JP5923833B2 - タイヤ内空気圧監視システム - Google Patents

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Description

本発明は、車両のタイヤの空気圧を監視し、その空気圧が警報処理の判定用閾値を下回ったときに警報を発するタイヤ内空気圧監視システムに関する。
従来、快適な車両の走行を実現するために、車両に搭載された車載装置(本発明における「制御部」に対応する)と、車両の各車輪のタイヤの空気圧や温度等を検出するタイヤ内空気圧センサユニット(後記の「車輪状態検出ユニット」に対応し、以下、「TPMS(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)センサ」と称する)とで構成されるタイヤ内空気圧監視システム(以下、「TPMS」と称する)知られている。このTPMSは、例えば、車両の各車輪のタイヤに設けられたTPMSセンサがタイヤ内空気圧やタイヤ内温度等を検出し、そのデータを電波で送信し、車載装置がTPMSセンサからの電波を受信することにより、タイヤの空気圧を監視し、タイヤの空気圧等に異常があれば運転者にその異常を警報する。
従来、車載装置は、TPMSセンサから受信された空気圧情報に基づいていずれかのタイヤの空気圧が予め定める警報処理の判定用閾値を下回ったと判定すると、その旨を運転者に報知する処理を実行する。
しかしながら、一般にタイヤ内空気圧はタイヤ内温度に比例して高くなる傾向にあることから、仮に判定用閾値を一定とすると、実際にはタイヤ内空気圧の追加が必要であっても、タイヤ内温度が、走行中や走行直後や、直射日光の高温環境下に長く駐車されて高いために、空気圧が判定用閾値を上回って警報が発せられない可能性がある。
このような場合、車庫に入れられたり、走行後の停車時間が長くなったりして、タイヤ内温度が低下すると、タイヤ内空気圧もそれに応じて低下し、次の走行開始のための、イグニッション・オン直後に判定用閾値を下回ってタイヤ内空気圧低の警報が出されてしまう。
特許文献1には、タイヤ内温度変化にかかわらず、タイヤ内空気圧の低下を適切に検出して警報を発することが可能なタイヤ内空気圧監視システムの技術が記載されている。
特許文献1に記載のタイヤ内空気圧監視システムは、複数の車輪のそれぞれに設けられ、対応する車輪のタイヤ内の空気圧および温度を検出して車輪情報として送信する車輪状態検出ユニットと、複数の車輪が装着される車両本体に設けられ、車輪状態検出ユニットから送信された車輪情報を受信する車体側受信機と、外部操作入力がなされることにより、タイヤの空気圧調整完了を示すリセット信号を出力する初期化スイッチと、車体側受信機にて受信された信号から車輪情報を取得し、タイヤ内空気圧が予め設定された警報処理の判定用閾値よりも低い場合に警報を発するための報知信号を出力する一方、リセット信号が入力されると、タイヤ内温度及びタイヤ内空気圧に応じて判定用閾値を再設定する制御部と、を備えるものが記載されている。
この特許文献1に記載された技術においては、特許文献1の段落[0043],[0044],[0048]及び図5(a)に示されるように、リセット信号が入力されたときの車輪状態情報に基づくタイヤ内温度Trとタイヤ内空気圧Prとの組み合わせをリセットポイント(Tr,Pr)として記憶する。そして、いわゆる状態方程式からも導けるように、タイヤ内温度Tとタイヤ内空気圧Pとが基本的に比例することを利用して、特許文献1の図5(a)中実線にて示すように所定の勾配を有する推奨設定値Psetを算出する。そして、この推奨設定値Psetに対して所定の乗算係数kを乗じた値を警報処理に用いる判定用閾値Pw(本発明の「低圧判定閾値」に対応する)として設定する。例えば、乗算係数kとして0.75を設定し、タイヤ内空気圧Pが推奨設定値Psetから25%低くなったときに警報を発するようにする。
また、このようにして設定された判定用閾値Pwに対し、所定圧ΔHだけ高い値を警報解除復帰値Pf(本発明の「低圧警報解除閾値」に対応する)として設定する。この警報解除復帰値Pfは、一旦発せられた警報を解除するための閾値である。すなわち、その警報後にタイヤ内空気圧が十分に充填され、タイヤ内空気圧が警報解除復帰値Pf以上に回復すると、正常状態に戻ったとして警報が解除される。
