JP3050026B2

JP3050026B2 - タイヤ空気圧低下検出方法

Info

Publication number: JP3050026B2
Application number: JP32465693A
Authority: JP
Inventors: 直樹川島
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 2000-06-05
Anticipated expiration: 2015-06-05
Also published as: JPH07172121A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤ空気圧低下検出
方法に関し、特に、四輪車両におけるタイヤ空気圧の減
少を車輪速から的確に検出して車両運転上の安全性およ
び操縦安定性の向上を図るようにしたタイヤ空気圧低下
検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤ空気圧が低下すると、タイヤが破
損したり、車両の操縦安定性が損なわれることがある。
そこで、特開平３−１３５８０６号等に開示されている
ように、車輪に組み込んだ圧力センサからの出力信号に
基づいてタイヤ空気圧を検出することが知られている。
また、車輪速の変動や車体と路面との間の距離の変動な
どの検出結果から、タイヤ空気圧を間接的に検出するこ
とも公知である。更に、特開昭６３−３０５０１１号に
開示のように、各車輪の角速度を検出し、対角線上にあ
る一対の車輪の角速度の和と別の対角線上にある一対の
車輪の角速度の和との間の偏差ならびに平均角速度を求
め、上記偏差と平均角速度との比較結果および各車輪の
角速度と平均角速度との比較結果に基づいてタイヤ空気
圧低下を判定することが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧力セ
ンサ出力に基づくタイヤ空気圧の検出には、圧力センサ
を要すると共に同センサを車輪に組み込むための車輪側
の加工が必要で、コスト高になる。又、タイヤ空気圧を
車輪速などの変動に基づいて検出する場合、タイヤ空気
圧低下に対する車輪速などの変動が極めて僅かであると
共に車両が旋回または加減速運転されているときはその
影響を受けるので、タイヤ空気圧を的確に検出すること
は困難である。更に、対角車輪の角速度の和などに基づ
くタイヤ空気圧低下の判定には、１輪のみの空気圧低下
でないと確実な判定を行えないという不都合がある。

【０００４】そこで、本発明は、車輪速に基づいてタイ
ヤ空気圧低下を確実に検出して、タイヤの破損防止およ
び車両の操縦安定性向上を図れるタイヤ空気圧低下検出
方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のタイヤ空気圧低
下検出方法は、車輪の加減速状態を検出する加減速状態
検出工程と、車両の操舵状態を検出する操舵状態検出工
程と、前後左右車輪の車輪速を検出する車輪速検出工程
と、各車輪速に基づき前輪間、後輪間、右輪間及び左輪
間の各車輪速差を演算する車輪速差演算工程と、車輪の
加減速状態と操舵状態と各車輪速差とに基づくファジィ
推論により得られる出力に応じて各車輪の車輪速を補正
する補正値を演算する補正値演算工程と、この補正値演
算工程で演算された補正値に基づき各車輪の空気圧低下
率を算出する空気圧低下率算出工程とを備えることを特
徴とする。

【０００６】

【作用】車両走行中、車輪の加減速状態と、車両の操舵
状態と、前後左右車輪の車輪速とが検出され、各車輪速
に基づいて前輪間、後輪間、右輪間及び左輪間の各車輪
速差が演算される。更に、車輪の加減速状態と操舵状態
と各車輪速差とに基づいてファジィ推論が行われる。

【０００７】好ましくは、ファジィ推論では、タイヤ空
気圧以外の車輪速変動要因が車輪速に与える影響を無視
できるような加減速状態および操舵状態で車両が走行し
ているときの各車輪速差の変動動向に応じた出力が求め
られる。このファジィ推論出力は、広義には、車輪の空
気圧低下（空気圧低下車輪）を表す。そして、ファジィ
推論で得た出力に応じて各車輪の車輪速を補正する補正
値（車輪速補正値）が演算される。この車輪速補正値に
対しては、タイヤ空気圧以外の変動要因の影響は及ばな
い。そこで、この様にファジイ推論出力に応じて演算さ
れた各車輪の車輪速補正値に基づいて各車輪の空気圧低
下率が算出される。

【０００８】

【実施例】図１を参照すると、車両の右前輪ＦＲ、左前
輪ＦＬ、右後輪ＲＲ及び左後輪ＲＬには、アンチロック
ブレーキシステム（ＡＢＳ）用の右前車輪速センサ１、
左前車輪速センサ２、右後車輪速センサ３及び左後車輪
速センサ４が夫々装着されている。車輪速センサ１〜４
は、車両に搭載した電子制御ユニット５に接続され、同
制御ユニット５には、車両の操舵装置６に付設したステ
アリングセンサ７が接続されている。

