JP2019206269A - 操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】上位制御装置による操舵介入に対して適切に対応することができる操舵制御装置を提供する。【解決手段】補正処理部８５は、車両が横断勾配を有する曲線道路である第１の傾斜路を走行しているときには理想軸力の演算に使用する目標ピニオン角θｐ＊を補正量θｃ＊だけ増加させる一方、車両が横断勾配を有する直線道路である第２の傾斜路を走行しているときには理想軸力の演算に使用する目標ピニオン角θｐ＊を補正量θｃ＊だけ減少させる。補正処理部８５は横断勾配に沿った方向の重力成分Ｇａと補正量θｃ＊との関係を規定する第１および第２のマップＭ１，Ｍ２を使用して重力成分Ｇａに応じた補正量θｃ＊を演算する。補正処理部８５は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ＤＲａに基づき補正量θｃ＊の分配比率ＤＲｍを演算し、この分配比率ＤＲｍを補正前の補正量θｃ＊に乗算することにより最終的な補正量θｃ＊を演算する。【選択図】図７

Description

本発明は、操舵制御装置に関する。

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。

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。

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（路面情報）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。

特開２０１４−１４８２９９号公報

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。

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。しかし、特許文献１の操舵制御装置では、たとえば手動運転時と上位制御装置による操舵介入時とで車両の状態量に基づくフィードバック軸力が同じように演算されるため、反力モータが発生する操舵反力にも常に同じように路面状態が反映される。したがって、上位制御装置による操舵介入時の要求に応じた操舵反力、ひいてはステアリングホイールの挙動が得られないおそれがある。

本発明の目的は、上位制御装置による操舵介入に対して適切に対応することができる操舵制御装置を提供することにある。

上記目的を達成し得る操舵制御装置は、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。操舵制御装置は、第１の演算部、第２の演算部、第３の演算部、第４の演算部、第５の演算部、第６の演算部を有している。第１の演算部は、ステアリングホイールに印加される操舵トルクに応じて前記指令値の第１の成分を演算する。第２の演算部は、前記ステアリングホイールの操作に連動して回転する回転体の目標回転角を前記操舵トルクおよび前記第１の成分の少なくとも一方を含む入力トルクに基づき演算する。第３の演算部は、前記回転体の実際の回転角を前記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の第２の成分を演算する。第４の演算部は、転舵輪に作用する理想的な軸力であって前記入力トルクに反映させる軸力である理想軸力を前記目標回転角に基づき演算する。第５の演算部は、道路の路線直角方向の勾配である横断勾配に応じて、前記理想軸力を、車両直進状態に対応する前記理想軸力の中立値を基準として、前記横断勾配に沿った方向であって前記横断勾配に起因して車両が道路から逸れていく側と反対側である特定の方向へオフセットさせる。第６の演算部は、上位制御装置が操舵制御に介入する際に生成するものであって操舵制御に対する前記上位制御装置の介入度合いを示す配分指令に基づき、前記理想軸力のオフセット量を変更する。

車両が横断勾配を有する道路を走行する場合、ステアリングホイールの操作が行われないと、道路の横断勾配に起因して車両が道路から逸れていくおそれがある。
上記の操舵制御装置によれば、車両が横断勾配を有する道路を走行している場合、道路の路線直角方向の勾配である横断勾配に応じて、前記理想軸力が、車両直進状態に対応する前記理想軸力の中立値を基準として、前記横断勾配に沿った方向において前記横断勾配に起因して車両が道路から逸れていく側と反対側へオフセットされる。

このため、車両が横断勾配を有する道路を走行している場合、ステアリングホイールが操作されないときであれ、理想軸力、ひいては入力トルクは零にならず、当該入力トルクに基づき目標回転角が演算される。そして、回転体の回転角を目標回転角に一致させるフィードバック制御を通じて、道路の横断勾配に応じた回転体の回転角、ひいてはステアリングホイールの回転角である舵角が実現される。このときの回転体の回転角およびステアリングホイールの舵角は、車両直進状態に対応する角度の中立値を基準として、前記横断勾配に沿った方向であって前記横断勾配に起因して車両が道路から逸れていく側と反対側である特定の方向へオフセットされた角度となる。したがって、車両が横断勾配を有する道路を走行する場合、たとえステアリングホイールに操舵トルクが加えられなくても、道路の横断勾配に応じた舵角が実現されることによって、適切な操舵フィーリングを得ることができる。

ここで、上位制御装置が操舵制御に介入するときとしないときとで、モータが発生する駆動力に対する要求が異なることがある。これは、操舵機構に付与される駆動力は、たとえばステアリングホイールの挙動にも影響を及ぼすためである。

この点、上記の構成によれば、車両が横断勾配を有する道路を走行している場合、上位制御装置が操舵制御に介入するとき、この上位制御装置が生成する配分指令に基づき、理想軸力のオフセット量が変更される。すなわち、本来路面状態が反映されない理想軸力に対して道路の横断勾配を路面状態として反映させる度合い（オフセット量）が、操舵制御に対する上位制御装置の介入度合い（配分指令）に応じて変更される。これにより、車両が横断勾配を有する道路を走行している場合、上位制御装置が操舵制御に介入するときとしないときとで、目標回転角の演算に使用される入力トルク、ひいては目標回転角の値が変わる。このため、車両が横断勾配を有する道路を走行している場合、上位制御装置が操舵制御に介入するとき、モータは配分指令に応じた駆動力を発生する。その結果、ステアリングホイールの挙動についても配分指令に応じたものとなる。したがって、上位制御装置による操舵制御への介入に対して適切に対応することができる。

上記の操舵制御装置において、前記第５の演算部は、前記第４の演算部において前記理想軸力の演算に使用される前記目標回転角に対して、前記横断勾配に応じて演算される補正角度を加算することにより、前記理想軸力を前記特定の方向へオフセットさせるものであってもよい。この場合、前記第６の演算部は、前記配分指令に基づき前記補正角度を変更することにより、前記理想軸力のオフセット量を変更することが好ましい。

上記の操舵制御装置において、前記第５の演算部は、前記第４の演算部において演算される前記理想軸力に対して、前記横断勾配に応じて演算される補正軸力を加算することにより、前記理想軸力を前記特定の方向へオフセットさせるものであってもよい。この場合、前記第６の演算部は、前記配分指令に基づき前記補正軸力を変更することにより、前記理想軸力のオフセット量を変更することが好ましい。

上記の操舵制御装置において、前記第６の演算部は、前記配分指令に基づき前記補正角度の分配比率を演算し、当該演算される分配比率を前記第５の演算部により演算される前記補正角度に乗算することにより最終的な前記補正角度を演算するようにしてもよい。

上記の操舵制御装置において、前記第６の演算部は、前記配分指令に基づき前記補正軸力の分配比率を演算し、当該演算される分配比率を前記第５の演算部により演算される前記補正軸力に乗算することにより最終的な前記補正軸力を演算するようにしてもよい。

本発明の操舵制御装置によれば、上位制御装置による操舵介入に対して適切に対応することができる。

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。 第１の実施の形態における制御装置の制御ブロック図。 第１の実施の形態における目標舵角演算部の制御ブロック図。 第１の実施の形態における車両モデルの制御ブロック図。 （ａ）は第１の傾斜路を走行する車両の走行軌跡を示す模式図、（ｂ）は第２の傾斜路を走行する車両の走行軌跡を示す模式図。 第１の実施の形態における車両に作用する力を説明する車両の模式図。 第１の実施の形態における補正処理部の制御ブロック図。 （ａ）は、第１の実施の形態における路面勾配による重力成分と補正量との関係を示す第１のマップを示すグラフ、（ｂ）は、第１の実施の形態における路面勾配による重力成分と補正量との関係を示す第２のマップを示すグラフ。 （ａ）は、第１の実施の形態における目標ピニオン角と理想軸力との関係を示すグラフ、（ｂ）は、第１の実施の形態における操舵角と操舵トルクとの関係を示すグラフ。 第３の実施の形態における補正処理部の制御ブロック図。 第４の実施の形態における補正処理部の制御ブロック図。 第５の実施の形態における車両モデルの制御ブロック図。 第５の実施の形態における軸力配分演算部の制御ブロック図。

＜第１の実施の形態＞
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。

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θ_ｗが変更される。

＜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。

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。

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θ_ａを検出する。反力モータ３１の回転角θ_ａは、舵角（操舵角）θ_ｓ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θ_ａ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θ_ｓ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θ_ａに基づき舵角θ_ｓを求めることができる。

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Ｔ_ｈ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。

＜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。

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。

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θ_ｂ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。

＜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、横加速度センサ５０２、およびヨーレートセンサ５０３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。横加速度センサ５０２は、車両に作用する横加速度ＬＡを検出する。横加速度ＬＡとは、車両が旋回するとき、車両の進行方向に対して直交する方向の加速度をいう。ヨーレートセンサ５０３は、車両に作用するヨーレートＹＲを検出する。ヨーレートＹＲとは、車両の重心点を通る鉛直軸まわりの回転角速度をいう。

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Ｔ_ｈ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Ｔ_ｈ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Ｔ_ｈ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θ_ｓを目標操舵角に追従させるべく実行される舵角θ_ｓ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。

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θ_ｂ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θ_ｐを演算する。このピニオン角θ_ｐは、転舵輪１６，１６の転舵角θ_ｗ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θ_ｐ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。

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。

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。

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。

また、上位制御装置５００は、制御装置５０に対する配分指令ＤＲ_ａ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。フラグは、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）を示す情報でもある。フラグの値が「１」であるとき、車両の運転に対するシステムの関与の度合いは１００％である。フラグの値が「０」であるとき、車両の運転に対するシステムの関与の度合いは０％である。

＜制御装置の詳細構成＞
つぎに、制御装置５０について詳細に説明する。
図２に示すように、制御装置５０は、反力制御を実行する反力制御部５０ａ、および転舵制御を実行する転舵制御部５０ｂを有している。

＜反力制御部＞
反力制御部５０ａは、目標操舵反力演算部５１、目標舵角演算部５２、舵角演算部５３、舵角フィードバック制御部５４、加算器５５、および通電制御部５６を有している。

目標操舵反力演算部５１は、操舵トルクＴ_ｈおよび車速Ｖに基づき目標操舵反力Ｔ_１ ^＊を演算する。
目標舵角演算部５２は、目標操舵反力Ｔ_１ ^＊、操舵トルクＴ_ｈおよび車速Ｖを使用してステアリングホイール１１の目標舵角θ^＊を演算する。目標舵角演算部５２は、目標操舵反力Ｔ_１ ^＊および操舵トルクＴ_ｈの総和を入力トルクとするとき、この入力トルクに基づいて理想的な舵角（操舵角）を定める理想モデルを有している。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、入力トルクに応じた理想的な転舵角に対応する舵角を予め実験などによりモデル化したものである。目標舵角演算部５２は、目標操舵反力Ｔ_１ ^＊と操舵トルクＴ_ｈとを加算することにより入力トルクを求め、この入力トルクから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。

舵角演算部５３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θ_ａに基づきステアリングホイール１１の実際の舵角θ_ｓを演算する。舵角フィードバック制御部５４は、実際の舵角θ_ｓを目標舵角θ^＊に追従させるべく舵角θ_ｓのフィードバック制御を通じて舵角補正量Ｔ_２ ^＊を演算する。加算器５５は、目標操舵反力Ｔ_１ ^＊に舵角補正量Ｔ_２ ^＊を加算することにより操舵反力指令値Ｔ^＊を算出する。

