(57)【要約】【課題】自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあることを正確に判定可能な路面状態判定装置を提供する。【解決手段】第１実施形態では、ブレーキがかけられているときに（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、操舵輪の実際の操舵角である実舵角δの絶対値が実舵角しきい値定数δｓ以下の場合で（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、且つ、右前輪と左前輪の車輪速度の差である車輪速差γの絶対値が車輪速差しきい値定数γｓ以上の場合に（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、自動車がμスプリット状態にある（左右前輪が異なる摩擦係数の路面上にある）と判定する（Ｓ１１２）。【選択図】  図２
2005053423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車における操舵輪の実際の操舵角である実舵角と、自動車における左右輪の車輪速度の差とに基づいて、前記左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあることを判定する路面状態判定方法。
【請求項２】
自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあることを判定する路面状態判定方法であって、
操舵輪の実際の操舵角である実舵角と、予め設定しておいた実舵角しきい値定数とのいずれが大きいかを判定する実舵角判定ステップと、
左右輪の車輪速度の差と、予め設定しておいた車輪速差しきい値定数とのいずれが大きいかを判定する車輪速差判定ステップと、
自動車の車輪にブレーキがかけられているときに、前記実舵角判定ステップの判定結果と前記車輪速差判定ステップの判定結果とに基づいて、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあるかどうかを判定する路面判定ステップと
を含むことを特徴とする路面状態判定方法。
【請求項３】
自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあることを判定する路面状態判定方法であって、
予め設定しておいた車速ゲインマップを参照して、自動車の速度に対する車速ゲインを算出する車速ゲイン算出ステップと、
予め設定しておいた実舵角ゲインマップを参照して、操舵輪の実際の操舵角である実舵角に対する実舵角ゲインを算出する実舵角ゲイン算出ステップと、
前記車速ゲイン算出ステップで算出した車速ゲインと、前記実舵角ゲイン算出ステップで算出した実舵角ゲインと、前記車速ゲインマップおよび前記実舵角ゲインマップに対応させて予め設定しておいた車輪速差しきい値係数とを乗算して車輪速差しきい値変数を算出する車輪速差しきい値変数算出ステップと、
自動車の車輪にブレーキがかけられているときに、自動車の左右輪の車輪速度の差と、前記車輪速差しきい値変数算出ステップで算出した車輪速差しきい値変数とのいずれが大きいかを判定し、その判定結果に基づいて、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあるかどうかを判定する路面判定ステップと
を含むことを特徴とする路面状態判定方法。
【請求項４】
自動車における操舵輪の実際の操舵角である実舵角と、自動車における左右輪の車輪速度の差とに基づいて、前記左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあることを判定する路面状態判定装置。
【請求項５】
自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあることを判定する路面状態判定装置であって、
操舵輪の実際の操舵角である実舵角と、予め設定しておいた実舵角しきい値定数とのいずれが大きいかを判定する実舵角判定手段と、
左右輪の車輪速度の差と、予め設定しておいた車輪速差しきい値定数とのいずれが大きいかを判定する車輪速差判定手段と、
自動車の車輪にブレーキがかけられているときに、前記実舵角判定手段の判定結果と前記車輪速差判定手段の判定結果とに基づいて、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあるかどうかを判定する路面判定手段と
を備えたことを特徴とする路面状態判定装置。
【請求項６】
自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあることを判定する路面状態判定装置であって、
予め設定しておいた車速ゲインマップを参照して、自動車の速度に対する車速ゲインを算出する車速ゲイン算出手段と、
予め設定しておいた実舵角ゲインマップを参照して、操舵輪の実際の操舵角である実舵角に対する実舵角ゲインを算出する実舵角ゲイン算出手段と、
