JP2004203302A

JP2004203302A - Detecting method and device for falling of tire air pressure and program for determining pressure-reduced tire

Info

Publication number: JP2004203302A
Application number: JP2002376835A
Authority: JP
Inventors: Yuuji Ojiro; 祐司尾白
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2004-07-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detecting method and a device for falling of tire air pressure and a program for determining a pressure-reduced tire capable of precisely determining a pressure-reduced tire among four wheel tires. <P>SOLUTION: The detecting method for falling of tire air pressure detects the air pressure falling of the tire based on wheel speed obtained from the tires mounted on a wheel vehicle. The method includes a process detecting the wheel speed of the respective tires, a process memorizing the wheel speed of the respective tires, a process calculating a left-side speed ratio of the wheel speed of the left-side front tires and that of the rear tires of the vehicle and a right-side speed ratio of the wheel speed of the right-side front tires and that of the rear tires, and a process determining the pressure-reduced wheel tire by comparing the left-side speed ratio and the right-side speed ratio with a predetermined threshold value. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【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、ならびに減圧タイヤ特定のプログラムに関する。さらに詳しくは、４輪タイヤのうち、減圧しているタイヤを特定することができるタイヤ空気圧低下検出方法および装置、ならびに減圧タイヤ特定のプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両に装着された４輪タイヤの回転（車輪速）情報からタイヤの減圧を検出するタイヤ空気圧低下検出装置（ＤＷＳ）がある。この装置は、タイヤが減圧すると正常空気圧のタイヤより外径（タイヤの動荷重半径）が減少するため、他の正常なタイヤに比べると回転角速度が増加するという原理を用いている。たとえばタイヤの回転角速度の相対的な差から内圧低下を検出する方法では、判定値ＤＥＬとして、
ＤＥＬ＝｛（Ｆ１＋Ｆ４）／２−（Ｆ２＋Ｆ３）／２｝／｛（Ｆ１＋Ｆ２
＋Ｆ３＋Ｆ４）／４｝×１００（％）
を用いている（特許文献１参照）。ここで、Ｆ１〜Ｆ４は、それぞれ左前タイヤＦＬ、右前タイヤＦＲ、左後タイヤＲＬおよび右後タイヤＲＲの回転角速度である。
【０００３】
タイヤは、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、各タイヤの回転角速度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回転角速度を補正して算出される。また、この回転角速度には、車両の旋回半径、車両にかかる横方向加速度およびスリップ率などの変動要因の影響が作用している。このため、この変動要因の影響を排除するために判定値ＤＥＬには、補正が施される。そののち、補正した判定値Ｄ１に基づいてタイヤの空気圧が低下しているか否かを判定する。しかし、判定値Ｄ１の絶対値の大きさは、通常、駆動タイヤの空気圧が低下している場合に比べて、従動タイヤの空気圧が低下している方が大きい。したがって、従動タイヤの空気圧が僅かに低下して無視してもよい範囲内であっても、空気圧が低下していると判定されるおそれがある。そこで、推定処理を行ない、タイヤの空気圧が低下しているか否かを判別するようにした方法がある（特許文献２参照）。この方法では、推定処理の結果、従動タイヤの空気圧が低下していると判別された場合には、値が小さくなるように判定値Ｄ１に補正処理を施し、新たな判定値Ｄ２を求めている。そして、判定値Ｄ１またはＤ２としきい値との比較に基づいて、空気圧が低下しているタイヤがあるか否かを判別し、いずれかのタイヤの空気圧が低下していると判定するとともに、判定値Ｄ１またはＤ２に基づき、Ｄ１またはＤ２＞０の場合、空気圧が低下しているタイヤは左前タイヤまたは右後タイヤと特定し、Ｄ１またはＤ２＜０の場合、空気圧が低下しているタイヤは右前タイヤまたは左後タイヤと特定している。さらに、この場合において、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車が直進走行をしているときに、
(a)左前タイヤの回転角速度＞右前タイヤの回転角速度の場合、空気圧が低下しているタイヤは左前タイヤ、
(b)左前タイヤの回転角速度＜右前タイヤの回転角速度の場合、空気圧が低下しているタイヤは右前タイヤ、
(c)左後タイヤの回転角速度＞右後タイヤの回転角速度の場合、空気圧が低下しているタイヤは左後タイヤ、
(d)左後タイヤの回転角速度＜右後タイヤの回転角速度の場合、空気圧が低下しているタイヤは右後タイヤ
であると特定している。
【０００４】
