JP7006210B2 - μ Gradient detection device, mounted tire judgment device, road surface condition judgment device, mounted tire and road surface condition judgment device - Google Patents
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Description
本発明は、μ勾配検出装置、装着タイヤ判定装置、路面状態判定装置、装着タイヤ及び路面状態判定装置に関する。 The present invention relates to a μ gradient detection device, a mounted tire determination device, a road surface condition determination device, a mounted tire and a road surface condition determination device.
従来から、ハイドロプレーニング等の路面状態を推定する技術が提案されている。 Conventionally, techniques for estimating road surface conditions such as hydroplaning have been proposed.
特許文献1には、走行中の路面温度T、タイヤの振動、タイヤ発生音、及び、車輪速Vをそれぞれ計測するとともに、タイヤの振動のデータである加速度センサの出力と車輪速Vのデータとから、踏み込み前領域における振動の周波数スペクトルの1~2kHz帯域の振動成分の大きさGLと3~5kHz帯域での振動成分の大きさGHとの比である振動レベル比Rを演算し、マイクロフォンの出力である音圧信号をN分の1オクターブ分析してオクターブ分布波形から500Hzのバンドパワー値PAと8000Hzのバンドパワー値PBとの比である音圧レベル比Qを演算し、路面温度Tのデータと、振動レベル比Rのデータと、音圧レベル比Qのデータと、車輪速Vのデータとを用いて、路面状態を推定することが記載されている。
特許文献2には、路面状態の推定に関連する技術として、車体の加減速度、車輪の回転速度を検出し、タイヤ捻ればね要素及びサスペンション前後ばね要素を考慮した車両モデルの車両加減速時の前後輪の車輪速度差に基づいて、制動力及び駆動力の前後輪への配分比、及び検出された加減速度に応じて補正した各輪荷重の分配比を既知の値として、各輪のタイヤ半径、路面μ勾配、上記ばね要素を合成した合成ばねのばね定数の少なくとも1つを推定し、推定した路面μ勾配及びばね定数に基づいてタイヤ種別を推定することが記載されている。
In
特許文献1では、回転体であるタイヤに加速度センサを装着するため、車両室内への信号の取り込みが困難である。また、タイヤ内に圧力センサや歪みゲージを装着することも考えられるが、同様に車両室内への信号の取り込みが困難である。さらに、加速度センサを使用する場合、1~2kHz、3~5kHz、8kHzの高周波数帯域の振動レベルが対象であり、最低16kHzのサンプリングが必要で、計測負荷が大きい問題もある。
In
特許文献2では、車体前後速度(ばね上前後加速度)は、路面傾斜の影響を受けるため誤判定の可能性がある。また、タイヤ種別としてスタッドレスタイヤの装着を推定しているが、ハイドロプレーニング発生時においても路面μ勾配の低下が生じるから、両者の識別が困難である。
In
本発明の目的は、タイヤに加速度センサ等を装着することなく、路面状態、特にハイドロプレーニングの発生を判定し、また、装着タイヤの種別を判定する技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique for determining a road surface condition, particularly the occurrence of hydroplaning, and determining the type of mounted tire without mounting an acceleration sensor or the like on the tire.
本発明は、車両の所定部位の振動を検出する振動検出部と、μ勾配をパラメータとして車両振動特性を記憶する記憶部と、検出された振動と、前記車両振動特性とを照合することによりμ勾配の低下を検出するμ勾配検出部とを備えるμ勾配検出装置である。 The present invention is a vibration detection unit that detects vibration of a predetermined portion of a vehicle, a storage unit that stores vehicle vibration characteristics using a μ gradient as a parameter, and μ by collating the detected vibration with the vehicle vibration characteristics. It is a μ gradient detection device including a μ gradient detection unit that detects a decrease in gradient.
本発明の1つの実施形態では、前記振動検出部は、エンジンとモータの少なくともいずれかの振動を検出し、前記μ勾配検出部は、異なる駆動トルク印加時において、前記車両振動特性と照合することでエンジンとモータの少なくともいずれかの共振振動が検出された場合に、前記μ勾配の低下を検出する。 In one embodiment of the present invention, the vibration detection unit detects vibration of at least one of the engine and the motor, and the μ gradient detection unit collates with the vehicle vibration characteristics when different drive torques are applied. When at least one of the resonance vibrations of the engine and the motor is detected, the decrease in the μ gradient is detected.
本発明の他の実施形態では、前記振動検出部は、ドライブシャフトの振動を検出し、前記μ勾配検出部は、異なる駆動トルク印加時において、前記車両振動特性と照合することで前記ドライブシャフトの共振振動の減衰が検出された場合に、前記μ勾配の低下を検出する。 In another embodiment of the present invention, the vibration detection unit detects the vibration of the drive shaft, and the μ gradient detection unit collates with the vehicle vibration characteristics when a different drive torque is applied to the drive shaft. When the attenuation of the resonance vibration is detected, the decrease of the μ gradient is detected.
本発明のさらに他の実施形態では、前記振動検出部は、エンジンとモータの少なくともいずれかの振動と、ドライブシャフトの振動を検出し、前記μ勾配検出部は、異なる駆動トルク印加時において、前記車両振動特性と照合することでエンジンとモータの少なくともいずれかの共振振動が検出され、かつ前記ドライブシャフトの共振振動の減衰が検出された場合に、前記μ勾配の低下を検出する。 In still another embodiment of the present invention, the vibration detection unit detects at least one vibration of the engine and the motor and vibration of the drive shaft, and the μ gradient detection unit detects the vibration of the drive shaft when different drive torques are applied. When at least one of the resonance vibrations of the engine and the motor is detected by collating with the vehicle vibration characteristics and the attenuation of the resonance vibration of the drive shaft is detected, the decrease in the μ gradient is detected.
また、本発明は、μ勾配検出装置と、車速検出部と、前記μ勾配検出装置で検出されたμ勾配の低下と、前記車速検出部で検出された車速とに基づいて車両の装着タイヤを判定する判定部とを備える装着タイヤ判定装置である。 Further, in the present invention, the mounted tire of the vehicle is determined based on the μ gradient detection device, the vehicle speed detection unit, the decrease in the μ gradient detected by the μ gradient detection device, and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit. It is a mounted tire determination device including a determination unit for determination.
本発明の1つの実施形態では、ハイドロプレーニング発生の閾車速を記憶する閾車速記憶部を備え、前記判定部は、前記車速検出部で検出された車速が前記閾車速未満の場合において前記μ勾配の低下が検出されたときにスタッドレスタイヤ等のドライビングスティフネスが小さいタイヤの装着と判定する。 In one embodiment of the present invention, a threshold vehicle speed storage unit that stores the threshold vehicle speed at which hydroplaning occurs is provided, and the determination unit has the μ gradient when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit is less than the threshold vehicle speed. When a decrease in the tire is detected, it is determined that a tire having a small driving stiffness such as a studless tire is installed.
また、本発明は、μ勾配検出装置と、車速検出部と、前記μ勾配検出装置で検出されたμ勾配の低下と、前記車速検出部で検出された車速とに基づいて路面状態を判定する判定部とを備える路面状態判定装置である。 Further, the present invention determines the road surface condition based on the μ gradient detection device, the vehicle speed detection unit, the decrease in the μ gradient detected by the μ gradient detection device, and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit. It is a road surface condition determination device including a determination unit.