【０００９】詳細な図示を省略するが、ステアリングセ
ンサ７は、例えば２組のフォトインタラプタと中立点検
出部とを備え、ドライバによるハンドル操作に応じて、
ハンドル回転方向及びハンドル回転量の判別に用いられ
る位相差のある２つのステアリングパルス信号ＳＴ１，
ＳＴ２を送出すると共に、ステアリングハンドルが中立
位置になる度に中立位置信号ＳＴＮを送出するようにな
っている。

【００１０】電子制御ユニット５は、上述の要素１〜４
及び７ならびに後述の要素８と協働して本発明の一実施
例のタイヤ空気圧低下検出方法を実施するための装置を
構成するもので、車輪速センサ１〜４からの車輪速パル
ス信号ＦＲ’〜ＲＬ’とステアリングセンサ７からのス
テアリングパルス信号ＳＴ１〜ＳＴＮとに基づく各車輪
のタイヤ空気圧低下に関する判定結果をモニタ８に表示
させるようになっている。モニタ８には、左前輪、右前
輪、左後輪および右後輪のタイヤ空気圧低下度を夫々表
示するための４つの表示部８１〜８４、フェイルランプ
８５、初期設定確認ランプ８６および初期設定スイッチ
８７が設けられている（図２）。

【００１１】本実施例のタイヤ空気圧低下検出装置は、
各輪のタイヤ転がり半径比（転がり半径が最大である車
輪を基準にした相対的なタイヤ転がり半径）に対応する
各輪の車輪速補正値に基づいて、タイヤ空気圧低下を間
接的に求めると共に、空気圧低下検出上の精度向上のた
め、タイヤ空気圧以外の転がり半径変動要因（車輪への
荷重、車輪の速度、スリップ角、スリップ率、加減速
度、摩擦など）の転がり半径への影響を除去するように
している。

【００１２】詳しくは、変動要因の影響の除去のため、
タイヤの個体誤差および荷重分布の影響を排除するため
の学習補正（初期設定）が行われる。又、車輪が定速或
いはほぼ定速で駆動されると共にステアリングが中立或
いはほぼ中立であるときにのみ、車輪速補正値（車輪速
を補正する補正値）が演算され、これにより加減速度及
びスリップ角による転がり半径変動を排除している。更
に、検出精度を向上すべく、車輪速補正値の演算は高車
速域でのみ行われる。そして、スリップ率による転がり
半径変動の排除のため、車輪速補正値から求まる転がり
半径比が速度補正される。

【００１３】上述の空気圧低下検出を行うべく、電子制
御ユニット５は、機能的には、図３にブロックで示す各
種機能部を有している。参照符号１１は、車輪速センサ
１〜４からの車輪速パルス信号ＦＲ’〜ＲＬ’を入力す
る変換部を示し、同変換部１１は、車輪速パルス信号を
入力する度に、各該パルス信号の発生周期から各輪の車
輪速を求める。変換部１１からの車輪速信号を入力する
ローパスフィルタ部１２は、各車輪速信号に含まれる高
周波成分（車輪速センサ１〜４の車輪速ロータ（図示
略）の歯間隔精度のばらつきによる車輪速信号の変動
分）を除去するもので、そのカットオフ周波数は、比較
的低い周波数例えば１．５Ｈｚに設定されている。そし
て、ローパスフィルタ部１２からの四輪車輪速信号ＶＦ
Ｒ，ＶＦＬ，ＶＲＲ及びＶＲＬは、車速演算部１３、車
輪加速度演算部１４および車輪速学習補正部１６に送出
される。

【００１４】車速演算部１３は、四輪車輪速信号ＶＦＲ
〜ＶＲＬの平均値を算出し、算出平均値を車速Ｖとして
送出する。又、車輪加速度演算部１４は、相次いで入力
される各輪の車輪速信号に基づいて各輪の車輪加速度
（加減速状態）を演算する。図中、記号ＧＦＲ，ＧＦ
Ｌ，ＧＲＲ及びＧＲＬは、右前輪加速度、左前輪加速
度、右後輪加速度及び左後輪加速度を夫々表す。

【００１５】ステアリング角度演算部１５は、ステアリ
ングパルス信号ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴＮを入力してステ
アリングハンドル中立位置からのステアリング角度（操
舵状態）ＳＴＲを求める。なお、フィルタ部１２ないし
ステアリング角度演算部１５での処理は、所定周期たと
えば１５ミリ秒周期で行われる。車輪速学習補正部１６
は、四輪車輪速信号ＶＦＲ〜ＶＲＬの各々に学習補正値
ＫＦＲ１〜ＫＲＬ１の対応するものを乗じることによ
り、学習補正後車輪速信号ＶＦＲ１〜ＶＲＬ１を求め
る。学習補正後の右前車輪速、左前車輪速、右後車輪速
および左後車輪速ＶＦＲ１，ＶＦＬ１，ＶＲＲ１及びＶ
ＲＬ１は、下式で表される。

