JP2008296816A - 車輪径のばらつき検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の車輪間の径の相対的なばらつきを適切に検出することができる車輪径のばらつき検出装置を提供する。
【解決手段】 互いに独立して回転する車両Ｖの複数の車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲの径のばらつきを検出する車輪径のばらつき検出装置１は、複数の車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲの回転数ＮＦＬ、ＮＦＲ、ＮＲＬ、ＮＲＲをそれぞれ検出し、複数の車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲの１つを基準車輪ＷＲＬとし、基準車輪および他の車輪の回転数ＮＲＬ，ＮＲＲの比較結果に基づいて、複数の車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲの径のばらつきを表すばらつきパラメータＲＤＲを算出する（ステップ３）とともに、検出された走行距離ＤＩＳＳＵＭが所定距離ＤＩＳ２に達するまでに得られた複数のばらつきパラメータＲＤＲを平均化した値に基づいて、ばらつきパラメータを学習する（ステップ４、３１〜３３、３６、４４）。
【選択図】 図４

Description

本発明は、互いに独立して回転する車両の複数の車輪の径のばらつきを検出する車輪径のばらつき検出装置に関する。

一般に、車両の挙動の制御などに用いるために、複数の車輪のそれぞれの速度を算出することが行われている。具体的には、各車輪の角速度をセンサで検出するとともに、この検出された各車輪の角速度と、車輪の所定の径に応じて、各車輪の速度が算出される。このような算出手法では、所定の径に対して、車輪の実際の径が経年的に変化したり、個体差によってばらついたりしたときに、車輪の速度を適正に算出することができない。このため、従来、車輪の径を補正することが行われており、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１では、上記と同様にして複数の車輪の速度をそれぞれ算出し、算出した複数の車輪の速度の平均値を算出するとともに、この平均値と算出した各車輪の速度との偏差に基づいて、各車輪の径が補正される。

上述したように、この従来の補正手法では、複数の車輪の速度の平均値と算出した車輪の速度との偏差が、各車輪の径の変化を表すパラメータとして用いられている。しかし、複数の車輪の速度の平均値は、複数の車輪の速度を全体的になました値であるので、そのような平均値と算出した車輪の速度との偏差は、複数の車輪間の径の相対的なばらつきを直接的には表さず、したがって、複数の車輪間の径の相対的なばらつきを適切に検出することができない。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、複数の車輪間の径の相対的なばらつきを適切に検出することができる車輪径のばらつき検出装置を提供することを目的とする。

特開平４−２８３６６５号公報

上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、互いに独立して回転する車両Ｖの複数の車輪（実施形態における（以下、本項において同じ）左前輪ＷＦＬ、右前輪ＷＦＲ、左後輪ＷＲＬ、右後輪ＷＲＲ）の径のばらつきを検出する車輪径のばらつき検出装置１であって、複数の車輪の回転数（左前輪回転数ＮＦＬ、右前輪回転数ＮＦＲ、左後輪回転数ＮＲＬ、右後輪回転数ＮＲＲ）をそれぞれ検出する車輪回転数センサ１１と、複数の車輪の１つを基準車輪（左後輪ＷＲＬ）とし、検出された基準車輪の回転数と、検出された他の車輪（右後輪ＷＲＲ）の回転数との比較結果に基づいて、複数の車輪の径のばらつきを表すばらつきパラメータ（タイヤ異径率ＲＤＲ）を算出するばらつきパラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ３）と、車両Ｖの走行距離を検出する走行距離検出手段（ＥＣＵ２、ステップ２）と、検出された走行距離（走行距離積算値ＤＩＳＳＵＭ）が所定距離（第２所定距離ＤＩＳ２）に達するまでに得られた複数のばらつきパラメータを平均化した値に基づいて、ばらつきパラメータを学習するばらつきパラメータ学習手段（ＥＣＵ２、ステップ４、３１〜３３、３６、４４）と、を備えることを特徴とする。

この車輪径のばらつき検出装置によれば、複数の車輪の回転数がそれぞれ、車輪回転数センサによって検出される。また、複数の車輪の１つを基準車輪とし、検出された基準車輪の回転数と検出された他の車輪の回転数との比較結果に基づいて、複数の車輪の径のばらつきを表すばらつきパラメータが、ばらつきパラメータ算出手段によって算出される。通常、車両の直進中には、基準車輪および他の車輪の速度は互いに等しいため、両車輪の径が互いに等しい場合には、両車輪の回転数は互いに等しくなる一方、両車輪の径が互いに異なる場合には、両車輪は互いに独立して回転することから、両車輪の回転数は互いに異なる。したがって、ばらつきパラメータを上記のように算出することによって、基準車輪を基準とする他の車輪の径の相対的なばらつきを適切に検出することができる。

