JP2009255711A - タイヤ空気圧低下検出方法及び装置、並びにタイヤ減圧判定のプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】減圧しているタイヤの位置特定を高精度に行なうことができ、減圧輪位置の誤った特定を回避す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】4輪車両に装着したタイヤから得られる車輪回転情報に基づいてタイヤ空気圧の低下を検出するタイヤ空気圧低下検出方法。各車輪タイヤから得られる車輪回転情報を求める工程と、第1〜3の判定値DEL1、DEL2、DEL3を演算する工程と、前記車輪回転情報、第1判定値、第2判定値及び第3判定値を記憶する工程と、前記第1判定値、第2判定値及び第3判定値ごとの判定条件を、各車輪タイヤに対して設定する工程と、前記判定条件に基づいて各車輪タイヤの空気圧の低下を判定する工程とを含んでいる。前記判定条件を設定する工程において、車両が走行する路面の状態、車両の旋回走行の程度、又は車両の登坂・下坂走行の程度に応じて、判定条件に用いる閾値を設定する。
【選択図】 図1
【解決手段】4輪車両に装着したタイヤから得られる車輪回転情報に基づいてタイヤ空気圧の低下を検出するタイヤ空気圧低下検出方法。各車輪タイヤから得られる車輪回転情報を求める工程と、第1〜3の判定値DEL1、DEL2、DEL3を演算する工程と、前記車輪回転情報、第1判定値、第2判定値及び第3判定値を記憶する工程と、前記第1判定値、第2判定値及び第3判定値ごとの判定条件を、各車輪タイヤに対して設定する工程と、前記判定条件に基づいて各車輪タイヤの空気圧の低下を判定する工程とを含んでいる。前記判定条件を設定する工程において、車両が走行する路面の状態、車両の旋回走行の程度、又は車両の登坂・下坂走行の程度に応じて、判定条件に用いる閾値を設定する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、タイヤ空気圧低下検出方法及び装置、並びにタイヤ減圧判定のプログラムに関する。さらに詳しくは、減圧したタイヤの位置を特定することができるタイヤ空気圧低下検出方法及び装置、並びにタイヤ減圧判定のプログラムに関する。
従来、タイヤ空気圧低下検出装置は、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(車輪速度)が増加するという原理を用いている。例えば、タイヤの車輪速度の相対的な差から空気圧の低下を検出する方法では、判定値DELとして、
DEL={(V1+V4)/2−(V2+V3)/2}/{(V1+V2+V3+V4)/4}×100(%)
を用いて、このDELの絶対値が警報閾値を超えたときに減圧警報を発するようにしている(例えば、特許文献1参照)。ここで、V1〜V4は、それぞれ左前輪タイヤ、右前輪タイヤ、左後輪タイヤ及び右後輪タイヤの車輪速度である。
DEL={(V1+V4)/2−(V2+V3)/2}/{(V1+V2+V3+V4)/4}×100(%)
を用いて、このDELの絶対値が警報閾値を超えたときに減圧警報を発するようにしている(例えば、特許文献1参照)。ここで、V1〜V4は、それぞれ左前輪タイヤ、右前輪タイヤ、左後輪タイヤ及び右後輪タイヤの車輪速度である。
かかる判定値DELを用いてタイヤ減圧を判定するに際し、例えば偏荷重により、駆動時に生じるタイヤのスリップ率が変化し、車輪速度の相対的な差から求められるDELではスリップ率の影響を排除できず、その結果、正常圧であるにもかかわらず減圧であると誤判定する場合がある。
そこで、3つの判定値DEL1、DEL2、DEL3を用いて、誤報を回避しつつ、減圧警報及び減圧輪位置の特定を行うことができるタイヤ空気圧低下検出方法が提案されている(特許文献2参照)。ここに、判定値DEL1は、2組の対角線上にある一対の車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものであり、判定値DEL2は、前輪タイヤの車輪回転情報の和と後輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものであり、判定値DEL1は、右側車輪タイヤの車輪回転情報の和と左側車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである。
そこで、3つの判定値DEL1、DEL2、DEL3を用いて、誤報を回避しつつ、減圧警報及び減圧輪位置の特定を行うことができるタイヤ空気圧低下検出方法が提案されている(特許文献2参照)。ここに、判定値DEL1は、2組の対角線上にある一対の車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものであり、判定値DEL2は、前輪タイヤの車輪回転情報の和と後輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものであり、判定値DEL1は、右側車輪タイヤの車輪回転情報の和と左側車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである。
特許文献2記載の方法によれば、偏荷重などによる誤報を回避するとともに、減圧輪の位置を特定することができるが、前記3つの判定値DEL1、DEL2、DEL3の閾値を一意的に選定していることから、例えば、車両が走行している路面の状態(一般舗装路、雪上路など)によっては、減圧輪の位置特定に誤りが生じる場合がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、減圧輪位置の誤った特定を回避することができるタイヤ空気圧低下検出方法及び装置、並びにタイヤ減圧判定のプログラムを提供することを目的としている。
