(57)【要約】【課題】転舵輪の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となった場合に、適切な操舵反力を付与できる操舵制御装置を提供する。【解決手段】操舵側制御部６１は、操舵力成分Ｔstを演算する操舵力成分演算部７２と、反力成分Ｆirを演算する反力成分演算部７３と、操舵力成分Ｔst及び反力成分Ｆirに基づいて目標操舵角θh*を演算する目標操舵角演算部７４と、操舵角θhを目標操舵角θh*に追従させる角度フィードバック制御の実行に基づいて目標反力トルクＴs*を演算する目標反力トルク演算部７５とを備える。反力成分演算部７３は、エンド反力を演算するエンド反力演算部、及び障害物当て反力を演算する障害物当て反力演算部を備える。操舵力成分演算部７２は、エンド反力及び障害物当て反力の少なくとも一方が所定反力を超える場合には、操舵力成分Ｔstの絶対値を小さくする。【選択図】図２
2020069861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵部と、前記操舵部に入力される操舵に応じて転舵輪を転舵させる転舵部との間の動力伝達が分離した構造を有する操舵装置を制御対象とし、
前記操舵部に入力される操舵に抗する力である操舵反力を与える操舵側モータの作動を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記操舵装置に対して入力される操舵トルクと同一方向に作用する力である操舵力成分を演算する操舵力成分演算部と、
前記操舵装置に対して前記操舵トルクと反対方向に作用する力である反力成分を演算する反力成分演算部とを備え、
前記操舵力成分及び前記反力成分に基づいて、前記操舵反力の目標値となる目標反力トルクを演算するものであり、
前記反力成分演算部は、前記転舵輪の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となる場合に、該転舵輪を少なくとも一方向へ転舵させる操舵を規制するための規制反力を演算する規制反力演算部を備え、
前記操舵力成分演算部は、前記転舵輪の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となる場合には、前記転舵輪の転舵が制限される状況とならない場合に比べ、前記操舵力成分の絶対値を小さくする操舵制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の操舵制御装置において、
前記操舵力成分演算部は、前記操舵トルクに基づいて前記同一方向に作用する付加トルクを演算する付加トルク演算部を備え、
前記付加トルク演算部は、前記転舵輪の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となる場合には、前記付加トルクの絶対値をゼロとする操舵制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の操舵制御装置において、
前記規制反力演算部は、前記操舵部に連結されるステアリングホイールの操舵角が前記操舵装置に応じて設定された舵角閾値を超える状況になる場合に、前記規制反力としてのエンド反力を演算するエンド反力演算部である操舵制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の操舵制御装置において、
前記規制反力演算部は、前記転舵輪が転舵により障害物に当たっている状況になる場合に、前記規制反力としての障害物当て反力を演算する障害物当て反力演算部である操舵制御装置。
【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、操舵装置の一種として、運転者により操舵される操舵部と運転者の操舵に応じて転舵輪を転舵させる転舵部との間の動力伝達が分離されたステアバイワイヤ式のものがある。同形式の操舵装置では、転舵輪が受ける路面反力等が機械的にはステアリングホイールに伝達されない。そこで、こうした操舵装置を制御対象とする操舵制御装置には、操舵装置に作用する力のうち、運転者が入力する操舵トルクと同一方向の力（操舵力成分）と該操舵トルクと反対方向の力（反力成分）とに基づいて目標反力トルクを演算し、該目標反力トルクに示される操舵反力が付与されるように操舵側モータの作動を制御するものがある。
【０００３】
ここで、ステアリングホイールに付与する操舵反力として、例えば電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）のように、運転者の操舵を補助するアシスト力が付与される操舵装置を操舵する際に運転者が受ける操舵反力を近似的に模擬することが考えられる。例えば特許文献１の操舵制御装置は、操舵トルクと該操舵トルクに応じたアシスト力を模擬するための付加トルクとを加算することにより操舵力成分を演算し、ラック軸に作用する軸力と該ラック軸の端部であるラックエンドがラックハウジングに当たる所謂エンド当ての衝撃を緩和するエンド反力とを加算することにより反力成分を演算する。また、同操舵制御装置は、操舵装置の理想的なモデル（ステアリングモデル）を想定し、当該モデルに操舵力成分から反力成分を差し引いた力が入力された場合の操舵角（目標操舵角）を演算する。そして、同操舵制御装置では、目標操舵角に実際の操舵角を追従させるべく、角度フィードバック制御の実行に基づいて目標反力トルクを演算し、操舵側モータから目標反力トルクが出力されるようにその作動を制御する。なお、上記エンド反力は、目標転舵対応角が予め設定された舵角閾値を超える場合に付与される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１６５２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の構成において、エンド反力が付与される状況からさらに運転者が切り込み操舵を行う場合を想定する。この場合、反力成分は、エンド反力を加算することで急激に大きくなる。一方、操舵力成分も、切り込み操舵により操舵トルクの増加分、及び該操舵トルクの増加に伴う付加トルクの増加分によって増加する。そのため、エンド反力の加算により反力成分が増加しても、操舵力成分が増加することによって、目標反力トルクの増加が妨げられる。その結果、適切な操舵反力を付与できず、エンド反力が付与される状況でも、ステアリングホイールが切り込み側に回転するおそれがある。
【０００６】
一方、ＥＰＳ等のように、ステアリングホイール（操舵部）と転舵輪（転舵部）とが機械的に連結されている操舵装置では、ラックエンドがラックハウジングに当たると、ラック軸の移動が物理的に規制される。そのため、ラックエンドがラックハウジングに当たる状況からさらに運転者が切り込み操舵を行っても、ステアリングホイールが切り込み側に回転せず、しっかりと操舵を規制できる。
【０００７】
このように上記従来の構成では、操舵部と転舵部とが機械的に連結されている操舵装置を操舵する場合のように、操舵を規制する操舵反力を適切に付与できているとは言い難く、この点においてなお改善の余地があった。
【０００８】
