CN115476914A - 转向系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供转向操纵稳定性优异的左右独立转向型的转向系统。在具备分别设置于左右的车轮的1对车轮转向装置、和控制这1对车轮转向装置的控制器的线控转向式的转向系统中，将控制器构成为：在作为左右的车轮分别通过从外部作用于各车轮的力而被转向或者容易被转向的状况的依据外部力转向的状况(S8：是，S9：是S)下，执行抑制转向角ψ的变化的转向稳定化控制(S11)。具体而言，当在车辆直线前进状态下制动力(FB)或者驱动力(FD)比较大的情况下，在基于马达旋转角偏差(Δθ)并根据PID反馈控制规则的方法来决定各车轮转向装置的转向马达应产生的扭矩(TqS)时，增大微分项增益(GD)。

Description

转向系统
技术领域
本发明涉及搭载于车辆的转向系统。
背景技术
力从外部(例如，“路面”)作用于车轮，在搭载于车辆的转向系统中，希望采取对于该力(以下，存在称为“外部作用力”的情况)的措施，例如，在下述专利文献所记载的技术中，在施加了紧急制动时，为了辅助制动力，使所转向的车轮的转向量(能够认为与“束角”同义)变化。
专利文献1：日本特开2019-171905号公报
在比较大的外部作用力作用于所转向的车轮的情况下，在上述专利文献所记载的技术中，使该车轮的转向量(也能够认为是“转向角”)积极地变化，但另一方面也需要考虑因那样的外部输入导致车轮的转向量与驾驶员的意图无关地变化。特别是在与上述专利文献所记载的转向系统不同的系统、详细而言左右的车轮未被机械式地连结而通过左右的致动器独立地转向的系统(以下，存在称为“左右独立转向型转向系统”的情况)中，由外部作用力造成的影响较大。而且，抑制由外部作用力引起的车轮的转向量的变化这一情况关系到转向操纵的稳定化。本发明是鉴于那样的实际情况而完成的，其课题在于提供一种转向操纵稳定性优异的转向系统。
发明内容
为了解决上述课题，本发明的转向系统是线控转向式的转向系统，其具备：1对车轮转向装置，分别设置于左右的车轮，分别具备致动器来将左右的车轮分别单独地转向；和控制器，以将左右的车轮分别转向为与请求对应的转向量的方式控制1对车轮转向装置，其中，上述控制器构成为：在左右的车轮分别通过从外部作用于各车轮的力而被转向或者容易转向的状况亦即依据外部力转向的状况下，执行抑制转向量的变化的转向稳定化控制。
在本发明的转向系统中，在上述依据外部力转向的状况下，执行上述转向稳定化控制，因此抑制车轮的转向量的变化。其结果是，根据本发明，实现转向操纵的稳定性优异的转向系统。
本发明中的“依据外部力转向的状况”例如是向车辆赋予或者正在赋予设定好的大小以上的制动力或者驱动力的状况。后文中将详细说明，但在外部作用力作用于车轮的情况、且该车轮是转向轮的情况下，相对于车轮产生绕着主销轴线的力矩(以下，存在称为“转向力矩”的情况)。在紧急制动等中，该转向力矩相当大。
由制动力、驱动力引起的转向力矩在左右的车轮中为相反的方向。一般的转向系统中，即在左右的车轮通过齿条等连结部件机械式连结来一同转向那样的转向系统中，由制动力、驱动力导致相对于左右的车轮产生的转向力矩被连结部件消除，换言之，相互平衡，因此可以认为没有影响。本发明应用于左右独立转向型转向系统，因此其应用的意义重大。
此外，后文中将详细说明，但例如在横向风等作用于车身的情况、车辆在有起伏的路面行驶的情况下，也产生上述转向力矩。因此，也可以将这些情况认定为依据外部力转向的状况。
