JP2019031126A - 操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の負荷の変化を抑制できる操舵制御装置を提供する。【解決手段】操舵制御装置５０は、操舵トルクＴｒｑに基づき、操舵機構に対して各前輪を転舵させる動力としてアシスト力を発生させるようにモータ４０の駆動を制御するマイコン５１を備えている。そして、マイコン５１は、操舵トルクＴｒｑに基づいてモータ４０に発生させるべきアシスト力を示すアシスト成分を演算するとともに、各前輪を回転自在に支持し、当該各前輪に作用する力を検出する各前輪センサ６２Ｌ，６２Ｒを有する各ハブユニット１７Ｌ，１７Ｒによって演算される各前輪の各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）を取得し、当該取得した各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）を用いて、各前輪のｚ軸方向の荷重Ｆｚが変化する際に生じる運転者の負荷の変化を抑制するべく、アシスト成分を補償するようにしている。【選択図】図３

Description

本発明は、操舵制御装置に関する。

例えば、特許文献１には、車両の操舵機構にモータのトルクをアシスト力として付与する電動パワーステアリング装置が開示されている。電動パワーステアリング装置の操舵制御装置では、モータの駆動を制御するために、車両の走行に関わる各種の情報を得る必要があるところ、特許文献１においては、車両に搭載される着座センサの検出結果に基づいて、運転席及び助手席に着座した人間の数である着座数を判定するようにしている。

そして、特許文献１では、車両重量が重くなることによる運転者の負荷を軽減するべく、着座センサの検出結果に基づいた着座数が多いほど、大きなアシスト力を付与するようにモータの駆動を制御している。

特開２０１５−６７４号公報

ただし、運転席及び助手席に着座数が同数であっても、個々の人間の重量や荷物の重量によって車両重量は変化し、運転者がステアリング操作を重く感じたり、運転者がステアリング操作を軽く感じたり、運転者の負荷が変化すると考えられる。これと同様、運転席及び助手席に着座数が同数であっても、車両の加減速による車両のなかで生じる荷重移動によって運転者の負荷が変化すると考えられる。すなわち、運転者に良好な操舵感を付与するためには、運転者の負荷の変化を抑制する必要があり、この点で改善の余地がある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転者の負荷の変化を抑制できる操舵制御装置を提供することにある。

上記課題を解決する操舵制御装置は、車両の操舵機構に対する運転者の操作によって変化する操作状態量に基づき、前記操舵機構に付与するアシスト力の発生源であるモータの駆動を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記操作状態量に基づいて前記モータに発生させるべき前記アシスト力を示すアシスト成分を演算するとともに、前記車両の転舵輪を回転自在に支持し、当該転舵輪に作用する力を検出するセンサを有する軸受装置によって取得する前記転舵輪の上下方向の荷重を示す情報である上下力を取得し、当該取得した前記上下力を用いて、前記転舵輪の上下方向の荷重が変化する際に生じる運転者の負荷の変化を抑制するべく、前記アシスト成分を補償するように構成されている。

上記構成によれば、制御部は、転舵輪を回転自在に支持し、当該転舵輪に作用する力を検出するセンサを有する軸受装置を通じて上下力を取得することができる。このように取得する上下力からは、乗員や荷物等の重量を加味した車両重量や、車両の加減速による車両のなかで生じる荷重移動によって転舵輪に作用する上下方向の荷重に関する情報を得ることができる。これにより、車両重量の変化や車両の加減速が原因で、転舵輪に作用する上下方向の荷重が変化する際に生じる転舵輪と路面との間の摩擦力の増減に基づいて、運転者がステアリング操作を重く感じたり、運転者がステアリング操作を軽く感じたり変化する、運転者の負荷の変化を検出することができるようになる。したがって、制御部は、操舵機構に対して転舵輪を転舵させる動力を発生させるようにモータの駆動を制御する際、車両重量の変化や車両の加減速が原因の運転者の負荷の変化を抑制するようにアシスト成分を補償することができ、運転者に良好な操舵感を付与することができる。

上記操舵制御装置において、前記制御部は、前記上下力について、前記上下方向の荷重が増加したことを示すように予め定めた値の場合に前記アシスト成分を増加させるように補償し、前記上下方向の荷重が減少したことを示すように予め定めた値の場合に前記アシスト成分を減少させるように補償するように構成されていることが好ましい。

上記構成によれば、車両重量の増加や車両の減速に基づいて、転舵輪に作用する上下方向の荷重が増加し、運転者の負荷が増加する場合には、これに伴って転舵輪と路面との間の摩擦力の増加に対してアシスト成分が増加する。つまり、運転者の負荷の増加、すなわち変化が抑制されるようになる。また、車両重量の減少や車両の加速に基づいて、転舵輪に作用する上下方向の荷重が減少する場合には、これに伴って転舵輪と路面との摩擦力の減少に対してアシスト成分が減少する。つまり、運転者の負荷の減少、すなわち変化が抑制されるようになる。したがって、車両重量の変化や車両の加減速が原因の運転者の負荷の変化をより好適に抑制することができる。

また、上記操舵制御装置において、前記制御部は、前記上下力を用いて、前記アシスト成分を補償することによって、前記モータの制御量の目標値であるトルク指令値を演算するトルク指令値演算部を含み、前記トルク指令値演算部は、前記アシスト成分を演算するアシスト成分演算部と、前記転舵輪の上下方向の荷重が変化する際に生じる運転者の負荷の変化を抑制するべく、前記アシスト成分を補償するための負荷補償成分を設定する負荷補償成分設定部と、を有していることが好ましい。

上記構成によれば、アシスト成分を補償する精度を高めるために、アシスト成分に対して最適化した負荷補償成分を設定するように構成すればよい。例えば、アシスト成分が複数の成分から得られる場合であっても、これら複数の成分から得られる最終的な成分であるアシスト成分に対して負荷補償成分を設定すればよく、負荷補償成分の特性を変更しなければいけない場合であっても、制御上の変更部分を極力減らすことができる。

例えば、アシスト成分が複数の成分から得られる場合には、複数の成分毎に転舵輪に作用する上下方向の荷重の影響が異なることも考えられる。
これに対して、上記操舵制御装置において、前記制御部は、前記上下力を用いて、前記アシスト成分を補償することによって、前記モータの制御量の目標値であるトルク指令値を演算するトルク指令値演算部を含み、前記トルク指令値演算部は、前記アシスト力の基礎成分である基本アシスト成分を演算する基本アシスト成分演算部と、前記基本アシスト成分を車両や当該車両の操舵機構の状態に適正化するべく補償する基本補償成分を演算する基本補償成分演算部とを含み、前記基本アシスト成分と、前記基本補償成分とを含む複数の成分から得られる前記アシスト成分を演算するアシスト成分演算部を有し、前記アシスト成分演算部は、前記転舵輪の上下方向の荷重が変化する際に生じる運転者の負荷の変化を抑制するべく、前記基本アシスト成分と、前記基本補償成分とを含む前記アシスト成分に含まれる複数の成分の少なくとも一つの成分を補償するための負荷補償成分を設定する負荷補償成分設定部を更に含むことが好ましい。

