CN111479745A - 转向装置 - Google Patents

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Abstract

转向装置具有：电动马达，其施加用于使车辆的车轮转动的驱动力；传递部，其将电动马达的驱动力传递到车轮；输入判定部(211)，其判定在电动马达正在施加驱动力时是否经由车轮从外部向传递部输入或者有可能输入预先规定的规定力以上的过大力；以及最终目标电流设定部(23)，在输入判定部(211)判定为会输入或者有可能输入过大力的情况下，该最终目标电流设定部(23)减小电动马达的驱动力，以使得在传递部产生的载荷不会超过根据传递部的强度而预先规定的上限值。

Description

转向装置
技术领域
本发明涉及转向装置。
背景技术
近年来，提出有基于方向盘与车轮未机械地连结、而是机械地分离的线控转向系统(steer by wire system)的转向装置。
专利文献1所记载的车辆控制装置的特征在于，具有：意图检测单元，其检测驾驶员的意图；多个线控系统，其根据所述意图检测单元的输出使致动器电气式地动作；异常检测单元，其检测所述各线控系统的异常；以及补充单元，其通过其他线控系统的动作对被所述异常检测单元检测出异常的线控系统的动作进行补充。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-263182号公报
发明内容
发明要解决的课题
在线控转向系统中，从外部产生了改变车轮的转动角的力的情况下的、力的传递路径的末端为电动马达，这与方向盘与车轮机械地连结的系统的末端为方向盘不同。因此，在线控转向系统中，难以缓和作用于传递部的、因车轮受到的来自外部的力引起的力，该传递部将电动马达的驱动力传递到车轮。因此，需要抑制由于从外部受到力而对传递部作用有过度的载荷的情况。虽然能够通过提高构成传递部的部件的强度来抑制，但是，为了提高强度，需要增大部件的体积或使用强度较大的材料。另一方面，还要期待转向装置的紧凑化、轻量化。基于紧凑化的观点，不优选增大部件的体积。基于轻量化的观点，与使用金属相比，更优选使用强度比金属小的树脂等。
本发明的目的在于提供一种能够实现紧凑化、轻量化并能够抑制由于来自外部的力而在传递部产生的载荷的转向装置。
用于解决课题的手段
基于该目的而完成的本发明是一种转向装置，其具有：电动马达，其施加用于使车辆的车轮转动的驱动力；传递部，其将所述电动马达的驱动力传递到所述车轮；输入判定部，其判定在所述电动马达正在施加驱动力时是否经由所述车轮从外部向所述传递部输入或者有可能输入预先规定的规定力以上的过大力；以及减小部，在所述输入判定部判定为会输入或者有可能输入所述过大力的情况下，该减小部减小所述电动马达的驱动力，以使得在所述传递部产生的载荷不会超过根据所述传递部的强度而预先规定的上限值。
发明效果
根据本发明，能够实现紧凑化、轻量化并抑制由于来自外部的力而在传递部产生的载荷。
附图说明
图1是示出第1实施方式的汽车的概略结构的图。
图2是控制装置的概略结构图。
图3是目标电流设定部的概略结构图。
图4是示出转向角与目标移动量的关系的控制映射图。
图5是示出偏差移动量与目标转速的关系的控制映射图。
图6是示出偏差转速与基本目标电流的关系的控制映射图。
图7是示出目标电流设定部进行的目标电流设定处理的过程的流程图。
图8是第2实施方式的输入判定部的概略结构图。
图9是示出第5实施方式的汽车的概略结构的图。
图10是第5实施方式的控制装置的概略结构图。
图11是第5实施方式的目标电流设定部的概略结构图。
图12是示出转向角与目标转动角的关系的控制映射图。
图13是示出偏差转动角与目标转速的关系的控制映射图。
图14是第6实施方式的输入判定部的概略结构图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。
<第1实施方式>
图1是示出第1实施方式的汽车1的概略结构的图。图1是从前方观察汽车1的图。
汽车1具有作为车轮的一例的前轮2和固定在前轮2上的转向节臂3。此外，汽车1具有悬架装置4，该悬架装置4的一个端部与车辆主体(未图示)连结，另一个端部与转向节臂3连结，从而该悬架装置4吸收来自路面的冲击、振动。前轮2、转向节臂3和悬架装置4分别设置于左右。以下，有时将配置于汽车1的左侧(在图1中为右侧)的前轮2、转向节臂3、悬架装置4分别称作左侧前轮2l、左侧转向节臂3l、左侧悬架装置4l。此外，将配置于汽车1的右侧(在图1为左侧)的前轮2、转向节臂3、悬架装置4分别称作右侧前轮2r、右侧转向节臂3r、右侧悬架装置4r。
此外，汽车1具有转向装置100，该转向装置100是通过使前轮2转动来任意地改变行进方向的转向装置。
转向装置100具有：圆环(轮)状的方向盘(方向盘)101，其供驾驶员操作以改变汽车1的行进方向；以及转向角传感器102，其检测方向盘101的转向角θs。此外，转向装置100具有反力装置103，该反力装置103对驾驶员施加转向反力。
此外，转向装置100具有：拉杆104，其与转向节臂3连结；以及齿条轴105，其与拉杆104连结。转向节臂3与拉杆104、以及拉杆104与齿条轴105通过球形接头连结。以下，将配置于汽车1的左侧(在图1中为右侧)的拉杆104称作左侧拉杆104l、将配置于汽车1的右侧(在图1中为左侧)的拉杆104称作右侧拉杆104r。
此外，转向装置100具有与齿条齿105a一起构成齿条小齿轮机构的小齿轮106a，该齿条齿105a形成于齿条轴105。小齿轮106a形成于小齿轮轴106的下端部。小齿轮轴106通过相对于齿条轴105旋转而施加使前轮2转动的驱动力(齿条轴力)。
此外，转向装置100具有转向齿轮箱107，该转向齿轮箱107收纳小齿轮轴106。此外，转向装置100具有：电动马达110，其被支承于转向齿轮箱107；以及减速机构111，其使电动马达110的驱动力减速而传递到小齿轮轴106。
电动马达110通过向小齿轮轴106施加旋转驱动力，而向齿条轴105施加使前轮2转动的驱动力(齿条轴力)。本实施方式的电动马达110是具有解角器120的3相无刷马达，该解角器120输出随着电动马达110的旋转角度即马达旋转角度θm而变化的旋转角度信号θms。
减速机构111具有：蜗轮111a，其固定于小齿轮轴106；以及蜗杆111b，其经由轴接头(未图示)与电动马达110的输出轴连结。
此外，转向装置100具有控制装置10，该控制装置10对电动马达110的动作进行控制。向控制装置10输入来自上述的转向角传感器102、解角器120等的输出信号。
像以上那样构成的转向装置100根据转向角传感器102检测出的转向角θs对电动马达110的驱动进行控制。然后，电动马达110的驱动力(产生扭矩)经由减速机构111、小齿轮轴106、齿条轴105、拉杆104等传递到转向节臂3。然后，转向节臂3接受力，使前轮2转动，改变汽车1的朝向。减速机构111、小齿轮轴106、齿条轴105、拉杆104等是构成将电动马达110的驱动力传递到前轮2的传递部的部件(要素)。
另外，在本实施方式的汽车1中，构成为在汽车1前进的情况下，在齿条轴105从中立位置(前轮2的转动角为0°的位置)起向右方移动时，前轮2向左方转动(旋转)。另一方面，构成为在齿条轴105从中立位置起向左方向移动时，前轮2向右方转动(旋转)。
(控制装置)
接着，说明控制装置10。
图2是控制装置10的概略结构图。
控制装置10是由CPU、ROM、RAM、备份RAM等构成的算术逻辑运算电路。
向控制装置10输入来自上述的转向角传感器102的输出信号、来自解角器120的输出信号。此外，经由网络(CAN)向控制装置10输入来自左侧行程传感器170l、右侧行程传感器170r的输出信号等，该左侧行程传感器170l、右侧行程传感器170r检测左侧悬架装置4l、右侧悬架装置4r的伸缩量，该网络(CAN)用于进行使对搭载于汽车1的各种设备进行控制的信号流通的通信。
而且，控制装置10具有目标电流设定部20，该目标电流设定部20设定向电动马达110供给的目标电流It。此外，控制装置10具有控制部30，该控制部30根据目标电流设定部20所设定的目标电流It进行反馈控制等。此外，控制装置10具有马达旋转角度计算部71，该马达旋转角度计算部71计算电动马达110的马达旋转角度θm。此外，控制装置10具有马达转速计算部72，该马达转速计算部72根据由马达旋转角度计算部71计算出的马达旋转角度θm，计算电动马达110的转速即实际转速Vma。
后面对目标电流设定部20进行详细叙述。
[控制部]
控制部30具有：马达驱动控制部(未图示)，其对电动马达110的动作进行控制；马达驱动部(未图示)，其驱动电动马达110；以及马达电流检测部(未图示)，其检测实际向电动马达110流动的实际电流Im。
马达驱动控制部具有反馈(F/B)控制部(未图示)，该反馈(F/B)控制部根据由目标电流设定部20最终确定的目标电流It与马达电流检测部所检测出的向电动马达110供给的实际电流Im之间的偏差，进行反馈控制。此外，马达驱动控制部具有PWM信号生成部(未图示)，该PWM信号生成部生成用于对电动马达110进行PWM驱动的PWM(脉冲宽度调制)信号。
马达驱动部是所谓的逆变器，例如具有6个独立的晶体管(FET)来作为开关元件。6个晶体管中的3个晶体管连接于电源的正极侧线与各相的电线圈之间，另外3个晶体管与各相的电线圈和电源的负极侧(接地)线连接。而且，通过对从6个晶体管中选择出的2个晶体管的栅极进行驱动而使这些晶体管进行开关动作，从而对电动马达110的驱动进行控制。
马达电流检测部例如根据在与马达驱动部连接的并联电阻的两端产生的电压检测向电动马达110流动的实际电流Im的值。
〔目标电流设定部〕
图3是目标电流设定部20的概略结构图。
第1实施方式的转向装置100是方向盘101与前轮2未机械地连结的、所谓线控转向系统。在该线控转向系统中，在结构上，驾驶员使方向盘101转向的力(转向扭矩)无法成为直接使前轮2转动的力。前轮2借助电动马达110的驱动力转动。
为了使汽车1沿与驾驶员对方向盘101的操作对应的目标行驶线行进，需要控制前轮2的转动角。控制装置10在控制前轮2的转动角时，要控制齿条轴105的位置。即，控制装置10控制成齿条轴105的实际的位置成为与驾驶员对方向盘101进行的转向对应的位置。更具体而言，控制装置10控制成齿条轴105从基准位置(前轮2的转动角为0°的位置)起的实际的移动量(行程)即实际移动量Sa成为与驾驶员对方向盘101进行的转向对应的目标的移动量(行程)即目标移动量St。而且，在实际移动量Sa与目标移动量St之间的偏差较大的情况下，控制装置10为了使实际移动量Sa迅速地成为目标移动量St，设定电动马达110的转速的目标值即目标转速Vmt以使电动马达110的转速增大。而且，实际转速Vma与目标转速Vmt之间的偏差越大，控制装置10越增大电动马达110的转速，以使电动马达110的实际的转速即实际转速Vma成为目标转速Vmt。因此，实际转速Vma与目标转速Vmt的偏差越大，目标电流设定部20越增大向电动马达110供给的电流的目标值即目标电流It。以此方式，目标电流设定部20根据实际转速Vma与目标转速Vmt之间的偏差来设定目标电流It，以使电动马达110的实际转速Vma成为目标转速Vmt。
