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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-12
(45)【発行日】2023-06-20
(54)【発明の名称】操舵制御装置
(51)【国際特許分類】
B62D 6/00 20060101AFI20230613BHJP
B62D 5/04 20060101ALI20230613BHJP
B62D 101/00 20060101ALN20230613BHJP
B62D 113/00 20060101ALN20230613BHJP
B62D 119/00 20060101ALN20230613BHJP
【ＦＩ】
B62D6/00
B62D5/04
B62D101:00
B62D113:00
B62D119:00
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019092348
(22)【出願日】2019-05-15
(65)【公開番号】P2020185919
(43)【公開日】2020-11-19
【審査請求日】2022-04-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000001247
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】小寺 隆志
【審査官】田邉 学
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１８／０２１３２５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－１６５２１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／１６２７６９（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６２Ｄ ６／００
Ｂ６２Ｄ ５／０４
Ｂ６２Ｄ １０１／００
Ｂ６２Ｄ １１３／００
Ｂ６２Ｄ １１９／００
(57)【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を含む車両の操舵機構に付与される駆動力の発生源である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、前記指令値に反映させるべき前記転舵シャフトに作用する軸力を操舵状態に応じて演算する第１の演算部と、
車載される上位制御装置が操舵制御に介入する際に生成する配分指令の値に対して徐変処理を施すことにより、前記上位制御装置の操舵制御に対する介入度合いを示す値を時間に対して徐々に変化させるかたちで演算する第２の演算部と、
前記第１の演算部により演算される前記軸力に対して前記第２の演算部により演算される前記介入度合いを示す値を反映させることにより、前記指令値に反映させるべき最終的な軸力を演算する第３の演算部と、
操舵状態および前記第３の演算部により演算される前記最終的な軸力に基づきステアリングホイールの操作に応じて回転するシャフトの目標回転角を演算する第４の演算部と、
前記配分指令の値に対して徐変処理を施すことにより、前記上位制御装置が操舵制御に介入する際に生成する上位指令値に対する第１の配分比率、および前記第４の演算部により演算される前記目標回転角に対する第２の配分比率を、それぞれ時間に対して徐々に変化させるかたちで演算する第５の演算部と、
前記第１の配分比率および前記上位指令値から得られる値と前記第２の配分比率および前記第４の演算部により演算される前記目標回転角から得られる値とを用いて前記シャフトの最終的な目標回転角を演算する第６の演算部と、
前記シャフトの実際の回転角を前記第６の演算部により演算される前記シャフトの最終的な目標回転角に一致させるフィードバック制御を通じて前記指令値に反映させるべき指令値成分を演算する第７の演算部と、を有している操舵制御装置。
【請求項2】
前記第２の演算部は、前記上位制御装置の操舵制御に対する介入度合いを示す値として自動運転率を演算し、前記第３の演算部は、前記自動運転率あるいは前記自動運転率に応じたゲインを前記第１の演算部により演算される前記軸力に反映させることにより、前記指令値に反映させるべき最終的な軸力を演算する請求項１に記載の操舵制御装置。
【請求項3】
前記操舵機構は、ステアリングホイールの操作に連動して回転するとともに、前記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を備え、前記モータは、前記ステアリングシャフトに付与される前記駆動力として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である請求項１または請求項２に記載の操舵制御装置。
【請求項4】
前記操舵機構は、ステアリングホイールの操作に連動して回転するとともに、前記ステアリングホイールと前記転舵シャフトとの間の動力伝達経路として機能するシャフトを備え、前記モータは、前記シャフトまたは前記転舵シャフトに付与される前記駆動力として操舵方向と同方向のトルクである操舵補助力を発生させるアシストモータである請求項１または請求項２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およびフィードバック軸力に所定の配分比率を乗算した値を合算することにより最終的な軸力を演算し、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】
【文献】特開２０１４－１４８２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来、車両の安全性あるいは利便性をより向上させるための様々な運転支援機能を実現するための運転支援システムの開発が進められている。近年では、システムが運転を代替する自動運転機能を実現するための自動運転システムの開発も盛んに行われている。運転支援システムあるいは自動運転システムの制御装置（以下、「上位制御装置」という。）は、その時々の車両の状態に基づき最適な制御方法を求め、その求められる制御方法に応じて各車載システムの制御装置に対して個別の制御を指令する。操舵制御装置は、上位制御装置により生成される指令値に基づき反力モータおよび転舵モータの駆動を制御する。
【0007】
運転支援システムあるいは自動運転システムが車両に搭載される場合、つぎのようなことが懸念される。たとえば反力モータが発生する操舵反力は、ステアリングホイールの挙動にも影響を及ぼす。このため、運転者によって手動運転が行われるときと、運転支援あるいは自動運転が行われるときとで、操舵制御装置が実行する反力制御に対する要求が異なることがある。たとえば運転者によって手動運転が行われるときと運転支援あるいは自動運転が行われるときとでは、反力モータが発生する操舵反力が異なることが考えられる。このことに起因して、車両の操舵モードが手動運転と運転支援との間、あるいは手動運転と自動運転との間で切り替えられるとき、運転者はステアリングホイールを介した手応えが急変することなどによって違和感を覚えるおそれがある。
【0008】
なお、車両の操舵機構に対してモータのトルクをアシスト力として付与するＥＰＳ（電動パワーステアリング装置）に運転支援機能あるいは自動運転機能を搭載する場合についても、ステアバイワイヤ方式の操舵制御装置と同様の課題が存在する。
【0009】
本発明の目的は、自動操舵制御から手動操舵制御へ切り替える際、運転者に与える違和感を低減す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】
【0010】
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を含む車両の操舵機構に付与される駆動力の発生源である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。前記指令値に反映させるべき前記転舵シャフトに作用する軸力を操舵状態に応じて演算する第１の演算部と、車載される上位制御装置が操舵制御に介入する際に生成する配分指令の値に対して徐変処理を施すことにより、前記上位制御装置の操舵制御に対する介入度合いを示す値を時間に対して徐々に変化させるかたちで演算する第２の演算部と、前記第１の演算部により演算される前記軸力に対して前記第２の演算部により演算される前記介入度合いを示す値を反映させることにより、前記指令値に反映させるべき最終的な軸力を演算する第３の演算部と、を有している。
【0011】
上位制御装置が操舵制御に介入するときと、上位制御装置が操舵制御に介入しないときとで、モータが発生する駆動力に対する要求が異なることが考えられる。このため、上位制御装置が操舵制御に介入する状態と、上位制御装置が操舵制御に介入しない状態との間で切り替わるとき、運転者はステアリングホイールを介した手応えが急変することなどによって違和感を覚えることが懸念される。
【0012】
