CN118103278A - 操舵控制方法及操舵装置 - Google Patents

Abstract

本发明的操舵控制方法中，检测车辆的当前的状态即当前状态(S1)，设定车辆的状态的目标值即目标状态(S2)，基于当前状态与目标状态之间的偏差运算出相互设有时间差的第一转舵指令值和第二转舵指令值，作为用于驱动对车辆的转向轮进行转舵的转舵机构的转舵指令值(S3～S5)，基于第一转舵指令值对驱动转舵机构的第一转舵电动机进行驱动，基于第二转舵指令值对驱动转舵机构的第二转舵电动机进行驱动(S7)。

Description

操舵控制方法及操舵装置

技术领域

本发明涉及一种操舵控制方法及操舵装置。

背景技术

在下述专利文献1中记载了对目标转舵角与实际转舵角之间的偏差乘以规定的增益来运算转舵角指令值，并基于转舵角指令值驱动转舵电动机的转舵装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017－177943号公报

发明要解决的课题

但是，若根据车辆的状态的目标即目标状态与实际的当前的状态即当前状态的偏差生成转舵指令值，并以生成的转舵指令值驱动转舵电动机，则由于转舵指令值相对于目标状态或当前状态的变化的过渡响应，转舵电动机有可能产生振动。

发明内容

本发明的目的在于，在根据车辆的状态的目标即目标状态与实际的当前的状态即当前状态之间的偏差生成转舵指令值，并以生成的转舵指令值驱动转舵电动机时，抑制转舵电动机的振动。

本发明的一方式的操舵控制方法中，检测车辆的当前的状态即当前状态，设定车辆的状态的目标值即目标状态，基于当前状态与目标状态之间的偏差运算出相互设有时间差的第一转舵指令值和第二转舵指令值，作为用于驱动对车辆的转向轮进行转舵的转舵机构的转舵指令值，基于第一转舵指令值对驱动转舵机构的第一转舵电动机进行驱动，基于第二转舵指令值对驱动转舵机构的第二转舵电动机进行驱动。

发明效果

根据本发明，在根据车辆的状态的目标即目标状态与实际的当前的状态即当前状态之间的偏差生成转舵指令值，并以生成的转舵指令值驱动转舵电动机时，能够抑制转舵电动机的振动。

本发明的目的和优点将利用权利请求的范围所展示的要素及其组合体现并实现。以上的一般性描述和以下的详细描述都仅是示例以及说明，不应理解为是如权利请求的范围那样限制本发明。

附图说明

图1是示意性地表示实施方式的操舵装置的一例的概要结构图。

图2是第一实施方式的电动机控制单元的功能结构的一例的块图。

图3A是没有设置时间差的第一转舵指令值及第二转舵指令值的一例的时序图。

图3B是设定了时间差的第一转舵指令值及第二转舵指令值的一例的时序图。

图3C是图3B的放大图。

图4是第一实施方式的操舵控制方法的一例的流程图。

图5是第二实施方式的电动机控制单元的功能结构的一例的块图。

图6是第二实施方式的变形例的电动机控制单元的功能结构的一例的块图。

具体实施方式

(第一实施方式)

(构成)

以下，对将本发明的操舵装置应用于电动助力转向系统的情况的例子进行说明，但本发明并不限定于电动助力转向系统。本发明能够广泛应用于根据车辆的状态的目标即目标状态与实际的当前的状态即当前状态之间的偏差生成转舵指令值，并以所生成的转舵指令值驱动转舵电动机的操舵装置。例如，本发明的操舵装置可以应用于方向盘和转向轮之间可以机械地分离的线控转向系统。

图1是应用了本实施方式的操舵装置的电动助力转向系统1的结构的一例的示意图。

在电动助力转向系统1中，上位控制单元101设定电动助力转向系统1的控制模式。上位控制单元101输出表示控制模式的控制模式信号Smode。

作为电动助力转向系统1的控制模式，有使电动机18a和18b产生与施加于转向轴6的操舵扭矩Td对应的操舵辅助力并赋予给转向轴的通常控制模式。

另外，例如电动助力转向系统1的控制模式也可以包括：基于本车辆的周围环境和本车辆的行驶状态使本车辆自主行驶的自动行驶控制、从当前位置移动到目标停车位置的自动停车控制、用于避开行进方向的障碍物的紧急避开控制、用于防止本车辆从行驶车道偏离的防止偏离车道控制(车道保持控制)中的任意一个。