【００１６】ＶＦＲ１＝ＫＦＲ１×ＶＦＲＶＦＬ１＝ＫＦＬ１×ＶＦＬＶＲＲ１＝ＫＲＲ１×ＶＲＲＶＲＬ１＝ＫＲＬ１×ＶＲＬここで、記号ＫＦＲ１，ＫＦＬ１，ＫＲＲ１及びＫＲＬ
１は、右前車輪、左前車輪、右後車輪および左後車輪の
夫々についての学習補正値を表し、その初期値は１００
％に設定される。

【００１７】学習補正値ＫＦＲ１〜ＫＲＬ１は、初期設
定スイッチ８７がオン操作されたときに発生するスイッ
チ信号ＳＷに応じて開始される初期設定（学習補正）が
行われている間、車輪速補正積分値算出部１９からの補
正積分値出力に応じて更新される。従って、学習補正終
了時点で求まる学習補正値の最終値は、学習補正値の初
期値を、算出部１９からの出力を学習補正開始時から終
了時までの期間にわたって積分したもので補正したもの
に等しくなる。そして、この学習補正により、タイヤの
個体誤差および荷重分布による四輪間の車輪速のばらつ
きが補正される。

【００１８】車輪速補正部１７は、学習補正後車輪速信
号ＶＦＲ１〜ＶＲＬ１の各々に車輪速補正値ＫＦＲ２〜
ＫＲＬ２の対応するものを乗じることにより、補正後車
輪速信号ＶＦＲ２〜ＶＲＬ２を求める。即ち、車輪速補
正値に基づいて車輪速が補正される。補正後の右前車輪
速、左前車輪速、右後車輪速および左後車輪速ＶＦＲ
２，ＶＦＬ２，ＶＲＲ２及びＶＲＬ２は、下式で表され
る。

【００１９】ＶＦＲ２＝ＫＦＲ２×ＶＦＲ１ＶＦＬ２＝ＫＦＬ２×ＶＦＬ１ＶＲＲ２＝ＫＲＲ２×ＶＲＲ１ＶＲＬ２＝ＫＲＬ２×ＶＲＬ１ここで、記号ＫＦＲ２，ＫＦＬ２，ＫＲＲ２およびＫＲ
Ｌ２は、右前車輪、左前車輪、右後車輪および左後車輪
の夫々についての車輪速補正値を表し、その初期値は１
００％に設定される。

【００２０】車輪速補正値ＫＦＲ２〜ＫＲＬ２は、学習
補正の実行中は１００％に設定され、その後は、車輪速
補正積分値算出部１９からの補正積分値出力に応じて更
新される。この補正により、学習補正後におけるタイヤ
空気圧低下に起因する四輪間の車輪速のばらつきが補正
される。車輪速差演算部１８は、下式に従って、前輪車
輪速差ＰＦ、後輪車輪速差ＰＲ、右輪車輪速差ＰＭおよ
び左輪車輪速差ＰＨを演算する。

【００２１】ＰＦ＝（ＶＦＲ２−ＶＦＬ２）÷｛（ＶＦ
Ｒ２＋ＶＦＬ２）／２｝ＰＲ＝（ＶＲＲ２−ＶＲＬ２）÷｛（ＶＲＲ２＋ＶＲＬ
２）／２｝ＰＭ＝（ＶＦＲ２−ＶＲＲ２）÷｛（ＶＦＲ２＋ＶＲＲ
２）／２｝ＰＨ＝（ＶＦＬ２−ＶＲＬ２）÷｛（ＶＦＬ２＋ＶＲＬ
２）／２｝車輪速補正積分値算出部１９は、車速演算部１からの車
速信号Ｖ、車輪加速度演算部１４からの車輪加速度信号
ＧＦＲ，ＧＦＬ，ＧＲＲ及びＧＲＬ、ステアリング角度
演算部１５からのステアリング角度信号ＳＴＲ、ならび
に車輪速度差演算部１８からの車輪速差信号ＰＦ，Ｐ
Ｒ，ＰＭ及びＰＨを入力し、表１に示すファジィルール
に従うファジィ推論により、右前輪、左前輪、右後輪及
び左後輪の夫々についての補正積分値ＩＦＲ，ＩＦＬ，
ＩＲＲ及びＩＲＬを求める。

【００２２】前件部の一つの項目である車速Ｖに関する
ファジィ部分集合Ｓのメンバシップ関数は、図４に示す
ように、車速Ｖが第１所定値例えば０ｋｍ／ｈ以上から
第２所定値例えば３０ｋｍ／ｈ未満である車速領域内に
入るときに適合度が「１」になる一方、その他の車速領
域では適合度が「０」になるように設定されている。
又、車速Ｖに関するファジィ部分集合Ｌのメンバシップ
関数は、図４に示すように、車速Ｖが第２所定値以上で
ある車速領域内に入るときに適合度が「１」になる一
方、その他の車速領域では適合度が「０」になるように
設定されている。

