(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪間または車軸間の差動回転速度を検出し、この差動回転速度に基いて異径タイヤの装着の有無を判定する異径タイヤ検出方法であって、
前記差動回転速度を検出して車速の影響を受けない差動回転速度の単位量に変換する処理を連続的に複数回実行するサンプリング処理を行った後、差動回転速度の単位量の最小値を抽出し、この最小値と予め設定された異径判定値との大小の比較処理を実行し、前記最小値が前記異径判定値を上回った場合に異径タイヤの装着を検出することを特徴とした異径タイヤ検出方法。
【請求項２】
車輪間または車軸間の差動回転速度を検出し、この差動回転速度に基いて異径タイヤの装着の有無を判定する異径タイヤ検出方法であって、
前記差動回転速度を検出して車速の影響を受けない差動回転速度の単位量に変換する処理を連続的に複数回実行するサンプリング処理を行った後、差動回転速度の単位量の最小値と最大値を抽出して両者間の偏差を求め、この偏差が予め設定された高摩擦道路用判定値を下回った場合には前記最小値と予め設定された高摩擦道路用異径判定値との大小の比較処理を実行する一方、前記偏差が予め設定された低摩擦道路用判定値を上回った場合には前記最小値と予め設定された低摩擦道路用異径判定値との大小の比較処理を実行し、前記最小値が前記異径判定値を上回った場合に異径タイヤの装着を検出することを特徴とした異径タイヤ検出方法。
【請求項３】
異径タイヤの装着を検出した後、前記最小値に車速を反映した変数を乗じて差動回転速度の補正値を求め、この補正値を前記検出された差動回転速度から差し引いて差動制限制御を実行させることを特徴とした請求項１または請求項２記載の異径タイヤ検出方法。
【請求項４】
車輪間または車軸間の差動回転速度を検出し、この差動回転速度に基いて異径タイヤの装着の有無を判定する異径タイヤ検出方法であって、
前記差動回転速度を検出して車速の影響を受けない差動回転速度の単位量に変換する処理を連続的に複数回実行するサンプリング処理を行った後、差動回転速度の単位量の平均値と標準偏差を求め、予め設定された係数を前記標準偏差に乗じて前記平均値から減じた値を算出し、前記平均値および標準偏差が予め設定された高摩擦道路用判定値を下回った場合には前記値と予め設定された高摩擦道路用異径判定値との大小の比較処理を実行する一方、前記平均値および標準偏差が予め設定された低摩擦道路用判定値を上回った場合には前記値と予め設定された低摩擦道路用異径判定値との大小の比較処理を実行し、前記値が前記異径判定値を上回った場合に異径タイヤの装着を検出することを特徴とした異径タイヤ検出方法。
【請求項５】
異径タイヤの装着を検出した後、前記予め設定された係数を前記標準偏差に乗じて前記平均値から減じて求めた値に車速を反映した変数を乗じて差動回転速度の補正値を求め、この補正値を前記検出された差動回転速度から差し引いて駆動力配分器の差動制限制御を実行させることを特徴とした請求項４記載の異径タイヤ検出方法。
【請求項６】
前記サンプリング処理と前記比較処理を所定周期毎に繰り返し実行することを特徴とした請求項１，請求項２，請求項３，請求項４または請求項５の何れか一項に記載の異径タイヤ検出方法。
【請求項７】
前記サンプリング処理と前記比較処理を所定周期毎に繰り返し実行し、異径タイヤの装着が設定回数以上連続して検出された場合に限って異径タイヤの装着を確定することを特徴とした請求項１，請求項２，請求項３，請求項４または請求項５の何れか一項に記載の異径タイヤ検出方法。
【請求項８】
車輪間または車軸間の差動回転速度を検出し、この差動回転速度に基いて差動制限トルク計算手段で演算処理を行って駆動力配分器による差動制限を実行する差動制限装置であって、
前記差動回転速度を検出する差動回転速度計算手段と、前記差動回転速度計算手段で検出された差動回転速度を車速の影響を受けない差動回転速度の単位量に変換する演算用変換手段と、前記演算用変換手段からの出力を所定回数または所定時間サンプリングして差動回転速度の単位量の最小値を抽出する最小値抽出手段と、この最小値抽出手段で抽出された最小値と予め設定された異径判定値との大小を比較し、前記最小値が前記異径判定値を上回った場合に異径タイヤの装着を検出する異径タイヤ検出手段と、前記異径タイヤ検出手段からの異径タイヤ検出信号を受けて前記最小値に車速を反映した変数を乗じることで差動回転速度の補正値を求める補正値演算手段と、前記差動回転速度計算手段で検出された差動回転速度から前記補正値を差し引いて前記差動制限トルク計算手段に入力する差動回転速度補正手段とを備えたことを特徴とする差動制限装置。
【請求項９】
車輪間または車軸間の差動回転速度を検出し、この差動回転速度に基いて差動制限トルク計算手段で演算処理を行って駆動力配分器による差動制限を実行する差動制限装置であって、
前記差動回転速度を検出する差動回転速度計算手段と、前記差動回転速度計算手段で検出された差動回転速度を車速の影響を受けない差動回転速度の単位量に変換する演算用変換手段と、前記演算用変換手段からの出力を所定回数または所定時間サンプリングして差動回転速度の単位量の最小値と最大値を抽出する抽出手段と、抽出手段で抽出された最小値と最大値の偏差を求める偏差演算手段と、偏差演算手段で求められた偏差が予め設定された高摩擦道路用判定値を下回った場合には予め設定された高摩擦道路用異径判定値を選択する一方、前記偏差が予め設定された低摩擦道路用判定値を上回った場合には予め設定された低摩擦道路用異径判定値を選択する判定値選択手段と、判定値選択手段により選択された異径判定値と抽出手段で抽出された最小値との大小を比較し、前記最小値が前記異径判定値を上回った場合に異径タイヤの装着を検出する異径タイヤ検出手段と、前記異径タイヤ検出手段からの異径タイヤ検出信号を受けて前記最小値に車速を反映した変数を乗じることで差動回転速度の補正値を求める補正値演算手段と、前記差動回転速度計算手段で検出された差動回転速度から前記補正値を差し引いて前記差動制限トルク計算手段に入力する差動回転速度補正手段とを備えたことを特徴とする差動制限装置。
【請求項１０】
車輪間または車軸間の差動回転速度を検出し、この差動回転速度に基いて差動制限トルク計算手段で演算処理を行って駆動力配分器による差動制限を実行する差動制限装置であって、
前記差動回転速度を検出する差動回転速度計算手段と、前記差動回転速度計算手段で検出された差動回転速度を車速の影響を受けない差動回転速度の単位量に変換する演算用変換手段と、前記演算用変換手段からの出力を所定回数または所定時間サンプリングして差動回転速度の単位量の平均値と標準偏差を求める平均値標準偏差演算手段と、予め設定された係数を平均値標準偏差演算手段で求められた標準偏差に乗じて前記平均値から減じた値を算出する評価値演算手段と、前記平均値および標準偏差が予め設定された高摩擦道路用判定値を下回った場合には予め設定された高摩擦道路用異径判定値を選択する一方、前記平均値および標準偏差が予め設定された低摩擦道路用判定値を上回った場合には予め設定された低摩擦道路用異径判定値を選択する判定値選択手段と、判定値選択手段により選択された異径判定値と評価値演算手段で算出された値との大小を比較し、前記値が前記異径判定値を上回った場合に異径タイヤの装着を検出する異径タイヤ検出手段と、前記異径タイヤ検出手段からの異径タイヤ検出信号を受けて前記値に車速を反映した変数を乗じることで差動回転速度の補正値を求める補正値演算手段と、前記差動回転速度計算手段で検出された差動回転速度から前記補正値を差し引いて前記差動制限トルク計算手段に入力する差動回転速度補正手段とを備えたことを特徴とする差動制限装置。
【請求項１１】
補正値演算手段は、前記異径タイヤ検出手段からの異径タイヤ検出信号が設定回数以上連続して検出された場合に限って作動するように構成されていることを特徴とする請求項８，請求項９または請求項１０の何れか一項に記載の差動制限装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異径タイヤ検出方法および差動制限装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子制御可能なクラッチ等によって構成される駆動力配分器を利用して前輪と後輪との間の動力配分を調整するようにした差動制限装置が既に公知である。
【０００３】
