JP2735387B2 - 車輌における減圧タイヤを検出する方法 - Google Patents
車輌における減圧タイヤを検出する方法Info
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- B60C23/06—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
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Description
ける減圧タイヤを検出する方法に関する。
第291217号のような先願は、たとえば、各車輌の一回転
について通常48から96のパルスを有するマルチパルス信
号であるアンチ−ロック−ブレーキシステムからの信号
のような車輌の車輪からの車輪速度信号の利用を提案し
ている。かかる従来のシステムは、速度に由来する信号
を様々な方法で比較するとともに、コーナリング、制
動、加速、不均一なまたは変動する荷重のような車輌要
素に起因するエラーを克服することも試みている。この
ような車輌要素は、たとえば0.4バールというタイヤの
減圧によって発生する速度信号の変化よりも大きな変化
を引き起こす可能性がある。
グを効率的に平均化するために長時間または長距離にわ
たって斜めに向かい合う車輪の組み合わせの速度を監視
することにより、この種のエラーを除去した。しかしな
がら、その結果、装置の作動が非常に遅く、減圧を検出
するのにキロメートル単位の長距離を走行する必要を生
じた。
号を利用して車輌の横方向と縦方向の加速度を計算する
こと、およびその値を超えるとコーナリングや加速に起
因する誤信号を除去するために検出装置の作動を禁止す
る一定の限界値を設けることによって、前述した不都合
を改善した。しかし、このように検出を禁止すること
は、車輌走行時間のある割合のあいだは、装置がタイヤ
のパンクを検出しておらず、現実に減圧を検出すること
ができる時間の割合は、道路の種類や車輌の走行状況に
影響されることを意味した。
ナリング時に発生し、内側にある一組の車輪と比べて外
側にある一組の車輪のたわみ(deflection)を増加せし
める車輌の横方向の加速度とは別に、各車輌が重心位置
とサスペンションの種類によって異なる特性を有するこ
と、およびこれらの異った諸特性が、コーナリング時に
外側の組のタイヤに内側の組のタイヤに比べて付加的な
たわみを生じさせることである。
イヤごとに異なる。車輌特性に起因して、車輌にブレー
キがかかったときに、後方側のタイヤの組に比べた前方
側のタイヤの組のたわみにおいて同様の問題が現われ
る。そして、車輌が加速するときには、反対に後方側の
タイヤの組に同様の問題が現われる。
する車輌の減圧したタイヤを検出し、車輌が走行してい
る実質上の全時間にわたって減圧を検出する方法を提供
することである。
出器からえられる角速度信号を比較してタイヤの回転半
径を比較することによって、車輌の減圧したタイヤを検
出する方法であって、以下の式に従ってエラー値DEL′
を計算し、 (ここに、C1、C2、C3およびC4は、それぞれ車輌の左前
輪、右前輪、左後輪および右後輪に対する角速度の値で
ある) 補正係数LATを決定し、 以下の式に従って補正されたエラー値DELを計算し、 DEL=DEL′−DELCOR (ここに、DELCOR=(A×LAT)+(B×LAT2)であ
り、AおよびBは車輌に関連した定数である) 補正されたエラー値DELの大きさが、0.05から0.5の範囲
にあると検出されたときに、少なくとも一つのタイヤが
減圧されていることを示すために、車輌に装備されたタ
イヤ警告表示器を作動させることを特徴とする方法が提
供される。
が、0.1から0.3の範囲にあるときに作動されることが望
ましい。
7から+5.0E−7の範囲および−4.0E−9から+4.0E−
9の範囲の値をとりうる。
ら、以下の式に従ってそれぞれ第1、第2、第3および
第4の判定係数(MC1、MC2、MC3、MC4)を計算し、 MC1=C1 MC2=C2/[(C2+C4)/(C1+C3)] MC3=C3/[(C3+C4)/(C1+C2)] MC4=C4/[[(C2+C4)/(C1+C3)]×[(C3+C4)