本発明のタイヤ空気圧低下検出方法は、4輪車両に装着したタイヤから得られる車輪回転情報に基づいてタイヤ空気圧の低下を検出するタイヤ空気圧低下検出方法であって、
各車輪タイヤから得られる車輪回転情報を求める工程と、
2組の対角線上にある一対の車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第1判定値、前輪タイヤの車輪回転情報の和と後輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第2判定値、及び右側車輪タイヤの車輪回転情報の和と左側車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第3判定値を演算する工程と、
前記車輪回転情報、第1判定値、第2判定値及び第3判定値を記憶する工程と、
前記第1判定値、第2判定値及び第3判定値ごとの判定条件を、各車輪タイヤに対して設定する工程と、
前記判定条件に基づいて各車輪タイヤの空気圧の低下を判定する工程と
を含んでおり、
前記判定条件を設定する工程において、車両が走行する路面の状態、車両の旋回走行の程度、又は車両の登坂・下坂走行の程度に応じて、判定条件に用いる閾値を設定することを特徴としている。
各車輪タイヤから得られる車輪回転情報を求める工程と、
2組の対角線上にある一対の車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第1判定値、前輪タイヤの車輪回転情報の和と後輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第2判定値、及び右側車輪タイヤの車輪回転情報の和と左側車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第3判定値を演算する工程と、
前記車輪回転情報、第1判定値、第2判定値及び第3判定値を記憶する工程と、
前記第1判定値、第2判定値及び第3判定値ごとの判定条件を、各車輪タイヤに対して設定する工程と、
前記判定条件に基づいて各車輪タイヤの空気圧の低下を判定する工程と
を含んでおり、
前記判定条件を設定する工程において、車両が走行する路面の状態、車両の旋回走行の程度、又は車両の登坂・下坂走行の程度に応じて、判定条件に用いる閾値を設定することを特徴としている。
本発明のタイヤ空気圧低下検出方法では、車両が走行する路面の状態、車両の旋回走行の程度、又は車両の登坂・下坂走行の程度に応じて、判定条件に用いる閾値を設定するようにしているので、減圧以外の要因による判定値のバラツキの影響を排除して、現実に減圧しているタイヤの位置特定を高精度に行なうことができる。その結果、減圧輪位置の誤った特定を回避することができる。
また、本発明のタイヤ空気圧低下検出装置は、4輪車両に装着したタイヤから得られる車輪回転情報に基づいてタイヤ空気圧の低下を検出するタイヤ空気圧低下検出装置であって、
各車輪タイヤから得られる車輪回転情報を求める回転情報検出手段と、
2組の対角線上にある一対の車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第1判定値、前輪タイヤの車輪回転情報の和と後輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第2判定値、及び右側車輪タイヤの車輪回転情報の和と左側車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第3判定値を演算する判定値演算手段と、
前記車輪回転情報、第1判定値、第2判定値及び第3判定値を記憶する記憶手段と、
前記第1判定値、第2判定値及び第3判定値ごとの判定条件を、各車輪タイヤに対して設定する判定条件設定手段と、
前記判定条件に基づいて各車輪タイヤの空気圧の低下を判定する判定手段と
を含んでおり、
前記判定条件設定手段は、車両が走行する路面の状態、車両の旋回走行の程度、又は車両の登坂・下坂走行の程度に応じて、判定条件に用いる閾値を設定することを特徴としている。
各車輪タイヤから得られる車輪回転情報を求める回転情報検出手段と、
2組の対角線上にある一対の車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第1判定値、前輪タイヤの車輪回転情報の和と後輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第2判定値、及び右側車輪タイヤの車輪回転情報の和と左側車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第3判定値を演算する判定値演算手段と、
前記車輪回転情報、第1判定値、第2判定値及び第3判定値を記憶する記憶手段と、
前記第1判定値、第2判定値及び第3判定値ごとの判定条件を、各車輪タイヤに対して設定する判定条件設定手段と、
前記判定条件に基づいて各車輪タイヤの空気圧の低下を判定する判定手段と
を含んでおり、
前記判定条件設定手段は、車両が走行する路面の状態、車両の旋回走行の程度、又は車両の登坂・下坂走行の程度に応じて、判定条件に用いる閾値を設定することを特徴としている。
本発明のタイヤ空気圧低下検出装置では、車両が走行する路面の状態、車両の旋回走行の程度、又は車両の登坂・下坂走行の程度に応じて、判定条件に用いる閾値を設定するようにしているので、減圧以外の要因による判定値のバラツキの影響を排除して、現実に減圧しているタイヤの位置特定を高精度に行なうことができる。その結果、減圧輪位置の誤った特定を回避することができる。