通電制御部５６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５６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５６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５７を通じて、当該給電経路に生じる実際の電流値Ｉ_ａを検出する。この電流値Ｉ_ａ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５６は、電流指令値と実際の電流値Ｉ_ａ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Ｉ_ａ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。

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５２により演算される目標舵角θ^＊に加算される。

＜転舵制御部＞
図２に示すように、転舵制御部５０ｂは、ピニオン角演算部６１、舵角比変更制御部６２、微分ステアリング制御部６３、ピニオン角フィードバック制御部６４、および通電制御部６５を有している。

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θ_ｂ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θ_ｐを演算する。前述したように、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θ_ｂとピニオン角θ_ｐ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θ_ｂからピニオン角θ_ｐを求めることができる。さらに、これも前述したように、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θ_ｐ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θ_ｐは、転舵輪１６，１６の転舵角θ_ｗを反映する値である。

舵角比変更制御部６２は、車両の走行状態（たとえば車速Ｖ）に応じて舵角θ_ｓに対する転舵角θ_ｗの比である舵角比を設定し、この設定される舵角比に応じて目標ピニオン角を演算する。舵角比変更制御部６２は、車速Ｖが遅くなるほど舵角θ_ｓに対する転舵角θ_ｗがより大きくなるように、また車速Ｖが速くなるほど舵角θ_ｓに対する転舵角θ_ｗがより小さくなるように、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。舵角比変更制御部６２は、車両の走行状態に応じて設定される舵角比を実現するために、目標舵角θ^＊に対する補正角度を演算し、この演算される補正角度を目標舵角θ^＊に加算することにより舵角比に応じた目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。

微分ステアリング制御部６３は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を微分することにより目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の変化速度（転舵速度）を演算する。また、微分ステアリング制御部６３は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の変化速度にゲインを乗算することにより目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対する補正角度を演算する。微分ステアリング制御部６３は、補正角度を目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に加算することにより最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。舵角比変更制御部６２により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の位相が進められることにより、転舵遅れが改善される。すなわち、転舵速度に応じて転舵応答性が確保される。

ピニオン角フィードバック制御部６４は、実際のピニオン角θ_ｐを、微分ステアリング制御部６３により演算される最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に追従させるべくピニオン角θ_ｐ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Ｔ_ｐ ^＊を演算する。

通電制御部６５は、ピニオン角指令値Ｔ_ｐ ^＊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６５は、ピニオン角指令値Ｔ_ｐ ^＊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６５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６６を通じて、当該給電経路に生じる実際の電流値Ｉ_ｂを検出する。この電流値Ｉ_ｂ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６５は、電流指令値と実際の電流値Ｉ_ｂ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Ｉ_ｂ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Ｔ_ｐ ^＊に応じた角度だけ回転する。

＜目標舵角演算部＞
つぎに、目標舵角演算部５２について詳細に説明する。
前述したように、目標舵角演算部５２は、目標操舵反力Ｔ_１ ^＊および操舵トルクＴ_ｈの総和である入力トルクから理想モデルに基づいて目標舵角θ^＊を演算する。この理想モデルは、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Ｔ_ｉｎ ^＊が、次式（１）で表されることを利用したモデルである。

Ｔ_ｉｎ ^＊＝Ｊθ^＊′′＋Ｃθ^＊′＋Ｋθ^＊ …（１）
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、「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。

式（１）から分かるように、入力トルクＴ_ｉｎ ^＊は、目標舵角θ^＊の二階時間微分値θ^＊′′に慣性モーメントＪを乗じた値、目標舵角θ^＊の一階時間微分値θ^＊′に粘性係数Ｃを乗じた値、および目標舵角θ^＊にばね係数Ｋを乗じた値を加算することによって得られる。目標舵角演算部５２は、式（１）に基づく理想モデルに従って目標舵角θ^＊を演算する。

図３に示すように、式（１）に基づく理想モデルは、ステアリングモデル７１、および車両モデル７２に分けられる。
ステアリングモデル７１は、ステアリングシャフト１２および反力モータ３１など、操舵装置１０の各構成要素の特性に応じてチューニングされる。ステアリングモデル７１は、加算器７３、減算器７４、慣性モデル７５、第１の積分器７６、第２の積分器７７および粘性モデル７８を有している。

加算器７３は、目標操舵反力Ｔ_１ ^＊と操舵トルクＴ_ｈとを加算することにより入力トルクＴ_ｉｎ ^＊を演算する。
減算器７４は、加算器７３により算出される入力トルクＴ_ｉｎ ^＊から後述する粘性成分Ｔ_ｖｉ ^＊およびばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊をそれぞれ減算することにより、最終的な入力トルクＴ_ｉｎ ^＊を演算する。

慣性モデル７５は、式（１）の慣性項に対応する慣性制御演算部として機能する。慣性モデル７５は、減算器７４により算出される最終的な入力トルクＴ_ｉｎ ^＊に慣性モーメントＪの逆数を乗ずることにより、舵角加速度α^＊を演算する。

第１の積分器７６は、慣性モデル７５により算出される舵角加速度α^＊を積分することにより、舵角速度ω^＊を演算する。
第２の積分器７７は、第１の積分器７６により算出される舵角速度ω^＊をさらに積分することにより、目標舵角θ^＊を演算する。目標舵角θ^＊は、ステアリングモデル７１に基づくステアリングホイール１１（ステアリングシャフト１２）の理想的な回転角である。

粘性モデル７８は、式（１）の粘性項に対応する粘性制御演算部として機能する。粘性モデル７８は、第１の積分器７６により算出される舵角速度ω^＊に粘性係数Ｃを乗ずることにより、入力トルクＴ_ｉｎ ^＊の粘性成分Ｔ_ｖｉ ^＊を演算する。

車両モデル７２は、操舵装置１０が搭載される車両の特性に応じてチューニングされる。操舵特性に影響を与える車両側の特性は、たとえばサスペンションおよびホイールアライメントの仕様、および転舵輪１６，１６のグリップ力（摩擦力）などにより決まる。車両モデル７２は、式（１）のばね項に対応するばね特性制御演算部として機能する。車両モデル７２は、第２の積分器７７により算出される目標舵角θ^＊にばね係数Ｋを乗ずることにより、入力トルクＴ_ｉｎ ^＊のばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊（トルク）を演算する。

このように構成した目標舵角演算部５２によれば、ステアリングモデル７１の慣性モーメントＪおよび粘性係数Ｃ、ならびに車両モデル７２のばね係数Ｋをそれぞれ調整することによって、入力トルクＴ_ｉｎ ^＊と目標舵角θ^＊との関係を直接的にチューニングすること、ひいては所望の操舵特性を実現することができる。

また、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊は、入力トルクＴ_ｉｎ ^＊からステアリングモデル７１および車両モデル７２に基づき演算される目標舵角θ^＊が使用されて演算される。そして、実際のピニオン角θ_ｐが目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に一致するようにフィードバック制御される。前述したように、ピニオン角θ_ｐと転舵輪１６，１６の転舵角θ_ｗとの間には相関関係がある。このため、入力トルクＴ_ｉｎ ^＊に応じた転舵輪１６，１６の転舵動作もステアリングモデル７１および車両モデル７２により定まる。すなわち、車両の操舵感がステアリングモデル７１および車両モデル７２により決まる。したがって、ステアリングモデル７１および車両モデル７２を調整することにより所望の操舵感を実現することが可能となる。

＜車両モデル＞
図４に示すように、車両モデル７２は、理想軸力演算部８１、および換算部８４を有している。

理想軸力演算部８１は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊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θ_ｐ ^＊（あるいは目標ピニオン角θ_ｐ ^＊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。

換算部８４は、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１に基づき入力トルクＴ_ｉｎ ^＊に対するばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊を演算（換算）する。この理想軸力Ｆ１に基づくばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊が入力トルクＴ_ｉｎ ^＊に反映されることによって、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に応じた操舵反力をステアリングホイール１１に付与することが可能となる。

＜車両が傾斜路を走行する場合＞
ここで、車両が横断勾配（道路の路線直角方向の勾配）を有する曲線状の傾斜路を走行する場合について検討する。

まず比較例として、舵角θ_ｓのフィードバック機能およびピニオン角θ_ｐのフィードバック機構を有さない操舵装置として電動パワーステアリング装置が搭載された車両が曲線状の傾斜路を走行する場合について説明する。ここでは、ステアリングホイール１１と転舵輪１６との間が機械的に連結されていることを前提とする。この場合、車両に作用する力（重力、遠心力）の釣り合いにより、ステアリングホイール１１が運転者によって操舵されなくても、ステアリングホイールの操舵位置および転舵輪１６の転舵位置は、傾斜路の傾斜に応じた位置へ向けて変化する。このため、車両が曲線状の傾斜路を走行している場合、運転者はステアリングホイール１１を大きく操舵する必要がない。

これに対して、舵角θ_ｓのフィードバック機能およびピニオン角θ_ｐのフィードバック機能を有する操舵装置１０が搭載された車両が傾斜路を走行する場合、つぎのような走行状態が想定される。ここでは車両が、曲線状に延びる第１の傾斜路（いわゆるバンク路）、および直線状に延びる第２の傾斜路（いわゆるカント路）を走行する場合について検討する。

図５（ａ）に示すように、まず車両９０が第１の傾斜路９１ａを走行する場合について説明する。ここでは、第１の傾斜路９１ａは車両９０の進行方向に対して左へカーブしている。また、第１の傾斜路９１ａの路面は、その横断勾配に沿った方向におけるカーブの外側から内側へ向けて徐々に低くなるように傾斜している。

この場合、運転者がステアリングホイール１１に力（操舵トルクＴ_ｈ）を加えて保舵し続けないと、図５（ａ）に二点鎖線の矢印Ｂ１で示されるように、車両９０は、第１の傾斜路９１ａにおける路線９２に沿った走行を維持できずに直進し、第１の傾斜路９１ａを外側へ向けて駆けあがっていくかたちで走行する。

これはつぎの理由による。すなわち、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づき演算される理想軸力Ｆ１は、車両に作用する力の釣り合いを無視した軸力である。このため、理想軸力Ｆ１を前提とした反力制御下で車両が曲線状の傾斜路を走行する場合、運転者がステアリングホイール１１に操舵トルクＴ_ｈを加えないと、ステアリングホイール１１の操舵位置および転舵輪１６の転舵位置が傾斜路の傾斜（横断勾配）に応じた位置とならず、中立位置に戻される。

図５（ｂ）に示すように、つぎに車両９０が第２の傾斜路９１ｂを走行する場合について説明する。第２の傾斜路９１ｂの路面は、車両９０の進行方向に対して右側から左側へ向けて徐々に低くなるように傾斜している。

この場合、運転者がステアリングホイール１１に力を加えて保舵し続けないと、図５（ｂ）に二点鎖線の矢印Ｂ２で示されるように、車両９０は、第２の傾斜路９１ｂにおける路線９２に沿った走行を維持できず、前進するにつれて徐々に第２の傾斜路９１ｂの高さが低い側へ向けて下っていくかたちで走行する。これは、車両９０が路面の傾斜の影響を受けるからである。

