CN108698637B - 车辆用转向控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆用转向控制装置，该车辆用转向控制装置能够减轻由于使用了EPS装置的自动转向而产生的方向盘的转向角与转向轮的转向角之间的不匹配所引起的违和感。车辆用转向控制装置具有：辅助驾驶员进行的转向的第一转向辅助模式；和与驾驶员进行的转向独立地进行转向的第二转向辅助模式。第二控制单元在第一转向辅助模式下进行相位偏移抑制控制，该相位偏移抑制控制是对差动机构的方向盘侧的相位相对于与差动机构的齿轮齿条副侧的相位对应的差动机构的方向盘侧的基准相位的相对偏移进行抑制。

Description

车辆用转向控制装置

技术领域

本发明涉及车辆用转向控制装置。

背景技术

存在一种所谓的电动转向(EPS：Electric Power Steering)装置，该电动转向装置为了减轻乘用车和卡车等所谓机动车的车辆的转向力，利用转向辅助马达来辅助转向。在EPS装置中，使转向辅助马达的驱动力经由减速器并通过齿轮或带等传送机构而成为向转向轴或齿条轴施加辅助力。在这样的EPS装置中，公开有根据与物体之间的距离、相对速度、到达物体为止的距离改变舵角比的技术，其目的在于，能够可变地对作为方向盘的转向角与转向轮的转向角之比的舵角比进行控制，降低相对于车辆周边的物体的碰撞风险(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-056399号公报

发明内容

发明要解决的课题

近年来，EPS装置不但在减轻车辆的转向力的转向辅助中使用，例如也以避免车辆的碰撞等为目的而使得进行自动转向。即，在例如通过搭载于车辆的传感器检测到障碍物时，利用EPS装置对转向轮进行控制而进行避免与障碍物之间的碰撞的紧急回避转向。包括该紧急回避转向的自动转向以方向盘的转向角与转向轮的转向角不具有规则性的方式被实施。因此，在从自动转向恢复时，在方向盘的转向角与转向轮的转向角之间产生偏移，从而成为使驾驶员感到违和感和不安感的重要因素。

本发明是鉴于上述问题而被完成的，目的在于提供一种车辆用转向控制装置，该车辆用转向控制装置能够减轻由于使用了EPS装置的自动转向而产生的方向盘的转向角与转向轮的转向角之间的不匹配所引起的违和感。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，达成目的，车辆用转向控制装置具有：第一控制单元，其在转向机构中对减速机构进行控制，在所述转向机构中，方向盘与对转向轮进行转向驱动的齿轮齿条副之间经由差动机构连接，在所述齿轮齿条副与所述转向轮之间设置有所述减速机构；以及第二控制单元，其在所述转向机构中对所述差动机构进行控制，作为所述第一控制单元和所述第二控制单元的动作模式，具有：辅助驾驶员进行的转向的第一转向辅助模式；以及与驾驶员进行的转向独立地进行转向的第二转向辅助模式，在所述第一转向辅助模式下进行如下的相位偏移抑制控制：对所述差动机构的所述方向盘侧的相位相对于与所述差动机构的所述齿轮齿条副侧的相位相对应的所述差动机构的所述方向盘侧的基准相位的相对偏移进行抑制。

根据上述结构，能够通过第一转向辅助模式时的转向角位移抑制控制来减轻所产生的方向盘的转向角与转向轮的转向角之间的不匹配所引起的违和感。

并且，作为优选的方式，优选规定：定义了与所述差动机构的所述齿轮齿条副侧的相位相对应的所述差动机构的所述方向盘侧的基准相位的基准相关关系；以及所述差动机构的所述方向盘侧的相位相对于所述基准相位的相关关系允许区域，所述第二控制单元在所述第一转向辅助模式下进行所述相位偏移抑制控制，使得所述差动机构的所述方向盘侧的相位处于所述相关关系允许区域内。

根据上述结构，能够通过转向角位移抑制控制对所产生的差动机构的方向盘侧的相位相对于基准相位的相对偏移进行抑制。

并且，作为优选的方式，优选在所述差动机构的所述方向盘侧的相位从所述相关关系允许区域脱离的情况下，所述第二控制单元进行所述相位偏移抑制控制。

根据上述结构，在差动机构的方向盘侧的相位从相关关系允许区域脱离的情况下，能够通过第一转向辅助模式时的转向角位移抑制控制来减轻所产生的方向盘的转向角与转向轮的转向角之间的不匹配所引起的违和感。

并且，作为优选的方式，优选所述第二控制单元将所述基准相位设为所述相位偏移抑制控制中的目标相位。

根据上述结构，能够使差动机构的方向盘侧的相位与基准相位一致。

并且，作为优选的方式，优选所述第二控制单元以如下的角速度对所述差动机构进行控制，所述角速度与所述差动机构的所述方向盘侧的相位达到所述目标相位为止的所述相位偏移抑制控制中的控制量相对应。

根据上述结构，能够进行考虑了对驾驶员意图进行的方向盘转向的影响的控制。

并且，作为优选的方式，优选所述控制量越大，所述第二控制单元越是减小所述角速度，所述控制量越小，所述第二控制单元越是增大所述角速度。

根据上述结构，能够在相位偏移抑制控制中的控制量较大的情况下，对方向盘的急旋转进行抑制，能够减小对驾驶员意图进行的方向盘转向的影响。

并且，作为优选的方式，优选所述第二控制单元根据所述差动机构的所述方向盘侧的相位的变化方向改变所述相位偏移抑制控制中的目标相位。

根据上述结构，能够进行考虑了驾驶员进行的方向盘的转向方向的控制。

并且，作为优选的方式，优选所述第二控制单元将与所述差动机构的所述方向盘侧的相位的变化方向一致的规定的相位设为所述相位偏移抑制控制中的目标相位。

根据上述结构，能够使驾驶员进行的方向盘的转向的方向与相位偏移抑制控制下的差动机构的方向盘侧的相位的变化方向一致。

并且，作为优选的方式，优选所述第二控制单元在所述差动机构的所述方向盘侧的相位发生变化时进行所述相位偏移抑制控制。

根据上述结构，能够仅在驾驶员对方向盘进行转向时，执行使驾驶员进行的方向盘的转向的方向与相位偏移抑制控制下的差动机构的方向盘侧的相位的变化方向一致的相位偏移抑制控制，能够减小对驾驶员意图进行的方向盘转向的影响。

并且，可以是根据来自外部的指令来切换所述第一转向辅助模式和所述第二转向辅助模式的结构。

发明效果

根据本发明，能够提供一种车辆用转向控制装置，该车辆用转向控制装置能够减轻由于使用了EPS装置的自动转向而产生的方向盘的转向角与转向轮的转向角之间的不匹配所引起的违和感。