前記推定処理では、前左右タイヤ（駆動タイヤ）の速度比、後左右タイヤ（従動タイヤ）の速度比およびこれらの速度比の差を求めたのち、該速度比の差が予め定めるしきい値内であるか否かを判別した結果、該速度比の差がしきい値内であると判別されると、タイヤはすべて正常内圧であると推定し、速度比の差がしきい値をこえていると判別されると、駆動タイヤ（左前タイヤ、右前タイヤ）と従動タイヤ（左後タイヤ、右後タイヤ）のうち、いずれかのタイヤの空気圧が低下していると推定する方法が取られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６３−３０５０１１号公報
【特許文献２】
特開平１０−１００６２０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記推定処理を用いる検出装置は、車両が直進状態および長いコーナーを走行している場合、空気圧が低下しているタイヤを確実に推定することができる。
【０００７】
しかしながら、旋回半径が小さい場合、たとえば右旋回の影響で右前タイヤの車輪速度が他のタイヤの車輪速度よりも遅くなるため、かかる検出装置では、旋回の影響を大きく受けることがある。このため、減圧しているタイヤを誤って特定するおそれがある。
【０００８】
本発明は、叙上の事情に鑑み、４輪タイヤのうち、減圧しているタイヤを正確に特定することができるタイヤ空気圧低下検出方法および装置、ならびに減圧タイヤ特定のプログラムを提供することを目的とする。
【０００９】
【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、輪車両に装着されるタイヤから得られる車輪速度に基づ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、前記各タイヤの車輪速度を検出する工程と、前記各タイヤの車輪速度を記憶する工程と、前記車両の左側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との左側速度比および右側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との右側速度比を演算する工程と、該左側速度比および右側速度比を所定のしきい値と比較することにより、減圧した車輪タイヤを特定する工程とを含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のタイヤ空気圧低下検出装置は、４輪車両に装着されるタイヤから得られる車輪速度に基づ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、前記各タイヤの車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、前記各タイヤの車輪速度を記憶する記憶手段と、前記車両の左側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との左側速度比および右側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との右側速度比を演算する速度比演算手段と、該左側速度比および右側速度比を所定のしきい値と比較することにより、減圧したタイヤを特定する位置特定手段とを備えてなることを特徴とする。
【００１１】
本発明の減圧タイヤ特定のプログラムは、空気圧が低下したタイヤを特定するためにコンピュータを、各タイヤの車輪速度を記憶する記憶手段、前記車両の左側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との左側速度比および右側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との右側速度比を演算する速度比演算手段、該左側速度比および右側速度比を所定のしきい値と比較することにより、減圧したタイヤを特定する位置特定手段として機能させることを特徴とする。
【００１２】
【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、ならびに減圧タイヤ特定のプログラムを説明する。
【００１３】
図１に示されるように、本発明の一実施の形態にかかわるタイヤ空気圧低下検出装置は、４輪車両に備えられた４つのタイヤＦＬ、ＦＲ、ＲＬおよびＲＲの空気圧が低下しているか否かを検出するもので、タイヤにそれぞれ関連して設けられた通常の車輪速度検出手段１を備えている。
【００１４】
前記車輪速度検出手段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車輪速度（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、この電圧から車輪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。前記車輪速度検出手段１の出力はＡＢＳなどのコンピュータである制御ユニット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などで構成された表示器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。
【００１５】
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２ＴＨと、演算処理の中枢として機能するＣＰＵ２ｂと、該ＣＰＵ２ｂの制御動作プログラムが格納された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。
【００１６】
前記車輪速度検出手段１では、タイヤ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、車輪速度検出手段１から出力された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秒ごとに各タイヤの回転角速度Ｆ_iが算出される。
【００１７】
前記車両の車両速度Ｖ、各タイヤの前後方向加速度Ａおよびフットブレーキセンサの出力に基づいて、今回のサンプリング周期で算出された回転角速度Ｆｉをリジェクトするか否かを判別するのが好ましい。具体的には、つぎに示す▲１▼〜▲３▼の３つの条件のうち、いずれか１つでも満たされた場合には、回転角速度Ｆｉをリジェクトする。
【００１８】
▲１▼Ｖ＜Ｖ_TH（たとえばＶ_TH＝１０（ｋｍ／ｈ））
▲２▼ＭＡＸ｛｜Ａ｜｝＞Ａ_TH（たとえばＡ_TH＝０．１Ｇ）
▲３▼フットブレーキが踏まれている。
【００１９】
