JP2008001127A - タイヤの摩擦状態判定装置、自動車及びタイヤの摩擦状態判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの摩擦状態の誤判定を抑制する。
【解決手段】車両は、制動力ｆｘが減少し、かつ車輪速ωが増加する条件を満たしている限り、判定許可フラグflg＿xを初期設定値である１に維持するとともに、カウンタ値ｃｏｕｎｔをインクリメントしていき（ステップＳ１１〜ステップＳ１３）、該条件を満たさなくなったときに、カウンタ値ｃｏｕｎｔをデクリメントしていくとともに、判定許可フラグflg＿xを０に変更する（ステップＳ１２、ステップＳ１４、ステップＳ１５）。そして、車両は、判定許可フラグflg＿xが０である期間中、タイヤの摩擦状態が不安定であるとする判定をすることを禁止する。
【選択図】図６

Description

本発明は、路面とタイヤとの間の摩擦状態を判定するタイヤの摩擦状態判定装置、自動車及びタイヤの摩擦状態判定方法に関する。

従来、車両の制動性能を向上させるため、制動制御装置としてＡＢＳ（Anti-lock Brake System)装置が用いられている。
従来のＡＢＳ装置では、タイヤのスリップ率Ｓと制動摩擦係数μとの関係に基づき、制動摩擦係数μがより大きくなる領域で制動が行われるよう制御している。
具体的には、スリップ率Ｓと制動摩擦係数μとの関係において、安定領域ではスリップ率Ｓの増加と共に制動摩擦係数μが増加し、スリップ率Ｓがスリップ率限界値Ｓｐよりも大となる領域では、スリップ率Ｓの増加とともに制動摩擦係数μが減少するという特性に鑑み、従来のＡＢＳ装置では、スリップ率Ｓを監視し、スリップ率Ｓがスリップ率限界値Ｓｐを超過しないように、ブレーキ液圧（制動液圧）を減圧制御している。これにより、従来のＡＢＳ装置では、運転者が急ブレーキをかけた場合に、スリップ率Ｓをスリップ率限界値Ｓｐ近傍に保持して、最短の停止距離とすることを目指している（以下、この方式に基づくＡＢＳ装置を、スリップ率を用いたＡＢＳ装置という。）。

ところが、スリップ率を用いたＡＢＳ装置では、スリップ率Ｓや、それに基づくスリップ率限界値Ｓｐを取得する必要があるが、正確なスリップ率Ｓｋを取得することは困難である。即ち、スリップ率Ｓｋの算出には車体速度ｖを検出する必要があり、車輪速や前後Ｇセンサを用いて車体速度ｖを推定する現在の方法では、推定された車体速度ｖは一定の誤差を含んでいるため、正確なスリップ率Ｓｋを算出することが困難である。なお、より正確な車体速度ｖを検出する他の装置を備えると、コストが増大することとなり現実的でない。

また、車体速度ｖからスリップ率Ｓを算出する上記手法の場合、制動摩擦係数μがピークとなるスリップ率限界値Ｓｐについても、正確な値を取得することは困難であり、制動摩擦係数μｋのピークが路面やタイヤの状況によって変動する状況下、これらに適応して、正確なスリップ率限界値Ｓｐを取得することはより困難である。
このように、スリップ率Ｓやスリップ率限界値Ｓｐを正確に取得することができない結果、タイヤの不安定状態を適確に判定できず、目標とする制動性能に対し、実際の制動性能が低下することとなる。

そこで、非特許文献１記載の技術では、タイヤが発生する制動力をセンシングし、そのセンシング情報を利用することで、スリップ率を用いたＡＢＳ装置より高い制動性能を実現することとしている。具体的には、非特許文献１記載の技術においては、測定した制動力と、車輪速の振る舞いを監視し、制動力から算出される制動摩擦係数μと車輪速（車輪角速度）ωそれぞれの変化率（（ｄ／ｄｔ）μ、（ｄ／ｄｔ）ω）がゼロ未満となるか否かに基づいて、タイヤの不安定状態を判定している。具体的には、制動摩擦係数μの変化率（ｄ／ｄｔ）μがゼロ未満であり（（ｄ／ｄｔ）μ＜０）、かつ車輪速ωの変化率（ｄ／ｄｔ）ωがゼロ未満の場合（（ｄ／ｄｔ）ω＜０）、タイヤの摩擦状態が不安定であると判定する。

このような手法によれば、タイヤの不安定状態の判定にスリップ率Ｓを用いないため、スリップ率Ｓの推定誤差の影響を受けず、そのため目標に対し、実際の制動性能が低下する程度を減少させることができる。
増田 洋司、鎌田 宗義、藤田 隆司，「路面とタイヤ間に作用する力の計測によるＡＢＳ制御」，学術講演会前刷集，自動車技術会，２００５年５月１８日，Ｎｏ７６−０５，ｐ１５−１８

しかしながら、タイヤの摩擦状態が不安定な状態から安定な状態に回復する場合、例えば、制動中に低μ路面から高μ路面に進入してタイヤの摩擦状態が安定するような場合、車輪速ω及び制動摩擦係数μが示す過渡応答において局所的な変動が生ずる。
すなわち、タイヤの摩擦状態が不安定な状態から安定な状態に移行する過程において、制動摩擦係数μや車輪速ωは、大局的には安定状態としての振る舞いを示すものの、局所的に増減するので、制動摩擦係数μおよび車輪速ωが局所的に減少する際に、タイヤの摩擦状態の不安定判定式（（ｄ／ｄｔ）μ＜０、（ｄ／ｄｔ）ω＜０）が満たされて、タイヤの摩擦状態が不安定であると誤判定してしまう場合がある。
本発明の課題は、タイヤの摩擦状態の誤判定を抑制することである。

前記課題を解決するために、本発明に係るタイヤの摩擦状態判定装置は、
車輪速を検出する車輪速検出手段と、タイヤと路面との間で発生される制動力に基づく指標を取得する制動力指標取得手段と、前記車輪速検出手段が検出した車輪速と、前記制動力指標取得手段が取得した指標とに基づいて、タイヤの摩擦状態を判定する摩擦状態判定手段を備え、前記摩擦状態判定手段は、タイヤの摩擦状態が安定であることを示す判定条件が充足された直後の過渡状態時にはタイヤの摩擦状態を判定することを抑制する。
また、本発明に係るタイヤの摩擦状態判定装置は、
タイヤと路面との摩擦状態について不安定状態あるいは安定状態の判定を行う際に、不安定状態と安定状態とが切り換わる過渡状態の影響を抑制して、前記不安定状態あるいは安定状態の判定を行う。

本発明によれば、車輪速と、制動力指標取得手段が取得した指標とに基づいて、タイヤの摩擦状態を判定する一方で、タイヤの摩擦状態が安定であることを示す判定条件が充足された直後の過渡状態時にはタイヤの摩擦状態を判定することを抑制している。これにより、タイヤの摩擦状態が安定であることを示す判定条件が充足された直後の過渡状態時にタイヤの摩擦状態が不安定であるとする判定条件を満たす場合でも、該不安定判定を抑制でき、その結果、タイヤの摩擦状態の誤判定を抑制可能なタイヤの摩擦状態判定装置とすることができる。

また、本発明によれば、タイヤと路面との摩擦状態について不安定状態あるいは安定状態の判定を行う際に、不安定状態と安定状態とが切り換わる過渡状態の影響を抑制して、前記不安定状態あるいは安定状態の判定を行うことで、前記過渡状態の影響を受け難い判定を行うことができ、その結果、タイヤの摩擦状態の誤判定を抑制可能なタイヤの摩擦状態判定装置とすることができる。

本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１の実施形態）
先ず第１の実施形態を説明する。
（構成）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る車両の構成を示す。
図１に示すように、車両は、ブレーキペダル１、マスタシリンダ２、ブレーキペダル１とマスタシリンダ２とを繋ぐリンク３、ＡＢＳアクチュエータ４、油圧配管５、タイヤ６、ブレーキディスク７及びブレーキキャリパ８を備えている。

図２は、車両における車輪付近の構成を示す。
図２に示すように、車両は、ホイール１１、アクスル１２、ブレーキシュー１３、アクスルハウジング１４、ベアリング１５、車輪速センサ１６及びブレーキトルクセンサ１７を備えている。車輪速センサ１６及びブレーキトルクセンサ１７の検出値は、プロセッサ（演算処理部）１８に入力され、プロセッサ１８の演算値（制御信号）は、ＡＢＳアクチュエータ４に入力される。