特開2010−254018号公報(段落[0043]〜[0048]、図1〜図5参照)
しかしながら、特許文献1に記載の従来技術では、タイヤ内温度が高くなるにつれて低圧判定閾値及び低圧警報解除閾値が高くなり、或るタイヤのタイヤ内空気圧が低圧判定閾値を下回る。その結果、低圧警報信号が発生した際に、タイヤ内温度が高い状態のまま当該のタイヤに空気を充填する場合に、自動車メーカーが車両ごとに最適な空気圧として定めている指定空気圧(指定空気圧は一般に運低席ドア開口部に記載されている)を超えるように充填しても、低圧警報(信号)が解除されないため、タイヤ内空気圧監視システムの故障、又は空気圧充填装置の故障等の不要な懸念を運転者(店員などを含む)に抱かせるおそれがある。換言すると、低圧警報解除閾値がその車両の指定空気圧以上に設定されてしまう場合があり、この場合は低圧警報が出力された後、運転者が指定空気圧にタイヤ空気圧を調圧しても、低圧警報が解除されないケースがあるために、課題が生じる。
そこで、本発明は、タイヤ内温度変化に応じて設定される低圧判定閾値に基づいて低圧警報信号が発せられた後に生ずる前記した課題を解決可能なタイヤ内空気圧監視システムを提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、請求項1に係る発明のタイヤ内空気圧監視システムは、複数の車輪のそれぞれに設けられ、対応する車輪のタイヤ内空気圧およびタイヤ内温度を検出して車輪情報として送信する車輪状態検出ユニットと、複数の車輪が装着される車両本体に設けられ、車輪状態検出ユニットから送信された車輪情報を受信する車体側受信機と、車両本体に設けられ、車体側受信機から車輪情報を取得し、タイヤ内空気圧が所定の低圧判定閾値よりも低い場合に警報を発するための低圧警報信号を出力するとともに、低圧警報信号を出力後にタイヤ内空気圧が低圧判定閾値よりも値が高い所定の低圧警報解除閾値以上に回復すると、警報を解除するための低圧警報解除信号を出力する制御部と、低圧判定閾値及び低圧警報解除閾値の値を、タイヤ内温度が高くなるほど高く設定する設定部と、を備えるものにおいて、
制御部は、タイヤ内空気圧とタイヤ内温度とからタイヤ内の空気量を算出し、タイヤ内空気圧が低圧警報解除閾値よりも低い場合でも、低圧警報信号を出力後にタイヤ内の空気量が一定量以上増加したこと、及び、タイヤ内空気圧が所定値以上であることを検出したときは低圧警報解除信号を出力することを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、制御部は、タイヤ内空気圧とタイヤ内温度とからタイヤ内の空気量を算出し、タイヤ内空気圧が低圧警報解除閾値よりも低い場合でも、低圧警報信号を出力後にタイヤ内の空気量が一定量以上増加したこと、及び、タイヤ内空気圧が所定値以上であることを検出したときは、低圧警報解除信号を出力するので、タイヤ内空気圧監視システムの故障、又は空気圧充填装置の故障等の不要な懸念を運転者に抱かせるおそれがない。
請求項2に係る発明のタイヤ内空気圧監視システムは、請求項1に記載の発明の構成において、タイヤ内空気圧が所定値以上であるとは、車両の指定空気圧以上、又は車両の指定空気圧に対して予め設定された値だけ低い第1の固定値のタイヤ内空気圧以上であることを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、タイヤ内の空気を充填した結果、車両の指定空気圧以上、又は車両の指定空気圧に対して予め設定された値だけ低い第1の固定値以上であるので、車両の走行に支障のないタイヤ内空気圧での走行が可能となる。
ちなみに、差分{=(車両の指定空気圧)−(第1の固定値)}は、自動車メーカーが車両の指定空気圧を予め設定する際に、車両の走行に支障のないように指定空気圧を高めに設定するマージン分に対応させて設定することにより、タイヤ内の空気を充填した結果、第1の固定値以上((車両の指定空気圧に対して予め設定された値だけ低い空気圧)以上)のタイヤ内空気圧になれば、車両の走行に支障はない。
なお、後記する実施形態では、車両の指定空気圧は「Prec」であり、予め設定された値は「α」であり、第1の固定値は「Prec−α」である。
