CN115583285A - 转向系统 - Google Patents

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岩名毅
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Abstract

本发明提供实用性较高的线控转向式的转向系统。该线控转向式的转向系统具备：操作部件(20)，被驾驶员操作；和转向装置(14)，为分别具有电动马达(50a、50b)作为驱动源的双系统并将车轮(10)转向，在该线控转向式的转向系统，禁止超过上限值的电流向双系统的各自的电动马达的供给，并且在仅通过双系统中的一个将车轮转向的情况下，升高向该一个系统的电动马达供给的电流的上限值。即使在因转向装置的双系统中的一个的失效等而仅通过另一个将车轮转向的情况下，由于升高向该另一个系统的电动马达的供给电流的上限值，因此也获得充分的转向力。

Description

转向系统
技术领域
本发明涉及搭载于车辆的线控转向式的转向系统。
背景技术
例如，在下述专利文献所记载的电动动力转向系统中，由双系统的辅助装置辅助施加于方向盘的驾驶员的操作力来将车轮转向。而且，在辅助装置的双系统中的一方的失效时，仅通过另一方来进行辅助。
专利文献1：日本特开2018-130007号公报
在搭载于车辆的转向系统中，不仅存在上述动力转向系统，还存在具备不依赖于施加于方向盘等操作部件的驾驶员的操作力而具有电动马达来将车轮转向的转向装置的转向系统、即线控转向式的转向系统。在线控转向式的转向系统中，例如，从失效安全的观点等出发，也研究有具备双系统的转向装置。在线控转向式的转向系统中，由于驾驶员的操作力无助于车轮的转向，因此例如在仅通过转向装置的双系统中的一方将车轮转向的情况下，存在作为用于将车轮转向的力的转向力不足的可能性。通过消除或者缓和该转向力的不足，从而线控转向式的转向系统的实用性升高。本发明的鉴于这样的实际情况而完成的，其课题在于提供一种实用性较高的线控转向式的转向系统。
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，其搭载于车辆并具备：操作部件，被驾驶员操作；转向装置，为分别具有电动马达作为驱动源的双系统并将车轮转向；以及控制器，通过控制向上述双系统的各自的电动马达供给的电流，从而实现响应于上述转向装置对上述操作部件的操作的车轮的转向，其中，上述控制器构成为：禁止超过上限值的电流向上述双系统的各自的电动马达的供给，并且在仅通过上述双系统中的一个将车轮转向的情况下，升高向该一个系统的电动马达供给的电流的上述上限值。
通常，为了保护该电动马达、避免该电动马达的驱动电路(驱动器)过热，对向电动马达的供给电流设定上限值。根据本发明的转向系统，例如，即使在因转向装置的双系统中的一个的失效等而仅通过另一个将车轮转向的情况下，由于升高向该另一个系统的电动马达的供给电流的上限值，因此也获得充分的转向力。另一方面，例如，为了过热保护，一般在电动马达及其驱动电路设置双系统共用的散热片，即使升高供给电流的上限值并仅通过上述另一个系统将车轮转向，由于能够仅在该另一个系统中利用该散热片，因此该另一个系统的电动马达及其驱动电路的过热也不会成为大问题。另外，难以假定在一个系统的失效等的情况下，在比较长的期间内进行仅基于上述那样的另一个系统的转向。因此，在该情况下的基于另一系统的车轮的转向中，即使升高供给电流的上限值，电动马达及其驱动电路的过热也不会成为大问题。
本发明的转向系统的转向装置是双系统的装置，但是该双系统也可以分别具有相互分开的两个电动马达，另外，也可以与该双系统对应地具有一个双系统电动马达。若详细地来说，则也可以采用使输出轴为一个并具有与双系统对应的两组线圈那样的电动马达。
若该转向系统的温度降低一定程度，则因由冷却引起的间隙的减少、润润滑剂的粘性的增加等而机械构造部分的动作阻力增大，为了将车轮转向而需要更大的转向力。换言之，需要向转向装置的电动马达供给更大的电流。若考虑该情况，则在该转向系统的温度为设定温度以下时，与超过设定温度时比较，也可以增大供给电流的上限值的升高量(上升量)。相反，在该转向系统的温度未降低一定程度的状态下，不需要那么大的转向力。若考虑该情况，则也可以将该转向系统的温度为设定温度以下作为条件来进行供给电流的上限值的升高。换言之，只要该转向系统的温度超过设定温度，也可以不进行供给电流的上限值的升高。