この点、上記の構成によれば、たとえば上位制御装置が操舵制御に介入するとき、第２の演算部による配分指令に対する徐変処理の実行を通じて、上位制御装置の操舵制御に対する介入度合いを示す値が時間に対して徐々に変化するかたちで演算される。そしてこの徐々に変化する介入度合いを示す値が第３の演算部によって、第１の演算部により演算される軸力に反映されることにより、指令値に反映させるべき最終的な軸力が演算される。このため、最終的な軸力は、徐々に変化する介入度合いを示す値に応じて徐々に変化する。すなわち、最終的な軸力の急激な変化、ひいては当該最終的な軸力が反映される指令値の急激な変化が抑制される。したがって、操舵機構に付与される駆動力の急激な変化が抑えられるため、運転者は操舵機構に付与される駆動力の変化に伴う違和感を覚えにくい。
【0013】
上記の操舵制御装置において、前記第２の演算部は、前記上位制御装置の操舵制御に対する介入度合いを示す値として自動運転率を演算するようにしてもよい。この場合、前記第３の演算部は、前記自動運転率あるいは前記自動運転率に応じたゲインを前記第１の演算部により演算される前記軸力に反映させることにより、前記指令値に反映させるべき最終的な軸力を演算することが好ましい。
【0014】
上記の操舵制御装置において、第４の演算部、第５の演算部、第６の演算部、第７の演算部を有していてもよい。第４の演算部は、操舵状態および前記第３の演算部により演算される前記最終的な軸力に基づきステアリングホイールの操作に応じて回転するシャフトの目標回転角を演算する。第５の演算部は、前記配分指令の値に対して徐変処理を施すことにより、前記上位制御装置が操舵制御に介入する際に生成する上位指令値に対する第１の配分比率、および前記第４の演算部により演算される前記目標回転角に対する第２の配分比率を、それぞれ時間に対して徐々に変化させるかたちで演算する。第６の演算部は、前記第１の配分比率および前記上位指令値から得られる値と前記第２の配分比率および前記第４の演算部により演算される前記目標回転角から得られる値とを用いて前記シャフトの最終的な目標回転角を演算する。第７の演算部は、前記シャフトの実際の回転角を前記第６の演算部により演算される前記シャフトの最終的な目標回転角に一致させるフィードバック制御を通じて前記指令値に反映させるべき指令値成分を演算する。
【0015】
この構成によれば、たとえば上位制御装置が操舵制御に介入するとき、第５の演算部による配分指令に対する徐変処理の実行を通じて、第１の配分比率および第２の配分比率の急激な変化が抑制される。このため、第６の演算部で使用される最終的な目標回転角の急激な変化、ひいては操舵機構に付与される駆動力の急激な変化が抑えられる。すなわち、操舵機構に付与される駆動力が徐々に変化する。したがって、運転者は操舵機構に付与される駆動力の変化に伴う違和感を覚えにくい。
【0016】
上記の操舵制御装置において、前記操舵機構は、ステアリングホイールの操作に連動して回転するとともに、前記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を備え、前記モータは、前記ステアリングシャフトに付与される前記駆動力として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であってもよい。
【0017】
上記の操舵制御装置において、前記操舵機構は、ステアリングホイールの操作に連動して回転するとともに、前記ステアリングホイールと前記転舵シャフトとの間の動力伝達経路として機能するシャフトを備え、前記モータは、前記シャフトまたは前記転舵シャフトに付与される前記駆動力として操舵方向と同方向のトルクである操舵補助力を発生させるアシストモータであってもよい。
【発明の効果】
【0018】
本発明の操舵制御装置によれば、自動操舵制御から手動操舵制御へ切り替える際、運転者に与える違和感を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【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制御ブロック図。
【図5】操舵制御装置の第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6】操舵制御装置の第３の実施の形態における調停処理部の制御ブロック図。
【図7】操舵制御装置の第４の実施の形態における調停処理部の制御ブロック図。
【図8】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、操舵制御装置の第５の実施の形態におけるステアリングホイールの動作の変化を示す正面図。
【図9】電動パワーステアリング装置に搭載される操舵制御装置の第６の実施の形態の制御ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0020】
＜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。
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。
【0021】
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。ステアリングシャフト１２は操舵機構を構成する。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。
【0022】
＜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。
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
＜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。
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
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。
【0029】
＜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。
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
ここで、車両には、安全でより良い運転を実現するために運転者の運転操作を支援する運転支援システム、あるいはシステムが運転を代替する自動運転機能を実現する自動運転システムが搭載されることがある。この場合、車両においては、制御装置５０と他の車載システムの制御装置との協調制御が行われる。協調制御とは、複数種の車載システムの制御装置が互いに連携して車両の動きを制御する技術をいう。車両には、たとえば各種の車載システムの制御装置を統括制御する上位制御装置５００が搭載される。上位制御装置５００は、その時々の車両の状態に基づき最適な制御方法を求め、その求められる制御方法に応じて各種の車載制御装置に対して個別の制御を指令する。
【0033】
上位制御装置５００は、制御装置５０による操舵制御に介入する。上位制御装置５００は、運転席などに設けられる図示しないスイッチの操作を通じて、自己の運転支援制御機能あるいは自動運転制御機能をオン（有効）とオフ（無効）との間で切り替える。
【0034】
上位制御装置５００は、たとえば車両に目標車線上を走行させるための指令値Ｓ＊として付加角度指令値を演算する。付加角度指令値は、その時々の車両の走行状態に応じて、車両を車線に沿って走行させるために必要とされる操舵角の目標値（現在の操舵角に付加すべき角度）である。制御装置５０は、上位制御装置５００により演算される指令値Ｓ＊を使用して反力モータ３１および転舵モータ４１を制御する。
【0035】
また、上位制御装置５００は、制御装置５０に対する配分指令Ｓｒとしてフラグを生成する。フラグは、運転支援制御機能あるいは自動運転制御機能がオンであるかオフであるかを示す情報である。上位制御装置５００は、運転支援制御機能あるいは自動運転制御機能がオンであるときにはフラグの値を「１」に、運転支援制御機能あるいは自動運転制御機能がオフであるときにはフラグの値を「０」にセットする。
【0036】
【0037】
＜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。
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。
【0038】
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。
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。
【0039】
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値Ｉａを検出する。この電流値Ｉａ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値Ｉａ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。
【0040】
＜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。
