JP3131201B2 - Tire pressure drop detection method and device - Google Patents

Tire pressure drop detection method and device

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JP3131201B2
JP3131201B2 JP11129194A JP12919499A JP3131201B2 JP 3131201 B2 JP3131201 B2 JP 3131201B2 JP 11129194 A JP11129194 A JP 11129194A JP 12919499 A JP12919499 A JP 12919499A JP 3131201 B2 JP3131201 B2 JP 3131201B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のタイヤの空
気圧が低下していることを検出する方法、およびその装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and a device for detecting a decrease in air pressure of a tire of a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】タイヤの空気圧が低下していることを検
出する装置としては、特開平8−2221号公報に記載
されている外乱オブザーバによって空気圧の異常を判定
する装置や、同様に特開平8−2221号公報に記載さ
れているタイヤの回転速度信号の周波数特性をFFT
(高速フーリエ変換)方式で取得することによって空気
圧の異常を判定するものがある。前者の外乱オブザーバ
による検出は、外乱の推定値およびねじり角の推定値を
用いて空気圧変化量を求めてタイヤの空気圧低下を検出
するものである。後者のFFTによる検出は、共振周波
数が低いほど空気圧が低いという関係を利用して、周波
数特性から共振周波数を検出することにより、タイヤの
空気圧低下を検出するものである。
2. Description of the Related Art As a device for detecting a decrease in tire air pressure, a device for judging an abnormal air pressure by a disturbance observer described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-22221, No. 2221, the frequency characteristic of the tire rotation speed signal is FFT
In some cases, an abnormality in the air pressure is determined by acquiring the data using the (Fast Fourier Transform) method. The former detection by the disturbance observer detects a decrease in tire air pressure by obtaining an air pressure change amount using an estimated value of the disturbance and an estimated value of the torsion angle. In the latter detection by FFT, a decrease in tire air pressure is detected by detecting the resonance frequency from the frequency characteristics, utilizing the relationship that the lower the resonance frequency is, the lower the air pressure is.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、外乱オブザー
バによる空気圧低下検出の場合、処理が複雑になる。ま
た、共振周波数を検出して空気圧低下検出を行う場合、
所定の周波数範囲内においてピーク周波数を検出すれ
ば、空気圧は正常な範囲内にあると判断する。したがっ
て、この周波数範囲内において、他の要因によるピーク
周波数があると、空気圧が低下しているにもかかわら
ず、それを検出できなくなる場合がある。
However, detection of a decrease in air pressure by a disturbance observer complicates the process. Also, when detecting the air pressure drop by detecting the resonance frequency,
If a peak frequency is detected within a predetermined frequency range, it is determined that the air pressure is within a normal range. Therefore, if there is a peak frequency due to other factors within this frequency range, it may not be possible to detect it even though the air pressure is lowered.

【0004】そこで、本発明は、処理が簡単で、かつ精
度よくタイヤの空気圧の低下を検出することができる方
法およびその装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and a device which are simple in processing and capable of accurately detecting a decrease in tire air pressure.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のタイヤ空気圧低下検出方法および装置は、
空気圧が十分であるタイヤの空気圧最大時のタイヤの軸
心回りのねじり固有振動数である最大固有振動数もしく
はそれに近い振動数からなる最大対象振動数と、空気圧
が低下しているタイヤの空気圧最小時のタイヤの軸心回
りのねじり固有振動数である最小固有振動数もしくはそ
れに近い振動数からなる最小対象振動数とを決定し、
行中に検知したねじり振動から、前記最大対象振動数
よび前記最小対象振動数におけるタイヤのねじり振動振
のみをそれぞれ求め、前記最小対象振動数におけるタ
イヤのねじり振動振幅に対する前記最大対象振動数にお
けるタイヤのねじり振動振幅比を算出し、この比がし
きい値以下であればタイヤの空気圧低下を検出する。
In order to achieve the above object, a method and apparatus for detecting a decrease in tire air pressure according to the present invention are provided.
And the maximum target frequency of up to the natural frequency or frequencies close to a torsion natural frequency of the axial center of the tire at the time of air 圧最 sized tires air pressure is sufficient, the air pressure
There was determined the minimum target frequency consisting of a minimum natural frequency or frequencies close to a central axis torsional natural frequency around the tire when the air 圧最 small tire has dropped, run
From torsional vibration is detected in the line, the maximum for the maximum calculated tire in a subject frequency Contact <br/> pre said minimum target frequency torsional vibration amplitude respectively only torsional vibration amplitude of the tire in the minimum target frequency calculating a ratio of the torsional vibration amplitudes in our <br/> Keru tires target frequency, the ratio starve
If it is below the threshold value, a decrease in tire air pressure is detected.

【0006】前記方法および装置の構成によれば、タイ
ヤのねじり振動特性、つまり周波数パターンが空気圧に
依存して変化する、すなわち空気圧が高い程、振動数の
より高い領域の振幅が大きくなることを利用するので、
予め決定した最大固有振動数もしくはそれに近い振動数
および最小固有振動数もしくはそれに近い振動数におけ
るタイヤのねじり振動振幅さえ求めればよく、広範囲な
振動数についてタイヤのねじり振動振幅を求める必要は
ない。したがって、タイヤのねじり振動特性を解析する
処理は簡単である。また、最大固有振動数もしくはそれ
に近い振動数からなる最大対象振動数におけるタイヤの
ねじり振動振幅と最小固有振動数もしくはそれに近い振
動数からなる最小対象振動数におけるタイヤのねじり振
動振幅だけを求めるので、他の要因によって周波数ピー
クが存在していても、それが最大対象振動数または最小
対象振動数に該当しない限り、空気圧低下の検出が不正
確になることはない。さらに、タイヤに作用する力がラ
ンダムであっても、ねじり振動振幅の比を求めるので、
精度よくタイヤの空気圧低下を検出できる。
According to the structure of the method and the apparatus, the torsional vibration characteristics of the tire, that is, the frequency pattern changes depending on the air pressure, that is, the higher the air pressure, the larger the amplitude of the higher frequency region. Because we use
It is only necessary to determine the torsional vibration amplitude of the tire at the predetermined maximum natural frequency or a frequency close thereto and the minimum natural frequency or the frequency close thereto, and it is not necessary to obtain the torsional vibration amplitude of the tire over a wide range of frequencies. Therefore, the process of analyzing the torsional vibration characteristics of the tire is simple. Also, since only the torsional vibration amplitude of the tire at the maximum target frequency consisting of the maximum natural frequency or a frequency close thereto and the torsional vibration amplitude of the tire at the minimum target frequency consisting of the minimum natural frequency or a frequency close to it are determined. If there is a frequency peak due to other factors, it will be the maximum target frequency or the minimum frequency.
As long as the frequency does not correspond to the target frequency , the detection of the decrease in the air pressure does not become inaccurate. Furthermore, even if the force acting on the tire is random, the ratio of the torsional vibration amplitude is determined,
A decrease in tire air pressure can be accurately detected.

