JP2003276627A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気圧警報システム用のセンサに車輪に加わ
る横方向の加速度を検出する機能を持たせることによ
り、安価な構成で、車輪のコーナリングフォースを測定
することができる車両制御装置を提供すること。 【解決手段】 本発明の車両制御装置は、各車輪に取付
けられ車輪２の空気圧と車輪に加わる横方向の加速度と
を検出し、該空気圧に関する信号と車輪に加わる加速度
に関する信号を車体側に送信するセンサ手段４と、前記
空気圧に関する信号に基づいて各車輪の空気圧を判定
し、何れかの車輪の空気圧が所定範囲から逸脱したとき
に警報を発する空気圧警報装置２２、３４と、前記車輪
に装着されているタイヤと同一種類のタイヤで実測さ
れ、車輪に加わる加速度から推定可能なタイヤ性能値の
初期値を記憶しておく記憶手段３２と、前記加速度に関
する信号から、装着されているタイヤの現在の前記タイ
ヤ性能値を推定する推定手段３０と、前記初期値と前記
推定されたタイヤ性能値の比較に基づいてタイヤの劣化
を判定する劣化判定手段３０と、を備えていることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両制御装置に関
し、より詳細には、車輪（タイヤ）に加わる加速度に基
づいて、タイヤのコーナリングフォースを測定する車両
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車輪の空気圧を測定し、測定した空気圧
が所定範囲から逸脱していた場合にその旨の警報を発し
て運転者に報知する空気圧警報システムを搭載した自動
車が提案されている。このようなシステムでは、各車輪
にセンサを取付け、これらのセンサによって車輪の空気
圧を監視している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、車輪（タイヤ）
のコーナリングフォースは、車両の走行性能の大きな影
響を与えため、その大きさを知ることは、車両の状況を
把握するうえで、極めて重要である。しかしながら、タ
イヤのコーナリングフォースは、摩耗等によって変化し
ていくものであるため、現在のコーナリングフォースの
大きさを知ることは困難であった。

【０００４】本発明は、これらの点に着目してなされた
ものであり、空気圧警報システム用のセンサに車輪に加
わる横方向の加速度を検出する機能を持たせることによ
り、安価な構成で、車輪のコーナリングフォースを測定
することができる車両制御装置を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、各車輪
に取付けられ車輪の空気圧と車輪に加わる横方向の加速
度とを検出し、該空気圧に関する信号と車輪に加わる加
速度に関する信号を車体側に送信するセンサ手段と、前
記空気圧に関する信号に基づいて各車輪の空気圧を判定
し、何れかの車輪の空気圧が所定範囲から逸脱したとき
に警報を発する空気圧警報装置と、前記車輪に装着され
ているタイヤと同一種類のタイヤで実測され、車輪に加
わる加速度から推定可能なタイヤ性能値の初期値を記憶
しておく記憶手段と、前記加速度に関する信号から、装
着されているタイヤの現在の前記タイヤ性能値を推定す
る推定手段と、前記初期値と前記推定されたタイヤ性能
値の比較に基づいてタイヤの劣化を判定する劣化判定手
段と、を備えている、ことを特徴とする車両制御装置が
提供される。

【０００６】このような構成によれば、空気圧警報装置
のために車輪に設けられたセンサ手段に加速度検出機能
を持たせているので、構成が簡略になる。さらに、車輪
に取付けられたセンサ手段からの信号に基づいて、車輪
に加わる加速度から推定可能なタイヤ性能値を推定する
ので、正確なタイヤ性能値が得られる。

【０００７】本発明の好ましい態様は、前記比較による
偏差が所定値以上のときに、タイヤ劣化と判定し、その
旨の警告を行う警告手段をさらに備えている。

【０００８】本発明の他の好ましい態様は、車両の走行
特性を制御する制御手段と、前記劣化判定手段の判定結
果に基づいて、前記制御手段の制御内容を変更する制御
特性変更手段と、を更に備えている。