また、ばらつきパラメータ学習手段によって、ばらつきパラメータが、検出された車両の走行距離が所定距離に達するまでに得られた複数のばらつきパラメータを平均化した値に基づいて学習される。したがって、ばらつきパラメータの算出中、車両の旋回や加速などに伴って、基準車輪と他の車輪の間に比較的大きな速度差が一時的に生じるような場合でも、そのような一時的な外乱の影響を抑制しながら、ばらつきパラメータを適切に学習し、算出することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車輪径のばらつき検出装置１において、ばらつきパラメータは、基準車輪の回転数と他の車輪の回転数との比であることを特徴とする。

この構成によれば、基準車輪の回転数と他の車輪の回転数との比をばらつきパラメータとして算出する。基準車輪と他の車輪との回転数比は、例えば前者と後者との回転数の偏差と異なり、回転数の大小にかかわらず、基準車輪を基準とする他の車輪の径の相対的なばらつきを直接的に表す。したがって、基準車輪と他の車輪との回転数比をばらつきパラメータとして用いることによって、車輪径のばらつきをより適切に検出することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の車輪径のばらつき検出装置１において、複数の車輪は左右の車輪を含み、基準車輪は左右の車輪の一方であり、他の車輪は左右の車輪の他方であることを特徴とする。

この構成によれば、ばらつきパラメータを左右の車輪の一方の回転数と他方の回転数との比較結果に応じて算出するので、左右の車輪間の径の相対的なばらつきを適切に検出することができる。このため、前後の車輪の一方が駆動輪であり、他方が従動輪である場合において、車両の加速などに伴い、前後の車輪の実際の速度が互いに異なるようなときでも、その影響を受けることなく、車輪径の相対的なばらつきを適切に検出することができる。また、検出された左右の車輪間の径の相対的なばらつきに応じて、左右の車輪間の速度差を適切に算出することが可能になり、その結果に直接基づいて、例えば車両の横加速度の算出やコーナリングの判定などを精度良く行うことができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は、本実施形態による車輪径のばらつき検出装置１を適用した車両Ｖを概略的に示している。この車両Ｖは、互いに独立して回転する左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ、ＷＲＲ（基準車輪、他の車輪）を備える四輪車両であり、その前部にエンジン３が搭載されている。このエンジン３のクランク軸（図示せず）は、自動変速機４や差動装置５を介して、左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに連結されている。左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ、ＷＲＲには、ディスク式のブレーキＢＦＬ、ＢＦＲ、ＢＲＬ、ＢＲＲがそれぞれ設けられており、これらのブレーキＢＦＬ、ＢＦＲ、ＢＲＬ、ＢＲＲの制動力は、後述するＥＣＵ２により制御される。

また、左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲおよび後輪ＷＲＬ、ＷＲＲには、磁気ピックアップ式の車輪回転数センサ１１（走行距離検出手段）がそれぞれ設けられており、これらの車輪回転数センサ１１から、左右の前後輪の回転数ＮＦＬ、ＮＦＲ、ＮＲＬ、ＮＲＲを表す検出信号がＥＣＵ２にそれぞれ出力される。ＥＣＵ２は、例えば、左右の後輪回転数ＮＲＬ，ＮＲＲに応じて車速ＶＰを算出する。

さらに、エンジン３のクランク軸には、所定のクランク角ごとにクランクパルス信号ＣＲＫを出力するクランク角センサ１２が設けられており、その信号もまた、ＥＣＵ２に出力される。ＥＣＵ２は、クランクパルス信号ＣＲＫに基づいてエンジン回転数ＮＥを算出する。また、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ１３から、アクセルペダル（図示せず）の操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が出力される。

ＥＣＵ２（ばらつきパラメータ算出手段、走行距離検出手段、ばらつきパラメータ学習手段）は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＥＥＰＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されており、上述した各種のセンサ１１〜１３からの検出信号に応じ、エンジン３や自動変速機４、ブレーキＢＦＬ、ＢＦＲ、ＢＲＬ、ＢＲＲの動作を制御する。

また、ＥＣＵ２は、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのタイヤ径の相対的なばらつきを検出するために、右後輪ＷＲＲのタイヤ径と左後輪ＷＲＬのタイヤ径との比であるタイヤ異径率ＲＤＲを算出するとともに、算出したタイヤ異径率ＲＤＲを学習することによって異径率学習値ＲＤＲＧを算出する。その詳細については後述する。本実施形態では、タイヤ異径率ＲＤＲがばらつきパラメータに相当する。

さらに、算出した異径率学習値ＲＤＲＧを用い、左後輪ＷＲＬと右後輪ＷＲＲの速度差ＤＶＷを次式（１）によって算出する。
ＤＶＷ＝ＴＲＲＥＦ・ＮＲＬ−ＴＲＲＥＦ・ＲＤＲＧ・ＮＲＲ ……（１）
ここで、ＴＲＲＥＦは、所定の基準タイヤ径（例えば３０ｃｍ）に２πを乗算した値である。また、算出した速度差ＤＶＷに応じて、車両Ｖがコーナリング中か否かを判定するコーナリング判定と車両Ｖの横加速度の算出を行うとともに、コーナリング中に、算出した横加速度に応じ、エンジン回転数ＮＥやブレーキＢＦＬ、ＢＦＲ、ＢＲＬ、ＢＲＲの制動力を制御することによって、横加速度を制御する（以下、この制御を「コーナリングＧ制御」という）。

