(57)【要約】【課題】運転者に対して、より適切な操舵反力を与えることができる操舵制御装置を提供する。【解決手段】制御装置は反力モータを制御する。制御装置は、理想軸力演算部８１、推定軸力演算部８２、制限値演算部９１、ガード処理部９２および選択部８３を有している。理想軸力演算部８１は、目標舵角θ＊（＝目標ピニオン角θｐ＊）に基づき理想軸力Ｆ１を演算する。推定軸力演算部８２は、転舵モータへ供給される電流Ｉｂの値に基づき推定軸力Ｆ２を演算する。制限値演算部９１は、推定軸力Ｆ２を基準として理想軸力Ｆ１の変化範囲を制限する制限値として上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬを推定軸力Ｆ２に応じて演算する。ガード処理部９２は、上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬにより理想軸力Ｆ１を制限する。選択部８３は、制限後の理想軸力Ｆ１および推定軸力Ｆ２のうち絶対値の小さい方を反力モータの制御に使用する最終的な軸力Ｆａｘとして選択する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転舵輪を転舵させる転舵シャフトとの間の動力伝達が分離されたステアリングシャフトに付与される操舵方向と反対方向のトルクである操舵反力を発生する反力モータを、操舵状態に応じて演算される指令値に基づき制御する操舵制御装置であって、
ステアリングホイールの動作に応じて回転する回転体の回転角に換算可能な状態変数に基づき前記転舵シャフトに作用する理想的な軸力である第１の軸力を演算する第１の演算部と、
路面状態または車両挙動が反映される状態変数に基づき前記転舵シャフトに作用する第２の軸力を演算する第２の演算部と、
前記第２の軸力を基準として前記第１の軸力の変化範囲を制限する制限値を設定し、その設定される前記制限値を使用して前記第１の軸力を制限する制限処理の実行を通じて前記指令値に反映させる最終軸力を演算する第３の演算部と、を有している操舵制御装置。
【請求項２】
前記第３の演算部は、前記制限処理を経た後の前記第１の軸力および前記第２の軸力のうち絶対値の小さい方の軸力を前記最終軸力として演算する請求項１に記載の操舵制御装置。
【請求項３】
前記第３の演算部は、前記制限処理を経た後の前記第１の軸力を前記最終軸力として演算する請求項１に記載の操舵制御装置。
【請求項４】
前記第３の演算部は、車速に応じて前記制限値を調節する請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置。
【請求項５】
前記第３の演算部は、前記第１の軸力と前記第２の軸力との差分値に応じて前記制限値を調節する請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置。
【請求項６】
前記第２の演算部は、前記状態変数として前記転舵シャフトに付与される転舵力の発生源である転舵モータへ供給される電流の値に基づき前記第２の軸力を演算する請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達を機械的に分離した、いわゆるステアバイワイヤ方式の操舵装置が知られている。この操舵装置は、ステアリングシャフトに付与される操舵反力の発生源である反力モータ、および転舵輪を転舵させる転舵力の発生源である転舵モータを有している。車両が走行しているとき、操舵装置の制御装置は、反力モータを通じて操舵反力を発生させる反力制御を実行するとともに、転舵モータを通じて転舵輪を転舵させる転舵制御を実行する。
【０００３】
ここで、ステアバイワイヤ方式の操舵装置においては、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達が機械的に分離されているため、転舵輪に作用する路面反力がステアリングホイールに伝わりにくい。したがって、運転者は路面状況を、ステアリングホイールを通じて手に感じる操舵反力（手応え）として感じにくい。
【０００４】
そこで、たとえば特許文献１に記載の操舵制御装置は、操舵角に基づく理想的なラック軸力であるフィードフォワード軸力と、車両の状態量（横加速度、転舵電流、およびヨーレート）に基づく推定軸力であるフィードバック軸力とを演算する。操舵制御装置は、フィードフォワード軸力とフィードバック軸力との差分に応じてフィードフォワード軸力およびフィードバック軸力に対する配分比率を設定し、これら設定される配分比率をフィードフォワード軸力およびフィードバック軸力に乗算した値を合算することにより最終的な軸力を演算する。操舵制御装置は、この最終的な軸力に基づき反力モータを制御する。フィードバック軸力には路面状態が反映されるため、反力モータにより発生される操舵反力にも路面状態が反映される。したがって、運転者は、路面状態を操舵反力として感じることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第６１０７１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
運転者は、ステアリングホイールを通じて明確な路面状態または車両挙動が手応えとして伝わることにより、より速く正確に操舵することが可能となる。ただし、路面状態あるいは車両挙動には様々な状態が想定されるところ、反力モータに要求される発生トルク（操舵反力）は製品仕様などに応じて異なることが考えられる。このため、製品仕様などに応じて、運転者に路面状態または車両挙動を操舵反力（手応え）としてより適切に伝えるためのさらなる改善が検討されている。
【０００７】
本発明の目的は、運転者に対して、より適切な操舵反力を与えることができる操舵制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成し得る操舵制御装置は、転舵輪を転舵させる転舵シャフトとの間の動力伝達が分離されたステアリングシャフトに付与される操舵方向と反対方向のトルクである操舵反力を発生する反力モータを、操舵状態に応じて演算される指令値に基づき制御する。操舵制御装置は、第１の演算部、第２の演算部、および第３の演算部を有している。第１の演算部は、ステアリングホイールの動作に応じて回転する回転体の回転角に換算可能な状態変数に基づき前記転舵シャフトに作用する理想的な軸力である第１の軸力を演算する。第２の演算部は、路面状態または車両挙動が反映される状態変数に基づき前記転舵シャフトに作用する第２の軸力を演算する。第３の演算部は、前記第２の軸力を基準として前記第１の軸力の変化範囲を制限する制限値を設定し、その設定される前記制限値を使用して前記第１の軸力を制限する制限処理の実行を通じて前記指令値に反映させる最終軸力を演算する。
【０００９】
たとえば車両にオーバーステアが発生した場合、軸力が零となるステアリングホイールの操作位置（以下、「軸力の零点」という。）が車両の直進状態に対応する中立位置からずれた位置へ変化する。第１の軸力は、ステアリングホイールの動作に応じて回転する回転体の回転角に換算可能な状態変数に応じたものにしかならない。このため、第１の軸力の零点は、車両にオーバーステアが発生しているかどうかにかかわらず、常に車両の直進状態に対応する中立位置となる。すなわち、車両にオーバーステアが発生した場合、実際の軸力の零点と第１の軸力の零点とが乖離する。このため、車両にオーバーステアが発生した場合、第１の軸力が反力モータに対する指令値に反映されるとき、実際の軸力の零点と第１の軸力の零点との乖離に起因して、運転者が違和感を覚えるおそれがある。たとえば、車両にオーバーステアが発生した場合、運転者はカウンタステアを行うことによりオーバーステアを解消することが考えられるところ、運転者は、実際の軸力の軸力の零点を手応えとして感じることができないため、適切なタイミングでカウンタステアを行うことができないことが懸念される。
【００１０】
この点、上記の操舵制御装置によるように、第２の軸力を基準として設定される制限値により第１の軸力の変化範囲を制限することによって、第１の軸力の零点を第２の軸力の零点、すなわち実際の軸力の零点に近づけることができる。これは、つぎの理由による。すなわち、第２の軸力には、路面状態または車両挙動が反映されるため、車両にオーバーステアが発生した場合、第２の軸力の零点もステアリングホイールの中立位置からずれた位置へ変化する。そして、第２の軸力の零点がステアリングホイールの中立位置からずれた場合、この零点がずれた第２の軸力を基準として設定される制限値に第１の軸力が制限される。このため、第１の軸力の零点は、ステアリングホイールの中立位置から第２の軸力の零点がずれた方向へ向けて移動する。すなわち、実際の軸力の零点と第１の軸力の零点との乖離が制限値に応じて減少する。したがって、制限値に制限された第１の軸力に基づく最終軸力が反力モータに対する指令値に反映されることにより、運転者に与える違和感を抑えることが可能である。車両にオーバーステアが発生した場合、運転者は、実際の軸力の零点により近似した最終軸力の零点をステアリングホイールを介した手応えとして感じることができるため、適切なタイミングでカウンタステアを行うことが可能となる。
【００１１】
上記の操舵制御装置において、前記第３の演算部は、前記制限処理を経た後の前記第１の軸力および前記第２の軸力のうち絶対値の小さい方の軸力を前記最終軸力として演算するようにしてもよい。
