CN111824246B - 转向控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种转向控制系统中，对与转向相关的构件施加力的致动器和控制致动器的控制装置具有双重结构。第一、第二控制装置运算出相同的控制量来分别作为第一、第二控制量。在通常模式下，控制装置根据第一控制量来控制致动器。此外，第一、第二控制装置经由通信来交换各自运算出的控制量。在第一、第二控制量之间发生了偏离的情况或者第一、第二控制装置之间发生了通信异常的情况下，从通常模式切换为独立模式。在独立模式下，第一、第二控制装置分别根据第一、第二控制量来控制第一、第二致动器。

Description

转向控制系统
技术领域
本发明涉及控制车辆的转向的转向控制系统。
背景技术
日本特开2007－022194公开了一种车辆用转向装置。车辆用转向装置具备主系统和冗余单元。主系统具有产生使车轮转舵的力的主转舵马达和向主转舵马达供电的主电源。冗余单元具有进行主系统运转不良时的后备的副转舵马达或副电源。
为了驱动车辆的与转向相关的构件而使用致动器。致动器被控制装置控制来对构件施加力。
在控制装置中发生了异常的情况下，被控制装置控制的致动器可能会输出错误的力。从车辆行驶的观点来看，与转向相关的构件被施加错误的力是不优选的。此外，当与转向相关的构件被施加错误的力时，车辆的驾驶员有时候会对转向感到不协调。
为了防备异常发生，也可以考虑在主控制装置之外设置预备的控制装置。这种情况下，当确定在主控制装置中发生了异常时，预备的控制装置取而代之地开始进行控制。然而，在确定为在控制装置中发生了异常之前，需要一定的时间。就是说，从异常发生起到实际切换控制装置为止，存在一定的期间。该期间内，与转向相关的构件被持续施加错误的力。
发明内容
本发明提供一种能迅速地抑制致动器的误输出对车辆的与转向相关的构件的影响的技术。
本发明的一个方案涉及控制车辆的转向的转向控制系统。所述转向控制系统具备：致动器，被配置为对与所述转向相关的构件施加力；以及控制装置，被配置为控制所述致动器。所述致动器具有包括主系统的第一致动器和副系统的第二致动器的双重结构。所述控制装置具有包括所述主系统的第一控制装置和所述副系统的第二控制装置的双重结构。所述第一控制装置和所述第二控制装置被配置为分别运算出相同的控制量来作为第一控制量和第二控制量。所述控制装置的工作模式包括通常模式和独立模式，所述通常模式为不使用所述第二控制量而是根据所述第一控制量来控制所述第一致动器和所述第二致动器中的至少一方的工作模式，所述独立模式为所述第一控制装置根据所述第一控制量来控制所述第一致动器、所述第二控制装置根据所述第二控制量来控制所述第二致动器的工作模式。在所述通常模式下，所述第一控制装置和所述第二控制装置被配置为相互进行通信，所述第一控制装置被配置为将所述第一控制量发送给所述第二控制装置，所述第二控制装置被配置为将所述第二控制量发送给所述第一控制装置。所述控制装置被配置为：在所述第一控制量与所述第二控制量之间发生了偏离(discrepancy)的情况和在所述第一控制装置与所述第二控制装置之间发生了通信异常的情况中的至少一方的情况下，所述工作模式从所述通常模式切换为所述独立模式。
上述转向控制系统中，可以是，所述第一控制装置和所述第二控制装置的每一个具有感测自身的异常的自我诊断功能。可以是，所述控制装置的所述工作模式还包括后备模式，所述后备模式为在通过所述自我诊断功能确定了所述第一控制装置和所述第二控制装置中的一方发生所述异常的情况下，所述第一控制装置和所述第二控制装置中的另一方控制所述致动器的工作模式。可以是，所述独立模式的开始定时比所述后备模式的开始定时早。
上述转向控制系统中，可以是，在所述通常模式下，所述第一控制装置根据所述第一控制量来控制所述第一致动器，所述第二控制装置根据从所述第一控制装置接受的所述第一控制量来控制所述第二致动器。
上述转向控制系统中，可以是，在所述通常模式下，所述第一控制装置基于从所述第二控制装置接受的所述第二控制量，判定是否发生了所述偏离或所述通信异常，所述第二控制装置基于从所述第一控制装置接受的所述第一控制量，判定是否发生了所述偏离或所述通信异常。
上述转向控制系统中，可以是，所述第一控制装置在所述第一控制量与从所述第二控制装置接受的所述第二控制量之间的差分为阈值以上的情况下，判定为发生了所述偏离。可以是，所述第二控制装置在所述第二控制量与从所述第一控制装置接受的所述第一控制量之间的差分为所述阈值以上的情况下，判定为发生了所述偏离。
上述转向控制系统中，可以是，所述第一控制装置和所述第二控制装置中的一方是被配置为感测所述偏离或所述通信异常的发生的感测控制装置。可以是，所述感测控制装置被配置为：当感测到所述偏离或所述通信异常的发生时，以所述独立模式开始工作，并且通知所述第一控制装置和所述第二控制装置中的另一方从所述通常模式向所述独立模式切换。可以是，所述第一控制装置和所述第二控制装置中的所述另一方响应于来自所述感测控制装置的通知，以所述独立模式开始工作。
所述车辆可以是具备被机械性地分离的方向盘和车轮的线控转向式的车辆。可以是，所述转向控制系统还具备：转舵致动器，被配置为使所述车轮转舵；反作用力致动器，被配置为将反作用力转矩赋予所述方向盘；转舵控制装置，被配置为根据所述方向盘的转向操作来控制所述转舵致动器；以及反作用力控制装置，被配置为根据所述方向盘的所述转向操作来控制所述反作用力致动器。可以是，所述转舵控制装置和所述反作用力控制装置中的至少一方为具有所述双重结构的所述控制装置。可以是，在所述转舵控制装置为具有所述双重结构的所述控制装置的情况下，所述构件为所述车轮，所述转舵致动器为具有所述双重结构的所述致动器。可以是，在所述反作用力控制装置为所述控制装置的情况下，所述构件为所述方向盘，所述反作用力致动器为具有所述双重结构的所述致动器。
上述转向控制系统中，可以是，所述转舵控制装置和所述反力控制装置的每一个为具有所述双重结构的所述控制装置。可以是，所述转向控制系统被配置为：在所述转舵控制装置和所述反作用力控制装置中的一方将所述工作模式从所述通常模式切换为所述独立模式的情况下，所述转舵控制装置和所述反作用力控制装置中的另一方也将所述工作模式从所述通常模式切换为所述独立模式。
根据本发明的上述方案，对与转向相关的构件施加力的致动器具有包括主系统的第一致动器和副系统的第二致动器的双重结构。控制致动器的控制装置具有包括主系统的第一控制装置和副系统的第二控制装置的双重结构。第一控制装置和第二控制装置运算出相同的控制量来分别作为第一控制量和第二控制量。
在通常模式下，控制装置根据由第一控制装置运算出的第一控制量来控制第一致动器和第二致动器中的至少一方。由此，抑制致动器中的噪音振动的发生。
不过，在第一控制装置中发生了异常的情况下，运算出的第一控制量有可能成为错误的值。在第一控制量成为错误的值的情况下，致动器输出错误的力。因此，在通常模式之外还设有独立模式。
在独立模式下，第一控制装置根据第一控制量来控制第一致动器，第二控制装置根据第二控制量来控制第二致动器。即使第一控制量成为错误的值，根据正确的第二控制量被控制的第二致动器也会输出正确的力。即使第一致动器要以错误的力来对构件进行驱动，第二致动器也会同时以正确的力来对构件进行驱动。即，正常的第二致动器以补偿第一致动器的误输出的方式工作。由此，致动器的误输出对构件的影响被抑制(缓和)。
