本发明涉及转向控制装置。
背景技术：
已知通过将马达的驱动力施加至车辆的转向机构来辅助驾驶员执行转向操作的转向系统。这样的转向系统包含控制马达的操作的电子控制单元(ecu)。例如，日本未经审查的专利申请公开第2011-195089号(jp2011-195089a)描述了一种设置有控制马达的驱动的多个系统的装置。在这种情况下，该装置设置有与系统对应的各个线圈以及控制向与系统对应的线圈的供电的各个控制系统。控制系统中的每一个包括：微型计算机，该微型计算机具有电流命令值计算单元，其计算用于控制马达的驱动的电流命令值；以及反馈控制单元，其使被提供给线圈的实际电流的值跟随电流命令值。
技术实现要素：
例如，控制系统中的一个控制系统的微型计算机的电流命令值计算单元将所计算的电流命令值发送至另一个控制系统的微型计算机的反馈控制单元。一个控制系统的微型计算机的电流命令值计算单元还通过一个控制系统的微型计算机与另一控制系统的微型计算机之间的通信来将所计算的电流命令值发送至另一控制系统的微型计算机的反馈控制单元。同时，另一控制系统的微型计算机的电流命令值计算单元将所计算的电流命令值发送至一个控制系统的微型计算机的反馈控制单元。另一控制系统的微型计算机的电流命令值计算单元还通过一个控制系统的微型计算机与另一控制系统的微型计算机之间的通信来将所计算的电流命令值发送至一个控制系统的微型计算机的反馈控制单元。一个控制系统的微型计算机的反馈控制单元和另一控制系统的微型计算机的反馈控制单元使用由一个控制系统的微型计算机的电流命令值计算单元计算的电流命令值或者由另一控制系统的微型计算机的电流命令值计算单元计算的电流命令值来执行反馈控制。
一些控制系统包括生成时钟的相应振荡器。来自振荡器的时钟的频率，即时钟的周期，有时在各个振荡器之间波动，并且因此来自一个控制系统的振荡器的时钟的周期有时与来自另一控制系统的振荡器的时钟的周期不同。在这种情况下，由于控制系统的各个部分使用时钟的周期来规定时间，所以一个控制系统所规定的时间与另一控制系统所规定的时间不同。由于控制系统的各个部分使用时钟的周期规定处理时序，因此一个控制系统的各个部分的处理时序与另一控制系统的各个部分的处理时序之间的偏移可能在时间上发生变化。处理时序之间的偏差的这样的时间变化以预定的周期重复。例如，在由于振荡器之间的时钟波动另一控制系统接收电流命令值的时序相对于一个控制系统发送命令值的时序延迟的情况下，即使将由一个控制系统计算的电流命令值发送至另一控制系统，另一控制系统的微型计算机也不能掌握由一个控制系统的微型计算机在当前计算周期中计算的电流命令值。即使一个控制系统的微型计算机的电流命令值计算单元计算出当前计算周期的电流命令值，在一个控制系统的微型计算机与另一控制系统的微型计算机之间建立通信之前，另一控制系统的微型计算机的反馈控制单元也使用在建立先前通信时所接收的电流命令值来执行反馈控制。在建立先前通信时所接收的电流命令值是在过去的计算周期中计算的电流命令值，该电流命令值早于当前计算周期的电流命令值被计算。在这种情况下，在在一个控制系统的微型计算机与另一控制系统的微型计算机之间执行通信之后一个控制系统的微型计算机的电流命令值计算单元立即计算当前电流命令值的情况下，另一控制系统的微型计算机的反馈控制单元使用在建立先前通信时所接收的电流命令值来执行反馈控制长达大约一个通信周期。以这种方式，由于另一控制系统的微型计算机的反馈控制单元使用在建立先前通信时所接收的电流命令值来执行反馈控制，因此可能无法最佳地向马达的线圈提供电力。在这种情况下，可能引起扭矩波动。
本发明提供一种可以通过各个控制系统使用更佳的命令值来控制马达的驱动的转向控制装置。
本发明的一方面提供一种通过多个控制系统来控制向转向机构施加扭矩的马达的驱动的转向控制装置。多个控制系统包括：第一控制系统，其设置有第一线圈并且被配置成控制向第一线圈的供电；以及第二控制系统，其设置有第二线圈并且被配置成控制向第二线圈的供电。第一控制系统包括第一振荡器和第一微型计算机。第一微型计算机被配置成基于从第一振荡器输入的第一时钟来生成用于规定第一微型计算机的处理时序的时钟。第一微型计算机被配置成计算用于控制向第一线圈的供电的第一命令值和用于控制向第二线圈的供电的第二命令值。第一微型计算机被配置成执行第一反馈控制，该第一反馈控制使提供给第一线圈的第一实际电流的值跟随第一命令值。第二控制系统包括第二振荡器和第二微型计算机。第二微型计算机被配置成基于从第二振荡器输入的第二时钟来生成用于规定第二微型计算机的处理时序的时钟。第二微型计算机被配置成计算第一命令值和第二命令值。第二微型计算机被配置成执行第二反馈控制，该第二反馈控制使提供给第二线圈的第二实际电流的值跟随第二命令值。第一微型计算机和第二微型计算机被配置成：通过第一微型计算机将所计算的第二命令值发送至第二微型计算机以及第二微型计算机将所计算的第一命令值发送至第一微型计算机，彼此传送第一命令值和第二命令值。第一微型计算机被配置成使用由第一微型计算机计算的第一命令值或由第二微型计算机计算的第一命令值来执行第一反馈控制，并且第二微型计算机被配置成使用由第一微型计算机计算的第二命令值或由第二微型计算机计算的第二命令值来执行第二反馈控制。第一微型计算机与第二微型计算机之间的通信的周期被设定为等于或短于第一微型计算机和第二微型计算机计算第一命令值和第二命令值的周期中的每一个。
利用根据本发明的一方面的转向控制装置，第一控制系统与第二控制系统之间的通信的周期被设定为等于或短于第一微型计算机和第二微型计算机计算第一命令值和第二命令值的周期中的每一个。根据上文，由于通信的周期等于或短于计算命令值的周期中的每一个，因此即使由于振荡器的时钟周期的波动在执行第一控制系统与第二控制系统之间的通信之后第一微型计算机立即计算第二命令值，也可以缩短第二控制系统无法掌握在当前计算周期中计算的第二命令值的时段。因此，可以缩短第二微型计算机使用在过去的计算周期中所计算的并且在建立先前通信时所接收的第二命令值来执行反馈控制的时段。此外，由于通信周期等于或短于计算命令值的周期中的每一个，因此即使在执行第一控制系统与第二控制系统之间的通信之后第二微型计算机立即计算第一命令值，也可以缩短第一控制系统无法掌握在当前计算周期中计算的第一命令值的时段。因此，可以缩短第一微型计算机和第二微型计算机使用早于在当前计算周期中计算的命令值而计算的、来自过去的计算周期的命令值来执行反馈控制的时段。也就是说，可以抑制第一微型计算机的处理时序与第二微型计算机的处理时序之间的偏移。因此，可以抑制扭矩波动。以这种方式，可以通过控制系统使用来自更佳的计算周期的命令值来控制马达的驱动。
在根据本发明的一方面的转向控制装置中，第一微型计算机与第二微型计算机之间的通信的周期可以被设定为等于或短于由第一微型计算机和第二微型计算机进行的第一反馈控制和第二反馈控制的周期中的每一个。第一微型计算机和第二微型计算机可以以比第一微型计算机和第二微型计算机计算第一命令值和第二命令值的周期中的每一个更短的周期来执行第一反馈控制和第二反馈控制。
