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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Reifenpneumatikdruckerfassungsgerät gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 2, 10, 11.
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Falls es erforderlich ist, die Charakteristik einer Steuerung von verschiedenen Bereichen eines Fahrzeugs zu ändern, wie zum Beispiel ein Fahrzeugfahrgastzellenklimaanlagensystem, eine Kraftmaschinensteuerung, eine Anti-Schlupfsteuerung und eine Reifenpneumatikdrucküberwachung in Abhängigkeit von einer Änderung der Außentemperatur, dann muss üblicherweise ein Temperatursensor zum tatsächlichen Erfassen einer Temperaturänderung außerhalb eines Fahrzeugs vorgesehen werden, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden.
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Die japanische Patentoffenlegungsschrift
JP 3152151 A und die japanische Patentoffenlegungsschrift
JP 09309304 A haben ein System zum Schätzen eines Reifenpneumatikdruckes auf der Grundlage einer Resonanzfrequenz eines Reifens offenbart, die durch Extrahieren einer Schwingungskomponente der Fahrzeugraddrehzahl auf der Grundlage der Schwingung eines Reifens aus einem Fahrzeugraddrehzahlsignal erhalten wird.
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Da entsprechend der letztgenannten herkömmlichen Technologie der Reifenpneumatikdruck und die Resonanzfrequenz geändert werden, wenn sich die Reifentemperatur ändert, sind die in den vorstehend genannten Offenlegungsschriften offenbarten Geräte mit einem Außentemperatursensor versehen, und mit einer Erfassungsabgabe von diesem Außentemperatursensor, die als eine Temperaturinformation verwendet wird, wird die Resonanzfrequenz oder der Reifenpneumatikdruck selbst so korrigiert, dass die Genauigkeit bei der Reifenpneumatikdruckschätzung verbessert wird.
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In diesem Fall wird diese Prozedur dadurch ausgeführt, dass ein Außentemperatursensor verwendet wird, der für eine Reifenpneumatikdrucküberwachung oder zum Gewinnen einer Außentemperaturinformation von einer Klimaanlage oder einem anderen Steuersystem durch eine fahrzeuginterne Kommunikation bestimmt ist. Folglich werden hohe Kosten bei der Reifenpneumatikdrucküberwachung erzeugt.
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Die Druckschrift
EP 0895880 A2 offenbart ein Reifenluftdruckerfassungsgerät, das den Reifenluftdruck auf der Grundlage einer aus der Fahrzeugraddrehzahl abgeleiteten, reifentemperaturkorrigierten Resonanzfrequenz erfasst.
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Ferner ist in dem Dokument
JP 09020111 A ein Reifenluftdruckerfassungsgerät nach dem Stand der Technik offenbart, das eine Resonanzfrequenzextraktionseinheit, eine Frequenzabweichungsberechnungseinheit und eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen eines Abfalls des Reifenluftdrucks aufweist.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Reifenpneumatikdruckerfassungsgerät vorzusehen, das eine hohe Genauigkeit gewährleistet, ohne dass irgendeine Temperaturinformation verwendet wird.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden eine erste Resonanzfrequenz und eine zweite Resonanzfrequenz, die Schwingungskomponenten sind, welche in einem Fahrzeugraddrehzahlsignal enthalten sind, aus einem Fahrzeugraddrehzahlsignal extrahiert, das ein Drehzahlsignal einer Reifendrehung während einer Fahrt ist, nämlich eines Fahrzeugrads. Die erste Resonanzfrequenz andert sich mit einem vorbestimmten Gradienten in Abhängigkeit von Änderungen der Temperatur des Reifens, wahrend er im Wesentlichen hinsichtlich den Änderungen des Pneumatikdruckes des Reifens konstant bleibt. Andererseits ist die zweite Resonanzfrequenz größer als die erste Resonanzfrequenz, und sie ändert sich im Wesentlichen mit dem gleichen Gradienten wie der vorstehend beschriebene Gradient in Abhängigkeit von den Änderungen der Temperatur des Reifens, die sich in Abhängigkeit von Änderungen des Pneumatikdruckes des Reifens ändert.
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Somit wird bestimmt, dass der Reifenpneumatikdruck abgefallen ist, indem die Tatsache genutzt wird, dass die Frequenzabweichung als eine Abweichung zwischen der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz ein Betrag entsprechend der Änderung des Pneumatikdruckes ist, wenn die Reifentemperatur konstant ist und wenn die Frequenzabweichung kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Aus diesem Grund kann der Abfall des Reifenpneumatikdrucks bestimmt werden, ohne dass irgendeine Information uber die Reifentemperatur erforderlich ist, die den Reifenpneumatikdruck beeinflusst. Da nämlich der Abfall des Reifenpneumatikdrucks unabhängig von der Änderung der Reifentemperatur bestimmt werden kann, muss kein Temperatursensor vorgesehen werden.
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Es ist zu beachten, dass ein Schwellwert zum Bestimmen, ob der Reifenpneumatikdruck unter seinen normalen Druck abgefallen ist, hinsichtlich eines Differentials zwischen einem anfanglichen Wert der Frequenzabweichung, wenn der Reifenpneumatikdruck ein normaler Wert ist, und einer Frequenzabweichung während einer tatsächlichen Fahrt festgelegt werden kann.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die erste und die zweite Resonanzfrequenzabweichung berechnet, die Abweichungen zwischen der ersten, der zweiten Resonanzfrequenz und der ersten, der zweiten Resonanzfrequenz sind, wenn der Reifenpneumatikdruck ein normaler Wert ist, der als ein anfänglicher Wert gespeichert ist. Die erste Resonanzfrequenzabweichung entspricht einem Änderungsbetrag der Temperatur nach dem Zeitpunkt einer Initialisierung, und andererseits ist die zweite Resonanzfrequenzabweichung ein Betrag entsprechend einem Änderungsbetrag der Temperatur und einem Änderungsbetrag eines Pneumatikdrucks von jenen während der Initialisierung. Da diese zweite Resonanzfrequenzabweichung unter Bezugnahme auf die Temperatur in Abhängigkeit von der ersten Resonanzfrequenzabweichung korrigiert wird, kann dann eine genaue Reifenpneumatikdruckanderung ohne einen Einfluss durch die Temperaturänderung auf der Grundlage der zweiten Resonanzfrequenzabweichung erfasst werden, die unter Bezugnahme auf die Temperatur korrigiert wird.
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Es ist zu beachten, dass diese Temperaturkorrektur auf der Grundlage der ersten Resonanzfrequenzabweichung auch bei der zweiten Resonanzfrequenz durchgeführt werden kann.
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Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Zu den Zeichnungen:
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1 zeigt eine schematische Ansicht eines Gesamtaufbaus eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt eine Funktionsblockdarstellung einer ECU des ersten Ausführungsbeispiels;
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3A, 3B zeigen Ansichten einer Frequenzcharakteristik eines Fahrzeugdrehzahlsignals während einer tatsächlichen Fahrt;
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4 zeigt eine Ansicht einer Temperaturcharakteristik einer ersten Resonanzfrequenz während der tatsächlichen Fahrt;
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5 zeigt eine Ansicht einer Temperaturcharakteristik einer zweiten Resonanzfrequenz während einer tatsächlichen Fahrt;
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6A zeigt eine Ansicht eines einfachen Reifenaufhängungsmodells, und 6B zeigt eine Tabelle von Parametern des einfachen Modells;
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7A, 7B zeigen Ansichten einer Frequenzcharakteristik durch ein Simulationsexperiment mit dem einfachen Reifenaufhängungsmodell;
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8A bis 8C zeigen Ansichten zum Beschreiben eines Erfassungsprinzips des Reifenpneumatikdrucks des ersten Ausfuhrungsbeispiels;
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9 zeigt eine Ansicht zum Beschreiben eines Korrekturverfahrens der Temperaturempfindlichkeit der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz;
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10 zeigt eine Ansicht eines Beispiels einer Korrekturabbildung hinsichtlich der Schwingungsamplitude der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz;
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11A bis 11D zeigen Ansichten von Beispielen der Anordnung einer Aufhängungsbuchse;
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12 zeigt eine Funktionsblockdarstellung der ECU gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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13 zeigt eine Funktionsblockdarstellung der ECU gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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14 zeigt eine Ansicht der Beziehung zwischen einem Reifenpneumatikdruck P und einer Frequenzabweichung zwischen der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz ΔF = F2 – F1.
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Die Ausfuhrungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
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Die 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Gesamtaufbaus des Reifenpneumatikdruckerfassungsgerätes von diesem Ausführungsbeispiel. Fahrzeugraddrehzahlsensoren 3a bis 3d, die jeweils aus einer Aufnahmespule bestehen, sind entsprechend den vier Reifen 1a bis 1d vorgesehen, die vorne, hinten, rechts und links an einem Fahrzeug angebracht sind.
