WO2025158649A1

WO2025158649A1 - 操舵制御装置

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Inventors: 隆志小寺
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Filing date: 2024-01-26
Publication date: 2025-07-31
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Abstract

操舵制御装置（１）は、車両の操作子（５）に加えるトルクを発生するモータ（３１，１２）を有する操舵装置（２）を制御対象とし、操作子の操作状態に応じて演算されるトルク指令値に基づいてモータを制御する。操舵制御装置は、操舵装置を模擬したモデルを使用して、車両の転舵輪（６）に影響を及ぼしかつモータ（３１）が発生するトルク以外のトルクである外乱トルクを演算する外乱推定器（６５）と、外乱推定器により演算される外乱トルクに基づいてトルク指令値を調整するための調整量（Ｆ２，Ｆ５）を生成する第１の処理部（６２Ｂ、６２Ｄ，８２）と、第１の処理部により生成される調整量を、トルク指令値の演算の基礎となる状態変数に反映する第２の処理部（６２Ｅ，６２Ｆ，７１，８３）と、を有している。

Description

操舵制御装置

　本開示は、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を機械的な動力伝達が不能なように機械的に分離した、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、反力モータと、転舵モータと、制御装置とを有している。反力モータは、ステアリングシャフトに付与される操舵反力を発生する。転舵モータは、転舵輪を転舵させる転舵力を発生する。車両の走行時、制御装置は、反力モータの制御を通じて操舵反力を発生させるとともに、転舵モータの制御を通じて転舵輪を転舵させる。

　たとえば特許文献１の制御装置は、角度軸力と電流軸力とを演算する。角度軸力と電流軸力とは、転舵輪を転舵させる転舵シャフトに作用する軸力である。角度軸力は、転舵輪に連動して回転するピニオンシャフトの目標回転角に応じた軸力であって、路面状態が反映されない軸力である。電流軸力は、転舵モータの電流値に応じた軸力であって、路面状態が反映される軸力である。

　制御装置は、角度軸力と電流軸力とに、車速などに応じて個別に設定される配分比率を乗じて加算することにより最終的な軸力を演算する。制御装置は、最終的な軸力を使用して反力モータを制御する。路面軸力には路面状態が反映されるため、反力モータが発生す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、ステアリングホイールを介した手応えによって、路面状態を認識することが可能である。

特開２０２２－１５５２９５号公報

　操舵制御装置には、ステアリングホイールなどの操作子を介して、車両の運転者により適切な操舵感触を付与することが求められる。

　本開示の一態様にかかる操舵制御装置は、車両の操作子に加えるトルクを発生するモータを有する操舵装置を制御対象とし、前記操作子の操作状態に応じて演算されるトルク指令値に基づいて前記モータを制御するように構成される。操舵制御装置は、前記操舵装置を模擬したモデルを使用して、前記車両の転舵輪に影響を及ぼしかつ前記モータが発生するトルク以外のトルクである外乱トルクを演算するように構成される外乱推定器と、前記外乱推定器により演算される前記外乱トルクに基づいて前記トルク指令値を調整するための調整量を生成するように構成される第１の処理部と、前記第１の処理部により生成される前記調整量を、前記トルク指令値の演算の基礎となる状態変数に反映するように構成される第２の処理部と、を有している。

図１は、第１の実施の形態にかかる操舵制御装置が搭載される操舵装置の構成図である。図２は、図１中の操舵制御装置のブロック図である。図３は、図２中の軸力トルク演算部のブロック図である。図４は、第２の実施の形態にかかる操舵制御装置の要部を示すブロック図である。図５は、第３の実施の形態にかかる操舵制御装置の要部を示すブロック図である。図６は、第４の実施の形態にかかる操舵制御装置の要部を示すブロック図である。図７は、第５の実施の形態にかかる操舵制御装置の要部を示すブロック図である。図８は、第６の実施の形態にかかる操舵制御装置の要部を示すブロック図である。図９は、第７の実施の形態にかかる操舵制御装置の要部を示すブロック図である。図１０は、第８の実施の形態にかかる操舵制御装置の要部を示すブロック図である。図１１は、第９の実施の形態にかかる操舵制御装置が搭載される操舵装置の構成図である。第９の実施の形態にかかる操舵制御装置のブロック図である。第１０の実施の形態にかかる操舵制御装置の要部を示すブロック図である。第１１の実施の形態にかかる操舵制御装置の要部を示すブロック図である。第１２の実施の形態にかかる操舵制御装置の要部を示すブロック図である。

　＜第１の実施の形態＞
　第１の実施の形態にかかる操舵制御装置について説明する。
　＜操舵装置２の構成＞
　図１に示すように、操舵制御装置１の制御対象は、車両の操舵装置２である。操舵装置２は、たとえば電動パワーステアリング装置であって、操舵機構３と、転舵機構４とを有している。操舵機構３は、ステアリングホイール５を介して、運転者により操舵される機構部分である。転舵機構４は、ステアリングホイール５の操舵に応じて、車両の転舵輪６を転舵させる機構部分である。ステアリングホイール５は、運転者が車両の進行方向を変更する際に操作する操作子である。

　操舵機構３は、ステアリングシャフト１１を有している。ステアリングホイール５は、ステアリングシャフト１１の第１の端部に一体回転可能に連結される。
　転舵機構４は、ピニオンシャフト２１と、転舵シャフト２２と、ハウジング２３と、を有している。ハウジング２３は、ピニオンシャフト２１を回転可能に支持する。ピニオンシャフト２１は、転舵シャフト２２と交差するように設けられている。ピニオンシャフト２１の第１の端部は、ステアリングシャフト１１の第２の端部に一体回転可能に連結されている。ピニオンシャフト２１の第２の端部には、ピニオン歯２１ａが設けられている。

　また、ハウジング２３は、転舵シャフト２２を往復動可能に収容する。転舵シャフト２２は、ラック歯２２ａを有している。ラック歯２２ａは、ピニオン歯２１ａと噛み合う。転舵シャフト２２の両端には、ボールジョイントからなるラックエンド２４を介して、タイロッド２５が連結されている。タイロッド２５の先端は、転舵輪６が組み付けられた図示しないナックルに連結される。すなわち、ステアリングホイール５と転舵輪６とは動力伝達可能に連結されている。

　転舵機構４は、転舵モータ３１と、伝動機構３２と、変換機構３３とを備えている。転舵モータ３１は、転舵シャフト２２に付与するアシスト力を発生するアシストモータとして機能する。アシスト力は、ステアリングホイール５の操舵を補助するための力である。転舵モータ３１は、たとえば三相のブラシレスモータである。伝動機構３２は、たとえばベルト伝動機構である。伝動機構３２は、転舵モータ３１の回転を変換機構３３に伝達する。変換機構３３は、たとえばボールねじ機構である。変換機構３３は、伝動機構３２を介して伝達される回転を、転舵シャフト２２の軸方向の運動に変換する。

　転舵シャフト２２が軸方向に移動することによって、転舵輪６の転舵角θ_ｗが変更される。ピニオンシャフト２１のピニオン歯２１ａは、転舵シャフト２２のラック歯２２ａと噛み合っている。このため、ピニオンシャフト２１は、転舵シャフト２２の移動に連動して回転する。ピニオンシャフト２１は、転舵輪６の転舵動作に連動して回転する回転体である。

　操舵制御装置１は、アシスト制御を実行する。アシスト制御は、転舵モータ３１が操舵トルクＴ_ｈに応じたアシストトルクを発生するように、転舵モータ３１に電力を供給する制御である。操舵制御装置１は、つぎの３つの構成Ａ１，Ａ２，Ａ３のうちいずれか一つを含む処理回路を有している。

　Ａ１．ソフトウェアであるコンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを含む。
　Ａ２．各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの１つ以上の専用のハードウェア回路。ＡＳＩＣは、ＣＰＵおよびメモリを含む。

　Ａ３．構成Ａ１，Ａ２を組み合わせたハードウェア回路。
　メモリは、コンピュータで読み取り可能とされた媒体であって、コンピュータに対する処理あるいは命令を記述したプログラムを記憶している。本実施の形態では、コンピュータは、ＣＰＵである。メモリは、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）を含む。ＣＰＵは、メモリに記憶されたプログラムを定められた演算周期で実行することによって各種の制御を実行する。

　操舵制御装置１は、車載のセンサの検出結果を取り込む。センサは、車速センサ４１、トルクセンサ４２、および回転角センサ４３を含む。車速センサ４１は、車速Ｖを検出する。車速Ｖは、車両の走行状態を反映する状態変数である。トルクセンサ４２は、ステアリングシャフト１１に設けられている。トルクセンサ４２は、ステアリングシャフト１１に付与される操舵トルクＴ_ｈを検出する。操舵トルクＴ_ｈは、ステアリングシャフト１１に設けられるトーションバー４２ａのねじれ量に基づいて演算される。操舵トルクＴ_ｈは、ステアリングホイール５の操舵状態を反映する状態変数である。回転角センサ４３は、転舵モータ３１に設けられている。回転角センサ４３は、転舵モータ３１の回転角θ_ｂを検出する。

　操舵トルクＴ_ｈ、および転舵モータ３１の回転角θ_ｂは、たとえば、ステアリングホイール５を右に操舵する場合は正の値であり、ステアリングホイール５を左に操舵する場合は負の値である。

　操舵制御装置１は、車速センサ４１、トルクセンサ４２、および回転角センサ４３の検出結果を使用して、転舵モータ３１の動作を制御する。操舵制御装置１は、操舵トルクＴ_ｈに応じたアシストトルクを転舵モータ３１に発生させるように、転舵モータ３１に対する給電を制御する。

　＜操舵制御装置１の構成＞
　つぎに、操舵制御装置１の構成について説明する。
　図２に示すように、操舵制御装置１は、目標操舵トルク演算部５１と、トルクフィードフォワード制御部５２と、トルクフィードバック制御部５３と、第１の外乱推定器５４と、第１の演算器５５と、第２の演算器５６とを有している。また、操舵制御装置１は、目標角度演算部６１と、軸力トルク演算部６２と、角度フィードフォワード制御部６３と、角度フィードバック制御部６４と、第２の外乱推定器６５と、第３の演算器６６とを有している。また、操舵制御装置１は、通電制御部６７と、電流センサ６８と、角度演算部６９とを有している。

　目標操舵トルク演算部５１は、軸力トルク演算部６２により演算される軸力トルクＴ_ａｆを取り込む。目標操舵トルク演算部５１は、軸力トルクＴ_ａｆに基づいて目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊を演算する。軸力トルクＴ_ａｆは、転舵シャフト２２に作用する軸力をステアリングシャフト１１に対するトルクに換算したものである。軸力トルクＴ_ａｆの絶対値が大きいほど、目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊の絶対値は大きくなる。

　トルクフィードフォワード制御部５２は、操舵装置２の慣性による応答性の遅れを補償して、制御の応答性を向上させるための処理を行う。トルクフィードフォワード制御部５２は、目標操舵トルク演算部５１により演算される目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊を取り込む。トルクフィードフォワード制御部５２は、目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊に基づくフィードフォワード制御の実行を通じて、第１のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ１を演算する。トルクフィードフォワード制御部５２は、たとえば、目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊を２階微分し、二階微分した値に操舵装置２の慣性を乗算することにより、第１のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ１を演算する。第１のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ１は、慣性補償値である。慣性は、たとえば、操舵装置２の物理モデルから求められる。

　トルクフィードバック制御部５３は、トルクセンサ４２を通じて検出される操舵トルクＴ_ｈと、目標操舵トルク演算部５１により演算される目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊とを取り込む。トルクフィードバック制御部５３は、トルクセンサ４２を通じて検出される操舵トルクＴ_ｈが目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊に追従するように、操舵トルクＴ_ｈのフィードバック制御を実行することにより、第１のフィードバック制御トルクＴ_ｆｂ１を演算する。

　第１の外乱推定器５４は、外乱トルクを推定して補償するためのものである。外乱トルクは、実プラントである操舵装置２に外乱として発生する非線形のトルクであって、転舵モータ３１が発生するトルク以外の操舵トルクＴ_ｈに影響を及ぼすトルクである。第１の外乱推定器５４は、たとえば、拡張状態オブザーバ(Extended State Observer)である。第１の外乱推定器５４は、ノミナルプラントに基づいて第１の外乱トルクＴ_ｏｂ１を推定する。ノミナルプラントは、実際の制御対象である実プラント、すなわち操舵装置２を模擬したモデルである。第１の外乱推定器５４は、トルクセンサ４２を通じて検出される操舵トルクＴ_ｈと、第１の演算器５５により演算されるアシストトルクＴ_ａｓとを取り込む。第１の外乱推定器５４は、操舵トルクＴ_ｈとアシストトルクＴ_ａｓとに基づいて第１の外乱トルクＴ_ｏｂ１を演算する。

　第１の演算器５５は、トルクフィードフォワード制御部５２により演算される第１のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ１と、トルクフィードバック制御部５３により演算される第１のフィードバック制御トルクＴ_ｆｂ１と、第１の外乱推定器５４により演算される第１の外乱トルクＴ_ｏｂ１とを取り込む。第１の演算器５５は、第１のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ１と第１のフィードバック制御トルクＴ_ｆｂ１とを加算し、加算して得られる値から第１の外乱トルクＴ_ｏｂ１を減算することによりアシストトルクＴ_ａｓを演算する。

　第２の演算器５６は、トルクセンサ４２を通じて検出される操舵トルクＴ_ｈと、第１の演算器５５により演算されるアシストトルクＴ_ａｓとを取り込む。第２の演算器５６は、操舵トルクＴ_ｈとアシストトルクＴ_ａｓとを加算することにより、入力トルクＴ_ｉｎを演算する。入力トルクＴ_ｉｎは、ステアリングシャフト１１に加わるトルクである。

　目標角度演算部６１は、第２の演算器５６により演算される入力トルクＴ_ｉｎと、軸力トルク演算部６２により演算される軸力トルクＴ_ａｆとを取り込む。目標角度演算部６１は、入力トルクＴ_ｉｎと軸力トルクＴ_ａｆとに基づいて目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。目標ピニオン角θ_ｐ ^＊は、ピニオンシャフト２１の回転角であるピニオン角θ_ｐの目標値である。

　目標角度演算部６１は、第２の演算器５６により演算される入力トルクＴ_ｉｎから軸力トルク演算部６２により演算される軸力トルクＴ_ａｆを減算することにより、ステアリングホイール５に対する最終的な入力トルクＴ_ｉｎを求める。目標角度演算部６１は、たとえば、次式（１）により表されるモデルを使用して目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。モデルは、入力トルクＴ_ｉｎに相当するトルクがステアリングシャフト１１に付与されたときの理想的なピニオン角θ_ｐをモデル化したものである。

