(57)【要約】【課題】車両走行中におけるタイヤの温度を考慮することにより、タイヤを異常変形から保護する。【解決手段】タイヤに異常変形が生ずる可能性がある場合に、車両制動を自動的に行い（Ｓ７１）、その後、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔ以上である場合には、車両の自動制動を中止する（Ｓ７５ないしＳ７８）。これにより、車両走行によってタイヤの周辺に生起される空気の流れである走行風によるタイヤの冷却効果が車速減少によって低下することを抑制する。その後、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔ以上である場合には、車両加速を自動的に行い（Ｓ７９ないしＳ８１）、それにより、走行風によるタイヤの冷却効果を積極的に増加させる。【選択図】図９
2004082905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールに装着されたタイヤの内部に空気が圧力下に封入されて成る車輪を備えた車両に設けられ、その車両の走行中に前記タイヤを異常変形から保護する装置であって、
前記タイヤの温度を検出するタイヤ温度センサと、
前記タイヤに異常変形が生ずる異常変形可能性がある場合に、前記タイヤ温度センサにより検出されたタイヤ温度に基づき、前記タイヤの冷却が必要であるか否かを判定する判定器と
を含むタイヤ保護装置。
【請求項２】
前記タイヤの冷却が、前記車両の走行によって前記タイヤの周辺に生起される空気の流れである走行風によって行われる請求項１に記載のタイヤ保護装置。
【請求項３】
前記判定器が、前記タイヤの昇温と冷却とにそれぞれに寄与する昇温因子と冷却因子との少なくとも一方に基づき、前記タイヤの異常変形の予防のためにそのタイヤの冷却が必要であるか否かを判定するための基準温度を決定し、その決定された基準温度と、前記タイヤ温度センサにより検出されたタイヤ温度との関係に基づき、前記タイヤの冷却が必要であるか否かを判定する手段を含む請求項１または２に記載のタイヤ保護装置。
【請求項４】
前記昇温因子が、前記車両の外気温が前記タイヤの実際温度より高い場合におけるその外気温と、前記タイヤに作用するタイヤ負荷と、前記タイヤが接する路面の状態との少なくとも一つを含む請求項３に記載のタイヤ保護装置。
【請求項５】
前記冷却因子が、前記車両の外気温が前記タイヤの実際温度より低い場合におけるその外気温と、前記車両の走行中に前記タイヤに付着するタイヤ付着物であってその温度が前記タイヤの実際温度より低いものと、前記車両の走行によって前記タイヤの周辺に生起される空気の流れである走行風との少なくとも一つを含む請求項３または４に記載のタイヤ保護装置。
【請求項６】
さらに、前記タイヤの冷却が必要であると前記判定器により判定された場合に、そのことを前記車両のユーザに警告する警告器を含む請求項１ないし５のいずれかに記載のタイヤ保護装置。
【請求項７】
さらに、前記タイヤの冷却が必要であると前記判定器により判定された場合に、前記タイヤの温度が上昇しないようにそのタイヤの冷却効果を制御する冷却効果制御装置を含む請求項１ないし６のいずれかに記載のタイヤ保護装置。
【請求項８】
前記タイヤの冷却が、前記車両の走行によって前記タイヤの周辺に生起される空気の流れである走行風によって行われ、
前記冷却効果制御装置が、前記タイヤの冷却が必要であると前記判定器により判定された場合に、前記走行風による前記タイヤの冷却効果が減少しないように前記車両の走行速度である車速を制御する車速制御装置を含む請求項７に記載のタイヤ保護装置。
【請求項９】
さらに、前記異常変形可能性がある場合に、前記タイヤに作用するタイヤ負荷が軽減されるように前記車両を制御する負荷軽減装置を含む請求項７または８に記載のタイヤ保護装置。
【請求項１０】
前記タイヤの冷却が、前記車両の走行によって前記タイヤの周辺に生起される空気の流れである走行風によって行われ、
前記負荷軽減装置が、前記異常変形可能性があると前記異常変形可能性判定手段により判定されたことを契機として、前記車両を減速させるものであり、
前記冷却効果制御装置が、その負荷軽減装置の作動開始後、前記タイヤの冷却が必要であると前記判定器により判定された場合に、前記減速を中止するものである請求項９に記載のタイヤ保護装置。
【請求項１１】
さらに、前記タイヤの空気圧を検出する空気圧センサを含み、
前記判定器が、その空気圧センサにより検出された空気圧および／またはその変化勾配と、前記タイヤ温度センサにより検出されたタイヤ温度および／またはその変化勾配とに基づき、前記異常変形可能性の有無を判定する異常変形可能性判定手段を含む請求項１ないし１０のいずれかに記載のタイヤ保護装置。
【請求項１２】
ホイールに装着されたタイヤの内部に空気が圧力下に封入されて成る車輪を備えた車両に設けられ、その車両の走行中に前記タイヤを異常変形から保護する装置であって、
前記タイヤの温度を検出するタイヤ温度センサと、
前記タイヤに異常変形が生ずる異常変形可能性がある場合に、前記タイヤ温度センサにより検出されたタイヤ温度に基づき、前記車両の走行速度である車速を制御する車速制御装置と
を含むタイヤ保護装置。
【請求項１３】
前記車速制御装置が、前記車速が減少しない区間を伴いながら次第に減少するようにその車速を制御するものである請求項１２に記載のタイヤ保護装置。
【請求項１４】
前記車速制御装置が、
前記タイヤの昇温と冷却とにそれぞれに寄与する昇温因子と冷却因子との少なくとも一方に基づいて前記タイヤの目標温度を決定する目標温度決定手段と、
その決定された目標温度に前記タイヤの実際温度が近づくように前記車速を制御する制御手段と
を含む請求項１２または１３に記載のタイヤ保護装置。
【請求項１５】
前記目標温度決定手段が、前記タイヤの異常変形の予防のためにそのタイヤの温度が超えるべきではない限界温度と、前記昇温因子と冷却因子との少なくとも一方とに基づいて前記目標温度を決定するものであり、
前記制御手段が、その決定された目標温度に前記タイヤの実際温度が近づくように前記車速を制御することにより、前記タイヤの実際温度を前記限界温度を超えないように制御するものである請求項１４に記載のタイヤ保護装置。
【請求項１６】
前記目標温度決定手段が、前記限界温度と前記昇温因子とに基づいて前記目標温度を前記限界温度より低い温度として決定するものである請求項１５に記載のタイヤ保護装置。
【請求項１７】
前記車速制御装置が、
前記タイヤの昇温と冷却とにそれぞれに寄与する昇温因子と冷却因子との少なくとも一方に基づいて前記車速の目標速度勾配を決定する目標速度勾配決定手段と
その決定された目標速度勾配で前記車速を制御する制御手段と
を含む請求項１２または１３に記載のタイヤ保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の走行中にその車両におけるタイヤを異常変形から保護する技術の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の走行中にその車両におけるタイヤに異常変形が生じる可能性がある。そのような異常変形を生じさせる原因としては、そのタイヤ自身の状態（例えば、空気圧）のみならず車両の走行状態（例えば、そのタイヤの回転状態、その車両が置かれている走行環境等を含む）もある。
【０００３】
そのため、車両の走行中にその車両におけるタイヤを監視したいという要望がある。さらに、タイヤに異常変形が生じる事態を車両走行中に予防したいという要望もある。
【０００４】
そのような要望を満たすべく提案された技術の一例が特開平６−２１１０１２号公報に開示されている。この従来技術は、タイヤの空気圧と温度とに基づき、タイヤの異常変形の発生を予測するとともに、異常変形の発生が予測された場合には、自動的に車両を減速させることによって異常変形の発生を回避するというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、車両走行中にタイヤに生じる現象を模擬的に再現する実験を行った。この実験は、複数本のタイヤを対象とし、各タイヤごとにタイヤ自体の特性を変えて行われた。この実験中、各タイヤの温度が逐次測定された。
【０００６】
この実験により、本発明者は、タイヤの回転中、タイヤの温度が特定値を超えない場合には、そのタイヤに異常変形が発生しないのに対し、超えた場合には、異常変形が発生する傾向があるという知見を得た。さらに、本発明者は、その知見に基づき、タイヤの異常変形を予防するためにそのタイヤの温度を管理することが重要であるという知見に達した。
【０００７】