【００２３】

【００２４】前件部の別の項目である車輪加速度ＧＦ
Ｒ，ＧＦＬ，ＧＲＲ，ＧＲＬのファジィ集合Ｚのメンバ
シップ関数は、図５に示すように、車輪加速度の絶対値
が第１所定値たとえば０．０２Ｇ未満である加速度領域
内に入るときに適合度が「１」になる一方、その他の加
速度領域では適合度が「０」になるように設定されてい
る。車輪加速度のファジィ集合Ｓのメンバシップ関数
は、図５に示すように、車輪加速度の絶対値が第１所定
値以上でかつ第２所定値たとえば０．０６Ｇ未満である
加速度領域内に入るときに適合度が「１」になる一方、
その他の領域では適合度が「０」になるように設定され
ている。また、車輪加速度のファジィ集合Ｌのメンバシ
ップ関数は、車輪加速度の絶対値が第２所定値以上であ
る領域内に入るときに適合度が「１」に、その他の領域
では適合度が「０」になるように設定されている。

【００２５】なお、右前輪加速度ＧＦＲ、左前輪加速度
ＧＦＬ、右後輪加速度ＧＲＲ及び左後輪加速度ＧＲＬの
全てが領域Ｚ内に入っているときに車輪加速度ＧＦＲ〜
ＧＲＬが領域Ｚ内にあると判別され、四輪の加速度の全
てが領域Ｚまたは領域Ｓ内に入っているときに車輪加速
度が領域Ｓ内にあると判別され、また、それ以外の場合
には車輪加速度が領域Ｌ内にあると判別される。

【００２６】前件部の別の項目であるステアリング角度
ＳＴＲのファジィ集合Ｚのメンバシップ関数は、図６に
示すように、ステアリングハンドル中立位置からのステ
アリング角度ＳＴＲが第１所定値たとえば１度未満であ
る角度領域内に入るときに適合度が「１」に、それ以外
の領域では適合度が「０」になるように設定されてい
る。ファジィ集合Ｓのメンバシップ関数は、ステアリン
グ角度ＳＴＲが第１所定値以上でかつ第２所定値たとえ
ば２０度未満である領域内では適合度が「１」に、それ
以外の領域では適合度が「０」になるように設定されて
いる。ファジィ集合Ｌのメンバシップ関数は、ステアリ
ング角度ＳＴＲが第２所定値以上である領域内では適合
度が「１」に、それ以外の領域では適合度が「０」にな
るように設定されている。

【００２７】前件部の更に別の項目である前輪車輪速差
ＰＦのファジィ集合Ｚのメンバシップ関数Ｚは、図７に
示すように、前輪車輪速差ＰＦが第１所定値たとえば−
０．０３％以上でかつ第２所定値例えば０．０３％未満
である領域では適合度が「１」になる一方、その他の領
域では適合度が「０」になるように設定され、ファジィ
集合Ｎのメンバシップ関数は、前輪車輪速差ＰＦが第１
所定値未満である領域では適合度が「１」に、その他の
領域では適合度が「０」になるように設定され、又、フ
ァジィ集合Ｐのメンバシップ関数は、前輪車輪速差ＰＦ
が第２所定値以上である領域で適合度が「１」に、それ
以外の領域で適合度が「０」になるように設定されてい
る。

【００２８】前件部の別の項目である後輪車輪速差Ｐ
Ｒ、右輪車輪速差ＰＭ及び左輪車輪速差ＰＨのファジィ
集合Ｚ，Ｎ及びＰの各々のメンバシップ関数は、前輪車
輪速差ＰＦの場合と同様に設定されている（図８〜図１
０参照）。後件部の一つの項目である右前輪補正積分値
ＩＦＲのファジィ集合Ｚのメンバシップ関数は、図１１
に示すように、補正積分値ＩＦＲが値「０」であるとき
に適合度が「１」に、それ以外は適合度が「０」になる
ように設定され、ファジィ集合Ｎのメンバシップ関数
は、補正積分値ＩＦＲが所定値たとえば値「−１．５３
×１０ ^-3％」であるときに適合度が「１」に、それ以外
は適合度が「０」になるように設定されている。