对于上述该转向系统的温度而言，例如，在转向装置本身，详细地来说，在致动器的壳体、电动马达的附近、上述驱动电路的附近等设置温度传感器，基于该温度传感器的检测来认定即可。另外，例如，也可以是根据该车辆所处的环境温度、电流向电动马达的供给实际成果(电流量、供给时间等)等而推断出的温度等。
考虑上述的动作阻力的增加，例如优选上述设定温度设定为-20℃、-10℃、0℃等0℃以下的温度。另外，考虑到该转向系统的温度越降低则需要越大的转向力，也可以随着该转向系统的温度变低而进一步增大供给电流的上限值的升高量，即，使供给电流的上限值进一步变高。
另一方面，若车辆的行驶速度(以下，存在称为“车速”的情况)下降一定程度，则因路面与轮胎之间的摩擦力的影响而用于将车轮转向的转向力变得相当大。在车辆停止时，即，在车速为0时，必须在所谓的静态状态下将车轮转向，需要相当大的转向力，从而向电动马达的供给电流过度地变大。考虑到该情况，在车速为设定速度以下的情况下，也可以禁止供给电流的上限值的升高。为了在静态状态或者与其接近的状态下禁止上限值的升高，优选该设定速度为了模拟为车辆停止而设定。具体而言，例如，设定为2～5km/h即可。
在通过转向装置的双系统的双方将车轮转向的情况下，为了使该双系统的工作相互整合，优选使向该双系统的各自的电动马达的供给电流相等。即，优选进行使两个系统协调的控制(以下，存在称为“协调控制”的情况)。因此，在协调控制中，决定向双系统的一方的电动马达供给的电流，并将该决定好的电流向双系统的另一方的电动马达供给即可。换言之，将双系统的一方作为主系统，将另一方作为副系统，在主系统中决定向两个系统的电动马达的供给电流，并且也向副系统供给该决定好的供给电流。即使是构成为进行这样的协调控制的转向系统，例如，在仅通过双系统的上述另一方、即副系统将车轮转向时，也独自地决定向该另一方的电动马达供给的电流，并将该决定好的电流向该另一方的电动马达供给即可。
附图说明
图1是示意性地表示实施例的转向系统的整体结构的图。
图2是示意性地表示为了过热保护而对转向装置的电动马达和控制器设置的散热片的图。
图3是由实施例的转向系统执行的基本转向程序和从属转向程序的流程图。
图4是表示用于决定向转向马达的供给电流的上限值的高温限制图的曲线图、和表示转向马达的转速－扭矩特性的曲线图。
图5是表示环境温度与转向装置产生的转向力的关系的曲线图、和表示用于决定向转向马达的供给电流的上限值的低温限制图的曲线图。
图6是构成基本转向程序的一部分的电流限制子流程的流程图。
图7是由实施例的转向系统执行的反作用力赋予程序的流程图。
附图标记说明
10…车轮；12、12a、12b…操作装置；14、14a、14b…转向装置；20…方向盘〔操作部件〕；26…反作用力马达；42…转向致动器；50、50a、50b…转向马达〔电动马达〕；60、60a、60b…操作电子控制单元(操作ECU)〔控制器〕；62、62a、62b…转向电子控制单元(转向ECU)〔控制器〕；70…散热片；72…散热片。
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，除了下述实施例之外，本发明还能够通过以记载于上述〔发明的形态〕项的方式为基础并基于本领域技术人员的知识施加了各种变更、改进的各种方式来实施。
【实施例】
[A]转向系统的结构
如图1示意性所示，搭载于车辆的实施例的转向系统是用于将分别是转向轮的两个车轮(为前轮)10转向的系统，是具备在机械上相互独立的操作装置12和转向装置14的线控转向式的转向系统。
操作装置12构成为包括：a)作为操作部件的方向盘20，被驾驶员转向操纵(转向操作)；b)转向轴22，在前端安装有该方向盘20；c)转向柱24，将该转向轴22保持为能够旋转，并且支承于仪表板加强件(省略图示)；以及d)反作用力赋予机构28，将作为支承于该转向柱24的电动马达的反作用力马达26作为力源，将相对于转向操纵的反作用力(严格来说，是反作用力扭矩，但是，以下使用惯用的“操作反作用力”这一语句)FCT经由转向轴22赋予给方向盘20。该反作用力赋予机构28是包括减速机等在内的一般的构造的机构，因此省略对反作用力赋予机构28的具体的构造的说明。
