本申請(qǐng)主張于2015年11月27日提交的日本專利申請(qǐng)第2015-232179號(hào)的優(yōu)先權(quán)、以及2016年6月3日提交的日本專利申請(qǐng)第2016-112187號(hào)的優(yōu)先權(quán)，并在此引用包括說(shuō)明書、附圖以及說(shuō)明書摘要的全部?jī)?nèi)容。

本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向操作控制裝置。

背景技術(shù)：

以往，存在對(duì)車輛的轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)賦予馬達(dá)的扭矩作為輔助力的eps(電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置)。例如日本特開2015-163498號(hào)公報(bào)所記載的eps的控制裝置基于示出轉(zhuǎn)向操作扭矩以及轉(zhuǎn)向操作角等轉(zhuǎn)向操作狀態(tài)的多種狀態(tài)量來(lái)運(yùn)算輔助控制量，基于該輔助控制量來(lái)控制馬達(dá)。控制裝置按照每個(gè)狀態(tài)量分別獨(dú)立地設(shè)定與各狀態(tài)量對(duì)應(yīng)地限制輔助控制量的變化范圍的限制值(上限值以及下限值)?？刂蒲b置設(shè)定將這些分別獨(dú)立地設(shè)定的限制值相加得到的值作為對(duì)于輔助控制量的最終的限制值。這樣，通過使eps的控制裝置具有對(duì)異常的輔助控制量的限制功能，由此在運(yùn)算出表示異常值的輔助控制量的情況下，該異常的輔助控制量的值通過最終的限制值被限制為與各狀態(tài)量對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)闹怠?/p>

然而，在日本特開2015-163498號(hào)公報(bào)的eps中，存在如下那樣的擔(dān)憂。即，從確保針對(duì)輔助控制量的限制功能的可靠性的角度出發(fā)，對(duì)于輔助控制量的運(yùn)算所使用的多種狀態(tài)量需要一定以上的可靠性水準(zhǔn)。但是，有時(shí)根據(jù)車輛制造業(yè)者的制造規(guī)格等的不同，多種狀態(tài)量包括不滿足可靠性要求水準(zhǔn)的狀態(tài)量。該情況下，eps的控制裝置不得不使用不滿足可靠性要求水準(zhǔn)的狀態(tài)量來(lái)運(yùn)算限制值。使用不滿足可靠性要求水準(zhǔn)的狀態(tài)量而被運(yùn)算的限制值的可靠性當(dāng)然不可靠，因此存在無(wú)法將表示異常值的輔助控制量限制為如預(yù)期目標(biāo)那樣的適當(dāng)?shù)闹档目赡苄浴?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目之一在于提供在用于轉(zhuǎn)向操作控制的多種狀態(tài)量包括不滿足可靠性要求水準(zhǔn)的狀態(tài)量的情況下，更適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮對(duì)于示出異常值的控制量的限制功能的轉(zhuǎn)向操作控制裝置。

本發(fā)明的一方式的轉(zhuǎn)向操作控制裝置具備指令值運(yùn)算電路，該指令值運(yùn)算電路基于第一控制量以及第二控制量對(duì)針對(duì)向車輛的轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)賦予的動(dòng)力的產(chǎn)生源的指令值進(jìn)行運(yùn)算，第一控制量以及第二控制量根據(jù)表示轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向操作狀態(tài)的多種狀態(tài)量被運(yùn)算出。上述指令值運(yùn)算電路具有：第一控制電路，其基于上述多種狀態(tài)量中的滿足可靠性要求水準(zhǔn)的第一狀態(tài)量對(duì)上述第一控制量進(jìn)行運(yùn)算；第一處理電路，其根據(jù)上述第一狀態(tài)量，按照每個(gè)上述第一狀態(tài)量設(shè)定對(duì)上述第一控制量的變化范圍進(jìn)行限制的第一限制值，并執(zhí)行基于該第一限制值對(duì)上述第一控制量的變化范圍進(jìn)行限制的第一限制處理；第二控制電路，其基于上述多種狀態(tài)量中的不滿足可靠性要求水準(zhǔn)的第二狀態(tài)量對(duì)上述第二控制量的基礎(chǔ)分量進(jìn)行運(yùn)算；以及第二處理電路，其執(zhí)行使用被規(guī)定的第二限制值來(lái)對(duì)上述基礎(chǔ)分量的變化范圍進(jìn)行限制的第二限制處理并且基于被執(zhí)行過上述第二限制處理的基礎(chǔ)分量對(duì)上述第二控制量進(jìn)行運(yùn)算。

根據(jù)該構(gòu)成，對(duì)上述第一控制量的變化范圍進(jìn)行限制的第一限制值按照該第一控制量的運(yùn)算所使用的每個(gè)第一狀態(tài)量被分別設(shè)定。因此，能夠?qū)Φ谝豢刂屏窟M(jìn)行更精密的限制處理。此處，由于第一限制值根據(jù)第一狀態(tài)量并且按照每個(gè)第一狀態(tài)量而被設(shè)定，因此第一狀態(tài)量滿足可靠性要求水準(zhǔn)，以此為前提。對(duì)于該點(diǎn)而言，在上述構(gòu)成中，第一狀態(tài)量滿足可靠性要求水準(zhǔn)，因此可確?；谠摰谝粻顟B(tài)量而被設(shè)定的第一限制值的可靠性水準(zhǔn)。與此相對(duì)，第二控制量的變化范圍被已規(guī)定的第二限制值限制。該第二限制值與根據(jù)狀態(tài)量而被設(shè)定的第一限制值不同，不受狀態(tài)量是否滿足可靠性要求水準(zhǔn)影響。因此，能夠?qū)诓粷M足可靠性要求水準(zhǔn)的第二狀態(tài)量運(yùn)算出的第二控制量進(jìn)行更適當(dāng)?shù)南拗铺幚?。因此，盡管在為了對(duì)針對(duì)動(dòng)力源的指令值進(jìn)行運(yùn)算而使用的多種狀態(tài)量中包括不滿足可靠性要求水準(zhǔn)的狀態(tài)量的情況下，可更適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮針對(duì)成為對(duì)該指令值進(jìn)行運(yùn)算的基礎(chǔ)的第一控制量以及第二控制量的限制功能。進(jìn)而，通過運(yùn)算出更適當(dāng)?shù)闹噶钪?，由此能夠?qū)⒏m當(dāng)?shù)膭?dòng)力向轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)提供。

對(duì)于本發(fā)明的其他方式而言，在在上述方式的轉(zhuǎn)向操作控制裝置中，

上述指令值運(yùn)算電路也可以具有：第三控制電路，其對(duì)在上述第一控制量被限制的異常時(shí)作為上述指令值的運(yùn)算基礎(chǔ)而使用的備用的控制量進(jìn)行運(yùn)算；運(yùn)算器，其通過將上述第一控制量與上述第二控制量相加來(lái)生成在上述第一控制量未被限制的通常時(shí)作為上述指令值的運(yùn)算基礎(chǔ)而使用的最終的控制量；以及切換電路，其在上述異常時(shí)，將作為上述指令值的運(yùn)算基礎(chǔ)而使用的控制量從上述最終的控制量向上述備用的控制量切換。

根據(jù)該構(gòu)成，當(dāng)異常時(shí)，將備用的控制量作為針對(duì)動(dòng)力的產(chǎn)生源的指令值的運(yùn)算基礎(chǔ)來(lái)使用，因此能夠?qū)D(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)繼續(xù)提供動(dòng)力。

對(duì)于本發(fā)明的進(jìn)一步的其他方式而言，在上述方式的轉(zhuǎn)向操作控制裝置中，上述指令值運(yùn)算電路也可以具有：第三控制電路，其對(duì)在上述第一控制量被限制的異常時(shí)作為上述指令值的運(yùn)算基礎(chǔ)而使用的備用的控制量進(jìn)行運(yùn)算；切換電路，其在上述異常時(shí)，將用于上述指令值的運(yùn)算的控制量從上述第一控制量向上述備用的控制量切換；以及運(yùn)算器，其通過對(duì)經(jīng)過了上述切換電路的上述第一控制量或者上述備用的控制量加上上述第二控制量來(lái)生成作為上述指令值的運(yùn)算基礎(chǔ)而使用的最終的控制量。

根據(jù)該構(gòu)成，當(dāng)異常時(shí)，將備用的控制量作為針對(duì)動(dòng)力的產(chǎn)生源的指令值的運(yùn)算基礎(chǔ)來(lái)使用，因此能夠?qū)D(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)繼續(xù)提供動(dòng)力。另外，通過對(duì)備用的控制量加上第二控制量，盡管在執(zhí)行針對(duì)動(dòng)力的產(chǎn)生源的備用控制時(shí)，也能夠?qū)⒏m當(dāng)?shù)膭?dòng)力向轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)提供。

對(duì)于本發(fā)明的進(jìn)一步的其他方式而言，在上述方式的轉(zhuǎn)向操作控制裝置中也可以，上述第二控制電路基于上述第二狀態(tài)量對(duì)多種上述基礎(chǔ)分量進(jìn)行運(yùn)算，上述第二處理電路使用上述第二限制值來(lái)分別地限制上述多種基礎(chǔ)分量的變化范圍來(lái)作為上述第二限制處理，并且通過將這些被執(zhí)行過上述第二限制處理的基礎(chǔ)分量相加來(lái)生成上述第二控制量。

根據(jù)該構(gòu)成，第二控制量的運(yùn)算基礎(chǔ)即多種基礎(chǔ)分量的變化范圍各自被第二限制值分別地限制。因此，第二控制量被限制為更適當(dāng)?shù)闹怠?/p>

對(duì)于本發(fā)明的進(jìn)一步的其他方式而言，在上述方式的轉(zhuǎn)向操作控制裝置中，優(yōu)選上述第二限制值包括針對(duì)上述第二控制量的基礎(chǔ)分量的上限值、針對(duì)上述第二控制量的基礎(chǔ)分量的下限值、以及對(duì)上述第二控制量的基礎(chǔ)分量的單位時(shí)間的變化量進(jìn)行限制的變化量限制值。

根據(jù)該構(gòu)成，將示出異常值的第二控制量的基礎(chǔ)分量限制為上限值與下限值之間的允許值。另外，通過利用變化量限制值限制第二控制量的基礎(chǔ)分量的單位時(shí)間的變化量，由此可抑制該基礎(chǔ)分量的急劇的變化。因此，得到更適當(dāng)?shù)牡诙刂屏俊?/p>

對(duì)于本發(fā)明的進(jìn)一步的其他方式而言，在上述方式的轉(zhuǎn)向操作控制裝置中，上述第二狀態(tài)量也可以包括多種狀態(tài)量。此時(shí)，上述第一控制電路也可以加入上述多種第二狀態(tài)量中的與被上述第二控制電路使用的不同的上述第二狀態(tài)量而對(duì)上述第一控制量進(jìn)行運(yùn)算。另外，此時(shí)，優(yōu)選上述第一處理電路根據(jù)與被上述第二控制電路使用的不同的上述第二狀態(tài)量設(shè)定對(duì)上述第一控制量的變化范圍進(jìn)行限制的限制值，加入該限制值來(lái)執(zhí)行上述第一限制處理。將這些作為前提，優(yōu)選上述指令值運(yùn)算電路具有正常判定電路，該正常判定電路對(duì)與被上述第二控制電路使用的不同的上述第二狀態(tài)量是否正常進(jìn)行判定。而且，優(yōu)選在通過上述正常判定電路判定為與被上述第二控制電路使用的不同的上述第二狀態(tài)量為不正常時(shí)，上述第一控制電路不加入與被上述第二控制電路使用的不同的上述第二狀態(tài)量地對(duì)上述第一控制量進(jìn)行運(yùn)算。另外，此時(shí)，上述第一處理電路不加入根據(jù)與被上述第二控制電路使用的不同的上述第二狀態(tài)量而設(shè)定的上述限制值地執(zhí)行上述第一限制處理。

也考慮到需要根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格等，加入不滿足可靠性要求水準(zhǔn)的第二狀態(tài)量來(lái)對(duì)第一控制量進(jìn)行運(yùn)算。在這一點(diǎn)上，根據(jù)上述的構(gòu)成，通過利用正常判定電路，判定第一控制量的運(yùn)算所使用的第二狀態(tài)量是否正常，由此可保證該第二狀態(tài)量的可靠性。當(dāng)被第一控制電路使用的第二狀態(tài)量為正常時(shí)，加入該第二狀態(tài)量運(yùn)算第一控制量。該第一控制量通過加入了基于第一控制量的運(yùn)算所使用的正常的第二狀態(tài)量的限制值的第一限制處理而被適當(dāng)?shù)叵拗啤Ｅc此相對(duì)，當(dāng)被第一控制電路使用的第二狀態(tài)量不正常時(shí)，不加入該第二狀態(tài)量來(lái)運(yùn)算第一控制量。因此，該不正常的第二狀態(tài)量也不會(huì)對(duì)第一控制量、甚至針對(duì)向轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)提供的動(dòng)力的產(chǎn)生源的指令值帶來(lái)影響。另外，此時(shí)，不加入根據(jù)該不正常的第二狀態(tài)量而被設(shè)定的限制值，就執(zhí)行針對(duì)第一控制量的第一限制處理。第一限制處理不會(huì)受到基于該不正常的第二狀態(tài)量的限制值的影響，所以第一控制量被適當(dāng)?shù)叵拗啤?/p>

