JP2003002022A - タイヤ内圧監視装置 - Google Patents

タイヤ内圧監視装置

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JP2003002022A
JP2003002022A JP2001185291A JP2001185291A JP2003002022A JP 2003002022 A JP2003002022 A JP 2003002022A JP 2001185291 A JP2001185291 A JP 2001185291A JP 2001185291 A JP2001185291 A JP 2001185291A JP 2003002022 A JP2003002022 A JP 2003002022A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両におけるタイヤ内圧監視装置において、
パンク等で減圧を生じたときに、タイヤ内圧が異常判断
用タイヤ内圧まで減圧する前に警報を発する。 【解決手段】 車輪速センサで検出した車輪速に基づい
て、基準タイヤ内圧を推定し、この基準タイヤ内圧に基
づいて異常判断用減圧率を算出する。一方、車輪速に基
づいて判定値を算出してこの判定値から減圧率を算出
し、この減圧率と異常用減圧率とを比較して減圧率異常
を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両におけるタイ
ヤ内圧を監視するタイヤ内圧監視装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、タイヤ内圧を検出する装置として
はタイヤの内圧が低下したときにタイヤ半径が変化する
ことを利用して、各車輪の車輪速度を検出する車輪速度
センサの検出信号に基づいて、車両のタイヤの内圧を間
接的に検知する装置の開発が進められている。このよう
な装置としては、例えば、特開平7−149119号公
報に記載されたもの等が提案されている。
【0003】この公報に記載されている車両における減
圧タイヤの検出方法は、各車輪における車輪速度センサ
から得られる角速度信号を比較し、タイヤの回転半径を
比較することによって車両の減圧したタイヤを検知する
方法であって、最初に正常な所定圧力にされた4個のタ
イヤの車両関連定数をセットアップ処理により決定し、
次に通常走行について各車輪速度センサから得られる角
速度信号に基づいて対角車輪における平均値の差分を全
車輪における平均値で除したエラー値を計算し、次いで
補正係数を決定して補正されたエラー値を計算し、最後
に補正されたエラー値の大きさが0.05から0.5の
範囲にあると検知されたときに少なくとも一つのタイヤ
が減圧されていることを表示するために車両に装備され
たタイヤ警告表示機を作動させるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例におけるタイヤ空気圧検知方法は、警報を発するべ
き判断基準となるエラー値が随時各車輪速の平均値をも
とに算出され、このエラー値が0.05〜0.5の範囲
となったときに内圧異常と判断するようにしている。そ
のため、図8に示すように、各輪のタイヤ内圧が指定圧
SETに設定されているときには、各車輪における内圧
の平均値即ち指定圧PSETに対する95%が警報を発す
る判断基準となる閾値PTとなるが、この各車輪の内圧
が指定圧PS ETにある状態から各車輪の内圧が自然リー
クによって、図8で右下がりの直線L0で示すように、
徐々に減圧してゆくと、図8で右下がりの直線L1で示
すように警報判断閾値PTも各車輪の内圧平均値の95
%に設定されることにより徐々に低下して、図8におい
てハッチングで示すように予め設定した指定圧PSET
対応する警報すべき値を下回っても警報しない領域が発
生してしまうという未解決の課題がある。そのため、指
定圧の95%となる警報判断閾値PTで正確に警報を発
しようとすると、タイヤ内圧を常時指定圧の状態に管理
しなければならない。
【0005】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、各輪のタイヤ内圧
が自然リークにより減圧した場合でもタイヤ内圧の減圧
異常を正確に検出することができるタイヤ内圧監視装置
を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1に係るタイヤ内圧監視装置は、車
両におけるタイヤ内圧の異常を検出するタイヤ内圧監視
装置において、各車輪のうちタイヤ内圧が標準状態から
変動する少なくとも1輪のタイヤ内圧を基準タイヤ内圧
として検出するタイヤ内圧検出手段と、該タイヤ内圧検
出手段で検出した基準タイヤ内圧に基づいて減圧状態が
異常であると判断する異常判断用減圧率を設定すること
により減圧率異常を生じている車輪を検出する減圧率異
常タイヤ検出手段を備えていることを特徴としている。
【0007】また、請求項2に係るタイヤ内圧監視装置
は、請求項1に係る発明において、前記減圧率異常タイ
ヤ検出手段は、タイヤ内圧が低下した車輪の減圧率を算