本発明の1つの実施形態では、前記判定部は、前記車速の上昇に伴い、前記μ勾配検出装置でμ勾配の低下が検出された場合に、ハイドロプレーニングと判定する。 In one embodiment of the present invention, the determination unit determines hydroplaning when the μ gradient detection device detects a decrease in the μ gradient as the vehicle speed increases.
本発明の他の実施形態では、ハイドロプレーニング発生の閾車速を記憶する閾車速記憶部を備え、前記判定部は、前記車速検出部で検出された車速が前記閾車速以上の場合において前記μ勾配の低下が検出されたときにハイドロプレーニング発生と判定する。 In another embodiment of the present invention, a threshold vehicle speed storage unit that stores the threshold vehicle speed at which hydroplaning occurs is provided, and the determination unit has the μ gradient when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit is equal to or higher than the threshold vehicle speed. When a decrease in is detected, it is determined that hydroplaning has occurred.
また、本発明は、μ勾配検出装置と、車速検出部と、前記μ勾配検出装置で検出されたμ勾配の低下と、前記車速検出部で検出された車速とに基づいて車両の装着タイヤ及び路面状態を判定する判定部とを備える装着タイヤ及び路面状態判定装置である。 Further, the present invention relates to a vehicle-mounted tire and a vehicle based on a μ-gradient detection device, a vehicle speed detection unit, a decrease in the μ-gradient detected by the μ-gradient detection device, and a vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit. It is a mounted tire and a road surface condition determination device including a determination unit for determining a road surface condition.
本発明の1つの実施形態では、ハイドロプレーニング発生の閾車速を記憶する閾車速記憶部を備え、前記判定部は、前記車速検出部で検出された車速が前記閾車速未満の場合において前記μ勾配の低下が検出されたときにスタッドレスタイヤを含むドライビングスティフネスが小さいタイヤの装着と判定し、前記車速検出部で検出された車速が前記閾車速以上の場合において前記μ勾配の低下が検出され、かつ、前記スタッドレスタイヤを含むドライビングスティフネスが小さいタイヤの装着と判定されていない場合にハイドロプレーニング発生と判定する。 In one embodiment of the present invention, a threshold vehicle speed storage unit that stores the threshold vehicle speed at which hydroplaning occurs is provided, and the determination unit has the μ gradient when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit is less than the threshold vehicle speed. When a decrease in the tire is detected, it is determined that a tire having a small driving stiffness including a studless tire is mounted, and when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit is equal to or higher than the threshold vehicle speed, the decrease in the μ gradient is detected and When it is not determined that the tire having a small driving stiffness including the studless tire is mounted, it is determined that hydroplaning has occurred.
本発明によれば、タイヤに加速度センサ等を装着することなく、μ勾配の低下を検出することができる。また、本発明によれば、検出されたμ勾配の低下に基づいて路面状態、特にハイドロプレーニングの発生を判定できる。また、本発明によれば、検出されたμ勾配の低下に基づいて装着タイヤを判定できる。また、本発明によれば、検出されたμ勾配の低下と車速に基づいて装着タイヤと路面状態を識別して判定できる。 According to the present invention, it is possible to detect a decrease in the μ gradient without attaching an acceleration sensor or the like to the tire. Further, according to the present invention, it is possible to determine the occurrence of the road surface condition, particularly hydroplaning, based on the detected decrease in the μ gradient. Further, according to the present invention, the mounted tire can be determined based on the detected decrease in the μ gradient. Further, according to the present invention, it is possible to discriminate and determine the mounted tire and the road surface condition based on the detected decrease in the μ gradient and the vehicle speed.
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<基本原理>
まず、本実施形態の基本原理について説明する。
<Basic principle>
First, the basic principle of this embodiment will be described.
ハイドロプレーニング(以下、適宜「ハイプレ」と略称する)は、水の動圧がタイヤ接地圧Pcを上回った場合に発生する。すなわち、ρを水の密度、Vvを車速とすると、水の動圧は1/2・ρ・Vv2で表現されるから、この大小関係は、
1/2・ρ・Vv2>Pc ・・・(1)
である。
Hydroplaning (hereinafter, appropriately abbreviated as "high pre") occurs when the dynamic pressure of water exceeds the tire contact pressure Pc. That is, if ρ is the density of water and Vv is the vehicle speed, the dynamic pressure of water is expressed by 1/2, ρ, and Vv 2 , so this magnitude relationship is
1/2 ・ ρ ・ Vv 2 > Pc ・ ・ ・ (1)
Is.
また、kをトレッド剛性、wをタイヤ接地幅、lをタイヤ接地長とすると、μ勾配αは、
α=1/2・k・w・l2 ・・・(2)
で表現される。
If k is the tread rigidity, w is the tire contact width, and l is the tire contact length, the μ gradient α is
α = 1/2 ・ k ・ w ・ l 2 ... (2)
It is expressed by.
(1)式より、高車速ほど水の動圧が高まりタイヤ接地圧を上回ってタイヤが浮上するため、(2)式の路面との接地面積w・lは減少する。その結果、(2)式に従ってハイプレ発生時にはμ勾配αは低下することになる。 From the formula (1), the higher the vehicle speed, the higher the dynamic pressure of the water and the tire floats above the tire contact pressure, so that the contact area w · l with the road surface of the formula (2) decreases. As a result, the μ gradient α decreases when the high pre occurs according to the equation (2).
また、スタッドレスタイヤを含むドライビングスティフネスが小さいタイヤ装着時には、(2)式のトレッド剛性kが低下するから、(2)式に従ってスタッドレスタイヤを含むドライビングスティフネスが小さいタイヤ装着時にもμ勾配αが低下することになる。図16は、Methods and Instruments for On-Board Measurement of Tyre/Road Friction, Bert Breuer, Thomas Bechmann etc, Technishe Hochshule Darmstadt, SAE Paper No.942470に記載された、各路面及び各種タイヤでの路面μ特性を示す。横軸はタイヤスリップ率、縦軸はタイヤ駆動力/輪荷重を示す。スタッドレスタイヤでは、タイヤスリップ率原点からμ勾配が低下している。 Further, when a tire having a small driving stiffness including a studless tire is mounted, the tread rigidity k of the formula (2) decreases. Therefore, according to the formula (2), the μ gradient α also decreases when a tire having a small driving stiffness including a studless tire is mounted. It will be. FIG. 16 shows the road surface μ characteristics of each road surface and various tires described in Methods and Instruments for On-Board Measurement of Tyre / Road Friction, Bert Breuer, Thomas Bechmann etc, Technishe Hochshule Darmstadt, SAE Paper No. 942470. show. The horizontal axis shows the tire slip ratio, and the vertical axis shows the tire driving force / wheel load. In studless tires, the μ gradient decreases from the origin of the tire slip ratio.
このように、ハイプレ発生時とスタッドレスタイヤを含むドライビングスティフネスが小さいタイヤ装着時のいずれにおいてもμ勾配αは低下することになるが、ハイプレは高車速条件で発生することから、低車速においてμ勾配αが低下すればスタッドレスタイヤを含むドライビングスティフネスが小さいタイヤの装着と判定でき、スタッドレスタイヤを含むドライビングスティフネスが小さいタイヤ装着の判定がなく高車速でμ勾配αが低下すればハイプレ発生と判定し得る。以下では、ドライビングスティフネスが小さいタイヤの典型例としてスタッドレスタイヤを用いて説明する。 In this way, the μ gradient α will decrease both when high pres occur and when tires with small driving stiffness including studless tires are installed, but since high pres occur under high vehicle speed conditions, μ gradients occur at low vehicle speeds. If α decreases, it can be determined that tires with low driving stiffness including studless tires are installed, and if there is no judgment that tires with small driving stiffness including studless tires are installed and the μ gradient α decreases at high vehicle speed, it can be determined that high pre-occurrence has occurred. .. In the following, a studless tire will be described as a typical example of a tire having a small driving stiffness.
