JP2005008094A

JP2005008094A - Threshold setting method for tire pressure drop detection device

Info

Publication number: JP2005008094A
Application number: JP2003175909A
Authority: JP
Inventors: Keiyu Kin; 圭勇金; Osamu Yano; 修矢野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-01-13

Abstract

【課題】四輪の車輪速度を検出して空気圧の低下した車輪を特定するとき、各車輪の垂直荷重のバラツキに関わらず同じ空気圧レベルで特定できるようにする。
【解決手段】前輪右車輪速度ＶＦＲ、前輪左車輪速度ＶＦＬ、後輪右車輪速度ＶＲＲ、及び後輪左車輪速度ＶＲＬが空気圧低下検知装置１に入力されると、直進走行判定パラメータ演算部２は、これらのデータに基づいてヨーレートを演算して直進走行の判定を行う。重み算出部３は、直進走行の判定の程度に応じて重みを算出する。タイヤ径比算出部４は、前輪左右車輪速度差と後輪左右車輪速度差との偏差と車体速度と重みとによってタイヤ径比を算出する。空気圧低下検知部７は、タイヤ径比の正負の判定と、前輪左右車輪速度差と後輪左右車輪速度差との大小に基づいて空気圧の低下の予想される車輪を特定し、各車輪に設定した固有閾値に基づいて、特定された車輪を真の空気圧低下車輪と判定する。
【選択図】図３When a wheel with reduced air pressure is identified by detecting the wheel speed of four wheels, the wheel can be identified at the same air pressure level regardless of variations in the vertical load of each wheel.
When a front wheel right wheel speed VFR, a front wheel left wheel speed VFL, a rear wheel right wheel speed VRR, and a rear wheel left wheel speed VRL are input to an air pressure drop detection device 1, a straight travel determination parameter calculation unit 2 Based on these data, the yaw rate is calculated to determine whether the vehicle is traveling straight ahead. The weight calculation unit 3 calculates a weight according to the degree of straight travel determination. The tire diameter ratio calculation unit 4 calculates the tire diameter ratio based on the deviation between the front wheel left / right wheel speed difference and the rear wheel left / right wheel speed difference, the vehicle body speed, and the weight. The air pressure decrease detection unit 7 identifies a wheel that is expected to decrease in air pressure based on whether the tire diameter ratio is positive or negative, and the difference between the front wheel left / right wheel speed difference and the rear wheel left / right wheel speed difference, and sets each wheel. Based on the specific threshold value, the identified wheel is determined to be a true reduced air pressure wheel.
[Selection] Figure 3

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、四輪車両におけるタイヤの空気圧の低下を判定するときの閾値を適正に設定するためのタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ブレーキロック防止システム（以下、単に「ＡＢＳ」（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋＢｒａｋｅＳｙｓｔｅｍ）という）の車輪速センサが検出する各車輪の回転速度の和又は差によって空気圧の低下を検知することができるタイヤ空気圧低下検知装置が知られている。この技術は、車輪の空気圧が低下したとき、タイヤの径が小さくなるので、その空気圧が低下した車輪が他の車輪より早く回転するという現象を利用してタイヤの空気圧の低下を検知するものである。このようなタイヤ空気圧低下検知装置によれば、各車輪に備えられた車輪速センサから得られる回転速度の和又は差分を算出して所定の閾値と比較することによって、走行しながらタイヤ空気圧の低下を検知することができる。
【０００３】
具体的には、四輪車両における４つのタイヤのうちの対角線上にある１対のタイヤの回転角速度の和と、他の１対のタイヤの回転角速度の和との比からタイヤの空気圧の低下を検知するもの（例えば、下記の特許文献１参照）や、前輪側の左右車輪の回転速度差と後輪側の左右車輪の回転速度差の差分からタイヤの空気圧の低下を検知するものなどが知られている。また、下記の特許文献２には、四輪の車輪速センサを用いてタイヤの空気圧の低下を検知するとき、車両を急旋回して横加速度を検出したときは空気圧の低下の検知を禁止し、横加速度の殆どない直進走行の時にのみ空気圧の低下の検知を行う技術が開示されている。これによって、直進走行の時にのみ高い精度でタイヤの空気圧の低下を検知することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−９２１１４号公報（請求項１、段落番号００１９〜００４０、及び図１〜図８参照）
【特許文献２】
特開平１０−１００６２２号公報（段落番号０００９〜００３５、図１〜図６参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のタイヤ空気圧低下検知装置によるタイヤの空気圧の低下の検知手法では、各車輪の回転速度を相対的に比較しているため、四輪のうちの何れかに空気圧の低下した車輪が存在することを検知したり、また、対角する二輪のうちの何れかに空気圧の低下した車輪が存在することを検知したりすることはできるものの、四輪のうち何れのタイヤの空気圧が低下しているかを特定することはできない。したがって、従来の空気圧低下検知装置によってタイヤの空気圧の低下を検知したときには、四輪の空気圧を実際にそれぞれ測定して、空気圧が低下した車輪を特定しなければならない。つまり、従来技術において、ＡＢＳ方式の車輪速センサのみを用いたタイヤ空気圧低下検知装置では、走行中に空気圧の低下した車輪を特定することはできない。
【０００６】
さらに、タイヤの空気圧の低下が発生したときに検知される空気圧（または、空気圧減圧量）の値は、四輪それぞれで異なってしまうこともある。これは、四輪の各タイヤにかかる垂直荷重の大きさによって空気が抜けたときのタイヤ径の変化率が異なるからである。つまり、タイヤの空気圧の低下によって生じる車輪半径の変化率（または、変化量）は、垂直荷重が小さいほど大きく、垂直荷重が大きいほど小さくなるというような変化傾向にある。例えば、垂直荷重の大きい前輪側の車輪に対して、垂直荷重の小さい後輪側の車輪は少ない空気圧の低下でもタイヤ径が大きく変化する。したがって、垂直荷重の小さい後輪側の車輪は、垂直荷重の大きい前輪側の車輪が所定の空気圧低下レベルに達する前に空気圧の低下を検知してしまうこともある。このため、垂直荷重の大きい前輪左右車輪に比べて垂直荷重の小さい後輪左右車輪は、規定レベルより高い空気圧レベルで空気圧の低下を検知してしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、四輪の車輪速センサのみを用いて走行状態で空気圧の低下した車輪を特定するタイヤ空気圧低下検知装置において、各車輪ごとの垂直荷重のバラツキに関わらず同じ空気圧レベルで空気圧の低下を検知できるような閾値設定方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項１の本発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法は、四輪車両における各車輪の車輪速度に基づいてタイヤの空気圧の低下を判定するときの閾値を設定するためのタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法であって、前輪の左右車輪の速度差と後輪の左右車輪の速度差との偏差、及び前輪の左右車輪の速度差と後輪の左右車輪の速度差との大小によって仮の空気圧低下車輪を特定する手順と、特定された仮の空気圧低下車輪の垂直荷重と予め定めた空気圧減圧比とから前記特定された仮の空気圧低下車輪におけるタイヤ径の変化率の固有閾値を設定する手順と、仮の空気圧低下車輪におけるタイヤ径の変化率が固有閾値を超えたとき、仮の空気圧低下車輪を真の空気圧低下車輪と判定する手順とを有することを特徴とする。
【０００９】
すなわち、請求項１の本発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法によれば、例えば、四輪の各車輪に備えられた車輪速センサによってそれぞれの車輪の車輪速度を検出すれば、前輪側の左右車輪の速度差と後輪側の左右車輪の速度差の差分と、前輪側の左右車輪の速度差と後輪側の左右車輪の速度差との大小とによって空気圧が低下したと予想される車輪を特定することができる。そして、特定された車輪の垂直荷重と予め定めた空気圧減圧比から特定された仮の空気圧低下車輪におけるタイヤ径の変化率の固有閾値を設定する。これによって、特定された車輪におけるタイヤ径の変化率がその車輪の固有閾値を超えていれば、特定された車輪を真の空気圧低下車輪と判定することができる。このようにして、各車輪の固有閾値に基づいて真の空気圧低下車輪を特定することができるので、各車輪に加わる垂直荷重にバラツキがあっても全ての車輪は同一の空気圧減圧量で空気圧の低下を判定することが可能となる。
【００１０】
また、請求項２の本発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法は、四輪車両における各車輪の車輪速度に基づいてタイヤの空気圧の低下を判定するときの閾値を設定するためのタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法であって、各車輪の車輪速度に基づいて車両の直進走行を判定する直進走行判定手順と、判定された直進走行の程度に応じた重みを算出する重みの算出手順と、各車輪の車輪速度と車両の車体速度と重みの算出手順で算出された重みとに基づいて一輪のタイヤ径比を算出するタイヤ径比の算出手順と、タイヤ径比の正負の判定、及び四輪車両における前輪の左右車輪の速度差と後輪の左右車輪の速度差との大小に基づいて、仮の空気圧低下車輪を特定する仮の空気圧低下車輪の特定手順と、特定された仮の空気圧低下車輪の垂直荷重と予め定めた空気圧減圧比とから前記特定された仮の空気圧低下車輪におけるタイヤ径の変化率の固有閾値を設定する閾値の設定手順と、仮の空気圧低下車輪におけるタイヤ径比の絶対値が固有閾値を超えたとき、仮の空気圧低下車輪を真の空気圧低下車輪と判定する空気圧低下車輪の判定手順とを有することを特徴とする。
【００１１】
すなわち、請求項２の本発明によれば、各車輪の車輪速度のみによってタイヤの空気圧の低下を検知しているので、車両の旋回時に発生する左右車輪の速度差とタイヤの空気圧の低下によって発生する左右車輪の速度差とを弁別する必要がある。そこで、本発明では、加速度センサやヨーレートセンサなど各種のセンサを用いることなく、車輪速センサによって検出された各車輪の車輪速度に基づいて車両の直進走行の程度を判定している。さらに、判定された直進走行の程度に応じた重みを設定し、直進状態での空気圧の低下の検知寄与率を高くするような重み付けをしている。この結果、直進走行状態の時に正確に空気圧の低下を検知することができる。これによって、直進走行状態のときに検出された各車輪の車輪速度によって算出されたタイヤ径比が、各車輪の垂直荷重に応じて設定された固有閾値以上のとき、そのタイヤ径比が０以上であるか０未満であるかの判定と、前輪の左右車輪の速度差と後輪の左右車輪の速度差との大小とによって空気圧の低下した車輪を特定することができる。このとき、各車輪ごとに設定された固有閾値に基づいて空気圧の低下した車輪を特定しているので、各車輪に加わる垂直荷重のバラツキを補償して、全ての車輪における空気圧の低下の検知を同一の空気圧減圧量で行うことが可能となる。
【００１２】
また、請求項３の本発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法は、請求項２に記載のタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法であって、前記直進走行判定手順において、少なくとも、前輪の左右車輪の速度差に基づいて演算された前輪ヨーレートと後輪の左右車輪の速度差に基づいて演算された後輪ヨーレートとを用いて、車両の直進走行の程度を判定し、前記重みの算出手順において、前輪ヨーレート及び後輪ヨーレートによって判定された直進走行の程度に応じて、直進状態での検知寄与率を高くする重みを算出することを特徴とする。
【００１３】
すなわち、請求項３の本発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法によれば、ヨーレートセンサを用いなくても、前輪の左右車輪の速度差や後輪の左右車輪の速度差に基づいて前輪ヨーレートや後輪ヨーレートを演算して直進走行の判定を行い、演算された前輪ヨーレートや後輪ヨーレートの大きさによって重みを算出している。例えば、演算された前輪ヨーレートや後輪ヨーレートが所定の閾値以下のときに重みを１として直進走行の判定の寄与率を高くしている。これによって、結果的には、車輪速度のみによって直進状態のときのみを選択して空気圧の低下の検知を行うので、車輪速度による空気圧の低下の検知をより高精度に行うことができる。
【００１４】
また、請求項４の本発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法は、請求項３に記載のタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法であって、前記タイヤ径比の算出手順において、タイヤ径比をＫ、前輪左右車輪速度差をΔＶＦ、後輪左右車輪速度差をΔＶＲ、及び車体速度をＶＶとしたとき、
Ｋ＝（ΔＶＦ−ΔＶＲ）／ＶＶ
によって一輪のタイヤ径比が算出されることを特徴とする。
【００１５】
