本发明涉及被配置成控制转向系统的转向控制装置，转向系统包括使车辆的转向轮转动的转动致动器，并且转向系统根据方向盘的转向来辅助转向轮的转动。
背景技术：
例如，在日本专利申请公布no.2009-143312(jp2009-143312a)中描述了一种转向控制装置。该转向控制装置执行下述的控制：该控制减小在方向盘的转向角达到指定量——这引起所称的末端抵接——并且因此转向轮的转动角达到极限角时产生的影响。当转向扭矩的绝对值等于或大于阈值并且转向扭矩的变化率的绝对值等于或大于阈值时，控制装置确定发生了末端抵接。当控制装置确定已经发生末端抵接时，控制装置通过使用低通滤波器的相位延迟来获得在末端抵接发生紧之前的电流作为当前辅助电流([0022]段)。然后，控制装置控制电机使得流过电机的电流的值与通过从当前辅助电流中顺序地减去提前存储的过剩电流波形的电流值而获得的值一致。这抑制了流过电机的电流的增加，其中，所述流过电机的电流的增加在电机的旋转速度由于末端抵接而突然减小并且感应电压从而减小时发生。另外，流过电机的电流的值被控制成为适合于将上述转动角保持在极限角处的值([0041]段)。
技术实现要素：
认为在末端抵接紧之前的电流的值接近于末端抵接发生时的合适的电流值。以上控制装置通过使用低通滤波器的相位延迟来获得末端抵接紧之前的电流。然而，当低通滤波器的时间常数不对应于末端抵接紧之前电机的旋转速度时，不可能获得末端抵接紧之前的电流的精确值。因此，难以将末端抵接发生时的电流控制成末端抵接紧之前的电流。
本发明提供了一种转向控制装置，其抑制末端抵接使得流过电机的电流的值过分偏离于末端抵接紧之前的电流的值的情况的发生。
本发明的方面涉及转向控制装置，该转向控制装置被配置成控制转向系统，该转向系统包括使车辆的转向轮转动的转动致动器。转向系统根据方向盘的转向来辅助转向轮的转动。转动致动器包括电机。转向控制装置包括：反馈处理部分，其被配置成通过反馈将流过电机的电流控制成电流命令值；末端确定处理部分，其被配置成确定转向轮的转动角是否已经达到由转向系统的结构确定的极限角；以及末端时间限制处理部分，其被配置成当末端确定处理部分确定转动角已经达到极限角时将用于电机的电流命令值的大小限制成限制电流值的大小或更小。限制电流值是通过执行校正以基于电机的旋转速度的大小的减小程度减小当末端确定处理部分确定转动角已经达到极限角时流过电机的电流的检测值的大小而获得的值。换言之，当末端确定处理部分确定转动角已经达到极限角时，末端时间限制处理部分将用于电机的电流命令值的大小限制成限制电流值的大小或者更小，其中，限制电流值是基于电机的旋转速度的大小所减小的减小量来设置的。
因为电机的感应电压的大小在转动角达到极限角时减小，所以在做出转动角已经达到极限角的确定的时间点处，流过电机的电流的检测值的大小趋向于大于转动角达到极限角紧之前的合适的电流。电流的检测值的大小超过合适的电流的程度取决于电机的旋转速度的大小的减小量(即，电机的旋转速度的大小所减小的减小量)。相应地，通过执行校正以基于电机的旋转速度的大小的减小量减小在做出转动角已经达到极限角的确定的时间点处的电流的大小而获得的值接近于在转动角达到极限角紧之前流过电机的电流。因此，在以上配置中，将该校正的电流设置为限制电流值，并且将电流命令值限制成限制电流值或更小。以该方式，可以抑制末端抵接使得流过电机的电流的值过分偏离于在末端抵接紧之前流过电机的电流的值的情况的发生。
在根据以上方面的转向控制装置中，转向控制装置还可以包括命令值设置处理部分，该命令值设置处理部分被配置成基于转向扭矩的检测值来设置电流命令值；命令值设置处理部分可以被配置成设置电流命令值的大小，使得当转向扭矩的检测值的大小较大时电流命令值的大小大于当转向扭矩的检测值的大小较小时电流命令值的大小；转向控制装置还可以包括估计处理部分，该估计处理部分被配置成当末端确定处理部分确定转动角已经达到极限角时估计在转动角达到极限角紧之前流过电机的电流，使得所估计的电流是由命令值设置处理部分设置的电流命令值和限制电流值中的一个，电流命令值和限制电流中的该一个的大小小于另一个的大小；以及末端时间限制处理部分可以被配置成将电流命令值设置成等于或小于由估计处理部分估计的电流的大小。
在作为车辆正在行驶的具有小的摩擦力的路面的所称的低μ道路上，所需转向扭矩的大小较小。相应地，转向扭矩的大小不太可能显著增加。然而，当转动角达到极限角时，由于转向系统的对应于到目前为止转向角的变化率的惯性，与转动角达到极限角之前转向扭矩的大小相比，转向扭矩的大小趋向于突然增加。相应地，当转动角达到极限角时，电流命令值的大小趋向于变得大于电流的检测值的大小，并且与电流命令值相比，电流的检测值趋向于更接近在转动角达到极限角紧之前流过电机的电流。
在作为车辆正在行驶的具有大的摩擦力的路面的所称的高μ道路上，所需的转向扭矩的大小较大。相应地，转向扭矩和辅助扭矩的大小趋向于在转动角达到极限角之前增加，并且当转动角达到极限角时辅助扭矩的命令值的大小所增加的增加量趋向于小于在低μ道路上的增加量。因此，鉴于当转动角达到极限角时由于感应电压的大小突然减小而引起的电流的检测值的大小突然增加的事实，电流命令值的大小趋向于小于电流的检测值的大小，并且与电流的检测值相比，电流命令值趋向于更接近在转动角达到极限角紧之前流过电机的电流。
因此，在上面的配置中，对在转动角达到极限角紧之前流过电机的电流进行估计，使得所估计的电流是电流命令值和通过执行校正以减小检测值所获得的限制电流值中的一个，其中，电流命令值和限制电流值中的该一个的大小小于另一个的大小。因此，不管道路是高μ道路还是低μ道路，均可以精确估计在转动角达到极限角紧之前的电流。
在根据以上方面的转向控制装置中，命令值设置处理部分可以包括上限保护处理部分，该上限保护处理部分被配置成对电流命令值的大小执行上限保护处理；上限保护处理部分可以被配置成设置电流命令值的上限保护值，使得当电机的旋转速度的大小较大时的上限保护值小于当电机的旋转速度的大小较小时的上限保护值；以及估计处理部分，该估计处理部分可以被配置成估计在转动角达到极限角紧之前流过电机的电流，使得所估计的电流是经受上限保护处理的电流命令值和限制电流值中的一个，电流命令值和限制电流值中的该一个的大小小于另一个的大小。
在高μ道路上，转向扭矩的大小趋向于变得大于在低μ道路上的转向扭矩的大小。因此，即使是在转动角达到极限角之前，电流命令值即趋向于经由上限保护处理而被限制成上限保护值。相应地，即使在转向扭矩的大小由于当转动角达到极限角时所发生的冲击而增加的情况下，转向扭矩的大小的增加仍不太可能直接引起电流命令值的增加。因此，在高μ道路上，转动角达到极限角时的电流命令值趋向于接近在转动角达到极限角紧之前的电流命令值。鉴于流过电机的电流由反馈处理部分控制成电流命令值的事实，在转动角达到极限角紧之前流过电机的电流趋向于接近当转动角达到极限角时的电流命令值。因此，选择电流命令值和通过执行校正以减小检测值而获得的限值电流值中的一个的处理的效用值特别高，其中，电流命令值和限制电流值中的该一个的大小小于另一个的大小。