在控制模式是自动行驶控制、自动停车控制、紧急避开控制或者防止偏离车道控制的情况下，上位控制单元101运算并输出转向轮3的转舵角的目标值即目标转舵角θad。

例如，在自动行驶控制中，上位控制单元101基于本车辆的周围环境和本车辆的行驶状态设定目标行驶轨迹作为使本车辆行驶的轨迹，运算用于使本车辆沿着目标行驶轨迹行驶的转舵角作为目标转舵角θad。具体地，例如作为一例，检测出车辆前方的道路左右的车道划分线(车道标记)，计算出相对于检测出的车道划分线在车道宽度方向上通过规定位置的目标行驶轨迹，运算用于使本车辆沿着计算出的目标行驶轨迹行驶的转舵角作为目标转舵角θad。

另外，例如在自动停车控制中，上位控制单元101基于本车辆的当前位置与停车目标位置之间的相对位置关系来设定使本车辆移动至停车目标位置的目标行驶轨迹，运算用于使本车辆沿着目标行驶轨迹行驶的转舵角作为目标转舵角θad。

另外，例如在紧急避开控制中，上位控制单元101运算用于避开车辆的行进方向的障碍物的转舵角作为目标转舵角θad。另外，例如在防止偏离车道控制中，上位控制单元101运算用于防止车辆从行驶车道偏离的转舵角作为目标转舵角θad。

上位控制单元101中的控制模式的选择也可以通过驾驶者选择与上位控制单元101连接的未图示的选择开关等进行。或者，也可以具备用于检测距车辆前方的障碍物的距离的传感器，在自动行驶控制中在车辆的行进方向规定距离内检测出障碍物的情况下，自动地从自动行驶控制变更为紧急避开控制等，根据车辆状况进行选择。另外，也可以在本车辆的位置位于停车场内的情况下以及车速为适合停车的规定车速以下的情况下等，根据车辆的状况自动地开始自动停车控制等，根据车辆的位置和车辆的状况自动地选择。如上所述，上位控制单元101中的控制模式的选择方法可以适当地变更。

由上位控制单元101生成的目标转舵角θad和控制模式信号Smode，例如经由车载网络提供给电动机控制单元102。

转向轴6包含：与方向盘2连结的输入轴8、以及与中间轴7连结的输出轴9。输入轴8和输出轴9经由扭杆10可相对旋转地连结。在扭杆10的附近配置有扭矩传感器12。扭矩传感器12基于输入轴8和输出轴9的相对旋转位移量(即扭杆的扭转量)，检测出施加到方向盘2的操舵扭矩(实际操舵扭矩)Td作为本车辆的当前的状态即当前状态。实际操舵扭矩Td是权利请求的范围中记载的“当前操舵扭矩”的一例。

在本实施方式中，实际操舵扭矩Td例如将用于向左方向操舵的扭矩检测为正值，将用于向右方向操舵的扭矩检测为负值，其绝对值越大，则实际操舵扭矩Td的大小就越大。

转舵机构4包含齿条-小齿轮机构，其包含小齿轮轴13和作为转舵轴的齿条轴14。在齿条轴14的各端部，经由转向横拉杆15及转向节臂(未图示)连结有转向轮3。小齿轮轴13与中间轴7连结。小齿轮轴13与方向盘2的操舵连动地进行旋转。在小齿轮轴13的前端连结有小齿轮16。

齿条轴14沿着车辆的左右方向呈直线状延伸。在齿条轴14的轴向的中间部形成有与小齿轮16啮合的齿条17。通过该小齿轮16及齿条17，将小齿轮轴13的旋转运动变换为齿条轴14的轴向的直线运动。通过使齿条轴14沿轴向移动，能够对转向轮3进行转舵。当方向盘2被操舵(旋转)时，该旋转经由转向轴6和中间轴7传递到小齿轮轴13。而且，小齿轮轴13的旋转通过小齿轮16及齿条17变换为齿条轴14的轴向移动。由此，使转向轮3转舵。

操舵辅助机构5包含：用于产生操舵辅助力(辅助扭矩)的第一电动机18a及第二电动机18b、和用于分别将第一电动机18a及第二电动机18b的输出扭矩进行增幅(放大)并传递给转舵机构4的第一减速器19a及第二减速器19b。

第一减速器19a具有涡轮蜗杆机构，其包含蜗杆齿轮20a和与该蜗杆齿轮20a啮合的蜗轮21a。第一减速器19a收纳在作为传动机构壳体的齿轮箱22a内。以下，有时用N表示第一减速器19a的减速比(齿轮比)。减速比N被定义为蜗杆齿轮20a的角速度ωwg相对于蜗轮21a的角速度ωww的比ωwg/ωww。