ここで、タイヤは、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）ｒは、すべてのタイヤ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、各タイヤの回転角速度Ｆ_i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Ｆ１_iを算出したのち、各タイヤの車輪速度Ｖｉ（＝ｒ×Ｆｉ）を補正し、新たな車輪速度Ｖ１_i（ｉ＝１〜４、１：左前タイヤ、２：右前タイヤ、３：左後タイヤ、４：右後タイヤ）を取得する。
【００２０】
Ｖ１₁＝Ｖ１
Ｖ１₂＝Ｋ１×Ｖ２
Ｖ１₃＝Ｋ３×Ｖ３
Ｖ１₄＝Ｋ２×Ｋ３×Ｖ４
ここに、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３は、正常内圧時に予め求められた補正係数であって、Ｋ１は前輪左右タイヤＦＬ、ＦＲ間の初期差異による有効ころがり半径の差を補正するための補正係数、Ｋ２は後輪左右タイヤＲＬ、ＲＲ間の初期差異による有効ころがり半径の差を補正するための補正係数およびＫ３は前軸輪の平均（（ＦＬ＋ＦＲ）／２）と後軸輪の平均（（ＲＬ＋ＲＲ）／２）のあいだの初期差異による有効ころがり半径の差を補正するための補正係数に相当する。この補正係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３は、正常内圧時の初期化走行により求められ、ＲＡＭ２ｄに格納される。
【００２１】
本実施の形態では、車輪速度検出手段１と、各タイヤの車輪速度を記憶する記憶手段と、前記車両の左側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との左側速度比および右側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との右側速度比を演算する速度比演算手段と、該左側速度比および右側速度比を所定のしきい値と比較することにより、減圧したタイヤを特定する位置特定手段とを備えている。
【００２２】
また、本実施の形態にかかわる減圧タイヤ特定のプログラムは、各タイヤの車輪速度を記憶する記憶手段、前記車両の左側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との左側速度比および右側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との右側速度比を演算する速度比演算手段、該左側速度比および右側速度比を所定のしきい値と比較することにより、減圧したタイヤを特定する位置特定手段として機能させる。
【００２３】
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のみに限定されるものではない。以下の説明では、対象車両がＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車であることを前提とする。
【００２４】
実施例
まず左前タイヤＦＬ、右前タイヤＦＲ、左後タイヤＲＬおよび右後タイヤＲＲの車輪速度をＶ１₁、Ｖ１₂、Ｖ１₃およびＶ１₄で表す。そして、左右の駆動輪タイヤＦＬ、ＦＲの速度比（１−Ｖ１₂／Ｖ１₁）である駆動速度比ＶＦ、左右の従動輪タイヤＲＬ、ＲＲの速度比（１−Ｖ１₄／Ｖ１₃）である従動速度比ＶＲおよび駆動輪タイヤＦＬ、ＦＲと従動輪タイヤＲＬ、ＲＲの速度比の差（ＶＦ−ＶＲ）である前後速度比ＶＦＲをつぎの式（１）〜（３）で定義する。
【００２５】
ＶＦ＝｛５９×ＶＦ＋（１−Ｖ１₂／Ｖ１₁）｝／６０・・・（１）
ＶＲ＝｛５９×ＶＲ＋（１−Ｖ１₄／Ｖ１₃）｝／６０・・・（２）
ＶＦＲ＝｛５９×ＶＦＲ＋（ＶＦ−ＶＲ）｝／６０・・・（３）
【００２６】
この式（１）〜（３）は、１／６０のフィルター処理を施した式であって、単に１周期分のデータに基づいて駆動速度比ＶＦ、従動速度比ＶＲおよび前後速度比ＶＦＲを求めているのではなく、平滑化処理によって駆動速度比ＶＦ、従動速度比ＶＲおよび前後速度比ＶＦＲを求めている。したがって、回転角速度Ｆに突発的なノイズが含まれても、その影響を排除することができる。このため、駆動速度比ＶＦ、従動速度比ＶＲおよび前後速度比ＶＦＲをより正確に求めることができる。
【００２７】
前記式（１）、（２）および（３）の計算結果をもとにした減圧タイヤの判定と位置をつぎの条件（ｉ）〜（ｖ）のように設定する。なお、｜ＶＦ｜、｜ＶＲ｜および｜ＶＦＲ｜はそれぞれＶＦ、ＶＲおよびＶＦＲの絶対値である。
条件（ｉ）：｜ＶＦＲ｜＞ＴＨ、｜ＶＲ｜＜ＴＨ、かつＶＦ≧ＴＨの場合、減圧タイヤの位置は左前タイヤＦＬとする。
条件（ii）：｜ＶＦＲ｜＞ＴＨ、｜ＶＲ｜＜ＴＨ、かつＶＦ≦−ＴＨの場合、減圧タイヤの位置は右前タイヤＦＲとする。
条件（iii）：｜ＶＦＲ｜＞ＴＨ、｜ＶＦ｜＜ＴＨ、かつＶＲ≧ＴＨの場合、減圧タイヤの位置は左後タイヤＲＬとする。
条件（iv）：｜ＶＦＲ｜＞ＴＨ、｜ＶＦ｜＜ＴＨ、かつＶＲ≦−ＴＨの場合、減圧タイヤの位置は右後タイヤＲＲとする。
条件（ｖ）：これら条件（ｉ）〜（iv）以外の場合には、減圧タイヤの位置は未判定とする。すなわちすべてのタイヤは正常空気圧であると推定する。
【００２８】
ここで、ＴＨは変更可能な定数（減圧タイヤの位置を特定するためのしきい値）であって、走行試験により設定することができ、たとえば０．００１１である。
【００２９】
つぎに４輪タイヤ（タイヤサイズは２０５／５５Ｒ１６である）のうち、右後タイヤＲＲだけを３０％減圧し、他のタイヤは正常空気圧（２．２×１０⁵Ｐａ）とした車両について、直進走行と旋回走行（旋回半径が４００ｍである右旋回走行）の試験を行なった。
【００３０】
まず直進走行試験の場合、直進走行のため、減圧している右後タイヤＲＲの車輪速度Ｖ４が他のタイヤの車輪速度よりも速くなる。このとき、得られた前記式（１）〜（３）の速度比およびその差のデータをつぎの式（４）〜（６）に示す。
【００３１】
ＶＦ＝８．４１３１０７７６６９３４４７×１０^-4 ・・・（４）
ＶＲ＝−１．４２０８６８８８０８２５５９×１０^-3 ・・・（５）
ＶＦＲ＝１．１３１８４７９３５４９０９８×１０^-3 ・・・（６）
【００３２】
これらのデータをもとに前記減圧タイヤの判定の条件（ｉ）〜（ｖ）から判断すると、直進走行のときには正確に右後タイヤＲＲを減圧タイヤと判定することができた。
【００３３】
これに対し、旋回走行試験の場合、右旋回の影響で右前タイヤＦＲの車輪速度Ｖ２が他のタイヤの車輪速度よりも遅くなる。このとき、得られた前記式（１）〜（３）の速度比およびその差のデータをつぎの式（７）〜（９）に示す。
【００３４】
ＶＦ＝１．４５４８１９０２２６１８７４×１０^-3 ・・・（７）
ＶＲ＝−１．０５６２４１６５７４２０２６×１０^-3 ・・・（８）
ＶＦＲ＝１．４９３６４１４０７９２５６７×１０^-3 ・・・（９）
【００３５】
