JP6873362B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

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

トルク検出部（例えばトルクセンサ）に故障が生じた場合においても、例えば一定旋回するときなどステアリングホイールに一定の力を付加して保舵するときに適切なアシスト力を付与することが好ましい。
本発明は、トルク検出部に故障が生じた場合においても保舵状態であるときに適切なアシスト力を付与す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してアシスト力を付与するモータと、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部と、前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角を推定する操舵角推定部と、前記トルク検出部に故障が発生していない場合には前記トルク検出部が検出した前記操舵トルクに基づいて前記アシスト力を決定し、前記トルク検出部に故障が発生した場合には、前記操舵角推定部が推定した推定操舵角に基づいて前記アシスト力を決定し、前記推定操舵角に基づいて算出される操舵角速度の絶対値が所定操舵角速度未満になったときに、前記車両の横Ｇ、前記車両のヨーレイト及び左右の車輪速度差の少なくとも２つに基づいて前記ステアリングホイールが保舵状態であるか否かを判定し、前記保舵状態であると判定したときには前記アシスト力を維持し、前記保舵状態が解除されて切り戻されていると判断した場合には、前記アシスト力を低減する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記横Ｇの変化量が予め定められた基準横Ｇ未満であり、かつ前記ヨーレイトの変化量が予め定められた基準ヨーレイト未満である場合に前記ステアリングホイールが保舵されていると判断する電動パワーステアリング装置である。
また、本発明は、車両のステアリングホイールの操舵に対してアシスト力を付与するモータと、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部と、前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角を推定する操舵角推定部と、前記トルク検出部に故障が発生していない場合には前記トルク検出部が検出した前記操舵トルクに基づいて前記アシスト力を決定し、前記トルク検出部に故障が発生した場合には、前記操舵角推定部が推定した推定操舵角に基づいて前記アシスト力を決定し、前記推定操舵角に基づいて算出される操舵角速度の絶対値が所定操舵角速度未満になったときに、前記車両の横Ｇ、前記車両のヨーレイト及び左右の車輪速度差の少なくとも２つに基づいて前記ステアリングホイールが保舵状態であるか否かを判定し、前記保舵状態であると判定したときには前記アシスト力を維持し、前記保舵状態が解除されて切り戻されていると判断した場合には、前記アシスト力を低減する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記横Ｇの変化量が予め定められた基準横Ｇ未満であり、かつ前記車輪速度差の変化量が予め定められた基準車輪速度差未満である場合に前記ステアリングホイールが保舵されていると判断する電動パワーステアリング装置である。
また、本発明は、車両のステアリングホイールの操舵に対してアシスト力を付与するモータと、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部と、前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角を推定する操舵角推定部と、前記トルク検出部に故障が発生していない場合には前記トルク検出部が検出した前記操舵トルクに基づいて前記アシスト力を決定し、前記トルク検出部に故障が発生した場合には、前記操舵角推定部が推定した推定操舵角に基づいて前記アシスト力を決定し、前記推定操舵角に基づいて算出される操舵角速度の絶対値が所定操舵角速度未満になったときに、前記車両の横Ｇ、前記車両のヨーレイト及び左右の車輪速度差の少なくとも２つに基づいて前記ステアリングホイールが保舵状態であるか否かを判定し、前記保舵状態であると判定したときには前記アシスト力を維持し、前記保舵状態が解除されて切り戻されていると判断した場合には、前記アシスト力を低減する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記ヨーレイトの変化量が予め定められた基準ヨーレイト未満であり、かつ前記車輪速度差の変化量が予め定められた基準車輪速度差未満である場合に前記ステアリングホイールが保舵されていると判断する電動パワーステアリング装置である。
また、本発明は、車両のステアリングホイールの操舵に対してアシスト力を付与するモータと、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部と、前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角を推定する操舵角推定部と、前記トルク検出部に故障が発生していない場合には前記トルク検出部が検出した前記操舵トルクに基づいて前記アシスト力を決定し、前記トルク検出部に故障が発生した場合には、前記操舵角推定部が推定した推定操舵角に基づいて前記アシスト力を決定し、前記推定操舵角に基づいて算出される操舵角速度の絶対値が所定操舵角速度未満になったときに、前記車両の横Ｇ、前記車両のヨーレイト及び左右の車輪速度差の少なくとも２つに基づいて前記ステアリングホイールが保舵状態であるか否かを判定し、前記保舵状態であると判定したときには前記アシスト力を維持し、前記保舵状態が解除されて切り戻されていると判断した場合には、前記アシスト力を低減する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記横Ｇの変化量が予め定められた基準横Ｇ未満であり、かつ前記ヨーレイトの変化量が予め定められた基準ヨーレイト未満であり、かつ前記車輪速度差の変化量が予め定められた基準車輪速度差未満である場合に前記ステアリングホイールが保舵されていると判断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、トルク検出部に故障が生じた場合においても保舵状態であるときに適切なアシスト力を付与することができる。

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。 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。 操舵状態判定部が行う操舵状態判定処理の手順を示すフローチャートである。 操舵状態判定部が行う保舵状態判定処理の手順を示すフローチャートである。 操舵状態判定部が行う保舵状態判定処理の変形例４の手順を示すフローチャートである。

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。なお、図１は、自動車１を前方から見た図である。

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、転動輪としての左側前輪１５１，右側前輪１５２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の回転操作力を左側前輪１５１，右側前輪１５２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、左側前輪１５１，右側前輪１５２を転動させるラック軸１０５に対して、回転することにより左側前輪１５１，右側前輪１５２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部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に左側前輪１５１，右側前輪１５２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を検出する車速センサ１７０からの出力信号ｖ、横方向の加速度を検出する横Ｇセンサ１８０からの出力信号ｇ、ヨーレイトを検出するためのヨーレイトセンサ１８５からの出力信号ｙ、などが入力される。

