JP2005201723A - Vehicle speed computing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に備えられた車輪の角速度及び同車輪に装着されたタイヤの内部圧力に基づいて車両の速度を算出する車両速度演算装置に関する。 The present invention relates to a vehicle speed calculation device that calculates the speed of a vehicle based on an angular speed of a wheel provided in the vehicle and an internal pressure of a tire mounted on the wheel.
車両のABS(Anti−lock Braking System)制御において、電子制御装置は、ブレーキ時における車輪のロックを回避するために各車輪のブレーキ装置に加えるブレーキ油圧を制御する。この制御を行うために車輪の回転軸には車輪の角速度を検出する車輪速センサが取り付けられており、この車輪速センサを利用して車両の速度を演算する技術が従来から提案されている。より具体的には、ABS制御用マイコン(電子制御装置)が、ABS制御用の車輪速センサから出力された車輪速パルスに基づいて車速パルスを算出し、同車速パルスを交流の信号(車両の速度)に変換してスピードメータに出力するという技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、車両の速度は車輪の角速度が一定であってもタイヤの動荷重半径が異なれば変化する。また、この動荷重半径は、タイヤの内部圧力(空気圧)により大きく変動する。
しかし、上記従来技術は、タイヤの内部圧力にかかわらず、車輪の角速度に基づいて一律に車両の速度を求めていたので、スピードメータに表示する車両速度は不正確な値となっていた。
本発明は、車輪の角速度及びタイヤの内部圧力に基づいて、より正確な車両の速度を求めることを目的とする。
By the way, even if the angular velocity of the wheels is constant, the vehicle speed changes if the tire dynamic load radius is different. Further, the dynamic load radius greatly varies depending on the internal pressure (air pressure) of the tire.
However, since the above-described prior art uniformly calculates the vehicle speed based on the angular velocity of the wheels regardless of the internal pressure of the tire, the vehicle speed displayed on the speedometer is an inaccurate value.
An object of the present invention is to obtain a more accurate vehicle speed based on the angular velocity of a wheel and the internal pressure of a tire.
本発明の車両速度演算装置は、上記目的を達成するためになされたものであって、
車両に備えられた車輪の角速度を検出する角速度検出手段と、
前記車輪に装着されたタイヤの内部圧力を検出する圧力検出手段と、
前記検出された車輪の角速度と前記検出されたタイヤの内部圧力とに基づいて車両の速度を算出する演算手段とを備える。
The vehicle speed calculation device of the present invention is made to achieve the above object,
Angular velocity detection means for detecting the angular velocity of wheels provided in the vehicle;
Pressure detecting means for detecting the internal pressure of the tire mounted on the wheel;
And calculating means for calculating a vehicle speed based on the detected angular velocity of the wheel and the detected internal pressure of the tire.
これによれば、車輪の角速度とタイヤの内部圧力とに基づいて車両の速度が算出されるので、タイヤの内部圧力の変動を考慮した、より正確な車両の速度が求められ得る。 According to this, since the vehicle speed is calculated based on the angular velocity of the wheel and the internal pressure of the tire, a more accurate vehicle speed can be obtained in consideration of fluctuations in the internal pressure of the tire.
また、本発明の車両速度演算装置は、更に、
外部からの操作信号に応答して前記タイヤの内部圧力に応じた値を基準圧力として入力する入力手段を備え、
前記演算手段は、前記入力された基準圧力からの前記検出されたタイヤの内部圧力の偏差に基づく動荷重半径の変化分を表す値を同偏差に基づいて算出し、前記検出された車輪の角速度と同算出された動荷重半径の変化分を表す値とに基づいて車両の速度を算出する。
The vehicle speed calculation device of the present invention further includes:
Input means for inputting a value corresponding to the internal pressure of the tire in response to an operation signal from the outside as a reference pressure;
The calculation means calculates a value representing a change in a dynamic load radius based on a deviation of the detected internal pressure of the tire from the input reference pressure based on the deviation, and detects the angular velocity of the detected wheel The vehicle speed is calculated based on the calculated dynamic load radius change value.
タイヤの動荷重半径は、タイヤの種類等によっても変動するので、タイヤの内部圧力のみから一義的に決定されるものではない。しかし、前記基準圧力からのタイヤの内部圧力の偏差に応じた動荷重半径の変化分は、タイヤの種類等にかかわらずほぼ一定の値として決定され得る。従って、本装置は基準圧力からのタイヤの内部圧力の偏差に基づく動荷重半径の変化分を表す値を同偏差に基づいて算出し、車輪の角速度と同算出された動荷重半径の変化分を表す値とに基づいて車両の速度を求める。この結果、タイヤの内部圧力の変動に起因した動荷重半径の変動が考慮されるので、より正確な車両の速度が求められ得る。 The dynamic load radius of the tire varies depending on the type of tire and the like, and therefore is not uniquely determined only from the internal pressure of the tire. However, the change in the dynamic load radius according to the deviation of the internal pressure of the tire from the reference pressure can be determined as a substantially constant value regardless of the type of tire. Therefore, this device calculates a value representing the change in the dynamic load radius based on the deviation of the internal pressure of the tire from the reference pressure based on the deviation, and calculates the calculated change in the dynamic load radius as well as the angular velocity of the wheel. The vehicle speed is determined based on the value to be expressed. As a result, since the variation of the dynamic load radius due to the variation of the internal pressure of the tire is taken into account, a more accurate vehicle speed can be obtained.
また、前記角速度検出手段は、前記車両に備えられた複数の車輪の角速度を各々検出し、
前記圧力検出手段は、前記複数の車輪に装着された複数のタイヤの内部圧力を各々検出し、
前記入力手段は、外部からの操作信号に応答して前記複数のタイヤの各々の内部圧力に応じた値を各タイヤの基準圧力として入力し、
前記演算手段は、
前記検出されたタイヤの内部圧力が所与の圧力条件を満足しないタイヤに対する前記動荷重半径の変化分を表す値を同タイヤの前記入力された基準圧力と同タイヤの前記検出された内部圧力の偏差に基づいて算出し、同タイヤが装着された車輪の前記検出された角速度と同算出された動荷重半径の変化分を表す値とから同車輪のタイヤ外周の速度に応じた車速演算用車輪速度を算出するとともに、前記検出されたタイヤの内部圧力が前記所与の圧力条件を満足するタイヤが装着された車輪の前記検出された角速度から同車輪のタイヤ外周の速度に応じた車速演算用車輪速度を算出し、前記複数の車輪の各々に対して算出された複数の車速演算用車輪速度に基づいて車両の速度を算出する。
The angular velocity detection means detects angular velocities of a plurality of wheels provided in the vehicle,
The pressure detecting means detects internal pressures of a plurality of tires mounted on the plurality of wheels,
The input means inputs a value corresponding to the internal pressure of each of the plurality of tires in response to an operation signal from the outside as a reference pressure of each tire,
The computing means is
The detected internal pressure of the tire does not satisfy a given pressure condition. A value representing a change in the dynamic load radius for a tire is set to the input reference pressure of the tire and the detected internal pressure of the tire. A vehicle speed calculation wheel that is calculated based on the deviation and that is based on the detected angular velocity of the wheel on which the tire is mounted and a value representing the calculated change in the dynamic load radius according to the speed of the tire outer periphery of the wheel. For calculating the speed and calculating the vehicle speed according to the speed of the outer circumference of the tire from the detected angular speed of the wheel on which the tire in which the internal pressure of the detected tire satisfies the given pressure condition is mounted A wheel speed is calculated, and a vehicle speed is calculated based on a plurality of vehicle speed calculation wheel speeds calculated for each of the plurality of wheels.
これによれば、本車両速度演算装置は、着目したタイヤの内部圧力が所与の圧力条件を満足しない場合、そのタイヤに対応する車輪の角速度とその車輪についての前記動荷重半径の変化分を表す値とから車両の速度を演算するための車速演算用車輪速度(タイヤ外周の速度)を算出する。一方、本装置はタイヤの内部圧力が同条件を満足する場合、前記動荷重半径の変化分を表す値を用いずに、そのタイヤに対応する車輪の角速度から車速演算用車輪速度を算出する。このようにして求められた複数の車速演算用車輪速度に基づいて車両の速度が算出されるので、タイヤの内部圧力の状態を考慮した、より正確な車両の速度が求められ得る。 According to this, when the internal pressure of the focused tire does not satisfy the given pressure condition, the vehicle speed calculation device calculates the change in the angular velocity of the wheel corresponding to the tire and the change in the dynamic load radius for the wheel. The vehicle speed calculation wheel speed (the tire outer peripheral speed) for calculating the vehicle speed is calculated from the expressed value. On the other hand, when the internal pressure of the tire satisfies the same condition, this device calculates the vehicle speed calculation wheel speed from the angular speed of the wheel corresponding to the tire without using the value representing the change in the dynamic load radius. Since the vehicle speed is calculated based on the plurality of vehicle speed calculation wheel speeds determined in this manner, a more accurate vehicle speed can be determined in consideration of the state of the internal pressure of the tire.
また、本発明の車両速度演算装置は、
車両に備えられた複数の車輪の角速度を各々検出する角速度検出手段と、
前記複数の車輪に装着された複数のタイヤの内部圧力を各々検出する圧力検出手段と、
前記検出されたタイヤの内部圧力が所与の圧力条件を満足しないタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度を車両の速度を演算するための対象から除外し、前記検出されたタイヤの内部圧力が同所与の圧力条件を満足するタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度に基づいて車両の速度を算出する演算手段とを備える。
The vehicle speed calculation device of the present invention is
Angular velocity detection means for detecting angular velocities of a plurality of wheels provided in the vehicle;
Pressure detecting means for detecting internal pressures of a plurality of tires mounted on the plurality of wheels,
The detected angular velocity of a wheel on which a tire in which the detected tire internal pressure does not satisfy a given pressure condition is mounted is excluded from the object for calculating the vehicle speed, and the detected tire Calculating means for calculating the speed of the vehicle on the basis of the detected angular speed of the wheel on which the tire having the internal pressure satisfying the given pressure condition is mounted.
これによれば、本車両速度演算装置は、複数のタイヤから所与の圧力条件を満たさないタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度を車両の速度を演算するための対象から除外して、残りのタイヤが装着されている車輪のみの前記検出された角速度に基づいて車両の速度を算出する。従って、タイヤの内部圧力の状態を考慮した、より精度の高い車両の速度が求められ得る。 According to this, the vehicle speed calculation device excludes the detected angular speed of a wheel on which a tire that does not satisfy a given pressure condition from a plurality of tires from a target for calculating the speed of the vehicle. Then, the speed of the vehicle is calculated based on the detected angular speed of only the wheels on which the remaining tires are mounted. Accordingly, it is possible to obtain a more accurate vehicle speed in consideration of the state of the internal pressure of the tire.