【００１２】
第２の軸力には路面状態が反映される。このため、たとえば据え切りが行われる場合、第２の軸力の値が急激に増大することが考えられる。このような第２の軸力が反力モータに対する指令値に反映された場合、運転者がステアリングホイールを介して感じる操舵反力が大きくなり過ぎるおそれがある。この点、上記の操舵制御装置によれば、第２の軸力の絶対値が第１の軸力の絶対値よりも大きい場合、第１の軸力が最終軸力として反力モータに対する指令値として反映される。これにより、操舵反力が大きくなり過ぎることが抑制される。
【００１３】
また、たとえば車両が低摩擦路を走行している場合、第２の軸力はより小さい値になることが考えられる。そして、車両が低摩擦路を走行している場合、その路面状態を運転者に対して適切に伝えることが好ましい。ここで、第１の軸力はステアリングホイールの動作に応じて回転する回転体の回転角に換算可能な状態変数に応じたものにしかならないため、第１の軸力が最終軸力として反力モータに対する指令値として反映された場合、路面状態を操舵反力として運転者に適切に伝えることができないおそれがある。この点、上記の操舵制御装置によれば、第２の軸力の絶対値が第１の軸力の絶対値よりも小さい場合、第２の軸力が最終軸力として反力モータに対する指令値に反映される。これにより、運転者は、第２の軸力に応じたより小さい操舵反力を手応えとして感じることにより、車両が低摩擦路を走行している旨認識することが可能である。
【００１４】
上記の操舵制御装置において、前記第３の演算部は、前記制限処理を経た後の前記第１の軸力を前記最終軸力として演算するようにしてもよい。
この構成によれば、第２の軸力の絶対値が第１の軸力の絶対値よりも大きい場合、および第２の軸力の絶対値が第１の軸力の絶対値よりも小さい場合のいずれの場合であれ、制限処理を経た後の第１の軸力が最終軸力として反力モータに対する指令値として反映される。このようにしても、操舵反力が大きくなり過ぎることが抑制される。また、車両が低摩擦路を走行している場合などには、運転者に対してより小さい操舵反力を手応えとして感じさせることが可能である。
【００１５】
上記の操舵制御装置において、前記第３の演算部は、車速に応じて前記制限値を調節するようにしてもよい。この構成によれば、制限値を車速に応じて最適化することができる。
【００１６】
上記の操舵制御装置において、前記第３の演算部は、前記第１の軸力と前記第２の軸力との差分値に応じて前記制限値を調節するようにしてもよい。この構成によれば、制限値を第１の軸力と第２の軸力との差分値に応じて最適化することができる。
【００１７】
上記の操舵制御装置において、前記第２の演算部は、前記状態変数として前記転舵シャフトに付与される転舵力の発生源である転舵モータへ供給される電流の値に基づき前記第２の軸力を演算するようにしてもよい。
【００１８】
転舵モータへ供給される電流の値には、路面状態または車両挙動が反映される。このため、反力モータに路面状態または車両挙動に応じた操舵反力を発生させる観点から、転舵モータへ供給される電流の値に基づき演算される第２の軸力は、反力モータに対する指令値の演算用として好適である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の操舵制御装置によれば、運転者に対して、より適切な操舵反力を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】操舵制御装置の第１の実施の形態が搭載されるステアバイワイヤ方式の操舵装置の構成図。
【図２】操舵制御装置の第１の実施の形態の制御ブロック図。
【図３】第１の実施の形態における操舵反力指令値演算部の制御ブロック図。
【図４】第１の実施の形態における軸力演算部の一例を示す制御ブロック図。
【図５】（ａ），（ｂ）は第１の実施の形態において車両にオーバーステアが発生していないときの舵角と軸力との関係を示すグラフ、（ｃ）は比較例において車両にオーバーステアが発生したときの舵角と軸力との関係を示すグラフ。
【図６】第１の実施の形態における軸力演算部の制御ブロック図。
【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ）は第１の実施の形態において車両にオーバーステアが発生していないときの舵角と軸力との関係を示すグラフ、（ｄ）は第１の実施の形態において車両にオーバーステアが発生したときの舵角と軸力との関係を示すグラフ。
【図８】第２の実施の形態における軸力演算部の制御ブロック図。
【図９】（ａ），（ｂ）は第２の実施の形態において車両にオーバーステアが発生していないときの舵角と軸力との関係を示すグラフ、（ｃ）は第２の実施の形態において車両にオーバーステアが発生しているときの舵角と軸力との関係を示すグラフ。
【図１０】第３の実施の形態における軸力演算部の制御ブロック図。
【図１１】第３の実施の形態における舵角に対する推定軸力のヒステリシス特性を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜第１の実施の形態＞
以下、操舵制御装置をステアバイワイヤ方式の操舵装置に適用した第１の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１に示すように、車両の操舵装置１０は、ステアリングホイール１１に連結されたステアリングシャフト１２を有している。また、操舵装置１０は、車幅方向（図１中の左右方向）に沿って延びる転舵シャフト１４を有している。転舵シャフト１４の両端には、それぞれタイロッド１５，１５を介して左右の転舵輪１６，１６が連結されている。転舵シャフト１４が直線運動することにより、転舵輪１６，１６の転舵角θｗが変更される。ステアリングシャフト１２および転舵シャフト１４は車両の操舵機構を構成する。
【００２３】
＜操舵反力を発生させるための構成：反力ユニット＞
また、操舵装置１０は、操舵反力を生成するための構成として、反力モータ３１、減速機構３２、回転角センサ３３、およびトルクセンサ３４を有している。ちなみに、操舵反力とは、運転者によるステアリングホイール１１の操作方向と反対方向へ向けて作用する力（トルク）をいう。操舵反力をステアリングホイール１１に付与することにより、運転者に適度な手応え感を与えることが可能である。
【００２４】
反力モータ３１は、操舵反力の発生源である。反力モータ３１としてはたとえば三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のブラシレスモータが採用される。反力モータ３１（正確には、その回転軸）は、減速機構３２を介して、ステアリングシャフト１２に連結されている。反力モータ３１のトルクは、操舵反力としてステアリングシャフト１２に付与される。
【００２５】
回転角センサ３３は反力モータ３１に設けられている。回転角センサ３３は、反力モータ３１の回転角θａを検出する。反力モータ３１の回転角θａは、舵角（操舵角）θｓの演算に使用される。反力モータ３１とステアリングシャフト１２とは減速機構３２を介して連動する。このため、反力モータ３１の回転角θａとステアリングシャフト１２の回転角、ひいてはステアリングホイール１１の回転角である舵角θｓとの間には相関がある。したがって、反力モータ３１の回転角θａに基づき舵角θｓを求めることができる。
【００２６】
トルクセンサ３４は、ステアリングホイール１１の回転操作を通じてステアリングシャフト１２に加わる操舵トルクＴｈを検出する。トルクセンサ３４は、ステアリングシャフト１２における減速機構３２よりもステアリングホイール１１側の部分に設けられている。
【００２７】
＜転舵力を発生させるための構成：転舵ユニット＞
また、操舵装置１０は、転舵輪１６，１６を転舵させるための動力である転舵力を生成するための構成として、転舵モータ４１、減速機構４２、および回転角センサ４３を有している。
【００２８】
転舵モータ４１は転舵力の発生源である。転舵モータ４１としては、たとえば三相のブラシレスモータが採用される。転舵モータ４１（正確には、その回転軸）は、減速機構４２を介してピニオンシャフト４４に連結されている。ピニオンシャフト４４のピニオン歯４４ａは、転舵シャフト１４のラック歯１４ｂに噛み合わされている。転舵モータ４１のトルクは、転舵力としてピニオンシャフト４４を介して転舵シャフト１４に付与される。転舵モータ４１の回転に応じて、転舵シャフト１４は車幅方向（図中の左右方向）に沿って移動する。
【００２９】
回転角センサ４３は転舵モータ４１に設けられている。回転角センサ４３は転舵モータ４１の回転角θｂを検出する。
ちなみに、操舵装置１０は、ピニオンシャフト１３を有している。ピニオンシャフト１３は、転舵シャフト１４に対して交わるように設けられている。ピニオンシャフト１３のピニオン歯１３ａは、転舵シャフト１４のラック歯１４ａに噛み合わされている。ピニオンシャフト１３を設ける理由は、ピニオンシャフト４４と共に転舵シャフト１４をハウジング（図示略）の内部に支持するためである。すなわち、操舵装置１０に設けられる支持機構（図示略）によって、転舵シャフト１４は、その軸方向に沿って移動可能に支持されるとともに、ピニオンシャフト１３，４４へ向けて押圧される。これにより、転舵シャフト１４はハウジングの内部に支持される。ただし、ピニオンシャフト１３を使用せずに転舵シャフト１４をハウジングに支持する他の支持機構を設けてもよい。
