JP5541456B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転者による操舵ハンドルの操舵操作をアシストするための電動パワーステアリング装置に関する。

従来から、運転者の操舵操作に対して操舵アシストトルクを付与する電動パワーステアリング装置が知られている。電動パワーステアリング装置は、ステアリングシャフトに働いた操舵トルクをトルクセンサにより検出し、操舵トルクが大きくなるにしたがって増加する目標アシストトルクを算出し、算出した目標アシストトルクが得られるように、電動モータの通電量をフィードバック制御する。

電動パワーステアリング装置においては、信頼性を向上させるために、トルクセンサを２組設け、両トルクセンサの検出信号をアシストＥＣＵ（電子制御ユニット）に送信するように構成したものも知られている。例えば、特許文献１においては、２つの磁気センサを備えたトルク検出装置を電動パワーステアリング装置に適用することが提案されている。このトルク検出装置においては、２つの磁気センサの出力の偏差に基づいて異常を判定するようにしている。

特開２００９−７４８５８号公報

しかしながら、従来の装置においては、２系統のトルクセンサを備えているものの、故障モードによっては、何れのトルクセンサが故障しているのか特定することができない。例えば、地絡、天絡、電源異常による故障に関しては、２系統の出力の偏差を求めなくても、系統ごとに独立して異常を検出することができるが、センサ値が想定範囲内に収まる中間値故障に関しては、２系統の出力の偏差を求めても、何れの系統が故障しているのか特定できない。

また、仮に、２系統のトルクセンサのうち故障している系統を特定できたとしても、残りの１系統のトルクセンサの異常を監視することができない。従って、２系統同時故障となる事態を考慮すると、操舵アシスト制御を継続させることが難しくなる。

本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、２系統のトルクセンサのうち異常が発生しているトルクセンサを特定でき、かつ、異常が検出されていない側のトルクセンサの検出値に基づいて、安全に操舵アシストを継続できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、互いに独立した２系統のトルクセンサを有しステアリングシャフトに働く操舵トルクを検出するトルク検出手段（４０）と、運転者の操舵操作をアシストするアシストトルクを発生する電動モータ（２１）と、前記トルク検出手段により検出した操舵トルクに基づいて、目標アシストトルクを演算する目標アシストトルク演算手段（１００）と、前記目標アシストトルク演算手段により演算された目標アシストトルクに従って前記電動モータを駆動するモータ駆動手段（６０）とを備えた電動パワーステアリング装置において、車速と舵角と舵角速度に基づいて前記操舵トルクの推定値である推定トルクを演算する推定トルク演算手段（２００）と、操舵ハンドルの切戻し操作中であるか否かを判断する判断手段と、前記操舵ハンドルの切戻し操作中ではないと判断されているときにおける、前記２系統のトルクセンサにより検出された各操舵トルクと前記推定トルク演算手段により演算された推定トルクとに基づいて、前記２系統のトルクセンサの異常を系統を特定して検出するセンサ異常検出手段（１１０，Ｓ３０）と、前記操舵ハンドルの切戻し操作中ではないと判断されているときにおける、前記トルクセンサの検出値と前記推定トルク演算手段により演算された推定トルクとの偏差に基づいて、前記トルクセンサの検出値の信頼度を演算する信頼度演算手段（１１０，Ｓ３３，Ｓ５３，Ｓ６３）とを備え、前記目標アシストトルク演算部は、一方の系統のトルクセンサの異常が検出されている場合、異常が検出されていない系統のトルクセンサの検出値とその信頼度に基づいて、前記目標アシストトルクを演算する（１１０，１２０，１３０，１４０，１６０，Ｓ３５，Ｓ３６，Ｓ３７，Ｓ３８，Ｓ５２，Ｓ５３，Ｓ６２，Ｓ６３）ことにある。

本発明においては、互いに独立した２系統のトルクセンサによりステアリングシャフトに働く操舵トルクを検出するため、一方の系統のトルクセンサに異常が発生した場合でも他方の系統のトルクセンサにて操舵トルクを検出できる。しかし、その場合には、どちらの系統のトルクセンサに異常が発生したのか特定できなければ、適正な操舵トルクを検出できない。トルクセンサの検出値が想定範囲を超える場合や、電源異常が発生した場合においては、異常検出は容易であるが、検出値が想定範囲に収まる中間値故障については異常検出が難しい。そこで、本発明では、推定トルク演算手段と判断手段とセンサ異常検出手段とを備えている。推定トルク演算手段は、車速と舵角と舵角速度に基づいて操舵トルクの推定値である推定トルクを演算する。判断手段は、操舵ハンドルの切戻し操作中であるか否かを判断する。センサ異常検出手段は、操舵ハンドルの切戻し操作中ではないと判断されているときにおける、系統のトルクセンサにより検出された各操舵トルクと推定トルク演算手段により演算された推定トルクとに基づいて、２系統の操舵トルクセンサの異常を系統を特定して検出する。トルクセンサにより検出された操舵トルクと推定トルクとの偏差が大きい場合には、トルクセンサに異常が発生していると考えられる。従って、異常が発生しているトルクセンサを特定することができる。尚、本明細書において、「偏差」とは、二つの値の差の絶対値を表す。

例えば、２系統のトルクセンサにより検出された操舵トルクどうしの偏差を求め、その偏差が予め設定した設定値よりも大きい場合には、何れか一方のトルクセンサが異常であると推定できる。その場合には、例えば、２系統のトルクセンサにより検出された各操舵トルクと、推定トルクとの偏差をそれぞれ求め、その偏差が大きい方のトルクセンサが異常であると判定すればよい。

２系統のトルクセンサのうちの一系統に異常が検出された場合、目標アシストトルクは、異常が検出されていない系統のトルクセンサの検出値を使って演算すればよいが、その場合であっても、異常が検出されていない系統のトルクセンサの異常監視を行う必要がある。そこで、本発明においては、信頼度演算手段を備えている。信頼度演算手段は、操舵ハンドルの切戻し操作中ではないと判断されているときにおける、トルクセンサの検出値と推定トルク演算手段により演算された推定トルクとの偏差に基づいて、トルクセンサの検出値の信頼度を演算する。従って、信頼度に基づいてトルクセンサの異常監視を行うことができる。そして、目標アシストトルク演算部は、異常が検出されていない系統のトルクセンサの検出値とその信頼度に基づいて、目標アシストトルクを演算する。従って、本発明によれば、異常が検出されていない系統のトルクセンサの異常監視を行いつつ、信頼度に応じた適切な目標アシストトルクを設定して安全に操舵アシストを継続することができる。

本発明の他の特徴は、前記信頼度演算手段は、前記偏差が小さいほど高い信頼性を表す信頼度を演算し、前記目標アシストトルク演算手段は、前記信頼度に基づいて前記目標アシストトルクの制限を設定するアシストトルク制限手段（１６０）を備えたことにある。この場合、前記アシストトルク制限手段は、前記信頼度で表される信頼性が低い場合は高い場合に比べて前記目標アシストトルクの上限値を低く設定するとよい。

本発明においては、信頼度演算手段が、トルクセンサの検出値と推定トルク演算手段により演算された推定トルクとの偏差に基づいて、偏差が小さいほど高い信頼性を表す信頼度を演算する。従って、適正な信頼度を簡単に演算することができる。そして、アシストトルク制限手段が、この信頼度に基づいて目標アシストトルクの制限を設定する。目標アシストトルクの制限を設定するにあたっては、目標アシストトルクの上限値を設定するとよい。この場合、信頼度で表される信頼性が低い場合は高い場合に比べて目標アシストトルクの上限値を低く設定する。これにより、トルクセンサの検出値の信頼性が低い場合（偏差が大きい場合）には、目標アシストトルクが低い値に抑えられ、操舵トルクの誤検出により過剰な操舵アシストが行われることが防止される。従って、電動パワーステアリング装置の安全性および信頼性が向上する。

本発明の他の特徴は、互いに独立した２系統のトルクセンサを有しステアリングシャフトに働く操舵トルクを検出するトルク検出手段と、運転者の操舵操作をアシストするアシストトルクを発生する電動モータと、車速と舵角と舵角速度に基づいて操舵トルクの推定値である推定トルクを演算する推定トルク演算手段と、前記２系統のトルクセンサにより検出された各操舵トルクと、前記推定トルク演算手段により演算された推定トルクとに基づいて、前記２系統のトルクセンサの異常を系統を特定して検出するセンサ異常検出手段と、前記トルクセンサの検出値と前記推定トルク演算手段により演算された推定トルクとの偏差に基づいて、前記偏差が小さいほど高い信頼性を表す前記トルクセンサの検出値の信頼度を演算する信頼度演算手段と、一方の系統のトルクセンサの異常が検出されている場合、異常が検出されていない系統のトルクセンサの検出値とその信頼度に基づいて目標アシストトルクを演算するとともに、前記信頼度で表される信頼性が低い場合は高い場合に比べて前記目標アシストトルクの上限値を低く設定する目標アシストトルク演算手段と、前記目標アシストトルク演算手段により演算された目標アシストトルクに従って前記電動モータを駆動するモータ駆動手段とを備えた電動パワーステアリング装置において、
前記目標アシストトルク演算手段は、基本アシストトルクとアシスト補償トルクとを加算した値に、上限値制限を施して前記目標アシストトルクを演算するものであり、前記推定トルク演算手段（２００）は、車速と舵角と舵角速度に関する検出値を取得する車両状態値取得手段（７０，２３）と、車速と舵角とから推定アシストトルク舵角成分を導き出す関係情報、および、車速と舵角速度とから推定アシストトルク舵角速度成分を導き出す関係情報を記憶しており、これらの関係情報と、車速と舵角と舵角速度の検出値とに基づいて、前記推定アシストトルク舵角成分と前記推定アシストトルク舵角速度成分とを合わせた推定アシストトルクを演算する推定アシストトルク演算手段（２１０）と、前記演算された推定アシストトルクから前記アシスト補償トルクを減算し前記上限値制限により制限された制限量を加算することにより、前記基本アシストトルクの推定値である推定基本アシストトルクを演算し、予め記憶された前記基本アシストトルクと操舵トルクとの関係情報に基づいて、前記推定基本アシストトルクから前記推定トルクを演算する操舵トルク推定演算手段（４００）とを備えたことにある。

