JP2019137092A - 車両安定制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ種類と路面状態を考慮して、車両安定制御を適切に実施することができる技術を提供する。【解決手段】車両安定制御装置は、タイヤ係数算出部と、タイヤ種類判断部と、路面状態判断部と、車両安定制御部とを備える。タイヤ係数算出部は、車両に装着されているタイヤのスリップ比に対する車両加速度の比率を算出し、当該比率の平均値をタイヤ係数として算出する。タイヤ種類判定部は、長期間のタイヤ係数の状況に基づいて、タイヤ種類を判断する。路面状態判断部は、短期間のタイヤ係数の変動に基づいて、路面状態を判断する。タイヤ種類がスタッドレスタイヤであり、且つ、路面状態が低μ状態である期間、車両安定制御部は、路面状態が高μ状態である期間よりも、車両安定制御の作動閾値を低下させる。【選択図】図３

Description

本発明は、車両安定制御を行う車両安定制御装置に関する。

車両の挙動を安定化させる車両安定制御が知られている。車両安定制御としては、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）やトラクションコントロール（TRC: TRaction Control）が挙げられる。車両安定制御では、車両の挙動を安定化させるために、各車輪の制動力及び／あるいは駆動力が適切に制御される。

特許文献１は、車両のタイヤの種類を走行中に推定するタイヤ種類認識装置を開示している。タイヤ種類認識装置は、車輪の回転速度の変動を抽出し、抽出した回転速度の変動から回転速度変動パターンを抽出する。そして、タイヤ種類認識装置は、抽出した回転速度変動パターンを所定の基準パターンと比較して、タイヤの種類を推定する。更に、タイヤ種類認識装置は、タイヤの種類に基づいて、車両制御パラメータを変更する。

特開２０１５−１０１１２４号公報

上記の特許文献１に開示されている技術によれば、タイヤ種類に基づいて車両制御パラメータが変更される。しかしながら、タイヤ種類だけを考慮する場合、路面状態によっては車両安定制御が適切に実施されないおそれがある。

本発明の１つの目的は、タイヤ種類と路面状態を考慮して、車両安定制御を適切に実施することができる技術を提供することにある。

本発明の１つの観点において、車両に搭載される車両安定制御装置が提供される。
前記車両安定制御装置は、
前記車両に装着されているタイヤのスリップ比に対する車両加速度の比率を算出し、前記比率の平均値をタイヤ係数として算出するタイヤ係数算出部と、
前記タイヤの種類を判断するタイヤ種類判断部と、
路面状態が低μ状態か高μ状態かを判断する路面状態判断部と、
前記車両の挙動を安定化させる車両安定制御を行う車両安定制御部と
を備える。
前記タイヤ係数算出部は、第１期間における前記比率の平均値を第１タイヤ係数として繰り返し算出し、また、前記第１期間よりも短い第２期間における前記比率の平均値を第２タイヤ係数として繰り返し算出する。
前記第１タイヤ係数の最新値が基準タイヤ係数よりも減少し、且つ、減少量が第１閾値を超えている場合、前記タイヤ種類判断部は、前記タイヤの種類がスタッドレスタイヤに変化したと判断し、また、前記基準タイヤ係数を前記最新値に更新する。
前記第１タイヤ係数の最新値が前記基準タイヤ係数よりも増加し、且つ、増加量が第２閾値を超えている場合、前記タイヤ種類判断部は、前記タイヤの種類がサマータイヤに変化したと判断し、また、前記基準タイヤ係数を前記最新値に更新する。
前記第２タイヤ係数が前記基準タイヤ係数よりも減少し、且つ、減少量が第３閾値を超えている場合、前記路面状態判断部は、前記路面状態が前記低μ状態であると判断する。
前記タイヤの種類が前記スタッドレスタイヤであり、且つ、前記路面状態が前記低μ状態である期間、前記車両安定制御部は、前記路面状態が前記高μ状態である期間よりも、前記車両安定制御の作動閾値を低下させる。

本発明によれば、タイヤ種類がスタッドレスタイヤであり、且つ、路面状態が低μ状態である期間、車両安定制御装置は、路面状態が高μ状態である期間よりも、車両安定制御の作動閾値を低下させる。車両がスタッドレスタイヤを装着して“低μ路”を走行中の場合、作動閾値を下げることによって、車両安定制御を効果的に活用することができる。一方、車両がスタッドレスタイヤを装着して“高μ路”を走行中の場合、作動閾値は高いままであるため、車両安定制御の不必要な早期作動を防止することが可能となる。このように、タイヤ種類と路面状態の両方を考慮することによって、車両安定制御を適切に実施することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る車両を示す概念図である。 本発明の実施の形態に係る車両安定制御装置の構成例を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る車両安定制御装置の制御装置の機能構成を示すブロック図である。 タイヤ特性を説明するための概念図である。 タイヤ係数のタイヤ種類に対する依存性を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係るタイヤ種類判断処理を説明するためのタイミングチャートである。 タイヤ係数の路面状態に対する依存性を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る路面状態判断処理を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の実施の形態に係る車両安定制御装置による処理の第１の例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る車両安定制御装置による処理の第１の例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る車両安定制御装置による処理の第２の例を示すフローチャートである。