此外，响应于“异常倾向”的感测来执行从通常模式向独立模式的切换。具体而言，在通常模式的进行中，第一控制装置和第二控制装置经由通信来交换各自运算出的控制量(第一控制量、第二控制量)。在第一控制量与第二控制量之间发生了偏离的情况下、或者在第一控制装置与第二控制装置之间发生了通信异常的情况下，控制装置将此情况感测为异常倾向。能比确定到异常发生更早地感测到这样的异常倾向。因此，能迅速地开始独立模式。
如以上所说明的那样，根据本发明，能在主系统的第一控制装置中发生了异常时，迅速地抑制(缓和)致动器的误输出对车辆的与转向相关的构件的影响。其结果是，转向乃至车辆行驶稳定。此外，驾驶员对转向和车辆行驶的不协调感减轻。
附图说明
下面参照附图，对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行说明，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，其中，
图1是概略性地表示本发明的第一实施方式的转向控制系统的结构的框图。
图2是概略性地表示本发明的第一实施方式的转向控制系统的双重结构的框图。
图3是表示本发明的第一实施方式的致动器的双重结构的第一例的示意图。
图4是表示本发明的第一实施方式的致动器的双重结构的第二例的示意图。
图5是表示本发明的第一实施方式的致动器的双重结构的第三例的示意图。
图6是表示本发明的第一实施方式的致动器的双重结构的第四例的示意图。
图7是用于说明由本发明的第一实施方式的控制装置进行的控制量的运算的一个例子的框图。
图8是用于说明由本发明的第一实施方式的控制装置进行的控制量的运算的另一个例子的框图。
图9是用于说明本发明的第一实施方式的控制装置的通常模式的框图。
图10是用于说明本发明的第一实施方式的控制装置的独立模式的框图。
图11是用于说明本发明的第一实施方式的控制装置的后备模式的框图。
图12是用于说明本发明的第一实施方式的独立模式的效果的概念图。
图13是用于说明本发明的第一实施方式的独立模式的效果的定时图(timingchart)。
图14是简要地表示由本发明的第一实施方式的控制装置进行的处理的流程图。
图15是表示本发明的第二实施方式的控制装置的功能结构例的框图。
图16是用于说明本发明的第二实施方式的控制装置的通常模式的功能框图。
图17是用于说明本发明的第二实施方式的控制装置的独立模式的功能框图。
图18是用于说明本发明的第二实施方式的控制装置的后备模式的功能框图。
图19是用于说明本发明的第三实施方式的控制装置的通常模式的框图。
图20是用于说明本发明的第三实施方式的控制装置的通常模式的框图。
图21是概略性地表示本发明的第四实施方式的转向控制系统的结构的框图。
图22是表示本发明的第四实施方式的转向控制系统的双重结构的例子的框图。
图23是概略性地表示本发明的第五实施方式的转向控制系统的结构的框图。
具体实施方式
参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
1.第一实施方式
1－1.转向控制系统
图1是概略性地表示第一实施方式的转向控制系统1的结构的框图。转向控制系统1搭载于车辆，控制车辆的转向。转向控制系统1具备致动器10和控制装置100。
致动器10连结于车辆的与转向相关的构件20，能对此构件20施加力。作为致动器10，举例示出电动马达。作为构件20，举例示出车轮、方向盘(steering wheel)等。
控制装置100控制致动器10。控制装置100包括具备处理器101和存储器102的微型计算机。此外，控制装置100可以包括驱动致动器10的驱动电路(例如变换器)。处理器101执行储存于存储器102的控制程序，由此实现由控制装置100进行的各种处理。
传感器30检测控制装置100对致动器10进行的控制所需的信息。例如，传感器30检测由车辆的驾驶员进行的转向操作(例如转向角、转向转矩)、致动器10的工作状态(例如电动马达的旋转角、旋转速度、驱动电流)、车辆的行驶状态(例如车速)等。传感器30将表示检测结果的检测信息SEN发送给控制装置100。
控制装置100基于检测信息SEN，运算用于控制致动器10的控制量C。作为控制量C，举例示出车轮的目标转舵角、致动器10的目标旋转角、致动器10的目标旋转速度、致动器10的目标转矩、驱动致动器10的目标电流、电流控制信号等。控制装置100根据控制量C来控制致动器10。例如，在致动器10为电动马达而控制量C为目标旋转角的情况下，控制装置100对电动马达进行反馈控制以使电动马达的旋转角变为目标旋转角。
1－2.转向控制系统的双重结构
图2是概略性地表示本实施方式的转向控制系统1的双重结构(冗余结构)的框图。根据本实施方式，至少致动器10和控制装置100具有双重结构。为了便于说明，将双重结构中的一方称为“主系统”，将另一方称为“副系统”。主系统和副系统具有相同的结构。
1－2－1.致动器的双重结构
如图2所示，致动器10具有包括主系统的第一致动器10－1和副系统的第二致动器10－2的双重结构。第一致动器10－1和第二致动器10－2连结于同一构件20，能同时对同一构件20施加力。
以下，对致动器10的双重结构的各种例子进行说明。以下说明的例子中，致动器10是电动马达。
图3是表示致动器10的双重结构的第一例的示意图。电动马达的转子8与输出轴7相连，以输出轴7为中心进行旋转。X方向是与输出轴7平行的方向。第一例中，在第一致动器10－1和第二致动器10－2中，转子8是共用的。然而，第一致动器10－1的绕组(线圈)和第二致动器10－2的绕组在X方向上分离地配置。由此，实现双重结构。
图4是表示致动器10的双重结构的第二例的示意图。电动马达的转子8的旋转方向为
Figure BDA0002451453270000081
方向。第二例中，在第一致动器10－1和第二致动器10－2中，转子8是共用的。然而，第一致动器10－1的绕组和第二致动器10－2的绕组在/>
Figure BDA0002451453270000082
方向上分离地配置。由此，实现双重结构。
图5是表示致动器10的双重结构的第三例的示意图。与第二例的情况相同，第一致动器10－1的绕组和第二致动器10－2的绕组在
Figure BDA0002451453270000083
方向上分离地配置。特别是，第一致动器10－1的U相、V相以及W相的每一个的绕组与第二致动器10－2的U相、V相以及W相各自的绕组交替地配置。由此，实现双重结构。
图6是表示致动器10的双重结构的第四例的示意图。第四例中，第一致动器10－1的电动马达和第二致动器10－2的电动马达被分别设置，这两个不同的电动马达连接在同轴(输出轴7)上。由此，实现双重结构。
1－2－2.控制装置的双重结构
如图2所示，控制装置100具有包括主系统的第一控制装置100－1和副系统的第二控制装置100－2的双重结构。第一控制装置100－1和第二控制装置100－2的每一个具有与图1所示的控制装置100相同的结构。主系统的第一控制装置100－1控制主系统的第一致动器10－1。副系统的第二控制装置100－2控制副系统的第二致动器10－2。
此外，第一控制装置100－1和第二控制装置100－2连接成可相互通信。通信既可以是有线通信也可以是无线通信。