第二减速器19b具有与第一减速器19a相同的结构，在齿轮箱22b内具有包含蜗杆齿轮20b和与该蜗杆齿轮20b啮合的蜗轮21b的涡轮蜗杆机构。

第一减速器19a的蜗杆齿轮20a由第一电动机18a旋转驱动。另外，蜗轮21a可一体旋转地与输出轴9连结。当蜗杆齿轮20a由第一电动机18a旋转驱动时，蜗轮21a被旋转驱动。由此，对转向轴6施加第一电动机18a的电动机扭矩，使转向轴6(输出轴9)旋转。

另一方面，第二减速器19b的蜗杆齿轮20b由第二电动机18b旋转驱动。另外，蜗轮21b可一体旋转地与输出轴9连结。当蜗杆齿轮20b由第二电动机18b旋转驱动时，蜗轮21b被旋转驱动。由此，对转向轴6施加第二电动机18b的电动机扭矩，使转向轴6(输出轴9)旋转。

转向轴6的旋转经由中间轴7传递给小齿轮轴13。小齿轮轴13的旋转运动被变换为齿条轴14的轴向的直线移动。由此，通过第一电动机18a及第二电动机18b的电动机扭矩来使转向轮3转舵。另外，方向盘2也随着转向轴6的旋转而旋转。

如上所述，通过第一电动机18a及第二电动机18b的电动机扭矩驱动用于转舵转向轮3的转舵机构4，从而能够进行转向轮3的转舵。

另外，图1所示的第一电动机18a及第二电动机18b的构成为一示例，但本发明不限于此。例如，第一电动机18a和第二电动机18b可以是将两组绕组卷绕在同一电动机壳体内而使共用的转子旋转的双重绕组电动机。在这种情况下，配置单一的减速器作为第一减速器19a及第二减速器19b。

另外，图1中示例了将电动机与转向轴连结的转向柱辅助方式的电动助力转向系统，但本发明不限于转向柱辅助方式的电动助力转向系统。本发明也可以应用于将电动机与小齿轮轴连结的单小齿轮辅助方式以及双小齿轮辅助方式、将电动机配置在齿条上的齿条辅助方式的电动助力转向系统。

在双小齿轮辅助方式的情况下，也可以追加与齿条17啮合的第二小齿轮，将第一电动机18a及第二电动机18b中的一方与小齿轮16连结，将另一方与第二小齿轮连结。

在第一电动机18a及第二电动机18b上分别设有用于检测第一电动机18a及第二电动机18b的转子的旋转角的旋转角传感器23a、23b。

由扭矩传感器12检测出的实际操舵扭矩Td、旋转角传感器23a、23b的输出信号输入到电动机控制单元102。电动机控制单元102基于这些输入信号以及从车辆侧的上位控制单元101提供的信息，来控制第一电动机18a及第二电动机18b。

具体地，电动机控制单元102基于旋转角传感器23a、23b的输出信号，运算出当前的转向轮3的实际的转舵角(以下有时记载为“实际转舵角”)作为本车辆的当前的状态即当前状态。实际转舵角是权利请求的范围中记载“当前转舵角”的一例。另外，电动机控制单元102获取由扭矩传感器12检测出的实际操舵扭矩Td作为当前状态。

进而，电动机控制单元102获取从上位控制单元101提供的目标转舵角θad，作为车辆的状态的目标值即目标状态。另外，设定操舵扭矩目标值即目标操舵扭矩。另外，由于第一电动机18a与第二电动机18b经由第一减速器19a、输出轴9及第二减速器19b而机械地连接，因此电动机控制单元102基于旋转角传感器23a和旋转角传感器23b的输出信号检测出的转舵角实质上为相同的值因此，也可以构成为省略旋转角传感器23a和旋转角传感器23b中任意一个，而只使用另一个。

电动机控制单元102基于当前状态与目标状态之间的偏差，使第一电动机18a及第二电动机18b产生驱动对转向轮3进行转舵的转舵机构所需的整体扭矩并进行分配。

电动机控制单元102可以通过当前状态与目标状态之间的偏差的比例控制(P控制)、积分控制(I控制)、微分控制(D控制)中的至少一个运算使第一电动机18a及第二电动机18b产生扭矩的第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2。

另外，将转舵机构的驱动所需的整体扭矩分配为第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2的比率例如也可以是50：50(即，使第一转舵指令值i1的大小与第二转舵指令值i2的大小相等)，也可以是使任意一方比另外一方大。

电动机控制单元102基于第一转舵指令值i1驱动第一电动机18a，基于第二转舵指令值i2驱动第二电动机18b。

此时，当目标状态或当前状态发生了变化时，有可能在第一电动机18a和第二电动机18b上产生振动。例如，在上述P控制、I控制、D控制中的增益较大的情况下，在目标状态或当前状态发生了变化的情况下，第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2变大，因此在针对目标状态或当前状态的变化的第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2的过渡响应中产生振动，有可能在第一电动机18a和第二电动机18b上产生振动。