添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

１．概要
図１は、本実施の形態に係る車両１を示す概念図である。車両１には、タイヤ１０が装着されている。タイヤ１０は、フロント側のフロントタイヤ１０Ｆとリア側のリアタイヤ１０Ｒを含んでいる。更に、車両１には、車両安定制御装置２０が搭載されている。車両安定制御装置２０は、車両の挙動を安定化させる「車両安定制御」を行う。車両安定制御としては、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）やトラクションコントロール（TRC: TRaction Control）が挙げられる。

車両安定制御装置２０は、更に、装着されているタイヤ１０の種類（以下、「タイヤ種類」と呼ばれる）を判断する機能を備えている。タイヤ種類としては、サマータイヤ及びスタッドレスタイヤが挙げられる。車両安定制御装置２０は、タイヤ種類に応じて、車両安定制御の作動閾値を可変に設定する。作動閾値を低下させることによって、車両安定制御をより作動させやすくなる。

但し、タイヤ種類だけを考慮していては、路面状態によっては車両安定制御が適切に実施されないおそれがある。例えば、車両１がスタッドレスタイヤを装着して“低μ路”を走行中の場合は、作動閾値を下げることによって、車両安定制御を効果的に活用することができる。しかしながら、車両１がスタッドレスタイヤを装着して“高μ路”を走行中の場合にも作動閾値を下げると、車両安定制御が不必要に早く作動するおそれがあり、好ましくない。このように、路面状態を考慮せずにタイヤ種類だけに応じて作動閾値を一律に変えると、車両安定制御が適切に実施されないおそれがある。

そこで、本実施の形態に係る車両安定制御装置２０は、タイヤ種類を判断する機能に加えて、路面状態を判断する機能も更に備える。そして、車両安定制御装置２０は、タイヤ種類と路面状態の両方を考慮して、車両安定制御の作動閾値を可変に設定する。特に、タイヤ種類がスタッドレスタイヤであり、且つ、路面状態が低μ状態である期間、車両安定制御装置２０は、路面状態が高μ状態である期間よりも、車両安定制御の作動閾値を低下させる。

車両１がスタッドレスタイヤを装着して“低μ路”を走行中の場合、作動閾値を下げることによって、車両安定制御を効果的に活用することができる。一方、車両１がスタッドレスタイヤを装着して“高μ路”を走行中の場合、作動閾値は高いままであるため、車両安定制御の不必要な早期作動を防止することが可能となる。このように、本実施の形態によれば、タイヤ種類と路面状態の両方を考慮することによって、車両安定制御を適切に実施することが可能となる。

以下、本実施の形態に係る車両安定制御装置２０について更に詳しく説明する。

２．車両安定制御装置の構成例
図２は、本実施の形態に係る車両安定制御装置２０の構成例を概略的に示すブロック図である。車両安定制御装置２０は、車両１に搭載され、車両安定制御を行う。車両安定制御装置２０は、センサ群３０、駆動装置４０、制動装置５０、及び制御装置１００を備えている。

センサ群３０は、車両１の走行状態を検出する。例えば、センサ群３０は、車輪速センサ３１、車速センサ３２、舵角センサ３３、ヨーレートセンサ３４、及び横Ｇセンサ３５を含んでいる。車輪速センサ３１は、各車輪に設けられており、各車輪の車輪速Ｖｗを検出する。車速センサ３２は、車速Ｖを検出する。舵角センサ３３は、舵角を検出する。ヨーレートセンサ３４は、実ヨーレートを検出する。横Ｇセンサ３５は、横加速度を検出する。センサ群３０は、検出情報を制御装置１００に送る。

駆動装置４０は、各タイヤ１０（車輪）に駆動力を印加する。駆動装置４０としては、エンジン、電動機、インホイールモータ等が例示される。

制動装置５０は、各タイヤ１０に制動力を印加する。制動装置５０は、ブレーキアクチュエータを含んでおり、タイヤ１０毎に制動力を個別に制御可能である。

制御装置１００は、車両１の走行を制御する。典型的には、制御装置１００は、プロセッサ及び記憶装置を備えるマイクロコンピュータである。制御装置１００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれる。記憶装置には、制御プログラムが格納される。プロセッサが記憶装置に格納された制御プログラムを実行することにより、制御装置１００による各種処理が実現される。以下、制御装置１００による処理について詳しく説明する。

