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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Detektieren einer Abnahme eines Reifenluftdruckes und ein Programm zum
Beurteilen einer Dekompression eines Reifens. Im Spezielleren betrifft
sie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Detektieren einer Abnahme
eines Reifenluftdruckes und ein Programm zum Beurteilen einer Dekompression
eines Reifens, mit denen es möglich
ist, eine Abnahme eines Luftdruckes eines Reifens genau zu detektieren.
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Eine
Vorrichtung zum Detektieren einer Abnahme eines Reifenluftdruckes
(DWS) verwendet herkömmlicherweise
die Theorie, dass eine Rotationswinkelgeschwindigkeit eines dekomprimierten Reifens
im Vergleich zu den restlichen normalen Reifen auf Grund einer Abnahme
des Außendurchmessers
(dynamischer Rollradius des Reifens) gegenüber dem eines Reifens mit normalem
Innendruck erhöht
ist. In einem Verfahren zum Detektieren einer Abnahme eines Innendruckes
auf der Basis einer relativen Differenz der Rotationswinkelgeschwindigkeiten
der Reifen wird
DEL = {(F1 + F4)/2 – (F2 +
F3)/2}/{(F1 + F2 + F3 + F4)/4} × 100(%)als
ein Beurteilungswert DEL (ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung
Nr. 305 011/1988 ) verwendet. Hier bezeichnen F1 bis F4
Rotationswinkelgeschwindigkeiten eines vorderen linken Reifens,
eines vorderen rechten Reifens, eines hinteren linken Reifens bzw.
eines hinteren rechten Reifens.
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Da Änderungen
der dynamischen Rollradien von Reifen auf Grund einer Dekompression
je nach Reifentypen oder der Montageposition derselben schwanken,
muss detektiert werden, welcher von den Reifen dekomprimiert ist,
damit eine Warnung ausgegeben werden kann, wenn eine spezifizierte Dekompressionsrate
erreicht wurde. Allerdings ist solch eine Bestimmung eines dekomprimierten
Rades technisch schwierig. Demgemäß ist in einem Verfahren zum
Beurteilen einer Dekompression eines Reifens auf der Basis von Änderungen
der dynamischen Rollradien von Reifen eine relativ große Toleranz
von z. B. ±10%
für eine
Dekompressionsrate für
eine Warnung von z. B. 30%, vorgesehen, da Dekompressionsraten zum
Ausgeben einer Warnung je nach Reifentyp und Einflüssen der
Montagepositionen variieren. Da die dynamischen Rollradien von Reifen
jedoch zusätzlich
zu den Einflüssen
des Luftdruckes oder der Reifentypen auch infolge von Einflüssen der
Belastung, des Schlupfwinkels, des Sturzwinkels, der Antriebskraft
oder der Bremskraft variieren, kann eine falsche Warnung auch trotz
eines normalen Luftdruckes ausgegeben werden, selbst wenn eine große Toleranz
für die
Dekompressionsrate für
eine Warnung vorgesehen ist.
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Es
ist ein Verfahren zum Verbessern der Genauigkeit einer Warnung als
ein Verfahren zum Lösen
dieses Problems bekannt, bei dem die Warnstufe unabhängig von
der Position der Reifen konstant gemacht ist, indem der Beurteilungswert
für eine
Warnung durch Verwendung von Positionsempfindlichkeitskoeffizienten
in Abhängigkeit
von den Montagepositionen der Reifen korrigiert wird (ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung
Nr. 151 919/1998 ).
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In
dem Verfahren nach dem Stand der Technik wird ein Empfindlichkeitskoeffizient
mit Raddrehzahlen der jeweiligen Reifen multipliziert, um die Dekompressionsempfindlichkeit
konstant (einheitlich) festzulegen, sodass eine Warnung bei einer
konstanten Dekompressionsrate ausgegeben werden könnte, ohne
eine Position eines dekomprimierten Rades zu bestim men. Es besteht
jedoch das Risiko, dass Verschiebungen der Beurteilungswerte während Kurvenfahrbewegungen
verursacht werden, sodass eine falsche Warnung durch Multiplikation
eines Empfindlichkeitskoeffizienten ungleich „1" mit den Raddrehzahlen ausgegeben wird.