图7是用于说明由控制装置100进行的控制量C的运算的一个例子的框图。传感器30将检测信息SEN发送给第一控制装置100－1和第二控制装置100－2。第一控制装置100－1和第二控制装置100－2基于相同的检测信息SEN，运算出相同的控制量C。
以下的说明中，为了便于说明，将由第一控制装置100－1运算出的控制量C称为“第一控制量C1”，将由第二控制装置100－2运算出的控制量C称为“第二控制量C2”。
图8是用于说明由控制装置100进行的控制量C的运算的另一个例子的框图。图8所示的例子中，传感器30也具有双重结构。具体而言，传感器30包括主系统的第一传感器30－1和副系统的第二传感器30－2。可以是，第一传感器30－1和第二传感器30－2分别装配于第一致动器10－1和第二致动器10－2。第一传感器30－1和第二传感器30－2获取相同的检测信息SEN。为了便于说明，将由第一传感器30－1获取的检测信息SEN称为“第一检测信息SEN－1”，将由第二传感器30－2获取的检测信息SEN称为“第二检测信息SEN－2”。
主系统的第一传感器30－1将第一检测信息SEN－1发送给主系统的第一控制装置100－1。第一控制装置100－1基于第一检测信息SEN－1，运算第一控制量C1。副系统的第二传感器30－2将第二检测信息SEN－2发送给副系统的第二控制装置100－2。第二控制装置100－2基于第二检测信息SEN－2，运算第二控制量C2。
例如，第一控制量C1和第二控制量C2为致动器10的反馈控制的目标值。
作为一个例子，考虑致动器10(电动马达)的目标旋转角。第一致动器10－1的目标旋转角和第二致动器10－2的目标旋转角相同。因此，第一控制量C1和第二控制量C2的每一个为此相同的目标旋转角或与此相当的量(例如马达控制信号)。
作为另一个例子，考虑致动器10整体上的目标转矩。第一致动器10－1的目标转矩为致动器10整体上的目标转矩的一半。同样，第二致动器10－2的目标转矩为致动器10整体上的目标转矩的一半。因此，第一控制量C1和第二控制量C2的每一个为致动器10整体上的目标转矩的一半或与此相当的量(例如目标电流)。
理想的是，第一控制量C1和第二控制量C2的大小相同。不过实际上，在第一控制量C1与第二控制量C2之间可能会产生微小差异。例如，在图8所示的例子的情况下，在第一检测信息SEN－1与第二检测信息SEN－2之间的微小差异成为第一控制量C1与第二控制量C2之间的微小差异的原因。作为第一检测信息SEN－1与第二检测信息SEN－2之间的微小差异的原因，可以例举出传感器检测噪声、第一传感器30－1与第二传感器30－2之间的制造误差等。在图7所示的例子的情况下，检测信息SEN的通信时的噪声、第一控制装置100－1与第二控制装置100－2之间的制造误差等也可能会成为微小差异的原因。
1－3.控制装置的工作模式
接下来，对本实施方式的控制装置100的工作进行说明。根据本实施方式，控制装置100存在多个工作模式。具体而言，控制装置100的工作模式至少包括“通常模式”和“独立模式”。
1－3－1.通常模式
图9是用于说明控制装置100的通常模式的框图。在通常模式下，第一控制装置100－1和第二控制装置100－2相互进行通信，相互同步工作。如上所述，第一控制装置100－1和第二控制装置100－2运算出相同的控制量C来分别作为第一控制量C1和第二控制量C2(参照图7、图8)。
不过，如上所述，由于制造误差、噪声等，在第一控制量C1与第二控制量C2之间有可能会产生微小差异。因此，当以第一控制量C1来控制第一致动器10－1并以第二控制量C2来控制第二致动器10－2时，在致动器10中恐怕会发生噪音振动。
为了抑制这样的噪音振动，在通常模式下，控制装置100根据主系统的第一控制量C1来控制第一致动器10－1和第二致动器10－2双方。换而言之，控制装置100不使用第二控制量C2地控制第一致动器10－1和第二致动器10－2双方。
具体而言，第一控制装置100－1根据自身运算出的第一控制量C1来控制第一致动器10－1。此外，第一控制装置100－1将第一控制量C1发送给第二控制装置100－2。第二控制装置100－2从第一控制装置100－1接受第一控制量C1，根据接受的第一控制量C1来控制第二致动器10－2。根据第一控制量C1来控制第一致动器10－1和第二致动器10－2，因此抑制了噪音振动的发生。
1－3－2.独立模式
图10是用于说明控制装置100的独立模式的框图。在独立模式下，控制装置100切断第一控制装置100－1与第二控制装置100－2之间的通信。第一控制装置100－1和第二控制装置100－2不相互进行通信地独立工作。
第一控制装置100－1根据运算出的第一控制量C1来控制第一致动器10－1。同时，第二控制装置100－2根据运算出的第二控制量C2来控制第二致动器10－2。换而言之，第一控制装置100－1和第二控制装置100－2分别独立控制第一致动器10－1和第二致动器10－2。这样的独立模式的用法和意义在后文进行阐述。
1－3－3.后备模式
可以是，第一控制装置100－1和第二控制装置100－2的每一个具有感测自身的异常的自我诊断功能(自我监视功能)。自我诊断功能是搭载于微型计算机的一般的功能，省略其详细说明。当通过自我诊断功能确定了第i控制装置100－i(i＝1或2)中的异常的发生时，第i控制装置100－i停止工作。
在通过自我诊断功能确定了第一控制装置100－1和第二控制装置100－2中的一方的异常的发生的情况下，控制装置100将工作模式切换为“后备模式”。在后备模式下，由第一控制装置100－1和第二控制装置100－2中的另一方控制致动器10。
图11是用于说明控制装置100的后备模式的框图。作为一个例子，考虑在主系统的第一控制装置100－1中发生了异常的情况。当通过自我诊断功能确定了异常的发生时，第一控制装置100－1输出错误信号，停止工作。副系统的第二控制装置100－2响应于错误信号，将工作模式切换为后备模式。然后，第二控制装置100－2根据第二控制量C2来控制第二致动器10－2。
1－4.异常倾向和独立模式
在通常模式的进行中，有时第一控制装置100－1或第二控制装置100－2中会发生异常(故障)。特别是在主系统的第一控制装置100－1中发生了异常的情况下，由第一控制装置100－1运算出的第一控制量C1可能会成为错误的值(异常值)。当第一控制量C1为错误的值时，根据第一控制量C1来控制的致动器10会对构件20输出错误的力。对与转向相关的构件20施加错误的力会使转向不稳定，因此从车辆行驶的观点来看是不优选的。此外，车辆的驾驶员会对转向感到不协调。
因此，本实施方式提供一种能在第一控制装置100－1中发生了异常的情况下迅速地抑制致动器10的误输出对构件20的影响的技术。因此，首先，需要在通常模式的进行中感测异常的发生。
例如，可以考虑利用上述的自我诊断功能。不过，在通过自我诊断功能确定异常的发生之前，需要一定程度的时间(例如数十毫秒)。因此，在第一控制装置100－1中发生了异常的情况下，从异常发生到第一控制装置100－1的工作停止为止，存在一定程度的期间。此期间内，致动器10的误输出会继续。即使是例如数十毫秒，大幅的错误的力持续施加给方向盘、车轮之类的构件20的情况从车辆行驶的观点来看也是不优选的。
因此，本实施方式中，着眼于控制装置100中的“异常倾向”。
1－4－1.异常倾向的感测
异常倾向的第一例