附图说明

图1是示出实施方式1的车辆用转向控制装置的一个结构例的图。

图2是示出实施方式1的车辆用转向控制装置的EPS控制单元的内部功能结构的一例的图。

图3是示出实施方式1的车辆用转向控制装置的差动机构控制单元的内部功能结构的一例的图。

图4是示出在实施方式1的车辆用转向控制装置的第二转向辅助模式下作用于转向轴的扭矩的一例的图。

图5是示出实施方式1的车辆用转向控制装置的车速Vt下的小齿轮角θp与转向角θs之间的关系的图。

图6是示出实施方式1的车辆用转向控制装置的车速Vt下的小齿轮角θp与转向角θs之间的基准相关关系、相关关系允许区域以及相关关系脱离区域的一例的图。

图7是示出从第二转向辅助模式向第一转向辅助模式转变时转向角θs的相位相对于小齿轮角θp的相位偏移之后的状态的例子的图。

图8是示出实施方式1的车辆用转向控制装置中的相位偏移抑制控制的动作例的图。

图9是示出实施方式2的车辆用转向控制装置的差动机构控制单元的内部功能结构的一例的图。

图10是示出实施方式2的车辆用转向控制装置中的相位偏移抑制控制的动作概念的图。

图11是示出实施方式2的车辆用转向控制装置的相位偏移抑制控制中的差动机构致动器目标角θdm＊与差动机构致动器目标角速度ωdm＊之间的关系的一例的图。

图12是示出实施方式3的车辆用转向控制装置中的相位偏移抑制控制的动作例的图。

具体实施方式

一边参照附图一边详细地对用于实施本发明的方式(实施方式)进行说明。本发明不受以下的实施方式所记载内容的限定。并且，以下记载的结构要素中包括本领域技术人员能够容易想到的、实质上相同的结构。此外，能够对以下记载的结构要素适当地进行组合。

(实施方式1)

图1是示出实施方式1的车辆用转向控制装置的一个结构例的图。在图1所示的例子中，车辆1的作为左右转向轮的左转向轮2FL和右转向轮2FR通过驾驶员进行的方向盘11的转向和车辆用转向控制装置3进行的控制而被转向。方向盘11与左转向轮2FL和右转向轮2FR之间经由操舵轴12、齿轮齿条副18以及转向拉杆19而联结，从而构成转向机构100。

齿轮齿条副18由小齿轮18a和齿条18b构成，对分别经由转向拉杆19与齿条18b的两端联结的左转向轮2FL和右转向轮2FR进行转向驱动。

操舵轴12由方向盘11侧的转向轴12a、齿轮齿条副18侧的小齿轮轴12b构成，转向轴12a与小齿轮轴12b经由后述的差动机构31机械地连接。另外，转向轴12a和小齿轮轴12b可以分别为多个扭杆经由万向接头联结而成。

在小齿轮轴12b上设置有第一角度传感器14。第一角度传感器14对作为小齿轮轴12b的机械角的小齿轮角θp进行检测。第一角度传感器14能够由例如绝对角传感器、相对角传感器或者旋转变压器等构成。另外，在由相对角传感器或者旋转变压器等构成第一角度传感器14的情况下，需要在后段转换成绝对角而获得小齿轮角θp。

在转向轴12a上设置有第二角度传感器15。第二角度传感器15对作为转向轴12a的机械角的转向角θs进行检测。第二角度传感器15能够由例如绝对角传感器、相对角传感器或者旋转变压器等构成。另外，在由相对角传感器或者旋转变压器等构成第二角度传感器15的情况下，需要在后段转换成绝对角而获得转向角θs。

并且，在转向轴12a上设置有扭矩传感器13。扭矩传感器13对被施加到转向轴12a上的转向扭矩Ts进行检测。

如图1所示，实施方式的车辆用转向控制装置3构成为包括电动转向(EPS：Electric Power Steering)装置20和差动装置30。在本实施方式中，车辆用转向控制装置3具有第一转向辅助模式和第二转向辅助模式作为动作模式，其中，所述第一转向辅助模式是在车辆1的通常转向时辅助驾驶员进行的转向，所述第二转向辅助模式例如是如下模式：在避免车辆1与障碍物之间的碰撞的紧急回避转向时等，独立于驾驶员进行的转向地进行自动转向。通过从自动转向控制单元(上位控制单元)50输入目标小齿轮角θp＊，从而车辆用转向控制装置3从第一转向辅助模式切换成第二转向辅助模式。另外，车辆用转向控制装置3除了从自动转向控制单元(上位控制单元)50输入目标小齿轮角θp＊之外，也可以是输入用于对第一转向辅助模式和第二转向辅助模式进行切换的信号的结构。并且，自动转向控制单元(上位控制单元)50能够根据来自例如未图示的障碍物检测传感器等各种传感器的信息，对第一转向辅助模式和第二转向辅助模式无缝地进行切换。例如，在障碍物传感器检测到车辆1的行进方向上的障碍物的情况下，开启第二转向辅助模式。

在图1所示的例子中，EPS装置20是对齿条18b施加辅助力的所谓齿条辅助式的电动转向装置。EPS装置20构成为包括减速机构21、EPS马达22以及EPS控制单元23。减速机构21和EPS马达22构成EPS致动器200。另外，本发明不受减速机构21的结构和EPS马达22的结构的限定。

EPS控制单元23包含有对减速机构21进行控制的EPS控制单元24(第一控制单元)。EPS控制单元24在第一转向辅助模式下，进行用于对操舵轴12施加期望的辅助扭矩的电流控制，对EPS马达22施加EPS马达电流Im。并且，EPS控制单元23在第二转向辅助模式下，根据来自上位控制单元50的目标小齿轮角θp＊和由扭矩传感器13检测到的转向扭矩Ts来进行电流控制，向EPS马达22施加EPS马达电流Im。此时，在小齿轮轴12b上产生与EPS马达22的角加速度相对应的角位移(以下，称为“EPS致动器角”)θeps。

差动装置30构成为包括差动机构31、差动机构马达32以及差动机构控制单元33。差动机构31和差动机构马达32构成差动机构致动器300。差动机构31可以是例如VGRS(Variable Gear Ratio Steering：可变齿比转向系统)，也可以是具有扭矩限制器和电磁离合器等构造的结构。本发明不受该差动机构31和差动机构马达32的结构的限定。

差动机构控制单元33包含有差动机构控制单元34(第二控制单元)。差动机构控制单元34通过对差动机构马达32进行电流控制，从而通过设置在小齿轮轴12b与转向轴12a之间的差动机构31来产生角度差(以下，称为“差动机构致动器角”)θdm。关于该差动机构控制单元34，后文进行论述。

图2是示出实施方式1的车辆用转向控制装置的EPS控制单元的内部功能结构的一例的图。

EPS控制单元24构成为包括EPS辅助控制部25、EPS马达角控制部26、EPS马达电流指令值切换部27以及EPS马达电流控制部28。向EPS控制单元24输入由车速传感器16检测到的车速Vt、由第一角度传感器14检测到的小齿轮角θp、由扭矩传感器13检测到的转向扭矩Ts、来自EPS马达22的EPS马达角θm以及来自自动转向控制单元(上位控制单元)50的目标小齿轮角θp＊。

EPS辅助控制部25具有EPS马达辅助扭矩运算部251和第1EPS马达电流指令值运算部252。

EPS马达辅助扭矩运算部251在第一转向辅助模式下，根据车速Vt和转向扭矩Ts求出作为EPS致动器200的辅助扭矩Ta，并输出到第1EPS马达电流指令值运算部252。

第1EPS马达电流指令值运算部252求出为了获得辅助扭矩Ta而需要的EPS马达22的电流指令值(第1EPS马达电流指令值)Im1＊，并输出到EPS马达电流指令值切换部27。

EPS马达角控制部26具有EPS马达目标角运算部261、加法器262以及第2EPS马达电流指令值运算部263。

EPS马达目标角运算部261在第二转向辅助模式下，根据目标小齿轮角θp＊和小齿轮角θp，求出在第二转向辅助模式下所需要的EPS马达目标角θm＊。更加具体而言，EPS马达目标角运算部261求出小齿轮角θp相对于目标小齿轮角θp＊的角度偏差，求出为了抵消该角度偏差而需要的EPS致动器目标角θeps＊。而且，EPS马达目标角运算部261求出与所求出的EPS致动器目标角θeps＊相对应的EPS马达目标角θm＊，并输出到加法器262。

