JPH10100622A - 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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- JPH10100622A JPH10100622A JP28146696A JP28146696A JPH10100622A JP H10100622 A JPH10100622 A JP H10100622A JP 28146696 A JP28146696 A JP 28146696A JP 28146696 A JP28146696 A JP 28146696A JP H10100622 A JPH10100622 A JP H10100622A
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Abstract
おいて、急旋回を正確に検知してそのときの空気圧状態
検知を禁止することである。 【解決手段】 電子制御装置4に、車輪速検出手段3a
〜3dにより検出された内外輪1a,1bの角速度比を
入力として、内外輪の角速度の偏度に依存する近似関数
に基づいて左右の車輪速の偏度に依存する横方向の加速
度の近似値を演算する近似値演算手段と、旋回時の近似
値に対して、横方向加速度が0となる直進時の近似値を
オフセット量とする減算補正を行うべく近似値の所定時
間内における変動幅を演算する変動幅演算手段と、補正
された近似値すなわち旋回時の横方向加速度である変動
幅が上限値を越えると空気圧状態検知を禁止する禁止手
段とを具備せしめる。
Description
圧の状態を検知するタイヤ空気圧検知装置に関する。
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。
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。
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。
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。
は、車両の各車輪の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に、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
関数に基づいて車両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、近似値の所定時間内における変動
幅を演算する変動幅演算手段と、近似値の変動幅が上限
値を越えると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。
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る。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。この差は
変動幅演算手段により演算される横方向加速度近似値の
変動幅から得られ、旋回時の実際の横方向加速度がもと
められる。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。
うに右輪の角速度をωa 、左輪の角速度をωb 、定数を
CとしてC{ωa 2 −ωb 2 }とすることができる。
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。
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。
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。
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)。
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。
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)
1 はタイヤにより決まる定数である。 V=C1 (kωa +ωb )/2・・・・(2)
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)
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)
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。
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。
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。
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。
らの手順が繰り返される。ΔTが経過していればS25
に進む。
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)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
る。
る第1のフローチャートである。
る第2のフローチャートである。
る第1の模式図である。
る第2の模式図である。
るグラフである。
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)
Claims (2)
- 【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
算された横方向加速度の近似値の予め設定した所定時間
内における変動幅を演算する変動幅演算手段と、変動幅
演算手段により演算された横方向加速度近似値の変動幅
が予め設定した上限値を越えると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。 - 【請求項2】 請求項1記載のタイヤ空気圧検知装置に
おいて、上記近似関数を、右輪の角速度をωa 、左輪の
角速度をωb 、定数をCとしてC{ωa 2 −ωb 2 }と
した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 true JPH10100622A (ja) | 1998-04-21 |
JP3470128B2 JP3470128B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=17639582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28146696A Expired - Fee Related JP3470128B2 (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | タイヤ空気圧検知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3470128B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7305288B2 (en) | 2003-06-09 | 2007-12-04 | Sri Sports Limited | Method and apparatus for detecting decrease in tire air-pressure, and program for judging decompression of tire |
JP2008241462A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Equos Research Co Ltd | 車輪半径推定装置 |
CN106004263A (zh) * | 2015-03-24 | 2016-10-12 | 福特全球技术公司 | 使用备胎的方法和车辆 |
CN110667317A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-01-10 | 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
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7305288B2 (en) | 2003-06-09 | 2007-12-04 | Sri Sports Limited | Method and apparatus for detecting decrease in tire air-pressure, and program for judging decompression of tire |
JP2008241462A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Equos Research Co Ltd | 車輪半径推定装置 |
CN106004263A (zh) * | 2015-03-24 | 2016-10-12 | 福特全球技术公司 | 使用备胎的方法和车辆 |
CN106004263B (zh) * | 2015-03-24 | 2019-09-06 | 福特全球技术公司 | 使用备胎的方法和车辆 |
CN110667317A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-01-10 | 中国民航大学 | 基于加速度数据的车轮位置定位方法 |
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 |
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---|---|
JP3470128B2 (ja) | 2003-11-25 |
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