/(C1+C2)]] 4個の判定係数を合計し、この合計に集中化(centra
lising)定数(K)を掛けて中心判定係数(MPSD)をえ
て、次のように補正係数(LAT)を選択する。すなわ
ち、もし第1または第2の判定係数(MC1またはMC2)が
中心判定係数(MPSD)より大きいばあいは、 LAT=2×(C3−C4)×(C1+C2+C3+C4) とし、もし第3または第4の判定係数(MC3またはMC4)
が中心判定係数(MPSD)より大きいばあいは、 LAT=2×(C1−C2)×(C1+C2+C3+C4) とし、または、もしいずれの判定係数(MC1、MC2、MC3
またはMC4)も中心判定係数(MPSD)より大きくないば
あいには、 LAT=(C1+C3−C2−C4)×(C1+C2+C3+C4) とする。
は、0.250125から0.250625の範囲にあり、このうち0.25
025という値をとることが望ましい。
減圧表示係数IMC1、IMC2、IMC3およびIMC4を計算し、最
大値を有する係数を選ぶことにより見いだすことができ
る。その減圧表示係数は、次のようにして計算される。
より大きければ、 IMC2=C2/[((C4/C3)/2)+0.5] IMC3=C3/[((C4/C2)/2)+0.5] IMC4=C4/[[((C4/C3)/2)+0.5]×[((C4/C2)
/2)+0.5]] もし第2の判定係数(MC2)が中心判定係数(MPSD)
より大きければ、 IMC2=C2/[((C4/C3)/2)+0.5] IMC3=C3/[((C3/C1)/2)+0.5] IMC4=C4/[[((C4/C3)/2)+0.5]×[((C3/C1)
/2)+0.5]] もし第3の判定係数(MC3)が中心判定係数(MPSD)
より大きければ、 IMC2=C2/[((C2/C1)/2)+0.5] IMC3=C3/[((C4/C2)/2)+0.5] IMC4=C4/[[((C2/C1)/2)+0.5]×[((C4/C2)
/2)+0.5]] もし第4の判定係数(MC4)が中心判定係数(MPSD)
より大きければ、 IMC2=C2/[((C2/C1)/2)+0.5] IMC3=C3/[((C3/C1)/2)+0.5] IMC4=C4/[[((C2/C1)/2)+0.5]×[((C3/C1)
/2)+0.5]] または、もしいずれの判定係数(MC1、MC2、MC3、MC
4)も中心判定係数(MPSD)より大きくないばあいに
は、 IMC2=C2/[(((C2+C4)/(C1+C3))/2)+0.5] IMC3=C3/[(((C3+C4)/(C1+C2))/2)+0.5] IMC4=C4/[[(((C3+C4)/(C1+C2))/2)+0.
5]×[(((C2+C4)/(C1+C3))/2)+0.5]] 本発明では実際に車輪の角速度を比較しているが、各
車輪が1回転する時間の比較、または多重パルス車輪速
度発生装置のためのディジタル信号の比較によってこれ
を実行することができると理解すべきである。
許容するために、初期化の処理を実行してもよい。これ
により、定常走行時の信号を監視し、変動を許容できる
ように各車輪に対する定数を決定することができる。
圧したタイヤが存在するかどうか、そしてどのタイヤが
減圧しているかを決定するために用いられる計算の順序
を示す概略図、図3は補正係数LATを決定するときに用
いられる計算の順序の示す概略図である。
した線図に関連する一実施例の記載から明らかとなるで
あろう。
有する車輌のための減圧警告装置を提供する。車輪1お
よび2は、それぞれ左前方および右前方の車輪であり、
車輪3および4は、それぞれ左後方および右後方の車輪
である。各車輪は、当該車輪と関連した歯車装置を有し
ており、その歯車装置は、電子式車輌滑り防止装置(一
般にABSブレーキシステムとして知られている)のため
に用いられる形式の磁気ピックアップからなり、ディジ
タル信号を供給するように設計されかつ適合された種類
のものである。各ピックアップは、このばあいには、AB
Sシステムと同様のディジタル信号を用いる減圧警告検
知装置にさらに連結される。
を介して中央処理装置10の4個の独立した入力6、7、
8および9に送られる。4個の独立した表示灯12、13、
14および15が、各車輪1、2、3および4に1個ずつ設