在根据以上方面的转向控制装置中，末端确定处理部分可以包括初步确定处理部分和主要确定处理部分，其中，初步确定处理部分被配置成做出转动角已经达到极限角的初步确定，主要确定处理部分被配置成做出转动角已经达到极限角的主要确定；主要确定处理部分确定转动角已经达到极限角所基于的条件比初步确定处理部分确定转动角已经达到极限角所基于的条件严格；估计处理部分可以被配置成估计在转动角达到极限角紧之前流过电机的电流，使得所估计的电流是限制电流值和当初步确定处理部分确定转动角已经达到极限角时的电流命令值中的一个，限制电流值和电流命令值中的该一个的大小小于另一个的大小，并且限制电流值是通过执行校正以基于电机的旋转速度的大小的减小程度减小当初步确定处理部分确定转动角已经达到极限角时流过电机的电流的检测值的大小而获得的值；并且末端时间限制处理部分可以被配置成当主要确定处理部分确定转动角已经达到极限角时将用于电机的电流命令值的大小限制成由估计处理部分估计的电流的大小或更小。
在上面的配置中，主要确定处理部分确定转动角已经达到极限角所基于的条件比初步确定处理部分确定转动角已经达到极限角所基于的条件严格。相应地，主要确定处理部分确定转动角已经达到极限角的时间点在初步确定处理部分确定转动角已经达到极限角的时间点之后。因此，在估计处理部分基于当主要确定处理部分确定转动角已经达到极限角时的检测值等来估计在转动角达到极限角紧之前的电流的情况下，估计精度低于在估计处理部分基于当初步确定处理部分确定转动角已经达到极限角时的检测值等来估计在转动角达到极限角紧之前的电流的情况下的估计精度。由主要确定处理部分做出的确定的精确度高于由初步确定处理部分做出的确定的精确度。
因此，在上面的配置中，基于当初步确定处理部分确定转动角已经达到极限角时的检测值等来估计在转动角达到极限角紧之前的电流。因此，可以精确估计在转动角达到极限角紧之前的电流。另外，末端时间限制处理部分执行以下处理：当主要确定处理部分确定转动角已经达到极限角时，将电流命令值的大小限制成由估计处理部分估计的电流的大小或者更小。因此，可以抑制以下情况的发生：当转动角尚未达到极限角时，电流命令值的大小被限制成由估计处理部分估计的电流的大小或者更小。
在根据以上方面的转向控制装置中，反馈处理部分可以被配置成基于通过将流过电机的电流与电流命令值之差用作输入而获得的积分元素的输出值来控制施加于电机的电压；并且末端时间限制处理部分可以被配置成将电流命令值设置成通过执行校正以基于电机的旋转速度的大小的减小程度减小由估计处理部分估计的电流的大小而获得的值。
在上面的配置中，在转动角达到极限角之前，积分元素的输出值趋向于是针对在转动角达到极限角之前的感应电压的大小的合适的值，使得流过电机的电流被控制成电流命令值。另外，基于电流的检测值的大小超过电流命令值的大小的事实，反馈处理部分执行控制以减小施加于电机的电压的大小。因此，对减小电压的大小的控制趋向于相对于感应电压的大小的减小被延迟。在该点上，在上面的配置中，将电流命令值设置成通过执行校正以减小估计的电流的大小而获得的值。因此，检测值的大小显著超过电流命令值的大小，并且相应地，施加于电机的电压的大小急剧减小。相应地，可以抑制以下情况的发生：与经校正而减小之前的估计电流的大小相比，检测值的大小显著增加。此外，根据旋转速度的大小的减小程度来设置估计电流的大小经校正而减小的减小校正量。因此，可以根据感应电压的大小的减小程度来设置减小校正量。
在根据上面方面的转向控制装置中，反馈处理部分可以被配置成基于通过将流过电机的电流与电流命令值之差用作输入而获得的积分元素的输出值来控制施加于电机的电压；并且当末端时间限制处理部分执行将用于电机的电流命令值的大小限制成限制电流值的大小或更小的处理时，反馈处理部分可以使积分元素的增益大于当末端时间限制处理部分不执行处理时的增益。
在上面的配置中，在转动角达到极限角之前，积分元素的输出值趋向于是针对在转动角达到极限角之前感应电压的大小的合适的值，使得流过电机的电流被控制成电流命令值。另外，基于电流的检测值的大小超过电流命令值的大小的事实，反馈处理部分执行控制以减小施加于电机的电压的大小。因此，减小电压的大小的控制趋向于相对于感应电压的大小的减小被延迟。在该点上，在上面的配置中，当执行将用于电机的电流命令值的大小限制成限制电流值的大小或更小的处理时，即当感应电压的大小突然减小时，增加积分元素的增益。因此，可以抑制减小电压的大小的控制相对于感应电压的大小的减小被延迟的情况发生。
附图说明
下面将参照附图来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，相同的附图标记指示相同的要素，以及在附图中：
图1是根据第一实施方式的转向控制装置和转向系统的视图；
图2是示出根据实施方式的处理中的一部分的框图；
图3是根据实施方式的在末端抵接期间的电流估计处理的步骤的流程图；
图4是示出在低μ道路和高μ道路中的每一个上的电流行为的时间图；
图5是根据实施方式的末端抵接主要确定处理的步骤的流程图；
图6是根据实施方式的设置电流命令值的处理的步骤的流程图；
图7是根据实施方式的用于重新设置末端抵接确定标记的处理的步骤的流程图；
图8是根据第二实施方式的用于设置末端时间电流命令值的处理的步骤的流程图；以及
图9是根据第三实施方式的用于设置反馈增益的处理的步骤的流程图。
具体实施方式
将参照附图来描述根据本发明的第一实施方式的转向控制装置。如图1所示，在根据实施方式的转向系统10中，方向盘12可以经由转向轴14联接至转动致动器psa的小齿轮轴22。转动致动器psa包括第一齿条-小齿轮机构20、第二齿条-小齿轮机构40、表面式永磁同步电机(spm)(在下文中，可以称为“电机50”)以及逆变器60。
第一齿条-小齿轮机构20包括以指定交叉角布置的齿条轴30和小齿轮轴22，并且形成于齿条轴30上的第一齿条齿32a与形成于小齿轮轴22上的小齿轮齿22a相啮合。注意，转向轮34经由拉杆分别联接至齿条轴30的两端。
第二齿条-小齿轮机构40包括以指定交叉角布置的齿条轴30和小齿轮轴42，并且形成于齿条轴30上的第二齿条齿34a与形成于小齿轮轴42上的小齿轮齿42a相啮合。
