转向装置的制作方法

1.本发明涉及车辆的转向装置。


背景技术：

2.存在所谓的线控转向转向装置，在该转向装置中，动态动力传递在方向盘与转动轮之间分开。例如，日本未经审查的专利申请公开第2014-133521(jp 2014-133521 a)中描述的转向装置包括作为要提供至转向轴的转向反作用力的生成源的反作用力马达以及作为用于使转动轮转动的转动力的生成源的转动马达。在车辆行驶时，用于转向装置的控制装置通过反作用力马达的电力供应控制来生成转向反作用力，并且通过转动马达的电力供应控制来使转动轮转动。


技术实现要素：

3.在包括jp 2014-133521 a中的转向装置的一般线控转向转向装置中，当由驾驶员操作方向盘时，使转动轮转动，同时保持由转动马达生成的转动力与转动轴中生成的轴向力之间的力平衡。
4.对于转向装置，可以存在生成超出基于设计的预期的轴向力的情况。该情况的示例包括：车辆在超载状态下行驶的情况，其中，装载行李超过作为针对设计的前提规定的负载重量；以及执行用于突然制动的制动操作的情况，通过该制动操作在车辆中生成更高减速度。在这种情况下，担心难以平稳地使转动轮转动。
5.本发明提供了一种转向装置，所述转向装置使得即使在生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下也能够更平稳地使转动轮转动。
6.根据本发明的一方面的转向装置包括：转动轴，所述转动轴使车辆的转动轮转动，其中，动态动力传递在转动轴与方向盘之间分开；转动马达，所述转动马达生成转动力，所述转动力为被提供至转动轴用于使转动轮转动的扭矩；以及控制装置，所述控制装置被配置成基于根据方向盘的转向状态计算的指令值来控制转动马达。控制装置被配置成在转动轴中容易生成超出基于设计的预期的轴向力的特定情况下执行用于使指令值增加至比取决于转向状态的原始指令值大的值的特定处理。
7.利用该配置，为生成超出基于设计的预期的轴向力的情况做准备，在特定情况下执行用于使指令值增加至比取决于转向状态的原始指令值大的值的特定处理。因此，即使在实际生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，由于指令值被增加至比取决于转向状态的原始指令值大的值，因此，转动马达生成比与根据转向状态计算的指令值相对应的通常的转动力大的转动力。因此，可以在不缺少转动力的情况下平稳地使转动轮转动。
8.在上面的转向装置中，特定情况可以为在车辆启动之后车辆减速并且即将停止的情况。如该配置所示，在车辆启动之后车辆减速并且即将停止的情况下，转动轴中容易生成过大的轴向力。因此，在这种情况下，优选地执行用于使指令值增加至比取决于转向状态的原始指令值大的值的特定处理。
9.在上面的转向装置中，作为特定处理，控制装置可以被配置成将取决于转向状态的原始指令值乘以增益或者将附加值与取决于转向状态的原始指令值相加。
10.利用该配置，在转动轴中容易生成超出基于设计的预期的轴向力的特定情况下，通过执行特定处理使指令值增加至比取决于转向状态的原始值大的值。由此，转动马达生成比与根据转向状态计算的指令值相对应的通常的转动力大的转动力。通过以这种方式预先增加由转动马达生成的转动力来为生成超出基于设计的预期的轴向力的情况做准备，即使在实际生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，也可以在不缺少转动力的情况下平稳地使转动轮转动。
11.在上面的转向装置中，作为特定处理，控制装置可以被配置成通过将限制指令值的变化范围的限制值乘以增益或者将附加值与限制值相加来扩大指令值的变化范围。
12.利用该配置，在转动轴中容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，通过执行特定处理使指令值的变化范围扩大超过作为变化范围的极限值的限制值。因此，即使在由于生成超出基于设计的预期的轴向力而计算出比限制值大的指令值的情况下，所计算出的指令值也是可接受的。转动马达生成与比限制值大的指令值相对应的更大转动力。通过以这种方式预先扩大指令值的变化范围来为生成超出基于设计的预期的轴向力的情况做准备，即使在实际生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，也可以在不缺少转动力的情况下平稳地使转动轮转动。
13.在上面的转向装置中，指令值可以是根据方向盘的转向状态计算的针对转动马达的扭矩指令值或电流指令值。
14.利用以上方面，即使在生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，也可以更平稳地使转动轮转动。
附图说明
15.下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：
16.图1是示出转向装置的第一实施方式的配置图；