なお、このような問題は、エンド反力を付与する場合に限らず、例えば転舵輪が転舵により障害物に当たっている状況になる場合等、転舵輪の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となった場合に操舵を規制するための規制反力を付与する場合には、同様に生じ得る。
【０００９】
本発明の目的は、転舵輪の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となった場合に、適切な操舵反力を付与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】
【００１０】
上記課題を解決する操舵制御装置は、操舵部と、前記操舵部に入力される操舵に応じて転舵輪を転舵させる転舵部との間の動力伝達が分離した構造を有する操舵装置を制御対象とし、前記操舵部に入力される操舵に抗する力である操舵反力を与える操舵側モータの作動を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記操舵装置に対して入力される操舵トルクと同一方向に作用する力である操舵力成分を演算する操舵力成分演算部と、前記操舵装置に対して前記操舵トルクと反対方向に作用する力である反力成分を演算する反力成分演算部とを備え、前記操舵力成分及び前記反力成分に基づいて、前記操舵反力の目標値となる目標反力トルクを演算するものであり、前記反力成分演算部は、前記転舵輪の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となる場合に、該転舵輪を少なくとも一方向へ転舵させる操舵を規制するための規制反力を演算する規制反力演算部を備え、前記操舵力成分演算部は、前記転舵輪の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となる場合には、前記転舵輪の転舵が制限される状況とならない場合に比べ、前記操舵力成分の絶対値を小さくする。
【００１１】
上記構成によれば、転舵輪の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となる場合には、操舵力成分の絶対値が小さくなる。そのため、反力成分の増加に基づく目標反力トルクの増加が、操舵力成分によって妨げられることを低減できる。これにより、転舵輪の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となる場合に、適切な操舵反力を付与して操舵をしっかりと規制できる。
【００１２】
上記操舵制御装置において、前記操舵力成分演算部は、前記操舵トルクに基づいて前記同一方向に作用する付加トルクを演算する付加トルク演算部を備え、前記付加トルク演算部は、前記転舵輪の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となる場合には、前記付加トルクの絶対値をゼロとすることが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、転舵輪の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となる場合に、操舵力成分が増加することを好適に抑制できる。
上記操舵制御装置において、前記規制反力演算部は、前記操舵部に連結されるステアリングホイールの操舵角が前記操舵装置に応じて設定された舵角閾値を超える状況になる場合に、前記規制反力としてのエンド反力を演算するエンド反力演算部である構成を採用できる。
【００１４】
上記操舵制御装置において、前記規制反力演算部は、前記転舵輪が転舵により障害物に当たっている状況になる場合に、前記規制反力としての障害物当て反力を演算する障害物当て反力演算部である構成を採用できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、転舵輪の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となった場合に、適切な操舵反力を付与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態のステアバイワイヤ式の操舵装置の概略構成図。
【図２】第１実施形態の操舵制御装置のブロック図。
【図３】第１実施形態の操舵力成分演算部のブロック図。
【図４】第１実施形態の反力成分演算部のブロック図。
【図５】第１実施形態の障害物当て反力演算部のブロック図。
【図６】第２実施形態の操舵制御装置のブロック図。
【図７】変形例のステアバイワイヤ式の操舵装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、操舵制御装置の第１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、操舵制御装置１の制御対象となるステアバイワイヤ式の操舵装置２は、運転者により操舵される操舵部３と、運転者による操舵部３の操舵に応じて転舵輪４を転舵させる転舵部５とを備えている。
【００１８】
操舵部３は、ステアリングホイール１１が固定されるステアリングシャフト１２と、ステアリングシャフト１２に操舵反力を付与可能な操舵側アクチュエータ１３とを備えている。操舵側アクチュエータ１３は、駆動源となる操舵側モータ１４と、操舵側モータ１４の回転を減速してステアリングシャフト１２に伝達する操舵側減速機１５とを備えている。なお、本実施形態の操舵側モータ１４には、例えば三相のブラシレスモータが採用されている。
【００１９】
ステアリングホイール１１には、スパイラルケーブル装置２１が連結されている。スパイラルケーブル装置２１は、ステアリングホイール１１に固定された第１ハウジング２２と、車体に固定された第２ハウジング２３と、第２ハウジング２３に固定されるとともに第１及び第２ハウジング２２，２３によって区画された空間に収容された筒状部材２４と、筒状部材２４に巻きつけられるスパイラルケーブル２５とを備えている。筒状部材２４には、ステアリングシャフト１２が挿通されている。スパイラルケーブル２５は、ステアリングホイール１１に固定されたホーン２６と、車体に固定された車載電源Ｂ等とを接続する電気配線である。そして、スパイラルケーブル２５の長さは、ホーン２６と車載電源Ｂとの間の距離よりも十分に長く設定されており、その長さに応じた範囲でステアリングホイール１１の回転を許容しつつ、ホーン２６に電力を供給する。
【００２０】
転舵部５は、転舵輪４の転舵角に換算可能な回転軸としての第１ピニオン軸３１と、第１ピニオン軸３１に連結された転舵軸としてのラック軸３２と、ラック軸３２を往復動可能に収容するラックハウジング３３と、第１ピニオン軸３１の回転をラック軸３２の往復動に変換する第１ラックアンドピニオン機構３４とを備えている。第１ピニオン軸３１とラック軸３２とは、所定の交差角をもって配置されており、第１ラックアンドピニオン機構３４は、第１ピニオン軸３１に形成された第１ピニオン歯３１ａとラック軸３２に形成された第１ラック歯３２ａとを噛合することにより構成されている。なお、ラック軸３２は、第１ラックアンドピニオン機構３４によりその軸方向一端側が往復動可能に支持されている。ラック軸３２の両端には、ボールジョイントからなるラックエンド３５を介してタイロッド３６が連結されており、タイロッド３６の先端は、転舵輪４が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。
