CN103298687B - 电动助力转向设备和传感器异常检测设备 - Google Patents

Abstract

一种ECU，该ECU对EPS致动器的操作进行控制，以便在使用由尚未检出异常的传感器元件输出的传感器信号（剩余传感器信号）执行辅助继续控制时，与辅助力的施加无关地将瞬时马达扭矩周期性地施加至转向系统。该ECU还基于瞬时马达扭矩的施加是否反映在作为辅助继续控制的基础的剩余传感器信号中来检测剩余传感器信号中的异常。

Description

电动助力转向设备和传感器异常检测设备

技术领域

本发明涉及一种电动助力转向设备和一种传感器异常检测设备。

背景技术

通常，以马达作为驱动源的电动助力转向设备（EPS）包括检测马达旋转角度的马达旋转角度传感器和检测转向扭矩的扭矩传感器。扭矩传感器由基于设置在转向轴的中部的扭杆的扭转而输出传感器信号的旋转传感器构造。EPS的控制设备基于传感器信号对马达进行控制以将辅助力施加至转向系统。因此，稳定地并且以高的精度对马达旋转角度和转向扭矩进行检测为EPS的重要任务之一。

专利文献1公开了一种在传感器元件中通过使用非接触型磁性检测元件而避免在扭矩传感器中设置电气接触部分，从而提高扭矩传感器的可靠性的构型。基于该构型，能够容易地增加传感器元件的数量而无需增大扭矩传感器的大小。转向扭矩的检测精度也基于传感器信号的多重化而提高。另一方面，当传感器元件中的一个出故障时，通过基于由剩余的传感器元件产生的传感器信号检测转向扭矩而能够继续辅助力的施加（辅助继续控制）。

专利文献2公开了一种用于当多个系统的传感器元件中的任何一个传感器元件变得异常时，以高的精度确定出故障的传感器元件的方法。通过确定出故障的传感器元件，EPS的辅助继续控制的可能的状况能够得到扩展。

然而，要享有多重化传感器信号的益处，至少两个传感器信号自然是必须的。另外，尤其因为磁性传感器元件在温度特性上具有变化，使用多个传感器信号的校正处理对于高精度的检测而言是必需的。因此，通常，如在专利文献2中所述，在仅留存有一个传感器信号之后，需要执行辅助继续控制使得利用剩余传感器信号使辅助力逐渐地减小（渐减）以便迅速地停止辅助力的施加。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开特许公报No.2003-149062

专利文献2：日本公开特许公报No.2000-185657

发明内容

本发明需要解决的问题

本发明的目的为提供即使在仅剩余一个传感器信号的情况下也能够稳定地继续施加辅助力的电动助力转向设备和传感器异常检测设备。

用于解决问题的手段

为实现前述目的并根据本发明的第一方面，提供了一种电动助力转向设备，该电动助力转向设备包括：转向力辅助设备，该转向力辅助设备通过使用马达作为驱动源而将辅助力施加至转向系统；旋转体，该旋转体构成马达或转向系统的一部分并且随着马达的旋转而旋转；旋转传感器，该旋转传感器基于旋转体的旋转而输出传感器信号；控制装置，该控制装置基于传感器信号对转向力辅助设备的操作进行控制以产生辅助力；以及异常检测装置，该异常检测装置检测传感器信号中的异常。控制装置对转向力辅助设备的操作进行控制以将瞬时马达扭矩施加至转向系统。异常检测装置在瞬时马达扭矩的施加未被反映在传感器信号中的情况下检测出传感器信号中的异常。

根据本构型，基于瞬时马达扭矩的施加，形成了这样一种情形，其中，通过在构成转向系统的旋转体中产生旋转而能够自然地预测传感器信号的正时变化和方向变化。于是，在这种情形中，通过监视传感器信号中的变化，在传感器信号示出明显的异常值之前的阶段迅速地检测出异常。因而，当使用一个传感器信号对转向力辅助设备的操作进行控制时，更稳定地继续进行辅助力的施加。特别地，通过将基于瞬时马达扭矩的施加及其反映的传感器信号中的异常的检测应用于通过使用由输出传感器信号的输出元件中未检测故障的剩余输出元件输出的剩余传感器信号而继续进行辅助力的施加的构型，获得了更显著的效果。另外，当将基于瞬时马达扭矩的施加及其反映的传感器信号中的异常的检测应用于基于传感器信号中的一个来施加辅助力的构型中时，进一步提高了可靠性。

在上述电动助力转向设备中，控制装置优选地将正负瞬时马达扭矩交替地施加至转向系统。

根据本构型，通过将正负瞬时马达扭矩交替地施加至转向系统，能够在不需要大的转向扭矩的情况下，在旋转体中产生扭转。

在上述电动助力转向设备中，旋转传感器优选地是基于用作旋转体、设置在转向轴的中部的扭杆的旋转而输出传感器信号。电动助力转向设备优选地包括基于传感器信号检测转向扭矩的扭矩检测装置。控制装置优选地对转向力辅助设备的操作进行控制，使得当由扭矩检测设备检测的转向扭矩的绝对值小于等于预定值时，正负瞬时马达扭矩与辅助力的施加无关地被交替地施加至转向系统；并且，当由扭矩检测设备检测的转向扭矩的绝对值大于预定值时，瞬时马达扭矩沿辅助力的施加方向被施加至转向系统。

根据本构型，当转向扭矩的绝对值小于等于预定值时，正负瞬时马达扭矩与辅助力的施加无关地被交替地施加至转向系统。因此，在设置于转向轴中的扭杆中不需要大的转向扭矩即产生扭转。另一方面，当转向扭矩的绝对值大于预定值时，瞬时马达扭矩沿辅助力的施加方向被施加至转向系统。因此，由于已变得太大的转向扭矩被迅速地减小，因而防止了因过大的转向扭矩而引起的错误检测，并改善了转向感。因此，通过形成这样一种情形，其中，传感器信号的正时变化和方向变化能够被自然地预测，并通过在这种情形中监视扭矩传感器的传感器信号中的变化，迅速地检测出异常。

在上述电动助力转向设备中，控制装置优选地计算基于传感器信号的值在瞬时马达扭矩的施加被反映在所述传感器信号中之前与之后之间的变化量，并且基于该变化量的大小改变瞬时马达扭矩的大小。

根据本构型，计算基于瞬时马达扭矩的施加被反映之前的传感器信号的值与瞬时马达扭矩的施加被反映之后的传感器信号的值之间的变化量。然后，基于传感器信号的计算的变化量的大小改变瞬时马达扭矩。因此，能够施加适当大小的瞬时马达扭矩，并且稳定地继续进行辅助力的施加。

在上述电动助力转向设备中，随着变化量的绝对值变得更大，控制装置优选地逐渐地减小要施加的瞬时马达扭矩的大小。

根据本构型，由于将传感器信号在瞬时马达扭矩的施加的反映之前和之后的变化量设定成大致为常量，因而防止了即使当旋转传感器为正常时判定旋转传感器为异常的错误检测，并防止了转向感的劣化。因此，更稳定地继续辅助力的施加。

在以上所述电动助力转向设备中，当变化量的绝对值在第一基准值之内时，控制装置优选地将随后要施加的瞬时马达扭矩的大小增大预定量，并且当变化量的绝对值等于大于比第一基准值大的第二基准值时，控制装置优选地将随后要施加的瞬时马达扭矩的大小减小预定量。

根据本构型，变化量的大小基于变化量的绝对值与第一基准值和第二基准值之间的比较而判定，并且，瞬时马达扭矩值基于变化值的大小而改变。因此，施加了优化瞬时马达扭矩值使得变化量的绝对值维持在第一基准值与第二基准值之间的大小上。因此，辅助力的施加通过抑制错误判定的发生而更稳定地继续。

在上述电动助力转向设备中，旋转传感器优选地具有输出传感器信号的多个输出元件，并且当输出元件中仅留存有一个未被异常检测设备检测出故障的输出元件时，控制装置优选地减小辅助力。

跟据本构型，在仅留存有一个未检测故障的输出元件之后，当通过使用由剩余输出元件输出的传感器信号，继续地向转向系统施加辅助力时，所施加的辅助力逐渐减小。因此，比在通常控制时的转向扭矩更大的转向扭矩成为必须以使驾驶者进行转向，驾驶者能够迅速地知道旋转传感器中的故障。另外，在仅留存有一个输出元件之后，由于减小了施加至转向系统的辅助力，因而抑制了当剩余传感器进一步出现故障时辅助扭矩中的变化。因此，防止了转向感的急速劣化。从而，在仅留存有一个输出元件之后，通过减小施加至转向系统的辅助力而提供了优选的转向性能。

以上所述的电动助力转向设备优选地还包括检测车速的车速传感器。旋转传感器优选地具有输出传感器信号的多个输出元件。控制装置优选地对转向力辅助设备的操作进行控制，以随着车速变得更小而产生更大的辅助力。当输出元件中仅留存有一个未被异常检测装置检测出故障的输出元件时，控制装置优选地将车速固定于预先存储的高车速等效值，而不是固定于由车速传感器检测的车速。

根据本构型，在仅留存有一个未检测故障的输出元件之后，当通过使用由剩余输出元件输出的传感器信号向转向系统继续地施加辅助力时，所施加的辅助力被固定于对应于高车速等效值的值。因此，由于最小化了施加至转向系统的辅助力，大于通常转向扭矩的转向扭矩成为必需以使驾驶者执行转向。因此，驾驶者能够迅速地知道旋转传感器中的故障。另外，由于仅留存有一个输出元件之后，施加至转向系统的辅助力被固定于对应于高车速等效值的值，因而当剩余输出元件也出故障时，最小化了辅助扭矩中的变化。因此，防止了转向感的急速劣化。从而，在仅留存有一个输出元件之后，通过将施加至转向系统的辅助力固定于高车速等效值，而提供了优选的转向性能。

上述电动助力转向设备优选地还包括转向传感器和转向角速度检测装置，该转向传感器检测在转向中产生的转向角度，并且转向角速度检测装置通过对转向角度求微分而检测转向角速度。控制装置当转向角度和转向角速度的符号不同时，优选地将辅助力的大小设定为零。

根据本构型，当基于由转向传感器检测的转向角度和对转向角度求微分所获得的转向角速度，转向角度和转向角速度的符号不同时，不向转向系统施加辅助力。因此，在仅留存有一个未检测故障的输出元件之后，防止了自转向和逆辅助，而同时通过使用由剩余输出元件输出的传感器信号而继续进行辅助力的施加。

在上述电动助力转向设备中，旋转传感器优选地是基于设置在转向轴的中部的扭杆的扭转而输出传感器信号的扭矩传感器。电动助力转向设备优选地包括基于传感器信号检测转向扭矩的扭矩检测装置。扭矩传感器优选地具有输出传感器信号的多个输出元件。控制装置优选地基于用于产生对应于转向扭矩的辅助力的电流指令值与在马达中流动的实际电流值之间的偏差执行马达的反馈控制。在输出元件中仅留存有一个未检测故障的输出元件之后，当通过使用由剩余输出元件输出的传感器信号而继续进行辅助力的施加时，控制装置优选地将使用于反馈控制中的反馈增益设定为大于当输出元件中留存有两个或更多个未检测故障的输出元件时的反馈增益。

根据本构型，在仅存留一个未检测故障的输出元件之后，当通过使用由剩余输出元件输出的传感器信号而继续进行辅助力的施加时，反馈控制装置的反馈增益被设定为大于当存留存有两个或更多个未检测故障的输出元件时的反馈增益。因此，在仅存留一个未检测故障的输出元件之后，通过使用由剩余输出元件输出的传感器信号而继续进行辅助力的施加。当发生瞬时马达扭矩的施加以提高剩余扭矩传感器的可靠性时，传感器信号以良好的响应从剩余输出元件中输出。

上述电动助力转向设备优选地还包括检测车速的车速传感器。控制装置优选地基于由车速传感器检测的车速改变瞬时马达扭矩的大小。

根据本构型，瞬时马达扭矩的大小基于车速而改变。当施加相同的转向扭矩时，施加至转向系统的辅助力取决于车速而改变。在大的辅助力作用下的情况中施加瞬时马达扭矩时的旋转体的旋转小于当在小的辅助力作用下的情况中施加同样大小的瞬时马达扭矩时的旋转体的旋转。当旋转体的旋转变小时，即使当旋转传感器正常时旋转传感器被判定为异常的错误检测的可能性增大了。另一方面，当大于必要的瞬时马达扭矩被施加至小辅助力作用下的状态中时，旋转体的旋转变得太大，转向感劣化。在这方面，根据本构型，通过使用车速作为变量，通过增大或减小瞬时马达扭矩的大小以使其与车速相匹配而将旋转体的旋转设定为定值。因此，防止了即使在当旋转传感器正常时判定旋转传感器为异常的错误检测以及转向感的劣化。因此，更稳定地继续进行辅助力的施加。

在上述电动助力转向设备中，随着车速变得更高，控制装置优选地逐渐地减小需施加的瞬时马达扭矩的大小。

根据本构型，辅助力随着车速变得更高而变得更小。由于需施加的瞬时马达扭矩的大小根据辅助力的减小而逐渐减小，因而旋转体的旋转变为定值。因此，防止了即使在当旋转传感器正常时判定旋转传感器为异常的错误检测以及转向感的劣化。因此，更稳定地继续进行辅助力的施加。

上述电动助力转向设备优选地还包括检测作用于车辆的横向方向加速度的横向G传感器。控制装置优选地基于由横向G传感器检测的横向方向加速度而改变瞬时马达扭矩的大小。

根据本构型，瞬时马达扭矩的大小基于横向方向加速度而改变。总体上，随着作用于车辆的横向方向加速度变得更大，从道路表面输入到转向系统中的反作用力变得更大。因此，当横向方向加速度变得更大时，驾驶者向转向系统施加更大的转向扭矩，并且，更大的辅助力被施加至转向系统。因此，当瞬时马达扭矩被施加至作用于车辆的横向方向加速度较大的状态中时的旋转体的旋转变得小于当瞬时马达扭矩被施加至作用于车辆的横向方向加速度较小的状态中时的旋转体的旋转。当旋转体的旋转变小时，即使当旋转传感器正常时旋转传感器被判定为异常的错误检测的可能性增大了。另一方面，当大于必要的瞬时马达扭矩被施加至作用于车辆的横向方向加速度较小的状态中时，旋转体的旋转变得太大，且转向感劣化。在这方面，根据本构型，使用横向方向加速度作为变量，通过增大或减小瞬时马达扭矩的大小以使其与横向方向加速度相匹配而将旋转体的旋转设定为定值。因而，防止了即使在当旋转传感器正常时判定旋转传感器为异常的错误检测以及转向感的劣化。因此，更稳定地继续辅助力的施加。

在上述电动助力转向设备中，随着横向方向加速度变得更大，控制装置优选地逐渐增大要施加的瞬时马达扭矩的大小。

根据本构型，随着横向方向加速度变得更大，辅助力变得更大。由于瞬时马达扭矩的大小根据辅助力的增大而逐渐增大，因此旋转体的旋转变为定值。从而，防止了即使在当旋转传感器正常时判定旋转传感器为异常的错误检测以及转向感的劣化。因此，更稳定地继续辅助力的施加。

要实现上述目的并且根据本发明的第二方面，提供了一种传感器异常检测设备，该传感器异常检测设备包括传感器和控制设备，该传感器产生对应于通过驱动源的驱动而移位的待检测的对象的移位的信号，该控制设备基于由传感器产生的信号控制驱动源。控制设备包括检测由传感器产生的信号中的异常的异常检测设备。如果在除了通过控制设备将通常控制量供给至驱动源之外控制设备还将瞬时控制量供给至所述驱动源的情况下、该瞬时控制量未被反映在传感器信号中，则异常检测装置判定传感器信号为异常。

跟据本构型，获得了与本发明的第一方面的优点相似的优点。

本发明的效果

根据本发明，能够提供一种电动助力转向设备和一种传感器异常检测设备，其能够在即使仅存留存有一个传感器信号时，也稳定地继续辅助力的施加。

附图说明

图1为根据第一实施方式的电动助力转向设备（EPS）的示意性结构图；

图2为EPS的控制框图；

图3为示出根据扭矩传感器的异常发生模式的助力辅助控制的处理程序的流程图；

图4为示出对剩余传感器信号中的异常进行检测的处理程序的流程图；

图5为示出在辅助继续控制时瞬时马达扭矩的施加方式的说明图；

图6为示出对应于剩余传感器信号的传感器元件的故障判定的处理程序的流程图；

图7为示出有关瞬时马达扭矩的施加周期的改变的处理程序的流程图；

图8为示出用于根据第二实施方式，基于对剩余传感器信号中异常的检测，对辅助力进行改变的处理程序的流程图；

图9为示出用于基于对剩余传感器信号中的异常的检测，对辅助力进行改变的方式的说明图；

图10为示出用于根据第三实施方式中的辅助力，对施加周期进行改变的方式的曲线图；

图11为示出用于根据车速，对施加周期进行改变的方式的曲线图；

图12为示出用于根据第三实施方式的变型中的转向角度，对施加周期进行改变的方式的曲线图；

图13为示出用于根据转向速度，对施加周期进行改变的方式的曲线图；

图14为示出用于根据车辆的横摆率，对施加周期进行改变的方式的曲线图；

图15为示出用于根据该车辆的横向方向上的加速度（横向G），对施加周期进行改变的方式的曲线图；

图16为示出用于根据第一至第七实施方式的变型以及在剩余传感器信号中异常的检出次数，对施加周期进行改变的方式的曲线图；

图17为示出用于基于对剩余传感器信号中的异常的检测，对施加周期进行改变的处理程序的流程图；

图18为根据第四实施方式的EPS的控制框图；

图19为在车辆的第一假设转向状态中，基本辅助控制量与转向角度的说明图；

图20为在车辆的第二假设转向状态中，基本辅助控制量与转向角度的说明图；

图21为在车辆的第三假设转向状态中，基本辅助控制量与转向角度的说明图；

图22为示出关于基本辅助控制量的状态判定的处理程序的流程图；

图23为示出计算出测试扭矩控制量的处理程序的流程图；

图24为在车辆的第一假设转向状态中的电流指令值和转向角度的说明图；

图25为在车辆的第二假设转向状态中的电流指令值和转向角度的说明图；

图26为在车辆的第三假设转向状态中的电流指令值和转向角度的说明图；

图27为在施加瞬时扭矩时扭矩传感器的说明图；

图28为在车辆的第一假设转向状态中施加瞬时马达扭矩时扭矩传感器的说明图；

图29为示出在辅助继续控制时，瞬时马达扭矩的施加方式的说明图；

图30为根据第五实施方式的车辆的第一假设转向状态中，基本辅助控制量和转向角度的说明图；

图31为车辆的第二假设转向状态中，基本辅助控制量和转向角度的说明图；

图32为车辆的第三假设转向状态中，基本辅助控制量和转向角度的说明图；

图33为示出关于基本辅助控制量的状态判定的处理程序的流程图；

图34为示出关于基本辅助控制量的状态判定的处理程序的流程图；

图35为示出关于基本辅助控制量的状态判定的处理程序的流程图；

图36为示出计算出测试扭矩控制量的处理程序的流程图；

图37为车辆的第一假设转向状态中的电流指令值和转向角度的说明图；

图38为车辆的第二假设转向状态中的电流指令值和转向角度的说明图；

图39为车辆的第三假设转向状态中的电流指令值和转向角度的说明图；

图40为根据第六实施方式的EPS的控制框图；

图41为EPS的马达控制信号输出单元的控制框图；

图42为示出在剩余传感器信号中异常的检测的处理程序的流程图；

图43（a）和图43（b）为增益映射的示意性结构图；

图44为根据第七实施方式的EPS的控制框图；

图45为示出根据扭矩传感器的异常发生模式的助力辅助控制的处理程序的流程图；

图46是根据第八实施方式的EPS的控制框图；

图47为在车辆的第一假设转向状态中，电流指令值、基本辅助控制量、测试扭矩控制量、以及转向扭矩的说明图；

图48为在车辆的第二假设转向状态中，电流指令值、基本辅助控制量、测试扭矩控制量、以及转向扭矩的说明图；

图49为示出计算出测试扭矩控制量的处理程序的流程图；

图50为详细示出根据第九实施方式的辅助控制单元的控制框图；

图51为详细示出根据第十实施方式的辅助控制单元的控制框图；

图52为示出了根据第十一实施方式的扭矩偏差的计算的处理程序的流程图；

图53为示出输出瞬时马达扭矩的可变的功能的处理程序的流程图；

图54为根据第十二实施方式的EPS的控制框图；

图55为用于确定测试扭矩控制量产生单元的测试扭矩控制量的增益的映射；

图56（a）为示出在车辆的某个假设转向状态中，电流指令值、基本辅助控制量、测试扭矩控制量、以及转向扭矩的说明图；

图56（b）为示出在车辆的某个假设转向状态中，车速和测试扭矩控制量的增益随时间变化的说明图；

图57为根据第十二实施方式的变形用于确定测试扭矩控制量产生单元的测试扭矩控制量的映射；

图58为用于确定测试扭矩控制量产生单元的测试扭矩控制量的映射；以及

图59为用于确定测试扭矩控制量产生单元的测试扭矩控制量的映射。

具体实施方式

<第一实施方式>

现在将在下面描述本发明的第一实施方式。

首先描述EPS（电动助力转向设备）的概要。

如图1所示，在EPS1中，方向盘2固定到转向轴3，转向轴3通过齿条和小齿轮机构4与齿条轴5相互连结。由转向操作引起的转向轴3的旋转通过齿条和小齿轮机构4转化成齿条轴5的往复的线性操作。齿条轴5的线性操作通过分别与齿条轴5的两个端部相互连结的拉杆6、6传输至转向节（未示出）。由此，改变了可转向轮7、7的转向角度，并且改变了车辆的行进方向。转向轴3通过对柱轴3a、中间轴3b和小齿轮轴3c进行相互连结而构造。