在车辆转弯的情况下，将车轮转向，当然外部作用力作用于车轮。因此，优选认为执行转向稳定化控制的依据外部力转向的状况是除了通常的车辆的转弯等之外的状况、即驾驶员的不希望的状况。另外，鉴于在车辆通常转弯的情况下产生外部作用力这一情况，通过外部作用力将车轮转向的影响在车辆正在直线前进中时特别成为问题。因此，优选将车辆正在直线前进中这一情况作为条件来执行转向稳定化控制。
本发明的转向系统是线控转向式的转向系统，例如，控制器以左右的车轮的各自的转向位置(例如，能够认为是与“以中间姿势为基准的转向角”、“以中间位置为基准的转向量”相同的概念)成为与请求对应的转向位置的方式控制左右的车轮转向装置。在这样的转向系统中，用于抑制转向量的变化的“转向稳定化控制”例如能够成为不易将车轮的转向位置从成为与请求对应的转向量的位置变动那样的控制。
若更详细地进行说明，则控制器作为通常的转向控制执行以下那样的控制即可，即，根据请求决定作为成为目标的转向量的目标转向量，基于作为实际的转向量相对于该目标转向量的偏差的转向量偏差，并根据PID反馈控制的方法，决定作为致动器应产生的力的转向力，作为转向稳定化控制，执行增大上述PID反馈控制的方法中的微分项增益的控制即可。通过增大微分项增益，从而车轮的转向位置不易从成为与请求对应的转向量(目标转向量)的位置变动。
附图说明
图1是表示搭载有实施例的转向系统的车辆的整体结构的示意图。
图2是表示具备构成实施例的转向系统的车轮转向装置的车轮配设模块的立体图。
图3是用于对图2所示的车轮配设模块的悬架几何结构进行说明的示意图。
图4是表示通过外部作用力施加于转向节的力矩的算式。
图5是由实施例的转向系统执行的转向控制程序的流程图。
附图标记说明
10…车轮；12…车轮转向装置；14…操作装置；16…转向电子控制单元(转向ECU)〔控制器〕；18…操作电子控制单元(操作ECU)〔控制器〕；20…车轮驱动单元；22…加速踏板；26…车辆驱动电子控制单元(驱动ECU)；30…制动踏板；32…主缸；34…工作液供给装置；36…制动装置；38…制动电子控制单元(制动ECU)；44…CAN；50…车轮配设模块；52…下臂；54…减震器；56…悬架弹簧；66…圆盘转子；68…制动钳；70…转向致动器；70a…转向马达；72…横拉杆；78…动作转换机构；80…方向盘〔转向操作部件〕；82…转向传感器；84…反作用力赋予装置；84a…反作用力马达；90…弹簧/吸收器Assy。
具体实施方式
以下，作为用于实施本发明的方式，边参照附图边对作为本发明的实施例的转向系统详细地进行说明。此外，本发明除了下述实施例之外，还能够以上述〔发明的形态〕项所记载的方式为首以基于本领域技术人员的知识实施了各种变更、改进后的各种方式实施。
【实施例】
[A]搭载有转向系统的车辆的整体结构
如图1示意性所示，转向系统搭载于具有左右的前轮10FL、10FR和左右的后轮10RL、10RR的车辆。左右的前轮10FL、10FR为驱动轮，并且为转向轮。此外，在无需区别左右的前轮10FL、10FR的情况下，将它们统称为前轮10F，在无需区别左右的后轮10RL、10RR的情况下，将它们统称为后轮10R，在无需区别前轮10F、后轮10R的情况下，仅统称为车轮10。