【００２１】
また、転舵部５は、第２ピニオン軸４１と、第２ピニオン軸４１の回転をラック軸３２の往復動に変換する第２ラックアンドピニオン機構４２と、第２ピニオン軸４１を介してラック軸３２に転舵輪４を転舵させる転舵力を付与する転舵側アクチュエータ４３とを備えている。転舵側アクチュエータ４３は、駆動源となる転舵側モータ４４と、転舵側モータ４４の回転を減速して第２ピニオン軸４１に伝達する転舵側減速機４５とを備えている。第２ピニオン軸４１とラック軸３２とは、所定の交差角をもって配置されており、第２ラックアンドピニオン機構４２は、第２ピニオン軸４１に形成された第２ピニオン歯４１ａとラック軸３２に形成された第２ラック歯３２ｂとを噛合することにより構成されている。なお、ラック軸３２は、第２ラックアンドピニオン機構４２によりその軸方向他端側が往復動可能に支持されている。また、本実施形態の転舵側モータ４４には、例えば三相のブラシレスモータが採用されている。
【００２２】
このように構成された操舵装置２では、運転者によるステアリング操作に応じて転舵側アクチュエータ４３により第２ピニオン軸４１が回転駆動され、この回転が第２ラックアンドピニオン機構４２によりラック軸３２の軸方向移動に変換されることで、転舵輪４の転舵角が変更される。このとき、操舵側アクチュエータ１３からは、運転者の操舵に抗する操舵反力がステアリングホイール１１に付与される。
【００２３】
次に、本実施形態の電気的構成について説明する。
操舵制御装置１は、操舵側アクチュエータ１３（操舵側モータ１４）及び転舵側アクチュエータ４３（転舵側モータ４４）に接続されており、これらの作動を制御する。なお、操舵制御装置１は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリを備えており、所定の演算周期ごとにメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行する。これにより、各種の制御が実行される。
【００２４】
操舵制御装置１には、ステアリングシャフト１２に付与された操舵トルクＴhを検出するトルクセンサ５１が接続されている。なお、トルクセンサ５１は、ステアリングシャフト１２における操舵側アクチュエータ１３（操舵側減速機１５）との連結部分よりもステアリングホイール１１側に設けられている。また、操舵制御装置１には、転舵輪４をドライブシャフト（図示略）を介して回転可能に支持するハブユニット５２に設けられた左前輪センサ５２ｌ及び右前輪センサ５２ｒが接続されている。左前輪センサ５２ｌ及び右前輪センサ５２ｒは、各転舵輪４の車輪速Ｖｌ，Ｖｒを検出する。なお、本実施形態の操舵制御装置１は、車輪速Ｖｌ，Ｖｒの平均値を車速Ｖとして検出する。また、操舵制御装置１には、車両のヨーレートγを検出するヨーレートセンサ５３、及び車両の横加速度ＬＡを検出する横加速度センサ５４が接続されている。また、操舵制御装置１には、操舵部３の操舵量を示す検出値として操舵側モータ１４の回転角θsを３６０°の範囲内の相対角で検出する操舵側回転センサ５５、及び転舵部５の転舵量を示す検出値として転舵側モータ４４の回転角θtを相対角で検出する転舵側回転センサ５６が接続されている。なお、上記操舵トルクＴh及び回転角θs，θtは、一方向（本実施形態では、右）に操舵した場合に正の値、他方向（本実施形態では、左）に操舵した場合に負の値として検出する。そして、操舵制御装置１は、これらの各種状態量に基づいて操舵側モータ１４及び転舵側モータ４４の作動を制御する。
【００２５】
以下、操舵制御装置１の構成について詳細に説明する。
図２に示すように、操舵制御装置１は、操舵側モータ制御信号Ｍsを出力する制御部としての操舵側制御部６１と、操舵側モータ制御信号Ｍsに基づいて操舵側モータ１４に駆動電力を供給する操舵側駆動回路６２とを備えている。操舵側制御部６１には、操舵側駆動回路６２と操舵側モータ１４の各相のモータコイルとの間の接続線６３を流れる操舵側モータ１４の各相電流値Ｉus，Ｉvs，Ｉwsを検出する電流センサ６４が接続されている。なお、図２では、説明の便宜上、各相の接続線６３及び各相の電流センサ６４をそれぞれ１つにまとめて図示している。
【００２６】
また、操舵制御装置１は、転舵側モータ制御信号Ｍtを出力する転舵側制御部６６と、転舵側モータ制御信号Ｍtに基づいて転舵側モータ４４に駆動電力を供給する転舵側駆動回路６７とを備えている。転舵側制御部６６には、転舵側駆動回路６７と転舵側モータ４４の各相のモータコイルとの間の接続線６８を流れる転舵側モータ４４の各相電流値Ｉut，Ｉvt，Ｉwtを検出する電流センサ６９が接続されている。なお、図２では、説明の便宜上、各相の接続線６８及び各相の電流センサ６９をそれぞれ１つにまとめて図示している。本実施形態の操舵側駆動回路６２及び転舵側駆動回路６７には、複数のスイッチング素子（例えば、ＦＥＴ等）を有する周知のＰＷＭインバータがそれぞれ採用されている。そして、操舵側モータ制御信号Ｍs及び転舵側モータ制御信号Ｍtは、それぞれ各スイッチング素子のオンオフ状態を規定するゲートオンオフ信号となっている。
【００２７】
操舵側制御部６１及び転舵側制御部６６は、操舵側モータ制御信号Ｍs及び転舵側モータ制御信号Ｍtを操舵側駆動回路６２及び転舵側駆動回路６７に出力することにより、車載電源Ｂから操舵側モータ１４及び転舵側モータ４４に駆動電力をそれぞれ供給する。これにより、操舵側制御部６１及び転舵側制御部６６は、操舵側モータ１４及び転舵側モータ４４の作動を制御する。
【００２８】
先ず、操舵側制御部６１の構成について説明する。
操舵側制御部６１は、所定の演算周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行して、操舵側モータ制御信号Ｍsを生成する。操舵側制御部６１には、上記車速Ｖ、操舵トルクＴh、ヨーレートγ、横加速度ＬＡ、回転角θs、各相電流値Ｉus，Ｉvs，Ｉws、後述する転舵側制御部６６から出力される転舵対応角θp、及び転舵側モータ４４の駆動電流であるｑ軸電流値Ｉqtが入力される。そして、操舵側制御部６１は、これら各状態量に基づいて操舵側モータ制御信号Ｍsを生成して出力する。
【００２９】
詳しくは、操舵側制御部６１は、ステアリングホイール１１の操舵角θhを演算する操舵角演算部７１を備えている。また、操舵側制御部６１は、入力される操舵トルクＴhと同一方向にステアリングホイール１１を回転させる力である操舵力成分Ｔstを演算する操舵力成分演算部７２と、ステアリングホイール１１の回転に抗する力である反力成分Ｆirを演算する反力成分演算部７３とを備えている。なお、操舵力成分Ｔstは、操舵装置２に対して操舵トルクＴhと同一方向に作用する力であり、反力成分Ｆirは、操舵装置２に対して操舵トルクＴhと反対方向に作用する力である。また、操舵側制御部６１は、操舵角θhの目標値となる目標操舵角θh*を演算する目標操舵角演算部７４と、上記操舵反力の目標値となる目標反力トルクＴs*を演算する目標反力トルク演算部７５と、操舵側モータ制御信号Ｍsを出力する操舵側モータ制御信号演算部７６とを備えている。
【００３０】