３．制御装置の機能構成
図３は、本形態に係る車両安定制御装置２０の制御装置１００の機能構成を示すブロック図である。制御装置１００は、機能ブロックとして、タイヤ係数算出部１１０、タイヤ種類判断部１２０、路面状態判断部１３０、及び車両安定制御部１４０を備えている。以下、各機能ブロックによる処理について詳しく説明する。

３−１．タイヤ係数算出部
図４は、タイヤ特性を説明するための概念図である。横軸は、あるタイヤ１０のスリップ比Ｓを表し、縦軸は、車両１の加速度である車両加速度Ａを表している。スリップ比Ｓがさほど高くない領域においては、車両加速度Ａは、スリップ比Ｓにほぼ比例する。そのようなスリップ比Ｓと車両加速度Ａとの関係は、直線で表される。その直線の横軸（スリップ比Ｓの軸）に対する傾きは、以下「タイヤ係数Ｋ」と呼ばれる。

タイヤ係数算出部１１０は、車両１の走行中、タイヤ係数Ｋを繰り返し算出する「タイヤ係数算出処理」を行う。具体的には、タイヤ係数算出部１１０は、スリップ比Ｓに対する車両加速度Ａの比率（Ａ／Ｓ）を繰り返し算出し、所定期間における比率の平均値をタイヤ係数Ｋとして算出する。スリップ比Ｓは、車輪速Ｖｗと車速Ｖから算出される。車両加速度Ａは、車速Ｖから算出される。車輪速Ｖｗは、車輪速センサ３１によって検出される。車速Ｖは、車速センサ３２によって検出される、あるいは、各車輪の車輪速Ｖｗから算出される。あるいは、車速Ｖは、ＧＰＳ（Global Positioning System）等によって得られる車両１の位置情報から算出されてもよい。

３−２．タイヤ種類判断部
タイヤ種類判断部１２０は、タイヤ種類を判断する「タイヤ種類判断処理」を行う。このタイヤ種類判断処理では、上記のタイヤ係数Ｋが利用される。タイヤ種類の判断に利用されるタイヤ係数Ｋは、以下「第１タイヤ係数Ｋ１」と呼ばれる。タイヤ係数算出部１１０は、比較的長い第１期間Ｐ１における比率（Ａ／Ｓ）の平均値を、第１タイヤ係数Ｋ１として繰り返し算出する。

図５は、第１タイヤ係数Ｋ１のタイヤ種類に対する依存性を示している。図５に示されるように、サマータイヤの第１タイヤ係数Ｋ１は比較的大きく、スタッドレスタイヤの第１タイヤ係数Ｋ１は比較的小さい。つまり、サマータイヤの第１タイヤ係数Ｋ１は、スタッドレスタイヤの第１タイヤ係数Ｋ１よりも大きい。

タイヤ１０が交換された場合、第１タイヤ係数Ｋ１は大きく変化する。例えば、タイヤ種類がサマータイヤからスタッドレスタイヤに変わった場合、第１タイヤ係数Ｋ１は大きく減少する。従って、第１タイヤ係数Ｋ１が大きく減少した場合、タイヤ種類がスタッドレスタイヤに変化したと判断することができる。逆に、第１タイヤ係数Ｋ１が大きく増加した場合、タイヤ種類がサマータイヤに変化したと判断することができる。それ以外の場合、タイヤ種類は変化しておらず、既知のままであると判断することができる。

タイヤ種類判断部１２０は、上記の観点に基づいてタイヤ種類を判断する。第１タイヤ係数Ｋ１の増減を判断するためには、第１タイヤ係数Ｋ１の最新値と比較される対象が必要である。その比較対象は、以下「基準タイヤ係数ＫＭ」と呼ばれる。例えば、基準タイヤ係数ＫＭは、第１タイヤ係数Ｋ１の前回値である。タイヤ種類判断部１２０は、第１タイヤ係数Ｋ１の最新値と基準タイヤ係数ＫＭとの差分ΔＫ１（＝ＫＭ−Ｋ１）を、閾値と比較する。

差分ΔＫ１が閾値“Ｋｔｈ１”を超えている場合、第１タイヤ係数Ｋ１の最新値が基準タイヤ係数ＫＭよりも減少しており、且つ、その減少量が閾値Ｋｔｈ１（第１閾値）を超えている。すなわち、第１タイヤ係数Ｋ１の最新値が大きく減少している。この場合、タイヤ種類判断部１２０は、タイヤ種類がサマータイヤからスタッドレスタイヤに変わったと判断する。そして、タイヤ種類判断部１２０は、基準タイヤ係数ＫＭを第１タイヤ係数Ｋ１の最新値に更新する。