EPS1包括：作为转向力辅助设备的EPS致动器10以及ECU（电子控制单元）11。EPS致动器10向转向系统施加辅助力以辅助转向操作。EPS致动器10为称作柱型EPS致动器的致动器。即，EPS致动器10包括减速机构13和作为驱动源的马达12。马达12经由减速机构13与柱轴3a相互连结。马达12采用了有刷直流马达。EPS致动器10通过将马达12的减速旋转传输至柱轴3a而将马达扭矩（旋转力）作为辅助力施加至转向系统。

ECU11用作控制EPS致动器10的操作的控制装置。扭矩传感器14、车速传感器15、转向传感器17、和横向G传感器20连接到ECU11。扭矩传感器14包括两个传感器元件14a、14b。在柱轴3a中，扭杆16设置在减速机构13与方向盘2之间。两个传感器元件14a、14b基于扭杆16的扭转分别产生传感器信号Sa、Sb。ECU11还用作扭矩检测装置。ECU11基于两个传感器信号Sa、Sb检测经由转向轴3传输的转向扭矩τ。

两个传感器元件14a、14b为磁性检测元件。在本实施方式中，采用霍尔IC作为磁性检测元件。两个传感器元件14a、14b设置在基于扭杆16的扭转而产生磁通变化的传感器芯体（未示出）的外周。当扭杆16基于输入到作为旋转轴的转向轴3的扭矩而被扭转时，穿过两个传感器元件14a、14b的磁通发生变化。传感器元件14a、14b分别响应于磁通变化而产生电压，并将所产生的电压分别作为传感器信号Sa、Sb输出到ECU11。

ECU11基于由扭矩传感器14，即，以两个传感器元件14a、14b作为输出元件的扭矩传感器14输出的两个传感器信号Sa、Sb来检测转向扭矩τ。

转向传感器17设置在柱轴3a中的扭矩传感器14与方向盘2之间。转向传感器17为包括转子18和传感器元件（霍尔IC）19的磁性旋转传感器，该转子18固定到柱轴3a，该传感器元件（霍尔IC）19检测由转子18的旋转而产生的磁通的变化。转向传感器17将响应于磁通的变化而改变的传感器元件19的输出电压作为传感器信号（θs）输出至ECU11。ECU11基于来自转向传感器17的传感器信号检测转向角度θs。

横向G传感器20检测作用在车辆上的横向方向加速度（横向G）。ECU11基于横向G传感器20的输出信号检测横向方向加速度g。然后，ECU11基于转向扭矩τ和由车速传感器15检测的车速V计算目标辅助力，并执行马达12的供电控制，以便产生目标辅助力。ECU11通过对马达12的供电控制来控制施加到转向系统的辅助力。

接下来，描述ECU11的构型。

如图2所示，ECU11包括输出马达控制信号的微型计算机21和基于该马达控制信号向马达12供给驱动电力的驱动回路22。微型计算机21包括电流指令值计算单元23，马达控制信号输出单元24，和转向扭矩检测单元25。

转向扭矩检测单元25基于由扭矩传感器14产生的两个传感器信号Sa、Sb检测转向扭矩τ。如上所述，扭矩传感器14为将磁性检测元件用作传感器元件的的磁性扭矩传感器。因此，转向扭矩检测单元25通过使用两个系统的传感器信号Sa、Sb执行校正处理（温度特性等）以高的精度检测转向扭矩τ。

电流指令值计算单元23计算出对应于在EPS致动器10中产生的目标辅助力的电流指令值I*。电流指令值计算单元23基于由转向扭矩检测单元25检测的转向扭矩τ以及由车速传感器15检测的车速V计算目标辅助力的基本分量。详细地描述，电流指令值计算单元23包括辅助控制单元26。辅助控制单元26通过使用车速的适应型三维映射计算出作为用于产生对应于转向扭矩τ的辅助力的基本分量的基本辅助控制量Ias*。具体地，随着转向扭矩τ（绝对值）变得更大，辅助控制单元26将基本辅助控制量Ias*计算为具有更大的值（绝对值），从而将更大的辅助力施加至转向系统。另外，随着车速V变得更小，辅助控制单元26将基本辅助控制量Ias*计算为具有更大的值（绝对值）。通过使用基本辅助控制量Ias*作为助力辅助控制中的目标辅助力的基本分量，辅助控制单元26计算施加至马达12的电流指令值I*。

基于由电流指令值计算单元23计算的电流指令值I*，马达控制信号输出单元24产生马达控制信号。马达控制信号输出单元24提取由电流指令值计算单元23计算的电流指令值I*以及由电流传感器27检测的马达12的实际电流值I。然后，马达控制信号输出单元24通过执行电流反馈控制而产生马达控制信号，以便使电流指令值I*跟从实际电流值I。

微型计算机21（马达控制信号输出单元24）将马达控制信号输出至驱动回路22。驱动回路22将基于马达控制信号的驱动电力供给至马达12。微型计算机21经由驱动回路22通过对EPS致动器10的操作进行控制而执行助力辅助控制。

微型计算机21也用作在扭矩传感器14中检测异常的异常检测装置。即，如图2所示，微型计算机21包括异常检测单元30。异常检测单元30检测由扭矩传感器14产生的两个传感器信号Sa、Sb，并由此检测扭矩传感器14中存在或不存在异常。异常检测单元30基于检测结果产生异常检测信号Str。异常检测信号Str包括信息，该信息表示在两个传感器信号sa、sb中存在或不存在异常、以及由此表示分别对应于两个传感器信号sa、sb的两个传感器元件14a、14b中存在或不存在故障。

微型计算机21根据由异常检测单元30检测的扭矩传感器14中存在或不存在异常或根据异常发生模式执行助力辅助控制。助力辅助控制包括通常助力辅助控制（通常控制）、辅助停止控制、和辅助继续控制这三种类型。

当扭矩传感器14正常时，即，当两个传感器元件14a、14b都正常时，微型计算机21执行正常控制。当两个传感器元件14a、14b都异常时，微型计算机21执行辅助停止控制。即，当基于异常检测信号Str判定两个传感器信号14a、14b都出现故障时，微型计算机21的电流指令值计算单元23停止输出电流指令值I*。

当传感器元件14a、14b中仅有一个异常时，微型计算机21执行辅助继续控制。即，当转向扭矩检测单元25基于异常检测信号Str判定传感器元件14a、14b中仅有一个出故障时，转向扭矩检测单元25通过使用在未出故障的另一传感器元件中产生的传感器信号（在下文中，“剩余传感器信号”）而继续转向扭矩τ的检测。电流指令值计算单元23基于通过使用剩余传感器信号检测的转向扭矩τ来计算电流指令值I*。然后，基于该电流指令值I*，继续地执行助力辅助控制。当辅助继续控制正在执行中时，异常检测单元30将0写入旗标ASFLG（表示状态量的旗标：存储器）。当辅助继续控制未在执行中时，异常检测单元30将1写入旗标ASFLG。在这种情况下，不执行如以上所描述的使用两个传感器信号Sa、Sb的校正处理。

在执行辅助继续控制期间，ECU11对EPS致动器10的操作进行控制，以便与作为EPS原本功能的辅助力的施加无关地将瞬时马达扭矩周期性地施加至转向系统。然后，ECU11基于是否瞬时马达扭矩的施加反映在成为辅助继续控制的基本的剩余传感器信号中而检测剩余传感器信号中的异常。

即，当传感器元件14a、14b中的一个出故障时，对于该一个剩余传感器信号而言，不能基于该一个剩余传感器信号与另一传感器信号之间的比较来执行异常判定（检测）。考虑到这一点，ECU11在执行辅助继续控制时将瞬时马达扭矩施加至转向系统，以便在扭杆16中产生扭转。因此，ECU11形成了能够对剩余传感器信号的正时变化和方向变化自然地进行预测的情形。在这种情形中，ECU11能够通过监视剩余传感器信号中的变化而在剩余传感器信号示出明显的异常值之前的阶段迅速地检测出异常。

电流指令值计算单元23包括测试扭矩控制单元31。该测试扭矩控制单元31产生作为用于施加瞬时马达扭矩的控制分量的测试扭矩控制量Itt*。测试扭矩控制量Itt*每一次的输出时间被设定至下述程度，即，对于基于测试扭矩控制量Itt*施加瞬时马达扭矩，方向盘2通过惯性几乎不移动。电流指令值计算单元23（加法器33）通过将测试扭矩控制量Itt*加至由辅助控制单元26产生的基本辅助控制量Ias*而产生电流指令值I*。

另外，测试扭矩控制单元31在每次产生测试扭矩控制量Itt*时产生施加信号Sim。施加信号Sim表示施加了基于测试扭矩控制量Itt*的瞬时马达扭矩。异常检测单元30基于存在或不存在施加信号Sim而在进行辅助继续控制时执行剩余传感器信号中异常的检测。

另外，微型计算机21包括计时器32。当异常检测单元30在剩余传感器信号中检测出异常时，异常检测单元30通过使用计时器32计测从首次异常检出开始的经过时间T。另外，异常检测单元30包括计数器（未示出），并通过该计数器计测在剩余传感器信号中检测出异常的次数（异常检出的次数n）。当在经过时间T超过阀值时间T0之前，便检测出阀值次数n0次异常时，异常检测单元30判定对应于剩余传感器信号的传感器元件出故障。

接下来，描述在执行辅助继续控制时的瞬时马达扭矩的施加状态。

如图5中所示，当开始执行辅助继续控制时（时间点t1），测试扭矩控制单元31通过在该执行开始之后交替地反转符号（+或-）而周期性地产生测试扭矩控制量Itt*。即，瞬时马达扭矩周期性地施加至转向系统，并且同时，施加方向被交替地改变。

当在执行辅助继续控制期间通过异常检测单元30在剩余传感器信号中检测出异常（时间点t2）时，在异常被检测后，测试扭矩控制单元31缩短了测试扭矩控制量Itt*的输出周期。即，异常检出之后的输出周期f2比异常检出之前的输出周期f1短（f1>f2）。因此，基于测试扭矩控制量Itt*的瞬时马达扭矩的施加周期也变短。测试扭矩控制单元31仅在从首次检出剩余传感器信号中的异常至确认对应于剩余传感器信号的传感器元件中的故障期间，或仅在从首次检出剩余传感器信号中的异常至确认传感器元件正常的期间缩短瞬时马达扭矩的施加周期。

接下来，介绍通过如以上描述而构造的ECU11（微型计算机21）的助力辅助控制的处理程序。

如图3所示，微型计算机21通过异常检测单元30判定在传感器信号Sa、Sb中存在或不存在异常（步骤2001）。基于是否传感器信号Sa、Sb的值偏离传感器信号Sa、Sb在正常时间能够取的值的判定以及关于传感器信号Sa、Sb的值与单位时间的变化量等的比较判定，来执行传感器信号Sa、Sb中异常的检测。

当异常检测单元30在传感器信号Sa、Sb中的至少一者中检测出异常时（步骤2001：是），微型计算机21将0写入旗标ASFLG中，这表示正在执行辅助继续控制（步骤2002）。

接下来，微型计算机21基于在步骤2001中检测的异常检测的结果，对作为传感器信号Sa、Sb的输出元件的传感器元件14a、14b执行故障判定（检测）（步骤2003）。当判定出两个传感器元件14a、14b均出故障（步骤2004：是）时，微型计算机21出于故障保险迅速地停止助力辅助控制，并执行逐渐减小辅助力的辅助停止控制（步骤2005）。另外，测试扭矩控制单元31基于从异常检测单元30输入的异常检测信号Str而停止输出测试扭矩控制量Itt*。

另一方面，在步骤2004中，当判定出分别对应于传感器信号Sa、Sb的传感器元件14a、14b中仅有一个出故障（步骤2004：否）时，微型计算机21将1写入旗标ASFLG——这表示辅助继续控制正在执行中（步骤2006）——并执行辅助继续控制（步骤2007）。即，微型计算机21基于由被判定为未出故障的剩余传感器元件产生的传感器信号（剩余传感器信号）检测转向扭矩τ。然后，微型计算机21使用剩余传感器信号继续进行助力辅助控制。

当在步骤2001中检测出在传感器信号Sa、Sb中不存在异常、即所有的传感器信号Sa、Sb都正常（步骤2001：否）时，微型计算机21将0写入旗标ASFLG，这表示辅助继续正在执行中（步骤2008），并且微型计算机21执行通常助力辅助控制（步骤2009）。

接下来，描述在进行辅助继续控制时剩余传感器信号中异常的检测的处理程序。

如图4所示，异常检测单元30等待辅助继续控制的执行（步骤201：否）。当异常检测单元30判定辅助继续控制正在执行中（步骤201：是）时，异常检测单元30判定存在或不存在施加信号Sim的输入（步骤202）。

当不存在施加信号Sim的输入（步骤202：否）时，异常检测单元30结束该处理。当存在施加信号Sim的输入（步骤202：是）时，异常检测单元30判定是否由施加信号Sim表示的瞬时马达扭矩的施加反映在剩余传感器输入信号中（步骤203）。该判定基于是否剩余传感器信号在对应于瞬时马达扭矩的施加的适当的正时（在预定时间内）改变以及是否剩余传感器信号中的改变的方向和大小为适当的值来执行。

当异常检测单元30判断瞬时马达扭矩的施加反映在剩余传感器信号中（步骤203：是）时，异常检测单元30判定剩余传感器信号是正常的（步骤204）。当瞬时马达扭矩的施加未反映在剩余传感器信号中时（步骤203：否），异常检测单元30判定剩余传感器信号是异常的（步骤205）。

当在步骤205的处理中确定剩余传感器信号是异常的时，异常检测单元30执行是否对应于传感器信号的传感器元件确实出故障的判定处理。

接下来，描述关于对应于剩余传感器信号的传感器元件的故障判定的处理程序。

如图6所示，当异常检测单元30在进行图4的流程图中的步骤205的处理中在剩余传感器信号中检测出异常（步骤301：是）时，异常检测单元30判定是否关于对应于剩余传感器信号的传感器元件的故障判定已经执行（步骤302）。该判定的执行基于是否设定了表示是否关于传感器元件的故障判定正在执行中的故障判定旗标。当关于传感器元件的故障判定正在执行中时，设定故障判定旗标，且当关于传感器元件的故障判定未在执行中时，故障判定旗标复位。

当故障判定尚未执行时（步骤302：否），即当步骤301的异常检出为异常的首次检出——其成为故障判定起始点——时，异常检测单元30设定故障判定旗标（步骤303）。

在设定故障判定旗标之后，异常检测单元30输出复位信号Sre至计时器32（步骤304），并从异常的首次检出起开始计测经过时间T。由此，异常检测单元30执行关于对应于已检测出异常的剩余传感器信号的传感器元件的故障判定处理。

即，当通过执行步骤303和步骤304的处理开始故障判定处理时，或者当在步骤302中确定故障判定已在执行中（步骤302：是）时，异常检测单元30对计出异常检出次数n的自身计数器值加1（n=n+1，步骤305）。

异常检测单元30判定是否异常检出次数n大于等于阀值次数n0（步骤306）。当异常检出次数n大于等于阀值次数n0（n≥n0，步骤306：是）时，异常检测单元30判定对应于剩余传感器信号的传感器元件出故障（步骤307）。

当在步骤306中判定异常检出次数n小于阀值次数n0（n＜n0，步骤306：否）时，或者当在步骤301中未检测出异常（步骤301：否）时，异常检测单元30从计时器32获得经过时间T（步骤308）。异常检测单元30判定是否所获得的经过时间T大于等于阀值时间T0（步骤309）。当异常检测单元30判定所获得的经过时间T大于等于阀值时间T0（T≥T0，步骤309：是）时，异常检测单元30在当经过时间T超过阀值时间T0（超过时间限制）时，判定对应于剩余传感器信号的传感器元件是正常的（步骤310）。

异常检测单元30复位故障判定旗标（步骤311），然后复位自身计数器（n=0，步骤312），并结束一系列的故障判定处理。当在步骤309中判定经过时间T小于阀值时间T0（T＜T0，步骤309：否）时，异常检测单元30无需执行步骤310至步骤312的各项处理即结束一系列的故障判定处理。

在执行如上述的辅助继续控制期间在剩余传感器信号中检测出异常之后，测试扭矩控制量Itt*的输出周期被缩短。因此，在关于对应于剩余传感器信号的传感器元件的故障判定期间，基于测试扭矩控制量Itt*的瞬时马达扭矩的施加周期也变短。

从迅速地并且以高的精度执行故障判定的观点来看，瞬时马达扭矩的施加周期优选地较短。然而，缩短施加周期会起到恶化转向感的作用。因此，在本实施方式中，在执行关于对应于剩余传感器信号的传感器元件的故障判定期间，即，仅在从异常的首次检出（图6中流程图中第一步骤301：是）至传感器元件中的故障的确认（步骤307）期间，或仅在从异常的首次检出至传感器元件的正常的确认（步骤310）期间，瞬时马达扭矩的施加周期被缩短。由此，在执行辅助继续控制时确保良好的转向感的同时，能够以高的精度迅速地执行关于对应于剩余传感器信号的传感器元件的故障判定。

接下来描述通过测试扭矩控制单元31对瞬时马达扭矩的施加周期进行改变的处理程序。

如图7所示，测试扭矩控制单元31判定是否辅助继续控制正在执行中（步骤401）。当判定出辅助继续控制正在执行中（步骤401：是）时，测试扭矩控制单元31判定是否通过异常检测单元30正在执行关于传感器元件的故障判定（步骤402）。测试扭矩控制单元31基于由异常检测单元30所产生的异常检测信号Str，获得由异常检测单元30所执行的故障判定的结果。

当判定出故障判定未在执行中时（步骤402：否），测试扭矩控制单元31以基本周期，即，图5中示出的输出周期f1输出测试扭矩控制量Itt*（步骤403）。另一方面，当判定出故障判定正在执行中时（步骤402：是），测试扭矩控制单元31判定是否对应于剩余传感器信号的传感器元件中的故障得到确认（步骤404）。当判定故障未得到确认时（步骤404：否），测试扭矩控制单元31判定是否传感器元件的正常得到确认（步骤405）。当传感器元件的正常未得到确认时（步骤405：否），测试扭矩控制单元31以比基本周期的输出周期f1短的输出周期f2输出测试扭矩控制量Itt*（步骤406）。