前記車速ゲイン算出手段が算出した車速ゲインと、前記実舵角ゲイン算出手段が算出した実舵角ゲインと、前記車速ゲインマップおよび前記実舵角ゲインマップに対応させて予め設定しておいた車輪速差しきい値係数とを乗算して車輪速差しきい値変数を算出する車輪速差しきい値変数算出手段と、
自動車の車輪にブレーキがかけられているときに、自動車の左右輪の車輪速度の差と、前記車輪速差しきい値変数算出手段が算出した車輪速差しきい値変数とのいずれが大きいかを判定し、その判定結果に基づいて、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあるかどうかを判定する路面判定手段と
を備えたことを特徴とする路面状態判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面状態判定方法および路面状態判定装置に係り、詳しくは、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあることを判定する方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は、道路の左側と右側とで路面の摩擦係数が異なる道路を走行中の自動車を説明するための平面図である。図５に示す例では、自動車（車両）ＡＭの走行方向（矢印α方向）左側の路面に比べて、走行方向右側の路面の方が摩擦係数が大きくなっている。そのため、右前輪ＦＲおよび右後輪ＲＲは摩擦係数の大きな路面（一般に「高μ路」と呼ばれる）上にあり、左前輪ＦＬおよび左後輪ＲＬは摩擦係数の小さな路面（一般に「低μ路」と呼ばれる）上にある。このように、道路の左側と右側とで路面の摩擦係数が異なる道路は、一般に、「μスプリット路」「スプリットμ路」「跨ぎ路」などと呼ばれており、例えば、路肩に雪や氷が残って低μ路になると共に、道路中央が乾燥して高μ路になっている状態があげられる。そして、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあることは、一般に、「μスプリット状態」「スプリットμ状態」などと呼ばれている。自動車ＡＭがμスプリット状態にあるときに（自動車ＡＭの左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあるときに）、運転者が急ブレーキをかけて車輪を急制動すると、低μ路上にある車輪（左輪ＦＬ，ＲＬ）に比べて高μ路上にある車輪（右輪ＦＲ，ＲＲ）の方が制動力が高くなり、その左右輪間の制動力差により自動車にヨーモーメントが発生し、自動車ＡＭは高μ路上にある車輪側（右側）に偏向される。例えば、路肩に雪や氷が残って低μ路になると共に、道路中央が乾燥して高μ路になっている状態で、運転者が急ブレーキをかけて車輪を急制動すると、自動車は道路中央部に向けて偏向される。そこで、運転者は、自動車が偏向される方向とは逆の方向にハンドルをきり、自動車の偏向を修正操舵する必要がある。この修正操舵は、一般に「カウンタステア」と呼ばれるが、ある程度の熟練を要するため、運転者なら誰でもできるわけではない。そのため、自動車がμスプリット状態にあるときに急制動をかけた場合に、自動車の偏向を修正する技術が種々開発されている。例えば、アンチスキッド装置が作動中に左右輪の制動力差が大きいとき、自動車の操舵に必要な操舵トルクを軽減するパワーステアリング装置が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１８３４７０号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、自動車がμスプリット状態にあるときに急制動をかけた場合における自動車の偏向を確実に修正するために、自動車がμスプリット状態にあること（つまり、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあること）を正確に判定することが要求されている。本発明は上記要求を満足するためになされたものであって、その目的は、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあることを正確に判定可能な路面状態判定方法または路面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】
【０００４】
（請求項１、請求項４）
前記課題を解決するために請求項１または請求項４に記載の発明は、自動車における操舵輪の実際の操舵角である実舵角と、自動車における左右輪の車輪速度の差とに基づいて、前記左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあることを判定する。請求項１または請求項４に記載の発明によれば、実舵角と、左右輪の車輪速度の差との２つの判定条件を用いることで、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあることを正確に判定できる。
