特許 6303793 電動パワーステアリング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6303793

(24)【登録日】2018年3月16日

(45)【発行日】2018年4月4日

(54)【発明の名称】電動パワーステアリング装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20180326BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20180326BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20180326BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20180326BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20180326BHJP

【ＦＩ】

   B62D6/00

   B62D5/04

   B62D101:00

   B62D113:00

   B62D119:00

【請求項の数】13

【全頁数】47

(21)【出願番号】特願2014-100879(P2014-100879)

(22)【出願日】2014年5月14日

(65)【公開番号】特開2015-163498(P2015-163498A)

(43)【公開日】2015年9月10日

【審査請求日】2017年4月11日

(31)【優先権主張番号】特願2013-103241(P2013-103241)

(32)【優先日】2013年5月15日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2013-156859(P2013-156859)

(32)【優先日】2013年7月29日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2014-18646(P2014-18646)

(32)【優先日】2014年2月3日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】前田 真悟

(72)【発明者】

【氏名】玉泉 晴天

(72)【発明者】

【氏名】板本 英則

【審査官】 神田 泰貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−３３５２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３６０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０４９０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０７６５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２５１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００５９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３０６１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１４７４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１００２８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−１５５５９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ６／００ − ６／１０

Ｂ６２Ｄ ５／００ − ５／０６

Ｂ６２Ｄ ５／０７ − ５／３２

Ｈ０２Ｐ ５／４０８ − ５／４１２

Ｈ０２Ｐ ７／６２８ − ７／６３２

Ｈ０２Ｐ ６／００ − ６／２４

Ｈ０２Ｐ ７／０６ − ７／３４

Ｈ０２Ｐ ２９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステアリングの操舵状態を示す複数種の状態量に基づきアシスト制御量を演算し当該アシスト制御量に基づき車両の操舵系に付与するアシスト力の発生源であるモータを制御する制御装置を備え、
前記制御装置は前記アシスト制御量の演算に使用する各状態量に応じて前記アシスト制御量の変化範囲を制限する制限値を前記状態量ごとに個別に設定し、これら制限値を使用して前記アシスト制御量の値を制限する電動パワーステアリング装置。

【請求項2】

請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、前記状態量ごとに個別に設定される複数の制限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な制限値を生成し、当該最終的な制限値を使用して前記アシスト制御量の値を制限する電動パワーステアリング装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、各種の演算機能部分で使用される各状態量に応じて各演算機能部分による演算結果の変化範囲を制限する制限値を前記演算機能部分ごとに設定し、これら制限値を使用して各演算結果の値を制限する電動パワーステアリング装置。

【請求項4】

請求項３に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、前記演算結果が制限される演算機能部分に応じて前記アシスト制御量に基づくアシスト力の付与を継続するか、定められたフェイルセーフ動作を実行するかを判定する電動パワーステアリング装置。

【請求項5】

請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、
前記アシスト制御量の基礎成分および当該基礎成分に対する少なくとも一の補償量を演算してこれら基礎成分および補償量を重畳することにより前記アシスト制御量を演算し、
前記基礎成分を少なくとも前記複数種の状態量の一である操舵トルクに基づき演算するとともに、前記補償量を前記複数種の状態量の少なくとも一に基づき演算し、
前記操舵トルクに応じて前記基礎成分の変化範囲を制限する制限値を前記基礎成分に対して設定するとともに、前記補償量の演算に使用される状態量に応じて前記補償量の変化範囲を制限する制限値を前記補償量に対して個別に設定することにより、前記アシスト制御量の値を制限する電動パワーステアリング装置。

【請求項6】

請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は前記アシスト制御量に対する異常判定用のカウンタを有し、
前記制御装置は前記アシスト制御量の値が制限されているかどうかを一定周期で判定するとともに前記アシスト制御量の値が制限されている旨判定されるごとに前記カウンタのカウント値を増加させ、当該カウント値が異常判定閾値に達したとき、定められたフェイルセーフ動作を実行する電動パワーステアリング装置。

【請求項7】

請求項６に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、前記アシスト制御量の値が制限されている旨判断されるとき、当該制限される前のアシスト制御量と前記制限値との差を求め、当該差の絶対値が大きいほど前記カウンタの増加量を増大させる電動パワーステアリング装置。

【請求項8】

請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、前記アシスト制御量の値が制限されてから一定時間経過したことを契機として最終的な前記制限値を０に向けて強制的に漸減させる電動パワーステアリング装置。

【請求項9】

請求項８に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、前記アシスト制御量の値が前記変化範囲内の値に復帰したとき、前記最終的な制限値を本来の値に戻す電動パワーステアリング装置。

【請求項10】

請求項１〜請求項９のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、前記複数種の状態量とこれら状態量に応じた制限値との関係を規定する複数のマップを記憶していて、これらマップに基づき前記制限値を前記状態量ごとに個別に設定する電動パワーステアリング装置。

【請求項11】

請求項１〜請求項１０のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、アシスト制御量の位相遅れを発生させる遅れ要素を有し、
前記制御装置は、前記位相遅れに起因して本来制限する必要のないアシスト制御量が誤って制限されるおそれがあるとき、各制限値を遅延させる電動パワーステアリング装置。

【請求項12】

請求項１〜請求項１１のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、車速を加味して各状態量に応じた各制限値を設定する電動パワーステアリング装置。

【請求項13】

請求項１〜請求項１２のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、前記アシスト制御量をそれぞれ生成する第１および第２のアシスト制御部を有し、
通常時には前記第１のアシスト制御部により生成される第１のアシスト制御量を使用し、前記第１のアシスト制御量が制限される異常時には前記第２のアシスト制御部により生成される第２のアシスト制御量を使用する電動パワーステアリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば特許文献１に記載されるように、電動パワーステアリング装置（以下、「ＥＰＳ」という。）は、車両の操舵機構にモータのトルクを付与することにより運転者のステアリング操作を補助する。ＥＰＳは少なくとも操舵トルクに応じた適切なアシスト力を発生させるためにモータ電流のフィードバック制御を行う。すなわち、ＥＰＳは少なくとも操舵トルクに基づき演算されるアシスト電流指令値とモータ電流検出値との差が小さくなるようにＰＷＭデューティの調節を通じてモータ印加電圧を調節する。

【0003】

ＥＰＳにはより高い安全性が要求されるところ、引用文献１のＥＰＳではつぎのような構成を採用している。すなわち、ＥＰＳは操舵トルクとアシスト電流指令値の方向が一致するときには定められた上限値または下限値でアシスト電流指令値を制限するのに対し、操舵トルクとアシスト電流指令値の方向が反対になるときにはアシスト制御演算に異常が生じたと判定してアシスト電流指令値を「０」に制限する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１５５５９８号公報（［００３７］、図３、図６）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところが、特許文献１のＥＰＳではつぎのような懸念がある。すなわち、特許文献１のＥＰＳは操舵トルクが小さい範囲（０を中心とする正負の一定範囲）であるときにはアシスト電流指令値を「０」に制限することができない。一般に、アシスト電流指令値は操舵トルクに基づく基礎成分にステアリングの挙動を調整するための補償量を重畳して生成されるが、この補償量は操舵トルクの方向と一致しない場合がある。操舵トルクが大きい場合、補償量が操舵トルクの方向に一致しなくても、補償量は基礎成分によって相殺されるためアシスト電流指令値自体は操舵トルクの方向と一致する。したがって、アシスト電流指令値と操舵トルクの方向の不一致はアシスト制御演算の異常とみなすことができる。しかし、操舵トルクが小さい範囲では基礎成分が小さくなり、アシスト電流指令値に占める補償量の割合が大きくなるため、アシスト制御演算が正常であってもアシスト電流指令値と操舵トルクの方向が一致しない場合がある。このような場合にアシスト電流指令値を「０」に制限してしまうとステアリングの挙動を調整できなくなるおそれがある。そこで特許文献１のＥＰＳは、操舵トルクが小さい範囲であるときにはアシスト電流指令値を「０」に制限せず、補償量が制限されない余裕を持たせた範囲内でアシスト電流指令値を制限している。このため、何らかの原因で異常なアシスト電流指令値が誤って演算されたとしても、操舵トルクが小さい領域においてはアシスト電流指令値の制限が甘いため、意図しないアシスト力が操舵機構に付与され、場合によってはセルフアシストが発生するおそれがある。

【0006】

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、操舵系に対してより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にある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成し得る電動パワーステアリング装置は、ステアリングの操舵状態を示す複数種の状態量に基づきアシスト制御量を演算し当該アシスト制御量に基づき車両の操舵系に付与するアシスト力の発生源であるモータを制御する制御装置を備えている。前記制御装置は前記アシスト制御量の演算に使用する各状態量に応じて前記アシスト制御量の変化範囲を制限する制限値を前記状態量ごとに個別に設定し、これら制限値を使用して前記アシスト制御量の値を制限する。

【0008】

この構成によれば、アシスト制御量の制限値はアシスト制御量の演算に使用される各状態量に対して個別に設定される。何らかの原因によって異常値を示すアシスト制御量が演算された場合であれ、各制限値が使用されてアシスト制御量の変化範囲が制限されることにより操舵系に意図しないアシスト力が付与されることが抑制される。また、アシスト制御量の制限値がアシスト制御量の演算に使用される各状態量に対して個別に設定されるため、他の状態量に基づく制御に対する影響を考慮する必要がなく、アシスト制御量に対してより緻密で厳密な制限処理を施すことが可能となる。

【0009】

上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、前記状態量ごとに個別に設定される複数の制限値を重畳することにより前記アシスト制御量に対する最終的な制限値を生成し、当該最終的な制限値を使用して前記アシスト制御量の値を制限するようにしてもよい。

【0010】

この構成によれば、最終的な制限値でアシスト制御量が直接的に制限されるので、制御装置の演算負荷を軽減することが可能となる。
上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、各種の演算機能部分で使用される各状態量に応じて各演算機能部分による演算結果の変化範囲を制限する制限値を前記演算機能部分ごとに設定し、これら制限値を使用して各演算結果の値を制限するようにしてもよい。

【0011】

この構成によれば、制御装置の各演算機能部分による演算結果に対して個別に制限処理が施される。アシスト制御量の演算には制限値により制限された演算結果が使用されるため、異常なアシスト制御量が演算されること、ひいては意図しないアシスト力が付与されることが抑制される。

【0012】

上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、前記演算結果が制限される演算機能部分に応じて前記アシスト制御量に基づくアシスト力の付与を継続するか、定められたフェイルセーフ動作を実行するかを判定するようにしてもよい。

【0013】

制御装置の各演算機能部分の演算結果ごとにアシスト制御量に寄与する度合いが異なる。また、その時々の操舵状態によっても各演算機能部分による演算結果がアシスト制御量に寄与する度合いは変わる。このため、たとえばアシスト制御量に寄与する度合いが小さい演算機能部分の演算結果が制限されているときには運転者の操舵挙動に対する影響も少ないので、そのままアシスト制御量に基づくアシスト力の付与を継続してもよい。逆に、アシスト制御量に寄与する度合いが大きい演算機能部分の演算結果が制限されているときには、定められたフェイルセーフ動作を実行することが好ましい。

【0014】

上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、前記アシスト制御量の基礎成分および当該基礎成分に対する少なくとも一の補償量を演算してこれら基礎成分および補償量を重畳することにより前記アシスト制御量を演算し、前記基礎成分を少なくとも前記複数種の状態量の一である操舵トルクに基づき演算するとともに、前記補償量を前記複数種の状態量の少なくとも一に基づき演算するようにしてもよい。そして前記制御装置は、前記操舵トルクに応じて前記基礎成分の変化範囲を制限する制限値を前記基礎成分に対して設定するとともに、前記補償量の演算に使用される状態量に応じて前記補償量の変化範囲を制限する制限値を前記補償量に対して個別に設定することにより、前記アシスト制御量の値を制限するようにしてもよい。

【0015】

この構成によれば、基礎成分および各補償量に対して個別に制限処理が施されるため、アシスト制御量をその時々の操舵状態に応じてより厳密に制限することができる。
上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は前記アシスト制御量に対する異常判定用のカウンタを有していてもよい。この場合、前記制御装置は前記アシスト制御量の値が制限されているかどうかを一定周期で判定するとともに前記アシスト制御量の値が制限されている旨判定されるごとに前記カウンタのカウント値を増加させ、当該カウント値が異常判定閾値に達したとき、定められたフェイルセーフ動作を実行することが好ましい。

【0016】

この構成によれば、アシスト制御量が制限される異常な状態が一定時間以上継続するとき、定められたフェイルセーフ動作が実行されるので、より高い安全性が得られる。
上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、前記アシスト制御量の値が制限されている旨判断されるとき、当該制限される前のアシスト制御量と前記制限値との差を求め、当該差の絶対値が大きいほど前記カウンタの増加量を増大させることが好ましい。

【0017】

この構成によれば、制限前のアシスト制御量と制限値との差の絶対値が大きいほどフェイルセーフ動作の実行タイミングが早くなる。このため、より高い安全性が得られる。逆に、異常の度合いが小さいほどフェイルセーフ動作の実行タイミングは遅くなる。このため、異常の誤検出が抑制される。このように、異常の程度に応じてフェイルセーフ動作が好適に実行される。

【0018】

上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、前記アシスト制御量の値が制限されてから一定時間経過したことを契機として最終的な前記制限値を０に向けて強制的に漸減させるようにしてもよい。

【0019】

この構成によれば、異常な状態が一定時間以上継続するとき、操舵系に対するアシスト力が徐々に低減されるので、より高い安全性が得られる。
上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、前記アシスト制御量の値が前記変化範囲内の値に復帰したとき、前記最終的な制限値を本来の値に戻すようにしてもよい。

【0020】

この構成によれば、正常な状態に復帰したとき、操舵系に対するアシスト力の付与が再開される。
上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、前記複数種の状態量とこれら状態量に応じた制限値との関係を規定する複数のマップを記憶していて、これらマップに基づき前記制限値を前記状態量ごとに個別に設定してもよい。

【0021】

この構成によれば、各マップ演算を通じて複数種の状態量に応じた制限値を簡単に求めることができる。
上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、アシスト制御量の位相遅れを発生させる遅れ要素を有することがある。そして制御装置は、前記位相遅れに起因して本来制限する必要のないアシスト制御量が誤って制限されるおそれがあるとき、各制限値を遅延させることが好ましい。

【0022】

ステアリングの操舵に伴い、たとえば各制限値およびアシスト制御量が増減を繰り返す状況を仮定する。この状況下において、アシスト制御量には位相遅れが発生するため、アシスト制御量は制限値に対して遅延する。たとえば正の各制限値が減少傾向を示すとき、各制限値はアシスト制御量の値よりも小さくなる。このため、アシスト制御量は誤って各制限値に制限されるおそれがある。この点、上記の構成によれば、各制限値の位相を遅延させる分だけ、各制限値とアシスト制御量との位相差が小さくなる、あるいは各制限値がアシスト制御量の値よりも大きくなる。このため、制限する必要のない正常なアシスト制御量が誤って制限されることを抑制することができる。

【0023】

上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、車速を加味して各状態量に応じた各制限値を設定することが好ましい。
この構成によれば、車速に応じてアシスト制御量に対する各制限値を設定することにより、各制限値の精度を向上させることができる。このため、より適切な制限処理を行うことができる。制限すべきアシスト制御量は車速に応じて異なるからである。

【0024】

上記の電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、前記アシスト制御量をそれぞれ生成する第１および第２のアシスト制御部を有していてもよい。そして制御装置は、通常時には前記第１のアシスト制御部により生成される第１のアシスト制御量を使用し、前記第１のアシスト制御量が制限される異常時には前記第２のアシスト制御部により生成される第２のアシスト制御量を使用するようにしてもよい。

【0025】

この構成によれば、第１のアシスト制御部により生成される第１のアシスト制御量が異常であるとき、第２のアシスト制御部により生成される第２のアシスト制御量が使用される。このため、第１のアシスト制御量が異常であるときであれ、第２のアシスト制御量を使用することにより、操舵系に対してアシスト力を継続して付与することができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、操舵系に対してより適切なアシスト力を付与することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】第１の実施の形態における電動パワーステアリング装置の概略構成図。