上記構成によれば、アシスト成分が複数の成分から得られる場合であっても、これら複数の成分毎に、それぞれの成分への影響を考慮して負荷補償成分を設定することができるようになる。この場合、車両重量の変化や車両の加減速が原因の運転者の負荷の変化に対して、適切な負荷補償成分を設定することができるようになる。これにより、運転者の負荷に対して、車両重量の変化や車両の加減速が原因の変化を適切に抑制することができる。

ここで、転舵輪に作用する上下方向の荷重、転舵輪と路面との間の摩擦力、それとアシスト力は、それぞれ比例関係を有している。つまり、転舵輪に作用する上下方向の荷重の変化割合は、摩擦力の変化割合であり、さらに言えばアシスト力の変化割合である。

そこで、上記操舵制御装置において、前記負荷補償成分は、前記転舵輪の上下方向の荷重が変化する際に生じる運転者の負荷の変化を抑制する補償を必要としないと予め定めた基準値に対する前記上下力の変化割合に応じて演算される補償ゲインであることが好ましい。

上記構成によれば、車両重量の変化や車両の加減速が原因の運転者の負荷の変化を抑制する際には、補償を必要としない基準値に対する上下力の変化割合に応じて補償ゲインを演算すればよい。この場合、例えば、マップ演算等を利用して簡素な制御構成で実現するのに効果的である。

また、上記操舵制御装置において、前記負荷補償成分設定部は、前記上下力として、前記車両の転舵輪である左右の転舵輪の前記上下力を加算して得られる合算上下力を演算する加算処理部を有しており、前記合算上下力を用いて、前記負荷補償成分を設定することが好ましい。

上記構成によれば、負荷補償成分の設定において、車両の転舵輪である左右の転舵輪の上下力を得た場合に加算処理部で演算された合算上下力を用いることができるので、負荷補償成分としてより適切な成分を設定することができるようになる。これにより、車両重量の変化や車両の加減速が原因の運転者の負荷の変化に対して適切に対処することができ、操舵感をより効果的に向上させることができる。

本発明によれば、運転者の負荷の変化を抑制することができる。

車両に搭載される電動パワーステアリング装置についてその概略を示す図。 同車両に搭載される軸受装置を具体化したハブユニットについてその仕様を説明する図。 同電動パワーステアリング装置についてその電気的構成を示すブロック図。 同電動パワーステアリング装置について第１実施形態の操舵制御装置におけるトルク指令値演算部の機能を示すブロック図。 同トルク指令値演算部についてその負荷補償成分設定部の機能を示すブロック図。 第２実施形態の操舵制御装置についてそのトルク指令値演算部の機能を示すブロック図。

（第１実施形態）
以下、操舵制御装置の第１実施形態を説明する。
図１に示すように、電動パワーステアリング装置１は、運転者のステアリングホイール１０の操作に基づいて左右一対の前方の車輪である転舵輪１５（図１中、左側の左前輪１５Ｌ及び右側の右前輪１５Ｒ）を転舵させる操舵機構２、及び運転者のステアリング操作を補助する操舵補助機構を備えている。

操舵機構２は、ステアリングホイール１０と、ステアリングホイール１０と固定されたステアリングシャフト１１とを備えている。ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール１０と連結されたコラムシャフト１１ａと、コラムシャフト１１ａの下端部に連結されたインターミディエイトシャフト１１ｂと、インターミディエイトシャフト１１ｂの下端部に連結されたピニオンシャフト１１ｃとを有している。ピニオンシャフト１１ｃの下端部は、ラックアンドピニオン機構１３を介して転舵軸としてのラックシャフト１２に連結されている。なお、ラックシャフト１２は、ラックハウジング１６に支持されている。ラックシャフト１２の両端には、タイロッド１４を介して、各前輪１５Ｌ，１５Ｒが連結されている。したがって、ステアリングホイール１０、すなわちステアリングシャフト１１の回転運動は、ピニオンシャフト１１ｃ及びラックシャフト１２からなるラックアンドピニオン機構１３を介してラックシャフト１２の軸方向（図１の左右方向）の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラックシャフト１２の両端にそれぞれ連結されたタイロッド１４を介して、各前輪１５Ｌ，１５Ｒにそれぞれ伝達されることにより、各前輪１５Ｌ，１５Ｒの転舵角が変化する。

ラックシャフト１２の周囲には、操舵補助機構を構成する要素として、操舵機構２に対して付与する動力（アシスト力）の発生源であるモータ４０が設けられている。例えば、モータ４０は、表面磁石型同期電動機（ＳＰＭＳＭ）であり、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に基づいて回転する３相ブラシレスモータである。モータ４０は、ラックハウジング１６に対してその外部から取り付けられている。また、ラックハウジング１６の内部には、操舵補助機構を構成する要素として、ラックシャフト１２の周囲に一体的に取り付けられたボールねじ機構２０と、モータ４０の出力軸４０ａの回転力をボールねじ機構２０に伝達するベルト式減速機構３０とが設けられている。モータ４０の出力軸４０ａの回転力は、ベルト式減速機構３０及びボールねじ機構２０を介して、ラックシャフト１２を軸方向に往復直線運動させる力に変換する。このラックシャフト１２に付与される軸方向の力が動力となり、左右の転舵輪１５の転舵角を変化させる。

図１に示すように、モータ４０には、当該モータ４０の駆動を制御する操舵制御装置５０が接続されている。操舵制御装置５０は、各種のセンサの検出結果に基づき、モータ４０の制御量である電流の供給を制御することによって、モータ４０の駆動を制御する。各種のセンサとしては、例えば、トルクセンサ６０、回転角センサ６１、及びハブユニットセンサ６２（図１中、左側の左前輪センサ６２Ｌ及び右側の右前輪センサ６２Ｒ）がある。トルクセンサ６０は、ピニオンシャフト１１ｃに設けられている。回転角センサ６１は、モータ４０に設けられている。左前輪センサ６２Ｌは、左前ハブユニット１７Ｌに設けられている。右前輪センサ６２Ｒは、右前ハブユニット１７Ｒに設けられている。トルクセンサ６０は、運転者のステアリング操作によってステアリングシャフト１１に変化を伴って生じる操作状態量である操舵トルクＴｒｑを検出する。回転角センサ６１は、モータ４０の出力軸４０ａの回転角度θｍを検出する。左前輪センサ６２Ｌは、左前輪１５Ｌの回転速度である車輪速を検出する他、路面と、左前輪１５Ｌとの間に発生する力として、当該左前輪１５Ｌに作用する力を検出する。右前輪センサ６２Ｒは、右前輪１５Ｒの回転速度である車輪速を検出する他、路面と、右前輪１５Ｒとの間に発生する力として、当該右前輪１５Ｒに作用する力を検出する。

