CN107786141B - 转向控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种转向控制装置包括：命令值设置处理部，其配置成基于转向扭矩的检测值来设置电流命令值；反馈处理部，其配置成基于通过使用电流与电流命令值之差而获得的积分要素的输出值来控制施加于电机(50)的电压，以将流过电机(50)的电流控制成电流命令值；端部判定处理部，其配置成判定转向轮(34)的转动角是否已经达到极限角；以及端部时间限制处理部，其配置成当端部判定处理部判定转动角已经达到极限角时基于电机(50)的旋转速度的量值的减小程度来执行用以增大所述差的量值的校正。

Description

转向控制装置
技术领域
本发明涉及配置成控制转向系统的转向控制装置，转向系统包括使车辆的转向轮转动的转动致动器，并且转向系统根据方向盘的转向来辅助使转向轮的转动。
背景技术
例如，在日本专利申请公布No.2009-143312(JP 2009-143312A)中，描述了一种转向控制装置。该转向控制装置执行下述控制：该控制减小在方向盘的转向角达到指定量而引起所谓的端部抵接并且因此转向轮的转动角达到极限角时产生的冲击。当转向扭矩的绝对值等于或大于阈值并且转向扭矩的变化率的绝对值等于或大于阈值时，控制装置判定发生了端部抵接。当控制装置判定已经发生端部抵接时，控制装置通过使用低通滤波器的相位延迟来获得就在端部抵接发生之前的电流作为当前辅助电流([0022]段)。然后，控制装置控制电机使得流过电机的电流的值与通过从当前辅助电流中相继地减去提前存储的过剩电流波形的电流值而获得的值一致。这抑制了流过电机的电流的增加，其中，所述流过电机的电流的增加在电机的旋转速度由于端部抵接而突然减小并且感应电压从而减小时发生。另外，流过电机的电流的值被控制成为适合于将上述转动角保持在极限角处的值([0041]段)。
如日本专利申请公布No.2005-88666(JP 2005-88666A)中所述，通常采用使用了积分要素的反馈控制，作为对流过转向控制装置中的电机的电流的控制。
发明内容
端部抵接发生时电机的感应电压减小的减小率取决于端部抵接发生时转动角的变化率。因此，如在上述控制装置中，在提前存储的过剩电流波形的电流值被顺序地减去的情况下，流过电机的电流可能过分地减小或可能过分地增大——取决于端部抵接发生时转动角的变化率。当流过电机的电流过分减小时，与用于使转动角保持在极限角处的扭矩的合适量值相比，电机的实际扭矩变得不足。结果，方向盘沿反方向退回，并且因此，用户可能会感到不舒服。当流过电机的电流过分地大于合适电流时，电机的扭矩过分增加，并且因此，负荷被施加于转向系统。
本发明提供了一种转向控制装置，其抑制端部抵接使得流过电机的电流的值过分偏离于就在端部抵接之前的电流的值的情况的发生。
本发明的一个方面涉及一种转向控制装置，其配置成控制转向系统，该转向系统包括使得车辆的转向轮转动的转动致动器。转向系统根据对方向盘的转向来辅助转向轮的转动。转动致动器包括电机。转向控制装置包括：命令值设置处理部，其配置成基于转向扭矩的检测值来设置电流命令值；反馈处理部，其配置成基于通过将流过电机的电流与电流命令值之差用作输入而获得的积分要素的输出值来控制施加于电机的电压，以通过反馈将流过电机的电流控制成电流命令值；端部判定处理部，其配置成判定转向轮的转动角是否已经达到由转向系统的结构确定的极限角；以及端部时间限制处理部，其配置成当端部判定处理部判定转动角已经达到极限角时基于电机的旋转速度的量值的减小程度来执行用以增大流过电机的电流与电流命令值之差的量值的校正，流过电机的电流与电流命令值之差输入至反馈处理部。