請求項3に係る発明のタイヤ内空気圧監視システムは、請求項2に記載の発明の構成に加えて、低圧警報解除閾値は、第1の固定値と、制御部において、第1の固定値のタイヤ内空気圧に対して、車両の外気環境温度と車両の走行時のタイヤ内温度との差分によるタイヤ内空気圧の走行時ウォームアップ状態の第2のウォームアップタイヤ内空気圧として算出された値と、の間の高い方の値であることを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、本来の低圧警報解除閾値をこのように設定することにより、車両が停止して長時間放置された場合に、タイヤ内温度が低下してタイヤ内空気圧がそれに応じて低下しても、タイヤ内空気圧は低圧判定閾値に対して常に十分な余裕が確保でき、次に車両を運転するときに、イグニッション・オン直後に低圧警報が出ることを防止できる。
請求項4に係る発明のタイヤ内空気圧監視システムは、請求項2又は請求項3に記載の発明の構成に加えて、タイヤ内空気圧の所定の低圧判定閾値とは、車両の指定空気圧に対して第1の固定値よりも低い一定の値に予め設定された第2の固定値と、制御部において、車両の指定空気圧に対して、車両の外気環境温度と車両の走行時のタイヤ内温度との差分によるタイヤ内空気圧の走行時ウォームアップ状態の第2のウォームアップタイヤ内空気圧として算出され、更に、算出された第2のウォームアップタイヤ内空気圧に所定の一定割合を減じて算出されたタイヤ内温度に依存する低ウォームアップタイヤ内空気圧と、の間の高い方の値であることを特徴とする。
請求項4に記載の発明によれば、低圧判定閾値を、例えば固定値とした場合に、車両が停止して長時間放置され、タイヤ内温度が低下してタイヤ内空気圧がそれに応じて低下して低圧判定閾値未満に達してから低圧警報が出ることを防止でき、運転者にパンクの可能性を早期に報知することができる。
本発明によれば、タイヤ内温度変化に応じて設定される低圧判定閾値に基づいて低圧警報信号が発せられた後に生ずる前記した問題を解決可能なタイヤ内空気圧監視システムを提供することができる。
本実施形態に係るタイヤ内空気圧監視システムを備えた車両の車載装置の概略構成図である。 本実施形態におけるTPMS_ECUにおけるタイヤ低圧警報出力と、その後のタイヤ低圧警報解除の制御の流れを示すフローチャートである。 図2のフローチャートの続きである。 比較例におけるタイヤ低圧警報出力後のタイヤ低圧警報解除の条件の説明図である。 本実施形態におけるタイヤ低圧警報出力後のタイヤ低圧警報解除の条件の説明図である。
以下に、図1を参照しながら本発明の実施形態に係るタイヤ内空気圧監視システム100(以下、「TPMS(Tire Pressure Monitoring System)100」と称する)を備えた車両の車載装置(TPMS_ECU15)と各車輪に設けられたタイヤ内空気圧センサユニット21FL,21FR,21RL,21RR(以下、「TPMSセンサ21FL,21FR,21RL,21RR」と称する)について詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係るタイヤ内空気圧監視システムを備えた車両の車載装置の概略構成図である。
この車両1は、右前輪、左前輪、右後輪、左後輪を備えた四輪車である。それぞれの車輪には、タイヤ7FL,7FR,7RL,7RRが装着されている。
なお、本実施形態では、車両1の進行方向を基準として、左前の構成要素には「FL」、右前の構成要素には「FR」、左後の構成要素には「RL」、右後の構成要素には「RR」の文字列を後置して、その構成要素の配置位置を示す。これらの構成要素を総称するとき、及び、これらの構成要素を配置位置によって区別しないときは、FR,FL,RR,RLの文字をつけないで、符号の本体部分(数字部分)で示すこととする。この場合、例えば、タイヤ7等と表記する。
図1に示すように、例えば、車両1に搭載されたエンジン・AT_ECU(Electric Control Unit)10、インジケータECU13、TPMS_ECU15等を備え、それらのECU10,13,15は、車載通信ライン、例えば、CAN(Controller Area Network)通信線17によって互いに通信可能に接続されている。
(エンジン・AT_ECU)
エンジン・AT_ECU10は、エンジン8の起動、停止、出力を制御したり、自動変速装置9(以下「AT(Automatic Transmission)9」と称する)を制御したりする制御装置であり、ステアリングコラム又はインストルメントパネルに設けられたIG(イグニッション)スイッチ11と接続している。