【００２９】そして、後件部の別の項目である左前輪、
右後輪及び左後輪の補正積分値ＩＦＬ，ＩＲＲ，ＩＲＬ
のファジィ集合Ｚ，Ｎのメンバシップ関数は、右前輪補
正積分値ＩＦＲの場合と同様に設定されている（図１２
〜図１４参照）。表１に示す第１ファジィルール「Ｖ＝
Ｓならば、ＩＦＲ＝Ｚ，ＩＦＬ＝Ｚ，ＩＲＲ＝Ｚおよび
ＩＲＬ＝Ｚ」は、低車速領域内にあれば、各輪の補正積
分値を０％に設定することを表す。第２ルール「Ｖ＝
Ｌ，ＧＦＲ〜ＧＲＬ＝Ｚ，ＳＴＲ＝Ｚ，ＰＦ＝Ｚ，ＰＲ
＝Ｚ，ＰＭ＝Ｚ及びＰＨ＝Ｚならば、ＩＦＲ＝Ｚ，ＩＦ
Ｌ＝Ｚ，ＩＲＲ＝ＺおよびＩＲＬ＝Ｚ」は、車両が高車
速かつステアリング中立かつ定速状態で運転されていれ
ば、各輪の補正積分値を０％に設定することを表す。第
３ルール「Ｖ＝Ｌ，ＧＦＲ〜ＧＲＬ＝Ｓ，ＳＴＲ＝Ｚ，
ＰＦ＝Ｚ，ＰＲ＝Ｎならば、ＩＦＲ＝Ｚ，ＩＦＬ＝Ｚ，
ＩＲＲ＝ＺおよびＩＲＬ＝Ｎ」は、車両が高車速かつス
テアリング中立かつほぼ定速状態で運転され、左後輪車
輪速ＶＲＬ２が右後輪車輪速ＶＲＲ２よりも大きけれ
ば、左後輪補正積分値ＩＲＬを負の値に設定することを
表している。即ち、第３ルールによれば、左後輪車輪速
が右後輪車輪速よりも大きいと、後輪間の車輪速差が小
さくなるように左後輪車輪速が補正される。この様に、
補正積分値は、各輪の車輪速差がゼロになるような値を
とる。第４〜第１９ルールについての説明は省略する。
なお、第１１〜第１８ルールの前件部の要件「ＧＦＲ〜
ＧＲＬ＝Ｚ，ＳＴＲ＝Ｓ」は、ハンドル角がほぼゼロの
状態で車両（車輪）が定速運転されていることを表す。

【００３０】なお、ステアリング中立状態で車両が定速
運転されていれば、車輪速の補正を行えるので、この様
な車両走行状態でのみ車輪速補正を行うのであれば、上
述のファジィ推論は不要である。本実施例では、上述の
走行状態で車両走行が行われる頻度が少ないことを考慮
し、ファジィ推論を行うことによって、車輪速補正を適
正に行える車両走行状態をほぼ定速かつほぼステアリン
グ中立状態にまで拡張している。これは、定速かつステ
アリングほぼ中立であれば前後方向の車輪速差ＰＭ，Ｐ
Ｈは一定値になり、また、ほぼ定速かつステアリング中
立であれば左右方向の車輪速差ＰＦ，ＰＲは一定値にな
るからである。なお、本実施例では、リニアなメンバシ
ップ関数を用いて重心法などによってファジィ推論出力
を求める通常のファジィ推論に代えて、上述のメンバシ
ップ関数およびファジィルールを用いたファジィ推論を
行うことにより、処理の簡略化を図っている。

【００３１】上述のファジィ推論により求められた各輪
の補正積分値は、初期設定スイッチ８７のオン操作に応
じて開始される学習補正（初期設定）の間、車輪速学習
補正部１６に送出される。学習補正部１６では、下式で
示すように、前回の学習補正値ＫＦＲ１（ｎ−１）〜Ｋ
ＲＬ１（ｎ−１）に今回の補正積分値ＩＦＲ（ｎ）〜Ｉ
ＲＬ（ｎ）が加算され、これにより今回の学習補正値Ｋ
ＦＲ１（ｎ）〜ＫＲＬ１（ｎ）が求められる。即ち、学
習補正値は周期的に更新される。

【００３２】ＫＦＲ１（ｎ）＝ＫＦＲ１（ｎ−１）＋ＩＦＲ（ｎ）ＫＦＬ１（ｎ）＝ＫＦＬ１（ｎ−１）＋ＩＦＬ（ｎ）ＫＲＲ１（ｎ）＝ＫＲＲ１（ｎ−１）＋ＩＲＲ（ｎ）ＫＲＬ１（ｎ）＝ＫＲＬ１（ｎ−１）＋ＩＲＬ（ｎ）そして、この学習補正（初期設定）は、学習補正開始後
において第２ルールが所定期間たとえば３００ミリ秒に
わたって継続したときに終了される。学習補正終了後に
は、学習補正値ＫＦＲ１〜ＫＲＬ１は、車輪速補正部７
に送出される。車輪速補正部１７では、下式で示すよう
に、前回の車輪速補正値ＫＦＲ２（ｎ−１）〜ＫＲＬ２
（ｎ−１）に今回の積分補正値ＩＦＲ（ｎ）〜ＩＲＬ
（ｎ）が加算され、これにより今回の車輪速補正値ＫＦ
Ｒ２（ｎ）〜ＫＲＬ２（ｎ）が求められる。すなわち、
車輪速補正値は周期的に更新される。