本発明においては、推定トルクを演算する推定トルク演算手段は、車速と舵角と舵角速度に基づいて推定アシストトルクを演算し、この推定アシストトルクから推定基本アシストトルクを演算し、この推定基本アシストトルクから最終的に推定トルクを演算する。このような演算を行うために、推定トルク演算手段は、車両状態値取得手段と推定アシストトルク演算手段と操舵トルク推定演算手段とを備えている。車両状態値取得手段は、車速と舵角と舵角速度に関する検出値を取得する。

路面から操舵輪を介してステアリング機構（例えばラックバー）に入力される力は、操舵操作に対する抵抗力となるため、この力からアシストトルクを推定することができる。そして、この力は、舵角に応じて変化する舵角成分と舵角速度に応じて変化する舵角速度成分とに分けることができる。また、舵角成分と舵角速度成分とは、それぞれ車速に応じて変化する。そこで、本発明においては、推定アシストトルク演算手段が、車速と舵角とから推定アシストトルク舵角成分を導き出す関係情報、および、車速と舵角速度とから推定アシストトルク舵角速度成分を導き出す関係情報を記憶しており、これらの関係情報と、車速と舵角と舵角速度の検出値とに基づいて、推定アシストトルク舵角成分と推定アシストトルク舵角速度成分とを合わせた推定アシストトルクを演算する。

一方、目標アシストトルクは、基本アシストトルクとアシスト補償トルクとを加算した値に、上限値制限を施して演算される。従って、アシストトルクを推定できれば、基本アシストトルクを推定することができる。また、基本アシストトルクは操舵トルクから演算されるものであるから、基本アシストトルクを推定できれば、操舵トルクを推定することができる。そこで、操舵トルク推定演算手段は、推定アシストトルク演算手段により演算された推定アシストトルクからアシスト補償トルクを減算し上限値制限により制限された制限量を加算することにより、基本アシストトルクの推定値である推定基本アシストトルクを演算する。そして、予め記憶された基本アシストトルクと操舵トルクとの関係情報に基づいて、推定基本アシストトルクから推定トルクを演算する。

従って、本発明によれば、推定トルクを適切に演算することができる。

本発明の他の特徴は、車両の走行状態あるいは路面状態に応じて、前記推定アシストトルクを補正する推定アシストトルク補正手段（３００）を備えたことにある。

推定アシスト力は、路面から操舵輪を介してステアリング機構（例えばラックバー）に入力される力に基づいて推定されるが、こうした入力は、車両の走行状態あるいは路面状態に応じて変化する。そこで、本発明においては、推定アシストトルク補正手段が車両の走行状態あるいは路面状態に応じて推定アシストトルクを補正する。従って、推定アシストトルクの精度、推定トルクの精度が向上する。この結果、トルクセンサの異常検出精度も向上する。これにより、一層安全に操舵アシストを実行することができる。

本発明の他の特徴は、前記推定アシストトルク補正手段（３１０）は、操舵輪のタイヤのスリップ状態を検出し、前記スリップの程度が大きいほど前記推定アシストトルクが小さくなるように補正することにある。

路面摩擦係数の変化によりタイヤスリップが発生すると、スリップ方向にタイヤの最大摩擦力が発生するため、車両の旋回力が失われる。従って、推定アシストトルクを小さくする必要がある。そこで、本発明においては、推定アシストトルク補正手段が、操舵輪のタイヤのスリップ状態を検出し、スリップの程度が大きいほど推定アシストトルクが小さくなるように推定アシストトルクを補正する。これにより、タイヤスリップが発生するような状況であっても、適切な推定アシストトルクを演算することができる。

本発明の他の特徴は、前記推定アシストトルク補正手段（３２０）は、車両の前進と後進とを判別し、車両の後進時の方が前進時よりも前記推定アシストトルクが小さくなるように補正することにある。

車両の前進時と後進時とではトレール間距離が変化して、キングピン軸周りのセルフアライニングトルクが変化する。従って、車両の走行方向（前後方向）に応じた推定アシストトルクを設定する必要がある。そこで、本発明においては、推定アシストトルク補正手段が、車両の前進と後進とを判別し、車両の後進時の方が前進時よりも推定アシストトルクが小さくなるように補正する。これにより、車両の走行方向に応じた適切な推定アシストトルクを演算することができる。

本発明の他の特徴は、前記推定アシストトルク補正手段（３３０）は、車両の走行路における坂度を検出し、上り坂走行時の方が下り坂走行時よりも前記推定アシストトルクが小さくなるように補正することにある。

車両が上り坂を走行する場合には、前輪（操舵輪）側の車両重量配分が減少するため、操舵操作に必要なアシストトルクが減少する。一方、車両が下り坂を走行する場合には、前輪（操舵輪）側の車両重量配分が増加するため、操舵操作に必要なアシストトルクが増加する。そこで、本発明においては、推定アシストトルク補正手段は、車両の走行路における坂度を検出し、上り坂走行時の方が下り坂走行時よりも推定アシストトルクが小さくなるように補正する。これにより、坂度に応じた適切な推定アシストトルクを演算することができる。

尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件を前記符号によって規定される実施形態に限定させるものではない。

実施形態としての電動パワーステアリング装置の概略構成図である。 トルクセンサユニットとアシストＥＣＵとの接続を表す配線図である。 アシスト演算部のマイクロコンピュータが実行する処理を表す機能ブロック図である。 センサ異常検出ルーチンを表すフローチャートである。 センサ値比較異常判定サブルーチンを表すフローチャートである。 第１センサ信頼度演算サブルーチンを表すフローチャートである。 第２センサ信頼度演算サブルーチンを表すフローチャートである。 基本アシストマップを表す特性図である。 ダンピング補償マップを表す特性図である。 戻し補償マップを表す特性図である。 アシスト上限値マップを表す特性図である。 推定トルク演算部の機能ブロック図である。 推定アシストトルク演算部の機能ブロック図である。 舵角トルクマップを表す特性図である。 舵角速度トルクマップを表す特性図である。 第１補正ゲイン演算部の機能ブロック図である。 舵角差補正ゲインマップを表す特性図である。 ニューマチックトレールの変化を表す説明図である。 坂度補正ゲインマップを表す特性図である。 基本アシストマップを用いた車速係数の説明図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は、実施形態として電動パワーステアリング装置の概略構成図である。

車両の電動パワーステアリング装置は、操舵ハンドル１１の操舵により転舵輪である左右前輪ＦＷ１，ＦＷを転舵する転舵機構１０と、転舵機構１０に設けられ操舵アシストトルクを発生するパワーアシスト部２０と、パワーアシスト部２０の電動モータ２１を駆動制御するアシスト制御装置５０（以下、アシストＥＣＵ５０と呼ぶ）とを備えている。

転舵機構１０は、操舵ハンドル１１に上端を一体回転するように接続したステアリングシャフト１２を備え、ステアリングシャフト１２の下端にはピニオンギヤ１３が一体回転するように接続されている。ピニオンギヤ１３は、ラックバー１４に形成されたラック歯と噛み合ってラックアンドピニオン機構を構成する。ラックバー１４の両端には、図示しないタイロッドおよびナックルアームを介して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が転舵可能に接続されている。左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は、ステアリングシャフト１２の軸線回りの回転に伴うラックバー１４の軸線方向の変位に応じて左右に転舵される。

ラックバー１４には、パワーアシスト部２０が組み付けられている。パワーアシスト部２０は、操舵アシスト用の電動モータ２１（例えば、３相ＤＣブラシレスモータ）とボールねじ機構２２とからなる。電動モータ２１の回転軸は、ボールねじ機構２２を介してラックバー１４に動力伝達可能に接続されていて、その回転により左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵をアシストする。ボールねじ機構２２は、減速器および回転−直線変換器として機能するもので、電動モータ２１の回転を減速するとともに直線運動に変換してラックバー１４に伝達する。また、電動モータ２１をラックバー１４に組み付けるのに代えて、電動モータ２１をステアリングシャフト１２に組み付けて、電動モータ２１の回転を減速器を介してステアリングシャフト１２に伝達して同シャフト１２を軸線周りに駆動するように構成してもよい。

ステアリングシャフト１２には、トルクセンサユニット４０が設けられる。トルクセンサユニット４０は、図２に示すように、２つの独立した第１トルクセンサ４１および第２トルクセンサ４２を備えている。第１トルクセンサ４１および第２トルクセンサ４２は、操舵ハンドル１１の回動操作によって入力されステアリングシャフト１２に作用する操舵トルクに応じた信号をそれぞれ独立して出力する。以下、第１トルクセンサ４１の出力信号により検出される操舵トルクの値を第１操舵トルクＴｒ１と呼び、第２トルクセンサ４２の出力信号により検出される操舵トルクの値を第２操舵トルクＴｒ２と呼ぶ。また、操舵アシスト制御の演算で使用される操舵トルクの値を操舵トルクＴｒと呼ぶ。操舵トルクＴｒ，Ｔｒ１，Ｔｒ２は、正負の値により操舵ハンドル１１の操作方向が識別される。本実施形態においては、操舵ハンドル１１を右方向へ回すトルクを正の値で、操舵ハンドル１１を左方向へ回すトルクを負の値で示す。