【図2】第１の実施の形態における電動パワーステアリング装置の制御ブロック図。

【図3】第１の実施の形態におけるアシスト制御部の制御ブロック図。

【図4】第１の実施の形態における上下限リミット演算部の制御ブロック図。

【図5】第１の実施の形態における操舵トルクと制限値との関係を示すマップ。

【図6】第１の実施の形態における操舵トルクの微分値と制限値との関係を示すマップ。

【図7】第１の実施の形態における操舵角と制限値との関係を示すマップ。

【図8】第１の実施の形態における操舵速度と制限値との関係を示すマップ。

【図9】第１の実施の形態における操舵角加速度と制限値との関係を示すマップ。

【図10】第２の実施の形態におけるアシスト制御量（電流指令値）の変化を示すグラフ。

【図11】第３の実施の形態における電流指令値演算部の制御ブロック図。

【図12】第４の実施の形態におけるアシスト制御部の制御ブロック図。

【図13】第４の実施の形態におけるアシスト制御量および制限値の位相を示すグラフ。

【図14】第４の実施の形態における上下限リミット演算部の制御ブロック図。

【図15】第４の実施の形態におけるフィルタ処理部の処理手順を示すフローチャート。

【図16】第５の実施の形態における電動パワーステアリング装置の制御ブロック図。

【図17】第５の実施の形態における操舵トルク、車速、制限値の関係を示すマップ。

【図18】第５の実施の形態における操舵トルクの微分値、車速、制限値の関係を示すマップ。

【図19】第５の実施の形態における操舵角、車速、制限値の関係を示すマップ。

【図20】第５の実施の形態における操舵速度、車速、制限値の関係を示すマップ。

【図21】第５の実施の形態における操舵角加速度、車速、制限値の関係を示すマップ。

【図22】第６の実施の形態における電動パワーステアリング装置の制御ブロック図。

【図23】第７の実施の形態における電流指令値演算部の要部を示す制御ブロック図。

【図24】第７の実施の形態における上下限ガード処理部の処理手順を示すフローチャート。

【図25】第７の実施の形態における切替え部の処理手順を示すフローチャート。

【図26】第８の実施の形態における電流指令値演算部の要部を示す制御ブロック図。

【図27】第８の実施の形態におけるカウンタ増加量と偏差との関係を示すマップ。

【図28】第８の実施の形態における上下限ガード処理部の処理手順を示すフローチャート。

【図29】第８の実施の形態における切替え部の処理手順を示すフローチャート。

【図30】第９の実施の形態における電流指令値演算部の制御ブロック図。

【図31】第９の実施の形態におけるフェイルマネージャの処理手順を示すフローチャート。

【図32】他の実施の形態における各種の信号処理部の制御ブロック図。

【図33】第１０の実施の形態におけるマイクロコンピュータの要部を示す制御ブロック図。

【図34】第１０の実施の形態における操舵角感応リミッタの構成を示す制御ブロック図。

【図35】第１１の実施の形態におけるマイクロコンピュータの制御ブロック図。

【図36】第１１の実施の形態におけるアシスト制御部の制御ブロック図。

【図37】第１１の実施の形態における上下限リミット演算部の制御ブロック図。

【図38】第１１の実施の形態における各種の状態量と制限値との関係を示すマップ。

【発明を実施するための形態】

【0028】

＜第１の実施の形態＞
以下、電動パワーステアリング装置の第１の実施の形態を説明する。
＜ＥＰＳの概要＞
図１に示すように、電動パワーステアリング装置１０は、運転者のステアリング操作に基づいて転舵輪を転舵させる操舵機構２０、運転者のステアリング操作を補助する操舵補助機構３０、および操舵補助機構３０の作動を制御するＥＣＵ（電子制御装置）４０を備えている。

【0029】

操舵機構２０は、運転者により操作されるステアリングホイール２１、およびステアリングホイール２１と一体回転するステアリングシャフト２２を備えている。ステアリングシャフト２２は、ステアリングホイール２１の中心に連結されたコラムシャフト２２ａ、コラムシャフト２２ａの下端部に連結されたインターミディエイトシャフト２２ｂ、およびインターミディエイトシャフト２２ｂの下端部に連結されたピニオンシャフト２２ｃからなる。ピニオンシャフト２２ｃの下端部は、ピニオンシャフト２２ｃに交わる方向へ延びるラック軸２３（正確にはラック歯が形成された部分２３ａ）に噛合されている。したがって、ステアリングシャフト２２の回転運動は、ピニオンシャフト２２ｃおよびラック軸２３からなるラックアンドピニオン機構２４によりラック軸２３の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラック軸２３の両端にそれぞれ連結されたタイロッド２５を介して左右の転舵輪２６，２６にそれぞれ伝達されることにより、これら転舵輪２６，２６の転舵角θｔａが変更される。

【0030】

操舵補助機構３０は、操舵補助力の発生源であるモータ３１を備えている。モータ３１としては、ブラシレスモータなどが採用される。モータ３１は、減速機構３２を介してコラムシャフト２２ａに連結されている。減速機構３２はモータ３１の回転を減速し、当該減速した回転力をコラムシャフト２２ａに伝達する。すなわち、ステアリングシャフト２２にモータのトルクが操舵補助力（アシスト力）として付与されることにより、運転者のステアリング操作が補助される。

【0031】

ＥＣＵ４０は、車両に設けられる各種のセンサの検出結果を運転者の要求あるいは走行状態を示す情報として取得し、これら取得される各種の情報に応じてモータ３１を制御する。

【0032】

各種のセンサとしては、たとえば車速センサ５１、ステアリングセンサ５２、トルクセンサ５３および回転角センサ５４がある。車速センサ５１は車速（車両の走行速度）Ｖを検出する。ステアリングセンサ５２は磁気式の回転角センサであってコラムシャフト２２ａに設けられて操舵角θｓを検出する。トルクセンサ５３はコラムシャフト２２ａに設けられて操舵トルクτを検出する。回転角センサ５４はモータ３１に設けられてモータ３１の回転角θｍを検出する。

【0033】

ＥＣＵ４０は車速Ｖ、操舵角θｓ、操舵トルクτおよび回転角θｍに基づき目標アシスト力を演算し、当該目標アシスト力を操舵補助機構３０に発生させるための駆動電力をモータ３１に供給する。

【0034】

＜ＥＣＵの構成＞
つぎに、ＥＣＵのハードウェア構成を説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ４０は駆動回路（インバータ回路）４１およびマイクロコンピュータ４２を備えている。

【0035】

駆動回路４１は、マイクロコンピュータ４２により生成されるモータ制御信号Ｓｃ（ＰＷＭ駆動信号）に基づいて、バッテリなどの直流電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換する。当該変換された三相交流電力は各相の給電経路４３を介してモータ３１に供給される。各相の給電経路４３には電流センサ４４が設けられている。これら電流センサ４４は各相の給電経路４３に生ずる実際の電流値Ｉｍを検出する。なお、図２では、説明の便宜上、各相の給電経路４３および各相の電流センサ４４をそれぞれ１つにまとめて図示する。

【0036】

マイクロコンピュータ４２は、車速センサ５１、ステアリングセンサ５２、トルクセンサ５３、回転角センサ５４および電流センサ４４の検出結果をそれぞれ定められたサンプリング周期で取り込む。マイクロコンピュータ４２はこれら取り込まれる検出結果、すなわち車速Ｖ、操舵角θｓ、操舵トルクτ、回転角θｍおよび実際の電流値Ｉｍに基づきモータ制御信号Ｓｃを生成する。

【0037】

＜マイクロコンピュータ＞
つぎに、マイクロコンピュータの機能的な構成を説明する。
マイクロコンピュータ４２は、図示しない記憶装置に格納された制御プログラムを実行することによって実現される各種の演算処理部を有している。

【0038】

図２に示すように、マイクロコンピュータ４２は、これら演算処理部として電流指令値演算部６１およびモータ制御信号生成部６２を備えている。電流指令値演算部６１は、操舵トルクτ、車速Ｖおよび操舵角θｓに基づき電流指令値Ｉ^＊を演算する。電流指令値Ｉ^＊はモータ３１に供給するべき電流を示す指令値である。正確には、電流指令値Ｉ^＊は、ｄ／ｑ座標系におけるｑ軸電流指令値およびｄ軸電流指令値を含む。本実施形態においてｄ軸電流指令値は零に設定されている。ｄ／ｑ座標系は、モータ３１の回転角θｍに従う回転座標である。モータ制御信号生成部６２は、回転角θｍを使用してモータ３１の三相の電流値Ｉｍを二相のベクトル成分、すなわちｄ／ｑ座標系におけるｄ軸電流値およびｑ軸電流値に変換する。そして、モータ制御信号生成部６２は、ｄ軸電流値とｄ軸電流指令値との偏差、およびｑ軸電流値とｑ軸電流指令値との偏差をそれぞれ求め、これら偏差を解消するようにモータ制御信号Ｓｃを生成する。

【0039】

＜電流指令値演算部＞
つぎに、電流指令値演算部について説明する。
図２に示すように、電流指令値演算部６１は、アシスト制御部７１、上下限リミット演算部７２および上下限ガード処理部７３を有している。また、電流指令値演算部６１は３つの微分器８７，８８，８９を有している。微分器８７は操舵角θｓを微分することにより操舵速度ωｓを演算する。微分器８８は前段の微分器８７により算出される操舵速度ωｓをさらに微分することにより操舵角加速度αｓを演算する。微分器８９は操舵トルクτを時間で微分することにより操舵トルク微分値ｄτを演算する。

【0040】

アシスト制御部７１は、操舵トルクτ、車速Ｖ、操舵角θｓ、操舵速度ωｓ、操舵角加速度αｓおよび操舵トルク微分値ｄτに基づきアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を演算する。アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は、これら各種の状態量に応じた適切な大きさの目標アシスト力を発生させるためにモータ３１へ供給する電流量の値（電流値）である。

【0041】

上下限リミット演算部７２は、アシスト制御部７１において使用される各種の信号、ここでは操舵トルクτ、操舵角θｓ、操舵トルク微分値ｄτ、操舵速度ωｓおよび操舵角加速度αｓに基づきアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する制限値として上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊を演算する。上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊はアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する最終的な制限値となる。

【0042】

上下限ガード処理部７３は、上下限リミット演算部７２により演算される上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊に基づきアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の制限処理を実行する。すなわち、上下限ガード処理部７３はアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値ならびに上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊を比較する。上下限ガード処理部７３は、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が上限値Ｉ_ＵＬ^＊を超える場合にはアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を上限値Ｉ_ＵＬ^＊に制限し、下限値Ｉ_ＬＬ^＊を下回る場合にはアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を下限値Ｉ_ＬＬ^＊に制限する。当該制限処理が施されたアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が最終的な電流指令値Ｉ^＊となる。なお、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が上限値Ｉ_ＵＬ^＊と下限値Ｉ_ＬＬ^＊との範囲内であるときには、アシスト制御部７１により演算されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊がそのまま最終的な電流指令値Ｉ^＊となる。

【0043】

＜アシスト制御部＞
つぎに、アシスト制御部７１について詳細に説明する。
図３に示すように、アシスト制御部７１は基本アシスト制御部８１、補償制御部８２および加算器８３を備えている。

【0044】

基本アシスト制御部８１は操舵トルクτおよび車速Ｖに基づき基本アシスト制御量Ｉ_１^＊を演算する。基本アシスト制御量Ｉ_１^＊は、操舵トルクτおよび車速Ｖに応じた適切な大きさの目標アシスト力を発生させるための基礎成分（電流値）である。基本アシスト制御部８１はたとえばマイクロコンピュータ４２の図示しない記憶装置に格納されるアシスト特性マップを使用して基本アシスト制御量Ｉ_１^＊を演算する。アシスト特性マップは操舵トルクτおよび車速Ｖに基づき基本アシスト制御量Ｉ_１^＊を演算するための車速感応型の三次元マップであって、操舵トルクτ（絶対値）が大きいほど、また車速Ｖが小さいほど大きな値（絶対値）の基本アシスト制御量Ｉ_１^＊が算出されるように設定されている。

【0045】

補償制御部８２は、より優れた操舵感を実現するために基本アシスト制御量Ｉ_１^＊に対する各種の補償制御を実行する。
補償制御部８２は慣性補償制御部８４、ステアリング戻し制御部８５およびトルク微分制御部８６を備えている。

【0046】

慣性補償制御部８４は、操舵角加速度αｓおよび車速Ｖに基づきモータ３１の慣性を補償するための補償量Ｉ_２^＊（電流値）を演算する。補償量Ｉ_２^＊を使用して基本アシスト制御量Ｉ_１^＊を補正することにより、ステアリングホイール２１の切り始め時における引っ掛かり感（追従遅れ）および切り終わり時の流れ感（オーバーシュート）が低減される。

【0047】

ステアリング戻し制御部８５は、操舵トルクτ、車速Ｖ、操舵角θｓおよび操舵速度ωｓに基づきステアリングホイール２１の戻り特性を補償するための補償量Ｉ_３^＊（電流値）を演算する。補償量Ｉ_３^＊を使用して基本アシスト制御量Ｉ_１^＊を補正することにより、路面反力によるセルフアライニングトルクの過不足が補償される。補償量Ｉ_３^＊に応じてステアリングホイール２１を中立位置に戻す方向へ向けたアシスト力が発生されるからである。

【0048】

トルク微分制御部８６は、逆入力振動成分を操舵トルク微分値ｄτとして検出し、当該検出される操舵トルク微分値ｄτに基づき逆入力振動などの外乱を補償するための補償量Ｉ_４^＊（電流値）を演算する。補償量Ｉ_４^＊を使用して基本アシスト制御量Ｉ_１^＊を補正することにより、ブレーキ操作に伴い発生するブレーキ振動などの外乱が抑制される。補償量Ｉ_４^＊に応じて逆入力振動を打ち消す方向へ向けたアシスト力が発生されるからである。

【0049】

加算器８３は基本アシスト制御量Ｉ_１^＊に対する補正処理として補償量Ｉ_２^＊、補償量Ｉ_３^＊および補償量Ｉ_４^＊を加算することによりアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を生成する。
＜上下限リミット演算部＞
つぎに、上下限リミット演算部７２について詳細に説明する。

【0050】

図４に示すように、上下限リミット演算部７２は上限値演算部９０および下限値演算部１００を備えている。
＜上限値演算部＞
上限値演算部９０は、操舵トルク感応リミッタ９１、操舵トルク微分値感応リミッタ９２、操舵角感応リミッタ９３、操舵速度感応リミッタ９４、操舵角加速度感応リミッタ９５および加算器９６を有している。

【0051】

操舵トルク感応リミッタ９１は、操舵トルクτに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ１^＊を演算する。操舵トルク微分値感応リミッタ９２は、操舵トルク微分値ｄτに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ２^＊を演算する。操舵角感応リミッタ９３は、操舵角θｓに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ３^＊を演算する。操舵速度感応リミッタ９４は、操舵速度ωｓに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ４^＊を演算する。操舵角加速度感応リミッタ９５は、操舵角加速度αｓに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ５^＊を演算する。

【0052】

加算器９６は５つの上限値Ｉ_ＵＬ１^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊を足し算することによりアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ^＊を生成する。
＜下限値演算部＞
下限値演算部１００は、操舵トルク感応リミッタ１０１、操舵トルク微分値感応リミッタ１０２、操舵角感応リミッタ１０３、操舵速度感応リミッタ１０４、操舵角加速度感応リミッタ１０５および加算器１０６を有している。

【0053】

操舵トルク感応リミッタ１０１は、操舵トルクτに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ１^＊を演算する。操舵トルク微分値感応リミッタ１０２は、操舵トルク微分値ｄτに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ２^＊を演算する。操舵角感応リミッタ１０３は、操舵角θｓに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ３^＊を演算する。操舵速度感応リミッタ１０４は、操舵速度ωｓに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ４^＊を演算する。操舵角加速度感応リミッタ１０５は、操舵角加速度αｓに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ５^＊を演算する。

【0054】

加算器１０６は５つの下限値Ｉ_ＬＬ１^＊〜Ｉ_ＬＬ５^＊を足し算することによりアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ^＊を生成する。
＜上下限リミットマップ＞
上限値演算部９０および下限値演算部１００は、それぞれ第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５を使用して各上限値Ｉ_ＵＬ１^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊および各下限値Ｉ_ＬＬ１^＊〜Ｉ_ＬＬ５^＊を演算する。第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５はマイクロコンピュータ４２の図示しない記憶装置に格納されている。第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５は、それぞれ運転者のステアリング操作に応じて演算されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容し、それ以外の何らかの原因による異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容しないという観点に基づき設定される。

【0055】

図５に示すように、第１のリミットマップＭ１は、横軸を操舵トルクτ、縦軸をアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊とするマップであって、操舵トルクτとアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ１^＊との関係、および操舵トルクτとアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ１^＊との関係をそれぞれ規定する。操舵トルク感応リミッタ９１，１０１はそれぞれ第１のリミットマップＭ１を使用して操舵トルクτに応じた上限値Ｉ_ＵＬ１^＊および下限値Ｉ_ＬＬ１^＊を演算する。

【0056】

第１のリミットマップＭ１は、操舵トルクτと同じ方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容し、操舵トルクτと異なる方向のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵トルクτが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ１^＊は操舵トルクτの増大に伴い正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。また、操舵トルクτが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ１^＊は「０」に維持される。一方、操舵トルクτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ１^＊は「０」に維持される。また、操舵トルクτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ１^＊は操舵トルクτの絶対値が増大するほど負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。

