(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各車輪それぞれの空気圧を検出し、何れかの車輪の空気圧が所定範囲から逸脱したときに警報を発する空気圧警報システムと、
前記車輪の空気圧に応じて車両のパワーステアリング装置の制御特性を変更する特性変更手段と、を備え、
前記特性変更手段が、前記空気圧が低いほど、前記パワーステアリング装置によるアシストが大きくなるように前記制御特性を変更し、
前記特性変更手段が、前記空気圧が急激に低下したときに、前記パワーステアリング装置によるアシストを小さくするように前記制御特性を変更する、
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
各車輪それぞれの空気圧を検出し、該空気圧に応じて車両のパワーステアリング装置の制御特性を変更する特性変更手段を備え、
前記特性変更手段が、前記空気圧が低いほど、前記パワーステアリング装置によるアシストが大きくなるように前記制御特性を変更し、
前記特性変更手段が、前記空気圧が急激に低下したときに、前記パワーステアリング装置によるアシストを小さくするように前記制御特性を変更する、
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
前記特性変更手段が、前記空気圧が低いほど、前記パワーステアリング装置の収斂特性を高めるように前記制御特性を変更する、
請求項１又は２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記特性変更手段が、後輪の空気圧が相対的に低いときに、前記パワーステアリング装置によるアシストが小さくなるように前記制御特性を変更する、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記特性変更手段が、左右の車輪の空気圧の差が所定値以上のときに、左右方向への操舵感が同じになるように前記制御特性を変更する、
請求項１ないし４の何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記特性変更手段が、前記空気圧の急減時を除き、所定タイミングでのみ前記制御特性の変更を行う、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記所定タイミングが、エンジン始動時、または、停車時である、
請求項６に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両制御装置に関し、より詳細には、車輪の空気圧に応じて車両の操舵に関する制御特性を変更する車両制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輪の空気圧を測定し、測定した空気圧が所定範囲から逸脱していた場合にその旨の警報を発して運転者に報知する空気圧警報システムを搭載した自動車が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車輪の空気圧が変化すると、路面に対するタイヤグリップ力等が変化して、車両の操舵に関する走行特性が変化することになる。即ち、同じようにステアリングホイールを操作しても、車輌の向きが変わる度合い（大きさ）、タイミング等が変化してしまう。このような変化は、運転者に違和感を与え、安定した走行を阻害することがある。
【０００４】
本発明は、このような状況を考慮してなされたものであり、車輪の空気圧が変化しても、運転者が違和感を覚えないように車輌の操舵特性を変更する車両制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、各車輪それぞれの空気圧を検出し、何れかの車輪の空気圧が所定範囲から逸脱したときに警報を発する空気圧警報システムと、前記車輪の空気圧に応じて車両のパワーステアリング装置の制御特性を変更する特性変更手段と、を備え、前記特性変更手段が、前記空気圧が低いほど、前記パワーステアリング装置によるアシストが大きくなるように前記制御特性を変更し、前記特性変更手段が、前記空気圧が急激に低下したときに、前記パワーステアリング装置によるアシストを小さくするように前記制御特性を変更することを特徴とする車両制御装置が提供される。制御特性の変更は、例えば、空気圧の低下による操舵感の変化を抑制するように、行われるのが好ましい。