另一方面，若为了抑制这样的振动而设定较小的增益，则会导致当前状态相对于目标状态的追随性降低。

另外，即使在目标状态或当前状态发生了较大变化的情况下，无论增益的大小如何，也有可能产生上述振动。

于是，本发明的电动机控制单元102在第一转舵指令值i1与第二转舵指令值i2之间设定时间差。即，电动机控制单元102生成相互设有时间差的第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2。例如，将第二转舵指令值i2及第一转舵指令值i1中的一方延迟于另一方输出。

这样，当在第一转舵指令值i1与第二转舵指令值i2之间设定时间差时，则与不设定时间差的情况(即，根据当前状态与目标状态之间的偏差的变化同时产生驱动转舵机构的整体扭矩的情况)相比，能够延迟扭矩的一部分的产生。其结果是，能够再现与粘性阻力引起的延迟类似的现象，因此能够通过粘性阻力使因第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2的过渡响应产生的振动衰减。

其结果是，能够使第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2的振动尽早收敛，抑制在第一电动机18a和第二电动机18b中产生的振动。

以下，对电动机控制单元102进行详细说明。图2是第一实施方式的电动机控制单元102的功能结构的一例的块图。另外，如上所述，基于旋转角传感器23a和旋转角传感器23b的输出信号电动机控制单元102检测出的转舵角实质上相同，因此在该图2的块图中，旋转角传感器仅为旋转角传感器23a。

旋转角运算部110基于旋转角传感器23a的输出信号，运算第一电动机18a的转子旋转角θma。减速比除法部111通过将旋转角运算部110运算出的转子旋转角θma除以减速比N，从而将转子旋转角θma换算成输出轴9的旋转角(实际转舵角)θa。由减速比除法部111运算出的实际转舵角θa提供给减法器112。

减法器112运算实际转舵角θa相对于从上位控制单元101提供的目标转舵角θad的偏差(转舵角偏差)Δθ＝(θad-θa)，并输出到第三转舵指令值运算部113。

第三转舵指令值运算部113通过针对转舵角偏差Δθ的P控制、I控制、D控制中的至少1个，运算出第三转舵指令值i3作为用于驱动转舵机构4的转舵指令值。第三转舵指令值运算部113将第三转舵指令值i3输出到指令值设定部117。

另一方面，目标状态设定部114设定目标操舵扭矩Te。例如，目标状态设定部114可以根据本车辆产生的横向加速度来设定目标操舵扭矩Te。例如，目标状态设定部114也可以以横向加速度越大则转舵所需的操舵扭矩越大的方式，横向加速度越大则将目标操舵扭矩Te设定为越大的值。

减法器115运算出实际操舵扭矩Td相对于目标状态设定部114设定的目标操舵扭矩Te的偏差(操舵扭矩偏差)ΔT＝(Te-Td)，并输出到第四转舵指令值运算部116。

第四转舵指令值运算部116通过针对操舵扭矩偏差ΔT的P控制、I控制、D控制中的至少1个，运算出第四转舵指令值i4作为用于驱动转舵机构4的转舵指令值。第四转舵指令值运算部116将第四转舵指令值i4输出到指令值设定部117。

指令值设定部117基于第三转舵指令值i3和第四转舵指令值i4设定基本转舵指令值i0。基本转舵指令值i0是使电动机产生维持赋予转舵机构4的整体驱动力的扭矩的转舵指令值。

例如，指令值设定部117也可以基于控制模式信号Smode，将第三转舵指令值i3或第四转舵指令值i4中的任意一方设定为基本转舵指令值i0。例如，也可以在控制模式信号Smode所表示的控制模式是自动行驶控制、自动停车控制、紧急避开控制、防止偏离车道控制中的任意一个的情况下，将第三转舵指令值i3设定为基本转舵指令值i0，在为通常控制模式的情况下，将第四转舵指令值i4设定为基本转舵指令值i0。

另外，例如指令值设定部117也可以基于第三转舵指令值i3与第四转舵指令值i4之和，设定为基本转舵指令值i0。例如，指令值设定部117也可以将第三转舵指令值i3和第四转舵指令值i4的平均值以及加权和设定为基本转舵指令值i0。

分配部118将指令值设定部117所设定的基本转舵指令值i0分配为相互设定了时间差的第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2，分别输出到第一电动机驱动回路119和第二电动机驱动回路129。

例如，分配部118通过以规定的比率(例如50：50)分配基本转舵指令值i0来计算出第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2。然后，将第一转舵指令值i1及第二转舵指令值i2中的任意一方延迟于另外一方仅规定的时间差D后输出。