これらのデータをもとに前記減圧タイヤの判定の条件（ｉ）〜（ｖ）から判断すると、旋回走行のときには左前タイヤＦＬを減圧していると誤判定した。
【００３６】
そこで、本実施例では、前記減圧タイヤの判定の条件（ｉ）〜（ｖ）に代えて、左側および右側の前輪タイヤと後輪タイヤの車輪速度を比較する条件を採用する。
【００３７】
まず左側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との速度比である左側速度比ＶＬ₁₃および右側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との速度比である右側速度比ＶＲ₂₄をそれぞれつぎの式（１０）、（１１）で表す。
【００３８】
ＶＬ₁₃＝{５９×ＶＬ₁₃＋（１−Ｖ１₁／Ｖ１₃）}／６０・・・（１０）
ＶＲ₂₄＝{５９×ＶＲ₂₄＋（１−Ｖ１₂／Ｖ１₄）}／６０）・・・（１１）
ここで、式(１０)、（１１）は前記（１）〜（３）と同様に１／６０のフィルター処理を施した式である。
【００３９】
前記式（１０）、（１１）の計算結果をもとにした減圧タイヤの判定および位置をつぎの変更条件▲１▼〜▲５▼のように設定する。なお、｜ＶＬ₁₃｜および｜ＶＲ₂₄｜はそれぞれＶＬ₁₃およびＶＲ₂₄の絶対値である。
【００４０】
変更条件▲１▼：ＶＬ₁₃＜−ＴＨ、かつ｜ＶＲ₂₄｜≦ＴＨの場合、減圧タイヤの位置は左前タイヤＦＬとする。
変更条件▲２▼：｜ＶＬ₁₃｜≦ＴＨ、かつ｜ＶＲ₂₄｜＜−ＴＨの場合、減圧タイヤの位置は右前タイヤＦＲとする。
変更条件▲３▼：ＶＬ₁₃＞ＴＨ、かつ｜ＶＲ₂₄｜≦ＴＨの場合、減圧タイヤの位置は左後タイヤＲＬとする。
変更条件▲４▼：｜ＶＬ₁₃｜≦ＴＨ、かつＶＲ₂₄＞ＴＨの場合、減圧タイヤの位置は右後タイヤＲＲとする。
変更条件▲５▼：これら条件▲１▼〜▲４▼以外の場合には、減圧タイヤの位置は未判定とする。すなわちすべてのタイヤは正常空気圧であると推定する。
ここで、ＴＨは前記条件(ｉ)〜(ｖ)におけるしきい値と同じしきい値（０．００１１）である。
【００４１】
前記右後タイヤを減圧タイヤと判定した直進走行時に得られた他のデータに基づいて、前記式（１０）、（１１）の速度比をつぎの式（１２）、（１３）に示す。
【００４２】
ＶＬ₁₃＝−６．２４５９７８２２２１９２５６×１０^-5 ・・・（１２）
ＶＲ₂₃＝２．１９５２９７７０５８８１１２×１０^-3 ・・・（１３）
【００４３】
これらのデータをもとに前記減圧タイヤの判定の変更条件▲１▼〜▲５▼から判断すると、正確に右後タイヤＲＲを減圧タイヤと判定することができた。
【００４４】
ついで前記左前タイヤを減圧タイヤと判定した旋回走行時に得られた他のデータに基づいて、前記式（１０）、（１１）の速度比をつぎの式（１４）、（１５）に示す。
【００４５】
ＶＬ₁₃＝−１．２４８３８８００６６１７９８×１０^-4 ・・・（１４）
ＶＲ₂₄＝２．３８３１５７７９１９４９６１×１０^-3 ・・・（１５）
【００４６】
これらのデータをもとに前記減圧タイヤの判定の変更条件▲１▼〜▲５▼から判断すると、左前タイヤＦＬを減圧タイヤとして特定することがなくなり、右後タイヤＲＲを減圧タイヤと判定することができた。
【００４７】
本実施例から、左側速度比と右側速度比を予め定める所定のしきい値で比較することにより、直進走行および旋回走行とも減圧した右後タイヤＲＲを正確に特定することができることがわかる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、４輪タイヤのうち、減圧しているタイヤを正確に特定することができる。
【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車輪速度検出手段
２制御ユニット
３表示器
４初期化スイッチ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for detecting a decrease in tire air pressure, and a program for specifying a reduced pressure tire. More specifically, the present invention relates to a method and an apparatus for detecting a decrease in tire air pressure capable of identifying a tire under reduced pressure among four-wheel tires, and a program for identifying a reduced pressure tire.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a tire pressure drop detection device (DWS) that detects pressure reduction of a tire from rotation (wheel speed) information of a four-wheel tire mounted on a vehicle. This device uses the principle that when a tire is depressurized, the outer diameter (dynamic load radius of the tire) is reduced as compared with a tire having a normal air pressure, and thus the rotational angular velocity is increased as compared with other normal tires. For example, in a method of detecting a decrease in internal pressure from a relative difference between the rotational angular velocities of tires,
DEL = {(F1 + F4) / 2− (F2 + F3) / 2} / ｛(F1 + F2
+ F3 + F4) / 4｝ × 100 (%)
(See Patent Document 1). Here, F1 to F4 are the rotational angular velocities of the front left tire FL, front right tire FR, rear left tire RL and rear right tire RR, respectively.
