JP2022090795A - 制御装置、電動パワーステアリング装置、ステアバイワイヤシステム - Google Patents

Abstract

【課題】角－力特性の形を制御して、狙いの操舵フィーリングを実現できる制御装置等を提供する。【解決手段】運転者の操舵入力信号の値に基づいて目標制御量を算出する目標制御量算出部と、操舵角に基づいて弾性を模擬した弾性反力成分を算出する弾性成分算出部を有し、弾性反力成分に基づいて反力成分を算出する反力成分算出部と、操舵入力信号の値又は目標制御量の少なくともいずれか一方を、反力成分に基づいて補正する補正部と、を備える制御装置。【選択図】図２

Description

本発明は、制御装置、電動パワーステアリング装置、及び、ステアバイワイヤシステムに関する。

例えば、特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置は、舵角に依存する操舵反力を電動モータが与えるための電流である舵角反力補償電流を算出する舵角反力補償電流算出部と、舵角反力補償電流を考慮して電動モータに供給する目標電流を決定する最終目標電流決定部とを備える。そして、舵角反力補償電流算出部は、実舵角の絶対値を算出する絶対値算出部と、絶対値化された実舵角に予め定められた値を加算することにより絶対値化された実舵角を補正する舵角補正部とを有する。また、舵角反力補償電流算出部は、補正後舵角と予め定めた制御マップとに基づいて仮の舵角反力補償電流を算出する仮補償電流算出部と、ステアリングホイールの操作方向に基づいて舵角反力補償電流の符号を設定する符号設定部とを有する。

特開２０１４－１３６４７９号公報

操舵トルクと操舵角との相関関係にて示される角－力特性の形が操舵フィーリングに影響を及ぼす。
特許文献１は中立位置付近に効果があると記載されているものの、角－力特性の形への影響については記載していなかった。
本発明は、角－力特性の形を制御して、狙いの操舵フィーリングを実現できる制御装置等を提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、運転者の操舵入力信号の値に基づいて目標制御量を算出する目標制御量算出部と、操舵角に基づいて弾性を模擬した弾性反力成分を算出する弾性成分算出部を有し、前記弾性反力成分に基づいて反力成分を算出する反力成分算出部と、前記操舵入力信号の値又は前記目標制御量の少なくともいずれか一方を、前記反力成分に基づいて補正する補正部と、を備える制御装置である。

本発明によれば、角－力特性の形を制御して、狙いの操舵フィーリングを実現できる。

第１の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の一例を示す概略構成図である。 制御装置の一例を示す概略構成図である。 ステアリング装置における角－力特性の一例を示す図である。 第２の実施形態に係るステアリング装置の一例を示す概略構成図である。 ステアリング装置における角－力特性の一例を示す図である。 第３の実施形態に係るステアリング装置の一例を示す概略構成図である。 第４の実施形態に係るステアリング装置の一例を示す概略構成図である。 第５の実施形態に係るステアリング装置の一例を示す概略構成図である。 第６の実施形態に係るステアリング装置の一例を示す概略構成図である。 第７の実施形態に係るステアリング装置の一例を示す概略構成図である。 第８の実施形態に係るステアリング装置の一例を示す概略構成図である。 第９の実施形態に係るステアリング装置の一例を示す概略構成図である。 第１０の実施形態に係るステアバイワイヤシステムの概略構成の一例を示す図である。 制御装置における反力モータの駆動を制御する反力モータ制御部の一例を示す概略構成図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る電動パワーステアリング装置１００の一例を示す概略構成図である。
電動パワーステアリング装置１００（以下、単に「ステアリング装置１００」と称する場合もある。）は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施の形態においては車両の一例としての自動車１に適用した構成を例示している。なお、図１は、自動車１を前方から見た図である。

ステアリング装置１００は、自動車１の進行方向を変えるために運転者が操作する車輪（ホイール）状のステアリングホイール（ハンドル）１０１と、ステアリングホイール１０１に一体的に設けられたステアリングシャフト１０２とを備えている。また、ステアリング装置１００は、ステアリングシャフト１０２と自在継手１０３ａを介して連結された上部連結シャフト１０３と、この上部連結シャフト１０３と自在継手１０３ｂを介して連結された下部連結シャフト１０８とを備えている。下部連結シャフト１０８は、ステアリングホイール１０１の回転に連動して回転する。

また、ステアリング装置１００は、転動輪としての左右の車輪１５０それぞれに連結されたタイロッド１０４と、タイロッド１０４に連結されたラック軸１０５とを備えている。また、ステアリング装置１００は、ラック軸１０５に形成されたラック歯１０５ａとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン１０６ａを備えている。ピニオン１０６ａは、ピニオンシャフト１０６の下端部に形成されている。ピニオンシャフト１０６は、ラック軸１０５に対して、回転することにより左右の車輪１５０を転動させる駆動力（ラック軸力）を加える。

また、ステアリング装置１００は、ピニオンシャフト１０６を収納するステアリングギヤボックス１０７を有している。ピニオンシャフト１０６は、ステアリングギヤボックス１０７内にてトーションバー１１２を介して下部連結シャフト１０８と連結されている。そして、ステアリングギヤボックス１０７の内部には、下部連結シャフト１０８とピニオンシャフト１０６との相対回転角度に基づいて、言い換えればトーションバー１１２の捩れ量に基づいて、ステアリングホイール１０１に加えられた操舵入力の一例としての操舵トルクを検出するトルクセンサ１０９が設けられている。

また、ステアリング装置１００は、ステアリングギヤボックス１０７に支持された電動モータ１１０と、電動モータ１１０の駆動力を減速してピニオンシャフト１０６に伝達する減速機構１１１とを有している。減速機構１１１は、ピニオンシャフト１０６に固定されたウォームホイール１１１ａと、軸継手（不図示）を介して電動モータ１１０の出力軸に連結されるウォーム１１１ｂとを有する。電動モータ１１０は、ピニオンシャフト１０６に回転駆動力を加えることにより、ラック軸１０５に車輪１５０を転動させる駆動力（ラック軸力）を加える。本実施の形態に係る電動モータ１１０は、電動モータ１１０の回転角度θｍに連動した回転角度信号θｍｓを出力するレゾルバ１２０を有する３相ブラシレスモータであることを例示することができる。

また、ステアリング装置１００は、電動モータ１１０の作動を制御する制御装置１０を備えている。制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９からの出力信号が入力される。また、制御装置１０には、自動車１に搭載される各種の機器を制御するための信号を流す通信を行うネットワーク（ＣＡＮ）を介して、自動車１の移動速度である車速Ｖｃを検出する車速センサ１７０からの出力信号ｖなどが入力される。

（制御装置）
次に、制御装置１０について説明する。
図２は、制御装置１０の一例を示す概略構成図である。
制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等からなる算術論理演算回路である。
制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９、車速センサ１７０、レゾルバ１２０からの出力信号等が入力される。トルクセンサ１０９からの出力信号は、運転者の操舵入力信号の一例であり、トルクセンサ１０９が検出した操舵トルクである検出トルクＴｄは、運転者の操舵入力信号の値の一例である。

制御装置１０は、電動モータ１１０に供給するのに必要となる目標電流Ｉｔを設定する目標電流設定部２０と、目標電流設定部２０が算出した目標電流Ｉｔに基づいてフィードバック制御などを行う制御部３０とを備えている。
また、制御装置１０は、電動モータ１１０の回転角度θｍを算出する回転角度算出部４１と、回転角度算出部４１にて算出された回転角度θｍに基づいて、ステアリングホイール１０１の回転角度である操舵角θｓを算出する操舵角算出部４２とを備えている。
また、制御装置１０は、トルクセンサ１０９が検出した操舵トルクである検出トルクＴｄを補正して補正後トルクＴｃを算出するトルク補正部５０を備えている。