【００３３】ＫＦＲ２（ｎ）＝ＫＦＲ２（ｎ−１）＋ＩＦＲ（ｎ）ＫＦＬ２（ｎ）＝ＫＦＬ２（ｎ−１）＋ＩＦＬ（ｎ）ＫＲＲ２（ｎ）＝ＫＲＲ２（ｎ−１）＋ＩＲＲ（ｎ）ＫＲＬ２（ｎ）＝ＫＲＬ２（ｎ−１）＋ＩＲＬ（ｎ）転がり半径比算出部２０は、車輪速補正部１７で上述の
ようにして求めた車輪速補正値ＫＦＲ２〜ＫＲＬ２から
右前輪、左前輪、右後輪および左後輪の夫々についての
転がり半径比ＲＦＲ，ＲＦＬ，ＲＲＲ及びＲＲＬを下式
に従って算出する。図１５に破線で示す領域、すなわち
車輪速補正値（図１５では補正値と称する）の変動量が
１％未満と非常に小さい範囲内では、車輪速補正値と転
がり半径比との間には線形関係が成立するからである。

【００３４】ＲＦＲ＝−ＫＦＲ２ＲＦＬ＝−ＫＦＬ２ＲＲＲ＝−ＫＲＲ２ＲＲＬ＝−ＫＲＬ２転がり半径比補正部２１は、車速演算部１３からの車速
信号Ｖを入力して、この車速Ｖから、学習補正終了時に
車輪速補正積分値算出部１９から送出された学習車速Ｖ
Ｉを減じることにより車速差Ｖ−ＶＩを算出する。更
に、補正部２１は、図１６に例示する車速差・スリップ
率補正量マップを参照して、車速差に応じたスリップ率
補正量ＭＳＬＩＰを求め、下式に従って、駆動輪（本実
施例では左右前輪）の転がり半径比を補正する。速度上
昇に伴って駆動輪側でのスリップ率が増加して転がり半
径が減少するからである。

【００３５】ＲＦＲ１＝ＦＲＦ＋ＭＳＬＩＰＲＦＬ１＝ＦＲＬ＋ＭＳＬＩＰＲＲＲ１＝ＲＲＲＲＲＬ１＝ＲＲＬ空気圧低下率算出部２２は、右前輪、左前輪、右後輪及
び左後輪についてのスリップ率補正後の転がり半径比Ｒ
ＦＲ１〜ＲＲＬ１を夫々表す転がり半径比補正部２１か
らの出力信号を入力し、転がり半径比ＲＦＲ１〜ＲＲＬ
１の値を正規化する。すなわち、転がり半径比ＲＦＲ１
〜ＲＲＬ１を、これらの最大値を１００％としたときの
比に変換する。そして、算出部２２は、図１７に例示す
る転がり半径比・空気圧低下率マップを参照して、転が
り半径比が最大値１００％である車輪以外の、空気圧低
下を来した各輪の空気圧低下率を求める。

【００３６】なお、車輪速学習補正部１６ないし空気圧
低下率算出部２２での処理は、所定周期たとえば３０ミ
リ秒周期で行われる。モニタ駆動部２３は、空気圧低下
率算出部２２からの出力信号に応じて、モニタ８の表示
部８１〜８４を表示動作させ、これにより各輪のタイヤ
空気圧低下度がバーグラフ表示される。

【００３７】以下、上述の構成のタイヤ空気圧低下検出
装置の作動を説明する。タイヤ交換等に際して、四輪の
タイヤ空気圧が標準空気圧（例えば２．２ｋｇ／ｃ
ｍ²）に設定される。そして、その後の車両走行中にド
ライバが初期設定スイッチ８７をオン操作すると、四輪
のタイヤの個体誤差および荷重分布による影響を排除す
べく、学習補正（初期設定）が行われる。

【００３８】この学習補正中、車輪速センサ１〜４から
の車輪速パルス信号が、電子制御ユニット５の変換部１
１に加えられ、同変換部１１において、車輪速パルス信
号の発生周期が車輪速に変換される。変換部１１からの
車輪速信号は、ローパスフィルタ部１２で、その高周波
成分が除去される。車速演算部１３では、フィルタ部１
２から送出される車輪速信号ＶＦＲ〜ＶＲＬの平均値が
車速Ｖとして求められる。また、車輪加速度演算部１４
では、ローパスフィルタ部１２からの車輪速信号から車
輪加速度ＧＦＲ〜ＧＲＬが求められる。また、ステアリ
ング角度演算部１５では、ステアリングセンサ７からの
ステアリングパルス信号ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴＮに基づ
いてステアリング角度ＳＴＲが求められる。車速信号
Ｖ、車輪加速度信号ＧＦＲ〜ＧＲＬおよびステアリング
角度信号ＳＴＲは、車輪速補正積分値算出部１９に送出
される。