【０００９】このような構成によれば、タイヤの劣化状
態を勘案した車両制御が行われるので、車両の走行特性
に適合した車両制御が可能となる。

【００１０】本発明のもう一つの好ましい態様は、前記
タイヤ性能値が、タイヤのコーナリングフォースであ
り、前記記憶手段が、推定されたコーナリングフォース
を逐次、記憶し、記憶されている過去のコーナリングフ
ォースと、現在のコーナリングフォースとを比較し、前
記コーナリングフォースのほうが小さいときには、タイ
ヤが交換されたと判断し、その旨の表示を行う表示手段
を備えている。

【００１１】一般に、コーナリングフォースはタイヤの
摩耗（使用）によって増加するため、通常の使用状態に
おいては、同一のタイヤのコーナリングフォースが過去
のコーナリングフォースより小さくなることはない。こ
のため、コーナリングフォースが小さくなったときは、
タイヤが交換された結果、コーナリングフォースが低下
したと判定している。また、タイヤ交換の表示により、
乗員は、空気圧警報装置の空気圧適正範囲等を変更する
こととなる。

【００１２】本発明の好ましい態様は、前記記憶されて
いる過去のコーナリングフォースと、現在のコーナリン
グフォースとの差が所定以上であったときに、タイヤが
交換されたと判断するとともに前記制御特性変更手段に
よる制御内容の変更を所定期間、禁止する禁止手段を備
えている。

【００１３】タイヤ交換直後は、実装状態でのコーナリ
ングフォースのデータがないため、制御内容をどのよう
に変更すべきかが不明となるためである。

【００１４】本発明の好ましい態様によれば、前記推定
手段は、車輪の空気圧が所定範囲にあるときのみ、前記
タイヤ性能値の推定を行う。

【００１５】本発明の別の態様によれば、各車輪に取付
けられ車輪の空気圧と車輪に加わる横方向の加速度とを
検出し、該空気圧に関する信号と車輪に加わる加速度に
関する信号を車体側に送信するセンサ手段と、前記空気
圧に関する信号に基づいて各車輪の空気圧を判定し、何
れかの車輪の空気圧が所定範囲から逸脱したときに警報
を発する空気圧警報装置と、前記加速度に関する信号に
基づいて、車輪のコーナリングフォースを測定する測定
手段と、前記測定されたコーナリングフォースに基づい
て、タイヤの摩耗状態を推定する摩耗推定手段と、を備
えていることを特徴とする車両制御装置が提供される。

【００１６】コーナリングフォースとタイヤの摩耗状態
は、密接に関連するので、コーナリングフォースからタ
イヤの摩耗状態を推定することが可能となる。

【００１７】本発明の好ましい態様によれば、前記摩耗
推定手段が、現在のコーナリングフォースと初期のコー
ナリングフォースとを比較することにより、上記推定を
行う。初期のコーナリングフォースとは、タイヤが新し
い状態でのコーナリングフォースである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について詳細に説明する。まず、本発明
の実施形態の車両制御装置の構成を説明する。図１は、
本実施形態の車両制御装置１が搭載された車両の概略的
な構成を示すブロック図である。本実施形態の車両制御
装置１は、車輪の空気圧および車輪（タイヤ）２が受け
る加速度を検出し、この空気圧および加速度に応じて車
両の制御特性を変更する車両制御装置である。

【００１９】図１に示されているように、車両制御装置
１は、車両の各車輪２に取付けられた検出装置４と、車
体側に配置された処理装置６を備えている。本実施形態
の車両は、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）お
よびトラクションコントロールシステム（ＴＲＣ）の機
能を有する車両安定性制御（ＤＳＣ：Dynamic Stabilit
y Control)装置を備えている。また、本実施形態の車両
は、ギア比が変更可能な（ＶＧＲ：Variable Gear Rati
o）機構を備えた電動パワーステアリング(ＥＰＳ：Elec
tric Power Steering）装置を備えている。さらに、本
実施形態の車両は、ダンパの硬さ変更による振動特性の
変更、ダンパの長さ変更による車高変更等を行うことが
できるサスペンション装置を備えている。更に、本実施
形態の車両には、ステアリングホイールの切れ角を検出
する舵角センサ、車両の重量を検出する車重センサ等の
種々のセンサ（図示せず）が設けられている。