反作用力马达26是3相的无刷DC马达，在旋转轴的外周附设磁铁，并以与这些磁铁对置的方式在壳体配设有线圈。反作用力马达26是相对于一个磁铁配设有两组线圈的双系统马达。以下，存在将双系统分别称为反作用力马达26a、反作用力马达26b的情况。反作用力马达26a、26b的每一个为了实现向自身的电力供给中的通电相的切换，分别独自具有用于检测一周旋转内的旋转角(可以认为是“相对角”、“相位”)ω的马达旋转角传感器30a、30b(以下，存在统称为“马达旋转角传感器30”的情况)。因此，本操作装置12能够认识是作为冗余系统的双系统的装置(以下，存在称为“操作装置12a”、“操作装置12b”的情况)。
操作装置12具有检测方向盘20的操作角δ作为转向操作量的操作角传感器32。而且，当将在车辆的前进状态下方向盘20采取的姿势作为中立姿势的情况下，从该中立姿势分别向左右方向的旋转角(可以认为是“绝对角”)是方向盘20的操作角δ。
另外，在本转向系统中，与一般的所谓的动力转向系统相同，在转向轴22组装有扭杆34，并具有用于基于该扭杆34的扭曲量来检测作为由驾驶员施加于方向盘20的操作力的操作扭矩TqO的操作扭矩传感器36a、36b(以下，存在统称为“操作扭矩传感器36”)。操作扭矩传感器36为了应对该操作装置12的双系统而设置两个。
各个车轮10经由作为悬架装置的一个结构元件的转向节40可转向地支承于车身。转向装置14通过使转向节40转动而将各个车轮10一体地转向。转向装置14具有转向致动器42作为主要结构元件。转向致动器42构成为包括：a)转向杆(也存在被称为“齿条”的情况)46，两端经由连杆44与左右的转向节40分别连结；b)壳体48，将该转向杆46支承为能够向左右移动，并且固定地保持于车身；c)以及杆移动机构52，将作为电动马达的转向马达50作为驱动源，并用于使转向杆46向左右移动。杆移动机构52以由螺纹设置于转向杆46的滚珠槽、和经由轴承滚珠与该滚珠槽螺纹接合并且通过转向马达50而旋转的螺母构成的滚珠丝杠机构为主体，是一般的构造的机构，因此省略对杆移动机构52的这里的详细说明。
此外，转向马达50与反作用力马达26相同，也是双系统的3相无刷DC马达，存在将双系统分别称为转向马达50a、转向马达50b的情况。转向马达50a、50b的每一个为了实现向自身的电力供给中的通电相的切换，分别独自具有用于检测一周旋转内的旋转角(可以认为是“相对角”、“相位”)ν的马达旋转角传感器54a、54b(以下，存在统称为“马达旋转角传感器54”的情况)。因此，本转向装置14可以认为是作为冗余系统的双系统的装置(以下，存在称为“转向装置14a”、“转向装置14b”的情况)。而且，转向马达50a、50b也分别独自具有用于检测实际上向自身供给的电流(以下，存在称为“转向电流”的情况)IS的电流传感器56a、56b(以下，存在统称为“电流传感器56”的情况)。
而且，转向装置14具有转向角传感器58，该转向角传感器58用于通过检测转向杆46从中立位置(在车辆的前进状态下位于的位置)分别向左右的移动量来检测作为车轮10的转向量的转向角θ。
操作装置12的控制、详细而言、操作反作用力FCT的控制、即操作装置12的反作用力马达26的控制与该操作装置12的双系统对应地由作为各自的控制器亦即操作控制器的操作电子控制单元(以下，存在称为“操作ECU”的情况)60a、60b执行。以下，存在将操作ECU60a、60b统称为操作ECU60的情况。各操作ECU60由具有CPU、ROM、RAM等的计算机、作为反作用力马达26的驱动器(驱动电路)的逆变器等构成。
同样，转向装置14的控制、详细而言、转向角θ的控制、即转向装置14的转向马达50的控制与该转向装置14的双系统对应地由作为各自的控制器亦即转向控制器的转向电子控制单元(以下，存在称为“转向ECU”的情况)62a、62b执行。以下，存在将转向ECU62a、62b统称为转向ECU62的情况。各转向ECU62由具有CPU、ROM、RAM等的计算机、作为转向马达50的驱动器(驱动电路)的逆变器等构成。