但是，在以下所叙述的情况下，目标电流设定部20无关乎实际转速Vma与目标转速Vmt的偏差而设定目标电流It。
在线控转向系统中，与方向盘101和前轮2机械地连结起来的系统相比，需要对应着由驾驶员施加的转向扭矩不会成为前轮2的转动力的这个量，相应地增大电动马达110的驱动力。因此，在从路面等外部产生了改变前轮2的转动角的力的情况下，用于保持前轮2的转动角、换言之保持齿条轴105的位置的电动马达110的电容也增大。此外，在线控转向系统中，从外部产生了改变前轮2的转动角的力的情况下的、力的传递路径的末端为电动马达110，这与方向盘101与前轮2机械地连结起来的系统的末端为方向盘101是不同的。因此，在从外部受到瞬间的力的情况下，难以缓和对将电动马达110的驱动力传递到前轮2的传递部(减速机构111(蜗轮111a、蜗杆111b)、小齿轮轴106和齿条轴105等)产生的力。
鉴于以上的情况，目标电流设定部20判定是否从外部向传递部输入或有可能输入预先规定的规定力以上的过大力(以下，有时也称作“是否有可能输入过大力”。)。而且，目标电流设定部20在判定为向传递部输入或有可能输入过大力(以下，也有时称作“有可能输入过大力”。)的情况下，减小目标电流It。另外，可以例示规定力是根据构成传递部的部件即蜗轮111a、蜗杆111b、小齿轮轴106和齿条轴105等的形状、材质而规定的值。例如，可以例示出，设在将比后述的转动时限制电流Ilt大的值的电流供给到电动马达110的情况下，在向与如下的力不同的方向输入时，使构成传递部的任意一个部件损伤的力的最小值为规定力，该力是通过电动马达110的基于该电流的驱动力而产生的力。在传递部的结构部件即蜗轮111a、蜗杆111b和齿条轴105中的至少任意一个部件通过树脂来成型的情况下，与通过金属来成型的情况相比，可以将规定力设定为较小。
更具体而言，目标电流设定部20具有：基本目标电流设定部21，其设定在设定目标电流It方面作为基本电流的基本目标电流Ib；以及限制电流设定部22，在从外部产生了较大力的情况下，设定限制电流Il。此外，目标电流设定部20具有最终目标电流确定部23，该最终目标电流确定部23确定最终向电动马达110供给的目标电流It。
(基本目标电流设定部)
基本目标电流设定部21具有：目标移动量计算部211，其计算齿条轴105的目标移动量St；以及实际移动量计算部212，其计算齿条轴105的实际移动量Sa。此外，基本目标电流设定部21具有偏差移动量计算部213，该偏差移动量计算部213对目标移动量计算部211计算出的目标移动量St与实际移动量计算部212计算出的实际移动量Sa的偏差即偏差移动量ΔS进行计算。此外，基本目标电流设定部21具有目标转速计算部214，该目标转速计算部214使用偏差移动量计算部213计算出的偏差移动量ΔS，计算电动马达110的目标的转速即目标转速Vmt。此外，基本目标电流设定部21具有基本目标电流确定部215，该基本目标电流确定部215使用目标转速计算部214计算出的目标转速Vmt和马达转速计算部72计算出的实际转速Vma来确定基本目标电流Ib。
图4是示出转向角θs与目标移动量St的关系的控制映射图。
目标移动量计算部211使用转向角传感器102检测出的方向盘101的转向角θs，计算目标移动量St。目标移动量计算部211例如通过将转向角θs代入预先根据经验而制作出并存储于ROM的、示出转向角θs与目标移动量St的关系的图4所例示的控制映射图或计算式中，计算与转向角θs对应的目标移动量St。
实际移动量计算部212使用由马达旋转角度计算部71计算出的马达旋转角度θm计算实际移动量Sa。由于电动马达110、减速机构111、小齿轮轴106、齿条轴105等被机械地连结，电动马达110的马达旋转角度θm与齿条轴105的实际移动量Sa之间存在相关关系。实际移动量计算部212例如使用由马达旋转角度计算部71定期地(例如每1毫秒)计算出的马达旋转角度θm的前次值与本次值的差分的累积值，来计算实际移动量Sa。
偏差移动量计算部213通过从目标移动量计算部211计算出的目标移动量St减去实际移动量计算部212计算出的实际移动量Sa，而计算出偏差移动量ΔS(＝St-Sa)。
图5是示出偏差移动量ΔS与目标转速Vmt的关系的控制映射图。
目标转速计算部214计算与偏差移动量ΔS对应的目标转速Vmt。目标转速计算部214例如通过将偏差移动量ΔS代入预先根据经验而制作出并存储于ROM的、示出偏差移动量ΔS与目标转速Vmt的关系的图5所例示的控制映射图或计算式中，来计算目标转速Vmt。
图6是示出偏差转速ΔVm与基本目标电流Ib的关系的控制映射图。
基本目标电流确定部215通过从目标转速计算部214计算出的目标转速Vmt减去马达转速计算部72计算出的实际转速Vma，计算出偏差转速ΔVm(＝Vmt-Vma)。然后，基本目标电流确定部215例如通过将偏差转速ΔVm代入预先根据经验而制作出并存储于ROM的、示出偏差转速ΔVm与基本目标电流Ib的关系的图6所例示的控制映射图或计算式中，来计算基本目标电流Ib。
这里，在方向盘101从方向盘101的旋转角度即转向角θs为0°的基准位置起向右方旋转的情况下，转向角θs为正，在向左方旋转的情况下，转向角θs为负。
而且，在从齿条轴105位于中立位置的状态起使方向盘101向转向角θs为正的方向(右旋转方向)转向的情况下，将电动马达110产生使齿条轴105向左方向移动(使前轮2向右方向转动)的驱动力的情况下的基本目标电流Ib的方向设为正。另一方面，在从齿条轴105位于中立位置的状态起使方向盘101向转向角θs为负的方向(左旋转方向)转向的情况下，将电动马达110产生使齿条轴105向右方向移动(使前轮2向左方向转动)的驱动力的情况下的基本目标电流Ib流动的方向设为负。
另外，基本目标电流设定部21也可以根据方向盘101的转向扭矩来设定基本目标电流Ib。
(限制电流设定部)
限制电流设定部22具有：输入判定部221，其判定是否有可能从路面等外部向传递部输入预先规定的规定力以上的过大力；以及输入方向判定部222，其判定过大力的方向。此外，限制电流设定部22具有转动状态判定部223，该转动状态判定部223判定前轮2的转动状态或保持状态。此外，限制电流设定部22具有异同判定部224，该异同判定部224判定过大输入的方向与前轮2的转动或保持的方向是相同还是不同。此外，限制电流设定部22具有限制电流确定部225，该限制电流确定部225根据异同判定部224的判定结果来确定限制电流Il。
第1实施方式的输入判定部221使用左侧悬架装置4l和右侧悬架装置4r的伸缩量，判定是否有可能输入过大力。
这里，在汽车1的行驶过程中，在左侧前轮2l行驶到道路的凸部上、右侧前轮2r没有行驶到道路的凸部上的情况下，左侧拉杆104l的靠左侧前轮2l侧的端部向上方移动，右侧拉杆104r不上下移动。其结果，齿条轴105向左移动。此外，在汽车1的行驶过程中，在左侧前轮2l陷入道路的凹部、右侧前轮2r未陷入道路的凹部的情况下，左侧拉杆104l的靠左侧前轮2l侧的端部向下方移动，右侧拉杆104r不上下移动。其结果，齿条轴105向左移动。
另一方面，在汽车1的行驶过程中，在右侧前轮2r行驶到道路的凸部上、左侧前轮2l行驶到道路的凸部上的情况下，右侧拉杆104r的靠右侧前轮2r侧的端部向上方移动，左侧拉杆104l不上下移动。其结果，齿条轴105向右移动。此外，在汽车1的行驶过程中，在右侧前轮2r陷入道路的凹部、左侧前轮2l未陷入道路的凹部的情况下，右侧拉杆104r的靠右侧前轮2r侧的端部向下方移动，左侧拉杆104l不上下移动。其结果，齿条轴105向右移动。
这样，在汽车1在存在凹凸的道路中行驶且左侧前轮2l和右侧前轮2r中的任意一个前轮2向上方或下方移动、另一个前轮2不进行上下移动的情况下，齿条轴105从另一个前轮2侧向一个前轮2侧移动。
而且，在一个前轮2向上方或下方的移动量较大的情况下，齿条轴105从另一个前轮2侧向一个前轮2侧的移动量也增大。
在电动马达110沿一个旋转方向进行驱动以使前轮2向右方和左方中的一个转动方向转动时，在产生了使电动马达110沿另一个旋转方向旋转的方向上的外部输入的情况下，有可能在传递部的结构部件产生过度的载荷。这是因为，通过电动马达110的驱动力而产生的力成为克服因外部输入而产生的力的力，传递部的结构部件在与如下的力的方向相反的方向上受到因外部输入而产生的力，该力是通过电动马达110的驱动力而产生的力。
与此相对，在电动马达110沿一个旋转方向进行驱动以使前轮2沿一个转动方向转动时，产生了使电动马达110沿一个旋转方向旋转的方向上的外部输入的情况下，在传递部的结构部件不会产生过度的载荷。这是因为，通过电动马达110的驱动力而产生的力不会成为克服因外部输入而产生的力的力，传递部的结构部件在与如下的力的方向相同的方向上受到因外部输入而产生的力，该力是通过电动马达110的驱动力而产生的力。
此外，在电动马达110沿一个旋转方向施加了驱动力以保持前轮2的转动角时产生了使电动马达110向另一个旋转方向旋转的方向上的外部输入的情况下，有可能在传递部的结构部件产生过度的载荷。这是因为，通过电动马达110的驱动力而产生的力成为克服因外部输入而产生的力的力，传递部的结构部件在与如下的力的方向相反的方向上受到因外部输入而产生的力，该力是通过电动马达110的驱动力而产生的力。
与此相对，在电动马达110沿另一个旋转方向施加了驱动力以保持前轮2的转动角时产生了使电动马达110向另一个旋转方向旋转的方向上的外部输入的情况下，在传递部的结构部件不会产生过度的载荷。这是因为，通过电动马达110的驱动力而产生的力不会成为克服因外部输入而产生的力的力，传递部的结构部件在与如下的力的方向相同的方向上受到因外部输入而产生的力，该力是通过电动马达110的驱动力而产生的力。
在一个前轮2向上方或下方的移动量较大并且另一个前轮2向上方或下方的移动量较小的情况下，输入判定部221判定为齿条轴105从另一个前轮2侧向一个前轮2侧的移动量也增大。在一个前轮2侧的悬架装置4的伸缩量的变化速度的绝对值与另一个前轮2侧的悬架装置4的伸缩量的变化速度的绝对值之间的偏差为规定速度以上的情况下，输入判定部221判定为有可能会输入过大力。另一方面，在一个前轮2侧的悬架装置4的伸缩量的变化速度的绝对值与另一个前轮2侧的悬架装置4的伸缩量的变化速度的绝对值之间的偏差小于规定速度的情况下，输入判定部221判定为不会输入过大力。