【０００６】
このような構成を備えた本発明によれば、車輪（タイヤ）の空気圧が低下したとき等に警報を発することに加えて、空気圧の変化に応じて車両の操舵特性が変更されるので、車輪の空気圧変化に起因する車両の走安性変化および操舵感の変化が抑制され、車両の安全性がより向上する。
また、車輪の空気圧が低下すると、ステアリングホイール操作が重くなり且つステアリングホイール操作に対する車輌の反応が鈍くなるので、パワーステアリング装置のアシストを大きくすることで、空気圧低下に伴う、操舵感の変化が抑制される。
さらに、このような構成によれば、パンク等による空気圧の急激な低下時に、運転者が「パニックハンドル」をきっても、パワーステアリング装置のアシストが小さくなっているので、車輌の反応が鈍くなり、車輌の走行状態の急激な変動が抑制される。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、各車輪それぞれの空気圧を検出し、該空気圧に応じて車両のパワーステアリング装置の制御特性を変更する特性変更手段を備え、前記特性変更手段が、前記空気圧が低いほど、前記パワーステアリング装置によるアシストが大きくなるように前記制御特性を変更し、前記特性変更手段が、前記空気圧が急激に低下したときに、前記パワーステアリング装置によるアシストを小さくするように前記制御特性を変更することを特徴とする車両制御装置が提供される。制御特性の変更は、例えば、空気圧の低下による位相遅れ等の操舵感変化を抑制するように、行われるのが好ましい。
【０００８】
このような構成を備えた本発明によれば、空気圧の変化に応じて車両の操舵特性が変更されるので、車輪の空気圧変化に起因する車両の走安性変化および操舵感の変化が抑制され、車両の安全性がより向上する。
また、車輪の空気圧が低下すると、ステアリングホイール操作が重くなり且つステアリングホイール操作に対する車輌の反応が鈍くなるので、パワーステアリング装置のアシストを大きくすることで、空気圧低下に伴う、操舵感の変化が抑制される。
さらに、このような構成によれば、パンク等による空気圧の急激な低下時に、運転者が「パニックハンドル」をきっても、パワーステアリング装置のアシストが小さくなっているので、車輌の反応が鈍くなり、車輌の走行状態の急激な変動が抑制される。
【００１０】
本発明のもう一つの好ましい態様によれば、前記特性変更手段が、前記空気圧が低いほど、前記パワーステアリング装置の収斂特性を高めるように前記制御特性を変更する。収斂特性が高めることによりステアリングホイール操作に対する車輌の反応が鋭くなるので、車輪の空気圧低下によって車輌の反応が鈍くなることが抑制される。
【００１１】
本発明のもう一つの好ましい態様によれば、前記特性変更手段が、後輪の空気圧が相対的に低いときに、前記パワーステアリング装置によるアシストが小さくなるように前記制御特性を変更する。
【００１２】
後輪の空気圧が相対的に低いときには、後輪側のグリップ力が相対的に低くなりスピン傾向が高くなるので、パワーステアリング装置のアシストを小さくして、後輪側の空気圧低下による、操舵感の変化を抑制している。
【００１３】
本発明のもう一つの好ましい態様によれば、前記特性変更手段が、左右の車輪の空気圧の差が所定値以上のときに、左右方向への操舵感が同じになるように前記制御特性を変更する。車輌旋回には、外輪のグリップ力が大きく影響する。このため、空気圧が低下した車輪が旋回内輪か外輪かで、空気圧低下による操舵感の変化が異なる。即ち、右折時、左折時で操舵感が異なる。従って、上記態様のようにパワーステアリング装置の制御特性を変更することで、左右方向への操舵感が同じになり、運転者が違和感なく運転をすることができるようになる。