【０００５】
（請求項２、請求項５：第１実施形態に該当）
また、本発明は請求項２に記載のステップまたは請求項５に記載の手段を採用する。請求項２または請求項５に記載の発明では、自動車の車輪にブレーキがかけられているときに、実舵角の絶対値が実舵角しきい値定数以下の場合で、且つ、左右輪の車輪速度の差の絶対値が車輪速差しきい値定数以上の場合に、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあると判定する。つまり、自動車が左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあるときに、運転者が急ブレーキをかけて車輪を急制動すると、低μ路上にある車輪に比べて高μ路上にある車輪の方が制動力が高くなり、その左右輪間の制動力差により自動車にヨーモーメントが発生し、自動車は高μ路上にある車輪側に偏向される。このとき、低μ路上にある車輪がロックし易くなるため、高μ路上にある車輪の車輪速度に比べて低μ路上にある車輪の車輪速度の方が速くなる。従って、請求項２または請求項５に記載の発明によれば、実舵角判定と、左右輪の車輪速差判定の２つの判定を設けることにより、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあるかどうかを正確に判定することができる。尚、実舵角しきい値定数と車輪速差しきい値定数は、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあるときに急ブレーキをかける実験を行うことによりカット・アンド・トライで求めればよい。
【０００６】
（請求項３、請求項６：第２実施形態に該当）
また、本発明は請求項３に記載のステップまたは請求項６に記載の手段を採用する。請求項３または請求項６に記載の発明では、自動車の車輪にブレーキがかけられているときに、自動車の左右輪の車輪速度の差の絶対値が、車輪速差しきい値変数以下の場合に、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあると判定する。つまり、自動車の左右輪の車輪速度の差は自動車の速度および実舵角に応じて変化するため、車輪速差しきい値変数を、車速ゲインマップを参照して求めた自動車の速度に対する車速ゲインと、実舵角ゲインマップを参照して求めた実舵角に対する実舵角ゲインとによって変化させる。このように、自動車の速度に応じて車輪速差しきい値変数を変化させることで、自動車の速度変化に対して、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあることを、いち早く判定可能な車輪速差しきい値変数を設定することができる。また、実舵角に応じて車輪速差しきい値変数を変化させることで、実舵角の変化に対して、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあることを、いち早く判定可能な車輪速差しきい値変数を設定することができる。従って、請求項３または請求項６に記載の発明によれば、自動車の速度に応じた変数である車輪速差しきい値変数を路面判定に用いるため、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあるかどうかを更に正確に判定することができる。尚、車速ゲインマップおよび実舵角ゲインマップは、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあるときに急ブレーキをかける実験を行うことによりカット・アンド・トライで求めればよい。また、車輪速差しきい値係数は、自動車の左右輪が異なる摩擦係数の路面上にないときに、自動車の速度が車速ゲインが「１」になる速度で、且つ、実舵角が実舵角ゲインが「１」になる角度の場合における左右輪の車輪速度の差に設定すればよい。
【０００７】
（用語の説明）
尚、［特許請求の範囲］［課題を解決するための手段］［発明の効果］に記載した構成要素と、［発明を実施するための最良の形態］に記載した構成部材との対応関係は以下のようになっている。請求項１〜６の前記ステップまたは前記手段は、マイクロコンピュータ３２が実行する以下の処理に該当する。つまり、請求項２の「実舵角判定ステップ」および請求項５の「実舵角判定手段」はＳ１０６の処理に該当する。請求項２の「車輪速差判定ステップ」および請求項５の「車輪速差判定手段」はＳ１１０の処理に該当する。請求項２の「路面判定ステップ」および請求項５の「路面判定手段」はＳ１０２，Ｓ１１０〜Ｓ１１４の処理に該当する。請求項３の「車速ゲイン算出ステップ」および請求項６の「車速ゲイン算出手段」はＳ２０６の処理に該当する。請求項３の「実舵角ゲイン算出ステップ」および請求項６の「実舵角ゲイン算出手段」はＳ２１０の処理に該当する。請求項３の「車輪速差しきい値変数算出ステップ」および請求項６の「車輪速差しきい値変数算出手段」はＳ２１２の処理に該当する。請求項３の「路面判定ステップ」および請求項６の「路面判定手段」はＳ２０２，Ｓ２１６〜Ｓ２２０の処理に該当する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を具体化した第１実施形態および第２実施形態の路面状態判定装置について図面を参照しながら説明する。尚、各実施形態において、同じ構成部材については符号を等しくしてある。また、第２実施形態において、第１実施形態と同一内容の箇所については説明を省略してある。