ブレーキペダル１は、リンク３によりマスタシリンダ２に接続されている。ブレーキペダル１への運転者の踏力は、リンク３を介してマスタシリンダ２に伝達されて、ここで増幅されて、油圧を発生し、発生した油圧（制動液圧）が油圧配管５を経由してブレーキキャリパ８の油圧室（以下、キャリパ油圧室という。）に伝達される。
タイヤ６、ホイール１１、アクスル１２及びブレーキディスク７は一体となって回転する。ここで、自動車の車体側に固定されているアクスルハウジング１４とアクスル１２との間にベアリング１５が配置されている。

アクスルハウジング１４の外周にブレーキキャリパ８に設けられており、ブレーキキャリパ８には、ブレーキディスク７を挟むようにブレーキシュー１３が設けられている。ブレーキシュー１３とブレーキディスク７との摩擦力は、キャリパ油圧室の油圧（以下、キャリパ液圧という。）により変化し、ブレーキトルクを変化させる。ブレーキトルクは、前記摩擦力にブレーキシュー１３の有効半径を乗じた値になる。ブレーキトルクは、ブレーキトルクセンサ１７により検出される。

ブレーキトルクセンサ１７は、ブレーキキャリパ８とアクスルハウジング１４とを結合する部材に加わる歪みを検出する。ブレーキトルクは、ブレーキキャリパ８とアクスルハウジング１４とを結合する部材に歪みを生じさせるから、この現象を利用し、ブレーキトルクセンサ１７（プロセッサ１８）によりブレーキトルクを検出している。例えば、予めブレーキトルクと該歪み量との関係を調べておき、実際に検出した歪み量に基づいて、ブレーキトルクを推定する。

図３は、ブレーキトルクセンサ１７の検出値（歪み量）とブレーキトルクとの関係を示す。例えば、プロセッサ１８は、このような関係の特性図をテーブルとして図示しない記憶手段に保持し、このテーブルを用いて、ブレーキトルクセンサ１７が実際に検出した歪み量に対応するブレーキトルクを推定する（同図中の点線の矢印で示す手順で推定する）。

車輪速センサ１６は、装着された車輪の車輪速（又は車輪角速度）を検出している。車輪速センサ１６は、その検出値をプロセッサ１８に出力する。
プロセッサ１８は、タイヤの摩擦状態の不安定判定を行う。タイヤの摩擦状態の不安定判定については後で詳述する。プロセッサ１８によるタイヤの摩擦状態の判定結果に基づいて、ＡＢＳアクチュエータ４がブレーキキャリパ８の油圧を調整する。具体的には、ＡＢＳアクチュエータ４は、プロセッサ１８がタイヤの摩擦状態が不安定であると判定した場合、マスタシリンダ２とキャリパ油圧室を繋ぐ油圧経路を遮断するとともに、キャリパ液圧を減圧する（減圧状態にする）。また、ＡＢＳアクチュエータ４は、プロセッサ１８がタイヤの摩擦状態が安定であると判定した場合、マスタシリンダ２とキャリパ油圧室を連通させる状態、すなわち、キャリパ液圧をマスタシリンダ液圧にする状態にする（ノーマル状態にする）。

図４は、プロセッサ１８の処理手順を示す。プロセッサ１８は離散時間的に処理を実行する。
図４に示すように、処理を開始すると、先ずステップＳ１において、プロセッサ１８は、次のように、制動力及び制動摩擦係数を算出する。
先ず、プロセッサ１８は、ブレーキトルクセンサ１７により検出したブレーキトルク及び車輪速センサ１６により検出した車輪速に基づいて、制動力を推定する。

図５は、タイヤ６における、ブレーキトルクｔｂ、車輪速（車輪角速度）ω、車体速度ｖ及び制動力ｆｘの関係を示す。この図５に示す関係があることで、タイヤ回転方向の運動方程式として、下記（１）式を得る。
Ｉ・（ｄ／ｄｔ）ω＝ｒ・ｆｘ−ｔｂ ・・・（１）
ここで、ｒはタイヤ半径であり、Ｉはタイヤの回転慣性モーメントである。
そして、前記（１）式に基づいて、下記（２）式を得る。
ｆｘ＝１／ｒ・（Ｉ・（ｄ／ｄｔ）ω＋ｔｂ） ・・・（２）
ここで、タイヤ半径ｒ、車輪速ω（車輪速センサ１６の検出値）及びブレーキトルクｔｂ（ブレーキトルクセンサ１７の検出値）は、取得可能な情報であるから、（２）式により、制動力ｆｘを算出できる。

さらに、算出した制動力ｆｘを用いて、下記（３）式により制動摩擦係数μを算出する。
μ＝ｆｘ／Ｗ ・・・（３）
ここで、Ｗは輪荷重である。輪荷重Ｗは、静止状態での荷重配分から予め得られる定数で近似されたものや、前後Ｇにより荷重移動を考慮したものとすることができる。前後Ｇセンサで前後Ｇを推定することができ、４輪の制動力から前後Ｇを推定することもできる。
続いてステップＳ２において、プロセッサ１８は、タイヤの摩擦状態の不安定判定の実施可否を判定するためのフラグ（以下、判定許可フラグという。）を設定する。

図６は、その設定のための処理手順を示す。プロセッサ１８は、１サンプリング時間で図６に示す全処理（ステップＳ１１→ステップＳ１３、ステップＳ１１→ステップＳ１５又はステップＳ１１→ステップＳ１６）を実施する。
図６に示すように、処理を開始すると、先ずステップＳ１１において、プロセッサ１８は、判定許可フラグflg＿xを初期化及びカウンタ値ｃｏｕｎｔをゼロに初期化する（flg＿x＝０、ｃｏｕｎｔ＝０）。判定許可フラグflg＿xが１であれば、不安定判定の実施を許可することを示し、判定許可フラグflg＿xが０であれば、不安定判定の実施を許可しないこと（不安定判定の実施を抑制すること）を示す。

続いてステップＳ１２において、プロセッサ１８は、前記ステップＳ１で算出した制動力ｆｘが減少し、かつ車輪速センサ１６から得られる車輪速ωが増加しているか否かを判定しており、具体的には、下記（４）式及び（５）式の両式を満たすか否かを判定する。
（ｄ／ｄｔ）ｆｘ＜０ ・・・（４）
（ｄ／ｄｔ）ω＞０ ・・・（５）
ここで、制動力ｆｘの減少又は車輪速ωの増加をその差分で判定することもできる。すなわち、制動力ｆｘについて、今回のサンプリング値が前回のサンプリング値よりも小さい場合、制動力ｆｘが減少していると判定し、また、車輪速ωについて、今回のサンプリング値が前回のサンプリング値よりも大きい場合、車輪速ωが増加していると判定する。また、制動力ｆｘの減少又は車輪速ωの増加を微分＋ローパスフィルタで判定することもできる。微分＋ローパスフィルタにより変化率の近似値が得られるから、その値が負である場合、減少していると判定し、その値が正である場合、増加していると判定する。

プロセッサ１８は、制動力ｆｘが減少し、かつ車輪速ωが増加している場合、ステップＳ１３に進み、そうでない場合、ステップＳ１４に進む。
ステップＳ１３では、プロセッサ１８は、カウンタ値ｃｏｕｎｔをインクリメントする（ｃｏｕｎｔ＝ｃｏｕｎｔ＋１）。そして、プロセッサ１８は、前記ステップＳ１２から再び処理を開始する。
ステップＳ１４では、プロセッサ１８は、カウンタ値ｃｏｕｎｔが１以上か否かを判定する。ここで、プロセッサ１８は、カウンタ値ｃｏｕｎｔが１以上の場合（ｃｏｕｎｔ≧１）、ステップＳ１５に進み、そうでない場合（ｃｏｕｎｔ＝０）、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１５では、プロセッサ１８は、カウンタ値ｃｏｕｎｔをデクリメントするとともに、判定許可フラグflg＿xを０に設定する（ｃｏｕｎｔ＝ｃｏｕｎｔ−１、flg＿x＝０）。そして、プロセッサ１８は、前記ステップＳ１２から再び処理を開始する。
ステップＳ１６では、プロセッサ１８は、判定許可フラグflg＿xを１に設定する（flg＿x＝１）。そして、プロセッサ１８は、前記ステップＳ１２から再び処理を開始する。