利用根据本发明的一方面的转向控制装置，通信的周期被设定为等于或短于第一反馈控制和第二反馈控制的周期中的每一个，该第一反馈控制和第二反馈控制的周期中的每一个还短于第一命令值和第二命令值的计算的周期中的每一个。因此，可以缩短第一微型计算机和第二微型计算机使用早于最新计算的命令值而计算出的、来自过去的计算周期的命令值来执行反馈控制的时段。
在根据本发明的一方面的转向控制装置中，第一控制系统可以包括第一驱动电路，并且第二控制系统可以包括第二驱动电路。第一微型计算机可以被配置成通过第一反馈控制来计算第一占空命令值。第一微型计算机可以被配置成基于第一占空命令值来生成第一pwm信号。第一驱动电路可以被配置成基于第一pwm信号执行向第一线圈的供电。第二微型计算机可以被配置成通过第二反馈控制来计算第二占空命令值。第二微型计算机可以被配置成基于第二占空命令值来生成第二pwm信号。第二驱动电路可以被配置成基于第二pwm信号执行向第二线圈的供电。第一微型计算机与第二微型计算机之间的通信的周期可以被设定为等于或短于第一pwm信号的更新的周期和第二pwm信号的更新的周期中的每一个。第一pwm信号的更新的周期和第二pwm信号的更新的周期中的每一个可以被设定为等于或短于第一微型计算机和第二微型计算机进行的第一反馈控制和第二反馈控制的周期中的每一个。
利用根据本发明的一方面的转向控制装置，通信的周期被设定为等于或短于第一pwm信号的更新的周期和第二pwm信号的更新的周期中的每一个。因此，可以缩短第一微型计算机和第二微型计算机使用早于在最新计算的命令值而计算出的、来自过去的计算周期的命令值来执行反馈控制的时段。
根据本发明的一方面的转向控制装置，可以通过控制系统使用来自更佳的计算周期的命令值来控制马达的驱动。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：
图1是示出包含转向控制装置的转向系统的示意性配置的图；
图2是示出转向控制装置的示意性配置的框图；
图3是示出第一微型计算机和第二微型计算机的示意性配置的框图；
图4是示出第一电流命令值计算单元的示意性配置的框图；
图5是示出基础电流命令值与转向扭矩之间的关系的图；
图6是示出第一电流命令值与第二电流命令值之间的关系的图；
图7示出了用于第一控制系统和第二控制系统的脉冲宽度调制(pwm)信号之间的时间偏移；
图8示出了第一控制系统和第二控制系统的时钟之间的偏移；
图9在比较示例中示出了第一控制系统的各个部分的处理时序和第二控制系统的各个部分的处理时序；以及
图10示出了第一控制系统的各个部分的处理时序和第二控制系统的各个部分的处理时序。
具体实施方式
将描述将转向控制装置应用于电动助力转向系统(下文中称为“eps”)的第一实施方式。如图1所示，eps1包括：转向机构2，其基于驾驶员对方向盘10执行的操作而使转向轮15转向；辅助机构3，其辅助驾驶员执行转向操作；以及转向控制装置30，其控制辅助机构3。
转向机构2包括由驾驶员操作的方向盘10，以及与方向盘10一起旋转的转向轴11。转向轴11具有与方向盘10耦接的柱轴11a、与柱轴11a的下端部耦接的中间轴11b，以及与中间轴11b的下端部耦接的小齿轮轴11c。小齿轮轴11c的下端部经由齿条和小齿轮机构13与齿条轴12耦接。转向轴11的旋转运动经由齿条和小齿轮机构13被转换为齿条轴12在轴向(图1中的左右方向)上的往复直线运动。齿条轴12的往复直线运动经由耦接至齿条轴12两端的拉杆14被传递至左右转向轮15，以改变转向轮15的转向角并改变车辆的前进方向。
辅助机构3包括减速机构22和具有旋转轴21的马达20。马达20向转向轴11施加扭矩。马达20的旋转轴21经由减速机构22耦接至柱轴11a。减速机构22使马达20的旋转速度降低，并且将降低后的速度下的旋转力传递至柱轴11a。也就是说，马达20的扭矩被施加至转向轴11以辅助驾驶员执行转向操作。
如图2所示，马达20包括绕旋转轴21旋转的转子23和被布置在转子23的外周的定子24。永磁体被固定至转子23的表面。永磁体被布置成使得不同的极性(n极和s极)交替地布置在转子23的周向上。当马达20旋转时，永磁体形成磁场。定子24包括以圆环形状布置的用于三相(u相、v相和w相)的线圈25。线圈25具有第一线圈25a和第二线圈25b。第一线圈25a和第二线圈25b各自包括通过星形连接而连接的用于u相、v相和w相的线圈。转向控制装置30连接至马达20。转向控制装置30是通过控制作为马达20的控制量的电流量来控制马达20的驱动的控制单元。
如图1所示，转向控制装置30基于由设置在车辆中的各种传感器执行的检测结果来控制马达20。各种传感器的示例包括用作扭矩检测装置的第一扭矩传感器40a和第二扭矩传感器40b、旋转角传感器41和车速传感器42。第一扭矩传感器40a和第二扭矩传感器40b被设置到柱轴11a。旋转角传感器41被设置到马达20。第一扭矩传感器40a检测要与驾驶员的转向操作一起施加至转向轴11的第一转向扭矩τ1。同时，第二扭矩传感器40b检测要与驾驶员的转向操作一起施加至转向轴11的第二转向扭矩τ2。旋转角传感器41检测马达20的旋转轴21的旋转角θ。从旋转角传感器41输入到第一微型计算机32a的旋转角θ被定义为第一旋转角θ1。同时，从旋转角传感器41输入到第二微型计算机32b的旋转角θ被定义为第二旋转角θ2。车速传感器42检测作为车辆的行驶速度的车速v。转向控制装置30基于来自传感器的输出值设定马达20的要施加至转向机构2的目标扭矩，并且控制要向马达20提供的电流使得马达20的实际扭矩变为目标扭矩。
将参照图2描述转向控制装置30的功能。转向控制装置30具有控制向第一线圈25a的供电的第一控制系统a和控制向第二线圈25b的供电的第二控制系统b。在第一实施方式中，例如，在在第一控制系统a中发生无法继续控制马达20的驱动的异常的情况下，转变至下述故障-安全控制：停止通过第一控制系统a控制向马达20的供电并且仅通过第二控制系统b控制向马达20的供电。另一方面，在在第二控制系统b中发生无法继续控制马达20的驱动的异常的情况下，转变至下述故障-安全控制：停止通过第二控制系统b控制向马达20的供电并且仅通过第一控制系统a控制向马达20的供电。
转向控制装置30的第一控制系统a具有第一振荡器31a、第一微型计算机32a、第一电流传感器33a和第一驱动电路34a。转向控制装置30的第二控制系统b具有第二振荡器31b、第二微型计算机32b、第二电流传感器33b和第二驱动电路34b。第一振荡器31a和第二振荡器31b具有相同的配置。第一微型计算机32a和第二微型计算机32b具有相同的配置。第一电流传感器33a和第二电流传感器33b具有相同的配置。第一驱动电路34a和第二驱动电路34b具有相同的配置。如与第一实施方式相关使用的术语“相同的配置”是指在相同的设计概念下具有相同的功能和性能。
第一振荡器31a以基频生成第一时钟clk1。第一振荡器31a例如可以是晶体元件。第一控制系统a的各个部分基于第一时钟clk1以预定的处理时序进行操作。