この種の差動制限装置は、前輪と後輪の回転速度の変化量で生じる差動回転速度に応じ、エンジンよって直接的に駆動される駆動輪（ＦＦ車では前輪，ＦＲ車では後輪）と駆動力配分器を介してエンジンに接続された副駆動輪（ＦＦ車では後輪，ＦＲ車では前輪）との間の動力配分を調整するもので、一般に、差動回転速度が小さい場合には副駆動輪への動力配分が少なめに、また、差動回転速度が大きい場合には副駆動輪への動力配分が多めになるように、差動制限装置内の差動制限トルク計算手段によって自動制御されるようになっている。
【０００４】
従来、この種の差動制限装置には、前輪または後輪の何れかのタイヤ空気圧が著しく減少した場合、または、異径タイヤを装着して前輪と後輪との間の差動回転速度が大きくなったような場合に、副駆動輪への動力配分が必要以上に大きくなって不快な振動が発生したり、あるいは、駆動力配分器のクラッチの滑りによるトランスファやクラッチ等の油温が上昇して耐久性が低下する等の問題があった。
【０００５】
そこで、このような問題を解消するため、車速平均値が設定速度を越えた場合に駆動力配分器のクラッチトルクの平均値を算出し、この値が設定値を越えた場合、つまり、前輪と後輪の回転速度の変化量が或る程度以上に大きくなった場合に異径タイヤの装着を検出し、異径タイヤの装着による差動回転速度を差し引いて駆動力配分器の差動制限を実行するようにした駆動力配分制御装置が特開平４−１０３４３３号等として既に提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述したような異径タイヤの検出方法では、摩擦抵抗の小さな道路を走行している際に駆動輪がスリップする等して差動回転速度が増大し、異径タイヤを装着していないにも関わらず異径タイヤ装着と誤判定される場合があり、副駆動輪に十分な動力が伝達されなくなるといった弊害が生じることがある。
【０００７】
また、比較的低速で走行している場合には異径タイヤの検出処理が行われないため、異径タイヤを装着した状態で低速走行を続けると、トランスファやクラッチ等の油温上昇やこれに伴う耐久性の低下が発生する場合がある。
【０００８】
更に、燃費向上のために副駆動輪への動力の伝達を停止して２ＷＤに近い状態で走行している場合には駆動力配分器のクラッチトルクが検出されないので、結果的に異径タイヤの装着検出も行われないことになり、２ＷＤモードから４ＷＤモード（前輪と後輪の動力配分を自動的に調整するモード）に切り替えた直後の段階で適切な動力配分を行うことができず、動力配分の不手際による振動や衝撃が発生する可能性もある。
【０００９】
【発明の目的】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し、走行速度の違いや道路の摩擦抵抗の違いによる影響を受けることなく異径タイヤの装着の有無を適切に検出することのできる異径タイヤ検出方法、および、異径タイヤの装着の有無を適切に検出して適正な動力配分を実施することのできる差動制限装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の異径タイヤ検出方法は、車輪間または車軸間の差動回転速度を検出し、この差動回転速度に基いて異径タイヤの装着の有無を判定する異径タイヤ検出方法であり、前記目的を達成するため、特に、前記差動回転速度を検出して車速の影響を受けない差動回転速度の単位量に変換する処理を連続的に複数回実行するサンプリング処理を行った後、差動回転速度の単位量の最小値を抽出し、この最小値と予め設定された異径判定値との大小の比較処理を実行し、前記最小値が異径判定値を上回った場合に異径タイヤの装着を検出することを特徴とした構成を有する。
【００１１】
差動回転速度を検出して車速の影響を受けない差動回転速度の単位量に変換する方法としては、差動回転速度を前輪の回転速度で除す方法，差動回転速度を後輪の回転速度で除す方法，差動回転速度を前輪軸の回転速度で除す方法，差動回転速度を後輪軸の回転速度で除す方法等がある。差動回転速度を前輪の回転速度で除した場合には、前輪１回転で生じる前輪と後輪との間の差動回転量が差動回転速度の単位量として求められ、差動回転速度を後輪の回転速度で除した場合には、後輪１回転で生じる前輪と後輪との間の差動回転量が差動回転速度の単位量として求められる。また、差動回転速度を前輪軸の回転速度で除した場合には、前輪軸１回転で生じる前輪と後輪との間の差動回転量が差動回転速度の単位量として求められ、差動回転速度を後輪軸の回転速度で除した場合には、後輪軸１回転で生じる前輪と後輪との間の差動回転量が差動回転速度の単位量として求められる。車速の影響を取り除いた差動回転速度の単位量を評価することにより、走行速度の違いによる影響を排除して異径タイヤの装着判定を的確に実施できるようになる。
差動回転速度を検出して車速の影響を受けない差動回転速度の単位量に変換する処理をサンプリング処理として連続的に複数回実行し、この間に求められた差動回転速度の単位量から最小値を抽出し、この最小値を異径タイヤの装着判定に利用する。摩擦抵抗の小さな道路を走行している際に駆動輪がスリップしたような場合には、前輪のタイヤ径と後輪のタイヤ径の大小関係とは無関係に差動回転速度の値が大きくなる場合があるが、サンプリング処理によって最小値を抽出することで駆動輪のスリップ等に起因して一時的に発生した過剰な差動回転速度に関連するデータが取り除かれる結果、摩擦抵抗の小さな道路を走行している場合であっても、前輪のタイヤ径と後輪のタイヤ径の違いのみを反映した差動回転速度の単位量を的確に検出することができる。これにより、道路の摩擦抵抗の違いによる影響を排除し、異径タイヤの装着判定を的確に実施できるようになる。
最終的に、差動回転速度の単位量の最小値と予め設定された異径判定値との大小を比較し、前記最小値が異径判定値を上回った場合、つまり、前輪の回転速度と後輪の回転速度との間に或る程度以上の変化量が生じている場合に異径タイヤの装着として検出する。既に述べた通り、走行速度の違いによる影響と道路の摩擦抵抗の違いによる影響を排除した差動回転速度の単位量の最小値に基いて比較判定処理を行うことができるので、その判定結果は正確である。
【００１２】
また、前記サンプリング処理を行った後、差動回転速度の単位量の最小値と最大値を抽出して両者間の偏差を求め、この偏差が予め設定された高摩擦道路用判定値を下回った場合には前記最小値と予め設定された高摩擦道路用異径判定値との大小の比較処理を実行する一方、前記偏差が予め設定された低摩擦道路用判定値を上回った場合には前記最小値と予め設定された低摩擦道路用異径判定値との大小の比較処理を実行し、前記最小値が前記異径判定値を上回った場合に異径タイヤの装着を検出する構成としてもよい。
【００１３】
既に述べた通り、摩擦抵抗の小さな道路を走行している際には駆動輪がスリップして前輪のタイヤ径と後輪のタイヤ径の大小関係とは無関係に差動回転速度の値が大きくなる可能性があり、連続的に複数回実行されるサンプリング処理で検出された最大値は、前輪のタイヤ径と後輪のタイヤ径の大小関係とは無関係にスリップによって生じる過大な値である。従って、最小値と最大値との間の偏差が大きな場合には道路の摩擦抵抗が小さいためにスリップが生じ易く、また、この偏差が小さな場合には道路の摩擦抵抗が大きいためにスリップが生じにくい状況下にあると判断することが可能である。よって、最小値と最大値との間の偏差の大小に応じ、前記偏差が予め設定された高摩擦道路用判定値を下回った場合、つまり、道路の摩擦抵抗が大きい場合には摩擦抵抗が大きい道路専用の高摩擦道路用異径判定値を使用して異径タイヤの装着判定を実施し、また、偏差が予め設定された低摩擦道路用判定値を上回った場合、つまり、道路の摩擦抵抗が小さい場合には摩擦抵抗が小さい道路専用の低摩擦道路用異径判定値を使用して異径タイヤの装着判定を実施することで、道路の摩擦抵抗の違いに応じて異径タイヤの装着判定を更に的確に行うことができるようになる。
【００１４】
更に、前記のようにして異径タイヤの装着を検出した後、前記最小値に車速を反映した変数を乗じて差動回転速度の補正値を求め、この補正値を前記検出された差動回転速度から差し引いて差動制限制御を実行させることが望ましい。
【００１５】
より具体的には、差動回転速度を前輪の回転速度で除して差動回転速度の単位量を求めた場合は、車速を反映した変数である前輪の回転速度を最小値に乗じて差動回転速度の補正値を求め、差動回転速度を後輪の回転速度で除して差動回転速度の単位量を求めた場合には、車速を反映した変数である後輪の回転速度を最小値に乗じて差動回転速度の補正値を求める。また、差動回転速度を前輪軸の回転速度で除して差動回転速度の単位量を求めた場合には、車速を反映した変数である前輪軸の回転速度を最小値に乗じて差動回転速度の補正値を求め、差動回転速度を後輪軸の回転速度で除して差動回転速度の単位量を求めた場合には、車速を反映した変数である後輪軸の回転速度を最小値に乗じて差動回転速度の補正値を求める。
