(57)【要約】【課題】車両停止時において簡易にタイヤ状態を判定できるタイヤ状態判定装置を提供することを目的とする。【解決手段】タイヤ１０ａ〜１０ｄが装着された車両Ａのタイヤ状態を判定するタイヤ状態判定装置であって、タイヤ１０ａ〜１０ｄに駆動力を付加するインホイールモータ２と、車両Ａが停止した状態でタイヤに付加される駆動力とその駆動力によるタイヤの回転角との相関関係の変化に基づいてタイヤ状態を判定する判定手段とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータによって駆動力が付加されるタイヤが装着された車両のタイヤ状態を判定するタイヤ状態判定装置であって、
前記車両が停止した状態で前記タイヤに付加される駆動力と、前記駆動力による前記タイヤの回転角との相関関係の変化に基づいてタイヤ状態を判定する判定手段とを備えることを特徴とするタイヤ状態判定装置。
【請求項２】
前記タイヤ状態は、タイヤ空気圧低下状態とタイヤ磨耗状態とを含み、
前記判定手段は、前記相関関係の変化に基づいて前記タイヤ空気圧低下状態とタイヤ磨耗状態との双方を判定する請求項１記載のタイヤ状態判定装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記相関関係から求められるタイヤ剛性特性値が変化して下限基準値以下となった場合に前記タイヤ状態がタイヤ空気圧低下状態と判定する請求項１または２記載のタイヤ状態判定装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記相関関係から求められるタイヤ剛性特性値が変化して上限基準値以上となった場合に前記タイヤ状態がタイヤ磨耗状態と判定する請求項１〜３のいずれか一項記載のタイヤ状態判定装置。
【請求項５】
前記判定手段による判定結果をドライバに報知する出力手段をさらに備える請求項１〜４のいずれか一項記載のタイヤ状態判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に装備されるタイヤの状態を判定するタイヤ状態判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が走行を続けると、やがてタイヤの磨耗やタイヤの空気圧の低下といったタイヤ状態の変化が生じ、タイヤ状態の変化により車両の走行に影響を与えることがある。そのため、タイヤ状態の変化を検出することが求められる。
【０００３】
タイヤ状態のうち、空気圧の低下を検出するためには、たとえばタイヤの内圧を直接検出するセンサを設けて、空気圧の低下を検出することができる。ところが、空気圧を直接検出するセンサを設けると、部品点数の増大を招くことになる。
【０００４】
また、空気圧の低下を検出する装置として、従来、特開平９−２０３６７８号公報に開示されたタイヤ空気圧低下検出装置がある。このタイヤ空気圧低下検出装置は、車両走行中の制動状態におけるタイヤの回転角速度を検出し、その検出値に基づいて空気圧の低下を判定するというものであり、専用のセンサを設けることなく、空気圧の低下を検出することができる。
【特許文献１】特開平９−２０３６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に開示されたタイヤ空気圧低下検出装置では、車両の走行中にタイヤの回転角速度を検出している。このため、車両の走行に伴うタイヤスリップやタイヤと路面との間の摩擦抵抗など影響を受けやすく、タイヤ状態の変化（空気圧低下等）を精度よく判定することが難しいという問題があった。
【０００６】
そこで本発明の課題は、タイヤと路面との間の摩擦抵抗などの影響を受け難くし、精度よくタイヤ状態を判定することができるタイヤ状態判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るタイヤ状態判定装置は、電動モータによって駆動力が付加されるタイヤが装着された車両のタイヤ状態を判定するタイヤ状態判定装置であって、車両が停止した状態でタイヤに付加される駆動力と、その駆動力によるタイヤの回転角との相関関係の変化に基づいてタイヤ状態を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るタイヤ状態判定装置においては、車両停止時にタイヤに付加される駆動トルクと、その駆動トルクの付加によるタイヤの回転角との相関関係の変化に基づいてタイヤ状態を判定する。そのため、車両が走行していない状態でタイヤ状態を判定しているので、タイヤと路面との間の摩擦抵抗等の影響を受け難い状態でタイヤ状態を判定することができる。したがって、精度よくタイヤ状態を判定することができる。