差分ΔＫ１が閾値“−Ｋｔｈ１”を下回っている場合、第１タイヤ係数Ｋ１の最新値が基準タイヤ係数ＫＭよりも増加しており、且つ、その増加量が閾値Ｋｔｈ１（第２閾値）を超えている。すなわち、第１タイヤ係数Ｋ１の最新値が大きく増加している。この場合、タイヤ種類判断部１２０は、タイヤ種類がスタッドレスタイヤからサマータイヤに変わったと判断する。そして、タイヤ種類判断部１２０は、基準タイヤ係数ＫＭを第１タイヤ係数Ｋ１の最新値に更新する。

このように、基準タイヤ係数ＫＭからの第１タイヤ係数Ｋ１の相対変化をチェックすることによって、タイヤ１０毎のバラツキ及びタイヤ摩耗の影響を受けることなく、タイヤ種類を精度良く判断することが可能となる。

図６は、本実施の形態に係るタイヤ種類判断処理を説明するためのタイミングチャートである。図６には、第１タイヤ係数Ｋ１、基準タイヤ係数ＫＭ、及びタイヤ種類ＴＹのそれぞれの変遷が示されている。

第１タイヤ係数Ｋ１は、第１期間Ｐ１毎に算出される。ＫＭ（ＳＭ）は、サマータイヤの場合の第１タイヤ係数Ｋ１の代表値を表す。ＫＭ（ＳＴ）は、スタッドレスタイヤの場合の第１タイヤ係数Ｋ１の代表値を表し、ＫＭ（ＳＭ）よりも十分に小さい。ここでは、簡単のため、第１タイヤ係数Ｋ１は、ＫＭ（ＳＭ）あるいはＫＭ（ＳＴ）の値を取るとする。

最初、タイヤ種類ＴＹは「ＳＭ（サマータイヤ）」であり、基準タイヤ係数ＫＭはＫＭ（ＳＭ）である。時刻ｔ１、ｔ２において、第１タイヤ係数Ｋ１はＫＭ（ＳＭ）である。時刻ｔ２と時刻ｔ３の間で、タイヤ１０がスタッドレスタイヤに交換される。時刻ｔ３において、第１タイヤ係数Ｋ１はＫＭ（ＳＴ）となる。差分ΔＫ１が閾値Ｋｔｈ１を超えるため、タイヤ種類ＴＹは「ＳＴ（スタッドレスタイヤ）」に変更される。また、基準タイヤ係数ＫＭはＫＭ（ＳＴ）に更新される。

時刻ｔ１１、ｔ１２において、第１タイヤ係数Ｋ１はＫＭ（ＳＴ）である。時刻ｔ１２と時刻ｔ１３の間で、タイヤ１０がサマータイヤに交換される。時刻ｔ１３において、第１タイヤ係数Ｋ１はＫＭ（ＳＭ）となる。差分ΔＫ１が閾値−Ｋｔｈ１を下回るため、タイヤ種類ＴＹは「ＳＭ」に変更される。また、基準タイヤ係数ＫＭはＫＭ（ＳＭ）に更新される。

３−３．路面状態判断部
図７に示されるように、タイヤ係数Ｋは、タイヤ種類だけでなく路面状態にも依存して変動する。具体的には、低μ状態の場合のタイヤ係数Ｋは、高μ状態の場合のタイヤ係数Ｋよりも小さい。従って、タイヤ係数Ｋを利用することによって、路面状態が低μ状態となったか否かを判断することもできる。

ここで、路面状態の変動のタイムスケールは、タイヤ１０の交換のタイムスケールよりもはるかに短いことに留意されたい。従って、路面状態の判断においては、上記の第１タイヤ係数Ｋ１よりもはるかに短期間における「第２タイヤ係数Ｋ２」が利用される。すなわち、長期間の第１タイヤ係数Ｋ１を利用することによって定常的なタイヤ種類が判断され、短期間の第２タイヤ係数Ｋ２を利用することによって過渡的な路面状態が判断される。タイムスケールの異なる２種類のタイヤ係数Ｋを利用することによって、タイヤ種類と路面状態とを切り分けて判断することができる。

タイヤ係数算出部１１０は、第１期間Ｐ１よりもはるかに短い第２期間Ｐ２における比率（Ａ／Ｓ）の平均値を、第２タイヤ係数Ｋ２として繰り返し算出する。路面状態判断部１３０は、第２タイヤ係数Ｋ２に基づいて、路面状態が低μ状態であるか否かを判断する「路面状態判断処理」を行う。

