(57)【要約】【課題】登坂路の走行やトレーラートーイングのときなど大きな駆動力がかかる場合でも誤警報を発することがなく、検出精度を高めることができるタイヤ空気圧低下警報方法および装置、ならびにタイヤ空気圧低下警報プログラムを提供する。【解決手段】車両の車輪回転速度情報に基づいて、タイヤの空気圧低下を判定するタイヤ空気圧低下警報方法。車両が旋回中において、当該車両の駆動トルクの大きさによって、タイヤの空気圧低下判定を行なうか否かを決定するための各しきい値を変更する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車輪回転速度情報に基づいて、タイヤの空気圧低下を判定するタイヤ空気圧低下警報方法であって、
車両が旋回中において、当該車両の駆動トルクの大きさによって、タイヤの空気圧低下判定を行なうか否かを決定するための各しきい値を変更することを特徴とするタイヤ空気圧低下警報方法。
【請求項２】
車両の車輪回転速度情報に基づいて、タイヤの空気圧低下を判定するタイヤ空気圧低下警報装置であって、
各タイヤの車輪速度を検出するための速度検出手段と、当該速度検出手段で検出される車輪速度に基づいて、タイヤの空気圧低下を判定する判定手段と、当該判定手段でタイヤの空気圧低下が判定されたときに警報を発するための警報手段とを備え、
車両が旋回中において、当該車両の駆動トルクの大きさによって、前記判定手段がタイヤの空気圧低下判定を行なうか否かを決定するための各しきい値を変更するしきい値変更手段をさらに備えてなるタイヤ空気圧低下警報装置。
【請求項３】
前記車両のエンジントルクを検出するためのエンジントルク検出手段と、
前記車両のエンジン回転数を検出するためのエンジン回転数検出手段またはシフトポジション検出手段と、
前記車両の横方向加速度を検出するための横方向加速度検出手段とを備え、
前記エンジントルク、エンジン回転数またはシフトポジション、および前記速度検出手段で検出された車輪速度から算出された車輪回転数およびタイヤ半径から前記駆動輪のタイヤにかかる駆動力を求め、
前記横方向加速度から前記駆動輪のタイヤにかかる旋回力を求め、
前記駆動力および旋回力から前記駆動輪に作用する力の大きさを求める請求項２記載のタイヤ空気圧低下警報装置。
【請求項４】
前記車両のエンジンのトルクを検出するためのエンジントルク検出手段と、
前記車両のエンジンの回転数を検出するためのエンジン回転数検出手段またはシフトポジション検出手段と、
前記車両の横方向加速度を検出するための横方向加速度検出手段とを備え、
前記エンジントルク、エンジン回転数またはシフトポジション、および前記速度検出手段で検出された車輪速度から算出された車輪回転数およびタイヤ半径から前記駆動輪のタイヤにかかる駆動力を求め、
前記駆動力および前記横方向加速度から前記駆動輪に作用する力の大きさを求める請求項３記載のタイヤ空気圧低下警報装置。
【請求項５】
車両のタイヤ空気圧低下の警報を発するためにコンピュータを、速度検出手段で検出される車輪速度に基づいて、タイヤの空気圧低下を判定する判定手段、および車両が旋回中において、当該車両の駆動トルクの大きさによって、前記判定手段がタイヤの空気圧低下判定を行なうか否かを決定するための各しきい値を変更するしきい値変更手段として機能させるためのタイヤ空気圧低下警報プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤ空気圧低下警報方法および装置、ならびにタイヤ空気圧低下警報プログラムに関する。さらに詳しくは、登坂路の走行やトレーラートーイングのときなど大きな駆動力がかかる場合でも誤警報を発することがなく、検出精度を高めることができるタイヤ空気圧低下警報方法および装置、ならびにタイヤ空気圧低下警報プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両に装着されたタイヤの減圧検出方法（ＤＷＳ）が種々提案されているが、本出願人は、車両が旋回中においても「旋回補正ロジック」を用いることで空気圧低下判定ができる減圧検出方法を提案している（特許文献１および２参照）。
【０００３】
かかる特許文献１および２記載の減圧検出方法は、各車輪にひとつづつ取り付けられた車輪速度センサからの角速度信号を比較することにより、タイヤの減圧を検出する。具体的には、まず、マグネチックピックアップを備えた歯車装置からなる車輪速度センサを用いて、４つの車輪それぞれの車輪速度値Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４を測定し、これらＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４を以下の式（１）に代入してエラー値ＤＥＬ’を求める。