【0007】本発明のタイヤの空気圧低下検出方法およ
び装置の好ましい実施形態では、前記タイヤのねじり振
動振幅を求める際に、回転速度を検知してタイヤの回転
パルスを出力し、各パルスに対するパルス時間間隔信号
を生成する。この構成によれば、タイヤの回転パルスか
らタイヤのねじり振動特性が得られることを利用するの
で、複雑な検出装置を設けることなく、タイヤの空気圧
低下を検出できる。
In a preferred embodiment of the method and apparatus for detecting a decrease in tire air pressure according to the present invention, when determining the torsional vibration amplitude of the tire, a rotation speed is detected to output a rotation pulse of the tire, and a pulse time for each pulse is obtained. Generate an interval signal. According to this configuration, since the fact that the torsional vibration characteristics of the tire are obtained from the rotation pulse of the tire is used, it is possible to detect a decrease in the air pressure of the tire without providing a complicated detection device.

【0008】本発明のタイヤの空気圧低下検出方法およ
び装置の好ましい実施形態では、前記各パルスに対する
パルス時間間隔について、前記最大対象振動数および
記最小対象振動数におけるフーリエ係数をそれぞれ算出
し、前記最大対象振動数におけるフーリエ係数から前記
最大対象振動数におけるタイヤのねじり振動振幅を算出
し、前記最小対象振動数におけるフーリエ係数から前記
最小対象振動数におけるタイヤのねじり振動振幅を算出
する。この構成によれば、フーリエ係数を求めること
で、タイヤの空気圧低下を検出できるので、算出処理は
簡単である。また、最大対象振動数および最小対象振動
におけるフーリエ係数のみを求めればよいので、他の
振動数における算出処理はなく、処理が迅速である。
[0008] In a preferred embodiment of the method and apparatus for detecting a decrease in tire air pressure according to the present invention, a pulse time interval for each of the pulses is determined based on the maximum target frequency and the previous frequency.
The Fourier coefficients are calculated, respectively, in serial minimum target frequency, wherein the Fourier coefficients in the maximum target frequency
Calculating a torsional vibration amplitude of the tire at the maximum target frequency, wherein the Fourier coefficients in the minimum target frequency
The torsional vibration amplitude of the tire at the minimum target frequency is calculated. According to this configuration, a decrease in tire air pressure can be detected by obtaining a Fourier coefficient, so that the calculation process is simple. Also, the maximum target frequency and the minimum target frequency
Since only the Fourier coefficients in the numbers need to be obtained, there is no calculation processing for other frequencies, and the processing is quick.

【0009】本発明のタイヤの空気圧低下検出方法およ
び装置の好ましい実施形態では、前記各パルスに対する
パルス時間間隔から、アナログパルス時間間隔信号を生
成し、前記アナログパルス時間間隔信号の前記最大対象
振動数における成分を第1のアナログフィルタによって
抽出して、前記最大対象振動数におけるタイヤのねじり
振動振幅を求め、前記アナログパルス時間間隔信号の
記最小対象振動数における成分を第2のアナログフィル
タによって抽出して、前記最小対象振動数におけるタイ
ヤのねじり振動振幅を求める。この構成によれば、第1
および第2のアナログフィルタによって最大対象振動数
および最小対象振動数における成分を抽出できるので、
簡易な回路構成で空気圧低下を検出できる。
In a preferred embodiment of the method and apparatus for detecting a decrease in tire air pressure according to the present invention, an analog pulse time interval signal is generated from a pulse time interval for each of the pulses, and the maximum target of the analog pulse time interval signal is generated.
The components in the frequency extracted by a first analog filter to obtain the torsional vibration amplitude of the tire in the maximum target frequency, prior to the analog pulse time interval signal
The component at the minimum target frequency is extracted by the second analog filter to determine the torsional vibration amplitude of the tire at the minimum target frequency . According to this configuration, the first
And the second analog filter can extract components at the maximum target frequency and the minimum target frequency ,
Air pressure drop can be detected with a simple circuit configuration.

【0010】本発明の原理について、まず、説明する。
自動二輪車のような車両の車輪は、一般に金属で形成さ
れるホイールの外周に、一般にゴムで形成されるタイヤ
を取り付けて構成される。タイヤの力学解析モデルは、
図1に示すとおりであり、タイヤ1の外周を形成する比
較的硬いベルト側部2とホイール外周のリム側部3と
が、並列に接続されたばね定数ki のねじりばね10お
よび減衰係数Ci のダンパ11からなる複数組の連結要
素によって連結されたものとして表すことができる。ベ
ルト側部2の角変位をθ1 、リム側部3の角変位をθ2
とすると、リム側部3の慣性モーメントI1 、およびベ
ルト側部2の慣性モーメントI2 に関する運動方程式
は、以下の式(1),(2)となる。
First, the principle of the present invention will be described.
2. Description of the Related Art Wheels of vehicles such as motorcycles are generally configured by attaching a tire generally formed of rubber to an outer periphery of a wheel generally formed of metal. The tire dynamic analysis model is
Is as shown in FIG. 1, a relatively stiff belt side portion 2 and the rim 3 of the wheel periphery, the torsion spring 10 and the damping coefficient C i of the spring constant k i, which is connected in parallel to form the outer periphery of the tire 1 Can be represented as being connected by a plurality of sets of connecting elements including the dampers 11. The angular displacement of the belt side 2 is θ 1 and the angular displacement of the rim side 3 is θ 2
When equation of motion relates to the moment of inertia I 1, and the moment of inertia I 2 of the belt side portions 2 of the rim 3, the following equation (1) and (2).

【数1】 (Equation 1)

【0011】次に、式(1),(2)より、角変位θ
2(ω) は、以下の式(3)で表すことができる。
Next, from equations (1) and (2), the angular displacement θ
2 (ω) can be expressed by the following equation (3).

【数2】 ここで、ζは、図1の解析モデルの振動系における減衰
比、ηは、リム側部3の慣性モーメントに対するベルト
側部2の慣性モーメントの比である。ω0 は、図1の解
析モデルの振動系におけるベルト側部単独の自由振動の
固有角振動数である。式(6)で示すように、固有角振
動数ω0 はばね定数kに依存し、タイヤの空気圧が低下
するとばね定数kが小さくなるので、固有角振動数ω0
も小さくなる。
(Equation 2) Here, ζ is a damping ratio in the vibration system of the analytical model of FIG. 1, and η is a ratio of the moment of inertia of the belt side portion 2 to the moment of inertia of the rim side portion 3. ω 0 is the natural angular frequency of free vibration of the belt side alone in the vibration system of the analysis model of FIG. As shown in equation (6), natural angular frequency omega 0 is dependent on the spring constant k, the spring constant k decreases as tire pressure is reduced, the natural angular frequency omega 0
Is also smaller.

【0012】式(3)より、リム側部3の角変位θ
2(ω) のねじり振動振幅特性|θ2(ω)|は、以下の式
(7)で表すことができる。
From equation (3), the angular displacement θ of the rim side 3 is
2 (ω) torsional vibration amplitude characteristic | θ 2 (ω) | can be expressed by the following equation (7).

【数3】 (Equation 3)

【0013】式(7)より、2つの角振動数ω1 ,ω2
におけるリム側部3のねじり振動振幅|θ21)|,|
θ22)|の比Mは、以下の式(8)で表すことができ
る。
From equation (7), two angular frequencies ω 1 and ω 2
Amplitude of torsional vibration of rim side 3 at the time | θ 21 ) |, |
The ratio M of θ 22 ) | can be expressed by the following equation (8).