路面状態判断処理において、路面状態判断部１３０は、第２タイヤ係数Ｋ２を上記の基準タイヤ係数ＫＭ（長期間のタイヤ係数Ｋ）と比較することによって、第２タイヤ係数Ｋ２の短期間の変動を検知する。具体的には、路面状態判断部１３０は、第２タイヤ係数Ｋ２と基準タイヤ係数ＫＭとの差分ΔＫ２（＝ＫＭ−Ｋ２）を、閾値Ｋｔｈ２と比較する。差分ΔＫ２が閾値Ｋｔｈ２を超えている場合、第２タイヤ係数Ｋ２が基準タイヤ係数ＫＭよりも減少しており、且つ、その減少量が閾値Ｋｔｈ２（第３閾値）を超えている。すなわち、第２タイヤ係数Ｋ２が大きく減少している。この場合、路面状態判断部１３０は、路面状態が低μ状態であると判断する。

図８は、本実施の形態に係る路面状態判断処理を説明するためのタイミングチャートである。図８には、第２タイヤ係数Ｋ２及び路面状態ＲＳのそれぞれの変遷が示されている。第２タイヤ係数Ｋ２は第２期間Ｐ２毎に算出される。最初、路面状態ＲＳは「Ｈ（高μ状態）」である。時刻ｔ２１において、差分ΔＫ２が閾値Ｋｔｈ２を超え、路面状態ＲＳが「Ｈ」から「Ｌ（低μ状態）」に変更される。その後、時刻ｔ２２において、差分ΔＫ２が閾値Ｋｔｈ２以下となり、路面状態ＲＳが「Ｌ」から「Ｈ」に変更される。

３−４．車両安定制御部
車両安定制御部１４０は、車両の挙動を安定化させる車両安定制御を行う。車両安定制御としては、ＶＳＣやＴＲＣが挙げられる。

例えば、ＶＳＣは、車両１の旋回時に、横滑りやスピンを抑えて、車両挙動を安定化させる機能である。より詳細には、車両安定制御部１４０は、車速Ｖと舵角に応じた目標ヨーレートを算出する。車速Ｖは、車速センサ３２により検出される。あるいは、車速Ｖは、車輪速センサ３１により検出される各車輪の車輪速Ｖｗから算出されてもよい。舵角は、舵角センサ３３により検出される。そして、車両安定制御部１４０は、目標ヨーレートと実ヨーレートとの差であるヨーレート偏差を算出する。実ヨーレートは、ヨーレートセンサ３４によって検出される。

車両安定制御部１４０は、ヨーレート偏差に基づいて、アンダーステア傾向あるいはオーバーステア傾向を検出する。例えば、実ヨーレートが目標ヨーレートよりも低い場合、それはアンダーステア傾向を表す。アンダーステア度あるいはオーバーステア度が一定レベル（作動閾値）を超えた場合、車両安定制御部１４０は、ＶＳＣを作動させる。ＶＳＣにおいて、車両安定制御部１４０は、各車輪の制動力と駆動力の少なくとも一方を制御して、車両挙動を安定化させる。制動力の制御は、制動装置５０を通して行われる。駆動力の制御は、駆動装置４０を通して行われる。

本実施の形態によれば、車両安定制御部１４０は、タイヤ種類と路面状態の両方を考慮して、車両安定制御の作動閾値を可変に設定する。特に、「タイヤ種類ＴＹ＝ＳＴ（スタッドレスタイヤ）、且つ、路面状態ＲＳ＝Ｌ（低μ状態）」という条件が成立する期間、車両安定制御部１４０は、その他の期間よりも、車両安定制御の作動閾値を低下させる。

３−５．効果
車両１がスタッドレスタイヤを装着して“低μ路”を走行中の場合、作動閾値を下げることによって、車両安定制御を効果的に活用することができる。一方、車両１がスタッドレスタイヤを装着して“高μ路”を走行中の場合、作動閾値は高いままであるため、車両安定制御の不必要な早期作動を防止することが可能となる。このように、本実施の形態によれば、タイヤ種類と路面状態の両方を考慮することによって、車両安定制御を適切に実施することが可能となる。

また、本実施の形態によれば、タイヤ係数Ｋを利用して、タイヤ種類判断処理と路面状態判断処理の両方を実行することができる。具体的には、長期間の第１タイヤ係数Ｋ１を利用することによって定常的なタイヤ種類が判断され、短期間の第２タイヤ係数Ｋ２を利用することによって過渡的な路面状態が判断される。タイムスケールの異なる２種類のタイヤ係数Ｋを利用することによって、タイヤ種類と路面状態とを切り分けて判断することができる。タイヤ種類判断処理と路面状態判断処理のそれぞれのために異なるセンサを設ける必要はない。

４．処理フロー例
４−１．第１の例
図９及び図１０は、本実施の形態に係る車両安定制御装置２０の制御装置１００による処理の第１の例を示すフローチャートである。図９及び図１０に示されるフローは、一定サイクル毎に繰り返し実行される。基準タイヤ係数ＫＭの初期値は、ＫＭ（ＳＭ）あるいはＫＭ（ＳＴ）に設定される。