ハイプレ発生車速Vhは、(1)式に基づき次式で定義され得る。
Vh≒(2・Pc/ρ)0.5 ・・・(3)
The high pre-generated vehicle speed Vh can be defined by the following equation based on the equation (1).
Vh ≒ (2 ・ Pc / ρ) 0.5 ... (3)
そこで、次の2段階のステップによりスタッドレスタイヤ装着、ハイプレ発生の判定を行い得る。
第1ステップ:車速Vv<Vhの状態でμ勾配低下が検出された場合にスタッドレスタイヤ装着と判定
第2ステップ:車速Vv≧Vhの状態でμ勾配低下が検出され、かつ、第1ステップでスタッドレスタイヤ装着判定がなされていない場合にハイプレ発生と判定
Therefore, it is possible to determine the occurrence of studless tires and high pres by the following two steps.
1st step: Judgment that studless tires are installed when μ gradient decrease is detected when vehicle speed Vv <Vh 2nd step: μ gradient decrease is detected when vehicle speed Vv ≧ Vh, and studless tires are detected in the 1st step Judgment that high pre-occurrence occurs when tire mounting judgment is not made
そして、μ勾配の大きさにより車両振動特性、具体的にはエンジンやドライブシャフトの振動特性が変化するから、両者の関係を予め記憶しておく、言い換えればμ勾配をパラメータとして車両振動特性を予め記憶しておき、駆動トルクを印加した車両加速時の振動計測値の特性を予め記憶した車両振動特性と照合することで、μ勾配の大きさ、すなわちμ勾配の低下を検出し得る。 Then, since the vehicle vibration characteristics, specifically the vibration characteristics of the engine and the drive shaft, change depending on the magnitude of the μ gradient, the relationship between the two is stored in advance, in other words, the vehicle vibration characteristics are set in advance using the μ gradient as a parameter. By storing and collating the characteristics of the vibration measurement value at the time of vehicle acceleration to which the drive torque is applied with the vehicle vibration characteristics stored in advance, the magnitude of the μ gradient, that is, the decrease in the μ gradient can be detected.
但し、タイヤ駆動力限界に至る駆動トルクを印加した場合、スタッドレスタイヤ装着あるいはハイプレ発生以外でもμ勾配が低下し得ることから、タイヤ駆動力限界となるタイヤスリップ率手前の少なくとも2点のスリップ率でμ勾配を検出し、2点ともμ勾配が低下していれば、スタッドレスタイヤ装着あるいはハイプレ発生と判定するのが望ましい。タイヤ駆動力限界は、スタッドレスタイヤ装着とハイプレ発生のうちタイヤ駆動力限界が小さいハイプレ発生時とする。 However, when a driving torque that reaches the tire driving force limit is applied, the μ gradient can decrease even when studless tires are not installed or high pres are generated. If the μ gradient is detected and the μ gradient is lowered at both points, it is desirable to determine that studless tires are installed or that high pres have occurred. The tire driving force limit is the time when the tire driving force limit is small among the studless tire mounting and the high pre-occurrence.
本実施形態では、振動特性の計測値を得るべくエンジンやドライブシャフト等に振動検出センサを取り付けるため、タイヤ内にセンサを取り付ける場合に比べて装着が容易となる利点がある。 In the present embodiment, since the vibration detection sensor is attached to the engine, the drive shaft, or the like in order to obtain the measured value of the vibration characteristic, there is an advantage that the attachment is easier than the case where the sensor is attached in the tire.
また、μ勾配低下に関連する車両振動は20Hz以下と比較的低周波数であるため低サンプリング周期で対応でき、従来のような高サンプリング周期を必要とせず、計測負荷が抑制される。 Further, since the vehicle vibration related to the decrease in the μ gradient has a relatively low frequency of 20 Hz or less, it can be dealt with with a low sampling cycle, does not require a high sampling cycle as in the conventional case, and the measurement load is suppressed.
また、ハイプレ発生車速未満の状態でスタッドレスタイヤ装着と判定するので、当該車速域ではμ勾配低下がスタッドレスタイヤによるものかハイプレ発生によるものかを明確に分離することができ、走行安全性の確保が必要か否かの判別も可能となる。 In addition, since it is determined that studless tires are installed when the vehicle speed is lower than the vehicle speed at which high pres occur, it is possible to clearly distinguish whether the μ gradient decrease is due to studless tires or high pres in the vehicle speed range, ensuring driving safety. It is also possible to determine whether or not it is necessary.
さらに、本実施形態では、振動の周波数に着目するので、路面勾配や駆動トルクの大小、積載状態等の車両運転状態の影響を受けずにスタッドレスタイヤの装着、ハイプレの発生を判定できる利点もある。 Further, in the present embodiment, since the frequency of vibration is focused on, there is an advantage that it is possible to determine the mounting of studless tires and the occurrence of high pres without being affected by the vehicle operating conditions such as the road surface gradient, the magnitude of the driving torque, and the loading condition. ..
以下、実施形態について具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments will be specifically described.
<実施形態1>
本実施形態では、μ勾配の低下検出、及びスタッドレスタイヤ装着の判定について説明する。
<
In this embodiment, the detection of the decrease in the μ gradient and the determination of the mounting of the studless tire will be described.
μ勾配低下時の車両振動変化の一例として、エンジン前後共振の振動の顕在化、ドライブシャフト共振の振動の減衰を用いる。 As an example of the change in vehicle vibration when the μ gradient is lowered, the actual vibration of the front-rear resonance of the engine and the damping of the vibration of the drive shaft resonance are used.
図1は、原理構成図を示す。図1(a)に示すように、エンジン10、トランスミッション12、ドライブシャフト14、タイヤ16、ばね下18、ばね上20、エンジンブロック22が互いに接続されたモデルである。エンジンブロック22は、前後、左右、上下及び各軸回りの回転を含む6自由度を有するが、図1(b)に示すように前後及びピッチの2自由度挙動で簡易的に表現している。
FIG. 1 shows a principle configuration diagram. As shown in FIG. 1A, this is a model in which the
図2は、スリップ率とタイヤ駆動力/輪荷重との関係を示す路面摩擦特性を示す。図2において、スリップ率原点付近のμ勾配が小さい場合(符号100で示す特性)と、大きい場合(符号200で示す特性)の2つの場合を示す。特性100では、異なるスリップ率においてμ勾配が2点とも低下するが、特性200ではスリップ率がタイヤ駆動力限界でμ勾配が低下し、スリップ率が限界未満ではμ勾配の低下がない。 FIG. 2 shows the road surface friction characteristic showing the relationship between the slip ratio and the tire driving force / wheel load. FIG. 2 shows two cases, one is a case where the μ gradient near the origin of the slip ratio is small (characteristic indicated by reference numeral 100) and the other is a case where the μ gradient is large (characteristic indicated by reference numeral 200). In the characteristic 100, the μ gradient decreases at both points at different slip rates, but in the characteristic 200, the μ gradient decreases at the tire driving force limit, and there is no decrease in the μ gradient when the slip ratio is less than the limit.