【数4】 この式(8)から明らかなように、ねじり振動振幅の比
Mは、タイヤに加わる力Fには依存しない。したがっ
て、タイヤに作用する力がランダムでも、このように比
を求めることで、精度よくタイヤの空気圧低下を検出で
きる。
(Equation 4) As is apparent from equation (8), the ratio M of the torsional vibration amplitude does not depend on the force F applied to the tire. Therefore, even if the force acting on the tire is random, the reduction of the air pressure of the tire can be accurately detected by calculating the ratio in this manner.

【0014】次に、この式(8)で表されるねじり振動
振幅の比Mを、固有振動数f0 (=ω0 /2π)に対す
る関数として、図2に特性を示す。この図2に示した特
性は、空気圧が十分であるタイヤの空気圧最大時の固有
振動数が86Hzで、空気圧が低下しているタイヤの
気圧最小時の固有振動数が74Hzの場合であり、最大
固有振動数もしくはそれに近い振動数からなる最大対象
振動数1 (=ω1 /2π)を90Hz、最小固有振動
数もしくはそれに近い振動数からなる最小対象振動数
2 (=ω2 /2π)を70Hzとしたものである。な
お、減衰比ζ=0.025、慣性モーメント比η=0.
1である。
FIG. 2 shows the characteristics of the ratio M of the torsional vibration amplitude represented by the equation (8) as a function of the natural frequency f 0 (= ω 0 / 2π). The characteristic shown in FIG. 2 is that the natural frequency of the tire with the sufficient air pressure is 86 Hz at the maximum air pressure and the natural frequency of the tire with the low air pressure is 74 Hz at the minimum air pressure. And the maximum object consisting of the maximum natural frequency or a frequency close to it
The frequency f 1 (= ω 1 / 2π) is 90 Hz, and the minimum target frequency f consisting of the minimum natural frequency or a frequency close thereto is
2 (= ω 2 / 2π) is set to 70 Hz. Note that the damping ratio ζ = 0.025 and the moment of inertia ratio η = 0.
It is one.

【0015】図2から明らかなように、固有振動数f0
がタイヤの空気圧最大時の固有振動数86Hzから空気
圧最小時の固有振動数74Hzに下がるにつれて、f1
とf 2 のねじり振動振幅比Mは減少している。したがっ
て、この振動振幅比Mを用いれば、タイヤの空気圧が十
分な状態からタイヤの空気圧が低下している状態まで識
別できることを示している。本発明はこの特性を利用し
たものである。
As is apparent from FIG. 2, the natural frequency f0
From the natural frequency 86Hz at the time of tire pressure maximum
As the natural frequency at the minimum pressure drops to 74 Hz, f1
And f TwoIs smaller. Accordingly
Therefore, if this vibration amplitude ratio M is used, the tire air pressure becomes sufficient.
From tired pressure to tire pressure drop.
Indicates that they can be separated. The present invention takes advantage of this property.
It is a thing.

【0016】したがって、本発明によれば、広範囲な振
動数についてタイヤのねじり振動振幅を求める必要はな
いので、タイヤのねじり振動特性を解析する処理は簡単
となる。また、ねじり振動振幅比Mは、2つの角振動数
ω1 ,ω2 におけるねじり振動振幅から求められている
ので、他の要因によって振動数ピークが存在していて
も、そのピーク振動数が2つの振動数f1 ,f2 に該当
しない限り、空気圧低下を検出できる。
Therefore, according to the present invention, since it is not necessary to determine the torsional vibration amplitude of the tire for a wide range of frequencies, the process of analyzing the torsional vibration characteristics of the tire is simplified. Further, since the torsional vibration amplitude ratio M is obtained from the torsional vibration amplitudes at the two angular frequencies ω 1 and ω 2 , even if a frequency peak exists due to other factors, the peak frequency is 2 As long as it does not correspond to the two frequencies f 1 and f 2 , a decrease in air pressure can be detected.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】次に、本発明の第1実施形態を示
す。図3に示すように、本実施形態にかかるタイヤ空気
圧低下検出装置は、自動二輪車に設けられた、前輪FW
のタイヤ1aおよび後輪RWのタイヤ1bの空気圧低下
を検出する装置であり、前輪FWと後輪RWとの回転速
度を検出する電磁ピックアップからなる回転パルス出力
手段21を備える。図4に示すように、電磁ピックアッ
プ21は、車輪FW,RWの懸架装置(フロントフォー
クまたはスイングアーム)に支持された回転しない取付
ブラケット22に保持され、車輪FW,RWの車軸23
を中心としてホイール20(図3)と共に回転する被検
知部24の多数の歯24aをそれぞれ検知する。したが
って、電磁ピックアップ21は、図1に示すリム側部3
の角変位θ2 を検出することになる。被検知部24を覆
う被検知部カバー25も取付ブラケット22に保持され
ている。電磁ピックアップ21が発生する回転パルス信
号は、リード26を介して処理手段30(図3)に入力
される一方で、速度計(図示せず)にも入力されて車両
の速度を表示する。
Next, a first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 3, the tire pressure drop detecting device according to the present embodiment includes a front wheel FW provided on a motorcycle.
This is a device for detecting a decrease in the air pressure of the tire 1a of the rear wheel RW and the tire 1b of the rear wheel RW, and includes a rotation pulse output means 21 composed of an electromagnetic pickup for detecting the rotation speed of the front wheel FW and the rear wheel RW. As shown in FIG. 4, the electromagnetic pickup 21 is held by a non-rotating mounting bracket 22 supported by a suspension (a front fork or a swing arm) of the wheels FW and RW, and an axle 23 of the wheels FW and RW.
, Each of which detects a number of teeth 24a of the detected part 24 that rotates together with the wheel 20 (FIG. 3). Therefore, the electromagnetic pickup 21 is mounted on the rim side 3 shown in FIG.
It will detect the angular displacement theta 2. A detected part cover 25 that covers the detected part 24 is also held by the mounting bracket 22. The rotation pulse signal generated by the electromagnetic pickup 21 is input to the processing means 30 (FIG. 3) via the lead 26, and is also input to a speedometer (not shown) to indicate the speed of the vehicle.

