使以驱动马达24的电流Ia为自变量的马达旋转速度N{估计操舵角速度(旋转角速度)θsc′}变小的校正马达旋转速度Ns(校正旋转角速度)来驱动了马达24，因此，能确保更需要操舵力的规定车速以下的辅助力。

根据该第2实施例，即使在转矩传感器20等发生故障而变得不能检测操舵转矩Tr的情况下，也能基于马达24的马达旋转速度N{估计操舵角速度(旋转角速度)θsc′}由马达24在打盘方向以及回盘方向这两个方向上赋予操舵辅助力，特别是在打盘方向上，由于进行控制以使得辅助力随着马达旋转速度N{估计操舵角速度(旋转角速度)θsc′}变大而变小，因此，能在防止过分打盘的同时赋予适当的辅助力。

[第3实施例](极低速行驶区域回盘时操舵力降低功能)

在通过基于参照图5或图9而说明的回盘电流渐变特性104的回盘电流渐变处理而辅助电流Ia成为了零值时，在估计操舵角θsc尚未成为零值而留有右方向的估计操舵角θsc的情况下(在图5和图9的示例中，留有值不同的残留估计操舵角θscr)，换言之，在以留有向左方向的回盘角度的状态下右方向(打盘方向)的辅助电流Ia成为了零值或零值附近时，在以车速Vs为Vs＝Vs1＝20[km/h]左右以下的极低速行驶时，SAT引起的要使方向盘12(操舵***18)返回至直行方向(中立位置)的力较弱，需要驾驶者付出较多的回盘的操舵力(操舵转矩)。

由此，在该第3实施例中，在通过基于回盘电流渐变特性104的电流渐变处理而辅助电流Ia成为了零值时，即使在估计操舵角θsc尚未成为零值而留有右方向的估计操舵角θsc的情况下(也称作残留估计操舵角θscr)，也能对方向盘12(操舵***18)赋予回盘侧的辅助力。

接下来，参照图13的流程图以及图14、图15的特性图来说明第3实施例所涉及的极低速行驶区域回盘时操舵力降低功能。

为此，在图3的步骤S9的处理后的图13的步骤S10中，由马达控制部84根据辅助电流Ia的值来判定基于回盘电流渐变特性104的回盘电流渐变处理是否已结束。

即，在辅助电流Ia成为大致零值

而步骤S10的判定成为肯定、估计操舵角θsc留有死区对应操舵角θd以上的情况下(在图5例、图9例中，留有残留估计操舵角θscr。)，在步骤S11中，由马达控制部84判定车速Vs是否低于极低车速Vs1

(Vs＜Vs1)。另外，极低车速Vs1可以根据车种不同而设定为5～20[km/h]内的值。

在未低于极低车速Vs1的情况下(步骤S11：否)，由于SAT发挥作用，因此再度返回至步骤S1。此时，在步骤S1、S2、S3、S4(是)、步骤S5、步骤S6(否)之后，再度返回至步骤S10的判定。

另一方面，在车速Vs低于极低车速Vs1而步骤S11的判定成为了肯定时，在步骤S12中，将估计操舵角θsc＝θsc3(称作残留回盘角)重置为基准角度θf[deg](参照图14)。

接下来，在步骤S13中，与步骤S1～步骤S3的处理相同，算出回盘方向的回盘估计操舵角(也称作回盘旋转角)θsc。

接下来，在步骤S14中，参照基础辅助电流特性102来算出与回盘估计操舵角θsc对应的回盘侧的辅助电流Ia。

接下来，在步骤S15中，对估计操舵角θsc的绝对值|θsc|是否成为了经过阈值估计操舵角θsc4(参照图15)的值进行比较判定。阈值估计操舵角θsc4作为一例，设定为

。

在步骤S15的判定为否定的范围内(步骤S15：否)，赋予沿图14中以单点划线所示的特性120的回盘方向的辅助电流Ia(在步骤S14中算出)，从而在步骤S17中驱动马达24。

另一方面，在步骤S15的判定为肯定的情况下，接下来在步骤S16中算出将图15中以特性118所示的中央比率(中立位置返回用比率)Rn与在步骤S14中算出的校正前的辅助电流Ia相乘而得到的校正后的辅助电流Ia(Ia←Ia×Rn)。