第１の例では、車両１が２輪駆動、特に前輪駆動の場合を説明する。この場合、駆動輪は前輪（フロントタイヤ１０Ｆ）であり、従動輪は後輪（リアタイヤ１０Ｒ）である。後輪速度は、車速Ｖと等価なものとして扱われる。

ステップＳ１００において、制御装置１００（タイヤ係数算出部１１０）は、車両加速度Ａを取得する。車両加速度Ａは、車速Ｖから算出される。また、制御装置１００は、フロントタイヤ１０Ｆのスリップ比Ｓであるフロントスリップ比Ｓｆを算出する。２輪駆動の場合、フロントスリップ比Ｓｆは、平均前輪速度Ｖｗｆと平均後輪速度Ｖｗｒに基づく次の式（１）によって精度良く算出される。車輪速Ｖｗは、車輪速センサ３１によって検出される。

式（１）：Ｓｆ＝（Ｖｗｆ−Ｖｗｒ）／Ｖｗｒ

続くステップＳ１１０において、制御装置１００は、フロントスリップ比Ｓｆが算出許容範囲内にあるか否か判定する。算出許容範囲は、車両加速度Ａとスリップ比Ｓとの間に比例関係がある範囲であり、下限値Ｓ１と上限値Ｓ２との間の範囲として定義される。フロントスリップ比Ｓｆが算出許容範囲内にある場合（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１１１に進む。それ以外の場合（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、処理はステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１１において、制御装置１００は、第１カウンタＴ１及び第２カウンタＴ２をインクリメントし、また、第３カウンタＴ３を０にリセットする。尚、第１カウンタＴ１、第２カウンタＴ２、及び第３カウンタＴ３の各々の初期値は「０」である。その後、処理はステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１１２において、制御装置１００は、第３カウンタＴ３をインクリメントする。その後、処理はステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１２０において、制御装置１００は、第２カウンタＴ２が第２所定値Ｔｈ２（比較的短い第２期間Ｐ２に相当）を超えたか否かを判定する。第２カウンタＴ２が第２所定値Ｔｈ２以下の場合（ステップＳ１２０；Ｎｏ）、処理はステップＳ１２１に進む。ステップＳ１２１において、制御装置１００は、フロントスリップ比Ｓｆ（Ｔ２）に対する車両加速度Ａ（Ｔ２）の比率Ｋｆ２（Ｔ２）を算出する。その後、処理はステップＳ１３０に進む。

第２カウンタＴ２が第２所定値Ｔｈ２を超えた場合（ステップＳ１２０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１２２に進む。ステップＳ１２２において、制御装置１００は、Ｔｈ２個の比率Ｋｆ２（Ｔ２）の平均値を「第２タイヤ係数Ｋ２」として算出する。そして、制御装置１００は、第２カウンタＴ２を０にリセットする。その後、処理はステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１３０において、制御装置１００は、第１カウンタＴ１が第１所定値Ｔｈ１（比較的長い第１期間Ｐ１に相当）を超えたか否かを判定する。第１カウンタＴ１が第１所定値Ｔｈ１以下の場合（ステップＳ１３０；Ｎｏ）、処理はステップＳ１３１に進む。ステップＳ１３１において、制御装置１００は、フロントスリップ比Ｓｆ（Ｔ１）に対する車両加速度Ａ（Ｔ１）の比率Ｋｆ１（Ｔ１）を算出する。また、制御装置１００は、状態フラグＦを「０」に設定する。状態フラグＦは、第１タイヤ係数Ｋ１が新たに算出されたことを示すフラグである。その後、処理はステップＳ１４０に進む。

第１カウンタＴ１が第１所定値Ｔｈ１を超えた場合（ステップＳ１３０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１３２に進む。ステップＳ１３２において、制御装置１００は、Ｔｈ１個の比率Ｋｆ１（Ｔ１）の平均値を「第１タイヤ係数Ｋ１」として算出する。そして、制御装置１００は、第１カウンタＴ１を０にリセットし、状態フラグＦを「１」に設定する。その後、処理はステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１４０において、制御装置１００は、第３カウンタＴ３が第３所定値Ｔｈ３を超えたか否かを判定する。第３カウンタＴ３が第３所定値Ｔｈ３以下の場合（ステップＳ１４０；Ｎｏ）、処理はステップＳ２００（図１０参照）に進む。第３カウンタＴ３が第３所定値Ｔｈ３を超えた場合（ステップＳ１４０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１４１に進む。