〔目標電流設定部〕
目標電流設定部２０は、トルク補正部５０が算出した補正後トルクＴｃと、車速Ｖｃとに基づいて目標電流Ｉｔを設定する。目標電流設定部２０は、補正後トルクＴｃがプラスである場合には目標電流Ｉｔをプラス、補正後トルクＴｃがマイナスである場合には目標電流Ｉｔをマイナスとする。また、目標電流設定部２０は、補正後トルクＴｃが０である場合には目標電流Ｉｔを０とし、補正後トルクＴｃの絶対値が大きいほど目標電流Ｉｔの絶対値を大きくする。また、目標電流設定部２０は、補正後トルクＴｃの絶対値が同じである場合には、車速Ｖｃが低速であるほど目標電流Ｉｔの絶対値を大きくすることを例示することができる。なお、目標電流設定部２０は、補正後トルクＴｃの値に関わらず目標電流Ｉｔを０とする不感帯領域を設定しても良い。

〔制御部〕
制御部３０は、電動モータ１１０の作動を制御する駆動制御部（不図示）と、電動モータ１１０を駆動させる駆動部（不図示）と、電動モータ１１０に実際に流れる実電流を検出する電流検出部（不図示）とを有している。

駆動制御部は、目標電流設定部２０にて設定された目標電流Ｉｔと、電流検出部にて検出された電動モータ１１０へ供給される実電流との偏差に基づいてフィードバック制御を行う。
駆動部は、所謂インバータであり、例えば、スイッチング素子として６個の独立したトランジスタ（ＦＥＴ）を備えている。

〔回転角度算出部、操舵角算出部〕
回転角度算出部４１は、レゾルバ１２０からの出力信号に基づいて回転角度θｍを算出する。
操舵角算出部４２は、ステアリングホイール１０１の回転角度と電動モータ１１０の回転角度θｍとの間に相関関係があることに鑑み、回転角度算出部４１にて算出された回転角度θｍに基づいて操舵角θｓを算出する。操舵角算出部４２は、例えば、回転角度算出部４１にて定期的（例えば１ミリ秒毎）に算出された回転角度θｍの前回値と今回値との差分の積算値に基づいて操舵角θｓを算出する。

ここで、トーションバー１１２の捩れ量が０の状態（中立状態）からのステアリングホイール１０１の右回転時におけるステアリングホイール１０１とピニオンシャフト１０６との相対回転角度が変化する方向をプラスとする。言い換えれば、操舵トルクがプラスとする。また、中立状態からのステアリングホイール１０１の左回転時におけるステアリングホイール１０１とピニオンシャフト１０６との相対回転角度が変化する方向をマイナスとする。言い換えれば、操舵トルクがマイナスとする。

そして、電動モータ１１０を右回転方向に回転させるように目標電流設定部２０にて算出された目標電流Ｉｔが流れる方向をプラスとする。例えば、補正後トルクＴｃがプラスのときに目標電流設定部２０はプラスの目標電流Ｉｔを算出し、電動モータ１１０を右回転方向に回転させる方向のトルクを発生させる。補正後トルクＴｃがマイナスのときに目標電流設定部２０はマイナスの目標電流Ｉｔを算出し、電動モータ１１０を左回転方向に回転させる方向のトルクを発生させる。
また、操舵角θｓが０度である状態からステアリングホイール１０１が右方向に回転した場合に操舵角θｓがプラスとなり、左方向に回転した場合に操舵角θｓがマイナスとなる。

〔トルク補正部〕
トルク補正部５０は、操舵角θｓの偏差Δθを算出する偏差算出部５１と、偏差算出部５１が算出した偏差Δθに基づいて、運転者の操舵に対する反力成分を算出する反力成分算出部５２とを有している。また、トルク補正部５０は、反力成分算出部５２が算出した反力成分を用いて検出トルクＴｄを補正する補正部５３を有している。

偏差算出部５１は、操舵角算出部４２から定期的に取得する操舵角θｓの値における、今回取得した値から前回取得した値を減算することで偏差Δθを算出する（Δθ＝θｓ（今回取得した値）－θｓ（前回取得した値））。

反力成分算出部５２は、偏差算出部５１が算出した偏差Δθに基づいて弾性反力トルクＴｅを算出する弾性成分算出部５５を有している。電動モータ１１０と車輪１５０とは、減速機構１１１、ピニオンシャフト１０６、ラック軸１０５及びタイロッド１０４等から構成される伝達機構１３０（図１参照）を介して連結されており、電動モータ１１０の駆動力が伝達機構１３０を介して車輪１５０に伝達される。弾性成分算出部５５は、伝達機構１３０の弾性を考慮して、当該弾性に起因する、運転者の操舵に対する弾性反力トルクＴｅを、以下の式（１）に基づいて算出する。
Ｔｅ＝Ｋｔ×Δθ・・・（１）
Ｋｔは、予め定められた比例定数である。
弾性反力トルクＴｅは、操舵角θｓに基づいて弾性を模擬した弾性反力成分の一例である。そして、第１の実施形態に係る反力成分算出部５２は、弾性成分算出部５５が算出した弾性反力トルクＴｅを反力成分として補正部５３に出力する。

補正部５３は、トルクセンサ１０９が検出した検出トルクＴｄから、反力成分算出部５２から出力された弾性反力トルクＴｅを減算することにより補正後トルクＴｃを算出する（Ｔｃ＝Ｔｄ－Ｔｅ）。
上述したようにして、トルク補正部５０が、補正後トルクＴｃを算出する。そして、目標電流設定部２０が、補正後トルクＴｃを用いて目標電流Ｉｔを設定する。

（作用）
以上のように構成されたステアリング装置１００は、以下のように作用する。
図３は、ステアリング装置１００における角-力特性の一例を示す図である。図３は、ステアリングホイール１０１を右方向に切り込んだ後にスラローム走行を行った場合の特性図である。以下、第１の実施形態に係る制御装置１０に対して、トルク補正部５０を備えておらず、目標電流設定部２０が、検出トルクＴｄを用いて目標電流Ｉｔを設定する構成を比較例に係るステアリング装置と称する場合がある。

例えば、ステアリングホイール１０１を右方向に切り込んでいるときには、偏差Δθが大きくなることから弾性反力トルクＴｅがプラスの値となる。それゆえ、補正後トルクＴｃが、検出トルクＴｄよりも小さくなる。他方、ステアリングホイール１０１を左方向に切り込んでいるときには、偏差Δθが小さくなることから弾性反力トルクＴｅがマイナスの値となる。それゆえ、補正後トルクＴｃが、検出トルクＴｄよりも大きくなる。その結果、ステアリングホイール１０１を切り込んでいるときには、目標電流Ｉｔの絶対値が比較例よりも小さくなるため、電動モータ１１０によるアシスト力が小さくなり、運転者の操舵力の絶対値が大きくなる。

一方、ステアリングホイール１０１を右方向に切り込んだ後に切り戻しているときには、偏差Δθが小さくなることから弾性反力トルクＴｅがマイナスの値となる。それゆえ、補正後トルクＴｃが、検出トルクＴｄよりも大きくなり、目標電流Ｉｔが、比較例よりも大きくなる。その結果、ステアリングホイール１０１を右方向に切り込んだ後に切り戻しているときには、目標電流Ｉｔが比較例よりも大きくなるため、電動モータ１１０によるアシスト力が大きくなり、運転者の操舵力が小さくなる。

他方、ステアリングホイール１０１を左方向に切り込んだ後に切り戻しているときには、偏差Δθが大きくなることから弾性反力トルクＴｅがプラスの値となる。それゆえ、補正後トルクＴｃが、検出トルクＴｄよりも小さくなり、目標電流Ｉｔが、比較例よりも小さくなる。その結果、ステアリングホイール１０１を左方向に切り込んだ後に切り戻しているときには、目標電流Ｉｔが比較例よりも小さくなるため、電動モータ１１０によるアシスト力が小さくなり、運転者の操舵力が大きくなる。