加法器262求出EPS马达目标角θm＊与EPS马达角θm之间的角度偏差Δθm，并输出到第2EPS马达电流指令值运算部263。

第2EPS马达电流指令值运算部263求出为了抵消EPS马达目标角θm＊与EPS马达角θm之间的角度偏差Δθm而需要的EPS马达22的电流指令值(第2EPS马达电流指令值)Im2＊，并输出到EPS马达电流指令值切换部27。

EPS马达电流指令值切换部27根据目标小齿轮角θp＊对从EPS辅助控制部25输出的第1EPS马达电流指令值Im1＊和从EPS马达角控制部26输出的第2EPS马达电流指令值Im2＊进行切换，并输出为EPS马达电流指令值Im＊。更加具体而言，如果EPS马达电流指令值切换部27没有从自动转向控制单元(上位控制单元)50输入目标小齿轮角θp＊的话，则设成是第一转向辅助模式，将第1EPS马达电流指令值Im1＊作为EPS马达电流指令值Im＊输出到EPS马达电流控制部28。并且，如果EPS马达电流指令值切换部27从自动转向控制单元(上位控制单元)50输入目标小齿轮角θp＊的话，则设成是第二转向辅助模式，将第2EPS马达电流指令值Im2＊作为EPS马达电流指令值Im＊输出到EPS马达电流控制部28。

EPS马达电流控制部28生成与从EPS马达电流指令值切换部27输出的EPS马达电流指令值Im＊相对应的EPS马达电流Im并施加给EPS马达22。

即，EPS控制单元24在第一转向辅助模式下，通过以获得与车速Vt下的转向扭矩Ts相对应的辅助扭矩Ta的方式对EPS马达22进行电流控制，从而进行EPS致动器200的扭矩控制。并且，EPS控制单元24在第二转向辅助模式下，通过以追随从自动转向控制单元(上位控制单元)50输入的目标小齿轮角θp＊的方式对EPS马达22进行电流控制，从而进行EPS致动器200的角度控制。

图3是示出实施方式1的车辆用转向控制装置的差动机构控制单元的内部功能结构的一例的图。

差动机构控制单元34构成为包括差动机构致动器指令值生成部35、加法器36、37、差动机构致动器位置控制部38以及差动机构马达电流控制部39。

差动机构致动器指令值生成部35构成为包括相关关系判定部351和差动机构致动器目标角运算部352。向差动机构致动器指令值生成部35输入由第一角度传感器14检测到的小齿轮角θp、由第二角度传感器15检测到的转向角θs、由车速传感器16检测到的车速Vt以及来自自动转向控制单元(上位控制单元)50的目标小齿轮角θp＊。

在第二转向辅助模式下，通过差动机构致动器300被进行角度控制，本实施方式中的差动机构控制单元34实现对转向角θs中产生的角位移进行抑制的转向角位移抑制控制，在第一转向辅助模式下，通过转向角位移抑制控制实现相位偏移抑制控制，所述相位偏移抑制控制是如下控制：对所产生的小齿轮角θp的相位中的转向角θs的相位的相对偏移进行抑制。

相关关系判定部351在第一转向辅助模式时，即在没有从自动转向控制单元(上位控制单元)50输入目标小齿轮角θp＊时，对小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系是否满足规定的基准相关关系进行判定。关于小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系和基准相关关系，后文进行论述。

差动机构致动器目标角运算部352在第一转向辅助模式下，在由相关关系判定部351判定为小齿轮角θp与转向角θs没有满足规定的相关关系的情况下，根据车速Vt、小齿轮角θp以及转向角θs，求出差动机构致动器300中的角度指令、即差动机构致动器目标角运算部352中的差动机构致动器目标角θdm＊，并输出到加法器37。

并且，差动机构致动器目标角运算部352在第二转向辅助模式下，根据转向角θs，求出差动机构致动器300中的差动机构致动器目标角θdm＊，并输出到加法器37。

加法器36求出小齿轮角θp与转向角θs之间的相对差，并输出到加法器37。该小齿轮角θp与转向角θs之间的相对差成为差动机构致动器300中的差动机构致动器角θdm。

加法器37求出从差动机构致动器目标角运算部352输出的差动机构致动器目标角θdm＊与从加法器36输出的差动机构致动器角θdm之间的角度偏差Δθdm，并输出到差动机构致动器位置控制部38。

差动机构致动器位置控制部38根据差动机构致动器目标角θdm＊与差动机构致动器角θdm之间的角度偏差Δθdm，对差动机构致动器300的位置进行控制。即，差动机构致动器位置控制部38求出为了抵消差动机构致动器目标角θdm＊与差动机构致动器角θdm之间的角度偏差Δθdm而需要的差动机构马达32的电流指令值(差动机构马达电流指令值)Ia＊，并输出到差动机构马达电流控制部39。

差动机构马达电流控制部39生成与从差动机构致动器位置控制部38输出的差动机构马达电流指令值Ia＊相对应的差动机构马达电流Ia并施加给差动机构马达32。

此处，对差动机构控制单元34中的转向角位移抑制控制的概念进行说明。

图4是示出实施方式1的车辆用转向控制装置的第二转向辅助模式下作用于转向轴的扭矩的一例的图。如图4所示，转向扭矩Ts、由差动机构致动器300产生的差动机构致动器扭矩Tdm、与在第二转向辅助模式时被进行角度控制的EPS装置20所施加的惯性成比例的加速度被转换后的EPS致动器扭矩Teps、以及作用于行驶中的车辆1的自动对准扭矩Tsa中的各个扭矩作用于操舵轴12。

转向扭矩Ts、差动机构致动器扭矩Tdm、EPS致动器扭矩Teps以及自动对准扭矩Tsa通过下述公式(1)表示。

Ts+Tdm＝Teps+Tsa···(1)

将上述公式(1)变形成转向扭矩Ts的公式之后，能够得到下述公式(2)。

Ts＝(Teps+Tsa)－Tdm···(2)

根据上述公式(2)可知，通过能够由差动机构致动器300产生的差动机构致动器扭矩Tdm来抵消将第二转向辅助模式时由EPS装置20产生的EPS致动器扭矩Teps和自动对准扭矩Tsa相加之后的扭矩(Teps+Tsa)，从而能够对传递到驾驶员的扭矩进行抑制。

并且，方向盘11上产生由各个扭矩引起的角位移θh，所述各个扭矩包括在操舵轴12产生的转向扭矩Ts、差动机构致动器扭矩Tdm、EPS致动器扭矩Teps以及自动对准扭矩Tsa。此时，通过下述公式(3)给出绕方向盘11的运动方程式。

Ts+Tdm－(Teps+Tsa)＝Jh×d2θh/dt···(3)

将上述公式(3)式变形成角位移θh的公式之后，能够得到下述公式(4)。

θh＝∫∫{Ts+Tdm－(Teps+Tsa)}/Jh···(4)

根据上述公式(4)可知，在方向盘11上产生由各个扭矩引起的角位移θh，所述各个扭矩包括在操舵轴12产生的转向扭矩Ts、差动机构致动器扭矩Tdm、EPS致动器扭矩Teps以及自动对准扭矩Tsa。并且，将上述公式(4)中的角位移θh置换成转向角θs之后，通过能够由差动机构致动器300产生的差动机构致动器扭矩Tdm来抵消将在第二转向辅助模式时由EPS装置20产生的EPS致动器扭矩Teps与自动对准扭矩Tsa相加之后的扭矩(Teps+Tsa)，从而能够对转向角θs进行抑制。换言之，能够使用差动机构致动器扭矩Tdm来对第二转向辅助模式时的转向角θs进行抑制。

