CN114248832A - 转向操纵控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转向操纵控制装置，具备至少控制转向操纵侧马达(13)的工作的控制部。上述控制部构成为：运算成为转向操纵反作用力的上述转向操纵侧马达(13)的马达转矩的作为目标值的目标反作用力转矩，运算被反映至上述目标反作用力转矩的、用于限制使转向轮向规定的方向转向的转向操纵的偏差轴力，将被设定为表示方向盘(3)的旋转量的值的转向操纵角与被设定为表示上述转向轮的旋转量的值的转向角中的任一方的角度作为基准角，将根据舵角比换算了上述转向操纵角与上述转向角中的另一方所得的角度作为换算角，基于上述基准角与上述换算角的偏差来运算上述偏差轴力。

Description

转向操纵控制装置

技术领域

本发明涉及转向操纵控制装置。

背景技术

以往，作为转向操纵装置之一，有一种由驾驶员转向操纵的转向操纵部与根据驾驶员的转向操纵而使转向轮转向的转向部之间的动力传递路被分离了的电动转向式的转向操纵装置。在该形式的转向操纵装置中，转向轮受到的路面反作用力等路面信息无法机械式地传递至方向盘。鉴于此，在以该形式的转向操纵装置为控制对象的转向操纵控制装置中存在通过对设置于转向操纵部的转向操纵侧促动器进行控制以便对于方向盘作用考虑了路面信息的转向操纵反作用力由此控制为将路面信息传达给驾驶员的装置。

例如，在日本特开2019－127217的转向操纵控制装置中，当决定转向操纵反作用力时考虑作用于在转向部设置的转向轴的轴力，作为该考虑的轴力之一，在转向轮成为碰到路缘石等障碍物的状况的情况下，使用将该状况传达给驾驶员的障碍物碰撞的轴力。该情况下，在转向轮成为碰到障碍物的状况的情况下，转向操纵控制装置通过增大障碍物碰撞的轴力，来限制由驾驶员进一步向该障碍物侧的一个方向进行转向操纵。

在转向操纵控制装置中，作为为了决定转向操纵反作用力而考虑的轴力，除了上述障碍物碰撞的轴力以外，有时还考虑各种种类的轴力。关于这点，着眼于转向轮碰到了障碍物的状况来设定用于将转向轮碰到了障碍物的状况传达给驾驶员的轴力。另一方面，必须着眼于与转向轮碰到了障碍物的状况不同的转向轮的状况来设定其他种类的轴力。因此，由于在考虑各种种类的轴力来决定转向操纵反作用力时，必须每次都按应该着眼的每个状况来分别设定轴力，所以存在为了决定转向操纵反作用力而考虑的轴力的设定变复杂的担忧。

发明内容

本发明提供一种可抑制为了决定转向操纵反作用力而考虑的轴力的设定变复杂的转向操纵控制装置。

本发明的一个方式所涉及的转向操纵控制装置构成为控制转向操纵装置。上述转向操纵装置具有和方向盘连结的转向操纵部与通过转向轴根据输入至上述转向操纵部的转向操纵而动作来使转向轮转向的转向部之间的动力传递路分离了的构造，并具有使上述转向轮的旋转量相对于上述方向盘的旋转量的比亦即舵角比变化的功能。上述转向操纵控制装置具备控制部，该控制部至少对设置于上述转向操纵部的转向操纵侧马达的工作进行控制，以便产生抗拒被输入至上述转向操纵部的转向操纵的力亦即转向操纵反作用力。上述控制部构成为：运算成为上述转向操纵反作用力的上述转向操纵侧马达的马达转矩的作为目标值的目标反作用力转矩，运算被反映至上述目标反作用力转矩的、用于限制使上述转向轮向规定的方向转向的转向操纵的偏差轴力，将作为表示上述方向盘的旋转量的值而设定的转向操纵角与作为表示上述转向轮的旋转量的值而设定的转向角中的任一方的角度作为基准角，将根据上述舵角比换算了上述转向操纵角与上述转向角中的另一方所得的角度作为换算角，基于上述基准角与上述换算角的偏差来运算上述偏差轴力。

在上述结构中，基于基准角与换算角的偏差来运算偏差轴力。该情况下，考虑到舵角比变化这一情况，在运算基准角与换算角的偏差时，可以采用根据舵角比来换算转向操纵角与转向角中的任一方的结构。由此，在转向操纵角与转向角之间的关系产生了偏移的情况下，能够将基准角与换算角的偏差运算为还考虑了此时的舵角比的偏移。而且，由于若设定基于基准角与换算角的偏差的偏差轴力，则能够统一考虑多个种类的轴力，所以不需要每次按应该产生轴力的每个状况来分别设定轴力。因此，能够抑制为了决定转向操纵反作用力而考虑的轴力的设定变复杂这一情况。

在上述转向操纵控制装置中，上述控制部可以构成为：基于上述基准角与上述换算角的偏差来运算偏差轴力成分，为了调整上述偏差轴力的变化而基于作为上述基准角或者上述换算角的变化量的角速度来运算轴力粘性成分，通过使上述偏差轴力成分反映上述轴力粘性成分来获得上述偏差轴力。

根据上述结构，例如在以角速度越大则越减小偏差轴力成分的变化量的方式运算轴力粘性成分的情况下，能够抑制偏差轴力骤变。该情况下，在再现转向轮碰到了障碍物时的转向轮的弹性感、转向轮转向时的粘性感、从转向轮到方向盘为止的机械结构的刚性感等将转向操纵反作用力传达给驾驶员的过程下，能够更准确地传达在转向轮实际发生的状况。

在上述转向操纵控制装置中，可以向上述控制部输入被设定为表示实际的车辆的转弯举动相对于理想的车辆的转弯举动的差的信息的转弯状态量，上述控制部构成为使用基于上述转弯状态量补偿后的上述转向角来运算上述偏差。

根据上述结构，在考虑转弯中的行驶状态下的实际的车辆的转弯举动相对于理想的车辆的转弯举动偏移的状况时，能够调整将该状况作为转向操纵反作用力如何传达给驾驶员。

在上述转向操纵控制装置中，上述控制部可以运算包括基于上述偏差获得的第1偏差轴力成分和以具有与该第1偏差轴力成分不同的特性的方式基于上述偏差获得的第2偏差轴力成分的多个偏差轴力成分，上述控制部构成为根据是不限制设置于上述转向部的转向侧马达的工作的状况还是限制该工作的状况来将上述第1偏差轴力成分与上述第2偏差轴力成分中的任意一个偏差轴力成分采纳至上述偏差轴力。

根据上述结构，在是否是限制转向侧马达的工作的状况的期间，可认为基准角与换算角之间的偏差的大小的出现方式因转向角的追随性变化而变化。该情况下，根据是否是上述进行限制的状况来切换将第1偏差轴力成分与第2偏差轴力成分中的任意一个偏差轴力成分采纳至偏差轴力。由此，能够根据是否是限制转向侧马达的工作的状况来运算适当的偏差轴力。

在上述转向操纵控制装置中，上述控制部可以构成为具有在因是不限制上述转向侧马达的工作的状况还是限制该工作的状况发生切换而切换将上述第1偏差轴力成分与上述第2偏差轴力成分中的哪一个采纳至上述偏差轴力时将该切换前后的上述第1偏差轴力成分与上述第2偏差轴力成分的差逐渐减小的功能。

根据上述结构，在因是否是限制转向侧马达的工作的状况发生切换而切换将第1偏差轴力成分与第2偏差轴力成分中的哪一个采纳至偏差轴力时，即便第1偏差轴力成分与第2偏差轴力成分之间在切换前后存在差，也能够逐渐减小该差。由此，在是否是不限制转向侧马达的工作的状况的期间，可抑制偏差轴力的骤变。

在上述转向操纵控制装置中，上述控制部可以将包括基于上述偏差获得的第1偏差轴力成分和以具有与该第1偏差轴力成分不同的特性的方式基于上述偏差获得的第2偏差轴力成分的多个偏差轴力成分以规定分配比率相加，上述控制部构成为根据是不限制设置于上述转向部的转向侧马达的工作的状况还是限制该工作的状况来变更上述分配比率，并且将以上述分配比率相加得到的上述偏差轴力成分采纳至上述偏差轴力。

根据上述结构，当考虑在是否是限制转向侧马达的工作的状况的期间基准角与换算角之间的偏差的大小的出现方式因转向角的追随性变化而变化时，根据是否是上述进行限制的状况来变更第1偏差轴力成分与第2偏差轴力成分的分配比率。由此，能够根据是否是限制转向侧马达的工作的状况来运算适当的偏差轴力。

在上述转向操纵控制装置中，上述控制部可以构成为具有在因是不限制上述转向侧马达的工作的状况还是限制该工作的状况发生切换而变更上述分配比率时使该分配比率逐渐变化的功能。

根据上述结构，在因是否是限制转向侧马达的工作的状况发生切换而变更分配比率时，能够逐渐反映该变更。由此，在是否是不限制转向侧马达的工作的状况的期间，可抑制偏差轴力的骤变。

在上述转向操纵控制装置中，上述控制部可以构成为将上述偏差轴力成分相对于上述偏差的斜率设定为在上述偏差的绝对值为偏差阈值以上的情况下比上述偏差的绝对值小于上述偏差阈值的情况大，上述控制部构成为将上述偏差阈值的绝对值设定为在限制上述转向侧马达的工作的状况下比不限制上述转向侧马达的工作的状况小。

根据上述结构，当考虑在限制转向侧马达的工作的状况下因转向角的追随性降低而基准角与换算角之间的偏差变大的状况时，可抑制偏差变大。

这里，若考虑以方向盘的转向操纵极限、即转向轮的转向极限来限制方向盘的转向操纵的状况，则在偏差轴力中，如果在转向轮无法转向的状况下方向盘实际超过转向操纵极限侧而基准角与换算角之间不产生偏差，则无法限制方向盘的转向操纵。

鉴于此，在上述转向操纵控制装置中，上述控制部可以运算用于对向超过转向操纵角极限的一侧的方向的转向操纵进行限制的末端轴力，上述控制部构成为具有分别运算上述偏差轴力与上述末端轴力的功能。

根据上述结构，在成为转向操纵角超过转向操纵角极限的状况的情况下，通过与偏差轴力独立地设定末端轴力，能够限制方向盘向超过转向操纵角极限的一侧的方向的转向操纵。由此，例如在方向盘达到了转向操纵角极限的情况下，即便是基准角与换算角之间未产生偏差的状况，也能够限制方向盘的转向操纵。