本转向系统是所谓的线控转向式的转向系统，并且是将两个前轮10F相互独立地转向的左右独立转向型的转向系统。本转向系统构成为包括相对于这些前轮10F分别设置的1对车轮转向装置12、用于接受驾驶员的操作的操作装置14、用于分别控制1对车轮转向装置12的1对转向电子控制单元(以下，存在简记作“转向ECU”的情况，在附图中，表示为“S-ECU”)16、以及用于控制操作装置14并且全面控制转向ECU16的操作电子控制单元(以下，存在简记作“操作ECU”的情况，在附图中，表示为“O-ECU”)18。对于本转向系统的结构和控制，后文中将详细说明，但可以认为由两个转向ECU16和操作ECU18构成该转向系统的控制器。
另外，在本车辆搭载有具备1对车轮驱动单元20的车辆驱动系统，该1对车轮驱动单元20分别设置于两个前轮10F并分别通过电动马达驱动而进行旋转。车辆驱动系统具备由驾驶员操作的作为加速器操作部件的加速踏板22、用于检测加速踏板22的操作量的加速器操作量传感器24、以及基于由该加速器操作量传感器24检测出的加速器操作量来控制1对车轮驱动单元20的工作的车辆驱动电子控制单元(以下，存在简记作“驱动ECU”的情况，在附图中，表示为“A-ECU”)26。车辆驱动系统具有一般的结构，进行一般的控制，因此省略对车辆驱动系统的结构和控制的说明。
并且，在本车辆设置有液压式的制动系统。制动系统具备由驾驶员操作的作为制动操作部件的制动踏板30、与制动踏板30连结的主缸32、具有由泵等构成的液压源来将工作液加压的工作液供给装置34、分别设置于4个车轮并用于通过来自工作液供给装置34的工作液的压力将4个车轮制动的4个制动装置36、以及控制工作液供给装置34的工作的制动电子控制单元(以下，存在称为“制动ECU”的情况，在附图中，表示为“B-ECU”)38。制动系统是所谓的线控制动式的系统，制动ECU38基于作为由制动器操作量传感器40检测出的制动踏板30的操作量的制动器操作量来控制从工作液供给装置34向各车轮10的制动装置36供给的工作液的压力，由此控制向该车辆赋予的制动力。制动系统具有一般的结构，进行一般的控制，因此省略对制动系统的结构和控制的说明。
在车辆设置有CAN(car area network or controllable area network：车域网或可控域网)44，在该CAN44连接有两个转向ECU16、操作ECU18、驱动ECU26、制动ECU38。这些ECU16、18、26、38经由CAN44相互通信，并且执行各自应进行的控制。而且，这些ECU16、18、26、38分别构成为包括具有CPU、ROM、RAM等的计算机、和用于基于其计算机的指令来驱动结构元件(例如，电动马达、阀、泵等)的驱动器(驱动电路)。此外，在车辆，设置有用于检测作为在该车辆产生的前后方向的加速度的前后加速度的前后加速度传感器46，另外，相对于后轮10R分别设置有用于检测它们各自的车轮旋转速度(以下存在称为“车轮速度”的情况)vW的车轮速度传感器48。这些前后加速度传感器46、车轮速度传感器48也与CAN44连接。
[B]转向系统的硬件结构
构成本实施例的转向系统的1对车轮转向装置12分别装入于车轮配设模块50。在车轮配设模块50中，也装入有上述的车辆驱动系统的1对车轮驱动单元20的一个、制动系统的4个制动装置36中的一个。如图2所示，车轮配设模块(以下，存在简记作“模块”的情况)50是用于将安装有轮胎10a的车轮10b配设于车身的模块。能够将车轮10b本身认为是车轮，但在本实施例中，为了方便，将安装有轮胎10a的车轮10b称为车轮10。
若对模块50的结构进行说明并且对本转向系统的车轮转向装置12说明，则配设于本模块50的上述的车轮驱动单元20具有壳体20a、内置于壳体20a的作为驱动源的电动马达及将该电动马达的旋转减速的减速机(均省略图示)、以及安装车轮10b的轴毂(在图中隐藏而看不到)。车轮驱动单元20配置于车轮10b的轮辋的内侧，是被称为所谓的轮内马达单元的驱动单元。车轮驱动单元20是广泛公知的构造的驱动单元，因此省略对其构造的说明。