また、制御装置１０には、ネットワーク（ＣＡＮ）を介して、自動車１の前後左右に配置された４つの車輪それぞれの回転速度を検出する車輪速度センサ１９０からの出力信号ｖｈｓが入力される。車輪速度センサ１９０は、自動車１の左側の前に配置された左側前輪１５１の回転速度を検出する左側前輪速度センサ１９１（図４参照）と、右側の前に配置された右側前輪１５２の回転速度を検出する右側前輪速度センサ１９２（図４参照）とを備えている。また、車輪速度センサ１９０は、左側の後に配置された左側後輪の回転速度を検出する左側後輪速度センサ１９３（図４参照）と、右側の後に配置された右側後輪の回転速度を検出する右側後輪速度センサ１９４（図４参照）とを備えている。

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をアシストする。このように、電動モータ１１０は、運転者のステアリングホイール１０１の操舵に対してアシスト力を付与する。

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、車速センサ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。また、制御装置１０には、上述した横Ｇセンサ１８０からの出力信号ｇ、ヨーレイトを検出するためのヨーレイトセンサ１８５からの出力信号ｙ、車輪速度センサ１９０からの出力信号ｖｈｓなどが入力される。

そして、制御装置１０は、トルク信号Ｔｄ、車速センサ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に応じた車速センサ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、横Ｇセンサ１８０からの出力信号ｇ、ヨーレイトセンサ１８５からの出力信号ｙ、車輪速度センサ１９０からの出力信号ｖｈｓなどが入力される。

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、車速センサ１７０からの出力信号ｖとに基づいて、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、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よりベース電流Ｉｂを算出する。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は、操舵トルクＴの絶対値が予め定められた所定トルク以内である不感帯領域ではベース電流Ｉｂは０、不感帯領域以外では、操舵トルクＴがプラスである場合にはベース電流Ｉｂはプラス、操舵トルクＴがマイナスである場合にはベース電流Ｉｂはマイナスとなるように作成されている。また、制御マップは、操舵トルクＴの絶対値が同じである場合には、車速Ｖｃが低速であるほどベース電流Ｉｂの絶対値が大きくなるように作成されている。
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、車速センサ１７０からの出力信号ｖ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、車速センサ１７０からの出力信号ｖ、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、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〕
制御部３０は、電動モータ１１０の作動を制御するモータ駆動制御部と、電動モータ１１０を駆動させるモータ駆動部と、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とを有している。
モータ駆動制御部は、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信号生成部とを有している。

フィードバック制御部は、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にて検出された実電流Ｉｍとの偏差を求める偏差演算部と、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）処理部とを有している。
ＰＷＭ信号生成部は、フィードバック制御部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。
モータ電流検出部は、モータ駆動部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、モータ回転速度算出部、操舵角算出部〕
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。

＜センサ故障時電流決定部＞
図４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、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２８１を備えている。
また、センサ故障時電流決定部２８は、代入操舵角算出部２８１が算出した代入操舵角θｓｅに基づいてセンサ故障時電流Ｉｅ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２８２を備えている。

また、センサ故障時電流決定部２８は、操舵状態を判定する操舵状態判定部２８３と、操舵状態判定部２８３が判定した操舵状態に応じた補正係数である操舵状態補正係数Ｋｃを設定する操舵状態補正係数設定部２８４とを備えている。
また、センサ故障時電流決定部２８は、センサ故障時ベース電流算出部２８２が算出したセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂと操舵状態補正係数設定部２８４が設定した操舵状態補正係数Ｋｃとを乗算することにより補正後ベース電流Ｉｅｂｃを算出する操舵状態補正係数乗算部２８５を備えている。

また、センサ故障時電流決定部２８は、操舵状態補正係数乗算部２８５にて算出された補正後ベース電流Ｉｅｂｃに対してリミット処理を行うリミット処理部２８６を備えている。
また、センサ故障時電流決定部２８は、リミット処理部２８６にてリミット処理された後の補正後ベース電流Ｉｅｂｃ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２８７を備えている。

（代入操舵角算出部）
代入操舵角算出部２８１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、予め定められた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。
このように、代入操舵角算出部２８１は、操舵角θｓを推定する操舵角推定部の一例として機能する。

（センサ故障時ベース電流算出部）
図５は、センサ故障時ベース電流算出部２８２の概略構成図である。
センサ故障時ベース電流算出部２８２は、代入操舵角算出部２８１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２８２ａを備えている。また、センサ故障時ベース電流算出部２８２は、絶対値化部２８２ａ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２８２ｂを備えている。また、センサ故障時ベース電流算出部２８２は、車速センサ１７０からの出力信号ｖ（車速Ｖｃ）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２８２ｃを備えている。また、センサ故障時ベース電流算出部２８２は、仮ベース電流算出部２８２ｂ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２８２ｃ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２８２ｄを備えている。センサ故障時ベース電流算出部２８２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２８２ａ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２８２ａにて算出された値が絶対値化後操舵角｜θｓｅ｜である。

仮ベース電流算出部２８２ｂ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。
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。

車速補正係数設定部２８２ｃ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。
車速補正係数Ｋｖと車速Ｖｃとの対応を示す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２８２ｄは、仮ベース電流算出部２８２ｂ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２８２ｃ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を操舵状態補正係数乗算部２８５に出力する。