【0018】図3に戻って、本装置は、また、タイヤの
空気圧が最大時のタイヤの軸心回りのねじり固有振動数
である最大固有振動数f0maxもしくはそれに近い振動数
からなる最大対象振動数fmax と、タイヤの空気圧が最
小時のタイヤの軸心回りのねじり固有振動数である最小
固有振動数f0minもしくはそれに近い振動数からなる最
小対象振動数fmin とを格納する記憶手段31を備え
る。本装置は、さらに、前輪FWおよび後輪RWについ
て電磁ピックアップ21,21が出力する各パルスから
パルス時間間隔信号S2,S2を生成する前輪FWおよ
び後輪RW用の2つのパルス時間間隔信号生成手段3
2,32を備える。本装置は、さらに、ねじり振動振幅
定量手段33を備え、このねじり振動振幅定量手段33
は、電磁ピックアップ21,21が出力する各パルスに
対するパルス時間間隔について、最大対象振動数fmax
および最小対象振動数fmin におけるフーリエ係数を算
出するフーリエ係数算出手段34と、最大対象振動数f
max および最小対象振動数fmi n におけるフーリエ係数
から最大対象振動数fmax および最小対象振動数fmin
におけるタイヤのねじり振動振幅|θ2(fmax ) |,|
θ2(fmin ) |をそれぞれ算出するねじり振動振幅算出
手段35とを有する。
Returning to FIG. 3, the present apparatus also includes a maximum target vibration f0max which is a torsional natural frequency around the axis of the tire when the air pressure of the tire is at a maximum, or a maximum target vibration comprising a frequency close thereto. Storage means 31 for storing a number f max and a minimum target frequency f min consisting of a minimum natural frequency f 0min which is a torsional natural frequency around the axis of the tire when the tire air pressure is at a minimum or a frequency close to the minimum natural frequency f 0min. Is provided. The apparatus further includes two pulse time interval signal generation means for the front wheel FW and the rear wheel RW for generating pulse time interval signals S2 and S2 from the respective pulses output by the electromagnetic pickups 21 and 21 for the front wheel FW and the rear wheel RW. 3
2, 32. The present apparatus further comprises a torsional vibration amplitude quantifying means 33,
Is the maximum target frequency f max for the pulse time interval for each pulse output by the electromagnetic pickups 21 and 21.
A Fourier coefficient calculating means 34 for calculating a Fourier coefficient at the minimum target frequency f min, and a maximum target frequency f
Maximum target frequency from the Fourier coefficients in max and the minimum target frequency f mi n f max and the minimum target frequency f min
Torsional vibration amplitude | θ 2 (f max ) |, |
θ 2 (f min ) |

【0019】タイヤ空気圧低下検出装置は、さらに、最
大対象振動数fmax におけるタイヤのねじり振動振幅|
θ2(fmax ) |と、最小対象振動数fmin におけるタイ
ヤのねじり振動振幅|θ2(fmin ) |との比Mを算出す
るねじり振動振幅比算出手段36と、この比Mに基づい
てタイヤの空気圧低下を判定する判定手段37と、タイ
ヤの空気圧低下を判定したことを知らせる報知手段38
とを備える。
The apparatus for detecting a decrease in tire air pressure further includes a torsional vibration amplitude | at a maximum target frequency f max |
torsional vibration amplitude ratio calculating means 36 for calculating the ratio M between θ 2 (f max ) | and the torsional vibration amplitude | θ 2 (f min ) | of the tire at the minimum target frequency f min , based on this ratio M Determining means 37 for determining a decrease in tire air pressure, and an informing means 38 for notifying that the decrease in tire air pressure has been determined.
And

【0020】次に、本実施形態にかかる装置の動作につ
いて説明する。まず、記憶手段31に記憶する最大およ
び最小対象振動数fmax ,fmin が決定される。この最
大および最小対象振動数fmax ,fmin は、予め測定し
たタイヤの空気圧が最大時の最大固有振動数f0max、お
よびタイヤの空気圧が最小時の最小固有振動数f0min
基づいて作業者が決定する。具体的には、最大対象振動
数fmax は最大固有振動数f0maxもしくはその近傍の振
動数からなり、最小対象振動数fmin は最小固有振動数
0minもしくはその近傍の振動数からなる。なお、この
タイヤの空気圧が最大および最小時の固有振動数
0max,f0minは、タイヤの機種に応じたものであるた
め、機種毎に測定しておけばよい。上述の図2に特性を
示した例の場合、予め測定したタイヤの空気圧が最大時
の最大固有振動数f0maxは86Hzで、最小時の最小固
有振動数f0minは74Hzであり、記憶手段31に記憶
する最大対象振動数fmax は90Hzで、最小対象振動
数fmin は70Hzである。
Next, the operation of the apparatus according to this embodiment will be described. First, the maximum and minimum target frequencies f max and f min stored in the storage means 31 are determined. The maximum and minimum target frequency f max, f min is an operator on the basis of the previously measured maximum natural frequency f 0max air pressure at the maximum tire, and the minimum natural frequency f 0min when tire pressure minimum Is determined. Specifically, the maximum target frequency f max is made from the maximum natural frequency f 0max or frequency in the vicinity thereof, the minimum target frequency f min is a minimum natural frequency f 0min or frequency of the vicinity thereof. Incidentally, the natural frequency f 0max during air pressure maximum and minimum tire, f 0min, because those corresponding to the model of the tire, it is sufficient to measure for each model. In the example shown the characteristics in FIG. 2 described above, in advance the maximum natural frequency f 0max during air pressure maximum of the measured tire 86 Hz, the minimum natural frequency f 0min at the minimum is 74 Hz, the storage means 31 the maximum target frequency f max stored in at 90 Hz, the minimum target frequency f min is 70 Hz.

【0021】このように決定された最大および最小対象
振動数fmax ,fmin が記憶手段31に記憶された状態
で、本実施形態にかかる装置は、自動二輪車の走行中に
前輪FWのタイヤ1aおよび後輪RWのタイヤ1bの空
気圧低下を検出するものである。それぞれのタイヤにお
ける空気圧低下検出の処理は同一であるため、以下、前
輪FWのタイヤ1aまたは後輪RWのタイヤ1bの特定
をせずに、いずれのタイヤにも該当するタイヤ1の空気
圧低下検出処理として説明する。
With the maximum and minimum target frequencies f max and f min determined in this way stored in the storage means 31, the apparatus according to the present embodiment provides the tire 1a of the front wheel FW during the running of the motorcycle. And a decrease in air pressure of the tire 1b of the rear wheel RW. Since the processing for detecting the air pressure drop for each tire is the same, the processing for detecting the air pressure drop of the tire 1 corresponding to any of the tires will be described below without specifying the tire 1a of the front wheel FW or the tire 1b of the rear wheel RW. It will be described as.

【0022】まず、自動二輪車の走行中に、電磁ピック
アップ21が、歯24a(図4)を検知する毎に、図5
(a)に検知信号S1で示すパルスを発生する。各パル
スの時間間隔t1,2,…ti は一定ではなく、タイヤ1
のねじり振動によって変動する。この検知信号S1は、
図3に示すように、リード26を通じてパルス時間間隔
信号生成手段32に入力される。パルス時間間隔信号生
成手段32は、図5(b)に示すように、各パルス1,
2,…i,…nに対してパルス時間間隔t1, 2,
i ,…tn に相当するレベルを与えてパルス時間間隔
信号S2を生成する。単位時間当たりのパルスの数は車
輪の回転速度によって決まるので、その数をn個とする
と、図5(a)に示す時間間隔の変動するn個のパルス
に対して、図5(b)では、時間間隔が一定のn個のパ
ルスを割り当てて、パルスの高さで時間間隔を表す。な
お、パルス時間間隔t1,2,…ti の変動は、タイヤ1
のねじり振動に起因するホイール20の振動を示すもの
であるため、このパルス時間間隔信号S2の振動特性
は、式(3)で示したタイヤ1のリム側部3(図1)の
角変位θ2(ω)のねじり振動特性である。
First, while the motorcycle is running, an electromagnetic pick
Each time the up 21 detects the tooth 24a (FIG. 4),
A pulse shown by the detection signal S1 is generated in FIG. Each pal
Time interval t1,tTwo, ... tiIs not constant, tire 1
Fluctuates due to the torsional vibration of This detection signal S1 is
As shown in FIG. 3, the pulse time interval through lead 26
The signal is input to the signal generator 32. Pulse time interval signal generation
The generating means 32, as shown in FIG.
Pulse time interval t for 2,... I,.1,t 2,
ti, ... tnPulse time interval by giving a level equivalent to
A signal S2 is generated. The number of pulses per unit time is
The number is n because it is determined by the rotation speed of the wheel
And n pulses whose time intervals fluctuate as shown in FIG.
On the other hand, in FIG. 5 (b), n
A pulse is assigned and the time interval is represented by the pulse height. What
Contact, pulse time interval t1,t2,... tiFluctuation of tire 1
Showing vibration of wheel 20 caused by torsional vibration of
Therefore, the vibration characteristics of the pulse time interval signal S2
Of the rim side portion 3 (FIG. 1) of the tire 1 expressed by the equation (3)
Angular displacement θTwo(ω) is a torsional vibration characteristic.