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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値Ｉｂを検出する。この電流値Ｉｂ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値Ｉｂ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（電流値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。
【0044】
＜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、および調停処理部７６を有している。
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、および調停処理部７６を有している。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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の電流値Ｉｂ、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の電流値Ｉｂ、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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
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。
【0052】
ちなみに、上位制御装置５００による運転支援制御または自動運転制御の実行を通じて、指令値Ｓ＊として付加角度指令値が演算される場合、指令値Ｓ＊は目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊に加算される。この指令値Ｓ＊が加算された最終的な目標舵角θ＊は、軸力演算部７３および舵角フィードバック制御部７５へそれぞれ供給される。
【0053】
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。
【0054】
調停処理部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
＊、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
＊、および上位制御装置５００により演算される配分指令Ｓｒを取り込む。調停処理部７６は、配分指令Ｓｒに応じて、第１の操舵反力指令値Ｔ１
＊および第２の操舵反力指令値Ｔ２
＊に基づき操舵反力指令値Ｔ＊を演算する。調停処理部７６としては、つぎの３つの構成（ａ１）～（ａ３）のうちいずれか１つの構成が採用される。
【0055】
（ａ１）調停処理部７６は、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値に基づき、第１の操舵反力指令値Ｔ１
＊および第２の操舵反力指令値Ｔ２
＊のいずれか一方を操舵反力指令値Ｔ＊として設定する。調停処理部７６は、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値が「０」であるとき、第１の操舵反力指令値Ｔ１
＊を最終的な操舵反力指令値Ｔ＊として設定する。調停処理部７６は、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値が「１」であるとき（より正確には、フラグの値が「０」ではないとき）、第２の操舵反力指令値Ｔ２
＊を操舵反力指令値Ｔ＊として設定する。
【0056】
（ａ２）調停処理部７６は、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値に基づき、第１の操舵反力指令値Ｔ１
＊に第２の操舵反力指令値Ｔ２
＊を加算することにより操舵反力指令値Ｔ＊を演算したり、第１の操舵反力指令値Ｔ１
＊をそのまま操舵反力指令値Ｔ＊として設定したりする。調停処理部７６は、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値が「０」であるとき、第１の操舵反力指令値Ｔ１
＊をそのまま操舵反力指令値Ｔ＊として設定する。調停処理部７６は、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値が「１」であるとき、第１の操舵反力指令値Ｔ１
＊と第２の操舵反力指令値Ｔ２
＊とを合算することにより、操舵反力指令値Ｔ＊を演算する。
【0057】
（ａ３）調停処理部７６は、まず配分指令Ｓｒとしてのフラグの値に応じて、第１の操舵反力指令値Ｔ１
＊に対する第１の配分比率、および第２の操舵反力指令値Ｔ２
＊に対する第２の配分比率を演算する。ただし、第１の配分比率および第２の配分比率は、車両挙動、路面状態あるいは操舵状態が反映される状態変数を考慮して設定するようにしてもよい。つぎに、調停処理部７６は、第１の配分比率を第１の操舵反力指令値Ｔ１
＊に乗じた値と第２の配分比率を第２の操舵反力指令値Ｔ２
＊に乗じた値とを合算することにより、操舵反力指令値Ｔ＊を演算する。
【0058】
＜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。
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、配分演算部８３、徐変処理部８４、および乗算器８５を有している。
つぎに、軸力演算部７３について詳細に説明する。
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、配分演算部８３、徐変処理部８４、および乗算器８５を有している。
【0059】
理想軸力演算部８１は、目標ピニオン角θｐ
＊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。なお、車速Ｖは必ずしも考慮しなくてもよい。
【0060】
推定軸力演算部８２は、転舵モータ４１の電流値Ｉｂに基づき、転舵シャフト１４に作用する推定軸力Ｆ２を演算する。ここで、転舵モータ４１の電流値Ｉｂ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の電流値Ｉｂ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の電流値Ｉｂ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の電流値Ｉｂに乗算することにより求められる。
【0061】
配分演算部８３は、理想軸力Ｆ１に対する配分比率（ゲイン）、および推定軸力Ｆ２に対する配分比率をそれぞれ個別に設定する。配分演算部８３は、理想軸力Ｆ１および推定軸力Ｆ２に対してそれぞれ個別に設定される配分比率を乗算した値を合算することにより、混合軸力Ｆ３を演算する。配分比率は、車両挙動、路面状態あるいは操舵状態が反映される各種の状態変数に応じて設定される。
【0062】
徐変処理部８４は、上位制御装置５００により生成される配分指令Ｓｒとしてフラグを取り込む。徐変処理部８４は、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値（ここでは、「０」または「１」）に対して、時間に対する徐変処理（徐々に変化させるための処理）を施すことにより自動運転率ＤＲａを演算する。たとえば、運転支援制御機能あるいは自動運転制御機能がオフからオンへ切り替えられたとき、上位制御装置５００は配分指令Ｓｒとしてのフラグの値を「０」から「１」へ切り替える。このとき、徐変処理部８４は、自動運転率ＤＲａの値を「０」から「１」へ向けて、たとえば「０．１」刻みで徐々に変化させる。
【0063】
ちなみに、自動運転率ＤＲａとは、車両の運転に対するシステムの関与の度合い（ここでは、操舵制御に対する上位制御装置５００の介入度合い）を示す値をいう。技術レベルの高度化に応じて運転支援システムが複合化あるいは高度化されるにつれて、システムの運転への関与度合いが高まる。たとえば、自動運転率ＤＲａが１００％であるとき、システムが完全に運転を代替する。逆に、自動運転率ＤＲａが０％であるとき、走行環境の認識、危険判断、および車両の運転操作（操舵、加減速など）を運転者がすべて行う。
【0064】
徐変処理部８４としては、つぎの２つの構成（ｂ１），（ｂ２）のいずれか一方の構成が採用される。
（ｂ１）徐変処理部８４は、単位時間当たりの配分指令Ｓｒとしてフラグの値の変化量を所定の制限値に制限する、いわゆる時間に対する変化量ガード機能を有すること。ただし、徐変処理部８４は、操舵速度、目標操舵速度、操舵トルク、または操舵トルク微分値に応じて制限値を変更するようにしてもよい。
（ｂ１）徐変処理部８４は、単位時間当たりの配分指令Ｓｒとしてフラグの値の変化量を所定の制限値に制限する、いわゆる時間に対する変化量ガード機能を有すること。ただし、徐変処理部８４は、操舵速度、目標操舵速度、操舵トルク、または操舵トルク微分値に応じて制限値を変更するようにしてもよい。