【００１６】
本発明のもう一つの好ましい態様によれば、前記特性変更手段が、前記空気圧の急減時を除き、所定タイミングでのみ前記制御特性の変更を行う。このような構成によれば、制御特性の変更が常時行われないので、走行中の制御特性の変更によって、運転者が違和感を覚えることが少なくなる。
【００１７】
本発明のもう一つの好ましい態様によれば、前記所定タイミングが、エンジン始動時、または、停車時である。これらのときは、制御特性を変更しても、運転者から違和感を感じることはない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。まず、本発明の実施形態の第１の車両制御装置の構成を説明する。図１は、本実施形態の車両制御装置１が搭載された車両の概略的な構成を示すブロック図である。本実施形態の車両制御装置１は、車輪（タイヤ）２の空気圧を検出し、空気圧が適正範囲から逸脱したときに警報を発するとともに、空気圧の変化に応じて車両の制御特性を補正することができる車両制御装置である。
【００１９】
図１に示されているように、車両制御装置１は、車両の各車輪２に取付けられた検出装置４と、車体側に配置された処理装置６を備えている。本実施形態の車両は、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、トラクションコントロールシステム（ＴＲＣ）等の機能を有する車両安定性制御（ＤＳＣ：Dynamic Stability Control)装置を装備えている。また、本実施形態の車両は、ギア比が変更可能な（ＶＧＲ：Variable Gear Ratio）機構を備えた電動パワーステアリング(ＥＰＳ：Electric Power Steering）装置７を備えている。さらに、本実施形態の車両は、ダンパの硬さ変更による振動特性の変更、ダンパの長さ変更による車高変更等を行うことができるサスペンション装置を備えている。
【００２０】
検出装置４は、各車輪２のホイールのエアバルブ付近に取付けられ、各車輪内（タイヤ内）の空気の圧力、温度等を検出し、検出結果等を空気圧信号として、車体側の処理装置６に送信するように構成されている。
【００２１】
検出装置４は、図２に示されているように、各車輪（タイヤ）内の空気圧を検出する圧力センサ８と、車輪（タイヤ）内の空気の温度を検出する温度センサ１０と、車輪２に加わる加速度を検出する加速度センサ１２と、タイヤ識別ＩＤを記憶しているメモリ１４を備えている。検出装置４には、さらに、これを処理装置６側からの要求に応じて、各センサ８、１０、１２の検出値およびタイヤ識別ＩＤを含む空気圧信号を生成して送信させる送受信ＣＰＵ１６と、この送受信を行う送受信機１８が設けられている。検出装置４は、図示しない内蔵バッテリによって作動されるように構成されている。
【００２２】
本実施形態では、空気圧信号は、図３に示されているように、タイヤ識別ＩＤ、車輪内空気圧信号、車輪内空気温度信号、加速度信号、異常低下コード、バッテリ電圧信号および故障コードが順に並べられたデータフォーマットで、検出装置４から処理装置６側に送信される。
【００２３】
空気圧信号に含まれる、タイヤ識別ＩＤは、空気圧信号が自車両に取付けられている車輪からの信号であることを識別するために用いられる符号であり、処理装置４毎に異なる。このタイヤ識別ＩＤは、検出装置４からの送信後、処理装置６側で登録されているタイヤ識別ＩＤと照合される。また、加速度信号は、車輪の回転による円周方向の加速度に車輪の上下動による加速度等が加わった加速度を示している。異常低下コードとは、車輪内の空気圧が急速に低下したことを報知するコードである。さらに、バッテリ電圧信号および故障コードは、それぞれ、検出装置４の内蔵バッテリの電圧および検出装置４の作動状態を処理装置６に報知するために用いられる信号である。