出する減圧率算出手段と、前記タイヤ内圧検出手段で検
出した基準タイヤ内圧に応じて異常判断用減圧率を算出
する異常判断用減圧率算出手段と、前記減圧率算出手段
で算出された減圧率が前記異常判断用減圧率算出手段で
算出された異常判断用減圧率以上となったときに減圧率
異常と判定する減圧率異常判定手段とを有することを特
徴としている。
【0008】さらに、請求項3に係るタイヤ内圧監視装
置は、請求項1に係る発明において、前記減圧率異常タ
イヤ検出手段は、タイヤ内圧が低下した車輪の減圧率を
算出する減圧率算出手段と、前記タイヤ内圧検出手段で
検出されたタイヤ内圧に応じて異常判断用減圧率を算出
する異常判断用減圧率算出手段と、前記減圧率算出手段
で算出された減圧率が前記異常判断用減圧率算出手段で
算出された異常判断用減圧率以上となった時に減圧率異
常と判定する減圧率異常判定手段と、該減圧率異常判定
手段で減圧率異常と判定されたときに警報を発する警報
手段とを有することを特徴としている。
【0009】さらにまた、請求項4に係るタイヤ内圧監
視装置は、請求項1に係る発明において、前記減圧率異
常タイヤ検出手段は、前記タイヤ内圧検出手段で検出さ
れたタイヤ内圧が予め設定された異常判断用タイヤ内圧
以下となったときにタイヤ内圧不足異常を判定するタイ
ヤ内圧不足異常判定手段と、タイヤ内圧が低下した車輪
の減圧率を算出する減圧率算出手段と、前記タイヤ内圧
検出手段で検出されたタイヤ内圧に応じて異常判断用減
圧率を算出する異常判断用減圧率算出手段と、前記減圧
率算出手段で算出された減圧率が前記異常判断用減圧率
算出手段で算出された異常判断用減圧率以上となったと
きに減圧率異常と判定する減圧率異常判定手段と、前記
タイヤ内圧不足異常判断手段でタイヤ内圧不足異常と判
定されたとき及び前記減圧率異常判定手段で減圧率異常
と判定されたときの何れかで警報を発する警報手段とを
有することを特徴としている。
【0010】なおさらに、請求項5に係るタイヤ内圧監
視装置は、請求項1〜4の何れかの発明において、前記タ
イヤ内圧検出手段は、各車輪速を検出する車輪速検出手
段と、該車輪速検出手段で検出した車輪速に基づいて各
車輪のタイヤ内圧を推定するタイヤ内圧推定手段と、該
タイヤ内圧推定手段で推定したタイヤ内圧のうち最小値
を基準タイヤ内圧として選択出力する選択出力手段とで
構成されることを特徴としている。
【0011】また、請求項6に係るタイヤ内圧監視装置
は、請求項5に係る発明において、前記タイヤ内圧推定
手段は、車体速に対する車輪速の頻度分布と予め記憶さ
れたタイヤ内圧に対応する頻度分布とを比較することに
よりタイヤ内圧を推定することを特徴としている。さら
に、請求項7に係るタイヤ内圧監視装置は、請求項1〜4
の何れかの発明において、前記タイヤ内圧検出手段は、
タイヤ内圧が標準状態から変動する少なくとも1輪に装
着されて基準タイヤ内圧を検出するタイヤ内圧センサ
と、該タイヤ内圧センサで検出された内圧信号を車体側
へ伝送する送信機と、該送信機からの内圧信号を車体側
で受信する受信機とで構成されることを特徴している。
【0012】さらにまた、請求項8に係るタイヤ内圧監
視装置は、請求項2〜7の何れかの発明において、各車輪
の車輪速を検出する車輪速検出手段を有し、前記減圧率
算出手段は、前記車輪速検出手段で検出された各車輪速
に基づいて判定値を算出する判定値算出手段を備え、該
判定値算出手段で算出した判定値に基づいて減圧率を算
出することを特徴としている。
【0013】さらに、請求項9に係るタイヤ内圧監視装
置は、請求項2〜8の何れかの発明において、前記異常
判断用減圧率算出手段は、前記タイヤ内圧検出手段で検
出された基準タイヤ内圧をもとにタイヤ内圧と異常判断
用減圧率との関係を示す制御マップを参照して異常判断
用減圧率を算出することを特徴としている。なおさら
に、請求項10に係るタイヤ内圧監視装置は、請求項9
に係る発明において、前記制御マップは、基準タイヤ内
圧が予め設定した異常判断用タイヤ内圧となったときに
異常判断用減圧率が零又はその近傍値となるように設定
されていることを特徴としている。
【0014】
【発明の効果】請求項1に係るタイヤ内圧監視装置によ
れば、タイヤ内圧検出手段で、自然リーク等のタイヤ内
圧が標準状態から変動している少なくとも1輪のタイヤ
内圧を基準タイヤ内圧として検出し、この基準タイヤ内
圧に基づいて異常判断用減圧率を設定することにより減
圧異常を生じている車輪を検出するようにしたので、異
常判断用減圧率が基準タイヤ内圧に応じて変動して自然
リーク等の減圧状態に応じた最適な異常判断用減圧率を
算出することができると共に、この異常判断用減圧率に
基づいて減圧率異常を検出するため、実際にタイヤ内圧
が所定の異常判断用タイヤ内圧を下回る以前に減圧率異
常を正確に検出することができるという効果が得られ
る。
【0015】また、請求項2に係るタイヤ内圧監視装置
によれば、異常判断用減圧率算出手段で、タイヤ内圧検
出手段で検出した基準タイヤ内圧に基づいて異常判断用
減圧率を算出するようにしているので、各車輪のタイヤ
内圧が指定圧力から自然リークによって減少した場合で
もこれに応じた最適な異常判断用減圧率を算出すること
ができると共に、この異常判断用減圧率を各車輪の減圧