【0057】

図６に示すように、第２のリミットマップＭ２は、横軸を操舵トルク微分値ｄτ、縦軸をアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊とするマップであって、操舵トルク微分値ｄτとアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ２^＊との関係、および操舵トルク微分値ｄτとアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ２^＊との関係をそれぞれ規定する。操舵トルク微分値感応リミッタ９２，１０２はそれぞれ第２のリミットマップＭ２を使用して操舵トルク微分値ｄτに応じた上限値Ｉ_ＵＬ２^＊および下限値Ｉ_ＬＬ２^＊を演算する。

【0058】

第２のリミットマップＭ２は、操舵トルク微分値ｄτと同じ方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容し、操舵トルク微分値ｄτと異なる方向のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵トルク微分値ｄτが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ２^＊は操舵トルク微分値ｄτの増大に伴い正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。また、操舵トルク微分値ｄτが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ２^＊は「０」に維持される。一方、操舵トルク微分値ｄτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ２^＊は「０」に維持される。また、操舵トルク微分値ｄτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ２^＊は操舵トルク微分値ｄτの絶対値が増大するほど負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。

【0059】

図７に示すように、第３のリミットマップＭ３は、横軸を操舵角θｓ、縦軸をアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊とするマップであって、操舵角θｓとアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ３^＊との関係、および操舵角θｓとアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ３^＊との関係をそれぞれ規定する。操舵角感応リミッタ９３，１０３はそれぞれ第３のリミットマップＭ３を使用して操舵角θｓに応じた上限値Ｉ_ＵＬ３^＊および下限値Ｉ_ＬＬ３^＊を演算する。

【0060】

第３のリミットマップＭ３は、操舵角θｓと反対方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容し、操舵角θｓと同じ方向のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵角θｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ３^＊は「０」に維持される。また、操舵角θｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ３^＊は操舵角θｓの増大に伴い負の方向へ増加する。一方、操舵角θｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ３^＊は操舵角θｓの絶対値が増大するほど正の方向へ増加する。また、操舵角θｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ３^＊は「０」に維持される。

【0061】

図８に示すように、第４のリミットマップＭ４は、横軸を操舵速度ωｓ、縦軸をアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊とするマップであって、操舵速度ωｓとアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ４^＊との関係、および操舵速度ωｓとアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ４^＊との関係をそれぞれ規定する。操舵速度感応リミッタ９４，１０４はそれぞれ第４のリミットマップＭ４を使用して操舵速度ωｓに応じた上限値Ｉ_ＵＬ４^＊および下限値Ｉ_ＬＬ４^＊を演算する。

【0062】

第４のリミットマップＭ４は、操舵速度ωｓと反対方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容し、操舵速度ωｓと同じ方向のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵速度ωｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ４^＊は「０」に維持される。また、操舵速度ωｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ４^＊は操舵速度ωｓの増大に伴い負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。一方、操舵速度ωｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ４^＊は操舵速度ωｓの絶対値が増大するほど正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。また、操舵速度ωｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ４^＊は「０」に維持される。

【0063】

図９に示すように、第５のリミットマップＭ５は、横軸を操舵角加速度αｓ、縦軸をアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊とするマップであって、操舵角加速度αｓとアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ５^＊との関係、および操舵角加速度αｓとアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ５^＊との関係をそれぞれ規定する。操舵角加速度感応リミッタ９５，１０５はそれぞれ第５のリミットマップＭ５を使用して操舵角加速度αｓに応じた上限値Ｉ_ＵＬ５^＊および下限値Ｉ_ＬＬ５^＊を演算する。

【0064】

第５のリミットマップＭ５は、操舵角加速度αｓと反対方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容し、操舵角加速度αｓと同じ方向のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、操舵角加速度αｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ５^＊は「０」に維持される。また、操舵角加速度αｓが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ５^＊は操舵角加速度αｓの増大に伴い負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。一方、操舵角加速度αｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ５^＊は操舵角加速度αｓの絶対値が増大するほど正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。また、操舵角加速度αｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ５^＊は「０」に維持される。

【0065】

＜電動パワーステアリング装置の作用＞
つぎに、前述のように構成した電動パワーステアリング装置の作用を説明する。
アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する制限値（上限値および下限値）がアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を演算する際に使用する各信号、ここでは操舵状態を示す状態量である操舵トルクτ、操舵トルク微分値ｄτ、操舵角θｓ、操舵速度ωｓおよび操舵角加速度αｓに対して個別に設定される。マイクロコンピュータ４２は、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に基づき最終的な電流指令値I^＊を演算するに際して、各信号の値に応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の変化範囲を制限するための制限値を信号毎に設定し、これら制限値を合算した値をアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する最終的な制限値として設定する。ちなみに、信号毎の制限値、ひいては最終的な制限値は運転者のステアリング操作に応じて演算される通常のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容し、何らかの原因に起因する異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は制限する観点で設定される。マイクロコンピュータ４２は、たとえば運転者の操舵入力に対するトルク微分制御およびステアリング戻し制御などの各種補償制御による補償量は許容する一方、各補償量の値を超える異常出力あるいは誤出力などは制限する。

【0066】

マイクロコンピュータ４２は、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が最終的な上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊により定められる制限範囲を超えるとき、上限値Ｉ_ＵＬ^＊を超えるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊あるいは下限値Ｉ_ＬＬ^＊を下回るアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が最終的な電流指令値Ｉ^＊としてモータ制御信号生成部６２に供給されないように制限する。最終的な上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊には信号毎に設定された個別の制限値（上限値および下限値）が反映されている。すなわち、異常な値を示すアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が演算される場合であれ、当該異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値は最終的な制限値によって各信号値に応じた適切な値に制限される。そして、当該適切なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が最終的な電流指令値Ｉ^＊としてモータ制御信号生成部６２に供給されることにより適切なアシスト力が操舵系に付与される。異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が最終的な電流指令値Ｉ^＊としてモータ制御信号生成部６２に供給されることが抑制されるため、操舵系に対して意図しないアシスト力が付与されることが抑制される。たとえばいわゆるセルフステアなどの発生も抑制される。

【0067】

また、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を演算する際に使用する各信号に基づきアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する適切な制限値が個別に設定される。このため、たとえば基本アシスト制御量Ｉ_１^＊を演算する際に使用される信号である操舵トルクτのみに基づいてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の制限値を設定する場合に比べて、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対してより緻密な制限処理が行われる。アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の制限値の設定において、各種の補償量Ｉ_２^＊，Ｉ_３^＊，Ｉ_４^＊に対する影響を考慮する必要もない。

【0068】

＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の制限値はアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の演算に使用される各信号（各状態量）に対して個別に設定されるとともに、これら制限値を合算した値がアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する最終的な制限値として設定される。このため、何らかの原因によって異常値を示すアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が演算された場合であれ、当該異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は最終的な制限値によって直接的に各信号値に応じた適切な値に制限される。適切な値に制限されたアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が最終的な電流指令値Ｉ^＊としてモータ制御信号生成部６２に供給されることにより意図せぬアシスト力が操舵系に付与されるのを的確に抑制することができる。

【0069】

（２）マイクロコンピュータ４２は各上限値Ｉ_ＵＬ１^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊を足し算することにより得られる上限値Ｉ_ＵＬ^＊および各下限値Ｉ_ＬＬ１^＊〜Ｉ_ＬＬ５^＊を足し算することにより得られる下限値Ｉ_ＬＬ^＊を使用してアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対して一括して制限処理を行う。各上限値Ｉ_ＵＬ１^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊および各下限値Ｉ_ＬＬ１^＊〜Ｉ_ＬＬ５^＊を使用してアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対して個別に制限処理を行う構成も考えられるところ、当該構成を採用する場合に比べてマイクロコンピュータ４２の演算負荷を低減させることが可能である。

【0070】

（３）マイクロコンピュータ４２は第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５を使用することにより各上限値Ｉ_ＵＬ１^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊および各下限値Ｉ_ＬＬ１^＊〜Ｉ_ＬＬ５^＊を簡単に演算することができる。

【0071】

＜第２の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第２の実施の形態を説明する。
第１の実施の形態ではアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の異常が続く限り上限値Ｉ_ＵＬ^＊または下限値Ｉ_ＬＬ^＊により継続してアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を制限するようにしたが、つぎのようにしてもよい。

【0072】

図１０のグラフに示すように、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値がたとえば下限値Ｉ_ＬＬ^＊を下回るとき（時刻Ｔ_Ｌ０）、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値は下限値Ｉ_ＬＬ^＊で制限される。マイクロコンピュータ４２は当該制限される状態が一定期間ΔＴだけ継続したとき（時刻Ｔ_Ｌ１）、下限値Ｉ_ＬＬ^＊を「０」に向けて漸減させる（以下、「漸減処理」という。）。そして下限値Ｉ_ＬＬ^＊が「０」に至るタイミング（時刻Ｔ_Ｌ２）でアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値は「０」になる。その結果、操舵系に対するアシスト力の付与が停止される。当該漸減処理は、異常な状態が一定期間ΔＴだけ継続したときにはアシスト力の付与を停止することが好ましいという観点に基づき行われる。アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値は徐々に小さくなるのでアシストを停止させる際、操舵感に急激な変化が発生することはない。なお、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値が上限値Ｉ_ＵＬ^＊を超える場合についても同様である。すなわち、マイクロコンピュータ４２はアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の制限状態が一定期間ΔＴだけ継続したとき、上限値Ｉ_ＵＬ^＊を「０」に向けて漸減させる。

【0073】

当該漸減処理は上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊の演算処理とは無関係に強制的に行われるものである。マイクロコンピュータ４２は、当該漸減処理の実行中において、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値が上限値Ｉ_ＵＬ^＊と下限値Ｉ_ＬＬ^＊との間の正常範囲内の値に復帰したとき、漸減処理の実行を停止するようにしてもよい。これにより、強制的に「０」に向けて漸減させた上限値Ｉ_ＵＬ^＊または下限値Ｉ_ＬＬ^＊は本来の値に復帰する。

【0074】

＜実施の形態の効果＞
本実施の形態によれば、第１の実施の形態における（１），（３）の効果に加えて、つぎの効果を得ることができる。

【0075】

（４）アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値が上限値Ｉ_ＵＬ^＊または下限値Ｉ_ＬＬ^＊で制限される状態が一定期間ΔＴだけ継続したとき、上限値Ｉ_ＵＬ^＊または下限値Ｉ_ＬＬ^＊を「０」に向けて漸減させる。操舵系に対するアシストは徐々に弱まりやがて停止される。これにより、より安全性が高められる。

【0076】

＜第３の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第３の実施の形態を説明する。本例では、先の図２に示される上下限リミット演算部７２および上下限ガード処理部７３を省略した構成が採用される。上下限リミット演算部７２および上下限ガード処理部７３の機能をいわばアシスト制御部７１に持たせている。そして第１の実施の形態では上下限リミット演算部７２によりアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊を一括して設定するのに対し、本例では各補償量Ｉ_２^＊，Ｉ_３^＊，Ｉ_４^＊に対して個別に制限値を設定することによりアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を間接的に制限する。

【0077】

図１１に示すように、アシスト制御部７１は操舵トルク感応リミッタ２０１、トルク微分値感応リミッタ２０２、操舵角感応リミッタ２０３、操舵速度感応リミッタ２０４および操舵角加速度感応リミッタ２０５を有している。また、アシスト制御部７１は加算器２０６，２０７および上下限ガード処理部２０８，２０９，２１０，２１１を備えている。

【0078】

なお、図１１では、説明の便宜上、２つの操舵トルク感応リミッタ２０１，２０１および２つの操舵速度感応リミッタ２０４，２０４を図示しているところ、これら操舵トルク感応リミッタ２０１および操舵速度感応リミッタ２０４はそれぞれ一つだけ設けてもよい。この場合、操舵トルク感応リミッタ２０１および操舵速度感応リミッタ２０４によりそれぞれ生成される制限値（上限値Ｉ_ＵＬ１^＊，Ｉ_ＵＬ１^＊および下限値Ｉ_ＬＬ１^＊，Ｉ_ＬＬ４^＊）は、加算器２０６，２０７および上下限ガード処理部２１１などの必要箇所へそれぞれ分岐して供給される。

【0079】

操舵トルク感応リミッタ２０１は、先の図４に示される操舵トルク感応リミッタ９１，１０１の機能が統合されてなる。操舵トルク感応リミッタ２０１は操舵トルクτに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ１^＊および下限値Ｉ_ＬＬ１^＊を演算する。

【0080】

トルク微分値感応リミッタ２０２は、先の図４に示される操舵トルク微分値感応リミッタ９２，１０２の機能が統合されてなる。トルク微分値感応リミッタ２０２は操舵トルク微分値ｄτに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ２^＊および下限値Ｉ_ＬＬ２^＊を演算する。

【0081】

操舵角感応リミッタ２０３は、先の図４に示される操舵角感応リミッタ９３，１０３の機能が統合されてなる。操舵角感応リミッタ２０３は操舵角θｓに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ３^＊および下限値Ｉ_ＬＬ３^＊を演算する。

【0082】

操舵速度感応リミッタ２０４は、先の図４に示される操舵速度感応リミッタ９４，１０４の機能が統合されてなる。操舵速度感応リミッタ２０４は操舵速度ωｓに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ４^＊および下限値Ｉ_ＬＬ４^＊を演算する。

【0083】

操舵角加速度感応リミッタ２０５は、先の図４に示される操舵角加速度感応リミッタ９５，１０５の機能が統合されてなる。操舵角加速度感応リミッタ２０５は操舵角加速度αｓに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ５^＊および下限値Ｉ_ＬＬ５^＊を演算する。

【0084】

加算器２０６は慣性補償制御部８４により生成される補償量Ｉ_２^＊に対する制限値を演算する。すなわち、加算器２０６は３つの上限値Ｉ_ＵＬ３^＊，Ｉ_ＵＬ４^＊，Ｉ_ＵＬ５^＊を足し算することにより補償量Ｉ_２^＊に対する上限値Ｉ_２ＵＬ^＊を生成する。また、加算器２０６は３つの下限値Ｉ_ＬＬ３^＊，Ｉ_ＬＬ４^＊，Ｉ_ＬＬ５^＊を足し算することにより補償量Ｉ_２^＊に対する下限値Ｉ_２ＬＬ^＊を生成する。

【0085】

加算器２０７はステアリング戻し制御部８５により生成される補償量Ｉ_３^＊に対する制限値を演算する。すなわち、加算器２０７は２つの上限値Ｉ_ＵＬ１^＊，Ｉ_ＵＬ４^＊を足し算することにより補償量Ｉ_３^＊に対する上限値Ｉ_３ＵＬ^＊を生成する。また、加算器２０７は２つの下限値Ｉ_ＬＬ１^＊，Ｉ_ＬＬ４^＊を足し算することにより補償量Ｉ_３^＊に対する下限値Ｉ_３ＬＬ^＊を生成する。

【0086】

上下限ガード処理部２０８は、加算器２０６により演算される上限値Ｉ_２ＵＬ^＊および下限値Ｉ_２ＬＬ^＊に基づき慣性補償制御部８４により生成される補償量Ｉ_２^＊に対する制限処理を実行する。すなわち、補償量Ｉ_２^＊の値は上限値Ｉ_２ＵＬ^＊および下限値Ｉ_２ＬＬ^＊により規定される範囲内に制限される。

【0087】

上下限ガード処理部２０９は、加算器２０７により演算される上限値Ｉ_３ＵＬ^＊および下限値Ｉ_３ＬＬ^＊に基づきステアリング戻し制御部８５により生成される補償量Ｉ_３^＊に対する制限処理を実行する。すなわち、補償量Ｉ_３^＊の値は上限値Ｉ_３ＵＬ^＊および下限値Ｉ_３ＬＬ^＊により規定される範囲内に制限される。

【0088】

上下限ガード処理部２１０は、トルク微分値感応リミッタ２０２により演算される上限値Ｉ_ＵＬ２^＊および下限値Ｉ_ＬＬ２^＊をそのままトルク微分制御部８６により演算される補償量Ｉ_４^＊に対する上限値Ｉ_４ＵＬ^＊および下限値Ｉ_４ＬＬ^＊として、当該補償量Ｉ_４^＊に対する制限処理を実行する。すなわち、補償量Ｉ_４^＊の値は上限値Ｉ_４ＵＬ^＊および下限値Ｉ_４ＬＬ^＊により規定される範囲内に制限される。

【0089】

上下限ガード処理部２１１は、操舵トルク感応リミッタ２０１により演算される上限値Ｉ_ＵＬ１^＊および下限値Ｉ_ＬＬ１^＊をそのまま基本アシスト制御部８１により演算される基本アシスト制御量Ｉ_１^＊に対する上限値Ｉ_１ＵＬ^＊および下限値Ｉ_１ＬＬ^＊として、当該基本アシスト制御量Ｉ_１^＊に対する制限処理を実行する。すなわち、基本アシスト制御量Ｉ_１^＊の値は上限値Ｉ_１ＵＬ^＊および下限値Ｉ_１ＬＬ^＊により規定される範囲内に制限される。