第一驱动电路34a是用于三相(u相、v相和w相)的驱动电路。第一驱动电路34a通过在直流(dc)电源的 端子与﹣端子之间彼此并联连接三个臂而形成，在三个臂中的每一个中两个开关元件被彼此串联连接。开关元件各自可以是金属氧化物半导体场效应晶体管(mos-fet)。第一电流传感器33a检测第一实际电流值i1，该第一实际电流值i1是流过第一驱动电路34a与第一线圈25a之间的供电路径的每个相(u相、v相和w相)的电流的值。
第一微型计算机32a在每个预定控制周期中获取由第一扭矩传感器40a检测到的第一转向扭矩τ1、由旋转角传感器41检测到的第一旋转角θ1、由车速传感器42检测到的车速v以及由第一电流传感器33a检测到的第一实际电流值i1。第一微型计算机32a基于第一转向扭矩τ1、第一旋转角θ1、车速v和第一实际电流值i1来生成第一pwm信号p1。第一驱动电路34a基于由第一微型计算机32a在预定的控制周期中生成的第一pwm信号p1，通过接通和关断构成第一驱动电路34a的开关元件来将从dc电源(未示出)提供的dc电力转换为三相交流(ac)电力。因此，第一驱动电路34a将三相ac电力提供给第一线圈25a。
第二振荡器31b以基频生成第二时钟clk2。第二振荡器31b例如可以是晶体元件。第二控制系统b的各个部分基于第二时钟clk2以预定的处理时序进行操作。
第二驱动电路34b是用于三相(u相、v相和w相)的驱动电路。第二驱动电路34b通过在dc电源的 端子与﹣端子之间彼此并联连接三个臂而形成，在三个臂中的每一个中两个开关元件被彼此串联连接。第二电流传感器33b检测第二实际电流值i2，该第二实际电流值i2是流过第二驱动电路34b与第二线圈25b之间的供电路径的每个相(u相、v相和w相)的电流的值。
第二微型计算机32b在每个预定控制周期中获取由第二扭矩传感器40b检测到的第二转向扭矩τ2、由旋转角传感器41检测到的第二旋转角θ2、由车速传感器42检测到的车速v以及由第二电流传感器33b检测到的第二实际电流值i2。第二微型计算机32b基于第二转向扭矩τ2、第二旋转角θ2、车速v和第二实际电流值i2来生成第二pwm信号p2。第二驱动电路34b基于由第二微型计算机32b在预定的控制周期中生成的第二pwm信号p2，通过接通和关断构成第二驱动电路34b的开关元件来将从dc电源(未示出)提供的dc电力转换为三相ac电力。因此，第二驱动电路34b将三相ac电力提供给第二线圈25b。
以这种方式，第一微型计算机32a和第二微型计算机32b通过对第一驱动电路34a和第二驱动电路34b的控制来控制向第一控制系统a的第一线圈25a和第二控制系统b的第二线圈25b的供电。
将描述第一微型计算机32a和第二微型计算机32b的功能。如图3所示，第一微型计算机32a具有第一时钟生成单元50、第一电流命令值计算单元51、第一电流反馈控制单元52、第一计时器计数单元53、第一三角波生成单元54以及第一马达驱动命令值生成单元55。同时，第二微型计算机32b具有第二时钟生成单元60、第二电流命令值计算单元61、第二电流反馈控制单元62、第二计时器计数单元63、第二三角波生成单元64和第二马达驱动命令值生成单元65。第一微型计算机32a和第二微型计算机32b在无法从第一扭矩传感器40a获取与转向轴11的旋转对应的第一转向扭矩τ1的情况下确定第一扭矩传感器40a异常。同时，第一微型计算机32a和第二微型计算机32b在无法从第二扭矩传感器40b获取与转向轴11的旋转对应的第二转向扭矩τ2的情况下确定第二扭矩传感器40b异常。在第一扭矩传感器40a没有异常的情况下，第一微型计算机32a作为所谓的主机操作，并且第二微型计算机32b作为所谓的从机操作。在第一扭矩传感器40a异常的情况下，第一微型计算机32a作为从机操作，并且第二微型计算机32b作为主机操作。第一微型计算机32a和第二微型计算机32b使用由作为主机操作的微型计算机计算出的命令值来控制供电，而不使用由作为从机操作的微型计算机计算出的命令值来控制供电。
第一时钟生成单元50是乘法器。第一时钟生成单元50通过将从第一振荡器31a输入的第一时钟clk1乘以预定倍数来生成用于第一微型计算机32a的第一时钟clka。第一时钟生成单元50将所生成的第一时钟clka输出至第一电流命令值计算单元51、第一电流反馈控制单元52和第一计时器计数单元53。
第二时钟生成单元60是乘法器。第二时钟生成单元60通过将从第二振荡器31b输入的第二时钟clk2乘以预定倍数来生成用于第二微型计算机32b的第二时钟clkb。第二时钟生成单元60将所生成的第二时钟clkb输出至第二电流命令值计算单元61、第二电流反馈控制单元62和第二计时器计数单元63。
第一电流命令值计算单元51基于由第一扭矩传感器40a检测到的第一转向扭矩τ1和由车速传感器42检测到的车速v来计算第一电流命令值i1a*和第二电流命令值i2a*。第一电流命令值i1a*是用于控制向第一线圈25a的供电的命令值。第一电流命令值i1a*对应于通过向第一控制系统a的第一线圈25a供电而马达20应当生成的扭矩。同时，第二电流命令值i2a*是用于控制向第二线圈25b的供电的命令值。第二电流命令值i2a*对应于通过向第二控制系统b的第二线圈25b供电而马达20应当生成的扭矩。第一电流命令值计算单元51将第一电流命令值i1a*输出至第一电流反馈控制单元52。此外，第一电流命令值计算单元51通过第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信将第二电流命令值i2a*发送至第二微型计算机32b的第二电流反馈控制单元62。第一命令值计算单元可以被认为是第一电流命令值计算单元51。
第二电流命令值计算单元61基于由第二扭矩传感器40b检测到的第二转向扭矩τ2和由车速传感器42检测到的车速v来计算第一电流命令值i1b*和第二电流命令值i2b*。第一电流命令值i1b*是用于控制向第一线圈25a的供电的命令值。第一电流命令值i1b*对应于通过向第一控制系统a的第一线圈25a供电而马达20应当生成的扭矩。同时，第二电流命令值i2b*是用于控制向第二线圈25b的供电的命令值。第二电流命令值i2b*对应于通过向第二控制系统b的第二线圈25b供电而马达20应当生成的扭矩。第二电流命令值计算单元61将第二电流命令值i2b*输出至第二电流反馈控制单元62。此外，第二电流命令值计算单元61通过第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信将第一电流命令值i1b*发送至第一电流反馈控制单元52。第二命令值计算单元可以被认为是第二电流命令值计算单元61。
第一电流反馈控制单元52不仅获取第一电流命令值i1a*和第一电流命令值i1b*，而且获取第一旋转角θ1和第一实际电流值i1。第一电流反馈控制单元52使用第一电流命令值i1a*和第一电流命令值i1b*中的一个来计算第一占空命令值d1。第一占空命令值d1是指示pwm控制中的占空比的命令值。在第一微型计算机32a作为主机操作的情况下，第一电流反馈控制单元52通过基于第一电流命令值i1a*与第一实际电流值i1之间的偏差执行第一反馈控制来计算第一占空命令值d1，以便使第一实际电流值i1跟随第一电流命令值i1a*，第一反馈控制为电流反馈控制。同时，在第二微型计算机32b作为主机操作的情况下，第一电流反馈控制单元52通过基于第一电流命令值i1b*与第一实际电流值i1之间的偏差执行第一反馈控制来计算第一占空命令值d1，以便使第一实际电流值i1跟随第一电流命令值i1b*，第一反馈控制为电流反馈控制。第一电流反馈控制单元52将所计算的第一占空命令值d1输出至第一马达驱动命令值生成单元55。第一反馈控制单元可以被认为是第一电流反馈控制单元52。
