JP3725640B2 - タイヤの空気圧低下警報方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤの空気圧低下警報方法(以下、単に警報方法という)に関する。さらに詳しくは、車両に装着されたタイヤの装着位置による差を補正し、警報の精度を向上させることができるタイヤの警報方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、タイヤの動荷重半径がタイヤ空気圧の減少によって小さくなり、他の正常な空気圧のタイヤと比べて相対的に回転数が増加することを利用して、空気圧の低下を運転者に知らせようとするシステムは多く知られているが、車両に装着された4輪のタイヤにかかる荷重は、少なくとも前輪と後輪で異なり、たとえば前輪で30%減圧したばあいと後輪で30%減圧したばあいでは、動荷重半径の変動量が異なる。そこで、前述したシステムにおいては、その検知精度を高めるために様々な工夫がなされている。たとえば対角和の差を用いて、施回時の変動をおさえたり、舵角センサーなどで直進時の安定したデータのみを選び出す方法があるが、これらの方法だけでは、誤警報が発生する可能性があるため、特開平7−149119号公報および特開平7−149120号公報記載の検出方法では、各4輪で同一の減圧を行ない、動荷重半径の変動量を測定して事前に補正係数を求め、どの車輪も同じ減圧量で警報を発するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記検出方法では、警報発生の限界値をタイヤの装着位置によらず一定にするため、事前に補正係数を求めたりしているが、この補正係数は測定したタイヤの特定の装着位置でのみ適用でき、タイヤを左右交換すると、警報発生のためのDEL値(判定値)が変化することがある。すなわち、同じ30%の減圧でも、生じるDEL値は、タイヤの仕上りなどによるバラツキや装着位置による荷重やアライメントの違いなどにより、タイヤや装着位置によって大きさが異なってくる。DEL値が変化するのは前記補正係数が、タイヤがもつ感度と装着位置特有の感度(すなわち車両特有の感度)を分離しておらず、両者を含んでいるからである。通常、一台の車両に装着されるタイヤは同一ブランド、同一スペックのものであり、理想的には、感度差があってはならないものである。したがって、かかる感度差を考慮して、警報を出すかどうかを決めるためのしきい値としての判定(警報)のレベルを一定にするなら、補正が必要になってくる。しかし、その補正は、変動要因(バラツキ要因)を含まないほうがよい。装着位置による判定値の変動はバラツキとは考えず、タイヤの製造バラツキによる判定値の変動をバラツキと考えると、両者は分離しておく必要がある。
【0004】
本発明は、叙上の事情に鑑み、タイヤの動荷重半径が、空気圧の他、荷重、スリップ角、キャンバー角、駆動力/制動力などで変動するため、同じ割合で減圧しても、タイヤが車両のどの位置に装着されているかによって、動荷重半径の変動量が異なることから、この減圧による動荷重半径の変動量の装着位置による差を補正し、警報の精度を向上させることができるタイヤの警報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】
本発明のタイヤの警報方法は、空気圧が低下するとタイヤの動荷重半径が減少し、相対的にタイヤの回転速度が増加することを利用して、タイヤの空気圧が低下したことを検知し、警報を発するタイヤの空気圧低下警報方法であって、タイヤの装着位置による位置感度係数で警報の判定値を補正することを特徴としている。
【0006】
また空気圧が低下するとタイヤの動荷重半径が減少し、相対的にタイヤの回転速度が増加することを利用して、タイヤの空気圧が低下したことを検知し、警報を発するタイヤの空気圧低下警報方法であって、タイヤの装着位置による位置感度係数およびタイヤ感度係数で警報の判定値を補正することを特徴としている。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明のタイヤの警報方法を説明する。
【0008】
図1は本発明のタイヤの警報方法の一実施例を示す説明図、図2は後輪の減圧タイヤの位置交換を示す模式図、図3は前輪の減圧タイヤの位置交換を示す模式図、図4左前後方向の車輪の減圧タイヤの位置交換を示す模式図である。
【0009】
図1に示すように、本発明にかかわる警報装置は、4輪車両の各タイヤW1〜W4にそれぞれ関連して設けられた通常の構成の車輪速センサ1を備えており、この車輪速センサ1の出力は制御ユニット2に伝達される。制御ユニット2にはドライバーによって操作することのできるボタンSW3、および空気圧が異常であることを表示する表示器4が接続されている。
【0010】
まず、本発明のタイヤの警報方法の一態様として、前記補正を個々のタイヤの車輪速そのものを使用して行なうばあいについて説明する。
【0011】
今、車両の位置による位置感度係数をPi(i=1〜4)、タイヤによるタイヤ感度係数をTi(i=1〜4)、正常空気圧での車輪速度をV、減圧時の車輪速度をαV(α>1)とする。
【0012】