さらに、本発明のタイヤ減圧判定のプログラムは、4輪車両に装着したタイヤから得られる車輪回転情報に基づいてタイヤ空気圧の低下を検出するためにコンピュータを、各車輪タイヤから得られる車輪回転情報を求める回転情報検出手段、2組の対角線上にある一対の車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第1判定値、前輪タイヤの車輪回転情報の和と後輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第2判定値、及び右側車輪タイヤの車輪回転情報の和と左側車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第3判定値を演算する判定値演算手段、前記車輪回転情報、第1判定値、第2判定値及び第3判定値を記憶する記憶手段、前記第1判定値、第2判定値及び第3判定値ごとの判定条件を、各車輪タイヤに対して設定する判定条件設定手段、及び前記判定条件に基づいて各車輪タイヤの空気圧の低下を判定する判定手段として機能させ、前記判定条件設定手段は、車両が走行する路面の状態、車両の旋回走行の程度、又は車両の登坂・下坂走行の程度に応じて、判定条件に用いる閾値を設定することを特徴としている。
本発明のタイヤ空気圧低下検出方法及び装置、並びにタイヤ減圧判定のプログラムによれば、減圧しているタイヤの位置特定を高精度に行なうことができ、減圧輪位置の誤った特定を回避することができる。
以下、添付図面を参照しつつ、本発明のタイヤ空気圧低下検出方法及び装置、並びにタイヤ減圧判定のプログラムの実施の形態を詳細に説明する。
図1に示されるように、本発明の一実施の形態に係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(左前輪)、FR(右前輪)、RL(左後輪)及びRR(右後輪)の車輪回転情報を検出するため、各タイヤに関連して設けられた通常の車輪速度検出手段(車輪回転情報検出手段)1を備えている。
図1に示されるように、本発明の一実施の形態に係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(左前輪)、FR(右前輪)、RL(左後輪)及びRR(右後輪)の車輪回転情報を検出するため、各タイヤに関連して設けられた通常の車輪速度検出手段(車輪回転情報検出手段)1を備えている。
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回転角速度及び車輪速度を測定するための車輪速センサ又はダイナモのように回転を利用して発電を行い、この電圧から回転角速度及び車輪速度を測定するための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。この制御ユニット2には、内圧が低下したタイヤを表示するための液晶表示素子、プラズマ表示素子又はCRTなどで構成された表示器3、ドライバーによって操作することができる初期化ボタン4、タイヤの内圧低下をドライバーに知らせる警報器5が接続されている。
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インターフェース2aと、演算処理の中枢として機能するCPU2bと、この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が読み出されたりするRAM2dとから構成されている。
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」ともいう)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いて、所定のサンプリング周期ΔT(sec)、例えばΔT=0.05秒毎に各タイヤの回転角速度Fiが算出される。
ところで、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)は、すべてのタイヤがたとえ正規内圧であっても、同一とは限らない。そのため、各タイヤの回転角速度Fiはばらつくことになる。そこで、たとえば回転角速度Fiから初期差異の影響を排除する方法がある。この方法では、まず、つぎに示される初期補正係数K1、K2、K3を算出する。
K1=F1/F2 ・・・(1)
K2=F3/F4 ・・・(2)
K3=(F1+K1ラF2)/(F2+K2ラF4) ・・・(3)
K1=F1/F2 ・・・(1)
K2=F3/F4 ・・・(2)
K3=(F1+K1ラF2)/(F2+K2ラF4) ・・・(3)
ついで、この算出された初期補正係数K1、K2、K3を用いて式(4)〜(7)に示されるように新たな回転角速度F1iを求めるようにしている。
F11=F1 ・・・(4)
F12=K1ラF2 ・・・(5)
F13=K3ラF3 ・・・(6)
F14=K2ラK3ラF4 ・・・(7)
ここで、初期補正係数K1は、前左右タイヤ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係数である。初期補正係数K2は、後左右タイヤ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係数である。初期補正係数K3は、前左タイヤと後左タイヤと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係数である。そして、前記F1iに基づき、各車輪のタイヤの車輪速度Viを算出する。
F11=F1 ・・・(4)
F12=K1ラF2 ・・・(5)
F13=K3ラF3 ・・・(6)
F14=K2ラK3ラF4 ・・・(7)
ここで、初期補正係数K1は、前左右タイヤ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係数である。初期補正係数K2は、後左右タイヤ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係数である。初期補正係数K3は、前左タイヤと後左タイヤと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係数である。そして、前記F1iに基づき、各車輪のタイヤの車輪速度Viを算出する。