以上のような処理により、プロセッサ１８は、制動力ｆｘが減少し、かつ車輪速ωが増加する条件を満たしている限り、判定許可フラグflg＿xを初期設定値である１に維持するとともに、カウンタ値ｃｏｕｎｔをインクリメントしていき、該条件を満たさなくなったときに、カウンタ値ｃｏｕｎｔをデクリメントしていくとともに、判定許可フラグflg＿xを０に変更する。そして、プロセッサ１８は、デクリメントしてカウンタ値ｃｏｕｎｔが０になったとき（ｃｏｕｎｔ＜１）、判定許可フラグflg＿xを再び０に設定する。
続いてステップＳ３において、プロセッサ１８は、以上のように設定される判定許可フラグflg＿xに基づいて、タイヤの摩擦状態の不安定判定を行う。

図７は、その処理手順を示す。プロセッサ１８は、１サンプリング時間で図７に示す全処理（ステップＳ２１→ステップＳ２４又はステップＳ２１→ステップＳ２５）を実施する。
図７に示すように、処理を開始すると、先ずステップＳ２１において、プロセッサ１８は、不安定判定フラグflg＿unstableを初期化しており、具体的には、不安定判定フラグflg＿unstableを０に設定する（flg＿unstable＝０）。不安定判定フラグflg＿unstableが０であれば、タイヤの摩擦状態が安定していることを示し、不安定判定フラグflg＿unstableが１であれば、タイヤの摩擦状態が不安定であることを示す。

続いてステップＳ２２において、プロセッサ１８は、前記図６の処理で設定した判定許可フラグflg＿xが１か否かを判定する。ここで、プロセッサ１８は、判定許可フラグflg＿xが１の場合（flg＿x＝１）、すなわちタイヤの摩擦状態の不安定判定の実施を許可する場合、ステップＳ２３に進み、そうでない場合（flg＿x＝０）、すなわちタイヤの摩擦状態の不安定判定の実施を許可しない場合、ステップＳ２５に進む。

ステップＳ２３では、プロセッサ１８は、前記ステップＳ１で算出した制動摩擦係数μが減少し、かつ車輪速センサ１６から得られる車輪速ωが減少しているか否かを判定しており、具体的には、下記（６）式及び（７）式の両式を満たすか否かを判定する。
（ｄ／ｄｔ）μ＜０ ・・・（６）
（ｄ／ｄｔ）ω＜０ ・・・（７）
ここで、各値μ、ωの減少をその差分で判定することもできる。すなわち、今回のサンプリング値が前回のサンプリング値よりも小さい場合、減少していると判定する。また、各値μ、ωの減少を微分＋ローパスフィルタで判定することもできる。微分＋ローパスフィルタにより変化率の近似値が得られるから、その値が負である場合、減少していると判定し、その値が正である場合、増加していると判定する。プロセッサ１８は、制動摩擦係数μが減少し、かつ車輪速ωが減少している場合、ステップＳ２４に進み、そうでない場合、ステップＳ２５に進む。

ステップＳ２４では、プロセッサ１８は、不安定判定フラグflg＿unstableを１に設定する（flg＿unstable＝１）。すなわち、プロセッサ１８は、タイヤの摩擦状態が不安定になっていると判定する。そして、プロセッサ１８は、前記ステップＳ２２から再び処理を開始する。
ステップＳ２５では、プロセッサ１８は、不安定判定フラグflg＿unstableを０に設定する（flg＿unstable＝０）。すなわち、プロセッサ１８は、タイヤの摩擦状態が安定していると判定する。また、前記ステップＳ２３の処理の実施は、前記ステップＳ２２において、判定許可フラグflg＿xが１であることが前提となるので、判定許可フラグflg＿xが０であれば、たとえ、制動摩擦係数μが減少し、かつ車輪速ωが減少しているような場合でも（本来であればタイヤの摩擦状態が不安定であると判定するような場合でも）、タイヤの摩擦状態が安定していると判定する（flg＿unstable＝０）。そして、プロセッサ１８は、前記ステップＳ２２から再び処理を開始する。

（動作）
次に動作を説明する。
車輪速センサ１６及びブレーキトルクセンサ１７の検出値がプロセッサ１８に入力される。プロセッサ１８は、車輪速センサ１６及びブレーキトルクセンサ１７により得た車輪速ω及びブレーキトルクｔｂに基づいて、制動力ｆｘ及び制動摩擦係数μを算出する（前記ステップＳ１）。
続いて、プロセッサ１８は、判定許可フラグflg＿xを設定する（前記ステップＳ２、図６）。すなわち、プロセッサ１８は、制動力ｆｘが減少し、かつ車輪速ωが増加する条件を満たしている限り、判定許可フラグflg＿xを初期設定値である１に維持するとともに、カウンタ値ｃｏｕｎｔをインクリメントしていき、該条件を満たさなくなったときに、カウンタ値ｃｏｕｎｔをデクリメントしていくとともに、判定許可フラグflg＿xを０に変更する。そして、プロセッサ１８は、デクリメントしてカウンタ値ｃｏｕｎｔが０になったときに（ｃｏｕｎｔ＜１）、判定許可フラグflg＿xを再び０に設定する。

一方で、プロセッサ１８は、このように設定される判定許可フラグflg＿xに基づいて、タイヤの摩擦状態の不安定判定を行う（前記ステップＳ３、図７）。すなわち、プロセッサ１８は、不安定判定フラグflg＿unstableを初期化した後（flg＿unstable＝０）、判定許可フラグflg＿xが１であり、かつ制動摩擦係数μ及び車輪速ωが減少している場合、不安定判定フラグflg＿unstableを１に設定、すなわちタイヤの摩擦状態が不安定であると判定する。その一方で、プロセッサ１８は、判定許可フラグflg＿xが０の場合、又は判定許可フラグflg＿xが１であっても、制動摩擦係数μや車輪速ωが増加している場合、不安定判定フラグflg＿unstableを０に設定、すなわちタイヤの摩擦状態が安定していると判定する（初期設定の判定を維持する）。

そして、以上のようなプロセッサ１８によるタイヤの摩擦状態の判定結果（flg＿unstableの状態）に基づいて、ＡＢＳアクチュエータ４は、ブレーキキャリパ８の油圧を制御する。具体的には、ＡＢＳアクチュエータ４は、プロセッサ１８がタイヤの摩擦状態が不安定である判定した場合（flg＿unstable＝１）、マスタシリンダ２とキャリパ油圧室を繋ぐ油圧経路を遮断するとともに、キャリパ液圧を減圧する（減圧状態にする）。また、ＡＢＳアクチュエータ４では、プロセッサ１８がタイヤの摩擦状態が安定していると判定した場合（flg＿unstable＝０）、マスタシリンダ２とキャリパ油圧室を連通させる状態、すなわち、キャリパ液圧をマスタシリンダ液圧にする状態にする（ノーマル状態にする）。

（作用）
次に作用を説明する。
制動力ｆｘが減少し、かつ車輪速ωが増加する条件を満たしている限り、カウンタ値ｃｏｕｎｔをインクリメントしていき、該条件を満たさなくなったときに、カウンタ値ｃｏｕｎｔをデクリメントしていくとともに、そのデクリメント期間中、判定許可フラグflg＿xを０に設定する。そして、プロセッサ１８は、デクリメントしてカウンタ値ｃｏｕｎｔが０になったときに（ｃｏｕｎｔ＜１）、判定許可フラグflg＿xを再び０に設定している。すなわち、制動力ｆｘが減少している場合において、車輪速ωが増加から減少に転じた場合、車輪速ωの該増加期間（ｃｏｕｎｔ）と同一期間、判定許可フラグflg＿xを１に設定している。そして、判定許可フラグflg＿xが１である場合、制動摩擦係数μ及び車輪速ωが減少しているときでも、すなわち、本来であればタイヤの摩擦状態が不安定であると判定するときでも、その不安定であるとする判定をすることを禁止（抑制）している。タイヤの摩擦状態の不安定判定にこのような手順をとる理由は次のようになる。