スタンダーダーゼーションにより、タイヤの回転速度V(i)(i=1〜4)が正規化されて、どの車輪でも回転速度が、左前輪と同じ速度Vになったとする。
【0013】
そして、減圧により、減圧車輪の速度はタイヤによらずαVになるべきところ、装着位置とタイヤ固有特性によって、PiTiαVになったとする。
【0014】
つぎにコーナリングなどの影響を除くため、補正を施したり、直進状態を選ぶなどの操作を行ない図2に示される4つのばあいを求める。なお、図2〜5において黒くぬりつぶしたところは減圧タイヤの位置をあらわしている。(I)→(II)および(III)→(IV)は後輪の減圧タイヤW3、W4の装着位置を左右交換したばあいで、それぞれ、減圧に先だって、車輪速を左前輪に正規化してある。左右のタイヤは、基本的には同一スペックのタイヤであるから、左右交換によって変化するのは、装着位置の影響がほとんどである。また(I)→(IV)および(II)→(III)は減圧するタイヤを変えたばあいである。装着位置は変わらないので、ここでは、タイヤのバラツキの影響がメインにみられる。
【0015】
左右輪比をとると、
A=V/(P3T3αV)
B=(P4T3αV)/V
C=(P4T4αV)/V
D=V/(P3T4αV)
であり、A、B、CおよびDの4つの計測値(実測値)のうち3つから、P4/P3(=AB=CD)、T4/T3(=C/B=A/D)が求められる。
【0016】
また図3に示すように、前輪左右についても同様に左右輪比をとると、
A1=V/(P1T1αV)
B2=(P2T1αV)/V
C3=(P2T2αV)/V
D4=V/(P1T2αV)
でありA1、B1、C1およびD1の4つの計測値のうち3つから、P2/P1およびT2/T1が求められる。
【0017】
さらに図4に示すように左前後方向の車輪についても前後輪比をとると、P3/P1およびT3/T1が求められる。
【0018】
こうして求まった感度比は
位置感度比:P2/P1、P3/P1、P4/P3
タイヤ感度比:T2/T1、T3/T1、T4/T3
である。
【0019】
以上のようにして求めた位置感度比およびタイヤ感度比を用いて、補正後の各車輪速を求め、該車輪速に基づいてDEL値を計算すれば感度補正がなされた、より高精度のDEL値をうることができる。
【0020】
すなわち、4輪のタイヤが同一仕様であり、タイヤの感度比が1であるとしたばあい、補正前の測定車輪速をVBi、補正後の車輪速をVAiとすると、
VA1=VB1×(P1/P1)
VA2=VB2×(P1/P2)
VA3=VB3×(P1/P3)
VA4=VB4×(P1/P3)×(P3/P4)
であり、ここからつぎの式(1)にしたがいDEL値を計算すれば、位置感度は補正されたことになる。
【0021】
【数1】
【0022】
なお、車輪の前後でタイヤサイズや仕様が異なるばあいには、タイヤの前後感度比は1から外れると予想されるため、バラツキとみなすことはできず、感度補正時にもタイヤの前後感度比で補正しなければならない。このとき、タイヤのバラツキとみなさせるのは、左右感度比のみである。補正前の測定車輪速度をVBi、補正後の車輪速をVAiとすると
VA1=VB1×(P1/P1)
VA2=VB2×(P1/P2)
VA3=VB3×(P1/P3)×(T1+T2)/(T3+T4)
VA4=VB4×(P1/P3)×(P3/P4)×(T1+T2)/(T3+T4)
となり、ここからDEL値を計算すれば、位置感度およびタイヤ感度は補正されたことになる。
【0023】
つぎに、本発明のタイヤの警報方法の他の態様として前記補正を前述したDEL値を用いて行なうばあいについて説明する。
【0024】
まず、スタンダーダーゼーションにより、タイヤの回転速度V(i)(i=1〜4)が正規化されて、どの車輪でも回転速度が、左前輪と同じ速度Vになったとする。このときDEL=Oである。
【0025】
つぎに、たとえば30%減圧したときのDEL値をβDelとし、これがタイヤの仕様やバラツキの影響Tiと荷重やアラインメントなどの装着位置の影響PiのためにPiTiβDelになったとすると、図5に示される(I)〜(IV)の各ケースにおけるDEL値(実測速度に初期化係数を乗じてえた速度をもとに計算したDEL値)はつぎのようになる。
【0026】
DEL1=P3T3βDel
DEL2=P4T3βDel
DEL3=P4T4βDel
DEL4=P3T4βDel
したがって、
P3/P4=DEL1/DEL2=DEL4/DEL3
T3/T4=DEL2/DEL3=DEL1/DEL4
同様にして、P1/P2、P1/P3、P2/P4、T1/T2、T1/T3およびT2/T4もうることができる。
【0027】
ここで、補正前の測定DEL値をDELBi、補正後のDEL値をDELAiとすると
FR輪(前右輪)減圧のとき DELA1=DELB1×(P1/P1)
FL輪(前左輪)減圧のとき DEL12=DELB2×(P1/P2)
RR輪(後右輪)減圧のとき DELA3=DELB3×(P1/P3)
RL輪(後左輪)減圧のとき DELA4=DELB4×(P1/P3)×(P3/P4)
以上からわかるように、個々の車輪速そのものを用いるばあいは減圧タイヤの特定は必要なく、DEL値を用いるばあいのみ減圧タイヤの特定が必要になる。