小齿轮轴42经由减速器36连接至电机50的旋转轴52。逆变器60连接至电机50。逆变器60是通过向电机50的端子选择性地施加电池62的正电极电压和负电极电压来将电池62的dc电压转换成ac电压的电力转换电路。注意，齿条轴30容纳于齿条壳38中。
控制装置70控制转向系统10，即，转向系统10是控制对象。当对控制对象进行控制时，控制装置70接收扭矩传感器64的检测值和电流传感器66的检测值。扭矩传感器64基于设置在转向轴14与小齿轮轴22之间的扭力杆16的扭转量来检测输入至方向盘12的转向扭矩trq，并且电流传感器66检测电机50的电流iu、iv、iw。另外，控制装置70接收旋转角传感器68和车辆速度传感器69的输出值。旋转角传感器68检测电机50的旋转轴52的旋转角θ，以及车辆速度传感器69检测车辆的行驶速度(车辆速度v)。控制装置70包括中央处理单元(cpu72)和存储器74，并且当cpu72执行存储器74中存储的程序时控制装置70对控制对象进行控制。
图2示出了当cpu72执行存储器74中存储的程序时所实现的处理中的一部分。辅助扭矩设置处理部分m10基于转向扭矩trq和车辆速度v来设置辅助扭矩的命令值(辅助命令值trqa*)。辅助扭矩设置处理部分m10随着转向扭矩trq的大小(绝对值)增加而将辅助命令值trqa*的大小(绝对值)设置成较大的值。在转向扭矩trq不变的情况下，当车辆速度v较低时，辅助扭矩设置处理部分m10将辅助命令值trqa*的绝对值设置成比车辆速度v较高时辅助命令值trqa*的绝对值大的值。注意，在下面的描述中，当转向扭矩trq具有在右转侧的值时，转向扭矩trq的符号为正号，而当转向扭矩trq具有在左转侧的值时，转向扭矩trq的符号为负号。
电流命令值设置处理部分m12基于辅助命令值trqa*来设置q轴的电流命令值iq0*。详细地，电流命令值设置处理部分m12随着辅助命令值trqa*的大小的增加而将电流命令值iq0*的大小(绝对值)设置成较大的值。注意，与转向扭矩trq的符号一样，当电流命令值iq0*具有在右转侧的值时，电流命令值iq0*的符号为正号。
上限保护处理部分m14执行上限保护处理，使得q轴的电流命令值iq0*的绝对值等于或低于上限保护值ith。此处，在电机50的旋转速度ω的大小(绝对值)较大时，上限保护值ith设置成比旋转速度ω的大小较小时的上限保护值ith的值小的值。
电流命令值iq1*——其是经受了上限保护处理部分m14的保护处理之后的电流命令值iq0*——在其被切换处理部分m16选择时被作为q轴的电流命令值iq*输入至偏差计算处理部分m20。
电流iu、iv、iw由dq转换处理部分m18转换成d轴的电流id和q轴的电流iq。然后，偏差计算处理部分m20输出通过从电流命令值iq*中减去电流iq而获得的值。此后，基于来自偏差计算处理部分m20的输出值，q轴反馈处理部分m22将q轴的电压命令值vq*设置为用于通过反馈来将q轴的电流iq控制成电流命令值iq*的操纵变量。更具体地，q轴反馈处理部分m22将操纵变量设置成比例元素的输出值与积分元素的输出值之和，所述比例元素的输出值和所述积分元素的输出值是通过将来自偏差计算处理部分m20的输出值用作输入来获得的。
偏差计算处理部分m24输出通过从d轴的电流命令值(此处，使用“0”作为示例)中减去电流id而获得的值。d轴反馈处理部分m26接收来自偏差计算处理部分m24的输出值并且设置d轴的电压命令值vd*，该电压命令值vd*是用于通过反馈将d轴的电流id控制成命令值的操纵变量。更具体地，d轴反馈处理部分m26将操作变量设置成比例元素的输出值与积分元素的输出值之和，所述比例元素的输出值和所述积分元素的输出值是通过将来自偏差计算处理部分m24的输出值用作输入而获得的。
基于旋转角θ，三相转换处理部分m28将d轴、q轴的电压命令值vd*、vq*转换成三相固定坐标系中的电压命令值vu*、vv*、vw*。操作信号生成处理部分m30生成并输出用于逆变器60的操作信号ms，使得逆变器60的输出线电压与由电压命令值vu*、vv*、vw*确定的相间电压一致。
注意，在该实施方式中，由上限保护处理部分m14使用的上限保护值ith的更新间隔长于q轴反馈处理部分m22的控制时段、d轴反馈处理部分m26的控制时段、q轴的电流iq的采样间隔和d轴的电流id的采样间隔。
旋转速度计算处理部分m32基于旋转角θ来计算电机50的旋转轴52的旋转速度ω。加速度计算处理部分m34基于旋转速度ω来计算旋转速度ω的变化率(角加速度dω)。
末端抵接处理部分m36生成被输入至切换处理部分m16的末端时间电流命令值iqth并且向切换处理部分m16提供用于切换的信息。在该实施方式中，末端时间电流命令值iqth是在齿条轴30与齿条壳38相接触使得齿条轴30的轴向位移受阻碍紧之前——即在发生末端抵接紧之前——q轴的电流iq的估计值。
图3示出了在末端抵接期间作为由末端抵接处理部分m36执行的一种处理的电流估计处理的步骤。该处理例如以指定间隔重复执行。在下面的描述中，cpu72执行处理。
在图3所示的一系列处理中，cpu72首先获得q轴的电流iq、电流命令值iq1*、旋转速度ω以及角加速度dω的最新的值dω(n)(s10)。注意，将角加速度dω描述为“dω(n)”以指示其是最新的值。还获得q轴的电流iq、电流命令值iq1*和旋转速度ω的最新的值。
接着，cpu72确定以下条件(a1)、(b1)、(c1)的逻辑与是否为真(s12)。该处理被执行来确定是否已经经由将方向盘12转至右转侧而发生了末端抵接。
条件(a1)是以下条件：在图3所示的一系列处理之前的最后一个控制时段中，在步骤s10的处理中获得的角加速度dω(n-1)等于或高于初步确定加速度阈值dωth1。此处，将初步确定加速度阈值dωth1设置成以下的负值：该负值是旋转速度ω的大小减小时的值。
条件(b1)是以下条件：在步骤s10的处理中获得的角加速度dω(n)低于初步确定加速度阈值dωth1。当条件(b1)和条件(a1)的逻辑与为真时，可以检测到齿条轴30的轴向位移突然减小的时间点。换言之，可以检测到末端抵接的发生。
条件(c1)是以下条件：旋转速度ω高于初步确定速度阈值ωth1。该条件被设置以仅当齿条轴30与齿条壳猛力地相接触时执行末端抵接期间的处理，下文将该条件进行描述。基于在齿条轴30与齿条壳30猛力地相接触的情况下应当被获得作为旋转速度ω的值来设置初步确定速度阈值ωth1。
当确定以上条件(a1)、(b1)、(c1)的逻辑与为真(s12：是)时，cpu72确定通过向q轴的电流iq添加“kie·dω(n)”而获得的值是否小于q轴的电流命令值iq1*(s14)。执行该处理以确定q轴的电流命令值iq1*和“iq+kie·dω(n)”中哪一个更接近于在末端抵接紧之前实际流动的q轴的电流iq。