このように、車両９０が第１の傾斜路９１ａを走行する場合であれ、第２の傾斜路９１ｂを走行する場合であれ、運転者は車両９０を路線９２に沿って走行させるために、ステアリングホイール１１に路面の傾斜に応じた力を加えて保舵し続ける必要がある。このため、運転者は適切な操舵フィーリングが得られないおそれがある。

そこで、本実施の形態では、車両が傾斜路を走行する場合、ステアリングホイール１１の操舵位置（舵角θ_ｓ）および転舵輪１６の転舵位置（転舵角θ_ｗ）を傾斜路の傾斜に応じた位置にするために、車両モデル７２として、つぎの構成を採用している。

すなわち図４に示すように、車両モデル７２は、補正処理部８５を有している。補正処理部８５は、傾斜路の傾斜度合いに応じて目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を補正する。この補正対象となる目標ピニオン角θ_ｐ ^＊は、理想軸力演算部８１において理想軸力Ｆ１の演算に使用されるものである。補正対象となる目標ピニオン角θ_ｐ ^＊として、舵角比変更制御部６２により演算される値、および微分ステアリング制御部６３により演算される値のいずれの値を使用してもよいところ、本実施の形態では舵角比変更制御部６２により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を使用する。

補正処理部８５は、傾斜路上の車両に作用する重力の路面勾配（車幅方向）に沿った方向の成分に基づき、傾斜路の傾斜度合いを認識し、当該認識される傾斜度合いに応じて目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を補正する。

図６に示すように、傾斜路上の車両に作用する重力の路面勾配に沿った方向の成分である重力成分Ｇ_ａは、次式（２）で表される。
Ｇ_ａ＝Ｇ_ｂ・ｓｉｎβ …（２）
ただし、「Ｇ_ｂ」は重力加速度、「β」は傾斜路における路面の水平面に対する傾斜角度である。

式（２）によれば、路面の傾斜角度βが大きくなるほど重力成分Ｇ_ａはより大きな値に、傾斜角度βが小さくなるほど重力成分Ｇ_ａはより小さな値になることが分かる。すなわち、重力成分Ｇ_ａは、傾斜路の傾斜度合いを反映する値である。

補正処理部８５は、実際には重力成分Ｇ_ａを次式（３）に基づき演算する。
Ｇ_ａ＝ＬＡ−ＹＲ・Ｖ …（３）
ただし、「ＬＡ」は横加速度、「Ｖ」は車速、「ＹＲ」はヨーレートである。

ちなみに、式（３）は、横加速度ＬＡが次式（４）で表されること、および車両に作用する遠心加速度αが次式（５）で表されることに基づき導出される。すなわち、式（５）を式（４）に適用し、当該式（４）を重力成分Ｇ_ａについて解くことにより式（３）が得られる。

ＬＡ＝α＋Ｇ_ａ …（４）
α＝ＹＲ・Ｖ …（５）
ただし、「α」は遠心加速度、「Ｇ_ａ」は車両に作用する路面勾配に沿った方向の重力成分、「ＹＲ」はヨーレート、「Ｖ」は車速である。

＜補正処理部＞
つぎに、補正処理部８５の構成を詳細に説明する。
図７に示すように、補正処理部８５は、乗算器１０１、減算器１０２、補正量演算部１０３、ゲイン演算部１０４、乗算器１０５、および加算器１０６を有している。

乗算器１０１は、ヨーレートセンサ５０３を通じて検出されるヨーレートＹＲと、車速センサ５０１を通じて検出される車速Ｖとを乗算することにより、遠心加速度αを演算する。これは、先の式（５）に基づく。

減算器１０２は、横加速度センサ５０２を通じて検出される横加速度ＬＡから、乗算器１０１により演算される遠心加速度αを減算することにより、路面勾配による重力成分Ｇ_ａを演算する。これは、先の式（３），（５）に基づく。

補正量演算部１０３は、減算器１０２により演算される路面勾配による重力成分Ｇ_ａ、およびヨーレートセンサ５０３を通じて検出されるヨーレートＹＲに基づき、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対する補正量θ_ｃ ^＊（補正角度）を演算する。

ゲイン演算部１０４は、車速センサ５０１を通じて検出される車速Ｖに基づき、補正量θ_ｃ ^＊に対するゲインＧ_ｃを演算する。ゲイン演算部１０４は、車速Ｖが速くなるほどより大きな値のゲインＧ_ｃを演算する。

乗算器１０５は、補正量演算部１０３により演算される補正量θ_ｃ ^＊と、ゲイン演算部１０４により演算されるゲインＧ_ｃとを乗算することにより、最終的な補正量θ_ｃ ^＊を演算する。

加算器１０６は、理想軸力Ｆ１の演算に使用される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対する補正処理として、当該目標ピニオン角θ_ｐ ^＊と、乗算器１０５により演算される最終的な補正量θ_ｃ ^＊とを加算することにより、理想軸力演算部８１において理想軸力Ｆ１の演算に使用される最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。

＜補正量演算マップ＞
補正量演算部１０３は、第１のマップＭ１および第２のマップＭ２を使用して、補正量θ_ｃ ^＊を演算する。第１のマップＭ１および第２のマップＭ２は、制御装置５０の図示しない記憶装置に格納されている。

図８（ａ）に示すように、第１のマップＭ１は、横軸を路面勾配による重力成分Ｇａ、縦軸を補正量θ_ｃ ^＊とするマップであって、路面勾配による重力成分Ｇａと補正量θ_ｃ ^＊との関係を規定する。第１のマップＭ１は、つぎの特性を有する。すなわち、重力成分Ｇａが正の値である場合、補正量θ_ｃ ^＊は正の値となる。重力成分Ｇａが正の値である場合、重力成分Ｇａの絶対値の増加に対して、補正量θ_ｃ ^＊の値は正の方向へ指数関数的に増加する。また、重力成分Ｇａが負の値である場合、補正量θ_ｃ ^＊は負の値となる。重力成分Ｇａが負の値である場合、重力成分Ｇａの絶対値の増加に対して、補正量θ_ｃ ^＊の値は負の方向へ指数関数的に増加する。

図８（ｂ）に示すように、第２のマップＭ２も、横軸を路面勾配による重力成分Ｇ_ａ、縦軸を補正量θ_ｃ ^＊とするマップであって、路面勾配による重力成分Ｇ_ａと補正量θ_ｃ ^＊との関係を規定する。第２のマップＭ２は、つぎの特性を有する。すなわち、重力成分Ｇａが正の値である場合、補正量θ_ｃ ^＊は負の値となる。重力成分Ｇａが正の値である場合、重力成分Ｇａの絶対値の増加に対して、補正量θ_ｃ ^＊の値は負の方向へ指数関数的に増加し、やがて負の値−Ｐ_ｃに収束する（頭打ちとなる）。また、重力成分Ｇａが負の値である場合、補正量θ_ｃ ^＊は正の値となる。重力成分Ｇａが負の値である場合、重力成分Ｇａの絶対値の増加に対して、補正量θ_ｃ ^＊の値は正の方向へ指数関数的に増加し、やがて正の値＋Ｐ_ｃに収束する。

補正量演算部１０３は、ヨーレートＹＲがしきい値ＹＲ_ｔｈ以上である場合、図８（ａ）に示される第１のマップＭ１を使用し、ヨーレートＹＲがしきい値ＹＲ_ｔｈ未満である場合には図８（ｂ）に示される第２のマップＭ２を使用する。しきい値ＹＲ_ｔｈは、車両が曲線状の第１の傾斜路９１ａおよび直線状の第２の傾斜路９１ｂのいずれを走行しているのかを区別するために設定されている。すなわち、ヨーレートＹＲは、車両の重心点を通る鉛直軸まわりの回転角速度である。このため、ヨーレートＹＲは、基本的には車両が旋回運動を行うことがない直線状の道路を走行するときよりも、車両が旋回運動を行う曲線状の道路を走行するときの方が大きな値となる。したがって、ヨーレートＹＲに基づき、車両が曲線状の第１の傾斜路９１ａを走行しているのか、直線状の第２の傾斜路９１ｂを走行しているのかを判定することができる。しきい値ＹＲ_ｔｈは、たとえば車両が曲線状の第１の傾斜路９１ａを走行しているときのヨーレートＹＲよりも小さな値、かつ車両が直線状の第２の傾斜路９１ｂを走行しているときのヨーレートＹＲよりも大きな値に設定される。

＜補正処理部の作用＞
つぎに、道路の形状に応じた補正処理部８５の作用を説明する。ここでは、車両が平坦路、第１の傾斜路９１ａ、および第２の傾斜路９１ｂを走行する場合について順番に説明する。

＜車両が平坦路を走行する場合＞
車両が横断勾配を有さない平坦路を走行する場合、路面勾配による重力成分Ｇ_ａは「０（零）」となる。このため、補正量演算部１０３により演算される補正量θ_ｃ ^＊の値は「０」となる。すなわち、補正前の目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が、そのまま理想軸力Ｆ１の演算に使用される最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊となる。この場合、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊と理想軸力Ｆ１との関係は、車両モデル７２として補正処理部８５を有さない構成を採用したときと同様である。具体的には、つぎの通りである。

図９（ａ）のグラフに実線で示すように、車両が平坦路を走行する場合、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊と理想軸力Ｆ１との関係は特性線Ｌ０で表される。
特性線Ｌ０は、原点を通る直線である。すなわち、車両が平坦路を走行する場合、補正前の目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が車両直進時の転舵中立位置に対応する０度（中立角）であるとき、理想軸力Ｆ１も「０」（車両直進状態に対応する中立値）となる。目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が０度を基準として正の方向へ増加するにつれて、理想軸力Ｆ１は正の方向へ向けて線形的に増加する。目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が０度を基準として負の方向へ増加するにつれて、理想軸力Ｆ１は負の方向へ向けて線形的に増加する。正の目標ピニオン角θ_ｐ ^＊は右転舵方向に、負の目標ピニオン角θ_ｐ ^＊は左転舵方向に対応する。

図９（ｂ）のグラフに実線で示すように、車両が平坦路を走行する場合、舵角θ_ｓと操舵トルクＴ_ｈ（入力トルクＴ_ｉｎ ^＊）との関係は特性線Ｌ１０で表される。
すなわち、操舵トルクＴ_ｈが「０」である場合、目標操舵反力Ｔ_１ ^＊、ひいては入力トルクＴ_ｉｎ ^＊が「０」となることにより、目標舵角θ_＊、ひいては目標ピニオン角θ_ｐ ^＊も「０」になる。このため、実際の舵角θ_ｓを目標舵角θ_＊に追従させる舵角θ_ｓのフィードバック制御を通じて、舵角θ_ｓは車両直進時の操舵中立位置に対応する０度となる。また、実際のピニオン角θ_ｐを目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に追従させるピニオン角θ_ｐのフィードバック制御を通じて、転舵輪１６の転舵角θ_ｗは車両直進時の転舵中立位置に対応する０度となる。ちなみに、正の目標舵角θ_＊（舵角θ_ｓ）は右操舵方向に、負の目標舵角θ_＊（舵角θ_ｓ）は左転舵方向に対応する。

＜車両が第１の傾斜路を走行する場合＞
つぎに、車両が曲線状の第１の傾斜路９１ａを走行する場合について説明する。ここで第１の傾斜路９１ａは、先の図５（ａ）に示されるように、車両の進行方向に対して左へカーブしているとともに、その横断勾配に沿った方向におけるカーブの外側から内側へ向けて徐々に低くなるように傾斜している。