異径タイヤの装着に起因する余分な差動回転を吸収するための補正値を求め、検出された差動回転速度から補正値を差し引いて差動制限制御を実行するようにしているので、異径タイヤが装着されている場合であっても副駆動輪に過剰な動力が伝達されることはなく、同径タイヤ装着時と略同等な動力配分が達成されることになる。
つまり、この種の差動制限制御では、差動回転速度が小さい場合には副駆動輪への動力配分が少なめに、また、差動回転速度が大きい場合には副駆動輪への動力配分が多めになるように駆動力配分器が自動制御されるので、異径タイヤが装着された場合には、差動回転速度が車速に比例する結果として、特に、高速走行時において副駆動輪への動力配分が過剰となって振動が発生したり燃費が悪化する問題があったが、前記構成によれば、検出された差動回転速度から補正値を差し引いて差動制限制御が実行されるので、異径タイヤが装着されている場合であっても副駆動輪に過剰な動力が伝達されることはなく、同径タイヤ装着時と略同等な動力配分が行われるようになり、振動の発生や燃費の低下が未然に防止される。
【００１８】
また、前記構成に代え、サンプリング処理を行った後に差動回転速度の単位量の平均値と標準偏差を求め、予め設定された係数を標準偏差に乗じて平均値から減じた値を算出した後、平均値および標準偏差が予め設定された高摩擦道路用判定値を下回った場合には前記値と予め設定された高摩擦道路用異径判定値との大小の比較処理を実行する一方、平均値および標準偏差が予め設定された低摩擦道路用判定値を上回った場合には前記値と予め設定された低摩擦道路用異径判定値との大小の比較処理を実行し、前記値が前記異径判定値を上回った場合に異径タイヤの装着を検出する構成としてもよい。
【００１９】
平均値および標準偏差の大小に応じ、道路の摩擦抵抗が大きい場合には摩擦抵抗が大きい道路専用の高摩擦道路用異径判定値を使用して異径タイヤの装着判定を実施し、また、道路の摩擦抵抗が小さい場合には摩擦抵抗が小さい道路専用の低摩擦道路用異径判定値を使用して異径タイヤの装着判定を実施するようにしているので、異径タイヤの装着判定を更に的確に行うことが可能となる。
【００２０】
更に、前記のようにして異径タイヤの装着を検出した後、前記値に車速を反映した変数を乗じて差動回転速度の補正値を求め、この補正値を前記検出された差動回転速度から差し引いて差動制限制御を実行させることが望ましい。
【００２１】
異径タイヤの装着に起因する余分な差動回転を吸収するための補正値を求め、検出された差動回転速度から補正値を差し引いて差動制限制御を実行するようにしているので、異径タイヤが装着されている場合であっても副駆動輪に過剰な動力が伝達されることはなく、同径タイヤ装着時と略同等な動力配分が達成されることになるので、特に、高速走行時における振動の発生や燃費の低下を防止する際に有効である。
【００２２】
また、前述した何れの構成においても、サンプリング処理と比較処理を所定周期毎に繰り返し実行するように構成することが可能である。
【００２３】
異径タイヤの装着の有無が定常的に見張られることになるので、タイヤ交換によるタイヤの異径化や走行中の空気圧の変化によるタイヤの異径化にも確実に対処して異径タイヤの装着を検出することができる。特に、異径タイヤの装着に起因する余分な差動回転を吸収するための補正値を求め、差動回転速度から差し引いて差動制限制御を実行する構成では、タイヤの異径化の程度に応じて常に最適の状態で駆動力配分器を適応制御することができるようになる。
【００２４】
更に、サンプリング処理と比較処理を所定周期毎に繰り返し実行し、異径タイヤの装着が設定回数以上連続して検出された場合に限って異径タイヤの装着を確定するようにしてもよい。
【００２５】
このような構成を適用した場合、異径タイヤの装着検出に必要とされる所要時間は或る程度増長されるが、検出精度を大幅に向上させることができる。
【００２６】
本発明の差動制限装置は、車輪間または車軸間の差動回転速度を検出し、この差動回転速度に基いて差動制限トルク計算手段で演算処理を行って駆動力配分器による差動制限を実行する差動制限装置であり、前記目的を達成するため、特に、差動回転速度を検出する差動回転速度計算手段と、差動回転速度計算手段で検出された差動回転速度を車速の影響を受けない差動回転速度の単位量に変換する演算用変換手段と、演算用変換手段からの出力を所定回数または所定時間サンプリングして差動回転速度の単位量の最小値を抽出する最小値抽出手段と、この最小値抽出手段で抽出された最小値と予め設定された異径判定値との大小を比較し、最小値が異径判定値を上回った場合に異径タイヤの装着を検出する異径タイヤ検出手段と、異径タイヤ検出手段からの異径タイヤ検出信号を受けて前記最小値に車速を反映した変数を乗じることで差動回転速度の補正値を求める補正値演算手段と、差動回転速度計算手段で検出された差動回転速度から補正値を差し引いて差動制限トルク計算手段に入力する差動回転速度補正手段とを備えたことを特徴とする構成を有する。
【００２７】
以上の構成によれば、差動回転速度計算手段が差動回転速度を検出し、演算用変換手段は、差動回転速度計算手段で検出された差動回転速度を車速の影響を受けない差動回転速度の単位量に変換する。この演算用変換手段の機能は、具体的には、差動回転速度を前輪の回転速度で除す、差動回転速度を後輪の回転速度で除す、差動回転速度を前輪軸の回転速度で除す、差動回転速度を後輪軸の回転速度で除す等の演算処理によって達成される。
そして、最小値抽出手段が演算用変換手段からの出力を所定回数または所定時間サンプリングして差動回転速度の単位量の最小値を抽出する。この最小値抽出手段の機能は、例えば、第１回目のサンプリングで得られた差動回転速度の単位量を仮の最小値として最小値記憶レジスタに一時記憶し、サンプリング処理毎に読み込まれる差動回転速度の単位量と前記最小値記憶レジスタの記憶値との大小を比較し、常に、小さな方の値を最小値記憶レジスタに更新して記憶させ、サンプリング終了段階で前記最小値記憶レジスタの記憶値を読み出す等の処理により容易に達成可能である。
次いで、異径タイヤ検出手段が、最小値抽出手段で抽出された最小値と予め設定された異径判定値との大小を比較し、最小値が異径判定値を上回った場合に異径タイヤの装着を検出する。このようにして最小値を抽出することにより駆動輪のスリップ等に起因して一時的に発生した過剰な差動回転速度に関連するデータが取り除かれる結果、摩擦抵抗の小さな道路を走行している場合であっても、前輪のタイヤ径と後輪のタイヤ径の違いのみを反映した差動回転速度の単位量を的確に検出することができる。これにより、道路の摩擦抵抗の違いによる影響を排除し、異径タイヤの装着判定を的確に実施できるようになる。
更に、異径タイヤ検出手段からの異径タイヤ検出信号を受けた補正値演算手段は、差動回転速度の単位量の最小値に車速を反映した変数、即ち、演算用変換手段が演算の際に使用した前輪の回転速度，後輪の回転速度，前輪軸の回転速度、もしくは、後輪軸の回転速度を乗じて差動回転速度の補正値を求める。
最終的に、差動回転速度補正手段が、差動回転速度計算手段で検出された差動回転速度から補正値を差し引いて差動制限トルク計算手段に入力する。
差動制限トルク計算手段は、差動回転速度補正手段により補正された差動回転速度に基いて駆動力配分器による差動制限を実行するので、異径タイヤが装着されている場合であっても副駆動輪に過剰な動力が伝達されることはなく、同径タイヤ装着時と略同等な動力配分が達成されることになる。これにより、高速走行時の振動の発生や燃費の低下が未然に防止される。
【００２８】
また、前記最小値抽出手段に代えて、差動回転速度の単位量の最小値と最大値を抽出する抽出手段を設け、抽出手段で抽出された最小値と最大値の偏差を求める偏差演算手段と、偏差演算手段で求められた偏差が予め設定された高摩擦道路用判定値を下回った場合には予め設定された高摩擦道路用異径判定値を選択する一方、前記偏差が予め設定された低摩擦道路用判定値を上回った場合には予め設定された低摩擦道路用異径判定値を選択する判定値選択手段と、判定値選択手段により選択された異径判定値と抽出手段で抽出された最小値との大小を比較し、前記最小値が前記異径判定値を上回った場合に異径タイヤの装着を検出する異径タイヤ検出手段を併設した構成としてもよい。
【００２９】