操舵角演算部７１には、操舵側モータ１４の回転角θsが入力される。操舵角演算部７１は、回転角θsを、例えばステアリング中立位置からの操舵側モータ１４の回転数をカウントすることにより、３６０°を超える範囲を含む絶対角に換算して取得する。そして、操舵角演算部７１は、絶対角に換算された回転角に操舵側減速機１５の回転速度比に基づく換算係数Ｋｓを乗算することで、操舵角θhを演算する。このように演算された操舵角θhは、減算器７８及び反力成分演算部７３に出力される。
【００３１】
操舵力成分演算部７２には、操舵トルクＴh、エンド反力Ｆie及び障害物当て反力Ｆoが入力される。そして、操舵力成分演算部７２は、これらの状態量に基づいて操舵力成分Ｔstを演算する。
【００３２】
詳しくは、図３に示すように、操舵力成分演算部７２は、操舵トルクＴhと同一方向に作用する付加トルク（基本アシストトルク）Ｔadを演算する付加トルク演算部８１を備えている。付加トルク演算部８１には、操舵トルクＴhが入力される。そして、付加トルク演算部８１は、操舵トルクＴhの絶対値が大きいほど、大きな絶対値を有する付加トルクＴadを演算する。なお、付加トルクＴadは、モータにより運転者の操舵をアシストする電動パワーステアリング装置において、入力される操舵トルクに応じて付与するアシスト力と同様の傾向となるように演算される。また、付加トルク演算部８１には、エンド反力Ｆie及び障害物当て反力Ｆoが入力され、付加トルク演算部８１は、後述するようにこれらに基づいて付加トルクＴadの値を変更する。このように演算された付加トルクＴadは、加算器８２及び目標反力トルク演算部７５に出力される。そして、操舵力成分演算部７２は、加算器８２において付加トルクＴadと操舵トルクＴhとを足し合わせることで操舵力成分Ｔstを演算する。このように演算された操舵力成分Ｔstは、目標操舵角演算部７４に入力される。
【００３３】
図２に示すように、目標操舵角演算部７４には、車速Ｖ及び操舵力成分Ｔstに加え、後述する反力成分演算部７３において演算される反力成分Ｆirが入力される。目標操舵角演算部７４は、操舵力成分Ｔstから反力成分Ｆirを減算した値を入力トルクＴin*（＝Ｔb*＋Ｔh−Ｆir）として演算する。そして、目標操舵角演算部７４は、入力トルクＴin*と目標操舵角θh*とを関係づける下記（１）のモデル（ステアリングモデル）式を利用して、目標操舵角θh*を演算する。
【００３４】
Ｔin*＝Ｃ・θh*’＋Ｊ・θh*’’…（１）
このモデル式は、ステアリングホイール１１（操舵部３）と転舵輪４（転舵部５）とが機械的に連結されたものにおいて、ステアリングホイール１１の回転に伴って回転する回転軸のトルクと回転角との関係を定めて表したものである。そして、このモデル式は、操舵装置２の摩擦等をモデル化した粘性係数Ｃ、操舵装置２の慣性をモデル化した慣性係数Ｊを用いて表される。なお、粘性係数Ｃ及び慣性係数Ｊは、車速Ｖに応じて可変設定される。そして、このようにモデル式を用いて演算された目標操舵角θh*は、反力成分演算部７３、減算器７８及び転舵側制御部６６に出力される。
【００３５】
目標反力トルク演算部７５には、付加トルクＴadに加え、減算器７８において目標操舵角θh*から操舵角θhを差し引いた角度偏差Δθsが入力される。そして、目標反力トルク演算部７５は、角度偏差Δθsに基づき、操舵角θhを目標操舵角θh*にフィードバック制御するための制御量として操舵側モータ１４が付与する操舵反力の基礎となる基礎反力トルクを演算し、該基礎反力トルクに付加トルクＴadを加算することで目標反力トルクＴs*を演算する。具体的には、目標反力トルク演算部７５は、角度偏差Δθsを入力とする比例要素、積分要素及び微分要素のそれぞれの出力値の和を、基礎反力トルクとして演算する。
【００３６】
操舵側モータ制御信号演算部７６には、目標反力トルクＴs*に加え、回転角θs及び相電流値Ｉus，Ｉvs，Ｉwsが入力される。本実施形態の操舵側モータ制御信号演算部７６は、目標反力トルクＴs*に基づいて、ｄ／ｑ座標系におけるｑ軸上の操舵側ｑ軸目標電流値Ｉqs*を演算する。なお、本実施形態では、ｄ軸上の操舵側ｄ軸目標電流値Ｉds*は、基本的にゼロに設定される。そして、操舵側モータ制御信号演算部７６は、ｄ／ｑ座標系における電流フィードバック制御を実行することにより、上記操舵側駆動回路６２に出力する操舵側モータ制御信号Ｍsを生成する。
【００３７】
具体的には、操舵側モータ制御信号演算部７６は、回転角θsに基づいて相電流値Ｉus，Ｉvs，Ｉwsをｄ／ｑ座標上に写像することにより、ｄ／ｑ座標系における操舵側モータ１４の実電流値であるｄ軸電流値Ｉds及びｑ軸電流値Ｉqsを演算する。そして、操舵側モータ制御信号演算部７６は、ｄ軸電流値Ｉdsを操舵側ｄ軸目標電流値Ｉds*に追従させるべく、またｑ軸電流値Ｉqsを操舵側ｑ軸目標電流値Ｉqs*に追従させるべく、ｄ軸及びｑ軸上の各電流偏差に基づいて目標電圧値を演算し、該目標電圧値に基づくデューティ比を有する操舵側モータ制御信号Ｍsを生成する。
【００３８】
このように演算された操舵側モータ制御信号Ｍsは、操舵側駆動回路６２に出力される。これにより、操舵側モータ１４には、操舵側駆動回路６２から操舵側モータ制御信号Ｍsに応じた駆動電力が供給される。そして、操舵側モータ１４は、目標反力トルクＴs*に示される操舵反力をステアリングホイール１１に付与する。
【００３９】
次に、転舵側制御部６６について説明する。
転舵側制御部６６は、所定の演算周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行して、転舵側モータ制御信号Ｍtを生成する。転舵側制御部６６には、上記回転角θt、目標操舵角θh*及び転舵側モータ４４の各相電流値Ｉut，Ｉvt，Ｉwtが入力される。そして、転舵側制御部６６は、これら各状態量に基づいて転舵側モータ制御信号Ｍtを生成して出力する。
【００４０】
詳しくは、転舵側制御部６６は、第１ピニオン軸３１の回転角（ピニオン角）に相当する転舵対応角θpを演算する転舵対応角演算部９１を備えている。また、転舵側制御部６６は、上記転舵力の目標値となる目標転舵トルクＴt*を演算する目標転舵トルク演算部９２と、転舵側モータ制御信号Ｍtを出力する転舵側モータ制御信号演算部９３とを備えている。なお、本実施形態の操舵装置２では、操舵角θhと転舵対応角θpとの比である舵角比が一定に設定されており、転舵対応角θpの目標値となる目標転舵対応角は、目標操舵角θh*と等しい。
【００４１】
転舵対応角演算部９１には、転舵側モータ４４の回転角θtが入力される。転舵対応角演算部９１は、入力される回転角θtを、例えば車両が直進する中立位置からの転舵側モータ４４の回転数をカウントすることにより、絶対角に換算して取得する。そして、転舵対応角演算部９１は、絶対角に換算された回転角に転舵側減速機４５の回転速度比、第１及び第２ラックアンドピニオン機構３４，４２の回転速度比に基づく換算係数Ｋｔを乗算して転舵対応角θpを演算する。つまり、転舵対応角θpは、第１ピニオン軸３１がステアリングシャフト１２に連結されていると仮定した場合におけるステアリングホイール１１の操舵角θhに相当する。このように演算された転舵対応角θpは、減算器９４及び上記反力成分演算部７３に出力される。減算器９４には、転舵対応角θpに加え、目標操舵角θh*（目標転舵対応角）が入力される。