在上面的配置中，在转动角达到极限角之前，积分要素的输出值趋向于对于在转动角达到极限角之前的感应电压的量值而言是合适的值，使得流过电机的电流被控制成电流命令值。然后，当转动角达到极限角时，感应电压的量值减小。结果，积分要素的输出值趋向于变得过分地大于用于将流过电机的电流控制成电流命令值的合适的值。然而，在转动角达到极限角之后，反馈处理部基于电流的检测值的量值超过电流命令值的量值的事实来减小施加于电机的电压的量值。相应地，减小电压的量值的操作相对于感应电压的量值的减小趋向于被延迟。关于该点，在上面的配置中，根据电机的旋转速度的量值的减小程度执行校正来增加输入至反馈处理部的上述差的量值。因此，由于检测值的量值显著超过电流命令值的量值，所以施加于电机的电压急剧减小。因此，可以抑制检测值的量值显著超过由命令值设置处理部设置的电流命令值的量值的情况的发生。此外，根据旋转速度的量值的减小程度来设置对上述差的量值进行校正以使其增加的增加校正量。因此，可以使施加的电压的量值随着感应电压的量值的减小程度增加而更急剧地减小。因此，可以抑制端部抵接使得流过电机的电流的值过分偏离于就在端部抵接之前的电流的值的情况的发生。
在根据上述方面的转向控制装置中，端部时间限制处理部可以配置成当端部判定处理部判定转动角已经达到极限角时通过下述方式来执行用以增大流过电机的电流与电流命令值之差的量值的校正：将构成差的电流命令值的量值限制成基于电机的旋转速度的量值的减小程度执行用以减小由命令值设置处理部设置的电流命令值所获得的值。
在上述配置中，基于电机的旋转速度的量值的减小程度来执行减小电流命令值的校正。因此，上述差的量值可以根据旋转速度的量值的减小程度而被校正增加。
在根据上述方面的转向控制装置中，端部时间限制处理部可以配置成：i)将输入至反馈处理部的用于电机的电流命令值的量值限制成通过以下方式所获得的值：将通过电机的旋转速度的量值的变化率乘以系数得出的值与由命令值设置处理部设置的电流命令值相加；ii)使系数在指定时间内保持在大于零的指定值处；以及iii)在指定时间过去之后逐渐减小系数。
在上述配置中，在指定时间过去之后通过减小系数来逐渐减小基于旋转速度的减小程度来对电流命令值进行校正减小的减小校正量。因此，可以使由命令值设置处理部设置的电流命令值平滑改变。
附图说明
下文将参照附图来描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相同的附图标记指示相同的要素，以及在附图中：
图1是根据实施方式的转向控制装置和转向系统的视图；
图2是示出根据实施方式的处理中的一部分的框图；
图3是根据实施方式的端部抵接判定处理的过程的流程图；
图4是根据实施方式的用于设置电流限值的处理过程的流程图；
图5是根据实施方式的用于设置电流命令值的处理过程的流程图；以及
图6是根据实施方式的用于重新设置端部抵接判定标记的处理过程的流程图。
具体实施方式
将参照附图来描述根据本发明的实施方式的转向控制装置。如图1所示，在根据实施方式的转向系统10中，方向盘12可以经由转向轴14耦接至转动致动器PSA的小齿轮轴22。转动致动器PSA包括第一齿条齿轮机构20、第二齿条齿轮机构40、表面式永磁同步电机(SPM)(在下文中，可以称为“电机50”)以及逆变器60。
第一齿条齿轮机构20包括以指定交叉角布置的齿条轴30和小齿轮轴22，并且形成于齿条轴30上的第一齿条齿32a与形成于小齿轮轴22上的小齿轮齿22a相啮合。注意，转向轮34经由拉杆分别耦接至齿条轴30的两端。
第二齿条齿轮机构40包括以指定交叉角布置的齿条轴30和小齿轮轴42，并且形成于齿条轴30上的第二齿条齿34a与形成于小齿轮轴42上的小齿轮齿42a相啮合。
小齿轮轴42经由减速器36连接至电机50的旋转轴52。逆变器60连接至电机50。逆变器60是通过向电机50的端子选择性地施加电池62的正电极电压和负电极电压来将电池62的DC电压转换成AC电压的电力转换电路。注意，齿条轴30容纳于齿条壳38中。