けられる。これらの表示灯は、最も便利なように車輌の
ダッシュボードに備え付けることができる。
あって、4個の信号を監視するとともに、減圧タイヤを
警告する表示灯を操作するべく外部信号を送るべきかど
うかを決定するために、その4個の信号を比較する。車
輌がすでにABSシステムを装備しているばあいには、マ
イクロプロセッサ10は、ABSシステムと同じマイクロプ
ロセッサとしてもよい。また、別のマイクロプロセッサ
を装備してもよい。
ディジタルパルス信号の値は、それぞれC1、C2、C3およ
びC4である。中央処理装置10は、警告灯12、13、14また
は15のひとつに、減圧警告信号を送るかどうかを決定す
るために、以下に述べるようにこれらの値を計算する。
示されている。
の値C1〜C4を用いて、次式に従ってエラー値DEL′を計
算することである。
によるよりも大きな影響を及ぼすコーナリング、制動、
加速または不均一な荷重のような車輌要素により乱され
るので、これらの車輌からの影響を除去するために、こ
の計算されたエラー値を補正する必要がある。
れぞれの判定係数MC1〜MC4の大きさと中心判定係数MPSD
とを比較した結果に従って、補正係数LATが計算され
る。中心判定係数は、4個の判定係数MC1〜MC4の和に、
本実施例では0.25025という値が選ばれている集中化定
数(centralising constant)Kを乗じたものに等し
い。次に、4個の判定係数MC1〜MC4のいずれが、中心判
定係数MPSDより大きい値であるのかに応じて、次のよう
に補正係数LATの値が計算される。
る。
するために補正され、次式に従って補正エラー値DELが
与えられる。
り、AとBは車輌に関連した定数であって、走行路や他
の車輌の諸寸法のような車輌要素、およびとくに両側面
間の傾きと関係したサスペンションの特性を許容するた
めのものである。特定の車輌に対するこれらの定数Aと
Bの値は、実験によって決定することができる。種々の
車輌に対して、これまでに設定された定数の値を次の表
1に示す。
装置10は、DELの値が減圧タイヤの存在を示す範囲であ
る0.05〜0.5のあいだにあるかどうかを判定する。
値が比較的小さい統計上の変動を示した結果であり、一
方、DELの値が0.5より大きいのは、車輌のスピンの様な
まれな現象や車輪のロックを示すものであって、これは
パンクしたタイヤの影響よりも大きい。
のあいだにあると判定すると、本発明の方法は、どのタ
イヤが減圧しているかを判定する次の段階へと移行す
る。そうでないばあいは、システムは車輪速度を監視し
続ける。
処理装置10は各車輪に対して減圧表示係数IMC1〜IMD4を
計算する。これらの係数は次の手続きに従って計算され
る。
より大きければ、 IMC2=C2/[((C4/C3)/2)+0.5] IMC3=C3/[((C4/C2)/2)+0.5] IMC4=C4/[[((C4/C3)/2)+0.5]×[((C4/C2)
/2)+0.5]] もし第2の判定係数(MC2)が中心判定係数(MPSD)
より大きければ、 IMC2=C2/[((C4/C3)/2)+0.5] IMC3=C3/[((C3/C1)/2)+0.5] IMC4=C4/[[((C4/C3)/2)+0.5]×[((C3/C1)
/2)+0.5]] もし第3の判定係数(MC3)が中心判定係数(MPSD)
より大きければ、 IMC2=C2/[((C2/C1)/2)+0.5] IMC3=C3/[((C4/C2)/2)+0.5] IMC4=C4/[[((C2/C1)/2)+0.5]×[((C4/C2)
/2)+0.5]] もし第4の判定係数(MC4)が中心判定係数(MPSD)
より大きければ、 IMC2=C2/[((C2/C1)/2)+0.5] IMC3=C3/[((C3/C1)/2)+0.5] IMC4=C4/[[((C2/C1)/2)+0.5]×[((C3/C1)
/2)+0.5]] または、もしいずれの判定係数(MC1、MC2、MC3、MC
4)も中心判定係数より大きくないばあいには、 IMC2=C2/[(((C2+C4)/(C1+C3))/2)+0.5] IMC3=C3/[(((C3+C4)/(C1+C2))/2)+0.5] IMC4=C4/[[(((C3+C4)/(C1+C2))/2)+0.