【００４２】
目標転舵トルク演算部９２には、減算器９４において目標操舵角θh*（目標転舵対応角）から転舵対応角θpを差し引いた角度偏差Δθpが入力される。そして、目標転舵トルク演算部９２は、角度偏差Δθpに基づき、転舵対応角θpを目標操舵角θh*にフィードバック制御するための制御量として、転舵側モータ４４が付与する転舵力の目標値となる目標転舵トルクＴt*を演算する。具体的には、目標転舵トルク演算部９２は、角度偏差Δθpを入力とする比例要素、積分要素及び微分要素のそれぞれの出力値の和を、目標転舵トルクＴt*として演算する。
【００４３】
転舵側モータ制御信号演算部９３には、目標転舵トルクＴt*に加え、回転角θt及び相電流値Ｉut，Ｉvt，Ｉwtが入力される。転舵側モータ制御信号演算部９３は、目標転舵トルクＴt*に基づいて、ｄ／ｑ座標系におけるｑ軸上の転舵側ｑ軸目標電流値Ｉqt*を演算する。なお、本実施形態では、ｄ軸上の転舵側ｄ軸目標電流値Ｉdt*は、基本的にゼロに設定される。そして、転舵側モータ制御信号演算部９３は、ｄ／ｑ座標系における電流フィードバック制御を実行することにより、上記転舵側駆動回路６７に出力する転舵側モータ制御信号Ｍtを生成する。
【００４４】
具体的には、転舵側モータ制御信号演算部９３は、回転角θtに基づいて相電流値Ｉut，Ｉvt，Ｉwtをｄ／ｑ座標上に写像することにより、ｄ／ｑ座標系における転舵側モータ４４の実電流値であるｄ軸電流値Ｉdt及びｑ軸電流値Ｉqtを演算する。そして、転舵側モータ制御信号演算部９３は、ｄ軸電流値Ｉdtを転舵側ｄ軸目標電流値Ｉdt*に追従させるべく、またｑ軸電流値Ｉqtを転舵側ｑ軸目標電流値Ｉqt*に追従させるべく、ｄ軸及びｑ軸上の各電流偏差に基づいて目標電圧値を演算し、該目標電圧値に基づくデューティ比を有する転舵側モータ制御信号Ｍtを生成する。なお、転舵側モータ制御信号Ｍtを生成する過程で演算したｑ軸電流値Ｉqtは、上記反力成分演算部７３に出力される。
【００４５】
このように演算された転舵側モータ制御信号Ｍtは、転舵側駆動回路６７に出力される。これにより、転舵側モータ４４には、転舵側駆動回路６７から転舵側モータ制御信号Ｍtに応じた駆動電力が供給される。そして、転舵側モータ４４は、目標転舵トルクＴt*に示される転舵力を転舵輪４に付与する。
【００４６】
次に、反力成分演算部７３の構成について説明する。
反力成分演算部７３には、車速Ｖ、操舵角θh、転舵対応角θp、目標操舵角θh*及びｑ軸電流値Ｉqtが入力される。反力成分演算部７３は、これらの状態量に基づいて反力成分Ｆirを演算し、目標操舵角演算部７４に出力する。
【００４７】
図４に示すように、反力成分演算部７３は、軸力演算部としての配分軸力演算部１０１と、規制反力演算部としてのエンド反力演算部１０２と、規制反力演算部としての障害物当て反力演算部１０３と、反力選択部１０４とを備えている。配分軸力演算部１０１は、ラック軸３２の軸力に応じた配分軸力Ｆdを演算する。エンド反力演算部１０２は、ステアリングホイール１１の操舵角θhの絶対値が限界舵角に近づく場合に、更なる切り込み操舵が行われるのに抗する反力である規制反力としてのエンド反力Ｆieを演算する。障害物当て反力演算部１０３は、転舵輪４が転舵により縁石等の障害物に当たっている状況になる場合に、更なる切り込み操舵が行われるのに抗する反力である規制反力としての障害物当て反力Ｆoを演算する。そして、反力成分演算部７３は、配分軸力Ｆdに対し、エンド反力Ｆie及び障害物当て反力Ｆoのうちの絶対値が最も大きな反力を加算した値を反力成分Ｆirとして出力する。
【００４８】
詳しくは、配分軸力演算部１０１は、電流軸力（路面軸力）Ｆerを演算する電流軸力演算部１１１と、角度軸力（理想軸力）Ｆibを演算する角度軸力演算部１１２と、車両状態量軸力Ｆyrを演算する車両状態量軸力演算部１１３とを備えている。なお、電流軸力Ｆer、角度軸力Ｆib及び車両状態量軸力Ｆyrは、それぞれトルクの次元（Ｎ・ｍ）で演算される。また、反力成分演算部７３は、転舵輪４に対して路面から加えられる軸力（路面から伝達される路面情報）が反映されるように、角度軸力Ｆib、電流軸力Ｆer及び車両状態量軸力Ｆyrを所定割合で配分して軸力としての配分軸力Ｆdを演算する配分処理部１１４を備えている。
【００４９】
角度軸力演算部１１２には、車速Ｖ及び目標操舵角θh*（目標転舵対応角）が入力される。角度軸力演算部１１２は、転舵輪４に作用する軸力（転舵輪４に伝達される伝達力）の理想値であって、目標操舵角θh*に基づいて路面情報が反映されない角度軸力Ｆibを演算する。具体的には、角度軸力演算部１１２は、目標操舵角θh*の絶対値が大きくなるほど、角度軸力Ｆibの絶対値が大きくなるように演算する。また、角度軸力演算部１１２は、車速Ｖが大きくなるにつれて角度軸力Ｆibの絶対値が大きくなるように演算する。このように演算された角度軸力Ｆibは、配分処理部１１４に出力される。
【００５０】
電流軸力演算部１１１には、転舵側モータ４４のｑ軸電流値Ｉqtが入力される。電流軸力演算部１１１は、転舵輪４に作用する軸力（転舵輪４に伝達される伝達力）の推定値であって、路面情報が反映された電流軸力Ｆerをｑ軸電流値Ｉqtに基づいて演算する。具体的には、電流軸力演算部１１１は、転舵側モータ４４によってラック軸３２に加えられるトルクと、転舵輪４に対して路面から加えられる力に応じたトルクとが釣り合うとして、ｑ軸電流値Ｉqtの絶対値が大きくなるほど、電流軸力Ｆerの絶対値が大きくなるように演算する。このように演算された電流軸力Ｆerは、配分処理部１１４に出力される。
【００５１】
車両状態量軸力演算部１１３には、ヨーレートγ及び横加速度ＬＡが入力される。車両状態量軸力演算部１１３は、車両に加わる横力が近似的にラック軸３２に作用する軸力とみなすことができることを踏まえ、下記（２）を用いて車両状態量軸力Ｆyrを演算する。
【００５２】
Ｆyr＝Ｋla×横加速度ＬＡ＋Ｋγ×γ’…（２）
なお、「γ’」は、ヨーレートγの微分値を示し、「Ｋla」及び「Ｋγ」は、試験等により予め設定された係数を示す。このように演算された車両状態量軸力Ｆyrは、配分処理部１１４に出力される。
【００５３】
配分処理部１１４には、車速Ｖ、電流軸力Ｆer、角度軸力Ｆib及び車両状態量軸力Ｆyrが入力される。配分処理部１１４には、電流軸力Ｆerと、角度軸力Ｆibと、車両状態量軸力Ｆyrとの配分割合が予め設定されている。なお、本実施形態では、当該配分割合は、車速Ｖに応じて変化するように設定されている。配分処理部１１４は、入力された車速Ｖに応じた配分割合で電流軸力Ｆer、角度軸力Ｆib及び車両状態量軸力Ｆyrを配分し、配分軸力Ｆdを演算する。このように演算された配分軸力Ｆdは、加算器１０５に出力される。
【００５４】
エンド反力演算部１０２には、目標操舵角θh*（目標転舵対応角）が入力される。エンド反力演算部１０２は、目標操舵角θh*とエンド反力Ｆieとの関係を定めたマップを備えており、同マップを参照することにより目標操舵角θh*に応じたエンド反力Ｆieを演算する。マップには、閾値角度θieが設定されており、目標操舵角θh*の絶対値が閾値角度θie以下の場合には、エンド反力Ｆieとしてゼロが演算され、目標操舵角θh*が閾値角度θieを超えると、絶対値がゼロよりも大きなエンド反力Ｆieが演算される。このように演算されたエンド反力Ｆieは、反力選択部１０４及び操舵力成分演算部７２に出力される。なお、エンド反力Ｆieは、目標操舵角θh*が閾値角度θieを超えてある程度大きくなると、人の力ではそれ以上の切り込み操舵ができないほどに大きな絶対値となるように設定されている。つまり、本実施形態では、目標操舵角θh*が閾値角度θieを超える状況が、転舵輪４の少なくとも一方向への転舵が制限される状況の一に該当する。
