(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操向輪と機械的に分離したステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出部と、
前記操向輪を転舵する転舵モータと、
前記操舵角検出部が検出した前記操舵角に基づいて、前記転舵モータを駆動する転舵モータ駆動部と、
前記操向輪に作用するタイヤ横力によって変動する車両の状態量を検出する状態量検出部と、
前記ステアリングホイールに操舵反力を付与する反力モータと、
前記操舵角検出部が検出した前記操舵角に基づいて、ステアリングラック軸力であるフィードフォワード軸力を算出するフィードフォワード軸力演算部と、
前記状態量検出部が検出した前記車両の状態量に基づいて、ステアリングラック軸力であるフィードバック軸力を算出するフィードバック軸力演算部と、
前記フィードバック軸力演算部が算出した前記フィードバック軸力と前記フィードフォワード軸力演算部が算出した前記フィードフォワード軸力との差である軸力差分に基づく配分比率で、前記フィードバック軸力演算部が算出した前記フィードバック軸力と前記フィードフォワード軸力演算部が算出した前記フィードフォワード軸力とを配分して、ステアリングラック軸力としての最終軸力を設定する最終軸力設定部と、
前記最終軸力設定部が設定した前記最終軸力に基づいて、前記反力モータを駆動する反力モータ駆動部と、を備えたことを特徴とする操舵制御装置。
【請求項２】
前記最終軸力設定部は、前記軸力差分の絶対値が予め設定した設定値以上である場合には、前記軸力差分の絶対値が前記設定値未満である場合に比べ、前記フィードフォワード軸力の配分比率を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の操舵制御装置。
【請求項３】
前記最終軸力設定部は、前記軸力差分の絶対値が前記設定値である第１設定値未満である場合には、前記フィードフォワード軸力の配分比率を予め設定した第１配分比率とし、前記軸力差分の絶対値が前記第１設定値より大きい第２設定値以上である場合には、前記フィードフォワード軸力の配分比率を前記第１配分比率より小さい第２配分比率に設定し、前記軸力差分の絶対値が前記第１設定値以上で且つ前記第２設定値未満である場合には、前記軸力差分の絶対値の増加に応じて前記フィードフォワード軸力の配分比率を低減させることを特徴とする請求項２に記載の操舵制御装置。
【請求項４】
前記最終軸力設定部は、前記軸力差分の絶対値が前記第１設定値以上で且つ前記第２設定値より小さい第３設定値未満である場合には、前記軸力差分の絶対値が前記第３設定値以上で且つ前記第２設定値未満である場合に比べ、前記軸力差分の絶対値の増加量に対する前記フィードフォワード軸力の配分比率の低減量を小さくすることを特徴とする請求項３に記載の操舵制御装置。
【請求項５】
前記車両の車速を検出する車速検出部を備え、
前記最終軸力設定部は、前記車速が予め設定した車速閾値未満である場合には、前記車速が前記車速閾値以上である場合に比べ、前記第１設定値を大きくし、且つ、前記軸力差分の絶対値の増加量に対する前記フィードフォワード軸力の配分比率の低減量を小さくすることを特徴とする請求項３または４に記載の操舵制御装置。
【請求項６】
前記ステアリングホイールの操舵角速度を検出する操舵角速度検出部を備え、
前記最終軸力設定部は、前記操舵角速度が予め設定した角速度閾値以上である場合には、前記操舵角速度が前記角速度閾値未満である場合に比べ、前記軸力差分の絶対値の増加量に対する前記フィードフォワード軸力の配分比率の低減量を小さくすることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の操舵制御装置。
【請求項７】
前記軸力差分は、前記フィードフォワード軸力演算部が算出した前記フィードフォワード軸力から前記フィードバック軸力演算部が算出した前記フィードバック軸力を減算してなる値であり、
前記最終軸力設定部は、前記軸力差分が負値である場合には、前記軸力差分が正値である場合に比べ、前記軸力差分の絶対値の増加量に対する前記フィードフォワード軸力の配分比率の低減量を小さくすることを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載の操舵制御装置。
【請求項８】
前記車両の車速を検出する車速検出部を備え、
前記最終軸力設定部は、前記車速検出部が検出した前記車速が予め設定した車速設定値未満である場合には、当該車速が前記車速設定値以上である場合に比べ、前記フィードフォワード軸力の配分比率を小さくすることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の操舵制御装置。
【請求項９】
前記最終軸力設定部は、前記車速検出部が検出した前記車速が前記車速設定値未満である場合には、当該車速の増加に応じて前記フィードフォワード軸力の配分比率を増加させることを特徴とする請求項８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、ステアリングホイールと操向輪とが機械的に分離したステア・バイ・ワイヤ方式の操舵制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、操舵制御装置としては、例えば、特許文献１に記載の従来技術がある。
この従来技術では、操舵角に基づく操舵反力の制御量に、ヨーレートに基づく操舵反力の制御量を加算して、反力モータの制御量を算出する。これにより、この従来技術では、タイヤに作用する横力（以下、タイヤ横力とも呼ぶ）を操舵反力に反映させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１０８９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、操舵角に基づく操舵反力の制御量に、ヨーレートに基づく操舵反力の制御量を加算して反力モータの制御量を算出するようになっている。それゆえ、上記従来技術では、例えば、操舵角に基づく操舵反力の制御量の精度が低下した場合等に、操舵反力が不適切なものとなる可能性があった。
本発明は、上記のような点に着目し、より適切な操舵反力を付与可能とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
横Ｇセンサ６は、車両Ａの横方向加速度Ｇyを検出する。そして、横Ｇセンサ６は、検出信号を制御演算部１１に出力する。
ヨーレートセンサ７は、車両Ａのヨーレートγを検出する。そして、ヨーレートセンサ７は、検出信号を制御演算部１１に出力する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一態様では、軸力差分に基づく配分比率で配分しているので、フィードバック軸力とフィードフォワード軸力とをより適切に配分できる。
したがって、本発明の一態様によれば、より適切な操舵反力を付与できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】車両Ａの構成を表す概念図である。
【図２】制御演算部１１の構成を表すブロック図である。
【図３】目標操舵反力演算部１１Ｂの詳細な構成を表すブロック図である。
【図４】フィードフォワード軸力ＴFFの算出式の係数を説明するための図である。
【図５】横Ｇ軸力、電流軸力、ヨーレート軸力、および実際のステアリングラック軸力を表すグラフである。
【図６】フィードバック軸力ＴFB、および実際のステアリングラック軸力を表すグラフである。
【図７】配分比率マップＭ1を表すグラフである。
【図８】軸力-操舵反力変換マップを表すグラフである。
【図９】第２実施形態の配分比率マップＭ1を表すグラフである。
【図１０】第３実施形態の高速走行用配分比率マップＭ1、および低速走行用配分比率マップＭ2を表すグラフである。
【図１１】第４実施形態の低速操舵用配分比率マップＭ1、および高速操舵用配分比率マップＭ2を表すグラフである。
【図１２】第５実施形態の正値用配分比率マップＭ1、および負値用配分比率マップＭ2を表すグラフである。
【図１３】制御演算部１１の構成を表すブロック図である。
【図１４】目標操舵反力演算部１１Ｂの詳細な構成を表すブロック図である。
【図１５】配分比率マップＭ3を表すグラフである。
【図１６】配分比率マップＭ4を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
（構成）
本実施形態の車両Ａは、ステアリングホイール１と前輪（操向輪２）とが機械的に分離した、いわゆるステア・バイ・ワイヤ方式（ＳＢＷ方式）の操舵制御装置を備える車両である。
図１は、本実施形態の車両Ａの構成を表す概念図である。
図１に示すように、車両Ａは、操舵角センサ３、転舵角センサ４、車速センサ５、横Ｇセンサ６、およびヨーレートセンサ７を備える。
操舵角センサ３は、ステアリングホイール１の操舵角δを検出する。そして、操舵角センサ３は、検出結果を表す信号（以下、検出信号とも呼ぶ）を後述する制御演算部１１に出力する。
【０００９】
転舵角センサ４は、操向輪２の転舵角θを検出する。操向輪２の転舵角θの検出方法としては、ステアリングラックのラック移動量に基づいて算出する方法を採用できる。そして、転舵角センサ４は、検出信号を制御演算部１１に出力する。
車速センサ５は、車両Ａの車速Ｖを検出する。そして、車速センサ５は、検出信号を制御演算部１１に出力する。
【００１０】
横Ｇセンサ６は、車両Ａの横方向加速度Ｇyを検出する。そして、横Ｇセンサ６は、検出信号を制御演算部１１に出力する。
ヨーレートセンサ７は、車両Ａのヨーレートγを検出する。そして、ヨーレートセンサ７は、検出信号を制御演算部１１に出力する。
なお、横Ｇセンサ６および横Ｇセンサ６は、バネ上（車体）に配置する。
【００１１】
また、車両Ａは、転舵制御部８、および反力制御部９を備える。
転舵制御部８は、転舵モータ８Ａ、転舵電流検出部８Ｂ、および転舵モータ駆動部８Ｃを備える。
転舵モータ８Ａは、減速機を介してピニオンシャフト１０と連結される。そして、転舵モータ８Ａは、転舵モータ駆動部８Ｃによって駆動され、ピニオンシャフト１０を介してステアリングラックを左右に移動させる。これにより、転舵モータ８Ａは、操向輪２を転舵する。転舵モータ８Ａの駆動方法としては、転舵モータ８Ａを駆動する電流（以下、転舵電流とも呼ぶ）を制御する方法を採用できる。
【００１２】
転舵電流検出部８Ｂは、転舵電流を検出する。そして、転舵電流検出部８Ｂは、検出信号を転舵モータ駆動部８Ｃおよび制御演算部１１に出力する。
転舵モータ駆動部８Ｃは、制御演算部１１が算出する目標転舵電流に基づいて、転舵電流検出部８Ｂが検出する転舵電流が当該目標転舵電流と一致するように転舵モータ８Ａの転舵電流を制御する。これにより、転舵モータ駆動部８Ｃは、転舵モータ８Ａを駆動する。目標転舵電流とは、転舵モータ８Ａを駆動する電流の目標値である。
【００１３】
反力制御部９は、反力モータ９Ａ、反力電流検出部９Ｂ、および反力モータ駆動部９Ｃを備える。
反力モータ９Ａは、減速機を介してステアリングシャフトと連結される。そして、反力モータ９Ａは、反力モータ駆動部９Ｃによって駆動され、ステアリングシャフトを介してステアリングホイール１に回転トルクを付与する。これにより、反力モータ９Ａは、操舵反力を発生する。反力モータ９Ａの駆動方法としては、反力モータ９Ａを駆動する電流（以下、反力電流とも呼ぶ）を制御する方法を採用できる。
【００１４】
反力電流検出部９Ｂは、反力電流を検出する。そして、反力電流検出部９Ｂは、検出信号を反力モータ駆動部９Ｃおよび制御演算部１１に出力する。
反力モータ駆動部９Ｃは、制御演算部１１が算出する目標反力電流に基づいて、反力電流検出部９Ｂが検出する反力電流が当該目標反力電流と一致するように反力モータ９Ａの反力電流を制御する。これにより、反力モータ駆動部９Ｃは、反力モータ９Ａを駆動する。目標反力電流とは、反力モータ９Ａを駆動する電流の目標値である。
また、車両Ａは、制御演算部１１を備える。
【００１５】
図２は、制御演算部１１の構成を表すブロック図である。
図２に示すように、制御演算部１１は、目標転舵角演算部１１Ａ、目標操舵反力演算部１１Ｂ、および目標転舵電流演算部１１Ｃを備える。