控制装置70控制转向系统10，即，转向系统10是控制对象。当对控制对象进行控制时，控制装置70接收扭矩传感器64的检测值和电流传感器66的检测值。扭矩传感器64基于设置在转向轴14与小齿轮轴22之间的扭力杆16的扭转量来检测输入至方向盘12的转向扭矩Trq，电流传感器66检测电机50的电流iu、iv、iw。另外，控制装置70接收旋转角传感器68和车辆速度传感器69的输出值。旋转角传感器68检测电机50的旋转轴52的旋转角θ，以及车辆速度传感器69检测车辆的行驶速度(车辆速度V)。控制装置70包括中央处理单元(CPU72)和存储器74，并且当CPU 72执行存储器74中存储的程序时控制装置70对控制对象进行控制。
图2示出当CPU 72执行存储器74中存储的程序时所实现的处理中的一部分。辅助扭矩设置处理部M10基于转向扭矩Trq和车辆速度V来设置辅助扭矩的命令值(辅助命令值Trqa*)。辅助扭矩设置处理部M10随着转向扭矩Trq的量值(绝对值)增加而将辅助命令值Trqa*的量值(绝对值)设置成较大的值。在转向扭矩Trq不变的情况下，当车辆速度V较低时，辅助扭矩设置处理部M10将辅助命令值Trqa*的绝对值设置成比车辆速度V较高时的辅助命令值Trqa*的绝对值更大的值。注意，在下面的描述中，当转向扭矩Trq具有在右转侧的值时，转向扭矩Trq的符号为正号，而当转向扭矩Trq具有在左转侧的值时，转向扭矩Trq的符号为负号。
电流命令值设置处理部M12基于辅助命令值Trqa*来设置q轴的电流命令值iq0*。详细地，电流命令值设置处理部M12随着辅助命令值Trqa*的量值增加而将电流命令值iq0*的量值(绝对值)设置成较大的值。注意，与转向扭矩Trq的符号一样，当电流命令值iq0*具有在右转侧的值时，电流命令值iq0*的符号为正号。
上限保护处理部M14执行上限保护处理，使得q轴的电流命令值iq0*的绝对值等于或低于上限保护值Ith。此处，在电机50的旋转速度ω的量值(绝对值)较大时，上限保护值Ith设置成比旋转速度ω较小时的上限保护值Ith的值更小的值。
电流命令值iq1*是经受了上限保护处理部M14的保护处理之后的电流命令值iq0*，在切换处理部M16选择电流命令值iq1时电流命令值iq1作为q轴的电流命令值iq*输入至偏差计算处理部M20。
电流iu、iv、iw由dq转换处理部M18转换成d轴的电流id和q轴的电流iq。然后，偏差计算处理部M20输出通过从电流命令值iq*中减去电流iq而获得的值。此后，基于来自偏差计算处理部M20的输出值，q轴反馈处理部M22将q轴的电压命令值vq*设置为用于通过反馈来将q轴的电流iq控制成电流命令值iq*的操纵变量。更具体地，q轴反馈处理部M22将操纵变量设置成比例要素的输出值与积分要素的输出值之和，所述比例要素的输出值和所述积分要素的输出值是通过将来自偏差计算处理部M20的输出值用作输入来获得的。
偏差计算处理部M24输出通过从d轴的电流命令值(此处，使用“0”作为示例)中减去电流id而获得的值。d轴反馈处理部M26接收来自偏差计算处理部M24的输出值并且设置d轴的电压命令值vd*，该电压命令值vd*是用于通过反馈将d轴的电流id控制成命令值的操纵变量。更具体地，d轴反馈处理部M26将操作变量设置成比例要素的输出值与积分要素的输出值之和，所述比例要素的输出值和所述积分要素的输出值是通过将来自偏差计算处理部M24的输出值用作输入而获得的。
基于旋转角θ，三相转换处理部M28将d轴、q轴的电压命令值vd*、vq*转换成三相固定坐标系中的电压命令值vu*、vv*、vw*。操作信号生成处理部M30生成并输出用于逆变器60的操作信号MS，使得逆变器60的输出线电压与由电压命令值vu*、vv*、vw*确定的相间电压一致。