第二电流反馈控制单元62不仅获取第二电流命令值i2a*和第二电流命令值i2b*，而且获取第二旋转角θ2和第二实际电流值i2。第二电流反馈控制单元62使用第二电流命令值i2a*和第二电流命令值i2b*中的一个来计算第二占空命令值d2。第二占空命令值d2是指示pwm控制中的占空比的命令值。在第一微型计算机32a作为主机操作的情况下，第二电流反馈控制单元62通过基于第二电流命令值i2a*与第二实际电流值i2之间的偏差执行第二反馈控制来计算第二占空命令值d2，以便使第二实际电流值i2跟随第二电流命令值i2a*，第二反馈控制为电流反馈控制。同时，在第二微型计算机32b作为主机操作的情况下，第二电流反馈控制单元62通过基于第二电流命令值i2b*与第二实际电流值i2之间的偏差执行第二反馈控制来计算第二占空命令值d2，以便使第二实际电流值i2跟随第二电流命令值i2b*，第二反馈控制为电流反馈控制。第二电流反馈控制单元62将所计算出的第二占空命令值d2输出至第二马达驱动命令值生成单元65。第二反馈控制单元可以被认为是第二电流反馈控制单元62。
第一计时器计数单元53包括本领域已知的分频器和加减计数器。第一计时器计数单元53使用加减计数器使由分频器获得的第一时钟clka的时钟数递增和递减，并且将第一计数值ct1输出至第一三角波生成单元54。在重复执行的递增或递减的次数达到预定上限计数值ct0的情况下，第一计时器计数单元53切换递增和递减。
第二计时器计数单元63包括本领域已知的分频器和加减计数器。第二计时器计数单元63使用加减计数器使由分频器获得的第二时钟clkb的时钟数递增和递减，并且将第二计数值ct2输出至第二三角波生成单元64。对于第一计时器计数单元53和第二计时器计数单元63，上限计数值ct0被设定为相同的值。
第一三角波生成单元54基于由第一计时器计数单元53计算的第一计数值ct1生成三角波w1(参见图7)作为载波，并且将三角波w1输出至第一马达驱动命令值生成单元55。每当输入第一计数值ct1时，第一三角波生成单元54通过在递增期间累积地增加预先确定的信号电平并在递减期间累积地减去预先确定的信号电平来生成三角波w1。如此生成的三角波w1在与第一时钟clka的上限计数值ct0对应的每个预定周期中在高电平h(所谓的峰)与低电平l(所谓的谷)之间重复变化。
第一三角波生成单元54基于所生成的三角波w1生成处理时序信号，并且将处理时序信号输出至第一电流命令值计算单元51和第一电流反馈控制单元52。第一电流命令值计算单元51的处理时序是在第一电流命令值计算单元51执行计算第一电流命令值i1a*和第二电流命令值i2a*的处理时的时序。同时，第一电流反馈控制单元52的处理时序是在第一电流反馈控制单元52执行反馈控制时的时序。也就是说，基于三角波w1中的峰的顶点的时序和谷的顶点的时序来确定这样的处理时序。例如，基于三角波w1中的峰的顶点与谷的顶点之间的时段来设定这样的处理时序的周期。由第一电流反馈控制单元52进行的反馈控制的周期被设定为短于由第一电流命令值计算单元51计算第一电流命令值i1a*和第二电流命令值i2a*的周期。
第二三角波生成单元64基于由第二计时器计数单元63计算的第二计数值ct2生成三角波w2(参见图7)作为载波，并且将三角波w2输出至第二马达驱动命令值生成单元65。每当输入第二计数值ct2时，第二三角波生成单元64通过在递增期间累积地增加预先确定的信号电平并在递减期间累积地减去预先确定的信号电平来生成三角波w2。如此生成的三角波w2在与第二时钟clkb的上限计数值ct0对应的每个预定周期中在高电平h(所谓的峰)与低电平l(所谓的谷)之间重复变化。在设计上，三角波w1和w2在高电平h与低电平l之间重复变化的周期被设定为彼此相同。
第二三角波生成单元64基于所生成的三角波w2生成处理时序信号，并且将处理时序信号输出至第二电流命令值计算单元61和第二电流反馈控制单元62。第二电流命令值计算单元61的处理时序是在第二电流命令值计算单元61执行计算第一电流命令值i1b*和第二电流命令值i2b*的处理时的时序。同时，第二电流反馈控制单元62的处理时序是在第二电流反馈控制单元62执行反馈控制时的时序。基于三角波w2中的峰的顶点的时序和谷的顶点的时序来确定这样的处理时序。也就是说，例如，基于三角波w2中的峰的顶点与谷的顶点之间的时段来设定这样的处理时序的周期。由第二电流反馈控制单元62进行的反馈控制的周期被设定为短于由第二电流命令值计算单元61计算第一电流命令值i1b*和第二电流命令值i2b*的周期。此外，在设计上，由第二电流命令值计算单元61计算第一电流命令值i1b*和第二电流命令值i2b*的周期被设定为与由第一电流命令值计算单元51计算第一电流命令值i1a*和第二电流命令值i2a*的周期相同。此外，在设计上，由第二电流反馈控制单元62进行的反馈控制的周期被设定为与由第一电流反馈控制单元52进行的反馈控制的周期相同。
第一马达驱动命令值生成单元55基于由第一三角波生成单元54生成的三角波w1和由第一电流反馈控制单元52计算的第一占空命令值d1以预定的处理时序生成第一pwm信号p1。第一马达驱动命令值生成单元55将所生成的第一pwm信号p1输出至第一驱动电路34a。第一马达驱动命令值生成单元55的处理时序是在第一马达驱动命令值生成单元55将第一pwm信号p1从用于先前的计算周期的第一pwm信号p1更新为用于当前的计算周期的第一pwm信号p1时的时序。在第一实施方式中，在第一占空命令值d1大于三角波w1的情况下，第一pwm信号p1是接通信号，而在第一占空命令值d1小于三角波w1的情况下，第一pwm信号p1是关断信号。由第一马达驱动命令值生成单元55更新第一pwm信号p1的周期被设定为短于由第一电流反馈控制单元52进行的反馈控制的周期。
第二马达驱动命令值生成单元65基于由第二三角波生成单元64生成的三角波w2和由第二电流反馈控制单元62计算的第二占空命令值d2以预定的处理时序生成第二pwm信号p2。第二马达驱动命令值生成单元65将所生成的第二pwm信号p2输出至第二驱动电路34b。第二马达驱动命令值生成单元65的处理时序是在第二马达驱动命令值生成单元65将第二pwm信号p2从用于先前的计算周期的第二pwm信号p2更新为用于当前的计算周期的第二pwm信号p2时的时序。在第一实施方式中，在第二占空命令值d2大于三角波w2的情况下，第二pwm信号p2是接通信号，而在第二占空命令值d2小于三角波w2的情况下，第二pwm信号p2是关断信号。由第二马达驱动命令值生成单元65更新第二pwm信号p2的周期被设定为短于由第二电流反馈控制单元62进行的反馈控制的周期。
