CN111902331A - 控制装置、转向装置、控制方法以及程序 - Google Patents

控制装置、转向装置、控制方法以及程序 Download PDF

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Abstract

具备不相互机械连接的左右的转向机构(4L、4R)并且通过各转向致动器(5L、5R)的驱动力来使左右的转向轮(3L、3R)独立地转向的车辆用的转向装置(100)的控制装置(250)具备：转向角决定部(20b)，对各转向机构(4L、4R)决定目标转向角；以及转向指令部(30L、30R)，创建与目标转向角对应的驱动信号，并将该驱动信号输出给各致动器(5L、5R)。在上述左右的转向机构中的一方产生了异常的情况下，转向角决定部(20b)使对正常的转向机构决定的目标转向角与上述左右的转向机构两者正常的情况下的目标转向角不同。

Description

控制装置、转向装置、控制方法以及程序
技术领域
本发明涉及控制装置、转向装置、控制方法以及程序。
背景技术
有方向盘与转向机构不机械连接的转向装置。例如，在专利文献1记载了能够左右独立转向操纵的转向装置。在左右的转向轮分别设置转向机构，各转向机构具备将电动马达作为动力源的转向用致动器。转向机构能够分别以不同的转向操纵角独立地使转向轮转向。并且，转向装置具备在转向用致动器产生了异常的情况下，将一方的转向用致动器的驱动力以机械的方式传递到另一方的转向用致动器的故障安全机构。在专利文献1所记载的故障安全机构中，通过驾驶员将销插入分别与两个转向用致动器连接的两个轴的接合部，从而两个轴接合。然后，经由两个轴，两个转向用致动器以能够传递驱动力的方式连接。换句话说，左右的转向轮通过两个轴机械连接。
专利文献1：日本特开2011－131777号公报
这里，如专利文献1那样，在两个轴接合从而左右的转向机构相互连结的转向装置中，即使在一方的转向机构产生失效等异常，与产生了异常的转向机构连接的转向轮也不容易陷入不可制动。此外，转向机构或者转向轮失效是指不能够正常地进行基于该转向机构的转向角控制或者对该转向轮的转向角控制。另一方面，以轻型化、降低成本等为目的，研究了左右的转向机构不相互连结的转向装置，但考虑了在一方的转向机构产生了失效等异常的情况下，与产生了异常的转向机构连接的转向轮陷入不可控制的可能性。其结果，有车辆的转弯能力显著地降低的可能性。
发明内容
因此，本发明提供在左右的转向机构不相互连结的转向装置中，在一方的转向机构产生了异常的情况下，抑制车辆的转弯能力的降低的控制装置、转向装置、控制方法以及程序。
本发明的一方式的控制装置是具备不相互机械连接的左右的转向机构并且通过上述左右的转向机构分别具备的各致动器的驱动力使左右的转向轮独立地转向的车辆用的转向装置的控制装置，具备：转向角决定部，对上述左右的转向机构分别决定目标转向角；以及转向指令部，创建与上述目标转向角对应的驱动信号，并将该驱动信号输出给上述各致动器，在左右的转向机构中的一方产生了异常的情况下，上述转向角决定部使对正常的转向机构决定的目标转向角与左右的转向机构两者正常的情况下的目标转向角不同。
本发明的一方式的转向装置具备：本发明的一方式的控制装置；转向操纵角传感器，检测转向操纵角；以及上述左转向机构以及上述右转向机构，上述左转向机构具有产生用于使上述左转向轮独立地转向的驱动力的左上述致动器，上述右转向机构具有产生用于使上述右转向轮独立地转向的驱动力的右上述致动器。
本发明的一方式的控制方法是具备不相互机械连接的左右的转向机构并且通过上述左右的转向机构分别具备的各致动器的驱动力使左右的转向轮独立地转向的车辆用的转向装置的控制方法，对上述左右的转向机构分别决定目标转向角，并将与所决定的目标转向角对应的驱动信号输出给上述各致动器，在上述目标转向角的决定中，在上述左右的转向机构中的一方产生了异常的情况下，将对正常的转向机构决定的目标转向角决定为与上述左右的转向机构两者正常的情况下的目标转向角不同。
本发明的一方式的程序使计算机执行以下处理：对不相互机械连接的左右的转向机构分别决定目标转向角，将与所决定的目标转向角对应的驱动信号输出给上述左右的转向机构分别具备并且使左右的转向轮独立地转向的各致动器，在上述目标转向角的决定中，在上述左右的转向机构中的一方产生了异常的情况下，将对正常的转向机构决定的目标转向角决定为与上述左右的转向机构两者正常的情况下的目标转向角不同。
根据本发明的控制装置等，即使在不相互连结的左右的转向机构的一方产生了异常的情况下，也能够抑制车辆的转弯能力的降低。
附图说明
图1是示意地表示实施方式1的转向装置的整体构成的一个例子的图。
图2是表示图1的上位ECU的功能构成的一个例子的框图。
图3是表示图1的左转向ECU的功能构成的一个例子的框图。
图4是表示图1的右转向ECU的功能构成的一个例子的框图。
图5是表示实施方式1的左转向机构中的转向操纵角与目标转向角的关系的一个例子的图。
图6是表示实施方式1的右转向机构中的转向操纵角与目标转向角的关系的一个例子的图。
图7是表示实施方式1的转向装置的动作的流程的一个例子的流程图。
图8是表示实施方式2的左转向机构中的转向操纵角与目标转向角的关系的一个例子的图。
图9是表示实施方式2的右转向机构中的转向操纵角与目标转向角的关系的一个例子的图。
图10是表示实施方式3的左转向机构中的转向操纵角与目标转向角的关系的一个例子的图。
图11是表示实施方式3的右转向机构中的转向操纵角与目标转向角的关系的一个例子的图。
图12是表示实施方式4的转向装置的整体构成的一个例子的框图。
图13是表示图1的上位ECU的功能构成的一个例子的框图。
图14是表示图1的左转向ECU的功能构成的一个例子的框图。
图15是表示实施方式4的比例增益表格以及积分增益表格的说明图。
图16是表示实施方式4的比例增益表格以及积分增益表格的其它的例子的说明图。
图17是表示实施方式4的转向装置的动作的流程的一个例子的流程图。
图18是表示实施方式5的左转向ECU的功能构成的一个例子的框图。
图19是表示实施方式5的左转向机构中的横摆率－转向角映射图的一个例子的图表。
图20是按速度示出实施方式5的目标横摆率比率与目标转向角的关系的图表。
图21是表示实施方式5的右转向机构中的横摆率－转向角映射图的一个例子的图表。
图22是按速度示出实施方式5的目标横摆率比率与目标转向角的关系的图表。
图23是表示第一例的横摆率－转向角映射图的说明图。
图24是表示第二例的横摆率－转向角映射图的说明图。
图25是表示第三例的横摆率－转向角映射图的说明图。
图26是表示实施方式6的左转向ECU的功能构成的一个例子的框图。
图27是表示实施方式6的左转向机构中的横摆率－滑移角映射图的一个例子的图表。
图28是按速度示出实施方式6的目标横摆率比率与目标滑移角的关系的图表。
图29是表示实施方式6的右转向机构中的横摆率－滑移角映射图的一个例子的图表。
图30是按速度示出实施方式6的目标横摆率比率与目标滑移角的关系的图表。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式的转向装置等进行说明。此外，以下说明的实施方式示出概括或者具体的例子。以下的实施方式所示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、步骤(工序)、及步骤的顺序等是一个例子，并不对本发明进行限定。另外，以下的实施方式中的构成要素中，表示最上位概念的独立权利要求未记载的构成要素被描述为任意的构成要素。另外，各图为示意图，并不一定严格图示。并且，在各图中，有时对实际相同的构成要素附加相同的附图标记，并省略或者简化重复的说明。
[实施方式1]
首先，对本发明的实施方式1的转向装置100的整体构成进行说明。在图1示意地示出实施方式1的转向装置100的整体构成的一个例子。转向装置100安装于车辆1，具备采用了左右独立转向系统的线控转向系统的构成。转向装置100具备作为驾驶员为了方向操纵而操作的转向操纵部件的方向盘2、和配置在车辆1的前方侧的左转向轮3L以及右转向轮3R。并且，转向装置100具备用于独立地将左转向轮3L转向的左转向机构4L、和不与左转向机构4L机械连接并且用于独立地将右转向轮3R转向的右转向机构4R。左转向机构4L根据方向盘2的旋转操作将左转向轮3L转向。右转向机构4R根据方向盘2的旋转操作将右转向轮3R转向。
左转向机构4L以及右转向机构4R分别具备根据方向盘2的旋转操作被驱动的左转向致动器5L以及右转向致动器5R。左转向致动器5L以及右转向致动器5R的例子为电动马达。另外，左转向机构4L通过从左转向致动器5L接受的旋转驱动力使左转向轮3L转向。右转向机构4R通过从右转向致动器5R接受的旋转驱动力使右转向轮3R转向。在方向盘2与左转向机构4L以及右转向机构4R之间没有机械地传递施加给方向盘2的转向操纵转矩的机械结合。左转向致动器5L仅将左转向轮3L转向，右转向致动器5R仅将右转向轮3R转向。
左转向机构4L以及右转向机构4R分别具有用于使左转向轮3L以及右转向轮3R转向的旋转轴亦即左转向轴6L以及右转向轴6R。左转向轴6L以及右转向轴6R被车辆1的前悬架支承。支承左转向轴6L以及右转向轴6R的前悬架可以是撑杆式、双叉式以及多连杆式等任何形式的悬架。
并且，转向装置100具备检测方向盘2的转向操纵角的转向操纵角传感器10。在本实施方式中，转向操纵角传感器10检测方向盘2的旋转轴的旋转角以及角速度。另外，转向装置100具备检测左转向轮3L的转向角的左转向角传感器11L、和检测右转向轮3R的转向角的右转向角传感器11R。
另外，在车辆1设置有检测车辆1的速度的车速传感器12、以及惯性测量装置(以下，也称为“IMU(Inertial Measurement Unit)”)13。IMU13能够由陀螺仪传感器、加速度传感器以及地磁传感器等构成。例如，IMU13检测车辆1的三个轴向的加速度以及角速度等。角速度的三个轴向的例子是横摆、俯仰以及侧倾方向。IMU13例如检测横摆方向的角速度(也称为“横摆率”)。并且，IMU13也可以检测俯仰以及侧倾方向的角速度。
另外，转向装置100具备上位ECU(电子控制单元：Electronic Control Unit)20以及存储部21。存储部21既可以与上位ECU20独立地配置，并与上位ECU20连接，也可以包含于上位ECU20。左转向机构4L具备作为下位ECU之一的左转向ECU30L，右转向机构4R具备作为下位ECU之一的右转向ECU30R。上位ECU20与左转向ECU30L、右转向ECU30R、转向操纵角传感器10、车速传感器12以及IMU13连接。左转向ECU30L与上位ECU20、左转向角传感器11L、左转向致动器5L以及右转向ECU30R连接。右转向ECU30R与上位ECU20、右转向角传感器11R、右转向致动器5R以及左转向ECU30L连接。上位ECU20、左转向ECU30L、右转向ECU30R、左转向致动器5L、右转向致动器5R以及各传感器间的通信也可以是经由CAN(Controller AreaNetwork：控制器局域网)等车载网络的通信。这里，上位ECU20、左转向ECU30L以及右转向ECU30R构成车辆1的控制装置50。
上位ECU20基于从转向操纵角传感器10、车速传感器12、IMU13、左转向ECU30L、右转向ECU30R以及存储部21获取的信息，决定左转向轮3L以及右转向轮3R的转向角(也称为“目标转向角”)，并输出给左转向ECU30L以及右转向ECU30R。
左转向ECU30L将左转向角传感器11L检测到的转向角(也称为“检测转向角”或者“实际转向角”)输出给上位ECU20，并基于从上位ECU20接受的目标转向角，使左转向致动器5L动作。右转向ECU30R将右转向角传感器11R检测到的实际转向角输出给上位ECU20，并基于从上位ECU20接受的目标转向角，使右转向致动器5R动作。左转向ECU30L以及右转向ECU30R是转向指令部的一个例子。此外，转向指令部也能够称为信号输出部。
存储部21能够进行各种信息的储存以及取出。存储部21例如由ROM(Read-OnlyMemory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、闪存等半导体存储器、硬盘驱动器、或者SSD等存储装置实现。存储部21以控制映射图或者数学表达式等形式储存表示从转向操纵角传感器10输入的转向操纵角与该转向操纵角所对应的左转向轮3L以及右转向轮3R的目标转向角的关系的转向操纵－转向信息。存储部21储存左转向机构4L以及右转向机构4R正常时的转向操纵－转向信息、和左转向机构4L或者右转向机构4R异常时的转向操纵－转向信息。后述转向操纵－转向信息的详细。
上位ECU20、左转向ECU30L以及右转向ECU30R也可以由具备CPU(CentralProcessing Unit：中央处理器)或者DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等处理器以及存储器的微型计算机构成。存储器既可以是RAM等易失性存储器、以及ROM等非易失性存储器，也可以是存储部21。上位ECU20、左转向ECU30L以及右转向ECU30R的一部分或者全部的功能也可以通过CPU使用RAM作为工作用的存储器并执行记录于ROM的程序来实现。