ステップＳ１４１において、制御装置１００は、第２タイヤ係数Ｋ２を基準タイヤ係数ＫＭにリセットする。上記のステップＳ１１０〜Ｓ１１２から分かるように、第３カウンタＴ３は、フロントスリップ比Ｓｆが算出許容範囲に無い状況の継続期間を表している。その継続期間がある程度（Ｔｈ３）以上になった場合、路面状態ＲＳが変化している可能性が高いため、第２タイヤ係数Ｋ２が基準タイヤ係数ＫＭにリセットされる。その後、処理はステップＳ２００（図１０参照）に進む。

ステップＳ２００において、制御装置１００（タイヤ種類判断部１２０）は、状態フラグＦが「１」か否かを判定する。状態フラグＦが「１」の場合（ステップＳ２００；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２１０に進む。一方、状態フラグＦが「０」の場合（ステップＳ２００；Ｎｏ）、処理はステップＳ３００に進む。

ステップＳ２１０において、制御装置１００は、第１タイヤ係数Ｋ１の最新値と基準タイヤ係数ＫＭとの差分ΔＫ１（＝ＫＭ−Ｋ１）を、閾値Ｋｔｈ１と比較する。差分ΔＫ１が閾値Ｋｔｈ１を超えている場合（ステップＳ２１０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２２０に進む。それ以外の場合、処理はステップＳ２３０に進む。

ステップＳ２２０において、制御装置１００は、タイヤ種類ＴＹを「ＳＴ（スタッドレスタイヤ）」に設定する。そして、制御装置１００は、基準タイヤ係数ＫＭを第１タイヤ係数Ｋ１の最新値に更新する。その後、処理はステップＳ３００に進む。

ステップＳ２３０において、制御装置１００は、第１タイヤ係数Ｋ１の最新値と基準タイヤ係数ＫＭとの差分ΔＫ１（＝ＫＭ−Ｋ１）を、閾値−Ｋｔｈ１と比較する。差分ΔＫ１が閾値−Ｋｔｈ１を下回っている場合（ステップＳ２３０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２４０に進む。それ以外の場合、処理はステップＳ３００に進む。

ステップＳ２４０において、制御装置１００は、タイヤ種類ＴＹを「ＳＭ（サマータイヤ）」に設定する。そして、制御装置１００は、基準タイヤ係数ＫＭを第１タイヤ係数Ｋ１の最新値に更新する。その後、処理はステップＳ３００に進む。

ステップＳ３００において、制御装置１００（路面状態判断部１３０）は、タイヤ種類ＴＹが「ＳＴ」か否かを判定する。タイヤ種類ＴＹが「ＳＴ」の場合（ステップＳ３００；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３１０に進む。一方、タイヤ種類ＴＹが「ＳＭ」の場合（ステップＳ３００；Ｎｏ）、処理はステップＳ３３０に進む。

ステップＳ３１０において、制御装置１００は、第２タイヤ係数Ｋ２の最新値と基準タイヤ係数ＫＭとの差分ΔＫ２（＝ＫＭ−Ｋ２）を、閾値Ｋｔｈ２と比較する。差分ΔＫ２が閾値Ｋｔｈ２を超えている場合（ステップＳ３１０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３２０に進む。それ以外の場合、処理はステップＳ３３０に進む。

ステップＳ３２０において、制御装置１００は、路面状態ＲＳを「Ｌ（低μ状態）」に設定する。その後、処理はステップＳ４００に進む。

ステップＳ３３０において、制御装置１００は、路面状態ＲＳを「Ｈ（高μ状態」に設定する。その後、処理はステップＳ４００に進む。尚、本例では、上記のステップＳ３００においてタイヤ種類ＴＹが「ＳＭ（サマータイヤ）」の場合、誤判定抑制を重視して、路面状態ＲＳは「Ｈ」に設定される。

ステップＳ４００において、制御装置１００（車両安定制御部１４０）は、路面状態ＲＳが「Ｌ」か否か判定する。路面状態ＲＳが「Ｌ」の場合（ステップＳ４００；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４１０に進む。ステップＳ４１０において、制御装置１００は、車両安定制御の作動閾値をデフォルト値よりも小さくする。

一方、路面状態ＲＳが「Ｈ」の場合（ステップＳ４００；Ｎｏ）、処理はステップＳ４２０に進む。ステップＳ４２０において、制御装置１００は、車両安定制御の作動閾値をデフォルト値に設定する。

４−２．第２の例
第２の例では、車両１が４輪駆動の場合を説明する。図１１は、第２の例を示すフローチャートである。第１の例における処理と同じあるいは類似の処理には同一のステップ番号が付され、重複する説明は適宜省略される。

ステップＳ１００において、制御装置１００（タイヤ係数算出部１１０）は、フロントスリップ比Ｓｆ及びリアスリップ比Ｓｒを算出する。リアスリップ比Ｓｒは、リアタイヤ１０Ｒのスリップ比である。フロントスリップ比Ｓｆ及びリアスリップ比Ｓｒは、次の式（２）によって表される。