【０００９】
（第１実施形態）
［第１実施形態の概略構成］
図１は、第１実施形態および第２実施形態の路面状態判定装置を含んで構成されている自動車運動制御装置２０の概略構成を示す説明図である。自動車に搭載されている自動車運動制御装置２０は、ステアリングホイール２１、ステアリング軸２２、ピニオン軸２３、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ：Electric Power Steering System）のアクチュエータ２４、ロッド２５、操舵角センサ２６、トルクセンサ２７、ＥＰＳの電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３０、ギヤ比可変機構３３、可変ギヤ比システム（ＶＧＲＳ：Vriable Gear Ratio System）のＥＣＵ４０、車内ネットワーク（ＣＡＮ：Controller Area Network）５０、ブレーキ制御システム（ＢＲＫ）６０、車輪速センサＦＲｓ，ＦＬｓ、ブレーキペダルＢＰ、ブレーキペダルセンサＢＳなどから構成されている。尚、「ＶＧＲＳ」は登録商標である。ステアリング軸２２の上端側にはステアリングホイール２１が接続され、ステアリング軸２２の下端側にはギヤ比可変機構３３の入力側が接続されている。ピニオン軸２３の一端側にはギヤ比可変機構３３の出力側が接続され、ピニオン軸２３の他端側にはＥＰＳアクチュエータ２４の入力側が接続されている。ギヤ比可変機構３３は、電動モータや減速機（図示略）などから構成されており、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ４０によって制御される当該電動モータの駆動によって入出力の伝達比を可変するように構成されている。そのため、運転者によるステアリングホイール２１の操作によってギヤ比可変機構３３に入力されるステアリング軸２２の回転は、ギヤ比可変機構３３の伝達比に従った回転としてピニオン軸２３に出力される。ＥＰＳアクチュエータ２４は、ラック・ピニオンギヤや電動モータ（図示略）などを備えて電気式動力舵取装置を構成し、ピニオン軸２３から入力された回転運動を当該ラック・ピニオンギヤなどによってロッド２５の軸方向運動に変換して出力すると共に、ＥＰＳ−ＥＣＵ３０によって制御される当該電動モータにより操舵状態に応じたアシスト力を発生させる。ＥＰＳアクチュエータ２４には実舵角センサ２４ａが内蔵されている。実舵角センサ２４ａは、操舵輪である右前輪ＦＲおよび左前輪ＦＬの実際の操舵角（以下「実舵角」という）δを検出し、その実舵角（タイヤ角）δに対応した検出信号を生成してＥＰＳ−ＥＣＵ３０へ出力する。ロッド２５の右端部には右前輪ＦＲが取り付けられ、ロッド２５の左端部には左前輪ＦＬが取り付けられている。操舵角センサ２６は、運転者が操作したステアリングホイール２１の操舵角（ハンドル角）を検出する。車輪速センサＦＲｓは右前輪ＦＲの車輪速度（回転速度）を検出し、車輪速センサＦＬｓは左前輪ＦＬの車輪速度を検出し、車輪速センサＲＲｓは右後輪ＲＲ（図示略）の車輪速度を検出し、車輪速センサＲＬｓは左後輪ＲＬ（図示略）の車輪速度を検出する。そして、各車輪速センサＦＲｓ，ＦＬｓ，ＲＲｓ，ＲＬｓはそれぞれ、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの車輪速に対応した検出信号を生成して出力する。各ＥＣＵ３０，４０、ブレーキ制御システム６０、ブレーキペダルセンサＢＳ、各車輪速センサＦＲｓ，ＦＬｓ，ＲＲｓ，ＲＬｓはそれぞれ、ＣＡＮ５０を介して互いに接続されている。ブレーキペダルセンサＢＳは、運転者がブレーキペダルＢＰを踏み込むと、そのブレーキペダルＢＰの踏み込み量を検出し、その踏み込み量に対応した検出信号を生成して出力する。ブレーキ制御システム６０は、各ＥＣＵ３０，４０の制御データに従い、ブレーキペダルセンサＢＳの検出信号に基づいて、自動車の各車輪（右前輪ＦＲ、右後輪ＲＲ、左前輪ＦＬ、左後輪ＲＬ）にそれぞれ設けられているブレーキ装置（図示略）の制動力を制御してブレーキをかける。ＥＰＳ−ＥＣＵ３０は、各車輪速センサＦＲｓ，ＦＬｓ，ＲＲｓ，ＲＬｓが検出した各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの車輪速度に基づき、演算処理により自動車の速度（車速）を算出する。