接下来，对上位ECU20、左转向ECU30L以及右转向ECU30R的详细进行说明。图2是表示图1的上位ECU20的功能构成的一个例子的框图。图3是表示图1的左转向ECU30L的功能构成的一个例子的框图。图4是表示图1的右转向ECU30R的功能构成的一个例子的框图。如图2所示，上位ECU20包含获取部20a和转向角决定部20b。获取部20a获取由转向操纵角传感器10检测到的转向操纵角、由车速传感器12检测到的车辆1的速度、以及由IMU13检测到的车辆1的横摆率。获取部20a通过从转向操纵角传感器10获取转向操纵角，来获取方向盘2的旋转轴的旋转角。换句话说，也可以说是获取部20a获取与驾驶员的转向操纵对应的转向操纵角。另外，获取部20a从左转向ECU30L以及右转向ECU30R获取左转向机构4L以及右转向机构4R是否失效的信息。获取部20a从左转向ECU30L以及右转向ECU30R获取左转向轮3L以及右转向轮3R的实际转向角。转向角决定部20b分别对左转向轮3L以及右转向轮3R决定与由获取部20a获取的转向操纵角等对应的目标转向角。后述转向角决定部20b的详细。
如图3所示，左转向ECU30L包含左转向控制部31L、驱动电路32L、以及电流检测部33L。左转向控制部31L经由驱动电路32L控制左转向致动器5L的动作。驱动电路32L被左转向控制部31L控制，并向左转向致动器5L供给电力。驱动电路32L由逆变器电路构成。电流检测部33L检测在左转向致动器5L流过的电流的大小。电流检测部33L由测量电流的电路等构成。
左转向控制部31L控制驱动电路32L以使由左转向角传感器11L检测到的左实际转向角δLR与从上位ECU20给予的左目标转向角δLT相等。左转向控制部31L作为多个处理功能部发挥作用，包含转向角偏差运算部41L、转向角PI(Proportional Integral：比例积分)控制部42L、角速度运算部43L、角速度偏差运算部44L、角速度PI控制部45L、电流偏差运算部46L、电流PI控制部47L、PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)控制部48L、以及左失效检测部49L。
转向角偏差运算部41L对从上位ECU20给予的左目标转向角δLT与由左转向角传感器11L检测出的左实际转向角δLR的偏差ΔδL进行运算。此外，偏差ΔδL＝δLT－δLR。转向角PI控制部42L通过对由转向角偏差运算部41L计算出的偏差ΔδL进行PI运算，来运算左转向角速度的目标值亦即左目标转向角速度ωLT。角速度运算部43L通过对由左转向角传感器11L检测出的左实际转向角δLR进行时间微分，来运算左实际转向角δLR的角速度亦即左实际转向角速度ωLR。
角速度偏差运算部44L对由转向角PI控制部42L计算出的左目标转向角速度ωLT与由角速度运算部43L计算出的左实际转向角速度ωLR的偏差ΔωL进行运算。此外，偏差ΔωL＝ωLT－ωLR。角速度PI控制部45L通过对由角速度偏差运算部44L计算出的偏差ΔωL进行PI运算，来运算应该流向左转向致动器5L的电流的目标值亦即左目标电流值ILT。电流偏差运算部46L对由角速度PI控制部45L计算出的左目标电流值ILT与由电流检测部33L检测到的左转向致动器5L的实际电流值ILR的偏差ΔIL进行运算。此外，偏差ΔIL＝ILT－ILR。
电流PI控制部47L通过对由电流偏差运算部46L计算出的偏差ΔIL进行PI运算，来生成用于将在左转向致动器5L流过的实际电流值ILR引导向左目标电流值ILT的左转向致动器5L的驱动指令值。PWM控制部48L生成与驱动指令值对应的占空比的左PWM控制信号，并输出给驱动电路32L。由此，驱动电路32L将与驱动指令值对应的电力供给至左转向致动器5L。
左失效检测部49L判定左转向机构4L是否失效，并将表示该判定结果的第一失效信息发送给上位ECU20。左转向机构4L失效是指不能正常地进行对左转向轮3L的转向角控制。左失效检测部49L例如也可以在转向角偏差ΔδL为第一阈值以上的状态持续了第一规定时间以上的情况下、在电流偏差ΔIL为第二阈值以上的状态持续了第二规定时间以上的情况下等，判定为左转向机构4L失效。前一种情形能够对应于用于使左转向轴6L旋转的物理结构产生粘着等异常的情形。后一种情形能够对应于左转向致动器5L或者驱动左转向致动器5L的电结构产生断线等异常的情形。此外，上位ECU20也可以在不能够在与左转向ECU30L之间进行通信的状态持续了第三规定时间以上的情况下等，判定为左转向机构4L失效。
上述的左转向控制部31L的各构成要素以及上位ECU20的各构成要素也可以通过由CPU或者DSP等处理器、及RAM以及ROM等存储器等构成的计算机系统(未图示)构成。各构成要素的一部分或者全部的功能也可以通过CPU或者DSP使用RAM作为工作用的存储器并执行记录于ROM的程序来实现。另外，各构成要素的一部分或者全部的功能也可以通过电子电路或者集成电路等专用的硬件电路实现。各构成要素的一部分或者全部的功能也可以通过上述的软件功能和硬件电路的组合构成。
另外，如图4所示，右转向ECU30R除了左右的不同之外，具有与左转向ECU30L相同的构成。换句话说，右转向ECU30R也具备右转向控制部31R、驱动电路32R、以及电流检测部33R。右转向控制部31R作为多个处理功能部发挥作用，包含转向角偏差运算部41R、转向角PI控制部42R、角速度运算部43R、角速度偏差运算部44R、角速度PI控制部45R、电流偏差运算部46R、电流PI控制部47R、PWM控制部48R、以及右失效检测部49R。这样的右转向ECU30R及其右转向控制部31R的构成要素的构成与左转向ECU30L及其左转向控制部31L相同，所以省略其详细的说明。
另外，驱动电路32R被右转向控制部31R控制，并向右转向致动器5R供给电力。电流检测部33R检测在右转向致动器5R流过的电流的大小。右转向控制部31R控制驱动电路32R以使由右转向角传感器11R检测出的左实际转向角δRR与从上位ECU20给予的右目标转向角δRT相等。
转向角偏差运算部41R对右目标转向角δRT与右实际转向角δRR的偏差ΔδR(ΔδR＝δRT－δRR)进行运算。转向角PI控制部42R对右目标转向角速度ωRT进行运算。角速度运算部43R对右实际转向角δRR的角速度亦即右实际转向角速度ωRR进行运算。角速度偏差运算部44R对右目标转向角速度ωRT与右实际转向角速度ωRR的偏差ΔωR(ΔωR＝ωRT－ωRR)进行运算。角速度PI控制部45R对应该流向右转向致动器5R的电流的目标值亦即右目标电流值IRT进行运算。电流偏差运算部46R对右目标电流值IRT与右转向致动器5R的实际电流值IRR的偏差ΔIR(IR＝IRT－IRR)进行运算。电流PI控制部47R生成用于将在右转向致动器5R流过的实际电流值IRR引导向右目标电流值IRT的右转向致动器5R的驱动指令值。PWM控制部48R生成与驱动指令值对应的右PWM控制信号，并输出给驱动电路32R，驱动电路32R将与驱动指令值对应的电力供给至右转向致动器5R。
右失效检测部49R判定右转向机构4R是否失效，并将表示其判定结果的第二失效信息发送给上位ECU20。右转向机构4R失效是指不能够正常地进行对右转向轮3R的转向角控制。右失效检测部49R例如也可以在转向角偏差ΔδR为第一阈值以上的状态持续了第一规定时间以上的情况下、在电流偏差ΔIR为第二阈值以上的状态持续了第二规定时间以上的情况下等，判定为右转向机构4R失效。此外，上位ECU20也可以在不能够在与右转向ECU30R之间进行通信的状态持续了第三规定时间以上的情况下等，判定为右转向机构4R失效。
接下来，对上位ECU20的转向角决定部20b所进行的目标转向角的决定处理的详细进行说明。转向角决定部20b在左转向机构4L以及右转向机构4R未失效的正常状态、和左转向机构4L以及右转向机构4R的至少一方失效的异常状态之间，决定不同的目标转向角。换句话说，上位ECU20在左转向机构4L失效的情况下，通过控制相反侧的正常的右转向机构4R的转向角，来使车辆1行驶。上位ECU20在右转向机构4R失效的情况下，通过控制正常的左转向机构4L的转向角，来使车辆1行驶。另外，上位ECU20在左转向机构4L以及右转向机构4R双方失效的情况下，使车辆1停止、或者对驾驶员催促车辆1的停止。
转向角决定部20b在左转向机构4L以及右转向机构4R的一方失效的异常状态下，决定对正常状态的目标转向角施加了修正后的目标转向角亦即修正目标转向角。具体而言，转向角决定部20b通过使目标转向角相对于由转向操纵角传感器10检测出的转向操纵角的比率在正常状态和异常状态之间不同，来施加修正。上述比率由目标转向角/转向操纵角表示。转向角/转向操纵角的比率被称为转向的总传动比、总齿数比等。
转向角决定部20b在正常状态下，使用由转向操纵角传感器10检测出的转向操纵角、由车速传感器12检测出的车辆1的速度、以及由IMU13检测出的车辆1的横摆率等，计算左转向机构4L以及右转向机构4R各自的左目标转向角δLT以及右目标转向角δRT。转向角决定部20b分别将计算出的左目标转向角δLT以及右目标转向角δRT输出给左转向ECU30L以及右转向ECU30R，使左转向致动器5L以及右转向致动器5R驱动，以使左实际转向角δLR以及右实际转向角δRR分别与左目标转向角δLT以及左目标转向角δRT相等。
将正常状态下的左目标转向角/转向操纵角的比率表现为“第一左比率ORLC”，将正常状态下的右目标转向角/转向操纵角的比率表现为“第一右比率ORRC”。能够对左方向以及右方向的各转向操纵角计算这样的第一左比率ORLC以及第一右比率ORRC。
第一左比率ORLC以及第一右比率ORRC既可以不管转向操纵方向以及转向操纵角而恒定，也可以根据转向操纵方向以及转向操纵角而改变。并且，第一左比率ORLC以及第一右比率ORRC既可以不管由车速传感器12检测出的车辆1的速度、以及/或者由IMU13检测出的车辆1的横摆率而恒定，也可以根据它们进行改变。另外，虽然相同的方向的相同的转向操纵角所对应的第一左比率ORLT以及第一右比率ORLR也可以相同，但由于在车辆1的转弯时的转弯方向外侧的转向轮与转弯方向内侧的转向轮之间转弯半径不同，所以也可以使第一左比率ORLC以及第一右比率ORRC不同。
另外，将异常状态下的左目标转向角/转向操纵角的比率表现为“第二左比率ORLF”，将异常状态下的右目标转向角/转向操纵角的比率表现为“第二右比率ORRF”。第二左比率ORLF应用于右转向机构4R的失效时，用于在右转向机构4R的失效状态下仅利用左转向机构4L使车辆1转弯行驶。第二右比率ORRF应用于左转向机构4L的失效时，用于在左转向机构4L的失效状态下仅利用右转向机构4R使车辆1转弯行驶。
对于左方向以及右方向的各转向操纵角来说，第二左比率ORLF与第一左比率ORLC建立对应关系，第二右比率ORRF与第一右比率ORRC建立对应关系。另外，在第一左比率ORLC以及第一右比率ORRC根据车辆1的速度以及/或者横摆率变化的情况下，按车辆1的速度以及按横摆率，第二左比率ORLF与第一左比率ORLC建立对应关系，第二右比率ORRF与第一右比率ORRC建立对应关系。
具体而言，在右转向机构4R的失效状态下仅利用左转向机构4L使车辆1转弯行驶的情况下，在车辆1的转弯方向上左转向轮3L位于内侧的左转向操纵中，设定为第二左比率ORLF比第一左比率ORLC大，在车辆1的转弯方向上左转向轮3L位于外侧的右转向操纵中，设定为第二左比率ORLF为第一左比率ORLC以下。这样的关系如图5所示。此外，图5是表示实施方式1的左转向机构4L中的转向操纵角与目标转向角的关系的一个例子的图。
在图5中，正常状态的转向操纵角以及目标转向角的关系如实线的曲线Lc所示，右转向机构4R的失效状态的转向操纵角以及目标转向角的关系如虚线的曲线Lf所示。在图5中，以绝对值示出转向操纵角以及转向角。此外，在本说明书中，上述的转向操纵角以及转向角、及以后的转向操纵角以及转向角也利用绝对值表现。如图5所示，在本实施方式中，曲线Lc为在右转向操纵中，随着转向操纵角的绝对值增大而目标转向角以一次函数的方式增大，在左转向操纵中，随着转向操纵角的绝对值增大而目标转向角以二次函数的方式增大。这样，曲线Lc是基于公知的阿克曼转向几何理论而设定的，但曲线Lc并不限定于此。
在右转向操纵中，曲线Lc以及曲线Lf一致，在左转向操纵中，曲线Lf与曲线Lc相比较，描绘左转向的目标转向角更大的曲线。由此，在右转向操纵中，第二左比率ORLF与第一左比率ORLC相同，在左转向操纵中，第二左比率ORLF比第一左比率ORLC大。并且，在本实施方式中的左转向操纵中，相同的转向操纵角下的第二左比率ORLF与第一左比率ORLC的比率亦即第二左比率ORLF/第一左比率ORLC不管转向操纵角而为恒定的值LA，但并不限定于此。
在右转向机构4R为失效状态时，车辆1在车辆1的转弯方向上左转向轮3L位于外侧的右转向中，能够抑制转弯能力的降低，但在车辆1的转弯方向上左转向轮3L位于内侧的左转向中，使转弯能力较大地降低。因此，通过使由左目标转向角/转向操纵角构成的比率比正常状态大，增大左目标转向角，能够抑制车辆1的转弯能力的降低。
同样地，在左转向机构4L的失效状态下仅利用右转向机构4R使车辆1进行转弯行驶的情况下，在车辆1的转弯方向上右转向轮3R位于内侧的右转向操纵中，第二右比率ORRF设定为比第一右比率ORRC大，在车辆1的转弯方向上右转向轮3R位于外侧的左转向操纵中，第二右比率ORRF设定为第一右比率ORRC以下。这样的关系如图6所示。此外，图6是表示实施方式1的右转向机构4R中的转向操纵角与目标转向角的关系的一个例子的图。