目標転舵角演算部１１Ａは、操舵角センサ３が検出した操舵角δおよび車速センサ５が検出した車速Ｖに基づいて、転舵角θの目標値である目標転舵角θ*を算出する。そして、目標転舵角演算部１１Ａは、算出結果を目標操舵反力演算部１１Ｂに出力する。
【００１６】
目標操舵反力演算部１１Ｂは、目標転舵角演算部１１Ａが算出した目標転舵角θ*、車速センサ５が検出した車速Ｖ、および転舵電流検出部８Ｂが検出した転舵電流に基づいて目標反力電流を算出する。そして、目標操舵反力演算部１１Ｂは、算出結果を反力制御部９（反力モータ駆動部９Ｃ）に出力する。
【００１７】
図３は、目標操舵反力演算部１１Ｂの詳細な構成を表すブロック図である。
ここで、目標操舵反力演算部１１Ｂの詳細な構成を説明する。
図３に示すように、目標操舵反力演算部１１Ｂは、フィードフォワード軸力算出部１１Ｂａ、フィードバック軸力算出部１１Ｂｂ、最終軸力算出部１１Ｂｃ、軸力-操舵反力変換部１１Ｂｄ、および目標反力電流演算部１１Ｂｅを備える。
【００１８】
フィードフォワード軸力算出部１１Ｂａは、操舵角センサ３が検出した操舵角δ、および車速センサ５が検出した車速Ｖに基づき、下記（１）式に従ってステアリングラック軸力（以下、フィードフォワード軸力とも呼ぶ）ＴFFを算出する。ステアリングラック軸力とは、ステアリングラックに加わるラック軸力である。そして、フィードフォワード軸力算出部１１Ｂａは、算出結果を最終軸力算出部１１Ｂｃに出力する。
ＴFF＝（Ｋs＋Ｃsｓ）/（ＪrＳ2＋（Ｃr＋Ｃs）ｓ＋Ｋs）・ｋ・Ｖ/（１＋Ａ・Ｖ2）・θ＋Ｋs（Ｊrｓ2＋Ｃrｓ）/（ＪrＳ2＋（Ｃr＋Ｃs）ｓ＋Ｋs）・θ
………（１）
【００１９】
ここで、図４に示すように、Ｋsはピニオン剛性、Ｃsはピニオン粘性、Ｊrはラック慣性、Ｃrはラック粘性、ｋ、Ａは予め設定した定数である。これにより、フィードフォワード軸力算出部１１Ｂａは、フィードフォワード軸力ＴFFとして、操向輪２に作用するタイヤ横力Ｆdの影響を反映しないステアリングラック軸力を算出する。
【００２０】
ここで、上記（１）式は、予め設定した路面状態や車両状態において、ステアリングホイール１と操向輪２とを機械的に接続した操舵機構を備える車両の運動方程式を基に導出した数式である。上記（１）式の右辺第１項は、フィードフォワード軸力ＴFFを構成する成分のうち、操舵角δと車速Ｖとに基づく成分を表すものであり、右辺第２項は、操舵角速度ｄδに基づく成分を表す項である。なお、上記（１）式では、操舵角加速度に基づく成分を表す項は、ノイズ成分を多く含み、フィードフォワード軸力ＴFFの算出結果に振動を誘発するため、除いてある。
【００２１】
フィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、横Ｇセンサ６が検出した横方向加速度Ｇy（車両Ａの状態量）に基づき、下記（２）式に従ってステアリングラック軸力（以下、横Ｇ軸力とも呼ぶ）を算出する。下記（２）式では、まず、前輪荷重と横方向加速度Ｇyとを乗算し、乗算結果を操向輪２にかかる軸力（軸方向の力）を算出する。続いて、下記（２）式では、算出した操向輪２にかかる軸力と、リンクの角度やサスペンションに応じた定数（以下、リンク比とも呼ぶ）とを乗算し、乗算結果を横Ｇ軸力として算出する。
横Ｇ軸力＝操向輪２にかかる軸力×リンク比  ………（２）
操向輪２にかかる軸力＝前輪荷重×横方向加速度Ｇy
【００２２】
ここで、横方向加速度Ｇyは、操向輪２が転舵され、操向輪２にタイヤ横力Ｆdが作用し、車両Ａが旋回することによって発生する。それゆえ、フィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、横方向加速度Ｇyに基づくことで、操向輪２に作用するタイヤ横力Ｆdの影響を反映したステアリングラック軸力（横Ｇ軸力）を算出できる。ここで、横Ｇセンサ６は、バネ上（車体）に配置したため、横方向加速度Ｇyの検出が遅れる。そのため、横Ｇ軸力は、図５に示すように、実際のステアリングラック軸力に比べ、位相が遅れる。
【００２３】
なお、本実施形態では、横Ｇ軸力を算出する際に、横Ｇセンサ６で検出した横方向加速度Ｇyを用いる例を示したが、他の構成を採用してもよい。例えば、ヨーレートセンサ７が検出したヨーレートγに車速センサ５が検出した車速Ｖを乗算し、乗算結果γ×Ｖを横方向加速度Ｇyに代えて用いる構成としてもよい。
【００２４】
図３に戻り、フィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、転舵電流検出部８Ｂが検出した転舵電流（車両Ａの状態量）に基づき、下記（３）式に従ってステアリングラック軸力（以下、電流軸力とも呼ぶ）を算出する。下記（３）式では、まず、転舵電流と、転舵電流を基に転舵モータ８Ａの出力トルクを算出するためのトルク定数[Nm/A]と、転舵モータ８Ａのモータトルクを伝達するためのモータギア比とを乗算する。続いて、下記（３）式では、乗算結果を転舵モータ８Ａのピニオンギアのピニオン半径[m]で除算し、除算結果に、転舵モータ８Ａの出力トルクが伝達される際の効率を乗算し、乗算結果を電流軸力として算出する。
電流軸力＝転舵電流×モータギア比×トルク定数[Nm/A]/ピニオン半径[m]×効率      ………（３）
【００２５】
ここで、転舵電流は、ステアリングホイール１が操舵され、目標転舵角θ*が変動し、目標転舵角θ*と実際の転舵角θとに差が生じることによって変動する。また、転舵電流は、操向輪２が転舵され、操向輪２にタイヤ横力Ｆdが作用し、目標転舵角θ*と実際の転舵角θとに差が生じることによっても変動する。さらに、転舵電流は、路面凹凸等によって操向輪２に路面外乱が作用し、操向輪２にタイヤ横力Ｆdが作用し、目標転舵角θ*と実際の転舵角θとに差が生じることによっても変動する。それゆえ、フィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、転舵電流に基づくことで、操向輪２に作用するタイヤ横力Ｆdの影響を
反映したステアリングラック軸力（電流軸力）を算出できる。ここで、電流軸力は、目標転舵角θ*と実際の転舵角θとに差が生じた時点で発生する。そのため、電流軸力は、図５に示すように、実際のステアリングラック軸力や横Ｇ軸力に比べ、位相が進む。
【００２６】
図３に戻り、フィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、車速センサ５が検出した車速Ｖ、およびヨーレートセンサ７が検出したヨーレートγ（車両Ａの状態量）に基づき、下記（４）式に従ってステアリングラック軸力（以下、ヨーレート軸力とも呼ぶ）を算出する。下記（４）式では、まず、前輪荷重と車速Ｖとヨーレートγとを乗算し、乗算結果を操向輪２にかかる軸力を算出する。続いて、下記（４）式では、算出した操向輪２にかかる軸力とリンク比とを乗算し、乗算結果をヨーレート軸力として算出する。
ヨーレート軸力＝操向輪２にかかる軸力×リンク比  ………（４）
操向輪２にかかる軸力＝前輪荷重×車速Ｖ×ヨーレートγ
【００２７】
ここで、ヨーレートγは、操向輪２が転舵され、操向輪２にタイヤ横力Ｆdが作用し、車両Ａが旋回することによって発生する。それゆえ、フィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、ヨーレートγに基づくことで、操向輪２に作用するタイヤ横力Ｆdの影響を反映したステアリングラック軸力（ヨーレート軸力）を算出できる。ここで、ヨーレートセンサ７は、バネ上（車体）に配置したため、ヨーレートγの検出が遅れる。そのため、ヨーレート軸力は、図５に示すように、実際のステアリングラック軸力に比べ、位相が遅れる。
【００２８】
また、フィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、算出した横Ｇ軸力、電流軸力、およびヨーレート軸力に基づき、下記（５）式に従ってステアリングラック軸力（以下、「フィードバック軸力」とも呼ぶ）ＴFBを算出する。下記（５）式では、横Ｇ軸力に配分比率Ｋ1を乗算し、電流軸力に配分比率Ｋ2を乗算し、ヨーレート軸力に配分比率Ｋ3を乗算し、これらの乗算結果の和をフィードバック軸力ＴFBとして算出する。すなわち、横Ｇ軸力に配分比率Ｋ1を乗算した値、電流軸力に配分比率Ｋ2を乗算した値、およびヨーレート軸力に配分比率Ｋ3を乗算した値に基づいて、フィードバック軸力ＴFBを算出する。そして、フィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、算出結果を最終軸力算出部１１Ｂｃに出力する。
ＴFB＝横Ｇ軸力×Ｋ1＋電流軸力×Ｋ2＋ヨーレート軸力×Ｋ3  ………（５）
【００２９】
ここで、配分比率Ｋ1、Ｋ2、Ｋ3は横Ｇ軸力、電流軸力、ヨーレート軸力の配分比率である。配分比率Ｋ1、Ｋ2、Ｋ3の大小関係は、Ｋ1＞Ｋ2＞Ｋ3とする。すなわち、横Ｇ軸力、電流軸力、ヨーレート軸力の順に配分比率を大きい値とする。例えば、配分比率Ｋ1、Ｋ2、Ｋ3のそれぞれは、Ｋ1＝０．６、Ｋ2＝０．３、Ｋ3＝０．１に設定する。これにより、フィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、フィードバック軸力ＴFBとして、操向輪２に作用するタイヤ横力Ｆdの影響を反映したステアリングラック軸力を算出する。
【００３０】
このように、本実施形態のフィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、転舵モータ８Ａの転舵電流、および車両Ａの横方向加速度Ｇyに基づいて電流軸力および横Ｇ軸力を算出し、算出した電流軸力および横Ｇ軸力に基づいてフィードバック軸力ＴFBを算出する。それゆえ、本実施形態のフィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、転舵モータ８Ａの転舵電流および車両Ａの横方向加速度Ｇy等、一般的な車両が備えているセンサ（転舵電流検出部８Ｂ、横Ｇセンサ６）の検出結果に基づいて、フィードバック軸力ＴFBを算出できる。そのため、本実施形態の制御演算部１１は、フィードバック軸力ＴFBに基づいて、反力モータ９Ａを駆動することで、ステアリングラック軸力を検出する軸力センサ等、専用のセンサを備える必要がなく、製造コストの増大を抑制できる。
【００３１】
また、本実施形態のフィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、電流軸力に配分比率Ｋ2を乗算した値と横Ｇ軸力に配分比率Ｋ1を乗算した値とに基づいてフィードバック軸力ＴFBを算出する。ここで、図５に示すように、横Ｇ軸力は、実際のステアリングラック軸力に比べ、位相が遅れる。また、電流軸力は、実際のステアリングラック軸力に比べ、位相が進む。それゆえ、本実施形態のフィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、横Ｇ軸力に電流軸力を加えることで、図６に示すように、横Ｇ軸力による位相の遅れを補償でき、より適切なフィードバック軸力ＴFBを算出できる。そのため、本実施形態の制御演算部１１は、フィードバック軸力ＴFBに基づいて、反力モータ９Ａを駆動することで、より適切な操舵反力を付与できる。
【００３２】
さらに、本実施形態のフィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、電流軸力に配分比率Ｋ2を乗算した値と横Ｇ軸力に配分比率Ｋ1を乗算した値とに基づいてフィードバック軸力ＴFBを算出する。ここで、車両Ａは、路面凹凸等によって操向輪２に路面外乱が作用し、操向輪２にタイヤ横力Ｆdが作用した場合、目標転舵角θ*と実際の転舵角θとに差が生じる。それゆえ、本実施形態の制御演算部１１は、横Ｇ軸力に電流軸力を加えることで、路面凹凸等によって操向輪２に作用する路面外乱の影響をフィードバック軸力ＴFBに反映でき、より適切なフィードバック軸力ＴFBを算出できる。そのため、本実施形態の制御演算部１１は、フィードバック軸力ＴFBに基づいて、反力モータ９Ａを駆動することで、より適切な操舵反力を付与できる。
【００３３】