在由第一控制装置100－1运算出的第一控制量C1与由第二控制装置100－2运算出的第二控制量C2之间发生了“偏离”的情况下，第一控制装置100－1或第二控制装置100－2中发生了异常的可能性高。由此，在第一控制量C1与第二控制量C2之间发生偏离这一情况被识别为“异常倾向”。
此处的“偏离”是因第一控制装置100－1或第二控制装置100－2中的异常造成的，远大于因制造误差、噪声造成的上述的微小差异。在第一控制量C1与第二控制量C2之间的差分为阈值以上的情况下，判定为在第一控制量C1与第二控制量C2之间发生了“偏离”。
在通常模式的进行中，第一控制装置100－1和第二控制装置100－2经由通信来交换各自运算出的控制量C(第一控制量C1、第二控制量C2)(参照图9)。就是说，第一控制装置100－1将运算出的第一控制量C1发送给第二控制装置100－2。第二控制装置100－2从第一控制装置100－1接受第一控制量C1。此外，第二控制装置100－2将运算出的第二控制量C2发送给第一控制装置100－1。第一控制装置100－1从第二控制装置100－2接受第二控制量C2。
第一控制装置100－1对自身运算出的第一控制量C1和从第二控制装置100－2接受的第二控制量C2进行比较，由此能判定在第一控制量C1与第二控制量C2之间是否发生了偏离。在第一控制量C1与第二控制量C2之间的差分为阈值以上的情况下，第一控制装置100－1判定为在第一控制量C1与第二控制量C2之间发生了偏离。
同样，第二控制装置100－2对自身运算出的第二控制量C2和从第一控制装置100－1接受的第一控制量C1进行比较，由此能判定在第一控制量C1与第二控制量C2之间是否发生了偏离。在第一控制量C1与第二控制量C2之间的差分为阈值以上的情况下，第二控制装置100－2判定为在第一控制量C1与第二控制量C2之间发生了偏离。
异常倾向的第二例
作为另一个例子，可以是，在第一控制装置100－1与第二控制装置100－2之间发生了通信异常这一情况被识别为“异常倾向”。这是因为，在发生了这样的通信异常的情况下，第一控制装置100－1或第二控制装置100－2可能会误运转。
例如，第一控制装置100－1针对第一控制量C1的信息生成校验和等检错码。然后，第一控制装置100－1将第一控制量C1和检错码建立关联后发送给第二控制装置100－2。第二控制装置100－2基于接受到的第一控制量C1和检错码，判定在通信中第一控制量C1的信息是否发生了变化。在通信中第一控制量C1的信息发生了变化的情况下，第二控制装置100－2判定为发生了通信异常。
同样，第二控制装置100－2针对第二控制量C2的信息计算出校验和等检错码。然后，第二控制装置100－2将第二控制量C2和检错码建立关联后发送给第一控制装置100－1。第一控制装置100－1基于接受到的第二控制量C2和检错码，判定在通信中第二控制量C2的信息是否发生了变化。在通信中第二控制量C2的信息发生了变化的情况下，第一控制装置100－1判定为发生了通信异常。
此外，可以是，第一控制装置100－1在固定期间未从第二控制装置100－2接收到第二控制量C2的情况下，判定为发生了通信异常。同样，可以是，第二控制装置100－2在固定期间未从第一控制装置100－1接收到第一控制量C1的情况下，判定为发生了通信异常。
1－4－2.从通常模式向独立模式的切换
在第一控制量C1与第二控制量C2之间发生了偏离的情况，或者在第一控制装置100－1与第二控制装置100－2之间发生了通信异常的情况下，控制装置100将此情况感测(认识)为异常倾向。在这一阶段，尚未确定第一控制装置100－1和第二控制装置100－2中的哪一方发生了异常。然而，当感测到异常倾向时，控制装置100立刻将工作模式从通常模式切换为独立模式。
更详细而言，第一控制装置100－1和第二控制装置100－2中的一方感测异常倾向。以下，将感测到异常倾向的一方称为“感测控制装置100－A”。以下，将第一控制装置100－1和第二控制装置100－2中的另一方称为“被通知控制装置100－B”。
感测控制装置100－A将自身的工作模式从通常模式切换为独立模式，以独立模式开始工作。进而，感测控制装置100－A通知被通知控制装置100－B从通常模式向独立模式切换。之后，感测控制装置100－A切断与被通知控制装置100－B的通信。
被通知控制装置100－B从感测控制装置100－A接受切换通知。被通知控制装置100－B响应于切换通知，将自身的工作模式从通常模式切换为独立模式，以独立模式开始工作。此外，被通知控制装置100－B切断与感测控制装置100－A的通信。
典型地，第一控制装置100－1和第二控制装置100－2双方具有作为感测控制装置100－A的功能。不过，也可以是，第一控制装置100－1和第二控制装置100－2中只有一方具有作为感测控制装置100－A的功能。
1－4－3.独立模式的效果
以下，考虑主系统的第一控制装置100－1中发生了异常，第一控制量C1成为错误的值(异常值)的情况。由第二控制装置100－2运算出的第二控制量C2仍然正确。
图12是用于说明独立模式的效果的概念图。纵轴表示施加给构件20的错误的力(或者转矩)。允许水平为允许的最大的错误的力。例如，在构件20为方向盘的情况下，允许水平是驾驶员能立刻保持方向盘的程度的错误转矩。
首先，作为比较例，考虑没有独立模式的情况。第一控制装置100－1中发生了异常，根据错误的第一控制量C1来控制第一致动器10－1和第二致动器10－2双方。其结果是，第一致动器10－1和第二致动器10－2双方输出错误的力。由于第一致动器10－1和第二致动器10－2双方的误输出(误控制量)，大幅的错误的力被施加给构件20。即使考虑到因惯性、摩擦而导致的降低，也会有超过允许水平的大幅的错误的力施加给构件20。
另一方面，根据本实施方式，虽然根据错误的第一控制量C1来控制第一致动器10－1，但根据正确的第二控制量C2来控制第二致动器10－2。因此，至少第二致动器10－2会输出正确的力。其结果是，致动器10整体上的误输出(误控制量)会少于比较例的情况。
进而，致动器10具有双重结构，由此还能获得如下的效果。
第一致动器10－1和第二致动器10－2连结于同一构件20，同时对同一构件20施加力。即使第一致动器10－1要以错误的力来对构件20进行驱动，第二致动器10－2也会同时以正确的力来对构件20进行驱动。例如，即使第一致动器10－1要强力地对构件20进行驱动，实际上构件20也不会如此运动。该情况下，由正常的第二致动器10－2施加的正确的力会在物理上作为“制动器”而对错误的力发挥作用。即，正常的第二致动器10－2会以补偿第一致动器10－1的误输出的方式发挥作用。其结果是，抑制(缓和)了致动器10的误输出对构件20的影响。
典型地，由正常的第二控制装置100－2进行的第二致动器10－2的控制(典型地，为反馈控制)会比由异常的第一控制装置100－1进行的第一致动器10－1的控制强。该情况下，构件20的运动主要受到由第二致动器10－2施加的正确的力支配。其结果是，进一步抑制了致动器10的误输出对构件20的影响。
像这样，根据本实施方式，致动器10整体上的误输出少于比较例的情况。进而，正常的第二致动器10－2以补偿第一致动器10－1的误输出的方式发挥作用。通过这样的两个阶段的作用，如图12所示，施加给构件20的错误的力被充分地抑制。其结果是，转向乃至车辆行驶稳定。此外，驾驶员对转向和车辆行驶的不协调感减轻。
需要说明的是，即使在副系统的第二控制装置100－2中发生了异常的情况下，也能得到由正常的第一致动器10－1补偿第二致动器10－2的误输出的效果。