在图6中，正常状态的转向操纵角以及目标转向角的关系如实线的曲线Rc所示，左转向机构4L的失效状态的转向操纵角以及目标转向角的关系如虚线的曲线Rf所示。在图6中，以绝对值示出转向操纵角以及转向角。如图6所示，在左转向操纵中，曲线Rc以及曲线Rf一致，在右转向操纵中，曲线Rf与曲线Rc相比较，描绘右转向的目标转向角更大的曲线。由此，在左转向操纵中，第二右比率ORRF与第一右比率ORRC相同，在右转向操纵中，第二右比率ORRF比第一右比率ORRC大。并且，在本实施方式中的右转向操纵中，相同的转向操纵角下的第二右比率ORRF与第一右比率ORRC的比率亦即第二右比率ORRF/第一右比率ORRC不管转向操纵角而为恒定的值RA，但并不限定于此。
在左转向机构4L为失效状态时，车辆1在车辆1的转弯方向上右转向轮3R位于外侧的左转向中，能够抑制转弯能力的降低，但在车辆1的转弯方向上右转向轮3R位于内侧的右转向中，使转弯能力较大地降低。因此，通过使由右目标转向角/转向操纵角构成的比率比正常状态大，增大右目标转向角，能够抑制车辆1的转弯能力的降低。
如上述那样，右转向机构4R的失效状态的左转向机构4L的目标转向角能够根据输入的转向操纵角、和基于第二左比率ORLF与第一左比率ORLC的关系的与该转向操纵角对应的第二左比率ORLF决定。同样地，左转向机构4L的失效状态的右转向机构4R的目标转向角能够根据输入的转向操纵角、和基于第二右比率ORRF与第一右比率ORRC的关系的与该转向操纵角对应的第二右比率ORRF决定。例如，在第一左比率ORLC以及第一右比率ORRC根据车辆1的速度以及/或者横摆率变化的情况下，能够根据输入的转向操纵角、和与车辆1的速度以及横摆率对应的第二左比率ORLF决定右转向机构4R的失效状态的左转向机构4L的目标转向角。
也可以在存储部21预先储存有图5以及图6所示那样的表示正常状态以及左或者右的转向机构的失效状态的目标转向角以及转向操纵角的关系的映射图。例如，在第一左比率ORLC以及第一右比率ORRC根据车辆1的速度以及/或者横摆率变化的情况下，也可以在存储部21储存与车辆1的各速度以及各横摆率对应的上述映射图。而且，转向角决定部20b也可以根据从左转向ECU30L以及右转向ECU30R获取的表示左转向机构4L以及右转向机构4R的失效的有无的失效信息、和车辆1的速度以及/或者横摆率，参照存储部21内的与左转向机构4L以及右转向机构4R对应的映射图，决定与转向操纵角传感器10的输入转向操纵角对应的目标转向角。
或者，也可以在存储部21预先储存有与图5以及图6的各曲线对应的函数。例如，也可以在第一左比率ORLC以及第一右比率ORRC根据车辆1的速度以及/或者横摆率变化的情况下，在存储部21储存与车辆1的各速度以及各横摆率对应的上述函数。而且，转向角决定部20b也可以从存储部21获取与车辆1的速度以及/或者横摆率和失效信息对应的函数，并使用该函数来决定与转向操纵角传感器10的输入转向操纵角对应的目标转向角。
或者，也可以对左转向操纵以及右转向操纵的各转向操纵角预先计算第二左比率ORLF与第一左比率ORLC的比率亦即左比率比、和第二右比率ORRF与第一右比率ORRC的比率亦即右比率比，并储存于存储部21。例如，在第一左比率ORLC以及第一右比率ORRC根据车辆1的速度以及/或者横摆率变化的情况下，也可以在存储部21储存与车辆1的各速度以及各横摆率对应的左比率比以及右比率比。而且，转向角决定部20b也可以根据转向操纵角传感器10的转向操纵角等，计算正常状态的目标转向角，并根据正常状态的目标转向角和存储部21内的左比率以及右比率比，计算与失效信息对应的目标转向角。例如，在右转向机构4R的失效时，根据转向操纵角传感器10的转向操纵角等，从存储部21内决定与该转向操纵角对应的第二左比率ORLF与第一左比率ORLC的左比率比RL。然后，根据正常状态的目标转向角与转向操纵角的比率亦即第一左比率ORLC和左比率比RL计算第二左比率ORLF，由此，计算右转向机构4R的失效状态下的左目标转向角。
接下来，对实施方式1的转向装置100的动作进行说明。在图7示出表示实施方式1的转向装置100的动作的流程的一个例子的流程图。如图7所示，在步骤S001，在车辆1进行行驶时，上位ECU20的获取部20a从左转向ECU30L以及右转向ECU30R获取左转向机构4L以及右转向机构4R是否失效的信息、及由左转向角传感器11L以及右转向角传感器11R检测到的左转向轮3L以及右转向轮3R的实际转向角。并且，获取部20a获取由转向操纵角传感器10检测出的转向操纵角、由车速传感器12检测出的车辆1的速度、以及由IMU13检测出的车辆1的横摆率。
接下来，在步骤S002中，上位ECU20的转向角决定部20b基于从左转向ECU30L获取的信息判定左转向机构4L是否失效。另外，转向角决定部20b在第三规定时间以上不能够与左转向ECU30L通信的情况下，也判定为左转向机构4L失效。转向角决定部20b在左转向机构4L未失效的情况下(步骤S002：否)，进入步骤S003，在左转向机构4L失效的情况下(步骤S002：是)，进入步骤S004。
在步骤S003中，转向角决定部20b基于从右转向ECU30R获取的信息判定右转向机构4R是否失效。另外，转向角决定部20b在第三规定时间以上不能够与右转向ECU30R进行通信的情况下，也判定为右转向机构4R失效。转向角决定部20b在右转向机构4R未失效的情况下(步骤S003：否)，进入步骤S005，在右转向机构4R失效的情况下(步骤S003：是)，进入步骤S006。
在步骤S004中，与步骤S003相同，转向角决定部20b判定右转向机构4R是否失效。转向角决定部20b在右转向机构4R未失效的情况下(步骤S004：否)，进入步骤S007，在右转向机构4R失效的情况下(步骤S004：是)，进入步骤S008。
在步骤S005中，转向角决定部20b决定正常状态的左转向轮3L以及右转向轮3R的目标转向角。并且，转向角决定部20b将左转向轮3L以及右转向轮3R的目标转向角输出给左转向ECU30L以及右转向ECU30R，并进入步骤S009。转向角决定部20b既可以基于转向操纵角、车辆1的速度以及车辆1的横摆率，计算左转向轮3L以及右转向轮3R的目标转向角，也可以从存储部21获取与车辆1的速度以及车辆1的横摆率对应的图5以及图6所示那样的映射图，并基于该映射图中的曲线Lc以及Rc的关系，计算与转向操纵角对应的目标转向角。以下，以转向角决定部20b使用映射图计算目标转向角为例进行说明。
在步骤S006中，转向角决定部20b决定仅右转向机构4R失效的状态的左转向轮3L的目标转向角。并且，转向角决定部20b将左转向轮3L的目标转向角输出到左转向ECU30L，并进入步骤S009。转向角决定部20b从存储部21获取与车辆1的速度以及车辆1的横摆率对应的图5所示那样的映射图，并基于该映射图中的曲线Lf的关系，计算与转向操纵角对应的左转向轮3L的目标转向角。
在步骤S007中，转向角决定部20b决定仅左转向机构4L失效的状态的右转向轮3R的目标转向角。并且，转向角决定部20b将右转向轮3R的目标转向角输出到右转向ECU30R，并进入步骤S009。转向角决定部20b从存储部21获取与车辆1的速度以及车辆1的横摆率对应的图6所示那样的映射图，并基于该映射图中的曲线Rf的关系，计算与转向操纵角对应的右转向轮3R的目标转向角。
在步骤S008中，上位ECU20对驾驶员催促车辆1的停车、或者使制动器等工作使车辆1停车。
在步骤S009中，左转向ECU30L以及/或者右转向ECU30R驱动左转向致动器5L以及/或者右转向致动器5R，以使由左转向角传感器11L以及右转向角传感器11R检测出的左实际转向角以及右实际转向角与从转向角决定部20b获取的左转向轮3L以及/或者右转向轮3R的目标转向角相等。左转向ECU30L以及/或者右转向ECU30R进行转向动作。
如上述那样，实施方式1的转向装置100的包含上位ECU20、左转向ECU30L以及右转向ECU30R的控制装置50是具备不相互机械连接的左右的转向机构4L以及4R并且通过分别在左右的转向机构4L以及4R具备的各转向致动器5L以及5R的驱动力独立地使左右的转向轮3L以及3R转向的车辆用的转向装置100的控制装置。控制装置50具备：获取部20a，获取与方向盘2的旋转轴的旋转角对应的转向操纵角；转向角决定部20b，基于转向角相对于转向操纵角的比率，分别对左右的转向机构4L以及4R决定与获取的转向操纵角对应的目标转向角；以及作为转向指令部的左转向ECU30L以及右转向ECU30R，将与所决定的目标转向角对应的驱动信号输出到各转向致动器5L以及5R。转向角决定部20b在左右的转向机构4L以及4R中的一方产生了异常的情况下，基于使正常时的上述比率亦即第一比率变化后的第二比率，决定另一方的转向机构的目标转向角。
换句话说，转向角决定部20b在左右的转向机构4L以及4R中的一方产生了异常的情况下，使对正常的转向机构(左右的转向机构4L以及4R中的另一方)的目标转向角与左右的转向机构4L以及4R的两者正常的情况下的目标转向角不同。
根据上述构成，控制装置50控制未产生异常的转向机构4L或者4R，使车辆1行驶。在一方的转向机构4R或者4L产生了异常的情况下，即使在异常的产生前后未产生异常的转向机构4L或者4R的实际转向角相同，转弯半径也会变大等，车辆1的转弯性能降低。通过变更目标转向角相对于转向操纵角的比率，能够抑制车辆1的转弯半径的增加，抑制转弯性能的降低。例如，通过使第二比率比第一比率大，即使输入的转向操纵角相同，也能够增大未产生异常的转向机构4L或者4R的目标转向角，由此，能够有效地抑制车辆1的转弯半径的增加。
另外，在实施方式1的转向装置100的控制装置50中，在左右的转向机构4L以及4R中的一方产生了异常的情况下，转向角决定部20b在决定另一方的转向机构4R或者4L的转向轮3R或者3L在车辆1的转弯方向上位于一方的转向机构4L或者4R的转向轮3L或者3R的内侧的车辆1的转弯的目标转向角的情况下，使用比第一比率大的第二比率。另外，转向角决定部20b在决定另一方的转向机构4R或者4L的转向轮3R或者3L在车辆1的转弯方向上位于一方的转向机构4L以及4R的转向轮3L或者3R的外侧的车辆1的转弯的目标转向角的情况下，使用第一比率以下的第二比率。
在上述构成中，未产生异常的另一方的转向机构4R或者4L的转向轮3R或者3L位于转弯的内侧的第一转弯的情况下的车辆1的转弯能力比未产生异常的另一方的转向机构4R或者4L的转向轮3R或者3L位于转弯的外侧的第二转弯的情况下的车辆1的转弯能力低。因此，在第一转弯中，对于相同的转向操纵角的绝对值来说，使用第二比率计算出的目标转向角比使用第一比率计算出的目标转向角大，所以能够有效地抑制车辆1的转弯能力的降低。另外，在第二转弯中，对于相同的转向操纵角的绝对值来说，使用第二比率计算出的目标转向角在使用第一比率计算出的目标转向角的同等以下。由此，在第一转弯以及第二转弯之间，目标转向角具体而言目标转向角的绝对值有差异。由此，例如，在第一转弯为左转弯并且第二转弯为右转弯的情况、以及第一转弯为右转弯并且第二转弯为左转弯的情况下，能够降低车辆1的左右的转弯能力之差。
另外，实施方式1的转向装置100具备上述控制装置50、检测转向操纵角的转向操纵角传感器10、及左转向机构4L以及右转向机构4R，左转向机构4L具有产生用于独立地使左转向轮3L转向的驱动力的左转向致动器5L，右转向机构4R具有产生用于独立地使右转向轮3R转向的驱动力的右转向致动器5R。上述那样的转向装置100能够起到与控制装置50相同的效果。
[实施方式2]
对实施方式2的转向装置进行说明。在实施方式2的转向装置中，上位ECU20的转向角决定部20b使用的转向操纵角－目标转向角的映射图与实施方式1不同。以下，以与实施方式1不同的点为中心进行说明。
在图8示出实施方式2的左转向机构4L中的转向操纵角与目标转向角的关系的一个例子。在图9示出实施方式2的右转向机构4R中的转向操纵角与目标转向角的关系的一个例子。如图8所示，在右转向机构4R的失效状态下仅利用左转向机构4L使车辆1转弯行驶的情况下，在左转向轮3L位于内侧的左转向操纵中，应用第二左比率ORLF作为第三左比率，在左转向轮3L位于外侧的右转向操纵中，应用第四左比率。第四左比率比第一左比率ORLC大且比第三左比率小。这里，第三左比率以及第四左比率分别是第三比率以及第四比率的一个例子。
在右转向机构4R为失效状态的情况下，在左转向轮3L位于内侧的左转向操纵中，与左转向轮3L位于外侧的右转向操纵相比较大地抑制车辆1的转弯能力的降低。然而，在左转向轮3L位于外侧的右转向操纵中，车辆1的转弯能力也降低，所以通过使用第四左比率决定目标转向角，能够抑制车辆1的转弯能力的降低。由此，无论在左转向轮3L位于内侧的左转向操纵、以及左转向轮3L位于外侧的右转向操纵的哪种情况下，都能够抑制车辆1的转弯能力的降低，并且，能够降低在左转向操纵以及右转向操纵之间的车辆1的转弯能力之差。
同样地，如图9所示，在左转向机构4L的失效状态下仅利用右转向机构4R使车辆1转弯行驶的情况下，在右转向轮3R位于内侧的右转向操纵中，应用第二右比率ORRF作为第三右比率，在右转向轮3R位于外侧的左转向操纵中，应用第四右比率。第四右比率比第一右比率ORRC大且比第三右比率小。该情况下，也无论在右转向轮3R位于内侧的右转向操纵、以及右转向轮3R位于外侧的左转向操纵的哪种情况下，都能够抑制车辆1的转弯能力的降低，并且能够降低在左转向操纵以及右转向操纵之间的车辆1的转弯能力之差。这里，第三右比率以及第四右比率分别为第三比率以及第四比率的一个例子。