本実施の形態では、タイヤ空気圧の低下を判定するために、つぎの3つの判定値DEL1、DEL2およびDEL3を用いている。
(1)判定値DEL1として、つぎの式(8)に示されるように、2組の対角線上にある一対の車輪タイヤの車輪速度の和(合計)を引算して求めた差を4輪タイヤの平均車輪速度(2つの合計の平均値)で割った値の比率を用いる。
DEL1={(V1+V4)/2−(V2+V3)/2}/(Vmean)×100(%)・・・・・・(8)
ここで、V1〜V4は、それぞれ左前輪タイヤ、右前輪タイヤ、左後輪タイヤ及び右後輪タイヤの車輪速度であり、Vmeanは、(V1+V2+V3+V4)/4である。
(1)判定値DEL1として、つぎの式(8)に示されるように、2組の対角線上にある一対の車輪タイヤの車輪速度の和(合計)を引算して求めた差を4輪タイヤの平均車輪速度(2つの合計の平均値)で割った値の比率を用いる。
DEL1={(V1+V4)/2−(V2+V3)/2}/(Vmean)×100(%)・・・・・・(8)
ここで、V1〜V4は、それぞれ左前輪タイヤ、右前輪タイヤ、左後輪タイヤ及び右後輪タイヤの車輪速度であり、Vmeanは、(V1+V2+V3+V4)/4である。
(2)判定値DEL2として、つぎの式(9)に示されるように、前輪タイヤの車輪速度の和と後輪タイヤの車輪速度の和の差(2組の和の差)を4輪タイヤの平均車輪速度で割った値の比率を用いる。
DEL2={(V1+V2)/2−(V3+V4)/2}/(Vmean)×100(%)・・・・・・(9)
DEL2={(V1+V2)/2−(V3+V4)/2}/(Vmean)×100(%)・・・・・・(9)
(3)判定値DEL3として、つぎの式(10)に示されるように、右側車輪タイヤの車輪速度の和と左側車輪タイヤの車輪速度の和の差(2組の和の差)を4輪の平均車輪速度で割った値の比率を用いる。
DEL3={(V1+V3)/2−(V2+V4)/2}/(Vmean)×100(%)・・・・・・(10)
DEL3={(V1+V3)/2−(V2+V4)/2}/(Vmean)×100(%)・・・・・・(10)
ついで各車輪タイヤに対して、3つの空気圧低下の判定条件をつぎに示すように別々に設定する。この判定条件は、例えば左前輪タイヤFLの場合、DEL1、DEL2、DEL3でのV1の符号がすべて正であるため、左前輪タイヤFLに空気圧低下が起こった場合、それらはすべて正になるという考えの元に設定される。なお、DEL1_Average、DEL2_Average及びDEL3_Averageは、それぞれ所定数のDEL1、DEL2及びDEL3の平均値である。また、FDth_DEL1_seleced及びRDth_DEL1_selecedは、後述するように、車両が走行する路面状態などに応じて設定されるDEL1の前輪警報閾値及び後輪警報閾値である。他のFDth_DEL2_selecedなどもDEL2又はDEL3に対して設定される同様の閾値である。
(i)左前輪タイヤFLの空気圧低下の判定条件A1は、
DEL1_Average>FDth_DEL1_seleced(>0)
DEL2_Average>FDth_DEL2_seleced(>0)
DEL3_Average>FDth_DEL3_seleced(>0)
である。
DEL1_Average>FDth_DEL1_seleced(>0)
DEL2_Average>FDth_DEL2_seleced(>0)
DEL3_Average>FDth_DEL3_seleced(>0)
である。
(ii)右前輪タイヤFRの空気圧低下の判定条件A2は、
DEL1_Average<−FDth_DEL1_seleced(<0)
DEL2_Average>FDth_DEL2_seleced(>0)
DEL3_Average<−FDth_DEL3_seleced(<0)
である。
DEL1_Average<−FDth_DEL1_seleced(<0)
DEL2_Average>FDth_DEL2_seleced(>0)
DEL3_Average<−FDth_DEL3_seleced(<0)
である。
(iii)左後輪タイヤRLの空気圧低下の判定条件A3は、
DEL1_Average<−RDth_DEL1_seleced(<0)
DEL2_Average<−RDth_DEL2_seleced(<0)
DEL3_Average>RDth_DEL3_seleced(>0)
である。
DEL1_Average<−RDth_DEL1_seleced(<0)
DEL2_Average<−RDth_DEL2_seleced(<0)
DEL3_Average>RDth_DEL3_seleced(>0)
である。
(iv)右後輪タイヤRRの空気圧低下の判定条件A4は、
DEL1_Average>RDth_DEL1_seleced(>0)
DEL2_Average<−RDth_DEL2_seleced(<0)
DEL3_Average<−RDth_DEL3_seleced(<0)
である。
DEL1_Average>RDth_DEL1_seleced(>0)
DEL2_Average<−RDth_DEL2_seleced(<0)
DEL3_Average<−RDth_DEL3_seleced(<0)
である。
つぎに、図3に示されるフローチャートを用いて、本発明のタイヤ空気圧低下検出方法の実施の形態を説明する。
(1)まず、車輪速度検出手段から出力される車輪速パルスに基づいて算出される各タイヤの回転角速度Fiから、前記式(4)〜(7)を用いて、初期差異の影響を排除した回転角速度Fiiを求め、この回転角速度Fiiから各車輪の速度V1〜V4を算出する。そして、得られたV1〜V4から前記式(8)〜(10)に基づいて、DEL1、DEL2、及びDEL3を順次計算する(ステップS1)。