次に、図２を参照しながら、上記の異径率学習値ＲＤＲＧを算出するためのタイヤ径ばらつき検出処理について説明する。本処理は、エンジン３の運転中、所定時間Ｔ（例えば１０ｍｓｅｃ）ごとに実行される。まず、ステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、車速ＶＰに上記の所定時間Ｔを乗算することによって、走行距離ＤＩＳを算出する。次いで、走行距離積算値ＤＩＳＳＵＭ（車両の走行距離）を、その前回値ＤＩＳＳＵＭＺにステップ１で算出した走行距離ＤＩＳを加算することによって算出する（ステップ２）。なお、この走行距離積算値ＤＩＳＳＵＭは、エンジン３の始動時に値０にリセットされる。

次に、右後輪回転数ＮＲＲを左後輪回転数ＮＲＬで除算することによって、タイヤ異径率ＲＤＲを算出する（ステップ３）。次いで、算出したタイヤ異径率ＲＤＲと、記憶されている異径率学習値の最新値ＲＤＲＧ（ｎ）との差を、異径率偏差ＤＧとして算出する（ステップ４）。以下、適宜、記憶されているデータのうちの最新値を、（ｎ）を付して示すとともに、最新値に対してｋ回前に記憶されたものを、（ｎ−ｋ）を付して示すものとする。なお、このステップ４では、工場からの出荷やバッテリの交換の直後などにおいて、異径率学習値ＲＤＲＧが求められていないときには、その初期値として所定値（例えば値１．０）が用いられる。

次に、イニシャル学習フラグＦ＿ＤＯＮＥＩＧが「１」であるか否かを判別する（ステップ５）。このイニシャル学習フラグＦ＿ＤＯＮＥＩＧは、異径率学習値ＲＤＲＧの後述する暫定値ＲＤＲＧＴが算出されたときに「１」にセットされるものであり、エンジン３の始動時に「０」にリセットされる。上記ステップ５の答がＮＯのとき、すなわち、エンジン３の始動後、暫定値ＲＤＲＧＴがまだ算出されていないときには、始動時用のタイヤ径ばらつき検出処理を実行する（ステップ６）とともに、通常時用のタイヤ径ばらつき検出処理を実行し（ステップ７）、本処理を終了する。一方、上記ステップ５の答がＹＥＳで、暫定値ＲＤＲＧＴがすでに算出されているときには、上記ステップ６をスキップするとともに、上記ステップ７を実行し、本処理を終了する。すなわち、始動時用のタイヤ径ばらつき検出処理は、エンジン３の始動後、暫定値ＲＤＲＧＴが算出された後には行われない。

図３は、上記ステップ６で実行される始動時用のタイヤ径ばらつき検出処理を示している。本処理では、上記ステップ３で算出したタイヤ異径率ＲＤＲを学習することによって算出した暫定値ＲＤＲＧＴに基づいて、異径率学習値ＲＤＲＧの信頼性を判定するとともに、その判定結果に応じて、前述したコーナリング判定やコーナリングＧ制御の許可・禁止が行われる。

まず、ステップ１１では、第１偏差積算値の前回値ＤＧＳＵＭ１Ｚと、前記ステップ１で算出した走行距離ＤＩＳと、ステップ４で算出した異径率偏差ＤＧを用いて、第１偏差積算値ＤＧＳＵＭ１を次式（２）により算出する。
ＤＧＳＵＭ１＝ＤＧＳＵＭ１Ｚ＋（ＤＧ・ＤＩＳ／ＤＩＳ１） ……（２）
ここで、ＤＩＳ１は第１所定距離（例えば１ｋｍ）である。なお、第１偏差積算値ＤＧＳＵＭ１は、エンジン３の始動時に値０にリセットされる。

次いで、前記ステップ２で算出した走行距離積算値ＤＩＳＳＵＭが上記の第１所定距離ＤＩＳ１以上であるか否かを判別する（ステップ１２）。この答がＮＯのときには、タイヤ異径率ＲＤＲの学習が十分に行われていないとして、暫定値ＲＤＲＧＴを算出せずに、許可フラグＦ＿ＯＫを「０」にセットし（ステップ１３）、本処理を終了する。なお、許可フラグＦ＿ＯＫは、エンジン３の始動時に「０」にリセットされる。

このように許可フラグＦ＿ＯＫが「０」にセットされると、コーナリング判定やコーナリングＧ制御が禁止される。これは次の理由による。すなわち、この場合、暫定値ＲＤＲＧＴが算出されていないことから、記憶されている異径率学習値ＲＤＲＧの信頼性を判定できないため、そのような信頼性が不明確な異径率学習値ＲＤＲＧを用いてコーナリングＧ制御などが行われるのを防止するためである。