[0003]
Tires are manufactured with variations (initial differences) within the standard, so that the rotational angular velocities of the tires vary. Therefore, the rotational angular velocity is corrected and calculated in order to cancel the variation due to the initial difference. Further, the rotational angular velocity is influenced by fluctuation factors such as the turning radius of the vehicle, the lateral acceleration applied to the vehicle, and the slip ratio. For this reason, the determination value DEL is corrected to eliminate the influence of this variation factor. Thereafter, it is determined whether or not the tire air pressure has decreased based on the corrected determination value D1. However, the magnitude of the absolute value of the determination value D1 is usually larger when the air pressure of the driven tire is lower than when the air pressure of the driving tire is lower. Therefore, even if the air pressure of the driven tire slightly falls and is within a range that can be ignored, it may be determined that the air pressure is low. Therefore, there is a method in which an estimation process is performed to determine whether or not the tire air pressure is decreasing (see Patent Document 2). In this method, when it is determined that the air pressure of the driven tire has decreased as a result of the estimation processing, a correction processing is performed on the determination value D1 so that the value becomes smaller, and a new determination value D2 is obtained. . Then, based on a comparison between the determination value D1 or D2 and the threshold value, it is determined whether or not any of the tires has a reduced air pressure, and it is determined that the air pressure of one of the tires has been reduced. Based on the value D1 or D2, if D1 or D2> 0, the tire with reduced air pressure is identified as the front left tire or right rear tire, and if D1 or D2 <0, the tire with reduced air pressure is identified as the front right tire Specified as tires or rear left tires. Further, in this case, when the FF (front engine / front drive) vehicle is traveling straight,
(a) When the rotational angular velocity of the front left tire is greater than the rotational angular velocity of the front right tire, the tire whose air pressure has decreased is the front left tire,
(b) If the rotational angular velocity of the front left tire <the rotational angular velocity of the front right tire, the tire whose air pressure has decreased is the front right tire,
(c) When the rotational angular velocity of the rear left tire is greater than the rotational angular velocity of the rear right tire, the tire whose air pressure has decreased is the rear left tire,
(d) If the rotational angular velocity of the rear left tire <the rotational angular velocity of the rear right tire, the tire whose air pressure is decreasing is identified as the rear right tire.
[0004]
In the estimation processing, the speed ratio of the front left and right tires (driving tires), the speed ratio of the rear left and right tires (driven tires), and the difference between these speed ratios are determined. If it is determined that the difference between the speed ratios is within the threshold value, it is estimated that all the tires are at normal internal pressure, and the difference between the speed ratios exceeds the threshold value. If it is determined that the tire pressure is lower than the driving tire (the front left tire, the front right tire) and the driven tire (the rear left tire, the rear right tire), it is assumed that the air pressure of one of the tires is decreasing. I have.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-63-305011 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-100620
[Problems to be solved by the invention]
The detection device that uses the estimation process can reliably estimate the tire whose air pressure has decreased when the vehicle is traveling straight and running on a long corner.
[0007]
However, when the turning radius is small, for example, the wheel speed of the right front tire becomes slower than the wheel speeds of the other tires due to the influence of the right turn, so that such a detection device may be greatly affected by the turn. For this reason, there is a possibility that the tire whose pressure is reduced is erroneously specified.
[0008]
In view of the circumstances described above, an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for detecting a decrease in tire air pressure, which can accurately identify a tire that has been reduced in pressure among four-wheel tires, and an object of providing a program for identifying a reduced pressure tire. And
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The tire pressure drop detecting method of the present invention is a tire pressure drop detecting method for detecting a tire pressure drop based on a wheel speed obtained from a tire mounted on a wheeled vehicle, and detecting a wheel speed of each of the tires. And a step of storing the wheel speeds of the respective tires, and a left side speed ratio between a wheel speed of a left front wheel tire and a wheel speed of a rear wheel tire of the vehicle and a wheel speed of a right front wheel tire and a rear wheel tire. The method includes a step of calculating a right speed ratio with respect to the wheel speed, and a step of specifying the wheel tire whose pressure has been reduced by comparing the left speed ratio and the right speed ratio with a predetermined threshold value.
[0010]
Further, the tire pressure drop detecting device of the present invention is a tire pressure drop detecting device that detects a tire pressure drop based on a wheel speed obtained from a tire mounted on a four-wheeled vehicle, Wheel speed detecting means for detecting the wheel speed of each tire, a storage means for storing the wheel speed of each tire, a left wheel speed ratio of the wheel speed of the left front wheel tire and the wheel speed of the rear wheel tire of the vehicle, and the right front wheel tire A speed ratio calculating means for calculating a right speed ratio between the wheel speed and the wheel speed of the rear tire; and a position for identifying the decompressed tire by comparing the left speed ratio and the right speed ratio with a predetermined threshold value. And a specifying means.