旋转速度计算处理部M32基于旋转角θ来计算电机50的旋转轴52的旋转速度ω。加速度计算处理部M34基于旋转速度ω来计算旋转速度ω的变化率(角加速度dω)。
端部抵接处理部M36生成输入至切换处理部M16的端部时间电流命令值iqth，并且向切换处理部M16提供用于切换的信息。注意，端部时间电流命令值iqth是设置为用于抑制以下情况发生的值的参数：当电压命令值vq*的量值变得过分大于电压命令值vq*的针对由于端部抵接而突然减小的电机50的感应电压的合适量值时，电流iq的量值变得过分大于电流命令值iq1*的量值。
图3示出用于判定是否已经发生端部抵接的处理的过程，作为由端部抵接处理部M36执行的一种处理。图3所示的处理被实现为当CPU 72执行存储在存储器74中的程序时由端部抵接处理部M36执行的处理。图3所示的处理例如以指定的间隔重复执行。
在图3所示的一系列处理中，CPU 72首先判定端部抵接判定标记F是否为“0”(S10)。当端部抵接判定标记F为“0”时，端部抵接判定标记F指示尚未做出端部抵接的判定(即，尚未做出已经发生端部抵接的判定)。当端部抵接判定标记F为“1”或“2”时，端部抵接判定标记F指示已经做出端部抵接的判定(即，已经做出已经发生端部抵接的判定)。当端部抵接判定标记F为“0”(S10：是)时，CPU 72判定以下条件(d1)、(e1)、(f1)、(g1)的逻辑与是否为真(S12)。该处理是用于在将方向盘12转至右转侧的情况下判定是否已经发生端部抵接的处理。
条件(d1)是角加速度dω低于判定加速度阈值dωth的条件。在此，判定加速度阈值dωth设置成负值。条件(e1)是旋转速度ω高于判定速度阈值ωth的条件。该条件被设置成仅当齿条轴30与齿条壳38猛烈地接触时才利用端部时间电流命令值iqth来控制电机50的电流。判定速度阈值ωth设置成正值。
条件(f1)是转向扭矩Trq高于扭矩阈值Trqth的条件。该条件被设置成仅当齿条轴30与齿条壳38大力地接触时才利用端部时间电流命令值iqth来控制电机50的电流。
条件(g1)是电流iq大于判定电流阈值iqth1的条件。该条件被设置成仅当齿条轴30与齿条壳38大力地接触时才利用端部时间电流命令值iqth来控制电机50的电流。
当判定以上逻辑与为真(S12：是)时，CPU 72增加右转计数器Cp的值(S14)，该右转计数器Cp对在步骤S12中做出肯定判定的次数进行计数。接着，CPU 72初始化左转计数器Cn(S16)，该左转计数器Cn对将在稍后描述的步骤S26中做出的肯定判定的次数进行计数。然后，CPU 72判定右转计数器Cp的值是否等于或大于阈值Cth(S18)。在此，阈值Cth是大于或等于2的整数。
当判定右转计数器Cp的值等于或大于阈值Cth(S18：是)时，CPU 72初始化右转计数器Cp(S20)并且将端部抵接判定标记F设置成“1”(S22)。当判定上述条件(d1)、(e1)、(f1)、(g1)的逻辑与为假(S12：否)时，CPU 72判定以下条件(d2)、(e2)、(f2)、(g2)的逻辑与是否为真(S26)。该处理是用于当方向盘12被转至左转侧时判定是否已经发生端部抵接的处理。
条件(d2)是角加速度dω高于“(-1)·dωth”的条件。条件(e2)是旋转速度ω低于“(-1)·ωth”的条件。条件(f2)是转向扭矩Trq低于“(-1)·Trqth”的条件。
条件(g2)是电流iq小于“(-1)·iqth1”的条件。当判定以上条件(d2)、(e2)、(f2)、(g2)的逻辑与为真(S26：是)时，CPU 72初始化右转计数器Cp(S28)并且增加左转计数器Cn的值(S30)。然后，CPU 72判定左转计数器Cn的值是否等于或大于阈值Cth(S32)。当判定左转计数器Cn的值等于或大于阈值Cth(S32：是)时，CPU 72初始化左转计数器Cn(S34)并且将端部抵接判定标记F设置成“2”(S36)。