すなわち、請求項４の本発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法によれば、各車輪の車輪速度が検出されれば、前輪左右車輪速度差ΔＶＦや後輪左右車輪速度差ΔＶＲや車体速度ＶＶは簡単に求められるので、タイヤ径比Ｋも前記の式によって簡単に算出することができる。よって、前記のようにして求められたタイヤ径比Ｋが各車輪に設定された固有閾値以上のとき、そのタイヤ径比Ｋの正負の判定と、前輪左右車輪速度差ΔＶＦと後輪左右車輪速度差ΔＶＲとの大小とによって、容易にタイヤ空気圧が低下した車輪を特定することができる。しかも、各車輪の垂直荷重にバラツキがあっても全ての車輪は同一の空気圧減圧量で空気圧の低下を検知することができる。
【００１６】
また、請求項５の本発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法は、請求項４に記載のタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法であって、前記空気圧低下車輪の判定手順において、Ｋ≧０、かつ、｜Ｋ｜≧固有閾値であって、｜ΔＶＦ｜≧｜ΔＶＲ｜のときに前輪右車輪を真の空気圧低下車輪として特定し、Ｋ≧０、かつ、｜Ｋ｜≧固有閾値であって、｜ΔＶＦ｜＜｜ΔＶＲ｜のときに後輪左車輪を真の空気圧低下車輪として特定し、Ｋ＜０、かつ、｜Ｋ｜≧固有閾値であって、｜ΔＶＦ｜≧｜ΔＶＲ｜のときに前輪左車輪を真の空気圧低下車輪として特定し、Ｋ＜０、かつ、｜Ｋ｜≧固有閾値であって、｜ΔＶＦ｜＜｜ΔＶＲ｜のときに後輪右車輪を真の空気圧低下車輪として特定することを特徴とする。
【００１７】
すなわち、請求項５の本発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法によれば、一輪のタイヤ径比Ｋがそれぞれの車輪に設定された固有閾値以上のとき、タイヤ径比Ｋが０以上か０未満かの判定と、前輪左右車輪速度差ΔＶＦと後輪左右車輪速度差ΔＶＲとの大小によって、前記のように一義的にタイヤの空気圧が低下した車輪を特定することができる。しかも、各車輪の固有閾値はそれぞれの車輪の垂直荷重に基づいて設定されているので、全ての車輪について同一の空気圧減圧量で空気圧の低下を判定することができる。
【００１８】
また、請求項６の本発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法は、請求項１〜請求項５の何れかに記載のタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法であって、各車輪の車輪速度はＡＢＳに備えられている車輪速センサによって検出されることを特徴とする。
【００１９】
すなわち、請求項６の本発明におけるタイヤ空気圧低下検知装置の閾値設定方法によれば、ＡＢＳに用いられている車輪速センサを利用して各車輪の車輪速度を検出しているので、新たに車輪速センサを設けなくてもタイヤの空気圧の低下を検知することができる。このようにしてＡＢＳ用の既存の車輪速センサのみによってタイヤの空気圧の低下を検知することができるので、結果的に、タイヤの空気圧低下検知装置を装備した車両のコストダウンを図ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本実施の形態のタイヤ空気圧低下検知装置における閾値設定方法について詳細に説明するが、まず、本実施の形態の概要について説明する。ＡＢＳは、車輪速センサの車輪速信号を検出してブレーキ圧制御を行うシステムであり、本実施の形態に適用されるタイヤの空気圧低下検知装置は、このＡＢＳに用いられている車輪速センサのみを利用して四輪のうち何れのタイヤの空気圧が低下しているかを検知するシステムになっている。したがって、以下の説明では、ＡＢＳに利用される車輪速センサのみを用いてタイヤの空気圧を検知するシステムをＡＢＳ方式の空気圧低下検知システム（ＴｉｒｅＰｒｅｓｓｕｒｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）ということにする。尚、本実施の形態に適用される空気圧低下検知装置１におけるＡＢＳ方式の空気圧低下検知システム（ＴＰＭＳ）においては、原則として直線走行時においてタイヤの空気圧検知を行うことを条件としている。
【００２１】
そして、本実施の形態のタイヤ空気圧低下検知装置における閾値設定方法は、四輪における車輪速度の左右差及び前後差から何れかの車輪に空気圧の低下した車輪が存在しているか否かを検知する手順と、前輪側の左右車輪速度差と後輪側の左右車輪速度差の大小関係を判定して空気圧の低下が発生していると予想される車輪を特定する手順と、特定された車輪の垂直荷重と予め定めた空気圧減圧比とから特定された車輪におけるタイヤ径の変化率の固有閾値を設定する手順と、特定された車輪におけるタイヤ径の変化率が選択設定された閾値を上回ったとき、特定された車輪を真の空気圧低下車輪と判定する手順とを含んでいることを特徴とする。すなわち、四輪それぞれの垂直荷重に反比例するような閾値を各車輪に設定することにより、四輪のどのタイヤが選択されても一定の空気圧レベルで空気圧の低下を検知できるようにしたことを特徴とする。言い換えれば、四輪それぞれに固有の閾値を設定することにより各車輪を同じ空気圧レベルで検知できるようにしている。
【００２２】
以下、図面を用いて、本実施の形態のタイヤ空気圧低下検知装置における閾値設定方法を詳細に説明する。
図１は、本発明に適用されるタイヤ空気圧低下検知装置を搭載する車両のシステム構成図である。
図１に示すように、車両Ｃは、ＦＲＯＮＴ（前）を上部にして、前輪右車輪ＦＲ、前輪左車輪ＦＬ、後輪右車輪ＲＲ、及び後輪左車輪ＲＬの４つの車輪を有する四輪車両である。また、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬには、それぞれ対応した車輪速センサＳ（ＳＦＲ，ＳＦＬ，ＳＲＲ，ＳＲＬ）が備えられている。これらの４個の車輪速センサＳはＡＢＳ用に設けられたセンサであるが、ＡＢＳは周知の技術であるのでその説明は省略する。
【００２３】
各車輪速センサＳ（ＳＦＲ，ＳＦＬ，ＳＲＲ，ＳＲＬ）は、例えば、ホール素子等を用いて車輪速パルスを生成する一般的なセンサであり、それぞれ対応する各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの車輪速パルスを、前輪右車輪速度ＶＦＲ、前輪左車輪速度ＶＦＬ、後輪右車輪速度ＶＲＲ、及び後輪左車輪速度ＶＲＬとして検出して空気圧低下検知装置１へ送信している。各車輪速センサＳが生成して空気圧低下検知装置１へ送信する車輪速パルスは、車輪速度ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬが早くなるほど単位時間当たりのパルス数が多くなり、車輪速度ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬが遅くなるほど単位時間当たりのパルス数が少なくなる。
図２は、車両の走行状態を示す図で、（ａ）は前輪右車輪の空気圧低下時の状態を示す概略図であり、（ｂ）は車両旋回時の状態を示す概略図であり、（ｃ）はタイヤの径にバラツキがある時の状態を示す概略図である。
空気圧低下検知装置１（図１参照）は、一般的に前記車輪速パルスに基づいて車輪速度ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬや車体速度ＶＶを測定する。しかしながら、図２（ａ）に示すように、車輪速パルスから得られる車輪速度ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬは、タイヤの空気圧が低いほど輪径（タイヤの径）が小さくなるため、例えば、空気圧の低い車輪ＦＲが他の車輪ＦＬ，ＲＲ，ＲＬより回転が速くなる。前記のようにＡＢＳを搭載した車両Ｃは、通常、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに前記のような車輪速センサＳを有しているので、本実施の形態に適用されるタイヤの空気圧低下検知装置１ではこれらの車輪速センサＳを流用している。なお、空気圧低下検知システムＴＰＭＳは、空気圧低下検知装置１、車速センサＳなどから構成されている。
【００２４】
空気圧低下検知装置１（図１参照）は、図示しないマイコン（マイクロコンピュータ）及び周辺回路から構成され、マイコンが図示しないＲＯＭに書き込まれたプログラムを読み出すことにより、このプログラムの各モジュールを実行して、タイヤの空気圧の低下を検知する機能を有している。また、空気圧低下検知装置１は、タイヤの空気圧の低下を検知するために、各種信号・情報・指令等を入出力する入出力ポート、アナログ信号をデジタル信号に変換してマイコンでデジタル処理するための図示しないＡＤ変換器などを有する。
【００２５】
次に、空気圧低下検知装置１が、各車輪速センサＳの検出したそれぞれの車輪速度ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬと所定の閾値とに基づいてタイヤの空気圧の低下を検知する空気圧低下検知システムＴＰＭＳの全体ロジックについて、図１を参照しつつ図３に沿って説明する。
図３は、本実施の形態に適用されるタイヤ空気圧低下検知装置を備えたＡＢＳ方式による空気圧低下検知システムＴＰＭＳの全体構成図である。
図３において、空気圧低下検知システムＴＰＭＳの要部をなす空気圧低下検知装置１は、図示しない車輪速センサＳによって検出された前輪右車輪速度ＶＦＲ、前輪左車輪速度ＶＦＬ、後輪右車輪速度ＶＲＲ、後輪左車輪速度ＶＲＬ、及び車体速度ＶＶを入力し、かつ、タイヤの初期バラツキを補正するための初期学習を開始する学習スイッチ信号ＳＷを入力するシステム構成となっている。尚、学習スイッチ信号ＳＷは、ドライバの判断により図示しない学習スイッチがＯＮされたときに、空気圧低下検知装置１に入力される信号の名称である。また、空気圧低下検知装置１は、直進走行判定パラメータ演算部２、重み算出部３、タイヤ径比算出部４、学習開始部５、学習値記憶部６、空気圧低下検知部７、及び走行可否判定部８を備えた構成となっている。
【００２６】
直進走行判定パラメータ演算部２は、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの車輪速度ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬに基づいて車両の直進走行を判定する機能を備えている。すなわち、直進走行判定パラメータ演算部２は、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの車輪速度ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬに基づいて求めた車速条件、車輪速度変動条件、スリップ率の変動条件、ヨーレート条件、ヨーレート変動条件、横加速度条件、横加速度変動条件、前後加速度条件、前後加速度変動条件、悪路条件、ブレーキ条件、ＡＢＳ制御中条件、Ｆ／Ｓ条件、及び駆動輪トルク条件などの各種パラメータについて、それぞれの閾値と比較して直進走行の判定を行う機能を備えている。しかし、以下の実施の形態では、説明を容易にするために、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの車輪速度ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬから求められる前輪ヨーレート、後輪ヨーレート、横加速度、前後加速度、及び駆動輪トルクの各パラメータの安定条件を演算する場合について説明する。尚、ヨーレートは、車両の旋回挙動であるが、ここでは、前輪ヨーレートは前輪の左右車輪ＦＲ，ＦＬの速度差に基づいて求めた値、後輪ヨーレートは後輪の左右車輪ＲＲ，ＲＬの速度差に基づいて求めた値とする。
【００２７】
重み算出部３は、直進走行判定パラメータ演算部２が判定した直進走行の程度に応じた重みを算出する機能を備えている。すなわち、重み算出部３は、直進走行判定パラメータ演算部２によって求められた値に基づいて直進性の重み付けをするために重みの値を算出する。具体的には、重みの値が“１”に近いほど直進走行の状態であって、“０”に近いほど旋回又は停止の状態にあるような傾向にある重みを算出する。
【００２８】
タイヤ径比算出部４は、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの車輪速度ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬと車両の車体速度ＶＶと重み算出部３が算出した重みとに基づいて、一輪のタイヤ径比を算出する機能を備えている。すなわち、タイヤ径比算出部４は、タイヤの空気圧とタイヤの径と回転速度とが一定の関係を持つことから、前輪の左右車輪ＦＲ，ＦＬの回転速度差と後輪の左右車輪ＲＲ，ＲＬの回転速度差の偏差を車体速度ＶＶで除算してタイヤ径比を算出する。このとき、重み算出部３が算出した重みの値に基づいて重み付けをしてタイヤ径比を算出する。すなわち、空気圧低下検知装置１は、車両が直進走行していることを示す指標を正規化した値を用いてタイヤ径比に重み付けを行った結果でタイヤの空気圧の低下の判定を行う。つまり、図２（ｂ）に示すように、車両Ｃが旋回などしている場合には、タイヤの空気圧とは無関係に、外側の車輪ＦＲ，ＲＲが内側の車輪ＦＬ，ＲＬより回転が速くなって、左右の車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに回転速度差が発生するので、このようなときに算出されるタイヤ径比は、空気圧変化の判定に対する寄与率を低下させるために重み付けを行う。このため、結果的に、車両Ｃが直進走行している間の空気圧変化に起因する回転速度差に基づいて空気圧の低下の検知が行われるようになる。
【００２９】
図２（ｃ）に示すように、車両Ｃは、各タイヤの製造バラツキ、磨耗バラツキ、空気圧調整バラツキなどによるタイヤの径の初期バラツキにより、直進走行していても旋回中のときと同じように左右の車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに微妙な回転速度差が発生する。
図３に示す学習開始部５は、ドライバの操作によって図示しない学習スイッチがＯＮされたときに入力される学習スイッチ信号ＳＷによって初期学習の開始を判断し、所定の初期学習を行って、各タイヤのタイヤ径の初期バラツキの補正を行う。また、学習値記憶部６は、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬごとの空気圧の低下の判定を行うために、学習開始部５の初期学習によって補正された補正データを記憶すると共に、この補正データに基づいて決定された閾値を記憶する。尚、この閾値は、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの空気圧の低下の判定を行うために用いられるタイヤ径比の判定レベルである。また、学習値記憶部６は、必要に応じて初期学習が行われたときに閾値が更新された場合は、最新の閾値への書き換えを行う。
【００３０】
空気圧低下検知部７は、タイヤ径比算出部４が算出したタイヤ径比の正負の判定（つまり、タイヤ径比が０以上であるか０未満であるかの判定）と、四輪車両における前輪側の左右車輪ＦＲ，ＦＬの速度差と後輪側の左右車輪ＦＲ，ＦＬの速度差との大小関係とに基づいて空気圧が低下したと予想される車輪を特定し、特定された車輪におけるタイヤ径比の絶対値がその車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに設定された固有閾値以上のとき、特定された車輪（つまり、空気圧が低下したと予想される車輪）を空気圧低下車輪と判定する機能を備えている。尚、固有閾値は、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに加わる垂直荷重の大きさに応じてそれぞれの車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬごとに固有な値で設定されている。また、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ垂直荷重は、例えば、車両が製造されたときに実測した各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに負荷されていた荷重である。
【００３１】