本模块50构成为包括麦弗逊式悬架装置(也被称为“麦弗逊支柱式”)。在该悬架装置中，车轮驱动单元20的壳体20a作为将车轮保持为能够旋转的托架，进一步来说，壳体20a作为车轮转向装置12中的转向节发挥功能，允许相对于车身的上下运动。因此，悬架装置构成为包括作为悬架臂的下臂52、车轮驱动单元20的壳体20a、减震器54以及悬架弹簧56。
悬架装置本身是一般的构造的装置，因此若简单地进行说明，则下臂52是被称为所谓的L臂的形状的臂，基端部在车辆前后方向上分为两个部分，在其基端部，经由第1衬套58、第2衬套60，能够绕着臂转动轴线LL转动地支承于车身的纵梁(省略图示)。车轮驱动单元20的壳体20a在其下部经由作为第1接头的臂连结用球窝接头62(以下，存在称为“第1接头62”的情况)与下臂52的前端部可转动地连结。
对于减震器54而言，下端部固定地支承于车轮驱动单元20的壳体20a，上端部经由上支承件64支承于车身的轮胎壳体的上部。悬架弹簧56的上端部也经由上支承件64支承于车身的轮胎壳体的上部，悬架弹簧56的下端部被在减震器54设置为凸缘状的下支承件54a支承。即，悬架弹簧56和减震器54在下臂52与车身之间相互并列地配设。
如上述那样，本模块50具有制动装置36，该制动装置36是盘式制动装置，其构成为包括与车轮10b一起安装于轴毂来与车轮10一起旋转的圆盘转子66、和以跨过该圆盘转子66的方式保持于车轮驱动单元20的壳体20a的制动钳68。省略详细的说明，但该制动钳68构成为具有作为摩擦部件的制动片和液压式的缸体，制动装置36依据从工作液供给装置34向液压气缸供给的工作液的压力来将制动片按压于圆盘转子66，由此产生用于停止车轮10的旋转的制动力。
车轮转向装置12是用于仅将左右1对车轮10中的一个与另一个独立开来转向的独立转向装置，大体构成为包括如前文中说明的那样作为转向节发挥功能的车轮驱动单元20的壳体20a(以下，在作为车轮转向装置12的结构元件处置的情况下，存在称为“转向节20a”的情况。)、在靠近下臂52的基端部的位置配设于下臂52的转向致动器70、以及将该转向致动器70与转向节20a连结的横拉杆72。
转向致动器70构成为包括作为驱动源的电动马达亦即转向马达70a、将转向马达70a的旋转减速的减速机70b、以及通过经由减速机70b减速后的转向马达70a的旋转而转动并作为转向垂臂发挥功能的致动器臂70c。横拉杆72的基端部经由作为第2接头的杆基端部连结用球窝接头74(以下，存在称为“第2接头74”的情况)与致动器臂70c连结，横拉杆72的前端部经由作为第3接头的杆前端部球窝接头76(以下，存在称为“第3接头76”的情况)与转向节20a具有的转向臂20b连结。
在本车轮转向装置12中，将上述上支承件64的中心与第1接头62的中心连结的线成为主销轴线KP。通过使转向马达70a动作，如在附图中用粗箭头表示的那样，转向致动器70具有的致动器臂70c绕着致动器轴线AL转动。通过横拉杆72传递该转动，使转向节20a绕着主销轴线KP转动。即，如在附图中用粗箭头表示的那样，将车轮10转向。根据这样的构造，在本车轮转向装置12中，具备包括致动器臂70c、横拉杆72、转向臂20b等并将转向马达70a的旋转动作转换为车轮10的转向动作的动作转换机构78。
