JP3300580B2 - タイヤ空気圧推定装置 - Google Patents

タイヤ空気圧推定装置

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JP3300580B2 JP27833895A JP27833895A JP3300580B2 JP 3300580 B2 JP3300580 B2 JP 3300580B2 JP 27833895 A JP27833895 A JP 27833895A JP 27833895 A JP27833895 A JP 27833895A JP 3300580 B2 JP3300580 B2 JP 3300580B2
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勝宏 浅野
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    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
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    • B60C23/062—Frequency spectrum analysis of wheel speed signals, e.g. using Fourier transformation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等のタイヤの空
気圧を推定するタイヤ空気圧推定装置に係り、更に詳細
には車輪速信号に基づきタイヤのばね定数を求めタイヤ
の空気圧を推定するタイヤ空気圧推定装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】タイヤの空気圧とタイヤのばね定数との
間には一定の関係があり、またタイヤのばね定数とタイ
ヤの共振周波数との間には一定の関係があることを利用
し、車輪速信号よりタイヤの振動に起因する車輪速の振
動周波数成分を抽出し、その振動周波数成分に基づきタ
イヤの上下方向又は前後方向の共振周波数を求め、これ
よりタイヤの空気圧を推定するタイヤ空気圧推定装置は
従来より種々の構成のものが提案されており、例えばそ
の一例が本願出願人のうちの一の出願人の出願にかかる
特開平６−１２２３０４号公報に記載されている。
【０００３】かかるタイヤ空気圧推定装置によれば、車
輪速の振動周波数成分の共振周波数に基づきタイヤの空
気圧が推定されるので、圧力センサの如くタイヤの空気
圧を直接検出する手段を要することなくタイヤの空気圧
を推定することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし本願発明者が実
験的研究を行ったところ、上述の如き従来のタイヤ空気
圧推定装置によれば、非駆動輪のタイヤ空気圧を正確に
推定することはできるが、駆動輪のタイヤ空気圧を正確
に推定することができないことが判明した。本願発明者
はこの点について更に実験的研究を行い、駆動輪のタイ
ヤ空気圧を正確に推定することができないのは駆動輪の
振動周波数成分にディファレンシャルギヤ装置やサスペ
ンションメンバの共振成分が含まれていることによるも
のであり、従ってかかる駆動系共振の影響を排除するこ
とにより、駆動輪のタイヤ空気圧を正確に推定すること
ができることを究明した。特に本願発明者は、左右駆動
輪の車輪速信号に基づき外乱オブザーバにより左右駆動
輪のタイヤの捩れ角、タイヤの捩れ角速度及び推定外乱
を求め、これらに基づき左右駆動輪のタイヤ空気圧を推
定する場合には、推定外乱に駆動系共振の影響が含まれ
ており、従って推定外乱より駆動系共振の影響を排除す
ることにより、駆動輪のタイヤ空気圧を正確に推定する
ことができることを究明した。
【０００５】本発明は、従来のタイヤ空気圧推定装置に
於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本
発明の主要な課題は、タイヤ空気圧の推定に際し駆動系
共振の影響を排除することにより、駆動輪のタイヤ空気
圧を正確に推定することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の如き主要な課題
は、本発明によれば、左駆動輪及び右駆動輪の車輪速を
検出する車輪速検出手段と、前記車輪速検出手段よりの
左右駆動輪の車輪速信号に基づき外乱オブザーバにより
前記左右駆動輪のタイヤの捩れ角、タイヤの捩れ角速度
及び推定外乱を求める手段と、前記左右駆動輪の推定外
乱の差に基づき駆動系共振の影響が除去された補正後の
推定外乱を求める手段と、前記左右駆動輪のタイヤの捩
れ角、タイヤの捩れ角速度及び前記補正後の推定外乱に
基づき前記左右駆動輪のタイヤ空気圧を推定する推定手
段とを有するタイヤ空気圧推定装置（請求項１の構
成）、左駆動輪及び右駆動輪の車輪速を検出する車輪速
検出手段と、前記車輪速検出手段よりの左右駆動輪の車
輪速信号に基づき外乱オブザーバにより前記左右駆動輪
のタイヤの捩れ角、タイヤの捩れ角速度及び推定外乱を
求める手段と、前記左右駆動輪のタイヤの捩れ角、タイ
ヤの捩れ角速度及び推定外乱に基づき前記左右駆動輪の
第一のタイヤ空気圧を推定する第一の推定手段と、前記
左右駆動輪の推定外乱の差に基づき駆動系共振の影響が
除去された補正後の推定外乱を求める手段と、前記左右
駆動輪の第一のタイヤ空気圧を比較する比較手段と、前
記第一のタイヤ空気圧が低い方の駆動輪について前記タ
イヤの捩れ角、前記タイヤの捩れ角速度及び前記補正後
の推定外乱に基づきタイヤ空気圧を推定する第二の推定
手段と、前記第一のタイヤ空気圧が低い方の駆動輪につ
いて前記第一のタイヤ空気圧と前記第二の推定手段によ
り推定されたタイヤ空気圧との偏差を演算し、前記第一
のタイヤ空気圧が高い方の駆動輪のタイヤ空気圧を当該
駆動輪の前記第一のタイヤ空気圧より前記偏差を減算し
た値に推定する第三の推定手段とを有していることを特
徴とするタイヤ空気圧推定装置（請求項２の構成）によ
って達成される。
【０００７】本願発明者が行った実験的研究の結果によ
れば、後に詳細に説明する如く、駆動輪の車輪速信号に
はディファレンシャルギヤ装置やサスペンションメンバ
の前後共振成分及びピッチング共振成分が含まれてお
り、これらの共振成分は左右の駆動輪に外乱として同相
且つ同振幅にて現れるので、例えば外乱オブザーバによ
り推定される左右駆動輪の推定外乱の差を求めることに
より駆動系の共振成分を相殺することができる。また左
右駆動輪のタイヤ自身の共振成分はそれぞれ固有のもの
であるので、左右駆動輪の推定外乱の差を求めてもタイ
ヤの共振成分が消去されることはない。
【０００８】上述の請求項１の構成によれば、左右駆動
輪の車輪速信号に基づき外乱オブザーバにより左右駆動
輪のタイヤの捩れ角、タイヤの捩れ角速度及び推定外乱
