JP3470128B2 - タイヤ空気圧検知装置 - Google Patents
タイヤ空気圧検知装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のタイヤ空気
圧の状態を検知するタイヤ空気圧検知装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】タイヤ空気圧検知装置は、車両の走行中
にタイヤの空気圧状態を監視してタイヤの空気抜け等の
タイヤの空気圧の異常を運転者等に知らせるもので、タ
イヤの空気圧を直接検出するようにしたものの他、車輪
速センサ等により検出された前後左右の車輪の角速度に
基づいてタイヤの空気圧の状態を間接的に検知するよう
にしたもの（車輪速検出方式）や、タイヤの共振周波数
とタイヤ空気圧の相関に着目し車輪速信号の振動成分か
らタイヤの共振周波数を抽出してタイヤの空気圧を検出
するようにしたもの（共振周波数検出方式）がある。 【０００３】これらのタイヤの空気圧の状態を車輪の回
転角速度の挙動から間接的に検知するようにした技術で
は、急旋回時にはタイヤの横すべりや車輪荷重の変化に
より検出精度が悪化するため、特開平６−９２１１４号
公報記載のタイヤ空気圧低下検出装置や特開平７−１３
７５０９号公報記載のタイヤ空気圧検知装置のように、
急旋回時にはタイヤ空気圧状態の検知を禁止するように
したものがある。特開平６−９２１１４号公報では車両
の旋回状態を、車両の横方向の加速度の大きさにより判
断している。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで実際の横方向
の加速度は内外輪の車輪速の偏度に依存するが、上記特
開平６−９２１１４号公報記載のタイヤ空気圧低下検出
装置では車輪の動荷重半径を内外輪で等しいとみなして
車輪の角速度に依存する近似関数により演算している。
車輪の動荷重半径はタイヤの偏摩耗やタイヤ交換等によ
り内外輪で必ずしも等しいとは限らない。このため上記
近似関数により演算される横方向の加速度は誤差を含む
場合があり、車両の旋回状態を正確に検出できずタイヤ
空気圧状態の検知が不正確となるおそれがある。 【０００５】そこで本発明は、内外輪で動荷重半径が異
なる場合でも正確に急旋回を検出してタイヤ空気圧状態
の検知精度のよいタイヤ空気圧検知装置を提供すること
を目的とする。 【０００６】 【０００７】 【０００８】【課題を解決するための手段】 請求項１記載の発明で
は、 車両の各車輪の角速度を検出する車輪角速度検出手
段を具備し車輪角速度検出手段により検出された角速度
の挙動からタイヤ空気圧状態を間接的に検知するタイヤ
空気圧検知装置であって、車輪角速度検出手段により検
出された車輪の角速度を入力として、左右輪の角速度の
偏度に依存する近似関数に基づいて左右輪の車輪速の偏
度に依存する車両の直進時および旋回時の横方向の加速
度の近似値を演算する近似値演算手段と、近似値演算手
段により演算された旋回時の横方向の加速度の近似値と
直線時の横方向の加速度の近似値との差が閾値よりも大
きい場合にタイヤ空気圧状態の検知を禁止する禁止手段
とを具備せしめる。上記近似関数により演算された横方
向加速度の近似値には車輪の回転半径を等しいとみなし
たことによるオフセット誤差が含まれ、これはタイヤの
偏摩耗やタイヤ交換によりばらつく。直進時には実際の
横方向加速度は０であるから、そのときの横方向加速度
近似値がオフセット誤差となる。すなわち旋回時の実際
の横方向加速度は旋回時における横方向加速度近似値と
直進時における横方向加速度近似値の差となる。旋回時
における横方向加速度近似値と直進時における横方向加
速度近似値とは近似値演算手段により演算される。しか
して禁止手段がタイヤ空気圧状態の検知を許可するか禁
止するかを実際の横方向加速度により判定でき、タイヤ
空気圧状態の検知精度が高くなる。 【０００９】 【発明の実施の形態】図１に本発明のタイヤ空気圧検知
装置を示す。タイヤ空気圧検知装置は、車両の各車輪１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにこれら各々と一体に回転するセ
ンサロータ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、センサロータ２
ａ〜２ｄの外周に近接位置に設けられ、これらとともに
車輪角速度検出手段を構成する車輪速センサ３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄとを備えている。センサロータ２ａ〜２