车轮转向装置12的转向致动器70配设于下臂52。因此，能够简便地进行模块50向车身的组装作业。直截了当地来说，仅通过将下臂52的基端部安装于车身的纵梁，并将上支承件64安装于车身的轮胎壳体的上部，就能够将悬架装置、制动装置、车轮转向装置搭载于车辆。即，本模块50为相对于车辆的搭载性优异的模块。
操作装置14具有线控转向式的转向系统中的一般的构造，若简单地进行说明，则如图1所示，构成为包括作为由驾驶员转向操作的转向操作部件的方向盘80、用于检测该方向盘80的旋转角亦即转向操作角作为转向操作部件的从直线前进状态位置(中间位置)的操作量的转向传感器82、以及对方向盘80赋予操作反作用力的反作用力赋予装置84。反作用力赋予装置84构成为包括作为力源的电动马达亦即反作用力马达84a、和用于将反作用力马达84a的力向方向盘80传递的减速机84b。
[C]转向系统的控制
i)基本转向控制
简单地来说，本转向系统中的转向控制是使两个前轮10F分别转向为与转向请求对应的转向角ψ的控制，由各转向ECU16执行。转向角ψ与所谓的束角同义，可以认为是将在车辆的直线前进状态下应位于的位置亦即直线前进状态位置(中间位置)作为基准转向角的情况下的从该基准转向角起算的相位位移量、即转向量。以下，对由各转向ECU16执行的转向控制、详细而言作为基本的转向控制的基本转向控制进行说明。此外，两个各转向ECU16执行相同的转向控制，因此以下，对一个转向ECU16中的转向控制的处理进行说明。
此外，作为转向请求的程度(转向操作的程度)，操作ECU18取得基于转向传感器82的检测的方向盘80的操作角、即转向操作角δ(以下，存在简称为“操作角δ”的情况)，操作ECU18经由CAN44将检测到的操作角δ的信息向司职各车轮转向装置12的控制的各转向ECU16发送。可以认为操作角δ是将作为用于使车辆直线前进的位置的直线前进状态位置(中间位置)作为基准操作位置的情况下的从该基准操作位置起算的位置变化量、即转向操作量。
转向ECU16基于接收到的关于操作角δ的信息并根据设定好的转向传动比来决定作为应实现的车轮10的转向角ψ的目标转向角ψ*。各车轮转向装置12不具有用于直接地探测车轮10的转向角ψ的转向角传感器。因此，在本转向系统中，利用在车轮10的转向角ψ与转向马达70a的动作位置之间存在特定的关系这一情况，转向ECU16基于转向马达70a的动作位置、即马达旋转角θ来执行转向控制。因此，转向ECU16基于目标转向角ψ*来决定作为应实现的马达旋转角θ的目标马达旋转角θ*。而且，可以认为马达旋转角θ是从作为车辆直线前进时的基准动作位置的基准马达旋转角起算的位移角。
转向致动器70产生的转向力与作为转向马达70a产生的扭矩的转向扭矩TqS处于特定的关系，详细而言，大体处于比例关系，因此转向ECU16基于作为实际的马达旋转角θ的实际马达旋转角θ和目标马达旋转角θ*来决定转向马达70a应产生的转向扭矩TqS。此外，转向马达70a是无刷DC马达，为了在向自身的电流供给中进行相的切换而具有马达旋转角传感器(例如是霍尔IC、解析器等)，转向ECU16基于该马达旋转角传感器的检测来检测实际马达旋转角θ。
若对转向扭矩TqS的决定详细地进行说明，则转向ECU16求出作为马达旋转角θ相对于目标马达旋转角θ*的偏差的马达旋转角偏差Δθ，并基于该马达旋转角偏差Δθ(＝θ*－θ)，根据下式来决定转向扭矩TqS。
TqS＝GP·Δθ+GD·(dΔθ/dt)+GI·∫Δθdt
上述式是根据基于马达旋转角偏差Δθ的PID反馈控制规则的式子，第1项、第2项、第3项分别是比例项、微分项、积分项，GP、GD、GI分别是比例增益、微分增益、积分增益。