それぞれのトルクセンサ４１，４２は、図示しないが、例えば、ステアリングシャフト１２の途中に設けたトーションバーの両端に設けたレゾルバと、レゾルバの励磁コイルに励磁信号を供給するとともにｓｉｎ相コイル，ｃｏｓ相コイルから出力される検出信号を入力してトーションバーの両端の回転角を演算する角度演算部と、角度演算部により演算されたトーションバーの両端の回転角の差（つまり、捩れ角度）に対応するトルク値を演算するトルク演算部とから構成される。尚、レゾルバ以外の回転角センサを使って操舵トルクを検出する構成であってもよい。

電動モータ２１には、回転角センサ２３が設けられる。この回転角センサ２３は、電動モータ２１内に組み込まれ、電動モータ２１の回転子の回転角度位置に応じた検出信号を出力するもので、例えば、レゾルバにより構成される。この回転角センサ２３の検出信号は、電動モータ２１の回転角および回転角速度の計算に利用される。一方、この電動モータ２１の回転角は、転舵輪である前輪ＦＷ１，ＦＷ２の舵角に対応するため舵角θの検出に利用される。また、電動モータ２１の回転角を時間で微分して得られる回転角速度は、舵角速度に対応するため舵角速度ωの検出に利用される。

舵角θは、正負の値により、前輪ＦＷ１，ＦＷ２の中立位置に対する方向が識別される。本実施形態においては、前輪ＦＷ１，ＦＷ２の中立位置を「０」とし、中立位置に対する右方向への舵角θを正の値で示し、中立位置に対する左方向への舵角θを負の値で示す。

アシストＥＣＵ３０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器などからなるマイクロコンピュータを主要部として備えたアシスト演算部１００と、モータ駆動回路６０とを備えている。モータ駆動回路６０は、例えば、インバータ回路で構成され、アシスト演算部１００から出力されるＰＷＭ制御信号を入力して、内部のスイッチング素子のデューティ比を制御することにより電動モータ２１への通電量を調整する。モータ駆動回路６０には、電動モータ２１の３相に流れる電流ｉｍを検出する電流センサ６１が設けられる。

アシスト演算部１００は、電流センサ６１、回転角センサ２３、車速センサ７０、後輪車輪速センサ７１、ピッチ角センサ７２、トルクセンサユニット４０を接続している。アシスト演算部１００は、回転角センサ２３の検出信号から電動モータ２１の電気角を演算する機能、モータ回転角に対応した舵角θを演算する機能、および、この舵角θを時間微分することにより舵角速度ωを演算する機能を備えている。

車速センサ７０は、車速Ｖを表す車速検出信号を出力する。後輪車輪速センサ７１は、左後輪（図示略）の車輪速ωrlと右後輪の車輪速ωrrとを表す車輪速信号を出力する。車輪速ωrl，ωrrは、車両が前進しているときの値を正の値で示し、車両が後退しているときの値を負の値で示す。

ピッチ角センサ７２は、車体のピッチ角θｐを表すピッチ角検出信号を出力する。本実施形態においては、ピッチ角センサ７２として、サスペンションＥＣＵ（図示略）が減衰力制御あるいは車高制御に使用するストロークセンサを用いる。ストロークセンサは、前後左右の車輪毎に設けられて、ばね下（車輪）とばね上（車体）との間の距離（以下、ストロークと呼ぶ）を表す信号を出力する。従って、前輪に設けられた左右のストロークセンサの検出値の平均値（以下、前輪ストロークと呼ぶ）と、後輪に設けられた左右のストロークセンサの検出値の平均値（以下、前輪ストロークと呼ぶ）との差に基づいて、車体のピッチ角θｐを求めることができる。ピッチ角センサ７２は、この前後輪のストロークの差に基づいてピッチ角θｐを算出し、その算出したピッチ角θｐを表すピッチ角検出信号をアシスト演算部１００に出力する。また、ピッチ角センサ７２としては、他に、車体の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサを用いることもできる。

トルクセンサユニット４０に設けられた第１トルクセンサ４１，第２トルクセンサ４２は、図２に示すように、それぞれ、電源ラインＬＰ１，ＬＰ２、グランドラインＬＧ１，ＬＧ２、トルク検出信号出力ラインＬＳ１，ＬＳ２によりアシストＥＣＵに接続され、アシストＥＣＵ５０から別々に電源供給されるとともに、トルク検出信号出力ラインＬＳ１，ＬＳ２を介して操舵トルクＴｒ１，Ｔｒ２を別々にアシストＥＣＵ５０に出力する。従って、アシストＥＣＵ５０は、互いに独立した２系統のトルクセンサ４２，４２を接続している。

図３は、アシスト演算部１００の機能を表す機能ブロック図である。アシスト演算部１００は、各種制御プログラムの実行により電動モータ２１の制御量を演算するもので、その機能に着目すると、異常検出部１１０と、基本アシストトルク演算部１２０と、アシスト補償トルク演算部１３０と、トルク加算部１４０と、推定トルク演算部２００と、アシストトルク制限部１６０と、電流フィードバック制御部１７０とを備えている。

異常検出部１１０は、トルクセンサユニット４０の異常を、第１トルクセンサ４１と第２トルクセンサ４２の何れに発生しているかを特定して検出する。また、トルクセンサ４１，４２の信頼度Ｃを算出し、異常が検出されない系統のトルクセンサ４１（４２）の信頼度Ｃをアシストトルク制限部１６０に出力する。

まず、異常検出部１１０の実行する処理について説明する。図４は、異常検出部１１０の実行するセンサ異常検出ルーチンを表す。このセンサ異常検出ルーチンは、所定の短い周期で繰り返し実行される。異常検出部１１０は、ステップＳ１１において、第１トルクセンサ４１に異常が発生していないかチェックする。このステップＳ１１においては、第１トルクセンサ４１の出力信号に基づいて、出力信号がハイレベルに固定される天絡状態、第１トルクセンサ４１の出力信号がローレベルに固定される地絡状態が発生していないかをチェックする。また、第１トルクセンサ４１のグランドラインＬＧ１，ＬＧ２および電源ラインＬＰ１，ＬＰ２の断線やショート等による電源系統異常が発生していないかをチェックする。

異常検出部１１０は、ステップＳ１２において、第１トルクセンサ４１の異常が検出されたか否かを判断し、異常が検出された場合には、ステップＳ１３において、第１フラグＦ１を「１」に設定する。一方、ステップＳ１１のチェックでは、第１トルクセンサ４１の異常が検出されなかった場合には、ステップＳ１４において、第１フラグＦ１を「０」に設定する。

続いて、異常検出部１１０は、ステップＳ１５において、第２トルクセンサ４２に異常が発生していないかチェックする。つまり、ステップＳ１１と同様の処理を第２トルクセンサ４２について行う。そして、ステップＳ１６において、第２トルクセンサ４２の異常が検出されたか否かを判断し、異常が検出された場合には、ステップＳ１７において、第２フラグＦ２を「１」に設定する。一方、ステップＳ１５のチェックでは、第２トルクセンサ４２の異常が検出されなかった場合には、ステップＳ１８において、第２フラグＦ２を「０」に設定する。

続いて、異常検出部１１０は、ステップＳ１９において、第１フラグＦ１と第２フラグＦ２がともに「０」であるか否か、つまり、ステップＳ１１，Ｓ１５における異常チェックで２つのトルクセンサ４１，４２がともに異常が検出されていないかを判断する。第１フラグＦ１と第２フラグＦ２がともに「０」である場合には（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０においてセンサ値比較異常判定処理を行う。このセンサ値比較異常判定処理については、図５を用いて後述する。

一方、ステップＳ１９において「Ｎｏ」と判断した場合には、ステップＳ２０において、第１フラグＦ１のみが「０」であるか否か、つまり、ステップＳ１１，Ｓ１５における異常チェックで第２トルクセンサ４２のみに異常が検出されているか否かを判断する。第１フラグＦ１のみが「０」である場合には（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ５０において第１センサ信頼度演算処理を行う。この第１センサ信頼度演算処理については、図６を用いて後述する。

また、ステップＳ２０において「Ｎｏ」と判断した場合には、ステップＳ２１において、第２フラグＦ２のみが「０」であるか否か、つまり、ステップＳ１１，Ｓ１５における異常チェックで第１トルクセンサ４１のみに異常が検出されているか否かを判断する。第２フラグＦ２のみが「０」である場合には（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０において第２センサ信頼度演算処理を行う。この第２センサ信頼度演算処理については、図７を用いて後述する。

また、ステップＳ２１において「Ｎｏ」と判断した場合は、ステップＳ１１，Ｓ１５における異常チェックで第１トルクセンサ４１と第２トルクセンサ４２との両方に異常が検出されている状況にある。従って、トルク検出不能であるため、ステップＳ７０において、操舵アシストを停止する。この場合、後述する信頼度Ｃの値を最小値に設定することで、アシストトルク制限部１６０にて目標アシストトルクＴａｓ＊がゼロに設定されて操舵アシストが停止される。

異常検出部１１０は、ステップＳ３０、ステップＳ５０、ステップＳ６０、ステップＳ７０の何れかの処理を実行すると、センサ異常検出ルーチンを一旦終了する。そして、所定の周期で同様の処理を繰り返す。