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Die Fahrzeugraddrehzahlsensoren 3a bis 3d sind in der Nähe von Verzahnungen 2a bis 2d vorgesehen, die jeweils aus einem scheibenartigen magnetischen Körper bestehen, der koaxial an einer Drehwelle (nicht gezeigt) der jeweiligen Räder 1a bis 1b mit einem vorbestimmten Spalt angebracht ist, und der jeweils ein AC-Signal (Reifendrehungssignal) mit einem Zyklus entsprechend der Drehzahl der Verzahnungen 2a bis 2d abgibt, nämlich der Reifen 1a bis 1d.
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Von den Fahrzeugraddrehzahlsensoren 3a bis 3d abgegebene AC-Signale werden in eine elektronische Steuereinheit (ECU) 4 eingegeben, die aus einer Wellenformgleichrichtungsschaltung, einer CPU, einem ROM, einem RAM und der gleichen besteht, um so vorbestimmte Signalverarbeitungen einschließlich einer Wellenformgleichrichtung auszuführen. Ein Ergebnis von dieser Signalverarbeitung wird in eine Alarmeinheit 5 eingegeben, und die Alarmeinheit 5 benachrichtigt einen Fahrzeugfahrer über den Zustand eines Pneumatikdruckes der jeweiligen Reifen 1a bis 1d, und insbesondere einem Pneumatikdruckabfallzustand mittels einer Lampe oder einem Summer.
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Die 2 zeigt eine Funktionsblockdarstellung des Aufbaus eines Innenlebens der ECU 4 für einen bestimmten Vorgang, und die jeweiligen Fahrzeugrader sind mit Reifenpneumatikdruckuberwachungsvorrichtungen 40a bis 40d versehen, die jeweils den gleichen Aufbau aufweisen. Nachfolgend wird eine Reifenpneumatikdrucküberwachungsvorrichtung 40a eines Fahrzeugrads 1a beschrieben. Dann werden eine graphische Darstellung und eine Beschreibung der Reifenpneumatikdrucküberwachungsvorrichtungen 40b bis 40d der anderen Fahrzeugräder weggelassen.
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Nachfolgend wird angenommen, dass ein anfänglicher Wert der ersten Resonanzfrequenz F10 ist, während dessen Messwert F1 ist, und dass ein anfänglicher Wert der zweiten Resonanzfrequenz F20 ist, während dessen Messwert F2 ist, der anfängliche Frequenzabweichungswert wird als ΔF0 = F20 – F10 bezeichnet, die Frequenzabweichung wird als ΔF = F2 – F1 bezeichnet, die erste Resonanzfrequenzabweichung wird als ΔF1 = F10 – F1 bezeichnet, und die zweite Resonanzfrequenzabweichung wird als ΔF2 = F20 – F2 bezeichnet.
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Ein Reifenumdrehungssignal von dem Fahrzeugraddrehzahlsensor 3a wird in einen Fahrzeugraddrehzahlberechnungsabschnitt 41 eingegeben, um so eine Fahrzeugraddrehzahl V zu berechnen. Die berechnete Fahrzeugraddrehzahl V wird in einen ersten Filterabschnitt 42 mit einem Bandpassfilter eingegeben, um Signale nahe 15 Hz entsprechend der ersten Resonanzfrequenz F1 zu extrahieren, und in einen zweiten Filterabschnitt 43 mit einem Bandpassfilter zum Extrahieren von Signalen nahe 40 Hz entsprechend der zweiten Resonanzfrequenz.
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Ein Abgabesignal von dem ersten Filterabschnitt 42 wird in einen ersten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44 eingegeben, um so eine erste Resonanzfrequenz F1 zu erhalten, welche eine Spitzenfrequenz ist, die nahe 15 Hz von Schwingungskomponenten ist, die in der Fahrzeugraddrehzahl enthalten sind. Diese erste Resonanzfrequenz F1 entspricht einer Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb einer Aufhängungsfeder.
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Ein Abgabesignal von einem zweiten Filterabschnitt 43 wird in einen zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 45 eingegeben, um so eine zweite Resonanzfrequenz F2 zu erhalten, welche eine Spitzenfrequenz ist, die nahe 40 Hz von Schwingungskomponenten ist, die in der Fahrzeugraddrehzahl enthalten sind. Diese zweite Resonanzfrequenz F2 entspricht einer zusammengesetzten Hauptresonanzfrequenz eines Reifens und einer Aufhängung.
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Ein Verfahren zum Extrahieren einer Resonanzfrequenz, welche eine Spitzenfrequenz aus dem Schwingungssignal ist, kann durch ein FFT-Verfahren erreicht werden, dass in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
JP 2836652 A offenbart ist, oder ein in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
JP 3152151 A offenbartes LPC-Verfahren oder eine digitale Signalverarbeitung auf der Grundlage eines Nullübergangszählverfahrens, das in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
JP 200191390 A offenbart ist, oder der gleichen.
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Die aus dem ersten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44 extrahierte erste Resonanzfrequenz F1 und die aus dem zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 45 extrahierte zweite Resonanzfrequenz F2 werden in einem Frequenzabweichungsberechnungsabschnitt 46 eingegeben, in dem die Frequenzabweichung zwischen beiden Resonanzfrequenzen berechnet wird (ΔF = F2 – F1).
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Andererseits speichert ein Anfangswertspeicherabschnitt 48 eine erste Resonanzfrequenz F10, wenn der Pneumatikdruck des Reifens 1a normal ist, und einen anfänglichen Frequenzabweichungswert ΔF0 (= F20 – F10), der ein Differential zwischen der ersten Resonanzfrequenz F10 und der zweiten Resonanzfrequenz F20 ist.
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Dieser anfängliche Frequenzabweichungswert ΔF0 wird erhalten, wenn ein Anfangswertfestlegungsschalter (nicht gezeigt) durch einen Fahrzeugfahrer betätigt wird, wenn der Reifenpneumatikdruck normal ist, zum Beispiel während einer Überführung eines Fahrzeugs oder bei einem Austausch mit einem neuen Reifen. Wenn die ECU 4 initialisiert wird und ein Fahrzeug dann über eine vorbestimmte Distanz fährt (oder in einem vorbestimmten Zeitraum) oder ein Datenabweichungsbereich verringert ist, dann werden nämlich die erste und die zweite Resonanzfrequenz F10, F20 aus dem ersten und dem zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44, 45 extrahiert. Dann werden diese Werte in einen Anfangswertspeicherabschnitt 48 zusammen mit einem anfänglichen Frequenzabweichungswert ΔF0 = F20 – F10 gespeichert, welches ein Differential zwischen beiden Resonanzfrequenzen ist. Die 2 zeigt einen Vorgang während dieser Initialisierung durch einen gestrichelten Pfeil.
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Falls ein Differential ΔF0 – F zwischen einer Frequenzabweichung ΔF (= F2 – F1), das durch den Frequenzabweichungsberechnungsabschnitt 46 berechnet ist, und einem anfänglichen Frequenzabweichungswert ΔF0 (= F2 – F10), der in dem Anfangswertspeicherabschnitt 48 gespeichert ist, einen vorbestimmten Schwellwert ΔFth uberschreitet, dann bestimmt ein Bestimmungsabschnitt 47, dass der Pneumatikdruck des Reifens 1a abgefallen ist, und er gibt ein Alarmsignal an die Alarmeinheit 5 ab.
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Die Alarmeinheit 5 benachrichtigt einen Fahrzeugfahrer darüber, ob der Pneumatikdruck in dem jeweiligen Reifen abgefallen ist oder nicht, und zwar auf der Grundlage eines jeweiligen Alarmsignals mittels einer Lampe oder dergleichen, und wenn der Alarm abgegeben wird, dann ertönt der Summer für den Fahrzeugfahrer.
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Die vorstehend beschriebenen Verzahnungen 2a bis 2d, die Fahrzeugraddrehzahlsensoren 3a bis 3d und der Fahrzeugraddrehzahlberechnungsabschnitt 41 entsprechen einer Fahrzeugradgeschwindigkeitserfassungseinheit. Des weiteren entsprechen der erste und der zweite Filterabschnitt 42, 43 sowie der erste und der zweite Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44, 45 einer Resonanzfrequenzextrahiereinheit der vorliegenden Erfindung. Der Frequenzabweichungsberechnungsabschnitt 46 entspricht der Frequenzabweichungsberechnungseinheit der vorliegenden Erfindung, und der Bestimmungsabschnitt 47 und der Anfangswertspeicherabschnitt 48 entsprechen der Bestimmungseinheit der vorliegenden Erfindung.