接下来，参照图13，对独立模式与后备模式的关系进行说明。图13所示的曲线图中，横轴表示时间，纵轴表示施加给构件20的错误的力。
最初，控制装置100以通常模式进行工作。在通常模式进行中的时刻TA，第一控制装置100－1发生异常，其结果是，发生了致动器10的误输出。第一控制装置100－1的自我诊断功能判定异常的发生。在时刻TA之后的时刻TB，通过自我诊断功能确定了异常的发生。从时刻TA到时刻TB为止的时间例如为数十毫秒左右。在时刻TB，控制装置100开始后备模式。
在通常模式下，第一控制装置100－1和第二控制装置100－2经由通信来交换各自运算出的控制量C(第一控制量C1、第二控制量C2)。在第一控制量C1与第二控制量C2之间发生了偏离的情况，或者在第一控制装置100－1与第二控制装置100－2之间发生了通信异常的情况下，控制装置100将该情况感测为异常倾向。与由自我诊断功能进行的异常确定相比，很早就进行这样的异常倾向的感测。如图13所示，异常倾向在远早于时刻TB的时刻TX被感测到。从时刻TA到时刻TX为止的时间例如为一毫秒左右。
在时刻TX的阶段，尚未确定第一控制装置100－1和第二控制装置100－2中的哪一方发生了异常。然而，控制装置100在感测到异常倾向的时刻TX将工作模式从通常模式切换为独立模式。其结果是，独立模式的开始定时早于后备模式的开始定时。
图13中的上段的曲线图表示没有独立模式的比较例的情况。在比较例的情况下，从时刻TA到时刻TB的期间，对构件20持续施加大幅的错误的力。即使是数十毫秒，大幅的错误的力持续施加给方向盘、车轮之类的构件20的情况从车辆行驶的观点来看也是不优选的。
另一方面，根据本实施方式，在感测到异常倾向的时刻TX的阶段开始独立模式。由此，虽然不及后备模式，但也抑制了施加给构件20的错误的力。因此，如图13所示，与比较例的情况相比，对构件20施加大幅的错误的力的期间被大幅缩短。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，能在主系统的第一控制装置100－1中发生了异常时，迅速地抑制(缓和)致动器10的误输出对与转向相关的构件20的影响。就是说，对与转向相关的构件20施加大幅的错误的力的期间被缩短。其结果是，转向乃至车辆行驶稳定。此外，驾驶员对转向和车辆行驶的不协调感减轻。
1－5.处理流程
图14是简要表示由本实施方式的控制装置100进行的处理的流程图。
步骤S100中，控制装置100以通常模式进行工作(参照图9)。控制装置100不使用第二控制量C2而根据第一控制量C1来控制第一致动器10－1和第二致动器10－2。此外，第一控制装置100－1和第二控制装置100－2经由通信来交换各自运算出的控制量C(第一控制量C1、第二控制量C2)。
步骤S200中，控制装置100判定是否存在异常倾向。具体而言，控制装置100判定在第一控制量C1与第二控制量C2之间是否发生了偏差，或者在第一控制装置100－1与第二控制装置100－2之间是否发生了通信异常。在感测到异常倾向的情况下(步骤S200；是)，处理前往步骤S300。在除此以外的情况下(步骤S200；否)，处理回到步骤S100。
步骤S300中，控制装置100的工作模式从通常模式切换为独立模式。在独立模式下，第一控制装置100－1根据第一控制量C1来控制第一致动器10－1。同时，第二控制装置100－2根据运算出的第二控制量C2来控制第二致动器10－2(参照图10)。
在控制装置100未从异常恢复的情况下，通过自我诊断功能确定异常发生。当确定了异常发生时，控制装置100以后备模式进行工作。该后备模式的开始定时迟于独立模式的开始定时。在控制装置100从异常恢复了的情况下，控制装置100重新开始第一控制装置100－1与第二控制装置100－2之间的通信，返回到通常模式。
1－6.总结
根据本实施方式，对与转向相关的构件20施加力的致动器10具有包括主系统的第一致动器10－1和副系统的第二致动器10－2的双重结构。控制致动器10的控制装置100具有包括主系统的第一控制装置100－1和副系统的第二控制装置100－2的双重结构。第一控制装置100－1和第二控制装置100－2运算出相同的控制量C来分别作为第一控制量C1和第二控制量C2。
在通常模式下，控制装置100根据由主系统的第一控制装置100－1运算出的第一控制量C1来控制第一致动器10－1和第二致动器10－2双方。由此，抑制致动器10中的噪音振动的发生。
不过，在第一控制装置100－1中发生了异常的情况下，运算出的第一控制量C1可能会成为错误的值。在第一控制量C1为错误的值的情况下，第一致动器10－1和第二致动器10－2输出错误的力。因此，在通常模式之外还设置了独立模式。
在独立模式下，第一控制装置100－1根据第一控制量C1来控制第一致动器10－1，第二控制装置100－2根据第二控制量C2来控制第二致动器10－2。即使第一控制量C1为错误的值，根据正确的第二控制量C2来控制的第二致动器10－2也会输出正确的力。因此，通过从通常模式切换为独立模式，致动器10整体上的误输出减少。
进而，第一致动器10－1和第二致动器10－2连结于同一构件20，同时对同一构件20施加力。即使第一致动器10－1要以错误的力来对构件20进行驱动，第二致动器10－2也会同时以正确的力来对构件20进行驱动。即，正常的第二致动器10－2会以补偿第一致动器10－1的误输出的方式发挥作用。由此，抑制(缓和)了致动器10的误输出对构件20的影响。
此外，响应于“异常倾向”的感测而执行从通常模式向独立模式的切换。具体而言，在通常模式的进行中，第一控制装置100－1和第二控制装置100－2经由通信来交换各自运算出的控制量C(第一控制量C1、第二控制量C2)。在第一控制量C1与第二控制量C2之间发生了偏离的情况，或者在第一控制装置100－1与第二控制装置100－2之间发生了通信异常的情况下，控制装置100将该情况感测为异常倾向。能比确定异常发生更早地感测到这样的异常倾向。因此，能迅速地开始独立模式。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，能在主系统的第一控制装置100－1中发生了异常时，迅速地抑制(缓和)致动器10的误输出对与转向相关的构件20的影响。其结果是，转向乃至车辆行驶稳定。此外，驾驶员对转向和车辆行驶的不协调感减轻。
2.第二实施方式
在第二实施方式中对控制装置100的功能结构例进行说明。适当地省略与第一实施方式重复的说明。
图15是表示控制装置100的功能结构例的框图。第i控制装置100－i(i＝1或2)具备：控制量运算部200－i、通信部300－i、判定部400－i、切换部500－i以及驱动部600－i。控制量运算部200－i、判定部400－i以及切换部500－i通过由第i控制装置100－i的处理器101执行储存于存储器102的控制程序来实现。通信部300－i包括发送装置、接收装置以及通信接口。驱动部600－i包括变换器等驱动电路。
2－1.通常模式
图16是用于说明本实施方式的通常模式的框图。首先，对第一控制装置100－1进行说明。
控制量运算部200－1基于检测信息SEN(或者第一检测信息SEN－1)来运算第一控制量C1。控制量运算部200－1将运算出的第一控制量C1输出给通信部300－1、判定部400－1以及切换部500－1。