ここで、一例として、ハブユニット（例えば、特開２００９−１３３６８０号公報参照）に設けられる各前輪センサ６２Ｒ，６２Ｌについて詳しく説明する。
図１に示すように、ハブユニットセンサ６２は、転舵輪１５を、車載される内燃機関の動力を伝達する図示しないドライブシャフトとともに車体に対して回転自在に支持する軸受装置としてのハブユニット１７に内蔵されている。より詳しくは、左前輪センサ６２Ｌは、左前輪１５Ｌを支持する左前ハブユニット１７Ｌに内蔵されている。右前輪センサ６２Ｒは、右前輪１５Ｒを支持する右前ハブユニット１７Ｒに内蔵されている。つまり、本実施形態の各ハブユニット１７Ｌ，１７Ｒは、路面と、各前輪１５Ｌ，１５Ｒとの間に発生する力として、当該各前輪１５Ｌ，１５Ｒに作用する力を直接的に検出することができるセンサ機能付きのハブユニットである。

図２に、左前輪１５Ｌについて、前後水平方向をｘ軸、左右水平方向をｙ軸方向、上下方向をｚ軸方向として示すように、左前輪センサ６２Ｌは、左前輪１５Ｌに作用する力に基づいて、ｘ軸方向の荷重Ｆｘ、ｙ軸方向の荷重Ｆｙ、ｚ軸方向の荷重Ｆｚ、ｘ軸回りのモーメント荷重Ｍｘ、ｚ軸回りのモーメント荷重Ｍｚをそれぞれ演算する。これは、右前輪センサ６２Ｒについても同様であり、各前輪センサ６２Ｌ，６２Ｒの間で、各種荷重Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚ，Ｍｘ，Ｍｚの正負の方向が一致している。これら各種荷重Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚ，Ｍｘ，Ｍｚ（単位：Ｎ（ニュートン））は、車両の車速等の走行状態に応じても変化するものであり、車速等の要素も含む成分である。特に、ｚ軸方向の荷重Ｆｚは、乗員や荷物等の重量を加味した車両重量や車両の加減速による車両のなかで生じる荷重移動に応じて変化するものである。

そして、本実施形態において、左前輪センサ６２Ｌは、左前輪１５Ｌにおいて検出される左前車輪速Ｖ（Ｌ）と、左前輪１５Ｌにおいて検出されるｚ軸方向の荷重Ｆｚを示す情報である左前上下力Ｆｚ（Ｌ）とを操舵制御装置５０に対してそれぞれ出力する。これと同様、右前輪センサ６２Ｒは、右前輪１５Ｒにおいて検出される右前車輪速Ｖ（Ｒ）と、右前輪１５Ｒにおいて検出されるｚ軸方向の荷重Ｆｚを示す情報である右前上下力Ｆｚとを操舵制御装置５０に対してそれぞれ出力する。

次に、電動パワーステアリング装置１の電気的構成について説明する。
図３に示すように、操舵制御装置５０は、モータ制御信号Ｓ＿ｍを生成するマイコン（マイクロコンピュータ）５１と、そのモータ制御信号Ｓ＿ｍに基づいてモータ４０に電流を供給する駆動回路５２とを有している。マイコン５１は、トルクセンサ６０、回転角センサ６１、左前輪センサ６２Ｌ（左前ハブユニット１７Ｌ）、右前輪センサ６２Ｒ（右前ハブユニット１７Ｒ）の検出結果や、モータ４０の実電流Ｉを取り込む。そして、マイコン５１は、モータ制御信号Ｓ＿ｍを生成し、ＰＷＭ信号として駆動回路５２に対して出力する。本実施形態において、マイコン５１は制御部の一例である。

次に、マイコン５１の機能について詳しく説明する。マイコン５１は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ（Central Processing Unit））及びメモリをそれぞれ備えており、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することによって、モータ４０の駆動が制御される。

図３に、マイコン５１が実行する処理の一部を示す。図３に示す処理は、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することで実現される処理の一部を、実現される処理の種類毎に記載したものである。

マイコン５１は、トルク指令値演算部５３及び制御信号生成部５４を有している。トルク指令値演算部５３には、操舵トルクＴｒｑ、各車輪速Ｖ（Ｌ），Ｖ（Ｒ）、各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）、及び回転角度θｍがそれぞれ入力される。トルク指令値演算部５３は、操舵トルクＴｒｑ、各車輪速Ｖ（Ｌ），Ｖ（Ｒ）、各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）、及び回転角度θｍに基づいて、モータ４０に発生させるべきアシスト力に対応した電流量の目標値であるトルク指令値Ｔ＊を演算する。

制御信号生成部５４には、トルク指令値演算部５３で演算されたトルク指令値Ｔ＊、回転角度θｍ、及び実電流Ｉがそれぞれ入力される。制御信号生成部５４は、トルク指令値Ｔ＊、回転角度θｍ、及び実電流Ｉに基づき、モータ制御信号Ｓ＿ｍを生成し、ＰＷＭ信号として駆動回路５２に対して出力する。

ここで、トルク指令値演算部５３の機能についてさらに詳しく説明する。
図４に示すように、トルク指令値演算部５３は、アシスト成分Ｔａ＊を演算（生成）するアシスト成分演算部７０と、補償ゲインＧｒを設定（演算）する負荷補償成分設定部７１とを有している。また、トルク指令値演算部５３は、アシスト成分演算部７０で生成されたアシスト成分Ｔａ＊に対して、負荷補償成分設定部７１で設定された補償ゲインＧｒを乗算して得られるトルク指令値Ｔ＊を演算（生成）する乗算処理部７２を有している。

アシスト成分演算部７０には、操舵トルクＴｒｑ、各車輪速Ｖ（Ｌ），Ｖ（Ｒ）、及び回転角度θｍがそれぞれ入力される。アシスト成分演算部７０は、操舵トルクＴｒｑ、各車輪速Ｖ（Ｌ），Ｖ（Ｒ）、及び回転角度θｍに基づいて、モータ４０に発生させるべきアシスト力を示すアシスト成分Ｔａ＊を演算して生成する。なお、アシスト成分演算部７０は、各車輪速Ｖ（Ｌ），Ｖ（Ｒ）のうち、予め定めた何れかの車輪速を用いるようにし、各車輪速Ｖ（Ｌ），Ｖ（Ｒ）の二乗平均和の演算等に基づいて用いる車輪速についての妥当性を判定するようにしている。また、アシスト成分演算部７０は、回転角度θｍを微分したものを回転角速度ωとして各種処理に用いる。回転角度θｍは、ステアリングシャフト１１の回転角度である操舵角θｓと相関があり、当該操舵角θｓを算出することができる。つまり、回転角速度ωは、ステアリングシャフト１１の操舵角の変化量である操舵速度ωｓと相関があり、当該操舵速度ωｓを算出することができる。