ＤＥＬ’＝［（Ｃ１＋Ｃ４）／２−（Ｃ２＋Ｃ３）／２］×１００／［（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４）／４］              （１）
【０００４】
ついで、エラー値ＤＥＬ’を以下の「旋回補正ロジック」のための式（２）に代入して、修正されたエラー値ＤＥＬを求める。
ＤＥＬ＝ＤＥＬ’−ＬＡＴ×Ａ（≒ＤＥＬ’−横Ｇ×（補正係数１＋スリップ率×補正係数２））            （２）
【０００５】
そして、修正されたＤＥＬ値が、所定のしきい値０．０５〜０．５までの範囲にあることが検出されたときに車両内のタイヤ警告表示器を作動させて少なくとも１つのタイヤが検出したことを表示している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−８７１３号公報
【特許文献２】
特開平６−８７１４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、急な登り坂を登る場合や、トレーラートーイング時など、大きな駆動力を必要とする場合、とくに、駆動輪においてはこの補正が充分に行なわれず、誤警報になることがあった。
【０００８】
その原因の１つとして、旋回中に大きな駆動力がかかると、タイヤに大きなスリップが生じるため、前記旋回補正の式だけでは補正しきれなくなることが考えられる。
【０００９】
本発明はかかる問題を解消するためになされたものであり、登坂路の走行やトレーラートーイングの時など大きな駆動力がかかる場合でも誤警報を発することがなく、検出精度を高めることができるタイヤ空気圧低下警報方法および装置、ならびにタイヤ空気圧低下警報プログラムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のタイヤ空気圧低下警報方法は、車両の車輪回転速度情報に基づいて、タイヤの空気圧低下を判定するタイヤ空気圧低下警報方法であって、
車両が旋回中において、当該車両の駆動トルクの大きさによって、タイヤの空気圧低下判定を行なうか否かを決定するための各しきい値を変更することを特徴とする。
【００１１】
本発明のタイヤ空気圧低下警報装置は、車両の車輪回転速度情報に基づいて、タイヤの空気圧低下を判定するタイヤ空気圧低下警報装置であって、
各タイヤの車輪速度を検出するための速度検出手段と、当該速度検出手段で検出される車輪速度に基づいて、タイヤの空気圧低下を判定する判定手段と、当該判定手段でタイヤの空気圧低下が判定されたときに警報を発するための警報手段とを備え、
車両が旋回中において、当該車両の駆動トルクの大きさによって、前記判定手段がタイヤの空気圧低下判定を行なうか否かを決定するための各しきい値を変更するしきい値変更手段をさらに備えてなることを特徴とする。
【００１２】
前記車両のエンジントルクを検出するためのエンジントルク検出手段と、
前記車両のエンジン回転数を検出するためのエンジン回転数検出手段またはシフトポジション検出手段と、
前記車両の横方向加速度を検出するための横方向加速度検出手段とを備え、
前記エンジントルク、エンジン回転数またはシフトポジション、および前記速度検出手段で検出された車輪速度から算出された車輪回転数およびタイヤ半径から前記駆動輪のタイヤにかかる駆動力を求め、
前記横方向加速度から前記駆動輪のタイヤにかかる旋回力を求め、
前記駆動力および旋回力から前記駆動輪に作用する力の大きさを求めるのが好ましい。
【００１３】
前記車両のエンジンのトルクを検出するためのエンジントルク検出手段と、
前記車両のエンジンの回転数を検出するためのエンジン回転数検出手段またはシフトポジション検出手段と、
前記車両の横方向加速度を検出するための横方向加速度検出手段とを備え、
前記エンジントルク、エンジン回転数またはシフトポジション、および前記速度検出手段で検出された車輪速度から算出された車輪回転数およびタイヤ半径から前記駆動輪のタイヤにかかる駆動力を求め、
前記駆動力および前記横方向加速度から前記駆動輪に作用する力の大きさを求めるのが好ましい。
【００１４】