この場合、第１のマップＭ１に従って重力成分Ｇａに応じた正の補正量θ_ｃ ^＊が演算される。この補正量θ_ｃ ^＊が、補正前の目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に加算されることにより、理想軸力Ｆ１の演算に使用される最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が演算される。このため、理想軸力Ｆ１の演算に使用される最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値は、補正前の目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値よりも補正量θ_ｃ ^＊の分だけ増加する。

図９（ａ）のグラフに一点鎖線で示すように、車両が左カーブの第１の傾斜路９１ａを走行する場合、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊と理想軸力Ｆ１との関係は特性線Ｌ１で表される。
特性線Ｌ１は、先の特性線Ｌ０を横軸に沿って補正量θ_ｃ ^＊の分だけ正の方向へオフセット（平行移動）させたものとしてみることができる。すなわち、車両が左カーブの第１の傾斜路９１ａを走行する場合、理想軸力Ｆ１が「０」となる目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値（以下、「理想軸力Ｆ１のゼロ点」という。）は、車両が平坦路を走行する場合における理想軸力Ｆ１のゼロ点に対して、補正量θ_ｃ ^＊の分だけ正の方向へ向けてオフセットされた角度「＋θ_ｃ ^＊」となる。したがって、車両が左カーブの第１の傾斜路９１ａを走行する場合、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が「０」であるとき、理想軸力Ｆ１は「０」ではなく理想軸力「−Ｆ_ｙ」となる。

車両が左カーブの第１の傾斜路９１ａを走行する場合、第１のマップＭ１に従って重力成分Ｇａに応じて演算される補正量θ_ｃ ^＊の分だけ、理想軸力Ｆ１の演算に使用される最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値が増加される。このため、軸力配分演算部８３により演算される最終的な軸力Ｆ_ｓｐ、ひいては換算部８４により演算されるばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊の値も目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の増加量に応じて増大する。これにより、減算器７４（図３参照）により演算される最終的な入力トルクＴ_ｉｎ ^＊の値は、ばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊の増加量に応じて減少し、当該入力トルクＴ_ｉｎ ^＊の減少に応じて目標舵角θ^＊が減少する。したがって、実際の舵角θ_ｓを目標舵角θ^＊に追従させる舵角θ_ｓのフィードバック制御を通じて実現される舵角θ_ｓは、目標舵角θ^＊の減少量に応じて減少する。

図９（ｂ）に一点鎖線で示すように、車両が左カーブの第１の傾斜路９１ａを走行する場合、舵角θ_ｓと操舵トルクＴ_ｈ（入力トルクＴ_ｉｎ ^＊）との関係は特性線Ｌ１１で表される。

特性線Ｌ１１は、先の特性線Ｌ１０を横軸に沿って補正量θ_ｃ ^＊に基づく目標舵角θ^＊の減少量に応じた分だけ負の方向へオフセット（平行移動）させたものとしてみることができる。すなわち、車両が左カーブの第１の傾斜路９１ａを走行する場合、操舵トルクＴ_ｈが「０」となる舵角θ_ｓの値（以下、「操舵トルクＴ_ｈのゼロ点」という。）は、車両が平坦路を走行する場合の操舵トルクＴ_ｈのゼロ点に対して、目標舵角θ^＊の減少量に応じた分だけ負の方向へ向けてオフセットされる。

このため、図９（ｂ）の特性線Ｌ１１で示されるように、操舵トルクＴ_ｈが「０」である場合、舵角θ_ｓのフィードバック制御を通じて実現される実際の舵角θ_ｓは、車両が平坦路を走行する場合における操舵トルクＴ_ｈが「０」であるときの舵角θ_ｓ（＝０°）を基準として、目標舵角θ^＊の減少量に応じた負の角度「−θ_ｘ」となる。この角度「−θ_ｘ」は目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が「０」のときの理想軸力Ｆ１の値である理想軸力「−Ｆ_ｙ」に応じた値である。これは、操舵トルクＴ_ｈ（入力トルクＴ_ｉｎ ^＊）が「０」である場合、理想軸力「−Ｆ_ｙ」に基づくばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊に応じた目標舵角θ^＊が演算されることに基づく。

ちなみに、正の舵角θ_ｓは右操舵方向に、負の舵角θ_ｓは左転舵方向に対応する。また、角度「−θ_ｘ」の値は、路面勾配による重力成分Ｇａに応じて変化する。これは、路面勾配による重力成分Ｇａの値によって補正量θ_ｃ ^＊の値が変化し、ひいては補正量θ_ｃ ^＊の値によって特性線Ｌ１０に対する特性線Ｌ１１のオフセット量が変化するからである。また、正の重力成分Ｇ_ａは、車両の進行方向に対する右方向へ向けて徐々に高くなるように傾斜した横断勾配を有する左カーブの第１の傾斜路９１ａに対応している。負の重力成分Ｇ_ａは、車両の進行方向に対する左方向へ向けて徐々に高くなるように傾斜した横断勾配を有する右カーブの第１の傾斜路９１ａに対応している。

したがって、車両が左カーブの第１の傾斜路９１ａを走行している場合、ステアリングホイール１１に操舵トルクＴ_ｈが加わっていない状態であっても、ステアリングホイール１１はその操舵中立位置を基準として舵角θ_ｓ（＝−θ_ｘ）だけ左操舵方向へ向けて回転した位置に保持される。また転舵輪１６は、その転舵中立位置を基準として、角度「−θ_ｘ」に対応する目標舵角θ^＊に基づく目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に応じた転舵角θ_ｗだけ左転舵方向へ向けて転舵した位置に保持される。ここで、左カーブの第１の傾斜路９１ａは、車両の進行方向に対して左へカーブしているため、ステアリングホイール１１の左操舵方向、および転舵輪１６の左転舵方向は、左カーブの第１の傾斜路９１ａにおける路面勾配が下がっていく方向に対応している。このため、図５（ａ）に実線の矢印Ｃ１で示されるように、運転者がステアリングホイール１１を操作しなくても、車両９０は、左カーブの第１の傾斜路９１ａにおける路線９２のカーブに沿って走行する。

つぎに、車両が先の図５（ａ）に示される左カーブの第１の傾斜路９１ａとは路面の傾斜方向が逆の第１の傾斜路９１ａを走行する場合について説明する。ここでの第１の傾斜路９１ａは、車両の進行方向に対して右へカーブしているとともに、その横断勾配に沿った方向におけるカーブの外側から内側へ向けて徐々に低くなるように傾斜している。車両が右カーブの第１の傾斜路９１ａを走行している場合の重力成分Ｇａは、車両が図５（ａ）に示される左カーブの第１の傾斜路９１ａを走行している場合の重力成分Ｇａに対して正負の符号が逆になる。

この場合、図８（ａ）に示される第１のマップＭ１に従って負の重力成分Ｇａに応じた負の値の補正量θ_ｃ ^＊（＝−│＋θ_ｃ ^＊│）が演算される。このため、車両が右カーブの第１の傾斜路９１ａを走行する場合、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊と理想軸力Ｆ１との関係を示す特性線（図示略）は、図９（ａ）に示される特性線Ｌ０を横軸に沿って補正量θ_ｃ ^＊の絶対値の分だけ負の方向（図９（ａ）に示される特性線Ｌ１と逆方向）へオフセットさせたものとなる。したがって、車両が右カーブの第１の傾斜路９１ａを走行する場合、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が「０」であるとき、理想軸力Ｆ１は「０」ではなく正の値（＝│−Ｆ_ｙ│）となる。

車両が右カーブの第１の傾斜路９１ａを走行する場合、重力成分Ｇａに応じて演算される補正量θ_ｃ ^＊の分だけ、理想軸力Ｆ１の演算に使用される最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値が減少される。このため、軸力配分演算部８３により演算される最終的な軸力Ｆ_ｓｐ、ひいては換算部８４により演算されるばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊の値も目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の減少量に応じて減少する。これにより、減算器７４（図３参照）により演算される最終的な入力トルクＴ_ｉｎ ^＊の値は、ばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊の減少量に応じて増加し、当該入力トルクＴ_ｉｎ ^＊の減少に応じて目標舵角θ^＊が増加する。したがって、実際の舵角θ_ｓを目標舵角θ^＊に追従させる舵角θ_ｓのフィードバック制御を通じて実現される舵角θ_ｓは、目標舵角θ^＊の増加量に応じて増加する。

車両が右カーブの第１の傾斜路９１ａを走行する場合、舵角θ_ｓと操舵トルクＴ_ｈ（入力トルクＴ_ｉｎ ^＊）との関係を示す特性線（図示略）は、図９（ｂ）に示される特性線Ｌ１０を横軸に沿って補正量θ_ｃ ^＊に基づく目標舵角θ^＊の増加量に応じた分だけ正の方向（図９（ｂ）に示される特性線Ｌ１１と逆方向）へオフセットさせたものとなる。すなわち、車両が右カーブの第１の傾斜路９１ａを走行する場合、操舵トルクＴ_ｈが「０」となる舵角θ_ｓの値（以下、「操舵トルクＴ_ｈのゼロ点」という。）は、車両が平坦路を走行する場合の操舵トルクＴ_ｈのゼロ点に対して、目標舵角θ^＊の増加量に応じた分だけ正の方向へ向けてオフセットされる。このため、操舵トルクＴ_ｈが「０」である場合、舵角θ_ｓのフィードバック制御を通じて実現される実際の舵角θ_ｓは、車両が平坦路を走行する場合における操舵トルクＴ_ｈが「０」であるときの舵角θ_ｓ（＝０°）を基準として、目標舵角θ^＊の増加量に応じた正の角度（＝│−θ_ｘ│）となる。

したがって、車両が右カーブの第１の傾斜路９１ａを走行している場合、ステアリングホイール１１に操舵トルクＴ_ｈが加わっていない状態であっても、ステアリングホイール１１はその操舵中立位置を基準として正の舵角θ_ｓ（＝│−θ_ｘ│）だけ右操舵方向へ向けて回転した位置に保持される。また転舵輪１６は、その転舵中立位置を基準として、正の角度（＝│−θ_ｘ│）に対応する目標舵角θ^＊に基づく目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に応じた転舵角θ_ｗだけ右転舵方向へ向けて転舵した位置に保持される。ここで、車両は右カーブの第１の傾斜路９１ａを走行しているため、ステアリングホイール１１の右操舵方向、および転舵輪１６の右転舵方向は、右カーブの第１の傾斜路９１ａにおける路面勾配が下がっていく方向に対応している。このため、運転者がステアリングホイール１１を操作しなくても、車両９０は、右カーブの第１の傾斜路９１ａにおける路線９２のカーブに沿って走行する。

＜車両が第２の傾斜路を走行する場合＞
つぎに、車両が直線状の第２の傾斜路９１ｂを走行する場合について説明する。ここで第２の傾斜路９１ｂの路面は、先の図５（ｂ）に示されるように、車両の進行方向に対して右側から左側へ向けて徐々に低くなるように傾斜している（左傾斜）。

この場合、第２のマップＭ２に従って重力成分Ｇ_ａに応じた負の補正量θ_ｃ ^＊が演算される。この補正量θ_ｃ ^＊が、補正前の目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に加算されることにより、理想軸力Ｆ１の演算に使用される最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が演算される。このため、理想軸力Ｆ１の演算に使用される最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値は、補正前の目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値よりも補正量θ_ｃ ^＊の分だけ減少する。