最小値と最大値との間の偏差の大小に応じ、道路の摩擦抵抗が大きい場合には摩擦抵抗が大きい道路専用の高摩擦道路用異径判定値を使用して異径タイヤの装着判定を実施し、また、道路の摩擦抵抗が小さい場合には摩擦抵抗が小さい道路専用の低摩擦道路用異径判定値を使用して異径タイヤの装着判定を実施することができるので、異径タイヤの装着判定を道路の摩擦抵抗の違いに応じて更に的確に行うことができるようになる。
【００３２】
更に、前記最小値抽出手段に代えて、演算用変換手段からの出力を所定回数または所定時間サンプリングして差動回転速度の単位量の平均値と標準偏差を求める平均値標準偏差演算手段と、予め設定された係数を平均値標準偏差演算手段で求められた標準偏差に乗じて前記平均値から減じた値を算出する評価値演算手段とを設け、前記評価値演算手段で求められた平均値および標準偏差が予め設定された高摩擦道路用判定値を下回った場合には予め設定された高摩擦道路用異径判定値を選択する一方、前記平均値および標準偏差が予め設定された低摩擦道路用判定値を上回った場合には予め設定された低摩擦道路用異径判定値を選択する判定値選択手段と、判定値選択手段により選択された異径判定値と評価値演算手段で算出された値との大小を比較し、前記値が前記異径判定値を上回った場合に異径タイヤの装着を検出する異径タイヤ検出手段を併設することができる。
【００３３】
平均値および標準偏差の大小に応じ、道路の摩擦抵抗が大きい場合には摩擦抵抗が大きい道路専用の高摩擦道路用異径判定値を使用して異径タイヤの装着判定を実施し、また、道路の摩擦抵抗が小さい場合には摩擦抵抗が小さい道路専用の低摩擦道路用異径判定値を使用して異径タイヤの装着判定を実施することができるので、異径タイヤの装着判定を路面の摩擦抵抗の違いに応じて更に的確に行うことができるようになる。
【００３４】
また、補正値演算手段は、異径タイヤ検出手段からの異径タイヤ検出信号が設定回数以上連続して検出された場合に限って作動するように構成してもよい。
【００３５】
このような構成を適用した場合、異径タイヤの装着検出に必要とされる所要時間は或る程度増長されるが、検出精度を大幅に向上させることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の異径タイヤ検出方法を適用した差動制限装置の実施形態の幾つかについて、図面を参照して説明する。
【００３７】
図１は一実施形態の４ＷＤ車の差動制限装置の周辺構造の概略を示したシステムブロック図である。図１において、エンジン１からの出力はトランスミッション２を介して駆動輪である前輪３，３に伝達され、また、エンジン１からの出力の一部はトランスファ４および駆動力配分器５とデファレンシャルギア６を介して後輪７，７に伝達される。駆動力配分器５は、従来と同様、電子制御可能なクラッチ等によって構成されるもので、前後輪への動力配分（差動制限量）は、制御装置８からの指令により設定される。
【００３８】
制御装置８は、演算処理用のＣＰＵと制御プログラムを格納したＲＯＭおよび演算データの一時記憶に用いられるＲＡＭ等によって構成され、前輪３，３と後輪７，７の回転速度の変化量で生じる差動回転速度に応じて駆動力配分器５を制御することにより、エンジン１によって直接的に駆動される前輪３，３と、駆動力配分器５およびトランスファ４を介してエンジン１に接続された後輪７，７との間の動力配分を調整する。
【００３９】
図９は差動回転速度と差動制限量との対応関係の一例を示した概念図であり、制御装置８のＣＰＵは、差動回転速度の大小に応じ、差動回転速度が殆ど生じていない状況下、つまり、前輪３，３と後輪７，７との間に不用意な滑りが生じず両者の回転が同期している状況下では、図９のようなデータテーブルを参照して駆動力配分器５の差動制限量を小さくし、前輪３，３のみを駆動する（図９のαの区間）。
そして、前輪３，３と後輪７，７との間に滑りが生じて差動回転速度が大きくなると、図９のようなデータテーブルを参照して差動回転速度に応じて駆動力配分器５の差動制限量を略線形的に増大させ、後輪７，７へと動力を伝達する（図９のβの区間）。
また、前輪３，３と後輪７，７との間の滑りによって差動回転速度が著しく大きくなると、図９のようなデータテーブルを参照して駆動力配分器５の差動制限量を最大のロック状態にし、前輪３，３と後輪７，７に均等に動力を伝達する（図９のγの区間）。
【００４０】
この実施形態では、前輪３，３の回転速度を検出するための回転速度検出センサ９，９と後輪７，７の回転速度を検出するための回転速度検出センサ１０，１０を各車輪毎に配備し、回転速度検出センサ９，９の出力の平均を求めて前輪回転速度として認識し、また、回転速度検出センサ１０，１０の出力の平均を求めて後輪回転速度として認識するようにしているが、前輪３，３に共通する前輪軸（ドライブシャフト）に一つの回転速度検出センサ９を配備すると共に、後輪７，７に共通する後輪軸（ドライブシャフト）に一つの回転速度検出センサ１０を配備し、回転速度検出センサ９からの出力を前輪軸回転速度、また、回転速度検出センサ１０からの出力を後輪軸回転速度として制御装置８に入力するようにしてもよい。
【００４１】
本実施形態における差動制限装置１１は、前述した各構成要素のうち、実質的に、駆動力配分器５と回転速度検出センサ９，１０および制御装置８によって構成されることになる。
【００４２】
図２は、制御装置８の演算機能の概略を示した機能ブロック図である。制御装置８は、回転速度検出センサ９，９で求められた前輪回転速度と回転速度検出センサ１０，１０で求められた後輪回転速度とを読み込み、差動回転速度計算手段１２によって前後輪間の差動回転速度を求め、差動回転速度の値を異径タイヤ検出判定手段１３に出力する。
異径タイヤ検出判定手段１３は、差動回転速度計算手段１２から与えられた差動回転速度の値に基いて後述する各種の演算処理を実行し、異径タイヤの装着が差動回転速度の検出値に与える影響を解消するための補正値を求め、更に、差動回転速度計算手段１２から与えられた差動回転速度の値から補正値を差し引いて差動回転速度に補正を加え、この値を差動制限トルク計算手段１４に入力する。差動制限トルク計算手段１４は、異径タイヤ検出判定手段１３から与えられた差動回転速度に対応する差動制限量を従来と同様にして図９のようなデータテーブルを参照して特定し、この差動制限量を駆動力配分器５に設定することによって前輪３，３と後輪７，７との間の動力配分を調整する。
【００４３】
本実施形態の異径タイヤ検出判定手段１３は、差動回転速度計算手段１２で検出された差動回転速度を車速の影響を受けない差動回転速度の単位量に変換するための演算用変換手段と、演算用変換手段からの出力を所定回数サンプリングして差動回転速度の単位量の最小値と最大値を抽出する抽出手段と、抽出手段で抽出された最小値と最大値との間の偏差を求める偏差演算手段と、偏差演算手段で求められた偏差が予め設定された高摩擦道路用判定値を下回った場合に予め設定された高摩擦道路用異径判定値を選択する一方、偏差が予め設定された低摩擦道路用判定値を上回った場合には予め設定された低摩擦道路用異径判定値を選択する判定値選択手段と、この判定値選択手段により選択された異径判定値と抽出手段で抽出された最小値との大小を比較し、最小値が異径判定値を上回った場合に異径タイヤの装着を検出する異径タイヤ検出手段と、異径タイヤ検出手段からの異径タイヤ検出信号を受けて差動回転速度の単位量の最小値に前輪軸回転速度を乗じることで差動回転速度の補正値を求める補正値演算手段と、差動回転速度計算手段１２で検出された差動回転速度から補正値を差し引いて差動回転速度に補正を加え、この値を差動制限トルク計算手段１４に入力する差動回転速度補正手段とを備える。但し、補正値演算手段が実際に作動するのは、異径タイヤ検出手段からの異径タイヤ検出信号（異径タイヤ装着の判定結果）が設定回数以上連続して検出された場合のみである。
【００４４】
次に、制御装置８のＣＰＵによって所定周期毎に繰り返し実行される処理の概略を示した図３〜図５のフローチャートを参照して、演算用変換手段，抽出手段，偏差演算手段，判定値選択手段，異径タイヤ検出手段，補正値演算手段，差動回転速度補正手段等の処理動作の詳細について説明する。このうち、図３および図４は異径タイヤの検出に関わる異径タイヤ検出処理、また、図５は差動制限量の設定に関わる適応制御処理であり、何れの処理も、制御装置８のＣＰＵにより０．１秒間隔程度の所定周期毎のタスク処理として繰り返し実行されるようになっている。
【００４５】