以上説明したように、制御装置１０は、運転者の操舵入力信号の値に基づいて目標制御量の一例としての目標電流Ｉｔを算出する目標制御量算出部の一例としての目標電流設定部２０と、操舵角θｓに基づいて弾性を模擬した弾性反力トルクＴｅを算出する弾性成分算出部５５を有し、弾性反力トルクＴｅに基づいて反力成分の一例としての弾性反力トルクＴｅを算出する反力成分算出部５２とを備える。制御装置１０においては、反力成分算出部５２は、弾性成分算出部５５が算出した弾性反力トルクＴｅを反力成分とする。また、制御装置１０は、運転者の操舵入力信号の値の一例としての検出トルクＴｄを、弾性反力トルクＴｅに基づいて補正する補正部５３を備える。
そして、以上説明したように、ステアリング装置１００によれば、図３に示すように、比較例に係るステアリング装置よりもヒステリシス幅を大きくすることができる。その結果、運転者は、旋回走行時に保舵をし易くなるので、旋回走行時の操舵フィーリングが向上する。

なお、トルク補正部５０の補正部５３は、トルクセンサ１０９が検出した検出トルクＴｄと、反力成分算出部５２が算出した弾性反力トルクＴｅとを加算することにより補正後トルクＴｃを算出しても良い（Ｔｃ＝Ｔｄ＋Ｔｅ）。これにより、ステアリングホイール１０１を切り込んでいるときには、目標電流Ｉｔの絶対値が比較例よりも大きくなるため、電動モータ１１０によるアシスト力が大きくなり、運転者の操舵力の絶対値が小さくなる。このように、この構成によれば、ステアリングホイール１０１を切り込んでいるときの負荷を小さくすることができ、全ての操舵領域において、操舵フィーリングを向上させることができる。

また、トルク補正部５０の偏差算出部５１は、操舵角算出部４２が算出した操舵角θｓに基づいて、偏差Δθを算出するが、特にかかる態様に限定されない。ステアリング装置１００に設けられて、操舵角θｓを検出する操舵角センサからの出力値に基づいて偏差Δθを算出しても良い。

＜第２の実施形態＞
図４は、第２の実施形態に係るステアリング装置２００の一例を示す概略構成図である。
第２の実施形態に係るステアリング装置２００は、第１の実施形態に係るステアリング装置１００に対して、制御装置１０が異なる。以下、第１の実施形態に係るステアリング装置１００と異なる点について説明し、第１の実施形態に係るステアリング装置１００と同じ点についての説明は省略する。

第２の実施形態に係る制御装置２１０は、電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔを設定する目標電流設定部２２０と、制御部３０とを備えている。
目標電流設定部２２０は、目標電流Ｉｔを設定する上で基本となる基本目標電流Ｉｂを設定する基本設定部２２１と、基本目標電流Ｉｂを補正する補正電流を設定する補正設定部２２２とを備えている。また、目標電流設定部２２０は、最終的に電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔを設定する最終設定部２２３を備えている。

基本設定部２２１は、検出トルクＴｄと、車速Ｖｃとに基づいて基本目標電流Ｉｂを設定する。基本設定部２２１が基本目標電流Ｉｂを設定する手法は、第１の実施形態に係る目標電流設定部２０が目標電流Ｉｔを設定する手法と同様であるので、その詳細な説明は省略する。

補正設定部２２２は、偏差算出部５１と、偏差算出部５１が算出した偏差Δθに基づいて反力成分を算出する反力成分算出部２５２とを有している。
反力成分算出部２５２は、偏差Δθに基づいて弾性補正電流Ｉｅを算出する弾性成分算出部２５５を有している。弾性成分算出部２５５は、ステアリング装置１００の弾性要素を考慮して、当該弾性に起因する、運転者の操舵に対する弾性補正電流Ｉｅを、以下の式（２）に基づいて算出する。
Ｉｅ＝Ｋｉ×Δθ・・・（２）
Ｋｉは、予め定められた比例定数である。
弾性補正電流Ｉｅは、操舵角θｓに基づいて弾性を模擬した弾性反力成分の一例である。そして、第２の実施形態に係る反力成分算出部２５２は、弾性成分算出部２５５が算出した弾性補正電流Ｉｅを最終設定部２２３に出力する。

最終設定部２２３は、基本設定部２２１が設定した基本目標電流Ｉｂから、補正設定部２２２が設定した弾性補正電流Ｉｅを減算することにより目標電流Ｉｔを算出する（Ｉｔ＝Ｉｂ－Ｉｅ）。

（作用）
以上のように構成されたステアリング装置２００は、以下のように作用する。
図５は、ステアリング装置２００における角-力特性の一例を示す図である。図５は、ステアリングホイール１０１を右方向に切り込んだ後にスラローム走行を行った場合の特性図である。
例えば、ステアリングホイール１０１を右方向に切り込んでいるときには、偏差Δθが大きくなることから弾性補正電流Ｉｅがプラスの値となる。それゆえ、目標電流Ｉｔが、基本目標電流Ｉｂよりも小さくなる。他方、ステアリングホイール１０１を左方向に切り込んでいるときには、偏差Δθが小さくなることから弾性補正電流Ｉｅがマイナスの値となる。それゆえ、目標電流Ｉｔが、基本目標電流Ｉｂよりも大きくなる。その結果、ステアリングホイール１０１を切り込んでいるときには、目標電流Ｉｔの絶対値が比較例よりも小さくなるため、電動モータ１１０によるアシスト力が小さくなり、運転者の操舵力の絶対値が大きくなる。

また、ステアリングホイール１０１を右方向に切り込み開始時には、切り込み終盤よりも偏差Δθが大きくなることから弾性補正電流Ｉｅが大きくなる。それゆえ、目標電流Ｉｔと基本目標電流Ｉｂとの差は、切り込み終盤よりも切り込み開始時の方が大きいので、運転者の操舵力の比較例との差は、切り込み終盤よりも切り込み開始時の方が大きい。他方、ステアリングホイール１０１を左方向に切り込み開始時には、切り込み終盤よりも偏差Δθが小さくなることから弾性補正電流Ｉｅが小さくなる。それゆえ、目標電流Ｉｔと基本目標電流Ｉｂとの差は、切り込み終盤よりも切り込み開始時の方が大きいので、運転者の操舵力の比較例との差は、切り込み終盤よりも切り込み開始時の方が大きい。

一方、ステアリングホイール１０１を右方向に切り込んだ後に切り戻しているときには、偏差Δθが小さくなることから弾性補正電流Ｉｅがマイナスの値となる。それゆえ、目標電流Ｉｔが、基本目標電流Ｉｂよりも大きくなり、電動モータ１１０によるアシスト力が大きくなるので、運転者の操舵力が比較例よりも小さくなる。他方、ステアリングホイール１０１を左方向に切り込んだ後に切り戻しているときには、偏差Δθが大きくなることから弾性補正電流Ｉｅがプラスの値となる。それゆえ、目標電流Ｉｔが、基本目標電流Ｉｂよりも小さくなり、電動モータ１１０によるアシスト力が大きくなるので、運転者の操舵力が比較例よりも小さくなる。

以上説明したように、制御装置２１０は、運転者の操舵入力信号の値に基づいて目標制御量の一例としての基本目標電流Ｉｂを算出する目標制御量算出部の一例としての基本設定部２２１と、操舵角θｓに基づいて弾性を模擬した弾性補正電流Ｉｅを算出する弾性成分算出部２５５を有し、弾性補正電流Ｉｅに基づいて反力成分の一例としての弾性補正電流Ｉｅを算出する反力成分算出部２５２とを備える。制御装置２１０においては、反力成分算出部２５２は、弾性成分算出部２５５が算出した弾性補正電流Ｉｅを反力成分とする。また、制御装置２１０は、基本目標電流Ｉｂを、弾性補正電流Ｉｅに基づいて補正する補正部の一例としての最終設定部２２３を備える。

そして、以上説明したように、ステアリング装置２００によれば、図５に示すように、比較例に係るステアリング装置よりもヒステリシス幅を大きくすることができる。また、ステアリング装置２００によれば、図５に示すように、比較例に係るステアリング装置との差は、切り込み終盤よりも切り込み開始時の方を大きくすることができる。つまり、操舵角θｓが小さいほど影響度が大きく、操舵角θｓが大きいほど影響度が小さくなるように設定できる。そのため、切り込み終盤よりも切り込み開始時の操舵フィーリングを意識した設定とすることができる。