操作装置12a、转向装置14a、操作ECU60a、转向ECU62a构成作为主系统的1个系统，操作装置12b、转向装置14b、操作ECU60b、转向ECU62b构成作为副系统的另一系统，由此该转向系统成为双系统的转向系统。因此，操作装置12a与转向装置14a通过专用通信线64a相连，操作装置12b与转向装置14b通过专用通信线64b相连(以下，存在将专用通信线64a、64b统称为“专用通信线64”的情况)。另外，为了使其他系统的操作装置12、转向装置14之间的通信成为可能，各操作装置12、转向装置14与作为共用通信线的CAN(car area network orcontrollable area network：车域网或者控制器局域网)66连接。此外，也能够认为由两个操作ECU60、两个转向ECU62构成了本转向系统的一个控制器。
存在为了将车轮10转向而使转向装置14产生的转向力为比较大的力的情况，存在向作为电动马达的转向马达50供给比较大的转向电流IS的情况。因此，从过热保护的观点出发，如图2所示，在转向马达50设置有散热片70，在分别具有转向马达50a、50b的驱动器的转向ECU62a、62b设置有散热片72。散热片70、散热片72都是一般的散热片，省略它们的构造的说明。
如前文中说明的那样，转向马达50是包括转向马达50a、转向马达50b的双系统马达，散热片70为这些转向马达50a、转向马达50b共用。另外，转向ECU62a、转向ECU62b被紧密地配置在一起，散热片72为这些转向ECU62a、转向ECU62b共用。
此外，从过热保护的观点出发，为了检测作为转向马达50的温度的马达温度TM、作为转向ECU62具有的驱动电路的基板的温度的基板温度TD，对转向马达50、转向ECU62分别设置温度传感器74、温度传感器76，将来自这些温度传感器74、温度传感器76的温度检测信号向转向ECU62a、转向ECU62b双方传送。另外，为了检测作为放置该转向系统的环境的温度的环境温度TA，也在转向致动器42的壳体设置有温度传感器78，也将温度传感器78的检测信号向转向ECU62a、转向ECU62b双方传送。
[B]转向系统的控制
以下，关于本转向系统的控制，对作为转向装置14的控制的转向控制、作为操作装置12的反作用力赋予机构28的控制的反作用力控制依次进行说明。
(a)转向控制
转向控制是用于根据转向请求、即根据手动驾驶的情况下的方向盘20的操作角δ来将车轮10转向的控制。转向控制由转向ECU62执行。以下，对作为双系统均未失效的正常时的控制的正常时控制、作为双系统中的一方失效的失效时的控制的失效时控制、各自的控制中的向转向马达50的转向电流IS的限制进行说明。
i)正常时控制
作为双系统的控制器的转向ECU62a、转向ECU62b能够相互独立地执行作为用于转向控制的处理的转向处理。在正常时，以转向装置14、详细而言转向致动器42的顺利的动作、和主系统和副系统产生相互相同的转向力为目的，执行所谓的“协调控制”。对于该协调控制而言，构成主系统的转向ECU62a进行作为基本的转向处理的“基本转向处理”，构成副系统的转向ECU62b进行用于从属于主系统的“从属转向处理”。而且，基本转向处理也能够由转向ECU62b执行。此外，在以下的说明中，对于不区分主系统还是副系统时、双方的系统都能够进行的处理等，不使用结构元件的附图标记的尾标a、b。
反作用力马达26的马达旋转角ω和方向盘20的操作角δ处于成为规定的传动比的关系，在该车辆的启动时，基于由操作角传感器32检测到的操作角δ来进行马达旋转角ω的校准。在转向控制、反作用力控制中，操作ECU60基于经由马达旋转角传感器30检测到的马达旋转角ω取得操作角δ。在基本转向处理中，转向ECU62从同系统的操作ECU60接收其操作角δ的信息。转向ECU62根据下式在通过接收而得到的该操作角δ上乘以设定好的转向传动比RG，由此决定成为车轮10的转向角θ的目标的目标转向角θ*。
θ*＝RG×δ
与操作角δ相同，车轮10的转向角θ和转向马达50的马达旋转角ν处于成为规定的传动比的关系，在该车辆的启动时，基于经由转向角传感器58检测到的转向角θ来进行马达旋转角ν的校准。代替转向角θ而使用马达旋转角ν来进行车轮10的转向角θ的控制。因此，转向ECU62基于决定好的目标转向角θ*来决定作为转向马达50的马达旋转角ν的目标的目标马达旋转角ν*。