（操舵状態判定部）
操舵状態判定部２８３は、自動車１が交差点を曲がっている時などの旋回中であるか否かを判定するとともに、旋回中である場合には、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、一定の力が付加されている保舵状態であるのかを判定する。操舵状態判定部２８３は、代入操舵角算出部２８１にて算出された代入操舵角θｓｅ、横Ｇセンサ１８０からの出力信号ｇ、ヨーレイトセンサ１８５からの出力信号ｙ、車輪速度センサ１９０からの出力信号ｖｈｓに基づいて判定する。

ここで、直進状態（例えば絶対値化後操舵角｜θｓｅ｜が予め定められた基準角θｂ未満である状態（｜θｓｅ｜＜θｂ））から右に旋回（右折）する場合には、運転者は、先ず、ステアリングホイール１０１を右回転させて切り込んだ後、左回転させて切り戻して、直進状態に戻る。従って、基本的には、直進状態から右に旋回（右折）して直進状態に戻る場合には、右回転が切り込み方向、左回転が切り戻し方向となる。他方、直進状態から左に旋回（左折）する場合には、運転者は、先ず、ステアリングホイール１０１を左回転させて切り込んだ後、右回転させて切り戻して、直進状態に戻る。従って、基本的には、直進状態から左に旋回（左折）して直進状態に戻る場合には、左回転が切り込み方向、右回転が切り戻し方向となる。

操舵状態判定部２８３は、代入操舵角算出部２８１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の絶対値が予め定められた第１基準角速度θｖ１以下である場合には旋回中ではないと判定する。
他方、操舵状態判定部２８３は、算出操舵角速度θｓｅｖの絶対値が第１基準角速度θｖ１よりも大きくなった場合には旋回中で切り込まれていると判定する。そして、その後、算出操舵角速度θｓｅｖが予め定められた第２基準角速度θｖ２（例えばθｖ２＜θｖ１）未満となった場合には切り戻されていると判定する。

ただし、操舵状態判定部２８３は、算出操舵角速度θｓｅｖの絶対値が第２基準角速度θｖ２未満となったとしても、保舵状態であるか否かを判定する。例えば、直進状態から曲率が小さな（曲率半径が大きな）道路を右に旋回（右折）する場合に、先ず、ステアリングホイール１０１を右回転させて切り込んだ後左回転させて切り戻す前に、保舵し続ける（一定の力を付加し続ける）ことがあるからである。また、直進状態から曲率が小さな（曲率半径が大きな）道路を左に旋回（左折）する場合に、先ず、ステアリングホイール１０１を左回転させて切り込んだ後右回転させて切り戻す前に、保舵し続ける（一定の力を付加し続ける）ことがあるからである。

操舵状態判定部２８３は、以下の条件（１）〜（３）が全て成立した場合に保舵状態であると判定する。（１）予め定められた期間における横Ｇセンサ１８０が検出した検出横Ｇの変化量である横Ｇ変化量ΔＧが予め定められた基準横Ｇ未満（ΔＧ＜基準横Ｇ）である。（２）予め定められた期間におけるヨーレイトセンサ１８５が検出した検出ヨーレイトの変化量であるヨーレイト変化量ΔＹが予め定められた基準ヨーレイト未満（ΔＹ＜基準ヨーレイト）である。（３）予め定められた期間における自動車１の左側に配置された車輪の回転速度と右側に配置された車輪の回転速度との車輪速度差Ｖｈｌｒの変化量である車輪速度差変化量ΔＶｈｌｒが予め定められた基準車輪速度差未満（ΔＶｈｌｒ＜基準車輪速度差）である。

なお、操舵状態判定部２８３は、右側前輪速度センサ１９２にて検出された右側前輪１５２の回転速度である右側前輪速度Ｖｈ２と右側後輪速度センサ１９４にて検出された右側後輪（不図示）の回転速度である右側後輪速度Ｖｈ４とを加算した値から、左側前輪速度センサ１９１にて検出された左側前輪１５１の回転速度である左側前輪速度Ｖｈ１と、左側後輪速度センサ１９３にて検出された左側後輪（不図示）の回転速度である左側後輪速度Ｖｈ３とを減算することにより車輪速度差Ｖｈｌｒを算出する（Ｖｈｌｒ＝Ｖｈ２＋Ｖｈ４−Ｖｈ１−Ｖｈ３）。

次に、フローチャートを用いて、操舵状態判定部２８３が行う操舵状態判定処理の手順について説明する。
図６は、操舵状態判定部２８３が行う操舵状態判定処理の手順を示すフローチャートである。
操舵状態判定部２８３は、この操舵状態判定処理を、例えば予め定めた期間（例えば１ミリ秒）毎に繰り返し実行する。

操舵状態判定部２８３は、先ず、後述するＳ６０４にてＯＮされる（ＲＡＭにおいてセットされる）切り込みフラグがＯＮとなっているか否かを判断する（Ｓ６０１）。そして、切り込みフラグがＯＮとなっていない場合（Ｓ６０１でＮｏ）、操舵状態判定部２８３は、算出操舵角速度θｓｅｖの絶対値が第１基準角速度θｖ１よりも大きいか否かを判断する（Ｓ６０２）。算出操舵角速度θｓｅｖが第１基準角速度θｖ１よりも大きい場合（Ｓ６０２でＹｅｓ）、ステアリングホイール１０１が切り込まれている状態である切り込み状態と判定し（Ｓ６０３）、切り込みフラグをＯＮにする（ＲＡＭにセットする）（Ｓ６０４）。