在上述转向操纵控制装置中，上述控制部可以选择包括上述偏差轴力与上述末端轴力的多个轴力中的绝对值最大的轴力，上述控制部构成为通过反映所选择的上述轴力来获得上述目标反作用力转矩。

根据上述结构，当存在包括偏差轴力与末端轴力的多个轴力被运算为应该同时产生转向操纵反作用力的值的状况时，作为即便是该状况也实际对于目标反作用力转矩反映的轴力，仅是绝对值最大的轴力一个。因此，即便是包括偏差轴力与末端轴力的多个轴力被运算为应该同时产生转向操纵反作用力的值的状况，也能够抑制转向操纵反作用力过度变大。

在上述转向操纵控制装置中，上述控制部可以构成为执行通过上述转向操纵侧马达的驱动控制来产生上述转向操纵反作用力的反作用力控制，并执行通过设置于上述转向部的转向侧马达的驱动控制来使上述转向轮转向的转向控制，上述控制部构成为基于被设定为表示车辆的行驶速度的信息的车速值来控制为使上述舵角比变化，运算将上述转向角根据上述舵角比换算为上述转向操纵角的转向换算角，上述基准角是上述转向操纵角，上述换算角是上述转向换算角。

根据上述结构，使用舵角比进行换算的功能能够汇集于控制部，能够实现在设计控制部的方面容易进行设计的结构。

根据本发明的上述方式所涉及的转向操纵控制装置，能够使转向操纵反作用力的设定变简单。

附图说明

以下，参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点、技术及工业重要性进行说明，在附图中相同的附图标记表示相同的构成要素，其中：

图1是在第1实施方式中表示电动转向式的转向操纵装置的简要结构的图。

图2是在第1实施方式中表示转向操纵控制装置的功能的框图。

图3是在第1实施方式中表示轴力运算部的功能的框图。

图4是在第1实施方式中表示分配轴力运算部的功能的框图。

图5是在第1实施方式中表示偏差轴力运算部的功能的框图。

图6是在第2实施方式中表示偏差轴力运算部的功能的框图。

具体实施方式

＜第1实施方式＞

结合附图对转向操纵控制装置的第1实施方式进行说明。如图1所示，成为转向操纵控制装置1的控制对象的车辆的转向操纵装置2构成为电动转向式的转向操纵装置。转向操纵装置2具备：转向操纵部4，由驾驶员经由方向盘3进行转向操纵；和转向部6，根据由驾驶员输入至转向操纵部4的转向操纵来使转向轮5转向。

转向操纵部4具备：转向轴11，被固定方向盘3；和转向操纵促动器12，将抗拒驾驶员的转向操纵的力亦即转向操纵反作用力经由转向轴11施加至方向盘3。转向操纵促动器12具有：转向操纵侧马达13，成为驱动源；和转向操纵侧减速机构14，对转向操纵侧马达13的旋转进行减速并传递至转向轴11。本实施方式的转向操纵侧马达13例如采用了三相无刷马达。

转向部6具备第1小齿轮轴21和与第1小齿轮轴21连结的作为转向轴的齿条轴22。第1小齿轮轴21与齿条轴22配置为具有规定的交角。通过使形成于第1小齿轮轴21的小齿轮齿21a与形成于齿条轴22的第1齿条齿22a啮合而构成了第1齿轮齿条机构23。在齿条轴22的两端连结有转向横拉杆24。转向横拉杆24的前端分别与组装有左右的转向轮5的未图示的转向节连结。

转向部6具备对齿条轴22赋予使转向轮5转向的转向力的转向促动器31。转向促动器31经由第2小齿轮轴32对齿条轴22赋予转向力。转向促动器31具备：转向侧马达33，成为驱动源；和转向侧减速机构34，对转向侧马达33的旋转进行减速并传递至第2小齿轮轴32。第2小齿轮轴32与齿条轴22配置为具有规定的交角。通过使形成于第2小齿轮轴32的第2小齿轮齿32a与形成于齿条轴22的第2齿条齿22b啮合而构成第2齿轮齿条机构35。

在这样构成的转向操纵装置2中，根据驾驶员的转向操作来利用转向促动器31旋转驱动第2小齿轮轴32，将该旋转通过第2齿轮齿条机构35变换为齿条轴22的轴向移动，从而变更转向轮5的转向角。此时，从转向操纵促动器12向方向盘3赋予向与驾驶员的转向操纵方向相反方向作用的力，作为抗拒驾驶员的转向操纵的转向操纵反作用力。

其中，设置第1小齿轮轴21的理由是为了与第1小齿轮轴21一同将齿条轴22支承在未图示的壳体的内部。即，齿条轴22被设置于转向操纵装置2的未图示的支承机构支承为能够沿着其轴向移动，并且被向第1小齿轮轴21以及第2小齿轮轴32按压。由此，齿条轴22被支承在壳体的内部。但是，也可以设置不使用第1小齿轮轴21地将齿条轴22支承于壳体的其他支承机构。

对转向操纵装置2的电结构进行说明。转向操纵控制装置1与转向操纵侧马达13以及转向侧马达33连接。转向操纵控制装置1控制转向操纵侧马达13以及转向侧马达33的工作。转向操纵控制装置1具备未图示的中央处理装置、存储器。转向操纵控制装置1通过CPU按规定的运算周期执行存储于存储器的程序来执行各种控制。

在转向操纵控制装置1连接有转矩传感器41，该转矩传感器41对赋予给转向轴11的转向操纵转矩Th进行检测。转矩传感器41被设置于比转向轴11中的与转向操纵侧减速机构14的连结部分靠方向盘3侧的位置。转矩传感器41基于设置于转向轴11的中途的扭杆的扭转来检测转向操纵转矩Th。在转向操纵控制装置1连接有转向操纵侧旋转角传感器42以及转向侧旋转角传感器43。

转向操纵侧旋转角传感器42以360度的范围内的相对角来检测转向操纵侧马达13的转向操纵侧旋转角θa。转向操纵侧旋转角θa被在转向操纵角θs的运算中使用。转向操纵侧马达13与转向轴11经由转向操纵侧减速机构14联动。因此，转向操纵侧马达13的转向操纵侧旋转角θa与转向轴11的旋转角、进而与方向盘3的旋转角即被设定为表示旋转量的信息的转向操纵角θs之间存在关联。因此，能够基于转向操纵侧马达13的转向操纵侧旋转角θa来运算转向操纵角θs。

转向侧旋转角传感器43以相对角来检测转向侧马达33的转向侧旋转角θb。转向侧旋转角θb被在小齿轮角θp的运算中使用。转向侧马达33与第2小齿轮轴32经由转向侧减速机构34联动。因此，转向侧马达33的转向侧旋转角θb与第2小齿轮轴32的实际的旋转角亦即小齿轮角θp之间存在关联。因此，能够基于转向侧马达33的转向侧旋转角θb来运算小齿轮角θp。另外，第2小齿轮轴32与齿条轴22啮合。因此，小齿轮角θp与齿条轴22的移动量之间也存在关联关系。即，小齿轮角θp是反映转向轮5的转向角的值。其中，对于转向操纵转矩Th、转向操纵侧旋转角θa、转向侧旋转角θb而言，在向右侧转向操纵的情况下为正值，在向左侧转向操纵的情况下为负值。

在转向操纵控制装置1连接有车速传感器44。车速传感器44对被设定为表示车辆的行驶速度的信息的车速值V进行检测。在转向操纵控制装置1连接有上位控制装置45。上位控制装置45作为与转向操纵控制装置1独立的控制装置被搭载于搭载有转向操纵装置2的车辆。上位控制装置45基于每时每刻的车辆的状态来求出最佳的控制方法，并根据其求出的控制方法来对各种车载控制装置指示各自的控制。本实施方式的上位控制装置45生成以角度被定义的漂移状态量θx作为转弯状态量，该转弯状态量被设定为表示转弯中的行驶状态下的实际的车辆的转弯举动相对于理想的车辆的转弯举动的差的信息。在上位控制装置45例如连接有横摆率传感器，基于通过该横摆率传感器检测到的实际的横摆率与根据转弯中的车速值V等行驶状态推断运算为理想的推断横摆率的偏差来运算漂移状态量θx作为具有角度的量纲的值。如此获得的漂移状态量θx被输出至转向操纵控制装置1。

转向操纵控制装置1通过转向操纵侧马达13的驱动控制来执行根据转向操纵转矩Th产生转向操纵反作用力的反作用力控制。另外，转向操纵控制装置1通过转向侧马达33的驱动控制来执行根据转向操纵状态使转向轮5转向的转向控制。

对转向操纵控制装置1的功能进行说明。转向操纵控制装置1具备未图示的中央处理装置(CPU)、存储器，CPU按规定的运算周期执行存储于存储器的程序。由此，执行各种处理。

图2中示出转向操纵控制装置1所执行的处理的一部分。图2所示的处理是按被实现的处理的每个种类记载了通过CPU执行存储于存储器的程序而实现的处理的一部分的处理。

如图2所示，转向操纵控制装置1具备：转向操纵侧控制部50，执行反作用力控制；和转向侧控制部60，执行转向控制。转向操纵侧控制部50具有转向操纵侧电流传感器54。转向操纵侧电流传感器54被设置于转向操纵侧控制部50与转向操纵侧马达13的各相的马达线圈之间的连接线。转向操纵侧电流传感器54对从在该连接线中流动的转向操纵侧马达13的各相的电流值获得的转向操纵侧实际电流值Ia进行检测。转向操纵侧电流传感器54取得在对应于转向操纵侧马达13而设置的未图示的逆变器中与开关元件各自的源极侧连接的分流电阻的电压降作为电流。此外，在图2中为了便于说明，将各相的连接线以及各相的电流传感器分别统一为1个进行了图示。

转向侧控制部60具有转向侧电流传感器67。转向侧电流传感器67被设置于转向侧控制部60与转向侧马达33的各相的马达线圈之间的连接线。转向侧电流传感器67对从在该连接线中流动的转向侧马达33的各相的电流值获得的转向侧实际电流值Ib进行检测。转向侧电流传感器67取得在对应于转向侧马达33而设置的未图示的逆变器中与开关元件各自的源极侧连接的分流电阻的电压降作为电流。此外，在图2中为了便于说明，将各相的连接线以及各相的电流传感器分别统一为1个进行了图示。