率が上回ったときに減圧率異常と判定するので、実際に
タイヤ内圧が所定の異常判断用タイヤ内圧を下回る以前
に減圧率異常を正確に検出することができるという効果
が得られる。
【0016】さらに、請求項3に係るタイヤ内圧監視装
置によれば、請求項2に係る発明の効果に加えて、各車
輪の減圧率が異常判断用減圧率を上回って減圧率異常と
判定されたときに警報を発するので、減圧率異常の発生
を運転者に確実に警告することができるという効果が得
られる。さらにまた、請求項4に係るタイヤ内圧監視装
置によれば、請求項3に係る発明の効果に加えて、基準
タイヤ内圧が予め設定した異常判断用タイヤ内圧以下と
なったときに、タイヤ内圧不足異常と判定するので、よ
り早く確実にタイヤ内圧異常を検出することができると
いう効果が得られる。
【0017】なおさらに、請求項5に係るタイヤ内圧監
視装置によれば、タイヤ内圧検出手段で、車輪速検出手
段で検出した各車輪速に基づいてタイヤ内圧を推定する
ようにしたので、アンチスキッド制御装置等を備える車
両に既設の車輪速センサを使用して新たなセンサ類を追
加することなくタイヤ内圧を推定することができ、また
推定した全車輪のタイヤ内圧のうち最小となるタイヤ内
圧を基準タイヤ内圧として選択するので、これに基づい
て算出される異常判断用減圧率が安全サイドに算出され
ることになり、減圧率異常をより正確に検出することが
できるという効果が得られる。また、請求項6に係るタ
イヤ内圧監視装置によれば、タイヤ内圧推定手段で車体
速に対する車輪速の頻度分布よりタイヤ内圧を推定でき
るように構成されているので、タイヤ内圧を実測するこ
となく車輪速からタイヤ内圧を正確に推定することがで
きるという効果が得られる。
【0018】さらに、請求項7に係るタイヤ内圧監視装
置によれば、タイヤ内圧検出手段で、タイヤ内圧センサ
によりタイヤ内圧を検出するので、タイヤ内圧の実測値
を得ることができ精度よく最適な異常判断用減圧率を算
出することができるという効果が得られる。さらにま
た、請求項8に係るタイヤ内圧監視装置によれば、減圧
率算出手段で、車輪速検出手段で検出した車輪速に基づ
いて判定値を算出し、次いで判定値に基づいて減圧率を
算出するので、タイヤ内圧の減圧率を実測することなく
精度よく減圧率を算出することができるという効果が得
られる。
【0019】なおさらに、請求項9に係るタイヤ内圧監
視装置によれば、異常判断用減圧率を、タイヤ内圧検出
手段で検出された基準タイヤ内圧をもとに基準タイヤ内
圧と異常判断用減圧率との関係を示す制御マップに基づ
いて算出するので、基準タイヤ内圧に基づいて異常判断
用減圧率を容易に算出することができるという効果が得
られる。
【0020】また、請求項10に係るタイヤ内圧監視装置
によれば、制御マップは基準タイヤ内圧が異常判断用タ
イヤ内圧となったときに異常判断用減圧率を零又はその
近傍値として設定するように構成されているので、タイ
ヤ内圧が異常判断用タイヤ内圧に達する以前に減圧率異
常を正確に検出することができるという効果が得られ
る。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明の実施の形態を示す
概略構成図であり、図中1FL、1FR、1RL及び1
RRは夫々前左輪、前右輪、後左輪及び後右輪であっ
て、各車輪1FL〜1RRに車輪の回転速度に応じた周
波数の車輪速信号を出力する車輪速センサ2FL〜2R
Rが装着されている。
【0022】これら車輪速センサ2FL〜2RRの夫々
は車輪1FL〜1RRと共に回転し外周面に指定歯数Z
(例えばZ=20)のセレーションが形成されたロータ
2aと、このロータ2aに対向して固定部に配設された
磁石が内蔵され且つその発生磁束による誘導起電力を検
出する検出コイル2bとで構成されている。つまり、車
輪速センサ2FL〜2RRのコイル1bにはロータ2a
の回転に応じた周波数の起電力が誘導されるようになっ
ていて、その誘導起電力が車輪速センサ2FL〜2RRの
出力となり、各車輪速信号は、コントローラ3に伝送さ
れる。
【0023】また、車両に発生する前後加速度を検出す
る前後加速度センサ4が配設され、この前後加速度セン
サ4で検出した前後加速度検出信号もコントローラ3に
伝送される。コントローラ3は、例えば少なくともメモ
リ5を有するマイクロコンピュータで構成され、車輪速
センサ2FL〜2RRから出力される各車輪速信号及び
前後加速度センサ4から出力される前後加速度検出信号
に基づいて後述する図2に示すタイヤ内圧監視処理手順
の一例を示すフローチャートに従ってタイヤ内圧の異常
を監視して、タイヤ内圧の不足異常やパンク等による急
激な減圧率異常を検出し、これらを検出した場合に、警
報回路6へ警報信号を出力するように構成されている。
【0024】ここで、メモリ5には、予め実験によって
タイヤ内圧が指定圧の状態と、この指定圧からの自然リ
ークによる減圧によって変化した夫々の状態において、
車体速が所定範囲(例えば30〜60km/h)である
ときの車輪速と頻度との関係を図3に示すように測定
し、この頻度分布f(x)を下記(1)式及び(2)式の
多項式で表したときの係数C0〜Cn及びC0′〜Cn′と