なお、AT9には、その出力軸であるドライブシャフトのファイナルギアの回転速度を検出する車速センサ12が設けられ、車速センサ12の車速を示す信号がエンジン・AT_ECU10に入力される。ちなみに、エンジン・AT_ECU10には、図示しないエンジン回転速度センサ、エンジン冷却水温度センサ、エンジンオイル温度センサ、燃料タンク液位センサ等からの信号が入力され、CAN通信線17を介して、車速、エンジン回転速度、エンジン冷却水温度、エンジンオイル温度、燃料量等の情報がインジケータECU13に送られる。
車両1の前面の、例えば、ラジエータグリルの太陽光を直接受けない位置に、外気温度を計測する温度センサ16が設けられ、その温度信号は、エンジン・AT_ECU10に入力され、CAN通信線17によってTPMS_ECU15に送信される。温度センサ16の温度信号は、エンジン・AT_ECU10によるラジエータでのエンジン冷却水やエンジンオイルの冷却制御に用いても良い。
《TPMS》
次に、TPMS100について説明する。
TPMS100は、車両1において構築され、タイヤ7に空気圧低下が発生したとき、速やかに運転者に報知するものであって、車両1の車体側の構成要素と、車輪側の構成要素を備えている。車輪側の構成要素は、TPMSセンサ21(符号21FL,21FR,21RL,21RRで表示)を含んでいる。
車体側の構成要素は、TPMS_ECU15、LF発信回路を含むTPMSイニシエータ22(符号22FL,22FR,22RL,22RRで表示)、インジケータ14、RF無線受信回路を含む車体側受信機18等を含んで構成されている。
(TPMS_ECU15)
なお、IGスイッチ11が、前記したイグニッション・ON位置になると、エンジン・AT_ECU10もON状態となる。エンジン・AT_ECU10は、IGスイッチON信号を受信するとエンジン・AT_ECU10が制御するスイッチがONとなる。その結果、そのスイッチからバッテリ電源を供給される下流側の各種ECU、例えば、TPMS_ECU15もON状態となる。
TPMS_ECU15は、IGスイッチ11がオンされると起動する電源供給構成となっているが、イニシエータ22を備えるTPMS100における電源供給時の動作や、電源非供給時の動作は周知であるので、その説明を省略する。
(TPMSセンサ)
TPMSセンサ21についても、イニシエータを備えるTPMS100における電源供給時のTPMSセンサ21の動作や、電源非供給時のTPMSセンサ21の動作も周知であるので、その説明を省略する。
ところで、車両1が走行すると、タイヤ7の転がり抵抗や、タイヤ7を構成するゴムのヒステリシスロスなどにより、タイヤ7の温度が上昇するが、この温度の上昇は、タイヤ7の空気室内の空気の温度上昇も引き起こす。そして、空気室の温度が上昇すると、PV=nRTという気体の状態方程式から、P=nRT/Vであり、つまり、空気室内の空気の温度(T)が上昇すると、空気の圧力(P)も上昇する。
このことから、法規にて、タイヤ空気圧の低圧警報要件が走行により温まった空気圧値(Pwarm)に対してある%以上減圧時に警報するように規定するケースがある。つまり、圧力が同じでも、温度が低い場合は警報せず、温度が高い場合は警報するというように、低圧警報閾値を温度に応じて可変とするケースがあり、この場合、低圧警報解除閾値も温度に応じて可変とされる(後記する図4、図5参照)。ちなみに、ある%は、例えば10%や15%や20%や25%など、適宜な値が規定される。
ところで、このように低圧警報解除閾値を温度に応じて可変とした場合、前記した課題の欄で説明したように、低圧警報により空気圧が低いことを知り、自動車メーカーが定める指定空気圧まで空気を充填しても(空気圧を上昇させても)、低圧警報が解除されないという事態が生じ、それが、運転者(店員など)をはじめ、空気を充填する者に、TPMS100が不具合であるか不図示の充填装置が不具合であるかといった、疑念や混乱を生じさせる。
(フローチャートによる動作説明)
次に、図2と図3のフローチャートを参照して、前記した疑念や混乱を生じさせない本実施形態のTPMS100の動作を説明する。図2は、本実施形態におけるTPMS_ECUにおけるタイヤ低圧警報出力と、その後のタイヤ低圧警報解除の制御の流れを示すフローチャートである。また、図3は、図2のフローチャートの続きである。