【００５５】
ここで、閾値角度θieは、ラックエンド３５がラックハウジング３３に当接することでラック軸３２の軸方向移動が規制される機械的なラックエンド位置よりも中立位置側に設けられた仮想ラックエンド位置での転舵対応角θpの値に設定されている。また、閾値角度θie（仮想ラックエンド位置での転舵対応角θp）は、操舵部３と転舵部５とが連結されていると仮定した場合における操舵部３との機械的構成との関係において、スパイラルケーブル装置２１により最大限許容されるステアリングホイール１１の操舵エンド位置での操舵角θhよりも中立位置側に設定されている。つまり、本実施形態の操舵装置２では、仮想ラックエンド位置が転舵部５の舵角限度位置として設定されるとともに、操舵エンド位置が操舵部３の舵角限度位置として設定されており、第１ピニオン軸３１がステアリングシャフト１２に連結されていると仮定した場合、転舵部５（転舵輪４）が先に舵角限度位置に到達する。そして、閾値角度θieが操舵装置２に応じて設定された舵角閾値に相当する。
【００５６】
障害物当て反力演算部１０３には、ｑ軸電流値Ｉqtに加え、減算器１０６において操舵角θhから転舵対応角θpを差し引いた角度偏差Δθx、及び転舵対応角θpを微分することにより得られる転舵速度ωtが入力される。本実施形態の障害物当て反力演算部１０３は、これらの状態量に基づいて障害物当て反力Ｆoを付与すべき状況に対する近似度合いを示す障害物当てゲインＧoを演算し、該障害物当てゲインＧoに基づいて障害物当て反力Ｆoを演算する。
【００５７】
詳しくは、図５に示すように、障害物当て反力演算部１０３は、ｑ軸電流値Ｉqtに基づく電流ゲインＧoiを演算する電流ゲイン演算部１２１と、角度偏差Δθxに基づく角度ゲインＧoaを演算する角度ゲイン演算部１２２と、転舵速度ωtに基づく速度ゲインＧosを演算する速度ゲイン演算部１２３とを備えている。
【００５８】
電流ゲイン演算部１２１には、ｑ軸電流値Ｉqtが入力される。電流ゲイン演算部１２１は、ｑ軸電流値Ｉqtの絶対値と電流ゲインＧoiとの関係を定めたマップを備えており、同マップを参照することによりｑ軸電流値Ｉqtに応じた電流ゲインＧoiを演算する。このマップは、ｑ軸電流値Ｉqtの絶対値がゼロの場合に電流ゲインＧoiが「０」となり、ｑ軸電流値Ｉqtの絶対値の増大に比例して電流ゲインＧoiが増大する。そして、ｑ軸電流値Ｉqtの絶対値が電流閾値Ｉthよりも大きくなると、電流ゲインＧoiが「１」となるように設定されている。つまり、本実施形態では、転舵輪４が転舵により障害物に当たっている状況に近似すると判断するための条件の１つとして、転舵輪４を転舵させようとしていることを採用し、ｑ軸電流値Ｉqtの絶対値が大きいほど、転舵輪４が転舵により障害物に当たっている状況に近似すると判断する。なお、電流閾値Ｉthは、転舵側モータ４４に供給された場合に、通常の路面であれば転舵輪４を転舵することが可能な電流値であり、予め試験等により設定されている。このように演算された電流ゲインＧoiは、乗算器１２４に入力される。
【００５９】
角度ゲイン演算部１２２には、角度偏差Δθxが入力される。角度ゲイン演算部１２２は、角度偏差Δθxの絶対値と角度ゲインＧoaとの関係を定めたマップを備えており、同マップを参照することにより角度偏差Δθxに応じた角度ゲインＧoaを演算する。このマップは、角度偏差Δθxの絶対値がゼロの場合に角度ゲインＧoaが「０」となり、角度偏差Δθxの絶対値の増大に比例して角度ゲインＧoaが増大する。そして、角度偏差Δθxの絶対値が角度偏差閾値Δθthよりも大きくなると、角度ゲインＧoaが「１」となるように設定されている。つまり、本実施形態では、転舵輪４が転舵により障害物に当たっている状況に近似すると判断するための条件の１つとして、操舵角θhと転舵対応角θpとの間の偏差が大きいことを採用し、角度偏差Δθxの絶対値が大きいほど、転舵輪４が転舵により障害物に当たっている状況に近似すると判断する。なお、角度偏差閾値Δθthは、センサのノイズ等を考慮しても操舵角θhと転舵対応角θpとがずれているとみなすことが可能な角度であり、予め試験等により設定されている。このように演算された角度ゲインＧoaは、乗算器１２４に入力される。
【００６０】
速度ゲイン演算部１２３には、転舵速度ωtが入力される。速度ゲイン演算部１２３は、転舵速度ωtの絶対値と速度ゲインＧosとの関係を定めたマップを備えており、同マップを参照することにより転舵速度ωtに応じた速度ゲインＧosを演算する。このマップは、転舵速度ωtの絶対値がゼロの場合に速度ゲインＧosが「１」となり、転舵速度ωtの絶対値の増大に比例して速度ゲインＧosが減少する。そして、転舵速度ωtの絶対値が速度閾値ωthよりも大きくなると、速度ゲインＧosが「０」となるように設定されている。つまり、本実施形態では、転舵輪４が転舵により障害物に当たっている状況に近似すると判断するための条件の１つとして、転舵速度ωtが低いことを採用し、転舵速度ωtの絶対値が低いほど、転舵輪４が転舵により障害物に当たっている状況に近似すると判断する。なお、速度閾値ωthは、センサのノイズ等を考慮しても転舵輪４が転舵しているとみなすことが可能な速度であり、予め試験等により設定されている。このように演算された速度ゲインＧosは、乗算器１２４に入力される。
【００６１】
障害物当て反力演算部１０３は、乗算器１２４において、電流ゲインＧoiと、角度ゲインＧoaと、速度ゲインＧosとを掛け合わせることにより、障害物当て反力Ｆoを付与すべき状況に対する近似度合いを示す障害物当てゲインＧoを演算する。このように演算された障害物当てゲインＧoは、反力演算処理部１２５に出力される。
【００６２】
反力演算処理部１２５は、障害物当てゲインＧoと障害物当て反力Ｆoとの関係を定めたマップを備えており、同マップを参照することにより障害物当てゲインＧoに応じた障害物当て反力Ｆoを演算する。このマップは、障害物当てゲインＧoがゼロの場合に障害物当て反力Ｆoが「０」となり、障害物当てゲインＧoの増大に比例して障害物当て反力Ｆoが緩やかに増大する。そして、障害物当てゲインＧoがゲイン閾値Ｇthよりも大きくなると、障害物当てゲインＧoの増大に比例して障害物当て反力Ｆoが急激に増大する。なお、ゲイン閾値Ｇthは、転舵輪４が転舵により障害物に当たっている状況と判断しても差し支えないゲインの大きさであり、予め試験等により設定されている。また、障害物当て反力Ｆoは、障害物当てゲインＧoがゲイン閾値Ｇthを超えてある程度大きくなると、人の力ではそれ以上の切り込み操舵ができないほどに大きな絶対値となるように設定されている。つまり、本実施形態では、障害物当てゲインＧoがゲイン閾値Ｇthを超える状況が、転舵輪４の少なくとも一方向への転舵が制限される状況の他の一に該当する。これにより、障害物当てゲインＧoがゲイン閾値Ｇth以下の領域では、障害物当て反力Ｆoにより転舵輪４のタイヤ（ゴム）部分のみが障害物に当たった際の反力を再現し、障害物当てゲインＧoがゲイン閾値Ｇthよりも大きな領域では、障害物当て反力Ｆoにより転舵輪４のホイール部分が障害物に当たった際の反力を再現している。このように演算された障害物当て反力Ｆoは、反力選択部１０４（図４参照）及び操舵力成分演算部７２（図２参照）に出力される。