そのときのタイヤ内圧との関係を表す記憶テーブルが記
憶されている。 f(x)=C0+C1x+・・・・+Cnn ………(1) f(x)=C0´+C1´x+・・・・+Cn´xn ………(2) ここで、(1)式はタイヤ内圧が指定圧の場合を示し、
(2)式はタイヤ内圧が指定値から自然リークによって
減圧したときの場合を示しており、これら(1)式及び
(2)式から明らかなようにタイヤ内圧の減圧時に変化
するのは係数Cのみである。すなわちタイヤ内圧はこの
係数Cの値に対応することになり、タイヤ内圧に対応さ
せて係数C0〜Cn及びC0′〜Cn′を記憶テーブルに記
憶しておくことにより、係数Cからタイヤ内圧を推定す
ることができる。
【0025】次に、上記第1の実施形態の動作をコント
ローラ3で実行する図2のタイヤ内圧監視処理手順を示
すフローチャートを用いて説明する。コントローラ3
は、常時、タイヤ内圧異常監視処理を実行する。このタ
イヤ内圧監視処理は、先ずステップS1で、車輪速セン
サ2FL〜2RRで検出した各車輪速信号と、前後加速
度センサ4で検出した前後加速度検出値GXを読込み、
次いでステップS2に移行して、読込んだ各車輪速信号
を所定の信号処理を行って車輪速VwFL〜VwRRを算出
すると共に、例えば車輪速VwFL〜VwRRの最大値を初
期値として前後加速度検出値GXを積分して加算するこ
とにより、車体速度Vcを算出してからステップS3に
移行する。
【0026】このステップS3では、タイヤ内圧が指定
圧の状態で各車輪速VwFL〜VwRR毎に前述した所定車
体速範囲における頻度分布f(x)を測定し、これらを前
述した(1)に対応する下記(3)式の多項式で表し
て、係数Cr0〜Crnを算出する。 f(x)=Cr0+Cr1x+・・・・+Crnn ………(3) 次いで、ステップS4に移行して、ステップS3で算出
した各車輪1FL〜1RR毎の係数Cr0〜Crn をも
とにメモリ5に記憶されている記憶テーブルを参照して
タイヤ内圧PFL〜PRRを算出する。すなわち、メモリ5
に記憶されている各項の係数Cの変化量を(3)式の係
数Crに加えることで、自然リーク時の頻度分布を算出
しその結果、タイヤ内圧PFL〜PRRを求めることができ
る。
【0027】次いで、ステップS5に移行してステップ
S4で算出した各車輪1FL〜1RRのタイヤ内圧PFL
〜PRRのうち一番低いタイヤ内圧を基準タイヤ内圧PST
として選択してからステップS6に移行する。このステ
ップS6では、前記ステップS5で選択された基準タイヤ
内圧PSTが、予め設定された異常判断用タイヤ内圧PA
を超えているか否かを判定し、PST≦PAであるときに
は基準タイヤ内圧PSTの内圧不足異常と判断してステッ
プS7に移行し、警報回路6に対して警報信号を出力
し、この警報回路6で警報音を発するか又は全輪1FL
〜1RRに対する警告表示灯を点灯して警告表示を行っ
て運転者に警告してから前記ステップS1に戻る。
【0028】また、ステップS6の判定結果がPST>P
Aであるときには基準タイヤ内圧PS Tが正常であると判
断してステップS8に移行する。このステップS8で
は、基準タイヤ内圧PST をもとに図4に示す異常判断
用減圧率算出マップを参照して異常判断用減圧率RA
算出する。この異常判断用減圧率算出マップは、図4に
示すように、基準タイヤ内圧PSTが指定圧であるときに
異常判断用減圧率RAが最大値RAMAX(例えばRAMAX
30%)となり、この状態から基準タイヤ内圧PST
減少するとこれに比例して異常判断用減圧率RA も減少
し、基準タイヤ内圧PST が異常判断用タイヤ内圧PA
に達したときに異常判断用減圧率RA が最小値R
AMIN(例えばRAMIN =0)となるように設定されてい
る。
【0029】次いで、ステップS9に移行して、前記ス
テップS2で算出した車輪速VwFL〜VwRRに基づいて
下記(4)式の演算を行って各車輪速VwFL〜VwRR
平均値より低いタイヤ内圧が存在するか否かを表す判定
値Jを算出する。 2{(VwFL+VwRR)−(VwFR+VwRL)} J=―――――――――― ×100 ………(4) VwFL+VwFR+VwRL+VwRR 次いで、ステップS10に移行して、ステップS9で算
出した判定値Jをもとに図5に示す減圧率算出マップを
参照して減圧率RRを算出する。
【0030】ここで、減圧率算出マップは、図5に示す
ように、判定値Jの絶対値|J|が“0”であるときに
減圧率RR の絶対値|RR|も“0”となり、この状態
から判定値Jの絶対値|J|が増加するとこれに比例し
て減圧率RR の絶対値|RR|も増加するように設定さ
れている。次いで、ステップS11に移行して、4輪1
FL〜1RRのうち最も減圧率の高いタイヤを特定す
る。この最大減圧率のタイヤの特定は、特開平10−1
51919号公報に開示されているように、まず、車両
の位置による位置感度係数をPi(i=FL〜RR)、
タイヤによるタイヤ感度係数をTi(i=FL〜RR)
タイヤ内圧が指定圧に対して例えば、30%減圧したと
きの減圧時判定値をβJ(β>1)としたとき、この減
圧時判定値がタイヤの仕様やバラツキの影響を表すタイ
ヤ感度係数Tiと荷重やアラインメントなどの装着位置