一方、上記ステップ１２の答がＹＥＳで、走行距離積算値ＤＩＳＳＵＭが第１所定距離ＤＩＳ１に達したときには、タイヤ異径率ＲＤＲの学習が十分に行われたとして、上記ステップ１１で算出した第１偏差積算値ＤＧＳＵＭ１を、異径率学習値の最新値ＲＤＲＧ（ｎ）に加算することによって、暫定値ＲＤＲＧＴを算出する（ステップ１４）。算出した暫定値ＲＤＲＧＴは、その最新値ＲＤＲＧＴ（ｎ）として記憶される。次いで、暫定値ＲＤＲＧＴが算出されたことを表すために、イニシャル学習フラグＦ＿ＤＯＮＥＩＧを「１」にセットする（ステップ１５）とともに、第１偏差積算値ＤＧＳＵＭ１を値０にリセットする（ステップ１６）。

次に、上記ステップ１４で算出した暫定値ＲＤＲＧＴ（ｎ）と異径率学習値ＲＤＲＧ（ｎ）との偏差の絶対値（｜ＲＤＲＧＴ（ｎ）−ＲＤＲＧ（ｎ）｜）が、第１所定値ＲＤＲＲＥＦ１よりも小さいか否かを判別する（ステップ１７）。この第１所定値ＲＤＲＲＥＦ１は、例えば異径率学習値ＲＤＲＧ（ｎ）の０．５％に設定される。このステップ１７の答がＮＯで、暫定値ＲＤＲＧＴと異径率学習値ＲＤＲＧとの差が比較的大きいときには、両者ＲＤＲＧＴ，ＲＤＲＧの信頼性が低いとみなし、前記ステップ１３を実行し、本処理を終了する。

このような場合に、異径率学習値ＲＤＲＧの信頼性が低いとみなすのは、次の理由による。すなわち、例えば、エンジン３の停止中に左後輪ＷＲＬまたは右後輪ＷＲＲのタイヤが交換された場合、交換前の磨り減ったタイヤに対して交換後の新品のタイヤの径は大きいため、交換の前後の間で実際のタイヤ異径率ＲＤＲは互いに異なる。このことが原因となって、ステップ１７の答がＮＯとなった可能性があり、その場合には、前回のエンジン３の運転中に算出された異径率学習値ＲＤＲＧは、実際のタイヤ異径率ＲＤＲを正しく表さないためである。

また、異径率学習値ＲＤＲＧだけでなく、暫定値ＲＤＲＧＴの信頼性も低いとみなすのは、暫定値ＲＤＲＧＴの算出がエンジン３の始動後、１回しか行われていないことに加え、上記のようなタイヤ交換が行われない場合、タイヤの径はすぐには変化しないため、暫定値ＲＤＲＧＴと異径率学習値ＲＤＲＧがほぼ等しくなるのが通常であるからである。

一方、上記ステップ１７の答がＹＥＳで、暫定値ＲＤＲＧＴと異径率学習値ＲＤＲＧがほぼ等しいときには、両者ＲＤＲＧＴ，ＲＤＲＧの信頼性が高いとみなし、コーナリングＧ制御などを許可するとして、許可フラグＦ＿ＯＫを「１」にセットし（ステップ１８）、本処理を終了する。

以上のように、始動時用のタイヤ径ばらつき検出処理では、車両Ｖの走行距離が第１所定距離ＤＩＳ１に達するまで、異径率学習値ＲＤＲＧ（ｎ）と今回のタイヤ異径率ＲＤＲとの偏差である異径率偏差ＤＧを算出し（ステップ４）、算出した複数の異径率偏差ＤＧを平均化することにより、第１偏差積算値ＤＧＳＵＭ１が算出される（ステップ１１および１２）。さらに、この第１偏差積算値ＤＧＳＵＭ１を異径率学習値ＲＤＲＧに加算することによって、暫定値ＲＤＲＧＴが算出される（ステップ１４）。以上のような第１所定距離ＤＩＳ１間におけるタイヤ異径率ＲＤＲの平均化により暫定値ＲＤＲＧＴを算出することによって、車両Ｖの旋回などに伴って、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの間に比較的大きな速度差が一時的に生じるような場合でも、そのような一時的な外乱の影響を抑制しながら、暫定値ＲＤＲＧＴを適切に算出することができる。また、そのような暫定値ＲＤＲＧＴと異径率学習値ＲＤＲＧとの比較結果に応じて、異径率学習値ＲＤＲＧの信頼性を判定するので、この判定を適切に行うことができる。

さらに、この場合、第１所定距離ＤＩＳ１が後述する第２所定距離ＤＩＳ２よりも小さいので、エンジン３の始動後に、上述した暫定値ＲＤＲＧＴを用いた異径率学習値ＲＤＲＧの信頼性の判定を速やかに行うことができ、異径率学習値ＲＤＲＧを用いたコーナリングＧ制御などの許可・禁止を速やかに判定することができる。なお、始動時用のタイヤ径ばらつき検出処理では、異径率学習値ＲＤＲＧが求められていないときには、異径率学習値の最新値ＲＤＲＧ（ｎ）として、所定値（例えば値１．０）が用いられる。

