CN107128356B - 转向操纵控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够将路面状态作为转向操纵反作用力更适当地传递给驾驶员的转向操纵控制装置。理想车辆模型对基于目标小齿轮角的第一弹性反作用力转矩、以及至少基于横向加速度的第二弹性反作用力转矩进行运算作为转向操纵辅助力的弹性成分的成分。理想车辆模型通过以规定的使用比率将第一以及第二弹性反作用力转矩相加来运算弹性成分。理想车辆模型基于根据第一以及第二弹性反作用力转矩的差值所设定的分配增益来决定第一以及第二弹性反作用力转矩的使用比率。第一以及第二弹性反作用力转矩的差值越增大，理想车辆模型越使第二弹性反作用力转矩的使用比率增大。

Description

转向操纵控制装置
本发明将在2016年2月26日提交的日本专利申请No.2016-035522的公开内容，包括其说明书、附图以及摘要，通过引用全部并入本文中。
技术领域
本发明涉及转向操纵控制装置。
背景技术
以往，已知有通过向车辆的转向操纵机构赋予马达的动力来辅助驾驶员的转向操纵的电动助力转向装置(以下，称为EPS。)。作为转向操纵机构的一个例子，存在所谓的齿条小齿轮式的转向操纵机构。操纵方向轴的旋转运动通过小齿轮轴与齿条轴的啮合而被转换为齿条轴的直线运动，从而变更转向轮的转向角。EPS的控制装置基于设置于车辆的各种传感器的检测结果来控制马达。
例如日本特开2015－42528号公报所记载的EPS的控制装置基于转向操纵转矩以及车速对应赋予给转向操纵机构的转向操纵辅助力的基础成分即基本辅助成分进行运算。另外，控制装置基于转向操纵转矩以及基本辅助成分的总和即基本驱动转矩来计算目标小齿轮角，并通过使实际的小齿轮角与该目标小齿轮角一致的反馈控制来运算针对于基本辅助成分的修正成分。
控制装置为了使转向操纵反作用力与作用于车辆的横向加速度的增大对应地增大，基于目标小齿轮角对基本驱动转矩的弹性成分进行运算，并根据该弹性成分使基本驱动转矩的大小减少后再运算针对于基本辅助成分的修正成分。控制装置对基于目标小齿轮角的弹性成分的第一成分以及基于横向加速度的第二成分进行运算，并根据横向加速度的大小来设定第一成分和第二成分的使用比率。横向加速度越大，控制装置越使第一成分的使用比率减少，另一方面越使第二成分的使用比率增大。
与根据弹性成分使基本驱动转矩减少的量相应地目标小齿轮角的大小、进而针对于基本辅助成分的修正成分减少。修正成分减少，相应地向转向操纵机构赋予的转向操纵辅助力也减少。由于转向操纵反作用力与转向操纵辅助力的减少对应地增大，所以根据横向加速度的大小得到合适的转向操纵反作用力。因此，能够调和驾驶员身体受到的横向加速度和通过转向而手感受到的转向操纵反作用力(手感)。
另外，基于目标小齿轮角的弹性成分的第一成分有助于所谓的刚性感(稳定感)。基于横向加速度的弹性成分的第二成分有助于与车辆的一体感。因此，通过根据横向加速度来调节第一成分和第二成分的使用比率，能够适当地得到刚性感和一体感。例如考虑横向加速度越大与车辆的一体感越不足，所以使第二成分的使用比率增大。由此，能够根据横向加速度的大小而适当地得到与车辆的一体感。
在日本特开2015－42528号公报的控制装置中，根据横向加速度的大小来设定弹性成分的第一成分和相对于该第一成分的第二成分的使用比率时，担心以下的情况。例如车辆在低摩擦路上行驶时不易产生横向加速度。横向加速度越小第二成分的使用比率越减少，所以车辆在低摩擦路上行驶时，基本驱动转矩的弹性成分容易成为以第一成分为主的弹性成分。由于弹性成分的第一成分有助于所谓的刚性感，所以驾驶员作为手感感受到更强的刚性感。有可能在作为转向操纵感触而本来不容易感受到稳定的手感的低摩擦路上，相对于得到稳定的手感而驾驶员感到不协调感。
发明内容
本发明的目的之一在于提供能够将路面状态作为转向操纵反作用力更适当地传递给驾驶员的转向操纵控制装置。
本发明的一个方式是基于根据转向操作所运算出的辅助指令值来控制向车辆的转向操纵机构赋予的驱动力的产生源亦即马达的转向操纵控制装置，具备：
第一运算电路，至少根据转向操纵转矩来运算上述辅助指令值的基础成分；以及
第二运算电路，通过反馈控制来运算针对于上述基础成分的补偿成分，上述反馈控制使通过转向操作而旋转的旋转体的实际的旋转角与按照上述基础成分计算出的目标旋转角一致，
上述第二运算电路至少基于上述目标旋转角来运算相对于使用于上述目标旋转角的运算的上述基础成分的第一反作用力成分，并且基于反映车辆举动或者路面状态的状态量来运算相对于使用于上述目标旋转角的运算的上述基础成分的第二反作用力成分，在上述第一反作用力成分与上述第二反作用力成分的差值增大的情况下，使上述第二反作用力成分的使用比率比上述差值增大前增大。
作为第一反作用力成分与上述第二反作用力成分的差值容易增大的状况，例如假定车辆在低摩擦路上行驶的状况。此处，基于目标旋转角的第一反作用力成分是有助于转向的刚性感的成分。另外，基于反映车辆举动或者路面状态的状态量的第二反作用力成分是有助于与车辆的一体感的成分。根据上述的构成，在第一反作用力成分与第二反作用力成分的差值增大的情况下，有助于与车辆的一体感的第二反作用力成分的使用比率与上述差值增大之前相比增大，并且与该增大对应地使有助于转向的刚性感的第一反作用力成分的使用比率减少。因此，驾驶员作为手感感受到刚性感减少，从而容易掌握车辆在低摩擦路上行驶。此外，在车辆在干燥路上抓地行驶时，与目标旋转角对应的横向加速度作用于车辆，所以基本上第一反作用力成分与第二反作用力成分的差值不会较大地增减。根据各时刻的车辆的行驶状态来决定第一反作用力成分以及第二反作用力成分的使用比率。因此，能够得到与各时刻的车辆的行驶状态对应的转向的刚性感以及与车辆的一体感。
附图说明
通过以下参照附图对本发明的实施方式进行描述，本发明的上述和其它特征及优点会变得更加清楚，其中，附图标记表示本发明的要素，其中：
图1是表示搭载第一实施方式所涉及的电子控制装置的电动助力转向装置的结构的框图。
图2是第一实施方式所涉及的电子控制装置的控制框图。
图3是第一实施方式所涉及的目标小齿轮角运算电路的控制框图。
图4是第一实施方式所涉及的理想车辆模型的控制框图。
图5是表示第一实施方式所涉及的增益映射的图表。
图6是第二实施方式所涉及的电子控制装置的控制框图。
图7是表示第二实施方式所涉及的增益映射的图表。
图8是第三实施方式所涉及的电子控制装置的控制框图。
具体实施方式
以下，对将本发明的转向操纵控制装置具体化为车辆的电动助力转向装置的第一实施方式进行说明。
如图1所示，电动助力转向装置(EPS)10具备基于驾驶员的转向操作使转向轮转向的转向操纵机构20、以及辅助驾驶员的转向操作的转向操纵辅助机构30、以及控制转向操纵辅助机构30的动作的ECU(电子控制装置)40。
