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JPH07198520A - タイヤ内圧異常検出装置 - Google Patents

タイヤ内圧異常検出装置

Info

Publication number
JPH07198520A
JPH07198520A JP33822493A JP33822493A JPH07198520A JP H07198520 A JPH07198520 A JP H07198520A JP 33822493 A JP33822493 A JP 33822493A JP 33822493 A JP33822493 A JP 33822493A JP H07198520 A JPH07198520 A JP H07198520A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axle
torque
tire
vehicle speed
axle torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP33822493A
Other languages
English (en)
Inventor
Masuzo Okaniwa
益三 岡庭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd, Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority to JP33822493A priority Critical patent/JPH07198520A/ja
Publication of JPH07198520A publication Critical patent/JPH07198520A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車軸トルクの増大を検出して当該車軸に装着
されたタイヤの減圧を検出するタイヤ内圧異常検出装置
を提供する。 【構成】 車両速度と正常内圧時に各タイヤ7の車軸8
にかかるトルクの許容範囲との関係を路面の種類と状態
別、および駆動輪、非駆動輪別に規定した基準車軸トル
ク範囲を記憶する記憶装置1と、前記路面の種類と状態
を指示しうる切替器2と、車両速度測定器3と、各車軸
8に取り付けられ、車軸8毎にトルクを測定する車軸ト
ルク測定機構4と、前記記憶装置1、切替器2、車両速
度測定器3、および車軸トルク測定機構4に電気的に接
続され、測定した速度における車軸トルクが基準車軸ト
ルク範囲内にあるか否かを比較する演算装置5と、前記
演算装置5が否と判断したばあいに警報を発する警報装
置6を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はタイヤ内圧異常検出装置
に関する。さらに詳しくは、タイヤ内圧の低下によって
車軸トルクが大きくなることに鑑みて、あらかじめ設定
された基準範囲を車軸トルクがこえたばあいに警報を発
するものであって、その基準範囲が路面の種類と状態
別、および駆動輪、非駆動輪別に規定されているタイヤ
内圧異常検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】自動
車に装着されているタイヤは車両ごとに指定された空気
圧を保持することにより、安全で快適な走行が可能にな
っている。しかしながら、外傷や管理の不備などにより
タイヤの空気圧は低下することがあり、このために走行
の快適性のみならず、安全に重大な影響を及ぼすことも
考えられる。また、空気圧の低下は気付かないうちに大
きくなっていたり、走行中に突然起こったりすることも
ある。そこで、従来のように、停車中にダイヤルゲージ
を嵌めて測定するのではなく、運転中の運転者にタイヤ
の減圧が危険な状態に達したことを警告する必要性が求
められ、走行中の各タイヤの空気圧の低下を検知する方
法が種々提案されている。すなわち、空気圧が減少する
とタイヤの外径が小さくなることから、角速度と車両速
度を比較して検出する方法、または、タイヤ内に内圧変
化を検出するセンサを設ける方法などである。
【0003】しかし、角速度と車両速度を比較して検出
する方法は、ドイツで許容されているような、140k
m/hを超えるような高速走行(特に200km/h以
上)のばあいには、正常内圧輪と減圧輪の角速度差が減