また、本発明の車両速度演算装置は、
車両に備えられた複数の車輪の角速度を各々検出する角速度検出手段と、
前記複数の車輪に装着された複数のタイヤの内部温度を各々検出する温度検出手段と、
前記検出されたタイヤの内部温度が所与の温度条件を満足しないタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度を車両の速度を演算するための対象から除外し、前記検出されたタイヤの内部温度が同所与の温度条件を満足するタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度に基づいて車両の速度を算出する演算手段とを備える。
The vehicle speed calculation device of the present invention is
Angular velocity detection means for detecting angular velocities of a plurality of wheels provided in the vehicle;
Temperature detecting means for detecting internal temperatures of a plurality of tires mounted on the plurality of wheels, respectively.
The detected angular velocity of a wheel on which a tire in which the detected tire internal temperature does not satisfy a given temperature condition is mounted is excluded from the object for calculating the vehicle speed, and the detected tire Calculating means for calculating the speed of the vehicle based on the detected angular speed of the wheel on which the tire having the internal temperature satisfying the given temperature condition is mounted.
これによれば、本車両速度演算装置は、複数のタイヤから所与の温度条件を満たさないタイヤを車両の速度を演算するための対象から除外して、残りのタイヤが装着された車輪のみの角速度に基づいて車両の速度を算出する。従って、タイヤの内部温度の状態を考慮した、より精度の高い車両の速度が求められ得る。 According to this, the vehicle speed calculation device excludes tires that do not satisfy a given temperature condition from a plurality of tires from the target for calculating the vehicle speed, and only the wheels on which the remaining tires are mounted. The speed of the vehicle is calculated based on the angular speed. Accordingly, it is possible to obtain a more accurate vehicle speed in consideration of the state of the internal temperature of the tire.
更に、本発明の車両速度演算装置は、前記算出された車両の速度を同車両に備えられたスピードメータに出力するので、スピードメータは、真の車両速度により近い車両速度を表示することができる。 Furthermore, since the vehicle speed calculation device of the present invention outputs the calculated vehicle speed to a speedometer provided in the vehicle, the speedometer can display a vehicle speed closer to the true vehicle speed. .
以下、本発明による車両速度演算装置の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
(第1実施形態)
まず、本発明の第1実施形態に係る車両速度演算装置について説明する。車両10は、図1に示すように、車両10の前方側左右にそれぞれ位置された第1の車輪11及び第2の車輪12、車両10の後方側左右にそれぞれ位置された第3の車輪13及び第4の車輪14、第1の車輪11〜第4の車輪14にそれぞれ装着された第1のタイヤ15〜第4のタイヤ18及びスピードメータ19を備えている。
第1の車輪11及び第2の車輪12は駆動輪であり、第3の車輪13及び第4の車輪14は従動輪である。
Embodiments of a vehicle speed calculation device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, the vehicle speed calculation device according to the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the
The first wheel 11 and the second wheel 12 are drive wheels, and the third wheel 13 and the fourth wheel 14 are driven wheels.
車両速度演算装置は、第1の車輪11〜第4の車輪14の回転軸に各々取り付けられた第1の車輪速センサ21〜第4の車輪速センサ24、第1のタイヤ15〜第4のタイヤ18に各々取り付けられた直圧式の第1の圧力センサ25〜第4の圧力センサ28、同圧力センサから出力された信号を受信アンテナ31a及び受信アンテナ31bを介して受信する受信機30、各タイヤの所定時の内部圧力を基準圧力として設定するために操作される操作スイッチ40及び電子制御装置50を備えている。
The vehicle speed calculation device includes a first
スピードメータ19は、車両10前方のインストルメントパネルに設けられていて、車両10の速度(車速SPDH)を表示するようになっている。
第1の車輪速センサ21〜第4の車輪速センサ24は、第1の車輪11〜第4の車輪14の回転軸に各々取り付けられた図示しないセンサロータの回転によって得られる磁界の変化に対応したコイルの電圧の変化を検出し、その電圧の変化を第1の車輪11〜第4の車輪14の角速度ω1〜ω4に応じた速度信号として各々出力するようになっている。この第1の車輪速センサ21〜第4の車輪速センサ24は第1の車輪11〜第4の車輪14の角速度ω1〜ω4を各々検出する角速度検出手段に相当する。
The
The first
第1の圧力センサ25〜第4の圧力センサ28は、第1の車輪11〜第4の車輪14のハブにそれぞれ固定されたホイールのリムのタイヤバルブ穴に各々取り付けられている。第1の圧力センサ25〜第4の圧力センサ28は、各タイヤの内部圧力P(n)を検出する圧力検出器、各タイヤの内部温度T(n)を検出する温度検出器及び送信機を各々備えている。第1の圧力センサ25〜第4の圧力センサ28のそれぞれに備えられた送信機は、内部圧力P(n)を圧力信号として各々送信し、内部温度T(n)を温度信号として各々送信するようになっている。ここで、変数nは後述する処理の対象となる車輪及びタイヤの番号を示していて、例えば、第1のタイヤ15の内部圧力はP(1)で表される。
The
この第1の圧力センサ25〜第4の圧力センサ28は、第1の車輪11〜第4の車輪14の各々に装着された第1のタイヤ15〜第4のタイヤ18の内部圧力P(n)を各々検出する圧力検出手段に相当するとともに、第1の車輪11〜第4の車輪14の各々に装着された第1のタイヤ15〜第4のタイヤ18の内部温度T(n)を各々検出する温度検出手段に相当する。
The
受信機30は、車両10前方の車両左右方向略中央部に設けられた受信アンテナ31aを介して第1の圧力センサ25及び第2の圧力センサ26から各々送信された圧力信号(P(1),P(2))及び温度信号(T(1),T(2))を受信するようになっている。また、受信機30は、車両10後方の車両左右方向略中央部に設けられた受信アンテナ31bを介して第3の圧力センサ27及び第4の圧力センサ28から各々送信された圧力信号(P(3),P(4))及び温度信号(T(3),T(4))を受信するようになっている。
The
操作スイッチ40は、車室内に配設されていて、整備工場のサービスマンや乗員等がタイヤを交換した場合、基準圧力に調整した後のタイヤ圧力を各タイヤの基準圧力として入力することを指示するために操作されるとn番目のタイヤの基準となる内部圧力PS(n)を設定するための操作信号を出力するようになっている。
The
電子制御装置50は、CPU51、ROM52、RAM53、Back up RAM54及び入出力回路(インターフェース55)を主たる構成としたマイクロコンピュータを備えている。電子制御装置50は、第1の車輪速センサ21〜第4の車輪速センサ24、受信機30及び操作スイッチ40と接続されていて、各車輪速センサから出力された速度信号、受信機30から出力された圧力信号と温度信号、及び操作スイッチ40から出力された操作信号を入力するようになっている。
また、電子制御装置50はスピードメータ19と接続されていて、スピードメータ19に車速SPDHを表示するための信号を出力するようになっている。
The
The
次に、上記のように構成された車両速度演算装置の作動について図2を参照しながら説明する。図2は、図1に示された電子制御装置50のCPU51が、スピードメータ19に表示される車速SPDHを制御するために実行するメインルーチン(プログラム)を示したフローチャートである。CPU51は、このプログラムを所定時間の経過ごとに繰り返し実行するようになっている。
Next, the operation of the vehicle speed calculation device configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing a main routine (program) executed by the CPU 51 of the
後述する判定フラグF(1)〜F(4)は、第1の車輪11〜第4の車輪14の各車輪速SPD(1)〜SPD(4)が車速SPDHを算出するために使用されるか否かを各々判定するためのフラグであり、図示しないイグニッション・スイッチをオフからオンにしたときに実行されるイニシャルルーチンにおいてそれぞれ予め「0」の値に設定される。判定フラグF(1)〜F(4)は、第1の車輪11〜第4の車輪14の各車輪速SPD(1)〜SPD(4)が車速SPDHを算出するための演算の対象となる場合には「0」の値に各々設定され、対象とならない場合には「1」の値に各々設定される。 Determination flags F (1) to F (4) described later are used for calculating the vehicle speed SPDH by the wheel speeds SPD (1) to SPD (4) of the first wheel 11 to the fourth wheel 14. Are each set to a value of “0” in advance in an initial routine executed when an ignition switch (not shown) is turned on from off. The determination flags F (1) to F (4) are subjected to calculations for the wheel speeds SPD (1) to SPD (4) of the first wheel 11 to the fourth wheel 14 to calculate the vehicle speed SPDH. In this case, the value is set to “0”, and when the target is not set, the value is set to “1”.