此处，第一转向辅助模式时的小齿轮角θp与转向角θs之间的关系通过下述公式(5)表示。

θp＝αθs···(5)

在上述公式(5)中，α是小齿轮角θp相对于转向角θs的比率。小齿轮角θp相对于该转向角θs的比率α能够被设定成比0大的任意的值。

图5是示出车速Vt下的小齿轮角θp与转向角θs之间的关系的图。在图5所示的例子中，横轴表示转向角θs的相位，纵轴表示小齿轮角θp的相位。并且，在图5所示的例子中，右方向表示方向盘11的右旋转方向，左方向表示方向盘11的左旋转方向。并且，在图5所示的例子中，上方向表示转向轮2FL、2FR的右转向方向，下方向表示转向轮2FL、2FR的左转向方向。

在图5所示的例子中，示出了任意的车速Vt下的小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系通过一次直线表示的例子，该一次直线穿过原点(θp＝0、θs＝0)，并且，存在小齿轮角θp与转向角θs具有正的斜率的比例关系。另外，在图5所示的例子中，示出了作为存在小齿轮角θp与转向角θs具有正的斜率的比例关系的一次直线的例子，但是，也可以是三次曲线的结构，所述三次曲线总是具有0至正的斜率。

如图5所示，若是增大小齿轮角θp相对于转向角θs的比率α(α＝1→α＞1)，则能够通过较小的转向角θs来获得较大的小齿轮角θp，若是减小小齿轮角θp相对于转向角θs的比率α(α＝1→α＜1)，则想要获得较大的小齿轮角θp的话，则需要较大的转向角θs。一般而言，前者适于低速行驶，后者适于高速行驶。即，优选在第一转向辅助模式时，使小齿轮角θp相对于转向角θs的比率α根据车速Vt进行变化。

在本实施方式的车辆用转向控制装置3中，重叠差动机构致动器300中的差动机构致动器角θdm。此时，设由差动机构31决定的转向角θs与小齿轮角θp之间的比为β，设由差动机构31决定的转向角θs与差动机构致动器角θdm之间的比为γ，则能够得到下述公式(6)。

θp＝βθs+γθdm···(6)

此处，转向角θs与小齿轮角θp之间的比β和转向角θs与差动机构致动器角θdm之间的比γ是由差动机构31决定的常数值。

从上述公式(5)和公式(6)中删除小齿轮角θp，变形成差动机构致动器角θdm的公式之后，能够得到下述公式(7)。

θdm＝(α－β)×θs/γ···(7)

上述公式(7)中的右边成为针对本实施方式的第二转向辅助模式下的差动机构致动器300的角度指令、即，差动机构致动器目标角运算部352中的差动机构致动器目标角θdm＊。通过以使上述公式(7)成立的方式来对差动机构致动器300进行控制，从而上述公式(5)和上述公式(6)成立。

在第一转向辅助模式时，转向轴12a成为差动机构31的输入轴，小齿轮轴12b成为差动机构31的输出轴。即，向差动机构31输入转向角θs，并从差动机构31输出小齿轮角θp。

另一方面，在第二转向辅助模式时，EPS致动器200被进行角度控制，从而在小齿轮轴12b上产生角位移。此时，如上所述，产生与惯性成比例的加速度被转换后的EPS致动器扭矩Teps，该EPS致动器扭矩Teps经由小齿轮轴12b、差动机构31以及转向轴12a被传递到方向盘11。在该EPS致动器扭矩Teps比转向扭矩Ts大的情况下，在方向盘11上产生与EPS致动器扭矩Teps和转向扭矩Ts之间的扭矩差相对应的角位移。即，在第二转向辅助模式时，小齿轮轴12b成为差动机构31的输入轴，转向轴12a能够成为差动机构31的输出轴。此时，向差动机构31输入小齿轮角θp，并从差动机构31输出转向角θs。因此，将上述公式(5)和公式(6)变形成转向角θs的公式之后，能够得到下述公式(8)和公式(9)。

θs＝θp/α···(8)

θs＝(θp－γθdm)/β···(9)

根据上述公式(8)可知，转向角θs成为将小齿轮角θp与小齿轮角θp相对于转向角θs的比率α的倒数、即转向角θs相对于小齿轮角θp的比率即1/α相乘而得到的值。因此，在第二转向辅助模式时，使转向角θs相对于小齿轮角θp的比1/α变小，即，增大小齿轮角θp相对于转向角θs的比率α的话，就能够实现转向角位移抑制控制，所述转向角位移抑制控制是对在方向盘11上产生的角位移(转向角位移)进行抑制。

因此，在本实施方式的车辆用转向控制装置3中的第二转向辅助模式下，差动机构致动器目标角运算部352将小齿轮角θp相对于转向角θs的比率α应用到上述公式(7)中，来求出差动机构致动器目标角θdm＊，其中关于转向角θs，转向角θs的角位移相对于小齿轮角θp的角位移变小。

即，在第二转向辅助模式下，根据小齿轮角θp相对于转向角θs的比率α来对差动机构致动器300进行角度控制，其中关于转向角θs，转向角θs的角位移相对于小齿轮角θp的角位移变小。由此，能够在第二转向辅助模式下，实现相对于目标小齿轮角θp＊的角位移减小转向角θs的角位移的转向角位移抑制控制。

此时，差动机构致动器300在第二转向辅助模式下，向消除由EPS装置20施加的EPS致动器扭矩Teps的方向被施加差动机构致动器角θdm，即，以消除由EPS致动器扭矩Teps给予操舵轴12的小齿轮角θp的方式，被施加与EPS致动器扭矩Teps相反方向的差动机构致动器角θdm。由此，能够产生与由EPS致动器扭矩Teps产生的小齿轮角θp相反方向的差动机构致动器角θdm，其结果是，转向角θs的角位移被抑制，对由EPS装置20在第二转向辅助模式下产生的扭矩(EPS致动器扭矩Teps)对驾驶员进行的方向盘11的转向产生的影响进行抑制。

接下来，对差动机构控制单元34中的相位偏移抑制控制的概念进行说明。

图6是示出实施方式1的车辆用转向控制装置的车速Vt下的小齿轮角θp与转向角θs之间的基准相关关系、相关关系允许区域以及相关关系脱离区域的一例的图。

在图6所示的例子中，横轴表示转向角θs的相位，纵轴表示小齿轮角θp的相位。并且，在图6所示的例子中，右方向表示方向盘11的右旋转方向，左方向表示方向盘11的左旋转方向。并且，在图6所示的例子中，上方向表示转向轮2FL、2FR的右转向方向，下方向表示转向轮2FL、2FR的左转向方向。

在图6所示的例子中，通过实线来示出任意的车速Vt下的小齿轮角θp的相位与转向角θs的相位之间的基准相关关系Cref。并且，在本实施方式中，相对于转向角θs，设置比基准相关关系Cref上的基准转向角θsref的相位(基准相位)小的转向角下限值θs－和比基准相关关系Cref上的基准转向角θsref的相位(基准相位)大的转向角上限值θs+(θs－＜θsref＜θs+)。以下，将满足该θs－＜θsref＜θs+区域Are称为“相关关系允许区域”。并且，将相关关系允许范围外的区域Dre称为“相关关系脱离区域”。另外，基准相关关系Cref、相关关系允许区域Are以及相关关系脱离区域Dre可以根据车速Vt而发生变化。