转向操纵机构20具备由驾驶员操作的方向盘21、以及与方向盘21一体旋转的操纵方向轴22。操纵方向轴22具有与方向盘21连结的柱轴22a、与柱轴22a的下端部连结的中间轴22b、以及与中间轴22b的下端部连结的小齿轮轴22c。小齿轮轴22c的下端部同向与小齿轮轴22c相交的方向延伸的齿条轴23(正确而言，形成齿条齿的部分23a)啮合。因此，操纵方向轴22的旋转运动通过由小齿轮轴22c以及齿条轴23构成的齿条小齿轮机构24被转换为齿条轴23的往复直线运动。该往复直线运动经由分别与齿条轴23的两端连结的横拉杆25而被分别传递到左右的转向轮26、26，从而这些转向轮26、26的转向角θta被变更。转向轮26、26的转向角θta被变更，从而车辆的行进方向被变更。
转向操纵辅助机构30具备作为转向操纵辅助力的产生源亦即马达31。作为马达31，采用无刷马达等三相交流马达。马达31经由减速机构32与柱轴22a连结。减速机构32使马达31的旋转减速，并将该减速后的旋转力传递到柱轴22a。即，通过对操纵方向轴22赋予马达转矩来作为转向操纵辅助力(辅助力)，从而辅助驾驶员的转向操作。
ECU40获取设置于车辆的各种传感器的检测结果作为表示驾驶员的要求或者行驶状态的信息，并根据这些获取的各种信息来控制马达31。作为各种传感器，例如有车速传感器410、转矩传感器420、旋转角传感器430、横向加速度传感器440以及横摆率传感器450。车速传感器410检测车速(车辆的行驶速度)V。转矩传感器420被设置在柱轴22a，检测经由方向盘21施加给操纵方向轴22的转向操纵转矩Th。旋转角传感器430被设置在马达31，检测马达31的旋转角θm。横向加速度传感器440检测作用于车辆的横向加速度LA。横向加速度LA是指在从上方观察车辆时，在与车辆的行进方向正交的左右方向上作用的加速度。横摆率传感器450检测横摆率YR。横摆率YR是指绕通过车辆的重心点的铅垂轴的旋转角速度(向车辆的旋转方向的旋转角的变化速度)。ECU40基于通过这些传感器获取的车速V、转向操纵转矩Th、旋转角θm、横向加速度LA以及横摆率YR来控制马达31。
接下来，对ECU的硬件结构进行说明。如图2所示，ECU40具备逆变器电路41以及微型计算机42。
逆变器电路41基于由微型计算机42生成的后述的马达驱动信号来将从电池等直流电源供给的直流电流转换为三相交流电流。该转换后的三相交流电流经由各相的供电路径44被供给至马达31。在各相的供电路径44设置有电流传感器45。这些电流传感器45检测在各相的供电路径44上产生的实际的电流值I。此外，在图2中，为了方便说明，分别将各相的供电路径44以及各相的电流传感器45合并为一个进行图示。
微型计算机42分别以规定的取样周期获取车速传感器410、转矩传感器420、旋转角传感器430、横向加速度传感器440、横摆率传感器450以及电流传感器45的检测结果。微型计算机42基于这些获取的检测结果，即车速V、转向操纵转矩Th、旋转角θm、横向加速度LA、横摆率YR以及电流值I来生成马达驱动信号(PWM驱动信号)。
正确而言，微型计算机42通过逆变器电路41的PWM驱动来进行马达电流的向量控制。所谓的向量控制是将马达电流分离为与磁场平行的d轴成分(磁场电流成分)、和与磁场正交的q轴成分(转矩电流成分)，并分别独立地对这些分离出的电流进行目标控制的控制。通过向量控制，能够使马达31进行与直流马达类似的处理。
接下来，对微型计算机的功能结构进行说明。微型计算机42具有通过执行储存在未图示的存储装置中的控制程序而被实现的各种运算处理电路。如图2所示，微型计算机42具备辅助指令值运算电路51、电流指令值运算电路52、马达驱动信号生成电路53以及小齿轮角运算电路54，作为这些运算处理电路。
辅助指令值运算电路51分别获取车速V、转向操纵转矩Th、以及由小齿轮角运算电路54计算出的后述的小齿轮角θp，并基于这些获取的各种信息来运算辅助指令值Ta＊。辅助指令值Ta＊是表示应使马达31产生的旋转力(辅助转矩)的指令值。
电流指令值运算电路52基于由辅助指令值运算电路51计算出的辅助指令值Ta＊来运算电流指令值I＊。电流指令值I＊是表示应向马达31供给的电流的指令值。正确而言，电流指令值I＊包含d/q坐标系中的q轴电流指令值以及d轴电流指令值。d/q坐标系是依照马达31的旋转角θm的旋转坐标。
马达驱动信号生成电路53分别获取电流指令值I＊、实际的电流值I、以及马达31的旋转角θm，并基于这些获取的信息以实际的电流值I追随于电流指令值I＊的方式进行电流的反馈控制。马达驱动信号生成电路53求出电流指令值I＊与实际的电流值I的偏差，并以消除该偏差的方式生成马达驱动信号。
正确而言，马达驱动信号生成电路53使用旋转角θm将马达31的三相的电流值转换为二相的向量成分，即d/q坐标系中的d轴电流值以及q轴电流值。然后，马达驱动信号生成电路53分别求出d轴电流值与d轴电流指令值的偏差、以及q轴电流值与q轴电流指令值的偏差，并计算消除这些偏差的PWM占空比。由马达驱动信号生成电路53生成的马达驱动信号中包含该PWM占空比。通过逆变器电路41将与该马达驱动信号对应的电流供给给马达31，从而马达31产生与辅助指令值Ta＊对应的旋转力。
小齿轮角运算电路54获取马达31的旋转角θm，并基于该获取到的旋转角θm来运算小齿轮轴22c的旋转角亦即小齿轮角θp。如上述那样，马达31经由减速机构32与柱轴22a连结。
因此，马达31的旋转角θm与小齿轮角θp之间存在相关关系。能够利用该相关关系根据马达31的旋转角θm求出小齿轮角θp。并且，这也如上述那样，小齿轮轴22c与齿条轴23啮合。因此，小齿轮角θp与齿条轴23的移动量之间也存在相关关系。即，小齿轮角θp是反映转向轮26的转向角θta的值。基于后述的目标小齿轮角θp＊对小齿轮角θp进行反馈控制。
接下来，详细地对辅助指令值运算电路51进行说明。如图2所示，辅助指令值运算电路51具有基本辅助成分运算电路61、目标小齿轮角运算电路62、以及小齿轮角反馈控制电路(小齿轮角F/B控制电路)63。
基本辅助成分运算电路61基于车速V以及转向操纵转矩Th来运算基本辅助成分Ta1＊。基本辅助成分Ta1＊是辅助指令值Ta＊的基础成分。基本辅助成分运算电路61使用三维映射来运算基本辅助成分Ta1＊，该三维映射根据车速V来规定转向操纵转矩Th与基本辅助成分Ta1＊的关系。转向操纵转矩Th的绝对值越大，另外车速V越慢，基本辅助成分运算电路61越将基本辅助成分Ta1＊的绝对值设定为更大的值。
目标小齿轮角运算电路62分别获取由基本辅助成分运算电路61生成的基本辅助成分Ta1＊以及转向操纵转矩Th。目标小齿轮角运算电路62具有在将基本辅助成分Ta1＊以及转向操纵转矩Th的总和作为基本驱动转矩(输入扭矩)时，基于基本驱动转矩来决定理想的小齿轮角的理想模型。理想模型是预先通过实验等将与基本驱动转矩对应的理想的转向角所对应的小齿轮角模型化而成的模型。目标小齿轮角运算电路62将基本辅助成分Ta1＊和转向操纵转矩Th相加来求出基本驱动转矩，并根据该求出的基本驱动转矩基于理想模型来运算目标小齿轮角θp＊。此外，目标小齿轮角运算电路62分别获取车速V、横向加速度LA以及横摆率YR，并在运算目标小齿轮角θp＊时分别加上这些车速V、横向加速度LA以及横摆率YR。