【0023】このように、本発明は、電磁ピックアップ
21が回転パルスを出力することで、そのパルス時間間
隔t1,2,…ti ,…tn からタイヤのねじり振動特性
が得られることを利用するので、電磁ピックアップ21
のような簡易な検知手段だけで、タイヤ1の空気圧低下
を検出できる。
[0023] Thus, the present invention is that the electromagnetic pickup 21 outputs a rotation pulse, the pulse time interval t 1, t 2, ... t i, ... t n that torsional vibration characteristics of the tire can be obtained from The electromagnetic pickup 21
It is possible to detect a decrease in the air pressure of the tire 1 with only a simple detecting means such as

【0024】次に、図3に戻って、パルス時間間隔信号
S2が入力されたフーリエ係数算出手段34が、パルス
時間間隔信号S2について、最大対象振動数fmax およ
び最小対象振動数fmin におけるフーリエ係数を算出す
る。具体的には、まず、フーリエ係数算出手段34が、
平均パルス時間間隔Δtを算出する。平均パルス時間間
隔Δtは、以下の式(9)で表すことができる。
Next, returning to FIG. 3, the Fourier coefficient calculating means 34 to which the pulse time interval signal S2 has been input, calculates the Fourier coefficient of the pulse time interval signal S2 at the maximum target frequency f max and the minimum target frequency f min . Calculate the coefficient. Specifically, first, the Fourier coefficient calculating means 34 calculates
The average pulse time interval Δt is calculated. The average pulse time interval Δt can be represented by the following equation (9).

【数5】 ここで、nは、前述した単位時間内におけるパルス数で
ある。
(Equation 5) Here, n is the number of pulses in the unit time described above.

【0025】次に、以下の式(10),(11)で示
す、最大および最小対象振動数fmax,fmin における
m周期分(mは整数である。)のパルス数Nmax ,N
min を算出する。
Next, the pulse numbers N max , N for m periods (m is an integer) at the maximum and minimum target frequencies f max , f min shown in the following equations (10) and (11).
Calculate min .

【数6】 (Equation 6)

【0026】これらを用いて、以下の式(14),(1
5)で表される最大対象振動数fma x におけるフーリエ
係数Amax ,Bmax と、以下の式(16),(17)で
表される最小対象振動数fmin におけるフーリエ係数A
min ,Bmin とを算出する。
Using these, the following equations (14) and (1)
Fourier coefficients A max in the maximum target frequency f ma x represented by 5), B max and the following formula (16), the Fourier coefficients A at the minimum target frequency f min of the formula (17)
min and B min are calculated.

【数7】 なお、m周期分のパルス数Nmax ,Nmin について、平
均パルス時間間隔Δtを対象振動数の周期で除した値を
基本とする正弦(sin )および余弦(cos )のそれぞれ
に、パルス時間間隔ti を乗じて総和をとることで、対
象振動数の周波数成分の正弦波成分および余弦波成分を
求めることができる。
(Equation 7) Note that, for the number of pulses N max and N min for m periods, the pulse time interval is given to each of a sine (sin) and a cosine (cos) based on a value obtained by dividing the average pulse time interval Δt by the cycle of the target frequency. By multiplying by t i and taking the sum, the sine wave component and the cosine wave component of the frequency component of the target frequency can be obtained.

【0027】こうしてフーリエ係数算出手段34により
算出されたフーリエ係数Amax ,B max ,Amin ,B
min は、ねじり振動振幅算出手段35で用いられる。ね
じり振動振幅算出手段35は、最大対象振動数fmax
おける各パルスに対するパルス時間間隔t1,2,…ti
の振動振幅、つまり最大対象振動数fmax におけるタイ
ヤ1のねじり振動振幅|θ2(fmax ) |の2乗と、最小
対象振動数fmin における各パルスに対するパルス時間
間隔t1,2,…ti の振動振幅、つまり最小対象振動数
におけるタイヤのねじり振動振幅|θ2(fmin ) |の2
乗とを求める。|θ2(fmax ) |2 および|θ
2(fmin ) |2 は、以下の式(18),(19)で表さ
れる。
Thus, the Fourier coefficient calculating means 34
The calculated Fourier coefficient Amax, B max, Amin, B
minIs used in the torsional vibration amplitude calculating means 35. Right
The torsional vibration amplitude calculating means 35 calculates the maximum target frequency fmaxTo
Time interval t for each pulse in1,t2,... ti
Vibration amplitude, that is, the maximum target frequency fmaxThailand in
Amplitude of torsional vibration of gear 1 | θTwo(fmax) | Square and minimum
Target frequency fminPulse time for each pulse at
Interval t1,t2,... tiVibration amplitude, that is, the minimum target frequency
Torsional vibration amplitude of tire | θTwo(fmin) | 2
To the power of | ΘTwo(fmax) |TwoAnd | θ
Two(fmin) |TwoIs represented by the following equations (18) and (19).
It is.

【数8】 (Equation 8)

【0028】次に、ねじり振動振幅比算出手段36が、
以下の式(20)で表される最小対象振動数fmin にお
けるタイヤのねじり振動振幅|θ2(fmin ) |の2乗に
対する最大対象振動数fmax におけるタイヤのねじり振
動振幅|θ2(fmax ) |の2乗の比M2 を算出する。
Next, the torsional vibration amplitude ratio calculating means 36
The torsional vibration amplitude of the tire at the maximum target frequency f max with respect to the square of the torsional vibration amplitude | θ 2 (f min ) | of the tire at the minimum target frequency f min represented by the following equation (20) | θ 2 ( f max) | to calculate the square of the ratio M 2 of.

【数9】 (Equation 9)

【0029】このように算出されたタイヤのねじり振動
振幅の2乗の比M2 について、判定手段37が、しきい
値以下であるか否かを判定する。例えば、しきい値
1.00以下であれば、図2に示したように、空気圧が
低下していると判断されるので、判定手段37が、タイ
ヤの空気圧は低下していると判定する。このように、判
定手段37がタイヤの空気圧低下を判定すると、例えば
メーター内のワーニングランプの制御部のような報知手
段38に信号を送出し、報知手段38がワーニングラン
プを点滅して、空気圧が低下している旨を自動二輪車の
運転者に知らせる。
The torsional vibration of the tire calculated as described above
Amplitude squared ratio MTwoIs determined by the determination means 37
It is determined whether the value is equal to or less than the value. For example, the thresholdof
If it is 1.00 or less, as shown in FIG.
Since it is determined that the temperature has decreased, the determination means 37
Is determined to be decreasing. Thus, the format
When the determining means 37 determines a decrease in tire air pressure, for example,
Notifier such as the warning lamp controller in the meter
A signal is sent to the stage 38, and the warning means 38
Flashes to indicate that the air pressure is low.
Notify the driver.

