DE10349625B4

DE10349625B4 - Tire pressure sensing device

Info

Publication number: DE10349625B4
Application number: DE2003149625
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Kamiya; Takeshi Hatoh
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2013-02-14
Anticipated expiration: 2023-10-25
Also published as: DE10349625A1

Abstract

Reifenpneumatikdruckerfassungsgerät mit: einer Fahrzeugraddrehzahlerfassungseinheit (2a bis 2d, 3a bis 3d, 41) zum Erfassen einer Drehzahl eines Fahrzeugsrads mit einem Reifen (1a bis 1d), gekennzeichnet durch eine Resonanzfrequenzextrahiereinheit (42 bis 45) zum Extrahieren einer ersten Resonanzfrequenz (F1), die sich mit einem vorbestimmten ersten Gradienten in Abhängigkeit von einer Temperaturänderung des Reifens ändert, und einer zweiten Resonanzfrequenz (F2), die größer ist als die erste Resonanzfrequenz und die sich im Wesentlichen mit dem gleichen Gradienten wie der erste Gradient in Abhängigkeit von der Temperaturänderung des Reifens ändert, während sie sich in Abhängigkeit von der Pneumatikdruckänderung in dem Reifen ändert, aus einem Signal der Fahrzeugraddrehzahl; eine Frequenzabweichungsberechnungseinheit (46) zum Berechnen einer Abweichung (ΔF = F2 – F1) zwischen der ersten Resonanzfrequenz und der zweiten Resonanzfrequenz; und eine Bestimmungseinheit (47, 48) zum Bestimmen, dass der Pneumatikdruck abgefallen ist, wenn die berechnete Frequenzabweichung (ΔF) kleiner ist als ein vorbestimmter Schwellwert.A pneumatic tire pressure detecting apparatus comprising: a vehicle wheel speed detecting unit (2a to 2d, 3a to 3d, 41) for detecting a rotational speed of a vehicle wheel with a tire (1a to 1d), characterized by a resonant frequency extracting unit (42 to 45) for extracting a first resonant frequency (F1) varies with a predetermined first gradient in response to a temperature change of the tire, and a second resonant frequency (F2) greater than the first resonant frequency and substantially the same gradient as the first gradient in response to the temperature change of the tire As it changes in response to the change in pneumatic pressure in the tire, it changes from a signal of the vehicle wheel speed; a frequency deviation calculating unit (46) for calculating a deviation (ΔF = F2 - F1) between the first resonance frequency and the second resonance frequency; and a determining unit (47, 48) for determining that the pneumatic pressure has dropped when the calculated frequency deviation (ΔF) is smaller than a predetermined threshold.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Reifenpneumatikdruckerfassungsgerät gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 2, 10, 11.The present invention relates to a tire pneumatic pressure detecting apparatus according to the preambles of claims 1, 2, 10, 11.

Falls es erforderlich ist, die Charakteristik einer Steuerung von verschiedenen Bereichen eines Fahrzeugs zu ändern, wie zum Beispiel ein Fahrzeugfahrgastzellenklimaanlagensystem, eine Kraftmaschinensteuerung, eine Anti-Schlupfsteuerung und eine Reifenpneumatikdrucküberwachung in Abhängigkeit von einer Änderung der Außentemperatur, dann muss üblicherweise ein Temperatursensor zum tatsächlichen Erfassen einer Temperaturänderung außerhalb eines Fahrzeugs vorgesehen werden, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden.If it is necessary to change the characteristic of control of various areas of a vehicle, such as a vehicle cabin air conditioning system, engine control, anti-skid control and tire pneumatic pressure monitoring in response to a change in outside temperature, then usually a temperature sensor for actually detecting a must Temperature change are provided outside a vehicle, whereby the manufacturing cost can be increased.

Die japanische Patentoffenlegungsschrift JP 3152151 A und die japanische Patentoffenlegungsschrift JP 09309304 A haben ein System zum Schätzen eines Reifenpneumatikdruckes auf der Grundlage einer Resonanzfrequenz eines Reifens offenbart, die durch Extrahieren einer Schwingungskomponente der Fahrzeugraddrehzahl auf der Grundlage der Schwingung eines Reifens aus einem Fahrzeugraddrehzahlsignal erhalten wird.Japanese Patent Laid-Open Publication JP 3152151 A and Japanese Patent Laid-Open Publication JP 09309304 A have disclosed a system for estimating a tire pneumatic pressure based on a resonance frequency of a tire obtained by extracting a vibration component of the vehicle wheel speed based on the vibration of a tire from a vehicle wheel speed signal.

Da entsprechend der letztgenannten herkömmlichen Technologie der Reifenpneumatikdruck und die Resonanzfrequenz geändert werden, wenn sich die Reifentemperatur ändert, sind die in den vorstehend genannten Offenlegungsschriften offenbarten Geräte mit einem Außentemperatursensor versehen, und mit einer Erfassungsabgabe von diesem Außentemperatursensor, die als eine Temperaturinformation verwendet wird, wird die Resonanzfrequenz oder der Reifenpneumatikdruck selbst so korrigiert, dass die Genauigkeit bei der Reifenpneumatikdruckschätzung verbessert wird.According to the latter conventional technology, since the tire pneumatic pressure and the resonance frequency are changed as the tire temperature changes, the devices disclosed in the above-mentioned publications are provided with an outside temperature sensor and with a detection output from this outside temperature sensor used as temperature information the resonance frequency or the tire pneumatic pressure itself is corrected so as to improve the accuracy in the tire pneumatic pressure estimation.

In diesem Fall wird diese Prozedur dadurch ausgeführt, dass ein Außentemperatursensor verwendet wird, der für eine Reifenpneumatikdrucküberwachung oder zum Gewinnen einer Außentemperaturinformation von einer Klimaanlage oder einem anderen Steuersystem durch eine fahrzeuginterne Kommunikation bestimmt ist. Folglich werden hohe Kosten bei der Reifenpneumatikdrucküberwachung erzeugt.In this case, this procedure is performed by using an outside temperature sensor that is intended for tire pneumatic pressure monitoring or obtaining outside temperature information from an air conditioner or other control system through in-vehicle communication. As a result, high costs are incurred in tire pneumatic pressure monitoring.

Die Druckschrift EP 0895880 A2 offenbart ein Reifenluftdruckerfassungsgerät, das den Reifenluftdruck auf der Grundlage einer aus der Fahrzeugraddrehzahl abgeleiteten, reifentemperaturkorrigierten Resonanzfrequenz erfasst.The publication EP 0895880 A2 discloses a tire air pressure sensing device that detects tire air pressure based on a tire temperature corrected resonant frequency derived from the vehicle wheel speed.

Ferner ist in dem Dokument JP 09020111 A ein Reifenluftdruckerfassungsgerät nach dem Stand der Technik offenbart, das eine Resonanzfrequenzextraktionseinheit, eine Frequenzabweichungsberechnungseinheit und eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen eines Abfalls des Reifenluftdrucks aufweist.Further, in the document JP 09020111 A discloses a prior art tire air pressure detecting apparatus having a resonance frequency extraction unit, a frequency deviation calculating unit and a determination unit for determining a decrease of the tire air pressure.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Reifenpneumatikdruckerfassungsgerät vorzusehen, das eine hohe Genauigkeit gewährleistet, ohne dass irgendeine Temperaturinformation verwendet wird.It is the object of the present invention to provide a tire pneumatic pressure detecting apparatus which ensures high accuracy without using any temperature information.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden eine erste Resonanzfrequenz und eine zweite Resonanzfrequenz, die Schwingungskomponenten sind, welche in einem Fahrzeugraddrehzahlsignal enthalten sind, aus einem Fahrzeugraddrehzahlsignal extrahiert, das ein Drehzahlsignal einer Reifendrehung während einer Fahrt ist, nämlich eines Fahrzeugrads. Die erste Resonanzfrequenz andert sich mit einem vorbestimmten Gradienten in Abhängigkeit von Änderungen der Temperatur des Reifens, wahrend er im Wesentlichen hinsichtlich den Änderungen des Pneumatikdruckes des Reifens konstant bleibt. Andererseits ist die zweite Resonanzfrequenz größer als die erste Resonanzfrequenz, und sie ändert sich im Wesentlichen mit dem gleichen Gradienten wie der vorstehend beschriebene Gradient in Abhängigkeit von den Änderungen der Temperatur des Reifens, die sich in Abhängigkeit von Änderungen des Pneumatikdruckes des Reifens ändert.According to a first aspect of the present invention, a first resonance frequency and a second resonance frequency, which are vibration components included in a vehicle wheel speed signal, are extracted from a vehicle wheel speed signal that is a rotation speed signal during a running, namely, a vehicle wheel. The first resonant frequency changes with a predetermined gradient in response to changes in the temperature of the tire while remaining substantially constant with respect to changes in the pneumatic pressure of the tire. On the other hand, the second resonance frequency is greater than the first resonance frequency, and it changes substantially at the same gradient as the gradient described above depending on the changes in the temperature of the tire, which changes in response to changes in the pneumatic pressure of the tire.

Somit wird bestimmt, dass der Reifenpneumatikdruck abgefallen ist, indem die Tatsache genutzt wird, dass die Frequenzabweichung als eine Abweichung zwischen der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz ein Betrag entsprechend der Änderung des Pneumatikdruckes ist, wenn die Reifentemperatur konstant ist und wenn die Frequenzabweichung kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Aus diesem Grund kann der Abfall des Reifenpneumatikdrucks bestimmt werden, ohne dass irgendeine Information uber die Reifentemperatur erforderlich ist, die den Reifenpneumatikdruck beeinflusst. Da nämlich der Abfall des Reifenpneumatikdrucks unabhängig von der Änderung der Reifentemperatur bestimmt werden kann, muss kein Temperatursensor vorgesehen werden.Thus, it is determined that the tire pneumatic pressure has dropped by taking advantage of the fact that the frequency deviation as a deviation between the first and second resonance frequencies is an amount corresponding to the change in the pneumatic pressure when the tire temperature is constant and the frequency deviation is smaller than is predetermined threshold. For this reason, the drop in tire pneumatic pressure can be determined without requiring any information about the tire temperature affecting tire pneumatic pressure. Namely, since the drop of the tire pneumatic pressure can be determined independently of the change of the tire temperature, no temperature sensor needs to be provided.

Es ist zu beachten, dass ein Schwellwert zum Bestimmen, ob der Reifenpneumatikdruck unter seinen normalen Druck abgefallen ist, hinsichtlich eines Differentials zwischen einem anfanglichen Wert der Frequenzabweichung, wenn der Reifenpneumatikdruck ein normaler Wert ist, und einer Frequenzabweichung während einer tatsächlichen Fahrt festgelegt werden kann.It should be noted that a threshold value for determining whether the tire pneumatic pressure has dropped below its normal pressure may be set in terms of a differential between an initial value of the frequency deviation when the tire pneumatic pressure is a normal value and a frequency deviation during an actual travel.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die erste und die zweite Resonanzfrequenzabweichung berechnet, die Abweichungen zwischen der ersten, der zweiten Resonanzfrequenz und der ersten, der zweiten Resonanzfrequenz sind, wenn der Reifenpneumatikdruck ein normaler Wert ist, der als ein anfänglicher Wert gespeichert ist. Die erste Resonanzfrequenzabweichung entspricht einem Änderungsbetrag der Temperatur nach dem Zeitpunkt einer Initialisierung, und andererseits ist die zweite Resonanzfrequenzabweichung ein Betrag entsprechend einem Änderungsbetrag der Temperatur und einem Änderungsbetrag eines Pneumatikdrucks von jenen während der Initialisierung. Da diese zweite Resonanzfrequenzabweichung unter Bezugnahme auf die Temperatur in Abhängigkeit von der ersten Resonanzfrequenzabweichung korrigiert wird, kann dann eine genaue Reifenpneumatikdruckanderung ohne einen Einfluss durch die Temperaturänderung auf der Grundlage der zweiten Resonanzfrequenzabweichung erfasst werden, die unter Bezugnahme auf die Temperatur korrigiert wird.According to a second aspect of the present invention, the first and the second Resonance frequency deviation calculated, the deviations between the first, the second resonant frequency and the first, the second resonant frequency, when the tire pneumatic pressure is a normal value, which is stored as an initial value. The first resonance frequency deviation corresponds to a change amount of the temperature after the timing of initialization, and on the other hand, the second resonance frequency deviation is an amount corresponding to a change amount of the temperature and a change amount of a pneumatic pressure of those during the initialization. Then, since this second resonance frequency deviation is corrected with reference to the temperature depending on the first resonance frequency deviation, an accurate tire pneumatic pressure change can be detected without an influence by the temperature change based on the second resonance frequency deviation corrected with reference to the temperature.

Es ist zu beachten, dass diese Temperaturkorrektur auf der Grundlage der ersten Resonanzfrequenzabweichung auch bei der zweiten Resonanzfrequenz durchgeführt werden kann.It should be noted that this temperature correction based on the first resonance frequency deviation can be performed even at the second resonance frequency.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Zu den Zeichnungen:Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings. To the drawings:

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Gesamtaufbaus eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; 1 Fig. 12 is a schematic view showing an overall construction of a first embodiment of the present invention;

2 zeigt eine Funktionsblockdarstellung einer ECU des ersten Ausführungsbeispiels; 2 shows a functional block diagram of an ECU of the first embodiment;

3A, 3B zeigen Ansichten einer Frequenzcharakteristik eines Fahrzeugdrehzahlsignals während einer tatsächlichen Fahrt; 3A . 3B show views of a frequency characteristic of a vehicle speed signal during an actual trip;

4 zeigt eine Ansicht einer Temperaturcharakteristik einer ersten Resonanzfrequenz während der tatsächlichen Fahrt; 4 shows a view of a temperature characteristic of a first resonance frequency during the actual trip;

5 zeigt eine Ansicht einer Temperaturcharakteristik einer zweiten Resonanzfrequenz während einer tatsächlichen Fahrt; 5 FIG. 12 is a view showing a temperature characteristic of a second resonance frequency during an actual trip; FIG.

6A zeigt eine Ansicht eines einfachen Reifenaufhängungsmodells, und 6B zeigt eine Tabelle von Parametern des einfachen Modells; 6A shows a view of a simple tire suspension model, and 6B shows a table of parameters of the simple model;

7A, 7B zeigen Ansichten einer Frequenzcharakteristik durch ein Simulationsexperiment mit dem einfachen Reifenaufhängungsmodell; 7A . 7B show views of a frequency characteristic by a simulation experiment with the simple tire suspension model;

8A bis 8C zeigen Ansichten zum Beschreiben eines Erfassungsprinzips des Reifenpneumatikdrucks des ersten Ausfuhrungsbeispiels; 8A to 8C show views for describing a detection principle of the tire pneumatic pressure of the first embodiment;

9 zeigt eine Ansicht zum Beschreiben eines Korrekturverfahrens der Temperaturempfindlichkeit der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz; 9 Fig. 10 is a view for describing a correction method of the temperature sensitivity of the first and second resonance frequencies;

10 zeigt eine Ansicht eines Beispiels einer Korrekturabbildung hinsichtlich der Schwingungsamplitude der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz; 10 FIG. 12 is a view showing an example of a correction map with respect to the vibration amplitude of the first and second resonance frequencies; FIG.

11A bis 11D zeigen Ansichten von Beispielen der Anordnung einer Aufhängungsbuchse; 11A to 11D show views of examples of the arrangement of a suspension bushing;

12 zeigt eine Funktionsblockdarstellung der ECU gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 12 shows a functional block diagram of the ECU according to a second embodiment of the present invention;

13 zeigt eine Funktionsblockdarstellung der ECU gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 13 shows a functional block diagram of the ECU according to a third embodiment of the present invention; and

14 zeigt eine Ansicht der Beziehung zwischen einem Reifenpneumatikdruck P und einer Frequenzabweichung zwischen der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz ΔF = F2 – F1. 14 FIG. 12 is a view showing the relationship between a tire pneumatic pressure P and a frequency deviation between the first and second resonance frequencies .DELTA.F = F2-F1. FIG.