本発明のタイヤ空気圧低下警報プログラムは、車両のタイヤ空気圧低下の警報を発するためにコンピュータを、速度検出手段で検出される車輪速度に基づいて、タイヤの空気圧低下を判定する判定手段、および車両が旋回中において、当該車両の駆動トルクの大きさによって、前記判定手段がタイヤの空気圧低下判定を行なうか否かを決定するための各しきい値を変更するしきい値変更手段として機能させることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明のタイヤ空気圧低下警報方法および装置、ならびにタイヤ空気圧低下警報プログラムを詳細に説明する。図１は本発明のタイヤ空気圧低下警報装置の一実施の形態を示すブロック図、図２は図１におけるタイヤ空気圧低下警報装置の電気的構成を示すブロック図、図３は本発明のタイヤ空気圧低下警報方法の一実施の形態であるタイヤ空気圧低下判定を行なわない領域Ｄ１を示すグラフ、および図４は本発明のタイヤ空気圧低下警報方法の一実施の形態であるタイヤ空気圧低下判定を行なわない領域Ｄ２を示すグラフである。
【００１６】
図１〜２に示されるように、本発明の一実施の形態にかかわるタイヤの空気圧低下警報装置は、たとえば４輪車両に備えられた４つのタイヤＷ１、Ｗ２、Ｗ３およびＷ４の空気圧が低下しているか否かを検出するもので、各タイヤＷ１、Ｗ２、Ｗ３およびＷ４にそれぞれ関連して設けられた通常の車輪速センサ１を備えている。車輪速センサ１の出力は制御ユニット２に与えられる。制御ユニット２には、空気圧が低下したタイヤＷｉを知らせるための液晶表示素子、プラズマ表示素子またはＣＲＴなどで構成された表示器３、およびドライバーによって操作することができる初期化スイッチ４が接続されている。
【００１７】
制御ユニット２は、外部装置との信号の受け渡しに必要なＩ／Ｏインターフェイス２ａと、演算処理の中枢として機能するＣＰＵ２ｂと、該ＣＰＵ２ｂの制御動作プログラムが格納されたＲＯＭ２ｃと、前記ＣＰＵ２ｂが制御動作を行なう際にデータなどが一時的に書き込まれたり、その書き込まれたデータなどが読み出されるＲＡＭ２ｄとから構成されている。
【００１８】
前記車両速度センサ１では、タイヤＷｉの回転数に対応したパルス信号（以下、車輪速パルスという）が出力される。またＣＰＵ２ｂでは、車輪速センサ１から出力された車輪速パルスに基づき、所定のサンプリング周期ΔＴ（ｓｅｃ）、たとえばΔＴ＝１秒ごとに各タイヤＷｉの車輪回転数ＮＷが算出される。
【００１９】
また、図示されていないが、エンジントルクＴＥを検出するために、従来公知のトルクセンサなどのエンジントルク検出手段を備えている。
【００２０】
さらに、図示されていないが、エンジン回転数ＮＥを検出するために、従来公知のエンジン回転数検出手段、および横方向加速度ＡＬ（いわゆる横Ｇ）を検出するために、従来公知のＧセンサなどの横方向加速度検出手段を備えている。
【００２１】
駆動輪タイヤにかかる力は、前後方向の駆動力と、横方向の旋回力（コーナリングフォース）との総和からなっているが、前後方向の駆動力は、エンジンより得られるエンジントルク情報より１輪にかかる駆動力として求められ、また、旋回力は、横Ｇおよび駆動軸重量より求められる。これらの関係を式で表わすと、
（駆動輪タイヤに作用する力の総和ＦＳＵＭ）２＝駆動力ＦＤ２＋旋回力ＦＴ２（≧（しきい値Ｆθ）２）            （３）
となり、図３に示されるグラフが得られる。
【００２２】
ここに、
駆動力ＦＤ（Ｎ）＝エンジントルクＴＥ（Ｎｍ）×（エンジン回転数ＮＥ÷車輪回転数ＮＷ）÷タイヤ半径ＲＴ（ｍ）÷駆動輪数ｎ            （４）
旋回力ＦＴ（Ｎ）＝横方向加速度ＡＬ（ｍ／ｓｅｃ２）×駆動輪軸重ＷＤ（ｋｇ）  （５）
である。
【００２３】
なお、エンジントルクＴＥは、前述したもの以外に、ＣＡＮ（車載用ネットワーク）などの通信回線を介してエンジンコントロールユニットから得ることも可能であり、（エンジン回転数ＮＥ÷車輪回転数ＮＷ）は、駆動系の減速比、トランスミッションのギア比から求めることができる。
【００２４】
以上のようにして求められたタイヤに作用する力の総和ＦＳＵＭが、しきい値Ｆθ以下であるときは、タイヤ空気圧低下判定を行なう。一方、前記総和ＦＳＵＭがしきい値Ｆθを超えたときは、タイヤ空気圧低下判定を行なわない。すなわち、図３において、車両が斜線が引かれた領域Ｄ１の状態にあるとき（すなわちタイヤに作用する力の総和ＦＳＵＭ＞しきい値Ｆθのとき）は、空気圧低下判定を行なわないようにする。これにより、登坂路の走行やトレーラートーイングのときなど大きな駆動力がかかる場合でも誤警報を発することがなく、検出精度を高めることができる。
【００２５】
このしきい値Ｆθは、たとえば、実車走行によるテストか、またはベンチテストによるタイヤ特性データ（μ−Ｓ、ＣＦなど）により求めることができる。