また、本実施形態のフィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、電流軸力の配分比率Ｋ2よりも横Ｇ軸力の配分比率Ｋ1を大きくする。それゆえ、本実施形態のフィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、電流軸力の配分比率を低減でき、例えば、電流軸力の推定精度が転舵モータ８Ａの慣性やフリクションの影響によって実際のステアリングラック軸力よりも低下することがあったとしても、フィードバック軸力ＴFBの推定精度の低下を抑制できる。そのため、本実施形態の制御演算部１１は、フィードバック軸力ＴFBに基づいて、反力モータ９Ａを駆動することで、より適切な操舵反力を付与できる。
【００３４】
さらに、本実施形態のフィードバック軸力算出部１１Ｂｂは、電流軸力に配分比率Ｋ2を乗算した値と横Ｇ軸力に配分比率Ｋ1を乗算した値とヨーレート軸力に配分比率Ｋ3を乗算した値とに基づいてフィードバック軸力ＴFBを算出する。ここで、例えば、車両Ａがスピン状態になった場合に、転舵電流および横方向加速度Ｇyが増大するため、横Ｇセンサ６の検出結果および転舵電流検出部８Ｂの検出結果はいずれも最大値（飽和値）となる。これに対し、ヨーレートγも増大するが、ヨーレートγの増大量は比較的小さいので、ヨーレートセンサ７の検出結果は最大値（飽和値）に到達しない。そのため、車両Ａのスピン状態の度合いに応じてヨーレートセンサ７の検出結果は変動する。それゆえ、車両Ａのスピン状態の度合いに応じてフィードバック軸力ＴFBを変動できる。その結果、本実施形態の制御演算部１１は、フィードバック軸力ＴFBに基づいて、反力モータ９Ａを駆動することで、より適切な操舵反力を付与できる。
【００３５】
図３に戻り、最終軸力算出部１１Ｂｃは、フィードフォワード軸力算出部１１Ｂａおよびフィードバック軸力算出部１１Ｂｂからフィードフォワード軸力ＴFFおよびフィードバック軸力ＴFBを読み込む。続いて、最終軸力算出部１１Ｂｃは、読み込んだフィードフォワード軸力ＴFFおよびフィードバック軸力ＴFBに基づき、下記（６）に従ってステアリングラック軸力（以下、最終軸力）を算出する。そして、最終軸力算出部１１Ｂｃは、算出結果を軸力-操舵反力変換部１１Ｂｄに出力する。
最終軸力＝フィードフォワード軸力ＴFF×ＧF＋フィードバック軸力ＴFB×（１−ＧF）  ………（６）
【００３６】
ここで、ＧFは、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFとフィードバック軸力ＴFBの配分比率（１−ＧF）を表す数値（以下、配分比率と呼ぶ）である。これにより、最終軸力算出部１１Ｂｃは、配分比率ＧFに基づいて、フィードフォワード軸力ＴFFとフィードバック軸力ＴFBとをＧF：（１−ＧF）の割合で合算させて、最終軸力を算出する。
【００３７】
このように、本実施形態の最終軸力算出部１１Ｂｃは、フィードバック軸力ＴFBおよびフィードフォワード軸力ＴFFに基づいて最終軸力を算出する。ここで、フィードバック軸力ＴFBは、操向輪２に作用するタイヤ横力Ｆdの影響を反映するため、路面状態の変化や車両状態の変化に応じて変化する。これに対し、フィードフォワード軸力ＴFFは、タイヤ横力Ｆdの影響を反映しないため、路面状態の変化等にかかわらず滑らかに変化する。それゆえ、最終軸力算出部１１Ｂｃは、フィードバック軸力ＴFBに加え、フィードフォワード軸力ＴFFに基づいて最終軸力を算出することで、より適切な最終軸力を算出できる。そのため、本実施形態の制御演算部１１は、フィードバック軸力ＴFBに基づいて、反力モータ９Ａを駆動することで、より適切な操舵反力を付与できる。
【００３８】
ここで、配分比率ＧFの設定方法としては、軸力差分に対応した配分比率ＧFを配分比率マップＭ1から読み出す方法を採用できる。軸力差分とは、フィードフォワード軸力ＴFFとフィードバック軸力ＴFBとの差である。具体的には、フィードフォワード軸力ＴFFからフィードバック軸力ＴFBを減算した減算結果である。また、配分比率マップＭ1とは、軸力差分に対応した配分比率ＧFを登録したマップである。
【００３９】
ここで、フィードフォワード軸力ＴFFは、予め設定した路面状態や車両状態を基に導出した上記（１）式に従って算出する。それゆえ、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度は、路面状態や車両状態が変化すると低下する。これに対し、フィードバック軸力ＴFBの推定精度は、路面状態や車両状態にかかわらずほぼ一定となる。そのため、本実施形態の最終軸力算出部１１Ｂｃは、フィードフォワード軸力ＴFFとフィードバック軸力ＴFBとの差である軸力差分を、配分比率ＧF、つまり、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率、およびフィードバック軸力ＴFBの配分比率を設定するための指標としている。これにより、本実施形態の最終軸力算出部１１Ｂｃは、より適切な配分比率ＧFを設定できる。
【００４０】
図７は、配分比率マップＭ1を表すグラフである。
図７に示すように、配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が０以上で且つ第１設定値Ｚ1（＞０）未満の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを予め設定した第１配分比率（例えば、「１．０」）に設定する。第１設定値Ｚ1とは、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度が低下を開始する軸力差分（閾値）である。また、配分比率マップＭ1では、軸力差分の絶対値が第２設定値Ｚ2（＞Ｚ1）以上の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを第１配分比率より小さい第２配分比率（例えば、「０．０」）に設定する。第２設定値Ｚ2とは、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度がフィードバック軸力ＴFBの推定精度よりも低下する軸力差分（閾値）である。さらに、配分比率マップＭ1では、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２設定値Ｚ2未満の範囲では、軸力差分の絶対値に応じて配分比率ＧFを直線的に低下させる。具体的には、配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２設定値Ｚ2未満の範囲では、軸力差分に基づく配分比率で、軸力差分の絶対値と配分比率ＧFとの関係を表す一次関数に従って配分比率ＧFを算出可能とする。当該一次関数では、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1である場合に配分比率ＧFを「１．０」とし、軸力差分の絶対値が第２設定値Ｚ2である場合に配分比率ＧFを「０．０」とする。これにより、最終軸力算出部１１Ｂｃは、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1未満である場合には、フィードフォワード軸力ＴFFを最終軸力とする。また、最終軸力算出部１１Ｂｃは、軸力差分の絶対値が第２設定値Ｚ2以上である場合には、フィードバック軸力ＴFBを最終軸力とする。また、配分比率マップＭ1では、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２設定値Ｚ2未満である場合には、フィードフォワード軸力ＴFFに配分比率ＧFを乗算した値とフィードバック軸力ＴFBに配分比率（１−ＧF）を乗算した値とを合算したものを最終軸力とする。
【００４１】
図３に戻り、軸力-操舵反力変換部１１Ｂｄは、最終軸力算出部１１Ｂｃが算出した最終軸力に基づいて目標操舵反力を算出する。目標操舵反力とは、操舵反力の目標値である。目標操舵反力の算出方法としては、車速Ｖおよび最終軸力に対応した目標操舵反力を軸力-操舵反力変換マップから読み出す方法を採用できる。軸力-操舵反力変換マップとは、車速Ｖ毎に設定され、最終軸力に対応した目標操舵反力を登録したマップである。
【００４２】
図８は、軸力-操舵反力変換マップを表すグラフである。
図８に示すように、軸力-操舵反力変換マップは、車速Ｖ毎に設定される。また、軸力-操舵反力変換マップでは、最終軸力が大きいほど目標操舵反力を大きい値とする。
図３に戻り、目標反力電流演算部１１Ｂｅは、軸力-操舵反力変換部１１Ｂｄが算出した目標操舵反力に基づき、下記（７）式に従って目標反力電流を算出する。そして、目標反力電流演算部１１Ｂｅは、算出結果を反力モータ駆動部９Ｃに出力する。
目標反力電流＝目標操舵反力×ゲイン  ………（７）
【００４３】
図２に戻り、目標転舵電流演算部１１Ｃは、目標転舵角演算部１１Ａが算出した目標転舵角θ*から転舵角センサ４が検出した転舵角θを減じた減算結果に基づいて目標転舵電流を算出する。そして、目標転舵電流演算部１１Ｃは、算出結果を転舵モータ駆動部８Ｃに出力する。
【００４４】
（動作その他）
次に、車両Ａの操舵制御装置の動作について説明する。
車両Ａの走行中、運転者がステアリングホイール１を操舵したとする。すると、制御演算部１１が、操舵角δおよび車速Ｖに基づいて目標転舵角θ*を算出する（図２の目標転舵角演算部１１Ａ）。続いて、制御演算部１１が、算出した目標転舵角θ*から実際の転舵角θを減じた減算結果に基づいて目標転舵電流を算出する（図２の目標転舵電流演算部１１Ｃ）。これにより、転舵制御部８が、運転者の操舵操作に応じて操向輪２を転舵する。
【００４５】
同時に、制御演算部１１が、操舵角δおよび車速Ｖに基づいてフィードフォワード軸力ＴFFを算出する（図３のフィードフォワード軸力算出部１１Ｂａ）。続いて、制御演算部１１が、横方向加速度Ｇyに基づいて横Ｇ軸力を算出する（図３のフィードバック軸力算出部１１Ｂｂ）。続いて、制御演算部１１が、転舵電流に基づいて電流軸力を算出する（図３のフィードバック軸力算出部１１Ｂｂ）。続いて、制御演算部１１が、ヨーレートγおよび車速Ｖに基づいてヨーレート軸力を算出する（図３のフィードバック軸力算出部１１Ｂｂ）。続いて、制御演算部１１が、算出した電流軸力に配分比率Ｋ2を乗算した値と横Ｇ軸力に配分比率Ｋ1を乗算した値とヨーレート軸力に配分比率Ｋ3を乗算した値とに基づいて、フィードバック軸力ＴFBを算出する（図３のフィードバック軸力算出部１１Ｂｂ）。横Ｇ軸力、電流軸力、ヨーレート軸力の配分比率Ｋ1、Ｋ2、Ｋ3は、０．６：０．３：０．１になる（図３のフィードバック軸力算出部１１Ｂｂ）。ここで、フィードフォワード軸力ＴFFとフィードバック軸力ＴFBとの差である軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1未満であったとする。すると、制御演算部１１が、図７の配分比率マップＭ1に基づき、配分比率ＧFを「１．０」、（１−ＧF）を「０．０」とする（図３の最終軸力算出部１１Ｂｃ）。続いて、制御演算部１１が、算出したフィードフォワード軸力ＴFFとフィードバック軸力ＴFBとをＧF：（１−ＧF）＝１．０：０．０で配分して、最終軸力を算出する（図３の最終軸力算出部１１Ｂｃ）。これにより、制御演算部１１が、フィードフォワード軸力ＴFFのみを最終軸力とする。そして、フィードバック軸力ＴFB、つまり、車速センサ５、横Ｇセンサ６、ヨーレートセンサ７によるセンサノイズや、路面の凹凸等による路面外乱の影響が混入したステアリングラック軸力の推定値を最終軸力から排除する。それゆえ、最終軸力は、センサノイズや路面外乱の影響を反映せず滑らかに変化するものとなる。続いて、制御演算部１１が、算出した最終軸力に基づいて目標操舵反力を算出する（図３の軸力-操舵反力変換部１１Ｂｄ）。続いて、制御演算部１１が、算出した目標操舵反力に基づいて目標反力電流を算出する（図３の目標反力電流演算部１１Ｂｅ）。続いて、制御演算部１１が、算出した目標反力電流に基づいて反力モータ９Ａを駆動する（図２の反力モータ駆動部９Ｃ）。これにより、反力制御部９が、ステアリングホイール１に操舵反力を付与する。
【００４６】