当传感器元件的正常在步骤405中确认时（步骤405：是），测试扭矩控制单元31跳转至步骤403的处理，并且，以基本周期（f1）输出测试扭矩控制量Itt*。

当辅助继续控制未在执行中时（步骤401：否），并且当传感器元件中的故障得到确认时（步骤404：是），不输出测试扭矩控制量Itt*。

根据第一实施方式，可获得以下优点。

（1）当构成扭矩传感器14的传感器元件14a、14b中的一个被检测为故障时，ECU11通过使用由未检测为故障的另一传感器元件输出的传感器信号（剩余传感器信号）检测转向扭矩τ而继续进行助力辅助控制（辅助继续控制）。另外，在执行辅助继续控制时，ECU11对EPS致动器10的操作进行控制以便与辅助力的施加无关地向转向系统周期性地施加瞬时马达扭矩。然后，ECU11基于是否瞬时马达扭矩的施加反映在成为辅助继续控制的基本的剩余传感器信号中而检测剩余传感器信号中的异常。

根据本构型，基于瞬时马达扭矩的施加，在构成转向系统的转向轴3中设置的扭杆16中产生扭转。由此，形成了能够自然地预测剩余传感器信号的正时变化和方向变化的情形。于是，在这种情形中，通过监视剩余传感器信号中的变化，在剩余传感器信号示出明显的异常值之前的阶段，迅速地检测出异常。因此，在使用剩余传感器信号执行辅助控制时，能够更稳定地继续辅助力的施加。

（2）ECU11向转向系统周期性地施加瞬时马达扭矩。当在阀值时间（T0）内在剩余传感器信号中检测出阀值次数（n0）次异常时，ECU11判定出对应于剩余传感器信号的传感器元件发生故障。根据本构型，更准确地判定传感器元件中的故障。因此，通过抑制错误判定的发生而更稳定地继续辅助力的施加。

（3）ECU11在执行关于对应于剩余传感器信号的传感器元件的故障判定期间，缩短了瞬时马达扭矩的施加周期。即，从迅速地并且以高的精度执行错误判定的观点来看，瞬时马达扭矩的施加周期优选地较短。然而，缩短施加周期会起到恶化转向感的作用。在这方面，根据上述构型，在执行辅助继续控制时在确保良好的转向感的同时，迅速地并且以高的精度执行关于对应于剩余传感器信号的传感器元件的故障判定。因此，更稳定地继续了辅助力的施加。

（4）ECU11交替地改变瞬时马达扭矩的施加方向。即，即使当以使方向盘2由于惯性而几乎不移动的程度的极其短的时间执行施加时，当该施加被沿相同的方向重复地执行时，该转向（转向角度）也会向施加方向偏斜。在这方面，根据上述构型，抑制了这种偏斜的发生，并因而更稳定地继续辅助力的施加。

第一实施方式可修改如下：

在第一实施方式中，可简化瞬时马达扭矩的施加周期的改变处理。即，如图17所示，当剩余传感器信号中检出异常时（步骤601：是），测试扭矩控制单元31缩短了瞬时马达扭矩的施加周期（步骤602）。当在剩余传感器信号中未检出异常时（步骤601：否），测试扭矩控制单元31将施加周期设定成长以恢复瞬时马达扭矩的施加周期（步骤603）。当施加周期在步骤603期间未缩短时，测试扭矩控制单元31维持当前施加周期。在这种情况下，关于缩短瞬时马达扭矩的施加周期，施加周期如在第一实施方式中那样可在基本周期（f1）与短周期（f2）的两种状态之间转变，或者施加周期可于每次在剩余传感器信号中检测出异常时非连续地缩短或延长。

<第二实施方式>

接下来，描述本发明的第二实施方式。本实施方式包括基本上与第一实施方式中的构型相似的构型。因此，与第一实施方式中的构件或构型相同的构件或构型被赋予相同的附图标记，并且省略其说明。

在本实施方式中，通过异常检测单元30在剩余传感器信号中检测出异常之后，ECU11（微型计算机21）对EPS致动器10的操作进行控制，以减小施加至转向系统的辅助力。

如图8所示，基于由异常检测单元30产生的异常检测信号Str，辅助控制单元26判定剩余传感器信号中的异常是否被检出（步骤501）。当剩余传感器信号中的异常被检出（步骤501：是）时，辅助控制单元26执行辅助力渐减控制。即，辅助控制单元26逐渐地减小输出的基本辅助控制量Ias*（步骤502）。

当在步骤501中检测出剩余传感器信号为正常时（步骤501：否），辅助控制单元26执行辅助恢复控制。即，为了恢复通过执行步骤502而被逐渐地减小的辅助力，辅助控制单元26逐渐地增大（渐增）输出的基本辅助控制量Ias*（步骤503）。

在图9中示出的示例中，当在剩余传感器信号中检测出异常时并且当在时间点t3处开始关于对应于剩余传感器信号的传感器元件的故障判定处理时，辅助控制单元26逐渐地减小基本辅助控制量Ias*。随着基本辅助控制量Ias*的渐减，施加至转向系统的辅助力逐渐变小。在时间点t4之后，当再次检测出剩余传感器信号为正常时，辅助控制单元26逐渐地增大基本辅助控制量Ias*。随着基本辅助控制量Ias*的渐增，施加至转向系统的辅助力逐渐恢复。

根据第二实施方式，除了获得第一实施方式的优点（1）至（4）外，还获得以下优点。

（5）当基于正常传感器信号检测转向扭矩τ变得不可能时，优选的是迅速地停止辅助力的施加。然而，如同在第一实施方式中，通过在传感器信号（剩余传感器信号）中在多个时点处检测异常，以确保关于在传感器元件中存在或不存在异常的判定的高的准确性而进行的对应于传感器信号的传感器元件的故障判定中，传感器元件中的故障得到确认的正时被延迟。在这方面，如在本实施方式中，通过在传感器元件中的故障被确认之前逐渐地减小辅助力，能够迅速地停止辅助力的施加而不会产生不舒适感。

（6）另外，在辅助力的渐减之后，当检测出剩余传感器信号为正常时，通过借助于逐渐地增大已渐减的辅助力来恢复辅助力而防止了辅助力的施加在传感器元件中的故障被确认之前被停止。因而更稳定地继续辅助力的施加。

<第三实施方式>

接下来，描述本发明的第三实施方式。本实施方式也包括与第一实施方式的构型基本相似的构型。

在本实施方式中，执行辅助继续控制时，ECU11（微型计算机21）根据要施加至转向系统的辅助力的大小和车速V改变瞬时马达扭矩的施加周期。

如图10所示，当由辅助控制单元26输出的基本辅助控制量Ias*的绝对值变得更大时，测试扭矩控制单元31缩短了测试扭矩控制量Itt*的输出周期。另外，如在图11的曲线图中所示，当由车速传感器15检测的车速变得更高时，测试扭矩控制单元31缩短了测试扭矩控制量Itt*的输出周期。在图10和图11的曲线图中，设置在竖向轴中的“缩短系数”为表示当基本输出周期f1在执行图5中示出的辅助继续控制为1时的缩短程度的系数。测试扭矩控制单元31通过将这些缩短系数与输出周期f1相乘而缩短测试扭矩控制量Itt*的输出周期。预先为缩短输出周期设定了下限。

根据第三实施方式，除了获得第一实施方式的优点（1）至（4）以外，还获得以下优点。

（7）当施加至转向系统的辅助力更大时，并且也当车速更高时，转向扭矩τ中的检测故障产生的影响较大。在这方面，根据本实施方式，根据辅助力和车速，瞬时马达扭矩的施加周期也被更适当地缩短了。因此，在执行辅助继续控制时在确保良好的转向感的同时，可迅速地并以高的精度执行关于对应于剩余传感器信号的传感器元件的故障判定。

（8）另外，基于为输出周期的缩短设置下限，通过抑制由于连续马达扭矩的施加而发生的振动，确保了良好的转向感。因而，更稳定地继续进行辅助力的施加。

第三实施方式可做如下修改。

在第三实施方式中，尽管基本辅助控制量Ias*被用作表示施加至转向系统的辅助力的大小的参数，马达12的实际电流值I也可以用于表示施加至转向系统的辅助力的大小。

在第三实施方式中，在执行辅助继续控制时，瞬时马达扭矩的施加周期（测试扭矩控制量Itt*的输出周期）根据施加至转向系统的辅助力的大小（基本辅助控制量Ias*）和车速V而改变。然而，瞬时马达扭矩的施加周期也可以基于在转向操作基础上的车辆的转弯状态而改变。

如图12所示，瞬时马达扭矩的施加周期可随着方向盘2的转角（转向角度）变得更大而缩短。另外，如图13所示，瞬时马达扭矩的施加周期可随着转向速度变得更高而缩短。另外，如图14所示，瞬时马达扭矩的施加周期可随着车辆的横摆率变得更大而缩短。另外，如图15所示，瞬时马达扭矩的施加周期可随着车辆的横向方向加速度（横向G）变得更大而缩短。

即，当车辆处于转弯状态中时，转向扭矩τ中的检测故障产生的影响是显著的。这种影响当车辆做出较大的转弯时以及当车辆做出较急的转弯时变大。表示车辆的转弯状态的参数的示例有转向角度、转向速度、横摆率以及横向方向加速度。因此，根据上述构型，更适当地缩短了瞬时马达扭矩的施加周期。因而，在执行辅助继续控制时，在确保良好的转向感的同时，能够迅速地并以高的精度执行关于对应于剩余信号的传感器元件的故障判定。

瞬时马达扭矩的施加周期中的改变可基于包括辅助力的大小和车速V在内的每个单一参数而执行或基于这些参数的任意组合而执行。

<第四实施方式>

接下来，描述本发明的第四实施方式。本实施方式与第一实施方式的不同之处主要在于在执行辅助继续控制时，瞬时马达扭矩沿与辅助力的方向相同的方向周期性地施加至转向系统。因此，与第一实施方式的构件和构型相似的构件和构型被赋予相同的附图标记，并省略其说明。

在本实施方式中，ECU11对EPS制动器10的操作进行控制以便沿与辅助力的方向相同的方向向转向系统周期性地施加瞬时马达扭矩。

如图18所示，ECU11的电流指令值计算单元23除包括辅助控制单元26和测试扭矩控制单元31外，还包括辅助控制量判定单元28、辅助电流切换单元29和计时器34。辅助控制量判定单元28产生FLG信号（在本实施方式中，0、1、2中之一），该FLG信号表示基于基本辅助控制量Ias*和转向角度θs的车辆的转向状态。计时器34从车辆移转至直线行进状态起计测经过时间Th。

测试扭矩控制单元31以与第一实施方式中的方式相似的方式产生施加信号Sim。另外，测试扭矩控制单元31基于由辅助控制量判定单元28产生的FLG信号产生作为瞬时马达扭矩的基本分量的测试扭矩控制量Itt*，并向加法器33输出测试扭矩控制量Itt*。另外，测试扭矩控制单元31基于从辅助控制量判定单元28输入的FLG信号产生辅助电流切换信号Sich。在本实施方式中，测试扭矩控制量Itt*每一次的输出时间设定为1ms。

辅助电流切换单元29通过基于由测试扭矩控制单元31产生的辅助电流切换信号Sich将接触点P切换至接触点Q和接触点R之一来切换基本辅助控制量Ias*。即，当辅助电流切换信号Sich为“1”时，辅助电流切换单元29将接触点P与接触点Q接通，并直接向加法器33输出由辅助控制单元26产生的基本辅助控制量Ias*。当辅助电流切换信号Sich为“0”时，辅助电流切换单元29将接触点P与接触点R接通，并向加法器33输出“0值”而不是由辅助控制单元26产生的基本辅助控制量Ias*，来作为基本辅助控制量Ias*。

ECU11（微型计算机21）根据由异常检测单元30检测的扭矩传感器14的异常发生模式，以与第一实施方式中的方式相似的方式执行助力辅助控制。即，ECU11执行图3中的流程图中步骤2001至步骤2009的各项处理。ECU11在传感器信号Sa、Sb中不存在异常时执行通常控制，在两个传感器元件14a、14b都出故障时执行辅助停止控制，在传感器元件14a、14b中仅有一个出故障时执行辅助继续控制。

另外，在执行辅助继续控制时，ECU11关联于作为EPS的原本功能的辅助力的施加向转向系统周期性地施加瞬时马达扭矩，并基于是否归因于瞬时马达扭矩的扭转反映在剩余传感器信号中来执行剩余传感器信号中异常的检测。

例如，如图28所示，ECU11（测试扭矩控制单元31）输出作为用于施加瞬时马达扭矩的控制分量的测试扭矩控制量Itt*达从时间点t(1)开始的预定时间tr（在本实施方式中，1ms）。由此，将瞬时马达扭矩施加至转向系统。

当向转向系统施加瞬时马达扭矩时，从测试扭矩控制量Itt*的输出的时间点t(1)开始的预定时间trr（在本实施方式中，10ms）之后，在扭杆16中发生归因于瞬时马达扭矩的扭转。ECU11在从测试扭矩控制量Itt*的输出时间点t(1)开始的预定时间trr期间计测转向扭矩τ的变化量Δτ。然后，在该变化量Δτ小于等于预定值（在本实施方式中，0.5Nm）的条件下，ECU11判定对应于剩余信号的传感器元件是异常的。

接下来描述用于施加瞬时马达扭矩的方法。

在本实施方式中，施加至转向系统的瞬时马达扭矩的大小和施加方向根据车辆的转向状态而变化。因此，基于通过假定车辆的具体转向状态的假设的转向状态来描述用于施加瞬时马达扭矩的方法。以下按照假设转向状态、表示转向状态的FLG信号的产生处理和用于基于FLG信号计算测试扭矩控制量的方法的顺序进行描述。

首先，描述假设转向状态。

图19至图21为当假定车辆的某个转向状态时，基本辅助控制量Ias*和转向角度θs的说明图。图19至图21中左竖向轴表示基本辅助控制量Ias*，右竖向轴表示转向角度θs，并且水平轴表示时间轴。在图19至图21的左竖向轴中，分别设定第一预定电流值Ia1为正（+）侧测试扭矩控制量Itt*，并且，第二预定电流值-Ia1为负（-）侧测试扭矩控制量Itt*。第一预定电流值Ia1和第二预定电流值-Ia1为作为产生瞬时马达扭矩的基本分量的测试扭矩控制量Itt*的值，并根据车辆系统或环境适当地设定。第一预定电流值Ia1和第二预定电流值-Ia1的大小被设定为（在本实施方式中，60A）使得在该电流处，方向盘2通过瞬时马达扭矩的惯性几乎不移动，并且，在该电流处，驾驶员注意到扭矩传感器14的传感器元件14a、14b中的一个出故障。

在图19至图21中的右竖向轴中，分别设定位于中立位置的正（+）侧并靠近中立位置的第一预定转向角度θsL，作为正（+）侧最大转向角度的第二预定转向角度θsmax，位于中立位置负（-）侧及靠近中立位置的第三预定转向角度-θsL，以及作为负（-）侧最大转向角度的第四预定转向角度-θsmax。第一预定转向角度θsL和第三预定转向角度-θsL为用于判定车辆的行驶状态是否为直线行进状态的基准值。第二预定转向角度θsmax为方向盘2的右端角度，并且第四预定转向角度-θsmax为方向盘2的左端角度。

图19至图21中的水平轴根据车辆的转向状态被划分为多个区域（在本实施方式中，区域A至区域F六种区域）。区域A对应于方向盘2向右转向的转向状态，区域B对应于方向盘2在向右转向之后朝向中立位置返回的返回状态，区域C对应于方向盘2返回至中立位置的直线行进状态。区域D对应于方向盘2向左转向的转向状态，区域E为所谓的方向盘2被完全转至左端的端接触状态，并且，区域F对应于方向盘2在被向左转向之后，返回至中立位置的返回状态。

图19中所示的第一转向状态被划分为4个区域（区域A、B、D、F）。在第一转向状态下，在所有转向区域中，转向角度θs小于等于第二预定转向角度θsmax，并且大于等于第四预定转向角度-θsmax。在所有转向区域中，基本辅助控制量Ias*小于等于第一预定电流值Ia1，并且大于等于第二预定电流值-Ia1。

图20所示的第二转向状态被划分为5个区域（区域A、B、D、E、F）。在第二转向状态中，区域E的转向区域中的转向角度θs到达第四预定转向角度-θsmax。在区域E的转向区域中，基本辅助控制量Ias*变成比第二预定电流值-Ia1更小的数值。即，第二转向状态具有比第一转向状态中的转向角度更大的转向角度θs，并且，具有端接触状态。

图21所示的第三转向状态被划分为4个区域（区域A、B、C、D）。在第三转向状态中，区域C的转向区域的转向角度θs小于等于第一预定转向角度θsL，并且大于等于第三预定转向角度-θsL。所有转向区域中的基本辅助控制量Ias*小于等于第一预定电流值Ia1，并大于等于第二预定电流值-Ia1。即，第三转向状态具有直线行进状态。

接下来，参照图22中的流程图描述辅助控制量判定单元28基于图19至图21中的车辆转向状态判定车辆的转向状态并根据判定结果产生FLG信号的处理程序。

如图22所示，辅助控制量判定单元28首先判定是否转向角度θs小于等于第二预定转向角度θsmax（步骤801）。当转向角度θs小于等于第二预定转向角度θsmax（步骤801：是）时，辅助控制量判定单元28判定是否转向角度θs大于等于第一预定转向角度θsL（步骤802）。当转向角度θs大于等于第一预定转向角度θsL（步骤802：是）时，辅助控制量判定单元28判定是否基本辅助控制量Ias*(n)小于等于第一预定电流值Ia1（步骤803）。括号中的符号n表示第n个取样值。

当基本辅助控制量Ias*(n)小于等于第一预定电流值Ia1（步骤803：是）时，由于转向角度θs大于等于第一预定转向角度θsL，辅助控制量判定单元28判定辅助力的大小在正区域（在本实施方式中，向右转向状态或从右返回状态，即，车辆处于区域A或区域B的转向状态中），将1写入FLG（表示状态量的旗标：存储器）（步骤804），并结束处理。

在步骤803中，当基本辅助控制量Ias*(n)大于第一预定电流值Ia1（步骤803：否）时，辅助控制量判定单元28判定基本辅助控制量Ias*已到达上限值，将0写入FLG（步骤805），并结束处理。

在步骤802中，当转向角度θs小于第一预定转向角度θsL（步骤802：否）时，辅助控制量判定单元28判定是否转向角度θs小于等于第三预定转向角度-θsL（步骤806）。当转向角度θs小于等于第三预定转向角度-θsL时（步骤806：是），辅助控制量判定单元28判定是否转向角度θs大于等于第四预定转向角度-θsmax（步骤807）。当转向角度θs大于等于第四预定转向角度-θsmax（步骤807：是）时，辅助控制量判定单元28判定是否基本辅助控制量Ias*(n)大于等于第二预定电流值-Ia1（步骤808）。

当基本辅助控制量Ias(n)大于等于第二预定电流值-Ia1（步骤808：是）时，由于转向角度θs小于等于第三预定转向角度-θsL，辅助控制量判定单元28判定辅助力的大小在负区域（在本实施方式中，向左转向C状态或从左返回状态，即，车辆处于区域D或区域F的转向状态中）中，将2写入FLG中（步骤809），并结束处理。

在步骤808中，当基本辅助控制量Ias*(n)小于第二预定电流值-Ia1（步骤808：否）时，辅助控制量判定单元28判定基本辅助控制量Ias*(n)已到达下限值，将0写入FLG中（步骤810），并结束处理。

另外，在步骤807中，当转向角度θs小于第四预定转向角度-θsmax（步骤807：否）时，辅助控制量判定单元28判定车辆处于端接触状态中或接近该状态，将0写入FLG（步骤811），并结束处理。