すなわち、タイヤの空気圧の低下によって生じるタイヤ径の変化率は、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの垂直荷重が小さいほど大きくなり、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの垂直荷重が大きいほど小さくなるので、空気圧低下検知部７は、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの垂直荷重が大きいときには小さな値の固有閾値を設定し、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの垂直荷重が小さいときには大きな値の固有閾値を設定する。このようにして、空気圧低下検知部７は、四輪それぞれの垂直荷重の大きさに反比例するように各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの固有閾値を設定することにより、四輪のどのタイヤが選択されても同じ空気圧減圧量で空気圧の低下を検知できるようにしている。
【００３２】
図４は、タイヤの垂直荷重をパラメータとしたときの空気圧減圧比に対するタイヤ径の変化率の関係を示す特性図である。
図４に示すように、横軸にタイヤの空気圧減圧比（つまり、空気圧の変化率）をとり、縦軸にタイヤ径の変化率をとったとき、タイヤに加わる垂直荷重が大きい（重い）ほど空気圧減圧比（空気圧の変化率）に対するタイヤ径の変化率は小さくなり、タイヤに加わる垂直荷重が小さい（軽い）ほど空気圧減圧比（空気圧の変化率）に対するタイヤ径の変化率は大きくなっている。尚、図４に示す縦軸におけるタイヤ径の変化率は、空気圧の低下によって車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの回転速度がどれだけ速くなったかを示す指標、つまり回転速度比を意味するものである。したがって、タイヤ径の変化率は、前記のタイヤ径比算出部４が算出した、前輪の左右車輪ＦＲ，ＦＬの回転速度差と後輪の左右車輪ＲＲ，ＲＬの回転速度差の偏差を車体速度ＶＶで除算したタイヤ径比と同じであるが、理解を容易にするために図４ではタイヤ径の変化率として説明している。しかし、以下の説明では、図４に示すタイヤ径の変化率をタイヤ径比と同義語として用いることにする。
【００３３】
図４において、例えば、空気圧低下検知閾値（以下、単に閾値という）をタイヤ径比（つまり、タイヤ径の変化率）が０．１５％である点に設定したとすると、タイヤの垂直荷重が重荷重ｃのときは、空気圧が３０％の減圧で空気圧の低下を検知する。しかし、タイヤの垂直荷重が中荷重ｃのときは空気圧が２０％の減圧で空気圧の低下を検知し、軽荷重ａのときは空気圧が１５％の減圧で空気圧の低下を検知することになる。つまり、タイヤ径比の閾値を０．１５％に設定して３０％の減圧で空気圧の低下を検知しようとすると、重荷重ｃの特性を示すような垂直荷重の大きい前輪のタイヤに合わせて閾値を設定しなければならない。そうすると、軽荷重ａの特性を示すような垂直荷重の小さい後輪は、空気圧減圧比の小さいところ（つまり、１５％の空気圧減圧比のところ）で閾値に達してしまって、まだ充分に高い空気圧があるにも関わらず空気圧の低下を検知してしまう。
【００３４】
したがって、タイヤの垂直荷重の大小に関わらず同じ空気圧減圧量で空気圧の低下を検知するためには、垂直荷重の大きさに反比例するような閾値にタイヤ径比を変える必要がある。すなわち、図４に示すように、例えば、全ての垂直荷重において３０％の減圧で空気圧の低下を検知するためには、垂直荷重が重荷重ｃのときは閾値となるタイヤ径比を０．１５％とし、中荷重のときは閾値となるタイヤ径比を０．２％とし、軽荷重のときは閾値となるタイヤ径比を０．２５％にすればよい。よって、空気圧低下検知部７は、各タイヤの垂直荷重に基づいてそれぞれ個別の閾値（つまり、固有閾値）を設定することによって、全てのタイヤについて同一の空気圧減圧比でタイヤの空気圧の低下を検知することができる。
【００３５】
再び図３に戻って、走行可否判定部８は、空気圧低下検知部７によって特定された車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの空気圧の低下が、学習開始部５で初期バラツキを補正した値と比較して安定走行に耐え得る状態であるか否かの判定を行う機能を備えている。なお、車速速度ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬは、図示しない安定判別演算部により、安定条件が成立しているときのデータが採用されるようになっている。
【００３６】
次に、図３におけるＡＢＳ方式の空気圧低下検知システムの動作について説明する。
空気圧低下検知システムＴＰＭＳを構成する空気圧低下検知装置１が前輪右車輪速度ＶＦＲ、前輪左車輪速度ＶＦＬ、後輪右車輪速度ＶＲＲ、及び後輪左車輪速度ＶＲＬを各々個別に検出すると、直進走行判定パラメータ演算部２は、これらのデータに基づいて、前輪ヨーレート、後輪ヨーレート、横加速度、前後加速度、スリップ率の左右車輪差などの各種パラメータを演算して直進走行の判定を行う。例えば、前輪ヨーレートＹＦ（図５参照）は、前輪右車輪速度ＶＦＲと前輪左車輪速度ＶＦＬの差分である前輪左右車輪速度差ΔＶＦによって演算され、後輪ヨーレートＹＲ（図５参照）は、後輪右車輪速度ＶＲＲと後輪左車輪速度ＶＲＬの差分である後輪左右車輪速度差ΔＶＲによって演算される。尚、このような直進走行の判定の演算は、走行中において、例えば、１０ｍｓごとに行われる。
【００３７】
また、直進走行判定パラメータ演算部２が直進走行の判定を行うための条件として演算するパラメータには、前記したように、前輪・後輪ヨーレートＹＦ，ＹＲ（図５参照）以外に、車速条件、車輪速度変動条件、前後加速度条件、悪路条件、ブレーキ条件、ＡＢＳ制御中条件、及び駆動輪トルク条件などがあり、これらの条件を適宜に用いて所定の閾値と比較しながら直進走行の判定を行うが、本実施の形態では、前輪・後輪ヨーレートＹＦ，ＹＲ（図５参照）及び加速度による直進走行の判定の演算について後記する。
【００３８】
前記のようにして直進走行判定パラメータ演算部２が各種パラメータについて直進走行の判定の演算を行うと、重み算出部３は、直進走行判定パラメータ演算部２で演算された前輪ヨーレートＹＦ及び後輪ヨーレートＹＲなどのパラメータを利用し、これらのヨーレートＹＦ，ＹＲの大きさに応じて、ヨーレートＹＦ，ＹＲが大きく発生すれば小さな値となり（最も小さい値としては０）、ヨーレートＹＦ，ＹＲが小さく発生すれば大きな値となる（所定のレベル以上のヨーレートＹＦ，ＹＲが発生しない場合は１となる）ような重みＷＴを演算する（図６参照）。つまり、前輪ヨーレートＹＦ及び後輪ヨーレートＹＲの大きさに応じて０〜１の間を変化するような重みＷＴを演算する。横加速度やスリップ率の左右車輪差などについても、直進走行のときに検出された値について重みＷＴを“１”とし、旋回走行のときに検出された値については重みＷＴを“０”とするような傾向にある重みを算出する（図６参照）。このようにして重み付けをすることによって直進走行時のタイヤ径比の寄与率を高くしている。
【００３９】
一方、タイヤ径比算出部４は、前輪右車輪速度ＶＦＲ、前輪左車輪速度ＶＦＬ、後輪右車輪速度ＶＲＲ、及び後輪左車輪速度ＶＲＬを入力し、前輪側の左右車輪ＦＲ，ＦＬの回転速度差と後輪側の左右車輪ＲＲ，ＲＬの回転速度差の偏差を車体速度ＶＶで除算して、タイヤ径比Ｋを算出する。すなわち、タイヤ径比Ｋは、前輪左右車輪速度差ΔＶＦ、後輪左右車輪速度差ΔＶＲ、及び車体速度ＶＶに基づいて、次の式（１）にように求められる。
Ｋ＝（ΔＶＦ−ΔＶＲ）／ＶＶ（１）
なお、具体的なタイヤ径Ｋの算出は、図６のように行われる。この点は、後記する。
【００４０】
また、ドライバが、タイヤの初期バラツキを補正するために図示しない学習スイッチをＯＮすると、学習スイッチ信号ＳＷが空気圧低下検知装置１の学習開始部５へ入力されて初期学習が開始される。すると、学習開始部５は、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬにおけるタイヤ径の初期バラツキの補正を行い、補正データ及びこの補正データによって補正された固有閾値を学習値記憶部６に記憶させる。これによって、空気圧低下検知部７は、タイヤ径比算出部４から取得したタイヤ径比Ｋと学習値記憶部６に記憶されている補正データと各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬごとの固有閾値とに基づいて空気圧が低下している車輪を特定する。
【００４１】
すなわち、空気圧低下検知部７は、タイヤ径比Ｋが０以上であるか０未満であるかの何れかの条件と、前輪側における左右車輪ＦＲ，ＦＬの速度差の絶対値と後輪側における左右車輪ＲＲ，ＲＬの速度差の絶対値との大小関係に基づいて、空気圧が低下したと予想される車輪を特定する。さらに、空気圧低下検知部７は、特定された車輪のタイヤ径比Ｋの絶対値と、その車輪の垂直荷重と予め定めた空気圧減圧比とに基づいて設定された固有閾値とを比較し、特定された車輪のタイヤ径比Ｋの絶対値が固有閾値以上の場合は、特定された車輪（つまり、空気圧が低下したと予想される車輪）を空気圧が低下した車輪と判定する。そして、走行可否判定部８は、空気圧低下検知部７によって判定された車輪の空気圧の低下が、学習開始部５で初期バラツキを補正した閾値と比較して安定走行に耐え得る状態であるか否かを判定する。
【００４２】
次に、直進走行の判定を行うためのパラメータである、ヨーレート、加速度、及び駆動トルクを算出するロジックについて説明する。
図５は、ヨーレート、加速度、及び駆動トルクの算出ロジックの流れを示すフロー図である。
図５のフローにしたがって説明すると、後輪側については、後輪右車輪速度ＶＲＲと後輪左車輪速度ＶＲＬとの差（｜ＶＲＲ−ＶＲＬ｜）に所定の係数を掛けて後輪ヨーレートＹＲ’を求める。さらに、タイヤの製造バラツキなどを補正するために後輪初期補正値ＣＲによって補正して後輪補正後ヨーレートＹＲを求め、これを真の後輪ヨーレートとして直進走行の判定を行う。すなわち、ここで求められた後輪補正後ヨーレートＹＲが図３の重み算出部３へ送出されて直進性の重み付けが行われる。また、後輪補正後ヨーレートＹＲを微分し、さらに、所定の変換係数を掛けてフィルタリングすることによって高周波成分を除去して後輪横加速度ＧＲを求め、直進走行の判定のパラメータとして用いる。
【００４３】
前輪側についても、前記と同様のロジックにより、前輪右車輪速度ＶＦＲと前輪左車輪速度ＶＦＬとの差（｜ＶＦＲ−ＶＦＬ｜）に基づいて前輪補正後ヨーレートＹＦ及び前輪横加速度ＧＦが求められる。
また、後輪右車輪速度ＶＲＲと後輪左車輪速度ＶＲＬの平均値（〔ＶＲＲ＋ＶＲＬ〕／２）から車体速度ＶＶを求め、この車体速度ＶＶを微分した車体速度変化量ΔＶＶから前後加速度Ｇを求めて直進走行の判定のパラメータとして用いる。
さらに、前輪右車輪速度ＶＦＲと前輪左車輪速度ＶＦＬの平均値（〔ＶＦＲ＋ＶＦＬ〕／２）から駆動輪速度ＶＭを求め、この駆動輪速度ＶＭを微分した駆動輪速度変化量ΔＶＭから駆動輪加速度ＧＭを求めて直進走行の判定のパラメータとして用いる。また、この駆動輪加速度ＧＭに車両の荷重及びタイヤの半径を掛けることによって駆動トルクＴを求めて直進走行の判定のパラメータとして用いる。
このように、本実施の形態では、直進走行の判定のパラメータを、４つの車輪速センサＳ（ＳＦＲ，ＳＦＬ，ＳＲＲ，ＳＲＬ）から得られる。
【００４４】
次に、タイヤ径比の算出ロジックについて説明する。
図６はタイヤ径比の算出ロジックの流れを示すフロー図である。
フロー図に沿って説明すると、後輪右車輪速度ＶＲＲと後輪左車輪速度ＶＲＬとの差である後輪左右車輪速度差ΔＶＲに基づいて後輪ヨーレートＹＲを求め、前輪右車輪速度ＶＦＲと前輪左車輪速度ＶＦＬとの差である前輪左右車輪速度差ΔＶＦに基づいて前輪ヨーレートＹＦを求める。尚、これらのヨーレートＹＦ，ＹＲは、補正後のヨーレートであるものとする。そして、後輪ヨーレートＹＲと前輪ヨーレートＹＦとの差からヨーレート偏差ΔＹを求める。さらに、このヨーレート偏差ΔＹを車体速度ＶＶで除して瞬時タイヤ径比Ｋ’を求める。このとき、ヨーレート偏差ΔＹは、１０ｍｓループのサンプリングで演算されるので、所定時間に亘って演算された瞬時タイヤ径比Ｋ’を積算して瞬時タイヤ径比積算値ΣＫ’を求める。そして、求められた瞬時タイヤ径比積算値ΣＫ’を積算回数でわって仮の平均タイヤ径比Ｋ’ａｖを算出する。さらに、平均タイヤ径比Ｋ’ａｖを今回値として、重みＷＴを考慮して移動平均処理を行って平均タイヤ径比Ｋを求める。すなわち、平均タイヤ径比Ｋは、後輪左右車輪速度差ΔＶＲ、前輪左右車輪速度差ΔＶＦ、及び車体速度ＶＶに基づいて前記の式（１）によって求めることができる。尚、ここで求めた平均タイヤ径比Ｋが、図３において、タイヤ径比算出部４が算出した空気圧の低下判定用のタイヤ径比Ｋである。
ちなみに、移動平均回数を２０（つまり、ｍ＝２０回）とし、今回の重みＷＴが１とすると、今回値の平均タイヤ径比Ｋ’ａｖは１／２０にされ、前回値Ｋ（ｎ−１）は（２０−１）／２０＝１９／２０にされて足し合わされ、今回値のＫ（ｎ）が算出される。なお、ＷＴが０の場合は、今回値の平均タイヤ径比Ｋ’ａｖが無視されることになる。
【００４５】
次に、前記のようにして求めたタイヤ径比Ｋ（すなわち、平均タイヤ径比Ｋ（＝Ｋ（ｎ））と、前輪左右車輪速度差ΔＶＦ及び後輪左右車輪速度差ΔＶＲとによって空気圧の低下したタイヤを特定するロジックについて説明する。
図７は、本発明に適用されるタイヤ空気圧低下検知装置が空気圧の低下したタイヤを特定する処理の流れを示すフローチャートである。
図３に示すＡＢＳ方式の空気圧低下検知システムＴＰＭＳのブロック図を参照しながら、図７のフローチャートに基づいて空気圧の低下したタイヤを特定する処理の流れを説明する。なお、ＶＦＲ，Ｋ，ΔＹ等といったような変数名やデータ名は、適宜に該当図面を参照するものとする。
【００４６】
まず、図７において、図３に示す前輪右車輪速度ＶＦＲ、前輪左車輪速度ＶＦＬ、後輪右車輪速度ＶＲＲ、及び後輪左車輪速度ＶＲＬが空気圧低下検知装置１へ入力される。すると、空気圧低下検知装置１の直進走行判定パラメータ演算部２が、安定した直進走行の状態かの判別を行うために、入力された各車輪速度ＶＦＲ、ＶＦＬ、ＶＲＲ、ＶＲＬに基づいて車両の直進走行状態を示す係数を演算する。（ステップＳ１）。そして、その演算結果の係数に基づいて安定した直進走行状態にあるか否かを判定する。つまり、直進走行の安定条件は成立しているか否かを判定する。例えば、前輪の左右車輪ＦＲ，ＦＬの速度差に基づいて求めた前輪ヨーレートＹＦと所定の直線性閾値との比較、後輪の左右車輪ＲＲ，ＲＬの速度差に基づいて求めた後輪ヨーレートＹＲと所定の直線性閾値との比較などを行い、直進走行の安定条件は成立しているか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、直進走行の安定条件が成立していない場合は（ステップＳ２でＮｏの場合）、タイヤの空気圧の低下を検知することができないので、直進走行の安定時間をカウントするカウンタをクリアして（ステップＳ３）、終了する。
【００４７】
一方、ステップＳ２で、直進走行の安定条件が成立している場合は（ステップＳ２でＹｅｓの場合）、タイヤ径比算出部４が、重み算出部３によって算出された直進走行状態に相当する重み（例えば“１”）を加味して一輪の瞬時タイヤ径比Ｋ’を演算する。すなわち、瞬時タイヤ径比Ｋ’は、前輪左右車輪速度差ΔＶＦと後輪左右車輪速度差ΔＶＲと車体速度ＶＶとに基づいて、
Ｋ’＝（ΔＶＦ−ΔＶＲ）／ＶＶ
の演算によって求められる（ステップＳ４）。次に、前輪左右車輪速度差ΔＶＦの加算演算（ΣΔＶＦ）を実行する（ステップＳ５）。同様にして、後輪左右車輪速度差ΔＶＲの加算演算（ΣΔＶＲ）を実行する（ステップＳ６）。
【００４８】
次に、前記演算回数が規定回数に達したか否かを判定する（ステップＳ７）。ここで、演算回数が規定回数に達していないときは（ステップＳ７でＮｏの場合）、カウンタを１カウントアップして（ステップＳ８）、ステップＳ４に戻り、次の１０ｍｓのサンプリングデータにおける一輪の瞬時タイヤ径比Ｋ’の演算を行い、前記のステップＳ７までの処理を繰り返す。