の影響を表す位置感度係数Piの影響を受けることによ
りPiTiβJで表されるものとする。
【0031】このときの、後輪側左右輪で減圧状態とな
ったタイヤを交換することを想定したときに、左後輪1
RLが減圧したタイヤであるときの判定値J1はJ1=
RLRLβJで表され、このタイヤを右後輪1RRに交
換したときの判定値J2はJ2=PRRRLβJで表さ
れ、右後輪1RRが減圧したタイヤであるときの判定値
J3はJ3=PRRRRβJで表され、このタイヤを左後
輪1RRに交換したときの判定値J4はJ4=PRLRR
βJで表せる。これらから位置感度比PRL/PRR=J1
/J2=J4/J3及びタイヤ感度比TRL/TRR=J2
/J3=J1/J4を算出することができる。
【0032】同様に、前輪側左右輪で減圧状態となった
タイヤを交換することを想定することにより、位置感度
比PFL/PFR及びタイヤ感度比TFR/TFLを算出するこ
とができ、さらに左側前後輪及び右側前後輪で減圧状態
となったタイヤを交換することを想定することにより、
位置感度比PRL/PFL及びタイヤ感度比TRL/TFLを算
出することができる。
【0033】そして、前左輪1FLを基準とし、4輪の
タイヤが同一仕様でありタイヤ感度比が“1”であると
した場合に、補正前の判定値をJiとし、補正後の判定
値Ji′としたときに、これら補正後の判定値J1′〜
J4′は、 前左輪1FL減圧のとき J1′=J1×(PFL/PFL) 前右輪1FR減圧のとき J2′=J2×(PFL/PFR) 後左輪1RL減圧のとき J3′=J3×(PFL/PRL) 後右輪1RR減圧のとき J4′=J4×(PFL/PRL)×(PRL/PRR) で算出することができる。
【0034】そして、算出した判定値J1′〜J4′の
内一番大きい判定値となる車輪を選択することにより、
減圧したタイヤを特定することができる。次いで、ステ
ップS12に移行し、前記ステップS10で算出された
減圧率RRの絶対値|RR|が、前記ステップS8で算出
された異常判断用減圧率RA未満であるか否かを判定
し、RR<RA であるときには、減圧率が小さくパンク
等の異常減圧状態ではないものと判断して前記ステップ
S1に戻り、RR≧RA であるときにはステップS13
に移行して、警報回路6に対して警報信号を出力して、
この警報回路6で警報音を発する又は異常となった車輪
の表示灯を点灯してから前記ステップS1に戻る。
【0035】この図2の処理において、ステップS1〜
S5の処理がタイヤ内圧検出手段に対応し、この内ステ
ップS1〜S4の処理がタイヤ内圧推定手段に対応し、
ステップS8の処理が異常判断用減圧率算出手段に対応
し、ステップS9の処理が減圧率算出手段に対応し、ス
テップS7及びS13の処理が警報手段に対応してい
る。
【0036】したがって、今、各車輪1FL〜1RRの
タイヤ内圧が指定圧となっている標準状態では、図2の
処理において、ステップS3で算出される各車輪速Vw
FL〜VwRRの頻度分布が夫々図3の曲線L0で表される
ことになり、これを多項式で表したときに、各項の係数
R0〜CRnが予め実験で求めた前記(1)式の各項の係
数C0 〜Cn と略等しくなることから、記憶テーブルを
参照することにより各車輪1FL〜1RRのタイヤ内圧
PrFL〜PrRRが指定圧PSET として算出される。
【0037】この状態では、全ての車輪1FL〜1RR
のタイヤ内圧PrFL〜PrRRが指定圧PSETとなるの
で、この内の何れかが基準タイヤ内圧PSTとして選択さ
れる。そして、この基準タイヤ内圧PSTは異常判断用タ
イヤ内圧PA より十分に高い圧力であるので、ステップ
S6からステップS8に移行して、基準タイヤ内圧P ST
をもとに図4示す異常判断用減圧率算出マップを参照し
て最大値PAMAXとなる異常判断用減圧率RA を算出す
る。
【0038】次いで、ステップS9で、前記(4)式に
従って判定値Jを算出するが、この判定値Jの値は各車
輪1FL〜1RRの車輪速VwFL〜VwRRが等しいの
で、“0”となり、ステップS12で、判定値Jをもと
に図5に示す減圧率算出マップを参照して減圧率RR
算出したときに、この減圧率RRも“0”となる。した
がって、ステップS12で減圧率Rと異常判断用減圧率
A とを比較したときに、RR<RA となるので、正常
であると判断されて前記ステップS1に戻る。
【0039】この各車輪1FL〜1RRが指定圧PSET
となっている標準状態から、各車輪1FL〜1RRで自
然リークによってタイヤ内圧が非常に緩やかに減少した
場合には、これらの内の最小値となるタイヤ内圧が基準
タイヤ内圧PSTとして選択され、これに基づいて異常判
断用減圧率RA が算出されることにより、この基準タイ
ヤ内圧PSTの減少に伴って図4に示すように異常判断用
減圧率RA も減少することになる。しかしながら、自然
リークによる減圧の場合には、各車輪1FL〜1RRの
タイヤ内圧に大きな偏差を生じないので、ステップS9
で算出される判定値Jは“0”に近い値を維持すること
になり、ステップS10で図5の減圧率算出マップを参
照して算出される減圧率RRも“0”に近い値となるた