式（２）：
Ｓｆ＝（Ｖｗｆ−Ｖ）／Ｖ
Ｓｒ＝（Ｖｗｒ−Ｖ）／Ｖ

ステップＳ１１０において、制御装置１００は、フロントスリップ比Ｓｆ及びリアスリップ比Ｓｒが共に算出許容範囲内にあるか否か判定する。

ステップＳ１２１において、制御装置１００は、フロントスリップ比Ｓｆ（Ｔ２）に対する車両加速度Ａ（Ｔ２）の比率Ｋｆ２（Ｔ２）を算出する。また、制御装置１００は、リアスリップ比Ｓｒ（Ｔ２）に対する車両加速度Ａ（Ｔ２）の比率Ｋｒ２（Ｔ２）を算出する。

ステップＳ１２２において、制御装置１００は、Ｔｈ２個の比率Ｋｆ２（Ｔ２）の平均値を第２フロントタイヤ係数Ｋ２ｆとして算出する。また、制御装置１００は、Ｔｈ２個の比率Ｋｒ２（Ｔ２）の平均値を第２リアタイヤ係数Ｋ２ｒとして算出する。そして、制御装置１００は、第２フロントタイヤ係数Ｋ２ｆと第２リアタイヤ係数Ｋ２ｒのうち小さい方を「第２タイヤ係数Ｋ２」として選択する。

ステップＳ１３１において、制御装置１００は、フロントスリップ比Ｓｆ（Ｔ１）に対する車両加速度Ａ（Ｔ１）の比率Ｋｆ１（Ｔ１）を算出する。また、制御装置１００は、リアスリップ比Ｓｒ（Ｔ１）に対する車両加速度Ａ（Ｔ１）の比率Ｋｒ１（Ｔ１）を算出する。

ステップＳ１３２において、制御装置１００は、Ｔｈ１個の比率Ｋｆ１（Ｔ１）の平均値を第１フロントタイヤ係数Ｋ１ｆとして算出する。また、制御装置１００は、Ｔｈ１個の比率Ｋｒ１（Ｔ１）の平均値を第１リアタイヤ係数Ｋ１ｒとして算出する。そして、制御装置１００は、第１フロントタイヤ係数Ｋ１ｆと第１リアタイヤ係数Ｋ１ｒのうち小さい方を「第１タイヤ係数Ｋ１」として選択する。

その他の処理は、上記の第１の例の場合と同じであり、その説明は省略する。

１ 車両
１０ タイヤ
１０Ｆ フロントタイヤ
１０Ｒ リアタイヤ
２０ 車両安定制御装置
３０ センサ群
３１ 車輪速センサ
３２ 車速センサ
３３ 舵角センサ
３４ ヨーレートセンサ
３５ 横Ｇセンサ
４０ 駆動装置
５０ 制動装置
１００ 制御装置
１１０ タイヤ係数算出部
１２０ タイヤ種類判断部
１３０ 路面状態判断部
１４０ 車両安定制御部

Claims (1)

1. 車両に搭載される車両安定制御装置であって、
   前記車両に装着されているタイヤのスリップ比に対する車両加速度の比率を算出し、前記比率の平均値をタイヤ係数として算出するタイヤ係数算出部と、
   前記タイヤの種類を判断するタイヤ種類判断部と、
   路面状態が低μ状態か高μ状態かを判断する路面状態判断部と、
   前記車両の挙動を安定化させる車両安定制御を行う車両安定制御部と
   を備え、
   前記タイヤ係数算出部は、第１期間における前記比率の平均値を第１タイヤ係数として繰り返し算出し、また、前記第１期間よりも短い第２期間における前記比率の平均値を第２タイヤ係数として繰り返し算出し、
   前記第１タイヤ係数の最新値が基準タイヤ係数よりも減少し、且つ、減少量が第１閾値を超えている場合、前記タイヤ種類判断部は、前記タイヤの種類がスタッドレスタイヤに変化したと判断し、また、前記基準タイヤ係数を前記最新値に更新し、
   前記第１タイヤ係数の最新値が前記基準タイヤ係数よりも増加し、且つ、増加量が第２閾値を超えている場合、前記タイヤ種類判断部は、前記タイヤの種類がサマータイヤに変化したと判断し、また、前記基準タイヤ係数を前記最新値に更新し、
   前記第２タイヤ係数が前記基準タイヤ係数よりも減少し、且つ、減少量が第３閾値を超えている場合、前記路面状態判断部は、前記路面状態が前記低μ状態であると判断し、
   前記タイヤの種類が前記スタッドレスタイヤであり、且つ、前記路面状態が前記低μ状態である期間、前記車両安定制御部は、前記路面状態が前記高μ状態である期間よりも、前記車両安定制御の作動閾値を低下させる
   車両安定制御装置。

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