ｄは周方向に磁性材料によって構成された多数の歯が等
間隔で形成された歯車であり、車輪速センサ３ａ〜３ｄ
は、センサロータ２ａ〜２ｄすなわち車輪１ａ〜１ｄに
取り付けられたタイヤの回転の角速度に応じた周期を有
する交流信号を出力する。 【００１０】車輪速センサ３ａ〜３ｄから出力される交
流信号は電子制御装置（ＥＣＵ）４に入力する。ＥＣＵ
４は公知のもので、交流信号をパルス信号に波形整形す
る波形整形回路、ＲＯＭ、ＲＡＭ等より構成され、車輪
１ａ〜１ｄの車輪速に基づいてタイヤ空気圧の低下等の
タイヤ空気圧状態を検知するようになっている。 【００１１】表示装置５は図略の車室内に設けられ、Ｅ
ＣＵ４におけるタイヤ空気圧状態の検知結果が運転者に
対して表示されるようになっている。 【００１２】図２はＥＣＵ４で実行される車輪速演算か
ら空気圧低下の警告までの流れを示すものである。先ず
車輪速センサ３ａ〜３ｄから出力される交流信号から、
Δｔ間隔で各車輪１ａ〜１ｄの角速度ωa ，ωb ，
ωc ，ωd が算出される（Ｓ１）。 【００１３】続くＳ２は禁止手段としての作動で、図３
はその詳細な手順を示すものである。Ｓ２１ではＳ１に
おいて算出した各車輪１ａ〜１ｄの角速度ωa 〜ωd が
メモリに記憶される。 【００１４】Ｓ２２は近似値演算手段としての作動で、
角速度ωa 〜ωd から車両の横方向の加速度Ｇy を算出
する。図４に示すように旋回半径は右輪側をＲ1 、左輪
側をＲ2 、車両のトレッド長をＴとして、Ｒ1 ＝Ｒ2 ＋
Ｔと近似できる。前輪（操舵輪）の右輪側の角速度をω
a 、前輪の左輪側の角速度をωb 、前輪の左右輪間の、
回転半径たる動荷重半径の比すなわち直進時における前
輪の左右輪間の角速度の比をｋ（＝ωb ／ωa ）とし
て、車両の旋回半径Ｒ（＝（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）／２）を求め
ると次式（１）となる。 Ｒ＝（Ｔ／２）（ｋωa ＋ωb ）／（ｋωa −ωb ）・・・・（１） 【００１５】また車両の速度Ｖは次式（２）となる。Ｃ
1 はタイヤにより決まる定数である。 Ｖ＝Ｃ1 （ｋωa ＋ωb ）／２・・・・（２） 【００１６】式（１），（２）より横方向の加速度Ｇy
は次式（３）となる。Ｃは車両のトレッド長、タイヤに
より決まる定数である。 Ｇy ＝Ｃ｛ｋ2 （ωa ）2 −ωb 2 ｝・・・・（３） 【００１７】ＥＣＵ４は、横方向の加速度を式（３）に
おいてｋ＝１とした次式（４）すなわち左右輪の動荷重
半径が等しいとみなした横方向の加速度の近似関数によ
り演算する。以下、式（４）により演算した横方向の加
速度を横方向加速度近似値たる演算横方向加速度とい
う。なお、演算横方向加速度も記号はＧy を用いるもの
とする。 Ｇy ＝Ｃ｛ωa 2 −ωb 2 ｝・・・・（４） 【００１８】式（４）は、左右輪の動荷重半径が等しい
とみなしているため誤差を含んでいる。Ｓ２３〜２５は
変動幅演算手段としての作動であり、上記誤差を除去し
真の横方向の加速度を得る本発明の特徴部分である。 【００１９】Ｓ２３では、Ｓ２２において演算された演
算加速度Ｇy をメモリに記憶された横方向の加速度の最
大値Ｇymaxと比較し、これよりも大きければＳ２２にお
いて演算した演算横方向加速度Ｇy をあらためて横方向
の加速度の最大値Ｇymaxとして更新記憶する。Ｓ２２に
おいて演算した演算横方向加速度Ｇy が横方向の加速度
の最大値Ｇymaxよりも小さいときはＳ２２において演算
した演算横方向加速度Ｇy をメモリに記憶された横方向
の加速度の最小値Ｇyminと比較し、これよりも小さけれ
ばＳ２２において演算した演算横方向加速度Ｇy をあら
ためて横方向の加速度の最小値Ｇyminとして更新記憶す
る。 【００２０】Ｓ２４では横方向の加速度Ｇy が所定回数
演算されたかどうかを判定する。所定回数とは所定時間
たる変動幅検出時間ΔＴに相当する回数ΔＴ／Δｔであ
る。過去の、所定時間たる変動幅検出時間ΔＴ内におい
て演算された演算加速度Ｇyについて、横方向の加速度
の最大値Ｇymaxおよび最小値Ｇyminの更新が行われる
と、メモリに記憶されている横方向の加速度の最大値Ｇ
ymax、横方向の加速度の最小値Ｇyminは過去ΔＴにおけ
る演算横方向加速度Ｇy の最大値と最小値である。 【００２１】変動幅検出時間ΔＴは予めメモリに記憶さ
れている定数で、実走行を模した実験等により通常走行
において直進状態から旋回し再び直進するまでの時間を
求め、この時間が含まれるように設定する。 【００２２】ΔＴが経過していなければＳ１（図２）か