なお、最終設定部２２３は、基本設定部２２１が設定した基本目標電流Ｉｂと、補正設定部２２２が設定した弾性補正電流Ｉｅとを加算することにより目標電流Ｉｔを算出しても良い（Ｉｔ＝Ｉｂ＋Ｉｅ）。これにより、ステアリングホイール１０１を切り込んでいるときには、目標電流Ｉｔの絶対値が比較例よりも大きくなるため、電動モータ１１０によるアシスト力が大きくなり、運転者の操舵力の絶対値が小さくなる。このように、この構成によれば、ステアリングホイール１０１を切り込んでいるときの操舵負荷を小さくすることができる。また、比較例に係るステアリング装置との差は、切り込み終盤よりも切り込み開始時の方を大きくすることができるので、切り込み終盤よりも切り込み開始時の操舵負荷をより小さくなる設定とすることができる。

＜第３の実施形態＞
図６は、第３の実施形態に係るステアリング装置３００の一例を示す概略構成図である。
第３の実施形態に係るステアリング装置３００は、第１の実施形態に係るステアリング装置１００に対して、制御装置１０のトルク補正部５０が異なる。以下、第１の実施形態に係るステアリング装置１００と異なる点について説明し、第１の実施形態に係るステアリング装置１００と同じ点についての説明は省略する。

第３の実施形態に係る制御装置３１０のトルク補正部３５０は、偏差算出部５１と、反力成分算出部３５２と、補正部５３とを有している。反力成分算出部３５２は、偏差算出部５１が算出した偏差Δθに基づいて、運転者の操舵に対する弾性反力成分を算出する、複数（本実施形態においては３つ）の弾性成分算出部である、第１弾性成分算出部３６１、第２弾性成分算出部３６２、第３弾性成分算出部３６３を有している。また、反力成分算出部３５２は、第１弾性成分算出部３６１、第２弾性成分算出部３６２、第３弾性成分算出部３６３が算出した弾性反力成分を加算する加算部３７０を有している。

第１弾性成分算出部３６１は、０≦Δθ≦θ１の場合に、以下の式（３）に基づいて弾性反力成分の一例としての第１弾性反力トルクＴｅ１を算出して加算部３７０に出力する。第２弾性成分算出部３６２は、θ１＜Δθ≦θ２の場合に、以下の式（４）に基づいて弾性反力成分の一例としての第２弾性反力トルクＴｅ２を算出して加算部３７０に出力する。第３弾性成分算出部３６３は、θ２＜Δθの場合に、以下の式（５）に基づいて弾性反力成分の一例としての第３弾性反力トルクＴｅ３を算出して加算部３７０に出力する。
Ｔｅ１＝Ｋｔ１×Δθ・・・（３）
Ｔｅ２＝Ｋｔ２×Δθ・・・（４）
Ｔｅ３＝Ｋｔ３×Δθ・・・（５）
また、第１弾性成分算出部３６１は、θ１＜Δθの場合に、予め定めされた固定値の一例としてのＴｅ１＝Ｋｔ１×θ１を出力する。また、第２弾性成分算出部３６２は、θ２＜Δθの場合に、予め定めされた固定値の一例としてのＴｅ２＝Ｋｔ２×θ２を出力する。

Ｋｔ１、Ｋｔ２、Ｋｔ３は、予め定められた比例定数である。Ｋｔ１、Ｋｔ２、Ｋｔ３は、同一であっても良いし、異なっていても良い。θ１及びθ２は予め定められた値であり、θ１＜θ２である。θ１、θ２は、それぞれ、１０°、２０°であることを例示することができる。上記式（３）、（４）、（５）を用いるΔθの範囲は、相互に重ならないように設定しても良いし、重なるように設定しても良い。
なお、弾性成分算出部の数は３つに限定されない。

加算部３７０は、第１弾性成分算出部３６１が出力した第１弾性反力トルクＴｅ１と、第２弾性成分算出部３６２が出力した第２弾性反力トルクＴｅ２と、第３弾性成分算出部３６３が出力した第３弾性反力トルクＴｅ３とを加算することにより得た弾性反力トルクＴｅ（Ｔｅ＝Ｔｅ１＋Ｔｅ２＋Ｔｅ３）を補正部５３に出力する。
上述したように、第３の実施形態に係る反力成分算出部３５２は、第１弾性成分算出部３６１、第２弾性成分算出部３６２、第３弾性成分算出部３６３が算出した、第１弾性反力トルクＴｅ１、第２弾性反力トルクＴｅ２、第３弾性反力トルクＴｅ３に基づいて反力成分の一例としての弾性反力トルクＴｅを算出し、補正部５３に出力する。

以上のように構成された第３の実施形態に係るステアリング装置３００においては、第１の実施形態に係るステアリング装置１００と同様に、比較例に係るステアリング装置よりもヒステリシス幅が大きくなるので、旋回走行時の操舵フィーリングが向上する。また、第３の実施形態に係るステアリング装置３００によれば、Ｋｔ１、Ｋｔ２、Ｋｔ３や、θ１、θ２の値を変更することで、Ｔｅ１、Ｔｅ２、Ｔｅ３の値を調整することができるので、きめ細かい操舵フィーリングの設定が可能となり、結果として運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。

また、第１弾性成分算出部３６１は、θ１＜Δθの場合に、Ｔｅ１＝Ｋｔ１×θ１を出力し、第２弾性成分算出部３６２は、θ２＜Δθの場合に、Ｔｅ２＝Ｋｔ２×θ２を出力する。これにより、Δθが大きいほど反力成分算出部３５２から出力される値が大きくなる。それゆえ、ステアリング装置３００は、例えば切り込み開始時にステアリングホイール１０１を滑らかに回転させることができるので、運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。

なお、第１の実施形態に係るステアリング装置１００と同様に、トルク補正部５０の補正部５３は、トルクセンサ１０９が検出した検出トルクＴｄと、反力成分算出部３５２から出力された弾性反力トルクＴｅとを加算することにより補正後トルクＴｃを算出しても良い。これにより、ステアリングホイール１０１を切り込んでいるときの操舵負荷を小さくすることができるとともに、操舵負荷の調整をきめ細かく行うことができる。

＜第４の実施形態＞
図７は、第４の実施形態に係るステアリング装置４００の一例を示す概略構成図である。
第４の実施形態に係るステアリング装置４００は、第２の実施形態に係るステアリング装置２００に対して、制御装置２１０の目標電流設定部２２０が異なる。以下、第２の実施形態に係るステアリング装置２００と異なる点について説明し、第２の実施形態に係るステアリング装置２００と同じ点についての説明は省略する。

第４の実施形態に係る制御装置４１０の目標電流設定部４２０の補正設定部４２２の反力成分算出部４５２は、運転者の操舵に対する弾性反力成分を算出する、複数（本実施形態においては３つ）の弾性成分算出部である、第１弾性成分算出部４６１、第２弾性成分算出部４６２、第３弾性成分算出部４６３を有している。また、反力成分算出部４５２は、第１弾性成分算出部４６１、第２弾性成分算出部４６２、第３弾性成分算出部４６３が算出した弾性反力成分を加算する加算部４７０を有している。
第１弾性成分算出部４６１は、０≦Δθ≦θ１の場合に、以下の式（６）に基づいて弾性反力成分の一例としての第１弾性補正電流Ｉｅ１を算出して加算部４７０に出力する。第２弾性成分算出部４６２は、θ１＜Δθ≦θ２の場合に、以下の式（７）に基づいて弾性反力成分の一例としての第２弾性補正電流Ｉｅ２を算出して加算部４７０に出力する。第３弾性成分算出部４６３は、θ２＜Δθの場合に、以下の式（８）に基づいて弾性反力成分の一例としての第３弾性補正電流Ｉｅ３を算出して加算部４７０に出力する。
Ｉｅ１＝Ｋｉ１×Δθ・・・（６）
Ｉｅ２＝Ｋｉ２×Δθ・・・（７）
Ｉｅ３＝Ｋｉ３×Δθ・・・（８）
また、第１弾性成分算出部４６１は、θ１＜Δθの場合に、予め定めされた固定値の一例としてのＩｅ１＝Ｋｉ１×θ１を出力する。また、第２弾性成分算出部４６２は、θ２＜Δθの場合に、予め定めされた固定値の一例としてのＩｅ２＝Ｋｉ２×θ２を出力する。