小齿轮角反馈控制电路63分别获取由目标小齿轮角运算电路62计算出的目标小齿轮角θp＊以及由小齿轮角运算电路54计算出的实际的小齿轮角θp。小齿轮角反馈控制电路63以实际的小齿轮角θp追随于目标小齿轮角θp＊的方式进行PID(比例、积分、微分)控制作为小齿轮角的反馈控制。即，小齿轮角反馈控制电路63求出目标小齿轮角θp＊与实际的小齿轮角θp的偏差，并以消除该偏差的方式求出基本辅助成分Ta1＊的修正成分Ta2＊(补偿成分)。
辅助指令值运算电路51通过在基本辅助成分Ta1＊加上修正成分Ta2＊来运算辅助指令值Ta＊。
接下来，详细地对目标小齿轮角运算电路62进行说明。如上述那样，目标小齿轮角运算电路62根据基本辅助成分Ta1＊以及转向操纵转矩Th的总和即基本驱动转矩并基于理想模型来运算目标小齿轮角θp＊。该理想模型是利用了由下式(A)表示施加给操纵方向轴22的转矩，即上述的基本驱动转矩Tp＊的模型。
Tp＊＝Jθp＊″+Cθp＊′+Kθp＊ (A)
其中，“J”是方向盘21以及操纵方向轴22的惯性力矩，“C”是与齿条轴23对壳体的摩擦等对应的粘性系数(摩擦系数)，“K”是分别将方向盘21以及操纵方向轴22视为弹簧时的弹性系数。
从式子(A)可知，基本驱动转矩Tp＊通过将目标小齿轮角θp＊的二阶时间微分值θp＊″乘以惯性力矩J所得的值、目标小齿轮角θp＊的一阶时间微分值θp＊′乘以粘性系数C所得的值、以及目标小齿轮角θp＊乘以弹性系数K所得的值相加而得到的。
目标小齿轮角运算电路62按照基于式子(A)的理想模型来运算目标小齿轮角θp＊。如图3所示，基于式子(A)的理想模型分为理想EPS模型71以及理想车辆模型72。
理想EPS模型71根据操纵方向轴22以及马达31等电动助力转向装置10的各构成要素的特性来调节。理想EPS模型71具有加法器73、减法器74、惯性模型75、第一积分器76、第二积分器77以及粘性模型78。
加法器73通过将基本辅助成分Ta1＊与转向操纵转矩Th相加来运算基本驱动转矩Tp＊。减法器74从由加法器73计算出的基本驱动转矩Tp＊分别减去后述的粘性成分Tvi＊以及弹性成分Tsp＊。此处，将减去粘性成分Tvi＊以及弹性成分Tsp＊后的基本驱动转矩Tp＊的值作为减法值Tp＊＊。
惯性模型75作为与式子(A)的惯性项对应的惯性控制运算电路发挥作用。惯性模型75通过对由减法器74计算出的减法值Tp＊＊乘以惯性力矩J的倒数来运算小齿轮角加速度αp＊。
第一积分器76通过对由惯性模型75计算出的小齿轮角加速度αp＊进行积分来运算小齿轮角速度ωp＊。第二积分器77通过再对由第一积分器76计算出的小齿轮角速度ωp＊进行积分来运算目标小齿轮角θp＊。目标小齿轮角θp＊是基于理想EPS模型71的小齿轮轴22c的理想的旋转角。
粘性模型78作为与式子(A)的粘性项对应的粘性控制运算电路发挥作用。粘性模型78通过对由第一积分器76计算出的小齿轮角速度ωp＊乘以粘性系数C来运算基本驱动转矩Tp＊的粘性成分Tvi＊。
理想车辆模型72根据搭载电动助力转向装置10的车辆的特性来调节。给予转向操纵特性影响的车辆侧的特性例如由悬架以及车轮定位的规格、以及转向轮26、26的抓地力(摩擦力)等决定。理想车辆模型72作为与式子(A)的弹性项对应的弹性特性控制运算电路发挥作用。理想车辆模型72通过对由第二积分器77计算出的目标小齿轮角θp＊乘以弹性系数K来运算基本驱动转矩Tp＊的弹性成分Tsp＊。此外，理想车辆模型72在运算弹性成分Tsp＊时，分别加上车速V、横向加速度LA以及横摆率YR。
根据这样构成的目标小齿轮角运算电路62，通过分别调整理想EPS模型71的惯性力矩J以及粘性系数C、和理想车辆模型72的弹性系数K，能够直接调节基本驱动转矩Tp＊与目标小齿轮角θp＊的关系，进而能够实现所希望的转向操纵特性。
在本例中，根据基本驱动转矩Tp＊并基于理想EPS模型71以及理想车辆模型72来设定目标小齿轮角θp＊，并进行反馈控制，以使实际的小齿轮角θp与目标小齿轮角θp＊一致。如上述那样，小齿轮角θp与转向轮26、26的转向角θta之间存在相关关系。因此，与基本驱动转矩Tp＊对应的转向轮26、26的转舵动作也由理想EPS模型71以及理想车辆模型72决定。即，车辆的转向操纵感由理想EPS模型71以及理想车辆模型72决定。因此，通过理想EPS模型71以及理想车辆模型72的调整可以实现所希望的转向操纵感。
另外，实际的转向角θta被维持为与目标小齿轮角θp＊对应的转向角θta。因此，也能够得到因路面状态或者制动器等的干扰而产生的逆输入振动的抑制效果。即，即使在振动经由转向轮26、26传递到转向操纵机构20的情况下，也调节修正成分Ta2＊以使小齿轮角θp成为目标小齿轮角θp＊。因此，实际的转向角θta被维持为与通过理想模型规定的目标小齿轮角θp＊对应的转向角θta。从结果来看，通过向抵消逆输入振动的方向进行转向操纵辅助来抑制逆输入振动传到方向盘21。
此处如上述那样，通过小齿轮角θp的反馈控制，确切地得到转向的刚性感(所谓的稳定感)。但是，朝向与驾驶员的转向操纵方向相反的方向作用的力(转矩)即转向操纵反作用力(通过转向感受到的手感)仅与目标小齿轮角θp＊对应，所以担心以下的情况。例如在随着转向操纵而作用于车辆的横向加速度增大的情况下，驾驶员虽然身体感受到与转向操纵量对应的横向加速度LA但转向操纵反作用力没有改变，所以根据驾驶状况而有可能与车辆的一体感不足。另外，转向操纵反作用力也不根据路面状态改变，所以驾驶员难以通过转向操纵反作用力来掌握路面状态，另外有可能自身意图的手感与实际的手感的偏差感觉到不协调感。因此在本例中，基于消除这样的担心的观点构成目标小齿轮角运算电路62，具体而言构成理想车辆模型72。
接下来，详细地对理想车辆模型72进行说明。如图4所示，理想车辆模型72具有第一车辆反作用力模型81、第二车辆反作用力模型82、分配增益运算电路83、以及插补运算电路84。
第一车辆反作用力模型81对第一弹性反作用力转矩Tsp1＊进行运算。第一弹性反作用力转矩Tsp1＊是与目标小齿轮角θp＊对应的转向操纵反作用力成分(应使其作用于转向的反作用力成分)，有助于转向的刚性感(稳定感)。第一车辆反作用力模型81获取由第二积分器77计算出的目标小齿轮角θp＊，并对该获取的目标小齿轮角θp＊乘以弹性系数K来运算与目标小齿轮角θp＊对应的第一弹性反作用力转矩Tsp1＊。第一弹性反作用力转矩Tsp1＊是上述的弹性成分Tsp＊的第一反作用力成分。
第二车辆反作用力模型82对第二弹性反作用力转矩Tsp2＊进行运算。第二弹性反作用力转矩Tsp2＊是与作用于车辆的横向加速度LA对应的转向操纵反作用力成分，具有与实际的车辆产生的反作用力相近的特性。第二弹性反作用力转矩Tsp2＊有助于与车辆的一体感。
第二弹性反作用力转矩Tsp2＊理论上通过下式(B)求出。
Tsp2＊＝(ζ/ln)·(I/l)·(lr·m·LA+I·γ′) (B)
其中，“ζ”是转向节主销纵偏距量，“ln”是转向节臂长度，“I”是作用于车辆的横摆惯性力矩，“l”是轴距，“lr”是从横向观察车辆时的前轮轴与车辆重心之间的距离，“m”是车辆的重量，“LA”是作用于车辆的横向加速度，“γ′”是横摆角加速度且通过对横摆率YR进行时间微分来得到。