その後、操舵状態判定部２８３は、算出操舵角速度θｓｅｖの絶対値が第２基準角速度θｖ２よりも小さいか否かを判断する（Ｓ６０５）。そして、算出操舵角速度θｓｅｖの絶対値が第２基準角速度θｖ２よりも小さい場合（Ｓ６０５でＹｅｓ）、後述する保舵状態判定処理を行い、保舵状態であるか否かを判断する（Ｓ６０６）。保舵状態である場合（Ｓ６０６でＹｅｓ）、切り込み状態又は切り戻し状態が終了したと判断して切り込みフラグ又は後述する切り戻しフラグをＯＦＦにし（Ｓ６０７）、保舵フラグをＯＮにする（ＲＡＭにセットする）（Ｓ６０８）。そして、その後、保舵状態判定処理を行い、保舵状態ではなくなったか否かを判断する（Ｓ６０９）。保舵状態ではなくなった場合（Ｓ６０９でＹｅｓ）、保舵フラグをＯＦＦにする（Ｓ６１０）。保舵状態ではなくなっていない場合（保舵状態である場合）（Ｓ６０９でＮｏ）、保舵状態ではなくなるまで待機する。

他方、保舵状態ではない場合（Ｓ６０６でＮｏ）、後述する所定時間Ｔ０が経過したか否かを判断する（Ｓ６１１）。そして、所定時間Ｔ０が経過していない場合（Ｓ６１１でＮｏ）、ステアリングホイール１０１が切り戻されている状態である切り戻し状態と判定し（Ｓ６１２）、切り戻しフラグをＯＮにする（ＲＡＭにセットする）（Ｓ６１３）。所定時間Ｔ０が経過している場合（Ｓ６１１でＹｅｓ）、切り戻しフラグをＯＦＦにする（Ｓ６１４）。
Ｓ６０１にて切り込みフラグがＯＮとなっていると判定された場合（Ｓ６０１でＹｅｓ）、Ｓ６０５以降の処理を行う。

一方、Ｓ６０２にて算出操舵角速度θｓｅｖの絶対値が第１基準角速度θｖ１よりも大きくないと判断された場合（Ｓ６０２でＮｏ）、切り戻しフラグがＯＮとなっているか否かを判断する（Ｓ６１５）。そして、切り戻しフラグがＯＮとなっていると判定された場合（Ｓ６１５でＹｅｓ）、Ｓ６０６以降の処理を行う。他方、切り戻しフラグがＯＮとなっていると判定されなかった場合（Ｓ６１５でＮｏ）、旋回中ではないと判定する（Ｓ６１６）。

次に、フローチャートを用いて、操舵状態判定部２８３が行う保舵状態判定処理の手順について説明する。
図７は、操舵状態判定部２８３が行う保舵状態判定処理の手順を示すフローチャートである。
操舵状態判定部２８３は、この保舵状態判定処理を、例えば予め定めた期間（例えば１ミリ秒）毎に繰り返し実行する。
操舵状態判定部２８３は、先ず、予め定められた期間における検出横Ｇの変化量である横Ｇ変化量ΔＧが予め定められた基準横Ｇ未満（ΔＧ＜基準横Ｇ）であるか否かを判断する（Ｓ７０１）。そして、横Ｇ変化量ΔＧが基準横Ｇ未満である場合（Ｓ７０１でＹｅｓ）、操舵状態判定部２８３は、予め定められた期間における検出ヨーレイトの変化量であるヨーレイト変化量ΔＹが予め定められた基準ヨーレイト未満（ΔＹ＜基準ヨーレイト）であるか否かを判断する（Ｓ７０２）。そして、ヨーレイト変化量ΔＹが基準ヨーレイト未満である場合（Ｓ７０２でＹｅｓ）、操舵状態判定部２８３は、予め定められた期間における車輪速度差Ｖｈｌｒの変化量である車輪速度差変化量ΔＶｈｌｒが予め定められた基準車輪速度差未満（ΔＶｈｌｒ＜基準車輪速度差）であるか否かを判断する（Ｓ７０３）。そして、車輪速度差変化量ΔＶｈｌｒが基準車輪速度差未満である場合（Ｓ７０３でＹｅｓ）、操舵状態判定部２８３は、保舵状態であると判定する（Ｓ７０４）。

一方、横Ｇ変化量ΔＧが基準横Ｇ未満ではない場合（Ｓ７０１でＮｏ）、ヨーレイト変化量ΔＹが基準ヨーレイト未満ではない場合（Ｓ７０２でＮｏ）、車輪速度差変化量ΔＶｈｌｒが基準車輪速度差未満ではない場合（Ｓ７０３でＮｏ）、操舵状態判定部２８３は、保舵状態ではないと判定する（Ｓ７０５）。

なお、基準横Ｇ、基準ヨーレイト及び基準車輪速度差は略０であることを例示することができる。基準横Ｇ、基準ヨーレイト及び基準車輪速度差が略０である場合、操舵状態判定部２８３は、横Ｇ変化量ΔＧ、ヨーレイト変化量ΔＹ及び車輪速度差変化量ΔＶｈｌｒが略０である場合、言い換えれば、検出横Ｇ、検出ヨーレイト及び車輪速度差Ｖｈｌｒが略一定である場合に保舵状態であると判定する。

操舵状態判定部２８３は、旋回中で、切り込まれていると判定した（切り込みフラグがＯＮである）場合、切り戻されている（切り戻しフラグがＯＮである）場合、保舵状態である（保舵フラグがＯＮである）場合のいずれかである場合には、その旨を操舵状態補正係数設定部２８４に出力する。一方、操舵状態判定部２８３は、旋回中ではないと判定した（切り込みフラグ、切り戻しフラグ及び保舵フラグがＯＦＦである）場合には、旋回中ではない旨を操舵状態補正係数設定部２８４に出力する。操舵状態判定部２８３は、操舵状態補正係数設定部２８４への操舵状態の出力を、例えばセンサ故障検出部２７からトルクセンサ１０９が故障していると判定した旨の情報を取得した後に予め定めた期間（例えば１ミリ秒）毎に繰り返し行う。