ところで、車両走行中においては、タイヤの昇温と冷却とが同時に行われる。タイヤを昇温させる因子には、タイヤの反復的変形、車両の外気温等があり、一方、タイヤを冷却する因子には、車両の走行によってタイヤの周辺に生起される空気の流れである走行風等がある。そして、それら昇温効果と冷却効果とのバランスすなわち熱収支によってタイヤ温度が決まり、一方、車両の走行速度である車速が大きいほど、走行風によるタイヤの冷却効果が大きい。
【０００８】
これに対し、前述の従来技術においては、タイヤ負荷を軽減すればタイヤの異常変形が抑制される傾向が増加するというタイヤ負荷と異常変形との関係に着目することにより、タイヤに異常変形が生ずる可能性が存在する場合に、自動的に車両が減速されてタイヤ負荷が軽減される。
【０００９】
しかし、上述の説明から明らかなように、車両を減速させることは、走行風によるタイヤの冷却効果を低減させることを意味する。
【００１０】
したがって、タイヤの異常変形を予防するためにそのタイヤの温度を管理することが重要であるという前述の知見に基づき、タイヤに異常変形が生ずる可能性が存在する場合に、少なくともタイヤの温度および／または温度変化という観点から、そのタイヤの状態を監視することが重要である。
【００１１】
このような知見を背景にし、本発明は、車両走行中におけるタイヤの温度を考慮することにより、タイヤの異常変形を予防することを課題としてなされたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本明細書に記載の技術的特徴のいくつかおよびそれらの組合せのいくつかの理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴やそれらの組合せが以下の態様に限定されると解釈されるべきではない。
（１）　ホイールに装着されたタイヤの内部に空気が圧力下に封入されて成る車輪を備えた車両に設けられ、その車両の走行中に前記タイヤを異常変形から保護する装置であって、
前記タイヤの温度を検出するタイヤ温度センサと、
前記タイヤに異常変形が生ずる異常変形可能性がある場合に、前記タイヤ温度センサにより検出されたタイヤ温度に基づき、前記タイヤの冷却が必要であるか否かを判定する判定器と
を含むタイヤ保護装置。
【００１３】
この装置によれば、タイヤに異常変形が生ずる可能性がある場合に、タイヤの温度に基づき、そのタイヤの冷却が必要であるか否かが判定される。
【００１４】
したがって、この装置によれば、その判定結果を利用することにより、タイヤの温度を考慮して、タイヤの異常変形を予防することが可能となる。
【００１５】
本項における「温度センサ」は、タイヤの温度を直接に検出する直接検出式としたり、走行速度、走行時間等に関する車両の走行履歴に基づいてタイヤの温度を推定する（間接に検出する）間接検出式とすることが可能である。
【００１６】
直接検出式の温度センサは、タイヤ自体に装着したり、車体のうち、タイヤに近接する部分に装着することが可能である。また、この形式の温度センサは、タイヤに接触してその温度を検出する接触式としたり、タイヤの表面から放射された電磁波（赤外線等）を検出してタイヤの表面温度を検出する非接触式とすることが可能である。
【００１７】
これに対し、間接検出式の温度センサは、上述の走行履歴と、タイヤを昇温させる他の因子（例えば、当該車両の外気温）とに基づいてタイヤの温度を推定する態様として構成することが可能である。
（２）　前記タイヤの冷却が、前記車両の走行によって前記タイヤの周辺に生起される空気の流れである走行風によって行われる（１）項に記載のタイヤ保護装置。
【００１８】
前記（１）項に係る装置は、タイヤに冷風（例えば、車両のエアコンから導入される）を吹き付けるなどしてタイヤの温度を積極的に低下させるタイヤ冷却装置によってタイヤの冷却を行う態様で実施することが可能である。
【００１９】
これに対し、本項に係る装置によれば、走行風を利用してタイヤが冷却される。
（３）　前記判定器が、前記タイヤの昇温と冷却とにそれぞれに寄与する昇温因子と冷却因子との少なくとも一方に基づき、前記タイヤの異常変形の予防のためにそのタイヤの冷却が必要であるか否かを判定するための基準温度を決定し、その決定された基準温度と、前記タイヤ温度センサにより検出されたタイヤ温度との関係に基づき、前記タイヤの冷却が必要であるか否かを判定する手段を含む（１）または（２）項に記載のタイヤ保護装置。
【００２０】
タイヤの昇温と冷却とにそれぞれに寄与する昇温因子と冷却因子とが存在する。したがって、タイヤの温度に影響を与えるのはタイヤの昇温因子と冷却因子とである。特に、タイヤの将来における温度変化を予想して、タイヤの冷却が必要であるか否かを判定するための基準温度を決定することが望ましい場合には、それら昇温因子と冷却因子との少なくとも一方を考慮することが望ましい。
【００２１】
したがって、それら昇温因子と冷却因子との少なくとも一方を考慮して、タイヤの基準温度を決定する場合には、それら昇温因子と冷却因子とのいずれも無視して決定する場合より、基準温度を正確に決定してタイヤ冷却の要否を正確に判定することが容易となる。
【００２２】
このような知見に基づき、本項に係る装置においては、タイヤの基準温度がそのタイヤの昇温因子と冷却因子との少なくとも一方に基づいて決定され、その決定された基準温度とタイヤ温度との関係に基づき、タイヤの冷却が必要であるか否かが判定される。それら基準温度とタイヤ温度との関係は、例えば、両者の差で表現したり、比で表現することが可能である。
【００２３】
したがって、この装置によれば、タイヤ冷却の要否を精度よく判定することが容易となる。
【００２４】
この装置の一実施態様によれば、タイヤの異常変形の予防のためにそのタイヤの温度が超えるべきではない限界温度と、昇温因子と冷却因子との少なくとも一方とに基づいてタイヤの基準温度が決定される。
（４）　前記昇温因子が、前記車両の外気温が前記タイヤの実際温度より高い場合におけるその外気温と、前記タイヤに作用するタイヤ負荷と、前記タイヤが接する路面の状態（例えば、凹凸状態、摩擦係数、温度等）との少なくとも一つを含む（３）項に記載のタイヤ保護装置。
【００２５】
それら外気温、タイヤ負荷および路面状態の少なくとも一つを含むように昇温因子を定義した場合には、車両が置かれている走行環境を考慮してタイヤ冷却の要否が判定されることとなる。
【００２６】
この場合には、そのような走行環境を考慮せずにタイヤ冷却の要否を判定する場合より、その判定の精度を容易に向上させ得る。
（５）　前記タイヤ負荷が、前記タイヤに作用するタイヤ荷重と、前記タイヤの回転速度である車輪速度との少なくとも一方を含む（４）項に記載のタイヤ保護装置。
（６）　前記タイヤ荷重が、前記タイヤに作用する接地荷重と前後力と横力との少なくとも一つを含む（５）項に記載のタイヤ保護装置。
（７）　前記冷却因子が、前記車両の外気温が前記タイヤの実際温度より低い場合におけるその外気温と、前記車両の走行中に前記タイヤに付着するタイヤ付着物であってその温度が前記タイヤの実際温度より低いものと、前記車両の走行によって前記タイヤの周辺に生起される空気の流れである走行風との少なくとも一つを含む（３）ないし（６）項のいずれかに記載のタイヤ保護装置。
【００２７】
それら外気温、タイヤ付着物および走行風の少なくとも一つを含むように冷却因子を定義した場合には、車両が置かれている走行環境を考慮してタイヤ冷却の要否が判定されることとなる。
【００２８】
この場合には、そのような走行環境を考慮せずにタイヤ冷却の要否を判定する場合より、その判定の精度を容易に向上させ得る。
【００２９】
本項における「タイヤ付着物」には、例えば、路面上における雨水または積雪が該当し得る。
（８）　前記判定器が、
前記タイヤの昇温と冷却とにそれぞれに寄与する昇温因子と冷却因子との少なくとも一方に基づき、前記タイヤの異常変形の予防のためにそのタイヤの冷却が必要であるか否かを判定するための基準温度を決定する基準温度決定手段と、
前記タイヤ温度センサにより検出されたタイヤ温度が前記決定された基準温度を超えたかまたは超えようとした場合に、前記タイヤの冷却が必要であると判定する冷却必要性判定手段と
を含む（１）ないし（７）項のいずれかに記載のタイヤ保護装置。
（９）　前記判定器が、さらに、前記タイヤ温度センサにより検出されたタイヤ温度が、前記タイヤの異常変形の予防のためにそのタイヤの温度が超えるべきではない温度として予め定められた限界温度を超えるという条件を含む少なくとも一つの条件がすべて成立した場合に、前記異常変形可能性があると判定する異常変形可能性判定手段を含み、かつ、前記基準温度決定手段が、前記限界温度と前記少なくとも一方の昇温因子と冷却因子とに基づいて前記基準温度を決定する手段を含む（８）項に記載のタイヤ保護装置。