　Ｔ_ｉｎ＝Ｊ・θ_ｐ ^＊′′＋Ｃ・θ_ｐ ^＊′＋Ｋ・θ_ｐ ^＊　…（１）
　ただし、「Ｊ」は、操舵装置２の慣性モーメントをモデル化した慣性係数である。「Ｃ」は、操舵装置２の摩擦などをモデル化した粘性係数である。「Ｋ」は、操舵装置２が搭載される車両のサスペンションおよびホイールアライメントなどの仕様を、ばねとみなしてモデル化したばね係数である。慣性係数Ｊ、粘性係数Ｃ、およびばね係数Ｋは、車速センサ４１を通じて検出される車速Ｖに応じた値となる。「θ_ｐ ^＊′′」は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の二階時間微分値である。「θ_ｐ ^＊′」は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の一階時間微分値である。式（１）中の「・」は、乗算を示す。

　電流センサ６８は、通電制御部６７と転舵モータ３１との間の給電経路に設けられている。電流センサ６８は、転舵モータ３１に供給される電流Ｉ_ｂを検出する。
　軸力トルク演算部６２は、目標角度演算部６１により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊と、電流センサ６８を通じて検出される転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂと、第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２とを取り込む。軸力トルク演算部６２は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊と、転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂと、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２とに基づいて、転舵シャフト２２に作用する軸力を演算する。軸力トルク演算部６２は、演算される軸力をステアリングシャフト１１に対するトルクに換算することにより、軸力トルクＴ_ａｆを演算する。軸力トルク演算部６２については、後に詳述する。

　角度フィードフォワード制御部６３は、操舵装置２の慣性による応答性の遅れを補償して、制御の応答性を向上させるための処理を行う。角度フィードフォワード制御部６３は、目標角度演算部６１により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を取り込む。角度フィードフォワード制御部６３は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づくフィードフォワード制御の実行を通じて、第２のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ２を演算する。角度フィードフォワード制御部６３は、たとえば、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を２階微分し、二階微分した値に操舵装置２の慣性を乗算することにより、第２のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ２を演算する。第２のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ２は、慣性補償値である。慣性は、たとえば、操舵装置２の物理モデルから求められる。

　角度演算部６９は、回転角センサ４３を通じて検出される転舵モータ３１の回転角θ_ｂに基づいて、ピニオン角θ_ｐを演算する。ピニオン角θ_ｐは、ピニオンシャフト２１の回転角である。角度演算部６９は、たとえば、回転角θ_ｂをピニオンシャフト２１から伝動機構３２までの減速比で徐算することによりピニオン角θ_ｐを演算する。

　角度フィードバック制御部６４は、目標角度演算部６１により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊と、角度演算部６９により演算されるピニオン角θ_ｐとを取り込む。角度フィードバック制御部６４は、角度演算部６９により演算されるピニオン角θ_ｐが目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に追従するように、ピニオン角θ_ｐのフィードバック制御を実行することにより、第２のフィードバック制御トルクＴ_ｆｂ２を演算する。

　第２の外乱推定器６５は、外乱トルクを推定して補償するためのものである。外乱トルクは、実プラントである操舵装置２に外乱として発生する非線形のトルクであって、転舵モータ３１が発生するトルク以外の、ピニオン角θ_ｐ、ひいては転舵角θ_ｗに影響を及ぼすトルクである。第２の外乱推定器６５は、たとえば、拡張状態オブザーバである。第２の外乱推定器６５は、ノミナルプラントに基づいて第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２を推定する。ノミナルプラントは、実際の制御対象である実プラント、すなわち操舵装置２を模擬したモデルである。第２の外乱推定器６５は、角度演算部６９により演算されるピニオン角θ_ｐと、第３の演算器６６により演算されるアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊とを取り込む。第２の外乱推定器６５は、ピニオン角θ_ｐとアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊とに基づいて第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２を演算する。

　第３の演算器６６は、角度フィードフォワード制御部６３により演算される第２のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ２と、角度フィードバック制御部６４により演算される第２のフィードバック制御トルクＴ_ｆｂ２と、第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２とを取り込む。第３の演算器６６は、第２のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ２と第２のフィードバック制御トルクＴ_ｆｂ２とを加算し、加算して得られる値から第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２を減算することによりアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊を演算する。アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊は、転舵モータ３１に発生させるトルクの目標値である。

　通電制御部６７は、第３の演算器６６により演算されるアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊を取り込む。通電制御部６７は、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊に応じた電力を転舵モータ３１に供給する。すなわち、通電制御部６７は、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊に基づいて電流指令値を演算する。電流指令値は、転舵モータ３１に供給する電流の目標値である。通電制御部６７は、電流センサ６８を通じて転舵モータ３１に供給される電流Ｉ_ｂを検出するとともに、検出される電流Ｉ_ｂのフィードバック制御を実行する。通電制御部６７は、電流指令値と、電流センサ６８を通じて検出される電流Ｉ_ｂの値との偏差を演算し、演算される偏差を解消するように転舵モータ３１への給電を制御する。これにより、転舵モータ３１は、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊に応じたトルクを発生する。

　＜軸力トルク演算部６２の構成＞
　つぎに、軸力トルク演算部６２の構成について詳細に説明する。
　図３に示すように、軸力トルク演算部６２は、角度軸力演算部６２Ａと、第１のフィルタ６２Ｂと、電流軸力演算部６２Ｃと、第２のフィルタ６２Ｄと、第４の演算器６２Ｅと、第５の演算器６２Ｆと、混合軸力演算部６２Ｇとを有している。

　角度軸力演算部６２Ａは、目標角度演算部６１により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を取り込む。角度軸力演算部６２Ａは、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づいて角度軸力Ｆ１を演算する。角度軸力Ｆ１は、たとえば、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に応じた理想的な軸力であって、路面状態あるいは転舵輪６を介して転舵シャフト２２に作用する力を反映しない軸力である。目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値が増加するほど、角度軸力Ｆ１の絶対値が増加するようにしてもよい。角度軸力Ｆ１の絶対値は、たとえば、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値の増加に対して、線形的に増加する。角度軸力Ｆ１は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の符号と同符号である。ただし、角度軸力演算部６２Ａは、ステアリングシャフト１１に対するトルクに換算した値として角度軸力Ｆ１を演算する。

　なお、角度軸力演算部６２Ａは、車速Ｖを考慮して角度軸力Ｆ１を演算してもよい。この場合、角度軸力Ｆ１の絶対値は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値が増加するほど、また車速Ｖが遅いほど増加するようにしてもよい。また、角度軸力演算部６２Ａは、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に代えて、ピニオン角θ_ｐまたは操舵角θ_ｓを取り込み、取り込まれるピニオン角θ_ｐまたは操舵角θ_ｓを使用して、角度軸力Ｆ１を演算するようにしてもよい。

　第１のフィルタ６２Ｂは、第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２を取り込む。外乱トルクＴ_ｏｂ２には、たとえば、路面状態に応じた様々な振動の周波数成分が含まれている。第１のフィルタ６２Ｂは、たとえば、バンドパスフィルタを有している。第１のフィルタ６２Ｂは、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２に対して第１の信号処理を行う。すなわち、第１のフィルタ６２Ｂは、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出する。操舵感触にとって重要な周波数成分は、たとえば、路面と転舵輪６との間で発生する振動のうち、車両の運転者が路面状態あるいは路面に対する転舵輪６のグリップ状態を認識するために必要とされる周波数成分である。第１のフィルタ６２Ｂが抽出する周波数成分は、角度軸力Ｆ１を調整するための第１の調整量Ｆ２である。

　第４の演算器６２Ｅは、角度軸力演算部６２Ａにより演算される角度軸力Ｆ１と、第１のフィルタ６２Ｂが抽出する周波数成分である第１の調整量Ｆ２とを取り込む。第４の演算器６２Ｅは、角度軸力Ｆ１に第１の調整量Ｆ２を加算することにより、最終角度軸力Ｆ３を演算する。最終角度軸力Ｆ３は、軸力トルクＴ_ａｆの演算に使用される最終的な角度軸力であって、車両の運転者が認識すべき路面状態を反映する角度軸力である。

　電流軸力演算部６２Ｃは、電流センサ６８を通じて検出される転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂを取り込む。電流軸力演算部６２Ｃは、転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂの値に基づいて、電流軸力Ｆ４を演算する。電流軸力Ｆ４は、転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂの値に応じた軸力であって、路面状態あるいは転舵輪６を介して転舵シャフト２２に作用する力を反映する軸力である。転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂの値は、転舵輪６に作用する路面摩擦抵抗などの路面状態に応じた外乱による、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊と実際のピニオン角θ_ｐと差に応じて変化する。すなわち、転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂの値は、転舵輪６に作用する実際の路面状態を反映する。このため、転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂの値に基づいて、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。電流軸力演算部６２Ｃは、たとえば車速Ｖに応じた係数であるゲインを転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂの値に乗算することにより、電流軸力Ｆ４を演算する。ただし、電流軸力Ｆ４には、操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とが含まれる。操舵装置２の摩擦および粘性は、車両の運転者に伝達する必要がない情報である。また、ただし、電流軸力演算部６２Ｃは、ステアリングシャフト１１に対するトルクに換算した値として電流軸力Ｆ４を演算する。

　第２のフィルタ６２Ｄは、第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２を取り込む。外乱トルクＴ_ｏｂ２には、路面状態に応じた様々な振動の周波数成分に加え、操舵装置２の摩擦および粘性にかかる周波数成分が含まれる。第２のフィルタ６２Ｄは、たとえば、ローパスフィルタを有している。。第２のフィルタ６２Ｄは、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２に対して第２の信号処理を行う。すなわち、第２のフィルタ６２Ｄは、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出する。操舵感触にとって不要な周波数成分は、たとえば、操舵装置２の摩擦および粘性にかかる周波数成分である。第２のフィルタ６２Ｄが抽出する周波数成分は、電流軸力Ｆ４を調整するための第２の調整量Ｆ５である。

　第５の演算器６２Ｆは、電流軸力演算部６２Ｃにより演算される電流軸力Ｆ４と、第２のフィルタ６２Ｄが抽出する不要な周波数成分である第２の調整量Ｆ５とを取り込む。第５の演算器６２Ｆは、電流軸力Ｆ４から第２の調整量Ｆ５を減算することにより、最終電流軸力Ｆ６を演算する。最終電流軸力Ｆ６は、軸力トルクＴ_ａｆの演算に使用される最終的な電流軸力であって、操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とが除去された電流軸力である。

　混合軸力演算部６２Ｇは、第４の演算器６２Ｅにより演算される最終角度軸力Ｆ３と、第５の演算器６２Ｆにより演算される最終電流軸力Ｆ６とを取り込む。混合軸力演算部６２Ｇは、最終角度軸力Ｆ３と最終電流軸力Ｆ６とを所定の比率で混合した混合軸力を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。混合軸力演算部６２Ｇは、車両挙動、路面状態、あるいは操舵状態が反映される各種の状態変数に応じて、最終角度軸力Ｆ３および最終電流軸力Ｆ６に対する配分比率を個別に設定する。状態変数には、たとえば、操舵角θ_ｓあるいは車速Ｖが含まれる。混合軸力演算部６２Ｇは、最終角度軸力Ｆ３および最終電流軸力Ｆ６に対して、それぞれ個別に設定される配分比率を乗じて得られた値を加算することにより、混合軸力である軸力トルクＴ_ａｆを演算する。配分比率は、０％以上１００％以下の範囲内で設定される。最終角度軸力Ｆ３に対する配分比率と、最終電流軸力Ｆ６に対する配分比率との合計は、１００％となる。

　＜第１の実施の形態の作用および効果＞
　第１の実施の形態は、以下の作用および効果を奏する。
　（１－１）目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づいて演算される角度軸力Ｆ１は、外乱の影響を受けにくいロバストな軸力、すなわち、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを含まない軸力である。ロードインフォメーションは、路面の状態を示す情報である。また、第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２には、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションが含まれる。ロードインフォメーションには、たとえば、車両の運転者が路面状態あるいは路面に対する転舵輪６のグリップ状態を認識するために必要とされる情報が含まれる。

　このため、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを抽出し、抽出したロードインフォメーションを角度軸力Ｆ１に付与する。これにより、ロバストな角度軸力Ｆ１に対して、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションのみを重畳することができる。ロードインフォメーションが含まれる最終角度軸力Ｆ３を使用することにより、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを反映したアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊が得られる。したがって、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊に応じたアシスト力をステアリングホイール５に付与することにより、車両の運転者に路面状態に応じた適切な手応え感を与えることができる。また、車両の運転者は、ステアリングホイール５を介して路面状態を手応えとして認識することができる。

　なお、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出することは、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを抽出することに相当する。また、角度軸力Ｆ１に第１の調整量Ｆ２を加算することは、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から抽出される操舵感触にとって重要な周波数成分を角度軸力Ｆ１に加算することであって、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から抽出されるロードインフォメーションを角度軸力Ｆ１に付与することである。

　（１－２）転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂの値に基づいて演算される電流軸力Ｆ４には、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションと、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションとが含まれる。不要なインフォメーションは、たとえば、操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とである。操舵装置２の摩擦および粘性は、車両の運転者に伝達する必要がない情報である。また、第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２には、操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とが含まれる。

　このため、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とを抽出し、抽出した粘性成分と摩擦成分とを電流軸力Ｆ４から減算することにより、電流軸力Ｆ４から不要なインフォメーションを取り除くことができる。不要なインフォメーションが除去された最終電流軸力Ｆ６を使用することにより、操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減されたアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊が得られる。したがって、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊に応じたアシスト力をステアリングホイール５に付与することにより、操舵装置２の粘性感および摩擦感が車両の運転者に伝わることを抑制することができる。これにより、路面状態に応じて、車両の運転者にすっきりとした操舵感触を与えることができる。

　なお、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とを抽出することは、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出することであって、外乱トルクから車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションを抽出することに相当する。電流軸力Ｆ４から第２の調整量Ｆ５を減算することは、電流軸力Ｆ４から操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とを減算することであって、電流軸力Ｆ４から不要なロードインフォメーションを取り除くことに相当する。