このように、本実施形態の操舵制御装置では、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1未満である場合、つまり、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度が比較的高い場合に、フィードフォワード軸力ＴFFを最終軸力とする。それゆえ、本実施形態の操舵制御装置では、最終軸力を、センサノイズや路面外乱による変動がなく、滑らかに安定して変化するものとすることができる。そのため、本実施形態の操舵制御装置では、センサノイズや路面外乱によるキックバックがなく、滑らかで安定した操舵感を与える操舵反力を付与できる。その結果、本実施形態の操舵制御装置では、より適切な操舵反力を付与できる。
【００４７】
また、制御演算部１１が上記フローを繰り返すうちに、路面状態や車両状態が変化し、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度が低下したとする。また、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度の低下に伴い、軸力差分が増大し、軸力差分が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２設定値Ｚ2未満になったとする。すると、制御演算部１１が、図７の配分比率マップＭ1に基づき、配分比率ＧF、（１−ＧF）を「０．０」以上で「１．０」以下の数値とする（図３の最終軸力算出部１１Ｂｃ）。続いて、制御演算部１１が、算出したフィードフォワード軸力ＴFFとフィードバック軸力ＴFBとをＧF：（１−ＧF）で配分して、最終軸力を算出する（図３の最終軸力算出部１１Ｂｃ）。これにより、制御演算部１１が、フィードフォワード軸力ＴFFに配分比率ＧFを乗算した値とフィードバック軸力ＴFBに配分比率(ＧF−１)を乗算した値とを合算したものを増大最終軸力とする。そして、制御演算部１１が、最終軸力におけるフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧF、つまり、推定精度が低下したステアリングラック軸力の推定値の配分比率ＧFを低減させる。それゆえ、最終軸力は、推定精度の低下を抑制しつつ、滑らかで路面外乱の影響を反映したものとなる。
【００４８】
このように、本実施形態の操舵制御装置では、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上になった場合、つまり、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度が低下した場合に、フィードフォワード軸力ＴFFに配分比率ＧFを乗算した値とフィードバック軸力ＴFBに配分比率（１−ＧF）を乗算した値とを合算したものを最終軸力とする。これにより、本実施形態の操舵制御装置では、フィードフォワード軸力ＴFFから、フィードフォワード軸力ＴFFに配分比率ＧFを乗算した値とフィードバック軸力ＴFBに配分比率（１−ＧF）を乗算した値とを合算したものに最終軸力を切り替える。それゆえ、本実施形態の操舵制御装置では、最終軸力を、推定精度の低下を抑制しつつ、滑らかで安定して変化するものとすることができる。そのため、本実施形態の操舵制御装置では、最終軸力に基づいて操舵反力を付与することで、センサノイズや路面外乱によるキックバックを抑制し、滑らかで安定した操舵感を与える操舵反力を付与できる。それゆえ、本実施形態の操舵制御装置では、より適切な操舵反力を付与できる。
【００４９】
また、制御演算部１１が上記フローを繰り返すうちに、路面状態や車両状態の変化が進み、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度がさらに低下したとする。また、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度の低下に伴い、軸力差分が増大し、軸力差分が第２設定値Ｚ2以上になったとする。すると、制御演算部１１が、図７の配分比率マップＭ1に基づき、配分比率ＧFを「０．０」、（１−ＧF）を「１．０」とする（図３の最終軸力算出部１１Ｂｃ）。続いて、制御演算部１１が、フィードフォワード軸力ＴFFとフィードバック軸力ＴFBとをＧF：（１−ＧF）＝０．０：１．０で配分して、最終軸力を算出する（図３の最終軸力算出部１１Ｂｃ）。これにより、制御演算部１１が、フィードバック軸力ＴFBのみを最終軸力とする。そして、制御演算部１１が、フィードフォワード軸力ＴFF、つまり、推定精度が低下したステアリングラック軸力の推定値を最終軸力から排除する。それゆえ、最終軸力は、推定精度の低下を抑制しつつ、路面外乱の影響を反映したものとなる。
【００５０】
このように、本実施形態の操舵制御装置では、軸力差分の絶対値が第２設定値Ｚ2以上である場合、つまり、フィードバック軸力ＴFBの推定精度がフィードフォワード軸力ＴFFの推定精度より高い場合に、フィードバック軸力ＴFBを最終軸力とする。これにより、本実施形態の操舵制御装置では、フィードフォワード軸力ＴFFに配分比率ＧFを乗算した値とフィードバック軸力ＴFBに配分比率（１−ＧF）を乗算した値とを合算したものからフィードバック軸力ＴFBに最終軸力を切り替える。それゆえ、本実施形態の操舵制御装置では、フィードフォワード軸力ＴFFに配分比率ＧFを乗算した値とフィードバック軸力ＴFBに配分比率（１−ＧF）を乗算した値とを合算したものに比べ、最終軸力の推定精度を向上できる。そのため、本実施形態の操舵制御装置では、最終軸力に基づいて操舵反力を付与することで、より適切な操舵反力を付与できる。
【００５１】
本実施形態では、図１のステアリングホイール１がステアリングホイールを構成する。以下同様に、図１の操舵角センサ３が操舵角検出部を構成する。また、図１の転舵モータ８Ａが転舵モータを構成する。さらに、図１、図２の転舵モータ駆動部８Ｃ、制御演算部１１、図２の目標転舵角演算部１１Ａ、目標転舵電流演算部１１Ｃが転舵モータ駆動部を構成する。また、車速Ｖ、横方向加速度Ｇy、ヨーレートγおよび転舵電流が車両運の状態を構成する。さらに、車速センサ５、横Ｇセンサ６、ヨーレートセンサ７および転舵電流検出部８Ｂが状態量検出部を構成する。また、図１の反力モータ９Ａが反力モータを構成する。さらに、図３のフィードフォワード軸力算出部１１Ｂａがフィードフォワード軸力演算部を構成する。また、フィードバック軸力算出部１１Ｂｂがフィードバック軸力演算部を構成する。さらに、図３の最終軸力算出部１１Ｂｃが最終軸力設定部を構成する。また、図１、図２の反力モータ駆動部９Ｃ、図２の目標操舵反力演算部１１Ｂ、図３の操舵反力変換部１１Ｂｄ、目標反力電流演算部１１Ｂｅが反力モータ駆動部を構成する。
【００５２】
（本実施形態の効果）
本実施形態は、次のような効果を奏する。
（１）制御演算部１１が、フィードバック軸力ＴFBとフィードフォワード軸力ＴFFとの差である軸力差分に基づく配分比率で、フィードバック軸力ＴFBとフィードフォワード軸力ＴFFとを配分して、ステアリングラック軸力である最終軸力を設定する。
そして、制御演算部１１が、設定した最終軸力に基づいて反力モータ９Ａを駆動する。
このような構成によれば、軸力差分に基づく配分比率で配分しているので、フィードバック軸力ＴFBとフィードフォワード軸力ＴFFとをより適切に配分できる。
したがって、より適切な操舵反力を付与できる。
【００５３】
（２）制御演算部１１が、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上である場合には、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1未満である場合に比べ、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFを小さくする。そして、制御演算部１１が、設定した最終軸力に基づいて反力モータ９Ａを駆動する。
このような構成によれば、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上である場合には、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFを小さくする（ＧF＝「０．０」）。そのため、例えば、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度が低下し、軸力差分が増大した場合に、フィードバック軸力ＴFBの配分比率（１−ＧF）を増大できる（（１−ＧF）＝１．０）。そのため、より適切な操舵反力を付与することができる。
【００５４】
（３）最終軸力算出部１１Ｂｃが、軸力差分が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２設定値Ｚ2未満である場合には、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFを低減させる。
このような構成によれば、例えば、軸力差分の増大が進み、軸力差分が第１設定値Ｚ1に到達した場合、つまり、最終軸力がフィードフォワード軸力ＴFFからフィードバック軸力ＴFBに変化する際に、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率を徐々に低減できる。それゆえ、操舵反力の変化を緩やかにすることができる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。
なお、前記第１実施形態と同様な構成等については同一の符号を使用する。
本実施形態では、軸力差分の絶対値が予め設定した第３設定値Ｚ3未満である場合には、軸力差分の絶対値が第３設定値Ｚ3以上である場合に比べ、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量を小さくする。具体的には、第２実施形態は、配分比率マップＭ1の形状が前記第１実施形態と異なる。
【００５６】
図９は、第２実施形態の配分比率マップＭ1を表すグラフである。
図９に示すように、配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が０以上で且つ第１設定値Ｚ1未満の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを比較的大きい一定値「１．０」とする。また、配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が第２a設定値Ｚ2a（＞Ｚ1）以上の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを比較的小さい一定値「０．０」とする。さらに、配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第３設定値Ｚ3未満の範囲では、軸力差分の絶対値の増加に応じて配分比率ＧFを直線的に低下させる。ここで、第３設定値Ｚ3は、第１設定値Ｚ1以上で且つ第２a設定値Ｚ2a以下の値である。具体的には、配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第３設定値Ｚ3未満の範囲では、軸力差分に基づく配分比率で、軸力差分の絶対値と配分比率ＧFとの関係を表す一次関数に従って配分比率ＧFを算出可能とする。当該一次関数では、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1である場合に配分比率ＧFを「１．０」とし、軸力差分の絶対値が第３設定値Ｚ3である場合に配分比率ＧFを数値ＧF1（＞０）とする。また、配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が第３設定値Ｚ3以上で且つ第２a設定値Ｚ2a未満の範囲でも、軸力差分の絶対値の増加に応じて配分比率ＧFを直線的に低下させる。具体的には、配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が第３設定値Ｚ3以上で且つ第２a設定値Ｚ2a未満の範囲では、軸力差分に基づく配分比率で、軸力差分の絶対値と配分比率ＧFとの関係を表す一次関数に従って配分比率ＧFを算出可能とする。当該一次関数では、軸力差分の絶対値が第３設定値Ｚ3である場合に配分比率ＧFを数値ＧF1とし、軸力差分の絶対値が第２a設定値Ｚ2aである場合に配分比率ＧFを「０．０」とする。ここで、配分比率マップＭ1は、軸力差分が第１設定値Ｚ1以上で且つ第３設定値Ｚ3未満である場合には、軸力差分が第３設定値Ｚ3以上で且つ第２a設定値Ｚ2a未満である場合に比べ、一次関数の傾きを緩やかにする。これにより、最終軸力算出部１１Ｂｃは、軸力差分が第３設定値Ｚ3未満である場合には、第３設定値Ｚ3以上である場合に比べ、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量を小さくする。