ギヤ比可変機構３３およびＶＧＲＳ−ＥＣＵ４０は、入力ギヤに対する出力ギヤの比を、ＥＰＳ−ＥＣＵ３０が検出した車速に応じてリアルタイムに変更し、ステアリング軸２２の操舵角に対するピニオン軸２３の出力角の比を可変する。また、ＥＰＳアクチュエータ２４およびＥＰＳ−ＥＣＵ３０は、トルクセンサ２７によって得られた運転者の操舵状態と車速に応じて、運転者の操舵をアシストするアシスト力を電動モータによって発生させる。ＥＰＳ−ＥＣＵ３０にはマイクロコンピュータ（以下「マイコン」と略称する）３２が内蔵されている。マイコン３２には、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３２ａ、読み取り専用の記憶装置（ＲＯＭ）３２ｂ、読み書き可能な記憶装置（ＲＡＭ）３２ｃ、入出力装置（Ｉ／Ｏ）３２ｄなどが内蔵されてコンピュータシステムが構成されている。Ｉ／Ｏ３２ｄには、トルクセンサ２７および実舵角センサ２４ａが直接接続されていると共に、ＣＡＮ５０を介してブレーキペダルセンサＢＳおよび各車輪速センサＦＲｓ，ＦＬｓ，ＲＲｓ，ＲＬｓなどが接続されている。尚、第１実施形態および第２実施形態における路面状態判定装置は、ＥＰＳ−ＥＣＵ３０、実舵角センサ２４ａ、ＣＡＮ５０、ブレーキペダルセンサＢＳ、各車輪速センサＦＲｓ，ＦＬｓ，ＲＲｓ，ＲＬｓから構成されている。
【００１０】
［第１実施形態における路面状態判定］
図２は、第１実施形態における路面状態判定処理の流れを示すフローチャートである。マイコン３２は、ＣＰＵ３２ａが起動すると、ＲＯＭ３２ｂに記憶（記録）されているコンピュータプログラムをＣＰＵ３２ａにロードし、そのコンピュータプログラムに従い、ＣＰＵ３２ａが実行する各種演算処理により、以下の各ステップ（以下「Ｓ」と記載する）の処理を実行する。尚、前記コンピュータプログラムを、マイコン３２に内蔵したＲＯＭ３２ｂではなく、マイコン３２に内蔵した図示しないバックアップＲＡＭや、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を備えた図示しない外部記録装置（外部記憶装置）に記録（記憶）しておき、当該コンピュータプログラムを必要に応じてバックアップＲＡＭや外部記録装置からＣＰＵ３２ａにロードして用いるようにしてもよい。第１実施形態の路面状態判定処理（Ｓ１００）において、マイコン３２は、まず、ブレーキペダルセンサＢＳの検出信号に基づいて、運転者がブレーキペダルＢＰを踏み込んでいるかどうか（つまり、ブレーキ制御システム６０により自動車の各車輪にブレーキがかけられているかどうか）を判定する（Ｓ１０２）。そして、マイコン３２は、ブレーキ制御システム６０により自動車の各車輪にブレーキがかけられていると判定した場合には（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、実舵角センサ２４ａの検出信号に基づいて、各前輪ＦＲ，ＦＬの実舵角δの絶対値を算出する（Ｓ１０４）。次に、マイコン３２は、実舵角δの絶対値が、ＲＯＭ３２ｂに記憶・格納してある実舵角しきい値定数δｓ以下かどうかを判定し（Ｓ１０６）、実舵角δの絶対値が実舵角しきい値定数δｓ以下の場合には（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、各車輪速センサＦＲｓ，ＦＬｓの検出信号に基づいて、右前輪ＦＲと左前輪ＦＬの車輪速度の差（以下「車輪速差」という）γの絶対値を算出する（Ｓ１０８）。続いて、マイコン３２は、車輪速差γの絶対値が、ＲＯＭ３２ｂに記憶・格納してある車輪速差しきい値定数γｓ以上かどうかを判定し（Ｓ１１０）、車輪速差γの絶対値が車輪速差しきい値定数γｓ以上の場合には（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、自動車がμスプリット状態にあると判定し（Ｓ１１２）、路面状態判定処理を終了する。また、マイコン３２は、実舵角δの絶対値が実舵角しきい値定数δｓを超える場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）、または、車輪速差γの絶対値が車輪速差しきい値定数γｓ未満の場合には（Ｓ１１０：Ｎｏ）、自動車がμスプリット状態にないと判定し（Ｓ１１４）、路面状態判定処理を終了する。
【００１１】