【００３０】
この装置によれば、タイヤの昇温因子と冷却因子との少なくとも一方のみならず、タイヤの限界温度にも基づいて基準温度が決定されるため、その決定の精度を向上させることが容易となる。
（１０）　さらに、前記タイヤの冷却が必要であると前記判定器により判定された場合に、そのことを前記車両のユーザに警告する警告器を含む（１）ないし（９）項のいずれかに記載のタイヤ保護装置。
【００３１】
この装置によれば、タイヤの冷却が必要である場合に、そのことが車両のユーザに警告されるため、ユーザは、タイヤの冷却に必要な措置を早期に取ることが可能となる。
（１１）　さらに、前記タイヤの冷却が必要であると前記判定器により判定された場合に、前記タイヤの温度が上昇しないようにそのタイヤの冷却効果を制御する冷却効果制御装置を含む（１）ないし（１０）項のいずれかに記載のタイヤ保護装置。
【００３２】
この装置によれば、タイヤの冷却が必要である場合に、タイヤの温度が上昇しないようにそのタイヤの冷却効果が自動的に制御される。
【００３３】
よって、この装置によれば、タイヤ温度の上昇抑制によってタイヤの異常変形を自動的に予防することが可能となる。
（１２）　前記タイヤの冷却が、前記車両の走行によって前記タイヤの周辺に生起される空気の流れである走行風によって行われ、
前記冷却効果制御装置が、前記タイヤの冷却が必要であると前記判定器により判定された場合に、前記走行風による前記タイヤの冷却効果が減少しないように前記車両の走行速度である車速を制御する車速制御装置を含む（１１）項に記載のタイヤ保護装置。
【００３４】
車速を増加させれば、走行風の速度が増加して、その走行風によるタイヤの冷却効果が増加する一方、車速を減少させれば、走行風の速度が減少して、その走行風によるタイヤの冷却効果が減少する。このように、車速とタイヤの冷却効果との間に一定の関係が存在する。
【００３５】
このような知見に基づき、本項に係る装置においては、タイヤの冷却が必要である場合に、走行風によるタイヤの冷却効果が減少しないように車速が制御される。
（１３）　さらに、前記異常変形可能性がある場合に、前記タイヤに作用するタイヤ負荷が軽減されるように前記車両を制御する負荷軽減装置を含む（１１）または（１２）項に記載のタイヤ保護装置。
【００３６】
この装置によれば、タイヤに異常変形が発生する可能性がある場合に、タイヤ負荷が軽減されるように車両が制御されるとともに、タイヤの冷却が必要である場合に、タイヤの温度が上昇しないようにタイヤの冷却効果が制御される。
【００３７】
したがって、この装置によれば、タイヤ負荷の軽減とタイヤ温度の上昇抑制との双方によってタイヤの異常変形を自動的に予防することが可能となる。
（１４）　前記タイヤ負荷が、前記タイヤに作用するタイヤ荷重と、前記タイヤの回転速度である車輪速度との少なくとも一方を含む（１３）項に記載のタイヤ保護装置。
（１５）　前記タイヤ荷重が、前記タイヤに作用する接地荷重と前後力と横力との少なくとも一つを含む（１４）項に記載のタイヤ保護装置。
（１６）　前記負荷軽減装置が、前記車両の走行速度である車速の制御により前記タイヤ負荷を軽減するものである（１３）ないし（１５）項のいずれかに記載のタイヤ保護装置。
（１７）　前記冷却効果制御装置が、前記車速の制御により前記冷却効果の減少を抑制するものである（１６）項に記載のタイヤ保護装置。
（１８）　前記負荷制御装置が、前記車両の走行速度である車速の制御と、前記タイヤの接地荷重の制御と、前記タイヤの前後力の制御と、前記タイヤの横力の制御との少なくとも一つにより前記タイヤ負荷を軽減するものである（１３）ないし（１５）項のいずれかに記載のタイヤ保護装置。
【００３８】
本項における「車速の制御」は、例えば、車体またはタイヤに作用する制動力または駆動力を制御するものとされる。「接地荷重の制御」は、例えば、車両荷重の前後輪間における配分を制御して各車輪の接地荷重を制御するものとされる。「前後力の制御」は、例えば、タイヤに作用する制動力または駆動力を制御してそのタイヤに作用する前後力を制御するものとされる。「横力の制御」は、例えば、タイヤの舵角を制御してそのタイヤに作用する横力を制御するものとされる。
（１９）　前記判定器が、
前記タイヤの昇温と冷却とにそれぞれに寄与する昇温因子と冷却因子との少なくとも一方に基づき、前記タイヤの異常変形の予防のためにそのタイヤの冷却が必要であるか否かを判定するための基準温度を決定する基準温度決定手段と、
前記タイヤ温度センサにより検出されたタイヤ温度が前記決定された基準温度を超えたかまたは超えようとした場合に、前記タイヤの冷却が必要であると判定する冷却必要性判定手段と
を含む（１０）ないし（１８）項のいずれかに記載のタイヤ保護装置。
【００３９】
この装置によれば、タイヤの昇温と冷却とにそれぞれに寄与する昇温因子と冷却因子との少なくとも一方に基づき、タイヤの異常変形の予防のためにタイヤの冷却が必要であるか否かを判定するためのタイヤの基準温度が決定される。
【００４０】
したがって、この装置によれば、タイヤの基準温度を精度よく決定することが容易となる。
（２０）　前記タイヤの冷却が、前記車両の走行によって前記タイヤの周辺に生起される空気の流れである走行風によって行われ、
前記負荷軽減装置が、前記異常変形可能性があると前記異常変形可能性判定手段により判定されたことを契機として、前記車両を減速させるものであり、
前記冷却効果制御装置が、その負荷軽減装置の作動開始後、前記タイヤの冷却が必要であると前記判定器により判定された場合に、前記減速を中止するものである（１３）ないし（１９）項のいずれかに記載のタイヤ保護装置。
【００４１】
この装置によれば、タイヤに異常変形が生じる可能性が生じると、タイヤ負荷を軽減するために車両が自動的に減速される。しかし、その減速開始後、タイヤの冷却が必要である場合には、減速が中止される。
【００４２】
したがって、この装置によれば、減速開始後に、タイヤの冷却の要否にかかわらずに減速が行われる場合とは異なり、不要な減速が省略される。
（２１）　さらに、前記タイヤの空気圧を検出する空気圧センサを含み、
前記判定器が、その空気圧センサにより検出された空気圧および／またはその変化勾配と、前記タイヤ温度センサにより検出されたタイヤ温度および／またはその変化勾配とに基づき、前記異常変形可能性の有無を判定する異常変形可能性判定手段を含む（１）ないし（２０）項のいずれかに記載のタイヤ保護装置。
【００４３】
本項における「空気圧センサ」は、タイヤに装着されてそれの空気圧を直接に検出する直接検出式としたり、タイヤの空気圧に関連する物理量を検出してそれから空気圧を推定する（間接に検出する）間接検出式とすることが可能である。
【００４４】
間接検出式の空気圧センサの一例は、タイヤの回転速度を車輪速度として検出する車輪速度センサと、それの出力信号に基づき、予め定められたロジックに従って空気圧を推定する推定器とを含むように構成される。そのロジックには、タイヤの振動の共振周波数の高さとタイヤの空気圧との間に成立する関係を利用するものや、タイヤの動荷重半径とタイヤの空気圧との間に成立する関係を利用するもの、タイヤの振動の特定周波数領域におけるレベルとタイヤの空気圧との間に成立する関係を利用するものなどがある。
（２２）　ホイールに装着されたタイヤの内部に空気が圧力下に封入されて成る車輪を備えた車両に設けられ、その車両の走行中に前記タイヤを異常変形から保護する装置であって、
前記タイヤの温度を検出するタイヤ温度センサと、
前記タイヤに異常変形が生ずる異常変形可能性がある場合に、前記タイヤ温度センサにより検出されたタイヤ温度に基づき、前記車両の走行速度である車速を制御する車速制御装置と
を含むタイヤ保護装置。
【００４５】
この装置によれば、タイヤに異常変形が生ずる可能性がある場合に、タイヤの実際温度を考慮しないで車速を制御する場合に比較し、タイヤの異常変形を予防することが容易となる。
【００４６】
本項に係る装置は、前記（１）ないし（２１）項のいずれかに記載の技術的特徴と組み合わせて実施することが可能である。
（２３）　前記車速制御装置が、前記車速が減少しない区間を伴いながら次第に減少するようにその車速を制御するものである（２２）項に記載のタイヤ保護装置。
【００４７】
この装置によれば、タイヤに異常変形が生ずる可能性がある場合に、車速が減少しない区間を伴うことなく一気に減少するようにその車速を制御する場合に比較し、走行風によるタイヤの冷却効果を有効に利用してそのタイヤの異常変形を予防することが容易となる。
（２４）　前記車速制御装置が、