具体的には、アシスト成分演算部７０は、アシスト成分Ｔａ＊の基礎成分として基本アシスト成分Ｔｂ＊を演算する基本アシスト成分演算部８０を有している。基本アシスト成分演算部８０は、操舵トルクＴｒｑ及び各車輪速Ｖ（Ｌ），Ｖ（Ｒ）に基づいて、基本アシスト成分Ｔｂ＊を演算する。なお、基本アシスト成分演算部８０は、操舵トルクＴｒｑの絶対値が大きいほど、各車輪速Ｖ（Ｌ），Ｖ（Ｒ）が小さいほど、より大きな絶対値となる基本アシスト成分Ｔｂ＊を演算する。

また、アシスト成分演算部７０は、基本アシスト成分Ｔｂ＊を車両や操舵機構２の状態に適正化するべく補償する基本補償成分の一つとして、ステアリングシャフト１１の回転角度である操舵角θｓの急変（小刻みな振動）を抑えるように補償するためのダンピング補償成分Ｔｄ＊を演算するダンピング補償成分演算部８１を有している。ダンピング補償成分演算部８１は、回転角速度ωに基づいて、ダンピング補償成分Ｔｄ＊を演算する。なお、ダンピング補償成分演算部８１は、回転角速度ωを変換して得られる操舵速度ωｓの絶対値に応じて、その操舵速度ωｓの発生方向とは反対方向のダンピング補償成分Ｔｄ＊を演算する。

また、アシスト成分演算部７０は、基本アシスト成分Ｔｂ＊を車両や操舵機構２の状態に適正化するべく補償する基本補償成分の一つとして、ステアリングホイール１０を中立位置へ復帰させるように補償するためのアクティブリターン補償成分Ｔａｒ＊を演算するアクティブリターン補償成分演算部８２を有している。アクティブリターン補償成分演算部８２は、回転角度θｍ及各車輪速Ｖ（Ｌ），Ｖ（Ｒ）に基づいて、アクティブリターン補償成分Ｔａｒ＊を演算する。なお、アクティブリターン補償成分演算部８２は、回転角度θｍを変換して得られる操舵角θｓの絶対値が大きいほど、より強くステアリングホイール１０を中立位置に復帰させる値となるアクティブリターン補償成分Ｔａｒ＊を演算する。

また、アシスト成分演算部７０は、基本アシスト成分Ｔｂ＊と、ダンピング補償成分Ｔｄ＊と、アクティブリターン補償成分Ｔａｒ＊とを加算して得られるアシスト成分Ｔａ＊を演算（生成）する加算処理部８３を有している。これにより、ダンピング補償成分演算部８１の処理を通じて生成されたダンピング補償成分Ｔｄ＊は、加算処理部８３において加算されることによって、アシスト成分Ｔａ＊に反映される。また、アクティブリターン補償成分演算部８２の処理を通じて生成されたアクティブリターン補償成分Ｔａｒ＊は、加算処理部８３において加算されることによって、アシスト成分Ｔａ＊に反映される。

負荷補償成分設定部７１には、各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）が入力される。負荷補償成分設定部７１は、各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）に基づいて、各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向（上下方向）の荷重Ｆｚが変化する際に生じる運転者の負荷の変化を抑制するべく、アシスト成分Ｔａ＊を補償する負荷補償成分である補償ゲインＧｒを演算して設定する。

本実施形態において、乗員や荷物等の重量を加味した車両重量に応じて、車両重量が増加すれば各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚが増加し、車両重量が減少すれば各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚが減少する。これが原因となって、各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚが変化する際に生じる各前輪１５Ｌ，１５Ｒと路面との間の摩擦力の増減に基づいて、運転者がステアリング操作を重く感じたり、運転者がステアリング操作を軽く感じたり変化する、運転者の負荷の変化が生じる。これは、車両の加減速による車両のなかで生じる荷重移動が原因でも生じるものであり、車両が減速すれば車両の前方への荷重移動が生じて各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚが増加し、車両が加速すれば車両の後方への荷重移動が生じて各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚが減少する。つまり、負荷補償成分設定部７１は、車両重量の変化や車両の加減速が原因の運転者の負荷の変化を抑制すべく、運転者の負荷の変化の発生に起因する各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚを検出するようにしている。

具体的には、図５に示すように、負荷補償成分設定部７１は、左前輪１５Ｌのｚ軸方向の荷重Ｆｚとして検出された左前上下力Ｆｚ（Ｌ）と、右前輪１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚとして検出された右前上下力Ｆｚ（Ｒ）とを加算して得られる合算上下力Ｆｚｔを演算（生成）する加算処理部９０を有している。加算処理部９０は、各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚの合算であって、運転者の負荷を変化させる荷重を演算するためのものである。

また、負荷補償成分設定部７１は、加算処理部９０で生成された合算上下力Ｆｚｔに基づいて、運転者の負荷の変化を抑制するようにアシスト成分Ｔａ＊を補償する補償ゲインＧｒを演算する補償ゲイン演算処理部９１を有している。補償ゲイン演算処理部９１は、合算上下力Ｆｚｔに基づいて、補償ゲインＧｒを演算して設定する。補償ゲイン演算処理部９１は、合算上下力Ｆｚｔと、補償ゲインＧｒとの関係を定めたマップを備えており、合算上下力Ｆｚｔを入力とし、補償ゲインＧｒをマップ演算する。

このマップは、合算上下力Ｆｚｔが予め定めた基準値Ｆｔｈの場合の補償ゲインＧｒとして「１」、すなわち補償を必要としないことを設定するように構成されている。この基準値Ｆｔｈは、予め定めた基準体重の運転者一人で荷物がない車両重量の車両が加減速なしで走行中の場合の合算上下力として経験的に求められる範囲の値に設定される。そして、本実施形態では、予め定めた基準体重の運転者一人で荷物がない車両重量の車両が加減速なしで走行中である基準値Ｆｔｈとして想定される運転者の負荷が、車両重量の変化や車両の加減速に関係なく維持されるようにする補償を補償ゲインＧｒの設定を通じて実現している。