　（１－３）混合軸力演算部６２Ｇは、最終角度軸力Ｆ３および最終電流軸力Ｆ６に対して、それぞれ個別に設定される配分比率を乗じて得られた値を加算することにより、混合軸力である軸力トルクＴ_ａｆを演算する。最終角度軸力Ｆ３は、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを含まない角度軸力Ｆ１に、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを加えた軸力である。最終電流軸力Ｆ６は、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションを含む電流軸力Ｆ４から、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションを除去した軸力である。このため、最終角度軸力Ｆ３と最終電流軸力Ｆ６とをどのような割合で混合しても、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションのみが付与された軸力トルクＴ_ａｆが得られる。また、軸力トルクＴ_ａｆには、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションが含まれていない。この軸力トルクＴ_ａｆを使用して演算されるアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊に応じたアシスト力をステアリングホイール５に付与することにより、車両の運転者に路面状態に応じた適切な操舵感触を与えることができる。

　ちなみに、角度軸力Ｆ１と電流軸力Ｆ４とをそのまま転舵モータ３１の制御に使用する場合、つぎのような懸念がある。
　角度軸力Ｆ１は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する際のロバスト性を確保するために使用される。その反面、角度軸力Ｆ１は、ロードインフォメーションを打ち消すように作用する。このため、たとえば、角度軸力Ｆ１の配分比率が「１００％」、電流軸力Ｆ４の配分比率が「０％」の場合、路面状態あるいはブレーキングなどの外乱に起因して逆入力振動が発生しても、実際の転舵角θ_ｗは、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対応する転舵角θ_ｗに維持される。すなわち、逆入力振動を打ち消す方向にステアアリングホイール５の操舵が補助されることにより、逆入力振動がステアリングホイール５に伝わることが抑制される。したがって、車両の運転者は、ステアリングホイール５を介して路面状態を認識しにくくなる。

　電流軸力Ｆ４は、車両の運転者にロードインフォメーションを伝達するために使用される。しかし、電流軸力Ｆ４には、操舵装置２の摩擦成分および粘性成分など、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションが含まれる。このため、たとえば、角度軸力Ｆ１の配分比率が「０％」、電流軸力Ｆ４の配分比率が「１００％」の場合、ステアリングホイール５を介して、粘性感および摩擦感が車両の運転者にインフォメーションとして与えられるおそれがある。

　したがって、角度軸力Ｆ１と電流軸力Ｆ４とがそのまま混合された混合軸力である軸力トルクＴ_ａｆを転舵モータ３１の制御に使用する場合、つぎのような事象が発生するおそれがある。すなわち、角度軸力Ｆ１の配分比率が電流軸力Ｆ４の配分比率よりも大きい場合、車両の運転者にロードインフォメーションが伝達されにくくなるおそれがある。逆に、電流軸力Ｆ４の配分比率が角度軸力Ｆ１の配分比率よりも大きい場合、車両の運転者に不要なインフォメーションが伝達されおそれがある。本実施の形態によれば、このような二律背反を解決することができる。

　（１－４）軸力トルク演算部６２は、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２を使用して角度軸力Ｆ１と電流軸力Ｆ４とを調整する。このため、操舵制御装置１が電流軸力Ｆ４に対する個別の補償機能を有する場合と異なり、煩雑な定数設計などが不要である。補償機能には、摩擦補償機能と、粘性補償機能とが含まれる。また、操舵制御装置１は、電流軸力Ｆ４に対する個別の補償機能を有していないため、ＣＰＵリソースの面で有利である。

　＜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、軸力トルク演算部６２の構成が第１の実施の形態と異なる。このため、第１の実施の形態と同様の部材および構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。

　図４に示すように、軸力トルク演算部６２として、電流軸力演算部６２Ｃと、第２のフィルタ６２Ｄと、第５の演算器６２Ｆと、混合軸力演算部６２Ｇとが割愛された構成が採用されている。すなわち、軸力トルク演算部６２は、角度軸力演算部６２Ａと、第１のフィルタ６２Ｂと、第４の演算器６２Ｅとを有している。

　角度軸力演算部６２Ａは、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づいて角度軸力Ｆ１を演算する。第１のフィルタ６２Ｂは、第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出し、角度軸力Ｆ１に対する第１の調整量Ｆ２とする。第４の演算器６２Ｅは、角度軸力Ｆ１に第１の調整量Ｆ２を加算することにより最終角度軸力Ｆ３を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。

　目標操舵トルク演算部５１は、角度軸力演算部６２Ａにより演算される角度軸力Ｆ１を取り込み、取り込まれる角度軸力Ｆ１に基づいて目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊を演算する。ただし、目標操舵トルク演算部５１は、第４の演算器６２Ｅにより演算される軸力トルクＴ_ａｆとしての最終角度軸力Ｆ３に基づいて目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊を演算してもよい。

　本実施の形態によれば、第１の実施の形態の（１－１）と同様の効果が得られる。
　＜第３の実施の形態＞
　つぎに、操舵制御装置の第３の実施の形態を説明する。本実施の形態は、軸力トルク演算部６２の構成が第１の実施の形態と異なる。このため、第１の実施の形態と同様の部材および構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。

　図５に示すように、軸力トルク演算部６２として、角度軸力演算部６２Ａと、第１のフィルタ６２Ｂと、第４の演算器６２Ｅと、混合軸力演算部６２Ｇとが割愛された構成が採用されている。すなわち、軸力トルク演算部６２は、電流軸力演算部６２Ｃと、第２のフィルタ６２Ｄと、第５の演算器６２Ｆとを有している。

　電流軸力演算部６２Ｃは、転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂの値に基づいて、電流軸力Ｆ４を演算する。第２のフィルタ６２Ｄは、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出し、電流軸力Ｆ４に対する第２の調整量Ｆ５とする。第５の演算器６２Ｆは、電流軸力Ｆ４から第２の調整量Ｆ５を減算することにより最終電流軸力Ｆ６を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。

　目標操舵トルク演算部５１は、電流軸力演算部６２Ｃにより演算される電流軸力Ｆ４を取り込み、取り込まれる電流軸力Ｆ４に基づいて目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊を演算する。ただし、目標操舵トルク演算部５１は、第５の演算器６２Ｆにより演算される軸力トルクＴ_ａｆとしての最終電流軸力Ｆ６に基づいて目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊を演算してもよい。

　本実施の形態によれば、第１の実施の形態の（１－２）と同様の効果が得られる。
　＜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、軸力トルク演算部６２の構成と、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２に基づいて補正される状態変数とが第１の実施の形態と異なる。このため、第１の実施の形態と同様の部材および構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。

　図６に示すように、軸力トルク演算部６２として、第１のフィルタ６２Ｂと、電流軸力演算部６２Ｃと、第２のフィルタ６２Ｄと、第４の演算器６２Ｅと、第５の演算器６２Ｆと、混合軸力演算部６２Ｇとが割愛された構成が採用されている。すなわち、軸力トルク演算部６２は、角度軸力演算部６２Ａを有している。第１のフィルタ６２Ｂは、軸力トルク演算部６２の構成要素ではないが、操舵制御装置１の構成要素として存在する。

　角度軸力演算部６２Ａは、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づいて角度軸力Ｆ１を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。目標操舵トルク演算部５１は、角度軸力演算部６２Ａにより演算される軸力トルクＴ_ａｆとしての角度軸力Ｆ１を取り込み、取り込まれる角度軸力Ｆ１に基づいて目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊を演算する。第１のフィルタ６２Ｂは、第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出し、目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊に対する第１の調整量Ｆ２とする。

　操舵制御装置１は、第６の演算器７１を有している。第６の演算器７１は、目標操舵トルク演算部５１により演算される目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊と、第１のフィルタ６２Ｂにより抽出される周波数成分である第１の調整量Ｆ２とを取り込む。第６の演算器７１は、目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊に第１の調整量Ｆ２を加算することにより、最終目標操舵トルクＴ_ｈｈ ^＊を演算する。最終目標操舵トルクＴ_ｈｈ ^＊は、転舵モータ３１の制御に使用される最終的な目標操舵トルクであって、車両の運転者が認識すべき路面状態を反映する目標操舵トルクである。

　トルクフィードフォワード制御部５２は、第６の演算器７１により演算される最終目標操舵トルクＴ_ｈｈ ^＊を取り込む。トルクフィードフォワード制御部５２は、最終目標操舵トルクＴ_ｈｈ ^＊に基づくフィードフォワード制御の実行を通じて第１のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ１を演算する。

　トルクフィードバック制御部５３は、トルクセンサ４２を通じて検出される操舵トルクＴ_ｈと、第６の演算器７１により演算される最終目標操舵トルクＴ_ｈｈ ^＊とを取り込む。トルクフィードバック制御部５３は、トルクセンサ４２を通じて検出される操舵トルクＴ_ｈが最終目標操舵トルクＴ_ｈｈ ^＊に追従するように、操舵トルクＴ_ｈのフィードバック制御を実行することにより、第１のフィードバック制御トルクＴ_ｆｂ１を演算する。

　本実施の形態は、以下の作用および効果を奏する。
　（２－１）目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づいて演算される角度軸力Ｆ１は、外乱の影響を受けにくいロバストな軸力、すなわち、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを含まない軸力である。このため、角度軸力Ｆ１に基づいて演算される目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊にも、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションは含まれていない。これに対し、第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２には、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションが含まれる。したがって、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを抽出し、抽出したロードインフォメーションを目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊に付与する。これにより、目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊に対して、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションのみを重畳することができる。ロードインフォメーションが含まれる最終目標操舵トルクＴ_ｈｈ ^＊を使用することにより、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを反映したアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊が得られる。このため、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊に応じたアシスト力をステアリングホイール５に付与することにより、車両の運転者に路面状態に応じた適切な手応え感を与えることができる。また、車両の運転者は、ステアリングホイール５を介して路面状態を手応えとして認識することができる。

　＜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、軸力トルク演算部６２の構成が第４の実施の形態と異なる。このため、第４の実施の形態と同様の部材および構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。

　図７に示すように、軸力トルク演算部６２は、角度軸力演算部６２Ａに代えて、電流軸力演算部６２Ｃを有している。また、操舵制御装置１は、第１のフィルタ６２Ｂに代えて、第２のフィルタ６２Ｄを有している。

　電流軸力演算部６２Ｃは、転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂの値に基づいて、電流軸力Ｆ４を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。目標操舵トルク演算部５１は、電流軸力演算部６２Ｃにより演算される軸力トルクＴ_ａｆとしての電流軸力Ｆ４を取り込み、取り込まれる電流軸力Ｆ１４基づいて目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊を演算する。第２のフィルタ６２Ｄは、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出し、目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊に対する第２の調整量Ｆ５とする。

　第６の演算器７１は、目標操舵トルク演算部５１により演算される目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊と、第２のフィルタ６２Ｄにより抽出される周波数成分である第２の調整量Ｆ５とを取り込む。第６の演算器７１は、目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊から第２の調整量Ｆ５を減算することにより、最終目標操舵トルクＴ_ｈｈ ^＊を演算する。最終目標操舵トルクＴ_ｈｈ ^＊は、転舵モータ３１の制御に使用される最終的な目標操舵トルクであって、操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とが除去された目標操舵トルクである。

　＜第５の実施の形態の作用および効果＞
　第５の実施の形態は、以下の作用および効果を奏する。
　（３－１）転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂの値に基づいて演算される電流軸力Ｆ４には、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションと、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションとが含まれる。このため、電流軸力Ｆ４に基づいて演算される目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊にも、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションと、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションとが含まれる。不要なインフォメーションは、たとえば、操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とである。第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２には、操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とが含まれる。このため、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とを抽出し、抽出した粘性成分と摩擦成分とを目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊から減算する。これにより、目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊から不要なインフォメーションを取り除くことができる。不要なインフォメーションが除去された目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊を使用することにより、操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減されたアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊が得られる。したがって、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊に応じたアシスト力をステアリングホイール５に付与することにより、操舵装置２の粘性感および摩擦感が車両の運転者に伝わることを抑制することができる。これにより、路面状態に応じて、車両の運転者にすっきりとした操舵感触を与えることができる。

　＜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、操舵制御装置１の構成が第１の実施の形態と異なる。このため、第１の実施の形態と同様の部材および構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。

　図８に示すように、操舵制御装置１は、アシストトルク演算部８１と、第３のフィルタ８２と、第７の演算器８３と、第２の外乱推定器６５とを有している。第２の外乱推定器６５は、第１の実施の形態と同様である。

　アシストトルク演算部８１は、トルクセンサ４２を通じて検出される操舵トルクＴ_ｈを取り込む。アシストトルク演算部８１は、操舵トルクＴ_ｈに基づいてアシストトルクＴ_ａｓを演算する。アシストトルクＴ_ａｓは、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊を演算するための基礎であって、ステアリングホイール５の操舵方向と同じ方向のトルクである。アシストトルクＴ_ａｓの絶対値は、操舵トルクＴ_ｈの絶対値が大きいほど大きくなる。

　なお、アシストトルク演算部８１は、車速Ｖを考慮してアシストトルクＴ_ａｓを演算してもよい。この場合、アシストトルクＴ_ａｓの絶対値は、操舵トルクＴ_ｈの絶対値が大きいほど、また車速Ｖが遅いほど大きくなるようにしてもよい。

　第３のフィルタ８２は、第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２に対して、第１の信号処理および第２の信号処理の少なくとも一方を行う。第１の信号処理は、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出し、アシストトルクＴ_ａｓに対する第１の調整量Ｆ２とする処理である。第２の信号処理は、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出し、アシストトルクＴ_ａに対する第２の調整量Ｆ５とする処理である。

　第７の演算器８３は、第３のフィルタ８２が第１の信号処理を行う場合、アシストトルクＴ_ａｓと第１の調整量Ｆ２とを取り込む。第７の演算器８３は、アシストトルクＴ_ａｓに第１の調整量Ｆ２を加算することにより、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊を演算する。これにより、ロードインフォメーションが付与されたアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊が得られる。

　第７の演算器８３は、第３のフィルタ８２が第２の信号処理を行う場合、アシストトルクＴ_ａｓと第２の調整量Ｆ５とを取り込む。第７の演算器８３は、アシストトルクＴ_ａｓから第２の調整量Ｆ５を減算することにより、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊を演算する。これにより、不要なインフォメーション、すなわち操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減されたアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊が得られる。

　第７の演算器８３は、第３のフィルタ８２が第１の信号処理と第２の信号処理との両方を行う場合、アシストトルクＴ_ａｓと、第１の調整量Ｆ２と、第２の調整量Ｆ５とを取り込む。第７の演算器８３は、アシストトルクＴ_ａｓに第１の調整量Ｆ２を加算した値から第２の調整量Ｆ５を減算することにより、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊を演算する。ただし、第７の演算器８３は、アシストトルクＴ_ａｓから第２の調整量Ｆ５を減算した値に第１の調整量Ｆ２を加算することにより、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊を演算してもよい。これにより、ロードインフォメーションが付与され、かつ操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減されたアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊が得られる。