［第１実施形態の作用・効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の作用・効果を得ることができる。  ［１ー１］第１実施形態では、ブレーキがかけられているときに（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、実舵角δの絶対値が実舵角しきい値定数δｓ以下の場合で（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、且つ、車輪速差γの絶対値が車輪速差しきい値定数γｓ以上の場合に（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、自動車がμスプリット状態にある（左右前輪ＦＲ，ＦＬが異なる摩擦係数の路面上にある）と判定している（Ｓ１１２）。つまり、図５に示すように、自動車ＡＭがμスプリット状態にあるときに（自動車ＡＭの左右輪が異なる摩擦係数の路面上にあるときに）、運転者が急ブレーキをかけて車輪を急制動すると、低μ路上にある車輪（左輪ＦＬ，ＲＬ）に比べて高μ路上にある車輪（右輪ＦＲ，ＲＲ）の方が制動力が高くなり、その左右輪間の制動力差により自動車にヨーモーメントが発生し、自動車ＡＭは高μ路上にある車輪側（右側）に偏向される。このとき、低μ路上にある左輪ＦＬ，ＲＬがロックし易くなるため、高μ路上にある右前輪ＦＲの車輪速に比べて低μ路上にある左前輪ＦＬの車輪速の方が速くなる。従って、実舵角δの判定処理（Ｓ１０６）と、車輪速差γの判定処理（Ｓ１１０）の２つの判定処理を設けることにより、自動車がμスプリット状態にある（左右前輪ＦＲ，ＦＬが異なる摩擦係数の路面上にある）かどうかを正確に判定することができる。
【００１２】
［１−２］実舵角しきい値定数δｓと車輪速差しきい値定数γｓは、自動車が実際にμスプリット状態にあるときに急ブレーキをかける実験を行うことによりカット・アンド・トライで求め、その求めた値をＲＯＭ３２ｂに記憶・格納させておけばよい。例えば、実舵角しきい値定数δｓを約１．２ｒｄに設定し、車輪速差しきい値定数γｓを約３ｋｍ／ｈに設定すればよい。ちなみに、自動車の旋回時において、実舵角δが０．３ｒｄの場合に、車速が低速のときの車輪速差γが２ｋｍ／ｈ、車速が高速のときの車輪速差γが８ｋｍ／ｈであったとする。また、実舵角δが０．３ｒｄの場合に、自動車がμスプリット状態にあるときの車輪速差γが１５ｋｍ／ｈであったとする。このとき、車輪速差しきい値定数γｓは、自動車の旋回時の車輪速差γの最大値（＝８ｋｍ／ｈ）と、自動車がμスプリット状態にあるときの車輪速差γ（＝１５ｋｍ／ｈ）との中間値（例えば、９ｋｍ／ｈ）に設定すればよい。このようにすれば、実際には自動車がμスプリット状態でないにも関わらず、自動車の旋回時をμスプリット状態であると誤判定するのを回避できる。尚、車輪速差しきい値定数γｓは、自動車の旋回時の車輪速差γの最大値になるべく近い小さな値に設定した方が、自動車がμスプリット状態にあるときに急ブレーキがかけられて自動車が偏向された場合に、いち早くμスプリット状態を判定可能になる。
【００１３】
［１−３］第１実施形態において、Ｓ１０６の判定処理を省くことが考えられる。つまり、ブレーキがかけられているときに、車輪速差γの絶対値が車輪速差しきい値定数γｓ以上の場合に、自動車がμスプリット状態にあると判定するわけである。しかし、自動車の旋回時には、自動車がμスプリット状態になくても、車輪速差γの絶対値が車輪速差しきい値定数γｓ以上になることがある。そのため、Ｓ１０６の判定処理を省くと、自動車の旋回時には、実際にはμスプリット状態でないにも関わらず、μスプリット状態にあると誤判定するおそれがあり、路面状態を正確に判定できなくなる。従って、路面状態を正確に判定するには、第１実施形態のようにＳ１０６の判定処理を設ける必要がある。ここで、実舵角しきい値定数δｓを、自動車の旋回時には取り得ないような小さな値（例えば、約１．２ｒｄ）に設定しておくことにより、実舵角δの絶対値が実舵角しきい値定数δｓを超える場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）は自動車の旋回時であり、実舵角δの絶対値が実舵角しきい値定数δｓ以下の場合（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）は自動車の旋回時でないと確実に判定できる。
【００１４】
［１−４］第１実施形態におけるＳ１０６の判定処理において、実舵角δを操舵角センサ２６が検出したステアリングホイール２１の操舵角（ハンドル角）に置き代えることが考えられる。つまり、ブレーキがかけられているときに、ハンドル角の絶対値が予め設定しておいたハンドル角しきい値定数以下の場合で、且つ、車輪速差γの絶対値が車輪速差しきい値定数γｓ以上の場合に、自動車がμスプリット状態にあると判定するわけである。しかし、ＶＧＲＳを備えた自動車では、ハンドル角にギヤ比可変機構３３の伝達比に相当する角度を加算した値が実舵角δになるため、Ｓ１０６の判定処理において実舵角δをハンドル角に置き代えると、路面状態を正確に判定できない場合が生じてくる。従って、路面状態を正確に判定するには、第１実施形態のようにＳ１０６では実舵角δの判定処理を行う必要がある。
【００１５】
（第２実施形態）
第２実施形態において、第１実施形態と異なるのは、マイコン３２の実行する路面状態判定処理だけである。
【００１６】
［第２実施形態における路面状態判定］