【００３０】
＜制御装置＞
また、操舵装置１０は、制御装置５０を有している。制御装置５０は、各種のセンサの検出結果に基づき反力モータ３１、および転舵モータ４１を制御する。センサとしては、前述した回転角センサ３３、トルクセンサ３４および回転角センサ４３に加えて、車速センサ５０１がある。車速センサ５０１は、車両に設けられて車両の走行速度である車速Ｖを検出する。
【００３１】
制御装置５０は、反力モータ３１の駆動制御を通じて操舵トルクＴｈに応じた操舵反力を発生させる反力制御を実行する。制御装置５０は操舵トルクＴｈおよび車速Ｖに基づき目標操舵反力を演算し、この演算される目標操舵反力、操舵トルクＴｈおよび車速Ｖに基づきステアリングホイール１１の目標操舵角を演算する。制御装置５０は、実際の舵角θｓを目標操舵角に追従させるべく実行される舵角θｓのフィードバック制御を通じて舵角補正量を演算し、この演算される舵角補正量を目標操舵反力に加算することにより操舵反力指令値を演算する。制御装置５０は、操舵反力指令値に応じた操舵反力を発生させるために必要とされる電流を反力モータ３１へ供給する。
【００３２】
制御装置５０は、転舵モータ４１の駆動制御を通じて転舵輪１６，１６を操舵状態に応じて転舵させる転舵制御を実行する。制御装置５０は、回転角センサ４３を通じて検出される転舵モータ４１の回転角θｂに基づきピニオンシャフト４４の実際の回転角であるピニオン角θｐを演算する。このピニオン角θｐは、転舵輪１６，１６の転舵角θｗを反映する値である。制御装置５０は、前述した目標操舵角を使用して目標ピニオン角を演算する。そして制御装置５０は、目標ピニオン角と実際のピニオン角θｐとの偏差を求め、当該偏差を無くすように転舵モータ４１に対する給電を制御する。
【００３３】
＜制御装置の詳細構成＞
つぎに、制御装置５０について詳細に説明する。
図２に示すように、制御装置５０は、反力制御を実行する反力制御部５０ａ、および転舵制御を実行する転舵制御部５０ｂを有している。
【００３４】
＜反力制御部＞
反力制御部５０ａは、舵角演算部５１、操舵反力指令値演算部５２、および通電制御部５３を有している。
【００３５】
舵角演算部５１は、回転角センサ３３を通じて検出される反力モータ３１の回転角θａに基づきステアリングホイール１１の舵角θｓを演算する。
操舵反力指令値演算部５２は、操舵トルクＴｈ、車速Ｖおよび舵角θｓに基づき操舵反力指令値Ｔ＊を演算する。操舵反力指令値演算部５２は、操舵トルクＴｈの絶対値が大きいほど、また車速Ｖが遅いほど、より大きな絶対値の操舵反力指令値Ｔ＊を演算する。ちなみに、操舵反力指令値演算部５２は、操舵反力指令値Ｔ＊を演算する過程でステアリングホイール１１の目標舵角θ＊を演算する。操舵反力指令値演算部５２については、後に詳述する。
【００３６】
通電制御部５３は、操舵反力指令値Ｔ＊に応じた電力を反力モータ３１へ供給する。具体的には、通電制御部５３は、操舵反力指令値Ｔ＊に基づき反力モータ３１に対する電流指令値を演算する。また、通電制御部５３は、反力モータ３１に対する給電経路に設けられた電流センサ５４を通じて、当該給電経路に生じる実際の電流Ｉａの値を検出する。この電流Ｉａの値は、反力モータ３１に供給される実際の電流の値である。そして通電制御部５３は、電流指令値と実際の電流Ｉａの値との偏差を求め、当該偏差を無くすように反力モータ３１に対する給電を制御する（電流Ｉａのフィードバック制御）。これにより、反力モータ３１は操舵反力指令値Ｔ＊に応じたトルクを発生する。運転者に対して路面反力に応じた適度な手応え感を与えることが可能である。
【００３７】
＜転舵制御部＞
転舵制御部５０ｂは、ピニオン角演算部６１、ピニオン角フィードバック制御部６２、通電制御部６３を有している。
【００３８】
ピニオン角演算部６１は、回転角センサ４３を通じて検出される転舵モータ４１の回転角θｂに基づきピニオンシャフト４４の実際の回転角であるピニオン角θｐを演算する。転舵モータ４１とピニオンシャフト４４とは減速機構４２を介して連動する。このため、転舵モータ４１の回転角θｂとピニオン角θｐとの間には相関関係がある。この相関関係を利用して転舵モータ４１の回転角θｂからピニオン角θｐを求めることができる。また、ピニオンシャフト４４は、転舵シャフト１４に噛合されている。このため、ピニオン角θｐと転舵シャフト１４の移動量との間にも相関関係がある。すなわち、ピニオン角θｐは、転舵輪１６，１６の転舵角θｗを反映する値である。
【００３９】
ピニオン角フィードバック制御部６２は、操舵反力指令値演算部５２により演算される目標舵角θ＊を目標ピニオン角θｐ＊として取り込む。また、ピニオン角フィードバック制御部６２は、ピニオン角演算部６１により演算される実際のピニオン角θｐを取り込む。ピニオン角フィードバック制御部６２は、実際のピニオン角θｐを目標ピニオン角θｐ＊（ここでは、目標舵角θ＊に等しい。）に追従させるべくピニオン角θｐのフィードバック制御（ＰＩＤ制御）を通じてピニオン角指令値Ｔｐ＊を演算する。
【００４０】
通電制御部６３は、ピニオン角指令値Ｔｐ＊に応じた電力を転舵モータ４１へ供給する。具体的には、通電制御部６３は、ピニオン角指令値Ｔｐ＊に基づき転舵モータ４１に対する電流指令値を演算する。また、通電制御部６３は、転舵モータ４１に対する給電経路に設けられた電流センサ６４を通じて、当該給電経路に生じる実際の電流Ｉｂの値を検出する。この電流Ｉｂの値は、転舵モータ４１に供給される実際の電流の値である。そして通電制御部６３は、電流指令値と実際の電流Ｉｂの値との偏差を求め、当該偏差を無くすように転舵モータ４１に対する給電を制御する（電流Ｉｂのフィードバック制御）。これにより、転舵モータ４１はピニオン角指令値Ｔｐ＊に応じた角度だけ回転する。
【００４１】
＜操舵反力指令値演算部＞
つぎに、操舵反力指令値演算部５２について詳細に説明する。
図３に示すように、操舵反力指令値演算部５２は、加算器７０、目標操舵トルク演算部７１、トルクフィードバック制御部７２、軸力演算部７３、目標舵角演算部７４、舵角フィードバック制御部７５、および加算器７６を有している。
【００４２】
加算器７０は、トルクセンサ３４を通じて検出される操舵トルクＴｈとトルクフィードバック制御部７２により演算される第１の操舵反力指令値Ｔ１＊とを加算することにより、ステアリングシャフト１２に印加されるトルクとしての入力トルクＴｉｎ＊を演算する。
【００４３】
目標操舵トルク演算部７１は、加算器７０により演算される入力トルクＴｉｎ＊に基づき目標操舵トルクＴｈ＊を演算する。目標操舵トルクＴｈ＊とは、ステアリングホイール１１に印加すべき操舵トルクＴｈの目標値をいう。目標操舵トルク演算部７１は、入力トルクＴｉｎ＊の絶対値が大きいほど、より大きな絶対値の目標操舵トルクＴｈ＊を演算する。
【００４４】
トルクフィードバック制御部７２は、トルクセンサ３４を通じて検出される操舵トルクＴｈ、および目標操舵トルク演算部７１により演算される目標操舵トルクＴｈ＊を取り込む。トルクフィードバック制御部７２は、トルクセンサ３４を通じて検出される操舵トルクＴｈを目標操舵トルクＴｈ＊に追従させるべく操舵トルクＴｈのフィードバック制御（ＰＩＤ制御）を通じて第１の操舵反力指令値Ｔ１＊を演算する。
【００４５】
軸力演算部７３は、目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊を目標ピニオン角θｐ＊として取り込む。また、軸力演算部７３は、電流センサ６４を通じて検出される転舵モータ４１の電流Ｉｂの値、および車速センサ５０１を通じて検出される車速Ｖを取り込む。軸力演算部７３は、目標ピニオン角θｐ＊、転舵モータ４１の電流Ｉｂの値、および車速Ｖに基づき、転舵輪１６，１６を通じて転舵シャフト１４に作用する軸力Ｆａｘを演算する。軸力演算部７３については、後に詳述する。
【００４６】
目標舵角演算部７４は、トルクセンサ３４を通じて検出される操舵トルクＴｈ、トルクフィードバック制御部７２により演算される第１の操舵反力指令値Ｔ１＊、軸力演算部７３により演算される軸力Ｆａｘ、および車速センサ５０１を通じて検出される車速Ｖを取り込む。目標舵角演算部７４は、これら取り込まれる操舵トルクＴｈ、第１の操舵反力指令値Ｔ１＊、軸力Ｆａｘおよび車速Ｖに基づき、ステアリングホイール１１の目標舵角θ＊を演算する。具体的には、つぎの通りである。
【００４７】
目標舵角演算部７４は、第１の操舵反力指令値Ｔ１＊および操舵トルクＴｈの総和である入力トルクＴｉｎ＊から軸力Ｆａｘをトルクに換算したトルク換算値（軸力に応じた操舵反力）を減算することにより、ステアリングホイール１１に対する最終的な入力トルクＴｉｎ＊を求める。目標舵角演算部７４は、最終的な入力トルクＴｉｎ＊から次式（Ａ）で表される理想モデルに基づいて目標舵角θ＊（目標操舵角）を演算する。この理想モデルは、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間が機械的に連結されている操舵装置を前提として、入力トルクＴｉｎ＊に応じた理想的な転舵角に対応するステアリングホイール１１の舵角（操舵角）を予め実験などによりモデル化したものである。
【００４８】
Ｔｉｎ＊＝Ｊθ＊′′＋Ｃθ＊′＋Ｋθ＊  …（Ａ）