前記タイヤの昇温と冷却とにそれぞれに寄与する昇温因子と冷却因子との少なくとも一方に基づいて前記タイヤの目標温度を決定する目標温度決定手段と、
その決定された目標温度に前記タイヤの実際温度が近づくように前記車速を制御する制御手段と
を含む（２２）または（２３）項に記載のタイヤ保護装置。
【００４８】
前述のように、タイヤの温度に影響を与えるのはタイヤの昇温因子と冷却因子とである。特に、タイヤの将来における温度変化を予想して、タイヤの目標温度を決定することが望ましい場合には、それら昇温因子と冷却因子との少なくとも一方を考慮することが望ましい。
【００４９】
したがって、それら昇温因子と冷却因子との少なくとも一方を考慮してタイヤの目標温度を決定する場合には、それら昇温因子と冷却因子とのいずれも無視して決定する場合より、目標温度を正確に決定することが容易となる。
【００５０】
このような知見に基づき、本項に係る装置においては、タイヤの目標温度がそのタイヤの昇温因子と冷却因子との少なくとも一方に基づいて決定される。
（２５）　前記目標温度決定手段が、前記タイヤの異常変形の予防のためにそのタイヤの温度が超えるべきではない限界温度と、前記昇温因子と冷却因子との少なくとも一方とに基づいて前記目標温度を決定するものであり、
前記制御手段が、その決定された目標温度に前記タイヤの実際温度が近づくように前記車速を制御することにより、前記タイヤの実際温度を前記限界温度を超えないように制御するものである（２４）項に記載のタイヤ保護装置。
【００５１】
この装置においては、タイヤの昇温因子と冷却因子との少なくとも一方のみならず、タイヤの異常変形の予防のためにそのタイヤの温度が超えるべきではない限界温度にも基づいてタイヤの目標温度が決定される。
【００５２】
したがって、この装置によれば、タイヤの目標温度を、タイヤの実際温度が限界温度を超えることを回避するという最終目的との関係において適正に決定することが容易となる。
【００５３】
さらに、この装置においては、その決定された目標温度にタイヤの実際温度が近づくように車速が制御され、その結果、タイヤの実際温度が限界温度を超えないように制御される。
（２６）　前記目標温度決定手段が、前記限界温度と前記昇温因子とに基づいて前記目標温度を前記限界温度より低い温度として決定するものである（２５）項に記載のタイヤ保護装置。
（２７）　前記制御手段が、前記タイヤ温度センサによりタイヤ温度を逐次検出してフィードバックすることにより、前記タイヤの実際温度が前記目標温度に塚づくように前記車速を制御し、それにより、前記タイヤの実際温度を前記限界温度を超えないように制御するものである（２５）または（２６）項に記載のタイヤ保護装置。
【００５４】
この装置によれば、タイヤ温度を逐次監視して行われるフィードバック制御により、タイヤの実際温度が限界温度を超えないように車速が制御される。
【００５５】
したがって、この装置によれば、タイヤの実際温度または目標温度のもとに一方的に車速を制御する場合より、タイヤの実際温度が限界温度を超えてしまう事態の発生を回避することが容易となる。
（２８）　前記車速制御装置が、
前記タイヤの昇温と冷却とにそれぞれに寄与する昇温因子と冷却因子との少なくとも一方に基づいて前記車速の目標速度勾配を決定する目標速度勾配決定手段と、
その決定された目標速度勾配で前記車速を制御する制御手段と
を含む（２２）または（２３）項に記載のタイヤ保護装置。
【００５６】
この装置によれば、車速の実際の速度勾配が、タイヤの昇温因子と冷却因子との少なくとも一方との関係において適正化され、その結果、タイヤの異常変形を予防することが容易となる。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００５８】
図１には、本発明の第１実施形態に従うタイヤ保護装置のハードウエア構成がブロック図で概念的に示されている。このタイヤ保護装置は車両に搭載されている。
【００５９】
その車両は、図２に示すように、それの前後左右にそれぞれ車輪１０を備えている。同図において「ＦＬ」は左前輪、「ＦＲ」は右前輪、「ＲＬ」は左後輪、「ＲＲ」は右後輪をそれぞれ意味している。
【００６０】
各車輪１０は、よく知られているように、金属製のホイールに装着されたゴム製のタイヤの内部に空気が圧力下に封入されて構成されている。
【００６１】
図１に示すように、タイヤ保護装置は、各車輪１０ごとに、空気圧センサ２０とタイヤ温度センサ２２とを備えている。空気圧センサ２０は、タイヤの空気圧Ｐを直接に検出するセンサであり、同様に、タイヤ温度センサ２２は、タイヤの温度Ｔを直接に検出するセンサである。
【００６２】
それら空気圧センサ２０とタイヤ温度センサ２２とは、図３に示すように、発信器２４と共にタイヤ内センサユニット３０を構成し、図２に示すように、各車輪１０ごとにタイヤの内部に装着される。
【００６３】
タイヤ保護装置は、図２に示すように、車体側に受信器３２を備えている。この受信器３２は、各車輪１０ごとに発信器２４から発信された信号であって空気圧Ｐとタイヤ温度Ｔとを表すものを無線で受信する。そして、受信器３２は、その受信した信号を制御器４０に送信する。
【００６４】
図１に示すように、タイヤ保護装置は、さらに、外気温センサ４４と接地荷重センサ４６とを備えている。外気温センサ４４は、車両の外気温θを検出するセンサであり、一方、接地荷重センサ４６は、各車輪１０ごとに設けられ、各車輪１０に作用する接地荷重Ｆを検出するセンサである。それら外気温センサ４４および接地荷重センサ４６も制御器４０に電気的に接続されている。
【００６５】
なお付言すれば、接地荷重センサ４６は、接地荷重Ｆに相当する物理量を検出するセンサによって置換することが可能である。そのようなセンサには、例えば、各車輪１０に関連付けて車両のばね上部材またはばね下部材の上下加速度を検出する上下加速度センサや、ばね上部材のばね下部材に対する変位を検出する変位センサなどがある。
【００６６】
図１に示すように、このタイヤ保護装置は、さらに、各車輪１０ごとに車輪速度センサ５０を備えている。各車輪速度センサ５０は、よく知られているように、各車輪１０の角速度を車輪速度Ｖｗとして検出するセンサである。具体的には、車輪速度センサ５０は、電磁ピックアップであり、車輪１０と共に回転するロータの外周に形成された多数の歯の通過に応じて周期的に変化する電圧信号を出力する。この車輪速度センサ５０も、制御器４０に電気的に接続されている。
【００６７】
本実施形態においては、車輪速度センサ５０が、各車輪１０が接する路面の凹凸状態を推定するという用途と、車両の走行速度である車速Ｖを推定するという用途のために設けられている。
【００６８】
ただし、車輪速度センサ５０を、各車輪１０のタイヤ空気圧Ｐを推定するという用途のために利用することは可能であり、この場合には、前述の空気圧センサ２０を省略可能となる。
【００６９】
さらに、車輪速度センサ５０を、各車輪１０のタイヤ温度Ｔを推定するという用途のために利用することも可能である。各車輪１０の走行履歴とタイヤ温度Ｔとの間に一定の関係を見い出すことが可能であるからであり、この場合には、前述のタイヤ温度センサ２２を省略可能となる。
【００７０】
図１に示すように、制御器４０には、さらに、車両の制動装置６０と駆動装置６２とが電気的に接続されている。
【００７１】
制動装置６０は、圧力媒体を使用するか否かを問わず、各車輪１０の制動力を電気的に制御する装置である。その制動力は、各車輪１０に設けられたブレーキの制御によって制御される場合や、車両の動力源であるエンジンがそれのポンピング作用によってエンジンブレーキとして作動する効果を制御することによって制御される場合がある。
【００７２】
そのため、この制動装置６０は、ブレーキのための電磁バルブまたは電動モータや、エンジンのスロットルバルブの開度を制御するための電磁バルブまたは電動モータをアクチュエータとして使用する。
【００７３】
これに対し、駆動装置６２は、各車輪１０の駆動力を電気的に制御する装置である。その駆動力は、エンジンの制御によって制御される場合や、エンシンの出力を各車輪１０に伝達する有段式または無段式のトランスミッションの制御によって制御される場合がある。
【００７４】
そのため、この駆動装置６２は、エンジンのスロットルバルブの開度を制御するための電磁バルブまたは電動モータや、トランスミッションのための電磁バルブまたは電動モータをアクチュエータとして使用する。
【００７５】
制御器４０は、コンピュータ７０を主体とし、必要なプログラムをこのコンピュータ７０によって実行することにより、制御器４０に接続された各種センサの出力信号に基づき、制動装置６０または駆動装置６２を介して車両の走行状態を制御し、それにより、タイヤをそれの異常変形から保護する。この制御器４０は、具体的には、車両の走行状態として車速を制御する。