對(duì)于本發(fā)明的進(jìn)一步的其他方式而言，在上述方式的轉(zhuǎn)向操作控制裝置中，上述第一控制電路也可以加入上述第二狀態(tài)量來(lái)對(duì)上述第一控制量進(jìn)行運(yùn)算。另外，此時(shí)，上述第一處理電路也可以根據(jù)上述第二狀態(tài)量設(shè)定對(duì)上述第一控制量的變化范圍進(jìn)行限制的限制值，加入該限制值來(lái)執(zhí)行上述第一限制處理。將這些作為前提，上述指令值運(yùn)算電路也可以具有對(duì)上述第二狀態(tài)量是否正常進(jìn)行判定的正常判定電路。而且，優(yōu)選當(dāng)通過上述正常判定電路判定為上述第二狀態(tài)量為正常時(shí)，上述第一控制電路加入上述第二狀態(tài)量來(lái)對(duì)上述第一控制量進(jìn)行運(yùn)算。另外，此時(shí)，優(yōu)選上述第一處理電路加入與上述第二狀態(tài)量對(duì)應(yīng)的上述限制值來(lái)執(zhí)行上述第一限制處理。另外，此時(shí)，優(yōu)選上述第二控制電路停止基于上述第二狀態(tài)量的上述第二控制量的基礎(chǔ)分量的運(yùn)算。與此相對(duì)，優(yōu)選當(dāng)通過上述正常判定電路判定為上述第二狀態(tài)量不正常時(shí)，上述第一控制電路不加入上述第二狀態(tài)量地對(duì)上述第一控制量進(jìn)行運(yùn)算。另外，此時(shí)，優(yōu)選上述第一處理電路不加入與上述第二狀態(tài)量對(duì)應(yīng)的上述限制值地執(zhí)行上述第一限制處理。另外，此時(shí)，優(yōu)選上述第二控制電路執(zhí)行基于上述第二狀態(tài)量的上述第二控制量的基礎(chǔ)分量的運(yùn)算。

也考慮到需要根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格等，加入不滿足可靠性要求水準(zhǔn)的第二狀態(tài)量來(lái)對(duì)第一控制量進(jìn)行運(yùn)算。在這一點(diǎn)上，根據(jù)上述的構(gòu)成，通過利用正常判定電路來(lái)判定第一控制量的運(yùn)算所使用的第二狀態(tài)量是否正常，由此保證該第二狀態(tài)量的可靠性。當(dāng)被第一控制電路使用的第二狀態(tài)量為正常時(shí)，加入該第二狀態(tài)量來(lái)運(yùn)算第一控制量。此時(shí)，基于被第一控制電路使用的第二狀態(tài)量的第二控制量的基礎(chǔ)分量的運(yùn)算停止。與此相對(duì)，當(dāng)被第一控制電路使用的第二狀態(tài)量不正常時(shí)，不加入該第二狀態(tài)量地運(yùn)算第一控制量，但運(yùn)算基于該第二狀態(tài)量的第二控制量的基礎(chǔ)分量。此處，針對(duì)向轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)提供的動(dòng)力的產(chǎn)生源的指令值基于第一控制量以及第二控制量而被運(yùn)算。因此，無(wú)論被第一控制電路使用的第二狀態(tài)量是否正常，針對(duì)向轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)提供的動(dòng)力的產(chǎn)生源的指令值成為加入了第二狀態(tài)量的值。因此，能夠?qū)⒎从沉说诙顟B(tài)量的更適當(dāng)?shù)膭?dòng)力向轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)提供。

對(duì)于本發(fā)明的進(jìn)一步的其他方式而言，在上述方式的轉(zhuǎn)向操作控制裝置中，被上述第一控制電路使用的上述第二狀態(tài)量也可以包括橫擺率。此時(shí)，優(yōu)選上述指令值運(yùn)算電路具有橫擺率推定運(yùn)算電路，該橫擺率推定運(yùn)算電路基于通過被車載的車速傳感器而檢測(cè)出的車速以及通過被車載的轉(zhuǎn)向傳感器而檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向操作角對(duì)推定橫擺率進(jìn)行運(yùn)算。而且，優(yōu)選上述正常判定電路對(duì)通過被車載的橫擺率傳感器而檢測(cè)出的實(shí)際的橫擺率與通過上述橫擺率推定運(yùn)算電路運(yùn)算出的推定橫擺率的差量值進(jìn)行運(yùn)算，在該被運(yùn)算出的差量值小于橫擺率判定閾值時(shí)，判定為上述實(shí)際的橫擺率為正常。

基于該構(gòu)成，通過對(duì)實(shí)際的橫擺率與推定橫擺率的差量值、和橫擺率判定閾值進(jìn)行比較，能夠簡(jiǎn)單地判定實(shí)際的橫擺率是否正常。順便說(shuō)一下，橫擺率判定閾值是判定通過橫擺率傳感器檢測(cè)出的實(shí)際的橫擺率是正常的值時(shí)的基準(zhǔn)值。

對(duì)于本發(fā)明的進(jìn)一步的其他方式而言，在上述方式的轉(zhuǎn)向操作控制裝置中，上述第一控制電路也可以具有抓地能力喪失判定電路，該抓地能力喪失判定電路基于上述實(shí)際的橫擺率對(duì)是否產(chǎn)生失去輪胎的路面抓地能力的狀態(tài)即抓地能力喪失進(jìn)行判定的。該情況下，優(yōu)選上述正常判定電路在上述實(shí)際的橫擺率與上述推定橫擺率的上述差量值小于上述橫擺率判定閾值時(shí)，并且在通過上述抓地能力喪失判定電路判定為不產(chǎn)生抓地能力喪失時(shí)，判定為上述實(shí)際的橫擺率為正常。

基于該構(gòu)成，除了對(duì)實(shí)際的橫擺率與推定橫擺率的差量值、和橫擺率判定閾值進(jìn)行比較之外，還進(jìn)一步考慮是否產(chǎn)生抓地能力喪失，由此能夠更準(zhǔn)確地判定實(shí)際的橫擺率是否正常。

對(duì)于本發(fā)明的進(jìn)一步的其他方式而言，在上述方式的轉(zhuǎn)向操作控制裝置中，上述動(dòng)力的產(chǎn)生源也可以是產(chǎn)生作為向上述轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)提供的動(dòng)力的輔助力的馬達(dá)。根據(jù)該構(gòu)成，上述的轉(zhuǎn)向操作控制裝置適于控制向轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)提供的輔助力的產(chǎn)生源即馬達(dá)。

根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向操作控制裝置，盡管在用于轉(zhuǎn)向操作控制的多種狀態(tài)量包括不滿足可靠性要求水準(zhǔn)的狀態(tài)量的情況下，也可更適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮針對(duì)示出異常值的控制量的限制功能。

附圖說(shuō)明

根據(jù)以下參照附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的上述以及更多的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更加清楚，其中對(duì)相同的元素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。

圖1是表示具有第一實(shí)施方式的電子控制裝置的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的一個(gè)例子的構(gòu)成圖。

圖2是表示第一實(shí)施方式的電子控制裝置的一個(gè)例子的控制框圖。

圖3是表示第一實(shí)施方式的第一輔助控制電路的一個(gè)例子的控制框圖。

圖4是表示第一實(shí)施方式的上下限運(yùn)算電路的一個(gè)例子的控制框圖。

圖5是表示第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向操作扭矩與限制值的關(guān)系的一個(gè)例子的映射。

圖6是表示第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向操作扭矩的微分值與限制值的關(guān)系的一個(gè)例子的映射。

圖7是表示第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向操作速度與限制值的關(guān)系的一個(gè)例子的映射。

圖8是表示第一實(shí)施方式的第二輔助控制電路以及第二保護(hù)處理電路的一個(gè)例子的控制框圖。

圖9是表示在第一實(shí)施方式的第二保護(hù)處理電路中，限制作為第二輔助控制量的基礎(chǔ)分量的補(bǔ)償量的值的情況的一個(gè)例子的坐標(biāo)圖。

圖10是表示電子控制裝置的第三實(shí)施方式的控制框圖。

圖11是表示在電子控制裝置的第四實(shí)施方式中，限制示出異常值的第一輔助控制量的情況的一個(gè)例子的坐標(biāo)圖。

圖12是第四實(shí)施方式的電子控制裝置的電流指令值運(yùn)算電路的控制框圖。

圖13是第四實(shí)施方式的第一輔助控制電路的控制框圖。

圖14是第四實(shí)施方式的上下限運(yùn)算電路的控制框圖。

圖15是表示第四實(shí)施方式的橫擺率與限制值的關(guān)系的映射。

圖16是表示電子控制裝置的第五實(shí)施方式中，實(shí)際的橫擺率與推定的橫擺率的偏差、和增益的關(guān)系的映射。

圖17是表示第六實(shí)施方式的第二輔助控制電路以及第二保護(hù)處理電路的一個(gè)例子的控制框圖。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)將本發(fā)明的轉(zhuǎn)向操作控制裝置具體化為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的ecu(電子控制裝置)的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

如圖1所示那樣，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置10具備：基于駕駛員的轉(zhuǎn)向操作使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)20；對(duì)駕駛員的轉(zhuǎn)向操作進(jìn)行輔助的轉(zhuǎn)向操作輔助機(jī)構(gòu)30；以及對(duì)轉(zhuǎn)向操作輔助機(jī)構(gòu)30的工作進(jìn)行控制的ecu(電子控制裝置)40。

轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)20具備由駕駛員操作的方向盤21、以及與方向盤21一體旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向軸22。轉(zhuǎn)向軸22由與方向盤21的中心連結(jié)的柱軸22a、與柱軸22a的下端部連結(jié)的中間軸22b、以及與中間軸22b的下端部連結(jié)的小齒輪軸22c構(gòu)成。小齒輪軸22c的下端部與朝與小齒輪軸22c相交的方向延伸的齒條軸23(準(zhǔn)確而言形成有齒條齒的部分23a)嚙合。因此，轉(zhuǎn)向軸22的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過由小齒輪軸22c以及齒條軸23構(gòu)成的齒輪齒條機(jī)構(gòu)24轉(zhuǎn)換為齒條軸23的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。該往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)由分別與齒條軸23的兩端連結(jié)的拉桿25分別傳遞至左右的轉(zhuǎn)向輪26、26，由此變更這些轉(zhuǎn)向輪26、26的轉(zhuǎn)向角θta。

轉(zhuǎn)向操作輔助機(jī)構(gòu)30具備作為轉(zhuǎn)向操作輔助力的產(chǎn)生源的馬達(dá)31。作為馬達(dá)31，可采用無(wú)刷馬達(dá)等。馬達(dá)31經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)32與柱軸22a連結(jié)。減速機(jī)構(gòu)32使馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)減速，將該減速的旋轉(zhuǎn)力遞至柱軸22a。即，馬達(dá)的扭矩作為轉(zhuǎn)向操作輔助力(輔助力)提供給轉(zhuǎn)向軸22，由此輔助駕駛員的轉(zhuǎn)向操作。

ecu40將設(shè)置于車輛的各種傳感器的檢測(cè)結(jié)果作為示出駕駛員的要求、行駛狀態(tài)以及轉(zhuǎn)向操作狀態(tài)的信息(狀態(tài)量)而獲得，并根據(jù)這些獲得的各種信息來(lái)控制馬達(dá)31。作為各種傳感器，例如可舉出車速傳感器51、轉(zhuǎn)向傳感器52、扭矩傳感器53以及旋轉(zhuǎn)角傳感器54。車速傳感器51檢測(cè)車速(車輛的行駛速度)v。轉(zhuǎn)向傳感器52設(shè)置于柱軸22a。轉(zhuǎn)向傳感器52是對(duì)方向盤21的相對(duì)的角度變化量即轉(zhuǎn)向操作角θs進(jìn)行檢測(cè)的相對(duì)角傳感器。扭矩傳感器53設(shè)置于柱軸22a來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)向操作扭矩τ進(jìn)行檢測(cè)。旋轉(zhuǎn)角傳感器54設(shè)置于馬達(dá)31對(duì)馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)角θm進(jìn)行檢測(cè)。ecu40基于車速v、轉(zhuǎn)向操作角θs、轉(zhuǎn)向操作扭矩τ以及旋轉(zhuǎn)角θm來(lái)對(duì)目標(biāo)輔助力進(jìn)行運(yùn)算，將用于使轉(zhuǎn)向操作輔助機(jī)構(gòu)30產(chǎn)生該目標(biāo)輔助力的驅(qū)動(dòng)電力供給至馬達(dá)31。

接下來(lái)對(duì)ecu40的硬件構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示那樣，ecu40具備驅(qū)動(dòng)電路(逆變電路)41以及微型計(jì)算機(jī)42。

驅(qū)動(dòng)電路41基于由微型計(jì)算機(jī)42生成的馬達(dá)控制信號(hào)sc(pwm驅(qū)動(dòng)信號(hào))，將從電池等直流電源供給的直流電力轉(zhuǎn)換為三相交流電力。該轉(zhuǎn)換的三相交流電力經(jīng)由各相的供電路徑43供給至馬達(dá)31。在各相的供電路徑43設(shè)置有電流傳感器44。這些電流傳感器44對(duì)產(chǎn)生于各相的供電路徑43的實(shí)際的電流值im進(jìn)行檢測(cè)。此外，圖2中，為了方便說(shuō)明，將各相的供電路徑43以及各相的電流傳感器44分別集中圖示為一個(gè)。

微型計(jì)算機(jī)42以分別規(guī)定的取樣周期獲取車速傳感器51、轉(zhuǎn)向傳感器52、扭矩傳感器53、旋轉(zhuǎn)角傳感器54以及電流傳感器44的檢測(cè)結(jié)果。微型計(jì)算機(jī)42基于這些被獲取的檢測(cè)結(jié)果即車速v、轉(zhuǎn)向操作角θs、轉(zhuǎn)向操作扭矩τ、旋轉(zhuǎn)角θm以及實(shí)際的電流值im來(lái)生成馬達(dá)控制信號(hào)sc。

接下來(lái)，對(duì)微型計(jì)算機(jī)的功能的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。微型計(jì)算機(jī)42具有通過執(zhí)行儲(chǔ)存于未圖示的存儲(chǔ)裝置的控制程序而實(shí)現(xiàn)的各種運(yùn)算處理電路。

如圖2所示那樣，微型計(jì)算機(jī)42具備電流指令值運(yùn)算電路61以及馬達(dá)控制信號(hào)生成電路62作為各種運(yùn)算處理電路。電流指令值運(yùn)算電路61基于轉(zhuǎn)向操作扭矩τ、車速v、轉(zhuǎn)向操作角θs以及旋轉(zhuǎn)角θm來(lái)對(duì)電流指令值i^＊進(jìn)行運(yùn)算。電流指令值i^＊是示出應(yīng)該供給至馬達(dá)31的電流的指令值。準(zhǔn)確而言，電流指令值i^＊包括d/q坐標(biāo)系的q軸電流指令值以及d軸電流指令值。但是，本例中d軸電流指令值被設(shè)定為零。d/q坐標(biāo)系是伴隨著馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)角θm的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)。馬達(dá)控制信號(hào)生成電路62使用旋轉(zhuǎn)角θm將馬達(dá)31的三相的電流值im轉(zhuǎn)換為二相的矢量分量即d/q坐標(biāo)系的d軸電流值以及q軸電流值。而且，馬達(dá)控制信號(hào)生成電路62分別求出d軸電流值與d軸電流指令值的偏差，以及q軸電流值與q軸電流指令值的偏差，生成馬達(dá)控制信號(hào)sc以便消除這些偏差。