Ｋｉ１、Ｋｉ２、Ｋｉ３は、予め定められた比例定数である。Ｋｉ１、Ｋｉ２、Ｋｉ３は、同一であっても良いし、異なっていても良い。θ１及びθ２は予め定められた値であり、θ１＜θ２である。θ１、θ２は、それぞれ、１０°、２０°であることを例示することができる。上記式（６）、（７）、（８）を用いるΔθの範囲は、相互に重ならないように設定しても良いし、重なるように設定しても良い。
なお、弾性成分算出部の数は３つに限定されない。

加算部４７０は、第１弾性成分算出部４６１が出力した第１弾性補正電流Ｉｅ１と、第２弾性成分算出部４６２が出力した第２弾性補正電流Ｉｅ２と、第３弾性成分算出部４６３が出力した第３弾性補正電流Ｉｅ３とを加算することにより得た弾性補正電流Ｉｅを最終設定部２２３に出力する。
上述したように、第４の実施形態に係る反力成分算出部４５２は、第１弾性成分算出部４６１、第２弾性成分算出部４６２、第３弾性成分算出部４６３が算出した、第１弾性補正電流Ｉｅ１、第２弾性補正電流Ｉｅ２、第３弾性補正電流Ｉｅ３に基づいて反力成分の一例としての弾性補正電流Ｉｅを算出し、最終設定部２２３に出力する。

以上のように構成された第４の実施形態に係るステアリング装置４００においては、第２の実施形態に係るステアリング装置２００が奏する効果に加えて、きめ細かい操舵フィーリングの設定が可能となるので、結果として運転者の操舵フィーリングをさらに向上させることができる。

また、第１弾性成分算出部４６１は、θ１＜Δθの場合に、Ｉｅ１＝Ｋｉ１×θ１を出力し、第２弾性成分算出部４６２は、θ２＜Δθの場合に、Ｉｅ２＝Ｋｉ２×θ２を出力する。これにより、Δθが大きいほど反力成分算出部４５２から出力される値が大きくなる。それゆえ、ステアリング装置４００は、例えば切り込み開始時にステアリングホイール１０１を滑らかに回転させることができるので、運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。

なお、第２の実施形態に係るステアリング装置２００と同様に、最終設定部２２３は、基本設定部２２１が設定した基本目標電流Ｉｂと、補正設定部４２２が設定した弾性補正電流Ｉｅとを加算することにより目標電流Ｉｔを算出しても良い。これにより、ステアリングホイール１０１を切り込んでいるときの操舵負荷を小さくすることができるとともに、操舵負荷の調整をきめ細かく行うことができる。

＜第５の実施形態＞
図８は、第５の実施形態に係るステアリング装置５００の一例を示す概略構成図である。
第５の実施形態に係るステアリング装置５００は、第１の実施形態に係るステアリング装置１００に対して、制御装置１０のトルク補正部５０が異なる。以下、第１の実施形態に係るステアリング装置１００と異なる点について説明し、第１の実施形態に係るステアリング装置１００と同じ点についての説明は省略する。

第５の実施形態に係る制御装置５１０のトルク補正部５５０は、偏差算出部５１と、反力成分算出部５５２と、補正部５３とを有している。反力成分算出部５５２は、弾性成分算出部５５に加えて、伝達機構１３０の粘性を考慮して、当該粘性に起因する、運転者の操舵に対する粘性反力トルクＴｖを算出する粘性成分算出部５６を有している。また、トルク補正部５５０は、弾性成分算出部５５が算出した弾性反力トルクＴｅと、粘性成分算出部５６が算出した粘性反力トルクＴｖとを加算する加算部５７を有している。

粘性成分算出部５６は、以下の式（９）に基づいて、操舵角算出部４２が算出した操舵角θｓの時間微分値であるｄθｓ／ｄｔを用いて粘性反力トルクＴｖを算出する。
Ｔｖ＝Ｄｔ×ｄθｓ／ｄｔ・・・（９）
Ｄｔは、予め定められた比例定数である。
粘性反力トルクＴｖは、操舵角θｓに基づいて粘性を模擬した粘性反力成分の一例である。なお、操舵角θｓの時間微分値は、偏差Δθに置き換えることができる。

加算部５７は、弾性成分算出部５５が算出した弾性反力トルクＴｅと粘性成分算出部５６が算出した粘性反力トルクＴｖとを加算することにより粘弾性反力トルクＴｅｖ（Ｔｅｖ＝Ｔｅ＋Ｔｖ）を算出し、粘弾性反力トルクＴｅｖを補正部５３に出力する。
上述したように、第５の実施形態に係る反力成分算出部５５２は、弾性成分算出部５５が算出した弾性反力トルクＴｅと、粘性成分算出部５６が算出した粘性反力トルクＴｖとに基づいて粘弾性反力成分の一例としての粘弾性反力トルクＴｅｖを算出し、補正部５３に出力する。

補正部５３は、トルクセンサ１０９が検出した検出トルクＴｄから、反力成分算出部５５２の加算部５７が算出した粘弾性反力トルクＴｅｖを減算することにより補正後トルクＴｃを算出する（Ｔｃ＝Ｔｄ－Ｔｅｖ）。
上述したようにして、トルク補正部５５０が、補正後トルクＴｃを算出する。そして、目標電流設定部２０が、補正後トルクＴｃを用いて目標電流Ｉｔを設定する。

以上説明したように、制御装置５１０の反力成分算出部５５２は、粘性反力トルクＴｖを算出する粘性成分算出部５６と、粘性反力トルクＴｖと弾性反力トルクＴｅとを加算することで、粘弾性を模擬した反力成分の一例としての粘弾性反力トルクＴｅｖを算出する粘弾性成分算出部の一例としての加算部５７とを有する。そして、反力成分算出部５５２は、粘弾性反力トルクＴｅｖに基づいて反力成分を算出する。制御装置５１０においては、反力成分算出部５５２は、加算部５７が算出した粘弾性反力トルクＴｅｖを反力成分とする。

そして、以上のように構成された第５の実施形態に係るステアリング装置５００によれば、第１の実施形態に係るステアリング装置１００と同様に、比較例に係るステアリング装置よりもヒステリシス幅が大きくなるので、運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。また、第５の実施形態に係るステアリング装置５００によれば、伝達機構１３０の弾性に加えて、粘性をも考慮するので、ヒステリシス幅を所望の大きさに高精度に設定することができる。

なお、粘性成分算出部５６は、一部の偏差Δθの領域では機能しないように設定しても良い。つまり、粘性成分算出部５６は、予め定められた偏差Δθの範囲では、式（９）に基づいて、偏差Δθに応じた粘性反力トルクＴｖを出力するとともに、当該範囲以外では、０を出力すると良い。例えば、粘性成分算出部５６は、式（９）に基づいて算出した粘性反力トルクＴｖに、予め定められた偏差Δθの範囲では０より大きな値であり当該範囲以外では０であるゲインにて調整すると良い。これより、きめ細かい操舵フィーリングの設定が可能となり、結果として運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。

また、トルク補正部５０の補正部５３は、トルクセンサ１０９が検出した検出トルクＴｄと、反力成分算出部５５２が出力した粘弾性反力トルクＴｅｖとを加算することにより補正後トルクＴｃを算出しても良い（Ｔｃ＝Ｔｄ＋Ｔｅｖ）。これにより、ステアリングホイール１０１を切り込んでいるときには、目標電流Ｉｔの絶対値が比較例よりも大きくなるため、電動モータ１１０によるアシスト力が大きくなり、運転者の操舵力の絶対値が小さくなる。このように、この構成によれば、ステアリングホイール１０１を切り込んでいるときの負荷を小さくすることができ、全ての操舵領域において、操舵フィーリングを向上させることができる。

＜第６の実施形態＞
図９は、第６の実施形態に係るステアリング装置６００の一例を示す概略構成図である。
第６の実施形態に係るステアリング装置６００は、第２の実施形態に係るステアリング装置２００に対して、制御装置２１０の目標電流設定部２２０が異なる。以下、第２の実施形態に係るステアリング装置２００と異なる点について説明し、第２の実施形態に係るステアリング装置２００と同じ点についての説明は省略する。