在步骤806中，当转向角度θs大于第三预定转向角度-θsL（步骤806：否）时，辅助控制量判定单元28判定车辆处于直线行进状态。当车辆移转至直线行进状态时，辅助控制量判定单元28向电流指令值计算单元23的计时器34（参见图18）输出复位信号Sk，并从车辆移转至直线行进状态开始计测经过时间Th。

辅助控制量判定单元28判定是否经过时间Th小于等于预定时间th（在本实施方式中，1s）（步骤812）。当经过时间Th小于等于预定时间th（步骤812：是）时，辅助控制量判定单元28判定是否基本辅助控制量Ias*(n)大于等于0（步骤813）。

当基本辅助控制量Ias*(n)大于等于0（步骤813：是）时，辅助控制量判定单元28判定辅助力的大小在区域C中正区域内，将1写入FLG（步骤814），并结束处理。当在步骤813中，基本辅助控制量Ias*(n)小于0（步骤813：否）时，辅助控制量判定单元28判定辅助力的大小处于区域C中负区域内，将2写入FLG中（步骤815），并结束处理。

在步骤812中，当经过时间Th大于预定时间th（步骤812：否）时，辅助控制量判定单元28判定出从车辆移转至区域C中的直线行进状态开始经过了预定时间，将0写入FLG中（步骤816），并结束处理。

在步骤801中，当转向角度θs大于等于第二预定转向角度θsmax（步骤801：否）时，辅助控制量判定单元28判定车辆处于端接触状态中或接近该状态，将0写入FLG中（步骤817），并结束处理。

在辅助控制量判定单元28将转向状态的判定结果（0、1、2）写入FLG中之后，辅助控制量判定单元28产生包括判定结果的FLG信号。如图24至图26所示，测试扭矩控制单元31基于从辅助控制量判定单元28接收的FLG信号在时间轴的时间点t1至t3的定时处输出测试扭矩控制量Itt*（瞬时马达扭矩的施加）。测试扭矩控制量Itt*的输出的时间点t1、t2、t3之间的间隔被设定为大于输出测试扭矩控制量Itt*的测试扭矩控制量输出时间tr。

接下来，详细描述由测试扭矩控制单元31所进行的测试扭矩控制量的计算处理程序。

如图23中所示，首先，测试扭矩控制单元31基于从辅助控制量判定单元28输入的FLG信号判定是否FLG为0（步骤901）。当FLG为0（步骤901：是）时，测试扭矩控制单元31将0写入存储单元（存储器）作为测试扭矩控制量Itt*（m）的值（步骤906），并结束处理。

括号中的符号m表示本次值为第m次取样值。基本辅助控制量Ias*的取样数为n，并且，测试扭矩控制量Itt*的取样数为m。这是由于，在本实施方式中，基本辅助控制量Ias*的取样周期与测试扭矩控制量Itt*的取样周期是不同的。在本实施方式中，假定了以下三种情况，作为将0作为测试扭矩控制量Itt*（m）写入存储器的情况即FLG为0的情况。

第一种情况为基本辅助控制量Ias*到达第一预定电流值Ia1（上限值）或第二预定电流值-Ia1（下限值），并且即使当测试扭矩控制量Itt*被施加至基本辅助控制量Ias*时，扭矩传感器14中的异常也因扭矩变化小而难以检测（图22中，步骤803：否，步骤808：否）。因此，当基本辅助控制量Ias*大于上限值或小于下限值时，测试扭矩控制单元31停止瞬时马达扭矩的施加。

第二种情况为图20中区域E的情况，即被称为端接触的情况（在图22中，步骤801：否，步骤807：否）。在该情况下，由于方向盘2抵靠机械端部，因此即使在当测试扭矩控制量Itt*施加至基本辅助控制量Ias*的情况下，也不会发生扭矩变化。因此，测试扭矩控制单元31停止了瞬时马达扭矩的施加。

第三种情况为从车辆移转至被称为直线行进状态的图21中的区域C开始经过预定时间th后的情形（图22中，步骤812：否）。直线行进状态为转向角度θs处于介于第一预定转向角度θsL与第三预定转向角度-θsL之间的极其狭窄的范围内、并且基本辅助控制量Ias*为大致接近0的值的状态。因此，也是在该情况下，测试扭矩控制单元31停止了瞬时马达扭矩的施加。从而，EPS1能够通过降低电力抑制在马达12中以及在ECU11中产生的热。

再回到图23，在进行流程图的步骤901时，当FLG不为0（步骤901：否）时，测试扭矩控制单元31判定是否FLG为1（步骤902）。当FLG为1（步骤902：是）时，测试扭矩控制单元31将0写入存储器作为基本辅助控制量Ias*(n)的值，并且也将第一预定电流值Ia1写入存储器作为测试扭矩控制量Itt*（m）的值（步骤905），并结束处理。

FLG为1的事实表示基本辅助控制量Ias*为正值并且小于等于第一预定电流值Ia1（车辆处于向右转向状态或从右返回状态：区域A或区域B）的状态，或者表示从车辆移转至直线行进状态（区域C）开始的预定时间th内、并且基本辅助控制量Ias*也为正值时的状态。当FLG为1时，测试扭矩控制单元31将测试扭矩控制量Itt*设定为第一预定电流值Ia1。

当FLG不为1（步骤902：否）时，测试扭矩控制单元31判定是否FLG为2（步骤903）。当FLG为2（步骤903：是）时，测试扭矩控制单元31将0写入存储器作为基本辅助控制量Ias*(n)的值，将第二预定电流值-Ia1写入存储器作为测试扭矩控制量Itt*（m）（步骤904），并结束处理。

FLG为2的事实表示基本辅助控制量Ias*为负值并且大于等于第二预定电流值-Ia1（车辆处于向左转向状态或从左返回状态：区域D或区域F）的状态，或者表示从车辆移转至直线行进状态（区域C）开始的预定时间th内、并且基本辅助控制量Ias*也为负值时的状态。当FLG为2时，测试扭矩控制单元31将测试扭矩控制量Itt*设定为第二预定电流值-Ia1。当在步骤903中FLG不为2（步骤903：否）时，测试扭矩控制单元31在不执行任何处理的情况下结束处理。

图24至图26为示出通过将测试扭矩控制量Itt*加至基本辅助控制量Ias*所获得的电流指令值I*的曲线图，并且示出通过将图22和图23中示出的算法应用至图19至图21中示出的处于第一转向状态至第三转向状态中的车辆后，转向角度θs的波形图。如图24至图26所示，在本实施方式的EPS1中，测试扭矩控制量Itt*的大小被设定为使得转向角度θs受瞬时马达扭矩的施加的影响非常小。

图25中的波形在时间点t10、t11处具有特性。在图25中的时间点t10、t11处，车辆的方向盘2处于机械端接触状态（区域E）。在该情况下，如上所述，由于转向扭矩即使在当施加了测试扭矩控制量Itt*的情况下也不会改变，因此测试扭矩控制单元31停止了测试扭矩控制量Itt*的施加。因而，通过限制通往ECU11（驱动回路22、因此马达12）的电力，抑制了在马达12和ECU11中热的产生。

图26中的波形在时间点t6至t11处具有特性。时间点t6至t11处于被称为直线行进状态的区域，在该区域中，方向盘2被转向至接近中立位置（区域C）。如从图26中清楚示出的，在车辆移转至区域C中的转向状态之后、在经过时间Th未到达预定时间th的区域中，测试扭矩控制单元31根据图22和图23中示出的算法输出测试扭矩控制量Itt*。另一方面，在经过时间Th经过了预定时间th的区域（t9至t11）中，测试扭矩控制单元31停止输出测试扭矩控制量Itt*。因而，通过限制通往ECU11（驱动回路22、因此马达12）的电力抑制了在马达12和ECU11中热的产生。

接下来，参照图27和图28详细描述用于判定扭矩传感器14中异常的方法。

图27为示出当将图22和图23中的算法应用至处于图19中的转向状态下的车辆时电流指令值I*和转向扭矩τ的曲线图。图28为示出图27的放大部分的曲线图。图27和图28示出当将瞬时马达扭矩施加至转向系统时、通过扭矩传感器检测的转向扭矩τ变化的状态。在图27和图28中，左竖向轴表示通过向基本辅助控制量Ias*加上测试扭矩控制量Itt*而获得的电流指令值I*。右竖向轴表示由扭矩传感器14检测的转向扭矩τ，并且水平轴表示时间轴。

图28中车辆的转向状态表示方向盘2向右转向（例如，图19中区域A）的转向状态，并且，在基本辅助控制量Ias*增大的时间点t(1)处，输出预定时间tr（例如在本实施方式中，1ms）的测试扭矩控制量Itt*。

因此，瞬时马达扭矩施加至转向系统，并且从测试扭矩控制量Itt*的输出的时间点t(1)开始到预定时间trr（例如，在本实施方式中，10ms）之后，在扭杆中发生归因于瞬时马达扭矩的扭转。当从测试扭矩控制量Itt*的输出的时间点开始至预定时间trr期间，转向扭矩的变化量Δτ小于等于预定值（例如在本实施方式中，0.5Nm）时，异常检测单元30判定对应于剩余传感器信号的传感器元件是异常的。

更具体地，测试扭矩控制单元31在每次输出测试扭矩控制量Itt*时，向异常检测单元30输出表示基于测试扭矩控制量Itt*施加瞬时马达扭矩的施加信号Sim（参见图18）。异常检测单元30基于施加信号Sim，在辅助继续控制时检测剩余传感器信号中的异常。

即，异常检测单元30执行图4中示出的步骤201至步骤205的各项处理并且检测剩余传感器信号中存在或不存在异常。在步骤205的处理中，当判定剩余传感器信号为异常时，异常检测单元30执行用于判定是否对应于剩余传感器信号的传感器元件确实出故障的判定处理。即，异常检测单元30执行图6示出的步骤301至步骤312的各项处理，并判定对应于剩余传感器信号中的传感器元件中存在或不存在故障。以与第一实施方式中的方式相似的方式，当剩余传感器信号中检出异常时，异常检测单元30通过使用图18中示出的计时器32计测从异常的首次检测开始的经过时间T。在经过时间T超过预定时间（阀值时间T0）之前、便存在预定次数（n0）次异常检出的情况下，异常检测单元30判定对应于剩余传感器信号的传感器元件出故障。

接下来，描述在执行辅助继续控制时瞬时马达扭矩的施加状态。

如图29所示，辅助继续控制中，在于剩余传感器信号中检出异常的时间点（图中时间点t21）之后，测试扭矩控制单元31缩短了测试扭矩控制量Itt*的输出周期使得异常检出之后的输出周期f2变得比在异常检出之前的输出周期f1短（f1＞f2）。因此，瞬时马达扭矩的施加周期在执行对应于剩余传感器信号的传感器元件的故障判定期间变短。

另外，在剩余传感器信号中检出异常之后，并且在测试扭矩控制量Itt*的输出周期被缩短之后，存在剩余传感器信号又恢复至正常（在图29中时间点t22之后）的情况。在该情况下，测试扭矩控制单元31将测试扭矩控制量Itt*的输出周期从输出周期f2再次恢复至输出周期f1。

以此方式，ECU11（测试扭矩控制单元31）仅在执行关于剩余传感器信号的故障判定期间，以与第一实施方式中的方式相似的方式，缩短了瞬时马达扭矩的施加周期。当剩余传感器信号恢复至正常值时，ECU11迅速地将瞬时马达扭矩的施加周期恢复至原周期。测试扭矩控制单元31执行图7示出的步骤401至步骤407的各项处理，并改变瞬时马达扭矩的施加周期。因此，ECU11在执行辅助继续控制时，在确保良好的转向感的同时，能够迅速地并以高的精度执行关于对应于剩余传感器信号的传感器元件的故障判定。

根据第四实施方式，ECU11在执行辅助继续控制时，对EPS致动器10的操作进行控制以便沿与辅助力的方向相同的方向向转向系统周期性地施加瞬时马达扭矩。在该情况下，获得了与第一实施方式的优点（1）相似的优点。另外，根据第四实施方式，除了获得第一实施方式的优点（1）至（3）以外，还获得了以下优点。

（9）ECU11在方向盘2被转向至接近中立位置的被称为直线行进状态、经过时间Th未到达预定时间th的区域中，按照图22和图23的算法输出测试扭矩控制量Itt*。另一方面，ECU11在经过时间Th经过预定时间th的区域中停止测试扭矩控制量Itt*的输出。因而通过限制通往ECU11（驱动回路22，并因此马达12）的电力，抑制了马达12中和ECU11中热的产生。

<第五实施方式>

接下来，描述本发明的第五实施方式。本实施方式包括与第四实施方式的构型基本相似的构型，并且与第四实施方式的主要的不同之处在于在执行辅助继续控制时沿与辅助力的改变方向相反的方向向转向系统周期性地施加瞬时马达扭矩。因此，与第四实施方式中的构件及构型相同的构件及构型赋予相同的附图标记，并省略其说明。

另外，在本实施方式中，ECU11（微型计算机21）根据由异常检测单元30检测的扭矩传感器14的异常发生模式来执行助力辅助控制。即，ECU11执行图3中示出的步骤2001至步骤2009的各项处理。ECU11在传感器信号Sa、Sb中不存在异常时执行通常控制，在两个传感器元件14a、14b都出故障时执行辅助停止控制，在传感器元件14a、14b中仅有一个出故障时执行辅助继续控制。

另外，ECU11在辅助继续控制中，关联于作为EPS的原本功能的辅助力的施加而将瞬时马达扭矩周期性地施加至转向系统。然后，ECU11基于是否归因于瞬时马达扭矩的扭杆16的扭转反映在图28中的剩余传感器信号中而执行剩余传感器信号中的异常的判定。即，本实施方式的EPS1通过监视剩余传感器信号中的变化能够在剩余传感器信号示出明显的异常值之前的阶段迅速地检测出异常。

接下来，描述用于施加瞬时马达扭矩的方法。

另外，在本实施方式中，施加至转向系统的瞬时马达扭矩的大小和施加方向根据车辆的转向状态而改变。以与第四实施方式中的方式相似的方式，假定图30至图32中示出的第一至第三转向状态，并基于假定的转向状态，描述用于施加瞬时马达扭矩的方法。以下，以假定的转向状态、表示转向状态的FLG信号的产生处理、以及用于基于FLG信号计算测试扭矩控制量这样的顺序进行描述。

首先，描述假定的转向状态。图30至图32的曲线图基本上与图19至图21的曲线图相似，并且不同之处在于以下几点。即，在图30至图32中的右竖向轴中，除设定了处于中立位置正（+）侧以及接近中立位置的第一预定转向角度θsL，作为正（+）侧最大转向角度的第二预定转向角度θsmax，处于中立位置负（-）侧以及靠近中立位置的第三预定转向角度-θsL，以及作为负（-）侧最大转向角度的第四预定转向角度-θsmax之外，还分别设定了接近正（+）侧最大转向角度的第五预定转向角度θsh，接近负（-）侧最大转向角度的第六预定转向角度-θsh。第五预定转向角度θsh和第六预定转向角度-θsh分别为接近第二预定转向角度θsmax和第四预定转向角度-θsmax设定的基准值。

图30所示的第一转向状态划分为4个区域（区域A、B、D、F）。在第一转向状态中，在所有转向区域中，转向角度θs小于等于第五预定转向角度θsh，并大于等于第六预定转向角度-θsh。在所有转向区域中，基本辅助控制量Ias*小于等于第一预定电流值Ia1，并且，大于等于第二预定电流值-Ia1。

图31中示出的第二转向状态划分为五个区域（区域A、B、D、E、F）。在第二转向状态中，转向角度θs在区域A、区域B的转向区域中暂时为大于等于第五预定转向角度θsh的数值，并且在区域D至区域F的转向区域中，暂时为小于等于第六预定转向角度-θsh的数值。特别地，至于在区域A中转向角度θs大于等于第五预定转向角度θsh的区域以及在区域D中转向角度θs小于等于第六预定转向角度-θsh的区域，这些区域成为施加的瞬时马达扭矩的方向被反转的反转区域。另外，在第二转向状态中，区域E的转向区域中的转向角度θs到达第四预定转向角度-θsmax。在区域E的转向区域中，基本辅助控制量Ias*成为小于第二预定电流值-Ia1的数值。即，第二转向状态具有比第一转向状态中的转向角度更大的转向角度θs，并且具有端接触状态。

图32中示出的第三转向状态分为四个区域（区域A、B、C、D）。在第三转向状态中，区域C的转向区域中的转向角度θs小于等于第一预定转向角度θsL，并且大于等于第三预定转向角度-θsL。在所有转向区域中的基本辅助控制量Ias*小于等于第一预定电流值Ia1并且大于等于第二预定电流值-Ia1。即，第三转向状态具有直线行进状态。

接下来，参照图33至图35的流程图描述辅助控制量判定单元28基于图30至图32中的车辆转向状态判定车辆的转向状态并产生FLG信号的处理程序。

如图33所示，辅助控制量判定单元28首先判定是否转向角度θs小于等于第二预定转向角度θsmax（步骤1001）。当转向角度θs小于等于第二预定转向角度θsmax（步骤1001：是）时，辅助控制量判定单元28判定是否转向角度θs大于等于第一预定转向角度θsL（步骤1002）。当转向角度θs大于等于第一预定转向角度θsL（步骤1002：是）时，辅助控制量判定单元28判定是否转向角度θs小于等于第五预定转向角度θsh（步骤1003）。

当转向角度θs小于等于第五预定转向角度θsh（步骤1003：是）时，辅助控制量判定单元28判定是否作为此次值的基本辅助控制量Ias*(n)小于等于第一预定电流值Ia1（步骤1004）。当基本辅助控制量Ias*(n)小于等于第一预定电流值Ia1（步骤1004：是）时，辅助控制量判定单元28从存储单元（存储器）中读取基本辅助控制量的上次值Ias*(n-1)（步骤1005）。然后，辅助控制量判定单元28将基本辅助控制量的本次值Ias*(n)与上次值Ias*(n-1)进行比较，并判定是否基本辅助控制量的本次值Ias*(n)大于等于上次值Ias*(n-1)（步骤1006）。

当基本辅助控制量的本次值Ias*(n)大于等于上次值Ias*(n-1)（步骤1006：是）时，由于辅助力的大小在正区域中呈增大的趋势，因此辅助控制量判定单元28判定车辆处于区域A的转向状态（在本实施方式中，向右转向的状态）中。然后辅助控制量判定单元28将1写入FLG(表示状态量的旗标：存储器)中（步骤1007），并结束处理。

在步骤1006中，当基本辅助控制量的本次值Ias*(n)小于上次值Ias*(n-1)（步骤1006：否）时，由于辅助力的大小在正区域中呈减小趋势，因此辅助控制量判定单元28判定车辆处于区域B的转向状态（在本实施方式中，从右返回的状态）中。然后，辅助控制量判定单元28将2写入FLG中（步骤1008），并结束处理。

在步骤1004中，当基本辅助控制量Ias*(n)大于第一预定电流值Ia1（步骤1004：否）时，辅助控制量判定单元28判定基本辅助控制量Ias*已经到达上限值。然后，辅助控制量判定单元28将0写入FLG中（步骤1009），并结束处理。

在步骤1003中，当转向角度θs大于第五预定转向角度θsh（步骤1003：否）时，辅助控制量判定单元28判定是否基本辅助控制量作为本次值的Ias*(n)小于等于第一预定电流值Ia1（步骤1010）。当基本辅助控制量Ias*(n)小于等于第一预定电流值Ia1（步骤1010：是）时，辅助控制量判定单元28判定车辆处于图31所示的区域A的反转区域或处于区域B的转向区域中，并且，基本辅助控制量Ias*(n)仍未到达上限值。然后，辅助控制量判定单元28将2写入FLG中（步骤1011），并结束处理。