转向ECU62经由马达旋转角传感器54检测转向马达50的实际的马达旋转角ν，并根据下式决定作为马达旋转角ν相对于目标马达旋转角ν*的偏差的马达旋转角偏差Δν。
Δν＝ν*－ν
若将转向马达50产生的扭矩称为转向扭矩TqS，则转向ECU62根据基于马达旋转角偏差Δν的反馈控制则，即，根据下式，决定应产生的转向扭矩TqS。而且，下述式的第1项、第2项、第3项分别是比例项、积分项、微分项，GP、GI、GD分别是比例项增益、积分项增益、微分项增益。
TqS＝GP×Δν+GI×∫Δνdt+GD×dΔν/dt
向转向马达50供给的转向电流IS与转向扭矩TqS大体处于比例关系。根据其关系，转向ECU62基于所决定的转向扭矩TqS来决定应向转向马达50供给的转向电流IS。
在本转向系统中，为了转向装置14的过热保护，设置有对转向电流IS的限制。转向ECU62对决定好的转向电流IS实施电流限制处理。对于该电流限制处理，之后详细地进行说明。转向ECU62将实施了电流限制处理的转向电流IS向转向马达50供给。此外，虽然之后详细地进行说明，但为了在操作装置12的反作用力赋予机构28的控制、协调转向控制中利用转向电流IS的值，转向ECU62发送关于向转向马达50供给的转向电流IS的信息。
通过转向ECU62以较短的时间间隔(例如数msec～数十msec)反复执行在图3中用流程图表示的基本转向程序来进行基本转向处理。以下，边参照流程图边对根据该程序的处理简单地进行说明。
在根据基本转向程序的处理中，首先，在S1中，从操作ECU60得到方向盘20的操作角δ，在S2中，决定目标转向角θ*。在接下来的S3中，决定目标马达旋转角ν*，并且在S4中，检测实际的马达旋转角ν。在接下来的S5中，决定马达旋转角偏差Δν，在S6中，基于该马达旋转角偏差Δν，决定转向扭矩TqS。在接下来的S7中，基于转向扭矩TqS，决定作为向转向马达50的供给电流的转向电流IS，在S8中，对该决定好的转向电流IS实施电流限制处理。而且，在S9中，将被实施了电流限制处理的转向电流IS向转向马达50供给，在S10中，发送向转向马达50供给的转向电流IS的信息。
另一方面，在协调控制中构成副系统的转向ECU62b进行用于从属于主系统的从属转向处理作为控制处理。如前文中说明的那样，构成主系统的转向ECU62a将关于本身向转向马达50a供给的转向电流IS的信息向转向ECU62b发送，在从属转向处理中，转向ECU62b不决定本身向转向马达50b供给的转向电流IS，而将基于该接收的信息的转向电流IS向转向马达50b供给。
通过转向ECU62b以较短的时间间隔(例如，数msec～数十msec)反复执行在图3中用流程图表示的从属转向程序来进行从属转向处理。若沿着流程图对根据该程序的处理简单地说明，则在该处理中，在S11中，通过从转向ECU62a的接收，转向ECU62b得到自身应供给的转向电流IS。而且，对该转向电流IS实施上述的电流限制处理。在接下来的S12中，将该转向电流IS向转向马达50b供给，在S13中，发送该转向电流IS的信息。
ii)失效时控制
在双系统中的1个系统失效的情况下，进行失效时控制。在失效的系统是副系统的情况选，不使副系统工作，仅通过主系统进行转向控制。另一方面，在失效的系统是主系统的情况下，不使主系统工作，仅通过副系统进行转向控制，但此时，构成副系统的转向ECU62b代替从属转向处理而进行基本转向处理。即，转向ECU62b代替从属转向程序而执行基本转向程序。
iii)向转向马达供给的电流的限制
若将较大的转向电流IS长时间地向转向马达50供给，则该转向马达50、该转向马达50的驱动电路(是驱动器，例如逆变器)会变得过热。为了保护该转向装置14而避免过热，对转向电流IS设置有限制。若详细地来说，则对向转向马达50a、转向马达50b的任一个供给的转向电流IS也设置上限值IS-LIM，从而禁止超过该上限值IS-LIM的转向电流IS的供给。换言之，在如上述那样决定的转向电流IS超过了上限值IS-LIM时，实施使供给的转向电流IS为上限值IS-LIM的处理。