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Hierbei wird das Erfassungsprinzip des Reifenpneumatikdrucks der vorliegenden Erfindung näher beschrieben. Falls ein Fahrzeug auf einer gepflasterten Fahrbahn fährt, dann geraten seine Reifen durch das Aufnehmen von Kräften in der vertikalen und in der Vorwärts/Rückwärts-Richtung aufgrund einer Unebenheit der gepflasterten Fahrbahnoberfläche in Schwingungen. Üblicherweise ist es allgemein bekannt, dass durch Extrahieren einer Schwingungskomponente der Fahrzeugraddrehzahl auf der Grundlage von dieser Reifenschwingung aus dem Fahrzeugraddrehzahlsignal der Reifenpneumatikdruck auf der Grundlage der zweiten Resonanzfrequenz F2 als die Resonanzfrequenz der Schwingung geschätzt werden kann, und zwar insbesondere die so genannte zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens und der Aufhängung, die bei ungefähr 40 Hz erscheint.
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Die 3A zeigt ein Ergebnis einer Frequenzanalyse (PSD: Leistungsspektraldichte) des Reifendrehzahlsignals des rechten vorderen Rads (FR) eines Fahrzeugs, das mit 60 km pro Stunde fährt, wenn der Reifenpneumatikdruck P einer konstanten Außentemperatur (T = –2°C) ausgesetzt ist und auf 210 kPa, 150 kPa und 120 kPa abgefallen ist.
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Die 3A zeigt, dass die Resonanzfrequenz nahe 40 Hz ähnlich wie die zweite Resonanzfrequenz F2 zur Seite der niedrigen Frequenz bei einem Abfall des Pneumatikdruckes geändert wird.
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Die 3B zeigt ein Ergebnis einer Frequenzanalyse des Reifendrehzahlsignals eines rechten vorderen Rades (FR), wenn ein Fahrzeug mit 60 km/h fährt, wobei die Reifen einen normalen Pneumatikdruck (P = 210 kPa) ausgesetzt sind, wenn die Außentemperatur 31°C, 17°C und –3°C beträgt.
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Die 3B zeigt, dass die erste Resonanzfrequenz F1 und die zweite Resonanzfrequenz F2 in Abhängigkeit von der Außentemperatur T geändert werden.
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Die 4, 5 zeigen diese Messergebnisse hinsichtlich der Außentemperatur T, wobei der Pneumatikdruck P ein Parameter ist. Die 4 zeigt die Temperaturcharakteristik der ersten Resonanzfrequenz F1 und die 5 zeigt die Temperaturcharakteristik der zweiten Resonanzfrequenz F2. Beide 4, 5 berücksichtigen eine Ablenkung der Messwerte bei ihrer grafischen Darstellung.
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Die 5 zeigt, dass sich die zweite Resonanzfrequenz F2 mit einem konstanten Gradienten K1 bezüglich einem Anstieg der Temperatur T unabhängig von dem Pneumatikdruck P verringert, und dass sie sich mit einem konstanten Gradienten K2 hinsichtlich einem Anstieg des Pneumatikdrucks P erhöht.
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Ublicherweise wird der Reifenpneumatikdruck P aus der erfassten Außentemperatur T gemäß der Charakteristik der zweiten Resonanzfrequenz S2 geschätzt. Anders gesagt ist üblicherweise die Information über die Außentemperatur T zum Schätzen des Reifenpneumatikdruckes P bei hoher Genauigkeit unentbehrlich.
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Im Gegensatz dazu wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Temperaturcharakteristik der ersten Resonanzfrequenz F1 als die Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb der Aufhängungsfeder beachtet, wie dies in der 4 gezeigt ist. Und zwar wurde als eine neue Erkenntnis herausgefunden, dass sich die erste Resonanzfrequenz F1 mit einem konstanten Gradienten bei einem Anstieg der Außentemperatur T unabhängig von dem Reifenpneumatikdruck P verringert, auch wenn es ein gewisses Maß an Ablenkungen gab, und dass der Gradient der Verringerung der ersten Resonanzfrequenz F1 gleich dem Gradienten der Verringerung (vorstehend als k1 bezeichnet) hinsichtlich der Außentemperatur T der zweiten Resonanzfrequenz F2 als die zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens und der Aufhängung ist.
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Diese Tatsache kann in den 7A, 7B bestatigt werden, die ein Ergebnis eines Simulationsexperimentes zeigen, welches auf der Grundlage einer Bewegungsgleichung eines einfachen Modells der Reifenaufhängung durchgeführt wurde, wie in der 6A gezeigt ist. In der 6A gezeigte verschiedene Parameter sind in einer Tabelle der 6B angegeben, und die 7 zeigt eine Frequenzcharakteristik, wenn die jeweiligen Parameter (K1, K2, G, Cx, R; Kx) auf das 1,2-fache oder das 2-fache hinsichtlich der anfänglichen Daten (Original) geändert werden.
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Gemäß diesem Simulationsergebnis andern sich sowohl die erste Resonanzfrequenz (Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb einer Feder) F1 nahe 15 Hz als auch die zweite Resonanzfrequenz (zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens und der Aufhängung) F2 nahe 40 Hz (7A), wenn Kx geändert wird (Nachgiebigkeit in der Fahrzeuglängsrichtung).
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Auch wenn andere Parameter (Cx: Dämpfungskoeffizient in der Fahrzeuglängsrichtung, R: Reifenradius, G: Reifentorsionssteifigkeit, K1: Reifenexzentrizitätssteifigkeit, K2: Reifenlaufflächensteifigkeit) geändert werden, so ändert sich die Resonanz nahe der ersten Resonanzfrequenz nicht (7A, 7B).
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Dies kann folgendermaßen betrachtet werden. Die Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb einer Feder (erste Resonanzfrequenz F1) wird dann erzeugt, wenn eine Aufhängungsbuchse, die ein Abschnitt einer Komponente ist, die eine Aufhängung von einer Fahrzeugkarosserie aufhängt, bei einer Fahrtschwingung von der Fahrbahnoberfläche oder einer Schwingung von der Fahrzeugkarosserie in Resonanz gerat.
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Die Aufhängungsbuchse hat eine ähnliche Temperaturcharakteristik wie ein Reifen, da ihr Material aus Gummi besteht, welches ein elastischer Körper ist und insbesondere bei der Überwachung des Reifenpneumatikdruckes muss diese Temperaturcharakteristik auf der Grundlage von Änderungen der Resonanzfrequenz der Aufhängungsbuchse korrigiert werden.
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Andererseits ist die zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens und der Aufhängung (zweite Resonanzfrequenz F2) eine Resonanzfrequenz auf der Grundlage einer Schwingung in der Reifendrehrichtung, die nicht nur auf der Grundlage einer Schwingung einer Reifeneinheit allein sondern auch durch Schwingungen von allen Komponenten erzeugt wird, die in der Reifendrehrichtung bei einer Aufhängungsstützvorrichtung des Reifens schwingen. Da jedoch eine Änderung des Pneumatikdruckes ausschließlich in dem Reifen auftritt, gibt die Änderung der zweiten Resonanzfrequenz F2 eine Änderung des Reifenpneumatikdruckes an.
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Da die Aufhängungsbuchse eine Änderung der Charakteristik wie z. B. eine Elastizität auf Grund einer Änderung der Temperatur unabhängig von der Änderung des Reifenpneumatikdruckes erzeugt, kann die Genauigkeit, der Pneumatikdruckerfassung dadurch erhöht werden, dass die Aufhängungsbuchse in einer anderen Richtung als die Reifendrehrichtung angeordnet wird, um so zu verhindern, dass die Richtung einer durch die Aufhängungsbuchse erzeugten elastischen Kraft die zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens und der Aufhängung beeinflusst.
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Die Beziehung zwischen der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz F1, F2 sowie der Außentemperatur T und dem Pneumatikdruck P kann durch eine charakteristische Ansicht ausgedrückt werden, die in der 8 gezeigt ist.
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Die 8A zeigt die Temperaturcharakteristik der ersten Resonanzfrequenz F1 ähnlich wie die 4, die sich mit einem Gradienten k1 hinsichtlich eines Anstiegs der Außentemperatur T unabhängig von dem Pneumatikdruck P verringert. Die 8B zeigt die Temperaturcharakteristik der zweiten Resonanzfrequenz F2 ähnlich wie die 5. Die 8C zeigt die Pneumatikdruckcharakteristik der zweiten Resonanzfrequenz F2, wobei die Außentemperatur T ein Parameter entsprechend der 8B ist. Beide Figuren zeigen den gleichen Inhalt.
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In den
8A,
8B und
8C gibt O jeweils einen Anfangswert F10, F20, T0 an (Außentemperatur während der Initialisierung als eine unbekannte Zahl) oder P0 (Pneumatikdruck während der Initialisierung als eine unbekannte Zahl), und
gibt einen Messwert an, der während der Fahrt gemessen wird, um den Pneumatikdruck zu messen (F1, F2, T1 (Außentemperatur während der Messung als eine unbekannte Zahl) oder P1 (Pneumatikdruck während der Messung als eine unbekannte Zahl).