先ず、前記（３）式において、荷重Ｗが一定値だと仮定すると、制動力ｆｘと制動摩擦係数μとは比例関係になる。これにより、制動力ｆｘを下記（８）式により近似できる。
ｆｘ＝ｆｘ０＋Δｆｘ・（１−ｒ・ω／ｖ） ・・・（８）
ここで、ｆｘ０は、制動力ｆｘの軸への近似式（（８）式）の切片をなし、Δｆｘは近似式の傾きをなす。また、近似式の右辺の括弧内の値（１−ｒ・ω／ｖ）は、スリップ率Ｓとなる。また、ｒはタイヤ半径であり、ｖは車体速である。図８は、制動力ｆｘとスリップ率Ｓとの関係を示す。

また、ｆｘ０、Δｆｘは、スリップ率Ｓにより変化する。すなわち、図９に示すように、スリップ率ＳがＳａからＳｂに変化すると、それに応じて、切片ｆｘ０が、ｆｘ０＿ａからｆｘ０＿ｂに変化するとともに、傾きΔｆｘが、Δｆｘ＿ａからΔｆｘ＿ｂに変化する。
ここで、制動力ｆｘはスリップが発生してタイヤ表面のゴムが変形して発生する力であるから、制動力ｆｘが実際に発生するまでに遅れが生じる。よって、遅れを考慮すると（一次遅れを考慮）、前記（８）式は、下記（９）式のようになる。
ｆｘ＝１／（τ・ｓ＋１）（ｆｘ０＋Δｆｘ・（１−ｒ・ω／ｖ）） ・・・（９）
ここで、τは遅れ時定数であり、ｓはラプラス演算子（微分演算子）である。

この（９）式を前記（１）式に代入して、下記（１０）式を得る。
Ｉ・（ｄ／ｄｔ）ω＝ｒ・（１／（τ・ｓ＋１）・（ｆｘ０＋Δｆｘ・（１−ｒ・ω／ｖ）））−ｔｂ ・・・（１０）
さらに、ｄ／ｄｔをラプラス演算子ｓに置き換えて下記（１１）式を得る。
Ｉ・τ・ｓ^２・ω＋Ｉ・ｓ・ω＋Δｆｘ・ｒ^２・ω／ｖ＝ｒ・ｆｘ０＋ｒ・Δｆｘ−（τ・ｓ＋１）・ｔｂ ・・・（１１）
ここで、前述のように、ｆｘ０、Δｆｘはスリップ率Ｓにより変化し、そのスリップ率Ｓはブレーキトルクｔｂにより変化するので、（１１）式の右辺は、ブレーキトルクｔｂにより変化するものとみなせる。

一方、前記（１１）式の左辺において、ラプラス演算子ｓに関する２次の係数は、Ｉ・τであり、正値である。Ｉはタイヤ慣性モーメントであり、τは遅れ時定数で共に正値になるからである。また、１次の係数は、Ｉであり、正値であり、ゼロ次の係数は、タイヤの摩擦状態が安定していれば正値である。タイヤの摩擦状態が安定していれば、Δｆｘは正値であり、ｒはタイヤの半径で正値であり、ｖは車体速であり、正値となるからである。このように、前記（１１）式の左辺は、ラプラス演算子ｓに関する多項式を構成しており、タイヤの摩擦状態が安定していれば、前記（１１）式の右辺を入力とする、２次の振動系の条件を満たすことになる。
ところで、制動中に低μ路面から高μ路面に進入した場合等において、車輪速ω及び制動摩擦係数μは過渡応答を示す。

図１０は、制動中に低μ路面から高μ路面に車両（タイヤ）が進入した場合の、車輪速ω（同図（ａ））、制動摩擦係数μ（同図（ｂ））及び不安定判定のオン／オフ状態（同図（ｃ））の関係を示す。
図１０のＡ部の車輪速ω及び制動摩擦係数μの変化は、車輪がロックし、タイヤの摩擦状態が不安定になっているときのものを示し、図１０のＢ部の車輪速ω及び制動摩擦係数μの変化は、車輪がロック状態から回転状態に回復したとき（タイヤの摩擦状態が安定したとき）のものを示す。

しかし、図１０のＢ部では、車輪速ωや制動摩擦係数μが振動（増減）している。この車輪速ωの振動は、前述のように、タイヤの摩擦状態が安定している場合に、２次の振動系の条件を満たすことに起因するものと考えられる。そして、このように車輪速ωや制動摩擦係数μの振動中に、判定式（（ｄ／ｄｔ）μ＜０かつ（ｄ／ｄｔ）ω＜０）が満たされると、タイヤの摩擦状態が不安定であるとされ（図１０（ｃ）で不安定判定がＯＮ）、誤判定してしまう。

ここで、図１１は、図１０（ａ）に示すように車輪速ωが振動している場合の、ブレーキトルクｔｂと、制動力ｆｘにタイヤ半径ｒを乗じた値ｒ・ｆｘとの関係を示す。
前記（１）式によれば、乗算値ｒ・ｆｘがブレーキトルクｔｂよりも大きい場合（ｒ・ｆｘ＞ｔｂ）、車輪速ωは増加し（（ｄ／ｄｔ）ω＞０）、そうでない場合（ｒ・ｆｘ＜ｔｂ）、車輪速ωは減少する（（ｄ／ｄｔ）ω＜０）。図１１は、その関係を示しており、区間Ｃにおいて、乗算値ｒ・ｆｘがブレーキトルクｔｂよりも小さくなる（ｒ・ｆｘ＜ｔｂ）。そして、このとき、車輪速ωは減少する（（ｄ／ｄｔ）ω＜０）。また、区間Ｃでは、制動力ｆｘも減少を示す（（ｄ／ｄｔ）ｆｘ＜０）。よって、荷重Ｗが一定値だと仮定すると、制動力ｆｘと制動摩擦係数μとは比例関係になるから（前記（３）式参照）、このような状況では、制動摩擦係数μが減少し、かつ車輪速ωが減少することになり（（ｄ／ｄｔ）μ＜０かつ（ｄ／ｄｔ）ω＜０）、タイヤの摩擦状態の不安定判定条件を満たすことになる。このようなことで、Ｃ区間では、実際にはタイヤの摩擦状態が安定しているのにもかかわらず、タイヤの摩擦状態が不安定であるとする誤判定をしてしまうと考えられる。

本実施形態では、このような車輪速ωの振動の性質に着目、すなわち、誤判定となるような状況に至る直前に、前記（４）式及び（５）式の両式（（ｄ／ｄｔ）ｆｘ＜０かつ（ｄ／ｄｔ）ω＞０）が満たされること、又は前記（４）式及び（５）式の両式を満たす状態（図１１に示す区間Ｄ（時間軸で行くと区間Ｃの直前））を経由して、誤判定に至ることに着目して、前記（４）式及び（５）式の両式を満たす状況を検出した場合、判定抑制期間となる所定期間、タイヤの摩擦状態が不安定であるとする判定がなされるのを禁止している。なお、図１１に示す区間Ｄでは、制動力ｆｘが減少すること（（ｄ／ｄｔ）ｆｘ＜０）は明らかであり、乗算値ｒ・ｆｘがブレーキトルクｔｂよりも大きく（ｒ・ｆｘ＞ｔｂ）、車輪速ωが増加していること（（ｄ／ｄｔ）ω＞０）は明らかである（前記（１）式参照）。
また、車輪速ωが振動しているので、区間Ｃの継続時間と区間Ｄの継続時間とはほぼ同一となる現象を示す。すなわち、車輪速ωの振動周期でみた場合、区間Ｃと区間Ｄとは共に１／４周期内で完結する（前記継続時間が１／４周期の逆数になる）。

このようなことから、本実施形態では、図１１の特性図上で説明すると、ａ点になったとき、制動力ｆｘが減少し、かつ車輪速ωが増加していると判定し（前記ステップＳ１２）、その後、ｂ点になるまで（同図に示すｔ１時間分）、判定許可フラグflg＿xを初期設定値である１に維持するとともに、カウンタ値ｃｏｕｎｔをインクリメントする（ステップＳ１３）。そして、ｂ点を越えたとき、車輪速ωが増加から減少に転じたことで、カウンタ値ｃｏｕｎｔを、０になるｃ点（同図に示すｔ２時間）までデクリメントしていくとともに、判定許可フラグflg＿xを０に設定、すなわち、カウンタ値ｃｏｕｎｔが０になるまでタイヤの摩擦状態が不安定であるとする判定がなされるのを禁止する。