接下來(lái)，對(duì)電流指令值運(yùn)算電路的功能的構(gòu)成的概要進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，電流指令值運(yùn)算電路61具有兩個(gè)微分器71a、71b。微分器71a通過用時(shí)間對(duì)轉(zhuǎn)向操作扭矩τ進(jìn)行微分來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ進(jìn)行運(yùn)算。微分器71b通過用時(shí)間對(duì)馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)角θm進(jìn)行微分來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)向操作速度(轉(zhuǎn)向操作角速度)ωs進(jìn)行運(yùn)算。

另外，電流指令值運(yùn)算電路61具有第一輔助控制電路72、上下限運(yùn)算電路73、第一保護(hù)處理電路74、第二輔助控制電路75、第二保護(hù)處理電路76、加法器77、備用控制電路78以及切換電路79。

第一輔助控制電路72基于轉(zhuǎn)向操作扭矩τ、車速v、轉(zhuǎn)向操作速度ωs以及轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ來(lái)對(duì)第一輔助控制量ias1^＊進(jìn)行運(yùn)算。第一輔助控制量ias1^＊為對(duì)電流指令值i^＊進(jìn)行運(yùn)算時(shí)的基礎(chǔ)。

上下限運(yùn)算電路73基于第一輔助控制電路72中使用的各種信號(hào)這里為轉(zhuǎn)向操作扭矩τ、轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ以及轉(zhuǎn)向操作速度ωs來(lái)對(duì)上限值iul^＊以及下限值ill^＊進(jìn)行運(yùn)算作為針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的限制值。上限值iul^＊以及下限值ill^＊成為針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的最終的限制值。

第一保護(hù)處理電路74基于由上下限運(yùn)算電路73運(yùn)算出的上限值iul^＊以及下限值ill^＊來(lái)執(zhí)行第一輔助控制量ias1^＊的限制處理。即，第一保護(hù)處理電路74將第一輔助控制量ias1^＊的值與上限值iul^＊以及下限值ill^＊進(jìn)行比較。第一保護(hù)處理電路74在第一輔助控制量ias1^＊超過上限值iul^＊的情況下將第一輔助控制量ias1^＊限制為上限值iul^＊，在第一輔助控制量ias1^＊低于下限值ill^＊的情況下將第一輔助控制量ias1^＊限制為下限值ill^＊。另外，第一保護(hù)處理電路74生成示出是否限制第一輔助控制量ias1^＊的限制狀態(tài)信號(hào)sgrd。第一保護(hù)處理電路74將第一輔助控制量ias1^＊(限制前或者限制后的第一輔助控制量ias1^＊)以及限制狀態(tài)信號(hào)sgrd分別向切換電路79供給。

第二輔助控制電路75基于轉(zhuǎn)向操作扭矩τ、車速v、轉(zhuǎn)向操作速度ωs以及轉(zhuǎn)向操作角θs來(lái)運(yùn)算作為第二輔助控制量ias2^＊的基礎(chǔ)分量的補(bǔ)償量in^＊。該補(bǔ)償量in^＊本來(lái)是為了實(shí)現(xiàn)更優(yōu)越的轉(zhuǎn)向操作感，而作為對(duì)第一輔助控制量ias1^＊進(jìn)行運(yùn)算的基礎(chǔ)分量。

第二保護(hù)處理電路76基于規(guī)定的上限值ith以及下限值-ith，執(zhí)行針對(duì)由第二輔助控制電路75運(yùn)算出的補(bǔ)償量in^＊的限制處理。上限值ith為正值，下限值-ith為負(fù)值。另外，第二保護(hù)處理電路76基于規(guī)定的變化量限制值δi，執(zhí)行對(duì)每單位時(shí)間的補(bǔ)償量in^＊的變化量進(jìn)行限制的變化量限制處理。上限值ith、下限值-ith以及變化量限制值δi儲(chǔ)存于微型計(jì)算機(jī)42的未圖示的存儲(chǔ)裝置。第二保護(hù)處理電路76基于補(bǔ)償量in^＊(限制前或者限制后的補(bǔ)償量in^＊)對(duì)第二輔助控制量ias2^＊進(jìn)行運(yùn)算。第二輔助控制量ias2^＊成為對(duì)電流指令值i^＊進(jìn)行運(yùn)算時(shí)的基礎(chǔ)。

加法器77通過對(duì)經(jīng)過了第一保護(hù)處理電路74后的第一輔助控制量ias1^＊加上由第二保護(hù)處理電路76運(yùn)算出的第二輔助控制量ias2^＊，由此生成最終的輔助控制量ias^＊。

備用控制電路78具有備用的輔助控制量iasbk^＊的運(yùn)算功能。備用控制電路78基于轉(zhuǎn)向操作扭矩τ以及轉(zhuǎn)向操作速度ωs對(duì)備用的輔助控制量iasbk^＊進(jìn)行運(yùn)算。該備用的輔助控制量iasbk^＊用于在第一輔助控制量ias1^＊或第二輔助控制量ias2^＊被限制的異常的狀態(tài)產(chǎn)生的情況下執(zhí)行的輔助備用控制。此外，備用的輔助控制量iasbk^＊也可以比第一輔助控制量ias1^＊更簡(jiǎn)單地運(yùn)算。

切換電路79分別獲取由加法器77生成的最終的輔助控制量ias^＊以及由備用控制電路78生成的備用的輔助控制量iasbk^＊。切換電路79將這些最終的輔助控制量ias^＊以及備用的輔助控制量iasbk^＊的任一個(gè)作為電流指令值i^＊的運(yùn)算基礎(chǔ)而使用。

另外，切換電路79基于由第一保護(hù)處理電路74生成的限制狀態(tài)信號(hào)sgrd對(duì)是否限制第一輔助控制量ias1^＊進(jìn)行判定。切換電路79基于第一輔助控制量ias1^＊的限制狀態(tài)是否僅繼續(xù)了一定期間，來(lái)決定使用最終的輔助控制量ias^＊以及備用的輔助控制量iasbk^＊的哪一個(gè)。切換電路79在判定為第一輔助控制量ias1^＊的限制狀態(tài)僅在一定期間繼續(xù)時(shí)，取代第一輔助控制量ias1^＊而使用備用的輔助控制量iasbk^＊。與此相對(duì)，切換電路79在判定為第一輔助控制量ias1^＊的限制狀態(tài)不是僅在一定期間繼續(xù)時(shí)，繼續(xù)使用第一輔助控制量ias1^＊。

接下來(lái)，對(duì)第一輔助控制電路72詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示那樣，第一輔助控制電路72具備基本輔助控制電路81、系統(tǒng)穩(wěn)定化控制電路82、干擾控制電路83、扭矩微分控制電路84以及阻尼控制電路85、以及加法器86。

基本輔助控制電路81基于轉(zhuǎn)向操作扭矩τ以及車速v對(duì)基本輔助控制量i1^＊進(jìn)行運(yùn)算?；据o助控制量i1^＊是用于使與轉(zhuǎn)向操作扭矩τ以及車速v對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)拇笮〉哪繕?biāo)輔助力產(chǎn)生的基礎(chǔ)分量(電流值)?；据o助控制電路81例如使用儲(chǔ)存于微型計(jì)算機(jī)42的未圖示的存儲(chǔ)裝置的輔助特性映射對(duì)基本輔助控制量i1^＊進(jìn)行運(yùn)算。輔助特性映射是用于基于轉(zhuǎn)向操作扭矩τ以及車速v對(duì)基本輔助控制量i1^＊進(jìn)行運(yùn)算的車速感應(yīng)型的三維映射，并被設(shè)定為，隨著轉(zhuǎn)向操作扭矩τ(絕對(duì)值)變大，而且車速v變小，則計(jì)算出更大的值(絕對(duì)值)的基本輔助控制量i1^＊。此外，也可以采用不加入車速v而對(duì)基本輔助控制量i1^＊進(jìn)行運(yùn)算的構(gòu)成。

系統(tǒng)穩(wěn)定化控制電路82、干擾控制電路83、扭矩微分控制電路84以及阻尼控制電路85為了實(shí)現(xiàn)更優(yōu)越的轉(zhuǎn)向操作感而執(zhí)行針對(duì)基本輔助控制量i1^＊的各種補(bǔ)償控制。具體而言，如以下那樣。

系統(tǒng)穩(wěn)定化控制電路82基于轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ以及車速v，對(duì)用于抑制根據(jù)輔助量而變化的共振特性的補(bǔ)償量i2^＊(電流值)進(jìn)行運(yùn)算。通過使用補(bǔ)償量i2^＊對(duì)基本輔助控制量i1^＊進(jìn)行修正，由此可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置10的控制系統(tǒng)整體的穩(wěn)定化。

干擾控制電路83將反向輸入振動(dòng)分量作為轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ而檢測(cè)，并基于該檢測(cè)出的轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ以及車速v對(duì)用于補(bǔ)償反向輸入振動(dòng)等干擾的補(bǔ)償量i3^＊(電流值)進(jìn)行運(yùn)算。通過使用補(bǔ)償量i3^＊對(duì)基本輔助控制量i1^＊進(jìn)行修正，由此可抑制伴隨著制動(dòng)操作而產(chǎn)生的制動(dòng)振動(dòng)等干擾。這是因?yàn)楦鶕?jù)補(bǔ)償量i3^＊產(chǎn)生朝向抵消反向輸入振動(dòng)的方向的輔助力。

扭矩微分控制電路84基于轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ以及車速v對(duì)用于提高針對(duì)轉(zhuǎn)向操作扭矩變化而提供輔助力的響應(yīng)性的補(bǔ)償量i4^＊(電流值)進(jìn)行運(yùn)算。通過使用補(bǔ)償量i4^＊對(duì)基本輔助控制量i1^＊進(jìn)行修正，由此可抑制針對(duì)轉(zhuǎn)向操作扭矩變化而提供輔助力的響應(yīng)延遲。因此，可抑制方向盤21的轉(zhuǎn)動(dòng)開始所產(chǎn)生的拖拽感、或者方向盤21的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束所產(chǎn)生的擺動(dòng)感等。

阻尼控制電路85基于轉(zhuǎn)向操作速度ωs以及車速v對(duì)用于補(bǔ)償轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)20所具有的粘性的補(bǔ)償量i5^＊(電流值)進(jìn)行運(yùn)算。通過使用補(bǔ)償量i5^＊對(duì)基本輔助控制量i1^＊進(jìn)行修正，由此可減少例如傳遞到方向盤21的小幅度的振動(dòng)等。

加法器86作為針對(duì)基本輔助控制量i1^＊的修正處理，通過對(duì)基本輔助控制量i1^＊加上補(bǔ)償量i2^＊、補(bǔ)償量i3^＊、補(bǔ)償量i4^＊以及補(bǔ)償量i5^＊，來(lái)生成第一輔助控制量ias1^＊。

接下來(lái)，對(duì)上下限運(yùn)算電路73詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。如圖4所示那樣，上下限運(yùn)算電路73具備上限值運(yùn)算電路90以及下限值運(yùn)算電路100。

上限值運(yùn)算電路90具有轉(zhuǎn)向操作扭矩感應(yīng)限制器91、轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值感應(yīng)限制器92、轉(zhuǎn)向操作速度感應(yīng)限制器93以及加法器94。轉(zhuǎn)向操作扭矩感應(yīng)限制器91根據(jù)轉(zhuǎn)向操作扭矩τ對(duì)針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul1^＊進(jìn)行運(yùn)算。轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值感應(yīng)限制器92根據(jù)轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ對(duì)針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul2^＊進(jìn)行運(yùn)算。轉(zhuǎn)向操作速度感應(yīng)限制器93根據(jù)轉(zhuǎn)向操作速度ωs對(duì)針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul3^＊進(jìn)行運(yùn)算。加法器94通過將三個(gè)上限值iul1^＊～iul3^＊相加，生成針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul^＊。

下限值運(yùn)算電路100具有轉(zhuǎn)向操作扭矩感應(yīng)限制器101、轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值感應(yīng)限制器102、轉(zhuǎn)向操作速度感應(yīng)限制器103以及加法器104。轉(zhuǎn)向操作扭矩感應(yīng)限制器101根據(jù)轉(zhuǎn)向操作扭矩τ對(duì)針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill1^＊進(jìn)行運(yùn)算。轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值感應(yīng)限制器102根據(jù)轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ對(duì)針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill2^＊進(jìn)行運(yùn)算。轉(zhuǎn)向操作速度感應(yīng)限制器103根據(jù)轉(zhuǎn)向操作速度ωs對(duì)針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill3^＊進(jìn)行運(yùn)算。加法器104通過將三個(gè)下限值ill1^＊～ill3^＊相加，生成針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill^＊。

接下來(lái)對(duì)上下限映射進(jìn)行說(shuō)明。上限值運(yùn)算電路90以及下限值運(yùn)算電路100分別使用第一～第三限制映射m1～m3對(duì)各上限值iul1^＊～iul3^＊以及各下限值ill1^＊～ill3^＊進(jìn)行運(yùn)算。第一～第三限制映射m1～m3儲(chǔ)存于微型計(jì)算機(jī)42的未圖示的存儲(chǔ)裝置。第一～第三限制映射m1～m3基于允許分別與駕駛員的轉(zhuǎn)向操作對(duì)應(yīng)地運(yùn)算出的第一輔助控制量ias1^＊，而不允許除此以外的表示因任何原因引起的異常值的第一輔助控制量ias1^＊的觀點(diǎn)而設(shè)定。