が求められ、左右駆動輪の推定外乱の差に基づき駆動系
共振の影響が除去された補正後の推定外乱が求められ、
左右駆動輪のタイヤの捩れ角、タイヤの捩れ角速度及び
補正後の推定外乱に基づき左右駆動輪のタイヤ空気圧が
推定されるので、駆動系共振の影響を受けることなく左
右駆動輪のタイヤ空気圧が正確に推定される。
【０００９】また本願発明者が行った実験的研究の結果
によれば、後に詳細に説明する如く、請求項１の構成に
従って左右駆動輪の推定外乱の差により駆動系共振成分
を相殺してタイヤ空気圧の推定が行われる場合には、左
右駆動輪の一方のタイヤ空気圧が比較的大きく低下する
と、その一方（低圧側）のタイヤ空気圧は正確に推定さ
れるが、他方（高圧側）のタイヤ空気圧は低圧側の影響
により低めに推定され、これを正確に推定することがで
きない。しかし低圧側の駆動系共振成分相殺前後の推定
値の差にて高圧側の駆動系共振成分相殺前の推定値を補
正することより、高圧側のタイヤ空気圧をも正確に推定
することができる。
【００１０】上述の請求項２の構成によれば、左右駆動
輪の車輪速信号に基づき外乱オブザーバにより左右駆動
輪のタイヤの捩れ角、タイヤの捩れ角速度及び推定外乱
が求められ、第一の推定手段により左右駆動輪のタイヤ
の捩れ角、タイヤの捩れ角速度及び推定外乱に基づき左
右駆動輪の第一のタイヤ空気圧が推定され、左右駆動輪
の推定外乱の差に基づき駆動系共振の影響が除去された
補正後の推定外乱が求められ、左右駆動輪の第一のタイ
ヤ空気圧が比較され、第一のタイヤ空気圧が低い方の駆
動輪について第二の推定手段によりタイヤの捩れ角、タ
イヤの捩れ角速度及び補正後の推定外乱に基づきタイヤ
空気圧が推定され、第一のタイヤ空気圧が低い方の駆動
輪について第一のタイヤ空気圧と第二の推定手段により
推定されたタイヤ空気圧との偏差が演算され、第一のタ
イヤ空気圧が高い方の駆動輪のタイヤ空気圧が当該駆動
輪の第一のタイヤ空気圧より前記偏差を減算した値に推
定されるので、左右両方の駆動輪のタイヤ空気圧が同時
に低下する場合は勿論、一方の駆動輪のタイヤ空気圧が
他方に対し比較的大きく低下する場合にも、駆動系共振
の影響を受けることなく左右両方の駆動輪のタイヤ空気
圧が正確に推定される。
【００１１】またタイヤの空気圧とタイヤの動荷重半径
との間には一定の関係があり、ある基準輪のタイヤ空気
圧とその基準輪及び他の車輪のタイヤの動荷重半径の比
又は差とが分かれば、他の車輪のタイヤ空気圧を知るこ
とができ、特に基準輪を駆動系共振の影響を受けない非
駆動輪に選定することにより、駆動輪のタイヤ空気圧を
正確に推定することができる。
【００１２】
【００１３】また本願発明者が行った実験的研究の結果
によれば、請求項１又は２の構成に従って駆動系共振成
分を相殺してタイヤ空気圧の推定が行われる場合には、
例えば左右駆動輪の一方がキャッツアイ等の路面突起を
通過する場合の如く路面より左右駆動輪に入力される外
乱の大きさが大きく異なる状況に於いて、タイヤ空気圧
の推定値が急激に低下する現象が生じ、そのためタイヤ
空気圧を正確に推定することができない。
【００１４】従って本発明の一つの特徴によれば、請求
項１又は２の構成に於いて、所定時間内に路面より前記
左右駆動輪に入力される外乱の大きさの偏差を求める手
段と、前記偏差が基準値を越えるときにはタイヤ空気圧
の推定を中止する手段とを有するよう構成される（請求
項４の構成）。かかる構成によれば、路面より左右駆動
輪に入力される外乱の大きさが大きく異なる状況に於い
てこれに起因してタイヤ空気圧が誤推定されることが確
実に防止される。
【００１５】また本発明の他の一つの特徴によれば、請
求項２の構成に於いて、所定時間内に路面より前記左右
駆動輪に入力される外乱の大きさの偏差を求める手段
と、前記偏差が基準値を越えるときには前記第一の推定
手段により推定された前記第一のタイヤ空気圧を前記左
右駆動輪のタイヤ空気圧とする手段とを有するよう構成
される（請求項５の構成）。かかる構成によれば、路面
より左右駆動輪に入力される外乱の大きさが大きく異な
る状況に於いてこれに起因してタイヤ空気圧が誤推定さ
れることが確実に防止され、しかもタイヤ空気圧が推定
されなくなることが回避される。
【００１６】
【課題を解決するための手段の好ましい態様】本発明の
一つの好ましい態様によれば、上述の請求項１の構成に
於いて、所定時間内に路面より前記左右駆動輪に入力さ
れる外乱の大きさの偏差を求める手段を有し、前記推定
手段は前記偏差が基準値を越えるときには左右駆動輪の
タイヤの捩れ角、タイヤの捩れ角速度及び前記補正手段
による補正前の前記推定外乱に基づき前記左右駆動輪の
タイヤ空気圧を推定するよう構成される（好ましい態様
１の構成）。
【００１７】また本願発明者が行った実験的研究の結果
によれば、上述の如く路面より左右駆動輪に入力される
外乱の大きさが大きく異なる状況に於いてタイヤ空気圧
の推定値が急激に低下する現象は、特に低車速時に生じ
易く、車速が例えば６０km／h 以上のときには発生しな
くなる。
【００１８】従って本発明の他の好ましい態様によれ
ば、請求項３の構成に於いては、車速が所定値以下であ
り且つ前記偏差が基準値を越えるときにタイヤ空気圧の
推定が中止され、請求項４の構成に於いては、車速が所
定値以下であり且つ前記偏差が基準値を越えるときに前
記第一の推定手段により推定された前記第一のタイヤ空
気圧が前記左右駆動輪のタイヤ空気圧とされ、上記好ま
しい態様１の構成に於いては、前記推定手段は車速が所
定値以下であり且つ前記偏差が基準値を越えるときに左
右駆動輪のタイヤの捩れ角、タイヤの捩れ角速度及び前
記補正手段による補正前の前記推定外乱に基づき前記左
右駆動輪のタイヤ空気圧を推定するよう構成される。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照しつつ、本
発明を幾つかの実施形態について詳細に説明する。
【００２０】第一の実施形態 第一の実施形態の説明に先立ち、まずこの実施形態に於
けるタイヤ空気圧の推定原理について説明する。
【００２１】本願発明者が行った実験結果によれば、駆
動輪側には非駆動輪側には見られない共振現象があり、
この特異な共振現象はディファレンシャルギヤ装置及び
サスペンションメンバの前後共振及びディファレンシャ
ルギヤ装置のピッチング共振に起因するものであり、タ
イヤが路面より受ける力を上下力、前後力、回転モーメ
ント力に分解すると、前後力がディファレンシャルギヤ
装置及びサスペンションメンバの前後共振を励振し、回
転モーメント力がディファレンシャルギヤ装置のピッチ
ング共振を励振するものと考えられる。
【００２２】図２はサスペンションメンバの前後共振を
示す解図的平面図、図３はディファレンシャルギヤ装置
のピッチング共振を示す解図的斜視図である。
【００２３】これらの図に於いて、１０Ｌ及び１０Ｒは
それぞれ左駆動輪及び右駆動輪を示しており、左駆動輪