ここで、ステップＳ３０のセンサ値比較異常判定処理について、図５を用いて説明する。図５は、センサ値比較異常判定サブルーチンを表す。このサブルーチンが起動すると、異常検出部１１０は、まずステップＳ３１において、第１トルクセンサ４１で検出された第１操舵トルクＴｒ１と、第２トルクセンサ４２で検出された第２操舵トルクＴｒ２との偏差｜Ｔｒ１−Ｔｒ２｜を算出し、その偏差が設定値Ａ以上であるか否かを判断する。第１操舵トルクＴｒ１と第２操舵トルクＴｒ２との偏差が大きい場合には、何れか一方のトルクセンサ４１（４２）が故障していると判断できる。そこで、本実施形態においては、２つのトルクセンサ４１，４２がともに正常となるときにとり得る偏差｜Ｔｒ１−Ｔｒ２｜を予め実験により求めておき、その偏差よりも大きな値を異常判定用の設定値Ａとして設定しておく。従って、第１操舵トルクＴｒ１と第２操舵トルクＴｒ２との偏差｜Ｔｒ１−Ｔｒ２｜が設定値Ａ以上となる場合には、何れか一方のトルクセンサ４１（４２）が故障していると推定できる。

異常検出部１１０は、偏差｜Ｔｒ１−Ｔｒ２｜が設定値Ａ以上となる場合には（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、以下の処理により、２つのトルクセンサのうち、何れのトルクセンサ４１（４２）が異常であるかを判断する。

まず、ステップＳ３２において、切戻し操作中か否かを判断する。切戻し操作とは、操舵ハンドル１１が切られた状態から中立位置側に戻すハンドル操作を表す。切戻し操作中か否かについては、舵角θと舵角速度ωとにより判断することができる。つまり、次の条件式が成立するときに切戻し操作中であると判断する。
（θ＞０ かつ ω＜−Ｂ）
または
（θ＜０ かつ ω＞Ｂ）

第１条件式は、舵角θが中立位置より右側にあり、かつ、操舵ハンドルが左方向に回されている状態を表し、第２条件式は、舵角θが中立位置より左側にあり、かつ、操舵ハンドルが右方向に回されている状態を表す。尚、値Ｂは、操舵ハンドル１１が回されていることを検出するために予め設定した舵角速度である。また、本実施形態においては、舵角θおよび舵角速度ωは、電動モータ２１に設けられた回転角センサ２３により検出される回転角および回転角速度から求めた値を使うが、専用の舵角センサを設けて検出するようにしてもよい。

切戻し操作されている状態においては、操舵トルクの働いている方向を推定することができない。例えば、操舵ハンドル１１を軽く握って手の平で滑らせながら中立位置側に戻す場合には、操舵トルクの方向が操舵ハンドル１１の回転方向とは逆になり、一方、操舵ハンドル１１を速く中立位置側に戻す場合には、操舵トルクの方向が操舵ハンドル１１の回転方向と同じになるからである。

異常検出部１１０は、ステップＳ３２において、切戻し操作が終了するまで待ったのち、その処理をステップＳ３３に進める。ステップＳ３３においては、第１トルクセンサ４１にて検出した第１操舵トルクＴｒ１と後述する推定トルク演算部２００により算出された推定トルクＴｒｘとの偏差｜Ｔｒ１−Ｔｒｘ｜を信頼度Ｃ１として算出する。また、第２トルクセンサ４２にて検出した第２操舵トルクＴｒ２と後述する推定トルク演算部２００により算出された推定トルクＴｒｘとの偏差｜Ｔｒ２−Ｔｒｘ｜を信頼度Ｃ２として算出する。この場合、信頼度Ｃ１，Ｃ２は、トルクセンサ４１，４２により検出される操舵トルクＴｒ１，Ｔｒ２と推定トルクＴｒｘとの偏差であるため、その値が小さいほどトルクセンサ４１，４２の信頼性が高いことを意味する指標となる。

続いて、異常検出部１１０は、ステップＳ３４において、信頼度Ｃ１が信頼度Ｃ２よりも大きいか否かを判断する。信頼度Ｃ１が信頼度Ｃ２よりも大きい場合には、第１トルクセンサ４１が異常であると判断し、ステップＳ３５において、第２トルクセンサ４２により検出された第２操舵トルクＴｒ２の値を操舵トルクＴｒに代入する。この操舵トルクＴｒが、トルクセンサユニット４０にて検出された操舵トルクとしてみなされて、アシスト制御量の演算に用いられる。続いて、ステップＳ３６において、信頼度Ｃ２の値を信頼度Ｃの値に代入する。この信頼度Ｃは、トルクセンサユニット４０にて検出された操舵トルクの信頼度としてみなされ、アシスト制御量の演算に用いられる。

一方、ステップＳ３４において、信頼度Ｃ１が信頼度Ｃ２よりも大きくない場合には、第２トルクセンサ４２が異常であると判断し、ステップＳ３７において、第１トルクセンサ４１により検出された第１操舵トルクＴｒ１の値を操舵トルクＴｒに代入する。続いて、ステップＳ３８において、信頼度Ｃ１の値を信頼度Ｃの値に代入する。従って、トルクセンサユニット４０にて検出された操舵トルクとして第１操舵トルクＴｒ１が設定され、その信頼度Ｃとして信頼度Ｃ１が設定される。

異常検出部１１０は、ステップＳ３１において、偏差｜Ｔｒ１−Ｔｒ２｜が設定値Ａ未満であると判断した場合には、第１トルクセンサ４１と第２トルクセンサ４２とがともに正常であると判断する。この場合、ステップＳ３９において、第１トルクセンサ４１により検出された第１操舵トルクＴｒ１と第２トルクセンサ４２により検出された操舵トルクＴｒ２との平均値（（Ｔｒ１＋Ｔｒ２）／２）を操舵トルクＴｒに代入する。あるいは、第１トルクセンサ４１により検出された操舵トルクＴｒ１の値を操舵トルクＴｒに代入してもよい。あるいは、第２トルクセンサ４２により検出された操舵トルクＴｒ２の値を操舵トルクＴｒに代入してもよい。

続いて、異常検出部１１０は、ステップＳ４０において、信頼度Ｃの値に、信頼性が最も高いことを表す信頼度Ｃ０を代入する。こうして、操舵トルクＴｒと信頼度Ｃが設定されると、本サブルーチンを抜けてメインルーチンに戻る。

次に、第１センサ信頼度演算処理について、図６を用いて説明する。図６は、メインルーチンにおけるステップＳ５０の処理である第１センサ信頼度演算サブルーチンを表す。このサブルーチンは、メインルーチンのステップＳ１１，Ｓ１５において、第２トルクセンサ４２についてのみ異常が検出された場合に実施される。このサブルーチンが起動すると、異常検出部１１０は、まずステップＳ５１において、切戻し操作中か否かを判断する。この処理は、上述したステップＳ３２の処理と同様の処理である。異常検出部１１０は、切戻し操作中であれば、切戻し操作が終了するまで待ったのち、その処理をステップＳ５２に進める。

ステップＳ５２においては、第１トルクセンサ４１により検出された第１操舵トルクＴｒ１の値を操舵トルクＴｒに代入する。続いて、ステップＳ５３において、第１トルクセンサ４１にて検出した第１操舵トルクＴｒ１と後述する推定トルク演算部２００により算出された推定トルクＴｒｘとの偏差｜Ｔｒ１−Ｔｒｘ｜を算出し、その算出した偏差を信頼度Ｃとして設定する。従って、ステップＳ５２，Ｓ５３により、トルクセンサユニット４０にて検出された操舵トルクＴｒとして操舵トルクＴｒ１が設定され、その信頼度Ｃとして偏差｜Ｔｒ１−Ｔｒｘ｜が設定される。異常検出部１１０は、ステップＳ５３の処理を行うと、本サブルーチンを抜けてメインルーチンに戻る。

次に、第２センサ信頼度演算処理について、図７を用いて説明する。図７は、メインルーチンにおけるステップＳ６０の処理である第２センサ信頼度演算サブルーチンを表す。このサブルーチンは、メインルーチンのステップＳ１１，Ｓ１５において、第１トルクセンサ４１についてのみ異常が検出された場合に実施される。このサブルーチンが起動すると、異常検出部１１０は、まずステップＳ６１において、切戻し操作中か否かを判断する。この処理は、上述したステップＳ３２の処理と同様の処理である。異常検出部１１０は、切戻し操作中であれば、切戻し操作が終了するまで待ったのち、その処理をステップＳ６２に進める。

ステップＳ６２においては、第２トルクセンサ４２により検出された第２操舵トルクＴｒ２の値を操舵トルクＴｒに代入する。続いて、ステップＳ６３において、第２トルクセンサ４２にて検出した第２操舵トルクＴｒ２と後述する推定トルク演算部２００により算出された推定トルクＴｒｘとの偏差｜Ｔｒ２−Ｔｒｘ｜を算出し、その算出した偏差を信頼度Ｃとして設定する。従って、ステップＳ６２，Ｓ６３により、トルクセンサユニット４０にて検出された操舵トルクＴｒとして操舵トルクＴｒ２が設定され、その信頼度Ｃとして偏差｜Ｔｒ２−Ｔｒｘ｜が設定される。異常検出部１１０は、ステップＳ６３の処理を行うと、本サブルーチンを抜けてメインルーチンに戻る。

異常検出部１１０は、上述したセンサ異常検出ルーチンの実行により演算した操舵トルクＴｒを基本アシストトルク演算部１２０に供給し、信頼度Ｃをアシストトルク制限部１６０に供給する。