【0090】

基本アシスト制御量Ｉ_１^＊および３つの補償量Ｉ_２^＊，Ｉ_３^＊，Ｉ_４^＊に対してそれぞれ制限処理が施されることにより得られる基本アシスト制御量Ｉ_１Ｌ^＊および３つの補償量Ｉ_２Ｌ^＊，Ｉ_３Ｌ^＊，Ｉ_４Ｌ^＊はそれぞれ加算器８３に供給される。加算器８３は、これら基本アシスト制御量Ｉ_１Ｌ^＊および補償量Ｉ_２Ｌ^＊，Ｉ_３Ｌ^＊，Ｉ_４Ｌ^＊を足し合わせることによりアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を生成する。このアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は最終的な電流指令値Ｉ^＊としてモータ制御信号生成部６２に供給される。

【0091】

＜実施の形態の効果＞
本実施の形態によれば、第１の実施の形態における（１），（３）の効果に加えて、つぎの効果を得ることができる。

【0092】

（５）基本アシスト制御部８１により演算される基本アシスト制御量Ｉ_１Ｌ^＊、慣性補償制御部８４により生成される補償量Ｉ_２^＊、ステアリング戻し制御部８５により生成される補償量Ｉ_３^＊、トルク微分制御部８６により生成される補償量Ｉ_４^＊に対してそれぞれ個別に制限処理が施される。このため、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊はその時々の各信号の値、換言すればその時々の操舵状態に応じてより厳密に制限される。

【0093】

＜第４の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第４の実施の形態を説明する。本例は、基本的に先の図１〜図９に示される第１の実施の形態と同様の構成を備えている。したがって、第１の実施の形態と同様の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0094】

マイクロコンピュータ４２における信号経路、たとえば図１２に示される各種の制御部（８１〜８６）に対する電気信号（τ，ｄτ，θｓ，ωｓ，αｓ）の入力経路および出力経路には、各電気信号の位相を補償したりノイズを除去したりするための構成としてフィルタ回路などの遅れ要素が設けられることがある。制御系を安定させるためである。

【0095】

図１２に示すように、アシスト制御部７１は位相補償部３００を有している。位相補償部３００はトルクセンサ５３により検出される操舵トルクτの位相補償を行う。位相補償部３００はたとえば遅れ要素であるローパスフィルタを含んでいる。このため、位相補償部３００により処理された後の操舵トルクτの位相は、当該処理前の操舵トルクτの位相に対して遅延する。したがって、基本アシスト制御量Ｉ_１^＊の位相、ひいてはアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の位相は、トルクセンサ５３により検出される操舵トルクτの位相に対して遅延する。

【0096】

つぎに、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊と制限値との関係を説明する。ここでは制限値として先の図４に示される操舵トルク感応リミッタ９１により演算される上限値Ｉ_ＵＬ１^＊を例に挙げる。

【0097】

図４に示されるように、上下限リミット演算部７２に位相補償部３００のような遅れ要素が存在しない場合、操舵トルクτに応じて生成される上限値Ｉ_ＵＬ１^＊の位相は、検出される操舵トルクτの位相と略一致する。また上述のように、位相補償部３００が遅れ要素を含んでいるため、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の位相は検出される操舵トルクτの位相に対して遅延する。したがって、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の位相は、上限値Ｉ_ＵＬ１^＊に対しても遅延する。

【0098】

図１３のグラフに示されるように、ステアリングの操舵に伴いアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊および上限値Ｉ_ＵＬ１^＊は増減を繰り返すとともに、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は上限値Ｉ_ＵＬ１^＊に対してたとえば位相φ１だけ遅延する。ここで、上限値Ｉ_ＵＬ１^＊よりもアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値が小さい領域Ｒ１ではアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値が制限されることはない。これに対して、上限値Ｉ_ＵＬ１^＊よりもアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値が大きい領域Ｒ２では、たとえば矢印Ｄ１で示されるように、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が誤って上限値Ｉ_ＵＬ１^＊に制限される。このように単なる上限値Ｉ_ＵＬ１^＊に対するアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の位相遅れに起因して正常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値が誤って制限されるのは好ましくない。

【0099】

なお、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊と下限値Ｉ_ＬＬ１^＊との関係、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊と各上限値Ｉ_ＵＬ２^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊との関係、およびアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊と各下限値Ｉ_ＬＬ２^＊〜Ｉ_ＬＬ５^＊との関係についてもそれぞれ同様である。各上限値Ｉ_ＵＬ２^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊および各下限値Ｉ_ＬＬ２^＊〜Ｉ_ＬＬ５^＊は、操舵トルク微分値ｄτ、操舵角θｓ、操舵速度ωｓおよび操舵角加速度αｓに基づく制限値である。

【0100】

このように、遅れ要素を有するアシスト制御部７１がアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を生成する場合に、遅れ要素を有しない上下限リミット演算部７２が制限処理を行うと、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値が不適切に制限されるおそれがある。そこで、本例ではつぎの構成を採用している。

【0101】

図１４に示すように、上限値演算部９０は５つの判定処理部３０１〜３０５を、下限値演算部１００は５つの判定処理部３１１〜３１５を有している。各判定処理部３０１〜３０５，３１１〜３１５は各信号（τ，ｄτ，θｓ，ωｓ，αｓ）の入力経路に設けられている。各判定処理部３０１〜３０５，３１１〜３１５は、制限値（Ｉ_ＵＬ１^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊、Ｉ_ＬＬ１^＊〜Ｉ_ＬＬ５^＊）に対するアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の位相遅れに起因して正常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値が誤って制限されるおそれがあるかどうかを判定する。そして各判定処理部３０１〜３０５，３１１〜３１５は、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が誤って制限されるおそれがある旨判定されるとき、各制限値を遅延させる。各判定処理部３０１〜３０５，３１１〜３１５は、たとえば遅れ要素であるローパスフィルタとしての機能を有している。

【0102】

各判定処理部３０１〜３０５，３１１〜３１５は、たとえば次式（Ａ）または次式（Ｂ）で表されるフィルタ演算を行う。なお、式（Ａ）は位相補償部３００により発生する位相遅れに応じて制限値の位相を遅延させる観点に基づき設定される。式（Ｂ）は位相補償部３００と異なる他の遅れ要素（フィルタ要素）により発生する位相遅れに応じて制限値の位相を遅延させる観点に基づき設定される。

【0103】

Ｓ_filt＝｛（1＋α・T₁・s）／（1＋T₁・s）｝・｛1／（1＋T₂・s）｝・Ｓ …（Ａ）
Ｓ_filt＝1／（1＋T₃・s）・Ｓ ………………………………………………………（Ｂ）
ただし、「Ｓ_filt」はフィルタ演算後の信号（τ_filt，ｄτ_filt，θｓ_filt，ωｓ_filt，αｓ_filt）、「α」はゲイン、「Ｔ_１」，「Ｔ_２」，「Ｔ_３」は時定数、「ｓ」はラプラス変換の変数、「Ｓ」はフィルタ演算前の信号（τ，ｄτ，θｓ，ωｓ，αｓ）である。

【0104】

本例では、操舵トルクτを処理する判定処理部３０１，３１１では式（Ａ）が使用される。操舵トルクτは位相補償部３００により位相遅れが発生するからである。また、操舵トルクτ以外の他の信号（ｄτ，θｓ，ωｓ，αｓ）を処理する判定処理部３０２〜３０５，３１２〜３１５では式（Ｂ）が使用される。これは、当該他の信号は位相補償部３００と異なる他の遅れ要素（フィルタ要素）により位相遅れが発生することを前提としている。当該他の信号が位相補償部３００と同様の遅れ要素により遅延するときには式（Ａ）が使用される。

【0105】

つぎに、各判定処理部３０１〜３０５，３１１〜３１５を代表して判定処理部３０１の動作を説明する。
図１５のフローチャートに示されるように、判定処理部３０１は、定められたサンプリング周期でトルクセンサ５３により検出される操舵トルクτの今回値と前回値とを比較する（ステップＳ４０１）。すなわち、判定処理部３０１は図１３のグラフにおいて制限値（たとえば上限値Ｉ_ＵＬ１^＊）が２つの領域Ｒ１，Ｒ２のどちらに位置するのかを判定する。なお、前回値はマイクロコンピュータ４２の記憶装置に一時的に格納される。

【0106】

判定処理部３０１は、今回値が前回値よりも大きい旨判断されるとき（ステップＳ４０１でＹＥＳ）、今回値をそのまま出力し（ステップＳ４０２）、その後処理を終了する。ここでは操舵トルク感応リミッタ９１には、今回の操舵トルクτがそのまま供給される。これはつぎの理由による。すなわち、今回値が前回値よりも大きいとき、制限値は図１３のグラフにおける増大傾向を示す領域Ｒ１に位置している蓋然性が高い。したがって、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が誤って制限されるおそれがないため、制限値を遅延させる必要がない。

【0107】

判定処理部３０１は、今回値が前回値よりも大きくない、すなわち今回値が前回値以下である旨判断されるとき（ステップＳ４０１でＮＯ）、今回値に対してフィルタ演算を行う（ステップＳ４０３）。このとき判定処理部３０１は式（Ａ）を使用する。これはつぎの理由による。すなわち今回値が前回値以下であるとき、制限値は図１３のグラフにおける「０」に向けて減少傾向を示す領域Ｒ２に位置している蓋然性が高い。したがって、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が誤って制限されるおそれがあるため、制限値を遅延させる必要がある。

【0108】

そこで、判定処理部３０１はフィルタ演算後の今回値を操舵トルク感応リミッタ９１に出力し（ステップＳ４０４）、その後処理を終了する。すなわち、操舵トルク感応リミッタ９１にはフィルタ処理が施された後の操舵トルクτの今回値が供給される。

【0109】

ここで、図１３のグラフに矢印Ｄ２で示されるように、式（Ａ）によるフィルタ処理後の操舵トルクτに基づく制限値（Ｉ_ＵＬ１^＊）の位相は、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対してたとえば位相φ２だけ遅延する。これにより領域Ｒ２においては制限値よりもアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値が小さくなるため、正常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値が誤って制限されることはない。

【0110】

ちなみに、他の判定処理部３０２〜３０５，３１１〜３１５も判定処理部３０１と同様の処理を行う。処理する信号（ｄτ，θｓ，ωｓ，αｓ）、およびフィルタ演算の際に式（Ｂ）が使用されることが異なるだけである。

【0111】

なお、本例はつぎのように変更して実施してもよい。
・図１４に二点鎖線で示されるように、各判定処理部３０１〜３０５，３１１〜３１５を各感応リミッタ（９１〜９５，１０１〜１０５）に対する各信号（τ，ｄτ，θｓ，ωｓ，αｓ）の入力経路ではなく、各感応リミッタに対する各制限値（Ｉ_ＵＬ１^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊，Ｉ_ＬＬ１^＊〜Ｉ_ＬＬ５^＊）の出力経路に設けてもよい。この場合、各判定処理部３０１〜３０５，３１１〜３１５は各感応リミッタにより生成される各制限値を遅延させる。

【0112】

・また、本例では各判定処理部３０１〜３０５，３１１〜３１５によるフィルタ処理を通じて各信号の位相を遅延させるようにしたが、つぎのようにしてもよい。すなわち、上下限リミット演算部７２は各制限値（Ｉ_ＵＬ１^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊）を生成してから一定の遅延時間だけ各制限値を保持し、当該遅延時間だけ経過した後に各制限値を加算器９６，１０６へ供給する。このようにしても各制限値を遅延させることが可能である。またこの場合、各判定処理部３０１〜３０５，３１１〜３１５はフィルタ演算を行う必要がなく、遅延の要否を判断するだけでよい。ちなみに、各制限値ではなく各信号（τ，ｄτ，θｓ，ωｓ，αｓ）を一定の遅延時間だけ保持するようにしてもよい。このようにしても、各制限値を遅延させることが可能である。

【0113】

・さらに、各制限値を遅延させる度合いは適宜変更してもよい。たとえば前述の例では、各制限値の位相をアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対して位相φ２だけ遅延させたところ、遅延後の各制限値の位相がアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対して遅れておらず進んだ状態であってもよい。わずかであれ各制限値の位相を遅延させることにより、各制限値とアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊との位相差が少しでも小さくなれば誤制限の抑制効果が得られる。

【0114】

・本例は第１の実施の形態だけでなく、第２または第３の実施の形態に適用することも可能である。第３の実施の形態に本例を適用する場合、図１１に示される各感応リミッタ（２０１〜２０５）に対する信号の入力経路または出力経路に、各判定処理部３０１〜３０５（各判定処理部３１１〜３１５）を設ければよい。

【0115】

＜実施の形態の効果＞
本実施の形態によれば、つぎの効果を得ることができる。
（６）マイクロコンピュータ４２は、各信号（τ，ｄτ，θｓ，ωｓ，αｓ）の今回値と前回値との比較を通じて各制限値の位相を遅延させる必要があるかどうかを判定する。アシスト制御部７１で生成される各信号に位相遅れが発生し、かつ上下限リミット演算部７２で生成される各制限値に位相遅れが発生しない場合において、今回値が前回値よりも小さいとき、正常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が誤って制限されるおそれがある。マイクロコンピュータ４２は、各制限値の位相を遅延させる必要があるとき、各信号に対して式（Ａ）または式（Ｂ）で示されるフィルタ演算を行うことにより各制限値を遅延させる。各制限値の位相が遅延されることにより正常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が誤って制限され難くなる。電動パワーステアリング装置１０の信頼性も向上する。

【0116】

＜第５の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第５の実施の形態を説明する。本例も基本的には先の図１〜図９に示される第１の実施の形態と同様の構成を備えている。本例は第１〜第４の実施の形態のすべてに適用することが可能である。

【0117】

図１６に示すように、上下限リミット演算部７２は車速Ｖも取り込む。また、上下限リミット演算部７２、正確には先の図４に示される上限値演算部９０および下限値演算部１００は、それぞれ第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５に代えて第６〜第１０のリミットマップＭ６〜Ｍ１０を有している。上限値演算部９０および下限値演算部１００は、第６〜第１０のリミットマップＭ６〜Ｍ１０を使用して各上限値Ｉ_ＵＬ１^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊および各下限値Ｉ_ＬＬ１^＊〜Ｉ_ＬＬ５^＊を演算する。第６〜第１０のリミットマップＭ６〜Ｍ１０は、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する制限値（上限値Ｉ_ＵＬ１^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊および下限値Ｉ_ＬＬ１^＊〜Ｉ_ＬＬ５^＊）が車速Ｖに応じて設定される点において第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５と異なる。

【0118】

図１７に示すように、第６のリミットマップＭ６は、操舵トルクτに応じたアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する制限値（上限値Ｉ_ＵＬ１^＊および下限値Ｉ_ＬＬ１^＊）を車速Ｖに応じて規定する。操舵トルクτが正の値である場合、上限値Ｉ_ＵＬ１^＊は操舵トルクτが増大するほど、また車速Ｖが遅いほど正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。また、操舵トルクτが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ１^＊は「０」に維持される。一方、操舵トルクτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ１^＊は「０」に維持される。また、操舵トルクτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ１^＊は操舵トルクτの絶対値が増大するほど、また車速Ｖが遅いほど負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。

【0119】

図１８に示すように、第７のリミットマップＭ７は、操舵トルク微分値ｄτに応じたアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する制限値（上限値Ｉ_ＵＬ２^＊および下限値Ｉ_ＬＬ２^＊）を車速Ｖに応じて規定する。操舵トルク微分値ｄτが正の値である場合、上限値Ｉ_ＵＬ２^＊は操舵トルク微分値ｄτが増大するほど、また車速Ｖが遅いほど正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。また、操舵トルク微分値ｄτが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ２^＊は「０」に維持される。一方、操舵トルク微分値ｄτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ２^＊は「０」に維持される。また、操舵トルク微分値ｄτが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ２^＊は操舵トルク微分値ｄτの絶対値が増大するほど、また車速Ｖが遅いほど負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。

【0120】

図１９に示すように、第８のリミットマップＭ８は、操舵角θｓに応じたアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する制限値（上限値Ｉ_ＵＬ３^＊および下限値Ｉ_ＬＬ３^＊）を車速Ｖに応じて規定する。操舵角θｓが正の値である場合、上限値Ｉ_ＵＬ３^＊は「０」に維持される。また、操舵角θｓが正の値である場合、下限値Ｉ_ＬＬ３^＊は操舵角θｓが増大するほど、また車速Ｖが速いほど負の方向へ増加する。一方、操舵角θｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ３^＊は「０」に維持される。また、操舵角θｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ３^＊は操舵角θｓの絶対値が増大するほど、また車速Ｖが速いほど正の方向へ増加する。

【0121】

図２０に示すように、第９のリミットマップＭ９は、操舵速度ωｓに応じたアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する制限値（上限値Ｉ_ＵＬ４^＊および下限値Ｉ_ＬＬ４^＊）を車速Ｖに応じて規定する。操舵速度ωｓが正の値である場合、上限値Ｉ_ＵＬ４^＊は「０」に維持される。また、操舵速度ωｓが正の値である場合、下限値Ｉ_ＬＬ４^＊は操舵速度ωｓが増大するほど、また車速Ｖが速いほど負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。一方、操舵速度ωｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ４^＊は「０」に維持される。また、操舵速度ωｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ４^＊は操舵速度ωｓの絶対値が増大するほど、また車速Ｖが速いほど正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。