Die Ausfuhrungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.The embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

Die 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Gesamtaufbaus des Reifenpneumatikdruckerfassungsgerätes von diesem Ausführungsbeispiel. Fahrzeugraddrehzahlsensoren 3a bis 3d, die jeweils aus einer Aufnahmespule bestehen, sind entsprechend den vier Reifen 1a bis 1d vorgesehen, die vorne, hinten, rechts und links an einem Fahrzeug angebracht sind.The 1 FIG. 12 is a schematic view showing an entire structure of the tire pneumatic pressure detecting apparatus of this embodiment. FIG. vehicle wheel 3a to 3d , each consisting of a take-up reel, are corresponding to the four hoops 1a to 1d provided, the front, rear, right and left are mounted on a vehicle.

Die Fahrzeugraddrehzahlsensoren 3a bis 3d sind in der Nähe von Verzahnungen 2a bis 2d vorgesehen, die jeweils aus einem scheibenartigen magnetischen Körper bestehen, der koaxial an einer Drehwelle (nicht gezeigt) der jeweiligen Räder 1a bis 1b mit einem vorbestimmten Spalt angebracht ist, und der jeweils ein AC-Signal (Reifendrehungssignal) mit einem Zyklus entsprechend der Drehzahl der Verzahnungen 2a bis 2d abgibt, nämlich der Reifen 1a bis 1d.The vehicle wheel speed sensors 3a to 3d are near gearing 2a to 2d are provided, each consisting of a disc-like magnetic body which is coaxial with a rotary shaft (not shown) of the respective wheels 1a to 1b is attached with a predetermined gap, and each having an AC signal (tire rotation signal) with a cycle corresponding to the rotational speed of the teeth 2a to 2d gives up, namely the tire 1a to 1d ,

Von den Fahrzeugraddrehzahlsensoren 3a bis 3d abgegebene AC-Signale werden in eine elektronische Steuereinheit (ECU) 4 eingegeben, die aus einer Wellenformgleichrichtungsschaltung, einer CPU, einem ROM, einem RAM und der gleichen besteht, um so vorbestimmte Signalverarbeitungen einschließlich einer Wellenformgleichrichtung auszuführen. Ein Ergebnis von dieser Signalverarbeitung wird in eine Alarmeinheit 5 eingegeben, und die Alarmeinheit 5 benachrichtigt einen Fahrzeugfahrer über den Zustand eines Pneumatikdruckes der jeweiligen Reifen 1a bis 1d, und insbesondere einem Pneumatikdruckabfallzustand mittels einer Lampe oder einem Summer.From the vehicle wheel speed sensors 3a to 3d delivered AC signals are sent to an electronic control unit (ECU) 4 which consists of a waveform rectification circuit, a CPU, a ROM, a RAM and the like, so predetermined signal processing including waveform equalization. A result of this signal processing becomes an alarm unit 5 entered, and the alarm unit 5 Notifies a vehicle driver about the condition of a pneumatic pressure of the respective tires 1a to 1d , and in particular a pneumatic pressure drop condition by means of a lamp or a buzzer.

Die 2 zeigt eine Funktionsblockdarstellung des Aufbaus eines Innenlebens der ECU 4 für einen bestimmten Vorgang, und die jeweiligen Fahrzeugrader sind mit Reifenpneumatikdruckuberwachungsvorrichtungen 40a bis 40d versehen, die jeweils den gleichen Aufbau aufweisen. Nachfolgend wird eine Reifenpneumatikdrucküberwachungsvorrichtung 40a eines Fahrzeugrads 1a beschrieben. Dann werden eine graphische Darstellung und eine Beschreibung der Reifenpneumatikdrucküberwachungsvorrichtungen 40b bis 40d der anderen Fahrzeugräder weggelassen.The 2 FIG. 12 is a functional block diagram showing the structure of an interior of the ECU. FIG 4 for a particular operation, and the respective vehicle wheels are with pneumatic tire pressure monitoring devices 40a to 40d provided, each having the same structure. Hereinafter, a tire pneumatic pressure monitoring device will be described 40a a vehicle wheel 1a described. Then, a graph and a description of the tire pneumatic pressure monitoring devices will be given 40b to 40d the other vehicle wheels omitted.

Nachfolgend wird angenommen, dass ein anfänglicher Wert der ersten Resonanzfrequenz F10 ist, während dessen Messwert F1 ist, und dass ein anfänglicher Wert der zweiten Resonanzfrequenz F20 ist, während dessen Messwert F2 ist, der anfängliche Frequenzabweichungswert wird als ΔF0 = F20 – F10 bezeichnet, die Frequenzabweichung wird als ΔF = F2 – F1 bezeichnet, die erste Resonanzfrequenzabweichung wird als ΔF1 = F10 – F1 bezeichnet, und die zweite Resonanzfrequenzabweichung wird als ΔF2 = F20 – F2 bezeichnet.Hereinafter, it is assumed that an initial value of the first resonance frequency is F10 while the measured value thereof is F1, and that an initial value of the second resonance frequency is F20 while the measured value thereof is F2, the initial frequency deviation value being designated as ΔF0 = F20-F10 Frequency deviation is referred to as ΔF = F2 - F1, the first resonance frequency deviation is designated as ΔF1 = F10 - F1, and the second resonance frequency deviation is designated as ΔF2 = F20 - F2.

Ein Reifenumdrehungssignal von dem Fahrzeugraddrehzahlsensor 3a wird in einen Fahrzeugraddrehzahlberechnungsabschnitt 41 eingegeben, um so eine Fahrzeugraddrehzahl V zu berechnen. Die berechnete Fahrzeugraddrehzahl V wird in einen ersten Filterabschnitt 42 mit einem Bandpassfilter eingegeben, um Signale nahe 15 Hz entsprechend der ersten Resonanzfrequenz F1 zu extrahieren, und in einen zweiten Filterabschnitt 43 mit einem Bandpassfilter zum Extrahieren von Signalen nahe 40 Hz entsprechend der zweiten Resonanzfrequenz.A tire rotation signal from the vehicle wheel speed sensor 3a becomes a vehicle wheel speed calculation section 41 input so as to calculate a vehicle wheel speed V. The calculated vehicle wheel speed V is converted into a first filter section 42 inputted with a band-pass filter to extract signals near 15 Hz corresponding to the first resonance frequency F1 and into a second filter section 43 with a bandpass filter for extracting signals near 40 Hz corresponding to the second resonance frequency.

Ein Abgabesignal von dem ersten Filterabschnitt 42 wird in einen ersten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44 eingegeben, um so eine erste Resonanzfrequenz F1 zu erhalten, welche eine Spitzenfrequenz ist, die nahe 15 Hz von Schwingungskomponenten ist, die in der Fahrzeugraddrehzahl enthalten sind. Diese erste Resonanzfrequenz F1 entspricht einer Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb einer Aufhängungsfeder.A delivery signal from the first filter section 42 becomes a first resonance frequency extracting section 44 so as to obtain a first resonance frequency F1 which is a peak frequency close to 15 Hz of vibration components included in the vehicle wheel speed. This first resonance frequency F1 corresponds to a resonance frequency of a component below a suspension spring.

Ein Abgabesignal von einem zweiten Filterabschnitt 43 wird in einen zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 45 eingegeben, um so eine zweite Resonanzfrequenz F2 zu erhalten, welche eine Spitzenfrequenz ist, die nahe 40 Hz von Schwingungskomponenten ist, die in der Fahrzeugraddrehzahl enthalten sind. Diese zweite Resonanzfrequenz F2 entspricht einer zusammengesetzten Hauptresonanzfrequenz eines Reifens und einer Aufhängung.A delivery signal from a second filter section 43 becomes a second resonant frequency extracting section 45 so as to obtain a second resonance frequency F2, which is a peak frequency close to 40 Hz of vibration components included in the vehicle wheel speed. This second resonance frequency F2 corresponds to a composite main resonance frequency of a tire and a suspension.

Ein Verfahren zum Extrahieren einer Resonanzfrequenz, welche eine Spitzenfrequenz aus dem Schwingungssignal ist, kann durch ein FFT-Verfahren erreicht werden, dass in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2836652 A offenbart ist, oder ein in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 3152151 A offenbartes LPC-Verfahren oder eine digitale Signalverarbeitung auf der Grundlage eines Nullübergangszählverfahrens, das in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 200191390 A offenbart ist, oder der gleichen.A method for extracting a resonance frequency which is a peak frequency from the vibration signal can be achieved by an FFT method disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei JP 2836652 A is disclosed or disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication JP 3152151 A disclosed LPC method or digital signal processing based on a zero-crossing counting method disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication JP 200191390 A is disclosed, or the same.

Die aus dem ersten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44 extrahierte erste Resonanzfrequenz F1 und die aus dem zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 45 extrahierte zweite Resonanzfrequenz F2 werden in einem Frequenzabweichungsberechnungsabschnitt 46 eingegeben, in dem die Frequenzabweichung zwischen beiden Resonanzfrequenzen berechnet wird (ΔF = F2 – F1).The one from the first resonant frequency extracting section 44 extracted first resonant frequency F1 and that of the second resonant frequency extracting section 45 extracted second resonance frequency F2 are in a frequency deviation calculating section 46 entered, in which the frequency deviation between the two resonance frequencies is calculated (.DELTA.F = F2 - F1).

Andererseits speichert ein Anfangswertspeicherabschnitt 48 eine erste Resonanzfrequenz F10, wenn der Pneumatikdruck des Reifens 1a normal ist, und einen anfänglichen Frequenzabweichungswert ΔF0 (= F20 – F10), der ein Differential zwischen der ersten Resonanzfrequenz F10 und der zweiten Resonanzfrequenz F20 ist.On the other hand, an initial value storage section stores 48 a first resonance frequency F10 when the pneumatic pressure of the tire 1a is normal, and an initial frequency deviation value ΔF0 (= F20 - F10) which is a differential between the first resonance frequency F10 and the second resonance frequency F20.

Dieser anfängliche Frequenzabweichungswert ΔF0 wird erhalten, wenn ein Anfangswertfestlegungsschalter (nicht gezeigt) durch einen Fahrzeugfahrer betätigt wird, wenn der Reifenpneumatikdruck normal ist, zum Beispiel während einer Überführung eines Fahrzeugs oder bei einem Austausch mit einem neuen Reifen. Wenn die ECU 4 initialisiert wird und ein Fahrzeug dann über eine vorbestimmte Distanz fährt (oder in einem vorbestimmten Zeitraum) oder ein Datenabweichungsbereich verringert ist, dann werden nämlich die erste und die zweite Resonanzfrequenz F10, F20 aus dem ersten und dem zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44, 45 extrahiert. Dann werden diese Werte in einen Anfangswertspeicherabschnitt 48 zusammen mit einem anfänglichen Frequenzabweichungswert ΔF0 = F20 – F10 gespeichert, welches ein Differential zwischen beiden Resonanzfrequenzen ist. Die 2 zeigt einen Vorgang während dieser Initialisierung durch einen gestrichelten Pfeil.This initial frequency deviation value ΔF0 is obtained when an initial value setting switch (not shown) is operated by a vehicle driver when the tire pneumatic pressure is normal, for example, during a transfer of a vehicle or when exchanging with a new tire. If the ECU 4 That is, if the vehicle is initialized and a vehicle then travels a predetermined distance (or in a predetermined time period) or a data deviation range is decreased, namely, the first and second resonance frequencies F10, F20 become the first and second resonance frequency extracting sections 44 . 45 extracted. Then, these values become an initial value storage section 48 is stored together with an initial frequency deviation value ΔF0 = F20-F10, which is a differential between both resonance frequencies. The 2 shows a process during this initialization by a dashed arrow.

Falls ein Differential ΔF0 – F zwischen einer Frequenzabweichung ΔF (= F2 – F1), das durch den Frequenzabweichungsberechnungsabschnitt 46 berechnet ist, und einem anfänglichen Frequenzabweichungswert ΔF0 (= F2 – F10), der in dem Anfangswertspeicherabschnitt 48 gespeichert ist, einen vorbestimmten Schwellwert ΔFth uberschreitet, dann bestimmt ein Bestimmungsabschnitt 47, dass der Pneumatikdruck des Reifens 1a abgefallen ist, und er gibt ein Alarmsignal an die Alarmeinheit 5 ab.If a differential ΔF0-F between a frequency deviation ΔF (= F2-F1) generated by the frequency deviation calculating section 46 is calculated, and an initial one Frequency deviation value ΔF0 (= F2-F10) included in the initial value storage section 48 is stored, exceeds a predetermined threshold .DELTA.Fth, then determines a determination section 47 that the pneumatic pressure of the tire 1a and he gives an alarm to the alarm unit 5 from.

Die Alarmeinheit 5 benachrichtigt einen Fahrzeugfahrer darüber, ob der Pneumatikdruck in dem jeweiligen Reifen abgefallen ist oder nicht, und zwar auf der Grundlage eines jeweiligen Alarmsignals mittels einer Lampe oder dergleichen, und wenn der Alarm abgegeben wird, dann ertönt der Summer für den Fahrzeugfahrer.The alarm unit 5 notifies a vehicle driver whether the pneumatic pressure in the respective tire has dropped or not on the basis of a respective alarm signal by means of a lamp or the like, and when the alarm is given, the buzzer sounds to the vehicle driver.

Die vorstehend beschriebenen Verzahnungen 2a bis 2d, die Fahrzeugraddrehzahlsensoren 3a bis 3d und der Fahrzeugraddrehzahlberechnungsabschnitt 41 entsprechen einer Fahrzeugradgeschwindigkeitserfassungseinheit. Des weiteren entsprechen der erste und der zweite Filterabschnitt 42, 43 sowie der erste und der zweite Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44, 45 einer Resonanzfrequenzextrahiereinheit der vorliegenden Erfindung. Der Frequenzabweichungsberechnungsabschnitt 46 entspricht der Frequenzabweichungsberechnungseinheit der vorliegenden Erfindung, und der Bestimmungsabschnitt 47 und der Anfangswertspeicherabschnitt 48 entsprechen der Bestimmungseinheit der vorliegenden Erfindung.The gears described above 2a to 2d , the vehicle wheel speed sensors 3a to 3d and the vehicle wheel speed calculating section 41 correspond to a vehicle wheel speed detecting unit. Furthermore, the first and second filter sections correspond 42 . 43 and the first and second resonant frequency extracting sections 44 . 45 a resonant frequency extracting unit of the present invention. The frequency deviation calculating section 46 corresponds to the frequency deviation calculating unit of the present invention, and the determining section 47 and the initial value storage section 48 correspond to the determination unit of the present invention.

Hierbei wird das Erfassungsprinzip des Reifenpneumatikdrucks der vorliegenden Erfindung näher beschrieben. Falls ein Fahrzeug auf einer gepflasterten Fahrbahn fährt, dann geraten seine Reifen durch das Aufnehmen von Kräften in der vertikalen und in der Vorwärts/Rückwärts-Richtung aufgrund einer Unebenheit der gepflasterten Fahrbahnoberfläche in Schwingungen. Üblicherweise ist es allgemein bekannt, dass durch Extrahieren einer Schwingungskomponente der Fahrzeugraddrehzahl auf der Grundlage von dieser Reifenschwingung aus dem Fahrzeugraddrehzahlsignal der Reifenpneumatikdruck auf der Grundlage der zweiten Resonanzfrequenz F2 als die Resonanzfrequenz der Schwingung geschätzt werden kann, und zwar insbesondere die so genannte zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens und der Aufhängung, die bei ungefähr 40 Hz erscheint.Here, the detection principle of the pneumatic tire pressure of the present invention will be described in more detail. If a vehicle is traveling on a paved roadway, its tires will vibrate by absorbing forces in the vertical and in the fore / aft direction due to unevenness of the paved road surface. Usually, it is well known that by extracting a vibration component of the vehicle wheel speed based on this tire vibration from the vehicle wheel speed signal, the tire pneumatic pressure can be estimated based on the second resonance frequency F2 as the resonance frequency of the vibration, specifically, the so-called composite main resonance frequency of the tire and the suspension, which appears at about 40 Hz.