らの手順が繰り返される。ΔＴが経過していればＳ２５
に進む。 【００２３】Ｓ２５では横方向の加速度の最大値
Ｇymax、横方向の加速度の最小値Ｇyminから式（５）に
より、変動幅たる横方向の加速度差ΔＧy を演算する。 ΔＧy ＝Ｇymax−Ｇymin・・・・（５） 【００２４】ここで横方向の加速度差ΔＧy について説
明する。図５は車両がａ地点から直線道路を直進しｂ地
点から道路のカーブ部に入って旋回を開始しｃ地点を経
てｄ地点で旋回を終了し再び直線道路をｅ地点に向かっ
て直進する様子を示すものである。 【００２５】かかる状況における演算横方向加速度Ｇy
の経時変化を図６に示す。図中、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは
図５における各ａ〜ｅ地点走行時を示している。また破
線は動荷重半径が左右輪で等しい場合で、実線は動荷重
半径が左右輪で異なる場合である。動荷重半径が等しい
場合は、式（３）においてｋ＝１であり、実際の横方向
の加速度Ｇy と演算横方向加速度Ｇy とは一致する。し
かして演算横方向加速度Ｇy は直進時（ａからｂおよび
ｄからｅ）には０であり、旋回時（ｂからｄ）には実際
の横方向加速度Ｇy1である。 【００２６】一方、動荷重半径が異なる場合はｋ≠１で
ある。直進時（ａからｂおよびｄからｅ）に演算横方向
加速度Ｇy は０とならずオフセットする。また旋回時
（ｂからｃを経てｄ）にも実際の横方向加速度Ｇy1に対
してオフセットする。これらオフセット値は実際の横方
向加速度を表す式（３）とその近似関数である演算横方
向加速度を表す式（４）の差分であるが、直進状態から
旋回し再び直進する間における車両の速度は実質的に一
定とみなせるから等しくＧy0である。直進時には実際の
横方向加速度は０であるからオフセット値Ｇy0は直進時
における演算横方向加速度と等しい。しかして〔旋回時
における実際の横方向加速度Ｇy1〕＝〔旋回時における
演算横方向加速度Ｇy 〕−〔直進時における演算横方向
加速度Ｇy0〕となる。 【００２７】変動幅検出時間ΔＴは車両の通常走行にお
ける旋回時間を含む長さとしてあるから、横方向加速度
差ΔＧy は直線時と旋回時における演算横方向加速度Ｇ
y の差である。したがって横方向加速度差ΔＧy は、旋
回時における実際の横方向加速度Ｇy1である。 【００２８】なお一般的に通常走行において横すべりの
おそれのある高い横方向加速度を生じるのは高速道路の
急なカーブであるが、このようなカーブではその前後に
直線とみなせる道路が長く続くため変動幅検出時間ΔＴ
が比較的長めに設定してあったとしても変動幅検出時間
ΔＴ内に車両が複数回旋回することはない。したがって
横方向加速度差ΔＧy は直進状態から旋回し再び直進す
る間における旋回前後における演算横方向加速度Ｇy と
旋回時における演算横方向加速度Ｇy の差である。 【００２９】またオフセット量Ｇy0はタイヤの偏摩耗や
タイヤ交換等により変動するが、本発明のように変動幅
検出時間ΔＴにおける横方向加速度差ΔＧy を演算する
ことにより、常にそのときのオフセット量Ｇy0がキャン
セルされるから、正確に旋回時の実際の横方向加速度Ｇ
y1が得られる。 【００３０】Ｓ２６は禁止手段としての作動で、Ｓ２５
において算出した横方向加速度差ΔＧy を上限値たる閾
値Ｇthと比較する。閾値Ｇthは、車輪の横すべりにより
タイヤ空気圧状態の検知誤差が許容範囲を越えるおそれ
のある横方向の加速度であり、予め実走行を模した実験
等により設定しておく。 【００３１】このように本発明では車輪の横すべりによ
りタイヤ空気圧状態の検知誤差が許容範囲を越えるおそ
れがあるかどうかの判定を、式（３）により演算した横
方向加速度Ｇy を閾値Ｇthと比較するのではなく、変動
幅検出時間ΔＴにおける横方向加速度差ΔＧy を閾値Ｇ
thと比較している。 【００３２】Ｓ２６において横方向加速度差ΔＧy が閾
値Ｇthよりも大きければ車両が旋回中であると判断しタ
イヤ空気圧状態の判定を禁止してＳ１（図２）に戻る。 【００３３】横方向加速度差ΔＧy が閾値Ｇthよりも小
さければ車両が直進中であると判断してＳ３に進み、Ｓ
２１において記憶した４輪の角速度から前輪１ａおよび
１ｂの角速度比ωa ／ωb と、後輪１ｃおよび１ｄの角
速度比ωc ／ωd の偏差を演算し、これを車輪速偏差値
Ｄとする。車輪速偏差値Ｄがその初期値よりも閾値以
上、増加していれば車輪１ａおよび１ｄのいずれかがタ
イヤ空気圧が低下したものと判断し、車輪速偏差値Ｄが
初期値よりも閾値以上、減少していれば車輪１ｂおよび
