JP3585557B2 - Method and apparatus for detecting decrease in tire air pressure - Google Patents

Description

【０００８】
たとえば、各タイヤＷ_ｉ の有効ころがり半径が仮にすべて同一であるとすれば、回転角速度Ｆ_ｉ はすべて同一となるので（Ｆ_１ ＝Ｆ_２ ＝Ｆ_３ ＝Ｆ_４ ）、判定値Ｄは０である。そこで、しきい値Ｄ_ＴＨ１ ，Ｄ_ＴＨ２ （ただし、Ｄ_ＴＨ１ ，Ｄ_ＴＨ２ ＞０）を設定し、
Ｄ＜−Ｄ_ＴＨ１ あるいは Ｄ＞Ｄ_ＴＨ２ ‥‥（２）
が満足された場合は、空気圧が低下しているタイヤＷ_ｉ があると判定され、満足されなかった場合には、空気圧は低下しているタイヤＷ_ｉ はないと判定される。そして、空気圧が低下しているタイヤＷ_ｉ があると判定されると、ドライバに対して、たとえば表示器により警報が発生される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記（１） ，（２） 式による空気圧低下検出だけでは、車両の走行状態によっては、誤検出するおそれがあるという不具合がある。たとえば、駆動左右タイヤＷ_ｉ のうちいずれか一方のタイヤＷ_ｉ の空気圧が低下している場合、車両が相対的に低速で走行しているときには、空気圧が低下しているか否かを正確に検出できるが、車両が相対的に高速で駆動しながら走行しているときには、誤検出するおそれがある。次に、この理由について詳述する。
【００１０】
一般に、駆動タイヤＷ_ｉ では、駆動／制動力が発生するので、車両の速度ＶとタイヤＷ_ｉ の速度Ｖ_ｉ とは異なる。その差の程度を表す尺度として、いわゆるスリップ率Ｓが下記（３） ，（４） 式のように駆動時と制動時とに分けてそれぞれ定義されている。
Ｓ＝（Ｖ−ｒＦ_ｉ ）／ｒＦ_ｉ （Ｓ＜０） ‥‥（３）
Ｓ＝（Ｖ−ｒＦ_ｉ ）／Ｖ （Ｓ＞０） ‥‥（４）
上記（３） ，（４） 式をそれぞれ変形すると、
ｒＦ_ｉ ＝Ｖ／（１＋Ｓ） （Ｓ＜０） ‥‥（５）
ｒＦ_ｉ ＝Ｖ×（１−Ｓ） （Ｓ＞０） ‥‥（６）
と表すことができる。
【００１１】
一方、タイヤＷ_ｉ がグリップ限界に達するまでの間では、スリップ率Ｓは、下記（７） 式のように表すこともできる。ただし、下記（７） 式において、Ｆ_ｘ は駆動／制動力（駆動時にはＦ_ｘ ＜０，制動時にはＦ_ｘ ＞０）、Ｃ_ｘ はタイヤＷ_ｉ を構成しているゴムの単位面積当たりの前後方向の剪断弾性定数、Ｗ_Ｄ はタイヤＷ_ｉ の接地面の幅、およびＬはタイヤＷ_ｉ の接地面の長さを表す。
【００１２】
【数２】

【００１３】
この（７） 式を上記（５） ，（６） 式に代入すると、
【００１４】
【数３】

【００１５】
をそれぞれ得ることができる。
ところで、タイヤＷ_ｉ の空気圧が低下すると、タイヤＷ_ｉ の有効ころがり半径ｒは小さくなる。一方、タイヤＷ_ｉ の接地面積は増加する。そのため、空気圧が低下しているタイヤＷ_ｉ では、タイヤＷ_ｉ の有効ころがり半径ｒ，タイヤＷ_ｉ の接地面の幅Ｗ_Ｄ およびタイヤＷ_ｉ の接地面の長さＬは、それぞれ、
ｒ−Δｒ ただし、０＜Δｒ＜ｒ ‥‥（１０）
Ｗ_Ｄ ＋ΔＷ_Ｄ ただし、０＜ΔＷ_Ｄ ‥‥（１１）
Ｌ＋ΔＬ ただし、０＜Ｌ ‥‥（１２）
と表すことができる。
【００１６】
この（１０）〜（１２）式を利用して、駆動時における上記（８） 式を変形すると、正常内圧のタイヤＷ_ｉ の回転角速度ω_０ 、および空気圧が低下しているタイヤＷ_ｉ の回転角速度ω_１ は、それぞれ、
【００１７】
【数４】