　＜第６の実施の形態の作用および効果＞
　第６の実施の形態は、以下の作用および効果を奏する。
　（４－１）トルクセンサ４２を通じて検出される操舵トルクＴ_ｈには、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションは含まれない。第７の演算器８３は、第３のフィルタ８２が第１の信号処理を行う場合、アシストトルクＴ_ａｓと第１の調整量Ｆ２とを取り込む。第１の調整量Ｆ２は、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出して求められる。第７の演算器８３は、アシストトルクＴ_ａｓに第１の調整量Ｆ２を加算することにより、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊を演算する。これにより、ロードインフォメーションが付与されたアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊が得られる。したがって、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊に応じたアシスト力をステアリングホイール５に付与することにより、車両の運転者に路面状態に応じた適切な手応え感を与えることができる。また、車両の運転者は、ステアリングホイール５を介して路面状態を手応えとして認識することができる。

　（４－２）トルクセンサ４２を通じて検出される操舵トルクＴ_ｈには、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションが含まれる。不要なインフォメーションは、たとえば、操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とである。第７の演算器８３は、第３のフィルタ８２が第２の信号処理を行う場合、アシストトルクＴ_ａｓと第２の調整量Ｆ５とを取り込む。第２の調整量Ｆ５は、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出して求められる。第７の演算器８３は、アシストトルクＴ_ａｓから第２の調整量Ｆ５を減算することにより、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊を演算する。これにより、不要なインフォメーション、すなわち操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減されたアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊が得られる。したがって、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊に応じたアシスト力をステアリングホイール５に付与することにより、操舵装置２の粘性感および摩擦感が車両の運転者に伝わることを抑制することができる。これにより、路面状態に応じて、車両の運転者にすっきりとした操舵感触を与えることができる。

　（４－３）第７の演算器８３は、第３のフィルタ８２が第１の信号処理と第２の信号処理との両方を行う場合、アシストトルクＴ_ａｓと、第１の調整量Ｆ２と、第２の調整量Ｆ５とを取り込む。第７の演算器８３は、たとえば、アシストトルクＴ_ａｓに第１の調整量Ｆ２を加算した値から第２の調整量Ｆ５を減算することにより、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊を演算する。これにより、ロードインフォメーションが付与され、かつ操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減されたアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊が得られる。したがって、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊に応じたアシスト力をステアリングホイール５に付与することにより、車両の運転者に路面状態に応じた適切な手応え感を与えることができる。また、アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊に応じたアシスト力をステアリングホイール５に付与することにより、操舵装置２の粘性感および摩擦感が車両の運転者に伝わることを抑制することができる。

　＜第７の実施の形態＞
　つぎに、操舵制御装置の第７の実施の形態を説明する。本実施の形態は、操舵制御装置１の構成が第６の実施の形態と異なる。このため、第６の実施の形態と同様の部材および構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。

　図９に示すように、操舵制御装置１は、アシストトルク演算部８１と、第８の演算器８４と、目標角度演算部６１と、軸力トルク演算部６２と、角度フィードフォワード制御部６３と、角度フィードバック制御部６４と、第２の外乱推定器６５と、第３の演算器６６とを有している。

　アシストトルク演算部８１は、図８に示す第６の実施の形態と同様である。第６の実施の形態における第３のフィルタ８２は、割愛されている。目標角度演算部６１と、角度フィードフォワード制御部６３と、角度フィードバック制御部６４と、第２の外乱推定器６５と、第３の演算器６６とは、図２に示す第１の実施の形態と同様である。

　アシストトルク演算部８１は、操舵トルクＴ_ｈに基づいてアシストトルクＴ_ａｓを演算する。第８の演算器８４は、アシストトルク演算部８１により演算されるアシストトルクＴ_ａｓと、トルクセンサ４２を通じて検出される操舵トルクＴ_ｈと、を取り込む。第８の演算器８４は、アシストトルクＴ_ａｓ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。

　軸力トルク演算部６２は、図４に示す第２の実施の形態と同様である。すなわち、軸力トルク演算部６２は、角度軸力演算部６２Ａと、第１のフィルタ６２Ｂと、第４の演算器６２Ｅとを有している。

　目標角度演算部６１は、第８の演算器８４により演算される入力トルクＴ_ｉｎと、軸力トルク演算部６２により演算される軸力トルクＴ_ａｆとを取り込む。目標角度演算部６１は、入力トルクＴ_ｉｎと軸力トルクＴ_ａｆとに基づいて目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。

　本実施の形態によれば、第１の実施の形態の（１－１）と同様の効果が得られる。
　＜第８の実施の形態＞
　つぎに、操舵制御装置の第８の実施の形態を説明する。本実施の形態は、軸力トルク演算部６２の構成が第７の実施の形態と異なる。このため、第７の実施の形態と同様の部材および構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。

　図１０に示すように、軸力トルク演算部６２は、図５に示す第３の実施の形態と同様に、電流軸力演算部６２Ｃと、第２のフィルタ６２Ｄと、第５の演算器６２Ｆとを有している。

　電流軸力演算部６２Ｃは、転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂの値に基づいて、電流軸力Ｆ４を演算する。
　ただし、第２のフィルタ６２Ｄは、図８に示す第６の実施の形態の第３のフィルタ８２と同様の機能を有する。すなわち、第２のフィルタ６２Ｄは、第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２に対して、第１の信号処理および第２の信号処理の少なくとも一方を行う。第１の信号処理は、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出し、アシストトルクＴ_ａｓに対する第１の調整量Ｆ２とする処理である。第２の信号処理は、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出し、アシストトルクＴ_ａに対する第２の調整量Ｆ５とする処理である。

　第５の演算器６２Ｆは、図８に示す第６の実施の形態の第７の演算器８３と同様の演算機能を有する。すなわち、第５の演算器６２Ｆは、第２のフィルタ６２Ｄが第１の信号処理を行う場合、電流軸力Ｆ４と第１の調整量Ｆ２とを取り込む。第５の演算器６２Ｆは、電流軸力Ｆ４に第１の調整量Ｆ２を加算することにより、最終電流軸力Ｆ６を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。これにより、ロードインフォメーションが増幅されたアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊が得られる。

　第５の演算器６２Ｆは、第２のフィルタ６２Ｄが第２の信号処理を行う場合、電流軸力Ｆ４と第２の調整量Ｆ５とを取り込む。第５の演算器６２Ｆは、電流軸力Ｆ４から第２の調整量Ｆ５を減算することにより、最終電流軸力Ｆ６を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。これにより、不要なインフォメーション、すなわち操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減されたアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊が得られる。

　第５の演算器６２Ｆは、第２のフィルタ６２Ｄが第１の信号処理と第２の信号処理との両方を行う場合、電流軸力Ｆ４と、第１の調整量Ｆ２と、第２の調整量Ｆ５とを取り込む。第５の演算器６２Ｆは、Ｖに第１の調整量Ｆ２を加算した値から第２の調整量Ｆ５を減算することにより、最終電流軸力Ｆ６を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。ただし、第５の演算器６２Ｆは、電流軸力Ｆ４から第２の調整量Ｆ５を減算した値に第１の調整量Ｆ２を加算することにより、最終電流軸力Ｆ６を軸力トルクＴ_ａｆとして演算してもよい。これにより、ロードインフォメーションが増幅され、かつ操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減されたアシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊が得られる。

　本実施の形態によれば、図８に示す第６の実施の形態の（４－１）、（４－２）および（４－３）と同様の効果が得られる。
　なお、第８の実施の形態は、第７の実施の形態と組み合わせて実施してもよい。この場合、軸力トルク演算部６２は、図３に示す第１の実施の形態と同様の構成を有する。すなわち、軸力トルク演算部６２は、角度軸力演算部６２Ａと、第１のフィルタ６２Ｂと、電流軸力演算部６２Ｃと、第２のフィルタ６２Ｄと、第４の演算器６２Ｅと、第５の演算器６２Ｆと、混合軸力演算部６２Ｇとを有している。

　＜第９の実施の形態＞
　つぎに、操舵制御装置の第９の実施の形態を説明する。本実施の形態は、操舵制御装置１の制御対象である操舵装置２が電動パワーステアリング装置ではなく、ステアバイワイヤ式の操舵装置２である点が第１の実施の形態と異なる。ステアバイワイヤ式の操舵装置２は、基本的には図１に示される電動パワーステアリング装置と同様の構成を有している。このため、第１の実施の形態と同様の部材および構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。

　＜操舵装置２の構成＞
　図１１に示すように、ステアバイワイヤ式の操舵装置２は、操舵機構３と、転舵機構４とを有している。ただし、操舵機構３と転舵機構４とは、機械的な動力伝達が不能なように、機械的に分離されている。

　操舵機構３は、ステアリングシャフト１１と、反力モータ１２と、減速機１３と、を有している。反力モータ１２は、ステアリングシャフト１１に付与する操舵反力の発生源である。操舵反力は、ステアリングホイール５の操舵方向と反対方向の力である。反力モータ１２は、たとえば三相のブラシレスモータである。減速機１３は、トルクセンサ４２よりもステアリングシャフト１１の第２の端部側に設けられている。第２の端部は、ステアリングホイール５が連結されるステアリングシャフト１１の第１の端部とは反対側の端部である。減速機１３は、反力モータ１２の回転を減速し、減速された回転をステアリングシャフト１１に伝達する。

　転舵機構４は、第１の実施の形態と同様に、ピニオンシャフト２１と、転舵シャフト２２と、ハウジング２３と、を有している。ただし、ピニオンシャフト２１とステアリングシャフト１１とは、すなわちステアリングホイール５と転舵輪６とは、機械的な動力伝達が不能なように、機械的に分離されている。また、転舵機構４は、第１の実施の形態と同様に、転舵モータ３１と、伝動機構３２と、変換機構３３とを備えている。ただし、転舵モータ３１は、転舵シャフト２２に付与する転舵力の発生源である。転舵力は、転舵輪６を転舵させるための力である。

　操舵制御装置１は、車載のセンサの検出結果を取り込む。センサは、車速センサ４１、トルクセンサ４２、および２つの回転角センサ４３，４４を含む。回転角センサ４４は、反力モータ１２に設けられている。回転角センサ４４は、反力モータ１２の回転角θ_ａを検出する。反力モータ１２の回転角θ_ａは、たとえば、ステアリングホイール５を右に操舵する場合は正の値であり、ステアリングホイール５を左に操舵する場合は負の値である。

　操舵制御装置１は、反力制御を実行する。操舵制御装置１は、車速センサ４１、トルクセンサ４２、および回転角センサ４４の検出結果を使用して、反力モータ１２の動作を制御する。操舵制御装置１は、操舵トルクＴ_ｈに応じた操舵反力を反力モータ１２に発生させるように、反力モータ１２に対する給電を制御する。

　操舵制御装置１は、転舵制御を実行する。操舵制御装置１は、回転角センサ４３の検出結果を使用して、転舵モータ３１の動作を制御する。操舵制御装置１は、ステアリングホイール５の操舵状態に応じて転舵輪６が転舵されるように、転舵モータ３１に対する給電を制御する。

　＜操舵制御装置１の構成＞
　図１２に示すように、操舵制御装置１は、反力制御部１Ａと、転舵制御部１Ｂとを有している。反力制御部１Ａの制御対象は、操舵機構３である。反力制御部１Ａは、反力制御を実行する。転舵制御部１Ｂの制御対象は、転舵機構４である。転舵制御部１Ｂは、転舵制御を実行する。

　＜反力制御部１Ａ＞
　反力制御部１Ａは、基本的には図２に示す第１の実施の形態と同様の構成を有している。すなわち、反力制御部１Ａは、目標操舵トルク演算部５１と、トルクフィードフォワード制御部５２と、トルクフィードバック制御部５３と、第１の外乱推定器５４と、第１の演算器５５と、第２の演算器５６とを有している。また、反力制御部１Ａは、目標角度演算部６１と、軸力トルク演算部６２と、角度フィードフォワード制御部６３と、角度フィードバック制御部６４と、第２の外乱推定器６５と、第３の演算器６６とを有している。また、操舵制御装置１は、通電制御部６７と、電流センサ６８と、角度演算部６９とを有している。反力制御部１Ａは、目標ピニオン角演算部７０をさらに有している。

　目標操舵トルク演算部５１は、軸力トルク演算部６２により演算される角度軸力Ｆ１に基づいて目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊を演算する。ただし、目標操舵トルク演算部５１は、軸力トルク演算部６２により演算される軸力トルクＴ_ａｆに基づいて目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊を演算するようにしてもよい。

　トルクフィードフォワード制御部５２は、目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊に基づくフィードフォワード制御の実行を通じて、第１のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ１を演算する。
　トルクフィードバック制御部５３は、トルクセンサ４２を通じて検出される操舵トルクＴ_ｈが目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊に追従するように、操舵トルクＴ_ｈのフィードバック制御を実行することにより、第１のフィードバック制御トルクＴ_ｆｂ１を演算する。

　第１の外乱推定器５４は、操舵トルクＴ_ｈとアシストトルクＴ_ａｓとに基づいて第１の外乱トルクＴ_ｏｂ１を演算する。
　第１の演算器５５は、第１のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ１と第１のフィードバック制御トルクＴ_ｆｂ１とを加算し、加算して得られる値から第１の外乱トルクＴ_ｏｂ１を減算することによりアシストトルクＴ_ａｓを演算する。

　第２の演算器５６は、操舵トルクＴ_ｈとアシストトルクＴ_ａｓとを加算することにより、入力トルクＴ_ｉｎを演算する。
　目標角度演算部６１は、入力トルクＴ_ｉｎと軸力トルクＴ_ａｆとに基づいて目標操舵角θ_ｓ ^＊を演算する。目標操舵角θ_ｓ ^＊は、ステアリングホイール５の回転角である操舵角θ_ｓの目標値である。目標角度演算部６１は、第２の演算器５６により演算される入力トルクＴ_ｉｎから軸力トルク演算部６２により演算される軸力トルクＴ_ａｆを減算することにより、ステアリングホイール５に対する最終的な入力トルクＴ_ｉｎを求める。目標角度演算部６１は、次式（２）で表される理想モデルに基づいて、最終的な入力トルクＴ_ｉｎから目標操舵角θ_ｓ ^＊を演算する。理想モデルは、ステアリングホイール５と転舵輪６との間が機械的に連結されていると仮定した場合、入力トルクＴ_ｉｎに応じた理想的な転舵角θ_ｗに対応するステアリングホイール５の操舵角θ_ｓをモデル化したものである。