１ｃのいずれかがタイヤ空気圧が低下したものと判定す
る。車輪速偏差値Ｄがこれら以外の場合はタイヤ空気圧
は正常と判定する。ここで上記閾値はいずれかの車輪１
ａ〜１ｄのタイヤにおいて空気圧が低下したものと認め
られる車輪速偏差値Ｄの変化量である。 【００３４】Ｓ３においてタイヤ空気圧低下と判定され
るとその旨の警告信号が表示装置５に出力され、表示装
置５が運転者にタイヤ空気圧低下を警告する（Ｓ４）。 【００３５】このように本発明では、演算横方向加速度
Ｇy の変動幅から実際の横方向加速度Ｇy1を得るように
したから、内輪側と外輪側とで動荷重半径が異なる場合
でも正確に急旋回が検出できる。タイヤ空気圧状態は、
横すべりにより車輪角速度が異常値を示すおそれがある
急旋回時には検知が禁止され、正常走行時にのみ検知さ
れるから検知精度が高い。 【００３６】なお本実施形態では、タイヤ空気圧状態を
車輪速偏差値Ｄに基づいて判定したが、特開昭６３−３
０５０１１号公報や特開平６−９２１１４号公報等に記
載の車輪速検出方式のものが用いられ得る。 【００３７】また本実施形態では車輪の角速度から車輪
速偏差値を演算してタイヤ空気圧状態を判定する車輪速
検出方式の装置に適用したが、特開平７−１３７５０９
号公報等に記載された、車輪の角速度からタイヤ共振周
波数を得るタイヤ共振周波数検出方式の装置にも適用で
きる。
圧の状態を検知するタイヤ空気圧検知装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】タイヤ空気圧検知装置は、車両の走行中
にタイヤの空気圧状態を監視してタイヤの空気抜け等の
タイヤの空気圧の異常を運転者等に知らせるもので、タ
イヤの空気圧を直接検出するようにしたものの他、車輪
速センサ等により検出された前後左右の車輪の角速度に
基づいてタイヤの空気圧の状態を間接的に検知するよう
にしたもの（車輪速検出方式）や、タイヤの共振周波数
とタイヤ空気圧の相関に着目し車輪速信号の振動成分か
らタイヤの共振周波数を抽出してタイヤの空気圧を検出
するようにしたもの（共振周波数検出方式）がある。 【０００３】これらのタイヤの空気圧の状態を車輪の回
転角速度の挙動から間接的に検知するようにした技術で
は、急旋回時にはタイヤの横すべりや車輪荷重の変化に
より検出精度が悪化するため、特開平６−９２１１４号
公報記載のタイヤ空気圧低下検出装置や特開平７−１３
７５０９号公報記載のタイヤ空気圧検知装置のように、
急旋回時にはタイヤ空気圧状態の検知を禁止するように
したものがある。特開平６−９２１１４号公報では車両
の旋回状態を、車両の横方向の加速度の大きさにより判
断している。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで実際の横方向
の加速度は内外輪の車輪速の偏度に依存するが、上記特
開平６−９２１１４号公報記載のタイヤ空気圧低下検出
装置では車輪の動荷重半径を内外輪で等しいとみなして
車輪の角速度に依存する近似関数により演算している。
車輪の動荷重半径はタイヤの偏摩耗やタイヤ交換等によ
り内外輪で必ずしも等しいとは限らない。このため上記
近似関数により演算される横方向の加速度は誤差を含む
場合があり、車両の旋回状態を正確に検出できずタイヤ
空気圧状態の検知が不正確となるおそれがある。 【０００５】そこで本発明は、内外輪で動荷重半径が異
なる場合でも正確に急旋回を検出してタイヤ空気圧状態
の検知精度のよいタイヤ空気圧検知装置を提供すること
を目的とする。 【０００６】 【０００７】 【０００８】【課題を解決するための手段】 請求項１記載の発明で
は、 車両の各車輪の角速度を検出する車輪角速度検出手
段を具備し車輪角速度検出手段により検出された角速度
の挙動からタイヤ空気圧状態を間接的に検知するタイヤ
空気圧検知装置であって、車輪角速度検出手段により検
出された車輪の角速度を入力として、左右輪の角速度の
偏度に依存する近似関数に基づいて左右輪の車輪速の偏
度に依存する車両の直進時および旋回時の横方向の加速
度の近似値を演算する近似値演算手段と、近似値演算手
段により演算された旋回時の横方向の加速度の近似値と
直線時の横方向の加速度の近似値との差が閾値よりも大
きい場合にタイヤ空気圧状態の検知を禁止する禁止手段
とを具備せしめる。上記近似関数により演算された横方
向加速度の近似値には車輪の回転半径を等しいとみなし
たことによるオフセット誤差が含まれ、これはタイヤの
偏摩耗やタイヤ交換によりばらつく。直進時には実際の
横方向加速度は０であるから、そのときの横方向加速度
近似値がオフセット誤差となる。すなわち旋回時の実際