【００２０】検出装置４は、各車輪２のホイールのエア
バルブ付近に取付けられ、各車輪内（タイヤ内）の空気
の圧力、温度、各車輪の遠心力方向加速度及び横方向
（幅方向）加速度等を検出し、検出結果等を、車体側の
処理装置６に送信するように構成されている。

【００２１】検出装置４は、図２に示されているよう
に、各車輪（タイヤ）内の空気圧を検出する圧力センサ
８と、車輪（タイヤ）内の空気の温度を検出する温度セ
ンサ１０と、車輪２に加わる遠心力方向及び横方向の加
速度を検出する加速度センサ１２と、タイヤ識別ＩＤを
記憶しているメモリ１４を備えている。検出装置４に
は、さらに、各センサ８、１０、１２の検出値およびタ
イヤ識別ＩＤを含む空気圧信号を生成し、これを処理装
置６側に送信させ、且つ、処理装置６側から受信した信
号を処理する送受信ＣＰＵ１６と、送受信を行う送受信
機１８が設けられている。検出装置４は、図示しない内
蔵バッテリによって作動されるように構成されている。

【００２２】本実施形態は、検出装置４が、通常は、加
速度に関する信号を含まない空気圧信号を、車両の状況
等に応じて変化するレート（時間間隔すなわち頻度）
で、能動的に処理装置６に送信するように構成されてい
る。すなわち、本実施形態では、車両の停車中は、車輪
の空気圧が変化する可能性が少ない等の理由から、空気
圧信号の送信が極めて長い間隔とされる。車両の停車
は、加速度センサ１２の出力が零であるか否かに基づい
て、検出装置４側で判断される。また、走行中は、空気
圧が適正範囲であれば、空気圧信号が、停車時の間隔よ
りは短いが比較的長い第１の間隔で送信され、さらに、
空気圧が適正範囲から逸脱しているときには、第１の間
隔より短い第２の間隔で送信される。

【００２３】また、車両が所定の走行状態にあるときに
は、処理装置６側からの指示で、車輪が受ける加速度に
関する信号が付加された空気圧信号を、上記所定レート
に代わる処理装置６側が指定するレート（頻度）で、処
理装置６側に送信するように構成されている。

【００２４】空気圧信号に含まれる、タイヤ識別ＩＤ
は、空気圧信号が自車両に取付けられている車輪からの
信号であることを識別するために用いられる符号であ
り、処理装置４毎に異なる。このタイヤ識別ＩＤは、検
出装置４からの送信後、処理装置６側で登録されている
タイヤ識別ＩＤと照合される。

【００２５】図１に示されているように、各車輪２の近
傍の位置に、各検出装置４から送信された空気圧信号を
受信するための専用アンテナ２０が、それぞれ配置さ
れ、受信した空気圧信号を処理装置６に伝えるように構
成されている。

【００２６】処理装置６は、空気圧警報ＣＰＵ２２と、
ＡＢＳ／ＴＲＣ／ＤＳＣ制御用ＣＰＵ２４と、ＥＰＳ／
ＶＧＲ制御用ＣＰＵ２６と、サスペンション制御用ＣＰ
Ｕ２８と、総合制御ＣＰＵ３０と、記憶手段３２と、を
備えている。

【００２７】空気圧警報ＣＰＵ２２は、いずれかの検出
装置４から送信されてきた空気圧信号に基づいて算出さ
れた車輪の空気圧が、適正範囲から逸脱したときには、
インスツルメントパネル内に配置された空気圧警告灯３
４を点灯させ、乗員に何れかの車輪の空気圧が異常であ
る旨の報知を行うように構成されている。空気圧の適正
範囲は、車輪内の空気温度と関連するので、適正範囲で
あるか否かの判定には、空気圧信号に含まれる車輪内空
気温度が勘案される。

