JPH11180280A - 車両の異径タイヤ検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】異径タイヤ検出のための余分な機能を最小限に
抑えることを基本的な課題とし、特に、駆動車輪に装着
した異径タイヤを有効に検出することができる技術を提
供する。 【解決手段】ブレーキ制御装置の中のトラクションブレ
ーキ制御装置が制御されているか否かの情報を利用し、
次のＡ、Ｂ、ＣおよびＤの各条件を満足するときに異径
タイヤが装着されていると判定する。 Ａ 左右いずれかの駆動車輪にトラクションブレーキ制
御装置による制御が実施されていること。 Ｂ 車両の速度が所定の大きさ、たとえば３５ｋｍ／ｈ
以上であること。 Ｃ 同じ駆動車輪に対するＡにおける制御が所定時間、
たとえば２０ｓｅｃ継続すること。 Ｄ 車両が旋回中、トラクションブレーキ制御装置以外
の他のブレーキ制御装置による制御を実施中、車輪に対
するブレーキを作動中、のいずれでもないこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車輪の回転速度
に基づいてそれら各車輪のスリップ率を適正に制御する
ブレーキ制御装置、特には、トラクションブレーキ制御
装置を備える車両において、各車輪に標準のタイヤに比
べて径の小さな異径タイヤが装着されているか否かを検
出する上で有効な技術に関する。

【０００２】

【発明の背景】一般に、車両のブレーキシステムは、安
全対策および車両の走行安定性を図るため、ブレーキ時
の車輪のロックを防止するためのアンチロックブレーキ
制御装置、あるいは車両の加速時における駆動車輪のス
リップ率を制御するトラクションブレーキ制御装置な
ど、各種のブレーキ制御装置を備えている。また一方、
車両には、パンク等の緊急事態を考え、応急タイヤ、つ
まりテンパータイヤ（テンポラリタイヤの略）を装備す
るのが常である。

【０００３】テンパータイヤは、軽量化および収容スペ
ースの省力化を図るため、通常時に用いる標準タイヤよ
りも小型であり、その径も標準タイヤと異なって小さ
い。標準タイヤとテンパータイヤとの径差は、たとえば
３〜６％程度である。そのように標準タイヤに比べて径
の小さいタイヤを異径タイヤと呼ぶ。テンパータイヤは
異径タイヤの代表例ということができるが、異径タイヤ
はそれだけではない。空気圧が甘く、走行時に見かけ上
の径が小さくなる標準タイヤも異径タイヤの仲間であ
る。

【０００４】そのような異径タイヤは、標準タイヤに比
べて径が小さいことから、車輪の回転状態をセンシング
する車輪速度センサによる計測値に影響を及ぼすことに
なる。すなわち、小径な異径タイヤは、その径差に応じ
るだけ他の標準タイヤよりも速く回転する。それによ
り、アンチロックブレーキ制御装置あるいはトラクショ
ンブレーキ制御装置などのブレーキ制御装置は、回転速
度差による見かけ上のスリップを本当のスリップと誤っ
た認識をし、異径タイヤを装着した車輪に対してスリッ
プを抑えるためにブレーキ制御を行う。そうした誤った
認識に基づくブレーキ制御は、たとえば、アンチロック
ブレーキ制御装置では制動長を大きくするという問題、
また、トラクションブレーキ制御装置ではブレーキを損
傷させるという問題をそれぞれ生じるおそれがある。

【０００５】

【発明の解決すべき課題】そこで、今までも、異径タイ
ヤに起因する問題を解消するため、異径タイヤが装着さ
れているか否かを検出し、異径タイヤに対しては、制御
開始のしきい値を補正したり、あるいは車輪の回転速度
を補正したりする技術が知られている。いずれにしろ、
異径タイヤに起因する問題を解決するためには、異径タ
イヤが装着されているか否かを検出することが前提であ
る。そうした異径タイヤの検出という面からすると、先
行する技術では、いずれも径差に直接関連する情報を利
用して検出を行うという考え方を採用している。たとえ
ば、特開平３−６７７６４号の公報は、車輪速度差が設
定速度差以上であるかを判定基準の一つとする技術、特
開平８−９９６２６号の公報は、左右の車輪の速度比が
所定値以上であるかを判定基準の一つとする技術、ま
た、特開平８−２４４５９３号の公報は、駆動車輪と従
動車輪との速度比が所定値以上であるかを判定基準の一
つとする技術をそれぞれ示している。