【0065】
（ｂ２）徐変処理部８４として、ローパスフィルタを採用すること。ただし、ローパスフィルタは、操舵速度、目標操舵速度、操舵トルク、または操舵トルク微分値に応じてカットオフ周波数を変更可能としてもよい。
【0066】
乗算器８５は、配分演算部８３により演算される混合軸力Ｆ３と徐変処理部８４により演算される自動運転率ＤＲａとを乗算することにより、軸力Ｆａｘを演算する。
＜第１の実施の形態の作用および効果＞
したがって、第１の実施の形態によれば、以下の作用および効果を得ることができる。
＜第１の実施の形態の作用および効果＞
したがって、第１の実施の形態によれば、以下の作用および効果を得ることができる。
【0067】
（１）上位制御装置５００が操舵制御に介入するときと、上位制御装置５００が操舵制御に介入しないときとで、反力モータ３１が発生する操舵反力（駆動力）に対する要求が異なることが考えられる。この場合、運転支援制御機能あるいは自動運転制御機能がオンとオフとの間で切り替えられるとき、運転者はステアリングホイールを介した手応えが急変することなどによって違和感を覚えることが懸念される。
【0068】
この点、本実施の形態の軸力演算部７３には、上位制御装置５００により生成される配分指令Ｓｒに対して時間に対する徐変処理を施す徐変処理部８４が設けられている。そして軸力演算部７３は、配分演算部８３により演算される混合軸力Ｆ３に対して、徐変処理部８４による徐変処理を通じて演算される自動運転率ＤＲａを乗算することにより、最終的な軸力Ｆａｘを演算する。
【0069】
このため、運転支援制御機能あるいは自動運転制御機能がオンとオフとの間で切り替えられるとき、徐変処理部８４による配分指令Ｓｒに対する徐変処理の実行を通じて、最終的な軸力Ｆａｘの急激な変化が抑制される。すなわち、目標舵角θ＊（目標ピニオン角θｐ
＊）、第２の操舵反力指令値Ｔ２
＊、操舵反力指令値Ｔ＊、ひいてはステアリングホイール１１に付与される操舵反力の急激な変化が抑えられる。したがって、運転者は操舵反力の変化に伴う違和感を覚えにくい。また、手動運転と運転支援との間、あるいは手動運転と自動運転との間の切り替えをスムーズに行うことができる。
【0070】
＜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の構成の点で第１の実施の形態と異なる。
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の構成の点で第１の実施の形態と異なる。
【0071】
図５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、配分演算部８３、徐変処理部８４、および乗算器８５に加え、ゲイン演算部８６を有している。ゲイン演算部８６は、徐変処理部８４と乗算器８５との間の演算経路に設けられている。ゲイン演算部８６は、徐変処理部８４により演算される自動運転率ＤＲａに基づき、配分演算部８３により演算される混合軸力Ｆ３に対するゲインＧｆを演算する。このゲインＧｆは、製品仕様などに応じて、混合軸力Ｆ３、ひいては最終的な軸力Ｆａｘをより細やかに調節する観点に基づき演算される。ゲイン演算部８６は、たとえば自動運転率ＤＲａの値が大きくなるほど、より小さな値のゲインＧｆを演算する。乗算器８５は、配分演算部８３により演算される混合軸力Ｆ３と、ゲイン演算部８６により演算されるゲインＧｆとを乗算することにより最終的な軸力Ｆａｘを演算する。
【0072】
したがって、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態における（１）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（２）自動運転率ＤＲａに応じたゲインＧｆを混合軸力Ｆ３に乗ずることにより、最終的な軸力Ｆａｘが得られる。自動運転率ＤＲａに対するゲインＧｆの変化特性を調整することによって、より細やかに軸力Ｆａｘを調整することが可能となる。また、より適切な軸力Ｆａｘを演算することもできる。
（２）自動運転率ＤＲａに応じたゲインＧｆを混合軸力Ｆ３に乗ずることにより、最終的な軸力Ｆａｘが得られる。自動運転率ＤＲａに対するゲインＧｆの変化特性を調整することによって、より細やかに軸力Ｆａｘを調整することが可能となる。また、より適切な軸力Ｆａｘを演算することもできる。
【0073】
＜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４に示される第１の実施の形態と同様の構成を有しており、操舵反力指令値演算部５２の構成の点で第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。
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４に示される第１の実施の形態と同様の構成を有しており、操舵反力指令値演算部５２の構成の点で第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。
【0074】
図３に二点鎖線で示すように、操舵反力指令値演算部５２において、目標舵角演算部７４と舵角フィードバック制御部７５との間の演算経路には、調停処理部９０が設けられている。調停処理部９０は、目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊、上位制御装置５００により演算される指令値Ｓ＊（ここでは、付加角度指令値）、および配分指令Ｓｒを取り込む。調停処理部９０は、配分指令Ｓｒに応じて、目標舵角θ＊および指令値Ｓ＊に基づき最終的な目標舵角θ＊を演算する。
【0075】
図６に示すように、調停処理部９０は、徐変処理部９１、乗算器９２、減算器９３、乗算器９４、および加算器９５を有している。
徐変処理部９１は、上位制御装置５００により生成される配分指令Ｓｒとしてフラグを取り込む。徐変処理部９１は、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値（ここでは、「０」または「１」）に対して、時間に対する徐変処理を施すことにより配分比率ＤＲ１を演算する。配分比率ＤＲ１は、上位制御装置５００により演算される指令値Ｓ＊に対するものである。また、配分比率ＤＲ１は、車両の運転に対するシステムの関与の度合い（ここでは、操舵制御に対する上位制御装置５００の介入度合い）を示す自動運転率としてみることもできる。
徐変処理部９１は、上位制御装置５００により生成される配分指令Ｓｒとしてフラグを取り込む。徐変処理部９１は、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値（ここでは、「０」または「１」）に対して、時間に対する徐変処理を施すことにより配分比率ＤＲ１を演算する。配分比率ＤＲ１は、上位制御装置５００により演算される指令値Ｓ＊に対するものである。また、配分比率ＤＲ１は、車両の運転に対するシステムの関与の度合い（ここでは、操舵制御に対する上位制御装置５００の介入度合い）を示す自動運転率としてみることもできる。
【0076】
乗算器９２は、指令値Ｓ＊に対して配分比率ＤＲ１を乗ずることにより、配分比率ＤＲ１に応じた指令値Ｓ１
＊を演算する。
減算器９３は、制御装置５０の記憶装置に格納された固定値である「１」から配分比率ＤＲ１の値を減算することにより配分比率ＤＲ２を演算する。このため、配分比率ＤＲ１の値が「１（１００％）」であるとき、配分比率ＤＲ２の値は「０（０％）」になる。配分比率ＤＲ１の値が「０」であるとき、配分比率ＤＲ２の値は「１」になる。配分比率ＤＲ２は、目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊に対するものである。
減算器９３は、制御装置５０の記憶装置に格納された固定値である「１」から配分比率ＤＲ１の値を減算することにより配分比率ＤＲ２を演算する。このため、配分比率ＤＲ１の値が「１（１００％）」であるとき、配分比率ＤＲ２の値は「０（０％）」になる。配分比率ＤＲ１の値が「０」であるとき、配分比率ＤＲ２の値は「１」になる。配分比率ＤＲ２は、目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊に対するものである。
【0077】
乗算器９４は、目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊に対して配分比率ＤＲ２を乗ずることにより、配分比率ＤＲ２に応じた目標舵角θ１
＊を演算する。
加算器９５は、乗算器９２により演算される配分比率ＤＲ１に応じた指令値Ｓ１ ＊と、乗算器９４により演算される配分比率ＤＲ２に応じた目標舵角θ１ ＊とを加算することによって、舵角フィードバック制御部７５において使用される最終的な目標舵角θ＊を演算する。
加算器９５は、乗算器９２により演算される配分比率ＤＲ１に応じた指令値Ｓ１ ＊と、乗算器９４により演算される配分比率ＤＲ２に応じた目標舵角θ１ ＊とを加算することによって、舵角フィードバック制御部７５において使用される最終的な目標舵角θ＊を演算する。