转向扭矩TqS与作为向转向马达70a的供给电流的转向电流IS处于特定的关系。详细而言，转向扭矩TqS取决于转向马达70a发挥的力，因此转向扭矩TqS与转向电流IS大体处于比例关系。根据该情况，转向ECU16基于决定好的转向扭矩TqS来决定作为向转向马达70a的供给电流的转向电流IS，并将该转向电流IS向转向马达70a供给。
ii)反作用力控制
反作用力控制是用于将作为相对于由驾驶员进行的转向操作的反作用力的操作反作用力赋予给方向盘80的控制，由操作ECU18执行。反作用力控制是一般的控制，能够通过各种方法来决定操作反作用力。在本转向系统中，操作ECU18根据典型的方法、即下式来决定反作用力赋予装置84的反作用力马达84a应产生的反作用力扭矩TqC(是操作反作用力的一种)。
TqC＝Gδ·δ+Gv·v
Gδ、Gv分别是关于操作角δ、车辆行驶速度(以下，存在称为“车速”的情况)v的加权增益，简单来说，设定成转向操作量越大、车速v越高，则赋予越大的反作用力扭矩TqC。而且，操作ECU18基于经由车轮速度传感器48检测出的车轮速度vW来确定车速v。
操作ECU18基于如上述那样决定的反作用力扭矩TqC来决定作为向反作用力马达84a的供给电流的反作用力电流IC，并将该决定好的反作用力电流IC向反作用力马达84a供给。此外，操作ECU18具有反作用力马达84a的驱动电路(驱动器)，经由该驱动电路向反作用力马达84a供给电流IC。
以上的基本转向控制是驾驶员操作了方向盘80的驾驶中的控制，但在车辆是能够进行自动驾驶的车辆并且实际上正进行自动驾驶时，不是基于从操作ECU18传送过来的操作角δ来决定目标转向角ψ*，例如基于从自动驾驶控制器发送过来的目标转向角ψ*的信息来进行转向控制即可。
iii)由外部作用力产生的影响
模块50构成为包括一般的支柱型悬架装置，边参照作为示意图的图3边对该模块50的悬架几何结构进行说明。而且，将车轮10的旋转轴线定义为车轮轴线WL，将通过作为车轮10的接地面的中心的接地面中心SC并与该接地面成直角的线定义为垂直线VL。由从作为车轮轴线WL的延伸的方向的车轮轴线方向观察的图3的(a)、和从前后方向观察的图3的(b)可见，垂直线VL与车轮轴线WL交叉为直角，即，车轮轴线WL与路面平行。此外，在后文的说明中，有时将作为车轮轴线WL的延伸的方向的车轮轴线方向称为Y方向，将上下方向称为Z方向，并将与车轮轴线方向成直角并且水平的方向称为X方向(参照图3)。而且，在车轮10不转向的情况下，X方向与车辆的前后方向一致。
在图3中，减震器54和悬架弹簧56一体化，表示为弹簧/吸收器Assy90。如前文中说明的那样，将第1接头62的中心与上支承件64的中心(弹簧/吸收器Assy90向车身的支承的中心)连结的线为主销轴线KP。将主销轴线KP和垂直线VL投影于与车轮轴线WL成直角的平面(以下，存在称为“XZ平面”的情况)的情况下的、该XZ平面中的主销轴线KP与垂直线VL形成的角是后倾角ΦS，另外，将主销轴线KP和垂直线VL投影于与车轮轴线WL平行并且与路面直角的平面(以下，存在称为“YZ平面”的情况)的情况下的、该YZ平面中的这些主销轴线KP与垂直线VL形成的角是主销角ΦK。
而且，如图3的(b)所示，YZ平面中的车轮轴线WL与垂直线VL的交点、与主销轴线KP的水平距离是主轴偏移量δ1，主销轴线KP与接地面的交点、与接地面中心SC的距离(车轮轴线方向的距离)是主销偏移量δ2。另外，如图3的(a)所示，XZ平面中的接地面中心SC、与主销轴线KP与接地面的交点的距离是后倾拖距δ3，车轮轴线WL与主销轴线KP的水平距离是后倾偏移量δ4。而且，虽然在图3中未示出，但实际上接地面具有一定程度的面积，主销轴线KP通过接地面。