将参照图4描述第一电流命令值计算单元51的功能。第一电流命令值计算单元51包括第一基础电流命令值计算单元51a和均等分配单元51b。第二电流命令值计算单元61还具有与第一电流命令值计算单元51的组成元件相似的组成元件。
第一基础电流命令值计算单元51a基于第一转向扭矩τ1和车速v计算基础电流命令值ia*，基础电流命令值ia*为第一电流命令值i1a*和第二电流命令值i2a*的和。
具体地，如图5所示，第一基础电流命令值计算单元51a计算基础电流命令值ia*，随着输入的第一转向扭矩τ1的绝对值越大并且随着车速v越低，该基础电流命令值ia*具有越大的绝对值。随着第一转向扭矩τ1的绝对值越大，基础电流命令值ia*的绝对值的变化量|△ia*|与第一转向扭矩τ1的绝对值的变化量|△τ1|的比率(△ia*/△τ1)越高。基于方向盘10是向右转向还是向左转向来确定第一转向扭矩τ1是正还是负。取决于第一转向扭矩τ1的符号是正还是负，由第一基础电流命令值计算单元51a计算的基础电流命令值ia*也具有正号或负号。
均等分配单元51b将输入的基础电流命令值ia*乘以“1/2”。也就是说，均等分配单元51b计算通过均等地划分基础电流命令值ia*而获得的均等命令值iae*(“ia*/2”)。将由均等分配单元51b计算的均等命令值iae*作为第一当前命令值i1a*和第二当前命令值i2a*照原样输出。简言之，由均等分配单元51b计算的第一电流命令值i1a*和第二电流命令值i2a*被设定为相等值。
随着第一转向扭矩τ1和第二转向扭矩τ2的绝对值变得越大，均等命令值iae*变得越大。在车速v相同的情况下，均等命令值iae*与第一转向扭矩τ1和第二转向扭矩τ2的绝对值之间的关系和由具有如图5所示的基础电流命令值ia*与第一转向扭矩τ1和第二转向扭矩τ2的绝对值之间的关系的斜率的一半斜率的曲线表示的关系相同。因此，随着第一转向扭矩τ1和第二转向扭矩τ2的绝对值越大，均等命令值iae*相对于第一转向扭矩τ1和第二转向扭矩τ2的斜率越大。
在图6中，在水平轴上绘制第二电流命令值i2a*和i2b*，并且在竖直轴上绘制第一电流命令值i1a*和i1b*。图6示出了在第一电流命令值i1a*和i1b*与第二电流命令值i2a*和i2b*相同的情况下的关系。
在第一实施方式中，以基于第一时钟clka和第二时钟clkb生成的处理时序执行由第一电流命令值计算单元51和第二电流命令值计算单元61进行的计算处理、由第一电流反馈控制单元52和第二电流反馈控制单元62进行的反馈控制以及由第一马达驱动命令值生成单元55和第二马达驱动命令值生成单元65进行的更新处理。
如图7所示，例如，在第一控制系统a中，第一马达驱动命令值生成单元55例如在与由第一三角波生成单元54生成的三角波w1的峰的顶点和谷的顶点对应的时序使开关元件接通和关断。此外，第一电流命令值计算单元51和第一电流反馈控制单元52基于与由第一三角波生成单元54生成的三角波w1的峰的顶点和谷的顶点对应的时序来执行各种处理。这也适用于第二控制系统b。在第一实施方式中，在设计上，将第一控制系统a和第二控制系统b的各个部分的处理时序的周期被设定为相同。如果第一振荡器31a的周期和第二振荡器31b的周期不波动，则由第一控制系统a所规定的时间和由第二控制系统b所规定的时间是相同的。然而，使用第一振荡器31a规定第一控制系统a的各个部分的处理时序，并且使用与第一振荡器31a分开的第二振荡器31b规定第二控制系统b的各个部分的处理时序。第一控制系统a的第一微型计算机32a和第二控制系统b的第二微型计算机32b独立地而不是同步地控制向线圈25的供电。术语“同步”是指第一控制系统a的处理时序和第二控制系统b的处理时序相互匹配的状态。在本实施方式中，根据第一实施方式的第一微型计算机32a和第二微型计算机32b非同步地执行各种处理。
如图7和图8所示，由于振荡器的制造中的波动、材料的劣化、波动等，所以来自振荡器的时钟的周期有时在个体之间波动。例如，在振荡器的晶体元件在个体之间波动的情况下，来自振荡器的时钟的周期在个体之间波动。根据上文，来自第一控制系统a的第一振荡器31a的第一时钟clk1的周期和来自第二控制系统b的第二振荡器31b的第二时钟clk2的周期有时彼此不同。在这种情况下，由第一控制系统a所规定的时间和由第二控制系统b所规定的时间彼此不同。第一时钟clk1与第二时钟clk2之间的这种偏移没有被解决，而是对来自第一计时器计数单元53的第一计数值ct1并且还对来自第一三角波生成单元54的三角波w1产生波纹效应以最终导致第一控制系统a和第二控制系统b的处理时序之间发生时间偏移。第一时钟clk1与第二时钟clk2之间的偏移还对来自第二计时器计数单元63的第二计数值ct2并且还对来自第二三角波生成单元64的三角波w2产生波纹效应以最终导致在第一控制系统a和第二控制系统b的处理时序之间发生时间偏移。因此，在第一电流命令值计算单元51和第二电流命令值计算单元61的处理时序之间引起时间偏移，在第一电流反馈控制单元52和第二电流反馈控制单元62的处理时序之间引起时间偏移，并且在第一马达驱动命令值生成单元55和第二马达驱动命令值生成单元65的处理时序之间引起时间偏移。
如图7所示，第一控制系统a的处理时序与第二控制系统b的处理时序之间的偏移可以在时间上变化。也就是说，在来自振荡器的时钟的周期在个体之间波动的情况下，随着时间的推移，第一控制系统a和第二控制系统b的处理时序之间的时间偏移变得更大。处理时序之间的这样的时间变化以预定的周期重复。因此，例如，即使第一电流命令值计算单元51计算出了第二电流命令值i2a*，在第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间执行通信之前，第二微型计算机32b也无法掌握由第一电流命令值计算单元51计算的第二电流命令值i2a*。即使第一电流命令值计算单元51计算出了新的第二电流命令值i2a*，在第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间建立通信之前，第二微型计算机32b的第二电流反馈控制单元62也使用在建立先前通信时所接收的第二电流命令值i2a*执行反馈控制。在建立先前通信时所接收的第二电流命令值i2a*是在过去的计算周期中计算出的第二电流命令值i2a*，其早于在当前计算周期中计算的第二电流命令值i2a*而被计算出。以这种方式，第二控制系统b的第二微型计算机32b的第二电流反馈控制单元62使用早于在当前计算周期中计算出的第二电流命令值i2a*而计算出的、来自过去的计算周期的第二电流命令值i2a*来执行反馈控制。这也适用于第一电流反馈控制单元52使用由第二电流命令值计算单元61计算的第一电流命令值ilb*执行反馈控制的情况。在这种情况下，在第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间执行通信之前，第一电流反馈控制单元52使用来自过去的计算周期的第一电流命令值ilb*来执行反馈控制。在反馈控制中，最佳的是使用由作为主机操作的第一微型计算机32a计算的最新命令值。也就是说，如果第一微型计算机32a和第二微型计算机32b使用尽可能最新的电流命令值来执行反馈控制，则是最佳的。