　Ｔ_ｉｎ＝Ｊ・θ_ｓ ^＊′′＋Ｃ・θ_ｓ ^＊′＋Ｋ・θ_ｓ ^＊　…（２）
　ただし、「Ｊ」は、操舵装置２の慣性モーメントをモデル化した慣性係数である。「Ｃ」は、操舵装置２の摩擦などをモデル化した粘性係数である。「Ｋ」は、操舵装置２が搭載される車両のサスペンションおよびホイールアライメントなどの仕様を、ばねとみなしてモデル化したばね係数である。慣性係数Ｊ、粘性係数Ｃ、およびばね係数Ｋは、車速センサ４１を通じて検出される車速Ｖに応じた値となる。「θ_ｓ ^＊′′」は、目標操舵角θ_ｓ ^＊の二階時間微分値である。「θ_ｓ ^＊′」は、目標操舵角θ_ｓ ^＊の一階時間微分値である。式（２）中の「・」は、乗算を示す。

　目標ピニオン角演算部７０は、目標角度演算部６１により演算される目標操舵角θ_ｓ ^＊を取り込む。目標ピニオン角演算部７０は、目標操舵角θ_ｓ ^＊に基づいて目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。目標ピニオン角演算部７０は、製品仕様などに応じて設定される舵角比が実現されるように、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。舵角比は、操舵角θ_ｓに対する転舵角θ_ｗの比である。

　軸力トルク演算部６２は、たとえば、図４に示す第２の実施の形態と同様の構成を有している。すなわち、軸力トルク演算部６２は、角度軸力演算部６２Ａと、第１のフィルタ６２Ｂと、第４の演算器６２Ｅとを有している。角度軸力演算部６２Ａは、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づいて角度軸力Ｆ１を演算する。第１のフィルタ６２Ｂは、第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出し、角度軸力Ｆ１に対する第１の調整量Ｆ２とする。第４の演算器６２Ｅは、角度軸力Ｆ１に第１の調整量Ｆ２を加算することにより最終角度軸力Ｆ３を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。

　角度フィードフォワード制御部６３は、操舵装置２の慣性による応答性の遅れを補償して、制御の応答性を向上させるための処理を行う。角度フィードフォワード制御部６３は、目標ピニオン角演算部７０により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を取り込む。角度フィードフォワード制御部６３は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づくフィードフォワード制御の実行を通じて、第２のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ２を演算する。

　角度演算部６９は、回転角センサ４４を通じて検出される反力モータ１２の回転角θ_ａに基づいて、ステアリングホイール５の操舵角θ_ｓを演算する。操舵角θ_ｓは、ステアリングホイール５の回転角である。角度演算部６９は、たとえば、回転角θ_ａを減速機１３の減速比で徐算することにより操舵角θ_ｓを演算する。

　角度フィードバック制御部６４は、目標角度演算部６１により演算される目標操舵角θ_ｓ ^＊と、角度演算部６９により演算される操舵角θ_ｓとを取り込む。角度フィードバック制御部６４は、角度演算部６９により演算される操舵角θ_ｓが目標操舵角θ_ｓ ^＊に追従するように、操舵角θ_ｓのフィードバック制御を実行することにより、第２のフィードバック制御トルクＴ_ｆｂ２を演算する。

　第２の外乱推定器６５は、外乱トルクを推定して補償するためのものである。外乱トルクは、実プラントである操舵装置２に外乱として発生する非線形のトルクであって、反力モータ１２が発生するトルク以外の操舵角θ_ｓに影響を及ぼすトルクである。第２の外乱推定器６５は、たとえば、拡張状態オブザーバである。第２の外乱推定器６５は、ノミナルプラントに基づいて第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２を推定する。ノミナルプラントは、実際の制御対象である実プラント、すなわち操舵装置２を模擬したモデルである。第２の外乱推定器６５は、角度演算部６９により演算される操舵角θ_ｓと、第３の演算器６６により演算される反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊とを取り込む。第２の外乱推定器６５は、操舵角θ_ｓと反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊とに基づいて第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２を演算する。

　第３の演算器６６は、第２のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ２と第２のフィードバック制御トルクＴ_ｆｂ２とを加算し、加算して得られる値から第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２を減算することにより反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊を演算する。反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊は、反力モータ１２に発生させるトルク、すなわち操舵反力の目標値である。

　電流センサ６８は、通電制御部６７と反力モータ１２との間の給電経路に設けられている。電流センサ６８は、反力モータ１２に供給される電流Ｉ_ａを検出する。
　通電制御部６７は、第３の演算器６６により演算される反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊を取り込む。通電制御部６７は、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊に応じた電力を反力モータ１２に供給する。すなわち、通電制御部６７は、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊に基づいて電流指令値を演算する。電流指令値は、反力モータ１２に供給する電流の目標値である。通電制御部６７は、電流センサ６８を通じて反力モータ１２に供給される電流Ｉ_ａを検出するとともに、検出される電流Ｉ_ａのフィードバック制御を実行する。通電制御部６７は、電流指令値と、電流センサ６８を通じて検出される電流Ｉ_ａの値との偏差を演算し、演算される偏差を解消するように反力モータ１２への給電を制御する。これにより、反力モータ１２は、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊に応じたトルクを発生する。

　＜転舵制御部１Ｂ＞
　転舵制御部１Ｂは、第２の角度フィードフォワード制御部９１と、第２の角度フィードバック制御部９２と、第３の外乱推定器９３と、第９の演算器９４とを有している。また、転舵制御部１Ｂは、通電制御部９５と、電流センサ９６と、角度演算部９７とを有している。

　第２の角度フィードフォワード制御部９１は、操舵装置２の慣性による応答性の遅れを補償して、制御の応答性を向上させるための処理を行う。第２の角度フィードフォワード制御部９１は、目標ピニオン角演算部７０により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を取り込む。第２の角度フィードフォワード制御部９１は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づくフィードフォワード制御の実行を通じて、第３のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ３を演算する。

　角度演算部９７は、回転角センサ４３を通じて検出される転舵モータ３１の回転角θ_ｂに基づいて、ピニオン角θ_ｐを演算する。
　第２の角度フィードバック制御部９２は、目標ピニオン角演算部７０により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊と、角度演算部９７により演算されるピニオン角θ_ｐとを取り込む。第２の角度フィードバック制御部９２は、角度演算部９７により演算されるピニオン角θ_ｐが目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に追従するように、ピニオン角θ_ｐのフィードバック制御を実行することにより、第３のフィードバック制御トルクＴ_ｆｂ３を演算する。

　第３の外乱推定器９３は、外乱トルクを推定して補償するためのものである。外乱トルクは、実プラントである操舵装置２に外乱として発生する非線形のトルクであって、転舵モータ３１が発生するトルク以外のピニオン角θ_ｐに影響を及ぼすトルクである。第３の外乱推定器９３は、たとえば、拡張状態オブザーバである。第３の外乱推定器９３は、ノミナルプラントに基づいて第３の外乱トルクＴ_ｏｂ３を推定する。ノミナルプラントは、実際の制御対象である実プラント、すなわち操舵装置２を模擬したモデルである。第３の外乱推定器９３は、角度演算部９７により演算されるピニオン角θ_ｐと、第９の演算器９４により演算される転舵トルク指令値Ｔ_w ^＊とを取り込む。第３の外乱推定器９３は、ピニオン角θ_ｐと転舵トルク指令値Ｔ_w ^＊とに基づいて第３の外乱トルクＴ_ｏｂ３を演算する。

　第９の演算器９４は、第２の角度フィードフォワード制御部９１により演算される第３のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ３と、第２の角度フィードバック制御部９２により演算される第３のフィードバック制御トルクＴ_ｆｂ３と、第３の外乱推定器９３により演算される第３の外乱トルクＴ_ｏｂ３とを取り込む。第９の演算器９４は、第３のフィードフォワード制御トルクＴ_ｆｆ３と第３のフィードバック制御トルクＴ_ｆｂ３とを加算し、加算して得られる値から第３の外乱トルクＴ_ｏｂ３を減算することにより転舵トルク指令値Ｔ_w ^＊を演算する。転舵トルク指令値Ｔ_w ^＊は、転舵モータ３１に発生させるトルク、すなわち転舵力の目標値である。

　電流センサ９６は、通電制御部９５と転舵モータ３１との間の給電経路に設けられている。電流センサ９６は、転舵モータ３１に供給される電流Ｉ_ｂを検出する。
　通電制御部９５は、第９の演算器９４により演算される転舵トルク指令値Ｔ_w ^＊を取り込む。通電制御部９５は、転舵トルク指令値Ｔ_w ^＊に応じた電力を転舵モータ３１に供給する。すなわち、通電制御部９５は、転舵トルク指令値Ｔ_w ^＊に基づいて電流指令値を演算する。電流指令値は、転舵モータ３１に供給する電流の目標値である。通電制御部９５は、電流センサ９６を通じて転舵モータ３１に供給される電流Ｉ_ｂを検出するとともに、検出される電流Ｉ_ｂのフィードバック制御を実行する。通電制御部９５は、電流指令値と、電流センサ９６を通じて検出される電流Ｉ_ｂの値との偏差を演算し、演算される偏差を解消するように転舵モータ３１への給電を制御する。これにより、転舵モータ３１は、転舵トルク指令値Ｔ_w ^＊に応じたトルクを発生する。

　＜第９の実施の形態の作用および効果＞
　（５－１）軸力トルク演算部６２は、図４に示す第２の実施の形態と同様の構成を有している。すなわち、軸力トルク演算部６２は、角度軸力演算部６２Ａと、第１のフィルタ６２Ｂと、第４の演算器６２Ｅとを有している。このため、つぎのような効果が得られる。

　目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づいて演算される角度軸力Ｆ１は、外乱の影響を受けにくいロバストな軸力、すなわち、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを含まない軸力である。ロードインフォメーションは、路面の状態を示す情報である。これに対し、第３の外乱推定器９３により演算される第３の外乱トルクＴ_ｏｂ３には、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションが含まれる。ロードインフォメーションには、たとえば、車両の運転者が路面状態あるいは路面に対する転舵輪６のグリップ状態を認識するために必要とされる情報が含まれる。このため、第３の外乱トルクＴ_ｏｂ３から車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを抽出し、抽出したロードインフォメーションを角度軸力Ｆ１に付与する。これにより、ロバストな角度軸力Ｆ１に対して、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションのみを重畳することができる。ロードインフォメーションが含まれる最終角度軸力Ｆ３を軸力トルクＴ_ａｆとして使用することにより、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを反映した反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊が得られる。したがって、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊に応じた操舵反力をステアリングホイール５に付与することにより、車両の運転者に路面状態に応じた適切な手応え感を与えることができる。また、車両の運転者は、ステアリングホイール５を介して路面状態を手応えとして認識することができる。

　（５－２）製品使用などによっては、軸力トルク演算部６２は、図５に示す第３の実施の形態と同様の構成を有していてもよい。この場合、軸力トルク演算部６２は、電流軸力演算部６２Ｃと、第２のフィルタ６２Ｄと、第５の演算器６２Ｆとを有している。このようにすれば、つぎのような効果が得られる。

　すなわち、転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂの値に基づいて演算される電流軸力Ｆ４には、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションと、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションとが含まれる。不要なインフォメーションは、たとえば、操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とである。操舵装置２の摩擦および粘性は、車両の運転者に伝達する必要がない情報である。また、第３の外乱推定器９３により演算される第３の外乱トルクＴ_ｏｂ３には、操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とが含まれる。このため、第３の外乱トルクＴ_ｏｂ３から操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とを抽出し、抽出した粘性成分と摩擦成分とを電流軸力Ｆ４から減算することにより、電流軸力Ｆ４から不要なインフォメーションを取り除くことができる。不要なインフォメーションが除去された最終電流軸力Ｆ６を軸力トルクＴ_ａｆとして使用することにより、操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減された反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊が得られる。したがって、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊に応じた操舵反力をステアリングホイール５に付与することにより、転舵機構４の粘性感および摩擦感が車両の運転者に伝わることを抑制することができる。これにより、路面状態に応じて、車両の運転者にすっきりとした操舵感触を与えることができる。

　（５－３）製品使用などによっては、軸力トルク演算部６２は、図３に示す第１の実施の形態と同様の構成を有していてもよい。この場合、軸力トルク演算部６２は、角度軸力演算部６２Ａと、第１のフィルタ６２Ｂと、電流軸力演算部６２Ｃと、第２のフィルタ６２Ｄと、第４の演算器６２Ｅと、第５の演算器６２Ｆと、混合軸力演算部６２Ｇとを有している。このようにすれば、つぎのような効果が得られる。

　すなわち、混合軸力演算部６２Ｇは、最終角度軸力Ｆ３および最終電流軸力Ｆ６に対して、それぞれ個別に設定される配分比率を乗じて得られた値を加算することにより、混合軸力である軸力トルクＴ_ａｆを演算する。最終角度軸力Ｆ３は、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを含まない角度軸力Ｆ１に、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを加えた軸力である。最終電流軸力Ｆ６は、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションを含む電流軸力Ｆ４から、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションを除去した軸力である。このため、最終角度軸力Ｆ３と最終電流軸力Ｆ６とをどのような割合で混合しても、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションのみが付与された軸力トルクＴ_ａｆが得られる。また、軸力トルクＴ_ａｆには、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションが含まれていない。この軸力トルクＴ_ａｆを使用して演算される反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊に応じた操舵反力をステアリングホイール５に付与することにより、車両の運転者に路面状態に応じた適切な操舵感触を与えることができる。

　（５－４）製品使用などによっては、軸力トルク演算部６２は、図６に示す第４の実施の形態と同様の構成を有していてもよい。この場合、軸力トルク演算部６２は、角度軸力演算部６２Ａを有している。第１のフィルタ６２Ｂは、軸力トルク演算部６２の構成要素ではないが、反力制御部１Ａの構成要素として存在する。また、反力制御部１Ａは、第６の演算器７１を有する。第６の演算器７１は、目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊に第１の調整量Ｆ２を加算することにより、最終目標操舵トルクＴ_ｈｈ ^＊を演算する。第１の調整量Ｆ２は、操舵感触にとって重要な周波数成分であって、たとえば、路面と転舵輪６との間で発生する振動のうち、車両の運転者が路面状態あるいは路面に対する転舵輪６のグリップ状態を認識するために必要とされる周波数成分である。このようにすれば、図６に示す第４の実施の形態の（２－１）と同様の効果を得ることができる。具体的には、つぎの通りである。

