JP2012218489A - 段差乗り上げ検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車輪に備えられタイヤ空気圧を検出する圧力センサと、圧力センサの検出信号に基づいて段差に乗り上げたか否かを判定するECU(乗り上げ判定手段)とを備えたことを特徴とする。この構成によれば、車輪が段差に乗り上げようとすると、タイヤ空気圧は上昇するように変化し、このとき、圧力検出手段がタイヤ空気圧の上昇を検出し、乗り上げ判定手段はタイヤが段差に乗り上げたことを判定する。よって、段差に直接接触する車輪のタイヤ空気圧の変化で段差を検出するので、正確に段差乗り上げを検出することができる。
【選択図】図3
Description
<第1の実施形態>
まず、本発明の第1の実施形態の段差乗り上げ検出装置10について、図1〜図4を参照しつつ説明する。本実施形態に係る段差乗り上げ検出装置10は、図1に示すように、車両に搭載されるものであって、タイヤ6を備えた車輪に設けられてタイヤ空気圧を検出する圧力センサ1と、送信機2と、受信機3と、ECU5とからなる。また、当該車両には、車輪回転速度を示す車輪速信号を出力する車輪速センサ4が配設され、伝送線を介して車輪速信号がECU5に入力されるように構成されている。
<第2の実施形態>
第2の実施形態は、第1の実施形態で図3に示した段差乗り上げの判定方法だけが、相違する。第2の実施形態では、圧力センサ1から送信機2、受信機3を経てECU5にもたらされるタイヤ空気圧のデータを処理する際に、ハイパスフィルタを介することにより、高周波成分のみとし、乗り上げ過程時の圧力変化のような遅い変化を無視して、図5に示したような急激な圧力の変化だけを検出できるようにする。図5に示したようにタイヤ空気圧が減少する側にしきい値を設ければ、完全に乗り上げたときのタイヤ空気圧の急激な圧力減少をもって、段差乗り上げを判定することができる。しきい値とハイパスフィルタの特性は実験的に定めるものとする。第1の実施形態同様、車輪速センサ4の情報と適切に組み合わせ、所定速度以上では段差乗り上げ検出と判定しないようにする。
<第3の実施形態>
第3の実施形態では、第1の実施形態で図3に示した段差乗り上げの判定方法だけが、相違する。第1の実施形態では、単にタイヤ空気圧をしきい値と比較したが、ここでは、図7、8に示したように、さらにタイヤ空気圧の変化率の最大値が所定のしきい値以下である場合に、段差乗り上げと判定する。こうすることによって、走行時の石等の起伏による、変化の急激な圧力上昇を段差乗り上げと判定しないようにすることができる。第1の実施形態等と同様に、車輪速センサ4の情報と合わせ、所定速度以上では段差乗り上げ検出と判定しないようにする。
<第4の実施形態>
第4の実施形態では、第1の実施形態で図3に示した段差乗り上げの判定方法だけが、相違する。図9に示すように所定の段差に乗り上げる際、段差の高さは同じでも、速度によって上昇するタイヤ空気圧の大きさは異なる。本実施形態は、速度が異なっても段差の高さの違いで段差乗り上げを判定できるように構成したものである。
MV=FΔt・・・(1)
から、有効質量はM=FΔt/Vである。
M=(∫P(t)dt)/V ・・・(2)
によって求めることができる。なお、係数は無視して示している。また、速度Vは時間によるが、車輪速センサ4による車速検出値として取り込んだ値を使うため、有効質量を算出する際には定数として取り扱い、積分からは除外することとする。
<第5の実施形態>
第5の実施形態は、走行時に車輪が陥没部に落ち込んだことを検出できるようにするものであり、上記第1実施形態、第2の実施形態、第4の実施形態に変更を加えることによって、車輪が段差に乗り上げたことに加え、車輪が陥没部に落ち込んだことも検知可能とするものである。
2 送信機
3 受信機
4 車輪速センサ
5 ECU
6 タイヤ
7 段差
8 陥没部
10 段差乗り上げ検出装置
Claims (13)
- 車両が段差に乗り上げたことを検知する段差乗り上げ検出装置であって、
車輪に備えられタイヤ空気圧を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段による検出信号に基づいて段差に乗り上げたか否かを判定する乗り上げ判定手段と、
を備えたことを特徴とする段差乗り上げ検出装置。 - 前記乗り上げ判定手段は、前記検出信号が所定のしきい値より大きい場合に段差に乗り上げたと判定することを特徴とする請求項1に記載の段差乗り上げ検出装置。
- 前記乗り上げ判定手段は、前記検出信号が所定のしきい値より大きく、且つ前記検出信号の変化率の最大値が別の所定のしきい値より小さい場合に段差に乗り上げたと判定することを特徴とする請求項1に記載の段差乗り上げ検出装置。
- 前記乗り上げ判定手段は、前記検出信号の高周波成分に基づいて段差に乗り上げたか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の段差乗り上げ検出装置。
- 車輪回転速度を示す車輪速信号が入力されるように構成され、
前記乗り上げ判定手段は、前記検出信号の時間積分値を車輪回転速度で除した値が所定のしきい値より大きい場合に段差に乗り上げたと判定することを特徴とする請求項1に記載の段差乗り上げ検出装置。 - 車輪回転速度を示す車輪速信号が入力されるように構成され、
前記車輪速信号に基づく車両速度が所定速度より小さい場合に、前記乗り上げ判定手段が前記段差に乗り上げたか否かの判定を実行することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の段差乗り上げ検出装置。 - 車輪回転速度を示す車輪速信号が入力されるように構成され、
前記車輪速信号に基づく車両速度が略ゼロである車両停止状態から所定時間以内に、前記乗り上げ判定手段が前記段差に乗り上げたか否かの判定を実行することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の段差乗り上げ検出装置。 - 前記乗り上げ判定手段が、前記タイヤ空気圧の検出信号に基づく値を、所定の陥没部検出用しきい値と比較し、陥没部に落ち込んだか否かを判定することを特徴とする請求項1、2、4、5のいずれか一項に記載の段差乗り上げ検出装置。
- 前記圧力検出手段は、車両の少なくとも前輪に備えられ、
前記乗り上げ判定手段は、前記段差に乗り上げたか否か、又は陥没部に落ち込んだか否かの判定を車輪ごとに実行することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の段差乗り上げ検出装置。 - 前記圧力検出手段によるタイヤ空気圧の検出信号を無線送信する送信手段と、
前記送信手段により無線送信された前記タイヤ空気圧の検出信号を受信する受信手段と、
を有し、
前記乗り上げ判定手段は、前記受信手段により受信された前記タイヤ空気圧の検出信号に基づいて段差に乗り上げたか否かを判定するか、又は陥没部に落ち込んだか否かを判定することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の段差乗り上げ検出装置。 - 前記圧力検出手段、前記送信手段及び前記受信手段は、タイヤ空気圧監視システムの圧力検出手段、送信手段及び受信手段とそれぞれ共用されることを特徴とする請求項10に記載の段差乗り上げ検出装置。
- 前記圧力検出手段及び前記送信手段は、前記タイヤの空気室内に設けられていることを特徴とする請求項10又は11に記載の段差乗り上げ検出装置。
- 前記圧力検出手段及び前記送信手段は、車輪のリム部内周側に設けられていることを特徴とする請求項10又は11に記載の段差乗り上げ検出装置。
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