JP2006273108A - 車両状態検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤのスリップやロックによるタイヤのグリップ力が低下した場合でも、車両の挙動変化を正確に検出することのできる車両状態検出装置を得る。
【解決手段】路面から受けるタイヤ横力Ｆｙ、横滑り角βを検出する横滑り角検出手段１およびタイヤ横力検出手段３と、タイヤ横力／横滑り角変化率および横滑り角βを用いて規範タイヤ横力Ｆｙ０を演算する規範タイヤ横力演算手段２と、タイヤ横力βと規範タイヤ横力Ｆｙ０との偏差ΔＦｙを演算するタイヤ横力偏差演算手段４と、タイヤ横力／横滑り角の特性に基づき、タイヤ横力偏差ΔＦｙがタイヤ横力偏差基準値以上を示す場合に不安定状態を判定する車両挙動安定性判定手段５とを備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用ドライブレコーダーや車両挙動制御などの制御開始信号を生成するために用いられる車両状態検出装置であって、車両挙動の不安定状態（または不安定状態の予兆）を検出する車両状態検出装置に関し、特にタイヤのグリップ力が低下した場合でも、車両挙動の不安定状態（または不安定状態の予兆）を正確に検出することのできる車両状態検出装置に関するものである。

従来の車両状態検出装置の一例としては、車両用データ記録装置に適用された車両挙動検出装置があげられる（たとえば、特許文献１参照）。
上記従来装置において、車両の状態変化を検出するための処理は、以下のように実行される。

まず、ＡＢＳ（アンチスキッド・ブレーキング・システム）が動作状態であるか否か（ＡＢＳ作動状態の有無）を判定し、ＡＢＳが非動作であれば、続いて、急操舵が行われているか否か（急操舵の有無）を判定する。
上記判定結果が、いずれも「否（ＮＯ）」と判定されれば、続いて、タッチセンサがＯＮされた（車体が他の物体と接触した）か否かを判定し、他物体との接触が無ければ、続いて、高Ｇセンサの検出値が所定値以上（衝突が発生した）か否かを判定する。

一般に、ＡＢＳ作動状態においては車両挙動が急変している可能性があり、また急操舵が行われた場合には、既に車両が不安定状態にあって、車両挙動が急変している可能性がある。
したがって、ＡＢＳまたは急操舵が作動した場合には、車両挙動の不安定状態またはその予兆を検出し、衝突可能性がある状態と判定して、その後の所定時間における車両データを記録保持する。

一方、高Ｇセンサ≧所定値と判定されれば、衝突状態と判定し、所定時間の車両データを記録保持し、高Ｇセンサ＜所定値と判定されれば、車両データを記録保持しない。
さらに、タッチセンサがＯＮされれば、衝突状態と判定し、所定期間の車両データを記録保持する。

上記のように、従来の車両状態検出装置においては、ＡＢＳ作動状態や急操舵状態での車両挙動の急変を検出することによって衝突可能性を判定している。
しかしながら、たとえば、雪道などの滑り易い路面状態においては、ゆっくりとした操舵動作であって、且つ制動操作などが行われなくても、車両がスピン状態に陥る現象が発生し得る。
この場合、上記従来装置による検出処理を用いても、車両挙動の不安定状態またはその予兆を正確に検出することはできない。

特開平７−２７７２３０号公報

従来の車両状態検出装置では、以上のように、ＡＢＳ作動や急操舵に基づいて不安定状態を検出しているので、雪道などの滑り易い路面状態においては、正確に車両の不安定状態を検出することができないという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、実際に車両に発生している実パラメータ値を検出することにより、タイヤのグリップ力が低下した場合でも、車両挙動の不安定状態またはその予兆を正確に検出することのできる車両状態検出装置を得ることを目的とする。

この発明による車両状態検出装置は、車両の不安定状態または不安定状態の予兆を検出する車両状態検出装置において、車両の車体またはタイヤの横滑り角の実値を実横滑り角として検出する横滑り角検出手段と、タイヤが路面から受ける横力を実タイヤ横力として検出するタイヤ横力検出手段と、車体またはタイヤの横滑り角に対するタイヤ横力の変化率をタイヤ横力／横滑り角変化率として、車両に応じてあらかじめ設定するタイヤ横力／横滑り角変化率設定手段と、タイヤ横力／横滑り角変化率および実横滑り角を用いて規範タイヤ横力を演算する規範タイヤ横力演算手段と、実タイヤ横力と規範タイヤ横力との偏差の絶対値をタイヤ横力偏差として演算するタイヤ横力偏差演算手段と、タイヤ横力偏差に対する比較基準値をタイヤ横力偏差基準値として設定するタイヤ横力偏差基準値設定手段と、タイヤ横力偏差とタイヤ横力偏差基準値とを比較し、タイヤ横力偏差がタイヤ横力偏差基準値以上を示す場合に、車両が不安定状態であるか、または不安定状態の予兆であると判定する車両挙動安定性判定手段とを備えたものである。

この発明によれば、タイヤのグリップ力が低下した場合でも、車両挙動の不安定状態またはその予兆を正確に検出することができる。

実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１はこの発明の実施の形態１に係る車両状態検出装置を示すブロック構成図である。
図１において、車両状態検出装置は、車両の不安定状態または不安定状態の予兆を検出するために、実横滑り角βを検出する横滑り角測定器１と、規範タイヤ横力Ｆｙ０を演算する規範タイヤ横力演算手段２と、実タイヤ横力Ｆｙを検出するタイヤ横力測定器３と、タイヤ横力偏差ΔＦｙを演算するタイヤ横力偏差演算手段４と、車両が不安定状態（または、不安定状態の予兆）を判定する車両挙動安定性判定器５とを備えている。
なお、図示を省略するが、各演算器２、４および車両挙動安定性判定器５は、ＣＰＵおよびメモリを有している。

図２は車両と路面との相対関係を示す説明図であり、車両のサスペンション部の車体構造を透視図として図式的に示している。
図２において、路面２０上を走行する車両は、タイヤ２１と、タイヤ２１のホイールハブを含むナックル２２と、車両の本体を構成するシャーシ２３と、ナックル２２とシャーシ２３とを接続するサスペンションアーム２４と、サスペンションアーム２４の先端部を包囲するブッシュゴム２５と、ブッシュゴム２５内に埋設された圧力センサ２６とを備えている。

この場合、少なくとも１つの圧力センサ２６が、サスペンションアーム２４の一端に取り付けられたブッシュゴム２５内に配設されている。
圧力センサ２６は、図１内のタイヤ横力測定器３を構成しており、タイヤ２１に印加される実タイヤ横力Ｆｙを検出する。
なお、サスペンションアーム２４の本数および形状は、車種によって異なるサスペンション構造に応じて変化する。

図２のように、１本のサスペンションアーム２４に対して、１対の圧力センサ２６ａ、２６ｂがブッシュゴム２５内に対向配置された場合、実タイヤ横力Ｆｙに応じてサスペンションアーム２４に矢印方向の力が印加される。
これにより、シャーシ２３側に位置する圧力センサ２６ａには、比較的高い圧力が縮み方向に印加され、ナックル２２側に位置する圧力センサ２６ｂには、比較的低い圧力が伸び方向に印加される。

圧力センサ２６は、複数のサスペンションアーム２４に対して、それぞれ１対ずつ設けてもよく、単一のサスペンションアーム２４に対して１個のみを設けてもよい。
このように、タイヤ横力測定器３として機能する圧力センサ２６を、サスペンションアーム２４の軸方向に対応するようにブッシュゴム２５内に設けることにより、走行中のタイヤに発生するサスペンションアーム２４の伸び方向および縮み方向の圧力を実タイヤ横力Ｆｙとして検出することができる。

なお、タイヤ横力測定器３としては、圧力センサ２６に限らず、たとえば図３のように、変位センサ２７を用いることもできる。
図３において、タイヤ横力測定器３として機能する変位センサ２７は、光学変位センサや渦電流変位センサなどからなり、サスペンションアーム２４に取り付けられている。
変位センサ２７は、サスペンションアーム２４とシャーシ２３との距離変位量ＤＬを検出することにより、圧力センサ２６の場合と同様に、サスペンションアーム２４の伸び方向および縮み方向の実タイヤ横力Ｆｙを検出することができる。

図１において、圧力センサ２６（図２参照）または変位センサ２７（図３参照）からなるタイヤ横力測定器３は、タイヤ２１が路面２０から受ける横力を実タイヤ横力Ｆｙとして検出し、規範タイヤ横力演算器２に入力する。
また、横滑り角測定器１は、車両の車体またはタイヤ２１の横滑り角の実値を実横滑り角βとして検出し、規範タイヤ横力演算器２に入力する。

規範タイヤ横力演算手段２は、タイヤ横力／横滑り角変化率設定手段（図示せず）を含み、タイヤ横力／横滑り角変化率設定手段は、車両に応じて、タイヤ横力／横滑り角変化率（＝ゲインＫｆｙ）をあらかじめ設定する。
すなわち、規範タイヤ横力演算手段２内のタイヤ横力／横滑り角変化率設定手段は、実タイヤ横力Ｆｙおよび実横滑り角βに基づいて、車体またはタイヤ２１の実横滑り角βに対する実タイヤ横力Ｆｙの変化率を、タイヤ横力／横滑り角変化率（＝ゲインＫｆｙ）として設定する。