図９（ａ）のグラフに二点鎖線で示すように、車両が左傾斜の第２の傾斜路９１ｂを走行する場合、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊と理想軸力Ｆ１との関係は特性線Ｌ２で表される。
特性線Ｌ２は、先の特性線Ｌ０を横軸に沿って補正量θ_ｃ ^＊の分だけ負の方向へオフセット（平行移動）させたものとしてみることができる。すなわち、車両が左傾斜の第２の傾斜路９１ｂを走行する場合、理想軸力Ｆ１のゼロ点は、車両が平坦路を走行する場合における理想軸力Ｆ１のゼロ点（θ_ｐ ^＊＝０）に対して、補正量θ_ｃ ^＊の絶対値の分だけ負の方向へ向けてオフセットされた角度「−θ_ｃ ^＊」となる。したがって、車両が左傾斜の第２の傾斜路９１ｂを走行する場合、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が「０」であるとき、理想軸力Ｆ１は「０」ではなく理想軸力「＋Ｆ_ｙ」となる。

車両が左傾斜の第２の傾斜路９１ｂを走行する場合、第２のマップＭ２に従って重力成分Ｇ_ａに応じて演算される負の補正量θ_ｃ ^＊の分だけ、理想軸力Ｆ１の演算に使用される最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値が減少される。このため、軸力配分演算部８３により演算される最終的な軸力Ｆ_ｓｐ、ひいては換算部８４により演算されるばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊の値も目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の減少量に応じて減少する。これにより、減算器７４（図３参照）により演算される最終的な入力トルクＴ_ｉｎ ^＊の値は、ばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊の減少量に応じて増加し、当該入力トルクＴ_ｉｎ ^＊の増加に応じて目標舵角θ^＊が増加する。したがって、実際の舵角θ_ｓを目標舵角θ^＊に追従させる舵角θ_ｓのフィードバック制御を通じて実現される舵角θ_ｓは、目標舵角θ^＊の増加量に応じて増加する。

図９（ｂ）に二点鎖線で示すように、車両が左傾斜の第２の傾斜路９１ｂを走行する場合、舵角θ_ｓと操舵トルクＴ_ｈ（入力トルクＴ_ｉｎ ^＊）との関係は特性線Ｌ１２で表される。

特性線Ｌ１２は、先の特性線Ｌ１０を横軸に沿って補正量θ_ｃ ^＊に基づく目標舵角θ^＊の増加量に応じた分だけ正の方向へオフセット（平行移動）させたものとしてみることができる。すなわち、車両が左傾斜の第２の傾斜路９１ｂを走行する場合、操舵トルクＴ_ｈが「０」となる舵角θ_ｓの値（以下、「操舵トルクＴ_ｈのゼロ点」という。）は、車両が平坦路を走行する場合の操舵トルクＴ_ｈのゼロ点に対して、目標舵角θ^＊の増加量に応じた分だけ正の方向へ向けてオフセットされる。

このため、図９（ｂ）の特性線Ｌ１２で示されるように、操舵トルクＴ_ｈが「０」である場合、舵角θ_ｓのフィードバック制御を通じて実現される実際の舵角θ_ｓは、車両が平坦路を走行する場合における操舵トルクＴ_ｈが「０」であるときの舵角θ_ｓ（＝０°）を基準として、目標舵角θ^＊の増加量に応じた正の角度「＋θ_ｘ」となる。この角度「＋θ_ｘ」は目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が「０」のときの理想軸力Ｆ１の値である理想軸力「＋Ｆ_ｙ」に応じた値である。これは、操舵トルクＴ_ｈ（入力トルクＴ_ｉｎ ^＊）が「０」である場合、理想軸力「＋Ｆ_ｙ」に基づくばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊に応じた目標舵角θ^＊が演算されることに基づく。

したがって、車両が左傾斜の第２の傾斜路９１ｂを走行している場合、ステアリングホイール１１に操舵トルクＴ_ｈが加わっていない状態であっても、ステアリングホイール１１はその操舵中立位置を基準として舵角θ_ｓ（＝＋θ_ｘ）だけ右操舵方向へ向けて回転した位置に保持される。また転舵輪１６は、その転舵中立位置を基準として、角度「＋θ_ｘ」に対応する目標舵角θ_＊に基づく目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に応じた転舵角θ_ｗだけ右転舵方向へ向けて転舵した位置に保持される。ここで、ステアリングホイール１１の右操舵方向、および転舵輪１６の右転舵方向は、左傾斜の第２の傾斜路９１ｂにおける路面勾配が上がっていく方向に対応している。このため、図５（ｂ）に実線の矢印Ｃ２で示されるように、運転者がステアリングホイール１１を操作しなくても、車両９０は、左傾斜の第２の傾斜路９１ｂの路面を下る方向へ向けて自然と曲がることなく、路線９２に沿って直進する。

つぎに、車両が先の図５（ｂ）に示される左傾斜の第２の傾斜路９１ｂとは路面の傾斜方向が逆の第２の傾斜路９１ｂを走行する場合について説明する。ここでの第２の傾斜路９１ｂの路面は、車両の進行方向に対して左側から右側へ向けて徐々に低くなるように傾斜している（右傾斜）。車両がこの右傾斜の第２の傾斜路９１ｂを走行している場合の重力成分Ｇａは、車両が図５（ｂ）に示される左傾斜の第２の傾斜路９１ｂを走行している場合の重力成分Ｇａに対して正負の符号が逆になる。

この場合、図８（ｂ）に示される第２のマップＭ２に従って重力成分Ｇ_ａに応じた正の補正量θ_ｃ ^＊が演算される。このため、車両が右傾斜の第２の傾斜路９１ｂを走行する場合、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊と理想軸力Ｆ１との関係を示す特性線（図示略）は、図９（ａ）に示される特性線Ｌ０を横軸に沿って補正量θ_ｃ ^＊の絶対値の分だけ正の方向（図９（ａ）に示される特性線Ｌ２と逆方向）へオフセットさせたものとなる。したがって、車両が右傾斜の第２の傾斜路９１ｂを走行する場合、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が「０」であるとき、理想軸力Ｆ１は「０」ではなく負の値（＝−│＋Ｆ_ｙ│）となる。

車両が右傾斜の第２の傾斜路９１ｂを走行する場合、重力成分Ｇ_ａに応じて演算される正の補正量θ_ｃ ^＊の分だけ、理想軸力Ｆ１の演算に使用される最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値が増加される。このため、軸力配分演算部８３により演算される最終的な軸力Ｆ_ｓｐ、ひいては換算部８４により演算されるばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊の値も目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の増加量に応じて増加する。これにより、減算器７４（図３参照）により演算される最終的な入力トルクＴ_ｉｎ ^＊の値は、ばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊の増加量に応じて減少し、当該入力トルクＴ_ｉｎ ^＊の減少に応じて目標舵角θ^＊が減少する。したがって、実際の舵角θ_ｓを目標舵角θ^＊に追従させる舵角θ_ｓのフィードバック制御を通じて実現される舵角θ_ｓは、目標舵角θ^＊の減少量に応じて減少する。

車両が右傾斜の第２の傾斜路９１ｂを走行する場合、舵角θ_ｓと操舵トルクＴ_ｈ（入力トルクＴ_ｉｎ ^＊）との関係を示す特性線（図示略）は、図９（ｂ）に示される特性線Ｌ１０を横軸に沿って補正量θ_ｃ ^＊に基づく目標舵角θ^＊の減少量に応じた分だけ負の方向（特性線Ｌ１２と逆方向）へオフセットさせたものとなる。すなわち、車両が右傾斜の第２の傾斜路９１ｂを走行する場合、操舵トルクＴ_ｈが「０」となる舵角θ_ｓの値（以下、「操舵トルクＴ_ｈのゼロ点」という。）は、車両が平坦路を走行する場合の操舵トルクＴ_ｈのゼロ点に対して、目標舵角θ^＊の減少量に応じた分だけ負の方向へ向けてオフセットされる。このため、操舵トルクＴ_ｈが「０」である場合、舵角θ_ｓのフィードバック制御を通じて実現される実際の舵角θ_ｓは、車両が平坦路を走行する場合における操舵トルクＴ_ｈが「０」であるときの舵角θ_ｓ（＝０°）を基準として、目標舵角θ^＊の減少量に応じた負の角度（＝−│＋θ_ｘ│）となる。

したがって、車両が右傾斜の第２の傾斜路９１ｂを走行している場合、ステアリングホイール１１に操舵トルクＴ_ｈが加わっていない状態であっても、ステアリングホイール１１はその操舵中立位置を基準として舵角θ_ｓ（＝−│＋θ_ｘ│）だけ左操舵方向へ向けて回転した位置に保持される。また転舵輪１６は、その転舵中立位置を基準として、負の角度（＝−│＋θ_ｘ│）に対応する目標舵角θ_＊に基づく目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に応じた転舵角θ_ｗだけ左転舵方向へ向けて転舵した位置に保持される。ここで、ステアリングホイール１１の左操舵方向、および転舵輪１６の左転舵方向は、右傾斜の第２の傾斜路９１ｂにおける路面勾配が上がっていく方向に対応している。このため、運転者がステアリングホイール１１を操作しなくても、車両９０は、右傾斜の第２の傾斜路９１ｂの路面を下る方向へ向けて自然と曲がることなく、路線９２に沿って直進する。

このように、車両モデル７２に補正処理部８５を設けることによって、たしかに車両が第１の傾斜路９１ａあるいは第２の傾斜路９１ｂを走行する場合において、適切な操舵フィーリングが実現される。

ところが、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３１が発生する操舵反力は、ステアリングホイール１１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（上位制御装置５００が操舵制御に介入しないとき）と、運転支援あるいは自動運転が行われるとき（上位制御装置５００が操舵制御に介入するとき）とで、制御装置５０が実行する反力制御に対する要求、あるいは反力モータ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ある。

たとえば、手動運転が行われる場合、車両が第１の傾斜路９１ａあるいは第２の傾斜路９１ｂを走行するときには、前述したように、反力モータ３１により発生される操舵反力に路面状態（ここでは、傾斜路の横断勾配）が反映されることが好ましい。これは、運転者が第１の傾斜路９１ａあるいは第２の傾斜路９１ｂの横断勾配に応じた適切な操舵フィーリングを得ることができるからである。

これに対して、運転支援あるいは自動運転が行われる場合、すなわちステアリングホイール１１の操作の実行主体が運転者ではなく運転支援システムあるいは自動運転システムの上位制御装置５００となるとき、反力モータ３１が発生する操舵反力に路面状態を反映させないことが要求されることがある。これは、ステアリングホイール１１の操作の実行主体が上位制御装置５００となる場合、反力モータ３１が発生する操舵反力に必ずしも路面状態を反映させる必要がないという観点に基づく。

また、運転支援あるいは自動運転が行われている場合、たとえば車両が第１の傾斜路９１ａあるいは第２の傾斜路９１ｂを走行しているとき、操舵反力に路面状態（ここでは、傾斜路の横断勾配）を反映させることによって、路面状態に応じてステアリングホイール１１が回転するおそれがある。製品仕様によっては、運転支援あるいは自動運転が行われているとき、ステアリングホイール１１の無駄な動作を抑えることが要求される。