【００３９】ローパスフィルタ部１２からの車輪速信号
ＶＦＲ〜ＶＲＬは、車輪速学習補正部１６にも送出され
る。同学習補正部１６では、車輪速信号ＶＦＲ〜ＶＲＬ
に学習補正値ＫＦＲ１〜ＫＲＬ１が乗じられて、学習補
正後の車輪速信号ＶＦＲ１〜ＶＲＬ１が求められる。次
に、車輪速補正部１７において、学習補正後の車輪速信
号ＶＦＲ１〜ＶＲＬ１に車輪速補正値ＫＦＲ２〜ＫＲＬ
２が乗じられて、補正後車輪速信号ＶＦＲ２〜ＶＲＬ２
が求められる。更に、車輪速差演算部１８では、補正後
車輪速信号ＶＦＲ２〜ＶＲＬ２から車輪速差信号ＰＦ〜
ＰＨが求められる。車輪速差信号ＰＦ〜ＰＨは、車輪速
補正積分値算出部１９に送出される。

【００４０】算出部１９では、車速信号Ｖ、車輪加速度
信号ＧＦＲ〜ＧＲＬ、ステアリング角度信号ＳＴＲおよ
び車輪速差信号ＰＦ〜ＰＨに基づいて、表１に示す第１
〜第１９ルールの成立の有無に応じて補正積分値ＩＦＲ
〜ＩＲＬを求めるファジィ推論が周期的に実行される。
そして、各回のファジィ推論における補正積分値ＩＦＲ
〜ＩＲＬの送出は、ハンドル角がゼロの状態で車両がほ
ぼ定速運転（車輪加速度ＧＦＲ〜ＧＲＬが小さい）され
ているか、或いは、ハンドル角がほぼゼロの状態で車両
が定速運転されているときに限って実行される。すなわ
ち、ほぼ定速状態では、前輪車輪速差ＰＦおよび後輪車
輪速差ＰＲの大きさ及び符号に応じた補正積分値ＩＦＲ
〜ＩＲＬが送出され、定速状態では、右輪車輪速差ＰＭ
および左輪車輪速差ＰＨの大きさ及び符号に応じた補正
積分値ＩＦＲ〜ＩＲＬが送出される。そして、車輪速学
習補正部１６では、この補正積分値が学習補正値ＫＦＲ
１〜ＫＲＬ１に加算され、これにより、各輪の車輪速差
がゼロになるように、学習補正値ＫＦＲ１〜ＫＲＬ１が
更新される。

【００４１】この学習補正が繰り返されている間に、ハ
ンドル角がゼロの状態で車両が定速運転されていること
を表す第２ルールが所定期間にわたって継続すると、学
習補正が終了する。以上の学習補正が行われる結果、四
輪のタイヤの個体誤差および荷重分布の影響を排除可能
とするような学習補正値ＫＦＲ１〜ＫＲＬ１が設定され
ることになる。そして、学習補正終了時、車輪速補正積
分値算出部１９から転がり半径比補正部２１に学習車速
ＶＩが送出され、同補正部２１内に記憶される。また、
初期設定確認ランプ８６がモニタ駆動部２３により点灯
される。

【００４２】学習補正終了後において、電子制御ユニッ
ト５の各種機能部１１〜１９は、学習補正実行中とほぼ
同様に作動する。但し、車輪速補正積分値算出部１９か
ら車輪速学習補正部１６への補正積分値ＩＦＲ〜ＩＲＬ
の送出は終了する一方で、積分値算出部１９から車輪速
補正部１７への補正積分値の送出が開始される。すなわ
ち、学習補正後は、車輪速補正部１７において、補正積
分値ＩＦＲ〜ＩＲＬが車輪速補正値ＫＦＲ２〜ＫＲＬ２
に加算されて、これらの車輪速補正値が更新される。

【００４３】そして、最新の車輪速補正値ＫＦＲ２〜Ｋ
ＲＬ２が転がり半径比算出部２０に送出される。同算出
部２０では、車輪速補正値の符号を単に反転させること
により転がり半径比ＲＦＲ〜ＲＲＬが求められ、次に、
転がり半径比補正部２１において転がり半径比のスリッ
プ率補正が行われる。このため、補正部２１では、現時
点での車速Ｖと学習補正終了時点に入力した学習車速Ｖ
Ｉとの差に応じたスリップ率補正量ＭＳＬＩＰが左右前
輪の転がり半径比に加算される。

【００４４】スリップ率補正後の転がり半径比ＲＦＲ１
〜ＲＲＬ１は、空気圧低下率算出部２２に送出される。
同算出部２２では、転がり半径比が正規化され、次い
で、空気圧低下を来した各輪の空気圧低下率が求められ
る。そして、空気圧低下率算出部２２出力に応じて、モ
ニタ駆動部２３の制御下で、モニタ８の表示部８１〜８
４により、各輪のタイヤ空気圧低下度がバーグラフ表示
される。