(1)まず、車輪速度検出手段から出力される車輪速パルスに基づいて算出される各タイヤの回転角速度Fiから、前記式(4)〜(7)を用いて、初期差異の影響を排除した回転角速度Fiiを求め、この回転角速度Fiiから各車輪の速度V1〜V4を算出する。そして、得られたV1〜V4から前記式(8)〜(10)に基づいて、DEL1、DEL2、及びDEL3を順次計算する(ステップS1)。
(2)ついで、ステップS2において、いずれかのタイヤが減圧している可能性があるか否かの判断が行われる。例えば、前記3つの判定値のうちの1つであるDEL1が減圧判定の閾値であるDEL1_Deflation_Thresholdよりも大きい場合に、減圧状態の可能性があると判断し、ステップS3へ処理を進める。一方、減圧状態の可能性はないと判断した場合は、ステップS1へ戻る。
(3)つぎに、ステップS3において、前記DEL1、DEL2、及びDEL3とともに、そのときの路面判別指標値、横G及びホイールトルクを取得し、記憶手段に記憶しておく。ここに、路面判別指標値は、車両が走行している路面の状態を示す指標値であり、例えば、路面の摩擦係数をあげることができる。この路面摩擦係数は、例えば、車輪回転速度からスリップ量を算出することで得ることができる。なお、路面の状態は、4輪各輪の車輪速のバラツキからも判別することができ、この場合、前記バラツキの程度を表す統計的指標(例えば、車輪回転速度の角加速度)が路面判別指標値となる。
また、横Gは、例えば、車両の取り付けた横方向加速度センサから得ることができ、ホイールトルクは、横滑り防止装置に付随するセンサの値から得ることができる。
また、横Gは、例えば、車両の取り付けた横方向加速度センサから得ることができ、ホイールトルクは、横滑り防止装置に付随するセンサの値から得ることができる。
こうして得られた横G、あるいは旋回半径の値を用いて、例えば、車両が直線の多い一般舗装路を走行しているのか、直線の少ない山岳路を走行しているのかを判別することができる。図7は、走行コースにより旋回半径の分布状況が異なることを示す図であり、(a)は直線が多いコース、(b)は直線が少ない山岳コースにおける分布状況を示している。また、図8は、走行コースにより横Gの分布状況が異なることを示す図であり、(a)は直線が多いコース、(b)は直線が少ない山岳コースにおける分布状況を示している。図7〜8より、旋回半径や横Gによって、走行コースが、直線が多いコースであるのか、直線が少ない山岳コースであるのかを判別できることが分かる。
ホイールトルクについても同様であり、予め平坦路で各速度で必要なトルクを算出して記憶しておき、その記憶された値と、走行時の時々刻々の速度でのトルク値との差が大きいことが多いときは、車両が登坂又は下坂しているものと判別することができる。
(4)ついで、ステップS4において、平均値を取得するために予め設定されている個数(例えば、N=60)の判定値が累積されたか否かが判断され、累積されていない場合は、ステップS1に戻り、累積されている場合は、ステップS5へ処理を進める。
(5)つぎに、ステップS5において、DEL1、DEL2、及びDEL3の各平均値を算出する。また、所定個数の判定値が蓄積されるまでの走行路面、横G及びホイールトルクのレベルに応じて、前述したFDth_DEL1_selecedなどの位置特定閾値を設定する。この位置特定閾値は、後述する実施例において説明するように、予め実車テストにより決定することができる。すなわち、特定輪を減圧させた車両を、一般舗装路、雪上路、山岳路、登坂路、下坂路、旋回路などを走行させ、得られる判定値DEL1、DEL2、及びDEL3を蓄積する。そして、各判定値について、その分布状況(バラツキの程度)から、判定条件A1〜A4により減圧輪を特定するに際し誤判定する確率が小さくなるような閾値を設定する。例えば、判定値が正規分布をする場合、平均値を中心に±に標準偏差の4.5倍(=4.5σ)範囲には、全体の99.9993%が含まれることから、この4.5σの範囲の境界に値を閾値と設定することにより、略100%の確率で誤判定を回避することができる。
(6)ついで、ステップS6において設定された位置特定閾値を用いて、減圧輪位置の特定を行う。例えば、以下の判定条件A1が満たされるか否かを判定し、満たされる場合は、左前輪(FL輪)が減圧しているとして、ドライバーに警報を発し(ステップS10)、判定条件A1が満たされない場合は、ステップS7へ処理を進める。
判定条件A1
DEL1_Average>FDth_DEL1_seleced(>0)
DEL2_Average>FDth_DEL2_seleced(>0)
DEL3_Average>FDth_DEL3_seleced(>0)
判定条件A1
DEL1_Average>FDth_DEL1_seleced(>0)
DEL2_Average>FDth_DEL2_seleced(>0)
DEL3_Average>FDth_DEL3_seleced(>0)
(7)ステップS7において、以下の判定条件A2が満たされるか否かを判定し、満たされる場合は、右前輪(FR輪)が減圧しているとして、ドライバーに警報を発し(ステップS11)、判定条件A2が満たされない場合は、ステップS7へ処理を進める。
判定条件A2
DEL1_Average<−FDth_DEL1_seleced(<0)
DEL2_Average>FDth_DEL2_seleced(>0)
DEL3_Average<−FDth_DEL3_seleced(<0)
判定条件A2
DEL1_Average<−FDth_DEL1_seleced(<0)
DEL2_Average>FDth_DEL2_seleced(>0)
DEL3_Average<−FDth_DEL3_seleced(<0)