これにより、規範タイヤ横力演算器２は、実横滑り角βにタイヤ横力／横滑り角変化率（＝ゲインＫｆｙ）を乗算して、実横滑り角βに対する規範タイヤ横力Ｆｙ０（＝Ｋｆｙ・β）を演算することができる。
タイヤ横力偏差演算器４は、実タイヤ横力Ｆｙと規範タイヤ横力Ｆｙ０との偏差の絶対値を、タイヤ横力偏差ΔＦｙ（＝｜Ｆｙ−Ｆｙ０｜）として演算する。
以下、実横滑り角βおよび実タイヤ横力Ｆｙを、それぞれ、単に、横滑り角β、タイヤ横力Ｆｙともいう。

車両挙動安定性判定器５は、タイヤ横力偏差ΔＦｙに基づき、タイヤ横力／横滑り角変化率の特性から車両が不安定状態（または、不安定状態の予兆）であると判定するために、タイヤ横力偏差基準値設定手段および比較手段（図示せず）を含む。
車両挙動安定性判定器５内のタイヤ横力偏差基準値設定手段は、タイヤ横力偏差ΔＦｙに対する比較基準値となる所定偏差量α１を、タイヤ横力偏差基準値として、車両に応じてあらかじめ設定する。

続いて、車両挙動安定性判定器５内の比較手段は、タイヤ横力偏差ΔＦｙと所定偏差量α１とを比較し、タイヤ横力偏差ΔＦｙが所定偏差量α１以上を示す場合に、車両の挙動が不安定状態（または、不安定状態の予兆）であると判定し、判定結果を不安定状態検出信号として出力する。

一般に、実タイヤ横力Ｆｙは、車両が安定走行状態にある場合には、実横滑り角βに対してほぼ比例関係にある。
しかし、車両が安定限界（不安定領域）に近づいた場合には、実タイヤ横力Ｆｙがほぼ一定状態（または微小に減少する状態）になり、実横滑り角βに対して比例関係を保持できなくなる。

したがって、上記安定走行状態および不安定領域近傍での特性を利用して、車両挙動状態（安定性）を検出することができる。
ただし、実タイヤ横力Ｆｙは、実タイヤ横力Ｆｙがほぼ一定の状態であっても、路面摩擦係数が一定の場合には微少に減少し、車両の走行速度が高くなると減少割合が増加し、路面摩擦係数が小さくなると減少割合が増加する。

なお、横滑り角測定器１は、縦方向および横方向の２方向の対地速度を測定可能な光学センサ（図示せず）をホイールに取り付けることにより構成され得る。
また、横滑り角検出手段は、横滑り角測定器１に代えて、横滑り角推定演算手段によっても構成され得る。
この場合、横滑り角推定演算手段は、タイヤ２１の横滑り角βを、以下の式（１）により演算する。

ただし、式（１）において、βＣＯＧは車両重心の横滑り角、δＷは実舵角、ｌＦは車両重心から前輪車軸までの距離、γは車両に発生するヨー方向加速度（ヨーレート）、ｖＣＯＧは車体重心での車速である。
また、車両重心の横滑り角βＣＯＧは、車両モデルを使用した状態空間方程式（ＳＡＥ出版書籍「自動車制御システム：Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ」などから公知）を解くことにより求められる。
また、実舵角δＷは、ハンドル角センサの検出値からステアリングのギア比から演算により求められる。
さらに、車両重心から前輪車軸までの距離ｌＦは、車両に応じてあらかじめ設定され、ヨー方向加速度γは、車両に搭載されたヨーレートセンサにより検出される。

一方、車両挙動安定性判定器５は、タイヤ横力偏差ΔＦｙ（＝｜Ｆｙ−Ｆｙ０｜）と、所定偏差量α１（タイヤ横力偏差基準値）とを比較して、車両挙動の不安定状態を判定するが、不安定状態の判定条件は、ΔＦｙ≧α１で表される。
したがって、上記判定条件は以下の式（２）で表され、式（２）を満たす場合に、車両挙動が不安定状態であると判定されることになる。

次に、図２および図３とともに、図４のフローチャートを参照しながら、図１に示したこの発明の実施の形態１による車両状態判定動作について説明する。
図４において、まず、タイヤ横力測定器３は、走行中のタイヤ２１が路面２０から受けるタイヤ横力Ｆｙを測定し、これをタイヤ横力偏差演算器４内のメモリに記憶させる（ステップ１１）。
また、横滑り角測定器１は、車両の車体またはタイヤ２１の横滑り角βを測定し、これを規範タイヤ横力演算器２内のメモリに記憶させる（ステップ１２）。

続いて、規範タイヤ横力演算器２は、横滑り角βに対するタイヤ横力ＦｙのゲインＫｆｙと、横滑り角βとを乗算して、規範タイヤ横力Ｆｙ０（＝Ｋｆｙ・β）を演算する（ステップ１３）。
また、タイヤ横力偏差演算器４は、規範タイヤ横力Ｆｙ０からタイヤ横力Ｆｙを減算してその絶対値をとり、タイヤ横力偏差ΔＦｙ（＝｜Ｆｙ０−Ｆｙ｜）を演算する（ステップ１４）。

最後に、車両挙動安定性判定器５は、タイヤ横力偏差ΔＦｙと、車両に応じて設定される所定偏差量α１とを比較し、上式（２）（ΔＦｙ≧α１）の関係を満たすか否かを判定する（ステップ１５）。
ステップ１５において、ΔＦｙ≧α１（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、車両挙動が不安定状態（または、不安定状態の予兆）であると判定し（ステップ１６）、図４のルーチンを終了する。
一方、ステップ１５において、ΔＦｙ≦α１（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、車両挙動が安定状態であると判定して（ステップＳ１７）、図４のルーチンを終了する。

このように、実横滑り角βおよび実タイヤ横力Ｆｙに応じて、車両挙動の安定／不安定状態を検出することにより、タイヤ２１のグリップ力が低下した状況下においても、車両挙動の不安定状態を正確に検出することができる。

図５はこの発明の実施の形態１による作用効果を示す説明図であり、路面２０の状態（摩擦係数μの大小）に応じた実タイヤ横力Ｆｙの横滑り角βに対する各特性曲線Ｆｙ１、Ｆｙ２を示している。

図５において、横軸は横滑り角βに対応し、縦軸はタイヤ横力Ｆｙに対応しており、１点鎖線で示す直線Ｆｙ０は、規範タイヤ横力Ｆｙの横滑り角βに対する特性を示している。
また、実線の特性曲線Ｆｙ１は、摩擦係数μが大きい路面（ドライアスファルト路面など）でのタイヤ横力Ｆｙの横滑り角βに対する特性を示し、破線の特性曲線Ｆｙ２は、摩擦係数μが小さい路面（雨道などの滑り易い路面）でのタイヤ横力Ｆｙの横滑り角βに対する特性を示している。

図５に示すように、滑り易い路面（μが小）でのタイヤ横力Ｆｙの特性曲線Ｆｙ２（破線参照）は、滑りにくいドライアスファルト路面（μが大）でのタイヤ横力Ｆｙの特性曲線Ｆｙ１（実線参照）が低下開始する横滑り角β１よりも小さい横滑り角β２で低下し始める。

しかし、摩擦係数μが小さい路面でのタイヤ横力の特性曲線Ｆｙ２であっても、低下開始する横滑り角β２よりもさらに小さい横滑り角β（＜β２）の領域においては、摩擦係数μが大きい路面でのタイヤ横力の特性曲線Ｆｙ１（実線）と同様に、規範タイヤ横力の特性Ｆｙ０（１点鎖線）にしたがう線形性が保持されている。
したがって、低下開始する横滑り角β２よりも横滑り角βが小さい領域においては、路面状態（摩擦係数μの大小）によらず、車両に応じて設定される規範タイヤ横力の横滑り角βに対するゲインＫｆｙ（特性Ｆｙ０の傾き）を使用することができる。

一般に、タイヤ横力／横滑り角変化率（ゲインＫｆｙ）の特性として、横滑り角βが小さい場合には、タイヤ横力Ｆｙと横滑り角βとが比例関係にあるが、横滑り角βが大きくなるとタイヤ横力Ｆｙの増加率が減少する。
したがって、この特性を用いて、横滑り角βが小さい領域での直線勾配と横滑り角βとから規範値を求め、実値との偏差が大きくなる場合（または、横滑り角βに対するタイヤ横力Ｆｙの勾配が近似直線の勾配と大きく異なる場合）に、車両挙動の不安定状態を判定することができる。

図１、図２（または、図３）および図４に示すように、この発明の実施の形態１に係る車両状態検出装置は、横滑り角測定器１と、タイヤ横力／横滑り角変化率設定手段を含む規範タイヤ横力演算器２と、タイヤ横力測定器３と、タイヤ横力偏差演算器４と、タイヤ横力偏差基準値設定手段を含む車両挙動安定性判定器５とを備えている。
横滑り角測定器１は、車両の車体またはタイヤ２１の横滑り角の実値を実横滑り角βとして検出し、タイヤ横力測定器３は、タイヤ２１が路面２０から受ける横力を実タイヤ横力Ｆｙとして検出する。

規範タイヤ横力演算器２内のタイヤ横力／横滑り角変化率設定手段は、車体またはタイヤ２１の横滑り角βに対するタイヤ横力Ｆｙの変化率を、タイヤ横力／横滑り角変化率として、車両に応じてあらかじめ設定する。
規範タイヤ横力演算器２は、タイヤ横力／横滑り角変化率および実横滑り角βを用いて、実横滑り角βに対する規範タイヤ横力Ｆｙ０を演算する。
タイヤ横力偏差演算器４は、実タイヤ横力Ｆｙと規範タイヤ横力Ｆｙ０との偏差の絶対値をタイヤ横力偏差ΔＦｙとして演算する。