即，中央比率(Rn)是如下的比率(特性)：即，为了不超过中立位置(中央)地赋予辅助力，在图14的特性123所示那样回盘估计操舵角θsc的绝对值变得小于了阈值估计操舵角θsc4的情况下，为了使辅助电流Ia逐渐成为零值而与校正前的辅助电流Ia相乘的比率(特性)。

接下来，在步骤S17中，通过在上述的步骤S14中算出的辅助电流Ia(特性120)、或在步骤S16校正后的辅助电流Ia(Ia←Ia×Rn)(特性123)来驱动马达24。

在此回盘时，在方向盘12的操舵角到达了中立位置的情况下，通过重置回盘旋转角θsc，能比基础辅助特性102更合适地进行以后的向打盘方向以及回盘方向的辅助。

若如图13的流程图那样进行控制，即使在以留有回盘角度的状态(残留回盘角θsc3)下回盘方向的辅助电流Ia成为了零值附近时，也能进行向回盘侧的辅助，且能防止向回盘侧过剩地辅助。

如以上说明那样，根据上述的第3实施例，电动助力转向装置10具备：作为驾驶者为了操纵车辆而操作的操作构件的方向盘12；作为检测在车辆的操舵***18产生的转矩Tr的转矩检测部的转矩传感器20；作为检测车辆的车速Vs的车速检测部的车速传感器86；对作为操舵***18的旋转轴的输出轴42赋予辅助转矩的马达24；作为检测操舵***18的旋转角θr的旋转角检测部的解析器58；以及基于由转矩传感器20检测出的转矩Tr来控制用于驱动马达24的电流Ia的马达控制部84，其中所述电动助力转向装置10还具备：检测是否在转矩传感器20等中发生了异常的异常检测部80；以及将由解析器58检测出的旋转角θr与驱动马达24的电路Ia的关系作为特性102而存储的存储部78，在由异常检测部80检测出转矩传感器20等的异常时，在方向盘12的操舵角向靠近中立位置的方向变化的回盘时，在以留有回盘角度的状态(残留估计操舵角θscr＝残留回盘角θsc3)下回盘方向的辅助电流Ia成为了零值附近时(步骤S10：是)，将由解析器58检测出的旋转角θr设为基准角度θf来检测回盘旋转角θsc，基于回盘旋转角θsc和特性102，将马达24向打盘方向反向的回盘方向进行驱动(此时也可以进行电流渐变处理)。

如此，由于在留有残留回盘角θsc3的状态下打盘方向的辅助电流Ia成为了零值附近时，将由解析器58检测出的估计操舵角θsc设为基准角度θf来检测回盘旋转角θsc，基于回盘旋转角θsc和特性102将马达向与打盘方向反向的回盘方向进行驱动，因此，能在方向盘12的操作角靠近中立位置的方向进行辅助，降低了回盘侧的驾驶者付出的方向盘12的操舵力，从而能使方向盘12容易地返回至中立位置附近。

这种情况下，由于所述回盘时的马达24的驱动设为了在车速Vs为作为规定车速的极低车速Vs1以下时有效，因此，即使在SAT(自校准扭力)弱的状态下，也能降低在回盘侧的驾驶者的操舵力。

另外，优选将回盘时的马达24的驱动电流Ia乘以与所述车辆的操舵性相应的规定的系数。车辆的操舵性由于根据各个车辆的每个的负载(车辆的前轴载荷)的大小不同而变化，因此，通过将与车辆的操舵性相应的系数与马达24的驱动电路Ia相乘，能进行与车辆的操舵性相应的最合适的辅助。优选在车辆的前轴载荷大于标准的前轴载荷的情况下，设为大于1的系数，在车辆的前轴载荷小于标准的前轴载荷的情况下，设为小于1的系数。该系数的乘法运算处理在步骤S14的电流Ia的算出时作为校正处理来进行即可。

另外，如使用图15的中央比率Rn进行的说明那样，通过进行控制使得马达24的电流Ia随着与回盘旋转角(回盘角度)θsc对应的方向盘12的操舵角接近中立位置而变小，从而辅助电流Ia在中立位置附近成为大致零值，能避免过辅助。