(8)ステップS8において、以下の判定条件A3が満たされるか否かを判定し、満たされる場合は、左後輪(RL輪)が減圧しているとして、ドライバーに警報を発し(ステップS12)、判定条件A3が満たされない場合は、ステップS9へ処理を進める。
判定条件A3
DEL1_Average<−RDth_DEL1_seleced(<0)
DEL2_Average<−RDth_DEL2_seleced(<0)
DEL3_Average>RDth_DEL3_seleced(>0)
判定条件A3
DEL1_Average<−RDth_DEL1_seleced(<0)
DEL2_Average<−RDth_DEL2_seleced(<0)
DEL3_Average>RDth_DEL3_seleced(>0)
(9)ステップS9において、以下の判定条件A4が満たされるか否かを判定し、満たされる場合は、右後輪(RR輪)が減圧しているとして、ドライバーに警報を発し(ステップS13)、判定条件A4が満たされない場合は、減圧位置が特定されないと判断する(ステップS14)。
判定条件A4
DEL1_Average>RDth_DEL1_seleced(>0)
DEL2_Average<−RDth_DEL2_seleced(<0)
DEL3_Average<−RDth_DEL3_seleced(<0)
判定条件A4
DEL1_Average>RDth_DEL1_seleced(>0)
DEL2_Average<−RDth_DEL2_seleced(<0)
DEL3_Average<−RDth_DEL3_seleced(<0)
つぎに本発明のタイヤ内圧低下検出方法の実施例を説明するが、本発明はもとよりかかる実施例のみに限定されるものではない。
なお、以下に述べる実施例及び比較例では、3つの判定値のうち、DEL1とDEL3を用いて減圧輪の位置特定を行っている。DEL2が他の判定値に比べてバラツキが大きい場合は、このように2つの判定値で位置特定を行う手法も可能である。
なお、以下に述べる実施例及び比較例では、3つの判定値のうち、DEL1とDEL3を用いて減圧輪の位置特定を行っている。DEL2が他の判定値に比べてバラツキが大きい場合は、このように2つの判定値で位置特定を行う手法も可能である。
すなわち、DEL1とDEL3を用いて減圧輪の位置特定を行なう場合、
FL輪が減圧のときは、
判定条件B1
DEL1_Average>FDth_DEL1、且つ
DEL3_Average>FDth_DEL3
となり、FR輪が減圧のときは、
判定条件B2
DEL1_Average<−FDth_DEL1、且つ
DEL3_Average<−FDth_DEL3
となり、RL輪が減圧のときは、
判定条件B3
DEL1_Average<−FDth_DEL1、且つ
DEL3_Average>FDth_DEL3
となり、RR輪が減圧のときは、
判定条件B4
DEL1_Average>FDth_DEL1、且つ
DEL3_Average<−FDth_DEL3
となる。
FL輪が減圧のときは、
判定条件B1
DEL1_Average>FDth_DEL1、且つ
DEL3_Average>FDth_DEL3
となり、FR輪が減圧のときは、
判定条件B2
DEL1_Average<−FDth_DEL1、且つ
DEL3_Average<−FDth_DEL3
となり、RL輪が減圧のときは、
判定条件B3
DEL1_Average<−FDth_DEL1、且つ
DEL3_Average>FDth_DEL3
となり、RR輪が減圧のときは、
判定条件B4
DEL1_Average>FDth_DEL1、且つ
DEL3_Average<−FDth_DEL3
となる。
[比較例]
2輪駆動のテスト車両Aにて、RL輪を30%減圧させた状態で平坦な直線コースを走行したところ、DEL1_Average=−0.12、DEL3_Average=0.12(N=60)であった。
減圧輪の位置特定のための判別式の閾値として、FDth_DEL1=RDth_DEL1=0.04、FDth_DEL3=RDth_DEL3=0.04と一意的に設定した。
2輪駆動のテスト車両Aにて、RL輪を30%減圧させた状態で平坦な直線コースを走行したところ、DEL1_Average=−0.12、DEL3_Average=0.12(N=60)であった。
減圧輪の位置特定のための判別式の閾値として、FDth_DEL1=RDth_DEL1=0.04、FDth_DEL3=RDth_DEL3=0.04と一意的に設定した。
このとき、路面が舗装されている一般高速道では、
DEL1_Average<−RDth_DEL1
DEL3_Average>RDth_DEL3
となり、正確に減圧位置(RL輪)を特定することができた。
一方、雪上走行時には、例えば
DEL3_Average=−0.043<−0.04=−RDth_DEL3=−FDth_DEL3となる場合があり、RL輪が減圧輪であることを特定することができなかった。それどころか、
DEL1_Average<−0.04=−RDth_DEL1=−FDth_DEL1、及び
DEL3_Average=−0.043<−0.04=−RDth_DEL3=−FDth_DEL3
となり、FR輪が減圧輪である、と誤った判断がなされた。
DEL1_Average<−RDth_DEL1
DEL3_Average>RDth_DEL3
となり、正確に減圧位置(RL輪)を特定することができた。
一方、雪上走行時には、例えば
DEL3_Average=−0.043<−0.04=−RDth_DEL3=−FDth_DEL3となる場合があり、RL輪が減圧輪であることを特定することができなかった。それどころか、
DEL1_Average<−0.04=−RDth_DEL1=−FDth_DEL1、及び
DEL3_Average=−0.043<−0.04=−RDth_DEL3=−FDth_DEL3
となり、FR輪が減圧輪である、と誤った判断がなされた。
[実施例]