【０００６】しかし、そのような径差に直接関連する情
報を利用する方法では、車輪の速度比を演算することが
必要であり、それだけ検出のプロセスが面倒になる。そ
のため、この発明では、既存のブレーキ制御装置がもつ
機能をできるだけ利用することによって、異径タイヤ検
出のための余分な機能を最小限に抑えることを基本的な
課題とする。そして、その基本的な課題の下において、
この発明の目的は、特に、駆動車輪に装着した異径タイ
ヤを有効に検出することができる技術を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の異径タイヤ検
出方法は、ブレーキ制御装置の中のトラクションブレー
キ制御装置が制御されているか否かの情報を利用する方
法であって、次のＡ、Ｂ、ＣおよびＤの各条件を満足す
るときに異径タイヤが装着されていると判定することを
特徴とする。 Ａ 左右いずれかの駆動車輪に前記トラクションブレー
キ制御装置による制御が実施されていること。 Ｂ 前記車両の速度が所定の大きさ以上であること。 Ｃ 同じ駆動車輪に対する前記Ａにおける制御が所定時
間継続すること。 Ｄ 前記車両が旋回中、前記トラクションブレーキ制御
装置以外の他のブレーキ制御装置による制御を実施中、
前記車輪に対するブレーキを作動中、のいずれでもない
こと。

【０００８】異径タイヤを装着したとき、標準タイヤと
異径タイヤとの径差によって両タイヤ間に回転速度差が
生じる。その回転速度差は、車両の車体速度が増すごと
に大きくなり、車体速度が所定値以上になると、トラク
ションブレーキ制御装置が作動する。Ａの条件は、その
トラクションブレーキ制御装置の作動に伴う制御フラグ
に相当する。また、Ｂにおける所定の大きさは、トラク
ションブレーキ制御装置の制御フラグがセットされると
きの車体速度の値である。標準タイヤと異径タイヤとの
径差が６％としたとき、Ｂにおける所定の大きさは、た
とえば３５ｋｍ／ｈである。その車体速度については、
トラクションブレーキ制御装置が備えるエレクトロニッ
クコントロールユニットが演算する値（つまり、擬似車
体速度の値）を利用することができる。エレクトロニッ
クコントロールユニットは、マイクロコンピュータ機能
をもち、ＣＰＵのほか、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ、
および入力／出力の各ポートを備えている。エレクトロ
ニックコントロールユニットは、入力ポートから車輪速
度センサからの信号を受け、内部で車両の車体速度なら
びに各車輪の回転速度およびスリップ率を演算し、スリ
ップ率が所定値以上になったときに、出力ポートからト
ラクションブレーキ制御装置などに制御指令を出す。こ
の発明では、その既存のエレクトロニックコントロール
ユニットを用いることにより、異径タイヤの検出を行う
ことができる。

【０００９】他方、異径タイヤを装着したとき、Ｂの条
件の下でトラクションブレーキ制御装置の制御フラグが
セットされるが、トラクションブレーキ制御装置の制御
フラグは、正常なトラクションブレーキ制御の作動が行
われる場合や、それ以外にも車両の走行状態が定常でな
い場合にもセットされる。ＣおよびＤの条件は、異径タ
イヤの装着に起因する以外の場合に生じる制御フラグを
除外するためのものである。

【００１０】路面の状況が一時的に変化するとき、走行
車両に搭載するトラクションブレーキ制御装置の制御フ
ラグがセットされることはあるが、それは一時的であ
る。それに対し、異径タイヤは継続的に装着されるもの
であるため、異径タイヤの装着時における制御フラグ
は、少なくともある長さの時間をもって継続する。Ｃの
条件は、その観点からのものである。所定時間について
は、変化する路面を継続的に走行する経験的な時間、お
よびブレーキを傷めないようなブレーキ制御の時間を考
慮して定めることができ、たとえば１０〜３０ｓｅｃ、
好ましくは２０ｓｅｃ前後の値に設定するのがよい。