【００６３】
図４に示すように、反力選択部１０４には、エンド反力Fie及び障害物当て反力Ｆoに加え、操舵角θhを微分することにより得られる操舵速度ωhが入力される。反力選択部１０４は、エンド反力Fie及び障害物当て反力Ｆoのうちの絶対値が大きい反力を選択し、当該反力の符号（方向）を操舵速度ωhに示される符号（方向）とした値を選択反力Ｆslとして加算器１０５に出力する。そして、反力成分演算部７３は、加算器１０５において、上記配分軸力Ｆdに選択反力Ｆslを加算した値を反力成分Ｆirとして演算し、目標操舵角演算部７４（図２参照）に出力する。
【００６４】
次に、操舵力成分演算部７２による操舵力成分Ｔstの変更について説明する。
図３に示すように、本実施形態の操舵力成分演算部７２は、転舵輪４の少なくとも一方向への転舵が制限される状況になる場合に、転舵輪４の転舵が制限される状況にならない場合に比べ、操舵力成分Ｔstの絶対値を小さくする。
【００６５】
詳しくは、付加トルク演算部８１には、操舵トルクＴhに加え、エンド反力Ｆie及び障害物当て反力Ｆoが入力される。付加トルク演算部８１は、エンド反力Ｆie及び障害物当て反力Ｆoの少なくとも一方が予め設定された所定反力Ｆthよりも大きいか否かを判定する。なお、所定反力Ｆthは、障害物当てゲインＧoの値がゲイン閾値Ｇthであるときの障害物当て反力Ｆoの値よりも大きな値に設定されている。そして、付加トルク演算部８１は、エンド反力Ｆie及び障害物当て反力Ｆoの少なくとも一方が所定反力Ｆthよりも大きい場合には、操舵トルクＴhに基づいて演算した付加トルクＴadをゼロに変更し、加算器８２及び目標操舵角演算部７４に出力する。一方、付加トルク演算部８１は、エンド反力Ｆie及び障害物当て反力Ｆoの双方が所定反力Ｆth以下である場合には、操舵トルクＴhに基づいて演算した付加トルクＴadをそのまま加算器８２及び目標操舵角演算部７４に出力する。
【００６６】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）操舵力成分演算部７２は、転舵輪４の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となる場合に、転舵輪４の転舵が制限される状況とならない場合に比べ、操舵力成分Ｔstの絶対値を小さくする。そのため、エンド反力Ｆie又は障害物当て反力Ｆoが足し合わされて反力成分Ｆirが増加したことによる目標反力トルクＴs*の増加が、操舵力成分Ｔstによって妨げられることを低減できる。これにより、転舵輪４の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となる場合に、適切な操舵反力を付与して操舵をしっかりと規制できる。
【００６７】
（２）付加トルク演算部８１は、転舵輪４の少なくとも一方向への転舵が制限される状況となる場合に、付加トルクＴadをゼロとするため、操舵力成分Ｔstの増加を好適に抑制できる。
【００６８】
（第２実施形態）
次に、操舵制御装置の第２実施形態を図面に従って説明する。なお、説明の便宜上、同一の構成については上記第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６９】
図６に示すように、本実施形態の操舵側制御部６１は、転舵輪４の転舵角に換算可能な転舵対応角θpの目標値である目標転舵対応角θp*を演算する目標転舵対応角演算部１３１を備えており、目標操舵角演算部７４を備えていない。
【００７０】
操舵側制御部６１は、操舵力成分Ｔst及び反力成分Ｆirが入力される減算器１３２を備えており、減算器１３２において操舵力成分Ｔstから反力成分Ｆirを差し引くことにより入力トルクＴin*を演算する。このように演算された入力トルクＴin*は、目標反力トルク演算部７５及び目標転舵対応角演算部１３１に出力される。
【００７１】
本実施形態の目標反力トルク演算部７５は、入力トルクＴin*に基づいて操舵側モータ１４が付与する操舵反力の目標値である目標反力トルクＴs*を演算する。具体的には、目標反力トルク演算部７５は、入力トルクＴin*が大きいほど、より大きな絶対値を有する目標反力トルクＴs*を演算する。
【００７２】
目標転舵対応角演算部１３１には、入力トルクＴin*及び車速Ｖが入力される。目標転舵対応角演算部１３１は、上記第１実施形態の目標操舵角演算部７４が目標操舵角θh*を演算する際の演算処理と同様の演算処理によって目標転舵対応角θp*を演算する。このように演算された目標転舵対応角θp*は、上記第１実施形態の目標操舵角θh*と同様の値であり、転舵側制御部６６及び反力成分演算部７３に出力される。
【００７３】
反力成分演算部７３は、上記第１実施形態と同様に反力成分Ｆirを演算し、該反力成分Ｆirの演算過程で得られたエンド反力Ｆie及び障害物当て反力Ｆoを操舵力成分演算部７２に出力する。そして、操舵力成分演算部７２の付加トルク演算部８１（図３参照）は、転舵輪４の少なくとも一方向への転舵が制限される状況になる場合に、転舵輪４の転舵が制限される状況にならない場合に比べ、付加トルクＴadの絶対値を小さくする。
【００７４】
以上、本実施形態では、上記第１実施形態の（１），（２）の作用及び効果と同様の作用予備効果を奏する。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【００７５】
・上記各実施形態において、付加トルク演算部８１が、操舵トルクＴh以外の状態量を加味して付加トルクＴadを演算してもよい。例えば、付加トルク演算部８１は、車速Ｖが遅くなるほど、絶対値が大きくなるように付加トルクＴadを演算してもよい。
【００７６】
・上記各実施形態において、操舵力成分演算部７２が付加トルク演算部８１以外に、付加トルクＴadの値を補正する補正量を演算する補正量演算部を備えていてもよい。この場合、補正量が操舵トルクＴhと同一方向の成分であれば、転舵輪４の少なくとも一方向への転舵が制限される状況になる場合に、当該補正量を小さくしてもよく、反対方向の成分であれば、変更しなくてもよい。
【００７７】
・上記各実施形態では、転舵輪４の少なくとも一方向への転舵が制限される状況になる場合に、付加トルクＴadをゼロした。しかし、これに限らず、転舵輪４の少なくとも一方向への転舵が制限される状況になる場合に、転舵輪４の転舵が制限される状況にならない場合に比べ、操舵力成分Ｔstの絶対値が小さくなれば、付加トルクＴadをゼロよりも大きな値に変更してもよい。また、転舵輪４の少なくとも一方向への転舵が制限される状況になる場合に、例えば付加トルクＴadを変更せず、操舵力成分Ｔstに「１」未満のゲインを乗算することにより、操舵力成分Ｔstの絶対値を、転舵輪４の転舵が制限される状況にならない場合に比べて小さくしてもよい。
【００７８】