【００１８】
となる。
ここで、上記（１３），（１４）式から下記▲１▼，▲２▼のような事実を導き出すことができる。
▲１▼ 空気圧低下に伴うタイヤＷ_ｉ の有効ころがり半径ｒの低下が当該タイヤＷ
_ｉ の回転角速度ω_１ を増加させる要因となっている。
【００１９】
▲２▼ 駆動時にはＦ_ｘ ＜０なので、上記（１４）式の第２項目は上記（１３）式の第２項目よりも小さくなる。したがって、空気圧が低下しているタイヤＷ_ｉ の回転
角速度ω_１ はその低下傾向が抑制される。
また、上記駆動／制動力Ｆ_ｘ は、下記（１５）式のように表すことができる。ただし、下記（１５）式において、μ_ｒ はころがり抵抗、Ｗ_ｇ は車両総重量、μ_１ は空気抵抗係数、Ｑは車両の前面投影面積、θは傾斜角度、Ｗ_ｒ は回転部相等重量、ｇは重力加速度である。
【００２０】
−Ｆ_ｘ ＝μ_ｒ ×Ｗ_ｇ ＋μ_１ ×Ｑ×Ｖ^２ ＋Ｗ_ｇ × ｓｉｎθ＋（Ｗ_ｇ ＋Ｗ_ｒ ）×Ａ／ｇ ‥‥（１５）
この（１５）式を見て明らかなように、駆動／制動力｜Ｆ_ｘ ｜は車両の速度Ｖの２乗で増加する。一方、駆動時には車両の速度Ｖは上昇する。したがって、高速走行中の駆動時には、上記（１４）式の大括弧部分は小さくなる。その結果、上記▲２▼の傾向が助長される。そのため、高速走行中の駆動時には、空気圧が低下しているタイヤＷ_ｉ の回転角速度ω_１ と正常内圧のタイヤＷ_ｉ の回転角速度ω_０ とはほとんど差がなくなる。
【００２１】
したがって、駆動左右タイヤＷ_ｉ のうちいずれか一方のタイヤＷ_ｉ の空気圧が低下している場合に駆動しながら高速で走行しているときには、タイヤＷ_ｉ の空気圧が低下しているにもかかわらず、図９に示すように、判定値Ｄが０になる可能性があるので、正常内圧であると誤検出されるおそれがある。
このように、上記（１） ，（２） 式による空気圧低下検出では、駆動左右タイヤＷ_ｉ のうちいずれか一方のタイヤＷ_ｉ の空気圧が低下している場合、高速走行中の駆動時には、誤検出するおそれがある。そのため、警報の誤発生／誤禁止を招き、ドライバの警報に対する信頼性を低下させるという不具合があった。
【００２２】
そこで、この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、車両の走行状態にかかわらず、タイヤの空気圧が低下しているか否かを正確に検出でき、その結果、警報の誤発生／誤禁止を防止できるタイヤ空気圧低下検出方法を提供することにある。
また、この発明の他の目的は、車両の走行状態うち、特に車両がどの程度の速度で走行しているかにかかわらず、タイヤの空気圧が低下しているか否かを正確に検出でき、その結果、警報の誤発生／誤禁止を防止できるタイヤ空気圧低下検出方法を提供することにある。
【００２３】
さらに、この発明の他の目的は、上記方法を実施するためのタイヤ空気圧低下検出装置を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１記載のタイヤ空気圧低下検出方法は、車両に備えられている４つのタイヤの各回転角速度を検出し、前記回転角速度が検出されると、車両の速度が予め定めるしきい値未満である場合に、この検出された各回転角速度に基づいて、タイヤの空気圧が低下しているか否かを判定する低速用判定を行い、車両の速度が予め定めるしきい値以上であって、かつ車両が制動状態である場合に、上記検出された回転角速度に基づいて、警報発生／停止にヒステリシス特性を持たせてタイヤの空気圧が低下しているか否かを判定する高速用判定を行い、前記低速用判定、高速用判定のいずれかにおいて、タイヤの空気圧が低下していると判定された場合には、警報を発生させることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項２記載のタイヤ空気圧低下検出装置は、車両に備えられている４つのタイヤの各回転角速度を検出する回転角速度検出手段と、車両の速度を検出する速度検出手段と、この速度検出手段で検出された車両の速度が予め定めるしきい値以上であるか未満であるかを判別する判別手段と、車両が制動状態であるか否かを検出する制動状態検出手段と、上記回転角速度検出手段で各回転角速度が検出されると、上記判別手段において上記速度検出手段で検出された車両の速度が予め定めるしきい値未満であると判別された場合に、この検出された各回転角速度に基づいて、タイヤの空気圧が低下しているか否かを判定する低速用判定手段と、上記回転角速度検出手段で各回転角速度が検出されると、上記判別手段において上記速度検出手段で検出された車両の速度が上記しきい値以上であると判別され、かつ上記制動状態検出手段において車両は制動状態であると検出された場合に、上記検出された回転角速度に基づいて、警報発生／停止にヒステリシス特性を持たせてタイヤの空気圧が低下しているか否かを判定する高速用判定手段と、前記低速用判定手段、高速用判定手段のうち少なくとも１つの判定手段においてタイヤの空気圧が低下していると判定された場合には警報を発生する警報発生制御手段とを含むことを特徴とする。
【００２９】
【作用】
また、請求項１または２記載の構成では、車両の走行状態のうち、車両がどの程度の速度で走行しているかに着目し、低速用判定手段と高速用判定手段との２つの判定手段が用意されている。
たとえば、駆動左右タイヤのうちいずれか一方のタイヤの空気圧が低下している場合、車両が高速走行すると、上述のように、空気圧低下時と正常内圧時との回転角速度差がほとんどなくなる場合がある。そのため、回転角速度が検出されると判定を行う判定手段では、誤検出するおそれがある。一方、本出願人が調べたところ、駆動左右タイヤのうちいずれか一方のタイヤの空気圧が低下している場合に車両が高速走行していても、車両が制動状態であるときには、空気圧低下時と正常内圧時との回転角速度差は相対的に大きくなることを見出した。
【００３０】
そこで、上記構成では、回転角速度が検出されると車両の速度がしきい値未満のときに判定を行う低速用判定手段だけでなく、回転角速度が検出された後、車両の速度がしきい値以上であって、かつ車両が制動状態であるという条件が満足された場合に判定を行う高速用判定手段を用意することにした。そのため、上記構成によれば、車両がどの程度の速度で走行しているかにかかわらず、タイヤの空気圧が低下しているか否かを正確に検出できる。そのため、警報の誤発生／誤禁止を防止できる。
【００３１】
【実施例】
以下では、この発明の実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施例のタイヤ空気圧低下検出装置の構成を示す概略ブロック図である。このタイヤ空気圧低下検出装置は、４輪車両に備えられた４つのタイヤＷ_１ ，Ｗ_２ ，Ｗ_３ ，Ｗ_４ （ただし、タイヤＷ_１ ，Ｗ_２ はそれぞれ前左右タイヤに対応し、タイヤＷ_３ ，Ｗ_４ はそれぞれ後左右タイヤに対応する。また、以下総称するときは「タイヤＷ_ｉ 」という。）の空気圧が低下しているか否かを検出するもので、上記各タイヤＷ_１ ，Ｗ_２ ，Ｗ_３ ，Ｗ_４ にそれぞれ関連して設けられた従来公知の車輪速センサ１を備えている。車輪速センサ１の出力は制御ユニット２に与えられる。制御ユニット２には、空気圧が低下したタイヤＷ_ｉ を知らせるための液晶表示素子，プラズマ表示素子またはＣＲＴ等で構成された表示器３が接続されている。
【００３２】
図２は、上記タイヤ空気圧低下検出装置の電気的構成を示すブロック図である。制御ユニット２は、外部装置との信号の受渡しに必要なＩ／Ｏインタフェース２ａ，演算処理の中枢として機能するＣＰＵ２ｂ，ＣＰＵ２ｂの制御動作プログラムが格納されたＲＯＭ２ｃ，およびＣＰＵ２ｂが制御動作を行う際にデータ等が一時的に書込まれたり、その書込まれたデータ等が読出されるＲＡＭ２ｄ、および後述する警報発生／停止処理に必要なカウント値ＣをカウントするためのカウンタＣＮＴを含むマイクロコンピュータで構成されている。
【００３３】
車輪速センサ１では、タイヤＷ_ｉ の回転数に対応したパルス信号（以下「車輪速パルス」という）が出力される。ＣＰＵ２ｂでは、車輪速センサ１から出力された車輪速パルスに基づき、所定のサンプリング周期ΔＴ（ｓｅｃ） （たとえばΔＴ＝１ ）ごとに、各タイヤＷ_ｉ の回転角速度Ｆ_ｉ が算出される。
図３、図４および図５は、上記タイヤ空気圧低下検出装置における警報発生／停止処理を説明するためのフローチャートである。なお、この処理はソフトウエア処理で実現される。また、以下の説明では、車両はＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車を例にとって行う。
【００３４】
このタイヤ空気圧低下検出処理では、先ず、後で説明するフラグＦ１，Ｆ２がリセットされ（ステップＳ１）、次いで、各車輪速センサ１から出力される車輪速パルスに基づいて各タイヤＷ_ｉ の回転角速度Ｆ_ｉ が算出される（ステップＳ２）。
ここで、タイヤＷ_ｉ は、規格内でのばらつき（以下「初期差異」という）が含まれて製造される。したがって、各タイヤＷ_ｉ の有効ころがり半径（タイヤの自由動転時において、タイヤが１回転したときに車両が進んだ距離を２πで割った値。）は、すべてのタイヤＷ_ｉ がたとえ正常内圧であっても、同一とは限らない。そのため、各タイヤＷ_ｉ の回転角速度Ｆ_ｉ はばらつくことになる。
【００３５】
そこで、上記ステップＳ２にて回転角速度Ｆ_ｉ が算出されると、この算出された回転角速度Ｆ_ｉ が初期差異によるばらつきを打消すように補正される（ステップＳ３）。具体的には、
Ｆ１_１ ＝Ｆ_１ ‥‥（１６）
Ｆ１_２ ＝ｍＦ_２ ‥‥（１７）
Ｆ１_３ ＝Ｆ_３ ‥‥（１８）
Ｆ１_４ ＝ｎＦ_４ ‥‥（１９）
と補正される。
【００３６】
上記補正係数ｍ，ｎは、たとえば車両を初めて走行させるとき，タイヤＷ_ｉ の空気圧を補充したとき，またはタイヤＷ_ｉ を交換したときに取得され、制御ユニット２のＲＯＭ２ｃに予め記憶されている。上記補正係数ｍ，ｎは、たとえば車両が直線走行をしていることを条件として回転角速度Ｆ_ｉ を算出し、この算出された回転角速度Ｆ_ｉ に基づいて下記（２０），（２１）式のようにして取得することが考えられる。
【００３７】
ｍ＝Ｆ_１ ／Ｆ_２ ‥‥（２０）
ｎ＝Ｆ_３ ／Ｆ_４ ‥‥（２１）
ところで、タイヤＷ_ｉ の回転角速度Ｆ_ｉ は、上記初期差異によるばらつきだけでなく、たとえば車両がコーナーを走行するときの各タイヤＷ_ｉ の内輪差、および車両の荷重移動などによってもばらつく。
【００３８】
より具体的に説明すると、車両がコーナーを走行する場合には、旋回中心から各タイヤＷ_ｉ までの距離はすべて異なるので、各タイヤＷ_ｉ の回転距離も各タイヤＷ_ｉ ごとに異なる。その結果、各タイヤＷ_ｉ の回転角速度Ｆ_ｉ は必然的にばらつく。
また、車両の重心には、旋回半径Ｒの逆数および車両の速度Ｖに比例した車両の横方向加速度（以下「横Ｇ」という）がコーナー外側方向に向かって作用するので、車両の荷重がコーナー内側からコーナー外側に移動する。これに伴い、従動タイヤＷ_３ ，Ｗ_４ （この実施例ではＦＦ車を前提にしているから）の各有効ころがり半径は変動する。
【００３９】
そこで、次に、先ず、車両の荷重移動に起因するばらつきを排除した車両の旋回半径Ｒが計算される（ステップＳ４）。より具体的に説明すると、先ず、初期補正後の回転角速度Ｆ１_３ ，Ｆ１_４ に基づき、下記（２２），（２３）式に示すように、従動タイヤＷ_３ ，Ｗ_４ の速度Ｖ１_３ ，Ｖ１_４ を算出する。ただし、下記（２２），（２３）式において、ｒは予め記憶されているタイヤＷ_ｉ の半径の値である。
【００４０】
Ｖ１_３ ＝ｒ×Ｆ１_３ ‥‥（２２）
Ｖ１_４ ＝ｒ×Ｆ１_４ ‥‥（２３）
次いで、この算出された従動タイヤＷ_３ ，Ｗ_４ の速度Ｖ１_３ ，Ｖ１_４ に基づいて、下記（２４）式に示すように、車両の旋回半径Ｒ′が算出される。ただし、下記（２４）式において、Ｔｗはトレッド幅を表す。
【００４１】
【数５】

【００４２】
そして、この算出された車両の旋回半径Ｒ′に対して、下記（２５）式に示すように、車両の荷重移動に起因するばらつきを排除するような補正が施される。ただし、下記（２５）式において、γおよびσは定数である。
Ｒ＝Ｒ′×｛γ＋σ×（Ｖ１_３ ＋Ｖ１_４ ）^２ ｝ ‥‥（２５）
次に、この求められた車両の旋回半径Ｒに基づいて、各タイヤＷ_ｉ の内輪差に起因するばらつきを排除するように、上記ステップＳ３にて算出された初期補正後の回転角速度Ｆ１_ｉ が補正される（ステップＳ５）。具体的には、
【００４３】
【数６】

【００４４】
のように補正される。
これにより、コーナー内側のタイヤＷ_ｉ とコーナー外側のタイヤＷ_ｉ との内輪差に起因するばらつきを排除した回転角速度Ｆ２_ｉ が取得される。
なお、上記（２６）〜（２９）式において、ＷＢは車両のホイールベースを表す。
また、上記（２６）〜（２９）式の補正は、上述のように、車両がＦＦ車である場合を想定した処理である。もしも車両がＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）車であれば、下記（３０）〜（３３）式のように補正される。
【００４５】
【数７】