【００４５】本発明のタイヤ空気圧低下検出方法は上記
実施例に限定されず、種々に変形可能である。例えば、
実施例では本発明を前輪駆動車に適用した場合について
説明したが、本発明は後輪駆動車または四輪駆動車にも
適用可能である。また、実施例では、タイヤの個体誤差
などを除去すべく学習補正値を更新自在に設定する学習
補正を行うようにしたが、これは本発明において必須事
項ではない。なお、学習補正を行う場合において、学習
補正終了条件は実施例で述べたものに限定されない。

【００４６】更に、実施例で述べたファジィルール、フ
ァジィ推論方法、各種マップおよび空気圧低下表示は例
示であって、種々に変形可能である。

【００４７】

【発明の効果】上述のように、本発明のタイヤ空気圧低
下検出方法は、車輪の加減速状態を検出する加減速状態
検出工程と、車両の操舵状態を検出する操舵状態検出工
程と、前後左右車輪の車輪速を検出する車輪速検出工程
と、各車輪速に基づき前輪間、後輪間、右輪間及び左輪
間の各車輪速差を演算する車輪速差演算工程と、車輪の
加減速状態と操舵状態と各車輪速差とに基づくファジィ
推論により得られる出力に応じて各車輪の車輪速を補正
する補正値を演算する補正値演算工程と、この補正値演
算工程で演算された補正値に基づき各車輪の空気圧低下
率を算出する空気圧低下率算出工程とを備えるので、タ
イヤ空気圧以外の車輪速変動要因が車輪速に与える影響
を除去でき、従って、車輪速に基づいてタイヤ空気圧低
下を確実に検出でき、これによりタイヤの破損防止およ
び車両の操縦安定性向上を図れる。又、１輪ないし３輪
に空気圧低下を来した場合にも空気圧低下を検出可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のタイヤ空気圧低下検出方法
を実施するための装置を周辺要素と共に示す概略図であ
る。

【図２】図１に示したモニタの正面図である。

【図３】図１に示した電子制御ユニットの機能ブロック
図である。

【図４】表１に示したファジィルール前件部の車速に関
するファジィ集合のメンバシップ関数を示す図である。

【図５】車輪加速度に関するファジィ集合のメンバシッ
プ関数を示す図である。

【図６】ステアリング角度に関するファジィ集合のメン
バシップ関数を示す図である。

【図７】前輪車輪速差に関するファジィ集合のメンバシ
ップ関数を示す図である。

【図８】後輪車輪速差に関するファジィ集合のメンバシ
ップ関数を示す図である。

【図９】右輪車輪速差に関するファジィ集合のメンバシ
ップ関数を示す図である。

【図１０】左輪車輪速差に関するファジィ集合のメンバ
シップ関数を示す図である。

【図１１】ファジィルール後件部の右前輪補正積分値に
関するファジィ集合のメンバシップ関数を示す図であ
る。

【図１２】左前輪補正積分値に関するファジィ集合のメ
ンバシップ関数を示す図である。

【図１３】右後輪補正積分値に関するファジィ集合のメ
ンバシップ関数を示す図である。

【図１４】左後輪補正積分値に関するファジィ集合のメ
ンバシップ関数を示す図である。

【図１５】車輪速補正値と転がり半径比との関係を示す
グラフである。

【図１６】車速差・スリップ率補正量マップを示すグラ
フである。

【図１７】転がり半径比・空気圧低下率マップを示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１，２，３，４車輪速センサ５電子制御ユニット６操舵装置７ステアリングセンサ８モニタ１１変換部１２ローパスフィルタ部１３車速演算部１４車輪加速度演算部１５ステアリング角度演算部１６車輪速学習補正部１７車輪速補正部１８車輪速差演算部１９車輪速補正積分値算出部２０転がり半径比算出部２１転がり半径比補正部２２空気圧低下率算出部２３モニタ駆動部８１，８２，８３，８４表示部８７初期設定スイッチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪の加減速状態を検出する加減速状態
検出工程と、車両の操舵状態を検出する操舵状態検出工程と、前後左右車輪の車輪速を検出する車輪速検出工程と、上記各車輪速に基づき前輪間、後輪間、右輪間及び左輪
間の各車輪速差を演算する車輪速差演算工程と、上記車輪の加減速状態と上記操舵状態と上記各車輪速差
とに基づくファジィ推論により得られる出力に応じて各
車輪の車輪速を補正する補正値を演算する補正値演算工
程と、上記補正値演算工程で演算された上記補正値に基づき各
車輪の空気圧低下率を算出する空気圧低下率算出工程
と、を備えるタイヤ空気圧低下検出方法。