【００７６】
コンピュータ７０は、図１に示すように、ＣＰＵ７２（プロセッサの一例）とＲＯＭ７４（メモリの一例）とＲＡＭ７６（メモリの一例）とがバス７８により互いに接続されて構成されている。
【００７７】
図１に示すように、制御器４０には、さらに、第１警告器８０と第２警告器８２とが接続されている。
【００７８】
第１警告器８０は、複数の車輪１０の少なくとも一つにつき、タイヤに異常変形が生ずる異常変形可能性がある場合に作動し、車両のユーザ（運転者を含む）に視覚的にまたは聴覚的に、異常変形可能性があることを告知する。
【００７９】
これに対し、第２警告器８２は、複数の車輪１０の少なくとも一つにつき、タイヤの異常変形を予防するためにそのタイヤを冷却することが必要である場合に作動し、車両のユーザに視覚的にまたは聴覚的に、タイヤ冷却が必要であることを告知する。
【００８０】
図４には、このタイヤ保護装置が機能ブロック図で概念的に表されている。このタイヤ保護装置は、それが実現する各機能に着目することにより、センサ部１００と判定部１０２と制御部１０４とアクチュエータ部１０６とに分割することが可能である。
【００８１】
センサ部１００は、前述の空気圧センサ２０、タイヤ温度センサ２２、外気温センサ４４、接地荷重センサ４６および車輪速度センサ５０によって構成される。
【００８２】
アクチュエータ部１０６は、前述の電動モータや電磁バルブなどによって構成される。
【００８３】
制御部１０４は、前述の制動装置６０および駆動装置６２のうち、それぞれのアクチュエータを制御する部分（例えば、駆動回路等）によって構成される。
【００８４】
判定部１０２は、タイヤ温度がしきい値ＴＢ（前述の限界温度の一例である）を超えたか否かを判定することにより、各タイヤの異常変形可能性の有無を判定する異常変形可能性判定部１１０を含んでいる。ここに、「しきい値ＴＢ」は、例えば、タイヤの種類ごとに、タイヤの異常変形を予防するためにそのタイヤの温度が超えるべきではない限界温度として実験的に予め取得される。
【００８５】
判定部１０２は、さらに、タイヤ温度が目標温度Ｔｔ（前述の基準温度の一例である）を超えたか否かを判定することにより、各タイヤを冷却することが必要であるか否かを判定する冷却必要性判定部１１２を含んでいる。判定部１０２は、制御器４０によって構成される。
【００８６】
本実施形態においては、タイヤに異常変形可能性があると判定されると、車両が自動的に減速される。自動制動制御が開始されるのである。本実施形態においては、タイヤに異常変形可能性があると判定された場合には、車両が停止するまで自動制動が行われるようになっている。
【００８７】
さらに、本実施形態においては、その自動制動制御の実行中、タイヤの冷却が走行風によって行われることが期待されており、そのため、タイヤの冷却が必要であると判定された場合には、車両の減速が、制動装置６０の解除と駆動装置６２の作動との少なくとも一方によって中止される。
【００８８】
タイヤの冷却が必要であると判定された場合には、前記目標温度Ｔｔにタイヤの実際温度Ｔが近づくように車速が制御され、その結果、タイヤの実際温度Ｔが、そのタイヤの異常変形を予防するためにそのタイヤの温度が超えるべきではない限界温度（前述のしきい温度ＴＢと一致する）を超えないように制御される。
【００８９】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、タイヤの冷却効果がアクチュエータ部１０６によって制御され、その結果、そのアクチュエータ部１０６の作動がタイヤ温度Ｔに反映されることになる。
【００９０】
このタイヤ温度Ｔは、冷却必要性判定部１１２によって考慮され、その冷却必要性判定部１１２による判定結果が反映されるように制御部１０４がアクチュエータ部１０６を制御する。したがって、アクチュエータ部１０６は、それの過去の制御結果が反映されたタイヤ温度Ｔを逐次フィードバックして車速を制御することになる。
【００９１】
図５には、タイヤの昇温因子と冷却因子とが概念的に示されている。
【００９２】
本実施形態においては、昇温因子として、車両の外気温θと、タイヤの接地荷重（以下、単に「荷重Ｆ」という）と、路面の凹凸状態（路面をタイヤにとっての加振源とみなす）の激しさ（以下、単に「路面状態Ｒ」という）とが考慮される。
【００９３】
また、本実施形態においては、冷却因子として、上述のように、走行風の風速（車速Ｖに相当する）が考慮される。ここに、冷却因子は、タイヤにとっての吸熱要素であると考えることが可能である。
【００９４】
ＲＯＭ７４には、図６にフローチャートで概念的に表されているタイヤ保護プログラムを始めとし、各種プログラムが予め記憶されている。このタイヤ保護プログラムは、コンピュータ７０に電源が投入されている間、複数の車輪１０を順次実行対象車輪としつつ、各車輪１０について繰返し実行される。
【００９５】
このタイヤ保護プログラムの各回の実行時には、まず、ステップＳ１（以下、単に「Ｓ１」という。他のステップについても同じとする）において、今回の実行対象車輪に対応する空気圧センサ２０によりタイヤの空気圧Ｐが検出される。次に、Ｓ２において、今回の実行対象車輪に対応するタイヤ温度センサ２２によりタイヤ温度Ｔが検出される。
【００９６】
続いて、Ｓ３において、その検出されたタイヤ温度Ｔの今回値の、前回値（ＲＡＭ７６に記憶されている）からの差がタイヤ温度勾配ΔＴとして検出される。その後、Ｓ４において、外気温センサ４４により外気温θが検出される。
【００９７】
続いて、Ｓ５において、今回の実行対象車輪に対応する接地荷重センサ４６によりタイヤの荷重Ｆが検出される。
【００９８】
その後、Ｓ６において、今回の実行対象車輪に対応する車輪速度センサ５０から出力された時系列信号に基づき、現在の路面の凹凸状態Ｒが検出される。この路面状態Ｒは、アスファルト路等、凹凸の少ない路面は良路として判定し、一方、砂利路等、凹凸の多い路面は悪路として判定するという判定条件のもと、現在の路面が良路であるか悪路であるかを表す変数である。
【００９９】
続いて、Ｓ７において、複数の車輪速度センサ５０によりそれぞれ検出された複数の車輪速度Ｖｗに基づいて車速Ｖが推定により検出される。
【０１００】
その後、Ｓ８において、以上検出された物理量のうちのいくつかを用いることにより、今回の実行対象車輪に関し、タイヤに異常変形が生じる異常変形可能性があるか否かが判定される。
【０１０１】
この異常変形可能性判定の詳細が図７に異常変形可能性判定ルーチンとしてフローチャートで概念的に表されている。この異常変形可能性判定ルーチンにおいては、まず、Ｓ３１において、前記検出された空気圧Ｐがしきい値ＰＢ以上であるか否かが判定される。しきい値ＰＢ以上である場合には、判定がＹＥＳとなり、Ｓ３２に移行する。
【０１０２】
このＳ３２においては、前記検出されたタイヤ温度Ｔが前記しきい値ＴＢ以上であるか否かが判定される。しきい値ＴＢ以上である場合には、判定がＹＥＳとなり、Ｓ３３に移行する。
【０１０３】
このＳ３３においては、前記検出されたタイヤ温度勾配ΔＴがしきい値ΔＴ以上であるか否かが判定される。しきい値ΔＴ以上である場合には、判定がＹＥＳとなり、Ｓ３４において、今回の実行対象車輪に関し、タイヤの異常変形可能性があると判定される。
【０１０４】
これに対し、Ｓ３１ないしＳ３３の判定のいずれかでもＮＯである場合には、Ｓ３５において、今回の実行対象車輪に関し、タイヤの異常変形可能性はないと判定される。
【０１０５】
Ｓ３４においてタイヤの異常変形可能性があると判定された場合には、その後、Ｓ３６において、前記目標温度Ｔｔが算出される。
【０１０６】
図８には、そのＳ３６の詳細が目標温度算出ルーチンとしてフローチャートで概念的に表されている。この目標温度算出ルーチンにおいては、まず、Ｓ５１において、目標温度Ｔｔが暫定的に前記しきい値ＴＢと等しい値に決定される。
【０１０７】
次に、Ｓ５２において、前記検出された外気温θがしきい値θ０より高いか否かが判定される。外気がタイヤにとっての熱源（加熱要素）として作用するか否かが判定されるのである。今回は、しきい値θ０より高いと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ５３において、目標温度Ｔｔの現在値が補正量ΔＴ１で減算されることにより、目標温度Ｔｔが補正される。外気温θがしきい値θ０より高くはない場合には、Ｓ５３がスキップされる。
【０１０８】
なお付言すれば、目標温度Ｔｔの補正は、目標温度Ｔｔの現在値を１より小さい補正係数で乗算することによって行うことが可能である。