(1)まず、車両10が停止した状態から走行状態に移行した場合であって、第1の車輪速センサ21〜第4の車輪速センサ24の状態及び第1のタイヤ15〜第4のタイヤ18の内部温度が正常である場合から説明する。
(1) First, when the
CPU51は、所定のタイミングになったときに図2のステップ200から処理を開始してステップ205に進み、変数nに「1」の値を設定する。次に、CPU51はステップ210に進んで、操作スイッチ40から出力された操作信号に基づき第1のタイヤ15の基準圧力を入力する指示があったか否かを判定する。入力の指示があった場合、CPU51は、ステップ210にて[Yes」と判定してステップ215に進み、第1の圧力センサ25によって検出された第1のタイヤ15の内部圧力を基準圧力PS(1)として取り込んでステップ220に進む。一方、CPU51がステップ210に進んだ時点で入力の指示がなかった場合、同CPU51は、ステップ210にて[No」と判定して直ちにステップ220に進む。この場合、基準圧力PS(1)には、初期値として予め定められた値又は以前にサービスマンや乗員等により入力を指示されたときの第1のタイヤ15の内部圧力の値が設定されている。
The CPU 51 starts the process from step 200 in FIG. 2 at a predetermined timing, proceeds to step 205, and sets a value of “1” to the variable n. Next, the CPU 51 proceeds to step 210 and determines whether or not there is an instruction to input the reference pressure of the first tire 15 based on the operation signal output from the
次に、CPU51は、ステップ220にて第1の車輪速センサ21から出力された速度信号に基づき第1の車輪11の角速度ω1を入力し、ステップ225に進んで角速度ω1と動荷重半径RSstdとを掛け合わせることにより車輪速SPD(1)を求める。ここで、車輪速とは、タイヤ外周の周速度である。また、RSstdは車両の設計段階において予め定められた基準となるタイヤの動荷重半径である。この基準動荷重半径RSstdは、想定される種類のタイヤに要求されるタイヤの内部圧力の基準値PSstdに対応すると考えることもできる。
Next, the CPU 51 inputs the angular speed ω1 of the first wheel 11 based on the speed signal output from the first
次いで、CPU51は、ステップ230に進み、変数nが「4」の値に等しいか否かを判定する。この時点で変数nの値は「1」であるので、CPU51は、ステップ230にて「No」と判定してステップ235に進み、変数nに「1」を加えてステップ210の処理に戻る。その後、CPU51がステップ230にて「Yes」と判定するまで同CPU51はステップ210〜235の処理を繰り返す。変数nが「4」の値になると、同CPU51は、ステップ230にて「Yes」と判定し、ステップ240に進む。以上により、車輪速SPD(1)〜SPD(4)が得られる。
Next, the CPU 51 proceeds to step 230 to determine whether or not the variable n is equal to the value “4”. At this time, since the value of the variable n is “1”, the CPU 51 determines “No” in
次に、CPU51は、ステップ240にて受信機30から第1のタイヤ15〜第4のタイヤ18の内部圧力P(1)〜P(4)を示す圧力信号及び同タイヤの内部温度T(1)〜T(4)を示す温度信号を入力する。
次に、CPU51は、ステップ245に進んで、車輪速SPD(n)を補正するためのサブルーチンを呼び出す。図3は、CPU51が、車輪速SPD(n)を補正するために実行するサブルーチン(プログラム)を示したフローチャートである。
CPU51は、呼び出したサブルーチンのステップ300から処理を開始し、ステップ305に進んで変数nに「1」の値を設定した後、ステップ310に進んで第1の車輪速センサ21が正常な状態であるか否かを判定する。前提によれば第1の車輪速センサ21は正常であるので、CPU51は、ステップ310にて「Yes」と判定してステップ315に進み、第1のタイヤ15の内部温度T(1)が所与の上限温度以下であるか否かを内部温度T(1)を示す温度信号に基づいて判定する。
Next, in
Next, the CPU 51 proceeds to step 245 to call a subroutine for correcting the wheel speed SPD (n). FIG. 3 is a flowchart showing a subroutine (program) executed by the CPU 51 to correct the wheel speed SPD (n).
The CPU 51 starts processing from step 300 of the called subroutine, proceeds to step 305 and sets a value of “1” to the variable n, and then proceeds to step 310 and the first
前提によれば第1のタイヤ15の内部温度T(1)は正常であるので、CPU51は、ステップ315にて「Yes」と判定してステップ320に進み、圧力信号に基づいて第1のタイヤ15の基準圧力PS(1)からの第1のタイヤ15の内部圧力P(1)の偏差ΔTP(1)を求める。図4のタイヤの空気圧と動荷重半径との相関図(Map1)には、タイヤの内部圧力P(n)と基準圧力PS(n)との差ΔTP(n)に対応するタイヤの動荷重半径R(n)とRS(n)との変化量が示されている。ここで、タイヤの動荷重半径とは、規定の荷重を掛け、一定速度で車両を走行させたときのタイヤの一回転当たりの走行距離を2πで除した値をいう。また、相関図(Map1)は、実験により定められていて、タイヤの動荷重半径R(n)がタイヤの内部圧力P(n)に比例するように、これらの関係を規定(近似)している。
According to the premise, since the internal temperature T (1) of the first tire 15 is normal, the CPU 51 determines “Yes” in
次いで、CPU51はステップ325に進み、図5のタイヤの空気圧の偏差ΔTP(n)と動荷重半径変化率DP(n)との相関図(Map2)に示す関数fに偏差ΔTP(1)を代入することにより偏差ΔTP(1)に対応する動荷重半径変化率(動荷重半径の変化分)DP(1)(=R(1)/RS(1))を求める。この動荷重半径変化率DP(1)は、前記偏差ΔTP(1)に基づくタイヤの動荷重半径の変化分に応じた値の一例である。なお、相関図(Map2)は、図4に示した関係に基づいて定められている。 Next, the CPU 51 proceeds to step 325 and substitutes the deviation ΔTP (1) into the function f shown in the correlation diagram (Map2) between the tire air pressure deviation ΔTP (n) and the dynamic load radius change rate DP (n) in FIG. As a result, the dynamic load radius change rate (change in dynamic load radius) DP (1) (= R (1) / RS (1)) corresponding to the deviation ΔTP (1) is obtained. The dynamic load radius change rate DP (1) is an example of a value corresponding to a change in the dynamic load radius of the tire based on the deviation ΔTP (1). The correlation diagram (Map2) is determined based on the relationship shown in FIG.
次に、CPU51は、ステップ330に進み、車輪速SPD(1)に動荷重半径変化率DP(1)を掛け合わせて(車輪速SPD(1)を動荷重半径変化率DP(1)にて補正して)車速を演算するための車速演算用車輪速度SPDH(1)を算出する。これにより、車速演算用車輪速度SPDH(1)は第1の車輪11の真の車輪速(第1のタイヤ15の外周の速度)に極めて近い値となる。 Next, the CPU 51 proceeds to step 330 and multiplies the wheel speed SPD (1) by the dynamic load radius change rate DP (1) (the wheel speed SPD (1) becomes the dynamic load radius change rate DP (1). A vehicle speed calculating wheel speed SPDH (1) for calculating the vehicle speed is calculated. As a result, the vehicle speed calculation wheel speed SPDH (1) becomes a value very close to the true wheel speed of the first wheel 11 (the speed of the outer periphery of the first tire 15).
次に、CPU51はステップ335に進んで変数nが「4」の値に等しいか否かを判定する。この時点で変数nは「1」の値であるので、同CPU51は、ステップ335にて「No」と判定してステップ340に進み、変数nに「1」を加えてステップ310の処理に戻る。前提によれば第2の車輪速センサ22〜第4の車輪速センサ24及び第2のタイヤ16〜第4のタイヤ18の内部温度T(2)〜T(4)はいずれも正常であるので、CPU51がステップ335にて「Yes」と判定するまで、同CPU51はステップ310〜340の処理を繰り返す。そして、変数nが「4」の値となったときに、CPU51は、ステップ335にて「Yes」と判定して、ステップ395に進み、次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。以上により、車速演算用車輪速度SPDH(1)〜SPDH(4)が求められる。
Next, the CPU 51 proceeds to step 335 to determine whether or not the variable n is equal to the value “4”. At this time, since the variable n is “1”, the CPU 51 determines “No” in
次に、CPU51は、戻り先であるメインルーチンのステップ250に進んで、車速SPDHを算出するためのサブルーチンを呼び出す。図6は、CPU51が車速SPDHを算出するために実行するサブルーチン(プログラム)を示したフローチャートである。 Next, the CPU 51 proceeds to step 250 of the main routine as the return destination, and calls a subroutine for calculating the vehicle speed SPDH. FIG. 6 is a flowchart showing a subroutine (program) executed by the CPU 51 to calculate the vehicle speed SPDH.
CPU51は、サブルーチンのステップ600から処理を開始して、ステップ605に進み、判定フラグF(1)及び判定フラグF(2)がいずれも「0」の値に設定されているか否かを判定する。この時点では、これらの判定フラグはイニシャルルーチンにおいていずれも「0」の値に設定されていて、その後変更されていない。従って、CPU51は、ステップ605にて「Yes」と判定してステップ610に進み、第1の車輪11の車速演算用車輪速度SPDH(1)及び第2の車輪12(駆動輪)の車速演算用車輪速度SPDH(2)の平均値を車速SPDHとして算出し、ステップ695に進んで次にメインルーチンから呼び出されるまで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
The CPU 51 starts processing from
次に、CPU51は、戻り先であるメインルーチンのステップ255に進んで車速SPDHをスピードメータ19に出力し、その後、ステップ295に進んで本ルーチンの処理を一旦終了する。従って、スピードメータ19には出力された駆動輪二輪の車速演算用車輪速度SPDH(1)及びSPDH(2)の平均値が表示される。
Next, the CPU 51 proceeds to step 255 of the main routine as the return destination and outputs the vehicle speed SPDH to the
(2)次に、車両10の走行中にタイヤの内部温度が異常(タイヤnの内部温度T(n)>所与の上限温度)となった場合について場合分けして説明する。
まず、(a)第1のタイヤ15の内部温度T(1)のみが異常の場合を説明すると、CPU51は、ステップ200から処理を開始して、ステップ205〜240に続くステップ245にて図3に示すサブルーチンを呼び出す。
CPU51は、サブルーチンのステップ300〜310に続くステップ315に進むと、前提により第1のタイヤ15の内部温度T(1)は所与の上限温度より大きいことから、同CPU51は、ステップ315にて「No」と判定してステップ345に進み、判定フラグF(1)に「1」の値を設定する。次いで、CPU51は、ステップ335,340からステップ310に戻る。前提によれば第2のタイヤ16〜第4のタイヤ18の内部温度T(2)〜T(4)はいずれも正常であるので、CPU51がステップ335にて「Yes」と判定するまでステップ310〜340の処理を繰り返した後、同CPU51は本サブルーチンの処理を一旦終了する。
(2) Next, the case where the internal temperature of the tire becomes abnormal (the internal temperature T (n) of the tire n> the given upper limit temperature) while the
First, (a) the case where only the internal temperature T (1) of the first tire 15 is abnormal will be described. The CPU 51 starts processing from step 200, and in