在一个前轮2向上方或下方的移动量较大并且另一个前轮2向上方或下方的移动量较小的情况下，输入方向判定部222判定为齿条轴105从另一个前轮2侧向一个前轮2侧的移动量也增大。在一个前轮2侧的悬架装置4的伸缩量的变化速度的绝对值比另一个前轮2侧的悬架装置4的伸缩量的变化速度的绝对值高出了规定速度以上的情况下，输入方向判定部222判定为齿条轴105从另一个前轮2侧向一个前轮2侧一方移动，产生了使前轮2向另一个前轮2侧转动的方向上的输入。
更具体而言，在左侧悬架装置4l的伸缩量的变化速度的绝对值比右侧悬架装置4r的伸缩量的变化速度的绝对值高出规定速度以上的情况下，输入方向判定部222判定为齿条轴105从右侧前轮2r侧向左侧前轮2l侧一方(左方)移动，产生了使前轮2向右方转动的方向上的输入。另一方面，在右侧悬架装置4r的伸缩量的变化速度的绝对值比左侧悬架装置4l的伸缩量的变化速度的绝对值高出规定速度以上的情况下，输入方向判定部222判定为齿条轴105从左侧前轮2l向右侧前轮2r一方(右方)移动，产生了使前轮向左方转动的方向上的输入。
转动状态判定部223使用由实际移动量计算部212计算出的实际移动量Sa，判定前轮2是正在转动还是正在被保持。此外，转动状态判定部223在判定为前轮2正在转动的情况下，判定前轮2是向右方和左方中的哪一个方向转动。
转动状态判定部223对由实际移动量计算部212计算出的实际移动量Sa的变化速度Vsa进行计算，并且在计算出的变化速度Vsa的绝对值为预先规定的规定值α以下的情况(|Vsa|≦α)下，判定为前轮2正在被保持。而且，转动状态判定部223将前轮2正在被保持的情况输出到限制电流确定部225。
此外，在计算出的变化速度Vsa的绝对值比规定值α大的情况(|Vsa|>α)下，转动状态判定部223判定为前轮2正在转动。而且，在变化速度Vsa的符号为正的情况下，转动状态判定部223判定为正在向左方转动，将该情况输出到异同判定部224。另一方面，在计算出的变化速度Vsa的符号为负的情况下，转动状态判定部223判定为正在向右方转动，并将该情况输出到异同判定部224。
以此方式，转动状态判定部223判定出前轮2是正在被保持、还是正在向右方转动或者是正在向左方转动。
另外，规定值α是用于设置死区的值。规定值α也可以为0。
异同判定部224对由输入方向判定部222所判定出的输入方向与由转动状态判定部223所判定出的转动方向是相同方向还是不同方向进行判定。
更具体而言，在输入方向判定部222判定为产生了使前轮2向左方转动的方向上的输入、转动状态判定部223判定为前轮2正在向左方转动的情况下，异同判定部224判定为是相同方向。另一方面，在输入方向判定部222判定为产生了使前轮2向左方转动的方向上的输入、转动状态判定部223判定为前轮2正向右方转动的情况下，异同判定部224判定为是不同方向。
在输入方向判定部222判定为产生了使前轮2向右方转动的方向上的输入、转动状态判定部223判定为前轮2正在向右方转动的情况下，异同判定部224判定为是相同方向。另一方面，在输入方向判定部222判定为产生了使前轮2向右方转动的方向上的输入、转动状态判定部223判定为前轮2正在向左方转动的情况下，异同判定部224判定为是不同方向。
在输入判定部221没有判定出有可能输入过大力的情况下，限制电流确定部225将限制电流Il设定为∞(无限大)，将所设定的限制电流Il输出到最终目标电流确定部23。
在输入判定部221判定为有可能输入过大力的情况下，限制电流确定部225以如下方式设定限制电流Il，将所设定的限制电流Il输出到最终目标电流确定部23。
在异同判定部224判定为是相同方向的情况下，限制电流确定部225设定∞(无限大)作为限制电流Il，将所设定的限制电流Il输出到最终目标电流确定部23。另一方面，在异同判定部224判定为是不同方向的情况下，限制电流确定部225将预先设定的转动时限制电流Ilt确定为限制电流I1。转动时限制电流Ilt被设定为如下上限值：该上限值使得在将该转动时限制电流Ilt供给到电动马达110时，无论是怎样的过大力的输入，传递部的结构部件也不会损伤。转动时限制电流Ilt是根据传递部的结构部件的强度而预先确定的、所能够向电动马达110供给的上限电流。即，转动时限制电流Ilt是如下电流：该电流使得在将该转动时限制电流Ilt供给到电动马达110时无论是怎样的过大力的输入，在传递部中产生的载荷也不会超过根据传递部的结构部件的强度而预先规定的、不会导致损伤的所容许的上限值。另外，转动时限制电流Ilt为正值。
另一方面，在转动状态判定部223判定为前轮2正在被保持的情况下，限制电流确定部225将预先设定的保持时限制电流Ilh确定为限制电流Il。保持时限制电流Ilh被设定为如下上限值：在将该保持时限制电流Ilh供给到电动马达110时，无论是怎样的过大力的输入，传递部的结构部件也不会损伤。保持时限制电流Ilh是根据传递部的结构部件的强度而预先规定的、所能够向电动马达110供给的上限电流。即，保持时限制电流Ilh是如下电流：在将该保持时限制电流Ilh供给到电动马达110时，无论是怎样的过大力的输入，在传递部中产生的载荷也不会超过根据传递部的结构部件的强度而预先规定的、不会导致损伤的所容许的上限值。另外，保持时限制电流Ilh为正值。
在基本目标电流设定部21所设定的基本目标电流Ib的绝对值比限制电流Il小的情况下，最终目标电流确定部23将基本目标电流设定部21所设定的基本目标电流Ib确定为目标电流It。例如，在限制电流设定部22将限制电流Il设定为∞(无限大)的情况下，最终目标电流确定部23将基本目标电流设定部21所设定的基本目标电流Ib确定为目标电流It。此外，即使是限制电流设定部22没有将限制电流Il设定为∞(无限大)的情况下，在偏差转速ΔVm较小、基本目标电流Ib被设定为较小的值的情况下，基本目标电流Ib的绝对值也比限制电流Il小，因此将基本目标电流Ib确定为目标电流It。
在基本目标电流设定部21所设定的基本目标电流Ib的绝对值为限制电流Il以上的情况下，最终目标电流确定部23使用限制电流设定部22所设定的限制电流Il来确定目标电流It。例如，在基本目标电流设定部21所设定的基本目标电流Ib的符号为正的情况下，最终目标电流确定部23将限制电流设定部22所输出的限制电流Il确定为目标电流It。另一方面，在基本目标电流设定部21所设定的基本目标电流Ib的符号为负的情况下，最终目标电流确定部23将限制电流设定部22所输出的限制电流Il乘以“-1”所得的值确定为目标电流It。
接着，使用流程图对目标电流设定部20进行的目标电流设定处理的过程进行说明。
图7是示出目标电流设定部20进行的目标电流设定处理的过程的流程图。
目标电流设定部20例如按照预先确定的期间(例如1毫秒)反复执行该目标电流设定处理。
首先，基本目标电流设定部21如上述那样设定基本目标电流Ib(S701)。
输入判定部221判定是否有可能输入过大力(S702)。在不会输入过大力的情况下(S702中为“否”)，限制电流确定部225将限制电流Il确定为∞(无限大)，并输出到最终目标电流确定部23(S703)。然后，由于在S701中设定的基本目标电流Ib的绝对值比限制电流Il小，因此最终目标电流确定部23将基本目标电流Ib确定为目标电流It(It＝Ib)(S704)。
另一方面，在有可能输入过大力的情况下(S702中为“是”)，转动状态判定部223判定前轮2的转动或保持状态(S705)。在S705中判定为处于保持状态的情况下，限制电流确定部225将保持时限制电流Ilh确定为限制电流Il(S706)。另一方面，在S705中判定为处于转动状态的情况下，异同判定部224对由输入方向判定部222所判定出的输入方向与由转动状态判定部223所判定出的转动方向是相同方向还是不同方向进行判定(S707)。在S707中判定为是相同方向的情况下，进行S703以后的处理。另一方面，在S707中判定为是不同方向的情况下，限制电流确定部225将转动时限制电流Ilt确定为限制电流Il(S708)。
在S706或S708中确定了限制电流Il之后，判定基本目标电流Ib的绝对值是否比限制电流Il小(S709)。在基本目标电流Ib的绝对值比限制电流Il小的情况下(S709中为“是”)，最终目标电流确定部23将在S701中所设定的基本目标电流Ib确定为目标电流It(It＝Ib)(S710)。
另一方面，在基本目标电流Ib的绝对值为限制电流Il以上的情况下(S709中为“否”)，判定在S701中所设定的基本目标电流Ib的符号是否为正(S711)。在为正的情况下(S711中为“是”)，最终目标电流确定部23将限制电流设定部22所输出的限制电流Il确定为目标电流It(It＝Il)(S712)。在为负的情况下(S711中为“否”)，最终目标电流确定部23将限制电流设定部22所输出的限制电流Il乘以“-1”所得的值确定为目标电流It(It＝-Il)(S713)。
如以上所说明的那样，转向装置100具有：电动马达110，其施加用于使作为车轮的一例的前轮2转动的驱动力；作为将电动马达110的驱动力传递到前轮2的传递部的一例的减速机构111、小齿轮轴106、齿条轴105、拉杆104等；以及输入判定部221，其判定在电动马达110正在施加驱动力时是否有可能经由前轮2从外部向传递部输入预先规定的规定力以上的过大力。此外，转向装置100具有作为减小部的一例的最终目标电流确定部23，在输入判定部221判定为有可能输入过大力的情况下，该最终目标电流确定部23减小电动马达110的驱动力，以使得在传递部中产生的载荷不会超过根据传递部的强度而预先确定的上限值。
在输入判定部221判定为有可能输入过大力(S702中为“是”)、限制电流确定部225将转动时限制电流Ilt或保持时限制电流Ilh确定为限制电流Il的情况(S706或S708)、且基本目标电流Ib的绝对值为限制电流Il以上的情况下(S709中为“否”)，最终目标电流确定部23以使目标电流It的绝对值成为限制电流Il的方式确定目标电流It(S712或S713)。这等于是，最终目标电流确定部23减小电动马达110的驱动力，以使得不超过根据将电动马达110的驱动力传递到前轮2的传递部的强度而预先确定的上限值(利用上述上限电流输出的上限驱动力)。
根据像以上那样构成的转向装置100，由于在有可能输入过大力的情况下，可减小电动马达110的驱动力以使得在传递部中产生的载荷不会超过根据传递部的强度而预先规定的上限值，因此可抑制在传递部产生的载荷。此外，即使在输入了过大力的情况下，也会抑制在传递部中产生的载荷，因此，无需增大构成传递部的部件的体积或者使用强度较大的材料。因此，能够实现转向装置100的紧凑化和轻量化。
此外，转向装置100还具有异同判定部224，在输入判定部221判定为有可能输入过大力的情况下，该异同判定部224判定过大力作用于传递部的方向与通过电动马达110的驱动力而产生的力所作用的方向是相同、还是不同。