車両挙動安定性判定器５内のタイヤ横力偏差基準値設定手段は、タイヤ横力偏差ΔＦｙに対する比較基準値となる所定偏差量α１を、タイヤ横力偏差基準値として車両に応じて設定する。
車両挙動安定性判定器５は、タイヤ横力偏差ΔＦｙとタイヤ横力偏差基準値とを比較し、タイヤ横力偏差ΔＦｙが所定偏差量α１（タイヤ横力偏差基準値）以上を示す場合に、車両が不安定状態（または、不安定状態の予兆）であると判定する。

このように、実際に車両に発生しているタイヤ横力Ｆｙおよび横滑り角βを検出して、横滑り角βに対する規範タイヤ横力Ｆｙ０を演算し、実タイヤ横力Ｆｙと規範タイヤ横力Ｆｙ０とを比較することにより、前述の従来装置では検出不可能なタイヤのスリップやロック状態における車両挙動の不安定状態（または、不安定状態の予兆）を検出することができる。

すなわち、実際のタイヤ横力Ｆおよび横滑り角βを用いて車両の挙動変化を検出するとともに、タイヤ横力／横滑り角変化率（ゲインＫｆｙ）の特性（横滑り角βの小さい領域では、タイヤ横力Ｆｙが横滑り角βに対して比例関係にあり、横滑り角βの大きい領域では、タイヤ横力Ｆｙの増加率が減少する特性）を用いて、車両挙動の不安定状態またはその予兆を検出することができる。

具体的には、上述したように、横滑り角βが小さい領域での直線勾配（ゲインＫｆｙ）と横滑り角βとから規範タイヤ横力Ｆｙ０の値を求め、規範タイヤ横力Ｆｙ０の値と実タイヤ横力Ｆｙの値とを比較して、タイヤ横力偏差ΔＦｙ（＝｜Ｆｙ−Ｆｙ０｜）が所定偏差量α１以上になった場合に、車両挙動が不安定状態であると判定する。
すなわち、タイヤのスリップやロックなどによって通常では検出不可能な車両挙動変化を、横滑り角βおよびタイヤ横力Ｆｙを用いて検出することができる。

さらに具体的には、上述したように、横滑り角βに対するタイヤ横力Ｆｙの特性（タイヤ横力／横滑り角変化率）は、横滑り角βが小さい場合には横滑り角βに対して比例関係にあるが、横滑り角βが大きくなるとタイヤ横力Ｆｙの増加率が低下して比例関係が保持できなくなるので、タイヤ横力／横滑り角変化率（ゲインＫＦｙ）の特性を用いて、横滑り角βが小さい領域での直線勾配および横滑り角βから規範値を求め、実値と比較したときの偏差が大きくなった場合に、車両挙動が不安定状態であると判定することができる。
また、横滑り角βに対するタイヤ横力Ｆｙの勾配が近似直線の勾配と大きく異なる場合に、車両挙動が不安定状態であると判定することができる。
したがって、タイヤのグリップ力が低下した場合でも、車両挙動の不安定状態またはその予兆を正確に検出することができる。

実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図１参照）では、タイヤ横力／横滑り角変化率（ゲインＫｆｙ）を用いて規範タイヤ横力Ｆｙ０を算出し、規範タイヤ横力Ｆｙ０と実タイヤ横力Ｆｙとの偏差ΔＦｙが所定偏差量α１以上の場合に車両不安定状態を判定したが、横滑り角βに対する実タイヤ横力Ｆｙの変化率を算出（または、測定）し、タイヤ横力／横滑り角変化率が基準範囲を逸脱した場合に車両不安定状態を判定してもよい。

図６はこの発明の実施の形態２に係る車両状態検出装置を示すブロック構成図であり、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβと基準範囲との比較に基づいて、車両挙動の安定性を判定する場合を示している。
図６において、前述（図１参照）と同様のものについては、同一符号を付して、または符号の後に「Ａ」を付して、記述を省略する。

この場合、タイヤ横力／横滑り角変化率測定器６は、前述の横滑り角測定器１およびタイヤ横力測定器３に加えて、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを算出する演算器７を備えている。
演算器７は、実横滑り角βに対する実タイヤ横力Ｆｙの変化率を、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβとして演算（または、測定）して出力する。

タイヤ横力／横滑り角変化率測定器６内の演算器７により求められたタイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβは、車両挙動安定性判定器５Ａに入力されて、基準範囲と比較されることにより、車両挙動の安定性判定に用いられる。
車両挙動安定性判定器５Ａは、基準値設定手段を有し、車両挙動安定性判定器５Ａ内の基準値設定手段は、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβに対する比較基準値となる基準範囲（基準値上限および基準値下限）を、車両に応じて設定する。
車両挙動安定性判定器５Ａは、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲から逸脱した場合に、車両の挙動が不安定状態であることを判定する。

前述のように、タイヤ横力Ｆｙの特性は、車両が安定走行状態である場合には横滑り角βに対してほぼ比例関係にあるが、車両が安定限界（不安定領域）に近づいた場合には、図５内の特性曲線Ｆｙ１のように低下して横滑り角βに対する比例関係を保持することができなくなるので、安定走行状態および不安定領域近傍での各特性を利用して、車両挙動状態の安定性を検出することができる。

タイヤ横力／横滑り角変化率測定器６内の演算器７は、たとえば、実測された横滑り角βに応じて実タイヤ横力Ｆｙを測定することにより、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを求めることができる。
また、車両挙動安定性判定器５Ａは、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβと、車両に応じて設定される基準範囲とを比較し、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲外を示す場合には、車両挙動が不安定状態であると判定する。
なお、基準範囲外の判定式は、以下の式（３）で表される。

次に、図７のフローチャートを参照しながら、図６に示したこの発明の実施の形態２による演算器７および車両挙動安定性判定器５Ａの車両状態判定動作について説明する。
図７において、各ステップＳ１２、Ｓ１６およびＳ１７は、前述（図４参照）と同様の処理を示している。
また、演算器７は、各種演算（測定）処理結果を記憶するためのメモリを含む。

まず、タイヤ横力／横滑り角変化率測定器６内の演算器７は、横滑り角βの実値を測定してメモリに記憶させ（ステップＳ１２）、続いて、横滑り角βに応じたタイヤ横力Ｆｙの変化率をタイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβとして測定し、これをメモリに記憶する（ステップＳ２４）。

次に、車両挙動安定性判定器５Ａは、タイヤ横力／横滑り角変化率測定器６により測定されたタイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを読み込み、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲（上限値α２Ｕ〜下限値α２Ｌ）から逸脱しているか否かを判定する（ステップＳ２５）。

ステップＳ２５において、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲外（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、車両挙動が不安定状態（または、不安定状態の予兆）であると判定し（ステップＳ１６）、基準範囲内（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、車両挙動が安定状態であると判定し（ステップＳ１７）、図６の処理ルーチンを終了する。

図６、図７および図２（または、図３）に示すように、この発明の実施の形態２に係る車両状態検出装置は、横滑り角測定器１と、タイヤ横力測定器３と、演算器７（タイヤ横力／横滑り角変化率演算手段）と、基準範囲設定手段を含む車両挙動安定性判定器５Ａとを備えている。
横滑り角測定器１は、車両の車体またはタイヤ２１の横滑り角の実値を実横滑り角βとして検出し、タイヤ横力測定器３は、タイヤ２１が路面２０から受ける横力の実値を実タイヤ横力Ｆｙとして検出する。

タイヤ横力／横滑り角変化率測定器６の本体を構成する演算器７は、実横滑り角βに対する実タイヤ横力Ｆｙの相対関係に関連する変化率を、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβとして演算して車両挙動安定性判定器５Ａに入力する。

車両挙動安定性判定器５Ａ内の基準範囲設定手段は、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβに対する基準値上限および基準値下限を設定して、比較基準値となる基準範囲を車両に応じてあらかじめ設定する。
車両挙動安定性判定器５Ａは、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβと基準範囲とを比較し、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲を逸脱した場合に、車両が不安定状態（または、不安定状態の予兆）であると判定する。

このように、実際に車両に発生している横滑り角βおよびタイヤ横力Ｆｙに応じて、車両挙動の不安定状態を検出することにより、タイヤ２１のグリップ力が低下した場合であっても、車両挙動の不安定状態（または、不安定状態の予兆）を正確に検出することができる。
また、前述（図５参照）のように、滑り易い路面での実タイヤ横滑り角Ｆｙは、比較的小さい実横滑り角βで低下するが、さらに小さい実横滑り角βにおいては規範タイヤ横力Ｆｙ０の勾配にしたがう線形性が保持されるので、ドライアスファルト（滑りにくい）路面と同様に、タイヤ横力／横滑り角変化率（ゲインＫＦｙ）の範囲を安定性判定に使用することができる。

実施の形態３．
なお、上記実施の形態２（図６参照）では、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを求めるために、横滑り角測定器１、タイヤ横力測定器３および演算器７を含むタイヤ横力／横滑り角測定器６を用いたが、実横滑り角βおよび実タイヤ横力Ｆｙの時間変化率をそれぞれ測定し、各時間変化率を除算処理してタイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを算出してもよい。

図８は上記除算処理を適用したこの発明の実施の形態３を示すブロック構成図であり、車両挙動安定性判定器５Ａは前述（図６参照）と同様のものである。
図８において、安定性判定用パラメータとしてタイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを求めるための演算手段は、実横滑り角βおよび実タイヤ横力Ｆｙの各時間変化率を除算処理してタイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを求めるように構成されている。

すなわち、図８内の演算手段は、実横滑り角βの時間変化率（横滑り角／時間変化率）ｄβ／ｄｔを求める横滑り角／時間変化率測定器８と、実タイヤ横力Ｆｙの時間変化率（タイヤ横力／時間変化率）ｄＦｙ／ｄｔを求めるタイヤ横力／時間変化率測定器９と、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔで除算してタイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算するタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０とにより構成されている。

タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０は、測定結果および演算処理結果を記憶するメモリを含む。
車両挙動安定性判定器５Ａは、前述のように、タイヤ横力Ｆｙが車両安定限界に近づいた場合には横滑り角βに対する比例関係が保持できなくなるという特性を利用して、車両状態を判定する。

以下、図８に示したこの発明の実施の形態３による動作について説明する。
横滑り角／時間変化率測定器８は、たとえば縦横２方向の対地速度を所定時間間隔で測定することにより、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを測定する。
また、タイヤ横力／時間変化率演算器９は、実タイヤ横力Ｆｙを所定時間間隔で測定することにより、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを測定する。

タイヤ横力／横滑り角演算器１０は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔで除算して、実タイヤ横力Ｆｙの実横滑り角βに対する変化率をタイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβとして演算する。
このときの演算式は、以下の式（４）のように表される。

車両挙動安定性判定器５Ａは、前述の判定式（３）に基づき、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲外を示す場合には、車両挙動が不安定状態（または、不安定状態の予兆）であると判定し、不安定状態検出信号を出力する。

次に、図９のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態３による車両状態検出判定動作の処理手順について説明する。
図９において、ステップＳ２５、Ｓ１６およびＳ１７は、前述（図７参照）と同様の処理を示している。

まず、横滑り角／時間変化率測定器８は、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを測定してタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０内のメモリに記憶させる（ステップＳ３１）。
同様に、タイヤ横力／時間変化率測定器９は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを測定して、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０内のメモリに記憶させる（ステップＳ３２）。

続いて、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔで除算して、横滑り角βに対するタイヤ横力Ｆｙの変化率すなわちタイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算する（ステップＳ３３）。

以下、車両挙動安定性判定器５Ａは、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを基準範囲（上限値α２Ｕ〜下限値α２Ｌ）と比較し、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲外を示す場合には車両挙動が不安定状態であると判定し（ステップＳ１６）、基準範囲内を示す場合には車両挙動が安定状態であると判定する（ステップＳ１７）。

図８および図９に示すように、この発明の実施の形態３に係る車両状態検出装置のタイヤ横力／横滑り角変化率演算手段は、横滑り角／時間変化率測定器８と、タイヤ横力／時間変化率測定器９と、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０とを備えている。

横滑り角／時間変化率測定器８は、実横滑り角βの単位時間当たりの変化率を横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔとして検出する。
タイヤ横力／時間変化率測定器９は、実タイヤ横力Ｆｙの単位時間当たりの変化率をタイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔとして検出する。

タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔで除算して、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算して車両挙動安定性判定器５Ａに入力する。

このように、実タイヤ横力Ｆｙおよび実横滑り角βの各時間変化率を除算処理してタイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを算出することにより、前述と同様の作用効果を奏することができる。
また、この場合、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを直接測定（または、直接演算）することが不可能な場合であっても、測定された実値（タイヤ横力Ｆｙおよび横滑り角β）の各時間変化率からタイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算することができる。

実施の形態４．
なお、上記実施の形態３（図８参照）では、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算するために、実横滑り角βおよび実タイヤ横力Ｆｙの各時間変化率を除算処理したが、車両の移動距離Ｌに対する実横滑り角βおよび実タイヤ横力Ｆｙの各変化率を除算処理してもよい。

図１０は上記除算処理を用いたこの発明の実施の形態４を示すブロック構成図であり、車両挙動安定性判定器５Ａは前述（図８参照）と同様のものである。
また、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａは、前述のタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０に対応している。

図１０において、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを求めるための演算手段は、車両の移動距離Ｌに対する実横滑り角βの変化率（横滑り角／距離変化率）ｄβ／ｄＬを求める横滑り角／距離変化率測定器１１と、移動距離Ｌに対する実タイヤ横力Ｆｙの変化率（タイヤ横力／距離変化率）ｄＦｙ／ｄＬを求めるタイヤ横力／距離変化率測定器１２と、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬを横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬで除算してタイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算するタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａとにより構成されている。

横滑り角／距離変化率測定器１１は、車両の移動距離Ｌを求めるための移動距離測定器（または、移動距離演算器）を有する。
タイヤ横力／距離変化率測定器１２は、実タイヤ横力Ｆｙを所定移動距離毎に測定するためのセンサを有する。
タイヤ横力／距離変化率測定器１２のセンサは、たとえば図２に示すように、サスペンションアーム２４のシャーシ２３側に取り付けられているブッシュゴム２５に圧力センサ２６などにより実現され得る。

以下、図１０に示したこの発明の実施の形態４による動作について説明する。
横滑り角／距離変化率測定器１１は、たとえば縦横２方向の対地速度を所定移動距離毎に測定して横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬを求め、タイヤ横力／距離変化率測定器１２は、実タイヤ横力Ｆｙを所定移動距離毎に測定してタイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬを求める。

タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａは、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬを横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬで除算して、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算する。
このときの演算式は、以下の式（５）のように表される。

以下、車両挙動安定性判定器５Ａは、前述と同様に、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを基準範囲と比較し、基準範囲外を示す場合に、車両挙動が不安定状態であることを判定する。

次に、図１１のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態４による車両挙動状態判定動作の処理手順について説明する。
図１１において、ステップＳ２５、Ｓ１６およびＳ１７は、前述（図９参照）と同様の処理を示している。

まず、横滑り角／距離変化率測定器１１は、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬを測定してタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａ内のメモリに記憶させる（ステップＳ４１）。
同様に、タイヤ横力／距離変化率測定器１２は、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬを測定してタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａ内のメモリに記憶させる（ステップＳ４２）。

続いて、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａは、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬを横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬで除算して、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算する（ステップＳ４３）。
以下、車両挙動安定性判定器５Ａは、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを基準範囲と比較して（ステップＳ２５）、車両挙動の不安定状態（ステップＳ１６）または車両挙動の安定状態（ステップＳ１７）を判定する。

図１０および図１１に示すように、この発明の実施の形態４に係る車両状態検出装置のタイヤ横力／横滑り角変化率演算手段は、移動距離演算手段（または、移動距離測定器）を含む横滑り角／距離変化率測定器１１と、タイヤ横力／移動距離変化率測定器１２と、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａとを備えている。

横滑り角／距離変化率測定器１１内の移動距離演算手段（または、移動距離測定器）は、車両の移動距離Ｌを演算する。
横滑り角／距離変化率測定器１１は、実横滑り角βの単位移動距離当たりの変化率を横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬとして検出する。

タイヤ横力／移動距離変化率測定器１２は、タイヤ２１に発生する実タイヤ横力Ｆｙの単位移動距離当たりの変化率をタイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬとして検出する。
タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａは、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬを横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬで除算して、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算して車両挙動安定性判定器５Ａに入力する。

このように、車両の移動距離Ｌに対する実横滑り角βおよび実タイヤ横力Ｆｙの各変化率を除算処理してタイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを算出することにより、前述と同様の作用効果を奏することができる。
また、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが直接測定（または、直接演算）することができない場合でも、上記実施の形態３と同様に、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを求めることができる。

実施の形態５．
なお、上記実施の形態３（図８参照）では、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを求めるために、横滑り角／時間変化率測定器８を用いたが、図１２のように、横滑り角／時間変化率演算器８Ａを用いて、各種センサ出力に基づいて横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを演算してもよい。

図１２はこの発明の実施の形態５を示すブロック構成図であり、前述（図８参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
図１２において、横滑り角／時間変化率演算器８Ａには、各種センサとして、横方向加速度測定器１３、ヨーレート測定器１４および車速測定器１５が接続されており、各種センサ出力が入力されている。

横方向加速度測定器１３は車両の実横方向加速度Ｇｙを検出し、ヨーレート測定器１４は車両のヨー方向加速度（実ヨーレート）γを検出し、車速測定器１５は、車両の進行方向の走行速度を実車速ｖとして検出する。
横滑り角／時間変化率演算器８Ａは、実横方向加速度Ｇｙ、実ヨーレートγ（ヨー方向速度の時間微分値）および、実車速ｖを用いて、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを演算する。以下、実車速ｖを、単に車速ともいう。

以下、図１２に示したこの発明の実施の形態５による動作について説明する。
横方向加速度測定器１３は、たとえば、車両の横方向に対して取り付けられた加速度計からなり、実横方向加速度Ｇｙを検出して横滑り角／時間変化率演算器８Ａ内のメモリに記憶させる。

同様に、ヨーレート測定器１４は、実ヨーレートγを検出して横滑り角／時間変化率演算器８Ａ内のメモリに記憶させ、車速測定器１５は、実車速ｖを検出して横滑り角／時間変化率演算器８Ａ内のメモリに記憶させる。
横滑り角／時間変化率演算器８Ａは、実横方向加速度Ｇｙ、実ヨーレートγおよび実車速ｖを用い、以下の式（６）のように、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを演算する。

一方、タイヤ横力／時間変化率測定器９は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを測定し、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０に入力する。
タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０は、前述の式（４）のように、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔで除算して、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算する。
以下、車両挙動安定性判定器５Ａは、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを基準範囲と比較して、車両挙動の不安定状態または車両挙動の安定状態を判定する。

次に、図１３のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態５による車両状態判定動作の処理手順について説明する。
図１３において、ステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ２５、Ｓ１６およびＳ１７は、前述（図９参照）と同様の処理を示している。