の横方向加速度は旋回時における横方向加速度近似値と
直進時における横方向加速度近似値の差となる。旋回時
における横方向加速度近似値と直進時における横方向加
速度近似値とは近似値演算手段により演算される。しか
して禁止手段がタイヤ空気圧状態の検知を許可するか禁
止するかを実際の横方向加速度により判定でき、タイヤ
空気圧状態の検知精度が高くなる。 【０００９】 【発明の実施の形態】図１に本発明のタイヤ空気圧検知
装置を示す。タイヤ空気圧検知装置は、車両の各車輪１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにこれら各々と一体に回転するセ
ンサロータ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、センサロータ２
ａ〜２ｄの外周に近接位置に設けられ、これらとともに
車輪角速度検出手段を構成する車輪速センサ３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄとを備えている。センサロータ２ａ〜２
ｄは周方向に磁性材料によって構成された多数の歯が等
間隔で形成された歯車であり、車輪速センサ３ａ〜３ｄ
は、センサロータ２ａ〜２ｄすなわち車輪１ａ〜１ｄに
取り付けられたタイヤの回転の角速度に応じた周期を有
する交流信号を出力する。 【００１０】車輪速センサ３ａ〜３ｄから出力される交
流信号は電子制御装置（ＥＣＵ）４に入力する。ＥＣＵ
４は公知のもので、交流信号をパルス信号に波形整形す
る波形整形回路、ＲＯＭ、ＲＡＭ等より構成され、車輪
１ａ〜１ｄの車輪速に基づいてタイヤ空気圧の低下等の
タイヤ空気圧状態を検知するようになっている。 【００１１】表示装置５は図略の車室内に設けられ、Ｅ
ＣＵ４におけるタイヤ空気圧状態の検知結果が運転者に
対して表示されるようになっている。 【００１２】図２はＥＣＵ４で実行される車輪速演算か
ら空気圧低下の警告までの流れを示すものである。先ず
車輪速センサ３ａ〜３ｄから出力される交流信号から、
Δｔ間隔で各車輪１ａ〜１ｄの角速度ωa ，ωb ，
ωc ，ωd が算出される（Ｓ１）。 【００１３】続くＳ２は禁止手段としての作動で、図３
はその詳細な手順を示すものである。Ｓ２１ではＳ１に
おいて算出した各車輪１ａ〜１ｄの角速度ωa 〜ωd が
メモリに記憶される。 【００１４】Ｓ２２は近似値演算手段としての作動で、
角速度ωa 〜ωd から車両の横方向の加速度Ｇy を算出
する。図４に示すように旋回半径は右輪側をＲ1 、左輪
側をＲ2 、車両のトレッド長をＴとして、Ｒ1 ＝Ｒ2 ＋
Ｔと近似できる。前輪（操舵輪）の右輪側の角速度をω
a 、前輪の左輪側の角速度をωb 、前輪の左右輪間の、
回転半径たる動荷重半径の比すなわち直進時における前
輪の左右輪間の角速度の比をｋ（＝ωb ／ωa ）とし
て、車両の旋回半径Ｒ（＝（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）／２）を求め
ると次式（１）となる。 Ｒ＝（Ｔ／２）（ｋωa ＋ωb ）／（ｋωa −ωb ）・・・・（１） 【００１５】また車両の速度Ｖは次式（２）となる。Ｃ
1 はタイヤにより決まる定数である。 Ｖ＝Ｃ1 （ｋωa ＋ωb ）／２・・・・（２） 【００１６】式（１），（２）より横方向の加速度Ｇy
は次式（３）となる。Ｃは車両のトレッド長、タイヤに
より決まる定数である。 Ｇy ＝Ｃ｛ｋ2 （ωa ）2 −ωb 2 ｝・・・・（３） 【００１７】ＥＣＵ４は、横方向の加速度を式（３）に
おいてｋ＝１とした次式（４）すなわち左右輪の動荷重
半径が等しいとみなした横方向の加速度の近似関数によ
り演算する。以下、式（４）により演算した横方向の加
速度を横方向加速度近似値たる演算横方向加速度とい
う。なお、演算横方向加速度も記号はＧy を用いるもの
とする。 Ｇy ＝Ｃ｛ωa 2 −ωb 2 ｝・・・・（４） 【００１８】式（４）は、左右輪の動荷重半径が等しい
とみなしているため誤差を含んでいる。Ｓ２３〜２５は
変動幅演算手段としての作動であり、上記誤差を除去し
真の横方向の加速度を得る本発明の特徴部分である。 【００１９】Ｓ２３では、Ｓ２２において演算された演
算加速度Ｇy をメモリに記憶された横方向の加速度の最
大値Ｇymaxと比較し、これよりも大きければＳ２２にお
いて演算した演算横方向加速度Ｇy をあらためて横方向
の加速度の最大値Ｇymaxとして更新記憶する。Ｓ２２に
おいて演算した演算横方向加速度Ｇy が横方向の加速度
の最大値Ｇymaxよりも小さいときはＳ２２において演算