【0030】このように、本装置は、フーリエ係数算出
手段34,34でフーリエ係数Ama x ,Bmax
min ,Bmin を求めることで、タイヤ1の空気圧低下
を検出できるので、算出処理は簡単である。また、最大
対象振動数fmax および最小対象振動数fmin における
フーリエ係数のみを求めればよく、他の振動数における
算出処理はないため、処理が迅速である。
[0030] Thus, the present apparatus, the Fourier coefficients A ma x at the Fourier coefficient calculation means 34, 34, B max,
By calculating A min and B min , a decrease in the air pressure of the tire 1 can be detected, so that the calculation process is simple. Further, only the Fourier coefficients at the maximum target frequency f max and the minimum target frequency f min need to be obtained, and there is no calculation processing at other frequencies, so that the processing is quick.

【0031】次に、本発明の第2実施形態について説明
する。本実施形態にかかるタイヤ空気圧低下検出装置
は、図6に示すように、ねじり振動振幅定量手段33の
みが、第1実施形態にかかる装置と異なる。ねじり振動
振幅定量手段33は、各パルス1,2,…iに対するパ
ルス時間間隔t1,2,…ti (図5(b))を示すパル
ス時間間隔信号S2から、その包絡線に相当するアナロ
グパルス時間間隔信号Sa を生成する、前輪FWおよび
後輪RW用のアナログパルス時間間隔信号生成手段4
4,44と、このアナログパルス時間間隔信号Sa ,S
a から最大対象振動数fmax における成分を抽出する第
1のアナログフィルタ45,45と、アナログパルス時
間間隔信号Sa ,Sa から最小対象振動数fmin におけ
る成分を抽出する第2のアナログフィルタ46,46と
を有する。本装置は、また、第1のアナログフィルタ4
5,45、および第2のアナログフィルタ46,46か
ら出力される特定振動数におけるねじり振動信号θ2(f
max ) ,θ2(fmax ) ,θ2(fmin ) ,θ2(fmin ) に
ついて、ねじり振動振幅|θ2(fmax ) |,|θ2(f
max ) |,|θ2(fmin ) |,|θ2(fmin ) |を出力
するねじり振動振幅出力手段47,47,47,47を
備える。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
I do. Tire air pressure drop detecting device according to the present embodiment
Is, as shown in FIG.
Only the configuration differs from the device according to the first embodiment. Torsional vibration
The amplitude quantifying means 33 outputs a signal to each pulse 1, 2,.
Lus time interval t1,t2,... tiPal showing (FIG. 5 (b))
Analog signal corresponding to the envelope from the time interval signal S2.
Pulse time interval signal SaTo generate the front wheel FW and
Analog pulse time interval signal generating means 4 for rear wheel RW
4, 44 and the analog pulse time interval signal Sa, S
aTo the maximum target frequency fmaxExtract the components in
1 analog filter 45, 45, and analog pulse
Interval signal Sa, SaTo the minimum target frequency fminSmell
Second analog filters 46 and 46 for extracting components
Having. The apparatus also includes a first analog filter 4
5, 45 and the second analog filter 46, 46
Vibration signal θ at a specific frequency output fromTwo(f
max), ΘTwo(fmax), ΘTwo(fmin), ΘTwo(fmin)
The torsional vibration amplitude | θTwo(fmax) |, | ΘTwo(f
max) |, | ΘTwo(fmin) |, | ΘTwo(fmin) | Output
Torsional vibration amplitude output means 47, 47, 47, 47
Prepare.

【0032】次に、本実施形態にかかる装置の動作につ
いて説明する。自動二輪車の走行に先立って、記憶手段
31に記憶された最大対象振動数fma x に基づいて、第
1のアナログフィルタ45,45は最大対象振動数f
max の信号成分のみを通過するように調整される。ま
た、記憶手段31に記憶された最小対象振動数fmin
基づいて、第2のアナログフィルタ46,46は最小対
象振動数fmin の信号成分のみを通過するように調整さ
れる。
Next, the operation of the apparatus according to this embodiment will be described. Prior to running of the motorcycle, based on the maximum target frequency f ma x in the storage unit 31 is stored, the first analog filter 45, 45 is the maximum target frequency f
It is adjusted to pass only the signal component of max . Further, based on the minimum target frequency f min stored in the storage means 31, the second analog filters 46, 46 are adjusted so as to pass only the signal component of the minimum target frequency f min .

【0033】なお、本実施形態においても第1実施形態
と同様に、前輪FWのタイヤ1aまたは後輪RWのタイ
ヤ1bの特定をせずに、以下、いずれのタイヤにも該当
するタイヤ1の空気圧低下検出処理として説明する。
In this embodiment, similarly to the first embodiment, the tire 1a of the front wheel FW or the tire 1b of the rear wheel RW is not specified, and the air pressure of the tire 1 corresponding to any of the tires will be described below. The process will be described as a drop detection process.

【0034】パルス時間間隔信号生成手段31によって
生成された図5(b)に示す離散信号であるパルス時間
間隔信号S1は、アナログパルス時間間隔信号生成手段
44によって、連続的なアナログ信号Sa に変換され
る。このアナログ信号Sa は、第1および第2のアナロ
グフィルタ45,46の両方に入力され、第1のアナロ
グフィルタ45で抽出されるのは、タイヤ1のねじり振
動特性についての最大対象振動数fmax におけるねじり
振動信号θ2(fmax ) であり、第2のアナログフィルタ
46で抽出されるのは、タイヤ1のねじり振動特性につ
いての最小対象振動数fmin におけるねじり振動信号θ
2(fmin ) である。
The pulse time interval signal S1 is a discrete signal shown in FIG. 5 (b) generated by the pulse time interval signal generating means 31 by the analog pulse time interval signal generating means 44, a continuous analog signal S a Is converted. The analog signal S a is input to both the first and second analog filters 45, 46, being extracted by the first analog filter 45, the maximum target frequency f of the torsional vibration characteristics of the tire 1 a vibration signal theta 2 torsion in max (f max), being extracted by the second analog filter 46, the vibration signal torsional at the minimum target frequency f min of the torsional vibration characteristics of the tire 1 theta
2 (f min ).

【0035】このねじり振動信号θ2(fmax ) ,θ2(f
min ) は、ねじり振動振幅定量手段47で、そのねじり
振動振幅|θ2(fmax ) |,|θ2(fmin ) |が取り出
され、ねじり振動振幅比算出手段36に入力され、第1
実施形態と同様に処理される。
The torsional vibration signals θ 2 (f max ), θ 2 (f
min )), the torsional vibration amplitude quantifying means 47 takes out the torsional vibration amplitudes | θ 2 (f max ) | and | θ 2 (f min ) | and inputs the torsional vibration amplitude ratio calculating means 36 to the first torsional vibration amplitude ratio calculating means 36.
The processing is performed in the same manner as in the embodiment.

【0036】このように、第1および第2のアナログフ
ィルタ45,46によって最大対象振動数fmax および
最小対象振動数fmin における成分を抽出できるので、
簡易な回路構成で空気圧低下を検出できる。
As described above, the components at the maximum target frequency f max and the minimum target frequency f min can be extracted by the first and second analog filters 45 and 46.
Air pressure drop can be detected with a simple circuit configuration.