Die 3A zeigt ein Ergebnis einer Frequenzanalyse (PSD: Leistungsspektraldichte) des Reifendrehzahlsignals des rechten vorderen Rads (FR) eines Fahrzeugs, das mit 60 km pro Stunde fährt, wenn der Reifenpneumatikdruck P einer konstanten Außentemperatur (T = –2°C) ausgesetzt ist und auf 210 kPa, 150 kPa und 120 kPa abgefallen ist.The 3A shows a result of frequency analysis (PSD: Power Spectral Density) of the tire speed signal of the right front wheel (FR) of a vehicle traveling at 60 km per hour when the tire pneumatic pressure P is subjected to a constant outside temperature (T = -2 ° C) and 210 ° kPa, 150 kPa and 120 kPa has dropped.

Die 3A zeigt, dass die Resonanzfrequenz nahe 40 Hz ähnlich wie die zweite Resonanzfrequenz F2 zur Seite der niedrigen Frequenz bei einem Abfall des Pneumatikdruckes geändert wird.The 3A shows that the resonance frequency near 40 Hz is changed to the low frequency side in a similar manner to the second resonance frequency F2 when the pneumatic pressure drops.

Die 3B zeigt ein Ergebnis einer Frequenzanalyse des Reifendrehzahlsignals eines rechten vorderen Rades (FR), wenn ein Fahrzeug mit 60 km/h fährt, wobei die Reifen einen normalen Pneumatikdruck (P = 210 kPa) ausgesetzt sind, wenn die Außentemperatur 31°C, 17°C und –3°C beträgt.The 3B FIG. 12 shows a result of frequency analysis of the tire speed signal of a right front wheel (FR) when a vehicle is traveling at 60 km / h with the tires exposed to a normal pneumatic pressure (P = 210 kPa) when the outside temperature is 31 ° C., 17 ° C. and -3 ° C.

Die 3B zeigt, dass die erste Resonanzfrequenz F1 und die zweite Resonanzfrequenz F2 in Abhängigkeit von der Außentemperatur T geändert werden.The 3B shows that the first resonance frequency F1 and the second resonance frequency F2 are changed depending on the outside temperature T.

Die 4, 5 zeigen diese Messergebnisse hinsichtlich der Außentemperatur T, wobei der Pneumatikdruck P ein Parameter ist. Die 4 zeigt die Temperaturcharakteristik der ersten Resonanzfrequenz F1 und die 5 zeigt die Temperaturcharakteristik der zweiten Resonanzfrequenz F2. Beide 4, 5 berücksichtigen eine Ablenkung der Messwerte bei ihrer grafischen Darstellung.The 4 . 5 show these measurement results with respect to the outside temperature T, wherein the pneumatic pressure P is a parameter. The 4 shows the temperature characteristic of the first resonance frequency F1 and the 5 shows the temperature characteristic of the second resonance frequency F2. Both 4 . 5 consider a distraction of the measured values in their graphical representation.

Die 5 zeigt, dass sich die zweite Resonanzfrequenz F2 mit einem konstanten Gradienten K1 bezüglich einem Anstieg der Temperatur T unabhängig von dem Pneumatikdruck P verringert, und dass sie sich mit einem konstanten Gradienten K2 hinsichtlich einem Anstieg des Pneumatikdrucks P erhöht.The 5 shows that the second resonance frequency F2 decreases with a constant gradient K1 with respect to a rise in the temperature T independently of the pneumatic pressure P, and that it increases with a constant gradient K2 with respect to an increase in the pneumatic pressure P.

Ublicherweise wird der Reifenpneumatikdruck P aus der erfassten Außentemperatur T gemäß der Charakteristik der zweiten Resonanzfrequenz S2 geschätzt. Anders gesagt ist üblicherweise die Information über die Außentemperatur T zum Schätzen des Reifenpneumatikdruckes P bei hoher Genauigkeit unentbehrlich.Usually, the tire pneumatic pressure P is estimated from the detected outside temperature T according to the characteristic of the second resonance frequency S2. In other words, usually, the information about the outside temperature T for estimating the tire pneumatic pressure P is indispensable with high accuracy.

Im Gegensatz dazu wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Temperaturcharakteristik der ersten Resonanzfrequenz F1 als die Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb der Aufhängungsfeder beachtet, wie dies in der 4 gezeigt ist. Und zwar wurde als eine neue Erkenntnis herausgefunden, dass sich die erste Resonanzfrequenz F1 mit einem konstanten Gradienten bei einem Anstieg der Außentemperatur T unabhängig von dem Reifenpneumatikdruck P verringert, auch wenn es ein gewisses Maß an Ablenkungen gab, und dass der Gradient der Verringerung der ersten Resonanzfrequenz F1 gleich dem Gradienten der Verringerung (vorstehend als k1 bezeichnet) hinsichtlich der Außentemperatur T der zweiten Resonanzfrequenz F2 als die zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens und der Aufhängung ist.In contrast, according to the present invention, the temperature characteristic of the first resonance frequency F1 is considered as the resonance frequency of a device below the suspension spring, as shown in FIG 4 is shown. Namely, as a new finding, it has been found that the first resonance frequency F1 decreases with a constant gradient with an increase in the outside temperature T independently of the tire pneumatic pressure P even though there was a certain amount of distractions, and that the gradient of the reduction of the first Resonant frequency F1 equal to the gradient of the decrease (referred to above as k1) with respect to the outside temperature T of the second resonant frequency F2 as the composite main resonant frequency of the tire and the suspension.

Diese Tatsache kann in den 7A, 7B bestatigt werden, die ein Ergebnis eines Simulationsexperimentes zeigen, welches auf der Grundlage einer Bewegungsgleichung eines einfachen Modells der Reifenaufhängung durchgeführt wurde, wie in der 6A gezeigt ist. In der 6A gezeigte verschiedene Parameter sind in einer Tabelle der 6B angegeben, und die 7 zeigt eine Frequenzcharakteristik, wenn die jeweiligen Parameter (K1, K2, G, Cx, R; Kx) auf das 1,2-fache oder das 2-fache hinsichtlich der anfänglichen Daten (Original) geändert werden.This fact can be found in the 7A . 7B be confirmed, which is a result of a Simulation experiments show, which was carried out on the basis of an equation of motion of a simple model of the tire suspension, as in the 6A is shown. In the 6A various parameters shown are in a table of 6B indicated, and the 7 Fig. 15 shows a frequency characteristic when the respective parameters (K1, K2, G, Cx, R; Kx) are changed to 1.2 times or 2 times in terms of the initial data (original).

Gemäß diesem Simulationsergebnis andern sich sowohl die erste Resonanzfrequenz (Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb einer Feder) F1 nahe 15 Hz als auch die zweite Resonanzfrequenz (zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens und der Aufhängung) F2 nahe 40 Hz (7A), wenn Kx geändert wird (Nachgiebigkeit in der Fahrzeuglängsrichtung).According to this simulation result, both the first resonance frequency (resonant frequency of a below-spring component) F1 near 15 Hz and the second resonance frequency (composite main resonance frequency of the tire and the suspension) F2 change to near 40 Hz (FIG. 7A ) when Kx is changed (compliance in the vehicle's longitudinal direction).

Auch wenn andere Parameter (Cx: Dämpfungskoeffizient in der Fahrzeuglängsrichtung, R: Reifenradius, G: Reifentorsionssteifigkeit, K1: Reifenexzentrizitätssteifigkeit, K2: Reifenlaufflächensteifigkeit) geändert werden, so ändert sich die Resonanz nahe der ersten Resonanzfrequenz nicht (7A, 7B).Even if other parameters (Cx: damping coefficient in the vehicle front-rear direction, R: tire radius, G: tire torsional rigidity, K1: tire eccentric rigidity, K2: tire tread rigidity) are changed, the resonance near the first resonance frequency does not change ( 7A . 7B ).

Dies kann folgendermaßen betrachtet werden. Die Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb einer Feder (erste Resonanzfrequenz F1) wird dann erzeugt, wenn eine Aufhängungsbuchse, die ein Abschnitt einer Komponente ist, die eine Aufhängung von einer Fahrzeugkarosserie aufhängt, bei einer Fahrtschwingung von der Fahrbahnoberfläche oder einer Schwingung von der Fahrzeugkarosserie in Resonanz gerat.This can be considered as follows. The resonance frequency of a component below a spring (first resonance frequency F1) is generated when a suspension bushing, which is a portion of a component suspending a suspension from a vehicle body, resonates at a running vibration from the road surface or a vibration from the vehicle body ,

Die Aufhängungsbuchse hat eine ähnliche Temperaturcharakteristik wie ein Reifen, da ihr Material aus Gummi besteht, welches ein elastischer Körper ist und insbesondere bei der Überwachung des Reifenpneumatikdruckes muss diese Temperaturcharakteristik auf der Grundlage von Änderungen der Resonanzfrequenz der Aufhängungsbuchse korrigiert werden.The suspension bushing has a temperature characteristic similar to that of a tire because its material is made of rubber, which is an elastic body, and particularly in the monitoring of tire pneumatic pressure, this temperature characteristic must be corrected based on changes in the resonance frequency of the suspension bushing.

Andererseits ist die zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens und der Aufhängung (zweite Resonanzfrequenz F2) eine Resonanzfrequenz auf der Grundlage einer Schwingung in der Reifendrehrichtung, die nicht nur auf der Grundlage einer Schwingung einer Reifeneinheit allein sondern auch durch Schwingungen von allen Komponenten erzeugt wird, die in der Reifendrehrichtung bei einer Aufhängungsstützvorrichtung des Reifens schwingen. Da jedoch eine Änderung des Pneumatikdruckes ausschließlich in dem Reifen auftritt, gibt die Änderung der zweiten Resonanzfrequenz F2 eine Änderung des Reifenpneumatikdruckes an.On the other hand, the composite main resonance frequency of the tire and the suspension (second resonance frequency F2) is a resonance frequency based on a vibration in the tire rotation direction, which is generated not only on the basis of vibration of a tire unit alone but also on vibrations of all components included in the tire rotation Tire rotation direction swing at a suspension support device of the tire. However, since a change in the pneumatic pressure occurs only in the tire, the change of the second resonance frequency F2 indicates a change in the tire pneumatic pressure.

Da die Aufhängungsbuchse eine Änderung der Charakteristik wie z. B. eine Elastizität auf Grund einer Änderung der Temperatur unabhängig von der Änderung des Reifenpneumatikdruckes erzeugt, kann die Genauigkeit, der Pneumatikdruckerfassung dadurch erhöht werden, dass die Aufhängungsbuchse in einer anderen Richtung als die Reifendrehrichtung angeordnet wird, um so zu verhindern, dass die Richtung einer durch die Aufhängungsbuchse erzeugten elastischen Kraft die zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens und der Aufhängung beeinflusst.Since the suspension bushing a change in the characteristic such. For example, if elasticity is generated due to a change in temperature regardless of the change in tire pneumatic pressure, the accuracy of pneumatic pressure detection can be increased by disposing the suspension sleeve in a direction other than the tire rotation direction so as to prevent the direction of a tire elastic force generated by the suspension sleeve affects the composite main resonance frequency of the tire and the suspension.

Die Beziehung zwischen der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz F1, F2 sowie der Außentemperatur T und dem Pneumatikdruck P kann durch eine charakteristische Ansicht ausgedrückt werden, die in der 8 gezeigt ist.The relationship between the first and second resonance frequencies F1, F2 and the outside temperature T and the pneumatic pressure P can be expressed by a characteristic view shown in FIG 8th is shown.

Die 8A zeigt die Temperaturcharakteristik der ersten Resonanzfrequenz F1 ähnlich wie die 4, die sich mit einem Gradienten k1 hinsichtlich eines Anstiegs der Außentemperatur T unabhängig von dem Pneumatikdruck P verringert. Die 8B zeigt die Temperaturcharakteristik der zweiten Resonanzfrequenz F2 ähnlich wie die 5. Die 8C zeigt die Pneumatikdruckcharakteristik der zweiten Resonanzfrequenz F2, wobei die Außentemperatur T ein Parameter entsprechend der 8B ist. Beide Figuren zeigen den gleichen Inhalt.The 8A shows the temperature characteristic of the first resonance frequency F1 similar to the 4 which decreases with a gradient k1 with respect to an increase in the outside temperature T independently of the pneumatic pressure P. The 8B shows the temperature characteristic of the second resonance frequency F2 similar to the 5 , The 8C shows the pneumatic pressure characteristic of the second resonance frequency F2, wherein the outside temperature T is a parameter corresponding to 8B is. Both figures show the same content.

In den 8A, 8B und 8C gibt O jeweils einen Anfangswert F10, F20, T0 an (Außentemperatur während der Initialisierung als eine unbekannte Zahl) oder P0 (Pneumatikdruck während der Initialisierung als eine unbekannte Zahl), und

gibt einen Messwert an, der während der Fahrt gemessen wird, um den Pneumatikdruck zu messen (F1, F2, T1 (Außentemperatur während der Messung als eine unbekannte Zahl) oder P1 (Pneumatikdruck während der Messung als eine unbekannte Zahl).In the 8A . 8B and 8C each indicates an initial value F10, F20, T0 (outside temperature during initialization as an unknown number) or P0 (pneumatic pressure during initialization as an unknown number), and

indicates a reading measured while driving to measure the pneumatic pressure (F1, F2, T1 (outside temperature during measurement as an unknown number) or P1 (pneumatic pressure during measurement as an unknown number).

Gemäß der 8A besteht eine Beziehung, die durch die Gleichung 1 wiedergegeben wird, zwischen der ersten Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 = F10 – F1, welche ein Differenzial zwischen der ersten Resonanzfrequenz F1 und dem Anfangswert F10 davon ist, und einem Temperaturdifferential ΔT während der Messung von beiden.According to the 8A is a relationship represented by the equation 1, between the first resonance frequency deviation .DELTA.F1 = F10 - F1, which is a differential between the first resonance frequency F1 and the initial value F10 thereof, and a temperature differential ΔT during the measurement of both.

(Gleichung 1)(Equation 1)

ΔF1 = k1 · ΔT or ΔT = ΔF1 / k1

Wenn nämlich der Gradient k1 vorlaufig aufgenommen wird, dann kann der Temperaturänderungsbetrag ΔT von der Außentemperatur T0 während der Initialisierung gemäß dem Differential ΔF1 zwischen der ersten Resonanzfrequenz F1 und dem Anfangswert F10 davon aufgenommen werden.Namely, when the gradient k1 is preliminarily taken, the temperature change amount ΔT from the outside temperature T0 during the initialization can be taken in accordance with the differential ΔF1 between the first resonance frequency F1 and the initial value F10 thereof.