まず、横方向加速度測定器１３は、車両の実横方向加速度Ｇｙを測定して横滑り角／時間変化率演算器８Ａ内のメモリに記憶させる（ステップＳ５１）。
同様に、ヨーレート測定器１４は、実ヨーレートγを測定して横滑り角／時間変化率演算器８Ａ内のメモリに記憶させ（ステップＳ５２）、車速測定器１５は、実車速ｖを測定して横滑り角／時間変化率演算器８Ａ内のメモリに記憶させる（ステップＳ５３）。

続いて、横滑り角／時間変化率演算器８Ａは、実横方向加速度Ｇｙ、実ヨーレートγおよび実車速ｖに基づく上記式（６）を用いて、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを演算し、これをタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０内のメモリに記憶させる（ステップＳ５４）。

一方、タイヤ横力／時間変化率測定器９は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを測定してタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０内のメモリに記憶させる（ステップＳ３２）。
タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔで除算して、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算する（ステップＳ３３）。

以下、車両挙動安定性判定器５Ａは、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを基準範囲と比較して（ステップＳ２５）、車両挙動の不安定状態（ステップＳ１６）または車両挙動の安定状態（ステップＳ１７）を判定する。

図１２および図１３に示すように、この発明の実施の形態５に係る車両状態検出装置の横滑り角／時間変化率演算手段は、タイヤ横力／時間変化率測定器９と、車両の横方向加速度Ｇｙを検出する横方向加速度測定器１３と、車両のヨー方向加速度γを検出するヨーレート測定器１４と、車両の走行速度を車速ｖとして検出する車速測定器１５と、車速ｖ、横方向加速度Ｇｙおよびヨー方向加速度γを用いて横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを演算する横滑り角／時間変化率演算器８Ａと、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔおよび横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔからタイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算するタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０とを備えている。

このように、横方向加速度Ｇｙ、ヨーレートγおよび車速ｖの測定結果に基づき、横滑り角／時間変化率演算器８Ａで横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを演算することにより、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを直接測定できない場合でも、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを演算することができる。
したがって、安定性判定パラメータとなるタイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβの演算が可能となり、前述と同様の作用効果を奏することができる。

実施の形態６．
なお、上記実施の形態３（図８参照）では、横滑り角／時間変化率測定器８からの横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値よりも小さい場合の処理について考慮しなかったが、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値よりも小さい場合には、除算処理時のオーバーフローを防止するために、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０による除算処理を禁止してもよい。

図１４はこの発明の実施の形態６を示すブロック構成図であり、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値よりも小さい場合にタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０による除算処理を禁止した場合を示している。
図１４において、前述（図８参照）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。

この場合、横滑り角／時間変化率測定器８とタイヤ横力／横滑り角変化率測定器１０との間には、横滑り角／時間変化率比較器１６が挿入されており、横滑り角／時間変化率比較器の出力側には、車両挙動安定性判定器５Ａの一部として機能するタイヤ横力／時間変化率比較測定器１７が設けられている。
横滑り角／時間変化率比較器１６は、通常（横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値以上の場合）は、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔをタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０に入力し、タイヤ横力／横滑り角演算器１０の演算（除算）処理を有効にする。

一方、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値よりも小さい場合には、横滑り角／時間変化率比較器１６は、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０による除算処理を禁止して、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０を無効化するとともに、上記比較結果（ｄβ／ｄｔ＜下限許容値）をタイヤ横力／時間変化率比較判定器１７に入力して、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７を有効化する。

横滑り角／時間変化率比較器１６は、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔに対する下限許容値を車両に応じて設定する下限許容値設定手段と、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値よりも小さい場合にタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０による除算処理を禁止する除算禁止手段とを備えている。

タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔに対する所定変化率を車両に応じて設定する所定変化率設定手段と、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔと所定変化率を比較する比較手段とを備えている。
なお、図１４においては、便宜的に、車両挙動安定性判定器５Ａとは別のブロックとしてタイヤ横力／時間変化率比較判定器１７を示しているが、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７は、車両挙動安定性判定器５Ａの機能の一部に含まれてもよい。

上記のように、通常は、タイヤ横力／横滑り角演算器１０が有効化されているが、横滑り角／時間変化率比較器１６により、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値よりも小さいと判定された場合には、タイヤ横力／横滑り角演算器１０が無効化されて、代わりにタイヤ横力／時間変化率比較判定器１７が有効化される。
このとき、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔと所定変化率との比較のみに基づき、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔが所定変化率以上を示す場合に、車両挙動が不安定状態であることを判定する。

一般に、車両の横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔの絶対値が下限許容値未満であって、且つ、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔの絶対値が所定変化率未満であれば、車両は横方向にほとんど運動しておらず、安定状態と見なすことができる。
一方、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔの絶対値が下限許容値未満であっても、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔの絶対値が所定変化率以上を示す場合には、車両挙動が不安定状態にあると見なすことができる。

なお、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値以上であっても、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲内を示す場合には、車両挙動安定性判定器５Ａにより安定状態と見なすことができる。しかし、前述のように、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲外であれば、車両挙動安定性判定器５Ａにより不安定状態であると判定される。

次に、図１４に示したこの発明の実施の形態６による動作について説明する。
まず、横滑り角／時間変化率測定器８は、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを測定し、タイヤ横力／時間変化率測定器９は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを測定する。
横滑り角／時間変化率比較器１６は、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを下限許容値と比較し、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値以上を示す場合には、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔをタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０に入力して、前述の式（４）に基づく通常の除算処理を実行させる。

以下、車両挙動安定性判定器５Ａは、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを基準範囲と比較し、前述の判定式（３）に基づき、基準範囲外を示す場合には、車両挙動が不安定状態であると判定する。
一方、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値未満を示す場合には、横滑り角／時間変化率比較器１６は、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０に対する横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔの入力および式（４）の除算処理の実行を禁止するとともに、上記比較結果（ｄβ／ｄｔ＜下限許容値）をタイヤ横力／時間変化率比較判定器１７に入力する。

これにより、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０に代わって、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７が有効化され、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７による比較判定処理結果に基づいて、車両状態が検出される。
タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを所定変化率と比較し、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔが所定変化率以上の場合には車両挙動が不安定状態であると判定する。

次に、図１５のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態６による車両状態判定動作の処理手順について説明する。
図１５において、ステップＳ２５、Ｓ１６およびＳ１７は、前述と同様の処理である。
まず、横滑り角／時間変化率測定器８は、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを測定して、その絶対値を横滑り角／時間変化率比較器１６内のメモリに記憶させる（ステップＳ６１）。

また、タイヤ横力／時間変化率測定器９は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを測定して、その絶対値をタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０およびタイヤ横力／時間変化率比較判定器１７内のメモリに記憶させる（ステップＳ６２）。

続いて、横滑り角／時間変化率比較器１６は、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔの絶対値が下限許容値未満か否かを判定し（ステップＳ６３）、｜ｄβ／ｄｔ｜＜下限許容値（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７を有効化する。
これにより、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔの絶対値が所定変化率以上か否かを判定する（ステップＳ６４）。

ステップＳ６４において、｜ｄＦｙ／ｄｔ｜≧所定変化率（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、車両挙動が不安定状態であると判定し（ステップＳ１６）、｜ｄＦｙ／ｄｔ｜＜所定変化率（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、安定状態であると判定して（ステップＳ１７）、図１５の処理ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ６３において、｜ｄβ／ｄｔ｜≧下限許容値（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０を有効化する。
これにより、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０は、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算し（ステップＳ６５）、車両挙動安定性判定器５Ａは、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲外であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。
以下、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲外で否かに応じて、車両挙動の不安定状態（ステップＳ１６）、車両挙動の安定状態（ステップＳ１７）を判定し、図１５の処理ルーチンを終了する。

図１４および図１５に示すように、この発明の実施の形態６に係る車両状態検出装置のタイヤ横力／横滑り角変化率演算手段は、横滑り角／時間変化率測定器８、タイヤ横力／時間変化率測定器９およびタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０に加えて、下限値設定手段および除算禁止手段を含む横滑り角／時間変化率比較器１６と、所定変化率設定手段および比較手段を含むタイヤ横力／時間変化率比較判定器１７とを備えている。

横滑り角／時間変化率比較器１６内の下限値設定手段は、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔに対する下限許容値を車両に応じて設定する。
横滑り角／時間変化率比較器１６内の除算禁止手段は、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値よりも小さい場合に、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０による除算処理を禁止する。

タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７内の所定変化率設定手段は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔに対する所定変化率を車両に応じて設定する。
タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７内の比較手段は、横滑り角／時間変化率比較器１６の比較結果（横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔ＜下限許容値）に応答して、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔと所定変化率とを比較する。

すなわち、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７は、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値よりも小さい場合には、車両挙動安定性判定器５Ａとして機能し、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値よりも小さく、且つタイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔが所定変化率以上を示す場合に、車両挙動が不安定状態であることを判定する。

このように、横滑り角／時間変化率比較器１６およびタイヤ横力／時間変化率比較判定器１７を追加することにより、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが許容下限値よりも小さい場合であっても、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０内の除算処理によるオーバーフローの発生を防止するとともに、車両挙動の不安定状態（または、不安定状態の予兆）を検出することができる。

実施の形態７．
なお、上記実施の形態４（図１０参照）では、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬが下限許容値よりも小さい場合の処理について考慮しなかったが、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬが下限許容値よりも小さい場合には、除算処理時のオーバーフローを防止するために、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａによる除算処理を禁止してもよい。

図１６はこの発明の実施の形態７に係る車両状態検出装置を示すブロック構成図であり、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬが下限許容値よりも小さい場合には、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａによる除算処理を禁止した場合を示している。
図１６において、前述（図１０参照）と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。