另外，在回盘时，在方向盘12的操舵角到达了中立位置的情况下，通过对不断增加的回盘旋转角θsc进行重置，能根据图5的基础辅助特性102来适当地进行以后的向打盘方向的辅助。

[实施方式以及第1～第3实施例的驾驶者的操舵力、转矩传感器20为正常情况下的驾驶者的操舵力、和没有辅助控制的情况下的操舵力(基于手动操舵的操舵力)的概略性的比较]

例如，在以车速Vs为Vs＝30[km/h]左右的速度在交叉路口右转这样的进行了方向盘12的操舵操作时，在电动助力转向装置10的转矩传感器20正常的情况下(步骤S21的通常控制)，相对于方向盘12的操舵角θs[deg]的驾驶者的操舵力(操舵转矩)成为图16中以最低水平的单点划线所示的操舵转矩特性(操舵力特性)132所示那样。

另一方面，在转矩传感器20成为异常且未进行临时性的辅助控制的情况下，即在手动操舵的情况下，如图16的虚线所示的操舵转矩特性130所示那样，驾驶者的操舵力(操舵转矩)需要正常情况下的操舵转矩特性132的4倍左右(估计操舵角θsc为150[deg]左右时)的大小。

与此相对，根据上述实施方式、实施例1～3的利用解析器58等(若操舵角传感器19正常则为操舵角传感器19)的临时性的辅助控制(也称作解析器辅助控制)，成为能仅增加到正常情况下的操舵转矩特性132的2.5倍左右的操舵力(操舵转矩)的操舵转矩特性134。换言之，基于解析器辅助控制的操舵转矩特性134与不进行操舵辅助控制的情况下的手动操舵的操舵转矩特性130相比，在超过死区对应操舵角θd的估计操舵角θsc的大部分的范围内都能降低辅助力大概30[％]左右。

另外，本发明并不限于上述的实施方式、第1～第3实施例，当然能基于本说明书的记载内容来采用各种构成。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种电动助力转向装置，具备：

操作构件(12)，其由驾驶者为了操纵车辆而操作；

转矩检测部(20)，其检测在所述车辆的操舵***(18)产生的转矩；

车速检测部(86)，其检测所述车辆的车速；

马达(24)，其对所述操舵***(18)的旋转轴(42)赋予辅助转矩(Ta)；

旋转角检测部(58)，其检测所述操舵***(18)的旋转角；和

马达控制部(84)，其基于由所述转矩检测部(20)检测出的所述转矩来对驱动所述马达(24)的电流进行控制，

所述电动助力转向装置(10)的特征在于，还具备：

异常检测部(80)，其检测是否在所述转矩检测部(20)中产生了异常；和

存储部(78)，其将由所述旋转角检测部(58)检测出的所述旋转角与驱动所述马达(24)的所述电流的关系存储为特性(102)，

在由所述异常检测部(80)检测出所述转矩检测部(20)的异常时，所述马达控制部(84)基于由所述旋转角检测部(58)检测出的所述旋转角和所述特性(102)来驱动所述马达(24)，在进行驱动时，在基于所述旋转角算出的旋转角速度的绝对值(|θsc′|)成为规定值(θsc′tha)以下时，开始用于降低驱动所述马达(24)的电流的处理，在所述旋转角速度的绝对值(|θsc′|)为规定值以下的状况持续了规定时间(Tkth)的情况下，中断用于降低所述电流的处理。

2.根据权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述马达控制部(84)在中断了用于降低所述电流的处理后，所述中断时的所述旋转角的绝对值变小了规定角度以上时，重开用于降低电流的处理。