17.图2是第一实施方式中的控制装置的框图；
18.图3a是示出第一实施方式中的转动控制单元的一部分的框图；
19.图3b是示出第二实施方式中的转动控制单元的一部分的框图；
20.图4是示出第一实施方式中的车辆速度与标志状态之间的关系的图；
21.图5a是示出第三实施方式中的转动控制单元的一部分的框图；以及
22.图5b是示出第四实施方式中的转动控制单元的一部分的框图。
具体实施方式
23.第一实施方式
24.下面将描述其中体现转向装置的第一实施方式。如图1所示，车辆的转向装置10包括：反作用力单元20，其将转向反作用力提供至车辆的方向盘11；以及转动单元30，其使车辆的转动轮12转动。转向反作用力是在与驾驶员对方向盘11的操作方向相反的方向上作用的扭矩。通过将转向反作用力提供至方向盘11，可以给予驾驶员适度的手部响应感。
25.反作用力单元20包括方向盘11所连接的转向轴21、反作用力马达22、减速器23、旋转角度传感器24、扭矩传感器25和反作用力控制单元27。
26.反作用力马达22是转向反作用力的生成源。作为反作用力马达22，例如，采用三相无刷电机。反作用力马达22通过减速器23与转向轴21连接。由反作用力马达22生成的扭矩作为转向反作用力被提供至转向轴21。
27.旋转角度传感器24设置在反作用力马达22上。旋转角度传感器24检测反作用力马达22的旋转角度θa。扭矩传感器25设置在转向轴21上的减速器23与方向盘11之间的部分处。扭矩传感器25检测通过方向盘11的旋转操作施加至转向轴21的转向扭矩th。
28.反作用力控制单元27基于通过旋转角度传感器24检测到的反作用力马达22的旋转角度θa来计算作为转向轴21的旋转角度的转向角度θs。反作用力控制单元27基于与方向盘11的转向中性位置相对应的反作用力马达22的旋转角度θa(在下文中称为“马达中性点”)来对旋转数进行计数。反作用力控制单元27通过计算下述积分角度来计算方向盘11的转向角度θs，所述积分角度是通过使用马达中性点作为原点对旋转角度θa进行积分并且将计算出的积分角度与基于减速器23的减速比的转换因子相乘得到的角度。马达中性点作为转向角度中性点信息存储在反作用力控制单元27中。
29.反作用力控制单元27通过反作用力马达22的驱动控制来执行生成与转向扭矩th相对应的转向反作用力的反作用力控制。反作用力控制单元27基于通过扭矩传感器25检测的转向扭矩th计算目标转向反作用力，并且基于计算出的目标转向反作用力和转向扭矩th计算方向盘11的目标转向角度。反作用力控制单元27评估基于反作用力马达22的旋转角度θa计算出的转向角度θs与目标转向角度之间的差，并且控制到反作用力马达22的电力供应，使得消除所述差。反作用力控制单元27使用通过旋转角度传感器24检测到的反作用力马达22的旋转角度θa来执行反作用力马达22的矢量控制。
30.转动单元30包括转动轴31、转动马达32、减速器33、小齿轮轴34、旋转角度传感器35和转动控制单元36。转动轴31沿着车辆宽度方向(图1中的左右方向)延伸。左转动轮12和右转动轮12通过拉杆13与转动轴31的两端连接。
31.转动马达32是转动力的生成源。作为转动马达32，例如，采用三相无刷电机。转动马达32通过减速器33与小齿轮轴34连接。小齿轮轴34的小齿轮齿34a与转动轴31的齿条齿31a啮合。由转动马达32生成的扭矩作为转动力通过小齿轮轴34被提供至转动轴31。转动轴31响应于转动马达32的旋转而沿着车辆宽度方向(图1中的左右方向)运动。通过转动轴31的运动，转动轮12的转向角度θw改变。
32.旋转角度传感器35设置在转动马达32上。旋转角度传感器35检测转动马达32的旋转角度θb。转动控制单元36通过转动马达32的驱动控制执行根据转向状态使转动轮12转动的转动控制。转动控制单元36基于通过旋转角度传感器35检测到的转动马达32的旋转角度θb计算作为小齿轮轴34的旋转角度的小齿轮角度θ
p
。此外，转动控制单元36使用由反作用力控制单元27计算出的目标转向角度来计算作为小齿轮轴34的目标旋转角度的目标小齿轮角度。从实现预定转向角度比率的角度出发计算小齿轮轴34的目标转向角度。转动控制单元36评估小齿轮轴34的目标小齿轮角度与实际小齿轮角度θ
p
之间的差，并且控制到转动马达32的电力供应，使得消除所述差。转动控制单元36使用通过旋转角度传感器35检测到的转动马达32的旋转角度度θb来控制转动马达32的矢量控制。
33.接下来，将详细描述反作用力控制单元27。如图2所示，反作用力控制单元27包括转向角度计算单元51、转向反作用力指令值计算单元52和通电控制单元53。
34.转向角度计算单元51基于通过旋转角度传感器24检测到的反作用力马达22的旋转角度θa来计算方向盘11的转向角度θs。转向反作用力指令值计算单元52基于转向扭矩th和车辆速度v计算转向反作用力指令值t
*