【0028】
なお、本実施態様のばあいも、前後でタイヤサイズや仕様が異なるばあいには、タイヤの前後感度比は1から外れると予想されるため、バラツキとみなすことはできず、感度補正時にもタイヤの前後感度比で補正しなければならない。このとき、タイヤのバラツキとみなさせるのは、左右感度比のみである。補正前の測定DEL値をDELBi、補正後のDEL値をDELAiとすると
FR輪(前右輪)減圧のとき DELA1=DELB1×(P1/P1)
FL輪(前左輪)減圧のとき DEL12=DELB2×(P1/P2)
RR輪(後右輪)減圧のとき DELA3=DELB3×(P1/P3)×(T1+T2)/(T3+T4)
RL輪(後左輪)減圧のとき DELA4=DELB4×(P1/P3)×(P3/P4)×(T1+T2)/(T3+T4)
となる。
【0029】
こうしてえられた補正後の内圧異常判定値であるDEL値(補正値)と警報しきい値(内圧異常判定用しきい値)を比較することにより、タイヤのバラツキを含まない一定の感度で警報を発することができる。かかる警報しきい値としては、コーナリング時にリム外れをおこさない空気圧を想定したしきい値、タイヤの速度インデックス、ロードインデックスなどによって推定されるタイヤの耐久性から決められるしきい値、または安全性の面では問題ないものの、燃費、摩耗、操縦性などの性能面で決めるしきい値などがある。本実施例では、たとえば30%の減圧をしきい値とするばあい、どの車輪が30%減圧しても警報が出るように、DEL値を補正しているため、同じ減圧量で警報を出すことができる。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、減圧車輪の位置によって、位置感度係数または位置感度係数およびタイヤ感度係数で判定値の大きさを補正することにより警報のレベルをその位置によらず一定にすることができ、警報の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のタイヤの警報装置の一実施例を示す説明図である。
【図2】後輪の減圧タイヤの位置交換を示す模式図である。
【図3】前輪の減圧タイヤの位置交換を示す模式図である。
【図4】左前後方向の車輪の減圧タイヤの位置交換を示す模式図である。
【図5】後輪の減圧タイヤの位置交換を示す他の模式図である。
【符号の説明】
1 車輪速センサ
2 制御ユニット
3 ボタンSW
4 表示器
W1、W2、W3、W4 タイヤ
Claims (2)
- 空気圧が低下するとタイヤの動荷重半径が減少し、相対的にタイヤの回転速度が増加することを利用して、タイヤの空気圧が低下したことを検知し、警報を発するタイヤの空気圧低下警報方法であって、タイヤの装着位置による位置感度係数で警報の判定値を補正することを特徴とするタイヤの空気圧低下警報方法。
- 空気圧が低下するとタイヤの動荷重半径が減少し、相対的にタイヤの回転速度が増加することを利用して、タイヤの空気圧が低下したことを検知し、警報を発するタイヤの空気圧低下警報方法であって、タイヤの装着位置による位置感度係数およびタイヤ感度係数で警報の判定値を補正することを特徴とするタイヤの空気圧低下警報方法。
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JP31359296A JP3725640B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | タイヤの空気圧低下警報方法 |
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JP31359296A JP3725640B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | タイヤの空気圧低下警報方法 |
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JP31359296A Expired - Lifetime JP3725640B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | タイヤの空気圧低下警報方法 |
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CN100335303C (zh) * | 2003-05-19 | 2007-09-05 | 汕头高新技术产业开发区东奇汽车科技有限公司 | 一种汽车轮胎气压变化的监测方法及实现该方法的系统 |
JP3971720B2 (ja) * | 2003-06-09 | 2007-09-05 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ空気圧低下検出方法および装置、ならびにタイヤ減圧判定のプログラム |
-
1996
- 1996-11-25 JP JP31359296A patent/JP3725640B2/ja not_active Expired - Lifetime
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