5]×[(((C2+C4)/(C1+C3))/2)+0.5]] とする。
表示係数がえられると、中央処理装置は、これらの値を
比較してどのタイヤが最大の係数を有するかを判定す
る。関係するタイヤが減圧していることを運転者に警告
するために、その車輪に対応する表示灯を操作する信号
が送られる。連続した車輪速度データの組から計算され
た3組の減圧表示係数のすべてが、特定のタイヤが減圧
していることを示したときにはじめて、警告信号が送ら
れる構成が望ましい。
通常発生する歯数の多い歯車装置からの信号データを用
いる本発明の方法を説明しているが、本発明は、他の車
輪速度検出装置とともに用いることも可能である。たと
えば、各車輪が1回転する時間を計算するために、1回
転毎の単一パルスを用いる簡便システムとともに本方法
を用いてもよく、そのばあいには、必要な形式のデータ
をえるために車輪速度に一定の係数を乗じることが必要
であろう。
た定数AおよびBの値を参照して説明してきたが、定数
AおよびBの値は、それぞれ−5.0E−7から+5.0E−7
の範囲および−4.0E−9から+4.0E−9の範囲にあるこ
とが、本発明の実施において有用であることが判明し
た。
0E−9の範囲にあるAおよびBの値が、本発明の実施に
おいてとくに有用であることが判明した。
におけるタイヤのたわみの相違を調整して、誤信号を回
避することができる。車輌が走行している実質上の全時
間にわたって減圧を検出することができる。本方法は、
乗用車およびトラックのような車輌に広く用いることが
できる。
Claims (12)
- 【請求項1】各車輪における車輪速度検出器のひとつか
らえられる角速度信号を比較し、タイヤの回転半径を比
較することによって、車輌の減圧したタイヤを検出する
方法であって、 以下の式に従ってエラー値DEL′を計算し、 (ここに、C1、C2、C3およびC4は、それぞれ車輌の左前
輪1、右前輪2、左後輪3および右後輪4に対する角速
度の値である) 補正係数LATを決定し、 以下の式に従って補正されたエラー値DELを計算し、DEL
=DEL′−DELCOR (ここに、DELCOR=(LAT×A)+(B×LAT2)であ
り、AおよびBは車輌に関連した定数である) 補正されたエラー値DELの大きさが、0.05から0.5の範囲
にあると検出されたときに、少なくとも一つのタイヤが
減圧されていることを示すために、車輌に装備されたタ
イヤ警告表示器12、13、14、15を作動させることを特徴
とする車輌の減圧したタイヤを検出する方法。 - 【請求項2】4個の角速度の値C1、C2、C3、C4から、そ
れぞれ第1、第2、第3および第4の判定係数MC1、MC
2、MC3、MC4を計算し、 (ここに、 MC1=C1 MC2=C2/[(C2+C4)/(C1+C3)] MC3=C3/[(C3+C4)/(C1+C2)] MC4=C4/[[(C2+C4)/(C1+C3)]×[(C3+C4)
/(C1+C2)]] である) ついで、4個の判定係数を合計し、この合計に集中化定
数Kを乗じて中心判定係数MPCDを与え、 もし第1または第2の判定係数MC1またはMC2が中心判定
係数MPSDより大きいばあいは、 LAT=2×(C3−C4)×(C1+C2+C3+C4) とし、もし第3または第4の判定係数MC3またはMC4が中
心判定係数MPSDより大きいばあいは、 LAT=2×(C1−C2)×(C1+C2+C3+C4) とし、または、もしいずれの判定係数MC1、MC2、MC3ま
たはMC4も中心判定係数MPSDより大きくないばあいに
は、 LAT=(C1+C3−C2−C4)×(C1+C2+C3+C4) とするように補正係数LATを選ぶことによって補正係数L
ATが選択されることを特徴とする請求項1記載の減圧し
たタイヤを判定する方法。 - 【請求項3】集中化定数Kが0.250125から0.250625の範
囲の値であることを特徴とする請求項2記載の減圧した
タイヤを検出する方法。 - 【請求項4】集中化定数Kが0.25025なる値であること