通信部300－1与第二控制装置100－2进行通信。例如，通信部300－1将第一控制量C1发送给第二控制装置100－2。此外，通信部300－1接收从第二控制装置100－2发送的第二控制量C2。通信部300－1将接收到的第二控制量C2输出给判定部400－1和切换部500－1。
判定部400－1判定是否存在异常倾向。具体而言，判定部400－1比较第一控制量C1和第二控制量C2，由此判定在第一控制量C1与第二控制量C2之间是否发生了偏离。在第一控制量C1与第二控制量C2之间的差为规定的阈值以上的情况下，判定部400－1判定为在第一控制量C1与第二控制量C2之间发生了偏差。此外，判定部400－1基于从第二控制装置100－2接受的第二控制量C2，判定是否发生了通信异常。然后，判定部400－1将表示判定结果的判定结果信号输出给切换部500－1。
切换部500－1根据判定结果信号来切换工作模式。在判定结果信号不表示异常倾向的感测的情况下，切换部500－1选择通常模式。在通常模式下，切换部500－1将由控制量运算部200－1运算出的第一控制量C1输出给驱动部600－1。
驱动部600－1根据从切换部500－1输出的第一控制量C1来驱动第一致动器10－1。例如，驱动部600－1根据第一控制量C1来生成电流控制信号(例如PWM控制信号)，根据此电流控制信号向第一致动器10－1提供驱动电流(例如三相交流电流)。第一致动器10－1由驱动电流驱动，对构件20施加力。
第二控制装置100－2的工作基本上与第一控制装置100－1的工作相同。在上述的第一控制装置100－1的工作的说明中将“第一”替换为“第二”，将“－1”替换为“－2”，将“C1”替换为“C2”，将“第二”替换为“第一”，将“－2”替换为“－1”，将“C2”替换为“C1”。
不过，第二控制装置100－2的切换部500－2的工作与第一控制装置100－1的切换部500－1的工作不同。在通常模式下，切换部500－2将从第一控制装置100－1接受的第一控制量C1输出给驱动部600－2。驱动部600－2根据从切换部500－2输出的第一控制量C1来驱动第二致动器10－2。
像这样，第一控制装置100－1根据运算出的第一控制量C1来控制第一致动器10－1。另一方面，第二控制装置100－2根据从第一控制装置100－1接受的第一控制量C1来控制第二致动器10－2。即，在通常模式下，根据第一控制量C1来控制第一致动器10－1和第二致动器10－2双方。由于根据第一控制量C1来控制第一致动器10－1和第二致动器10－2，因此抑制了噪音振动的发生。
2－2.从通常模式向独立模式的切换
如上所述，第一控制装置100－1的切换部500－1根据判定结果信号来切换工作模式。在判定结果信号表示异常倾向的感测的情况下，切换部500－1将工作模式从通常模式切换为独立模式。此外，切换部500－1通过通信部300－1通知第二控制装置100－2从通常模式向独立模式切换。之后，通信部300－1切断与第二控制装置100－2的通信。
第二控制装置100－2(被通知控制装置100－B)的通信部300－2从第一控制装置100－1(感测控制装置100－A)接受切换通知。通信部300－2将接受到的切换通知发送给切换部500－2。切换部500－2响应于切换通知，将工作模式从通常模式切换为独立模式。之后，通信部300－2切断与第一控制装置100－1的通信。
同样，第二控制装置100－2的切换部500－2根据判定结果信号来切换工作模式。在判定结果信号表示异常倾向的感测的情况下，切换部500－2将工作模式从通常模式切换为独立模式。此外，切换部500－2通过通信部300－2通知第一控制装置100－1从通常模式向独立模式切换。之后，通信部300－2切断与第一控制装置100－1的通信。
第一控制装置100－1(被通知控制装置100－B)的通信部300－1从第二控制装置100－2(感测控制装置100－A)接受切换通知。通信部300－1将接受到的切换通知发送给切换部500－1。切换部500－1响应于切换通知，将工作模式从通常模式切换为独立模式。之后，通信部300－1切断与第二控制装置100－2的通信。
2－3.独立模式
图17是用于说明本实施方式的独立模式的框图。在独立模式下，第一控制装置100－1和第二控制装置100－2相互不进行通信地分别独立工作。
具体而言，第一控制装置100－1的切换部500－1将由控制量运算部200－1运算出的第一控制量C1输出给驱动部600－1。驱动部600－1根据从切换部500－1输出的第一控制量C1来驱动第一致动器10－1。像这样，第一控制装置100－1根据第一控制量C1来控制第一致动器10－1。
第二控制装置100－2的切换部500－2将由控制量运算部200－2运算出的第二控制量C2输出给驱动部600－2。驱动部600－2根据从切换部500－2输出的第二控制量C2来驱动第二致动器10－2。像这样，第二控制装置100－2根据第二控制量C2来控制第二致动器10－2。
2－4.后备模式
图18是用于说明本实施方式的后备模式的框图。作为一个例子，考虑在主系统的第一控制装置100－1中发生了异常的情况。当通过自我诊断功能确定了异常的发生时，第一控制装置100－1输出错误信号，停止工作。副系统的第二控制装置100－2响应于错误信号，将工作模式切换为后备模式。
在后备模式下，第二控制装置100－2的切换部500－2将由控制量运算部200－2运算出的第二控制量C2输出给驱动部600－2。驱动部600－2根据从切换部500－2输出的第二控制量C2来驱动第二致动器10－2。像这样，第二控制装置100－2根据第二控制量C2来控制第二致动器10－2。
3.第三实施方式
第三实施方式中，考虑通常模式的变形例。适当省略与已经阐明的实施方式重复的说明。
图19和图20是用于说明第三实施方式的通常模式的框图。根据第三实施方式，控制装置100在通常模式下根据第一控制量C1来控制第一致动器10－1和第二致动器10－2中的仅一方。该情况下，也抑制了致动器10中的噪音振动。
图19所示的例子中，第一控制装置100－1根据自身运算出的第一控制量C1来控制第一致动器10－1。第二控制装置100－2停止对第二致动器10－2的控制。
在图20所示的例子中，第二控制装置100－2从第一控制装置100－1接受第一控制量C1，根据接受到的第一控制量C1来控制第二致动器10－2。第一控制装置100－1停止对第一致动器10－1的控制。
异常倾向的感测、从通常模式向独立模式的切换以及独立模式与已经阐明的实施方式的情况相同。
在独立模式下，第一控制装置100－1根据第一控制量C1来控制第一致动器10－1，第二控制装置100－2根据第二控制量C2来控制第二致动器10－2。即使第一控制量C1成为错误的值，根据正确的第二控制量C2来控制的第二致动器10－2也会输出正确的力。即使第一致动器10－1要以错误的力来对构件20进行驱动，第二致动器10－2也会同时以正确的力来对构件20进行驱动。即，正常的第二致动器10－2会以补偿第一致动器10－1的误输出的方式发挥作用。由此，抑制(缓和)了致动器10的误输出对构件20的影响。
需要说明的是，本实施方式中，以通常模式和独立模式进行运转的致动器的数量不同。因此，从通常模式向独立模式切换时，可以根据需要来变更第一控制量C1和第二控制量C2的大小。