因此，在第一实施方式中，采用以下配置，以便可以通过缩短第一电流反馈控制单元52和第二电流反馈控制单元62使用来自过去计算周期的电流命令值来执行反馈控制的时段使第一控制系统a和第二控制系统b使用来自更佳的计算周期的电流命令值来控制马达20的驱动。也就是说，第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信的周期被设定为与由第一电流命令值计算单元51计算第一电流命令值i1a*和第二电流命令值i2a*中的每一个的周期相同。此外，第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信的周期被设定为与由第二电流命令值计算单元61计算第一电流命令值i1b*和第二电流命令值i2b*的周期相同。
将描述第一实施方式的功能和效果。
(1)将描述将第一控制系统a与第二控制系统b之间的通信的周期设定为比由第一电流命令值计算单元51和第二电流命令值计算单元61计算电流命令值的周期中的每一个更长的情况作为比较示例。这里，将描述将第一控制系统a与第二控制系统b之间的通信的周期设定为由第一电流命令值计算单元51和第二电流命令值计算单元61计算电流命令值的周期的五倍的情况。
在比较示例中，如图9所示，在第一控制系统a和第二控制系统b的处理时序之间引起时间偏移。借助于示例，相对于第一控制系统a的处理时序，第二控制系统b的处理时序延迟了由第一电流命令值计算单元51计算第二电流命令值i2a*的周期的四倍。例如，在第n个第二电流命令值i2a*的计算的处理时序处，从第一控制系统a侧发送第n个第二电流命令值i2a*，并且第一电流反馈控制单元52使用第n个第一电流命令值i1a*执行反馈控制。同时，由于第二控制系统b在时间上被延迟，因此第二控制系统b侧在计算第n个第二电流命令值i2a*时的时序处不能接收第n个第二电流命令值i2a*。在建立了微型计算机间通信的时序处，即在第二控制系统b接收第二电流命令值i2a*的时序处，第二控制系统b侧可以掌握第n个第二电流命令值i2a*。由于时间延迟，第二控制系统b可以接收第二电流命令值i2a*的时序被延迟，而如果没有时间延迟，则第二电流反馈控制单元62可以在计算第n个第二电流命令值i2a*的时序处使用第n个第二电流命令值i2a*来执行反馈控制。由于时间上的偏移(此处为延迟)，第二控制系统b可以在延迟了第二电流命令值i2a*的计算的周期的四倍的计算第(n 4)个第二电流命令值i2a*的时序处接收第n个第二电流命令值i2a*。如果第二电流反馈控制单元62在从第一控制系统a侧发送第n个第二电流命令值i2a*的时序处使用第n个第二电流命令值i2a*执行反馈控制，则是最佳的。由于在计算第n个第二电流命令值i2a*的时序处不能掌握第n个第二电流命令值i2a*，因此第二电流反馈控制单元62使用在建立先前的微型计算机间通信时所接收的第(n-5)个第二电流命令值i2a*来执行反馈控制。第(n-5)个第二电流命令值i2a*是由第二电流反馈控制单元62接收到的电流命令值，并且应当用于在来自振荡器的时钟的周期在个体之间不波动的情况下在先前周期中执行微型计算机间通信时的时间处的反馈控制。在在第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间执行通信之后第一电流命令值计算单元51立即计算当前计算周期的第二电流命令值i2a*的情况下，第二电流反馈控制单元62使用在建立先前的微型计算机间通信时接收到的第二电流命令值i2a*执行反馈控制长达大约通信的周期。以该方式，第二电流反馈控制单元62使用早于在当前计算周期中计算出的第二电流命令值i2a*而计算出的、来自过去的计算周期的第二电流命令值i2a*执行反馈控制，并且因此向马达20的线圈25的供电可能不是最佳的。在这种情况下，可能引起扭矩波动。当第一电流反馈控制单元52使用由第二电流命令值计算单元61计算的第一电流命令值i1b*执行反馈控制时，也会引起类似的问题。
在第一实施方式中，如图10所示，在第一控制系统a和第二控制系统b的处理时序之间引起时间延迟，如在比较示例中那样。例如，在第n个第二电流命令值i2a*的计算的处理时序处，从第一控制系统a侧发送第n个第二电流命令值i2a*，并且第一电流反馈控制单元52使用第n个第一电流命令值i1a*执行反馈控制。同时，由于第二控制系统b相对于第一控制系统a在时间上被延迟，因此第二控制系统b侧在计算第n个第二电流命令值i2a*的时序处不能接收第n个第二电流命令值i2a*。在第一实施方式中，第一控制系统a与第二控制系统b之间的通信的周期被设定为与由第一电流命令值计算单元51和第二电流命令值计算单元61计算电流命令值的周期相同。因此，由于通信的周期与计算电流命令值的周期相同，因此即使在第一控制系统a与第二控制系统b之间执行通信之后第一电流命令值计算单元51立即计算第二电流命令值i2a*，也可以缩短第二控制系统b无法掌握在当前计算周期中计算出的第二电流命令值i2a*的时段。由于第二控制系统b尚未接收到第二电流命令值i2a*，因此即使第一控制系统a已经发送第二电流命令值i2a*，第二控制系统b无法掌握当前计算周期的第二电流命令值i2a*的时段也是无法在反馈控制中反映出第二电流命令值i2a*的时段。也就是说，第二控制系统b侧在计算第n个第二电流命令值i2a*的时序处不能接收第n个第二电流命令值i2a*，而是第二控制系统b侧可以在计算第(n 1)个第二电流命令值i2a*的时序处接收第n个第二电流命令值i2a*。因此，可以缩短第二电流反馈控制单元62使用在建立先前的微型计算机间通信时接收到的第二电流命令值i2a*执行反馈控制的时段。第二电流反馈控制单元62使用在建立先前的微型计算机间通信时接收到的第二电流命令值i2a*来执行反馈控制的时段是第二控制系统b不能掌握在当前计算周期中计算出的第二电流命令值i2a*的时段。类似地，由于通信的周期与计算电流命令值的周期相同，因此即使在第一控制系统a与第二控制系统b之间执行通信之后第二电流命令值计算单元61立即计算第一电流命令值i1b*，也可以缩短第一控制系统a不能掌握在当前计算周期中计算出的第一电流命令值i1b*的时段。因此，可以缩短第一电流反馈控制单元52和第二电流反馈控制单元62使用早于在当前计算周期中计算出的电流命令值而计算出的、来自过去的计算周期的电流命令值执行反馈控制的时段。因此，可以抑制扭矩波动。以这种方式，可以通过控制系统使用来自更佳的计算周期的电流命令值来控制马达20的驱动。
(2)在第一微型计算机32a和第二微型计算机32b同步执行各种处理的情况下，通过在第一微型计算机32a和第二微型计算机32b的处理时序之间的时间偏移超过预定值的情况下复位第一微型计算机32a和第二微型计算机32b，使第一微型计算机32a和第二微型计算机32b彼此同步。然而，在第一微型计算机32a和第二微型计算机32b非同步地执行各种处理的情况下，即使引起这样的时间变化，也无法解决在第一微型计算机32a和第二微型计算机32b的处理时序之间的偏移的时间变化。根据第一实施方式的配置适用于非同步地执行各种处理的第一微型计算机32a和第二微型计算机32b，并且可以缩短第一电流反馈控制单元52和第二电流反馈控制单元62使用早于当前计算周期中计算出的命令值而计算出的、来自过去计算周期的命令值执行反馈控制的时段。