3.(修改后)一种电动助力转向装置，具备：

操作构件(12)，其由驾驶者为了操纵车辆而操作；

转矩检测部(20)，其检测在所述车辆的操舵***(18)产生的转矩；

车速检测部(86)，其检测所述车辆的车速；

马达(24)，其对所述操舵***(18)的旋转轴(42)赋予辅助转矩(Ta)；

旋转角检测部(58)，其检测所述操舵***(18)的旋转角；和

马达控制部(84)，其基于由所述转矩检测部(20)检测出的所述转矩来对驱动所述马达(24)的电流进行控制，

所述电动助力转向装置(10)的特征在于，还具备：

异常检测部(80)，其检测是否在所述转矩检测部(20)中产生了异常；和

存储部(78)，其将由所述旋转角检测部(58)检测出的所述旋转角与驱动所述马达(24)的所述电流的关系存储为特性(102)，

在由所述异常检测部(80)检测出所述转矩检测部(20)的异常时，所述马达控制部(84)基于由所述旋转角检测部(58)检测出的所述旋转角和所述特性(102)来驱动所述马达(24)，在进行驱动时，进行控制使得驱动所述马达(24)的电流随着基于所述旋转角算出的旋转角速度变大而变小，并且，对由所述旋转角检测部(58)检测出的所述旋转角速度进行校正，使其随着所述车速变得小于规定车速而变小，并基于校正旋转角速度和所述特性(102)来驱动所述马达(24)。

4.(删除)

5.一种电动助力转向装置，具备：

操作构件(12)，其由驾驶者为了操纵车辆而操作；

转矩检测部(20)，其检测在所述车辆的操舵***(18)产生的转矩；

车速检测部(86)，其检测所述车辆的车速；

马达(24)，其对所述操舵***(18)的旋转轴(42)赋予辅助转矩(Ta)；

旋转角检测部(58)，其检测所述操舵***(18)的旋转角；和

马达控制部(84)，其基于由所述转矩检测部(20)检测出的所述转矩来对驱动所述马达(24)的电流进行控制，

所述电动助力转向装置(10)的特征在于，还具备：

异常检测部(80)，其检测是否在所述转矩检测部(20)中产生了异常；和

存储部(78)，其将由所述旋转角检测部(58)检测出的所述旋转角与驱动所述马达(24)的所述电流的关系存储为特性(102)，

在由所述异常检测部(80)检测出所述转矩检测部(20)的异常时，所述马达控制部(84)在所述操作构件(12)的操舵角向靠近中立位置的方向变化的回盘时，在留有回盘角度的状态下打盘方向的辅助电流成为零值附近时，将由所述旋转角检测部(58)检测出的所述旋转角设为基准角度来检测回盘旋转角，并基于所述回盘旋转角和所述特性(102)来驱动所述马达(24)。

6.根据权利要求5所述的电动助力转向装置，其特征在于，

设所述回盘时的所述马达(24)的驱动在所述车速为规定车速以下时有效。

7.根据权利要求5所述的电动助力转向装置，其特征在于，

将所述回盘时的所述马达(24)的驱动电流和与所述车辆的操舵性相应的规定系数相乘。

8.根据权利要求5所述的电动助力转向装置，其特征在于，

在所述回盘时，使所述马达(24)的电流随着所述操作构件(12)的操舵角靠近中立位置而变小。

9.根据权利要求5所述的电动助力转向装置，其特征在于，

在所述回盘时，在所述操作构件(12)的操舵角到达了中立位置的情况下，对所述回盘旋转角进行重置。

Claims (9)

1.一种电动助力转向装置，具备：

操作构件(12)，其由驾驶者为了操纵车辆而操作；

转矩检测部(20)，其检测在所述车辆的操舵***(18)产生的转矩；

车速检测部(86)，其检测所述车辆的车速；

马达(24)，其对所述操舵***(18)的旋转轴(42)赋予辅助转矩(Ta)；

旋转角检测部(58)，其检测所述操舵***(18)的旋转角；和

马达控制部(84)，其基于由所述转矩检测部(20)检测出的所述转矩来对驱动所述马达(24)的电流进行控制，

所述电动助力转向装置(10)的特征在于，还具备：

异常检测部(80)，其检测是否在所述转矩检测部(20)中产生了异常；和

存储部(78)，其将由所述旋转角检测部(58)检测出的所述旋转角与驱动所述马达(24)的所述电流的关系存储为特性(102)，

在由所述异常检测部(80)检测出所述转矩检测部(20)的异常时，所述马达控制部(84)基于由所述旋转角检测部(58)检测出的所述旋转角和所述特性(102)来驱动所述马达(24)，在进行驱动时，在基于所述旋转角算出的旋转角速度的绝对值(|θsc′|)成为规定值(θsc′tha)以下时，开始用于降低驱动所述马达(24)的电流的处理，在所述旋转角速度的绝对值(|θsc′|)为规定值以下的状况持续了规定时间(Tkth)的情况下，中断用于降低所述电流的处理。