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht
und es ist ein Ziel davon, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Detektieren einer Abnahme eines Reifenluftdruckes und ein Programm
zum Beurteilen einer Dekompression eines Reifens bereitzustellen,
mit denen es möglich ist,
eine Detektionsgenauigkeit einer Abnahme eines Reifenluftdruckes
aufrechtzuerhalten, und mit denen eine falsche Warnung verhindert
werden kann.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Detektieren
einer Abnahme eines Reifenluftdruckes auf der Basis von Radrotationsinformation,
die von an einem Vierradfahrzeug angebrachten Reifen beschafft wird,
vorgesehen, das die Schritte umfasst, dass: Radrotationsinformation
beschafft wird, die von den jeweiligen Reifen beschafft werden kann;
die Radrotationsinformation gespeichert wird und eine Abnahme eines Luftdruckes
eines Reifens beurteilt wird, wobei der Schritt des Beurteilens
einer Abnahme eines Luftdruckes den Schritt umfasst, dass eine Empfindlichkeit einer
Beurteilung nach einer Multiplikation eines spezifizierten Empfindlichkeitskoeffizienten
mit der Radrotationsinformation der jeweiligen Räder einer Vorderachse oder
jener der jeweiligen Räder
einer Hinterachse des Fahrzeugs eingestellt wird, und eine Fahrbedingung
des Fahrzeugs beurteilt wird, und wobei, wenn festgestellt wird,
dass das Fahrzeug eine Geradeausfahrt durchführt, die Beurteilung einer
Abnahme eines Reifenluftdruckes nur auf der Basis von Radrotationsinformation
durchgeführt
wird, wenn eine Geradeausfahrt durchgeführt wird.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum
Detektieren einer Abnahme eines Reifenluftdrucks auf der Basis von
Radrotationsinformation, die von an einem Vierradfahrzeug angebrachten
Reifen beschafft wird, vorgesehen, das die Schritte umfasst, dass:
Radrotationsinformation beschafft wird, die von den jeweiligen Reifen
beschafft werden kann; die Radrotationsinformation gespeichert wird;
und eine Abnahme eines Luftdruckes eines Reifens beurteilt wird,
wobei der Schritt des Beurteilens einer Abnahme eines Luftdruckes
den Schritt umfasst, dass eine Empfindlichkeit einer Beurteilung
nach einer Multiplikation eines spezifizierten Empfindlichkeitskoeffizienten
mit der Radrotationsinformation der jeweiligen Räder einer Vorderachse oder
jener der jeweiligen Räder
einer Hinterachse des Fahrzeugs eingestellt wird, und eine Fahrbedingung
des Fahrzeugs beurteilt wird, und wobei ein Beurteilungswert zum
Beurteilen einer Abnahme eines Reifenluftdruckes, wenn Kurvenfahrbewegungen
durchgeführt
werden, korrigiert wird, wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug
Kurvenfahrbewegungen durchführt.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung vorgesehen,
die derart angeordnet ist, dass eine Abnahme eines Luftdruckes eines
Reifens auf der Basis von Radrotationsinformation detektiert wird,
die von an einem Vierradfahrzeug angebrachten Reifen beschafft wird,
und die umfasst: ein Rotationsinformations-Detektionsmittel, das
Radrotationsinformation beschafft, die von den jeweiligen Reifen
beschafft werden kann; ein Speichermittel, das die Radrotationsinformation
speichert; und ein Dekompressionsbeurteilungsmittel, das eine Abnahme
eines Luftdruckes eines Reifens beurteilt, wobei das Dekompressionsbeurteilungsmittel
ein Empfindlichkeitseinstellungsmittel umfasst, das eine Empfindlichkeit
einer Beurteilung nach einer Multiplikation eines spezifizierten
Empfindlichkeitskoeffizienten mit der Radrotationsinformation der jeweiligen
Räder einer
Vorderachse oder jener der jeweiligen Räder einer Hinterachse des Fahrzeugs
einstellt, ein Fahrbeurteilungsmittel, das eine Fahrbedingung des
Fahrzeugs beurteilt, und ein Dekompressionsbeurteilungs-Startmittel,
das, wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug eine Geradeausfahrt
durchführt, eine
Beurteilung einer Abnahme eines Reifenluftdruckes nur auf der Basis
von Radrotationsinformation durchführt, wenn eine Geradeausfahrt
durchgeführt wird.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung vorgesehen,
die derart angeordnet ist, dass sie eine Abnahme eines Reifenluftdruckes
auf der Basis einer Radrotationsinformation detektiert, die von
an einem Vierradfahrzeug angebrachten Reifen beschafft wird, und
die umfasst: ein Rotationsinformations-Detektionsmittel, das Radrotationsinformation
beschafft, die von den jeweiligen Reifen beschafft werden kann;
ein Speichermittel, das die Radrotationsinformation speichert; und
ein Dekompressionsbeurteilungsmittel, das eine Abnahme eines Luftdruckes
eines Reifens beurteilt, wobei das Dekompressionsbeurteilungsmittel
ein Empfindlichkeitseinstellungsmittel umfasst, das eine Empfindlichkeit
einer Beurteilung nach einer Multiplikation eines spezifizierten
Empfindlichkeitskoeffizienten mit der Radrotationsinformation der
jeweiligen Räder
einer Vorderachse oder jener der jeweiligen Räder einer Hinterachse des Fahrzeugs
einstellt, ein Fahrbeurteilungsmittel, das eine Fahrbedingung des
Fahrzeugs beurteilt, und ein Korrekturmittel, das den Beurteilungswert
korrigiert, wenn Kurvenfahrbewegungen durchgeführt werden, welcher durch das Kompressionsbeurteilungsmittel
beschafft wird, wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug Kurvenfahrbewegungen
durchführt.
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Gemäß einem
fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Programm vorgesehen, in
welchem zum Beurteilen einer Abnahme eines Rei fenluftdrucks auf
der Basis von Radrotationsinformation, die von an einem Vierradfahrzeug
angebrachten Reifen beschafft wird, ein Computer dazu veranlasst wird,
als ein Speichermittel zu fungieren, das die Radrotationsinformation
speichert, als ein Dekompressionsbeurteilungsmittel zu fungieren,
das eine Abnahme eines Luftdruckes eines Reifens beurteilt, als ein
Empfindlichkeitseinstellungsmittel zu fungieren, das eine Empfindlichkeit
einer Beurteilung nach einer Multiplikation eines spezifizierten
Empfindlichkeitskoeffizienten mit der Radrotationsinformation der
jeweiligen Räder
einer Vorderachse oder jener der jeweiligen Räder einer Hinterachse des Fahrzeugs
einstellt, als ein Fahrbeurteilungsmittel zu fungieren, das eine Fahrbedingung
des Fahrzeugs beurteilt, und als ein Dekompressionsbeurteilungs-Startmittel
zu fungieren, das, wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug eine
Geradeausfahrt durchführt,
eine Beurteilung einer Abnahme eines Reifenluftdruckes nur auf der
Basis von Radrotationsinformation durchführt, wenn eine Geradeausfahrt
durchgeführt
wird.