した演算横方向加速度Ｇy をメモリに記憶された横方向
の加速度の最小値Ｇyminと比較し、これよりも小さけれ
ばＳ２２において演算した演算横方向加速度Ｇy をあら
ためて横方向の加速度の最小値Ｇyminとして更新記憶す
る。 【００２０】Ｓ２４では横方向の加速度Ｇy が所定回数
演算されたかどうかを判定する。所定回数とは所定時間
たる変動幅検出時間ΔＴに相当する回数ΔＴ／Δｔであ
る。過去の、所定時間たる変動幅検出時間ΔＴ内におい
て演算された演算加速度Ｇyについて、横方向の加速度
の最大値Ｇymaxおよび最小値Ｇyminの更新が行われる
と、メモリに記憶されている横方向の加速度の最大値Ｇ
ymax、横方向の加速度の最小値Ｇyminは過去ΔＴにおけ
る演算横方向加速度Ｇy の最大値と最小値である。 【００２１】変動幅検出時間ΔＴは予めメモリに記憶さ
れている定数で、実走行を模した実験等により通常走行
において直進状態から旋回し再び直進するまでの時間を
求め、この時間が含まれるように設定する。 【００２２】ΔＴが経過していなければＳ１（図２）か
らの手順が繰り返される。ΔＴが経過していればＳ２５
に進む。 【００２３】Ｓ２５では横方向の加速度の最大値
Ｇymax、横方向の加速度の最小値Ｇyminから式（５）に
より、変動幅たる横方向の加速度差ΔＧy を演算する。 ΔＧy ＝Ｇymax−Ｇymin・・・・（５） 【００２４】ここで横方向の加速度差ΔＧy について説
明する。図５は車両がａ地点から直線道路を直進しｂ地
点から道路のカーブ部に入って旋回を開始しｃ地点を経
てｄ地点で旋回を終了し再び直線道路をｅ地点に向かっ
て直進する様子を示すものである。 【００２５】かかる状況における演算横方向加速度Ｇy
の経時変化を図６に示す。図中、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは
図５における各ａ〜ｅ地点走行時を示している。また破
線は動荷重半径が左右輪で等しい場合で、実線は動荷重
半径が左右輪で異なる場合である。動荷重半径が等しい
場合は、式（３）においてｋ＝１であり、実際の横方向
の加速度Ｇy と演算横方向加速度Ｇy とは一致する。し
かして演算横方向加速度Ｇy は直進時（ａからｂおよび
ｄからｅ）には０であり、旋回時（ｂからｄ）には実際
の横方向加速度Ｇy1である。 【００２６】一方、動荷重半径が異なる場合はｋ≠１で
ある。直進時（ａからｂおよびｄからｅ）に演算横方向
加速度Ｇy は０とならずオフセットする。また旋回時
（ｂからｃを経てｄ）にも実際の横方向加速度Ｇy1に対
してオフセットする。これらオフセット値は実際の横方
向加速度を表す式（３）とその近似関数である演算横方
向加速度を表す式（４）の差分であるが、直進状態から
旋回し再び直進する間における車両の速度は実質的に一
定とみなせるから等しくＧy0である。直進時には実際の
横方向加速度は０であるからオフセット値Ｇy0は直進時
における演算横方向加速度と等しい。しかして〔旋回時
における実際の横方向加速度Ｇy1〕＝〔旋回時における
演算横方向加速度Ｇy 〕−〔直進時における演算横方向
加速度Ｇy0〕となる。 【００２７】変動幅検出時間ΔＴは車両の通常走行にお
ける旋回時間を含む長さとしてあるから、横方向加速度
差ΔＧy は直線時と旋回時における演算横方向加速度Ｇ
y の差である。したがって横方向加速度差ΔＧy は、旋
回時における実際の横方向加速度Ｇy1である。 【００２８】なお一般的に通常走行において横すべりの
おそれのある高い横方向加速度を生じるのは高速道路の
急なカーブであるが、このようなカーブではその前後に
直線とみなせる道路が長く続くため変動幅検出時間ΔＴ
が比較的長めに設定してあったとしても変動幅検出時間
ΔＴ内に車両が複数回旋回することはない。したがって
横方向加速度差ΔＧy は直進状態から旋回し再び直進す
る間における旋回前後における演算横方向加速度Ｇy と
旋回時における演算横方向加速度Ｇy の差である。 【００２９】またオフセット量Ｇy0はタイヤの偏摩耗や
タイヤ交換等により変動するが、本発明のように変動幅
検出時間ΔＴにおける横方向加速度差ΔＧy を演算する
ことにより、常にそのときのオフセット量Ｇy0がキャン
セルされるから、正確に旋回時の実際の横方向加速度Ｇ
y1が得られる。 【００３０】Ｓ２６は禁止手段としての作動で、Ｓ２５
において算出した横方向加速度差ΔＧy を上限値たる閾
値Ｇthと比較する。閾値Ｇthは、車輪の横すべりにより
タイヤ空気圧状態の検知誤差が許容範囲を越えるおそれ
のある横方向の加速度であり、予め実走行を模した実験
