JP5531265B2 - タイヤ状態検出装置およびタイヤ状態検出方法 - Google Patents
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Description
まず、実施の形態1に係るタイヤ状態検出装置の構成について説明する。
J1:リム220の慣性モーメント(内側慣性モーメント)
J2:トレッド230の慣性モーメント(外側慣性モーメント)
K:タイヤ200のねじりばね定数
D:タイヤ200の等価粘性係数
Te:車両側からリム220に掛けられる出力トルク
Td:タイヤ200が転動することにより路面からトレッド230に掛けられる外乱トルク
ω1:リム220の回転角速度
ω2:トレッド230の回転角速度
図5は、本発明の実施の形態2に係るタイヤ状態検出装置の構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態1の図1に対応するものである。図1と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
図7は、本発明の実施の形態3に係るタイヤ状態検出装置の構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態2の図5に対応するものである。図5と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
図9は、本発明の実施の形態4に係るタイヤ状態検出装置の構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態3の図7に対応するものである。図7と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
図11は、実施の形態5に係るタイヤ状態検出装置の構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態4の図9に対応するものである。図9と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
図13は、実施の形態6に係るタイヤ状態検出装置の構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態4の図9に対応するものである。図9と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
図14は、実施の形態7に係るタイヤ状態検出装置の構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態4の図9に対応するものである。図9と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
図15は、実施の形態8に係るタイヤ状態検出装置の構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態6の図13に対応するものである。図13と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
図16は、実施の形態9に係るタイヤ状態検出装置の構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態4の図9に対応するものである。図9と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
110、110a 振動入力部
111、340 インバータ制御部
112 制御部
113 電流指示部
114 反共振用振動指示部
120 周波数情報取得部
121 回転角速度検出部
123 回転角速度検出部
130、130a タイヤ状態推定部
140 タイヤ内圧算出部
150 情報提示部
200 タイヤ
310 バッテリ部
320 インバータ部
321 PI制御器
330 モータ部
331 モータ回路
Claims (11)
- ホイールに固定される空気入りタイヤのタイヤ状態を検出するタイヤ状態検出装置であって、
所定の振動を前記タイヤに入力する振動入力部と、
前記所定の振動が入力されたときの前記タイヤの周波数情報を取得する周波数情報取得部と、
取得された前記周波数情報から前記タイヤの共振周波数および反共振周波数を抽出し、抽出した前記タイヤの共振周波数および反共振周波数から、前記タイヤを外側慣性モーメント、内側慣性モーメント、およびこれらの間に働く弾性力のばね定数を用いてモデル化したときの、前記外側慣性モーメントおよび前記ばね定数を算出するタイヤ状態推定部と、を有する、
タイヤ状態検出装置。 - 前記タイヤ状態推定部は、
前記ばね定数の変化から、前記タイヤの空気圧低下の発生を検出する、
請求項1記載のタイヤ状態検出装置。 - 前記周波数情報取得部は、
前記タイヤの回転角速度を前記周波数情報として取得する、
請求項1記載のタイヤ状態検出装置。 - 前記振動入力部は、
前記空気圧低下の発生が検出されたとき、および、前回抽出された前記タイヤの共振周波数および反共振周波数が存在しないとき、第1の周波数帯域を前記所定の振動の周波数に決定し、前記空気圧低下の発生が検出されておらず、かつ、前回抽出された前記タイヤの共振周波数および反共振周波数が存在するとき、前回抽出された前記タイヤの共振周波数および反共振周波数を含み前記第1の周波数帯域よりも狭い第2の周波数帯域を前記所定の振動の周波数に決定する、
請求項2記載のタイヤ状態検出装置。 - 算出された前記ばね定数から、前記タイヤの内圧を算出するタイヤ内圧算出部と、
算出された前記内圧および検出された前記空気圧低下の発生のうち、少なくとも1つを提示する情報提示部と、を更に有する、
請求項2記載のタイヤ状態検出装置。 - 前記ホイールは、モータにより駆動されるホイールであり、
前記振動入力部は、
前記モータに対して電流を供給するインバータの前記モータに対する制御電圧を、前記モータから前記所定の振動が発生されるように制御する、
請求項1記載のタイヤ状態検出装置。 - 前記振動入力部は、
前記タイヤの回転のための走行用電流に、前記所定の振動のための共振・反共振用電流を重畳した合成駆動電流が、前記モータから出力されるように、前記制御電圧を制御する、
請求項6記載のタイヤ状態検出装置。 - 前記周波数情報取得部は、
前記モータから出力される駆動電流から、前記回転角速度を取得する、
請求項3記載のタイヤ状態検出装置。 - 前記振動入力部は、
前記モータに対して電流を供給するインバータが前記モータから前記所定の振動を発生するよう制御するための指令情報を算出する、
請求項7記載のタイヤ状態検出装置。 - 前記ホイールは、モータにより駆動されるホイールであり、
前記振動入力部は、
前記モータに対して電流を供給するインバータの前記モータに対する制御電圧を、前記モータから前記所定の振動が発生されるように制御し、
前記周波数情報取得部は、
前記制御電圧を前記周波数情報として取得する、
請求項1記載のタイヤ状態検出装置。 - ホイールに固定される空気入りタイヤのタイヤ状態を検出するタイヤ状態検出方法であって、
所定の振動を前記タイヤに入力するステップと、
前記所定の振動が入力されたときの前記タイヤの周波数情報を取得するステップと、
取得された前記周波数情報から前記タイヤの共振周波数および反共振周波数を抽出するステップと、
抽出された前記タイヤの共振周波数および反共振周波数から、前記タイヤを外側慣性モーメント、内側慣性モーメント、およびこれらの間に働く弾性力のばね定数を用いてモデル化したときの、前記外側慣性モーメントおよび前記ばね定数を算出するステップと、を有する、
タイヤ状態検出方法。
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