虽然在本实施方式中，转向角决定部20b使用储存于存储部21的图8以及图9所示那样的映射图，计算目标转向角，但如实施方式1所说明的那样，也可以使用与图8以及图9的各曲线对应的函数，计算目标转向角。或者，转向角决定部20b也可以使用第三左比率以及第四左比率与第一左比率ORLC的左比率比、和第三右比率以及第四右比率与第一右比率ORRC的右比率比，计算目标转向角。
根据上述那样的实施方式2的转向装置，能够得到与实施方式1相同的效果。并且，在实施方式2的转向装置中，在左右的转向机构4L以及4R中的一方产生了异常的情况下，转向角决定部20b在决定另一方的转向机构4R或者4L的转向轮3R或者3L在车辆1的转弯方向上位于一方的转向机构4L或者4R的转向轮3L或者3R的内侧的车辆1的转弯的目标转向角的情况下，使用比第一比率大的第三比率作为第二比率。并且，转向角决定部20b在决定另一方的转向机构4R或者4L的转向轮3R或者3L在车辆1的转弯方向上位于一方的转向机构4L或者4R的转向轮3L或者3R的外侧的车辆1的转弯的目标转向角的情况下，使用比第一比率大的第四比率作为第二比率。而且，第三比率比第四比率大。
根据上述构成，在未产生异常的另一方的转向轮3R或者3L分别位于转弯的内侧以及外侧的第一转弯以及第二转弯中，对于相同的转向操纵角的绝对值来说，使用第三比率以及第四比率计算出的目标转向角比使用第一比率计算出的目标转向角大。由此，无论在左转向操纵以及右转向操纵的哪种情况下，都能够抑制车辆1的转弯能力的降低。由于第三比率比第四比率大，所以对于转弯能力更低的第一转弯来说，能够有效地抑制转弯能力的降低。由于第三比率以及第四比率均比第一比率大，所以能够降低第三比率以及第四比率的差异。由此，能够实现在左转向操纵以及右转向操纵之间的车辆1的转弯能力的差异的降低，换句话说能够实现转弯能力的均衡化。
[实施方式3]
对实施方式3的转向装置进行说明。在实施方式3的转向装置中，上位ECU20的转向角决定部20b使用的转向操纵角－目标转向角的映射图与实施方式1不同。以下，以与实施方式1不同的点为中心进行说明。
在图10示出实施方式3的左转向机构4L中的转向操纵角与目标转向角的关系的一个例子。在图11示出实施方式3的右转向机构4R中的转向操纵角与目标转向角的关系的一个例子。在图10中，对于右转向机构4R的失效状态来说，实施方式1中的转向操纵角以及目标转向角的关系如曲线Lf1所示，本实施方式中的转向操纵角以及目标转向角的关系如曲线Lf2所示。如图10所示，在右转向机构4R的失效状态下仅利用左转向机构4L使车辆1转弯行驶的情况下，在左转向轮3L位于内侧的左转向操纵中，应用比第二左比率ORLF大的第五左比率，在左转向轮3L位于外侧的右转向操纵中，应用第二左比率ORLF作为第六左比率。向左方向的转向操纵角也就是转向操纵角的绝对值越大第五左比率越大。这里，第五左比率以及第六左比率是第五比率以及第六比率的一个例子。
在右转向机构4R为失效状态的情况下，在左转向轮3L位于内侧的左转向操纵中，向左方向的转向操纵角的绝对值越大，目标转向角越大。车辆1的转弯能力随着实际转向角增大而较大地降低，但能够有效地抑制该降低。
同样地，在图11中，对于左转向机构4L的失效状态来说，实施方式1中的转向操纵角以及目标转向角的关系如曲线Rf1所示，本实施方式中的转向操纵角以及目标转向角的关系如曲线Rf2所示。如图11所示，在左转向机构4L的失效状态下仅利用右转向机构4R使车辆1转弯行驶的情况下，在右转向轮3R位于内侧的右转向操纵中，应用比第二右比率ORRF大的第五右比率，在右转向轮3R位于外侧的左转向操纵中，应用第二右比率ORRF作为第六右比率。向右方向的转向操纵角也就是转向操纵角的绝对值越大第五右比率越大。这里，第五右比率以及第六右比率是第五比率以及第六比率的一个例子。
在左转向机构4L为失效状态的情况下，在右转向轮3R位于内侧的右转向操纵中，向右方向的转向操纵角的绝对值越大，目标转向角越大。车辆1的转弯能力随着实际转向角增大而较大地降低，但能够有效地抑制该降低。
虽然在本实施方式中，转向角决定部20b使用储存于存储部21的图10以及图11所示那样的映射图，计算目标转向角，但如实施方式1所说明的那样，也可以使用与图10以及图11的各曲线对应的函数，计算目标转向角。或者，转向角决定部20b也可以使用第五左比率以及第六左比率与第一左比率ORLC的左比率比、和第五右比率以及第六右比率与第一右比率ORRC的右比率比，计算目标转向角。
根据上述那样的实施方式3的转向装置，能够得到与实施方式1相同的效果。并且，在实施方式3的转向装置中，若左以及右的转向机构4L以及4R的一方产生异常，则转向角决定部20b基于转向操纵角越大其值越大的作为第二比率的第五左比率以及第五右比率，决定另一方的转向机构4R或者4L的目标转向角。
根据上述构成，在未产生异常的另一方的转向轮3R或者3L位于转弯的内侧的第一转弯中，使用转向操纵角越大其值越大的第五比率或者第六比率，计算目标转向角。使用了这样的目标转向角的转向控制能够有效地抑制另一方的转向轮3R或者3L的实际转向角越大越较大地降低的车辆1的转弯能力的降低。
另外，也可以对未产生异常的另一方的转向轮3R或者3L位于转弯的外侧的第二转弯也应用转向操纵角越大其值越大的第五比率那样的比率。例如，也可以使实施方式2中的第四左比率以及第四右比率随着转向操纵角增大而增大。
[实施方式4]
首先，对本发明的实施方式4的车辆用的转向装置200的整体构成进行说明。图12是表示实施方式4的转向装置200的整体构成的一个例子的框图。转向装置200安装于车辆201，具备采用了左右独立转向系统的线控转向系统的构成。转向装置200具备作为驾驶员为了方向操纵而操作的转向操纵部件的方向盘202、和配置在车辆201的前方侧的左转向轮203L以及右转向轮203R。并且，转向装置200具备用于使左转向轮203L独立地转向的左转向机构204L、和不与左转向机构204L机械连接并且用于使右转向轮203R独立地转向的右转向机构204R。左转向机构204L根据方向盘202的旋转操作使左转向轮203L转向。右转向机构204R根据方向盘202的旋转操作使右转向轮203R转向。
左转向机构204L以及右转向机构204R分别具备根据方向盘202的旋转操作被驱动的左转向致动器205L以及右转向致动器205R。左转向致动器205L以及右转向致动器205R的例子为电动马达。另外，左转向机构204L通过从左转向致动器205L接受的旋转驱动力使左转向轮203L转向。右转向机构204R通过从右转向致动器205R接受的旋转驱动力使右转向轮203R转向。在方向盘202与左转向机构204L以及右转向机构204R之间没有以机械的方式传递施加给方向盘202的转向操纵转矩的机械结合。左转向致动器205L仅使左转向轮203L转向，右转向致动器205R仅使右转向轮203R转向。
左转向机构204L以及右转向机构204R分别具有用于使左转向轮203L以及右转向轮203R转向的旋转轴亦即左转向轴206L以及右转向轴206R。左转向轴206L以及右转向轴206R被车辆201的前悬架支承。支承左转向轴206L以及右转向轴206R的前悬架可以是撑杆式、双叉式以及多连杆式等任何形式的悬架。
并且，转向装置200具备检测方向盘202的转向操纵角作为车辆201的目标横摆率的转向操纵角传感器210。这里，转向操纵角传感器210检测方向盘202的旋转轴的旋转角以及角速度。另外，转向装置200具备检测左转向轮203L的转向角的左转向角传感器211L、和检测右转向轮203R的转向角的右转向角传感器211R。
另外，在车辆201设置有检测车辆201的速度V的车速传感器212、以及惯性测量装置(以下，称为“IMU(Inertial Measurement Unit)”)213。IMU213能够由陀螺仪传感器、加速度传感器以及地磁传感器等构成。例如，IMU213检测车辆201的三个轴向的加速度以及角速度等。角速度的三个轴向的例子是横摆、俯仰以及侧倾方向。IMU213例如检测横摆方向的角速度(也称为“横摆率”)。并且，IMU213也可以检测俯仰以及侧倾方向的角速度。
另外，转向装置200具备上位ECU(电子控制单元：Electronic Control Unit)220以及存储部221。存储部221既可以与上位ECU220独立地配置，并与上位ECU220电连接，也可以包含于上位ECU220。左转向机构204L具备作为下位ECU之一的左转向ECU230L，右转向机构204R具备作为下位ECU之一的右转向ECU230R。上位ECU220与左转向ECU230L、右转向ECU230R、转向操纵角传感器210、车速传感器212以及IMU213电连接。左转向ECU230L与上位ECU220、左转向角传感器211L、左转向致动器205L以及右转向ECU230R电连接。右转向ECU230R与上位ECU220、右转向角传感器211R、右转向致动器205R以及左转向ECU230L电连接。上位ECU220、左转向ECU230L、右转向ECU230R、左转向致动器205L、右转向致动器205R以及各传感器间的通信也可以是经由CAN(Controller Area Network：控制器局域网)等车载网络的通信。这里，上位ECU220、左转向ECU230L以及右转向ECU230R构成车辆201的控制装置250。
上位ECU220基于从转向操纵角传感器210、车速传感器212、IMU213、左转向ECU230L、右转向ECU230R以及存储部221获取的信息，决定目标横摆率，并将基于该目标横摆率的驱动信号输出给左转向ECU230L以及右转向ECU230R。
存储部221能够进行各种信息的储存以及取出。存储部221例如通过ROM(Read-Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存储器)、闪存等半导体存储器、硬盘驱动器、或者SSD等存储装置实现。
上位ECU220、左转向ECU230L以及右转向ECU230R也可以由具备CPU(CentralProcessing Unit：中央处理器)或者DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等处理器以及存储器的微型计算机构成。存储器既可以是RAM等易失性存储器、以及ROM等非易失性存储器，也可以是存储部221。上位ECU220、左转向ECU230L以及右转向ECU230R的一部分或者全部的功能也可以通过CPU使用RAM作为工作用的存储器并执行记录于ROM的程序来实现。
接下来，对上位ECU220、左转向ECU230L以及右转向ECU230R的详细进行说明。图13是表示图12的上位ECU220的功能构成的一个例子的框图。
如图13所示，上位ECU220包含获取部220a、目标横摆率决定部220b、以及失效检测部220c。获取部220a获取由转向操纵角传感器210检测出的转向操纵角、由车速传感器212检测出的车辆201的速度、以及由IMU213检测出的车辆201的横摆率(也称为实际横摆率)。换句话说，获取部220a是实际横摆率获取部的一个例子。获取部220a通过从转向操纵角传感器210获取转向操纵角，来获取方向盘202的旋转轴的旋转角。此外，获取部220a也可以从左转向ECU230L以及右转向ECU230R获取左转向轮203L以及右转向轮203R的实际转向角，并且获取由车速传感器212检测出的车辆201的速度，并基于该实际转向角以及车辆201的速度计算并获取车辆201的实际横摆率。
目标横摆率决定部220b决定分别与左转向机构204L以及右转向机构204R对应的目标横摆率。具体而言，目标横摆率决定部220b使用由获取部220a获取的转向角、由车速传感器212检测出的车辆201的速度、以及由IMU213检测出的实际横摆率等，计算目标横摆率。
失效检测部220c判定左转向机构204L以及右转向机构204R的至少一方是否失效，并将表示其判定结果的失效信息发送给左转向ECU230L以及右转向ECU230R。失效信息包含于驱动信号。这里，转向机构的失效是指不能够正常地进行对转向轮的转向角控制。转向机构的失效包含例如致动器的转矩丧失的状态、转向轮的轮胎性能降低的状态等。
失效检测部220c在判断有无左转向机构204L的失效时，在该左转向机构204L的目标转向角与由左转向角传感器211L检测出的左实际转向角的偏差(转向角偏差)为规定的阈值以上的状态持续了规定时间的情况下，判断为有失效。另一方面，失效检测部220c在判断有无右转向机构204R的失效时，在该右转向机构204R的目标转向角与由右转向角传感器211R检测出的右实际转向角的偏差(转向角偏差)为规定的阈值以上的状态持续了规定时间的情况下，判断为有失效。通过失效的判断使用转向角偏差，能够判断有无起因于用于使转向轴旋转的物理结构的异常的失效。
此外，有无失效的判断能够采用公知的其它方法。例如，也能够基于对转向机构的致动器的目标电流值与实际电流值的偏差(电流偏差)判断有无失效。此时，能够判断有无起因于驱动致动器的电结构的异常的失效。
另外，失效检测部220c也可以在不能够在上位ECU220与左转向ECU230L或者右转向ECU230R之间进行通信的状态持续了恒定时间的情况下等也判断为有失效。
上位ECU220创建包含获取部220a获取的车辆201的速度V、目标横摆率决定部220b决定的目标横摆率、以及失效检测部220c创建的失效信息等的驱动信号，并输出给左转向ECU230L以及右转向ECU230R。