第一电动机驱动回路119和第二电动机驱动回路129分别将基于第一转舵指令值i1的电动机驱动电流和基于第二转舵指令值i2的电动机驱动电流提供给第一电动机18a和第二电动机18b来驱动第一电动机18a和第二电动机18b。由此，与第一转舵指令值i1及第二转舵指令值i2对应的电力分别供给到第一电动机18a和第二电动机18b。由此，第一电动机18a和第二电动机18b分别由与第一转舵指令值i1及第二转舵指令值i2对应的驱动力驱动。

图3A是没有设置时间差的第一转舵指令值i1及第二转舵指令值i2的一例的时序图，图3B是设置了时间差的第一转舵指令值i1及第二转舵指令值i2的一例的时序图，图3C是图3B的放大图。实线表示第一转舵指令值i1，虚线表示第二转舵指令值i2。

在图3A～图3C例子中，第二转舵指令值i2是与第一转舵指令值i1相同波形的指令值。在图3A中，因为没有设置时间差，所以波形完全重叠(一致)。另一方面，在图3B、图3C中，由于设定了时间差，所以第二转舵指令值i2比第一转舵指令值i1仅延迟了时间差D。

根据图3A可知，未设置时间差的情况下的第一转舵指令值i1及第二转舵指令值i2在振动的收敛上需要时间，相对于此，根据图3B及图3C可知，设置了时间差的情况下的第一转舵指令值i1及第二转舵指令值i2的振动提前收敛。

另外，第一转舵指令值i1与第二转舵指令值i2之间的时间差优选为第一转舵指令值i1与第二转舵指令值i2之间的相位差大于0[deg]且小于90[deg]。其理由如下。

如上所述，第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2的振动的收敛是由粘性阻力产生的，该粘性阻力是与速度成比例的微分项。另外，由于信号相位通过微分前进90[deg]，所以当使第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2的一方的相位比另外一方的相位前进90[deg]时，则一方的指令值成为另外一方的指令值的微分项。因此，在第一转舵指令值i1与第二转舵指令值i2之间的相位差成为90[deg]时，相位前进了90[deg]的一方的指令值的成分全部成为粘性阻力成分，因此粘性阻力的效果最大。

因此，即使进一步增大时间差D，粘性阻力的效果也不会变大，控制延迟带来的弊端会变大。这样，优选第一转舵指令值i1与第二转舵指令值i2之间的相位差大于0[deg]且小于90[deg]。

因此，可以将时间差D设定为小于在针对第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2的变化的过渡响应中产生的振动周期的四分之一。例如，也可以设定为小于被认为在针对第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2的变化的过渡响应中产生的最高频率的振动周期的四分之一。

例如，在假设了被认为在针对第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2的变化的过渡响应中产生的最高频率的振动为20、30、50及100[Hz]中的任意一个的情况下，也可以将第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2之间的时间差D分别设定为12.5、18.75、31.25、62.5[msec]中的任一个的与上述振动频率一致的值。

图4是第一实施方式的操舵控制方法的一例的流程图。

在步骤S1中，旋转角传感器23a、旋转角运算部110及减速比除法部111检测实际转舵角θa。另外，扭矩传感器12检测实际操舵扭矩Td。

在步骤S2中，上位控制单元101设定目标转舵角θad。另外，目标状态设定部114设定目标操舵扭矩Te。

在步骤S3中，第三转舵指令值运算部113基于目标转舵角θad与实际转舵角θa之间的转舵角偏差Δθ来运算第三转舵指令值i3。

在步骤S4中，第四转舵指令值运算部116基于目标操舵扭矩Te与实际操舵扭矩Td之间的操舵扭矩偏差ΔT来运算第四转舵指令值i4。

在步骤S5中，指令值设定部117基于第三转舵指令值i3和第四转舵指令值i4设定基本转舵指令值i0。

在步骤S6中，分配部118将基本转舵指令值i0分配为相互设有时间差的第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2。

在步骤S7中，第一电动机驱动回路119和第二电动机驱动回路129分别基于第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2驱动第一电动机18a和第二电动机18b。

(第二实施方式)

第一实施方式的电动机控制单元102运算使电动机产生提供施加于转舵机构4的驱动力整体的扭矩的基本转舵指令值i0，将基本转舵指令值i0分配为相互设有时间差的第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2。

第二实施方式的电动机控制单元102将运算转舵指令值的结构在2个系统中冗余化，在各系统中独立地运算第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2，将相互设有时间差的第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2输出给第一电动机驱动回路119和第二电动机驱动回路112