【0078】
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）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（３）調停処理部９０は、上位制御装置５００からの配分指令Ｓｒに基づく配分比率ＤＲ１を指令値Ｓ＊に乗じた値と、配分比率ＤＲ１に基づく配分比率ＤＲ２を目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊に乗じた値とを合算することにより、舵角フィードバック制御部７５で使用される最終的な目標舵角θ＊を演算する。そして、調停処理部９０には、上位制御装置５００からの配分指令Ｓｒに対して時間に対する徐変処理を施す徐変処理部９１が設けられている。
（３）調停処理部９０は、上位制御装置５００からの配分指令Ｓｒに基づく配分比率ＤＲ１を指令値Ｓ＊に乗じた値と、配分比率ＤＲ１に基づく配分比率ＤＲ２を目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊に乗じた値とを合算することにより、舵角フィードバック制御部７５で使用される最終的な目標舵角θ＊を演算する。そして、調停処理部９０には、上位制御装置５００からの配分指令Ｓｒに対して時間に対する徐変処理を施す徐変処理部９１が設けられている。
【0079】
このため、運転支援制御機能あるいは自動運転制御機能がオンとオフとの間で切り替えられるとき、徐変処理部９１による配分指令Ｓｒに対する徐変処理の実行を通じて、２つの配分比率ＤＲ１，ＤＲ２の急激な変化が抑制される。このため、舵角フィードバック制御部７５で使用される最終的な目標舵角θ＊の急激な変化、ひいてはステアリングホイール１１に付与される操舵反力の急激な変化も抑えられる。したがって、ステアリングホイール１１に付与される操舵反力が徐々に変化することにより、運転者は操舵反力の変化に伴う違和感を覚えにくい。また、手動運転と運転支援との間、あるいは手動運転と自動運転との間の切り替えをスムーズに行うことができる。
【0080】
＜第４の実施の形態＞
つぎに、操舵制御装置の第４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おり、操舵反力指令値演算部５２の構成の点で第１の実施の形態と異なる。本実施の形態は、先の第２の実施の形態および第３の実施の形態に適用してもよい。
つぎに、操舵制御装置の第４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おり、操舵反力指令値演算部５２の構成の点で第１の実施の形態と異なる。本実施の形態は、先の第２の実施の形態および第３の実施の形態に適用してもよい。
【0081】
図２に二点鎖線で示すように、転舵制御部５０ｂには、調停処理部１００が設けられている。調停処理部１００は、反力制御部５０ａにおける操舵反力指令値演算部５２と転舵制御部５０ｂにおけるピニオン角フィードバック制御部６２との間の演算経路に設けられている。調停処理部１００は、先の図３に示される操舵反力指令値演算部５２の目標舵角演算部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、調停処理部１００は、上位制御装置５００により演算される指令値Ｓ＊（ここでは、付加角度指令値）、および配分指令Ｓｒを取り込む。調停処理部１００は、配分指令Ｓｒに応じて、目標ピニオン角θｐ
＊および指令値Ｓ＊に基づき最終的な目標ピニオン角θｐ
＊を演算する。
【0082】
図７に示すように、調停処理部１００は、徐変処理部１０１、乗算器１０２、減算器１０３、乗算器１０４、および加算器１０５を有している。
徐変処理部１０１は、上位制御装置５００により生成される配分指令Ｓｒとしてフラグを取り込む。徐変処理部１０１は、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値（ここでは、「０」または「１」）に対して、時間に対する徐変処理を施すことにより配分比率ＤＲ１１を演算する。配分比率ＤＲ１１は、上位制御装置５００により演算される指令値Ｓ＊に対するものである。また、配分比率ＤＲ１１は、車両の運転に対するシステムの関与の度合い（ここでは、操舵制御に対する上位制御装置５００の介入度合い）を示す自動運転率としてみることもできる。
徐変処理部１０１は、上位制御装置５００により生成される配分指令Ｓｒとしてフラグを取り込む。徐変処理部１０１は、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値（ここでは、「０」または「１」）に対して、時間に対する徐変処理を施すことにより配分比率ＤＲ１１を演算する。配分比率ＤＲ１１は、上位制御装置５００により演算される指令値Ｓ＊に対するものである。また、配分比率ＤＲ１１は、車両の運転に対するシステムの関与の度合い（ここでは、操舵制御に対する上位制御装置５００の介入度合い）を示す自動運転率としてみることもできる。
【0083】
乗算器１０２は、指令値Ｓ＊に対して配分比率ＤＲ１１を乗ずることにより、配分比率ＤＲ１１に応じた指令値Ｓ１１
＊を演算する。
減算器１０３は、制御装置５０の記憶装置に格納された固定値である「１」から配分比率ＤＲ１１の値を減算することにより配分比率ＤＲ２２を演算する。このため、配分比率ＤＲ１１の値が「１（１００％）」であるとき、配分比率ＤＲ２２の値は「０（０％）」になる。配分比率ＤＲ１１の値が「０」であるとき、配分比率ＤＲ２２の値は「１」になる。
減算器１０３は、制御装置５０の記憶装置に格納された固定値である「１」から配分比率ＤＲ１１の値を減算することにより配分比率ＤＲ２２を演算する。このため、配分比率ＤＲ１１の値が「１（１００％）」であるとき、配分比率ＤＲ２２の値は「０（０％）」になる。配分比率ＤＲ１１の値が「０」であるとき、配分比率ＤＲ２２の値は「１」になる。
【0084】
乗算器１０４は、目標舵角演算部７４（図３参照）により演算される目標ピニオン角θｐ
＊（ここでは、目標舵角θ＊と同じ。）に対して配分比率ＤＲ２２を乗ずることにより、配分比率ＤＲ２２に応じた目標ピニオン角θｐ１
＊を演算する。
【0085】
加算器１０５は、乗算器１０２により演算される配分比率ＤＲ１１に応じた指令値Ｓ１１
＊と、乗算器１０４により演算される配分比率ＤＲ２２に応じた目標ピニオン角θｐ１
＊とを加算することによって、ピニオン角フィードバック制御部６２において使用される最終的な目標ピニオン角θｐ
＊を演算する。
【0086】
したがって、第４の実施の形態によれば、第１の実施の形態における（１）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（４）調停処理部１００は、上位制御装置５００からの配分指令Ｓｒに基づく配分比率ＤＲ１１を指令値Ｓ１ ＊に乗じた値と、配分比率ＤＲ１１に基づく配分比率ＤＲ２２を目標舵角演算部７４からの目標ピニオン角θｐ ＊に乗じた値とを合算することにより、ピニオン角フィードバック制御部６２で使用される最終的な目標ピニオン角θｐ ＊を演算する。そして、調停処理部１００には、上位制御装置５００からの配分指令Ｓｒに対して時間に対する徐変処理を施す徐変処理部１０１が設けられている。
（４）調停処理部１００は、上位制御装置５００からの配分指令Ｓｒに基づく配分比率ＤＲ１１を指令値Ｓ１ ＊に乗じた値と、配分比率ＤＲ１１に基づく配分比率ＤＲ２２を目標舵角演算部７４からの目標ピニオン角θｐ ＊に乗じた値とを合算することにより、ピニオン角フィードバック制御部６２で使用される最終的な目標ピニオン角θｐ ＊を演算する。そして、調停処理部１００には、上位制御装置５００からの配分指令Ｓｒに対して時間に対する徐変処理を施す徐変処理部１０１が設けられている。
【0087】
このため、運転支援制御機能あるいは自動運転制御機能がオンとオフとの間で切り替えられるとき、徐変処理部１０１による配分指令Ｓｒに対する徐変処理の実行を通じて、２つの配分比率ＤＲ１１，ＤＲ２２の急激な変化が抑制される。このため、ピニオン角フィードバック制御部６２で使用される最終的な目標ピニオン角θｐ
＊の急激な変化、ひいては転舵角θｗの急激な変化も抑えられる。したがって、転舵輪１６，１６の転舵角θｗが徐々に変化することにより、運転者は転舵角θｗの変化に伴う違和感を覚えにくい。また、手動運転と運転支援との間、あるいは手動運転と自動運転との間の切り替えをスムーズに行うことができる。
【0088】
＜第５の実施の形態＞
つぎに、操舵制御装置の第５の実施の形態を説明する。本実施の形態は、先の図６に示される徐変処理部９１の動作の点で第３の実施の形態と異なる。
つぎに、操舵制御装置の第５の実施の形態を説明する。本実施の形態は、先の図６に示される徐変処理部９１の動作の点で第３の実施の形態と異なる。
【0089】
ステアリングホイール１１は、図示しない駆動機構の動作を通じて、その操作に適した操作位置と、所定の格納位置との間を移動可能に設けられている。駆動機構の動作は、制御装置５０により制御される。
【0090】