異径タイヤ検出処理を開始したＣＰＵは、まず、４ＷＤ車に内蔵された車速センサから車速の現在値を読み込み、その値が判定実行速度Ｖ０（設定値）を越えているか否か、つまり、実質的な異径タイヤ検出処理を実行する必要があるか否かを判定する（ステップａ１）。
判定実行速度Ｖ０の値は例えば３０Ｋｍ／ｈ前後の値であり、この値は、異径タイヤを装着したまま走行してもトランスファ４やクラッチの油温上昇等による異常が発生しない程度の範囲内で、予め実験により決められている。
【００４６】
ステップａ１の判定結果が偽となった場合、つまり、車速の現在値が判定実行速度Ｖ０に達していないと判定された場合には、異径タイヤの装着によって実質的な障害が発生する可能性は低いので、ＣＰＵは、ステップａ２以降の処理をスキップして当該周期の異径タイヤ検出処理を終了する。
【００４７】
一方、車速の現在値が判定実行速度Ｖ０を越えている場合には、異径タイヤの装着に起因する異常が発生する可能性がある。この場合、適応制御による駆動力の配分調整によって異常の発生を未然に防止する必要があるので、ＣＰＵは引き続き異径タイヤ検出処理を実行することになる。
【００４８】
次いで、ＣＰＵは、回転速度検出センサ９，９で求められた前輪回転速度Ｖｆと回転速度検出センサ１０，１０で求められた後輪回転速度Ｖｒとを読み込み（ステップａ２）、差動回転速度計算手段１２としてのＣＰＵが前輪回転速度Ｖｆと後輪回転速度Ｖｒとの間の差動回転速度〔Ｖｆ−Ｖｒ〕を求め、演算用変換手段としてのＣＰＵが〔Ｖｆ−Ｖｒ〕の値を前輪回転速度Ｖｆで除して差動回転速度の単位量ＤＶに変換する（ステップａ３）。
【００４９】
図８に示されるように、差動回転速度〔Ｖｆ−Ｖｒ〕の値は車速の大小に応じて略線形的に変化するが、この値を前輪回転速度Ｖｆで除して差動回転速度の単位量ＤＶに変換することにより、前輪３の１回転で生じる前輪３と後輪７との間の差動回転量が車速の影響を受けないコンスタントな値として求められるので、この単位量ＤＶを評価することにより、走行速度の違いによる影響を排除して異径タイヤの装着判定を的確に実施することが可能となる。課題を解決するための手段の項でも述べた通り、差動回転速度の単位量ＤＶを求めるための除数としては、前輪回転速度Ｖｆの他に後輪回転速度Ｖｒや前輪軸もしくは後輪軸の回転速度等を利用することが可能である。
【００５０】
次いで、抽出手段としてのＣＰＵは、サンプリングカウンタｉの値を１インクリメントして単位量ＤＶのサンプリング回数を更新して記憶し（ステップａ４）、今回の処理でサンプリングされた単位量ＤＶの値が最大値記憶レジスタＤＶｍａｘの現在値よりも大きいか否かを判定し（ステップａ５）、単位量ＤＶの値が最大値記憶レジスタＤＶｍａｘの現在値よりも大きい場合に限って、単位量ＤＶの値を最大値記憶レジスタＤＶｍａｘに更新して記憶する（ステップａ６）。
また、今回の処理でサンプリングされた単位量ＤＶの値が最小値記憶レジスタＤＶｍｉｎの現在値よりも小さいか否かを判定し（ステップａ７）、単位量ＤＶの値が最小値記憶レジスタＤＶｍｉｎの現在値よりも小さい場合に限って、単位量ＤＶの値を最小値記憶レジスタＤＶｍｉｎに更新して記憶する（ステップａ８）。
【００５１】
電源投入時に行われるイニシャライズ処理により、サンプリングカウンタｉと最大値記憶レジスタＤＶｍａｘの値は零、また、最小値記憶レジスタＤＶｍｉｎの値は∞（記憶可能最大値）に初期化されるので、ｉ＝１の第１回目のサンプリング処理で求められた単位量ＤＶの値は、最大値記憶レジスタＤＶｍａｘおよび最小値記憶レジスタＤＶｍｉｎの双方に記憶されることになる。
【００５２】
次いで、抽出手段としてのＣＰＵは、サンプリングカウンタｉの現在値がサンプリング実行回数の設定値ｎに達しているか否かを判定し（ステップａ９）、サンプリングカウンタｉの現在値がサンプリング実行回数の設定値ｎに達していなければ、前記と同様にして、所定周期毎にステップａ１〜ステップａ９の処理を繰り返し実行し、差動回転速度の単位量ＤＶの最大値を最大値記憶レジスタＤＶｍａｘに逐次更新して記憶し、また、差動回転速度の単位量ＤＶの最小値を最小値記憶レジスタＤＶｍｉｎに逐次更新して記憶する。サンプリング実行回数ｎの値としては、例えば、５００回程度が好適である。
【００５３】
そして、最終的にステップａ９の判定結果が真となって、ｎ回のサンプリング処理が繰り返し実行されたことが確認されると、偏差演算手段としてのＣＰＵは最大値記憶レジスタＤＶｍａｘの値から最小値記憶レジスタＤＶｍｉｎの値を減じて最小値ＤＶｍｉｎと最大値ＤＶｍａｘとの間の偏差を求め、更に、判定値選択手段としてのＣＰＵが、この偏差と高摩擦道路用判定値ＤＶ１（設定値）との間の大小関係を比較する（ステップａ１０）。
【００５４】
ここで、偏差が高摩擦道路用判定値ＤＶ１を下回っていてステップａ１０の判定結果が真となった場合、つまり、サンプリング周期毎の差動回転速度の単位量ＤＶの変化量が小さい場合には、走行中の道路が摩擦抵抗の大きな道路であることを意味するので、判定値選択手段としてのＣＰＵは高摩擦道路用異径判定値ＤＶ２（設定値）を選択し、異径タイヤ検出手段としてのＣＰＵが、差動回転速度の単位量の最小値ＤＶｍｉｎと高摩擦道路用異径判定値ＤＶ２との大小関係を比較する（ステップａ１１）。
駆動輪である前輪３がスリップしたような場合には、前輪３のタイヤ径と後輪７のタイヤ径の大小関係とは無関係に差動回転速度〔Ｖｆ−Ｖｒ〕の値が大きくなる場合があるが、複数回のサンプリング処理によって差動回転速度の単位量の最小値ＤＶｍｉｎを抽出することで前輪３のスリップ等に起因して一時的に発生した過剰な差動回転速度に関連する値の大きなデータが取り除かれるので、前輪３にスリップが発生するような状況下においても、前輪３のタイヤ径と後輪７のタイヤ径の違いのみを反映した差動回転速度の単位量（＝最小値ＤＶｍｉｎ）を的確に検出することができる。
【００５５】
また、ステップａ１０の判定結果が偽となった場合には、少なくとも、走行中の道路が摩擦抵抗の大きな道路ではないことを意味するので、判定値選択手段としてのＣＰＵは、更に、前述の偏差と低摩擦道路用判定値ＤＶ３（ＤＶ３＞ＤＶ１）との間の大小関係を比較する（ステップａ１９）。
【００５６】
ここで、偏差が低摩擦道路用判定値ＤＶ３を上回っていてステップａ１９の判定結果が真となった場合、つまり、サンプリング周期毎の差動回転速度の単位量ＤＶの変化量が相当に大きな場合には、走行中の道路が摩擦抵抗の小さな道路であることを意味するので、判定値選択手段としてのＣＰＵは低摩擦道路用異径判定値ＤＶ４（設定値）を選択し、異径タイヤ検出手段としてのＣＰＵが、差動回転速度の単位量の最小値ＤＶｍｉｎと低摩擦道路用異径判定値ＤＶ４との大小関係を比較する（ステップａ２０）。
特に、摩擦抵抗の小さな道路を走行している際に駆動輪である前輪３がスリップしたような場合には、前輪３のタイヤ径と後輪７のタイヤ径の大小関係とは無関係に差動回転速度〔Ｖｆ−Ｖｒ〕の値が著しく大きくなる場合があるが、複数回のサンプリング処理によって差動回転速度の単位量の最小値ＤＶｍｉｎを抽出することで前輪３のスリップに起因して一時的に発生した過剰な差動回転速度に関連する値の大きなデータが取り除かれるので、摩擦抵抗の小さな道路を走行しているような状況下においても、前輪３のタイヤ径と後輪７のタイヤ径の違いのみを反映した差動回転速度の単位量（＝最小値ＤＶｍｉｎ）を的確に検出することができる。
【００５７】
そして、ステップａ１１もしくはステップａ２０の判定結果が真となった場合、つまり、抽出手段によって抽出された差動回転速度の単位量の最小値ＤＶｍｉｎが異径判定値ＤＶ２（高摩擦道路走行時）もしくはＤＶ４（低摩擦道路走行時）を上回っていると判定された場合には、異径タイヤ検出手段としてのＣＰＵは、前輪３と後輪７との間に無視できない径の違いが存在するものと仮判定する（ステップａ１２）。
既に述べた通り、走行速度の違いによる影響と道路の摩擦抵抗の違いによる影響を排除した差動回転速度の単位量の最小値ＤＶｍｉｎに基いて判定処理が行われ、判定値には、実験により求められた高摩擦道路用の異径判定値ＤＶ２と低摩擦道路用の異径判定値ＤＶ４が選択的に利用されるので、その判定結果は正確である。
【００５８】
このようにして異径タイヤの装着が仮判定された場合、ＣＰＵは、更に、異径タイヤ連続検出フラグＦがセットされているか否かを判定する（ステップａ１３）。
この異径タイヤ連続検出フラグＦは、前述したサンプリングカウンタｉおよび最大値記憶レジスタＤＶｍａｘと同様、電源投入時のイニシャライズ処理によって零に初期化されるフラグである。
【００５９】