此处，虽然能够基于式子(B)求出第二弹性反作用力转矩Tsp2＊，但在本例中通过省略式子(B)中的I·γ′后的下式(C)求出第二弹性反作用力转矩Tsp2＊。这是因为担心式子(B)中的I·γ′的值受到噪声的影响。
Tsp2＊＝(ζ/ln)·(I/l)·(lr·m·LA) (C)
因此，第二车辆反作用力模型82将通过横向加速度传感器440获取的横向加速度LA应用于式子(C)，能够计算第二弹性反作用力转矩Tsp2＊。第二弹性反作用力转矩Tsp2＊是上述的弹性成分Tsp＊的第二反作用力成分。此外，第二车辆反作用力模型82也可以根据产品规格等使用先前的式子(B)来运算第二弹性反作用力转矩Tsp2＊。
如图4所示，分配增益运算电路83使用自身具有的增益映射91来运算分配增益Gδsp。另外，分配增益运算电路83对由第一车辆反作用力模型81运算出的第一弹性反作用力转矩Tsp1＊与由第二车辆反作用力模型82运算出的第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的差值Tδsp＊(＝│Tsp1＊－Tsp2＊│)进行运算。增益映射91是按照车速V(或者车速范围)规定差值Tδsp＊与分配增益Gδsp的关系的三维映射。分配增益Gδsp被用于决定第一弹性反作用力转矩Tsp1＊和第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率。
如图5的图表所示，分别在横轴标绘出差值Tδsp＊、在纵轴标绘出分配增益Gδsp时，增益映射91具有以下那样的特性。即，差值Tδsp＊(绝对值)越大，另外车速V越快分配增益Gδsp越被设定为更大的值。相反，差值Tδsp＊(绝对值)越小，另外车速V越慢分配增益Gδsp越被设定为更小的值。分配增益Gδsp是0～1的范围的值。此外，增益映射91也可以不加上车速V。
插补运算电路84使用由分配增益运算电路83运算出的分配增益Gδsp来决定第一弹性反作用力转矩Tsp1＊和第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率，并基于该使用比率来运算基本驱动转矩Tp＊的弹性成分Tsp＊。
基本驱动转矩Tp＊的弹性成分Tsp＊例如通过下式(D)求出。其中，在式子(D)中，G是适当的分配增益，此处应用由分配增益运算电路83运算出的分配增益Gδsp。
Tsp＊＝Tsp1＊·(1－G)+Tsp2＊·G (D)
在先前的式子(D)中，分配增益G被设定为从0到1的值。在分配增益G为0时，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率为100％。在分配增益G为1时，第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率为100％。在分配增益G为1与0之间的值时，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊和第二弹性反作用力转矩Tsp2＊分别按照与分配增益G的值对应的规定的使用比率相加。这样，根据分配增益G的值来调节第一弹性反作用力转矩Tsp1＊和第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率。
如先前的图5的图表所示，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊与第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的差值Tδsp＊越大，另外车速V越快分配增益Gδsp越被设定为更大的值。因此，差值Tδsp＊越大，另外车速V越快，第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率越大，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率越小。反之，差值Tδsp＊越小，另外车速V越慢分配增益Gδsp越被设定为更小的值。因此，差值Tδsp＊越小，另外车速V越慢，第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率越小，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率越大。
如先前的式子(D)所示，插补运算电路84通过将分别设定了使用比率的第一弹性反作用力转矩Tsp1＊和第二弹性反作用力转矩Tsp2＊相加来运算基本驱动转矩Tp＊的弹性成分Tsp＊。
接下来，对理想车辆模型72的作用以及效果进行说明。此处，分为车辆在干燥路(dry路)上行驶的状况、和在与该干燥路相比路面摩擦阻力较小的低摩擦路(结冰路或者积雪路等)上行驶的状况这两种行驶状况来进行说明。
首先，对车辆在平坦的干燥路上行驶的情况进行说明。该情况下，车辆的各轮胎相对于路面抓地。因此，车辆产生与目标小齿轮角θp＊，即转向轮26、26的转向角θta对应的横向加速度LA。因此，若基于目标小齿轮角θp＊的第一弹性反作用力转矩Tsp1＊增大，则基于横向加速度LA的第二弹性反作用力转矩Tsp2＊也增大。反之，若第一弹性反作用力转矩Tsp1＊减少，则第二弹性反作用力转矩Tsp2＊也减少。因此，车辆在干燥路上抓地行驶时，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊与第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的差值Tδsp＊不会较大地增大或者减少。差值Tδsp＊成为与各时刻的车辆的行驶状态对应的值。
此处，基于目标小齿轮角θp＊的第一弹性反作用力转矩Tsp1＊有助于所谓的转向的刚性感(稳定感)。另外，基于横向加速度LA的第二弹性反作用力转矩Tsp2＊有助于与车辆的一体感。因此，通过根据各时刻的车辆的行驶状态调节来第一弹性反作用力转矩Tsp1＊和第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率，能够与各时刻的车辆的行驶状态分别适当地得到转向的刚性感和与车辆的一体感。例如在随着转向操纵而作用于车辆的横向加速度增大的情况下，在驾驶员身体感受到与转向操纵量对应的横向加速度LA时，驾驶员能够感觉到与各时刻的转向操纵量对应的刚性感作为手感，并且能够感受到与各时刻的横向加速度对应的转向操纵反作用力作为手感。这样，通过实现转向的刚性感和与车辆的一体感的调和，驾驶员容易驾驶车辆。
接下来，对车辆在平坦的低摩擦路上行驶的情况进行说明。该情况下，由于各轮胎对路面的抓地力降低等，而车辆不容易产生横向加速度LA。因此，例如车辆的行驶状态为过度转向(包含自转等。)或者不足转向时，通过横向加速度传感器440检测到的横向加速度LA成为比车辆在干燥路上行驶时小的值。