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Gemäß einem
sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Programm vorgesehen,
in welchem zum Beurteilen einer Abnahme eines Reifenluftdrucks auf
der Basis von Radrotationsinformation, die von an einem Vierradfahrzeug
angebrachten Reifen beschafft wird, ein Computer dazu veranlasst wird,
als ein Speichermittel zu fungieren, das die Radrotationsinformation
speichert, als ein Dekompressionsbeurteilungsmittel zu fungieren,
das eine Abnahme eines Luftdruckes eines Reifens beurteilt, als ein
Empfindlichkeitseinstellungsmittel zu fungieren, das eine Empfindlichkeit
einer Beurteilung nach einer Multiplikation eines spezifizierten
Empfindlichkeitskoeffizienten mit der Radrotationsinformation der
jeweiligen Räder
einer Vorderachse oder jener der jeweiligen Räder einer Hinterachse des Fahrzeugs
einstellt, als ein Fahrbeurteilungsmittel zu fungieren, das eine Fahrbedingung
des Fahrzeugs beurteilt, und als ein Korrekturmittel zu fungieren,
das den Beurteilungswert korrigiert, wenn Kurven fahrbewegungen durchgeführt werden,
welcher durch das Kompressionsbeurteilungsmittel beschafft wird,
wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug Kurvenfahrbewegungen durchführt.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform
der Vorrichtung zum Detektieren einer Abnahme eines Reifenluftdruckes
gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das elektrische Anordnungen der Vorrichtung zum
Detektieren einer Abnahme eines Reifenluftdruckes von 1 veranschaulicht;
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3 ist
eine Darstellung, die Schwankungen von Beurteilungswerten (Beurteilungswerte
pro Sekunde, gleitend gemittelte Beurteilungswerte pro 60 Sekunden),
wenn keine Empfindlichkeitskorrektur durchgeführt wird (wenn ein Aussondern
für das Quer-G
0,2 G beträgt),
veranschaulicht;
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4 ist
eine Darstellung, die Schwankungen von Beurteilungswerten (Beurteilungswerte
pro Sekunde, gleitend gemittelte Beurteilungswerte pro 60 Sekunden),
wenn eine Empfindlichkeitskorrektur durchgeführt wird (wenn ein Aussondern
für das Quer-G
0,2 G beträgt),
gemäß Ausführungsform
1 veranschaulicht;
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5 ist
eine Darstellung, die Schwankungen von Beurteilungswerten (Beurteilungswerte
pro Sekunde, gleitend gemittelte Beurteilungswerte pro 60 Sekunden),
wenn eine Empfindlichkeitskorrektur durchgeführt wird (wenn ein Aussondern
für das Quer-G
0,06 G beträgt),
gemäß Ausführungsform
1 veranschaulicht;
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6 ist
eine Darstellung, die Schwankungen von Beurteilungswerten (Beurteilungswerte
pro Sekunde, gleitend gemittelte Beurteilungswerte pro 60 Sekunden),
wenn eine Empfindlichkeitskorrektur durchgeführt wird (wenn ein Aussondern
für das Quer-G
0,2 G beträgt),
gemäß Ausführungsform
2 veranschaulicht; und
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7 ist
eine Darstellung, die Schwankungen von Beurteilungswerten (Beurteilungswerte
pro Sekunde, gleitend gemittelte Beurteilungswerte pro 60 Sekunden),
wenn eine Empfindlichkeitskorrektur durchgeführt wird (wenn ein Aussondern
für das Quer-G
0,06 G beträgt),
gemäß Ausführungsform
2 veranschaulicht.
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Das
Verfahren und die Vorrichtung zum Detektieren einer Abnahme eines
Reifenluftdruckes sowie das Programm zum Beurteilen einer Dekompression
eines Reifens der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen erklärt.
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Wie
in 1 veranschaulicht, dient die Vorrichtung zum Detektieren
einer Abnahme eines Reifenluftdruckes gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, um zu beurteilen, ob der Luftdruck von
einem der an einem Vierradfahrzeug vorgesehenen vier Reifen FL,
FR, RL und RR verringert ist oder nicht, und sie ist mit einem üblichen
Rotationsinformations-Detektionsmittel 1 versehen, das jeweils
in Bezug auf die jeweiligen Reifen vorgesehen ist.
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Das
Raddrehzahl-Detektionsmittel 1 könnte ein Raddrehzahlsensor
zum Messen von Rotationswinkelgeschwindigkeiten und Raddrehzahlen
auf der Basis einer Anzahl von Impulsen nach einem Erzeugen von
Rotationsimpulsen durch Verwenden eines elektromagnetischen Aufnehmers
oder dergleichen oder ein Winkelgeschwindigkeitssensor sein, in
dem Energie durch Rotation erzeugt wird, wie z. B. in einem Dynamo,
wobei die Raddrehzahl von einer Spannung davon gemessen wird. Die
Ausgänge
des Raddrehzahl-Detektionsmittels 1 werden an eine Steuereinheit 2 geliefert,
die ein Computer wie z. B. ein ABS sein könnte. Eine Anzeige 3,
die Flüssigkristallelemente,
Plasmaanzeigeelemente oder eine CRT umfasst, um über einen Reifen zu informieren, bei
dem der Reifenluftdruck abgenommen hat, ein Initialisierungsschalter 4,
der von einem Fahrer bedient werden könnte, und eine Warnung 5 sind
mit der Steuereinheit 2 verbunden.