一方、演算回数が規定回数に達した場合は（ステップＳ７でＹｅｓの場合）、規定回数の演算で求められたそれぞれの瞬時タイヤ径比Ｋ’を積算して瞬時タイヤ径比積算値ΣＫ’を求め、この瞬時タイヤ径比積算値ΣＫ’を規定回数で割って一輪の平均タイヤ径比Ｋを算出する（ステップＳ９）。さらに、前輪左右車輪速度差ΔＶＦの平均値を算出する（ステップＳ１０）。同様にして、後輪左右車輪速度差ΔＶＲの平均値を算出する（ステップＳ１１）。
【００４９】
次に、一輪の平均タイヤ径比Ｋが０以上か未満かを判定する（ステップＳ１２）。ここで、一輪の平均タイヤ径比Ｋが０未満の場合（ステップＳ１２でＮｏの場合）、さらに、前輪左右車輪速度差ΔＶＦの平均値の絶対値｜ΔＶＦ｜が、後輪左右車輪速度差ΔＶＲの平均値の絶対値｜ΔＶＲ｜以上か未満かを判定する（ステップＳ１３）。ここで、ステップＳ１３において、後輪左右車輪速度差ΔＶＲの平均値の絶対値｜ΔＶＲ｜が前輪左右車輪速度差ΔＶＦの平均値の絶対値｜ΔＶＦ｜以上の場合は（ステップＳ１３でＮｏの場合）、後輪右車輪ＲＲを仮の空気圧低下車輪として選択し（ステップＳ１４）、後輪右車輪ＲＲの荷重（例えば、図４に示す軽荷重ａ）と予め定めた目標減圧比（例えば、図４に示す空気圧減圧比における３０％減の値）から、後輪右車輪ＲＲにおける空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、図４に示すタイヤ径比０．２５％の値）を算出する（ステップＳ１５）。
【００５０】
また、前記ステップＳ１３において、前輪左右車輪速度差ΔＶＦの平均値の絶対値｜ΔＶＦ｜が後輪左右車輪速度差ΔＶＲの平均値の絶対値｜ΔＶＲ｜以上の場合は（ステップＳ１３でＹｅｓの場合）、前輪左車輪ＦＬを仮の空気圧低下車輪として選択し、（ステップＳ１６）、前輪左車輪ＦＬの荷重（例えば、図４に示す重荷重ｃ）と予め定めた目標減圧比（例えば、図４に示す空気圧減圧比における３０％減の値）から前輪左車輪ＦＬにおける空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、図４に示すタイヤ径比０．１５％の値）を算出する（ステップＳ１７）。
【００５１】
また、前記ステップＳ１２で、一輪の平均タイヤ径比Ｋが０以上の場合（ステップＳ１２でＹｅｓの場合）、さらに、前輪左右車輪速度差ΔＶＦの平均値の絶対値｜ΔＶＦ｜が、後輪左右車輪速度差ΔＶＲの平均値の絶対値｜ΔＶＲ｜以上か未満かを判定する（ステップＳ１８）。ここで、後輪左右車輪速度差ΔＶＲの平均値の絶対値｜ΔＶＲ｜が前輪左右車輪速度差ΔＶＦの平均値の絶対値｜ΔＶＦ｜以上の場合は（ステップＳ１８でＮｏの場合）、後輪左車輪ＲＬを仮の空気圧低下車輪として選択し（ステップＳ１９）、後輪左車輪ＲＬの荷重（例えば、図４に示す軽荷重ａ）と予め定めた目標減圧比（例えば、図４に示す空気圧減圧比における３０％減の値）から後輪左車輪ＲＬにおける空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、図４に示すタイヤ径比０．２５％の値）を算出する（ステップＳ２０）。
【００５２】
また、前記ステップＳ１８において、前輪左右車輪速度差ΔＶＦの平均値の絶対値｜ΔＶＦ｜が後輪左右車輪速度差ΔＶＲの平均値の絶対値｜ΔＶＲ｜以上の場合は（ステップＳ１８でＹｅｓの場合）、前輪右車輪ＦＲを仮の空気圧低下車輪として選択し（ステップＳ２１）、前輪右車輪ＦＲの荷重（例えば、図４に示す重荷重ｃ）と予め定めた目標減圧比（例えば、図４に示す空気圧減圧比における３０％減の値）から前輪右車輪ＦＲにおける空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、図４に示すタイヤ径比０．１５％の値）を算出する（ステップＳ２２）。
【００５３】
そして、前記ステップＳ１４において、仮の空気圧低下車輪として後輪右車輪ＲＲが選択された場合、後輪右車輪ＲＲにおける一輪のタイヤ径比Ｋの絶対値が、ステップＳ１５で算出された後輪右車輪ＲＲにおける空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、０．２５％）以上か未満かを判定する（ステップＳ２３）。そして、後輪右車輪ＲＲにおける一輪のタイヤ径比Ｋの絶対値が、算出された後輪右車輪ＲＲにおける空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、０．２５％）以上であれば（ステップＳ２３でＹｅｓの場合）、後輪右車輪ＲＲの空気圧が低下した旨の情報を示す警報を点灯する（ステップＳ２７）。一方、後輪右車輪ＲＲにおける一輪のタイヤ径比Ｋの絶対値が、算出された後輪右車輪ＲＲの空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、０．２５％）未満であれば（ステップＳ２３でＮｏの場合）、そのまま終了する。
【００５４】
また、前記ステップＳ１６において、仮の空気圧低下車輪として前輪左車輪ＦＬが選択された場合、前輪左車輪ＦＬにおける一輪のタイヤ径比Ｋの絶対値が、ステップＳ１７で算出された前輪左車輪ＦＬにおける空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、０．１５％）以上か未満かを判定する（ステップＳ２４）。そして、前輪左車輪ＦＬにおける一輪のタイヤ径比Ｋの絶対値が、算出された前輪左車輪ＦＬの空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、０．１５％）以上であれば（ステップＳ２４でＹｅｓの場合）、前輪左車輪ＦＬの空気圧が低下した旨の情報を示す警告灯を点灯する（ステップＳ２７）。一方、前輪左車輪ＦＬにおける一輪のタイヤ径比Ｋの絶対値が、算出された前輪左車輪ＦＬにおける空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、０．１５％）未満であれば（ステップＳ２４でＮｏの場合）、そのまま終了する。
【００５５】
また、前記ステップＳ１９において、仮の空気圧低下車輪として後輪左車輪ＲＬが選択された場合、後輪左車輪ＲＬにおける一輪のタイヤ径比Ｋの絶対値が、ステップＳ２０で算出された後輪左車輪ＲＬにおける空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、０．２５％）以上か未満かを判定する（ステップＳ２５）。そして、後輪左車輪ＲＬにおける一輪のタイヤ径比Ｋの絶対値が、算出された後輪左車輪ＲＬにおける空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、０．２５％）以上であれば（ステップＳ２５でＹｅｓの場合）、後輪左車輪ＲＬの空気圧が低下した旨の情報を示す警告灯を点灯する（ステップＳ２７）。一方、後輪左車輪ＲＬにおける一輪のタイヤ径比Ｋの絶対値が、算出された後輪左車輪ＲＬにおける空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、０．２５％）未満であれば（ステップＳ２５でＮｏの場合）、そのまま終了する。
【００５６】
また、前記ステップＳ２１において、仮の空気圧低下車輪として前輪右車輪ＦＲが選択された場合、前輪右車輪ＦＲにおける一輪のタイヤ径比Ｋの絶対値が、ステップＳ２２で算出された前輪右車輪ＦＲにおける空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、０．１５％）以上か未満かを判定する（ステップＳ２６）。そして、前輪右車輪ＦＲにおける一輪のタイヤ径比Ｋの絶対値が、算出された前輪右車輪ＦＲにおける空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、０．１５％）以上であれば（ステップＳ２６でＹｅｓの場合）、前輪右車輪ＦＲの空気圧が低下した旨の情報を示す警告灯を点灯する（ステップＳ２７）。一方、前輪右車輪ＦＲにおける一輪のタイヤ径比Ｋの絶対値が、算出された前輪右車輪ＦＲにおける空気圧低下検知用のタイヤ径比の閾値（例えば、０．１５％）未満であれば（ステップＳ２６でＮｏの場合）、そのまま終了する。
【００５７】
図８は、図７のフローチャートに基づいて空気圧が低下したタイヤが特定された状態を示す空気圧低下タイヤの特定テーブルの図である。尚、図７における閾値は各車輪ごとに設定された固有閾値である。
図７に示すように、｜平均タイヤ径比Ｋ｜≧固有閾値である場合には、四輪のうち何れかのタイヤに空気圧の低下が発生している。そこで、｜平均タイヤ径比Ｋ｜≧固有閾値であり、かつ、平均タイヤ径比Ｋ≧０である場合に、｜前輪左右車輪速度差ΔＶＦ｜≧｜後輪左右車輪速度差ΔＶＲ｜であるときは、前輪右車輪ＦＲが空気圧の低下した車輪であると特定され、｜前輪左右車輪速度差ΔＶＦ｜＜｜後輪左右車輪速度差ΔＶＲ｜であるときは、後輪左車輪ＲＬが空気圧の低下した車輪であると特定される。また、｜平均タイヤ径比Ｋ｜≧固有閾値であり、かつ、平均タイヤ径比Ｋ＜０である場合に、｜前輪左右車輪速度差ΔＶＦ｜≧｜後輪左右車輪速度差ΔＶＲ｜であるときは、前輪左車輪ＦＬが空気圧の低下した車輪であると特定され、｜前輪左右車輪速度差ΔＶＦ｜＜｜後輪左右車輪速度差ΔＶＲ｜であるときは、後輪右車輪ＲＲが空気圧の低下した車輪であると特定される。このようにして、四輪車両の走行中に検出された各車輪速度ＶＦＲ，ＶＦＬ，ＶＲＲ，ＶＲＬのみによって空気圧が低下したタイヤ（車輪）を特定することができる。このとき、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの垂直荷重にバラツキがあっても、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬごとに設定された固有閾値に基づいて、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬは、同一の空気圧減圧量で空気圧の低下が判定される。
【００５８】
以上述べた実施の形態は、本発明を説明するための一例であり、本発明は、前記の実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形が可能である。前記の実施の形態では、ＡＢＳ用の車輪速センサＳのみを用いて空気圧の低下したタイヤを特定する手法について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、車輪速センサＳは、ＡＢＳ用以外の車輪速センサを用いてもよいし、ヨーレートセンサや加速度センサなど他のセンサと併用してもよいことは云うまでもない。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明におけるタイヤの空気圧低下検知装置の閾値設定方法によれば、四輪の車輪速度のみを検出すれば、車輪速度の左右差の前後差から何れかの車輪に空気圧の低下が発生しているか否かを検知し、さらに、前輪側の左右車輪速度差と後輪側の左右車輪速度差との大小関係から空気圧の低下した車輪を特定することができる。このとき、各車輪ごとの垂直荷重に応じて検知空気圧の閾値が自動設定されるので、各車輪の垂直荷重のバラツキに関わらず、常に一定の空気圧検出レベル（空気圧減圧比）で空気圧の低下した車輪を検知することができる。よって、四輪それぞれの空気圧の低下の検知精度を一段と向上させることができると共に、誤検知が生じるおそれも少なくなる。これによって車両から降りることなく空気圧の低下した車輪を知ることができるので、安定走行に大いに寄与することができる。また、空気圧の低下した車輪が自動的に特定されることにより、四輪全てのタイヤの空気圧を測定する手間を省くことができるので、ユーザにとって使い勝手のよい車両を提供することができる。さらに、加速度センサやヨーレートセンサなど複数のセンサを用いることなく、ＡＢＳ用の既存の車輪速センサのみによってタイヤの空気圧の低下を検知することができるので、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に適用されるタイヤ空気圧低下検知装置を搭載する車両のシステム構成図である。
【図２】車両の走行状態を示す図で、（ａ）は前輪右車輪の空気圧低下時の状態を示す概略図であり、（ｂ）は車両旋回時の状態を示す概略図であり、（ｃ）はタイヤの径にバラツキがある時の状態を示す概略図である。
【図３】本発明に適用されるタイヤ空気圧低下検知装置を備えたＡＢＳ方式による空気圧低下検知システムの全体構成図である。
【図４】タイヤの垂直荷重をパラメータとしたときの空気圧減圧比に対するタイヤ径の変化率の関係を示す特性図である。
【図５】ヨーレート、加速度、及び駆動トルクの算出ロジックの流れを示すフロー図である（直進走行のパラメータの算出ロジック）。
【図６】タイヤ径比の算出ロジックの流れを示すフロー図である。
【図７】本発明に適用されるタイヤ空気圧低下検知装置が空気圧の低下したタイヤを特定する処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】図７のフローチャートに基づいて空気圧が低下したタイヤが特定された状態を示す空気圧低下タイヤの特定テーブルの図である。
【符号の説明】
１空気圧低下検知装置
２直進走行判定パラメータ演算部
３重み算出部
４タイヤ径比算出部
５学習開始部
６学習値記憶部
７空気圧低下検知部
８走行可否判定部
ＶＦＲ前輪右車輪速度
ＶＦＬ前輪左車輪速度
ＶＲＲ後輪右車輪速度
ＶＲＬ後輪左車輪速度
ＶＶ車体速度
ΔＶＦ前輪左右車輪速度差
ΔＶＲ後輪左右車輪速度差
ＹＦ前輪ヨーレート
ＹＲ後輪ヨーレート
Ｋタイヤ径比
ＷＴ重み[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a threshold value setting method for a tire pressure drop detecting device for appropriately setting a threshold value when determining a drop in tire air pressure in a four-wheel vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a tire capable of detecting a decrease in air pressure based on the sum or difference of rotational speeds of wheels detected by a wheel speed sensor of a brake lock prevention system (hereinafter simply referred to as “ABS” (anti-lock break system)). An air pressure drop detection device is known. This technology detects the decrease in tire air pressure by utilizing the phenomenon that when the wheel air pressure decreases, the diameter of the tire decreases, so that the wheel with the decreased air pressure rotates faster than the other wheels. is there. According to such a tire pressure drop detecting device, the tire pressure drop while running is calculated by calculating the sum or difference of the rotational speeds obtained from the wheel speed sensors provided on the respective wheels and comparing it with a predetermined threshold value. Can be detected.