次に、基本アシストトルク演算部１２０について説明する。基本アシストトルク演算部１２０は、異常検出部１１０により演算された操舵トルクＴｒと、車速センサ７０にて検出された車速Ｖを入力し、図８に示す基本アシストマップを参照して基本アシストトルクＴａを算出する。この基本アシストマップは、操舵トルクＴｒに応じた基本アシストトルクＴａを車速Ｖごとに設定したもので、基本アシストトルク演算部１２０に記憶されている。基本アシストトルクＴａは、操舵トルクＴｒの増加にしたがって増加するように設定される。また、操舵トルクＴｒに対する基本アシストトルクＴａの関係は、車速Ｖが大きいほど基本アシストトルクＴａが全体的に小さな値となるように設定される。

尚、図８に示す基本アシストマップは、右方向に働く操舵トルクＴｒに対する基本アシストトルクＴａの関係を表しているが、左方向に働く操舵トルクＴｒに対する基本アシストトルクＴａの関係は、トルクの作用する方向（符号）が反対となるだけで、絶対値でみれば図８と同様な特性に設定される。また、本実施形態では、基本アシストマップを用いて基本アシストトルクＴａを計算するようにしたが、基本アシストマップに代えて操舵トルクＴｒおよび車速Ｖに応じて変化する基本アシストトルクＴａを定義した関数を用意しておき、その関数を用いて基本アシストトルクＴａを計算するようにしてもよい。

基本アシストトルク演算部１２０により算出された基本アシストトルクＴａは、トルク加算部１４０に供給される。トルク加算部１４０は、基本アシストトルクＴａと、アシスト補償トルク演算部１３０により算出されたアシスト補償トルクＴｂとを加算し、その計算結果であるアシストトルクＴａｓ（＝Ｔａ＋Ｔｂ）をアシストトルク制限部１６０に出力する。

アシスト補償トルク演算部１３０は、基本アシストトルクＴａを補償するためのトルクを演算する機能部であって、操舵トルクＴｒとは異なるパラメータに応じて変化する補償トルク（戻し制御トルクＴｃ、ダンピング制御トルクＴｄ）を演算する。アシスト補償トルク演算部１３０は、舵角θと舵角速度ωと車速Ｖとを入力して、戻し制御トルクＴｃとダンピング制御トルクＴｄとを演算する。戻し制御トルクＴｃは、運転者が操舵ハンドル１１の握りを緩めながら切り戻すときに、中立位置に向かって良好な操舵アシストが働くように設定したものあり、図９に示す戻し制御マップを参照して計算される。この戻し制御マップは、舵角θに応じた戻し制御トルクＴｃを車速Ｖごとに設定したもので、アシスト補償トルク演算部１３０に記憶されている。戻し制御トルクＴｃは、舵角に対してマイナスの値をとり、その大きさ（絶対値）が、舵角θがゼロ（中立位置）から所定舵角までの範囲においては、舵角θの増加にしたがって増加し、舵角θが所定舵角を超えると舵角θの増加にしたがって減少するように設定される。また、舵角θに対する戻し制御トルクＴｃの関係は、車速Ｖが小さいほど戻し制御トルクＴｃが全体的に大きな値となるように設定される。

また、ダンピング制御トルクＴｄは、ステアリング系全体における振動を減衰させるために設定したものであり、図１０に示すダンピング制御マップを参照して計算される。このダンピング制御マップは、舵角速度ωに応じたダンピング制御トルクＴｄを車速Ｖごとに設定したもので、アシスト補償トルク演算部１３０に記憶されている。ダンピング制御トルクＴｄは、舵角速度ωに対してマイナスの値をとり、その大きさ（絶対値）が、舵角速度ωがゼロ（中立位置）から所定舵角までの範囲においては、舵角速度ωの増加にしたがって増加し、舵角速度ωが所定舵角を超えると舵角速度ωの増加にしたがってゼロまで減少するように設定される。また、舵角速度ωに対するダンピング制御トルクＴｄの関係は、車速Ｖが大きいほどダンピング制御トルクＴｄが全体的に大きな値となるように設定される。

アシスト補償トルク演算部１３０は、算出した戻し制御トルクＴｃとダンピング制御トルクＴｄとを加算してアシスト補償トルクＴｂ（＝Ｔｃ＋Ｔｄ）を求め、このアシスト補償トルクＴｂをトルク加算部１４０に供給する。トルク加算部１４０は、基本アシストトルクＴａとアシスト補償トルクＴｂとを加算し、その加算結果であるアシストトルクＴａｓ（＝Ｔａ＋Ｔｂ）をアシストトルク制限部１６０に供給する。

アシストトルク制限部１６０は、トルク加算部１４０からアシストトルクＴａｓを入力するとともに、異常検出部１１０から信頼度Ｃを入力する。アシストトルク制限部１６０は、信頼度Ｃに基づいて目標アシストトルクＴａｓ＊の上限値Ｔａｓmaxを設定する。上限値Ｔａｓmaxは、図１１に示す上限値マップにて設定される。この上限値マップにおいて、横軸は信頼度Ｃ、つまり、トルクセンサ４１（４２）により検出された操舵トルクＴｒと推定トルクＴｒｘとの偏差｜Ｔｒ−Ｔｒｘ｜を表す。

この上限値マップからわかるように、上限値Ｔａｓmaxは、信頼度Ｃが０から信頼度Ｃａまでの範囲（０≦Ｃ≦Ｃａ）において、最も大きな一定値に設定される。また、信頼度ＣがＣａからＣｂとなる範囲（Ｃａ＜Ｃ≦Ｃｂ）においては、信頼度Ｃが大きくなるにしたがって低下する上限値Ｔａｓmaxが設定される。また、信頼度ＣがＣｂを超える範囲（Ｃ＞Ｃｂ）においては、上限値Ｔａｓmaxが０に設定される。トルクセンサ４１，４２の信頼性は、信頼度Ｃが小さいほど高くなる。従って、アシストトルク制限部１６０は、上限値マップにより、トルクセンサ４１，４２の信頼性が高いほど大きな上限値Ｔａｓmaxを設定する。

アシストトルク制限部１６０は、トルク加算部１４０から入力したアシストトルクＴａｓが上限値Ｔａｓmaxを超える場合には、目標アシストトルクＴａｓ＊を上限値Ｔａｓmaxに制限する。つまり、上限値Ｔａｓmaxを目標アシストトルクＴａｓ＊として設定する（Ｔａｓ＊←Ｔａｓmax）。また、アシストトルクＴａｓが上限値Ｔａｓmax以下であれば、アシストトルクＴａｓをそのまま目標アシストトルクＴａｓ＊として設定する（Ｔａｓ＊←Ｔａｓ）。

従って、信頼度Ｃが大きい場合には小さい場合に比べて、目標アシストトルクＴａｓ＊の上限値制限が大きく働いて（上限値Ｔａｓmaxが小さくなって）、目標アシストトルクＴａｓ＊が小さめに設定される。

アシストトルク制限部１６０は、算出した目標アシストトルクＴａｓ＊を電流フィードバック制御部１７０に供給する。電流フィードバック制御部１７０は、目標アシストトルクＴａｓ＊を発生させるために必要な目標電流ｉ＊を計算し、電流センサ６１により検出された実電流ｉｍと目標電流ｉ＊との偏差Δｉ（ｉ＊−ｉｍ）に基づいてＰＩ制御（比例積分制御）式等を使って目標指令電圧を計算し、目標指令電圧に応じたＰＷＭ制御信号をモータ駆動回路６０に出力する。こうして、電動モータ２１には、電流フィードバック制御により運転者の操舵方向と同じ方向に回転する向きの目標電流ｉ＊が流れ、運転者の操舵操作を適切にアシストする。

また、アシストトルク制限部１６０は、目標アシストトルクＴａｓ＊を上限値制限した量を表す制限量ΔＴdown（＝Ｔａｓ−Ｔａｓ＊）を推定トルク演算部２００に供給する。

次に、推定トルクＴｒｘを演算する推定トルク演算部２００について説明する。推定トルク演算部２００は、図１２に示すように、推定アシストトルク演算部２１０と、操舵トルク推定演算部４００とから構成されており、操舵トルクの推定値である推定トルクＴｒｘを演算する。

まず、推定アシストトルク演算部２１０から説明する。推定アシストトルク演算部２１０は、図１３に示すように、舵角トルク演算部２２０と、舵角速度トルク演算部２３０と、トルク加算部２４０と、アシスト補正ゲイン演算部３００と、アシスト補正ゲイン乗算部２６０とから構成されている。

舵角トルク演算部２２０は、舵角θと車速Ｖとを入力し、図１４に示す舵角トルクマップを参照して舵角トルクＴθを算出する。この舵角トルクマップは、予め測定したデータをもとに、舵角θに応じた舵角トルクＴθを車速Ｖごとに設定したもので、舵角トルク演算部２２０に記憶されている。左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が転舵されている状態においては、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２からナックルアームおよびタイロッドを介してラックバー１４に軸力が作用する。この軸力は、操舵操作に対する抵抗力となるもので、舵角θと舵角速度ωと車速Ｖに応じて変化する。この軸力のうち、舵角θに応じて変化する成分が舵角トルクＴθ（本発明における推定アシストトルク舵角成分）であり、舵角速度ωに応じて変化する成分が後述する舵角速度トルクＴω（本発明における推定アシストトルク舵角速度成分）である。

舵角トルクＴθは、舵角θがゼロ（中立位置）から所定舵角までの範囲においては、舵角θの増加にしたがって同方向に増加し、舵角θが所定舵角を超えると舵角θの増加にしたがって減少するように設定される。また、舵角θに対する舵角トルクＴθの関係は、車速Ｖが大きいほど舵角トルクＴθが全体的に大きな値となるように設定される。尚、本明細書において大きさを論じる場合には、正負の値をとるセンサ値に関しては、その絶対値について述べている。