对转向操纵侧控制部50的功能进行说明。向转向操纵侧控制部50输入转向操纵转矩Th、车速值V、转向操纵侧旋转角θa、转向侧实际电流值Ib、后述的目标小齿轮角θp＊、后述的转向换算角θp＿s以及后述的代码信号Sm。转向操纵侧控制部50基于转向操纵转矩Th、车速值V、转向操纵侧旋转角θa、转向侧实际电流值Ib、转向换算角θp＿s及代码信号Sm来控制对转向操纵侧马达13的供电。其中，基于转向侧旋转角θb来运算转向换算角θp＿s。

转向操纵侧控制部50具有转向操纵角运算部51、目标反作用力转矩运算部52以及通电控制部53。向转向操纵角运算部51输入转向操纵侧旋转角θa。转向操纵角运算部51例如通过对转向操纵侧马达13从车辆直行时的方向盘3的位置亦即转向中立位置起的旋转数进行计数，来将转向操纵侧旋转角θa换算为包括超过360度的范围的累计角。转向操纵角运算部51通过基于转向操纵侧减速机构14的旋转速度比将换算而得到的累计角与换算系数相乘，来运算转向操纵角θs。此外，对于转向操纵角θs而言，例如在是比转向中立位置靠右侧的角度的情况下为正，在是比转向中立位置靠左侧的角度的情况下为负。

向目标反作用力转矩运算部52输入转向操纵转矩Th、车速值V、转向操纵角θs、转向侧实际电流值Ib、后述的目标小齿轮角θp＊、后述的转向换算角θp＿s以及后述的代码信号Sm。目标反作用力转矩运算部52基于转向操纵转矩Th、车速值V、转向操纵角θs、转向侧实际电流值Ib、目标小齿轮角θp＊、转向换算角θp＿s以及代码信号Sm来运算应该通过转向操纵侧马达13产生的成为方向盘3的转向操纵反作用力的目标的作为反作用力控制量的目标反作用力转矩Ts＊。

具体而言，目标反作用力转矩运算部52具有转向操纵力运算部55和轴力运算部56。向转向操纵力运算部55输入转向操纵转矩Th以及车速值V。转向操纵力运算部55基于转向操纵转矩Th以及车速值V来运算转向操纵力Tb＊。转向操纵力Tb＊作用于与驾驶员的转向操纵方向相同的方向。转向操纵转矩Th的绝对值越大、另外车速值V越慢，则转向操纵力运算部55运算越大的绝对值的转向操纵力Tb＊。转向操纵力Tb＊被运算为转矩的量纲(N·m)的值。如此获得的转向操纵力Tb＊被输出至减法器57。

向轴力运算部56输入车速值V、转向操纵角θs、转向侧实际电流值Ib、后述的目标小齿轮角θp＊、后述的转向换算角θp＿s以及后述的代码信号Sm。轴力运算部56基于车速值V、转向操纵角θs、转向侧实际电流值Ib、后述的目标小齿轮角θp＊、后述的转向换算角θp＿s以及后述的代码信号Sm来运算通过转向轮5作用于齿条轴22的轴力F。轴力F被运算为转矩的量纲(N·m)的值。轴力F作用于与驾驶员的转向操纵方向相反的方向。通过利用减法器57从转向操纵力Tb＊减去轴力F，来运算目标反作用力转矩Ts＊。将如此获得的目标反作用力转矩Ts＊输出至通电控制部53。

向通电控制部53输入目标反作用力转矩Ts＊、转向操纵侧旋转角θa以及转向操纵侧实际电流值Ia。通电控制部53基于目标反作用力转矩Ts＊来运算对于转向操纵侧马达13的电流指令值Ia＊。通电控制部53求出电流指令值Ia＊与基于转向操纵侧旋转角θa变换转向操纵侧实际电流值Ia而得到的dq坐标上的电流值的偏差，并以消除该偏差的方式控制对转向操纵侧马达13的供电。转向操纵侧马达13产生与目标反作用力转矩Ts＊对应的转矩。由此，能够对于驾驶员赋予适度的应手感。

对转向侧控制部60的功能进行说明。转向侧控制部60具有小齿轮角运算部61、舵角比可变控制部62、小齿轮角反馈控制部(图2中的“小齿轮角F/B控制部”)63、通电控制部64、舵角换算部65以及代码信号生成部66。

向小齿轮角运算部61输入转向侧旋转角θb。小齿轮角运算部61例如通过对转向侧马达33从车辆直行时的齿条轴22的位置亦即齿条中立位置起的旋转数进行计数，来将转向侧旋转角θb换算为包括超过360度的范围的累计角。小齿轮角运算部61通过将换算而得到的累计角与基于转向侧减速机构34的旋转速度比的换算系数相乘，来运算第2小齿轮轴32的实际的旋转角亦即小齿轮角θp。此外，对于小齿轮角θp而言，例如在是比齿条中立位置靠右侧的角度的情况下为正，在是比齿条中立位置靠左侧的角度的情况下为负。将如此获得的小齿轮角θp输出至小齿轮角反馈控制部63。另外，通过利用减法器68从小齿轮角θp减去漂移状态量θx，来运算补偿后小齿轮角θp′。将如此获得的补偿后小齿轮角θp′输出至舵角换算部65。

向舵角比可变控制部62输入车速值V以及转向操纵角θs。舵角比可变控制部62通过将转向操纵角θs与调整量相加来运算目标小齿轮角θp＊。舵角比可变控制部62使用于改变目标小齿轮角θp＊相对于转向操纵角θs的比率亦即舵角比的调整量根据车速值V而可变。例如，以在车速值V慢的情况下比车速值V快的情况下增大相对于转向操纵角θs的变化的目标小齿轮角θp＊的变化的方式改变调整量。转向操纵角θs与目标小齿轮角θp＊之间存在关联关系。另外，基于目标小齿轮角θp＊来控制小齿轮角θp。因此，转向操纵角θs与小齿轮角θp之间也存在关联关系。

向小齿轮角反馈控制部63输入目标小齿轮角θp＊以及小齿轮角θp。小齿轮角反馈控制部63为了使小齿轮角θp追随目标小齿轮角θp＊而执行使用了比例项以及微分项的PD控制作为小齿轮角θp的反馈控制。即，小齿轮角反馈控制部63求出目标小齿轮角θp＊与小齿轮角θp的偏差，并以消除该偏差的方式运算成为转向力的目标的作为目标控制量的转向力指令值T＊。

向通电控制部64输入转向力指令值T＊、转向侧旋转角θb以及转向侧实际电流值Ib。通电控制部64基于转向力指令值T＊来运算对于转向侧马达33的电流指令值Ib＊。而且，通电控制部64求出电流指令值Ib＊与基于转向侧旋转角θb变换转向侧实际电流值Ib而得到的dq坐标上的电流值的偏差，并以消除该偏差的方式控制对转向侧马达33的供电。由此，转向侧马达33旋转与转向力指令值T＊对应的角度。

向舵角换算部65输入车速值V以及补偿后小齿轮角θp′。舵角换算部65通过将补偿后小齿轮角θp′与调整量Δθ′相加来运算转向换算角θp＿s。舵角换算部65以相对于舵角比可变控制部62所定义的运算规则成为颠倒了输入以及输出的关系的运算规则的方式根据车速值V来改变调整量Δθ′。即，若舵角比可变控制部62例如以在车速值V慢的情况下比车速值V快的情况下增大相对于转向操纵角θs的变化的目标小齿轮角θp＊的变化，则舵角换算部65以在车速值V慢的情况下比车速值V快的情况下减小相对于补偿后小齿轮角θp′的变化的转向换算角θp＿s的变化的方式改变调整量Δθ′。由此，舵角换算部65运算将被表达为转向角的指标的值的补偿后小齿轮角θp′根据舵角比换算为被表达为转向操纵角的指标的值的转向换算角θp＿s。技术方案中记载的换算角相当于转向换算角θp＿s。将如此获得的转向换算角θp＿s输出至轴力运算部56。

向代码信号生成部66输入未图示的温度传感器等的检测结果。温度传感器例如检测转向侧马达33的马达线圈、逆变器的温度。该情况下，代码信号生成部66通过由上述温度传感器检测的温度与多个温度阈值的比较来判定发热状态作为转向侧马达33的状态。按限制转向侧马达33的工作的需求性由低到高的顺序，在转向侧马达33的发热状态中例如依次包括通常的发热状态、轻度的过热状态、中等程度的过热状态以及重度的过热状态。而且，通常的发热状态表示为不限制转向侧马达33的工作。另一方面，轻度的过热状态、中等程度的过热状态以及重度的过热状态表示为限制转向侧马达33的工作。

另外，向代码信号生成部66输入未图示的电压传感器等的检测结果。电压传感器例如检测蓄电池等直流电源的电压。该情况下，代码信号生成部66通过由上述电压传感器检测的电压与多个电压阈值的比较来判定直流电源的电压的状态。按限制转向侧马达33的工作的需求性由低到高的方向，直流电源的电压状态例如依次包括通常的电压状态、轻度的电压降低状态、中等程度的电压降低状态以及重度的电压降低状态。而且，通常的电压状态表示为不限制转向侧马达33的工作。另一方面，轻度的电压降低状态、中等程度的电压降低状态以及重度的电压降低状态表示为限制转向侧马达33的工作。

代码信号生成部66在生成代码信号Sm时执行如下处理。即，代码信号生成部66根据储存于转向操纵控制装置1的存储部的代码表来将转向操纵装置2的状态代码化。代码化是指通过作为符号的代码来表现转向操纵装置2的状态的处理。转向操纵装置2的状态包括转向侧马达33的发热状态以及直流电源的电压状态。转向操纵装置2的状态与代码的对应关系的一个例子如下所述。

·代码“0”……不限制转向侧马达33的工作的通常状态·代码“1A”…转向侧马达33的轻度的过热状态·代码“1B”…转向侧马达33的中等程度的过热状态·代码“1C”…转向侧马达33的重度的过热状态·代码“2A”…直流电源的轻度的电压降低状态·代码“2B”…直流电源的中等程度的电压降低状态·代码“2C”…直流电源的重度的电压降低状态。代码信号生成部66生成表示与转向操纵装置2的状态对应的代码的代码信号Sm。将如此获得的代码信号Sm输出至轴力运算部56。