【０１０９】
その後、Ｓ５４において、前記検出された荷重Ｆがしきい値Ｆ０より大きいか否かが判定される。今回は、しきい値Ｆ０より大きいと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ５５において、目標温度Ｔｔの現在値が補正量ΔＴ２で減算されることにより、目標温度Ｔｔが補正される。荷重Ｆがしきい値Ｆ０より大きくはない場合には、Ｓ５５がスキップされる。
【０１１０】
続いて、Ｓ５６において、前記検出された路面状態Ｒが現在の路面が悪路であることを表しているか否かが判定される。今回は、路面状態Ｒが現在の路面が悪路であることを表していると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ５７において、目標温度Ｔｔの現在値が補正量ΔＴ３で減算されることにより、目標温度Ｔｔが補正される。路面状態Ｒが現在の路面が悪路であることを表してはいない場合には、Ｓ５７がスキップされる。
【０１１１】
その後、Ｓ５８において、前記検出された空気圧Ｐと、前記検出された車速Ｖとに基づき、今回の実行対象車輪のタイヤにスタンディングウェーブ現象が発生しているか否かが判定される。例えば、空気圧Ｐがしきい値より低く、かつ、車速Ｖがしきい値より高い場合に、今回の実行対象車輪のタイヤにスタンディングウェーブ現象が発生していると判定される。
【０１１２】
今回は、スタンディングウェーブ現象が発生していると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ５９において、目標温度Ｔｔの現在値が補正量ΔＴ４で減算されることにより、目標温度Ｔｔが補正される。これに対し、今回は、スタンディングウェーブ現象が発生していないと仮定すれば、Ｓ５９がスキップされる。
【０１１３】
以上で、この目標温度算出ルーチンの一回の実行が終了し、これと同時に、図７の異常変形可能性判定ルーチンの一回の実行も終了する。
【０１１４】
その後、図６のＳ９において、Ｓ８の最新の実行時に異常変形可能性があると判定されたか否かが判定される。今回は、Ｓ８の最新の実行時に異常変形可能性はないと判定されたと仮定すれば、Ｓ９の判定がＮＯとなり、Ｓ１０において、第１警告器８０に対してそれをＯＦＦにするための信号が出力される。続いて、Ｓ１に戻る。
【０１１５】
これに対し、今回は、Ｓ８の最新の実行時に異常変形可能性があると判定されたと仮定すれば、Ｓ９の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１１において、第１警告器８０に対してそれをＯＮにするための信号が出力される。これにより、タイヤに異常変形可能性があることが車両のユーザに告知される。
【０１１６】
その後、Ｓ１２において、前述の自動制動制御が実行される。図９には、そのＳ１２の詳細が自動制動制御ルーチンとしてフローチャートで概念的に表されている。
【０１１７】
この自動制動制御ルーチンにおいては、まず、Ｓ７１において、制動装置６０の作動により車両制動が設定速度勾配（設定減速度）で行われる。次に、Ｓ７２において、前述のようにして車速Ｖが検出される。続いて、Ｓ７３において、その検出された車速Ｖに基づき、車両が停止したか否かが判定される。停止した場合には、判定がＹＥＳとなり、直ちにこの自動制動制御ルーチンの一回の実行が終了するが、未だ停止していない場合には、判定がＮＯとなり、Ｓ７４に移行する。
【０１１８】
このＳ７４においては、タイヤ温度センサ２２によりタイヤ温度Ｔが検出され、その後、Ｓ７５において、その検出されたタイヤ温度Ｔが、前記算出された目標温度Ｔｔ以上であるか否かが判定される。タイヤの冷却が必要であるか否かが判定されるのである。今回は、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔ以上ではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ７６において、第２警告器８２に対してそれをＯＦＦにするための信号が出力される。その後、Ｓ７１に戻る。
【０１１９】
これに対し、今回は、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔ以上であると仮定すれば、Ｓ７５の判定がＹＥＳとなり、Ｓ７７において、第２警告器８２に対してそれをＯＮにするための信号が出力される。これにより、タイヤの冷却が必要であることが車両のユーザに告知される。
【０１２０】
その後、Ｓ７８において、制動が中止され、その結果、車両について制動も加速（駆動）も行われない不制御状態が実現される。この不制御により、走行風によるタイヤの冷却効果の低下が防止される。
【０１２１】
続いて、Ｓ７９において、タイヤ温度センサ２２によりタイヤ温度Ｔが検出され、続いて、Ｓ８０において、その検出されたタイヤ温度Ｔが、前記算出された目標温度Ｔｔ以上であるか否かが判定される。タイヤの冷却が必要であるか否かが再度判定されるのである。
【０１２２】
今回は、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔ以上ではないと仮定すれば、Ｓ８０の判定がＮＯとなり、Ｓ７６を経てＳ７１に戻る。これに対し、今回は、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔ以上であると仮定すれば、Ｓ８０の判定がＹＥＳとなり、Ｓ８１において、駆動装置６２の作動によって車両の加速が設定速度勾配（設定加速度）で行われる。この加速により、走行風によるタイヤの冷却効果が積極的に増加する。
【０１２３】
その後、Ｓ８２において、前述のようにして車速Ｖが検出され、続いて、Ｓ８３において、その検出された車速Ｖが上限車速ＶＭ（例えば、今回の自動制動制御の開始時における車速Ｖ）以上であるか否かが判定される。今回は、上限車速ＶＭ以上ではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ７９に戻る。
【０１２４】
これに対し、今回は、車速Ｖが上限車速ＶＭ以上であると仮定すれば、Ｓ８３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ８４において、加速が中止され、その結果、車両について制動も加速も行われない不制御状態が実現される。その後、Ｓ７９に戻る。
【０１２５】
なお付言すれば、本実施形態においては、この自動制動制御ルーチンの実行中に車両のユーザである運転者により運転操作が行われた場合には、その運転操作の実現を優先すべく、その自動制動制御ルーチンの実行が強制的に終了させられるようになっている。
【０１２６】
この自動制動制御ルーチンの一回の実行が終了すれば、図６のタイヤ保護プログラムの一回の実行が終了する。
【０１２７】
図１０には、その自動制動制御ルーチンの実行によって車速Ｖおよびタイヤ温度Ｔが示す時間的推移の一例がグラフで表されている。
【０１２８】
この例においては、タイヤに異常変形可能性があると判定されると、減速が行われる。この減速の結果、タイヤ温度Ｔが上昇し、そのため、その減速が中止されて車速不制御に移行する。この車速不制御によってもタイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔより低下しないため、車両が加速される。
【０１２９】
この加速の結果、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔ以下に低下し、そのため、再度減速が行われる。この再度の減速の結果、タイヤ温度Ｔが上昇し、そのため、その減速が中止されて車速不制御に移行する。この車速不制御の結果、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔ以下に低下し、そのため、再度減速が行われる。
【０１３０】
この再度の減速によってタイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔより上昇したため、車速不制御に移行し、それでもなおタイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔより高いため、車両が加速される。
【０１３１】
この加速の結果、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔより下降したため、車両が減速される。この減速の結果、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔより上昇したため、車速不制御に移行する。