すなわち、制動力ｆｘが減少し、かつ車輪速ωが増加している継続時間をカウンタ値ｃｏｕｎｔをインクリメントすることで記憶し、ｂ点を越えたとき、カウンタ値ｃｏｕｎｔを０までデクリメントすることで、その記憶した継続時間内、判定許可フラグflg＿xを０に設定している。これにより、ｂ点以降において、ａ点からｂ点まで得たカウント値（継続時間）で判定許可フラグflg＿xを０に設定することで、区間Ｃの継続時間と区間Ｄの継続時間とがほぼ同一（ｔ１＝ｔ２）になるといった現象を考慮して判定許可フラグflg＿xの設定をすることができる。

以上より、実際はタイヤの摩擦状態が安定しているのに（区間Ｃ）、タイヤの摩擦状態の不安定判定式（（ｄ／ｄｔ）μ＜０かつ（ｄ／ｄｔ）ω＜０））を満たすことで、タイヤの摩擦状態が不安定であると誤判定してしまうのを抑制できる。また、タイヤの摩擦状態が不安定であるとする判定がなされるのを禁止する期間を、制動力ｆｘが減少中の車輪速ωの増加期間と同一期間にすることで、必要最小限で誤判定を抑制できる。

なお、本発明は次のような構成により実現することもできる。
すなわち、前記第１の実施形態では、区間Ｃの継続時間と区間Ｄの継続時間とがほぼ同一になることを前提として、カウント値のデクリメント回数に相当する不安定判定禁止時間（ｔ２）を、カウント値のインクリメント回数に相当する直前の継続時間（ｔ１）と同一にしているが、不安定判定禁止時間（ｔ２）に余裕を持たせて、直前の継続時間（ｔ１）よりも大きい値に設定することもできる。すなわち、カウント値ｃｏｕｎｔのインクリメント回数よりも、カウンタ値ｃｏｕｎｔのデクリメント回数を多くする。

また、図１１に示す区間Ｅ（例えば、ｒ・ｆｘ＞ｔｂとなる一区間）に相当する時間の半分の時間を安定判定禁止時間（ｔ２）にすることも可能である。しかし、周期（区間Ｅ）の前半に初期値応答の影響が残り、周期の起点を定めにくいため、前述のようにして、安定判定禁止時間（ｔ２）を決定するのが好ましい。
また、前記第１の実施形態では、制動力ｆｘが減少し、かつ車輪速ωが増加している場合に、カウンタ値ｃｏｕｎｔをインクリメントしている（前記ステップＳ１２、ステップＳ１３）。これに対して、車輪速ωの振動中の輪荷重の変動が微小であるとして、制動力ｆｘに換えて、制動摩擦係数μを用いることもできる。すなわち、制動摩擦係数μが減少し、かつ車輪速ωが増加している場合に、カウンタ値ｃｏｕｎｔをインクリメントすることもでき（前記ステップＳ１２、ステップＳ１３）、この場合でも、同様な効果を得ることができる。
また、前記第１の実施形態では、カウント値ｃｏｕｎｔを１ずつインクリメントしているが、１以外の値によりインクリメントすることもできる。

なお、前記第１の実施形態の説明において、車輪速センサ１６は、車輪速を検出する車輪速検出手段を実現しており、プロセッサ１８のステップＳ１の処理は、タイヤと路面との間で発生される制動力に基づく指標を取得する制動力指標取得手段を実現しており、プロセッサ１８のステップＳ３（図７）の処理は、前記車輪速検出手段が検出した車輪速と、前記制動力指標取得手段が取得した指標とに基づいて、タイヤの摩擦状態を判定する摩擦状態判定手段を実現しており、プロセッサ１８のステップＳ２（図６）の処理は、前記摩擦状態判定手段が、タイヤの摩擦状態が安定であることを示す判定条件が充足された直後の過渡状態時にはタイヤの摩擦状態を判定することを抑制することを実現している。

また、プロセッサ１８のステップＳ３（図７）の処理は、前記摩擦状態判定手段が、前記車輪速検出手段が検出した車輪速と、前記制動力指標取得手段が取得した指標とに対し、タイヤの摩擦状態が不安定であるか否かを判定するための判定条件に従って、タイヤの摩擦状態を判定することを実現しており、プロセッサ１８のステップＳ２（図６）の処理は、前記摩擦状態判定手段が、タイヤの摩擦状態が安定であることを示す判定条件が充足された直後の過渡状態時にタイヤの摩擦状態を不安定と判定しないための判定抑制条件に従って、タイヤの摩擦状態が不安定であると判定することを抑制することを実現している。

（効果）
（１）車輪速を検出する車輪速検出手段と、タイヤと路面との間で発生される制動力に基づく指標を取得する制動力指標取得手段と、前記車輪速検出手段が検出した車輪速と、前記制動力指標取得手段が取得した指標とに基づいて、タイヤの摩擦状態を判定する摩擦状態判定手段を備え、前記摩擦状態判定手段は、タイヤの摩擦状態が安定であることを示す判定条件が充足された直後の過渡状態時にはタイヤの摩擦状態を判定することを抑制する。これにより、タイヤの摩擦状態が安定であることを示す判定条件が充足された直後の過渡状態時にタイヤの摩擦状態が不安定であるとする判定条件を満たす場合でも、該不安定判定を抑制でき、その結果、タイヤの摩擦状態の誤判定を抑制できる。

（２）前記摩擦状態判定手段は、前記車輪速検出手段が検出した車輪速と、前記制動力指標取得手段が取得した指標とに対し、タイヤの摩擦状態が不安定であるか否かを判定するための判定条件に従ってタイヤの摩擦状態を判定しており、前記過渡状態時にタイヤの摩擦状態を不安定と判定しないための判定抑制条件に従って、タイヤの摩擦状態が不安定であると判定することを抑制する。これにより、タイヤの摩擦状態が安定であることを示す判定条件が充足された直後の過渡状態時にタイヤの摩擦状態が不安定であるとする判定条件を満たす場合でも、該不安定判定を抑制でき、その結果、タイヤの摩擦状態の誤判定を抑制できる。

（３）前記制動力指標取得手段は、タイヤと路面との間で発生される制動力に基づく指標として制動力あるいは制動摩擦係数の少なくともいずれかを取得し、前記摩擦状態判定手段は、前記制動力指標取得手段が検出した制動力又は制動摩擦係数が減少し、かつ前記車輪速検出手段が検出した車輪速が減少する場合、タイヤの摩擦状態が不安定であることを示す前記判定条件が充足されたと判定すると共に、前記制動力指標検出手段が検出した制動摩擦係数又は制動力が減少する場合において、前記車輪速検出手段が検出した車輪速が増加から減少に転じた後、前記タイヤの摩擦状態を不安定と判定することを抑制する判定抑制期間には該判定を抑制することが前記判定抑制条件として設定されている。タイヤの摩擦状態が安定であることを示す判定条件が充足された直後の過渡状態では、車輪速が増減するとともに、制動摩擦係数又は制動力が減少中に、車輪速が増加から減少に転じる。このようなことから、制動摩擦係数又は制動力が減少する場合において、車輪速が増加から減少に転じた後、タイヤの摩擦状態を不安定と判定することを抑制する判定抑制期間には該判定を抑制することで、タイヤの摩擦状態の誤判定を抑制できる。

（４）前記判定抑制期間は、前記車輪速が増加している状態から減少に転じたときの該増加している期間と同一である。タイヤの摩擦状態が安定であることを示す判定条件が充足された直後の過渡状態では、車輪速が増減するとともに、制動摩擦係数又は制動力が減少中の、車輪速の増加期間と、その後の車輪速の減少期間とが一致するので、誤判定する可能性が高い期間、タイヤの摩擦状態が不安定であると判定することを抑制できる。

（５）タイヤと路面との摩擦状態について不安定状態あるいは安定状態の判定を行う際に、不安定状態と安定状態とが切り換わる過渡状態の影響を抑制して、前記不安定状態あるいは安定状態の判定を行う。これにより、過渡状態の影響を受け難い判定を行うことができ、その結果、タイヤの摩擦状態の誤判定を抑制可能なタイヤの摩擦状態判定装置とすることができる。