ただし、「Ｊ」はステアリングホイール１１およびステアリングシャフト１２の慣性モーメントに対応する慣性係数、「Ｃ」は転舵シャフト１４のハウジングに対する摩擦などに対応する粘性係数（摩擦係数）、「Ｋ」はステアリングホイール１１およびステアリングシャフト１２をそれぞればねとみなしたときのばね係数である。粘性係数Ｃおよび慣性係数Ｊは、車速Ｖに応じた値となる。また、「θ＊′′」は目標舵角θ＊の二階時間微分値、「θ＊′」は目標舵角θ＊の一階時間微分値である。
【００４９】
舵角フィードバック制御部７５は、舵角演算部５１により演算される舵角θｓ、および目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊を取り込む。舵角フィードバック制御部７５は、舵角演算部５１により演算される実際の舵角θｓを目標舵角θ＊に追従させるべく舵角θｓのフィードバック制御を通じて第２の操舵反力指令値Ｔ２＊を演算する。
【００５０】
加算器７６は、トルクフィードバック制御部７２により演算される第１の操舵反力指令値Ｔ１＊、および舵角フィードバック制御部７５により演算される第２の操舵反力指令値Ｔ２＊を取り込む。加算器７６は、第１の操舵反力指令値Ｔ１＊と第２の操舵反力指令値Ｔ２＊とを加算することにより操舵反力指令値Ｔ＊を演算する。
【００５１】
＜軸力演算部＞
つぎに、軸力演算部７３について詳細に説明する。軸力演算部７３としては、製品仕様などに応じて、つぎの構成を採用することが考えられる。
【００５２】
図４に示すように、軸力演算部７３は、理想軸力演算部８１、推定軸力演算部８２、および選択部８３を有している。
理想軸力演算部８１は、目標ピニオン角θｐ＊に基づき、転舵輪１６，１６を通じて転舵シャフト１４に作用する軸力の理想値である理想軸力Ｆ１を演算する。理想軸力演算部８１は、制御装置５０の図示しない記憶装置に格納された理想軸力マップを使用して理想軸力Ｆ１を演算する。理想軸力Ｆ１は、目標ピニオン角θｐ＊（あるいは目標ピニオン角θｐ＊に所定の換算係数を乗算することにより得られる目標転舵角）の絶対値が増大するほど、また車速Ｖが遅いほど、より大きな絶対値に設定される。理想軸力Ｆ１は目標ピニオン角θｐ＊に基づき演算されるものであるため、理想軸力Ｆ１には路面状態が反映されにくい。なお、理想軸力Ｆ１を演算するに際して車速Ｖは必ずしも考慮しなくてもよい。
【００５３】
推定軸力演算部８２は、転舵モータ４１の電流Ｉｂの値に基づき、転舵シャフト１４に作用する軸力の推定値である推定軸力Ｆ２を演算する。ここで、転舵モータ４１の電流Ｉｂの値は、路面状態（路面摩擦抵抗）に応じた外乱が転舵輪１６に作用することに起因して目標ピニオン角θｐ＊と実際のピニオン角θｐとの間の差が発生することによって変化する。すなわち、転舵モータ４１の電流Ｉｂの値には、転舵輪１６，１６に作用する実際の路面反力が反映される。このため、転舵モータ４１の電流Ｉｂの値に基づき路面状態の影響を反映した軸力を演算することが可能である。推定軸力Ｆ２は、車速Ｖに応じた係数であるゲインを転舵モータ４１の電流Ｉｂの値に乗算することにより求められる。
【００５４】
選択部８３は、理想軸力Ｆ１と推定軸力Ｆ２との比較を通じて最終的な軸力Ｆａｘを設定する。具体的には、つぎの通りである。
図５（ａ）のグラフに示すように、選択部８３は、推定軸力Ｆ２の絶対値が理想軸力Ｆ１の絶対値よりも大きい値であるとき、理想軸力Ｆ１を最終的な軸力Ｆａｘとして設定する。これは、ステアリングホイール１１の操作性を確保する観点に基づく。すなわち、軸力Ｆａｘは反力モータ３１が発生するトルクに反映されるところ、軸力Ｆａｘの値が大きくなるほど反力モータ３１が発生するトルクもより大きな値となる。たとえば駐車あるいは車庫入れなどの際、停車した状態でステアリングホイール１１を大きく操作する据え切りが行われることがある。この場合、軸力Ｆａｘ、ひいては反力モータ３１が発生する操舵反力が非常に大きな値になりやすいため、ステアリングホイール１１を介した手応えが重くなりすぎることが懸念される。このため、推定軸力Ｆ２の絶対値が、目標ピニオン角θｐ＊に応じた理想的な軸力である理想軸力Ｆ１の絶対値よりも大きい値であるとき、理想軸力Ｆ１を最終的な軸力Ｆａｘとして設定することが好ましい。
【００５５】
図５（ｂ）に示すように、選択部８３は、推定軸力Ｆ２の絶対値が理想軸力Ｆ１の絶対値よりも小さい値であるとき、推定軸力Ｆ２を最終的な軸力Ｆａｘとして設定する。これは、運転者に対して路面状態を操舵反力としてより適切に伝える観点に基づく。たとえば車両がウェット路面あるいは積雪路などの低摩擦路を走行しているとき、理想軸力Ｆ１はタイヤのグリップ状態にかかわらず目標ピニオン角θｐ＊に応じた値にしかならないのに対し、推定軸力Ｆ２の値は路面グリップの低下に応じて減少する。したがって、推定軸力Ｆ２の絶対値が、目標ピニオン角θｐ＊に応じた理想的な軸力である理想軸力Ｆ１の絶対値よりも小さい値であるとき、たとえば路面グリップが低下していることを操舵反力として運転者に伝えるべく、推定軸力Ｆ２を最終的な軸力Ｆａｘとして設定することが好ましい。
【００５６】
このように、理想軸力Ｆ１と推定軸力Ｆ２との比較を通じて、最終的な軸力Ｆａｘを理想軸力Ｆ１と推定軸力Ｆ２との間で切り替えるかたちで設定することにより、ステアリングホイール１１の操作性を確保しつつ、運転者に対して路面状態に応じたより適切な操舵反力を手応えとして与えることができる。
【００５７】
ところが、軸力演算部７３として理想軸力Ｆ１と推定軸力Ｆ２とを切り替えて使用する構成を採用する場合、つぎのようなことが懸念される。たとえば、車両にオーバーステアが発生したとき、舵角θｓに対する推定軸力Ｆ２の変化特性が変化することにより、運転者に違和感を与えるおそれがある。ちなみに、オーバーステアとは、車両が定常円旋回中に車速を上げたとき、後輪の接地摩擦力が遠心力に負けることにより後輪が横滑りして、車両の旋回半径が小さくなっていく旋回特性をいう。
【００５８】
図５（ｃ）のグラフに一点鎖線で示すように、車両にオーバーステアが発生したとき、舵角θｓに対する推定軸力Ｆ２の変化特性を示す特性線は、原点を基準として縦軸に沿って正の方向または負の方向へ向けてオフセット（平行移動）する。このオフセットに伴い、推定軸力Ｆ２が「０」となる舵角θｓ（すなわち、推定軸力Ｆ２の零点）は、車両の直進状態におけるステアリングホイール１１の中立位置に対応する舵角θｓ（すなわち、θｓ＝０°）を基準として正の方向または負の方向へ向けて移動する。
【００５９】
ただし、図５（ｃ）では、推定軸力Ｆ２を示す特性線が正の方向へオフセットした場合のみ図示する。この場合、推定軸力Ｆ２の値が「０」となる舵角θｓは、ステアリングホイール１１の中立位置に対応する舵角θｓである０°から負の角度−θ１へ変化する。このため、最終的な軸力Ｆａｘは舵角θｓに対して折れ線状に変化する。
【００６０】
すなわち、舵角θｓの絶対値が角度−θ１の絶対値以上であるとき、推定軸力Ｆ２が最終的な軸力Ｆａｘとして設定される。これは、推定軸力Ｆ２の絶対値が理想軸力Ｆ１の絶対値よりも小さいからである。また、舵角θｓの絶対値が角度−θ１の絶対値未満、かつ０°以上であるとき、最終的な軸力Ｆａｘとして「０」が設定される。これは、推定軸力Ｆ２の零点がステアリングホイール１１の中立位置に対応する舵角θｓである０°を基準として負の方向へ角度−θ１だけオフセットしていることによる。
【００６１】
舵角θｓの絶対値が角度θ２の絶対値以下であるとき、理想軸力Ｆ１が最終的な軸力Ｆａｘとして選択される。これは、理想軸力Ｆ１の絶対値が推定軸力Ｆ２の絶対値よりも小さいからである。また、舵角θｓの絶対値が角度θ２を超えているとき、推定軸力Ｆ２が最終的な軸力Ｆａｘとして設定される。これは、推定軸力Ｆ２の絶対値が理想軸力Ｆ１の絶対値よりも小さいからである。
【００６２】
車両にオーバーステアが発生したとき、運転者は、いわゆるカウンタステアを行うことによりオーバーステアを解消しようとすることが考えられる。このとき、運転者は、操舵反力が「０」となる舵角位置を基準として車両の進行方向と逆方向へ向けてステアリングホイール１１を操作する。しかし、先の図５（ｃ）のグラフに示されるように、車両にオーバーステアが発生したとき、運転者が手応えとして感じる操舵反力が「０」となる舵角位置（θｓ＝０°）と、推定軸力Ｆ２が「０」となる実際の舵角位置（θｓ＝−θ１）とがずれる。運転者は、実際の軸力に応じた操舵反力を手応えとして感じることができないため、適切なタイミングでカウンタステアを行うことができないおそれがある。
【００６３】
そこで、本実施の形態では、軸力演算部７３として、つぎの構成を採用している。
図６に示すように、軸力演算部７３は、先の理想軸力演算部８１，推定軸力演算部８２および選択部８３に加えて、制限値演算部９１およびガード処理部９２を有している。
【００６４】
制限値演算部９１は、推定軸力演算部８２により演算される推定軸力Ｆ２を使用して、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１に対する制限値として上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬを演算する。制限値演算部９１は、上限幅演算部１０１、加算器１０２、乗算器１０３、下限幅演算部１０４、および減算器１０５を有している。
【００６５】