在步骤1010中，当基本辅助控制量Ias*(n)大于第一预定电流值Ia1（步骤1010：否）时，辅助控制量判定单元28判定基本辅助控制量Ias*已经到达上限值。然后，辅助控制量判定单元28将0写入FLG中（步骤1012），并结束处理。在步骤1002中，当转向角度θs小于第一预定转向角度θsL（步骤1002：否）时，辅助控制量判定单元28将处理跳转至图34中的流程图。

在图34中的流程图中，辅助控制量判定单元28判定是否转向角度θs小于等于第三预定转向角度-θsL（步骤1013）。当转向角度θs小于等于第三预定转向角度-θsL（步骤1013：是）时，辅助控制量判定单元28判定是否转向角度θs大于等于第六预定转向角度-θsh（步骤1014）。当转向角度θs大于等于第六预定转向角度-θsh（步骤1014：是）时，辅助控制量判定单元28判定是否基本辅助控制量Ias*(n)大于等于第二预定电流值-Ia1（步骤1015）。

当基本辅助控制量Ias*(n)大于等于第二预定电流值-Ia1（步骤1015：是）时，辅助控制量判定单元28从存储单元（存储器）读取基本辅助控制量的上次值Ias*(n-1)（步骤816）。然后，辅助控制量判定单元28判定是否基本辅助控制量的本次值Ias*(n)小于等于上次值Ias*(n-1)（步骤1017）。

当基本辅助控制量的本次值Ias*(n)小于等于上次值Ias*(n-1)（步骤1017：是）时，由于辅助力的大小在负区域中呈增大趋势，因此辅助控制量判定单元28判定车辆处于区域D的转向状态（在本实施方式中，向左转向状态）中。然后，辅助控制量判定单元28将2写入FLG中（步骤1018），并结束处理。

在步骤1017中，当基本辅助控制量的本次值Ias*(n)大于等于上次值Ias*(n-1)（步骤1017：否）时，由于辅助力的大小在负区域中呈减小趋势，因此辅助控制量判定单元28判定车辆处于区域F的转向状态（在本实施方式中，从左返回状态）中。然后，辅助控制量判定单元28将1写入FLG中（步骤1019），并结束处理。

在步骤1015中，当基本辅助控制量Ias*(n)小于第二预定电流值-Ia1（步骤1015：否）时，辅助控制量判定单元28判定基本辅助控制量Ias*已经到达下限值，将0写入FLG中（步骤1020），并结束处理。

在步骤1014中，当转向角度θs小于第六预定转向角度-θsh（步骤1014：否）时，辅助控制量判定单元28判定是否转向角度θs大于等于第四预定转向角度-θsmax（步骤1021）。当转向角度θs大于等于第四预定转向角度-θsmax（步骤1021：是）时，辅助控制量判定单元28判定是否基本辅助控制量Ias*(n)大于等于第二预定电流值-Ia1（步骤1022）。

当基本辅助控制量Ias*(n)大于等于第二预定电流值-Ia1（步骤1022：是）时，辅助控制量判定单元28判定车辆处于图31所示的区域D的反转区域或处于区域F的转向区域中，并且，基本辅助控制量Ias*仍未到达下限值，辅助控制量判定单元28将1写入FLG中（步骤1023），并结束处理。

在步骤1022中，当基本辅助控制量Ias*(n)小于第二预定电流值-Ia1（步骤1022：否）时，辅助控制量判定单元28判定基本辅助控制量Ias*已经到达下限值，将0写入FLG中（步骤1024），并结束处理。

另外，在步骤1021中，当转向角度θs小于第四预定转向角度-θsmax（步骤1021：否）时，辅助控制量判定单元28判定车辆处于端接触的状态中或接近该状态、将0写入FLG中（步骤1025），并结束处理。

在步骤1013中，当转向角度θs大于第三预定转向角度-θsL（步骤1013：否）时，辅助控制量判定单元28判定车辆处于直线行进状态，并将处理跳转至图35所示的流程图。当车辆移转至直线行进状态时，辅助控制量判定单元28将复位信号Sk输出到设置在电流指令值计算单元23中的计时器34（参见图18），并从车辆移转至直线行进状态开始计测经过时间Th。

在图35中的流程图中，辅助控制量判定单元28判定是否经过时间Th小于等于预定时间th（在本实施方式中，1s）（步骤1026）。当经过时间Th小于等于预定时间th（步骤1026：是）时，基本控制量判定单元28从存储单元（存储器）中读取基本辅助控制量的上次值Ias*(n-1)（步骤1027），并判定是否基本辅助控制量的本次值Ias*(n)大于等于上次值Ias*(n-1)（步骤1028）。

当基本辅助控制量的本次值Ias*(n)大于等于上次值Ias*(n-1)（步骤1028：是）时，辅助控制量判定单元28判定辅助力的大小处于区域C中且呈增大趋势，将1写入FLG中（步骤1029），并结束处理。在步骤1028中，当基本辅助控制量的本次值Ias*(n)小于上次值Ias*(n-1)（步骤1028：否）时，辅助控制量判定单元28判定辅助力的大小处于区域C中且呈减小的趋势，将2写入FLG中（步骤1030），并结束处理。

在步骤1026中，当经过时间Th大于预定时间th（步骤1026：否）时，辅助控制量判定单元28判定从车辆移转至区域C中的直线行进状态开始经过了预定时间，将0写入FLG中（步骤1031），并结束处理。

另外，在进行图33中流程图中的步骤1001时，当转向角度θs大于第二预定转向角度θsmax（步骤1001：否）时，辅助控制量判定单元28判定车辆处于端接触的状态中或接近该状态、将0写入FLG中（步骤1032），并结束处理。

以与第四实施方式中的方式相似的方式，当辅助控制量判定单元28将转向状态的判定结果（0、1、2）写入FLG中之后，辅助控制量判定单元28产生包括判定结果的FLG信号。如图37至图39所示，测试扭矩控制单元31基于从辅助控制量判定单元28接收的FLG信号在时间轴的时间点t1至t3的定时处输出测试扭矩控制量Itt*（瞬时马达扭矩的施加）。测试扭矩控制量Itt*的输出的时间点t1、t2、t3…之间的间隔被设定为大于输出测试扭矩控制量Itt*时的测试扭矩控制量输出时间tr。

接下来，详细描述通过测试扭矩控制单元31的测试扭矩控制量的计算处理程序。

如图36所示，首先，测试扭矩控制单元31基于从辅助控制量判定单元28输入的FLG信号判定是否FLG为0（步骤1041）。当FLG为0（步骤1041：是）时，测试扭矩控制单元31将0写入存储单元（存储器）作为测试扭矩控制单元Itt*（m）的值（步骤1046），并结束处理。

在将0写入存储器单元作为测试扭矩控制量Itt*（m）的值的情况中，即，在FLG为0的情况中，以与第四实施方式中的方式相似的方式，假定了以下三种情况。第一种情况为基本辅助控制量Ias*到达第一预定电流值Ia1（上限值）或第二预定电流值-Ia1（下限值），并且即使当测试扭矩控制量Itt*被施加至基本辅助控制量Ias*时，扭矩传感器中的异常因扭矩变化小也难以检测（图33中，步骤1004：否，步骤1010：否，以及图34中，步骤1015：否，步骤1022：否）。第二种情况为图31中区域E的情况，即被称为端接触的情况（在图33中，步骤1001：否，图34中，步骤1021：否）。第三种情况为从车辆移转至被称为直线行进状态的图32中的区域C开始经过了预定时间Th的情形（图35中，步骤1026：否）。

再回到图36，在步骤1041中，当FLG不为0（步骤1041：否）时，测试扭矩控制单元31判定是否FLG为1（步骤1042）。当FLG为1（步骤1042：是）时，测试扭矩控制单元31将0写入存储单元作为基本辅助控制量Ias*(n)的值，并且也将第二预定电流值-Ia1写入存储单元作为测试扭矩控制量Itt*（m）的值（步骤1045），并结束处理。

FLG为1的事实表示以下状态A至状态D中的一种状态。

A：基本辅助控制量Ias*为正值且逐渐增大，并且转向角度θs小于第五预定转向角度θsh（车辆处于向右转向状态：区域A）的状态。

B：基本辅助控制量Ias*为负值且逐渐增大（车辆处于从左返回状态：区域F）的状态。

C：基本辅助控制量Ias*为负值且逐渐减小，并且转向角度θs小于第六预定转向角度-θsh（区域D的反转区域）的状态。

D：车辆处于直线行进状态中时，基本辅助控制量Ias*逐渐增大，并未经过预定时间th（区域C）的状态。

如上所述，当FLG为1时，测试扭矩控制单元31将测试扭矩控制量Itt*设定为第二预定电流值-Ia1。

当FLG不为1（步骤1042：否）时，测试扭矩控制单元31判定是否FLG为2（步骤1043）。当FLG为2（步骤1043：是）时，测试扭矩控制单元31将0写入存储单元作为Ias*(n)的值，并且也将第一预定电流值Ia1写入存储单元作为测试扭矩控制量Itt*（m）的值（步骤1044），并结束处理。

FLG为2的事实表示以下状态E至状态H中的一种状态。

E：基本辅助控制量Ias*为正值且逐渐减小（车辆处于从右返回状态：区域B）的状态。

F：基本辅助控制量Ias*为负值，并且转向角度θs大于第六预定转向角度-θsh（车辆处于向左转向状态：区域D）的状态。

G：基本辅助控制量Ias*为正值且逐渐增大，并且转向角度θs大于第五预定转向角度θsh（区域A的反转区域）的状态。

H：当车辆处于直线行进状态中时，基本辅助控制量Ias*逐渐减小，并且还未经过预定时间th（区域C）的状态。

如上所述，当FLG为2时，测试扭矩控制单元31将测试扭矩控制量Itt*设定为第一预定电流值Ia1。在步骤1043中，当FLG不为2（步骤1043：否）时，测试扭矩控制单元31在不执行任何处理的情况下结束处理。

图37至图39为曲线图，图中示出通过将测试扭矩控制量Itt*加至基本辅助控制量Ias*而获得的电流指令值I*、以及示出通过将图33至图36中示出的算法应用至图30至图32中示出的转向状态中的车辆而获得的转向角度θs的波形图。本实施方式的EPS1中，如图37至图39所示，测试扭矩控制量Itt*的大小被设定为使得转向角度θs受瞬时马达扭矩的施加的影响非常小。

图38中的波形在时间点t3、t10、t11处具有特性。在时间点t3处，根据图36中流程图中示出的算法，测试扭矩控制量Itt*为第一预定电流值Ia1。

如图37中所示，当车辆处于向右转向状态（区域A）中时，并且当转向角度θs小于等于第五预定转向角度θsh时，测试扭矩控制量Itt*被设定为第二预定电流值-Ia1。然而，如图38中的时间点t3处所示，当在区域A中转向角度θs大于第五预定转向角度θsh时，测试扭矩控制量Itt*被设定为第一预定电流值Ia1。

当转向角度θs大于第五预定转向角度θsh并且接近第二预定转向角度θsmax时，通过扭矩传感器14检测的转向扭矩τ到达了扭矩传感器14的传感器元件能够检测的临界值的相近值。当在该情形中，测试扭矩控制量Itt*被设定为第二预定电流值-Ia1时，辅助力迅速地从正方向减小至负方向，并且，扭杆16被大大地扭转。因而，扭矩传感器14检测的转向扭矩τ增大。然而，即使当转向扭矩τ增大至接近传感器元件的临界值时，转向扭矩τ也会超出传感器元件的检测范围，因而尽管扭矩传感器14是正常的，扭矩传感器14也会被错误地检测为异常。

另一方面，本实施方式的微型计算机21（测试扭矩控制单元31）通过将测试扭矩控制量Itt*设定为第一预定电流值Ia1并且通过增大辅助力而减小了扭杆16的扭转。因此，扭矩传感器14检测的转向扭矩τ在传感器元件的能够检测的范围内变化。因而，微型计算机21能够可靠地检测传感器元件中的异常，并能够防止错误检测。这适用于其中转向角度θs小于第六预定转向角度-θsh的情况中。

另外，在图38中的时间点t10、t11处时，车辆的方向盘2处于机械端接触状态（区域E）。在该情况中，如上所述，由于转向扭矩τ即使当施加了测试扭矩控制量Itt*的情况下也不改变，测试扭矩控制单元31停止了测试扭矩控制量Itt*的施加。因此，防止了错误检测。另外，由于抑制了通往ECU11（驱动回路22、因而马达12）的电力，因而抑制了在马达12中以及ECU11中热的产生。

图39中的波形在时间点t6至t11处具有特性。时间点t6至t11的区域处于方向盘2被转向至接近中立位置的、被称为直线行进状态的区域（区域C）。在经过时间Th在车辆移转至区域C中的转向状态之后未到达预定时间th的区域中，测试扭矩控制单元31根据图35和图36中示出的算法输出测试扭矩控制量Itt*，并判定扭矩传感器14中的异常。

另一方面，在经过时间Th经过预定时间th的区域（t9至t11）中，测试扭矩控制单元31通过判定扭矩传感器14是正常的而停止测试扭矩控制量Itt*的输出。因此，通过限制通往ECU11（驱动回路22、以及因而马达12）的电力，抑制了在马达12中以及ECU11中热的产生。

另外，在本实施方式中，微型计算机21（测试扭矩控制单元31）根据图4和图6中的流程图，以与上述实施方式中的方式相似的方式，执行关于扭矩传感器14中的异常的判定。另外，微型计算机21执行了图7中示出的步骤401至步骤407的各项处理，并改变了瞬时马达扭矩的施加周期。

根据第五实施方式，ECU11在执行辅助继续控制时对EPS致动器10的操作进行控制以便沿与辅助力的变化方向相反的方向向转向系统周期性地施加瞬时马达扭矩。以此方式，获得了与第一实施方式的优点（1）相似的优点。另外，根据第五实施方式，也实现了与第一实施方式的优点（2）、（3）和第四实施方式的优点（9）相似的优点。

<第六实施方式>

接下来，描述本发明的第六实施方式。本实施方式包括与第四实施方式的构型大致相似的构型。在本实施方式中，以与第四实施方式中的方式相似的方式，在执行辅助继续控制时，沿与辅助力的方向相同的方向向转向系统周期性地施加瞬时马达扭矩。因而，与第四实施方式中的构件或构型相同的构件或构型被赋予相同的附图标记，并且省略其说明。

如图40所示，本实施方式中的异常检测单元30在辅助继续控制期间将0写入旗标ASFLG中，并在辅助继续控制未在执行中时，将1写入旗标ASFLG中。异常检测单元30也将表示是否辅助继续控制正在执行中的旗标ASFLG的值供给至马达控制信号输出单元24。

接下来，详细描述马达控制信号输出单元24。

如图41所示，马达控制信号输出单元24具有减算单元40、PI控制计算单元41、PWM计算单元42、PWM输出单元43以及反馈增益确定单元44。减算单元40计算电流指令值I*与实际电流值I之间的差异。PI控制计算单元41通过放大作为减算单元40的输出的电流偏差值ΔI而产生电压指令值V*。PWM计算单元42基于由PI控制计算单元41产生的电压指令值V*计算负载周期/占空比。PWM输出单元43基于由PWM计算单元42计算的负载周期产生马达控制信号。

反馈增益确定单元44判定PI控制计算单元41的比例增益Kp以及积分增益Ki的值。反馈增益确定单元44也具有图43（a）和图43（b）中示出的两种增益映射。一种为用于通常控制期间，即ASFLG=0时的第一增益映射（通常控制增益映射）。另一种为用于当辅助继续控制正在执行时，即当ASFLG=1时的第二增益映射（辅助继续控制增益映射）。另外，图43（a）示出的第一增益映射规定了比例增益Kp1和积分增益Ki1。图43（b）示出的第二增益映射规定了比例增益Kp2和积分增益Ki2。比例增益Kp1与Kp2之间的大小关系以及积分增益Ki1与Ki2之间的大小关系如下。

Kp1<Kp2

Ki1<Ki2

基于以该方式的设定，当在执行辅助继续控制期间发生瞬时马达扭矩的施加时，来自剩余输出元件的传感器信号以良好的响应输出。另外，在本实施方式中，ECU11以与第一实施方式中的方式相似的方式，按照图3中的流程图，根据扭矩传感器14的异常发生模式，执行助力辅助控制。

另外，以与第四实施方式中的方式相似的方式，本实施方式中的ECU11关联于作为EPS的原本功能的辅助力的施加将瞬时马达扭矩周期性地施加至转向系统，并基于是否归因于瞬时马达扭矩的扭转反映在剩余传感器信号中而执行剩余传感器信号中的异常的判定。

用于施加瞬时马达扭矩的方法与第四实施方式中的方法相似。另外，在本实施方式中，施加至转向系统的瞬时马达扭矩的大小和施加方向根据车辆的转向状态而改变。微型计算机21（辅助控制量判定单元28）通过如图22中示出的步骤801至步骤817的各项处理判定车辆的转向状态，并以与第四实施方式中的方式相似的方式产生表示转向状态的FLG信号。然后，微型计算机21（测试扭矩控制单元31）通过图23示出的步骤901至步骤906的各项处理计算测试扭矩控制量Itt*。

另外，本实施方式中的异常检测单元30基于由测试扭矩控制单元31产生的施加信号Sim在进行辅助继续控制时检测剩余传感器信号中的异常。即，如图42所示，异常检测单元30判定是否表示辅助继续控制正在执行中的旗标ASFLG为1（步骤2011）。当ASFLG为1（步骤2011：是）时，异常检测单元30选择图43（b）中示出的辅助继续控制增益映射（步骤2012）。于是，异常检测单元30判定存在或不存在施加信号Sim的输入（步骤2013）。当存在施加信号Sim的输入（步骤2013：是）时，异常检测单元30判定是否由施加信号Sim表示的瞬时马达扭矩的施加被反映在输入剩余传感器信号中（步骤2014）。另外，如图28所示，同样在本实施方式中，以上判定基于是否剩余传感器信号在对应于瞬时马达扭矩的施加的适当的定时处（预定时间trr内）改变，并基于是否改变方向和改变大小为适当的值而执行。

当瞬时马达扭矩的施加反映在剩余传感器信号中（步骤2014：是）时，异常检测单元30判定剩余传感器信号是正常的（步骤2015）。当瞬时马达扭矩的施加未反映在剩余传感器信号中（步骤2014：否）时，异常检测单元30判定剩余传感器信号是异常的（步骤2016）。当在步骤2011中ASFLG不为1（步骤2011：否）时，异常检测单元30选择图43（a）中示出的通常控制增益映射（步骤2017），并结束处理。

当判定剩余传感器信号为异常（图42中的步骤2016）时，异常判定单元30执行用于判定是否对应于剩余传感器信号的传感器元件确实出故障的判定处理。即，异常检测单元30执行图6中示出的步骤301至步骤312的各项处理，并判定对应于剩余传感器信号的传感器元件中存在或不存在故障。以与第四实施方式中的方式相似的方式，当剩余传感器信号中检测出异常时，异常检测单元30通过使用图40中示出的计时器32计测从异常的首次检测开始的经过时间T。当在经过时间T超过预定时间（阀值时间T0）之前、便存在预定次数（n0）次异常检测的情况下，异常检测单元30判定对应于剩余传感器信号的传感器元件发生故障。

另外，同样在本实施方式中，测试扭矩控制单元31，如图29中示出的，仅在执行关于剩余传感器信号的故障判定期间，缩短瞬时马达扭矩的施加周期。当剩余传感器信号恢复至正常值时，瞬时马达扭矩的施加周期也迅速地恢复至原周期。测试扭矩控制单元31根据图7中的流程图，以与第一实施方式中的方式相似的方式，改变瞬时马达扭矩的施加周期。关于是否辅助继续控制正在执行中的判定（步骤401）基于是否旗标ASFLG为1而执行。

根据第六实施方式，除了获得第一实施方式中的优点（1）至（3）和第四实施方式的优点（9）以外，还实现以下优点。

（10）ECU11（微型计算机21）具有马达控制信号输出单元24。用作反馈控制装置的马达控制信号输出单元24基于在用于产生对应于转向扭矩τ的辅助力的电流指令值I*与在马达12中流动的实际电流I之间的偏差执行马达12的反馈控制。