然后，在异同判定部224判定为不同的情况下，最终目标电流确定部23减小驱动力。即，在异同判定部224判定为不同的情况(在S707中判定为不同的情况)下，限制电流确定部225将预先设定的转动时限制电流Ilt确定为限制电流Il(S708)。然后，在基本目标电流设定部21所设定的基本目标电流Ib的绝对值为限制电流Il以上的情况下(S709中为“否”)，最终目标电流确定部23以使目标电流It的绝对值成为限制电流Il(转动时限制电流Ilt)的方式确定目标电流It(S712或S713)。由此，由于可更准确地减小电动马达110的驱动力，因此可抑制在传递部产生的载荷。
另一方面，在异同判定部224判定为相同的情况下，最终目标电流确定部23不减小驱动力。即，在异同判定部224判定为相同的情况(在S707中判定为相同的情况)下，限制电流确定部225将限制电流Il确定为∞(无限大)(S703)。然后，由于基本目标电流设定部21所设定的基本目标电流Ib的绝对值比限制电流Il小，因此，最终目标电流确定部23将基本目标电流Ib确定为目标电流It(S704)。
而且，第1实施方式的输入判定部221是通过设置在前轮2与车辆主体之间的悬架装置4的状态来进行判定的。即，在一个前轮2侧的悬架装置4的伸缩量的变化速度的绝对值与另一个前轮2侧的悬架装置4的伸缩量的变化速度的绝对值之间的偏差为规定速度以上的情况下，输入判定部221判定为有可能输入过大力。由此，由于能够使用来自汽车1所通常具备的左侧行程传感器170l、右侧行程传感器170r的输出信号来进行判定，因此与设置专用的传感器相比，能够以较低成本实现判定。
另外，在上述实施方式中，在基本目标电流设定部21所设定的基本目标电流Ib的绝对值比限制电流设定部22所设定的限制电流Il小的情况下，最终目标电流确定部23将基本目标电流设定部21所设定的基本目标电流Ib确定为目标电流It。但是，最终目标电流确定部23不限定于该方式。例如，在限制电流设定部22将限制电流Il设定为除了∞(无限大)以外的值的情况下，最终目标电流确定部23也可以无关乎基本目标电流设定部21所设定的基本目标电流Ib的值而将限制电流设定部22所设定的限制电流Il确定为目标电流It。在该情况下，限制电流设定部22也可以不将如下的上限值(转动时限制电流Ilt或保持时限制电流Ilh)设定为限制电流Il：该上限值使得在将限制电流Il供给到电动马达110时，无论是怎样的过大力的输入，传递部的结构部件也不会损伤。限制电流设定部22也可以设定比上述上限值(转动时限制电流Ilt或保持时限制电流Ilh)小的值作为限制电流Il。限制电流设定部22例如也可以将比上述上限值(转动时限制电流Ilt或保持时限制电流Ilh)的50％小的值设定为限制电流Il。由此，能够更高精度地抑制在传递部中产生的载荷。另外，限制电流设定部22也可以将比上述上限值(转动时限制电流Ilt或保持时限制电流Ilh)小的值设定为限制电流Il，使得即使因过大力的输入使前轮2返回也不会导致操纵稳定性的恶化。
<第2实施方式>
在第2实施方式的汽车1中，相当于输入判定部221、输入方向判定部222的结构与第1实施方式的控制装置10不同。以下，对与第1实施方式不同的方面进行说明。在第1实施方式和第2实施方式中，对具有相同功能的部件标注相同的标号，省略其详细的说明。
图8是第2实施方式的输入判定部221的概略结构图。
第2实施方式的输入判定部221根据在齿条轴105产生的规范的轴力即规范齿条轴力Frm的绝对值和在齿条轴105产生的实际的轴力即实际齿条轴力Fra的绝对值，判定是否有可能输入过大力。
如图8所示，第2实施方式的输入判定部221具有：规范齿条轴力计算部221a，其计算规范齿条轴力Frm的绝对值|Frm|；以及实际齿条轴力计算部221b，其计算实际齿条轴力Fra的绝对值|Fra|。此外，输入判定部221具有齿条轴力偏差计算部221c，该齿条轴力偏差计算部221c对由规范齿条轴力计算部221a计算出的规范齿条轴力Frm的绝对值|Frm|与由实际齿条轴力计算部221b计算出的实际齿条轴力Fra的绝对值|Fra|之间的偏差即齿条轴力偏差ΔFr进行计算。此外，输入判定部221具有输出部221d，该输出部221d输出基于齿条轴力偏差计算部221c计算出的齿条轴力偏差ΔFr是否可能会输入过大力的结果。
规范齿条轴力计算部221a首先根据由转向角传感器102检测出的转向角θs和经由CAN输入的由车速传感器(未图示)检测出的车速Vc来计算规范齿条轴力Frm，该车速传感器检测汽车1的移动速度即车速Vc。即，规范齿条轴力计算部221a计算与转向角θs和车速Vc对应的规范齿条轴力Frm。另外，规范齿条轴力计算部221a例如通过将转向角θs和车速Vc代入预先根据经验而制作出并存储于ROM的、示出转向角θs以及车速Vc与规范齿条轴力Frm的对应关系的控制映射图或计算式中，来计算规范齿条轴力Frm。然后，规范齿条轴力计算部221a计算出规范齿条轴力Frm的绝对值|Frm|。
实际齿条轴力计算部221b首先根据由马达旋转角度计算部71计算出的马达旋转角度θm和由马达电流检测部检测出的实际电流Im，来计算实际齿条轴力Fra。然后，实际齿条轴力计算部221b计算实际齿条轴力Fra的绝对值|Fra|。
这里，由于转向装置100是小齿轮型装置，因此实际齿条轴力Fra与从小齿轮轴106施加的轴力相等，根据施加到小齿轮轴106的小齿轮扭矩Tp来计算该实际齿条轴力Fra。实际齿条轴力Fra是用小齿轮扭矩Tp除以小齿轮106a的节圆半径rp所得的值(Fra＝Tp/rp)。
小齿轮扭矩Tp是从电动马达110输出的扭矩即输出轴扭矩To与减速机构111的减速比(齿轮比)N相乘所得的值(Tp＝To×N)。
输出轴扭矩To能够通过将由马达旋转角度计算部71计算出的马达旋转角度θm和由马达电流检测部检测出的实际电流Im代入预先存储到ROM中的计算式中来计算。另外，也可以替代由马达旋转角度计算部71计算出的马达旋转角度θm而使用利用马达反电动势根据规定的式计算出的马达旋转角度θm。
齿条轴力偏差计算部221c通过从由实际齿条轴力计算部221b计算出的实际齿条轴力Fra的绝对值|Fra|减去由规范齿条轴力计算部221a计算出的规范齿条轴力Frm的绝对值|Frm|，来计算齿条轴力偏差ΔFr(ΔFr＝|Fra|-|Frm|)。
在齿条轴力偏差ΔFr比预先规定的规定值J大的情况(ΔFr>J)下，输出部221d判定为有可能输入过大力，并将该情况输出到限制电流确定部225。此外，在齿条轴力偏差ΔFr为规定值J以下的情况(ΔFr≦J)下，输出部221d判定为不会输入过大力，并将该情况输出到限制电流确定部225。
在实际移动量计算部212计算出的实际移动量Sa的变化速度Vsa的符号为正的情况下，第2实施方式的输入方向判定部222判定为产生了使前轮2向左方转动的方向上的输入。另一方面，在实际移动量计算部212计算出的实际移动量Sa的变化速度Vsa的符号为负的情况下，输入方向判定部222判定为产生了使前轮2向右方转动的方向上的输入。
这样，第2实施方式的输入判定部221和输入方向判定部222根据在齿条轴105产生的力，判定是否有可能向构成该传递部的部件输入过大力、以及输入的方向，该齿条轴105是构成将电动马达110的驱动力传递到前轮2的传递部的部件。因此，根据第2实施方式的输入判定部221和输入方向判定部222，能够更高精度地判定，因此能够更高精度地抑制在传递部中产生的载荷。
<第3实施方式>
在第3实施方式的汽车1中，输入判定部221、输入方向判定部222的判定方法与第1实施方式的控制装置10不同。
第3实施方式的输入判定部221根据经由CAN输入的、来自横向G传感器(未图示)的输出值来判定是否存在过大力的输入，该横向G传感器检测汽车1的横向上的加速度。例如，在横向G传感器检测出的横向上的加速度的绝对值为预先规定的规定加速度以上的情况下，第3实施方式的输入判定部221判定为存在过大力的输入。
第3实施方式的输入方向判定部222根据来自横向G传感器(未图示)的输出值来判定过大力的方向。例如，在横向G传感器检测出的横向上的加速度向右方增加的情况下，第3实施方式的输入方向判定部222判定为产生了使前轮2向右方转动的方向上的过大力。另一方面，在横向G传感器检测出的横向上的加速度向左方增加的情况下，第3实施方式的输入方向判定部222判定为产生了使前轮2向左方转动的方向上的过大力。
这样，第3实施方式的输入判定部221和输入方向判定部222是使用汽车1所通常具备的横向G传感器的检测值来进行判定的，因此，与设置专用的传感器相比，能够以较低成本实现判定。
<第4实施方式>
在第4实施方式的汽车1中，输入判定部221、输入方向判定部222的判定方法与第1实施方式的控制装置10不同。
第4实施方式的输入判定部221根据经由CAN输入的、来自压力传感器(未图示)的压力信号，判定是否存在过大力的输入，该压力传感器检测前轮2的压力(胎压)。例如，在汽车1的行驶过程中，在左侧前轮2l和右侧前轮2r中的任意一个前轮2行驶到道路的凸部上、另一个前轮2没有行驶到道路的凸部上的情况下，第4实施方式的输入判定部221判定为仅一个前轮2的压力增大。然后，在一个前轮2的压力与另一个前轮2的压力之间的偏差为规定压力以上的情况下，第4实施方式的输入判定部221判定为存在过大力的输入。
第4实施方式的输入方向判定部222根据来自压力传感器(未图示)的压力信号来判定过大力的方向，该压力传感器检测前轮2的压力(胎压)。例如，在汽车1的行驶过程中，在左侧前轮2l和右侧前轮2r中的任意一个前轮2行驶到道路的凸部上、另一个前轮2未行驶到道路的凸部上的情况下，第4实施方式的输入方向判定部222判定为仅一个前轮2的压力增大。而且，在一个前轮2的压力为另一个前轮2的压力以上的情况下，第4实施方式的输入方向判定部222判定为齿条轴105从另一个前轮2侧向一个前轮2侧一方移动，产生使前轮2向另一个前轮2侧一方转动的方向上的输入。
这样，第4实施方式的输入判定部221和输入方向判定部222使用汽车1所通常具备的压力传感器的检测值来进行判定，因此，与设置专用的传感器相比，能够以较低成本实现判定。
<第5实施方式>
图9是示出第5实施方式的汽车300的概略结构的图。图9是从上方观察汽车300的图。
在第5实施方式的汽车300中，相当于转向装置100的结构与第1实施方式的汽车1不同。以下，对与第1实施方式的汽车1不同的方面进行说明。在第1实施方式的汽车1和第5实施方式的汽车300中，对具有相同形状、功能的部件标注相同的标号，省略其详细的说明。
汽车300具有：作为车轮的一例的前轮301和后轮302；前转向节臂303，其固定于前轮301；以及后转向节臂304，其固定于后轮302。此外，汽车300具有前悬架装置305，该前悬架装置305的一个端部与车辆主体(未图示)连结，另一个端部与前转向节臂303连结，并且吸收来自路面的冲击、振动。此外，汽车300具有后悬架装置306，该后悬架装置306的一个端部与车辆主体(未图示)连结，另一个端部与后转向节臂304连结，并且吸收来自路面的冲击、振动。前轮301、后轮302、前转向节臂303、后转向节臂304、前悬架装置305和后悬架装置306分别设置于左右。以下，有时将配置于汽车300的左侧(在图9中也为左侧)的前轮301、后轮302、前转向节臂303、后转向节臂304、前悬架装置305和后悬架装置306分别称作左前轮301l、左后轮302l、左前转向节臂303l、左后转向节臂304l、左前悬架装置305l和左后悬架装置306l。此外，有时将配置于汽车300的右侧(在图9中也为右侧)的前轮301、后轮302、前转向节臂303、后转向节臂304、前悬架装置305和后悬架装置306分别称作右前轮301r、右后轮302r、右前转向节臂303r、右后转向节臂304r、右前悬架装置305r和右后悬架装置306r。