第二实施方式
将描述转向控制装置应用于eps的第二实施方式。将主要描述与第一实施方式的不同。
在第二实施方式中，第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信的周期被设定为与由第一电流反馈控制单元52和第二电流反馈控制单元62进行的反馈控制的周期中的每一个相同。
将描述第二实施方式的功能和效果。
(3)在第二实施方式中，第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信的周期被设定为与由第一电流反馈控制单元52和第二电流反馈控制单元62进行的反馈控制的周期中的每一个相同，该反馈控制的周期还比由第一电流命令值计算单元51和第二电流命令值计算单元61计算电流命令值的周期中的每一个更短。因此，还可以缩短第一电流反馈控制单元52和第二电流反馈控制单元62使用早于在当前计算周期中计算出的命令值而计算出的、来自过去的计算周期的命令值执行反馈控制的时段。
第三实施方式
将描述转向控制装置应用于eps的第三实施方式。将主要描述与第一实施方式的不同。
在第三实施方式中，第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信的周期被设定为与由第一马达驱动命令值生成单元55更新第一pwm信号p1的周期和由第二马达驱动命令值生成单元65更新第二pwm信号p2的周期中的每一个相同。
将描述第三实施方式的功能和效果。
(4)在第三实施方式中，第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信的周期被设定为与第一pwm信号p1和第二pwm信号p2的更新的周期中的每一个相同，该更新的周期还比由第一电流反馈控制单元52和第二电流反馈控制单元62进行的反馈控制的周期中的每一个更短。因此，还可以缩短第一电流反馈控制单元52和第二电流反馈控制单元62使用早于在当前计算周期中计算出的命令值而计算出的、来自过去的计算周期的命令值执行反馈控制的时段。
可以如下修改实施方式。只要实施方式在技术上彼此不矛盾，就可以彼此组合下面的其他实施方式。
尽管在实施方式中的每一个中提供了两个控制系统，即第一控制系统a和第二控制系统b，但是可以提供三个或更多个控制系统。在这种情况下，每个控制系统的微型计算机可以控制供电使得每个线圈生成通过将马达20的最大扭矩除以控制系统的数量而获得的值的扭矩。
在第一转向扭矩τ1和第二转向扭矩τ2等于或小于预定值的情况下，第一电流命令值计算单元51和第二电流命令值计算单元61可以将第一电流命令值i1a*和i1b*以及第二电流命令值i2a*和i2b*设定为不同的值。
虽然第一电流命令值计算单元51基于第一转向扭矩τ1和车速v计算基础电流命令值ia*，但是第一电流命令值计算单元51可以仅基于第一转向扭矩τ1来计算基础电流命令值ia*。此外，虽然第二电流命令值计算单元61基于第二转向扭矩τ2和车速v计算基础电流命令值ia*，但是第二电流命令值计算单元61可以仅基于第二转向扭矩τ2来计算基础电流命令值ia*。还可以单独地提供计算用于马达20应当生成的扭矩的命令值所基于的命令值并且将该命令值输出至转向控制装置30的外部ecu。
第一电流命令值计算单元51通过第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信发送第二电流命令值i2a*。然而，本发明不限于此。此外，第二电流命令值计算单元61通过第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信发送第一电流命令值i1b*。然而，本发明不限于此。也就是说，第一电流命令值计算单元51和第二电流命令值计算单元61可以计算用于马达20应当生成的扭矩的命令值，而不是电流命令值，并且通过微型计算机间通信发送命令值。
每个实施方式可以应用于其中马达20和转向控制装置30彼此一体地构造的机电马达装置。
旋转角传感器41可以包括磁阻(mr)传感器、霍尔传感器或分解器。
由同一个旋转角传感器41检测要由第一微型计算机32a掌握的第一旋转角θ1和要由第二微型计算机32b掌握的第二旋转角θ2。然而，本发明不限于此。例如，可以通过第一旋转角传感器检测要由第一微型计算机32a掌握的第一旋转角θ1，并且可以通过与第一旋转角传感器不同的第二旋转角传感器来检测要由第二微型计算机32b掌握的第二旋转角θ2。
在第一实施方式中，第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信的周期被设定为与由第一电流命令值计算单元51和第二电流命令值计算单元61计算电流命令值的周期相同。然而，本发明不限于此。第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信的周期可以设定为比由第一电流命令值计算单元51计算第一电流命令值i1a*和第二电流命令值i2a*的周期更短。
在第二实施方式中，第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信的周期被设定为与由第一电流反馈控制单元52和第二电流反馈控制单元62进行的反馈控制的周期中的每一个相同。然而，本发明不限于此。第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信的周期可以设定为比由第一电流反馈控制单元52和第二电流反馈控制单元62进行的反馈控制的周期中的每一个更短。
在第三实施方式中，第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信的周期被设定为与由第一马达驱动命令值生成单元55更新第一pwm信号p1的周期和由第二马达驱动命令值生成单元65更新第二pwm信号p2的周期中的每一个相同。然而，本发明不限于此。第一微型计算机32a与第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信的周期可以设定为比由第一马达驱动命令值生成单元55更新第一pwm信号p1的周期和由第二马达驱动命令值生成单元65更新第二pwm信号p2的周期中的每一个更短。第一微型计算机32a和第二微型计算机32b之间的微型计算机间通信的周期可以被设定为例如与由第一振荡器31a生成的第一时钟clk1和由第二振荡器31b生成的第二时钟clk2中的每一个的周期相同。
在每个实施方式中，即使在第一微型计算机32a作为从机操作的情况下，第一电流命令值计算单元51也将命令值输出至第一电流反馈控制单元52和第二电流反馈控制单元62。然而，在这种情况下，第一电流命令值计算单元51可以不输出命令值。此外，在每个实施方式中，即使在第二微型计算机32b作为从机操作的情况下，第二电流命令值计算单元61也将命令值输出至第一电流反馈控制单元52和第二电流反馈控制单元62。然而，在这种情况下，第二电流命令值计算单元61可以不输出命令值。