车辆前后方向的力(前后力)FX、车宽度方向的力(横向力)FY、上下方向的力(上下力)FZ作为外部作用力从外部、即从路面作用于车轮10。严格来说，假定为在接地面中心SC发生作用。通过这些前后力FX、横向力FY、上下力FZ的作用来将车轮10转向。换言之，使转向节20a绕着主销轴线KP转动。若将通过这些前后力FX、横向力FY、上下力FZ的作用施加于转向节20a的力矩分别定义为依据前后力的力矩Mx、依据横向力的力矩My、依据上下力的力矩Mz，则这些依据前后力的力矩Mx、依据横向力的力矩My、依据上下力的力矩Mz如图4的算式那样表示。而且，这些算式中的A、B、C是由后倾角ΦS、主销角ΦK决定的系数。
例如，在因路面的起伏等而上下力FZ发生作用的情况下，若通过该作用而将车轮10转向，则前文中说明的转向控制中的实际转向角ψ变化，以使转向角ψ变为目标转向角ψ*的方式向转向马达70a供给电流IS。同样，在通过向车辆赋予驱动力、制动力等而前后力FX发生作用的情况、受到横向风等而横向力FY发生作用的情况下，也会由于上述的作用而令车轮10转向，为了消除该转向，向转向马达70a供给电流IS。
在具有通过转向杆等将左右的转向节机械连结的两轮转向装置的转向系统中，由前后力FX引起的车轮10的转向方向左右相反，因此在左右的车轮10的依据前后力的力矩Mx相互抵消。因此，从能量消耗的观点、转向操纵的稳定性的观点出发，不会成为问题。而且，由上下力FZ引起的车轮10的转向方向并不一定为相反方向，但在具有两轮转向装置的转向系统中，将依据上下力的力矩Mz某种程度抵消。即，由于本转向系统是左右独立转向型的系统，因此基于由前后力FX、上下力FZ引起的车轮10的转向的能量消耗、转向操纵的稳定性的降低成为问题，且该问题较大。此外，横向力FY的作用对左右的车轮10产生相同的方向的依据横向力的力矩My，因此即使是两轮转向装置，也不能抵消，但是在车轮10被转向致动器70转向而车辆转弯的情况下，当然产生依据横向力的力矩My，因此不必故意理解为由外部作用力产生的影响。
iv)对由外部作用力引起的转向角的变化的处理
在本转向系统中，将由作为外部作用力的上述前后力FX引起的车轮10的转向角ψ的变化理解为阻碍转向操纵的稳定性的因素来执行用于抑制其变化的转向稳定化控制。详细而言，鉴于在车辆正在直线前进时容易识别外部作用力对转向操纵的稳定性的阻碍，在基于实际马达旋转角θ确定的实际转向角ψ处于被设定为能够视为车辆直线前进的程度的阈值转向角ψTH以下的情况下，转向ECU16将向车辆整体赋予的制动力FB为设定好的临界制动力FBTH以上的状况、或者向车辆赋予的驱动力FD为设定好的临界驱动力FDTH以上的状况认定为作为车轮10被外部作用力转向或者容易被转向的状况的依据外部力转向的状况，在该依据外部力转向的状况下执行转向稳定化控制。而且，分别基于从制动ECU38、驱动ECU26经由CAN44传送过来的信息来取得制动力FB、驱动力FD。
在转向稳定化控制中，转向ECU16为了抑制转向角ψ的变化而增大上述转向扭矩TqS的决定式中的微分项增益GD的值。上述式中的微分项是与马达旋转角θ相对于目标马达旋转角θ*的变化、即、转向角ψ相对于目标转向角ψ*的变化有关的项，通过增大微分项增益GD，抑制其变化的效果变高。即，提高对转向角ψ的变动的响应性。换言之，转向稳定化控制为不易使车轮10的转向位置从成为与请求对应的转向量的位置变动的控制。具体而言，转向ECU16将在基本转向控制中为GD1的微分项增益GD在转向稳定化控制中设定为GD2(＞GD1)。