Wie dies in der 8B gezeigt ist, wird die zweite Resonanzfrequenzabweichung ΔF2 = F20 – F2, die ein Differential zwischen dem Anfangswert F20 und einem Messwert der zweiten Resonanzfrequenz F2 ist, durch das Temperaturdifferential ΔT erhalten, das aus der ersten Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 und einer Differenz ΔT des Pneumatikdruckes zwischen beiden Messpunkten erhalten wird. Dann kann das Differential ΔF2 der zweiten Resonanzfrequenz als eine Summe der Frequenzabweichung ΔF2P ausschließlich durch Änderungen der Außentemperatur, wenn der Pneumatikdruck konstant ist, und der Frequenzabweichung ΔF2T ausschließlich durch Anderungen des Pneumatikdruckes ausgedrückt werden, wenn die Außentemperatur konstant ist.Like this in the 8B is shown, the second resonance frequency deviation ΔF2 = F20-F2, which is a differential between the initial value F20 and a measurement value of the second resonance frequency F2, is obtained by the temperature differential ΔT, that of the first resonance frequency deviation ΔF1 and a difference ΔT of the pneumatic pressure between both measurement points is obtained. Then, the second resonance frequency differential ΔF2 as a sum of the frequency deviation ΔF2P exclusive of changes in the outside temperature when the pneumatic pressure is constant and the frequency deviation ΔF2T can be expressed solely by changes in the pneumatic pressure when the outside temperature is constant.

(Gleichung 2)(Equation 2)

ΔF2 = ΔF2T + ΔF2P

Da der Verringerungsgradient von F2 gleich dem Verringerungsgradienten k1 von F1 gemäß der vorstehenden Beschreibung ist, kann der Verringerungsgradient von F2 durch die Gleichung 3 ausgedrückt werden.Since the reduction gradient of F2 is equal to the reduction gradient k1 of F1 described above, the reduction gradient of F2 can be expressed by Equation 3.

(Gleichung 3)(Equation 3)

ΔF2T = k1 · ΔT

Somit kann die Gleichung 2 zur Gleichung 4 abgewandelt werden, indem die Gleichungen 1 und 3 verwendet werden.Thus, Equation 2 can be modified into Equation 4 using equations 1 and 3.

(Gleichung 4)(Equation 4)

ΔF2P = ΔF2 - ΔF2T = ΔF2 - ΔF1

Des weiteren kann die Gleichung 4 zu der Gleichung 5 geändert werden, wenn der Anfangswert (F10, F20) und der Messwert (F1, F2) oder der anfängliche Frequenzabweichungswert ΔF0 (= F20 – F10) und die Frequenzabweichung ΔF (= F2 – F1) verwendet werden.Further, Equation 4 can be changed to Equation 5 if the initial value (F10, F20) and the measured value (F1, F2) or the initial frequency deviation value ΔF0 (= F20-F10) and the frequency deviation ΔF (= F2-F1) be used.

(Gleichung 5)(Equation 5)

ΔF2P = ΔF2 - ΔF1 = (F20 - F2) - (F10 - F1) = (F20 - F10) - (F2 - F1) = ΔF0 - ΔF

Die Bestimmung dessen, ob der Pneumatikdruck abgefallen ist oder nicht, muss auf der Grundlage der Änderung der Resonanzfrequenz ausschließlich entsprechend der gegenwärtigen Änderung des Pneumatikdruckes unabhängig von der Änderung der Außentemperatur durchgeführt werden, nämlich auf der Grundlage der Frequenzabweichung ΔF2P aufgrund der Änderung des Pneumatikdruckes unter konstanter Außentemperatur der zweiten Resonanzfrequenz F2, während Einflüsse der Temperaturänderung ausgeschlossen werden.The determination of whether or not the pneumatic pressure has dropped must be made based on the change of the resonance frequency exclusively in accordance with the present change of the pneumatic pressure regardless of the change of the outside temperature, namely on the basis of the frequency deviation ΔF2P due to the change of the pneumatic pressure under constant Outside temperature of the second resonant frequency F2, while influences of the temperature change are excluded.

Diese Frequenzabweichung ΔF2P ist proportional zu der Änderung des Pneumatikdruckes ΔP, wie dies durch die Gleichung 6 gemäß der 8C angegeben wird.This frequency deviation .DELTA.F2P is proportional to the change in the pneumatic pressure .DELTA.P, as represented by the equation 6 according to FIG 8C is specified.

(Gleichung 6)(Equation 6)

ΔF2P = k2 · ΔP, k2: Proportionality constant

Somit ist die Abgabe eines Alarms hinsichtlich des Pneumatikdruckabfalles, falls der Pneumatikdruck γP seinen tolerierbaren Wert überschreitet, gleichwertig zu einer Bestimmung dessen, dass der Pneumatikdruck abgefallen ist, indem die Frequenzabweichung ΔF2P = ΔF0 – ΔF mit einem Schwellwert ΔFph entsprechend einem tolerablen Wert der Pneumatikdruckänderung vorgesehen wird. Somit kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Alarm hinsichtlich des Pneumatikdruckabfalles abgegeben werden, wenn ein Differential ΔF0 – ΔF zwischen dem anfänglichen Frequenzabweichungswert AF0, der in dem Bestimmungsabschnitt 47 gespeichert ist, und der Frequenzabweichung ΔF, die durch den Frequenzabweichungsberechnungsabschnitt 46 berechnet ist, den Schwellwert ΔFth überschreitet.Thus, if the pneumatic pressure γP exceeds its tolerable value, the delivery of a pneumatic pressure drop alarm is equivalent to a determination that the pneumatic pressure has dropped by providing the frequency deviation ΔF2P = ΔF0-ΔF with a threshold ΔFph corresponding to a tolerable value of the pneumatic pressure change becomes. Thus, according to this embodiment, the alarm regarding the pneumatic pressure drop can be issued when a differential ΔF0-ΔF between the initial frequency deviation value AF0 included in the determination section 47 and the frequency deviation .DELTA.F generated by the frequency deviation calculating section 46 is calculated exceeds the threshold .DELTA.Fth.

Die Gleichung 6 kann zur Gleichung 7 oder 8 unter Verwendung der Gleichung 4 abgewandelt werden.Equation 6 can be modified to Equation 7 or 8 using Equation 4.

(Gleichung 7)(Equation 7)

ΔP = ΔF2P / k2 = (ΔF2 - ΔF1) / k2

(Gleichung 8)(Equation 8)

ΔP = (ΔF2 - ΔF1) / k2 = ((F20 - F2) - ΔF1) / k2 = (F20 - (F2 + ΔF1)) / k2

In ahnlicher Weise ist die Abgabe eines Alarms hinsichtlich eines Pneumatikdruckabfalls, wenn die Pneumatikdruckänderung γP ihren tolerierbaren Wert überschreitet, gleichwertig zu einer Bestimmung eines Pneumatikdruckabfalles auf der Grundlage eines Betrags (ΔF2 – ΔF1), der durch Korrigieren der zweiten Resonanzfrequenzabweichung ΔF2 erhalten wird, wobei die erste Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 der Gleichung 7 entspricht und der Pneumatikdruckabfall auf der Grundlage eines Differenzials (F20 – (F2 + ΔF1)) zwischen dem anfänglichen zweiten Resonanzfrequenzwert und einem Korrekturwert der zweiten Resonanzfrequenz durch die erste Resonanzfrequenzabweichung bestimmt wird.Similarly, when the pneumatic pressure change γP exceeds its tolerable value, the delivery of an alarm with respect to a pneumatic pressure drop is equivalent to a determination of a pneumatic pressure drop based on an amount (ΔF2-ΔF1) obtained by correcting the second resonance frequency deviation ΔF2 first resonance frequency deviation ΔF1 of Equation 7 and the pneumatic pressure drop based on a differential (F20 - (F2 + ΔF1)) between the initial second resonance frequency value and a correction value of the second resonance frequency is determined by the first resonance frequency deviation.

Die 8C zeigt, dass eine Differenz ΔP zwischen einem Messpunkt (

in der Figur) bei einer Außentemperatur T0 (unbekannter Wert) und deren Anfangswert oder einem normalen Wert P0 (unbekannter Wert) gleich einer Differenz ΔP zwischen einem Wert (♢ in der Figur), der durch eine Außentemperatur T1 (unbekannter Wert) an einem Messpunkt des anfänglichen Wertes des Pneumatikdruckes P0 angegeben ist, und einem Pneumatikdruck (P1) an einem Messpunkt ist.The 8C shows that a difference ΔP between a measuring point (

in the figure) at an outside temperature T0 (unknown value) and its initial value or a normal value P0 (unknown value) equal to a difference ΔP between a value (♢ in the figure) represented by an outside temperature T1 (unknown value) at a measuring point of the initial value of the pneumatic pressure P0, and a pneumatic pressure (P1) at a measuring point.

Bei der vorliegenden Erfindung gemäß dem vorstehend beschriebenen Erfassungsprinzip wird bestimmt, dass der Pneumatikdruck abgefallen ist und folglich der Pneumatikdruckabfall von dem Anfangswert ausschließlich auf der Grundlage von Änderungen des Reifenpneumatikdruckes P bestimmt werden kann, ohne das dies durch die Änderung der Außentemperatur T beeinflusst wird, wenn ein Differential ΔF0 – ΔF zwischen dem anfänglichen Frequenzabweichungswert ΔF0, welches ein Differential zwischen dem Anfangswert F20 der vorläufig gespeicherten zweiten Resonanzfrequenz und dem Anfangswert F10 der ersten Resonanzfrequenz ist, und der Frequenzabweichung ΔF zwischen der zweiten Resonanzfrequenz F2 und der wahrend einer Fahrt gemessenen ersten Resonanzfrequenz F1 den vorbestimmten Schwellwert ΔFth uberschreitet.In the present invention, according to the detection principle described above, it is determined that the pneumatic pressure has dropped and hence the pneumatic pressure drop from the initial value can be determined based solely on changes in the tire pneumatic pressure P without being affected by the change in the outside temperature T, when a differential ΔF0-ΔF between the initial frequency deviation value ΔF0, which is a differential between the initial value F20 of the preliminarily stored second resonance frequency and the initial value F10 of the first resonance frequency, and the frequency deviation ΔF between the second resonance frequency F2 and the first resonance frequency F1 measured during a running exceeds the predetermined threshold ΔFth.

Als nächstes werden eine Korrektur auf der Grundlage der Temperaturempfindlichkeit der verschiedenen Resonanzfrequenzen F1, F2, eine Korrektur auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Korrektur auf der Grundlage der Schwingungsfestigkeit beschrieben. Jedoch ist die gleiche Charakteristik nicht immer sichergestellt, und zwar in Abhängigkeit von der Geometrie einer Aufhängung oder der Reifenart. Somit ist es zulässig, die Korrektur von der gegebenen Situation abhängig zu machen.Next, a correction based on the temperature sensitivity of the various resonance frequencies F1, F2, a correction on the basis of the vehicle speed and a correction based on the vibration resistance will be described. However, the same characteristic is not always ensured, depending on the geometry of a suspension or the type of tire. Thus, it is permissible to make the correction dependent on the given situation.

Wenn z. B. die Temperaturempfindlichkeit der Resonanzfrequenz, nämlich der Verringerungsgradient, zwischen der ersten Resonanzfrequenz F1 und der zweiten Resonanzfrequenz F2 unterschiedlich ist, dann wird die Korrektur folgendermaßen durchgeführt.If z. For example, if the temperature sensitivity of the resonance frequency, namely, the reduction gradient, is different between the first resonance frequency F1 and the second resonance frequency F2, then the correction is performed as follows.

Wenn die Temperaturempfindlichkeit der ersten Resonanzfrequenz k1' ist, wie dies in der 9 gezeigt ist, dann ist ein Empfindlichkeitskorrektureffizient A hinsichtlich der Temperaturempfindlichkeit k1 der zweiten Resonanzfrequenz vorbestimmt.When the temperature sensitivity of the first resonant frequency is k1 ', as shown in FIG 9 is shown, then a sensitivity correction coefficient A is predetermined in terms of the temperature sensitivity k1 of the second resonance frequency.

Die erste Resonanzfrequenz F1, die während einer Fahrt gemessen und berechnet wird, wird zu einer ersten Resonanzfrequenz F1' gemäß der Gleichung 9 unter Verwendung des Anfangswerts F10 der ersten Resonanzfrequenz korrigiert. Und zwar wird eine Korrektur zum Anpassen der Temperaturempfindlichkeit der ersten Resonanzfrequenz an die Temperaturempfindlichkeit der zweiten Resonanzfrequenz ausgefuhrt.The first resonance frequency F1 measured and calculated during a running is corrected to a first resonance frequency F1 'according to the equation 9 using the initial value F10 of the first resonance frequency. Namely, a correction for adjusting the temperature sensitivity of the first resonance frequency to the temperature sensitivity of the second resonance frequency is performed.

(Gleichung 9)(Equation 9)

F1 '= F1 + A * (F1-F10)

Dies wird jedes Mal gemäß der 9 unter Verwendung des Empfindlichkeitskorrekturkoeffizienten A korrigiert, der während der Initialisierung eingegeben wird, und des Anfangswertes F10 der ersten Resonanzfrequenz durch den ersten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44. Daher wird eine Bestimmung der Frequenzabweichung ΔF und des Pneumatikdruckabfalls auf der Grundlage von dieser korrigierten ersten Resonanzfrequenz F1' durchgeführt, so dass eine genaue Pneumatikdruckerfassung gemäß dem Erfassungsprinzip ausgeführt werden kann.This is done every time according to the 9 is corrected by using the sensitivity correction coefficient A input during initialization and the initial value F10 of the first resonance frequency by the first resonance frequency extracting section 44 , Therefore, a determination of the frequency deviation ΔF and the pneumatic pressure drop is performed on the basis of this corrected first resonance frequency F1 ', so that accurate pneumatic pressure detection can be performed according to the detection principle.

Währenddessen kann der Empfindlichkeitskorrekturkoeffizient so festgelegt werden, dass die Temperaturempfindlichkeit der zweiten Resonanzfrequenz zu der Temperaturempfindlichkeit der ersten Resonanzfrequenz passt.Meanwhile, the sensitivity correction coefficient may be set so that the temperature sensitivity of the second resonance frequency matches the temperature sensitivity of the first resonance frequency.

Als Nächstes wird eine Korrektur auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit beschrieben. In einigen Fällen ändern sich die jeweiligen Resonanzfrequenzen F1, F2 in Abhängigkeit von der Größe der Fahrzeuggeschwindigkeit. Wenn in diesem Fall die Fahrzeugraddrehzahl V von dem Fahrzeugraddrehzahlberechnungsabschnitt 41 60 km pro Stunde oder äquivalent ist, dann wird die Korrektur unter Bezugnahme auf die verschiedenen Resonanzfrequenzen gemäß der Gleichung 10 durchgeführt.Next, a correction based on the vehicle speed will be described. In some cases, the respective resonance frequencies F1, F2 change depending on the magnitude of the vehicle speed. In this case, when the vehicle wheel speed V from the vehicle wheel speed calculating section 41 60 km per hour or equivalent, then the correction is made with reference to the various resonance frequencies according to Equation 10.

(Gleichung 10)(Equation 10)

F11 = a · Vs0 + (F1 at Vs0 = 60 km / h) F21 = b · Vs0 + (F2 at Vs0 = 60 km / h)

Sowohl a als auch b sind Proportionalitätskonstanten, die durch einen tatsächlichen Fahrzeugtest vorbestimmt werden sollten.Both a and b are proportionality constants that should be predetermined by an actual vehicle test.

Unter Bezugnahme auf die 2 werden die erste und die zweite Resonanzfrequenz jedes Mal gemäß der Gleichung 10 durch den ersten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44 und den zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 45 korrigiert. Somit wird eine Bestimmung der Frequenzabweichung ΔF und des Pneumatikdruckabfalls auf der Grundlage der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz F11, F21 ausgeführt, so dass eine genaue Pneumatikdruckerfassung zusammen mit dem vorstehend beschriebenen Erfassungsprinzip ausgeführt werden kann.With reference to the 2 Each of the first and second resonance frequencies is calculated according to the equation 10 by the first resonance frequency extracting section 44 and the second resonant frequency extracting section 45 corrected. Thus, a determination of the frequency deviation ΔF and the pneumatic pressure drop based on the first and second resonance frequencies F11, F21 is performed, so that an accurate Pneumatic pressure detection can be performed together with the detection principle described above.