【０００９】
ここで、タイヤ状態は、タイヤ空気圧低下状態とタイヤ磨耗状態とを含み、判定手段は、上記の相関関係の変化に基づいてタイヤ空気圧低下状態とタイヤ磨耗状態との双方を判定する態様とすることができる。
【００１０】
このように、タイヤ状態として、タイヤ空気圧低下状態とタイヤ磨耗状態とを想定した場合に、タイヤ空気圧低下状態とタイヤ磨耗状態との双方を判定でき、より正確なタイヤ状態の判定が可能となる。
【００１１】
また、判定手段は、前述の相関関係から求められるタイヤ剛性特性値が変化して下限基準値以下となった場合にタイヤ状態がタイヤ空気圧低下状態と判定する態様とすることができ、あるいは、上限基準値以上となった場合にタイヤ状態がタイヤ磨耗状態と判定する態様とすることもできる。
【００１２】
タイヤ状態として、タイヤ空気圧の低下が進むとタイヤ剛性特性値は低くなり、タイヤ磨耗が進むとタイヤ剛性特性値は高くなる。このため、タイヤ剛性特性値に下限基準値および上限基準値を設定し、下限値を下回ったときには、タイヤ空気圧低下状態と判定し、上限基準値を上回った場合には、タイヤ磨耗状態にあると判定することができる。
【００１３】
さらに、判定手段による判定結果をドライバに報知する出力手段をさらに備える態様とすることもできる。このような出力手段すれば、タイヤ状態の判定結果を例えば、タイヤ空気圧が低下した場合やタイヤ磨耗が進んだ場合に注意情報としてドライバに認知させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るタイヤ状態判定装置によれば、タイヤと路面との間の摩擦抵抗などの影響を受け難くし、精度よくタイヤ状態を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、図１は、本実施の形態に係るタイヤ状態判定装置を搭載した車両の概略構成を示す概念図である。
【００１６】
図１に示すように、タイヤ状態判定装置１は、車両Ａに搭載されている。車両Ａは、四つのタイヤ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを備えており、四つのタイヤ１０ａ〜１０ｄには、それぞれ本発明の電動モータであるインホイールモータ２が設けられている。インホイールモータ２の駆動力が各タイヤ１０ａ〜１０ｄに付加されることによって、車両Ａが走行する。
【００１７】
タイヤ状態判定装置１は、ＥＣＵ３、駆動トルクセンサ４、回転角センサ５、および警報装置６を備えている。
【００１８】
ＥＣＵ３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）３２、ＲＯＭ(Read Only Memory)３３、および報知制御回路３４などを備えて構成されている。ＥＣＵ３は、駆動トルクセンサ４および回転角センサ５に接続され、さらに各タイヤ１０ａ〜１０ｄに設けられたインホイールモータ２および警報装置６に接続されており、駆動トルクセンサ４および回転角センサ５から出力された信号に基づいて、インホイールモータ２および警報装置６を制御している。
【００１９】
ＣＰＵ３１はＲＯＭ３３に記憶されているプログラムにしたがって作動し、Ｉ／Ｏポート３６を介してインホイールモータ２の駆動回路へ駆動信号を出力してインホイールモータ２の駆動制御を行ったり、報知制御回路３４に警報信号を出力して警報装置６の作動制御を行ったり、ＲＡＭ３２に記憶するデータの読み出しや更新処理等を行う。ＲＡＭ３２はＩ／Ｏポート３６を介してＣＰＵ３１に接続され、ＣＰＵ３１が作動する際に用いるデータやプログラムが記憶されている。ＲＯＭ３３はＩ／Ｏポート３６を介してＣＰＵ３１に接続され、ＣＰＵ３１が実行する制御プログラムと、恒久的なデータ、具体的には後述するパラメータ推定マップ等が記憶されている。報知制御回路３４はＩ／Ｏポート３６を介してＣＰＵ３１に接続され、さらに警報装置６に接続されており、ＣＰＵ３１からの指令に応じて警報装置６を作動させて判定結果の報知を行う。