等により設定しておく。 【００３１】このように本発明では車輪の横すべりによ
りタイヤ空気圧状態の検知誤差が許容範囲を越えるおそ
れがあるかどうかの判定を、式（３）により演算した横
方向加速度Ｇy を閾値Ｇthと比較するのではなく、変動
幅検出時間ΔＴにおける横方向加速度差ΔＧy を閾値Ｇ
thと比較している。 【００３２】Ｓ２６において横方向加速度差ΔＧy が閾
値Ｇthよりも大きければ車両が旋回中であると判断しタ
イヤ空気圧状態の判定を禁止してＳ１（図２）に戻る。 【００３３】横方向加速度差ΔＧy が閾値Ｇthよりも小
さければ車両が直進中であると判断してＳ３に進み、Ｓ
２１において記憶した４輪の角速度から前輪１ａおよび
１ｂの角速度比ωa ／ωb と、後輪１ｃおよび１ｄの角
速度比ωc ／ωd の偏差を演算し、これを車輪速偏差値
Ｄとする。車輪速偏差値Ｄがその初期値よりも閾値以
上、増加していれば車輪１ａおよび１ｄのいずれかがタ
イヤ空気圧が低下したものと判断し、車輪速偏差値Ｄが
初期値よりも閾値以上、減少していれば車輪１ｂおよび
１ｃのいずれかがタイヤ空気圧が低下したものと判定す
る。車輪速偏差値Ｄがこれら以外の場合はタイヤ空気圧
は正常と判定する。ここで上記閾値はいずれかの車輪１
ａ〜１ｄのタイヤにおいて空気圧が低下したものと認め
られる車輪速偏差値Ｄの変化量である。 【００３４】Ｓ３においてタイヤ空気圧低下と判定され
るとその旨の警告信号が表示装置５に出力され、表示装
置５が運転者にタイヤ空気圧低下を警告する（Ｓ４）。 【００３５】このように本発明では、演算横方向加速度
Ｇy の変動幅から実際の横方向加速度Ｇy1を得るように
したから、内輪側と外輪側とで動荷重半径が異なる場合
でも正確に急旋回が検出できる。タイヤ空気圧状態は、
横すべりにより車輪角速度が異常値を示すおそれがある
急旋回時には検知が禁止され、正常走行時にのみ検知さ
れるから検知精度が高い。 【００３６】なお本実施形態では、タイヤ空気圧状態を
車輪速偏差値Ｄに基づいて判定したが、特開昭６３−３
０５０１１号公報や特開平６−９２１１４号公報等に記
載の車輪速検出方式のものが用いられ得る。 【００３７】また本実施形態では車輪の角速度から車輪
速偏差値を演算してタイヤ空気圧状態を判定する車輪速
検出方式の装置に適用したが、特開平７−１３７５０９
号公報等に記載された、車輪の角速度からタイヤ共振周
波数を得るタイヤ共振周波数検出方式の装置にも適用で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタイヤ空気圧検知装置の構成図であ
る。 【図２】本発明のタイヤ空気圧検知装置の作動を説明す
る第１のフローチャートである。 【図３】本発明のタイヤ空気圧検知装置の作動を説明す
る第２のフローチャートである。 【図４】本発明のタイヤ空気圧検知装置の作動を説明す
る第１の模式図である。 【図５】本発明のタイヤ空気圧検知装置の作動を説明す
る第２の模式図である。 【図６】本発明のタイヤ空気圧検知装置の作動を説明す
るグラフである。 【符号の説明】 １ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 車輪 ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ センサロータ（車輪角速度検
出手段） ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 車輪速度センサ（車輪角速度
検出手段） ４ 電子制御装置（近似値演算手段、変動幅演算手段、
禁止手段）
る。 【図２】本発明のタイヤ空気圧検知装置の作動を説明す
る第１のフローチャートである。 【図３】本発明のタイヤ空気圧検知装置の作動を説明す
る第２のフローチャートである。 【図４】本発明のタイヤ空気圧検知装置の作動を説明す
る第１の模式図である。 【図５】本発明のタイヤ空気圧検知装置の作動を説明す
る第２の模式図である。 【図６】本発明のタイヤ空気圧検知装置の作動を説明す
るグラフである。 【符号の説明】 １ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 車輪 ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ センサロータ（車輪角速度検
出手段） ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 車輪速度センサ（車輪角速度
検出手段） ４ 電子制御装置（近似値演算手段、変動幅演算手段、