[0003]
Specifically, the tire air pressure decreases from the ratio of the sum of the rotational angular velocities of a pair of tires on the diagonal line of four tires in a four-wheel vehicle and the sum of the rotational angular velocities of the other pair of tires. (For example, refer to Patent Document 1 below), or detecting a decrease in tire air pressure from the difference between the rotational speed difference between the left and right wheels on the front wheel side and the rotational speed difference between the left and right wheels on the rear wheel side. Are known. Patent Document 2 listed below prohibits detection of a decrease in air pressure when detecting a decrease in tire air pressure using a four-wheel wheel speed sensor and detecting a lateral acceleration by turning the vehicle suddenly. A technique is disclosed in which a decrease in air pressure is detected only during straight traveling with little lateral acceleration. As a result, it is possible to detect a decrease in tire air pressure with high accuracy only when traveling straight ahead.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-92114 (refer to claim 1, paragraph numbers 0019 to 0040 and FIGS. 1 to 8)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-100522 (see paragraph numbers 0009 to 0035 and FIGS. 1 to 6)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of detecting a decrease in tire air pressure by the conventional tire air pressure decrease detection device, the rotational speed of each wheel is relatively compared, so that any of the four wheels has a reduced air pressure. Although it can detect that there is a wheel with reduced air pressure on one of the two opposite wheels, the air pressure on any of the four wheels decreases. It is not possible to specify whether or not Therefore, when a decrease in tire air pressure is detected by a conventional air pressure decrease detection device, the air pressure of the four wheels must be actually measured to identify the wheel where the air pressure has decreased. That is, in the prior art, a tire air pressure drop detecting device using only an ABS wheel speed sensor cannot identify a wheel whose air pressure has dropped during traveling.
[0006]
Furthermore, the value of the air pressure (or air pressure reduction amount) detected when the tire air pressure decreases may be different for each of the four wheels. This is because the rate of change of the tire diameter when air escapes differs depending on the vertical load applied to each tire of the four wheels. That is, the rate of change (or amount of change) in the wheel radius caused by a decrease in tire air pressure tends to increase as the vertical load decreases and decreases as the vertical load increases. For example, the tire diameter changes greatly even if the wheel on the rear wheel side with a small vertical load has a small drop in air pressure compared to the wheel on the front wheel side with a large vertical load. Therefore, the rear wheel side with a small vertical load may detect a decrease in air pressure before the front wheel side with a large vertical load reaches a predetermined air pressure decrease level. For this reason, the rear left and right wheels having a small vertical load compared to the front and left and right wheels having a large vertical load may detect a decrease in air pressure at a higher air pressure level than the specified level.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to detect a tire pressure drop detecting device that uses only a four-wheel wheel speed sensor to identify a wheel whose air pressure has dropped in a running state. Therefore, it is an object of the present invention to provide a threshold setting method capable of detecting a decrease in air pressure at the same air pressure level regardless of variations in vertical load for each wheel.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the threshold value setting method of the tire pressure drop detecting device according to the present invention of claim 1 is a threshold value for determining a tire pressure drop based on the wheel speed of each wheel in a four-wheel vehicle. The threshold value setting method of the tire pressure drop detection device for setting the difference between the speed difference between the left and right wheels of the front wheel and the speed difference between the left and right wheels of the rear wheel, and the speed difference of the left and right wheels of the front wheel and the rear wheel The procedure for identifying the temporary air pressure-decreasing wheel based on the difference between the speed difference between the left and right wheels, the vertical load of the identified temporary air pressure-decreasing wheel, and the predetermined air pressure reduction ratio in the specified temporary air pressure-decreasing wheel A procedure for setting a specific threshold value for the rate of change in tire diameter and a method for determining a temporary reduced pressure wheel as a true reduced pressure wheel when the rate of change in tire diameter in the temporary reduced pressure wheel exceeds the specific threshold value. Characterized in that it has and.
[0009]
That is, according to the threshold value setting method of the tire pressure drop detection device of the present invention of claim 1, for example, if the wheel speed of each wheel is detected by the wheel speed sensor provided on each wheel of the four wheels, the front wheel side The air pressure is expected to decrease due to the difference between the speed difference between the left and right wheels and the speed difference between the left and right wheels on the rear wheel side, and the difference between the speed difference between the left and right wheels on the front wheel side and the speed difference between the left and right wheels on the rear wheel side. Wheel can be identified. Then, a unique threshold value for the rate of change of the tire diameter in the provisional reduced pressure wheel specified from the specified vertical load of the wheel and a predetermined air pressure reduction ratio is set. As a result, if the rate of change of the tire diameter in the specified wheel exceeds the inherent threshold value of the wheel, the specified wheel can be determined as a true reduced air pressure wheel. In this way, since the true air pressure-decreasing wheel can be specified based on the inherent threshold value of each wheel, even if there is a variation in the vertical load applied to each wheel, all the wheels have the same air pressure reduction amount. It is possible to determine the decrease.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for setting a threshold value of a tire pressure drop detecting device, wherein a tire pressure for setting a threshold value for determining a drop in tire pressure based on a wheel speed of each wheel in a four-wheel vehicle. A threshold setting method for a drop detection device, which is a straight travel determination procedure for determining straight travel of a vehicle based on the wheel speed of each wheel, and a weight calculation procedure for calculating a weight according to the determined degree of straight travel A tire diameter ratio calculation procedure for calculating the tire diameter ratio of one wheel based on the wheel speed of each wheel, the vehicle body speed of the vehicle, and the weight calculated in the weight calculation procedure, and determination of whether the tire diameter ratio is positive or negative, And a provisional procedure for identifying a temporary reduced air pressure wheel for identifying a temporary reduced air pressure wheel based on the difference between the speed difference between the left and right front wheel wheels and the difference between the rear wheel left and right wheel speeds in a four-wheel vehicle, The air A threshold setting procedure for setting a specific threshold value for the rate of change of the tire diameter in the identified provisional air pressure reduction wheel from the vertical load of the reduction wheel and a predetermined air pressure reduction ratio, and a tire diameter ratio in the provisional air pressure reduction wheel And a procedure for determining a reduced-pressure wheel that determines that the provisional reduced-pressure wheel is a true reduced-pressure wheel when the absolute value of the pressure exceeds a specific threshold value.
[0011]
That is, according to the present invention of claim 2, since the decrease in tire air pressure is detected only by the wheel speed of each wheel, it is generated by the difference in speed between the left and right wheels that occurs when the vehicle turns and the decrease in tire air pressure. It is necessary to discriminate from the difference in speed between the left and right wheels. Therefore, in the present invention, the degree of straight traveling of the vehicle is determined based on the wheel speed of each wheel detected by the wheel speed sensor without using various sensors such as an acceleration sensor and a yaw rate sensor. Furthermore, a weight corresponding to the determined degree of straight traveling is set, and weighting is performed so as to increase the detection contribution rate of the decrease in air pressure in the straight traveling state. As a result, it is possible to accurately detect a decrease in air pressure when the vehicle is running straight. As a result, when the tire diameter ratio calculated by the wheel speed of each wheel detected in the straight traveling state is equal to or greater than the inherent threshold set according to the vertical load of each wheel, the tire diameter ratio is 0 or more. Or less than 0, and the wheel with reduced air pressure can be identified based on the difference between the speed difference between the left and right wheels of the front wheel and the speed difference between the left and right wheels of the rear wheel. At this time, since the wheel with reduced air pressure is identified based on the inherent threshold set for each wheel, the variation in the vertical load applied to each wheel is compensated, and the decrease in air pressure at all wheels is detected. It is possible to carry out with the same air pressure reduction amount.
[0012]
Further, the threshold value setting method for the tire pressure drop detecting device according to the present invention of claim 3 is the threshold value setting method for the tire pressure drop detecting device according to claim 2, wherein at least the front wheel is determined in the straight traveling determination procedure. Using the front wheel yaw rate calculated based on the speed difference between the left and right wheels and the rear wheel yaw rate calculated based on the speed difference between the left and right wheels of the rear wheel, the degree of straight travel of the vehicle is determined, and the weight is calculated. In the procedure, the weight for increasing the detection contribution rate in the straight traveling state is calculated according to the degree of straight traveling determined by the front wheel yaw rate and the rear wheel yaw rate.
[0013]
That is, according to the threshold value setting method of the tire pressure drop detection device of the third aspect of the present invention, the front wheel is based on the speed difference between the left and right wheels of the front wheel and the speed difference between the left and right wheels of the rear wheel without using the yaw rate sensor. The yaw rate and the rear wheel yaw rate are calculated to determine whether the vehicle travels straight, and the weight is calculated based on the calculated front wheel yaw rate and rear wheel yaw rate. For example, when the calculated front wheel yaw rate or rear wheel yaw rate is equal to or less than a predetermined threshold, the weight is set to 1 to increase the contribution rate of the determination of straight traveling. As a result, the pressure drop is detected by selecting only when the vehicle is traveling straight only by the wheel speed, so that the drop in the air pressure due to the wheel speed can be detected with higher accuracy.
[0014]
Further, the threshold value setting method of the tire pressure drop detecting device according to the present invention of claim 4 is the threshold value setting method of the tire pressure drop detecting device according to claim 3, wherein the tire diameter ratio is calculated in the tire diameter ratio calculating procedure. When the ratio is K, the front wheel left and right wheel speed difference is ΔVF, the rear wheel left and right wheel speed difference is ΔVR, and the vehicle body speed is VV,
K = (ΔVF−ΔVR) / VV
Thus, the tire diameter ratio of one wheel is calculated.
[0015]
That is, according to the threshold value setting method of the tire pressure drop detecting device of the present invention of claim 4, if the wheel speed of each wheel is detected, the front wheel left-right wheel speed difference ΔVF, the rear wheel left-right wheel speed difference ΔVR, and the vehicle body speed Since VV is easily obtained, the tire diameter ratio K can also be easily calculated by the above formula. Therefore, when the tire diameter ratio K obtained as described above is equal to or greater than the inherent threshold set for each wheel, the tire diameter ratio K is determined to be positive / negative, the front wheel left / right wheel speed difference ΔVF, and the rear wheel left / right wheel speed. It is possible to easily identify a wheel whose tire air pressure has decreased by the magnitude of the difference ΔVR. Moreover, even if the vertical load of each wheel varies, all wheels can detect a decrease in air pressure with the same amount of air pressure reduction.
[0016]
Further, the threshold value setting method of the tire pressure drop detecting device according to the present invention of claim 5 is the threshold value setting method of the tire pressure drop detecting device according to claim 4, wherein K ≧ 0 and | K | ≧ specific threshold value, and when | ΔVF | ≧ | ΔVR |, the front right wheel is specified as a true air pressure reduction wheel, and K ≧ 0 and | K | ≧ specific threshold value When | ΔVF | <| ΔVR |, the rear left wheel is specified as a true air pressure lowering wheel, K <0, and | K | ≧ specific threshold, and | ΔVF | ≧ | ΔVR | The front left wheel is specified as the true air pressure-reducing wheel, and K <0, and | K | ≧ the intrinsic threshold value, and when | ΔVF | <| ΔVR | It is specified as a drop wheel.
[0017]
That is, according to the threshold value setting method of the tire pressure drop detecting device according to the fifth aspect of the present invention, when the tire diameter ratio K of one wheel is equal to or greater than the specific threshold value set for each wheel, the tire diameter ratio K is 0 or more. By determining whether it is less than 0 and the difference between the front wheel left / right wheel speed difference ΔVF and the rear wheel left / right wheel speed difference ΔVR, it is possible to identify the wheel in which the tire air pressure is uniquely reduced as described above. In addition, since the inherent threshold value of each wheel is set based on the vertical load of each wheel, it is possible to determine a decrease in air pressure with the same air pressure reduction amount for all wheels.
[0018]
Moreover, the threshold value setting method of the tire pressure drop detecting device according to the present invention of claim 6 is the threshold value setting method of the tire pressure drop detecting device according to any one of claims 1 to 5, wherein The speed is detected by a wheel speed sensor provided in the ABS.
[0019]
That is, according to the threshold value setting method of the tire pressure drop detecting device of the present invention of claim 6, since the wheel speed of each wheel is detected using the wheel speed sensor used in the ABS, A decrease in tire air pressure can be detected without providing a speed sensor. In this way, a decrease in tire air pressure can be detected only by the existing wheel speed sensor for ABS, and as a result, the cost of a vehicle equipped with a tire air pressure decrease detection device can be reduced.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the threshold value setting method in the tire pressure drop detection device of the present embodiment will be described in detail. First, an outline of the present embodiment will be described. The ABS is a system that detects a wheel speed signal of a wheel speed sensor and performs brake pressure control, and the tire pressure drop detecting device applied to the present embodiment is only a wheel speed sensor used in the ABS. This is a system that detects which of the four wheels has a reduced air pressure. Therefore, in the following description, a system that detects the tire air pressure using only the wheel speed sensor used for ABS is referred to as an ABS pressure drop detection system (Tire Pressure Monitoring System). Note that, in the ABS type air pressure drop detection system (TPMS) in the air pressure drop detection device 1 applied to the present embodiment, the tire pressure is generally detected during straight running.
[0021]
And the threshold value setting method in the tire pressure drop detecting device of the present embodiment detects whether or not a wheel having a reduced air pressure exists on any wheel from the left-right difference and the front-back difference in the wheel speeds of the four wheels. The procedure, the procedure for determining the magnitude relationship between the difference between the left and right wheel speeds on the front wheel side and the difference between the left and right wheel speeds on the rear wheel side, identifying the wheels that are expected to experience a drop in air pressure, A procedure for setting a specific threshold for the rate of change of the tire diameter at the specified wheel from the vertical load and a predetermined air pressure reduction ratio, and when the rate of change of the tire diameter at the specified wheel exceeds the selected threshold And a procedure for determining the identified wheel as a true reduced air pressure wheel. That is, by setting a threshold value for each wheel that is inversely proportional to the vertical load of each wheel, it is possible to detect a decrease in air pressure at a constant air pressure level regardless of which tire of the wheel is selected. And In other words, each wheel can be detected at the same air pressure level by setting a threshold value unique to each of the four wheels.