上限幅演算部１０１は、推定軸力Ｆ２に応じて理想軸力Ｆ１に対する上限幅ＦＵを演算する。上限幅演算部１０１は、推定軸力Ｆ２と上限幅ＦＵとの関係を規定する上限マップを使用して上限幅ＦＵを演算する。上限マップは、横軸を舵角θｓ、縦軸を上限幅ＦＵとするマップであって、舵角θｓの絶対値の増加に対する理想軸力Ｆ１の絶対値の増加割合である傾きが増加する方向へ向けた理想軸力Ｆ１の変化を規制する一方、当該傾きが減少する方向へ向けた理想軸力Ｆ１の変化を許容する観点に基づき設定される。上限マップは、つぎの特性を有する。すなわち、推定軸力Ｆ２が負の値である場合、上限幅ＦＵは正の一定値に維持される。推定軸力Ｆ２が正の値である場合、上限幅ＦＵは推定軸力Ｆ２の絶対値が増大するにつれて徐々に減少し、やがて「０」に達する。
【００６６】
加算器１０２は、推定軸力演算部８２により演算される推定軸力Ｆ２と、上限幅演算部１０１により演算される上限幅ＦＵとを加算することにより、理想軸力Ｆ１に対する上限値ＦＵＬを演算する。
【００６７】
乗算器１０３は、推定軸力演算部８２により演算される推定軸力Ｆ２の符号（＋，−）を反転させる。具体的には、乗算器１０３は、推定軸力演算部８２により演算される推定軸力Ｆ２に対して「−１」を乗算する。
【００６８】
下限幅演算部１０４は、推定軸力Ｆ２に応じて理想軸力Ｆ１に対する下限幅ＦＬを演算する。下限幅演算部１０４は、舵角θｓと下限幅ＦＬとの関係を規定する下限マップを使用して下限幅ＦＬを演算する。下限マップは、横軸を符号反転後の推定軸力Ｆ２、縦軸を下限幅ＦＬとするマップであって、先の上限マップと同様の観点に基づき設定されることにより、つぎの特性を有する。すなわち、符号反転後の推定軸力Ｆ２が負の値である場合、下限幅ＦＬは正の一定値に維持される。符号反転後の推定軸力Ｆ２が正の値である場合、下限幅ＦＬは符号反転後の推定軸力Ｆ２の絶対値が増大するにつれて徐々に減少し、やがて「０」に至る。
【００６９】
減算器１０５は、推定軸力演算部８２により演算される推定軸力Ｆ２から下限幅演算部１０４により演算される下限幅ＦＬを減算することにより、理想軸力Ｆ１に対する下限値ＦＬＬを演算する。
【００７０】
ガード処理部９２は、制限値演算部９１により演算される上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬに基づき理想軸力Ｆ１に対する制限処理を実行する。すなわち、ガード処理部９２は理想軸力Ｆ１の値と上限値ＦＵＬとを比較する。また、ガード処理部９２は理想軸力Ｆ１の値と下限値ＦＬＬとを比較する。ガード処理部９２は、理想軸力Ｆ１が上限値ＦＵＬを超える場合、理想軸力Ｆ１を上限値ＦＵＬに制限する。また、ガード処理部９２は、理想軸力Ｆ１が下限値ＦＬＬを下回る場合、理想軸力Ｆ１を下限値ＦＬＬに制限する。この制限処理が施された理想軸力Ｆ１が最終的な理想軸力Ｆ１となる。ただし、理想軸力Ｆ１の値が上限値ＦＵＬと下限値ＦＬＬとの間の範囲内の値であるときには、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１がそのまま最終的な理想軸力Ｆ１となる。
【００７１】
＜第１の実施の形態の作用＞
つぎに、第１の実施の形態の作用を説明する。
図７（ａ）のグラフに示すように、車両が乾燥した水平舗装路を定常走行していて車両にオーバーステアが発生していない場合、理想的には舵角θｓに対する理想軸力Ｆ１の変化特性と、舵角θｓに対する推定軸力Ｆ２の変化特性とが互いに一致する。すなわち、舵角θｓの変化に対して、理想軸力Ｆ１および推定軸力Ｆ２はそれぞれ原点を通る直線状に変化する。上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬは、それぞれ推定軸力Ｆ２の値を基準として設定される。ここでは、舵角θｓに対する理想軸力Ｆ１の変化特性と、舵角θｓに対する推定軸力Ｆ２の変化特性とが互いに一致しているため、理想軸力Ｆ１が上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬに制限されることはない。ガード処理部９２は、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１をそのまま最終的な理想軸力Ｆ１として選択部８３へ供給する。選択部８３は、基本的には理想軸力Ｆ１の絶対値と推定軸力Ｆ２の絶対値とを比較して絶対値の小さい方を最終的な軸力Ｆａｘとして設定するところ、理想軸力Ｆ１の絶対値と推定軸力Ｆ２の絶対値とが等しいときには理想軸力Ｆ１および推定軸力Ｆ２のいずれか一方を最終的な軸力Ｆａｘとして設定する。
【００７２】
図７（ｂ）のグラフに示すように、車両にオーバーステアが発生していない場合、理想軸力Ｆ１および推定軸力Ｆ２は、舵角θｓの変化に対してそれぞれ原点を通る直線状に変化する。ただし、たとえば駐車あるいは車庫入れを目的として据え切りが行われるとき、推定軸力Ｆ２の絶対値が理想軸力Ｆ１の絶対値よりも大きい値となる。このとき、理想軸力Ｆ１が上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬによって制限されることにより、最終的な軸力Ｆａｘは、つぎのような特性を有する。
【００７３】
すなわち、舵角θｓの絶対値が角度−θ３の絶対値以上であるとき、理想軸力Ｆ１は上限値ＦＵＬに制限される。また、舵角θｓが正の値である場合、舵角θｓの絶対値が角度θ４の絶対値以上であるとき、理想軸力Ｆ１は下限値ＦＬＬに制限される。このため、舵角θｓの絶対値が角度−θ３の絶対値以上であるとき、上限値ＦＵＬに制限された理想軸力Ｆ１が最終的な軸力Ｆａｘとして設定される。また、舵角θｓの絶対値が角度−θ３の絶対値未満、かつ角度θ４未満であるとき、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１がそのまま最終的な軸力Ｆａｘとして設定される。また、舵角θｓの絶対値が角度θ４の絶対値以上であるとき、下限値ＦＬＬに制限された理想軸力Ｆ１が最終的な軸力Ｆａｘとして設定される。
【００７４】
このように、推定軸力Ｆ２の絶対値が理想軸力Ｆ１の絶対値よりも大きい値である場合、最終的な軸力Ｆａｘの絶対値は、ステアリングホイール１１の全舵角範囲において、推定軸力Ｆ２の絶対値よりも小さな値となる。このため、反力モータ３１が発生する操舵反力が大きくなりすぎること、ひいてはステアリングホイール１１を介した手応えが重くなりすぎることが抑制される。
【００７５】
図７（ｃ）のグラフに示すように、車両にオーバーステアが発生していない場合、理想軸力Ｆ１および推定軸力Ｆ２は、舵角θｓの変化に対してそれぞれ原点を通る直線状に変化する。ただし、たとえば車両が低摩擦路を走行している場合、推定軸力Ｆ２の絶対値が理想軸力Ｆ１の絶対値よりも小さい値となる。このとき、理想軸力Ｆ１が上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬによって制限されることにより、最終的な軸力Ｆａｘは、つぎのような特性を有する。
【００７６】
すなわち、舵角θｓの絶対値が負の角度−θ５の絶対値以上であるとき、理想軸力Ｆ１は下限値ＦＬＬに制限される。舵角θｓの絶対値が負の角度−θ５の絶対値未満、かつ正の角度θ６未満であるとき、理想軸力Ｆ１は上限値ＦＵＬと下限値ＦＬＬとの範囲内の値であるため制限されない。舵角θｓの絶対値が正の角度θ６の絶対値以上であるとき、理想軸力Ｆ１は上限値ＦＵＬに制限される。
【００７７】
このように、ステアリングホイール１１の全舵角範囲において推定軸力Ｆ２の絶対値が制限処理後の理想軸力Ｆ１の絶対値よりも小さい値となる。このため、ステアリングホイール１１の全舵角範囲において推定軸力Ｆ２が最終的な軸力Ｆａｘとして設定される。推定軸力Ｆ２の値はたとえば路面グリップの低下に応じて減少するため、路面グリップが低下していることを操舵反力として運転者に伝えることが可能である。
【００７８】
図７（ｄ）のグラフに一点鎖線で示すように、車両にオーバーステアが発生した場合、舵角θｓに対する推定軸力Ｆ２の変化特性を示す特性線は、たとえば原点を基準として縦軸に沿って正の方向へ向けてオフセットする。このオフセットに伴い、推定軸力Ｆ２が「０」となる舵角θｓ（すなわち、推定軸力Ｆ２の零点）は、ステアリングホイール１１の中立位置に対応する舵角θｓである０°を基準とする負の角度−θ７へ移動する。このとき、上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬは、それぞれオフセット後の推定軸力Ｆ２の値を基準として設定される。このため、推定軸力Ｆ２のオフセット量δＦが下限幅ＦＬを超えるとき、理想軸力Ｆ１の値は下限値ＦＬＬに制限される。これにより、理想軸力Ｆ１が「０」となる舵角θｓは、ステアリングホイール１１の中立位置に対応する舵角θｓである０°から負の角度−θ８へ移動する。ただし、角度−θ８の絶対値は、角度−θ７の絶対値よりも小さい。
【００７９】