（６）車体に連結されたタイヤと、制動液圧を増加させて前記タイヤに制動力を付与する制動力付与手段と、前記タイヤの制動力あるいは制動摩擦係数を取得する制動力指標取得手段と、車輪速を検出する車輪速検出手段と、前記車輪速検出手段が検出した車輪速と、前記制動力指標取得手段が取得した指標とに基づいて、タイヤの摩擦状態を判定する摩擦状態判定手段と、前記摩擦状態判定手段の判定結果に基づいて、前記制動液圧を制御する制動液圧制御手段とを備え、前記摩擦状態判定手段は、タイヤの摩擦状態が安定であることを示す判定条件が充足された直後の過渡状態時にはタイヤの摩擦状態を判定することを抑制する。これにより、タイヤの摩擦状態が安定であることを示す判定条件が充足された直後の過渡状態にタイヤの摩擦状態が不安定であるとする判定条件を満たす場合でも、該不安定判定を抑制でき、その結果、タイヤの摩擦状態の誤判定を抑制できる。これにより、制動液圧制御を最適タイミングで行うことが可能な自動車とすることができる。

（７）タイヤと路面との摩擦状態を判定するための指標を取得する指標取得ステップと、前記タイヤと路面との摩擦状態が不安定状態と安定状態とを切り換わる過渡状態での前記指標における影響を抑制して、前記不安定状態あるいは安定状態の判定を行う判定ステップと、を含む。これにより、過渡状態の影響を受け難い判定を行うことができ、その結果、タイヤの摩擦状態の誤判定を抑制可能なタイヤの摩擦状態判定方法とすることができる。

（第２の実施形態）
次に第２の実施形態を説明する。
（構成）
第２の実施形態も車両であり、その車両の構成は、前記第１の実施形態と同様に、図１に示すような構成になる。
第２の実施形態では、前記第１の実施形態と同様に図４に示す処理を行うが、前記ステップＳ２の処理が異なっている。
図１２は、第２の実施形態における、判定許可フラグflg＿xの設定（前記図４のステップＳ２の処理）の処理手順を示す。プロセッサ１８は離散時間的に判定処理を実行する。
図１２に示すように、処理を開始すると、先ずステップＳ３１において、プロセッサ１８は、判定許可フラグflg＿x、カウンタ値ｃｏｕｎｔ及び角加速度判定しきい値ｄωを初期化する（flg＿x＝０、ｃｏｕｎｔ＝０、ｄω＝０）。

続いてステップＳ３２において、プロセッサ１８は、前記第１の実施形態（前記ステップＳ１２）と同様に、前記ステップＳ１で算出した制動力ｆｘが減少し、かつ車輪速センサ１６から得られる車輪速ωが増加しているか否かを判定する。ここで、プロセッサ１８は、制動力ｆｘが減少し、かつ車輪速ωが増加している場合（（ｄ／ｄｔ）ｆｘ＜０かつ（ｄ／ｄｔ）ω＞０）、ステップＳ３３に進み、そうでない場合（（ｄ／ｄｔ）ｆｘ≧０又は（ｄ／ｄｔ）ω≦０）、ステップＳ３６に進む。
ステップＳ３３では、プロセッサ１８は、前記第１の実施形態（前記ステップＳ１３）と同様に、カウンタ値ｃｏｕｎｔをインクリメントする（ｃｏｕｎｔ＝ｃｏｕｎｔ＋１）。

続いてステップＳ３４において、プロセッサ１８は、車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωが角加速度判定しきい値ｄωよりも大きいか否かを判定する。ここで、車輪速センサ１６により検出した車輪速ωを微分して車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωを得る。このステップＳ３４において、プロセッサ１８は、車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωが角加速度判定しきい値ｄωよりも大きい場合（（ｄ／ｄｔ）ω＞ｄω）、ステップＳ３５に進み、車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωが角加速度判定しきい値ｄω以下の場合（（ｄ／ｄｔ）ω≦ｄω）、前記ステップＳ３２から再び処理を開始する。

ステップＳ３５では、プロセッサ１８は、角加速度判定しきい値ｄωを車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωに設定する（角加速度判定しきい値ｄωを車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωで更新する、ｄω＝（ｄ／ｄｔ）ω）。そして、プロセッサ１８は、前記ステップＳ３２から再び処理を開始する。
一方、ステップＳ３６では、プロセッサ１８は、前記第１の実施形態（ステップＳ１４）と同様に、カウンタ値ｃｏｕｎｔが１以上か否かを判定する。ここで、プロセッサ１８は、カウンタ値ｃｏｕｎｔが１以上の場合（ｃｏｕｎｔ≧１）、ステップＳ３７に進み、そうでない場合（ｃｏｕｎｔ＝０）、ステップＳ４１に進む。

ステップＳ３７では、プロセッサ１８は、車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωの絶対値｜（ｄ／ｄｔ）ω｜が角加速度判定しきい値ｄω未満（又は以下）か否かを判定する。ここで、プロセッサ１８は、車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωの絶対値｜（ｄ／ｄｔ）ω｜が角加速度判定しきい値ｄω未満（又は以下）の場合（｜（ｄ／ｄｔ）ω｜＜ｄω）、ステップＳ３８に進み、車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωの絶対値｜（ｄ／ｄｔ）ω｜が角加速度判定しきい値ｄω以上（又は角加速度判定しきい値ｄωよりも大きい）の場合（｜（ｄ／ｄｔ）ω｜≧ｄω）、前記ステップＳ４０に進む。

ステップＳ３８では、プロセッサ１８は、前記第１の実施形態（前記ステップＳ１５）と同様に、カウンタ値ｃｏｕｎｔをデクリメントする（ｃｏｕｎｔ＝ｃｏｕｎｔ−１）。
ステップＳ３９では、プロセッサ１８は、前記第１の実施形態（前記ステップＳ１５）と同様に、判定許可フラグflg＿xを０に設定する（flg＿x＝０）。そして、プロセッサ１８は、前記ステップＳ３６から再び処理を開始する。

一方、ステップＳ４０では、プロセッサ１８は、カウンタ値ｃｏｕｎｔ及び角加速度判定しきい値ｄωを初期化する（ｃｏｕｎｔ＝０、ｄω＝０）。そして、プロセッサ１８は、ステップＳ４１に進む。
ステップＳ４１では、前記第１の実施形態（前記ステップＳ１６）と同様に、判定許可フラグflg＿xを１に設定する（flg＿x＝１）。そして、プロセッサ１８は、前記ステップＳ３２から再び処理を開始する。

（動作）
次に動作を説明する。
特に、第２の実施形態では、プロセッサ１８は、制動力ｆｘが減少し、かつ車輪速ωが増加する条件を満たしている限り（前記ステップＳ３２の判定で“Ｙｅｓ”の場合）、判定許可フラグflg＿xを初期設定値である１（前記ステップＳ３１で設定）に維持するとともに、カウンタ値ｃｏｕｎｔをインクリメントしていく（前記ステップＳ３３）。さらにこのとき、プロセッサ１８は、角加速度判定しきい値ｄωよりも車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωが大きい場合、角加速度判定しきい値ｄωを該車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωで更新する（前記ステップＳ３４の判定で“Ｙｅｓ”の場合、ステップＳ３５）。これにより、制動力ｆｘが減少し、かつ車輪速ωが増加する期間中の車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωの最大値が角加速度判定しきい値ｄωに設定される。

そして、プロセッサ１８は、前記条件を満たさなくなったときに（前記ステップＳ３２の判定で“Ｎｏ”の場合）、前記第１の実施形態と同様に、カウンタ値ｃｏｕｎｔをデクリメントしていくとともに（前記ステップＳ３８）、そのデクリメント期間中、判定許可フラグflg＿xを０に設定する（前記ステップＳ３９）。そして、プロセッサ１８は、デクリメントしてカウンタ値ｃｏｕｎｔが０になったときに（ｃｏｕｎｔ＜１）、判定許可フラグflg＿xを再び１に設定する（前記ステップＳ３６の判定で“Ｎｏ”の場合、ステップＳ４１）。

ここで、第２の実施形態では、角加速度判定しきい値ｄω、すなわち制動力ｆｘが減少し、かつ車輪速ωが増加する期間中の車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωの最大値よりも、現在の車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωが小さくなっていること（（ｄ／ｄｔ）ω＜ｄω）を条件として（前記ステップＳ３７の判定で“Ｙｅｓ”の場合）、カウンタ値ｃｏｕｎｔをデクリメントしていくとともに、判定許可フラグflg＿xを０に変更する。