【００２４】
図１に示されているように、各車輪２の近傍の位置に、各検出装置４から送信された空気圧信号を受信するための専用アンテナ２０が、それぞれ配置されている。各アンテナ２０が受信した空気圧信号は処理装置４に伝えられる。
【００２５】
処理装置６は、空気圧警報ＣＰＵ２２と、ＡＢＳ／ＴＲＣ／ＤＳＣ制御用ＣＰＵ２４と、ＥＰＳ／ＶＧＲ制御用ＣＰＵ２６と、サスペンション制御用ＣＰＵ２８と、総合制御ＣＰＵ３０と、記憶手段３２とを備えている。
【００２６】
空気圧警報ＣＰＵ２２は、いずれかの検出装置４から送信されてきた空気圧信号に基づいて算出された車輪の空気圧が、適正範囲から逸脱したときには、インスツルメントパネル内に配置された空気圧警告灯３４を点灯させ、乗員に何れかの車輪の空気圧が異常である旨の報知を行うように構成されている。空気圧の適正範囲は、車輪内の空気温度と関連するので、適正範囲であるか否かの判定には、空気圧信号に含まれる車輪内空気温度が勘案される。
【００２７】
ＡＢＳ／ＴＲＣ／ＤＳＣ制御用ＣＰＵ２４は、舵角センサ、スロットル開度センサ、車輪速センサ、ヨーレートセンサ等からの種々の情報に基づいて、車載の車両安定性制御（ＤＳＣ：Dynamic Stability Control)装置の制御特性を決定し、この制御特性に基づいて、これらの装置の作動を制御するように構成されている。
【００２８】
同様に、ＥＰＳ／ＶＧＲ制御用ＣＰＵ２６は、車両の走行状態、運転状態等に基づいて、電動パワーステアリング(Electric Power Steering）装置のアシスト量の変更、ギア比の変更およびこれらの変更タイミング等の制御特性を決定し、この制御特性に基づいて、電動パワーステアリングの作動を制御するように構成されている。
【００２９】
さらに、サスペンション制御用ＣＰＵ２８は、車両の走行状態等に基づいて、サスペンションのダンパの硬さ変更による振動特性制御、ダンパの長さ変更による車高制御等の制御特性を決定し、この制御特性に基づいて、サスペンション装置の作動を制御するように構成されている。
【００３０】
また、総合制御ＣＰＵ３０は、車輪の空気圧変化に起因する車両の走行特性の変化、例えば、グリップ力の変化、操舵時の位相遅れ、車高変化等を補正するために必要な制御特性の変更量を算出する。具体的には、一方の前輪の空気圧が或る量低下したとき、この空気圧低下に起因する操舵時の位相遅れ等の操舵状態変化を補正し、空気圧が低下していない場合の操舵状態を維持するためには、どの制御の制御特性をどれだけ変更すればよいか等を演算する。同様に、この空気圧低下に起因する路面に対するタイヤグリップ力の変化を補正し、空気圧が低下していない場合の走行状態を維持するためには、どの制御特性をどれだけ変更すればよいかを演算する。このような演算に基づいて算出された、制御特性の変更量が、各制御を行うＡＢＳ／ＴＲＣ／ＤＳＣ制御用ＣＰＵ２４、ＥＰＳ／ＶＧＲ制御用ＣＰＵ２６と、サスペンション制御用ＣＰＵ２８とに送られ、制御特性が変更される。さらに、本実施形態では、総合制御ＣＰＵ３０は、何れかの車輪の空気圧が所定値より大きく適正範囲から低下したときには、ＥＰＳ／ＶＧＲ装置の制御特性の変更を抑制、禁止等する。
【００３１】
記憶手段３２は、自車両に装着されているタイヤのタイヤ識別ＩＤ、装着されているタイヤの適正空気圧等の空気圧警報を行うときに必要となるデータが記憶されている。さらに、記憶手段３２には、空気圧変化に伴う走行特性の変化を補正する制御特性の変更量を算出するために必要なデータ、および、この変更を抑制する条件を演算するために必要なデータ等の種々のデータが記憶されている。
【００３２】
次に、本実施形態の車両制御装置の動作を説明する。車両完成時、タイヤ交換時等には、各車輪に取付けられている検出装置４のタイヤ識別ＩＤが、処理装置６の記憶手段３２に記憶させられる。本実施形態では、車輪２毎に専用のアンテナ２０が配置されているので、各検出装置４から空気圧信号を各アンテナ２０に受信させることにより、どの位置の車輪がどのタイヤ識別ＩＤを有しているかを登録することができる。