このため、舵角θｓの絶対値が角度−θ７の絶対値以上であるとき、推定軸力Ｆ２が最終的な軸力Ｆａｘとして設定される。これは、推定軸力Ｆ２の絶対値が、制限後の理想軸力Ｆ１以下の値となるからである。また、舵角θｓの絶対値が角度−θ８の絶対値を超え、かつ角度−θ７の絶対値未満であるとき、最終的な軸力Ｆａｘとして「０」が設定される。これは、推定軸力Ｆ２が「０」となる舵角θｓ（推定軸力Ｆ２の零点）が、ステアリングホイール１１の中立位置に対応する舵角θｓである０°を基準とする負の角度−θ３へオフセットしていることによる。また、舵角θｓの絶対値が角度−θ８の絶対値以下であるとき、最終的な軸力Ｆａｘとして、制限後の理想軸力Ｆ１が最終的な軸力Ｆａｘとして設定される。舵角θｓが０°および正の値である場合にも、制限後の理想軸力Ｆ１が最終的な軸力Ｆａｘとして設定される。これは、理想軸力Ｆ１の絶対値が推定軸力Ｆ２の絶対値よりも小さい値となるからである。
【００８０】
このように、推定軸力Ｆ２を基準として設定される上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬによって理想軸力Ｆ１を制限することによって、最終的な軸力Ｆａｘの値が「０」となるときの舵角θｓ（すなわち、最終的な軸力Ｆａｘの零点）が、理想軸力Ｆ１を制限しない場合に比べて、実際の軸力に近似する推定軸力Ｆ２の値が「０」となる角度−θ３に近づく。すなわち、運転者が手応えとして感じる操舵反力が「０」となる舵角位置と、実際に推定軸力Ｆ２が「０」となる舵角位置とのずれ量が減少する。このため、車両にオーバーステアが発生した場合であれ、運転者は実際の軸力に応じた操舵反力を手応えとして感じることができるため、より適切なタイミングでカウンタステアを行うことが可能となる。
【００８１】
＜第１の実施の形態の効果＞
したがって、第１の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）車両にオーバーステアが発生した場合であれ、推定軸力Ｆ２を基準として設定される上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬによって理想軸力Ｆ１が制限される。これにより、最終的な軸力Ｆａｘの値が「０」となるときの舵角θｓが、理想軸力Ｆ１を制限しない場合に比べて、実際の軸力に近似する推定軸力Ｆ２の値が「０」となる角度−θ３に近づく。すなわち、最終的な軸力Ｆａｘの値が「０」となるときの舵角θｓと実際の軸力に近似する推定軸力Ｆ２の値が「０」となるときの舵角θｓとの差が小さくなる。このため、運転者がステアリングホイール１１を介した手応えとして感じる操舵反力が「０」となる舵角位置と、実際に推定軸力Ｆ２が「０」となる舵角位置とのずれ量が減少する。したがって、車両にオーバーステアが発生した場合であれ、運転者は実際の軸力に近似した軸力に応じた操舵反力を手応えとして感じることができるため、より適切なタイミングでカウンタステアを行うことが可能となる。
【００８２】
（２）また、推定軸力Ｆ２には実際の路面状態が反映される。このため、車両がたとえば定常走行している場合であって、舵角θｓが操舵中立位置に対応する０°近傍の値であるとき、たとえば路面における轍などの凹凸に起因して、推定軸力Ｆ２の値が増減することが考えられる。この場合、最終的な軸力Ｆａｘとして、路面状態が反映されない理想軸力Ｆ１が設定される。このため、路面の凹凸などの状態が操舵反力として運転者に伝わることが抑えられる。
【００８３】
＜第２の実施の形態＞
つぎに、操舵制御装置の第２の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図１〜図４に示される第１の実施の形態と同様の構成を有している。本実施の形態は、軸力演算部７３として先の図６に示される選択部８３が割愛された構成が採用される点で第１の実施の形態と異なる。
【００８４】
図８に示すように、軸力演算部７３は、理想軸力演算部８１、推定軸力演算部８２、制限値演算部９１およびガード処理部９２を有している。理想軸力演算部８１、推定軸力演算部８２、および制限値演算部９１は、先の第１の実施の形態と同一の構成および機能を有している。ガード処理部９２は、制限値演算部９１により演算される上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬを使用して理想軸力Ｆ１に対する制限処理を実行する。ガード処理部９２は、理想軸力Ｆ１の値と上限値ＦＵＬとを比較するとともに、理想軸力Ｆ１の値と下限値ＦＬＬとを比較する。ガード処理部９２は、理想軸力Ｆ１の値が上限値ＦＵＬを超える場合、理想軸力Ｆ１を上限値ＦＵＬに制限する。ガード処理部９２は、理想軸力Ｆ１の値が下限値ＦＬＬを下回る場合、理想軸力Ｆ１を下限値ＦＬＬに制限する。ガード処理部９２は、制限後の理想軸力Ｆ１を最終的な軸力Ｆａｘとして設定する。ただし、ガード処理部９２は、理想軸力Ｆ１の値が上限値ＦＵＬと下限値ＦＬＬとの間の範囲内の値であるとき、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１をそのまま最終的な軸力Ｆａｘとして設定する。
【００８５】
つぎに、第２の実施の形態の作用を説明する。
図９（ａ）のグラフに示すように、車両にオーバーステアが発生していない場合、理想軸力Ｆ１および推定軸力Ｆ２は、舵角θｓの変化に対してそれぞれ原点を通る直線状に変化する。たとえば駐車あるいは車庫入れを目的として据え切りが行われるとき、推定軸力Ｆ２の絶対値は理想軸力Ｆ１の絶対値よりも大きい値となる。このとき、上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬによって制限された理想軸力Ｆ１である最終的な軸力Ｆａｘは、つぎのような特性を有する。
【００８６】
すなわち、舵角θｓの絶対値が角度−θ９の絶対値以上であるとき、理想軸力Ｆ１は上限値ＦＵＬに制限される。また、舵角θｓの絶対値が角度−θ９の絶対値未満、かつ角度θ１０未満であるとき、理想軸力Ｆ１は制限されない。また、舵角θｓの絶対値が角度θ１０の絶対値以上であるとき、理想軸力Ｆ１は下限値ＦＬＬに制限される。このため、舵角θｓの絶対値が角度−θ９の絶対値以上であるとき、上限値ＦＵＬに制限された理想軸力Ｆ１が最終的な軸力Ｆａｘとして設定される。また、舵角θｓの絶対値が角度−θ９の絶対値未満、かつ角度θ１０未満であるとき、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１がそのまま最終的な軸力Ｆａｘとして設定される。また、舵角θｓの絶対値が角度θ１０の絶対値以上であるとき、下限値ＦＬＬに制限された理想軸力Ｆ１が最終的な軸力Ｆａｘとして設定される。
【００８７】
このように、たとえば据え切りが行われる場合、制限後の理想軸力Ｆ１である最終的な軸力Ｆａｘの絶対値は、ステアリングホイール１１の全舵角範囲において、推定軸力Ｆ２の絶対値よりも小さな値となる。このため、反力モータ３１が発生する操舵反力が大きくなりすぎること、ひいてはステアリングホイール１１を介した手応えが重くなりすぎることが抑制される。
【００８８】
図９（ｂ）のグラフに示すように、車両にオーバーステアが発生していない場合、理想軸力Ｆ１および推定軸力Ｆ２は、舵角θｓの変化に対してそれぞれ原点を通る直線状に変化する。たとえば車両が低摩擦路を走行している場合、推定軸力Ｆ２の絶対値は理想軸力Ｆ１の絶対値よりも小さい値となる。このとき、上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬによって制限された理想軸力Ｆ１である最終的な軸力Ｆａｘは、つぎのような特性を有する。
【００８９】
すなわち、舵角θｓの絶対値が負の角度−θ１１の絶対値以上であるとき、理想軸力Ｆ１は下限値ＦＬＬに制限される。舵角θｓの絶対値が負の角度−θ１１の絶対値未満、かつ正の角度θ１２未満であるとき、理想軸力Ｆ１は制限されない。舵角θｓの絶対値が正の角度θ１２の絶対値以上であるとき、理想軸力Ｆ１は上限値ＦＵＬに制限される。このため、舵角θｓの絶対値が負の角度−θ１１の絶対値以上であるとき、下限値ＦＬＬに制限された理想軸力Ｆ１が最終的な軸力Ｆａｘとして設定される。舵角θｓの絶対値が負の角度−θ１１の絶対値未満、かつ正の角度θ１２未満であるとき、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１がそのまま最終的な軸力Ｆａｘとして設定される。舵角θｓの絶対値が正の角度θ１２の絶対値以上であるとき、上限値ＦＵＬに制限された理想軸力Ｆ１が最終的な軸力Ｆａｘとして設定される。
【００９０】
このように、上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬによって制限された理想軸力Ｆ１が最終的な軸力Ｆａｘとして設定されることにより、最終的な軸力Ｆａｘは、実際の軸力に近似する推定軸力Ｆ２により近い値となる。上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬは、たとえば路面グリップの変化に応じて変化する推定軸力Ｆ２に追従して設定されるため、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１がそのまま最終的な軸力Ｆａｘとして設定される場合に比べて、路面グリップが低下していることを操舵反力としてより適切に運転者に伝えることが可能である。
【００９１】
図９（ｃ）のグラフに示すように、車両にオーバーステアが発生した場合、舵角θｓに対する推定軸力Ｆ２の変化特性を示す特性線は、たとえば原点を基準として縦軸に沿って正の方向へ向けてオフセットする。このオフセットに伴い、推定軸力Ｆ２が「０」となる舵角θｓ（すなわち、推定軸力Ｆ２の零点）は、ステアリングホイール１１の中立位置に対応する舵角θｓである０°を基準とする負の角度−θ１３へ移動する。