その一方で、第２の実施形態では、プロセッサ１８は、デクリメントしてカウンタ値ｃｏｕｎｔが０になる前に、現在の車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωが角加速度判定しきい値ｄω以上になった場合、カウンタ値ｃｏｕｎｔ及び角加速度判定しきい値ｄωを初期化するとともに、判定許可フラグflg＿xを１に設定する（前記ステップＳ３６の判定で“Ｙｅｓ”の場合、ステップＳ３７の判定で“Ｎｏ”の場合、ステップＳ４０、ステップＳ４１）。

（作用）
次に作用を説明する。
前記第１の実施形態で説明したように、前記（１１）式の左辺は、ラプラス演算子ｓに関する多項式とみなすことができ、各係数が正値で振動系を構成する。よって、振動系であることで、振幅が減衰、すなわち振幅が一定値となる又は減少する。このようなことから、車輪速ωが振動しているとすれば、車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωについて、ピーク値の絶対値は、前回のピーク値（同一周期内の直前のピーク値）の絶対値と等しいか、前回のピーク値の絶対値未満になる。よって、ピーク値の絶対値が前回のピーク値の絶対値よりも大きくなる場合、タイヤの摩擦状態が安定している状況下で振動しているとは言えなくなる。このような場合には、むしろタイヤの摩擦状態が不安定であるとの判定を行う方が好ましい。第２の実施形態では、このような判定を行うことを実現している。

図１３は、タイヤの摩擦状態が安定している場合の、ブレーキトルクｔｂと、制動力ｆｘにタイヤ半径ｒを乗じた値ｒ・ｆｘとの関係を示す。
図１３の特性図上で第２の実施形態の処理を説明すると、ａ点になったとき、制動力ｆｘが減少し、かつ車輪速ωが増加していると判定し（前記ステップＳ３２）、その後、ｂ点になるまで（区間Ｇの間）、判定許可フラグflg＿xを初期設定値である１に維持するとともに、カウンタ値ｃｏｕｎｔをインクリメントする（前記ステップＳ３３）。そして、この期間中に得られる車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωの最大値を角加速度判定しきい値ｄωに設定する（前記ステップＳ３４、ステップＳ３５）。ここで、車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωの最大値（角加速度判定しきい値ｄω）は、同図に示すＨ（＝ｒ・ｆｘ−ｔｂ）を車輪慣性Ｉで除算した値に相当する（前記（１）式参照）。

その後、ｂ点を越えたとき、車輪速ωが減少に転じたことで、カウンタ値ｃｏｕｎｔを、０になるｃ点まで（区間Ｆの間）デクリメントしていくとともに（前記ステップＳ３８）、判定許可フラグflg＿xを０に設定、すなわち、カウンタ値ｃｏｕｎｔが０になるまでタイヤの摩擦状態が不安定であるとする判定がなされるのを禁止する（前記ステップＳ３９）。このとき、前述のように振動系であることに起因して車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωの振幅が減衰することで、区間Ｆでは、車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωの絶対値が、区間Ｇで得た車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωの最大値（角加速度判定しきい値ｄω）未満になるから（前記ステップＳ３７の判定で“Ｙｅｓ”の場合）、判定許可フラグflg＿xを０に設定することができる。

以上より、実際はタイヤの摩擦状態が安定しているのに（区間Ｆ）、タイヤの摩擦状態の不安定判定式（（ｄ／ｄｔ）μ＜０かつ（ｄ／ｄｔ）ω＜０））を満たすことで、タイヤの摩擦状態が不安定であると誤判定してしまうのを抑制できる。
これに対して、図１４は、タイヤの摩擦状態が不安定になっている場合の、ブレーキトルクｔｂと、制動力ｆｘにタイヤ半径ｒを乗じた値ｒ・ｆｘとの関係を示す。図１４に示すように、タイヤの摩擦状態が不安定になって結果、区間Ｆで制動力ｆｘが急激に減少する。

図１４の特性図上で第２の実施形態の処理を説明すると、特に、ｂ点を越えた後、車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωの絶対値が角加速度判定しきい値ｄω未満となる条件を満たす限り（前記ステップＳ３７の判定で“Ｙｅｓ”の場合）、カウンタ値ｃｏｕｎｔをデクリメントしていくとともに（前記ステップＳ３８）、判定許可フラグflg＿xを０に設定する（前記ステップＳ３９）。しかし、カウンタ値ｃｏｕｎｔが０になる前に（前記ステップＳ３６の判定で“Ｙｅｓ”の場合）、車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωの絶対値が角加速度判定しきい値ｄω以上になったとき（前記ステップＳ３７の判定で“Ｎｏ”の場合）、車輪速ωの変動がタイヤの摩擦状態が安定している状況下での車輪速ωの振動によるものでないと判断して、判定許可フラグflg＿xを１に設定、すなわち、タイヤの摩擦状態が不安定であるとする判定がなされるのを許可している、或いはタイヤの摩擦状態が不安定であるとする判定の禁止を解除している（前記ステップＳ４１）。

これにより、実際はタイヤの摩擦状態が不安定であるのに、すなわちタイヤの摩擦状態の不安定判定式（（ｄ／ｄｔ）μ＜０かつ（ｄ／ｄｔ）ω＜０））をも満たすのにもかかわらず、タイヤの摩擦状態が不安定であるとする判定がなされる（判定許可フラグflg＿xを０に設定する）ことを禁止してしまうのを防止できる。このように誤判定を防止する結果、タイヤの摩擦状態が不安定であることを迅速に検出できるようになる。

なお、車輪角加速度（ｄ／ｄｔ）ωの絶対値が角加速度判定しきい値ｄω以上になったとして、判定許可フラグflg＿xを１に設定した以降は、たとえ前記Ｆ区間内でも、その設定が継続される。このように処理しても、車輪角加速度が一旦大きくなり、その後、再び小さくなるというような振動は発生しないため、問題はなく、そのような事象に則した処理になる。

なお、前記第２の実施形態の説明において、プロセッサ１８のステップＳ３４の処理は、車輪加速度を検出する車輪加速度検出手段を実現しており、プロセッサ１８のステップＳ３２〜ステップＳ３５の処理は、制動力指標取得手段が検出した制動力又は制動摩擦係数が減少し、かつ車輪速が増加するときの該増加期間内の車輪加速度の最大値を検出する最大値検出手段を実現しており、プロセッサ１８のステップＳ３２、ステップＳ３６〜ステップＳ３９の処理は、摩擦状態判定手段が、前記制動摩擦係数又は制動力が減少する場合において、車輪速検出手段が検出した車輪速が増加から減少に転じた後、前記車輪加速度検出手段が検出した車輪加速度の絶対値が、前記最大値検出手段が検出した車輪加速度の最大値の絶対値以下であれば、前記タイヤの摩擦状態を不安定と判定することを抑制する判定抑制期間に該判定を抑制することが判定抑制条件として設定されていることを実現している。

また、プロセッサ１８のステップＳ３７、ステップＳ４０〜ステップＳ４１の処理は、摩擦状態判定手段が、前記制動摩擦係数又は制動力が減少する場合において、車輪速検出手段が検出した車輪速が増加から減少に転じた後、判定抑制条件に従って、前記タイヤの摩擦状態を不安定と判定することを抑制している場合に、前記車輪加速度検出手段が検出した車輪加速度の絶対値が、前記最大値検出手段が検出した車輪加速度の最大値の絶対値を上回ったときには、前記抑制を解除することを実現している。

（効果）
（１）制動力指標取得手段は、タイヤと路面との間で発生される制動力に基づく指標として制動力あるいは制動摩擦係数の少なくともいずれかを取得し、車輪加速度を検出する車輪加速度検出手段と、前記制動力指標取得手段が検出した制動力又は制動摩擦係数が減少し、かつ車輪速が増加するときの該増加期間内の車輪加速度の最大値を検出する最大値検出手段とをさらに備え、摩擦状態判定手段は、前記制動摩擦係数又は制動力が減少する場合において、車輪速検出手段が検出した車輪速が増加から減少に転じた後、前記車輪加速度検出手段が検出した車輪加速度の絶対値が、前記最大値検出手段が検出した車輪加速度の最大値の絶対値以下であれば、前記タイヤの摩擦状態を不安定と判定することを抑制する判定抑制期間に該判定を抑制することが判定抑制条件として設定されている。タイヤの摩擦状態が安定しているときに車輪速が増減するような場面で、制動摩擦係数又は制動力が減少している場合には、車輪速の増加期間における車輪加速度よりも、その後の車輪速の減少期間における車輪加速度の方が小さくなる。このようなことから、車輪加速度検出手段が検出した車輪加速度の絶対値が、最大値検出手段が検出した車輪加速度の最大値の絶対値以下であれば、前記タイヤの摩擦状態を不安定と判定することを抑制する判定抑制期間に該判定を抑制することで、タイヤの摩擦状態の誤判定を精度よく抑制できる。