。转向反作用力指令值计算单元52计算转向反作用力指令值t
*
，使得当转向扭矩th的绝对值越大以及车辆速度v越低时，转向反作用力指令值t
*
的绝对值越大。稍后将详细描述转向反作用力指令值计算单元52。
35.通电控制单元53将与转向反作用力指令值t
*
相对应的电力供应至反作用力马达22。具体地，通电控制单元53基于转向反作用力指令值t
*
来计算针对反作用力马达22的电流指令值。此外，通电控制单元53通过设置在电力供应路径上的电流传感器54来检测在到反作用力马达22的电力供应路径上生成的实际电流ia的值。电流ia的值是供应至反作用力马达22的实际电流的值。然后，通电控制单元53评估电流指令值与实际电流ia的值之间的偏差，并且控制到反作用力马达22的电力供应，使得消除偏差。由此，反作用力马达22生成与转向反作用力指令值t
*
相对应的扭矩。这可以向驾驶员提供与路面反作用力相对应的适度的手部响应感。
36.接下来，将详细描述转动控制单元36。如图2所示，转动控制单元36包括小齿轮角度计算单元61、目标小齿轮角度计算单元62、小齿轮角度反馈控制单元63和通电控制单元64。
37.小齿轮角度计算单元61基于通过旋转角度传感器35检测到的转动马达32的旋转角度θb来计算作为小齿轮轴34的实际旋转角度的小齿轮角度θ
p
。转动马达32和小齿轮轴34通过减速器33协调。因此，转动马达32的旋转角度θb与小齿轮角度θ
p
之间存在相关性。使用该相关性，可以根据转动马达32的旋转角度θb来评估小齿轮角度θ
p
。此外，小齿轮轴34与转动轴31啮合。因此，小齿轮角度θ
p
与转动轴31的运动量之间存在相关性。即，小齿轮角度θ
p
是反映转动轮12的转动角度θw的值。
38.目标小齿轮角度计算单元62基于由转向角度计算单元51计算出的转向角度θs来计算目标小齿轮角度θ
p*
。在实施方式中，目标小齿轮角度计算单元62将目标小齿轮角度θ
p*
设置成与转向角度θs的值相同的值。即，作为转向角度θs与转动角度θw之间的比率的转向角度比率为“1:1”。
39.目标小齿轮角度计算单元62可以将目标小齿轮角度θ
p*
设置成与转向角度θs的值不相同的值。即，目标小齿轮角度计算单元62根据例如车辆行驶状态(例如，车辆速度v)来设置作为转动角度θw与转向角度θs的比率的转向角度比率，并且根据所设置的转向角度比率计算目标小齿轮角度θ
p*
。目标小齿轮角度计算单元62计算目标小齿轮角度θ
p*
，使得当车辆速度v越低时，转动角度θw相对于转向角度θs越大，并且使得当车辆速度v越高时，转动角度θw相对于转向角度θs越小。为了实现根据车辆行驶状态设置的转向角度比率，目标小齿轮角度计算单元62计算针对转向角度θs的校正角度，并且通过将计算出的校正角度与转向角度θs相加来根据转向比率计算目标小齿轮角度θ
p*
。
40.小齿轮角度反馈控制单元63取入由目标小齿轮角度计算单元62计算出的目标小齿轮角度θ
p*
和由小齿轮角度计算单元61计算出的实际小齿轮角度θ
p
。小齿轮角度反馈控制单元63通过用于使得实际小齿轮角度θ
p
跟随目标小齿轮角度θ
p*
的小齿轮角度θ
p
的反馈控
制来计算针对由转动马达32生成的扭矩的扭矩指令值t
p*
。
41.通电控制单元64将与扭矩指令值t
p*
相对应的电力供应至转动马达32。具体地，通电控制单元64基于扭矩指令值t
p*
计算针对转动马达32的电流指令值。此外，通电控制单元64通过设置在电力供应路径上的电流传感器65来检测在到转动马达32的电力供应路径上生成的实际电流ib的值。电流ib的值是供应至转动马达32的实际电流的值。然后，通电控制单元64评估电流指令值与实际电流ib的值之间的偏差，并且控制到转动马达32的电力供应，使得消除偏差。由此，转动马达32旋转与扭矩指令值t
p*
相对应的角度。
42.在线控转向转向装置10中，在由驾驶员操作方向盘11的情况下，使转动轮12转动，同时保持由转动马达32生成的转动力与作用在转动轴31上的轴向力之间的力平衡。然而，例如，在车辆在超载状态下行驶的情况下或者在执行用于获得突然制动的制动操作的情况下，担忧在转向装置10中生成超出基于设计的预期的轴向力。在这种情况下，担心难以平稳地使转动轮12转动。
43.因此，在实施方式中，采用以下配置作为转动控制单元36，以用于即使在生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下也能够更平稳地使转动轮12转动。
44.如图3a所示，转动控制单元36除了上述小齿轮角度计算单元61(未示出)、目标小齿轮角度计算单元62(未示出)、小齿轮角度反馈控制单元63和通电控制单元64之外还包括确定单元71和调整处理单元72。
45.确定单元71根据通过车辆速度传感器检测到的车辆速度v来设置标志f的值。标志f指示车辆的行驶情况是否为在转动轴31中容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况的信息。