【００２８】ＡＢＳ／ＴＲＣ／ＤＳＣ制御用ＣＰＵ２４
は、舵角センサ、スロットル開度センサ、車輪速セン
サ、ヨーレートセンサ等からの種々の情報に基づいて、
車載のＤＳＣ装置の基本的な制御特性を決定し、この基
本的な制御特性に基づいて、これらの装置の作動を制御
するように構成されている。

【００２９】同様に、ＥＰＳ／ＶＧＲ制御用ＣＰＵ２６
は、車両の走行状態、運転状態等に基づいて、ＥＰＳ装
置のアシスト量の変更、ギア比の変更およびこれらの変
更タイミング等の基本的な制御特性を決定し、この基本
的な制御特性に基づいて、ＥＰＳ装置の作動を制御する
ように構成されている。さらに、サスペンション制御用
ＣＰＵ２８は、車両の走行状態等に基づいて、サスペン
ションのダンパの硬さ変更による振動特性制御、ダンパ
の長さ変更による車高制御等の基本的な制御特性を決定
し、この基本的な制御特性に基づいて、サスペンション
装置の作動を制御するように構成されている。

【００３０】総合制御ＣＰＵ３０は、検出装置４側から
の信号を受信すると共に、車両が所定の走行状態にある
ときには、車輪が受けた加速度に関する信号を空気圧に
関する信号に加えて走行状態に対応したレートで送信さ
せる指示を検出装置４に送るように構成されている。

【００３１】また、総合制御ＣＰＵ３０は、舵角等から
推定したタイヤスリップ角、車輪２が受けた横方向の加
速度、車重などから、タイヤのコーナリングフォースを
算出するように構成されている。さらに、この算出され
たコーナリングフォースに基づいて、総合ＣＰＵ３０
が、ＡＢＳ／ＴＲＣ／ＤＳＣ制御用ＣＰＵ２４、サスペ
ンション制御用ＣＰＵ２８等による、ＤＳＣ装置、サス
ペンション装置等の基本的な制御特性を変更させるよう
に構成されている。また、算出されたコーナリングフォ
ースは、記憶手段３２に逐次、記憶されていく。従っ
て、タイヤの摩耗等によって経時的に変化するタイヤの
コーナリングフォースが、記憶手段３２に記憶されるこ
とになる。尚、本実施形態では、コーナリングフォース
の算出は、車両の空気圧が所定範囲内でのみ行われる。

【００３２】総合制御ＣＰＵ３０は、測定されたコーナ
リングフォースが、所定値を上回ったときには、タイヤ
の摩耗が進んだと判断し、その旨、または、タイヤを交
換すべき旨の警告を発する。タイヤ装着当初のコーナリ
ングフォースと、現在コーナリングフォースとの差が、
所定値以上となったときに、警告を発する構成でも良
い。この警告は、例えば、インスツルメントパネル上の
警告ランプを点灯させることによって行われる。

【００３３】また、総合制御ＣＰＵ３０は、現在のコー
ナリングフォースが、記憶されている以前のコーナリン
グフォースより小さくなったときには、タイヤが交換さ
れたと判断して、その旨の警告を行うように構成されて
いる。タイヤが交換されたとき、例えば、タイヤがタイ
ヤから所謂スタッドレスに交換されたときには、適正空
気圧が変わるため、空気圧警報を行うためのデータを変
更する必要がある。このため、タイヤが交換された旨の
警告を発し、乗員に、上記データ等の変更を促すことと
している。

【００３４】記憶手段３２には、車両の出荷に取付けら
れている所謂純正タイヤのタイヤスリップ角とコーナリ
ングフォースとの関係を示すマップ等の本実施形態の車
両制御を行うためにデータが記憶されている。

【００３５】記憶手段３２には、さらに、自車両に装着
されているタイヤのタイヤ識別ＩＤ、装着されているタ
イヤの適正空気圧等の空気圧警報を行うときに必要とな
るデータが記憶されている。また、記憶手段３２には、
空気圧変化に伴う走行特性の変化を補正する制御特性の
変更量を算出するために必要なデータが記憶されてい
る。

