JP2002362121A - タイヤ空気圧低下検出方法および装置、ならびにタイヤの空気圧低下判定プログラム - Google Patents

タイヤ空気圧低下検出方法および装置、ならびにタイヤの空気圧低下判定プログラム

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JP2002362121A
JP2002362121A JP2001172268A JP2001172268A JP2002362121A JP 2002362121 A JP2002362121 A JP 2002362121A JP 2001172268 A JP2001172268 A JP 2001172268A JP 2001172268 A JP2001172268 A JP 2001172268A JP 2002362121 A JP2002362121 A JP 2002362121A
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tire
pressure drop
rotation information
air pressure
lateral acceleration
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JP2001172268A
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English (en)
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Yuuji Ojiro
祐司 尾白
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 4輪のタイヤが同時に減圧しているか否かも
判定して、タイヤ減圧の検出精度を向上させることがで
きるタイヤ空気圧低下検出方法を提供する。 【解決手段】 車両に装着したタイヤから得られる回転
情報に基づいて得られる判定値を用いてタイヤの空気圧
低下を検出するタイヤ空気圧低下検出方法であって、前
記各タイヤの回転情報を検知する工程と、前記各タイヤ
の回転情報を記憶する工程と、各タイヤの回転情報から
横方向加速度を演算する工程と、当該演算される横方向
加速度と車両に備えられる横方向加速度センサで測定さ
れる横方向加速度とを比較することにより、タイヤの空
気圧低下を判定する工程を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はタイヤ空気圧低下検
出方法および装置、ならびにタイヤの空気圧低下判定プ
ログラムに関する。さらに詳しくは、タイヤ減圧の検出
精度を向上させることができるタイヤ空気圧低下検出方
法および装置、ならびにタイヤの空気圧低下判定プログ
ラムに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
のタイヤの空気圧の低下を検出する装置(DWSシステ
ム)は、4つのABS車輪速センサの情報から、タイヤ
の減圧判定を行なっている。この装置におけるタイヤの
減圧判定としては、前輪タイヤと後輪タイヤとの2つの
対角和の差を比較する判定値を用いて、4輪タイヤの空
気圧異常を判定している。たとえば、減圧している車輪
は車輪速が速くなるため、4輪の車輪速を比較して、1
輪だけ車輪速の速い車輪があれば、減圧しているタイヤ
があると判定していた。
【0003】しかし、この方法だと4輪のタイヤが同時
に減圧した場合、タイヤの空気圧異常を判定することが
できない。
【0004】本発明は、叙上の事情に鑑み、4輪のタイ
ヤが同時に減圧しているか否かも判定して、タイヤ減圧
の検出精度を向上させることができるタイヤ減圧の検出
精度を向上させることができるタイヤ空気圧低下検出方
法および装置、ならびにタイヤの空気圧低下判定プログ
ラム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】本発明のタイヤ空気圧低
下検出方法は、車両に装着したタイヤから得られる回転
情報に基づいて得られる判定値を用いてタイヤの空気圧
低下を検出するタイヤ空気圧低下検出方法であって、前
記各タイヤの回転情報を検知する工程と、前記各タイヤ
の回転情報を記憶する工程と、各タイヤの回転情報から
横方向加速度を演算する工程と、当該演算される横方向
加速度と車両に備えられる横方向加速度センサで測定さ
れる横方向加速度とを比較することにより、タイヤの空
気圧低下を判定する工程を備えてなることを特徴とす
る。
【0006】また、本発明のタイヤ空気圧低下検出装置
は、車両に装着したタイヤから得られる回転情報に基づ
いて得られる判定値を用いてタイヤの空気圧低下を検出
するタイヤ空気圧低下検出装置であって、前記各タイヤ
の回転情報を検知する回転情報検知手段と、前記各タイ
ヤの回転情報を記憶するメモリ手段と、各タイヤの回転
情報から横方向加速度を演算する演算処理手段と、当該
演算される横方向加速度と車両に備えられる横方向加速
度センサで測定される横方向加速度とを比較することに
より、タイヤの空気圧低下を判定する判定手段を備えて
なることを特徴とする。
【0007】さらに本発明のタイヤの空気圧低下判定プ
ログラムは、タイヤの空気圧低下を判定するためにコン
ピュータを、各タイヤの回転情報を記憶するメモリ手
段、各タイヤの回転情報から横方向加速度を演算する演
算処理手段、当該演算される横方向加速度と車両に備え