在本实施方式中，通过转向侧控制部60向转向操纵侧控制部50输出表示转向操纵装置2的状态的信号亦即代码信号Sm，能够使转向操纵侧控制部50掌握转向操纵装置2的状态、特别是转向侧马达33的状态。这里，若仅考虑实现使转向操纵侧控制部50掌握转向侧马达33的状态，则通过转向侧控制部60分别向转向操纵侧控制部50输出转向侧马达33的温度、直流电源的电压等各种信息也能够实现。关于这点，在本实施方式中，与转向侧控制部60分别向转向操纵侧控制部50输出转向侧马达33的温度、直流电源的电压等各种信息的情况相比，能够减少必须输出的信息量，在能够降低转向操纵侧控制部50与转向侧控制部60之间的通信负荷的点上有利。

其中，对于温度阈值而言，例如被设定作为可认为马达线圈、逆变器接近过热状态的温度而通过实验求出的范围的值。另外，对于电压阈值而言，例如被设定作为可认为直流电源接近无法充分进行电力的供给的状态的电压而通过实验求出的范围的值。在通常的发热状态以及电压状态以外的状态下，为了限制转向侧马达33的工作，转向侧控制部60执行限制对该转向侧马达33的供电的保护模式下的控制。另一方面，在通常的发热状态以及电压状态下，转向侧控制部60不限制转向侧马达33的工作而执行不限制对该转向侧马达33的供电的通常模式下的控制。

这里，对轴力运算部56的功能更详细地进行说明。如图3所示，轴力运算部56具有分配轴力运算部71、末端(end)轴力运算部72、偏差轴力运算部73以及轴力选择部74。

分配轴力运算部71运算与作用于齿条轴22的轴力对应的分配轴力Fd。分配轴力Fd相当于以适宜地反映通过转向轮5作用于齿条轴22的轴力的方式对将后述的角度轴力Fr以及电流轴力Fi以各自的分配比率分配而得到的作用于齿条轴22的轴力进行了推断的运算上的轴力。将如此获得的分配轴力Fd输出至加法器75。

末端轴力运算部72运算在成为达到方向盘3的转向操纵极限、即转向轮5的转向极限的状况的情况下将该状况传达给驾驶员的末端轴力Fie。末端轴力Fie相当于在转向操纵角θs的绝对值接近与转向操纵极限对应的转向操纵角极限的情况下为了限制方向盘3的向超过该转向操纵角极限的一侧的进一步的转向操纵而抗拒该转向操纵的力。将如此获得的末端轴力Fie输出至轴力选择部74。

偏差轴力运算部73运算在成为方向盘3的转向操纵状态与转向轮5的转向状态之间的考虑了舵角比的关系产生偏移的状况的情况下将该状况传达给驾驶员的偏差轴力Fv。作为方向盘3的转向操纵状态与转向轮5的转向状态之间的考虑了舵角比的关系产生偏移的情况，可举出以下的状况。例如，可举出尽管转向轮5碰到了路缘石等障碍物而无法使转向轮5向该障碍物侧的一个方向转向、但由于转向操纵部4与转向部6之间的动力传递路被分离所以超过与转向轮5的停止位置对应的方向盘3的停止位置而被向该一个方向转向操纵的状况。除此之外，可举出为了过热保护而限制转向侧马达33的工作的结果是由于小齿轮角θp难以追随目标小齿轮角θp＊所以转向操纵角θs与转向角之间失去关联的状况。偏差轴力Fv相当于在转向轮5碰到了路缘石等障碍物的情况下为了抑制方向盘3的进一步的转向操纵而抗拒该转向操纵的力。另外，在为了过热保护而限制转向侧马达33的工作的情况下，相当于为了用于确保小齿轮角θp向目标小齿轮角θp＊的追随性来限制方向盘3的转向操纵而抗拒该转向操纵的力。将如此获得的偏差轴力Fv输出至轴力选择部74。

向轴力选择部74输入末端轴力Fie以及偏差轴力Fv。轴力选择部74选择末端轴力Fie以及偏差轴力Fv中的绝对值最大的轴力，运算该选择出的轴力作为选择轴力Fsl。通过利用加法器75将选择轴力Fsl与分配轴力Fd相加，来运算轴力F。将如此获得的轴力F输出至减法器57。通过利用减法器57从转向操纵力Tb＊减去分配轴力Fd来运算目标反作用力转矩Ts＊。将如此获得的目标反作用力转矩Ts＊输出至通电控制部53。

接下来，对分配轴力运算部71的功能详细进行说明。如图4所示，分配轴力运算部71具有角度轴力运算部81、电流轴力运算部82以及分配比运算部83。

向角度轴力运算部81输入目标小齿轮角θp＊以及车速值V。角度轴力运算部81基于目标小齿轮角θp＊以及车速值V来运算角度轴力Fr。角度轴力Fr是由任意设定的车辆的模型规定的轴力的理想值。角度轴力Fr被运算为不反映路面信息的轴力。路面信息是不给车辆的向横向的举动带来影响的微小的凹凸、给车辆的向横向的举动带来影响的阶梯差等信息。具体而言，角度轴力运算部81以目标小齿轮角θp＊的绝对值越大则角度轴力Fr的绝对值越大的方式进行运算。另外，角度轴力运算部81以角度轴力Fr的绝对值随着车速值V变快而变大的方式进行运算。角度轴力Fr被运算为转矩的量纲(N·m)的值。将如此获得的角度轴力Fr输出至乘法器84。

向电流轴力运算部82输入转向侧实际电流值Ib。电流轴力运算部82基于转向侧实际电流值Ib来运算电流轴力Fi。电流轴力Fi是实际作用于为了使转向轮5转向而动作的齿条轴22的轴力、即实际传递至齿条轴22的轴力的推断值。电流轴力Fi被运算为反映上述路面信息的轴力。具体而言，电流轴力运算部82视为由转向侧马达33施加于齿条轴22的转矩和与通过转向轮5施加于齿条轴22的力对应的转矩相互平衡，以转向侧实际电流值Ib的绝对值越大则电流轴力Fi的绝对值越大的方式进行运算。电流轴力Fi被运算为转矩的量纲(N·m)的值。将如此获得的电流轴力Fi输出至乘法器85。

向分配比运算部83输入车速值V。分配比运算部83基于车速值V来运算分配增益Di。分配增益Di是分配角度轴力Fr与电流轴力Fi来获得轴力F时的电流轴力Fi的分配比率。具体而言，分配比运算部83具备规定了车速值V与分配增益Di的关系的分配增益映射，将车速值V作为输入来对分配增益Di进行映射运算。

分配增益Di在车速值V是包括停车的低车速的情况下为“1(100％)”。该情况下，表示为在低车速下对于轴力F仅分配电流轴力Fi、即不分配角度轴力Fr。另外，分配增益Di在车速值V例如是时速60千米以上等高车速的情况下为“零值(0％)”。该情况下，表示为在高车速下对于轴力F仅分配角度轴力Fr、即未分配电流轴力Fi。即，本实施方式的分配比率包括角度轴力Fr以及电流轴力Fi中的仅任一方分配给轴力F的零值的概念。

如此获得的分配增益Di与通过电流轴力运算部82获得的电流轴力Fi相乘而作为通过乘法器85而获得的最终的电流轴力Fim被输出至加法器88。另外，通过利用减法器86从存储于存储部87的“1”减去分配增益Di来运算分配增益Dr。将如此获得的分配增益Dr输出至乘法器84。分配增益Dr是分配角度轴力Fr与电流轴力Fi来获得轴力F时的角度轴力Fr的分配比率。即，分配增益Dr以与分配增益Di的和为“1(100％)”的方式被运算值。其中，存储部87是指未图示的存储器的规定的存储区域。

如此获得的分配增益Dr与通过角度轴力运算部81获得的角度轴力Fr相乘而作为通过乘法器84获得的最终的角度轴力Frm被输出至加法器88。另外，如此获得的角度轴力Frm与电流轴力Fim相加而作为通过加法器88获得的分配轴力Fd被输出至加法器75。

对末端轴力运算部72的功能详细进行说明。如图3所示，向末端轴力运算部72输入目标小齿轮角θp＊。末端轴力运算部72基于目标小齿轮角θp＊来运算末端轴力Fie。具体而言，末端轴力运算部72具备规定了目标小齿轮角θp＊与末端轴力Fie的关系的末端轴力映射，将目标小齿轮角θp＊作为输入来对末端轴力Fie进行映射运算。在目标小齿轮角θp＊的绝对值为阈值角度θie以下的情况下，末端轴力运算部72将末端轴力Fie运算为“0”。在目标小齿轮角θp＊的绝对值大于阈值角度θie的情况下，末端轴力运算部72运算绝对值大于“0”的末端轴力Fie。末端轴力Fie被设定为若目标小齿轮角θp＊的绝对值超过阈值角度θie而大到某一程度则成为大到凭借人的手无法实现更进一步的方向盘3的转向操纵的程度的绝对值。将如此获得的末端轴力Fie输出至轴力选择部74。

接下来，对偏差轴力运算部73的功能详细进行说明。如图5所示，偏差轴力运算部73具有轴力基础成分运算部101、轴力粘性成分运算部102、渐变处理部103、上限保护处理部104以及符号处理部105。

向轴力基础成分运算部101输入从转向操纵角θs减去转向换算角θp＿s而通过减法器106获得的偏差Δθ以及代码信号Sm。轴力基础成分运算部101基于偏差Δθ以及代码信号Sm来运算轴力基础成分FΔθ。具体而言，轴力基础成分运算部101具备决定了偏差Δθ的绝对值与轴力基础成分FΔθ的关系的轴力基础成分映射，将偏差Δθ作为输入来对轴力基础成分FΔθ进行映射运算。技术方案中记载的基准角与转向操纵角θs相当。

在本实施方式中，轴力基础成分运算部101具备两种映射作为轴力基础成分映射。轴力基础成分运算部101基于代码信号Sm并使用两种映射中的任一方来运算轴力基础成分FΔθ。轴力基础成分运算部101在被输入了表示是转向侧马达33的工作不被限制的通常状态的代码“0”、即表示为执行通常模式的代码信号Sm的情况下，实施使用了图5中用双点划线表示的通常模式用的轴力基础成分映射的映射运算。图5中用双点划线表示的通常模式用的轴力基础成分映射被设定为若偏差Δθ的绝对值达到第1偏差阈值Δθ1以上、则轴力基础成分FΔθ相对于偏差Δθ的斜率比偏差Δθ的绝对值小于第1偏差阈值Δθ1的情况大。即，轴力基础成分运算部101若被输入表示为执行通常模式的代码信号Sm，则在偏差Δθ的绝对值小于第1偏差阈值Δθ1的情况下，将轴力基础成分FΔθ运算为“0”，并且若偏差Δθ的绝对值达到第1偏差阈值Δθ1以上，则运算绝对值大于“0”的轴力基础成分FΔθ。通过通常模式用的轴力基础成分映射而获得的轴力基础成分FΔθ与第1偏差轴力成分相当。