如圖5所示那樣，第一限制映射m1是使橫軸為轉(zhuǎn)向操作扭矩τ，使縱軸為第一輔助控制量ias1^＊的映射，且分別規(guī)定轉(zhuǎn)向操作扭矩τ與針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul1^＊的關(guān)系，以及轉(zhuǎn)向操作扭矩τ與針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill1^＊的關(guān)系。轉(zhuǎn)向操作扭矩感應(yīng)限制器91、101分別使用第一限制映射m1對(duì)與轉(zhuǎn)向操作扭矩τ對(duì)應(yīng)的上限值iul1^＊以及下限值ill1^＊進(jìn)行運(yùn)算。

第一限制映射m1基于允許與轉(zhuǎn)向操作扭矩τ相同的方向(正負(fù)的符號(hào))的第一輔助控制量ias1^＊，而不允許與轉(zhuǎn)向操作扭矩τ不同方向的第一輔助控制量ias1^＊的觀點(diǎn)而設(shè)定，由此具有以下那樣的特性。即，在轉(zhuǎn)向操作扭矩τ為正的值的情況下，第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul1^＊隨著轉(zhuǎn)向操作扭矩τ的增大而朝正的方向增加，并以規(guī)定值為界限被維持為正的一定值。另外，在轉(zhuǎn)向操作扭矩τ為正的值的情況下，第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill1^＊維持為零。另一方面，在轉(zhuǎn)向操作扭矩τ為負(fù)的值的情況下，第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul1^＊維持為零。另外，在轉(zhuǎn)向操作扭矩τ為負(fù)的值的情況下，第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill1^＊隨著轉(zhuǎn)向操作扭矩τ的絕對(duì)值增大而朝負(fù)的方向增加，并以規(guī)定值為界限被維持為負(fù)的一定值。

如圖6所示那樣，第二限制映射m2是使橫軸為轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ，使縱軸為第一輔助控制量ias1^＊的映射。第二限制映射m2分別規(guī)定轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ與針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul2^＊的關(guān)系，以及轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ與針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill2^＊的關(guān)系。轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值感應(yīng)限制器92、102分別使用第二限制映射m2對(duì)與轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ對(duì)應(yīng)的上限值iul2^＊以及下限值ill2^＊進(jìn)行運(yùn)算。

第二限制映射m2基于允許與轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ相同的方向(正負(fù)的符號(hào))的第一輔助控制量ias1^＊，而不允許與轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ不同方向的第一輔助控制量ias1^＊的觀點(diǎn)而設(shè)定，由此具有以下那樣的特性。即，在轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ為正的值的情況下，第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul2^＊伴隨著轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ的增大而朝正的方向增加，并以規(guī)定值為界限被維持為正的一定值。另外，在轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ為正的值的情況下，第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill2^＊維持為零。另一方面，在轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ為負(fù)的值的情況下，第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul2^＊維持為零。另外，在轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ為負(fù)的值的情況下，第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill2^＊隨著轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ的絕對(duì)值增大而朝負(fù)的方向增加，并以規(guī)定值為界限被維持為負(fù)的一定值。

如圖7所示那樣，第三限制映射m3是使橫軸為轉(zhuǎn)向操作速度ωs，使縱軸為第一輔助控制量ias1^＊的映射，且分別規(guī)定轉(zhuǎn)向操作速度ωs與針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul3^＊的關(guān)系，以及轉(zhuǎn)向操作速度ωs與針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill3^＊的關(guān)系。轉(zhuǎn)向操作速度感應(yīng)限制器93、103分別使用第三限制映射m3對(duì)與轉(zhuǎn)向操作速度ωs對(duì)應(yīng)的上限值iul3^＊以及下限值ill3^＊進(jìn)行運(yùn)算。

第三限制映射m3基于允許與轉(zhuǎn)向操作速度ωs相反方向(正負(fù)的符號(hào))的第一輔助控制量ias1^＊，而不允許與轉(zhuǎn)向操作速度ωs相同的方向的第一輔助控制量ias1^＊的觀點(diǎn)而設(shè)定，由此具有以下那樣的特性。即，在轉(zhuǎn)向操作速度ωs為正的值的情況下，第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul3^＊維持為零。另外，在轉(zhuǎn)向操作速度ωs為正的值的情況下，第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill3^＊伴隨著轉(zhuǎn)向操作速度ωs的增大而朝負(fù)的方向增加，并以規(guī)定值為界限被維持為負(fù)的一定值。另一方面，在轉(zhuǎn)向操作速度ωs為負(fù)的值的情況下，第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul3^＊隨著轉(zhuǎn)向操作速度ωs的絕對(duì)值增大而朝正的方向增加，并以規(guī)定值為界限被維持為正的一定值。另外，在轉(zhuǎn)向操作速度ωs為負(fù)的值的情況下，第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill3^＊維持為零。

接下來(lái)，對(duì)第二輔助控制電路75詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。如圖8所示那樣，第二輔助控制電路75具備把手復(fù)原性控制電路111、把手復(fù)原速度控制電路112以及把手復(fù)原控制電路113。這些把手復(fù)原性控制電路111、把手復(fù)原速度控制電路112以及把手復(fù)原控制電路113為了實(shí)現(xiàn)更優(yōu)越的轉(zhuǎn)向操作感(特別是，優(yōu)越的把手復(fù)原特性)，而執(zhí)行針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的各種補(bǔ)償控制。具體而言，如以下那樣。

把手復(fù)原性控制電路111基于轉(zhuǎn)向操作扭矩τ、車速v以及轉(zhuǎn)向操作速度ωs，對(duì)用于調(diào)整方向盤21的復(fù)原方式的補(bǔ)償量i6^＊進(jìn)行運(yùn)算。使用補(bǔ)償量i6^＊對(duì)第一輔助控制量ias1^＊進(jìn)行修正，由此可抑制例如方向盤21的朝向中立位置的復(fù)原情況的左右偏差。此外，把手復(fù)原性控制電路111也可以不加入車速v而對(duì)補(bǔ)償量i6^＊進(jìn)行運(yùn)算。

把手復(fù)原速度控制電路112基于轉(zhuǎn)向操作角θs、車速v以及轉(zhuǎn)向操作速度ωs，對(duì)用于調(diào)整方向盤21的復(fù)原速度的補(bǔ)償量i7^＊進(jìn)行運(yùn)算。使用補(bǔ)償量i7^＊對(duì)第一輔助控制量ias1^＊進(jìn)行修正，由此方向盤21以與轉(zhuǎn)向操作角θs對(duì)應(yīng)的復(fù)原速度復(fù)原至中立位置。此外，把手復(fù)原速度控制電路112也可以不加入轉(zhuǎn)向操作扭矩τ而對(duì)補(bǔ)償量i7^＊進(jìn)行運(yùn)算。

把手復(fù)原控制電路113基于轉(zhuǎn)向操作角θs、車速v以及轉(zhuǎn)向操作速度ωs，對(duì)用于調(diào)整方向盤21的復(fù)原方式的補(bǔ)償量i8^＊進(jìn)行運(yùn)算。使用補(bǔ)償量i8^＊對(duì)第一輔助控制量ias1^＊進(jìn)行修正，由此根據(jù)補(bǔ)償量i8^＊產(chǎn)生朝向使方向盤21復(fù)原至中立位置的方向的輔助力。例如通過補(bǔ)償由路面反作用力引起的自校準(zhǔn)扭矩的不足，可抑制方向盤21不復(fù)原至中立位置的現(xiàn)象。另外，可改善以中立位置為基準(zhǔn)的微轉(zhuǎn)向操作時(shí)的轉(zhuǎn)向操作觸感。

接下來(lái)，對(duì)第二保護(hù)處理電路76詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。

如圖8所示，第二保護(hù)處理電路76具有第一限制器121、第二限制器122、第三限制器123以及加法器124。

第一限制器121以規(guī)定的取樣周期獲取由把手復(fù)原性控制電路111運(yùn)算出的補(bǔ)償量i6^＊，將該獲取的補(bǔ)償量i6^＊與上限值ith以及下限值-ith進(jìn)行比較。第一限制器121在補(bǔ)償量i6^＊的值向正的方向超過上限值ith的情況下將補(bǔ)償量i6^＊限制為上限值ith，在補(bǔ)償量i6^＊向負(fù)的方向超過下限值-ith的情況下將補(bǔ)償量i6^＊限制為下限值-ith。

順便提一下，上限值ith以及下限值-ith分別基于確保作為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置10的ecu40所要求的可靠性水準(zhǔn)(可靠性要求水準(zhǔn))的觀點(diǎn)而設(shè)定。上限值ith以及下限值-ith基于根據(jù)確保可靠性要求水準(zhǔn)的觀點(diǎn)所允許的補(bǔ)償量的最大的值(絕對(duì)值)而設(shè)定。同樣，變化量限制值δi也基于根據(jù)確?？煽啃砸笏疁?zhǔn)的觀點(diǎn)而允許的最大的變化量而設(shè)定。

如圖9的映射所示那樣，例如當(dāng)在時(shí)刻t1的補(bǔ)償量i6^＊的值為向負(fù)的方向超過下限值-ith的值-it1時(shí)，補(bǔ)償量i6^＊的值被限制為下限值-ith。雖省略圖示，但在補(bǔ)償量i6^＊的值為向正的方向超過上限值ith的值時(shí)，補(bǔ)償量i6^＊的值被限制為上限值ith。

另外，第一限制器121執(zhí)行基于變化量限制值δi的變化量限制處理。即，第一限制器121對(duì)這次的補(bǔ)償量i6^＊與前次的補(bǔ)償量i6^＊之差進(jìn)行運(yùn)算，將該運(yùn)算出的差的絕對(duì)值與變化量限制值δi進(jìn)行比較。第一限制器121在該差的絕對(duì)值超過變化量限制值δi的情況下，將對(duì)前次的補(bǔ)償量i6^＊加上變化量限制值δi而得到值作為這次的補(bǔ)償量i6^＊使用。即，補(bǔ)償量i6^＊的每單位時(shí)間的變化量最大也被限制為變化量限制值δi。第一限制器121在該差的絕對(duì)值不超過變化量限制值δi的情況下，直接使用這次的補(bǔ)償量i6^＊。具體而言，如以下那樣。但是，這里將變化量限制值δi設(shè)定為下限值-ith的絕對(duì)值的1/2(本例中，也就是上限值ith的1/2。)的情況作為一個(gè)例子列舉。

如圖9的坐標(biāo)圖所示那樣，這里，前次(時(shí)刻t2)的補(bǔ)償量i6^＊的值為負(fù)的值-it2，這次(時(shí)刻t3)的補(bǔ)償量i6^＊的值為正的值it3，這些值-it2、it3分別為下限值-ith、上限值ith的1/2的值。該狀況下，這次的值it3與前次的值-it2之差δi23的值成為變化量限制值δi的2倍的值，超過變化量限制值δi。因此，對(duì)補(bǔ)償量i6^＊的前次的值-it2加上變化量限制值δi得到的值即零作為這次的補(bǔ)償量i6^＊使用。

第二限制器122以及第三限制器123對(duì)補(bǔ)償量i7^＊以及補(bǔ)償量i8^＊，分別進(jìn)行與第一限制器121相同的處理。因此，省略基于第二限制器122以及第三限制器123所執(zhí)行的上限值ith以及下限值-ith的補(bǔ)償量i7^＊、i8^＊的限制處理、以及基于變化量限制值δi的補(bǔ)償量i7^＊、i8^＊的每單位時(shí)間的變化量限制處理的詳細(xì)的說(shuō)明。加法器124通過將經(jīng)過了第一～第三限制器121～123后的補(bǔ)償量i6^＊、i7^＊、i8^＊加起來(lái)，生成第二輔助控制量ias2^＊。

接下來(lái)，對(duì)ecu40的針對(duì)示出異常值的各種控制量的限制功能的可靠性進(jìn)行說(shuō)明。

作為針對(duì)汽車的功能安全性規(guī)格存在有iso26262。iso26262的對(duì)象不僅包括車載電子系統(tǒng)，還包括作為其構(gòu)成要素的電子設(shè)備、電子控制裝置以及軟件等。iso26262中，基于從被電子控制的系統(tǒng)的功能產(chǎn)生異常時(shí)的危險(xiǎn)現(xiàn)象(危險(xiǎn))的評(píng)價(jià)結(jié)果得到的三個(gè)指標(biāo)(殘酷度、危險(xiǎn)的產(chǎn)生頻率、避免可能性)，來(lái)決定作為評(píng)價(jià)危險(xiǎn)的指標(biāo)的asil(automotivesafetyintegritylevel：安全性要求等級(jí))。asil從危險(xiǎn)度低的一方按順序規(guī)定qm(qualitymanagement：質(zhì)量管理)、a、b、c、d五個(gè)級(jí)別。qm是指不適用功能安全(用于避免無(wú)法允許的風(fēng)險(xiǎn)的安全功能、安全對(duì)策)也可以的通常的品質(zhì)管理。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，決定系統(tǒng)相當(dāng)于哪一個(gè)asil，需要實(shí)施與該決定了的asil對(duì)應(yīng)的安全對(duì)策。謀求按qm＜a＜b＜c＜d的順序較高的等級(jí)的安全對(duì)策。

因此，有時(shí)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置10也需要與asil對(duì)應(yīng)的安全對(duì)策。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置10承擔(dān)車輛的轉(zhuǎn)向操作這樣的重要的作用，因此在車輛的構(gòu)成要素中特別要求安全性或可靠性。ecu40、甚至基于ecu40的電子控制功能也成為與asil對(duì)應(yīng)的安全對(duì)策的對(duì)象。當(dāng)然，該電子控制功能也包括針對(duì)示出異常值的第一輔助控制量ias1^＊以及補(bǔ)償量in^＊的限制功能。

此處，對(duì)第二保護(hù)處理電路的技術(shù)的意義進(jìn)行說(shuō)明。為了確?；趀cu40的限制功能的可靠性，需要也確保執(zhí)行該限制功能時(shí)所使用的各種狀態(tài)量的可靠性。例如，在基于作為ecu40未確保要求的可靠性水準(zhǔn)(可靠性要求水準(zhǔn))的狀態(tài)量所對(duì)應(yīng)的限制映射運(yùn)算出限制值的情況下，該運(yùn)算出的限制值當(dāng)然不滿足可靠性要求水準(zhǔn)。