46.如图4中的曲线图所示，当车辆速度v的值通过从“0”增加达到车辆速度阈值v
th
时，确定单元71确定车辆的启动完成。确定单元71确定在车辆速度v的值从“0”开始增加之后并且车辆速度v的值达到车辆速度阈值v
th
之前的时段中车辆处于停止状态下。确定单元71还确定在车辆速度v的值从“0”开始增加之后，当车辆速度v的值在车辆速度v的值达到车辆速度阈值v
th
之前开始减小时，车辆处于停止状态下。
47.车辆速度阈值v
th
是基于极低速度(例如，5km/h)设置的。这是因为可以说，车辆处于停止状态的情况或者车辆以极低速度行驶的情况是其中由方向盘11的操作和过载等容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况。
48.在确定车辆处于停止状态期间的时段中，以及在确定车辆的启动完成之后且车辆速度v的值减小至车辆速度阈值v
th
之前的时段中，确定单元71关闭标志f，即，确定单元71将标志f的值设置成“0”。此外，在确定车辆的启动完成之后，在车辆速度v的值开始减小并达到车辆速度阈值v
th
之后且在车辆速度v的值变为“0”之前的时段中，确定单元71开启标志f，即，确定单元71将标志f的值设置成“1”。
49.当由确定单元71设置的标志f的值为“0”时，调整处理单元72将由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
作为最终扭矩指令值t
p*
供应至通电控制单元64。通电控制单元64将与最终扭矩指令值t
p*
相对应的电力供应至转动马达32。
50.当由确定单元71设置的标志f的值为“1”时，调整处理单元72执行以下处理作为用于使由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
增大的处理。
51.即，调整处理单元72通过将由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
乘以增益g
en
来计算最终扭矩指令值t
p*
，如由表达式(a)所表示。
52.t
p*
(最终)＝t
p*
·gen
...(a)
53.此处，从保持由于行李的超载等生成的超出基于设计的预期的轴向力与由转动马达32生成的转动力之间的力平衡的角度出发，将增益g
en
的值设置成大于“1”的值。通过基于可能的负载情况和行驶情况的模拟来设置增益g
en
的值。因此，最终扭矩指令值t
p*
是大于由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
的值。
54.调整处理单元72将基于表达式(a)计算出的最终扭矩指令值t
p*
供应至通电控制单元64。通电控制单元64将与最终扭矩指令值t
p*
相对应的电力供应至转动马达32。最终扭矩指令值t
p*
是大于由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
的值。因此，供应至转动马达32的电流量大于与由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
相对应的通常的电流量。因此，由转动马达32生成的转动力由于被供应至转动马达32的电流量的增加而增加。
55.当由确定单元71设置的标志f的值为“1”时，调整处理单元72可以通过将附加值t
se
与由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
相加来计算最终扭矩指令值t
p*
，如由表达式(b)所表示。
56.t
p*
(最终)＝t
p*
t
se
...(b)
57.此处，从保持由于行李的超载等生成的超出基于设计的预期的轴向力与由转动马达32生成的转动力之间的力平衡的角度出发来设置附加值t
se
。通过基于可能的负载情况和行驶情况的模拟来设置附加值t
se
。
58.另外，在容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，通过增加附加值t
se
，可以将最终扭矩指令值t
p*
增加至比由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
大的值。此外，可以将由转动马达32生成的转动力增加至比与由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的通常的扭矩指令值t
p*
相对应的转动力大的力。
59.因此，利用第一实施方式，可以获得以下效果。(1)当基于作为指示车辆的行驶情况的状态变量的车辆速度确定车辆的行驶情况是容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况时，将扭矩指令值t