[0011]
The reduced pressure tire specifying program according to the present invention includes a computer for storing the wheel speed of each tire, a wheel speed of a front wheel tire on the left side of the vehicle and a wheel of a rear wheel tire for storing a wheel speed of each tire in order to specify a tire having a reduced air pressure. Speed ratio calculating means for calculating a left speed ratio with respect to the speed and a right speed ratio between the wheel speed of the right front wheel and the wheel speed of the rear wheel; comparing the left speed ratio and the right speed ratio with a predetermined threshold value By doing so, it is made to function as position specifying means for specifying the tire whose pressure has been reduced.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a method and an apparatus for detecting a decrease in tire air pressure according to the present invention and a program for specifying a reduced pressure tire will be described with reference to the accompanying drawings.
[0013]
As shown in FIG. 1, a tire pressure drop detecting device according to one embodiment of the present invention determines whether or not the air pressure of four tires FL, FR, RL, and RR provided in a four-wheel vehicle is reduced. And a normal wheel speed detecting means 1 provided in association with each tire.
[0014]
The wheel speed detecting means 1 generates a rotation pulse using an electromagnetic pickup or the like and measures the wheel speed (rotation speed) from the number of pulses, or generates power using rotation like a dynamo. Alternatively, an angular velocity sensor or the like including one that measures the wheel speed from this voltage can be used. The output of the wheel speed detecting means 1 is given to a control unit 2 which is a computer such as an ABS. The control unit 2 is connected with a liquid crystal display element for notifying the tire of which the air pressure has decreased, a display 3 composed of a plasma display element or a CRT, and an initialization switch 4 which can be operated by a driver. .
[0015]
As shown in FIG. 2, the control unit 2 stores an I / O interface 2TH necessary for exchanging signals with an external device, a CPU 2b functioning as a center of arithmetic processing, and a control operation program of the CPU 2b. It comprises a ROM 2c and a RAM 2d from which data and the like are temporarily written when the CPU 2b performs a control operation, and from which the written data and the like are read.
[0016]
The wheel speed detecting means 1 outputs a pulse signal (hereinafter referred to as a wheel speed pulse) corresponding to the number of rotations of the tire. Also the CPU 2b, based on the wheel speed pulse outputted from the wheel speed detection means 1, the predetermined sampling period [Delta] T (sec), for example [Delta] T = the rotational angular velocity F _i of each tire every second is calculated.
[0017]
It is preferable to determine whether to reject the rotational angular velocity Fi calculated in the current sampling cycle based on the vehicle speed V of the vehicle, the longitudinal acceleration A of each tire, and the output of the foot brake sensor. Specifically, when any one of the following three conditions (1) to (3) is satisfied, the rotational angular velocity Fi is rejected.
[0018]
(1) V <V _TH (for example, V _TH = 10 (km / h))
(2) MAX ｛| A |｝> A _TH (for example, A _TH = 0.1G)
(3) The foot brake is depressed.
[0019]
Here, since the tires are manufactured with the variation (initial difference) within the standard, the effective rolling radius (value obtained by dividing the distance traveled by one rotation by 2π) r of each tire is calculated for all tires. However, even if the internal pressure is normal, it is not always the same. Therefore, the rotational angular velocities F _i of the respective tires vary. Therefore, after calculating the rotational angular speed F1 _i corrected to cancel the variation due to the initial difference, the wheel speed Vi (= r × Fi) of each tire is corrected, and the new wheel speed V1 _i (i = 1 to 4, 1: left front tire, 2: right front tire, 3: left rear tire, 4: right rear tire).
[0020]
V1 ₁ = V1
V1 ₂ = K1 × V2
V1 ₃ = K3 × V3
V1 ₄ = K2 × K3 × V4
Here, K1, K2, and K3 are correction coefficients obtained in advance at normal internal pressure, and K1 is a correction coefficient for correcting a difference in effective rolling radius due to an initial difference between the front left and right tires FL and FR. Is a correction coefficient for correcting a difference in effective rolling radius due to an initial difference between the rear left and right tires RL and RR, and K3 is an average of the front axle ((FL + FR) / 2) and an average of the rear axle ((RL + RR). / 2) corresponds to a correction coefficient for correcting the difference in the effective rolling radius due to the initial difference. The correction coefficients K1, K2, and K3 are obtained by the initialization running at the time of the normal internal pressure, and are stored in the RAM 2d.
[0021]
In the present embodiment, a wheel speed detecting means 1, a memory means for storing wheel speeds of respective tires, a left speed ratio between a wheel speed of a front wheel tire on the left side of the vehicle and a wheel speed of a rear wheel tire and a right side speed ratio of a wheel speed of a rear wheel tire. Speed ratio calculating means for calculating a right speed ratio between the wheel speed of the front wheel tires and the wheel speed of the rear wheel tires; and comparing the left speed ratio and the right speed ratio with a predetermined threshold value to reduce the pressure of the tire. And position specifying means for specifying.
[0022]
The reduced pressure tire specific program according to the present embodiment includes a storage means for storing wheel speeds of the respective tires, a left side wheel speed ratio between a wheel speed of a front wheel tire on the left side of the vehicle and a wheel speed of a rear wheel tire, and a right side wheel speed. Speed ratio calculating means for calculating a right speed ratio between the wheel speed of the front wheel tires and the wheel speed of the rear wheel tires, by comparing the left speed ratio and the right speed ratio with a predetermined threshold value, It functions as the position specifying means for specifying.
[0023]
Next, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited to only these examples. In the following description, it is assumed that the target vehicle is an FF (front engine / front drive) vehicle.