第６の実施形態に係る制御装置６１０の目標電流設定部６２０の補正設定部６２２は、偏差算出部５１と、偏差算出部５１が算出した偏差Δθに基づいて反力成分を算出する反力成分算出部６５２とを有している。

反力成分算出部６５２は、弾性成分算出部２５５に加えて、伝達機構１３０の粘性を考慮して、当該粘性に起因する、運転者の操舵に対する粘性補正電流Ｉｖを算出する粘性成分算出部６５６を有している。また、反力成分算出部６５２は、弾性成分算出部２５５が算出した弾性補正電流Ｉｅと、粘性成分算出部６５６が算出した粘性補正電流Ｉｖとを加算する加算部６５７を有している。
粘性成分算出部６５６は、以下の式（１０）に基づいて、操舵角算出部４２が算出した操舵角θｓを用いて粘性補正電流Ｉｖを算出する。
Ｉｖ＝Ｄｉ×ｄθｓ／ｄｔ・・・（１０）
Ｄｉは、予め定められた比例定数である。
粘性補正電流Ｉｖは、操舵角θｓに基づいて粘性を模擬した粘性反力成分の一例である。

加算部６５７は、弾性成分算出部２５５が算出した弾性補正電流Ｉｅと粘性成分算出部６５６が算出した粘性補正電流Ｉｖとを加算することにより粘弾性補正電流Ｉｅｖを算出し（Ｉｅｖ＝Ｉｅ＋Ｉｖ）、粘弾性補正電流Ｉｅｖを最終設定部２２３に出力する。
上述したように、第６の実施形態に係る反力成分算出部６５２は、弾性成分算出部２５５が算出した弾性補正電流Ｉｅと、粘性成分算出部６５６が算出した粘性補正電流Ｉｖとに基づいて反力成分の一例としての粘弾性補正電流Ｉｅｖを算出し、最終設定部２２３に出力する。

最終設定部２２３は、基本設定部２２１が設定した基本目標電流Ｉｂから、補正設定部６２２が設定した粘弾性補正電流Ｉｅｖを減算することにより目標電流Ｉｔを算出する（Ｉｔ＝Ｉｂ－Ｉｅｖ）。

以上説明したように、制御装置６１０の反力成分算出部６５２は、粘性補正電流Ｉｖを算出する粘性成分算出部６５６と、粘性補正電流Ｉｖと弾性補正電流Ｉｅとを加算することで、粘弾性を模擬した反力成分の一例としての粘弾性補正電流Ｉｅｖを算出する粘弾性成分算出部の一例としての加算部６５７とを有する。そして、反力成分算出部６５２は、粘弾性補正電流Ｉｅｖに基づいて反力成分を算出する。制御装置６１０においては、反力成分算出部６５２は、加算部６５７が算出した粘弾性補正電流Ｉｅｖを反力成分とする。

以上のように構成された第６の実施形態に係るステアリング装置６００によれば、第２の実施形態に係るステアリング装置２００が奏する効果に加えて、伝達機構１３０の弾性に加えて、粘性をも考慮するので、ヒステリシス幅を所望の大きさに高精度に設定することができる。

なお、粘性成分算出部６５６は、一部の偏差Δθの領域では機能しないように設定しても良い。つまり、粘性成分算出部６５６は、予め定められた偏差Δθの範囲では、式（１０）に基づいて、偏差Δθに応じた粘性補正電流Ｉｖを出力するとともに、当該範囲以外では、０を出力すると良い。例えば、粘性成分算出部６５６は、式（１０）に基づいて算出した粘性補正電流Ｉｖに、予め定められた偏差Δθの範囲では０より大きな値であり当該範囲以外では０であるゲインにて調整すると良い。これより、きめ細かい操舵フィーリングの設定が可能となり、結果として運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。

また、第２の実施形態に係るステアリング装置２００と同様に、最終設定部２２３は、基本設定部２２１が設定した基本目標電流Ｉｂと、補正設定部６２２が設定した粘弾性補正電流Ｉｅｖとを加算することにより目標電流Ｉｔを算出しても良い。これにより、ステアリングホイール１０１を切り込んでいるときの操舵負荷を小さくすることができるとともに、操舵負荷の調整をきめ細かく行うことができる。

＜第７の実施形態＞
図１０は、第７の実施形態に係るステアリング装置７００の一例を示す概略構成図である。
第７の実施形態に係るステアリング装置７００は、第５の実施形態に係るステアリング装置５００に対して、制御装置５１０のトルク補正部５５０が異なる。以下、第５の実施形態に係るステアリング装置５００と異なる点について説明し、第５の実施形態に係るステアリング装置５００と同じ点についての説明は省略する。

第７の実施形態に係る制御装置７１０のトルク補正部７５０は、偏差算出部５１と、反力成分算出部７５２と、補正部５３とを有している。反力成分算出部７５２は、粘性成分算出部５６と、第３の実施形態に係る第１弾性成分算出部３６１、第２弾性成分算出部３６２及び第３弾性成分算出部３６３とを有している。また、反力成分算出部７５２は、第１弾性成分算出部３６１が出力した第１弾性反力トルクＴｅ１と、第２弾性成分算出部３６２が出力した第２弾性反力トルクＴｅ２と、第３弾性成分算出部３６３が出力した第３弾性反力トルクＴｅ３と、粘性成分算出部５６が算出した粘性反力トルクＴｖとを加算する加算部７５７を有している。加算部７５７は、第１弾性反力トルクＴｅ１と、第２弾性反力トルクＴｅ２と、第３弾性反力トルクＴｅ３と、粘性反力トルクＴｖとを加算することにより粘弾性反力トルクＴｅｖ（Ｔｅｖ＝Ｔｅ１＋Ｔｅ２＋Ｔｅ３＋Ｔｖ）を算出し、粘弾性反力トルクＴｅｖを補正部５３に出力する。

このように、第７の実施形態に係る反力成分算出部７５２は、第１弾性反力トルクＴｅ１と、第２弾性反力トルクＴｅ２と、第３弾性反力トルクＴｅ３と、粘性反力トルクＴｖとに基づいて反力成分の一例としての粘弾性反力トルクＴｅｖを算出し、補正部５３に出力する。

以上のように構成された第７の実施形態に係るステアリング装置７００においては、第５の実施形態に係るステアリング装置５００が奏する効果に加えて、きめ細かい操舵フィーリングの設定が可能となるので、結果として操舵フィーリングを向上させることができる。

なお、第１の実施形態に係るステアリング装置１００と同様に、トルク補正部７５０の補正部５３は、トルクセンサ１０９が検出した検出トルクＴｄと、反力成分算出部７５２から出力された粘弾性反力トルクＴｅｖとを加算することにより補正後トルクＴｃを算出しても良い（Ｔｃ＝Ｔｄ＋Ｔｅｖ）。これにより、ステアリングホイール１０１を切り込んでいるときの操舵負荷を小さくすることができるとともに、操舵負荷の調整をきめ細かく行うことができる

また、トルク補正部７５０は、予め定められた偏差Δθの範囲で偏差Δθに応じた弾性反力成分を算出する第１弾性成分算出部３６１、第２弾性成分算出部３６２、第３弾性成分算出部３６３を有している。これと同様に、トルク補正部７５０は、予め定められた偏差Δθの範囲で偏差Δθに応じた粘性反力トルクＴｖを算出する複数の粘性成分算出部５６（例えば第１粘性成分算出部、第２粘性成分算出部、第３粘性成分算出部）を有していても良い。そして、複数の粘性成分算出部５６（例えば第１粘性成分算出部、第２粘性成分算出部、第３粘性成分算出部）のそれぞれは、予め定められた偏差Δθの範囲を超えた偏差Δθでは、予め定められた固定値を出力するようにしても良い。これにより、きめ細かい操舵フィーリングの設定を可能にすることができる。
また、トルク補正部７５０は、複数の粘弾性反力トルク（例えば第１粘弾性反力トルク、第２粘弾性反力トルク、第３粘弾性反力トルク）を出力する複数の粘弾性成分算出部（例えば第１粘弾性成分算出部、第２粘弾性成分算出部、第３粘弾性成分算出部）を有しても良い。例えば、第１粘弾性成分算出部は、第１弾性成分算出部３６１が算出した第１弾性反力トルクＴｅ１と第１粘性成分算出部が算出した第１粘性反力トルクとを加算することにより第１粘弾性反力トルクを算出する。そして、加算部７５７は、複数の粘弾性成分算出部にて算出された複数の粘弾性反力トルクを加算することにより粘弾性反力トルクＴｅｖを算出し、粘弾性反力トルクＴｅｖを補正部５３に出力しても良い。あるいは、トルク補正部７５０は、複数の粘弾性成分算出部にて算出された複数の粘弾性反力トルクを、加算部７５７にて加算することなしに、補正部５３に出力しても良い。