如图9所示，左前转向节臂303l、右前转向节臂303r向后方延伸，在各后端部设置有轴线方向成为垂直方向的左前销307l、右前销307r。另一方面，如图9所示，左后转向节臂304l、右后转向节臂304r向前方延伸，在各前端部设置有轴线方向成为垂直方向的左后销308l、右后销308r。
第5实施方式的转向装置310具有用于使左前轮301l、右前轮301r、左后轮302l和右后轮302r分别独立地转向的左前转向机构320l、右前转向机构320r、左后转向机构330l和右后转向机构330r。左前转向机构320l、右前转向机构320r、左后转向机构330l和右后转向机构330r分别为大致相同的机构。以下，以左前转向机构320l为它们的代表进行说明。
左前转向机构320l具有左前电动马达321l、左前驱动轴322l和左前传递机构323l，该左前传递机构323l将左前电动马达321l的旋转驱动力转换为左前驱动轴322l的直线移动。左前传递机构323l例如具有：左前轴(未图示)，其形成有与形成于左前驱动轴322l的齿条齿一起构成齿条小齿轮机构的小齿轮；以及左前减速机构(未图示)，其使左前电动马达321l的旋转驱动力减速而传递到左前轴。左前减速机构例如具有：左前蜗轮(未图示)，其固定于左前轴；以及左前蜗杆(未图示)，其经由轴接头(未图示)与左前电动马达321l的输出轴连结。
此外，左前转向机构320l具有：左前连结销324l，其以轴线方向成为垂直方向的方式设置于左前驱动轴322l；以及左前连结杆325l，其与左前转向节臂303l的左前销307l连结。左前连结杆325l与左前连结销324l、以及左前连结杆325l与左前销307l通过球形接头连结。
左前电动马达321l通过对左前轴(未图示)施加旋转驱动力，而向左前驱动轴322l施加使左前轮301l转动的驱动力。第5实施方式的左前电动马达321l是具有左前解角器326l的3相无刷马达，该左前解角器326l输出随着左前电动马达321l的旋转角度即马达旋转角度θm而变化的旋转角度信号θms。
此外，第5实施方式的转向装置320具有控制装置410，该控制装置410对左前转向机构320l、右前转向机构320r、左后转向机构330l和右后转向机构330r各自所具有的电动马达(例如，左前转向机构320l的左前电动马达321l)的动作进行控制。向控制装置410输入来自上述的转向角传感器102、解角器(例如，左前转向机构320l的左前解角器326l)等的输出信号。
像以上那样构成的转向装置310根据转向角传感器102检测出的转向角θs来对各转向机构(例如左前转向机构320l)所具备的电动马达(例如左前转向机构320l的左前电动马达321l)的驱动进行控制。而且，电动马达(例如左前转向机构320l的左前电动马达321l)的驱动力(产生扭矩)经由传递机构(例如左前转向机构320l的左前传递机构323l)、连结杆(例如左前转向机构320l的左前连结杆325l)等传递到转向节臂(例如左前转向节臂303l)。然后，转向节臂接受力，由此车轮(例如左前轮301l)转动，汽车300的朝向改变。传递机构(例如左前转向机构320l的左前传递机构323l)、连结杆(例如左前转向机构320l的左前连结杆325l)等是构成将电动马达(例如左前转向机构320l的左前电动马达321l)的驱动力传递到车轮(例如左前轮301l)的传递部的部件(要素)。
另外，在第5实施方式的汽车300中，构成为在汽车300正在前进的情况下，在左前连结杆325l从中立位置(左前轮301l的转动角为0°的位置)向右方移动时，左前轮301l向左方转动(旋转)。另一方面，构成为在左前连结杆325l从中立位置起向左方移动时，左前轮301l向右方转动(旋转)。
此外，构成为在汽车300正在前进的情况下，在右前连结杆325r从中立位置(右前轮301r的转动角为0°的位置)起向右方移动时，右前轮301r向左方转动(旋转)。另一方面，构成为在右前连结杆325r从中立位置起向左方移动时，右前轮301r向右方转动(旋转)。
此外，构成为在汽车300正在前进的情况下，在左后连结杆336l从中立位置(左后轮302l的转动角为0°的位置)起向右方移动时，左后轮302l向右方转动(旋转)。另一方面，构成为在左后连结杆336l从中立位置起向左方移动时，左后轮302l向左方转动(旋转)。
此外，在汽车300正在前进的情况下，构成为在右后连结杆336r从中立位置(右后轮302r的转动角为0°的位置)起向右方移动时，右后轮302r向右方转动(旋转)。另一方面，构成为在右后连结杆336r从中立位置起向左方移动时，右后轮302r向左方转动(旋转)。
(控制装置)
接着，对第5实施方式的控制装置410进行说明。
图10是第5实施方式的控制装置410的概略结构图。
向控制装置410输入来自上述的转向角传感器102的输出信号、来自解角器(例如左前转向机构320l的左前解角器326l)的输出信号。此外，经由CAN向控制装置410输入来自左前行程传感器411l、右前行程传感器411r、左后行程传感器412l、右后行程传感器412r的输出信号等，该左前行程传感器411l、右前行程传感器411r、左后行程传感器412l、右后行程传感器412r检测左前悬架装置305l、右前悬架装置305r、左后悬架装置306l和右后悬架装置306r的各自的伸缩量。
而且，控制装置410具有：目标电流设定部420，其设定向电动马达(例如左前转向机构320l的左前电动马达321l)供给的目标电流It；以及控制部425，其根据目标电流设定部420所设定的目标电流It进行反馈控制等。
第5实施方式的目标电流设定部420设定分别向左前转向机构320l、右前转向机构320r、左后转向机构330l和右后转向机构330r各自具备的电动马达(例如左前转向机构320l的左前电动马达321l)供给的目标电流It。控制部425根据目标电流设定部420所设定的各电动马达的目标电流It与由马达电流检测部(未图示)检测出的向各电动马达供给的实际电流Im之间的偏差，对各电动马达进行反馈控制。这是因为，在如第5实施方式的转向装置320那样的4轮独立转向系统中，前后左右的车轮不一定会成为相同的转动角。另外，第5实施方式的控制部425的其他方面与第1实施方式的控制部30相同，因此，省略其详细的说明。
〔目标电流设定部〕
图11是第5实施方式的目标电流设定部420的概略结构图。
为了使汽车300沿与驾驶员对方向盘101的操作对应的的目标行驶线行进，需要控制车轮(例如左前轮301l)的转动角。控制装置410以如下方式进行控制：使得车轮(例如左前轮301l)的实际的转动角即实际转动角θha成为与驾驶员对方向盘101进行的转向对应的目标的转动角即目标转动角θht。而且，在实际转动角θha与目标转动角θht的偏差较大的情况下，控制装置410为了使实际转动角θha迅速地成为目标转动角θht，设定电动马达的转速的目标值即目标转速Vmt以使得电动马达(例如左前转向机构320l的左前电动马达321l)的转速增大。而且，实际转速Vma与目标转速Vmt的偏差越大，控制装置410越增大电动马达的转速，以使电动马达的实际的转速即实际转速Vma成为目标转速Vmt。因此，实际转速Vma与目标转速Vmt的偏差越大，目标电流设定部420越增大向电动马达供给的电流的目标值即目标电流It。这样，目标电流设定部420根据实际转速Vma与目标转速Vmt的偏差来设定目标电流It，以使电动马达的实际转速Vma成为目标转速Vmt。
但是，在以下所叙述的情况下，目标电流设定部420无关乎实际转速Vma与目标转速Vmt的偏差而设定目标电流It。
在第5实施方式的汽车300中也同样，由于是线控转向系统，因此从外部产生了改变车轮的转动角的力的情况下的、力的传递路径的末端成为电动马达(例如左前电动马达321l)。因此，在从外部受到瞬间的力的情况下，难以缓和对将电动马达的驱动力传递到车轮的传递部产生的力。
鉴于以上的情况，目标电流设定部420判定是否可能从外部输入预先规定的规定力以上的过大力，并且，在判定为有可能输入过大力的情况下，减小目标电流It。另外，可以例示规定力是根据构成传递部的部件即传递机构(例如左前转向机构320l的左前传递机构323l)、连结杆(例如左前转向机构320l的左前连结杆325l)等的形状、材质而规定的值。例如，可以例示为，在将比转动时限制电流Ilt大的值的电流供给到电动马达(例如左前电动马达321l)的情况下，将向与如下的力相反的方向输入时，使构成传递部的任意一个部件损伤的力的最小值设为规定力，该力是通过电动马达的基于该电流的驱动力而产生的力。在传递部的结构部件即传递机构、连结杆中的至少任意一个部件通过树脂来成型的情况下，与通过金属来成型的情况相比，可以将规定力设定为较小。
更具体而言，目标电流设定部420具有：基本目标电流设定部430，其设定在设定目标电流It的方面作为基本电流的基本目标电流Ib；以及限制电流设定部440，其在从外部产生了较大的力的情况下设定限制电流Il。此外，目标电流设定部420具有最终目标电流确定部450，该最终目标电流确定部450确定最终向电动马达110供给的目标电流It。第5实施方式的基本目标电流设定部430、限制电流设定部440、最终目标电流确定部450设定左前转向机构320l、右前转向机构320r、左后转向机构330l和右后转向机构330r各自所具备的电动马达(例如左前转向机构320l的左前电动马达321l)的各自的基本目标电流Ib，设定限制电流Il，确定目标电流It。
(基本目标电流设定部)
基本目标电流设定部430具有：目标转动角计算部431，其计算车轮(例如左前轮301l)的目标转动角θht；以及实际转动角计算部432，其计算车轮的实际转动角θha。此外，基本目标电流设定部430具有偏差转动角计算部433，该偏差转动角计算部433计算目标转动角计算部431计算出的目标转动角θht与实际转动角计算部432计算出的实际转动角θha之间的偏差即偏差转动角Δθh。此外，基本目标电流设定部430具有目标转速计算部434，该目标转速计算部434使用偏差转动角计算部433所计算出的偏差转动角Δθh来计算电动马达(例如左前电动马达321l)的目标的转速即目标转速Vmt。此外，基本目标电流设定部430具有基本目标电流确定部435，该基本目标电流确定部215使用目标转速计算部434计算出的目标转速Vmt和马达转速计算部72计算出的实际转速Vma来确定基本目标电流Ib。