【0122】

図２１に示すように、第１０のリミットマップＭ１０は、操舵角加速度αｓに応じたアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する制限値（上限値Ｉ_ＵＬ５^＊および下限値Ｉ_ＬＬ５^＊）を車速Ｖに応じて規定する。操舵角加速度αｓが正の値である場合、上限値Ｉ_ＵＬ５^＊は「０」に維持される。また、操舵角加速度αｓが正の値である場合、下限値Ｉ_ＬＬ５^＊は操舵角加速度αｓが増大するほど、また車速Ｖが速いほど負の方向へ増加し、所定値を境として負の一定値に維持される。一方、操舵角加速度αｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬ５^＊は「０」に維持される。また、操舵角加速度αｓが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬ５^＊は操舵角加速度αｓの絶対値が増大するほど、また車速Ｖが速いほど正の方向へ増加し、所定値を境として正の一定値に維持される。

【0123】

このように車速Ｖを加味した第６〜第１０のリミットマップＭ６〜Ｍ１０を使用することによりつぎの作用を奏する。
本来、制限すべきアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は車速Ｖに応じて異なる。この点、先の第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５では車速Ｖが考慮されていない。第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５では、たとえばすべての車速域において発生し得るアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊のうち最も大きなアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を基準に制限値（上限値および下限値）が設定される。このため、異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は必ずしも最適な制限値で制限されるとは限らない。

【0124】

この点、第６のリミットマップＭ６によれば、つぎの作用が得られる。すなわち、図中にポイントＰ１で示すように、操舵トルクτがたとえば正の操舵トルクτ１であって、かつ車速Ｖが車速Ｖ１より速く車速Ｖ２よりも遅い場合に、特性線Ｌ２により上限値Ｉ_ＵＬ１^＊が設定される。特性線Ｌ２により設定される上限値Ｉ_ＵＬ１^＊は、第１のリミットマップＭ１上限値に対応する特性線Ｌ１により設定される上限値Ｉ_ＵＬ１^＊よりも小さい。そしてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は特性線Ｌ２で示される上限値Ｉ_ＵＬ１^＊に制限される。下限値Ｉ_ＬＬ１^＊についても上限値Ｉ_ＵＬ１^＊と同様に車速Ｖに応じて変化する。このように車速Ｖを加味することにより操舵トルクτに応じた制限値（上限値Ｉ_ＵＬ１^＊および下限値Ｉ_ＬＬ１^＊）の精度が向上する。このため、先の第１のリミットマップＭ１では許容されていた本来制限すべきアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊がより早く検出されて制限される。したがって、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する制限処理を操舵トルクτに応じてより適切に行うことができる。

【0125】

なお、第７〜第１０のリミットマップＭ７〜Ｍ１０についても同様である。すなわち、操舵トルク微分値ｄτ、操舵角θｓ、操舵速度ωｓおよび操舵角加速度αｓのそれぞれに基づくアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する制限処理を車速Ｖに応じてより適切に行うことができる。

【0126】

＜実施の形態の効果＞
本実施の形態によれば、つぎの効果を得ることができる。
（７）アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する各制限値（上限値Ｉ_ＵＬ１^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊、下限値Ｉ_ＬＬ１^＊〜Ｉ_ＬＬ５^＊）を車速Ｖに応じて設定することにより、各制限値の精度を向上させることができる。このため、より適切な制限処理を行うことができる。たとえば車速Ｖが加味されない第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５では許容されていた、本来制限されるべきアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊をより早く検出して制限することができる。

【0127】

＜第６の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第６の実施の形態を説明する。本例は第１〜第５の実施の形態のすべてに適用することが可能である。

【0128】

本例では第２の実施の形態と同様に、先の図１０に示される漸減処理が実行される。すなわち、マイクロコンピュータ４２は、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値が上限値Ｉ_ＵＬ^＊または下限値Ｉ_ＬＬ^＊で制限される状態が一定期間ΔＴだけ継続したとき、上限値Ｉ_ＵＬ^＊または下限値Ｉ_ＬＬ^＊を「０」に向けて漸減させる。上限値Ｉ_ＵＬ^＊または下限値Ｉ_ＬＬ^＊が「０」に至ったとき（たとえば時刻Ｔ_Ｌ２）、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値が「０」になることにより、操舵系に対するアシスト力の付与が停止される。このようにすれば、異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が生成される場合の意図しないステアリング挙動が抑制される。しかし、操舵系にアシスト力が付与されない、いわゆるマニュアルステアの状態になることにより操舵感が低下することが懸念される。そこで、本例ではつぎの構成を採用している。

【0129】

図２２に示すように、マイクロコンピュータ４２は、主たるアシスト制御部７１の他に副たるアシスト制御部５０１を有している。副たるアシスト制御部５０１は、主たるアシスト制御部７１と同様に、車速Ｖ、操舵トルクτ、操舵角θｓ、操舵トルク微分値ｄτ、操舵速度ωｓおよび操舵角加速度αｓに基づきアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を演算する。

【0130】

また、マイクロコンピュータ４２は切替え部５０２を有している。切替え部５０２は、主たるアシスト制御部７１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊（正確には上下限ガード処理部７３を経た後のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊）、および副たるアシスト制御部５０１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊をそれぞれ取り込む。切替え部５０２は、これら２つのアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊のいずれかを最終的な電流指令値Ｉ^＊としてモータ制御信号生成部６２へ供給する。

【0131】

通常時、切替え部５０２は主たるアシスト制御部７１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用する。ここで通常時とは、上下限ガード処理部７３による制限処理が実行されないとき、および当該制限処理が実行されるときであっても当該制限処理が開始されてからの経過時間が一定期間ΔＴに達していないときをいう。

【0132】

異常時、切替え部５０２は主たるアシスト制御部７１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に代えて、副たるアシスト制御部５０１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用する。ここで異常時とは、図１０のグラフに示されるように、主たるアシスト制御部７１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する制限処理が一定期間ΔＴだけ継続して行われたときをいう。すなわち、制限値（上限値Ｉ_ＵＬ^＊または下限値Ｉ_ＬＬ^＊）を「０」に向けて漸減させる漸減処理が開始されるタイミング（時刻Ｔ_Ｌ１）で、使用されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が主たるアシスト制御部７１によるものから副たるアシスト制御部５０１により生成されるものへ切り替えられる。副たるアシスト制御部５０１による正常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用することにより、操舵系に対して好適なアシスト力が継続して付与される。

【0133】

なお、本例はつぎのように変更してもよい。
・マイクロコンピュータ４２は、制限値に対する漸減処理（絞り処理）の実行中において、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値が上限値Ｉ_ＵＬ^＊と下限値Ｉ_ＬＬ^＊との間の正常範囲内の値に復帰したとき、当該漸減処理の実行を停止するようにしてもよい。またこのとき、マイクロコンピュータ４２（正確には、切替え部５０２）は、バックアップ用の副たるアシスト制御部５０１ではなく、再び主たるアシスト制御部７１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用するようにしてもよい。

【0134】

・また、副たるアシスト制御部５０１は、前述のように主たるアシスト制御部７１と同じ機能を有していてもよいし、主たるアシスト制御部７１よりも簡素化した機能を持たせてもよい。副たるアシスト制御部５０１の機能を簡素化する場合、車速Ｖおよび操舵トルクτに基づき基本アシスト制御量Ｉ_１^＊を求め、当該基本アシスト制御量Ｉ_１^＊を簡易的なバックアップ用のアシスト制御に使用される電流指令値Ｉ^＊としてもよい。補償制御部８２で実行される各種の補償制御は実行しなくてもよいし、一部の補償制御のみを実行するようにしてもよい。実行する補償制御によってアシスト制御部５０１が取り込む信号は異なる。

【0135】

・さらに、使用するアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を主たるアシスト制御部７１によるものから副たるアシスト制御部５０１によるものへ切り替えるタイミングは適宜変更してもよい。図１０のグラフに示されるように、制限値に対する漸減処理が開始されるタイミング（時刻Ｔ_Ｌ１）ではなく、たとえばアシスト制御部７１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する制限処理が開始されるタイミング（時刻Ｔ_Ｌ０）で、使用するアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を切り替えてもよい。

【0136】

＜実施の形態の効果＞
本実施の形態によれば、つぎの効果を得ることができる。
（８）主たるアシスト制御部７１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が異常であるとき、バックアップ用の副たるアシスト制御部５０１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が使用される。このため、主たるアシスト制御部７１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が異常であるときであれ、副たるアシスト制御部５０１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用することにより操舵系に対してアシスト力を継続して付与することができる。また、いわゆるマニュアルステアの状態になることが回避されるので、操舵感も好適に維持される。

【0137】

＜第７の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第７の実施の形態を説明する。本例は基本的には先の図２２に示される第６の実施の形態と同様の構成を有している。

【0138】

図２３に示すように、上下限ガード処理部７３は主たるアシスト制御部７１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊（以下、「主たるアシスト制御量」という。）が制限されているかどうかを示す制限状態信号Ｓ_ｇｒｄを生成する。上下限ガード処理部７３は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊（制限前または制限後のアシスト制御量）、および制限状態信号Ｓ_ｇｒｄをそれぞれ切替え部５０２へ出力する。

【0139】

切替え部５０２は異常判定用のカウンタ５０３を有している。切替え部５０２は上下限ガード処理部７３により生成される制限状態信号Ｓ_ｇｒｄに基づき主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されているかどうかを判定する。切替え部５０２は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されている旨判定される度にカウンタ５０３のカウント値を増加させる。切替え部５０２はカウンタ５０３のカウント値に基づき主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊および副たるアシスト制御部５０１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊（以下、「副たるアシスト制御量」という。）のどちらを使用するのかを決定する。

【0140】

＜上下限ガード処理部の処理手順＞
つぎに、上下限ガード処理部７３の処理手順を詳細に説明する。
図２４のフローチャートに示すように、上下限ガード処理部７３は、主たるアシスト制御部７１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が上限値Ｉ_ＵＬ^＊よりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ６０１）。上下限ガード処理部７３は、主たるアシスト制御部７１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が上限値Ｉ_ＵＬ^＊よりも大きい旨判断されるとき（ステップＳ６０１でＹＥＳ）、主たるアシスト制御部７１により生成されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を上限値Ｉ_ＵＬ^＊に更新（制限）する。

【0141】

つぎに、上下限ガード処理部７３は制限状態信号Ｓ_ｇｒｄを生成する（ステップＳ６０３）。ここでの制限状態信号Ｓ_ｇｒｄは、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されている旨示す信号である。

【0142】

つぎに、上下限ガード処理部７３は、先のステップＳ６０２において上限値Ｉ_ＵＬ^＊に更新（制限）したアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊および先のステップＳ６０３において生成した制限状態信号Ｓ_ｇｒｄをそれぞれ切替え部５０２へ出力して（ステップＳ６０４）、処理を終了する。

【0143】

先のステップＳ６０１の判断において、上下限ガード処理部７３は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が上限値Ｉ_ＵＬ^＊よりも大きくない旨判断されるとき（ステップＳ６０１でＮＯ）、当該アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が下限値Ｉ_ＬＬ^＊よりも小さいかどうかを判断する（ステップＳ６０５）。

【0144】

上下限ガード処理部７３は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が下限値Ｉ_ＬＬ^＊よりも小さい旨判断されるとき（ステップＳ６０５でＹＥＳ）、当該アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を下限値Ｉ_ＬＬ^＊に更新（制限）し（ステップＳ６０６）、ステップＳ６０３へ処理を移行する。

【0145】

先のステップＳ６０５の判断において、上下限ガード処理部７３は主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が下限値Ｉ_ＬＬ^＊よりも小さくない旨判断されるとき（ステップＳ６０５でＮＯ）、制限状態信号Ｓ_ｇｒｄを生成して（ステップＳ６０７）、処理をステップＳ６０４へ移行する。ここでの制限状態信号Ｓ_ｇｒｄは、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されていない旨示す信号である。

【0146】

＜切替え部の処理手順＞
つぎに、切替え部５０２の処理手順を詳細に説明する。
図２５のフローチャートに示すように、切替え部５０２は上下限ガード処理部７３により生成される制限状態信号Ｓ_ｇｒｄに基づき主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されているかどうかを判断する（ステップＳ７０１）。

【0147】

切替え部５０２は当該アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されている旨判断されるとき（ステップＳ７０１でＹＥＳ）、カウンタ５０３のカウント値Ｎに一定値Ｎａを加算する（ステップＳ７０２）。

【0148】

つぎに、切替え部５０２はカウント値Ｎが異常判定閾値Ｎｔｈ以上であるかどうかを判断する（ステップＳ７０３）。当該判断は、先の第６の実施の形態におけるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の制限状態が一定期間ΔＴだけ継続したかどうかの判断に相当する。

【0149】

切替え部５０２は、カウント値Ｎが異常判定閾値Ｎｔｈ以上である旨判断されるとき（ステップＳ７０３でＹＥＳ）、副たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用して操舵アシストを継続し（ステップＳ７０４）、処理を終了する。すなわち、切替え部５０２は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に代えて、副たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を最終的な電流指令値Ｉ^＊としてモータ制御信号生成部６２へ供給する。

【0150】

先のステップＳ７０３の判断において、切替え部５０２はカウント値Ｎが異常判定閾値Ｎｔｈ以上ではない旨判断されるとき（ステップＳ７０３でＮＯ）、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊（正確には上下限ガード処理部７３を経た後のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊）を使用して操舵アシストを継続し（ステップＳ７０５）、処理を終了する。

【0151】

先のステップＳ７０１の判断において、切替え部５０２は主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されていない旨判断されるとき（ステップＳ７０１でＮＯ）、カウンタ５０３のカウント値Ｎから一定値Ｎｓを減算する（ステップＳ７０６）。なお、カウント値Ｎを減少させる際の一定値Ｎｓはカウント値Ｎを増加させる際の一定値Ｎａよりも小さい値に設定される。

【0152】

つぎに、切替え部５０２は主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊（正確には上下限ガード処理部７３を経た後のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊）を使用して操舵アシストを継続し（ステップＳ７０７）、処理を終了する。

【0153】

なお、図２５のフローチャートにおけるステップＳ７０６，Ｓ７０７の両処理を省略した構成を採用してもよい。この場合、切替え部５０２は主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されていない旨判断されるとき（ステップＳ７０１でＮＯ）、処理を終了する。

【0154】

＜実施の形態の効果＞
本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（９）主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限される異常な状態が一定時間以上継続するとき、定められたフェイルセーフ動作として、使用されるアシスト制御量が主たるアシスト制御量から副たるアシスト制御量へ切り替えられる。このため、より高い安全性が得られる。

【0155】

（１０）主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されているときにはカウント値Ｎを一定値Ｎａずつ増加させる一方、当該アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されていないときにはカウント値Ｎを一定値Ｎｓ（＜Ｎａ）ずつ減少させる。すなわち、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限された状態に対して、より大きな重みが付けられている。このため、より高い安全性が得られる。

【0156】

＜第８の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第８の実施の形態を説明する。本例は基本的には先の図２３に示される第７の実施の形態と同様の構成を有している。

【0157】

第７の実施の形態では、単純にカウンタ５０３のカウント値（積算時間）に基づき主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の異常が判定される。当該異常としてカウント値Ｎが異常判定閾値Ｎｔｈ以上に達したとき、副たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用して操舵のアシストが継続される。このとき、つぎのような懸念がある。

【0158】

すなわち、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されてからカウント値Ｎが異常判定閾値Ｎｔｈ以上に達するまでの間（異常判定期間）、通常時に比べて操舵感が低下するおそれがある。これは、本来の適切な主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊ではなく上限または下限が制限されたアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が使用されるからである。

【0159】

そこで、本例ではつぎの構成を採用している。
図２６に示すように、上下限ガード処理部７３は、制限状態信号Ｓ_ｇｒｄを生成するだけでなく、制限前の主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊と制限値（上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊）との偏差ΔＩを演算する。偏差ΔＩは次式（Ｃ）で表される。

【0160】

ΔＩ＝Ｉ_ａｓ^＊−制限値（Ｉ_ＵＬ^＊またはＩ_ＬＬ^＊） …（Ｃ）
上下限ガード処理部７３は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊（正確には上下限ガード処理部７３を経た後のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊）、制限状態信号Ｓ_ｇｒｄ、および偏差ΔＩをそれぞれ切替え部５０２へ出力する。