そこで、本実施の形態では、車両モデル７２の補正処理部８５として、つぎの構成を採用している。
図７に示すように、補正処理部８５は、減算器１０７を有している。減算器１０７は、上位制御装置５００により生成される配分指令ＤＲ_ａとしてのフラグを取り込む。減算器１０７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、配分指令ＤＲ_ａとしてのフラグの値を減算することにより分配比率ＤＲ_ｍを演算する。このため、配分指令ＤＲ_ａとしてのフラグの値が「１（１００％）」であるとき、分配比率ＤＲ_ｍの値は「０」になる。配分指令ＤＲ_ａとしてのフラグの値が「０（０％）」であるとき、分配比率ＤＲ_ｍの値は「１」になる。

乗算器１０５は、補正量演算部１０３により演算される補正量θ_ｃ ^＊（補正角度）、ゲイン演算部１０４により演算されるゲインＧ_ｃ、および減算器１０７により演算される分配比率ＤＲ_ｍを乗算することにより、分配比率ＤＲ_ｍに応じた最終的な補正量θ_ｃ ^＊を演算する。分配比率ＤＲ_ｍの値が「０」であるとき、乗算器１０５により演算される最終的な補正量θ_ｃ ^＊は「０」となる。分配比率ＤＲ_ｍの値が「１」であるとき、補正量演算部１０３により演算される補正量θ_ｃ ^＊とゲイン演算部１０４により演算されるゲインＧ_ｃとを乗算した値が、最終的な補正量θ_ｃ ^＊となる。

＜第１の実施の形態の効果＞
したがって、第１の実施の形態によれば、以下の作用および効果を得ることができる。
（１）操舵装置１０の制御装置５０によれば、車両が第１の傾斜路９１ａあるいは第２の傾斜路９１ｂを走行している場合であれ、上位制御装置５００が操舵制御に介入するときには、傾斜路（９１ａ，９１ｂ）の横断勾配に応じた目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の補正を行わない。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である場合、配分指令ＤＲ_ａとしてのフラグの値が「１」にセットされるところ、このフラグの値が「１」であるとき、理想軸力演算部８１において理想軸力Ｆ１の演算に使用される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対する補正量θ_ｃ ^＊は「０」となる。この路面状態（ここでは、傾斜路の横断勾配）が反映される重力成分Ｇ_ａに応じた補正量θ_ｃ ^＊による目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の補正が行われないことによって、この目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づく理想軸力Ｆ１、および理想軸力Ｆ１に基づくばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊に路面状態が反映されることもない。このため、運転支援あるいは自動運転が行われている場合、入力トルクＴ_ｉｎ ^＊、ひいては反力モータ３１が発生する操舵反力にも路面状態が反映されることはない。これにより、路面状態に応じてステアリングホイール１１が無駄に回転することもない。したがって、上位制御装置５００による操舵介入に対して適切に対応することができる。ひいては、手動運転が行われる場合、ならびに運転支援あるいは自動運転が行われる場合において、それぞれ適切な反力制御を実行することができる。

＜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。

本実施の形態では、上位制御装置５００は配分指令ＤＲ_ａとして、フラグ（「０」または「１」）ではなく、自動運転率を制御装置５０へ供給する。自動運転率とは、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。ここでは、上位制御装置５００は、自動運転率として「０（０％）〜１（１００％）」の範囲の値を設定する。

図７に示すように、この場合であれ、補正処理部８５の減算器１０７は、制御装置５０の記憶装置に格納された固定値である「１（１００％）」から配分指令ＤＲ_ａとしての自動運転率の値を減算することにより分配比率ＤＲ_ｍを演算する。

たとえば自動運転率の値が「１（１００％）」であるとき、補正量θ_ｃ ^＊に対する分配比率ＤＲ_ｍは「０」に設定される。また、自動運転率の値が「０．３（３０％）」であるとき、補正量θ_ｃ ^＊に対する分配比率ＤＲ_ｍは「０．７（７０％）」に設定される。また、自動運転率の値が「０．７（７０％）」であるとき、補正量θ_ｃ ^＊に対する分配比率ＤＲ_ｍは「０．３（３０％）」に設定される。ちなみに、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場合、自動運転率の値は「０（０％）」とされる。このとき、補正量θ_ｃ ^＊に対する分配比率ＤＲ_ｍは「１．０（１００％）」に設定される。

＜第２の実施の形態の効果＞
したがって、第２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。
（２）上位制御装置５００が操舵制御に介入するとき、配分指令ＤＲ_ａとしての自動運転率に基づき、補正量θ_ｃ ^＊に対する分配比率ＤＲ_ｍが設定される。このため、入力トルクＴ_ｉｎ ^＊、ひいては操舵反力指令値Ｔ^＊に対して路面状態（傾斜路の横断勾配）を反映させる度合いが自動運転率に応じて好適に設定される。したがって、上位制御装置５００による操舵制御への介入に対して適切に対応することができる。

＜第３の実施の形態＞
つぎに、操舵制御装置の第２の実施の形態を説明する。本実施の形態は、車両モデル７２における補正処理部８５の構成の点で第１の実施の形態と異なる。

図１０に示すように、補正処理部８５は、乗算器１０１、減算器１０２、補正量演算部１０３、ゲイン演算部１０４、乗算器１０５、および加算器１０６に加え、スイッチ１０８を有している。

スイッチ１０８は、データ入力として、図示しない記憶装置に記憶された固定値である「０」、および同じく固定値である「１」を取り込む。これら固定値は、補正量演算部１０３により演算される補正量θ_ｃ ^＊に対する分配比率ＤＲ_ｍである。また、スイッチ１０８は、制御入力として、上位制御装置５００により生成される配分指令ＤＲ_ａとしてのフラグを取り込む。スイッチ１０８は、フラグの値に基づき、乗算器１０５へ供給する値を、固定値「０」と固定値「１」との間で切り替える。スイッチ１０８は、配分指令ＤＲ_ａとしてのフラグの値が「０」であるとき、固定値「１」を補正量θ_ｃ ^＊に対する分配比率ＤＲ_ｍとして乗算器１０５へ供給する。スイッチ１０８は、配分指令ＤＲ_ａ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）、固定値「０」を補正量θ_ｃ ^＊に対する分配比率ＤＲ_ｍとして乗算器１０５へ供給する。

ちなみに、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配分指令ＤＲ_ａとしてのフラグの値を「１」にセットする。また、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フであるときには配分指令ＤＲ_ａとしてのフラグの値を「０」にセットする。

乗算器１０５は、補正量演算部１０３により演算される補正量θ_ｃ ^＊（補正角度）、ゲイン演算部１０４により演算されるゲインＧ_ｃ、およびスイッチ１０８から供給される分配比率ＤＲ_ｍを乗算することにより、分配比率ＤＲ_ｍに応じた最終的な補正量θ_ｃ ^＊を演算する。分配比率ＤＲ_ｍの値が「０」であるとき、乗算器１０５により演算される最終的な補正量θ_ｃ ^＊は「０」となる。分配比率ＤＲ_ｍの値が「１」であるとき、補正量演算部１０３により演算される補正量θ_ｃ ^＊とゲイン演算部１０４により演算されるゲインＧ_ｃとを乗算した値が、最終的な補正量θ_ｃ ^＊となる。

＜第３の実施の形態の効果＞
したがって、第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果（１）に加え、以下の効果を得ることができる。

（３）スイッチ１０８は、乗算器１０５へ供給する分配比率ＤＲ_ｍを、上位制御装置５００により生成される配分指令ＤＲ_ａ（フラグ）の値に応じて、記憶装置に記憶された固定値「０」と固定値「１」との間で切り替えるだけでよい。配分指令ＤＲ_ａ（フラグ）に基づき分配比率ＤＲ_ｍを演算する必要がないため、補正処理部８５の演算負荷を軽減することができる。

＜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、車両モデル７２における補正処理部８５の構成の点で第２の実施の形態と異なる。

図１１に示すように、補正処理部８５は、乗算器１０１、減算器１０２、補正量演算部１０３、ゲイン演算部１０４、乗算器１０５、および加算器１０６に加え、分配比率演算部１０９を有している。

分配比率演算部１０９は、配分指令ＤＲ_ａとしての自動運転率を取り込み、この自動運転率に応じた分配比率ＤＲ_ｍを演算する。自動運転率は、「０（０％）〜１（１００％）」の範囲内の値に設定される。分配比率演算部１０９は、たとえば配分指令ＤＲ_ａ（自動運転率）と分配比率ＤＲ_ｍとの関係を規定するマップを使用して分配比率ＤＲ_ｍを演算する。このマップは、つぎの特性を有する。すなわち、配分指令ＤＲ_ａとしての自動運転率が増加するにつれて、分配比率ＤＲ_ｍは線形的に減少する。分配比率ＤＲ_ｍは「０（０％）」以上「１（１００％）」以下の値となる。

したがって、第４の実施の形態によれば、第２の実施の形態の効果（２）と同様の効果を得ることができる。
＜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、車両モデル７２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、第２〜第４の実施の形態に適用することもできる。

さて、第１の実施の形態の制御装置５０によれば、ステアリングモデル７１および車両モデル７２の調整を通じて、手動運転が行われる場合（上位制御装置５００が制御装置５０による操舵制御に介入しない場合）において所望の操舵感を実現することが可能である。

しかし、制御装置５０による反力制御を通じてステアリングホイール１１に付与される操舵反力（ステアリングを通じて感じる手応え）は、目標舵角θ^＊に応じたものにしかならない。すなわち、車両挙動あるいは路面状態（路面の滑りやすさなど）によって操舵反力が変わらない。このため、運転者は操舵反力を通じて車両挙動あるいは路面状態を把握しにくい。そこで本実施の形態では、車両モデル７２をつぎのように構成している。

図１２に示すように、車両モデル７２は、理想軸力演算部８１および換算部８４に加え、推定軸力演算部８２、および軸力配分演算部８３を有している。
推定軸力演算部８２は、転舵モータ４１の電流値Ｉ_ｂに基づき、転舵シャフト１４に作用する推定軸力Ｆ２（路面反力）を演算する。ここで、転舵モータ４１の電流値Ｉ_ｂ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θ_ｐ ^＊と実際のピニオン角θ_ｐ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Ｉ_ｂ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Ｉ_ｂ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Ｉ_ｂに乗算することにより求められる。

軸力配分演算部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分配比率（ゲイン）を乗算した値を合算することにより、入力トルクＴ_ｉｎ ^＊に対するばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊の演算に使用される最終的な軸力Ｆ_ｓｐを演算する。分配比率は、車両挙動、路面状態あるいは操舵状態が反映される複数種の状態量に応じて設定される。状態量としては、たとえばヨーレートＹＲ、横加速度ＬＡ、舵角θ_ｓ、ピニオン角θ_ｐ、車速Ｖ、操舵速度、ピニオン角速度などが挙げられる。操舵速度は、舵角θ_ｓを微分することにより得られる。ピニオン角速度は、ピニオン角θ_ｐを微分することにより得られる。

換算部８４は、軸力配分演算部８３により演算される最終的な軸力Ｆ_ｓｐに基づき入力トルクＴ_ｉｎ ^＊に対するばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊を演算（換算）する。
このように構成した車両モデル７２によれば、車両挙動あるいは路面状態が反映される複数種の状態量に応じて設定される分配比率で、理想軸力Ｆ１と推定軸力Ｆ２とが合算されることにより、路面状態がより細やかに反映された最終的な軸力Ｆ_ｓｐが演算される。この軸力Ｆ_ｓｐが入力トルクＴ_ｉｎ ^＊に反映されることによって、車両挙動あるいは路面状態に応じた、より細やかな操舵反力がステアリングホイール１１に付与される。