を特徴とする請求項2記載の減圧したタイヤを検出する
方法。 - 【請求項5】減圧表示係数IMC1、IMC2、IMC3、IMC4が各
車輪1、2、3、4に対してそれぞれ計算され、数値的
に、より大きな減圧表示係数を有する車輪1、2、3、
4が減圧しているとして表示され、前記減圧表示係数
が、IMC1=C1であり、 もし第1の判定係数(MC1)が中心判定係数(MPSD)よ
り大きければ、 IMC2=C2/[((C4/C3)/2)+0.5] IMC3=C3/[((C4/C2)/2)+0.5] IMC4=C4/[[((C4/C3)/2)+0.5]×[((C4/C2)
/2)+0.5]] もし第2の判定係数MC2が中心判定係数MPSDより大きけ
れば、 IMC2=C2/[((C4/C3)/2)+0.5] IMC3=C3/[((C3/C1)/2)+0.5] IMC4=C4/[[((C4/C3)/2)+0.5]×[((C3/C1)
/2)+0.5]] もし第3の判定係数MC3が中心判定係数MPSDより大きけ
れば、 IMC2=C2/[((C2/C1)/2)+0.5] IMC3=C3/[((C4/C2)/2)+0.5] IMC4=C4/[[((C2/C1)/2)+0.5]×[((C4/C2)
/2)+0.5]] もし第4の判定係数MC4が中心判定係数MPSDより大きけ
れば、 IMC2=C2/[((C2/C1)/2)+0.5] IMC3=C3/[((C3/C1)/2)+0.5] IMC4=C4/[[((C2/C1)/2)+0.5]×[((C3/C1)
/2)+0.5]] または、もしいずれの判定係数IMC1、IMC2、IMC3、IMC4
も中心判定係数MPSDより大きくないばあいには、 IMC2=C2/[(((C2+C4)/(C1+C3))/2)+0.5] IMC3=C3/[(((C3+C4)/(C1+C2))/2)+0.5] IMC4=C4/[[(((C3+C4)/(C1+C2))/2)+0.
5]×[(((C2+C4)/(C1+C3))/2)+0.5]] として計算されることを特徴とする請求項2、3または
4記載の減圧したタイヤを検出する方法。 - 【請求項6】補正されたエラー値DELの大きさが、0.1か
ら0.3の範囲にあると検出されたときに、タイヤ警告表
示器12、13、14、15が作動されることを特徴とする請求
項1、2、3、4または5記載の減圧したタイヤを検出
する方法。 - 【請求項7】車輌に関連した定数Aの値が−5.0E−7か
ら+5.0E−7の範囲にあり、車輌に関連した定数Bの値
が−4.0E−9から+4.0E−9の範囲にあることを特徴と
する請求項1、2、3、4、5または6記載の減圧した
タイヤを検出する方法。 - 【請求項8】車輌に関連した定数Aの値が−2.0E−7か
ら+2.0E−7の範囲にあり、車輌に関連した定数Bの値
が−2.0E−9から+1.0E−9の範囲にあることを特徴と
する請求項1、2、3、4、5または6記載の減圧した
タイヤを検出する方法。 - 【請求項9】車輌に関連した定数AおよびBの値が、そ
れぞれ−1.8E−7と−6.2E-10であることを特徴とする
請求項1、2、3、4、5または6記載の減圧したタイ
ヤを検出する方法。 - 【請求項10】車輌に関連した定数AおよびBの値が、
それぞれ+1.0E−7と+4.6E-10であることを特徴とす
る請求項1、2、3、4、5または6記載の減圧したタ
イヤを検出する方法。 - 【請求項11】車輌に関連した定数AおよびBの値が、
それぞれ−3.3E−8と−1.8E-10であることを特徴とす
る請求項1、2、3、4、5または6記載の減圧したタ
イヤを検出する方法。 - 【請求項12】車輌に関連した定数AおよびBの値が、
それぞれ+1.4E−7と−1.4E−9であることを特徴とす
る請求項1、2、3、4、5または6記載の減圧したタ
イヤを検出する方法。
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