め、ステップS12の判定結果がRR<RA となり、正
常状態と判断される。
【0040】この自然リーク状態を長時間継続して、各
車輪1FL〜1RRにおけるタイヤ内圧の低下状態が継
続すると、これに応じて異常判断用減圧率RA も徐々に
“0”に近づくことになる。このとき、一般的には各車
輪1FL〜1RR間で自然リークによる減少率には差が
生じるので、ステップS9で算出される判定値Jが
“0”よりやや大きな値となる。そして、基準タイヤ内
圧PSTとして各車輪1FL〜1RRにおけるタイヤ内圧
の最小値が選択され、この基準タイヤ内圧PSTが異常判
断用タイヤ内圧PA に近づくことにより、算出される異
常判断用減圧率RAが“0”に近づく。この結果、ステ
ップS10で算出される減圧率RR が異常判断用タイヤ
内圧PA以上となったときに、ステップS12からステッ
プS13に移行して、警報回路6を作動させてタイヤ減圧
率異常の警報を発する。
【0041】各車輪1FL〜1RRでタイヤ内圧にバラ
ツキがない状態で自然リークを長時間継続した場合に
は、ステップS8で算出される判定値Jが“0”を維持
し、ステップS9で算出される減圧率RRも“0”を維
持するので、ステップS12ではRR<RA の状態を維
持し、警報が発せられることはないが、基準タイヤ内圧
STが異常判断用タイヤ内圧PA 以下となるとステップ
S6でタイヤ内圧不足異常と判断されてステップS7に
移行し、警報回路6が作動されて、その旨を表す警報が
発せられる。
【0042】さらに、各車輪1F〜1RRで自然リーク
を継続している状態で、その内の1輪1i(i=FL,
FR,RL,RR)がパンク等によって減圧率が他の車
輪に比較して増加した場合には、減圧状態となった車輪
1iのタイヤ内圧が基準タイヤ内圧PSTとして選択され
る。このため、ステップS8で算出される異常判断用減
圧率RA が基準タイヤ内圧PSTの比較的急な減少に応じ
て減少することになると共に、減圧状態となった車輪1
iの車輪速Vwiが他の車輪の車輪速に比較して増加す
ることから、ステップS9で算出される判定値Jが
“0”に近い値から正又は負方向に増加することにな
り、ステップS11で減圧率算出マップを参照して算出
される減圧率RRも増加する。
【0043】このため、ステップS12の判定結果がR
R≧RA となって、減圧率異常と判断されてステップS
12からステップS13に移行して警報回路6で警報が
発せられる。このように、上記第1の実施形態において
は、各車輪1FL〜1RRのタイヤ内圧PFL〜PRRを推
定し、これらのうちの最小値を基準タイヤ内圧PSTとし
て選択し、この基準タイヤ内圧PSTに基づいて異常判断
用減圧率RAを算出するので、この異常判断用減圧率RA
が基準タイヤ内圧PSTの減少に応じて減少することに
なり、基準タイヤ内圧PSTが異常判断用タイヤ内圧PA
に近づくにつれて異常判断用減圧率RAが小さくなっ
て、減圧タイヤを検出する感度を高めることができる。
このため、基準タイヤ内圧PST が指定圧PSETに近い状
態では減圧タイヤを検出する感度が低いことにより、コ
ーナリング走行や加減速走行時のタイヤ内圧変動による
一時的なタイヤ内変動が生じてもこれを誤検出すること
を確実に防止することができ、逆にタイヤ内圧が異常判
断用タイヤ内圧PA近くまで減少したときには、高感度
で減圧タイヤを検出して、運転者に減圧率異常を即座に
警告することができる。
【0044】次に、本発明の第2の実施形態を図6及び
図7に基づいて説明する。この第2の実施形態は、前述
した第1の実施形態における基準タイヤ内圧PSTを高精
度に検出するようにしたものである。すなわち、第2の
実施形態では、基準タイヤ内圧PSTの検出を図6に示す
ように車輪1FL〜1RRのうちの少なくとも1つ例え
ば左前輪1FLに配設されたタイヤ内圧を磁石の反発力
を利用して空気圧の変化を捉え、その空気圧の変化に応
じたタイヤ内圧信号を出力するタイヤ内圧検出手段とし
てのタイヤ内圧センサ11と、このタイヤ内圧センサ1
1で検出したタイヤ内圧検出信号を車体側へ伝送する送
信器12と、送信器12からのタイヤ内圧検出信号を車
体側で受信アンテナ13を介して受信する受信器14と
で行うようにすることを除いては、第1の実施形態にお
ける図1と同様の構成を有し、図1との対応部分には同
一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【0045】また、コントローラ3で実行されるタイヤ
内圧異常監視処理が、図7に示すように、前述した第1
の実施形態における図2の処理において、ステップS1
の車体速信号と各車輪速信号の読み込み処理がステップ
S21のタイヤ内圧検出信号と各車輪速信号を読込む読
込み処理に変更され、続くステップS2〜ステップS5
のタイヤ内圧推定処理がステップS22の基準タイヤ内
圧PSTと車輪速VwFL〜VwRRの算出処理に変更され、
続いてタイヤ内圧不足異常監視処理を行うように構成さ
れていることを除いては前述した第1の実施形態の図2
と同様の処理を実行するように変更され、図2との対応
処理には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略す
る。