当在步骤S10或S26中做出否定判定时，CPU 72初始化右转计数器CP和左转计数器Cn(S38)。当步骤S22、S36或S38中的处理完成时，或当在步骤S18或S32中做出否定判定时，CPU 72结束图3所示的一系列处理。
图4示出根据实施方式的用于设置端部时间电流命令值iqth的处理过程。图4所示的处理被实现为当CPU 72执行存储在存储器74中的程序时由端部抵接处理部M36执行的处理。注意，图4所示的处理例如以指定间隔重复执行。
在图4所示的一系列处理中，CPU 72首先判定端部抵接判定标记F是否为“1”或“2”(S40)。然后，当判定端部抵接判定标记F为“1”或“2”(S40：是)时，CPU 72利用“Kic·dω”对由上限保护处理部M14输出的q轴的电流命令值iq1*执行校正，并且因此将端部时间电流命令值iqth设置成通过执行减小电流命令值iq1*的绝对值的校正而获得的值。在此，系数Kic是等于或大于零的值。在该实施方式中，将系数Kic设置成固定值B直到在做出关于端部抵接的判定之后(即，在CPU 72判定已经发生端部抵接之后)过去了指定时间T为止，并且将系数Kic设置成在过去了指定时间T之后逐渐减小至零。
注意，当步骤S42中的处理完成时，或者当在步骤S40中做出否定判定时，CPU 72结束图4中示出的一系列处理。图5示出由图2所示的切换处理部M16执行的处理过程。图5所示的处理例如以指定间隔重复执行。在下面的描述中，CPU 72执行该处理。
在图5所示的一系列处理中，CPU 72首先判定端部抵接判定标记F是否为“1”或“2”(S50)。该处理被执行以判定是否要将端部时间电流命令值iqth用作电流命令值iq*。然后，当判定端部抵接判定标记F为“1”或“2”(S50：是)时，CPU 72选择端部时间电流命令值iqth作为q轴的电流命令值iq*(S52)。当判定端部抵接判定标记F为“0”(S50：否)时，CPU 72选择由图2所示的上限保护处理部M14输出的电流命令值iq1*作为q轴的电流命令值iq*(S54)。
注意，当步骤S52或S54中的处理完成时，CPU 72结束图5所示的一系列处理。接着，将提供关于端部抵接判定标记F的初始化处理的描述。
图6示出用于初始化端部抵接判定标记的处理过程。图6所示的处理被实现为当CPU 72执行存储在存储器74中的程序时由端部抵接处理部M36执行的处理。注意，图6所示的处理例如以指定间隔重复执行。
在图6所示的一系列处理中，CPU 72判定端部抵接判定标记F是否为“1”(S60)。当判定端部抵接判定标记F为“1”(S60：是)时，CPU 72判定以下条件的逻辑与是否为真(S62)：在关于端部抵接的判定之后(即，在CPU 72判定已经发生端部抵接之后)过去了指定时间T的条件；以及由上限保护处理部M14输出的电流命令值iq1*等于或小于端部时间电流命令值iqth的条件。电流命令值iq1*等于或小于端部时间电流命令值iqth的条件是电流命令值iq1*的量值等于或小于端部时间电流命令值iqth的量值的条件。然后，当判定逻辑与为真(S62：是)时，CPU 72将端部抵接判定标记F设置成“0”(S64)。
当判定端部抵接判定标记F不是“1”(S60：否)时，CPU 72判定端部抵接判定标记F是否是“2”(S66)。然后，当判定端部抵接判定标记F是“2”(S66：是)时，CPU 72判定以下条件的逻辑与是否为真(S68)：在关于端部抵接的判定之后(即，在CPU 72判定已经发生端部抵接之后)过去了指定时间T的条件；以及由上限保护处理部M14输出的电流命令值iq1*等于或大于端部时间电流命令值iqth的条件。由上限保护处理部M14输出的电流命令值iq1*等于或大于端部时间电流命令值iqth的条件是电流命令值iq1*的量值等于或小于端部时间电流命令值iqth的量值的条件。然后，当判定逻辑与为真(S68：是)时，CPU 72将端部抵接判定标记F设置成“0”(S64)。