次に、図４を参照しながら、前記ステップ７で実行される通常時用のタイヤ径ばらつき検出処理について説明する。まず、ステップ３１では、第２偏差積算値の前回値ＤＧＳＵＭ２Ｚと、ステップ１で算出した走行距離ＤＩＳと、ステップ４で算出した異径率偏差ＤＧを用いて、第２偏差積算値ＤＧＳＵＭ２を次式（３）により算出する。
ＤＧＳＵＭ２＝ＤＧＳＵＭ２Ｚ＋（ＤＧ・ＤＩＳ／ＤＩＳ２）……（３）
ここで、ＤＩＳ２は、第２所定距離であり、第１所定距離ＤＩＳ１よりも大きな値、例えば２ｋｍに設定されている。なお、第２偏差積算値ＤＧＳＵＭ２は、エンジン３の始動時に値０にリセットされる。

次いで、前記ステップ２で算出した走行距離積算値ＤＩＳＳＵＭが、上記の第２所定距離ＤＩＳ２以上であるか否かを判別する（ステップ３２）。この答がＮＯのときには、前記ステップ１２の場合と同様、タイヤ異径率ＲＤＲの学習が十分に行われていないとして、そのまま本処理を終了する。一方、上記ステップ３２の答がＹＥＳで、走行距離積算値ＤＩＳＳＵＭが第２所定距離ＤＩＳ２に達したときには、上記ステップ３１で算出した第２偏差積算値ＤＧＳＵＭ２を、記憶されている異径率学習値の最新値ＲＤＲＧ（ｎ）に加算することによって、暫定値ＲＤＲＧＴを算出するとともに、算出した暫定値ＲＤＲＧＴをその最新値ＲＤＲＧＴ（ｎ）として記憶し、暫定値ＲＤＲＧＴを更新する（ステップ３３）。次いで、走行距離積算値ＤＩＳＳＵＭおよび第２偏差積算値ＤＧＳＵＭ２をいずれも値０にリセットする（ステップ３４）。

次に、上記ステップ３３で算出した暫定値ＲＤＲＧＴ（ｎ）と異径率学習値の最新値ＲＤＲＧ（ｎ）との偏差の絶対値（｜ＲＤＲＧＴ（ｎ）−ＲＤＲＧ（ｎ）｜）が、第１所定値ＲＤＲＲＥＦ１よりも小さいか否かを判別する（ステップ３５）。

このステップ３５の答がＹＥＳで、暫定値ＲＤＲＧＴ（ｎ）と異径率学習値ＲＤＲＧ（ｎ）がほぼ等しいときには、前記ステップ１７の場合と同様、両者の信頼性が高いとみなし、この暫定値ＲＤＲＧＴ（ｎ）と、記憶されている異径率学習値の最新値ＲＤＲＧ（ｎ）と、前回値ＲＤＲＧ（ｎ−１）との平均値を、異径率学習値ＲＤＲＧとして算出するとともに、算出した異径率学習値ＲＤＲＧを最新値ＲＤＲＧ（ｎ）としてＥＥＰＲＯＭに記憶し、異径率学習値ＲＤＲＧを更新する（ステップ３６）。なお、ステップ３３、３５および３６において、異径率学習値ＲＤＲＧが求められていないときには、異径率学習値の最新値ＲＤＲＧ（ｎ）および前回値ＲＤＲＧ（ｎ−１）として所定値、例えば値１．０が用いられる。

次いで、上述した異径率学習値ＲＤＲＧの信頼性が高いという判定を受けて、コーナリングＧ制御などを許可するとして、許可フラグＦ＿ＯＫを「１」にセットする（ステップ３７）とともに、許可カウンタのカウンタ値Ｃを値０にセットし（ステップ３８）、本処理を終了する。

一方、上記ステップ３５の答がＮＯで、暫定値ＲＤＲＧＴ（ｎ）と異径率学習値ＲＤＲＧ（ｎ）との差が比較的大きいときには、暫定値の最新値ＲＤＲＧＴ（ｎ）と前回値ＲＤＲＧＴ（ｎ−１）との偏差の絶対値（｜ＲＤＲＧＴ（ｎ）−ＲＤＲＧＴ（ｎ−１）｜）が、第２所定値ＲＤＲＲＥＦ２よりも小さいか否かを判別する（ステップ３９）。この第２所定値ＲＤＲＲＥＦ２は、例えば暫定値の前回値ＲＤＲＧＴ（ｎ−１）の０．５％に設定される。

このステップ３９の答がＮＯのときには、許可カウンタのカウンタ値Ｃを値０にリセットする（ステップ４０）。次いで、ステップ３５の答がＮＯで、暫定値ＲＤＲＧＴと異径率学習値ＲＤＲＧとの差が比較的大きいことから、両者の信頼性がいずれも低いとみなし、異径率学習値ＲＤＲＧの更新を保留するとともに、コーナリングＧ制御などを禁止するとして、許可フラグＦ＿ＯＫを「０」にセットし（ステップ４１）、本処理を終了する。