图5是第二实施方式的电动机控制单元102的功能结构的一例的块图。

第一系统S1具备：旋转角运算部110、减速比除法部111、减法器112、第三转舵指令值运算部113、目标状态设定部114、减法器115、第四转舵指令值运算部116、指令值设定部117、第一电动机驱动回路119、第一电动机18a、旋转角传感器23a。

第二系统S2也具有与第一系统S1相同的结构，具备：旋转角运算部120、减速比除法部121、减法器122、第三转舵指令值运算部123、目标状态设定部124、减法器125、第四转舵指令值运算部126、指令值设定部127、第二电动机驱动回路129、第二电动机18b、旋转角传感器23b。

第二实施方式的旋转角运算部110、减速比除法部111、减法器112、第三转舵指令值运算部113、目标状态设定部114、减法器115、第四转舵指令值运算部116、指令值设定部117分别与第一实施方式的旋转角运算部110、减速比除法部111、减法器112、第三转舵指令值运算部113、目标状态设定部114、减法器115、第四转舵指令值运算部116、指令值设定部117相同。

但是，第二实施方式的指令值设定部117输出第一转舵指令值i1来代替基本转舵指令值i0。即，指令值设定部117基于第三转舵指令值i3和第四转舵指令值i4设定第一转舵指令值i1。

因此，第三转舵指令值运算部113、第四转舵指令值运算部116、指令值设定部117变更为对第一转舵指令值i1进行运算，该第一转舵指令值i1相当于施加给转舵机构4的驱动力整体的扭矩中的由第一电动机18a产生的扭矩(例如整体的50％的扭矩)

另外，第二系统S2的旋转角运算部120、减速比除法部121、减法器122、第三转舵指令值运算部123、目标状态设定部124、减法器125、第四转舵指令值运算部126、指令值设定部127分别与第一系统S1的旋转角运算部110、减速比除法部111、减法器112、第三转舵指令值运算部113、目标状态设定部114、减法器115、第四转舵指令值运算部116、指令值设定部117相同。

但是，第二系统S2的旋转角运算部120基于旋转角传感器23b的输出信号，运算第二电动机18b的转子旋转角θmb。减速比除法部121通过对转子旋转角θmb除以减速比N，将转子旋转角θmb换算为实际转舵角θb。减法器122运算实际转舵角θb相对于目标转舵角θad的转舵角偏差Δθ＝(θad-θb)。

另外，指令值设定部127基于第三转舵指令值i3和第四转舵指令值i4设定第二转舵指令值i2。

由此，用于设定第一转舵指令值i1的第三转舵指令值i3和第四转舵指令值i4由第一系统S1的第三转舵指令值运算部113和第四转舵指令值运算部116进行运算。

另一方面，用于设定第二转舵指令值i2的第三转舵指令值i3和第四转舵指令值i4由第二系统S2的第三转舵指令值运算部123和第四转舵指令值运算部126进行运算。

在第一系统S1和第二系统S2独立地分别运算第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2的结构中，通过在将目标转舵角θad及实际操舵扭矩Td的信号输入第一系统S1的时刻与输入第二系统S2的时刻之间存在时间差，而能够输出相互设定了时间差的第一转舵指令值i1和第二转舵指令值i2。

例如，电动机控制单元102可以通过由第一系统S1的控制单元和第二系统S2的控制单元组成的两个电子控制单元来实现。而且，可以是第一系统S1的控制单元从上位控制单元101和扭矩传感器12接收目标转舵角θad、控制模式信号Smode、实际操舵扭矩Td的信号，第二系统S2的控制单元从第一系统S1的控制单元接收这些信号。

由此，能够在将目标转舵角θad及实际操舵扭矩Td的信号输入第一系统S1的时刻与输入第二系统S2的时刻之间设置时间差。另外，在这种情况下，输入到第一系统S1的控制单元的目标转舵角θad、控制模式信号Smode、实际操舵扭矩Td的信号是相同的，是仅输入的时刻不同的信号。

图6是第二实施方式的变形例的电动机控制单元102的功能结构的一例的块图。也可以通过在第一系统S1的指令值设定部117或者第二系统S2的指令值设定部127的后面设置延迟部，而在第一转舵指令值i1与第二转舵指令值i2之间设置时间差。在图6的例子中，在指令值设定部127的后面设有使第二转舵指令值i2延迟的延迟部130。延迟部130的延迟时间可以是固定值，也可以是与第二转舵指令值i2的振动频率(即第二转舵指令值i2的变化速度)对应的可变值。例如，也可以设定为频率越高(变化速度越快)则越短。

(实施方式的效果)