【００４６】
ところで、上記回転角速度Ｆ_ｉ は、車両の旋回半径Ｒ，車両の速度Ｖ，車両の横Ｇおよび各タイヤＷ_ｉ の前後方向加速度（以下単に「前後加速度」という）Ａ_ｉ の大きさによってばらつきが大きくなり、その結果誤判定に繋がるおそれがある。
すなわち、旋回半径Ｒが相対的に小さい場合には、タイヤＷ_ｉ が横すべりするおそれがあるので、算出される回転角速度Ｆ_ｉ のばらつきが大きくなる可能性が高い。また、車両の速度Ｖが極低速である場合には、車輪速センサ１の検出精度が著しく悪くなるので、算出される回転角速度Ｆ_ｉ のばらつきが大きくなる可能性が高い。さらに、車両の横Ｇが相対的に大きい場合には、タイヤＷ_ｉ が横すべりするおそれがあるので、算出される回転角速度Ｆ_ｉ のばらつきが大きくなる可能性が高い。さらにまた、各タイヤＷ_ｉ の前後加速度Ａ_ｉ の絶対値が相対的に大きい場合には、たとえば車両が急加速／急減速することによるタイヤＷ_ｉ のスリップまたはフットブレーキの影響が考えられるので、算出される回転角速度Ｆ_ｉ のばらつきが大きくなる可能性が高い。
【００４７】
このように、回転角速度Ｆ_ｉ に誤差が含まれる可能性の高い場合には、その回転角速度Ｆ_ｉ を空気圧低下の検出に採用せずにリジェクト（排除）する方が好ましい。
そこで、次に、車両の速度Ｖ、横Ｇ、各タイヤＷ_ｉ の前後加速度Ａ_ｉ および車両の前後加速度Ａが算出される（ステップＳ６）。より具体的に説明すると、車両の速度Ｖは、各タイヤＷ_ｉ の速度Ｖ２_ｉ に基づいて算出される。上記各タイヤＷ_ｉ の速度Ｖ２_ｉ は下記（３４）式によって算出される。
【００４８】
Ｖ２_ｉ ＝ｒ×Ｆ２_ｉ ‥‥（３４）
そして、この算出された各タイヤＷ_ｉ の速度Ｖ２_ｉ に基づき、車両の速度Ｖが下記（３５）式によって算出される。
Ｖ＝（Ｖ２_１ ＋Ｖ２_２ ＋Ｖ２_３ ＋Ｖ２_４ ）／４ ‥‥（３５）
一方、車両の横Ｇは、この算出された車両の速度Ｖを利用して、下記（３６）式によって算出される。
【００４９】
横Ｇ＝Ｖ^２ ／（Ｒ×９．８ ） ‥‥（３６）
また、各タイヤＷ_ｉ の前後加速度Ａ_ｉ は、１周期前のサンプリング周期ΔＴにおいて算出された各タイヤＷ_ｉ の速度をＢＶ２_ｉ とすると、下記（３７）式によって算出される。なお、下記（３７）式において、分母に９．８が挿入されているのは、各タイヤＷ_ｉ の前後加速度Ａ_ｉ をＧ換算するためである。
【００５０】
Ａ_ｉ ＝（Ｖ２_ｉ −ＢＶ２_ｉ ）／（ΔＴ×９．８） ‥‥（３７）
また、車両の前後加速度Ａは、上記各タイヤＷ_ｉ の前後加速度Ａ_ｉ に基づいて、下記（３８）式のようにして求められる。ただし、下記（３８）式において、ｉ＝１〜４である。
Ａ＝ΣＡ_ｉ ／４ ‥‥（３８）
なお、車両の前後加速度Ａは、上記（３８）式だけに限らず、車両がＦＦ車かＦＲ車かによって、それぞれ、下記（３９）式または（４０）式によって求めるようにしてもよい。
【００５１】
Ａ＝（Ａ_３ ＋Ａ_４ ）／２ ‥‥（３９）
Ａ＝（Ａ_１ ＋Ａ_２ ）／２ ‥‥（４０）
このように、上記（３９）式または（４０）式では、駆動力が伝達されない従動タイヤＷ_ｉ の各前後加速度Ａ_ｉ に基づいて車両の前後加速度Ａが求められている。これは、駆動タイヤＷ_ｉ の前後加速度Ａ_ｉ を利用すると、駆動タイヤＷ_ｉ はスリップするおそれがあるため、車両の前後加速度Ａを正確に求めることができない場合があるからである。
【００５２】
また、上記車両の速度Ｖ、横Ｇおよび車両の前後加速度Ａは、たとえば各量Ｖ，横Ｇ，Ａを求めることができるセンサで直接求めるようにしてもよい。
そして、車両の旋回半径Ｒ，車両の速度Ｖ，各タイヤＷ_ｉ の前後加速度Ａ_ｉ および車両の横Ｇに基づき、上記ステップＳ５で得られた回転角速度Ｆ２_ｉ をリジェクトするか否かが判別される（ステップＳ７）。具体的には、次に示す▲１▼〜▲４▼の４つの条件のうち、いずれか１つでも該当した場合には、回転角速度Ｆ２_ｉ がリジェクトされる。
【００５３】
▲１▼｜Ｒ｜＜Ｒ_ＴＨ（たとえばＲ_ＴＨ＝３０（ｍ） ）
▲２▼Ｖ＜Ｖ_ＴＨ（たとえばＶ_ＴＨ＝１０（Ｋｍ／ｈ））
▲３▼ＭＡＸ｛｜Ａ_ｉ ｜｝＞Ａ_ＴＨ（たとえばＡ_ＴＨ＝０．１（ｇ））
▲４▼｜横Ｇ｜＞Ｇ_ＴＨ（たとえばＧ_ＴＨ＝０．４（ｇ））
上記ステップＳ７での判別の結果、回転角速度Ｆ２_ｉ をリジェクトしない場合には、その回転角速度Ｆ２_ｉ に基づいて、判定値Ｄ_ｉ が下記（４１）式によって算出される（ステップＳ８）。
【００５４】
【数８】

【００５５】
ところで、上記ステップＳ６における車両の速度Ｖ，横Ｇ、各タイヤＷ_ｉ の前後加速度Ａ_ｉ および車両の前後加速度Ａの算出は、初期差異およびタイヤＷ_ｉ の内輪差に応じた補正が施された回転角速度Ｆ２_ｉ を用いて行われる。一方、タイヤＷ_ｉ の有効ころがり半径は、初期差異およびタイヤＷ_ｉ の内輪差だけでなく、車両の旋回半径Ｒ，速度Ｖ，横Ｇおよび前後加速度Ａによっても変動する。したがって、上記ステップＳ８で求められる判定値Ｄ_ｉ には、車両の旋回半径Ｒ，速度Ｖ，横Ｇおよび前後加速度Ａを含む変動要因の影響が作用している。
【００５６】
そこで、車両の旋回半径Ｒ，速度Ｖ，横Ｇおよび前後加速度Ａなどの判定値Ｄ_ｉ の変動要因の影響を排除するための補正が行われる（ステップＳ９）。具体的には、
【００５７】
【数９】