（操舵状態補正係数設定部、操舵状態補正係数乗算部）
操舵状態補正係数設定部２８４は、操舵状態判定部２８３が判定した操舵状態に基づいて操舵状態補正係数Ｋｃを設定する。操舵状態補正係数Ｋｃは０以上１以下の値である。
操舵状態補正係数乗算部２８５は、センサ故障時ベース電流算出部２８２が算出したセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂと操舵状態補正係数設定部２８４にて設定された操舵状態補正係数Ｋｃとを乗算することにより補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃを算出する（Ｉｅｂｃ＝Ｉｅｂ×Ｋｃ）。

操舵状態補正係数設定部２８４は、操舵状態判定部２８３が旋回中ではないと判定した場合には操舵状態補正係数Ｋｃとして１を設定する。それゆえ、補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃは、センサ故障時ベース電流算出部２８２が算出したセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂと同じ値となる。

操舵状態補正係数設定部２８４は、操舵状態判定部２８３が旋回中で切り込まれていると判定した場合には、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、連続操舵時間Ｔｃと操舵状態補正係数Ｋｃとの対応を示す制御マップに、連続操舵時間Ｔｃを代入することにより操舵状態補正係数Ｋｃを算出する。連続操舵時間Ｔｃは、算出操舵角速度θｓｅｖが第１基準角速度θｖ１よりも大きい状態が連続している時間であることを例示することができる。

連続操舵時間Ｔｃと操舵状態補正係数Ｋｃとの対応を示す制御マップにおいては、操舵状態補正係数Ｋｃは、連続操舵時間Ｔｃに反比例する値に設定されている。例えば、操舵状態補正係数Ｋｃは、連続操舵時間Ｔｃが１秒経過する毎にα％小さくなる値であることを例示することができる（Ｋｃ＝１−α×Ｔｃ／１００、Ｔｃ≧１００／αの場合はＫｃ＝０。以下、Ｋｃが１未満の値となってからＫｃ＝０となるまでの時間を「低減時間」と称す。）。なお、αは１０、低減時間は１０秒であることを例示することができる。

操舵状態判定部２８３が旋回中で切り込まれていると判定した場合には、補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃは、センサ故障時ベース電流算出部２８２が算出したセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂが操舵状態補正係数Ｋｃを介して低減された値となる。これにより、旋回中にステアリングホイール１０１が切り込まれている場合には旋回中ではない場合よりも電動モータ１１０によるアシスト力が低減されるので、運転者の意に反して左側前輪１５１，右側前輪１５２が回り過ぎることが抑制される。

操舵状態補正係数設定部２８４は、操舵状態判定部２８３が旋回中で切り戻されていると判定した場合には、切り戻されていると判定されたときの操舵状態補正係数Ｋｃの値（以下、「操舵状態補正係数Ｋｃ０」と称す。）から所定時間Ｔ０で０まで徐々に減少する値を操舵状態補正係数Ｋｃとして設定する（Ｋｃ←Ｋｃ０×（１−ｔ／Ｔ０））。ｔは、切り戻されていると判定されたときからの経過時間である。所定時間Ｔ０は、例えば１秒であることを例示することができる。

操舵状態判定部２８３が旋回中で切り戻されていると判定した場合には、補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃは、センサ故障時ベース電流算出部２８２が算出したセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂが操舵状態補正係数Ｋｃを介して低減された値となる。そして、操舵状態補正係数設定部２８４が、切り戻されていると判定されたときの操舵状態補正係数Ｋｃの値である操舵状態補正係数Ｋｃ０から所定時間Ｔ０で０まで徐々に減少する値を操舵状態補正係数Ｋｃとして設定することから、補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃは、切り戻されていると判定されたときの補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃが所定時間Ｔ０で０まで徐々に減少する値となる。これにより、ステアリングホイール１０１の戻りが促進される。つまり、走行中の車両に働く、ステアリングホイール１０１を直進方向（操舵角θｓが０度の位置）に戻そうとする力、いわゆるＳＡＴ（Ｓｅｌｆ Ａｌｉｇｎｉｎｇ Ｔｏｒｑｕｅ）により、ステアリングホイール１０１が、操舵角θｓが０度となる位置に戻り易くなる。

操舵状態補正係数設定部２８４は、操舵状態判定部２８３が旋回中で保舵状態であると判定した場合には、保舵状態であると判定されたときの操舵状態補正係数Ｋｃを維持する。これにより、補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃは、保舵状態であると判定されたときの補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃと同じ値となる。
その後、操舵状態判定部２８３が、保舵状態が解除されて切り戻されていると判定した場合には、その時点の操舵状態補正係数Ｋｃの値（以下、「操舵状態補正係数Ｋｃ１」と称す。）から所定時間Ｔ０で０まで徐々に減少する値を操舵状態補正係数Ｋｃとして設定する（Ｋｃ←Ｋｃ１×（１−ｔ／Ｔ０））。

（リミット処理部２８６）
リミット処理部２８６は、操舵状態補正係数乗算部２８５にて算出された補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃ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２８６は、算出された補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃが上限値以下の場合には、算出された補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃ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２８７）
符号化処理部２８７は、代入操舵角算出部２８１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２８６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２８７は、代入操舵角算出部２８１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２８６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。

《実施の形態に係るステアリング装置の作用、効果》
以上説明した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が故障したと判断された場合、センサ故障時電流決定部２８のセンサ故障時ベース電流算出部２８２は、代入操舵角算出部２８１にて算出された代入操舵角θｓｅ、言い換えれば操舵角θｓに応じたセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂを算出する。つまり、トルクセンサ１０９が故障したと判断された場合、センサ故障時電流決定部２８は、操舵角θｓに応じたセンサ故障時電流Ｉｅを算出し、最終目標電流決定部２９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とする。これにより、トルクセンサ１０９が故障したと判断された場合、電動モータ１１０によるアシスト力は、操舵角θｓに応じて変化する。電動モータ１１０によるアシスト力が操舵角θｓに応じて変化するのは、操舵状態判定部２８３が、旋回中ではないと判定した場合、及び、旋回中であると判定した場合のいずれの場合も同様である。