注意，当步骤S64中的处理完成时，或者当在步骤S62、S66或S68中做出否定判定时，CPU 72结束图6所示的一系列处理。在此，将描述该实施方式的效果。
在齿条轴30与齿条壳38相接触并且因此齿条轴30的轴向位移受限制的情况下，即，在当方向盘12转至右转侧或左转侧时发生端部抵接的情况下，电机50的感应电压的量值突然减小。相应地，电流iq的量值增加。当判定已发生端部抵接时，CPU 72利用“Kic·dω”对电流命令值iq1*的绝对值执行校正，使得电流命令值iq1*的绝对值减小，即，CPU 72利用“Kic·dω”来减小电流命令值iq1*的绝对值。在这期间，旋转速度由于端部抵接而减小。相应地，由图2所示的q轴反馈处理部M22输出的q轴的电压命令值vq*的量值趋向于具有比用于将电流iq控制成电流命令值iq1*的合适值更大的值。q轴反馈处理部M22根据电流iq的量值超过电流命令值iq*的量值的程度来减小q轴的电压命令值vq*的量值。在此，在该实施方式中，将端部时间电流命令值iqth的量值设置成比由上限保护处理部M14输出的电流命令值iq1*的量值更小的值。因此，与将电流命令值iq*设置成电流命令值iq1*的情况相比，可以迅速减小q轴的电压命令值vq*的量值。
特别地，为获得端部时间电流命令值iqth而对电流命令值iq1*的量值进行校正以使其减小的程度随着角加速度dω的绝对值增加而增加。因此，端部时间电流命令值iqth的量值可以随着感应电压的量值的减小率增大而减小。相应地，q轴的电压命令值vq*的量值的减小率可以随着感应电压的量值的减小率增大而增大。
在下面的描述中，将把“根据存储器74中存储的程序来执行指定处理的CPU 72”描述为“执行指定处理的CPU 72”以简化描述。
可以将端部判定处理部视为执行步骤S12至S22、S26至S36中的处理的CPU 72。可以将端部时间限制处理部视为执行步骤S42、S52中的处理的CPU 72。另外，可以将反馈处理部视为q轴反馈处理部M22和偏差计算处理部M20，可以将转向控制装置视为控制装置70，并且可以将命令值设置处理部视为辅助扭矩设置处理部M10、电流命令值设置处理部M12以及上限保护处理部M14。
注意，可以如下来改变上文中的实施方式。端部判定处理部不限于基于上文条件(d1)至(g1)的逻辑与为真的事实或基于上文条件(d2)至(g2)的逻辑与为真的事实来判定已经发生端部抵接的端部判定处理部。例如，端部判定处理部可以基于上文条件(d1)至(f1)的逻辑与为真的事实或者基于上文条件(d2)至(f2)的逻辑与为真的事实来判定已经发生端部抵接。例如，端部判定处理部可以基于上文条件(d1)、(e1)和(g1)的逻辑与为真的事实或者基于上文条件(d2)、(e2)和(g2)的逻辑与为真的事实来判定已经发生端部抵接。例如，端部判定处理部可以基于上文条件(d1)和(e1)的逻辑与为真的事实或者基于上文条件(d2)和(e2)的逻辑与为真的事实来判定已经发生端部抵接。
在上文实施方式中，将阈值Cth设置成大于或等于2。然而，阈值Cth可以是1。关于端部抵接的判定不限于基于旋转速度ω的绝对值减小的判定。例如，可以基于转向扭矩Trq及其变化率来判定已经发生端部抵接。更具体地，在转向扭矩的量值等于或大于指定值并且转向扭矩的变化率的量值等于或大于规定值的条件下，可以判定已经发生端部抵接。