まず、TPMS100(TPMS_ECU15)は、「IFLAG=0」というように、フラグの初期値を0にする(ステップS01)。ここで、IFLAGが、0であれば低圧警報が出力されていな状態、1であれば低圧警報が出力されている状態を示す。ステップS01の後、「センサデータ取得」を行い、TPMSセンサ21や外気温センサ16や車速センサ12から、タイヤ内空気圧PTir、タイヤ内温度TTir、外気温度(外気環境温度)Tref、VSを取得する(ステップS02)。これら取得した値を用いて、走行時タイヤ内空気圧Pwarmを算出する(ステップS03)。ちなみに、Pwarmは下記の式により算出される。
warm=(Prec・TTir)/Tref
なお、Precは、自動車メーカーが定める指定空気圧であり、TPMS_ECU15に予め記憶されているものとする。
補足すると、Pwarmは、タイヤ冷間時のタイヤ内温度(Tref)からのタイヤ内温度(TTir)の変動度合に応じて指定空気圧(Prec)を修正することにより算出される。
ステップS03の後、「IFLAG=0?」か否かを判定する(ステップS04)。「0」である場合は(Yes)、低圧警報が出力されていないので、ステップS05に移行する。「0」でない場合は(No)、低圧警報が出力されているので、ステップS11(図3参照)に移行する。
ステップS04の判定でIFLAG=0の場合は(Yes)、「PTir≦Pwarm×0.8」又は「PTir≦Pmin」であるかを判定する(ステップS05)。ここで、「PTir≦Pwarm×0.8」は、タイヤ7の温度を加味しており、一方、「PTir≦Pmin」は、タイヤの温度を加味していない固定値である。
ステップS05がYesの場合、つまり、「PTir≦Pwarm×0.8」が成り立つ場合、「PTir≦Pmin」がなり立つ場合、又は、両方が成り立つ場合は、「タイヤ低圧警報出力」を行い、インジケータ14に警報を表示して、乗員に知らせる(ステップS06)。そして、「IFLAG=1」とする(ステップS07)。
さらに、ステップS05の判定でYesになった際のPTirとTTirをそれぞれ、P’とT’として、不揮発性メモリに記憶しておく(ステップS08)。そして、P’とT’を用いて「低圧空気量算出」を行い(ステップS09)、算出した低圧空気量であるQ’を不揮発性メモリに記憶する(ステップS10)。なお、Q’=(P’/T’)・C1である。補足すると、理想気体では、Q’=(P’/T’)=nR/Vである。
ステップS05→Yesにより、ステップS06〜S10を実行した後は、再度ステップS02に移行する。ちなみに、再度のステップS02〜ステップS04では、「IFLAG=1」である。なお、「IFLAG=1」であることを、不揮発性メモリに記憶するものとする。
一方、ステップS05がNoの場合も、処理が再度ステップS02に移行するが、この場合の再度のステップS02〜ステップS04では、「IFLAG=0」のままである。
フローチャートの説明を続ける。以下の説明は、ステップS04で「IFLAG=0」ではなく「IFLAG=1」の場合(ステップS04→No)、つまり、インジケータ14のランプを介してタイヤ低圧警報が出力されている場合であり、運転者などが、このランプを消すために(タイヤ低圧警報を解除するために)、タイヤ7に空気を充填する際のものである。
なお、TPMS100は、空気を充填中に起動していていも良いし(つまりIGスイッチONのままでも良いし)、IGスイッチOFFで停止していても良い。停止している場合は、次のIGスイッチON後に、TPMS100の処理が実行される。
インジケータ14のタイヤ低圧警報のランプを見た運転者は、このランプによりタイヤ7の空気圧の低下を知り、空気を充填する。この場合、運転者は、IGスイッチをONのままにしているものとする。ちなみに、IGスイッチをOFFにした後にタイヤ7に空気を充填するもので良いが、この場合、ステップS01は、例えば、空気の充填が適正に行われたことを条件として、「IFLAG=0」にするものとする。
「IFLAG=1」になった後は、ステップS04→Noとなり(空気圧低下)、図3のフローチャートのステップS11に移行する。ステップS11では、「PTir≧(Pwarm−α)」か否かを判定する。TPMSセンサ21による圧力の実測値であるPTirが計算で求めた圧力であるPwarmからα引いた値以上か否かを判定する。