另外，ECU11（马达控制信号输出单元24）包括反馈增益确定单元44。反馈增益确定单元44基于从异常检测单元30的输出的、表示辅助继续控制正在执行中的旗标ASFLG的值确定马达控制信号输出单元24（PI控制计算单元41）的反馈增益（比例增益Kp以及积分增益Ki）。

即，在仅留存有一个未检测故障的输出元件（传感器元件）之后，当通过使用由剩余输出元件输出的传感器信号来继续施加辅助力时，反馈增益确定单元44设定了比当留存有两个或更多个未检测故障的剩余输出元件时的反馈增益更大的反馈增益。因此在仅留存有一个未检测故障的输出元件之后，辅助力的施加通过使用由剩余输出元件输出的传感器信号而继续。当瞬时马达扭矩的施加为提高剩余扭矩传感器的可靠性而发生时，传感器信号能够从剩余输出元件中以良好的响应输出。

第六实施方式可修改如下。

在第六实施方式中，转向扭矩的计算周期设定为在当两个扭矩传感器都正常时的通常控制中与在当传感器中的一个出现异常时的辅助继续控制中相同。然而，可将计算周期设定如下。即，在进行辅助继续控制时，为反映出瞬时马达扭矩至传感器信号的施加，转向扭矩在辅助继续控制时的计算周期可设定为比转向扭矩在通常控制时的计算周期更长。

在第六实施方式中，在进行辅助继续控制时，通过将瞬时马达扭矩的施加反映在传感器信号中来判定扭矩传感器中的一个中的异常。然而，当反映的传感器信号迅速地改变时，可停止辅助继续控制。

<第七实施方式>

接下来，描述本发明的第七实施方式。本实施方式也包括与第四实施方式的构型基本上相似的构型。在本实施方式中，以与第四实施方式中的方式相似的方式，在执行辅助继续控制时，瞬时马达扭矩沿与辅助力的方向相同的方向周期性地施加至转向系统。因此，与第四实施方式中的构件或构型相同的构件或构型被赋予相同的附图标记，并且省略其说明。

如图44所示，微型计算机21包括作为转向角速度检测装置的微分器35。微分器35提取转向角度θs并通过对转向角度θs求微分而产生转向角速度ωs。异常检测单元30提取转向角度θs和转向角速度ωs。异常检测单元30当辅助继续控制未在进行中时也将0写入旗标ASFLG，并且当辅助继续控制正在执行中时将1或2写入旗标ASFLG。异常检测单元30向辅助控制单元26供给表示是否辅助继续控制正在执行中的ASGLG的值。

另外，在本实施方式中，ECU11根据由异常检测单元30检测的扭矩传感器14的异常的发生模式来执行助力辅助控制。

如图45中所示，微型计算机21首先读取转向角度θs和转向角速度ωs（步骤3001）。微型计算机21通过异常检测单元30判定传感器信号Sa、Sb中存在或不存在异常。传感器信号Sa、Sb中的异常的检测基于关于是否传感器信号Sa、Sb的值偏离传感器信号Sa、Sb在正常时能够取的值的判定以及关于传感器信号Sa、Sb的各个值与每单位时间变化量等的比较判定而执行。

当异常检测单元30在传感器信号Sa、Sb中检测出异常（步骤3002：是）时，微型计算机21将0写入旗标ASFLG（表示状态量的旗标：存储器）——这表示辅助继续控制正在执行中（步骤3003）。接下来，微型计算机21基于在步骤3002中检测的异常检测结果执行关于传感器信号Sa、Sb的输出元件的传感器元件14a、14b的故障判定（检测）（步骤3004）。当判定两个传感器信号14a、14b均出故障（步骤3005：是）时，微型计算机21迅速地停止助力辅助控制并执行辅助停止控制以便执行故障保险（步骤3006）。通过辅助停止控制，目标辅助力逐渐减小。测试扭矩控制单元31基于从异常检测单元30输入的异常检测信号Str停止测试扭矩控制量Itt*的输出。

在步骤3001中，当传感器信号Sa、Sb被检测为正常（步骤3002：否）时，微型计算机21将0写入旗标ASFLG——这表示辅助继续控制正在执行中——中（步骤3012），并执行通常助力辅助控制（步骤3013）。通过通常助力辅助控制，目标辅助力被加至转向系统。

在步骤3005中，当判定分别对应于传感器信号Sa、Sb的传感器元件14a、14b中仅一个出故障（步骤3005：否）时，微型计算机21基于由剩余传感器元件输出的传感器信号（剩余传感器信号）检测转向扭矩τ。然后，微型计算机21判定是否在步骤3001中读取的转向角度θs和转向角速度ωs具有相同的符号（步骤3007）。

当转向角度θs和转向角速度ωs具有相同的符号（步骤3007：是）时，微型计算机21将1写入旗标ASFLG——这表示辅助继续控制正在执行中——中（步骤3008），并且使用剩余传感器信号继续助力辅助控制（步骤3009）。通过辅助继续控制，除了目标辅助力之外，也将瞬时马达扭矩施加至转向系统。

在步骤3007中，当转向角度θs和转向角速度ωs不具有相同的符号（步骤3007：否）时，微型计算机21将2写入旗标ASFLG中，这表示辅助继续控制未在执行中（步骤3010）。然后，微型计算机21在不施加目标辅助力的情况下，继续剩余传感器信号的正常/异常判定控制（步骤3011）。通过正常/异常判定控制，目标辅助力被设定为0，并且同时，将瞬时马达扭矩施加至转向系统。

另外，以与第四实施方式中的方式相似的方式，关联于作为EPS的原本功能的辅助力的施加，本实施方式的ECU11还向转向系统周期性地施加瞬时马达扭矩，并基于是否归因于瞬时马达扭矩的扭转反映在剩余传感器信号中而执行剩余传感器信号中异常的判定。

用于施加瞬时马达扭矩的方法与第四实施方式中的方法相似。另外，在本实施方式中，施加至转向系统的瞬时马达扭矩的大小和施加方向根据车辆的转向状态而改变。微型计算机21（辅助控制量判定单元28）以与第四实施方式中的方式相似的方式，通过图22中示出的步骤801至步骤807的各项处理来判定车辆的转向状态，并且产生表示车辆的转向状态的FLG信号。然后，微型计算机21（测试扭矩控制单元31）通过图23中示出的步骤901至步骤906的各项处理计算测试扭矩控制量Itt*。

另外，本实施方式中的异常检测单元30还基于由测试扭矩控制单元31产生的施加信号Sim，在进行辅助继续控制时，执行剩余传感器信号中异常的检测。具体施加程序以与第一实施方式中的方式相似的方式，按照图4中的流程图进行。关于是否辅助继续控制正在执行中的判定（步骤201）基于表示辅助继续控制正在执行中的旗标信号ASFLG而执行。

如上所述，当判定剩余传感器信号为异常（图4中的步骤205）时，异常检测单元30执行用于判定是否对应于剩余传感器信号的传感器元件确实出故障的判定处理。即，异常检测单元30执行图6中示出的步骤301至步骤312的各项处理，并判定对应于剩余传感器信号的传感器元件中存在或不存在故障。以与第四实施方式中的方式相似的方式，当剩余传感器信号中检测出异常时，异常检测单元30通过使用图44中示出的计时器32从异常的首次检测开始计测经过时间T。当在经过时间T超过预定时间（阀值时间T0）之前、便存在预定次数（n0）次异常检测的情况下，异常检测单元30判定对应于剩余传感器信号的传感器元件发生故障。

另外，同样在本实施方式中，如图29所示，测试扭矩控制单元31仅在执行关于剩余传感器信号的故障判定期间缩短瞬时马达扭矩的施加周期。当剩余传感器信号恢复至正常值时，瞬时马达扭矩的施加周期迅速地恢复至原周期。具体处理程序以与第一实施方式中的方式相似的方式按照图7中的流程图进行。关于是否辅助继续控制正在执行中的判定（步骤401）基于表示辅助继续控制正在执行中的旗标ASFLG来执行。

根据第七实施方式，除了获得第一实施方式中的优点（1）至（3）和第四实施方式的优点（9）以外，还实现以下优点。

（11）当基于由转向传感器17检测的转向角度θs和通过对转向角度θs求微分而获得的转向角速度ωs，转向角度θs的符号与转向角速度ωs的符号不同时，不输出辅助力。因此，当仅留存有一个未检测故障的输出元件（传感器元件）之后，通过使用由剩余输出元件输出的传感器信号在继续施加辅助力的同时防止了自转向或逆辅助。

<第八实施方式>

接下来，描述本发明的第八实施方式。本实施方式包括基本上与第一实施方式中的构型基本上相似的构型。因此，与第一实施方式中的构件或构型相同的构件或构型被赋予相同的附图标记，并且省略其说明。

如图46所示，测试扭矩控制单元31通过转向扭矩检测单元25提取转向扭矩τ。

另外，在本实施方式中，ECU11根据由异常检测单元30检测的扭矩传感器14的异常发生模式执行助力辅助控制。即，ECU11执行图3中的流程图中步骤2001至步骤2009的各项处理。ECU11在传感器信号Sa、Sb中不存在异常时执行通常控制，在两个传感器元件14a、14b都出故障时执行辅助停止控制，在传感器元件14a、14b中仅有一个出故障时执行辅助继续控制。通过辅助停止控制，目标辅助力逐渐减小。通过辅助继续控制，除了目标辅助力之外，还将瞬时马达扭矩施加至转向系统。通过通常助力辅助控制，将目标辅助力加至转向系统。

此外，在本实施方式中，异常检测单元30基于施加信号Sim当进行辅助继续控制时，在剩余传感器信号中执行异常的检测。即，异常检测单元30执行图4中示出的步骤201至步骤205的各项处理，并检测剩余传感器信号中存在或不存在异常。在步骤205的处理中，当判定剩余传感器信号为异常时，异常检测单元30执行用于判定是否对应于剩余传感器信号的传感器元件确实出故障的判定处理。即，异常检测单元30执行图6中示出的步骤301至步骤312的各项处理，并判定对应于剩余传感器信号的传感器元件中存在或不存在故障。

另外，在本实施方式中，ECU11关联于作为EPS的原本功能的辅助力的施加，在进行辅助继续控制时，向转向系统周期性地施加瞬时马达扭矩。然后，ECU11基于是否归因于瞬时马达扭矩的扭转反映在剩余传感器信号中，而执行剩余传感器信号中的异常的判定。在进行辅助继续控制时，本实施方式中的测试扭矩控制单元31也周期性地输出测试扭矩控制量Itt*。

首先，假定图47和图48中示出的车辆的具体转向状态，并基于所述假设的转向状态，描述了瞬时马达扭矩即测试扭矩控制量如何输出。图47至图48中的左竖向轴表示电流指令值（I*），基本辅助控制量（Ias*）以及测试扭矩控制量（Itt*），并且右竖向轴表示转向扭矩（τ）。横轴为时间轴。

图47中示出的第一转向状态被划分为方向盘2的向右转向（区域A1）、从右返回（区域B1）、直线行进（区域C1）、向左转向（区域D1）以及从左返回（区域E1）五个区域。图47中示出的第一转向状态具有的特性在于由细实线表示的转向扭矩τ的绝对值在预定值τ1（在本实施方式中，6Nm）范围内（|τ|≤τ1）。预定值τ1基于扭矩传感器14的范围（可检测范围）设定。

如图47中由虚线所示的，当转向扭矩τ的绝对值在预定值τ1的范围内时（|τ|≤τ1），测试扭矩控制量Itt*（图47中时间点t1至t10）与基本辅助控制量Ias*的符号无关地，以正负交替的方式施加至转向系统。基本辅助控制量Ias*与测试扭矩控制量Itt*相加在一起，然后将相加结果作为由粗实线表示的电流指令值I*输入到马达控制信号输出单元24中。转向扭矩τ稍延迟于电流指令值I*而发生。

图48中示出的第二转向状态被划分为方向盘2的向右转向（区域A2）、从右返回（区域B2）、向左转向（区域D2）以及从左返回（区域E2）四个区域。图48中示出的第二转向状态具有的特性在于存在由细实线表示的转向扭矩τ的绝对值大于预定值τ1（|τ|＞τ1）的状态。

当转向扭矩τ的绝对值大于预定值τ1（|τ|＞τ1）时，测试扭矩控制量Itt*（图48中时间点t3、t4和t8、t9）沿基本辅助控制量Ias*的符号的方向施加至转向系统。基本辅助控制量Ias*与测试扭矩控制量Itt*相加在一起，然后将相加结果作为由粗实线表示的电流指令值I*输入到马达控制信号输出单元24中。转向扭矩τ稍延迟于电流指令值I*而发生。

当转向扭矩τ的绝对值大于预定值τ1（|τ|＞τ1）的状态移转至转向扭矩τ的绝对值处于预定值τ1的范围内（|τ|≤τ1）时，测试扭矩控制量Itt*（图48中的时间点t5和t10）与基本辅助控制量Ias*的符号无关地，以正负交替的方式施加至转向系统。

接下来，详细描述用于输出测试扭矩控制量Itt*的方法。

如图49中所示，测试扭矩控制单元31提取扭矩值τ（步骤4001），并判定是否转向扭矩τ的绝对值小于等于预定值τ1（步骤4002）。当转向扭矩τ的绝对值小于等于预定值τ1（步骤4002：是）时，测试扭矩控制单元31提取测试扭矩控制量Itt*的上次值Itt*(n-1)（步骤4003）。

接下来，测试扭矩控制单元31判定是否测试扭矩控制量Itt*的上次值Itt*(n-1)为作为正侧测试扭矩控制量的第一预定电流值Ia1（在本实施方式中，30A）（步骤4004）。当测试扭矩控制量Itt*的上次值Itt*(n-1)为第一预定电流值Ia1（步骤4004：是）时，测试扭矩控制单元31移转至步骤4005的处理。

在步骤4005中，测试扭矩控制单元31输出作为测试扭矩控制量Itt*的第二预定电流值-Ia1，并结束处理。另一方面，在步骤4004中，当测试扭矩控制量Itt*的上次值Itt*(n-1)不为第一预定电流值Ia1（步骤4004：否）时，测试扭矩控制单元31输出为正侧测试扭矩控制量的、作为测试扭矩控制量Itt*的第一预定电流值Ia1（步骤4006），并结束处理。

在步骤4002中，当转向扭矩τ的绝对值大于预定值τ1（步骤4002：否）时，测试扭矩控制单元31判定是否转向扭矩τ大于预定值τ1（步骤4007）。当转向扭矩τ大于预定值τ1（τ＞τ1，步骤4007：是）时，测试扭矩控制单元31输出作为测试扭矩控制量Itt*的第一预定电流值Ia1（步骤4008），并结束处理。

在步骤4007中，当转向扭矩τ小于预定值τ1（步骤4007：否）时，测试扭矩控制单元31判定是否测试扭矩τ小于预定值-τ1（步骤4009）。当转向扭矩τ小于预定值-τ1（步骤4009：是）时，测试扭矩控制单元31输出作为测试扭矩控制量Itt*的第二预定电流值-Ia1（步骤4010），并结束处理。在步骤4009中，当转向扭矩τ大于预定值-τ1（步骤4009：否）时，测试扭矩控制单元31结束处理。

根据第八实施方式，实现以下优点。

（12）在执行辅助继续控制时，当转向扭矩τ的绝对值小于等于预定值时，微型计算机21对EPS致动器10的操作进行控制，以便与辅助力的施加无关地，以正负交替的方式向转向系统施加瞬时马达扭矩。因而，在不需要较大转向扭矩的情况下，在设置在转向轴3中的扭杆16中产生扭转。另外，当转向扭矩τ的绝对值大于预定值时，微型计算机21对EPS致动器10的操作进行控制以便沿辅助力的施加方向，向转向系统施加瞬时马达扭矩。因此，由于变得太大的转向扭矩被迅速地减小，防止了因转向扭矩过大而引起的错误检测，并改善了转向感。然后，微型计算机21基于是否瞬时马达扭矩的施加反映在成为辅助继续控制的基础的剩余传感器信号中，而检测剩余传感器信号中的异常。根据本构型，获得了与第一实施方式的优点（1）相似的优点。另外，根据第八实施方式，也获得了与第一实施方式的优点（2）相似的优点。

<第九实施方式>

接下来，描述本发明的第九实施方式。本实施方式与第八实施方式的主要的不同之处在于辅助控制单元的构型，并且本实施方式具有与第八实施方式中的构型基本上相似的构型。因此，与第八实施方式中的构件或构型相同的构件或构型被赋予相同的附图标记，并且省略其说明。

如图50所示，辅助控制单元26具有用于通常控制的第一辅助映射50、用于辅助继续控制的第二辅助映射51以及基本辅助控制量切换单元52。

第一辅助映射50和第二辅助映射51为用于基于转向扭矩τ和车速V来计算基本辅助控制量Ias*的车速响应型三维映射。第一辅助映射50和第二辅助映射51用于计算具有更大值（绝对值）的基本辅助控制量Ias*使得当转向扭矩τ（绝对值）更大或当车速V更小时，有更大的辅助力施加至转向系统。然而，在相同的转向扭矩τ（绝对值）以及相同的车速V处，通过第一辅助映射50获得的基本辅助控制量Ias*变成大于等于通过第二辅助映射51获得的基本辅助控制量Ias*的约两倍。

基本辅助控制量切换单元52基于由图46中示出的异常检测单元30产生的异常检测信号Str，或向加法器33供给通过使用第一辅助映射50而获得的基本辅助控制量Ias*，或向加法器33供给通过使用第二辅助映射51获得的基本辅助控制量Ias*。更具体地，当判定出两个传感器元件14a、14b基于异常检测信号Str被判定（检测）为正常时，基本辅助控制量切换单元52接通接点52c和接点52a，并向加法器33输出通过第一辅助映射50所获得的基本辅助控制量Ias*。当基于异常检测信号Str判定出两个传感器元件14a、14b中仅有一个出现故障时，基本辅助控制量切换单元52接通接点52c和接点52b，并向加法器33输出通过第二辅助映射51所获得的基本辅助控制量Ias*。

另外，在本实施方式中，ECU11以与第一实施方式中的方式相似的方式按照图3中的流程图，根据扭矩传感器14的异常发生模式执行助力辅助控制。异常检测单元30以与第一实施方式中的方式相似的方式按照图4和图6中的流程图，判定传感器元件中存在或不存在故障。另外，在本实施方式中，在执行辅助继续控制时，ECU11关联于作为EPS的原本功能的辅助力的施加向转向系统周期性地施加瞬时马达扭矩。ECU11基于是否归因于瞬时马达扭矩的扭转反映在剩余传感器信号中来执行剩余传感器信号中的异常的检测。测试扭矩控制量的输出处理程序与第八实施方式中相似。

根据第九实施方式，除了获得第一实施方式的优点（1）、（2）之外，还实现以下优点。

（13）微型计算机21在仅存留存有一个未检测故障的输出元件之后，通过借助于使用由该剩余输出元件输出的传感器信号而将辅助力减小至一半或更小来施加辅助力。根据本构型，在进行辅助继续控制时，由于比在通常控制时更大的转向扭矩τ成为必须以使方向盘2转向，因此，驾驶者能够迅速地知道扭矩传感器14中的故障。另外，当剩余扭矩传感器出故障时最小化了辅助扭矩中的变化。因此，驾驶者能够迅速地得知扭矩传感器14中的故障。另外，由于防止了转向感的急速劣化，因而获得了安全的转向性能。

<第十实施方式>

接下来，描述本发明的第十实施方式。本实施方式与第八实施方式的主要的不同之处在于辅助控制单元的构型，并且本实施方式具有与第八实施方式中的构型基本上相似的构型。因此，与第八实施方式中的构件或构型相同的构件或构型被赋予相同的附图标记，并且省略其说明。