轴力基础成分运算部101若被输入表示是转向侧马达33的工作被限制的通常状态以外的状态的代码“0”以外、即表示为执行保护模式的代码信号Sm，则实施使用了图5中用实线表示的保护模式用的轴力基础成分映射的映射运算。图5中用实线表示的保护模式用的轴力基础成分映射被设定为若偏差Δθ的绝对值达到第2偏差阈值Δθ2以上、则轴力基础成分FΔθ相对于偏差Δθ的斜率比偏差Δθ的绝对值小于第2偏差阈值Δθ2的情况大。即，轴力基础成分运算部101若被输入表示为执行保护模式的代码信号Sm，则在偏差Δθ的绝对值小于第2偏差阈值Δθ2的情况下，将轴力基础成分FΔθ运算为“0”，并且若偏差Δθ的绝对值达到第2偏差阈值Δθ2以上，则运算绝对值大于“0”的轴力基础成分FΔθ。通过保护模式用的轴力基础成分映射而获得的轴力基础成分FΔθ与第2偏差轴力成分相当。将如此获得的轴力基础成分FΔθ输出至渐变处理部103。

在本实施方式中，第2偏差阈值Δθ2被设定为小于第1偏差阈值Δθ1的值。即，在执行通常模式的状况下映射运算所使用的轴力基础成分映射呈现将在执行保护模式的状况下映射运算所使用的映射向偏差Δθ变大的方向平行移动后的形状。由此，在执行通常模式的状况下映射运算所使用的轴力基础成分映射中，偏差Δθ的死区被设定得比在执行保护模式的状况下映射运算所使用的轴力基础成分映射大。即，在执行通常模式的状况下，与执行保护模式的状况相比，轴力基础成分FΔθ相对于偏差Δθ的斜率变大的状况在偏差Δθ变得更大的状况下出现。这是因为在通常模式中若根据微小的偏差Δθ来运算偏差轴力Fv，则存在成为驾驶员的转向操作的妨碍的担忧。

特别是在该实施方式中，由于作为小齿轮角反馈控制部63采用PD控制而不存在积分项，所以与PID控制相比，存在留有目标小齿轮角θp＊与小齿轮角θp的微小的偏差的可能性。若留有目标小齿轮角θp＊与小齿轮角θp的微小的偏差，则存在因此而产生微小的偏差Δθ的可能性。因此，若假设在保护模式与通常模式中将死区设定为相同的大小，则可认为在通常模式中会在偏差Δθ小的阶段频繁产生偏差轴力Fv的可能性。其结果是，在通常模式中存在妨碍驾驶员的转向操作的担忧。然而，通过如本实施方式那样将通常模式时的死区设定为大于保护模式时的死区，即便是通常模式也可抑制在偏差Δθ小的阶段产生偏差轴力Fv的频度，可抑制在通常模式中驾驶员被偏差轴力Fv妨碍转向操作的状况。

向渐变处理部103输入轴力基础成分FΔθ以及代码信号Sm。当代码信号Sm所表示的内容在代码“0”与代码“0”以外之间、即通常模式与保护模式之间切换的情况下，渐变处理部103对于轴力基础成分FΔθ执行相对于时间的渐变处理。具体而言，当模式在通常模式与保护模式之间切换的情况下，渐变处理部103根据切换前运算出的轴力基础成分FΔθ来取得切换后的轴力基础成分FΔθ的偏差，将该偏差量运算为偏移(offset)量。该情况下，渐变处理部103通过使切换后的轴力基础成分FΔθ向切换前的轴力基础成分FΔθ侧错开偏移量，来运算处理后轴力基础成分FΔθ′。而且，渐变处理部103执行逐渐减小偏移量而使任意切换后的轴力基础成分FΔθ都变化成为本来的切换后的值的渐变处理。由此，即便是模式在通常模式与保护模式之间切换的情况，也可抑制处理后轴力基础成分FΔθ′骤变。其中，在代码信号Sm所表示的内容不在通常模式与保护模式之间切换的期间，若不存在上述偏移量，则渐变处理部103将轴力基础成分FΔθ运算为处理后轴力基础成分FΔθ′。在本实施方式中，轴力基础成分运算部101与渐变处理部103相当于偏差轴力成分运算部。另外，在本实施方式中，处理后轴力基础成分FΔθ′相当于偏差轴力成分。将如此获得的处理后轴力基础成分FΔθ′输出至加法器107。

向轴力粘性成分运算部102输入对转向操纵角θs进行微分而通过微分器108获得的转向操纵角速度ωs。转向操纵角速度ωs被设定为表示转向操纵角θs的变化量的信息。具体而言，轴力粘性成分运算部102具备决定了转向操纵角速度ωs的绝对值与轴力粘性成分Fω的关系的轴力粘性成分映射，将转向操纵角速度ωs的绝对值作为输入来对轴力粘性成分Fω进行映射运算。技术方案所记载的角速度相当于转向操纵角速度ωs。

在转向操纵角速度ωs的绝对值大的情况下，与转向操纵角速度ωs的绝对值小的情况相比，轴力粘性成分运算部102运算绝对值大的轴力粘性成分Fω。轴力粘性成分Fω被设定为转向操纵角速度ωs越大则成为越大的绝对值。轴力粘性成分Fω为了抑制轴力基础成分FΔθ的骤变而发挥功能。即，轴力粘性成分Fω为了减缓使用轴力基础成分FΔθ运算的偏差轴力Fv的上升而发挥功能。由此，会再现转向轮5碰到了障碍物时的轮胎的弹性感、转向轮5转向时的轮胎的粘性感、从转向轮5到方向盘3为止的机械结构的刚性感。此外，在偏差Δθ小于偏差阈值的情况下、即在轴力基础成分FΔθ为“0”的情况下，轴力粘性成分运算部102以不将运算出的轴力粘性成分Fω反映至轴力基础成分FΔθ的方式将轴力粘性成分Fω输出为“0”。

通过利用加法器107将轴力粘性成分Fω与处理后轴力基础成分FΔθ′相加来运算合计轴力Ft。将如此获得的合计轴力Ft输出至上限保护处理部104。向上限保护处理部104输入车速值V、合计轴力Ft以及存储于存储部109的最大值Flim。存储部109是指未图示的存储器的规定的存储区域。最大值Flim被设定了作为在车速值V例如为上述高车速的情况下不给方向盘3的转向操纵带来影响且能够最大限度确保为合计轴力Ft的指标而通过实验求出的范围的值。

在车速值V例如小于表示是上述低车速的车速阈值的情况下，上限保护处理部104将合计轴力Ft作为保护后合计轴力Ft′输出。另外，例如在车速值V为表示是上述高车速的车速阈值以上的情况下，上限保护处理部104执行对于合计轴力Ft的上限保护处理。当在执行上限保护处理的状态下合计轴力Ft小于最大值Flim的情况下，上限保护处理部104将合计轴力Ft作为保护后合计轴力Ft′输出。另外，当在执行上限保护处理之中合计轴力Ft为最大值Flim以上的情况下，上限保护处理部104将最大值Flim作为保护后合计轴力Ft′输出。将如此获得的保护后合计轴力Ft′输出至乘法器110。

向符号处理部105输入转向侧实际电流值Ib。符号处理部105基于转向侧实际电流值Ib来设定保护后合计轴力Ft′的符号。即，在转向侧实际电流值Ib为包括零值的正值的情况下，符号处理部105输出“+1”，在转向侧实际电流值Ib为负值的情况下，符号处理部105输出“－1”。如此获得的“1”或者“－1”的值与保护后合计轴力Ft′相乘而作为通过乘法器110获得的偏差轴力Fv被输出至轴力选择部74。

对第1实施方式的作用进行说明。转向轮5的状况被反映至作为转向部6的信息而获得的小齿轮角θp。例如，在转向轮5碰到了障碍物的状况下，小齿轮角θp无法从转向轮5碰到了障碍物时的小齿轮角θp向该障碍物侧变化。另一方面，方向盘3的状况被反映至作为转向操纵部4的信息而获得的转向操纵角θs。例如，在转向轮5碰到了障碍物的状况下，若用于将转向轮5碰到了障碍物的状况传达给驾驶员的轴力未被赋予为转向操纵反作用力，则转向操纵角θs能够从转向轮5碰到了障碍物时的转向操纵角θs向该障碍物侧进一步变化。因此，转向操纵角θs与小齿轮角θp之间的关系有时产生偏移。本发明人们着眼于在设定用于将转向轮5碰到了障碍物的状况传达给驾驶员的轴力的情况下、或在设定着眼于与转向轮5碰到了障碍物的状况不同的转向轮5的状况的其他种类的轴力的情况下共通的点在于转向操纵角θs与小齿轮角θp之间的关系因某些理由而产生偏移。即，本发明人们发现：在转向操纵角θs与小齿轮角θp之间的关系因某些理由而产生偏移的状况下，若以该偏移不变大或者消除该偏移的方式决定转向操纵反作用力，则能够统一考虑多个种类的轴力。

具体而言，在本实施方式中，基于转向操纵角θs与转向换算角θp＿s的偏差Δθ来运算偏差轴力Fv。该情况下，若前提是舵角比变化，则考虑转向操纵角θs与小齿轮角θp不再一一对应而在运算转向操纵角θs与转向换算角θp＿s的偏差Δθ时，采用了根据舵角比将小齿轮角θp换算为转向操纵角θs的结构。由此，在转向操纵角θs与小齿轮角θp之间的关系产生了偏差的情况下，转向操纵角θs与转向换算角θp＿s的偏差Δθ能够运算为还考虑了此时的舵角比的偏移。而且，若基于转向操纵角θs与转向换算角θp＿s的偏差Δθ来设定轴力基础成分FΔθ、即偏差轴力Fv，则由于能够统一考虑多个种类的轴力，所以不需要每次都按应该产生轴力的每个状况来分别设定轴力。

对第1实施方式的效果进行说明。

(1－1)例如，由于不再需要每次都按转向轮5碰到了路缘石等障碍物的状况、为了过热保护而限制了转向侧马达33的输出的状况等应该产生轴力的每个状况来分别设定轴力，所以能够抑制为了决定转向操纵反作用力而考虑的轴力的设定变复杂这一情况。