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Gemäß der 8A besteht eine Beziehung, die durch die Gleichung 1 wiedergegeben wird, zwischen der ersten Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 = F10 – F1, welche ein Differenzial zwischen der ersten Resonanzfrequenz F1 und dem Anfangswert F10 davon ist, und einem Temperaturdifferential ΔT während der Messung von beiden.
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(Gleichung 1)
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ΔF1 = k1·ΔT oder
ΔT = ΔF1/k1
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Wenn nämlich der Gradient k1 vorlaufig aufgenommen wird, dann kann der Temperaturänderungsbetrag ΔT von der Außentemperatur T0 während der Initialisierung gemäß dem Differential ΔF1 zwischen der ersten Resonanzfrequenz F1 und dem Anfangswert F10 davon aufgenommen werden.
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Wie dies in der 8B gezeigt ist, wird die zweite Resonanzfrequenzabweichung ΔF2 = F20 – F2, die ein Differential zwischen dem Anfangswert F20 und einem Messwert der zweiten Resonanzfrequenz F2 ist, durch das Temperaturdifferential ΔT erhalten, das aus der ersten Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 und einer Differenz ΔT des Pneumatikdruckes zwischen beiden Messpunkten erhalten wird. Dann kann das Differential ΔF2 der zweiten Resonanzfrequenz als eine Summe der Frequenzabweichung ΔF2P ausschließlich durch Änderungen der Außentemperatur, wenn der Pneumatikdruck konstant ist, und der Frequenzabweichung ΔF2T ausschließlich durch Anderungen des Pneumatikdruckes ausgedrückt werden, wenn die Außentemperatur konstant ist.
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(Gleichung 2)
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Da der Verringerungsgradient von F2 gleich dem Verringerungsgradienten k1 von F1 gemäß der vorstehenden Beschreibung ist, kann der Verringerungsgradient von F2 durch die Gleichung 3 ausgedrückt werden.
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(Gleichung 3)
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Somit kann die Gleichung 2 zur Gleichung 4 abgewandelt werden, indem die Gleichungen 1 und 3 verwendet werden.
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(Gleichung 4)
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ΔF2P = ΔF2 – ΔF2T = ΔF2 – ΔF1
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Des weiteren kann die Gleichung 4 zu der Gleichung 5 geändert werden, wenn der Anfangswert (F10, F20) und der Messwert (F1, F2) oder der anfängliche Frequenzabweichungswert ΔF0 (= F20 – F10) und die Frequenzabweichung ΔF (= F2 – F1) verwendet werden.
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(Gleichung 5)
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ΔF2P = ΔF2 – ΔF1
= (F20 – F2) – (F10 – F1)
= (F20 – F10) – (F2 – F1)
= ΔF0 – ΔF
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Die Bestimmung dessen, ob der Pneumatikdruck abgefallen ist oder nicht, muss auf der Grundlage der Änderung der Resonanzfrequenz ausschließlich entsprechend der gegenwärtigen Änderung des Pneumatikdruckes unabhängig von der Änderung der Außentemperatur durchgeführt werden, nämlich auf der Grundlage der Frequenzabweichung ΔF2P aufgrund der Änderung des Pneumatikdruckes unter konstanter Außentemperatur der zweiten Resonanzfrequenz F2, während Einflüsse der Temperaturänderung ausgeschlossen werden.
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Diese Frequenzabweichung ΔF2P ist proportional zu der Änderung des Pneumatikdruckes ΔP, wie dies durch die Gleichung 6 gemäß der 8C angegeben wird.
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(Gleichung 6)
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ΔF2P = k2·ΔP, k2: Proportionalitätskonstante
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Somit ist die Abgabe eines Alarms hinsichtlich des Pneumatikdruckabfalles, falls der Pneumatikdruck γP seinen tolerierbaren Wert überschreitet, gleichwertig zu einer Bestimmung dessen, dass der Pneumatikdruck abgefallen ist, indem die Frequenzabweichung ΔF2P = ΔF0 – ΔF mit einem Schwellwert ΔFph entsprechend einem tolerablen Wert der Pneumatikdruckänderung vorgesehen wird. Somit kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Alarm hinsichtlich des Pneumatikdruckabfalles abgegeben werden, wenn ein Differential ΔF0 – ΔF zwischen dem anfänglichen Frequenzabweichungswert AF0, der in dem Bestimmungsabschnitt 47 gespeichert ist, und der Frequenzabweichung ΔF, die durch den Frequenzabweichungsberechnungsabschnitt 46 berechnet ist, den Schwellwert ΔFth überschreitet.
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Die Gleichung 6 kann zur Gleichung 7 oder 8 unter Verwendung der Gleichung 4 abgewandelt werden.
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(Gleichung 7)
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ΔP = ΔF2P/k2 = (ΔF2 – ΔF1)/k2
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(Gleichung 8)
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ΔP = (ΔF2 – ΔF1)/k2 = ((F20 – F2) – ΔF1)/k2
= (F20 – (F2 + ΔF1))/k2
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In ahnlicher Weise ist die Abgabe eines Alarms hinsichtlich eines Pneumatikdruckabfalls, wenn die Pneumatikdruckänderung γP ihren tolerierbaren Wert überschreitet, gleichwertig zu einer Bestimmung eines Pneumatikdruckabfalles auf der Grundlage eines Betrags (ΔF2 – ΔF1), der durch Korrigieren der zweiten Resonanzfrequenzabweichung ΔF2 erhalten wird, wobei die erste Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 der Gleichung 7 entspricht und der Pneumatikdruckabfall auf der Grundlage eines Differenzials (F20 – (F2 + ΔF1)) zwischen dem anfänglichen zweiten Resonanzfrequenzwert und einem Korrekturwert der zweiten Resonanzfrequenz durch die erste Resonanzfrequenzabweichung bestimmt wird.
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Die
8C zeigt, dass eine Differenz ΔP zwischen einem Messpunkt (
in der Figur) bei einer Außentemperatur T0 (unbekannter Wert) und deren Anfangswert oder einem normalen Wert P0 (unbekannter Wert) gleich einer Differenz ΔP zwischen einem Wert (♢ in der Figur), der durch eine Außentemperatur T1 (unbekannter Wert) an einem Messpunkt des anfänglichen Wertes des Pneumatikdruckes P0 angegeben ist, und einem Pneumatikdruck (P1) an einem Messpunkt ist.
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Bei der vorliegenden Erfindung gemäß dem vorstehend beschriebenen Erfassungsprinzip wird bestimmt, dass der Pneumatikdruck abgefallen ist und folglich der Pneumatikdruckabfall von dem Anfangswert ausschließlich auf der Grundlage von Änderungen des Reifenpneumatikdruckes P bestimmt werden kann, ohne das dies durch die Änderung der Außentemperatur T beeinflusst wird, wenn ein Differential ΔF0 – ΔF zwischen dem anfänglichen Frequenzabweichungswert ΔF0, welches ein Differential zwischen dem Anfangswert F20 der vorläufig gespeicherten zweiten Resonanzfrequenz und dem Anfangswert F10 der ersten Resonanzfrequenz ist, und der Frequenzabweichung ΔF zwischen der zweiten Resonanzfrequenz F2 und der wahrend einer Fahrt gemessenen ersten Resonanzfrequenz F1 den vorbestimmten Schwellwert ΔFth uberschreitet.
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Als nächstes werden eine Korrektur auf der Grundlage der Temperaturempfindlichkeit der verschiedenen Resonanzfrequenzen F1, F2, eine Korrektur auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Korrektur auf der Grundlage der Schwingungsfestigkeit beschrieben. Jedoch ist die gleiche Charakteristik nicht immer sichergestellt, und zwar in Abhängigkeit von der Geometrie einer Aufhängung oder der Reifenart. Somit ist es zulässig, die Korrektur von der gegebenen Situation abhängig zu machen.
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Wenn z. B. die Temperaturempfindlichkeit der Resonanzfrequenz, nämlich der Verringerungsgradient, zwischen der ersten Resonanzfrequenz F1 und der zweiten Resonanzfrequenz F2 unterschiedlich ist, dann wird die Korrektur folgendermaßen durchgeführt.
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Wenn die Temperaturempfindlichkeit der ersten Resonanzfrequenz k1' ist, wie dies in der 9 gezeigt ist, dann ist ein Empfindlichkeitskorrektureffizient A hinsichtlich der Temperaturempfindlichkeit k1 der zweiten Resonanzfrequenz vorbestimmt.
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Die erste Resonanzfrequenz F1, die während einer Fahrt gemessen und berechnet wird, wird zu einer ersten Resonanzfrequenz F1' gemäß der Gleichung 9 unter Verwendung des Anfangswerts F10 der ersten Resonanzfrequenz korrigiert. Und zwar wird eine Korrektur zum Anpassen der Temperaturempfindlichkeit der ersten Resonanzfrequenz an die Temperaturempfindlichkeit der zweiten Resonanzfrequenz ausgefuhrt.