【００３３】
車両の使用中には、処理装置６側からの要求に応じて、検出装置４から処理装置６に空気圧信号が送られる。この空気圧信号に基づいて、空気圧警報ＣＰＵ２２が、各車輪の空気圧が記憶手段３２に記憶されている適正範囲内にあるか否かを判定し、適正範囲から逸脱しているときには、空気圧警告灯３４を点灯させる。車両がナビゲーション装置などの表示画面を備えた装置を搭載している場合には、図４に示されてるような表示を画面上に表示させ、どの車輪の空気圧がどの程度不足（または過剰）であるか、さらに、各車輪（左前輪：ＦＬ、右前輪：ＦＲ、左後輪：ＲＬ、右後輪：ＲＲ）の空気圧と適正空気圧帯域との関係を知らせるように構成してもよい。さらに、専用腕時計に表示部に、各車輪の現在の空気圧と、適正空気圧とを表示させるように構成してもよい（図５）。
【００３４】
さらに、総合制御ＣＰＵ３０は、車輪の空気圧が適正範囲から逸脱したことに起因する走行特性の変化を補正するために必要な、車両の各制御特性の変更量を演算し、この変更量を各ＣＰＵ２４、２６、２８に送り、制御特性を変更させる。
【００３５】
本実施形態では、ＡＢＳ／ＴＲＣ／ＤＳＣ制御用ＣＰＵ２４等によって、ドリフトアウトを回避・抑制する制御であるアンダーステア制御と、スピン等を回避・抑制する制御であるオーバーステア制御が行われる。このアンダーステア制御は、制御目標ヨーレートと実際のヨーレートとの偏差が介入しきい値より大きいときに、旋回内側の前輪（旋回内前輪）あるいは旋回内側の後輪（旋回内後輪）に対して制動力を付予する制御がおこなわれる。また、オーバーステア制御では、制御目標ヨーレートと実際のヨーレートとの偏差が介入しきい値より小さいときに、旋回外側の前輪（旋回外前輪）に制動力を付予する制御がおこなわれる。
【００３６】
このような制御は、基本的には、制御対象（制動対象）となる車輪の空気圧が適正範囲にあることを前提に、制御量（制動量）が設定される。しかしながら、対象となる車輪の空気圧が適正範囲から逸脱していたときには、空気圧が適正範囲にあるときと同じ内容の制御を行ったのでは、所望の効果が得られない。例えば、オーバーステア制御では、旋回外側の前輪（旋回外前輪）に制動力を付予するとき、この旋回外前輪の空気圧が適正範囲より低い状態にあると、空気圧が適正範囲にあることを前提に設定された制御量に基づいて制動力を付予しても、空気圧の低下により十分なグリップ力を発揮できない旋回外前輪は、路面に対して所定の制動力を発揮できず、その結果、所望のオーバーステア制御が行われないことになる。
【００３７】
このため、空気圧が適正範囲より低い状態にあってもオーバーステア制御に必要な制動力が得られるように、空気圧の適正範囲からの逸脱量あるいは最適空気圧との差に基づいて制御量が変更される。本実施形態では、総合制御ＣＰＵ２８が、車輪内空気圧に基づいて、制御特性の変更量の演算を行い、この演算結果を、制御を行うＡＢＳ／ＴＲＣ／ＤＳＣ制御用ＣＰＵ２４に送り、変更量を加味した制御を行われる。
【００３８】
さらに、操舵輪の空気圧が低下すると、ハンドル操作が重くなり、操舵時の位相遅れが生じるので、本実施形態では、総合制御ＣＰＵ３０が、車輪内空気圧に基づいて、これらの操舵時の特性変化を補うために必要なＥＰＳ装置の制御の変更量を演算し、この演算結果を、制御を行うＥＰＳ／ＶＧＲ用ＣＰＵ２４に送り、変更量を加味したＥＰＳ装置の制御が行われる。基本的には、ＥＰＳ装置のアシスト量を大きく、アシストの介入タイミングを早く、ギア比を大きくする制御内容の変更が行われる。
【００３９】
このとき、基本的には、車輪内空気圧が低いほど、ＥＰＳ装置によるアシストが大きくなるように、ＥＰＳの制御内容を変更する。例えば、ＥＰＳ装置が、