(1－2)由于以转向操纵角速度ωs的绝对值越大则越减小轴力基础成分FΔθ的变化量的方式运算轴力粘性成分Fω，所以能够抑制偏差轴力Fv骤变。该情况下，在再现转向轮5碰到了障碍物时的轮胎的弹性感、转向轮5转向时的轮胎的粘性感、从转向轮5到方向盘3为止的机械结构的刚性感等将转向操纵反作用力传达给驾驶员的过程中，能够更准确地传达在转向轮5实际发生的状况。此外，关于从转向轮5到方向盘3为止的机械结构的刚性感，可以再现转向操纵部4与转向部6之间的动力传递路连结的情况下的刚性感。该情况下，在将转向操纵反作用力传达给驾驶员的过程中，能够再现与转向操纵装置2是转向操纵部4和转向部6之间总是机械地连接的转向操纵装置的情况同样的转向轮5的刚性感。另外，能够减缓在驾驶员从方向盘3放开手的情况下或在减小了保持方向盘3的力的情况下产生的、方向盘3向中立位置的返回。

(1－3)考虑实际的车辆的转弯举动相对于转弯中的行驶状态下的理想的车辆的转弯举动偏移的状况。作为实际的车辆的转弯举动，可举出是转向不足状态时或是转向过度状态时。鉴于此，根据本实施方式，偏差轴力运算部73使用基于漂移状态量θx补偿过的补偿后小齿轮角θp′来运算偏差Δθ。由此，例如在转向过度状态下，以作为小齿轮角θp相对于转向轮5的状况稍小的状况而传达给驾驶员的方式决定转向操纵反作用力等能够拓宽转向操纵反作用力的传达方式的调整的幅度。

(1－4)在是否是限制转向侧马达33的工作的状况的期间中，可认为因小齿轮角θp的追随性变化而使得转向操纵角θs与转向换算角θp＿s之间的偏差Δθ的大小的出现方式发生变化。在这种情况下，根据是否是限制转向侧马达33的工作的状况，来切换将通过通常模式用的轴力基础成分映射而获得的轴力基础成分FΔθ与通过保护模式用的轴力基础成分映射而获得的轴力基础成分FΔθ中的哪一个轴力基础成分采纳至偏差轴力Fv。由此，能够根据是否是限制转向侧马达33的工作的状况来运算适当的偏差轴力Fv。

(1－5)在因是否是限制转向侧马达33的工作的状况发生切换而切换运算轴力基础成分的轴力基础成分映射时，即便在切换前后存在差，也能够逐渐减小该差。由此，在是否是不限制转向侧马达33的工作的状况的期间，可抑制偏差轴力Fv的骤变。

(1－6)在执行保护模式的状况下，能够因小齿轮角θp的追随性降低而以转向操纵角θs与转向换算角θp＿s之间的偏差Δθ难以变大的方式在该偏差Δθ小的时候进行应对。

(1－7)构成为在执行通常模式的状况下与执行保护模式的状况相比，如果偏差Δθ不变大某一程度则不显现轴力基础成分FΔθ相对于偏差Δθ的斜率变大的状况，偏差Δθ的死区变大。由此，在执行通常模式的状况下，根据微小的偏差Δθ来运算偏差轴力Fv，能够抑制驾驶员的转向操作被妨碍。

(1－8)在成为目标小齿轮角θp＊超过阈值角度θie的状况的情况下，末端轴力运算部72认为成为转向操纵角θs超过转向操纵角极限的状况，基于目标小齿轮角θp＊来运算末端轴力Fie。在成为转向操纵角θs超过转向操纵角极限的状况的情况下，通过与偏差轴力Fv独立地设定末端轴力Fie，能够限制使转向轮5向方向盘3超过转向操纵角极限的一侧的一个方向转向的转向操纵。由此，例如在方向盘3达到了转向操纵角极限的情况下，能够和转向操纵角θs与转向换算角θp＿s之间的偏差Δθ的大小无关地限制方向盘3的转向操纵。

(1－9)当存在偏差轴力Fv与末端轴力Fie被运算为应该同时产生转向操纵反作用力的值的状况时，作为即便是该状况也实际对于目标反作用力转矩Ts＊反映的轴力，是绝对值最大的轴力的唯一一个。因此，即便是偏差轴力Fv与末端轴力Fie被运算为应该同时产生转向操纵反作用力的值的状况，也能够抑制转向操纵反作用力过度变大。

(1－10)设置有舵角比可变控制部62的转向侧控制部60具有舵角换算部65。该情况下，使用舵角比进行换算的功能能够集成至转向侧控制部60，能够实现在设计各控制部的发面容易进行设计的结构。

(1－11)例如，在车辆以上述高车速行驶的情况下，若偏差轴力Fv过大，则存在给方向盘3的转向操纵带来影响的担忧。根据本实施方式，在车速值V为车速阈值以上、例如以上述高车速行驶的情况下，当合计轴力Ft为最大值Flim以上时，上限保护处理部104利用最大值Flim来保护合计轴力Ft。由此，在车辆例如以上述高车速行驶的情况下，可抑制偏差轴力Fv给方向盘3的转向操纵带来影响。

(1－12)由于仅设定偏差轴力Fv相对于偏差Δθ的关系即可，所以与每次都分别设定轴力的情况相比，能够抑制转向操纵控制装置1的ROM等的存储容量变大。

＜第2实施方式＞

结合附图对转向操纵控制装置的第2实施方式进行说明。其中，这里以与第1实施方式的区别为中心进行说明。另外，对与第1实施方式相同的结构标注相同的附图标记等，省略其重复的说明。

如图6所示，本实施方式的偏差轴力运算部73具有第1偏差轴力成分运算部111、第2偏差轴力成分运算部112以及分配比运算部113作为代替上述第1实施方式的轴力基础成分运算部101以及渐变处理部103的结构。

向第1偏差轴力成分运算部111输入从转向操纵角θs减去转向换算角θp＿s而通过减法器106获得的偏差Δθ。第1偏差轴力成分运算部111基于偏差Δθ来运算第1偏差轴力成分FΔθ1。其中，第1偏差轴力成分运算部111具备表示与图5中用双点划线表示的通常模式用的轴力基础成分映射同样的趋势的映射，将偏差Δθ作为输入来对第1偏差轴力成分FΔθ1进行映射运算。将如此获得的第1偏差轴力成分FΔθ1输出至乘法器114。

向第2偏差轴力成分运算部112输入从转向操纵角θs减去转向换算角θp＿s而通过减法器106获得的偏差Δθ。第2偏差轴力成分运算部112基于偏差Δθ来运算第2偏差轴力成分FΔθ2。其中，第2偏差轴力成分运算部112具备表示与图5中用实线表示的保护模式用的轴力基础成分映射同样的趋势的映射，将偏差Δθ作为输入来对第2偏差轴力成分FΔθ2进行映射运算。将如此获得的第2偏差轴力成分FΔθ2输出至乘法器115。

向分配比运算部113输入代码信号Sm。分配比运算部113基于代码信号Sm来运算第1分配增益D1。第1分配增益D1是获得分配第1偏差轴力成分FΔθ1与第2偏差轴力成分FΔθ2并以后述的规定分配比率相加后的偏差轴力成分FΔθm时的第1偏差轴力成分FΔθ1的分配比率。

将如此获得的第1分配增益D1与由第1偏差轴力成分运算部111获得的第1偏差轴力成分FΔθ1相乘而通过乘法器114获得的最终的第1偏差轴力成分FΔθ1m被输出至加法器116。另外，通过利用减法器117从存储于存储部118的“1”减去第1分配增益D1来运算第2分配增益D2。将如此获得的第2分配增益D2输出至乘法器115。第2分配增益D2是获得分配第1偏差轴力成分FΔθ1与第2偏差轴力成分FΔθ2并以后述的规定分配比率相加后的偏差轴力成分FΔθm时的第2偏差轴力成分FΔθ2的分配比率。第2分配增益D2以与第1分配增益D1的和为“1(100％)”的方式被运算值。第1分配增益D1与第2分配增益D2的分配比率根据限制转向侧马达33的工作的状况、产品规格等而被设定为适当的值。其中，存储部118是指未图示的存储器的规定的存储区域。

如此获得的第2分配增益D2与利用第2偏差轴力成分运算部112获得的第2偏差轴力成分FΔθ2相乘而通过乘法器115获得的最终的第2偏差轴力成分FΔθ2m被输出至加法器116。另外，如此获得的第2偏差轴力成分FΔθ2m与第1偏差轴力成分FΔθ1m相加而通过加法器116获得的以规定分配比率相加后的偏差轴力成分FΔθm被输出至加法器107。

在本实施方式中，第1偏差轴力成分运算部111、第2偏差轴力成分运算部112、分配比运算部113、乘法器114、115、加法器116、减法器117、存储部118相当于偏差轴力成分运算部。

接下来，对分配比运算部113详细进行说明。第1分配增益D1与第2分配增益D2的分配比率的具体设定例如下所述。在被输入了表示代码“0”的代码信号Sm的情况下、即在处于不限制转向侧马达33的工作的通常状态的情况下，分配比运算部113以各分配增益D1、D2成为用以下的关系式(1)表达的分配比率的方式运算分配增益D1。

D1：D2＝1(100％)：0(0％)…(1)

该情况下，第1分配增益D1被设定为“1(100％)”，第2分配增益D2被设定为“零值(0％)”。因此，在被输入了表示代码“0”的代码信号Sm的情况下，表示为对于偏差轴力Fv仅采纳第1偏差轴力成分FΔθ1与第2偏差轴力成分FΔθ2中的第1偏差轴力成分FΔθ1、即不采纳第2偏差轴力成分FΔθ2。即，本实施方式的分配比率包括第1偏差轴力成分FΔθ1以及第2偏差轴力成分FΔθ2中的仅任一方采纳至偏差轴力Fv的零值的概念。

代码信号Sm所表示的过热状态越按照“轻度”、“中等程度”、“重度”的顺序推移、即转向侧马达33越处于过热状态，则分配比运算部113将第1分配增益D1设定为越小的值。该情况下，代码信号Sm所表示的过热状态越按照“轻度”、“中等程度”、“重度”的顺序推移，第2分配增益D2被设定为越大的值。

在被输入了表示代码“1A”的代码信号Sm的情况下、即在转向侧马达33处于轻度的过热状态的情况下，分配比运算部113以各分配增益D1、D2成为用以下的关系式(2)表达的分配比率的方式运算分配增益D1。