舵角トルク演算部２２０は、舵角トルクマップを参照して演算した舵角トルクＴθをトルク加算部２４０に供給する。尚、本実施形態においては、舵角トルクマップを用いて舵角トルクＴθを計算するようにしたが、舵角トルクマップに代えて舵角θと車速Ｖに応じて変化する舵角トルクＴθを定義した関数を用意しておき、その関数を用いて舵角トルクＴθを計算するようにしてもよい。舵角トルクマップ、あるいは、舵角トルクＴθを演算する関数が、本発明における車速と舵角とから推定アシストトルク舵角成分を導き出す関係情報に相当する。

舵角速度トルク演算部２３０は、舵角速度ωと車速Ｖとを入力し、図１５に示す舵角速度トルクマップを参照して舵角速度トルクＴωを算出する。この舵角速度トルクマップは、予め測定したデータをもとに、舵角速度ωに応じた舵角速度トルクＴωを車速Ｖごとに設定したもので、舵角速度トルク演算部２３０に記憶されている。

舵角速度トルクＴωは、舵角速度ωが速度ゼロから所定速度までの範囲においては、舵角速度ωの増加にしたがって同方向に増加し、舵角速度ωが所定速度を超えると舵角速度ωの増加にしたがって減少するように設定される。また、舵角速度ωに対する舵角速度トルクＴωの関係は、車速Ｖが大きいほど舵角速度トルクＴωが全体的に小さな値となるように設定される。

舵角速度トルク演算部２３０は、舵角速度トルクマップを参照して演算した舵角速度トルクＴωをトルク加算部２４０に供給する。尚、本実施形態においては、舵角速度トルクマップを用いて舵角速度トルクＴωを計算するようにしたが、舵角速度トルクマップに代えて舵角速度ωと車速Ｖに応じて変化する舵角速度トルクＴωを定義した関数を用意しておき、その関数を用いて舵角速度トルクＴωを計算するようにしてもよい。舵角速度トルクマップ、あるいは、舵角速度トルクＴωを演算する関数が、本発明における車速と舵角速度とから推定アシストトルク舵角速度成分を導き出す関係情報に相当する。

トルク加算部２４０は、舵角トルク演算部２２０から供給された舵角トルクＴθと、舵角速度トルク演算部２３０から供給された舵角速度トルクＴωとを入力し、舵角トルクＴθと舵角速度トルクＴωとを加算する。この加算結果（Ｔθ＋Ｔω）を補正前推定アシストトルクＴａｓｘ’と呼ぶ。補正前推定アシストトルクＴａｓｘ’は、ラックバー１４に作用する軸力に抗してパワーアシスト部２０が操舵アシストした概ねのトルクを表す。トルク加算部２４０は、補正前推定アシストトルクＴａｓｘ’をアシスト補正ゲイン乗算部２６０に供給する。

アシスト補正ゲイン乗算部２６０は、トルク加算部２４０から供給された補正前推定アシストトルクＴａｓｘ’と、アシスト補正ゲイン演算部３００から供給されたアシスト補正ゲインＧａｓとを入力し、補正前推定アシストトルクＴａｓｘ’にアシスト補正ゲインＧａｓを乗算する。これにより、推定アシストトルクＴａｓｘが算出される（Ｔａｓｘ＝Ｔａｓｘ’×Ｇａｓ）。アシスト補正ゲイン乗算部２６０は、算出した推定アシストトルクＴａｓｘを操舵トルク推定演算部４００に供給する。

アシスト補正ゲイン演算部３００は、車両の走行状態や路面状態に応じて推定アシストトルクを補正するためのゲインを算出するもので、図１３に示すように、第１補正ゲイン演算部３１０と、第２補正ゲイン演算部３２０と、第３補正ゲイン演算部３３０と、ゲイン乗算部３４０とから構成されている。

第１補正ゲイン演算部３１０は、タイヤスリップによる舵角誤差に応じた第１ゲインＧ１を演算する。路面摩擦係数の変化等によりタイヤスリップが発生すると、スリップ方向にタイヤの最大摩擦力が発生するため、車両の旋回力が失われる。従って、推定アシストトルク演算部２１０において推定アシストトルクを演算するにあたって、スリップの程度に応じて推定値を補正する必要がある。

そこで、第１補正ゲイン演算部３１０は、図１６に示すように、推定舵角演算部３１１と、舵角差演算部３１２と、舵角差補正ゲイン演算部３１３とを備え、スリップに応じた第１ゲインＧ１を算出する。推定舵角演算部３１１は、後輪車輪速センサ７１から、左後輪の車輪速ωrlと右後輪の車輪速ωrrとを表す車輪速信号を入力し、この車輪速ωrl，ωrrに基づいて、次式により、転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２の推定舵角θｘを演算する。
θｘ＝Ｇｒ×arctan｛（２Ｌ／Ｗ）×（（ωrl−ωrr）／（ωrl＋ωrr））｝
ここで、Ｇｒは、車両のサスペンションジオメトリ特性に基づいて、実験により予め設定される車両のオーバーオールギア比（車輪の実際の舵角に対する検出舵角の比）を表す定数である。また、Ｌは車両のホイールベースを表し、Ｗは車両のトレッド幅を表す。

上記式の右辺第２項は、周知のアッカーマン・ジャント理論に基づいて推定される舵角である。従って、推定舵角θｘは、アッカーマン・ジャント理論に基づいて推定される舵角にオーバーオールギア比Ｇｒを乗じたものとなる。ここで、オーバーオールギア比Ｇｒを乗じる理由について説明する。

本実施形態においては、左右後輪は転舵しない。このため、転舵輪である左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が転舵されて車両が旋回するときには、左右後輪は、アッカーマン・ジャント理論における旋回中心を同一とする同心円の接線方向に進もうとする。即ち、左右後輪は転舵しないため、車両の旋回に伴って引きずられながら同心円上を進むことになる。この場合、左右後輪の車輪速ωrl，ωrrを用いて転舵輪である前輪ＦＷ１，ＦＷ２の舵角を計算した場合には、アッカーマン率は変化することなく常に線形性を保つことができるものの、引きずりの発生に伴って同心円からのずれに対応するヒステリシス幅が大きくなる。このため、アッカーマン・ジャント理論による上記式の右辺第２項にて舵角を推定した場合には、推定精度が低下することになる。

そこで、推定舵角演算部３１１は、車両のオーバーオールギア比Ｇｒを用いた式による推定舵角θｘを計算する。これにより、推定計算の精度を向上させることができる。

推定舵角演算部３１１は、算出した推定舵角θｘを舵角差演算部３１２に供給する。舵角差演算部３１２は、推定舵角演算部３１１から供給された推定舵角θｘと、回転角センサ２３から検出される舵角θとを入力し、両者の舵角差Δθ（＝｜θｘ−θ｜）を計算する。

舵角差演算部３１２は、算出した舵角差Δθを舵角差補正ゲイン演算部３１３に供給する。舵角差補正ゲイン演算部３１３は、図１７に示す舵角差補正ゲインマップを参照して第１ゲインＧ１を算出する。この舵角差補正ゲインマップは、舵角差Δθに応じた第１ゲインＧ１を設定したもので、舵角差補正ゲイン演算部３１３に記憶されている。第１ゲインＧ１は、舵角差Δθが所定値θａよりも小さい範囲においては、最も大きな一定値（＝１）に設定され、舵角差Δθが所定値θａ以上で所定値θｂ未満の範囲においては、舵角差Δθが大きくなるにしたがって低下するように設定される。また、第１ゲインＧ１は、舵角差Δθが所定値θｂ以上となる範囲においては、ゼロに設定される。

舵角差補正ゲイン演算部３１３は、算出した第１ゲインＧ１をゲイン乗算部３４０に供給する。尚、第１補正ゲイン演算部３１０においては、車両が停止しており左右後輪の車輪速ωrl，ωrrを検出できない状況においては、推定舵角演算部３１１において推定舵角θｘを計算することができないが、この場合には、タイヤスリップが発生していないため、舵角差補正ゲイン演算部３１３は、補正ゲインＧ１を最大値（１）に設定する。

次に、第２補正ゲイン演算部３２０について説明する。第２補正ゲイン演算部３２０は、車両の走行状態が前進であるか後進であるかを判定し、前後の走行方向に応じてアシストトルクの推定値を補正するものである。

図１８に示すように、タイヤＴＹに発生するセルフアライニングトルクは、ニューマチックトレールξｎで表されるタイヤＴＹのコーナリングフォースＦｃの着力点と、キャスタートレールξｃで表されるキングピン軸ＫＡの延長線が路面Ｒと交わる点との間の距離であるトレール間距離ξにコーナリングフォースＦｃを乗じた値となる。一方、ニューマチックトレールξｎは、車両が前進する場合と後進する場合とで変化し、前進時におけるトレール間距離ξは（ξｎ＋ξｃ）となり、後進時におけるトレール間距離ξは（ξｎ−ξｃ）となる。従って、前進時と後進時とでは、トレール間距離ξが変化して、キングピン軸ＫＡ周りのセルフアライニングトルクが変化する。従って、推定アシストトルク演算部２１０において推定アシストトルクを演算するにあたって、車両の走行方向（前後方向）に応じて推定値を補正する必要がある。

そこで、第２補正ゲイン演算部３２０は、車両が前進走行している場合には第２ゲインＧ２の値を１に設定する。また、車両が後退走行している場合には第２ゲインＧ２の値を１よりも小さな値（予め設定した設定値）に設定する。つまり、セルフアライニングトルクが小さくなる後進走行時においては、操舵操作に必要なアシストトルクが小さくてすむため、推定アシストトルクを小さい側に補正するように、１よりも小さな値に設定する。