そして、トルク検出装置１０９が故障したと判断された場合、操舵状態判定部２８３が、旋回中であり、ステアリングホイール１０１が切り込まれていると判定した場合には、操舵状態補正係数設定部２８４は、１以下の値であって連続操舵時間Ｔｃに反比例する値となる操舵状態補正係数Ｋｃを設定する。他方、操舵状態判定部２８３が、旋回中ではないと判定した場合には、操舵状態補正係数設定部２８４は、操舵状態補正係数Ｋｃとして１を設定する。これにより、代入操舵角θｓｅ（算出操舵角θｓｃ）が同じであるとしても、操舵状態補正係数乗算部２８５が算出する補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃ（＝Ｉｅｂ×Ｋｃ）は、旋回中にステアリングホイール１０１が切り込まれている場合には、旋回中ではない場合よりも小さな値となる。つまり、操舵状態補正係数乗算部２８５が算出する補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃは、旋回中にステアリングホイール１０１が切り込まれている場合には、算出操舵角θｓｃに基づいて定められたセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂが連続操舵時間Ｔｃに応じて低減された値となる。その結果、旋回中にステアリングホイール１０１が切り込まれている場合には電動モータ１１０によるアシスト力が低減されるので、運転者の意に反して左側前輪１５１，右側前輪１５２が回り過ぎることが抑制される。

そして、操舵状態判定部２８３が旋回中にステアリングホイール１０１が切り戻されていると判定した場合には、操舵状態補正係数設定部２８４が、操舵状態補正係数Ｋｃ０（切り戻されていると判定されたときの操舵状態補正係数Ｋｃの値）から所定時間Ｔ０で０まで徐々に減少する値を操舵状態補正係数Ｋｃとして設定することから、補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃは、切り戻されていると判定されたときの補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃが所定時間Ｔ０で０まで徐々に減少する値となる。これにより、ステアリングホイール１０１の戻りが促進される。

ただし、操舵状態判定部２８３が旋回中で保舵状態であると判定した場合には、操舵状態補正係数設定部２８４は、保舵されていると判定されたときの操舵状態補正係数Ｋｃを維持する。これにより、補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃは、保舵状態であると判定されたときの補正後センサ故障時ベース電流Ｉｅｂｃと同じ値となる。つまり、操舵状態補正係数設定部２８４が操舵状態補正係数Ｋｃ０（切り戻されていると判定されたときの操舵状態補正係数Ｋｃの値）から所定時間Ｔ０で０まで徐々に減少するのを中断するので、保舵状態であると判定されたときのアシスト力が維持される。その結果、旋回するべくステアリングホイール１０１を保舵しているにも拘らずセンサ故障時電流Ｉｅが低減され、運転者の操舵負荷が大きくなってしまうことが抑制される。つまり、例えば、運転者がステアリングホイール１０１を保舵し、かつＳＡＴが大きい場合には、操舵状態補正係数Ｋｃが低減されたことによりセンサ故障時電流Ｉｅが小さくなると、運転者はステアリングホイール１０１を保舵するためにさらに操舵トルク（ステアリングホイール１０１に付加するトルク）を大きくする必要がある。しかしながら、本実施の形態に係るステアリング装置１００によれば、操舵状態判定部２８３が保舵状態であると判定した場合には、操舵状態補正係数Ｋｃが維持されセンサ故障時電流Ｉｅが維持されてアシスト力が維持されることから運転者の操舵負荷が大きくなってしまうことが抑制される。

また、本実施の形態に係る操舵状態判定部２８３は、横Ｇ変化量ΔＧが基準横Ｇ未満（ΔＧ＜基準横Ｇ）であり、かつヨーレイト変化量ΔＹが基準ヨーレイト未満（ΔＹ＜基準ヨーレイト）であり、かつ車輪速度差変化量ΔＶｈｌｒが基準車輪速度差未満（ΔＶｈｌｒ＜基準車輪速度差）である場合に保舵状態であると判定するので、精度高く保舵状態であるか否かを判定することができる。また、実施の形態に係る操舵状態判定部２８３によれば、例えば絶対値化後操舵角｜θｓｅ｜が所定値以下の状況が所定時間継続する場合に保舵状態であると判定する場合と比べると、早期に保舵状態であると判定することができる。また、基準横Ｇ、基準ヨーレイト及び基準車輪速度差の設定次第で操舵状態判定部２８３が保舵状態であると判定するか否かの設定を変更することができる。つまり、基準横Ｇ、基準ヨーレイト及び基準車輪速度差に幅を持たせることができるので、設定の自由度が高い。

［操舵状態判定部が行う操舵状態判定処理の変形例１］
操舵状態判定部２８３は、横Ｇ変化量ΔＧが基準横Ｇ未満（ΔＧ＜基準横Ｇ）であり、かつヨーレイト変化量ΔＹが基準ヨーレイト未満（ΔＹ＜基準ヨーレイト）である場合に保舵状態であると判定しても良い。つまり、操舵状態判定部２８３は、車輪速度差変化量ΔＶｈｌｒが基準車輪速度差未満（ΔＶｈｌｒ＜基準車輪速度差）であるか否かを判断することなく、横Ｇ変化量ΔＧ及びヨーレイト変化量ΔＹに基づいて保舵状態であると判定しても良い。
操舵状態判定部２８３が横Ｇセンサ１８０が検出した検出横Ｇ及びヨーレイトセンサ１８５が検出した検出ヨーレイトに基づいて保舵状態であるか否かを判定することで、いずれか一つの検出値のみに基づいて判定する場合よりも精度高く保舵状態であるか否かを判定することができる。