なお、その他の構成は、前記第１実施形態の構成と同様である。
本実施形態では、図９の第１設定値Ｚ1が第１設定値を構成する。以下同様に、図９の第３設定値Ｚ3が第３設定値を構成する。
【００５７】
（本実施形態の効果）
本実施形態は、上記各実施形態の効果に加えて、次のような効果を奏する。
（１）最終軸力算出部１１Ｂｃが、軸力差分が第３設定値Ｚ3未満である場合には、軸力差分が第３設定値Ｚ3以上である場合に比べ、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量を小さくする。
【００５８】
このような構成によれば、例えば、軸力差分の増大が進み、軸力差分が第１設定値Ｚ1に到達した場合、つまり、最終軸力がフィードフォワード軸力ＴFFからフィードバック軸力ＴFBに変化する際に、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率の低減速度を緩やかにすることができる。それゆえ、操舵反力の変化を緩やかにすることができる。また、軸力差分が第３設定値Ｚ3に到達した場合、つまり、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率が十分に低減した場合に、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率の低減速度を増大できる。それゆえ、最終軸力の変化に要する時間を短縮できる。
【００５９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図面を参照して説明する。
なお、上記各実施形態と同様な構成等については同一の符号を使用する。
本実施形態は、車速Ｖが予め設定した車速閾値未満である場合には、車速Ｖが車速閾値以上である場合に比べ、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率の低減の開始を判定するための閾値を大きくする。また、本実施形態は、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量を小さくする。
具体的には、第３実施形態は、最終軸力算出部１１Ｂｃが、車速Ｖを基に、配分比率マップＭ1、Ｍ2を切り替える点が前記第１実施形態と異なる。
【００６０】
図３に示すように、最終軸力算出部１１Ｂｃは、車速センサ５が検出した車速Ｖが車速閾値以上であるか否かを判定する。車速閾値とは、フィードバック軸力ＴFBの推定精度が操舵感に影響を与えないと判定可能な車速Ｖの上限値（閾値）である。そして、最終軸力算出部１１Ｂｃは、車速Ｖが車速閾値以上であると判定した場合には、配分比率マップＭ1、Ｍ2のうちの、一方の配分比率マップ（以下、高速走行用配分比率マップとも呼ぶ）Ｍ1を選択する。一方、最終軸力算出部１１Ｂｃは、車速Ｖが車速閾値未満であると判定した場合には、配分比率マップＭ1、Ｍ2のうちの、他方の配分比率マップ（以下、低速走行用配分比率マップとも呼ぶ）Ｍ2を選択する。
【００６１】
図１０は、第３実施形態の高速走行用配分比率マップＭ1、および低速走行用配分比率マップＭ2を表すグラフである。本実施形態では、高速走行用配分比率マップＭ1、および低速走行用配分比率マップＭ2の形状は、前記第１実施形態の配分比率マップＭ1の形状（図７参照）と同様の形状とする。
【００６２】
図１０に示すように、高速走行用配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が０以上で且つ第１設定値Ｚ1未満の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを比較的大きい一定値「１．０」とする。また、高速走行用配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が第２設定値Ｚ2以上の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを比較的小さい一定値「０．０」とする。さらに、高速走行用配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２設定値Ｚ2未満の範囲では、軸力差分の絶対値の増加に応じて配分比率ＧFを直線的に低下させる。具体的には、高速走行用配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２設定値Ｚ2未満の範囲では、軸力差分に基づく配分比率で、軸力差分の絶対値と配分比率ＧFとの関係を表す一次関数に従って配分比率ＧFを算出可能とする。当該一次関数では、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1である場合に配分比率ＧFを「１．０」とし、軸力差分の絶対値が第２設定値Ｚ2である場合に配分比率ＧFを「０．０」とする。
【００６３】
また、低速走行用配分比率マップＭ2は、軸力差分の絶対値が０以上で且つ第１b設定値Ｚ1b（＞Ｚ1）未満の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを比較的大きい一定値「１．０」とする。これにより、最終軸力算出部１１Ｂｃは、低速走行用配分比率マップＭ2は、高速走行用配分比率マップＭ1に比べ、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率の低減の開始を判定するための閾値を大きくする。また、低速走行用配分比率マップＭ2は、軸力差分の絶対値が第２b設定値Ｚ2b（＞Ｚ1b）以上の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを比較的小さい一定値「０．０」とする。さらに、低速走行用配分比率マップＭ2は、軸力差分の絶対値が第１b設定値Ｚ1b以上で且つ第２b設定値Ｚ2b未満の範囲では、軸力差分の絶対値の増加に応じて配分比率ＧFを直線的に低下させる。具体的には、低速走行用配分比率マップＭ2は、軸力差分の絶対値が第１b設定値Ｚ1b以上で且つ第２b設定値Ｚ2b未満の範囲では、軸力差分に基づく配分比率で、軸力差分の絶対値と配分比率ＧFとの関係を表す一次関数に従って配分比率ＧFを算出可能とする。当該一次関数では、軸力差分の絶対値が第１b設定値Ｚ1bである場合に配分比率ＧFを「１．０」とし、軸力差分の絶対値が第２b設定値Ｚ2bである場合に配分比率ＧFを「０．０」とする。ここで、低速走行用配分比率マップＭ2は、高速走行用配分比率マップＭ1に比べ、軸力差分の絶対値と配分比率との関係を表す一次関数の傾きを緩やかにする。これにより、最終軸力算出部１１Ｂｃは、車速Ｖが車速閾値未満である場合には、車速Ｖが車速閾値以上である場合に比べ、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量を小さくする。
【００６４】
なお、その他の構成は、前記第１実施形態の構成と同様である。
本実施形態では、図１０の第１設定値Ｚ1、第１b設定値Ｚ1bが第１設定値を構成する。以下同様に、図１０の第２設定値Ｚ2、第２b設定値Ｚ2bが第２設定値を構成する。また、図１、図２の車速センサ５が車速検出部を構成する。
【００６５】
（本実施形態の効果）
本実施形態は、前記第１実施形態の効果に加えて、次のような効果を奏する。
（１）最終軸力算出部１１Ｂｃが、車速Ｖが車速閾値未満である場合には、車速Ｖが車速閾値以上である場合に比べ、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率の低減の開始を判定するための閾値を大きくする（Ｚ1→Ｚ1b)。また、本実施形態は、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量を小さくする。
【００６６】
このような構成によれば、車速Ｖが小さい場合、つまり、フィードバック軸力ＴFBの推定精度の低下が操舵感に影響を与えない場合に、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率の低減の開始タイミングを遅らせることができる。また、最終軸力がフィードフォワード軸力ＴFFからフィードバック軸力ＴFBに変化する際に、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率の低減速度を緩やかにすることができる。それゆえ、操舵反力の変化を緩やかにすることができる。
【００６７】
（変形例）
（１）なお、本実施形態では、配分比率マップＭ1、Ｍ2の形状を、前記第１実施形態の配分比率マップＭ1の形状（図７参照）と同様の形状とする例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、本実施形態の配分比率マップＭ1、Ｍ2の形状を、前記第２実施形態の配分比率マップＭ1の形状と同様の形状としてもよい。すなわち、配分比率マップＭ1は、第１設定値Ｚ1と第２設定値Ｚ2との間に設定した設定値の前後で、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量が変化するものとしてもよい。また、配分比率マップＭ2は、第１b設定値Ｚ1bと第２b設定値Ｚ2bとの間に設定した設定値の前後で、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量が変化するものとしてもよい。
【００６８】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図面を参照して説明する。
なお、上記各実施形態と同様な構成等については同一の符号を使用する。
本実施形態は、操舵角速度ｄδが予め設定した角速度閾値以上である場合には、操舵角速度ｄδが角速度閾値未満である場合に比べ、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量を小さくする。
具体的には、第４実施形態は、最終軸力算出部１１Ｂｃが、操舵角速度ｄδを基に、配分比率マップＭ1、Ｍ2を切り替える点が前記第１実施形態と異なる。
【００６９】
図３に示すように、最終軸力算出部１１Ｂｃは、操舵角センサ３が検出した操舵角δを時間微分して操舵角速度ｄδを算出する。続いて、最終軸力算出部１１Ｂｃは、算出した操舵角速度ｄδが操舵角閾値以上であるか否かを判定する。操舵角閾値とは、緊急回避操舵時等、運転者が操舵感を重視しないと判定可能な操舵角速度ｄδの下限値（閾値）である。そして、最終軸力算出部１１Ｂｃは、操舵角速度ｄδが操舵角閾値以上であると判定した場合には、配分比率マップＭ1、Ｍ2のうちの、一方の配分比率マップ（以下、高速操舵用配分比率マップとも呼ぶ）Ｍ2を選択する。一方、最終軸力算出部１１Ｂｃは、操舵角速度ｄδが操舵角閾値未満であると判定した場合には、配分比率マップＭ1、Ｍ2のうちの、他方の配分比率マップ（以下、低速操舵用配分比率マップとも呼ぶ）Ｍ1を選択する。
【００７０】
図１１は、第４実施形態の低速操舵用配分比率マップＭ1、および高速操舵用配分比率マップＭ2を表すグラフである。本実施形態では、高速操舵用配分比率マップＭ1、および低速操舵用配分比率マップＭ2の形状は、前記第１実施形態の配分比率マップＭ1の形状（図７参照）と同様の形状とする。
【００７１】