D1：D2＝0.8(80％)：0.2(20％)…(2)

在被输入了表示代码“1B”的代码信号Sm的情况下、即在转向侧马达33处于中等程度的过热状态的情况下，分配比运算部113以各分配增益D1、D2成为利用以下的关系式(3)表达的分配比率的方式运算分配增益D1。

D1：D2＝0.2(20％)：0.8(80％)…(3)

在被输入了表示代码“1C”的代码信号Sm的情况下、即在转向侧马达33处于重度的过热状态的情况下，分配比运算部113以各分配增益D1、D2成为用以下的关系式(4)表达的分配比率的方式运算分配增益D1。

D1：D2＝0(0％)：1(100％)…(4)

代码信号Sm所表示的直流电源的电压降低状态越按照“轻度”、“中等程度”、“重度”的顺序推移，则分配比运算部113可以将第1分配增益D1设定为越小的值。该情况下，在被输入了表示代码“2A”的代码信号Sm的情况下，分配比运算部113以成为与被输入了表示代码“1A”的代码信号Sm的情况同样的分配比率的方式运算分配增益D1。另外，在被输入了表示代码“2B”的代码信号Sm的情况下，分配比运算部113以成为与被输入了表示代码“1B”的代码信号Sm的情况同样的分配比率的方式运算分配增益D1。在被输入了表示代码“2C”的代码信号Sm的情况下，分配比运算部113以成为与被输入了表示代码“1C”的代码信号Sm的情况同样的分配比率的方式运算分配增益D1。

分配比运算部113具有在变更分配增益D1的情况下使该分配增益D1逐渐变化的功能。在变更分配增益D1的情况下，分配比运算部113对于该分配增益D1执行相对于时间的渐变处理。具体而言，在代码切换了的情况下，分配比运算部113以从切换前的值变为切换后的值的方式使分配增益D1相对于经过时间逐渐变化。作为使分配增益D1逐渐变化的手法，例如可以使用与上述第1实施方式的渐变处理部103同样的手法。该情况下，在代码切换了的情况下，分配比运算部113取得切换前运算出的分配增益D1与切换后的分配增益D1的偏差，将该偏差量运算为偏移量。另外，分配比运算部113通过将切换后的分配增益D1向切换前的分配增益D1侧错开偏移量，来运算处理后的分配增益D1。而且，分配比运算部113使偏移量相对于时间逐渐减小来使任意切换后的分配增益D1变化成为本来的切换后的值。

根据本实施方式，起到依照第1实施方式的作用以及效果。并且，根据本实施方式，起到以下的效果。

(2－1)根据是否是限制转向侧马达33的工作的状况来变更第1偏差轴力成分FΔθ1与第2偏差轴力成分FΔθ2的分配比率。由此，能够根据是否是限制转向侧马达33的工作的状况来运算适当的偏差轴力Fv。

(2－2)在因是否是限制转向侧马达33的工作的状况发生切换而变更分配比率时，能够逐渐反映该变更。由此，在是否是不限制转向侧马达33的工作的状况的期间，可抑制偏差轴力Fv的骤变。

上述各实施方式可以如下进行变更。另外，以下的其他实施方式在技术上不矛盾的范围内能够相互组合。

·在上述各实施方式中，舵角换算部65可以设定为转向操纵侧控制部50的功能。另外，舵角比可变控制部62可以与舵角换算部65的功能配合而设定为转向操纵侧控制部50的功能。该情况下，能够起到依照上述第1实施方式的效果(1－10)的效果。

·在上述各实施方式中，可以删除轴力选择部74。该情况下，例如能够将由分配轴力运算部71运算出的分配轴力Fd、由末端轴力运算部72运算出的末端轴力Fie、由偏差轴力运算部73运算出的偏差轴力Fv相加而通过加法器75获得轴力F。

·在上述各实施方式中，轴力运算部56除了具有分配轴力运算部71、末端轴力运算部72、偏差轴力运算部73以外，也可以具有运算用于传达转向轮5的状况的追加轴力的功能。该情况下，轴力选择部74选择末端轴力Fie、偏差轴力Fv以及追加轴力中的绝对值最大的轴力，运算该选择出的轴力作为选择轴力Fsl。

·在上述各实施方式中，上位控制装置45生成了作为具有角度的量纲的值的漂移状态量θx作为转弯状态量，但并不局限于此，例如也可以生成具有转矩的量纲的漂移状态量作为转弯状态量。该情况下，具有转矩的量纲的漂移状态量在被变换为具有角度的量纲的值之后作为通过减法器68被从小齿轮角θp减去而获得的补偿后小齿轮角θp′输出至舵角换算部65。

·在上述各实施方式中，运算漂移状态量θx的功能可以设定为转向操纵控制装置1、即转向操纵侧控制部50或者转向侧控制部60的功能。

·在上述各实施方式中，可以不向转向操纵控制装置1输入由上位控制装置45生成的漂移状态量θx。该情况下，在转向侧控制部60中能够删除减法器68。即，在舵角换算部65中，被输入由小齿轮角运算部61运算出的小齿轮角θp，该小齿轮角θp被在转向换算角θp＿s的运算中使用。

·在上述第1实施方式中，代码信号生成部66可以通过各种传感器的检测结果来检测转向侧马达33等转向部6的结构的机械异常。该情况下，例如在判定为转向侧马达33存在机械异常的情况下，代码信号生成部66生成表示为执行保护模式的代码信号Sm。

·在上述各实施方式中，小齿轮角反馈控制部63可以执行使用了比例项、积分项以及微分项的PID控制作为小齿轮角θp的反馈控制。若在该情况下也响应于在使小齿轮角θp追随基于转向操纵角θs运算的目标小齿轮角θp＊的过程中出现的微小的偏差Δθ来运算偏差轴力Fv，则与上述各实施方式同样，只会成为驾驶员的转向操作的妨碍。

·在上述第1实施方式中，可以在偏差轴力运算部73中删除渐变处理部103。该情况下，与通常模式和保护模式之间的模式的切换无关，由轴力基础成分运算部101运算出的轴力基础成分FΔθ均被输出至加法器107。

·在上述各实施方式中，轴力运算部56只要至少运算偏差轴力Fv作为轴力F即可。该情况下，可以删除末端轴力运算部72。

·在上述各实施方式中，轴力粘性成分运算部102可以采纳转向操纵角速度ωs以外的参数来运算轴力粘性成分Fω。例如，轴力粘性成分运算部102可以采纳车速值V来运算轴力粘性成分Fω。该情况下，例如轴力粘性成分运算部102可以具备对于车速值V的趋势不同的多个映射，通过参照根据车速值V选择出的映射来运算轴力粘性成分Fω。

·在上述各实施方式中，轴力粘性成分运算部102可以在运算轴力粘性成分Fω时，使用小齿轮角θp的变化量亦即小齿轮角速度来代替转向操纵角速度ωs。除此之外，在轴力粘性成分Fω的运算时，也可以使用目标小齿轮角θp＊的变化量亦即目标小齿轮角速度。另外，在轴力粘性成分Fω的运算时，可以使用作为换算角的转向换算角θp＿s的变化量亦即转向换算角速度。在本变形例中，技术方案所记载的角速度相当于小齿轮角速度、目标小齿轮角速度、转向换算角速度。此外，在采用本变形例的情况下，可以由转向侧控制部60运算与轴力粘性成分Fω相关的信息，并将该信息发送至转向操纵侧控制部50。

·在上述各实施方式中，轴力粘性成分运算部102可以在偏差Δθ小于偏差阈值的情况下将轴力粘性成分Fω反映至轴力基础成分FΔθ。

·在上述各实施方式中，可以在偏差轴力运算部73中删除轴力粘性成分运算部102。该情况下，能够在偏差轴力运算部73中删除加法器107。即，将由渐变处理部103运算出的处理后轴力基础成分FΔθ′输出至上限保护处理部104。

·在上述第1实施方式中，轴力基础成分运算部101可以具备1个种类的映射、3个种类以上的映射作为轴力基础成分映射。在具备3个种类以上的映射作为轴力基础成分映射的情况下，轴力基础成分运算部101例如可以使用如与代码“0”对应的映射、与代码“1A”、“1B”、“2A”、“2B”对应的映射、与代码“1C”、“2C”对应的映射那样与代码所表示的状态对应的映射来运算轴力基础成分FΔθ。

·在上述第2实施方式中，偏差轴力运算部73可以具备3个以上偏差轴力成分运算部。该情况下，偏差轴力运算部73例如可以使用如与代码“0”对应的分配增益、与代码“1A”、“1B”、“2A”、“2B”对应的分配增益、与代码“1C”、“2C”对应的分配增益那样与代码所表示的状态对应的分配增益来以规定分配比率将3个以上的偏差轴力成分相加。

·在上述第2实施方式中，第1分配增益D1与第2分配增益D2之和可以超过“1(100％)”。这对于如上述的变形例那样由偏差轴力运算部73运算3个以上的分配增益的情况也同样，3个以上的分配增益之和可以超过“1(100％)”。

·在上述第1实施方式中，轴力基础成分运算部101在运算轴力基础成分FΔθ时使用了将基准角作为转向操纵角θs、将换算角作为转向换算角θp＿s的这些偏差Δθ，但并不局限于此。例如在偏差Δθ的运算时，可以使用将基准角作为目标小齿轮角θp＊、将换算角作为转向换算角θp＿s的这些偏差。除此之外，在偏差Δθ的运算时，可以使用将基准角作为以根据舵角比而被表示为小齿轮角θp的指标的值的方式换算了转向操纵角θs所得的值、将换算角作为小齿轮角θp的这些偏差。另外，在偏差Δθ的运算时，也可以使用将基准角作为小齿轮角θp、将换算角作为目标小齿轮角θp＊的这些偏差。该情况下，在转向侧控制部60中能够删除舵角换算部65。这对于上述第2实施方式也同样。

·在上述各实施方式中，偏差轴力运算部73可以设定为转向侧控制部60的功能。另外，除了偏差轴力运算部73之外，可以将轴力运算部56本身也设定为转向侧控制部60的功能。该情况下，由设置于转向侧控制部60的轴力运算部56运算出的轴力F被输出至转向操纵侧控制部50的目标反作用力转矩运算部52。

·在上述各实施方式中，代码信号生成部66可以设定为转向操纵侧控制部50的功能。该情况下，由转向侧控制部60检测出的温度传感器、电压传感器等的检测结果被输出至设置于转向操纵侧控制部50的代码信号生成部。