图12是示出转向角θs与目标转动角θht的关系的控制映射图。
目标转动角计算部431使用转向角传感器102检测出的方向盘101的转向角θs来计算目标转动角θht。目标转动角计算部431例如通过将转向角θs代入预先根据经验而制作出并存储于ROM的、示出转向角θs与目标转动角θht的关系的图12所例示的控制映射图或计算式中，来计算与转向角θs对应的目标转动角θht。
实际转动角计算部432使用由马达旋转角度计算部71计算出的马达旋转角度θm来计算实际转动角θha。由于电动马达(例如左前电动马达321l)、传递机构(例如左前转向机构320l的左前传递机构323l)、连结杆(例如左前转向机构320l的左前连结杆325l)等被机械地连结，因此电动马达的马达旋转角度θm与连结杆之间存在相关关系。实际转动角计算部432例如使用由马达旋转角度计算部71定期地(例如每隔1毫秒)计算出的马达旋转角度θm的前次值与本次值的差分的累积值来计算实际转动角θha。
偏差转动角计算部433通过从目标转动角计算部431计算出的目标转动角θht减去实际转动角计算部432计算出的实际转动角θha，来计算偏差转动角Δθh(＝θht-θha)。
图13是示出偏差转动角Δθh与目标转速Vmt的关系的控制映射图。
目标转速计算部434计算与偏差转动角Δθh对应的目标转速Vmt。目标转速计算部434例如通过将偏差转动角Δθh代入预先根据经验而制作出并存储于ROM的、示出偏差转动角Δθh与目标转速Vmt的关系的图13所例示的控制映射图或计算式中，来计算目标转速Vmt。
第5实施方式的基本目标电流确定部435与第1实施方式的基本目标电流确定部215相同，因此，省略其详细的说明。
另外，在从前轮301的转动角为0°的状态起将方向盘101向转向角θs为正的方向(右旋转方向)进行了转向的情况下，将电动马达(例如左前电动马达321l)产生使前轮301向右方转动的驱动力的情况下的基本目标电流Ib的方向设为正。另一方面，在从前轮301的转动角为0°的状态起将方向盘101向转向角θs为负的方向(左旋转方向)进行了转向的情况下，将电动马达(例如左前电动马达321l)产生使前轮301向左方转动的驱动力的情况下的基本目标电流Ib的方向设为负。此外，在从后轮302的转动角为0°的状态起将方向盘101向转向角θs为正的方向(右旋转方向)进行了转向的情况下，将电动马达(左后转向机构330l和右后转向机构330r的电动马达)产生使后轮302向左方转动的驱动力的情况下的基本目标电流Ib的方向设为正。另一方面，在从后轮302的转动角为0°的状态起将方向盘101向转向角θs为负的方向(左旋转方向)进行了转向的情况下，将电动马达(左后转向机构330l和右后转向机构330r的电动马达)产生使后轮302向右方转动的驱动力的情况下的基本目标电流Ib的方向设为负。
(限制电流设定部)
限制电流设定部440具有：输入判定部441，其判定是否有可能从路面等外部向传递部输入预先规定的规定力以上的过大力；以及输入方向判定部442，其判定过大力的方向。此外，限制电流设定部440具有转动状态判定部443，该转动状态判定部443判定车轮的转动状态或保持状态。此外，限制电流设定部440具有异同判定部444，该异同判定部444判定过大输入的方向与车轮的转动方向或保持方向是相同还是不同。此外，限制电流设定部440具有限制电流确定部445，该限制电流确定部445根据异同判定部444的判定结果来确定限制电流Il。
第5实施方式的输入判定部441使用悬架装置(例如左前悬架装置305l)的伸缩量来判定是否有可能输入过大力。
这里，在汽车300在悬架装置的长度比转动角为0°的悬架装置的长度即基准长度L0长的状态下行驶的过程中，在车轮陷入道路的凹部等而使悬架装置的长度变长的情况下，固定于该车轮的转向节臂(例如左前转向节臂303l)会向下方移动。如此一来，与连结杆(例如左前连结杆325l)连结的驱动轴(例如左前驱动轴322l)向车轮侧移动，该连结杆与该转向节臂连结。另一方面，在汽车300在悬架装置的长度比基准长度L0长的状态下行驶的过程中，在车轮行驶到道路的凸部上等使悬架装置的长度变短的情况下，固定于该车轮的转向节臂(例如左前转向节臂303l)向上方移动。如此一来，在悬架装置的变化后的长度比基准长度L0长的情况下，与连结杆(例如左前连结杆325l)连结的驱动轴(例如左前驱动轴322l)会向与车轮侧相反的一侧移动，该连结杆与该转向节臂连结。
另一方面，在汽车300在悬架装置的长度比基准长度L0短的状态下行驶的过程中，在车轮行驶到道路的凸部上等使悬架装置的长度变短的情况下，固定于该车轮的转向节臂(例如左前转向节臂303l)会向上方移动。如此一来，与连结杆(例如左前连结杆325l)连结的驱动轴(例如左前驱动轴322l)向车轮侧移动，该连结杆与该转向节臂连结。另一方面，在汽车300在悬架装置的长度比基准长度L0短的状态下行驶的过程中，在车轮陷入道路的凹部等使悬架装置的长度变长的情况下，固定于该车轮的转向节臂(例如左前转向节臂303l)向下方移动。如此一来，在悬架装置的变化后的长度比基准长度L0短的情况下，与连结杆(例如左前连结杆325l)连结的驱动轴(例如左前驱动轴322l)向与车轮侧相反的一侧移动，该连结杆与该转向节臂连结。
鉴于以上的情况，在悬架装置(例如左前悬架装置305l)的长度的变化速度的绝对值为规定变化速度以上的情况下(延伸速度或收缩速度为规定变化速度以上的情况下)，输入判定部441判定为有可能输入过大力。另一方面，在悬架装置的长度的变化速度的绝对值小于规定变化速度的情况下(延伸速度或收缩速度小于规定变化速度的情况下)，输入判定部441判定为不会输入过大力。此外，输入判定部441根据悬架装置(例如左前悬架装置305l)的长度的变化速度判定的是，是否有可能向如下传递部输入过大力，该传递部是使连结有该悬架装置连结的车轮(例如左前轮301l)转向的转向机构(例如左前转向机构320l)的传递部。这是因为，从外部对该车轮产生的力按照前后左右每个车轮而不同。
在汽车300在悬架装置的长度比基准长度L0长的状态下行驶的过程中，在悬架装置(例如左前悬架装置305l)的长度的变化速度为正方向(延伸方向)的情况下，输入方向判定部442判定为驱动轴(例如左前驱动轴322l)向车轮侧移动。在该情况下，在车轮为左前轮301l或右后轮302r的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使左前轮301l或右后轮302r向右方转动的方向上的输入。另一方面，在车轮为右前轮301r或左后轮302l的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使右前轮301r或左后轮302l向左方转动的方向上的输入。
另一方面，在汽车300在悬架装置的长度比基准长度L0长的状态下行驶的过程中，在悬架装置的长度的变化速度为负方向(收缩方向)且悬架装置的变化后的长度比基准长度L0长的情况下，输入方向判定部442判定为驱动轴会向与车轮侧相反的一侧移动。在该情况下，在车轮为左前轮301l或右后轮302r的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使左前轮301l或右后轮302r向左方转动的方向上的输入。另一方面，在车轮为右前轮301r或左后轮302l的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使右前轮301r或左后轮302l向右方转动的方向上的输入。
此外，在汽车300在悬架装置的长度比基准长度L0短的状态下行驶的过程中，在悬架装置的长度的变化速度为负方向(收缩方向)的情况下，输入方向判定部442判定为驱动轴向车轮侧移动。在该情况下，在车轮为左前轮301l或右后轮302r的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使左前轮301l或右后轮302r向右方转动的方向上的输入。另一方面，在车轮为右前轮301r或左后轮302l的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使右前轮301r或左后轮302l向左方转动的方向上的输入。
另一方面，在汽车300在悬架装置的长度比基准长度L0短的状态下行驶的过程中，在悬架装置的长度的变化速度为正方向(延伸方向)且悬架装置的变化后的长度比基准长度L0短的情况下，输入方向判定部442判定为驱动轴向与车轮侧相反的一侧移动。在该情况下，在车轮为左前轮301l或右后轮302r的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使左前轮301l或右后轮302r向左方转动的方向上的输入。另一方面，在车轮为右前轮301r或左后轮302l的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使右前轮301r或左后轮302l向右方转动的方向上的输入。
转动状态判定部443使用实际转动角计算部432计算出的实际转动角θha来判定车轮是正在转动还是正在被保持。此外，在判定为车轮正在转动的情况下，转动状态判定部443对车轮向右方向、左方向中的哪一个方向转动进行判定。
转动状态判定部443计算由实际转动角计算部432计算出的实际转动角θha的转动角速度Vθha，并且在计算出的转动角速度Vθha的绝对值为预先规定的规定角速度Vθh0以下的情况(|Vθha|≦Vθh0)下，判定为车轮正在被保持。而且，转动状态判定部443将车轮正在被保持的情况输出到限制电流确定部445。
此外，在计算出的转动角速度Vθha的绝对值比规定角速度Vθh0大的情况(|Vθha|>Vθh0)下，转动状态判定部443判定为车轮正在转动。而且，在转动角速度Vθha的符号为正的情况下，转动状态判定部443判定为正在向右方转动，并将该情况输出到异同判定部444。
另外，规定角速度Vθh0是用于设置死区的值。规定角速度Vθh0也可以为0。
第5实施方式的异同判定部444、限制电流确定部445分别与第1实施方式的异同判定部224、限制电流确定部225相同，因此，省略其详细的说明。
此外，第5实施方式的最终目标电流确定部450与第1实施方式的最终目标电流确定部23相同，因此，省略其详细的说明。
如以上所说明的那样，第5实施方式的转向装置310具有：电动马达(例如左前转向机构320l的左前电动马达321l)，其施加用于使车轮(例如左前轮301l)转动的驱动力；以及作为将电动马达的驱动力传递到车轮的传递部的一例的传递机构(例如左前转向机构320l的左前传递机构323l)、连结杆(例如左前转向机构320l的左前连结杆325l)等。此外，转向装置310具有输入判定部441，该输入判定部441对在电动马达施加了驱动力时，是否有可能经由车轮从外部向传递部输入预先规定的规定力以上的过大力进行判定。此外，转向装置310具有作为减小部的一例的最终目标电流确定部450，在输入判定部441判定为有可能输入过大力的情况下，该最终目标电流确定部450减小电动马达的驱动力，以使得在传递部中产生的载荷不超过根据传递部的强度而预先规定的上限值。