Als Nächstes wird eine Korrektur auf der Grundlage einer Schwingungsamplitude W eines Fahrzeugraddrehzahlsignals von der Resonanzfrequenz beschrieben. Die Schwingungsamplitude W wird als das Quadrat des Fahrzeugraddrehzahlsignals durch den Fahrzeugraddrehzahlberechnungsabschnitt 41 erhalten. Hinsichtlich dieser Schwingungsamplitude W wird in dem ersten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44 und dem zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 45 eine in der 10 gezeigte Korrekturabbildung vorbestimmt, und dann wird die Korrektur gemäß der Gleichung 11 auf der Grundlage von dieser Korrekturabbildung durchgeführt.Next, a correction based on a vibration amplitude W of a vehicle wheel speed signal from the resonance frequency will be described. The vibration amplitude W is expressed as the square of the vehicle wheel speed signal by the vehicle wheel speed calculation section 41 receive. With regard to this vibration amplitude W, in the first resonance frequency extracting section 44 and the second resonant frequency extracting section 45 one in the 10 predetermined correction map, and then the correction according to the equation 11 is performed on the basis of this correction map.

(Gleichung 11)(Equation 11)

F12 = F1 + Δf1 F22 = F2 + Δf2

Wenn bei diesem Beispiel die Schwingungsamplitude W in einem relativ großen Bereich über 0,375 ist, dann werden die erste und die zweite Resonanzfrequenz nicht korrigiert, und wenn die Schwingungsamplitude kleiner als 0,375 ist, wenn die Amplitude W verringert ist, dann wird ein proportional erhöhter Korrekturwert von der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz subtrahiert. Bei dem Aufbau des Reifenaufhängungssystems kann dieser Korrekturwert geändert werden.In this example, when the vibration amplitude W is in a relatively large range over 0.375, the first and second resonance frequencies are not corrected, and when the vibration amplitude is smaller than 0.375 when the amplitude W is decreased, then a proportionally increased correction value of subtracts the first and second resonant frequencies. In the structure of the tire suspension system, this correction value can be changed.

Die erste und die zweite Resonanzfrequenz werden jedes Mal gemäß der Gleichung 11 durch den ersten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44 und den zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 45 gemäß der 2 korrigiert. Daher wird die Bestimmung der Frequenzabweichung ΔF und des Pneumatikdruckabfalls auf der Grundlage der korrigierten ersten und zweiten Resonanzfrequenz F12, F22 so ausgefuhrt, dass eine genaue Pneumatikdruckerfassung gemäß dem vorstehend beschriebenen Erfassungsprinzip ausgeführt werden kann.Each of the first and second resonance frequencies is expressed by Equation 11 by the first resonance frequency extracting section 44 and the second resonant frequency extracting section 45 according to the 2 corrected. Therefore, the determination of the frequency deviation ΔF and the pneumatic pressure drop is performed based on the corrected first and second resonance frequencies F12, F22 so that accurate pneumatic pressure detection can be performed according to the detection principle described above.

Die Korrektur der Temperaturempfindlichkeit der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz, die Korrektur auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und die Korrektur auf der Grundlage der Schwingungsamplitude wurden bereits vorstehend beschrieben. Durch das Ausführen von diesen Korrekturen zur gleichen Zeit können die korrigierte erste und die zweite Resonanzfrequenz als eine Größe erfasst werden, die ausschließlich von der Außentemperatur und dem Reifenpneumatikdruck abhängen, so dass eine genaue Pneumatikdruckerfassung gemäß dem Erfassungsprinzip ausgefuhrt werden kann.The correction of the temperature sensitivity of the first and second resonance frequencies, the correction based on the vehicle speed, and the correction based on the vibration amplitude have already been described above. By performing these corrections at the same time, the corrected first and second resonance frequencies can be detected as a size depending solely on the outside temperature and the tire pneumatic pressure, so that accurate pneumatic pressure detection can be performed according to the detection principle.

Als Nächstes wird die Anordnung der Aufhängungsbuchse beschrieben. Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird bei der Aufhängungsbuchse eine Änderung der Charakteristik wie zum Beispiel die Elastizität aufgrund einer Temperaturänderung unabhängig von der Reifendruckänderung hervorgerufen. Somit ist es wünschenswert, dass die Aufhängungsbuchse in einer anderen Richtung als die Reifendrehrichtung angeordnet ist, so dass eine durch die Aufhängungsbuchse erzeugte elastische Kraft die zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens und der Aufhängung nicht beeinflusst. Anders gesagt ist es erforderlich, dass die Aufhängungsbuchse so angeordnet ist, dass die Achse der Aufhängungsbuchse sich von jener der Reifendrehwelle unterscheidet, es müssen nämlich beide nicht parallel zueinander angeordnet sein.Next, the arrangement of the suspension bush will be described. As described above, in the suspension sleeve, a change in characteristic such as elasticity due to a temperature change is caused independently of the tire pressure change. Thus, it is desirable that the suspension sleeve is disposed in a direction other than the tire rotation direction so that an elastic force generated by the suspension sleeve does not affect the composite main resonance frequency of the tire and the suspension. In other words, it is required that the suspension bush be arranged so that the axis of the suspension bush is different from that of the tire rotating shaft, namely, both need not be arranged in parallel with each other.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigen die 11A bis 11C schematische Ansichten von Draufsichten von üblichen drei Anordnungsbeispielen hinsichtlich der Beziehung zwischen einem Reifen 1 und Aufhängungsarmen 21, 22, 23 sowie Aufhängungsbuchsen 11, 12, 13 bei dem Aufhängungssystem.With reference to the drawings, FIGS 11A to 11C Schematic views of plan views of conventional three arrangement examples with respect to the relationship between a tire 1 and suspension arms 21 . 22 . 23 and suspension bushings 11 . 12 . 13 in the suspension system.

Die 11A zeigt ein Beispiel, bei dem eine Welle 31 der Aufhängungsbuchse 11 in einer senkrechten Richtung angeordnet ist. Die 11B zeigt ein Beispiel, bei dem die Welle 32 der Aufhängungsbuchse 12 in einer Vorwärts/Rückwärts-Richtung angeordnet ist (Reifendrehrichtung), und die 11C zeigt ein Beispiel, bei dem die Welle 33 der Aufhängungsbuchse 13 senkrecht zu der Vorwarts/Rückwärts-Richtung angeordnet ist.The 11A shows an example in which a wave 31 the suspension bush 11 is arranged in a vertical direction. The 11B shows an example where the wave 32 the suspension bush 12 is arranged in a front / rear direction (tire rotation direction), and the 11C shows an example where the wave 33 the suspension bush 13 is arranged perpendicular to the forward / backward direction.

Bei den Beispielen der Aufhängungsbuchsen 11, 12 wird die Bewegung der jeweiligen Aufhängungsbuchse 11, 12 in der Reifendrehrichtung blockiert (eine Richtung, die senkrecht zu der Reifendrehwelle ist), und zwar hinsichtlich der Bewegung des Reifens und den Aufhängungsarmen 21, 22, so dass keine Elastizität in den jeweiligen Aufhängungsbuchsen 11, 12 erzeugt wird. Daher geraten die Aufhängungsbuchsen 11, 12 in der Reifendrehrichtung nicht in Resonanz.In the examples of the suspension bushes 11 . 12 becomes the movement of the respective suspension bush 11 . 12 blocked in the tire rotation direction (a direction that is perpendicular to the tire rotation shaft), with respect to the movement of the tire and the suspension arms 21 . 22 , so no elasticity in the respective suspension bushes 11 . 12 is produced. Therefore, the suspension bushings get caught 11 . 12 not in resonance in the tire rotation direction.

Infolgedessen wird ein Beitrag der Aufhängungsbuchsen 11, 12 auf die zweite Resonanzfrequenz unterdrückt, so dass die zweite Resonanzfrequenz, die in dem Fahrzeugraddrehzahlsignal enthalten ist, den Reifenpneumatikdruck genau wiedergeben kann, wodurch es möglich ist, den Reifenpneumatikdruck genau zu erfassen.As a result, a contribution of the suspension bushes 11 . 12 is suppressed to the second resonance frequency so that the second resonance frequency included in the vehicle wheel speed signal can accurately reproduce the tire pneumatic pressure, whereby it is possible to accurately detect the tire pneumatic pressure.

Andererseits gelangt bei dem Beispiel der Aufhängungsbuchse 13 die Aufhängungsbuchse 13 in der Reifendrehrichtung in Resonanz, da eine elastische Kraft in der Aufhängungsbuchse 13 in deren Reifendrehrichtung erzeugt wird, nämlich in einer Richtung, die senkrecht zu der Buchsenachse ist. Daher wird aufgrund der Resonanz in der Reifendrehrichtung eine Frequenzspitze (eine zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens 1 und der Aufhängung, nämlich der zweiten Resonanzfrequenz) nahe 40 Hz in dem Reifendrehzahlsignal erzeugt.On the other hand, in the example of the suspension bush 13 the suspension bush 13 in the tire rotation direction in resonance, since an elastic force in the suspension bushing 13 is generated in the tire rotation direction, namely in a direction which is perpendicular to the sleeve axis. Therefore, due to the resonance in the tire rotation direction, a frequency peak (a composite main resonance frequency of the tire 1 and the suspension, namely the second resonant frequency) near 40 Hz in the tire speed signal.

Daher ist die Anordnung der Aufhängungsbuchse 13 gemäß der 11C nicht wünschenswert, und die Anordnung gemäß den 11A oder 11B ist wünschenswert, da der Beitrag der Aufhängungsbuchse auf die zweite Resonanzfrequenz beseitigt werden muss, um den Reifenpneumatikdruck genau zu erfassen.Therefore, the arrangement of the suspension bushing 13 according to the 11C not desirable, and the arrangement according to the 11A or 11B is desirable because the contribution of the suspension bushing to the second resonant frequency must be eliminated to accurately detect the tire pneumatic pressure.

Bei einer tatsachlichen Aufhängung werden viele Aufhängungsbuchsen für das jeweilige Fahrzeugrad verwendet. In diesem Fall müssen alle einzelnen Aufhängungsbuchsen nicht in der vorstehend beschriebenen gewünschten Richtung angeordnet werden. Diese Aufhängungsbuchsen sollten lediglich so angeordnet sein, dass eine Gesamtbewegung von diesen Aufhängungsbuchsen nicht zu einer Resonanzschwingung in der Reifendrehrichtung führt.In an actual suspension many suspension bushings are used for the respective vehicle wheel. In this case, all individual suspension bushings do not have to be arranged in the desired direction described above. These suspension bushings should only be arranged so that total movement of these suspension bushings will not result in resonant vibration in the tire rotation direction.

Zum Beispiel sind bei dem in der 11D gezeigten Beispiel, bei dem eine Aufhängungsbuchse 14 symmetrisch zu der Aufhängungsbuchse 13 hinsichtlich der Reifendrehachse in der Richtung der Reifendrehachse angeordnet ist, Bewegungen von beiden Buchsen 13, 14 voneinander versetzt, wodurch keine Resonanz in der Reifendrehrichtung erzeugt wird.For example, in the case of 11D shown example in which a suspension bushing 14 symmetrical to the suspension bush 13 is arranged with respect to the tire rotation axis in the direction of the tire rotation axis, movements of both bushes 13 . 14 offset from each other, whereby no resonance in the tire rotation direction is generated.

Gemäß diesem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die erste Resonanzfrequenz als die Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb einer Feder nahe 15 Hz und die zweite Resonanzfrequenz als die zusammengesetzte Hauptresonanzfrequenz des Reifens und der Aufhängung nahe 40 Hz aus einem Fahrzeugraddrehzahlsignal extrahiert, um so eine Frequenzabweichung von beiden Resonanzfrequenzen zu erhalten. Wenn des weiteren ein Differential zwischen dieser Frequenzabweichung und dem Anfangswert der Frequenzabweichung, der durch die Initialisierung gespeichert wird, wenn der Reifenpneumatikdruck ein normaler Druck ist, einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, dann wird bestimmt, dass der Reifenpneumatikdruck abgefallen ist, und ein Alarm wird für den Fahrzeugfahrer erzeugt.According to this embodiment described above, the first resonance frequency as the resonance frequency of a device below a spring near 15 Hz and the second resonance frequency as the composite main resonance frequency of the tire and the suspension near 40 Hz are extracted from a vehicle wheel speed signal so as to obtain a frequency deviation from both resonance frequencies , Further, when a differential between this frequency deviation and the initial value of the frequency deviation stored by the initialization when the tire pneumatic pressure is a normal pressure exceeds a predetermined threshold value, it is determined that the pneumatic tire pressure has dropped, and an alarm is issued for the Vehicle driver generated.

Da die Temperaturcharakteristika (Änderungsgradient der Temperaturänderung) der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz einander gleich sind, ist ein Differential zwischen dem Anfangswert von dieser Frequenzabweichung und einer Frequenzabweichung zwischen der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz eine Größe, die ausschließlich Änderungen des Reifenpneumatikdruckes wiedergibt. Dies ist dadurch begründet, dass Änderungsbetrage der verschiedenen Resonanzfrequenzen aufgrund der Temperaturänderung voneinander versetzt sind. Aus diesem Grund wird eine genaue Erfassung des Reifenpneumatikdruckes ohne Verwendung einer Temperaturinformation durch Erfassen der Änderung des Reifenpneumatikdrucks auf der Grundlage des Differentials der Frequenzabweichungen möglich.Since the temperature characteristics (change gradient of the temperature change) of the first and second resonance frequencies are equal to each other, a differential between the initial value of this frequency deviation and a frequency deviation between the first and second resonance frequencies is a quantity representing only changes in the tire pneumatic pressure. This is because change amounts of the various resonance frequencies due to the temperature change are offset from each other. For this reason, accurate detection of the tire pneumatic pressure without using temperature information becomes possible by detecting the change of the pneumatic tire pressure based on the differential of the frequency deviations.

Daher wird ein Außentemperatursensor überflüssig, der üblicherweise bei einer Reifenpneumatikdruckerfassungsvorrichtung erforderlich ist, oder eine Außentemperaturinformation ist überflüssig, die durch eine fahrzeuginterne Kommunikation von einer Klimaanlage gewonnen wird, wodurch es möglich ist, die Kosten der Reifenpneumatikdruckerfassungsvorrichtung zu reduzieren. Da zusätzlich keine Temperaturinformation verwendet wird, wird eine Temperaturausgleichslogik uberflüssig, die üblicherweise erforderlich ist, wodurch deren Spezifikation vereinfacht wird. Des weiteren kann die Anzahl der Schritte für den Temperaturausgleich bei der Entwicklungsstufe reduziert werden.Therefore, an external temperature sensor conventionally required in a tire pneumatic pressure detecting apparatus becomes unnecessary, or an external temperature information obtained by an in-vehicle communication from an air conditioner becomes unnecessary, thereby making it possible to reduce the cost of the tire pneumatic pressure detecting apparatus. In addition, since no temperature information is used, the temperature compensation logic which is usually required, thus simplifying their specification, becomes unnecessary. Furthermore, the number of steps for temperature compensation at the development stage can be reduced.

Und zwar kann die genaue Reifenpneumatikdruckerfassung durch einen derart einfachen Aufbau ausgeführt werden.Namely, the accurate tire pneumatic pressure detection can be performed by such a simple structure.