そして、ステップａ１３の判定結果が偽となった場合、つまり、この時点で未だ異径タイヤ連続検出フラグＦがセットされていないと判定された場合には、少なくとも、前回の判定処理では異径タイヤの装着が検出されていなかったことを意味するので、ＣＰＵは、異径タイヤ連続検出フラグＦをセットすることで異径タイヤ装着の仮判定がなされたことを記憶し（ステップａ１４）、仮判定連続回数計測カウンタｊの値を１インクリメントする（ステップａ１５）。
仮判定連続回数計測カウンタｊは、前述したサンプリングカウンタｉおよび最大値記憶レジスタＤＶｍａｘや異径タイヤ連続検出フラグＦと同様、電源投入時のイニシャライズ処理によって零に初期化されるカウンタである。
【００６０】
このようにして、ｎ回のサンプリング処理に対応して異径タイヤの装着の仮判定処理が１回実行されると、ＣＰＵは、サンプリングカウンタｉおよび最大値記憶レジスタＤＶｍａｘを零に（ステップａ１６，ステップａ１７）、また、最小値記憶レジスタＤＶｍｉｎの値を∞（記憶可能最大値）に初期化し（ステップａ１８）、次周期以降の処理で、改めて、ｎ回のサンプリング処理と該ｎ回のサンプリング処理に対応する異径タイヤの仮判定処理を実行する。
【００６１】
また、ステップａ１３の判定処理で異径タイヤ連続検出フラグＦがセットされていることが確認された場合には、前回の判定処理で既に異径タイヤの装着が仮判定されていたことを意味するので、ＣＰＵは、仮判定連続回数計測カウンタｊの値を１インクリメントして異径タイヤ装着の仮判定の連続回数を更新し（ステップａ２１）、異径タイヤ装着の仮判定の連続回数ｊが、異径タイヤの装着を確定するために必要な設定回数ｍ（設定値）に達しているか否かを判定する（ステップａ２２）。
【００６２】
ステップａ２２の判定結果が偽となった場合、つまり、仮判定の連続回数ｊが設定回数ｍに達してないことが確認された場合には、異径タイヤが装着されているとするこれまでの仮判定の結果に余分な差動回転等による偶然が作用している可能性があることを意味し、十分な信頼性があるとは断言できない。従って、この場合は、異径タイヤ装着とは確定せず、ＣＰＵは、前記と同様に、サンプリングカウンタｉおよび最大値記憶レジスタＤＶｍａｘを零に（ステップａ１６，ステップａ１７）、また、最小値記憶レジスタＤＶｍｉｎの値を∞（記憶可能最大値）に初期化し（ステップａ１８）、次周期以降の処理で、改めて、ｎ回のサンプリング処理と該ｎ回のサンプリング処理に対応する異径タイヤの仮判定処理を継続して実行する。
【００６３】
一方、ステップａ１１もしくはステップａ２０の判定結果が偽となった場合には、前輪３と後輪７との間に径の違いが殆ど存在しないことを意味し、また、ステップａ１９の判定結果が偽となった場合には、摩擦抵抗が大きくも小さくもない道路を走行していると考えられるので、高摩擦道路用異径判定値ＤＶ２も低摩擦道路用異径判定値ＤＶ４も異径判定の判定基準としては適切でなく、適切な判定処理を実施することが困難な状態下にあることを意味する。
【００６４】
従って、ステップａ１１，ステップａ２０もしくはステップａ１９の判定結果が偽となって異径タイヤの装着が検出されなかった場合には、ＣＰＵは、異径タイヤ連続検出フラグＦが既にセットされているか否かを判定し（ステップａ２７）、異径タイヤ連続検出フラグＦがセットされている場合、つまり、前回の仮判定の結果が異径タイヤ装着で、かつ、今回の仮判定の結果が異径タイヤ未装着となった場合には、異径タイヤが装着されているとする過去何回分かの仮判定の結果に誤りがあったものと見做し、仮判定連続回数計測カウンタｊおよび異径タイヤ連続検出フラグＦの値を改めて零に初期化し、これまでの仮判定結果を無効とする（ステップａ２５，ステップａ２６）。
【００６５】
この場合も、ＣＰＵは、前記と同様にサンプリングカウンタｉおよび最大値記憶レジスタＤＶｍａｘを零に（ステップａ１６，ステップａ１７）、また、最小値記憶レジスタＤＶｍｉｎの値を∞（記憶可能最大値）に初期化し（ステップａ１８）、次周期以降の処理で、改めて、ｎ回のサンプリング処理と該ｎ回のサンプリング処理に対応する異径タイヤの仮判定処理を継続して実行する。
【００６６】
そして、このような処理が繰り返し実行される間にステップａ２２の判定結果が真となった場合、つまり、異径タイヤ装着の仮判定の連続回数ｊが、異径タイヤの装着を確定するために必要な設定回数ｍに達したと判定された場合には、ＣＰＵは、実際に前後輪に異径のタイヤが装着されているものと確定判定し、インストゥルメントパネル上のランプを点灯する等して運転者に知らせる（ステップａ２３）。
このように、異径タイヤの装着が連続して検出した場合に限って異径タイヤの装着を確定判定することにより、異径タイヤの装着検出に必要とされる所要時間は或る程度増長されるが、検出精度を大幅に向上させることができる。
【００６７】
そして、異径タイヤの最終的な判定処理が実行された後も図３および図４の異径タイヤ検出処理は前記と同様にして繰り返し実行されることになるので、前後輪のタイヤの磨耗や空気抜け、あるいは、タイヤ交換等によるタイヤ径の変化は定常的に見張られ、その変化状態に応じ、異径タイヤの装着が確実に検出されることになる。
【００６８】
図５は異径タイヤの装着判定結果に基いて行われる適応制御について示したフローチャートである。
【００６９】
適応制御処理を開始したＣＰＵは、まず、前述した異径タイヤ判定処理で異径タイヤの装着が確定判定されているか否かを判定する（ステップｂ１）。
【００７０】
そして、異径タイヤの装着が確定判定されていなければ、差動制限トルク計算手段１４としてのＣＰＵは、従来と同様に、差動回転速度計算手段１２で求められた前輪回転速度Ｖｆと後輪回転速度Ｖｒとの間の差動回転速度〔Ｖｆ−Ｖｒ〕に基いて図９のようなデータテーブルを参照し、差動回転速度〔Ｖｆ−Ｖｒ〕に対応する差動制限量を特定し（ステップｂ５）、この差動制限量を駆動力配分器５に設定することによって前輪３，３と後輪７，７との間の動力配分を調整する（ステップｂ４）。
【００７１】
一方、異径タイヤの装着が確定判定されている場合には、補正値演算手段としてのＣＰＵは、最小値記憶レジスタＤＶｍｉｎに記憶されている差動回転速度の単位量の最小値ＤＶｍｉｎに車速を反映した前輪回転速度Ｖｆの現在値を乗じ、異径タイヤの装着が差動回転速度〔Ｖｆ−Ｖｒ〕の検出値に与える影響を解消するための補正値Ｍｆを求めて、この値を制御装置８のＲＡＭに更新して記憶する（ステップｂ２）。
なお、差動回転速度の単位量ＤＶを求めるためのステップａ３の処理において除数として後輪回転速度Ｖｒ，前輪軸回転速度，後輪軸回転速度等を用いた場合には、ステップｂ２の処理で用いる乗数を後輪回転速度Ｖｒ，前輪軸回転速度，後輪軸回転速度等とすることで、前記と同様にして補正値Ｍｆを求めることが可能である。
【００７２】
次いで、差動回転速度補正手段としてのＣＰＵは、差動回転速度〔Ｖｆ−Ｖｒ〕から補正値Ｍｆの値を差し引いて、異径タイヤの装着が差動回転速度〔Ｖｆ−Ｖｒ〕の検出値に与える影響を排除した差動回転速度の値〔Ｖｆ−Ｖｒ−Ｍｆ〕を求め、この値を差動制限トルク計算手段１４に入力して、差動制限トルク計算手段１４により前記と同様にして〔Ｖｆ−Ｖｒ−Ｍｆ〕に対応する差動制限量を特定させ（ステップｂ３）、この差動制限量を駆動力配分器５に設定することによって前輪３，３と後輪７，７との間の動力配分を調整する（ステップｂ４）。
【００７３】
この結果、異径タイヤの装着の影響を含んだ差動回転速度〔Ｖｆ−Ｖｒ〕の入力値が、図１０に示されるようにして、異径タイヤの装着による差動回転速度の増大を排除する補正値Ｍｆの分だけ低回転速度側にシフトされることになる。
差動制限トルク計算手段１４は図９と同様のデータテーブルを使用して差動制限量を特定するが、異径タイヤの装着の影響を含んだ差動回転速度〔Ｖｆ−Ｖｒ〕の値に代えて異径タイヤの装着の影響を排除した差動回転速度〔Ｖｆ−Ｖｒ−Ｍｆ〕の値に基いて差動制限量を特定するので、異径タイヤが装着されている場合であっても副駆動輪である後輪７に過剰な動力が伝達されることはなく、同径タイヤ装着時と略同等の動力配分が達成されることになる。
これにより、特に、高速走行時に差動制限量が過剰になることによって生じる振動の発生や燃費の低下といった問題が解消される。
【００７４】
既に述べた通り、補正値Ｍｆの値は前後輪のタイヤの磨耗や空気抜け、あるいは、タイヤ交換等によるタイヤ径の変化状態に応じて自動的に書き替えられるので、駆動力配分器５の差動制限量を常に最適な状態に保持することが可能である。
【００７５】