p*
增加至大于由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的通常的扭矩指令值t
p*
的值。由此，转动马达32生成比与由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的通常的扭矩指令值t
p*
相对应的转动力大的转动力。通过以这种方式预先增加由转动马达32生成的转动力来为生成超出基于设计的预期的轴向力的情况做准备，即使在实际生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，也可以在不缺少转动力的情况下平稳地使转动轮12转动。
60.第二实施方式
61.接下来，将描述体现转向装置的第二实施方式。该实施方式与第一实施方式的不同之处在于通电控制单元64具有与上述调整处理单元72的处理功能相同的处理功能。在该实施方式中，采用不包括上述调整处理单元72的配置作为转动控制单元36的配置。
62.如图3b所示，通电控制单元64取入由确定单元71设置的标志f的值。此外，通电控制单元64取入由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
作为最终扭矩指令值t
p*
。
63.当由确定单元71设置的标志f的值为“1”时，通电控制单元64通过将基于由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
所计算的针对转动马达32的电流指令值i
*
乘
以增益g
en
来计算最终电流指令值i
*
，如由表达式(c)所表示。
64.i
*
(最终)＝i
*
·gen
...(c)
65.由此，在容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，可以使最终电流指令值i
*
增加至比与由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的通常的扭矩指令值t
p*
相对应的电流指令值i
*
大的值。此外，可以将转动马达32生成的转动力增加至比与由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的通常的扭矩指令值t
p*
相对应的转动力大的力。
66.此外，在通电控制单元64具有与调整处理单元72的处理功能相同的处理功能的情况下，当由确定单元71设置的标志f的值为“1”时，通电控制单元64可以通过将附加值i
se
与基于由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
所计算的针对转动马达32的电流指令值i
*
相加来计算最终电流指令值i
*
，如由表达式(d)所表示。
67.i
*
(最终)＝i
*
i
se
...(d)
68.另外，在容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，通过增加附加值i
se
，可以将最终电流指令值i
*
增加至比与由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
相对应的电流指令值i
*
大的值。此外，可以将由转动马达32生成的转动力增加至比与由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的通常的扭矩指令值t
p*
相对应的转动力大的力。
69.因此，利用第二实施方式，可以获得以下效果。(2)当基于作为指示车辆的行驶情况的状态变量的车辆速度确定车辆的行驶情况是容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况时，将电流指令值i
*
增加至比与由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
相对应的通常的电流指令值大的值。由此，转动马达32生成比与由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的通常的扭矩指令值t
p*
相对应的转动力大的转动力。通过以这种方式预先增加由转动马达32生成的转动力来为生成超出基于设计的预期的轴向力的情况做准备，即使在实际生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，也可以在不缺少转动力的情况下平稳地使转动轮12转动。
70.第三实施方式
71.接下来，将描述体现转向装置的第三实施方式。该实施方式基本上具有与图1和图2所示的以上第一实施方式的配置相同的配置。因此，与第一实施方式中的构件和构成要素相同的构件和构成要素由相同的附图标记表示，并且省略对其的详细描述。