なお、αについては、後記する。
ステップS11がNoであれば、つまり、空気圧PTirが(Pwarm−α)未満であれば、車速VSから、車両1が走行しているか否かを判定する。つまり、「VS≦5km/h」か否かを判定する(ステップS12)。ステップS12がYesであれば、停車しているものとしてステップS13に移行する。一方、Noであれば、走行しているものとして、つまり、走行中での空気の充填はないので、ステップS13以降の無駄な処理の実行を防止するため、ステップS02に移行する。この場合、警報は解除されていない状態である。
ステップS12がYesの場合は、ステップS13以降の処理を行う。
ステップS13では、「現在空気量算出」を行う。この算出は、Q’を算出したステップS09に準じて、Q=(PTir/TTir)・C1という式により行う。
次に、「空気量の増加判定」を行う(ステップS14)。ステップS14では、Q−Q’≧0か否かを判定する。つまり、前回(タイヤ低圧警報出力時(ステップS09))のQ’に比べて、現在のQの値の増減を調べる。ステップS14がNoであれば、ステップS09のQ’が低下しているということであり、つまり、さらに空気圧が低下しているということであり、Q’の値をステップS13で新たに計算したQに更新する(ステップS15)。そして、ステップS02に移行して、空気圧の監視を継続する。この場合も、警報は解除されていない状態である。
一方、ステップS14がYesの場合は、タイヤ7に空気の充填が行われた可能性があるので、「タイヤ空気充填作業有」か否かを判定する(ステップS16)。ここでは、この判定を、Q−Q’≧βか否かで判定する。
なお、βについては、空気の充填が行われたか否かを判別できる値が、適宜設定されるものとする。
ステップS16がNoの場合は、空気圧がさらに低下しているので、空気の充填は行われていないとして、ステップS02に移行して、空気圧の監視を継続する。この場合も、警報は解除されていない状態である。
一方、ステップS16がYesの場合は、空気の充填が行われていると思われるのでステップS17に移行する。ちなみに、ステップS11がYesの場合も、空気の充填が行われていると思われるので、ステップS17に移行する。
ステップS17では、「PTir≧Prec−α」か否かを判定する。つまり、インジケータ14に表示されている警報のランプを消灯するのに足りる空気がタイヤ17に充填されているか否かを判定する。ステップS17がNoの場合は、空気が充填されているとは思われるものの、警報を解除(消灯)するほどの充填は行われていないので、ステップS02に移行して、監視を継続する。
なお、ステップS17のPrecは、自動車メーカーが車両ごとに定めている指定空気圧である。また、「PTir≧Prec−α」における「Prec−α」は、「第1の固定値」であり、この「第1の固定値」は、「所定値」の一例に相当する。また、αは、「予め設定された値」に相当する(例えばα=20kPa)。
ちなみに、ここでの指定空気圧(Prec)は、低圧警報解除閾値よりも低い空気圧である。つまり、タイヤ7の温度TTirが高いため、低圧警報解除閾値が、指定空気圧よりも高い値になってしまっており、自動車メーカーの指定空気圧に調圧して空気を充填しても、警報が解除されない状況になっている。
一方、ステップS17がYesの場合は、PTir(TPMSセンサ21で計測したタイヤ内空気圧)は、低圧警報解除閾値よりも、さらには、指定空気圧よりもさらにα低いが、警報を解除しても差し支えない圧力まで空気が充填されているといえるので、TPMSシステム100(TPMS_ECU15)は、警報を解除することとし、次の、ステップS18で「タイヤ低圧警報解除」を行い、インジケータ14の警報を解除(消灯)する。つまり、ステップS17がYesの場合とは、PTirが、「車両の指定空気圧に対して予め設定された値だけ低い第1の固定値のタイヤ内空気圧以上」であることを意味している。
このステップS17がYesの後、TPMSシステム100は、「IFLAG=0」とするとともに(ステップS19)、Q’の値を消去する(ステップS20)そして、ステップS02に移行して、監視を継続する。この場合は、警報は解除されている状態である。ちなみに、ステップS17の「所定値」を「PTir≧Prec」としても良い(換言するとαの値を0としても良い)。この場合は、警報が解除されにくくなるといえる。