【０１３２】
この車速不制御により、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔより下降したため、車両が減速される。
【０１３３】
なお付言すれば、タイヤ温度Ｔが時間的にほぼ一定に保たれる場合があり、この場合には、タイヤの昇温因子と冷却因子とがバランスし、タイヤが熱的に平衡状態に達したと推測される。
【０１３４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、制御器４０のうち、図６のＳ１ないしＳ９ならびに図９のＳ７４，Ｓ７５，Ｓ７９およびＳ８０を実行する部分が前記（１）項における「判定器」の一例を構成しているのである。
【０１３５】
さらに、本実施形態においては、制御器４０のうち、図７のＳ３６ならびに図８のＳ７４，Ｓ７５，Ｓ７９およびＳ８０を実行する部分が前記（３）項における「手段」の一例を構成しているのである。
【０１３６】
さらに、本実施形態においては、制御器４０のうち、図８の目標温度算出ルーチンを実行する部分が前記（８）項における「基準温度決定手段」の一例を構成し、図９のＳ７４，Ｓ７５，Ｓ７９およびＳ８０を実行する部分が同項における「冷却必要性判定手段」の一例を構成しているのである。
【０１３７】
さらに、本実施形態においては、制御器４０のうち、図７のＳ３１ないしＳ３５を実行する部分が前記（９）項における「異常変形可能性判定手段」の一例を構成し、図８の目標温度算出ルーチンを実行する部分が同項における「手段」の一例を構成しているのである。
【０１３８】
さらに、本実施形態においては、第２警告器８２が前記（１０）項における「警告器」の一例を構成しているのである。
【０１３９】
さらに、本実施形態においては、制御器４０のうち、図９のＳ７８，Ｓ８１およびＳ８４を実行する部分と駆動装置６２とが互いに共同して前記（１１）項における「冷却効果制御装置」の一例を構成するとともに前記（１２）項における「車速制御装置」の一例を構成しているのである。
【０１４０】
さらに、本実施形態においては、制御器４０のうち、図９のＳ７１を実行する部分と制動装置６０とが互いに共同して前記（１３）項における「負荷軽減装置」の一例を構成しているのである。
【０１４１】
さらに、本実施形態においては、制御器４０のうち、図９のＳ７１を実行する部分と制動装置６０とが互いに共同して前記（２０）項における「負荷軽減装置」の一例を構成し、制御器４０のうち、図９のＳ７８，Ｓ８１およびＳ８４を実行する部分と駆動装置６２とが互いに共同して同項における「冷却効果制御装置」の一例を構成しているのである。
【０１４２】
さらに、本実施形態においては、制御器４０のうち、図７のＳ３１ないしＳ３５を実行する部分が前記（２１）項における「異常変形可能性判定手段」の一例を構成しているのである。
【０１４３】
さらに、本実施形態においては、制御器４０のうち、図８の目標温度算出ルーチンおよび図９の自動制動制御ルーチンを実行する部分と制動装置６０および駆動装置６２とが互いに共同して前記（２２）または（２３）項における「車速制御装置」の一例を構成しているのである。
【０１４４】
さらに、本実施形態においては、制御器４０のうち、図８の目標温度算出ルーチンを実行する部分が前記（２４）項における「目標温度決定手段」の一例を構成し、制御器４０のうち、図９の自動制動制御ルーチンを実行する部分が同項または（２７）項における「制御手段」の一例を構成しているのである。
【０１４５】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１実施形態とハードウエア構成が共通し、異なるのはソフトウエア構成のみであるため、ソフトウエア構成のみについて詳細に説明し、ハードウエア構成については説明を省略する。
【０１４６】
第１実施形態においては、タイヤの異常変形可能性があると判定されると、それを契機として自動制動制御が開始される。この自動制動制御が開始されると、車両が停止するまでその自動制動制御が継続される。この自動制動制御の実行中、タイヤ自身の状態またはタイヤ周辺の環境に応じ、車速が保持される期間や加速される期間が存在し、その結果、タイヤ温度Ｔが前記限界温度をできる限り超えないように制御される。
【０１４７】
これに対し、本実施形態においては、タイヤの異常変形可能性があると判定されて自動制動制御が開始され、その結果、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔを下回ると、タイヤの異常変形可能性が十分に軽減されたとみなされる。そして、この場合には、直ちに自動制動制御が終了し、一連の自動制動制御によって必ずしも車両停止は実現されない。
【０１４８】
図１１には、このようなメカニズムに従って自動制動制御を行うための自動制動制御ルーチンの内容がフローチャートで概念的に表されている。この自動制動制御ルーチンは、第１実施形態における自動制動制御ルーチンを置換する態様で利用される。したがって、本実施形態と第１実施形態とは、自動制動制御ルーチンに属するステップを除き、タイヤ保護のために実行されるすべてのステップを互いに共有する。
【０１４９】
図１１に示すように、本実施形態における自動制動制御ルーチンにおいては、まず、Ｓ１０１において、制動装置６０の作動によって車両が自動的に制動される。その結果、車速が設定勾配で減少させられる。次に、Ｓ１０２において、タイヤ温度センサ２２により現在のタイヤ温度Ｔが検出される。
【０１５０】
続いて、Ｓ１０３において、その検出されたタイヤ温度Ｔが前記目標温度Ｔｔ以上であるか否かが判定される。タイヤの冷却が必要であるか否かが判定されるのである。今回は、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔ以上ではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちにこの自動制動制御ルーチンの一回の実行が終了する。
【０１５１】
これに対し、今回は、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔ以上であると仮定すれば、Ｓ１０３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１０４において、制動装置６０も駆動装置６２も作動させないことによって車速を制御しない不制御が実行される。その結果、車速が保持される。
【０１５２】
その後、Ｓ１０５において、再度、タイヤ温度センサ２２により現在のタイヤ温度Ｔが検出され、続いて、Ｓ１０６において、再度、その検出されたタイヤ温度Ｔが前記目標温度Ｔｔ以上であるか否かが判定される。タイヤの冷却が必要であるか否かが再度判定されるのである。今回は、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔ以上ではないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちにこの自動制動制御ルーチンの一回の実行が終了する。
【０１５３】
これに対し、今回は、タイヤ温度Ｔが目標温度Ｔｔ以上であると仮定すれば、Ｓ１０６の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１０７において、駆動装置６２の作動によって車両が加速される。その結果、車速が設定勾配で増加させられる。その後、Ｓ１０２に戻る。
【０１５４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、図１１のＳ１０１ないしＳ１０７がそれぞれ、図９のＳ７１、Ｓ７４、Ｓ７５、Ｓ７８、Ｓ７９、Ｓ８０およびＳ８１を置換しているのである。
【０１５５】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。ただし、本実施形態は第１実施形態とハードウエア構成が共通し、異なるのはソフトウエア構成のみであるため、ソフトウエア構成のみについて詳細に説明し、ハードウエア構成については説明を省略する。
【０１５６】
第１実施形態においては、自動制動制御の実行中、タイヤの実際温度Ｔがタイヤ温度センサ２２によって逐次監視されるとともに、その結果に基づき、車速Ｖを制御するモードとして減速モードと不制御モード（保持モード）と加速モードとのうちのいずれかが選択される。各車速制御モードには、車速Ｖについて予め設定された勾配が対応させられる。すなわち、ある車速制御モードが選択されると、車速Ｖの実際の速度勾配ΔＶが一義的に決まるのである。そして、第１実施形態においては、その選択された車速制御モードに従って車速Ｖが制御される。