図3は、図2のa、b動作点におけるμ勾配を比較して示す。横軸はタイヤ駆動力/輪荷重、縦軸はμ勾配を示す。特性100ではa、b動作点のいずれでもμ勾配が低下し、他方で特性200ではb動作点でμ勾配が低下しているもののa動作点ではμ勾配の低下が生じていない。 FIG. 3 shows a comparison of the μ gradients at the operating points a and b in FIG. The horizontal axis shows the tire driving force / wheel load, and the vertical axis shows the μ gradient. In the characteristic 100, the μ gradient decreases at both the a and b operating points, while in the characteristic 200, the μ gradient decreases at the b operating point, but the μ gradient does not decrease at the a operating point.
図4は、図3に示すμ勾配値及び車両諸元を用いて駆動トルクからばね上に至る伝達特性を示す。横軸は周波数、縦軸はばね上前後加速度/駆動トルクを示す。図において、特性100のa動作点の伝達特性を100a、特性100のb動作点の伝達特性を100b、特性200のa動作点の伝達特性を200a、特性200のb動作点の伝達特性を200bとして示す。 FIG. 4 shows the transmission characteristics from the drive torque to the spring using the μ gradient value and vehicle specifications shown in FIG. The horizontal axis shows frequency, and the vertical axis shows forward / backward acceleration / drive torque on the spring. In the figure, the transmission characteristic of the a operating point of the characteristic 100 is 100a, the transmission characteristic of the b operating point of the characteristic 100 is 100b, the transmission characteristic of the a operating point of the characteristic 200 is 200a, and the transmission characteristic of the b operating point of the characteristic 200 is 200b. Shown as.
スリップ率原点付近のμ勾配が大きい特性200の場合、a動作点ではドライブシャフト共振とエンジン前後共振の両ピークが顕著に現れる。また、μ勾配が低下するb動作点ではエンジン前後共振ピークのみが顕著に現れ、ドライブシャフト共振ピークは低減する。 In the case of the characteristic 200 having a large μ gradient near the origin of the slip ratio, both peaks of the drive shaft resonance and the front-rear resonance of the engine appear remarkably at the operating point a. Further, at the operating point b where the μ gradient decreases, only the front-rear resonance peak of the engine appears remarkably, and the resonance peak of the drive shaft is reduced.
他方で、スリップ率原点付近からμ勾配が低下する特性100の場合、a動作点及びb動作点ともにエンジン前後共振ピークのみが顕著に現れる。 On the other hand, in the case of the characteristic 100 in which the μ gradient decreases from the vicinity of the slip ratio origin, only the front-rear resonance peak of the engine appears remarkably at both the a operating point and the b operating point.
このことから、走行車速が(3)式に示すハイプレ発生車速Vhより小さい状態で、例えばa動作点、b動作点の各々で駆動トルクを印加し、異なる駆動トルク印加時でエンジン前後共振の振動検出、あるいはドライブシャフト共振の振動減衰を検出することでスリップ率原点付近から連続してμ勾配が低下していることとなり、この場合にスタッドレスタイヤが装着されていると判定し得る。 From this, when the traveling vehicle speed is smaller than the high pre-generated vehicle speed Vh shown in Eq. (3), for example, the drive torque is applied at each of the a operating point and the b operating point, and the vibration of the engine front-rear resonance occurs when different drive torques are applied. By detecting or detecting the vibration damping of the drive shaft resonance, the μ gradient is continuously lowered from the vicinity of the slip ratio origin, and in this case, it can be determined that the studless tire is mounted.
なお、μ勾配値を数値として検出する場合、トランスミッションギヤ段、μ勾配をパラメータとして図4に示すような周波数特性、ドライブシャフト共振、エンジン前後共振の振動ピーク値等をテーブルとしてメモリに記憶しておき、ばね上前後加速度/駆動トルクの周波数解析値との比較から算出すればよい。 When the μ gradient value is detected as a numerical value, the transmission gear stage, the frequency characteristics as shown in FIG. 4 with the μ gradient as parameters, the vibration peak value of the drive shaft resonance, the front-rear resonance of the engine, etc. are stored in the memory as a table. It may be calculated by comparing with the frequency analysis value of the spring front-rear acceleration / drive torque.
図5は、本実施形態におけるμ勾配検出装置30の構成ブロック図を示す。
FIG. 5 shows a block diagram of the μ
μ勾配検出装置30は、車両振動特性検出部32と、μ勾配-車両振動特性関係記憶部34と、μ勾配検出部36とを備える。
The μ
車両振動特性検出部32は、ばね上前後加速度/駆動トルクの周波数解析値を車両振動特性として検出する。
The vehicle vibration
μ勾配-車両振動特性関係記憶部34は、予めトランスミッションギヤ段及びμ勾配をパラメータとして周波数特性、ドライブシャフト共振、エンジン前後共振の振動ピーク値等をテーブルとして記憶する。
The μ gradient-vehicle vibration characteristic
μ勾配検出部36は、車両振動特性検出部32で検出された振動特性と、μ勾配-車両振動特性関係記憶部34に記憶された周波数特性とを比較することで、μ勾配の低下を検出して出力する。
The μ
図6は、本実施形態における装着タイヤ判定装置の構成ブロック図を示す。 FIG. 6 shows a block diagram of the mounted tire determination device according to the present embodiment.
装着タイヤ判定装置は、μ勾配検出装置30と、車速検出部38と、装着タイヤ判定部40とを備える。
The mounted tire determination device includes a μ
μ勾配検出装置30は、図5に示す構成ブロックを備え、μ勾配の低下を検出して装着タイヤ判定部40に出力する。
The μ
車速検出部38は、車速を検出して装着タイヤ判定部40に出力する。
The vehicle
装着タイヤ判定部40は、車速とμ勾配低下の検出信号とに基づいて装着タイヤ、具体的にはスタッドレスタイヤの装着を判定して判定結果を出力する。すなわち、装着タイヤ判定部40は、車速Vv<Vhの状態でμ勾配低下が検出された場合に、スタッドレスタイヤ装着と判定する。
The mounted
図7は、装着タイヤ判定装置の詳細な構成ブロック図を示す。 FIG. 7 shows a detailed block diagram of the mounted tire determination device.