【００５８】
のような補正が施される。
なお、このステップＳ９にて得られた判定値Ｄ_ｉ ′は、たとえばＲＡＭ２ｄに一時的に保持される。
ここで、上記（４２）式において、α１およびα２は係数であり、この係数α１およびα２は各タイヤＷ_ｉ が正常内圧であるとわかっているときに試験走行を行い、そのときに算出された車両の速度Ｖ，車両の前後加速度Ａ，車両の横Ｇまたは旋回半径Ｒに基づいて予め求められるものである。上記係数α１，α２は、たとえば制御ユニット２のＲＯＭ２ｃに予め記憶されている。
【００５９】
上記ステップＳ９にて得られた補正後の判定値Ｄ_ｉ ′を用いて、下記（４３）式により、空気圧が低下しているか否かが判定される（ステップＳ１０）。なお、下記（４３）式において、たとえばＤ_ＴＨ１ ＝Ｄ_ＴＨ２ ＝０．１ である。
Ｄ_ｉ ′＜−Ｄ_ＴＨ１ あるいは Ｄ_ｉ ′＞Ｄ_ＴＨ２ ‥‥（４３）
この結果、判定値Ｄ_ｉ ′が、図６のＳａ，Ｓｂに示すように、−Ｄ_ＴＨ１ ，Ｄ_ＴＨ２ の間からはみ出していれば、すなわち上記（４３）式を満たしていれば、空気圧は低下していると判定される。一方、上記判定値Ｄ_ｉ ′が−Ｄ_ＴＨ１ ，Ｄ_ＴＨ２ の間にあれば、すなわち上記（４３）式を満たしていなければ、空気圧は低下していないと判定される。
【００６０】
上記ステップＳ１０での判定の結果、タイヤＷ_ｉ の空気圧が低下していると判定されると、カウンタＣＮＴのカウント値Ｃが当該カウント値Ｃの上昇過剰を防止するための設定された上限しきい値Ｌ_１ （たとえばＬ_１ ＝１０）未満であるか否かが判別される（ステップＳ１１）。その結果、上記カウント値Ｃが上限しきい値Ｌ_１ 未満であれば、上記カウント値Ｃがインクリメントされる（ステップＳ１２）。反対に、カウント値Ｃが上限しきい値Ｌ_１ 以上であれば、次の図４のステップＳ１５に直接移行する。
【００６１】
一方、上記ステップＳ１０での判別の結果、タイヤＷ_ｉ の空気圧は低下していないと判定されると、カウンタＣＮＴのカウント値Ｃが当該カウント値Ｃの下降過剰を防止するために設定された定常値Ｌ_２ （たとえばＬ_２ ＝０）よりも大きいか否かが判別される（ステップＳ１３）。その結果、上記カウント値Ｃが定常値Ｌ_２ よりも大きければ、上記カウント値Ｃはデクリメントされる（ステップＳ１４）。反対に、カウント値Ｃが定常値Ｌ_２ 以下であれば、次のステップＳ１５に直接移行する。
【００６２】
ステップＳ１５〜Ｓ１８では、警報発生準備処理が行われる。
より具体的に説明すると、先ず、上記カウント値Ｃが警報発生しきい値Ｎ_１ （たとえばＮ_１ ＝Ｌ_１ ＝１０）以上であるか否かが判別される（ステップＳ１５）。その結果、上記カウント値Ｃが警報発生しきい値Ｎ_１ 以上であると判別されると、警報を発生させるため、上記フラグＦ１がセットされる（ステップＳ１６）。一方、上記カウント値Ｃが警報発生しきい値Ｎ_１ 未満であると判別されると、次に上記カウント値Ｃが警報禁止しきい値Ｎ_２ （たとえばＮ_２ ＝Ｌ_２ ＝０）以下であるか否かが判別される（ステップＳ１７）。その結果、上記カウント値Ｃが警報禁止しきい値Ｎ_２ 以下であると判別されると、警報発生を禁止するため、上記フラグＦ１がリセットされる（ステップＳ１８）。反対に、上記カウント値Ｃが警報禁止しきい値Ｎ_２ よりも大きいと判別されると、何の処理も行わず、直接ステップＳ１９に移行する。
【００６３】
このように、警報の発生／禁止に必要なフラグＦ１のセット／リセットを空気圧が低下している、または正常内圧であると判定されるたびに行うのではなく、複数周期にわたって同じ判定がある程度連続して行われたときに行うようにしているので、ノイズなどの突発的な影響による警報の誤発生／誤禁止を防止できる。
【００６４】
ところで、たとえば２つの駆動タイヤＷ_ｉ のうちいずれか一方の駆動タイヤＷ_ｉ の空気圧が低下している場合、車両が相対的に低速で走行しているときには、当該タイヤＷ_ｉ の回転角速度Ｆ_ｉ は正常内圧のタイヤＷ_ｉ の回転角速度Ｆ_ｉ に比べて速くなるので、上記ステップＳ１０において、判定値Ｄ_ｉ ′は上記（３０）式を満足する。これに対して、車両が相対的に高速で走行しているときには、空気圧が低下しているタイヤＷ_ｉ の回転角速度Ｆ_ｉ と正常内圧のタイヤＷ_ｉ の回転角速度Ｆ_ｉ との差はほとんどなくなる場合がある。このとき、判定値Ｄ_ｉ ′は０になる可能性が高いので、上記ステップＳ１０において、タイヤＷ_ｉ の空気圧はすべて正常であると判定されてしまう。したがって、本来なら警報発生のために上記ステップＳ１５〜Ｓ１８の警報発生準備処理においてフラグＦ１をセットしなければならないのに、フラグＦ１がセットされないか、またはセットされるまで時間がかかることになる。
【００６５】
そこで、次に、車両が相対的に高速で走行している場合に限って再度警報発生準備処理を行うため、車両の速度Ｖが予め定めるしきい値Ｖ_ＴＨ（たとえばＶ_ＴＨ＝１２０（Ｋｍ／ｈ） ）以上であるか否かが判別される（ステップＳ１９）。その結果、車両の速度Ｖがしきい値Ｖ_ＴＨ未満であると判別された場合には、上述のような不具合は生じないので、後述する高速時の警報発生準備処理を行う必要はない。そのため、後述する図５のステップＳ２９に直接移行する。一方、車両の速度がしきい値Ｖ_ＴＨ以上であると判別されると、次に説明するステップＳ２０〜Ｓ２８までの高速時の警報発生準備処理が行われる。
【００６６】
高速時の警報発生準備処理では、先ず、車両が制動状態であるか否かを判別するため、車両の前後加速度Ａが負のしきい値Ａ_ＴＨ１ （たとえばＡ_ＴＨ１ ＝−０．１ ）と負のしきい値Ａ_ＴＨ２ （たとえばＡ_ＴＨ２ ＝−０．０５）との間の所定範囲Ａ_Ｅ に含まれているか否かが判別される（ステップＳ２０）。その結果、車両の前後加速度Ａが上記所定範囲Ａ_Ｅ に含まれていないと判別されると、車両は制動状態ではないとみなされ、その後の高速時の警報発生準備処理を行わずに、後述する図５のステップＳ２９に直接移行する。
【００６７】
なお、車両が制動状態である場合に限って高速時の警報発生準備処理を行う理由については後述する。
一方、上記ステップＳ２０での判別の結果、車両の前後加速度Ａは上記所定範囲Ａ_Ｅ に含まれていると判別されると、車両は制動状態であるとみなされ、上記ステップＳ８で算出された判定値Ｄ_ｉ ′がｎ個だけＲＡＭ２ｄに保持されたか否かが判別される（ステップＳ２１）。その結果、判定値Ｄ_ｉ ′がｎ個保持されていないと判別されると、上記ステップＳ２からの処理が繰り返される。一方、判定値Ｄ_ｉ ′がｎ個保持されたと判別されると、下記（４４）式に示すように、そのｎ個の判定値Ｄ_ｉ ′の平均値Ｄ_ａｖが算出される（ステップＳ２２）。ただし、下記（４４）式において、ｉ＝１〜ｎである。
【００６８】
Ｄ_ａｖ＝ΣＤ_ｉ ′／ｎ ‥‥（４４）
このように、判定値Ｄ_ｉ ′の平均値Ｄ_ａｖを求めるのは、ノイズなどにより突発的に誤った判定値Ｄ_ｉ ′が求められ、これにより警報が誤発生するのを防止するためである。
【００６９】
平均値Ｄ_ａｖが取得されると、現在警報が発生しているか否かを判断するため、上記フラグＦ１とは別に用意されたフラグＦ２がセットされているか否かが判別される（ステップＳ２３）。その結果、フラグＦ２がセットされていると判別されると、現在発生している警報が誤警報であったときには直ちに停止させなければならないので、下記（４５）式に示すように、上記平均値Ｄ_ａｖの絶対値が予め定める第１しきい値Ｄ_ＴＨ３ （たとえばＤ_ＴＨ３ ＝０．０５）未満であるか否かが判別される（ステップＳ２４）。
【００７０】
｜Ｄ_ａｖ｜＜Ｄ_ＴＨ３ ‥‥（４５）
この結果、上記（４５）式が満足されたと判別されると、タイヤＷ_ｉ の空気圧はすべて正常であり現在発生している警報は誤警報であるとみなされ、フラグＦ２はリセットされる（ステップＳ２５）。一方、上記（４５）式は満足しないと判別されると、いずれかのタイヤＷ_ｉ の空気圧が低下しているとみなされ、フラグＦ２はセット状態のまま維持される（ステップＳ２６）。
【００７１】
一方、上記ステップＳ２３での判別の結果、フラグＦ２はセットされていないと判別されると、下記（４６）式に示すように、上記平均値Ｄ_ａｖの絶対値が上記第１しきい値Ｄ_ＴＨ３ よりも大きい第２しきい値Ｄ_ＴＨ４ （たとえばＤ_ＴＨ４ ＝０．１ ）未満であるか否かが判別される（ステップＳ２７）。
｜Ｄ_ａｖ｜＜Ｄ_ＴＨ４ ‥‥（４６）
この結果、上記（４６）式が満足されたと判別されると、上記ステップＳ２６と同じように、タイヤＷ_ｉ の空気圧はすべて正常であるとみなされ、フラグＦ２はリセットされる（ステップＳ２８）。一方、上記（４６）式は満足しないと判別されると、フラグＦ２はセットされる（ステップＳ２６）。
【００７２】
このように、フラグＦ２をセットするかリセットするかのしきい値を第１しきい値Ｄ_ＴＨ３ ，第２しきい値Ｄ_ＴＨ４ と変えてヒステリシス特性を持たせることで、▲１▼警報が発生しにくい、▲２▼警報がいったん発生すると停止しにくい、という２つの効果を得ることができる。その結果、たとえば車両が比較的長いカーブを走行しているような誤警報が発生しやすい状況であっても、警報を正確に発生させることができる。
【００７３】
以上、ステップＳ１５〜Ｓ１８において車両の速度Ｖに関係のない警報発生準備処理が行われ、ステップＳ２０〜Ｓ２８において高速時の警報発生準備処理が行われた結果、フラグＦ１，Ｆ２はセットまたはリセットされている。
図５のステップＳ２９では、上記フラグＦ１またはフラグＦ２のうちいずれか一方でもセットされているか否かが判別される。その結果、いずれか一方でもセットされてると判別されると、いずれかのタイヤＷ_ｉ の空気圧が低下していると判別され、警報が発生される（ステップＳ３０）。この警報発生は、たとえば図１に示す表示器３で行われる。一方、いずれのフラグＦ１，Ｆ２もリセットされていると判別されると、タイヤＷ_ｉ の空気圧はすべて正常であるとみなされ、警報発生が禁止される（ステップＳ３１）。
【００７４】
なお、警報発生に関連して、単に空気圧が低下していることだけをドライバに報知するよりも、いずれのタイヤＷ_ｉ の空気圧が低下しているのかも報知できる方が、ドライバにとってはよりわかりやすくなる。そこで、次に、空気圧が低下しているタイヤＷ_ｉ を特定する方法について説明する。
上記（４１）式により求められた判定値Ｄ_ｉ ′に基づくと、
Ｄ_ｉ ′＞０であれば、減圧しているタイヤはＷ_１ またはＷ_４
Ｄ_ｉ ′＜０であれば、減圧しているタイヤはＷ_２ またはＷ_３
と特定できる。さらに、この場合において、車両が直進状態では、
Ｆ２_１ ＞Ｆ２_２ ならば、減圧しているタイヤはＷ_１
Ｆ２_１ ＜Ｆ２_２ ならば、減圧しているタイヤはＷ_２
Ｆ２_３ ＞Ｆ２_４ ならば、減圧しているタイヤはＷ_３
Ｆ２_３ ＜Ｆ２_４ ならば、減圧しているタイヤはＷ_４
と特定できる。
【００７５】
以上の結果、空気圧が低下しているタイヤＷ_ｉ が特定されると、その結果は表示器３へ出力されて表示される。表示器３における表示形態としては、たとえば図２に示すように、４つのタイヤＷ_１ ，Ｗ_２ ，Ｗ_３ ，Ｗ_４ に対応する表示ランプのうち、特定されたタイヤＷ_ｉ に対応する表示ランプを点灯させる、あるいは４つの表示ランプを同時に点灯させるようにされている。
【００７６】
次に、２つの駆動タイヤＷ_ｉ のうちいずれか一方の駆動タイヤＷ_ｉ の空気圧が低下している場合において、制動時に限って高速時における警報発生準備処理を行う理由について説明する。
２つの駆動タイヤＷ_ｉ のうちいずれか一方の駆動タイヤＷ_ｉ の空気圧が低下している場合において、高速走行中の駆動時には、上記「発明が解決しようとする課題」の欄で詳述したように、正常内圧のタイヤＷ_ｉ の回転角速度ω_０ と空気圧が低下しているタイヤＷ_ｉ の回転角速度ω_１ との差はほとんどなくなる。
【００７７】
一方、「発明が解決しようとする課題」の欄で用いた上記（１０）〜（１２）式を利用して制動時における同じく「発明が解決しようとする課題」の欄で用いた上記（９） 式を変形すると、正常内圧のタイヤＷ_ｉ の回転角速度ω_０ 、および空気圧が低下しているタイヤＷ_ｉ の回転角速度ω_１ は、それぞれ、
【００７８】
【数１０】