(Zweites Ausführungsbeispiel)Second Embodiment

Das zweite Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel ist gleich dem ersten Ausfuhrungsbeispiel in dem Gesamtaufbau der Reifenpneumatikdruckerfassungsvorrichtung, und ausschließlich die unterschiedlichen Abschnitte werden beschrieben, da sich der Aufbau und der Betrieb der ECU 4 unterscheidet.The second embodiment of the present invention will be described. This embodiment is similar to the first embodiment in the overall structure of the tire pneumatic pressure detecting apparatus, and only the different portions will be described because the structure and operation of the ECU 4 different.

Die 12 zeigt eine Blockdarstellung des Aufbaus der ECU 4 für einen bestimmten Vorgang. Auch wenn verschiedene Fahrzeugräder mit Reifenpneumatikdrucküberwachungsvorrichtungen 40a bis 40d versehen sind, die jeweils den gleichen Aufbau haben, so wird nur eine Reifenpneumatikdrucküberwachungsvorrichtung 40a eines Rades 1a beschrieben.The 12 shows a block diagram of the structure of the ECU 4 for a particular operation. Although different vehicle wheels with pneumatic tire pressure monitoring devices 40a to 40d are provided, each having the same structure, so only a tire pneumatic pressure monitoring device 40a a wheel 1a described.

Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in dem Inhalt, der in einem Speicherabschnitt 48 gespeichert ist, dass ein erster und ein zweiter Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461, 462 ein Korrekturabschnitt 471 und ein Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 vorgesehen sind und dass ein Bestimmungsverfahren eines Bestimmungsabschnittes 47 anders ist.This embodiment differs from the first embodiment in the content stored in a memory section 48 is stored, that a first and a second resonant frequency deviation calculating section 461 . 462 a correction section 471 and a temperature change amount calculating section 400 intended and that a determination method of a determination section 47 is different.

Der Anfangswertspeicherabschnitt 48 speichert die erste Resonanzfrequenz F10 und die zweite Resonanzfrequenz, wenn der Pneumatikdruck des Reifens 1a ein normaler Wert ist.The initial value storage section 48 stores the first resonance frequency F10 and the second resonance frequency when the pneumatic pressure of the tire 1a is a normal value.

Wenn der Reifenpneumatikdruck normal ist, zum Beispiel während einer Überführung des Fahrzeugs oder bei einem Austausch durch neue Reifen, werden diese anfänglichen Werte F10 und F20 erzeugt, falls ein Anfangswertfestlegungsschalter (nicht gezeigt) betätigt wird. Und zwar wird die Initialisierung durch die ECU 4 ausgeführt, und wenn das Fahrzeug uber eine vorbestimmte Distanz (für eine vorbestimmte Zeit) fährt oder wenn eine Datenabweichungsbreite verringert ist, dann werden die erste und die zweite Resonanzfrequenz durch den ersten und den zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 431, 432 extrahiert. Dann werden diese in den Anfangswertspeicherabschnitt 48 gespeichert. Die 12 zeigt einen Vorgang während dieser Initialisierung durch einen gestrichelten Pfeil.If the tire pneumatic pressure is normal, for example, during transfer of the vehicle or replacement with new tires, these initial values F10 and F20 are generated if an initial value setting switch (not shown) is operated. The initialization is done by the ECU 4 is executed, and when the vehicle is running over a predetermined distance (for a predetermined time) or when a data deviation width is decreased, then the first and the second resonance frequencies become the first and second resonance frequency extracting sections 431 . 432 extracted. Then, they are put in the initial value storage section 48 saved. The 12 shows a process during this initialization by a dashed arrow.

Die durch den ersten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 431 extrahierte erste Resonanzfrequenz F1 und die durch den zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 432 extrahierte zweite Resonanzfrequenz F2 werden jeweils in den ersten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 beziehungsweise den zweiten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 eingegeben.The first resonant frequency extracting section 431 extracted first resonance frequency F1 and the second resonance frequency extracting section 432 extracted second resonance frequency F2 are respectively in the first resonance frequency deviation calculating section 461 and the second resonance frequency deviation calculating section, respectively 462 entered.

Der erste Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 berechnet eine erste Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 = F10 – F1, die eine Abweichung zwischen der eingegebenen ersten Resonanzfrequenz F1 und dem Anfangswert F10 der ersten Resonanzfrequenz von dem Anfangswertspeicherabschnitt 48 ist, und er gibt diese zu dem Korrekturabschnitt 471 und dem Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 ab.The first resonance frequency deviation calculating section 461 calculates a first resonance frequency deviation ΔF1 = F10-F1 which is a deviation between the input first resonance frequency F1 and the initial value F10 of the first resonance frequency from the initial value memory section 48 is, and he gives this to the correction section 471 and the temperature change amount calculating section 400 from.

Der Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 berechnet einen Temperaturänderungsbetrag ΔT = ΔF1/k1, der eine Abweichung zwischen einer Temperatur T0 während einer Initialisierung und einer gegenwärtigen Temperatur T entspricht, und zwar auf der Grundlage einer später beschriebenen Gleichung unter Verwendung der Proportionalitätskonstante k1, die auf der Grundlage der Charakteristik des anzubringenden Reifens 1a im Voraus gespeichert wurde, und der eingegebenen ersten Resonanzfrequenzabweichung ΔF1.The temperature change amount calculation section 400 calculates a temperature change amount ΔT = ΔF1 / k1 corresponding to a deviation between a temperature T0 during initialization and a current temperature T, based on an equation described later using the proportional constant k1 based on the characteristic of the tire to be mounted 1a was stored in advance, and the inputted first resonance frequency deviation ΔF1.

Der berechnete Temperaturänderungsbetrag ΔT kann zum Steuern von Einheiten des Fahrzeugs (nicht gezeigt) abgegeben werden, zum Beispiel eine Fahrzeugfahrgastzellenklimaanlage und eine Steuereinheit wie zum Beispiel eine Kraftmaschinensteuerung, eine Anti-Blockiersteuerung, bei denen die Steuercharakteristika in Abhängigkeit von Änderungen der Außentemperatur geändert werden müssen.The calculated temperature change amount ΔT may be output for controlling units of the vehicle (not shown), for example, a vehicle passenger compartment air conditioner and a control unit such as an engine controller, an anti-lock control in which the control characteristics are to be changed depending on changes in the outside temperature.

Da der durch den Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 berechnete Temperaturänderungsbetrag ΔT ein einzelner Wert für das jeweilige Fahrzeugrad ist, kann der Temperaturänderungsbetrag ΔT des jeweiligen Fahrzeugrads durch Vorsehen des Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitts 400 für jede Abgabe von dem ersten Resananzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 der Reifenpneumatikdrucküberwachungsvorrichtungen 400a bis 400d des jeweiligen Rades berechnet werden. Somit ist es zulässig, einen Durchschnitt von diesem Temperaturänderungsbetragen oder einen unabhängigen Wert (Maximalwert oder Minimalwert) je nach Bedarf zu verwenden.As indicated by the temperature change amount calculating section 400 calculated temperature change amount .DELTA.T is a single value for each vehicle wheel, the temperature change amount .DELTA.T of each vehicle wheel by providing the temperature change amount calculation section 400 for each output from the first resonance frequency deviation calculating section 461 the tire pneumatic pressure monitoring devices 400a to 400d of the respective wheel. Thus, it is permissible to use an average of this temperature change amount or an independent value (maximum value or minimum value) as needed.

Der zweite Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 berechnet eine zweite Resonanzfrequenzabweichung ΔF2 = F20 – F2, die eine Abweichung zwischen der eingegebenen zweiten Resonanzfrequenz F2 und dem Anfangswert F20 der zweiten Resonanzfrequenz von dem Anfangswertspeicherabschnitt 48 ist, und er gibt diese zu dem Korrekturabschnitt 471 ab.The second resonance frequency deviation calculating section 462 calculates a second resonance frequency deviation ΔF2 = F20-F2, which is a deviation between the input second resonance frequency F2 and the initial value F20 of the second resonance frequency from the initial value memory section 48 is, and he gives this to the correction section 471 from.

Der Korrekturabschnitt 471 berechnet eine Abweichung (ΔF2 – ΔF1) zwischen der zweiten Resonanzfrequenzabweichung ΔF2 und der ersten Resonanzfrequenzabweichung ΔF1. Diese Differentialberechnung zwischen der ersten und der zweiten Resonanzfrequenzabweichung ist gleichwertig zu einer Korrektur der zweiten Resonanzfrequenzabweichung ΔF2 durch die erste Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 hinsichtlich einer Temperaturänderung, nämlich der Temperaturkorrektur.The correction section 471 calculates a deviation (ΔF2-ΔF1) between the second resonance frequency deviation ΔF2 and the first resonance frequency deviation ΔF1. This differential calculation between the first and second resonance frequency deviations is equivalent to a correction of the second resonance frequency deviation ΔF2 by the first resonance frequency deviation ΔF1 with respect to a temperature change, namely, the temperature correction.

Der Bestimmungsabschnitt 47 berechnet einen Änderungsbetrag ΔP des Reifenpneumatikdrucks bei einem Zustand konstanter Temperatur gemäß der vorstehend beschriebenen Gleichung 7 unter Verwendung der Proportionalitätskonstanten k2, die auf der Grundlage der Charakteristik des anzubringenden Reifens 1a und eines Differentials (ΔF2 – ΔF1) zwischen der ersten und der zweiten Resonanzfrequenzabweichung gespeichert wurde, die ihren Ursprung aus einer Temperaturkorrekturberechnung haben, die durch den Korrekturabschnitt 471 bewirkt wird. Falls der berechnete Änderungsbetrag ΔP einen tolerierbaren Wert ΔPth der Pneumatikdruckänderung überschreitet, der im Voraus festgelegt wurde, dann bestimmt der Bestimmungsabschnitt 47, dass der Pneumatikdruck des Reifens 1a abgefallen ist, und er gibt ein Alarmsignal zu der Alarmvorrichtung 5 ab.The determination section 47 calculates a change amount ΔP of the tire pneumatic pressure in a constant temperature state according to the above-described Equation 7 using the proportional constant k2 based on the characteristic of the tire to be mounted 1a and a differential (ΔF2-ΔF1) between the first and second resonant frequency deviations originated from a temperature correction computation performed by the correction section 471 is effected. If the calculated change amount ΔP exceeds a tolerable value ΔPth of the pneumatic pressure change set in advance, then the determination section determines 47 that the pneumatic pressure of the tire 1a has dropped off, and it gives an alarm signal to the alarm device 5 from.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel entsprechen die vorstehend beschriebenen Verzahnungen 2a bis 2d, die Fahrzeugraddrehzahlsensoren 3a bis 3d und der Fahrzeugraddrehzahlberechnungsabschnitt 41 der Fahrzeugraddrehzahlerfassungseinheit der vorliegenden Erfindung. Der erste und der zweite Filterabschnitt 42, 43 sowie der zweite Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 44, 45 entsprechen der Resonanzfrequenzextrahiereinheit der vorliegenden Erfindung. Des weiteren entsprechen der Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 und der Anfangswertspeicherabschnitt 48 der Temperaturänderungsschätzeinheit und der Anfangswertspeichereinheit der vorliegenden Erfindung. In the second embodiment, the gears described above correspond 2a to 2d , the vehicle wheel speed sensors 3a to 3d and the vehicle wheel speed calculating section 41 the vehicle wheel speed detecting unit of the present invention. The first and the second filter section 42 . 43 and the second resonant frequency extracting section 44 . 45 correspond to the resonant frequency extracting unit of the present invention. Further, the temperature change amount calculating section corresponds 400 and the initial value storage section 48 the temperature change estimation unit and the initial value storage unit of the present invention.

Der erste Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 und der zweite Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 entsprechen dem Frequenzabweichungsberechnungsabschnitt der vorliegenden Erfindung. Insbesondere entspricht der erste Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 der ersten Resonanz frequenzabweichungsberechnungseinheit der vorliegenden Erfindung, und der zweite Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 entspricht der zweiten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungseinheit der vorliegenden Erfindung.The first resonance frequency deviation calculating section 461 and the second resonance frequency deviation calculating section 462 correspond to the frequency deviation calculating section of the present invention. In particular, the first resonance frequency deviation calculating section corresponds 461 the first resonance frequency deviation calculating unit of the present invention, and the second resonance frequency deviation calculating section 462 corresponds to the second resonance frequency deviation calculating unit of the present invention.

Der Korrekturabschnitt 471 des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht der Abweichungskorrektureinheit der vorliegenden Erfindung, und der Bestimmungsabschnitt 47 entspricht der Pneumatikdruckbestimmungseinheit der vorliegenden Erfindung.The correction section 471 of the second embodiment corresponds to the deviation correcting unit of the present invention, and the determining portion 47 corresponds to the pneumatic pressure determination unit of the present invention.

Das Reifenpneumatikdruckerfassungsprinzip von diesem Ausführungsbeispiel ist gleich dem ersten Ausführungsbeispiel. Wie dies durch die Gleichung 1 angegeben ist, falls ein Gradient k1 im Voraus erfasst wird, kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Temperaturänderungsbetrag ΔT von einer Außentemperatur T0 während der Initialisierung gemäß einer Abweichung ΔF1 von dem Anfangswert F10 der ersten Resonanzfrequenz erfasst werden. Der Temperaturänderungsbetragberechnungsabschnitt 400 berechnet den Temperaturänderungsbetrag ΔT (= T0 – T) aus der Außentemperatur T0 während der Initialisierung gemäß der Proportionalitätskonstanten k1, die im Voraus festgelegt wurde, und durch die Gleichung 1, indem die erste Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 eingegeben wird.The tire pneumatic pressure detecting principle of this embodiment is the same as the first embodiment. As indicated by Equation 1, if a gradient k1 is detected in advance, according to this embodiment, a temperature change amount ΔT from an outside temperature T0 during the initialization can be detected according to a deviation ΔF1 from the initial value F10 of the first resonance frequency. The temperature change amount calculating section 400 calculates the temperature change amount ΔT (= T0-T) from the outside temperature T0 during the initialization according to the proportional constant k1 set in advance, and the equation 1 by inputting the first resonance frequency deviation ΔF1.

Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird die Gleichung 6 zu der Gleichung 7 oder zu der Gleichung 8 abgewandelt. Somit berechnet gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Bestimmungsabschnitt 47 den Pneumatikdruckänderungsbetrag ΔP = (ΔF2 – ΔF1)/k2 unter Verwendung der Proportionalitätskonstanten k2 auf der Grundlage des korrigierten Wertes (ΔF2 – ΔF1). Dies wird durch den Korrekturabschnitt 471 auf der Grundlage der zweiten Resonanzfrequenzabweichung ΔF2 berechnet, die durch den zweiten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 berechnet wird, und durch die erste Resonanzfrequenzabweichung ΔF1, die durch den ersten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 berechnet wird. Falls dieser Pneumatikdruckänderungsbetrag ΔP den Schwellwert ΔPth überschreitet, der äquivalent zu dem tolerierbaren Betrag der Pneumatikdruckänderung ist, dann bestimmt der Bestimmungsabschnitt 47, dass ein Pneumatikdruckabfallszustand erreicht wurde, bei dem ein Alarm abgegeben werden sollte.As described above, the equation 6 is modified into the equation 7 or the equation 8. Thus, according to the second embodiment, the determination section calculates 47 the pneumatic pressure change amount ΔP = (ΔF2-ΔF1) / k2 using the proportional constant k2 based on the corrected value (ΔF2-ΔF1). This is done by the correction section 471 is calculated based on the second resonance frequency deviation .DELTA.F2 detected by the second resonance frequency deviation calculating section 462 and the first resonance frequency deviation ΔF1 generated by the first resonance frequency deviation calculating section 461 is calculated. If this pneumatic pressure change amount ΔP exceeds the threshold value ΔPth which is equivalent to the tolerable amount of the pneumatic pressure change, then the determination section determines 47 in that a pneumatic pressure drop condition has been reached at which an alarm should be given.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird bestimmt, dass der Pneumatikdruck auf der Grundlage des Pneumatikdruckänderungsbetrags ΔP abgefallen ist, der gemäß der Gleichung 7 berechnet wird. Da dieser Pneumatikdruckänderungsbetrag ΔP berechnet wird, nachdem die Korrekturberechnung für die zweite Resonanzfrequenz (ΔF2 – ΔF1) hinsichtlich eines Änderungsbetrags der Außentemperatur durchgeführt wurde, so kann genau bestimmt werden, dass der Pneumatikdruck von seinem Anfangswert abgefallen ist, indem ausschließlich eine Änderung des Reifenpneumatikdrucks P erfasst wird, was nicht durch eine Änderung der Außentemperatur T beeinträchtigt wird.According to this embodiment, it is determined that the pneumatic pressure has dropped on the basis of the pneumatic pressure change amount ΔP calculated according to Equation 7. Since this pneumatic pressure change amount ΔP is calculated after the second resonance frequency correction calculation (ΔF2-ΔF1) has been performed with respect to a change amount of the outside temperature, it can be accurately determined that the pneumatic pressure has dropped from its initial value by detecting only a change in the tire pneumatic pressure P which is not affected by a change in the outside temperature T.