如图12所示，左转向ECU230L将左转向角传感器211L检测出的转向角(也称为“检测转向角”或者“实际转向角”)输出给上位ECU220，并基于从上位ECU220接受的驱动信号，使左转向致动器205L动作。右转向ECU230R将右转向角传感器211R检测出的实际转向角输出给上位ECU220，并基于从上位ECU220接受的驱动信号，使右转向致动器205R动作。
以下，对左转向ECU230L进行详细说明。图14是表示图12的左转向ECU230L的功能构成的一个例子的框图。此外，右转向ECU230R是与左转向ECU230L基本相同的构成所以省略其说明。
如图14所示，左转向ECU230L具备左转向控制部231L和驱动电路232L。左转向控制部231L经由驱动电路232L控制左转向致动器205L的动作。具体而言，左转向控制部231L控制驱动电路232L以使由获取部220a获取到的实际横摆率γR与从上位ECU220给予的驱动信号所包含的目标横摆率γT相等。驱动电路232L被左转向控制部231L控制，向左转向致动器205L供给电力。驱动电路232L由逆变器电路构成。
左转向控制部231L具备转向角决定部233L和转向指令部234L。转向角决定部233L通过基于由目标横摆率决定部220b决定的左转向机构204L的目标横摆率的控制，决定对左转向机构204L的目标转向角。转向角决定部233L作为多个处理功能部发挥作用，包含横摆率偏差运算部241L、横摆率PI(Proportional Integral：比例积分)控制部242L、以及增益决定部243L。
横摆率偏差运算部241L对从上位ECU220给予的驱动信号内的目标横摆率γT与由获取部220a获取的实际横摆率γR的偏差ΔγL(横摆率偏差)进行运算。此外，偏差ΔγL＝γT－γR。
横摆率PI控制部242L通过基于由增益决定部243L决定的增益，对由横摆率偏差运算部241L计算出的偏差ΔγL进行PI控制，来运算左转向轮203L的目标转向角δL。
增益决定部243L决定横摆率PI控制部242L中的PI控制所使用的增益。具体而言，增益决定部243L基于在横摆率偏差运算部241L求出的偏差ΔγL、车辆201的速度V、以及失效信息决定增益。例如，增益决定部243L基于偏差ΔγL、速度V、以及失效信息内的失效的有无，决定PI控制所使用的比例增益和积分增益。增益决定部243L具有比例增益表格、和积分增益表格，基于这些表格、和偏差ΔγL、速度V以及失效信息内的失效的有无决定比例增益以及积分增益。
图15是表示实施方式4的比例增益表格以及积分增益表格的说明图。图15的(a)表示比例增益表格，图15的(b)表示积分增益表格。
如图15的(a)所示，比例增益表格包含正常时用的表格T11、低速用的表格T12、中速用的表格T13、以及高速用的表格T14。正常时用的表格T11使用于无失效的情况。在该例子中，正常时用的表格T11不依赖于偏差ΔγL的变化而恒定为Kpl。低速用的表格T12、中速用的表格T13以及高速用的表格T14使用于有失效的情况。低速用的表格T12使用于速度V处于低速的范围的情况。中速用的表格T13使用于速度V处于中速的范围的情况。高速用的表格T14使用于速度V处于高速的范围的情况。根据这些表格T12～T14可知，随着速度V变小而比例增益增大。另外，无论在哪个表格T12～T14中，在偏差ΔγL为γc以下的情况下比例增益都恒定为Kpl，在偏差ΔγL为γc以上的情况下比例增益恒定为Kph。无论在哪个表格T12～T14中，在偏差ΔγL比γc大且比Kpl小的范围内，比例增益都随着偏差ΔγL的增加而直线状地递增。其倾斜度随着速度V变小而增大。
如图15的(b)所示，积分增益表格包含正常时用的表格T21、低速用的表格T22、中速用的表格T23、以及高速用的表格T24。正常时用的表格T21使用于无失效的情况。低速用的表格T22、中速用的表格T23以及高速用的表格T24使用于有失效的情况。其它的关系性与比例增益表格相同。
此外，在图15的例子中，例示了将速度V分为三个阶段并对各阶段设定表格的情况。然而，也可以将速度V分为两个阶段或者四个阶段以上并对各阶段设定表格。另外，也可以在决定增益时不考虑速度V。不考虑速度V的情况下的表格如图16所示。
图16是表示实施方式4的比例增益表格以及积分增益表格的其它的例子的说明图。图16的(a)表示比例增益表格，图16的(b)表示积分增益表格。该情况下，比例增益表格包含正常时用的表格T31、和有失效用的表格T32。正常时用的表格T31使用于无失效的情况。在该例子中，正常时用的表格T31不依赖于偏差ΔγL的变化而恒定为Kpl。有失效用的表格T32使用于有失效的情况。有失效用的表格T32在偏差ΔγL为γc以下的情况下比例增益恒定为Kpl，在偏差ΔγL为γc以上的情况下比例增益恒定为Kph。在有失效用的表格T32中，在偏差ΔγL比γc大且比Kpl小的范围内，比例增益直线状地递增。
如图16的(b)所示，积分增益表格包含正常时用的表格T41和失效用的表格T42。正常时用的表格T41使用于无失效的情况。失效用的表格T42使用于有失效的情况。其它的关系性与比例增益表格相同。
上述的比例增益表格以及积分增益表格仅为一个例子。实际上，只要通过进行各种实验、模拟，对各车辆201的条件创建适当的比例增益表格以及积分增益表格即可。
另外，在本实施方式中，例示了通过PI控制求出目标转向角的情况。然而，也能够通过P控制、PD控制、PID控制等其它的控制方法求出目标转向角。在采用其它的控制方法的情况下，增益决定部243L只要决定适合于该控制方法的增益即可。
如图14所示，转向指令部234L包含电流值决定部244L和PWM(Pulse WidthModulation：脉冲宽度调制)控制部245L。
电流值决定部244L基于由横摆率PI控制部242L计算出的目标转向角δL，对应该流向左转向致动器205L的电流的电流值进行运算，并生成包含该电流值的驱动指令值。
PWM控制部245L生成与驱动指令值对应的占空比的左PWM控制信号，并输出给驱动电路232L。由此，驱动电路232L将与驱动指令值对应的电力供给至左转向致动器205L。
上述的左转向控制部231L的各构成要素以及上位ECU220的各构成要素也可以通过由CPU或者DSP等处理器、及RAM以及ROM等存储器等构成的计算机系统(未图示)构成。各构成要素的一部分或者全部的功能也可以通过由CPU或者DSP使用RAM作为工作用的存储器并执行记录于ROM的程序来实现。另外，各构成要素的一部分或者全部的功能也可以通过电子电路或者集成电路等专用的硬件电路实现。各构成要素的一部分或者全部的功能也可以通过上述的软件功能和硬件电路的组合构成。
接下来，对实施方式4的转向装置200的动作进行说明。图17是表示实施方式4的转向装置200的动作的流程的一个例子的流程图。如图17所示，在步骤S1中，在车辆201进行行驶时，上位ECU220的获取部220a获取由左转向角传感器211L以及右转向角传感器211R检测出的左转向轮203L以及右转向轮203R的实际转向角、由转向操纵角传感器210检测出的转向操纵角、由车速传感器212检测出的车辆201的速度、以及由IMU213检测出的车辆201的实际横摆率。
在步骤S2中，上位ECU220的目标横摆率决定部220b使用由获取部220a获取的实际转向角、由车速传感器212检测出的车辆201的速度、由IMU213检测出的实际横摆率等，计算左转向机构204L以及右转向机构204R各自的目标横摆率。
在步骤S3中，上位ECU220的失效检测部220c判定左转向机构204L以及右转向机构204R的至少一方是否失效，并创建表示其判定结果的失效信息。
在步骤S4中，上位ECU220判断在失效检测部220c创建的失效信息是否包含左转向机构204L以及右转向机构204R两者的失效，在包含的情况下移至步骤S5，在不包含的情况下移至步骤S6。
在步骤S5中，上位ECU220催促驾驶员车辆201的停车，或者，使制动器等工作使车辆201停车。
在步骤S6中，上位ECU220创建包含获取部220a获取的车辆201的速度V、目标横摆率决定部220b决定的目标横摆率、以及失效检测部220c创建的失效信息等的驱动信号，并输出给左转向ECU230L以及右转向ECU230R。
在步骤S7中，左转向ECU230L的转向角决定部233L以及右转向ECU230R的转向角决定部(省略图示)的各个判断失效信息是否包含右转向机构204R的失效，在包含的情况下移至步骤S8，在不包含的情况下移至步骤S9。
在步骤S8中，由于是右转向机构204R失效，而不能够进行右转向轮203R的正确的转向的状态，所以右转向ECU230R的转向角决定部不决定右转向轮203R的目标转向角，仅由左转向ECU230L的转向角决定部233L决定左转向轮203L的目标转向角。该决定时的比例增益以及积分增益基于失效用的表格(低速用的表格T12、T22、中速用的表格T13、T23、高速用的表格T14、T24)决定。
在步骤S9中，左转向ECU230L的转向角决定部233L以及右转向ECU230R的转向角决定部的各个判断在失效信息是否包含左转向机构204L的失效，在包含的情况下移至步骤S10，在不包含的情况下移至步骤S11。
在步骤S10中，由于是左转向机构204L失效，而不能够进行左转向轮203L的正确的转向的状态，所以左转向ECU230L的转向角决定部233L不决定左转向轮203L的目标转向角，仅由右转向ECU230R的转向角决定部决定右转向轮203R的目标转向角。该决定时的比例增益以及积分增益基于失效用的表格(低速用的表格T12、T22、中速用的表格T13、T23、高速用的表格T14、T24)决定。
在步骤S11中，由于是不包含左转向机构204L以及右转向机构204R的任何的失效的正常的状态，所以左转向ECU230L的转向角决定部233L以及右转向ECU230R的转向角决定部的各个决定正常状态的左转向轮203L以及右转向轮203R的目标转向角。该决定时的比例增益以及积分增益基于正常时用的表格T11、T21决定。
在步骤S12中，左转向ECU230L的转向指令部234L以及/或者右转向ECU230R的转向指令部(图示省略)向左转向致动器205L以及/或者右转向致动器205R输出基于所决定的目标转向角的电力。由此，左转向ECU230L以及/或者右转向ECU230R使左转向轮203L以及/或者右转向轮203R进行转向动作。在转向动作时，左转向ECU230L以及/或者右转向ECU230R驱动左转向致动器205L以及/或者右转向致动器205R，以使由左转向角传感器211L以及右转向角传感器211R检测出的左实际转向角以及右实际转向角与左转向轮203L以及/或者右转向轮203R的目标转向角相等。
上述实施方式4的转向装置200的包含上位ECU220、左转向ECU230L以及右转向ECU230R的控制装置250是具备不相互机械连接的左右的转向机构(左转向轮203L以及右转向轮203R)并且通过分别在左右的转向机构具备的各致动器(左转向致动器205L以及右转向致动器205R)的驱动力使左右的转向轮(左转向轮203L以及右转向轮203R)独立地转向的车辆201用的转向装置200的控制装置。控制装置250具备：转向角决定部(左转向ECU230L的转向角决定部233L以及右转向ECU230R的转向角决定部(图示省略))，基于分别与左右的转向机构对应的目标横摆率，决定对左右的转向机构各个的目标转向角；以及转向指令部234L，创建与目标转向角对应的驱动信号，并将该驱动信号输出给各致动器。转向角决定部在左右的转向机构中的一方产生了异常的情况下，使对正常的转向机构的目标转向角与左右的转向机构两者正常的情况下的目标转向角不同。
另外，上述实施方式4的转向装置200具备上述控制装置250、和左转向机构(左转向机构204L)以及右转向机构(右转向机构204R)，左转向机构具有产生用于使左转向轮独立地转向的驱动力的左致动器(左转向致动器205L)，右转向机构具有产生用于使右转向轮独立地转向的驱动力的右致动器(右转向致动器205R)。
这里，在一方的转向机构产生了异常的情况下，即使在异常的产生前后未产生异常的转向机构的实际转向角相同，转弯半径也会变大等，车辆201的转弯性能降低。因此，在左右的转向机构中的一方产生了异常的情况下，转向角决定部使对正常的转向机构的目标转向角与左右的转向机构两者正常的情况下的目标转向角不同。由此，能够使未产生异常的转向机构的目标转向角与异常产生前相比自动地增大，由此，能够有效地抑制车辆201的转弯半径的增加。
另外，控制装置250具备获取车辆201的实际的横摆率亦即实际横摆率的获取部220a，转向角决定部基于实际横摆率与目标横摆率的偏差亦即横摆率偏差(偏差ΔγL)，变更决定目标转向角时的反馈控制的增益。
这里，若仅增大反馈控制的增益，则有虽然在短时间达到目标横摆率，但若过度地增大增益则产生过冲而转向控制变得不稳定，车辆举动也变得不稳定的担心。另一方面，若减小反馈控制的增益，则到达到目标横摆率为止的时间变长。因此，在本实施方式中，通过基于横摆率偏差变更决定目标转向角时的反馈控制的增益，来对横摆率偏差决定适当的增益。因此，能够抑制过度的增益的增加，并且在短时间到达目标横摆率。
[实施方式5]
在上述实施方式4中，对通过反馈控制求出目标转向角的情况进行了说明。在该实施方式5中，对通过前馈控制求出目标转向角的情况进行说明。此外，有时在以下的说明中对与上述实施方式4相同的部分标注相同的附图标记并省略其说明。
图18是表示实施方式5的左转向ECU230LA的功能构成的一个例子的框图。此外，右转向ECU是与左转向ECU230LA基本相同的构成所以省略其说明。