【００２６】
また、前述のタイヤ空気圧低下警報方法を行なうためのプログラムは、図１に示されるＲＯＭ２ｃなどに格納され、車両のタイヤ空気圧低下の警報を発するためにコンピュータのＣＰＵ２ｂを、速度検出手段で検出される車輪速度に基づいて、タイヤの空気圧低下を判定する判定手段、および車両が旋回中において、当該車両の駆動トルクの大きさによって、前記判定手段がタイヤの空気圧低下判定を行なうか否かを決定するための各しきい値を変更するしきい値変更手段として機能させることができる。
【００２７】
なお、旋回力ＦＴを厳密に求めるのは難しく、実際には、旋回中の荷重移動、スリップ角、サスペンション構造などを考慮しなければならない。そこで、本発明の他の実施の形態として、図４に示されるように、旋回力ＦＴを横方向加速度ＡＬに置き換え、また、線形置換することも考えられる。この場合、
｜駆動力ＦＤ（Ｎ）＋係数ａ×横方向加速度ＡＬ（ｍ／ｓｅｃ２）｜≧しきい値Ｆθ  （６）
のとき（すなわち、図４における斜線が引かれた領域Ｄ２の状態）には、タイヤ空気圧低下判定を行なわないようにする。ここで、駆動力ＦＤおよび横方向加速度ＡＬは、前述の実施の形態と同様に求めることができる。
【００２８】
なお、この式は、
｜横方向加速度ＡＬ（ｍ／ｓｅｃ２）｜≧（しきい値Ｆθ−駆動力ＦＤ（Ｎ））／係数ａ（７）
と書き換えることができる。これは、言い換えるとエンジンの駆動力ＦＤの値によって、空気圧低下判定を行なわない横方向加速度ＡＬのしきい値Ｆθを変化させることを表わしている。このような制御を行なうことにより、前記と同様に、登坂路の走行やトレーラートーイングのときなど大きな駆動力がかかる場合でも誤警報を発することがなく、検出精度を高めることができる。
【００２９】
また、このタイヤ空気圧低下警報方法を行なうためのプログラムも図１に示されるＲＯＭ２ｃなどに格納すれば、車両のタイヤ空気圧低下の警報を発するためにコンピュータのＣＰＵ２ｂを、速度検出手段で検出される車輪速度に基づいて、タイヤの空気圧低下を判定する判定手段、および車両が旋回中において、当該車両の駆動トルクの大きさによって、前記判定手段がタイヤの空気圧低下判定を行なうか否かを決定するための各しきい値を変更するしきい値変更手段として機能させることができる。
【００３０】
本発明のタイヤ減圧警報方法による実施例と従来の旋回補正のみを行なう方法による比較例をそれぞれ同一の条件で実行して誤警報の発生を調べた。試験結果は、以下の表１のとおりである。
【００３１】
なお、試験条件として、使用車両はＦＦ２４００ｃｃの乗用車、使用したタイヤは２１５／５５Ｒ１６（住友ゴム工業株式会社製の夏タイヤ（名称：ＬＭ７０２））であり、平坦なワインディング路および登坂ワインディング路（２０％勾配）のそれぞれで試験を実施した。４輪タイヤがすべて正常内圧である場合と、左前輪のみ正常内圧に比べて４０％減圧させた場合について警報の発生を比較した。
【００３２】
【表１】
2004262362.tif 000003
【００３３】
表１より、旋回補正のみを行なう比較例では、駆動輪に大きな駆動力がかかる２０％登坂ワインディング路において誤警報が発生するが、本発明の方法による実施例では誤警報は発生しないことがわかる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、登坂路の走行やトレーラートーイングのときなど駆動力が大きくかかる場合でも誤警報を発することがなく、検出精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタイヤ空気圧低下警報装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１におけるタイヤ空気圧低下警報装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明のタイヤ空気圧低下警報方法の一実施の形態であるタイヤ空気圧低下判定を行なわない領域Ｄ１を示すグラフである。
【図４】本発明のタイヤ空気圧低下警報方法の一実施の形態であるタイヤ空気圧低下判定を行なわない領域Ｄ２を示すグラフである。
【符号の説明】
１  車輪速センサ
２  制御ユニット
３  表示器
４  初期化スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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