【0161】

切替え部５０２は、偏差ΔＩの絶対値に基づきカウンタ５０３の増加量を変更する。切替え部５０２は図２７に示される増加量設定マップＭ１１を使用してカウンタ５０３の増加量を演算する。増加量設定マップＭ１１はマイクロコンピュータ４２の図示しない記憶装置に格納されている。増加量設定マップＭ１１は主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊から副たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊への切り替えを偏差ΔＩの絶対値に応じて適切に行う観点に基づき設定される。すなわち、偏差ΔＩの絶対値が大きいほど主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の異常の度合い（誤出力エネルギ）が大きいため、使用するアシスト制御量をより迅速に切り替えることが好ましい。

【0162】

図２７に示すように、増加量設定マップＭ１１は横軸を偏差ΔＩの絶対値、縦軸をカウンタ５０３の増加量Ｎｕとするマップである。本例では、偏差ΔＩの絶対値と増加量Ｎｕとは比例関係にある。すなわち、偏差ΔＩの絶対値が大きくなるほど増加量Ｎｕの値も大きくなる。

【0163】

＜上下限ガード処理部の処理手順＞
つぎに、上下限ガード処理部７３の処理手順を詳細に説明する。
図２８のフローチャートに示すように、上下限ガード処理部７３は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が上限値Ｉ_ＵＬ^＊よりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ８０１）。上下限ガード処理部７３は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が上限値Ｉ_ＵＬ^＊よりも大きい旨判断されるとき（ステップＳ８０１でＹＥＳ）、式（Ｃ）に基づき偏差ΔＩを演算する（ステップＳ８０２）。ここでの制限値は上限値Ｉ_ＵＬ^＊であるので、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値から上限値Ｉ_ＵＬ^＊が減算される。

【0164】

つぎに、上下限ガード処理部７３は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を上限値Ｉ_ＵＬ^＊に更新（制限）する。
つぎに、上下限ガード処理部７３は制限状態信号Ｓ_ｇｒｄを生成する（ステップＳ８０４）。ここでの制限状態信号Ｓ_ｇｒｄは、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されている旨示す信号である。

【0165】

そして、上下限ガード処理部７３は、先のステップＳ８０２において生成した偏差ΔＩ、先のステップＳ８０３において上限値Ｉ_ＵＬ^＊に更新（制限）した主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊および先のステップＳ８０４において生成した制限状態信号Ｓ_ｇｒｄをそれぞれ切替え部５０２へ出力して（ステップＳ８０５）、処理を終了する。

【0166】

先のステップＳ８０１の判断において、上下限ガード処理部７３は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が上限値Ｉ_ＵＬ^＊よりも大きくない旨判断されるとき（ステップＳ８０１でＮＯ）、当該アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が下限値Ｉ_ＬＬ^＊よりも小さいかどうかを判断する（ステップＳ８０６）。

【0167】

上下限ガード処理部７３は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が下限値Ｉ_ＬＬ^＊よりも小さい旨判断されるとき（ステップＳ８０６でＹＥＳ）、式（Ｃ）に基づき偏差ΔＩを演算する（ステップＳ８０７）。ここでの制限値は下限値Ｉ_ＬＬ^＊であるので、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の値から下限値Ｉ_ＬＬ^＊が減算される。

【0168】

つぎに、上下限ガード処理部７３は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を下限値Ｉ_ＬＬ^＊に更新（制限）し、ステップＳ８０４へ処理を移行する。
先のステップＳ８０６の判断において、上下限ガード処理部７３は主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が下限値Ｉ_ＬＬ^＊よりも小さくない旨判断されるとき（ステップＳ８０６でＮＯ）、制限状態信号Ｓ_ｇｒｄを生成して（ステップＳ８０９）、処理をステップＳ８０５へ移行する。ここでの制限状態信号Ｓ_ｇｒｄは、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されていない旨示す信号である。

【0169】

＜切替え部の処理手順＞
つぎに、切替え部５０２の処理手順を詳細に説明する。
図２９のフローチャートに示すように、切替え部５０２は上下限ガード処理部７３により生成される制限状態信号Ｓ_ｇｒｄに基づき主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されているかどうかを判断する（ステップＳ９０１）。

【0170】

切替え部５０２は当該アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されている旨判断されるとき（ステップＳ９０１でＹＥＳ）、増加量設定マップＭ１１を使用して偏差ΔＩの絶対値に応じたカウンタ５０３の増加量Ｎｕを算出する（ステップＳ９０２）。当該算出される増加量Ｎｕは偏差ΔＩの絶対値が大きいほど大きな値が算出される。

【0171】

つぎに、切替え部５０２は先のステップＳ９０２において算出した増加量Ｎｕをカウンタ５０３のカウント値Ｎに加算する（ステップＳ９０３）。
つぎに、切替え部５０２はカウント値Ｎが異常判定閾値Ｎｔｈ以上であるかどうかを判断する（ステップＳ９０４）。

【0172】

切替え部５０２は、カウント値Ｎが異常判定閾値Ｎｔｈ以上である旨判断されるとき（ステップＳ９０４でＹＥＳ）、副たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用して操舵アシストを継続し（ステップＳ９０５）、処理を終了する。すなわち、切替え部５０２は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に代えて、副たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を最終的な電流指令値Ｉ^＊としてモータ制御信号生成部６２へ供給する。

【0173】

先のステップＳ９０４の判断において、切替え部５０２はカウント値Ｎが異常判定閾値Ｎｔｈ以上ではない旨判断されるとき（ステップＳ９０４でＮＯ）、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊（正確には上下限ガード処理部７３を経た後のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊）を使用して操舵のアシストを継続し（ステップＳ９０６）、処理を終了する。

【0174】

先のステップＳ９０１の判断において、切替え部５０２は主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されていない旨判断されるとき（ステップＳ９０１でＮＯ）、カウンタ５０３のカウント値Ｎから一定値Ｎｓを減算する（ステップＳ９０７）。

【0175】

つぎに、切替え部５０２は主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊（正確には上下限ガード処理部７３を経た後のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊）を使用して操舵アシストを継続し（ステップＳ９０８）、処理を終了する。

【0176】

このように、偏差ΔＩの絶対値が大きいほどカウント値Ｎの増加が早められる。すなわち、カウント値Ｎの増加が早められる分、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の異常が迅速に検出される。このため、定められたフェイルセーフ動作、ここでは主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊から副たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊への切り替えが実行されるタイミングも早くなる。したがって、運転者の操舵挙動に対する影響、たとえばセルフステアあるいは逆アシストなどの発生を低減することが可能となる。

【0177】

なお、図２９のフローチャートにおけるステップＳ９０７，Ｓ９０８の両処理を省略した構成を採用してもよい。この場合、切替え部５０２は主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されていない旨判断されるとき（ステップＳ９０１でＮＯ）、処理を終了する。

【0178】

＜実施の形態の効果＞
本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１１）偏差ΔＩの絶対値が大きいほどカウンタ５０３の増加量Ｎｕが増加される。このため、偏差ΔＩの絶対値が大きいほど、定められたフェイルセーフ動作（ここでは、使用するアシスト制御量の切り替え動作）の実行タイミングは早くなる。したがって、異常検出中（アシスト制御量の制限処理が開始されてから「Ｎ≧Ｎｔｈ」が成立するまでの間）における運転者の操舵挙動に対する影響、たとえばセルフステアあるいは逆アシストなどの発生を低減することが可能となる。安全性もいっそう高められる。

【0179】

（１２）逆に、偏差ΔＩの絶対値が小さいほどカウンタ５０３の増加量Ｎｕが減少される。このため、偏差ΔＩの絶対値が小さいほど、定められたフェイルセーフ動作の実行タイミングは遅くなる。偏差ΔＩの絶対値が小さいほど異常の度合いが小さいのでより慎重に異常検出する余地があることに鑑み、誤って異常検出することを抑制する趣旨である。

【0180】

（１３）異常の度合い（偏差ΔＩの絶対値）が大きいときにはより迅速に、異常の度合いが小さいときにはより慎重に、適切なタイミングでフェイルセーフ動作を実行することができる。

【0181】

＜第９の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第９の実施の形態を説明する。本例は基本的には先の図２２に示される第６の実施の形態と同様の構成を有している。

【0182】

第６の実施の形態では、アシスト制御部７１に対する入力と出力との関係に基づきアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の異常判定を行っている。このため、アシスト制御部７１が有する各種の制御部のどの部位に異常が発生しているのか判らない。また、異常事象（主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の異常状態が一定期間だけ継続すること）を検出するロジックであるため、異常時における操舵挙動の改善が必要となることも懸念される。

【0183】

そこで本例では、ＥＰＳによるアシスト制御は基本制御に係る基本アシスト制御量と補償制御に係る補償量との積算であることに鑑み、アシスト制御部７１が有する各種の制御部（演算機能部分）毎に入力と出力との関係を判断する機能を追加している。そしてアシスト制御部７１の失陥部位に応じた操舵アシストを実行する。具体的にはつぎの通りである。

【0184】

図３０に示すように、電流指令値演算部６１は、主たるアシスト制御部７１、上下限リミット演算部（最終）７２、上下限ガード処理部７３、副たるアシスト制御部５０１および切替え部５０２に加えて、フェイルマネージャ５０４を有している。

【0185】

アシスト制御部７１は、基本アシスト制御部８１、補償制御部８２および加算器８３に加えて、基本リミット演算部７２_０、基本ガード処理部７３_０および加算機能チェック部５０５を有している。

【0186】

基本リミット演算部７２_０は先の上下限リミット演算部７２と同様の機能を有している。すなわち、基本リミット演算部７２_０は、基本アシスト制御部８１において使用される各種の信号（τ，Ｖ）に基づき基本アシスト制御量Ｉ_１^＊に対する制限値として上限値Ｉ_１ＵＬ^＊および下限値Ｉ_１ＬＬ^＊を演算する。

【0187】

基本ガード処理部７３_０は先の上下限ガード処理部７３と同様の機能を有している。すなわち、基本ガード処理部７３_０は、基本リミット演算部７２_０により演算される制限値に基づき基本アシスト制御量Ｉ_１^＊の制限処理を実行する。具体的には、基本ガード処理部７３_０は基本アシスト制御量Ｉ_１^＊の値と制限値（上限値および下限値）を比較する。基本ガード処理部７３_０は、基本アシスト制御量Ｉ_１^＊の値が上限値を超える場合には基本アシスト制御量Ｉ_１^＊の値を上限値に制限し、下限値を下回る場合には基本アシスト制御量Ｉ_１^＊の値を下限値に制限する。また、基本ガード処理部７３_０は基本アシスト制御量Ｉ_１^＊が制限されているかどうかを示す制限状態信号Ｓ_ｇｒｄを生成する。

【0188】

補償制御部８２は第１〜第ｎの補償制御部８２_１〜８２_ｎ、第１〜第ｎのリミット演算部７２_１〜７２_ｎおよび第１〜第ｎのガード処理部７３_１〜７３_ｎを有している。ただし符号の添え字に含まれる「ｎ」は自然数であって、設定される補償制御部の数に対応する。補償制御部８２による補償制御の内容は製品仕様などに応じて適宜設定される。第１〜第ｎのリミット演算部７２_１〜７２_ｎは先の上下限リミット演算部７２と、第１〜第ｎのガード処理部７３_１〜７３_ｎは先の上下限ガード処理部７３とそれぞれ同様の機能を有している。

【0189】

第１〜第ｎのリミット演算部７２_１〜７２_ｎは、それぞれ第１〜第ｎの補償制御部８２_１〜８２_ｎにおいて使用される各種の信号に基づき、第１〜第ｎの補償制御部８２_１〜８２_ｎにより生成される第１〜第ｎの補償量Ｉ_１1〜Ｉ_ｎnに対する制限値として上限値Ｉ_１1ＵＬ〜Ｉ_ｎnＵＬおよび下限値Ｉ_１1ＬＬ〜Ｉ_ｎnＬＬをそれぞれ演算する。

【0190】

第１〜第ｎのガード処理部７３_１〜７３_ｎは、第１〜第ｎのリミット演算部７２_１〜７２_ｎによってそれぞれ演算される制限値に基づき、第１〜第ｎの補償量Ｉ_１1〜Ｉ_ｎnの制限処理を実行する。また、第１〜第ｎのガード処理部７３_１〜７３_ｎは第１〜第ｎの補償量Ｉ_１1〜Ｉ_ｎnが制限されているかどうかを示す制限状態信号Ｓ_ｇｒｄをそれぞれ生成する。

【0191】

加算器８３は基本アシスト制御量Ｉ_１^＊に対する補正処理として第１〜第ｎの補償量Ｉ_１1〜Ｉ_ｎnを加算することにより主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を生成する。
加算機能チェック部５０５は、加算器８３と同様の計算を実行するとともに、自身の計算結果と加算器８３の計算結果との比較を通じて加算器８３の異常を判定する。また、加算機能チェック部５０５は加算器８３が正常か異常かを示すチェック結果信号Ｓｒを生成する。なお、チェック結果信号Ｓｒには加算機能チェック部５０５による計算結果が含まれる。

【0192】

上下限ガード処理部７３は、上下限リミット演算部７２によって演算される制限値（上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊）に基づき、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の制限処理を実行する。また、上下限ガード処理部７３は主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されているかどうかを示す制限状態信号Ｓ_ｇｒｄを生成する。

【0193】

フェイルマネージャ５０４は、基本ガード処理部７３_０、第１〜第ｎのガード処理部７３_１〜７３_ｎおよび上下限ガード処理部７３によりそれぞれ生成される制限状態信号Ｓ_ｇｒｄを取り込む。また、フェイルマネージャ５０４は加算機能チェック部５０５により生成されるチェック結果信号Ｓｒを取り込む。チェック結果信号Ｓｒには加算機能チェック部５０５の演算結果も含まれる。フェイルマネージャ５０４は、各制限状態信号Ｓ_ｇｒｄおよびチェック結果信号Ｓｒに基づき、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊および副たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊のどちらを使用すべきかを判定し、当該判定の結果に応じて使用するアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊（主または副）を指示する指令信号Ｓｐを生成する。また、フェイルマネージャ５０４は、加算機能チェック部５０５により生成されるチェック結果信号Ｓｒに基づき、加算器８３の機能が正常でない旨判断されるとき、加算機能チェック部５０５の演算結果を使用する旨の指令信号Ｓｐを生成する。

【0194】

切替え部５０２はフェイルマネージャ５０４により生成される指令信号Ｓｐ（要求）に基づき、正たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊、副たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊または加算機能チェック部５０５の演算結果を最終的な電流指令値Ｉ^＊としてモータ制御信号生成部６２へ供給する。

【0195】

＜フェイルマネージャの処理手順＞
つぎに、フェイルマネージャの処理手順を詳細に説明する。
図３１のフローチャートに示すように、フェイルマネージャ５０４は加算機能チェック部５０５により生成されるチェック結果信号Ｓｒに基づき加算器８３の加算機能が正常かどうかを判断する（ステップＳ１００１）。

【0196】

フェイルマネージャ５０４は、加算器８３の機能が正常である旨判断されるとき（ステップＳ１００１でＹＥＳ）、上下限ガード処理部７３により生成される制限状態信号Ｓ_ｇｒｄに基づき、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊（アシスト制御部７１の最終出力）が上下限リミット演算部７２により制限されているかどうかを判断する（ステップＳ１００２）。

【0197】

フェイルマネージャ５０４は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が上下限リミット演算部７２により制限されている旨判断されるとき（ステップＳ１００２でＹＥＳ）、各処理部（７３_０，７３_１〜７３_ｎ）により生成される制限状態信号Ｓ_ｇｒｄに基づき、各制御部の出力（Ｉ_１^＊，Ｉ_１1〜Ｉ_ｎn）が制限されているかどうかを判断する（ステップＳ１００３）。

【0198】

フェイルマネージャ５０４は、各制御部の出力（Ｉ_１^＊，Ｉ_１1〜Ｉ_ｎn）が制限されていない旨判断される場合（ステップＳ１００３でＮＯ）、副たるアシスト制御量を使用する旨の指令信号Ｓｐを生成し（ステップＳ１００４）、処理を終了する。

【0199】

フェイルマネージャ５０４は、先のステップＳ１００２において、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が上下限リミット演算部７２により制限されていない旨判断されるときにも（ステップＳ１００２でＮＯ）、各制御部の出力（Ｉ_１^＊，Ｉ_１1〜Ｉ_ｎn）が制限されているかどうかを判断する（ステップＳ１００５）。

【0200】

フェイルマネージャ５０４は、先のステップＳ１００３またはステップＳ１００５において、各制御部の出力（Ｉ_１^＊，Ｉ_１1〜Ｉ_ｎn）が制限されている旨判断される場合（ステップＳ１００３でＹＥＳまたはステップＳ１００５でＹＥＳ）、ステップＳ１００６へ処理を移行する。

【0201】

ステップＳ１００６において、フェイルマネージャ５０４は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用して操舵のアシストを継続してもよいかどうかを判断する。
フェイルマネージャ５０４は、失陥部位に応じて主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用した操舵のアシストを継続すべきでない旨判断されるとき（ステップＳ１００６でＮＯ）、ステップＳ１００４に処理を移行する。