られる横方向加速度センサで測定される横方向加速度と
を比較することにより、タイヤの空気圧低下を判定する
判定手段として機能させる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明のタイヤ空気圧低下検出方法および装置、ならびにタ
イヤの空気圧低下判定プログラムを説明する。
【0009】図1は本発明のタイヤ空気圧低下検出装置
の一実施の形態を示すブロック図、図2は図1のタイヤ
空気圧低下検出装置の電気的構成を示すブロック図であ
る。
【0010】図1に示すように、本発明の一実施の形態
にかかわるタイヤの空気圧低下検出装置は、たとえば4
輪車両に備えられた4つのタイヤW1、W2、W3およ
びW4(Wi、i=1〜4、1:前左タイヤ、2:前右
タイヤ、3:後左タイヤ、4:後右タイヤ)の空気圧が
低下しているか否かを検出するもので、各タイヤWi
それぞれ関連して設けられた通常の回転情報検知手段1
を備えるとともに、車両の横方向の加速度を検出する横
方向加速度(以下、横Gという)センサSを備えてい
る。この横Gは進行方向に対して左側に働くときを正の
値とする。また横GセンサSとしては、圧電型または歪
みゲージ型加速度変換器などを用いることができる。な
お、本発明においては、たとえば最近の車には、走行中
のスピンなどをコントロールして車両姿勢を安定させる
システムを搭載するものが存在しているため、このよう
な車に取り付けられている加速度センサを用いることが
できる。
【0011】前記回転情報検知手段1としては、電磁ピ
ックアップなどを用いて回転パルスを発生させてパルス
の数から回転速度を測定する車輪速センサまたはダイナ
モのように回転を利用して発電を行ない、この電圧から
回転速度を測定するものを含む角速度センサなどを用い
ることができる。前記回転情報検知手段1および横Gセ
ンサの出力はABSなどの制御ユニット2に与えられ
る。制御ユニット2には、空気圧が低下したタイヤWi
を知らせるための液晶表示素子、プラズマ表示素子また
はCRTなどで構成される表示器3、およびドライバー
によって操作することができる初期化スイッチ4が接続
されている。
【0012】制御ユニット2は、図2に示されるよう
に、外部装置との信号の受け渡しに必要なI/Oインタ
ーフェイス2aと、演算処理の中枢として機能するCP
U2bと、該CPU2bの制御動作プログラムが格納さ
れるROM2cと、前記CPU2bが制御動作を行なう
際にデータなどが一時的に書き込まれたり、その書き込
まれたデータなどが読み出されるRAM2dとから構成
されている。
【0013】本実施の形態では、前記各タイヤの回転情
報を検知する回転情報検知手段と、前記各タイヤの回転
情報を記憶するメモリ手段と、各タイヤの回転情報から
横Gを演算する演算処理手段と、当該演算される横Gと
車両に備えられる横Gセンサで測定される横Gとを比較
することにより、タイヤの空気圧低下を判定する判定手
段を備えている。
【0014】そして、本実施の形態におけるタイヤの空
気圧低下判定プログラムは、制御ユニット2を、各タイ
ヤの回転情報を記憶するメモリ手段、各タイヤの回転情
報から横Gを演算する演算処理手段、当該演算される横
Gと車両に備えられる横Gセンサで測定される横Gとを
比較することにより、タイヤの空気圧低下を判定する判
定手段として機能させる。
【0015】前記回転情報検知手段1では、タイヤWi
の回転数に対応したパルス信号(以下、車輪速パルスと
いう)が出力される。またCPU2bでは、回転情報検
知手段1から出力される車輪速パルスに基づき、所定の
サンプリング周期ΔT(sec)、たとえばΔT=1秒ごと
に各タイヤWiの回転角速度Fiが算出される。
【0016】ここで、タイヤWiは、規格内でのばらつ
き(初期差異)が含まれて製造されるため、各タイヤW
iの有効転がり半径(一回転により進んだ距離を2πで
割った値)は、すべてのタイヤWiがたとえ正常内圧で
あっても、同一とは限らない。そのため、各タイヤWi
の回転角速度Fiはばらつくことになる。そこで、初期
差異によるばらつきを打ち消すために補正した回転角速
度F1iを算出する。具体的には、 F11=F1 F12=mF2 F13=F3 F14=nF4 と補正される。前記補正係数m、nは、たとえば車両が
直線走行していることを条件として回転角速度Fiを算
出し、この算出される回転角速度Fiに基づいて、m=
1/F2、n=F3/F4として得られる。
【0017】そして、前記F1iに基づき、各タイヤW
iの車輪速度Viおよび車両の速度Vをつぎの式により
算出する。
【0018】Vi=r×F1i V=(V1+V2+V3+V4)/4 ここで、V(i):タイヤの車輪速度(m/sce) i :1=前左タイヤ、2=前右タイヤ、3=後左タイ
ヤ、4=後右タイヤである。
【0019】また、タイヤWiの空気圧低下の検出のた
めの減圧判定値(DEL)は、たとえば前輪タイヤと後
輪タイヤとの2つの対角和の差を比較するものであっ
て、対角線上にある一対の車輪からの信号の合計から対
角線上にある他の一対の車輪からの信号の合計を引算
し、その結果と2つの合計の平均値との比率として、つ
ぎの式(1)から求められる。
【0020】 DEL={(V1+V4)/2−(V2+V3)/2}/{(V1+V2 +V3+V4)/4}×100(%) ・・・(1)
【0021】通常4輪タイヤが減圧している場合では、
タイヤの車輪速度が正常空気圧のときの車輪速度より速
くなるため、車両の速度Vは速くなる。
【0022】ここで、車両の横Gは、車体の旋回半径を