【００３６】次に、本実施形態の車両制御装置の動作を
説明する。車両完成時、タイヤ交換時等に、各車輪に取
付けられている検出装置４のタイヤ識別ＩＤ、装着タイ
ヤのタイヤスリップ角とコーナリングフォースとの関係
を示すマップ等が、処理装置６の記憶手段３２に記憶さ
せられる。本実施形態では、車輪２毎に専用のアンテナ
１９が配置されているので、各検出装置４から空気圧信
号を各アンテナ１９に受信させることにより、どの位置
の車輪がどのタイヤ識別ＩＤを有しているかを登録する
ことができる。

【００３７】上述したように、車両の使用中には、検出
装置４が、加速度に関する信号を含まない空気圧信号
を、車両の走行状態に応じた所定のレートで、処理装置
６に送信する。そして、車両の走行状態が所定の走行状
態になると、処理装置６側からの指示で、加速度に関す
る信号を含む空気圧信号が、加速度に関する信号を含ま
ない空気圧信号の送信レートとは異なった、その走行状
態に応じたレートで検出装置４から処理装置６に送信さ
れる。

【００３８】処理装置６側では、空気圧に関する信号等
に基づいて、空気圧警報ＣＰＵ２０が各車輪の空気圧
が、記憶手段３２に記憶されている適正範囲内にあるか
否かを判定し、適正範囲から逸脱しているときには、空
気圧警告灯３４を点灯させる。車両がナビゲーション装
置などの表示画面を備えた装置を搭載している場合に
は、図３に示されているような表示を画面上に表示さ
せ、どの車輪の空気圧がどの程度不足（または過剰）で
あるか、さらに、各車輪（左前輪：ＦＬ、右前輪：Ｆ
Ｒ、左後輪：ＲＬ、右後輪：ＲＲ）の空気圧と適正空気
圧帯域との関係を知らせるように構成してもよい。さら
に、専用腕時計に表示部に、各車輪の現在の空気圧と、
適正空気圧とを表示させるように構成してもよい（図
４）。

【００３９】処理装置６では、総合制御ＣＰＵ３０は、
車輪が受けている横方向の加速度に関する信号を入力す
ると、この信号および車重センサからの車重に関する信
号に基づいてタイヤのコーナリングフォースを演算す
る。そして、この演算（推定）されたコーナリングフォ
ースに基づいて、種々の制御を行う。たとえば、算出さ
れたコーナリングフォースに基づいて車両の各制御特性
の変更量を演算し、この変更量を制御を行う各ＣＰＵ２
２、２４、２６に送り、変更した制御特性に基づいて車
両の走行を制御させる。

【００４０】また、本実施形態では、総合制御ＣＰＵ３
０が、算出されたコーナリングフォースに基づいて、タ
イヤの摩耗状態を判定する。この摩耗判定は、記憶手段
３２に記憶されている図５のマップに基づいて行われ
る。このマップは、タイヤスリップ角に対するコーナリ
ングフォースの特性を示すマップである。本実施形態の
処理装置６では、予めタイヤ試験機等で計測した、初期
（新品）状態における、装着タイヤのタイヤスリップ角
に対するコーナリングフォースの特性（図５の太線）
と、装着タイヤを全摩耗（例えば、二部山程度の使用限
界）とした状態でのタイヤスリップ角に対するコーナリ
ングフォースの特性（図５中の細線）とを、特性の基
本値として記憶手段３２のマップ内に記憶させておく。

【００４１】そして、新品のタイヤを車両に取付けて実
際に走行しているときに、車輪が受けた横方向の加速度
を測定し、これに基づいて、実走時におけるコーナリン
グフォースを算出し、新品のタイヤを実装したときの、
タイヤスリップ角に対するコーナリングフォースの特性
（図５の一点鎖線）を、作成して、実測値としてマッ
プ上に記憶する。そして、特性と特性との差から、
基本値と実測値との差を補償する補正係数を算出し、こ
の補正係数で全摩耗状態での特性（基本特性）を補正
して、実装時の全摩耗状態の特性（図５の二点差線）
を推定する。さらに、この実装時の特性の所定タイヤ
スリップ角のコーナリングフォース値から所定マージン
を差し引いた値を、コーナリングフォースの危険摩耗量
判断値（図６の点線）として設定する。尚、この所定
タイヤスリップ角は、誤った摩耗判定を防止するため、
ある程度、大きなとされる。