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Wie
in 2 veranschaulicht, umfasst die Steuereinheit 2 eine
E/A-Schnittstelle 2a,
die erforderlich ist, um Signale an/von eine/r externe/n Vorrichtung
zu senden/empfangen, eine CPU 2b, die als ein Berechnungszentrum
dient, einen ROM 2c, der ein Steueroperationsprogramm für die CPU 2b speichert,
und einen RAM 2d, in den Daten temporär geschrieben und davon ausgelesen
werden, wenn die CPU 2b Steueroperationen ausführt.
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Impulssignale,
die der Umdrehungsanzahl des Reifens Wi entsprechen (hierin nachfolgend
als „Raddrehzahlimpuls" bezeichnet) werden
in dem Raddrehzahl-Detektionsmittel 1 ausgegeben. In der CPU 2b werden
Rotationswinkelgeschwindigkeiten Fi für die jeweiligen Reifen auf
der Basis der Raddrehzahlimpulse, wie von dem Raddrehzahlin-Detektionsmittel 1 ausgegeben,
zu spezifizierten Abtastperioden ΔT(s),
z. B. ΔT
= 1, berechnet.
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Da
die Reifen derart hergestellt sind, dass sie innerhalb von Normen
Schwankungen (anfängliche
Differenzen) umfassen, sind die effektiven Rollradien der jeweiligen
Reifen (ein Wert, der durch Dividieren einer durch eine einzelne
Rotation zurückgelegten
Strecke durch 2π beschafft
wird) miteinander nicht unbedingt identisch, auch wenn alle Reifen
einen normalen Innendruck aufweisen. Dies wird in Schwankungen der
Rotationswinkelgeschwindigkeiten Fi der jeweiligen Reifen Wi resultieren.
Es gibt z. B. ein Verfahren, um den Einfluss der anfänglichen Differenzen
von den Rotationswinkelgeschwindigkeiten Fi zu eliminieren. In diesem
Verfahren werden zuerst die folgenden anfänglichen Korrekturkoeffizienten
K1, K2 und K3 berechnet. K1 = F1/F2 (1) K2 = F3/F4 (2) K3 = (F1 + K1 × F2)/(F2 + K2 × F4) (3)
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Neue
Rotationswinkelgeschwindigkeiten F1i werden dann, wie in den Gleichungen
(4) bis (7) veranschaulicht, unter Verwendung der berechneten anfänglichen
Korrekturkoeffizienten K1, K2 und K3 beschafft. F11 = F1 (4) F12 = K1 × F2 (5) F13 = K3 × F3 (6) F14 = K2 × K3 × F4 (7)
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Hier
ist der anfänglichen
Korrekturkoeffizient K1 ein Koeffizient zum Korrigieren von Differenzen der
effektiven Rollradien auf Grund von anfänglichen Differenzen zwischen
rechten und linken vorderen Reifen. Der anfängliche Korrekturkoeffizient
K2 ist ein Korrekturkoeffizient zum Korrigieren von Differenzen
der effektiven Rollradien auf Grund von anfänglichen Differenzen zwischen
rechten und linken hinteren Reifen. Der anfängliche Korrekturkoeffizient
K3 ist ein Korrekturkoeffizient zum Korrigieren von Differenzen
der effektiven Rollradien auf Grund von anfänglichen Differenzen zwischen
dem vorderen linken Reifen und dem rechten und linken hinteren Reifen.
Die Raddrehzahlen Vi der Reifen der jeweiligen Räder können auf der Basis von F1i
beschafft werden.
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Während Änderungen
der Rotationswinkelgeschwindigkeiten von Rädern auf Grund einer Dekompression üblicherweise
von der Reifengröße, der auf
die Reifen aufgebrachten Last und der Antriebskraft/Bremskraft,
die auf die Reifen wirkt, abhängig sind,
ist allgemein bekannt, dass die Empfindlichkeit in Fällen, in
denen die auf die Reifen aufgebrachte Last groß ist, und in Fällen, in
denen eine Antriebskraft auf die Reifen aufgebracht wird, verringert
ist. Nimmt man ein FF (Frontmotor/Fronantrieb)-Fahrzeug als Beispiel, ist, da die vorderen
Räder eines FF-Fahrzeuges
im Vergleich zu den hinteren Rädern einer
größeren Belastung
ausgesetzt sind und die Antriebskraft darauf wirkt, die Empfindlichkeit
davon verringert. Wenn nur ein einziger Schwellenwert für eine Warnung
festgelegt ist, z. B. derart, dass eine Warnung bei einer 30% Dekompression
eines vorderen Rades ausgegeben wird, wird bei Vorliegen einer Dekompression
von ca. 10% eines hinteren Rades eine Warnung ausgegeben, sodass
die Dekompressionsraten zum Ausgeben einer Warnung variieren und
es könnte
schwierig werden, dass eine Dekompressionsrate zum Ausgeben einer
Warnung in einen konstanten engen Bereich fällt. Während es möglich wäre, die Schwellenwerte für jeden
der Reifen festzulegen, wenn es möglich wäre, zu beurteilten, bei welchem
der Reifen die Dekompression aufgetreten ist, ist zu viel Zeit nötig, um
auf der Basis des derzeitigen Standes der Technik eine Position
eines dekomprimierten Rades zu bestimmen. Das Verfahren nach dem
Stand der Technik ist, wie oben beschrieben, derart vorgesehen,
dass die Dekompressionsempfindlichkeit der jeweiligen Räder durch
Multiplikation eines Empfindlichkeitskoeffizienten mit den Raddrehzahlen
konstant (einheitlich) festgelegt ist, und eine Ausgabe einer Warnung
wird bei einer konstanten Dekompressionsrate veranlasst, ohne eine
Position eines dekomprimierten Rades zu bestimmen. Es zeigte sich
jedoch, dass, wenn ein Empfindlichkeitskoeffizient ungleich „1" mit der Raddrehzahl
multipliziert wird, der Beurteilungswert während Kurvenfahrbewegungen
verschoben wird, was zu einer falschen Warnung führen könnte. Während Verschiebungen der Beurteilungswerte
während
Kurvenfahrbewegungen außer
solchen Verschiebungen infolge einer Lastverschiebung während Kurvenfahrbewegungen oder
eines Schlupfs eines Antriebsrades auf der Innenseite der Kurve
verursacht werden könnten,
können
solche Verschiebungen durch Verwendung des Quer-G oder einer Schlupfrate
korrigiert werden.