１０Ｌ及び右駆動輪１０Ｒはそれぞれタイヤ１２Ｌ及び
１２Ｒとこれを支持する図には示されていないホイール
とを含み、車輪キャリア１４Ｌ及び１４Ｒにより回転可
能に支持されている。車輪キャリア１４Ｌ及び１４Ｒは
それぞれ一対のサスペンションアーム１６Ｌ及び１６Ｒ
を介してサスペンションメンバ１８により支持されてお
り、駆動輪１０Ｌ及び１０Ｒはそれぞれドライブシャフ
ト２０Ｌ及び２０Ｒを介してディファレンシャルギヤ装
置２２により回転駆動される。
【００２４】本願発明者が行った実験結果によれば、図
２及び図３に示されている如く、サスペンションメンバ
１８及びディファレンシャルギヤ装置２２は同相にて、
即ち互いに一体となって振動しており、前後共振はサス
ペンションアーム１６Ｌ及び１６Ｒ等を介してサスペン
ションメンバ１８及びディファレンシャルギヤ装置２２
と駆動輪１０Ｌと１０Ｒとが逆相にて振動することによ
り発生し、ピッチング共振はドライブシャフト２０Ｌ及
び２０Ｒを介して左右の駆動輪１０Ｌ及び１０Ｒに伝播
され、従って左右の駆動輪の前後共振及びピッチング共
振は互いに同相である。
【００２５】前後共振周波数及びピッチング共振周波数
は車輌の走行条件によって変動し、このことはサスペン
ションメンバのマウントばねや前後ばねの非線形特性に
よるものと考えられる。従ってサスペンションメンバや
ディファレンシャルギヤ装置等をばね及び質点系にて厳
密にモデル化し、駆動系共振を補償することは困難であ
る。
【００２６】そこでこの実施形態に於いては、駆動系共
振の位相関係が左右の駆動輪間に於いて同相であること
に着目し、このことを利用して駆動系共振の影響を除去
することを検討する。
【００２７】本願発明者が行った実験結果によれば、左
右の駆動輪の車輪速信号の差には前後共振及びピッチン
グ共振は殆ど現れず、このことは前後共振及びピッチン
グ共振が左右の駆動輪間に於いて同相且つ同振幅である
ことを意味する。一方左右駆動輪のタイヤの共振成分は
それぞれ固有であるので左右の駆動輪の車輪速信号の差
に於いても消えることはない。従って左右の駆動輪の車
輪速信号の差を演算することにより駆動系共振の影響を
補償し、駆動系共振の影響のないタイヤ空気圧を推定す
ることができるものと考えられる。
【００２８】図４に示されている如く、左右の駆動輪１
０Ｌ及び１０Ｒがそれぞれリム側質量１０ＬＲ及び１０
ＲＲと、ベルト側質量１０ＬＶ及び１０ＲＶと、これら
の間に位置するばね１０ＬＳ、１０ＲＳ及びダンパ１０
ＬＤ、１０ＲＤとよりなるものと仮定され、回転運動が
便宜的に直線運動として表現されたモデルについて考え
る。
【００２９】尚図４に於いて、Ｌ及びＲはそれぞれ左駆
動輪及び右駆動輪に関するものであることを示してい
る。特にＴOL及びＴORは路面外乱を示し、Ｔs はサスペ
ンションメンバ１８及びディファレンシャルギヤ装置２
２の前後共振及びピッチング共振により駆動輪が受ける
トルク（左右同相）を示し、Ｊ1L及びＪ1Rはリム慣性を
示し、Ｊ2L及びＪ2Rはベルト慣性を示し、θ1L及びθ1R
はリムの回転変位（その微分値は車輪速度である）を示
し、θ2L及びθ2Rはベルトの回転変位を示し、ＫL 及び
ＫR はタイヤのばね定数を示し、ＣL 及びＣR はタイヤ
の減衰係数を示している。
【００３０】図４に示されたモデルに於ける左右駆動輪
の運動方程式はそれぞれ下記の数１及び数２の如く表さ
れる。
【数１】
【数２】
【００３１】また図４に示されたモデルに於ける左右駆
動輪の状態方程式はそれぞれ下記の数３及び数４の如く
表される。
【数３】
【数４】 但しそれぞれ数３及び数４に於いて、θ12L ＝θ1L−θ
2L、θ12R ＝θ1R−θ2Rである。
【００３２】左駆動輪について考えると、数３の外乱の
次元は２であるが、実際には車輪速度しか検出できない
ので、１次元についてしか外乱を推定できない。ここで
は外乱の第一要素を推定する。パラメータとしてのばね
定数ＫL がＫL ＋ΔＫL に変動し、減衰係数ＣL がＣL
＋ΔＣL に変動したとすると、推定外乱は下記の数５に
て表され、同様に右駆動輪の推定外乱は下記の数６にて
表される。尚数５及び数６に於いて、ＴOL′及びＴOR′
はそれぞれ路面外乱の影響を表している。
【数５】
【数６】
【００３３】左右の駆動輪に対し同じ条件にて設計され
た外乱オブザーバが使用されるならば、左右の同相関係
は推定外乱に於いても保持されるので、推定外乱の差、
即ち下記の数７によっても駆動系共振の影響を除去する
ことができる。尚左右の駆動輪のリム慣性Ｊ1L及びＪ1R
は既知であると仮定する。
【数７】
【００３４】数７を計算して整理すると数８の如くな
り、同相成分を表すＴｓの項を消去することができる。
【数８】
【００３５】従って数８及び最小自乗法を用いてばね定
数の変動量ΔＫL 、ΔＫR 及び減衰係数の変動量Δ
ＣL 、ΔＣR を求めることにより駆動系共振の影響のな
いタイヤ空気圧を求めることができる。尚下記の数９は
最小自乗法の計算式である。
【数９】
【００３６】図１は上述の駆動系共振補償アルゴリズム
に基づいて構成された本発明によるタイヤ空気圧推定装
置の第一の実施形態を示すブロック線図である。
【００３７】図１に於いて、タイヤ空気圧推定装置３０
は前処理フィルタ３２Ｌ及び３２Ｒと、外乱オブザーバ
３４Ｌ及び３４Ｒと、駆動系共振補償演算ブロック３６
と、ばね定数変動量及び減衰係数変動量演算ブロック３
８と、空気圧推定ブロック４０とを有している。前処理
フィルタ３２Ｌ及び３２Ｒには車輪速センサ４２Ｌ及び
４２Ｒよりそれぞれ図１には示されていない左駆動輪及
び右駆動輪の車輪速ＶL 及びＶR が入力され、これらの
フィルタはそれぞれ所定の上限及び下限カットオフ周波
数にて車輪速信号に対しバンドパスフィルタ処理を行
う。
【００３８】外乱オブザーバ３４Ｌ及び３４Ｒはそれぞ
れ前処理フィルタ３２Ｌ及び３２Ｒより入力されるバン
ドパスフィルタ処理後の車輪速信号に基づき、左右駆動
輪のタイヤの捩れ角θ12L 、θ12R 及びタイヤの捩れ角
速度θ12L （・）、θ12R （・）を演算すると共に、上
述の数５及び数６に従って駆動系共振成分を含む左右駆
動輪の推定外乱ｗL 及びｗR を演算する。駆動系共振補
償演算ブロック３６は左右駆動輪の推定外乱に基づき上
述の数７に従って駆動系共振の影響が除去された推定外
乱ｗを演算する。ばね定数変動量及び減衰係数変動量演
算ブロック３８は推定外乱ｗ、タイヤの捩れ角θ12L 及
びθ12R 、タイヤの捩れ角速度θ12L （・）及びθ12R
（・）に基づき上述の数９に従って最小自乗法によりタ
イヤのばね定数の変動量ΔＫL 、ΔＫR 及び減衰係数の
変動量ΔＣL 、ΔＣR を演算し、タイヤ空気圧推定ブロ
ック４０はこれらの変動量に基づき左右の駆動輪のタイ
ヤ空気圧ＰL 及びＰR を演算する。
【００３９】尚タイヤ空気圧推定装置３０は実際には例
えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、リードオンリメモ
リ（ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
と、入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコ
モンバスにより互いに接続され、上述の如くタイヤ空気
圧ＰL 及びＰR を演算するマイクロコンピュータであっ
てよく、このことは後述の他の実施形態についても同様
である。
【００４０】図５は従来の外乱オブサーバ方式のタイヤ
空気圧推定装置を示すブロック線図であり、図５に於い
て図１に示された部分に対応する部分には図１に於いて
付された符号と同一の符号が付されている。
【００４１】図５より解る如く、従来のタイヤ空気圧推
定装置に於いては、駆動系共振補償演算ブロック３６は
設けられておらず、ばね定数変動量及び減衰係数変動量
演算ブロック３８は外乱オブザーバ３４Ｌ及び３４Ｒに
より演算されサスペンションメンバ等の共振成分を含む
推定外乱ｗL 、ｗR に基づいてばね定数及び減衰係数の
変動量を演算する。
【００４２】図１と図５との比較より解る如く、第一の
実施形態によれば、駆動系補償演算ブロック３６により
駆動系共振の影響が除去された推定外乱ｗに基づきばね
定数の変動量及び減衰係数の変動量が演算され、これら
に基づきタイヤ空気圧ＰL 及びＰR が演算されるので、
図５に示された従来のタイヤ空気圧推定装置の場合に比
して駆動輪のタイヤ空気圧を正確に推定することができ
る。
【００４３】次に下記の表１に示された走行条件にて車
輌が走行することにより得られたデータに基づき第一の
実施形態の効果について説明する。
【表１】 路面： 荒れたコンクリート路及びアスファルト段差
路（路面の荒れ具合は荒れたコンクリート路の方が大き
い） 車速： ６０km/h及び９０km/hの定速走行 空気圧： １．０kgf/cm2 〜２．０kgf/cm2（左右両駆
動輪の空気圧を同時に低下させた場合（以下両輪低下と
いう）及び右駆動輪の空気圧を２．０kgf/cm2 に固定し
左駆動輪の空気圧を変化させた場合（以下片輪低下とい
う）について計測） 走行形態：自力走行（ドライブシャフトあり）及び牽引
走行（ドライブシャフトなし）
【００４４】空気圧推定結果の評価のポイントとして以
下の項目が考えられる。 （ア）走行条件による推定値のばらつきが小さいこと （イ）自力走行時の推定値が牽引走行時の推定値（非駆
動輪の推定値とほぼ等しい）に近いこと （ウ）片輪低下の場合には左右の駆動輪の相互の干渉が
少ないこと
【００４５】上述の表１に示された条件にて行われた実
車走行について図５に示された従来の装置及び図１に示
された第一の実施形態により得られた推定結果を図６〜
図９に示す。尚図６〜図９に於いて、グラフ中の凡例の
ｐ及びｑはそれぞれ路面が荒れたコンクリート路及びア
スファルト段差路であることを示し、ｓは牽引走行（ド
ライブシャフトなし）であることを示し、数値は車速
（km／h ）を示している。
【００４６】特に図６及び図７はそれぞれ両輪低下の場
合について従来の装置及び第一の実施形態により得られ
た推定結果を示しており、これらの図に於いて横軸は各
駆動輪の設定空気圧を示し、縦軸は各設定空気圧につい
て推定されたタイヤのばね定数の変動率を示している。
尚「ばね定数の変動率」とは、実車走行に際し予め設定
されたばね定数に対する推定されたばね定数の変動率
（ずれの度合）を意味する。
【００４７】図６及び図７より、 （Ａ１）従来の装置の場合には荒れた路面の方が推定精
度が悪い（駆動系がより大きく振動するためと考えられ
る） （Ａ２）駆動系共振補償により左右の駆動輪の何れにつ
いても推定値のばらつきが低減され、自力走行時の推定
値は牽引走行時の推定値に近い値になる ことが解る。
【００４８】また図８及び図９はそれぞれ片輪低下の場
合について従来の装置及び第一の実施形態により得られ
た推定結果を示しており、これらの図に於いて横軸は値
が変化された左駆動輪の設定空気圧を示し、縦軸は各設
定空気圧について推定されたタイヤのばね定数の変動率
を示している。図８及び図９より、 （Ａ３）空気圧が低下された左駆動輪についての推定精
度は駆動系共振補償により向上する （Ａ４）空気圧が一定である右駆動輪の推定値は横軸に
対し一定の値になることが理想であるが、左駆動輪の空
気圧の低下と共に右駆動輪の推定値も低下し、この現象
は特に駆動系共振補償が行われる場合に顕著である ことが解る。
【００４９】尚片輪低下の場合に右駆動輪の推定値も左
駆動輪の空気圧低下に伴なって低下するのは、左右の振
動の干渉によるものであり、また駆動系共振補償によっ
て右駆動輪の推定値の低下がより一層大きくなるのは、
左右駆動輪の車輪速の差を演算することによって左右の
駆動輪の車輪速信号が混合され、干渉の度合が強くなる
ことによるものと考えられる。
【００５０】また図には示されていないが、片輪低下時
の左右の駆動輪の車輪速のパワースペクトル密度、左右
駆動輪の位相関係、左右駆動輪の車輪速の差を調べてみ
たところ、左駆動輪の空気圧が１．２ kgf／cm2 程度で
ある場合には、右駆動輪の車輪速のパワースペクトル密
度に左駆動輪の共振成分が現れ、左右両輪が干渉してい
ることが判った。また左右駆動輪の車輪速の差には駆動
系の共振成分は現れないが、主たる共振成分は低圧側
（左駆動輪）のものと思われる成分であることが判っ
た。これは空気圧が低下すると車輪速のタイヤ共振振幅
が増大するため、差の信号のなかでは高圧側の共振成分
が相対的に小さくなり、結果的に低圧側の共振成分が差
の信号の共振成分の大部分を占めてしまったためと考え
られる。更に左右輪の干渉の結果として低圧側の推定値
が高圧側の干渉を受けて実際の値より上昇するはずであ
るが、上記理由から高圧側に対する低圧側の影響は比較
的小さい。
【００５１】以上（Ａ１）〜（Ａ４）の考察結果より、
第一の実施形態によれば、両輪低下の場合は勿論、片輪
低下の場合にも一方の駆動輪に対する他方の駆動輪の空
気圧低下度合が小さいときには、駆動系共振補償によっ
て駆動系共振の影響を排除することができ、これにより
従来の装置に比して高精度にタイヤ空気圧を推定し得る
ことが解る。
【００５２】第二の実施形態 第一の実施形態の説明の場合と同様、第二の実施形態の
説明に先立ち、まずこの実施形態に於けるタイヤ空気圧
の推定原理について説明する。
【００５３】上述の如く、第一の実施形態に於いて行わ
れる駆動系共振補償は左右の駆動輪の空気圧が同程度に
低下する場合には非常に有効であるが、左右の駆動輪の
空気圧が相互に大きく異なる場合には駆動系共振補償が
行われることにより却って高圧側の空気圧の推定誤差が
増大する。そこでこの第二の実施形態に於いては、駆動
系共振補償前後の推定値の相違から高圧側の駆動輪の空
気圧を補正することについて考える。
【００５４】図６より解る如く、従来の装置による空気