【００７９】
となる。
ここで、上記（４７），（４８）式から次の▲１▼′，▲２▼′のような事実を導き出すことができる。
▲１▼′ 空気圧低下に伴うタイヤＷ_ｉ の有効ころがり半径ｒの低下が当該タイヤＷ_ｉ の回転角速度ω_１ を増加させる要因となっている。
【００８０】
▲２▼′ 制動時にはＦ_ｘ ＞０なので、上記（４８）式の中括弧の部分は上記（４７）式の括弧の部分よりも大きくなる。したがって、空気圧が低下しているタイヤＷ_ｉ の回転角速度ω_１ はその増加傾向が助長される。そのため、制動時には、空気圧が低下しているタイヤＷ_ｉ の回転角速度ω_１ と正常内圧のタイヤＷ_ｉ の回転角速度ω_０ との差は大きくなる。
【００８１】
以上のように、空気圧が低下しているタイヤＷ_ｉ の回転角速度Ｆ_ｉ と正常内圧のタイヤＷ_ｉ の回転角速度Ｆ_ｉ との差は、車両の駆動時にはほとんどなくなり、車両の制動時には逆に大きくなる。したがって、判定値Ｄ_ｉ ′は、図７に示すように、車両の高速走行時には、制動状態（前後加速度Ａが負の範囲）において０以外の値をとる。そのため、車両の制動時に限って高速時の警報発生準備処理を行っている。
【００８２】
以上のようにこの実施例のタイヤ空気圧低下検出装置によれば、タイヤＷ_ｉ の回転角速度Ｆ２_ｉ が求められると判定を行う低速用の空気圧低下判定と、タイヤＷ_ｉ の回転角速度Ｆ２_ｉ が求められた後、車両が高速で走行し、かつ車両が制動状態であるという条件を満足した場合に行う高速用の空気圧低下判定とを用意しているので、車両がどの程度の速度で走行しているかにかかわらず、タイヤの空気圧が低下しているか否かを正確に検出できる。したがって、警報の誤発生／誤禁止を防止できる。そのため、ドライバの警報に対する信頼性の向上を図ることができるので、交通安全の向上を図ることができる。
【００８３】
なお、上記実施例では、タイヤＷ_ｉ の回転角速度Ｆ２_ｉ に基づいて車両の前後加速度Ａを求め、この求められた車両の前後加速度Ａに基づいて車両が制動状態であるか否かを判別しているが、たとえばフットブレーキによる制動時には、各タイヤＷ_ｉ のブレーキパッドの擦り減り方などによって各タイヤＷ_ｉ の回転角速度Ｆ２_ｉ がばらつくため、車両の前後加速度Ａを正確に求めることはできない。また、現在の車速を維持するための駆動力よりも小さい駆動力がタイヤＷ_ｉ に作用しているときには、車両が制動状態ではないのにもかかわらず、前後加速度Ａが負となる。そのため、エンジンブレーキによる制動状態を車両の制動状態とすることが望ましい。
【００８４】
この発明の実施例の説明は以上のとおりであるが、この発明は上述の実施例に限定されるものではない。たとえば上記実施例では、車両が相対的に低速で走行しているかまたは相対的に高速で走行しているかにそれぞれ対応した判定を行う例について説明したが、たとえば車両が直線走行中か旋回中か、または車両が加速中か定速中か減速中かにそれぞれ対応した判定を行うようにしてもよい。
【００８５】
また、上記実施例では、図４のステップＳ２０〜ステップＳ２８によって高速時の警報発生準備処理が行われているが、たとえば上記ステップＳ２０〜Ｓ２８の中のステップＳ２２〜Ｓ２８の処理を図８に示すステップＰ１〜Ｐ４の処理に置き換えてもよい。
より具体的に説明すると、図８において、判定値Ｄ_ｉ ′がｎ個保持されている場合には、各判定値Ｄ_ｉ ′の絶対値がすべて第２しきい値Ｄ_ＴＨ４ 以上であるか否かが判別される（ステップＰ１）。その結果、すべての判定値Ｄ_ｉ ′の絶対値が第２しきい値Ｄ_ＴＨ４ 以上であれば、いずれかのタイヤＷ_ｉ の空気圧が低下しているとみなされ、警報を発生させるため、フラグＦ２がセットされる（ステップＰ２）。
【００８６】
一方、判定値Ｄ_ｉ ′の絶対値のうち１つでも第２しきい値Ｄ_ＴＨ４ 未満であれば、次に判定値Ｄ_ｉ ′の絶対値のすべてが上記第２しきい値Ｄ_ＴＨ４ よりも小さい第１しきい値Ｄ_ＴＨ３ 未満であるか否かが判別される（ステップＰ３）。その結果、すべての判定値Ｄ_ｉ ′の絶対値が第１しきい値Ｄ_ＴＨ３ 未満であると判別されると、タイヤＷ_ｉ は正常内圧であるとみなされ、フラグＦ２がリセットされる（ステップＰ４）。
【００８７】
その他この発明の範囲内で種々の設計変更を施すことは可能である。
【００８９】
【発明の効果】
請求項１または２記載のタイヤ空気圧低下検出方法またはタイヤ空気圧低下検出装置によれば、回転角速度が検出されると車両の速度がしきい値未満のときに判定を行う低速用判定手段だけでなく、回転角速度が検出された後、車両の速度がしきい値以上であって、かつ車両が制動状態であるという条件が満足された場合に判定を行う高速用判定手段が用意されているので、車両がどの程度の速度で走行しているかにかかわらず、タイヤの空気圧が低下しているか否かを正確に検出できる。したがって、警報の誤発生／誤禁止を防止できる。そのため、ドライバの警報に対する信頼性を向上することができるので、交通安全の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例のタイヤ空気圧低下検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】上記タイヤ空気圧低下検出装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】上記タイヤ空気圧低下検出装置における警報発生／停止処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】同じく、上記タイヤ空気圧低下検出装置における警報発生／停止処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】同じく、上記タイヤ空気圧低下検出装置における警報発生／停止処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】タイヤの空気圧低下の判定方法を説明するための図である。
【図７】車両の高速走行時においては、前後加速度が負の範囲において、判定値が０以外の値をとることを説明するための図である。
【図８】この発明の他の実施例にかかる高速走行時の警報発生準備処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】２つの駆動タイヤのうちいずれか一方の駆動タイヤの空気圧が低下している場合、車両の速度が上昇したときには、判定値が０に近づくことを説明するための図である。
【符号の説明】
１ 車輪速センサ
２ 制御ユニット
ＣＮＴ カウンタ
Ｗ_ｉ ，Ｗ_１ 〜Ｗ_４ タイヤ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a method for detecting a decrease in air pressure of each tire provided in a four-wheel vehicle, and a tire pressure decrease detection device for implementing the method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as one of safety devices for four-wheel vehicles such as passenger cars and trucks, a device for detecting a decrease in tire air pressure has been invented, and some of them have been put to practical use.
The importance of the above-mentioned tire pressure drop detecting device has been recognized and developed mainly for the following reasons. That is, when the air pressure decreases, the temperature of the tire increases due to the increase in deflection. When the temperature increases, the strength of the polymer material used for the tire decreases, which leads to a tire burst. Usually, even if the tire deflates by about 0.5 atm, the driver often does not notice it, so a device that can detect it has been desired.
[0003]
The method of detecting a decrease in the air pressure in the above-described apparatus for detecting a decrease in the air pressure of the tire is, for example, performed by using four tires W provided in the vehicle.₁, W₂, W₃, W₄(In addition, tire W₁, W₂Corresponds to the front left and right tires, respectively, and tire W₃, W₄Respectively correspond to the rear left and right tires. Further, when collectively referred to as “tire T_i" ) Of each rotational angular velocity F₁, F₂, F₃, F₄(Hereinafter collectively referred to as “rotational angular velocity F_i").
[0004]
That is, in the above method, for example, the tire W_iTire W based on a signal output from a wheel speed sensor attached to_iRotational angular velocity F_iIs detected every predetermined sampling period.
Here, the detected rotational angular velocity F_iIs the tire W_iIf all the effective rolling radii of the tires are the same (a value obtained by dividing the distance traveled by the vehicle when the tire makes one revolution at the time of free rotation of the tire by 2π) and the vehicle is running straight , All the same.
[0005]
On the other hand, the tire W_iEffective rolling radius of the tire W_iChanges to correspond to the change in the air pressure. That is, the tire W_i, The effective rolling radius becomes smaller than at normal internal pressure. Therefore, the tire W whose air pressure is decreasing_iRotational angular velocity F_iIs faster than at normal internal pressure. Therefore, each rotational angular velocity F_iTire W_iAir pressure drop can be detected.
[0006]
Rotational angular velocity F_iTire W due to the difference_iThe determination formula for detecting the decrease in air pressure is, for example, as shown in the following formula (1) (see, for example, JP-A-63-305011, JP-A-4-212609).
[0007]
(Equation 1)

[0008]
For example, each tire W_iAssuming that the effective rolling radii are all the same, the rotational angular velocity F_iAre all the same, so (F₁= F₂= F₃= F₄), The determination value D is 0. Then, the threshold value D_TH1, D_TH2(However, D_TH1, D_TH2> 0)
D <-D_TH1  Or D> D_TH2                          ‥‥ (2)
Is satisfied, the tire W whose air pressure has decreased is_iIf it is determined that the tire W has not been satisfied, the tire pressure W_iIs determined not to exist. And the tire W whose air pressure is decreasing_iIf it is determined that there is, an alarm is issued to the driver by, for example, a display.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a problem in that detection of a decrease in air pressure by only the above equations (1) and (2) may cause erroneous detection depending on the running state of the vehicle. For example, drive left and right tires W_iOne of the tires W_iWhen the air pressure of the vehicle is low, when the vehicle is running at a relatively low speed, it is possible to accurately detect whether or not the air pressure is low. Erroneous detection may occur. Next, the reason will be described in detail.
[0010]
Generally, the driving tire W_iThen, since the driving / braking force is generated, the vehicle speed V and the tire W_iSpeed V_iAnd different. As a scale representing the degree of the difference, a so-called slip ratio S is defined separately for driving and braking as shown in the following equations (3) and (4).
S = (V-rF_i) / RF_i  (S <0) ‥‥ (3)
S = (V-rF_i) / V (S> 0) ‥‥ (4)
By transforming equations (3) and (4) above,
rF_i= V / (1 + S) (S <0) ‥‥ (5)
rF_i= V × (1-S) (S> 0) ‥‥ (6)
It can be expressed as.
[0011]
On the other hand, tire W_iUntil the grip limit is reached, the slip ratio S can also be expressed as the following equation (7). However, in the following equation (7), F_xIs the driving / braking force (F when driving_x<0, F during braking_x> 0), C_xIs the tire W_iThe shear elastic constant in the front-rear direction per unit area of the rubber constituting_DIs the tire W_iAnd L is the tire W_iRepresents the length of the ground plane.
[0012]
(Equation 2)

[0013]
By substituting this equation (7) into the above equations (5) and (6),
[0014]
(Equation 3)

[0015]
Can be obtained respectively.
By the way, tire W_iWhen the air pressure of the tire decreases, the tire W_iHas a smaller effective rolling radius r. On the other hand, tire W_iContact area increases. Therefore, the tire W whose air pressure is decreasing_iThen, tire W_iEffective rolling radius r, tire W_iWidth W of the ground plane_DAnd tire W_iThe length L of the contact surface is
r−Δr where 0 <Δr <rｒ (10)
W_D+ ΔW_D    However, 0 <ΔW_D                          ‥‥ (11)
L + ΔL where 0 <LＬ (12)
It can be expressed as.
[0016]
By using the equations (10) to (12) to modify the above equation (8) during driving, the tire W having a normal internal pressure can be obtained._iRotational angular velocity ω₀, And tire W with reduced air pressure_iRotational angular velocity ω₁Are
[0017]
(Equation 4)