こうした補償を実現するために、補償ゲインＧｒは、合算上下力Ｆｚｔが基準値Ｆｔｈよりも大きい値であり、合算上下力Ｆｚｔが増加したこと、すなわち各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚの合算が増加したことを示す場合、当該合算上下力Ｆｚｔが増加する（大きい）ほど１以上の範囲で増加するように設定されている。また、補償ゲインＧｒは、合算上下力Ｆｚｔが予め定めた基準値Ｆｔｈよりも小さい値であり、合算上下力Ｆｚｔが減少したこと、すなわち各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚの合算が減少したことを示す場合、当該合算上下力Ｆｚｔが減少する（小さい）ほど１未満の範囲で減少するように設定されている。

そして、上記マップは、基準値Ｆｔｈに対する合算上下力Ｆｚｔの変化割合分だけアシスト成分Ｔａ＊を増減させるように、当該合算上下力Ｆｚｔの変化に対して線形性を有する補償ゲインＧｒが演算されるように構成されている。これは、各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚ、各前輪１５Ｌ，１５Ｒと路面との間の摩擦力、それとアシスト力は、それぞれ比例関係を有しているからである。つまり、合算上下力Ｆｚｔの変化割合、すなわち各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚの合算の変化割合は、摩擦力の変化割合であり、さらに言えばアシスト力の変化割合である。

例えば、上記マップでは、基準値Ｆｔｈに対する合算上下力Ｆｚｔの変化割合が１０％増加の場合、摩擦力が１０％増加すると判断し、当該摩擦力の増加に基づく運転者の負荷の増加を相殺するように、アシスト成分Ｔａ＊を１０％増加させるように、補償ゲインＧｒとして「１．１」が設定されている。一方、基準値Ｆｔｈに対する合算上下力Ｆｚｔの変化割合が１０％減少の場合、摩擦力が１０％減少すると判断し、当該摩擦力の減少に基づく運転者の負荷の減少を相殺するように、アシスト成分Ｔａ＊を１０％減少させるように、補償ゲインＧｒとして「０．９」が設定される。

なお、上記マップは、例えば、車両重量が想定される最大量の場合等、想定される最大の合算上下力として経験的に求められる範囲の値に設定される最大上下力ＦＭの場合の補償ゲインＧｒとして、当該補償ゲインＧｒの最大値以下の「α」となるように構成されている。また、上記マップは、例えば、車両が急加速の場合等、想定される最小の合算上下力として経験的に求められる範囲の値に設定される最小上下力Ｆｍの場合の補償ゲインＧｒとして、当該補償ゲインＧｒの最小値以上の「β」となるように構成されている。

そして、負荷補償成分設定部７１の処理を通じて設定された補償ゲインＧｒは、乗算処理部７２において乗算されることによって、トルク指令値Ｔ＊に反映される。
このように構成されるマイコン５１は、モータ４０の駆動を制御する間、負荷補償成分設定部７１において、各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）を所定周期で繰り返し取得し、当該取得した各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）に基づいて、補償ゲインＧｒを所定周期で繰り返し生成する。つまり、マイコン５１は、モータ４０の駆動を制御する間、車両重量の変化や車両の加減速が原因で、各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚが変化する際に生じる運転者の負荷の変化を抑制するための処理を所定周期で繰り返し実行する。

以下、本実施形態の作用及び効果を説明する。
（１）本実施形態によれば、マイコン５１、各前輪１５Ｌ，１５Ｒを回転自在に支持し、当該各前輪１５Ｌ，１５Ｒに作用する力を検出する各前輪センサ６２Ｌ，６２Ｒを有する各ハブユニット１７Ｌ，１７Ｒを通じて各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）を取得することができる。このように取得する各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）からは、乗員や荷物等の重量を加味した車両重量や、車両の加減速による車両のなかで生じる荷重移動によって各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重に関する情報を得ることができる。これにより、車両重量の変化や車両の加減速が原因で、各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚが変化する際に生じる各前輪１５Ｌ，１５Ｒと路面との間の摩擦力の増減に基づいて、運転者がステアリング操作を重く感じたり、運転者がステアリング操作を軽く感じたり変化する、運転者の負荷の変化を検出することができるようになる。したがって、マイコン５１は、操舵機構２に対して各前輪１５Ｌ，１５Ｒを転舵させる動力を発生させるようにモータ４０の駆動を制御する際、車両重量の変化や車両の加減速が原因の運転者の負荷の変化を抑制するようにアシスト成分Ｔａ＊を補償することができ、運転者に良好な操舵感を付与することができる。

（２）具体的には、マイコン５１は、各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）の合算である合算上下力Ｆｚｔが基準値Ｆｔｈよりも大きい値の場合にアシスト成分Ｔａ＊を増加させるように補償し、合算上下力Ｆｚｔが基準値Ｆｔｈよりも小さい値の場合にアシスト成分Ｔａ＊を減少させるように補償するように構成されている。

すなわち、本実施形態によれば、車両重量の増加や車両の減速に基づいて、各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚが増加し、運転者の負荷が増加する場合には、これに伴って各前輪１５Ｌ，１５Ｒと路面との間の摩擦力の増加に対してアシスト成分が増加する。つまり、運転者の負荷の増加、すなわち変化が抑制されるようになる。また、車両重量の減少や車両の加速に基づいて、各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚが減少する場合には、これに伴って各前輪１５Ｌ，１５Ｒと路面との摩擦力の減少に対してアシスト成分Ｔａ＊が減少する。つまり、運転者の負荷の減少、すなわち変化が抑制されるようになる。したがって、車両重量の変化や車両の加減速が原因の運転者の負荷の変化をより好適に抑制することができる。

（３）また、マイコン５１は、各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚ、すなわち合算上下力Ｆｚｔを用いて、各種成分Ｔｂ＊，Ｔｄ＊、Ｔａｒ＊を含むアシスト成分Ｔａ＊を補償するための補償ゲインＧｒを設定する負荷補償成分設定部７１を有している。

すなわち、本実施形態によれば、アシスト成分Ｔａ＊を補償する精度を高めるために、アシスト成分Ｔａ＊に対して最適化した補償ゲインＧｒを設定するように構成すればよい。そして、本実施形態のように、アシスト成分Ｔａ＊が複数の成分から得られる場合であっても、これら複数の成分から得られる最終的な成分であるアシスト成分Ｔａ＊に対して補償ゲインＧｒを設定すればよく、補償ゲインＧｒの特性を変更しなければいけない場合であっても、制御上の変更部分を極力減らすことができる。

（４）各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚ、各前輪１５Ｌ，１５Ｒと路面との間の摩擦力、それとアシスト力がそれぞれ比例関係を有するので、補償ゲインＧｒは、予め定めた基準値Ｆｔｈに対する合算上下力Ｆｚｔの変化割合に応じて演算されるようにしている。