圧の推定値のばらつきは大きいが、このばらつきの主た
る因子は設定空気圧に対する推定値の勾配、即ち設定空
気圧の変化に対する推定値の変化ではなく、各場合の推
定値を縦軸に沿って平行移動するとほぼ互いに重なるこ
とから縦軸方向のオフセットにあることが解る。従って
図６と図７との比較からも解る如く、第一の実施形態に
於いて行われる駆動系共振補償は縦軸方向のオフセット
を低減するものである。
【００５５】上述の数５及び数６を簡単化することによ
り、空気圧の変動が生じた場合の左右駆動輪の推定外乱
をそれぞれ下記の数１０及び数１１により表す。
【数１０】
【数１１】
【００５６】ここでばね定数の変動量ΔＫL 及びΔＫR
を推定すべく、外乱とねじれ角との相関をとり、これを
ねじれ角の自己相関にて割ると、下記の数１２及び数１
３が得られる。
【数１２】
【数１３】
【００５７】数１２及び数１３より解る如く、推定値は
求めたいばね定数の変動量ΔＫL 及びΔＫR に路面外乱
やディファレンシャルギヤ装置及びサスペンションメン
バの共振Ｔs の相関がオフセットとして加えられたもの
となっている。数１２及び数１３の右辺の各項のうち路
面からの外乱による項（第３項）は車輌の走行条件及び
空気圧によらず一定の値になることが経験的に判ってい
るので、推定値のばらつきはディファレンシャルギヤ装
置及びサスペンションメンバの共振の相関（第２項）に
起因していると考えられる。
【００５８】一方駆動系共振補償が行われた場合の推定
値は上記数１２及び数１３よりディファレンシャルギヤ
装置及びサスペンションメンバの共振の相関（第２項）
を削除した下記の数１４及び数１５により表わされる。
【数１４】
【数１５】
【００５９】従って従来の装置による推定結果より駆動
系共振補償が行われた場合の推定値を差し引くことによ
り、推定値に対するディファレンシャルギヤ装置及びサ
スペンションメンバの共振の影響を知ることができる。
従来の装置による推定結果より駆動系共振補償が行われ
た場合の推定値を差し引いた結果を図１０に示す。
【００６０】図１０より、ディファレンシャルギヤ装置
及びサスペンションメンバの共振の影響には路面依存性
及び速度依存性があるが、これらの依存性と比較すると
空気圧依存性は非常に小さい（グラフの直線が実質的に
水平である）ことが解る。また左右の駆動輪の間に於け
る推定値の差の相違も小さい。従って （Ｂ１）ディファレンシャルギヤ装置及びサスペンショ
ンメンバの共振の影響に空気圧依存性はない （Ｂ２）左右の駆動輪に対するディファレンシャルギヤ
装置及びサスペンションメンバの共振の影響は実質的に
同等である と仮定する。換言すれば、「左右の駆動輪が同等の路面
を転動しそれらの空気圧も互いに等しければ、左右の駆
動輪の推定空気圧も実質的に同一になる」と仮定する。
【００６１】また左右の駆動輪の空気圧が異なる場合、
即ち片輪低下の場合についての駆動系共振補償の結果
（図９）より、 （Ｂ３）低圧側が高圧側の影響を受けることはなく（影
響があっても小さい）、従って低圧側の駆動系共振補償
後の推定値（図９（ａ）の左駆動輪の推定値）は信頼で
きるものである （Ｂ４）逆に高圧側は低圧側の影響を受け易く、高圧側
の駆動系共振補償後の推定値（図９（ｂ）の右駆動輪の
推定値）は信頼性に乏しいものである ことが解る。
【００６２】そこでこの第二の実施形態に於いては、以
上の事項Ｂ１〜Ｂ４を考慮し、以下の要領にて左右の駆
動輪の空気圧を推定する。 （Ｃ１）従来のタイヤ空気圧推定装置による推定と同一
の要領にて左右の駆動輪の空気圧を個別に推定する。こ
れにより得られる左右の駆動輪の空気圧の推定値をそれ
ぞれδL1、δR1とする。 （Ｃ２）左右の駆動輪の外乱の差を用いて上記数８に従
って左右の駆動輪の空気圧を推定することにより駆動系
共振補償する。これにより得られる左右の駆動輪の空気
圧の駆動系共振補償後の推定値をそれぞれδL2、δR2と
する。 （Ｃ３）δL1及びδR1の大小関係に応じて高圧側の推定
値を補正し、左右の駆動輪の推定空気圧δL 及びδR を
求める。即ちδL1≧δR1のときには下記の数１６によ
り、δL1＜δR1のときには下記の数１７により推定空気
圧δL 及びδR を求める。
【００６３】
【数１６】
【数１７】
【００６４】図１１は上述の高圧側補正アルゴリズムを
示す概念図である。図１１に於いて、まず従来の推定法
により左右の駆動輪の推定値（破線にて示された駆動系
共振補償前の推定値）を求め、これらに基づき何れが低
圧側であり何れが高圧側であるかを特定する。次いで低
圧側について駆動系共振補償を行い、駆動系共振補償後
の推定値（実線）を低圧側の推定値とすると共に、駆動
系共振補償量ｍ、即ち駆動系共振補償前の推定値と駆動
系共振補償後の推定値との偏差を求める。更に高圧側の
推定値を低圧側についての駆動系共振補償量ｍだけ低減
し、この結果を高圧側の推定値（実線）とする。
【００６５】即ち高圧側補正アルゴリズムは片輪低下の
場合には駆動系共振補償された高圧側の推定値の信頼性
が低いので、その推定結果を使用するのではなく、低圧
側についての駆動系共振補償量ｍに基づき高圧側の推定
値を間接的に求めるものである。両輪低下は片輪低下の
一つの場合（上述の（Ｃ３）に於いてδL1＝δR1の場
合）であるので、この補正アルゴリズムは左右駆動輪の
あらゆる空気圧低下パターンに対応できるものと考えら
れる。
【００６６】図１２は上述の駆動系共振補償及び高圧側
補正アルゴリズムに基づいて構成された本発明によるタ
イヤ空気圧推定装置の第二の実施形態を示すブロック線
図である。尚図１２に於いて図１に示された部分に対応
する部分には図１に於いて付された符号と同一の符号が
付されている。
【００６７】図１２より解る如く、この実施形態による
タイヤ空気圧推定装置５０は第一の実施形態に於ける前
処理フィルタ３２Ｌ及び３２Ｒと、外乱オブザーバ３４
Ｌ及び３４Ｒ、駆動系共振補償演算ブロック３６、ばね
定数変動量及び減衰係数変動量演算ブロック３８、空気
圧推定ブロック４０に加えて、それぞれ左右の駆動輪の
ためのばね定数変動量及び減衰係数変動量演算ブロック
４４Ｌ及び４４Ｒと、比較及び補正ブロック４６とを有
している。
【００６８】ばね定数変動量及び減衰係数変動量演算ブ
ロック４４Ｌ及び４４Ｒはそれぞれ外乱オブザーバ３４
Ｌ及び３４Ｒより入力されるサスペンションメンバ等の
共振成分を含む推定外乱ｗL 、ｗR を示す信号、左右駆
動輪のタイヤの捩れ角θ12L、θ12R を示す信号及びタ
イヤの捩れ角速度θ12L （・）、θ12R （・）を示す信
号に基づいてばね定数及び減衰係数の変動量を演算す
る。比較及び補正ブロック４６はばね定数変動量及び減
衰係数変動量演算ブロック４４Ｌ及び４４Ｒより入力さ
れるばね定数及び減衰係数の変動量を示す信号に基づい
て駆動系共振補償前のタイヤ空気圧の推定値δL1、δR1
を演算すると共にこれらを比較し、高圧側の推定値を低
圧側の駆動系共振補償前後の推定値の偏差ｍにて補正す