[0018]
It becomes.
Here, the following facts (1) and (2) can be derived from the above equations (13) and (14).
(1) Tire W due to decrease in air pressure_iOf the effective rolling radius r of the tire W
_iRotational angular velocity ω₁Is an increasing factor.
[0019]
(2) F when driving_xSince <0, the second item of the above equation (14) is smaller than the second item of the above equation (13). Therefore, the tire W whose air pressure is reduced_iRotation
Angular velocity ω₁Is suppressed from decreasing.
The driving / braking force F_xCan be expressed as in the following equation (15). However, in the following equation (15), μ_rRolling resistance, W_gIs the gross vehicle weight, μ₁Is the air resistance coefficient, Q is the front projected area of the vehicle, θ is the inclination angle, W_rIs the equivalent weight of the rotating part, and g is the gravitational acceleration.
[0020]
-F_x= Μ_r× W_g+ Μ₁× Q × V²+ W_g× sin θ + (W_g+ W_r) × A / g ‥‥ (15)
As is apparent from equation (15), the driving / braking force | F_x| Increases with the square of the speed V of the vehicle. On the other hand, at the time of driving, the speed V of the vehicle increases. Therefore, at the time of driving during high-speed running, the brackets in the above equation (14) become small. As a result, the tendency of (2) is promoted. Therefore, at the time of driving during high-speed running, the tire W whose air pressure has decreased_iRotational angular velocity ω₁And normal internal pressure tire W_iRotational angular velocity ω₀And there is almost no difference.
[0021]
Therefore, the driving left and right tires W_iOne of the tires W_iWhen running at high speed while driving when the air pressure of_iIn spite of the decrease in the air pressure, there is a possibility that the determination value D becomes 0 as shown in FIG.
As described above, in the detection of the decrease in the air pressure by the above equations (1) and (2), the driving left and right tires W_iOne of the tires W_iIf the air pressure is low, there is a risk of erroneous detection during driving during high-speed running. For this reason, there has been a problem that an alarm is erroneously generated or erroneously prohibited, and the reliability of the driver for the alarm is reduced.
[0022]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problem, and to accurately detect whether or not the tire air pressure has decreased irrespective of the running state of a vehicle. An object of the present invention is to provide a method for detecting a decrease in tire air pressure which can prevent the prohibition.
Another object of the present invention is to accurately detect whether or not the tire pressure is reduced, regardless of how fast the vehicle is running, among the running states of the vehicle, and as a result, Another object of the present invention is to provide a method for detecting a decrease in tire air pressure that can prevent erroneous occurrence / inhibition of an alarm.
[0023]
Still another object of the present invention is to provide a tire pressure drop detecting device for implementing the above method.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method for detecting a decrease in tire air pressure according to claim 1 detects rotational angular velocities of four tires provided in a vehicle,When the rotational angular velocity is detected, if the vehicle velocity is lower than a predetermined threshold, it is determined whether or not the tire air pressure has decreased based on the detected rotational angular velocity. When the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined threshold value and the vehicle is in a braking state, the tire is provided with a hysteresis characteristic for alarm generation / stop based on the detected rotational angular speed. Perform a high-speed determination to determine whether the air pressure is reduced, in the low-speed determination, in one of the high-speed determination,When it is determined that the tire air pressure is decreasing, an alarm is generated.
[0026]
Claims2The described tire pressure drop detector isRotational angular velocity detecting means for detecting the rotational angular velocity of each of the four tires provided in the vehicle, velocity detecting means for detecting the velocity of the vehicle, and a threshold value for determining the velocity of the vehicle detected by the velocity detecting means. Discriminating means for discriminating whether or not it is above or below, braking state detecting means for detecting whether or not the vehicle is in a braking state; When it is determined that the speed of the vehicle detected by the speed detecting means is lower than a predetermined threshold value, based on each of the detected rotational angular velocities, it is determined whether or not the tire pressure has decreased. When each rotational angular velocity is detected by the rotational angular velocity detecting means and the rotational angular velocity detecting means, the velocity of the vehicle detected by the velocity detecting means is equal to or higher than the threshold value. And when the braking state detecting means detects that the vehicle is in a braking state, the alarm generation / stop is provided with a hysteresis characteristic based on the detected rotational angular velocity to reduce the tire air pressure. A high-speed determining means for determining whether or not the tire pressure is low, and an alarm is generated when at least one of the low-speed determining means and the high-speed determining means determines that the tire air pressure is low. Alarm generation control meansIt is characterized by the following.
[0029]
[Action]
Claims1Or2In the configuration described above, two types of determination means, low-speed determination means and high-speed determination means, are prepared by focusing on how fast the vehicle is traveling in the running state of the vehicle.
For example, when the air pressure of one of the driving left and right tires is low and the vehicle is running at a high speed, the rotational angular velocity difference between the time when the air pressure is low and the time when the internal pressure is normal may be almost zero as described above. . Therefore, there is a possibility that the determination unit that determines that the rotational angular velocity is detected may make an erroneous detection. On the other hand, when the present applicant examined, even if the vehicle is running at high speed when the air pressure of one of the driving left and right tires is low, when the vehicle is in a braking state, It has been found that the rotational angular velocity difference from the normal internal pressure is relatively large.
[0030]
Therefore, in the above configuration, when the rotational angular velocity is detected,When the vehicle speed is below the thresholdNot only the low-speed determination means for performing the determination, but also the high-speed determination that is performed when the condition that the vehicle speed is equal to or higher than the threshold value and the vehicle is in the braking state after the rotation angular velocity is detected is satisfied. It is decided to prepare a use determination means. Therefore, according to the above configuration, it is possible to accurately detect whether or not the tire air pressure has decreased, regardless of how fast the vehicle is traveling. Therefore, erroneous occurrence / inhibition of alarm can be prevented.
[0031]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of a tire pressure drop detecting device according to one embodiment of the present invention. The tire pressure drop detecting device includes four tires W provided in a four-wheel vehicle.₁, W₂, W₃, W₄(However, tire W₁, W₂Corresponds to the front left and right tires, respectively, and tire W₃, W₄Respectively correspond to the rear left and right tires. Further, when collectively referred to as “tire T_i" ) Detects whether or not the air pressure has dropped.₁, W₂, W₃, W₄, A conventionally known wheel speed sensor 1 provided in association with each. The output of the wheel speed sensor 1 is given to the control unit 2. The control unit 2 includes a tire W with reduced air pressure._iIs connected to the display 3 which is constituted by a liquid crystal display element, a plasma display element, a CRT or the like for notifying the user.
[0032]
FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the tire pressure drop detecting device. When the control unit 2 performs a control operation, the I / O interface 2a required to transfer signals to and from the external device, the CPU 2b functioning as a center of arithmetic processing, the ROM 2c storing a control operation program of the CPU 2b, and the CPU 2b A microcomputer including a RAM 2d from which data and the like are temporarily written and from which the written data and the like are read, and a counter CNT for counting a count value C necessary for alarm generation / stop processing described later. It is configured.
[0033]
In the wheel speed sensor 1, the tire W_iA pulse signal (hereinafter, referred to as "wheel speed pulse") corresponding to the number of rotations is output. In the CPU 2b, based on the wheel speed pulse output from the wheel speed sensor 1, each tire W is set at a predetermined sampling period ΔT (sec) (for example, ΔT = 1)._iRotational angular velocity F_iIs calculated.
FIGS. 3, 4 and 5 are flowcharts for explaining an alarm generation / stop process in the tire pressure drop detecting device. This processing is realized by software processing. In the following description, the vehicle is an FF (front engine / front drive) vehicle as an example.
[0034]
In this tire pressure drop detection processing, first, flags F1 and F2 described later are reset (step S1), and then each tire W based on a wheel speed pulse output from each wheel speed sensor 1._iRotational angular velocity F_iIs calculated (step S2).
Here, tire W_iIs manufactured with a variation within the standard (hereinafter referred to as “initial difference”). Therefore, each tire W_i(The value obtained by dividing the distance traveled by the vehicle when the tire has made one revolution at the time of free rotation of the tire by 2π at the time of free rotation of the tire) of all the tires W_iHowever, even if the internal pressure is normal, it is not always the same. Therefore, each tire W_iRotational angular velocity F_iWill vary.
[0035]
Therefore, in the above step S2, the rotational angular velocity F_iIs calculated, the calculated rotational angular velocity F_iIs corrected so as to cancel the variation due to the initial difference (step S3). In particular,
F1₁= F₁                                                ‥‥ (16)
F1₂= MF₂                                              ‥‥ (17)
F1₃= F₃                                                ‥‥ (18)
F1₄= NF₄                                              ‥‥ (19)
Is corrected.
[0036]
The correction coefficients m and n are, for example, the values when the tire W_iWhen the air pressure of the tire is replenished or when the tire W_iIs acquired when the control unit 2 is replaced, and is stored in the ROM 2c of the control unit 2 in advance. The above-mentioned correction coefficients m and n are, for example, the rotational angular velocities F on the condition that the vehicle is running straight._iIs calculated, and the calculated rotational angular velocity F_iIt is conceivable that the information is acquired as in the following equations (20) and (21) based on
[0037]
m = F₁/ F₂                                              ‥‥ (20)
n = F₃/ F₄                                              ‥‥ (21)
By the way, tire W_iRotational angular velocity F_iIs not only the variation due to the initial difference, but also, for example, each tire W when the vehicle travels in a corner._iDue to the inner ring difference of the vehicle and the load movement of the vehicle.
[0038]
More specifically, when the vehicle travels in a corner, each tire W_iThe distance to each is different, so each tire W_iThe rotation distance of each tire W_iDifferent for each. As a result, each tire W_iRotational angular velocity F_iInevitably varies.
Further, the vehicle's center of gravity is subjected to the lateral acceleration of the vehicle (hereinafter referred to as “lateral G”) proportional to the reciprocal of the turning radius R and the vehicle speed V toward the outside of the corner. Move from inside to outside corner. Accordingly, the driven tire W₃, W₄Each effective rolling radius of the FF vehicle (in this embodiment, it is assumed) is fluctuated.
[0039]
Therefore, first, the turning radius R of the vehicle excluding the variation caused by the load movement of the vehicle is calculated (step S4). More specifically, first, the rotational angular velocity F1 after the initial correction is set.₃, F1₄As shown in the following equations (22) and (23), the driven tire W₃, W₄Speed V1₃, V1₄Is calculated. However, in the following equations (22) and (23), r is the tire W stored in advance._iIs the radius value.
[0040]
V1₃= R × F1₃                                          ‥‥ (22)
V1₄= R × F1₄                                          ‥‥ (23)
Next, the calculated driven tire W₃, W₄Speed V1₃, V1₄, The turning radius R 'of the vehicle is calculated as shown in the following equation (24). However, in the following equation (24), Tw represents the tread width.
[0041]
(Equation 5)

[0042]
Then, the calculated turning radius R 'of the vehicle is corrected so as to eliminate the variation caused by the load movement of the vehicle, as shown in the following equation (25). However, in the following equation (25), γ and σ are constants.
R = R ′ × ｛γ + σ × (V1₃+ V1₄)²｝ ２５ (25)
Next, based on the determined turning radius R of the vehicle, each tire W_iThe rotational angular velocity F1 after the initial correction calculated in the above step S3 so as to eliminate the variation caused by the inner ring difference_iIs corrected (step S5). In particular,
[0043]
(Equation 6)

[0044]
Is corrected as follows.
Thereby, the tire W inside the corner is_iAnd tire W outside the corner_iRotational angular velocity F2 that eliminates variations due to inner ring differences from_iIs obtained.
In the above equations (26) to (29), WB represents the wheelbase of the vehicle.
Further, the correction of the above equations (26) to (29) is a process assuming that the vehicle is an FF vehicle as described above. If the vehicle is an FR (front engine / rear drive) vehicle, the correction is made as in the following equations (30) to (33).
[0045]
(Equation 7)