如图51所示，辅助控制单元26具有辅助映射60以及车速量切换单元62。辅助映射60为用于基于转向扭矩τ和车速V来计算基本辅助控制量Ias*的车速响应型三维映射。辅助映射60用于计算具有更大值（绝对值）的基本辅助控制量Ias*使得当转向扭矩τ（绝对值）更大或当车速V更小时，有更大的辅助力施加至转向系统。

车速量切换单元62基于由图46中示出的异常检测单元30产生的异常检测信号Str而向辅助映射60供给通常地输入的车速量V或向辅助映射60供给暂时地写入EEPROM63中的高车速量Vh。

更具体地，当基于异常检测信号Str判定出两个传感器元件14a、14b均被判定（检测）为正常时，车速量切换单元62接通接点62c和接点62a，并向辅助映射60供给从车速传感器输出的车速V。当基于异常检测信号Str判定出传感器元件14a、14b中仅有一个出故障时，车速量切换单元62接通接点62c和接点62b，并向辅助映射60供给暂时地写入EEPROM63中的高车速量Vh。

根据第十实施方式，除获得第一实施方式中的优点（1）、（2）之外，还实现以下优点。

（14）在仅存留存有一个未检测故障的输出元件之后，微型计算机21将车速固定于较大值。然后，微型计算机21通过使用由剩余输出元件输出的传感器信号，根据该固定车速施加辅助力。根据本构型，在进行辅助继续控制时施加至转向系统的辅助力与在进行通常控制时所施加的辅助力相比被减小。从而，由于比在通常控制时更大的转向扭矩τ成为必须以使方向盘2转向，因此，驾驶者能够迅速地知道扭矩传感器14中的故障。另外，当剩余扭矩传感器出故障时辅助扭矩中的变化被最小化。因此，驾驶者能够迅速地得知扭矩传感器14中的故障。另外，由于防止了转向感的急速劣化，因而获得了安全的转向性能。

<第十一实施方式>

接下来，描述本发明的第十一实施方式。本实施方式包括与第一实施方式中的构型基本相似的构型。因此，与第一实施方式中的构件或构型相同的构件或构型被赋予相同的附图标记，并且省略其说明。

另外，在本实施方式中，ECU11按照图3中的流程图根据由异常检测单元30检测的扭矩传感器14的异常发生模式执行助力辅助控制。

另外，在本实施方式中，在仅留存有一个传感器信号之后安全地执行辅助继续控制。具体地，关联于作为EPS的原本功能的辅助力的施加向转向系统周期性地施加瞬时马达扭矩。然后基于是否归因于瞬时马达扭矩的扭杆16中的扭转反映在剩余传感器信号中，如图28所示，检测剩余传感器信号中的异常。

在这种情况下，辅助力与瞬时马达扭矩之间的大小和方向关系基于车辆状态和转向状态而顺序地改变。因此，尽管希望转向扭矩变化量ΔT在剩余传感器元件正常时为常数，但取决于车辆状态或转向状态，基于瞬时马达扭矩的转向扭矩变化量ΔT中仍存在发生变化的风险。在这种情况下，由于传感器信号中异常的检测也受到影响，在本实施方式中使用了以下构型。

测试扭矩控制单元31产生作为用于施加瞬时马达扭矩的控制分量的测试扭矩控制量Itt*。测试扭矩控制量Itt*包括用于沿正方向施加瞬时马达扭矩的正（+）侧测试扭矩控制量Ittp*，以及用于沿负方向施加瞬时马达扭矩的负（-）侧测试扭矩控制量Ittn*。测试扭矩控制单元31也用作计测转向扭矩τ的变化量ΔT(n+1)的扭矩偏差计算装置。另外，测试扭矩控制单元31也用作用于改变测试扭矩控制量Itt*的可变功能装置使得当基于测试扭矩控制量Itt*施加瞬时马达扭矩时，转向扭矩τ在转向扭矩变化量计测时间trr中的变化量ΔT(n+1)变为定值。通过将转向扭矩τ的变化量ΔT(n+1)设定为定值，为驾驶者提供了没有任何不舒适感的转向感。然后，电流指令值计算单元23通过将测试扭矩控制量Itt*增加至由辅助控制单元26产生的基本辅助控制量Ias*而产生电流指令值I*。

接下来，描述转向扭矩τ的变化量ΔT(n+1)的计算程序。

如图52中所示，测试扭矩控制单元31判定是否辅助继续控制正在执行中（步骤6001）。当辅助继续控制正在执行中（步骤6001：是）时，测试扭矩控制单元31判定是否此次测试扭矩施加指令处于正（+）侧（步骤6002）。当此次测试扭矩施加指令处于正（+）侧（步骤6002：是）时，测试扭矩控制单元31向图2中示出的加法器输出位于正（+）侧的测试扭矩控制量Ittp*(n)（步骤6003）。

测试扭矩控制单元31移转至步骤6004的处理。在步骤6004中，测试扭矩控制单元31提取在输出正侧（+）测试扭矩控制量Ittp*(n)的时间点处的转向扭矩τ(n)，即，在瞬时马达扭矩被反映在剩余传感器信号中之前的转向扭矩τ(n)，并锁定该吸取的转向扭矩(n)(T(n)=τ(n))。

接下来，测试扭矩控制单元31判定是否确认计时器（未示出）的时间已满，即是否从输出测试扭矩控制量的时间点开始已经过了转向扭矩变化量的计测时间trr的时间（步骤6005）。确认计时器被设置为用作测试扭矩控制单元31。确认计时器从输出测试扭矩控制量的时间点启动，并且，从该时间点起在经过了转向扭矩变化量计测时间trr的时间点为止。

当确认计时器的时间已满（步骤6005：是）时，测试扭矩控制单元31移转至步骤6006的处理。在步骤6006中，测试扭矩控制单元31提取由通过将测试扭矩控制量Ittp*(n)加至基本辅助控制量Ias*而获得的电流指令值I*产生的转向扭矩τ(n+1)，并锁定该吸取的转向扭矩τ(n+1)（T(n+1)=τ(n+1)）。当确认计时器的时间未满（步骤6005：否）时，测试扭矩控制单元31将等待直至时间满时为止。

接下来，测试扭矩控制单元31移转至步骤6007的处理。在步骤6007中，控制扭矩控制单元31计算转向扭矩T(n)与转向扭矩T(n+1)之间的差异，即，基于以下公式的转向扭矩变化量计测时间trr内的转向扭矩变化量ΔT(n+1)，并结束处理。

ΔT(n+1)=T(n+1)-T(n)

当测试扭矩施加指令处于负（-）侧（步骤6002：否）时，测试扭矩控制单元31向加法器33输出负（-）侧测试扭矩控制量Ittn*(n)（步骤6008）。之后，测试扭矩控制单元31移转至步骤6004、步骤6005、步骤6006、步骤6007的处理，并结束处理。

接下来，描述测试扭矩控制量的改变处理的程序。

如图53所示，测试扭矩控制单元31判定是否瞬时马达扭矩处于正侧（正（+）侧）（步骤6011）。然后，当瞬时马达扭矩处于正（+）侧（步骤6011：是）时，测试扭矩控制单元31提取测试扭矩控制量Ittp*(n)（步骤6012）。

接下来，测试扭矩控制单元31判定是否转向扭矩变化量ΔT(n+1)的绝对值大于等于零并且也小于等于预定扭矩值T1（0≤|ΔT(n+1)|≤T1）（步骤6013）。在本实施方式中，预定扭矩值T1设定为0.5Nm。

当转向扭矩变化量ΔT(n+1)的绝对值大于等于零并且也小于等于预定扭矩值T1（步骤6013：是）时，测试扭矩控制单元31基于以下公式为下次输出计算测试扭矩控制量Ittp*(n+1)（步骤6014）。在本实施方式中，校正电流值α被设定为1A。

Ittp*(n+1)=Ittp*(n)+α

测试扭矩控制单元31将下次输出测试扭矩控制量Ittp*(n+1)设定为用于此次输出的测试扭矩控制量Ittp*(n)（步骤6015），并结束处理。

当转向扭矩变化量ΔT(n+1)的绝对值不大于或不等于0并且也不小于或不等于预定扭矩值T1（步骤6013：否）时，测试扭矩控制单元31判定是否转向扭矩变化量ΔT(n+1)的绝对值大于等于预定扭矩值T2（|ΔT(n+1)|≥T2）（步骤6016）。在本实施方式中，预定扭矩值T2设定为1Nm。

当转向扭矩变化量ΔT(n+1)的绝对值大于等于预定扭矩值T2（步骤6016：是）时，测试扭矩控制单元31基于以下公式计算下次输出测试扭矩控制量Ittp*(n+1)（步骤6017）。

Ittp*(n+1)=Ittp*(n)-α

然后，测试扭矩控制单元31移转至步骤6015的处理，将下次输出测试扭矩控制量Ittp*(n+1)设定为此次输出测试扭矩控制量Ittp*(n)，并结束处理。当转向扭矩变化量ΔT(n+1)的绝对值不大于或不等于预定扭矩值T2（步骤6016：否）时，测试扭矩控制单元31在不执行任何处理的情况下结束处理。在步骤6011中，当瞬时马达扭矩不处于正（+）侧（步骤6011：否）时，测试扭矩控制单元31提取负侧测试扭矩控制量Ittn*(n)（步骤6018）。

接下来，测试扭矩控制单元31判定是否转向扭矩变化量ΔT(n+1)的绝对值大于等于零并且也小于等于预定扭矩值T1（0≤|ΔT(n+1)|≤T1）（步骤6019）。当转向扭矩变化量ΔT(n+1)的绝对值大于等于零并且也小于等于预定扭矩值T1（步骤6019：是）时，测试扭矩控制单元31基于以下公式计算下次输出测试扭矩控制量Ittn*(n+1)（步骤6020）。

Ittn*(n+1)=Ittn*(n)-α

然后，测试扭矩控制单元31将下次输出测试扭矩控制量Ittn*(n+1)设定为此次输出测试扭矩控制量Ittn*(n)（步骤6021），并结束处理。在步骤6019中，当转向扭矩变化量ΔT(n+1)的绝对值不大于或不等于零并且不小于或不等于预定扭矩值T1（步骤6019：否）时，测试扭矩控制单元31判定是否转向扭矩变化量ΔT(n+1)的绝对值大于等于预定扭矩值T2（|ΔT(n+1)|≥T2）（步骤6022）。当转向扭矩变化量ΔT(n+1)的绝对值大于等于预定扭矩值T2（步骤6022：是）时，测试扭矩控制单元31基于以下公式计算下次输出测试扭矩控制量Ittn*(n+1)（步骤6023）。

Ittn*(n+1)=Ittn*(n)+α

接下来，测试扭矩控制单元31移转至步骤6021的处理，将下次输出测试扭矩控制量Ittn*(n+1)设定为此次输出测试扭矩控制量Ittn*(n)，并结束处理。在步骤6022中，当转向扭矩变化量ΔT(n+1)的绝对值不大于或不等于预定扭矩值T2（步骤6022：否）时，测试扭矩控制单元31在不执行任何处理的情况下，结束处理。

另外，测试扭矩控制单元31在每次输出测试扭矩控制量Itt*时，产生表示基于测试扭矩控制量Itt*的瞬时马达扭矩被施加的测试扭矩施加信号Sim。然后，异常检测单元30基于测试扭矩施加信号Sim在进行辅助继续控制时判定剩余传感器元件中的故障。即，异常检测单元30执行图4和图6中示出的各项处理，并判定对应于剩余传感器信号的传感器元件中存在或不存在故障。

根据第十一实施方式，实现以下优点。

（15）微型计算机21在执行辅助继续控制时，与辅助力的施加无关地将瞬时马达扭矩施加至转向系统。此时，微型计算机21计算转向扭矩变化量ΔT，该转向扭矩变化量ΔT为在瞬时马达扭矩的施加反映在传感器信号中之前的转向扭矩与施加被反映之后的转向扭矩之间的偏差。然后，微型计算机21基于计算出的转向扭矩变化量ΔT的大小而改变在下次时要被输出的测试扭矩控制量Itt*的大小。具体地，微型计算机21调整测试扭矩控制量Itt*的大小使得转向扭矩变化量ΔT的绝对值的大小变得大于等于T1并小于等于T2（T1≤|ΔT(n+1)|≤T2）。

根据本构型，基于瞬时马达扭矩的转向扭矩变化量ΔT的大小被与车辆状态或转向状态无关地调整为大致常量。因此，能够避免伴随常量大小的瞬时马达扭矩的施加的风险，即，由于基于车辆状态和转向状态的辅助力和瞬时马达扭矩之间的大小和方向关系的逐次变化而发生的传感器信号的错误检测。

（16）微型计算机21基于瞬时马达扭矩的施加方向并基于由瞬时马达扭矩所引起的转向扭矩的变化量的大小而改变瞬时马达扭矩的大小。根据本构型，施加了用于维持基本常量大小的转向扭矩变化量的优化的大小的瞬时马达扭矩。因此，通过抑制错误判定的发生而更稳定地继续辅助力的施加。

可将第十一实施方式修改如下。

在第十一实施方式中，尽管如用作可变功能装置的校正电流值α、预定扭矩值T1、以及预定扭矩值T2，设定了定值，这些值可根据车速、横摆率以及横向G而改变。

在第十一实施方式中，尽管转向扭矩τ(n)在输出测试扭矩控制量的Itt*的时间点上被提取和锁定，其可以被设置如下。即，转向扭矩τ(n)可在几个点取样，并且可将转向扭矩τ(n)的平均值而不是仅在一个点上的取样值锁定。另外，可使用马达旋转角度，而不是转向扭矩τ(n)。

<第十二实施方式>

接下来，描述本发明的第十二实施方式。本实施方式包括与第一实施方式中的构型基本相似的构型。因此，与第一实施方式中的构件或构型相同的构件或构型被赋予相同的附图标记，并且省略其说明。

另外，在本实施方式中，ECU11按照图3中的流程图根据由异常检测单元30检测的扭矩传感器14的异常发生模式执行助力辅助控制。

另外，在本实施方式中，在仅留存有一个传感器信号之后安全地执行辅助继续控制。具体地，关联于作为EPS的原本功能的辅助力的施加向转向系统周期性地施加瞬时马达扭矩。然后基于是否归因于瞬时马达扭矩的扭杆16中的扭转反映在剩余传感器信号中，如图28和图56（a）所示，来执行剩余传感器信号中异常的检测。

扭杆16具有的特性在于当扭转变得更大时，弹性系数增大。因此，当瞬时马达扭矩被施加至使得扭杆16被大大地扭转的状态下时，在扭杆16中产生的扭转小于当瞬时马达扭矩施加至使得在扭杆16中不产生大的扭转的状态时产生的扭转。在第一实施方式中，周期性施加的瞬时马达扭矩的大小为常量。然而，当瞬时马达扭矩被施加至施加到转向系统的辅助力小，并且在扭杆16中不产生大的扭转的状态下时。即在扭杆16的弹性系数小的状态下，因瞬时马达扭矩的施加而产生的转向扭矩的变化量会变得极其地大。另一方面，当瞬时马达扭矩被施加至施加到转向系统的辅助力较大并且在扭杆16中产生大的扭转的情况下，即扭杆16的弹性系数大的情况下，因瞬时马达扭矩的施加而产生的转向扭矩的变化量会变得过小。因此，尽管由剩余输出元件（传感器元件）输出的传感器信号是正常的，扭矩传感器14也可能会被错误地检测为异常，并且因错误检测，转向感会被降级。因而，在本实施方式中，使用了以下构型。

如图54所示，与第一实施方式中不同，在本实施方式中，车速V被输入到测试扭矩控制单元31。另外，如图55所示，测试扭矩控制单元31具有测试扭矩控制量产生单元80。测试扭矩控制量产生单元80输入有车速V、异常检测信号Str、以及表示测试扭矩控制量Itt*的方向的输出指令信号。

测试扭矩控制量产生单元80具有测试扭矩控制量Itt*的增益确定映射81、暂时存储器EEPROM82、第一和第二乘法器84、86。增益确定映射81规定车速V与增益G之间的关系。增益G被设定为当车速V从低速变为高速时逐渐减小。暂时存储器EEPROM82存储表示测试扭矩控制量Itt*的高度（h）的信息，即测试扭矩控制量Itt*的大小（规定值）的信息。

第一乘法器84将通过增益确定映射81获得的增益G与存储在暂时存储器EEPROM82中的测试扭矩控制量Itt*的高度（h）相乘，并输出积。第二乘法器84将第一乘法器84的输出（G*h）、异常判定信号Str以及测试扭矩控制量输出指令信号相乘，并产生测试扭矩控制量Itt*。测试扭矩控制量Itt*供给至图54所示的加法器33。

如上所述，微型计算机21在进行辅助继续控制时，向转向系统周期性地施加具有车辆行进状态（车速V）的测试扭矩控制量Itt*。另外，本实施方式的异常检测单元30以与第一实施方式中的方式相似的方式，根据图4和图6中的流程图，判定传感器元件中存在或不存在故障。

接着基于图56（a）和图56（b）中示出的车辆的假设转向状态描述用于输出测试扭矩控制量Itt*的方法。

图56（a）为示出在车辆的某种假设转向状态中，电流指令值（I*）、基本辅助控制量（Ias*）、测试扭矩控制量（Itt*）以及转向扭矩（τ）的说明图。在图56（a）中，左竖向轴表示电流指令值（I*）、基本辅助控制量（Ias*）以及测试扭矩控制量（Itt*），且右竖向轴表示转向扭矩（τ）。水平轴为时间轴。

在图56（a）中，四个脉冲状信号为测试扭矩控制量Itt*(1)至Itt*(4)。图56（a）中的下侧曲线表示基本辅助控制量（Ias*）。电流指令值（I*）为基本辅助控制量（Ias*）与测试扭矩控制量Itt*(1)至Itt*(4)的和。图56（a）中的上侧曲线表示转向扭矩（τ），并且Δτ表示当测试扭矩控制量（Itt*）被加上时转向扭矩τ的变化量。

图56（b）示出车速V在经过图56（a）中的时间后的变化，以及对应于车速V的变化的增益G的变化。如图56（b）中所示，在本实施方式中，假定车速V维持常量低车速（直线V1）达时间tα，并在时间tα之后车速V逐渐增大（直线V2）。另一方面，测试扭矩控制量Itt*的增益G维持在如由直线G1所示的高增益达时间tα，并在时间tα之后如由曲线G2所示地逐渐地减少。

如图56（a）中所示，测试扭矩控制量Itt*(1)、Itt*(2)大致为相同值。这是由于车速V在测试扭矩控制量Itt*(1)、Itt*(2)的输出的时间（在时间tα之前）期间被维持在常量低车速状态并且由于增益G变为大致相同的值。

另一方面，测试扭矩控制量Itt*(3)、Itt*(4)变得比测试扭矩控制量Itt*(1)、Itt*(2)更小。这是由于响应于车速V在从测试扭矩控制量Itt*(1)、Itt*(2)的输出时间处（在时间tα之前）至测试扭矩控制量Itt*(3)、Itt*(4)的输出时间处（在时间tα之后）的增大，增益G减小。另外，由于在测试扭矩控制量Itt*(4)的输出时间处的车速V大于在测试扭矩控制量Itt*(3)的输出时间处的车速V，增益G相应地变得更小，并且测试扭矩控制量Itt*(4)也相应地比测试扭矩控制量Itt*(3)变得更小。

在助力辅助控制中，当检测的转向扭矩τ相同时，在低车速时施加至转向系统的辅助力大于在高车速时施加至转向系统的辅助力。由于更大的辅助力施加至转向系统，当低车速时在扭杆16中产生的扭转大于当高车速时在扭杆16中产生的扭转。另外，在大的扭转在扭杆16中产生的情况中，即，在扭杆16的弹性系数较大的情况中，因瞬时马达扭矩的施加而引起的转向扭矩的变化量变得小于扭杆16中未产生大的扭转的情况中的变化量，即扭杆16的弹性系数较小的情况中的变化量。即，当车速不同时，根据施加的瞬时马达扭矩，转向扭矩的变化量发生变化。