此处，“kie·dω(n)”的绝对值是q轴的电流iq的绝对值由于末端抵接而增加的增加量的估计值。即，由于末端抵接，旋转速度ω的大小突然减小，并且电机50的感应电压的大小突然减小。此处，当使用电机50的微分算子p、电阻r、电感l、感应电压常数φ时，在q轴的电流iq与q轴的电压vq之间建立了通过以下表达式(c1)表达的关系。
vq＝r·iq+ω·l·id+p·lq·iq+ω·φ...(c1)
在末端抵接紧之前，由于q轴反馈处理部分m22的积分元素，q轴的电压命令值vq*趋向于是针对对应于当时的旋转速度ω的感应电压“ω·φ”的合适的值，使得q轴的电流iq被控制成电流命令值iq*。在旋转速度ω由于末端抵接突然减小并且感应电压“ω·φ”的大小因此突然减小的情况下，施加于电机50的电压vq的大小变得过高。因此，q轴的电流iq的大小增加。增加的程度取决于旋转速度ω的大小的减小程度。因此，q轴的电流iq的大小由于末端抵接而增加的增加量与角加速度dω(n)的绝对值具有正相关。鉴于此，借助于常数kie(>0)将q轴电流增加的增加量估计为“(-1)·kie·dω(n)”，并且将在末端抵接紧之前的q轴电流iq估计为“iq+kie·dω(n)”。然而，将常数kie设置成具有边限(margin)的小值，使得“iq+kie·dω(n)”的大小不会变得小于末端抵接紧之前的q轴的电流iq的大小。
此处，将参照图4来描述步骤s14中的处理的原理。图4示出了在时间t1处发生末端抵接的情况下q轴的电流iq和电流命令值iq1*的变化。特别地，图4中的(a)示出了在所称的低μ道路上q轴的电流iq和电流命令值iq1*的变化，其中，所述低μ道路是车辆正在行驶的具有低摩擦系数的路面；图4中的(b)示出了在所称的高μ道路上q轴的电流iq和电流命令值iq1*的变化，其中，所述高μ道路是车辆正在行驶的具有大的摩擦系数的路面。
在图4的(a)中所示的低μ道路的情况下，所需用以操作方向盘12的转向扭矩trq的大小较小。因此，转向扭矩trq的大小趋向于不增加。然而，当发生末端抵接时，由于方向盘12、齿条轴30和转向轮34的惯性，扭力杆16被过度扭转。因此，与末端抵接之前转向扭矩trq的大小相比，由扭矩传感器64检测到的转向扭矩trq的大小趋向于突然增大。当转向扭矩trq的大小突然增大时，辅助命令值trqa*的大小同样突然增大。因此，q轴的电流命令值iq1*的大小突然增大。由于该原因，与在确定已经发生了末端抵接时的时间t2处q轴的电流命令值iq1*相比，此时通过借助于“kie·dω(n)”对q轴的电流iq执行校正而获得的值接近于在末端抵接紧之前q轴的电流iq。
在图4的(b)所示的高μ道路的情况下，所需用以操作方向盘12的转向扭矩trq的大小增大。因此，在发生末端抵接之前，转向扭矩trq和辅助命令值trqa*的大小增大。因此，与末端抵接之前辅助命令值trqa*的大小相比，辅助命令值trqa*的大小增加的增加量趋向于小于在低μ道路的情况下的增加量。由于感应电压的突然减小，q轴的电流iq的大小如图4的(b)中示例所示突然增加。因此，认为：在高μ道路上，与通过使用“kie·dω(n)”对在上述的条件(a1)至(c1)的逻辑与变成真的时间点处的电流iq执行校正而获得的值相比，在该相同时间点处q轴的电流命令值iq1*更接近于末端抵接紧之前q轴的电流iq。这是因为如上所述为了抑制估计值的绝对值小于末端抵接紧之前q轴的电流iq的绝对值的情况的发生，不能将常数kie设置成显著大的值。
在图4的(a)和图4的(b)所示的两种情况下，q轴的电流命令值iq1*和“iq+kie·dω(n)”中具有较小绝对值的一个更接近于在末端抵接紧之前q轴的电流iq。
返回图3，当在步骤s14中做出肯定确定时，cpu72将末端时间电流命令值iqth设置成“iq+kie·dω(n)”(s16)。当在步骤s14中做出否定确定时，将末端时间电流命令值iqth设置成q轴的电流命令值iq1*(s18)。
当确定上述的条件(a1)、(b1)、(c1)的逻辑与为假(s12：否)时，cpu72确定以下的条件(a2)、(b2)、(c2)的逻辑与是否为真(s20)。该处理被执行来确定是否已经经由将方向盘12转至左转侧而发生了末端抵接。
条件(a2)是以下条件：在图3所示的一系列处理之前的最后一个控制时段中，在步骤s10的处理中获得的角加速度dω(n-1)等于或低于“(-1)·dωth1”。条件(b2)是以下条件：在步骤s10的处理中获得的角加速度dω(n)高于“(-1)·dωth1”。
条件(c2)是以下条件：旋转速度ω低于“(-1)·ωth1”。条件(a2)、(b2)、(c2)分别对应于上文的条件(a1)、(b1)、(c1)。
当确定上面的条件(a2)、(b2)、(c2)的逻辑与为真(s20：是)时，cpu72确定通过向q轴的电流iq添加“kie·dω(n)”所获得的值是否大于q轴的电流命令值iq1*。该处理对应于步骤s14中的处理，并且该处理被执行来确定q轴的电流命令值iq1*和“iq+kie·dω(n)”中的哪一个接近于末端抵接紧之前q轴的电流iq。
当确定“iq+kie·dω(n)”大于q轴的电流命令值iq1*(s22：是)时，cpu72确定“iq+kie·dω(n)”的绝对值小于电流命令值iq1*的绝对值，并且因此将末端时间电流命令值iqth设置成“iq+kie·dω(n)”(s24)。当确定“iq+kie·dω(n)”等于或小于电流命令值iq1*(s22：否)时，cpu72确定电流命令值iq1*的绝对值等于或小于“iq+kie·dω(n)”的绝对值，并且因此将末端时间电流命令值iqth设置成电流命令值iq1*(s26)。
注意，当步骤s16、s18、s24或s26中的处理完成时，或者当在步骤s20中做出否定确定时，cpu72结束图3所示的一系列处理。
以上步骤s12、s20的处理是末端抵接初步确定处理(即，在以上步骤s12、s20的处理中，cpu72初步确定是否发生了末端抵接)。接着，将描述具有高可靠性的末端抵接主要确定处理。图5示出了末端抵接主要确定处理的步骤。图5所示的处理被实现为当cpu72执行存储在存储器74中的程序时由末端抵接处理部分m36执行的处理。图5所示的处理例如以指定间隔重复执行。
在图5所示的一系列处理中，cpu72首先确定末端抵接确定标记f是否为“0”(s30)。当末端抵接确定标记f为“0”时，末端抵接确定标记f指示尚未做出末端抵接主要确定(即，尚未做出已经发生末端抵接的主要确定)。当末端抵接确定标记f是“1”或“2”时，末端抵接确定标记f指示已经做出末端抵接主要确定(即，已经做出已经发生末端抵接的主要确定)。当末端抵接确定标记f是“0”(s30：是)时，cpu72确定以下条件(d1)、(e1)、(f1)、(g1)的逻辑与是否为真(s32)。该处理是用于确定是否已经通过将方向盘12转至右转侧而发生了末端抵接的处理。