在本实施方式中，如上所述，在第二转向辅助模式下，实施以使转向角θs的角位移相对于小齿轮角θp的角位移变小的方式进行差动机构致动器300的角度控制的转向角位移抑制控制。存在如下情况：通过该转向角位移抑制控制，产生转向角θs的相位相对于与小齿轮角θp的相位相对应的基准转向角θsref的相位(基准相位)的相对偏移，转向角θs的相位从相关关系允许区域Are脱离。在转向角θs的相位从相关关系允许区域Are脱离的状态下，从第二转向辅助模式转变成第一转向辅助模式之后，在方向盘11的转向角与转向轮2FL、2FR的转向角之间产生不匹配。以下，参照图7对下述例子进行说明，该例子为：通过第二转向辅助模式时的转向角位移抑制控制，产生转向角θs的相位相对于与小齿轮角θp的相位相对应的基准转向角θsref的相位的相对偏移，在转变成第一转向辅助模式时在方向盘11的转向角与转向轮2FL、2FR的转向角之间产生不匹配。

图7是示出从第二转向辅助模式向第一转向辅助模式转变时转向角θs的相位相对于与小齿轮角θp的相位相对应的基准转向角θsref的相位偏移之后的状态的例子的图。

在图7所示的例子中，A表示转变成第二转向辅助模式之前的第一转向辅助模式时的小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系，B表示通过第二转向辅助模式下的转向角位移抑制控制相对于与小齿轮角θp的相位相对应的基准转向角θsref的相位产生转向角θs的相对偏移时的小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系，C表示在相对于与小齿轮角θp的相位相对应的基准转向角θsref的相位产生转向角θs的相对偏移的状态下在将方向盘11设为中心位置(转向角的相位为“0”)时的小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系，D表示在相对于与小齿轮角θp的相位相对应的基准转向角θsref的相位产生转向角θs的相对偏移的状态下将转向轮2FL、2FR设为直进位置(小齿轮角的相位为“0”)时的小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系。

在图7所示的例子中，示出了如下的例子：即，在第一转向辅助模式下，小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系为相关关系允许区域Are内的A时，从自动转向控制单元(上位控制单元)50输入目标小齿轮角θp＊，转变成第二转向辅助模式并执行转向角位移抑制控制之后，小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系从相关关系允许区域Are脱离成为相关关系脱离区域Dre内的B。在该状态下转变成第一转向辅助模式，驾驶员对方向盘11进行转向将方向盘11设为中心位置之后，小齿轮角θp的相位则偏移Δθp，成为转向轮2FL、2FR的转向角上存在Δθp的偏置角的状态。此时，在图7所示的例子中，变成车辆1不进行直进而是向右方向转弯相当于Δθp的角度而前进。并且，为了使车辆1进行直进，将转向轮2FL、2FR的转向角设为直进位置之后，转向角θs的相位则偏移Δθs，成为在方向盘11上具有Δθs的偏置角的状态。此时，在图7所示的例子中，方向盘11成为向左方向转了Δθs的状态。

因此，在本实施方式的车辆用转向控制装置3中的相位偏移抑制控制下，对转向角θs的相位相对于基准相关关系Cref上的与小齿轮角θp的相位相对应的基准转向角θsref的相位的相对偏移进行抑制。换言之，以小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系满足规定的相关关系的方式对转向角θs的相位进行控制。

图8是示出实施方式1的车辆用转向控制装置中的相位偏移抑制控制的动作例的图。

在图8所示的例子中，与图7所示的例子相同地，示出了如下的例子：即，在第一转向辅助模式下小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系为相关关系允许区域Are内的A(转向角θs1)时，从自动转向控制单元(上位控制单元)50输入目标小齿轮角θp＊，转变成第二转向辅助模式而执行转向角位移抑制控制之后，小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系从相关关系允许区域Are脱离而成为相关关系脱离区域Dre内的B(转向角θs2)的例子。此时，在本实施方式的车辆用转向控制装置3中，转变成第一转向辅助模式之后，以小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系成为E(转向角θsref)的方式实施相位偏移抑制控制。由此，即使在通过第二转向辅助模式下的转向角位移抑制控制，小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系从相关关系允许区域Are脱离的情况下，也能够通过第一转向辅助模式下的相位偏移抑制控制，以小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系满足规定的相关关系允许区域Are的方式进行控制。

以下，参照图1、图3、图6以及图8对第一转向辅助模式下的相位偏移抑制控制的实现手法进行说明。

如上所述，相关关系判定部351在第一转向辅助模式时、即没有从自动转向控制单元(上位控制单元)50输入目标小齿轮角θp＊时，对小齿轮角θp与转向角θs是否满足规定的相关关系进行判定。更加具体而言，相关关系判定部351对小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系是否在任意的车速Vt下的相关关系允许区域Are(例如图6所示的θs－＜θsref＜θs+)内进行判定，并将该判定结果输出到差动机构致动器目标角运算部352。另外，关于任意的车速Vt下的小齿轮角θp与转向角θs之间的基准相关关系Cref和相关关系允许区域Are，例如，可以是相关关系判定部351具有规定了每个任意的车速Vt下的基准相关关系Cref的表和运算式、以及规定了相关关系允许区域Are的表和运算式的结构，也可以是在未图示的外部存储部中预先保存这些表和运算式所规定的基准相关关系Cref和相关关系允许区域Are，由相关关系判定部351读取的结构。并且，可以是相关关系判定部351具有多个每个任意的车速Vt下的基准相关关系Cref和相关关系允许区域Are，也可以是相关关系判定部351能够从外部的存储部中读取这些多个基准相关关系Cref和相关关系允许区域Are的结构。

在由相关关系判定部351判定为小齿轮角θp与转向角θs没有满足规定的相关关系之后，差动机构致动器目标角运算部352根据车速Vt、小齿轮角θp以及转向角θs来运算差动机构致动器目标角θdm＊。此时，差动机构致动器目标角运算部352根据任意的车速Vt下的小齿轮角θp的相位与转向角θs的相位之间的基准相关关系Cref来求出差动机构致动器目标角θdm＊。更加具体而言，将与小齿轮角θp的相位相对应的基准相关关系Cref上的基准转向角θsref的相位(基准相位)作为相位偏移抑制控制中的目标相位，将到该目标相位为止的相位角Δθs设为差动机构致动器目标角θdm＊。另外，关于任意的车速Vt下的小齿轮角θp与转向角θs之间的基准相关关系Cref，例如，可以是差动机构致动器目标角运算部352具有规定了每个任意的车速Vt下的基准相关关系Cref的表和运算式的结构，也可以在未图示的外部的存储部中预先保存通过这些表和运算式规定的基准相关关系Cref，由差动机构致动器目标角运算部352读取的结构。并且，可以是相关关系判定部351具有多个每个任意的车速Vt下的基准相关关系Cref，也可以是相关关系判定部351能够从外部的存储部中读取这些多个基准相关关系Cref的结构。

在本实施方式的车辆用转向控制装置3中，规定将与任意的车速Vt下的小齿轮角θp的相位相对应的基准转向角θsref的相位(基准相位)定义之后的基准相关关系Cref和转向角θs相对于基准相关关系Cref上的基准转向角θsref的相位(基准相位)的相关关系允许区域Are，在从第二转向辅助模式转变成第一转向辅助模式时，实施相位偏移抑制控制，该相位偏移抑制控制对转向角θs的相位相对于与小齿轮角θp的相位相对应的基准相关关系Cref上的基准转向角θsref的相位(基准相位)的相对偏移进行抑制。由此，能够通过第一转向辅助模式时的转向角位移抑制控制来减轻所产生的方向盘11的转向角与转向轮2FL、2FR的转向角之间的不匹配所引起的违和感。