但是，根據(jù)車輛制造業(yè)者的生產(chǎn)規(guī)格等，有時(shí)檢測(cè)各種的狀態(tài)量的傳感器的可靠性水準(zhǔn)(這里，asil)不同。因此，存在這樣的擔(dān)憂：由各種的傳感器檢測(cè)出的電信號(hào)即狀態(tài)量中存在未達(dá)到為了確保基于ecu40的限制功能的可靠性水準(zhǔn)所需要的可靠性水準(zhǔn)的狀態(tài)量。該情況下，ecu40不得不基于不滿足可靠性要求水準(zhǔn)的狀態(tài)量，執(zhí)行該限制功能。

在ecu40中，作為用于最終的輔助控制量ias^＊的運(yùn)算的狀態(tài)量，可列舉出轉(zhuǎn)向操作扭矩τ、轉(zhuǎn)向操作角θs、轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ、轉(zhuǎn)向操作速度ωs以及車速v。這些狀態(tài)量中，轉(zhuǎn)向操作扭矩τ、轉(zhuǎn)向操作角θs、轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ以及轉(zhuǎn)向操作速度ωs對(duì)輔助控制量ias^＊的運(yùn)算帶來(lái)較大的影響。車速v與轉(zhuǎn)向操作扭矩τ等其他的狀態(tài)量相比，對(duì)輔助控制量ias^＊的運(yùn)算的影響較小。順便說(shuō)一下，轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ基于轉(zhuǎn)向操作扭矩τ運(yùn)算。轉(zhuǎn)向操作速度ωs基于馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)角θm運(yùn)算。因此，對(duì)轉(zhuǎn)向操作扭矩τ進(jìn)行檢測(cè)的扭矩傳感器53、對(duì)轉(zhuǎn)向操作角θs進(jìn)行檢測(cè)的轉(zhuǎn)向傳感器52、以及對(duì)馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)角θm進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角傳感器54要求更高可靠性水準(zhǔn)。

此處，扭矩傳感器53、轉(zhuǎn)向傳感器52以及旋轉(zhuǎn)角傳感器54、以及由這些傳感器檢測(cè)出的狀態(tài)量(電信號(hào))即轉(zhuǎn)向操作扭矩τ、轉(zhuǎn)向操作角θs以及旋轉(zhuǎn)角θm的asil等級(jí)例如以下那樣設(shè)定。即，扭矩傳感器53以及旋轉(zhuǎn)角傳感器54分別為asil-d，車速傳感器51為asil-b或者asil-c，轉(zhuǎn)向傳感器52為asil-qm。因此，轉(zhuǎn)向操作扭矩τ以及旋轉(zhuǎn)角θm分別為asil-d，車速v為asil-b或者asil-c，轉(zhuǎn)向操作角θs為asil-qm。根據(jù)轉(zhuǎn)向操作扭矩τ求出的轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ以及根據(jù)旋轉(zhuǎn)角θm求出的轉(zhuǎn)向操作速度ωs分別為asil-d。

扭矩傳感器53以及旋轉(zhuǎn)角傳感器54例如通過傳感器電路的冗余(雙重)等滿足可靠性要求水準(zhǔn)。轉(zhuǎn)向傳感器52也存在由于其是相對(duì)角傳感器、車輛制造業(yè)者的生產(chǎn)規(guī)格等而無(wú)法與asil-a～d對(duì)應(yīng)的情況。

因此本例中，對(duì)使用轉(zhuǎn)向操作角θs運(yùn)算出的補(bǔ)償量i6^＊、i7^＊、i8^＊不進(jìn)行基于限制映射的限制處理。即，將使用轉(zhuǎn)向操作角θs對(duì)補(bǔ)償量i7^＊、i8^＊進(jìn)行運(yùn)算的包括把手復(fù)原速度控制電路112以及把手復(fù)原控制電路113的第二輔助控制電路75與第一輔助控制電路72分開獨(dú)立地設(shè)置。而且，通過設(shè)置具有第二～第三限制器122～123的第二保護(hù)處理電路76，分別獨(dú)立地對(duì)示出異常值的各補(bǔ)償量i7^＊、i8^＊進(jìn)行限制。另外，對(duì)于補(bǔ)償量i6^＊，由于把手復(fù)原性控制電路111具備輸出絕對(duì)值較小的補(bǔ)償量i6^＊的邏輯，所以即使用限制器來(lái)限制補(bǔ)償量i6^＊，對(duì)輔助控制量ias^＊造成的影響也較小。因此，在第二輔助控制電路75含有運(yùn)算補(bǔ)償量i6^＊的把手復(fù)原性控制電路111，在第二保護(hù)處理電路76中設(shè)置分別限制示出異常值的各補(bǔ)償量i6^＊的第一限制器121。

第二保護(hù)處理電路76中，進(jìn)行使用了規(guī)定的上限值ith以及下限值-ith的單純的限制處理。此處，上限值ith以及下限值-ith分別是基于滿足可靠性要求水準(zhǔn)的觀點(diǎn)而設(shè)定的恒定值。因此，在第二保護(hù)處理電路76中執(zhí)行針對(duì)補(bǔ)償量i6^＊、i7^＊、i8^＊的限制處理的可靠性水準(zhǔn)不會(huì)受到轉(zhuǎn)向操作角θs的可靠性水準(zhǔn)(這里，asil-qm)的影響。這對(duì)于用于抑制補(bǔ)償量i6^＊、i7^＊、i8^＊的急劇的變化的變化量限制值δi也相同。因此，基于補(bǔ)償量i6^＊、i7^＊、i8^＊運(yùn)算出的第二輔助控制量ias2^＊滿足可靠性要求水準(zhǔn)。進(jìn)而，通過將第一輔助控制量ias1^＊與第二輔助控制量ias2^＊合計(jì)而得到的最終的輔助控制量ias^＊也滿足可靠性要求水準(zhǔn)。

接下來(lái)，對(duì)如上述那樣構(gòu)成的ecu40的作用進(jìn)行說(shuō)明。ecu40針對(duì)使用保證可靠性要求水準(zhǔn)(asil-d)的信號(hào)(狀態(tài)量)即轉(zhuǎn)向操作扭矩τ、轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ以及轉(zhuǎn)向操作速度ωs而運(yùn)算出的第一輔助控制量ias1^＊，使用基于第一～第三限制映射m1～m3運(yùn)算出的最終的限制值(iul^＊，ill^＊)來(lái)限制其變化范圍。

更具體而言，ecu40根據(jù)對(duì)第一輔助控制量ias1^＊進(jìn)行運(yùn)算時(shí)所使用的各信號(hào)(τ，dτ，ωs)的值針對(duì)每個(gè)信號(hào)分別獨(dú)立地設(shè)定用于對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的變化范圍進(jìn)行限制的限制值。ecu40將針對(duì)每個(gè)該信號(hào)設(shè)定的限制值合計(jì)的值設(shè)定作為針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的最終的限制值(iul^＊，ill^＊)。

最終的上限值iul^＊以及下限值ill^＊反映針對(duì)每個(gè)信號(hào)設(shè)定的各個(gè)限制值(上限值以及下限值)。即，盡管在運(yùn)算出示出異常值的第一輔助控制量ias1^＊的情況下，也將示出該異常值的第一輔助控制量ias1^＊的值根據(jù)最終的限制值(iul^＊，ill^＊)限制為與各信號(hào)值對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)闹?。使用該適當(dāng)?shù)牡谝惠o助控制量ias1^＊運(yùn)算出最終的輔助控制量ias^＊進(jìn)而電流指令值i^＊。

針對(duì)每個(gè)保證可靠性要求水準(zhǔn)(asil-d)的信號(hào)分別獨(dú)立地設(shè)定限制值，因此這些各個(gè)限制值進(jìn)而將這些各個(gè)限制值合計(jì)得到的最終的限制值(iul^＊，ill^＊)也滿足可靠性要求水準(zhǔn)。因此，針對(duì)示出異常值的第一輔助控制量ias1^＊的限制功能也滿足可靠性要求水準(zhǔn)。因此，能夠更適當(dāng)?shù)叵拗剖境霎惓Ｖ档牡谝惠o助控制量ias1^＊。進(jìn)而，能夠確保第一輔助控制量ias1^＊的可靠性水準(zhǔn)。

與此相對(duì)，ecu40針對(duì)使用不保證安全性(asil-a～d)的信號(hào)(狀態(tài)量)即轉(zhuǎn)向操作角θs運(yùn)算出的把手復(fù)原特性所相關(guān)的補(bǔ)償量in^＊(i7^＊，i8^＊)，使用上限值ith以及下限值-ith限制補(bǔ)償量in^＊其變化范圍。另外，ecu40使用變化量限制值δi限制補(bǔ)償量in^＊其每單位時(shí)間的變化量。

上限值ith以及下限值-ith分別是基于滿足可靠性要求水準(zhǔn)的觀點(diǎn)而設(shè)定的規(guī)定值。因此，針對(duì)補(bǔ)償量i6^＊、i7^＊、i8^＊的限制處理的可靠性水準(zhǔn)不會(huì)受到轉(zhuǎn)向操作角θs的可靠性水準(zhǔn)(這里，asil-qm)的影響。用于抑制補(bǔ)償量i6^＊、i7^＊、i8^＊的急劇的變化的變化量限制值δi也相同。因此，示出異常值的補(bǔ)償量in^＊不會(huì)受到轉(zhuǎn)向操作角θs的可靠性水準(zhǔn)的影響，適當(dāng)?shù)乇幌拗?。因此，確?；谘a(bǔ)償量i6^＊、i7^＊、i8^＊運(yùn)算出的第二輔助控制量ias2^＊的可靠性水準(zhǔn)。

最終的輔助控制量ias^＊通過將滿足可靠性要求水準(zhǔn)的第一輔助控制量ias1^＊與同樣滿足可靠性要求水準(zhǔn)的第二輔助控制量ias2^＊合計(jì)而得到。因此可知，對(duì)于最終的輔助控制量ias^＊，也不會(huì)受到轉(zhuǎn)向操作角θs的可靠性水準(zhǔn)的影響，該輔助控制量ias^＊、甚至基于該輔助控制量ias^＊運(yùn)算出的電流指令值i^＊滿足可靠性要求水準(zhǔn)。

通過將滿足可靠性要求水準(zhǔn)的電流指令值i^＊供給至馬達(dá)控制信號(hào)生成電路62，由此將更適當(dāng)?shù)妮o助力提供給轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)20。另外，針對(duì)示出異常值的第一輔助控制量ias1^＊的限制功能、以及針對(duì)示出異常值的補(bǔ)償量in^＊的限制功能分別被適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮。因此，不僅抑制示出異常值的輔助控制量ias^＊被運(yùn)算，還抑制示出異常值的電流指令值i^＊被運(yùn)算。由于將示出異常值的電流指令值i^＊供給至馬達(dá)控制信號(hào)生成電路62的情況被抑制，因此也抑制對(duì)轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)20提供不希望的輔助力的情況。

順便說(shuō)一下，當(dāng)?shù)谝惠o助控制量ias1^＊的限制狀態(tài)僅繼續(xù)了一定期間時(shí)，取代使用該第一輔助控制量ias1^＊來(lái)運(yùn)算的最終的輔助控制量ias^＊，而使用備用的輔助控制量iasbk^＊。該備用的輔助控制量iasbk^＊與本來(lái)的輔助控制量ias^＊相比，通過簡(jiǎn)單的運(yùn)算求出，使用該輔助控制量iasbk^＊來(lái)繼續(xù)轉(zhuǎn)向操作輔助。與運(yùn)算簡(jiǎn)單對(duì)應(yīng)，運(yùn)算錯(cuò)誤等的擔(dān)憂也少，因此適用于第一輔助控制量ias1^＊等產(chǎn)生了異常時(shí)的備用。

因此，根據(jù)第一實(shí)施方式，能夠得到以下的效果。

(1)使用滿足可靠性要求水準(zhǔn)(asil-d)的狀態(tài)量即轉(zhuǎn)向操作扭矩τ、轉(zhuǎn)向操作扭矩微分值dτ以及轉(zhuǎn)向操作速度ωs而運(yùn)算出的第一輔助控制量ias1^＊的變化范圍通過基于第一～第三限制映射m1～m3而運(yùn)算出的最終的限制值(iul^＊，ill^＊)被限制。另外，使用不滿足可靠性要求水準(zhǔn)(asil-a～d)的狀態(tài)量即轉(zhuǎn)向操作角θs而運(yùn)算出的補(bǔ)償量in^＊(i7^＊，i8^＊)的變化范圍通過規(guī)定的上限值ith以及下限值-ith被限制。另外，補(bǔ)償量in^＊的每單位時(shí)間的變化量通過規(guī)定的變化量限制值δi被限制。通過采用該構(gòu)成，盡管在為了對(duì)輔助控制量ias^＊甚至電流指令值i^＊進(jìn)行運(yùn)算而使用的多種狀態(tài)量(τ，dτ，ωs，θs)中包含不滿足可靠性要求水準(zhǔn)的狀態(tài)量(θs)的情況下，針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的限制功能、以及針對(duì)補(bǔ)償量in^＊的限制功能也分別被適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮。

(2)通過將第一輔助控制量ias1^＊與第二輔助控制量ias2^＊合計(jì)來(lái)生成最終的輔助控制量ias^＊。當(dāng)該第一輔助控制量ias1^＊的限制狀態(tài)僅繼續(xù)了一定時(shí)間時(shí)，取代本來(lái)的輔助控制量ias^＊，而使用備用的輔助控制量iasbk^＊。雖然也能夠繼續(xù)使用被限制的第一輔助控制量ias1^＊，但是有時(shí)要求根據(jù)車輛規(guī)格等完全地切換為備用的輔助控制量iasbk^＊。相對(duì)于該要求，本例的ecu40能夠適當(dāng)?shù)貞?yīng)對(duì)。另外，通過僅使用通過簡(jiǎn)化的運(yùn)算得到的備用的輔助控制量iasbk^＊，由此能夠抑制執(zhí)行備用輔助時(shí)的微型計(jì)算機(jī)42的運(yùn)算負(fù)載。