これにより、車両重量の変化や車両の加減速が原因の運転者の負荷の変化を抑制する際には、補償を必要としない基準値Ｆｔｈに対する合算上下力Ｆｚｔの変化割合に応じて補償ゲインＧｒを演算すればよい。この場合、例えば、マップ演算等を利用して簡素な制御構成で実現するのに効果的である。

（５）また、本実施形態において、負荷補償成分設定部７１は、各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）を加算して得られる合算上下力Ｆｚｔを演算（生成）する加算処理部９０を有している。これにより、補償ゲインＧｒの設定（演算）において、各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）を得た場合に合算上下力Ｆｚｔを用いることができるので、補償ゲインＧｒとしてより適切な成分を設定することができるようになる。これにより、車両重量の変化や車両の加減速が原因の運転者の負荷の変化に対して適切に対処することができ、操舵感をより効果的に向上させることができる。

（第２実施形態）
次に、操舵制御装置の第２実施形態について説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成などは、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。

以下、本実施形態の操舵制御装置５０において、トルク指令値演算部５３の機能について詳しく説明する。
図６に示すように、トルク指令値演算部５３において、本実施形態のアシスト成分演算部７００は、基本アシスト成分Ｔｂ＊を演算する基本アシスト成分演算部８０と、ダンピング補償成分Ｔｄ＊を演算するダンピング補償成分演算部８１と、アクティブリターン補償成分Ｔａｒ＊を演算するアクティブリターン補償成分演算部８２とを有している。また、アシスト成分演算部７００は、各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向（上下方向）の荷重Ｆｚが変化する際に生じる運転者の負荷の変化を抑制するべく、各種成分Ｔｂ＊，Ｔｄ＊、Ｔａｒ＊を成分毎に補償するための各補償ゲインＧｂ，Ｇｄ，Ｇａｒを設定（演算）する各負荷補償成分設定部７１０，７２０，７３０を有している。

具体的には、アシスト成分演算部７００は、基本アシスト成分演算部８０で生成された基本アシスト成分Ｔｂ＊を補償する第１補償ゲインＧｂを設定（演算）する第１負荷補償成分設定部７１０を有している。また、アシスト成分演算部７００は、基本アシスト成分Ｔｂ＊に対して、第１負荷補償成分設定部７１０で設定された第１補償ゲインＧｂを乗算して得られるゲイン設定後基本アシスト成分Ｔｂ´＊（Ｔｂ＊・Ｇｂ）を演算（生成）する乗算処理部７１１を有している。

第１負荷補償成分設定部７１０は、各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）に基づいて、上記第１実施形態の負荷補償成分設定部７１と同様、合算上下力Ｆｚｔと、第１補償ゲインＧｂとの関係を定めたマップを備えており、合算上下力Ｆｚｔを入力とし、第１補償ゲインＧｂをマップ演算する。この場合のマップは、基準値Ｆｔｈに対する合算上下力Ｆｚｔの変化割合に応じて、基本アシスト成分Ｔｂ＊への影響を考慮して経験的に求められる予め定めた割合だけ基本アシスト成分Ｔｂ＊を増減させるように、当該合算上下力Ｆｚｔの変化に対して線形性を有する第１補償ゲインＧｂが演算されるように構成されている。

また、アシスト成分演算部７００は、ダンピング補償成分演算部８１で生成されたダンピング補償成分Ｔｄ＊を補償する第２補償ゲインＧｄを設定（演算）する第２負荷補償成分設定部７２０を有している。また、アシスト成分演算部７００は、ダンピング補償成分Ｔｄ＊に対して、第２負荷補償成分設定部７２０で設定された補償ゲインＧｄを乗算して得られるゲイン設定後ダンピング補償成分Ｔｄ´＊（Ｔｄ＊・Ｇｄ）を演算（生成）する乗算処理部７２１を有している。

第２負荷補償成分設定部７２０は、各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）に基づいて、上記第１実施形態の負荷補償成分設定部７１と同様、合算上下力Ｆｚｔと、第２補償ゲインＧｄとの関係を定めたマップを備えており、合算上下力Ｆｚｔを入力とし、第２補償ゲインＧｄをマップ演算する。この場合のマップは、基準値Ｆｔｈに対する合算上下力Ｆｚｔの変化割合に応じて、ダンピング補償成分Ｔｄ＊への影響を考慮して経験的に求められる予め定めた割合だけダンピング補償成分Ｔｄ＊を増減させるように、当該合算上下力Ｆｚｔの変化に対して線形性を有する第２補償ゲインＧｄが演算されるように構成されている。

また、アシスト成分演算部７００は、アクティブリターン補償成分演算部８２で生成されたアクティブリターン補償成分Ｔａｒ＊を補償する第３補償ゲインＧａｒを設定（演算）する第３負荷補償成分設定部７３０を有している。また、アシスト成分演算部７００は、アクティブリターン補償成分Ｔａｒ＊に対して、第３負荷補償成分設定部７３０で設定された補償ゲインＧａｒを乗算して得られるゲイン設定後アクティブリターン補償成分Ｔａｒ´＊（Ｔａｒ＊・Ｇａｒ）を演算（生成）する乗算処理部７３１を有している。

第３負荷補償成分設定部７３０は、各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）に基づいて、上記第１実施形態の負荷補償成分設定部７１と同様、合算上下力Ｆｚｔと、第３補償ゲインＧａｒとの関係を定めたマップを備えており、合算上下力Ｆｚｔを入力とし、第３補償ゲインＧａｒをマップ演算する。この場合のマップは、基準値Ｆｔｈに対する合算上下力Ｆｚｔの変化割合に応じて、アクティブリターン補償成分Ｔａｒ＊への影響を考慮して経験的に求められる予め定めた割合だけアクティブリターン補償成分Ｔａｒ＊を増減させるように、当該合算上下力Ｆｚｔの変化に対して線形性を有する第３補償ゲインＧａｒが演算されるように構成されている。

そして、アシスト成分演算部７００は、ゲイン設定後基本アシスト成分Ｔｂ´＊と、ゲイン設定後ダンピング補償成分Ｔｄ´＊と、ゲイン設定後アクティブリターン補償成分Ｔａｒ´＊とを加算して得られるアシスト成分Ｔａ＊を演算（生成）する加算処理部７４０を有している。ここで得られるアシスト成分Ｔａ＊は、本実施形態のトルク指令値Ｔ＊となる。

このように、各負荷補償成分設定部７１０，７２０，７３０の処理を通じて設定された各補償ゲインＧｂ，Ｇｄ，Ｇａｒは、各乗算処理部７１１，７２１，７３１において乗算されて、各種成分Ｔｂ´＊，Ｔｄ´＊，Ｔａｒ´＊にそれぞれ反映された状態で、これらが加算処理部７４０において加算されることによって、トルク指令値Ｔ＊に反映される。