如图18所示，左转向ECU230LA的转向角决定部233LA具有横摆率控制部242LA。横摆率控制部242LA通过对目标横摆率γT进行前馈控制，来决定目标转向角δL。具体而言，横摆率控制部242LA基于从上位ECU220给予的驱动信号内的目标横摆率γT、和失效信息进行前馈控制，来决定目标转向角δL。在该前馈控制时使用横摆率－转向角映射图。横摆率－转向角映射图是表示目标横摆率与目标转向角的关系的映射图。横摆率控制部242LA具有横摆率－转向角映射图。
图19是表示实施方式5的左转向机构204L中的横摆率－转向角映射图的一个例子的图表。图19的横摆率－转向角映射图以实线L11示出在右转向机构204R的失效状态下仅利用左转向机构204L使车辆201转弯行驶的情况下的目标横摆率与目标转向角的关系，并以虚线L12示出正常时的目标横摆率与目标转向角的关系。此外，在本说明书中，以绝对值表现目标转向角以及目标横摆率。以下的目标转向角以及目标横摆率也相同。
横摆率控制部242LA在失效信息中没有右转向机构204R的失效的情况下，基于目标横摆率γT和虚线L12，决定正常时的左转向机构204L的目标转向角δL。该虚线L12由目标横摆率γT的绝对值越大则目标转向角δL的绝对值越大的向右斜上倾斜的直线表示。虚线L12成为以原点为基准的点对称。此外，虚线L12也可以是指数函数的曲线，也可以是组合了直线和曲线的线段。
另一方面，横摆率控制部242LA在失效信息包含右转向机构204R的失效的情况下，基于目标横摆率γT和实线L11，决定右转向机构204R的失效时的左转向机构204L的目标转向角δL。该实线L11由目标横摆率γT的绝对值越大则目标转向角δL的绝对值越大的作为整体向右斜上倾斜的指数函数的曲线表示。
这里，在右转向机构204R为失效状态时，车辆201在车辆201的转弯方向上左转向轮203L位于外侧的右转向中，能够抑制转弯能力的降低，但在车辆201的转弯方向上左转向轮203L位于内侧的左转向中，使转弯能力较大地降低。设定抑制该车辆201的转弯能力降低时的左右差的实线L11。具体而言，在实线L11中，成为使正常的左转向机构204L与内轮对应的情况下的目标转向角δL的绝对值比该正常的左转向机构204L与外轮对应的情况下的目标转向角δL的绝对值大那样的线段。在图19中双点划线L13是以原点为中心使实线L11旋转180度后的假想线。对实线L11和双点划线L13进行比较，可知正常的左转向机构204L与外轮对应的情况下的目标转向角δL的绝对值(例如图19中的点P11)比该正常的左转向机构204L与内轮对应的情况下的目标转向角δL的绝对值(例如图19中的点P12)大。基于这样的实线L11决定右转向机构204R为失效状态时的左转向机构204L的目标转向角δL，所以能够抑制左转向轮203L与内轮对应的情况下相较于与外轮对应的情况的转弯能力差。
另外，实线L11也可以根据车辆201的速度变化。图20是按速度V示出实施方式5的目标横摆率比率GγL与目标转向角δL的关系的图表。目标横摆率比率GγL是内轮故障时的目标横摆率γr与外轮故障时的目标横摆率γl的比率的绝对值。具体而言，GγL＝|γr/γl|。
虚线L20表示正常时的关系。另外，实线L21表示速度V为10km/h的情况下的关系，虚线L22表示速度V为40km/h的情况下的关系，点划线L23表示速度V为80km/h的情况下的关系，双点划线L24表示速度V为120km/h的情况下的关系。例如将比0km/h大且小于30km/h设为低速度域，将30km/h以上且小于60km/h设为中速度域，将60km/h以上且小于100km/h设为高速度域，例如将100km/h以上且小于130km/h设为超高速度域。由于速度越大允许的转向角越小，所以与实线L21对应的目标转向角δL的范围最宽，与双点划线L24对应的目标转向角δL的范围最窄。如实线L21、虚线L22、点划线L23以及双点划线L24所示，速度V越大，表示与虚线L20的交点的目标转向角δL越小。如实线L21、虚线L22、点划线L23以及双点划线L24所示，成为极大值的目标转向角δL也是速度V越大其值越小。
也可以以满足该图20所示的关系的方式按速度V设定横摆率－转向角映射图的实线L11。具体而言，横摆率控制部242LA也可以以满足获取的速度V与图20所示的图表的关系的方式修正实线L11。另外，横摆率控制部242LA也可以预先按速度具有满足图20所示的图表的实线L11，并对获取的速度V选择适当的实线L11。这样，与各速度对应的实线L11反映图20所示的关系，所以无论在哪个速度V下，都能够使正常的左转向机构204L与外轮对应的情况下的目标转向角δL的绝对值比该正常的左转向机构204L与内轮对应的情况下的目标转向角δL的绝对值大。
接下来，对右转向机构204R中的横摆率－转向角映射图进行说明。图21是表示实施方式5的右转向机构204R中的横摆率－转向角映射图的一个例子的图表。图21的横摆率－转向角映射图以实线L31示出在左转向机构204L的失效状态下仅利用右转向机构204R使车辆201转弯行驶的情况下的目标横摆率与目标转向角的关系，并以虚线L32示出正常时的目标横摆率与目标转向角的关系。换句话说，右转向ECU的横摆率控制部(图示省略)在失效信息中没有左转向机构204L的失效的情况下，基于目标横摆率γT和虚线L32，决定正常时的右转向机构204R的目标转向角δR。该虚线L32由目标横摆率γT的绝对值越大则目标转向角δR的绝对值越大的向右斜上倾斜的直线表示。虚线L32成为以原点为基准的点对称。此外，虚线L32也可以是指数函数的曲线，也可以是组合了直线和曲线的线段。
另一方面，右转向ECU的横摆率控制部(图示省略)在失效信息包含有左转向机构204L的失效的情况下，基于目标横摆率γT和实线L31，决定左转向机构204L的失效时的右转向机构204R的目标转向角δR。该实线L31由目标横摆率γT的绝对值越大则目标转向角δR的绝对值越大的作为整体向右斜上倾斜的指数函数的曲线表示。
这里，在左转向机构204L为失效状态时，车辆201在车辆201的转弯方向上右转向轮203R位于外侧的左转向中，能够抑制转弯能力的降低，但在车辆201的转弯方向上右转向轮203R位于内侧的右转向中，使转弯能力较大地降低。设定抑制该车辆201的转弯能力的降低那样的实线L31。具体而言，在实线L31中，成为使正常的右转向机构204R与内轮对应的情况下的目标转向角δR的绝对值比该正常的右转向机构204R与外轮对应的情况下的目标转向角δR的绝对值大那样的线段。在图21中双点划线L33是使实线L31以原点为中心旋转180度后的假想线。对实线L31与双点划线L33进行比较，可知正常的右转向机构204R与内轮对应的情况下的目标转向角δR的绝对值(例如图21中的点P31)比该正常的右转向机构204R与外轮对应的情况下的目标转向角δR的绝对值(例如图21中的点P32)大。基于这样的实线L31决定左转向机构204L为失效状态时的右转向机构204R的目标转向角δR，所以能够抑制右转向轮203R与内轮对应的情况下相较于位于内轮的情况的转弯能力差。
另外，实线L31也可以根据车辆201的速度变化。图22是按速度V示出实施方式5的目标横摆率比率GγR与目标转向角δR的关系的图表。目标横摆率比率GγR是内轮故障时的目标横摆率γl与外轮故障时的目标横摆率γr的比率的绝对值。具体而言，GγR＝|γl/γr|。
虚线L40表示正常时的关系。另外，实线L41表示速度V为10km/h的情况下的关系，虚线L42表示速度V为40km/h的情况下的关系，点划线L43表示速度V为80km/h的情况下的关系，双点划线L44表示速度V为120km/h的情况下的关系。例如将比0km/h大且小于30km/h设为低速度域，将30km/h以上且小于60km/h设为中速度域，将60km/h以上且小于100km/h设为高速度域，例如将100km/h以上且小于130km/h设为超高速度域。由于速度越大允许的转向角越小，所以与实线L41对应的目标转向角δR的范围最宽，与双点划线L44对应的目标转向角δR的范围最窄。如实线L41、虚线L42、点划线L43以及双点划线L44所示，速度V越大，表示与虚线L40的交点的目标转向角δR越小。如实线L41、虚线L42、点划线L43以及双点划线L44所示，成为极大值的目标转向角δR也是速度V越大其值越小。
也可以以满足该图22所示的关系的方式按速度V设定横摆率－转向角映射图的实线L31。具体而言，右转向ECU的横摆率控制部也可以以满足获取的速度V与图22所示的图表的关系的方式修正实线L31。另外，右转向ECU的横摆率控制部也可以按速度预先具有满足图22所示的图表的实线L31，并对获取的速度V选择适当的实线L31。这样，与各速度对应的实线L31反映图22所示的关系，所以无论在哪个速度V下，都能够使正常的右转向机构204R与内轮对应的情况下的目标转向角δR的绝对值比该正常的右转向机构204R与外轮对应的情况下的目标转向角δR的绝对值大。
这样，转向角决定部233LA具有表示目标横摆率与目标转向角的关系的横摆率－转向角映射图，基于所决定的目标横摆率和横摆率－转向角映射图，决定目标转向角。
据此，能够基于横摆率－转向角映射图决定目标转向角，所以能够通过前馈控制对目标横摆率决定适当的转向角。
另外，转向角决定部233L在左右的转向机构中的一方产生了异常的情况下，使正常的转向机构与内轮对应的情况下的目标转向角的绝对值比该正常的转向机构与外轮对应的情况下的目标转向角的绝对值大。
据此，在左右的转向机构中的一方产生了异常的情况下，在正常的转向机构与内轮对应的情况下，能够抑制相对于两轮正常时的转弯能力的降低。
[横摆率－转向角映射图的其它的例子]
在上述实施方式5中，对于对失效的转向机构的转向轮作用的横向力来说，虽然考虑起因于轮胎滑移角、轮胎垂直负载的横向力决定，但未考虑由于轮胎滑移角、轮胎垂直负载以外的重要因素(侧风、路面的倾斜等)而产生横向力的情况。该横向力也是使转弯能力降低的一个因素。因此，左右的转向ECU中的转向角决定部的横摆率控制部也可以获取各转向轮的横向力，并基于该横向力选择横摆率－转向角映射图。该情况下，横摆率控制部预先具有与各情形对应的多个横摆率－转向角映射图。另外，横摆率控制部既可以例如从车辆201具备的公知的横向力传感器获取各转向轮的横向力，也可以根据各传感器的检测结果估计各转向轮的横向力。
以下，对考虑了作用给转向轮的横向力的情况下的横摆率－转向角映射图的例子(第一例～第三例)进行说明。
图23是表示第一例的横摆率－转向角映射图的说明图。具体而言，图23的(a)是表示右转向机构204R中的横摆率－转向角映射图的图表，图23的(b)是表示左转向机构204L中的横摆率－转向角映射图的图表。
在图23的(a)中，虚线L52是左右的转向机构正常的情况下的横摆率－转向角映射图。双点划线L53是在左转向机构204L的失效状态下仅利用右转向机构204R使车辆201转弯行驶的情况且在左转向轮203L未产生横向力F11的情况下的横摆率－转向角映射图。实线L51是第一例的横摆率－转向角映射图，是在左转向机构204L的失效状态下仅利用右转向机构204R使车辆201转弯行驶的情况且在左转向轮203L产生与转弯方向相反方向的横向力F11的情况下(情形1)的横摆率－转向角映射图。实线L51与双点划线L53相比，较大地设定目标转向角的绝对值。未图示的右转向ECU的横摆率控制部在基于获取的失效信息以及横向力判断为是情形1的情况下，选择第一例的横摆率－转向角映射图(实线L51)。右转向的横摆率控制部使用实线L51决定目标转向角，所以对右转向机构204R的目标转向角的绝对值比未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值大。由此，能够抑制左转向机构204L的失效时的情形1的情况下的转弯能力的降低。
在图23的(b)中，虚线L62是左右的转向机构正常的情况下的横摆率－转向角映射图。双点划线L63是在右转向机构204R的失效状态下仅利用左转向机构204L使车辆201转弯行驶的情况且在右转向轮203R未产生横向力F12的情况下的横摆率－转向角映射图。实线L61是第一例的横摆率－转向角映射图，是在右转向机构204R的失效状态下仅利用左转向机构204L使车辆201转弯行驶的情况且在右转向轮203R产生与转弯方向相反方向的横向力F12的情况下(情形1)的横摆率－转向角映射图。实线L61与双点划线L63相比，较大地设定目标转向角的绝对值。左转向ECU230LA的横摆率控制部242LA在基于获取到的失效信息以及横向力判断为是情形1的情况下，选择第一例的横摆率－转向角映射图(实线L61)。左转向ECU230LA的横摆率控制部242LA使用实线L61决定目标转向角，所以对左转向机构204L的目标转向角的绝对值比未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值大。由此，能够抑制右转向机构204R的失效时的情形1的情况下的转弯能力的降低。
这样，在对异常的转向机构的转向轮在与转弯方向相反的方向产生横向力的情况下，转向角决定部使对正常的转向机构的目标转向角的绝对值比未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值大。由此，能够抑制对异常的转向机构的转向轮在与转弯方向相反的方向产生横向力的情况下的转弯能力的降低。
图24是表示第二例的横摆率－转向角映射图的说明图。具体而言，图24的(a)是表示右转向机构204R中的横摆率－转向角映射图的图表，图24的(b)是表示左转向机构204L中的横摆率－转向角映射图的图表。