作为一个例子，考虑确定了致动器10整体上的目标转矩的情况。在通常模式下的第一控制量C1和第二控制量C2为致动器10整体上的目标转矩或与此相当的量(例如目标电流)。另一方面，在独立模式下的第一控制量C1和第二控制量C2为致动器10整体上的目标转矩的一半或与此相当的量。
作为另一个例子，考虑致动器10(电动马达)的目标旋转角的情况。在该情况下，从通常模式向独立模式切换时，不需要变更第一控制量C1和第二控制量C2的大小。第一控制量C1和第二控制量C2为此目标旋转角或与此相当的量。
4.第四实施方式
第四实施方式中，考虑将本发明应用于线控转向式的车辆。适当省略与已经阐明的实施方式重复的说明。
4－1.结构
图21是概略性地表示第四实施方式的转向控制系统1的结构的框图。方向盘(steering wheel)21是驾驶员用于转向的操作构件。转向轴22连结于方向盘21，与方向盘21一起旋转。转舵轴24连结于车轮25。这些方向盘21、转向轴22、转舵轴24以及车轮25相当于与转向相关的构件20。
需要说明的是，方向盘21和车轮25被机械性地分离，或者能机械性地连结/分离。在以下的说明中，考虑方向盘21和车轮25被机械性地分离的状态。
反作用力致动器11对方向盘21赋予转矩。例如，反作用力致动器11包括反作用力马达。反作用力马达的转子8经由减速器与转向轴22相连。通过反作用力马达的运转，能对转向轴22乃至方向盘21赋予转矩。反作用力致动器11(反作用力马达)的工作由反作用力控制装置110控制。
转舵致动器12使车轮25转舵。例如，转舵致动器12包括转舵马达。转舵马达的转子8经由减速器与转舵轴24相连。当转舵马达旋转时，其旋转运动被转换为转舵轴24的直线运动，由此，车轮25被转舵。即，通过转舵马达的运转，能使车轮25转舵。转舵致动器12(转舵马达)的工作由转舵控制装置120控制。
传感器30包括转向角传感器31和转舵角传感器32。
转向角传感器31检测方向盘21的转向角θ(方向盘角)。转向角传感器31可以是检测反作用力马达的旋转角的旋转角传感器。在这种情况下，根据反作用力马达的旋转角来计算转向角θ。转向角传感器31将转向角θ的信息发送给反作用力控制装置110。
转舵角传感器32检测车轮25的转舵角δ。例如，转舵角传感器32根据转舵马达的旋转角来计算转舵角δ。转舵角传感器32将表示转舵角δ的信息发送给转舵控制装置120。
传感器30还可以包括检测车速的车速传感器、检测横摆角速度(yaw rate)的横摆角速度传感器、检测加速度的加速度传感器等。
反作用力控制装置110和转舵控制装置120连接成可相互通信，交换必要的信息。例如，反作用力控制装置110将方向盘21的转向角θ的信息发送给转舵控制装置120。另一方面，转舵控制装置120将车轮25的转舵角δ的信息发送给反作用力控制装置110。
转舵控制装置120根据驾驶员对方向盘21的转向操作来进行使车轮25转舵的“转舵控制”。具体而言，转舵控制装置120通过控制转舵致动器12，以与转向角θ同步的方式使车轮25转舵。例如，转舵控制装置120基于转向角θ和车速计算目标转舵角δt。然后，转舵控制装置120以使车轮25的转舵角δ追随目标转舵角δt的方式控制转舵致动器12的工作。此时，转舵控制装置120基于转舵角δ与目标转舵角δt的偏差，确定用于控制转舵致动器12的控制量C。根据控制量C来驱动转舵致动器12，使转舵致动器12运转，由此车轮25被转舵。
反作用力控制装置110根据驾驶员对方向盘21的转向操作，进行将反作用力转矩赋予方向盘21的“反作用力转矩控制”。具体而言，反作用力控制装置110通过控制反作用力致动器11，将反作用力转矩赋予给方向盘21。反作用力转矩是模拟转向操作时驾驶员所感受到的转向反作用力的转矩。例如，反作用力控制装置110基于转向角θ和车速，计算相当于施加给车轮25的自对准转矩的目标反作用力转矩(弹簧分量)。目标反作用力转矩还可以包括与转向速度(dθ/dt)相应的阻尼(damping)分量。反作用力控制装置110以生成目标反作用力转矩的方式控制反作用力致动器11的工作。此时，反作用力控制装置110基于目标反作用力转矩来确定用于控制反作用力致动器11的控制量C。根据控制量C来驱动反作用力致动器11，使反作用力致动器11运转，由此产生反作用力转矩。
4－2.双重结构
在反作用力控制装置110和转舵控制装置120中的至少一方中，应用具有已经阐明的实施方式中已说明的双重结构的控制装置100。
在反作用力控制装置110是具有双重结构的控制装置100的情况下，反作用力致动器11相当于具有双重结构的致动器10，方向盘21和转向轴22相当于构件20。
在转舵控制装置120是具有双重结构的控制装置100的情况下，转舵致动器12相当于具有双重结构的致动器10，车轮25和转舵轴24相当于构件20。
图22是表示本实施方式的转向控制系统1的双重结构的例子的框图。在图22所示的例子中，在反作用力控制装置110和转舵控制装置120双方中应用了具有双重结构的控制装置100。
更详细而言，反作用力控制装置110包括主系统的第一反作用力控制装置110－1和副系统的第二反作用力控制装置110－2。反作用力致动器11包括主系统的第一反作用力致动器11－1和副系统的第二反作用力致动器11－2。主系统的第一反作用力控制装置110－1控制主系统的第一反作用力致动器11－1。副系统的第二反作用力控制装置110－2控制副系统的第二反作用力致动器11－2。
此外，转舵控制装置120包括主系统的第一转舵控制装置120－1和副系统的第二转舵控制装置120－2。转舵致动器12包括主系统的第一转舵致动器12－1和副系统的第二转舵致动器12－2。主系统的第一转舵控制装置120－1控制主系统的第一转舵致动器12－1。副系统的第二转舵控制装置120－2控制副系统的第二转舵致动器12－2。
进而，主系统的第一反作用力控制装置110－1和主系统的第一转舵控制装置120－1可相互通信。同样，副系统的第二反作用力控制装置110－2和副系统的第二转舵控制装置120－2可相互通信。
作为一个例子，考虑在第一反作用力控制装置110－1中发生了异常而第二反作用力控制装置110－2感测到异常倾向的情况。在该情况下，感测控制装置100－A为第二反作用力控制装置110－2。被通知控制装置100－B不仅包括第一反作用力控制装置110－1，还包括第一转舵控制装置120－1和第二转舵控制装置120－2。第二反作用力控制装置110－2向第一反作用力控制装置110－1、第一转舵控制装置120－1以及第二转舵控制装置120－2全都通知从通常模式向独立模式切换。针对第一转舵控制装置120－1，例如经由第二转舵控制装置120－2来传递切换通知。第一反作用力控制装置110－1、第一转舵控制装置120－1以及第二转舵控制装置120－2分别响应于切换通知，将工作模式从通常模式切换为独立模式。
4－3.效果
根据本实施方式，在线控转向式的车辆中也能得到与已经阐明的实施方式的情况相同的效果。
在控制装置100被应用于反作用力控制装置110的情况下，迅速地抑制了错误的反作用力转矩控制。由此，驾驶员对反作用力转矩的不协调感减轻。此外，抑制了因错误的反作用力转矩而导致方向盘21不依照驾驶员的意思而预料之外地转向。由于抑制了方向盘21预料之外地转向，因此也抑制了车轮25预料之外地转舵。就是说，抑制了车辆向错误的方向行驶。这一点从车辆行驶的稳定性和安全性的观点来看是优选的。