Ｔａ＋Ｔ’ｂ（Ｔは、ステアリングシャフトを捻るトルクの大きさ、Ｔ’は、ステアリングシャフトが捻られる速度、ａおよびｂは係数）から算出されるＩに基づいて制御されるときには、係数ｂを大きくして、ＥＰＳ装置の収斂特性を高めるように制御内容の変更が行われる。
【００４０】
また、後輪の空気圧が前輪に対して相対的に低いときにも、ＥＰＳ装置によるアシストが小さくなるように、ＥＰＳの制御内容が変更される。後輪の空気圧が相対的に高いことに起因するスピン傾向を抑制するためである。
【００４１】
さらに、左右の車輪の空気圧の差が所定値以上のときに、左右方向への操舵感が同じになるようにＥＰＳ装置の制御特性を変更するのが好ましい。車輌旋回には、外輪のグリップ力が大きく影響するため、空気圧が低下した車輪が旋回内輪か外輪かで、空気圧低下による操舵感の変化が異なる。即ち、右折時、左折時で操舵感が異なる。このような操舵感の相違を防止するため、上述のようにパワーステアリング装置の制御特性を変更する。
【００４２】
また、パンク等によって空気圧が急速に低下したときには、ＥＰＳ装置によるアシストが小さくなるように、ＥＰＳの制御内容が変更されるのが好ましい。パンク時等のパニックハンドルによる車輌の急激な動きを防止するためである。
【００４３】
このようなＥＰＳ装置の制御特性の変更は、空気圧の急減時を除いては、エンジン始動時、または、車輌停車時等の所定タイミングでのみ行われるのが好ましい。制御特性の変更が常時行われないので、走行中の制御特性の変更によって、運転者が違和感を覚えることなくなる。
【００４４】
本実施形態では、車輪の空気圧が低くなると、車高が下がるので、本実施形態では、総合制御ＣＰＵ３０が、車輪内空気圧に基づいて、空気圧の低下を補正するようなサスペンションの制御量の変更量を演算し、この演算結果を、制御を行うサスペンション用ＣＰＵ２８に送り、変更量を加味したサスペンション装置の制御を行い、車両が所定の車高で水平に維持される。
【００４５】
また、車輪の空気圧が高くなると、振動特性が変化し乗り心地が低下するので、本実施形態では、総合制御ＣＰＵ３０が、各車輪の車輪内空気圧に基づいて、高すぎる空気圧を補正するようなサスペンションの制御量の変更量を演算し、この演算結果を、制御を行うサスペンション用ＣＰＵ２８に送り、変更量を加味した制御を行い、車両の振動特性が適正状態に維持される。
【００４６】
次に、本発明の第２実施態様の車輌制御装置を説明する。本実施形態の車輌制御装置は上記第１実施形態の車輌制御装置を基本的には同一の構成を有する。第１の実施形態の車輌制御装置との相違点は、車輪の空気圧が所定の値より小さくなったときには、ＥＰＳ装置によるアシストを抑制する制御を行う点である。以下、この相違点の説明をする。
【００４７】
本実施形態では、総合制御ＣＰＵは、車輪の空気圧が所定値より大きく適正範囲から低下したときには、ＥＰＳ装置の制御特性の変更を抑制し、運転者に車輪に空気を充填することを促す。すなわち、空気圧の低下に伴う走行特性の悪化を改善する補正を抑制、あるいは、禁止し、運転しにくい状態とし、車輪に空気を充填することを促す。以下、総合制御ＣＰＵが行うこれらの処理を示す図６Ａ、図６Ｂのフローチャートに沿って説明する。
【００４８】
処理がスタートすると、まず、ステップＳ１でＤＳＣ／ＡＢＳが作動中であるか否かを判定し、ＹＥＳのときには、ステップＳ２に進み、ＤＳＣ／ＡＢＳの作動を示すフラグＦに１をたてる。さらに、ステップＳ３に進み、検出装置４に対して、空気圧信号の送信レートを上げるように指示した後、ステップＳ４に進む。ＤＳＣ／ＡＢＳが作動しているときには、これらの作動を緻密に制御するため、車輪の空気圧、加速度等を示す空気圧信号を頻繁に受信する必要があるためである。
【００４９】
ステップＳ１でＮＯ、即ち、ＤＳＣ／ＡＢＳが作動中ではないと判定されたときには、ステップＳ５に進み、ＤＳＣ／ＡＢＳの作動を示すフラグＦが１であるか否かを判定し、ＮＯのときにはそのまま、ＹＥＳのときにはステップＳ６でフラグＦをリセットして、ステップＳ４に進む。
【００５０】