エンジン(E/G)6自由度振動検出部50、ばね上前後振動検出部52、ドライブシャフト振動検出部56、エンジン回転速度振動検出部58、ギヤ段検出部62でそれぞれエンジン振動、ばね上前後振動、ドライブシャフト振動、エンジン回転速度振動、ギヤ段を検出し、バンドパスフィルタ部64~70でドライブシャフト共振~エンジン前後共振域の周波数成分を通過させて、エンジン6自由度共振照合部72及びドライブシャフト共振照合部74に出力する。
Engine (E / G) 6 degree of freedom
また、エンジン6自由度共振記憶部54はエンジン6自由度の共振周波数をエンジン6自由度共振照合部72に出力し、ドライブシャフト共振記憶部60はドライブシャフトの共振周波数をドライブシャフト共振照合部74に出力する。
Further, the engine 6-degree-of-freedom
他方で、車速検出部38は、車速を検出して駆動トルク限界値記憶部42に出力する。
On the other hand, the vehicle
駆動トルク限界値記憶部42は、検出された車速に基づいて駆動トルク限界値を駆動トルク指令値決定部44に出力する。
The drive torque limit
駆動トルク指令値決定部44は、駆動トルク限界値以内で駆動トルク指令値を決定して駆動トルク発生部46に出力するとともに、駆動トルク指令値を加速開始判定部48に出力する。
The drive torque command
加速開始判定部48は、加速が開始されたか否か、すなわち駆動トルクが印加されたか否かをエンジン6自由度共振照合部72に出力する。
The acceleration start
エンジン6自由度共振照合部72は、加速開始判定部48からの信号に基づき駆動トルク印加時において、E/G6自由度共振記憶部54に記憶されている共振周波数と一致するエンジン前後共振の振動があるか否かを判定し、駆動トルク印加時にエンジン前後共振の振動が検出された場合に、検出信号をμ勾配検出部36に出力する。
The engine 6-degree-of-freedom
同様に、ドライブシャフト共振照合部74は、加速開始判定部48からの信号に基づき駆動トルク印加時において、ドライブシャフト共振記憶部60に記憶されているトランスミッションギヤ段に応じた共振周波数においてドライブシャフト共振の振動減衰があるか否かを判定し、駆動トルク印加時においてドライブシャフト共振の振動減衰が検出された場合、言い換えれば、ドライブシャフト共振記憶部60に記憶されているトランスミッションギヤ段に応じた共振周波数と、検出されたドライブシャフト共振周波数とが一致しない場合に、検出信号をμ勾配検出部36に出力する。
Similarly, the drive shaft
μ勾配検出部36は、エンジン6自由度共振照合部72及びドライブシャフト共振照合部74の検出信号と、ギヤ段検出部62からのギヤ段信号に基づいてμ勾配低下を検出して装着タイヤ判定部40に出力する。また、μ勾配検出部36は、トルク印加指令を駆動トルク限界値記憶部42に出力する。これにより、駆動トルク限界値記憶部42は、2回の異なる駆動トルクを印加し、μ勾配検出部36は、2回の異なる駆動トルク印加時においてμ勾配の低下を検出する。
The μ
装着タイヤ判定部40は、車速検出部38からの車速と、μ勾配検出部36からの検出信号とに基づいて、車速Vv<Vhの状態でμ勾配低下が検出された場合に、スタッドレスタイヤ装着と判定して判定結果を出力する。
The mounted
図7における駆動トルク指令値決定部44、加速開始判定部48、エンジン6自由度共振照合部72、ドライブシャフト共振照合部74、μ勾配検出部36、及び装着タイヤ判定部40は、1又は複数のプロセッサで実現し得る。プロセッサは、EEPROM等の不揮発性メモリに記憶された処理プログラムを読み出して実行することで、これらの各構成ブロックを実現する。なお、これらの構成ブロックの少なくともいずれかをハードウェア回路で実現してもよく、ハードウェア処理は、例えばASICやFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)等の回路を用いてもよい。
One or more of the drive torque command
また、図では、駆動トルク限界値記憶部42、E/G6自由度共振記憶部54、ドライブシャフト共振記憶部60を別個の記憶部として構成しているが、これらを単一のメモリで構成してもよい。
Further, in the figure, the drive torque limit
<実施形態2>
本実施形態では、ハイプレ発生の判定について説明する。
<
In this embodiment, the determination of the occurrence of high pres will be described.
図8は、高μ路(乾燥路)を基準として非ハイプレ、ハイプレ状態の路面摩擦特性を比較した結果を示す。横軸はスリップ率、縦軸はタイヤ駆動力/輪荷重を示す。図8(a)は中車速における非ハイプレ状態であり、図8(b)は高車速、すなわち(3)式で定義される車速におけるハイプレ状態である。この結果に基づいて、スリップ率に対するタイヤ駆動力/輪荷重特性を線形近似し、μ勾配を算出する。 FIG. 8 shows the results of comparing the road surface friction characteristics in the non-high pre and high pre states with reference to the high μ road (dry road). The horizontal axis shows the slip ratio, and the vertical axis shows the tire driving force / wheel load. FIG. 8A is a non-high-pres state at a medium vehicle speed, and FIG. 8B is a high-pres state at a high vehicle speed, that is, a vehicle speed defined by the equation (3). Based on this result, the tire driving force / wheel load characteristics with respect to the slip ratio are linearly approximated, and the μ gradient is calculated.
図9は、図8においてμ勾配を算出した結果を示す。横軸は車速、縦軸はμ勾配を示す。高車速のハイプレ状態ではμ勾配が低下しているから、μ勾配低下を検出することでハイプレ発生を判定し得る。 FIG. 9 shows the result of calculating the μ gradient in FIG. The horizontal axis shows the vehicle speed, and the vertical axis shows the μ gradient. Since the μ gradient is reduced in the high pre state at high vehicle speed, it is possible to determine the occurrence of the high pre by detecting the decrease in the μ gradient.
図10は、ハイプレ状態でタイヤ駆動力限界に至らない程度の駆動トルク印加時(b動作点)での、高μ路(乾燥路)及び低μ路(ハイプレ状態)の計測波形を示す。図10(a)は高μ路(乾燥路)、図10(b)は低μ路(ハイプレ状態)の波形である。横軸は時間、縦軸はドライブシャフトトルク、エンジン前後加速度、及び駆動輪速度を示す。車速、トランスミッションギヤ段は同一条件である。エンジン前後加速度は、ドライブシャフト共振~エンジン前後共振域の周波数成分を通過させるバンドパスフィルタ処理を施している。これらの図より、高μ路と比較してμ勾配が低下するハイプレ状態ではエンジン前後共振の振動が顕著で、ドライブシャフト共振が減衰することが分かる。 FIG. 10 shows the measurement waveforms of the high μ road (dry road) and the low μ road (high pre state) when the drive torque is applied to the extent that the tire driving force limit is not reached in the high pre state (b operating point). FIG. 10A is a waveform of a high μ path (dry path), and FIG. 10B is a waveform of a low μ path (high pre-state). The horizontal axis shows time, and the vertical axis shows drive shaft torque, engine front-rear acceleration, and drive wheel speed. The vehicle speed and transmission gear are under the same conditions. The engine front-rear acceleration is subjected to bandpass filter processing that allows frequency components in the drive shaft resonance to engine front-rear resonance range to pass through. From these figures, it can be seen that the vibration of the front-rear resonance of the engine is remarkable and the drive shaft resonance is attenuated in the high pre-state where the μ gradient is lower than that of the high μ path.
図11は、図10よりもさらに小さい駆動トルク印加時(a動作点)での、高μ路(乾燥路)及び低μ路(ハイプレ状態)の計測波形を示す。図11(a)は高μ路(乾燥路)、図11(b)は低μ路(ハイプレ状態)の波形である。横軸は時間、縦軸はドライブシャフトトルク、エンジン前後加速度、及び駆動輪速度を示す。車速、トランスミッションギヤ段は同一条件である。エンジン前後加速度は、ドライブシャフト共振~エンジン前後共振域の周波数成分を通過させるバンドパスフィルタ処理を施している。異なる駆動トルク印加時にも、高μ路と比較してμ勾配が低下するハイプレ状態ではエンジン前後共振の振動が顕著で、ドライブシャフト共振が減衰することが分かる。 FIG. 11 shows measurement waveforms of a high μ path (dry path) and a low μ path (high pre-state) when a drive torque smaller than that of FIG. 10 is applied (a operating point). FIG. 11A is a waveform of a high μ path (dry path), and FIG. 11B is a waveform of a low μ path (high pre-state). The horizontal axis shows time, and the vertical axis shows drive shaft torque, engine front-rear acceleration, and drive wheel speed. The vehicle speed and transmission gear are under the same conditions. The engine front-rear acceleration is subjected to bandpass filter processing that allows frequency components in the drive shaft resonance to engine front-rear resonance range to pass through. It can be seen that even when different drive torques are applied, the vibration of the front-rear resonance of the engine is remarkable in the high-pre state where the μ gradient is lower than that of the high μ path, and the drive shaft resonance is attenuated.