この場合、横滑り角／距離変化率測定器１１とタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａとの間には、横滑り角／距離変化率比較器１８が挿入され、横滑り角／距離変化率比較器１８の出力側には、タイヤ横力／距離変化率比較判定器１９が設けられている。
横滑り角／距離変化率比較器１８は、通常（横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬが下限許容値以上の場合）は、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬをタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａに入力し、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａの演算（除算）処理を有効にする。

一方、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬが下限許容値よりも小さい場合には、横滑り角／距離変化率比較器１８は、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａによる除算処理を禁止して、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａを無効化するとともに、上記比較結果（ｄβ／ｄＬ＜下限許容値）をタイヤ横力／距離変化率比較判定器１９に入力して、タイヤ横力／距離変化率比較判定器１９を有効化する。

横滑り角／距離変化率比較器１８は、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬに対する下限許容値を車両に応じて設定する下限許容値設定手段と、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬが下限許容値よりも小さい場合にタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａによる除算処理を禁止する除算処理禁止手段とを備えている。

タイヤ横力／距離変化率比較判定器１９は、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬに対する所定変化率を車両に応じて設定する所定変化率設定手段と、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬと所定変化率とを比較する比較手段を備えている。
なお、タイヤ横力／距離変化率比較判定器１９は、車両挙動安定性判定器５Ａの機能の一部に含まれてもよい。

横滑り角／距離変化率比較器１８により、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬが下限許容値よりも小さいと判定された場合には、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａに代えて、タイヤ横力／距離変化率比較判定器１９が有効化される。
このとき、タイヤ横力／距離変化率比較判定器１９は、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬが所定変化率以上を示す場合に、車両挙動が不安定状態であることを判定する。

一般に、車両の横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬの絶対値が下限許容値未満であって、且つ、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬの絶対値が所定変化率未満であれば、車両はほとんど横方向に運動しておらず、安定状態と見なすことができる。
一方、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬの絶対値が下限許容値未満であっても、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬの絶対値が所定変化率以上を示す場合には、車両挙動が不安定状態であると見なすことができる。

なお、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬが下限許容値以上であっても、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲内を示す場合には、車両挙動安定性判定器５Ａにより安定状態と見なすことができる。しかし、前述のように、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲外であれば、車両挙動安定性判定器５Ａにより不安定状態であると判定される。

次に、図１６に示したこの発明の実施の形態７による動作について説明する。
まず、横滑り角／距離変化率測定器１１は、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬを測定し、タイヤ横力／距離変化率測定器１２は、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬを測定する。
横滑り角／距離変化率比較器１８は、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬが下限許容値以上の場合には、その比較結果（ｄβ／ｄＬ≧下限許容値）とともに横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬをタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａに入力する。

タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａは、前述の式（５）のように、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬを横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬで除算して、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算する。
以下、車両挙動安定性判定器５Ａにおいて、車両挙動の不安定状態または安定状態が判定される。

一方、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬが下限許容値未満の場合には、横滑り角／距離変化率比較器１８は、その比較結果（ｄβ／ｄＬ＜下限許容値）をタイヤ横力／距離変化率比較判定器１９に入力する。
このとき、タイヤ横力／距離変化率比較判定器１９は、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬが所定変化率以上を示す場合に、車両挙動が不安定状態であると判定する。

次に、図１７のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態７による車両状態判定動作の処理手順について説明する。
図１７において、ステップＳ６５、Ｓ２５、Ｓ１６およびＳ１７は、前述（図１５参照）と同様の処理である。

まず、横滑り角／距離変化率測定器１１は、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬを測定して、その絶対値を横滑り角／距離変化率比較器１８内のメモリに記憶させる（ステップＳ７１）。
また、タイヤ横力／距離変化率測定器１２は、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬを測定して、その絶対値をタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａおよびタイヤ横力／距離変化率比較判定器１９内のメモリに記憶する（ステップＳ７２）。

続いて、横滑り角／距離変化率比較器１８は、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬの絶対値が下限許容値未満か否かを判定し（ステップＳ７３）、｜ｄβ／ｄＬ｜＜下限許容値（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、タイヤ横力／距離変化率比較判定器１９を有効化する。

これにより、タイヤ横力／距離変化率比較判定器１９は、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬの絶対値が所定変化率以上か否かを判定する（ステップＳ７４）。
ステップＳ７４において、｜ｄＦｙ／ｄＬ｜≧所定変化率（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、車両挙動が不安定状態であると判定し（ステップＳ１６）、｜ｄＦｙ／ｄＬ｜＜所定変化率（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、安定状態であると判定して（ステップＳ１７）、図１７の処理ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ７３において、｜ｄβ／ｄＬ｜≧下限許容値（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、横滑り角／距離変化率比較器１８は、タイヤ横力／横滑り角変化率測定器１０Ａを有効化する。

これにより、タイヤ横力／横滑り角変化率測定器１０Ａは、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算し（ステップＳ６５）、車両挙動安定性判定器５Ａは、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲外であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。
以下、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲外であるか否かに応じて、車両挙動の不安定状態（ステップＳ１６）、または、車両挙動の安定状態（ステップＳ１７）を判定し、図１７の処理ルーチンを終了する。

図１６および図１７に示すように、この発明の実施の形態７に係る車両状態検出装置のタイヤ横力／横滑り角変化率演算手段は、横滑り角／距離変化率測定器１１、タイヤ横力／距離変化率測定器１２およびタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａに加えて、下限値設定手段および除算禁止手段を含む横滑り角／距離変化率比較器１８と、所定変化率設定手段および比較手段を含むタイヤ横力／距離変化率比較判定器１９とを備えている。

横滑り角／距離変化率比較器１８内の下限値設定手段は、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬに対する下限許容値を車両に応じて設定する。
横滑り角／距離変化率比較器１８内の除算禁止手段は、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬが下限許容値よりも小さい場合に、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａによる除算処理を禁止する。

タイヤ横力／距離変化率比較判定器１９内の所定変化率設定手段は、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬに対する所定変化率を車両に応じて設定する。
タイヤ横力／距離変化率比較判定器１９内の比較手段は、横滑り角／距離変化率比較器１８の比較結果（横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬ＜下限許容値）に応答して、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬと所定変化率とを比較する。

すなわち、タイヤ横力／距離変化率比較判定器１９は、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬが下限許容値よりも小さい場合には、車両挙動安定性判定器５Ａとして機能し、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬが下限許容値よりも小さく、且つタイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬが所定変化率以上を示す場合に、車両挙動が不安定状態であることを判定する。

このように、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬが下限許容値未満の場合には、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａによる除算処理を禁止し、タイヤ横力／距離変化率比較判定器１９により、タイヤ横力／距離変化率ｄＦｙ／ｄＬのみを用いて車両状態を判定する。

これにより、横滑り角／距離変化率ｄβ／ｄＬが小さい場合であっても、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０Ａ内の除算処理によるオーバーフローの発生を防止するとともに、タイヤのグリップ力が低下した場合でも、車両挙動の不安定状態（または、不安定状態の予兆）を正確に検出することができる。

実施の形態８．
なお、上記実施の形態５（図１２参照）では、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値よりも小さい場合の処理について考慮しなかったが、上記実施の形態６（図１４参照）と同様に、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値よりも小さい場合には、除算処理時のオーバーフローを防止するために、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０による除算処理を禁止してもよい。

図１８はこの発明の実施の形態８に係る車両状態検出装置を示すブロック構成図であり、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値よりも小さい場合に、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０による除算処理を禁止した場合を示している。
図１８において前述（図１２、図１４参照）と同様のものについては、同一符号が付して詳述を省略する。

この場合、横滑り角／時間変化率演算器８Ａとタイヤ横力／横滑り角演算器１０との間には、横滑り角／時間変化率比較器１６が挿入され、横滑り角／時間変化率比較器１６の出力側には、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７が設けられている。
横滑り角／時間変化率比較器１６は、通常（横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値以上の場合）は、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔをタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０に入力し、タイヤ横力／横滑り角演算器１０の演算（除算）処理を有効にする。

一方、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値よりも小さい場合には、横滑り角／時間変化率比較器１６は、タイヤ横力／横滑り角演算器１０による除算処理を禁止して、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０を無効化するとともに、上記比較結果（ｄβ／ｄｔ＜下限許容値）をタイヤ横力／時間変化率比較判定器１７に入力して、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７を有効化する。

前述のように、横滑り角／時間変化率比較器１６は、下限許容値設定手段および除算禁止手段を備えており、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７は、所定変化率設定手段および比較手段を備えている。なお、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７は、前述と同様に、車両挙動安定性判定器５Ａの機能の一部に含まれてもよい。

横滑り角／時間変化率比較器１６により、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値よりも小さいと判定された場合には、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０に代えて、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７が有効化される。
このとき、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔが所定変化率以上を示す場合に、車両挙動が不安定状態であることを判定する。

一般に、車両の横方向加速度Ｇｙ、ヨーレートγおよび車速ｖから演算された横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔの絶対値が下限許容値未満の場合に、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔの絶対値も所定変化率未満であれば、車両挙動が安定状態であると見なすことができる。
一方、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔの絶対値が下限許容値未満であっても、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔの絶対値が所定変化率以上の場合には、車両挙動が不安定状態であると判定することができる。

また、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが所定変化率以上であっても、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲内であれば、車両挙動安定性判定器５Ａにおいて、車両挙動が安定状態であると見なすことができる。しかし、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβが基準範囲外である場合には、車両挙動安定性判定器５Ａにおいて、車両挙動が不安定状態であると検出される。