反馈处理部不限于将电压命令值vq*设置成比例要素的输出值与积分要素的输出值之和的反馈处理部，其中，比例要素的输出值和积分要素的输出值是通过将q轴的电流iq与电流命令值iq*之差用作输入而获得的。例如，反馈处理部可以将电压命令值vq*设置成积分要素的输出值。反馈处理部可以通过考虑到微分要素的输出值来设置电压命令值vq*。在该情况下，利用微分要素可以抑制由感应电压的量值的突然减小而引起的电流iq的量值的突然增大。
反馈处理部不限于将电压命令值vq*设置成比例要素的输出值与积分要素的输出值之和的反馈处理部，其中，比例要素的输出值和积分要素的输出值是通过将q轴的电流iq与电流命令值iq*之差用作输出而获得的。例如，反馈处理部可以将电压命令值vd*设置成积分要素的输出值。反馈处理部可以通过考虑到微分要素的输出值来设置电压命令值vd*。
电流控制不限于将d轴的电压命令值vd*设置为d轴的反馈操纵变量的控制。例如，可以将d轴的电压命令值vd*设置为d轴的反馈操纵变量与解耦控制中的开环操纵变量“(-1)·ω·L·iq”之和。此处，使用了电感L。
电流控制不限于将q轴的电压命令值vq*设置为q轴的反馈操纵变量的控制。例如，可以将q轴的电压命令值vq*设置为q轴的反馈操纵变量与解耦控制中的开环操纵变量“ω·L·id”之和。此外，可以将q轴的电压命令值vq*设置为q轴的反馈操纵变量、解耦控制中的开环操纵变量与对应于感应电压的开环操纵变量“ω·φ”之和。在使用对应于感应电压的开环操纵变量并且当感应电压的量值由于端部抵接而突然减小时由于开环操纵变量的设定的更新间隔或作为用于更新开环操纵变量的输入的旋转速度ω的设定的更新间隔而使得开环操纵变量的变化被延迟的情况下，电流iq的量值可能突然增大。在这样的情况下，将电流命令值iq*在端部抵接期间设置成“iq1*+Kic·dω”是有效的。
在上文实施方式中，将d轴的电流命令值id*设置成零。然而，本发明不限于该配置。例如，可以将电流命令值id*设置成负值，并且可以执行弱场控制(weak fieldcontrol)。旋转坐标系中的电流分量至其命令值的控制不限于对d轴、q轴上的电流分量的控制。例如，可以将旋转坐标系中的与d轴、q轴偏离了指定角度的电流分量控制成其命令值。然而，在该情况下，可以根据角加速度dω来校正旋转坐标系中的两个电流分量的命令值以使其减小。
在图4的处理中，在将“Kic·dω”中的Kic设置成在指定时间T内为大于零的恒定值之后，Kic逐渐减小至零。另外，将指定时间T设置成与图6的步骤S62、S68中的指定时间T一致。然而，本发明不限于该控制。换言之，图4的处理中的指定时间T可以与图6的步骤S62、S68中的指定时间T不一致。
在上文实施方式及其修改示例中，端部时间限制处理部通过执行减小q轴的电流命令值iq1*的校正来执行增大电流命令值iq*与电流iq之差的量值的校正，电流命令值iq*与电流iq之差输入至q轴反馈处理部M22。然而，本发明不限于该控制。端部时间限制处理部可以根据旋转速度ω的量值的减小程度来执行校正以增大电流iq。更具体地，例如，端部时间限制处理部可以执行校正以将输入至偏差计算处理部M20的电流iq变成“iq-Kic·dω”。
另外，在端部抵接期间输入至偏差计算处理部M20的电流命令值iq*不限于基于最新的电流命令值iq1*的电流命令值iq*。例如，如在上述JP 2009-143312 A中所述，可以将电流命令值iq1*设置成在做出关于端部抵接的判定时(即，当判定已经发生端部抵接时)经低通滤波器处理的值。
可以使用内部永磁同步电机(IPMSM)。在使用IPMSM的情况下，可以根据旋转速度ω的量值的减小程度来校正d轴的电流命令值id*的绝对值以使其减小。以该方式，可以减小磁阻扭矩。因此，可以进一步抑制电机50的扭矩由于端部抵接而增大的现象发生。