る。空気圧推定ブロック４０は低圧側の空気圧を駆動系
共振補償後の推定値に設定して出力し、高圧側の空気圧
を補正後の推定値に設定して出力する。
【００６９】図１と図１２との比較より解る如く、第二
の実施形態によれば、低圧側の空気圧は駆動系共振補償
され、高圧側の空気圧は低圧側の駆動系共振補償前後の
推定値の偏差にて補正されるので、第一の実施形態の場
合と同様両輪低下の場合の駆動輪のタイヤ空気圧を正確
に推定することができると共に、第一の実施形態の場合
に比して片輪低下の場合の駆動輪のタイヤ空気圧を更に
一層正確に推定することができる。
【００７０】図１３及び図１４は上記表１に示された走
行条件にて車輌が走行することにより得られたデータに
ついて第二の実施形態の結果を示している。特に図９と
図１４との比較より、片輪低下の場合の高圧側（右駆動
輪）の空気圧の推定値のばらつきが改善されており、ま
た低圧側に対する高圧側の干渉による影響も従来の推定
装置の場合と実質的に同程度に低減されていることが解
る。
【００７１】尚第一及び第二の実施形態のばね定数変動
量及び減衰係数変動量演算ブロック３８及び第二の実施
形態のばね定数変動量及び減衰係数変動量演算ブロック
４４Ｌ及び４４Ｒに於ける最小自乗法の演算に於いて
は、積和演算が繰返し行われるので、整数演算型のマイ
クロプロセッサの如く演算装置のデータが有限長である
場合には、積和演算の結果がオーバフローを起こす虞れ
がある。従ってかかるオーバフローの危険性を回避すべ
く、各積和演算毎に各ブロックの入力の最大値がある値
を越えないよう右シフトされ、これに合せて他の変数も
同じ量だけ右シフトされることが好ましい。
【００７２】
【００７３】
【００７４】
【００７５】
【００７６】
【００７７】
【００７８】
【００７９】
【００８０】
【００８１】
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
【００８６】第三の実施形態 図１５は本発明によるタイヤ空気圧推定装置の第三の実
施形態に於けるタイヤ空気圧推定ルーチンを示すフロー
チャートである。
【００８７】この実施形態のステップ１１０に於いては
左右駆動輪の車輪速ＶR 及びＶL を示す信号の読込みが
行われ、ステップ１２０に於いては第一の実施形態に於
ける前処理フィルタ３２Ｌ及び３２Ｒに於ける処理と同
一の前処理フィルタ処理（バンドパスフィルタ処理）が
行われ、ステップ１３０に於いては下記の数１８及び数
１９に従って前処理フィルタ処理後の左右駆動輪の車輪
速ＶFL及びＶRFについて自乗積和演算が行われることに
より路面より左右駆動輪に入力される外乱の大きさを表
す自乗積和値ＧL 及びＧR が演算される。
【００８８】
【数１８】ＧL ＝ΣＶLFi ・ＶLFi
【数１９】ＧR ＝ΣＶRFi ・ＶRFi
【００８９】ステップ１４０に於いてはｉが１インクリ
メントされ、ステップ１５０に於いてはｉが基準値Ｎa
（１００〜１０００程度の正の一定の整数）であるか否
かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステッ
プ１１０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ
１６０に於いてｉが０にリセットされる。
【００９０】ステップ１７０に於いてはαを例えば２以
上７以下の一定の定数として自乗積和値ＧL がα・ＧR
を越えているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われ
たときにはステップ１９０へ進み、否定判別が行われた
ときにはステップ１８０に於いて自乗積和値ＧR がα・
ＧL を越えているか否かの判別が行われる。このステッ
プに於いて否定判別が行われたときにはステップ２００
へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ１９０に
於いて前処理フィルタ処理後のＮa 個の車輪速がクリア
された後ステップ１１０へ戻る。
【００９１】ステップ２００に於いては第一の実施形態
に於ける外乱オブザーバ３４Ｌ及び３４Ｒに於ける処理
と同様、左右駆動輪のタイヤの捩れ角θ12L 、θ12R 及
びタイヤの捩れ角速度θ12L （・）、θ12R （・）が演
算されると共に、上述の数５及び数６に従って駆動系共
振成分を含む左右駆動輪の推定外乱ｗL 及びｗR が演算
される。ステップ２１０に於いては第一の実施形態に於
ける駆動系共振補償演算ブロック３６に於ける処理と同
様、左右駆動輪の推定外乱に基づき上述の数７に従って
駆動系共振の影響が除去された推定外乱ｗが演算され
る。
【００９２】ステップ２２０に於いては第一の実施形態
に於けるばね定数変動量及び減衰係数変動量演算ブロッ
ク３８に於ける処理と同様、推定外乱ｗ、タイヤの捩れ
角θ12L 及びθ12R 、タイヤの捩れ角速度θ12L （・）
及びθ12R （・）に基づき上述の数９に従って最小自乗
法によりタイヤのばね定数の変動量ΔＫL 、ΔＫR 及び
減衰係数の変動量ΔＣL 、ΔＣR が演算される。
【００９３】ステップ２３０に於いてはｊが１インクリ
メントされ、ステップ２４０に於いてはｊが基準値Ｎb
（１００〜１０程度の正の一定の整数）であるか否かの
判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１
０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ２５０
に於いてｊが０にリセットされた後にステップ２６０に
於いてそれぞれＮa ・Ｎb 個のタイヤのばね定数の変動
量及び減衰係数の変動量に基づき左右駆動輪のタイヤ空
気圧ＰL 及びＰR が演算される。
【００９４】第四の実施形態 図１６は本発明によるタイヤ空気圧推定装置の第四の実
施形態に於けるタイヤ空気圧推定ルーチンを示すフロー
チャートである。尚図１６に於いて図１５に示されたス
テップに対応するステップには図１５に於いて付された
ステップ番号と同一のステップ番号が付されている。
【００９５】この実施形態のステップ２０５及び２２５
以外の各ステップはそれぞれ第三の実施形態の場合と同
様に実行され、ステップ２０５に於いては上述の第一の
実施形態に於けるばね定数変動量及び減衰係数変動量演
算ブロック４４Ｌ及び４４Ｒに於ける演算と同様、ステ
ップ２００に於いて演算されたサスペンションメンバ等
の共振成分を含む推定外乱ｗL 、ｗR を示す信号、左右
駆動輪のタイヤの捩れ角θ12L 、θ12R を示す信号及び
タイヤの捩れ角速度θ12L （・）、θ12R （・）に基づ
いてばね定数の変動量及び減衰係数の変動量が演算され
る。
【００９６】ステップ２２５に於いては第一の実施形態
に於ける比較及び補正ブロック４６に於ける処理と同
様、ステップ２０５に於いて演算されたばね定数の変動
量及び減衰係数の変動量に基づいて駆動系共振補償前の