此处，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊由目标小齿轮角θp＊决定。因此，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊不管横向加速度LA(路面状态)，基本都成为与目标小齿轮角θp＊对应的值。与此相对，由于第二弹性反作用力转矩Tsp2＊由横向加速度LA决定，所以第二弹性反作用力转矩Tsp2＊受到横向加速度LA的影响。例如，车辆行驶的路面的摩擦阻力越小车辆产生的横向加速度LA、进而第二弹性反作用力转矩Tsp2＊越成为更小的值。因此，车辆在低摩擦路上行驶的情况下，路面的摩擦阻力越少时，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊与第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的差值Tδsp＊(绝对值)越成为更大的值。
如先前的图5的图表所示，差值Tδsp＊越增大分配增益Gδsp越成为更大的值。即，差值Tδsp＊越增大，有助于与车辆的一体感的第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率越大，有助于转向的刚性感的第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率越小。因此，通过以第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率更大、第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率更小的方式进行设定，与车辆的一体感进一步提高，另一方面转向的刚性感进一步减少。驾驶员作为手感感觉到刚性感减少，从而容易掌握在本来作为转向操纵感触而不容易感觉稳定的手感的低摩擦路上行驶。由于得到符合实际的低摩擦路的手感，所以驾驶员能够没有不协调感地操作转向。
另外如上述那样，由于在车辆在低摩擦路上行驶的情况下车辆不容易产生横向加速度，所以实际检测出的横向加速度LA成为更小的值。此处如先前的式子(C)所示，第二弹性反作用力转矩Tsp2＊是与横向加速度LA的值对应的值。如从式子(C)可知，第二弹性反作用力转矩Tsp2＊能够视为横向加速度LA的常数倍，所以横向加速度LA越减少第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的值成为越小的值。因此，通过先前的式子(D)运算的基本驱动转矩Tp＊的弹性成分Tsp＊的值根据第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的值而成为更小的值。而且，在理想EPS模型71的减法器74中，从基本驱动转矩Tp＊减去更小的值的弹性成分Tsp＊。即，第二弹性反作用力转矩Tsp2＊成为更小的值，相应地通过减法器74计算出的减法值Tp＊＊成为更大的值。进而，基于该减法值Tp＊＊所运算出的目标小齿轮角θp＊的值也根据减法值Tp＊＊而增大。
通过小齿轮角反馈控制电路63计算出的修正成分Ta2＊也根据目标小齿轮角θp＊的增加量而变大。加到基本辅助成分Ta1＊的修正成分Ta2＊的值变大，相应地辅助指令值Ta＊的大小、进而电流指令值I＊的值变大。而且，与电流指令值I＊的值变大的量相应地马达31的马达转矩、进而施加给转向的转向操纵辅助力增大。即，驾驶员通过转向感受到的转向操纵反作用力减少。驾驶员作为手感感受到转向操纵反作用力减少，从而更容易地掌握车辆在低摩擦路上行驶。
这样，得到与路面状态(横向加速度LA)对应的转向操纵反作用力，所以驾驶员容易通过转向操纵反作用力掌握路面状态，另外自身意图的手感与实际的手感更近似。
此外，如先前的图5的图表所示，在本例中作为增益映射91的特性，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊与第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的差值Tδsp＊以零为起点越大，另外车速V越快分配增益Gδsp越被设定为更大的值，但也可以使增益映射91具有以下那样的特性。即，在差值Tδsp＊是零以上且阈值Tth以下的范围的值时，分配增益Gδsp的值被设定为零。在差值Tδsp＊是超过阈值Tth的值时，以阈值Tth为起点，差值Tδsp＊越大，另外车速V越快分配增益Gδsp越被设定为更大的值。此处，阈值Tth是成为判定车辆在低摩擦路上行驶或者车辆打滑的状态时的基准的值，是通过实验等预先设定的值。
另外，如上述那样不管是否设定阈值Tth(死区)，第二弹性反作用力转矩Tsp2＊相对于差值Tδsp＊的增大的使用比率(分配增益Gδsp)的变化特性也可以根据要求的规格等适当地变更。例如相对于差值Tδsp＊的增大，分配增益Gδsp既可以直线状地增大也可以阶梯状地增大。在差值Tδsp＊增大的情况下，只要第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率比差值Tδsp＊增大之前增大即可。
接下来，对将转向操纵控制装置具体化为车辆的电动助力转向装置的第二实施方式进行说明。本实施方式具有基本与图1～图5所示的第一实施方式相同的结构。本例在理想车辆模型72对弹性成分Tsp＊的运算方法这一点与第一实施方式不同。本例的理想车辆模型72除了先前的图4所示的第一车辆反作用力模型81、第二车辆反作用力模型82以及分配增益运算电路83之外，还具有以下的结构。
如图6所示，理想车辆模型72具有分配增益运算电路85以及最大值选择电路86。分配增益运算电路85使用自身具有的增益映射92来运算分配增益GLA。增益映射92是按照车速V(或者车速范围)来规定横向加速度LA与分配增益GLA的关系的三维映射。分配增益GLA被用于决定第一弹性反作用力转矩Tsp1＊和第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率。
如图7的图表所示，在分别在横轴标绘出横向加速度LA、在纵轴标绘出分配增益GLA时，增益映射92具有以下那样的特性。即，横向加速度LA越大，另外车速V越快分配增益GLA越被设定为更大的值。因此，横向加速度LA越大，另外车速V越快，第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率越大，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率越小。反之，横向加速度LA越小，另外车速V越慢分配增益GLA越设定为更小的值。因此，横向加速度LA越小，另外车速V越慢，第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率越小，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率越大。分配增益GLA是0～1的范围的值。此外，增益映射92也可以不加上车速V。