＜第８の実施形態＞
図１１は、第８の実施形態に係るステアリング装置８００の一例を示す概略構成図である。
第８の実施形態に係るステアリング装置８００は、第６の実施形態に係るステアリング装置６００に対して、制御装置６１０の目標電流設定部６２０が異なる。以下、第６の実施形態に係るステアリング装置６００と異なる点について説明し、第６の実施形態に係るステアリング装置６００と同じ点についての説明は省略する。

第８の実施形態に係る制御装置８１０の目標電流設定部８２０の補正設定部８２２は、偏差算出部５１と、偏差算出部５１が算出した偏差Δθに基づいて反力成分を算出する反力成分算出部８５２とを有している。
反力成分算出部８５２は、粘性成分算出部６５６と、第４の実施形態に係る第１弾性成分算出部４６１、第２弾性成分算出部４６２及び第３弾性成分算出部４６３とを有している。また、反力成分算出部８５２は、第１弾性成分算出部４６１が出力した第１弾性補正電流Ｉｅ１と、第２弾性成分算出部４６２が出力した第２弾性補正電流Ｉｅ２と、第３弾性成分算出部４６３が出力した第３弾性補正電流Ｉｅ３と、粘性成分算出部６５６が算出した粘性補正電流Ｉｖとを加算する加算部８５７を有している。加算部８５７は、第１弾性補正電流Ｉｅ１と、第２弾性補正電流Ｉｅ２と、第３弾性補正電流Ｉｅ３と、粘性補正電流Ｉｖとを加算することにより粘弾性補正電流Ｉｅｖ（Ｉｅｖ＝Ｉｅ１＋Ｉｅ２＋Ｉｅ３＋Ｉｖ）を算出し、粘弾性補正電流Ｉｅｖを最終設定部２２３に出力する。

このように、第８の実施形態に係る反力成分算出部８５２は、第１弾性補正電流Ｉｅ１と、第２弾性補正電流Ｉｅ２と、第３弾性補正電流Ｉｅ３と、粘弾性補正電流Ｉｅｖとに基づいて反力成分の一例としての粘弾性補正電流Ｉｅｖを算出し、最終設定部２２３に出力する。

以上のように構成された第８の実施形態に係るステアリング装置８００においては、第６の実施形態に係るステアリング装置６００が奏する効果に加えて、きめ細かい操舵フィーリングの設定が可能となるので、結果として運転者の操舵フィーリングをさらに向上させることができる。

なお、第２の実施形態に係るステアリング装置２００と同様に、最終設定部２２３は、基本設定部２２１が設定した基本目標電流Ｉｂと、補正設定部８２２が設定した粘弾性補正電流Ｉｅｖとを加算することにより目標電流Ｉｔを算出しても良い。これにより、ステアリングホイール１０１を切り込んでいるときの操舵負荷を小さくすることができるとともに、操舵負荷の調整をきめ細かく行うことができる。

また、補正設定部８２２は、予め定められた偏差Δθの範囲で偏差Δθに応じた弾性反力成分を算出する第１弾性成分算出部４６１、第２弾性成分算出部４６２及び第３弾性成分算出部４６３を有している。これと同様に、補正設定部８２２は、予め定められた偏差Δθの範囲で偏差Δθに応じた粘性補正電流Ｉｖを算出する複数の粘性成分算出部６５６（例えば第１粘性成分算出部、第２粘性成分算出部、第３粘性成分算出部）を有していても良い。そして、複数の粘性成分算出部６５６（例えば第１粘性成分算出部、第２粘性成分算出部、第３粘性成分算出部）のそれぞれは、予め定められた偏差Δθの範囲を超えた偏差Δθでは、予め定められた固定値を出力するようにしても良い。これにより、きめ細かい操舵フィーリングの設定を可能にすることができる。
また、補正設定部８２２は、複数の粘弾性補正電流（例えば第１粘弾性補正電流、第２粘弾性補正電流、第３粘弾性補正電流）を出力する複数の粘弾性成分算出部（例えば第１粘弾性成分算出部、第２粘弾性成分算出部、第３粘弾性成分算出部）を有しても良い。例えば、第１粘弾性成分算出部は、第１弾性成分算出部４６１が算出した第１弾性補正電流Ｉｅ１と第１粘性成分算出部が算出した第１粘性補正電流とを加算することにより第１粘弾性補正電流を算出する。そして、加算部８５７は、複数の粘弾性成分算出部にて算出された複数の粘弾性補正電流を加算することにより粘弾性補正電流Ｉｅｖを算出し、粘弾性補正電流Ｉｅｖを最終設定部２２３に出力しても良い。あるいは、補正設定部８２２は、複数の粘弾性成分算出部にて算出された複数の粘弾性補正電流を、加算部８５７にて加算することなしに、最終設定部２２３に出力しても良い。

＜第９の実施形態＞
図１２は、第９の実施形態に係るステアリング装置９００の一例を示す概略構成図である。
第９の実施形態に係るステアリング装置９００は、第１の実施形態に係るステアリング装置１００に対して、制御装置１０のトルク補正部５０が異なる。以下、第１の実施形態に係るステアリング装置１００と異なる点について説明し、第１の実施形態に係るステアリング装置１００と同じ点についての説明は省略する。

第９の実施形態に係る制御装置９１０のトルク補正部９５０は、偏差算出部５１と、反力成分算出部９５２と、補正部５３とを有している。
反力成分算出部９５２は、弾性成分算出部５５と、弾性成分算出部５５が算出した弾性反力トルクＴｅを、車両の状態に応じて補正する車両状態補正部８０とを有している。

車両状態補正部８０は、車速Ｖｃに応じて弾性反力トルクＴｅを補正することを例示することができる。車両状態補正部８０は、例えば車速Ｖｃが大きいほど弾性反力トルクＴｅの絶対値が小さくなるように、車速Ｖｃが大きいほど小さな値となる係数を弾性反力トルクＴｅに乗算するとともに、乗算することにより得た補正値Ｔｅｃを反力成分算出部９５２の出力値として補正部５３に出力すると良い。

また、車両状態補正部８０は、車両の周辺温度に応じて弾性反力トルクＴｅを補正することを例示することができる。車両状態補正部８０は、例えば周辺温度が低いほど弾性反力トルクＴｅの絶対値が小さくなるように、周辺温度が低いほど小さな値となる係数を弾性反力トルクＴｅに乗算するとともに、乗算することにより得た補正値Ｔｅｃを反力成分算出部９５２の出力値として補正部５３に出力すると良い。
また、車両状態補正部８０は、検出トルクＴｄに応じて弾性反力トルクＴｅを補正しても良い。

以上説明したように、制御装置９１０は、操舵角θｓに基づいて弾性を模擬した弾性反力トルクＴｅを算出する弾性成分算出部５５を有し、弾性反力トルクＴｅに基づいて反力成分の一例としての補正値Ｔｅｃを算出する反力成分算出部９５２を備える。制御装置９１０においては、反力成分算出部９５２は、弾性成分算出部５５が算出した弾性反力トルクＴｅと予め定められた係数とを乗算することにより得た補正値Ｔｅｃ（Ｔｅｃ＝Ｔｅ×係数）を反力成分とする。
このように、車両の状態に応じて弾性反力トルクＴｅを補正することで、きめ細かい操舵フィーリングの設定が可能となり、結果として運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。