[0022]
Hereinafter, the threshold value setting method in the tire pressure drop detecting device of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle equipped with a tire pressure drop detecting device applied to the present invention.
As shown in FIG. 1, a vehicle C has four wheels, with front wheels at the top and four wheels: a front wheel right wheel FR, a front wheel left wheel FL, a rear wheel right wheel RR, and a rear wheel left wheel RL. It is a vehicle. Each wheel FR, FL, RR, RL is provided with a corresponding wheel speed sensor S (SFR, SFL, SRR, SRL). These four wheel speed sensors S are sensors provided for ABS, but since ABS is a well-known technique, its description is omitted.
[0023]
Each wheel speed sensor S (SFR, SFL, SRR, SRL) is a general sensor that generates a wheel speed pulse by using, for example, a hall element, and each wheel FR, FL, RR, RL of each corresponding wheel. The wheel speed pulses are detected as a front wheel right wheel speed VFR, a front wheel left wheel speed VFL, a rear wheel right wheel speed VRR, and a rear wheel left wheel speed VRL and transmitted to the air pressure decrease detection device 1. The wheel speed pulses generated by each wheel speed sensor S and transmitted to the air pressure drop detecting device 1 increase in the number of pulses per unit time as the wheel speeds VFR, VFL, VRR, VRL become faster, and the wheel speeds VFR, VFL, The slower the VRR and VRL, the smaller the number of pulses per unit time.
2A and 2B are diagrams illustrating a traveling state of the vehicle, in which FIG. 2A is a schematic diagram illustrating a state when the air pressure of the front right wheel is lowered, and FIG. 2B is a schematic diagram illustrating a state when the vehicle is turning, c) is a schematic view showing a state when the tire diameter varies.
The air pressure drop detection device 1 (see FIG. 1) generally measures wheel speeds VFR, VFL, VRR, VRL and vehicle body speed VV based on the wheel speed pulse. However, as shown in FIG. 2A, the wheel speeds VFR, VFL, VRR, VRL obtained from the wheel speed pulse have a smaller wheel diameter (tire diameter) as the tire air pressure is lower. The wheel FR having a lower speed is faster than the other wheels FL, RR, RL. Since the vehicle C equipped with ABS as described above normally has the wheel speed sensor S as described above at each wheel FR, FL, RR, RL, the air pressure of the tire applied to the present embodiment. In the drop detection device 1, these wheel speed sensors S are used. Note that the air pressure drop detection system TPMS includes the air pressure drop detection device 1, the vehicle speed sensor S, and the like.
[0024]
The air pressure drop detection device 1 (see FIG. 1) is composed of a microcomputer (not shown) and peripheral circuits, and the microcomputer reads out a program written in a ROM (not shown) to execute each module of this program. It has a function of detecting a decrease in tire air pressure. The air pressure drop detection device 1 is used to input / output various signals / information / commands, etc., and to convert analog signals into digital signals and digitally process them with a microcomputer in order to detect a drop in tire air pressure. The AD converter etc. which are not shown in figure are included.
[0025]
Next, the air pressure decrease detection device 1 detects a decrease in tire air pressure based on the respective wheel speeds VFR, VFL, VRR, VRL detected by the wheel speed sensors S and a predetermined threshold value. The overall logic will be described along FIG. 3 with reference to FIG.
FIG. 3 is an overall configuration diagram of an air pressure decrease detection system TPMS by the ABS system provided with a tire air pressure decrease detection device applied to the present embodiment.
In FIG. 3, an air pressure decrease detection device 1 that is a main part of the air pressure decrease detection system TPMS includes a front wheel right wheel speed VFR, a front wheel left wheel speed VFL, a rear wheel right wheel speed VRR detected by a wheel speed sensor S (not shown). The rear wheel left wheel speed VRL and the vehicle body speed VV are input, and the learning switch signal SW for starting the initial learning for correcting the initial variation of the tire is input. The learning switch signal SW is a name of a signal that is input to the air pressure decrease detection device 1 when a learning switch (not shown) is turned on by the driver's judgment. The air pressure decrease detection device 1 includes a straight travel determination parameter calculation unit 2, a weight calculation unit 3, a tire diameter ratio calculation unit 4, a learning start unit 5, a learning value storage unit 6, an air pressure decrease detection unit 7, and a travel propriety determination. The configuration is provided with a portion 8.
[0026]
The straight travel determination parameter calculation unit 2 has a function of determining whether the vehicle travels straight based on the wheel speeds VFR, VFL, VRR, VRL of the wheels FR, FL, RR, RL. That is, the straight travel determination parameter calculation unit 2 calculates the vehicle speed condition, the wheel speed fluctuation condition, the slip ratio fluctuation condition, the yaw rate obtained based on the wheel speed VFR, VFL, VRR, VRL of each wheel FR, FL, RR, RL. Various parameters such as conditions, yaw rate fluctuation conditions, lateral acceleration conditions, lateral acceleration fluctuation conditions, longitudinal acceleration conditions, longitudinal acceleration fluctuation conditions, rough road conditions, braking conditions, ABS controlling conditions, F / S conditions, and driving wheel torque conditions Is provided with a function of determining whether or not the vehicle travels straight ahead in comparison with the respective threshold values. However, in the following embodiments, for ease of explanation, the front wheel yaw rate, the rear wheel yaw rate, the lateral acceleration, the front and rear, which are obtained from the wheel speeds VFR, VFL, VRR, VRL of the wheels FR, FL, RR, RL. The case where the stability conditions of each parameter of acceleration and driving wheel torque are calculated will be described. The yaw rate is a turning behavior of the vehicle. Here, the front wheel yaw rate is a value obtained based on the speed difference between the left and right wheels FR and FL of the front wheel, and the rear wheel yaw rate is the speed of the left and right wheels RR and RL of the rear wheel. The value obtained based on the difference.
[0027]
The weight calculation unit 3 has a function of calculating a weight according to the degree of straight travel determined by the straight travel determination parameter calculation unit 2. That is, the weight calculation unit 3 calculates a weight value in order to weight the straightness based on the value obtained by the straight travel determination parameter calculation unit 2. More specifically, the weight is calculated such that the closer the value of the weight is to “1”, the more the vehicle is traveling straight, and the closer the value is “0”, the more likely the vehicle is to turn or stop.
[0028]
The tire diameter ratio calculation unit 4 is a single tire based on the wheel speeds VFR, VFL, VRR, VRL of each wheel FR, FL, RR, RL, the vehicle body speed VV, and the weight calculated by the weight calculation unit 3. It has a function to calculate the diameter ratio. That is, the tire diameter ratio calculation unit 4 has a constant relationship between the tire air pressure, the tire diameter, and the rotational speed, so that the difference between the rotational speeds of the left and right wheels FR and FL of the front wheels and the left and right wheels RR and RL of the rear wheels. The tire diameter ratio is calculated by dividing the deviation of the rotational speed difference by the vehicle body speed VV. At this time, the tire diameter ratio is calculated by weighting based on the weight value calculated by the weight calculation unit 3. That is, the air pressure decrease detection device 1 determines the decrease in tire air pressure based on the result of weighting the tire diameter ratio using a value obtained by normalizing an index indicating that the vehicle is traveling straight ahead. That is, as shown in FIG. 2B, when the vehicle C is turning, the outer wheels FR and RR rotate faster than the inner wheels FL and RL regardless of the tire air pressure. Thus, a difference in rotational speed occurs between the left and right wheels FR, FL, RR, RL. Therefore, the tire diameter ratio calculated at this time is weighted to reduce the contribution rate to the determination of the change in air pressure. Therefore, as a result, a decrease in air pressure is detected based on a difference in rotational speed caused by a change in air pressure while the vehicle C is traveling straight ahead.
[0029]
As shown in FIG. 2 (c), the vehicle C has the same initial tire diameter variation due to tire manufacturing variation, wear variation, air pressure adjustment variation, etc., even when the vehicle is traveling straight, as in turning. A subtle difference in rotational speed occurs between the left and right wheels FR, FL, RR, RL.
The learning start unit 5 shown in FIG. 3 determines the start of initial learning based on a learning switch signal SW input when a learning switch (not shown) is turned on by a driver's operation, performs predetermined initial learning, and performs each tire The initial variation in tire diameter is corrected. Further, the learning value storage unit 6 stores correction data corrected by the initial learning of the learning start unit 5 in order to determine a decrease in air pressure for each of the wheels FR, FL, RR, and RL. The threshold value determined based on is stored. This threshold value is a tire diameter ratio determination level used for determining a decrease in air pressure of the wheels FR, FL, RR, and RL. The learning value storage unit 6 rewrites the latest threshold value when the threshold value is updated when initial learning is performed as necessary.
[0030]
The air pressure decrease detection unit 7 determines whether the tire diameter ratio calculated by the tire diameter ratio calculation unit 4 is positive or negative (that is, whether the tire diameter ratio is greater than or less than 0), and the front wheels in the four-wheel vehicle. The wheel in which the air pressure is expected to decrease is identified based on the magnitude difference between the speed difference between the left and right wheels FR, FL on the side and the speed difference between the left and right wheels FR, FL on the rear wheel side, and the tire in the identified wheel A function of determining a specified wheel (that is, a wheel expected to have a reduced air pressure) as a reduced-pressure wheel when the absolute value of the diameter ratio is equal to or greater than a specific threshold value set for the wheels FR, FL, RR, and RL. It has. The unique threshold value is set to a unique value for each wheel FR, FL, RR, RL according to the magnitude of the vertical load applied to each wheel FR, FL, RR, RL. Moreover, each wheel FR, FL, RR, RL vertical load is the load loaded on each wheel FR, FL, RR, RL measured when the vehicle was manufactured, for example.
[0031]
That is, the rate of change of the tire diameter caused by a decrease in tire air pressure increases as the vertical load on the wheels FR, FL, RR, RL decreases, and decreases as the vertical load on the wheels FR, FL, RR, RL increases. The air pressure drop detection unit 7 sets a small specific threshold value when the vertical load of the wheels FR, FL, RR, RL is large, and sets a large specific threshold value when the vertical load of the wheels FR, FL, RR, RL is small. Set. In this way, the air pressure drop detection unit 7 sets the unique threshold value of each wheel FR, FL, RR, RL so as to be inversely proportional to the magnitude of the vertical load of each of the four wheels, so that which tire of the four wheels has. Even if selected, a decrease in air pressure can be detected with the same air pressure reduction amount.
[0032]
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship of the rate of change of the tire diameter with respect to the air pressure reduction ratio when the vertical load of the tire is used as a parameter.
As shown in FIG. 4, when the horizontal axis represents the tire pressure reduction ratio (that is, the rate of change in air pressure) and the vertical axis represents the rate of change in tire diameter, the greater the vertical load applied to the tire (the heavier) The change rate of the tire diameter with respect to the air pressure reduction ratio (the change rate of air pressure) becomes smaller, and the change rate of the tire diameter with respect to the air pressure reduction ratio (the change rate of air pressure) becomes larger as the vertical load applied to the tire becomes smaller (lighter). . The rate of change of the tire diameter on the vertical axis shown in FIG. 4 means an index indicating how fast the rotational speed of the wheels FR, FL, RR, RL is increased due to a decrease in air pressure, that is, a rotational speed ratio. is there. Accordingly, the change rate of the tire diameter is obtained by calculating the deviation of the difference between the rotational speeds of the left and right wheels FR and FL of the front wheels and the rotational speed difference of the left and right wheels RR and RL of the rear wheels, calculated by the tire diameter ratio calculating unit 4. Although the tire diameter ratio is the same as the tire diameter ratio divided by VV, FIG. 4 illustrates the change rate of the tire diameter for easy understanding. However, in the following description, the change rate of the tire diameter shown in FIG. 4 is used as a synonym for the tire diameter ratio.
[0033]
In FIG. 4, for example, assuming that the air pressure drop detection threshold (hereinafter simply referred to as the threshold) is set to a point where the tire diameter ratio (that is, the change rate of the tire diameter) is 0.15%, the vertical load of the tire is heavy. When the load is c, a decrease in air pressure is detected at a reduced pressure of 30%. However, when the vertical load of the tire is a medium load c, a decrease in air pressure is detected by reducing the air pressure by 20%, and when the tire is light load a, a decrease in air pressure is detected by reducing the air pressure by 15%. In other words, if the tire diameter ratio threshold is set to 0.15% and an attempt is made to detect a decrease in air pressure with a reduced pressure of 30%, the threshold is adjusted in accordance with the tire of the front wheel having a large vertical load that exhibits the characteristics of heavy load c. Must be set. Then, the rear wheel having a small vertical load that exhibits the characteristics of the light load a reaches the threshold at a small air pressure reduction ratio (that is, at a 15% air pressure reduction ratio), and still has a sufficiently high air pressure. Even though there is, it will detect a drop in air pressure.
[0034]
Therefore, in order to detect a decrease in air pressure with the same amount of reduced pressure regardless of the vertical load of the tire, it is necessary to change the tire diameter ratio to a threshold value that is inversely proportional to the magnitude of the vertical load. That is, as shown in FIG. 4, for example, in order to detect a decrease in air pressure at a reduced pressure of 30% in all vertical loads, when the vertical load is a heavy load c, the tire diameter ratio that is a threshold value is 0.15. %, The tire diameter ratio serving as a threshold for medium loads may be set to 0.2%, and the tire diameter ratio serving as a threshold may be set to 0.25% for light loads. Therefore, the air pressure decrease detection unit 7 detects a decrease in tire air pressure with the same air pressure reduction ratio for all tires by setting individual threshold values (that is, unique threshold values) based on the vertical load of each tire. can do.
[0035]
Returning to FIG. 3 again, the travel allowance determination unit 8 compares the decrease in the air pressure of the wheels FR, FL, RR, and RL specified by the air pressure decrease detection unit 7 with the value obtained by correcting the initial variation in the learning start unit 5. Thus, it has a function of determining whether or not the vehicle can withstand stable running. Note that the vehicle speeds VFR, VFL, VRR, and VRL are adopted by the stability determination calculation unit (not shown) when the stability condition is satisfied.
[0036]
Next, the operation of the ABS type air pressure drop detection system in FIG. 3 will be described.