When the CPU 51 proceeds to step 315 following steps 300 to 310 of the subroutine, the internal temperature T (1) of the first tire 15 is larger than a given upper limit temperature on the premise, so that the CPU 51 determines in
CPU51は戻り先であるステップ250にて図6に示すサブルーチンを呼び出し、ステップ600から処理を開始してステップ605に進むと、判定フラグF(1)は「1」、判定フラグF(2)は「0」の値に設定されている。そこで、CPU51は、ステップ605にて「No」と判定して、ステップ615に進んで、判定フラグF(1)又は判定フラグF(2)が「0」の値に設定されているか否かを判定する。上述したように判定フラグF(2)は「0」の値に設定されているので、同CPU51は、ステップ615にて「Yes」と判定してステップ620に進み、判定フラグF(1)が「0」の値に設定されているか否かを判定する。上述したように判定フラグF(1)は「1」の値に設定されているので、CPU51は、ステップ620にて「No」と判定してステップ625に進み、車速SPDHに第2の車輪12(駆動輪)の車速演算用車輪速度SPDH(2)を設定し、ステップ695に進んで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
When the CPU 51 calls the subroutine shown in FIG. 6 at
CPU51はステップ255にて車速SPDHをスピードメータ19に出力する。従って、駆動輪の内、タイヤの内部温度が異常な駆動輪(第1の車輪11)は車速を演算する対象から除外され、CPU51はステップ255にてタイヤの内部温度が正常な駆動輪の車速演算用車輪速度SPDH(2)をスピードメータ19に出力する。
In
なお、第1のタイヤ15,第3のタイヤ17,第4のタイヤ18の内部温度が異常の場合、変数nが3,4のときCPU51はステップ315にて「No」と判定し、(ステップ320〜330の処理を行わずに)ステップ345にて判定フラグF(3),(4)に「1」の値を各々設定する点で第1のタイヤ15の内部温度のみが異常の場合と相違する。しかし、この場合にもCPU51はステップ625にて車速演算用車輪速度SPDH(2)を車速SPDHに設定するので、スピードメータ19に出力される車速SPDHは第1のタイヤ15の内部温度のみが異常の場合と同じ速度である。
When the internal temperatures of the first tire 15, the third tire 17, and the fourth tire 18 are abnormal, the CPU 51 determines “No” in
次に、(b)第2のタイヤ16の内部温度のみが異常の場合を説明すると、CPU51は、図3に示すサブルーチンの処理において変数nが「2」の値に設定されているとき、前提により第2のタイヤ16の内部温度T(2)は所与の上限温度より大きいことから、ステップ315において「No」と判定して、ステップ345に進んで、判定フラグF(2)に「1」の値を設定する。
Next, (b) the case where only the internal temperature of the second tire 16 is abnormal will be described. When the variable n is set to a value of “2” in the subroutine processing shown in FIG. Therefore, the internal temperature T (2) of the second tire 16 is higher than the given upper limit temperature, so “No” is determined in
この時点で、CPU51は戻り先であるステップ250にて図6に示すサブルーチンを呼び出し、ステップ600から処理を開始してステップ605、ステップ615に進むと、判定フラグF(1)は「0」、判定フラグF(2)は「1」の値に設定されている。そこで、CPU51は、ステップ615にて「Yes」と判定してステップ620に進み、ステップ620にて「Yes」と判定して、ステップ630に進んで車速SPDHに第1の車輪11(駆動輪)の車速演算用車輪速度SPDH(1)を設定し、ステップ695に進んで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
At this time, the CPU 51 calls the subroutine shown in FIG. 6 at
従って、駆動輪の内、タイヤの内部温度が異常な駆動輪(第2の車輪12)は車速を演算する対象から除外され、CPU51はステップ255にてタイヤの内部温度が正常な駆動輪の車速演算用車輪速度SPDH(1)をスピードメータ19に出力する。
Therefore, among the drive wheels, the drive wheel (second wheel 12) having an abnormal tire internal temperature is excluded from the object for calculating the vehicle speed, and the CPU 51 determines in
なお、第2のタイヤ16,第3のタイヤ17,第4のタイヤ18の内部温度が異常の場合にも、ステップ630にて車速SPDHは車速演算用車輪速度SPDH(1)に設定されるので、スピードメータ19に出力される車速SPDHは第2のタイヤ16の内部温度のみが異常の場合と同じ速度である。
Even when the internal temperatures of the second tire 16, the third tire 17, and the fourth tire 18 are abnormal, the vehicle speed SPDH is set to the vehicle speed calculation wheel speed SPDH (1) in
次に、(c)第1のタイヤ15,第2のタイヤ16の内部温度が共に異常、かつ、第3のタイヤ17,第4のタイヤ18の内部温度が共に正常な場合について説明すると、CPU51は、図3に示すサブルーチンの処理において変数nが1,2に設定されているとき、ステップ345にて判定フラグF(1),F(2)に「1」の値を各々設定する。
Next, (c) the case where the internal temperatures of the first tire 15 and the second tire 16 are both abnormal and the internal temperatures of the third tire 17 and the fourth tire 18 are both normal will be described. When the variable n is set to 1 or 2 in the processing of the subroutine shown in FIG. 3, in
この時点で、CPU51が図6に示すサブルーチンのステップ600,605に続くステップ615に進むと、判定フラグF(1),(2)はいずれも「1」の値に設定されているので、CPU51は、ステップ615にて「No」と判定してステップ635に進み、判定フラグF(3)及び判定フラグF(4)が「0」の値に各々設定されているか否かを判定する。判定フラグF(3),(4)は共に「0」の値に設定されているので、CPU51は、ステップ635にて「Yes」と判定して、ステップ640に進んで、第3の車輪13の車速演算用車輪速度SPDH(3)及び第4の車輪14(従動輪)の車速演算用車輪速度SPDH(4)の平均値を車速SPDHとして算出し、ステップ695に進んで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
At this point, when the CPU 51 proceeds to step 615 following
従って、タイヤの内部温度が異常な駆動輪二輪(第1の車輪11,第2の車輪12)は車速を演算するための対象から除外され、CPU51は、ステップ255にてタイヤの内部温度が正常な従動輪二輪の車速演算用車輪速度SPDH(3)及びSPDH(4)の平均値をスピードメータ19に出力する。
Therefore, the two drive wheels (the first wheel 11 and the second wheel 12) having an abnormal tire internal temperature are excluded from the object for calculating the vehicle speed, and the CPU 51 determines that the tire internal temperature is normal in
次に、(d)第1のタイヤ15〜第3のタイヤ17の内部温度が異常である場合を説明すると、CPU51は、図3に示すサブルーチンの処理において変数nが1〜3に設定されているとき、ステップ345にて判定フラグF(1)〜F(3)に「1」の値を各々設定する。
Next, (d) the case where the internal temperatures of the first tire 15 to the third tire 17 are abnormal will be described. The CPU 51 sets the variable n to 1 to 3 in the subroutine processing shown in FIG. In
この時点で、CPU51が図6に示すサブルーチンのステップ600,605,615,635と順に進むと、判定フラグF(3)は「1」、判定フラグF(4)は「0」の値に設定されている。そこで、CPU51は、ステップ635にて「No」と判定してステップ645に進み、判定フラグF(3)又は判定フラグF(4)が「0」の値であるか否かを判定する。判定フラグF(4)は「0」の値に設定されているので、CPU51は、ステップ645にて「Yes」と判定してステップ650に進み、判定フラグF(3)が「0」の値であるか否かを判定する。判定フラグF(3)は「1」の値に設定されているので、CPU51はステップ650にて「No」と判定してステップ655に進み、第4の車輪14(従動輪)の車速演算用車輪速度SPDH(4)を車速SPDHに設定し、ステップ695に進んで本サブルーチンの処理を一旦終了する。CPU51は、ステップ255にてタイヤの内部温度が異常な第1の車輪11〜第3の車輪13の車輪速を除外して算出された車速SPDHをスピードメータ19に出力する。
At this point, when the CPU 51 proceeds in the order of
次に、(e)第1のタイヤ15,第2のタイヤ16,第4のタイヤ18の内部温度が異常である場合を説明すると、CPU51は、図3に示すサブルーチンの処理において変数nが1,2,4に設定されているとき、ステップ345にて判定フラグF(1),(2),(4)に「1」の値を各々設定する。
Next, (e) the case where the internal temperatures of the first tire 15, the second tire 16, and the fourth tire 18 are abnormal will be described. The CPU 51 sets the variable n to 1 in the subroutine processing shown in FIG. , 2 and 4, in
この時点で、CPU51が図6に示すサブルーチンのステップ600,605,615,635,645と順に進むと、判定フラグF(3)は「0」、判定フラグF(4)は「1」の値に設定されている。そこで、CPU51は、ステップ645にて「Yes」と判定してステップ650に進み、ステップ650にて「Yes」と判定して、ステップ660に進んで車速SPDHに第3の車輪13(従動輪)の車速演算用車輪速度SPDH(3)を設定し、ステップ695に進み本サブルーチンの処理を一旦終了する。
CPU51は、ステップ255にて車速SPDHをスピードメータ19に出力する。従って、タイヤの内部温度が異常な車輪(第1の車輪11,第2の車輪12,第4の車輪14)は車速を演算する対象から除外され、スピードメータ19には、タイヤの内部温度が正常な従動輪(第3の車輪13)の車速演算用車輪速度SPDH(3)が表示される。
At this point, when the CPU 51 proceeds in order of
In
最後に(f)すべてのタイヤの内部温度が異常である場合について説明すると、CPU51は、図3に示すサブルーチンの処理において変数nが1〜4に設定されているとき、ステップ345にて判定フラグF(1)〜(4)に「1」の値を各々設定する。 Finally, (f) the case where the internal temperatures of all tires are abnormal will be described. When the variable n is set to 1 to 4 in the processing of the subroutine shown in FIG. A value of “1” is set in each of F (1) to (4).
この時点で、CPU51が図6に示すサブルーチンのステップ600,605,615,635,645と順に進むと、同CPU51は、判定フラグF(3),(4)はいずれも「1」の値であるので、ステップ645にて「No」と判定してステップ665に進み、車速SPDHに「0」の値を設定し、ステップ695に進んで本サブルーチンの処理を一旦終了する。CPU51は、ステップ255にて「0」の値をスピードメータ19に出力する。
At this point, when the CPU 51 proceeds in the order of
(3)次に、車両10の走行中に車輪速センサの状態が異常となった場合について説明する。例えば、第1の車輪速センサ21の状態が異常となった場合について説明すると、CPU51は、ステップ200〜240に続くステップ245にて図3に示すサブルーチンを呼び出し、ステップ300,305に続くステップ310に進む。前提により第1の車輪速センサ21の状態は正常でないことから、CPU51は、ステップ310にて「No」と判定して、ステップ345に進んで、判定フラグF(1)に「1」の値を設定する。その後の処理は第1のタイヤ15の内部温度が異常である場合と同様であるので説明を省略する。
なお、他の車輪速センサの状態が異常となった場合の処理も、他のタイヤの内部温度が異常である場合と同様であるので説明を省略する。
(3) Next, the case where the state of the wheel speed sensor becomes abnormal while the
Note that the processing when the state of the other wheel speed sensors becomes abnormal is the same as that when the internal temperature of the other tire is abnormal, and thus the description thereof is omitted.