前述のように、タイヤ横力／横滑り角の特性は、横滑り角βが比較的小さい場合には、タイヤ横力Ｆｙと横滑り角βとが比例関係にあるが、横滑り角βが大きくなるとタイヤ横力Ｆｙが減少するので、この特性を用いて、横滑り角βが小さい領域での直線勾配と横滑り角βとから規範値Ｆｙ０を求め、実値との偏差が大きくなる場合、または、横滑り角に対するタイヤ横力の勾配が近似直線の勾配と大きく異なる場合に車両挙動の不安定状態を判定することができる。

次に、図１８に示したこの発明の実施の形態８による動作について説明する。
まず、横方向加速度測定器１３は車両の横方向加速度Ｇｙを検出し、ヨーレート測定器１４はヨー方向の加速度γを検出し、車速測定器１５は車速ｖを検出し、各検出パラメータの実値を横滑り角／時間変化率演算器８Ａ内のメモリに記憶させる。

横滑り角／時間変化率演算器８Ａは、横方向加速度Ｇｙ、ヨーレートγおよび車速ｖに基づき、前述の式（６）により、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを演算して横滑り角／時間変化率比較器１６に入力する。
一方、タイヤ横力／時間変化率測定器９は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを測定し、タイヤ横力／時間変化率演算器１０およびタイヤ横力／時間変化率比較判定器１７に入力する。

横滑り角／時間変化率比較器１６は、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを下限許容値と比較して、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値未満の場合には、その比較結果（ｄβ／ｄｔ＜下限許容値）をタイヤ横力／時間変化率比較判定器１７に入力し、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが下限許容値以上の場合には、その比較結果（ｄβ／ｄｔ≧下限許容値）とともに横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔをタイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０に入力する。

タイヤ横力／時間変化率演算器１０は、前述の式（４）のように、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔで除算して、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを演算する。
車両挙動安定性判定器５Ａは、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを基準範囲と比較し、前述の式（３）から基準範囲外を示す場合には、車両挙動が不安定状態であると判定する。

一方、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを所定変化率と比較して、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔが所定変化率以上の場合には、車両挙動が不安定状態であると判定する。

次に、図１９のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態８による車両状態判定動作の処理手順について説明する。
図１９において、ステップＳ６２〜Ｓ６５、Ｓ２５、Ｓ１６およびＳ１７は、前述（図１５参照）と同様の処理である。
また、ステップＳ８１は、前述（図１３参照）のステップＳ５１〜Ｓ５３に対応し、ステップＳ８２は前述（図１３参照）のステップＳ５４に対応する。

まず、横方向加速度Ｇｙ、ヨーレートγおよび車速ｖを測定して、それぞれの実値を横滑り角／時間変化率演算器８Ａ内のメモリに記憶させる（ステップＳ８１）。
続いて、横滑り角／時間変化率演算器８Ａは、横方向加速度Ｇｙ、ヨーレートγおよび車速ｖを用いて、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔを演算し、その絶対値を横滑り角／時間変化率比較器１６内のメモリに記憶させる（ステップＳ８２）。
また、タイヤ横力／時間変化率測定器９は、タイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔを測定し、その絶対値をタイヤ横力／時間変化率演算器１０およびタイヤ横力／時間変化率比較判定器１７内のメモリに記憶させる（ステップＳ６２）。

続いて、横滑り角／時間変化率比較器１６は、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔの絶対値を下限許容値と比較し（ステップＳ６３）、｜ｄβ／ｄｔ｜＜下限許容値（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７を有効化することにより、ステップＳ６４の処理に移行させる。

一方、ステップＳ６３において、｜ｄβ／ｄｔ｜≧下限許容値（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、横滑り角／時間変化率比較器１６は、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０を有効化して、ステップＳ６５の処理に移行させる。

タイヤ横力／時間変化率比較判定器１７は、ステップＳ６４の判定処理において、｜ｄＦｙ／ｄｔ｜＜所定変化率（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、車両挙動が不安定状態であると判定し（ステップＳ１６）、｜ｄＦｙ／ｄｔ｜≧所定変化率（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、車両挙動が安定状態であると判定し（ステップＳ１７）、図１９の処理ルーチンを終了する。

一方、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０は、ステップＳ６５において、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβ（＝（ｄＦｙ／ｄｔ）／（ｄβ／ｄｔ））を演算して車両挙動安定性判定器５Ａに入力する。
続いて、車両挙動安定性判定器５Ａは、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβを基準範囲と比較して（ステップＳ２５）、基準範囲外（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば車両挙動が不安定状態であると判定し（ステップＳ１６）、基準範囲内（すなわち、ＮＯ）と判定されれば車両挙動が安定状態であると判定する（ステップＳ１７）。

このように、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが小さい場合には、実タイヤ横力Ｆｙに応じたタイヤ横力／時間変化率ｄＦｙ／ｄｔのみを用いて車両挙動の不安定状態を検出することにより、タイヤのグリップ力が低下した場合でも、車両挙動の不安定状態を有効に検出することができる。

また、前述（図５参照）のように、滑り易い路面でのタイヤ横力Ｆｙ２（破線参照）は比較的小さい横滑り角で低下するが、さらに小さい横滑り角βの領域では、規範タイヤ横力の特性Ｆｙ０の勾配にしたがう線形性が保持されるので、滑りにくいドライアスファルト路面の場合と同様の基準範囲（比較基準）を用いて、タイヤ横力／横滑り角変化率ｄＦｙ／ｄβから車両挙動の安定性を判定することができる。

また、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが測定不可能な場合でも、横方向加速度Ｇｙ、ヨーレートγおよび車速ｖを測定することにより、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔの演算で求めることが可能となり、前述と同様の作用効果を奏する。
さらに、タイヤ横力／横滑り角変化率演算器１０内の除算処理によるオーバーフローを防止することができ、横滑り角／時間変化率ｄβ／ｄｔが小さい場合でも、車両の不安定状態を検出することができる。

実施の形態９．
なお、上記実施の形態１では、タイヤ横力測定器３におけるタイヤ横力Ｆｙの算出式について具体的に言及しなかったが、タイヤ横力測定器３として、図２のように、ナックル２２とシャーシ２３とを接続するサスペンションアーム２４の一端に取り付けられたブッシュゴム２５内の圧力センサ２６を用いた場合、圧力センサ２６からの検出圧力値Ｐに基づいて、以下の式（７）を用いてタイヤ横力Ｆｙを演算することができる。

ただし、式（７）において、Ｓは圧力センサ２６のピックアップ部分の面積である。
以下、タイヤ横力／横滑り角変化率設定手段は、実タイヤ横力Ｆｙおよび実横滑り角βからタイヤ横力／横滑り角変化率を設定し、車両挙動安定性判定手段は、タイヤ横力／横滑り角変化率の特性から、車両が不安定状態（または、不安定状態の予兆）であると判定する。

この発明の実施の形態９に係る車両状態検出装置のタイヤ横力検出手段は、図２に示すように、走行中のタイヤ２１に発生している横力を実タイヤ横力Ｆｙとして検出するための圧力センサ２６を含み、圧力センサ２６は、車両のナックル２２とシャーシ２３とを接続しているサスペンションアーム２４に取り付けられているブッシュ内でサスペンションアーム２４の軸方向に内蔵され、サスペンションアーム２４の伸び方向および縮み方向の実タイヤ横力Ｆｙを検出する。

このように、圧力センサ２６を用いて、式（７）からタイヤ横力Ｆｙを算出することにより、タイヤ横力Ｆｙを直接検出することができない場合でも、タイヤ横力Ｆｙを演算によって検出することができるので、上記実施の形態１〜８に開示された手法および装置を用いて車両の不安定状態を検出することができる。

実施の形態１０．
なお、上記実施の形態９では、タイヤ横力測定器３として圧力センサ２６（図２参照）を用いた場合のタイヤ横力Ｆｙの算出式を示したが、タイヤ横力測定器３として、サスペンションアーム２４に取り付けられた変位センサ２７（図３参照）を用いた場合でも、サスペンションアーム２４とシャーシ２３との距離変位量ＤＬに基づいて、以下の式（８）を用いてタイヤ横力Ｆｙを演算することができる。

ただし、式（８）において、ｋは係数（固定値）であり、サスペンションアーム２４に取り付けられたブッシュゴム２５の加圧力に対する変形量に対応した値である。
以下、タイヤ横力／横滑り角変化率設定手段は、実タイヤ横力Ｆｙおよび実横滑り角βからタイヤ横力／横滑り角変化率を設定し、車両挙動安定性判定手段は、タイヤ横力／横滑り角変化率の特性から車両が不安定状態（または、不安定状態の予兆）であると判定する。

この発明の実施の形態１０に係る車両状態検出装置のタイヤ横力検出手段は、図３に示すように、走行中のタイヤ２１に発生している横力を実タイヤ横力Ｆｙとして検出するための変位センサ２７を含み、変位センサ２７は、車両のナックル２２とシャーシ２３とを接続しているサスペンションアーム２４に取り付けられ、サスペンションアーム２４とシャーシ２３との距離変位量ＤＬを検出して、サスペンションアーム２４の伸び方向および縮み方向の実タイヤ横力Ｆｙを検出する。

このように、変位センサ２７を用いて、式（８）からタイヤ横力Ｆｙを算出することにより、タイヤ横力Ｆｙを直接検出することができない場合でも、タイヤ横力Ｆｙを演算によって検出することができるので、上記実施の形態１〜８に開示された手法および装置を用いて車両の不安定状態を検出することができる。