(グラフによる動作説明)
次に、図4と図5を参照して、TPMS100の動作を説明する。図4は、比較例におけるタイヤ低圧警報出力後のタイヤ低圧警報解除の条件の説明図である。図5は、本実施形態におけるタイヤ低圧警報出力後のタイヤ低圧警報解除の条件の説明図である。
なお、「第1のウォームアップタイヤ内空気圧」は、後記する波線X1の傾斜部分に相当する。また、「第2のウォームアップタイヤ内空気圧」は、後記する点pt1から斜め上に上昇する二点鎖線X0の傾斜部分に相当する。また、「低ウォームアップタイヤ内空気圧」は、一点鎖線X3の傾斜部分に相当する。ちなみに、二点鎖線X0の値を20%減じたものが一点鎖線X3の傾斜部分に相当する。
また、「第1の固定値」は、図4・図5のPrec−αに相当する(狭義には平坦部分)。また、「第2の固定値」は、図4・図5のPminに相当する(狭義には平坦部分)。
比較例の図4は、横軸に温度(K)と縦軸に空気圧(kPa(絶対値))を示す。この図4において、二点鎖線X0のTrefよりも高温側は、計算により求まるPwarm示す。波線X1は、低圧警報解除閾値を示す。波線X1は、二点鎖線X0に比べてαだけ低い値の圧力になっている。一点鎖線X3は、低圧警報閾値であり、二点鎖線X0に比べて、20%低い値になっている。つまり、一点鎖線X3の低圧警報閾値も波線X1の低圧警報解除閾値も、温度(TTir)に依存して変化する値になっている。この20%は、「第2の固定値」に相当する圧力といえる。
ちなみに、一点鎖線X3の低圧警報閾値の傾斜部分は、図2のフローチャートのステップS05の「Pwarm×0.8」に相当する。また、一点鎖線X3の低圧警報閾値の水平部分は、ステップS05の「Pmin」に相当する。
また、図4の二点鎖線X0の水平部分は、Prec(指定空気圧)に相当する。そして、図4の二点鎖線X0の傾斜部分は、温度依存のPwarm(図2のフローチャートのステップS03)に相当する。また、前記のとおり、二点鎖線X0の傾斜部分は、「第2のウォームアップタイヤ内空気圧」にも相当する。
また、図4において、点pt1は、タイヤ7の温度(TTir)が外気温(Tref)と同じ場合における圧力(PTir)を示している。つまり、走行していない状態である。一方、点pt2は、走行を始めて、タイヤ7が温まっている状態(温度Tas)を示している。
この比較例の図4においては、斜線で示す領域Aは、一旦警報が出力されると、指定空気圧(Prec)以上に空気を充填しても、PTirが波線X1を超えていないので、警報が解除されないということを示している。このため、運転者などの空気を充填する者に、TPMS100が不具合であるか不図示の空気圧充填装置が不具合であるかといった、不要な懸念を抱かせることとなる。
つまり、前記のように、タイヤ空気圧の低圧警報要件が走行により温まった空気圧値(Pwarm)に対してある%以上減圧時に警報するように規定するケースの場合に、警報を解除する閾値も温度に応じたものとしているため、このような問題が生じる。
一方、実施形態の図5では、比較例の図4と同じ要素には同じ符号を付して説明を省略するが、点pt3(T’,P’)で警報が出力されて、空気の充填により領域Bに属するまでPTirが回復すると(点pt4(TTir、PTir)参照)、その圧力が、波線X1で示される低圧警報解除閾値を超えていなくとも、警報が解除されることを示している。ちなみに、図5の斜線で示す領域Bの下側の圧力は、図3のステップS17の「Prec−α」である。
つまり、比較例の図4では、低圧警報解除閾値(波線X1)を超えていない領域Aは、たとえ指定空気圧(Prec)を超えていても警報が解除されないので、前記した懸念を抱かせることになる。一方、実施形態の図5では、低圧警報解除閾値(波線X1)を超えていなくとも、領域Bにまで圧力が上昇すると警報が解除されるので、前記した懸念を抱かせることがない。
ちなみに、図5に示されるように、一旦、警報が解除されれば、次に、一点鎖線X3を下回らない限り、警報が出力されることはない。
以上説明した本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、幅広く変形実施することができる。例えば、TPMS100として、イニシエータ22を備える例を説明したが、イニシエータを備えていないタイヤ内空気圧監視システムでも良い。