作为转向轮34的转动角的绝对值的上限值的极限角不限于当齿条轴30与齿条壳38相接触时的转动角，极限角由转向系统10的结构确定。例如，在螺旋缆线附接至方向盘12并且当方向盘12的转向角的绝对值变成由螺旋缆线确定的上限值时齿条轴30与齿条壳38不相接触的情况下，极限角可以是由螺旋缆线确定的转动角的最大值。然而，如下文将描述的，当转向系统包括改变转向角比率(steering angle ratio)的致动器时，极限角是根据转向角比率变化的值。
永磁同步电机不限于SPM，而且可以例如是上述IPMSM。另外，电机不限于永磁同步电机。例如，电机可以是DC电机。电机可以是不包括永磁体的绕线磁极式同步电机。在转子不包括永磁体的情况下，当旋转速度的量值突然减小时，流过定子线圈的电流的量值可能由于感应电压的量值的突然减小而突然增加。因此，将电流命令值iq*在端部抵接期间设置成为“iq1*+Kic·dω”是有效的。
控制装置70不限于包括CPU 72和存储器74的控制装置，并且执行作为软件处理的所有上述各种处理。例如，控制装置70可以包括至少执行图3所示的处理中的一部分的专用硬件(专用集成电路：ASIC)。
转向系统不限于方向盘12的旋转角(转向角)与转向轮34的转动角一一对应的转向系统。例如，转向系统可以包括转向角比率可变致动器，并且可以配置成使得转向角比率可以通过电子控制来改变，其中转向角比率是转向角(steering angle)与转动角(turningangle)之间的比率。
转动致动器PSA不限于齿条齿轮型转动致动器。例如，可以采用齿条交叉型、齿条平行(注册商标)型、齿条同轴型等转动致动器。

Claims (3)

1.一种转向控制装置，所述转向控制装置配置成控制转向系统(10)，所述转向系统(10)包括使车辆的转向轮(34)转动的转动致动器，所述转向系统(10)根据方向盘的转向来辅助所述转向轮(34)的转动，所述转动致动器包括电机(50)，所述转向控制装置的特征在于包括：
命令值设置处理部，所述命令值设置处理部配置成基于转向扭矩的检测值来设置电流命令值；
反馈处理部，所述反馈处理部配置成基于通过将流过所述电机(50)的电流与所述电流命令值之差用作输入而获得的积分要素的输出值来控制施加于所述电机(50)的电压，以通过反馈将流过所述电机(50)的所述电流控制成所述电流命令值；
端部判定处理部，所述端部判定处理部配置成判定所述转向轮(34)的转动角是否已经达到由所述转向系统(10)的结构确定的极限角；以及
端部时间限制处理部，所述端部时间限制处理部配置成：当所述端部判定处理部判定所述转动角已经达到所述极限角时，基于所述电机(50)的旋转速度的量值的减小程度来执行用以增大输入至所述反馈处理部的流过所述电机(50)的所述电流与所述电流命令值之差的量值的校正。
2.根据权利要求1所述的转向控制装置，其中，所述端部时间限制处理部配置成当所述端部判定处理部判定所述转动角已经达到所述极限角时通过下述方式来执行用以增大流过所述电机(50)的所述电流与所述电流命令值之差的量值的校正：将构成所述差的所述电流命令值的量值限制成基于所述电机(50)的旋转速度的量值的减小程度来执行用以减小由所述命令值设置处理部设置的所述电流命令值的校正所获得的值。
3.根据权利要求2所述的转向控制装置，其中，所述端部时间限制处理部配置成：i)将输入至所述反馈处理部的用于所述电机(50)的所述电流命令值的量值限制成通过以下方式所获得的值：将通过所述电机(50)的旋转速度的量值的变化率乘以系数得出的值与由所述命令值设置处理部设置的所述电流命令值相加；ii)使所述系数在指定时间内保持在大于零的指定值处；以及iii)在所述指定时间过去之后逐渐减小所述系数。
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