ここで、第１の実施の形態の制御装置５０によれば、運転支援あるいは自動運転が行われる場合（上位制御装置５００が操舵制御に介入する場合）、補正処理部８５による目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対する補正（補正量θ_ｃ ^＊の加算）は行われない。このため、理想軸力Ｆ１、ひいては入力トルクＴ_ｉｎ ^＊に第１の傾斜路９１ａまたは第２の傾斜路９１ｂの横断勾配が路面状態として反映されることはない。しかし、推定軸力Ｆ２は、運転支援あるいは自動運転が行われる場合であれ、入力トルクＴ_ｉｎ ^＊に反映されるため、反力モータ３１が発生する操舵反力に推定軸力Ｆ２に応じた車両挙動あるいは路面状態が反映される。

そこで本実施の形態では、運転支援あるいは自動運転が行われる場合、操舵反力に車両挙動あるいは路面状態を反映させないことが要求されていることを前提として、軸力配分演算部８３をつぎのように構成している。

図１３に示すように、軸力配分演算部８３は、４つの演算部１１１〜１１４、および２つの加算器１１５，１１６を有している。
演算部１１１は、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１に分配比率ＤＲ_１を乗算することにより、分配比率ＤＲ_１に応じた値の理想軸力Ｆ１_ａを演算する。演算部１１２は、推定軸力演算部８２により演算される推定軸力Ｆ２に分配比率ＤＲ_２を乗算することにより、分配比率ＤＲ_２に応じた値の推定軸力Ｆ２_ａを演算する。分配比率ＤＲ_１，ＤＲ_２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量に応じて都度設定される。

加算器１１５は、演算部１１１により演算される理想軸力Ｆ１_ａ、および演算部１１２により演算される推定軸力Ｆ２_ａを合算することにより、混合軸力Ｆ３を演算する。
演算部１１３は、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１、および上位制御装置５００により演算される配分指令ＤＲ_ａ（ここでは、フラグ）を取り込む。演算部１１３は、配分指令ＤＲ_ａを理想軸力Ｆ１に乗算することにより、配分指令ＤＲ_ａに応じた値の理想軸力Ｆ１_ａを演算する。運転支援あるいは自動運転が行われる場合であって、配分指令ＤＲ_ａの値が「１（１００％）」であるとき、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１がそのまま最終的な理想軸力Ｆ１_ａとなる。運転支援あるいは自動運転が行われない場合であって、配分指令ＤＲ_ａの値が「０（０％）」であるとき、演算部１１３により演算される最終的な理想軸力Ｆ１_ａの値は「０」となる。

演算部１１４は、加算器１１５により演算される混合軸力Ｆ３、および上位制御装置５００により演算される配分指令ＤＲ_ａを取り込む。演算部１１４は、配分指令ＤＲ_ａの値を次式（６）に適用することによって、混合軸力Ｆ３に対する分配比率ＤＲ_ｍを演算する。配分指令ＤＲ_ａの値が「１」であるとき、分配比率ＤＲ_ｍの値は「０」になる。配分指令ＤＲ_ａの値が「０」であるとき、分配比率ＤＲ_ｍの値は「１」になる。

ＤＲ_ｍ＝１−ＤＲ_ａ …（６）
演算部１１４は、分配比率ＤＲ_ｍを混合軸力Ｆ３に乗算することにより、分配比率ＤＲ_ｍに応じた値の混合軸力Ｆ３_ｍを演算する。運転支援あるいは自動運転が行われる場合であって、配分指令ＤＲ_ａの値が「１（１００％）」であるとき、混合軸力Ｆ３_ｍの値は「０」となる。運転支援あるいは自動運転が行われない場合であって、配分指令ＤＲ_ａの値が「０（０％）」であるとき、加算器１１５により演算される混合軸力Ｆ３がそのまま最終的な混合軸力Ｆ３_ｍとなる。

加算器１１６は、演算部１１３により演算される理想軸力Ｆ１_ａと、演算部１１４により演算される混合軸力Ｆ３_ｍとを合算することにより、ばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊の演算に使用される最終的な軸力Ｆ_ｓｐを演算する。

＜第５の実施の形態の効果＞
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。
（４）上位制御装置５００が制御装置５０による操舵制御に介入する場合、配分指令ＤＲ_ａの値に基づき、入力トルクＴ_ｉｎ ^＊、ひいては操舵反力指令値Ｔ^＊に反映させる最終的な軸力Ｆ_ｓｐが、推定軸力Ｆ２_ａを含む混合軸力Ｆ３_ｍから理想軸力Ｆ１_ａへ切り替えられる。ここで、上位制御装置５００が操舵制御に介入する場合、補正処理部８５による目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対する補正（補正量θ_ｃ ^＊の加算）が行われない。すなわち、理想軸力Ｆ１_ａに傾斜路（９１ａ，９１ｂ）の横断勾配が路面状態として反映されないため、入力トルクＴ_ｉｎ ^＊、ひいては反力モータ３１が発生する操舵反力に路面状態が反映されることもない。このため、ステアリングホイール１１の挙動が路面状態に左右されることがない。また、上位制御装置５００が操舵制御に介入する場合、操舵反力に路面状態を反映させないことに対する要求に応えることができる。したがって、上位制御装置５００による操舵介入に対して適切に対応することができる。

（５）上位制御装置５００が制御装置５０による操舵制御に介入しない場合、配分指令ＤＲ_ａの値に基づき、入力トルクＴ_ｉｎ ^＊、ひいては操舵反力指令値Ｔ^＊に反映させる最終的な軸力Ｆ_ｓｐとして、理想軸力Ｆ１_ａおよび推定軸力Ｆ２_ａが混合された混合軸力Ｆ３_ｍが使用される。ここで、上位制御装置５００が操舵制御に介入しない場合、補正処理部８５による目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対する補正（補正量θ_ｃ ^＊の加算）が行われる。このため、この補正後の目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づく理想軸力Ｆ１_ａには、傾斜路（９１ａ，９１ｂ）の横断勾配が路面状態として反映される。また、転舵モータ４１の電流値Ｉ_ｂに基づく推定軸力Ｆ２_ａには、路面摩擦抵抗などの路面状態が反映される。このため、最終的な軸力Ｆ_ｓｐに基づく入力トルクＴ_ｉｎ ^＊、ひいては反力モータ３１が発生する操舵反力には、傾斜路の横断勾配および路面摩擦抵抗などの路面状態が反映される。したがって、上位制御装置５００が操舵制御に介入しない場合、車両が第１の傾斜路９１ａあるいは第２の傾斜路９１ｂを走行するとき、運転者がステアリングホイール１１を積極的に操作しなくても、車両は第１の傾斜路９１ａあるいは第２の傾斜路９１ｂの路線に沿って走行する。また、運転者が路面摩擦抵抗などの路面状態を操舵反力として感じることにより、運転者はより速く正確に操舵することが可能となる。

＜第６の実施の形態＞
つぎに、操舵制御装置の第６の実施の形態を説明する。本実施の形態は、車両モデル７２における補正処理部８５の設置箇所の点で第１の実施の形態と異なっている。なお、本実施の形態は、第２〜第５の実施の形態に適用することもできる。

本実施の形態では、理想軸力Ｆ１の演算に使用される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対して傾斜路（９１ａ，９１ｂ）の横断勾配に応じた補正量θ_ｃ ^＊を加算するのではなく、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１そのものを補正する。

図４に二点鎖線で示すように、補正処理部８５は、車両モデル７２における理想軸力演算部８１の後段に設けられている。この場合、補正処理部８５を理想軸力演算部８１の内部構成として設けてもよい。

図７に示される補正量演算部１０３は、図８（ａ），（ｂ）に括弧書きの符号で示される第３のマップＭ３および第４のマップＭ４を使用して、重力成分Ｇ_ａに応じた補正量Ｆ_ｃ（補正軸力）を演算する。この補正量Ｆ_ｃは、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１に対するものである。第３のマップＭ３および第４のマップＭ４の特性（重力成分Ｇ_ａに対する補正量Ｆ_ｃの変化傾向）は、第１のマップＭ１および第２のマップＭ２の特性（重力成分Ｇ_ａに対する補正量θ_ｃ ^＊の変化傾向）と同様である。

図７に示される乗算器１０５は、補正量演算部１０３により演算される補正量Ｆ_ｃと、ゲイン演算部１０４により演算されるゲインＧ_ｃと、減算器１０７により演算される分配比率ＤＲ_ｍとを乗算することにより、最終的な補正量Ｆ_ｃを演算する。加算器１０６は、理想軸力演算部８１により演算される理想軸力Ｆ１に対する補正処理として、当該理想軸力Ｆ１と、乗算器１０５により演算される最終的な補正量Ｆ_ｃとを加算することにより、最終的な理想軸力Ｆ１を演算する。

このようにしても、上位制御装置５００が操舵制御に介入しない場合、車両が第１の傾斜路９１ａを走行するときの舵角θ_ｓと操舵トルクＴ_ｈとの関係は、図９（ｂ）に一点鎖線の特性線Ｌ１１で示される通りの関係となる。また、上位制御装置５００が操舵制御に介入しない場合、車両が第２の傾斜路９１ｂを走行するときの舵角θ_ｓと操舵トルクＴ_ｈとの関係は、図９（ｂ）に二点鎖線の特性線Ｌ１２で示される通りの関係となる。このため、上位制御装置５００が操舵制御に介入しない場合、第１の傾斜路９１ａおよび第２の傾斜路９１ｂの傾斜に適した舵角θ_ｓおよび転舵角θ_ｗを実現することができる。

したがって、第６の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果（１）と同様の効果を得ることができる。
＜他の実施の形態＞
なお、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６の実施の形態において、目標操舵反力演算部５１は、操舵トルクＴ_ｈおよび車速Ｖに基づいて目標操舵反力Ｔ_１ ^＊を求めるようにしたが、操舵トルクＴ_ｈのみに基づいて目標操舵反力Ｔ_１ ^＊を求めるようにしてもよい。

・第１〜第６の実施の形態において、目標舵角演算部５２は、目標操舵反力Ｔ_１ ^＊および操舵トルクＴ_ｈの総和である入力トルクＴ_ｉｎ ^＊を使用してステアリングホイール１１の目標舵角θ^＊を演算したが、操舵トルクＴ_ｈのみ、あるいは目標操舵反力Ｔ_１ ^＊のみを入力トルクＴ_ｉｎ ^＊としてステアリングホイール１１の目標舵角θ^＊を演算してもよい。

・第１〜第６の実施の形態において、制御装置５０として、微分ステアリング制御部６３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６４は、舵角比変更制御部６２により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を取り込み、当該取り込まれる目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に実際のピニオン角θ_ｐを追従させるべくピニオン角θ_ｐのフィードバック制御を実行する。

・第１〜第６の実施の形態において、制御装置５０として、微分ステアリング制御部６３および舵角比変更制御部６２の双方を割愛した構成を採用してもよい。この場合、目標舵角演算部５２により演算される目標舵角θ_＊がそのまま目標ピニオン角（θ_ｐ ^＊）として使用される。すなわち、ステアリングホイール１１が操作された分だけ転舵輪１６，１６は転舵する。