図３は、第２実施形態における路面状態判定処理の流れを示すフローチャートである。第２実施形態の路面状態判定処理（Ｓ２００）において、マイコン３２は、まず、ブレーキペダルセンサＢＳの検出信号に基づいて、運転者がブレーキペダルＢＰを踏み込んでいるかどうか（つまり、ブレーキ制御システム６０により自動車の各車輪にブレーキがかけられているかどうか）を判定する（Ｓ２０２）。そして、マイコン３２は、ブレーキ制御システム６０により自動車の各車輪にブレーキがかけられていると判定した場合には（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、各車輪速センサＦＲｓ，ＦＬｓ，ＲＲｓ，ＲＬｓが検出した各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの車輪速度に基づいて、車速Ｖを算出する（Ｓ２０４）。次に、マイコン３２は、ＲＯＭ３２ｂに記憶・格納してある車速ゲインマップを参照して、車速Ｖに対する車速ゲインＧＶを算出する（Ｓ２０６）。図４（Ａ）は、車速ゲインマップの一例を示す説明図である。この例では、車速Ｖと車速ゲインＧＶが正比例の関係にあり、基準車速Ｖｔのときの車速ゲインＧＶが「１」になるように設定されている。続いて、マイコン３２は、実舵角センサ２４ａの検出信号に基づいて、各前輪ＦＲ，ＦＬの実舵角δの絶対値を算出し（Ｓ２０８）、ＲＯＭ３２ｂに記憶・格納してある実舵角ゲインマップを参照して、実舵角δの絶対値に対する実舵角ゲインＧδを算出する（Ｓ２１０）。図４（Ｂ）は、実舵角ゲインマップの一例を示す説明図である。この例では、実舵角δの絶対値と実舵角ゲインＧδが正比例の関係にあり、基準実舵角δｔのときの実舵角ゲインＧδが「１」になるように設定されている。次に、マイコン３２は、ＲＯＭ３２ｂに記憶・格納してある車輪速差しきい値係数γｋと、Ｓ２０６の処理で求めた車速ゲインＧＶと、Ｓ２１０の処理で求めた実舵角ゲインＧδとを乗算し、その乗算値である車輪速差しきい値変数Ｎ（＝γｋ・ＧＶ・Ｇδ）を求める（Ｓ２１２）。尚、車輪速差しきい値係数γｋは、自動車がμスプリット状態にない場合において、車速Ｖが基準車速Ｖｔで且つ実舵角δが基準実舵角δｔの場合の車輪速差γである。その後、マイコン３２は、各車輪速センサＦＲｓ，ＦＬｓの検出信号に基づいて、右前輪ＦＲと左前輪ＦＬの車輪速度の差（車輪速差）γの絶対値を算出する（Ｓ２１４）。続いて、マイコン３２は、車輪速差γの絶対値が車輪速差しきい値変数Ｎ以下かどうかを判定する（Ｓ２１６）。そして、マイコン３２は、車輪速差γの絶対値が車輪速差しきい値変数Ｎ（＝γｋ・ＧＶ・Ｇδ）以下の場合には（Ｓ２１６：Ｙｅｓ）、自動車がμスプリット状態にあると判定し（Ｓ２１８）、路面状態判定処理を終了する。また、マイコン３２は、車輪速差γの絶対値が車輪速差しきい値変数Ｎ（＝γｋ・ＧＶ・Ｇδ）を超える場合には（Ｓ２１６：Ｎｏ）、自動車がμスプリット状態にないと判定し（Ｓ２２０）、路面状態判定処理を終了する。
【００１７】
［第２実施形態の作用・効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、以下の作用・効果を得ることができる。  ［２−１］第２実施形態では、ブレーキがかけられているときに（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、車輪速差γの絶対値が車輪速差しきい値変数Ｎ（＝γｋ・ＧＶ・Ｇδ）以下の場合に（Ｓ２１６：Ｙｅｓ）、自動車がμスプリット状態にある（左右前輪ＦＲ，ＦＬが異なる摩擦係数の路面上にある）と判定している（Ｓ２１８）。つまり、車輪速差γは車速Ｖおよび実舵角δに応じて変化するため、車輪速差しきい値変数Ｎ（＝γｋ・ＧＶ・Ｇδ）を、車速ゲインマップを参照して求めた車速Ｖに対する車速ゲインＧＶと、実舵角ゲインマップを参照して求めた実舵角δに対する実舵角ゲインＧδとによって変化させる。このように、車速Ｖに応じて車輪速差しきい値変数Ｎを変化させることで、車速Ｖの変化に対して、いち早くμスプリット状態にあることを判定可能な車輪速差しきい値変数Ｎを設定することができる。また、実舵角δに応じて車輪速差しきい値変数Ｎを変化させることで、実舵角δの変化に対して、いち早くμスプリット状態にあることを判定可能な車輪速差しきい値変数Ｎを設定することができる。ところで、第１実施形態では、実舵角しきい値定数δｓを用いる実舵角δの判定処理（Ｓ１０６）と、車輪速差しきい値定数γｓを用いる車輪速差γの判定処理（Ｓ１１０）の２つの判定処理を設けている。それに対して、第２実施形態では、車輪速差しきい値変数Ｎを用いる車輪速差γの判定処理（Ｓ２１６）を設けているが、前記のように、車輪速差しきい値変数Ｎを車速ゲインＧＶと実舵角ゲインＧδとで可変にしているため、第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。加えて、第２実施形態によれば、μスプリット状態の判定に定数（実舵角しきい値定数δｓ、車輪速差しきい値定数γｓ）を用いる第１実施形態に比べて、車速に応じた変数である車輪速差しきい値変数Ｎをμスプリット状態の判定に用いるため、μスプリット状態の判定精度を更に高めることができる。すなわち、第１実施形態の前記［１−２］で説明したように、自動車の旋回時において、実舵角δが同じでも車速によって車輪速差γに数値幅が生じる。例えば、実舵角δが０．３ｒｄの場合に、車速が低速のときの車輪速差γが２ｋｍ／ｈ、車速が高速のときの車輪速差γが８ｋｍ／ｈになり、車輪速差γに６ｋｍ／ｈの数値幅が生じる。この車輪速差γの数値幅により、一定値である車輪速差しきい値定数γｓを車輪速差γの判定処理（Ｓ１１０）に用いる第１実施形態では、μスプリット状態の判定が遅れるおそれがあり、μスプリット状態の判定精度が低くなってしまうわけである。