在输入判定部441判定为有可能输入过大力(S702中为“是”)、限制电流确定部445将转动时限制电流Ilt或保持时限制电流Ilh确定为限制电流Il(S706或S708)、且基本目标电流Ib的绝对值为限制电流Il以上的情况下(S709中为“否”)，最终目标电流确定部450以使目标电流It的绝对值成为限制电流Il的方式确定目标电流It(S712或S713)。这等于是，最终目标电流确定部450减小电动马达的驱动力，以使得不超过根据传递部的强度而预先规定的上限值(利用上述上限电流输出的上限驱动力)，该传递部将电动马达(例如左前转向机构320l的左前电动马达321l)的驱动力传递到前轮(例如左前轮301l)。
根据像以上那样构成的转向装置310，在有可能输入过大力的情况下，可减小电动马达(例如左前转向机构320l的左前电动马达321l)的驱动力，以使得在传递部中产生的载荷不超过根据传递部的强度而预先规定的上限值，因此可抑制在传递部产生的载荷。此外，由于即使在输入了过大力的情况下也可抑制在传递部中产生的载荷，因此，无需增大构成传递部的部件的体积或者使用强度较大的材料。因此，能够实现转向装置310的紧凑化和轻量化。
此外，转向装置310还具有异同判定部444，在输入判定部441判定为有可能输入过大力的情况下，该异同判定部444对过大力作用于传递部的方向与通过电动马达(例如左前转向机构320l的左前电动马达321l)的驱动力而产生的力作用的方向是相同还是不同进行判定。
而且，在异同判定部444判定为不同的情况下，最终目标电流确定部450减小驱动力。即，在异同判定部444判定为不同的情况(在S707中判定为不同的情况)下，限制电流确定部445将预先设定的转动时限制电流Ilt确定为限制电流Il(S708)。然后，在基本目标电流设定部430所设定的基本目标电流Ib的绝对值为限制电流Il以上的情况下(S709中为“否”)，最终目标电流确定部450以使目标电流It的绝对值成为限制电流Il(转动时限制电流Ilt)的方式确定目标电流It(S712或S713)。由此，由于可更准确地减小电动马达(例如左前转向机构320l的左前电动马达321l)的驱动力，因此可抑制在传递部产生的载荷。
另一方面，在异同判定部444判定为相同的情况下，最终目标电流确定部450不减小驱动力。即，在异同判定部444判定为相同的情况(在S707中判定为相同的情况)下，限制电流确定部445将限制电流Il确定为∞(无限大)(S703)。然后，由于基本目标电流设定部430所设定的基本目标电流Ib的绝对值比限制电流Il小，因此最终目标电流确定部450将基本目标电流Ib确定为目标电流It(S704)。
而且，第5实施方式的输入判定部441通过设置在车轮与车辆主体之间的悬架装置的状态来进行判定。由此，由于能够使用来自汽车300所通常具备的左前行程传感器411l、右前行程传感器411r、左后行程传感器412l、右后行程传感器412r的输出信号来判定，因此与设置专用的传感器相比，能够以较低成本实现判定。此外，通过使用来自左前行程传感器411l、右前行程传感器411r、左后行程传感器412l、右后行程传感器412r的输出信号来进行判定，能够高精度地针对每个转向机构的传递部来判定是否有可能输入过大力。
另外，在判定为在使多个车轮(左前轮301l、左后轮302l、右前轮301r、右后轮302r)中的任意一个车轮转动的传递部中有可能输入过大力、并以使该车轮转动的电动马达的目标电流It的绝对值成为限制电流Il的方式确定了目标电流It的情况下，第5实施方式的目标电流设定部420可以将使该车轮转动的电动马达以外的电动马达的目标电流It也确定为限制电流Il。这是因为，在使不同的车轮转动的多个传递部中，有可能在相同的时刻输入过大力。
<第6实施方式>
在第6实施方式的汽车300中，相当于输入判定部441、输入方向判定部442的结构与第5实施方式的控制装置410不同。以下，对与第5实施方式不同的方面进行说明。在第5实施方式和第6实施方式中，对具有相同功能的部件标注相同的标号，省略其详细的说明。
图14是第6实施方式的输入判定部441的概略结构图。
第6实施方式的输入判定部441根据在与连结杆(例如左前连结杆325l)连结的驱动轴(例如左前驱动轴322l)产生的规范的轴力即规范驱动轴力Fdm的绝对值和在该驱动轴产生的实际的轴力即实际驱动轴力Fda的绝对值来判定是否有可能输入过大力，该连结杆与转向节臂(例如左前转向节臂303l)连结。此外，输入判定部441根据在驱动轴(例如左前驱动轴322l)产生的轴力来判定在具有该驱动轴的转向机构(例如左前转向机构320l)的传递部上是否有可能输入过大力。意图在于考虑从外部产生的力按照前后左右的每个车轮而不同，在驱动轴(例如左前驱动轴322l)产生的轴力也按照每个驱动轴而不同。
如图14所示，第6实施方式的输入判定部441具有：规范驱动轴力计算部441a，其计算规范驱动轴力Fdm的绝对值|Fdm|；以及实际驱动轴力计算部441b，其计算实际驱动轴力Fda的绝对值|Fda|。此外，输入判定部441具有驱动轴力偏差计算部441c，该驱动轴力偏差计算部441c计算规范驱动轴力计算部441a计算出的规范驱动轴力Fdm的绝对值|Fdm|与实际驱动轴力计算部441b计算出的实际驱动轴力Fda的绝对值|Fda|之间的偏差即驱动轴力偏差ΔFd。此外，输入判定部441具有输出部441d，该输出部441d输出基于驱动轴力偏差计算部441c计算出的驱动轴力偏差ΔFd是否有可能输入过大力这一结果。
规范驱动轴力计算部441a首先根据由转向角传感器102检测出的转向角θs和经由CAN输入的、由车速传感器(未图示)检测出的车速Vc来计算规范驱动轴力Fdm，该车速传感器检测汽车300的移动速度即车速Vc。即，规范驱动轴力计算部441a计算与转向角θs和车速Vc对应的规范驱动轴力Fdm。另外，规范驱动轴力计算部441a例如通过将转向角θs和车速Vc代入预先根据经验而制作出并存储于ROM的、示出转向角θs和车速Vc与规范驱动轴力Fdm的对应关系的控制映射图或计算式中，来计算规范驱动轴力Fdm。然后，规范驱动轴力计算部441a计算规范驱动轴力Fdm的绝对值|Fdm|。
实际驱动轴力计算部441b首先根据由马达旋转角度计算部71计算出的马达旋转角度θm和由马达电流检测部检测出的实际电流Im来计算实际驱动轴力Fda。然后，实际驱动轴力计算部441b计算实际驱动轴力Fda的绝对值|Fda|。
这里，设实际驱动轴力Fda与从如下轴(例如左前轴(未图示))施加的轴力相等，该实际驱动轴力Fda可根据施加到该轴的扭矩Ts来计算，该轴是与驱动轴(例如左前驱动轴322l)一起构成齿条小齿轮机构的轴。实际驱动轴力Fda是用扭矩Ts除以形成于该轴的小齿轮的节圆半径rs所得的值(Fda＝Ts/rs)。
扭矩Ts是从电动马达(例如左前电动马达321l)输出的扭矩即输出轴扭矩To乘以减速机构(例如左前减速机构)的减速比(齿轮比)N所得的值(Ts＝To×N)。
输出轴扭矩To能够通过将由马达旋转角度计算部71计算出的马达旋转角度θm和由马达电流检测部检测出的实际电流Im代入预先存储到ROM中的计算式中来计算。另外，也可以替代由马达旋转角度计算部71计算出的马达旋转角度θm而使用利用马达反电动势根据规定的式计算出的马达旋转角度θm。
驱动轴力偏差计算部441c通过从实际驱动轴力计算部441b计算出的实际驱动轴力Fda的绝对值|Fda|减去规范驱动轴力计算部441a计算出的规范驱动轴力Fdm的绝对值|Fdm|，来计算驱动轴力偏差ΔFd(ΔFd＝|Fda|-|Fdm|)。
在驱动轴力偏差ΔFd比预先规定的规定值K大的情况(ΔFd>K)下，输出部441d判定为有可能输入过大力，并将该情况输出到限制电流确定部445。此外，在驱动轴力偏差ΔFd为规定值K以下的情况(ΔFd≦K)下，输出部441d判定为不可能输入过大力，并将该情况输出到限制电流确定部445。
在实际转动角计算部432计算出的实际转动角θha的转动角速度Vθha的符号为正的情况下，第6实施方式的输入方向判定部442判定为产生了使前轮301向右方转动的方向上的输入，并判定为产生了使后轮302向左方转动的方向上的输入。另一方面，在实际转动角计算部432计算出的实际转动角θha的转动角速度Vθha的符号为负的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使前轮301向左方转动的方向上的输入，并判定为产生了使后轮302向右方转动的方向上的输入。
这样，第6实施方式的输入判定部441和输入方向判定部442根据在驱动轴(例如左前驱动轴322l。齿条轴的一例)产生的力来判定是否有可能向构成该传递部的部件输入过大力、以及输入的方向，该驱动轴是构成将电动马达(例如左前转向机构320l的左前电动马达321l)的驱动力传递到车轮(例如左前轮301l)的传递部的部件。因此，根据第6实施方式的输入判定部441和输入方向判定部442，由于能够更高精度地进行判定，因此能够更高精度地抑制在传递部中产生的载荷。此外，通过根据在驱动轴(例如左前驱动轴322l)产生的力来进行判定，能够高精度地针对每个转向机构的传递部来判定是否有可能输入过大力。
<第7实施方式>
在第7实施方式的汽车300中，输入判定部441、输入方向判定部442的判定方法与第5实施方式的控制装置410不同。
第7实施方式的输入判定部441根据经由CAN输入的、来自横向G传感器(未图示)的输出值来判定是否存在过大力的输入，该横向G传感器检测汽车300的横向上的加速度。例如，在横向G传感器检测出的横向上的加速度的绝对值为预先规定的规定加速度以上的情况下，第7实施方式的输入判定部441判定为存在过大力的输入。
第7实施方式的输入方向判定部442根据来自横向G传感器(未图示)的输出值来判定过大力的方向。例如，在横向G传感器检测出的横向上的加速度向右方增加的情况下，第7实施方式的输入方向判定部442判定为产生了使前轮301向右方转动、使后轮302向左方转动的方向上的过大力。另一方面，在横向G传感器检测出的横向上的加速度向左方增加的情况下，第7实施方式的输入方向判定部442判定为产生了使前轮301向左方转动、使后轮302向右方转动的方向上的过大力。
这样，第7实施方式的输入判定部441和输入方向判定部442使用汽车300所通常具备的横向G传感器的检测值来进行判定，因此，与设置专用的传感器相比，能够以较低成本实现判定。
<第8实施方式>
在第8实施方式的汽车300中，输入判定部441、输入方向判定部442的判定方法与第5实施方式的控制装置410不同。
第8实施方式的输入判定部441根据经由CAN输入的、来自检测车轮的压力(以下，有时称作“胎压”。)的压力传感器(未图示)的压力信号来判定是否存在过大力的输入。