【００１１】Ｃにおける所定時間については、エレクト
ロニックコントロールユニットがもつカウンタの機能を
利用するのが良い。また、異径タイヤの検出を迅速に行
うため、カウンタについて、インクリメント、デクリメ
ント、ホールドおよびクリアの適正な条件を設定するよ
うにするのが好ましい。たとえば、カウンタは、Ｃ以外
の他の条件Ａ、ＢおよびＤの各条件を満足し、しかも、
メモリが最初に記憶した側の駆動車輪と同じ駆動車輪の
側にトラクションブレーキ制御が実施されたときにイン
クリメントするが、左右の駆動車輪をともにブレーキ制
御するときにはデクリメントすべきである。そしてま
た、メモリが最初に記憶した側の駆動車輪の側にブレー
キ制御がなく、それと反対の駆動車輪の側にブレーキ制
御がなされたときには、カウンタの数値をクリアすべき
である。それらの場合は、路面の状況の変化によるもの
であると考えられるからである。カウンタがクリアされ
ると、メモリの記憶内容もリセットされ、したがって、
その後に記憶される内容が前記の最初の記憶内容にな
る。

【００１２】なお、この発明は、少なくともトラクショ
ンブレーキ制御装置を含むブレーキシステムに広く適用
することができ、典型的には、トラクションブレーキ制
御装置とアンチロックブレーキ制御装置との両方を含む
ブレーキシステムに適用するのが好ましい。この発明
は、駆動車輪に装着した異径タイヤを有効に検出するも
のであり、従動車輪に装着した異径タイヤを検出するも
のではない。しかし、異径タイヤを従動車輪に装着した
場合には、最終的に車輪速度センサ系の故障をセルフモ
ニターによって検出するという対応を採ることができ
る。

【００１３】また、異径タイヤが装着されていることを
検出した後、その駆動車輪についてトラクションブレー
キ制御を止めるようにブレーキ制御することもできる
し、径差の分だけ車輪速度あるいは制御開始のしきい値
を補正するようにすることができる。

【００１４】

【適用したブレーキシステム】図１は、この発明を適用
したブレーキシステムの全体の配管系統を示す図であ
る。ブレーキシステム１０は、ブレーキの圧力発生のた
めにタンデム型のマスタシリンダ１２を備えている。マ
スタシリンダ１２には、その作動を補助するハイドロブ
ースタ２０、および作動液を貯えるリザーバ１４がそれ
ぞれ一体となっている。ハイドロブースタ２０は、シリ
ンダ本体２１のほか、供給弁２２および排出弁２３を含
む公知のものである。ハイドロブースタ２０は、ブレー
キペダル１１の踏込みに応じて、排出弁２３を開から
閉、供給弁２２を閉から開とし、補助アキュムレータ４
０からの圧液の供給を受けて、マスタシリンダ１２の作
動を補助する。

【００１５】ブレーキシステム１０は、前後型の配管で
ある。タンデム型のマスタシリンダ１２の一方の吐出口
１２ａからはブレーキ配管３１が延び、コントロールバ
ルブユニット３０を通して従動車輪３３ＦＲ，３３ＦＬ
のブレーキに連絡する。他方、もう一方の吐出口１２ｂ
からはブレーキ配管３２が延び、それもコントロールバ
ルブユニット３０を通して駆動車輪３３ＲＲ，３３ＲＬ
のブレーキに連絡する。なお、駆動車輪３３ＲＲ，３３
ＲＬのブレーキに連絡する後輪側のブレーキ配管３２の
途中には、従動車輪３３ＦＲ，３３ＦＬのブレーキに連
絡する前輪側に比べて液圧を低くするためのプロポーシ
ョニングバルブ２８のほか、コントロールバルブユニッ
ト３０側からの脈動の影響を緩和するためのダンピング
ユニット２９が接続されている。

【００１６】コントロールバルブユニット３０には、前
輪側の配管に、マスタシリンダ１２側への脈動の影響を
防止するためのパイロット操作逆流防止弁３４、また、
後輪側の配管に、通常のブレーキ作動とトラクションブ
レーキ制御時のブレーキ作動とを切り換えるための第１
の切換え弁３５１および第２の切換え弁３５２がそれぞ
れある。それらの切換え弁３５１，３５２は、２位置型
の電磁弁であり、通常のブレーキ時、第１の切換え弁３
５１は連通位置、第２の切換え弁３５２は遮断位置にあ
るのに対し、トラクションブレーキ制御時にはそれが逆
になる。第２の切換え弁３５２は、配管３６を通してト
ラクションブレーキ制御用の液圧源５０に連絡してい
る。トラクションブレーキ制御用の液圧源５０は、モー
タ駆動のプランジャポンプ５２およびそのポンプ５２か
らの圧液を貯えるアキュムレータ５４を備える。