以上、車両に備えられた車輪n(第n番目の車輪)の角速度ωnを検出する角速度検出手段(第n番目の車輪速センサ)と、前記車輪に装着されたタイヤn(第n番目のタイヤ)の内部圧力P(n)を検出する圧力検出手段(第n番目の圧力センサ)と、前記検出された車輪の角速度と前記検出されたタイヤの内部圧力とに基づいて車両の速度SPDHを算出する演算手段(ステップ210〜225,240,320〜330,250)とを備える車両速度演算装置について説明した。
As described above, the angular velocity detection means (nth wheel speed sensor) for detecting the angular velocity ωn of the wheel n (nth wheel) provided in the vehicle, and the tire n (nth tire) attached to the wheel. The vehicle speed SPDH is calculated on the basis of the pressure detection means (nth pressure sensor) for detecting the internal pressure P (n) and the detected angular velocity of the wheel and the detected internal pressure of the tire. A vehicle speed calculation device including calculation means (
これによれば、本車両速度演算装置は、車輪nの角速度ωnとタイヤnの内部圧力P(n)とに基づいて車速SPDHを算出するので、タイヤnの内部圧力P(n)を考慮した(従って、タイヤnの内部圧力P(n)の変化に基づく動荷重半径の変化を考慮した)、より正確な車速SPDHが求められる。 According to this, since the vehicle speed calculation device calculates the vehicle speed SPDH based on the angular speed ωn of the wheel n and the internal pressure P (n) of the tire n, the internal pressure P (n) of the tire n is taken into consideration. Therefore, a more accurate vehicle speed SPDH is required (considering changes in the dynamic load radius based on changes in the internal pressure P (n) of the tire n).
また、更に、外部(操作スイッチ40)からの操作信号に応答して前記タイヤnの内部圧力に応じた値を基準圧力PS(n)として入力する入力手段(ステップ210,215)を備え、前記演算手段は、前記入力された基準圧力PS(n)からの前記検出されたタイヤの内部圧力P(n)の偏差ΔTP(n)に基づく動荷重半径の変化分を表す値DP(n)を同偏差に基づいて算出し、前記検出された車輪の角速度ωnと前記算出された値DP(n)とに基づいて車両の速度SPDHを算出する車両速度演算装置について説明した。
Furthermore, input means (
前記基準圧力からの実際のタイヤの内部圧力の偏差に応じた動荷重半径の変化分は、タイヤの種類やタイヤの内部圧力の絶対値にかかわらず決定され得る。従って、本発明の車両速度演算装置によれば、基準圧力からのタイヤの内部圧力の偏差に基づく動荷重半径の変化分を表す値が同偏差に基づいて算出されるので、車輪の角速度と前記算出された動荷重半径の変化分を表す値とに基づいて、タイヤの内部圧力の変動に起因した動荷重半径の変動を考慮した、より正確な車両の速度SPDHが求められ得る。 The change in the dynamic load radius according to the deviation of the actual tire internal pressure from the reference pressure can be determined regardless of the type of tire and the absolute value of the tire internal pressure. Therefore, according to the vehicle speed calculation device of the present invention, the value representing the change in the dynamic load radius based on the deviation of the tire internal pressure from the reference pressure is calculated based on the deviation. Based on the calculated value representing the change in the dynamic load radius, a more accurate vehicle speed SPDH can be obtained in consideration of the change in the dynamic load radius due to the change in the internal pressure of the tire.
また、車両に備えられた複数の車輪(第1の車輪11〜第4の車輪14)の角速度(ω1〜ω4)を各々検出する角速度検出手段(第1の車輪速センサ21〜第4の車輪速センサ24)と、前記複数の車輪に装着された複数のタイヤ(第1のタイヤ15〜第4のタイヤ18)の内部温度T(1)〜T(4)を各々検出する温度検出手段(第1の圧力センサ25〜第4の圧力センサ28)と、前記検出されたタイヤの内部温度が所与の温度条件(タイヤnの内部温度T(n)≦上限温度)を満足しないタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度を車速SPDHを演算するための対象から除外し(ステップ315,345)、前記検出されたタイヤの内部温度が同所与の温度条件を満足するタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度に基づいて車両の速度を算出する演算手段(ステップ320〜330,250)とを備える車両速度演算装置について説明した。
Also, angular velocity detection means (first
タイヤの空気圧P(n)が低下している状態で車両の運転が継続された場合、サイドウォール部に大きな歪が生じタイヤがバーストする場合がある。この現象は大きな歪が生じているサイドウォール部の温度が異常に高くなることによって発生することが多い。このように、タイヤの内部温度が異常な場合(タイヤnの内部温度T(n)>上限温度)、本車両速度演算装置は、そのような不安定な状態にあるタイヤを車速SPDHを演算する対象から除外し、残りのタイヤnが装着された車輪の車輪速SPD(n)に基づいて車速SPDHを算出するので、タイヤの内部温度を考慮した、より精度の高い車速SPDHが求められる。 When the driving of the vehicle is continued in a state where the tire pressure P (n) is reduced, a large distortion may occur in the sidewall portion and the tire may burst. This phenomenon often occurs when the temperature of the sidewall portion where a large strain is generated becomes abnormally high. As described above, when the internal temperature of the tire is abnormal (the internal temperature T (n) of the tire n> the upper limit temperature), the vehicle speed calculation device calculates the vehicle speed SPDH for the tire in such an unstable state. Since the vehicle speed SPDH is calculated on the basis of the wheel speed SPD (n) of the wheel on which the remaining tire n is mounted, the vehicle speed SPDH is calculated in consideration of the internal temperature of the tire.
更に、本発明の車両速度演算装置は、前記算出された車速SPDHを同車両に備えられたスピードメータ19に出力するので、スピードメータ19は、真の車両速度により近い車両速度を表示することができる。
Further, since the vehicle speed calculation device of the present invention outputs the calculated vehicle speed SPDH to the
なお、CPU51は、第1の車輪速センサ21〜第4の車輪速センサ24の各状態が異常となっているか否かを第1の車輪速センサ21〜第4の車輪速センサ24のそれぞれから出力される速度信号に基づいて判断する。例えば、いずれかの車輪速センサと電子制御装置50とを接続した配線が断線した場合やショートした場合、又はいずれかの車輪速センサの検出結果に必要以上にノイズが混入している場合、その車輪速センサは異常なパルスの速度信号を出力するので、CPU51はそのパルスの状態から同車輪速センサが異常であると判断する。
The CPU 51 determines whether or not each state of the first
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る車両速度演算装置について説明する。第1実施形態の車両速度演算装置は、車輪速センサnの状態又はタイヤnの内部温度T(n)が異常な場合、対応する車輪の車輪速SPD(n)を車速を演算するための対象から除外して、残りの車輪の車輪速SPD(n)と変化率DP(n)とに基づいて車速演算用車輪速度SPDH(n)を算出したのに対し、第2実施形態の車両速度演算装置は、更に、タイヤの内部圧力P(n)が所与の圧力条件を満たす場合と満たさない場合に応じて異なる車速演算用車輪速度SPDH(n)の算出方法を採用した点において第1実施形態の車両速度演算装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として第2実施形態を説明する。なお、以下において、既に説明したステップと同様の処理を行うステップには同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a vehicle speed calculation device according to the second embodiment of the present invention will be described. The vehicle speed calculation device of the first embodiment is a target for calculating the vehicle speed of the wheel speed SPD (n) of the corresponding wheel when the state of the wheel speed sensor n or the internal temperature T (n) of the tire n is abnormal. The vehicle speed calculation wheel speed SPDH (n) is calculated based on the wheel speed SPD (n) and the rate of change DP (n) of the remaining wheels. The apparatus is further implemented in that it adopts a calculation method of the vehicle speed calculation wheel speed SPDH (n) depending on whether the internal pressure P (n) of the tire satisfies the given pressure condition or not. This is different from the vehicle speed calculation device of the embodiment. Accordingly, hereinafter, the second embodiment will be described focusing on this difference. In the following, steps that perform the same processing as the steps already described are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
CPU51は、所定のタイミングになったときに図3に代わる図7のステップ700から処理を開始してステップ305〜315に続くステップ705に進み、タイヤnの内部圧力P(n)が予め定められた上限圧力より大きいか否かを判定する。通常のタイヤの状態では内部圧力P(n)は上限圧力以下であるから、CPU51は、ステップ705にて「No」と判定し、ステップ710に進み、タイヤnの内部圧力P(n)が予め定められた下限圧力より小さいか否かを判定する。通常のタイヤの状態では内部圧力P(n)は下限圧力以上であるから、CPU51は、ステップ710にて「No」と判定してステップ715に進み、動荷重半径変化率DP(n)に「1」の値を設定する。その後、CPU51はステップ330に進んで、車輪速SPD(n)に動荷重半径変化率DP(n)(=1)を掛け合わせて車速演算用車輪速度SPDH(n)を求め(車輪速SPD(n)をそのまま車速演算用車輪速度SPDH(n)に設定して)、ステップ335,340に進んだ後、ステップ310に戻る。
The CPU 51 starts processing from step 700 of FIG. 7 instead of FIG. 3 when the predetermined timing comes, and proceeds to step 705 following
その後、タイヤnの内部圧力P(n)が上限圧力より大きくなった場合、CPU51はステップ305〜315に続くステップ705にて「Yes」と判定し、ステップ320,325と進んで動荷重半径変化率DP(n)を求める。次に、CPU51はステップ330に進み、車輪速SPD(n)に動荷重半径変化率DP(n)を掛け合わせて(車輪速SPD(n)を動荷重半径変化率DP(n)にて補正して)車速演算用車輪速度SPDH(n)を求める。そしてCPU51はステップ335〜340に進んだ後、ステップ310に戻る。
Thereafter, when the internal pressure P (n) of the tire n becomes larger than the upper limit pressure, the CPU 51 determines “Yes” in
また、タイヤnの内部圧力P(n)が下限圧力より小さくなった場合、CPU51は、ステップ305〜315,705に続くステップ710にて「Yes」と判定する。そして、CPU51は、タイヤnの内部圧力P(n)が上限圧力より大きくなった場合と同様にステップ320〜330の処理を行って車速演算用車輪速度SPDH(n)を求め、ステップ335〜340に進んだ後、ステップ310に戻る。そして、CPU51はステップ310から処理を繰り返し、ステップ335にて「Yes」と判定したときにステップ335からステップ795に進んで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
When the internal pressure P (n) of the tire n becomes smaller than the lower limit pressure, the CPU 51 determines “Yes” in
CPU51は、図2のルーチンのステップ250(実際には図6のルーチン)において、上記のようにタイヤの内部圧力に応じて異なる方法により求められた車速演算用車輪速度SPDH(n)から車速SPDHを算出し、ステップ255にて車速SPDHをスピードメータ19に出力する。
In