制御装置５０は、運転席などに設けられるスイッチの操作を通じて、自動運転制御機能がオフからオンへ切り替えられた旨認識されるとき、駆動機構を通じて、ステアリングホイール１１を操作位置から格納位置へ退避させる。逆に、制御装置５０は、運転席などに設けられるスイッチの操作を通じて、自動運転制御機能がオンからオフへ切り替えられた旨認識されるとき、駆動機構を通じて、ステアリングホイール１１を格納位置から操作位置へ復帰させる。
【0091】
制御装置５０は、自動運転制御を実行しているとき、転舵輪１６，１６を転舵させる転舵制御を実行する一方、反力モータ３１を通じて操舵反力を発生させる反力制御を実行しない。すなわち、自動運転が行われているとき、転舵輪１６，１６は自動で転舵するものの、ステアリングホイール１１は動作しない。
【0092】
調停処理部９０は、上位制御装置５００からの配分指令Ｓｒに基づき自動運転制御機能がオフからオンへ切り替えられた旨認識されるとき、舵角フィードバック制御部７５へ供給する目標舵角θ＊の値を強制的に「０」とする。調停処理部９０は、たとえば加算器９５により演算される最終的な目標舵角θ＊に対して係数としての値「０」を乗ずることにより、舵角フィードバック制御部７５へ供給する目標舵角θ＊の値を「０」とする。
【0093】
ただし、調停処理部９０は、軸力演算部７３（図３参照）およびピニオン角フィードバック制御部６２（図２参照）に対しては、加算器９５により演算される最終的な目標舵角θ＊を目標ピニオン角θｐ
＊としてそのまま供給する。これにより、転舵輪１６，１６は目標ピニオン角θｐ
＊に従って転舵動作を行う。
【0094】
調停処理部９０は、上位制御装置５００からの配分指令Ｓｒに基づき自動運転制御機能がオンからオフへ切り替えられた旨認識されるとき、加算器９５により演算される目標舵角θ＊を舵角フィードバック制御部７５に対して供給する。もちろん、軸力演算部７３およびピニオン角フィードバック制御部６２に対しても、加算器９５により演算される目標舵角θ＊が目標ピニオン角θｐ
＊として供給される。
【0095】
このようなステアリングホイール１１の格納構造が採用されることに伴い、調停処理部９０の徐変処理部９１として、つぎの構成を採用している。
図６に二点鎖線で示すように、徐変処理部９１はカウンタ９１ａを有している。徐変処理部９１は、上位制御装置５００からの配分指令Ｓｒに基づき自動運転制御機能がオンからオフへ切り替えられた旨認識されるとき、カウンタ９１ａを動作させる。また、徐変処理部９１は、上位制御装置５００からの配分指令Ｓｒに基づき自動運転制御機能がオンからオフへ切り替えられた旨認識されるとき、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値に対する徐変処理を実行する実行状態から、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値に対する徐変処理の実行開始を待機する待機状態へ切り替わる。
図６に二点鎖線で示すように、徐変処理部９１はカウンタ９１ａを有している。徐変処理部９１は、上位制御装置５００からの配分指令Ｓｒに基づき自動運転制御機能がオンからオフへ切り替えられた旨認識されるとき、カウンタ９１ａを動作させる。また、徐変処理部９１は、上位制御装置５００からの配分指令Ｓｒに基づき自動運転制御機能がオンからオフへ切り替えられた旨認識されるとき、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値に対する徐変処理を実行する実行状態から、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値に対する徐変処理の実行開始を待機する待機状態へ切り替わる。
【0096】
徐変処理部９１は、カウンタ９１ａを通じて計測される時間が定められた待機時間に達したとき、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値に対する徐変処理を実行開始する。待機時間は、ステアリングホイール１１が格納位置から操作位置へ移動するために必要とされる時間を基準として設定される。徐変処理部９１が待機状態に維持されているとき、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値は変化しない。ここでは、自動運転制御機能がオンからオフへ切り替えられることによって配分指令Ｓｒとしてのフラグの値は「１（１００％）」から「０（０％）」へ切り替わるものの、徐変処理部９１が待機状態に維持されているため、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値は「１」に維持される。自動運転制御機能がオンからオフへ切り替えられてから待機時間だけ経過することによって徐変処理部９１の待機状態が解除された以降、徐変処理部９１により配分指令Ｓｒとしてのフラグの値に対して徐変処理が施されることにより、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値は「１」から「０」へ向けて徐々に変化する。
【0097】
つぎに、第５の実施の形態の作用を説明する。
図８（ａ）に示すように、自動運転制御が実行されているとき、ステアリングホイール１１は車室内における所定の格納位置に退避した状態に維持されている。
図８（ａ）に示すように、自動運転制御が実行されているとき、ステアリングホイール１１は車室内における所定の格納位置に退避した状態に維持されている。
【0098】
図８（ｂ）に示すように、運転席などに設けられるスイッチの操作を通じて、自動運転制御が解除されたとき、このことを契機としてステアリングホイール１１が格納位置から操作位置へ向けて復帰を開始する。ただし、このときステアリングホイール１１は回転しない。
【0099】
これは、つぎの理由による。すなわち、徐変処理部９１は待機状態であるため配分指令Ｓｒとしてのフラグの値は「１」に保持されている。このため、指令値Ｓ＊に対する配分比率ＤＲ１の値は「１（１００％）」、目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊に対する配分比率ＤＲ２の値は「０」となる。また、自動運転制御機能がオンからオフへ切り替えられた状態であるため、上位制御装置５００により演算される指令値Ｓ＊の値は「０」である。ちなみに、自動運転制御機能がオフされている場合、上位制御装置５００により指令値Ｓ＊が演算されない構成が採用されるとき、調停処理部９０の乗算器９２は、指令値Ｓ＊の値を「０」として取り扱う。したがって、徐変処理部９１が待機状態に維持されている場合、加算器９５により演算される最終的な目標舵角θ＊の値は「０」となる。
【0100】
図８（ｃ）に示すように、カウンタ９１ａにより計測される時間が待機時間に達するタイミングで、ステアリングホイール１１は操作位置に復帰完了となる。また、カウンタ９１ａにより計測される時間が待機時間に達することを契機として徐変処理部９１の待機状態が解除されることにより、徐変処理部９１は配分指令Ｓｒとしてのフラグの値に対する徐変処理を実行開始する。配分指令Ｓｒとしてのフラグの値は「１」から「０」へ向けて徐々に変化することに伴い、指令値Ｓ＊に対する配分比率ＤＲ１の値は「１」から「０」へ向けて徐々に減少する一方、目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊に対する配分比率ＤＲ２の値は「０」から「１」へ向けて徐々に増加する。すなわち、ステアリングホイール１１の舵角θｓは、自動運転時の目標舵角θ＊（＝０）から手動運転時の目標舵角θ＊（ここでは、目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊）へ徐々に近づいていく。
【0101】
図８（ｄ）に示すように、やがて指令値Ｓ＊に対する配分比率ＤＲ１の値が「０」に達する一方、目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊に対する配分比率ＤＲ２の値が「１」に達する。これにより、自動運転制御から手動運転制御への遷移が完了する。この遷移が完了するタイミングで、ステアリングホイール１１の舵角θｓは手動運転時の目標舵角θ＊（ここでは、目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊）に一致する。
【0102】
したがって、第５の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（５）自動運転制御の実行時にステアリングホイール１１を操作位置から格納位置へ退避させる構成が採用される場合、自動運転制御機能がオンからオフへ切り替えられたとき、ステアリングホイール１１の退避位置から操作位置への復帰が完了するまでの期間、最終的な目標舵角θ＊は「０」に維持される。このため、ステアリングホイール１１が操作されない状況であるにもかかわらず、ステアリングホイール１１が無駄に回転されることが抑制される。
（５）自動運転制御の実行時にステアリングホイール１１を操作位置から格納位置へ退避させる構成が採用される場合、自動運転制御機能がオンからオフへ切り替えられたとき、ステアリングホイール１１の退避位置から操作位置への復帰が完了するまでの期間、最終的な目標舵角θ＊は「０」に維持される。このため、ステアリングホイール１１が操作されない状況であるにもかかわらず、ステアリングホイール１１が無駄に回転されることが抑制される。