72.对于转向装置10，可能存在难以使转动轮12转动至转向增加侧或转向返回侧的情况，例如，转动轮在静止转向时与路缘石碰撞的情况。此时，转动控制单元36控制转动轮12的转动角度，使得转动角度跟随方向盘11的转向角度θs。因此，担心过量电流被供应至转动马达32。因此，该实施方式具有以下配置作为转动控制单元36。
73.如图5a所示，转动控制单元36除了上述小齿轮角度计算单元61(未示出)、目标小齿轮角度计算单元62(未示出)、小齿轮角度反馈控制单元63、通电控制单元64、确定单元71和调整处理单元72之外还包括限制值设置单元73。
74.限制值设置单元73设置用于限制由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
的变化范围的限制值t
l
。限制值t
l
是其中扭矩指令值t
p*
的变化是可接受的可接受范围的极限值。设置限制值t
l
，使得即使在出于某些原因计算出过大的扭矩指令值t
p*
的情况下，也避免了基于过大的扭矩指令值t
p*
将过量电流供应至转动马达32，并且也避免了由转动马达32生成过大的扭矩。在该实施方式中，限制值t
l
被设置为存储在转动控制单元36的
存储装置中的固定值。例如，限制值t
l
被设置成对应于可以由转动马达32生成的最大扭矩的扭矩指令值t
p*
的最大值(100％)的80％左右。
75.调整处理单元72基于由限制值设置单元73设置的限制值t
l
来限制由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
的变化范围。当扭矩指令值t
p*
的绝对值大于限制值t
l
时，扭矩指令值t
p*
被限制成限制值t
l
。例如，在扭矩指令值t
p*
为正值的情况下，当扭矩指令值t
p*
的值大于正限制值t
l
时，扭矩指令值t
p*
被限制成正限制值t
l
。在扭矩指令值t
p*
为负值的情况下，当扭矩指令值t
p*
小于负限制值t
l
时，扭矩指令值t
p*
被限制成负限制值t
l
。因此，避免了转动马达32基于超过可接受范围的极限值的过大的扭矩指令值t
p*
生成过大的扭矩。
76.当由确定单元71设置的标志f的值为“1”时，即，在容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，调整处理单元72使限制值t
l
的绝对值增加。
77.例如，调整处理单元72通过将由限制值设置单元73设置的限制值t
l
乘以增益g
en
来计算最终限制值t
l
，如由表达式(e)所表示。此处，增益g
en
是大于“1”的固定值。
78.t
l
(最终)＝t
l
·gen
...(e)
79.由此，在容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，可以使最终限制值t
l
增加至大于存储在存储装置中并且通常使用的限制值t
l
的值。即，扭矩指令值t
p*
的变化范围根据增益g
en
的值而扩大。
80.当由确定单元71设置的标志f的值为“1”时，调整处理单元72可以通过将附加值t
se
与由限制值设置单元73设置的限制值t
l
相加来计算最终限制值t
l
，如由表达式(f)所表示。
81.t
l
(最终)＝t
l
t
se
...(f)
82.另外，在容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，通过增加附加值t
se
，可以使最终限制值t
l
增加至比存储在存储装置中并且通常使用的限制值t
l
大的值。即，扭矩指令值t
p*
的变化范围由附加值t
se
扩大。
83.在转向装置10中生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，可能存在难以使转动轮12转动的情况——类似于转动轮在静止转向时与路缘石碰撞的情况。此时，转动控制单元36控制转动轮12的转动角度，使得转动角度跟随方向盘11的转向角度θs。因此，担心转动控制单元36计算出大于存储在存储装置中的限制值t
l
的扭矩指令值t
p*
，使得较大电流被供应至转动马达32。
84.就此而言，利用该实施方式，在生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，最终使用的限制值t
l
被改变成大于存储在存储装置中的限制值t
l
的值，使得扭矩指令值t
p*
的变化范围扩大。由此，扭矩指令值t
p*
可以超过存储在存储装置中的限制值t
l
。因此，与将扭矩指令值t
p*
限制成存储在存储装置中的限制值t
l
的情况相比，被供应至转动马达32的电流量变大。因此，由转动马达32生成的转动力由于被供应至转动马达32的电流量增加而增加。