尚、車両が前進走行しているか後進走行しているかの判断は、例えば、車輪速センサ７１にて検出される車輪速ωrl，ωrrの符号（正または負）に基づいて判断することができる。あるいは、ＡＴ車やＣＶＴ車であれば、トランスミッションのドライブ信号およびリバース信号を取得することで判断することができる。また、ＭＴ車の場合には、車速Ｖとエンジン回転数Ｎとの関係から、現在のトランスミッションギヤ比（エンジン回転数÷車速×タイヤ有効系）を算出して判断することができる。

第２補正ゲイン演算部３２０は、算出した第２ゲインＧ２をゲイン乗算部３４０に供給する。

次に、第３補正ゲイン演算部３３０について説明する。第３補正ゲイン演算部３３０は、登坂度に応じてアシストトルクの推定値を補正するものである。

車両が登坂路を走行する（坂道を上り走行する）場合には、前輪（操舵輪）側の車両重量配分が減少するため、ラックバー１４を軸線方向に移動させるために必要な軸力が減少する。つまり、操舵操作に必要なアシストトルクが減少する。一方、車両が降坂路を走行する（坂道を下り走行する）場合には、前輪（操舵輪）側の車両重量配分が増加するため、ラックバー１４を軸線方向に移動させるために必要な軸力が増加する。つまり、操舵操作に必要なアシストトルクが増加する。従って、推定アシストトルク演算部２１０において推定アシストトルクを演算するにあたって、坂度に応じて推定値を補正する必要がある。

そこで、第３補正ゲイン演算部３３０は、図１９に示す坂度補正ゲインマップを参照して第３ゲインＧ３を算出する。この坂度補正ゲインマップは、坂度Ｓに応じた第３ゲインＧ３を設定したもので、第３補正ゲイン演算部３３０に記憶されている。坂度Ｓは、水平路をゼロとし、降坂を正の値、登坂を負の値で表すものとする。第３ゲインＧ３は、坂度Ｓがゼロのときには１に設定される。また、坂度Ｓが正のときには、その絶対値が大きくなるほど、つまり、下り坂の傾斜が大きくなるほど、１よりも大きくなる値に設定される。また、坂度Ｓが負のときには、その絶対値が大きくなるほど、つまり、登り坂の傾斜が大きくなるほど、１よりも小さくなる正の値に設定される。

坂路を走行する時には、その坂度に応じて車体のピッチ角が変化する。そこで、第３補正ゲイン演算部は、ピッチ角センサ７２により検出される車体のピッチ角θｐを入力し、このピッチ角θｐを坂度Ｓに対応させて第３ゲインＧ３を算出する。この場合、図１９に示す坂度補正ゲインマップは、その横軸をピッチ角θｐに対応した坂度Ｓに設定しておくことにより、ピッチ角θｐから直接第３ゲインＧ３を求めることができる。

第３補正ゲイン演算部３３０は、算出した第３ゲインＧ３をゲイン乗算部３４０に供給する。ゲイン乗算部３４０は、第１補正ゲイン演算部３１０にて算出された第１ゲインＧ１と、第２補正ゲイン演算部３２０にて算出された第２ゲインＧ２と、第３補正ゲイン乗算部３３０にて算出された第３ゲインとを乗じる。この乗算結果（Ｇ１×Ｇ２×Ｇ３）がアシスト補正ゲインＧａｓとなる。ゲイン乗算部３４０は、アシスト補正ゲインＧａｓ（＝Ｇ１×Ｇ２×Ｇ３）をアシスト補正ゲイン乗算部２６０に供給する。

アシスト補正ゲイン乗算部２６０は、トルク加算部２４０から供給された補正前推定アシストトルクＴａｓｘ’と、アシスト補正ゲイン演算部３００から供給されたアシスト補正ゲインＧａｓとを入力し、補正前推定アシストトルクＴａｓｘ’にアシスト補正ゲインＧａｓを乗算して、推定アシストトルクＴａｓｘを算出する（Ｔａｓｘ＝Ｔａｓｘ’×Ｇａｓ）。アシスト補正ゲイン乗算部２６０は、算出した推定アシストトルクＴａｓｘを操舵トルク推定演算部４００に供給する。

次に、操舵トルク推定演算部４００について説明する。操舵トルク推定演算部４００は、推定アシストトルク演算部２１０から供給された推定アシストトルクＴａｓｘと、アシスト補償トルク演算部１３０から供給されたアシスト補償トルクＴｂと、アシストトルク制限部１６０で制限された操舵アシストトルクの制限量ΔＴdown（Ｔａｓ−Ｔａｓ＊）と、車速Ｖを入力する。そして、推定アシストトルクＴａｓｘとアシスト補償トルクＴｂと制限量ΔＴdownとに基づいて、推定基本アシストトルクＴａｘを次式により計算する。
Ｔａｘ＝Ｔａｓｘ−Ｔｂ＋ΔＴdown

上述したように、目標アシストトルクＴａｓ＊は、基本アシストトルクＴａと、アシスト補償トルクＴｂとを加算した値（Ｔａ＋Ｔｂ）から制限量ΔＴdownを減算して求められる。従って、基本アシストトルクＴａの推定値である推定アシストトルクＴａｓｘは、推定アシストトルク演算部２１０にて算出した推定アシストトルクＴａｓｘから、アシスト補償トルク演算部１３０にて算出した最新のアシスト補償トルクＴｂを減算し、かつ、アシストトルク制限部１６０で制限された最新の制限量ΔＴdownを加算すれば求めることができる。

操舵トルク推定演算部４００は、算出した推定基本アシストトルクＴａｘを使って、操舵トルクの推定値である推定トルクＴｒｘを次式により計算する。
Ｔｒｘ＝±√（｜Ｔａｘ｜／ａ）
ここで、ａは車速係数である。この車速係数ａは、図２０に示すように、基本アシストマップにおける操舵トルクＴｒに対する基本アシストトルクＴａの特性を二次曲線で表したときの係数であって、予め車速Ｖに応じて設定されている。従って、車速係数ａは、車速Ｖが大きいほど小さな値（例えば、図２０におけるａ_３）に設定され、車速Ｖが小さいほど大きな値（例えば、図２０におけるａ_１）に設定される。操舵トルク推定演算部４００は、車速Ｖを入力し、この車速Ｖに対応した車速係数ａを使って推定トルクＴｒｘを計算する。

この場合、推定トルクＴｒｘは、推定基本アシストトルクＴａｘと同じ符号に設定される。つまり、推定基本アシストトルクＴａｘが正の値であれば推定トルクＴｒｘも正の値に設定され、推定基本アシストトルクＴａｘが負の値であれば推定トルクＴｒｘも負の値に設定される。

操舵トルク推定演算部４００は、推定トルクＴｒｘを算出すると、算出した推定トルクＴｒｘを異常検出部１１０に供給する。こうして、異常検出部１１０においては、上述したように、推定トルクＴｒｘを使って２系統のトルクセンサ４１，４２の異常判定を行う。

以上説明した本実施形態によれば、異常検出部１１０により２系統のトルクセンサ４１，４２の異常を、その系統を特定して検出する。この場合、地絡、天絡、電源異常といった異常に対しては簡単に検出できるが、センサ値がとり得る範囲内におけるセンサ値異常に対しては簡単に検出できない。そこで、本実施形態では、まず、２つのトルクセンサ４１，４２により検出された操舵トルクＴｒ１，ｔｒ２の偏差（｜Ｔｒ１−Ｔｒ２｜）を求め、その偏差が設定値Ａより大きいときに、一方のトルクセンサ４１（４２）が故障していると推定する。同時に、故障しているトルクセンサ４１（４２）を特定するために、推定トルク演算部２００にて操舵トルクを推定し、推定トルクＴｒｘとトルクセンサ４１，４２の検出値Ｔｒ１，ｔｒ２との偏差（｜Ｔｒ１−Ｔｒｘ｜，｜Ｔｒ２−Ｔｒｘ｜）を演算し、この偏差を信頼度Ｃ１，Ｃ２として設定する。そして、信頼度が大きい方のトルクセンサ４１（４２）を異常と判定する。

従って、２系統のトルクセンサ４１，４２のセンサ値異常を、その系統を特定して検出することができる。また、一方のトルクセンサ４１（４２）の異常が検出された場合には、異常が検出されていない側のトルクセンサ４１（４２）により検出される操舵トルクＴｒ１（Ｔｒ２）を使って操舵アシスト制御を継続する。この場合、使用するトルクセンサ４１（４２）の信頼度Ｃ１，（Ｃ２）に基づいて、目標アシストトルクＴａｓ＊の上限値Ｔａｓmaxを設定する。従って、センサ値の信頼性が低い場合には、目標アシストトルクＴａｓ＊が低い値に抑えられ、操舵トルクの誤検出により過剰な操舵アシストが行われることが防止される。従って、電動パワーステアリング装置の安全性が向上する。

また、こうした異常検出処理は、操舵アシスト制御と並行して所定の短い周期で繰り返され、その都度、トルクセンサ４１（４２）の異常の有無が判定されるとともに、信頼度Ｃ１，Ｃ２が更新されていく。従って、一方のトルクセンサ４１（４２）の異常が検出されている場合であっても、もう一方のトルクセンサ４１（４２）の異常監視を十分に行うことができる。従って、本実施形態によれば、２系統のトルクセンサ４１（４２）の一方が故障した場合であっても、残りのトルクセンサ４１（４２）を使って安全に操舵アシストを継続することができる。