[0024]
EXAMPLE First the front left tire FL, represent front right tire FR, the wheel speeds of the rear left tire RL and a right rear tire RR at V1 _1, V1 _2, V1 ₃ and V1 _4. The left and right driving wheel tires FL, the speed ratio of the _{FR (1-V1 2 / V1} 1) a is drive speed ratio VF, the left and right driven wheel tires RL, at a speed ratio of the _{RR (1-V1 4 / V1} 3) A front-rear speed ratio VFR, which is a difference (VF-VR) between a certain driven speed ratio VR and a speed ratio between the driven wheel tires FL and FR and the driven wheel tires RL and RR, is defined by the following equations (1) to (3).
[0025]
VF = {59 × VF + (1−V1 ₂ / V1 ₁ )} / 60 (1)
VR = {59 × VR + ( 1-V1 4 / V1 3)} / 60 ··· (2)
VFR = {59 × VFR + (VF−VR)} / 60 (3)
[0026]
Equations (1) to (3) are equations subjected to 1/60 filter processing, and the drive speed ratio VF, the driven speed ratio VR, and the front-rear speed ratio VFR are simply obtained based on data for one cycle. Instead, the drive speed ratio VF, the driven speed ratio VR, and the front-rear speed ratio VFR are obtained by smoothing processing. Therefore, even if sudden noise is included in the rotational angular velocity F, the influence can be eliminated. Therefore, the drive speed ratio VF, the driven speed ratio VR, and the front-rear speed ratio VFR can be more accurately obtained.
[0027]
The judgment and the position of the reduced pressure tire based on the calculation results of the above equations (1), (2) and (3) are set as the following conditions (i) to (v). | VF |, | VR | and | VFR | are the absolute values of VF, VR and VFR, respectively.
Condition (i): When | VFR |> TH, | VR | <TH, and VF ≧ TH, the position of the reduced pressure tire is set to the front left tire FL.
Condition (ii): When | VFR |> TH, | VR | <TH, and VF ≦ −TH, the position of the reduced-pressure tire is the right front tire FR.
Condition (iii): When | VFR |> TH, | VF | <TH, and VR ≧ TH, the position of the reduced pressure tire is the rear left tire RL.
Condition (iv): When | VFR |> TH, | VF | <TH, and VR ≦ −TH, the position of the reduced pressure tire is the right rear tire RR.
Condition (v): In cases other than these conditions (i) to (iv), the position of the reduced pressure tire is not determined. That is, it is estimated that all tires have normal air pressure.
[0028]
Here, TH is a changeable constant (threshold value for specifying the position of the decompressed tire) and can be set by a running test, for example, 0.0011.
[0029]
Next, among the four-wheel tires (the tire size is 205 / 55R16), only the right rear tire RR is reduced by 30% and the other tires are set to normal air pressure (2.2 × 10 ⁵ Pa). A test of running and turning (right turning with a turning radius of 400 m) was performed.
[0030]
First, in the case of the straight running test, the wheel speed V4 of the depressurized right rear tire RR becomes faster than the wheel speeds of the other tires because of the straight running. At this time, the obtained data of the speed ratios and the differences in the above equations (1) to (3) are shown in the following equations (4) to (6).
[0031]
VF = 8.41310777634947 × 10 ^-4 (4)
VR = −1.4206888088255 × 10 ⁻³ (5)
VFR = 1.1347935449098 × 10 ^-3 (6)
[0032]
Judging from the conditions (i) to (v) for the determination of the reduced pressure tire based on these data, the right rear tire RR could be accurately determined as the reduced pressure tire during straight running.
[0033]
On the other hand, in the case of the turning traveling test, the wheel speed V2 of the right front tire FR becomes lower than the wheel speeds of the other tires due to the influence of the right turn. At this time, the obtained data of the speed ratios and the differences in the above equations (1) to (3) are shown in the following equations (7) to (9).
[0034]
VF = 1.45548190261874 × 10 ^-3 (7)
VR = −1.056241657442026 × 10 ⁻³ (8)
VFR = 1.49364140792567 × 10 ^-3 (9)
[0035]
Judging from the conditions (i) to (v) for judging the decompressed tire based on these data, it was erroneously judged that the left front tire FL was depressurized during turning.
[0036]
Therefore, in the present embodiment, a condition for comparing the wheel speeds of the left and right front wheel tires and rear wheel tires is employed instead of the conditions (i) to (v) for determining the reduced pressure tire.
[0037]
Right speed ratio is a first speed ratio between the wheel speed and the rear wheel tire of the wheel speed and the speed ratio left velocity ratio VL ₁₃ and right wheel speed and the rear wheel tire of the wheel speeds of the front tire of the left front tire VR ₂₄ is represented by the following equations (10) and (11), respectively.
[0038]
_{_{VL 13 = {59 × VL 13}} + (1-V1 1 / V1 3)} / 60 ··· (10)
_{_{VR 24 = {59 × VR 24}} + (1-V1 2 / V1 4)} / 60) ··· (11)
Here, Expressions (10) and (11) are expressions subjected to 1/60 filter processing in the same manner as in the above (1) to (3).
[0039]
The determination and the position of the reduced pressure tire based on the calculation results of the equations (10) and (11) are set as the following change conditions (1) to (5). | VL ₁₃ | and | VR ₂₄ | are the absolute values of VL ₁₃ and VR ₂₄ , respectively.
[0040]
Change condition {circle around (1)}: When VL ₁₃ <−TH and | VR ₂₄ | ≦ TH, the position of the reduced pressure tire is the left front tire FL.