条件(d1)是以下条件：角加速度dω低于主要确定加速度阈值dωth2。此处，将主要确定加速度阈值dωth2设置成比初步确定加速度阈值dωth1小的负值。
条件(e1)是以下条件：旋转速度ω高于主要确定速度阈值ωth2。该条件被设置以仅当齿条轴30与齿条壳38猛力地相接触时借助于末端时间电流命令值iqth来控制电机50的电流。因为条件(d1)比条件(b1)严格，所以条件(d1)满足的时刻晚于条件(b1)满足的时刻，并且旋转轴52的旋转速度ω在其之间的时段内减小。鉴于此，将主要确定速度阈值ωth2设置成比初步确定速度阈值ωth1小的值。
条件(f1)是以下条件：转向扭矩trq高于扭矩阈值trqth。该条件被设置以仅当齿条轴30与齿条壳38以较大的力相接触时借助于末端时间电流命令值iqth来控制电机50的电流。
条件(g1)是以下条件：电流iq大于主要确定电流阈值iqth1。该条件被设置以仅当齿条轴30与齿条壳38以较大的力相接触时借助于末端时间电流命令值iqth来控制电机50的电流。
当确定以上逻辑与为真(s32：是)时，cpu72增加右转计数器cp的值(s34)，其中，右转计数器cp对在步骤s32中做出的肯定确定的次数进行计数。接着，cpu72初始化左转计数器cn(s36)，其中，左转计数器cn对在下面将描述的步骤s46中做出的肯定确定的次数进行计数。然后，cpu72确定右转计数器cp的值是否等于或大于阈值cth(s38)。此处，阈值cth是2或更大的整数。
当确定右转计数器cp的值等于或大于阈值cth(s38：是)时，cpu72初始化右转计数器cp(s40)并且将末端抵接确定标记f设置成“1”(s42)。当确定以上条件(d1)、(e1)、(f1)、(g1)的逻辑与为假(s32：否)时，cpu72确定以下条件(d2)、(e2)、(f2)、(g2)的逻辑与是否为真(s46)。该处理被执行以确定是否已经通过将方向盘12转至左转侧而发生了末端抵接。
条件(d2)是以下条件：角加速度dω高于“(-1)·dωth2”。条件(e2)是以下条件：旋转速度ω低于“(-1)·ωth2”。条件(f2)是以下条件：转向扭矩trq低于“(-1)·trqth”。
条件(g2)是以下条件：电流iq小于“(-1)·iqth1”。当确定以上条件(d2)、(e2)、(f2)、(g2)的逻辑与为真(s46：是)时，cpu72初始化右转计数器cp(s48)并且增加左转计数器cn的值(s50)。然后，cpu72确定左转计数器cn的值是否等于或大于阈值cth(s52)。当确定左转计数器cn的值等于或大于阈值cth(s52：是)时，cpu72初始化左转计数器cn(s54)并且将末端确定标记设置成“2”(s56)。
当在步骤s30或s46中做出否定确定时，cpu72初始化右转计数器cp和左转计数器cn(s58)。然后，当步骤s42、s56或s58中的处理完成时，或者当在步骤s38或s52中做出否定确定时，cpu72结束图5所示的一系列处理。
图6示出了由图2所示的切换处理部分m16执行的处理的步骤。图6所示的处理例如以指定间隔重复执行。在下面的描述中，cpu72执行处理。
在图6所示的一系列处理中，cpu72首先确定末端抵接确定标记f是否为“1”或“2”(s60)。该处理被执行以确定是否将末端时间电流命令值iqth用作电流命令值iq*。然后，当确定末端抵接确定标记f为“1”或“2”(s60：是)时，cpu72选择末端时间电流命令值iqth作为q轴的电流命令值iq*(s62)。当确定末端抵接确定标记f为“0”(s60：否)时，cpu72选择由图2所示的上限保护处理部分m14输出的电流命令值iql*作为q轴的电流命令值iq*(s64)。
当步骤s62或s64中的处理完成时，cpu72结束图6所示的一系列处理。接着，将描述用于初始化末端抵接确定标记f的处理。
图7示出了用于初始化末端抵接确定标记的处理的步骤。图7所示的处理被实现为当cpu72执行存储在存储器74中的程序时由末端抵接处理部分m36执行的处理。注意，图7所示的处理例如以指定间隔重复执行。
在图7所示的一系列处理中，cpu72确定末端抵接确定标记f是否为“1”(s70)。当确定末端抵接确定标记f为“1”(s70：是)时，cpu72确定以下条件的逻辑与是否为真(s72)：在末端抵接主要确定之后(即，在做出已经发生末端抵接的主要确定之后)过去了指定时间t；以及，由上限保护处理部分m14输出的电流命令值iq1*等于或小于末端时间电流命令值iqth。电流命令值iq1*等于或小于末端时间电流命令值的条件是电流命令值iq1*的绝对值等于或小于末端时间电流命令值iqth的绝对值的条件。该条件被用于确定电流命令值iq1*的大小是否不大于在末端抵接紧之前的电流的大小。然后，当确定逻辑与为真(s72：是)时，cpu72将末端抵接确定标记f设置成“0”(s74)。
当确定末端抵接确定标记f不是“1”(s70：否)时，cpu72确定末端抵接确定标记f是否为“2”(s76)。然后，当确定末端抵接确定标记f是“2”(s76：是)时，cpu72确定以下条件的逻辑与是否为真(s78)：在末端抵接主要确定之后(即，在做出已经发生末端抵接的主要确定之后)过去了指定时间t；以及，由上限保护处理部分m14输出的电流命令值iq1*等于或大于末端时间电流命令值iqth。电流命令值iq1*等于或大于末端时间电流命令值iqth的条件是电流命令值iq1*的绝对值等于或小于末端时间电流命令值iqth的绝对值的条件。然后，当确定逻辑与为真(s78：是)时，cpu72将末端抵接确定标记f设置成“0”(s74)。
当步骤s74中的处理完成时，或者当在步骤s72、s76或s78中做出否定确定时，cpu72结束图7所示的一系列处理。此处，将描述该实施方式的效果。
在齿条轴30与齿条壳38相接触并且因此齿条轴30的轴向位移受到限制的情况下，即，在当将方向盘12转至右转侧或左转侧时发生末端抵接的情况下，电机50的感应电压的大小突然减小。相应地，电流iq的大小增大。当做出末端抵接初步确定(即，做出已经发生末端抵接的初步确定)时，cpu72估计在初步确定紧之前流过电机50的q轴电流iq，并且将估计的电流iq作为末端时间电流命令值iqth存储在存储器74中。然后，当做出末端抵接主要确定(即，做出已经发生末端抵接的主要确定)时，cpu72将q轴的电流命令值iq*设置成末端时间电流命令值iqth。因此，电机50的q轴的电流iq被控制成末端抵接紧之前的电流。末端抵接紧之前的电流对应于当转向轮34的转动角被实现为接近齿条轴30的轴向位移极限时生成由电机50实际输出的辅助扭矩的电流。因此，末端抵接紧之前的电流具有以下值：该值使得可以抑制由于齿条壳38与齿条轴30之间的碰撞而产生的冲击力因辅助扭矩而增大的情况的发生。