如以上所作说明，关于实施方式1的车辆用转向控制装置3，方向盘11与对转向轮2FL、2FR进行转向驱动的齿轮齿条副18之间经由差动机构31连接，在齿轮齿条副18与转向轮2FL、2FR之间设置有减速机构21的转向机构100中，具有：对减速机构21进行控制的EPS控制单元(第一控制单元)24以及对差动机构31进行控制的差动机构控制单元(第二控制单元)34。

并且，实施方式的车辆用转向控制装置3具有辅助驾驶员进行的转向的第一转向辅助模式和与驾驶员进行的转向独立地进行自动转向的第二转向辅助模式，作为EPS控制单元(第一控制单元)24和差动机构控制单元(第二控制单元)34的动作模式。

在上述结构中，差动机构控制单元(第二控制单元)34在第一转向辅助模式下，进行如下的相位偏移抑制控制：对转向角θs的相位(差动机构31的方向盘11侧的相位)相对于与小齿轮角θp的相位(差动机构31的齿轮齿条副18侧的相位)相对应的基准转向角θsref的相位(差动机构31的方向盘11侧的基准相位)的相对偏移进行抑制。

由此，能够通过第一转向辅助模式时的转向角位移抑制控制来减轻所产生的方向盘11的转向角与转向轮2FL、2FR的转向角之间的不匹配所引起的违和感。

并且，规定定义了与小齿轮角θp的相位(差动机构31的齿轮齿条副18侧的相位)相对应的转向角θs的相位(差动机构31的方向盘11侧的相位)的基准转向角θsref(差动机构31的方向盘11侧的相位的基准相位)之后的基准相关关系Cref和相对于基准相位的相关关系允许区域Are，差动机构控制单元(第二控制单元)34在第一转向辅助模式下以转向角θs的相位(差动机构31的方向盘11侧的相位)处于相关关系允许区域Are内的方式进行相位偏移抑制控制。

由此，能够通过转向角位移抑制控制对所产生的转向角θs的相位(差动机构31的方向盘11侧的相位)相对于基准转向角θsref的相位(差动机构31的方向盘11侧的基准相位)的相对偏移进行抑制。

并且，差动机构控制单元(第二控制单元)34在转向角θs的相位(差动机构31的方向盘11侧的相位)从相关关系允许区域Are脱离的情况下，进行相位偏移抑制控制。

由此，在转向角θs的相位(差动机构31的方向盘11侧的相位)从相关关系允许区域Are脱离的情况下，能够通过第一转向辅助模式时的转向角位移抑制控制减轻所产生的方向盘11的转向角与转向轮2FL、2FR的转向角之间的不匹配所引起的违和感。

并且，差动机构控制单元(第二控制单元)34将基准转向角θsref的相位(差动机构31的方向盘11侧的基准相位)设为相位偏移抑制控制的目标相位。

由此，能够使转向角θs的相位(差动机构31的方向盘11侧的相位)与基准转向角θsref的相位(差动机构31的方向盘11侧的基准相位)一致。

(实施方式2)

图9是示出实施方式2的车辆用转向控制装置的差动机构控制单元的内部功能结构的一例的图。图10是示出实施方式2的车辆用转向控制装置中的相位偏移抑制控制的动作概念的图。另外，实施方式2的车辆用转向控制装置和EPS控制单元的结构与上述实施方式1中相同，此处省略说明。

此处，首先，对实施方式2的车辆用转向控制装置3中的相位偏移抑制控制的动作概念进行说明。

本实施方式中的相位偏移抑制控制下的方向盘11的动作示出显然与驾驶员的意图不同的动作。在图10所示的例子中，示出了如下的例子：即，通过从第一转向辅助模式向第二转向辅助模式的转变，小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系从相关关系允许区域Are脱离而成为相关关系脱离区域Dre内的G的例子；以及小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系从相关关系允许区域Are脱离而成为相关关系脱离区域Dre内的H的例子。

在图10所示的例子中，在将小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系为G的情况下的差动机构致动器目标角设为第1差动机构致动器目标角θdm1＊、将小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系为H的情况下的差动机构致动器目标角设为第2差动机构致动器目标角θdm2＊时，变成θdm1＊＜θdm2＊。因此，在小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系为G的情况下，和小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系为H的情况下，若是将差动机构致动器300中的角速度设为等速，则特别是，如图10所示的小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系为H的情况，在相位偏移抑制控制中的差动机构致动器300的控制量(第2差动机构致动器目标角θdm2＊)较大的情况下，方向盘11进行急旋转，对驾驶员意图进行的方向盘11的转向产生影响。

在本实施方式的车辆用转向控制装置3的差动机构控制单元34a中，差动机构致动器指令值生成部35a采用包括差动机构致动器目标角速度运算部353的结构。

差动机构致动器目标角速度运算部353在第一转向辅助模式时、即在没有从自动转向控制单元(上位控制单元)50输入目标小齿轮角θp＊时，由相关关系判定部351判定为小齿轮角θp与转向角θs没有满足规定的相关关系之后，将与从差动机构致动器目标角运算部352输出的差动机构致动器目标角θdm＊相对应的目标角速度(差动机构致动器目标角速度)ωdm＊输出到后段的差动机构致动器位置控制部38a。更加具体而言，差动机构致动器目标角θdm＊、即相位偏移抑制控制中的差动机构致动器300的控制量越大，差动机构致动器目标角速度运算部353越是减小差动机构致动器目标角速度ωdm＊。并且，差动机构致动器目标角θdm＊、即相位偏移抑制控制中的差动机构致动器300的控制量越小，差动机构致动器目标角速度运算部353越是增大差动机构致动器目标角速度ωdm＊。

图11是示出实施方式2的车辆用转向控制装置的相位偏移抑制控制中的差动机构致动器目标角θdm＊与差动机构致动器目标角速度ωdm＊之间的关系的一例的图。在图11所示的例子中，横轴表示差动机构致动器目标角θdm＊，纵轴表示差动机构致动器目标角速度ωdm＊。

在图11所示的例子中，示出了通过一次直线表示的例子，该一次直线存在差动机构致动器目标角θdm＊与差动机构致动器目标角速度ωdm＊具有负的斜率的比例关系。另外，在图11所示的例子中，虽然示出了存在差动机构致动器目标角θdm＊与差动机构致动器目标角速度ωdm＊具有负的斜率的比例关系的一次直线的例子，但是，也可以是差动机构致动器目标角θdm＊与差动机构致动器目标角速度ωdm＊存在反比例关系的结构。

并且，关于与差动机构致动器目标角θdm＊相对应的差动机构致动器目标角速度ωdm＊，例如可以是差动机构致动器目标角速度运算部353具有规定了差动机构致动器目标角θdm＊与差动机构致动器目标角速度ωdm＊之间的关系的表和运算式的结构，也可以是在未图示的外部的存储部中预先保存规定了差动机构致动器目标角θdm＊与差动机构致动器目标角速度ωdm＊之间的关系的表和运算式，相关关系判定部351进行读取的结构。