在图24的(a)中，虚线L72是左右的转向机构正常的情况下的横摆率－转向角映射图。双点划线L73是在左转向机构204L的失效状态下仅利用右转向机构204R使车辆201转弯行驶的情况且在左转向轮203L未产生横向力F21的情况下的横摆率－转向角映射图。实线L71是第二例的横摆率－转向角映射图，是在左转向机构204L的失效状态下仅利用右转向机构204R使车辆201转弯行驶的情况且在左转向轮203L产生与转弯方向相同的方向的横向力F21的情况下(情形2)的横摆率－转向角映射图。实线L71与双点划线L73相比，较小地设定目标转向角的绝对值。未图示的右转向ECU的横摆率控制部在基于获取的失效信息以及横向力判断为是情形2的情况下，选择第二例的横摆率－转向角映射图(实线L71)。右转向ECU的横摆率控制部使用实线L71决定目标转向角，所以对右转向机构204R的目标转向角的绝对值比未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值小。由此，能够抑制左转向机构204L的失效时的情形2的情况下的转弯能力的降低。
在图24的(b)中，虚线L82是左右的转向机构正常的情况下的横摆率－转向角映射图。双点划线L83是在右转向机构204R的失效状态下仅利用左转向机构204L使车辆201转弯行驶的情况且在右转向轮203R未产生横向力F22的情况下的横摆率－转向角映射图。实线L81是第一例的横摆率－转向角映射图，是在右转向机构204R的失效状态下仅利用左转向机构204L使车辆201转弯行驶的情况且在右转向轮203R产生与转弯方向相同的方向的横向力F22的情况下(情形2)的横摆率－转向角映射图。实线L81与双点划线L83相比，较小地设定目标转向角的绝对值。左转向ECU230LA的横摆率控制部242LA在基于获取的失效信息以及横向力判断为是情形2的情况下，选择第二例的横摆率－转向角映射图(实线L81)。左转向ECU230LA的横摆率控制部242LA使用实线L81决定目标转向角，所以对左转向机构204L的目标转向角的绝对值比未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值小。由此，能够抑制右转向机构204R的失效时的情形2的情况下的转弯能力的降低。
这样，在对异常的转向机构的转向轮在与转弯方向相同的方向产生横向力的情况下，转向角决定部使对正常的转向机构的目标转向角的绝对值比未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值小。由此，能够抑制对异常的转向机构的转向轮在与转弯方向相同的方向产生横向力的情况下的转弯能力的降低。
图25是表示第三例的横摆率－转向角映射图的说明图。具体而言，图25的(a)是表示左转向机构204L中的横摆率－转向角映射图的图表，图25的(b)是表示右转向机构204R中的横摆率－转向角映射图的图表。此外，在该图25中，示出车辆201正在倾斜道路行驶的情况下的横摆率－转向角映射图。在倾斜道路中，不管转弯方向，都对异常的转向轮在相同的方向作用横向力。能够基于由IMU213检测出的车辆201的三轴方向的加速度以及角速度等进行是否正在倾斜道路行驶的判断。
在图25的(a)中，虚线L92是左右的转向机构正常的情况下的横摆率－转向角映射图。双点划线L93是在左转向机构204L的失效状态下仅利用右转向机构204R使车辆201转弯行驶的情况且在左转向轮203L未产生横向力F31的情况下的横摆率－转向角映射图。实线L91是第三例的横摆率－转向角映射图，是在左转向机构204L的失效状态下仅利用右转向机构204R使车辆201转弯行驶的情况且在左转向轮203L产生了起因于倾斜道路的横向力F31的情况下(情形3)的横摆率－转向角映射图。实线L91与双点划线L93相比，在从原点到右上的区域中设定为比目标转向角的绝对值小，在从原点到左下的区域中设定为目标转向角的绝对值以上。另外，实线L91、虚线L92以及双点划线L93在目标横摆率为零时目标转向角都成为负。这是因为在倾斜道路中，在使目标横摆率为零的情况下，需要向倾斜较高的方向侧进行转向。
未图示的右转向ECU的横摆率控制部在基于获取的失效信息以及横向力等判断为是情形3的情况下，选择第三例的横摆率－转向角映射图(实线L91)。右转向ECU的横摆率控制部使用实线L91决定目标转向角。因此，对右转向机构204R的目标转向角的绝对值在该右转向机构204R与内轮对应的情况下，比未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值大。另外，对右转向机构204R的目标转向角的绝对值在该右转向机构204R与外轮对应的情况下，为未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值以下。由此，能够抑制右转向机构204R的失效时的情形3的情况下的转弯能力的降低。
在图25的(b)中，虚线L102是左右的转向机构正常的情况下的横摆率－转向角映射图。双点划线L103是在右转向机构204R的失效状态下仅利用左转向机构204L使车辆201转弯行驶的情况且在右转向轮203R未产生横向力F32的情况下的横摆率－转向角映射图。实线L101是第三例的横摆率－转向角映射图，是在右转向机构204R的失效状态下仅利用左转向机构204L使车辆201转弯行驶的情况且在右转向轮203R产生起因于倾斜道路的横向力F32的情况下(情形3)的横摆率－转向角映射图。实线L101与双点划线L103相比，在从原点到左下的区域设定为比目标转向角的绝对值大，在从原点到右上的区域设定为目标转向角的绝对值以下。另外，实线101、虚线L102以及双点划线L103在目标横摆率为零时目标转向角都成为负。这是因为在倾斜道路上，在使目标横摆率为零的情况下，需要向倾斜较高的方向侧进行转向。
左转向ECU230LA的横摆率控制部242LA在基于获取的失效信息以及横向力等判断为是情形3的情况下，选择第三例的横摆率－转向角映射图(实线L101)。左转向ECU230LA的横摆率控制部242LA使用实线L101决定目标转向角。因此，对左转向机构204L的目标转向角的绝对值在该左转向机构204L与内轮对应的情况下，比未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值大。另外，对左转向机构204L的目标转向角的绝对值在该左转向机构204L与外轮对应的情况下，为未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值以下。由此，能够抑制右转向机构204R的失效时的情形3的情况下的转弯能力的降低。
这样，转向角决定部在车辆201在倾斜道路上转弯的情况下，在对车辆201的转弯方向产生横向力的情况下，使目标转向角的绝对值比未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值小，在与转弯方向相反的方向产生横向力的情况下，使目标转向角的绝对值为未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值以上。由此，即使在倾斜道路行驶时左右的转向机构的一方异常的情况下也能够抑制转弯能力的降低。
[实施方式6]
在实施方式6中，对基于通过前馈控制求出的目标滑移角决定目标转向角的情况进行说明。此外，有时在以下的说明中对与上述实施方式4相同的部分标注相同的附图标记并省略其说明。
图26是表示实施方式6的左转向ECU230LB的功能构成的一个例子的框图。此外，右转向ECU是与左转向ECU230LB基本相同的构成所以省略其说明。
如图26所示，左转向ECU230LB的转向角决定部233LB具有滑移角控制部242LB和转换部246LB。滑移角控制部242LB通过对目标横摆率γT进行前馈控制，来决定目标滑移角βL。具体而言，滑移角控制部242LB基于从上位ECU220给予的驱动信号内的目标横摆率γT、和失效信息进行前馈控制，来决定目标滑移角βL。在该前馈控制时，使用横摆率－滑移角映射图。横摆率－滑移角映射图是表示目标横摆率与目标滑移角的关系的映射图。滑移角控制部242LB具有横摆率－滑移角映射图。
图27是表示实施方式6的左转向机构204L中的横摆率－滑移角映射图的一个例子的图表。图27的横摆率－滑移角映射图以实线L111示出在右转向机构204R的失效状态下仅利用左转向机构204L使车辆201转弯行驶的情况下的目标横摆率与目标滑移角的关系，并以虚线L112示出正常时的目标横摆率与目标滑移角的关系。此外，这里以绝对值表现目标滑移角以及目标横摆率。
滑移角控制部242LB在失效信息中没有右转向机构204R的失效的情况下，基于目标横摆率γT和虚线L112，决定正常时的左转向机构204L的目标滑移角βL。该虚线L112以目标横摆率γT的绝对值越大目标滑移角βL的绝对值越大的作为整体向左斜上倾斜的指数函数的曲线表示。虚线L112是以原点为基准的点对称的曲线。此外，虚线L112既可以是直线，也可以是组合了直线和曲线的线段。
另一方面，滑移角控制部242LB在失效信息包含有右转向机构204R的失效的情况下，基于目标横摆率γT和实线L111，决定右转向机构204R的失效时的左转向机构204L的目标滑移角βL。以目标横摆率γT的绝对值越大目标转向角δL的绝对值越大的作为整体向左斜上倾斜的指数函数的曲线表示该实线L111。
另外，实线L111也可以根据车辆201的速度变化。图28是按速度V示出实施方式6的目标横摆率比率GγL与目标滑移角βL的关系的图表。目标横摆率比率GγL是内轮故障时的目标横摆率γr与外轮故障时的目标横摆率γl的比率的绝对值。具体而言，GγL＝|γr/γl|。
虚线L120表示正常时的关系。另外，实线L121表示速度V为10km/h的情况下的关系，虚线L122表示速度V为40km/h的情况下的关系，点划线L123表示速度V为80km/h的情况下的关系，双点划线L124表示速度V为120km/h的情况下的关系。例如将比0km/h大且小于30km/h设为低速度域，将30km/h以上且小于60km/h设为中速度域，将60km/h以上且小于100km/h设为高速度域，例如将100km/h以上且小于130km/h设为超高速度域。如实线L121、虚线L122、点划线L123以及双点划线L124所示，速度V越大，成为极大值的目标滑移角βL越大。
也可以以满足该图28所示的关系的方式按速度V设定横摆率－滑移角映射图的实线L111。具体而言，滑移角控制部242LB也可以以满足获取的速度V与图28所示的图表的关系的方式修正实线L111。另外，滑移角控制部242LB也可以按速度预先具有满足图28所示的图表的实线L111，并对获取的速度V选择适当的实线L111。这样，与各速度对应的实线L111反映图28所示的关系，所以无论在哪个速度V下，都能够决定适当的目标滑移角βL。
转换部246LB将滑移角控制部242LB决定的目标滑移角βL转换为目标转向角δL。转换部246LB通过公知的转换方法将目标滑移角βL转换为目标转向角δL。例如，转换部246LB基于下述的式(1)将目标滑移角βL转换为目标转向角δL。
[式1]
Figure BDA0002694155820000391
这里，βL是目标滑移角，βcar是车体侧滑角，V是车辆的速度，γ是实际横摆率，lf是从车体重心到前轮中心的距离，df是前轮距。
此外，在将目标滑移角βR转换为目标转向角δR时使用以下的式(2)。
[式2]
Figure BDA0002694155820000401
接下来，对右转向机构204R中的横摆率－滑移角映射图进行说明。图29是表示实施方式6的右转向机构204R中的横摆率－滑移角映射图的一个例子的图表。图29的横摆率－滑移角映射图以实线L131表示在左转向机构204L的失效状态下仅利用右转向机构204R使车辆201转弯行驶的情况下的目标横摆率与目标滑移角的关系，并以虚线L132表示正常时的目标横摆率与目标滑移角的关系。换句话说，右转向ECU的滑移角控制部(图示省略)在失效信息中没有左转向机构204L的失效的情况下，基于目标横摆率γT和虚线L132，决定正常时的右转向机构204R的目标滑移角βR。该虚线L132由目标横摆率γT的绝对值越大目标转向角δR的绝对值越大的向左斜上倾斜的指数函数的曲线表示。虚线L132是以原点为基准的点对称的曲线。此外，虚线L132既可以是直线，也可以是组合了直线和曲线的线段。
另一方面，右转向ECU的滑移角控制部(图示省略)在失效信息包含左转向机构204L的失效的情况下，基于目标横摆率γT和实线L131决定左转向机构204L的失效时的右转向机构204R的目标滑移角βR。该实线L131由目标横摆率γT的绝对值越大目标滑移角βR的绝对值越大的作为整体向左斜上倾斜的指数函数的曲线表示。
另外，实线L131也可以根据车辆201的速度变化。图30是按速度V示出实施方式6的目标横摆率比率GγR与目标滑移角βR的关系的图表。目标横摆率比率GγR是内轮故障时的目标横摆率γl与外轮故障时的目标横摆率γr的比率的绝对值。具体而言，是GγR＝|γl/γr|。