前記のような誤判断を回避するために、減圧判定するまでの走行路面の状態を判別し、一般舗装路では、比較例と同様にRDth_DEL3=0.04としたが、雪上路を走行する場合はRDth_DEL3を変更し、RDth_DEL3=0.08とした。
これにより、雪上走行時において、
DEL1_Average<−0.04=−RDth_DEL1=−FDth_DEL1、及び
DEL3_Average=−0.043>−0.08=−RDth_DEL3=−FDth_DEL3
となり、誤った減圧位置を判定するのを回避することができた。なお、この場合は、前記4つの判定条件B1〜B4のいずれにも該当しないことから、減圧輪の位置特定を行なうことはできなかった。
前記のような誤判断を回避するために、減圧判定するまでの走行路面の状態を判別し、一般舗装路では、比較例と同様にRDth_DEL3=0.04としたが、雪上路を走行する場合はRDth_DEL3を変更し、RDth_DEL3=0.08とした。
これにより、雪上走行時において、
DEL1_Average<−0.04=−RDth_DEL1=−FDth_DEL1、及び
DEL3_Average=−0.043>−0.08=−RDth_DEL3=−FDth_DEL3
となり、誤った減圧位置を判定するのを回避することができた。なお、この場合は、前記4つの判定条件B1〜B4のいずれにも該当しないことから、減圧輪の位置特定を行なうことはできなかった。
DEL3_Averageに関する位置特定閾値FDth_DEL3及びRDth_DEL3は、以下のようにして設定した。
RL輪を30%減圧させたテスト車両Aを、予め一般舗装路と雪上路を走行させ、DEL3_Averageを取得した。その分布を図4(雪上路)及び図5(一般舗装路(直線多))に示す。それぞれの統計結果より一般舗装路及び雪上路を走行したときの標準偏差σが算出することができる。いずれの路面においても、略正規分布的な分布をしている。
RL輪を30%減圧させたテスト車両Aを、予め一般舗装路と雪上路を走行させ、DEL3_Averageを取得した。その分布を図4(雪上路)及び図5(一般舗装路(直線多))に示す。それぞれの統計結果より一般舗装路及び雪上路を走行したときの標準偏差σが算出することができる。いずれの路面においても、略正規分布的な分布をしている。
正規分布する場合、平均値を中心として±に標準偏差σの4.5倍=4.5σの範囲には、全体の99.9993%が含まれる。例えば、雪上路の場合、RL輪、FL輪が30%減圧したときの平均値は0.12、標準偏差σ=0.044であった。そして、0.12を中心に4.5σの範囲は、0.12−0.044×4.5=−0.078≒−0.08から、0.12+0.044×4.5=0.318≒0.32の範囲になる。
また、FR輪、RR輪が30%減圧したときも同様に平均値は−0.12、標準偏差σ=0.044であった。そして、−0.12を中心に4.5σの範囲は、−0.12−0.044×4.5=−0.318≒−0.32から、−0.12+0.044×4.5=0.078≒0.08の範囲になる。
また、FR輪、RR輪が30%減圧したときも同様に平均値は−0.12、標準偏差σ=0.044であった。そして、−0.12を中心に4.5σの範囲は、−0.12−0.044×4.5=−0.318≒−0.32から、−0.12+0.044×4.5=0.078≒0.08の範囲になる。
そして、この符号が逆になる4.5σの範囲の境界線0.08を位置特定の閾値とすると、例えばFR輪、RR輪が30%減圧したときのDEL3_Averageは、
DEL3_Average>0.08=RDth_DEL3=FDth_DEL3
となって、FL輪減圧、RL輪減圧であると誤って判断する確率は(100−99.9993)/2=0.00035(%)と非常に低くなる。すなわち、略100%の確率で誤判断を回避することができる。
DEL3_Average>0.08=RDth_DEL3=FDth_DEL3
となって、FL輪減圧、RL輪減圧であると誤って判断する確率は(100−99.9993)/2=0.00035(%)と非常に低くなる。すなわち、略100%の確率で誤判断を回避することができる。
同様に、FL輪、RL輪が30%減圧したときのDEL3_Averageは、
DEL3_Average<−0.08=RDth_DEL3=FDth_DEL3
となって、FR輪減圧、RL輪減圧であると誤って判断する確率は(100−99.9993)/2=0.00035(%)と非常に低くなる。すなわち、略100%の確率で誤判断を回避することができる。
DEL3_Average<−0.08=RDth_DEL3=FDth_DEL3
となって、FR輪減圧、RL輪減圧であると誤って判断する確率は(100−99.9993)/2=0.00035(%)と非常に低くなる。すなわち、略100%の確率で誤判断を回避することができる。
また、一般舗装路の場合、RL輪、FL輪が30%減圧したときの平均値は0.12、標準偏差σ=0.017であった。そして、0.12を中心に4.5σの範囲は、0.12−0.017×4.5=0.0435≒0.04から、0.12+0.017×4.5=0.1965≒0.20の範囲になる。
また、FR輪、RR輪が30%減圧したときも同様に平均値は−0.12、標準偏差σ=0.017であった。そして、−0.12を中心に4.5σの範囲は、−0.12−0.017×4.5=−0.1965≒−0.20から、−0.12+0.017×4.5=−0.0435≒−0.04の範囲になる。
また、FR輪、RR輪が30%減圧したときも同様に平均値は−0.12、標準偏差σ=0.017であった。そして、−0.12を中心に4.5σの範囲は、−0.12−0.017×4.5=−0.1965≒−0.20から、−0.12+0.017×4.5=−0.0435≒−0.04の範囲になる。