以上、前記角速度検出手段(第1の車輪速センサ21〜第4の車輪速センサ24)は、前記車両10に備えられた複数の車輪(第1の車輪11〜第4の車輪14)の角速度(ω1〜ω4)を各々検出し、前記圧力検出手段(第1の圧力センサ25〜第4の圧力センサ28)は、前記複数の車輪に装着された複数のタイヤ(第1のタイヤ15〜第4のタイヤ18)の内部圧力P(1)〜P(4)を各々検出し、前記入力手段は、外部(操作スイッチ40)からの操作信号の各々に応答して前記複数のタイヤの各々の内部圧力に応じた値を基準圧力PS(n)として入力し(ステップ210,215)、前記演算手段は、前記検出された複数のタイヤの内部圧力の内、所与の圧力条件(上限圧力≧タイヤnの内部圧力P(n)≧下限圧力)を満足しないタイヤnが装着された車輪nの前記検出された角速度ωnと前記算出された動荷重半径変化率DP(n)とから同タイヤnの車速演算用車輪速度SPDH(n)を算出するとともに、上記圧力条件を満足するタイヤnが装着された車輪nの前記検出された角速度ωnから動荷重半径変化率DP(n)を「1」として(動荷重半径変化率DP(n)を用いずに)同タイヤnの車速演算用車輪速度SPDH(n)を算出し、前記各々算出された車速演算用車輪速度SPDH(n)に基づいて車速SPDHを算出する(ステップ705〜715、320〜330,250)車両速度演算装置について説明した。
As described above, the angular velocity detection means (the first
タイヤの動荷重半径はタイヤの内部圧力により大きく変動する。このため、真の車輪速に対する車輪速SPD(n)の誤差はタイヤの内部圧力P(n)が通常の状態におけるタイヤの内部圧力から外れる程大きくなってしまう。これを考慮した本実施形態の車両速度演算装置は、第1のタイヤ15〜第4のタイヤ18が所与の圧力条件(上限圧力≧タイヤnの内部圧力P(n)≧下限圧力)を満たさない場合、そのタイヤnが装着された車輪(車輪速SPD(n)の誤差が大きい車輪)の車輪速SPD(n)を動荷重半径変化率DP(n)により補正して車速演算用車輪速度SPDH(n)を求める。また、タイヤnが前記圧力条件を満足する場合、車両速度演算装置は、タイヤnが装着された車輪(車輪速SPD(n)の誤差が小さい車輪)の車輪速SPD(n)の値をそのまま車速演算用車輪速度SPDH(n)に設定する。そして、本実施形態ではこれら2つの方法により求められた車速演算用車輪速度SPDH(n)から車速SPDHが算出されるので、より精度の高い車速SPDHが求められる。なお、前述した所与の圧力条件とは、「検出されたタイヤの内部圧力と予め想定されているタイヤの内部圧力の差が小さく、従って、実際の動荷重半径と予め想定されている動荷重半径の差が小さいので、タイヤの内部圧力に基づく車輪速の補正を必要としない圧力範囲内にあること」と言うこともできる。 The dynamic load radius of the tire varies greatly depending on the internal pressure of the tire. For this reason, the error of the wheel speed SPD (n) with respect to the true wheel speed increases as the internal pressure P (n) of the tire deviates from the internal pressure of the tire in a normal state. In consideration of this, in the vehicle speed calculation device of the present embodiment, the first tire 15 to the fourth tire 18 satisfy a given pressure condition (upper limit pressure ≧ inner pressure P (n) of tire n ≧ lower limit pressure). If not, the wheel speed SPD (n) of the wheel on which the tire n is mounted (the wheel having a large error in the wheel speed SPD (n)) is corrected by the dynamic load radius change rate DP (n), and the vehicle speed calculation wheel speed. SPDH (n) is obtained. Further, when the tire n satisfies the pressure condition, the vehicle speed calculation device uses the value of the wheel speed SPD (n) of the wheel on which the tire n is mounted (the wheel having a small error in the wheel speed SPD (n)) as it is. The vehicle speed calculation wheel speed SPDH (n) is set. In this embodiment, since the vehicle speed SPDH is calculated from the vehicle speed calculation wheel speed SPDH (n) obtained by these two methods, a more accurate vehicle speed SPDH is obtained. The given pressure condition mentioned above is “the difference between the detected tire internal pressure and the presumed tire internal pressure is small, and therefore the actual dynamic load radius and the presumed dynamic load”. Since the difference in radius is small, it can be said that it is within a pressure range that does not require correction of the wheel speed based on the internal pressure of the tire.
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る車両速度演算装置について説明する。第2実施形態では、タイヤnの内部圧力P(n)が上限圧力より大きくなった場合又は下限圧力より小さくなった場合、車輪速SPD(n)を動荷重半径変化率DP(n)にて補正することによって車速演算用車輪速度SPDH(n)を求めた。これに対し、第3実施形態では、タイヤnの内部圧力P(n)が異常高圧力より大きくなった場合又は異常低圧力より小さくなった場合、そのタイヤnが装着された車輪nの車輪速SPD(n)を車両の演算対象から除外する点において第2実施形態と相違している。従って、以下、この相違点を中心として第3実施形態を説明する。
(Third embodiment)
Next, a vehicle speed calculation device according to the third embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, when the internal pressure P (n) of the tire n is higher than the upper limit pressure or lower than the lower limit pressure, the wheel speed SPD (n) is set at the dynamic load radius change rate DP (n). By correcting, the vehicle speed calculation wheel speed SPDH (n) was obtained. On the other hand, in the third embodiment, when the internal pressure P (n) of the tire n is larger than the abnormal high pressure or smaller than the abnormal low pressure, the wheel speed of the wheel n on which the tire n is mounted. This is different from the second embodiment in that SPD (n) is excluded from the calculation target of the vehicle. Therefore, hereinafter, the third embodiment will be described focusing on this difference.
CPU51は、所定のタイミングになったときに図7に代わる図8のステップ800から処理を開始してステップ305〜315に続くステップ805に進み、タイヤnの内部圧力P(n)が異常高圧力より大きいか否かを判定する。通常の状態ではタイヤnの内部圧力P(n)は異常高圧力以下であるから、CPU51は、ステップ805にて「No」と判定してステップ810に進み、タイヤnの内部圧力P(n)が異常低圧力より小さいか否かを判定する。通常の状態ではタイヤnの内部圧力P(n)は異常低圧力以上であるから、CPU51は、ステップ810にて「No」と判定し、ステップ815に進んで車輪速SPD(n)の値を車速演算用車輪速度SPDH(n)に設定し、ステップ335〜340に進んだ後、ステップ310に戻る。
The CPU 51 starts processing from
タイヤnの内部圧力P(n)が異常高圧力より大きくなった場合、CPU51は、ステップ305〜315に続くステップ805にて「Yes」と判定し、ステップ345に進んで判定フラグF(n)に「1」の値を設定し、ステップ335,340に進んだ後、ステップ310に戻る。また、タイヤnの内部圧力P(n)が異常低圧力より小さくなった場合、CPU51は、ステップ305〜315,805に続くステップ810にて「Yes」と判定し、ステップ345に進んで判定フラグF(n)に「1」の値を設定し、ステップ335,340に進んだ後、ステップ310に戻る。そして、CPU51はステップ310から処理を繰り返し、ステップ335にて「Yes」と判定したときにステップ335からステップ895に進んで本サブルーチンの処理を一旦終了する。
When the internal pressure P (n) of the tire n becomes larger than the abnormally high pressure, the CPU 51 determines “Yes” in
CPU51は、次に、ステップ250(図6)の処理を行う。この結果、所定の条件を満足しない場合(車輪速センサの状態異常、タイヤの内部温度異常、タイヤの内部圧力異常)、そのタイヤは車両の演算対象から除外され、残ったタイヤの車速演算用車輪速度SPDH(n)に基づいて車速SPDHが算出され、ステップ255にて同車速SPDHがスピードメータ19に出力される。
Next, the CPU 51 performs the process of step 250 (FIG. 6). As a result, when the predetermined condition is not satisfied (the wheel speed sensor is abnormal, the tire is abnormal in internal temperature, the tire is abnormal in internal pressure), the tire is excluded from the calculation target of the vehicle, and the vehicle speed calculation wheel of the remaining tire A vehicle speed SPDH is calculated based on the speed SPDH (n), and the vehicle speed SPDH is output to the
以上、車両に備えられた複数の車輪の角速度(ω1〜ω4)を各々検出する角速度検出手段(第1の車輪速センサ21〜第4の車輪速センサ24)と、前記複数の車輪(第1の車輪11〜第4の車輪14)に装着された複数のタイヤ(第1のタイヤ15〜第4のタイヤ18)の内部圧力P(1)〜P(4)を各々検出する圧力検出手段(第1の圧力センサ25〜第4の圧力センサ28)と、前記検出された複数のタイヤの内部圧力の内、所与の圧力の条件(異常高圧力≧タイヤnの内部圧力P(n)≧異常低圧力)を満足しない内部圧力のタイヤを車速SPDHを演算するための対象から除外して、残りのタイヤnが装着された車輪nの前記検出された角速度ωnに基づいて車速SPDHを算出する演算手段(ステップ805〜815,345,250)とを備える車両速度演算装置について説明した。
As described above, angular velocity detection means (first
本実施形態の車両速度演算装置は、タイヤの内部圧力が通常のタイヤの内部圧力から著しく外れたためにそのタイヤが装着された車輪の車輪速SPD(n)と真の車輪速との誤差が著しく大きくなってしまった場合を考慮し、第1のタイヤ15〜第4のタイヤ18の内、所与の圧力条件を満たさないタイヤnに対応する車輪の車輪速SPD(n)を車両の演算対象から除外して、残りのタイヤnが装着された車輪(車輪速SPDの誤差が小さい車輪)のみの車輪速SPD(n)に基づいて車速SPDHを算出するので、より精度の高い車速SPDHが求められる。 In the vehicle speed calculation device of the present embodiment, since the internal pressure of the tire deviates significantly from the internal pressure of the normal tire, the error between the wheel speed SPD (n) of the wheel on which the tire is mounted and the true wheel speed is significant. In consideration of the case where it becomes large, the wheel speed SPD (n) of the wheel corresponding to the tire n that does not satisfy the given pressure condition among the first tire 15 to the fourth tire 18 is calculated as a vehicle calculation target. Since the vehicle speed SPDH is calculated based on the wheel speed SPD (n) of only the wheel on which the remaining tire n is mounted (the wheel having a small error in the wheel speed SPD), a more accurate vehicle speed SPDH is obtained. It is done.
上記すべての実施形態において、所与の上限温度(所与の温度の条件)とは、CPU51が角速度ωnとそのタイヤの動荷重半径R(n)とを用いて対応する車輪nの車輪速SPD(n)を求めるとき、タイヤの動荷重半径がタイヤの内部温度により大きく変動するために、タイヤの内部温度が通常のタイヤの内部温度から外れる程そのタイヤに対応した車輪速SPDの誤差が大きくなってしまうので、その車輪の車輪速SPD(n)が車速SPDHの演算に使用されない方が好ましい場合の同車輪に対応したタイヤの内部温度をいう。 In all the embodiments described above, the given upper limit temperature (given temperature condition) means that the CPU 51 uses the angular velocity ωn and the dynamic load radius R (n) of the tire to correspond to the wheel speed SPD of the wheel n. When determining (n), since the dynamic load radius of the tire greatly varies depending on the internal temperature of the tire, the error of the wheel speed SPD corresponding to the tire increases as the internal temperature of the tire deviates from the internal temperature of the normal tire. Therefore, it refers to the internal temperature of the tire corresponding to the wheel when it is preferable that the wheel speed SPD (n) of the wheel is not used for the calculation of the vehicle speed SPDH.