［操舵状態判定部が行う操舵状態判定処理の変形例２］
操舵状態判定部２８３は、横Ｇ変化量ΔＧが基準横Ｇ未満（ΔＧ＜基準横Ｇ）であり、かつ車輪速度差変化量ΔＶｈｌｒが基準車輪速度差未満（ΔＶｈｌｒ＜基準車輪速度差）である場合に保舵状態であると判定しても良い。つまり、操舵状態判定部２８３は、ヨーレイト変化量ΔＹが基準ヨーレイト未満（ΔＹ＜基準ヨーレイト）であるか否かを判断することなく、横Ｇ変化量ΔＧ及び車輪速度差変化量ΔＶｈｌｒに基づいて保舵状態であると判定しても良い。
操舵状態判定部２８３が、横Ｇセンサ１８０が検出した検出横Ｇ及び車輪速度センサ１９０が検出した車輪速度に基づいて保舵状態であるか否かを判定することで、いずれか一つの検出値のみに基づいて判定する場合よりも精度高く保舵状態であるか否かを判定することができる。

［操舵状態判定部が行う操舵状態判定処理の変形例３］
操舵状態判定部２８３は、ヨーレイト変化量ΔＹが基準ヨーレイト未満（ΔＹ＜基準ヨーレイト）であり、かつ車輪速度差変化量ΔＶｈｌｒが基準車輪速度差未満（ΔＶｈｌｒ＜基準車輪速度差）である場合に保舵状態であると判定しても良い。つまり、操舵状態判定部２８３は、横Ｇ変化量ΔＧが基準横Ｇ未満（ΔＧ＜基準横Ｇ）であるか否かを判断することなく、ヨーレイト変化量ΔＹ及び車輪速度差変化量ΔＶｈｌｒに基づいて保舵状態であると判定しても良い。
操舵状態判定部２８３が、ヨーレイトセンサ１８５が検出した検出ヨーレイト及び車輪速度センサ１９０が検出した車輪速度に基づいて保舵状態であるか否かを判定することで、いずれか一つの検出値のみに基づいて判定する場合よりも精度高く保舵状態であるか否かを判定することができる。

［操舵状態判定部が行う操舵状態判定処理の変形例４］
操舵状態判定部２８３は、横Ｇ変化量ΔＧが基準横Ｇ未満（ΔＧ＜基準横Ｇ）であること、ヨーレイト変化量ΔＹが基準ヨーレイト未満（ΔＹ＜基準ヨーレイト）であること及び車輪速度差変化量ΔＶｈｌｒが基準車輪速度差未満（ΔＶｈｌｒ＜基準車輪速度差）であることの３つの条件の内、少なくとも２つの条件が満たされた場合に保舵状態であると判定しても良い。

図８は、操舵状態判定部２８３が行う保舵状態判定処理の変形例４の手順を示すフローチャートである。
操舵状態判定部２８３は、この保舵状態判定処理を、例えば予め定めた期間（例えば１ミリ秒）毎に繰り返し実行する。
操舵状態判定部２８３は、横Ｇ変化量ΔＧが基準横Ｇ未満（ΔＧ＜基準横Ｇ）であるか否かを把握し（Ｓ８０１）、ヨーレイト変化量ΔＹが基準ヨーレイト未満（ΔＹ＜基準ヨーレイト）であるか否かを把握し（Ｓ８０２）、車輪速度差変化量ΔＶｈｌｒが基準車輪速度差未満（ΔＶｈｌｒ＜基準車輪速度差）であるか否かを把握する（Ｓ８０３）。その後、操舵状態判定部２８３は、横Ｇ変化量ΔＧが基準横Ｇ未満（ΔＧ＜基準横Ｇ）であること、ヨーレイト変化量ΔＹが基準ヨーレイト未満（ΔＹ＜基準ヨーレイト）であること、車輪速度差変化量ΔＶｈｌｒが基準車輪速度差未満（ΔＶｈｌｒ＜基準車輪速度差）であることの３つの条件の内、少なくとも２つの条件が満たされているか否かを判断する（Ｓ８０４）。そして、少なくとも２つの条件が満たされている場合（Ｓ８０４でＹｅｓ）、操舵状態判定部２８３は、保舵状態であると判定する（Ｓ８０５）。一方、少なくとも２つの条件が満たされていない場合（Ｓ８０４でＮｏ）、言い換えれば、３つの条件全てが満たされていない場合及び３つの条件の内の１つの条件のみが満たされている場合、操舵状態判定部２８３は、保舵状態ではないと判定する（Ｓ８０６）。
このように、操舵状態判定部２８３が、３つの条件の内、少なくとも２つの条件が満たされている場合に保舵状態であると判定することで、１つの条件のみが満たされていることで保舵状態であると判定するよりも精度高く保舵状態であるか否かを判定することができる。

なお、上述した実施の形態においては、センサ故障時電流決定部２８のセンサ故障時ベース電流算出部２８２は、代入操舵角算出部２８１にて算出された代入操舵角θｓｅ、言い換えれば操舵角算出部７３が電動モータ１１０のモータ回転角度θｍを用いて算出した操舵角θｓに基づいてセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂを算出する。しかしながら、ステアリング装置１００は、操舵角θｓを検出する操舵角センサ（不図示）を備え、センサ故障時電流決定部２８のセンサ故障時ベース電流算出部２８２は、操舵角センサが検出した操舵角θｓに基づいてセンサ故障時ベース電流Ｉｅｂを算出しても良い。操舵角センサは以下の構造であることを例示することができる。つまり、ステアリングシャフト１０２自体に取り付けられてステアリングシャフト１０２と同期回転する第１回転部材（不図示）と、この第１回転部材の回転に連動して回転する第２回転部材（不図示）と、この第２回転部材に固定された着磁部の磁界変化を検出する磁気抵抗素子（不図示）とを有する。そして、操舵角センサは、ステアリングホイール１０１の回転角度に対応する正弦波及び余弦波の信号を出力する。