如图6所示，最大值选择电路86从先前的分配增益运算电路83获取分配增益Gδsp，从分配增益运算电路85获取分配增益GLA，并选择这些获取的分配增益Gδsp、GLA中值较大的一个。
插补运算电路84使用由最大值选择电路86选择的分配增益Gδsp或者分配增益GLA来决定第一弹性反作用力转矩Tsp1＊和第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率，并基于该使用比率来运算基本驱动转矩Tp＊的弹性成分Tsp＊。如先前的式子(D)所示，基本驱动转矩Tp＊的弹性成分Tsp＊通过将分别设定了使用比率的第一弹性反作用力转矩Tsp1＊与第二弹性反作用力转矩Tsp2＊相加来求出。但是，在式子(D)中的分配增益G应用分配增益Gδsp或者分配增益GLA。
接下来，对理想车辆模型72的作用以及效果进行说明。此处，也分为车辆在干燥路上行驶的状况、和车辆在低摩擦路上行驶的状况进行说明。
首先，对车辆在平坦的干燥路上行驶的情况进行说明。该情况下，车辆的各轮胎相对于路面抓地，所以车辆产生与目标小齿轮角θp＊，即与转向轮26、26的转向角θta对应的横向加速度LA。因此，基于目标小齿轮角θp＊的第一弹性反作用力转矩Tsp1＊与基于横向加速度LA的第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的差值Tδsp＊基本不会较大地增减。与此相对，在车辆作用与各时刻的举动对应的横向加速度LA。因此，在车辆的行驶状态例如为过度转向或者不足转向时，虽然也取决于其程度，但基于横向加速度LA的分配增益GLA容易变为比基于差值Tδsp＊的分配增益Gδsp大的值。即，车辆在干燥路上行驶的情况下，在车辆的行驶状态为过度转向或者不足转向时，在最大值选择电路86中容易选择分配增益GLA。
如先前的图7的图表所示，横向加速度LA越大，分配增益GLA越被设定为更大的值。因此，横向加速度LA越大，第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率越大，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率越小。反之，横向加速度LA越小，第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率越小，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率越大。
此处，基于目标小齿轮角θp＊的第一弹性反作用力转矩Tsp1＊有助于所谓的转向的刚性感(稳定感)。另外，基于横向加速度LA的第二弹性反作用力转矩Tsp2＊有助于与车辆的一体感。因此，通过根据横向加速度LA来调节第二弹性反作用力转矩Tsp2＊和第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率，能够根据各时刻的车辆的行驶状态分别适当地得到转向的刚性感和与车辆的一体感。
例如在横向加速度LA越大越要求与车辆的一体感的提高时，一方面与横向加速度LA的增大对应地增大第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率，另一方面减少第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率。与横向加速度LA的增大对应地转向的手感变好，从而得到与横向加速度LA的大小对应的与车辆的一体感。另外，身体感受到的横向加速度LA与转向的手感一致，从而驾驶员容易驾驶车辆。
另外，在横向加速度LA越小与车辆的一体感越不会成为问题时，一方面与横向加速度LA的减少对应地减少第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率，另一方面增大第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率。由此，转向的刚性感作为手感容易传递到驾驶员的手上，所以驾驶员能够通过转向感受到麻利的手感。这样，实现转向的刚性感和与车辆的一体感的调和，从而驾驶员容易驾驶车辆。
接下来，对车辆在平坦的低摩擦路上行驶的情况进行说明。该情况下，由于各轮胎相对于路面的抓地力降低等，车辆不容易产生横向加速度LA。此处，基于目标小齿轮角θp＊的第一弹性反作用力转矩Tsp1＊不管路面状态而成为与目标小齿轮角θp＊对应的值。另外，基于横向加速度LA的第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的值处于根据横向加速度LA而成为更小的值的趋势。即，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊与第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的差值Tδsp＊容易变为更大的值。车辆在低摩擦路上行驶的情况下，过度转向或者不足转向的趋势越大，差值Tδsp＊越成为更大的值。因此，通过增益映射91运算出的分配增益Gδsp成为更大的值。与此相对，由于不容易对车辆作用横向加速度LA，所以通过横向加速度传感器440检测到的实际的横向加速度LA与在干燥路上行驶时相比成为更小的值。因此，通过先前的图7所示的增益映射92运算出的分配增益GLA成为更小的值。这样，车辆在低摩擦路上行驶时，是基于横向加速度LA的分配增益GLA成为更小的值的趋势，与此相对，基于差值Tδsp＊的分配增益Gδsp处于成为更大的值的趋势。因此，车辆在低摩擦路上行驶时，虽然取决于路面的摩擦阻力的大小或者转向操纵状态，但在最大值选择电路86中基本容易选择分配增益Gδsp。
如先前的图5的图表所示，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊与第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的差值Tδsp＊越大(即，越为车辆打滑的状况)，分配增益Gδsp越被设定为更大的值。因此，差值Tδsp＊越大，第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率越大，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率越小。此处，基于目标小齿轮角θp＊的第一弹性反作用力转矩Tsp1＊有助于所谓的转向的刚性感(稳定感)。另外，基于横向加速度LA的第二弹性反作用力转矩Tsp2＊有助于与车辆的一体感。因此，通过以第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率更大、第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率更小的方式进行设定，与车辆的一体感进一步提高，另一方面转向的刚性感进一步减少。驾驶员作为手感感觉到刚性感减少，从而容易掌握在本来作为转向操纵感触而不容易感觉稳定的手感的低摩擦路上行驶。得到符合实际的低摩擦路的手感，所以驾驶员能够没有不协调感地操作转向。