図１１に示すように、低速操舵用配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が０以上で且つ第１設定値Ｚ1未満の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを比較的大きい一定値「１．０」とする。また、低速操舵用配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が第２設定値Ｚ2以上の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを比較的小さい一定値「０．０」とする。さらに、低速操舵用配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２設定値Ｚ2未満の範囲では、軸力差分の絶対値の増加に応じて配分比率ＧFを直線的に低下させる。具体的には、低速操舵用配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２設定値Ｚ2未満の範囲では、軸力差分に基づく配分比率で、軸力差分の絶対値と配分比率ＧFとの関係を表す一次関数に従って配分比率ＧFを算出可能とする。当該一次関数では、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1である場合に配分比率ＧFを「１．０」とし、軸力差分の絶対値が第２設定値Ｚ2である場合に配分比率ＧFを「０．０」とする。
【００７２】
また、高速操舵用配分比率マップＭ2は、軸力差分の絶対値が０以上で且つ第１設定値Ｚ1未満の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを比較的大きい一定値「１．０」とする。また、高速操舵用配分比率マップＭ2は、軸力差分の絶対値が第２c設定値Ｚ2c（＞Ｚ1）以上の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを比較的小さい一定値「０．０」とする。さらに、高速操舵用配分比率マップＭ2は、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２c設定値Ｚ2c未満の範囲では、軸力差分の絶対値の増加に応じて配分比率ＧFを直線的に低下させる。具体的には、高速操舵用配分比率マップＭ2は、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２c設定値Ｚ2c未満の範囲では、軸力差分に基づく配分比率で、軸力差分の絶対値と配分比率ＧFとの関係を表す一次関数に従って配分比率ＧFを算出可能とする。当該一次関数では、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1である場合に配分比率ＧFを「１．０」とし、軸力差分の絶対値が第２c設定値Ｚ2cである場合に配分比率ＧFを「０．０」とする。ここで、高速操舵用配分比率マップＭ2は、低速操舵用配分比率マップＭ1に比べ、軸力差分の絶対値と配分比率との関係を表す一次関数の傾きを緩やかにする。これにより、最終軸力算出部１１Ｂｃは、操舵角速度ｄδが角速度閾値以上である場合には、操舵角速度ｄδが角速度閾値未満である場合に比べ、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量を小さくする。
【００７３】
なお、その他の構成は、上記各実施形態の構成と同様である。
本実施形態では、図１１の第１設定値Ｚ1が第１設定値を構成する。以下同様に、図１１の第２設定値Ｚ2、第２c設定値Ｚ2cが第２設定値を構成する。また、図３の最終軸力算出部１１Ｂｃが操舵角速度検出部を構成する。
【００７４】
（本実施形態の効果）
本実施形態は、上記各実施形態の効果に加えて、次のような効果を奏する。
（１）最終軸力算出部１１Ｂｃが、操舵角速度ｄδが角速度閾値以上である場合には、操舵角速度ｄδが角速度閾値未満である場合に比べ、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量を小さくする。
このような構成によれば、操舵角速度ｄδが大きい場合、つまり、緊急回避操舵時等、運転者が操舵感を重視しない場合に、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率の低減速度を緩やかにすることができる。それゆえ、操舵反力の変化を緩やかにすることができる。
【００７５】
（変形例）
（１）なお、本実施形態では、配分比率マップＭ1、Ｍ2の形状を、前記第１実施形態の配分比率マップＭ1の形状（図７参照）と同様の形状とする例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、本実施形態の配分比率マップＭ1、Ｍ2の形状を、前記第２実施形態の配分比率マップＭ1の形状と同様の形状としてもよい。すなわち、配分比率マップＭ1は、第１設定値Ｚ1と第２設定値Ｚ2との間に設定した設定値の前後で、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量が変化するものとしてもよい。また、配分比率マップＭ2は、第１設定値Ｚ1と第２c設定値Ｚ2cとの間に設定した設定値の前後で、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量が変化するものとしてもよい。
【００７６】
（２）また、本実施形態のように、操舵角速度ｄδを基に、配分比率マップＭ1、Ｍ2を切り替える構成に加え、前記第３実施形態と同様に、車速Ｖを基に、配分比率マップＭ1、Ｍ2を切り替える構成（以下、第３実施形態の構成とも呼ぶ）を採用してもよい。
【００７７】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図面を参照して説明する。
なお、上記各実施形態と同様な構成等については同一の符号を使用する。
本実施形態は、軸力差分が負値である場合には、軸力差分が正値である場合に比べ、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量を小さくする。ここで、軸力差分は、フィードフォワード軸力ＴFFがフィードバック軸力ＴFBより大きい場合に正値となる。また、軸力差分は、フィードバック軸力ＴFBがフィードフォワード軸力ＴFFより大きい場合に負値となる。
具体的には、第５実施形態は、最終軸力算出部１１Ｂｃが、軸力差分の符号を基に、配分比率マップＭ1、Ｍ2を切り替える点が前記第１実施形態と異なる。
【００７８】
図３に示すように、最終軸力算出部１１Ｂｃは、軸力差分が正値であるか否かを判定する。そして、最終軸力算出部１１Ｂｃは、軸力差分が正値であると判定した場合には、配分比率マップＭ1、Ｍ2のうちの、一方の配分比率マップ（以下、正値用配分比率マップとも呼ぶ）Ｍ1を選択する。一方、最終軸力算出部１１Ｂｃは、軸力差分が負値であると判定した場合には、配分比率マップＭ1、Ｍ2のうちの、他方の配分比率マップ（以下、負値用配分比率マップとも呼ぶ）Ｍ2を選択する。
【００７９】
図１２は、第５実施形態の正値用配分比率マップＭ1、および負値用配分比率マップＭ2を表すグラフである。本実施形態では、正値用配分比率マップＭ1、および負値用配分比率マップＭ2の形状は、前記第１実施形態の配分比率マップＭ1の形状（図７参照）と同様の形状とする。
【００８０】
図１２に示すように、正値用配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が０以上で且つ第１設定値Ｚ1未満の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを比較的大きい一定値「１．０」とする。また、正値用配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が第２設定値Ｚ2以上の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを比較的小さい一定値「０．０」とする。さらに、正値用配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２設定値Ｚ2未満の範囲では、軸力差分の絶対値の増加に応じて配分比率ＧFを直線的に低下させる。具体的には、正値用配分比率マップＭ1は、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２設定値Ｚ2未満の範囲では、軸力差分に基づく配分比率で、軸力差分の絶対値と配分比率ＧFとの関係を表す一次関数に従って配分比率ＧFを算出可能とする。当該一次関数では、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1である場合に配分比率ＧFを「１．０」とし、軸力差分の絶対値が第２設定値Ｚ2である場合に配分比率ＧFを「０．０」とする。
【００８１】
また、負値用配分比率マップＭ2は、軸力差分の絶対値が０以上で且つ第１設定値Ｚ1未満の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを比較的大きい一定値「１．０」とする。また、負値用配分比率マップＭ2は、軸力差分の絶対値が第２ｄ設定値Ｚ2d（＞Ｚ1）以上の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず配分比率ＧFを比較的小さい一定値「０．０」とする。さらに、負値用配分比率マップＭ2は、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２ｄ設定値Ｚ2d未満の範囲では、軸力差分の絶対値の増加に応じて配分比率ＧFを直線的に低下させる。具体的には、負値用配分比率マップＭ2は、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２ｄ設定値Ｚ2d未満の範囲では、軸力差分に基づく配分比率で、軸力差分の絶対値と配分比率ＧFとの関係を表す一次関数に従って配分比率ＧFを算出可能とする。当該一次関数では、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1である場合に配分比率ＧFを「１．０」とし、軸力差分の絶対値が第２ｄ設定値Ｚ2dである場合に配分比率ＧFを「０．０」とする。ここで、負値用配分比率マップＭ2は、正値用配分比率マップＭ1に比べ、軸力差分の絶対値と配分比率との関係を表す一次関数の傾きを緩やかにする。これにより、最終軸力算出部１１Ｂｃは、軸力差分が負値である場合には、軸力差分が正値である場合に比べ、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量を小さくする。
なお、その他の構成は、上記各実施形態の構成と同様である。
本実施形態では、図１２の第１設定値Ｚ1が第１設定値を構成する。以下同様に、図１２の第２設定値Ｚ2、第２ｄ設定値Ｚ2dが第２設定値を構成する。
【００８２】
（本実施形態の効果）
本実施形態は、第１実施形態の効果に加えて、次のような効果を奏する。
（１）制御演算部１１が、軸力差分が負値である場合には、軸力差分が正値である場合に比べ、軸力差分の絶対値の増加量に対する配分比率ＧFの低減量、つまり、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFの低減量を小さくする。
このような構成によれば、軸力差分が負値である場合、つまり、フィードフォワード軸力ＴFFよりフィードバック軸力ＴFBが大きい場合に、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率の低減速度を緩やかにすることができる。それゆえ、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率の低減に伴って最終軸力が増大するところ、最終軸力の増大を緩やかにすることができる。それゆえ、操舵反力の増大を緩やかにすることができる。
【００８３】
（変形例）
（１）なお、本実施形態では、配分比率マップＭ1、Ｍ2の形状を、前記第１実施形態の配分比率マップＭ1の形状（図７参照）と同様の形状とする例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、本実施形態の配分比率マップＭ1、Ｍ2の形状を、前記第２実施形態の配分比率マップＭ1の形状と同様の形状としてもよい。すなわち、配分比率マップＭ1は、第１設定値Ｚ1と第２設定値Ｚ2との間に設定した設定値の前後で、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力の配分比率ＧFの低減量が変化するものとしてもよい。また、配分比率マップＭ2は、第１設定値Ｚ1と第２ｄ設定値Ｚ2dとの間に設定した設定値の前後で、軸力差分の絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力の配分比率ＧFの低減量が変化するものとしてもよい。