在目前为止所述的实施方式中，可以进一步获得以下效果。(1)对在末端抵接紧之前流过电机50的电流进行估计，使得估计的电流是电流命令值iq1*和通过执行校正以借助于“kic·dω”来减小电流iq所获得的值中的一个，其中，电流命令值iq1*和所获得的值中的该一个的大小小于另一个的大小。因此，不管道路是低μ道路还是高μ道路，均可以精确确定末端抵接紧之前的电流。
(2)借助于上限保护值ith对由电流命令值设置处理部分m12设置的电流命令值iq0*执行上限保护处理。当旋转速度ω高时，上限保护值ith比旋转速度ω低时的上限保护值ith小。与低μ道路的情况相比，在高μ道路的情况下转向扭矩trq的大小趋向于增加。因此，即使在末端抵接发生之前，电流命令值iq0*即趋向于限于上限保护值ith。因此，即使当转向扭矩trq的大小由于在末端抵接期间产生的冲击而增加时，该增加也较少可能直接导致电流命令值iq1*的大小的增加。因此，在高μ道路上，末端抵接期间的电流命令值iq1*趋向于接近在末端抵接紧之前的电流命令值。因此，用于选择电流命令值iq1*和通过执行校正以借助于“kic·dω”减小电流iq而获得的值中的一个的处理的效用值特别高，其中，电流命令值iq1*和所获得的值中的该一个的大小小于另一个的大小。
(3)将由上限保护处理部分m14使用的上限保护值ith的更新间隔设置成长于电流iq、id的采样间隔、辅助命令值trqa*的更新间隔、q轴反馈处理部分m22的控制时段等。在该情况下，所需用以将上限保护值ith更新为根据由于末端抵接而引起的旋转速度ω的大小的减小而变化的值的时间趋向于较长。因此，在高μ道路上，末端抵接期间的电流命令值iq1*趋向于较接近末端抵接紧之前的电流命令值。
(4)在执行初步确定处理的时间点处估计在末端抵接紧之前流过电机50的q轴的电流iq，并且在主要确定之后执行用于将电流命令值iq*限制于末端时间电流命令值iqth的处理。因此，可以精确估计末端抵接紧之前的电流并且当相当确定发生了末端抵接时将电流命令值iq*设置成末端时间电流命令值iqth。
在下文中，将参照附图在聚焦于第二实施方式与第一实施方式之间的差异的情况下来描述第二实施方式。
在上述的第一实施方式中，将末端时间电流命令值iqth设置成末端抵接初步确定(即，做出已经发生末端抵接的初步确定紧之前)紧之前的电流iq的估计值。相比之下，使用通过执行校正以减小该估计值所获得的值。
图8示出了根据该实施方式的用于对末端时间电流命令值iqth执行校正的处理的步骤。图8所示的处理被实现为当cpu72执行存储在存储器74中的程序时由末端抵接处理部分m36执行的处理。图8所示的处理例如以指定间隔重复执行。
在图8所示的一系列处理中，cpu72首先确定末端抵接确定标记f是否为“1”或“2”(s80)。然后，当确定末端抵接确定标记f是“1”或“2”(s80)时，cpu72通过向在图3的处理中计算的末端时间电流命令值iqth添加“kic·dω”来对末端时间电流命令值iqth的绝对值执行校正(s82)。此处，系数kic是等于或大于零的值。在该实施方式中，将系数kic设置成在直到做出末端抵接主要确定之后过去了指定时间t为止的时段中为固定值a，并且将系数kic设置成在过去了指定时间t之后逐渐减小至零。
当步骤s82中的处理完成时，或者当在步骤s80中做出否定确定时，cpu72结束图8所示的一系列处理。现在，将描述该实施方式的效果。
当做出末端抵接主要确定(即，当做出已经发生了末端抵接的主要确定)时，cpu72将流过电机50的电流iq控制成末端时间电流命令值iqth。在该时段，旋转速度ω的大小由于末端抵接而减小。相应地，由图2所示的q轴反馈处理部分m22输出的q轴的电压命令值vq*的大小大于用于将电流iq控制成在图3所示的处理中被估计为末端抵接紧之前的电流iq的值的合适的值。q轴反馈处理部分m22根据电流iq的大小超过电流命令值iq*的程度来减小q轴的电压命令值vq*的大小。此处，在该实施方式中，将末端时间电流命令值iqth的大小设置成与在图3的处理中估计的值相比较小的值，并且该较小的值是实际期望将电流iq控制成的值。换言之，将电流命令值iq*的大小设置成与在图3的处理中估计的值相比较小的值。因此，与将电流命令值iq*设置成在图3的处理中估计的值的情况相比，可以立即减小q轴的电压命令值iq*的大小。
特别地，末端时间电流命令值iqth的大小经校正而减小的程度随着角加速度dω的绝对值的增加而增加。因此，末端时间电流命令值iqth的大小经校正而减小的程度可以随着感应电压的大小的减小率的增加而增加。相应地，q轴的电压命令值vq*的绝对值的减小率可以随着感应电压的大小的减小率的增加而增加。因此，可以抑制q轴的电流iq的绝对值变得过分大于在图3所示的处理中估计的值的绝对值的情况的发生。
在下文中，将参照附图在聚焦于第三实施方式与第一实施方式之间的差异的情况下来描述第三实施方式。
在该实施方式中，将q轴反馈处理部分m22的反馈增益设置成基于是否发生了末端抵接的变量。图9示出了用于反馈增益的变量设置处理的步骤。图9所示的处理被实现为当cpu72执行存储在存储器74中的程序时由q轴反馈处理部分m22执行的处理。注意，图9所示的处理例如以指定间隔重复执行。
在图9所示的一系列处理中，cpu72首先确定末端抵接确定标记f是否为“1”或“2”(s90)。然后，当确定末端抵接确定标记f为“0”(s90：否)时，cpu72将比例增益kp设置成正常增益kp0并且将积分增益ki设置成正常增益ki0(s92)。当确定末端抵接确定标记f为“1”或“2”(s90：是)时，cpu72将比例增益kp设置成大于正常增益kp0的末端时间增益kpe并且将积分增益ki设置成大于正常增益ki0的末端时间增益kie(s94)。
注意，当步骤s92或s94中的处理完成时，cpu72结束图9所示的一系列处理。因此，在该实施方式中，当末端抵接确定标记f为“1”或“2”时，可以通过增加反馈增益来迅速减小q轴的电压命令值vq*。此外，当末端抵接确定标记f为“0”时，反馈增益减小至比在末端抵接确定标记f为“1”或“2”的情况下的值小的值。以该方式，可以使控制稳定。
在下面的描述中，为了简化描述，将把“根据存储在存储器74中的程序执行指定处理的cpu72”描述为“执行指定处理的cpu72”。