【００４２】走行によってタイヤが摩耗すると、これに
ともなってコーナリングフォース値が増加してくる。そ
して、コーナリングフォース値が、危険摩耗量判断値
を越えると、総合制御ＣＰＵ３０が、タイヤが摩耗した
と判断し、インスツルメントパネル上のランプを点灯さ
せる等の警告表示を行う。

【００４３】次に、図６に沿って、総合制御ＣＰＵ３０
等が行う、コーナリングフォースに関する処理を具体的
に説明する。図６は、総合制御ＣＰＵ３０等が行うコー
ナリングフォースに関する処理の内容を示すフローチャ
ートである。

【００４４】処理が開始されると、まず、ステップＳ１
で、装着タイヤのスリップ角に対するコーナリングフォ
ースの基本値である上記特性、が入力されているか
否かを判定する。新車時には、これら、はメーカで
入力されているはずであるが、何らかの原因でデータが
消滅したとき、または、タイヤを交換したときには、こ
れらのデータが記憶手段３２内に存在していない。ステ
ップＳ１でＮＯときには、ステップＳ２に進み、装着タ
イヤの特性、を入力し、ステップＳ３に進む。す
る。この入力は、例えば、インターネットを介して装着
しているタイヤの特性、を入手すること等によっ
て、行われる。

【００４５】ステップＳ１でＹＥＳのときには、ステッ
プＳ３に進み、新品のタイヤを実装したときの、タイヤ
スリップ角に対するコーナリングフォースの特性に関
するデータ（実装時の初期データ）を有しているか否か
を判定する。ステップＳ３でＮＯのとき、即ち、実装時
の初期データが存在しないときには、コーナリングフォ
ースに基づく摩耗判定等を行うことができないので、ス
テップＳ４以下の処理で、判定に必要な実装時の初期デ
ータを蓄積する。

【００４６】まず、ステップＳ４で、車速が時速４０ｋ
ｍ以上であるか否かを判定する。車速が高くないと、タ
イヤスリップ角に対するコーナリングフォースの特性を
正確に算出できないからである。ステップＳ４で、ＹＥ
Ｓのときには、ステップＳ５に進み、車輪が受けている
横方向の加速度が０．１Ｇ以上であるか否かを判定す
る。速度と同様、横加速度もある程度大きくないと、タ
イヤスリップ角に対するコーナリングフォース値を正確
に算出できないからである。ステップＳ４またはステッ
プＳ５でＮＯのときには、ステップＳ４に戻る。

【００４７】ステップＳ５でＹＥＳのときには、ステッ
プＳ６に進み、タイヤスリップ角（βｔ）を推定（算
出）する。このタイヤスリップ角（βｔ）は、どのよう
に推定してもよいが、本実施形態では、舵角センサから
の信号と、ステアリング装置のギア比と、車体スリップ
角等から算出している。次いで、ステップＳ７に進み、
車輪が受けている横方向の加速度と車重センサから車重
に関する信号とから、タイヤのコーナリングフォース
（ｃｆ）を推定（算出）する。さらに、ステップＳ８に
進み、算出されたコーナリングフォース（ｃｆ）を、タ
イヤスリップ角（βｔ）と関連付けたデータとして、記
憶手段３２等に記憶させ、蓄積する。

【００４８】次いで、ステップＳ９に進み、所定量のデ
ータが蓄積されたか否かを判定する。所定量とは、図５
のグラフの特性のような、新品のタイヤを実装したと
きの、タイヤスリップ角に対するコーナリングフォース
の特性（実装時の初期データ）を生成するのに十分な量
を指す。