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Eine
Verschiebung, die durch Multiplikation eines Empfindlichkeitskoeffizienten
verursacht wird, kann mit solchen Verfahren jedoch nicht korrigiert werden.
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Die
vorliegende Ausführungsform
ist somit derart angeordnet, dass Einflüsse solch einer Verschiebung
in einem System zum Beurteilen einer Dekompression durch Multiplikation
eines Empfindlichkeitskoeffizienten eliminiert werden und die Detektionsgenauigkeit
aufrechterhalten wird, um eine falsche Warnung zu verhindern, indem
eine Geradeausfahrt beurteilt wird und Daten während Kurvenfahrbewegungen
eliminiert werden oder indem ein Beurteilungswert unter Verwendung
eines Empfindlichkeitskoeffizienten, einer Laufflächenbreite
oder eines Kurvenfahrradius korrigiert wird, wenn die Daten während Kurvenfahrbewegungen
nicht eliminiert werden sollen (wenn Kurvenfahrbewegungen durchgeführt werden).
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Insofern
wird die Einstellung der Empfindlichkeit einer Beurteilung in der
vorliegenden Ausführungsform
durch Multiplikation eines Empfindlichkeitskoeffizienten mit den
Raddrehzahlen der jeweiligen Räder
der Vorderachse (vordere Räder)
oder der jeweiligen Räder
der Hinterachse (hintere Räder) durchgeführt.
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Ferner
ist ein spezifizierter Empfindlichkeitskoeffizient ein Koeffizient
(ungleich 1), der mit den Raddrehzahlen multipliziert wird, sodass
die Dekompressionsempfindlichkeit der vorderen Räder und der hinteren Räder in spezifizierte
Bereiche fällt.
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Demgemäß besteht
die vorliegende Ausführungsform
aus dem Rotationsinformations-Detektionsmittel 1, einem Speichermittel,
das die Raddrehzahlen speichert, und einem Dekompressionsbeurteilungsmittel,
das eine Abnahme eines Reifenluftdruckes beurteilt. Das Dekompressionsbeurteilungsmittel
umfasst ein Empfindlichkeitseinstellungsmittel, das eine Empfindlichkeit
einer Beurteilung nach einer Multiplikation eines spezifizierten
Empfindlichkeitskoeffizienten mit der Radrotationsinformation der
jeweiligen Räder
der Vorderachse oder jener der jeweiligen Räder der Hinterachse des Fahrzeugs
einstellt, ein Fahrbeurteilungsmittel, das eine Fahrbedingung des
Fahrzeugs beurteilt, und ein Dekompressionsbeurteilungs-Startmittel, das,
wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug eine Geradeausfahrt durchführt, eine
Beurteilung einer Abnahme eines Reifenluftdruckes nur auf der Basis
von Radrotationsinformation durchführt, wenn eine Geradeausfahrt
durchgeführt wird.
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Ferner
ist, wie oben dargelegt, wenn das Fahrzeug Kurvenfahrbewegungen
durchführt,
der Beurteilungswert DEL ein Wert ungleich null, sodass es möglich ist,
diesen Beurteilungswert DEL zu korrigieren. Die vorliegende Ausführungsform
ist daher ferner mit einem Korrekturmittel versehen, das den durch
das Dekompressionsbeurteilungsmittel während Kurvenfahrbewegungen
beschafften Beurteilungswert DEL korrigiert, wenn beurteilt wird,
dass das Fahrzeug Kurvenfahrbewegungen durchführt.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform kann
ein Beurteilungswert DEL zum Beurteilen einer Dekompression, in
welcher eine Abnahme eines Innendruckes auf der Basis einer relativen
Differenz zwischen Raddrehzahlen detektiert wird, z. B. aus der
folgenden Gleichung (8) berechnet werden. DEL = 2 × {(V1
+ V4) – (V2
+ V3)}/(V1 + V2 + V3 + V4) × 100(%) (8)
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Hier
geben Vi bis V4 (Vi = 1 bis 4) Raddrehzahlen des vorderen linken
Reifens, des vorderen rechten Reifens, des hinteren linken Reifens
bzw. des hinteren rechten Reifens an.
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In
Bezug auf das Programm zum Beurteilen einer Dekompression eines
Reifens gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
wird die Steuereinheit 2 dazu veranlasst, als das Speichermittel,
das Dekompressionsbeurteilungsmittel, das Empfindlichkeitseinstellungsmittel,
das Fahrbeurteilungsmittel, das Dekompressionsbeurteilungs-Startmittel
und das Korrekturmittel zu fungieren.