(3)使用不滿足可靠性要求水準(zhǔn)的狀態(tài)量即轉(zhuǎn)向操作角θs運(yùn)算出的補(bǔ)償量i7^＊、i8^＊的變化范圍通過第二限制器122以及第三限制器123被分別限制。因此，對(duì)于補(bǔ)償量i7^＊、i8^＊甚至第二輔助控制量ias2^＊能夠進(jìn)行更細(xì)致的限制處理。

接下來(lái)，對(duì)轉(zhuǎn)向操作控制裝置的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本例在第二輔助控制量的加法位置的這一點(diǎn)上與第一實(shí)施方式不同，除此之外基本上具有與先前圖1～圖9所示的第一實(shí)施方式相同的構(gòu)成。

如上述那樣，當(dāng)?shù)谝惠o助控制量ias1^＊的限制狀態(tài)僅繼續(xù)了一定時(shí)間時(shí)，取代本來(lái)的輔助控制量ias^＊，而僅使用備用的輔助控制量iasbk^＊來(lái)使轉(zhuǎn)向操作輔助繼續(xù)。但是，備用的輔助控制量iasbk^＊與本來(lái)的輔助控制量ias^＊相比，通過簡(jiǎn)單的運(yùn)算可求出。因此，基于備用的輔助控制量iasbk^＊的轉(zhuǎn)向操作輔助相比基于本來(lái)的輔助控制量ias^＊的轉(zhuǎn)向操作輔助，在輔助性能這一點(diǎn)上遜色。于是本例中，采用如下的構(gòu)成。

如圖10所示，加法器77設(shè)置于電流指令值i^＊的運(yùn)算路徑的切換電路79的后段，換言之設(shè)置在切換電路79與馬達(dá)控制信號(hào)生成電路62之間。因此，將第二輔助控制量ias2^＊與經(jīng)過了切換電路79后的第一輔助控制量ias1^＊相加。最終運(yùn)算出的輔助控制量ias^＊的值成為在切換電路79的前段與將第二輔助控制量ias2^＊加上第一輔助控制量ias1^＊的第一實(shí)施方式的情況相同的值。

但是，當(dāng)?shù)谝惠o助控制量ias1^＊的限制狀態(tài)僅繼續(xù)了一定時(shí)間時(shí)，切換電路79使用備用的輔助控制量iasbk^＊而代替第一輔助控制量ias1^＊。因此，最終的輔助控制量ias^＊通過對(duì)備用的輔助控制量iasbk^＊加上第二輔助控制量ias2^＊而生成。基于該最終的輔助控制量ias^＊運(yùn)算電流指令值i^＊。

因此，根據(jù)第二實(shí)施方式，除了第一實(shí)施方式的(1)、(3)的效果之外，還能夠得到以下的效果。(4)與對(duì)備用的輔助控制量iasbk^＊加上第二輔助控制量ias2^＊對(duì)應(yīng)，輔助性能提高。尤其是，第二輔助控制量ias2^＊是將與把手復(fù)原特性相關(guān)的各補(bǔ)償量in^＊(i6^＊，i7^＊，i8^＊)合計(jì)得到的值。因此在執(zhí)行備用輔助時(shí)的把手復(fù)原特性提高。

因此，能夠使備用輔助的執(zhí)行時(shí)的轉(zhuǎn)向操作感提高。

接下來(lái)，對(duì)轉(zhuǎn)向操作控制裝置的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本例在舍棄備用輔助功能的這一點(diǎn)上與第一實(shí)施方式不同，除此之外基本上具有與先前圖1～圖9所示的第一實(shí)施方式相同的構(gòu)成。此外，本例也能夠應(yīng)用于第二實(shí)施方式。

本例中，分別舍棄先前的圖2所示的備用控制電路78以及切換電路79。因此，不運(yùn)算基于備用的輔助控制量iasbk^＊的電流指令值i^＊，僅將基于最終的輔助控制量ias^＊的電流指令值i^＊供給至馬達(dá)控制信號(hào)生成電路62。另外，在使ecu40具有備用輔助功能的情況下，第一保護(hù)處理電路74也可以不具有生成示出是否限制第一輔助控制量ias1^＊的限制狀態(tài)信號(hào)sgrd的功能。

當(dāng)?shù)谝惠o助控制量ias1^＊的值被限制為上限值iul^＊或者下限值ill^＊的異常的狀態(tài)繼續(xù)了一定期間時(shí)，第一保護(hù)處理電路74執(zhí)行使第一輔助控制量ias1^＊的值向零遞減的遞減處理。具體而言，如以下那樣。

如圖11的映射所示那樣，當(dāng)?shù)谝惠o助控制量ias1^＊的值例如低于下限值ill^＊時(shí)(時(shí)刻tl0)，第一輔助控制量ias1^＊的值被限制為下限值ill^＊。當(dāng)被該限制的狀態(tài)僅繼續(xù)了一定期間δt時(shí)(時(shí)刻tl1)，第一保護(hù)處理電路74使下限值ill^＊向零遞減。這里，在下限值ill^＊達(dá)到零的時(shí)機(jī)(時(shí)刻tl2)，第一輔助控制量ias1^＊的值成為零。此外，第一輔助控制量ias1^＊的值超過上限值iul^＊的情況也相同。即，在第一輔助控制量ias1^＊的限制狀態(tài)僅繼續(xù)了一定期間δt時(shí)，第一保護(hù)處理電路74使上限值iul^＊向零遞減。順便說(shuō)一下，該遞減處理與上限值iul^＊以及下限值ill^＊的運(yùn)算處理無(wú)關(guān)系地強(qiáng)制進(jìn)行。

在第一輔助控制量ias1^＊的值達(dá)到零的情況下，第二輔助控制量ias2^＊作為最終的輔助控制量ias^＊保留，將基于該保留的微弱的輔助控制量ias^＊運(yùn)算出的電流指令值i^＊向馬達(dá)控制信號(hào)生成電路62供給。因此，雖然微弱但轉(zhuǎn)向操作輔助繼續(xù)。

此處，在異常的狀態(tài)僅繼續(xù)了一定期間δt時(shí)要求完全停止輔助力的提供的情況下，也可以使第二保護(hù)處理電路76具有與第一保護(hù)處理電路74相同的遞減處理功能。該情況下，第二保護(hù)處理電路76基于由第一保護(hù)處理電路74生成的限制狀態(tài)信號(hào)sgrd來(lái)判定是否限制第一輔助控制量ias1^＊。第二保護(hù)處理電路76在判定為第一輔助控制量ias1^＊的限制狀態(tài)僅在一定期間繼續(xù)時(shí)，使針對(duì)補(bǔ)償量in^＊的上限值ith或者下限值-ith強(qiáng)制向零遞減。

由此，將第一輔助控制量ias1^＊以及第二輔助控制量ias2^＊合計(jì)得到的最終的輔助控制量ias^＊的值慢慢減少，不久達(dá)到零。在使轉(zhuǎn)向操作輔助完全停止時(shí)，向轉(zhuǎn)向操作機(jī)構(gòu)20提供的輔助力慢慢變?nèi)?，由此可抑制轉(zhuǎn)向操作感產(chǎn)生急劇的變化。因此，安全性進(jìn)一步提高。

此外，在第二輔助控制量ias2^＊對(duì)最終的輔助控制量ias^＊的貢獻(xiàn)度(影響度)低的情況下，第二保護(hù)處理電路76也可以不使第二輔助控制量ias2^＊遞減而一下子限制為零，也可以使第二輔助控制量ias2^＊的輸出本身停止。

另外，在繼續(xù)轉(zhuǎn)向操作輔助優(yōu)先的情況下等，也可以如以下那樣。即，第一保護(hù)處理電路74只要第一輔助控制量ias1^＊的異常繼續(xù)，就繼續(xù)將第一輔助控制量ias1^＊的值限制為上限值iul^＊或者下限值ill^＊。第二保護(hù)處理電路76也是只要補(bǔ)償量in^＊(i6^＊，i7^＊，i8^＊)的異常繼續(xù)，就繼續(xù)將補(bǔ)償量in^＊的值限制為上限值ith或者下限值-ith。盡管是基于第一輔助控制量ias1^＊以及補(bǔ)償量in^＊的第二輔助控制量ias2^＊的至少一方被限制的狀態(tài)，但基于最終的輔助控制量ias^＊運(yùn)算出的電流指令值i^＊也繼續(xù)向馬達(dá)控制信號(hào)生成電路62供給。

因此，根據(jù)第三實(shí)施方式，除了第一實(shí)施方式的(1)、(3)的效果之外，還能夠得到以下的效果。

(5)與分別舍棄備用控制電路78以及切換電路79對(duì)應(yīng)，能夠使微型計(jì)算機(jī)42的構(gòu)成簡(jiǎn)化。

接下來(lái)，對(duì)轉(zhuǎn)向操作控制裝置的第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本例也基本上具備與先前的圖1～圖9所示的第一實(shí)施方式相同的構(gòu)成。本例能夠應(yīng)用于第一～第三實(shí)施方式的全部。

近年來(lái)，針對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置10的功能的要求越來(lái)越多樣化。微型計(jì)算機(jī)42在使用示出轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向操作狀態(tài)或車輛的行駛狀態(tài)的各種狀態(tài)量來(lái)運(yùn)算輔助控制量ias^＊時(shí)，假定根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格等不同，為了對(duì)輔助控制量ias^＊進(jìn)行運(yùn)算而使用的狀態(tài)量也不同。例如，如以下那樣。

如圖12所示那樣，對(duì)于第一輔助控制電路72而言，作為示出車輛行為的狀態(tài)量，獲取通過車載的橫擺率傳感器55而檢測(cè)的橫擺率yr，加入該獲取的橫擺率yr對(duì)第一輔助控制量ias1^＊進(jìn)行運(yùn)算。另外，第一輔助控制電路72具有抓地能力喪失判定功能。第一輔助控制電路72基于橫擺率yr對(duì)抓地能力喪失(失去輪胎的路面抓地能力的狀態(tài))的有無(wú)進(jìn)行判定，將該判定結(jié)果作為成為1(真)以及0(假)的任一個(gè)值的抓地能力喪失判定標(biāo)志fgld而保持。第一輔助控制電路72在判定為抓地能力喪失產(chǎn)生時(shí)將1保持作為抓地能力喪失判定標(biāo)志fgld，在判定為未產(chǎn)生抓地能力喪失時(shí)將0保持作為抓地能力喪失判定標(biāo)志fgld。

此處通過橫擺率傳感器55甚至橫擺率傳感器55檢測(cè)出的實(shí)際的橫擺率yr有時(shí)也與轉(zhuǎn)向操作角θs同樣，不保證安全性(asil-a～d)。該情況下，為了確保第一輔助控制量ias1^＊的可靠性，需要對(duì)實(shí)際的橫擺率yr也保證其可靠性。因此，在電流指令值運(yùn)算電路61設(shè)置有以下的構(gòu)成。

如圖12所示那樣，電流指令值運(yùn)算電路61具有橫擺率推定運(yùn)算電路131以及橫擺率正常判定電路132。橫擺率推定運(yùn)算電路131基于轉(zhuǎn)向操作角θs以及車速v對(duì)推定橫擺率yr^＊進(jìn)行運(yùn)算。

推定橫擺率yr^＊通過下式(a)表示。

yr^＊＝v·δ/((l+k·v²)·l)(a)

其中，“v”為車速，“δ”為輪胎角(rad)，“l(fā)”為軸距(m)，“k”為穩(wěn)定系數(shù)。穩(wěn)定系數(shù)是指示出使轉(zhuǎn)向操作角θs成為恒定的恒定環(huán)行的車輛的基本的旋轉(zhuǎn)特性的常量。

此處，輪胎角δ用下式(b)表示。

δ＝gr·θs(b)

通過將式(b)用于式(a)得到下式(c)。橫擺率推定運(yùn)算電路131使用式(c)對(duì)推定橫擺率yr^＊進(jìn)行運(yùn)算。

yr^＊＝v·(gr·θs)/((l+k·v²)·l)(c)

其中，“gr”是設(shè)置于齒條軸23的齒條齒的齒數(shù)與設(shè)置于小齒輪軸22c的小齒輪齒的齒數(shù)之比即傳動(dòng)比?！唉萻”是轉(zhuǎn)向操作角。

橫擺率正常判定電路132基于以下的判定條件(d)、(e)，對(duì)通過橫擺率傳感器55檢測(cè)出的實(shí)際的橫擺率yr是否正常進(jìn)行判定。

│yr^＊-yr│＜yrth(d)

fgld＝0(e)

其中，“yr^＊”是由橫擺率推定運(yùn)算電路131運(yùn)算出的推定橫擺率，“yr”是通過橫擺率傳感器55檢測(cè)出的實(shí)際的橫擺率，“yrth”是橫擺率判定閾值。橫擺率判定閾值yrth是判定橫擺率yr為正常的值時(shí)的基準(zhǔn)值，且通過實(shí)驗(yàn)等求出。另外，“fgld”是被第一輔助控制電路72保持的抓地能力喪失判定標(biāo)志。

橫擺率正常判定電路132在判定條件(d)、(e)的雙方成立時(shí)，判定為橫擺率yr的值為正常。橫擺率正常判定電路132在判定條件(d)、(e)的至少一個(gè)不成立時(shí)，判定為橫擺率yr的值為異常。橫擺率正常判定電路132生成與橫擺率yr是否正確的判定結(jié)果對(duì)應(yīng)的值的增益g。橫擺率正常判定電路132在判定為橫擺率yr的值為正常時(shí)，將增益g的值設(shè)定為1。橫擺率正常判定電路132在判定為橫擺率yr的值為異常時(shí)，將增益g的值設(shè)定為零。另外，橫擺率正常判定電路132生成表示橫擺率yr正常還是異常的報(bào)告信號(hào)scom。

此外，通過設(shè)定基于抓地能力喪失判定標(biāo)志的判定條件(e)，能夠更準(zhǔn)確地判定橫擺率yr是否正常。這是因?yàn)?，在以抓地能力喪失為起因的?cè)滑等不穩(wěn)定的車輛狀態(tài)下，無(wú)法準(zhǔn)確地判定橫擺率yr是否正常。

如圖13所示那樣，第一輔助控制電路72具有控制電路87以及抓地能力喪失判定電路88。控制電路87基于通過橫擺率傳感器55檢測(cè)出的橫擺率yr生成針對(duì)基本輔助控制量i1^＊的適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償量i9^＊?；诳刂齐娐?7的補(bǔ)償控制的內(nèi)容根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。