・上記各実施形態において、エンド反力演算部１０２のマップの形状は適宜変更可能である。例えば目標操舵角θh*が閾値角度θie以下の場合に、該目標操舵角θh*の増大に基づいてエンド反力Ｆieが緩やかに増大し、目標操舵角θh*が閾値角度θieよりも大きくなると、該目標操舵角θh*の増大に比例してエンド反力Ｆieが急激に増大するようにしてもよい。同様に、反力演算処理部１２５のマップの形状は適宜変更可能であり、例えば障害物当てゲインＧoがゲイン閾値Ｇth以下の場合に、障害物当て反力Ｆoがゼロとなるようにしてもよい。なお、これらのマップの形状に応じて、所定反力Ｆthの値を適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００７９】
・上記各実施形態において、反力成分演算部７３が、エンド反力演算部１０２及び障害物当て反力演算部１０３のいずれか一方のみを備える構成としてもよい。また、反力成分演算部７３が、他の規制反力を演算する規制反力演算部を採用してもよい。こうした他の規制反力としては、車載電源Ｂの電圧が低下し、転舵側モータ４４により十分な転舵力を付与できない場合に付与する反力を採用できる。
【００８０】
・上記各実施形態において、配分軸力Ｆdにおける電流軸力Ｆer、角度軸力Ｆib及び車両状態量軸力Ｆyrの配分割合を、車速Ｖと関係なく一定としてもよい。また、配分割合を車速Ｖ以外の状態量、例えば車載のエンジン等の制御パターンの設定状態を示すドライブモードに応じて配分割合を変更してもよい。
【００８１】
・上記各実施形態では、電流軸力Ｆer、角度軸力Ｆib及び車両状態量軸力Ｆyrに基づいて配分軸力Ｆdを演算したが、これに限らず、これらに加えて又は代えて、他の状態量に基づく軸力を用いてもよい。他の状態量に基づく軸力としては、例えばラック軸３２の軸力を検出する軸力センサの検出値に基づく軸力や、ハブユニット５２により検出されるタイヤ力に基づく軸力等を採用できる。
【００８２】
・上記各実施形態では、配分軸力Ｆdを反力成分Ｆirの基礎としたが、これに限らず、単一の軸力（例えば電流軸力Ｆer）を反力成分の基礎としてもよい。
・上記各実施形態では、操舵力成分演算部７２は、エンド反力Ｆie及び障害物当て反力Ｆoに基づいて、転舵輪４の少なくとも一方向への転舵が制限される状況になるか否かを判定したが、これに限らず、例えば選択反力Ｆslに基づいて、同様に転舵輪４の少なくとも一方向への転舵が制限される状況になるか否かを判定してもよい。また、操舵力成分演算部７２は、例えば目標操舵角θh*が閾値角度θieを超えた場合、又は障害物当てゲインＧoがゲイン閾値Ｇthを超えた場合に転舵輪４の少なくとも一方向への転舵が制限される状況になると判定してもよく、転舵輪４の少なくとも一方向への転舵が制限される状況になるか否かの判定態様は適宜変更可能である。
【００８３】
・上記各実施形態では、操舵角θhと転舵対応角θpとの舵角比を一定としたが、これに限らず、これらが車速等に応じて可変としてもよい。なお、この場合には、目標操舵角θh*と目標転舵対応角とが異なる値になる。
【００８４】
・上記各実施形態では、角度軸力Ｆibを目標操舵角θh*（目標転舵対応角）に基づいて演算したが、これに限らず、例えば操舵角θhに基づいて演算してもよく、また操舵トルクＴhや車速Ｖ等、他のパラメータを加味する等、他の方法で演算してもよい。
【００８５】
・上記各実施形態において、目標操舵角演算部７４が車速Ｖを用いずに目標操舵角θh*を演算してもよい。
・上記各実施形態において、目標操舵角演算部７４がサスペンションやホイールアライメント等の仕様によって決定されるバネ係数Ｋを用いた、所謂バネ項を追加してモデル化したモデル式を利用して目標操舵角θh*を演算してもよい。
【００８６】
・上記各実施形態では、目標反力トルク演算部７５が基礎反力トルクに付加トルクＴadを加算して目標反力トルクＴs*を演算したが、これに限らず、例えば付加トルクＴadを加算せず、基礎反力トルクをそのまま目標反力トルクＴs*として演算してもよい。
【００８７】
・上記各実施形態において、第１ラックアンドピニオン機構３４に代えて、例えばブッシュ等によりラック軸３２を支持してもよい。
・上記各実施形態において、転舵側アクチュエータ４３として、例えばラック軸３２の同軸上に転舵側モータ４４を配置するものや、ラック軸３２と平行に転舵側モータ４４を配置するもの等を用いてもよい。
【００８８】
・上記各実施形態では、操舵制御装置１の制御対象となる操舵装置２を、操舵部３と転舵部５との間の動力伝達を分離したリンクレスのステアバイワイヤ式操舵装置としたが、これに限らず、クラッチにより操舵部３と転舵部５との間の動力伝達を断接可能なステアバイワイヤ式操舵装置としてもよい。
【００８９】
例えば図７に示す例では、操舵部３と転舵部５との間には、クラッチ２０１が設けられている。クラッチ２０１は、その入力側要素に固定された入力側中間軸２０２を介してステアリングシャフト１２に連結されるとともに、その出力側要素に固定された出力側中間軸２０３を介して第１ピニオン軸３１に連結されている。そして、操舵制御装置１からの制御信号によりクラッチ２０１が解放状態となることで、操舵装置２はステアバイワイヤモードとなり、クラッチ２０１が締結状態となることで、操舵装置２は電動パワーステアリングモードとなる。
【００９０】
次に、上記各実施形態及び変形例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記操舵力成分演算部は、前記操舵トルクと前記付加トルクとに基づいて、前記操舵力成分を演算する操舵制御装置。
【００９１】
（ロ）前記反力成分演算部は、前記転舵輪が連結される転舵軸に対して前記反対方向に作用する軸力を演算する軸力演算部を備え、前記軸力及び前記規制反力に基づいて、前記反力成分を演算する操舵制御装置。
【符号の説明】
【００９２】
１…操舵制御装置、２…操舵装置、３…操舵部、４…転舵輪、５…転舵部、１１…ステアリングホイール、１２…ステアリングシャフト、１４…操舵側モータ、６１…操舵側制御部（制御部）、７２…操舵力成分演算部、７３…反力成分演算部、７４…目標操舵角演算部、７５…目標反力トルク演算部、８１…付加トルク演算部、１０１…配分軸力演算部、１０２…エンド反力演算部（規制反力演算部）、１０３…障害物当て反力演算部（規制反力演算部）、１１１…電流軸力演算部、１１２…角度軸力演算部、１１３…車両状態量軸力演算部、１１４…配分処理部、１２５…反力演算処理部、Ｆd…配分軸力、Ｆer…電流軸力、Ｆib…角度軸力、Ｆyr…車両状態量軸力、Ｆie…エンド反力、Ｆo…障害物当て反力、Ｔst…操舵力成分、Ｆir…反力成分、Ｔad…付加トルク、Ｔh…操舵トルク、Ｔs*…目標反力トルク、Ｔt*…目標転舵トルク、θh…操舵角、θp…転舵対応角、θh*…目標操舵角、θp*…目標転舵対応角。
【図１】
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【図２】
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【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】
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