一方、上記ステップ３９の答がＹＥＳで、暫定値の最新値ＲＤＲＧＴ（ｎ）が前回値ＲＤＲＧＴ（ｎ−１）とほぼ等しいときには、許可カウンタのカウンタ値Ｃをインクリメントする（ステップ４２）とともに、このカウンタ値Ｃが値２以上であるか否かを判別する（ステップ４３）。この答がＮＯのときには、上記ステップ４１を実行し、本処理を終了する。

一方、ステップ４３の答がＹＥＳのとき、すなわち、暫定値の前々回値ＲＤＲＧＴ（ｎ−２）と前回値ＲＤＲＧＴ（ｎ−１）との差、および前回値ＲＤＲＧＴ（ｎ−１）と最新値ＲＤＲＧＴ（ｎ）との差がいずれも小さいときには、暫定値ＲＤＲＧＴとしてほぼ同じ値が複数回、連続して得られているため、それらの信頼性が高いとみなす。そして、暫定値の最新値〜前々回値ＲＤＲＧＴ（ｎ）〜（ｎ−２）を、異径率学習値の最新値〜前々回値ＲＤＲＧ（ｎ）〜（ｎ−２）として設定するとともに、設定した最新値〜前々回値ＲＤＲＧ（ｎ）〜（ｎ−２）をＥＥＰＲＯＭに記憶し、更新する（ステップ４４）。次いで、上記の判定を受けて、コーナリングＧ制御などを許可するとして、前記ステップ３７の実行により許可フラグＦ＿ＯＫを「１」にセットするとともに、前記ステップ３８を実行し、本処理を終了する。

図５は、上述した車輪径のばらつき検出装置１の動作例を示している。同図は、車両Ｖの走行の途中で、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの一方に、径の異なるタイヤが交換された場合を示している。

エンジン３が始動されると（走行距離Ｄ０）、その後、始動時用のタイヤ径ばらつき検出処理が実行され（図２のステップ６）、走行距離が第１所定距離ＤＩＳ１に達したときに、暫定値ＲＤＲＧＴが算出される（図３のステップ１４）。エンジン３の始動前にタイヤの交換などが行われない通常の場合には、算出された暫定値ＲＤＲＧＴと異径率学習値ＲＤＲＧはほぼ等しくなる。このため、走行距離ＤＩＳ１に示すように、暫定値ＲＤＲＧＴと異径率学習値ＲＤＲＧとの偏差の絶対値は、第１所定値ＲＤＲＲＥＦ１よりも小さくなり、ステップ１７の判別結果がＹＥＳになる。それに伴い、エンジン３の始動時に「０」にリセットされていた許可フラグＦ＿ＯＫが、「１」にセットされ（ステップ１８）、コーナリングＧ制御などが許可される。

また、エンジン３の始動後、始動時用のタイヤ径ばらつき検出処理と並行して、通常時用のタイヤ径ばらつき検出処理が実行され（ステップ７）、前記ステップ２、および３２〜３４の実行により、暫定値ＲＤＲＧＴが、第２所定距離ＤＩＳ２ごとに算出されるとともに、更新される。通常、タイヤの径はすぐには変化しないので、算出された暫定値ＲＤＲＧＴと異径率学習値ＲＤＲＧはほぼ等しくなる。このため、図５の走行距離ＤＩＳ１〜ＤＳに示すように、暫定値ＲＤＲＧＴと異径率学習値ＲＤＲＧとの偏差の絶対値は、第１所定値ＲＤＲＲＥＦ１よりも小さくなり、ステップ３５の判別結果がＹＥＳになる。それに伴い、暫定値ＲＤＲＧＴを用いて異径率学習値ＲＤＲＧが算出され、異径率学習値ＲＤＲＧの更新が行われる（ステップ３６）とともに、許可フラグＦ＿ＯＫが「１」にセットされ（ステップ３７）、コーナリングＧ制御などが許可される。

そして、走行距離ＤＳにおいて、車両Ｖおよびエンジン３が停止され、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの一方に、径の異なるタイヤが交換されると、その直後の走行時に、始動時用のタイヤ径ばらつき検出処理が行われることによって、走行距離Ｄ１において、そのときの異径率学習値の最新値ＲＤＲＧ（ｎ）と大きく異なる暫定値ＲＤＲＧＴが算出される。その結果、ステップ１７の判別結果がＮＯになり、それに伴い、許可フラグＦ＿ＯＫが「０」にセットされ（ステップ１３）、コーナリングＧ制御などが禁止される。