また、本実施形態においては、推定トルクＴｒｘを演算するに当たって、推定アシストトルクＴａｓｘを計算し、この推定アシストトルクＴａｓｘからアシスト補償トルクＴｂを減算し制限量ΔＴdownを加算することにより推定トルクＴｒｘを求めるため、適正な推定トルクＴｒｘが得られる。また、推定アシストトルクＴｓａｘは、路面から前輪ＦＷ１，ＦＷ２を介してラックバー１４に作用する軸力が、舵角、舵角速度、車速に応じて変化することに着目して、検出した舵角θ、舵角速度ω、車速Ｖに基づいて演算するため適正な値となる。

しかも、推定アシストトルクＴａｓｘを演算するに当たっては、操舵輪ＦＷ１，ＦＷ２のタイヤのスリップ状態に応じてスリップの程度が大きいほど推定アシストトルクＴａｓｘが小さくなるように補正する。また、車両の前進時と後進時とでは、車両の後進時の方が推定アシストトルクＴａｓｘが小さくなるように補正する。また、走行路面の坂度Ｓ（ピッチ角θｐあるいは車両の前後荷重バランス）に応じて、上り坂に比べて下り坂のほうが推定アシストトルクＴａｓｘが大きくなるように補正する。従って、推定アシストトルクＴａｓｘの推定精度が向上し、この結果、推定トルクＴｒｘの推定精度が向上する。これにより、トルクセンサ４１，４２の異常検出精度が向上する。

これらの結果、本実施形態によれば、電動パワーステアリング装置の信頼性が向上する。

以上、本実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

例えば、本実施形態においては、アシスト補正ゲイン演算部３００によりゲインＧ１，Ｇ２，Ｇ３を演算して、推定アシストトルクの推定精度を高めているが、こうした補正を行わない構成であってもよい。

また、本実施形態においては、２系統のトルクセンサ４１，４２の検出値どうしの偏差を求め、その偏差が設定値以上である場合に、それぞれの信頼度Ｃ１，Ｃ２に基づいて異常となるトルクセンサを特定するが、検出値どうしの偏差の大小を判定することなく、信頼度Ｃ１，Ｃ２を演算し、信頼度Ｃ１，Ｃ２の大きさに基づいて各トルクセンサ４１，４２の異常を判定してもよい。

１０…転舵機構、１１…操舵ハンドル、１２…ステアリングシャフト、１４…ラックバー、２１…電動モータ、２３…回転角センサ、４０…トルクセンサユニット、４１…第１トルクセンサ、４２…第２トルクセンサ、５０…アシストＥＣＵ、６０…モータ駆動回路、７０…車速センサ、７１…後輪車輪速センサ、７２…ピッチ角センサ、１００…アシスト演算部、１１０…異常検出部、１２０…基本アシストトルク演算部、１３０…アシスト補償トルク演算部、１４０…トルク加算部、１６０…アシストトルク制限部、１７０…電流フィードバック制御部、２００…推定トルク演算部、２１０…推定アシストトルク演算部、２２０…舵角トルク演算部、２３０…舵角速度トルク演算部、２４０…トルク加算部、２６０…アシスト補正ゲイン乗算部、３００…アシスト補正ゲイン演算部、３１０…第１補正ゲイン演算部、３２０…第２補正ゲイン演算部、３３０…第３補正ゲイン演算部、３４０…ゲイン乗算部、４００…操舵トルク推定演算部、Ｃ，Ｃ１，Ｃ２…信頼度、ＦＷ１，ＦＷ２…左右前輪、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇａｓ…ゲイン、Ｔａ…基本アシストトルク、Ｔａｓ…アシストトルク、Ｔａｓ＊…目標アシストトルク、Ｔａｓmax…上限値、Ｔａｓｘ…推定アシストトルク、Ｔａｓｘ’…補正前推定アシストトルク、Ｔａｘ…推定基本アシストトルク、Ｔｂ…アシスト補償トルク、Ｔｃ…戻し制御トルク、Ｔｄ…ダンピング制御トルク、Ｔｒ，Ｔｒ１，Ｔｒ２…操舵トルク、Ｔｒｘ…推定トルク、Ｖ…車速、ΔＴdown…制限量、θ…舵角、θｐ…ピッチ角、ω…舵角速度、ωrl，ωrr…車輪速。

Claims (8)

1. 互いに独立した２系統のトルクセンサを有しステアリングシャフトに働く操舵トルクを検出するトルク検出手段と、
   運転者の操舵操作をアシストするアシストトルクを発生する電動モータと、
   前記トルク検出手段により検出した操舵トルクに基づいて、目標アシストトルクを演算する目標アシストトルク演算手段と、
   前記目標アシストトルク演算手段により演算された目標アシストトルクに従って前記電動モータを駆動するモータ駆動手段と
   を備えた電動パワーステアリング装置において、
   車速と舵角と舵角速度に基づいて操舵トルクの推定値である推定トルクを演算する推定トルク演算手段と、
   操舵ハンドルの切戻し操作中であるか否かを判断する判断手段と、
   前記操舵ハンドルの切戻し操作中ではないと判断されているときにおける、前記２系統のトルクセンサにより検出された各操舵トルクと前記推定トルク演算手段により演算された推定トルクとに基づいて、前記２系統のトルクセンサの異常を系統を特定して検出するセンサ異常検出手段と、
   前記操舵ハンドルの切戻し操作中ではないと判断されているときにおける、前記トルクセンサの検出値と前記推定トルク演算手段により演算された推定トルクとの偏差に基づいて、前記トルクセンサの検出値の信頼度を演算する信頼度演算手段と
   を備え、
   前記目標アシストトルク演算手段は、一方の系統のトルクセンサの異常が検出されている場合、異常が検出されていない系統のトルクセンサの検出値とその信頼度に基づいて、前記目標アシストトルクを演算することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 前記信頼度演算手段は、前記偏差が小さいほど高い信頼性を表す信頼度を演算し、
   前記目標アシストトルク演算手段は、前記信頼度に基づいて前記目標アシストトルクの制限を設定するアシストトルク制限手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記アシストトルク制限手段は、前記信頼度で表される信頼性が低い場合は高い場合に比べて前記目標アシストトルクの上限値を低く設定することを特徴とする請求項２記載の電動パワーステアリング装置。
4. 互いに独立した２系統のトルクセンサを有しステアリングシャフトに働く操舵トルクを検出するトルク検出手段と、
   運転者の操舵操作をアシストするアシストトルクを発生する電動モータと、
   車速と舵角と舵角速度に基づいて操舵トルクの推定値である推定トルクを演算する推定トルク演算手段と、
   前記２系統のトルクセンサにより検出された各操舵トルクと、前記推定トルク演算手段により演算された推定トルクとに基づいて、前記２系統のトルクセンサの異常を系統を特定して検出するセンサ異常検出手段と、
   前記トルクセンサの検出値と前記推定トルク演算手段により演算された推定トルクとの偏差に基づいて、前記偏差が小さいほど高い信頼性を表す前記トルクセンサの検出値の信頼度を演算する信頼度演算手段と、
   一方の系統のトルクセンサの異常が検出されている場合、異常が検出されていない系統のトルクセンサの検出値とその信頼度に基づいて目標アシストトルクを演算するとともに、前記信頼度で表される信頼性が低い場合は高い場合に比べて前記目標アシストトルクの上限値を低く設定する目標アシストトルク演算手段と、
   前記目標アシストトルク演算手段により演算された目標アシストトルクに従って前記電動モータを駆動するモータ駆動手段と
   を備えた電動パワーステアリング装置において、
   前記目標アシストトルク演算手段は、基本アシストトルクとアシスト補償トルクとを加算した値に、上限値制限を施して前記目標アシストトルクを演算するものであり、
   前記推定トルク演算手段は、
   車速と舵角と舵角速度に関する検出値を取得する車両状態値取得手段と、
   車速と舵角とから推定アシストトルク舵角成分を導き出す関係情報、および、車速と舵角速度とから推定アシストトルク舵角速度成分を導き出す関係情報を記憶しており、これらの関係情報と、車速と舵角と舵角速度の検出値とに基づいて、前記推定アシストトルク舵角成分と前記推定アシストトルク舵角速度成分とを合わせた推定アシストトルクを演算する推定アシストトルク演算手段と、
   前記演算された推定アシストトルクから前記アシスト補償トルクを減算し前記上限値制限により制限された制限量を加算することにより、前記基本アシストトルクの推定値である推定基本アシストトルクを演算し、予め記憶された前記基本アシストトルクと操舵トルクとの関係情報に基づいて、前記推定基本アシストトルクから前記推定トルクを演算する操舵トルク推定演算手段と
   を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
5. 車両の走行状態あるいは路面状態に応じて、前記推定アシストトルクを補正する推定アシストトルク補正手段を備えたことを特徴とする請求項４記載の電動パワーステアリング装置。
6. 前記推定アシストトルク補正手段は、
   操舵輪のタイヤのスリップ状態を検出し、前記スリップの程度が大きいほど前記推定アシストトルクが小さくなるように補正することを特徴とする請求項５記載の電動パワーステアリング装置。
7. 前記推定アシストトルク補正手段は、
   車両の前進と後進とを判別し、車両の後進時の方が前進時よりも前記推定アシストトルクが小さくなるように補正することを特徴とする請求項５または６記載の電動パワーステアリング装置。
8. 前記推定アシストトルク補正手段は、
   車両の走行路における坂度を検出し、上り坂走行時の方が下り坂走行時よりも前記推定アシストトルクが小さくなるように補正することを特徴とする請求項５ないし請求項７の何れか一項記載の電動パワーステアリング装置。

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