なお、車両状態補正部８０を、第３，第５，第７の実施形態に係る反力成分算出部３５２，５５２，７５２が有し、当該反力成分算出部３５２，５５２，７５２から出力される反力成分（弾性反力トルクＴｅ，粘弾性反力トルクＴｅｖ）を補正しても良い。
また、車両状態補正部８０を、第２，第４，第６，第８の実施形態に係る反力成分算出部２５２，４５２，６５２，８５２が有し、当該反力成分算出部２５２，４５２，６５２，８５２から出力される反力成分（弾性補正電流Ｉｅ，粘弾性補正電流Ｉｅｖ）を補正しても良い。

＜第１０の実施形態＞
図１３は、第１０の実施形態に係るステアバイワイヤシステム１０００の概略構成の一例を示す図である。
第１０の実施形態に係るステアバイワイヤシステム１０００は、第１の実施形態に係るステアリング装置１００に対して、ステアリングホイール１０１と前輪１５０とが、ステアリングシャフト１０２等により接続されず、機械的に分離している点が異なる。以下、第１の実施形態に係るステアリング装置１００と異なる点について説明し、第１の実施形態に係るステアリング装置１００と同じ点についての説明は省略する。

ステアバイワイヤシステム１０００は、ステアリングホイール１０１の操舵に対して操舵反力を与える電動モータである反力モータ１００１と、ステアリングシャフト１０２に装着されているとともに、反力モータ１００１の出力軸に装着されたギヤと噛み合うギヤ１００２とを備えている。また、ステアバイワイヤシステム１０００は、ステアリングシャフト１０２を任意の回転角度で固定する固定部１００３を有している。また、ステアバイワイヤシステム１０００は、操舵角θｓ及び操舵トルクを検出する操舵検出装置１００４を有している。操舵検出装置１００４は、ステアリングシャフト１０２の回転角度に基づいて操舵角θｓを検出するとともに、ステアリングシャフト１０２の捩れ量に基づいて操舵トルクを検出する。操舵検出装置１００４が検出した操舵トルクが検出トルクＴｄである。

ステアバイワイヤシステム１０００は、電動モータ１１０の駆動を制御するとともに、反力モータ１００１の駆動を制御する制御装置１０１０を有している。
図１４は、制御装置１０１０における反力モータ１００１の駆動を制御する反力モータ制御部１０１１の一例を示す概略構成図である。
反力モータ制御部１０１１は、反力モータ１００１に供給するのに必要となる目標電流Ｉｔを設定する目標電流設定部２０と、目標電流設定部２０が算出した目標電流Ｉｔに基づいてフィードバック制御などを行う制御部３０とを備えている。また、反力モータ制御部１０１１は、操舵検出装置１００４が検出した検出トルクＴｄを補正して補正後トルクＴｃを算出するトルク補正部１０５０を備えている。

トルク補正部１０５０は、操舵検出装置１００４が検出した操舵角θｓの偏差Δθを算出する偏差算出部５１と、偏差算出部５１が算出した偏差Δθに基づいて、運転者の操舵に対する反力成分を算出する反力成分算出部５２とを有している。また、トルク補正部１０５０は、反力成分算出部５２が算出した反力成分を用いて検出トルクＴｄを補正する補正部５３を有している。

以上説明したステアバイワイヤシステム１０００によれば、第１の実施形態に係るステアリング装置１００が奏する効果と同様の効果を奏するので、操舵フィーリングを向上することができる。
上述したように、反力モータ制御部１０１１は、第１の実施形態に係る制御装置１０の機能を有する。同様に、反力モータ制御部１０１１は、第２～９の実施形態に係る制御装置（例えば制御装置２１０）のいずれかの制御装置の機能を有しても良い。

なお、第２の実施形態に係るステアリング装置２００の目標電流設定部２２０において、補正設定部２２２は、基本目標電流Ｉｂを補正する補正電流を設定するが、特にかかる態様に限定されない。補正設定部２２２が補正する補正電流が、目標電流Ｉｔであっても良い。例えば、目標電流設定部２２０は、基本設定部２２１及び最終設定部２２３を備えていなくても良い。あるいは、目標電流設定部２２０において、基本設定部２２１が設定する基本目標電流Ｉｂを０としても良い。同様に、第４，第６，第８の実施形態に係る目標電流設定部４２０，６２０，８２０において、補正設定部４２２，６２２，８２２が補正する補正電流が、目標電流Ｉｔであっても良い。あるいは、目標電流設定部４２０，６２０，８２０において、基本設定部２２１が設定する基本目標電流Ｉｂを０としても良い。

なお、第１，第３，第５，第７の実施形態に係る制御装置１０，３１０，５１０，７１０は、運転者の操舵入力信号の値の一例としての検出トルクＴｄを反力成分に基づいて補正する態様であり、第２，第４，第６，第８の実施形態に係る制御装置２１０，４１０，６１０，８１０は、基本目標電流Ｉｂを反力成分に基づいて補正する態様である。これら検出トルクＴｄを補正する態様と、基本目標電流Ｉｂを補正する態様とを適宜組み合わせても良い。つまり、検出トルクＴｄを反力成分に基づいて補正した補正後トルクＴｃを用いて、基本目標電流Ｉｂを設定するとともに、設定した基本目標電流Ｉｂを反力成分に基づいて補正して目標電流Ｉｔを算出しても良い。

１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０，９１０，１０１０…制御装置、２０…目標電流設定部、５０…トルク補正部、５２，２５２，３５２，４５２，５５２，６５２，７５２，８５２，９５２…反力成分算出部、５３…補正部、５５，２５５…弾性成分算出部、５６，６５６…粘性成分算出部、５７，３７０，４７０，６５７，７５７，８５７…加算部、８０…車両状態補正部、１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００…ステアリング装置、１３０…伝達機構、２２３…最終設定部、１０００…ステアバイワイヤシステム

Claims (10)

1. 運転者の操舵入力信号の値に基づいて目標制御量を算出する目標制御量算出部と、
   操舵角に基づいて弾性を模擬した弾性反力成分を算出する弾性成分算出部を有し、前記弾性反力成分に基づいて反力成分を算出する反力成分算出部と、
   前記操舵入力信号の値又は前記目標制御量の少なくともいずれか一方を、前記反力成分に基づいて補正する補正部と、
   を備える制御装置。
2. 前記反力成分算出部は、複数の前記弾性成分算出部を有する、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記反力成分算出部は、複数の前記弾性成分算出部から出力された値を加算する加算部をさらに有し、
   複数の前記弾性成分算出部のそれぞれは、個々に設定された所定の操舵角の偏差の範囲で、前記偏差に応じた前記弾性反力成分を算出するとともに、前記範囲を超えた前記偏差では、予め定められた固定値を出力する
   請求項２に記載の制御装置。
4. 前記反力成分算出部は、操舵角に基づいて粘性を模擬した粘性反力成分を算出する粘性成分算出部と、前記粘性反力成分と前記弾性反力成分とに基づいて、粘弾性を模擬した反力成分である粘弾性反力成分を算出する粘弾性成分算出部と、をさらに有し、前記粘弾性反力成分に基づいて前記反力成分を算出する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。
5. 前記粘性成分算出部は、設定された所定の操舵角の偏差の範囲で前記偏差に応じた前記粘性反力成分を出力するとともに、前記範囲以外では、０を出力する
   請求項４に記載の制御装置。
6. 前記反力成分を、車速、周辺温度、又は、操舵トルクに応じて補正する車両状態補正部を有する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。
7. 前記反力成分算出部は、前記反力成分としてトルク値を算出し、
   前記補正部は、操舵トルクとして算出された前記操舵入力信号の値に前記反力成分を加算又は減算する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の制御装置。
8. 前記反力成分算出部は、前記反力成分として電流値を算出し、
   前記補正部は、電流値として算出された前記目標制御量に前記反力成分を加算又は減算する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の制御装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の制御装置を有する、
   電動パワーステアリング装置。
10. 請求項１から８のいずれか１項に記載の制御装置を有する、
    ステアバイワイヤシステム。

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