【0103】
（６）また、自動運転制御機能がオンからオフへ切り替えられたとき、ステアリングホイール１１の退避位置から操作位置への復帰が完了した後、徐変処理部９１によって配分指令Ｓｒとしてのフラグの値に対する徐変処理の実行が開始される。配分指令Ｓｒとしてのフラグの値が「１」から「０」へ向けて徐々に変化することに伴い、目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊に対する配分比率ＤＲ２の値が「０」から「１」へ向けて徐々に増加する。これにより、ステアリングホイール１１の舵角θｓは、目標舵角演算部７４により演算される目標舵角θ＊へ向けて徐々に近づいていく。したがって、自動運転制御から手動運転制御への切り替えをスムーズに行うことができる。
【0104】
＜第６の実施の形態＞
つぎに、操舵制御装置をＥＰＳ（電動パワーステアリング装置）の制御装置に具体化した第６の実施の形態を説明する。なお、第１の実施の形態と同様の部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。
つぎに、操舵制御装置をＥＰＳ（電動パワーステアリング装置）の制御装置に具体化した第６の実施の形態を説明する。なお、第１の実施の形態と同様の部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。
【0105】
ＥＰＳは、図１に示される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。すなわち、ステアリングシャフト１２、ピニオンシャフト１３および転舵シャフト１４は、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達経路として機能する。ステアリングホイール１１の回転操作に伴い転舵シャフト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。また、ＥＰＳは、図１に示される反力モータ３１および転舵モータ４１のいずれか一方と同じ位置に設けられるアシストモータを有している。アシストモータは、操舵補助力（アシスト力）を発生する。
【0106】
図９に示すように、ＥＰＳ２００の制御装置２０１は、アシストモータ２０２に対する通電制御を通じて操舵トルクＴｈに応じた操舵補助力を発生させるアシスト制御を実行する。制御装置２０１は、トルクセンサ３４を通じて検出される操舵トルクＴｈ、車速センサ５０１を通じて検出される車速Ｖ、アシストモータ２０２に設けられる回転角センサ２０３を通じて検出される回転角θｍに基づき、アシストモータ２０２に対する給電を制御する。
【0107】
制御装置２０１は、ピニオン角演算部２１１、アシスト指令値演算部２１２、および通電制御部２１３を有している。ピニオン角演算部２１１は、アシストモータ２０２の回転角θｍを取り込み、この取り込まれる回転角θｍに基づきピニオンシャフト１３の回転角であるピニオン角θｐを演算する。アシスト指令値演算部２１２は、操舵トルクＴｈおよび車速Ｖに基づきアシスト指令値Ｔａｓ
＊を演算する。アシスト指令値Ｔａｓ
＊は、アシストモータ２０２に発生させるべき回転力であるアシストトルクを示す指令値である。通電制御部２１３は、アシスト指令値Ｔａｓ
＊に応じた電力をアシストモータ２０２へ供給する。アシストモータ２０２に対する給電経路には、電流センサ２１４が設けられている。電流センサ２１４は、アシストモータ２０２へ供給される実際の電流の値である電流値Ｉｍを検出する。
【0108】
つぎに、アシスト指令値演算部２１２の構成を詳細に説明する。
アシスト指令値演算部２１２は、アシストトルク演算部２２１、軸力演算部２２２、目標ピニオン角演算部２２３、ピニオン角フィードバック制御部（ピニオン角Ｆ／Ｂ制御部）２２４、および調停処理部２２５を有している。
アシスト指令値演算部２１２は、アシストトルク演算部２２１、軸力演算部２２２、目標ピニオン角演算部２２３、ピニオン角フィードバック制御部（ピニオン角Ｆ／Ｂ制御部）２２４、および調停処理部２２５を有している。
【0109】
アシストトルク演算部２２１は、操舵トルクＴｈに基づいて第１のアシストトルクＴａｓ１
＊を演算する。アシストトルク演算部２２１は、加算器２３１、目標操舵トルク演算部２３２、およびトルクフィードバック制御部２３３を有している。加算器２３１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２３３により演算される第１のアシストトルクＴａｓ１
＊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。目標操舵トルク演算部２３２は、加算器２３１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。目標操舵トルク演算部２３２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。トルクフィードバック制御部２３３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２３２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２３３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のアシストトルクＴａｓ１
＊を演算する。
【0110】
ちなみに、アシストトルク演算部２２１として、つぎの構成を採用してもよい。すなわち、アシストトルク演算部２２１は、操舵トルクＴｈのフィードバック制御ではなく、操舵トルクＴｈと第１のアシストトルクＴａｓ１
＊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、第１のアシストトルクＴａｓ１
＊を演算する。アシストトルク演算部２２１は、操舵トルクＴｈの絶対値が大きくなるほど、また車速Ｖが遅くなるほど、第１のアシストトルクＴａｓ１
＊の絶対値をより大きな値に設定する。
【0111】
軸力演算部２２２は、先の図４に示される第１の実施の形態の軸力演算部７３と同様の機能を有している。軸力演算部２２２は、電流センサ２１４を通じて検出されるアシストモータ２０２の電流値Ｉｍ、目標ピニオン角演算部２２３により演算される目標ピニオン角θｐ
＊、および車速センサ５０１を通じて検出される車速Ｖを取り込み、これらアシストモータ２０２の電流値Ｉｍ、目標ピニオン角θｐ
＊、および車速Ｖに基づき、転舵シャフト１４に作用する軸力Ｆａｘを演算する。また、軸力演算部２２２は、徐変処理部２２２ａを有している。この徐変処理部２２２ａは、先の図４に示される徐変処理部８４と同様の機能を有している。徐変処理部２２２ａは、配分指令Ｓｒとしてのフラグの値（ここでは、「０」または「１」）に対して、時間に対する徐変処理（徐々に変化させるための処理）を施す。
【0112】
目標ピニオン角演算部２２３は、先の図３に示される第１の実施の形態の目標舵角演算部７４と同様の機能を有している。目標ピニオン角演算部２２３は、アシストトルク演算部２２１により演算される第１のアシストトルクＴａｓ１
＊、トルクセンサ３４を通じて検出される操舵トルクＴｈ、および軸力演算部２２２により演算される軸力Ｆａｘを使用して、先の式（Ａ）で表される理想モデルに基づき目標ピニオン角θｐ
＊を演算する。
【0113】
ピニオン角フィードバック制御部２２４は、先の図３に示される第１の実施の形態の舵角フィードバック制御部７５と同様の機能を有している。ピニオン角フィードバック制御部２２４は、目標ピニオン角演算部２２３により算出される目標ピニオン角θｐ
＊およびピニオン角演算部２１１により算出される実際のピニオン角θｐをそれぞれ取り込む。ピニオン角フィードバック制御部２２４は、実際のピニオン角θｐが目標ピニオン角θｐ
＊に追従するように、ピニオン角θｐのフィードバック制御としてＰＩＤ（比例、積分、微分）制御を行う。すなわち、ピニオン角フィードバック制御部２２４は、目標ピニオン角θｐ
＊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第２のアシストトルクＴａｓ２
＊を演算する。
【0114】
調停処理部２２５は、先の図３に示される第１の実施の形態の調停処理部７６と同様の機能を有している。調停処理部２２５は、トルクフィードバック制御部２３３により演算される第１のアシストトルクＴａｓ１
＊、ピニオン角フィードバック制御部２２４により演算される第２のアシストトルクＴａｓ２
＊、および上位制御装置５００により演算される配分指令Ｓｒを取り込む。調停処理部２２５は、配分指令Ｓｒに応じて、第１のアシストトルクＴａｓ１
＊および第２のアシストトルクＴａｓ２
＊に基づきアシスト指令値Ｔａｓ
＊を演算する。
【0115】
通電制御部２１３は、アシスト指令値Ｔａｓ
＊に基づきアシストモータ２０２に対する電流指令値を演算する。また、通電制御部２１３は電流センサ２１４を通じて検出される電流値Ｉｍを取り込む。そして通電制御部２１３は、電流指令値と実際の電流値Ｉｍとの偏差を求め、当該偏差を無くすようにアシストモータ２０２に対する給電を制御する。これにより、アシストモータ２０２はアシスト指令値Ｔａｓ