【0202】

フェイルマネージャ５０４は、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用して操舵のアシストを継続してもよい旨判断されるとき（ステップＳ１００６でＹＥＳ）、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用する旨の指令信号Ｓｐを生成し（ステップＳ１００７）、処理を終了する。

【0203】

先のステップＳ１００５において、フェイルマネージャ５０４は、各制御部の出力（Ｉ_１^＊，Ｉ_１1〜Ｉ_ｎn）が制限されていない旨判断される場合（ステップＳ１００５でＮＯ）、処理を終了する。

【0204】

先のステップＳ１００１において、フェイルマネージャ５０４は加算機能チェック部５０５により生成されるチェック結果信号Ｓｒに基づき加算器８３の機能が正常でない旨判断されるとき（ステップＳ１００１でＮＯ）、ステップＳ１００８へ処理を移行する。

【0205】

ステップＳ１００８において、フェイルマネージャ５０４は、加算機能チェック部５０５の演算結果を使用する旨の指令信号Ｓｐを生成し（ステップＳ１００８）、処理を終了する。本実施の形態の指令信号Ｓｐには加算機能チェック部５０５の演算結果が含まれる。

【0206】

以上のように、主たるアシスト制御部７１の最終出力（主たるアシスト制御量）が制限されているにもかかわらず各制御部の出力（Ｉ_１^＊，Ｉ_１1〜Ｉ_ｎn）が制限されていないときには、フェイルセーフ動作として副たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用して操舵アシストが継続される。アシスト制御部７１のどの部分に失陥があるのか不明であるものの、主たるアシスト制御部７１の最終的な出力であるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が制限されている以上、副たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用して操舵アシストを継続することが好ましいからである。

【0207】

また、アシスト制御部７１の最終出力が制限されている場合であって失陥部位が判るとき（ステップＳ１００３でＹＥＳ）、失陥部位に応じて主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊または副たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が使用される。

【0208】

ここで、アシスト制御部７１の各演算機能部分の演算結果ごとにアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に寄与する度合いが異なる。また、その時々の操舵状態によっても各演算機能部分による演算結果がアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に寄与する度合いは変わる。このため、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に寄与する度合いが小さい演算機能部分（たとえば第１〜第ｎの補償制御部８２_１〜８２_ｎ）の演算結果が制限されているときには運転者の操舵挙動に対する影響も少ないので、そのまま主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に基づくアシスト力の付与を継続してもよい。逆に、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に寄与する度合いが大きい演算機能部分（たとえば基本アシスト制御部８１）の演算結果が制限されているときには、定められたフェイルセーフ動作として副たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用することが好ましい。

【0209】

なお、本例はつぎのように変更してもよい。
・アシスト制御部７１の最終出力は制限されていないものの各制御部の出力（Ｉ_１^＊，Ｉ_１1〜Ｉ_ｎn）が制限されているとき（ステップＳ１００５でＹＥＳ）、そのまま主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を使用してアシストを継続してもよい。各制御部の出力のうち少なくとも一が制限される場合であれ、アシスト制御部７１の最終出力が正常範囲であれば運転者の操舵挙動に対する影響も少ないと考えられるからである。

【0210】

・加算機能チェック部５０５を省略してもよい。この場合、先の図３１のフローチャートにおけるステップＳ１００１およびステップＳ１００８の処理も省略する。
・フェイルマネージャ５０４は省略してもよい。この場合であれ、アシスト制御部７１の各演算機能部分による演算結果に対して個別に制限処理が施される。主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の演算には制限値により制限された演算結果（Ｉ_１^＊，Ｉ_１1〜Ｉ_ｎn）が使用されるため、異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が演算されること、ひいては意図しないアシスト力が付与されることが抑制される。なおこの場合、切替え部５０２はフェイルマネージャ５０４からの要求に基づくフェイルセーフ動作（使用するアシスト制御量の切り替え）を実行できなくなるものの、つぎのようにして対応すればよい。すなわち、図３０に二点鎖線で示されるように、先の第７または第８の実施の形態と同様に、切替え部５０２にカウンタ５０３を設け、当該カウンタ５０３のカウント値に基づきフェイルセーフ動作を実行する。

【0211】

・副たるアシスト制御部５０１を省略してもよい。この場合、主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊から副たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊へ切り替えることに代えて、フェイルセーフ動作（図３１のステップＳ１００４）として主たるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対して先の図１０に示される漸減処理を実行してもよい。

【0212】

・アシスト制御部７１の各種の制御部だけでなく、マイクロコンピュータ４２に設けられる各種の信号演算部に対する入力と出力との関係に基づき各信号演算部による演算結果の異常判定を行うようにしてもよい。

【0213】

図３２に示すように、たとえば各種の制御部に対する信号経路には信号演算部５０６が設けられている。この信号演算部５０６に対して信号リミット演算部７２_ｎ＋１および信号ガード処理部７３_ｎ＋１がそれぞれ設けられている。信号リミット演算部７２_ｎ＋１は、信号演算部５０６において使用される各種の信号に基づき信号演算部５０６の演算結果に対する制限値（上限値、下限値）を演算する。信号ガード処理部７３_ｎ＋１は、信号リミット演算部７２_ｎ＋１により演算される制限値に基づき信号演算部５０６による演算結果の制限処理を実行する。また、信号ガード処理部７３_ｎ＋１は信号演算部５０６の演算結果が制限されているかどうかを示す制限状態信号Ｓ_ｇｒｄを生成する。このようにすれば、アシスト制御部７１のみならずマイクロコンピュータ４２の各演算機能部分に対する異常検出をより細分化することが可能である。

【0214】

＜実施の形態の効果＞
本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１４）アシスト制御部７１に対する入力と出力との関係に基づきアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の異常判定を行う機能に加えて、アシスト制御部７１が有する各種の制御部（８１、８２_１〜８２_ｎ）毎に入力と出力との関係を判断する機能部分（７２_０〜７２_ｎ，７３_０〜７３_ｎ）を設けた。このため、アシスト制御部７１の失陥部位（出力が制限された制御部）に応じた操舵アシストを実行することが可能となる。また、アシスト制御部７１に対する異常検出を細分化することにより、異常検出の精度が高められるとともに失陥部位を迅速に特定することが可能である。さらに、アシスト制御部７１の各種制御部の出力を個別に制限することにより、異常時における運転者の操舵挙動に対する影響をより緩和することが可能である。

【0215】

（１５）加算機能チェック部５０５を設ける場合、つぎのような利点がある。すなわち、加算器８３の加算機能が異常である場合、加算機能チェック部５０５の演算結果を使用して操舵アシストを継続することが可能である。加算機能チェック部５０５は加算器８３と同様の演算を行うため、加算機能チェック部５０５の演算結果を使用して操舵アシストを好適に行うことができる。アシスト制御部７１の各制御部には異常が無くても加算器８３に失陥が発生することも考えられるところ、このような状況に特に有効である。

【0216】

＜第１０の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第１０の実施の形態を説明する。本例は、基本的には先の図１〜図９に示される第１の実施の形態と同様の構成を備えている。また、本例は第１〜第９の実施の形態のすべてに適用することが可能である。

【0217】

ステアリングセンサ５２として、ステアリングホイール２１の相対的な角度変化量を検出する相対角センサが採用される場合がある。この場合、ＥＣＵ４０はステアリングホイール２１が車両直進時の中立位置に位置しているときの操舵角（舵角中点）を基準点として、基準点からの角度変化量に基づきステアリングホイール２１の操舵角θｓを算出する。このため、ＥＣＵ４０は舵角中点を学習する必要がある。

【0218】

図３３に示すように、マイクロコンピュータ４２は舵角中点学習部２００１および補正部２００２を有している。
舵角中点学習部２００１は舵角中点θ_０を学習する。舵角中点学習部２００１は、まずステアリングセンサ５２を通じて検出される補正前の操舵角θｓおよび車両に設けられる図示しないヨーレートセンサを通じて検出されるヨーレートＹＲをそれぞれ取り込み、これら取り込まれる操舵角θｓおよびヨーレートＹＲに基づき車両が直進状態であるかどうかを判定する。舵角中点学習部２００１は、ヨーレートの絶対値（ヨーレートは車両の旋回方向によって正負いずれかの値となる。）が基準値未満である場合、車両が直進走行状態である旨判定する。舵角中点学習部２００１は、車両が直進状態である旨判定されるとき、図示しない記憶装置に記憶される学習アルゴリズムに従って舵角中点θ_０を演算し、当該舵角中点θ_０を最新の学習値として記憶装置に格納する（更新）。また、舵角中点学習部２００１は舵角中点の学習が完了したとき、その旨を示す学習完了信号Ｓ_finを生成する。ちなみに、車両が直進状態でない旨判定されるとき、舵角中点θ_０は学習されることなく従前の値に維持される。

【0219】

補正部２００２は、学習した舵角中点θ_０を基準点とする角度変化量に基づき、ステアリングセンサ５２を通じて検出される操舵角θｓを補正する。補正部２００２は、たとえば検出される操舵角θｓから舵角中点θ_０を減算することにより、運転者の操舵意思に基づく正味の操舵量として補正後の操舵角θｓを算出する。

【0220】

アシスト制御部７１は、舵角中点θ_０の学習が完了するのを待って、慣性補償制御およびステアリング戻し制御などの操舵角θｓを使用する各種の制御を実行することが好ましい。このためアシスト制御部７１は、舵角中点θ_０の学習が完了しない間においては、たとえばモータ３１の慣性を補償するための補償量Ｉ_２^＊およびステアリングホイール２１の戻り特性を補償するための補償量Ｉ_３^＊を加味することなくアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を生成してもよい。

【0221】

この点、上下限リミット演算部７２においても同様である。仮に上下限リミット演算部７２が、舵角中点θ_０の学習が完了していない場合に取得される補正前の操舵角θｓをそのまま使用するとき、実際の操舵角θｓに応じた適切な上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊が設定されないおそれがある。たとえば操舵角θｓが正確な値でない分、余計なガードの広がり、すなわち上限値Ｉ_ＵＬ^＊と下限値Ｉ_ＬＬ^＊との差分が正常時よりも大きな値になることが懸念される。この場合、異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が好適なタイミングで制限されないおそれがある。

【0222】

このため、本例ではつぎの構成を採用している。
図３４に示すように、たとえば上限値演算部９０（図４参照）の操舵角感応リミッタ９３は、先の図７に示される第３のリミットマップＭ３に加え、カウンタ２００３、ゲインマップ２００４および乗算器２００５を有している。ちなみに、第３のリミットマップＭ３は、操舵角θｓとアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ３^＊との関係、および操舵角θｓとアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ３^＊との関係をそれぞれ規定する。

【0223】

カウンタ２００３は、舵角中点学習部２００１により生成される学習完了信号Ｓ_finを所定のサンプリング周期で取り込む。カウンタ２００３は、学習完了信号Ｓ_finを取り込む度に自身のカウント値Ｎ_finをたとえば１ずつ増加させる。

【0224】

ゲインマップ２００４は、横軸をカウント値Ｎ_fin、縦軸を上限値Ｉ_ＵＬ３^＊に対するゲインＧ_ｇｒｄとするマップであって、カウント値Ｎ_finとゲインＧ_ｇｒｄとの関係を規定する。ゲインマップ２００４は、カウンタ２００３のカウント値Ｎ_finを取り込み、カウント値Ｎ_finに応じたゲインＧ_ｇｒｄを算出する。ゲインＧ_ｇｒｄは「０」以上「１」以下の値となる。ゲインマップ２００４は、つぎのような特性を有する。すなわち、カウント値が「０（零）」から設定値Ｎ_ｔｈに達するまでの間、カウント値Ｎ_finの増大に伴いゲインＧ_ｇｒｄは増加する。カウント値Ｎ_finが設定値Ｎ_ｔｈを超えた以降、ゲインＧ_ｇｒｄは「１」に維持される。

【0225】

乗算器２００５は、ゲインマップ２００４により算出されるゲインＧ_ｇｒｄと、第３のリミットマップＭ３により算出される上限値Ｉ_ＵＬ３^＊とを乗算（掛け算）することにより、最終的な上限値Ｉ_ＵＬ３^＊を生成する。たとえばゲインＧ_ｇｒｄの値が「０」であるとき、操舵角θｓに対する最終的な上限値Ｉ_ＵＬ３^＊も「０」となる。ゲインＧ_ｇｒｄの値が「０．５」であるとき、操舵角θｓに基づく最終的な上限値Ｉ_ＵＬ３^＊は第３のリミットマップＭ３により算出される上限値Ｉ_ＵＬ３^＊の半分の値となる。ゲインＧ_ｇｒｄの値が「１」であるとき、第３のリミットマップＭ３により算出される上限値Ｉ_ＵＬ３^＊がそのまま操舵角θｓに基づく最終的な上限値Ｉ_ＵＬ３^＊となる。

【0226】

したがって、舵角中点θ_０の学習が完了していないとき、学習完了信号Ｓ_finが生成されないので、カウンタ２００３のカウント値Ｎ_finは「０」となる。ゲインＧ_ｇｒｄの値が「０」であるため、操舵角θｓに基づく最終的な上限値Ｉ_ＵＬ３^＊は「０」になる。すなわち、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する最終的な上限値Ｉ_ＵＬ^＊は、操舵角θｓに基づく上限値Ｉ_ＵＬ３^＊が加味されずに生成される。舵角中点θ_０の学習が完了した以降、カウント値Ｎ_finの増加に伴いゲインＧ_ｇｒｄの値は「０」から「１」まで徐々に大きくなる。操舵角θｓに基づく上限値Ｉ_ＵＬ３^＊はゲインＧ_ｇｒｄに応じた値となる。

【0227】

下限値演算部１００（図４参照）の操舵角感応リミッタ１０３も操舵角感応リミッタ９３と同様の構成である。すなわち、舵角中点θ_０の学習が完了していないとき、操舵角θｓに基づく最終的な下限値Ｉ_ＬＬ３^＊は「０」になる。舵角中点θ_０の学習が完了した以降、操舵角θｓに基づく下限値Ｉ_ＬＬ３^＊はゲインＧ_ｇｒｄに応じた値となる。

【0228】

なお、操舵角θｓに基づく状態量として操舵速度ωｓおよび操舵角加速度αｓがある。このため、操舵速度感応リミッタ９４，１０４、および操舵角加速度感応リミッタ９５，１０５についても、図３４に示される操舵角感応リミッタ９３，１０３と同様の構成（２００３，２００４，２００５）を採用してもよい。この場合、舵角中点θ_０の学習が完了していないとき、操舵速度ωｓに基づく最終的な上限値Ｉ_ＵＬ４^＊および下限値Ｉ_ＬＬ４^＊、並びに操舵角加速度αｓに基づく最終的な上限値Ｉ_ＵＬ５^＊および下限値Ｉ_ＬＬ５^＊は、それぞれ「０」になる。舵角中点θ_０の学習が完了した以降、操舵速度ωｓに基づく最終的な上限値Ｉ_ＵＬ４^＊および下限値Ｉ_ＬＬ４^＊、並びに操舵角加速度αｓに基づく最終的な上限値Ｉ_ＵＬ５^＊および下限値Ｉ_ＬＬ５^＊は、それぞれゲインＧ_ｇｒｄに応じた値となる。

【0229】

ちなみに、アシスト制御部７１における慣性補償制御部８４およびステアリング戻し制御部８５にも、図３４に示される操舵角感応リミッタ９３，１０３と同様の構成を適用してもよい。慣性補償制御部８４は操舵角θｓに基づき算出される操舵角加速度αｓを、ステアリング戻し制御部８５は操舵角θｓの他に操舵速度ωｓを、使用するからである。この場合、舵角中点θ_０の学習が完了していないとき、モータ３１の慣性を補償するための補償量Ｉ_２^＊およびステアリングホイール２１の戻り特性を補償するための補償量Ｉ_３^＊は、それぞれ「０」になる。舵角中点θ_０の学習が完了した以降、補償量Ｉ_２^＊および補償量Ｉ_３^＊は、それぞれゲインＧ_ｇｒｄに応じた値となる。なお、アシスト制御部７１におけるゲインＧ_ｇｒｄの漸増速度は、上下限リミット演算部７２におけるゲインＧ_ｇｒｄの漸増速度と同じに設定することが好ましい。

【0230】

＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１６）舵角中点θ_０の学習が完了していない間、操舵角θｓに基づく制限値（たとえば上限値Ｉ_ＵＬ３^＊および下限値Ｉ_ＬＬ３^＊）が「０」に設定される。すなわち、正確な操舵角θｓが得られない場合、あえて操舵角θｓに基づく制限値を、上下限リミット演算部７２による最終的な制限値の演算に加味しない。これにより、不正確な操舵角θｓに基づく制限値が、上下限リミット演算部７２によるトータルとしての制限値（上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊）に及ぼす影響を低減することが可能となる。したがって、舵角中点θ_０の学習が完了する前であれ、異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を、より好適なタイミングで制限することが可能となる。