【００２０】
インホイールモータ２は、各タイヤ１０ａ〜１０ｄを独立して駆動可能に設けられ、駆動回路がＥＣＵ３のＣＰＵ３１にＩ／Ｏポート３６を介して接続されている。ＥＣＵ３は、インホイールモータ２に対して所定の駆動信号を出力し、インホイールモータ２は、ＥＣＵ３からの駆動信号を受けてタイヤ１０ａ〜１０ｄに所定の駆動トルク（駆動力）を付与する。
【００２１】
駆動トルクセンサ４は、インホイールモータ２の出力軸に取り付けられており、インホイールモータ２の駆動トルクを検出している。また、駆動トルクセンサ４は、ＥＣＵ３に接続されており、検出した駆動トルクをＥＣＵ３に出力する。
【００２２】
回転角センサ５は、インホイールモータ２の出力軸に取り付けられて折、インホイールモータ２の回転角（タイヤ１０ａ〜１０ｄの回転角）を検出している。また、回転角センサ５は、検出した回転角をＥＣＵ３に出力する。
【００２３】
警報装置６は、例えばインパネに設けられたスピーカやランプ、液晶モニタからなり、ＥＣＵ３における報知制御回路３４に接続されている。警報装置では、ＥＣＵ３における報知制御回路３４から出力される報知信号に基づいて、所定の判定結果の報知を行う。判定結果の報知には、音の発生、発光、液晶画像の表示等の各種態様が含まれる。
【００２４】
次に、タイヤ状態判定装置１の動作について図２を参照して説明する。図２は、タイヤ状態判定装置１の動作手順を示すフローチャートである。なお、図２に示す一連の制御処理は、車両を停止している状態で適宜実行される。
【００２５】
車両Ａが停止しており、タイヤ状態判定を開始すると、まず、初期設定を行う（Ｓ１）。初期設定処理では、後に説明する下限基準値Ｋａ、上限基準値Ｋｂの読み込みなどの処理を行う。
【００２６】
初期設定処理が済んだら、次に、各タイヤ１０ａ〜１０ｄに設けられたインホイールモータ２に駆動信号を出力し、各タイヤ１０ａ〜１０ｄに対して、それぞれ駆動トルク（＝付加トルク）Ｔを付与する（Ｓ２）。このとき、駆動トルクセンサ４は、タイヤ１０ａ〜１０ｄにそれぞれ付加された付加トルクを検出し、検出した付加トルクＴをＥＣＵ３に出力する。
【００２７】
駆動信号を出力したら、続いて、各タイヤ１０ａ〜１０ｄにおけるインホイールモータ２に設けられた回転角センサ５は、各タイヤ１０ａ〜１０ｄの回転角α１〜α４をそれぞれ検出する（Ｓ３）。回転角センサ５は、検出した回転角α１〜α４をそれぞれＥＣＵ３に出力する。
【００２８】
続いて、ＥＣＵ３では、駆動トルクセンサ４から出力された付加トルクＴおよび回転角センサ５から出力された回転角α１〜α４を下記（１）式に当て嵌めて、タイヤ剛性特性値Ｋｎ（ｎ＝１〜４）を算出する。ここで、タイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４は、それぞれタイヤ１０ａ〜１０ｄに対応するものである。
【００２９】
Ｋ（タイヤ剛性特性値）＝Ｔ（付加トルク）／α（回転角）  ・・・（１）
こうして、各タイヤ１０ａ〜１０ｄについて、タイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４を算出したら、今回に算出したタイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４と前回に算出したタイヤ剛性特性値との差を比較し、その変化幅を算出する（Ｓ５）。タイヤ剛性特性値は、初期設定が終了した後、算出するたびにＥＣＵ３におけるＲＡＭ３２に記憶される。ステップＳ５では、前回に算出され、記憶されたタイヤ剛性特性値と今回に算出したタイヤ剛性特性値とを比較して、その変化幅を算出する。また、初期設定処理が行われた直後であり、前回のタイヤ剛性特性値がない場合には、次のステップＳ６では、急変がないと判断する。
【００３０】