·在上述第2实施方式中，分配比运算部113可以基于代码信号Sm来运算第1分配增益D1与第2分配增益D2。该情况下，能够删除减法器117和存储部118。这样，偏差轴力成分运算部只要至少包括第1偏差轴力成分运算部111、第2偏差轴力成分运算部112、分配比运算部113即可，除此以外的结构能够适当地变更。

·在上述第1实施方式中，在各轴力基础成分映射之间例如可以设定为将保护模式用的轴力基础成分映射中的轴力基础成分FΔθ相对于偏差Δθ的斜率增大等使该斜率不同。该情况下，在各轴力基础成分映射之间，可以将第1偏差阈值Δθ1与第2偏差阈值Δθ2设定为相同值，将偏差Δθ的死区设定为相同程度。这对于上述第2实施方式的各偏差轴力成分映射也同样能够应用。

·在上述第2实施方式中，分配比运算部113可以删除使分配增益D1逐渐变化的功能。该情况下，与代码的切换无关，由分配比运算部113运算出的第1分配增益D1均被输出至乘法器114以及减法器117。

·在上述第1实施方式中，考虑应该限制转向侧马达33的工作的多个状况重复产生这一情况。例如，考虑从转向侧马达33的发热状态的观点出发应该限制转向侧马达33的工作的状况与从直流电源的电压状态的观点出发应该限制转向侧马达33的工作的状况重复产生这一情况。为了应对该情况，可以对代码设定优先顺位，例如可以比表示直流电源的电压状态的代码优先反映表示转向侧马达33的发热状态的代码。这对于第2实施方式也同样。

·在上述第1实施方式中，可以在轻度的过热状态、轻度的电压降低状态下不限制转向侧马达33的工作。即，作为限制转向侧马达33的工作的通常模式、保护模式的状态的分配能够适当地变更。这对于第2实施方式也同样。

·在上述各实施方式中，角度轴力运算部81在运算角度轴力Fr时只要至少使用目标小齿轮角θp＊即可，可以不使用车速值V，也可以组合使用其他要素。此外，角度轴力运算部81可以使用小齿轮角θp来代替目标小齿轮角θp＊。这是因为使用小齿轮角θp与使用目标小齿轮角θp＊是等同的概念。

·在上述各实施方式中，电流轴力运算部82在运算电流轴力Fi时只要至少使用转向侧实际电流值Ib即可，也可以组合使用车速值V等其他要素。此外，电流轴力运算部82也可以使用为了消除与基于转向侧旋转角θb变换转向侧实际电流值Ib而得到的dq坐标上的电流值的偏差而获得的电流指令值来代替转向侧实际电流值Ib。这是因为使用上述电流指令值与使用转向侧实际电流值Ib是等同的概念。

·在上述各实施方式中，分配比运算部83在运算分配增益Di时可以代替车速值V或者除了车速值V还使用小齿轮角θp、目标小齿轮角θp＊、转向操纵角θs、对小齿轮角θp进行微分而得的转向速度等其他要素。

·在上述各实施方式中，可以在分配轴力运算部71中删除角度轴力运算部81或者电流轴力运算部82。该情况下，也可以删除分配比运算部83。而且，利用角度轴力运算部81运算出的角度轴力Fr或者利用电流轴力运算部82运算出的电流轴力Fi被输出至加法器75。

·在上述各实施方式中，末端轴力运算部72在运算末端轴力Fie时可以组合使用车速值V等其他要素。此外，末端轴力运算部72也可以使用小齿轮角θp来代替目标小齿轮角θp＊。这是因为使用小齿轮角θp与使用目标小齿轮角θp＊是等同的概念。

·在上述各实施方式中，当由转向操纵力运算部55运算转向操纵力Tb＊时，只要至少使用与方向盘3的动作相关的状态变量即可，可以不使用车速值V，也可以组合使用其他要素。作为与方向盘3的动作相关的状态变量，可以使用转向操纵角θs或使用其他要素来代替上述实施方式中例示的转向操纵转矩Th。

·在上述各实施方式中，转向侧控制部60可以附加为转向操纵侧控制部50的功能。

·在上述各实施方式中，转向侧马达33例如可以采用在齿条轴22的同轴上配置转向侧马达33的结构、经由使用了滚珠丝杠机构的带式减速器与齿条轴22连结的结构。

·在上述各实施方式中，转向操纵控制装置1能够由包括1)根据计算机程序(软件)进行动作的1个以上处理器、2)执行各种处理中的至少一部分处理的特定用途集成电路(ASIC)等1个以上专用的硬件电路、或3)它们的组合的处理电路构成。处理器包括CPU和RAM及ROM等存储器，存储器储存有构成为使CPU执行处理的程序代码或者指令。存储器即非暂时性计算机可读介质包括能够通过通用或者专用的计算机访问的所有可利用的介质。

·对于上述各实施方式而言，转向操纵装置2成为转向操纵部4与转向部6之间总是机械地分离的无连杆构造，但并不局限于此，也可以如图1中用双点划线所示那样，成为转向操纵部4与转向部6之间能够通过离合器25机械分离的构造。

Claims (11)

1.一种转向操纵控制装置，构成为控制转向操纵装置，该转向操纵装置具有和方向盘(3)连结的转向操纵部(4)与通过转向轴根据被输入至所述转向操纵部(4)的转向操纵而动作来使转向轮转向的转向部(6)之间的动力传递路分离了的构造，并具有使所述转向轮的旋转量相对于所述方向盘(3)的旋转量的比亦即舵角比变化的功能，

所述转向操纵控制装置的特征在于，

所述转向操纵控制装置包括控制部，该控制部至少对设置于所述转向操纵部(4)的转向操纵侧马达(13)的工作进行控制，以便产生抗拒被输入至所述转向操纵部(4)的转向操纵的力亦即转向操纵反作用力，

其中，所述控制部构成为：

运算成为所述转向操纵反作用力的所述转向操纵侧马达(13)的马达转矩的作为目标值的目标反作用力转矩，

运算被反映至所述目标反作用力转矩的、用于限制使所述转向轮向规定的方向转向的转向操纵的偏差轴力，

将被设定为表示所述方向盘(3)的旋转量的值的转向操纵角与被设定为表示所述转向轮的旋转量的值的转向角中的任一方的角度作为基准角，并将根据所述舵角比换算了所述转向操纵角与所述转向角中的另一方所得的角度作为换算角，基于所述基准角与所述换算角的偏差来运算所述偏差轴力。

2.根据权利要求1所述的转向操纵控制装置，其特征在于，

所述控制部构成为：

基于所述基准角与所述换算角的偏差来运算偏差轴力成分，

为了调整所述偏差轴力的变化而基于作为所述基准角或者所述换算角的变化量的角速度来运算轴力粘性成分，

通过使所述偏差轴力成分反映所述轴力粘性成分来获得所述偏差轴力。

3.根据权利要求1所述的转向操纵控制装置，其特征在于，

向所述控制部输入被设定为表示实际的车辆的转弯举动相对于理想的车辆的转弯举动的差的信息的转弯状态量，

所述控制部构成为使用基于所述转弯状态量补偿后的所述转向角来运算所述偏差。

4.根据权利要求1所述的转向操纵控制装置，其特征在于，

所述控制部运算包括基于所述偏差获得的第1偏差轴力成分和以具有与该第1偏差轴力成分不同的特性的方式基于所述偏差获得的第2偏差轴力成分的多个偏差轴力成分，

所述控制部构成为根据是不限制设置于所述转向部(6)的转向侧马达(33)的工作的状况还是限制该工作的状况来将所述第1偏差轴力成分与所述第2偏差轴力成分中的任意一个偏差轴力成分采纳至所述偏差轴力。

5.根据权利要求4所述的转向操纵控制装置，其特征在于，

所述控制部构成为具有在因是不限制所述转向侧马达(33)的工作的状况还是限制该工作的状况发生切换而切换将所述第1偏差轴力成分与所述第2偏差轴力成分中的哪一个采纳至所述偏差轴力时将该切换前后的所述第1偏差轴力成分与所述第2偏差轴力成分的差逐渐减小的功能。

6.根据权利要求1所述的转向操纵控制装置，其特征在于，

所述控制部将包括基于所述偏差获得的第1偏差轴力成分和以具有与该第1偏差轴力成分不同的特性的方式基于所述偏差获得的第2偏差轴力成分的多个偏差轴力成分以规定分配比率相加，

所述控制部构成为根据是不限制设置于所述转向部(6)的转向侧马达(33)的工作的状况还是限制该工作的状况来变更所述分配比率，并且将以所述分配比率相加得到的所述偏差轴力成分采纳至所述偏差轴力。

7.根据权利要求6所述的转向操纵控制装置，其特征在于，

所述控制部构成为具有在因是不限制所述转向侧马达(33)的工作的状况还是限制该工作的状况发生切换而变更所述分配比率时使该分配比率逐渐变化的功能。

8.根据权利要求4所述的转向操纵控制装置，其特征在于，

所述控制部构成为将所述偏差轴力成分相对于所述偏差的斜率设定为在所述偏差的绝对值为偏差阈值以上的情况下比所述偏差的绝对值小于所述偏差阈值的情况大，

所述控制部构成为将所述偏差阈值的绝对值设定为在限制所述转向侧马达(33)的工作的状况下比不限制所述转向侧马达(33)的工作的状况小。

9.根据权利要求1所述的转向操纵控制装置，其特征在于，

所述控制部运算用于对向超过转向操纵角极限的一侧的方向的转向操纵进行限制的末端轴力，

所述控制部构成为具有分别运算所述偏差轴力与所述末端轴力的功能。

10.根据权利要求9所述的转向操纵控制装置，其特征在于，

所述控制部选择包括所述偏差轴力与所述末端轴力的多个轴力中的绝对值最大的轴力，

所述控制部构成为通过反映所选择的所述轴力来获得所述目标反作用力转矩。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的转向操纵控制装置，其特征在于，

所述控制部构成为执行通过所述转向操纵侧马达(13)的驱动控制来产生所述转向操纵反作用力的反作用力控制，并执行通过设置于所述转向部(6)的转向侧马达(33)的驱动控制来使所述转向轮转向的转向控制，

所述控制部构成为基于被设定为表示车辆的行驶速度的信息的车速值来控制为使所述舵角比变化，运算将所述转向角根据所述舵角比换算为所述转向操纵角的转向换算角，

所述基准角是所述转向操纵角，

所述换算角是所述转向换算角。

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