Rとし、初期補正後の回転角速度F1iに基づいて算出
される車両の速度をV(Vi/4)とすると、つぎの一
般式(2)で与えられる。
【0023】 横G=V2/(9.8×R) ・・・(2)
【0024】なお、前記旋回半径Rは、後左車輪と後右
車輪の速度V3、V4およびキングピン間の距離(トレ
ッド幅)TW(m)から、つぎの式(3)により求める
ことができる。
【0025】 R=(TW/2)×(V4+V3)/(V4−V3) ・・・(3)
【0026】以上より、4輪タイヤが同時に減圧してい
るときは、タイヤの車輪速度から算出される車両速度が
現実の車両速度よりも大きくなるため、横Gセンサの値
よりも4輪タイヤの車輪速度から計算される横Gの値が
大きくなり、タイヤが減圧していることがわかる。
【0027】そこで、本実施の形態では、横Gセンサで
測定される横Gと4輪タイヤの車輪速度から計算される
横Gを比較することにより、4輪タイヤが同時に減圧し
たときでも、タイヤの空気圧異常を判定することができ
る。たとえば4輪を50%減圧した状態で実車走行し、
そのときの測定された横Gと計算された横Gを比較し、
その差を基準判断として4輪タイヤが同時に減圧してい
るか否かを判定する。
【0028】つぎに本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。
【0029】実施例 まず国産の3000ccのFF(フロントエンジン・フ
ロントドライブ)車を用意し、車体中央部に横Gセンサ
を取り付け、パソコンに接続した。そして、パソコン上
のソフトに測定される横Gの値を取り込めるようにし
た。これにより、4輪タイヤの車輪速度を取り込めると
ともに、横Gセンサの値と4輪タイヤの車輪速度から求
められた横Gの値を直接比較できるようにした。なお、
4輪タイヤの車輪速度から得られる横Gは前記式(2)
を用いて計算した。
【0030】本実施例では、横Gセンサの値と4輪の車
輪速から計算される横Gを比較して減圧判定できるよう
に、つぎの2つの条件で走行を行なった。
【0031】1:正常内圧 2:4輪タイヤの空気圧50%減圧
【0032】その結果、正常内圧では、横Gセンサの値
と4輪タイヤの車輪速度から求められた横Gの値が同じ
であったため、タイヤ異常と判定しなかった。これに対
し、4輪タイヤの空気圧50%減圧では、横Gセンサの
値と4輪タイヤの車輪速度から求められた横Gの値が違
うため、4輪のタイヤが同時に減圧していると判定さ
れ、減圧によるタイヤ異常の警報を発した。
【0033】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
横Gセンサで測定される横Gと4輪タイヤの車輪速度か
ら演算される横Gの値とを比較して、4輪のタイヤが同
時に減圧しているかを判定することができる。その結
果、タイヤ減圧の検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のタイヤ空気圧低下検出装置の一実施の
形態を示すブロック図である。
【図2】図1のタイヤ空気圧低下検出装置の電気的構成
を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 回転情報検知手段 2 制御ユニット 3 表示器 4 初期化スイッチ S 横方向加速度センサ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両に装着したタイヤから得られる回転
    情報に基づいて得られる判定値を用いてタイヤの空気圧
    低下を検出するタイヤ空気圧低下検出方法であって、前
    記各タイヤの回転情報を検知する工程と、前記各タイヤ
    の回転情報を記憶する工程と、各タイヤの回転情報から
    横方向加速度を演算する工程と、当該演算される横方向
    加速度と車両に備えられる横方向加速度センサで測定さ
    れる横方向加速度とを比較することにより、タイヤの空
    気圧低下を判定する工程を備えてなることを特徴とする
    タイヤ空気圧低下検出方法。
  2. 【請求項2】 車両に装着したタイヤから得られる回転
    情報に基づいて得られる判定値を用いてタイヤの空気圧
    低下を検出するタイヤ空気圧低下検出装置であって、前
    記各タイヤの回転情報を検知する回転情報検知手段と、
    前記各タイヤの回転情報を記憶するメモリ手段と、各タ
    イヤの回転情報から横方向加速度を演算する演算処理手
    段と、当該演算される横方向加速度と車両に備えられる
    横方向加速度センサで測定される横方向加速度とを比較
    することにより、タイヤの空気圧低下を判定する判定手
    段を備えてなることを特徴とするタイヤ空気圧低下検出
    装置。
  3. 【請求項3】 タイヤの空気圧低下を判定するためにコ
    ンピュータを、各タイヤの回転情報を記憶するメモリ手
    段、各タイヤの回転情報から横方向加速度を演算する演
    算処理手段、当該演算される横方向加速度と車両に備え
    られる横方向加速度センサで測定される横方向加速度と
    を比較することにより、タイヤの空気圧低下を判定する
    判定手段として機能させるためのタイヤの空気圧低下判
    定プログラム。
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Cited By (3)

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