図12は、低μ路、中車速においてタイヤ駆動力限界に至る場合と至らない場合の駆動トルク印加の結果を比較して示す。図12(a)はタイヤ駆動力限界に至る場合であり、図12(b)はタイヤ駆動力限界に至らない場合である。横軸は時間、縦軸はドライブシャフトトルク、エンジン前後加速度、及び駆動輪速度を示す。車速、トランスミッションギヤ段は同一条件である。エンジン前後加速度は、ドライブシャフト共振~エンジン前後共振域の周波数成分を通過させるバンドパスフィルタ処理を施している。タイヤ駆動力限界に至る駆動トルク印加時はエンジン前後共振の振動が顕著であり、タイヤ駆動力限界に至らない駆動トルク印加時はドライブシャフトトルク共振の振動が顕著である。従って、異なる駆動トルク印加時でエンジン前後共振の振動が顕著となる図10,図11の場合についてハイプレ発生を判定し得る。 FIG. 12 shows a comparison of the results of driving torque application when the tire driving force limit is reached and when the tire driving force limit is not reached on a low μ road and a medium vehicle speed. FIG. 12A is a case where the tire driving force limit is reached, and FIG. 12B is a case where the tire driving force limit is not reached. The horizontal axis shows time, and the vertical axis shows drive shaft torque, engine front-rear acceleration, and drive wheel speed. The vehicle speed and transmission gear are under the same conditions. The engine front-rear acceleration is subjected to bandpass filter processing that allows frequency components in the drive shaft resonance to engine front-rear resonance range to pass through. When the drive torque that reaches the tire driving force limit is applied, the vibration of the engine front-rear resonance is remarkable, and when the driving torque that does not reach the tire driving force limit is applied, the vibration of the drive shaft torque resonance is remarkable. Therefore, it is possible to determine the occurrence of high pres in the cases of FIGS. 10 and 11 in which the vibration of the front-rear resonance of the engine becomes remarkable when different drive torques are applied.
図13は、本実施形態における路面状態判定装置の構成ブロック図を示す。図6に示す装着タイヤ判定装置とほぼ同一であるが、装着タイヤ判定部40に代えて、路面状態判定部41を備える。
FIG. 13 shows a block diagram of the road surface condition determination device according to the present embodiment. It is almost the same as the mounted tire determination device shown in FIG. 6, but includes a road surface
路面状態判定部41は、μ勾配検出装置30からの検出信号と、車速検出部38からの車速に基づき、ハイプレ発生か否かを判定して判定結果を出力する。すなわち、車速Vv≧Vhの状態でμ勾配低下が検出された場合に、ハイプレ発生と判定する。路面状態判定部41は、既述したように、スタッドレスタイヤが装着されていない場合にハイプレ発生と判定してもよい。
The road surface
図14は、路面状態判定装置の詳細構成ブロック図を示す。図7に示す装着タイヤ判定装置とほぼ同一であるが、装着タイヤ判定部40に代えて、路面状態判定部41を備える。
FIG. 14 shows a detailed block diagram of the road surface condition determination device. It is almost the same as the mounted tire determination device shown in FIG. 7, but includes a road surface
エンジン(E/G)6自由度振動検出部50、ばね上前後振動検出部52、ドライブシャフト振動検出部56、エンジン回転速度振動検出部58、ギヤ段検出部62でそれぞれエンジン振動、ばね上前後振動、ドライブシャフト振動、エンジン回転速度振動、ギヤ段を検出し、バンドパスフィルタ部64~70でドライブシャフト共振~エンジン前後共振域の周波数成分を通過させて、エンジン6自由度共振照合部72及びドライブシャフト共振照合部74に出力する。
Engine (E / G) 6 degree of freedom
また、エンジン6自由度共振記憶部54はエンジン6自由度の共振周波数をエンジン6自由度共振照合部72に出力し、ドライブシャフト共振記憶部60はドライブシャフトの共振周波数をドライブシャフト共振照合部74に出力する。
Further, the engine 6-degree-of-freedom
他方で、車速検出部38は、車速を検出して駆動トルク限界値記憶部42に出力する。
On the other hand, the vehicle
駆動トルク限界値記憶部42は、検出された車速に基づいて駆動トルク限界値を駆動トルク指令値決定部44に出力する。
The drive torque limit
駆動トルク指令値決定部44は、駆動トルク限界値以内で駆動トルク指令値を決定して駆動トルク発生部46に出力するとともに、駆動トルク指令値を加速開始判定部48に出力する。
The drive torque command
加速開始判定部48は、加速が開始されたか否か、すなわち駆動トルクが印加されたか否かをエンジン6自由度共振照合部72に出力する。
The acceleration start
エンジン6自由度共振照合部72は、加速開始判定部48からの信号に基づき駆動トルク印加時において、E/G6自由度共振記憶部54に記憶されている共振周波数においてエンジン前後共振の振動があるか否かを判定し、駆動トルク印加時にエンジン前後共振の振動が検出された場合に、検出信号をμ勾配検出部36に出力する。
The engine 6-degree-of-freedom
同様に、ドライブシャフト共振照合部74は、加速開始判定部48からの信号に基づき駆動トルク印加時において、ドライブシャフト共振記憶部60に記憶されている共振周波数においてドライブシャフト共振の振動減衰があるか否かを判定し、駆動トルク印加時においてドライブシャフト共振の振動減衰が検出された場合、すなわちドライブシャフト共振記憶部60に記憶されているトランスミッションギヤ段に応じた共振周波数と、検出されたドライブシャフト共振周波数とが一致しない場合に、検出信号をμ勾配検出部36に出力する。
Similarly, does the drive shaft
μ勾配検出部36は、エンジン6自由度共振照合部72及びドライブシャフト共振照合部74の検出信号と、ギヤ段検出部62からのギヤ段信号に基づいてμ勾配低下を検出して路面状態判定部41に出力する。また、μ勾配検出部36は、トルク印加指令を駆動トルク限界値記憶部42に出力する。これにより、駆動トルク限界値記憶部42は、2回の異なる駆動トルクを印加し、μ勾配検出部36は、2回の異なる駆動トルク印加時においてμ勾配の低下を検出する。
The μ
路面状態判定部41は、車速検出部38からの車速と、μ勾配検出部36からの検出信号とに基づいて、車速Vv≧Vhの状態でμ勾配低下が検出された場合に、スタッドレスタイヤ非装着の条件の下でハイプレ発生と判定して判定結果を出力する。
The road surface
<実施形態3>
実施形態1ではスタッドレスタイヤの装着を判定し、実施形態2ではハイプレ発生を判定しているが、スタッドレスタイヤの装着の有無とハイプレ発生の有無をともに判定してもよい。
<Embodiment 3>
In the first embodiment, the mounting of the studless tire is determined, and in the second embodiment, the occurrence of the high pre is determined. However, the presence or absence of the studless tire and the presence or absence of the high pre may be determined together.