虚线L140表示正常时的关系。另外，实线L141表示速度V为10km/h的情况下的关系，虚线L142表示速度V为40km/h的情况下的关系，点划线L143表示速度V为80km/h的情况下的关系，双点划线L144表示速度V为120km/h的情况下的关系。例如将比0km/h大且小于30km/h设为低速度域，将30km/h以上且小于60km/h设为中速度域，将60km/h以上且小于100km/h设为高速度域，例如将100km/h以上且小于130km/h设为超高速度域。如实线L141、虚线L142、点划线L143以及双点划线L144所示，成为极大值的目标滑移角βR也是速度V越大其值越大。
也可以以满足该图30所示的关系的方式按速度V设定横摆率－滑移角映射图的实线L131。具体而言，右转向ECU的滑移角控制部也可以以满足获取的速度V与图30所示的图表的关系的方式修正实线L131。另外，右转向ECU的滑移角控制部也可以按速度预先具有满足图30所示的图表的实线L131，并对获取的速度V选择适当的实线L131。这样，与各速度对应的实线L131反映图30所示的关系，所以无论在哪个速度V下，都能够决定适当的目标滑移角βR。
右转向ECU的转换部(图示省略)将该右转向ECU的滑移角控制部决定的目标滑移角βR转换为目标转向角δR。转换部通过公知的转换方法将目标滑移角βR转换为目标转向角δR。例如，转换部基于上述的式(1)将目标滑移角βR转换为目标转向角δR。
这样，转向角决定部233LB具有表示目标横摆率与目标滑移角的关系的横摆率－滑移角映射图，基于所决定的目标横摆率与横摆率－滑移角映射图求出目标滑移角，并基于该目标滑移角决定目标转向角。
据此，能够基于横摆率－滑移角映射图决定目标转向角，所以能够通过前馈控制对目标横摆率决定适当的转向角。
[其它]
以上，基于实施方式对本发明的一个以上的方式的转向装置等进行了说明，但本发明并不限定于实施方式。也可以只要不脱离本发明的主旨，则对本实施方式实施了本领域技术人员想到的各种变形后的实施方式、组合不同的实施方式中的构成要素构建的方式也包含于本发明的一个以上的方式的范围内。
例如，在上述实施方式中，例示了获取部220a通过基于转向操纵角传感器210的检测结果计算目标横摆率来获取该目标横摆率的情况。但是，作为获取部，只要能够获取目标横摆率，则可以是任何的形态。例如，在车辆201为自动驾驶车的情况下，也可以是基于在行驶中创建的行驶路径计算并获取目标横摆率的获取部。换句话说，此时，获取部成为目标横摆率获取部的一个例子。这样，控制装置也可以具备基于在自动行驶中创建的行驶路径计算并获取目标横摆率的目标横摆率获取部，转向角决定部基于目标横摆率获取部获取的目标横摆率决定对左右的转向机构各个的目标转向角。因此，即使在自动行驶时，在不相互连结的左右的转向机构的一方产生了异常的情况下，也能够抑制车辆的转弯能力的降低。
另外，获取部也可以获取与获取部不同的计算部计算出的目标横摆率。此外，目标横摆率也可以包含目标转弯半径。换句话说，也可以代替上述实施方式的目标横摆率，而使用目标转弯半径，该情况下，实际横摆率成为实际转弯半径。
另外，在上述实施方式中，例示了在左转向ECU230L以及右转向ECU230R分别设置有转向角决定部的情况。但是，转向角决定部也可以设置于上位ECU。
另外，也能够对实施方式4或者实施方式6应用在上述实施方式5叙述的情形1、情形2、情形3中的目标转向角的决定条件。具体而言，实施方式4或者实施方式5的转向角决定部也可以在情形1中，使对正常的转向机构的目标转向角的绝对值比未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值大。另外，实施方式4或者实施方式5的转向角决定部也可以在情形2中，使对正常的转向机构的目标转向角的绝对值比未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值小。另外，实施方式4或者实施方式5的转向角决定部也可以在情形3中，在车辆在倾斜道路上进行转弯的情况且对车辆201的转弯方向产生横向力的情况下，使目标转向角的绝对值比未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值小，在与转弯方向相反的方向产生横向力的情况下，使目标转向角的绝对值为未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值以上。
另外，如上述那样，本发明的技术也可以利用系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或者计算机能够读取的记录设备等记录介质实现，也可以利用系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意的组合实现。计算机能够读取的记录介质例如包含CD－ROM等非易失性的记录介质。
例如，上述实施方式所包含的各处理部典型而言作为集成电路亦即LSI(LargeScale Integration：大规模集成电路)实现。它们既可以独立地单芯片化，也可以以包含一部分或者全部的方式单芯片化。
另外，集成电路化并不限定于LSI，也可以利用专用电路或者通用处理器实现。也可以利用能够在LSI制造后进行编程的FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)、或者能够重建LSI内部的电路组件的连接、设定的可重构处理器。
此外，在上述实施方式中，也可以利用专用的硬件构成各构成要素，或者通过执行适合各构成要素的软件程序来实现各构成要素。也可以通过CPU等处理器等程序执行部读出并执行记录于硬盘或者半导体存储器等记录介质的软件程序来实现各构成要素。
另外，上述构成要素的一部分或者全部也可以由能够拆装的IC(IntegratedCircuit：集成电路)卡或者单个模块构成。IC卡或者模块是由微处理器、ROM、RAM等构成的计算机系统。IC卡或者模块也可以包含上述的LSI或者系统LSI。通过微处理器根据计算机程序进行动作，从而IC卡或者模块实现其功能。这些IC卡以及模块也可以具有防篡改性。
本发明的技术对使各转向轮转向的机构独立的转向装置有用。
附图标记说明
1、201…车辆，2、202…方向盘，3L、203L…左转向轮，3R、203R…右转向轮，4L、204L…左转向机构，4R、204R…右转向机构，5L、205L…左转向致动器，5R、205R…右转向致动器，20、220…上位ECU，20a、220a…获取部，20b、233L、233LA、233LB…转向角决定部，21、221…存储部，30L…左转向ECU(转向指令部)，230L…左转向ECU，30R…右转向ECU(转向指令部)，230R…右转向ECU，50、250…控制装置，100、200…转向装置，234L…转向指令部。

Claims (17)

1.一种控制装置，是车辆用的转向装置的控制装置，该转向装置具备不相互机械连接的左右的转向机构，并且通过上述左右的转向机构分别具备的各致动器的驱动力来使左右的转向轮独立地转向，上述控制装置具备：
转向角决定部，对上述左右的转向机构分别决定目标转向角；以及
转向指令部，创建与上述目标转向角对应的驱动信号，并将该驱动信号输出给上述各致动器，
在左右的转向机构中的一方产生了异常的情况下，上述转向角决定部使对正常的转向机构决定的目标转向角与上述左右的转向机构两者正常的情况下的目标转向角不同。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，
具备获取部，该获取部获取与驾驶员的转向操纵对应的转向操纵角，
当基于转向角相对于转向操纵角的比率，分别对上述左右的转向机构决定与由上述获取部获取的转向操纵角对应的上述目标转向角时，在上述左右的转向机构中的一方产生了异常的情况下，上述转向角决定部基于使正常时的上述比率亦即第一比率变化后的第二比率，决定另一方的上述转向机构的目标转向角。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其中，
在上述左右的转向机构中的一方产生了异常的情况下，
在决定上述另一方的转向机构的上述转向轮在车辆的转弯方向上位于上述一方的转向机构的上述转向轮的内侧的车辆的转弯的目标转向角的情况下，上述转向角决定部使用比上述第一比率大的上述第二比率，
在决定上述另一方的转向机构的上述转向轮在上述车辆的转弯方向上位于上述一方的转向机构的上述转向轮的外侧的车辆的转弯的目标转向角的情况下，上述转向角决定部使用在上述第一比率以下的上述第二比率。
4.根据权利要求2所述的控制装置，其中，
在上述左右的转向机构中的一方产生了异常的情况下，
在决定上述另一方的转向机构的上述转向轮在车辆的转弯方向上位于上述一方的转向机构的上述转向轮的内侧的车辆的转弯的目标转向角的情况下，上述转向角决定部使用比上述第一比率大的第三比率作为上述第二比率，
在决定上述另一方的转向机构的上述转向轮在上述车辆的转弯方向上位于上述一方的转向机构的上述转向轮的外侧的车辆的转弯的目标转向角的情况下，上述转向角决定部使用比上述第一比率大的第四比率作为上述第二比率，
上述第三比率比上述第四比率大。
5.根据权利要求2或者3所述的控制装置，其中，
上述转向角决定部基于上述第二比率决定上述另一方的转向机构的目标转向角，其中，随着上述转向操纵角越大，则上述第二比率越大。
6.根据权利要求1所述的控制装置，其中，
上述转向角决定部基于分别与上述左右的转向机构对应的目标横摆率来对上述左右的转向机构分别决定目标转向角。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其中，
具备目标横摆率获取部，该目标横摆率获取部基于在自动行驶中创建的行驶路径，计算并获取上述目标横摆率，
上述转向角决定部基于上述目标横摆率获取部获取的上述目标横摆率来对上述左右的转向机构分别决定目标转向角。
8.根据权利要求6或者7所述的控制装置，其中，
在上述左右的转向机构中的一方产生了异常的情况下，上述转向角决定部使上述正常的转向机构与内轮对应的情况下的目标转向角的绝对值比该正常的转向机构与外轮对应的情况下的目标转向角的绝对值大。
9.根据权利要求6～8中任意一项所述的控制装置，其中，
具备实际横摆率获取部，该实际横摆率获取部获取车辆的实际的横摆率、亦即实际横摆率，
上述转向角决定部基于上述实际横摆率与上述目标横摆率的偏差、亦即横摆率偏差，变更决定上述目标转向角时的反馈控制的增益。
10.根据权利要求6～8中任意一项所述的控制装置，其中，
上述转向角决定部具有表示上述目标横摆率与上述目标转向角的关系的横摆率－转向角映射图，上述转向角决定部基于所决定的上述目标横摆率和上述横摆率－转向角映射图，决定上述目标转向角。
11.根据权利要求6～8中任意一项所述的控制装置，其中，
上述转向角决定部具有表示上述目标横摆率与对上述转向轮的目标滑移角的关系的横摆率－滑移角映射图，上述转向角决定部基于所决定的上述目标横摆率和上述横摆率－滑移角映射图来求出上述目标滑移角，基于该目标滑移角决定上述目标转向角。
12.根据权利要求1～11中任意一项所述的控制装置，其中，
在对异常的上述转向机构的上述转向轮在与转弯方向相反的方向产生横向力的情况下，上述转向角决定部使对上述正常的上述转向机构决定的目标转向角的绝对值比未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值大。
13.根据权利要求1～12中任意一项所述的控制装置，其中，
在对异常的上述转向机构的上述转向轮在与转弯方向相同的方向产生横向力的情况下，上述转向角决定部使对上述正常的上述转向机构决定的目标转向角的绝对值比未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值小。
14.根据权利要求1～13中任意一项所述的控制装置，其中，
在上述车辆在倾斜道路上进行转弯的情况且对上述车辆的转弯方向产生横向力的情况下，上述转向角决定部使目标转向角的绝对值比未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值小，
在与上述转弯方向相反的方向产生横向力的情况下，上述转向角决定部使目标转向角的绝对值在未产生横向力的情况下的目标转向角的绝对值以上。
15.一种转向装置，具备：
权利要求1～14中任意一项所述的控制装置；
转向操纵角传感器，检测转向操纵角；以及
上述左转向机构以及上述右转向机构，
上述左转向机构具有产生用于使上述左转向轮独立地转向的驱动力的左上述致动器，
上述右转向机构具有产生用于使上述右转向轮独立地转向的驱动力的右上述致动器。
16.一种控制方法，是车辆用的转向装置的控制方法，该转向装置具备不相互机械连接的左右的转向机构，并且通过上述左右的转向机构分别具备的各致动器的驱动力来使左右的转向轮独立地转向，
对上述左右的转向机构分别决定目标转向角，
将与所决定的目标转向角对应的驱动信号输出给上述各致动器，
在上述目标转向角的决定中，在上述左右的转向机构中的一方产生了异常的情况下，将对正常的转向机构决定的目标转向角决定为与上述左右的转向机构两者正常的情况下的目标转向角不同。
17.一种程序，用于使计算机执行以下处理：
对不相互机械连接的左右的转向机构分别决定目标转向角，
将与所决定的目标转向角对应的驱动信号输出给上述左右的转向机构分别具备并且使左右的转向轮独立地转向的各致动器，
在上述目标转向角的决定中，在上述左右的转向机构中的一方产生了异常的情况下，将对正常的转向机构决定的目标转向角决定为与上述左右的转向机构两者正常的情况下的目标转向角不同。
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