(1)扭矩传感器12、旋转角传感器23a、电动机控制单元102检测车辆的当前的状态即当前状态。电动机控制单元102设定车辆的状态的目标值即目标状态，基于当前状态与目标状态之间的偏差运算出相互设有时间差的第一转舵指令值和第二转舵指令值，作为用于驱动对车辆的转向轮3进行转舵的转舵机构4的转舵指令值，基于第一转舵指令值对驱动转舵机构4的第一电动机18a进行驱动，基于第二转舵指令值对驱动转舵机构4的第二电动机18b进行驱动。

由此，能够衰减因第一转舵指令值和第二转舵指令值的过渡响应而产生的振动，因此能够抑制在第一电动机18a和第二电动机18b产生的振动。

(2)当前状态可以是本车辆的当前的转舵角，目标状态可以是作为本车辆的转舵角的目标值而设定的目标转舵角。

由此，能够以使本车辆的实际转舵角成为目标转舵角的方式驱动第一电动机18a和第二电动机18b。

(3)也可以设定目标行驶轨迹作为使本车辆行驶的轨迹，运算出用于沿着目标行驶轨迹行驶的转舵角作为目标转舵角。

由此，能够以使本车辆沿着目标行驶轨迹行驶的方式驱动第一电动机18a和第二电动机18b。

(4)也可以运算出目标转舵角作为用于本车辆避开行进方向的障碍物的转舵角、或者用于防止本车辆从行驶车道偏离的转舵角。由此，能够以使本车辆避开行进方向上的障碍物、或者使本车辆不偏离行驶车道的方式驱动第一电动机18a和第二电动机18b。

(5)也可以检测出本车辆的当前的转舵角即当前转舵角和本车辆的当前的操舵扭矩即当前操舵扭矩作为当前状态。电动机控制单元102设定本车辆的转舵角的目标值即目标转舵角和本车辆的操舵扭矩的目标值即目标操舵扭矩作为目标状态，并基于当前转舵角与目标转舵角之间的偏差、或当前操舵扭矩与目标操舵扭矩之间的偏差中的任意一方，运算第一转舵指令值和第二转舵指令值。

由此，能够根据应用于操舵装置的电动助力转向系统的控制模式，基于当前转舵角与目标转舵角的偏差、或者当前操舵扭矩与目标操舵扭矩的偏差中的任意一方来驱动第一电动机18a和第二电动机18b。

(6)也可以检测出本车辆的当前的转舵角即当前转舵角和本车辆的当前的操舵扭矩即当前操舵扭矩作为当前状态。

也可以设定本车辆的转舵角的目标值即目标转舵角和本车辆的操舵扭矩的目标值即目标操舵扭矩作为目标状态，基于当前转舵角与目标转舵角之间的偏差运算第三转舵指令值，基于当前操舵扭矩与目标操舵扭矩之间的偏差运算第四转舵指令值，基于第三转舵指令值与第四转舵指令值之和运算第一转舵指令值和第二转舵指令值。

由此，能够以使当前转舵角与目标转舵角的偏差和当前操舵扭矩与目标操舵扭矩的偏差减少的方式驱动第一电动机18a和第二电动机18b。

(7)也可以将第一转舵指令值与第二转舵指令值之间的时间差设定为小于被认为在针对转舵指令值的变化的过渡响应中会产生的最高频率的振动的周期的四分之一。

由此，能够设置适合于第一转舵指令值和第二转舵指令值的振动的频率的时间差。

(8)电动机控制单元102可以基于当前状态与目标状态之间的偏差来设定基本转舵指令值，并将基本转舵指令值以规定的比率分配为第一转舵指令值和第二转舵指令值。由此，能够由第一电动机18a和第二电动机18b产生赋予转舵机构4的整体驱动力的扭矩。

(9)电动机控制单元102可以基于当前状态与目标状态之间的偏差运算出第一转舵指令值，并且与第一转舵指令值的运算不同地，基于当前状态与目标状态之间的偏差运算出第二转舵指令值。

由此，通过使向进行第一转舵指令值运算的电子回路输入信号的时刻与向进行第二转舵指令值的运算的电子回路输入信号的时刻不同，能够对第一转舵指令值和第二转舵指令值设置时间差。

在此记载的所有示例和条件性术语旨在教育目的，以帮助读者理解本发明和发明人为技术进展提供的概念，应解释为不限定于具体记载的上述示例和条件，以及与表示本发明的优越性和劣等性有关的本说明书中的示例的结构。虽然本发明的实施例已经详细地描述，但是应该理解，可以对其施加各种变更、替换和修改而不脱离本发明的精神和范围。