（２）前記摩擦状態判定手段は、前記制動摩擦係数又は制動力が減少する場合において、前記車輪速検出手段が検出した車輪速が増加から減少に転じた後、前記判定抑制条件に従って、前記タイヤの摩擦状態を不安定と判定することを抑制している場合に、前記車輪加速度検出手段が検出した車輪加速度の絶対値が、前記最大値検出手段が検出した車輪加速度の最大値の絶対値を上回ったときには、前記抑制を解除する。車輪加速度検出手段が検出した車輪加速度の絶対値が、最大値検出手段が検出した車輪加速度の最大値の絶対値を上回っているような場合、タイヤの摩擦状態が不安定になっている可能性が高く、これに対応して、不安定であるとする判定を行うことができるようになる。

本発明の実施形態に係る車両の構成を示す図である。 前記車両における車輪付近の構成を示す図である。 ブレーキトルクセンサの検出値（歪み量）とブレーキトルクとの関係を示す特性図である。 プロセッサの処理手順を示すフローチャートである。 タイヤにおける、ブレーキトルクｔｂ、車輪速（車輪角速度）ω、車体速度ｖ及び制動力ｆｘの関係を示す図である。 本発明の第１の実施形態におけるプロセッサの判定許可フラグの設定の処理手順を示すフローチャートである。 前記第１の実施形態におけるプロセッサの摩擦状態の不安定判定の処理手順を示すフローチャートである。 ｆｘ０、Δｆｘの説明に使用した、制動力ｆｘとスリップ率Ｓとの関係を示す特性図である。 スリップ率Ｓとｆｘ０、Δｆｘとの関係の説明に使用した、制動力ｆｘとスリップ率Ｓとの関係を示す特性図である。 前記第１の実施形態における作用及び効果の説明に使用したタイムチャートである。 前記第１の実施形態における作用及び効果の説明に使用した、ブレーキトルクｔｂと制動力ｆｘにタイヤ半径ｒを乗じた値ｒ・ｆｘとの関係を示す特性図である。 本発明の第２の実施形態におけるプロセッサの判定許可フラグの設定の処理手順を示すフローチャートである。 前記第２の実施形態における作用及び効果の説明に使用した、ブレーキトルクｔｂと制動力ｆｘにタイヤ半径ｒを乗じた値ｒ・ｆｘとの関係を示す特性図である。 前記第２の実施形態における作用及び効果の説明に使用した、ブレーキトルクｔｂと制動力ｆｘにタイヤ半径ｒを乗じた値ｒ・ｆｘとの関係を示す他の特性図である。

符号の説明

４ ＡＢＳアクチュエータ、６ タイヤ、１６ 車輪速センサ、１７ ブレーキトルクセンサ、１８ プロセッサ

Claims (9)

1. 車輪速を検出する車輪速検出手段と、
   タイヤと路面との間で発生される制動力に基づく指標を取得する制動力指標取得手段と、
   前記車輪速検出手段が検出した車輪速と、前記制動力指標取得手段が取得した指標とに基づいて、タイヤの摩擦状態を判定する摩擦状態判定手段を備え、
   前記摩擦状態判定手段は、タイヤの摩擦状態が安定であることを示す判定条件が充足された直後の過渡状態時にはタイヤの摩擦状態を判定することを抑制することを特徴とするタイヤの摩擦状態判定装置。
2. 前記摩擦状態判定手段は、前記車輪速検出手段が検出した車輪速と、前記制動力指標取得手段が取得した指標とに対し、タイヤの摩擦状態が不安定であるか否かを判定するための判定条件に従ってタイヤの摩擦状態を判定しており、前記過渡状態時にタイヤの摩擦状態を不安定と判定しないための判定抑制条件に従って、タイヤの摩擦状態が不安定であると判定することを抑制することを特徴とする請求項１に記載のタイヤの摩擦状態判定装置。
3. 前記制動力指標取得手段は、タイヤと路面との間で発生される制動力に基づく指標として制動力あるいは制動摩擦係数の少なくともいずれかを取得し、
   前記摩擦状態判定手段は、前記制動力指標取得手段が検出した制動力又は制動摩擦係数が減少し、かつ前記車輪速検出手段が検出した車輪速が減少する場合、タイヤの摩擦状態が不安定であることを示す前記判定条件が充足されたと判定すると共に、
   前記制動力指標検出手段が検出した制動摩擦係数又は制動力が減少する場合において、前記車輪速検出手段が検出した車輪速が増加から減少に転じた後、前記タイヤの摩擦状態を不安定と判定することを抑制する判定抑制期間には該判定を抑制することが前記判定抑制条件として設定されていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤの摩擦状態判定装置。
4. 前記制動力指標取得手段は、タイヤと路面との間で発生される制動力に基づく指標として制動力あるいは制動摩擦係数の少なくともいずれかを取得し、
   車輪加速度を検出する車輪加速度検出手段と、
   前記制動力指標取得手段が検出した制動力又は制動摩擦係数が減少し、かつ前記車輪速が増加するときの該増加期間内の車輪加速度の最大値を検出する最大値検出手段とをさらに備え、
   前記摩擦状態判定手段は、前記制動摩擦係数又は制動力が減少する場合において、前記車輪速検出手段が検出した車輪速が増加から減少に転じた後、前記車輪加速度検出手段が検出した車輪加速度の絶対値が、前記最大値検出手段が検出した車輪加速度の最大値の絶対値以下であれば、前記タイヤの摩擦状態を不安定と判定することを抑制する判定抑制期間に該判定を抑制することが前記判定抑制条件として設定されていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤの摩擦状態判定装置。
5. 前記摩擦状態判定手段は、前記制動摩擦係数又は制動力が減少する場合において、前記車輪速検出手段が検出した車輪速が増加から減少に転じた後、前記判定抑制条件に従って、前記タイヤの摩擦状態を不安定と判定することを抑制している場合に、前記車輪加速度検出手段が検出した車輪加速度の絶対値が、前記最大値検出手段が検出した車輪加速度の最大値の絶対値を上回ったときには、前記抑制を解除することを特徴とする請求項４に記載のタイヤの摩擦状態判定装置。
6. 前記判定抑制期間は、前記車輪速が増加している状態から減少に転じたときの該増加している期間と同一であることを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載のタイヤの摩擦状態判定装置。
7. タイヤと路面との摩擦状態について不安定状態あるいは安定状態の判定を行う際に、不安定状態と安定状態とが切り換わる過渡状態の影響を抑制して、前記不安定状態あるいは安定状態の判定を行うことを特徴とするタイヤの摩擦状態判定装置。
8. 車体に連結されたタイヤと、
   制動液圧を増加させて前記タイヤに制動力を付与する制動力付与手段と、
   前記タイヤの制動力あるいは制動摩擦係数を取得する制動力指標取得手段と、
   車輪速を検出する車輪速検出手段と、
   前記車輪速検出手段が検出した車輪速と、前記制動力指標取得手段が取得した指標とに基づいて、タイヤの摩擦状態を判定する摩擦状態判定手段と、
   前記摩擦状態判定手段の判定結果に基づいて、前記制動液圧を制御する制動液圧制御手段とを備え、
   前記摩擦状態判定手段は、タイヤの摩擦状態が安定であることを示す判定条件が充足された直後の過渡状態時にはタイヤの摩擦状態を判定することを抑制することを特徴とする自動車。
9. タイヤと路面との摩擦状態を判定するための指標を取得する指標取得ステップと、
   前記タイヤと路面との摩擦状態が不安定状態と安定状態とを切り換わる過渡状態での前記指標における影響を抑制して、前記不安定状態あるいは安定状態の判定を行う判定ステップと、
   を含むことを特徴とするタイヤの摩擦状態判定方法。

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