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Ob
das Fahrzeug eine Geradeausfahrt durchführt oder ob das Fahrzeug Kurvenfahrbewegungen
durchführt,
kann in dem Fall, in dem das Fahrzeug ein FF (Frontmotor/Frontantrieb)-Fahrzeug ist,
durch Detektieren der Raddrehzahlen der Räder und Überwachen eines Lenkwinkelsensors
beurteilt werden. Stücke
von Lenkwinkelinformation, die von dem Lenksensor beschafft werden,
werden in digitale Signale von 256 Stufen umgewandelt, wobei, wenn der
Wert in den Bereich von 126 bis 129 fällt, fest gestellt wird, dass
das Fahrzeug eine Geradeausfahrt durchführt, und in allen anderen Fällen, dass
das Fahrzeug Kurvenfahrbewegungen durchführt. Alternativ wird ein Kurvenradius
R aus der folgenden Gleichung auf der Basis von Raddrehzahlen V3,
V4 der mitlaufenden Räder
berechnet. Diesbezüglich
werden die Raddrehzahlen V3, V4 im Hinblick auf die quer gerichtete
Beschleunigung (Quer-G) des Fahrzeuges und Änderungen infolge der Last
wie z. B. Fahrgäste,
die im Fahrzeug mitfahren, oder Güter, die auf das Fahrzeug geladen
sind, korrigiert. Tw bezeichnet eine Laufflächenbreite. Wenn ein Kehrwert 1/R
des Kurvenradius R null ist, wird festgestellt, dass das Fahrzeug
geradeaus fährt,
und wenn er ein anderer Wert als null ist, dass es Kurvenfahrbewegungen
durchführt.
Der Kurvenradius kann auch aus der Gierrate und anderem außer der
Raddrehzahl berechnet werden. R = {(V4 + V3)/(V4 – V3)} × Tw/2
- (1) Ein Beurteilungswert, der beschafft wird,
wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug eine Geradeausfahrt durchführt, wird
nun erklärt.
- (i) Wenn die Reifen der vier Räder einen normalen Luftdruck
aufweisen, wird die Raddrehzahl Vi der jeweiligen Reifen dieselbe
Geschwindigkeit V sein, sodass der Beurteilungswert DEL aus der Gleichung
(8) null sein wird. Im Hinblick darauf wird hierin nachfolgend die
Angabe von Prozent (%) zum besseren Verständnis der aus der Gleichung
(8) beschafften Beurteilungswerte DEL weggelassen.
- (ii) Wenn nur der hintere rechte Reifen RR dekomprimiert ist
und sich die Raddrehzahl V auf (V + αV) erhöht hat, ist der Beurteilungswert
DEL gegeben als: DEL = 2 × {(V + V + αV) – (V + V)}/(V
+ V + V + V + αV)
= 2α/(4
+ α)
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Hier
wird der Beurteilungswert DEL, wenn Fahrtests mit einer Dekompression
von 30% durchgeführt
werden, ca. 0,0018 betragen und da der Koeffizient α hinreichend
klein ist (α << 1), ist DEL = (α/2)erfüllt, wenn
4 + α ≅ 4 angenommen
wird. Wenn der hintere rechte Reifen RR dekomprimiert ist, wird
der Beurteilungswert demgemäß α/2 betragen,
wenn eine Geradeausfahrt durchgeführt wird.
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Wenn
ein spezifizierter Empfindlichkeitskoeffizient β mit den Raddrehzahlen V, (V
+ αV) der
hinteren Radreifen RL, RR multipliziert wird, wobei der hintere
rechte Reifen RR dekomprimiert ist, wird der Beurteilungswert DEL DEL = 2 × {(V
+ βV + αβV) – (V + βV)}/(V +
V + βV + βV + αβV) betragen.
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Hier
wird, da a << 1, β < 1 (wobei β ein Wert kleiner
als 1, aber nahe bei 1 ist), DEL = β(α/2)erfüllt sein,
wenn 2 + β(2
+ α) ≅ 4 angenommen
wird. Es ist somit verständlich,
dass ein durch Multiplikation eines Dekompressionskoeffizienten β mit den Raddrehzahlen
der hinteren Radreifen beschaffter Beurteilungswert das β-fache des
ohne Multiplikation beschafften Beurteilungswertes betragen wird.
- (iii) Wenn nur der vordere linke Reifen FL
dekomprimiert ist und sich die Raddrehzahl V auf (V + αV) erhöht hat,
wird der Beurteilungswert DEL DEL = 2 × {(V + αV + V) – (V + V)}/(V
+ αV + V
+ V + V)
= 2α/(4
+ α)
Da α << 1
DEL = (α/2)erfüllt sein, wenn 4 + α ≡ 4 angenommen
wird.
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Wenn
ein spezifizierter Koeffizient β mit
der Raddrehzahl V des hinteren Radreifens ähnlich wie bei (ii) multipliziert
wird, wird der Beurteilungswert DEL DEL = 2 × {(V + αV+ βV) – (V + βV)}/(V + αV + V + βV + βV) = (α/2)betragen.
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Es
ist daher daraus verständlich,
dass, wenn ein vorderer Radreifen dekomprimiert ist, ein durch Multiplikation
des Dekompressionskoeffizienten β mit der
Raddrehzahl eines hinteren Radreifens beschaffter Beurteilungswert α/2 beträgt und somit
derselbe ist wie in dem Fall, in dem der Dekompressionskoeffizient β nicht multipliziert
wird.