　すなわち、目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊に対して、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションのみを重畳することができる。ロードインフォメーションが含まれる最終目標操舵トルクＴ_ｈｈ ^＊を使用することにより、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを反映した反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊が得られる。このため、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊に応じた操舵反力をステアリングホイール５に付与することにより、車両の運転者に路面状態に応じた適切な手応え感を与えることができる。また、車両の運転者は、ステアリングホイール５を介して路面状態を手応えとして認識することができる。

　（５－５）製品使用などによっては、軸力トルク演算部６２は、図７に示す第５の実施の形態と同様の構成を有していてもよい。この場合、軸力トルク演算部６２は、電流軸力演算部６２Ｃを有している。また、反力制御部１Ａは、第２のフィルタ６２Ｄと、第６の演算器７１とを有する。第２のフィルタ６２Ｄは、軸力トルク演算部６２の構成要素ではないが、反力制御部１Ａの構成要素として存在する。第６の演算器７１は、目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊から第２の調整量Ｆ５を減算することにより、最終目標操舵トルクＴ_ｈｈ ^＊を演算する。第２の調整量Ｆ５は、操舵感触にとって不要な周波数成分であって、たとえば、操舵装置２の摩擦および粘性にかかる周波数成分である。このようにすれば、図７に示す第５の実施の形態の（３－１）と同様の効果を得ることができる。具体的には、つぎの通りである。

　すなわち、目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊から不要なインフォメーションを取り除くことができる。不要なインフォメーションが除去された目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊を使用することにより、操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減された反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊が得られる。したがって、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊に応じた操舵反力をステアリングホイール５に付与することにより、操舵装置２の粘性感および摩擦感が車両の運転者に伝わることを抑制することができる。これにより、路面状態に応じて、車両の運転者にすっきりとした操舵感触を与えることができる。

　＜第１０の実施の形態＞
　つぎに、操舵制御装置の第１０の実施の形態を説明する。本実施の形態は、反力制御部１Ａの構成が第９の実施の形態と異なる。このため、第９の実施の形態と同様の部材および構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。

　図１３に示すように、反力制御部１Ａは、アシストトルク演算部８１と、第３のフィルタ８２と、第７の演算器８３とを有している。また、反力制御部１Ａは、目標ピニオン角演算部７０と、角度軸力演算部６２Ａと、第１０の演算器１０１とを有している。

　アシストトルク演算部８１は、図８に示す第６の実施の形態と同様である。アシストトルク演算部８１は、操舵トルクＴ_ｈに基づいてアシストトルクＴ_ａｓを演算する。
　第３のフィルタ８２は、図８に示す第６の実施の形態と同様である。第３のフィルタ８２は、第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２に対して、第１の信号処理および第２の信号処理の少なくとも一方を行う。第１の信号処理は、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出し、アシストトルクＴ_ａｓに対する第１の調整量Ｆ２とする処理である。第２の信号処理は、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出し、アシストトルクＴ_ａｓに対する第２の調整量Ｆ５とする処理である。

　第７の演算器８３は、図８に示す第６の実施の形態と同様である。第７の演算器８３は、第３のフィルタ８２が第１の信号処理を行う場合、アシストトルクＴ_ａｓと第１の調整量Ｆ２とを取り込む。第７の演算器８３は、アシストトルクＴ_ａｓに第１の調整量Ｆ２を加算することにより、最終アシストトルクＴ_ａｓｓを演算する。これにより、ロードインフォメーションが付与された最終アシストトルクＴ_ａｓｓが得られる。最終アシストトルクＴ_ａｓｓは、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊の演算に使用される最終的なアシストトルクＴ_ａｓである。

　第７の演算器８３は、第３のフィルタ８２が第２の信号処理を行う場合、アシストトルクＴ_ａｓと第２の調整量Ｆ５とを取り込む。第７の演算器８３は、アシストトルクＴ_ａｓから第２の調整量Ｆ５を減算することにより、最終アシストトルクＴ_ａｓｓを演算する。これにより、不要なインフォメーション、すなわち操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減された最終アシストトルクＴ_ａｓｓが得られる。

　第７の演算器８３は、第３のフィルタ８２が第１の信号処理と第２の信号処理との両方を行う場合、アシストトルクＴ_ａｓと、第１の調整量Ｆ２と、第２の調整量Ｆ５とを取り込む。第７の演算器８３は、アシストトルクＴ_ａｓに第１の調整量Ｆ２を加算した値から第２の調整量Ｆ５を減算することにより、最終アシストトルクＴ_ａｓｓを演算する。ただし、第７の演算器８３は、アシストトルクＴ_ａｓから第２の調整量Ｆ５を減算した値に第１の調整量Ｆ２を加算することにより、最終アシストトルクＴ_ａｓｓを演算してもよい。これにより、ロードインフォメーションが付与され、かつ操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減された最終アシストトルクＴ_ａｓｓが得られる。

　目標ピニオン角演算部７０は、基本的には図１２に示す第９の実施の形態と同様である。ただし、目標ピニオン角演算部７０は、角度演算部６９により演算されるステアリングホイール５の操舵角θ_ｓを取り込み、取り込まれるに操舵角θ_ｓ基づいて目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。角度演算部６９は、図１２に示す第９の実施の形態と同様である。ただし、図１３では、説明の便宜上、角度演算部６９の図示を割愛している。

　角度軸力演算部６２Ａは、図１２に示す第９の実施の形態と同様である。ただし、角度軸力演算部６２Ａは、目標ピニオン角演算部７０により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を取り込む。角度軸力演算部６２Ａは、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づいて角度軸力Ｆ１を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。角度軸力演算部６２Ａは、軸力トルク演算部６２を構成する。

　第１０の演算器１０１は、第７の演算器８３により演算される最終アシストトルクＴ_ａｓｓと、角度軸力演算部６２Ａにより演算される軸力トルクＴ_ａｆとを取り込む。第１０の演算器１０１は、最終アシストトルクＴ_ａｓｓから軸力トルクＴ_ａｆを減算することにより、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊を演算する。

　反力制御部１Ａは、通電制御部６７を有している。通電制御部６７は、図１２に示す第９の実施の形態と同様である。ただし、通電制御部６７は、第１０の演算器１０１により演算される反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊を取り込み、取り込まれる反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊に応じた電力を反力モータ１２に供給する。図１３では、説明の便宜上、通電制御部６７、電流センサ６８、および反力モータ１２の図示を割愛している。

　転舵制御部１Ｂは、図１２に示す第９の実施の形態と同様である。転舵制御部１Ｂは、第２の角度フィードフォワード制御部９１と、第２の角度フィードバック制御部９２と、第３の外乱推定器９３と、第９の演算器９４とを有している。図１３では、説明の便宜上、通電制御部９５、電流センサ９６、角度演算部９７、および転舵モータ３１の図示を割愛している。

　＜第１０の実施の形態の作用および効果＞
　第１０の実施の形態は、以下の作用および効果を奏する。
　（６－１）トルクセンサ４２を通じて検出される操舵トルクＴ_ｈには、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションは含まれない。第７の演算器８３は、第３のフィルタ８２が第１の信号処理を行う場合、アシストトルクＴ_ａｓと第１の調整量Ｆ２とを取り込む。第１の調整量Ｆ２は、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出して求められる。第７の演算器８３は、アシストトルクＴ_ａｓに第１の調整量Ｆ２を加算することにより、最終アシストトルクＴ_ａｓｓを演算する。最終アシストトルクＴ_ａｓｓは、ロードインフォメーションが付与されたアシストトルクＴ_ａｓである。第１０の演算器１０１は、最終アシストトルクＴ_ａｓｓから軸力トルクＴ_ａｆを減算することにより、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊を演算する。これにより、ロードインフォメーションが付与された反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊が得られる。したがって、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊に応じた操舵反力をステアリングホイール５に付与することにより、車両の運転者に路面状態に応じた適切な手応え感を与えることができる。また、車両の運転者は、ステアリングホイール５を介して路面状態を手応えとして認識することができる。

　（６－２）トルクセンサ４２を通じて検出される操舵トルクＴ_ｈには、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションが含まれる。不要なインフォメーションは、たとえば、操舵装置２の粘性成分と摩擦成分とである。第７の演算器８３は、第３のフィルタ８２が第２の信号処理を行う場合、アシストトルクＴ_ａｓと第２の調整量Ｆ５とを取り込む。第２の調整量Ｆ５は、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出して求められる。第７の演算器８３は、アシストトルクＴ_ａｓから第２の調整量Ｆ５を減算することにより、最終アシストトルクＴ_ａｓｓを演算する。最終アシストトルクＴ_ａｓｓは、不要なインフォメーションが除去されたアシストトルクＴ_ａｓである。第１０の演算器１０１は、最終アシストトルクＴ_ａｓｓから軸力トルクＴ_ａｆを減算することにより、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊を演算する。これにより、不要なインフォメーション、すなわち操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減された反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊が得られる。したがって、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊に応じた操舵反力をステアリングホイール５に付与することにより、操舵装置２の粘性感および摩擦感が車両の運転者に伝わることを抑制することができる。これにより、路面状態に応じて、車両の運転者にすっきりとした操舵感触を与えることができる。

　（６－３）第７の演算器８３は、第３のフィルタ８２が第１の信号処理と第２の信号処理との両方を行う場合、アシストトルクＴ_ａｓと、第１の調整量Ｆ２と、第２の調整量Ｆ５とを取り込む。第７の演算器８３は、たとえば、アシストトルクＴ_ａｓに第１の調整量Ｆ２を加算した値から第２の調整量Ｆ５を減算することにより、最終アシストトルクＴ_ａｓｓを演算する。最終アシストトルクＴ_ａｓｓは、ロードインフォメーションが付与され、かつ操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減されたアシストトルクＴ_ａｓである。第１０の演算器１０１は、最終アシストトルクＴ_ａｓｓから軸力トルクＴ_ａｆを減算することにより、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊を演算する。これにより、ロードインフォメーションが付与され、かつ操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減された反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊が得られる。したがって、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊に応じた操舵反力をステアリングホイール５に付与することにより、車両の運転者に路面状態に応じた適切な手応え感を与えることができる。また、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊に応じたアシスト力をステアリングホイール５に付与することにより、操舵装置２の粘性感および摩擦感が車両の運転者に伝わることを抑制することができる。

　（６－４）製品使用などによっては、角度軸力演算部６２Ａを電流軸力演算部６２Ｃに置換してもよい。電流軸力演算部６２Ｃは図３に示す第１の実施の形態と同様である。電流軸力演算部６２Ｃは、転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂの値に基づいて、電流軸力Ｆ４を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。第１０の演算器１０１は、最終アシストトルクＴ_ａｓｓから軸力トルクＴ_ａｆを減算することにより、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊を演算する。このようにしても、ロードインフォメーションが付与された反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊、および不要なインフォメーションが低減された反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊の少なくとも一方を得ることができる。

　＜第１１の実施の形態＞
　つぎに、操舵制御装置の第１１の実施の形態を説明する。本実施の形態は、反力制御部１Ａの構成が第１０の実施の形態と異なる。このため、第１０の実施の形態と同様の部材および構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。

　図１４に示すように、反力制御部１Ａは、アシストトルク演算部８１と、第３のフィルタ８２と、第７の演算器８３とを有している。また、反力制御部１Ａは、目標ピニオン角演算部７０と、角度軸力演算部６２Ａと、第１０の演算器１０１とを有している。第３のフィルタ８２、角度軸力演算部６２Ａ、および第７の演算器８３は、軸力トルク演算部６２を構成する。

　アシストトルク演算部８１は、操舵トルクＴ_ｈに基づいてアシストトルクＴ_ａｓを演算する。
　第３のフィルタ８２は、第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２に対して、第１の信号処理および第２の信号処理の少なくとも一方を行う。第１の信号処理は、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出し、アシストトルクＴ_ａｓに対する第１の調整量Ｆ２とする処理である。第２の信号処理は、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出し、アシストトルクＴ_ａｓに対する第２の調整量Ｆ５とする処理である。

　目標ピニオン角演算部７０は、角度演算部６９により演算されるステアリングホイール５の操舵角θ_ｓを取り込み、取り込まれるに操舵角θ_ｓ基づいて目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。

　角度軸力演算部６２Ａは、目標ピニオン角演算部７０により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を取り込み、取り込まれる目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づいて角度軸力Ｆ１を演算する。

　第７の演算器８３は、第３のフィルタ８２が第１の信号処理を行う場合、角度軸力Ｆ１と、第１の調整量Ｆ２とを取り込む。第７の演算器８３は、角度軸力Ｆ１に第１の調整量Ｆ２を加算することにより、最終角度軸力Ｆ３を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。

　第１０の演算器１０１は、アシストトルクＴ_ａｓと、軸力トルクＴ_ａｆとを取り込む。第１０の演算器１０１は、アシストトルクＴ_ａｓから軸力トルクＴ_ａｆを減算することにより、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊を演算する。これにより、ロードインフォメーションが付与された反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊が得られる。

　第７の演算器８３は、第３のフィルタ８２が第２の信号処理を行う場合、アシストトルクＴ_ａｓと、第２の調整量Ｆ５とを取り込む。第７の演算器８３は、アシストトルクＴ_ａｓから第２の調整量Ｆ５を減算することにより、最終角度軸力Ｆ３を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。

　第１０の演算器１０１は、アシストトルクＴ_ａｓと、軸力トルクＴ_ａｆとを取り込む。第１０の演算器１０１は、アシストトルクＴ_ａｓから軸力トルクＴ_ａｆを減算することにより、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊を演算する。これにより、不要なインフォメーション、すなわち操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減された反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊が得られる。

　第７の演算器８３は、第３のフィルタ８２が第１の信号処理と第２の信号処理との両方を行う場合、アシストトルクＴ_ａｓと、第１の調整量Ｆ２と、第２の調整量Ｆ５とを取り込む。第７の演算器８３は、アシストトルクＴ_ａｓに第１の調整量Ｆ２を加算した値から第２の調整量Ｆ５を減算することにより、最終角度軸力Ｆ３を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。ただし、第７の演算器８３は、アシストトルクＴ_ａｓから第２の調整量Ｆ５を減算した値に第１の調整量Ｆ２を加算することにより、最終角度軸力Ｆ３を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。