[0046]
By the way, the rotational angular velocity F_iIs the turning radius R of the vehicle, the speed V of the vehicle, the lateral G of the vehicle, and each tire W_iLongitudinal acceleration (hereinafter simply referred to as “longitudinal acceleration”) A_iThe variation may increase depending on the size of the result, which may lead to erroneous determination.
That is, when the turning radius R is relatively small, the tire W_iIs likely to slip, the calculated rotational angular velocity F_iIs likely to increase. When the vehicle speed V is extremely low, the detection accuracy of the wheel speed sensor 1 is significantly deteriorated._iIs likely to increase. Further, when the lateral G of the vehicle is relatively large, the tire W_iIs likely to slip, the calculated rotational angular velocity F_iIs likely to increase. Furthermore, each tire W_iLongitudinal acceleration A_iIf the absolute value of the tire W is relatively large, for example, the tire W_iThe rotation angular velocity F_iIs likely to increase.
[0047]
Thus, the rotational angular velocity F_iIs likely to contain an error, the rotational angular velocity F_iIt is more preferable to reject (eliminate) without adopting for detecting a decrease in air pressure.
Then, next, the vehicle speed V, the lateral G, and each tire W_iLongitudinal acceleration A_iAnd the longitudinal acceleration A of the vehicle is calculated (step S6). More specifically, the speed V of the vehicle is determined based on each tire W_iSpeed V2_iIt is calculated based on Each of the above tires W_iSpeed V2_iIs calculated by the following equation (34).
[0048]
V2_i= R × F2_i                                          ‥‥ (34)
Then, the calculated tire W_iSpeed V2_iIs calculated based on the following equation (35).
V = (V2₁+ V2₂+ V2₃+ V2₄) / 4 $ (35)
On the other hand, the lateral G of the vehicle is calculated by the following equation (36) using the calculated speed V of the vehicle.
[0049]
Horizontal G = V²/(R×9.8)‥‥(36)
In addition, each tire W_iLongitudinal acceleration A_iAre the tires W calculated in the sampling cycle ΔT one cycle before._iSpeed of BV2_iThen, it is calculated by the following equation (37). In the following equation (37), 9.8 is inserted in the denominator because each tire W_iLongitudinal acceleration A_iIn G conversion.
[0050]
A_i= (V2_i-BV2_i) / (ΔT × 9.8) ‥‥ (37)
Further, the longitudinal acceleration A of the vehicle is determined by the tire W_iLongitudinal acceleration A_iIs obtained based on the following equation (38). However, in the following equation (38), i = 1 to 4.
A = ΣA_i/ 4 $ (38)
The longitudinal acceleration A of the vehicle is not limited to the above equation (38), but may be obtained by the following equation (39) or (40) depending on whether the vehicle is an FF vehicle or an FR vehicle.
[0051]
A = (A₃+ A₄) / 2 $ (39)
A = (A₁+ A₂) / 2 $ (40)
Thus, in the above equation (39) or (40), the driven tire W to which the driving force is not transmitted_iEach longitudinal acceleration A_i, The longitudinal acceleration A of the vehicle is determined. This is the driving tire W_iLongitudinal acceleration A_iThe driving tire W_iThis is because there is a possibility that the longitudinal acceleration A of the vehicle cannot be accurately obtained because of the possibility of slipping.
[0052]
Further, the vehicle speed V, the lateral G, and the longitudinal acceleration A of the vehicle may be directly obtained by, for example, a sensor capable of obtaining the respective amounts V, the lateral G, and A.
Then, the turning radius R of the vehicle, the speed V of the vehicle, and each tire W_iLongitudinal acceleration A_iAnd the rotational angular velocity F2 obtained in step S5 based on the lateral G of the vehicle._iIs determined (step S7). Specifically, if any one of the following four conditions (1) to (4) is satisfied, the rotational angular velocity F2_iIs rejected.
[0053]
▲ 1 ▼ | R | <R_TH(For example, R_TH= 30 (m))
(2) V <V_TH(For example, V_TH= 10 (Km / h))
▲ 3 ▼ MAX ｛｜ A_i｜｝ ＞ A_TH(For example, A_TH= 0.1 (g))
▲ 4 ▼ ｜ Horizontal G ｜ ＞ G_TH(Eg G_TH= 0.4 (g))
As a result of the determination in step S7, the rotational angular velocity F2_iIs not rejected, the rotational angular velocity F2_iBased on the determination value D_iIs calculated by the following equation (41) (step S8).
[0054]
(Equation 8)

[0055]
By the way, the vehicle speed V, the lateral G, and the tires W in the above step S6._iLongitudinal acceleration A_iThe calculation of the longitudinal acceleration A of the vehicle and the tire W_iRotational speed F2 corrected according to the inner race difference_iThis is performed using On the other hand, tire W_iThe effective rolling radius of the tire is the initial difference and the tire W_i, As well as the turning radius R, speed V, lateral G, and longitudinal acceleration A of the vehicle. Therefore, the determination value D obtained in the above step S8_iIs affected by fluctuation factors including the turning radius R, speed V, lateral G, and longitudinal acceleration A of the vehicle.
[0056]
Therefore, determination values D such as turning radius R, speed V, lateral G and longitudinal acceleration A of the vehicle are obtained._iA correction is performed to eliminate the influence of the fluctuation factors (step S9). In particular,
[0057]
(Equation 9)

[0058]
Is corrected.
Note that the determination value D obtained in step S9_iIs temporarily stored in, for example, the RAM 2d.
Here, in the above equation (42), α1 and α2 are coefficients, and these coefficients α1 and α2 are_iIs determined to be a normal internal pressure, a test run is performed, and is obtained in advance based on the vehicle speed V, the longitudinal acceleration A of the vehicle, the lateral G of the vehicle, or the turning radius R calculated at that time. . The coefficients α1 and α2 are stored in advance in, for example, the ROM 2c of the control unit 2.
[0059]
Determination value D after correction obtained in step S9_i, It is determined whether or not the air pressure has decreased by the following equation (43) (step S10). In the following equation (43), for example, D_TH1= D_TH2= 0.1.
D_i'<-D_TH1  Or D_i'> D_TH2                  ‥‥ (43)
As a result, the determination value D_i′ Is -D as shown in Sa and Sb in FIG._TH1, D_TH2If it is outside the range, that is, if Expression (43) is satisfied, it is determined that the air pressure has decreased. On the other hand, the determination value D_i'Is -D_TH1, D_TH2If it is in the middle, that is, if the above expression (43) is not satisfied, it is determined that the air pressure has not decreased.
[0060]
As a result of the determination in step S10, the tire W_iIs determined to have decreased, the count value C of the counter CNT is set to an upper limit threshold L for preventing the count value C from excessively increasing.₁(For example, L₁= 10) is determined (step S11). As a result, the count value C becomes equal to the upper threshold L.₁If less than the above, the count value C is incremented (step S12). Conversely, the count value C is equal to the upper threshold L₁If so, the process directly proceeds to the next step S15 in FIG.
[0061]
On the other hand, as a result of the determination in step S10, the tire W_iIf it is determined that the air pressure of the counter CNT has not decreased, the count value C of the counter CNT is set to a steady value L set to prevent the count value C from excessively decreasing.₂(For example, L₂= 0) is determined (step S13). As a result, the count value C becomes the steady value L₂If it is larger, the count value C is decremented (step S14). On the contrary, when the count value C becomes the steady value L₂If it is less than the above, the process directly proceeds to the next step S15.
[0062]
In steps S15 to S18, an alarm generation preparation process is performed.
More specifically, first, the count value C is set to the alarm occurrence threshold N₁(Eg N₁= L₁= 10) or more is determined (step S15). As a result, the count value C becomes equal to the alarm occurrence threshold N₁If so, the flag F1 is set to generate an alarm (step S16). On the other hand, the count value C is equal to the alarm occurrence threshold N₁If the count value C is determined to be less than the alarm inhibition threshold N₂(Eg N₂= L₂= 0) or less (step S17). As a result, the count value C becomes equal to the alarm inhibition threshold N₂If it is determined to be less than the above, the flag F1 is reset to prohibit the generation of the alarm (step S18). Conversely, the count value C is equal to the alarm inhibition threshold N₂If it is determined that it is larger than the above, no processing is performed, and the process directly proceeds to step S19.
[0063]
In this way, instead of performing setting / resetting of the flag F1 necessary for generation / prohibition of an alarm each time it is determined that the air pressure is low or that the internal pressure is normal, the same determination is performed to some extent continuously over a plurality of cycles. Since this is performed when the alarm is performed, it is possible to prevent erroneous generation / incorrect prohibition of an alarm due to a sudden effect such as noise.
[0064]
By the way, for example, two drive tires W_iAny one of the driving tires W_iIs low, and when the vehicle is running at a relatively low speed, the tire W_iRotational angular velocity F_iIs a normal internal pressure tire W_iRotational angular velocity F_iIn step S10, the determination value D_i'Satisfies the above equation (30). On the other hand, when the vehicle is running at a relatively high speed, the tires W whose air pressures are low_iRotational angular velocity F_iAnd normal internal pressure tire W_iRotational angular velocity F_iAnd the difference may almost disappear. At this time, the determination value D_i'Is likely to be 0, and therefore, in step S10, the tire W_iAre determined to be normal. Therefore, although the flag F1 must be set in the alarm generation preparation processing of the steps S15 to S18 in order to generate an alarm, the flag F1 is not set or it takes time until the flag F1 is set.
[0065]
Therefore, next, only when the vehicle is traveling at a relatively high speed, the alarm generation preparation process is performed again._TH(For example, V_TH= 120 (Km / h)) or not (step S19). As a result, the speed V of the vehicle_THIf it is determined that the value is less than the above, since the above-described problem does not occur, it is not necessary to perform a high-speed alarm generation preparation process described later. Therefore, the process directly proceeds to step S29 in FIG. 5 described below. On the other hand, when the speed of the vehicle_THIf it is determined that the above is the case, a high-speed alarm generation preparation process in steps S20 to S28 described below is performed.
[0066]
In the warning generation preparation process at high speed, first, in order to determine whether the vehicle is in a braking state, the longitudinal acceleration A of the vehicle is set to a negative threshold A_TH1(For example, A_TH1= -0.1) and the negative threshold A_TH2(For example, A_TH2= −0.05)_EIs determined (step S20). As a result, the longitudinal acceleration A of the vehicle falls within the predetermined range A._EIf it is determined that the vehicle is not included in the vehicle, it is determined that the vehicle is not in the braking state, and the process directly proceeds to step S29 in FIG.
[0067]
The reason for performing the high-speed warning generation preparation process only when the vehicle is in the braking state will be described later.
On the other hand, as a result of the determination in step S20, the longitudinal acceleration A of the vehicle is within the predetermined range A_EIs determined to be included in the vehicle, the vehicle is considered to be in the braking state, and the determination value D calculated in step S8 is calculated._i'Are stored in the RAM 2d as n (step S21). As a result, the determination value D_iIf it is determined that n is not held, the processing from step S2 is repeated. On the other hand, the judgment value D_i′ Are stored, the n determination values D are obtained as shown in the following equation (44)._i'Average value D_avIs calculated (step S22). However, in the following equation (44), i = 1 to n.
[0068]
D_av= ΣD_i'/ N ‥‥ (44)
Thus, the determination value D_i'Average value D_avIs calculated suddenly due to noise or the like._i'Is required to prevent a false alarm from occurring.
[0069]
Average value D_avIs acquired, it is determined whether or not a flag F2 prepared separately from the flag F1 is set in order to determine whether or not a warning is currently occurring (step S23). As a result, if it is determined that the flag F2 is set, the alarm must be stopped immediately if the currently generated alarm is a false alarm. Therefore, as shown in the following equation (45), the average value D_avIs the first threshold value D whose absolute value is predetermined._TH3(Eg D_TH3= 0.05) is determined (step S24).
[0070]
｜ D_av| <D_TH3                                              ‥‥ (45)
As a result, when it is determined that Expression (45) is satisfied, the tire W_iAre normal, and the current alarm is regarded as a false alarm, and the flag F2 is reset (step S25). On the other hand, if it is determined that Expression (45) is not satisfied, one of the tires W_iIs determined to have decreased, and the flag F2 is maintained in the set state (step S26).
[0071]
On the other hand, if it is determined that the flag F2 is not set as a result of the determination in step S23, the average value D is calculated as shown in the following equation (46)._avIs the first threshold value D_TH3The second threshold D greater than_TH4(Eg D_TH4= 0.1) is determined (step S27).
｜ D_av| <D_TH4                                              ‥‥ (46)
As a result, when it is determined that the above equation (46) is satisfied, the tire W_iAre considered to be normal, and the flag F2 is reset (step S28). On the other hand, if it is determined that the expression (46) is not satisfied, the flag F2 is set (step S26).
[0072]
As described above, the threshold value for setting or resetting the flag F2 is set to the first threshold value D._TH3, The second threshold value D_TH4By giving the hysteresis characteristic in place of the above, two effects can be obtained: (1) it is difficult to generate an alarm, and (2) it is difficult to stop once the alarm is generated. As a result, even in a situation where a false alarm is likely to occur, for example, when the vehicle is traveling on a relatively long curve, the alarm can be accurately generated.
[0073]
As described above, in steps S15 to S18, the alarm generation preparation processing irrespective of the vehicle speed V is performed, and in steps S20 to S28, the high-speed alarm generation preparation processing is performed. As a result, the flags F1 and F2 are set or reset. ing.
In step S29 of FIG. 5, it is determined whether one of the flag F1 and the flag F2 is set. As a result, if it is determined that one of the tires is set, one of the tires W_iIs determined to be low, and an alarm is issued (step S30). This alarm is generated, for example, by the display 3 shown in FIG. On the other hand, if it is determined that both the flags F1 and F2 have been reset, the tire W_iAre considered to be normal, and the generation of the alarm is prohibited (step S31).
[0074]
It should be noted that, in connection with the generation of the alarm, any tire W_iIt is easier for the driver to know if the air pressure of the vehicle is decreasing. Therefore, next, the tire W whose air pressure is reduced_iA method for specifying the description will be described.
Judgment value D obtained by the above equation (41)_i′,
D_iIf '> 0, the tire under pressure is W₁Or W₄
D_iIf '<0, the tire under pressure is W₂Or W₃
Can be specified. Further, in this case, when the vehicle is traveling straight,
F2₁> F2₂Then, the tire that is depressurized is W₁
F2₁<F2₂Then, the tire that is depressurized is W₂
F2₃> F2₄Then, the tire that is depressurized is W₃
F2₃<F2₄Then, the tire that is depressurized is W₄
Can be specified.
[0075]
As a result, the tire W with reduced air pressure_iIs specified, the result is output to the display 3 and displayed. As a display form on the display 3, for example, as shown in FIG.₁, W₂, W₃, W₄Of the indicator W corresponding to the specified tire W_iAre turned on, or four display lamps are turned on at the same time.
[0076]
Next, two driving tires W_iAny one of the driving tires W_iThe reason for performing the warning generation preparation process at the time of high speed only during braking when the air pressure of the vehicle is low will be described.
Two drive tires W_iAny one of the driving tires W_iIn the case where the air pressure of the tire W is low and the vehicle is driven during high-speed running, as described in detail in the section of “Problems to be Solved by the Invention”, the tire W having the normal internal pressure is used._iRotational angular velocity ω₀And tire W with reduced air pressure_iRotational angular velocity ω₁And the difference between them almost disappears.
[0077]
On the other hand, using the above equations (10) to (12) used in the column of “Problem to be Solved by the Invention”, the above-mentioned (9) used in the column of “Problem to be Solved by the Invention” during braking is also used. ) Is transformed into a tire W with normal internal pressure._iRotational angular velocity ω₀, And tire W with reduced air pressure_iRotational angular velocity ω₁Are
[0078]
(Equation 10)