【００９２】
このとき、上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬは、それぞれオフセット後の推定軸力Ｆ２の値を基準として設定される。このため、推定軸力Ｆ２のオフセット量δＦが下限幅ＦＬを超えるとき、ステアリングホイール１１の全舵角範囲において、理想軸力Ｆ１の値は下限値ＦＬＬに制限される。すなわち、最終的な軸力Ｆａｘは、ステアリングホイール１１の全舵角範囲において、推定軸力Ｆ２を基準として設定される下限値ＦＬＬと一致するかたちで変化する。これにより、理想軸力Ｆ１が「０」となる舵角θｓは、ステアリングホイール１１の中立位置に対応する舵角θｓである０°から負の角度−θ１４へ移動する。ただし、角度−θ１４の絶対値は、角度−θ１３の絶対値よりも小さい。
【００９３】
このため、推定軸力Ｆ２を基準として設定される下限値ＦＬＬに制限された理想軸力Ｆ１が最終的な軸力Ｆａｘとして設定されることによって、最終的な軸力Ｆａｘの値が「０」となるときの舵角θｓ（すなわち、最終的な軸力Ｆａｘの零点）が、理想軸力Ｆ１を制限しない場合に比べて、実際の軸力に近似する推定軸力Ｆ２の値が「０」となる角度−θ１３に近づく。すなわち、運転者が手応えとして感じる操舵反力が「０」となる舵角位置と、実際に推定軸力Ｆ２が「０」となる舵角位置とのずれ量が減少する。このため、車両にオーバーステアが発生した場合であれ、運転者は実際の軸力に応じた操舵反力を手応えとして感じることができるため、より適切なタイミングでカウンタステアを行うことが可能となる。
【００９４】
したがって、第２の実施の形態によっても、先の第１の実施の形態の（１），（２）と同様の効果を得ることができる。
＜第３の実施の形態＞
つぎに、操舵制御装置の第３の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図１〜図３に示される第１の実施の形態と同様の構成を有している。本実施の形態は、軸力演算部７３の構成の点で先の第１の実施の形態と異なる。本実施の形態は、先の第２の実施の形態に適用してもよい。
【００９５】
図１０に示すように、軸力演算部７３は、理想軸力演算部８１、推定軸力演算部８２、制限値演算部９１、ガード処理部９２および選択部８３に加えて、減算器１１１、絶対値演算部１１２、２つのゲイン演算部１１３，１１４、および乗算器１１５を有している。また、制限値演算部９１は、上限幅演算部１０１、加算器１０２、乗算器１０３、下限幅演算部１０４、および減算器１０５に加えて、２つの乗算器１１６，１１７を有している。乗算器１１６は、上限幅演算部１０１と加算器１０２との間の演算経路に設けられている。乗算器１１７は、下限幅演算部１０４と減算器１０５との間の演算経路に設けられている。
【００９６】
減算器１１１は、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１から推定軸力演算部８２により演算される推定軸力Ｆ２を減算することにより、差分値δを演算する。絶対値演算部１１２は、減算器１１１により演算される差分値δの絶対値│δ│を演算する。
【００９７】
ゲイン演算部１１３は、絶対値演算部１１２により演算される絶対値│δ│に基づきゲインＧｆを演算する。ゲイン演算部１１３は、差分値δの絶対値│δ│とゲインＧｆとの関係を規定するマップを使用してゲインＧｆを演算する。当該マップは、横軸を差分値δの絶対値│δ│、縦軸をゲインＧｆとするマップであって、つぎの特性を有する。すなわち、差分値δの絶対値│δ│が「０」の近傍値δ１以下であるとき、ゲインＧｆは正の一定値Ｇ１に維持される。差分値δの絶対値│δ│が「０」の近傍値δ１を超え、かつ所定値δ２以下の値であるとき、ゲインＧｆは差分値δの絶対値│δ│が増大するほどより小さい値に設定される。差分値δの絶対値│δ│が所定値δ２を超えるとき、ゲインＧｆは「０」に設定される。
【００９８】
ゲイン演算部１１４は、車速センサ５０１を通じて検出される車速Ｖに基づきゲインＧｖを演算する。ゲイン演算部１１４は、車速とゲインＧｖとの関係を規定するマップを使用してゲインＧｖを演算する。当該マップは、横軸を車速Ｖ、縦軸をゲインＧｖとするマップであって、つぎの特性を有する。すなわち、ゲインＧｖは車速Ｖが速くなるほど、より小さい値に設定される。ただし、車速Ｖの増大に対するゲインＧｖの減少割合である傾きは、車速Ｖが車速しきい値Ｖｔｈを超える前後で異なる。すなわち、車速Ｖが車速しきい値Ｖｔｈを超えた後の車速Ｖに対するゲインＧｖの傾きは、車速Ｖが車速しきい値Ｖｔｈ以下であるときの車速Ｖに対するゲインＧｖの傾きよりも小さい。
【００９９】
乗算器１１５は、ゲイン演算部１１３により演算されるゲインＧｆと、ゲイン演算部１１４により演算されるゲインＧｖとを乗算することにより、最終的なゲインＧｆｖを演算する。
【０１００】
乗算器１１６は、上限幅演算部１０１により演算される上限幅Ｆｕに最終的なゲインＧｆｖを乗算することにより、最終的な上限幅Ｆｕを演算する。
乗算器１１７は、下限幅演算部１０４により演算される下限幅ＦＬに最終的なゲインＧｆｖを乗算することにより、最終的な下限幅ＦＬを演算する。
【０１０１】
つぎに、第３の実施の形態の作用を説明する。
図１１のグラフに示すように、推定軸力演算部８２により演算される推定軸力Ｆ２は、舵角θｓあるいはピニオン角θｐの変化に対してヒステリシス特性を有するところ、そのヒステリシス幅Ｗｈは、車速Ｖが速くなるほどより小さく、逆に車速Ｖが遅くなるほどより大きくなる。たとえば推定軸力Ｆ２は、車速Ｖが速くなるほど舵角θｓの変化に対して直線に近似するかたちで変化する。このため、車速Ｖにかかわらず推定軸力Ｆ２に対して常に一定の上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬが設定される場合、これら設定される上限値ＦＵＬおよび下限値ＦＬＬが車速Ｖに応じた適切な値にならないおそれがある。
【０１０２】
この点、本実施の形態では、車速Ｖに応じたゲインＧｖが反映される最終的なゲインＧｆｖが上限幅演算部１０１により演算される上限幅ＦＵ、および下限幅演算部１０４により演算される下限幅ＦＬにそれぞれ乗算される。このため、車速Ｖが速くなるほど上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬの値が小さくなる一方、車速Ｖが遅くなるほど上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬの値が大きくなる。すなわち、車速Ｖが速くなるほど上限幅ＦＵと下限幅ＦＬとで決まる理想軸力Ｆ１に対する制限幅がより狭くなる一方、車速Ｖが遅くなるほど上限幅ＦＵと下限幅ＦＬとで決まる理想軸力Ｆ１に対する制限幅がより広くなる。このように、上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬの値、ひいては理想軸力Ｆ１に対する制限幅が車速Ｖに応じて最適化される。
【０１０３】
また、本実施の形態では、理想軸力Ｆ１と推定軸力Ｆ２との差である差分値δに応じたゲインＧｆが反映される最終的なゲインＧｆｖが上限幅演算部１０１により演算される上限幅ＦＵ、および下限幅演算部１０４により演算される下限幅ＦＬにそれぞれ乗算される。このため、差分値δの値が大きくなるほど上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬの値が小さくなる一方、差分値δの値が小さくなるほど上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬの値が大きくなる。すなわち、差分値δの値が大きくなるほど上限幅ＦＵと下限幅ＦＬとで決まる理想軸力Ｆ１に対する制限幅がより狭くなる一方、差分値δの値が小さくなるほど上限幅ＦＵと下限幅ＦＬとで決まる理想軸力Ｆ１に対する制限幅がより広くなる。このように、上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬの値、ひいては理想軸力Ｆ１に対する制限幅が差分値δに応じて最適化される。
【０１０４】
この差分値δの値に応じて上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬの値を調節する構成は、先の図９（ｂ）に示されるように、特に、本実施の形態を先の第２の実施の形態に適用する場合において、推定軸力Ｆ２の絶対値が理想軸力Ｆ１の絶対値よりも小さくなるときに好適である。
【０１０５】
たとえば車両がウェット路面あるいは積雪路などの低摩擦路を走行しているとき、理想軸力Ｆ１と推定軸力Ｆ２との差分値δが発生しやすい。これは、つぎの理由による。すなわち、理想軸力Ｆ１は目標ピニオン角θｐ＊に基づき演算されるものであるため、理想軸力Ｆ１には路面状態が反映されにくい。これに対して、推定軸力Ｆ２は路面状態が反映される転舵モータ４１へ供給される電流Ｉｂの値に基づき演算されるものであるため、推定軸力Ｆ２には路面状態が反映されやすい。このため、理想軸力Ｆ１はタイヤのグリップ状態にかかわらず目標ピニオン角θｐ＊に応じた値にしかならないのに対し、推定軸力Ｆ２は路面グリップの低下に応じて減少する。したがって、タイヤの路面グリップが低下するほど推定軸力Ｆ２の絶対値がより小さい値になるため、理想軸力Ｆ１と推定軸力Ｆ２との差分値δはより大きな値となる。