禁止手段）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 田口 健康
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式
会社デンソー内
(72)発明者 大橋 秀樹
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 梅野 孝治
愛知県愛知郡長久手町長湫横道41番地の
１ 株式会社豊田中央研究所内
(56)参考文献 特開 平６−92114（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−170855（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−72514（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−145654（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−144260（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−221253（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60C 23/00 - 23/08
B62D 6/00 - 6/06
B60T 8/58
G01P 15/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 車両の各車輪の角速度を検出する車輪角
速度検出手段を具備し車輪角速度検出手段により検出さ
れた角速度の挙動からタイヤ空気圧状態を間接的に検知
するタイヤ空気圧検知装置であって、車輪角速度検出手
段により検出された車輪の角速度を入力として、左右輪
の角速度の偏度に依存する近似関数に基づいて左右輪の
車輪速の偏度に依存する車両の直進時および旋回時の横
方向の加速度の近似値を演算する近似値演算手段と、近
似値演算手段により演算された旋回時の横方向の加速度
の近似値と直線時の横方向の加速度の近似値との差が閾
値よりも大きい場合にタイヤ空気圧状態の検知を禁止す
る禁止手段とを具備することを特徴とするタイヤ空気圧
検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28146696A JP3470128B2 (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | タイヤ空気圧検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28146696A JP3470128B2 (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | タイヤ空気圧検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10100622A JPH10100622A (ja) | 1998-04-21 |
| JP3470128B2 true JP3470128B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=17639582
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3470128B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2008241462A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Equos Research Co Ltd | 車輪半径推定装置 |
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| CN110667317B (zh) * | 2019-11-07 | 2021-06-15 | 中国民航大学 | 基于加速度数据的车轮位置定位方法 |
-
1996
- 1996-10-01 JP JP28146696A patent/JP3470128B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10100622A (ja) | 1998-04-21 |
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