[0079]
It becomes.
Here, the following facts (1) 'and (2)' can be derived from the above equations (47) and (48).
(1) 'Tire W due to decrease in air pressure_iOf the effective rolling radius r of the tire W_iRotational angular velocity ω₁Is an increasing factor.
[0080]
(2) 'F when braking_xSince> 0, the portion of the curly braces of the above formula (48) is larger than the portion of the brackets of the above formula (47). Therefore, the tire W whose air pressure is reduced_iRotational angular velocity ω₁Is promoted by its increasing tendency. Therefore, at the time of braking, the tire W whose air pressure has decreased_iRotational angular velocity ω₁And normal internal pressure tire W_iRotational angular velocity ω₀And the difference becomes larger.
[0081]
As described above, the tire W whose air pressure is decreasing_iRotational angular velocity F_iAnd normal internal pressure tire W_iRotational angular velocity F_iThis difference is almost eliminated when the vehicle is driven and becomes larger when the vehicle is braked. Therefore, the determination value D_iAs shown in FIG. 7, 'takes a value other than 0 in the braking state (the longitudinal acceleration A is in the negative range) when the vehicle is running at high speed. Therefore, only at the time of braking of the vehicle, a warning generation preparation process at a high speed is performed.
[0082]
As described above, according to the tire pressure drop detecting device of this embodiment, the tire W_iRotational angular velocity F2_iAnd the tire W_iRotational angular velocity F2_iIs determined, a high-speed air pressure drop judgment that is performed when the vehicle runs at high speed and the condition that the vehicle is in a braking state is prepared. Regardless of whether or not the tire pressure is being reduced, it is possible to accurately detect whether or not the tire pressure is decreasing. Therefore, erroneous occurrence / inhibition of alarm can be prevented. Therefore, the reliability of the driver's warning can be improved, so that the traffic safety can be improved.
[0083]
In the above embodiment, the tire W_iRotational angular velocity F2_iThe longitudinal acceleration A of the vehicle is determined based on the vehicle acceleration, and whether or not the vehicle is in a braking state is determined based on the determined longitudinal acceleration A of the vehicle._iEach tire W depending on how the brake pads are worn down_iRotational angular velocity F2_iTherefore, the longitudinal acceleration A of the vehicle cannot be accurately obtained. Further, a driving force smaller than the driving force for maintaining the current vehicle speed is the tire W._i, The longitudinal acceleration A is negative even though the vehicle is not in the braking state. Therefore, it is desirable that the braking state by the engine brake be the braking state of the vehicle.
[0084]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, in the above-described embodiment, an example has been described in which the determination corresponding to whether the vehicle is traveling at a relatively low speed or traveling at a relatively high speed is performed. Alternatively, the determination corresponding to whether the vehicle is accelerating, constant speed, or decelerating may be performed.
[0085]
Further, in the above-described embodiment, the alarm generation preparation processing at the time of high speed is performed by steps S20 to S28 in FIG. 4, but the processing of steps S22 to S28 in the above steps S20 to S28 is shown in FIG. The processing of steps P1 to P4 may be replaced.
More specifically, in FIG._i′ Are held, each judgment value D_i'Is the second threshold D_TH4It is determined whether or not this is the case (step P1). As a result, all judgment values D_i'Is the second threshold value D_TH4If it is above, any tire W_iIs determined to be low, and a flag F2 is set to generate an alarm (step P2).
[0086]
On the other hand, the judgment value D_i'At least one of the absolute values of the second threshold value D_TH4If it is less than, then the determination value D_i'Is the second threshold value D_TH4First threshold value D smaller than_TH3It is determined whether it is less than (Step P3). As a result, all judgment values D_i'Is the first threshold D_TH3If it is determined that the tire W_iIs regarded as the normal internal pressure, and the flag F2 is reset (step P4).
[0087]
Various other design changes can be made within the scope of the present invention.
[0089]
【The invention's effect】
Claim1Or2According to the described tire pressure drop detection method or tire pressure drop detection device, when the rotational angular velocity is detectedWhen the vehicle speed is below the thresholdNot only the low-speed determination means for performing the determination, but also the high-speed determination that is performed when the condition that the vehicle speed is equal to or higher than the threshold value and the vehicle is in the braking state after the rotation angular velocity is detected is satisfied. Since the use determination means is provided, it is possible to accurately detect whether or not the tire air pressure has decreased, regardless of how fast the vehicle is traveling. Therefore, erroneous occurrence / inhibition of alarm can be prevented. As a result, the reliability of the driver's warning can be improved, so that traffic safety can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a tire pressure drop detecting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the tire pressure drop detecting device.
FIG. 3 is a flowchart for explaining an alarm generation / stop process in the tire pressure drop detection device.
FIG. 4 is a flowchart for explaining an alarm generation / stop process in the tire air pressure drop detecting device.
FIG. 5 is a flowchart for explaining an alarm generation / stop process in the tire air pressure drop detecting device.
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of determining a decrease in tire air pressure.
FIG. 7 is a diagram for explaining that the determination value takes a value other than 0 when the longitudinal acceleration is in a negative range when the vehicle is running at high speed.
FIG. 8 is a flowchart for explaining an alarm generation preparation process during high-speed running according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram for explaining that the determination value approaches 0 when the air pressure of one of the two driving tires is decreasing and the speed of the vehicle is increasing.
[Explanation of symbols]
1 Wheel speed sensor
2 Control unit
CNT counter
W_i, W₁~ W₄  tire

Claims (2)

When the rotational angular velocities of the four tires provided in the vehicle are detected, and the rotational angular velocities are detected,
If the speed of the vehicle is less than a predetermined threshold, based on each of the detected rotational angular velocities, perform a low-speed determination to determine whether the tire air pressure is reduced,
When the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined threshold value and the vehicle is in a braking state, the alarm pressure / warning is provided with a hysteresis characteristic on the basis of the detected rotational angular velocity to reduce the tire air pressure. High-speed judgment to determine whether or not
A method for detecting a decrease in tire air pressure, wherein an alarm is issued when it is determined that the air pressure of the tire is low in either the low speed judgment or the high speed judgment . Rotational angular velocity detecting means for detecting each rotational angular velocity of four tires provided in the vehicle,
Speed detection means for detecting the speed of the vehicle,
Determining means for determining whether the speed of the vehicle detected by the speed detecting means is equal to or higher than a predetermined threshold value,
Braking state detecting means for detecting whether the vehicle is in a braking state,
When each of the rotational angular velocities is detected by the rotational angular velocity detecting means, when the determining means determines that the vehicle speed detected by the speed detecting means is lower than a predetermined threshold value, the detected angular velocity is detected. Low-speed determining means for determining whether or not the tire air pressure has decreased based on each rotational angular velocity;
When each of the rotational angular velocities is detected by the rotational angular velocity detecting means, the discriminating means determines that the speed of the vehicle detected by the speed detecting means is equal to or higher than the threshold value, and the braking state detecting means detects the vehicle. Is a high-speed determining means for determining whether or not the tire pressure is reduced by giving a hysteresis characteristic to alarm generation / stop based on the detected rotational angular velocity when the braking state is detected. When,
A tire generating means for generating an alarm when at least one of the low-speed determining means and the high-speed determining means determines that the tire air pressure is decreasing. Air pressure drop detector.

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