1 車両
7FL,7FR,7RL,7RR タイヤ
8 エンジン
9 トランスミッション
10 エンジンECU
11 IGスイッチ
12 車速センサ
13 インジケータECU
14 インジケータ
15 TPMS_ECU
17 CAN通信線
18 車体側受信機
19 リセットスイッチ
21,21FL,21FR,21RL,21RR TPMSセンサ
22FL,22FR,22RL,22RR TPMSイニシエータ
151 操作入力受付部
152 車載通信制御部
153 受信機制御部
154 イニシエータ制御部
155 発信制御部
156 車輪状態情報取得部
157 記憶部
158 車両状態判定部
159 走行時タイヤ圧算出部
160 判定用閾値設定部
161 低圧判定部
162 警報処理部
163 空気量算出部
164 低圧警報解除判定部
100 タイヤ内空気圧監視システム
210 処理装置
210a 要求信号取得部
210b 車輪状態情報生成部
210c タイマ
210d 送信制御部
210e 記憶部
211 車輪側受信機
212 車輪側送信機
213 空気圧センサ
214 温度センサ
X1 第1のウォームアップタイヤ内空気圧

Claims (4)

  1. 複数の車輪のそれぞれに設けられ、対応する車輪のタイヤ内空気圧およびタイヤ内温度を検出して車輪情報として送信する車輪状態検出ユニットと、
    前記複数の車輪が装着される車両本体に設けられ、前記車輪状態検出ユニットから送信された車輪情報を受信する車体側受信機と、
    前記車両本体に設けられ、前記車体側受信機から前記車輪情報を取得し、前記タイヤ内空気圧が所定の低圧判定閾値よりも低い場合に警報を発するための低圧警報信号を出力するとともに、前記低圧警報信号を出力後に前記タイヤ内空気圧が前記低圧判定閾値よりも値が高い所定の低圧警報解除閾値以上に回復すると、前記警報を解除するための低圧警報解除信号を出力する制御部と、
    前記低圧判定閾値及び前記低圧警報解除閾値の値を、前記タイヤ内温度が高くなるほど高く設定する設定部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記タイヤ内空気圧と前記タイヤ内温度とから前記タイヤ内の空気量を算出し、前記タイヤ内空気圧が前記低圧警報解除閾値よりも低い場合でも、前記低圧警報信号を出力後に前記タイヤ内の空気量が一定量以上増加したこと、及び、前記タイヤ内空気圧が所定値以上であることを検出したときは前記低圧警報解除信号を出力することを特徴とするタイヤ内空気圧監視システム。
  2. 前記タイヤ内空気圧が所定値以上とは、前記車両の指定空気圧以上、又は前記車両の指定空気圧に対して予め設定された値だけ低い第1の固定値のタイヤ内空気圧以上であることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ内空気圧監視システム。
  3. 前記低圧警報解除閾値とは、
    前記第1の固定値と、
    前記制御部において、前記第1の固定値のタイヤ内空気圧に対して、前記車両の外気環境温度と前記車両の走行時の前記タイヤ内温度との差分による前記タイヤ内空気圧の走行時ウォームアップ状態の第1のウォームアップタイヤ内空気圧として算出された値と、
    の間の高い方の値であることを特徴とする請求項2に記載のタイヤ内空気圧監視システム。
  4. 前記タイヤ内空気圧の所定の低圧判定閾値とは、
    前記車両の指定空気圧に対して前記第1の固定値よりも低い一定の値に予め設定された第2の固定値と、
    前記制御部において、前記車両の指定空気圧に対して、前記車両の外気環境温度と前記車両の走行時の前記タイヤ内温度との差分による前記タイヤ内空気圧の走行時ウォームアップ状態の第2のウォームアップタイヤ内空気圧として算出され、更に、算出された前記第2のウォームアップタイヤ内空気圧に所定の一定割合を減じて算出された前記タイヤ内温度に依存する低ウォームアップタイヤ内空気圧と、
    の間の高い方の値であることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のタイヤ内空気圧監視システム。
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