＊に応じたトルクを発生する。すなわち、操舵状態に応じた操舵アシストが行われる。
【0116】
なお、制御装置２０１において、先の軸力演算部２２２における徐変処理部２２２ａに代えて、あるいは徐変処理部２２２ａに加えて、つぎの構成を設けてもよい。
図９に二点鎖線で示すように、制御装置２０１は調停処理部２４１を有していてもよい。調停処理部２４１は、先の図６に示される第３の実施の形態の調停処理部９０と同様の機能を有している。調停処理部２４１は、目標ピニオン角演算部２２３により演算される目標ピニオン角θｐ ＊、上位制御装置５００により演算される指令値Ｓ＊、および配分指令Ｓｒを取り込む。調停処理部２４１は、配分指令Ｓｒに応じて、目標ピニオン角θｐ ＊および指令値Ｓ＊に基づき最終的な目標ピニオン角θｐ ＊を演算する。
図９に二点鎖線で示すように、制御装置２０１は調停処理部２４１を有していてもよい。調停処理部２４１は、先の図６に示される第３の実施の形態の調停処理部９０と同様の機能を有している。調停処理部２４１は、目標ピニオン角演算部２２３により演算される目標ピニオン角θｐ ＊、上位制御装置５００により演算される指令値Ｓ＊、および配分指令Ｓｒを取り込む。調停処理部２４１は、配分指令Ｓｒに応じて、目標ピニオン角θｐ ＊および指令値Ｓ＊に基づき最終的な目標ピニオン角θｐ ＊を演算する。
【0117】
したがって、第６の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（７）運転支援制御機能あるいは自動運転制御機能がオンとオフとの間で切り替えられるとき、徐変処理部２２２ａによる配分指令Ｓｒに対する徐変処理の実行を通じて、最終的な軸力Ｆａｘの急激な変化が抑制される。すなわち、目標ピニオン角θｐ ＊、第２のアシストトルクＴａｓ２ ＊、アシスト指令値Ｔａｓ ＊、ひいてはステアリングホイール１１に付与されるアシスト力の急激な変化が抑えられる。このため、運転者はアシスト力の変化に伴う違和感を覚えにくい。また、手動運転と運転支援との間、あるいは手動運転と自動運転との間の切り替えをスムーズに行うことができる。
（７）運転支援制御機能あるいは自動運転制御機能がオンとオフとの間で切り替えられるとき、徐変処理部２２２ａによる配分指令Ｓｒに対する徐変処理の実行を通じて、最終的な軸力Ｆａｘの急激な変化が抑制される。すなわち、目標ピニオン角θｐ ＊、第２のアシストトルクＴａｓ２ ＊、アシスト指令値Ｔａｓ ＊、ひいてはステアリングホイール１１に付与されるアシスト力の急激な変化が抑えられる。このため、運転者はアシスト力の変化に伴う違和感を覚えにくい。また、手動運転と運転支援との間、あるいは手動運転と自動運転との間の切り替えをスムーズに行うことができる。
【0118】
（８）制御装置２０１が調停処理部２４１を有している場合には、つぎの効果も得られる。すなわち、運転支援制御機能あるいは自動運転制御機能がオンとオフとの間で切り替えられるとき、調停処理部２４１による配分指令Ｓｒに対する徐変処理の実行を通じて、指令値Ｓ＊に対する配分比率、および目標ピニオン角演算部２２３により演算される目標ピニオン角θｐ
＊に対する配分比率の急激な変化が抑制される。このため、ピニオン角フィードバック制御部２２４で使用される最終的な目標ピニオン角θｐ
＊の急激な変化、ひいてはステアリングホイール１１に付与されるアシスト力の急激な変化も抑えられる。したがって、ステアリングホイール１１に付与されるアシスト力が徐々に変化することにより、運転者はアシスト力の変化に伴う違和感を覚えにくい。また、手動運転と運転支援との間、あるいは手動運転と自動運転との間の切り替えをスムーズに行うことができる。
【0119】
＜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５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。
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５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。
【0120】
・第１～第５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、推定軸力Ｆ２に加え、あるいは推定軸力Ｆ２に代えて、つぎの（ｃ１）～（ｃ４）のうち少なくとも一の軸力を使用してもよい。第６の実施の形態の軸力演算部２２２においても同様である。
【0121】
（ｃ１）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。
（ｃ２）軸力センサを通じて検出される軸力。
（ｃ３）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。
（ｃ２）軸力センサを通じて検出される軸力。
（ｃ３）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。
【0122】
（ｃ４）推定軸力Ｆ２、混合軸力Ｆ３および推定軸力Ｆ４に対して個別に設定される所定の分配比率を乗算した値を合算することにより得られる推定軸力。
・第１～第６の実施の形態において、最終的な軸力Ｆａｘとして、理想軸力Ｆ１、推定軸力Ｆ２、および先の（ｃ１）～（ｃ４）の力のうちいずれか１つを使用してもよい。
・第１～第６の実施の形態において、最終的な軸力Ｆａｘとして、理想軸力Ｆ１、推定軸力Ｆ２、および先の（ｃ１）～（ｃ４）の力のうちいずれか１つを使用してもよい。
【0123】
・第１～第６の実施の形態において、上位制御装置５００が、指令値Ｓ＊として付加角度指令値ではなく付加トルク指令値を演算することも想定される。この場合、第１～第５の実施の形態の操舵反力指令値演算部５２および第６の実施の形態のアシスト指令値演算部２１２は、付加トルク指令値を付加角度指令値に変換し、この変換される付加角度指令値を使用するようにしてもよい。ただし、操舵反力指令値演算部５２およびアシスト指令値演算部２１２には、付加トルク指令値を付加角度指令値に変換する変換部を設ける。
【0124】
・第１～第５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に示される調停処理部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。また、第６の実施の形態において、アシスト指令値演算部２１２として先の図９に示される調停処理部２２５を割愛した構成を採用してもよい。この場合、ピニオン角フィードバック制御部２２４により演算される第２のアシストトルクＴａｓ２
＊がアシスト指令値Ｔａｓ
＊として使用される。
【0125】
・第１の実施の形態において、軸力演算部７３の徐変処理部８４により演算される自動運転率ＤＲａは、配分演算部８３により演算される混合軸力Ｆ３ではなく、理想軸力Ｆ１あるいは推定軸力Ｆ２の演算に使用される状態変数、すなわち目標ピニオン角θｐ
＊としての目標舵角θ＊、あるいは転舵モータ４１の電流値Ｉｂに乗算するようにしてもよい。また、第２の実施の形態におけるゲイン演算部８６により演算されるゲインＧｆについても同様である。これらのことは、第６の実施の形態の軸力演算部２２２においても同様に適用することができる。
【符号の説明】
【0126】
１０…操舵装置、１１…操舵機構を構成するステアリングホイール、１２…操舵機構を構成するステアリングシャフト（シャフト）、１４…操舵機構を構成する転舵シャフト、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（シャフト）、５０，２００…制御装置（操舵制御装置）、７４…目標舵角演算部（第４の演算部）、７５…第７の演算部を構成する舵角フィードバック制御部、８１…第１の演算部を構成する理想軸力演算部、８２…第１の演算部を構成する推定軸力演算部、８３…第１の演算部を構成する配分演算部、８４…徐変処理部（第２の演算部）、８５…乗算器（第３の演算部）、９１…第５の演算部を構成する徐変処理部、９２…第６の演算部を構成する乗算器、９３…第５の演算部を構成する減算器、９４…第６の演算部を構成する乗算器、９５…第６の演算部を構成する加算器、２０２…アシストモータ、２２３…目標ピニオン角演算部（第４の演算部）、２２４…第７の演算部を構成するピニオン角フィードバック演算部、５００…上位制御装置、ＤＲａ…自動運転率（介入度合いを示す値）、ＤＲ１…配分比率（第１の配分比率）、ＤＲ２…配分比率（第２の配分比率）、Ｆ１…理想軸力、Ｆ２…推定軸力、Ｆ３…混合軸力、Ｆａｘ…軸力（最終的な軸力）、Ｇｆ…ゲイン、Ｓｒ…配分指令（外部指令）、Ｓ＊…指令値（上位指令値）、Ｔ＊…操舵反力指令値、Ｔ２
＊…第２の操舵反力指令値（指令値成分）、Ｔｈ…操舵トルク、θｓ…舵角、θ＊…目標舵角（目標回転角）、θｐ…ピニオン角、θｐ
＊…目標ピニオン角（目標回転角）。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