また、上記第2の実施形態において、所与の上限圧力及び所与の下限圧力(所与の圧力の条件)とは、CPU51が角速度ωnとそのタイヤの動荷重半径R(n)とを用いて対応する車輪nの車輪速SPD(n)を求め、その車輪速SPD(n)を使用して車速SPDHを算出すると、タイヤの動荷重半径がタイヤ内部の圧力により変動することに起因して算出した車速に大きな誤差が生ずるので、その誤差を小さくするためにそのタイヤに応じた車輪の車輪速SPD(n)を補正したほうが好ましい場合の同車輪に対応したタイヤの内部圧力をいう。 In the second embodiment, the CPU 51 uses the angular velocity ωn and the dynamic load radius R (n) of the tire as the given upper limit pressure and the given lower limit pressure (given pressure conditions). When the wheel speed SPD (n) of the corresponding wheel n is obtained and the vehicle speed SPDH is calculated using the wheel speed SPD (n), the dynamic load radius of the tire varies due to the pressure inside the tire. Since a large error occurs in the calculated vehicle speed, it means the internal pressure of the tire corresponding to the wheel when it is preferable to correct the wheel speed SPD (n) of the wheel corresponding to the tire in order to reduce the error.
また、上記第3の実施形態において、所与の異常高圧力及び所与の異常低圧力(所与の圧力の条件)とは、CPU51が角速度ωnとそのタイヤの動荷重半径R(n)とを用いて車輪の車輪速SPD(n)を求めるとき、前述したようにタイヤの動荷重半径がタイヤの内部圧力により大きく変動するために、タイヤの内部圧力が通常のタイヤの内部圧力から著しく外れるとそれに伴いそのタイヤに対応した車輪速SPD(n)の誤差が著しく大きくなってしまうので、その車輪の車輪速SPD(n)が車速SPDHの演算に使用されない方が好ましい場合の同車輪に対応したタイヤの内部圧力をいう。 In the third embodiment, the given abnormally high pressure and the given abnormally low pressure (given conditions for the given pressure) mean that the CPU 51 uses the angular velocity ωn and the dynamic load radius R (n) of the tire. When the wheel speed SPD (n) of the wheel is obtained using the above, the tire dynamic pressure greatly varies depending on the tire internal pressure as described above, so that the tire internal pressure deviates significantly from the normal tire internal pressure. Accordingly, the error of the wheel speed SPD (n) corresponding to the tire becomes remarkably large, so that it is preferable that the wheel speed SPD (n) of the wheel is not used for the calculation of the vehicle speed SPDH. The internal pressure of the tire.
上記すべての実施の形態において、本車両速度演算装置のCPU51は、車速SPDHを算出するために、タイヤの内部圧力P(n)の他に、生産工場や整備工場の作業者(サービスマン)や乗員等が、基準圧力に調整した後のタイヤ圧力を各タイヤの基準圧力として入力することを指示されるタイヤの基準圧力PS(n)を必要とする。これは、タイヤの内部圧力P(n)からのみでは、同タイヤの動荷重半径を一義的に定めることができないことに基づく。 In all the above embodiments, the CPU 51 of the vehicle speed calculation device calculates the vehicle speed SPDH in addition to the tire internal pressure P (n), An occupant or the like needs a tire reference pressure PS (n) instructed to input the tire pressure after being adjusted to the reference pressure as the reference pressure of each tire. This is based on the fact that the dynamic load radius of the tire cannot be uniquely determined only from the internal pressure P (n) of the tire.
より具体的に説明すると、車両には種々のタイヤが装着され得る。前述したように、タイヤの種類が異なれば、同一のタイヤ内部圧力であっても動荷重半径は異なる。つまり、タイヤの動荷重半径R(n)は、タイヤの種類等によっても変動するから、タイヤの内部圧力P(n)のみから一義的に決定されるものではない。その一方で、車輪速センサから得られる信号は車輪の角速度ωであるから、これを車両の速度に変換するためには動荷重半径RSが必要となる。 More specifically, the vehicle can be equipped with various tires. As described above, if the tire type is different, the dynamic load radius is different even at the same tire internal pressure. That is, the tire dynamic load radius R (n) varies depending on the type of tire and the like, and therefore is not uniquely determined only from the tire internal pressure P (n). On the other hand, since the signal obtained from the wheel speed sensor is the angular velocity ω of the wheel, the dynamic load radius RS is required to convert this into the vehicle speed.
そこで、設計段階において、対象とする車両に装着されるであろうタイヤの動荷重半径RSが想定される。以下、この想定される動荷重半径RSを設計動荷重半径RSstdと呼ぶこととする。つまり、設計動荷重半径RSstdは、この車であればこのくらいの動荷重半径で走行するだろうとの予測の下で決定される。そして、このようにして決定された設計動荷重半径RSstdは車輪速SPD(n)を求めるためにCPU51によって実行されるプログラムに予め組み込まれる(ステップ225を参照。)。このとき、設計動荷重半径RSstdに対するタイヤの内部圧力は、一義的に定まらないが、ある幅を有する圧力範囲内にあると考えることはできる。 Therefore, in the design stage, a dynamic load radius RS of a tire that will be mounted on the target vehicle is assumed. Hereinafter, the assumed dynamic load radius RS will be referred to as a design dynamic load radius RSstd. That is, the design dynamic load radius RSstd is determined based on the prediction that the vehicle will travel with such a dynamic load radius. The design dynamic load radius RSstd determined in this way is incorporated in advance in a program executed by the CPU 51 in order to obtain the wheel speed SPD (n) (see step 225). At this time, the internal pressure of the tire with respect to the design dynamic load radius RSstd is not uniquely determined, but can be considered to be within a pressure range having a certain width.
一方、本発明者は、車両の生産工場やサービス工場等において、タイヤの内部圧力が上記圧力範囲内の基準圧力PS(n)に調整されていれば、基準圧力PS(n)からの実際のタイヤの内部圧力P(n)の偏差ΔTP(n)に応じた動荷重半径の変化分DP(n)は、タイヤの種類等にかかわらずほぼ一義的に決定され得るであろうことを見出した。他方、生産工場や整備工場等の作業者は、実際のタイヤの内部圧力を予め指示されているタイヤの内部圧力に調整する。実際に調整された内部圧力は多少ばらつくが、上記圧力範囲内となるであろうことは容易に推定できる。 On the other hand, the present inventor, in a vehicle production factory, service factory, or the like, if the tire internal pressure is adjusted to the reference pressure PS (n) within the pressure range, the actual pressure from the reference pressure PS (n) It has been found that the change DP (n) in the dynamic load radius according to the deviation ΔTP (n) of the tire internal pressure P (n) can be determined almost uniquely regardless of the type of tire. . On the other hand, an operator such as a production factory or a maintenance factory adjusts the actual internal pressure of the tire to the internal pressure of the tire indicated in advance. Although the actually adjusted internal pressure varies somewhat, it can be easily estimated that it will be within the above pressure range.
そこで、本車両速度演算装置は、作業者によって上記内部圧力の調整後に操作される操作スイッチ40の操作信号に基づいて、基準圧力PS(n)を入力させ、その後、基準圧力PS(n)からの実際のタイヤの内部圧力P(n)の偏差ΔTP(n)を求め、同偏差ΔTP(n)に応じた動荷重半径の変化分DP(n)を求めるのである。
Therefore, the vehicle speed calculation device inputs the reference pressure PS (n) based on the operation signal of the
具体的に述べると、車両が走行する段階において、CPU51は所定経過時間ごとにタイヤの内部圧力P(n)を入力し(ステップ240)、基準圧力PS(n)からのタイヤの内部圧力P(n)の偏差ΔTP(n)を求め(ステップ320)、この偏差ΔTP(n)に対応してタイヤの動荷重半径変化率DP(n)を求める(ステップ325)。 Specifically, when the vehicle travels, the CPU 51 inputs the tire internal pressure P (n) at every predetermined elapsed time (step 240), and the tire internal pressure P (n) from the reference pressure PS (n). n) deviation ΔTP (n) is obtained (step 320), and the tire dynamic load radius change rate DP (n) is obtained corresponding to the deviation ΔTP (n) (step 325).
CPU51は、上記変化率DP(n)(=R(n)/RS(n))を車輪速SPD(n)に掛け合わせることにより車速演算用速度SPDH(n)を求める(ステップ330)。前述したように、車輪速SPD(n)は車輪の角速度ωnに設計動荷重半径RSstdを掛け合わせることによって求められる。従って、ステップ330の処理は、下記の(1)式に基づいて、車速演算用速度SPDH(n)を求める処理ということができる。
The CPU 51 obtains a vehicle speed calculation speed SPDH (n) by multiplying the change rate DP (n) (= R (n) / RS (n)) by the wheel speed SPD (n) (step 330). As described above, the wheel speed SPD (n) is obtained by multiplying the angular speed ωn of the wheel by the design dynamic load radius RSstd. Therefore, the process of
SPDH(n)=SPD(n)×DP(n)
=SPD(n)×{R(n)/RS(n)}
=(ωn×RSstd)×{R(n)/RS(n)}
= ωn×{RSstd×R(n)/RS(n)}
= ωn×Rst(n) …(1)
(1)において、Rst(n)は、実際のタイヤの内部圧力P(n)に基づいて補正された動荷重半径であり、実際のタイヤの内部圧力P(n)に対応した実際のタイヤの動荷重半径に極めて近い値である。
SPDH (n) = SPD (n) × DP (n)
= SPD (n) × {R (n) / RS (n)}
= (Ωn × RSstd) × {R (n) / RS (n)}
= Ωn × {RSstd × R (n) / RS (n)}
= Ωn × Rst (n) (1)
In (1), Rst (n) is a dynamic load radius corrected based on the internal pressure P (n) of the actual tire, and the actual tire pressure corresponding to the internal pressure P (n) of the actual tire. This value is very close to the dynamic load radius.