在每个实施方式中，第一微型计算机32a根据情况作为主机操作，而第二微型计算机32b根据情况作为从机操作。然而，本发明不限于此。可以使第一微型计算机32a始终作为主机操作，而可以使第二微型计算机32b始终作为从机操作。在这种情况下，作为从机操作的第二微型计算机32b可以不具有第二电流命令值计算单元61。在这种情况下，第一微型计算机32a作为主控制单元操作，而第二微型计算机32b作为从控制单元操作。此外，第一电流命令值i1a*是主命令值，而第二电流命令值i2a*是从命令值。此外，第一振荡器31a是主振荡器，而第二振荡器31b是从振荡器。
在每个实施方式中，转向系统被实施为由马达20向转向轴11施加辅助力的eps1。然而，本发明不限于此。例如，转向系统可以被实施为其中由具有与齿条轴12平行布置的旋转轴21的马达20向齿条轴12施加辅助力的eps1。替选地，转向系统可以被实施为线控转向系统。也就是说，转向系统可以是其中由马达20向转向机构2施加动力的任何系统。
将附加地描述可以从上述实施方式和变形例中掌握的技术思想及其效果。一种转向控制装置，包括：多个控制系统，其控制向转向机构施加扭矩的马达的驱动；为多个控制系统中的每一个设置的多个线圈；主控制单元，其计算用于控制向多个线圈的供电的命令值；以及从控制单元，其基于由主控制单元计算的命令值进行操作，其中：主控制单元以基于从主振荡器输入的时钟的处理时序进行操作；从控制单元以基于从从振荡器输入的时钟的处理时序进行操作；主控制单元具有计算用于控制向与主控制单元对应的线圈的供电的主命令值和用于控制向与从控制单元对应的线圈的供电的从命令值并且通过与从控制单元的通信发送从命令值的功能；以及主控制单元与从控制单元之间的通信的周期被设定为等于或短于由主控制单元计算命令值的周期。
利用上述配置，主控制单元与从控制单元之间的通信的周期被设定为等于或短于主控制单元和从控制单元计算主命令值和从命令值的周期中的每一个。根据上文，由于通信的周期等于或短于命令值的计算的周期，因此即使由于来自振荡器的时钟的周期的波动在执行主控制单元与从控制单元之间的通信之后从控制单元立即计算从命令值，也可以缩短从控制单元不能掌握在当前计算周期中计算出的从命令值的时段。因此，可以缩短从控制单元使用在过去的计算周期中所计算的并且在建立先前通信时所接收到的从命令值控制供电的时段。因此，可以缩短从控制单元使用早于在当前计算周期中计算出的从命令值而计算出的、来自过去的计算周期的从命令值控制供电的时段。也就是说，可以抑制主控制单元的处理时序与从控制单元的处理时序之间的偏移。因此，可以抑制扭矩波动。以这种方式，可以通过控制系统使用来自更佳的计算周期的命令值来控制马达的驱动。
1.一种转向控制装置，其通过多个控制系统来控制向转向机构施加扭矩的马达的驱动，所述转向控制装置的特征在于包括：
第一控制系统(a)，其设置有第一线圈并且被配置成控制向所述第一线圈的供电；以及
第二控制系统(b)，其设置有第二线圈并且被配置成控制向所述第二线圈的供电，其中：
所述第一控制系统(a)包括第一振荡器(31a)和第一微型计算机(32a)，所述第一微型计算机(32a)被配置成基于从所述第一振荡器(31a)输入的第一时钟生成用于规定所述第一微型计算机(32a)的处理时序的时钟，所述第一微型计算机(32a)被配置成计算用于控制向所述第一线圈的供电的第一命令值和用于控制向所述第二线圈的供电的第二命令值，并且所述第一微型计算机(32a)被配置成执行第一反馈控制，所述第一反馈控制使提供给所述第一线圈的第一实际电流的值跟随所述第一命令值；
所述第二控制系统(b)包括第二振荡器(31b)和第二微型计算机(32b)，所述第二微型计算机(32b)被配置成基于从所述第二振荡器(31b)输入的第二时钟生成用于规定所述第二微型计算机(32b)的处理时序的时钟，所述第二微型计算机(32b)被配置成计算所述第一命令值和所述第二命令值，并且所述第二微型计算机(32b)被配置成执行第二反馈控制，所述第二反馈控制使提供给所述第二线圈的第二实际电流的值跟随所述第二命令值；
所述第一微型计算机(32a)和所述第二微型计算机(32b)被配置成：通过所述第一微型计算机(32a)将所计算的第二命令值发送至所述第二微型计算机(32b)并且所述第二微型计算机(32b)将所计算的第一命令值发送至所述第一微型计算机(32a)，彼此传送所述第一命令值和所述第二命令值；
所述第一微型计算机(32a)被配置成使用由所述第一微型计算机(32a)计算的第一命令值或由所述第二微型计算机(32b)计算的第一命令值来执行所述第一反馈控制，并且所述第二微型计算机(32b)被配置成使用由所述第一微型计算机(32a)计算的第二命令值或由所述第二微型计算机(32b)计算的第二命令值来执行所述第二反馈控制；并且
所述第一微型计算机(32a)与所述第二微型计算机(32b)之间的通信的周期被设定为等于或短于所述第一微型计算机(32a)和所述第二微型计算机(32b)计算所述第一命令值和所述第二命令值的周期中的每一个。
2.根据权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于：
所述第一微型计算机(32a)与所述第二微型计算机(32b)之间的通信的周期被设定为等于或短于所述第一微型计算机(32a)和所述第二微型计算机(32b)进行的所述第一反馈控制和所述第二反馈控制的周期中的每一个，并且所述第一微型计算机(32a)和所述第二微型计算机(32b)被配置成以比所述第一微型计算机(32a)和所述第二微型计算机(32b)计算所述第一命令值和所述第二命令值的周期中的每一个更短的周期执行所述第一反馈控制和所述第二反馈控制。
3.根据权利要求2所述的转向控制装置，其特征在于：
所述第一控制系统(a)包括第一驱动电路，并且所述第二控制系统(b)包括第二驱动电路；
所述第一微型计算机(32a)被配置成通过所述第一反馈控制来计算第一占空命令值；
所述第一微型计算机(32a)被配置成基于所述第一占空命令值生成第一pwm信号；
所述第一驱动电路被配置成基于所述第一pwm信号执行向所述第一线圈的供电；
所述第二微型计算机(32b)被配置成通过所述第二反馈控制来计算第二占空命令值；
所述第二微型计算机(32b)被配置成基于所述第二占空命令值生成第二pwm信号；
所述第二驱动电路被配置成基于所述第二pwm信号执行向所述第二线圈的供电；
所述第一微型计算机(32a)与所述第二微型计算机(32b)之间的通信的周期被设定为等于或短于所述第一pwm信号的更新的周期和所述第二pwm信号的更新的周期中的每一个；并且
所述第一pwm信号的更新的周期和所述第二pwm信号的更新的周期中的每一个被设定为等于或短于所述第一微型计算机(32a)和所述第二微型计算机(32b)进行的所述第一反馈控制和所述第二反馈控制的周期中的每一个。
技术总结