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(Gleichung 9)
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Dies wird jedes Mal gemäß der 9 unter Verwendung des Empfindlichkeitskorrekturkoeffizienten A korrigiert, der während der Initialisierung eingegeben wird, und des Anfangswertes F10 der ersten Resonanzfrequenz durch den ersten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44. Daher wird eine Bestimmung der Frequenzabweichung ΔF und des Pneumatikdruckabfalls auf der Grundlage von dieser korrigierten ersten Resonanzfrequenz F1' durchgeführt, so dass eine genaue Pneumatikdruckerfassung gemäß dem Erfassungsprinzip ausgeführt werden kann.
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Währenddessen kann der Empfindlichkeitskorrekturkoeffizient so festgelegt werden, dass die Temperaturempfindlichkeit der zweiten Resonanzfrequenz zu der Temperaturempfindlichkeit der ersten Resonanzfrequenz passt.
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Als Nächstes wird eine Korrektur auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit beschrieben. In einigen Fällen ändern sich die jeweiligen Resonanzfrequenzen F1, F2 in Abhängigkeit von der Größe der Fahrzeuggeschwindigkeit. Wenn in diesem Fall die Fahrzeugraddrehzahl V von dem Fahrzeugraddrehzahlberechnungsabschnitt 41 60 km pro Stunde oder äquivalent ist, dann wird die Korrektur unter Bezugnahme auf die verschiedenen Resonanzfrequenzen gemäß der Gleichung 10 durchgeführt.
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(Gleichung 10)
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F11 = a·Vs0 + (F1 bei Vs0 = 60 km/h)
F21 = b·Vs0 + (F2 bei Vs0 = 60 km/h)
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Sowohl a als auch b sind Proportionalitätskonstanten, die durch einen tatsächlichen Fahrzeugtest vorbestimmt werden sollten.
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Unter Bezugnahme auf die 2 werden die erste und die zweite Resonanzfrequenz jedes Mal gemäß der Gleichung 10 durch den ersten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44 und den zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 45 korrigiert. Somit wird eine Bestimmung der Frequenzabweichung ΔF und des Pneumatikdruckabfalls auf der Grundlage der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz F11, F21 ausgeführt, so dass eine genaue Pneumatikdruckerfassung zusammen mit dem vorstehend beschriebenen Erfassungsprinzip ausgeführt werden kann.
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Als Nächstes wird eine Korrektur auf der Grundlage einer Schwingungsamplitude W eines Fahrzeugraddrehzahlsignals von der Resonanzfrequenz beschrieben. Die Schwingungsamplitude W wird als das Quadrat des Fahrzeugraddrehzahlsignals durch den Fahrzeugraddrehzahlberechnungsabschnitt 41 erhalten. Hinsichtlich dieser Schwingungsamplitude W wird in dem ersten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44 und dem zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 45 eine in der 10 gezeigte Korrekturabbildung vorbestimmt, und dann wird die Korrektur gemäß der Gleichung 11 auf der Grundlage von dieser Korrekturabbildung durchgeführt.
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(Gleichung 11)
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F12 = F1 + Δf1
F22 = F2 + Δf2
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Wenn bei diesem Beispiel die Schwingungsamplitude W in einem relativ großen Bereich über 0,375 ist, dann werden die erste und die zweite Resonanzfrequenz nicht korrigiert, und wenn die Schwingungsamplitude kleiner als 0,375 ist, wenn die Amplitude W verringert ist, dann wird ein proportional erhöhter Korrekturwert von der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz subtrahiert. Bei dem Aufbau des Reifenaufhängungssystems kann dieser Korrekturwert geändert werden.
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Die erste und die zweite Resonanzfrequenz werden jedes Mal gemäß der Gleichung 11 durch den ersten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44 und den zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 45 gemäß der 2 korrigiert. Daher wird die Bestimmung der Frequenzabweichung ΔF und des Pneumatikdruckabfalls auf der Grundlage der korrigierten ersten und zweiten Resonanzfrequenz F12, F22 so ausgefuhrt, dass eine genaue Pneumatikdruckerfassung gemäß dem vorstehend beschriebenen Erfassungsprinzip ausgeführt werden kann.
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Die Korrektur der Temperaturempfindlichkeit der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz, die Korrektur auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und die Korrektur auf der Grundlage der Schwingungsamplitude wurden bereits vorstehend beschrieben. Durch das Ausführen von diesen Korrekturen zur gleichen Zeit können die korrigierte erste und die zweite Resonanzfrequenz als eine Größe erfasst werden, die ausschließlich von der Außentemperatur und dem Reifenpneumatikdruck abhängen, so dass eine genaue Pneumatikdruckerfassung gemäß dem Erfassungsprinzip ausgefuhrt werden kann.
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Als Nächstes wird die Anordnung der Aufhängungsbuchse beschrieben. Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird bei der Aufhängungsbuchse eine Änderung der Charakteristik wie zum Beispiel die Elastizität aufgrund einer Temperaturänderung unabhängig von der Reifendruckänderung hervorgerufen. Somit ist es wünschenswert, dass die Aufhängungsbuchse in einer anderen Richtung als die Reifendrehrichtung angeordnet ist, so dass eine durch die Aufhängungsbuchse erzeugte elastische Kraft die zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens und der Aufhängung nicht beeinflusst. Anders gesagt ist es erforderlich, dass die Aufhängungsbuchse so angeordnet ist, dass die Achse der Aufhängungsbuchse sich von jener der Reifendrehwelle unterscheidet, es müssen nämlich beide nicht parallel zueinander angeordnet sein.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigen die 11A bis 11C schematische Ansichten von Draufsichten von üblichen drei Anordnungsbeispielen hinsichtlich der Beziehung zwischen einem Reifen 1 und Aufhängungsarmen 21, 22, 23 sowie Aufhängungsbuchsen 11, 12, 13 bei dem Aufhängungssystem.
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Die 11A zeigt ein Beispiel, bei dem eine Welle 31 der Aufhängungsbuchse 11 in einer senkrechten Richtung angeordnet ist. Die 11B zeigt ein Beispiel, bei dem die Welle 32 der Aufhängungsbuchse 12 in einer Vorwärts/Rückwärts-Richtung angeordnet ist (Reifendrehrichtung), und die 11C zeigt ein Beispiel, bei dem die Welle 33 der Aufhängungsbuchse 13 senkrecht zu der Vorwarts/Rückwärts-Richtung angeordnet ist.
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Bei den Beispielen der Aufhängungsbuchsen 11, 12 wird die Bewegung der jeweiligen Aufhängungsbuchse 11, 12 in der Reifendrehrichtung blockiert (eine Richtung, die senkrecht zu der Reifendrehwelle ist), und zwar hinsichtlich der Bewegung des Reifens und den Aufhängungsarmen 21, 22, so dass keine Elastizität in den jeweiligen Aufhängungsbuchsen 11, 12 erzeugt wird. Daher geraten die Aufhängungsbuchsen 11, 12 in der Reifendrehrichtung nicht in Resonanz.
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Infolgedessen wird ein Beitrag der Aufhängungsbuchsen 11, 12 auf die zweite Resonanzfrequenz unterdrückt, so dass die zweite Resonanzfrequenz, die in dem Fahrzeugraddrehzahlsignal enthalten ist, den Reifenpneumatikdruck genau wiedergeben kann, wodurch es möglich ist, den Reifenpneumatikdruck genau zu erfassen.
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Andererseits gelangt bei dem Beispiel der Aufhängungsbuchse 13 die Aufhängungsbuchse 13 in der Reifendrehrichtung in Resonanz, da eine elastische Kraft in der Aufhängungsbuchse 13 in deren Reifendrehrichtung erzeugt wird, nämlich in einer Richtung, die senkrecht zu der Buchsenachse ist. Daher wird aufgrund der Resonanz in der Reifendrehrichtung eine Frequenzspitze (eine zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens 1 und der Aufhängung, nämlich der zweiten Resonanzfrequenz) nahe 40 Hz in dem Reifendrehzahlsignal erzeugt.
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Daher ist die Anordnung der Aufhängungsbuchse 13 gemäß der 11C nicht wünschenswert, und die Anordnung gemäß den 11A oder 11B ist wünschenswert, da der Beitrag der Aufhängungsbuchse auf die zweite Resonanzfrequenz beseitigt werden muss, um den Reifenpneumatikdruck genau zu erfassen.
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Bei einer tatsachlichen Aufhängung werden viele Aufhängungsbuchsen für das jeweilige Fahrzeugrad verwendet. In diesem Fall müssen alle einzelnen Aufhängungsbuchsen nicht in der vorstehend beschriebenen gewünschten Richtung angeordnet werden. Diese Aufhängungsbuchsen sollten lediglich so angeordnet sein, dass eine Gesamtbewegung von diesen Aufhängungsbuchsen nicht zu einer Resonanzschwingung in der Reifendrehrichtung führt.