少し、検出感度が低下するという問題がある。
【0004】また、タイヤ内に内圧変化を検出するセン
サを設ける方法は、車体側に装着する構成装置が必要で
あるのみならず、タイヤホイールも特殊なものとなり、
タイヤ補修市場での一般ユーザーの互換サイズへのタイ
ヤ、ホイール交換などの自由度を制限し、普及を妨げて
いるという問題がある。
【0005】本発明は、叙上の事情に鑑み、タイヤ空気
圧が減圧するにしたがい車軸トルクが増大すること、さ
らに高速域になるほど正常内圧時と減圧時との車軸トル
クの差が増大することに着目し、140km/hを超え
る高速領域でも必要な検出感度が確保でき、また、シス
テム構成装置が車体側のみで、タイヤ、ホイールに特殊
な装置を必要としないようなタイヤ内圧異常検出装置を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のタイヤ内圧異常
検出装置は、(a)車両速度と正常内圧時に各タイヤの
車軸にかかるトルクの許容範囲との関係を路面の種類と
状態別、および駆動輪、非駆動輪別に規定した基準車軸
トルク範囲を記憶する記憶装置と、(b)前記路面の種
類と状態を指示しうる切替器と、(c)車両速度測定器
と、(d)各車軸に取り付けられ、車軸毎にトルクを測
定する車軸トルク測定機構と、(e)前記記憶装置、切
替器、車両速度測定器、および車軸トルク測定機構に電
気的に接続され、測定した速度における車軸トルクが基
準車軸トルク範囲内にあるか否かを比較する演算装置
と、(f)前記演算装置が否と判断したばあいに警報を
発する警報装置を備えてなるものである。
【0007】
【作用】本発明のタイヤ内圧異常検出装置では、各車軸
に取り付けた車軸トルク測定機構からの情報に基づい
て、各車軸のトルクをリアルタイムに演算し、またその
ときの車速も考慮して車軸トルクが基準車軸トルク範囲
をこえたばあいに、当該車軸に装着されているタイヤが
減圧しているものと判断し、警報を発する。基準車軸ト
ルク範囲は、駆動輪、非駆動輪別に規定され、演算装置
により車軸毎に比較判断される。また、基準車軸トルク
範囲は、路面の種類と状態別に規定され、そのデータの
選択は切替器によって行なう。
【0008】
【実施例】以下、添付図面を参照しつつ本発明のタイヤ
内圧異常検出装置を説明する。本発明は車軸トルクの変
化から該車軸に装着されているタイヤの内圧の変化を読
み取ろうとするものであり、路面状態の変化による車軸
トルクの変化の影響を考慮している。したがって、あら
かじめ種々の路面状態においてタイヤ空気圧が正常なば
あいの車軸トルクを測定しておき、この車軸トルクをこ
えたばあいに空気圧が低下したと判断する。そのような
車軸トルクの許容範囲を基準車軸トルク範囲(以下単
に、基準範囲という)とする。
【0009】基準範囲は、あらゆる場面を想定して、路
面の種類(アスファルト、コンクリート、石畳など)お
よび状態(乾燥、湿潤など)別に規定しておくことが好
ましい。本実施例では、とくに頻度の高い6つの路面の
種類と状態、アスファルト(乾燥)、アスファルト(湿
潤)、コンクリート(乾燥)、コンクリート(湿潤)、
石畳(乾燥)、石畳(湿潤)において実際に測定して規
定している。しかし、もちろんこれら以外の状態を規定
しておくことも可能である。
【0010】また、車軸トルクの値は、駆動輪と非駆動
輪とでは駆動の役目と操舵の役目の配分の関係から、大
きく異なるばあいもあるので、駆動輪、非駆動輪別の基
準範囲も実測により規定するものとする。したがって、
本実施例では合計12の基準範囲テーブルが作製され
る。また、車軸トルクはとくに濡れた路面など速度によ
って変化が大きいばあいもあるので、基準範囲は速度と
の関係において作製される。
【0011】具体的には、タイヤ減圧の許容範囲、0〜
30%(正規空気圧が2kg/cm2 で0〜0.6kg
/cm2 までの減圧)で、前記6つの路面で速度を変化
させて走行テストを行ない決定する。そして、図3に示
されるような曲線がえられるが、この曲線をこえると空
気圧が異常であると判断する。なお、トルク指数とは、
車両速度50km/hでの車軸トルクを100としたと
きの相対的なトルクの値を示すものである。
【0012】図1は前述の基準範囲を記憶する記憶装置
1を備え、走行中のタイヤの減圧を検出する本発明のタ
イヤ内圧異常検出装置の一実施例を示すシステム説明図
であり、2は切替器、3は車両速度測定器、4は車軸ト
ルク測定機構、5は演算装置、6は警報装置である。車