【０１５７】
これに対し、本実施形態においては、タイヤの昇温因子と冷却因子とのバランスによってタイヤの温度Ｔが決まるというメカニズムを表現したタイヤ熱バランスモデルが想定され、そのタイヤ熱バランスモデルのもとに、車速制御中の速度勾配ΔＶが比較的自由に設定される。
【０１５８】
図１２には、上述のタイヤ熱バランスモデルが概念的に表されている。本実施形態においては、タイヤの昇温因子として、外気温θがタイヤ温度Ｔより高温であるときの外気温θと、タイヤの荷重Ｆと、路面状態Ｒとが考慮されている。また、タイヤの冷却因子として、外気温θがタイヤ温度Ｔより低温であるときの外気温θと、走行風の風速（車速Ｖと一致すると仮定する）と、路面上の雨水状態Ｗと、路面上の積雪状態Ｓとが考慮されている。路面上の雨水も積雪も、走行風と同様に、タイヤから熱を奪う要素として機能するからである。
【０１５９】
図１３には、本実施形態におけるタイヤ保護プログラムの内容がフローチャートで概念的に表されている。このタイヤ保護プログラムは、第１実施形態におけるタイヤ保護プログラムと同様に、コンピュータ７０に電源が投入されている間、複数の車輪１０を順次実行対象車輪としつつ、各車輪１０について繰返し実行される。
【０１６０】
本実施形態におけるタイヤ保護プログラムの各回の実行時には、まず、Ｓ１３１において、今回の実行対象車輪に関し、空気圧センサ２０によって空気圧Ｐが検出される。次に、Ｓ１３２において、同じ車輪１０に関し、タイヤ温度センサ２２によってタイヤ温度Ｔが検出される。
【０１６１】
続いて、Ｓ１３３において、それら検出された空気圧Ｐとタイヤ温度Ｔとタイヤ温度勾配ΔＴとに基づき、第１実施形態における判定規則と同様な判定規則に従い、今回の実行対象車輪に関し、タイヤの異常変形可能性があるか否かが判定される。今回は、タイヤの異常変形可能性がないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちにこのタイヤ保護プログラムの一回の実行が終了する。
【０１６２】
これに対し、今回は、タイヤの異常変形可能性があると仮定すれば、Ｓ１３３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１３４に移行する。
【０１６３】
このＳ１３４においては、外気温センサ４４により外気温θが検出される。続いて、Ｓ１３５において、接地荷重センサ４６によりタイヤの荷重Ｆが検出され、その後、Ｓ１３６において、車輪速度センサ５０を用いて路面状態Ｒが検出される。この路面状態Ｒは、前述のように、今回の実行対象車輪が現に接している路面が良路であるか悪路であるかを表現する変数である。
【０１６４】
続いて、Ｓ１３７において、車両が外部の道路交通情報センタから受信した道路情報に基づき、車両が現に走行している地域が降雨中であるか否か、または、車両が現に走行している路面上に水溜りがあるか否かが判定される。この判定結果は、雨水状態Ｗという変数によって表現される。
【０１６５】
その後、Ｓ１３８において、Ｓ１３７と同様にして、車両が外部の道路交通情報センタから受信した道路情報に基づき、車両が現に走行している地域が降雪中であるか否か、または、車両が現に走行している路面上に積雪があるか否かが判定される。この判定結果は、積雪状態Ｗという変数によって表現される。
【０１６６】
続いて、Ｓ１３９において、以上検出された各種物理量に基づき、車速を自動的に制御する際の目標速度勾配ΔＶ（目標制御量または目標加減速度）が決定される。
【０１６７】
この目標速度勾配ΔＶは、例えば、タイヤ温度Ｔを変数とする関数ｆ１（Ｔ）と、外気温θと荷重Ｆと路面状態Ｒとをそれぞれ変数とする関数ｆ２（θ，Ｆ，Ｒ）と、外気温θと車速Ｖと雨水状態Ｗと積雪状態Ｓとをそれぞれ変数とする関数ｇ（θ，Ｖ，Ｗ，Ｓ）とを用いることによって決定することが可能である。
【０１６８】
図１４の（ａ）には、関数ｆ１（Ｔ）のタイヤ温度Ｔに対する変化特性の一例がグラフで概念的に表されている。同図の（ｂ）には、関数ｆ２（θ，Ｆ，Ｒ）の負荷Ｆに対する変化特性の一例がグラフで概念的に表されている。そして、同図の（ｃ）には、関数ｇ（θ，Ｖ，Ｗ，Ｓ）の車速Ｖに対する変化特性の一例がグラフで概念的に表されている。
【０１６９】
さらに、この目標速度勾配ΔＶは、例えば、それのデフォールト値Ｋを用いることにより、
ΔＶ＝Ｋ−ｆ１（Ｔ）−ｆ２（θ，Ｆ，Ｒ）＋ｇ（θ，Ｖ，Ｗ，Ｓ）
または
ΔＶ＝Ｋ＋ｆ１（Ｔ）＋ｆ２（θ，Ｆ，Ｒ）−ｇ（θ，Ｖ，Ｗ，Ｓ）
なる式を用いることによって決定することが可能である。
【０１７０】
Ｓ１３９の実行によって目標速度勾配ΔＶが決定されると、その後、Ｓ１４０において、その決定された目標速度勾配ΔＶが負の値であるか、０であるか、または正の値であるかが判定される。
【０１７１】
目標速度勾配ΔＶが負の値である場合には、Ｓ１４１において、制動装置６０が作動させられ、それにより、車速Ｖがその目標速度勾配ΔＶで減少させられる。これに対し、目標速度勾配ΔＶが０である場合には、Ｓ１４２において、制動装置６０も駆動装置６２も作動させられず、それにより、車速Ｖが保持される。また、目標速度勾配ΔＶが正の値である場合には、Ｓ１４３において、駆動装置６２が作動させられ、それにより、車速Ｖがその目標速度勾配ΔＶで増加させられる。
【０１７２】
いずれの場合にも、以上で、このタイヤ保護プログラムの一回の実行が終了する。
【０１７３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、制御器４０のうち、図１３のタイヤ保護プログラムを実行する部分と制動装置６０および駆動装置６２とが互いに共同して前記（２２）または（２３）項における「車速制御装置」の一例を構成しているのである。
【０１７４】
さらに、本実施形態においては、制御器４０のうち、図１３のＳ１３９を実行する部分が前記（２８）項における「目標速度勾配決定手段」の一例を構成し、同図のＳ１４１ないしＳ１４３を実行する部分が同項における「制御手段」の一例を構成しているのである。
【０１７５】
以上、本発明の実施形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［課題を解決するための手段および発明の効果］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に従うタイヤ保護装置のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図２】図１のタイヤ保護装置が搭載された車両の複数の車輪１０および各車輪１０内に配置されたタイヤ内センサユニット３０を示す平面図である。
【図３】図２におけるタイヤ内センサユニット３０を示すブロック図である。
【図４】図１のタイヤ保護装置を示す機能ブロック図である。
【図５】図１のタイヤ保護装置がタイヤを保護するメカニズムを概念的に表す正面図である。
【図６】図１におけるコンピュータ７０により実行されるタイヤ保護プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図７】図６におけるＳ８の詳細を異常変形可能性判定ルーチンとして概念的に表すフローチャートである。
【図８】図７におけるＳ３６の詳細を目標温度算出ルーチンとして概念的に表すフローチャートである。
【図９】図６におけるＳ１２の詳細を自動制動制御ルーチンとして概念的に表すフローチャートである。
【図１０】図６のタイヤ保護プログラムの実行によってタイヤ温度Ｔおよび車速Ｖが時間的に推移する一例を説明するためのグラフである。
【図１１】本発明の第２実施形態に従うタイヤ保護装置のコンピュータ７０によって実行されるタイヤ保護プログラムのうちの自動制動制御ルーチンの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態に従うタイヤ保護装置がタイヤを異常変形から保護するために想定されたタイヤ熱バランスモデルを概念的に表す図である。
【図１３】そのタイヤ保護装置のコンピュータ７０により実行されるタイヤ保護プログラムの内容を概念的に表すフローチャートである。
【図１４】図１３におけるＳ１３９の実行内容を説明するためのいくつかのグラフである。
【符号の説明】
１０　車輪
２２　タイヤ温度センサ
４０　制御器
６０　制動装置
６２　駆動装置
７０　コンピュータ
８２　第２警告器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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