这里，在汽车300在胎压比转动角为0°的胎压即基准胎压小的状态下行驶的过程中，在车轮陷入道路的凹部等而使胎压减小的情况下，固定于车轮的转向节臂(例如左前转向节臂303l)向下方移动。如此一来，与连结杆(例如左前连结杆325l)连结的驱动轴(例如左前驱动轴322l)向车轮侧移动，该连结杆与该转向节臂连结。另一方面，在汽车300在胎压比基准胎压小的状态下行驶的过程中，在车轮行驶到道路的凸部上等而使胎压增大的情况下，固定于车轮的转向节臂(例如左前转向节臂303l)向上方移动。如此一来，在变化后的胎压比基准胎压小的情况下，与连结杆(例如左前连结杆325l)连结的驱动轴(例如左前驱动轴322l)向与车轮侧相反的一侧移动，该连结杆与该转向节臂连结。
另一方面，在汽车300在胎压比基准胎压大的状态下行驶的过程中，在车轮行驶到道路的凸部上等而使胎压增大的情况下，固定于车轮的转向节臂(例如左前转向节臂303l)向上方移动。如此一来，与连结杆(例如左前连结杆325l)连结的驱动轴(例如左前驱动轴322l)向车轮侧移动，该连结杆与该转向节臂连结。另一方面，在汽车300在胎压比基准胎压大的状态下行驶的过程中，在车轮陷入道路的凹部等而使胎压减小的情况下，固定于车轮的转向节臂(例如左前转向节臂303l)向下方移动。如此一来，在变化后的胎压比基准胎压大的情况下，与连结杆(例如左前连结杆325l)连结的驱动轴(例如左前驱动轴322l)向与车轮侧相反的一侧移动，该连结杆与该转向节臂连结。
鉴于以上的情况，在胎压的变化速度的绝对值为规定压力变化速度以上的情况下，第8实施方式的输入判定部441判定为有可能输入过大力。另一方面，在胎压的变化速度的绝对值小于规定压力变化速度的情况下，输入判定部441判定为不会输入过大力。
在汽车300在胎压比基准胎压小的状态下行驶的过程中，在胎压的变化速度处于减小方向的情况下，第8实施方式的输入方向判定部442判定为驱动轴(例如左前驱动轴322l)向车轮侧移动。在该情况下，在车轮为左前轮301l或右后轮302r的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使左前轮301l或右后轮302r向右方转动的方向上的输入。另一方面，在车轮为右前轮301r或左后轮302l的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使右前轮301r或左后轮302l向左方转动的方向上的输入。
另一方面，在汽车300在胎压比基准胎压小的状态下行驶的过程中，在胎压的变化速度为增加方向且变化后的胎压比基准胎压小的情况下，输入方向判定部442判定为驱动轴向与车轮侧相反的一侧移动。在该情况下，在车轮为左前轮301l或右后轮302r的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使左前轮301l或右后轮302r向左方向转动的方向上的输入。另一方面，在车轮为右前轮301r或左后轮302l的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使右前轮301r或左后轮302l向右方转动的方向上的输入。
此外，在汽车300在胎压比基准胎压大的状态下行驶的过程中，在胎压的变化速度为增加方向的情况下，输入方向判定部442判定为驱动轴向车轮侧移动。在该情况下，在车轮为左前轮301l或右后轮302r的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使左前轮301l或右后轮302r向右方转动的方向上的输入。另一方面，在车轮为右前轮301r或左后轮302l的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使右前轮301r或左后轮302l向左方转动的方向上的输入。
另一方面，在汽车300在胎压比基准胎压大的状态下行驶的过程中，在胎压的变化速度为减小方向且变化后的胎压比基准胎压大的情况下，输入方向判定部442判定为驱动轴向与车轮侧相反的一侧移动。在该情况下，在车轮为左前轮301l或右后轮302r的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使左前轮301l或右后轮302r向左方转动的方向上的输入。另一方面，在车轮为右前轮301r或左后轮302l的情况下，输入方向判定部442判定为产生了使右前轮301r或左后轮302l向右方转动的方向上的输入。
这样，第8实施方式的输入判定部441和输入方向判定部442使用汽车300所通常具备的压力传感器的检测值来判定，因此，与设置专用的传感器相比，能够以较低成本实现判定。
另外，上述的各实施方式中的控制装置10、410的结构要素可以通过硬件来实现，也可以通过软件来实现。此外，在用软件实现本发明的一部分或全部结构要素的情况下，该软件(计算机程序)能够以存储在计算机可读取的记录介质中的方式提供。“计算机可读取的记录介质”不限于软盘、CD-ROM这样的便携式记录介质，还包含各种RAM、ROM等计算机内的内部存储装置、硬盘等外部存储装置。
标号说明
1、300：汽车；10、410：控制装置；20、420：目标电流设定部；21、430：基本目标电流设定部；22、440：限制电流设定部；23、450：最终目标电流设定部；221、441：输入判定部；222、442：输入方向判定部；223、443：转动状态判定部；224、444：异同判定部；225、445：限制电流确定部。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种转向装置，其具有：
电动马达，其施加用于使车辆的车轮转动的驱动力；
传递部，其将所述电动马达的驱动力传递到所述车轮；
输入判定部，其判定在所述电动马达正在施加驱动力时是否经由所述车轮从外部向所述传递部输入或者有可能输入预先规定的规定力以上的过大力；以及
减小部，在所述输入判定部判定为会输入或者有可能输入所述过大力的情况下，该减小部减小所述电动马达的驱动力，以使得在所述传递部产生的载荷不会超过根据所述传递部的强度而预先规定的上限值，
该转向装置还具有异同判定部，在所述输入判定部判定为会输入或者有可能输入所述过大力的情况下，该异同判定部对因所述过大力而产生的力作用于所述传递部的方向与因所述电动马达的驱动力而产生的力发挥作用的方向是相同还是不同进行判定，
在所述异同判定部判定为不同的情况下，所述减小部减小所述驱动力。
2.(修改后)一种转向装置，其具有：
电动马达，其施加用于使车辆的车轮转动的驱动力；
传递部，其将所述电动马达的驱动力传递到所述车轮；
输入判定部，其判定在所述电动马达正在施加驱动力时是否经由所述车轮从外部向所述传递部输入或者有可能输入预先规定的规定力以上的过大力；以及
减小部，在所述输入判定部判定为会输入或者有可能输入所述过大力的情况下，该减小部减小所述电动马达的驱动力，以使得在所述传递部产生的载荷不会超过根据所述传递部的强度而预先规定的上限值，
该转向装置还具有异同判定部，在所述输入判定部判定为会输入或者有可能输入所述过大力的情况下，该异同判定部对因所述过大力而产生的力作用于所述传递部的方向与因所述电动马达的驱动力而产生的力发挥作用的方向是相同还是不同进行判定，
在所述异同判定部判定为相同的情况下，所述减小部不减小所述驱动力。
3.(修改后)根据权利要求1或2所述的转向装置，其中，
所述输入判定部通过设置于所述车轮与车辆主体之间的悬架装置的状态来进行判定。
4.(修改后)根据权利要求1或2所述的转向装置，其中，
所述输入判定部通过产生于齿条轴的力来进行判定，该齿条轴接受所述电动马达的驱动力而使所述车轮转动。
5.(修改后)根据权利要求1或2所述的转向装置，其中，
所述输入判定部通过所述车辆的横向上的加速度来进行判定。
6.(修改后)根据权利要求1或2所述的转向装置，其中，
所述输入判定部通过所述车轮的压力来进行判定。
7.(删除)。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
1.修改的内容
在权利要求书的权利要求1中进行了将权利要求2写成独立权利要求的修改，其中，该权利要求2在国际审查报告中所引用的文献中均没有记载，并且也不是显而易见的。
在权利要求书的权利要求2中进行了将权利要求3写成独立权利要求的修改，其中，该权利要求3在国际审查报告中所引用的文献中均没有记载，并且也不是显而易见的。
权利要求书的修改后的权利要求3～6分别对应于修改前的4～7，修改了引用关系。
2.说明
修改后的权利要求1至6所记载的上述结构，在对比文件中均无记载。

Claims (7)

1.一种转向装置，其具有：
电动马达，其施加用于使车辆的车轮转动的驱动力；
传递部，其将所述电动马达的驱动力传递到所述车轮；
输入判定部，其判定在所述电动马达正在施加驱动力时是否经由所述车轮从外部向所述传递部输入或者有可能输入预先规定的规定力以上的过大力；以及
减小部，在所述输入判定部判定为会输入或者有可能输入所述过大力的情况下，该减小部减小所述电动马达的驱动力，以使得在所述传递部产生的载荷不会超过根据所述传递部的强度而预先规定的上限值。
2.根据权利要求1所述的转向装置，其中，
该转向装置还具有异同判定部，在所述输入判定部判定为会输入或者有可能输入所述过大力的情况下，该异同判定部对因所述过大力而产生的力作用于所述传递部的方向与因所述电动马达的驱动力而产生的力发挥作用的方向是相同还是不同进行判定，
在所述异同判定部判定为不同的情况下，所述减小部减小所述驱动力。
3.根据权利要求1所述的转向装置，其中，
该转向装置还具有异同判定部，在所述输入判定部判定为会输入或者有可能输入所述过大力的情况下，该异同判定部对因所述过大力而产生的力作用于所述传递部的方向与因所述电动马达的驱动力而产生的力发挥作用的方向是相同还是不同进行判定，
在所述异同判定部判定为相同的情况下，所述减小部不减小所述驱动力。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的转向装置，其中，
所述输入判定部通过设置于所述车轮与车辆主体之间的悬架装置的状态来进行判定。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的转向装置，其中，
所述输入判定部通过产生于齿条轴的力来进行判定，该齿条轴接受所述电动马达的驱动力而使所述车轮转动。
6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的转向装置，其中，
所述输入判定部通过所述车辆的横向上的加速度来进行判定。
7.根据权利要求1至3中的任意一项所述的转向装置，其中，
所述输入判定部通过所述车轮的压力来进行判定。
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