【００４９】ステップＳ９でのＮＯのときには、ステッ
プＳ４に戻り、データの蓄積を続行する。ステップＳ９
でＹＥＳのときには、ステップＳ１０に進み、蓄積され
たデータに基づいて、新品のタイヤを実装したときの、
タイヤスリップ角に対するコーナリングフォースの特性
（実装時の初期データ）、即ち、図５のグラフの特性
を生成する。更に、ステップＳ１１に進み、上記特性
と特性との差から、基本値と実測値との差を補償する
補正係数を算出し、この補正係数で全摩耗状態での特性
（基本特性）を補正して、実装時の全摩耗状態の特性
を生成し設定する。

【００５０】次いで、ステップＳ１２に進み、或るタイ
ヤスリップ角における特性の値から所定マージを差し
引いたコーナリングフォース値（摩耗状態が二部山に相
当）を危険摩耗量判断値（α１）を設定し、リターンす
る。

【００５１】一方、ステップＳ３でＹＥＳのときには、
ステップＳ１３に進み、ステップＳタイヤスリップ角
（βｔｎ）を推定（算出）する。このタイヤスリップ角
（βｔｎ）は、どのように推定してもよいが、本実施形
態では、舵角センサからの信号と、ステアリング装置の
ギア比と、車体スリップ角等から算出している。次い
で、ステップＳ１４に進み、車輪が受けている横方向の
加速度と、車重センサから車重に関する信号とに基づい
て、タイヤのコーナリングフォース（ｃｆｎ）を推定
（算出）する。

【００５２】さらに、ステップＳ１５に進み、算出され
たコーナリングフォース（ｃｆｎ）を、算出された現在
のタイヤスリップ角（βｔｎ）におけるコーナリングフ
ォース（ｃｆｎ）として記憶する。さらに、ステップＳ
１６に進み、算出されたコーナリングフォース（ｃｆ
ｎ）に基づいて、ＤＳＣ装置等の制御内容を変更する。

【００５３】次いで、ステップＳ１７に進み、算出され
た現在のコーナリングフォース（ｃｆｎ）が、危険摩耗
量判断値（α１）以上であるか否かを判定する。ステッ
プＳ１７でＹＥＳのときには、ステップＳ１８に進み、
例えばインスツルメントパネル上の警告ランプを点灯さ
せて、タイヤ摩耗警報を行う。

【００５４】また、ステップＳ１７でＮＯのときには、
ステップＳ１９に進み、現在のコーナリングフォースｃ
ｆｎが、記憶されているコーナリングフォースｃｆｎ−
１より小さいか否かを判定する。尚、記憶されているコ
ーナリングフォースｃｆｎ−１は、過去の一定期間にわ
たる、コーナリングフォース値の平均値を用いるのが好
ましい。

【００５５】ステップＳ１９でＹＥＳのときには、タイ
ヤが交換されたと判断し、ステップＳ２０に進み、コー
ナリングフォースの特性の基本値、をリセットする
とともに、乗員にタイヤ空気圧警報用の適正空気圧値の
変更作業を促す表示を行う。この結果、タイヤが交換さ
れたとき等は、所定時間、ステップＳ３でＹＥＳとなら
ず、ステップＳ１６での制御内容の変更が停止される。
また、ステップＳ１９でＮＯのときにはそのままリター
ンする。

【００５６】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で
種々の変更・変形が可能である。

【００５７】上記実施形態では、車両が、車両安定性制
御（ＤＳＣ：Dynamic Stability Control)装置、ギア比
が変更可能な（Variable Gear Ratio）機構を備えた電
動パワーステアリング(Electric Power Steering）装置
および振動特性・長さを変更可能なダンパを備えている
が、本発明では、これら全てが備えられてる必要はな
く、これらの少なくとも１つ、又は、これら以外の車両
の走行特性を制御する装置を備えたものでもよい。

【００５８】

【発明の効果】このような構成を備えた本発明によれ
ば、安価な構成で、車輪のコーナリングフォースを測定
することができる車両制御装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態の車両制御装置が搭載され
た車両の概略的な構成を示すブロック図である。