その後、車両Ｖの走行が継続し、走行距離Ｄ２およびＤ３において、走行距離Ｄ１の場合とほぼ同じ暫定値ＲＤＲＧＴが得られ、その結果、ステップ３９や４３の判別結果がＹＥＳになる。それに伴い、交換後のタイヤ異径率ＲＤＲに応じた暫定値の最新値〜前々回値ＲＤＲＧＴ（ｎ）〜（ｎ−２）が、異径率学習値の最新値〜前々回値ＲＤＲＧ（ｎ）〜（ｎ−２）として設定されるとともに、異径率学習値ＲＤＲＧが更新され（ステップ４４）、許可フラグＦ＿ＯＫが「１」にセットされる（ステップ３７）。したがって、タイヤの交換が行われた場合でも、交換された実際のタイヤの径に応じた適正な異径率学習値ＲＤＲＧを得ることができる。また、エンジン３の運転中にタイヤの交換が行われた場合にも、交換された実際のタイヤの径に応じた適正な異径率学習値ＲＤＲＧが得られることは、もちろんである。

なお、本実施形態では、ステップ３５および３６から明らかなように、異径率学習値ＲＤＲＧの更新を保留している場合において、暫定値ＲＤＲＧＴと異径率学習値ＲＤＲＧとの偏差の絶対値が第１所定値ＲＤＲＲＥＦ１よりも小さくなった時にすぐに、この保留が解除される。これに代えて、例えば、｜ＲＤＲＧＴ−ＲＤＲＧ｜＜ＲＤＲＲＥＦ１の状態が複数回、続いたときに、この保留を解除してもよい。また、ステップ３９および４３において、異径率学習値ＲＤＲＧの更新の保留の解除を、暫定値の最新値ＲＤＲＧＴ（ｎ）と前回値ＲＤＲＧＴ（ｎ−１）との偏差の絶対値に応じて行っているが、前記ステップ３５の判別結果がＹＥＳからＮＯに切り換わったときの暫定値ＲＤＲＧＴを記憶し、この暫定値ＲＤＲＧＴとそのときどきの最新値ＲＤＲＧＴ（ｎ）との偏差の絶対値に応じて行ってもよい。

さらに、暫定値ＲＤＲＧＴと異径率学習値ＲＤＲＧとの差が大きいときに、コーナリングＧ制御などを禁止しているが、例えば、両者の偏差の絶対値が比較的大きいときに、コーナリングＧ制御などを禁止するとともに、両者の偏差の絶対値が比較的小さいときに、コーナリングＧ制御などを制限付きで許可するようにしてもよい。

以上のように、本実施形態によれば、ばらつきパラメータとしてタイヤ異径率ＲＤＲを算出するので、左右の後輪回転数ＮＲＬ、ＮＲＲの大小にかかわらず、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲのタイヤ径のばらつきをより適切に検出することができる。また、左右の後輪回転数ＮＲＬ，ＮＲＲを用いてタイヤ異径率ＲＤＲを算出するので、車両Ｖの加速などに伴い、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲと後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの実際の速度が異なるような場合でも、その影響を受けることなく、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのタイヤ径の相対的なばらつきを適切に検出することができる。さらに、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのタイヤ異径率ＲＤＲの学習値である異径率学習値ＲＤＲＧに応じて、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの間の速度差ＤＶＷを算出するので、その算出を適切に行うことができ、したがって、この速度差ＤＶＷを用いたコーナリング判定や車両Ｖの横加速度の算出を精度良く行うことができ、ひいてはコーナリングＧ制御を適切に行うことができる。

また、タイヤ異径率ＲＤＲを次のようにして学習することによって、異径率学習値ＲＤＲＧが算出される。すなわち、車両Ｖの走行距離が第２所定距離ＤＩＳ２に達するまで、異径率学習値ＲＤＲＧ（ｎ）と今回のタイヤ異径率ＲＤＲとの偏差である異径率偏差ＤＧを算出するとともに、算出した複数の異径率偏差ＤＧを平均化することによって、第２偏差積算値ＤＧＳＵＭ２を算出する（ステップ３１）。また、この第２偏差積算値ＤＧＳＵＭ２に基づいて、異径率学習値ＲＤＲＧを算出する（ステップ３３、３６、４４）。以上のような第２走行距離ＤＩＳ２間におけるタイヤ異径率ＲＤＲの平均化によって異径率学習値ＲＤＲＧを算出するので、車両Ｖの旋回などに伴って、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの間に比較的大きな速度差が一時的に生じるような場合でも、そのような一時的な外乱の影響を抑制しながら、異径率学習値ＲＤＲＧを適切に算出することができる。

さらに、暫定値ＲＤＲＧＴ（ｎ）と異径率学習値ＲＤＲＧ（ｎ）との差が比較的大きいとき（ステップ３５：ＮＯ）には、異径率学習値ＲＤＲＧの更新が保留され、その後、互いにほぼ等しい状態に復帰したとき（ステップ３５：ＹＥＳ）にはすぐに、異径率学習値ＲＤＲＧの算出・更新が行われる（ステップ３６）。したがって、例えばインターチェンジや山道の走行などにより、車両Ｖの旋回が第２走行距離ＤＩＳ２に相当する長距離にわたって行われるのに伴い、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの間に比較的大きな速度差が長い間生じるような場合でも、そのような外乱の影響を排除しながら、異径率学習値ＲＤＲＧを適切に算出することができる。