【００１７】コントロールバルブユニット３０は、さら
に、モータを共通にしたプランジャポンプ３７１，３７
２、ブレーキ液圧制御のための３位置３方型の電磁切換
え弁３８、電磁切換え弁３８に並列に接続されたブレー
キ弛め弁３９等がある。良く知られているように、電磁
切換え弁３８は、トラクションブレーキ制御に用いるだ
けでなく、アンチロックブレーキ制御にも用いる。そし
て、電磁切換え弁３８やその他の電磁弁、ならびに各ポ
ンプに対する指令は、前に述べたエレクトロニックコン
トロールユニット（ＥＣＵ、図示しない）から出され
る。

【００１８】

【異径タイヤ検出のためのフロー】図２〜図４が検出の
フローチャートを示す分図であり、図５が異径タイヤ検
出のための入力／出力ポートに対する各信号を示すＩ／
Ｏ図である。図２〜図４にわたるフローチャートは、異
径タイヤを装着していると最終的に判定するまで、つま
り、異径タイヤ検出のフラグをセットするまでのフロー
である。まず、ステップ１０１において、リファレンス
速度が所定速度３５ｋｍ／ｈ以上であるかを判断する。
リファレンス速度としては、各車輪速度センサのセンシ
ングに基づき、ＥＣＵが演算した擬似車体速度を用い
る。また、所定速度３５ｋｍ／ｈという数値は、異径タ
イヤと標準タイヤとの径差が６％である場合、その径差
に起因しトラクションブレーキ制御が実施される速度に
相当する。

【００１９】ステップ１０１の判断がＹｅｓのとき、ス
テップ１０２において、車両が旋回中でないかを判断す
る。旋回中でないことの判断には、図５のＩ／Ｏ図に示
すように、低μ旋回でないことと高μ旋回でないことと
の２つの判断がある。ステップ１０２は、車両が旋回す
るとき内外の車輪の速度差に基づいて出されるトラクシ
ョンブレーキ制御を除外するための判断である。そうし
たステップ１０２の判断がＹｅｓのとき、ついで、ステ
ップ１０３において、ブレーキを踏んでいないかを判断
する。ブレーキを踏んでいるか否かについては、ブレー
キランプスイッチがオンであるか否かに基づいて判断す
ることができる。ステップ１０３は、トラクションブレ
ーキ制御が加速中の制御であり、その制御時にはブレー
キの操作がないことに基づく。ステップ１０３の判断が
Ｙｅｓのとき、アンチロックブレーキ制御中でないかの
ステップ１０４の判断に進む。アンチロックブレーキ制
御もブレーキに対して込め、弛め、保持という同様の制
御をするため、ステップ１０４は、アンチロックブレー
キ制御に基づく制御を除外する意味がある。ステップ１
０１〜１０４における判断の結果がいずれか一つでもＮ
ｏであれば、カウンタをホールドしたままにする。

【００２０】ステップ１０４の判断がＹｅｓのとき、次
のステップ１０５において、左右の駆動車輪のいずれか
がトラクションブレーキ制御を実施中であるかを判断す
る。その判断は、図５のＩ／Ｏ図に示すように、左側お
よび右側の各駆動車輪についてのトラクションブレーキ
制御のフラグに基づいて判断することができる。ステッ
プ１０５の判断がＮｏのときには、次のステップ１０６
において、左右ともにトラクションブレーキ制御を実施
しているかを判断する。そして、そのステップ１０６の
判断がＹｅｓのときには、カウンタをデクリメントする
一方、ステップ１０６の判断がＮｏのときには、カウン
タをホールドにする。ステップ１０６は、異径タイヤは
左右のいずれか一方にのみ装着されること、したがっ
て、異径タイヤの装着に起因するトラクションブレーキ
制御は、左右のいずれか一方のみに実施されることに基
づき、それ以外の場合を除外する意味がある。

【００２１】他方、ステップ１０５の判断がＹｅｓの場
合、ステップ１０７でカウンタの数値が０であるか否か
を判断する。そのステップ１０７の判断がＹｅｓであれ
ば、トラクションブレーキ制御を実施する側をメモリに
記憶し、しかも、カウンタをインクリメントする。ま
た、ステップ１０７の判断がＮｏの場合には、次のステ
ップ１０８において、記憶した側と現在のブレーキ制御
を実施する側とが同じか否かを判断する。そして、ステ
ップ１０８の判断がＹｅｓのときカウンタをインクリメ
ントするが、ステップ１０８の判断がＮｏの場合にはカ
ウンタをクリアする。これにも、異径タイヤの装着に起
因するトラクションブレーキ制御は、左右のいずれか一
方にのみ実施されることに基づき、それ以外の場合を除
外する意味がある。