ステップＳ５において、前回のタイヤ剛性特性値と今回のタイヤ剛性特性値との変化幅を求めたら、タイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４のいずれかに急変があったか否かを、前回のタイヤ剛性特性値と今回のタイヤ剛性特性値との変化幅から判断する（Ｓ６）。急変の有無については、変化幅が所定のしきい値を超えているか否かによって判断する。この急変があった場合には、タイヤ交換やタイヤ異常（タイヤパンクなどの異常）があったと判断するものであるが、これらのタイヤ交換やタイヤ異常の判断については後に説明する。
【００３１】
ステップＳ６における判断の結果、タイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４のいずれにも急変はないと判断した場合には、総てのタイヤ１０ａ〜１０ｄのタイヤ状態が適正範囲内にあるか否かを判断する（Ｓ７）。この適正範囲内にあるか否かの判断によって、タイヤ空気圧の低下やタイヤ磨耗があったか否かの判断を行っている。
【００３２】
ここで、タイヤ剛性特性値Ｋ（Ｋ１〜Ｋ４）とタイヤ状態との相関関係について説明する。車両Ａが止まった状態でインホイールモータ２が微小な駆動トルクをタイヤ１０（１０ａ〜１０ｄ）に付加し、タイヤ１０に付加トルクＴが与えられると、タイヤ１０はわずかに回転して回転角が生じる。この回転角は、付加トルクが一定であっても、タイヤ状態によっては変化する。図３に示すように、タイヤ１０の空気圧および磨耗状態が最も良好である場合、付加トルクＴと回転角αとは、直線Ｌ１で表される。このタイヤ１０について、空気圧が低下すると、付加トルクＴに対する回転角αが小さくなり、磨耗が大きくなると、付加トルクＴに対する回転角αが大きくなる。
【００３３】
この特性を利用して、タイヤ剛性特性値Ｋについて下限基準値Ｋａおよび上限基準値Ｋｂを設定し、タイヤ剛性特性値Ｋが下限基準値Ｋａ以下となった場合には、空気圧低下状態であると判断し、タイヤ剛性特性値Ｋが上限基準値Ｋｂ以上となった場合には、タイヤ磨耗状態にあると判断するものである。タイヤ剛性特性値の下限基準値Ｋａは、図３の直線Ｌ２で示され、上限基準値Ｋｂは、直線Ｌ３で示される。そして、タイヤ剛性特性値が直線Ｌ２，Ｌ３で囲まれる範囲内にある場合には、適正範囲内にあると判断される。これらの下限基準値Ｋａおよび上限基準値Ｋｂは、タイヤの種類や、空気圧低下、磨耗の許容範囲等の条件に応じて適宜決定することができる。
【００３４】
かかるタイヤ剛性特性値とタイヤ状態との相関関係の下、ステップＳ７で総てのタイヤ剛性特性値Ｋが適正範囲（Ｋｂ＜Ｋ＜Ｋａ）内にあると判断した場合には、総てのタイヤ１０ａ〜１０ｄについて、空気圧低下状態およびタイヤ磨耗状態にはなく、正常範囲のタイヤ状態にあることになる。したがって、総てのタイヤ剛性特性値Ｋが適正範囲内にあると判断した場合には、今回算出したタイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４をＲＡＭ３２に記憶し（Ｓ８）、ステップＳ２に戻る。ここで記憶したタイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４は、次のタイヤ状態判定に利用する。
【００３５】
一方、ステップＳ７において、総てのタイヤ１０ａ〜１０ｄの一部または全部におけるタイヤ剛性特性値Ｋが適正範囲内にないと判断した場合には、タイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４のうち、下限基準値Ｋａ以下となっているものがあるか否かを判断する（Ｓ９）。その結果、タイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４のうち、下限基準値Ｋａ以下となっているものがあると判断した場合には、そのタイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４のいずれかに対応するタイヤに空気圧低下があったと判断し、空気圧低下判定信号を警報装置６に出力する。警報装置６では、空気圧低下を報知する（Ｓ１０）。こうして、ドライバなどの乗員に対して、空気圧低下状態にあるタイヤがあることを報知する。