When the air pressure decrease detection device 1 constituting the air pressure decrease detection system TPMS individually detects the front wheel right wheel speed VFR, the front wheel left wheel speed VFL, the rear wheel right wheel speed VRR, and the rear wheel left wheel speed VRL, the straight traveling determination is made. Based on these data, the parameter calculation unit 2 calculates various parameters such as the front wheel yaw rate, the rear wheel yaw rate, the lateral acceleration, the longitudinal acceleration, and the difference between the left and right wheels of the slip ratio, and determines whether or not the vehicle travels straight. For example, the front wheel yaw rate YF (see FIG. 5) is calculated by the front wheel left / right wheel speed difference ΔVF which is the difference between the front wheel right wheel speed VFR and the front wheel left wheel speed VFL, and the rear wheel yaw rate YR (see FIG. 5) It is calculated by the rear wheel left / right wheel speed difference ΔVR which is the difference between the right wheel speed VRR and the rear wheel left wheel speed VRL. Note that such straight-running determination is performed, for example, every 10 ms during traveling.
[0037]
In addition, as described above, the parameters calculated by the straight travel determination parameter calculation unit 2 as conditions for determining straight travel include vehicle speed conditions, in addition to the front wheel / rear wheel yaw rates YF and YR (see FIG. 5). There are wheel speed fluctuation conditions, longitudinal acceleration conditions, rough road conditions, braking conditions, ABS control conditions, and driving wheel torque conditions, etc. However, in the present embodiment, the calculation for determining whether the vehicle travels straight by the front wheel / rear wheel yaw rates YF, YR (see FIG. 5) and acceleration will be described later.
[0038]
When the straight travel determination parameter calculation unit 2 calculates straight travel determination for various parameters as described above, the weight calculation unit 3 calculates the front wheel yaw rate YF and the rear wheel yaw rate calculated by the straight travel determination parameter calculation unit 2. If parameters such as YR are used and yaw rates YF and YR are generated in large amounts according to the magnitudes of these yaw rates YF and YR, the values become small (the smallest value is 0), and yaw rates YF and YR are generated small. The weight WT is calculated to be a large value (1 if the yaw rates YF and YR exceeding the predetermined level are not generated) (see FIG. 6). That is, a weight WT that changes between 0 and 1 according to the magnitudes of the front wheel yaw rate YF and the rear wheel yaw rate YR is calculated. Regarding the lateral acceleration and the left / right wheel difference of the slip ratio, the weight WT is set to “1” for the value detected during straight traveling, and the weight WT is set to “0” for the value detected during turning. A weight having such a tendency is calculated (see FIG. 6). By weighting in this way, the contribution ratio of the tire diameter ratio during straight traveling is increased.
[0039]
On the other hand, the tire diameter ratio calculation unit 4 inputs the front wheel right wheel speed VFR, the front wheel left wheel speed VFL, the rear wheel right wheel speed VRR, and the rear wheel left wheel speed VRL, and rotates the left and right wheels FR and FL on the front wheel side. The tire diameter ratio K is calculated by dividing the deviation between the speed difference and the rotational speed difference between the left and right wheels RR and RL on the rear wheel side by the vehicle body speed VV. That is, the tire diameter ratio K is obtained as in the following equation (1) based on the front wheel left / right wheel speed difference ΔVF, the rear wheel left / right wheel speed difference ΔVR, and the vehicle body speed VV.
K = (ΔVF−ΔVR) / VV (1)
A specific calculation of the tire diameter K is performed as shown in FIG. This point will be described later.
[0040]
Further, when the driver turns on a learning switch (not shown) to correct the initial variation of the tire, the learning switch signal SW is input to the learning start unit 5 of the air pressure decrease detection device 1 and the initial learning is started. Then, the learning start unit 5 corrects the initial variation of the tire diameter in each of the wheels FR, FL, RR, and RL, and stores the correction data and the unique threshold value corrected by the correction data in the learning value storage unit 6. As a result, the air pressure decrease detection unit 7 detects the tire diameter ratio K acquired from the tire diameter ratio calculation unit 4, the correction data stored in the learning value storage unit 6, and the unique threshold value for each wheel FR, FL, RR, RL. Based on the above, the wheel whose air pressure is reduced is identified.
[0041]
That is, the air pressure drop detection unit 7 determines whether the tire diameter ratio K is greater than or less than 0, the absolute value of the speed difference between the left and right wheels FR and FL on the front wheel side, and the rear wheel side. Based on the magnitude relationship with the absolute value of the speed difference between the left and right wheels RR and RL, the wheel on which the air pressure is expected to decrease is specified. Further, the air pressure drop detection unit 7 compares the absolute value of the tire diameter ratio K of the specified wheel with a specific threshold set based on the vertical load of the wheel and a predetermined air pressure reduction ratio, and specifies When the absolute value of the tire diameter ratio K of the wheel thus determined is equal to or greater than the specific threshold value, the identified wheel (that is, the wheel where the air pressure is expected to decrease) is determined as the wheel whose air pressure has decreased. Then, whether or not the traveling possibility determination unit 8 is in a state where the decrease in the wheel air pressure determined by the air pressure decrease detection unit 7 can withstand stable traveling as compared with the threshold value obtained by correcting the initial variation in the learning start unit 5. Determine whether.
[0042]
Next, the logic for calculating the yaw rate, acceleration, and drive torque, which are parameters for determining whether the vehicle travels straight, will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of calculation logic of the yaw rate, acceleration, and driving torque.
Referring to the flow of FIG. 5, for the rear wheel side, the difference between the rear wheel right wheel speed VRR and the rear wheel left wheel speed VRL (| VRR−VRL |) is multiplied by a predetermined coefficient, and the rear wheel yaw rate YR ′. Ask for. Further, in order to correct the manufacturing variation of the tire and the like, it is corrected by the rear wheel initial correction value CR to obtain the rear wheel corrected yaw rate YR, and this is used as the true rear wheel yaw rate to determine whether the vehicle is traveling straight. That is, the rear wheel corrected yaw rate YR obtained here is sent to the weight calculation unit 3 of FIG. 3 and weighted straightly. Further, the yaw rate after rear wheel correction YR is differentiated, and further filtered by applying a predetermined conversion coefficient to obtain the rear wheel lateral acceleration GR, which is used as a parameter for determining straight travel.
[0043]
Also on the front wheel side, the front wheel corrected yaw rate YF and the front wheel lateral acceleration GF are obtained based on the difference between the front wheel right wheel speed VFR and the front wheel left wheel speed VFL (| VFR−VFL |) by the same logic as described above.
Further, the vehicle body speed VV is obtained from the average value ([VRR + VRL] / 2) of the rear wheel right wheel speed VRR and the rear wheel left wheel speed VRL, and the longitudinal acceleration G is obtained from the vehicle body speed change amount ΔVV obtained by differentiating the vehicle body speed VV. It is used as a parameter for determining whether to go straight ahead.
Further, the driving wheel speed VM is obtained from the average value ([VFR + VFL] / 2) of the front wheel right wheel speed VFR and the front wheel left wheel speed VFL, and the driving wheel acceleration GM is obtained from the driving wheel speed variation ΔVM obtained by differentiating the driving wheel speed VM. Is used as a parameter for determining whether or not to travel straight ahead. Further, the driving torque T is obtained by multiplying the driving wheel acceleration GM by the vehicle load and the tire radius, and used as a parameter for determining the straight traveling.
As described above, in the present embodiment, the parameters for determining whether or not the vehicle travels straightly are obtained from the four wheel speed sensors S (SFR, SFL, SRR, SRL).
[0044]
Next, tire diameter ratio calculation logic will be described.
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of tire diameter ratio calculation logic.
Describing along the flow diagram, the rear wheel yaw rate YR is obtained based on the difference between the rear wheel right and left wheel speed VRL, which is the difference between the rear wheel right wheel speed VRR and the rear wheel left wheel speed VRL, and the front wheel right wheel speed VFR and the front wheel A front wheel yaw rate YF is obtained based on a front wheel left / right wheel speed difference ΔVF which is a difference from the left wheel speed VFL. These yaw rates YF and YR are assumed to be corrected yaw rates. Then, the yaw rate deviation ΔY is obtained from the difference between the rear wheel yaw rate YR and the front wheel yaw rate YF. Further, the instantaneous tire diameter ratio K ′ is obtained by dividing the yaw rate deviation ΔY by the vehicle body speed VV. At this time, since the yaw rate deviation ΔY is calculated by sampling of a 10 ms loop, the instantaneous tire diameter ratio K ′ calculated over a predetermined time is integrated to obtain the instantaneous tire diameter ratio integrated value ΣK ′. Then, the provisional average tire diameter ratio K′av is calculated by dividing the obtained instantaneous tire diameter ratio integrated value ΣK ′ by the number of integration. Further, with the average tire diameter ratio K′av as the current value, the moving tire average processing is performed in consideration of the weight WT to obtain the average tire diameter ratio K. That is, the average tire diameter ratio K can be obtained by the above formula (1) based on the rear wheel left / right wheel speed difference ΔVR, the front wheel left / right wheel speed difference ΔVF, and the vehicle body speed VV. In addition, the average tire diameter ratio K calculated | required here is the tire diameter ratio K for the fall determination of the air pressure which the tire diameter ratio calculation part 4 calculated in FIG.
Incidentally, if the moving average number is 20 (that is, m = 20 times) and the current weight WT is 1, the current average tire diameter ratio K′av is set to 1/20 and the previous value K (n−1). ) Is added to (20-1) / 20 = 19/20, and the current value K (n) is calculated. When WT is 0, the current average tire diameter ratio K′av is ignored.
[0045]
Next, the air pressure is reduced by the tire diameter ratio K (that is, the average tire diameter ratio K (= K (n)) obtained as described above, the front wheel left / right wheel speed difference ΔVF, and the rear wheel left / right wheel speed difference ΔVR. The logic for identifying the tires used will be described.
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of processing for identifying a tire having a decreased air pressure by the tire air pressure decrease detecting device applied to the present invention.
With reference to the block diagram of the ABS type air pressure decrease detection system TPMS shown in FIG. 3, the flow of processing for identifying a tire having a decreased air pressure will be described based on the flowchart of FIG. For variable names and data names such as VFR, K, ΔY, etc., refer to the corresponding drawings as appropriate.
[0046]
First, in FIG. 7, the front wheel right wheel speed VFR, the front wheel left wheel speed VFL, the rear wheel right wheel speed VRR, and the rear wheel left wheel speed VRL shown in FIG. Then, the straight travel determination parameter calculation unit 2 of the air pressure decrease detection device 1 determines whether the vehicle is in a stable straight travel state, so that the vehicle travels straight based on the input wheel speeds VFR, VFL, VRR, VRL. A coefficient indicating the running state is calculated. (Step S1). Then, it is determined whether or not the vehicle is in a stable straight traveling state based on the coefficient of the calculation result. That is, it is determined whether or not the straight running stability condition is satisfied. For example, the front wheel yaw rate YF obtained based on the speed difference between the left and right wheels FR and FL of the front wheel is compared with a predetermined linearity threshold, and the rear wheel yaw rate YR obtained based on the speed difference between the left and right wheels RR and RL of the rear wheel. Is compared with a predetermined linearity threshold value or the like, and it is determined whether or not the straight running stability condition is satisfied (step S2). Here, if the straight running stability condition is not satisfied (No in step S2), a decrease in tire air pressure cannot be detected, so the counter that counts the straight running stability time is cleared. (Step S3), the process ends.
[0047]
On the other hand, if the stability condition for straight traveling is satisfied in step S2 (Yes in step S2), the tire diameter ratio calculation unit 4 has a weight corresponding to the straight traveling state calculated by the weight calculation unit 3. The instantaneous tire diameter ratio K ′ of one wheel is calculated in consideration of (for example, “1”). That is, the instantaneous tire diameter ratio K ′ is based on the front wheel left / right wheel speed difference ΔVF, the rear wheel left / right wheel speed difference ΔVR, and the vehicle body speed VV.
K ′ = (ΔVF−ΔVR) / VV
(Step S4). Next, an addition operation (ΣΔVF) of the front wheel right / left wheel speed difference ΔVF is executed (step S5). Similarly, an addition operation (ΣΔVR) of the rear wheel right / left wheel speed difference ΔVR is executed (step S6).
[0048]
Next, it is determined whether or not the number of calculations has reached a specified number (step S7). Here, when the number of calculations has not reached the prescribed number (in the case of No in step S7), the counter is incremented by 1 (step S8), and the process returns to step S4 to instantaneously rotate one wheel in the next 10 ms sampling data. The tire diameter ratio K ′ is calculated, and the processing up to step S7 is repeated.
On the other hand, when the number of calculations reaches the specified number of times (Yes in step S7), the instantaneous tire diameter ratio integrated value ΣK ′ is obtained by integrating the respective instantaneous tire diameter ratios K ′ obtained by the specified number of calculations. Then, the instantaneous tire diameter ratio integrated value ΣK ′ is divided by the specified number of times to calculate the average tire diameter ratio K of one wheel (step S9). Further, an average value of the front wheel right / left wheel speed difference ΔVF is calculated (step S10). Similarly, the average value of the rear wheel right and left wheel speed difference ΔVR is calculated (step S11).
[0049]
Next, it is determined whether the average tire diameter ratio K of one wheel is 0 or less (step S12). Here, when the average tire diameter ratio K of one wheel is less than 0 (No in Step S12), the absolute value | ΔVF | of the average value of the front wheel left and right wheel speed difference ΔVF is the rear wheel left and right wheel speed difference ΔVR. It is determined whether or not the absolute value | ΔVR | Here, when the absolute value | ΔVR | of the average value of the rear wheel left and right wheel speed difference ΔVR is equal to or larger than the absolute value | ΔVF | of the average value of the front wheel left and right wheel speed difference ΔVF in step S13 (in the case of No in step S13). ), The rear wheel right wheel RR is selected as a temporary reduced pressure wheel (step S14), the load of the rear wheel right wheel RR (for example, the light load a shown in FIG. 4) and a predetermined target pressure reduction ratio (for example, FIG. 4), a tire diameter ratio threshold for detecting a decrease in air pressure in the rear right wheel RR (for example, a value of 0.25% tire diameter ratio shown in FIG. 4) is calculated. (Step S15).
[0050]
In step S13, if the absolute value | ΔVF | of the average value of the front wheel left and right wheel speed difference ΔVF is equal to or larger than the absolute value | ΔVR | of the average value of the rear wheel left and right wheel speed difference ΔVR (Yes in step S13). ), The front wheel left wheel FL is selected as a temporary reduced pressure wheel (step S16), the load of the front wheel left wheel FL (for example, the heavy load c shown in FIG. 4) and a predetermined target pressure reduction ratio (for example, FIG. 4). (A value of 30% decrease in the air pressure reduction ratio shown in FIG. 4) is calculated (for example, a value of the tire diameter ratio of 0.15% shown in FIG. 4) for detecting the tire pressure drop in the left front wheel FL (step value). S17).