符号说明

1：电动助力转向系统、2：方向盘、3：转向轮、4：转舵机构、5：操舵辅助机构、6：转向轴、7：中间轴、8：输入轴、9：输出轴、10：扭杆、12：扭矩传感器、13：小齿轮轴、14：齿条轴、15：转向横拉杆、16：小齿轮、17：齿条、18a：第一电动机、18b：第二电动机、19a：第一减速器、19b：第二减速器、20a、20b：蜗杆齿轮、21a、21b：蜗轮、22a、22b：齿轮箱、23a、23b：旋转角传感器、101：上位控制单元、102：电动机控制单元、110、120：旋转角运算部、111、121：减速比除法部、112、122：减法器、113、123：第三转舵指令值运算部、114、124：目标状态设定部、115、125：减法器、116、126：第四转舵指令值运算部；117、127：指令值设定部、118：分配部、119：第一电动机驱动回路、129：第二电动机驱动回路、130：延迟部。

Claims (10)

1.一种操舵控制方法，其特征在于，

检测车辆的当前的状态即当前状态，

设定所述车辆的状态的目标值即目标状态，

基于所述当前状态与所述目标状态之间的偏差运算出相互设有时间差的第一转舵指令值和第二转舵指令值，作为用于驱动对所述车辆的转向轮进行转舵的转舵机构的转舵指令值，

基于所述第一转舵指令值对驱动所述转舵机构的第一转舵电动机进行驱动，基于所述第二转舵指令值对驱动所述转舵机构的第二转舵电动机进行驱动。

2.如权利要求1所述的操舵控制方法，其特征在于，

所述当前状态是所述车辆的当前的转舵角，所述目标状态是作为所述车辆的转舵角的目标值而设定的目标转舵角。

3.如权利要求2所述的操舵控制方法，其特征在于，

设定目标行驶轨迹作为使所述车辆行驶的轨迹，运算出用于沿着所述目标行驶轨迹行驶的转舵角作为所述目标转舵角。

4.如权利要求2所述的操舵控制方法，其特征在于，

运算出所述目标转舵角，作为用于所述车辆避开行进方向上的障碍物的转舵角或用于防止所述车辆从行驶车道偏离的转舵角。

5.如权利要求1所述的操舵控制方法，其特征在于，

检测出所述车辆的当前的转舵角即当前转舵角和所述车辆的当前的操舵扭矩即当前操舵扭矩，作为所述当前状态，

设定所述车辆的转舵角的目标值即目标转舵角和所述车辆的操舵扭矩的目标值即目标操舵扭矩，作为所述目标状态，

基于所述当前转舵角与所述目标转舵角之间的偏差、或所述当前操舵扭矩与所述目标操舵扭矩之间的偏差中的任意一方，运算出所述第一转舵指令值和所述第二转舵指令值。

6.如权利要求1所述的操舵控制方法，其特征在于，

检测出所述车辆的当前的转舵角即当前转舵角和所述车辆的当前的操舵扭矩即当前操舵扭矩，作为所述当前状态，

设定所述车辆的转舵角的目标值即目标转舵角和所述车辆的操舵扭矩的目标值即目标操舵扭矩，作为所述目标状态，

基于所述当前转舵角与所述目标转舵角之间的偏差运算出第三转舵指令值，

基于所述当前操舵扭矩与所述目标操舵扭矩之间的偏差运算出第四转舵指令值，

基于所述第三转舵指令值与所述第四转舵指令值之和，运算出所述第一转舵指令值和所述第二转舵指令值。

7.如权利要求1～6中任一项所述的操舵控制方法，其特征在于，

所述时间差设定为小于被认为在针对所述转舵指令值的变化的过渡响应中产生的最高频率的振动周期的四分之一。

8.如权利要求1～7中任一项所述的操舵控制方法，其特征在于，

基于所述当前状态与所述目标状态之间的偏差，设定基本转舵指令值，

将所述基本转舵指令值以规定的比率分配为所述第一转舵指令值和所述第二转舵指令值。

9.如权利要求1～7中任一项所述的操舵控制方法，其特征在于，

基于所述当前状态与所述目标状态之间的偏差，运算出所述第一转舵指令值，

与所述第一转舵指令值运算不同地、基于所述当前状态与所述目标状态之间的偏差运算出第二转舵指令值。

10.一种操舵装置，其特征在于，具备：

第一转舵电动机及第二转舵电动机，其驱动对车辆的转向轮进行转舵的转舵机构；

控制器，其检测所述车辆的当前的状态即当前状态，设定所述车辆的状态的目标值即目标状态，基于所述当前状态与所述目标状态之间的偏差运算出相互设有时间差的第一转舵指令值和第二转舵指令值，作为用于驱动所述车辆的转舵机构的转舵指令值，基于所述第一转舵指令值驱动所述第一转舵电动机，基于所述第二转舵指令值驱动所述第二转舵电动机。