【0046】この第2の実施形態によると、基準タイヤ
内圧PSTとして前左輪1FLに配設されたタイヤ内圧セ
ンサ11で検出したタイヤ内圧検出信号を基準タイヤ内
圧P STとして設定するようにしているので、自然リーク
に応じたタイヤ内圧の減少を正確に検出することができ
る。しかも、エンジン、変速機、ステアリング機構等が
配置されて大きな負荷荷重が掛かり、後輪1RL及び1
RRに比較して自然リークによる減圧量が多くなる前輪
側でタイヤ内圧を検出しているので、この基準タイヤ内
圧PSTをもとにステップS8で前述した図4の異常判断
用減圧率算出マップを参照して算出される異常判断用減
圧率RAが低めに設定されることになり、減圧異常をよ
り正確に検出することができる。
【0047】そして、前述した第1の実施形態と同様に
前記(4)式に基づいて算出した判定値Jをもとに図5
の減圧率算出マップを参照して減圧率RR を算出し、算
出した減圧率RR とステップS8で算出した異常判断用
減圧率RA とを比較して、減圧率異常を検出するので、
第1の実施形態に比較して減圧率異常をより正確に検出
することができる。
【0048】なお、上記第2の実施形態においては、前
左輪1FLにタイヤ内圧センサ11及び送信器12を配
設した場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、前右輪1FRにタイヤ内圧センサ11及び送
信器12を配設するようにしてもよく、さらに、前左右
輪1FL及び1FRの双方にタイヤ内圧センサ11及び
送信器12を配設し、両タイヤ内圧センサ11で検出し
たタイヤ内圧の低い方を基準タイヤ内圧PSTとして選択
するようにしてもよい。
【0049】また、上記第1及び第2の実施形態におい
ては、車輪速センサ2FL〜2RRがロータ2aと検出
コイル2bとで構成されている場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、車体側にロータ2
aの歯を挟んで発光素子と受光素子とを配設し、受光素
子から車輪速に応じたパルス信号を得、単位時間当たり
のパルス信号数又は1つのパルス信号から次のパルス信
号までの時間を計測することにより、車輪速を算出する
ようにしてもよく、同様にロータ2aの外周縁に所定数
の磁石を等間隔で埋め込み、車体側にホール素子等の磁
力検出素子を配設してパルス信号を得るようにしてもよ
く、要は車輪1FL〜1RRの車輪速に応じた検出信号
が得られれば、任意のセンサを適用することができる。
【0050】さらに、上記第1及び第2の実施形態にお
いては、警報回路6で警報を発する場合について説明し
たが、これに限定されるものではなく、警報回路6を省
略して、減圧率異常やタイヤ内圧不足異常を検出したと
きに制動装置等を作動させて、制動動作を行うようにし
てもよい。さらにまた、上記第1及び第2の実施形態に
おいては、減圧しているタイヤを特定するようにした場
合について説明したが、これに限定されるものではな
く、減圧しているタイヤの特定を省略して、単に何れか
の車輪1FL〜1RRで減圧率異常又はタイヤ内圧不足
異常が発生していることを警告するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す概略構成図であ
る。
【図2】本発明の第1実施形態におけるコントローラで
実行するタイヤ内圧異常監視処理を示すフローチャート
である。
【図3】本発明の第1実施形態におけるコントローラの
初期設定で記憶された車体速に対する車輪速の頻度分布
を示す特性図である。
【図4】本発明の第1実施形態におけるタイヤ内圧と異
常判断用減圧率との関係を示す制御マップである。
【図5】本発明の第1実施形態における判定値と減圧率
との関係を示す制御マップである。
【図6】本発明の第2実施形態を示す概略構成図であ
る。
【図7】本発明の第2実施形態におけるコントローラで
実行するタイヤ内圧異常監視処理を示すフローチャート
である。
【図8】従来例の問題点を説明するグラフである。
【符号の説明】
1FL〜1RR 車輪 2FL〜2RR 車輪速センサ 3 コントローラ 4 前後加速度センサ 5 メモリ 6 警報回路 11 タイヤ内圧センサ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両におけるタイヤ内圧の異常を検出す
    るタイヤ内圧監視装置において、 各車輪のうちタイヤ内圧が標準状態から変動する少なく
    とも1輪のタイヤ内圧を基準タイヤ内圧として検出する
    タイヤ内圧検出手段と、該タイヤ内圧検出手段で検出し
    た基準タイヤ内圧に基づいて減圧状態が異常であると判
    断する異常判断用減圧率を設定することにより減圧率異
    常を生じている車輪を検出する減圧率異常タイヤ検出手
    段を備えていることを特徴とするタイヤ内圧監視装置。
  2. 【請求項2】 前記減圧率異常タイヤ検出手段は、タイ
    ヤ内圧が低下した車輪の減圧率を算出する減圧率算出手
    段と、前記タイヤ内圧検出手段で検出した基準タイヤ内
    圧に応じて異常判断用減圧率を算出する異常判断用減圧
    率算出手段と、前記減圧率算出手段で算出された減圧率