回到图9，差动机构致动器位置控制部38a根据从差动机构致动器目标角运算部352输出的差动机构致动器目标角θdm＊与差动机构致动器角θdm之间的差值Δθdm、以及从差动机构致动器目标角速度运算部353输出的差动机构致动器目标角速度ωdm＊，对差动机构致动器300的位置进行控制。即，差动机构致动器位置控制部38a根据差动机构致动器目标角速度ωdm＊求出为了抵消差动机构致动器目标角θdm＊与差动机构致动器角θdm之间的角度偏差Δθdm而需要的差动机构马达32的电流指令值(差动机构马达电流指令值)Ia＊，并输出到差动机构马达电流控制部39。

以后的处理与实施方式1相同，因此，此处省略说明。

在本实施方式的车辆用转向控制装置3中，在从第二转向辅助模式转变成第一转向辅助模式时，通过与差动机构致动器目标角θdm＊相对应的差动机构致动器目标角速度ωdm＊来对差动机构马达32进行电流控制，从而进行差动机构致动器300的角度控制。更加具体而言，差动机构致动器目标角θdm＊越大，越是减小差动机构致动器目标角速度ωdm＊。并且，差动机构致动器目标角θdm＊越小，越是增大差动机构致动器目标角速度ωdm＊。由此，在差动机构致动器目标角θdm＊较大，相位偏移抑制控制中的差动机构致动器300的控制量较大的情况下，能够对方向盘11的急旋转进行抑制，能够减小对驾驶员意图进行的方向盘11的转向的影响。

如以上所作说明，在实施方式2的车辆用转向控制装置3中，差动机构控制单元(第二控制单元)34以如下的角速度来对差动机构31进行控制，所述角速度与转向角θs的相位(差动机构31的方向盘11侧的相位)到达目标相位为止的相位偏移抑制控制中的控制量相对应。

由此，能够进行考虑了对驾驶员意图进行的方向盘11的转向的影响的控制。

并且，相位偏移抑制控制中的控制量越大，差动机构控制单元(第二控制单元)34越是减小角速度，相位偏移抑制控制中的控制量越小，差动机构控制单元(第二控制单元)34越是增大角速度。

由此，在相位偏移抑制控制中的控制量较大的情况下，能够对方向盘11的急旋转进行抑制，能够减小对驾驶员意图进行的方向盘11的转向的影响。

(实施方式3)

图12是示出实施方式3的车辆用转向控制装置中的相位偏移抑制控制的动作例的图。在图12所示的例子中，示出基准相关关系Cref上的基准相位点按照p、q、r、s、t、u的顺序发生变化的情况下的动作例。另外，实施方式3的车辆用转向控制装置、EPS控制单元以及差动机构控制单元的结构与上述实施方式1相同，此处省略说明。

在实施方式1、2中，将与小齿轮角θp相对应的基准相关关系Cref上的基准转向角θsref的相位(基准相位)作为相位偏移抑制控制中的目标相位，将到该目标相位为止的相位角Δθs设为差动机构致动器目标角θdm＊的例子进行了说明，但是，在本实施方式中，对根据驾驶员进行的方向盘11的转向的方向、即，转向角θs的相位的变化方向，改变相位偏移抑制控制中的目标相位的例子进行说明。

在实施方式1、2中，在进行相位偏移抑制控制时，前提为基准转向角θsref不发生变化，但是，在实施相位偏移抑制控制时，驾驶员可能操作方向盘11而使基准转向角θsref偏移。并且，在实施方式1、2中，驾驶员操作方向盘11时的转向角θs的相位的变化方向与相位偏移抑制控制下的转向角θs的相位的变化方向未必一致，因此，有时会对驾驶员意图进行的方向盘11的转向产生极大的影响。即，若是驾驶员进行的方向盘11的转向的方向与相位偏移抑制控制下的转向角θs的控制方向成为相反方向，则对驾驶员意图进行的方向盘11的转向产生的影响变大，成为增大驾驶员的违和感和不安感的重要因素。

在本实施方式中，如上所述，根据转向角θs的相位的变化方向改变相位偏移抑制控制中的目标相位。更加具体而言，在转向角θs的相位向图中的左方向即转向角θs的相位减小的方向变化时，将向转向角θs的相位减小的方向偏移规定的Δθs后的相位作为相位偏移抑制控制中的目标相位，将到该目标相位为止的相位角Δθs设为差动机构致动器目标角θdm＊。并且，在转向角θs的相位向图中的右方向即转向角θs的相位增大的方向变化时，将向转向角θs的相位增大的方向偏移规定的Δθs后的相位作为相位偏移抑制控制中的目标相位，将到该目标相位为止的相位角Δθs设为差动机构致动器目标角θdm＊。以下，参照图12对实施方式3的车辆用转向控制装置3中的相位偏移抑制控制进行说明。

如图12所示，基准相关关系Cref上的基准相位点按照p、q、r、s、t、u的顺序发生变化时，基准相关关系Cref上的基准转向角θsref的相位按照θsp、θsq、θsr、θss、θst、θsu的顺序发生变化。此时，基准相关关系Cref上的基准转向角θsref的相位θsp、θsq、θsr、θss、θst、θsu的变化方向成为图中的箭头所示的方向。

首先，在从第二转向辅助模式转变成第一转向辅助模式后，在小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系为P时，基准转向角θsref的相位θsp向减小的方向变化，因此，差动机构致动器目标角运算部352将相关关系P中的转向角θs的相位向减小的方向偏移Δθs后的相位作为目标相位，将到该目标相位为止的相位角Δθs作为差动机构致动器目标角θdm＊。由此，小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系为Q。

接着，在小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系为Q时，基准转向角θsref的相位θsq向增大的方向发生变化，因此，差动机构致动器目标角运算部352将相关关系Q中的转向角θs的相位向增大的方向偏移Δθs后的相位作为目标相位，将到该目标相位为止的相位角Δθs作为差动机构致动器目标角θdm＊。由此，小齿轮角θp与转向角θs之间的相关关系为R。

以下，重复执行相位偏移抑制控制，直到相关关系V成为在相关关系允许区域Are内为止。

在本实施方式的车辆用转向控制装置3中，在从第二转向辅助模式转变成第一转向辅助模式时，根据基准转向角θsref的相位的变化方向改变相位偏移抑制控制中的目标相位。更加具体而言，将基准转向角θsref的相位向图中的左方向、即，向基准转向角θsref的相位发生变化的方向偏移规定的Δθs后的相位作为目标相位，将到该目标相位为止的相位角Δθs作为差动机构致动器目标角θdm＊。由此，能够使驾驶员进行的方向盘11的转向的方向、即，驾驶员进行的方向盘11的转向的方向与相位偏移抑制控制下的转向角θs的相位的变化方向一致。

另外，在上述的例子中，以转向角θs的相位发生变化为前提进行了说明，但是，在本实施方式中，在转向角θs的相位没有发生变化时，不执行相位偏移抑制控制。即，仅在驾驶员对方向盘11进行转向时，执行相位偏移抑制控制。由此，能够减小对驾驶员意图进行的方向盘11的转向产生的影响。

如以上所作说明，在实施方式3的车辆用转向控制装置3中，差动机构控制单元(第二控制单元)34与转向角θs的相位(差动机构31的方向盘11侧的相位)的变化方向相对应地，改变相位偏移抑制控制中的目标相位。