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Aus
(ii) und (iii) des obigen (1) ist verständlich, dass, während der
Beurteilungswert, der beschafft wird, wenn ein vorderes Rad während einer Geradeausfahrt
dekomprimiert ist, α/2
beträgt,
ein Beurteilungswert eines hinteren Rades das β-fache des bei einem dekomprimierten
vorderen Rad beschafften Beurteilungswertes werden wird, indem einfach
der Empfind lichkeitskoeffizient β mit
der Raddrehzahl des hinteren Radreifens multipliziert wird.
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Es
wird somit offensichtlich, dass keine nachteiligen Effekte (Auftreten
von Faktoren, die zu einer falschen Warnung führen) durch Multiplikation eines
Empfindlichkeitskoeffizienten festzustellen sind, wenn die Dekompressionsempfindlichkeit
(Beurteilungswert) beim Durchführen
einer Geradeausfahrt berücksichtigt
wird. Im Spezielleren ist es in der vorliegenden Ausführungsform,
in der eine Empfindlichkeitskorrektur durchgeführt wurde, möglich, eine Dekompression
zu beurteilen, indem während
Kurvenfahrbewegungen beschaffte Daten ausgeschlossen werden.
- (2) Nun wird ein Beurteilungswert, wenn festgestellt
wird, dass das Fahrzeug Kurvenfahrbewegungen durchführt, erklärt.
- (i) Wenn das Fahrzeug z. B. eine Kurvenfahrt nach links durchführt, wird
die Raddrehzahl des vorderen linken Reifens und des hinteren linken Reifes
auf der Radinnenseite (R – Tw/2)ω betragen,
während
die Raddrehzahl des vorderen rechten Reifens und des hinteren rechten
Reifens auf der Radaußenseite
(R + Tw/2)ω betragen wird,
und wenn die vier Radreifen einen normalen Luftdruck aufweisen,
ist der Beurteilungswert DEL null. Diesbezüglich bezeichnet ω eine Winkelgeschwindigkeit.
- (ii) Als Nächstes
wird, wenn nur der hintere rechte Reifen RR dekomprimiert ist und
sich die Raddrehzahl (R + Tw/2)ω auf
(R + Tw/2)(1 + α)ω erhöht hat,
der Beurteilungswert DEL DEL = 2 × {(R – Tw/2)ω + (R +
Tw/2)(1 + α)ω – ((R +
Tw/2)ω +
(R – Tw/2)ω)}/((R – Tw/2)ω + (R + Tw/2)ω + (R – Tw/2)ω + (R +
Tw/2)(1 + α)ω Ähnlich wie
bei (ii) von (1) oben, DEL = (α/2)(1 + Tw/2R)erfüllt sein,
wenn 4{R + (R + Tw/2)α}ω ≅ 4Rω angenommen
wird. Da TW/2R << 1, ist verständlich, dass
der Beurteilungswert, der beschafft wird, wenn der hintere Radreifen
während
Kurvenfahrbewegungen dekomprimiert ist, (α/2) beträgt.
-
Wenn
ein spezifizierter Empfindlichkeitskoeffizient β(< 1) mit jeder der Raddrehzahlen (R – Tw/2)ω und (R
+ Tw/2)(1 + α)ω der hinteren
Radreifen RL, RR multipliziert wird, wobei der hintere rechte Reifen
RR dekomprimiert ist, wird der Beurteilungswert DEL DEL
= (α/2)(1
+ Tw/2R)β – (1 – β)(Tw/2R)
betragen.
-
Da
Tw/2R << 1, ist verständlich,
dass der Beurteilungswert, der beschafft wird, wenn der hintere Radreifen
dekomprimiert ist, ein Wert ist, der (α/2) multipliziert mit dem Empfindlichkeitskoeffizienten β und vermindert
um den zweiten Term ((1 – β)(Tw/2R)) entspricht.
- (iii) Wenn nur der vordere linke Reifen FL
dekomprimiert ist und sich die Raddrehzahl (R – Tw/2)ω auf (R + Tw/2)(1 + α)ω erhöht hat,
wird DEL = (α/2)(1 – Tw/2R)erfüllt sein.
Da Tw/2R << 1 erfüllt ist,
ist verständlich,
dass der Beurteilungswert, der beschafft wird, wenn der vordere
Radreifen dekomprimiert ist, (α/2)
wird.
-
Wenn
ein spezifizierter Empfindlichkeitskoeffizient β mit jeder der Raddrehzahlen
(R – Tw/2)ω und (R
+ Tw/2)ω der
hinteren Radreifen ähnlich
wie bei (ii) multipliziert wird, wird der Beurteilungswert DEL DEL = (α/2)(1 – Tw/2R) – (1 – β)(Tw/2R)
betragen.
-
Da
Tw/2R << 1, ist verständlich,
dass der Beurteilungswert, der beschafft wird, wenn der vordere Radreifen
dekomprimiert ist, ein Wert ist, der (α/2) vermindert um den zweiten
Term ((1 – β)(Tw/2R)), entspricht.
-
Der
zweite Term ((1 – β)(Tw/2R))
bezeichnet einen Betrag einer Verschiebung des Beurteilungswertes
DEL. Wenn der Beurteilungswert DEL ungefähr 0,002 beträgt, wird
der Betrag der Verschiebung ungefähr 0,001 betragen, wenn er
auf der Basis einer Laufflächenbreite
Tw von 1,5 m, einem Kurvenradius R von 100 m und einem Empfindlichkeitskoeffizienten
von 0,85 berechnet wird, und er kann somit nicht vernachlässigt werden.