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Zum Beispiel sind bei dem in der 11D gezeigten Beispiel, bei dem eine Aufhängungsbuchse 14 symmetrisch zu der Aufhängungsbuchse 13 hinsichtlich der Reifendrehachse in der Richtung der Reifendrehachse angeordnet ist, Bewegungen von beiden Buchsen 13, 14 voneinander versetzt, wodurch keine Resonanz in der Reifendrehrichtung erzeugt wird.
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Gemäß diesem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die erste Resonanzfrequenz als die Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb einer Feder nahe 15 Hz und die zweite Resonanzfrequenz als die zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens und der Aufhängung nahe 40 Hz aus einem Fahrzeugraddrehzahlsignal extrahiert, um so eine Frequenzabweichung von beiden Resonanzfrequenzen zu erhalten. Wenn des weiteren ein Differential zwischen dieser Frequenzabweichung und dem Anfangswert der Frequenzabweichung, der durch die Initialisierung gespeichert wird, wenn der Reifenpneumatikdruck ein normaler Druck ist, einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, dann wird bestimmt, dass der Reifenpneumatikdruck abgefallen ist, und ein Alarm wird für den Fahrzeugfahrer erzeugt.
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Da die Temperaturcharakteristika (Änderungsgradient der Temperaturänderung) der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz einander gleich sind, ist ein Differential zwischen dem Anfangswert von dieser Frequenzabweichung und einer Frequenzabweichung zwischen der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz eine Größe, die ausschließlich Änderungen des Reifenpneumatikdruckes wiedergibt. Dies ist dadurch begründet, dass Änderungsbetrage der verschiedenen Resonanzfrequenzen aufgrund der Temperaturänderung voneinander versetzt sind. Aus diesem Grund wird eine genaue Erfassung des Reifenpneumatikdruckes ohne Verwendung einer Temperaturinformation durch Erfassen der Änderung des Reifenpneumatikdrucks auf der Grundlage des Differentials der Frequenzabweichungen möglich.
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Daher wird ein Außentemperatursensor überflüssig, der üblicherweise bei einer Reifenpneumatikdruckerfassungsvorrichtung erforderlich ist, oder eine Außentemperaturinformation ist überflüssig, die durch eine fahrzeuginterne Kommunikation von einer Klimaanlage gewonnen wird, wodurch es möglich ist, die Kosten der Reifenpneumatikdruckerfassungsvorrichtung zu reduzieren. Da zusätzlich keine Temperaturinformation verwendet wird, wird eine Temperaturausgleichslogik uberflüssig, die üblicherweise erforderlich ist, wodurch deren Spezifikation vereinfacht wird. Des weiteren kann die Anzahl der Schritte für den Temperaturausgleich bei der Entwicklungsstufe reduziert werden.
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Und zwar kann die genaue Reifenpneumatikdruckerfassung durch einen derart einfachen Aufbau ausgeführt werden.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Das zweite Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel ist gleich dem ersten Ausfuhrungsbeispiel in dem Gesamtaufbau der Reifenpneumatikdruckerfassungsvorrichtung, und ausschließlich die unterschiedlichen Abschnitte werden beschrieben, da sich der Aufbau und der Betrieb der ECU 4 unterscheidet.
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Die 12 zeigt eine Blockdarstellung des Aufbaus der ECU 4 für einen bestimmten Vorgang. Auch wenn verschiedene Fahrzeugräder mit Reifenpneumatikdrucküberwachungsvorrichtungen 40a bis 40d versehen sind, die jeweils den gleichen Aufbau haben, so wird nur eine Reifenpneumatikdrucküberwachungsvorrichtung 40a eines Rades 1a beschrieben.
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Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in dem Inhalt, der in einem Speicherabschnitt 48 gespeichert ist, dass ein erster und ein zweiter Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461, 462 ein Korrekturabschnitt 471 und ein Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 vorgesehen sind und dass ein Bestimmungsverfahren eines Bestimmungsabschnittes 47 anders ist.
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Der Anfangswertspeicherabschnitt 48 speichert die erste Resonanzfrequenz F10 und die zweite Resonanzfrequenz, wenn der Pneumatikdruck des Reifens 1a ein normaler Wert ist.
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Wenn der Reifenpneumatikdruck normal ist, zum Beispiel während einer Überführung des Fahrzeugs oder bei einem Austausch durch neue Reifen, werden diese anfänglichen Werte F10 und F20 erzeugt, falls ein Anfangswertfestlegungsschalter (nicht gezeigt) betätigt wird. Und zwar wird die Initialisierung durch die ECU 4 ausgeführt, und wenn das Fahrzeug uber eine vorbestimmte Distanz (für eine vorbestimmte Zeit) fährt oder wenn eine Datenabweichungsbreite verringert ist, dann werden die erste und die zweite Resonanzfrequenz durch den ersten und den zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 431, 432 extrahiert. Dann werden diese in den Anfangswertspeicherabschnitt 48 gespeichert. Die 12 zeigt einen Vorgang während dieser Initialisierung durch einen gestrichelten Pfeil.
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Die durch den ersten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 431 extrahierte erste Resonanzfrequenz F1 und die durch den zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 432 extrahierte zweite Resonanzfrequenz F2 werden jeweils in den ersten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 beziehungsweise den zweiten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 eingegeben.
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Der erste Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 berechnet eine erste Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 = F10 – F1, die eine Abweichung zwischen der eingegebenen ersten Resonanzfrequenz F1 und dem Anfangswert F10 der ersten Resonanzfrequenz von dem Anfangswertspeicherabschnitt 48 ist, und er gibt diese zu dem Korrekturabschnitt 471 und dem Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 ab.
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Der Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 berechnet einen Temperaturänderungsbetrag ΔT = ΔF1/k1, der eine Abweichung zwischen einer Temperatur T0 während einer Initialisierung und einer gegenwärtigen Temperatur T entspricht, und zwar auf der Grundlage einer später beschriebenen Gleichung unter Verwendung der Proportionalitätskonstante k1, die auf der Grundlage der Charakteristik des anzubringenden Reifens 1a im Voraus gespeichert wurde, und der eingegebenen ersten Resonanzfrequenzabweichung ΔF1.
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Der berechnete Temperaturänderungsbetrag ΔT kann zum Steuern von Einheiten des Fahrzeugs (nicht gezeigt) abgegeben werden, zum Beispiel eine Fahrzeugfahrgastzellenklimaanlage und eine Steuereinheit wie zum Beispiel eine Kraftmaschinensteuerung, eine Anti-Blockiersteuerung, bei denen die Steuercharakteristika in Abhängigkeit von Änderungen der Außentemperatur geändert werden müssen.
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Da der durch den Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 berechnete Temperaturänderungsbetrag ΔT ein einzelner Wert für das jeweilige Fahrzeugrad ist, kann der Temperaturänderungsbetrag ΔT des jeweiligen Fahrzeugrads durch Vorsehen des Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitts 400 für jede Abgabe von dem ersten Resananzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 der Reifenpneumatikdrucküberwachungsvorrichtungen 400a bis 400d des jeweiligen Rades berechnet werden. Somit ist es zulässig, einen Durchschnitt von diesem Temperaturänderungsbetragen oder einen unabhängigen Wert (Maximalwert oder Minimalwert) je nach Bedarf zu verwenden.
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Der zweite Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 berechnet eine zweite Resonanzfrequenzabweichung ΔF2 = F20 – F2, die eine Abweichung zwischen der eingegebenen zweiten Resonanzfrequenz F2 und dem Anfangswert F20 der zweiten Resonanzfrequenz von dem Anfangswertspeicherabschnitt 48 ist, und er gibt diese zu dem Korrekturabschnitt 471 ab.
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Der Korrekturabschnitt 471 berechnet eine Abweichung (ΔF2 – ΔF1) zwischen der zweiten Resonanzfrequenzabweichung ΔF2 und der ersten Resonanzfrequenzabweichung ΔF1. Diese Differentialberechnung zwischen der ersten und der zweiten Resonanzfrequenzabweichung ist gleichwertig zu einer Korrektur der zweiten Resonanzfrequenzabweichung ΔF2 durch die erste Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 hinsichtlich einer Temperaturänderung, nämlich der Temperaturkorrektur.