若将从过热保护的观点出发的转向电流IS的限制称为过热保护限制，则作为该过热保护限制，转向ECU62基于由温度传感器74、温度传感器76分别检测到的马达温度TM、基板温度TD，参照在图4的(a)中用曲线图表示的那样的高温限制图来决定上限值IS-LIM。根据该高温限制图，在马达温度TM、基板温度TD变为设定为比较高的温度的需要监视温度TH以上的情况下，施加随着这些马达温度TM、基板温度TD变高而上限值IS-LIM变低那样的限制。而且，在本实施例的说明中，为了使理解变得容易，高温限制图对于马达温度TM、基板温度TD采用了相同的图，但实际上存在两个图，采用在这些图中规定的上限值IS-LIM的更低的一方。另外，高温限制图仅示出了0℃以上的上限值IS-LIM，但是在不足需要监视温度TH时，无论马达温度TM、基板温度TD是什么样的温度，都是恒定的。
若边参照图4的(b)的曲线图边对转向马达50的一个特性、详细而言、表示转向马达50的转速(严格来说是“旋转速度”)N与转向扭矩TqS的关系的转速－扭矩特性(以下，存在称为“N-T特性”的情况)说明，则通过上述限制的存在而呈现用实线表示的那样的N-T特性。若详细地来说，则根据对转向电流IS设定的上限值IS-LIM，在转向扭矩TqS也存在上限(以下，存在将该上限称为“上限扭矩TqS-LIM”的情况。)。即，转向装置14只能产生与上限扭矩TqS-LIM对应的转向力。
在双系统均未失效的正常时，能够产生到用图4的(b)的曲线图的实线表示的转向扭矩TqS的2倍为止的转向扭矩TqS，但在双系统中的一方失效的失效时，只能产生用图4(b)的实线表示的转向扭矩TqS。即，转向力变为一半。因此，在失效时，例如，以能够产生用虚线表示的转向扭矩TqS的方式、即以将上限扭矩TqS-LIM提升至上限扭矩TqS-LIM’的方式升高转向电流IS的上限值IS-LIM。
这里，若边参照示意性地表示的图5的(a)的曲线图边对环境温度TA、与在进行某个特定的转向动作的情况下需要使转向装置14产生的某个转向力的关系进行说明，则若环境温度TA变为一定程度(例如，-10℃)以下，则由润滑脂等润滑剂的粘度的增加、结构部件间的间隙的减少等导致悬架装置、转向致动器42等的动作阻力增加。而且，伴随着该动作阻力的增加而需要的转向力增加。鉴于该情况，在该转向系统的温度、详细地来说为环境温度TA变为被设定为比较低的温度的设定温度TL(例如，-10℃)以下的情况下，优选升高转向电流IS的上限值IS-LIM。另外，由于环境温度TA越低则动作阻力越大，因此优选环境温度TA越低，则越增大上限值IS-LIM的升高量，即，更高地设定上限值IS-LIM。
考虑以上的情况，在本转向系统中，转向ECU62在上述的电流限制处理中在失效时进行转向电流IS的上限值IS-LIM的升高(以下，存在称为“上限升高”的情况)。对于该上限升高，在本转向系统中，准备了两个形态、即两个模式。其中一个是以仅通过双系统中的一个将车轮转向为条件进行上限升高的“标准升高模式”，另一个是以仅通过双系统中的一个将车轮10转向、并且环境温度TA为设定温度TL以下为条件进行上限升高的“依据温度升高模式”。根据该车辆的车型、规格等在制造时预先选择以哪个模式进行上限升高。
若详细地进行说明，则转向ECU62参照在图5的(b)中用曲线图表示的那样的低温限制图，并且决定转向电流IS的上限值IS-LIM。在正常时，在该图中，如实线所示，上限值IS-LIM为标准值IS-N，是恒定的，相对于此，在失效时，当在标准升高模式下进行上限升高的情况下，如虚线所示，即使是环境温度TA超过设定温度TL的情况，上限值IS-LIM也仅升高升高量ΔIS-LIM，在环境温度TA为设定温度TL以下的情况下，将上限值IS-LIM决定为随着环境温度TA变低而升高量ΔIS-LIM变大。另一方面，当在依据温度升高模式下进行上限升高的情况下，如点划线所示，在环境温度TA超过设定温度TL的情况下，不升高上限值IS-LIM，在环境温度TA变为设定温度TL以下的情况下，将上限值IS-LIM决定为随着环境温度TA变低而升高量ΔIS-LIM变大。