[0051]
If the average tire diameter ratio K of one wheel is 0 or more in Step S12 (Yes in Step S12), the absolute value | ΔVF | of the average value of the front wheel left and right wheel speed difference ΔVF is It is determined whether the absolute value | ΔVR | of the average value of the wheel speed difference ΔVR is greater than or less than the absolute value (step S18). Here, when the absolute value | ΔVR | of the average value of the rear wheel left and right wheel speed difference ΔVR is equal to or larger than the absolute value | ΔVF | of the average value of the front wheel left and right wheel speed difference ΔVF (No in step S18), the rear wheel The left wheel RL is selected as a temporary reduced air pressure wheel (step S19), the load of the rear wheel left wheel RL (for example, the light load a shown in FIG. 4) and a predetermined target pressure reduction ratio (for example, the air pressure shown in FIG. 4). A threshold value of the tire diameter ratio for detecting a decrease in air pressure in the rear left wheel RL (for example, a value of 0.25% of the tire diameter ratio shown in FIG. 4) is calculated from the pressure reduction ratio (value of 30% reduction) (step S20). .
[0052]
If the absolute value | ΔVF | of the average value of the front wheel left and right wheel speed difference ΔVF is equal to or larger than the absolute value | ΔVR | of the average value of the rear wheel left and right wheel speed difference ΔVR in Step S18 (Yes in Step S18). ), The front wheel right wheel FR is selected as a temporary reduced pressure wheel (step S21), the load of the front wheel right wheel FR (for example, heavy load c shown in FIG. 4) and a predetermined target pressure reduction ratio (for example, FIG. 4). The threshold value of the tire diameter ratio for detecting the decrease in air pressure at the front wheel right wheel FR (for example, the value of the tire diameter ratio of 0.15% shown in FIG. 4) is calculated from the indicated pressure reduction ratio of air pressure (step S22). ).
[0053]
When the rear wheel right wheel RR is selected as the temporary air pressure lowering wheel in step S14, the absolute value of the tire diameter ratio K of one wheel in the rear wheel right wheel RR is the rear wheel right calculated in step S15. It is determined whether the tire diameter ratio threshold for detecting the decrease in air pressure at the wheel RR is greater than or less than a threshold (for example, 0.25%) (step S23). If the absolute value of the tire diameter ratio K of one wheel in the rear right wheel RR is equal to or greater than the calculated threshold value (for example, 0.25%) of the tire diameter ratio for detecting a decrease in air pressure in the rear right wheel RR. (In the case of Yes in step S23), an alarm indicating information indicating that the air pressure of the rear right wheel RR has decreased is turned on (step S27). On the other hand, if the absolute value of the tire diameter ratio K of one wheel in the rear wheel right wheel RR is less than the calculated threshold value (for example, 0.25%) of the tire diameter ratio for detecting the decrease in air pressure of the rear wheel right wheel RR. (In the case of No in step S23), the process ends as it is.
[0054]
Further, when the front left wheel FL is selected as the temporary air pressure lowering wheel in step S16, the absolute value of the tire diameter ratio K of one wheel in the front left wheel FL is the same as that in the front left wheel FL calculated in step S17. It is determined whether it is greater than or less than a threshold (for example, 0.15%) of the tire diameter ratio for detecting a decrease in air pressure (step S24). Then, if the absolute value of the tire diameter ratio K of one wheel in the front wheel left wheel FL is equal to or greater than the calculated threshold value (for example, 0.15%) of the tire diameter ratio for detecting a decrease in air pressure of the front wheel left wheel FL (step) In the case of Yes in S24), a warning lamp indicating information indicating that the air pressure of the front left wheel FL has decreased is turned on (step S27). On the other hand, if the absolute value of the tire diameter ratio K of one wheel in the front wheel left wheel FL is less than the calculated threshold value (for example, 0.15%) of the tire diameter ratio for detecting the decrease in air pressure in the front wheel left wheel FL (step). In the case of No in S24), the process ends as it is.
[0055]
When the rear left wheel RL is selected as the temporary air pressure lowering wheel in step S19, the absolute value of the tire diameter ratio K of one wheel in the rear left wheel RL is the rear wheel left calculated in step S20. It is determined whether the tire diameter ratio threshold for detecting a decrease in air pressure at the wheel RL is greater than or less than a threshold (for example, 0.25%) (step S25). If the absolute value of the tire diameter ratio K of one wheel in the rear left wheel RL is equal to or greater than the calculated threshold value (for example, 0.25%) of the tire diameter ratio for detecting a decrease in air pressure in the rear left wheel RL. (In the case of Yes in step S25), a warning lamp indicating information indicating that the air pressure of the rear left wheel RL has decreased is turned on (step S27). On the other hand, if the absolute value of the tire diameter ratio K of one wheel in the rear left wheel RL is less than the calculated tire diameter ratio threshold (for example, 0.25%) for detecting a decrease in air pressure in the rear left wheel RL. (In the case of No in step S25), the processing is terminated as it is.
[0056]
When the front right wheel FR is selected as the temporary air pressure reducing wheel in step S21, the absolute value of the tire diameter ratio K of one wheel in the front wheel right wheel FR is the same as that in the front right wheel FR calculated in step S22. It is determined whether it is greater than or less than a threshold value (for example, 0.15%) of the tire diameter ratio for detecting a decrease in air pressure (step S26). If the absolute value of the tire diameter ratio K of one wheel in the front wheel right wheel FR is equal to or greater than the calculated threshold value (for example, 0.15%) of the tire diameter ratio for detecting a decrease in air pressure in the front wheel right wheel FR (step). In the case of Yes in S26), a warning lamp indicating information indicating that the air pressure of the front wheel right wheel FR has decreased is turned on (step S27). On the other hand, if the absolute value of the tire diameter ratio K of one wheel in the front wheel right wheel FR is less than the calculated threshold value (for example, 0.15%) of the tire diameter ratio for detecting the decrease in air pressure in the front wheel right wheel FR (step). In the case of No in S26), the process is finished as it is.
[0057]
FIG. 8 is a view of a specification table of a reduced-pressure tire showing a state where a tire with reduced air pressure is specified based on the flowchart of FIG. 7 is a unique threshold set for each wheel.
As shown in FIG. 7, when | average tire diameter ratio K | ≧ the inherent threshold value, a decrease in air pressure has occurred in any of the four wheels. Therefore, when | average tire diameter ratio K | ≧ specific threshold value and average tire diameter ratio K ≧ 0, when | front wheel left / right wheel speed difference ΔVF | ≧ | rear wheel left / right wheel speed difference ΔVR | Indicates that the front right wheel FR is a wheel with reduced air pressure, and when | front wheel left and right wheel speed difference ΔVF | <| rear wheel left and right wheel speed difference ΔVR | Wheel. When | average tire diameter ratio K | ≧ specific threshold value and average tire diameter ratio K <0, when | front wheel left / right wheel speed difference ΔVF | ≧ | rear wheel left / right wheel speed difference ΔVR | Indicates that the front left wheel FL is a wheel with reduced air pressure. When | front wheel left and right wheel speed difference ΔVF | <| rear wheel left and right wheel speed difference ΔVR |, the rear right wheel RR has reduced air pressure. Wheel. In this way, it is possible to specify a tire (wheel) whose air pressure has decreased by only the wheel speeds VFR, VFL, VRR, and VRL detected during traveling of the four-wheel vehicle. At this time, even if there is a variation in the vertical load of each wheel FR, FL, RR, RL, each wheel FR, FL, RR, RL is based on the specific threshold set for each wheel FR, FL, RR, RL. The decrease in air pressure is determined with the same air pressure reduction amount.
[0058]
The embodiment described above is an example for explaining the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made within the scope of the gist of the invention. In the above-described embodiment, the method for identifying the tire with the reduced air pressure using only the ABS wheel speed sensor S has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the wheel speed sensor S may be a wheel speed sensor other than for ABS, or may be used in combination with other sensors such as a yaw rate sensor or an acceleration sensor.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the threshold setting method of the tire pressure drop detection device of the present invention, if only the wheel speed of the four wheels is detected, the pressure of the air It is possible to detect whether or not a decrease has occurred, and further to identify a wheel whose air pressure has decreased from the magnitude relationship between the left and right wheel speed difference on the front wheel side and the left and right wheel speed difference on the rear wheel side. At this time, since the threshold value of the detected air pressure is automatically set according to the vertical load for each wheel, the air pressure is always reduced at a constant air pressure detection level (air pressure reduction ratio) regardless of variations in the vertical load of each wheel. Wheels can be detected. Therefore, the detection accuracy of the decrease in air pressure of each of the four wheels can be further improved, and the possibility of erroneous detection is reduced. As a result, it is possible to know the wheel whose air pressure has decreased without getting off the vehicle, which can greatly contribute to stable running. In addition, since the wheels with reduced air pressure are automatically identified, it is possible to save the trouble of measuring the air pressures of all the tires of the four wheels, so that a user-friendly vehicle can be provided. Furthermore, since a decrease in tire air pressure can be detected only by the existing wheel speed sensor for ABS without using a plurality of sensors such as an acceleration sensor and a yaw rate sensor, the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle equipped with a tire pressure drop detecting device applied to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a running state of a vehicle, in which FIG. c) is a schematic view showing a state when the tire diameter varies.
FIG. 3 is an overall configuration diagram of an air pressure decrease detection system based on an ABS system provided with a tire air pressure decrease detection device applied to the present invention.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship of the rate of change of the tire diameter with respect to the air pressure reduction ratio when the vertical load of the tire is used as a parameter.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of calculation logic of yaw rate, acceleration, and driving torque (calculation logic of parameters for straight traveling).
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of calculation logic of a tire diameter ratio.
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of processing for identifying a tire having a decreased air pressure by a tire air pressure decrease detecting device applied to the present invention.
FIG. 8 is a view of a specifying table for a low-pressure tire indicating a state where a tire whose pressure has been reduced is specified based on the flowchart of FIG. 7;
[Explanation of symbols]
1 Air pressure drop detection device
2 Straight running determination parameter calculation unit
3 Weight calculator
4 Tire diameter ratio calculation part
5 Learning start part
6 Learning value storage
7 Air pressure drop detector
8 Traveling possibility judgment part
VFR Front wheel right wheel speed
VFL Front wheel left wheel speed
VRR Rear wheel right wheel speed
VRL Rear wheel left wheel speed
VV body speed
ΔVF Front wheel left and right wheel speed difference
ΔVR Rear wheel speed difference
YF front wheel yaw rate
YR Rear wheel yaw rate
K tire diameter ratio
WT weight

Claims

A threshold value setting method for a tire pressure drop detecting device for setting a threshold value for determining a drop in tire pressure based on a wheel speed of each wheel in a four-wheel vehicle,
A procedure for identifying a temporary reduced air pressure wheel by the deviation between the speed difference between the left and right wheels of the front wheel and the speed difference between the left and right wheels of the rear wheel, and the difference between the speed difference of the left and right wheels of the front wheel and the speed difference of the left and right wheels of the rear wheel When,
A procedure for setting a specific threshold value of a rate of change of a tire diameter in the specified temporary air pressure reduction wheel from a vertical load of the specified temporary air pressure reduction wheel and a predetermined air pressure reduction ratio;
When the rate of change of the tire diameter in the temporary air pressure lowering wheel exceeds the inherent threshold, the procedure for determining the temporary air pressure lowering wheel as a true air pressure lowering wheel;
A threshold value setting method for a tire air pressure drop detecting device.

A threshold value setting method for a tire pressure drop detecting device for setting a threshold value for determining a drop in tire pressure based on a wheel speed of each wheel in a four-wheel vehicle,
A straight running determination procedure for determining straight running of the vehicle based on the wheel speed of each wheel;
A weight calculation procedure for calculating a weight according to the determined degree of straight traveling;
A tire diameter ratio calculation procedure for calculating a tire diameter ratio of one wheel based on the wheel speed of each wheel, the vehicle body speed of the vehicle, and the weight calculated in the weight calculation procedure;
Temporary air pressure reduction that identifies a provisional air pressure reduction wheel based on whether the tire diameter ratio is positive or negative, and the difference between the speed difference between the left and right front wheel wheels and the speed difference between the left and right rear wheel wheels in the four-wheel vehicle Wheel identification procedures,
A procedure for setting a specific threshold value of a rate of change of a tire diameter in the specified temporary air pressure reduction wheel from a vertical load of the specified temporary air pressure reduction wheel and a predetermined air pressure reduction ratio;
When the absolute value of the tire diameter ratio in the temporary reduced pressure wheel exceeds the inherent threshold, the determination procedure of the reduced pressure wheel that determines the temporary reduced pressure wheel as a true reduced pressure wheel;
A threshold value setting method for a tire pressure drop detecting device.

In the straight traveling determination procedure, at least using the front wheel yaw rate calculated based on the speed difference between the left and right wheels of the front wheel and the rear wheel yaw rate calculated based on the speed difference between the left and right wheels of the rear wheel, Determine the degree of straight travel of the vehicle,
The weight calculation procedure calculates a weight for increasing a detection contribution rate in a straight traveling state according to the degree of straight traveling determined by the front wheel yaw rate and the rear wheel yaw rate. The threshold value setting method of the tire pressure fall detection apparatus of description.

In the calculation procedure of the tire diameter ratio,
When the tire diameter ratio is K, the front wheel left / right wheel speed difference is ΔVF, the rear wheel left / right wheel speed difference is ΔVR, and the vehicle body speed is VV,
K = (ΔVF−ΔVR) / VV
4. The method for setting a threshold value of a tire pressure drop detecting device according to claim 3, wherein the tire diameter ratio of one wheel is calculated by the following.

In the determination procedure of the air pressure reduction wheel,
When K ≧ 0 and | K | ≧ the intrinsic threshold, and | ΔVF | ≧ | ΔVR |, the front right wheel is specified as a true air pressure-reducing wheel,
When K ≧ 0 and | K | ≧ the intrinsic threshold value and | ΔVF | <| ΔVR |, the rear left wheel is specified as a true air pressure-reducing wheel,
When K <0 and | K | ≧ the intrinsic threshold value and | ΔVF | ≧ | ΔVR |, the front left wheel is specified as a true air pressure reduction wheel,
5. The rear right wheel is specified as a true reduced air pressure wheel when K <0 and | K | ≧ specific threshold and | ΔVF | <| ΔVR |. Threshold setting method for tire pressure drop detection device.

The wheel speed of each said wheel is detected by the wheel speed sensor with which the brake lock prevention system is equipped, The threshold value setting of the tire pressure fall detection apparatus in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. Method.