【０１０６】
本実施の形態では、タイヤの路面グリップが低下するほど、すなわち理想軸力Ｆ１と推定軸力Ｆ２との差分値δがより大きい値になるほど、理想軸力Ｆ１に対する制限幅が狭められる。このため、制限後の理想軸力Ｆ１である最終的な軸力Ｆａｘの値が推定軸力Ｆ２により近似した値となる。したがって、タイヤの路面グリップが低下していることを、ステアリングホイール１１を介した操舵反力として運転者に対してより適切に、かつ迅速に伝えることができる。
【０１０７】
また、この差分値δの値に応じて上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬの値を調節する構成は、先の図９（ｃ）に示されるように、本実施の形態を先の第２の実施の形態に適用する場合において、車両にオーバーステアが発生したときにも好適である。
【０１０８】
理想軸力Ｆ１と推定軸力Ｆ２との差分値δは、推定軸力Ｆ２のオフセット量δＦが増大するほどより大きい値となる。すなわち、推定軸力Ｆ２のオフセット量δＦが増大するほど理想軸力Ｆ１に対する制限幅が狭められるため、制限後の理想軸力Ｆ１である最終的な軸力Ｆａｘの値が推定軸力Ｆ２により近似した値となる。このため、最終的な軸力Ｆａｘの値が「０」となるときの舵角θｓ（θｓ＝−θ１４）と実際の軸力に近似する推定軸力Ｆ２の値が「０」となるときの舵角θｓ（θｓ＝−θ１３）との差がより小さくなる。ひいては、運転者がステアリングホイール１１を介した手応えとして感じる操舵反力が「０」となる舵角位置と、実際に推定軸力Ｆ２が「０」となる舵角位置とのずれ量がより減少する。したがって、車両にオーバーステアが発生した場合であれ、運転者は実際の軸力に近似した軸力に応じた操舵反力を手応えとして感じることができるため、より適切なタイミングでカウンタステアを行うことが可能となる。
【０１０９】
ちなみに、この差分値δの値に応じて上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬの値を調節する構成は、先の図７（ｄ）に示されるように、本実施の形態を先の第１の実施の形態に適用する場合において、車両にオーバーステアが発生したときにも好適である。
【０１１０】
また、軸力演算部７３として、車速Ｖに応じて上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬの値を調節する構成、および差分値δの値に応じて上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬの値を調節する構成のいずれか一方のみを有する構成を採用してもよい。
【０１１１】
したがって、第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態における（１），（２）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（３）車速Ｖに応じて上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬの値、ひいては理想軸力Ｆ１に対する制限幅が調節される。このため、上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬの値、ひいては理想軸力Ｆ１に対する制限幅を差分値δに応じて最適化することができる。
【０１１２】
（４）差分値δの値に応じて上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬの値、ひいては理想軸力Ｆ１に対する制限幅が調節される。このため、上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬの値、ひいては理想軸力Ｆ１に対する制限幅を車速Ｖに応じて最適化することができる。
【０１１３】
＜他の実施の形態＞
なお、前記各実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・第１〜第３の実施の形態において、操舵装置１０にクラッチを設けてもよい。この場合、先の図１に二点鎖線で示すように、ステアリングシャフト１２とピニオンシャフト１３とをクラッチ２１を介して連結する。クラッチ２１としては、励磁コイルに対する通電の断続を通じて動力の断続を行う電磁クラッチが採用される。制御装置５０は、クラッチ２１の断続を切り替える断続制御を実行する。クラッチ２１が切断されるとき、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達が機械的に切断される。クラッチ２１が接続されるとき、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達が機械的に連結される。
【０１１４】
・第１〜第３の実施の形態において、軸力演算部７３により演算される推定軸力として、つぎの（Ｂ１）〜（Ｂ３）のうちいずれか１つの軸力を使用してもよい。これら（Ｂ１）〜（Ｂ３）の軸力にも路面状態あるいは車両挙動が反映される。
【０１１５】
（Ｂ１）横加速度およびヨーレートの少なくとも１つに基づき演算される推定軸力。
（Ｂ２）軸力センサを通じて検出される軸力。
（Ｂ３）タイヤ力センサを通じて検出されるタイヤ力、または当該タイヤ力に基づき演算されるタイヤ軸力。
【０１１６】
・第１〜第３の実施の形態において、理想軸力演算部８１は、目標ピニオン角θｐ＊に基づき理想軸力Ｆ１を演算したが、ピニオン角演算部６１により演算されるピニオン角θｐ、あるいは舵角演算部５１により演算される舵角θｓを使用して理想軸力Ｆ１を演算してもよい。
【０１１７】
・第１〜第３の実施の形態において、操舵反力指令値演算部５２として先の図３に示される加算器７６を割愛した構成を採用してもよい。この場合、舵角フィードバック制御部７５により演算される第２の操舵反力指令値Ｔ２＊が操舵反力指令値Ｔ＊として使用される。
【０１１８】
・第１〜第３の実施の形態において、先の図３に示される操舵反力指令値演算部５２として、つぎの構成を採用してもよい。すなわち、操舵反力指令値演算部５２には、先の図３に示される目標操舵トルク演算部７１およびトルクフィードバック制御部７２に代えて、目標操舵反力としての第１の操舵反力指令値Ｔ１＊を演算する目標操舵反力演算部を設ける。この目標操舵反力演算部は、たとえば操舵トルクＴｈと目標操舵反力との関係を車速Ｖに応じて規定する三次元マップを使用して、目標操舵反力としての第１の操舵反力指令値Ｔ１＊を演算する。
【０１１９】
ちなみに、目標操舵反力演算部は、操舵トルクＴｈおよび車速Ｖに加えて、軸力演算部７３により演算される転舵シャフト１４の軸力Ｆａｘを取り込み、これら取り込まれる操舵トルクＴｈ、車速Ｖおよび軸力Ｆａｘに基づき第１の操舵反力指令値Ｔ１＊を演算してもよい。また、目標操舵反力演算部は、操舵トルクＴｈおよび車速Ｖを取り込まず、軸力演算部７３により演算される軸力Ｆａｘのみを取り込み、この取り込まれる軸力Ｆａｘに基づき目標操舵反力としての第１の操舵反力指令値Ｔ１＊を演算してもよい。
【０１２０】
・第１〜第３の実施の形態では、推定軸力Ｆ２が正の値である場合、上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬを、推定軸力Ｆ２の絶対値が増大するにつれて徐々に「０」へ向けて減少するように設定したが、つぎのようなかたちで設定してもよい。すなわち、推定軸力Ｆ２が正の値である場合であれ、推定軸力Ｆ２が負の値である場合と同様に、上限幅ＦＵおよび下限幅ＦＬを正の一定値に維持する。
【符号の説明】
【０１２１】
１０…操舵装置、１１…ステアリングホイール、１２…ステアリングシャフト（回転体）、１４…転舵シャフト、１６…転舵輪、３１…反力モータ（モータ）、４１…転舵モータ、４４…ピニオンシャフト（回転体）、５０…制御装置（操舵制御装置）、８１…理想軸力演算部（第１の演算部）、８２…推定軸力演算部（第２の演算部）、８３…第３の演算部を構成する選択部、９１…第３の演算部を構成する制限値演算部、９２…第３の演算部を構成するガード処理部（第３の演算部）、Ｆ１…理想軸力（第１の軸力）、Ｆ２…推定軸力（第２の軸力）、Ｆａｘ…軸力（最終軸力）、ＦＵ…上限値（制限値）、ＦＬ…下限値（制限値）、Ｉｂ…転舵モータへ供給される電流（状態変数）、Ｔ＊…操舵反力指令値、Ｔ１＊…第１の操舵反力指令値、Ｔ２＊…第２の操舵反力指令値、Ｔｈ…操舵トルク、Ｖ…車速、δ…差分値、θｓ…舵角、θ＊…目標舵角（目標回転角、状態変数）、θｐ…ピニオン角、θｐ＊…目標ピニオン角（目標回転角、状態変数）。
【図１】
2020185886.tif 000003
【図２】
2020185886.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020185886.tif 000009
【図８】
2020185886.tif 000010
【図９】
2020185886.tif 000011
【図１０】
2020185886.tif 000012
【図１１】
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