タイヤ空気圧の推定値δL1、δR1が演算されると共にこ
れらが比較され、高圧側の推定値が低圧側の駆動系共振
補償前後の推定値の偏差ｍにて補正される。
【００９７】かくして第三及び第四の実施形態によれ
ば、ステップ１３０に於いて路面より左右駆動輪に入力
される外乱の大きさを表す自乗積和値ＧL 及びＧR が演
算され、ステップ１７０又は１８０に於いて肯定判別が
行われたときには、即ち図１５又は図１６に示されたフ
ローチャートのＮa サイクルの時間内に路面より左右駆
動輪に入力された外乱の大きさの偏差が大きいときに
は、ステップ２００〜２６０が実行されることなくステ
ップ１９０に於いて前処理フィルタ処理後のＮa 個の車
輪速がクリアされ、これにより路面より左右駆動輪に入
力される外乱の大きさが大きく異なる状況に於いてこれ
に起因してタイヤ空気圧が低い値に誤推定されることを
確実に防止することができる。
【００９８】またこれらの実施形態によれば、所定時間
内に路面より左右駆動輪に入力される外乱の大きさの偏
差が大きい状況に於いてステップ１９０に於いてクリア
される車輪速の数はＮa 個であり、左右駆動輪に入力さ
れる外乱の大きさの偏差が小さいときに検出された車輪
速はタイヤ空気圧の演算に有効に使用されるので、タイ
ヤ空気圧の演算に必要なＮa ・Ｎb 個の全ての車輪速が
クリアされる場合に比して効率よくタイヤ空気圧を推定
することができる。
【００９９】尚上述の第三及び第四の実施形態に於いて
は、所定時間内に左右駆動輪に入力される外乱の大きさ
の偏差が大きいときにはステップ１９０に於いて車輪速
がクリアされることによりタイヤ空気圧の推定が行われ
ないようになっているが、ステップ１７０又は１８０に
於いて肯定判別が行われたときには図１６に示されたフ
ローチャートのステップ２００及び２０５が実行された
後ステップ２３０へ進み、これにより左右駆動輪に入力
される外乱の大きさの偏差が大きいときには駆動系共振
補償演算が行われることなくタイヤ空気圧が推定される
よう構成されてもよい。
【０１００】また上述の第三及び第四の実施形態に於い
ては、所定時間内に左右駆動輪に入力される外乱の大き
さはステップ１３０に於いて数１８に従って自乗積和値
として演算されるようになっているが、この外乱の大き
さはステップ２００に於いて演算される外乱オブザーバ
処理後の外乱ｗL 、ｗR の自乗積和値として演算されて
もよく、またsignＸをＸの符号とすると下記の数２０又
は数２１に従って演算されてもよい。
【０１０１】
【数２０】 ＧL ＝ΣＶLFi ・signＶLFi ＧR ＝ΣＶRFi ・signＶRFi
【数２１】 ＧL ＝ΣｗLi・signｗLi ＧR ＝ΣｗRi・signｗRi
【０１０２】以上に於いては本発明を特定の実施形態に
ついて詳細に説明したが、本発明はこれらの実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかで
あろう。
【０１０３】
【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、上述
の請求項１の構成によれば、左右駆動輪の車輪速信号に
基づき外乱オブザーバにより左右駆動輪のタイヤの捩れ
角、タイヤの捩れ角速度及び推定外乱が求められ、左右
駆動輪の推定外乱の差に基づき駆動系共振の影響が除去
された補正後の推定外乱が求められ、左右駆動輪のタイ
ヤの捩れ角、タイヤの捩れ角速度及び補正後の推定外乱
に基づき左右駆動輪のタイヤ空気圧が推定されるので、
駆動系共振の影響を受けることなく左右駆動輪のタイヤ
空気圧を正確に推定することができる。
【０１０４】また請求項２の構成によれば、左右駆動輪
の車輪速信号に基づき外乱オブザーバにより左右駆動輪
のタイヤの捩れ角、タイヤの捩れ角速度及び推定外乱が
求められ、第一の推定手段により左右駆動輪のタイヤの
捩れ角、タイヤの捩れ角速度及び推定外乱に基づき左右
駆動輪の第一のタイヤ空気圧が推定され、左右駆動輪の
推定外乱の差に基づき駆動系共振の影響が除去された補
正後の推定外乱が求められ、左右駆動輪の第一のタイヤ
空気圧が比較され、第一のタイヤ空気圧が低い方の駆動
輪について第二の推定手段によりタイヤの捩れ角、タイ
ヤの捩れ角速度及び補正後の推定外乱に基づきタイヤ空
気圧が推定され、第一のタイヤ空気圧が低い方について
駆動輪の第一のタイヤ空気圧と第二の推定手段により推
定されたタイヤ空気圧との偏差が演算され、第一のタイ
ヤ空気圧が高い方の駆動輪のタイヤ空気圧が当該駆動輪
の第一のタイヤ空気圧より前記偏差を減算した値に推定
されるので、左右両方の駆動輪のタイヤ空気圧が同時に
低下する場合は勿論、一方の駆動輪のタイヤ空気圧が他
方に対し比較的大きく低下する場合にも、駆動系共振の
影響を受けることなく左右両方の駆動輪のタイヤ空気圧
を正確に推定することができる。
【０１０５】
【０１０６】また請求項３及び４の構成によれば、所定
時間内に路面より左右駆動輪に入力される外乱の大きさ
の偏差が基準値を越えるときには、タイヤ空気圧の推定
が中止され、或いは第一の推定手段により推定された第
一のタイヤ空気圧が左右駆動輪のタイヤ空気圧とされる
ので、路面より左右駆動輪に入力される外乱の大きさが
大きく異なる状況に於いてこれに起因してタイヤ空気圧
が誤推定されることが確実に防止することができ、特に
請求項４の構成の構成によれば、タイヤ空気圧が推定さ
れなくなることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】駆動系共振補償アルゴリズムに基づいて構成さ
れた本発明によるタイヤ空気圧推定装置の第一の実施形
態を示すブロック線図である。
【図２】サスペンションメンバの前後共振を示す解図的
平面図である。
【図３】ディファレンシャルギヤ装置のピッチング共振
を示す解図的斜視図である。
【図４】左右駆動輪の振動モデルを示す説明図である。
【図５】従来の外乱オブサーバ方式のタイヤ空気圧推定
装置を示すブロック線図である。
【図６】両輪低下の場合の左駆動輪（ａ）及び右駆動輪
（ｂ）について各設定空気圧と従来の装置により推定さ
れたタイヤのばね定数の変動率との間の関係を示すグラ
フである。
【図７】両輪低下の場合の左駆動輪（ａ）及び右駆動輪
（ｂ）について各設定空気圧と第一の実施形態により推
定されたタイヤのばね定数の変動率との間の関係を示す
グラフである。
【図８】片輪低下の場合の左駆動輪（ａ）及び右駆動輪
（ｂ）について各設定空気圧と従来の装置により推定さ
れたタイヤのばね定数の変動率との間の関係を示すグラ
フである。
【図９】片輪低下の場合の左駆動輪（ａ）及び右駆動輪
（ｂ）について各設定空気圧と第一の実施形態により推
定されたタイヤのばね定数の変動率との間の関係を示す
グラフである。
【図１０】両輪低下の場合の左駆動輪（ａ）及び右駆動
輪（ｂ）について従来の装置により推定されたタイヤの