    が前記異常判断用減圧率算出手段で算出された異常判断
    用減圧率以上となったときに減圧率異常と判定する減圧
    率異常判定手段とを有することを特徴とする請求項1に
    記載のタイヤ内圧監視装置。
  3. 【請求項3】 前記減圧率異常タイヤ検出手段は、タイ
    ヤ内圧が低下した車輪の減圧率を算出する減圧率算出手
    段と、前記タイヤ内圧検出手段で検出されたタイヤ内圧
    に応じて異常判断用減圧率を算出する異常判断用減圧率
    算出手段と、前記減圧率算出手段で算出された減圧率が
    前記異常判断用減圧率算出手段で算出された異常判断用
    減圧率以上となった時に減圧率異常と判定する減圧率異
    常判定手段と、該減圧率異常判定手段で減圧率異常と判
    定されたときに警報を発する警報手段とを有することを
    特徴とする請求項1に記載のタイヤ内圧監視装置。
  4. 【請求項4】 前記減圧率異常タイヤ検出手段は、前記
    タイヤ内圧検出手段で検出されたタイヤ内圧が予め設定
    された異常判断用タイヤ内圧以下となったときにタイヤ
    内圧不足異常を判定するタイヤ内圧不足異常判定手段
    と、タイヤ内圧が低下した車輪の減圧率を算出する減圧
    率算出手段と、前記タイヤ内圧検出手段で検出されたタ
    イヤ内圧に応じて異常判断用減圧率を算出する異常判断
    用減圧率算出手段と、前記減圧率算出手段で算出された
    減圧率が前記異常判断用減圧率算出手段で算出された異
    常判断用減圧率以上となったときに減圧率異常と判定す
    る減圧率異常判定手段と、前記タイヤ内圧不足異常判断
    手段でタイヤ内圧不足異常と判定されたとき及び前記減
    圧率異常判定手段で減圧率異常と判定されたときの何れ
    かで警報を発する警報手段とを有することを特徴とする
    請求項1に記載のタイヤ内圧監視装置。
  5. 【請求項5】 前記タイヤ内圧検出手段は、各車輪速を
    検出する車輪速検出手段と、該車輪速検出手段で検出し
    た車輪速に基づいて各車輪のタイヤ内圧を推定するタイ
    ヤ内圧推定手段と、該タイヤ内圧推定手段で推定したタ
    イヤ内圧のうち最小値を基準タイヤ内圧として選択出力
    する選択出力手段とで構成されることを特徴とする請求
    項1乃至4の何れかに記載のタイヤ内圧監視装置。
  6. 【請求項6】 前記タイヤ内圧推定手段は、車体速に対
    する車輪速の頻度分布と予め記憶されたタイヤ内圧に対
    応する頻度分布とを比較することによりタイヤ内圧を推
    定することを特徴とする請求項5に記載のタイヤ内圧監
    視装置。
  7. 【請求項7】 前記タイヤ内圧検出手段は、タイヤ内圧
    が標準状態から変動する少なくとも1輪に装着されて基
    準タイヤ内圧を検出するタイヤ内圧センサと、該タイヤ
    内圧センサで検出された内圧信号を車体側へ伝送する送
    信機と、該送信機からの内圧信号を車体側で受信する受
    信機とで構成されることを特徴とする請求項1乃至4の
    何れかに記載のタイヤ内圧監視装置。
  8. 【請求項8】 各車輪の車輪速を検出する車輪速検出手
    段を有し、前記減圧率算出手段は、前記車輪速検出手段
    で検出された各車輪速に基づいて判定値を算出する判定
    値算出手段を備え、該判定値算出手段で算出した判定値
    に基づいて減圧率を算出することを特徴とする請求項2
    乃至7の何れかに記載のタイヤ内圧監視装置。
  9. 【請求項9】 前記異常判断用減圧率算出手段は、前記
    タイヤ内圧検出手段で検出された基準タイヤ内圧をもと
    にタイヤ内圧と異常判断用減圧率との関係を示す制御マ
    ップを参照して異常判断用減圧率を算出することを特徴
    とする請求項2乃至8の何れかに記載のタイヤ内圧監視
    装置。
  10. 【請求項10】 前記制御マップは、基準タイヤ内圧が
    予め設定した異常判断用タイヤ内圧となったときに異常
    判断用減圧率が零又はその近傍値となるように設定され
    ていることを特徴とする請求項9に記載のタイヤ内圧監
    視装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006525175A (ja) * 2003-04-09 2006-11-09 コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト タイヤ空気圧監視装置及びタイヤ空気圧の監視をするための方法

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JP2006525175A (ja) * 2003-04-09 2006-11-09 コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト タイヤ空気圧監視装置及びタイヤ空気圧の監視をするための方法

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