在马达温度TM、基板温度TD变为被设定为比较高的温度的需要监视温度TH以上的情况下，与上述的上限升高相比，使前文中说明的过热保护限制优先，但该过热保护限制与上限升高相关。若详细地来说，则在正常时、依据温度升高模式下，转向ECU62通过在高温限制图中参照实线，从而将上限值IS-LIM决定为随着马达温度TM、基板温度TD上升而从标准值IS-N减少。相对于此，在标准升高模式下，转向ECU62通过在高温限制图中参照虚线，从而将上限值IS-LIM决定为随着马达温度TM、基板温度TD上升而从自标准值IS-N升高了升高量ΔIS-LIM的值减少。
也可以认为：在失效时，仅升高双系统中的一个的转向电流IS的上限值IS-LIM，因此该一个系统的转向马达50、包括驱动电路在内的转向ECU62的发热量变大。然而，散热片70、散热片72均在正常时在双系统中共用，但在失效时变为该一个系统的专用，因此与其对应地抑制这些转向马达50、转向ECU62的温度上升。
此外，在车速v较低时，详细地来说，在车辆停止时或者在车速v低得能够模拟为停止的程度时，将车轮10在所谓的静态的状态、或者接近静态的状态下转向。在这些状态下，转向电流IS变得相当大，转向马达50、转向ECU62的过热的可能性变高。另一方面，若车辆开始行驶而车速v变高，则脱离这些状态，因此转向马达50、转向ECU62的过热的可能性变低。考虑到这些情况，在车速v为设定得相当低的设定速度vTH以下的情况下，转向ECU62不进行上述的上限升高。而且，转向ECU62从省略图示的制动器系统经由CAN66取得关于车速v的信息。
在基本转向程序的S8中，转向ECU62执行在图6中用流程图表示的电流限制子流程，从而进行以上说明的电流限制。在根据该子流程的处理中，首先，在S21中，通过温度传感器74、温度传感器76、温度传感器78的检测，分别取得马达温度TM、基板温度TD、环境温度TA，在S22中，从制动器系统取得该车辆的车速v。
在接下来的S23中，判定其他系统是否失效、即是否必须仅通过自身的系统来将车轮10转向。在其他系统未失效的情况下，不执行上述的转向电流IS的上限值IS-LIM的升高、即上限升高，而在S24中参照上述图4的(a)所示的高温限制图的实线、上述图5的(b)所示的低温限制图的实线，决定上限值IS-LIM。
在其他系统失效的情况下，在S25中，判定车速v是否为设定速度vTH以下。在车速v为设定速度vTH以下的情况下，不执行上限升高，而在S24中参照高温限制图的实线、低温限制图的实线，决定上限值IS-LIM。另一方面，在车速v超过设定速度vTH的情况下，为了上限升高，在S26中判定其模式是否是依据温度升高模式。
在不是依据温度升高模式的情况下，即，在是标准升高模式的情况下，为了执行与环境温度TA无关的上限升高，在S27中，参照高温限制图的虚线、低温限制图的虚线，决定上限值IS-LIM。另一方面，在是依据温度升高模式的情况下，在S28中，判定环境温度TA是否为设定温度TL以下。
在依据温度升高模式下，在环境温度TA超过设定温度TL的情况下，不执行上限升高，而在S24中参照高温限制图的实线、低温限制图的实线，决定上限值IS-LIM。另一方面，在环境温度TA为设定温度TL以下的情况下，在S29中，参照高温限制图的实线、低温限制图的点划线，决定上限值IS-LIM。
在如以上那样决定上限值IS-LIM后，在S30中，基于该上限值IS-LIM，判定在基本转向程序的S7中决定好的转向电流IS是否超过该上限值IS-LIM，在转向电流IS超过该上限值IS-LIM的情况下，在S31中，使转向电流IS变为上限值IS-LIM，另一方面，在转向电流IS为上限值IS-LIM以下的情况下，维持转向电流IS的值。
(b)反作用力控制
反作用力控制是用于向驾驶员赋予对转向操作的操作感的控制，在本转向系统中，在正常时，主系统的操作装置12a、副系统的操作装置12b相互独立并且并行地将相同的操作反作用力FCT赋予给方向盘20。以下，在反作用力控制中，对于构成主系统的操作ECU60a、构成副系统的操作ECU60b分别进行的反作用力赋予处理，统一对它们进行说明。
操作ECU60基于作为两个分量的依据转向负荷分量FS、依据操作力减少分量FA根据下式决定操作反作用力FCT。
FCT＝FS－FA
依据转向负荷分量FS是关于为了将车轮10转向所需的转向力(转向马达50的转向扭矩TqS)的分量，基于向转向马达50供给的转向电流IS而决定。虽然省略详细的说明，但是转向电流IS越大，则识别为车轮10的转向负荷越大，从而将依据转向负荷分量FS决定为较大的值。而且，从转向ECU62经由专用通信线64，向同系统的操作ECU60传送关于实际上向转向马达50供给的转向电流IS的信息。