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、本実施形態では、ばらつきパラメータとして、左後輪ＷＲＬと右後輪ＷＲＲとの回転数比であるタイヤ異径率ＲＤＲを用いているが、左後輪ＷＲＬと右後輪ＷＲＲとの回転数の偏差を用いてもよい。また、実施形態では、基準車輪および他の車輪として、左後輪ＷＲＬおよび右後輪ＷＲＲをそれぞれ用いているが、これとは逆に、右後輪ＷＲＲおよび左後輪ＷＲＬをそれぞれ用いてもよい。さらに、実施形態では、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのタイヤ径の相対的なばらつきを検出しているが、左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲのタイヤ径の相対的なばらつきを検出してもよく、左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの一方と左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの一方とのタイヤ径の相対的なばらつきを検出してもよい。また、車両Ｖの走行距離を表す走行距離積算値ＤＩＳＳＵＭを、左右の後輪の回転数ＮＲＬ、ＮＲＲに応じて算出しているが、例えば、左右の前後輪の回転数ＮＦＬ、ＮＦＲ、ＮＲＬ、ＮＲＲに応じて算出してもよく、あるいは、エンジン回転数ＮＥや自動変速機４の変速比に応じて算出してもよい。

さらに、タイヤ異径率ＲＤＲの学習手法として、実施形態のものに限らず他の適当な学習手法を用いてもよいことはもちろんであり、例えば、次のよう学習手法を用いてもよい。すなわち、異径率偏差ＤＧを、タイヤ異径率ＲＤＲから所定の基準値ＲＤＲＢ（例えば値１．０）を減算することによって算出する。次いで、実施形態と同様にして第２偏差積算値ＤＧＳＵＭ２を算出するとともに、算出した第２偏差積算値ＤＧＳＵＭ２を上記の基準値ＲＤＲＢに加算することによって、暫定値ＲＤＲＧＴを算出する。次に、算出した暫定値ＲＤＲＧＴを用いて、前述した実施形態と同様にして異径率学習値ＲＤＲＧを求める。あるいは、車両Ｖの走行距離が第２所定距離ＤＩＳ２に達するまでに得られた複数のタイヤ異径率ＲＤＲを平均化することによって、異径率学習値ＲＤＲＧを算出する。

また、実施形態は、本発明を四輪車両に適用した例であるが、互いに独立して回転する２つ以上の車輪を備える車両であれば、他の任意の車両に本発明を適用してもよいことはもちろんである。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。

本実施形態による車輪径のばらつき検出装置を適用した車両を概略的に示す図である。 タイヤ径ばらつき検出処理を示すフローチャートである。 図２のステップ６の始動時用のタイヤ径ばらつき検出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 図２のステップ７の通常時用のタイヤ径ばらつき検出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 車輪径のばらつき検出装置の動作例を示す図である。

符号の説明

１ 車輪径のばらつき検出装置
２ ＥＣＵ（ばらつきパラメータ算出手段、走行距離検出手段、ばらつきパラ
メータ学習手段）
１１ 車輪回転数センサ（走行距離検出手段）
Ｖ 車両
ＷＦＬ 左前輪（複数の車輪）
ＷＦＲ 右前輪（複数の車輪）
ＷＲＬ 左後輪（複数の車輪、基準車輪）
ＷＲＲ 右後輪（複数の車輪、他の車輪）
ＮＦＬ 左前輪回転数（車輪の回転数）
ＮＦＲ 右前輪回転数（車輪の回転数）
ＮＲＬ 左後輪回転数（車輪の回転数）
ＮＲＲ 右後輪回転数（車輪の回転数）
ＲＤＲ タイヤ異径率（ばらつきパラメータ）
ＤＩＳＳＵＭ 走行距離積算値（車両の走行距離）
ＤＩＳ２ 第２所定距離（所定距離）

Claims (3)

1. 互いに独立して回転する車両の複数の車輪の径のばらつきを検出する車輪径のばらつき検出装置であって、
   前記複数の車輪の回転数をそれぞれ検出する車輪回転数センサと、
   前記複数の車輪の１つを基準車輪とし、前記検出された前記基準車輪の回転数と、前記検出された他の車輪の回転数との比較結果に基づいて、前記複数の車輪の径のばらつきを表すばらつきパラメータを算出するばらつきパラメータ算出手段と、
   前記車両の走行距離を検出する走行距離検出手段と、
   当該検出された走行距離が所定距離に達するまでに得られた複数のばらつきパラメータを平均化した値に基づいて、前記ばらつきパラメータを学習するばらつきパラメータ学習手段と、
   を備えることを特徴とする車輪径のばらつき検出装置。
2. 前記ばらつきパラメータは、前記基準車輪の回転数と前記他の車輪の回転数との比であることを特徴とする、請求項１に記載の車輪径のばらつき検出装置。
3. 前記複数の車輪は左右の車輪を含み、
   前記基準車輪は前記左右の車輪の一方であり、前記他の車輪は前記左右の車輪の他方であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車輪径のばらつき検出装置。

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