【００３６】
また、ステップＳ９でタイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４のうち、下限基準値Ｋａ以下となっているものがないと判断した場合には、タイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４のうち、上限基準値Ｋｂ以上となっているものがあるか否かを判断する（Ｓ１１）。その結果、タイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４のうち、上限基準値Ｋｂ以上となっているものがあると判断した場合には、そのタイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４のいずれかに対応するタイヤ１０ａ〜１０ｄがタイヤ磨耗状態にあると判断し、タイヤ磨耗信号を警報装置６に出力する。警報装置６では、タイヤ磨耗を報知する（Ｓ１２）。こうして、ドライバなどの乗員に対して、タイヤ磨耗しているタイヤがあることを報知する。一方、ステップＳ１１でタイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４のうち、上限基準値Ｋｂ以上となっているものがないと判断した場合には、処理を終了する。
【００３７】
このように、タイヤ剛性特性値Ｋ（Ｋ１〜Ｋ４）と、下限基準値Ｋａとを比較することにより、タイヤの空気圧低下を判断することができる。また、タイヤ剛性特性値Ｋ（Ｋ１〜Ｋ４）と、上限基準値Ｋｂとを比較することにより、タイヤ磨耗を判断することができる。本実施形態においては、車両Ａが停止した状態でこれらのタイヤ状態（空気圧低下およびタイヤ磨耗）の判断を行っている。このため、車両の走行に伴うタイヤと路面との間の摩擦抵抗などの影響を受けることがほとんどないので、精度よくタイヤ状態の判定を行うことができる。また、インホイールモータ２によって付加される付加トルクＴおよび回転角αに基づいてタイヤ状態を判定する構成であるため、タイヤの内圧を直接検出する専用センサが不要となる。
【００３８】
次に、ステップＳ６で、タイヤ剛性特性値が急変する場合について説明する。
【００３９】
上記のステップＳ７〜ステップＳ１２では、タイヤ状態として、空気圧低下およびタイヤ磨耗について判定していたが、タイヤ状態として、タイヤがパンクするなどの異常が生じることがある。あるいは、タイヤを交換すると、タイヤ状態として、異常は生じていないものの、過去の履歴と異なることによって、精度よいタイヤ状態の判定の妨げとなることも考えられる。ここでは、このようなパンクなどのタイヤ異常、タイヤ交換といった特殊な状況が生じた場合には、空気圧低下やタイヤ磨耗の判断を行わないようにするために、タイヤ剛性特性値の急変を判断して、タイヤのパンクあるいはタイヤ交換を判定するものである。
【００４０】
ここで、タイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４に急変がない場合について考えると、図４に示すように、タイヤ１０においては、たとえば、タイヤサンプルＥ１、Ｅ２、Ｅ３のパターンでタイヤ剛性特性値Ｋが変化することがある。タイヤサンプルＥ１の例では、徐々にタイヤ剛性特性値Ｋが増加していることから、徐々に磨耗が増加し、ついには上限基準値Ｋｂ以上となって、磨耗状態にあると判断される。また、タイヤサンプルＥ２では、逆に空気圧が徐々に低下し、やがて下限基準値Ｋａ以下となって空気圧低下と判定される。これらの例においては、いずれも前回の測定値と今回の測定値との差は小さくなっている。
【００４１】
一方、タイヤサンプルＥ３では、徐々にタイヤ剛性特性値Ｋが低下した後、Ｋｐの位置で急激にタイヤ剛性特性値が増加している。このような急激な増加（急変）は、通常時には起こらないので、タイヤ交換またはタイヤ異常があったものと考えられる。そこで、ステップＳ７で、前回のタイヤ剛性特性値Ｋｐ−１と、今回のタイヤ剛性特性値Ｋｐとの差を求め、その差が所定のしきい値を超えているか否かを判断することで、各タイヤ１０ａ〜１０ｄのタイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４に急変があったか否かを判断する。ここでのしきい値は、適宜設定することができるが、たとえば１回の判定の間におけるタイヤ剛性特性値変化量の数倍の値としたり、あるいはタイヤ剛性特性値の初期値Ｋｓと上限基準値Ｋｂまたは下限基準値Ｋａとの差の数％としたりすることができる。