由此，能够进行考虑了驾驶员进行的方向盘11的转向方向的控制。

并且，差动机构控制单元(第二控制单元)34将与转向角θs的相位(差动机构31的方向盘11侧的相位)的变化方向一致的规定的相位作为相位偏移抑制控制中的目标相位。

由此，能够使驾驶员进行的方向盘11的转向的方向与相位偏移抑制控制下的转向角θs的相位(差动机构31的方向盘11侧的相位)的变化方向一致。

并且，差动机构控制单元(第二控制单元)34在转向角θs的相位(差动机构31的方向盘11侧的相位)发生变化时进行相位偏移抑制控制。

由此，能够在仅驾驶员对方向盘11进行转向时，执行使驾驶员进行的方向盘11的转向的方向与相位偏移抑制控制下的转向角θs的相位(差动机构31的方向盘11侧的相位)的变化方向一致的相位偏移抑制控制，能够减小对驾驶员意图进行的方向盘11的转向产生的影响。

另外，在上述实施方式中，示出了在EPS控制单元23内包含有EPS控制单元(第一控制单元)24，在差动机构控制单元33内包含有差动机构控制单元(第二控制单元)34的例子，但是，可以是EPS控制单元(第一控制单元)24和差动机构控制单元(第二控制单元)34被包含在同一个控制单元内的结构，也可以是EPS控制单元23和差动机构控制单元33构成为一个控制单元。本发明不受这些控制单元的结构、EPS控制单元(第一控制单元)24以及差动机构控制单元(第二控制单元)34的物理结构的限定。

标号说明

1：车辆；2FL：左转向轮；2FR：右转向轮；3：车辆用转向控制装置；11：方向盘；12：操舵轴；12a：转向轴；12b：小齿轮轴；13：扭矩传感器；14：第一角度传感器；15：第二角度传感器；16：车速传感器；18：齿轮齿条副；18a：小齿轮；18b：齿条；19：转向拉杆；20：EPS装置；21：减速机构；22：EPS马达；23：EPS控制单元；24：EPS控制单元(第一控制单元)；25：EPS辅助控制部；26：EPS马达角控制部；27：EPS马达电流指令值切换部；28：EPS马达电流控制部；30：差动装置；31：差动机构；32：差动机构马达；33：差动机构控制单元；34、34a：差动机构控制单元(第二控制单元)；35、35a：差动机构致动器指令值生成部；36：加法器；37：加法器；38、38a：差动机构致动器位置控制部；39：差动机构马达电流控制部；50：上位控制单元(自动转向控制单元)；100：转向机构；200：EPS致动器；251：EPS马达辅助扭矩运算部；252：第1EPS马达电流指令值运算部；261：EPS马达目标角运算部；262：加法器；263：第2EPS马达电流指令值运算部；300：差动机构致动器；351：相关关系判定部；352：差动机构致动器目标角运算部；353：差动机构致动器目标角速度运算部；A、B、C、D、E、F、P、Q、R、S、T、U，V：相关关系；Are：相关关系允许区域；Cref：基准相关关系；Dre：相关关系脱离区域；Ia：差动机构马达电流；Ia＊：差动机构马达电流指令值；Im：EPS马达电流；Im＊：EPS马达电流指令值；Im1＊：第1EPS马达电流指令值；Im2＊：第2EPS马达电流指令值；p、q、r、s、t、u、v：基准相位点；Ta：辅助扭矩；Tdm：差动机构致动器扭矩；Teps：EPS致动器扭矩；Ts：转向扭矩；Tsa：自动对准扭矩；α：小齿轮角θp相对于转向角θs的比率；θdm：差动机构致动器角；θdm＊：差动机构致动器目标角；θdm1＊：第1差动机构致动器目标角；θdm2＊：第2差动机构致动器目标角；θeps：EPS致动器角；θeps＊：EPS致动器目标角；θh：角位移；θm：EPS马达角；θm＊：EPS马达目标角；θs：转向角；θsp、θsq、θsr、θss、θst、θsu，θsv：基准转向角；θsref：基准转向角；θs－：转向角下限值；θs+：转向角上限值；θp：小齿轮角；θp＊：目标小齿轮角；Δθdm：角度偏差(差动机构致动器)；Δθm：角度偏差(EPS马达)

Claims (7)

1.一种车辆用转向控制装置，该车辆用转向控制装置具有：

第一控制单元，其在转向机构中对减速机构进行控制，在所述转向机构中，方向盘与对转向轮进行转向驱动的齿轮齿条副之间经由差动机构连接，在所述齿轮齿条副的齿条上设置有所述减速机构；以及

第二控制单元，其在所述转向机构中对所述差动机构进行控制，

作为所述第一控制单元和所述第二控制单元的动作模式，具有：

辅助驾驶员进行的转向的第一转向辅助模式；以及

与驾驶员进行的转向独立地进行转向的第二转向辅助模式，

规定：定义了与所述差动机构的所述齿轮齿条副侧的相位相对应的所述差动机构的所述方向盘侧的基准相位的基准相关关系；以及所述差动机构的所述方向盘侧的相位相对于所述基准相位的相关关系允许区域，

在所述第一转向辅助模式下，在所述差动机构的所述方向盘侧的相位从所述相关关系允许区域脱离的情况下，所述第二控制单元将与所述差动机构的所述齿轮齿条副侧的相位相对应的所述差动机构的所述方向盘侧的所述基准相位设为目标相位，将所述差动机构的所述方向盘侧的相位达到所述目标相位为止的相位角设为目标角，以与所述差动机构的控制量相对应的角速度控制所述差动机构。

2.根据权利要求1所述的车辆用转向控制装置，其中，

所述控制量越大，所述第二控制单元越是减小所述角速度，所述控制量越小，所述第二控制单元越是增大所述角速度。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用转向控制装置，其中，

根据来自外部的指令来切换所述第一转向辅助模式和所述第二转向辅助模式。

4.一种车辆用转向控制装置，该车辆用转向控制装置具有：

第一控制单元，其在转向机构中对减速机构进行控制，在所述转向机构中，方向盘与对转向轮进行转向驱动的齿轮齿条副之间经由差动机构连接，在所述齿轮齿条副的齿条上设置有所述减速机构；以及

第二控制单元，其在所述转向机构中对所述差动机构进行控制，

作为所述第一控制单元和所述第二控制单元的动作模式，具有：

辅助驾驶员进行的转向的第一转向辅助模式；以及

与驾驶员进行的转向独立地进行转向的第二转向辅助模式，

规定：定义了与所述差动机构的所述齿轮齿条副侧的相位相对应的所述差动机构的所述方向盘侧的基准相位的基准相关关系；以及所述差动机构的所述方向盘侧的相位相对于所述基准相位的相关关系允许区域，

在所述第一转向辅助模式下，在所述差动机构的所述方向盘侧的相位从所述相关关系允许区域脱离的情况下，所述第二控制单元将与所述差动机构的所述齿轮齿条副侧的相位相对应的所述差动机构的所述方向盘侧的相位向变化方向偏移了规定的相位后的相位设为目标相位，将所述差动机构的所述方向盘侧的相位达到所述目标相位为止的相位角设为目标角，控制所述差动机构。

5.根据权利要求4所述的车辆用转向控制装置，其中，

在所述差动机构的所述方向盘侧的相位向变小的方向发生变化时，所述第二控制单元将向该方向偏移了所述规定的相位后的相位设为所述目标相位。

6.根据权利要求4所述的车辆用转向控制装置，其中，

在所述差动机构的所述方向盘侧的相位向变大的方向发生变化时，所述第二控制单元将向该方向偏移了所述规定的相位后的相位设为所述目标相位。

7.根据权利要求4至6中的任意一项所述的车辆用转向控制装置，其中，

根据来自外部的指令来切换所述第一转向辅助模式和所述第二转向辅助模式。

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