以下、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（６）本実施形態において、マイコン５１は、各前輪１５Ｌ，１５Ｒのｚ軸方向の荷重Ｆｚ、すなわち合算上下力Ｆｚｔを用いて、各種成分Ｔｂ＊，Ｔｄ＊、Ｔａｒ＊を成分毎に補償するための各補償ゲインＧｂ，Ｇｄ，Ｇａｒを設定する各負荷補償成分設定部７１０，７２０，７３０を有している。

すなわち、本実施形態によれば、アシスト成分Ｔａ＊が各種成分Ｔｂ＊，Ｔｄ＊、Ｔａｒ＊から得られる場合であっても、これら各種成分Ｔｂ＊，Ｔｄ＊，Ｔａｒ＊毎に、それぞれの成分への影響を考慮して各補償ゲインＧｂ，Ｇｄ，Ｇａｒを設定することができるようになる。この場合、車両重量の変化や車両の加減速が原因の運転者の負荷の変化に対して、適切な各補償ゲインＧｂ，Ｇｄ，Ｇａｒを個別に設定することができるようになる。これにより、運転者の負荷に対して、車両重量の変化や車両の加減速が原因の変化を適切に抑制することができる。

なお、上記各実施形態は、以下の形態（変形例）にて実施することもできる。
・上記第１実施形態において、補償ゲイン演算処理部９１のマップは、合算上下力Ｆｚｔの変化に対して非線形性を有する補償ゲインＧｒが演算されるように構成されていてもよい。この場合、基準値Ｆｔｈ周辺（例えば、合算上下力Ｆｚｔの変化割合が数％の範囲）の値では、不感帯として補償ゲインＧｒを「１」に保つ範囲を設定してもよいし、他と比較して勾配を小さくした範囲を設定してもよい。これは、上記第２実施形態においても同様に適用可能であり、合算上下力Ｆｚｔの変化に対して非線形性を有する各補償ゲインＧｂ，Ｇｄ，Ｇａｒが演算されるように構成されていてもよい。

・上記第１実施形態において、補償ゲイン演算処理部９１では、マップ演算に替えて関数（数式等の演算式）を用いて補償ゲインＧｒを設定することもできる。これは、上記第２実施形態においても同様に適用可能である。

・上記第１実施形態において、負荷補償成分設定部７１は、合算上下力Ｆｚｔに基づいて、アシスト成分Ｔａ＊に加減算する成分（制御量）をマップ演算して設定する構成としてもよい。この場合、トルク指令値演算部５３は、乗算処理部７２の替わりに、アシスト成分Ｔａ＊に対して、負荷補償成分設定部７１で設定された成分を加算（又は減算）してトルク指令値Ｔ＊を演算（生成）する加算処理部（又は減算処理部）を有していればよい。これは、上記第２実施形態において各負荷補償成分設定部７１０，７２０，７３０にも同様に適用可能である。

・上記第１実施形態では、加算処理部９０を割愛し、各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）のそれぞれに基づいて、補償ゲインＧｒを設定（演算）等するようにしてもよい。この場合であっても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。これは、上記第２実施形態において各負荷補償成分設定部７１０，７２０，７３０にも同様に適用可能である。

・上記第１実施形態において、アシスト成分演算部７０は、基本アシスト成分演算部８０を少なくとも有していればよく、他の基本補償成分を演算する演算部を割愛したり、他の基本補償成分を演算する演算部を追加したりしてもよい。他の基本補償成分としては、例えば、ステアリングシャフト１１に各前輪１５Ｌ，１５Ｒを介して路面から伝達される逆入力振動を抑えるように補償するためのトルク微分補償成分や、ステアリングホイール１０の切り始め時の引っ掛かり感や切り終わり時の流れ感を抑制するための慣性補償成分等が考えられる。トルク微分補償成分は、操舵トルクＴｒｑを微分して得られるトルク微分値に基づいて演算される。慣性補償成分は、回転角速度ωを微分して得られる回転角加速度、すなわち操舵速度ωｓを微分して得られる操舵加速度に基づいて演算される。これは、第２実施形態においても適用可能である。なお、第２実施形態に適用する場合には、基本補償成分を演算する演算部の種類に応じて、補償ゲインを設定するように構成すればよい。

・上記第２実施形態では、アシスト成分Ｔａ＊が含む各種成分Ｔｂ＊，Ｔｄ＊、Ｔａｒ＊の成分毎に補償ゲインを設定するように構成したが、少なくとも一つの成分について補償ゲインが設定されていればよい。例えば、基本アシスト成分Ｔｂ＊及びダンピング補償成分Ｔｄ＊に対しては補償ゲインを設定し、アクティブリターン補償成分Ｔａｒ＊に対しては補償ゲインを設定しないように構成してもよい。また、基本補償成分であるダンピング補償成分Ｔｄ＊及びアクティブリターン補償成分Ｔａｒ＊に対しては、これらを加算して得られる基本補償成分の合算に対して補償ゲインを設定するように構成してもよい。

・上記各実施形態では、合算上下力Ｆｚｔが基準値Ｆｔｈよりも大きい値の場合にアシスト成分Ｔａ＊を増加させるように補償することのみを実施し、合算上下力Ｆｚｔが基準値Ｆｔｈよりも小さい値の場合にアシスト成分Ｔａ＊を補償しないように構成してもよい。これとは逆に、合算上下力Ｆｚｔが基準値Ｆｔｈよりも大きい値の場合にアシスト成分Ｔａ＊を減少させるように補償することのみを実施するように構成してもよい。

・上記各実施形態において、基準値Ｆｔｈについては、車両の仕様や使用環境等に応じて適宜変更可能である。例えば、使用環境として、荷物を載せて走行することが大部分を占める車両においては、いくらかの荷物を載せている状況を想定した基準値Ｆｔｈを設定すればよい。

・上記各実施形態において、各ハブユニット１７Ｌ，１７Ｒでは、各前輪１５Ｌ，１５Ｒに作用する力に基づいて、各上下力Ｆｚ（Ｌ），Ｆｚ（Ｒ）を少なくとも出力することができるように構成されていればよい。このような条件を満たすのであれば、各ハブユニット１７Ｌ，１７Ｒにおいて、各前輪センサ６２Ｌ，６２Ｒは、超音波検出式や、磁気検出式や、歪みゲージを用いた接触式等、センサの仕様は問わない。