また、CPU51は、上記変化率DP(n)の代わりに動荷重半径RS(n)に対する動荷重半径R(n)の偏差ΔRn(=R(n)−RS(n))使用して車速演算用速度SPDH(n)を求めてもよい。具体的に説明すると、上記(1)式は以下のようにして下記(2)式に近似できる。
SPDH(n)=SPD(n)×DP(n)
=SPD(n)×R(n)/RS(n)
=SPD(n)×(RS(n)+ΔRn)/RS(n)
=(ωn×RSstd)×(RS(n)+ΔRn)/RS(n)
=(ωn×RSstd)×{1+ΔRn/RS(n)}
=ωn×RSstd+ωn×RSstd×ΔRn/RS(n)
≒ωn(RSstd+ΔRn) …(2)
(RSstd/RS≒1と近似。)
Further, the CPU 51 uses the deviation ΔRn (= R (n) −RS (n)) of the dynamic load radius R (n) with respect to the dynamic load radius RS (n) instead of the change rate DP (n) to calculate the vehicle speed. The service speed SPDH (n) may be obtained. Specifically, the above equation (1) can be approximated to the following equation (2) as follows.
SPDH (n) = SPD (n) × DP (n)
= SPD (n) × R (n) / RS (n)
= SPD (n) × (RS (n) + ΔRn) / RS (n)
= (Ωn × RSstd) × (RS (n) + ΔRn) / RS (n)
= (Ωn × RSstd) × {1 + ΔRn / RS (n)}
= Ωn × RSstd + ωn × RSstd × ΔRn / RS (n)
≒ ωn (RSstd + ΔRn) (2)
(Approximate to RSstd / RS≈1.)
従って、CPU51は、上記(2)式を用いて設計時に決定された設計動荷重半径RSstdに動荷重半径の変化分ΔRnを加算することによって実際の動荷重半径に極めて近い値を算出し、その値(=RSstd+ΔRn)に車輪nの角速度ωnを乗算することによって車速演算用速度SPDH(n)を求める方法を採用することもできる。この場合、偏差ΔRnは、変化率DP(n)と同様に前記偏差ΔTP(n)に基づくタイヤの動荷重半径の変化分に応じた値の一例ということができる。 Therefore, the CPU 51 calculates a value very close to the actual dynamic load radius by adding the change ΔRn of the dynamic load radius to the design dynamic load radius RSstd determined at the time of design using the above equation (2). A method of obtaining the vehicle speed calculation speed SPDH (n) by multiplying the value (= RSstd + ΔRn) by the angular speed ωn of the wheel n may be employed. In this case, the deviation ΔRn can be said to be an example of a value corresponding to a change in the dynamic load radius of the tire based on the deviation ΔTP (n), similarly to the change rate DP (n).
このように、CPU51は、ステップ320〜330において設計時に決定された動荷重半径RSstdと動荷重半径の変化分とから実際の動荷重半径に極めて近い値を求める処理を実行している。しかし、タイヤの内部圧力P(n)以外のパラメータであって、例えば、タイヤの動荷重半径に影響を及ぼすタイヤの種類等のパラメータが特定され、その結果、実際のタイヤの内部圧力P(n)に対する動荷重半径R(n)がR(n)=g(P(n))の関数により一義的に決定され得る場合、CPU51は上記ステップ320〜330の処理を実行する必要はなく、下記(3)式を作り込んだプログラムを実行することにより、車速演算用速度SPDH(n)を算出することができる。
SPDH(n)=ωn×g(P(n))=ωn×R(n)…(3)
As described above, the CPU 51 executes processing for obtaining a value very close to the actual dynamic load radius from the dynamic load radius RSstd determined at the time of design in
SPDH (n) = ωn × g (P (n)) = ωn × R (n) (3)
以上、本発明による車両速度演算装置の実施形態に説明した。なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、操作スイッチ40は、数値入力可能な手段と何番目かのタイヤを特定できる手段を備え、作業者は、タイヤの内部圧力を調整したときに、その調整した内部圧力を数値入力可能な手段により入力してもよい。また、操作スイッチ40に、タイヤの種類を入力しうるタイヤ種類入力手段を備えさせ、そのタイヤ種類入力手段により入力されたタイヤの種類に応じて、相関図(Map2)を切り換えるようにしてもよい。
The embodiment of the vehicle speed calculation device according to the present invention has been described above. In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various modification can be employ | adopted within the scope of the present invention. For example, the
10…車両、11…第1の車輪、12…第2の車輪、13…第3の車輪、14…第4の車輪、15…第1のタイヤ、16…第2のタイヤ、17…第3のタイヤ、18…第4のタイヤ、19…スピードメータ、21…第1の車輪速センサ、22…第2の車輪速センサ、23…第3の車輪速センサ、24…第4の車輪速センサ、25…第1の圧力センサ、26…第2の圧力センサ、27…第3の圧力センサ、28…第4の圧力センサ、30…受信機、31a,31b…受信アンテナ、40…操作スイッチ、50…電子制御装置。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記車輪に装着されたタイヤの内部圧力を検出する圧力検出手段と、
前記検出された車輪の角速度と前記検出されたタイヤの内部圧力とに基づいて車両の速度を算出する演算手段とを備える車両速度演算装置。 Angular velocity detection means for detecting the angular velocity of wheels provided in the vehicle;
Pressure detecting means for detecting the internal pressure of the tire mounted on the wheel;
A vehicle speed calculation device comprising: calculation means for calculating a vehicle speed based on the detected angular velocity of the wheel and the detected internal pressure of the tire.
外部からの操作信号に応答して前記タイヤの内部圧力に応じた値を基準圧力として入力する入力手段を備え、
前記演算手段は、前記入力された基準圧力からの前記検出されたタイヤの内部圧力の偏差に基づく動荷重半径の変化分を表す値を同偏差に基づいて算出し、前記検出された車輪の角速度と同算出された動荷重半径の変化分を表す値とに基づいて車両の速度を算出する車両速度演算装置。 The vehicle speed calculation device according to claim 1, further comprising:
Input means for inputting a value corresponding to the internal pressure of the tire in response to an operation signal from the outside as a reference pressure;
The calculation means calculates a value representing a change in a dynamic load radius based on a deviation of the detected internal pressure of the tire from the input reference pressure based on the deviation, and detects the angular velocity of the detected wheel A vehicle speed calculation device that calculates the speed of the vehicle based on the calculated dynamic load radius change value.
前記角速度検出手段は、前記車両に備えられた複数の車輪の角速度を各々検出し、
前記圧力検出手段は、前記複数の車輪に装着された複数のタイヤの内部圧力を各々検出し、
前記入力手段は、外部からの操作信号に応答して前記複数のタイヤの各々の内部圧力に応じた値を各タイヤの基準圧力として入力し、
前記演算手段は、
前記検出されたタイヤの内部圧力が所与の圧力条件を満足しないタイヤに対する前記動荷重半径の変化分を表す値を同タイヤの前記入力された基準圧力と同タイヤの前記検出された内部圧力の偏差に基づいて算出し、同タイヤが装着された車輪の前記検出された角速度と同算出された動荷重半径の変化分を表す値とから同車輪のタイヤ外周の速度に応じた車速演算用車輪速度を算出するとともに、前記検出されたタイヤの内部圧力が前記所与の圧力条件を満足するタイヤが装着された車輪の前記検出された角速度から同車輪のタイヤ外周の速度に応じた車速演算用車輪速度を算出し、前記複数の車輪の各々に対して算出された複数の車速演算用車輪速度に基づいて車両の速度を算出する車両速度演算装置。 The vehicle speed calculation device according to claim 2,
The angular velocity detection means detects angular velocities of a plurality of wheels provided in the vehicle,
The pressure detecting means detects internal pressures of a plurality of tires mounted on the plurality of wheels,
The input means inputs a value corresponding to the internal pressure of each of the plurality of tires in response to an operation signal from the outside as a reference pressure of each tire,
The computing means is
The detected internal pressure of the tire does not satisfy a given pressure condition. A value representing a change in the dynamic load radius for a tire is set to the input reference pressure of the tire and the detected internal pressure of the tire. A vehicle speed calculation wheel that is calculated based on the deviation and that is based on the detected angular velocity of the wheel on which the tire is mounted and a value representing the calculated change in the dynamic load radius according to the speed of the tire outer periphery of the wheel. For calculating the speed and calculating the vehicle speed according to the speed of the outer circumference of the tire from the detected angular speed of the wheel on which the tire in which the internal pressure of the detected tire satisfies the given pressure condition is mounted A vehicle speed calculation device that calculates a wheel speed and calculates a vehicle speed based on a plurality of vehicle speed calculation wheel speeds calculated for each of the plurality of wheels.
前記複数の車輪に装着された複数のタイヤの内部圧力を各々検出する圧力検出手段と、
前記検出されたタイヤの内部圧力が所与の圧力条件を満足しないタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度を車両の速度を演算するための対象から除外し、前記検出されたタイヤの内部圧力が同所与の圧力条件を満足するタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度に基づいて車両の速度を算出する演算手段とを備える車両速度演算装置。 Angular velocity detection means for detecting angular velocities of a plurality of wheels provided in the vehicle;
Pressure detecting means for detecting internal pressures of a plurality of tires mounted on the plurality of wheels,
The detected angular velocity of a wheel on which a tire in which the detected tire internal pressure does not satisfy a given pressure condition is mounted is excluded from the object for calculating the vehicle speed, and the detected tire A vehicle speed calculation device comprising: calculation means for calculating a vehicle speed based on the detected angular speed of a wheel on which a tire having a tire whose internal pressure satisfies the given pressure condition is mounted.
前記複数の車輪に装着された複数のタイヤの内部温度を各々検出する温度検出手段と、
前記検出されたタイヤの内部温度が所与の温度条件を満足しないタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度を車両の速度を演算するための対象から除外し、前記検出されたタイヤの内部温度が同所与の温度条件を満足するタイヤが装着されている車輪の前記検出された角速度に基づいて車両の速度を算出する演算手段とを備える車両速度演算装置。 Angular velocity detection means for detecting angular velocities of a plurality of wheels provided in the vehicle;
Temperature detecting means for detecting internal temperatures of a plurality of tires mounted on the plurality of wheels, respectively.
The detected angular velocity of a wheel on which a tire in which the detected tire internal temperature does not satisfy a given temperature condition is mounted is excluded from the object for calculating the vehicle speed, and the detected tire A vehicle speed calculation device comprising: calculation means for calculating a vehicle speed based on the detected angular speed of a wheel on which a tire having an internal temperature satisfying the given temperature condition is mounted.
前記算出された車両の速度を同車両に備えられたスピードメータに出力する出力手段を備え、同スピードメータに前記出力された車両の速度を表示させるように構成した車両速度演算装置。
The vehicle speed calculation device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
A vehicle speed calculation device comprising output means for outputting the calculated vehicle speed to a speedometer provided in the vehicle, and configured to display the output vehicle speed on the speedometer.
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