【0231】

なお、アシスト制御部７１において、舵角中点θ_０の学習が完了するのを待って、慣性補償制御およびステアリング戻し制御などの操舵角θｓを使用する制御を実行する構成が採用される場合、本例の構成は特に好適である。アシスト制御部７１において操舵角θｓを使用する制御が実行されないのであれば、操舵角θｓに基づく制限値を加味して最終的な上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊を設定する必要もない。

【0232】

（１７）舵角中点θ_０の学習が完了した後、ゲインＧ_ｇｒｄの値はカウント値Ｎ_finに応じて漸増される。このため、操舵角θｓに基づく制限値の急変、ひいては上下限リミット演算部７２により生成される最終的な制限値（上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊）の急変が抑制される。

【0233】

（１８）アシスト制御部７１において、操舵角θｓに基づく補償制御を実行する制御部に対して、図３４に示される操舵角感応リミッタ９３，１０３と同様の構成が適用される場合、アシスト制御部７１におけるゲインＧ_ｇｒｄの漸増速度は、上下限リミット演算部７２におけるゲインＧ_ｇｒｄの漸増速度と同じに設定される。このようにすれば、アシスト制御部７１におけるゲインＧ_ｇｒｄの変化に伴う補償量（Ｉ_３^＊，Ｉ_３^＊）の変化に応じて好適な制限値が設定される。

【0234】

＜第１１の実施の形態＞
つぎに、電動パワーステアリング装置の第１１の実施の形態を説明する。本例も、基本的には先の図１〜図９に示される第１の実施の形態と同様の構成を備えている。本例は、第１〜第１０の実施の形態のすべてに適用することが可能である。

【0235】

近年では、電動パワーステアリング装置１０に対する機能的な要求はますます多様化しつつある。マイクロコンピュータ４２は、ステアリングの操舵状態あるいは車両の走行状態を示す種々の状態量を使用してアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を演算するところ、製品仕様などによって、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を演算するために使用される状態量が異なることも想定される。たとえば、つぎの通りである。

【0236】

図３５に示すように、アシスト制御部７１は、車速Ｖ、操舵トルクτ、操舵角θｓ、操舵トルク微分値ｄτ、操舵速度ωｓおよび操舵角加速度αｓの他、適宜の状態量Ｓ_ｘを取り込む。アシスト制御部７１は、当該取り込まれる状態量Ｓ_ｘを加味してアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を演算する。

【0237】

図３６に示すように、補償制御部８２は、慣性補償制御部８４、ステアリング戻し制御部８５およびトルク微分制御部８６の他、適宜の制御部３００１を有している。制御部３００１は適宜の状態量Ｓ_ｘに基づく補償量Ｉ_ｘ^＊を生成する。制御部３００１による補償制御の内容は製品仕様などに応じて適宜に設定される。

【0238】

図３７に示すように、上下限リミット演算部７２も状態量Ｓ_ｘを取り込む。上下限リミット演算部７２は、操舵トルクτ、操舵角θｓ、操舵トルク微分値ｄτ、操舵速度ωｓおよび操舵角加速度αｓの他、適宜の状態量Ｓ_ｘも加味してアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する制限値として上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊を演算する。

【0239】

上下限リミット演算部７２の上限値演算部９０は、操舵トルク感応リミッタ９１、操舵トルク微分値感応リミッタ９２、操舵角感応リミッタ９３、操舵速度感応リミッタ９４、操舵角加速度感応リミッタ９５および加算器９６の他、さらに感応リミッタ３００２を有している。感応リミッタ３００２は、適宜の状態量Ｓ_ｘに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊を演算する。

【0240】

加算器９６は５つの上限値Ｉ_ＵＬ１^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊の他、さらに上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊を足し算することによりアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬ^＊を生成する。
下限値演算部１００は、操舵トルク感応リミッタ１０１、操舵トルク微分値感応リミッタ１０２、操舵角感応リミッタ１０３、操舵速度感応リミッタ１０４、操舵角加速度感応リミッタ１０５および加算器１０６の他、さらに感応リミッタ３００３を有している。感応リミッタ３００３は、適宜の状態量Ｓ_ｘに応じてアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊を演算する。

【0241】

加算器１０６は５つの下限値Ｉ_ＬＬ１^＊〜Ｉ_ＬＬ５^＊の他、さらに下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊を足し算することによりアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬ^＊を生成する。
＜状態量＞
ここで、状態量Ｓ_ｘとしては、たとえばヨーレートＹＲ、オーバーステア状態量（ＯＳ状態量）Ｊ_ＯＳ、アンダーステア状態量（ＵＳ状態量）Ｊ_ＵＳ、前後加速度Ｇ_ｙ、横加速度Ｇ_ｘ、車輪速差ΔＶ、軸力（ラック軸力）Ｆ_ｘ、電流偏差ΔＩｍ、電流値Ｉｍ、スリップ角ＳＡ、スリップ率ＳＲ、およびグリップ度εの少なくとも一を採用してもよい。

【0242】

ヨーレートＹＲとは、車両の重心点を通る鉛直軸回りの回転角速度をいう。マイクロコンピュータ４２は、車両に設けられる図示しないヨーレートセンサを通じてヨーレートＹＲを検出する。

【0243】

オーバーステア状態量Ｊ_ＯＳとは、オーバーステア傾向の強さ（度合い）を示す量をいう。アンダーステア状態量Ｊ_ＵＳとは、アンダーステア傾向の強さ（度合い）を示す量をいう。マイクロコンピュータ４２は、ヨーレートセンサを通じて検出される実際のヨーレートと、車速Ｖおよび操舵角θｓに基づき算出されるヨーレートとの偏差に基づきオーバーステア状態量Ｊ_ＯＳおよびアンダーステア状態量Ｊ_ＵＳをそれぞれ検出する。

【0244】

前後加速度Ｇ_ｙとは、車両の進行方向（前後方向）に沿って作用する加速度をいう。横加速度Ｇ_ｘとは、車両が旋回するとき進行方向（前後方向）に対する直交方向（左右方向）へ向けて作用する加速度をいう。マイクロコンピュータ４２は、車両に設けられる図示しない加速度センサを通じて前後加速度Ｇ_ｙおよび横加速度Ｇ_ｘをそれぞれ検出する。

【0245】

車輪速差ΔＶとは、前輪の回転速度と後輪の回転速度との差、または左輪の回転速度と右輪の回転速度との差をいう。マイクロコンピュータ４２は、車両の各車輪に設けられる車輪速センサを通じて各車輪の回転速度を検出し、これら検出される各車輪の回転速度に基づき車輪速差ΔＶを検出する。

【0246】

軸力Ｆ_ｘとは、ラック軸の軸線方向に作用する力、すなわち転舵輪２６，２６の向きを変えるための力をいう。マイクロコンピュータ４２は、車両に設けられる図示しない軸力センサを通じて軸力Ｆ_ｘを検出する。なお、マイクロコンピュータ４２は操舵トルクτなどに基づき軸力Ｆ_ｘを推定し、当該推定される軸力Ｆ_ｘを使用してもよい。

【0247】

電流偏差ΔＩｍとは、最終的な電流指令値Ｉ_＊（正確にはｑ軸電流指令値）と、電流センサ４４を通じて検出される実際の電流値Ｉｍ（正確にはｑ軸電流値）との差をいう。電流偏差ΔＩｍは、モータ制御信号生成部６２（図２参照）により生成される値を採用してもよい。

【0248】

電流値Ｉｍは、電流センサ４４を通じて検出される実際の電流値である。
スリップ角ＳＡとは、車両の進行方向とタイヤの向いている方向とのなす角度をいう。マイクロコンピュータ４２は、たとえば車速Ｖおよび操舵角θｓに基づきスリップ角ＳＡを演算する。なお、横加速度Ｇ_ｘおよびヨーレートＹＲに基づきスリップ角ＳＡを演算することも可能である。

【0249】

スリップ率ＳＲは、車体速度と車輪速度との差を車体速度で除した値をいう。マイクロコンピュータ４２は、たとえば各車輪速センサを通じて検出される各車輪速度と、これら車輪速度に基づき算出される推定車体速度とに基づきスリップ率ＳＲを演算する。なお、推定車体速度に代えて、車速センサ５１を通じて検出される車速Ｖを使用してもよい。

【0250】

グリップ度εは、タイヤに対する横方向のグリップ（タイヤが路面をとらえて張り付く力）の程度を表す値である。マイクロコンピュータ４２は、車速Ｖ、ヨーレートＹＲおよび操舵角θｓなどの車両の運転状態を表す指標に基づき演算する。なお、グリップ度εは、タイヤの摩擦限界までの余裕度を表す値とみることもできる。

【0251】

＜リミットマップ＞
上限値演算部９０および下限値演算部１００は、それぞれ第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５の他、さらに第１１のリミットマップＭ１２を使用して各上限値Ｉ_ＵＬ１^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊，Ｉ_ＵＬＸ^＊および各下限値Ｉ_ＬＬ１^＊〜Ｉ_ＬＬ５^＊，Ｉ_ＵＬＸ^＊を演算する。第１１のリミットマップＭ１２は、第１〜第５のリミットマップＭ１〜Ｍ５と同様に、マイクロコンピュータ４２の図示しない記憶装置に格納される。第１１のリミットマップＭ１２も運転者のステアリング操作に応じて演算されるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容し、それ以外の何らかの原因による異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容しないという観点に基づき設定される。

【0252】

前述した適宜の状態量Ｓ_ｘ、すなわちヨーレートＹＲ、オーバーステア状態量Ｊ_ＯＳ、アンダーステア状態量Ｊ_ＵＳ、前後加速度Ｇ_ｙ、横加速度Ｇ_ｘ、車輪速差ΔＶ、軸力Ｆ_ｘ、電流偏差ΔＩｍ、電流値Ｉｍ、スリップ角ＳＡ、スリップ率ＳＲ、およびグリップ度εに基づく各リミットマップの特性は、すべて同じである。このため、本例では適宜の状態量Ｓ_ｘに基づく各リミットマップをすべて第１１のリミットマップＭ１２としてまとめて説明する。

【0253】

図３８に示すように、第１１のリミットマップＭ１２は、横軸を状態量Ｓ_ｘ、縦軸をアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊とするマップであって、状態量Ｓ_ｘとアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊との関係、および状態量Ｓ_ｘとアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊との関係をそれぞれ規定する。感応リミッタ３００２，３００３はそれぞれ第１１のリミットマップＭ１２を使用して状態量Ｓ_ｘに応じた上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊および下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊を演算する。

【0254】

第１１のリミットマップＭ１２は、状態量Ｓ_ｘと反対方向（正負の符号）のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容し、状態量Ｓ_ｘと同じ方向のアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊は許容しない観点に基づき設定されることにより、つぎのような特性を有する。すなわち、状態量Ｓ_ｘが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊は「０」に維持される。また、状態量Ｓ_ｘが正の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊は状態量Ｓ_ｘの増大に伴い負の方向へ増加する。一方、状態量Ｓ_ｘが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊は状態量Ｓ_ｘの絶対値が増大するほど正の方向へ増加する。また、状態量Ｓ_ｘが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊は「０」に維持される。

【0255】

なお、本例はつぎのように変更して実施してもよい。
・第５の実施の形態と同様に、第１１のリミットマップＭ１２を、いわゆる車速感応型のマップとしてもよい。すなわち、第１１のリミットマップＭ１２は状態量Ｓ_ｘに応じたアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する制限値（上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊および下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊）を車速Ｖに応じて規定する。この場合、第１１のリミットマップＭ１２には、たとえば先の図１９に示される第８のリミットマップＭ８と同様の特性を持たせてもよい。具体的には、状態量Ｓ_ｘが正の値である場合、上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊は「０」に維持される。また、状態量Ｓ_ｘが正の値である場合、下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊は状態量Ｓ_ｘの絶対値が増大するほど、また車速Ｖが速いほど負の方向へ増加する。一方、状態量Ｓ_ｘが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊は「０」に維持される。また、状態量Ｓ_ｘが負の値である場合、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊は状態量Ｓ_ｘの絶対値が増大するほど、また車速Ｖが速いほど正の方向へ増加する。

【0256】

・何らかの原因により状態量Ｓ_ｘが異常な値を示すことも考えられる。この場合、感応リミッタ３００２，３００３により演算される制限値（上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊および下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊）も妥当な値にならない。このため、この異常な状態量Ｓ_ｘに基づく制限値（上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊および下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊）が、上下限リミット演算部７２による最終的な制限値（上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊）に及ぼす影響が懸念される。そこで、たとえばマイクロコンピュータ４２に状態量Ｓ_ｘの異常を検出する機能を設け、マイクロコンピュータ４２により状態量Ｓ_ｘの異常が検出されるとき、マイクロコンピュータ４２は異常な状態量Ｓ_ｘに基づく制限値（上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊および下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊）を使用しないようにしてもよい。すなわち、マイクロコンピュータ４２（正確には、上下限リミット演算部７２）は、異常な状態量Ｓ_ｘに基づく制限値（上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊および下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊）を加味することなく、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する最終的な制限値（上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊）を演算するようにしてもよい。このようにすれば、異常な状態量Ｓ_ｘに基づく制限値（上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊および下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊）が、上下限リミット演算部７２による最終的な制限値（上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊）に及ぼす影響を低減することが可能となる。ちなみに、状態量Ｓ_ｘ以外の他の状態量（τ，ｄτ，θｓ，ωｓ，αｓ）に基づく制限値（Ｉ_ＵＬ１^＊〜Ｉ_ＵＬ５^＊，Ｉ_ＬＬ１^＊〜Ｉ_ＬＬ５^＊）についても同様である。

【0257】

＜実施の形態の効果＞
本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１９）第１の実施の形態に記載した状態量（τ，ｄτ，θｓ，ωｓ，αｓ）以外にも、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の演算には様々な状態量Ｓ_ｘが使用されることが考えられる。これら状態量Ｓ_ｘに対してもアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の制限値（上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊および下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊）が個別に設定される。そして第１の実施の形態と同様に、各状態量Ｓ_ｘに応じた制限値を含むすべての制限値を合算した値がアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊に対する最終的な制限値（上限値Ｉ_ＵＬ^＊および下限値Ｉ_ＬＬ^＊）として設定される。このため、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の演算に様々な状態量Ｓ_ｘが使用される場合であれ、異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を最終的な制限値によって好適に制限することが可能である。

【0258】

ちなみに、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の演算に使用する状態量Ｓ_ｘを追加する場合、当該追加する状態量Ｓ_ｘに対応する第１１のリミットマップＭ１２を持たせないとき、つぎのような懸念がある。たとえば本来であれば正常であるアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊が最終的な制限値により誤って制限されることもあり得る。逆に、本来であれば制限すべき異常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊であるにもかかわらず好適に制限されないこともあり得る。これは、アシスト制御部７１は当該追加する状態量Ｓ_ｘを加味してアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊を演算するところ、最終的な制限値（Ｉ_ＵＬ^＊，Ｉ_ＬＬ^＊）には当該追加する状態量Ｓ_ｘに応じた制限値（上限値Ｉ_ＵＬＸ^＊および下限値Ｉ_ＬＬＸ^＊）が加味されないためである。本例を含む各実施の形態のように、アシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の演算に使用されるすべての状態量に対するリミットマップを持たせることにより、正常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の誤検出（誤制限）あるいは異常な正常なアシスト制御量Ｉ_ａｓ^＊の検出漏れなどが抑制される。

【0259】

＜他の実施の形態＞
なお、前記各実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・第１〜第６の実施の形態において、補償制御部８２は慣性制御、ステアリング戻し制御およびトルク微分制御を実行するところ、ダンパ補償制御など他の補償制御を実行するようにしてもよい。たとえばダンパ補償制御は操舵速度ωｓに基づき操舵系が有する粘性を補償するための制御である。また、これら補償制御のうち少なくとも一を実行するようにしてもよい。

【0260】

＜他の技術的思想＞
つぎに、各実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記制御装置は、アシスト制御量が誤って制限されるおそれがあるとき、フィルタ演算を行うことにより各制限値を遅延させること。

【0261】

（ロ）前記制御装置は、アシスト制御量が誤って制限されるおそれがあるとき、生成される各制限値を一定時間だけ保持することにより各制限値を遅延させること。
（ハ）前記制御装置は、今回の各状態量と前回の各状態量とを比較し、今回の状態量の値が前回の状態量の値よりも大きくないとき（小さいとき）、本来制限する必要のないアシスト制御量が誤って制限されるおそれがある旨判定して各制限値を遅延させること。

【0262】

（ニ）前記第２のアシスト制御部は、前記第１のアシスト制御部よりも機能が簡素化されていること。
（ホ）前記制御装置は、前記第１のアシスト制御量の値が制限されてから一定時間経過したとき、前記第２のアシスト制御量を使用すること。

【符号の説明】

【0263】

１０…電動パワーステアリング装置、３１…モータ、４０…ＥＣＵ（制御装置）、Ｍ１〜Ｍ５…第１〜第５のリミットマップ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】