【００８４】
（２）また、例えば、本実施形態のように、軸力差分の符号を基に、配分比率マップＭ1、Ｍ2を切り替える構成（以下、本実施形態の構成とも呼ぶ）に加え、前記第３実施形態の構成を採用してもよい。また、例えば、本実施形態の構成に加え、前記第４実施形態と同様に、操舵角速度ｄδを基に、配分比率マップＭ1、Ｍ2を切り替える構成（以下、第４実施形態の構成とも呼ぶ）を採用してもよい。さらに、例えば、本実施形態の構成に加え、前記第３実施形態の構成および前記第４実施形態の構成を採用してもよい。
【００８５】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について図面を参照して説明する。
なお、上記各実施形態と同様な構成等については同一の符号を使用する。
本実施形態は、車速Ｖが後述する第１設定値Ｖ1未満である場合には、車速Ｖが第１設定値Ｖ1以上である場合に比べ、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFαを小さくする点が上記各実施形態と異なる。
【００８６】
図１３は、制御演算部１１の構成を表すブロック図である。図１４は、目標操舵反力演算部１１Ｂの詳細な構成を表すブロック図である。
図１３、図１４に示すように、最終軸力算出部１１Ｂcは、フィードフォワード軸力算出部１１Ｂaおよびフィードバック軸力算出部１１Ｂbからフィードフォワード軸力ＴFFおよびフィードバック軸力ＴFBを読み込む。続いて、最終軸力算出部１１Ｂcは、読み込んだフィードフォワード軸力ＴFFおよびフィードバック軸力ＴFBに基づき、下記（６）式に従ってステアリングラック軸力（最終軸力）を算出する。そして、最終軸力算出部１１Ｂcは、算出結果を軸力−操舵反力変換部１１Ｂdに出力する。
【００８７】
ここで、配分比率ＧFの設定方法としては、車速Ｖに対応した配分比率ＧFαを後述する配分比率マップＭ3から読み出し、軸力差分に対応した配分比率ＧFβを後述する配分比率マップＭ4から読み出し、これらの乗算値ＧFα×ＧFβを配分比率ＧFとする方法を採用できる。配分比率マップＭ3とは、車速Ｖに対応した配分比率ＧFαを登録したマップである。また、軸力差分とは、フィードフォワード軸力ＴFFとフィードバック軸力ＴFBとの差である。具体的には、フィードフォワード軸力ＴFFからフィードバック軸力ＴFBを減算した減算結果である。さらに、配分比率マップＭ4とは、軸力差分に対応した配分比率ＧFβを登録したマップである。ここで、タイヤ特性は、車速Ｖに依存している。それゆえ、車速Ｖが低い低車速領域（例えば、０km/h〜３０km/h）では、転舵角θ等に対しステアリングラックへの入力が非線形となり、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度が低下する。これに対し、フィードバック軸力ＴFBの推定精度は、車速Ｖにかかわらずほぼ一定となる。そのため、本実施形態の最終軸力算出部１１Ｂcは、車速Ｖを、配分比率ＧFβ、つまり、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFを設定するための指標としている。これにより、本実施形態の最終軸力算出部１１Ｂcは、より適切な配分比率ＧFを設定できる。
【００８８】
また、フィードフォワード軸力ＴFFは、予め想定した路面状態や車両状態を基に導出した上記（１）式に従って算出する。それゆえ、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度は、路面状態や車両状態が変化すると低下する。これに対し、フィードバック軸力ＴFBの推定精度は、路面状態や車両状態にかかわらずほぼ一定となる。そのため、本実施形態の最終軸力算出部１１Ｂcは、フィードフォワード軸力ＴFFとフィードバック軸力ＴFBとの差である軸力差分を、配分比率ＧFβ、つまり、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFを設定するための指標としている。これにより、本実施形態の最終軸力算出部１１Ｂcは、より適切な配分比率ＧFを設定できる。
【００８９】
図１５は、配分比率マップＭ3を表すグラフである。
図１５に示すように、配分比率マップＭ3は、車速Ｖが第１設定値Ｖ1（例えば、４０km/h）以上の範囲では、車速Ｖの大きさにかかわらず配分比率ＧFαを配分比率（１−ＧFα）より大きい値（例えば、１．０）に設定する。第１設定値Ｖ1とは、車速Ｖが低いことによるタイヤ特性の非線形性（タイヤすべり角に対するタイヤ横力Ｆdの非線形性）が現れ、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度が低下を開始する車速Ｖ（閾値）である。
【００９０】
また、配分比率マップＭ3は、車速Ｖが０以上で且つ第１設定値Ｖ1未満の範囲では、車速Ｖの増加に応じて配分比率ＧFαを直線的に増加させる。具体的には、配分比率マップＭ3は、車速Ｖが０以上で且つ第１設定値Ｖ1未満の範囲では、車速Ｖと配分比率ＧFαとの関係を一次関数によって表す。当該一次関数では、車速Ｖが０である場合に配分比率ＧFαとして０．５を算出し、車速Ｖが第１設定値Ｖ1である場合に配分比率ＧFαとして１．０を算出する。
【００９１】
図１６は、配分比率マップＭ4を表すグラフである。
図１６に示すように、配分比率マップＭ4は、軸力差分の絶対値が０以上で且つ第１設定値Ｚ1（＞０）未満の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず、配分比率ＧFβを配分比率（１−ＧFβ）より大きい値（例えば、１．０）に設定する。第１設定値Ｚ1とは、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度が低下を開始する軸力差分（閾値）である。
【００９２】
また、配分比率マップＭ4では、軸力差分の絶対値が第２設定値Ｚ2（＞Ｚ1）以上の範囲では、軸力差分の大きさにかかわらず、配分比率ＧFβを配分比率（１−ＧFβ）より小さい値（例えば、０）に設定する。第２設定値Ｚ2とは、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度がフィードバック軸力ＴFBの推定精度よりも低下する軸力差分（閾値）である。
【００９３】
さらに、配分比率マップＭ4では、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２設定値Ｚ2未満の範囲では、軸力差分の絶対値の増加に応じて配分比率ＧFβを直線的に低下させる。具体的には、配分比率マップＭ4は、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２設定値Ｚ2未満の範囲では、軸力差分の絶対値と配分比率ＧFβとの関係を一次関数によって表す。当該一次関数では、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1である場合に配分比率ＧFβとして１．０を算出し、軸力差分の絶対値が第２設定値Ｚ2である場合に配分比率ＧFβとして０を算出する。
【００９４】
これにより、最終軸力算出部１１Ｂcは、車速Ｖが０以上で且つ第１設定値Ｖ1未満であり、軸力差分の絶対値が０以上で且つ第１設定値Ｚ1未満である場合には、配分比率ＧFβが１．０となる。そのため、最終軸力算出部１１Ｂcは、配分比率ＧF（＝ＧFα×ＧFβ）がＧFαとなり、フィードフォワード軸力ＴFFに配分比率ＧFαを乗算した値とフィードバック軸力ＴFBに配分比率（１−ＧFα）を乗算した値とを合算したものを最終軸力とする。
【００９５】
また、最終軸力算出部１１Ｂcは、車速Ｖが０以上で且つ第１設定値Ｖ1未満であり、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２設定値Ｚ2未満である場合には、配分比率ＧFがＧFα×ＧFβとなる。そのため、最終軸力算出部１１Ｂcは、フィードフォワード軸力ＴFFに配分比率ＧFα×ＧFβを乗算した値とフィードバック軸力ＴFBに配分比率（１−ＧFα×ＧFβ）を乗算した値とを合算したものを最終軸力とする。
【００９６】
さらに、最終軸力算出部１１Ｂcは、車速Ｖが０以上で且つ第１設定値Ｖ1未満であり、軸力差分の絶対値が第２設定値Ｚ2より大きい場合には、配分比率ＧFβが０となる。そのため、最終軸力算出部１１Ｂcは、配分比率ＧF（＝ＧFα×ＧFβ）が０となり、配分比率（１−ＧF）が１．０となり、フィードバック軸力ＴFBを最終軸力とする。
【００９７】
一方、最終軸力算出部１１Ｂcは、車速Ｖが第１設定値Ｖ1以上であり、軸力差分の絶対値が０以上で且つ第１設定値Ｚ1未満である場合には、配分比率ＧFαおよびＧFβが１．０となる。そのため、最終軸力算出部１１Ｂcは、配分比率ＧF（＝ＧFα×ＧFβ）が１．０となり、配分比率（１−ＧF）が０となり、フィードフォワード軸力ＴFFを最終軸力とする。
【００９８】
また、最終軸力算出部１１Ｂcは、車速Ｖが第１設定値Ｖ1以上であり、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上で且つ第２設定値Ｚ2未満である場合には、配分比率ＧFαが１．０となる。そのため、最終軸力算出部１１Ｂcは、配分比率ＧF（＝ＧFα×ＧFβ）がＧFβとなり、フィードフォワード軸力ＴFFに配分比率ＧFβを乗算した値とフィードバック軸力ＴFBに配分比率（１−ＧFβ）を乗算した値とを合算したものを最終軸力とする。
【００９９】
さらに、最終軸力算出部１１Ｂcは、車速Ｖが第１設定値Ｖ1以上であり、軸力差分の絶対値が第２設定値Ｚ2より大きい場合には、配分比率ＧFβが０となる。そのため、最終軸力算出部１１Ｂcは、配分比率ＧF（＝ＧFα×ＧFβ）が０となり、配分比率（１−ＧF）が１．０となり、フィードバック軸力ＴFBを最終軸力とする。
【０１００】
なお、本実施形態の最終軸力算出部１１Ｂcでは、配分比率マップＭ3から読み出した配分比率ＧFαと配分比率マップＭ4から読み出した配分比率ＧFβとの乗算値ＧFα×ＧFβを配分比率ＧFとする例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、読み出した配分比率ＧFαをそのまま配分比率ＧFとする構成を採用してもよい。
また、本実施形態の最終軸力算出部１１Ｂcでは、配分比率マップＭ4に代えて、上記各実施形態の配分比率マップＭ1、Ｍ2を用いる構成としてもよい。
【０１０１】
図１３に戻り、目標転舵角演算部１１Ａは、操舵角センサ３が検出した操舵角δおよび車速センサ５が検出した車速Ｖに基づいて、転舵角θの目標値である目標転舵角θ*を算出する。
目標転舵電流演算部１１Ｃは、目標転舵角演算部１１Ａが算出した目標転舵角θ*から転舵角センサ４が検出した転舵角θを減じた減算結果に基づいて目標転舵電流を算出する。そして、目標転舵電流演算部１１Ｃは、算出結果を転舵モータ駆動部８Ｃに出力する。
なお、その他の構成は、上記各実施形態の構成と同様である。
【０１０２】
（動作その他）
次に、車両Ａの操舵制御装置の動作について説明する。
運転者が、停車していた車両Ａを発進させるとともに、ステアリングホイール１を僅かに操舵したとする。すると、制御演算部１１が、操舵角δおよび車速Ｖに基づいて目標転舵角θ*を算出する（図１３の目標転舵角演算部１１Ａ）。続いて、制御演算部１１が、算出した目標転舵角θ*から実際の転舵角θを減じた減算結果（θ*−θ）に基づいて目標転舵電流を算出する（図１３の目標転舵電流演算部１１Ｃ）。これにより、転舵制御部８が、運転者の僅かな操舵操作に応じて操向輪２を僅かに転舵する。
【０１０３】