Gemaß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die erste Resonanzfrequenz aus dem Fahrzeugdrehsignal als eine Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb einer Feder nahe 15 Hz extrahiert, und dann wird eine Abweichung (erste Resonanzfrequenzabweichung ΔF1) zwischen diesem Wert und dem Anfangswert der ersten Resonanzfrequenz berechnet, der bei dem Initialisierungsvorgang im Voraus gespeichert wurde, als der Pneumatikdruck ein normaler Druck war. Somit kann der Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 die erste Resonanzfrequenzabweichung als einen Änderungsbetrag von der Außentemperatur während der Initialisierung zu anderen Steuereinheiten abgeben, indem eine derartige Charakteristik verwendet wird, dass die Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb einer Feder (erste Resonanzfrequenz) mit einem konstanten Gradienten hinsichtlich eines Anstiegs der Temperatur unabhängig von dem Pneumatikdruck verringert wird. Und zwar kann der Änderungsbetrag der Außentemperatur durch den Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 ohne irgendeinen Temperatursensor erfasst werden.According to the second embodiment, the first resonance frequency is extracted from the vehicle rotation signal as a resonance frequency of a device below a spring near 15 Hz, and then a deviation (first resonance frequency deviation ΔF1) between this value and the initial value of the first resonance frequency calculated in the initialization process in FIG Was stored in advance when the pneumatic pressure was a normal pressure. Thus, the temperature change amount calculating section 400 output the first resonance frequency deviation as a change amount from the outside temperature during initialization to other control units by using such a characteristic that reduces the resonance frequency of a component below a spring (first resonance frequency) with a constant gradient with respect to a rise in temperature regardless of the pneumatic pressure becomes. Namely, the amount of change of the outside temperature by the temperature change amount calculating section 400 be detected without any temperature sensor.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die zweite Resonanzfrequenz als eine zusammengesetzte Resonanzfrequenz eines Reifens und einer Aufhängung nahe 40 Hz aus dem Fahrzeugraddrehzahlsignal extrahiert, eine Abweichung (zweite Resonanzfrequenzabweichung ΔF2) zwischen dieser zweiten Resonanzfrequenz und dem Anfangswert der zweiten Resonanzfrequenz wird berechnet, der bei dem Initialisierungsvorgang im Voraus gespeichert wurde, als der Reifenpneumatikdruck normal war, und dann wird diese zweite Resonanzfrequenzabweichung gemäß der ersten Resonanzfrequenzabweichung korrigiert. Und zwar wird durch Erhalten eines Differentials (F2 – F1) zwischen beiden Abweichungen ΔF2, ΔF1 der Pneumatikdruckänderungsbetrag ΔP gemaß diesem Differential und gemäß der Proportionalitätskonstanten k2 der zweiten Resonanzfrequenz hinsichtlich des Pneumatikdrucks berechnet, der in Abhängigkeit von der Charakteristik des Reifens im Voraus festgelegt wurde.According to the second embodiment, the second resonance frequency is extracted as a composite resonance frequency of a tire and a suspension near 40 Hz from the vehicle wheel speed signal, a deviation (second Resonance frequency deviation ΔF2) between this second resonance frequency and the initial value of the second resonance frequency is calculated which was stored in the initialization operation in advance when the tire pneumatic pressure was normal, and then this second resonance frequency deviation is corrected according to the first resonance frequency deviation. Namely, by obtaining a differential (F2-F1) between both deviations ΔF2, ΔF1, the pneumatic pressure change amount ΔP according to this differential and the proportional constant k2 of the second resonance frequency are calculated with respect to the pneumatic pressure set in advance depending on the characteristic of the tire.

Da dieser Pneumatikdruckänderungsbetrag ΔP berechnet wird, nachdem die Korrekturberechnung (ΔF2 – ΔF1) bei der zweiten Resonanzfrequenz hinsichtlich des Änderungsbetrags der Außentemperatur ausgeführt wurde, kann der Pneumatikdruckabfall von dem Anfangswert genau bestimmt werden, indem ausschließlich eine Änderung des Reifenpneumatikdrucks P erfasst wird, was durch die Änderung der Außentemperatur T nicht beeinträchtigt wird.Since this pneumatic pressure change amount .DELTA.P is calculated after the correction calculation (.DELTA.F2-.DELTA.F1) has been performed on the second resonance frequency with respect to the change amount of the outside temperature, the pneumatic pressure drop from the initial value can be accurately determined by detecting only a change of the tire pneumatic pressure P, as indicated by FIG Change in the outside temperature T is not affected.

Somit werden wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Außentemperatursensor, der von der herkömmlichen Reifenpneumatikdruckerfassungsvorrichtung benötigt wird, und die Außentemperaturinformation überflüssig, die von irgendeinem Außentemperatursensor oder einer Klimaanlage durch eine fahrzeuginterne Kommunikation erhalten werden, wodurch es möglich ist, die Kosten der Reifenpneumatikdruckerfassungsvorrichtung zu reduzieren. Des weiteren wird jegliche Temperaturkorrekturlogik überflüssig, die herkömmlicherweise erforderlich ist, da keine Temperaturinformation verwendet wird, und somit kann die Spezifikation vereinfacht werden und die Menge der Prozesse für die Temperaturkorrektur bei der Designstufe kann reduziert werden.Thus, like the first embodiment, the outside temperature sensor required by the conventional tire pneumatic pressure detecting apparatus and the outside temperature information obtained from any outside temperature sensor or air conditioner by in-vehicle communication become unnecessary, thereby making it possible to reduce the cost of the tire pneumatic pressure detecting apparatus. Furthermore, any temperature correction logic conventionally required since no temperature information is used becomes unnecessary, and thus the specification can be simplified and the amount of processes for the temperature correction at the design stage can be reduced.

(Drittes Ausführungsbeispiel)(Third Embodiment)

Als Nächstes wird das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, das in der 13 gezeigt ist, unterscheidet sich das dritte Ausfuhrungsbeispiel von der Temperaturkorrektur, die durch die ECU ausgeführt wird. Und zwar wird die Temperaturkorrektur auf der Grundlage der ersten Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 in Abhängigkeit von dem Temperaturänderungsbetrag bei der zweiten Resonanzfrequenz F2 ausgeführt, während sie bei der zweiten Resonanzfrequenzabweichung ΔF2 bei dem ersten Ausfuhrungsbeispiel ausgeführt wird. Nachfolgend werden die gleichen Bezugszeichen bei den gleichen Aufbauten und Funktionsblöcken wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet, und deren Beschreibung wird weggelassen.Next, the third embodiment of the present invention will be described. According to the third embodiment, in the 13 is shown, the third embodiment differs from the temperature correction performed by the ECU. Namely, the temperature correction is performed on the basis of the first resonance frequency deviation ΔF1 depending on the temperature change amount at the second resonance frequency F2, while it is performed on the second resonance frequency deviation ΔF2 in the first embodiment. Hereinafter, the same reference numerals will be used in the same structures and function blocks as in the second embodiment, and the description thereof will be omitted.

Währenddessen zeigt die 13 den Funktionsblock ausschließlich einer Reifenpneumatikdrucküberwachungsvorrichtung 40a für ein einziges Fahrzeugrad, und andere Fahrzeugräder sind ebenfalls mit den Reifenpneumatikdrucküberwachungsvorrichtungen mit dem gleichen Aufbau vorgesehen.Meanwhile, the shows 13 the functional block excluding a tire pneumatic pressure monitoring device 40a for a single vehicle wheel, and other vehicle wheels are also provided with the tire pneumatic pressure monitoring devices of the same construction.

Ein Korrekturabschnitt 472 korrigiert die zweite Resonanzfrequenz F2, die von dem zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 45 eingegeben wird, indem F2' (= F2 + ΔF1) unter Verwendung der ersten Resonanzfrequenzabweichung ΔF1 berechnet wird, die von dem ersten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 eingegeben wird.A correction section 472 corrects the second resonance frequency F2 derived from the second resonance frequency extracting section 45 is inputted by calculating F2 '(= F2 + ΔF1) using the first resonance frequency deviation ΔF1 obtained from the first resonance frequency deviation calculating section 461 is entered.

Als Nächstes berechnet der zweite Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 ein Differential F20 – F2' (= F20 – (F2 + ΔF1)) zwischen der korrigierten zweiten Resonanzfrequenz F2' und dem Anfangswert F20 der zweiten Resonanzfrequenz, die in dem Anfangswertspeicherabschnitt 48 gespeichert ist.Next, the second resonance frequency deviation calculating section calculates 462 a differential F20 - F2 '(= F20 - (F2 + ΔF1)) between the corrected second resonance frequency F2' and the initial value F20 of the second resonance frequency included in the initial value storage section 48 is stored.

Der Bestimmungsabschnitt 47 berechnet einen Pneumatikdruckänderungsbetrag ΔP gemäß der vorstehend beschriebenen Gleichung 8 unter Verwendung der zweiten Resonanzfrequenzabweichung F20 – F2' (= F20 – (F2 + ΔF1)), die eine Abgabe von dem zweiten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 ist, und der Proportionalitatskonstanten k2, die auf der Grundlage der Charakteristik des angebrachten Reifens 1a gespeichert ist. Falls der berechnete Änderungsbetrag ΔP einen tolerierbaren Wert ΔPth einer Pneumatikdruckänderung überschreitet, die im Voraus festgelegt wurde, dann wird angenommen, dass der Pneumatikdruck des Reifens 1a abgefallen ist, und es wird ein Alarmsignal zu der Alarmvorrichtung 5 abgegeben.The determination section 47 calculates a pneumatic pressure change amount ΔP according to the above-described Equation 8 using the second resonance frequency deviation F20 - F2 '(= F20 - (F2 + ΔF1)), which is output from the second resonance frequency deviation calculating section 462 is, and the proportionality constant k2, based on the characteristic of the attached tire 1a is stored. If the calculated amount of change ΔP exceeds a tolerable value ΔPth of a pneumatic pressure change set in advance, it is assumed that the pneumatic pressure of the tire 1a has dropped and an alarm signal is sent to the alarm device 5 issued.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel entsprechen die Verzahnungen 2a bis 2d, die Fahrzeugraddrehzahlsensoren 3a bis 3d und der Fahrzeugraddrehzahlberechnungsabschnitt 41 der Fahrzeugraddrehzahlerfassungseinheit der vorliegenden Erfindung wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel. Des weiteren entsprechen der erste und der zweite Filterabschnitt 42, 43 sowie der erste und der zweite Resonanzfrequenzextrahierabschnitt 461, 462 der Resonanzfrequenzextrahiereinheit der vorliegenden Erfindung. Des weiteren entsprechen der Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 und der Anfangswertspeicherabschnitt 48 einer Temperaturänderungsschätzeinheit beziehungsweise einer Anfangswertspeichereinheit.In the third embodiment, the teeth correspond 2a to 2d , the vehicle wheel speed sensors 3a to 3d and the vehicle wheel speed calculating section 41 the vehicle wheel speed detecting unit of the present invention as in the second embodiment. Furthermore, the first and second filter sections correspond 42 . 43 and the first and second resonant frequency extracting sections 461 . 462 the resonant frequency extracting unit of the present invention. Further, the temperature change amount calculating section corresponds 400 and the initial value storage section 48 a temperature change estimation unit or an initial value storage unit.

Bei dem dritten Ausfuhrungsbeispiel entsprechen der erste Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 und der zweite Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 der Frequenzabweichungsberechnungseinheit der vorliegenden Erfindung. Insbesondere entspricht der erste Resonanzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 461 der ersten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungseinheit der vorliegenden Erfindung, und der zweite Resananzfrequenzabweichungsberechnungsabschnitt 462 entspricht der zweiten Resonanzfrequenzabweichungsberechnungseinheit der vorliegenden Erfindung.In the third embodiment, the first correspond Resonance frequency deviation calculation section 461 and the second resonance frequency deviation calculating section 462 the frequency deviation calculating unit of the present invention. In particular, the first resonance frequency deviation calculating section corresponds 461 the first resonance frequency deviation calculating unit of the present invention, and the second resonance frequency deviation calculating section 462 corresponds to the second resonance frequency deviation calculating unit of the present invention.

Der Korrekturabschnitt 472 des dritten Ausführungsbeispiels entspricht der Korrektureinheit der vorliegenden Erfindung, und der Bestimmungsabschnitt 47 entspricht der Pneumatikdruckbestimmungseinheit der vorliegenden Erfindung.The correction section 472 of the third embodiment corresponds to the correction unit of the present invention, and the determination section 47 corresponds to the pneumatic pressure determination unit of the present invention.

Die Pneumatikdruckänderung ΔP wird gemäß der Gleichung 8 bei dem dritten Ausfuhrungsbeispiel berechnet, während sie gemäß der Gleichung 7 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel berechnet wird. Da jedoch die Gleichung 7 und die Gleichung 8 gleich sind, auch wenn sich ihre Ausdrücke unterscheiden, so basieren doch beide auf dem gleichen Konzept.The pneumatic pressure change ΔP is calculated according to the equation 8 in the third embodiment, while it is calculated according to the equation 7 in the second embodiment. However, since Equation 7 and Equation 8 are the same, even if their terms are different, both are based on the same concept.

(Anderes Ausführungsbeispiel)(Other embodiment)

Auch wenn gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Bestimmung des Reifenpneumatikdruckabfalls auf der Grundlage eines Differentials zwischen der Frequenzabweichung ΔF der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz und dem Frequenzabweichungsanfangswert ΔF0 von beiden durchgeführt wird, wenn der Reifenpneumatikdruck ein normaler Druck ist, so ist es zulässig, einen Schwellwert für die Frequenzabweichung ΔF selbst oder der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz anstelle des vorstehend erwähnten Differentials (ΔF0 – ΔF) festzulegen und das ΔF mit diesem Schwellwert zu vergleichen.Although the determination of the tire pneumatic pressure drop is performed on the basis of a differential between the frequency deviation .DELTA.F of the first and second resonance frequencies and the frequency deviation initial value .DELTA.F0 of both according to the first embodiment, when the tire pneumatic pressure is a normal pressure, it is permissible to set a threshold value for set the frequency deviation ΔF itself or the first and second resonance frequencies in place of the aforementioned differential (ΔF0 - ΔF) and compare the ΔF with this threshold.