可以将末端确定处理部分视为执行步骤s12、s20、s32至s42以及s46至s56中的处理的cpu72。在第一或第三实施方式中，可以将末端时间限制处理部分视为执行步骤s62中的处理的cpu72。在第二实施方式中，可以将末端时间限制处理部分视为执行步骤s62、s82中的处理的cpu72。可以将反馈处理部分视为q轴反馈处理部分m22，以及可以将转向控制装置视为控制装置70。可以将限制电流值视为“iq+kie·dω(n)”。
可以将命令值设置处理部分视为辅助扭矩设置处理部分m10、电流命令值设置处理部分m12和上限保护处理部分m14。可以将估计处理部分视为执行步骤s14至s18以及s22至s26中的处理的cpu72。
可以将经受上限保护处理的电流命令值视为q轴的电流命令值iq1*。可以将初步确定处理部分视为执行步骤s12和s20中的处理的cpu72。可以将主要确定处理部分视为执行步骤s32至s42以及s46至s56中的处理的cpu72。
可以将末端时间限制处理部分视为执行步骤s62和s82中的处理的cpu72。可以将反馈处理部分对增益的变量设置视为执行图9所示的处理的cpu72。
注意，可以对上述的实施方式进行如下改变。初步确定处理部分不限于当上述的条件(a1)至(c1)的逻辑与为真时或者当上述的条件(a2)至(c2)的逻辑与为真时初步确定发生了末端抵接的初步确定处理部分。例如，可以去除上述的条件(c1)和上述的条件(c2)，并且当上述的条件(a1)和上述的条件(b1)的逻辑条件为真或者当上述的条件(a2)和上述的条件(b2)的逻辑条件为真时，可以做出已经发生末端抵接的初步确定。
可以在以下情况下做出已经发生末端抵接的初步确定：当在步骤s12中做出肯定确定的控制时段之后接着的控制时段中满足上述的条件(b1)时；或者当在步骤s20中做出肯定确定的控制时段之后接着的控制时段中满足上述的条件(b2)时。注意，代替将初步确定加速度阈值dωth1设置成负值，可以将初步确定加速度阈值dωth1设置成零。
主要确定处理部分不限于基于上述的条件(d1)至(g1)的逻辑与为真的事实或者基于上述的条件(d2)至(g2)的逻辑与为真的事实做出已经发生末端抵接的主要确定的主要确定处理部分。例如，主要确定处理部分可以基于上述的条件(d1)至(f1)的逻辑与为真的事实或者基于上述的条件(d2)至(f2)的逻辑与为真的事实来做出已经发生末端抵接的主要确定。例如，主要确定处理部分可以基于上述的条件(d1)、(e1)和(g1)的逻辑与为真的事实或者基于上述的条件(d2)、(e2)和(g2)的逻辑与为真的事实来做出已经发生末端抵接的主要确定。此外，例如，主要确定处理部分可以基于上述的条件(d1)和(e1)的逻辑与为真的事实或者基于上述的条件(d2)和(e2)的逻辑与为真的事实来做出已经发生末端抵接的主要确定。
用于做出主要确定的条件比用于做出初步确定的条件严格的配置不限于上述实施方式中所述的配置。例如，可以采用以下中的仅一个：i)主要确定加速度阈值dωth2的绝对值大于初步确定加速度阈值dωth1的绝对值的配置；以及ii)应当满足使用主要确定加速度阈值dωth2的条件的次数大于应当满足使用初步确定加速度阈值dωth1的次数的配置。例如，可以采用以下的配置：在该配置中，将主要确定加速度阈值dωth2的绝对值设置成大于初步确定加速度阈值dωth1的绝对值，并且当在图5的步骤s32或s46中做出一次肯定确定时做出主要确定，以及/或者当多次满足上述的条件(b1)时做出初步确定。图3的处理中的初步确定加速度阈值dωth1可以等于图5的处理中的主要确定加速度阈值dωth2。
末端确定处理部分不限于基于旋转速度ω的绝对值的减小而确定已经发生末端抵接的末端确定处理部分。例如，末端确定处理部分可以基于转向扭矩trq及其变化率来确定已经发生末端抵接。更具体地，例如，末端确定处理部分可以在转向扭矩的大小等于或高于指定值并且转向扭矩的变化率的绝对值等于或高于规定值的条件下确定已经发生末端抵接。
可以不提供初步确定处理部分和主要确定处理部分。例如，当cpu72在图3的步骤s12中做出肯定确定时，可以将末端抵接确定标记设置为“1”；以及当cpu72在图3的步骤s20中做出肯定确定时，可以将末端抵接确定标记设置为“2”。
例如，甚至当如在图9的处理中q轴反馈处理部分m22除了积分元素之外还具有比例元素等时，在末端抵接发生时仅可以改变积分增益ki。
在第二实施方式中，可以以第三实施方式中的方式来执行图9中的处理。在上述实施方式中，作为用于在末端抵接期间将电机50的辅助扭矩设置成合适值的合适电流的末端抵接紧之前的电流，特别估计末端抵接紧之前q轴的电流。然而，要估计的电流不限于此。例如，在将旋转坐标系中的与d轴、q轴分别偏离指定角度的电流分量控制成其电流命令值的情况下，可以对电流分量进行估计。在该情况下，可以将通过执行校正以借助于“kie·dω”减小成对的分量中的每一个所获得的值与对应电流命令值中的一个用作末端抵接紧之前的电流的估计值，所获得的值与对应电流命令值中的该一个的大小小于另一个的大小。
此外，估计值不限于旋转坐标系中的分量(dc分量)。例如，估计值可以是固定坐标系中的电流的幅度或者旋转坐标系中的电流矢量的范数(norm)。此处，范数与幅度的不同仅在于常数倍。在表面式永磁同步电机(spm)中以及在内部永磁同步电机(ipmsm)中，当执行最小电流最大扭矩控制时，范数与旋转坐标系中的成对电流分量具有一一对应关系。因此，当能够对范数进行估计时，可以基于所估计的范数来估计在末端抵接紧之前旋转坐标系中的成对电流分量。例如，可以将做出末端抵接初步确定时使用范数n的“n+kie·dω”和旋转坐标系中的电流命令值矢量的范数中的一个用作末端抵接紧之前的范数，其中，“n+kie·dω”和电流命令值中的该一个的大小小于另一个的大小。
当借助于spm执行弱场控制时，可以仅选择q轴的电流iq作为估计对象。估计处理部分不限于对末端抵接紧之前的电流进行估计使得末端抵接紧之前的估计电流是“iq+kie·dω”和电流命令值iq1*中的一个的估计处理部分，其中，“iq+kie·dω”和电流命令值iq1*中的该一个的大小小于另一个的大小。例如，估计处理部分可以估计末端抵接紧之前的电流，使得估计的末端抵接紧之前的电流为“iq+kie·dω”。与使用做出末端抵接初步确定时的电流iq的情况相比，甚至在当做出末端抵接主要确定时使用该估计值的情况下，也可以使得电流命令值iq*较接近于末端抵接紧之前的电流值。