【００２２】カウンタのホールド、デクリメント、イン
クリメントの処理の結果、カウンタが２０ｓｅｃに達し
た時点で異径タイヤが装着されていると判断し、異径タ
イヤ検出のフラグをセットする。ステップ１０９は、カ
ウンタが２０ｓｅｃに達したか否かを判断するステップ
である。

【００２３】さて、異径タイヤ検出のフラグをセットし
たとき、記憶していた側、つまり異径タイヤを装着して
いた側については、トラクションブレーキ制御を実施し
ないようにすることもできる。しかし、好ましくは、異
径タイヤを装着していた側についても、補正した形でト
ラクションブレーキ制御を引き続き実施するようにする
のが良い。補正の方法としては、ブレーキ制御のしきい
値にリファレンス速度に応じたオフセットを追加する方
法が好適である。径差が６％のときのオフセット（ｋｍ
／ｈ）は、リファレンス速度×０．０６である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を適用するブレーキシステムの一例を
示す配管図である。

【図２】異径タイヤ検出のフローチャートを示す第１の
分図である。

【図３】異径タイヤ検出のフローチャートを示す第２の
分図である。

【図４】異径タイヤ検出のフローチャートを示す第３の
分図である。

【図５】Ｉ／Ｏ図である。

【符号の説明】

１０ ブレーキシステム ３３ＲＲ，３３ＲＬ 駆動車輪 ３３ＦＲ，３３ＦＬ 従動車輪 ３５１ 第１の切換え弁 ３５２ 第２の切換え弁 ５０ トラクションブレーキ制御用液圧源 １０１，１０９ ステップ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪の回転速度に基づいてそれら各車輪
   のスリップ率を適正に制御するブレーキ制御装置を備え
   る車両について、前記の各車輪に標準のタイヤに比べて
   径の小さな異径タイヤが装着されているか否かを検出す
   るに際し、前記ブレーキ制御装置の中のトラクションブ
   レーキ制御装置が制御されているか否かの情報を利用す
   る異径タイヤ検出方法であって、次のＡ、Ｂ、Ｃおよび
   Ｄの各条件を満足するときに異径タイヤが装着されてい
   ると判定することを特徴とする異径タイヤ検出方法。 Ａ 左右いずれかの駆動車輪に前記トラクションブレー
   キ制御装置による制御が実施されていること。 Ｂ 前記車両の速度が所定の大きさ以上であること。 Ｃ 同じ駆動車輪に対する前記Ａにおける制御が所定時
   間継続すること。 Ｄ 前記車両が旋回中、前記トラクションブレーキ制御
   装置以外の他のブレーキ制御装置による制御を実施中、
   前記車輪に対するブレーキを作動中、のいずれでもない
   こと。
2. 【請求項２】 前記トラクションブレーキ制御装置は、
   マイクロコンピュータ機能をもつエレクトロニックコン
   トロールユニットを含み、そのエレクトロニックコント
   ロールユニットが前記判定を行う、請求項１の異径タイ
   ヤ検出方法。
3. 【請求項３】 前記エレクトロニックコントロールユニ
   ットは、カウンタの機能を含み、そのカウンタの数値が
   前記所定時間に達するとき前記Ｃの条件を満足すると判
   断する、請求項２の異径タイヤ検出方法。
4. 【請求項４】 前記エレクトロニックコントロールユニ
   ットは、前記Ａのトラクションブレーキ制御が実施され
   ている側を記憶するメモリを含み、前記Ｃの所定時間内
   に前記メモリが記憶した側の駆動車輪とは反対の駆動車
   輪の側にトラクションブレーキ制御が実施されたとき
   に、前記カウンタの数値をクリアする、請求項３の異径
   タイヤ検出方法。
5. 【請求項５】 前記左右の駆動車輪の両方について前記
   トラクションブレーキ制御装置による制御が実施された
   ときに、前記カウンタの数値をデクリメントする、請求
   項３の異径タイヤ検出方法。