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Der Bestimmungsabschnitt 47 berechnet einen Änderungsbetrag ΔP des Reifenpneumatikdrucks bei einem Zustand konstanter Temperatur gemäß der vorstehend beschriebenen Gleichung 7 unter Verwendung der Proportionalitätskonstanten k2, die auf der Grundlage der Charakteristik des anzubringenden Reifens 1a und eines Differentials (ΔF2 – ΔF1) zwischen der ersten und der zweiten Resonanzfrequenzabweichung gespeichert wurde, die ihren Ursprung aus einer Temperaturkorrekturberechnung haben, die durch den Korrekturabschnitt 471 bewirkt wird. Falls der berechnete Änderungsbetrag ΔP einen tolerierbaren Wert ΔPth der Pneumatikdruckänderung überschreitet, der im Voraus festgelegt wurde, dann bestimmt der Bestimmungsabschnitt 47, dass der Pneumatikdruck des Reifens 1a abgefallen ist, und er gibt ein Alarmsignal zu der Alarmvorrichtung 5 ab.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel entsprechen die vorstehend beschriebenen Verzahnungen 2a bis 2d, die Fahrzeugraddrehzahlsensoren 3a bis 3d und der Fahrzeugraddrehzahlberechnungsabschnitt 41 der Fahrzeugraddrehzahlerfassungseinheit der vorliegenden Erfindung. Der erste und der zweite Filterabschnitt 42, 43 sowie der zweite Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44, 45 entsprechen der Resonanzfrequenzextrahiereinheit der vorliegenden Erfindung. Des weiteren entsprechen der Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 und der Anfangswertspeicherabschnitt 48 der Temperaturänderungsschätzeinheit und der Anfangswertspeichereinheit der vorliegenden Erfindung.
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Der erste Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 und der zweite Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 entsprechen dem Frequenzabweichungsberechnungsabschnitt der vorliegenden Erfindung. Insbesondere entspricht der erste Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 der ersten Resonanz frequenzabweichungsberechnungseinheit der vorliegenden Erfindung, und der zweite Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 entspricht der zweiten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungseinheit der vorliegenden Erfindung.
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Der Korrekturabschnitt 471 des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht der Abweichungskorrektureinheit der vorliegenden Erfindung, und der Bestimmungsabschnitt 47 entspricht der Pneumatikdruckbestimmungseinheit der vorliegenden Erfindung.
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Das Reifenpneumatikdruckerfassungsprinzip von diesem Ausführungsbeispiel ist gleich dem ersten Ausführungsbeispiel. Wie dies durch die Gleichung 1 angegeben ist, falls ein Gradient k1 im Voraus erfasst wird, kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Temperaturänderungsbetrag ΔT von einer Außentemperatur T0 während der Initialisierung gemäß einer Abweichung ΔF1 von dem Anfangswert F10 der ersten Resonanzfrequenz erfasst werden. Der Temperaturänderungsbetragberechnungsabschnitt 400 berechnet den Temperaturänderungsbetrag ΔT (= T0 – T) aus der Außentemperatur T0 während der Initialisierung gemäß der Proportionalitätskonstanten k1, die im Voraus festgelegt wurde, und durch die Gleichung 1, indem die erste Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 eingegeben wird.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird die Gleichung 6 zu der Gleichung 7 oder zu der Gleichung 8 abgewandelt. Somit berechnet gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Bestimmungsabschnitt 47 den Pneumatikdruckänderungsbetrag ΔP = (ΔF2 – ΔF1)/k2 unter Verwendung der Proportionalitätskonstanten k2 auf der Grundlage des korrigierten Wertes (ΔF2 – ΔF1). Dies wird durch den Korrekturabschnitt 471 auf der Grundlage der zweiten Resonanzfrequenzabweichung ΔF2 berechnet, die durch den zweiten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 berechnet wird, und durch die erste Resonanzfrequenzabweichung ΔF1, die durch den ersten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 berechnet wird. Falls dieser Pneumatikdruckänderungsbetrag ΔP den Schwellwert ΔPth überschreitet, der äquivalent zu dem tolerierbaren Betrag der Pneumatikdruckänderung ist, dann bestimmt der Bestimmungsabschnitt 47, dass ein Pneumatikdruckabfallszustand erreicht wurde, bei dem ein Alarm abgegeben werden sollte.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird bestimmt, dass der Pneumatikdruck auf der Grundlage des Pneumatikdruckänderungsbetrags ΔP abgefallen ist, der gemäß der Gleichung 7 berechnet wird. Da dieser Pneumatikdruckänderungsbetrag ΔP berechnet wird, nachdem die Korrekturberechnung für die zweite Resonanzfrequenz (ΔF2 – ΔF1) hinsichtlich eines Änderungsbetrags der Außentemperatur durchgeführt wurde, so kann genau bestimmt werden, dass der Pneumatikdruck von seinem Anfangswert abgefallen ist, indem ausschließlich eine Änderung des Reifenpneumatikdrucks P erfasst wird, was nicht durch eine Änderung der Außentemperatur T beeinträchtigt wird.
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Gemaß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die erste Resonanzfrequenz aus dem Fahrzeugdrehsignal als eine Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb einer Feder nahe 15 Hz extrahiert, und dann wird eine Abweichung (erste Resonanzfrequenzabweichung ΔF1) zwischen diesem Wert und dem Anfangswert der ersten Resonanzfrequenz berechnet, der bei dem Initialisierungsvorgang im Voraus gespeichert wurde, als der Pneumatikdruck ein normaler Druck war. Somit kann der Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 die erste Resonanzfrequenzabweichung als einen Änderungsbetrag von der Außentemperatur während der Initialisierung zu anderen Steuereinheiten abgeben, indem eine derartige Charakteristik verwendet wird, dass die Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb einer Feder (erste Resonanzfrequenz) mit einem konstanten Gradienten hinsichtlich eines Anstiegs der Temperatur unabhängig von dem Pneumatikdruck verringert wird. Und zwar kann der Änderungsbetrag der Außentemperatur durch den Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 ohne irgendeinen Temperatursensor erfasst werden.
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Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die zweite Resonanzfrequenz als eine zusammengesetzte Resonanzfrequenz eines Reifens und einer Aufhängung nahe 40 Hz aus dem Fahrzeugraddrehzahlsignal extrahiert, eine Abweichung (zweite Resonanzfrequenzabweichung ΔF2) zwischen dieser zweiten Resonanzfrequenz und dem Anfangswert der zweiten Resonanzfrequenz wird berechnet, der bei dem Initialisierungsvorgang im Voraus gespeichert wurde, als der Reifenpneumatikdruck normal war, und dann wird diese zweite Resonanzfrequenzabweichung gemäß der ersten Resonanzfrequenzabweichung korrigiert. Und zwar wird durch Erhalten eines Differentials (F2 – F1) zwischen beiden Abweichungen ΔF2, ΔF1 der Pneumatikdruckänderungsbetrag ΔP gemaß diesem Differential und gemäß der Proportionalitätskonstanten k2 der zweiten Resonanzfrequenz hinsichtlich des Pneumatikdrucks berechnet, der in Abhängigkeit von der Charakteristik des Reifens im Voraus festgelegt wurde.
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Da dieser Pneumatikdruckänderungsbetrag ΔP berechnet wird, nachdem die Korrekturberechnung (ΔF2 – ΔF1) bei der zweiten Resonanzfrequenz hinsichtlich des Änderungsbetrags der Außentemperatur ausgeführt wurde, kann der Pneumatikdruckabfall von dem Anfangswert genau bestimmt werden, indem ausschließlich eine Änderung des Reifenpneumatikdrucks P erfasst wird, was durch die Änderung der Außentemperatur T nicht beeinträchtigt wird.
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Somit werden wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Außentemperatursensor, der von der herkömmlichen Reifenpneumatikdruckerfassungsvorrichtung benötigt wird, und die Außentemperaturinformation überflüssig, die von irgendeinem Außentemperatursensor oder einer Klimaanlage durch eine fahrzeuginterne Kommunikation erhalten werden, wodurch es möglich ist, die Kosten der Reifenpneumatikdruckerfassungsvorrichtung zu reduzieren. Des weiteren wird jegliche Temperaturkorrekturlogik überflüssig, die herkömmlicherweise erforderlich ist, da keine Temperaturinformation verwendet wird, und somit kann die Spezifikation vereinfacht werden und die Menge der Prozesse für die Temperaturkorrektur bei der Designstufe kann reduziert werden.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Als Nächstes wird das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, das in der 13 gezeigt ist, unterscheidet sich das dritte Ausfuhrungsbeispiel von der Temperaturkorrektur, die durch die ECU ausgeführt wird. Und zwar wird die Temperaturkorrektur auf der Grundlage der ersten Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 in Abhängigkeit von dem Temperaturänderungsbetrag bei der zweiten Resonanzfrequenz F2 ausgeführt, während sie bei der zweiten Resonanzfrequenzabweichung ΔF2 bei dem ersten Ausfuhrungsbeispiel ausgeführt wird. Nachfolgend werden die gleichen Bezugszeichen bei den gleichen Aufbauten und Funktionsblöcken wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet, und deren Beschreibung wird weggelassen.
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Währenddessen zeigt die 13 den Funktionsblock ausschließlich einer Reifenpneumatikdrucküberwachungsvorrichtung 40a für ein einziges Fahrzeugrad, und andere Fahrzeugräder sind ebenfalls mit den Reifenpneumatikdrucküberwachungsvorrichtungen mit dem gleichen Aufbau vorgesehen.
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Ein Korrekturabschnitt 472 korrigiert die zweite Resonanzfrequenz F2, die von dem zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 45 eingegeben wird, indem F2' (= F2 + ΔF1) unter Verwendung der ersten Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 berechnet wird, die von dem ersten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 eingegeben wird.