【００４２】
こうして、タイヤ剛性特性値Ｋの急変の有無を判断した結果、急変があったと判断した場合には、各タイヤ１０ａ〜１０ｄの総てで急変があったか否かを判断する（Ｓ１３）。その結果、総てのタイヤ１０ａ〜１０ｄでは急変がないと判断した場合には、いずれかのタイヤにパンクなどの異常が生じたものと考えられる。したがって、この場合には、タイヤ異常と判断し（Ｓ１４）、タイヤ異常出力を行う（Ｓ１５）。タイヤ異常出力処理では、ＥＣＵ３が警報装置６を作動させ、ドライバにタイヤ異常を認知させるための出力をさせる。その後、タイヤ状態判定処理を終了する。
【００４３】
一方、ステップＳ１３で各タイヤ１０ａ〜１０ｄの総てでタイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４に急変があったと判断した場合には、タイヤ１０ａ〜１０ｄの総てが交換されたと考えられる。したがって、この場合には、タイヤ交換判定を行う（Ｓ１６）。その後は、車両Ａの走行は可能であることから、ステップＳ１に戻り、初期設定処理を行った後、タイヤ状態判定を継続する。
【００４４】
このように、本実施形態に係るタイヤ異常判定では、タイヤの空気圧低下やタイヤ磨耗のほかに、タイヤのパンクなどの異常やタイヤ交換の有無を判定することもできる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、タイヤ剛性特性値を求めてタイヤ状態を判定する構成としたが、駆動トルクＴに対する回転角αの変化によってタイヤ状態を判定する構成とすることもできる。つまりタイヤ剛性特性値の減少は回転角αの減少を意味し、逆にタイヤ剛性特性値の増加は回転角αの増加を意味するため、所定の駆動トルクＴに対応する回転角αの変化によってタイヤ状態を判定するようにしてもよい。
【００４６】
続いてビークルスタビリティコントロール（Vehicle Stability Control）、トラクションコントロール（Traction Control）、アクティブリアステア（Active Rear Steer）などの車両運動制御装置で用いられるタイヤ特性パラメータを変更するタイヤ特性パラメータ変更処理について説明する。前述のＥＣＵ３が、車両運動制御装置における運動制御アルゴリズムを記憶する記憶手段およびタイヤ特性パラメータ変更手段として機能する。
【００４７】
図５はタイヤ特性パラメータ変更処理の動作手順を示すフローチャートである。
【００４８】
ドライバがエンジンを駆動すると、タイヤ特性パラメータ変更処理が開始される。まず、ＣＰＵ３１はインホイールモータ２に所定の駆動信号を出力し、インホイールモータ２は、ＣＰＵ３１から出力された駆動信号に応じた駆動トルクＴをタイヤ１０ａ〜１０ｄに付加する（Ｓ３１）。
【００４９】
次に、回転角センサ５は、各タイヤ１０ａ〜１０ｄの回転角α１〜α４を検出し（Ｓ３２）、ＥＣＵ３に出力する。ＥＣＵ３では、タイヤ１０ａ〜１０ｄごとの回転角α１〜α４をＲＡＭ３２に記憶する。
【００５０】
また、駆動トルクセンサ４は、タイヤ１０ａ〜１０ｄに付加された駆動トルクＴを検出して、ＥＣＵ３に出力している。ＥＣＵ３では、出力された駆動トルクＴおよび回転角α１〜α４に基づいて、上記（１）式を用いてタイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４を演算によって算出する（Ｓ３３）。
【００５１】
タイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４を算出したら、これらのタイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４に基づいて、各タイヤ１０ａ〜１０ｄの横力パラメータおよび前後力パラメータを推定する（Ｓ３４）。タイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４（静的なねじり剛性値）と車両運動に影響するタイヤ横力パラメータ（たとえばコーナリングパワー）やタイヤ前後力パラメータ（たとえばドライビングスティッフネス）との間には一定の相関関係がある。図６にタイヤ剛性特性値Ｋ（＝Ｔ／α）とドライビングスティッフネスおよびコーナリングパワーによって求められるタイヤ横力パラメータおよびタイヤ前後力パラメータとの関係を表すマップを示す。図６に示すマップを参照することにより、タイヤ剛性特性値Ｋ１〜Ｋ４に対応する各タイヤ１０ａ〜１０ｄのタイヤ横力パラメータおよびタイヤ前後力パラメータを推定することができる。
【００５２】
こうして、タイヤ横力パラメータおよびタイヤ前後力パラメータを推定したら、これらのタイヤ横力パラメータおよびタイヤ前後力パラメータを利用する運動制御アルゴリズムにそれぞれタイヤ横力パラメータおよびタイヤ前後力パラメータを出力する（Ｓ３５）。こうして、タイヤ特性パラメータ変更処理を終了する。
【００５３】
このようにして、タイヤ剛性特性値の変化に応じたタイヤ横力およびタイヤ前後力を推定することによって、より正確な車両Ａの各種の運動制御を行うことができる。
【００５４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、各タイヤにインホイールモータを設けた車両を対象としているが、たとえばハイブリッド車や電気自動車等、電動モータで複数の車輪を駆動させる車両を対象とすることもできる。また、上記実施形態では、インホイールモータからの駆動力を駆動トルクセンサで検出してタイヤ剛性特性値を求めているが、インホイールモータに供給する電流の電流値から求められる電流値でインホイールモータの駆動トルクを求める態様とすることもできる。
【００５５】
さらに、上記の実施形態では、車両が動き出さない程度の小さな駆動力でタイヤについてそれぞれ独立にタイヤ状態を判定しているが、前輪と後輪とで前後逆方向に駆動力を付与することにより、ある程度大きなトルクを付与した状態でタイヤ状態の判定を行うことができる。また、前後の一方が駆動輪で他方が非駆動輪である場合には、非駆動輪側にたとえばＥＣＢ（電子制御ブレーキ）、ＥＰＢ等のアクティブブレーキシステムでブレーキを掛けることによって、比較的大トルクを駆動輪に付与してタイヤ状態の判定を行うことができる。
【００５６】
他方、タイヤ状態の判定のほか、各輪に付与される静的な荷重の推定を行うこともできる。インホイールモータで付与した駆動トルクに対する車輪の回転角度を検出することにより、車両の積載状態を推定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施の形態に係るタイヤ状態判定装置の概略構成を示す概念図である。
【図２】タイヤ状態判定装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図３】駆動トルクと基準回転角との関係を示すグラフである。
【図４】タイヤ状態判定回数とタイヤ剛性特性値との対応関係を示すグラフである。
【図５】タイヤ特性パラメータ変更処理の動作手順を示すフローチャートである。
【図６】タイヤ剛性特性値Ｋとドライビングスティッフネスおよびコーナリングパワーによって求められるタイヤ横力パラメータおよびタイヤ前後力パラメータとの関係を表すマップである。
【符号の説明】
【００５８】
１…タイヤ状態判定装置、２…インホイールモータ、３…ＥＣＵ、４…駆動トルクセンサ、５…回転角センサ、６…警報装置、１０（１０ａ〜１０ｄ）…タイヤ、Ａ…車両。
【図１】
2006151282.tif 000003
【図２】
2006151282.tif 000004
【図３】
2006151282.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006151282.tif 000007
【図６】
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