本実施形態における装着タイヤ及び路面状態判定装置の構成ブロック図は図13及び図14に示す構成とほぼ同様であるが、路面状態判定部41において図6及び図7に示す装着タイヤ判定部40と同様にスタッドレスタイヤ装着を判定するとともにハイプレ発生も判定する。具体的には、車速がハイプレ発生車速未満の場合にスタッドレスタイヤの装着を判定し、車速がハイプレ発生車速以上の場合であってスタッドレスタイヤを装着していない場合にハイプレ発生と判定する。本実施形態の構成は、図13及び図14における路面状態判定部41を装着タイヤ及び路面状態判定部と読み替えればよい。
The block diagram of the mounted tire and the road surface condition determination device in the present embodiment is almost the same as the configuration shown in FIGS. 13 and 14, but the road surface
図15は、本実施形態の処理フローチャートを示す。 FIG. 15 shows a processing flowchart of the present embodiment.
まず、ハイプレ車速Vh及びμ勾配低下の検出基準値を設定してメモリに記憶しておく(S101)。また、装着タイヤの初期値をサマータイヤとし、判定フラグを0にリセットしておく。 First, the high pre-vehicle speed Vh and the detection reference value of the μ gradient decrease are set and stored in the memory (S101). Further, the initial value of the mounted tire is set to the summer tire, and the determination flag is reset to 0.
次に、トランスミッションギヤ段、及び車速Vvを読み込む(S102)。 Next, the transmission gear stage and the vehicle speed Vv are read (S102).
次に、駆動トルクを印加し(S103)、車両振動に関わるセンサ信号を読み込む(S104)。具体的には、E/G6自由度振動、ばね上前後振動、ドライブシャフト振動、及びエンジン回転速度振動の各振動を検出するセンサ信号を読み込む。 Next, a drive torque is applied (S103), and a sensor signal related to vehicle vibration is read (S104). Specifically, the sensor signals for detecting each vibration of E / G6 degree of freedom vibration, spring front-rear vibration, drive shaft vibration, and engine rotation speed vibration are read.
次に、μ勾配に関わる振動の特徴量を抽出する(S105)。具体的には、エンジン前後共振周波数信号とドライブシャフト共振周波数信号を抽出する。 Next, the characteristic amount of vibration related to the μ gradient is extracted (S105). Specifically, the front-rear resonance frequency signal of the engine and the resonance frequency signal of the drive shaft are extracted.
次に、振動の特徴量と基準値との比較によりμ勾配の低下を検出する(S106)。具体的には、エンジン前後共振周波数信号が基準値以上と顕著であり、ドライブシャフト共振周波数信号が基準値以下と減衰しているか否かによりμ勾配の低下を検出する。 Next, a decrease in the μ gradient is detected by comparing the vibration feature amount with the reference value (S106). Specifically, the front-rear resonance frequency signal of the engine is remarkable when it is above the reference value, and the decrease in the μ gradient is detected depending on whether or not the drive shaft resonance frequency signal is attenuated below the reference value.
次に、異なる駆動トルク印加が2回以上であるか否かを判定する(S107)。異なる駆動トルクの印加が2回未満であればS103以降の処理を繰り返す(S107でNO)。 Next, it is determined whether or not different drive torques are applied twice or more (S107). If different drive torques are applied less than twice, the processing after S103 is repeated (NO in S107).
異なる駆動トルク印加が2回に達すれば(S107でYES)、次に、2回以上の駆動トルク印加時において全てμ勾配が低下しているか否かを判定する(S108)。 If different drive torques are applied twice (YES in S107), then it is determined whether or not the μ gradient is reduced when two or more drive torques are applied (S108).
2回以上の異なる駆動トルク印加時においてμ勾配が低下していれば(S108でYES)、車速Vvがハイプレ車速Vhより小さいか否かを判定する(S109)。Vv<Vhであれば、スタッドレスタイヤが装着されていると判定し、フラグを1にセットする(S110)。他方で、Vv≧Vhであれば、フラグが1にセットされているか否かを判定し(S111)、フラグが1にセットされていなければハイプレ発生と判定する(S112)。2回以上μ勾配が低下していない場合(S108でNO)、あるいはVv≧Vhでもフラグが既に1にセットされている場合(S111でNO)には、いずれの判定も行わない。 If the μ gradient is reduced when different drive torques are applied two or more times (YES in S108), it is determined whether or not the vehicle speed Vv is smaller than the high pre-vehicle speed Vh (S109). If Vv <Vh, it is determined that the studless tire is installed, and the flag is set to 1 (S110). On the other hand, if Vv ≧ Vh, it is determined whether or not the flag is set to 1 (S111), and if the flag is not set to 1, it is determined that high pre-generation occurs (S112). If the μ gradient has not decreased more than once (NO in S108), or if the flag is already set to 1 even if Vv ≧ Vh (NO in S111), neither determination is performed.
なお、S101~S110の処理は、装着タイヤを判定する実施形態1の処理といえる。 The processing of S101 to S110 can be said to be the processing of the first embodiment for determining the mounted tire.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments and can be modified in various ways.
例えば、エンジンとモータで走行するハイブリッド車両の場合にはエンジン10に代えてエンジンとモータとして適用すればよく、モータで走行する電動車両の場合にはエンジン10に代えてモータとすればよい。要するに、エンジンとモータの少なくともいずれかの前後共振振動を用いればよい。
For example, in the case of a hybrid vehicle traveling by an engine and a motor, it may be applied as an engine and a motor instead of the
また、図2等ではスリップ率に対するタイヤ駆動力/輪荷重の関係としてμ勾配を示しているが、タイヤ駆動力/輪荷重に代えてタイヤ駆動力としてもよい。 Further, although the μ gradient is shown as the relationship between the tire driving force / wheel load with respect to the slip ratio in FIG. 2 and the like, the tire driving force may be used instead of the tire driving force / wheel load.
また、実施形態1では、図7に示すように、エンジン6自由度共振照合部72及びドライブシャフト共振照合部74を設け、エンジン前後共振の出現及びドライブシャフト共振の減衰を共に検出することでμ勾配の低下を検出しているが、エンジン6自由度共振照合部72とドライブシャフト共振照合部74の少なくともいずれかを設け、エンジン前後共振の出現とドライブシャフト共振の減衰の少なくともいずれかを検出することでμ勾配の低下を検出してもよい。実施形態2の図14についても同様である。
Further, in the first embodiment, as shown in FIG. 7, the engine 6-degree-of-freedom
さらに、実施形態では、エンジン前後共振周波数及びドライブシャフト共振周波数を用いているが、エンジン(あるいはモータ)前後共振周期及びドライブシャフト共振周期を用いてもよいのは言うまでもない。 Further, in the embodiment, the front-rear resonance frequency of the engine and the resonance frequency of the drive shaft are used, but it goes without saying that the front-rear resonance cycle of the engine (or the motor) and the resonance cycle of the drive shaft may be used.
10 エンジン、12 トランスミッション、14 ドライブシャフト、16 タイヤ、18 ばね下、20 ばね上、22 エンジンブロック、30 μ勾配検出装置、38 車速検出部、40 装着タイヤ判定部、41 路面状態判定部。
10 engine, 12 transmission, 14 drive shaft, 16 tires, 18 unsprung, 20 sprung, 22 engine block, 30 μ gradient detection device, 38 vehicle speed detection unit, 40 mounted tire determination unit, 41 road surface condition determination unit.