另一方面，在本实施方式中，测试扭矩控制量产生单元80基于随着车速V从低速变为高速而逐渐减小的增益G来改变测试扭矩控制量Itt*的大小，并在施加瞬时马达扭矩时将扭杆16的扭转设定为大致常量。如图56（a）所示，高车速时的测试扭矩控制量Itt*(4)被设定为小于低车速时的测试扭矩控制量Itt*(1)、Itt*(2)、Itt*(3)。然而，因瞬时马达扭矩的施加而引起的转向扭矩的变化量Δτ4变成与其它转向扭矩的变化量Δτ1、Δτ2、Δτ3大致相同的值。

根据第十二实施方式，除了获得第一实施方式的优点（2）、（4）之外，还实现以下优点。

（17）微型计算机21对EPS致动器10的操作进行控制以便在执行辅助继续控制时，与辅助力的施加无关地，向转向系统交替地施加正瞬时马达扭矩和负瞬时马达扭矩。此时，微型计算机21通过使用在车速变高时逐渐减小的增益改变瞬时马达扭矩的施加量。然后，微型计算机21基于是否瞬时马达扭矩的施加反映在成为辅助继续控制的基础的剩余传感器信号中来检测剩余传感器信号中的异常。

根据本构型，瞬时马达扭矩的施加量根据车速的变化而改变。当车速较低时，由于施加至转向系统的辅助力较大，扭杆16受辅助力被大大地扭转。在这种情况下，由于扭杆16的弹性系数相对较大，因而扭杆16通过瞬时马达扭矩的施加不容易发生扭转。然后，微型计算机21通过施加比在高速时的瞬时马达扭矩更大的瞬时马达扭矩而增大扭杆16的扭转。另一方面，当车速较高时，由于施加至转向系统的辅助力较小，因而由辅助力产生的扭杆16的扭转也较小。在这种状态下，由于扭杆16的弹性系数相对较小，扭杆16因瞬时马达扭矩的施加而被容易地扭转。然后，微型计算机21通过施加比在高速时的瞬时马达扭矩更小的瞬时马达扭矩而减小扭杆16的扭转。因此，由瞬时马达扭矩的施加而产生的扭杆16的扭转能够被设定为常量。由于扭杆16的扭转变为常量，防止了即使当扭矩传感器14正常时判定旋转传感器为异常的错误检测（错误判定），并防止了转向感的劣化。因此，更稳定地继续辅助力的施加。

第十二实施方式可修改如下。

在第十二实施方式中，测试扭矩控制量产生单元80基于增益确定映射81根据车速V确定增益G，并通过将所确定的增益G与测试扭矩控制量Itt*的高度h相乘，产生测试扭矩控制量Itt*。然而，操作不限于此。如图57所示，测试扭矩控制量产生单元80可包括对应于增益判定映射81的测试扭矩控制量Itt*的高度确定映射91、暂时存储器EEPROM82以及第十二实施方式的第一乘法器84。高度确定映射91规定了车速V与测试扭矩控制量Itt*的高度之间的关系，并且测试扭矩控制量Itt*的高度被设定为当车速V从低速变为高速时逐渐减小。因此，获得了与第十二实施方式的优点相似的优点。

在第十二实施方式中，测试扭矩控制量产生单元80根据车速V改变测试扭矩控制量Itt*的大小使得因瞬时马达扭矩而产生的转向扭矩的变化量Δτ变为常量。然而，操作不限于此，如图58中所示，测试扭矩控制量产生单元80能够根据上次计算周期中转向扭矩的变化量Δτ(n-1)而改变测试扭矩控制量Itt*的大小。具体地，测试扭矩控制量产生单元80具有高度确定映射95使得当上次计算周期中转向扭矩的变化量的绝对值（|Δτ(n-1)|）从较小值变为较大值时，测试扭矩控制量Itt*的高度h逐渐减小。当转向扭矩在上次计算周期中的变化量的绝对值|Δτ(n-1)|较大时，测试扭矩控制量产生单元80基于高度确定映射95确定较小测试扭矩控制量Itt*的高度h使得此次施加的瞬时马达扭矩变小。另一方面，当转向扭矩在上次计算周期中的变化量的绝对值|Δτ(n-1)|较小时，测试扭矩控制量产生单元80确定较大测试扭矩控制量Itt*的高度h使得此次施加的瞬时马达扭矩变大。因此，因瞬时马达扭矩而产生的转向扭矩的变化量Δτ保持为大致常量。

如图59所示，测试扭矩控制量产生单元80能够根据作用在车辆上的横向方向加速度（以下，也称为“横向G”）而改变测试扭矩控制量Itt*的大小。具体地，测试扭矩控制量产生单元80具有高度确定映射96，其中，随着作用于车辆的横向G从较小值变为较大值时，测试扭矩控制量Itt*的高度h逐渐增大。总体上随着作用于车辆的横向G变得更大，从道路表面输入至转向系统的反作用力也变得更大。因此，当横向G变得更大时，驾驶者通过向方向盘2施加更大的转向扭矩来转向。当施加到方向盘2的转向扭矩变大时，在扭杆16中会发生大的扭转。

通过考虑这些因素，当作用于车辆的横向G较大时，测试扭矩控制量产生单元80判定在扭杆16中已经发生大的扭转并且车辆处于其中因瞬时马达扭矩不容易发生进一步的扭转的情况。然后测试扭矩控制量产生单元80基于高度确定映射96确定较大测试扭矩控制量Itt*的高度h。另一方面，当作用于车辆的横向G较小时，测试扭矩控制量产生单元80判定在扭杆16中未产生大的扭转并且车辆处于因瞬时马达扭矩的施加而容易发生进一步的扭转的情况。于是，测试扭矩控制量产生单元80基于高度确定映射96确定相对较小的测试扭矩控制量Itt*的高度h。因此，因瞬时马达扭矩而产生的转向扭矩的变化量Δτ被大致保持为常量，并获得了与第十二实施方式中的优点相似的优点。

在上述中，测试扭矩控制量产生单元80根据车辆状态量的车速V、转向扭矩的变化量Δτ以及横向方向加速度中的任何一个改变测试扭矩控制量Itt*的大小。然而，大小的改变不限于此。例如，测试扭矩控制量产生单元80可基于诸如转向速度、横摆率之类的其它车辆状态量而改变测试扭矩控制量Itt*的大小。另外，测试扭矩控制量Itt*的大小可基于多个车辆状态量而非基于仅一个车辆状态量而改变。

在上述中，测试扭矩控制量产生单元80根据车辆状态量如车速V中的改变而改变测试扭矩控制量Itt*的高度h。然而，改变不限于此。例如，测试扭矩控制量产生单元80能根据车辆状态量如车速V中的变化而改变测试扭矩控制量Itt*的输出时间tr。测试扭矩控制量产生单元80也能够根据车辆状态量如车速V中的变化而改变测试扭矩控制量Itt*的高度h与输出时间tr两者。在此情况下，可获得与上述实施方式中的优点相似的优点。

另外，每个实施方式可被修改如下。

在第一至第三实施方式中，瞬时马达扭矩的施加方向交替地改变。然而，该施加方向也可以不改变。另外，瞬时马达扭矩的施加周期并非必须改变。同样在此情况下，剩余传感器信号中的异常通过监视剩余传感器信号中的改变而被迅速地检测。如在第一至第三实施方式中那样，更优选的是使用适宜改变瞬时马达扭矩的施加方向和施加周期的构型。

在第四至第七实施方式中，通过将预定的转向角度范围设定为接近转向传感器17的中立位置而判定是否车辆处于直线行进状态中。然而，不限于该构型。代替转向传感器17，可使用电流传感器27。另外，通过将接近中立位置的预定电流值范围设定为电流传感器可检测范围，可判定是否车辆正处于直线行进状态中。

在第四至第七实施方式中，当由辅助控制量判定单元28产生的FLG为0时，停止瞬时马达扭矩的施加。然而，该构型不限于此。例如，当由辅助控制量判定单元28产生的FLG为0时，通过将作为用于产生瞬时马达扭矩的基本分量的测试扭矩控制量Itt*的值改变为小于第一预定电流值Ia1或第二预定电流值-Ia1的电流值（例如约1/3的大小），可施加瞬时马达扭矩。这使得驾驶者能够识别出扭矩传感器的故障诊断正在继续地执行中。

在第一至第七实施方式中，在执行关于对应于剩余传感器信号的传感器元件的故障判定期间，瞬时马达扭矩的施加周期被设定得较短。然而，该施加周期不限于此。如图16中所示，瞬时马达扭矩的施加周期可根据剩余传感器信号中异常检测的次数n而改变。根据本构型，瞬时马达扭矩的施加周期根据输出元件中故障的发生的可能性的程度而适当地缩短。另外，当执行辅助继续控制时，在确保良好的转向感的同时，以更高的精度更迅速地执行关于对应于剩余传感器信号的传感器元件的故障判定。

在此情况下，传感器元件的正常性通过故障判定被确认后，是否施加周期应被恢复至基本周期（图5或图29中示出的输出周期f1）或应保持已缩短的状态能够基于良好的转向感和迅速的故障检测中哪一个被认为更重要而进行选择。

在第一至第十二实施方式中，尽管本发明被实施为对输出两个系列的传感器信号Sa、Sb的扭矩传感器14中的异常进行检测，本发明不限于该实施方式。本发明也可被应用于对输出三个或更多个系列的传感器信号的扭矩传感器中的异常进行检测。即，本发明可被应用于包括三个或更多个传感器信号的输出元件的情况中，并且通过在仅存留一个未检测故障的输出元件之后，使用由剩余输出元件输出的传感器信号而继续辅助力的施加。

另外，本发明可被应用于通过使用传感器信号中的一个检测转向扭矩的EPS的扭矩传感器中异常的检测。即，在第一至第十二实施方式中，基于瞬时马达扭矩的施加以及在传感器信号中的反映的故障的检测并非必需限制为在扭矩传感器中检测出异常之后的临时性的控制（辅助继续控制），也可以在通常控制时执行，由此，确保了更高的可靠性。

在第一至第十二实施方式中，霍尔IC被用作构成传感器元件的磁性检测元件。然而，可使用MR传感器，并且本发明可被应用于除磁性扭矩传感器之外的异常的检测。

在第一至第十二实施方式中，尽管向转向系统施加瞬时马达扭矩周期性地执行。构型方面不限于这种施加。瞬时马达扭矩可被随机地施加。然后，可基于是否随机施加的瞬时马达扭矩被反映在剩余传感器信号中而检测剩余传感器信号中的异常。

在第一至第十二实施方式中，对应于剩余传感器信号的传感器元件中的故障当剩余传感器信号中的异常在阀值时间T0（故障检测预定时间）内被检出阀值次数n0次或多于阀值次数n0次时，被确认。然而，阀值时间T0并不必需为时间限制。另外，对应于剩余传感器信号的传感器元件中的故障可通过一次的异常的检测而确认。如在第一至第十二实施方式中，更优选地为使用下述构型，即其中对应于剩余传感器信号的传感器元件中的故障通过多次在剩余传感器信号中检测出异常而确认，并且其中，为传感器元件中的故障的判定设定时间限制。

在第一至地十二实施方式中，尽管作为EPS致动器10的驱动源的马达12使用了有刷直流马达，也可以使用无刷马达或感应马达。特别地，当如在第一至第十实施方式中那样根据转向速度改变瞬时马达扭矩的施加周期时，优选的是使用用于检测转向速度的无刷马达的旋转传感器。

在第一至第十二实施方式中，尽管本发明被实施为称作柱型EPS1，本发明可被应用于小齿轮型或齿条辅助型EPS。

第一至第十二实施方式以及以上其它实施方式可通过将其适当地组合而实施。例如，第十一实施方式或第十二实施方式可与第八实施方式、第九实施方式、或第十实施方式相组合。另外，第六实施方式或第七实施方式可与这些组合进行组合。

在第一至第十二实施方式中，描述了助力转向设备的扭矩传感器14中的异常的检测。然而，本发明可被施加于设置于发动机扭矩的检测设备以及设置于其它如各种FA（工厂自动化）机器中的扭矩传感器中异常的检测。作为FA机器，存在有工业机器人和自动化装配机器。在这种情况下，形成下述情形，其中能够通过将瞬时马达扭矩施加至扭矩传感器的检测元件而自然地预测传感器信号的正时变化和方向变化。在这种情形中，通过监视传感器信号中的变化，在传感器信号表示出明显的异常值之前的阶段，迅速地检测异常。

在第一至第十二实施方式中，描述了扭矩传感器14中的异常。然而，基于与每个实施方式中的技术思想相同的技术思想，也能够检测用于检测诸如轴之类的旋转体的旋转的旋转传感器中的异常。另外，旋转传感器的数量（传感器元件）诸如霍尔IC可以是一个或两个或更多个。例如，当第八实施方式被应用于检测通常的马达的旋转角度的旋转传感器中异常的检测时，图49中的流程图的每个处理中的转向扭矩τ被替换为马达的旋转角度（θ）。在此情况下，根据马达的旋转角度，向马达供给脉冲状电流（根据测试扭矩控制量Itt*的电流）。然后取决于是否基于由旋转传感器中的一个产生的传感器信号而获得的旋转角度根据脉冲状电流的方向而改变，来判定旋转传感器中的异常的存在。

在第一至第十二实施方式中，扭矩传感器14的两个传感器元件14a、14b可被视为检测扭杆16的扭转角度的旋转传感器。即，传感器信号Sa、Sb可被视为表示扭杆16的扭转角度的第一旋转角度信号和第二旋转角度信号。然后，当向马达12供给脉冲状电流（根据测试扭矩控制量Itt*的电流）时，基于是否每个旋转角度信号根据脉冲状电流的方向而改变，可判定每个传感器元件中存在或不存在异常。

另外，基于与每个实施方式中的技术思想相同的技术思想，也能够检测用于检测线性移位的检测元件的位置的位置检测设备（传感器元件）中的异常。即，位置检测设备的控制将脉冲状驱动信号（瞬时控制量）供给至检测对象的驱动源（诸如马达），并基于是否产生于传感器元件中的一个中的传感器信号根据脉冲状驱动信号的正向或负向而改变来判定传感器元件中存在或不存在异常。此外，在该情况下，传感器元件的数量可以是单个或两个或更多个。

Claims (15)

1.一种电动助力转向设备，包括：

转向力辅助设备，所述转向力辅助设备通过使用马达作为驱动源而将辅助力施加至转向系统；

旋转体，所述旋转体构成所述马达或所述转向系统的一部分并随着所述马达旋转而旋转；

旋转传感器，所述旋转传感器基于所述旋转体的旋转而输出传感器信号；

控制装置，所述控制装置基于所述传感器信号对所述转向力辅助设备的操作进行控制以产生所述辅助力；以及

异常检测装置，所述异常检测装置检测所述传感器信号中的异常，其中

所述控制装置对所述转向力辅助设备的操作进行控制，以除了通常马达扭矩之外还将瞬时马达扭矩施加至所述转向系统，以及

所述异常检测装置在瞬时马达扭矩的施加未被反映在所述传感器信号中的情况下检测出所述传感器信号中的异常。

2.根据权利要求1所述的电动助力转向设备，其中，所述控制装置将正负瞬时马达扭矩交替地施加至所述转向系统。

3.根据权利要求1所述的电动助力转向设备，其中

所述旋转传感器是基于设置在转向轴的中部、用作所述旋转体的扭杆的扭转而输出传感器信号的扭矩传感器，

所述电动助力转向设备包括扭矩检测装置，所述扭矩检测装置基于所述传感器信号检测转向扭矩，以及

所述控制装置对所述转向力辅助设备的操作进行控制，使得：

当由所述扭矩检测装置检测的转向扭矩的绝对值小于或等于预定值时，正负瞬时马达扭矩与所述辅助力的施加无关地被交替地施加至所述转向系统，以及

当由所述扭矩检测装置检测的转向扭矩的绝对值大于预定值时，瞬时马达扭矩沿所述辅助力的施加方向被施加至所述转向系统。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动助力转向设备，其中，所述控制装置：

计算在瞬时马达扭矩的施加被反映在所述传感器信号中之前基于传感器信号的值与在瞬时马达扭矩的施加被反映在所述传感器信号中之后基于传感器信号的值之间的变化量，以及

基于所述变化量的大小改变瞬时马达扭矩的大小。

5.根据权利要求4所述的电动助力转向设备，其中，随着所述变化量的绝对值变得更大，所述控制装置逐渐地减小要施加的瞬时马达扭矩的大小。

6.根据权利要求4所述的电动助力转向设备，其中

当所述变化量的绝对值在第一基准值内时，所述控制装置以预定量增大随后要施加的瞬时马达扭矩的大小，以及

当所述变化量的绝对值等于或大于比所述第一基准值大的第二基准值时，所述控制装置以预定量减小随后要施加的瞬时马达扭矩的大小。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的电动助力转向设备，其中

所述旋转传感器具有输出所述传感器信号的多个输出元件，以及

当所述输出元件中仅留存有一个未被所述异常检测装置检测出故障的输出元件时，所述控制装置减小所述辅助力。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的电动助力转向设备，还包括检测车速的车速传感器，其中

所述旋转传感器具有输出所述传感器信号的多个输出元件，

所述控制装置对所述转向力辅助设备的操作进行控制以随着车速变得更小而产生更大的辅助力，以及

当所述输出元件中仅留存有一个未被所述异常检测装置检测出故障的输出元件时，所述控制装置将所述车速固定于预先存储的高车速等效值而不是固定于由所述车速传感器检测的车速。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的电动助力转向设备，还包括：

转向传感器，所述转向传感器检测在转向中产生的转向角度，以及

转向角速度检测装置，所述转向角速度检测装置通过对所述转向角度求微分而检测转向角速度，

其中，当所述转向角度和所述转向角速度的符号不同时，所述控制装置将所述辅助力的大小设定为零。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的电动助力转向设备，其中

所述旋转传感器是基于设置在转向轴的中部的扭杆的扭转而输出传感器信号的扭矩传感器，

所述电动助力转向设备包括基于所述传感器信号检测转向扭矩的扭矩检测装置，

所述扭矩传感器具有输出所述传感器信号的多个输出元件，

所述控制装置基于用于产生对应于所述转向扭矩的所述辅助力的电流指令值与在所述马达中流动的实际电流之间的偏差来执行所述马达的反馈控制，以及

在所述输出元件中仅留存有一个未检测出故障的输出元件之后，当通过使用由剩余的输出元件输出的传感器信号而继续所述辅助力的施加时，与当所述输出元件中留存有两个或更多个未检测出故障的输出元件时的反馈增益相比，所述控制装置将用在所述反馈控制中的反馈增益设定为更大。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的电动助力转向设备，还包括检测车速的车速传感器，

其中，所述控制装置基于由所述车速传感器检测的车速改变所述瞬时马达扭矩的大小。

12.根据权利要求11所述的电动助力转向设备，其中，随着车速变得更高，所述控制装置逐渐地减小要施加的瞬时马达扭矩的大小。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的电动助力转向设备，还包括横向G传感器，所述横向G传感器检测作用于车辆的横向方向加速度，

其中，所述控制装置基于由所述横向G传感器检测的横向方向加速度改变瞬时马达扭矩的大小。

14.根据权利要求13所述的电动助力转向设备，其中，随着横向方向加速度变得更大，所述控制装置逐渐地增大要施加的瞬时马达扭矩的大小。

15.一种传感器异常检测设备，包括：

传感器，所述传感器产生对应于待检测对象的移位的信号，所述待检测对象通过驱动源的驱动而移位；以及

控制设备，所述控制设备基于由所述传感器产生的信号控制所述驱动源，其中

所述控制设备包括异常检测装置，所述异常检测装置检测由所述传感器产生的信号中的异常，以及

如果在除了通过所述控制设备将通常控制量供给至所述驱动源之外所述控制设备还将瞬时控制量供给至所述驱动源的情况下、所述瞬时控制量未被反映在传感器信号中，则所述异常检测装置判定传感器信号为异常。