在上述实施方式中，将由上限保护处理部分m14使用的上限保护值ith的更新间隔设置成长于电流iq的采样周期、辅助命令值trqa*的更新间隔以及q轴反馈处理部分m22的控制时段等。然而，上限保护值ith的更新间隔不限于此。鉴于即使在缩短上限保护值ith的更新间隔时q轴的电流iq的大小仍由于因末端抵接而引起的感应电压的大小的突然减小而突然增加的事实，可以使电流命令值iq1*的绝对值变得小于在高μ道路上做出末端抵接初步确定的时间点处的电流iq的绝对值。因此，认为电流命令值iq1*较接近于末端抵接紧之前电机50的q轴的电流iq。因此，由cpu72来执行步骤s14至s18以及s22至s26中的处理是有效的。
电流控制不限于将电压命令值vq*设置成比例元素的输出值与积分元素的输出值之和的控制，其中，比例元素的输出值和积分元素的输出值是通过将q轴的电流iq与电流命令值iq*之差用作输入来获得的。例如，可以将电压命令值vq*设置成积分元素的输出值。电流控制可以是通过考虑微分元素的输出值来设置电压命令值vq*的控制。在该情况下，使用微分元素，可以抑制以下情况的发生：电压命令值vq*的绝对值由于感应电压的大小的突然减小而变得过分大于电压命令值vq*的用于将电流iq控制成电流命令值iq*的合适的值。注意，在该情况下，同样可以执行第二实施方式中的处理和第三实施方式中的处理。
电流控制不限于将电压命令值vd*设置成比例元素的输出值与积分元素的输出值之和的控制，其中，比例元素的输出值和积分元素的输出值是通过将d轴的电流id与电流命令值id*之差用作输入来获得的。例如，可以将电压命令值vd*设置成积分元素的输出值。电流控制可以是通过考虑微分元素的输出值来设置电压命令值vd*的控制。
电流控制不限于将d轴的电压命令值vd*设置为d轴的反馈操纵变量的控制。例如，可以将d轴的电压命令值vd*设置为d轴的反馈操纵变量与去耦合控制中的开环操纵变量“(-1)·ω·l·iq”之和。此处，使用了电感l。
电流控制不限于将q轴的电压命令值vq*设置为q轴的反馈操纵变量的控制。例如，可以将q轴的电压命令值vq*设置为q轴的反馈操纵变量与去耦合控制中的开环操纵变量“ω·l·id”之和。此外，可以将q轴的电压命令值vq*设置为q轴的反馈操纵变量、去耦合控制中的开环操纵变量以及对应于感应电压的开环操纵变量“ω·φ”之和。在使用对应于感应电压的开环操纵变量并且开环操纵变量的变化由于当感应电压的大小由于末端抵接而突然减小时作为用于更新开环操纵变量的输入的开环操作变量的设定更新间隔和旋转速度ω的设定更新间隔而被延迟的情况下，电压命令值vq*可能变得过分大于合适的值。在这样的情况下，在第二和第三实施方式中的每一个中的处理的执行是有效的。
在上述实施方式中，将d轴的电流命令值id*设置成零。然而，电流命令值id*不限于此。例如，可以将电流命令值id*设置成负值，并且可以执行弱场控制。二维旋转坐标系中的电流分量至其命令值的控制不限于对d轴、q轴上的电流分量的控制。例如，可以将旋转坐标系中的与d轴、q轴偏离指定角度的电流分量控制成其命令值。
另外，二维旋转坐标系中的电流分量至其命令值的控制不限于反馈控制。例如，可以执行所称的模型预测控制以接收二维旋转坐标系中的电流作为输入，来预测在选择多个切换模式中的每一个的情况下的未来电流，并且来实际上采用用于减小该预测值与命令值之差的切换模式。在该情况下，即使当感应电压的大小突然减小时，也可以将电流立即控制成电流命令值。然而，图3中的处理至少对于适当设置电流命令值而言是有效的。
可以不提供上限保护处理部分m14。在高μ道路上，所需的转向扭矩的大小较大，并且相应地，转向扭矩和辅助扭矩的大小在转动角达到极限角之前趋向于增加。因此，在高μ道路上，当转动角达到极限角时辅助扭矩命令值的大小增加的增加量趋向于小于在低μ道路上的增加量。由于该原因，即使在未提供上限保护处理部分m14的情况下，当转动角达到极限角时，电流命令值的大小也可能小于在高μ道路上电流的检测值的大小。因此，步骤s14至s18以及s22至s26等中的处理是有效的。
在图8的处理中，在将“kic·dω”中的kic设置成在指定时间t内为大于零的恒定值之后，kic逐渐减小至零。另外，将指定时间t设置成与图7的步骤s72、s78中的指定时间t一致。然而，本发明不限于该控制，换言之，图8的处理中的指定时间t可以不与图7的步骤s72、s78中的执行时间t一致。
在使用内部永磁同步电机(ipmsm)的情况下，可以在图8的处理中执行步骤s82中的处理，并且可以将d轴的电流命令值id*的绝对值校正成根据旋转速度ω的大小的减小程度而减小。以该方式，可以减小磁阻扭矩。因此，可以进一步抑制电机50的扭矩由于末端抵接而增加的现象的发生。
关于例如上述第二实施方式中的末端时间限制处理部分，可以如下来改变用于结束借助于末端时间电流命令值iqth来限制电流命令值iq*的处理的条件。更具体地，代替执行图7的步骤s72中的处理，可以仅使用电流命令值iq1*等于或小于末端时间电流命令值iqth的条件。代替执行步骤s78中的处理，可以仅使用电流命令值iq1*等于或大于末端时间电流命令值iqth的条件。
作为转向轮34的转动角的绝对值的上限值的极限角不限于当齿条轴30与齿条壳38相接触时的转动角，极限角由转向系统10的结构确定。例如，在螺旋缆线附接至方向盘12并且当方向盘12的转向角的绝对值变成由螺旋缆线确定的上限值时齿条轴30与齿条壳38不相接触的情况下，极限角可以是由螺旋缆线确定的转动角的最大值。然而，如下文将描述的，当转向系统包括改变转向角比率(steeringangleratio)的致动器时，极限角是根据转向角比率变化的值。
永磁同步电机不限于spm并且可以例如是上述的ipmsm。另外，电机不限于永磁同步电机。例如，电机可以是dc电机。电机可以是不包括永磁体的绕线磁极式同步电机(wound-fieldsynchronousmotor)。在转子不包括永磁体的情况下，当旋转速度的大小突然减小时，流过定子线圈的电流的大小可能由于感应电压的大小的突然减小而突然增加。因此，步骤s14至s18以及s22至s26中的处理的执行、第二和第三实施方式中的每一个中的处理的执行以及在其修改示例中的每一个中的处理的执行是有效的。
控制装置70不限于包括cpu72和存储器74、并且执行所有上述各种处理作为软件处理的控制装置。例如，控制装置70可以包括执行处理中的至少一部分(例如，图3所示的处理中的至少一部分)的专用硬件。
转向系统不限于方向盘12的旋转角(转向角)与转向轮34的转动角一一对应的转向系统。例如，转向系统可以包括转向角比率可变致动器，并且可以被配置成使得转向角比率可以通过电子控制来改变，其中转向角比率是转向角(steeringangle)与转动角(turningangle)之间的比率。
转动致动器psa不限于齿条-小齿轮型转动致动器。例如，可以采用齿条交叉型、齿条平行(注册商标)型、齿条同轴型转动致动器等。