Change condition {circle around (2)}: When | VL ₁₃ | ≦ TH and | VR ₂₄ | <−TH, the position of the reduced-pressure tire is the right front tire FR.
Change condition {circle around (3)}: When VL ₁₃ > TH and | VR ₂₄ | ≦ TH, the position of the reduced pressure tire is the rear left tire RL.
Change condition {circle around (4)}: When | VL ₁₃ | ≦ TH and VR ₂₄ > TH, the position of the reduced-pressure tire is the right rear tire RR.
Change condition (5): In cases other than these conditions (1) to (4), the position of the reduced pressure tire is not determined. That is, it is estimated that all tires have normal air pressure.
Here, TH is the same threshold value (0.0011) as the threshold value in the above conditions (i) to (v).
[0041]
Based on other data obtained during straight running in which the right rear tire is determined to be a reduced pressure tire, the speed ratios of the above equations (10) and (11) are shown in the following equations (12) and (13).
[0042]
VL ₁₃ = −6.245978222219256 × 10 ⁻⁵ (12)
VR ₂₃ = 2.1952790588112 × 10 ⁻³ (13)
[0043]
Judging from these data based on the change conditions (1) to (5) for the determination of the reduced pressure tire, the right rear tire RR could be accurately determined as the reduced pressure tire.
[0044]
Next, based on other data obtained at the time of turning when the left front tire is determined to be a decompressed tire, the speed ratios of the above equations (10) and (11) are shown in the following equations (14) and (15).
[0045]
VL ₁₃ = −1.2483888001798 × 10 ⁻⁴ (14)
VR ₂₄ = 2.33837791949961 × 10 ^-3 (15)
[0046]
Judging from the change conditions (1) to (5) for the determination of the reduced pressure tire based on these data, the left front tire FL is no longer specified as the reduced pressure tire, and the right rear tire RR is determined as the reduced pressure tire. Was completed.
[0047]
From this example, it can be seen that by comparing the left speed ratio and the right speed ratio with a predetermined threshold value, it is possible to accurately specify the right rear tire RR in which the pressure is reduced in both the straight running and the cornering.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to accurately specify a tire whose pressure has been reduced among the four-wheel tires.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a tire pressure drop detecting device according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the tire pressure drop detecting device of FIG.
[Explanation of symbols]
1 wheel speed detection means 2 control unit 3 display 4 initialization switch

Claims

４輪車両に装着されるタイヤから得られる車輪速度に基づ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、前記各タイヤの車輪速度を検出する工程と、前記各タイヤの車輪速度を記憶する工程と、前記車両の左側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との左側速度比および右側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との右側速度比を演算する工程と、該左側速度比および右側速度比を所定のしきい値と比較することにより、減圧した車輪タイヤを特定する工程とを含むタイヤ空気圧低下検出方法。A method for detecting a decrease in tire air pressure based on a wheel speed obtained from a tire mounted on a four-wheel vehicle, comprising: a step of detecting a wheel speed of each tire; and a wheel speed of each tire. And calculating a left speed ratio between a wheel speed of a left front tire and a wheel speed of a rear tire and a right speed ratio between a wheel speed of a right front wheel and a wheel speed of a rear wheel of the vehicle. And a step of comparing the left speed ratio and the right speed ratio with a predetermined threshold value to specify a wheel tire having a reduced pressure.

４輪車両に装着されるタイヤから得られる車輪速度に基づ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、前記各タイヤの車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、前記各タイヤの車輪速度を記憶する記憶手段と、前記車両の左側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との左側速度比および右側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との右側速度比を演算する速度比演算手段と、該左側速度比および右側速度比を所定のしきい値と比較することにより、減圧したタイヤを特定する位置特定手段とを備えてなるタイヤ空気圧低下検出装置。What is claimed is: 1. A tire pressure decrease detecting device for detecting a decrease in tire air pressure based on a wheel speed obtained from a tire mounted on a four-wheel vehicle, comprising: wheel speed detecting means for detecting a wheel speed of each tire; Storage means for storing the wheel speed of the vehicle, a left speed ratio between the wheel speed of the front left wheel and the wheel speed of the rear wheel, and a right side of the wheel speed of the right front wheel and the wheel speed of the rear wheel. A tire pressure drop detecting device comprising: a speed ratio calculating means for calculating a speed ratio; and a position specifying means for specifying a decompressed tire by comparing the left speed ratio and the right speed ratio with a predetermined threshold value. .

空気圧が低下したタイヤを特定するためにコンピュータを、各タイヤの車輪速度を記憶する記憶手段、前記車両の左側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との左側速度比および右側の前輪タイヤの車輪速度と後輪タイヤの車輪速度との右側速度比を演算する速度比演算手段、該左側速度比および右側速度比を所定のしきい値と比較することにより、減圧したタイヤを特定する位置特定手段として機能させるための減圧タイヤ特定のプログラム。A computer for storing tires having reduced air pressure, storing means for storing wheel speeds of the respective tires, a left speed ratio between a wheel speed of a left front tire and a wheel speed of a rear tire of the vehicle, and a right front wheel. A speed ratio calculating means for calculating a right speed ratio between the wheel speed of the tire and the wheel speed of the rear wheel tire; and identifying the decompressed tire by comparing the left speed ratio and the right speed ratio with a predetermined threshold value. A program for specifying a reduced-pressure tire to function as a position specifying unit.