ステップＳ４で、検出装置４からの空気圧信号に含まれる車輪内の空気圧、空気温度、および、車輪の加速度を示す情報を入力する。さらに、ステップＳ７に進み、空気圧および空気温度と、記憶手段内のタイヤ空気圧の適正範囲に関するデータとを照合して、現在の車輪の空気圧が適正範囲内にあるか否かを判定する。ステップＳ７でＮＯであるときには、ステップＳ８に進み、空気圧が所定値以上低下しているか、即ち、適正範囲より、大きく下方に逸脱しているか否かを判定する。ステップＳ８でＮＯ、即ち、例えば、図７のグラフの「異常▲１▼」の領域にあるときには、ステップＳ９に進み、車輪の空気圧低下を補うよう制御特性の変更量を演算する。
【００５１】
操舵輪の空気圧が低下すると、ハンドル操作が重くなり、操舵時の位相遅れが生じるので、総合制御ＣＰＵ３０が、車輪内空気圧に基づいて、これらの操舵時の特性変化を補うために必要なＥＰＳ装置の制御特性の変更量を演算する。
【００５２】
そして、ステップＳ１０に進み、この演算結果を、ＥＰＳ装置の制御を行うＥＰＳ／ＶＧＲ用ＣＰＵ２６に送る。
【００５３】
ステップＳ８でＹＥＳ、即ち、空気圧が図７のグラフの「異常▲１▼」の領域より下にあるときには、ステップＳ１１に進み、車輪の空気圧が、走行が危険になる危険範囲にあるか否かを判定する。ステップＳ１１でＮＯ、即ち、何れかの車輪の空気圧がかなり低い状態ではあるが走行が危険になるほどではない「異常▲２▼」の領域にあるときには、ステップＳ１２に進み、停車中であるか否かを判定する。
【００５４】
ステップＳ１２でＹＥＳのときには、ステップＳ１３に進み、アシスト量を低下させ、低下タイミングを遅くし、且つ、ＶＧＲ機構のギア比を小さくするようにＥＰＳ装置の制御特性が変更される。変更後の制御特性に基づく制御を行うことにより、ハンドルが重くなり且つハンドル操作に対する車両の反応が鈍くなる。なお、ステップＳ１３での制御特性の変更は、車輪の空気圧低下を補うＥＰＳ装置の作動を抑制する方向の変更であれば、どのような変更でもよい。
【００５５】
ステップＳ１２でＮＯのときに、ステップＳ１４に進み、低速走行であるか否かを判定し、ＮＯのときには、ステップＳ１５に進み直進状態であるか否かを判定する。
【００５６】
ステップＳ１５でＮＯのときには、中・高速で旋回中なので、ステップＳ１６に進み、安全性重視野観点からステップＳ９と同様の処理を行い、空気圧低下を補うようにＥＰＳ装置の制御特性する変更量を演算する。
【００５７】
また、ステップＳ１４でＹＥＳまたはステップＳ１５でＹＥＳのときには、ステップＳ１７に進み、アシスト量を低下させ、且つ、ＶＧＲ機構のギア比を小さくするようにＥＰＳ装置の制御特性が変更される。ステップＳ１７での変更量は、ステップＳ１３での変更量より小さく設定される。なお、ステップＳ１３での制御特性の変更は、車輪の空気圧低下を補うＥＰＳ装置の作動を抑制する方向の変更であれば、どのような変更でもよい。従って、車輪の空気圧低下を補うＥＰＳ装置の作動を禁止するものでもよい。
【００５８】
ステップＳ１１でＹＥＳ、即ち、何れかの車輪の空気圧が極め低く走行が危険であるときには、ステップＳ１８に進み、車両が低速走行または停車状態であるか否かが判定される。ステップＳ１８でＹＥＳのときには、ステップＳ１９に進み、ＥＰＳ装置のアシスト量を低下させ、且つ、ＶＧＲ機構のギア比を小さくするようにＥＰＳ装置の制御特性を変更するとともに、ステアリングホイールに振動を与える制御命令をＥＰＳ装置に送る。また、ステップＳ１８でＮＯのときには、ステップＳ２０に進み、ＥＰＳ装置のアシスト量を低下させ、且つ、ＶＧＲ機構のギア比を小さくするようにＥＰＳ装置の制御特性が変更される。ステップＳ１９、Ｓ２０での変更量は、ステップＳ１７での変更量より小さく設定される。また、ステップＳ１９、Ｓ２０での制御特性の変更は、車輪の空気圧低下を補うＥＰＳ装置の作動を抑制する方向の変更であれば、どのような変更でもよい。従って、車輪の空気圧低下を補うＥＰＳ装置の作動を禁止するものでもよい。
【００５９】