　第１０の演算器１０１は、アシストトルクＴ_ａｓと、軸力トルクＴ_ａｆとを取り込む。第１０の演算器１０１は、アシストトルクＴ_ａｓから軸力トルクＴ_ａｆを減算することにより、反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊を演算する。これにより、ロードインフォメーションが付与され、かつ操舵装置２の粘性成分および摩擦成分が低減された反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊が得られる。

　したがって、本実施の形態によれば、第１０の実施の形態の（６－１）～（６－３）と同様の効果が得られる。
　なお、製品使用などによっては、角度軸力演算部６２Ａを電流軸力演算部６２Ｃに置換してもよい。このようにすれば、第１０の実施の形態の（６－４）と同様の効果が得られる。

　＜第１２の実施の形態＞
　つぎに、操舵制御装置の第１２の実施の形態を説明する。本実施の形態は、入力トルクＴｉｎの演算方法が図１２に示す第９の実施の形態と異なる。このため、第９の実施の形態と同様の部材および構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。

　図１５に示すように、反力制御部１Ａは、アシストトルク演算部８１と、第８の演算器８４とを有している。また、反力制御部１Ａは、目標角度演算部６１と、軸力トルク演算部６２と、角度フィードフォワード制御部６３と、角度フィードバック制御部６４と、第２の外乱推定器６５と、第３の演算器６６とを有している。反力制御部１Ａは、目標ピニオン角演算部７０をさらに有している。

　アシストトルク演算部８１は、図８に示す第６の実施の形態と同様である。アシストトルク演算部８１は、操舵トルクＴ_ｈに基づいてアシストトルクＴ_ａｓを演算する。
　第８の演算器８４は、アシストトルク演算部８１により演算されるアシストトルクＴ_ａｓと、トルクセンサ４２を通じて検出される操舵トルクＴ_ｈとを取り込む。第８の演算器８４は、アシストトルクＴ_ａｓ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。

　軸力トルク演算部６２は、角度軸力演算部６２Ａと、第１のフィルタ６２Ｂと、第４の演算器６２Ｅとを有している。角度軸力演算部６２Ａは、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づいて角度軸力Ｆ１を演算する。第１のフィルタ６２Ｂは、第２の外乱推定器６５により演算される第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出し、角度軸力Ｆ１に対する第１の調整量Ｆ２とする。第４の演算器６２Ｅは、角度軸力Ｆ１に第１の調整量Ｆ２を加算することにより最終角度軸力Ｆ３を軸力トルクＴ_ａｆとして演算する。

　目標角度演算部６１は、第８の演算器８４により演算される入力トルクＴ_ｉｎと、軸力トルク演算部６２により演算される軸力トルクＴ_ａｆとを取り込む。目標角度演算部６１は、入力トルクＴ_ｉｎと軸力トルクＴ_ａｆとに基づいて目標操舵角θ_ｓ ^＊を演算する。

　本実施の形態によれば、第９の実施の形態の（５－１）と同様の効果が得られる。
　なお、製品使用などによっては、軸力トルク演算部６２は、図５に示す第３の実施の形態と同様の構成を有していてもよい。この場合、軸力トルク演算部６２は、電流軸力演算部６２Ｃと、第２のフィルタ６２Ｄと、第５の演算器６２Ｆとを有している。このようにすれば、第９の実施の形態の（５－２）と同様の効果が得られる。

　また、製品使用などによっては、軸力トルク演算部６２は、図３に示す第１の実施の形態と同様の構成を有していてもよい。この場合、軸力トルク演算部６２は、角度軸力演算部６２Ａと、第１のフィルタ６２Ｂと、電流軸力演算部６２Ｃと、第２のフィルタ６２Ｄと、第４の演算器６２Ｅと、第５の演算器６２Ｆと、混合軸力演算部６２Ｇとを有している。このようにすれば、第９の実施の形態の（５－３）と同様の効果が得られる。

　＜他の実施の形態＞
　各実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
　・目標角度演算部６１および目標ピニオン角演算部７０は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の代わりに目標転舵角を演算するようにしてもよい。目標転舵角は、転舵角θ_ｗの目標値である。目標点舵角は、たとえば、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。

　・第１の外乱推定器５４、第２の外乱推定器６５、および第３の外乱推定器９３は、拡張状態オブザーバである必要はない。第１の外乱推定器５４、第２の外乱推定器６５、および第３の外乱推定器９３は、たとえば、拡張カルマンフィルタあるいは内部制御モデルなどの他のモデルに基づいて外乱を推定してもよい。たとえば、拡張カルマンフィルタは、操舵装置２の粘性と剛性とを補償可能である。

　・操舵制御装置１は、第１の調整量Ｆ２および第２の調整量Ｆ５に、たとえばゲインを乗じて、制御に使用する第１の調整量Ｆ２および第２の調整量Ｆ５の大きさを変更してもよい。
ゲインの値は、車速Ｖあるいは操舵角速度に応じて変化してもよい。第１の調整量Ｆ２は、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から抽出する周波数成分であって、操舵感触にとって重要な周波数成分である。第２の調整量Ｆ５は、第２の外乱トルクＴ_ｏｂ２から抽出する周波数成分であって、操舵感触にとって不要な周波数成分である。このようにすれば、車両の運転者に与える操舵感触を調整することができる。

　・第１のフィルタ６２Ｂ、第２のフィルタ６２Ｄ、および第３のフィルタ８２のフィルタ定数の値は、車速Ｖあるいは操舵角速度に応じて変化してもよい。
　・車両が自動運転機能を有する場合、自動運転と手動運転との間で車両の運転者に与える操舵感触を調整してもよい。たとえば、第１の実施の形態を例に挙げると、自動運転の際、第１の調整量Ｆ２および第２の調整量Ｆ５にゲインとして「０」を乗じる。これにより、角度軸力Ｆ１に対するロードインフォメーションの加算量は「０」になる。また、電流軸力Ｆ４に対する不要なインフォメーションの減算量が「０」になる。ちなみに、自動運転機能には、運転支援機能が含まれる。運転支援時において、第１の調整量Ｆ２および第２の調整量Ｆ５に乗じるゲインの値を「０」以上「１」以下の範囲で変更してもよい。ゲインの値は、たとえば操舵に対するシステムの介入度合いに基づいて変更される。

　・操作子であるステアリングホイール５の形状は、円形に限定されない。ステアリングホイール５は、たとえば、Ｄ字型またはＵ字型であってもよい。
　・第９～第１２の実施の形態において、操作子は、ステアリングホイール５に限定されない。操作子は、たとえば、レバーであってもよい。操舵制御装置１は、レバーの傾角に応じた転舵角θ_ｗが実現されるように転舵モータ３１を制御する。また、操舵制御装置１は、レバーの操作に応じて、レバーに反力を付与するアクチュエータを制御する。

　・第９～第１２の実施の形態は、前輪操舵装置に限らず、後輪操舵装置、または４輪操舵装置に適用してもよい。また、第９～第１２の実施の形態は、左右の前輪を独立して制御する前輪独立操舵装置、または４つの車輪を独立して制御する４輪独立操舵装置に適用してもよい。

　・本明細書において、「ＡおよびＢの少なくとも一方」は、「Ａのみ、Ｂのみ、またはＡおよびＢの両方」を意味する。
　＜付記＞
　各実施の形態に記載の操舵制御装置１は、たとえば以下のように把握される。

　１．第１の態様にかかる操舵制御装置（１）は、車両の操作子（５）に加えるトルクを発生するモータ（３１，１２）を有する操舵装置（２）を制御対象とし、前記操作子の操作状態に応じて演算されるトルク指令値（Ｔ_ａｓ ^＊，Ｔ_ｓ ^＊）に基づいて前記モータを制御するように構成される。操舵制御装置は、外乱推定器（６５）と、第１の処理部（６２Ｂ、６２Ｄ，８２）と、第２の処理部（６２Ｅ，６２Ｆ，７１，８３）とを有している。外乱推定器は、前記操舵装置を模擬したモデルを使用して、前記車両の転舵輪（６）に影響を及ぼしかつ前記モータ（３１）が発生するトルク以外のトルクである外乱トルク（Ｔ_ｏｂ２）を演算するように構成される。第１の処理部は、前記外乱推定器により演算される前記外乱トルクに基づいて前記トルク指令値を調整するための調整量（Ｆ２，Ｆ５）を生成するように構成される。第２の処理部は、前記第１の処理部により生成される前記調整量を、前記トルク指令値の演算の基礎となる状態変数（Ｆ１，Ｆ４，Ｔ_ｈ ^＊，Ｔ_ａｓ）に反映するように構成される。

　この構成によれば、外乱トルクに基づいて演算される調整量がトルク指令値の演算の基礎となる状態変数に反映されることにより、トルク指令値が調整される。このトルク指令値に基づいてモータを制御することによって、操作子には適切なトルクが付与される。すなわち、操作子を介して、車両の運転者に適切な操舵感触を付与することができる。

　ステアリングホイール５は、操作子に相当する。第１のフィルタ６２Ｂ、第２のフィルタ６２Ｄ、および第３のフィルタ８３は、それぞれ第１の処理部に相当する。第４の演算器６２Ｅ、第５の演算器６２Ｆ、第６の演算器７１、および第７の演算器８３は、それぞれ第２の処理部に相当する。転舵モータ３１は、転舵輪に影響を及ぼすモータに相当する。

　角度軸力Ｆ１、電流軸力Ｆ４、目標操舵トルクＴ_ｈ ^＊、アシストトルクＴ_ａｓは、トルク指令値の演算の基礎となる状態変数である。操舵トルクＴ_ｈは、操作子の操作状態を反映する状態変数である。アシストトルク指令値Ｔ_ａｓ ^＊および反力トルク指令値Ｔ_ｓ ^＊は、それぞれトルク指令値に相当する。

　２．第２の態様にかかる操舵制御装置は、第１の態様にかかる操舵制御装置を前提とする。前記操作子と前記転舵輪とは動力伝達可能に連結されている。前記モータは、前記転舵輪を転舵させる転舵シャフト（２２）に加えるアシスト力を発生する転舵モータ（３１）である。

　この構成によれば、外乱トルクに基づいて演算される調整量がトルク指令値の演算の基礎となる状態変数に反映されることにより、トルク指令値が調整される。このトルク指令値に基づいて転舵モータを制御することによって、操作子には適切なトルクが付与される。すなわち、操作子を介して、車両の運転者に適切な操舵感触を付与することができる。

　３．第３の態様にかかる操舵制御装置は、第２の態様にかかる操舵制御装置を前提とする。前記状態変数は、前記転舵シャフトに作用する軸力（Ｆ１，Ｆ４）であって、前記転舵輪の転舵状態に基づいて演算される軸力である。

　目標ピニオン角θ_ｐ ^＊および転舵モータ３１の電流Ｉ_ｂの値は、それぞれ転舵輪の転舵状態を反映する状態変数である。
　この構成によれば、外乱トルクに基づいて演算される調整量が、転舵輪の転舵状態に基づいて演算される軸力に反映されることにより、トルク指令値を調整することができる。

　４．第４の態様にかかる操舵制御装置は、第３の態様にかかる操舵制御装置を前提とする。前記軸力は、前記転舵シャフトに連動して回転するピニオンシャフト（２１）の目標回転角（θ_ｐ ^＊）に基づいて演算される角度軸力（Ｆ１）と、前記転舵モータの電流（Ｉ_ｂ）の値に基づいて演算される電流軸力（Ｆ４）との少なくとも一方を含む。

　この構成によれば、外乱トルクに基づいて演算される調整量が、角度軸力と電流軸力との少なくとも一方に反映されることにより、トルク指令値を調整することができる。
　５．第５の態様にかかる操舵制御装置は、第４の態様にかかる操舵制御装置を前提とする。前記第１の処理部は、前記状態変数が前記角度軸力を含む場合、前記外乱トルクから操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求めるように構成される。前記第２の処理部は、前記状態変数が前記角度軸力を含む場合、前記角度軸力に前記調整量を加算するように構成される。

　この構成によれば、外乱トルクから車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションが抽出されるとともに、抽出されるロードインフォメーションが角度軸力に付与される。これにより、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションのみを角度軸力に重畳することができる。この角度軸力を使用することにより、ロードインフォメーションが付与されたトルク指令値を得ることができる。なお、外乱トルクから操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出することは、外乱トルクから車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを抽出することである。角度軸力に調整量を加算することは、外乱トルクから抽出されるロードインフォメーションを角度軸力に付与することである。

　６．第６の態様にかかる操舵制御装置は、第４の態様にかかる操舵制御装置を前提とする。前記第１の処理部は、前記状態変数が前記電流軸力を含む場合、前記外乱トルクから操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求めるように構成される。前記第２の処理部は、前記状態変数が前記電流軸力を含む場合、前記電流軸力から前記調整量を減算するように構成される。

　この構成によれば、外乱トルクから車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションが抽出されるとともに、抽出される不要なロードインフォメーションが電流軸力から取り除かれる。この電流軸力を使用することにより、不要なインフォメーションが低減されたトルク指令値を得ることができる。なお、外乱トルクから操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出することは、外乱トルクから車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションを抽出することである。電流軸力から調整量を減算することは、電流軸力から不要なロードインフォメーションを取り除くことである。

　７．第７の態様にかかる操舵制御装置は、第２の態様にかかる操舵制御装置を前提とする。前記状態変数は、前記転舵シャフトに作用する軸力に基づいて演算される前記操作子の目標操舵トルクである。前記軸力は、前記転舵シャフトに連動して回転するピニオンシャフトの目標回転角に基づいて演算される角度軸力である。前記第１の処理部は、前記外乱トルクから操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求めるように構成される。前記第２の処理部は、前記目標操舵トルクに前記調整量を加算するように構成される。

　この構成によれば、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションを目標操舵トルクに付与することができる。
　８．第８の態様にかかる操舵制御装置は、第２の態様にかかる操舵制御装置を前提とする。前記状態変数は、前記転舵シャフトに作用する軸力に基づいて演算される前記操作子の目標操舵トルクである。前記軸力は、前記転舵モータの電流の値に基づいて演算される電流軸力である。前記第１の処理部は、前記外乱トルクから操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求めるように構成される。前記第２の処理部は、前記目標操舵トルクから前記調整量を減算するように構成される。