しかも、演算処理に必要とされる元データ、要するに、差動回転速度の計算に必要とされる前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒの値は、駆動力配分器のクラッチトルクで異径タイヤの装着を判定する従来の方式とは違って、４ＷＤモードの走行時あるいは２ＷＤモードの走行時の別に関わらず定常的に検出することができるので、２ＷＤモードから４ＷＤモードに切り替えを行うような場合でも、予め２ＷＤモードの走行の段階で制御装置８のＲＡＭに記憶されていた補正値Ｍｆの値を直ちに適用することによって、駆動力配分器５の差動制限量を最適な状態に設定することが可能となる。
【００７６】
次に、差動回転速度の単位量の最小値ＤＶｍｉｎと最大値ＤＶｍａｘに代えて差動回転速度の単位量の平均値ＤＶｍと標準偏差Ｓ２を利用して判定処理を行うようにした異径タイヤ検出方法および差動制限装置について説明する。
【００７７】
差動制限装置のシステム構成に関しては図１および図２で示したものと同様であり、異径タイヤ検出手段が備える演算手段のみが前述の実施形態とは相違する。
【００７８】
よって、ここでは、差動制限装置のシステム構成に関しては説明を省略し、本実施形態の異径タイヤ検出手段が備える平均値標準偏差演算手段，評価値演算手段，異径タイヤ検出手段，補正値演算手段，差動回転速度補正手段の処理動作について図６および図７に示す異径タイヤ検出処理のフローチャートを参照して説明する。この異径タイヤ検出処理は制御装置８のＣＰＵにより０．１秒間隔程度の所定周期毎のタスク処理として繰り返し実行されるようになっている。また、この異径タイヤ検出処理による判定結果を利用して行われる適応制御処理については図５のものと概ね同様である。
【００７９】
異径タイヤ検出処理を開始したＣＰＵは、まず、前述した実施形態の場合と同様に、車速の現在値が判定実行速度Ｖ０に達している場合に限って差動回転速度計算手段の処理で前輪回転速度Ｖｆと後輪回転速度Ｖｒとの間の差動回転速度〔Ｖｆ−Ｖｒ〕を求め、演算用変換手段の処理で差動回転速度の単位量ＤＶを算出して、サンプリングカウンタｉの値を１インクリメントする（ステップｃ１〜ステップｃ４）。
【００８０】
次いで、ＣＰＵは、加算値記憶レジスタΣＤＶの現在値に当該周期で求められた差動回転速度の単位量ＤＶを加算し、加算値記憶レジスタΣＤＶに更新して記憶する（ステップｃ５）。
加算値記憶レジスタΣＤＶは電源投入時に行われるイニシャライズ処理によって零に初期化されるレジスタであり、最終的には、サンプリング実行回数であるｎ回分の差動回転速度の単位量ＤＶが積算して記憶される。
【００８１】
そして、平均値標準偏差演算手段としてのＣＰＵは、加算値記憶レジスタΣＤＶの現在値をサンプリングカウンタｉの値で除して現時点における差動回転速度の単位量の平均値ＤＶｍを求め（ステップｃ６）、更に、サンプリングカウンタｉの値と当該周期で求められた差動回転速度の単位量ＤＶの値および現時点における差動回転速度の単位量の平均値ＤＶｍに基いて〔（ｉ−１）×（ＤＶ−ＤＶｍ）２〕／ｉの演算式を実行することにより当該周期で算出された差動回転速度の単位量の分散値を求め、この分散値を分散加算値記憶レジスタＳ１に加算して分散加算値Ｓ１の値を更新する（ステップｃ７）。
分散加算値記憶レジスタＳ１は、加算値記憶レジスタΣＤＶと同様、電源投入時に行われるイニシャライズ処理によって零に初期化されるレジスタである。
【００８２】
次いで、ＣＰＵは、サンプリングカウンタｉの現在値がサンプリング実行回数の設定値ｎに達しているか否かを判定し（ステップｃ８）、サンプリングカウンタｉの現在値がサンプリング実行回数の設定値ｎに達していなければ、前記と同様にして、所定周期毎にステップｃ１〜ステップｃ８の処理を繰り返し実行し、差動回転速度の単位量の平均値ＤＶｍと分散加算値Ｓ１の値を処理周期毎に更新して求めていく。
【００８３】
そして、最終的にステップｃ８の判定結果が真となって、ｎ回のサンプリング処理が繰り返し実行されたことが確認されると、平均値標準偏差演算手段としてのＣＰＵは、分散加算値記憶レジスタＳ１の現在値とサンプリングカウンタｉの現在値とに基いて〔Ｓ１／（ｉ−１）〕の平方根、要するに、標準偏差の値を求め、この値を標準偏差記憶レジスタＳ２に記憶する（ステップｃ９）。
【００８４】
次いで、判定値選択手段としてのＣＰＵが、平均値ＤＶｍと高摩擦道路用判定値ＤＶ５（設定値）との間の大小関係、および、標準偏差Ｓ２と高摩擦道路用判定値ＤＶ６（設定値）との間の大小関係を各々比較する（ステップｃ１０，ステップｃ１１）。
【００８５】
ここで、平均値ＤＶｍおよび標準偏差Ｓ２が共に高摩擦道路用判定値ＤＶ５，ＤＶ６を下回っていてステップｃ１０およびステップｃ１１の判定結果が真となった場合には、走行中の道路が摩擦抵抗の大きな道路であることを意味するので、判定値選択手段としてのＣＰＵは高摩擦道路用異径判定値ＤＶ７（設定値）を選択し、評価値演算手段としてのＣＰＵが、予め設定された係数１を標準偏差Ｓ２に乗じて平均値ＤＶｍから減じて評価値を算出し、更に、異径タイヤ検出手段としてのＣＰＵが、この評価値と高摩擦道路用異径判定値ＤＶ７との大小関係を比較する（ステップｃ１２）。この実施形態では、標準偏差Ｓ２に乗じる係数の値として１を利用しているが、実験等により求められた他の係数を使用してもよい。
【００８６】
また、ステップｃ１０もしくはステップｃ１１の判定結果が偽となった場合には、少なくとも、走行中の道路が摩擦抵抗の大きな道路ではないことを意味するので、判定値選択手段としてのＣＰＵは、更に、平均値ＤＶｍと低摩擦道路用判定値ＤＶ８（ＤＶ８＞ＤＶ５）との間の大小関係、および、標準偏差Ｓ２と低摩擦道路用判定値ＤＶ９（ＤＶ９＞ＤＶ６）との間の大小関係を各々比較する（ステップｃ１９，ステップｃ２０）。
【００８７】
ここで、平均値ＤＶｍおよび標準偏差Ｓ２が共に低摩擦道路用判定値ＤＶ８，ＤＶ９を上回っていてステップｃ１９およびステップｃ２０の判定結果が真となった場合には、走行中の道路が摩擦抵抗の小さな道路であることを意味するので、判定値選択手段としてのＣＰＵは低摩擦道路用異径判定値ＤＶ１０（設定値）を選択し、評価値演算手段としてのＣＰＵが、予め設定された係数１を標準偏差Ｓ２に乗じて平均値ＤＶｍから減じて評価値を算出し、更に、異径タイヤ検出手段としてのＣＰＵが、この評価値と低摩擦道路用異径判定値ＤＶ１０との大小関係を比較する（ステップｃ２１）。
【００８８】
そして、ステップｃ１２もしくはステップｃ２１の判定結果が真となった場合、つまり、評価値演算手段によって求められた評価値が異径判定値ＤＶ７（高摩擦道路走行時）もしくはＤＶ１０（低摩擦道路走行時）を上回っていると判定された場合には、異径タイヤ検出手段としてのＣＰＵは、前輪３と後輪７との間に無視できない径の違いが存在するものと仮判定する（ステップｃ１３）。
【００８９】
このようにして異径タイヤの装着が仮判定された場合、ＣＰＵは、更に、異径タイヤ連続検出フラグＦがセットされているか否かを判定する（ステップｃ１４）。
この異径タイヤ連続検出フラグＦは、前述したサンプリングカウンタｉおよび加算値記憶レジスタΣＤＶや分散加算値記憶レジスタＳ１と同様、電源投入時のイニシャライズ処理によって零に初期化されるフラグである。
【００９０】
そして、ステップｃ１４の判定結果が偽となった場合、つまり、この時点で未だ異径タイヤ連続検出フラグＦがセットされていないと判定された場合には、少なくとも、前回の判定処理では異径タイヤの装着が検出されていなかったことを意味するので、ＣＰＵは、異径タイヤ連続検出フラグＦをセットすることで異径タイヤ装着の仮判定がなされたことを記憶し（ステップｃ１５）、仮判定連続回数計測カウンタｊの値を１インクリメントする（ステップｃ１６）。
仮判定連続回数計測カウンタｊは電源投入時のイニシャライズ処理によって零に初期化されるカウンタである。
【００９１】
このようにして、ｎ回のサンプリング処理に対応して異径タイヤの装着の仮判定処理が１回実行されると、ＣＰＵは、サンプリングカウンタｉおよび加算値記憶レジスタΣＤＶと分散加算値記憶レジスタＳ１を零に初期化し（ステップｃ１７〜ステップｃ１８）、次周期以降の処理で、改めて、ｎ回のサンプリング処理と該ｎ回のサンプリング処理に対応する異径タイヤの仮判定処理を実行する。
【００９２】
また、ステップｃ１４の判定処理で異径タイヤ連続検出フラグＦがセットされていることが確認された場合には、前回の判定処理で既に異径タイヤの装着が仮判定されていたことを意味するので、ＣＰＵは、仮判定連続回数計測カウンタｊの値を１インクリメントして異径タイヤ装着の仮判定の連続回数を更新し（ステップｃ２２）、異径タイヤ装着の仮判定の連続回数ｊが、異径タイヤの装着を確定するために必要な設定回数ｍ（設定値）に達しているか否かを判定する（ステップｃ２３）。