この99.9993%の確率でDEL3_Averageが含まれる範囲は、FL輪、RL輪30%減圧時ならば0.04〜0.20であり、FR輪、RR輪30%減圧時ならば−0.04〜−0.20の範囲であることから、絶対値が小さい方の値である0.04を一般舗装路での位置特定の閾値とすると、タイヤ減圧時には99.9993%、略100%の確率で正確に減圧位置を特定することができる。
なお、本発明において、タイヤ減圧の判定値を示す式は前述したものに限定されるものではなく、対角輪、前後輪及び左右輪の差を表現することができる式であれば、例えばつぎの式(11)〜(13)を用いることもできる。
DEL1={(V1+V4)/(V2+V3)−1}×100(%)・・・・・・(11)
DEL2={(V1+V2)/(V3+V4)−1}×100(%)・・・・・・(12)
DEL3={(V1+V3)/(V2+V4)−1}×100(%)・・・・・・(13)
DEL1={(V1+V4)/(V2+V3)−1}×100(%)・・・・・・(11)
DEL2={(V1+V2)/(V3+V4)−1}×100(%)・・・・・・(12)
DEL3={(V1+V3)/(V2+V4)−1}×100(%)・・・・・・(13)
また、前述した実施例では、路面の状態に応じて位置特定閾値の設定を変えているが、車両の旋回の程度に応じて位置特定閾値の設定を変えることもできるし、車両が登坂走行しているのか下坂走行しているのかに応じて位置特定閾値の設定を変えることもできる。さらに、これら(路面状態、走行路面の傾斜程度(登坂又は下坂走行)、旋回の程度)を2つ又は3つ複合して位置特定閾値の設定を変えることもできる。
1 車輪速度検出手段
2 制御ユニット
2a インターフェース
2b CPU
2c ROM
2d RAM
3 表示器
4 初期化ボタン
5 警報器
2 制御ユニット
2a インターフェース
2b CPU
2c ROM
2d RAM
3 表示器
4 初期化ボタン
5 警報器
Claims (3)
- 4輪車両に装着したタイヤから得られる車輪回転情報に基づいてタイヤ空気圧の低下を検出するタイヤ空気圧低下検出方法であって、
各車輪タイヤから得られる車輪回転情報を求める工程と、
2組の対角線上にある一対の車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第1判定値、前輪タイヤの車輪回転情報の和と後輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第2判定値、及び右側車輪タイヤの車輪回転情報の和と左側車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第3判定値を演算する工程と、
前記車輪回転情報、第1判定値、第2判定値及び第3判定値を記憶する工程と、
前記第1判定値、第2判定値及び第3判定値ごとの判定条件を、各車輪タイヤに対して設定する工程と、
前記判定条件に基づいて各車輪タイヤの空気圧の低下を判定する工程と
を含んでおり、
前記判定条件を設定する工程において、車両が走行する路面の状態、車両の旋回走行の程度、又は車両の登坂・下坂走行の程度に応じて、判定条件に用いる閾値を設定することを特徴とするタイヤ空気圧低下検出方法。 - 4輪車両に装着したタイヤから得られる車輪回転情報に基づいてタイヤ空気圧の低下を検出するタイヤ空気圧低下検出装置であって、
各車輪タイヤから得られる車輪回転情報を求める回転情報検出手段と、
2組の対角線上にある一対の車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第1判定値、前輪タイヤの車輪回転情報の和と後輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第2判定値、及び右側車輪タイヤの車輪回転情報の和と左側車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第3判定値を演算する判定値演算手段と、
前記車輪回転情報、第1判定値、第2判定値及び第3判定値を記憶する記憶手段と、
前記第1判定値、第2判定値及び第3判定値ごとの判定条件を、各車輪タイヤに対して設定する判定条件設定手段と、
前記判定条件に基づいて各車輪タイヤの空気圧の低下を判定する判定手段と
を含んでおり、
前記判定条件設定手段は、車両が走行する路面の状態、車両の旋回走行の程度、又は車両の登坂・下坂走行の程度に応じて、判定条件に用いる閾値を設定することを特徴とするタイヤ空気圧低下検出装置。 - 4輪車両に装着したタイヤから得られる車輪回転情報に基づいてタイヤ空気圧の低下を検出するためにコンピュータを、各車輪タイヤから得られる車輪回転情報を求める回転情報検出手段、2組の対角線上にある一対の車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第1判定値、前輪タイヤの車輪回転情報の和と後輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第2判定値、及び右側車輪タイヤの車輪回転情報の和と左側車輪タイヤの車輪回転情報の和の差を所定の平均車輪速度で割ったものである第3判定値を演算する判定値演算手段、前記車輪回転情報、第1判定値、第2判定値及び第3判定値を記憶する記憶手段、前記第1判定値、第2判定値及び第3判定値ごとの判定条件を、各車輪タイヤに対して設定する判定条件設定手段、及び前記判定条件に基づいて各車輪タイヤの空気圧の低下を判定する判定手段として機能させ、前記判定条件設定手段は、車両が走行する路面の状態、車両の旋回走行の程度、又は車両の登坂・下坂走行の程度に応じて、判定条件に用いる閾値を設定することを特徴とするタイヤ減圧判定のプログラム。
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