　この構成によれば、目標操舵トルクから車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションを取り除くことができる。
　９．第９の態様にかかる操舵制御装置は、第２の態様にかかる操舵制御装置を前提とする。前記状態変数は、前記操作子の操作状態に基づいて演算される、前記操作子の操作方向と同方向のトルクであるアシストトルクである。前記第１の処理部は、前記外乱トルクから操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求める第１の信号処理と、前記外乱トルクから操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求める第２の信号処理との少なくとも一方を実行するように構成される。前記第２の処理部は、前記第１の信号処理が実行される場合には、前記アシストトルクに前記調整量を加算し、前記第２の信号処理が実行される場合には、前記アシストトルクから前記調整量を減算するように構成される。

　この構成によれば、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションが付与されたアシストトルク、および、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションが取り除かれたアシストトルクの少なくとも一方を得ることが可能である。このアシストトルクを使用してトルク指令値を演算することにより、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションが付与されたトルク指令値、および、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションが取り除かれたトルク指令値の少なくとも一方を得ることができる。

　１０．第１０の態様にかかる操舵制御装置は、第１の態様にかかる操舵制御装置を前提とする。前記操作子（５）と前記転舵輪（６）とは、機械的な動力伝達が不能なように機械的に分離されている。前記モータは、前記操作子（５）に加える操舵反力を発生する反力モータ（１２）と、前記転舵輪（６）を転舵させる転舵シャフト（２２）に加える転舵力を発生する転舵モータ（３１）と、を含む。前記操舵制御装置は、前記操作子の操作状態に応じて演算される反力トルク指令値（Ｔ_ｓ ^＊）に基づいて前記反力モータを制御するように構成される反力制御部（１Ａ）と、前記操作子の操作状態に応じて演算される転舵トルク指令値（Ｔ_ｗ ^＊）に基づいて前記転舵モータを制御するように構成される転舵制御部（１Ｂ）と、を有する。前記転舵制御部は、前記外乱推定器（６５）を有し、前記外乱推定器が演算する外乱トルク（Ｔ_ｏｂ２）は、前記転舵輪に影響を及ぼしかつ前記転舵モータが発生するトルク以外のトルクである。前記反力制御部は、前記第１の処理部（６２Ｂ、６２Ｄ，８２）と、前記第２の処理部（６２Ｅ，６２Ｆ，７１，８３）とを有する。前記第１の処理部は、前記外乱推定器により演算される前記外乱トルクに基づいて前記反力トルク指令値を調整するための調整量（Ｆ２，Ｆ５）を生成するように構成される。前記第２の処理部は、前記第１の処理部により生成される前記調整量を、前記反力トルク指令値の演算の基礎となる状態変数に反映するように構成される。

　この構成によれば、外乱トルクに基づいて演算される調整量が反力トルク指令値の演算の基礎となる状態変数に反映されることにより、反力トルク指令値が調整される。この反力トルク指令値に基づいて反力モータを制御することによって、操作子には適切な反力トルクが付与される。すなわち、操作子を介して、車両の運転者により適切な操舵感触を付与することができる。

　１１．第１１の態様にかかる操舵制御装置は、第１０の態様にかかる操舵制御装置を前提とする。前記状態変数は、前記転舵シャフトに作用する軸力であって、前記転舵輪の転舵状態に基づいて演算される軸力である。

　この構成によれば、外乱トルクに基づいて演算される調整量が、転舵輪の転舵状態に基づいて演算される軸力に反映されることにより、反力トルク指令値を調整することができる。

　１２．第１２の態様にかかる操舵制御装置は、第１１の態様にかかる操舵制御装置を前提とする。前記軸力は、前記転舵シャフトに連動して回転するピニオンシャフトの目標回転角に基づいて演算される角度軸力と、前記転舵モータの電流の値に基づいて演算される電流軸力との少なくとも一方を含む。

　この構成によれば、外乱トルクに基づいて演算される調整量が、角度軸力と電流軸力との少なくとも一方に反映されることにより、反力トルク指令値を調整することができる。
　１３．第１３の態様にかかる操舵制御装置は、第１２の態様にかかる操舵制御装置を前提とする。前記第１の処理部は、前記状態変数が前記角度軸力を含む場合、前記外乱トルクから操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求めるように構成される。前記第２の処理部は、前記状態変数が前記角度軸力を含む場合、前記角度軸力に前記調整量を加算するように構成される。

　この構成によれば、外乱トルクから車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションが抽出されるとともに、抽出されるロードインフォメーションが角度軸力に付与される。これにより、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションのみを角度軸力に重畳することができる。この角度軸力を使用することにより、ロードインフォメーションが付与された反力トルク指令値を得ることができる。

　１４．第１４の態様にかかる操舵制御装置は、第１２の態様にかかる操舵制御装置を前提とする。前記第１の処理部は、前記状態変数が前記電流軸力を含む場合、前記外乱トルクから操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求めるように構成される。前記第２の処理部は、前記状態変数が前記電流軸力を含む場合、前記電流軸力から前記調整量を減算するように構成される。

　この構成によれば、外乱トルクから車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションが抽出されるとともに、抽出される不要なロードインフォメーションが電流軸力から取り除かれる。この電流軸力を使用することにより、不要なインフォメーションが低減された反力トルク指令値を得ることができる。

　１５．第１５の態様にかかる操舵制御装置は、第１０の態様にかかる操舵制御装置を前提とする。前記反力トルク指令値は、アシストトルクから前記転舵シャフトに作用する軸力を減算することにより演算される。前記アシストトルクは、前記操作子の操作方向と同方向のトルクであって、前記操作子の操作状態に基づいて演算される。前記軸力は、前記転舵輪の転舵状態に基づいて演算される。前記第１の処理部は、前記外乱トルクから操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求める第１の信号処理と、前記外乱トルクから操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求める第２の信号処理との少なくとも一方を実行するように構成される。前記第２の処理部は、前記第１の信号処理が実行される場合には、前記アシストトルクに前記調整量を加算し、前記第２の信号処理が実行される場合には、前記アシストトルクから前記調整量を減算するように構成される。

　この構成によれば、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションが付与されたアシストトルク、および、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションが取り除かれたアシストトルクの少なくとも一方を得ることが可能である。このアシストトルクを使用して反力トルク指令値を演算することにより、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションが付与された反力トルク指令値、および、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションが取り除かれた反力トルク指令値の少なくとも一方を得ることができる。

　１６．第１６の態様にかかる操舵制御装置は、第１０の態様にかかる操舵制御装置を前提とする。前記反力トルク指令値は、アシストトルクから前記転舵シャフトに作用する軸力を減算することにより演算される。前記アシストトルクは、前記操作子の操作方向と同方向のトルクであって、前記操作子の操作状態に基づいて演算される。前記軸力は、前記転舵輪の転舵状態に基づいて演算される。前記第１の処理部は、前記外乱トルクから操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求める第１の信号処理と、前記外乱トルクから操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求める第２の信号処理との少なくとも一方を実行するように構成される。前記第２の処理部は、前記第１の信号処理が実行される場合には、前記軸力に前記調整量を加算し、前記第２の信号処理が実行される場合には、前記軸力から前記調整量を減算するように構成される。

　この構成によれば、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションが付与された軸力、および、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションが取り除かれた軸力の少なくとも一方を得ることが可能である。この軸力を使用して反力トルク指令値を演算することにより、車両の運転者に伝達すべきロードインフォメーションが付与された反力トルク指令値、および、車両の運転者に伝達する必要のない不要なインフォメーションが取り除かれた反力トルク指令値の少なくとも一方を得ることができる。

Claims

　車両の操作子に加えるトルクを発生するモータを有する操舵装置を制御対象とし、前記操作子の操作状態に応じて演算されるトルク指令値に基づいて前記モータを制御するように構成される操舵制御装置であって、
　前記操舵装置を模擬したモデルを使用して、前記車両の転舵輪に影響を及ぼしかつ前記モータが発生するトルク以外のトルクである外乱トルクを演算するように構成される外乱推定器と、
　前記外乱推定器により演算される前記外乱トルクに基づいて前記トルク指令値を調整するための調整量を生成するように構成される第１の処理部と、
　前記第１の処理部により生成される前記調整量を、前記トルク指令値の演算の基礎となる状態変数に反映するように構成される第２の処理部と、を有している操舵制御装置。
　前記操作子と前記転舵輪とは動力伝達可能に連結されており、
　前記モータは、前記転舵輪を転舵させる転舵シャフトに加えるアシスト力を発生する転舵モータである請求項１に記載の操舵制御装置。
　前記状態変数は、前記転舵シャフトに作用する軸力であって、前記転舵輪の転舵状態に基づいて演算される軸力である請求項２に記載の操舵制御装置。
　前記軸力は、前記転舵シャフトに連動して回転するピニオンシャフトの目標回転角に基づいて演算される角度軸力と、前記転舵モータの電流の値に基づいて演算される電流軸力との少なくとも一方を含む請求項３に記載の操舵制御装置。
　前記第１の処理部は、前記状態変数が前記角度軸力を含む場合、前記外乱トルクから操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求めるように構成され、
　前記第２の処理部は、前記状態変数が前記角度軸力を含む場合、前記角度軸力に前記調整量を加算するように構成される請求項４に記載の操舵装置。
　前記第１の処理部は、前記状態変数が前記電流軸力を含む場合、前記外乱トルクから操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求めるように構成され、
　前記第２の処理部は、前記状態変数が前記電流軸力を含む場合、前記電流軸力から前記調整量を減算するように構成される請求項４に記載の操舵装置。
　前記状態変数は、前記転舵シャフトに作用する軸力に基づいて演算される前記操作子の目標操舵トルクであり、
　前記軸力は、前記転舵シャフトに連動して回転するピニオンシャフトの目標回転角に基づいて演算される角度軸力であり、
　前記第１の処理部は、前記外乱トルクから操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求めるように構成され、
　前記第２の処理部は、前記目標操舵トルクに前記調整量を加算するように構成される請求項２に記載の操舵制御装置。
　前記状態変数は、前記転舵シャフトに作用する軸力に基づいて演算される前記操作子の目標操舵トルクであり、
　前記軸力は、前記転舵モータの電流の値に基づいて演算される電流軸力であり、
　前記第１の処理部は、前記外乱トルクから操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求めるように構成され、
　前記第２の処理部は、前記目標操舵トルクから前記調整量を減算するように構成される請求項２に記載の操舵制御装置。
　前記状態変数は、前記操作子の操作状態に基づいて演算される、前記操作子の操作方向と同方向のトルクであるアシストトルクであり、
　前記第１の処理部は、前記外乱トルクから操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求める第１の信号処理と、前記外乱トルクから操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求める第２の信号処理との少なくとも一方を実行するように構成され、
　前記第２の処理部は、前記第１の信号処理が実行される場合には、前記アシストトルクに前記調整量を加算し、前記第２の信号処理が実行される場合には、前記アシストトルクから前記調整量を減算するように構成される請求項２に記載の操舵制御装置。
　前記操作子と前記転舵輪とは、機械的な動力伝達が不能なように機械的に分離されており、
　前記モータは、前記操作子に加える操舵反力を発生する反力モータと、前記転舵輪を転舵させる転舵シャフトに加える転舵力を発生する転舵モータと、を含み、
　前記操舵制御装置は、
　　前記操作子の操作状態に応じて演算される反力トルク指令値に基づいて前記反力モータを制御するように構成される反力制御部と、
　　前記操作子の操作状態に応じて演算される転舵トルク指令値に基づいて前記転舵モータを制御するように構成される転舵制御部と、を有し、
　前記転舵制御部は、前記外乱推定器を有し、前記外乱推定器が演算する外乱トルクは、前記転舵輪に影響を及ぼしかつ前記転舵モータが発生するトルク以外のトルクであり、
　前記反力制御部は、前記第１の処理部と、前記第２の処理部とを有し、
　　前記第１の処理部は、前記外乱推定器により演算される前記外乱トルクに基づいて前記反力トルク指令値を調整するための調整量を生成するように構成され、
　　前記第２の処理部は、前記第１の処理部により生成される前記調整量を、前記反力トルク指令値の演算の基礎となる状態変数に反映するように構成される請求項１に記載の操舵制御装置。
　前記状態変数は、前記転舵シャフトに作用する軸力であって、前記転舵輪の転舵状態に基づいて演算される軸力である請求項１０に記載の操舵制御装置。
　前記軸力は、前記転舵シャフトに連動して回転するピニオンシャフトの目標回転角に基づいて演算される角度軸力と、前記転舵モータの電流の値に基づいて演算される電流軸力との少なくとも一方を含む請求項１１に記載の操舵制御装置。
　前記第１の処理部は、前記状態変数が前記角度軸力を含む場合、前記外乱トルクから操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求めるように構成され、
　前記第２の処理部は、前記状態変数が前記角度軸力を含む場合、前記角度軸力に前記調整量を加算するように構成される請求項１２に記載の操舵装置。
　前記第１の処理部は、前記状態変数が前記電流軸力を含む場合、前記外乱トルクから操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求めるように構成され、
　前記第２の処理部は、前記状態変数が前記電流軸力を含む場合、前記電流軸力から前記調整量を減算するように構成される請求項１２に記載の操舵装置。
　前記反力トルク指令値は、アシストトルクから前記転舵シャフトに作用する軸力を減算することにより演算され、
　前記アシストトルクは、前記操作子の操作方向と同方向のトルクであって、前記操作子の操作状態に基づいて演算され、
　前記軸力は、前記転舵輪の転舵状態に基づいて演算され、
　前記第１の処理部は、前記外乱トルクから操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求める第１の信号処理と、前記外乱トルクから操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求める第２の信号処理との少なくとも一方を実行するように構成され、
　前記第２の処理部は、前記第１の信号処理が実行される場合には、前記アシストトルクに前記調整量を加算し、前記第２の信号処理が実行される場合には、前記アシストトルクから前記調整量を減算するように構成される請求項１０に記載の操舵制御装置。
　前記反力トルク指令値は、アシストトルクから前記転舵シャフトに作用する軸力を減算することにより演算され、
　前記アシストトルクは、前記操作子の操作方向と同方向のトルクであって、前記操作子の操作状態に基づいて演算され、
　前記軸力は、前記転舵輪の転舵状態に基づいて演算され、
　前記第１の処理部は、前記外乱トルクから操舵感触にとって重要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求める第１の信号処理と、前記外乱トルクから操舵感触にとって不要な周波数成分を抽出することにより前記調整量を求める第２の信号処理との少なくとも一方を実行するように構成され、
　前記第２の処理部は、前記第１の信号処理が実行される場合には、前記軸力に前記調整量を加算し、前記第２の信号処理が実行される場合には、前記軸力から前記調整量を減算するように構成される請求項１０に記載の操舵制御装置。