【００１８】
［２−２］図４（Ａ）に示す車速ゲインマップは、自動車が実際にμスプリット状態にあるときに急ブレーキをかける実験を行うことによりカット・アンド・トライで求め、その求めたマップをＲＯＭ３２ｂに記憶・格納させておけばよい。例えば、基準車速Ｖｔが５０ｋｍ／ｈのときの車速ゲインＧＶが「１」になるように設定すればよい。また、図４（Ｂ）に示す実舵角ゲインマップについても、自動車が実際にμスプリット状態にあるときに急ブレーキをかける実験を行うことによりカット・アンド・トライで求め、その求めたマップをＲＯＭ３２ｂに記憶・格納させておけばよい。例えば、基準実舵角δｔが０．３ｒｄのときの実舵角ゲインＧδが「１」になるように設定すればよい。そして、車輪速差しきい値係数γｋは、自動車がμスプリット状態にない場合において、車速Ｖが基準車速Ｖｔで且つ実舵角δが基準実舵角δｔの場合の車輪速差γであるため、例えば、５ｋｍ／ｈに設定すればよい。
【００１９】
［別の実施形態］
ところで、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記各実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・効果を得ることができる。
【００２０】
［１］ＥＰＳアクチュエータ２４に内蔵された電動モータ（アシストモータ）としてブラシレスＤＣモータが用いられている場合には、当該モータのモータ軸の回転角度を検出する回転角センサを設けておく。そして、ＥＰＳ−ＥＣＵ３０は、Ｓ１０４またはＳ２０８の処理において、ＥＰＳアクチュエータ２４に設けられた前記回転角センサの検出したモータ軸の回転角度に基づいて、実舵角δを算出する。
【００２１】
［２］ＶＧＲＳを備えた自動車では、ステアリングホイール２１の操舵角（ハンドル角）にギヤ比可変機構３３の伝達比に相当する角度を加算した値が実舵角δになる。そこで、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ４０は、操舵角センサ２６が検出したハンドル角と、ギヤ比可変機構３３の伝達比に相当する角度とを加算して実舵角δを算出し、その実舵角δのデータをＣＡＮ５０を介してＥＰＳ−ＥＣＵ３０へ転送する。そして、ＥＰＳ−ＥＣＵ３０は、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ４０の算出した実舵角δに基づいて、Ｓ１０６またはＳ２１０の処理を行う。
【００２２】
［３］上記各実施形態の自動車運動制御装置２０はＶＧＲＳを備えたものであるが、本発明はＶＧＲＳを備えない自動車運動制御装置に適用してもよく、その場合は自動車運動制御装置２０からトルクセンサ２７、ギヤ比可変機構３３、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ４０を省けばよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明を具体化した第１実施形態および第２実施形態の路面状態判定装置を含んで構成されている自動車運動制御装置２０の概略構成を示す説明図。
【図２】図２は、第１実施形態における路面状態判定処理の流れを示すフローチャート。
【図３】図３は、第２実施形態における路面状態判定処理の流れを示すフローチャート。
【図４】図４（Ａ）は、第２実施形態における車速ゲインマップの一例を示す説明図。図４（Ｂ）は、第２実施形態における実舵角ゲインマップの一例を示す説明図。
【図５】図５は、道路の左側と右側とで路面の摩擦係数が異なる道路を走行中の自動車を説明するための平面図。
【符号の説明】
【００２４】
２４ａ：実舵角センサ
３０  ：電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の電子制御装置（ＥＣＵ）
３０ａ：ＣＰＵ
３２ｂ：ＲＯＭ
３２ｃ：ＲＡＭ
３２ｄ：Ｉ／Ｏ
５０  ：車内ネットワーク（ＣＡＮ）
ＢＳ  ：ブレーキペダルセンサ
ＦＲｓ，ＦＬｓ，ＲＲｓ，ＲＬｓ：車輪速センサ
【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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