另一方面，依据操作力减少分量FA可以认为是所谓的动力转向系统中的用于向驾驶员赋予操作感的分量。在动力转向系统中，一般而言，将与操作扭矩TqO对应的辅助扭矩赋予给转向轴22。模拟该辅助扭矩，根据下式决定依据操作力减少分量FA。
FA＝β×TqO
而且，β是用于决定依据操作力减少分量FA的增益，操作ECU60经由操作扭矩传感器36来检测操作扭矩TqO。
基于如以上那样决定的操作反作用力FCT，操作ECU60根据下式决定作为向反作用力马达26供给的电流的反作用力电流IC，并将该决定的反作用力电流IC向反作用力马达26供给。
IC＝α×FCT
而且，α是设定好的电流决定系数。
操作ECU60a、操作ECU60b分别通过它们分别具有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7中示出流程图的反作用力赋予程序来进行上述反作用力赋予处理。若对根据该程序的处理简单地说明，则首先，在S41中，取得转向电流IS，在S42中，基于该转向电流IS，决定依据转向负荷分量FS。在接下来的S43中，检测操作扭矩TqO，在S44中，基于该操作扭矩TqO，决定依据操作力减少分量FA。在接下里的S45中，基于依据转向负荷分量FS和依据操作力减少分量FA，决定操作反作用力FCT，在S46中，基于该操作反作用力FCT，决定应向反作用力马达26供给的反作用力电流IC。而且，在S47中，基于该反作用力电流IC，向反作用力马达26供给电流。
若对失效时的反作用力控制简单地进行说明，则仅通过主系统、副系统中的未失效的一方执行反作用力控制。换言之，仅未失效的一方的操作ECU60执行上述反作用力赋予处理。

Claims (10)

1.一种转向系统，是线控转向式的转向系统，其搭载于车辆并具备：
操作部件，被驾驶员操作；
转向装置，为分别具有电动马达作为驱动源的双系统并将车轮转向；以及
控制器，通过控制向所述双系统的各自的电动马达供给的电流，从而实现响应于所述转向装置对所述操作部件的操作的车轮的转向，
其中，
所述控制器构成为：禁止超过上限值的电流向所述双系统的各自的电动马达的供给，并且在仅通过所述双系统中的一个将车轮转向的情况下，升高向该一个系统的电动马达供给的电流的所述上限值。
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：
在该转向系统的温度为设定温度以下时，增大所述上限值的升高量。
3.根据权利要求2所述的转向系统，其中，
所述控制器构成为：随着该转向系统的温度变低而使所述上限值的升高量进一步变大。
4.根据权利要求2或3所述的转向系统，其中，
所述设定温度设定为0℃以下的温度。
5.根据权利要求1所述的转向系统，其中，
所述控制器构成为：
将该转向系统的温度为设定温度以下作为条件来进行所述上限值的升高。
6.根据权利要求5所述的转向系统，其中，
所述控制器构成为：随着该转向系统的温度变低而使所述上限值的升高量进一步变大。
7.根据权利要求5或6所述的转向系统，其中，
所述设定温度设定为0℃以下的温度。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的转向系统，其中，
所述控制器构成为：在所述车辆的行驶速度为设定速度以下的情况下，禁止所述上限值的升高。
9.根据权利要求8所述的转向系统，其中，
所述设定速度是为了模拟为所述车辆停止而设定的速度。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的转向系统，其中，
所述控制器构成为：
在通过所述转向装置的双系统的双方将车轮转向的情况下，决定向该双系统的一方的电动马达供给的电流，并且也向该双系统的另一方的电动马达供给该决定好的电流，
并构成为：
在仅通过所述转向装置的双系统的所述另一方将车轮转向的情况下，决定向该另一方的电动马达供给的电流，并将该决定好的电流向该另一方的电动马达供给。
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