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Als Nächstes berechnet der zweite Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 ein Differential F20 – F2' (= F20 – (F2 + ΔF1)) zwischen der korrigierten zweiten Resonanzfrequenz F2' und dem Anfangswert F20 der zweiten Resonanzfrequenz, die in dem Anfangswertspeicherabschnitt 48 gespeichert ist.
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Der Bestimmungsabschnitt 47 berechnet einen Pneumatikdruckänderungsbetrag ΔP gemäß der vorstehend beschriebenen Gleichung 8 unter Verwendung der zweiten Resonanzfrequenzabweichung F20 – F2' (= F20 – (F2 + ΔF1)), die eine Abgabe von dem zweiten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 ist, und der Proportionalitatskonstanten k2, die auf der Grundlage der Charakteristik des angebrachten Reifens 1a gespeichert ist. Falls der berechnete Änderungsbetrag ΔP einen tolerierbaren Wert ΔPth einer Pneumatikdruckänderung überschreitet, die im Voraus festgelegt wurde, dann wird angenommen, dass der Pneumatikdruck des Reifens 1a abgefallen ist, und es wird ein Alarmsignal zu der Alarmvorrichtung 5 abgegeben.
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Bei dem dritten Ausführungsbeispiel entsprechen die Verzahnungen 2a bis 2d, die Fahrzeugraddrehzahlsensoren 3a bis 3d und der Fahrzeugraddrehzahlberechnungsabschnitt 41 der Fahrzeugraddrehzahlerfassungseinheit der vorliegenden Erfindung wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel. Des weiteren entsprechen der erste und der zweite Filterabschnitt 42, 43 sowie der erste und der zweite Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 461, 462 der Resonanzfrequenzextrahiereinheit der vorliegenden Erfindung. Des weiteren entsprechen der Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 und der Anfangswertspeicherabschnitt 48 einer Temperaturänderungsschätzeinheit beziehungsweise einer Anfangswertspeichereinheit.
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Bei dem dritten Ausfuhrungsbeispiel entsprechen der erste Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 und der zweite Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 der Frequenzabweichungsberechnungseinheit der vorliegenden Erfindung. Insbesondere entspricht der erste Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 der ersten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungseinheit der vorliegenden Erfindung, und der zweite Resananzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 entspricht der zweiten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungseinheit der vorliegenden Erfindung.
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Der Korrekturabschnitt 472 des dritten Ausführungsbeispiels entspricht der Korrektureinheit der vorliegenden Erfindung, und der Bestimmungsabschnitt 47 entspricht der Pneumatikdruckbestimmungseinheit der vorliegenden Erfindung.
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Die Pneumatikdruckänderung ΔP wird gemäß der Gleichung 8 bei dem dritten Ausfuhrungsbeispiel berechnet, während sie gemäß der Gleichung 7 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel berechnet wird. Da jedoch die Gleichung 7 und die Gleichung 8 gleich sind, auch wenn sich ihre Ausdrücke unterscheiden, so basieren doch beide auf dem gleichen Konzept.
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(Anderes Ausführungsbeispiel)
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Auch wenn gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Bestimmung des Reifenpneumatikdruckabfalls auf der Grundlage eines Differentials zwischen der Frequenzabweichung ΔF der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz und dem Frequenzabweichungsanfangswert ΔF0 von beiden durchgeführt wird, wenn der Reifenpneumatikdruck ein normaler Druck ist, so ist es zulässig, einen Schwellwert für die Frequenzabweichung ΔF selbst oder der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz anstelle des vorstehend erwähnten Differentials (ΔF0 – ΔF) festzulegen und das ΔF mit diesem Schwellwert zu vergleichen.
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Da nämlich ΔF = ΔF0 – ΔF2P gemäß der Gleichung 5 gebildet wird, wird eine Frequenz (ΔF0 – ΔF2P) entsprechend einem gewünschten Bestimmungswert über dem Pneumatikdruckabfall als der Schwellwert festgelegt. Der Schwellwert wird als ein Differential zwischen einem Änderungsbetrag (ΔF2P) der zweiten Resonanzfrequenz, wenn der Anderungsbetrag des Reifenpneumatikdrucks einen vorbestimmten Wert erreicht, und dem anfänglichen Frequenzabweichungswert (ΔF0) der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz festgelegt. Dann ist das ΔF2P ein Änderungsbetrag der zweiten Resonanzfrequenz hinsichtlich der Änderung des Reifenpneumatikdrucks, wenn die Außentemperatur konstant ist.
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Als ein Beispiel eines aus diesem tatsächlichen Fahrzeugtest erhaltenen Ergebnisses zeigt die 14 die Beziehung zwischen dem Reifenpneumatikdruck P und der Frequenzabweichung ΔF = F2 – F1 der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz. Falls 24 Hz als der Schwellwert für die Frequenzabweichung ΔF gemäß der 14 festgelegt wird, wenn die Frequenzabweichung ΔF kleiner als dieser Schwellwert wird, dann ist es möglich, einen Alarm an einen Fahrzeugfahrer abzugeben, um daraufhin zu weisen, dass der Pneumatikdruck um 40 kPa bezüglich des normalen Drucks abgefallen ist (ungefähr 210 kPa) (und zwar ist er ungefähr unter 170 kPa abgefallen).
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel speichert der Anfangswertspeicherabschnitt 48 die erste Resonanzfrequenz F10, die äquivalent zu der Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb einer Feder ist, wenn der Reifenpneumatikdruck ein normaler Druck ist, und die zweite Resonanzfrequenz F20 als die Anfangswerte, die aquivalent zu der zusammengesetzten Hauptresonanzfrequenz eines Reifens und einer Aufhängung ist, und der Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 berechnet einen Temperaturänderungsbetrag ΔT = ΔF/k1 = (F10 – F1)/k1, der äquivalent zu einer Abweichung zwischen der Temperatur T0 während der Initialisierung (wenn der Anfangswert gespeichert ist) und einer gegenwartigen Temperatur T ist, und er gibt diese ab. Jedoch ist der Anfangswert bei der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt, sondern es können alle Referenztemperaturen gespeichert werden.
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Und zwar ist es zulässig, die erste Resonanzfrequenz zum Beispiel bei einer Außentemperatur von 20°C als eine Referenztemperatur aus dem Fahrzeugraddrehzahlsignal zu extrahieren und die erste Resonanzfrequenz bei dieser Referenztemperatur in dem Anfangswertspeicherabschnitt 48 zu speichern. Folglich kann der Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 einen Temperaturänderungsbetrag aus dieser Referenztemperatur (20°C) berechnen und diesen abgeben. Währenddessen kann die erste Resonanzfrequenz bei dieser Referenztemperatur auch dann extrahiert werden, wenn der Reifenpneumatikdruck kein normaler Druck ist. Da sich nämlich die erste Resonanzfrequenz in Abhängigkeit von der Reifentemperatur ändert, sich aber nicht in Abhängigkeit von dem Reifenpneumatikdruck ändert, wie dies in der 3A oder in der 8A gezeigt ist, kann der Temperaturberechnungsbetrag aus dieser Referenztemperatur berechnet werden, auch wenn eine erste Resonanzfrequenz bei irgendeinem Reifenpneumatikdruck bei der Referenztemperatur verwendet wird. Die Referenztemperatur kann auf irgendeinen geeigneten Wert wie zum Beispiel 18°C oder 25°C festgelegt werden.
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Während die vorstehende Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung vorgesehen wurde, sollte beachtet werden, dass die Erfindung abgewandelt oder geändert werden kann ohne dass der Umfang entsprechend den beigefügten Ansprüchen verlassen wird.
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Ein erster und ein zweiter Filterabschnitt 42, 43 extrahieren Signale nahe 15 Hz und 40 Hz aus einem Fahrzeugraddrehzahlsignal von einem Fahrzeugraddrehzahlberechnungsabschnitt 41. Eine erste und eine zweite Resonanzfrequenz, die Spitzenfrequenzen von derartigen Signalen sind, werden durch den ersten und den zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt extrahiert, und deren Abweichung ΔF wird berechnet. Falls eine Abweichung zwischen dem Reifenpneumatikdruck, der in einem Anfangswertspeicherabschnitt 48 im Voraus gespeichert wurde, und dem Anfangswert ΔF0 der Abweichung, wenn der Reifenpneumatikdruck ein normaler Wert ist, einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, dann bestimmt ein Bestimmungsabschnitt 47, dass der Reifenpneumatikdruck abgefallen ist. Dann gibt eine Alarmvorrichtung 5 einen Alarm zu einem Fahrzeugfahrer ab. Folglich ist es möglich, ein Reifenpneumatikdruckerfassungsgerät vorzusehen, das eine hohe Genauigkeit gewährleistet, ohne dass Temperaturinformationen verwendet werden.