接下来，对将转向操纵控制装置具体化为车辆的线控转向方式的转向操纵装置的第三实施方式进行说明。线控转向是指方向盘与转向轮机械分离的转向操纵装置。
如图8所示，转向操纵装置100具有反作用力马达101、旋转角传感器102、以及反作用力控制电路103，作为用于生成转向操纵反作用力的结构。反作用力马达101是转向操纵反作用力的产生源。反作用力马达101的转矩作为转向操纵反作用力被赋予给操纵方向轴。旋转角传感器102检测反作用力马达101的旋转角θa。反作用力控制电路103通过反作用力马达101的通电控制来执行产生与转向操纵转矩Th对应的转向操纵反作用力的反作用力控制。
另外，转向操纵装置100具有转向马达104、旋转角传感器105、以及转舵控制电路106，作为用于生成用于使转向轮转向的动力即转向力的构成。转向马达104是转向力的产生源。转向马达104的转矩作为转向力经由小齿轮轴给予转向轴。旋转角传感器105检测转向马达104的旋转角θb。转舵控制电路106通过转向马达104的通电控制执行使转向轮与转向操纵状态对应地转舵的转舵控制。
反作用力控制电路103具有目标转向操纵反作用力运算电路111、目标舵角运算电路112、舵角运算电路113、舵角反馈控制电路114、加法器115、以及通电控制电路116。
目标转向操纵反作用力运算电路111基于转向操纵转矩Th来运算目标转向操纵反作用力T＊。
此外，目标转向操纵反作用力运算电路111也可以加上车速V来运算目标转向操纵反作用力T＊。目标舵角运算电路112基于目标转向操纵反作用力T＊以及转向操纵转矩Th来运算方向盘的目标舵角θ＊。舵角运算电路113基于通过旋转角传感器102检测出的反作用力马达101的旋转角θa来运算方向盘的实际的舵角θs。舵角反馈控制电路114通过为了使实际的舵角θs追随于目标舵角θ＊的舵角θs的反馈控制来运算舵角修正量Tδ。加法器115通过对目标转向操纵反作用力T＊加上舵角修正量Tδ来计算最终的目标转向操纵反作用力T＊。通电控制电路116向反作用力马达101供给与最终的目标转向操纵反作用力T＊对应的电力。由此，反作用力马达101产生与最终的目标转向操纵反作用力T＊对应的转矩。能够给予驾驶员与路面反作用力对应的适度的手感。
转舵控制电路106具有小齿轮角运算电路117、小齿轮角反馈控制电路118、以及通电控制电路119。小齿轮角运算电路117基于通过旋转角传感器105检测出的转向马达104的旋转角θb来运算小齿轮轴的实际的旋转角亦即小齿轮角θp。小齿轮角反馈控制电路118获取通过目标舵角运算电路112运算出的目标舵角θ作为目标小齿轮角＊。
小齿轮角反馈控制电路118通过为了使实际的小齿轮角θp追随于目标舵角θ＊的小齿轮角θp的反馈控制来运算小齿轮角指令值Tθ＊。通电控制电路119向转向马达104供给与小齿轮角指令值Tθ＊对应的电力。由此，转向马达104旋转与小齿轮角指令值Tθ＊对应的角度。即，转向轮转向方向盘被操作的量。
以这样的转向操纵装置100的结构为前提，先前的第一实施方式或者第二实施方式中的目标小齿轮角运算电路62的运算功能能够应用于目标舵角运算电路112，另外小齿轮角反馈控制电路63的运算功能能够应用于舵角反馈控制电路114。
该情况下，反作用力控制电路103中的目标舵角运算电路112具有与先前的目标小齿轮角运算电路62(参照图2)相同的功能结构。先前的目标小齿轮角运算电路62获取基本辅助成分Ta1＊，与此相对，本例的目标舵角运算电路112获取目标转向操纵反作用力T＊。目标舵角运算电路112获取转向操纵转矩Th、车速V、横摆率YR、以及横向加速度LA与先前的目标小齿轮角运算电路62相同。另外，先前的目标小齿轮角运算电路62运算目标小齿轮角θp＊，与此相对，本例的目标舵角运算电路112运算目标舵角θ＊。仅获取的信号的一部分、以及生成的信号不同，而目标舵角运算电路112的内部的运算处理的内容与先前的目标小齿轮角运算电路62相同。
另外，反作用力控制电路103中的舵角反馈控制电路114具有与先前的小齿轮角反馈控制电路63相同的功能。先前的小齿轮角反馈控制电路63通过小齿轮角θp的反馈控制的执行来运算针对于基本辅助成分Ta1＊的修正成分Ta2＊，与此相对，本例的舵角反馈控制电路114通过舵角θs的反馈控制的执行来运算舵角修正量Tδ。仅反馈控制的对象不同，而舵角反馈控制电路114的内部的运算处理的内容与先前的小齿轮角反馈控制电路63相同。
接下来，在线控转向方式的转向操纵装置100中，由于方向盘和转向轮机械分离，所以来自轮胎的路面反作用力不会作为转向操纵反作用力直接传到方向盘。因此，路面的容易打滑程度等路面信息不容易作为手感传到方向盘。
对于这一点，在转向操纵装置100应用第一实施方式的情况下，起到下面的作用。车辆在平坦的干燥路上抓地行驶时，车辆产生目标小齿轮角θp＊、进而产生与转向轮26、26的转向角θta对应的横向加速度LA。因此，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊与第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的差值Tδsp＊不会较大地增减，有助于转向的刚性感的第一弹性反作用力转矩Tsp1＊和有助于与车辆的一体感的第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率与各时刻的车辆的行驶状态对应。而且，通过根据各时刻的车辆的行驶状态来调节第一弹性反作用力转矩Tsp1＊和第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率，能够根据各时刻的车辆的行驶状态分别适当地得到转向的刚性感和与车辆的一体感。驾驶员能够作为手感感受到与各时刻的转向操纵量对应的刚性感，并且能够作为手感感受到与各时刻的横向加速度对应的转向操纵反作用力。
另外，车辆在平坦的低摩擦路上行驶时，车辆不容易产生横向加速度LA，所以第二弹性反作用力转矩Tsp2＊成为更小的值。因此，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊与第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的差值Tδsp＊容易变为更大的值。而且，差值Tδsp＊越增大(越为车辆容易打滑的状态时)，分配增益Gδsp越成为更大的值。即，差值Tδsp＊越增大，有助于与车辆的一体感的第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率越大，有助于转向的刚性感的第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率越小。因此，驾驶员作为手感感受到转向的刚性感减少，从而容易掌握在低摩擦路上行驶。