【００９３】
ステップｃ２３の判定結果が偽となった場合、つまり、仮判定の連続回数ｊが設定回数ｍに達してないことが確認された場合には、これまでの仮判定の結果に十分な信頼性があるとは断言できない。従って、この場合は、異径タイヤ装着とは確定せず、ＣＰＵは、前記と同様に、サンプリングカウンタｉおよび加算値記憶レジスタΣＤＶと分散加算値記憶レジスタＳ１を零に初期化し（ステップｃ１７〜ステップｃ１８）、次周期以降の処理で、改めて、ｎ回のサンプリング処理と該ｎ回のサンプリング処理に対応する異径タイヤの仮判定処理を継続して実行する。
【００９４】
一方、ステップｃ１２もしくはステップｃ２１の判定結果が偽となった場合には、前輪３と後輪７との間に径の違いが殆ど存在しないことを意味し、また、ステップｃ１９もしくはステップｃ２０の判定結果が偽となった場合には、摩擦抵抗が大きくも小さくもない道路を走行していると考えられるので、高摩擦道路用異径判定値ＤＶ７も低摩擦道路用異径判定値ＤＶ１０も異径判定の判定基準としては適切でなく、適切な判定処理を実施することが困難な状態下にあることを意味する。
【００９５】
従って、ステップｃ１２，ステップｃ２１，ステップｃ１９もしくはステップｃ２０の判定結果が偽となって異径タイヤの装着が検出されなかった場合には、ＣＰＵは、異径タイヤ連続検出フラグＦが既にセットされているか否かを判定し（ステップｃ２８）、異径タイヤ連続検出フラグＦがセットされている場合、つまり、前回の仮判定の結果が異径タイヤ装着で、かつ、今回の仮判定の結果が異径タイヤ未装着となった場合には、異径タイヤが装着されているとする過去何回分かの仮判定の結果に誤りがあったものと見做し、仮判定連続回数計測カウンタｊおよび異径タイヤ連続検出フラグＦの値を改めて零に初期化し、これまでの仮判定結果を無効とする（ステップｃ２６，ステップｃ２７）。
【００９６】
この場合も、ＣＰＵは、前記と同様にサンプリングカウンタｉおよび加算値記憶レジスタΣＤＶと分散加算値記憶レジスタＳ１を零に初期化し（ステップｃ１７〜ステップｃ１８）、次周期以降の処理で、改めて、ｎ回のサンプリング処理と該ｎ回のサンプリング処理に対応する異径タイヤの仮判定処理を継続して実行する。
【００９７】
そして、このような処理が繰り返し実行される間にステップｃ２３の判定結果が真となった場合、つまり、異径タイヤ装着の仮判定の連続回数ｊが、異径タイヤの装着を確定するために必要な設定回数ｍに達したと判定された場合には、ＣＰＵは、実際に前後輪に異径のタイヤが装着されているものと確定判定し、インストゥルメントパネル上のランプを点灯する等して運転者に知らせる（ステップｃ２４）。
【００９８】
このようにして異径タイヤの最終的な判定処理が実行された後も図６および図７の異径タイヤ検出処理は前記と同様にして繰り返し実行されることになるので、前後輪のタイヤの磨耗や空気抜け、あるいは、タイヤ交換等によるタイヤ径の変化は定常的に見張られ、その変化状態に応じ、異径タイヤの装着が確実に検出されることになる。
【００９９】
このようにして求められた最終的な判定結果に基いて、図５の適応制御と概ね同様の処理が実施され、前記と同様にして、駆動力配分器５による前輪３，３と後輪７，７との間の動力配分の調整が行われる。但し、この場合は、補正値演算手段としてのＣＰＵは、ステップｂ２の処理に代えて、前述の評価値、つまり、予め設定された係数１を図６および図７の異径タイヤ判定処理で求められた標準偏差Ｓ２に乗じて平均値ＤＶｍから減じて得た値に車速を反映した前輪回転速度Ｖｆの現在値を乗じ、異径タイヤの装着が差動回転速度〔Ｖｆ−Ｖｒ〕の検出値に与える影響を解消するための補正値Ｍｆを求めることになる。
【０１００】
作用および効果の点に関しては差動回転速度の単位量の最小値ＤＶｍｉｎと最大値ＤＶｍａｘを利用して判定処理を実行するようにした前述の実施形態の場合と同様である。
【０１０１】
【発明の効果】
本発明の異径タイヤ検出方法および差動制限装置は、車輪間または車軸間の差動回転速度を車速の影響を受けない差動回転速度の単位量に変換して連続的に複数回のサンプリングを実行して差動回転速度の単位量の最小値（または平均値と標準偏差）を抽出し、この最小値（または予め設定された係数を標準偏差に乗じて平均値から減じた値）と予め設定された異径判定値との大小を比較して異径タイヤの装着の有無を判定するようにしているので、走行速度の違いや道路の摩擦抵抗の違いで生じる駆動輪のスリップ等が差動回転速度に与える影響を排除して、異径タイヤの装着の有無を的確に判定することができる。
【０１０２】
また、差動回転速度の単位量の最小値と最大値を抽出して両者間の偏差（または平均値および標準偏差）を求め、この偏差（または平均値および標準偏差）が予め設定された高摩擦道路用判定値を下回った場合には予め設定された高摩擦道路用異径判定値を利用して判定を行う一方、偏差（または平均値および標準偏差）が予め設定された低摩擦道路用判定値を上回った場合には予め設定された低摩擦道路用異径判定値を利用して判定を行うようにしているので、道路の摩擦抵抗の違いに応じて異径タイヤの装着判定を的確に行うことができる。
【０１０３】
そして、駆動力配分器の差動制限制御に際しては、差動回転速度の単位量の最小値（または予め設定された係数を標準偏差に乗じて平均値から減じた値）に車速を反映した変数を乗じることにより車速を考慮した差動回転速度の補正値を求め、この補正値を差動回転速度から差し引いて差動制限制御を実行させるようにしているので、異径タイヤが装着されている場合であっても副駆動輪に過剰な動力が伝達されることはなく、同径タイヤ装着時と略同等な動力配分が達成され、特に、高速走行時において副駆動輪への動力配分が過剰となって発生する振動や燃費の悪化を未然に防止することができる。
【０１０４】
更に、サンプリング処理と比較処理を所定周期毎に繰り返し実行するようにしているので、タイヤ交換によるタイヤの異径化や走行中の空気圧の変化によるタイヤの異径化にも確実に対処して異径タイヤの装着を検出することができる。特に、補正値を求めて差動回転速度から差し引いて差動制限制御を実行する場合には、タイヤの異径化の程度に応じて常に最適の状態で駆動力配分器を適応制御することが可能となる。
【０１０５】
また、サンプリング処理と比較処理を所定周期毎に繰り返し実行し、異径タイヤの装着が設定回数以上連続して検出された場合に限って異径タイヤの装着を確定判定するようにしているので、異径タイヤの装着の有無に関する判定精度が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一実施形態の４ＷＤ車の差動制限装置の概略を示したシステムブロック図である。
【図２】差動制限装置の制御装置の演算機能の概略を示した機能ブロック図である。
【図３】異径タイヤの検出に関わる処理の概略を示したフローチャートである。
【図４】異径タイヤの検出に関わる処理の概略を示したフローチャートの続きである。
【図５】差動制限量の設定に関わる適応制御処理の概略を示したフローチャートである。
【図６】他の実施形態における異径タイヤの検出に関わる処理の概略を示したフローチャートである。
【図７】他の実施形態における異径タイヤの検出に関わる処理の概略を示したフローチャートの続きである。
【図８】車両の走行速度と差動回転速度との対応関係を一例で示した概念図である。
【図９】差動回転速度と差動制限量との対応関係を一例で示した概念図である。
【図１０】補正値を用いて異径タイヤの装着による影響を排除して差動制限量を調整する作用原理について示した概念図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  トランスミッション
３  前輪（駆動輪）
４  トランスファ
５  駆動力配分器
６  デファレンシャルギア
７  後輪（副駆動輪）
８  制御装置
９  回転速度検出センサ
１０  回転速度検出センサ
１１  差動制限装置
１２  差動回転速度計算手段
１３  異径タイヤ検出判定手段（演算用変換手段，抽出手段，偏差演算手段，平均値標準偏差演算手段，評価値演算手段，判定値選択手段，異径タイヤ検出手段，補正値演算手段，差動回転速度補正手段）
１４  差動制限トルク計算手段
【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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