【図２】 検出装置の構成を示すブロック図である。

【図３】 車輪の空気圧表示の例示である。

【図４】 車輪の空気圧を表示する専用腕時計を示す図
面である。

【図５】 タイヤの摩耗状態を判定するために使用され
るマップの一例である。

【図６】 総合制御ＣＰＵが行う、車輪が受けた加速度
に関する信号を送信させるための指示を生成する処理を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１：車両制御装置 ２：車輪 ４：検出装置 ６：処理装置

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｍ 17/02 Ｂ６０Ｇ 17/015 Ａ // Ｂ６０Ｇ 17/015 Ｂ６２Ｄ 137:00 Ｂ６２Ｄ 137:00 Ｇ０１Ｍ 17/02 Ｂ (72)発明者 足立 智彦 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3D001 AA12 BA01 CA01 DA16 DA17 EA03 EA41 EC11 ED02 3D032 DA21

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各車輪に取付けられ車輪の空気圧と車輪
   に加わる横方向の加速度とを検出し、該空気圧に関する
   信号と車輪に加わる加速度に関する信号を車体側に送信
   するセンサ手段と、 前記空気圧に関する信号に基づいて各車輪の空気圧を判
   定し、何れかの車輪の空気圧が所定範囲から逸脱したと
   きに警報を発する空気圧警報装置と、 前記車輪に装着されているタイヤと同一種類のタイヤで
   実測され、車輪に加わる加速度から推定可能なタイヤ性
   能値の初期値を記憶しておく記憶手段と、 前記加速度に関する信号から、装着されているタイヤの
   現在の前記タイヤ性能値を推定する推定手段と、 前記初期値と前記推定されたタイヤ性能値の比較に基づ
   いてタイヤの劣化を判定する劣化判定手段と、を備えて
   いる、 ことを特徴とする車両制御装置。
2. 【請求項２】 前記比較による偏差が所定値以上のとき
   に、タイヤ劣化と判定し、その旨の警告を行う警告手段
   を、さらに備えている、 請求項１に記載の車両制御装置。
3. 【請求項３】 車両の走行特性を制御する制御手段と、 前記劣化判定手段の判定結果に基づいて、前記制御手段
   の制御内容を変更する制御特性変更手段と、を更に備え
   ている、 請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 【請求項４】 前記タイヤ性能値が、タイヤのコーナリ
   ングフォースであり、 前記記憶手段が、推定されたコーナリングフォースを逐
   次、記憶し、 記憶されている過去のコーナリングフォースと、現在の
   コーナリングフォースとを比較し、前記コーナリングフ
   ォースのほうが小さいときには、タイヤが交換されたと
   判断し、その旨の表示を行う表示手段を備えている、 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両制御装
   置。
5. 【請求項５】 前記記憶されている過去のコーナリング
   フォースと、現在のコーナリングフォースとの差が所定
   以上であったときに、タイヤが交換されたと判断すると
   ともに前記制御特性変更手段による制御内容の変更を所
   定期間、禁止する禁止手段を備えている、 請求項３または４に記載の車両制御装置。
6. 【請求項６】 前記推定手段は、車輪の空気圧が所定範
   囲にあるときのみ、前記タイヤ性能値の推定を行う、 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車両制御装
   置。
7. 【請求項７】 各車輪に取付けられ車輪の空気圧と車輪
   に加わる横方向の加速度とを検出し、該空気圧に関する
   信号と車輪に加わる加速度に関する信号を車体側に送信
   するセンサ手段と、 前記空気圧に関する信号に基づいて各車輪の空気圧を判
   定し、何れかの車輪の空気圧が所定範囲から逸脱したと
   きに警報を発する空気圧警報装置と、 前記加速度に関する信号に基づいて、車輪のコーナリン
   グフォースを測定する測定手段と、 前記測定されたコーナリングフォースに基づいて、タイ
   ヤの摩耗状態を推定する摩耗推定手段と、を備えてい
   る、 ことを特徴とする車両制御装置。
8. 【請求項８】 前記摩耗推定手段が、現在のコーナリン
   グフォースと初期のコーナリングフォースとを比較する
   ことにより、上記推定を行う、 請求項７に記載の車両制御装置。