【0037】第1および第2の実施形態では、自動二輪
車に設けられた空気圧低下検出装置を示したが、本発明
にかかる装置は、自動二輪車に限らず、いかなる車両に
設けられてもよい。
In the first and second embodiments, the air pressure drop detecting device provided in the motorcycle has been described. However, the device according to the present invention is not limited to the motorcycle, but may be provided in any vehicle.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、タイヤ
のねじり振動特性、つまり周波数パターンが空気圧に依
存して変化する、すなわち空気圧が高い程、周波数のよ
り高い領域の振幅が大きくなることを利用するので、予
め決定した最大固有振動数もしくはそれに近い振動数お
よび最小固有振動数もしくはそれに近い振動数における
タイヤのねじり振動振幅さえ求めればよく、広範囲な振
動数についてタイヤのねじり振動振幅を求める必要はな
い。したがって、タイヤのねじり振動特性を解析する処
理は簡単である。また、最大固有振動数もしくはそれに
近い振動数からなる最大対象振動数におけるタイヤのね
じり振動振幅と最小固有振動数もしくはそれに近い振動
からなる最小対象振動数におけるタイヤのねじり振動
振幅だけを求めるので、他の要因によって周波数ピーク
が存在していても、それが最大対象振動数または最小対
象振動数に該当しない限り、空気圧低下の検出が不正確
になることはない。さらに、タイヤに作用する力がラン
ダムであっても、ねじり振動振幅の比を求めるので、精
度よくタイヤの空気圧低下を検出できる。
As described above, according to the present invention, the torsional vibration characteristics of the tire, that is, the frequency pattern changes depending on the air pressure, that is, the higher the air pressure, the larger the amplitude of the higher frequency region. Since it is used, it is sufficient to determine the torsional vibration amplitude of the tire at the predetermined maximum natural frequency or a frequency close to it and the minimum natural frequency or a frequency close to it, and the torsional vibration amplitude of the tire over a wide range of frequencies is determined. No need to ask. Therefore, the process of analyzing the torsional vibration characteristics of the tire is simple. Also, since only the torsional vibration amplitude of the tire at the maximum target frequency consisting of the maximum natural frequency or a frequency close thereto and the torsional vibration amplitude of the tire at the minimum target frequency consisting of the minimum natural frequency or a frequency close to it are determined. If there is a frequency peak due to other factors, it is the maximum frequency of interest or the minimum
Unless it corresponds to the elephant frequency , the detection of the air pressure drop will not be inaccurate. Further, even if the force acting on the tire is random, the ratio of the amplitude of the torsional vibration is determined, so that a decrease in the air pressure of the tire can be detected with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】タイヤの力学解析モデルを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a dynamic analysis model of a tire.

【図2】固有振動数に対するねじり振動振幅比の特性図
である。
FIG. 2 is a characteristic diagram of a torsional vibration amplitude ratio with respect to a natural frequency.

【図3】本発明の第1実施形態にかかるタイヤ空気圧低
下検出装置を示す概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a tire air pressure drop detecting device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1実施形態にかかるタイヤ空気圧低
下検出装置における回転パルス出力手段およびタイヤを
示す概略側面図である。
FIG. 4 is a schematic side view showing a rotation pulse output unit and a tire in the tire air pressure drop detecting device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1実施形態にかかるタイヤ空気圧低
下検出装置が処理する信号を示す図であって、(a)は
回転パルス出力手段が検知した信号S1について、
(b)は信号S1から生成されたパルス時間間隔信号S
2についての図である。
5A and 5B are diagrams showing signals processed by the tire pressure drop detecting device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5A shows a signal S1 detected by a rotation pulse output unit.
(B) is a pulse time interval signal S generated from the signal S1.
FIG.

【図6】本発明の第2実施形態にかかるタイヤ空気圧低
下検出装置を示す概略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a tire pressure drop detecting device according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1…タイヤ、21…回転パルス出力手段、31…記憶手
段、32…パルス時間間隔信号生成手段、33…ねじり
振動振幅定量手段、34…フーリエ係数算出手段、35
…ねじり振動振幅算出手段、36…ねじり振動振幅比算
出手段、37…判定手段、44…アナログパルス時間間
隔信号生成手段、45…第1のアナログフィルタ、46
…第2のアナログフィルタ、Amax , Bmax , Amin ,
min …フーリエ係数、M…ねじり振動振幅比、S2…
パルス時間間隔信号、fmax …最大対象振動数、fmin
…最小対象振動数、f0max…最大固有振動数、f0min
最小固有振動数、|θ2(fmax ) |, |θ2(fmin ) |
…ねじり振動振幅。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... tire, 21 ... rotation pulse output means, 31 ... storage means, 32 ... pulse time interval signal generation means, 33 ... torsional vibration amplitude quantification means, 34 ... Fourier coefficient calculation means, 35
... torsional vibration amplitude calculating means, 36 ... torsional vibration amplitude ratio calculating means, 37 ... determining means, 44 ... analog pulse time interval signal generating means, 45 ... first analog filter, 46
... second analog filter, A max , B max , A min ,
Bmin : Fourier coefficient, M: Torsional vibration amplitude ratio, S2:
Pulse time interval signal, f max … maximum target frequency, f min
... minimum target frequency, f 0max ... maximum natural frequency, f 0min ...
Minimum natural frequency, | θ 2 (f max ) |, | θ 2 (f min ) |
… Torsional vibration amplitude.

フロントページの続き (72)発明者 小林 秀和 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工 業株式会社 明石工場内 (72)発明者 井上 彰哲 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工 業株式会社 明石工場内 (72)発明者 新小田 孝 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工 業株式会社 明石工場内 (56)参考文献 特開 平8−101085(JP,A) 特開 平7−47829(JP,A) 特開 平8−2221(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 23/00 - 23/06 Continuing from the front page (72) Inventor Hidekazu Kobayashi 1-1, Kawasaki-cho, Akashi-shi, Hyogo Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Inside the Akashi Plant (72) Inventor, Akitetsu Inoue 1-1, Kawasaki-cho, Akashi-shi, Hyogo Kawasaki Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Takashi Shin-Oda 1-1, Kawasaki-cho, Akashi-shi, Hyogo Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Inside the Akashi Factory (56) References JP-A-8-1001085 (JP, A) JP-A-7 -47829 (JP, A) JP-A-8-2221 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B60C 23/00-23/06