１０…制御装置、２０…目標電流算出部、２７…センサ故障検出部、２８…センサ故障時電流決定部、２８３…操舵状態判定部

Claims (5)

1. 車両のステアリングホイールの操舵に対してアシスト力を付与するモータと、
   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部と、
   前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角を推定する操舵角推定部と、
   前記トルク検出部に故障が発生していない場合には前記トルク検出部が検出した前記操舵トルクに基づいて前記アシスト力を決定し、前記トルク検出部に故障が発生した場合には、前記操舵角推定部が推定した推定操舵角に基づいて前記アシスト力を決定し、前記推定操舵角に基づいて算出される操舵角速度の絶対値が所定操舵角速度未満になったときに、前記車両の横Ｇ、前記車両のヨーレイト及び左右の車輪速度差の少なくとも２つに基づいて前記ステアリングホイールが保舵状態であるか否かを判定し、前記保舵状態であると判定したときには前記アシスト力を維持し、前記保舵状態が解除されて切り戻されていると判断した場合には、前記アシスト力を低減する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記横Ｇの変化量が予め定められた基準横Ｇ未満であり、かつ前記ヨーレイトの変化量が予め定められた基準ヨーレイト未満である場合に前記ステアリングホイールが保舵されていると判断する
   電動パワーステアリング装置。
2. 車両のステアリングホイールの操舵に対してアシスト力を付与するモータと、
   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部と、
   前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角を推定する操舵角推定部と、
   前記トルク検出部に故障が発生していない場合には前記トルク検出部が検出した前記操舵トルクに基づいて前記アシスト力を決定し、前記トルク検出部に故障が発生した場合には、前記操舵角推定部が推定した推定操舵角に基づいて前記アシスト力を決定し、前記推定操舵角に基づいて算出される操舵角速度の絶対値が所定操舵角速度未満になったときに、前記車両の横Ｇ、前記車両のヨーレイト及び左右の車輪速度差の少なくとも２つに基づいて前記ステアリングホイールが保舵状態であるか否かを判定し、前記保舵状態であると判定したときには前記アシスト力を維持し、前記保舵状態が解除されて切り戻されていると判断した場合には、前記アシスト力を低減する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記横Ｇの変化量が予め定められた基準横Ｇ未満であり、かつ前記車輪速度差の変化量が予め定められた基準車輪速度差未満である場合に前記ステアリングホイールが保舵されていると判断する
   電動パワーステアリング装置。
3. 車両のステアリングホイールの操舵に対してアシスト力を付与するモータと、
   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部と、
   前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角を推定する操舵角推定部と、
   前記トルク検出部に故障が発生していない場合には前記トルク検出部が検出した前記操舵トルクに基づいて前記アシスト力を決定し、前記トルク検出部に故障が発生した場合には、前記操舵角推定部が推定した推定操舵角に基づいて前記アシスト力を決定し、前記推定操舵角に基づいて算出される操舵角速度の絶対値が所定操舵角速度未満になったときに、前記車両の横Ｇ、前記車両のヨーレイト及び左右の車輪速度差の少なくとも２つに基づいて前記ステアリングホイールが保舵状態であるか否かを判定し、前記保舵状態であると判定したときには前記アシスト力を維持し、前記保舵状態が解除されて切り戻されていると判断した場合には、前記アシスト力を低減する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記ヨーレイトの変化量が予め定められた基準ヨーレイト未満であり、かつ前記車輪速度差の変化量が予め定められた基準車輪速度差未満である場合に前記ステアリングホイールが保舵されていると判断する
   電動パワーステアリング装置。
4. 車両のステアリングホイールの操舵に対してアシスト力を付与するモータと、
   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部と、
   前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角を推定する操舵角推定部と、
   前記トルク検出部に故障が発生していない場合には前記トルク検出部が検出した前記操舵トルクに基づいて前記アシスト力を決定し、前記トルク検出部に故障が発生した場合には、前記操舵角推定部が推定した推定操舵角に基づいて前記アシスト力を決定し、前記推定操舵角に基づいて算出される操舵角速度の絶対値が所定操舵角速度未満になったときに、前記車両の横Ｇ、前記車両のヨーレイト及び左右の車輪速度差の少なくとも２つに基づいて前記ステアリングホイールが保舵状態であるか否かを判定し、前記保舵状態であると判定したときには前記アシスト力を維持し、前記保舵状態が解除されて切り戻されていると判断した場合には、前記アシスト力を低減する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記横Ｇの変化量が予め定められた基準横Ｇ未満であり、かつ前記ヨーレイトの変化量が予め定められた基準ヨーレイト未満であり、かつ前記車輪速度差の変化量が予め定められた基準車輪速度差未満である場合に前記ステアリングホイールが保舵されていると判断する
   電動パワーステアリング装置。
5. 前記制御装置は、前記トルク検出部に故障が発生した場合には、前記操舵角速度が予め定められた基準操舵角速度より大きくなったときに、前記推定操舵角が大きくなるのに従って前記アシスト力を大きくし、その後前記操舵角速度が前記所定操舵角速度未満になったときに前記アシスト力を低減する
   請求項１から４の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。

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