Da nämlich ΔF = ΔF0 – ΔF2P gemäß der Gleichung 5 gebildet wird, wird eine Frequenz (ΔF0 – ΔF2P) entsprechend einem gewünschten Bestimmungswert über dem Pneumatikdruckabfall als der Schwellwert festgelegt. Der Schwellwert wird als ein Differential zwischen einem Änderungsbetrag (ΔF2P) der zweiten Resonanzfrequenz, wenn der Anderungsbetrag des Reifenpneumatikdrucks einen vorbestimmten Wert erreicht, und dem anfänglichen Frequenzabweichungswert (ΔF0) der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz festgelegt. Dann ist das ΔF2P ein Änderungsbetrag der zweiten Resonanzfrequenz hinsichtlich der Änderung des Reifenpneumatikdrucks, wenn die Außentemperatur konstant ist.Namely, since ΔF = ΔF0 - ΔF2P is formed in accordance with Equation 5, a frequency (ΔF0 - ΔF2P) corresponding to a desired determination value above the pneumatic pressure drop is set as the threshold value. The threshold value is set as a differential between a change amount (ΔF2P) of the second resonance frequency when the change amount of the tire pneumatic pressure reaches a predetermined value and the initial frequency deviation value (ΔF0) of the first and second resonance frequencies. Then, the ΔF2P is a change amount of the second resonance frequency with respect to the change of the tire pneumatic pressure when the outside temperature is constant.

Als ein Beispiel eines aus diesem tatsächlichen Fahrzeugtest erhaltenen Ergebnisses zeigt die 14 die Beziehung zwischen dem Reifenpneumatikdruck P und der Frequenzabweichung ΔF = F2 – F1 der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz. Falls 24 Hz als der Schwellwert für die Frequenzabweichung ΔF gemäß der 14 festgelegt wird, wenn die Frequenzabweichung ΔF kleiner als dieser Schwellwert wird, dann ist es möglich, einen Alarm an einen Fahrzeugfahrer abzugeben, um daraufhin zu weisen, dass der Pneumatikdruck um 40 kPa bezüglich des normalen Drucks abgefallen ist (ungefähr 210 kPa) (und zwar ist er ungefähr unter 170 kPa abgefallen).As an example of a result obtained from this actual vehicle test, FIG 14 the relationship between the tire pneumatic pressure P and the frequency deviation ΔF = F2-F1 of the first and second resonance frequencies. If 24 Hz as the threshold for the frequency deviation ΔF according to 14 is set, if the frequency deviation .DELTA.F becomes smaller than this threshold value, then it is possible to give an alarm to a vehicle driver to indicate that the pneumatic pressure has dropped by 40 kPa with respect to the normal pressure (about 210 kPa) it has fallen below about 170 kPa).

Gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel speichert der Anfangswertspeicherabschnitt 48 die erste Resonanzfrequenz F10, die äquivalent zu der Resonanzfrequenz eines Bauelementes unterhalb einer Feder ist, wenn der Reifenpneumatikdruck ein normaler Druck ist, und die zweite Resonanzfrequenz F20 als die Anfangswerte, die aquivalent zu der zusammengesetzten Hauptresonanzfrequenz eines Reifens und einer Aufhängung ist, und der Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 berechnet einen Temperaturänderungsbetrag ΔT = ΔF/k1 = (F10 – F1)/k1, der äquivalent zu einer Abweichung zwischen der Temperatur T0 während der Initialisierung (wenn der Anfangswert gespeichert ist) und einer gegenwartigen Temperatur T ist, und er gibt diese ab. Jedoch ist der Anfangswert bei der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt, sondern es können alle Referenztemperaturen gespeichert werden.According to the second embodiment described above, the initial value storage section stores 48 the first resonance frequency F10, which is equivalent to the resonance frequency of a component below a spring when the tire pneumatic pressure is a normal pressure, and the second resonance frequency F20 as the initial values equivalent to the composite main resonance frequency of a tire and a suspension, and the temperature change amount calculation portion 400 calculates a temperature change amount ΔT = ΔF / k1 = (F10-F1) / k1, which is equivalent to a deviation between the temperature T0 during initialization (when the initial value is stored) and a current temperature T, and outputs it. However, the initial value in the present invention is not limited to this example, but all reference temperatures may be stored.

Und zwar ist es zulässig, die erste Resonanzfrequenz zum Beispiel bei einer Außentemperatur von 20°C als eine Referenztemperatur aus dem Fahrzeugraddrehzahlsignal zu extrahieren und die erste Resonanzfrequenz bei dieser Referenztemperatur in dem Anfangswertspeicherabschnitt 48 zu speichern. Folglich kann der Temperaturänderungsbetragsberechnungsabschnitt 400 einen Temperaturänderungsbetrag aus dieser Referenztemperatur (20°C) berechnen und diesen abgeben. Währenddessen kann die erste Resonanzfrequenz bei dieser Referenztemperatur auch dann extrahiert werden, wenn der Reifenpneumatikdruck kein normaler Druck ist. Da sich nämlich die erste Resonanzfrequenz in Abhängigkeit von der Reifentemperatur ändert, sich aber nicht in Abhängigkeit von dem Reifenpneumatikdruck ändert, wie dies in der 3A oder in der 8A gezeigt ist, kann der Temperaturberechnungsbetrag aus dieser Referenztemperatur berechnet werden, auch wenn eine erste Resonanzfrequenz bei irgendeinem Reifenpneumatikdruck bei der Referenztemperatur verwendet wird. Die Referenztemperatur kann auf irgendeinen geeigneten Wert wie zum Beispiel 18°C oder 25°C festgelegt werden.Namely, it is permissible to extract the first resonance frequency at an outside temperature of 20 ° C as a reference temperature from the vehicle wheel speed signal, for example, and the first resonance frequency at this reference temperature in the initial value memory section 48 save. Consequently, the temperature change amount calculation section 400 Calculate a temperature change amount from this reference temperature (20 ° C) and submit it. Meanwhile, the first resonance frequency at this reference temperature can be extracted even if the tire pneumatic pressure is not a normal pressure. Namely, since the first resonance frequency changes depending on the tire temperature, but does not change depending on the tire pneumatic pressure, as shown in FIG 3A or in the 8A 12, the temperature calculation amount may be calculated from this reference temperature even if a first resonance frequency is used at any tire pneumatic pressure at the reference temperature. The reference temperature may be set to any suitable value, such as 18 ° C or 25 ° C.

Während die vorstehende Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung vorgesehen wurde, sollte beachtet werden, dass die Erfindung abgewandelt oder geändert werden kann ohne dass der Umfang entsprechend den beigefügten Ansprüchen verlassen wird.While the foregoing description of the preferred embodiment of the present invention has been provided, it should be noted that the invention can be modified or changed without departing from the scope of the appended claims.

Ein erster und ein zweiter Filterabschnitt 42, 43 extrahieren Signale nahe 15 Hz und 40 Hz aus einem Fahrzeugraddrehzahlsignal von einem Fahrzeugraddrehzahlberechnungsabschnitt 41. Eine erste und eine zweite Resonanzfrequenz, die Spitzenfrequenzen von derartigen Signalen sind, werden durch den ersten und den zweiten Resonanzfrequenzextrahierabschnitt extrahiert, und deren Abweichung ΔF wird berechnet. Falls eine Abweichung zwischen dem Reifenpneumatikdruck, der in einem Anfangswertspeicherabschnitt 48 im Voraus gespeichert wurde, und dem Anfangswert ΔF0 der Abweichung, wenn der Reifenpneumatikdruck ein normaler Wert ist, einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, dann bestimmt ein Bestimmungsabschnitt 47, dass der Reifenpneumatikdruck abgefallen ist. Dann gibt eine Alarmvorrichtung 5 einen Alarm zu einem Fahrzeugfahrer ab. Folglich ist es möglich, ein Reifenpneumatikdruckerfassungsgerät vorzusehen, das eine hohe Genauigkeit gewährleistet, ohne dass Temperaturinformationen verwendet werden.A first and a second filter section 42 . 43 Extract signals near 15 Hz and 40 Hz from a vehicle wheel speed signal from a vehicle wheel speed calculation section 41 , A first and a second resonance frequency, which are peak frequencies of such signals, are extracted by the first and second resonance frequency extracting sections, and their deviation ΔF is calculated. If there is a deviation between the tire pneumatic pressure occurring in an initial value storage section 48 was stored in advance, and the initial value .DELTA.F0 of the deviation when the tire pneumatic pressure is a normal value exceeds a predetermined threshold, then determines a determination section 47 in that the tire pneumatic pressure has dropped. Then there is an alarm device 5 an alarm to a vehicle driver. Consequently, it is possible to provide a tire pneumatic pressure detecting apparatus which ensures high accuracy without using temperature information.

Claims

A tire pneumatic pressure sensing device comprising: a vehicle wheel speed sensing unit ( 2a to 2d . 3a to 3d . 41 ) for detecting a rotational speed of a vehicle wheel with a tire ( 1a to 1d ), characterized by a resonant frequency extracting unit ( 42 to 45 ) for extracting a first resonant frequency (F1) that varies with a predetermined first gradient in response to a temperature change of the tire and a second resonant frequency (F2) that is greater than the first resonant frequency and that are substantially the same gradient how the first gradient changes in response to the temperature change of the tire as it changes depending on the pneumatic pressure change in the tire, from a signal of the vehicle wheel speed; a frequency deviation calculation unit ( 46 ) for calculating a deviation (ΔF = F2 - F1) between the first resonance frequency and the second resonance frequency; and a determination unit ( 47 . 48 ) for determining that the pneumatic pressure has dropped when the calculated frequency deviation (ΔF) is less than a predetermined threshold.

A tire pneumatic pressure sensing device comprising: a vehicle wheel speed sensing unit ( 2a to 2d . 3a to 3d . 41 ) for detecting a rotational speed of a vehicle wheel with a tire ( 1a to 1d ), characterized by a resonant frequency extracting unit ( 42 to 45 ) for extracting a first resonant frequency (F1) that varies with a predetermined first gradient in response to a temperature change of the tire and a second resonant frequency (F2) that is greater than the first resonant frequency and that are substantially the same gradient how the gradient changes in response to the temperature change of the tire as it changes in response to the pneumatic pressure change of the tire, from a signal of the vehicle wheel speed; a frequency deviation calculation unit ( 46 ) for calculating a deviation (ΔF = F2 - F1) between the first resonance frequency and the second resonance frequency; and a determination unit in which the initial frequency deviation values (F10, F20) of the first and second resonance frequencies are set when the tire pneumatic pressure of the vehicle wheel is a normal pressure to determine that the pneumatic pressure has dropped when a difference between the calculated frequency deviation (ΔF) and the initial deviation value (ΔF0) exceeds a predetermined threshold value (ΔFth).

The tire pneumatic pressure detecting apparatus according to claim 1, wherein the threshold value is set based on a difference between a change amount of the second resonance frequency when the amount of change of the pneumatic pressure in the tire reaches a predetermined value and the initial value of a deviation between the first resonance frequency and the second resonance frequency.

The tire pneumatic pressure detecting apparatus according to claim 2, wherein the threshold value is set based on the change amount of the second resonance frequency when the amount of change of the pneumatic pressure in the tire reaches the predetermined value.

The tire pneumatic pressure detecting apparatus according to claim 3 or 4, wherein the threshold value is set based on the change amount of the tire pneumatic pressure at a constant outside temperature.

A pneumatic tire pressure detecting apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the first resonance frequency corresponds to the resonant frequency of a device below a suspension spring of the vehicle wheel.

Tire pneumatic pressure sensing device according to one of claims 1 to 6, wherein the resonant frequency extracting unit corrects at least one of the first and second resonant frequencies in response to the vehicle wheel speed, and the frequency deviation calculating unit calculates the deviation based on the corrected first and / or second resonance frequencies.

The tire pneumatic pressure detecting apparatus according to claim 1, wherein the resonant frequency extracting unit corrects at least one of the first and second resonance frequencies depending on the magnitude of the amplitude of the vehicle wheel speed and the frequency deviation calculating unit calculates the deviation based on the corrected first and / or second resonance frequencies.

A tire pneumatic pressure detecting apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the tire is suspended by a suspension on the vehicle at least via a suspension bush, and the suspension bush is arranged so that the axial direction of the suspension bushing is different from the rotational direction of the tire.

A tire pneumatic pressure sensing device comprising: a vehicle wheel speed sensing unit ( 2a to 2d . 3a to 3d . 41 ) for detecting a rotational speed of a vehicle wheel with a tire ( 1a to 1d ), characterized by a resonant frequency extracting unit ( 42 to 45 ) for extracting a first resonant frequency (F1) that varies with a predetermined first gradient in response to a temperature change in the tire and a second resonant frequency (F2) that is greater than and substantially the same as the first resonant frequency Gradients such as the gradient in response to the temperature change in the tire as it changes in response to the change in pneumatic pressure in the tire changes from a signal of the vehicle wheel speed; an initial value memory unit ( 48 ) for storing the respective initial values (F10, F20) of the first and second resonance frequencies when the tire pneumatic pressure of the vehicle wheel is a normal value; a first resonance frequency deviation calculating unit ( 461 ) for calculating a first resonance frequency deviation (ΔF1 = F10 - F1) which is a deviation between the extracted first resonance frequency and the initial value of the stored first resonance frequency; a second resonant frequency deviation calculating unit ( 462 ) for calculating a second resonance frequency deviation (ΔF2 = F20 - F2) which is a deviation between the extracted second resonance frequency and the initial value of the stored second resonance frequency; a deviation correction unit ( 471 ) for correcting the second resonance frequency deviation based on the first resonance frequency deviation with reference to the temperature; and a pneumatic pressure determination unit ( 47 ) for estimating a change in the tire pneumatic pressure based on the second resonance frequency deviation corrected with reference to the temperature.

A tire pneumatic pressure sensing device comprising: a vehicle wheel speed sensing unit ( 2a to 2d . 3a to 3d . 41 ) for detecting a rotational speed of a vehicle wheel with a tire ( 1a to 1d ) characterized by a resonant frequency extracting unit ( 42 to 45 ) for extracting a first resonant frequency (F1) varying with a predetermined first gradient in response to the temperature change in the tire and a second resonant frequency (F2) greater than and substantially equal to the first resonant frequency Gradients such as the gradient in response to the temperature change in the tire as it changes in response to the change in pneumatic pressure in the tire changes from a signal of the vehicle wheel speed; an initial value memory unit ( 48 ) for storing the respective initial values (F10, F20) of the first and second resonance frequencies when the tire pneumatic pressure of the vehicle wheel is a normal value; a first resonance frequency deviation calculating unit ( 461 ) for calculating a first resonance frequency deviation (ΔF1 = F10 - F1) which is a deviation between the extracted first resonance frequency and the initial value of the stored first resonance frequency; a correction unit ( 472 ) for correcting the second resonance frequency based on the first resonance frequency deviation with reference to the temperature; a second resonant frequency deviation calculating unit ( 462 ) for calculating a second resonance frequency deviation (F20 - F2 ') which is a deviation between the second resonance frequency corrected with respect to the temperature and the stored second resonance frequency; and a pneumatic pressure determination unit ( 47 ) for estimating a change in tire pneumatic pressure based on the second resonance frequency deviation.

Tire pneumatic pressure sensing device according to claim 10 or 11, wherein the resonant frequency extracting unit at least the first or the second Resonance frequency as a function of the vehicle wheel speed corrected.

The tire pneumatic pressure detecting apparatus according to any one of claims 10 to 12, wherein the resonant frequency extracting unit corrects at least one of the first and second resonance frequencies depending on the magnitude of the amplitude of the vehicle wheel speed.

A tire pneumatic pressure detecting apparatus according to any one of claims 10 to 13, wherein the tire is suspended by a suspension on the vehicle at least via a suspension bush, and the suspension bush is arranged such that the axial direction of the suspension bush is different from the rotation direction of the tire.