次いで、ステップＳ１０に進み、演算結果を、ＥＰＳ装置の制御を行うＥＰＳ／ＶＧＲ用ＣＰＵ２６に送り、さらに、ステップＳ２１に進み、決定された制御特性に基づいてＥＰＳ装置の制御が行われる。
【００６０】
本実施形態では、ステップＳ９、ステップＳ１６において、ＥＰＳ装置の制御特性を変更するときには、基本的には、車輪内空気圧が低いほど、ＥＰＳ装置によるアシストが大きくなるように、ＥＰＳ装置の制御内容を変更する。例えば、ＥＰＳ装置が、Ｔａ＋Ｔ’ｂ（Ｔは、ステアリングシャフトを捻るトルクの大きさ、Ｔ’は、ステアリングシャフトが捻られる速度、ａおよびｂは係数）から算出されるＩに基づいて制御されるときには、係数ｂを大きくして、ＥＰＳ装置の収斂特性を高めるように制御内容の変更が行われる。また、後輪の空気圧が前輪に対して相対的に低いときにも、ＥＰＳ装置によるアシストが小さくなるように、ＥＰＳ装置の制御内容が変更される。後輪の空気圧が相対的に高いことに起因するスピン傾向を抑制するためである。さらに、左右の車輪の空気圧の差が所定値以上のときに、左右方向への操舵感が同じになるようにＥＰＳ装置の制御特性を変更するのが好ましい。車輌旋回には、外輪のグリップ力が大きく影響するため、空気圧が低下した車輪が旋回内輪か外輪かで、空気圧低下による操舵感の変化が異なる。即ち、右折時、左折時で操舵感が異なる。このような操舵感の相違を防止するため、上述のようにパワーステアリング装置の制御特性を変更する。
【００６１】
このようなＥＰＳ装置の制御特性の変更は、空気圧の急減時を除いては、エンジン始動時、または、車輌停車時等の所定タイミングでのみ行われるのが好ましい。制御特性の変更が常時行われないので、走行中の制御特性の変更によって、運転者が違和感を覚えることがなくなる。
【００６２】
また、パンク等によって空気圧が急速に低下したときには、ＥＰＳ装置によるアシストが小さくなるように、ＥＰＳの制御内容が変更されるのが好ましい。パンク時等のパニックハンドルによる車輌の急激な動きを防止するためである。
【００６３】
上述した制御特性の変更は、何れかの車輪の空気圧が適正範囲から逸脱している場合の他、複数の車輪の空気圧が適正範囲から逸脱している場合にも行われる。
【００６４】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々の変更・変形が可能である。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、車輪の空気圧が変化しても、運転者が違和感を覚えないように車輌の操舵特性を変更する車両制御装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態の車両制御装置が搭載された車両の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】  検出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】  空気圧信号のデータフォーマットを示す図面である。
【図４】  車輪の空気圧表示の例示である。
【図５】  車輪の空気圧を表示する専用腕時計を示す図面である。
【図６Ａ】  本発明の第２実施態様において、総合制御ＣＰＵが行うＥＰＳ装置の制御内容を決定する処理の一部を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】  本発明の第２実施態様において、総合制御ＣＰＵが行うＥＰＳ装置の制御内容を決定する処理の残部を示すフローチャートである。
【図７】  車輪内の空気圧力の適正範囲等を例示するグラフである。
【符号の説明】
１：車両制御装置
２：車輪
４：検出装置
６：処理装置
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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