ばね定数の変動率と第一の実施形態により推定されたタ
イヤのばね定数の変動率との差を示すグラフである。
【図１１】第二の実施形態に於ける高圧側補正アルゴリ
ズムを示す概念図である。
【図１２】駆動系共振補償及び高圧側補正アルゴリズム
に基づいて構成された本発明によるタイヤ空気圧推定装
置の第二の実施形態を示すブロック線図である。
【図１３】両輪低下の場合の左駆動輪（ａ）及び右駆動
輪（ｂ）について各設定空気圧と第二の実施形態により
推定されたタイヤのばね定数の変動率との間の関係を示
すグラフである。
【図１４】片輪低下の場合の左駆動輪（ａ）及び右駆動
輪（ｂ）について各設定空気圧と第二の実施形態により
推定されたタイヤのばね定数の変動率との間の関係を示
すグラフである。
【図１５】第三の実施形態のタイヤ空気圧推定ルーチン
を示すフローチャートである。
【図１６】第四の実施形態のタイヤ空気圧推定ルーチン
を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０Ｌ…左駆動輪 １０Ｒ…右駆動輪 １２Ｌ、１２Ｒ…タイヤ １８…サスペンションメンバ ２２…ディファレンシャルギヤ装置 ３０…タイヤ空気圧推定装置 ３２Ｌ、３２Ｒ…前処理フィルタ ３４Ｌ、３４Ｒ…外乱オブザーバ ３６…駆動系共振補償演算ブロック ３８…ばね定数変動量及び減衰係数変動量演算ブロック ４０…空気圧推定ブロック ４２Ｌ、４２Ｒ…車輪速センサ ４４Ｌ、４４Ｒ…ばね定数変動量及び減衰係数変動量演
算ブロック ４６…補正ブロック ５０…タイヤ空気圧推定装置
フロントページの続き (72)発明者 河井 弘之 愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 小島 弘義 愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 浅野 勝宏 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 梅野 孝治 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 内藤 俊治 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電 装株式会社内 (72)発明者 小野木 伸好 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電 装株式会社内 (72)発明者 井上 祐一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電 装株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−183230（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−271907（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−166308（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−8714（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−8713（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−101085（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−254316（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−294119（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60C 23/00 - 23/08 G01L 17/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】左駆動輪及び右駆動輪の車輪速を検出する
    車輪速検出手段と、前記車輪速検出手段よりの左右駆動
    輪の車輪速信号に基づき外乱オブザーバにより前記左右
    駆動輪のタイヤの捩れ角、タイヤの捩れ角速度及び推定
    外乱を求める手段と、前記左右駆動輪の推定外乱の差に
    基づき駆動系共振の影響が除去された補正後の推定外乱
    を求める手段と、前記左右駆動輪のタイヤの捩れ角、タ
    イヤの捩れ角速度及び前記補正後の推定外乱に基づき前
    記左右駆動輪のタイヤ空気圧を推定する推定手段とを有
    するタイヤ空気圧推定装置。
  2. 【請求項２】左駆動輪及び右駆動輪の車輪速を検出する
    車輪速検出手段と、前記車輪速検出手段よりの左右駆動
    輪の車輪速信号に基づき外乱オブザーバにより前記左右
    駆動輪のタイヤの捩れ角、タイヤの捩れ角速度及び推定
    外乱を求める手段と、前記左右駆動輪のタイヤの捩れ
    角、タイヤの捩れ角速度及び推定外乱に基づき前記左右
    駆動輪の第一のタイヤ空気圧を推定する第一の推定手段
    と、前記左右駆動輪の推定外乱の差に基づき駆動系共振
    の影響が除去された補正後の推定外乱を求める手段と、
    前記左右駆動輪の第一のタイヤ空気圧を比較する比較手
    段と、前記第一のタイヤ空気圧が低い方の駆動輪につい
    て前記タイヤの捩れ角、前記タイヤの捩れ角速度及び前
    記補正後の推定外乱に基づきタイヤ空気圧を推定する第
    二の推定手段と、前記第一のタイヤ空気圧が低い方の駆
    動輪について前記第一のタイヤ空気圧と前記第二の推定
    手段により推定されたタイヤ空気圧との偏差を演算し、
    前記第一のタイヤ空気圧が高い方の駆動輪のタイヤ空気
    圧を当該駆動輪の前記第一のタイヤ空気圧より前記偏差
    を減算した値に推定する第三の推定手段とを有している
    ことを特徴とするタイヤ空気圧推定装置。
  3. 【請求項３】請求項１又は２のタイヤ空気圧推定装置に
    於いて、所定時間内に路面より前記左右駆動輪に入力さ
    れる外乱の大きさの偏差を求める手段と、前記偏差が基
    準値を越えるときにはタイヤ空気圧の推定を中止する手
    段とを有していることを特徴とするタイヤ空気圧推定装
    置。
  4. 【請求項４】請求項２のタイヤ空気圧推定装置に於い
    て、所定時間内に路面より前記左右駆動輪に入力される
    外乱の大きさの偏差を求める手段と、前記偏差が基準値
    を越えるときには前記第一の推定手段により推定された
    前記第一のタイヤ空気圧を前記左右駆動輪のタイヤ空気
    圧とする手段とを有していることを特徴とするタイヤ空
    気圧推定装置。
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