2.根据权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述马达控制部(84)在中断了用于降低所述电流的处理后，所述中断时的所述旋转角的绝对值变小了规定角度以上时，重开用于降低电流的处理。

3.一种电动助力转向装置，具备：

操作构件(12)，其由驾驶者为了操纵车辆而操作；

转矩检测部(20)，其检测在所述车辆的操舵***(18)产生的转矩；

车速检测部(86)，其检测所述车辆的车速；

马达(24)，其对所述操舵***(18)的旋转轴(42)赋予辅助转矩(Ta)；

旋转角检测部(58)，其检测所述操舵***(18)的旋转角；和

马达控制部(84)，其基于由所述转矩检测部(20)检测出的所述转矩来对驱动所述马达(24)的电流进行控制，

所述电动助力转向装置(10)的特征在于，还具备：

异常检测部(80)，其检测是否在所述转矩检测部(20)中产生了异常；和

存储部(78)，其将由所述旋转角检测部(58)检测出的所述旋转角与驱动所述马达(24)的所述电流的关系存储为特性(102)，

在由所述异常检测部(80)检测出所述转矩检测部(20)的异常时，所述马达控制部(84)基于由所述旋转角检测部(58)检测出的所述旋转角和所述特性(102)来驱动所述马达(24)，在进行驱动时，进行控制使得驱动所述马达(24)的电流随着基于所述旋转角算出的旋转角速度变大而变小。

4.根据权利要求3所述的电动助力转向装置，其特征在于，

所述马达控制部(84)对由所述旋转角检测部(58)检测出的所述旋转角速度进行校正，使其随着所述车速变得小于规定车速而变小，并基于校正旋转角速度和所述特性(102)来驱动所述马达(24)。

5.一种电动助力转向装置，具备：

操作构件(12)，其由驾驶者为了操纵车辆而操作；

转矩检测部(20)，其检测在所述车辆的操舵***(18)产生的转矩；

车速检测部(86)，其检测所述车辆的车速；

马达(24)，其对所述操舵***(18)的旋转轴(42)赋予辅助转矩(Ta)；

旋转角检测部(58)，其检测所述操舵***(18)的旋转角；和

马达控制部(84)，其基于由所述转矩检测部(20)检测出的所述转矩来对驱动所述马达(24)的电流进行控制，

所述电动助力转向装置(10)的特征在于，还具备：

异常检测部(80)，其检测是否在所述转矩检测部(20)中产生了异常；和

存储部(78)，其将由所述旋转角检测部(58)检测出的所述旋转角与驱动所述马达(24)的所述电流的关系存储为特性(102)，

在由所述异常检测部(80)检测出所述转矩检测部(20)的异常时，所述马达控制部(84)在所述操作构件(12)的操舵角向靠近中立位置的方向变化的回盘时，在留有回盘角度的状态下打盘方向的辅助电流成为零值附近时，将由所述旋转角检测部(58)检测出的所述旋转角设为基准角度来检测回盘旋转角，并基于所述回盘旋转角和所述特性(102)来驱动所述马达(24)。

6.根据权利要求5所述的电动助力转向装置，其特征在于，

设所述回盘时的所述马达(24)的驱动在所述车速为规定车速以下时有效。

7.根据权利要求5所述的电动助力转向装置，其特征在于，

将所述回盘时的所述马达(24)的驱动电流和与所述车辆的操舵性相应的规定系数相乘。

8.根据权利要求5所述的电动助力转向装置，其特征在于，

在所述回盘时，使所述马达(24)的电流随着所述操作构件(12)的操舵角靠近中立位置而变小。

9.根据权利要求5所述的电动助力转向装置，其特征在于，

在所述回盘时，在所述操作构件(12)的操舵角到达了中立位置的情况下，对所述回盘旋转角进行重置。

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