この発明の実施の形態１に係る車両状態検出装置を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態１に係る車両状態検出装置のタイヤ横力測定手段として圧力センサを使用した場合の相対関係を示す説明図である。 この発明の実施の形態１に係る車両状態検出装置のタイヤ横力測定手段として変位センサを使用した場合の相対関係を示す説明図である。 この発明の実施の形態１による車両挙動判定動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１における路面摩擦係数が変化した場合の横滑り角に対するタイヤ横力の特性を示す説明図である。 この発明の実施の形態２に係る車両状態検出装置を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態２による車両挙動判定動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る車両状態検出装置を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態３による車両挙動判定動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４に係る車両状態検出装置を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態４による車両挙動判定動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態５に係る車両状態検出装置を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態５による車両挙動判定動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態６に係る車両状態検出装置を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態６による車両挙動判定動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態７に係る車両状態検出装置を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態７による車慮挙動判定動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態８に係る車両状態検出装置を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態８による車両挙動判定動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 横滑り角測定器、２ 規範タイヤ横力演算器、３ タイヤ横力測定器、４ タイヤ横力偏差演算器、５ 車両挙動安定性判定器、５Ａ 車両挙動安定性判定器、６ タイヤ横力／横滑り角変化率測定器、７ 演算器、８ 横滑り角／時間変化率測定器、８Ａ 横滑り角／時間変化率演算器、９ タイヤ横力／時間変化率測定器、１０ タイヤ横力／横滑り角変化率演算器、１０Ａ タイヤ横力／横滑り角変化率演算器、１１ 横滑り角／距離変化率測定器、１２ タイヤ横力／距離変化率測定器、１３ 横方向加速度測定器、１４ ヨーレート測定器、１５ 車速測定器、１６ 横滑り角／時間変化率比較器、１７ タイヤ横力／時間変化率比較判定器、１８ 横滑り角／距離変化率比較器、１９ タイヤ横力／距離変化率比較判定器、β 横滑り角（実横滑り角）、Ｆｙ タイヤ横力（実タイヤ横力）、Ｋｆｙ ゲイン（横滑り角に対するタイヤ横力のゲイン）、Ｆｙ０ 規範タイヤ横力、ΔＦｙ タイヤ横力偏差、α１ 所定偏差量、α２Ｌ 基準範囲下限、α２Ｕ 基準範囲上限、ｔ 時間、Ｌ 車両移動距離、Ｇｙ 横方向加速度、γ ヨー方向加速度（ヨーレート）、ｖ 車速、ｄＦｙ／ｄβ タイヤ横力／横滑り角変化率、ｄβ／ｄｔ 横滑り角／時間変化率、ｄＦｙ／ｄｔ タイヤ横力／時間変化率、ｄβ／ｄＬ 横滑り角／距離変化率、ｄＦｙ／ｄＬ タイヤ横力／距離変化率。

Claims (9)

1. 車両の不安定状態または前記不安定状態の予兆を検出する車両状態検出装置において、
   前記車両の車体またはタイヤの横滑り角の実値を実横滑り角として検出する横滑り角検出手段と、
   前記タイヤが路面から受ける横力を実タイヤ横力として検出するタイヤ横力検出手段と、
   前記車体または前記タイヤの横滑り角に対するタイヤ横力の変化率をタイヤ横力／横滑り角変化率として、前記車両に応じてあらかじめ設定するタイヤ横力／横滑り角変化率設定手段と、
   前記タイヤ横力／横滑り角変化率および前記実横滑り角を用いて規範タイヤ横力を演算する規範タイヤ横力演算手段と、
   前記実タイヤ横力と前記規範タイヤ横力との偏差の絶対値をタイヤ横力偏差として演算するタイヤ横力偏差演算手段と、
   前記タイヤ横力偏差に対する比較基準値をタイヤ横力偏差基準値として設定するタイヤ横力偏差基準値設定手段と、
   前記タイヤ横力偏差と前記タイヤ横力偏差基準値とを比較し、前記タイヤ横力偏差が前記タイヤ横力偏差基準値以上を示す場合に、前記車両が不安定状態であるか、または前記不安定状態の予兆であると判定する車両挙動安定性判定手段と
   を備えたことを特徴とする車両状態検出装置。
2. 車両の不安定状態または前記不安定状態の予兆を検出する車両状態検出装置において、
   前記車両の車体またはタイヤの横滑り角の実値を実横滑り角として検出する横滑り角検出手段と、
   前記タイヤが路面から受ける横力を実タイヤ横力として検出するタイヤ横力検出手段と、
   前記実横滑り角に対する前記実タイヤ横力の変化率をタイヤ横力／横滑り角変化率として演算するタイヤ横力／横滑り角変化率演算手段と、
   前記タイヤ横力／横滑り角変化率に対する基準値上限および基準値下限を設定して基準範囲を設定する基準範囲設定手段と、
   前記タイヤ横力／横滑り角変化率と前記基準範囲とを比較し、前記タイヤ横力／横滑り角変化率が前記基準範囲を逸脱した場合に、前記車両が不安定状態であるか、または前記不安定状態の予兆であると判定する車両挙動安定性判定手段と
   を備えたことを特徴とする車両状態検出装置。
3. 前記タイヤ横力／横滑り角変化率演算手段は、
   前記実タイヤ横力の単位時間当たりの変化率をタイヤ横力／時間変化率として検出するタイヤ横力／時間変化率演算手段と、
   前記実横滑り角の単位時間当たりの変化率を横滑り角／時間変化率として検出する横滑り角／時間変化率演算手段と、
   前記タイヤ横力／時間変化率を前記横滑り角／時間変化率で除算して、タイヤ横力／横滑り角変化率を演算するタイヤ横力／横滑り角変化率演算手段と
   を含むことを特徴とする請求項２に記載の車両状態検出装置。
4. 前記タイヤ横力／横滑り角変化率演算手段は、
   前記車両の移動距離を演算する移動距離演算手段と、
   前記実タイヤ横力の単位移動距離当たりの変化率をタイヤ横力／距離変化率として検出するタイヤ横力／移動距離変化率演算手段と、
   前記実横滑り角の単位移動距離当たりの変化率を横滑り角／距離変化率として検出する横滑り角／距離変化率演算手段と、
   前記タイヤ横力／距離変化率を横滑り角／距離変化率で除算して、タイヤ横力／横滑り角変化率を演算するタイヤ横力／横滑り角変化率演算手段とを
   含むことを特徴とする請求項２に記載の車両状態検出装置。
5. 前記横滑り角／時間変化率演算手段は、
   前記車両の走行速度を車速として検出する車速検出手段と、
   前記車両の横方向加速度を検出する横方向加速度検出手段と、
   前記車両のヨー方向加速度を検出するヨーレート検出手段とを含み、
   前記タイヤ横力／横滑り角変化率演算手段は、前記車速、前記横方向加速度および前記ヨー方向加速度を用いて、前記横滑り角／時間変化率を演算することを特徴とする請求項３に記載の車両状態検出装置。
6. 前記タイヤ横力／横滑り角変化率演算手段は、
   前記横滑り角／時間変化率に対する下限許容値を前記車両に応じて設定する下限値設定手段と、
   前記タイヤ横力／時間変化率に対する所定変化率を前記車両に応じて設定する所定変化率設定手段と、
   前記横滑り角／時間変化率が前記下限許容値よりも小さい場合に、前記タイヤ横力／横滑り角変化率演算手段による除算処理を禁止する除算禁止手段とを含み、
   前記車両挙動安定性判定手段は、前記横滑り角／時間変化率が前記下限許容値よりも小さく、且つ前記タイヤ横力／時間変化率が前記所定変化率以上を示す場合に、前記車両の挙動が不安定状態であることを判定することを特徴とする請求項３に記載の車両状態検出装置。
7. 前記タイヤ横力／横滑り角変化率演算手段は、
   前記横滑り角／距離変化率に対する下限許容値を前記車両に応じて設定する下限値設定手段と、
   前記タイヤ横力／距離変化率に対する所定変化率を前記車両に応じて設定する所定変化率設定手段と、
   前記横滑り角／距離変化率が前記下限許容値よりも小さい場合に、前記タイヤ横力／横滑り角変化率演算手段による除算処理を禁止する除算禁止手段とを含み、
   前記車両挙動安定性判定手段は、前記横滑り角／距離変化率が前記下限許容値よりも小さく、且つ前記タイヤ横力／距離変化率が前記所定変化率以上を示す場合に、前記車両の挙動が不安定状態であることを判定することを特徴とする請求項４に記載の車両状態検出装置。
8. 前記タイヤ横力検出手段は、走行中の前記タイヤに発生している横力を前記実タイヤ横力として検出するための圧力センサを含み、
   前記圧力センサは、前記車両のナックルとシャーシとを接続しているサスペンションアームに取り付けられているブッシュ内で前記サスペンションアームの軸方向に内蔵され、前記サスペンションアームの伸び方向および縮み方向の前記実タイヤ横力を検出し、
   前記タイヤ横力／横滑り角変化率設定手段は、前記実タイヤ横力および前記実横滑り角から前記タイヤ横力／横滑り角変化率を設定し、
   前記車両挙動安定性判定手段は、前記タイヤ横力／横滑り角変化率の特性から前記車両が不安定状態であるか、または前記不安定状態の予兆であると判定することを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の車両状態検出装置。
9. 前記タイヤ横力検出手段は、走行中の前記タイヤに発生している横力を前記実タイヤ横力として検出するための変位センサを含み、
   前記変位センサは、前記車両のナックルとシャーシとを接続しているサスペンションアームに取り付けられ、前記サスペンションアームと前記シャーシとの距離変位を検出して、前記サスペンションアームの伸び方向および縮み方向の前記実タイヤ横力を検出し、
   前記タイヤ横力／横滑り角変化率設定手段は、前記実タイヤ横力および前記実横滑り角から前記タイヤ横力／横滑り角変化率を設定し、
   前記車両挙動安定性判定手段は、前記タイヤ横力／横滑り角変化率の特性から前記車両が不安定状態であるか、または前記不安定状態の予兆であると判定することを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の車両状態検出装置。

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