此外，在控制装置100被应用于转舵控制装置120的情况下，迅速地抑制了错误的转舵控制。由此，抑制了车轮25预料之外地转舵。就是说，抑制了车辆向错误的方向行驶。这一点从车辆行驶的稳定性和安全性的观点来看是优选的。
在线控转向式的情况下，方向盘21和车轮25被机械性地分离，因此驾驶员难以注意到车轮25的朝向变得奇怪。当由驾驶员进行的修正延迟时，车辆行驶方向的偏差(偏向)会变大。因此，将具有双重结构的控制装置100应用于线控转向式的车辆特别有意义。
5.第五实施方式
第五实施方式中，考虑将本发明应用于包括电动助力转向系统(Electric PowerSteering：EPS)的转向控制系统1。适当省略与已经阐明的实施方式重复的说明。
5－1.结构
图23是概略性地表示第五实施方式的转向控制系统1的结构的框图。转向轴22的一端连结于方向盘21，另一端连结于转向齿轮箱23。转向齿轮箱23例如包括齿条-小齿轮(rack and pinion)。方向盘21的旋转运动经由转向轴22和转向齿轮箱23被转换为转舵轴24的直线运动，由此，车轮25被转舵。
EPS致动器13辅助车轮25的转舵。例如，EPS致动器13包括EPS马达。EPS马达的转子8经由减速器与转舵轴24相连。当EPS马达旋转时，其旋转运动被转换为转舵轴24的直线运动，由此，车轮25被转舵。即，通过EPS马达的运转，能使车轮25转舵。EPS致动器13(EPS马达)的工作由EPS控制装置130控制。
传感器30除了转向角传感器31和转舵角传感器32之外还包括转向转矩传感器33。转向转矩传感器33检测施加给转向轴22的转向转矩T。转向转矩传感器33将表示转向转矩T的信息输出给EPS控制装置130。
EPS控制装置130进行用于减轻驾驶员进行转向操作时的转向负担的“辅助控制”。在辅助控制中，EPS控制装置130控制EPS致动器13来辅助车轮25的转舵。例如，EPS控制装置130基于转向转矩T和车速计算出目标辅助转矩。典型地，转向转矩T越大，则目标辅助转矩也越大。并且，EPS控制装置130以生成目标辅助转矩的方式控制EPS致动器13的工作。此时，EPS控制装置130基于目标辅助转矩，确定用于控制EPS致动器13的控制量C。根据控制量C来驱动EPS致动器13，通过EPS致动器13运转，产生辅助转矩。通过该辅助转矩来辅助车轮25的转舵，减轻驾驶员的转向负担。
5－2.双重结构
在EPS控制装置130中应用具有在已经阐明的实施方式中已说明的双重结构的控制装置100。EPS致动器13相当于具有双重结构的致动器10，车轮25和转舵轴24相当于构件20。
根据本实施方式，关于辅助控制，也能得到与已经阐明的实施方式的情况相同的效果。由于抑制了错误的辅助控制，因此抑制了过剩的辅助转矩。由此，驾驶员对辅助控制的不协调感减轻。

Claims (7)

1.一种转向控制系统，控制车辆的转向，所述转向控制系统的特征在于，包括：
致动器，被配置为对与所述转向相关的构件施加力，所述致动器具有包括主系统的第一致动器和副系统的第二致动器的双重结构；以及
控制装置，被配置为控制所述致动器，所述控制装置具有包括属于所述主系统的第一控制装置和属于所述副系统的第二控制装置的双重结构，所述第一控制装置和所述第二控制装置被配置为分别运算出相同的控制量来作为第一控制量和第二控制量，
其中，所述控制装置的工作模式包括通常模式和独立模式，所述通常模式为不使用所述第二控制量而是根据所述第一控制量来控制所述第一致动器和所述第二致动器中的至少一方的工作模式，所述独立模式为所述第一控制装置根据所述第一控制量来控制所述第一致动器、所述第二控制装置根据所述第二控制量来控制所述第二致动器的工作模式，
在所述通常模式下，所述第一控制装置和所述第二控制装置被配置为相互进行通信，
在所述通常模式下，所述第一控制装置被配置为将所述第一控制量发送给所述第二控制装置，所述第二控制装置被配置为将所述第二控制量发送给所述第一控制装置，
所述控制装置被配置为：在所述第一控制量与所述第二控制量之间发生了偏离的情况和在所述第一控制装置与所述第二控制装置之间发生了通信异常的情况中的至少一方的情况下，所述工作模式从所述通常模式切换为所述独立模式，
所述第一控制装置和所述第二控制装置中的一方是被配置为感测所述偏离或所述通信异常的发生的感测控制装置，
并且，所述感测控制装置被配置为：当感测到所述偏离或所述通信异常的发生时，以所述独立模式开始工作，并且通知所述第一控制装置和所述第二控制装置中的另一方从所述通常模式向所述独立模式切换，所述第一控制装置和所述第二控制装置中的所述另一方响应于来自所述感测控制装置的通知，以所述独立模式开始工作。
2.根据权利要求1所述的转向控制系统，其特征在于，
所述第一控制装置和所述第二控制装置的每一个具有感测自身的异常的自我诊断功能，
所述控制装置的所述工作模式还包括后备模式，所述后备模式为在通过所述自我诊断功能确定了所述第一控制装置和所述第二控制装置中的一方发生所述异常的情况下，所述第一控制装置和所述第二控制装置中的另一方控制所述致动器的工作模式，
并且，所述独立模式的开始定时比所述后备模式的开始定时早。
3.根据权利要求1或2所述的转向控制系统，其特征在于，
在所述通常模式下，所述第一控制装置根据所述第一控制量来控制所述第一致动器，所述第二控制装置根据从所述第一控制装置接受的所述第一控制量来控制所述第二致动器。
4.根据权利要求1或2所述的转向控制系统，其特征在于，
在所述通常模式下，所述第一控制装置基于从所述第二控制装置接受的所述第二控制量，判定是否发生了所述偏离或所述通信异常，所述第二控制装置基于从所述第一控制装置接受的所述第一控制量，判定是否发生了所述偏离或所述通信异常。
5.根据权利要求4所述的转向控制系统，其特征在于，
所述第一控制装置在所述第一控制量与从所述第二控制装置接受的所述第二控制量之间的差分为阈值以上的情况下，判定为发生了所述偏离，
并且，所述第二控制装置在所述第二控制量与从所述第一控制装置接受的所述第一控制量之间的差分为所述阈值以上的情况下，判定为发生了所述偏离。
6.根据权利要求1或2所述的转向控制系统，其特征在于，
所述车辆为具备被机械性地分离的方向盘和车轮的线控转向式的车辆，
所述转向控制系统还具备：转舵致动器，被配置为使所述车轮转舵；反作用力致动器，被配置为将反作用力转矩赋予所述方向盘；转舵控制装置，被配置为根据所述方向盘的转向操作来控制所述转舵致动器；以及反作用力控制装置，被配置为根据所述方向盘的所述转向操作来控制所述反作用力致动器，
所述转舵控制装置和所述反作用力控制装置中的至少一方为具有所述双重结构的所述控制装置，
在所述转舵控制装置为具有所述双重结构的所述控制装置的情况下，所述构件为所述车轮，所述转舵致动器为具有所述双重结构的所述致动器，并且，在所述反作用力控制装置为所述控制装置的情况下，所述构件为所述方向盘，所述反作用力致动器为具有所述双重结构的所述致动器。
7.根据权利要求6所述的转向控制系统，其特征在于，
所述转舵控制装置和所述反作用力控制装置的每一个为具有所述双重结构的所述控制装置，
并且，所述转向控制系统被配置为：在所述转舵控制装置和所述反作用力控制装置中的一方将所述工作模式从所述通常模式切换为所述独立模式的情况下，所述转舵控制装置和所述反作用力控制装置中的另一方也将所述工作模式从所述通常模式切换为所述独立模式。
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