・第１〜第６の実施の形態において、制御装置５０の補正処理部８５は、最終的な補正量θ_ｃ ^＊を演算するに際して、ゲイン演算部１０４により演算されるゲインＧ_ｃを使用しなくてもよい。この場合、補正処理部８５として、ゲイン演算部１０４を割愛した構成を採用することができる。

・第１〜第６の実施の形態において、制御装置５０の補正処理部８５は、配分指令ＤＲ_ａ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）を施すローパスフィルタなどを有していてもよい。このようにすれば、上位制御装置５００が制御装置５０による操舵制御に介入する場合、ばね成分Ｔ_ｓｐ ^＊の演算に使用される最終的な軸力（Ｆ１，Ｆ_ｓｐ）の急激な変化を抑えることができる。

・第１〜第６の実施の形態において、制御装置５０は、たとえば第１の傾斜路９１ａに対応した第１の制御、およびたとえば第２の傾斜路９１ｂに対応した第２の制御のうち、いずれか一方のみを行うようにしてもよい。このようにしても、車両が横断勾配を有する曲線状の道路および横断勾配を有する直線状の道路のいずれか一方を走行する場合において、適切な操舵フィーリングを得ることができる。

・第１〜第６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、図２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との間の動力伝達経路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。

・第１〜第６の実施の形態は、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ＥＰＳ（電動パワーステアリング装置）の制御装置に適用してもよい。ＥＰＳとしては、転舵シャフトに噛み合うピニオンシャフト（回転体）を有するステアリングシャフトにアシスト力を付与するタイプでもよいし、ステアリングシャフトとは別個に設けられたピニオンシャフト（回転体）を介して転舵シャフトにアシスト力を付与するタイプでもよい。ＥＰＳの制御装置は、操舵状態に応じて演算される指令値に基づきモータを制御する。指令値はモータに発生させるべきトルクを示す。ここで、ＥＰＳの制御装置には、ピニオンシャフトの回転角度であるピニオン角（転舵角）を目標回転角としての目標ピニオン角（目標転舵角）に追従させるフィードバック制御の実行を通じて、指令値に反映させるべきトルク成分（転舵シャフトの軸力）を演算するものが存在する。目標ピニオン角は、第１〜第６の実施の形態における目標舵角θ_＊と同様にして求められる。このような制御装置においても、車両が傾斜路を走行している場合、運転者がステアリングホイールに力を加え続ける必要があるという課題がある。また、車両に運転支援システムあるいは自動運転システムが搭載される場合、上位制御装置がＥＰＳの制御装置による操舵制御に介入することも考えられる。

＜他の技術的思想＞
つぎに、前記各実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）上記の操舵制御装置において、前記第５の演算部は、車両の旋回運動が反映される状態量に基づき、車両が横断勾配を有する曲線状の道路である第１の傾斜路を走行している旨判定されるとき、道路の路線直角方向の勾配である横断勾配に応じて、前記理想軸力を、車両直進状態に対応する前記理想軸力の中立値を基準として、前記特定の方向である前記第１の傾斜路の横断勾配が下がっていく側へオフセットさせること。

目標回転角に基づき演算される理想軸力は、車両に作用する力の釣り合いを無視した軸力である。このため、車両が曲線状の道路である第１の傾斜路を走行する場合、運転者がステアリングホイールに操舵トルクを加えて保舵し続けないと、ステアリングホイールの舵角が第１の傾斜路の横断勾配に応じた角度とならず、車両直進状態に対応する中立角に維持される。したがって、車両が第１の傾斜路を走行している場合、ステアリングホイールに操舵トルクを加えて保舵し続けないと、車両は、第１の傾斜路に沿った走行を維持できずに直進し、第１の傾斜路をカーブの外側へ向けて駆けあがっていくかたちで走行するおそれがある。

この点、上記の操舵制御装置によれば、回転体の回転角を目標回転角に一致させるフィードバック制御を通じて、回転体の回転角およびステアリングホイールの舵角は、車両直進状態に対応する角度の中立値を基準として、横断勾配に起因して車両が道路から逸れていく側と反対側、すなわち第１の傾斜路の横断勾配が下がっていく側へオフセットされた角度となる。したがって、車両が第１の傾斜路を走行する場合、たとえステアリングホイールに操舵トルクが加えられなくても、第１の傾斜路の横断勾配に応じた舵角が実現されることによって、適切な操舵フィーリングを得ることができる。

（ロ）上記の操舵制御装置において、前記第５の演算部は、車両の旋回運動が反映される状態量に基づき、車両が横断勾配を有する直線状の道路である第２の傾斜路を走行している旨判定されるとき、道路の路線直角方向の勾配である横断勾配に応じて、前記理想軸力を、車両直進状態に対応する前記理想軸力の中立値を基準として、前記特定の方向である前記第２の傾斜路の横断勾配が上がっていく側へオフセットさせること。

車両が直線状の道路である第２の傾斜路を走行する場合、運転者がステアリングホイールに操舵トルクを加えて保舵し続けないと、車両は、第２の傾斜路９１ｂに沿った走行を維持できず、前進するにつれて徐々に第２の傾斜路の高さが低い側へ向けて下っていくかたちで走行する。これは、車両が第２の傾斜路の横断勾配の影響を受けるからである。

この点、上記の操舵制御装置によれば、回転体の回転角を目標回転角に一致させるフィードバック制御を通じて、回転体の回転角およびステアリングホイールの舵角は、車両直進状態に対応する角度の中立値を基準として、横断勾配に起因して車両が道路から逸れていく側と反対側、すなわち第２の傾斜路の横断勾配が上がっていく側へオフセットされた角度となる。したがって、車両が第２の傾斜路を走行する場合、たとえステアリングホイールに操舵トルクが加えられなくても、第２の傾斜路の横断勾配に応じた舵角が実現されることによって、適切な操舵フィーリングを得ることができる。

（ハ）上記の操舵制御装置において、前記第５の演算部は、センサを通じて検出される車両の旋回運動が反映される状態量としてのヨーレートがしきい値以上であるとき、車両が横断勾配を有する曲線状の道路である第１の傾斜路を走行している旨判定し、前記ヨーレートが前記しきい値未満であるとき、車両が横断勾配を有する直線状の道路である第２の傾斜路を走行している旨判定すること。

車両が横断勾配を有する曲線状の道路である第１の傾斜路を走行しているときのヨーレートは、車両が横断勾配を有する直線状の道路である第２の傾斜路を走行しているときのヨーレートよりも大きくなる。このため、上記の操舵制御装置によるように、ヨーレートに基づき車両が第１の傾斜路を走行しているのか、第２の傾斜路を走行しているのかを判定することができる。

（ニ）上記の操舵制御装置において、前記配分指令は、運転支援機能あるいは自動運転機能がオンであるかオフであるかを示すフラグであって、前記第６の演算部は前記フラグが運転支援機能あるいは自動運転機能がオンである旨示すものである場合、前記理想軸力のオフセット量を変更する処理を行わないこと。

（ホ）上記の操舵制御装置において、前記配分指令は、操舵制御に対する上位制御装置の介入度合いを示す自動運転率であること。
（ヘ）上記の操舵制御装置において、前記回転体は、ステアリングシャフトまたはピニオンシャフトであること。

１１…ステアリングホイール、１２…ステアリングシャフト（回転体）、１６…転舵輪、３１…モータ、５０…制御装置（操舵制御装置）、５１…目標操舵反力演算部（第１の演算部）、５２…目標舵角演算部（第２の演算部）、５４…舵角フィードバック制御部（第３の演算部）、８１…理想軸力演算部（第４の演算部）、８５…補正処理部（第５の演算部）、９１ａ…第１の傾斜路、９１ｂ…第２の傾斜路、１０７…減算器（第６の演算部）、１０８…スイッチ（第６の演算部）、１０９…分配比率演算部（第６の演算部）、５０１…車速センサ、５０２…横加速度センサ、５０３…ヨーレートセンサ、ＤＲ_ａ…配分指令、ＤＲ_ｍ…分配比率、Ｆ１…理想軸力、Ｆ_ｃ…補正量（補正軸力）、Ｇ_ａ…重力成分、ＬＡ…横加速度（状態量）、Ｔ^＊…操舵反力指令値（指令値）、Ｔ_ｈ…操舵トルク、Ｔ_ｉｎ ^＊…入力トルク、Ｔ_１ ^＊…目標操舵反力（第１の成分）、Ｔ_２ ^＊…舵角補正量（第２の成分）、Ｖ…車速、ＹＲ…ヨーレート（状態量）、ＹＲ_ｔｈ…しきい値、θ^＊…目標舵角（目標回転角）、θ_ｓ…舵角（回転角）、θ_ｃ ^＊…補正量（補正角度）。

Claims (5)

1. 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、
   ステアリングホイールに印加される操舵トルクに応じて前記指令値の第１の成分を演算する第１の演算部と、
   前記ステアリングホイールの操作に連動して回転する回転体の目標回転角を前記操舵トルクおよび前記第１の成分の少なくとも一方を含む入力トルクに基づき演算する第２の演算部と、
   前記回転体の実際の回転角を前記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の第２の成分を演算する第３の演算部と、
   転舵輪に作用する理想的な軸力であって前記入力トルクに反映させる軸力である理想軸力を前記目標回転角に基づき演算する第４の演算部と、
   道路の路線直角方向の勾配である横断勾配に応じて、前記理想軸力を、車両直進状態に対応する前記理想軸力の中立値を基準として、前記横断勾配に沿った方向であって前記横断勾配に起因して車両が道路から逸れていく側と反対側である特定の方向へオフセットさせる第５の演算部と、
   上位制御装置が操舵制御に介入する際に生成するものであって操舵制御に対する前記上位制御装置の介入度合いを示す配分指令に基づき、前記理想軸力のオフセット量を変更する第６の演算部と、を有している操舵制御装置。
2. 請求項１に記載の操舵制御装置において、
   前記第５の演算部は、前記第４の演算部において前記理想軸力の演算に使用される前記目標回転角に対して、前記横断勾配に応じて演算される補正角度を加算することにより、前記理想軸力を前記特定の方向へオフセットさせるものであって、
   前記第６の演算部は、前記配分指令に基づき前記補正角度を変更することにより、前記理想軸力のオフセット量を変更する操舵制御装置。
3. 請求項１に記載の操舵制御装置において、
   前記第５の演算部は、前記第４の演算部において演算される前記理想軸力に対して、前記横断勾配に応じて演算される補正軸力を加算することにより、前記理想軸力を前記特定の方向へオフセットさせるものであって、
   前記第６の演算部は、前記配分指令に基づき前記補正軸力を変更することにより、前記理想軸力のオフセット量を変更する操舵制御装置。
4. 請求項２に記載の操舵制御装置において、
   前記第６の演算部は、前記配分指令に基づき前記補正角度の分配比率を演算し、当該演算される分配比率を前記第５の演算部により演算される前記補正角度に乗算することにより最終的な前記補正角度を演算する操舵制御装置。
5. 請求項３に記載の操舵制御装置において、
   前記第６の演算部は、前記配分指令に基づき前記補正軸力の分配比率を演算し、当該演算される分配比率を前記第５の演算部により演算される前記補正軸力に乗算することにより最終的な前記補正軸力を演算する操舵制御装置。