Claims (10)
μ勾配をパラメータとして車両振動特性を記憶する記憶部と、
検出された振動と、前記車両振動特性とを照合することによりμ勾配の低下を検出するμ勾配検出部と、
を備え、
前記振動検出部は、エンジンとモータの少なくともいずれかの振動を検出し、
前記μ勾配検出部は、異なる駆動トルク印加時において、前記車両振動特性と照合することでエンジンとモータの少なくともいずれかの共振振動が検出された場合に、前記μ勾配の低下を検出する
μ勾配検出装置。 A vibration detection unit that detects vibrations in a predetermined part of the vehicle,
A storage unit that stores vehicle vibration characteristics with the μ gradient as a parameter,
A μ-gradient detection unit that detects a decrease in the μ-gradient by collating the detected vibration with the vehicle vibration characteristics.
Equipped with
The vibration detection unit detects vibration of at least one of the engine and the motor, and detects the vibration of at least one of the engine and the motor.
The μ gradient detection unit detects a decrease in the μ gradient when at least one of the resonance vibrations of the engine and the motor is detected by collating with the vehicle vibration characteristics when different drive torques are applied.
μ gradient detector.
μ勾配をパラメータとして車両振動特性を記憶する記憶部と、
検出された振動と、前記車両振動特性とを照合することによりμ勾配の低下を検出するμ勾配検出部と、
を備え、
前記振動検出部は、ドライブシャフトの振動を検出し、
前記μ勾配検出部は、異なる駆動トルク印加時において、前記車両振動特性と照合することで前記ドライブシャフトの共振振動の減衰が検出された場合に、前記μ勾配の低下を検出する
μ勾配検出装置。 A vibration detection unit that detects vibrations in a predetermined part of the vehicle,
A storage unit that stores vehicle vibration characteristics with the μ gradient as a parameter,
A μ-gradient detection unit that detects a decrease in the μ-gradient by collating the detected vibration with the vehicle vibration characteristics.
Equipped with
The vibration detection unit detects the vibration of the drive shaft and detects the vibration of the drive shaft.
The μ gradient detection unit detects a decrease in the μ gradient when the attenuation of the resonance vibration of the drive shaft is detected by collating with the vehicle vibration characteristics when different drive torques are applied.
μ gradient detector.
μ勾配をパラメータとして車両振動特性を記憶する記憶部と、
検出された振動と、前記車両振動特性とを照合することによりμ勾配の低下を検出するμ勾配検出部と、
を備え、
前記振動検出部は、エンジンとモータの少なくともいずれかの振動と、ドライブシャフトの振動を検出し、
前記μ勾配検出部は、異なる駆動トルク印加時において、前記車両振動特性と照合することでエンジンとモータの少なくともいずれかの共振振動が検出され、かつ前記ドライブシャフトの共振振動の減衰が検出された場合に、前記μ勾配の低下を検出する
μ勾配検出装置。 A vibration detection unit that detects vibrations in a predetermined part of the vehicle,
A storage unit that stores vehicle vibration characteristics using the μ gradient as a parameter,
A μ-gradient detection unit that detects a decrease in the μ-gradient by collating the detected vibration with the vehicle vibration characteristics.
Equipped with
The vibration detection unit detects the vibration of at least one of the engine and the motor and the vibration of the drive shaft, and detects the vibration.
When different drive torques are applied, the μ gradient detection unit detects the resonance vibration of at least one of the engine and the motor by collating with the vehicle vibration characteristics, and detects the attenuation of the resonance vibration of the drive shaft. In some cases, the decrease in the μ gradient is detected.
μ gradient detector.
車速検出部と、
前記μ勾配検出装置で検出されたμ勾配の低下と、前記車速検出部で検出された車速とに基づいて車両の装着タイヤを判定する判定部と、
を備える装着タイヤ判定装置。 The μ gradient detection device according to any one of claims 1 to 3 ,
Vehicle speed detector and
A determination unit that determines the mounted tire of the vehicle based on the decrease in the μ gradient detected by the μ gradient detection device and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit.
A mounted tire determination device.
請求項4に記載の装着タイヤ判定装置。 The mounted tire determination device according to claim 4 , wherein the determination unit determines hydroplaning when the μ gradient detection device detects a decrease in the μ gradient as the vehicle speed increases.
を備え、
前記判定部は、前記車速検出部で検出された車速が前記閾車速未満の場合において前記μ勾配の低下が検出されたときにスタッドレスタイヤを含むドライビングスティフネスが小さいタイヤの装着と判定する
請求項4に記載の装着タイヤ判定装置。 Equipped with a threshold vehicle speed storage unit that stores the threshold vehicle speed at which hydroplaning occurs.
4. The determination unit determines that a tire having a small driving stiffness, including a studless tire, is mounted when a decrease in the μ gradient is detected when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit is less than the threshold vehicle speed. The mounted tire determination device described in 1.
車速検出部と、
前記μ勾配検出装置で検出されたμ勾配の低下と、前記車速検出部で検出された車速とに基づいて路面状態を判定する判定部と、
を備える路面状態判定装置。 The μ gradient detection device according to any one of claims 1 to 3 ,
Vehicle speed detector and
A determination unit that determines the road surface condition based on the decrease in the μ gradient detected by the μ gradient detection device and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit.
A road surface condition determination device comprising.
を備え、
前記判定部は、前記車速検出部で検出された車速が前記閾車速以上の場合において前記μ勾配の低下が検出されたときにハイドロプレーニング発生と判定する
請求項7に記載の路面状態判定装置。 Equipped with a threshold vehicle speed storage unit that stores the threshold vehicle speed at which hydroplaning occurs.
The road surface condition determination device according to claim 7 , wherein the determination unit determines that hydroplaning has occurred when a decrease in the μ gradient is detected when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit is equal to or higher than the threshold vehicle speed.
車速検出部と、
前記μ勾配検出装置で検出されたμ勾配の低下と、前記車速検出部で検出された車速とに基づいて車両の装着タイヤ及び路面状態を判定する判定部と、
を備える装着タイヤ及び路面状態判定装置。 The μ gradient detection device according to any one of claims 1 to 3 ,
Vehicle speed detector and
A determination unit that determines the tires mounted on the vehicle and the road surface condition based on the decrease in the μ gradient detected by the μ gradient detection device and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit.
A mounted tire and a road surface condition determination device.
を備え、
前記判定部は、前記車速検出部で検出された車速が前記閾車速未満の場合において前記μ勾配の低下が検出されたときにスタッドレスタイヤを含むドライビングスティフネスが小さいタイヤの装着と判定し、前記車速検出部で検出された車速が前記閾車速以上の場合において前記μ勾配の低下が検出され、かつ、前記スタッドレスタイヤを含むドライビングスティフネスが小さいタイヤの装着と判定されていない場合にハイドロプレーニング発生と判定する
請求項9に記載の装着タイヤ及び路面状態判定装置。 Equipped with a threshold vehicle speed storage unit that stores the threshold vehicle speed at which hydroplaning occurs.
When the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit is less than the threshold vehicle speed and the decrease in the μ gradient is detected, the determination unit determines that a tire having a small driving stiffness including a studless tire is mounted, and the vehicle speed When the vehicle speed detected by the detection unit is equal to or higher than the threshold vehicle speed, the decrease in the μ gradient is detected, and when it is not determined that the tire having a small driving stiffness including the studless tire is mounted, it is determined that hydroplaning has occurred. The mounted tire and road surface condition determination device according to claim 9 .
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