・上記各実施形態において、基本アシスト成分演算部８０では、基本アシスト成分Ｔｂ＊を演算する際、操舵トルクＴｒｑを少なくとも用いていればよく、各車輪速Ｖ（Ｌ），Ｖ（Ｒ）を用いなくてもよい。その他、基本アシスト成分Ｔｂ＊を演算する際は、操舵トルクＴｒｑ及び各車輪速Ｖ（Ｌ），Ｖ（Ｒ）と、これら以外の要素とを用いるようにしてもよい。これは、ダンピング補償成分演算部８１においても同様であり、ダンピング補償成分Ｔｄ＊を演算する際、回転角速度ωを少なくとも用いていればよく、各車輪速Ｖ（Ｌ），Ｖ（Ｒ）を用いるようにしたり、これら以外の要素とを用いるようにしてもよい。また、アクティブリターン補償成分演算部８２においても同様であり、アクティブリターン補償成分Ｔａｒ＊を演算する際、回転角度θｍを少なくとも用いていればよく、各車輪速Ｖ（Ｌ），Ｖ（Ｒ）を用いなくてもよいし、これら以外の要素とを用いるようにしてもよい。

・上記各実施形態において、ステアリングシャフト１１の回転に基づき変化する操舵角θｓを検出する舵角センサが車載されている場合、各補償成分演算部８１，８２では、上記舵角センサの検出結果である操舵角θｓや当該操舵角θｓを微分して得られる操舵速度ωｓを用いて各補償成分Ｔｄ＊，Ｔａｒ＊を演算するようにしてもよい。

・上記各実施形態は、出力軸４０ａがラックシャフト１２の軸線に対して平行に配置されたモータ４０により操舵機構２にアシスト力を付与するラックアシスト型の電動パワーステアリング装置１に限らず、例えば、コラム型やピニオン型等の電動パワーステアリング装置であっても適用可能である。

・上記各変形例は、互いに組み合わせて適用してもよく、例えば、ステアリングシャフト１１の回転に基づき変化する操舵角θｓを検出する舵角センサの検出結果を用いて各補償成分Ｔｄ＊，Ｔａｒ＊を演算することと、その他の変形例の構成とは、互いに組み合わせて適用してもよい。

１…電動パワーステアリング装置、２…操舵機構、１０…ステアリングホイール、１２…ラックシャフト、１５…転舵輪、１５Ｌ…左前輪、１５Ｒ…右前輪、１７…ハブユニット、１７Ｌ…左前ハブユニット、１７Ｒ…右前ハブユニット、４０…モータ、４０ａ…出力軸、５０…操舵制御装置、５１…マイコン、５３…トルク指令値演算部、６０…トルクセンサ、６２…ハブユニットセンサ、６２Ｌ…左前輪センサ、６２Ｒ…右前輪センサ、７０…アシスト成分演算部、７１…負荷補償成分設定部、８０…基本アシスト成分演算部、８１…ダンピング補償成分演算部、８２…アクティブリターン補償成分演算部、９０…加算処理部、９１…補償ゲイン演算処理部、７００…アシスト成分演算部、７１０…第１負荷補償成分設定部、７２０…第２負荷補償成分設定部、７３０…第３負荷補償成分設定部、Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚ…荷重、Ｍｘ，Ｍｚ…モーメント荷重、Ｆｚ（Ｌ）…左前上下力、Ｆｚ（Ｒ）…右前上下力、Ｇｂ…第１補償ゲイン、Ｇｄ…第２補償ゲイン、Ｇａｒ…第３補償ゲイン、Ｇｒ…補償ゲイン、Ｔ＊…トルク指令値、Ｆｔｈ…基準値、Ｆｚｔ…合算上下力、Ｔａ＊…アシスト成分、Ｔｂ＊…基本アシスト成分、Ｔｄ＊…ダンピング補償成分、Ｔａｒ＊…アクティブリターン補償成分、Ｔｒｑ…操舵トルク。

Claims (6)

1. 車両の操舵機構に対する運転者の操作によって変化する操作状態量に基づき、前記操舵機構に付与するアシスト力の発生源であるモータの駆動を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記操作状態量に基づいて前記モータに発生させるべき前記アシスト力を示すアシスト成分を演算するとともに、前記車両の転舵輪を回転自在に支持し、当該転舵輪に作用する力を検出するセンサを有する軸受装置によって取得する前記転舵輪の上下方向の荷重を示す情報である上下力を取得し、当該取得した上下力を用いて、前記転舵輪の上下方向の荷重が変化する際に生じる運転者の負荷の変化を抑制するべく、前記アシスト成分を補償するように構成されている操舵制御装置。
2. 前記制御部は、前記上下力について、前記上下方向の荷重が増加したことを示すように予め定めた値の場合に前記アシスト成分を増加させるように補償し、前記上下方向の荷重が減少したことを示すように予め定めた値の場合に前記アシスト成分を減少させるように補償するように構成されている請求項１に記載の操舵制御装置。
3. 前記制御部は、前記上下力を用いて、前記アシスト成分を補償することによって、前記モータの制御量の目標値であるトルク指令値を演算するトルク指令値演算部を含み、
   前記トルク指令値演算部は、
   前記アシスト成分を演算するアシスト成分演算部と、
   前記転舵輪の上下方向の荷重が変化する際に生じる運転者の負荷の変化を抑制するべく、前記アシスト成分を補償するための負荷補償成分を設定する負荷補償成分設定部と、を有している請求項１又は請求項２に記載の操舵制御装置。
4. 前記制御部は、前記上下力を用いて、前記アシスト成分を補償することによって、前記モータの制御量の目標値であるトルク指令値を演算するトルク指令値演算部を含み、
   前記トルク指令値演算部は、
   前記アシスト力の基礎成分である基本アシスト成分を演算する基本アシスト成分演算部と、前記基本アシスト成分を車両や当該車両の操舵機構の状態に適正化するべく補償する基本補償成分を演算する基本補償成分演算部とを含み、前記基本アシスト成分と、前記基本補償成分とを含む複数の成分から得られる前記アシスト成分を演算するアシスト成分演算部を有し、
   前記アシスト成分演算部は、前記転舵輪の上下方向の荷重が変化する際に生じる運転者の負荷の変化を抑制するべく、前記基本アシスト成分と、前記基本補償成分とを含む前記アシスト成分に含まれる複数の成分の少なくとも一つの成分を補償するための負荷補償成分を設定する負荷補償成分設定部を更に含む請求項１又は請求項２に記載の操舵制御装置。
5. 前記負荷補償成分は、前記転舵輪の上下方向の荷重が変化する際に生じる運転者の負荷の変化を抑制する補償を必要としないと予め定めた基準値に対する前記上下力の変化割合に応じて演算される補償ゲインである請求項３又は請求項４に記載の操舵制御装置。
6. 前記負荷補償成分設定部は、前記上下力として、前記車両の転舵輪である左右の転舵輪の前記上下力を加算して得られる合算上下力を演算する加算処理部を有しており、前記合算上下力を用いて、前記負荷補償成分を設定する請求項３〜請求項５のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置。