抓地能力喪失判定電路88對(duì)是否產(chǎn)生抓地能力喪失進(jìn)行判定。抓地能力喪失判定電路88基于轉(zhuǎn)向操作扭矩τ、通過電流傳感器44檢測(cè)出的電流值im(準(zhǔn)確而言，基于電流值im運(yùn)算出的馬達(dá)扭矩)以及轉(zhuǎn)向操作速度ωs對(duì)推定自校準(zhǔn)扭矩te進(jìn)行運(yùn)算。另外，抓地能力喪失判定電路88基于轉(zhuǎn)向操作角θs以及車速v對(duì)基準(zhǔn)自校準(zhǔn)扭矩tc進(jìn)行運(yùn)算。而且，抓地能力喪失判定電路88通過將推定自校準(zhǔn)扭矩te以及基準(zhǔn)自校準(zhǔn)扭矩tc應(yīng)用于下式(f)來(lái)對(duì)抓地度ε進(jìn)行運(yùn)算。抓地度ε表示相對(duì)于車輛前方的車輪(這里，轉(zhuǎn)向輪26)的橫向的抓地的程度。

ε＝te/tc(f)

抓地能力喪失判定電路88通過抓地度ε與抓地度判定閾值εth的比較，對(duì)是否產(chǎn)生抓地能力喪失進(jìn)行判定。

抓地能力喪失判定電路88在抓地度ε的值為抓地度判定閾值εth以上時(shí)(ε≥εth)，判定為未產(chǎn)生抓地能力喪失，將抓地能力喪失判定標(biāo)志fgld清空為零。與此相對(duì)，抓地能力喪失判定電路88在抓地度ε的值小于抓地度判定閾值εth時(shí)(ε＜εth)，判定為產(chǎn)生抓地能力喪失，將抓地能力喪失判定標(biāo)志fgld設(shè)置為1。

此外，第一輔助控制電路72也可以基于由抓地能力喪失判定電路88運(yùn)算出的抓地度ε對(duì)第一輔助控制量ias1^＊進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)抓地度ε低于設(shè)定值時(shí)，使第一輔助控制量ias1^＊急劇增大。設(shè)定值基于存在發(fā)生側(cè)滑的可能性時(shí)的抓地度ε而設(shè)定。伴隨著輔助力急劇增大，方向盤21的操作所需要的力急劇變小，由此駕駛員能夠識(shí)別存在產(chǎn)生側(cè)滑等的可能性。

如圖14所示，上下限運(yùn)算電路73也獲取通過橫擺率傳感器55檢測(cè)出的實(shí)際的橫擺率yr。上下限運(yùn)算電路73也加入實(shí)際的橫擺率yr對(duì)上限值iul^＊以及下限值ill^＊進(jìn)行運(yùn)算來(lái)作為針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的限制值。

上下限運(yùn)算電路73的上限值運(yùn)算電路90具有橫擺率感應(yīng)限制器95以及乘法器96。橫擺率感應(yīng)限制器95根據(jù)橫擺率yr運(yùn)算針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul4^＊。乘法器96通過將由橫擺率正常判定電路132設(shè)定的增益g與由橫擺率感應(yīng)限制器95計(jì)算的上限值iul4^＊相乘，生成最終的上限值iul4^＊。例如當(dāng)增益g的值為零時(shí)，針對(duì)橫擺率yr的最終的上限值iul4^＊為零。另外，在增益g的值為1時(shí)，由橫擺率感應(yīng)限制器95計(jì)算的上限值iul4^＊直接作為基于橫擺率yr的最終的上限值iul4^＊。加法器94除了三個(gè)上限值iul1^＊～iul3^＊，還加上經(jīng)過基于乘法器96的處理后的上限值iul4^＊，由此生成針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul^＊。

上下限運(yùn)算電路73的下限值運(yùn)算電路100具有橫擺率感應(yīng)限制器105以及乘法器106。橫擺率感應(yīng)限制器105根據(jù)橫擺率yr運(yùn)算針對(duì)輔助控制量ias^＊的下限值ill4^＊。乘法器106將由橫擺率正常判定電路132設(shè)定的增益g與由橫擺率感應(yīng)限制器105計(jì)算的下限值ill4^＊相乘，由此生成最終的下限值ill4^＊。例如在增益g的值為零時(shí)，針對(duì)橫擺率yr的最終的下限值ill4^＊成為零。在增益g的值為1時(shí)，由橫擺率感應(yīng)限制器105計(jì)算的下限值ill4^＊直接作為基于橫擺率yr的最終的下限值ill4^＊。加法器104除了三個(gè)下限值ill1^＊～ill3^＊，還加上下限值ill4^＊，由此生成針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill^＊。

上限值運(yùn)算電路90以及下限值運(yùn)算電路100分別使用第四限制映射m4對(duì)上限值iul4^＊以及下限值ill4^＊進(jìn)行運(yùn)算。第四限制映射m4與第一～第三限制映射m1～m3同樣，儲(chǔ)存于微型計(jì)算機(jī)42的未圖示的存儲(chǔ)裝置。第四限制映射m4也基于允許根據(jù)駕駛員的方向盤21的操作來(lái)運(yùn)算的第一輔助控制量ias1^＊，而不允許由除此以外的任何原因引起的異常的第一輔助控制量ias1^＊的觀點(diǎn)來(lái)設(shè)定。

如圖15所示那樣，第四限制映射m4是使橫軸為橫擺率yr，使縱軸為第一輔助控制量ias1^＊的映射，且分別規(guī)定橫擺率yr與針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul4^＊的關(guān)系，以及橫擺率yr與針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill4^＊的關(guān)系。橫擺率感應(yīng)限制器95、105分別使用第四限制映射m4對(duì)與橫擺率yr對(duì)應(yīng)的上限值iul4^＊以及下限值ill4^＊進(jìn)行運(yùn)算。

第四限制映射m4基于允許與橫擺率yr相反方向(正負(fù)的符號(hào))的第一輔助控制量ias1^＊，而不允許與橫擺率yr相同的方向的第一輔助控制量ias1^＊的觀點(diǎn)而設(shè)定，由此具有以下那樣的特性。即，在橫擺率yr為正的值的情況下，第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul4^＊維持為零。另外，在橫擺率yr為正的值的情況下，第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill4^＊伴隨著橫擺率yr的增大而朝負(fù)的方向增加。另一方面，在橫擺率yr為負(fù)的值的情況下，隨著橫擺率yr的絕對(duì)值增大而第一輔助控制量ias1^＊的上限值iul4^＊朝正的方向增加。另外，在橫擺率yr為負(fù)的值的情況下，第一輔助控制量ias1^＊的下限值ill4^＊維持為零。

因此，根據(jù)第四實(shí)施方式，能夠得到以下的作用以及效果。(6)在通過橫擺率正常判定電路132判定為橫擺率yr正常的情況下，不僅使用該保證了可靠性的正常的橫擺率yr，還使用基于該橫擺率yr由橫擺率感應(yīng)限制器95、105運(yùn)算的限制值(iul4^＊，ill4^＊)。即，與正常的橫擺率yr對(duì)應(yīng)的上限值iul4^＊以及下限值ill4^＊被反映在針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的最終的限制值即上限值iul^＊以及下限值ill^＊。因此，能夠適當(dāng)?shù)叵拗萍尤牖跈M擺率yr的補(bǔ)償量i9^＊的第一輔助控制量ias1^＊。例如，可抑制產(chǎn)生本來(lái)不應(yīng)該限制的正確的第一輔助控制量ias1^＊由于最終的限制值(iul^＊，ill^＊)而錯(cuò)誤地被限制的錯(cuò)誤檢測(cè)(錯(cuò)誤限制)的情況，或抑制產(chǎn)生本來(lái)應(yīng)該限制的異常的第一輔助控制量ias1^＊未被限制的漏檢測(cè)的情況。

(7)與此相對(duì)，在通過橫擺率正常判定電路132判定為橫擺率yr異常的情況下，通過將增益g設(shè)為零，由橫擺率感應(yīng)限制器95、105運(yùn)算出的限制值(iul4^＊，ill4^＊)最終均成為零。即，對(duì)于上下限運(yùn)算電路73而言，不加入基于異常的橫擺率yr的限制值(iul4^＊，ill4^＊)，便可運(yùn)算針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的最終的限制值(iul^＊，ill^＊)。因此，基于異常的橫擺率yr的限制值(上限值iul4^＊以及下限值ill4^＊)不會(huì)對(duì)基于上下限運(yùn)算電路73的最終的限制值(上限值iul^＊以及下限值ill^＊)帶來(lái)影響。

(8)另外，橫擺率正常判定電路132生成表示橫擺率yr是否正常的報(bào)告信號(hào)scom。第一輔助控制電路72獲取由橫擺率正常判定電路132生成的報(bào)告信號(hào)scom，在該獲取的報(bào)告信號(hào)scom示出橫擺率yr的異常時(shí)，停止基于橫擺率yr的補(bǔ)償控制。具體而言，控制電路87在報(bào)告信號(hào)scom示出橫擺率yr的異常時(shí)，停止針對(duì)基本輔助控制量i1^＊的補(bǔ)償量i9^＊的運(yùn)算。此時(shí)，也可以不突然停止補(bǔ)償量i9^＊的運(yùn)算，而使補(bǔ)償量i9^＊的值向零慢慢減少。若這樣，則基于異常的橫擺率yr通過控制電路87運(yùn)算出的補(bǔ)償量i9^＊成為零。因此，該補(bǔ)償量i9^＊不會(huì)用于第一輔助控制量ias1^＊的運(yùn)算。因此，能夠保證第一輔助控制量ias1^＊的可靠性。

此外，在通過橫擺率正常判定電路132判定為橫擺率yr異常的情況下，為了停止基于橫擺率yr的補(bǔ)償控制，也可以采用以下的構(gòu)成。即，第一輔助控制電路72獲取在橫擺率正常判定電路132中生成的增益g。另外，如圖13雙點(diǎn)劃線所示那樣，在第一輔助控制電路72中，在控制電路87與加法器86之間的運(yùn)算路徑設(shè)置乘法器89。乘法器89將由控制電路87運(yùn)算的補(bǔ)償量i9^＊與增益g相乘。在橫擺率yr的值為異常時(shí)，增益g的值設(shè)定為零，因此補(bǔ)償量i9^＊的值最終成為零。這樣，基于異常的橫擺率yr的補(bǔ)償量i9^＊不會(huì)用于第一輔助控制量ias1^＊的運(yùn)算。

另外，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格等，也有時(shí)第一輔助控制電路72不具有抓地能力喪失判定功能。即，作為第一輔助控制電路72，采用舍棄先前的圖13所示的抓地能力喪失判定電路88的構(gòu)成，因此也不生成抓地能力喪失判定標(biāo)志fgld。該情況下，橫擺率正常判定電路132也可以僅基于先前的判定條件(d)來(lái)判定橫擺率yr的正常。橫擺率正常判定電路132在判定條件(d)成立時(shí)判定為橫擺率yr的值為正常，在判定條件(d)不成立時(shí)判定為橫擺率yr的值為異常。

接下來(lái)，對(duì)轉(zhuǎn)向操作控制裝置的第五實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本例在橫擺率正常判定電路132的增益g的設(shè)定方法的這一點(diǎn)上與第四實(shí)施方式不同。

橫擺率正常判定電路132不是根據(jù)橫擺率yr是否正確的判定結(jié)果在零與1之間切換增益g的值，而是使用增益映射mg對(duì)增益g進(jìn)行運(yùn)算。

如圖16的坐標(biāo)圖所示那樣，增益映射mg是使橫軸為實(shí)際的橫擺率yr與推定橫擺率yr^＊的差量值│δyr(＝y(tǒng)r^＊-yr)│，使縱軸為針對(duì)基于橫擺率yr的限制值(iul4^＊，ill4^＊)的增益g的映射，并規(guī)定差量值│δyr│與增益g的關(guān)系。增益映射mg具有以下那樣的特性。即，在差量值│δyr│從零直至到達(dá)第一設(shè)定值yr1期間，增益g的值為1。在差量值│δyr│超過第一設(shè)定值yr1以后，直至到達(dá)第二設(shè)定值yr2期間，增益g的值伴隨著差量值│δyr│的增加慢慢減少。在差量值│δyr│超過第二設(shè)定值yr2以后，增益g的值維持為零。此外，第一設(shè)定值yr1通過實(shí)驗(yàn)等，基于被認(rèn)為橫擺率yr的值為正常的可能性高的值而設(shè)定。第二設(shè)定值yr2通過實(shí)驗(yàn)等，基于被認(rèn)為橫擺率yr的值為異常的可能性高的值而設(shè)定。

因此，根據(jù)第五實(shí)施方式，能夠得到以下的作用以及效果。

(9)橫擺率正常判定電路132通過使用增益映射mg，能夠?qū)εc差量值│δyr│對(duì)應(yīng)的增益g進(jìn)行運(yùn)算。另外，橫擺率正常判定電路132在差量值│δyr│是超過第二設(shè)定值yr2的值時(shí)，能夠判定為橫擺率yr的值為異常。并且，在差量值│δyr│是超過第一設(shè)定值yr1且在第二設(shè)定值yr2以下的值時(shí)，差量值│δyr│越大，越運(yùn)算出更小的值的增益g。即，橫擺率yr的值為異常的可能性越高，則基于橫擺率yr的限制值(iul4^＊，ill4^＊)成為越小的值。因此，可抑制基于橫擺率yr的限制值(iul4^＊，ill4^＊)的急劇變化，還抑制由上下限運(yùn)算電路73運(yùn)算出的最終的限制值(iul^＊，ill^＊)的急劇變化。

此外，作為用于在橫擺率yr為異常時(shí)停止基于橫擺率yr的補(bǔ)償控制的構(gòu)成，如先前的圖13雙點(diǎn)劃線所示那樣，在采用在第一輔助控制電路72設(shè)置乘法器89的構(gòu)成的情況下，也可以如以下那樣。即，乘法器89將由控制電路87運(yùn)算出的補(bǔ)償量i9^＊與通過增益映射mg計(jì)算出的增益g相乘。若這樣，橫擺率yr的值為異常的可能性越高則增益g的值變?cè)叫。虼烁鶕?jù)該增益g的減少，基于橫擺率yr的補(bǔ)償量i9^＊的值變小。而且在差量值│δyr│為超過第二設(shè)定值yr2的值時(shí)，增益g的值成為零，因此基于橫擺率yr的補(bǔ)償量i9^＊的值也成為零。