85.因此，利用第三实施方式，可以获得以下效果。(3)当基于作为指示车辆的行驶情况的状态变量的车辆速度确定车辆的行驶情况是容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况时，由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
的变化范围被扩大超过作为变化范围的极限值的限制值t
l
。因此，即使在由于生成超出基于设计的预期的轴向力而计算出比由限制值设置单元73设置的限制值t
l
大的扭矩指令值t
p*
的情况下，所计算出的扭矩指令值t
p*
也是可接受的。转动马达32生成与大于限制值t
l
的扭矩指令值t
p*
相对应的更大
转动力。通过以这种方式预先扩大扭矩指令值t
p*
的变化范围来为生成超出基于设计的预期的轴向力的情况做准备，即使在实际生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，也可以在不缺少转动力的情况下平稳地使转动轮12转动。
86.第四实施方式
87.接下来，将描述体现转向装置的第四实施方式。该实施方式与第三实施方式的不同之处在于通电控制单元64具有与上述调整处理单元72的处理功能相同的处理功能。在该实施方式中，采用不包括上述调整处理单元72的配置作为转动控制单元36的配置。
88.如图5b所示，通电控制单元64取入由确定单元71设置的标志f的值。此外，通电控制单元64取入由小齿轮角度反馈控制单元63计算出的扭矩指令值t
p*
作为最终扭矩指令值t
p*
。
89.限制值设置单元73设置用于限制由通电控制单元64计算出的电流指令值i
*
的变化范围的限制值i
l
。通电控制单元64取入由限制值设置单元73设置的限制值i
l
。
90.当由确定单元71设置的标志f的值为“1”时，即，在容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，通电控制单元64使限制值i
l
的绝对值增加。
91.例如，通电控制单元64通过将由限制值设置单元73设置的限制值i
l
乘以增益g
en
来计算最终限制值i
l
，如由表达式(g)所表示。此处，增益g
en
是大于“1”的固定值。
92.i
l
(最终)＝i
l
·gen
...(g)
93.由此，在容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，可以使最终限制值i
l
增加至大于存储在存储装置中并且通常使用的限制值i
l
的值。即，电流指令值i
*
的变化范围根据增益g
en
的值而扩大。由此，电流指令值i
*
可以超过存储在存储装置中的限制值i
l
。因此，与将电流指令值i
*
限制成存储在存储装置中的限制值i
l
的情况相比，被供应至转动马达32的电流量变大。因此，由转动马达32生成的转动力由于被供应至转动马达32的电流量增加而增加。
94.当由确定单元71设置的标志f的值为“1”时，通电控制单元64可以通过将附加值i
se
与由限制值设置单元73设置的限制值i
l
相加来计算最终限制值i
l
，如由表达式(h)所表示。
95.i
l
(最终)＝i
l
i
se
...(h)
96.另外，在容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，通过增加附加值i
se
，可以使最终限制值i
l
增加至比存储在存储装置中并且通常使用的限制值i
l
大的值。即，电流指令值i
*
的变化范围由附加值i
se
扩大。
97.因此，利用第四实施方式，可以获得以下效果。(4)当基于作为指示车辆的行驶情况的状态变量的车辆速度确定车辆的行驶情况是容易生成超出基于设计的预期的轴向力的情况时，由通电控制单元64计算出的电流指令值i
*
的变化范围被扩大超过作为变化范围的极限值的限制值i
l
。因此，即使在由于生成超出基于设计的预期的轴向力而计算出比由限制值设置单元73设置的限制值i
l
大的电流指令值i
*
的情况下，所计算出的电流指令值i
*
也是可接受的。转动马达32生成与大于限制值i
l
的电流指令值i
*
相对应的更大转动力。通过以这种方式预先扩大电流指令值i
*
的变化范围来为生成超出基于设计的预期的轴向力的情况做准备，即使在实际生成超出基于设计的预期的轴向力的情况下，也可以在不缺少转动力的情况下平稳地使转动轮12转动。
98.其他实施方式
99.可以在如下修改的情况下实施实施方式。例如，限制值设置单元73可以根据车辆速度v改变增益g
en
和附加值t
se
、i
se
的值。
100.反作用力控制单元27和转动控制单元36可以构成单个控制装置。在实施方式中，采用其中动态动力传递在转向轴21与转动轮12之间分开的所谓的无连杆结构作为车辆的转向装置10。然而，可以采用其中可以通过离合器使动态动力传递在转向轴21与转动轮12之间分开的结构。当离合器断开时，动态动力传递在方向盘11与转动轮12之间分开。当离合器连接时，动态动力传递在方向盘11与转动轮12之间进行。