另外，在转向操纵装置100应用第二实施方式的情况下，起到以下的作用。在车辆在平坦的干燥路上抓地行驶时，随着横向加速度LA的增大，有助于与车辆的一体感的第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率被增大，另一方面有助于转向的刚性感的第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率被减少。
因此，目标舵角θ＊更强烈地反映出第二弹性反作用力转矩Tsp2＊。而且反作用力马达101产生反映了该目标舵角θ＊的转矩来作为转向操纵反作用力。因此，一方面与横向加速度LA的增大对应地转向的刚性感进一步减少，另一方面与车辆的一体感进一步增大。得到与横向加速度LA的大小对应的与车辆的一体感。
另外，车辆在平坦的低摩擦路上行驶时，车辆不容易产生横向加速度LA。因此，第二弹性反作用力转矩Tsp2＊成为更小的值。与此相对，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊不管路面状态而成为与目标舵角θ＊对应的值。即，路面的摩擦阻力越小，另外目标舵角θ＊越被设定为更大的值，第一弹性反作用力转矩Tsp1＊与第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的差值Tδsp＊越成为更大的值。随着差值Tδsp＊的增大，第二弹性反作用力转矩Tsp2＊的使用比率被增大，另一方面第一弹性反作用力转矩Tsp1＊的使用比率被减少。因此，有助于转向的刚性感的第一弹性反作用力转矩Tsp1＊不容易反映在目标舵角θ＊。而且，反作用力马达101产生反映了该目标舵角θ＊的转矩来作为转向操纵反作用力。驾驶员作为手感感受到刚性感减少，从而容易识别在低摩擦路上行驶。
如以上那样，通过在转向操纵装置100应用第一实施方式或者第二实施方式，能够通过反作用力马达101将与路面状态(路面反作用力)对应的转向操纵反作用力赋予给转向。因此，能够将路面状态作为转向操纵反作用力更适当地传递到驾驶员。
此外，各实施方式也可以如以下那样变更来实施。
在第一～第三实施方式中，使用横向加速度传感器440来检测作用于车辆的横向加速度，但也可以基于横摆率YR以及车速V来估计横向加速度。估计横向加速度通过将横摆率YR以及车速V相乘来得到。
在第一以及第二实施方式中，转矩传感器420被设置在柱轴22a，但也可以设置于中间轴22b或者小齿轮轴22c。只要能够检测转向操纵转矩Th，则能够设置于转向操纵机构20的适当的位置。
在第一以及第二实施方式中，在小齿轮角反馈控制电路63中对小齿轮角θp进行PID控制，但也可以进行PI控制。对于第三实施方式中的舵角反馈控制电路114也相同。
在第一以及第二实施方式中，对与转向轮26、26的转向角θta对应的小齿轮角θp进行反馈控制，但也可以对中间轴22b的旋转角进行反馈控制。另外，也可以对马达31的输出轴的旋转角进行反馈控制。中间轴22b以及马达31的输出轴的旋转角均是反映转向角θta的值，所以通过这些旋转角的反馈控制，能够间接地进行转向角θta的反馈控制。另外，也可以检测转向轮26、26的转向角θta，并对该转向角θta直接进行反馈控制。该情况下，目标小齿轮角运算电路62作为目标转向角运算电路发挥作用，小齿轮角反馈控制电路63作为转向角反馈控制电路发挥作用。同样地，在第三实施方式中，进行了舵角θs的反馈控制，但也可以进行反作用力马达101的旋转角θa的反馈控制。
在第一以及第二实施方式中，理想EPS模型71基于基本辅助成分Ta1＊以及转向操纵转矩Th的总和来求出目标小齿轮角θp＊(理想的小齿轮角)，但也可以仅基于转向操纵转矩Th来求出目标小齿轮角θp＊。
在第一以及第二实施方式中，基本辅助成分运算电路61基于转向操纵转矩Th以及车速V来求出基本辅助成分Ta1＊，但也可以仅基于转向操纵转矩Th来求出基本辅助成分Ta1＊。另外，基本辅助成分运算电路61也可以执行相位补偿控制以及转矩微分控制的至少一个控制。相位补偿控制也可以基于辅助梯度使由转矩传感器420检测出的转向操纵转矩Th的相位变化。优选基本辅助成分Ta1＊的微分值越大转矩微分控制越增大基本辅助成分Ta1＊的值。
在第一以及第二实施方式中，例举了对柱轴22a赋予转向操纵辅助力的电动助力转向装置10，但例如也可以具体化为对小齿轮轴22c或者齿条轴23赋予转向操纵辅助力的类型的电动助力转向装置。

Claims (6)

1.一种转向操纵控制装置，基于根据转向操作所运算出的辅助指令值来控制向车辆的转向操纵机构赋予的驱动力的产生源亦即马达，其特征在于，包括第一运算电路，该第一运算电路至少根据转向操纵转矩来运算上述辅助指令值的基础成分，
所述转向操纵控制装置的特征在于，包括：
第二运算电路，通过反馈控制来运算针对于上述基础成分的补偿成分，上述反馈控制使通过转向操作而旋转的旋转体的实际的旋转角与按照上述基础成分计算出的目标旋转角一致，
上述第二运算电路至少基于上述目标旋转角来运算相对于使用于上述目标旋转角的运算的上述基础成分的第一反作用力成分，并且基于反映车辆举动或者路面状态的状态量来运算相对于使用于上述目标旋转角的运算的上述基础成分的第二反作用力成分，在上述第一反作用力成分与上述第二反作用力成分的差值增大的情况下，使上述第二反作用力成分的使用比率比上述差值增大前增大。
2.根据权利要求1所述的转向操纵控制装置，其特征在于，
上述第一反作用力成分与上述第二反作用力成分的差值越增大，上述第二运算电路越使上述第二反作用力成分的使用比率增大。
3.根据权利要求1或者2所述的转向操纵控制装置，其特征在于，
上述第二运算电路对与上述差值对应的分配增益进行运算作为表示上述差值的增大趋势的值，并基于该分配增益来决定上述第一反作用力成分和上述第二反作用力成分的使用比率。
4.根据权利要求1或者2所述的转向操纵控制装置，其特征在于，
上述第二运算电路对与上述差值对应的分配增益进行运算作为表示上述差值的增大趋势的值，并且作为表示上述状态量之一的横向加速度的增大趋势的值而对与上述横向加速度对应的分配增益进行运算，并基于这些分配增益中值较大的一方的分配增益来决定上述第一反作用力成分和上述第二反作用力成分的使用比率。
5.根据权利要求1或者2所述的转向操纵控制装置，其特征在于，
在上述转向操纵机构是具有包含作为上述旋转体的小齿轮轴的操纵方向轴、以及与上述小齿轮轴的旋转联动地使转向轮转向的转向轴的齿条小齿轮式的转向操纵机构的前提下，上述马达是产生与转向操纵方向相同的方向的转矩亦即转向操纵辅助力来作为上述驱动力的辅助马达。
6.根据权利要求1或者2所述的转向操纵控制装置，其特征在于，
在上述转向操纵机构是作为上述旋转体的方向盘和转向轮机械分离的线控转向式的转向操纵机构的前提下，上述马达是产生与转向操纵方向相反的方向的转矩亦即转向操纵反作用力来作为上述驱动力的反作用力马达。
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