Die Korrektur dieser Verschiebung des Beurteilungswertes muss somit
berücksichtigt
werden. Da der Kurvenradius R aus der Gierrate oder der Raddrehzahl
berechnet werden kann, ist es möglich,
eine Korrektur durchzuführen, indem
der Betrag der Verschiebung des zweiten Terms von dem während Kurvenfahrbewegungen
beschafften Beurteilungswert abgezogen wird. Darüber hinaus ist es alternativ
möglich,
da sich der Betrag der Verschiebung von einem theoretisch berechneten
Wert möglicherweise
verschieben könnte,
vorbereitend eine tatsächliche
Messung der Verschiebungsbeträge
als Funktionen des Kurvenradius R, des Empfindlichkeitskoeffizienten β und der
Laufflächenbreite
Tw durchzuführen,
wobei ein tatsächliches
Auto verwendet wird.
-
Während die
vorliegende Ausführungsform auf
der Basis eines Falles erklärt
wurde, in dem der Empfindlichkeitskoeffizient β mit der Raddrehzahl des hinteren
Radreifens multipliziert wird, ist es diesbezüglich auch möglich, den
Empfindlichkeitskoeffizienten β mit
der Raddrehzahl des vorderen Radreifens zu multiplizieren.
-
Während die
vorliegende Erfindung nun auf der Basis von Beispielen davon erklärt wird,
soll die vorliegende Erfindung nicht auf solche Beispiele allein
beschränkt
sein.
-
Beispiel 1
-
Ein
FF (Frontmotor/Frontantrieb)-Fahrzeug, auf dem Reifen mit einem
normalen Luftdruck (2,2 × 105 Pa) aufgezogen waren, wurde als Fahrzeug
bereitgestellt. Die Reifengröße der Reifen
betrug 205/60R16. Eine Fahrbedingung für das Fahrzeug war eine Bedingung,
in der eine Geradeausfahrt und Kurvenfahrbewegungen wiederholt auf
einer allgemeinen Straße
durchgeführt
wurden, wie durch den Pfeil V in 3 angezeigt.
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Nach
dem Montieren einer Detektionsvorrichtung, in der das Programm zum
Beurteilen einer Dekompression eines Reifens gemäß der obigen Ausführungsform
gespeichert war, wurden Fahrtests durchgeführt, wobei nur der hintere
linke Reifen RL um 20% (Beispiel 1) dekomprimiert war. Fahrtests, bei
denen keine Empfindlichkeitskorrektur durchgeführt wurde, wurden ebenfalls
durchgeführt
(Vergleichsbeispiel). Allerdings wurden Daten ausgesondert, wenn
das |Quer-G| nicht kleiner als 0,2 G war, da der Seitenschlupf groß war. Beim
Durchführen
einer Empfindlichkeitskorrektur wurde 0,85 als Empfindlichkeitskoeffizient β verwendet
und dieser wurde mit der Drehzahl des hinteren Radreifens multipliziert,
um Beurteilungswerte zu berechnen. Das Vergleichsbeispiel davon
ist in 3 veranschaulicht und das Beispiel 1 in 4.
In den 3 und 4 bezeichnet T1 Beurteilungswerte
mit einer Abtastzeit von 1 Sekunde und T60 bezeichnet Beurteilungswerte,
die nach Bilden eines gleitenden Mittelwertes für 60 Sekunden beschafft werden.
Aus den 3 und 4 ist ersichtlich,
dass die T60 aus Beispiel 1 durch Einführen einer Empfindlichkeitskorrektur
während
einer Geradeausfahrt kleiner sind. Im Gegensatz dazu schwanken die
Beurteilungswerte von T1 in dem vorliegenden Beispiel 1 auf Grund
des Vorhandenseins des Betrages einer Verschiebung der Beurteilungswerte
beim Durchführen
von Kurvenfahrbewegungen stark. Die Aussonderungsbedingungen für das Quer-G
wurden somit verschärft
und auf 0,06 G geändert,
um Daten während
Kurvenfahrbewegungen im Wesentlichen auszusondern. Bei dieser Anordnung
ist verständlich,
dass Schwankungen von T1 kleiner wurden als in 5 veranschaulicht
und dass Einflüsse
einer Verschiebung während Kurvenfahrbewegungen
durch Einführen
einer Empfindlichkeitskorrektur während Kurvenfahrbewegungen
eliminiert werden können.
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Beispiel 2
-
Im
Gegensatz zu Beispiel 1 war Beispiel 2 derart gestaltet, dass 0,85
als Empfindlichkeitskoeffizient β mit
der Drehzahl des hinteren Radreifens multipliziert wurde, um Fehler
während
Kurvenfahrbewegungen, die durch Multiplikation dieses Empfindlichkeitskoeffizienten β verursacht
werden, zu korrigieren. Die Ergebnisse, die beschafft wurden, wobei eine
Aussonderungsbedingung für
das Quer-G auf 0,2 G und 0,06 G geändert und verschärft wurde, sind
in den 6 und 7 veranschaulicht. Diesbezüglich veranschaulichen
in den 6 und 7, V, T1 bzw. T60 eine Fahrzeuggeschwindigkeit
und Beurteilungswerte einer jeden Sekunde und die nach dem Bilden
eines gleitenden Mittelwertes für
60 Sekunden beschafften Beurteilungswerte. Wie in den 6 und 7 veranschaulicht,
ist verständlich, dass
Schwankungen der Beurteilungswerte T1 pro Sekunde im Vergleich zu
denen, in denen keine Fehlerkorrektur durchgeführt wurde (siehe 4 und 5),
deutlich geringer sind.
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Wie
bisher erklärt,
ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
eine Detektionsgenauigkeit einer Abnahme eines Reifenluftdruckes
aufrechtzuerhalten und ein falsche Warnung zu verhindern.