v)转向控制的处理的流程
通过各转向ECU16的计算机以较短的时间间隔(例如，数msec～数十msec)反复执行在图5中用流程图表示的转向控制程序来进行包含上述转向稳定化控制在内的转向控制。以下，沿着该流程图，对转向控制中的处理的流程简单地进行说明。
在按照转向控制程序的处理中，首先，在步骤1(以下，简记作“S1”。其他的步骤也相同)中，经由CAN44取得由操作ECU18检测到的方向盘80的操作角δ，在S2中，基于该操作角δ来决定车轮10的目标转向角ψ*。在接下来的S3中，基于该目标转向角ψ*来决定目标马达旋转角θ*，在S4中，检测实际马达旋转角θ。接下来，在S5中，基于所检测到的实际马达旋转角θ来确定实际转向角ψ，在S6中，确定马达旋转角偏差Δθ。
在S7中，判定实际转向角ψ是否为阈值转向角ψTH以下，即，判定该车辆是否正在直线前进。在车辆正在直线前进中的情况下，进行S8、S9的判定，即，进行向车辆赋予的制动力FB、驱动力FD的任意一个是否为设定好的临界制动力FBTH、临界驱动力FDTH以上的判定。
在车辆没有直线前进的情况、即使直线前进也不向车辆赋予临界制动力FBTH以上的制动力FB和临界驱动力FDTH以上的驱动力FD的情况下，在S10中，将上述的微分项增益GD设定为GD1，在车辆直线前进、并且赋予了临界制动力FBTH以上的制动力FB或者临界驱动力FDTH以上的驱动力FD的情况下，在S11中，将微分项增益GD设定为比GD1大的GD2。
在微分项增益GD的设定后，在S12中，根据基于PID反馈控制规则的上述算式，决定转向扭矩TqS，在S13中，基于决定好的转向扭矩TqS来决定转向电流IS。而且，在S14中，基于决定好的转向电流IS来向转向马达70a供给电流，该程序的1次执行结束。

Claims (5)

1.一种转向系统，是线控转向式的转向系统，其具备：
1对车轮转向装置，分别设置于左右的车轮，分别具备致动器来将左右的车轮分别单独地转向；和
控制器，以将左右的车轮分别转向为与请求对应的转向量的方式控制1对车轮转向装置，
其中，
所述控制器构成为：
在左右的车轮分别通过从外部作用于各车轮的力而被转向或者容易被转向的状况亦即依据外部力转向的状况下，执行抑制转向量的变化的转向稳定化控制。
2.根据权利要求1所述的转向系统，其中，
所述控制器构成为：在向车辆赋予设定好的大小以上的制动力或者驱动力的情况下，认定为处于所述依据外部力转向的状况。
3.根据权利要求1或2所述的转向系统，其中，
所述控制器还构成为：以车辆正在直线前进中作为条件来执行所述转向稳定化控制。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的转向系统，其中，
作为所述转向稳定化控制，所述控制器执行不易使车轮的转向位置从成为与请求对应的转向量的位置变动的控制。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的转向系统，其中，
所述控制器构成为：
执行以下那样的控制，即，根据请求决定作为成为目标的转向量的目标转向量，基于作为实际的转向量相对于该目标转向量的偏差的转向量偏差，并根据PID反馈控制的方法，决定作为致动器应产生的力的转向力，
作为所述转向稳定化控制，执行增大所述PID反馈控制的方法中的微分项增益的控制。
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