同時に、制御演算部１１が、操舵角δおよび車速Ｖに基づいてフィードフォワード軸力ＴFFを算出する（図１４のフィードフォワード軸力算出部１１Ｂa）。続いて、制御演算部１１が、横方向加速度Ｇyに基づいて横Ｇ軸力を算出する（図１４のフィードバック軸力算出部１１Ｂb）。続いて、制御演算部１１が、転舵電流に基づいて電流軸力を算出する（図１４のフィードバック軸力算出部１１Ｂb）。続いて、制御演算部１１が、ヨーレートγおよび車速Ｖに基づいてヨーレート軸力を算出する（図１４のフィードバック軸力算出部１１Ｂb）。続いて、制御演算部１１が、算出した電流軸力に配分比率Ｋ2を乗算した値と横Ｇ軸力に配分比率Ｋ1を乗算した値とヨーレート軸力に配分比率Ｋ3を乗算した値とに基づいて、フィードバック軸力ＴFBを算出する（図１４のフィードバック軸力算出部１１Ｂb）。横Ｇ軸力、電流軸力、ヨーレート軸力の配分比率Ｋ1、Ｋ2、Ｋ3は、０．６：０．３：０．１になる（図１４のフィードバック軸力算出部１１Ｂb）。ここで、発進直後であるため、車速Ｖが第１設定値Ｖ1未満であり、また、転舵角θが僅かであるため、フィードフォワード軸力ＴFFとフィードバック軸力ＴFBとの差である軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1未満であったとする。すると、制御演算部１１が、図１５の配分比率マップＭ3に基づき、配分比率ＧFαを１．０以下の車速Ｖに応じた数値（例えば、０．６）とする（図１４の最終軸力算出部１１Ｂc）。また、制御演算部１１が、図１６の配分比率マップＭ4に基づき、配分比率ＧFβを１．０とする（図１４の最終軸力算出部１１Ｂc）。これにより、配分比率ＧF（＝ＧFα×ＧFβ）が０．６となる。続いて、制御演算部１１が、算出したフィードフォワード軸力ＴFFとフィードバック軸力ＴFBとをＧF：（１−ＧF）＝０．６：０．４で配分して、最終軸力を算出する（図１４の最終軸力算出部１１Ｂc）。これにより、制御演算部１１が、フィードフォワード軸力ＴFFに配分比率ＧF（＝０．６）を乗算した値とフィードバック軸力ＴFBに配分比率(１−ＧF)（＝０．４）を乗算した値とを合算したものを増大最終軸力とする。そして、制御演算部１１が、最終軸力におけるフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧF、つまり、タイヤ特性の非線形性によって推定精度が低下するステアリングラック軸力の推定値の配分比率ＧFを低減させる。それゆえ、最終軸力は、推定精度の低下を抑制しつつ、滑らかで路面外乱の影響を反映したものとなる。
【０１０４】
このように、本実施形態の操舵制御装置では、車速Ｖが第１設定値Ｖ1未満である場合、つまり、タイヤ特性の非線形性によってフィードフォワード軸力ＴFFの推定精度が低下する場合には、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1未満である場合にも、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFを低減させる。これにより、本実施形態の操舵制御装置では、フィードフォワード軸力ＴFFに配分比率ＧFを乗算した値とフィードバック軸力ＴFBに配分比率（１−ＧF）を乗算した値とを合算したものに最終軸力を設定する。それゆえ、本実施形態の操舵制御装置では、最終軸力を、推定精度の低下を抑制しつつ、滑らかで安定して変化するものとすることができる。そのため、本実施形態の操舵制御装置では、最終軸力に基づいて操舵反力を付与することで、車速Ｖに応じたタイヤ特性の非線形性によってフィードフォワード軸力ＴFFの推定精度が低下した場合にも、最終軸力の推定精度を向上できる。そのため、本実施形態の操舵制御装置では、最終軸力に基づいて操舵反力を付与することで、より適切な操舵反力を付与できる。これにより、本実施形態の操舵制御装置では、車速Ｖが低速である場合にも、自然な操舵感を実現できる。
【０１０５】
なお、本実施形態の操舵制御装置では、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1未満である
場合にも、フィードバック軸力ＴFBを最終軸力に配分する。それゆえ、本実施形態の操舵制御装置では、路面凹凸等によって操向輪２に作用する路面外乱の影響が最終軸力に混入することになる。しかしながら、本実施形態の操舵制御装置では、車速Ｖが低速である場合には、操向輪２に作用する路面外乱が十分に小さい。そのため、本実施形態の操舵制御装置では、最終軸力を滑らかで安定して変化するものとすることができる。
【０１０６】
また、制御演算部１１が上記フローを繰り返すうちに、車両Ａが低μ路面に進入し、フィードフォワード軸力ＴFFに対してフィードバック軸力ＴFBが減少し、軸力差分が第１設定値Ｚ1以上になったとする。すると、制御演算部１１が、図１６の配分比率マップＭ4に基づき、配分比率ＧFβを１．０未満の軸力差分に応じた数値（例えば、０．５）とする（図１４の最終軸力算出部１１Ｂc）。これにより、配分比率ＧF（＝ＧFα×ＧFβ）が０．３となる。そして、制御演算部１１が、フィードフォワード軸力ＴFFとフィードバック軸力ＴFBとをＧF：（１−ＧF）＝０．３：０．７で配分して、最終軸力を算出する（図１４の最終軸力算出部１１Ｂc）。それゆえ、車速Ｖが低速であるときに、車両Ａが低μ路面に進入した場合、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFをすぐに低減でき、フィードバック軸力ＴFBの配分比率（１−ＧF）をすぐに増大できる。それゆえ、制御演算部１１が、フィードフォワード軸力ＴFFに配分比率ＧF（＝０．３）を乗算した値とフィードバック軸力ＴFBに配分比率(１−ＧF)（＝０．７）を乗算した値とを合算したものを増大最終軸力とする。そして、制御演算部１１が、最終軸力におけるフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFをさらに低減させる。そのため、最終軸力は、最終軸力は、推定精度の低下をより抑制しつつ、滑らかで路面外乱の影響をより反映したものとなる。
【０１０７】
このように、本実施形態の操舵制御装置では、車速Ｖが第１設定値Ｖ1未満である場合に、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上となった場合、つまり、実際にフィードフォワード軸力ＴFFの推定精度が低下した場合には、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFをさらに低減させる。それゆえ、本実施形態の操舵制御装置では、最終軸力の推定精度をさらに向上できる。そのため、本実施形態の操舵制御装置では、最終軸力に基づいて操舵反力を付与することで、より適切な操舵反力を付与できる。
【０１０８】
本実施形態では、図１のステアリングホイール１がステアリングホイールを構成する。以下同様に、図１の操舵角センサ３が操舵角検出部を構成する。また、図１の転舵モータ８Ａが転舵モータを構成する。さらに、図１、図１３の転舵モータ駆動部８Ｃ、制御演算部１１、図１３の目標転舵角演算部１１Ａ、目標転舵電流演算部１１Ｃが転舵モータ駆動部を構成する。また、車速Ｖ、横方向加速度Ｇy、ヨーレートγおよび転舵電流が車両Ａの状態を構成する。さらに、車速センサ５、横Ｇセンサ６、ヨーレートセンサ７および転舵電流検出部８Ｂが状態量検出部を構成する。また、図１の反力モータ９Ａが反力モータを構成する。さらに、図１４のフィードフォワード軸力算出部１１Ｂaがフィードフォワード軸力演算部を構成する。また、フィードバック軸力算出部１１Ｂbがフィードバック軸力演算部を構成する。さらに、図１４の最終軸力算出部１１Ｂcが最終軸力設定部を構成する。また、図１、図１３の反力モータ駆動部９Ｃ、図１３の目標操舵反力演算部１１Ｂ、図１４の操舵反力変換部１１Ｂd、目標反力電流演算部１１Ｂeが反力モータ駆動部を構成する。さらに、図１、図１３の車速センサ５が車速検出部を構成する。
【０１０９】
（本実施形態の効果）
本実施形態は、上記各実施形態の効果に加えて、次のような効果を奏する。
（１）制御演算部１１が、設定した配分比率で、フィードバック軸力ＴFBとフィードフォワード軸力ＴFFとを配分して、ステアリングラック軸力である最終軸力を設定する。その際、制御演算部１１が、車速Ｖが第１設定値Ｖ1以上である場合には、車速Ｖが第１設定値Ｖ1未満である場合に比べ、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFを小さくする。そして、制御演算部１１が、設定した最終軸力に基づいて反力モータ９Ａを駆動する。
【０１１０】
このような構成によれば、車速Ｖが低く、タイヤ特性の非線形性によってフィードフォワード軸力ＴFFの推定精度が低下する場合に、フィードバック軸力ＴFBの配分比率を増大できる。それゆえ、本発明では、最終軸力の推定精度が低下することを抑制できる。
したがって、本実施形態の操舵制御装置によれば、より適切な操舵反力を付与できる。
【０１１１】
（２）最終軸力算出部１１Ｂcが、車速Ｖが第１設定値Ｖ1未満である場合には、車速Ｖの絶対値の増加量に対するフィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFを低減させる。
このような構成によれば、例えば、車速Ｖの増大が進み、車速Ｖが第１設定値Ｖ1に近づく場合、つまり、最終軸力がフィードフォワード軸力ＴFFとフィードバック軸力ＴFBとの合算値からフィードバック軸力ＴFBに変化する際に、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率を徐々に増大できる。それゆえ、操舵反力の変化を緩やかにすることができる。
【０１１２】
（３）制御演算部１１が、フィードバック軸力ＴFBとフィードフォワード軸力ＴFFとの差である軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上である場合に、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1未満である場合に比べ、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFを小さくする。そして、制御演算部１１が、設定した最終軸力に基づいて反力モータ９Ａを駆動する。
【０１１３】
このような構成によれば、軸力差分の絶対値が第１設定値Ｚ1以上である場合には、フィードフォワード軸力ＴFFの配分比率ＧFを小さくする。そのため、例えば、フィードフォワード軸力ＴFFの推定精度が低下し、軸力差分が増大した場合に、フィードバック軸力ＴFBの配分比率（１−ＧF）を増大できる。
したがって、本実施形態の操舵制御装置によれば、より適切な操舵反力を付与できる。
【０１１４】
以上、本願が優先権を主張する日本国特許出願２０１１−２３５２４０（２０１１年１０月２６日出願）および日本国特許出願２０１１−２７３０３８（２０１１年１２月１４日出願）の全内容は、参照により本開示の一部をなす。
ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく各実施形態の改変は当業者にとって自明なことである。
【符号の説明】
【０１１５】
１はステアリングホイール（ステアリングホイール）
２は操向輪（操舵角検出部）
５は車速センサ（状態量検出部、車速検出部）
６は横Ｇセンサ（状態量検出部）
７はヨーレートセンサ（状態量検出部）
８Ａは転舵モータ（転舵モータ、状態量検出部）
８Ｃは転舵モータ駆動部（転舵モータ駆動部）
９Ａは反力モータ（反力モータ）
９Ｃは反力モータ駆動部（反力モータ駆動部）
１１は制御演算部（転舵モータ駆動部）
１１Ａは目標転舵角演算部（転舵モータ駆動部）
１１Ｂは目標操舵反力演算部（反力モータ駆動部）
１１Ｂａはフィードフォワード軸力算出部（フィードフォワード軸力演算部）
１１Ｂｂはフィードバック軸力算出部（フィードバック軸力演算部）
１１Ｂｃは最終軸力算出部（最終軸力設定部、操舵角速度検出部）
１１Ｂｄは操舵反力変換部（反力モータ駆動部）
１１Ｂｅは目標反力電流演算部（反力モータ駆動部）
１１Ｃは目標転舵電流演算部（転舵モータ駆動部）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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