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 空気圧が十分であるタイヤの空気圧最
時のタイヤの軸心回りのねじり固有振動数である最大固
有振動数もしくはそれに近い振動数からなる最大対象振
動数と、空気圧が低下しているタイヤの空気圧最小時の
タイヤの軸心回りのねじり固有振動数である最小固有振
動数もしくはそれに近い振動数からなる最小対象振動数
とを決定し、走行中に検知したねじり振動から、前記最大対象振動数
および前記最小対象振動数におけるタイヤのねじり振動
振幅のみをそれぞれ求め、前記最小対象振動数 におけるタイヤのねじり振動振幅
対する前記最大対象振動数におけるタイヤのねじり振動
振幅比を算出し、 この比がしきい値以下であればタイヤの空気圧低下を検
出するタイヤ空気圧低下検出方法。
1. A damping maximum target air pressure of up to the natural frequency or frequencies close to a central axis torsional natural frequency around the tire when the air 圧最 sized tires is sufficient
And oscillating number, the minimum target frequency <br/> and consisting of minimum natural frequency or frequencies close to a torsion natural frequency of the axial center of the tire at the time of air 圧最 small tire whose air pressure has dropped determined from torsional vibration is detected during travel, the maximum determined target frequency and the tire in the minimum target frequency torsional vibration amplitude respectively only the torsional oscillation amplitude of the tire in the minimum target frequency
A tire pressure drop detection method for calculating a ratio of the torsional vibration amplitude of the tire at the maximum target frequency to the tire pressure drop if the ratio is equal to or less than a threshold value .
【請求項2】 請求項1において、前記タイヤのねじり
振動振幅を求める際に、タイヤの回転速度を検知して回
転パルスを出力し、各パルスに対するパルス時間間隔信
号を生成するタイヤ空気圧低下検出方法。
2. The tire pressure drop detecting method according to claim 1, wherein when calculating the torsional vibration amplitude of the tire, a tire rotation speed is detected, a rotation pulse is output, and a pulse time interval signal for each pulse is generated. .
【請求項3】 請求項2において、前記各パルスに対す
るパルス時間間隔について、前記最大対象振動数および
前記最小対象振動数におけるフーリエ係数をそれぞれ算
出し、前記最大対象振動数 におけるフーリエ係数から前記最大
対象振動数におけるタイヤのねじり振動振幅を算出し、前記最小対象振動数 におけるフーリエ係数から前記最小
対象振動数におけるタイヤのねじり振動振幅を算出する
タイヤ空気圧低下検出方法。
3. The method according to claim 2, wherein the maximum target frequency and the pulse time interval for each of the pulses are determined.
The Fourier coefficients are calculated respectively in the minimum target frequency, the maximum from the Fourier coefficients in the maximum target frequency
Calculating a torsional vibration amplitude of the tire in the subject frequency, the minimum from the Fourier coefficients in the minimum target frequency
A method for detecting a decrease in tire air pressure for calculating a torsional vibration amplitude of a tire at a target frequency .
【請求項4】 請求項2において、前記各パルスに対す
るパルス時間間隔から、アナログパルス時間間隔信号を
生成し、 前記アナログパルス時間間隔信号の前記最大対象振動数
における成分を第1のアナログフィルタによって抽出し
て、前記最大対象振動数におけるタイヤのねじり振動振
幅を求め、 前記アナログパルス時間間隔信号の前記最小対象振動数
における成分を第2のアナログフィルタによって抽出し
て、前記最小対象振動数におけるタイヤのねじり振動振
幅を求めるタイヤ空気圧低下検出方法。
4. The analog pulse time interval signal according to claim 2, wherein an analog pulse time interval signal is generated from a pulse time interval for each of the pulses, and a component of the analog pulse time interval signal at the maximum target frequency is set to a first frequency . Extracted by an analog filter to determine the torsional vibration amplitude of the tire at the maximum target frequency, The component at the minimum target frequency of the analog pulse time interval signal is extracted by a second analog filter, A method for detecting a decrease in tire air pressure for obtaining a torsional vibration amplitude of a tire at the minimum target frequency .
【請求項5】 空気圧が十分であるタイヤの空気圧最
時のタイヤの軸心回りのねじり固有振動数である最大固
有振動数もしくはそれに近い振動数からなる最大対象振
動数と、空気圧が低下しているタイヤの空気圧最小時の
タイヤの軸心回りのねじり固有振動数である最小固有振
動数もしくはそれに近い振動数からなる最小対象振動数
とを格納する記憶手段と、走行中に検知したねじり振動から、前記最大対象振動数
および前記最小対象振動数におけるタイヤのねじり振動
振幅のみをそれぞれ求めるねじり振動振幅定量手段と、前記最小対象振動数 におけるタイヤのねじり振動振幅
対する前記最大対象振動数におけるタイヤのねじり振動
幅の比を算出するねじり振動振幅比算出手段と、 この比がしきい値以下であればタイヤの空気圧低下
ていると判定する判定手段とを備えたタイヤ空気圧低下
検出装置。
5. A vibration maximum target air pressure of up to the natural frequency or frequencies close to a central axis torsional natural frequency around the tire when the air 圧最 sized tires is sufficient
And oscillating number, the minimum target frequency <br/> and consisting of minimum natural frequency or frequencies close to a torsion natural frequency of the axial center of the tire at the time of air 圧最 small tire whose air pressure has dropped Storage means for storing, torsional vibration amplitude quantifying means for respectively obtaining only the torsional vibration amplitude of the tire at the maximum target frequency and the minimum target frequency from the torsional vibration detected during traveling, and the tire at the minimum target frequency the torsional vibration amplitude
Wherein the maximum target torsion calculating the ratio of the torsional vibration <br/> amplitude of the tire in the oscillation frequency amplitude ratio calculation means, the tire pressure if the ratio is below the threshold value is lowered against
A tire pressure drop detecting device, comprising: a judging means for judging that the tire pressure has decreased.
【請求項6】 請求項5において、さらに、 タイヤの回転速度を検知して回転パルスを出力する回転
パルス出力手段と、 この検知した各パルスに対するパルス時間間隔信号を生
成するパルス時間間隔信号生成手段とを備えたタイヤ空
気圧低下検出装置。
6. A pulse time interval signal generating means for detecting a rotation speed of a tire and outputting a rotation pulse, and a pulse time interval signal generating means for generating a pulse time interval signal for each detected pulse. A tire pressure drop detection device comprising:
【請求項7】 請求項6において、前記ねじり振動振幅
定量手段は、 前記各パルスに対するパルス時間間隔について、前記最
大対象振動数および前記最小対象振動数におけるフーリ
エ係数を算出するフーリエ係数算出手段と、前記最大対象振動数 または前記最小対象振動数における
フーリエ係数から前記最大対象振動数または前記最小対
象振動数におけるタイヤのねじり振動振幅をそれぞれ算
出するねじり振動振幅算出手段とを有するタイヤ空気圧
低下検出装置。
7. The method of claim 6, wherein the torsional vibration amplitude dosing means, for the pulse time intervals for each pulse, the highest
A Fourier coefficient calculation means for calculating the Fourier coefficients in a large target frequency and the minimum target frequency, the maximum target frequency or the minimum pairs from the Fourier coefficients in the maximum target frequency or the minimum target frequency
A torsion vibration amplitude calculating means for calculating a torsional vibration amplitude of the tire at an elephant frequency , respectively.
【請求項8】 請求項6において、前記ねじり振動振幅
定量手段は、 前記各パルスに対するパルス時間間隔から、アナログパ
ルス時間間隔信号を生成するアナログパルス時間間隔信
号生成手段と、 前記アナログパルス時間間隔信号から前記最大対象振動
における成分を抽出する第1のアナログフィルタと、 前記アナログパルス時間間隔信号から前記最小対象振動
における成分を抽出する第2のアナログフィルタとを
有するタイヤ空気圧低下検出装置。
8. The analog pulse time interval signal generating means according to claim 6, wherein said torsional vibration amplitude quantifying means generates an analog pulse time interval signal from a pulse time interval for each of said pulses. From the maximum subject vibration
A first analog filter for extracting a component in a number ; and the minimum target oscillation from the analog pulse time interval signal.
A second analog filter for extracting a component in the number .
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