若這樣，則根據(jù)橫擺率yr的異常的程度，能夠使補(bǔ)償量i9^＊的值向零慢慢減少。另外，可抑制基于橫擺率yr的補(bǔ)償量i9^＊的急劇變化，還抑制第一輔助控制量ias1^＊的急劇變化。另外，橫擺率yr的異常的程度越高，則針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的補(bǔ)償量i9^＊的貢獻(xiàn)度變?cè)叫?，因此能夠抑制基于針?duì)第一輔助控制量ias1^＊的異常的橫擺率yr的補(bǔ)償量i9^＊的影響。

接下來(lái)，對(duì)轉(zhuǎn)向操作控制裝置的第六實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本例在當(dāng)通過橫擺率傳感器55檢測(cè)出的橫擺率yr異常時(shí)，通過電流指令值運(yùn)算電路61執(zhí)行的處理的這一點(diǎn)上與第四實(shí)施方式不同。

如圖17所示，在第二輔助控制電路75除了把手復(fù)原性控制電路111、把手復(fù)原速度控制電路112以及把手復(fù)原控制電路113之外，還設(shè)置有控制電路114?？刂齐娐?14具有與設(shè)置于第一輔助控制電路72的控制電路87相同的運(yùn)算功能?？刂齐娐?14基于通過橫擺率傳感器55檢測(cè)出的橫擺率yr生成針對(duì)基本輔助控制量i1^＊的補(bǔ)償量i9^＊?？刂齐娐?14獲取通過橫擺率正常判定電路132生成的報(bào)告信號(hào)scom，基于該獲取的報(bào)告信號(hào)scom識(shí)別橫擺率yr是正?；虍惓！？刂齐娐?14在識(shí)別為橫擺率yr為正常時(shí)，停止針對(duì)基本輔助控制量i1^＊的補(bǔ)償量i9^＊的運(yùn)算。控制電路114在識(shí)別為橫擺率yr異常時(shí)，執(zhí)行針對(duì)基本輔助控制量i1^＊的補(bǔ)償量i9^＊的運(yùn)算。

另外，在第二保護(hù)處理電路76除了第一～第三限制器121～123之外，還設(shè)置有分別獨(dú)立地限制示出異常值的補(bǔ)償量i9^＊的第四限制器125。第四限制器125具有與第一～第三限制器121～123相同的功能。第四限制器125在由控制電路114運(yùn)算出的補(bǔ)償量i9^＊的值向正的方向超過上限值ith的情況下將補(bǔ)償量i9^＊限制為上限值ith，在補(bǔ)償量i9^＊向負(fù)的方向超過下限值-ith的情況下將補(bǔ)償量i9^＊限制為下限值-ith。上限值ith以及下限值-ith分別基于根據(jù)確保作為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置10的ecu40所要求的可靠性水準(zhǔn)的觀點(diǎn)允許的補(bǔ)償量i9^＊的最大的值(絕對(duì)值)而設(shè)定。

接下來(lái)，在橫擺率正常判定電路132所生成的報(bào)告信號(hào)scom示出橫擺率yr的正常時(shí)，第一輔助控制電路72的控制電路87執(zhí)行針對(duì)基本輔助控制量i1^＊的補(bǔ)償量i9^＊的運(yùn)算。而且，加入基于該正常的橫擺率yr的補(bǔ)償量i9^＊來(lái)運(yùn)算第一輔助控制量ias1^＊。另外，在通過橫擺率正常判定電路132判定橫擺率yr為正常時(shí)，將增益g的值設(shè)定為1。因此，在由于任何原因運(yùn)算出示出異常值的第一輔助控制量ias1^＊時(shí)，該第一輔助控制量ias1^＊通過反映了基于正常的橫擺率yr通過第四限制映射m4運(yùn)算出的限制值(iul4^＊，ill4^＊)的最終的限制值(iul^＊，ill^＊)被適當(dāng)?shù)叵拗啤?/p>

與此相對(duì)，在橫擺率正常判定電路132所生成的報(bào)告信號(hào)scom示出橫擺率yr的異常時(shí)，控制電路87停止基于橫擺率yr的補(bǔ)償量i9^＊的運(yùn)算。因此，不會(huì)加入基于異常的橫擺率yr的補(bǔ)償量i9^＊，而運(yùn)算出第一輔助控制量ias1^＊。另外，在通過橫擺率正常判定電路132判定為橫擺率yr為異常時(shí)，將增益g的值設(shè)定為零。該增益g分別與由橫擺率感應(yīng)限制器95、105運(yùn)算出的上限值iul4^＊以及下限值ill4^＊相乘，由此最終的上限值iul4^＊以及下限值ill4^＊均成為零。因此，基于異常的橫擺率yr的上限值iul4^＊以及下限值ill4^＊不會(huì)對(duì)由上下限運(yùn)算電路73運(yùn)算出的最終的な上限值iul^＊以及下限值ill^＊帶來(lái)影響。

另外，在報(bào)告信號(hào)scom示出橫擺率yr的異常時(shí)，第二輔助控制電路75的控制電路114執(zhí)行基于該橫擺率yr的補(bǔ)償量i9^＊的運(yùn)算。這里橫擺率yr為異常，因此在存在基于該橫擺率yr運(yùn)算出的補(bǔ)償量i9^＊也示出異常的值的擔(dān)憂時(shí)，該異常的補(bǔ)償量i9^＊通過第四限制器125被適當(dāng)?shù)叵拗?。針?duì)異常的補(bǔ)償量i9^＊的上限值ith以及下限值-ith分別基于根據(jù)確保作為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置10的ecu40所要求的可靠性水準(zhǔn)的觀點(diǎn)而允許的補(bǔ)償量i9^＊的最大的值(絕對(duì)值)而設(shè)定。因此，針對(duì)第四限制器125所執(zhí)行的補(bǔ)償量i9^＊的限制處理的可靠性水準(zhǔn)不會(huì)受到橫擺率yr的可靠性水準(zhǔn)(例如，asil-qm)的影響。因此，加入補(bǔ)償量i9^＊而運(yùn)算出的第二輔助控制量ias2^＊滿足可靠性要求水準(zhǔn)。進(jìn)而，通過將第一輔助控制量ias1^＊與第二輔助控制量ias2^＊合計(jì)而得到的最終的輔助控制量ias^＊也滿足可靠性要求水準(zhǔn)。

因此，根據(jù)第六實(shí)施方式，能夠得到以下的效果。

(10)盡管在將對(duì)基于不保證安全性(asil-a～d)的橫擺率yr的補(bǔ)償量i9^＊進(jìn)行運(yùn)算的控制電路87設(shè)置于第一輔助控制電路72的情況下，但也能夠保證最終的輔助控制量ias^＊的可靠性。

(11)在橫擺率yr為異常時(shí)，使用由第二輔助控制電路75的控制電路114運(yùn)算出的補(bǔ)償量i9^＊，而代替由第一輔助控制電路72的控制電路87運(yùn)算出的補(bǔ)償量i9^＊。該補(bǔ)償量i9^＊通過第四限制器125被適當(dāng)?shù)叵拗?。無(wú)論橫擺率yr為正常還是異常，通過將基于橫擺率yr的補(bǔ)償量i9^＊加入最終的輔助控制量ias^＊，可維持優(yōu)越的轉(zhuǎn)向操作感。

順便說(shuō)一下，也能夠?qū)谵D(zhuǎn)向操作角θs的補(bǔ)償控制進(jìn)行與基于本例的橫擺率yr的補(bǔ)償控制同樣處理。即，在第一輔助控制電路72也設(shè)置把手復(fù)原性控制電路111、把手復(fù)原速度控制電路112以及把手復(fù)原控制電路113。另外，在上下限運(yùn)算電路73設(shè)置根據(jù)轉(zhuǎn)向操作角θs對(duì)針對(duì)第一輔助控制量ias1^＊的上限值以及下限值進(jìn)行運(yùn)算的感應(yīng)限制器。第二輔助控制電路75保持圖17所示的構(gòu)成不變。另外，在電流指令值運(yùn)算電路61設(shè)置對(duì)轉(zhuǎn)向操作角θs是否正確進(jìn)行判定的正常判定電路(與橫擺率正常判定電路132相當(dāng)?shù)臉?gòu)成)。而且與本例相同，基于轉(zhuǎn)向操作角θs為正常還是異常，來(lái)切換使用由設(shè)置于第一輔助控制電路72的各控制電路(111～113)運(yùn)算出的補(bǔ)償量(i6^＊～i8^＊)、以及由設(shè)置于第二輔助控制電路75的各控制電路(111～113)運(yùn)算出的補(bǔ)償量(i6^＊～i8^＊)。

另外，作為有時(shí)用于對(duì)輔助控制量ias^＊進(jìn)行運(yùn)算的狀態(tài)量中的不滿足可靠性要求水準(zhǔn)的狀態(tài)量，除了轉(zhuǎn)向操作角θs以及橫擺率yr以外還存在例如橫向加速度。橫向加速度是指朝向與車輛旋轉(zhuǎn)時(shí)行進(jìn)方向(前后方向)的正交方向(左右方向)作用的加速度。橫向加速度通過例如設(shè)置于車輛的加速度傳感器來(lái)檢測(cè)?；谠摍M向加速度的補(bǔ)償控制也能夠與基于本例的橫擺率yr的補(bǔ)償控制同樣地進(jìn)行處理。該情況下，在第一輔助控制電路72以及第二輔助控制電路75分別設(shè)置對(duì)基于橫向加速度的補(bǔ)償量進(jìn)行運(yùn)算的控制電路。另外，在電流指令值運(yùn)算電路61設(shè)置對(duì)橫向加速度是否正確進(jìn)行判定的正常判定電路(與橫擺率正常判定電路132相當(dāng)?shù)臉?gòu)成)。其中，與本例相同，基于橫向加速度是正常還是異常，將由設(shè)置于第一輔助控制電路72的控制電路運(yùn)算出的補(bǔ)償量、以及由設(shè)置于第二輔助控制電路75的控制電路運(yùn)算出的補(bǔ)償量切換使用。

此外，各實(shí)施方式也可以如以下那樣變更實(shí)施。第一輔助控制電路72以及第二輔助控制電路75所執(zhí)行的補(bǔ)償控制的種類、以及第一輔助控制電路72以及第二輔助控制電路75所使用的信號(hào)根據(jù)車輛或電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置10的規(guī)格等可適當(dāng)?shù)刈兏５?，第一～第三?shí)施方式中，盡管在該情況下，但滿足所要求的可靠性水準(zhǔn)的信號(hào)也執(zhí)行第一輔助控制電路72中基于限制映射的限制處理。不滿足所要求的可靠性水準(zhǔn)的信號(hào)執(zhí)行第二輔助控制電路75中基于上下限值(ith，-ith)的限制處理以及基于變化量限制值(δi)的變化量限制處理。但是，也可以舍棄變化量限制處理功能。

第二輔助控制電路75也可以舍棄把手復(fù)原速度控制電路112，僅由把手復(fù)原性控制電路111以及把手復(fù)原控制電路113構(gòu)成。另外，第二輔助控制電路75也可以舍棄把手復(fù)原性控制電路111，僅由把手復(fù)原速度控制電路112以及把手復(fù)原控制電路113構(gòu)成。另外，第二輔助控制電路75也可以僅具有把手復(fù)原速度控制電路112以及把手復(fù)原控制電路113的至少一個(gè)。并且，除了把手復(fù)原性控制電路111、把手復(fù)原速度控制電路112以及把手復(fù)原控制電路113之外，還可以加入其他的補(bǔ)償控制電路。另外，第六實(shí)施方式中，在根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格等而不將轉(zhuǎn)向操作角θs用于輔助控制量ias^＊的運(yùn)算的情況下，也可以舍棄基于轉(zhuǎn)向操作角θs的補(bǔ)償量的運(yùn)算功能部分即把手復(fù)原性控制電路111、把手復(fù)原速度控制電路112以及把手復(fù)原控制電路113。

對(duì)針對(duì)最終的輔助控制量ias^＊的貢獻(xiàn)度(影響度)低于其他的控制量或者補(bǔ)償量的補(bǔ)償量進(jìn)行運(yùn)算的控制電路也可以設(shè)置于第一輔助控制電路72以及第二輔助控制電路75的任一個(gè)。例如，在第一～第五實(shí)施方式中也可以將作為第一輔助控制電路72的構(gòu)成要素的扭矩微分控制電路84作為第二輔助控制電路75的構(gòu)成要素而設(shè)置。該情況下，在第二保護(hù)處理電路76另外設(shè)置使用上限值ith以及下限值-ith對(duì)由扭矩微分控制電路84運(yùn)算的補(bǔ)償量i4^＊的變化范圍進(jìn)行限制的限制器。由扭矩微分控制電路84運(yùn)算的補(bǔ)償量i4^＊對(duì)最終的輔助控制量ias^＊整體的貢獻(xiàn)度低。因此，即使扭矩微分控制電路84設(shè)置于第一輔助控制電路72以及第二輔助控制電路75的任一個(gè)，對(duì)可靠性水準(zhǔn)也沒有影響。

也可以將各實(shí)施方式的第一～第四限制映射m1～m4作為所謂的車速感應(yīng)型的映射。即，第一～第四限制映射m1～m4將針對(duì)與狀態(tài)量(τ，dτ，ωs，yr)對(duì)應(yīng)的第一輔助控制量ias1^＊的限制值(上限值iul1^＊～iul4^＊以及下限值ill1^＊～ill4^＊)與車速v對(duì)應(yīng)地規(guī)定。

存在各種類型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置。ecu40也可以應(yīng)用于對(duì)齒條軸23提供馬達(dá)的動(dòng)力的類型的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置。

優(yōu)選ecu40不僅適用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置10中，也適用于在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或自動(dòng)轉(zhuǎn)向操作系統(tǒng)等中使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向的促動(dòng)器的控制。