両速度測定器3および車軸トルク測定機構4は各タイヤ
7に設けられる。タイヤ7毎に内圧異常を検出するため
であり、車両速度測定器3が各タイヤ7に設けられるの
は、右左折時の周差などにより左右、前後でタイヤ7の
速度に差が生じるためである。
【0013】図1に示されるように、切替器2は、アス
ファルト(乾燥)、アスファルト(湿潤)、コンクリー
ト(乾燥)、コンクリート(湿潤)、石畳(乾燥)、石
畳(湿潤)およびオフ(OFF)の7つ接点を有し、運
転者が摘みなどを回すことによって指定することができ
る。砂地走行など、6つの種類に分類されていないとき
は検出不能であるのでオフの状態にされる。
【0014】車両速度測定器3としては、回転センサと
正常内圧時のタイヤ周長による方法、空気の流れの計測
などから走行速度を直接測定する方法、あるいは反射レ
ーザ方式などいずれの方法または方式によるものを用い
ることができる。そして、演算装置5はタイヤ7毎に速
度を演算し基準範囲と比較することが好ましい。しか
し、タイヤ7毎に演算した速度の平均値で基準範囲と比
較してもよい。平均値を用いるばあい、真値との誤差を
吸収できるように許容誤差を設定して、これを前記基準
範囲に加味しておくことが好ましい。
【0015】車軸トルク測定機構4は、図2に示される
ように、タイヤ7に連結される車軸8のねじりからトル
ク値を算出するように構成されることが好ましい。すな
わち、車軸8にかかるトルクTは、車軸8の直径をD、
単位長さ当たりのねじり角をψとすると、 T = G × ψ × Ip ・・・・ 但し、 Ip=π/32×D4 (中実軸) G:せん断弾性係数 Ip:断面二次極モーメント と表される。
【0016】前述のねじり角ψは光学的磁気的各手段な
どを用いて測定することができる。その一例を図2に基
づいて説明する。図2は反射体11と光電スイッチ1
2、13を用いた測定法である。光電スイッチ12、1
3の投光器から照射される光を反射する反射板11は、
車軸8の側面に軸方向に細長く貼付される。光電スイッ
チ12、13は、車体の非回転部で反射板11に光を投
光し受光できるような位置に取り付けられる。無負荷で
車軸8が回転しねじりがないならば、光電スイッチ1
2、13は同時に反射光を受けとる(図2(a)参
照)。ねじりが生じていれば反射光を受ける時間に差が
生じ、角速度との関係からねじり角θを算出することが
できる(図2(b)参照)。すなわち、光電スイッチ1
2、13のあいだの距離をLcm、光電スイッチ12、
13が反射光を受け取った時間の差をt秒、車両速度測
定器からえられるタイヤの回転数をNrpmとすると、
ねじり角θは、 θ = 2πN/60 × t よって、単位長さ当たりのねじり角ψは ψ = θ/L ・・・・ と表される。式を式に代入してトルクTを求め、車
軸トルクがえられる。
【0017】この他、前述の反射板のかわりに磁性体を
用いた磁気センサおよび近接スイッチなども用いること
ができる。また、歪みゲージを車軸に貼付してねじりを
直接測定することも可能である。これらの手段のうち、
周囲の電気的、磁気的影響をうけにくく、精度よい測定
を確保できるので光電スイッチを用いるのが好ましい。
【0018】演算装置5は、車軸トルク測定機構4から
の信号を走行中にリアルタイムに受けとり、各車軸8の
トルク値を演算する。また、車両速度測定器3からの信
号により各車軸8の速度を演算する。そして、記憶装置
1に記憶されている基準範囲のうち、切替器2によって
指定された路面の種類および状態における基準範囲を読
み出し、駆動輪、非駆動輪別に比較する。もし、基準範
囲をこえていれば異常と判断して警報装置6を作動させ
る。
【0019】前述の異常の判断は、路面の一時的な凹凸
などによる影響を除くために統計的な手法をもって論理
的な工夫を行なうことが好ましい。たとえば、10回中
8回の異常検出をもって異常と判断する、または、一定
時間以上異常な状態を検出し続けたばあいに異常と判断
するなどである。また、坂道などの影響を除くため4輪
とも同じ方向に(たとえば同じ比率で減少または拡大し
て)トルクが変化したばあいには、異常と判断しないな
どの工夫も行なうのが好ましい。さらに、コーナリング
における車軸トルクの影響を排除するために横加速度が
検知できるようにしておいて、一定値以上の横加速度が
検知されたときにはデータを無効であるとして排除する
ようにしてもよい。
【0020】警報装置6は、ランプ、ブザーなど、光、
音またはそれらの組み合わせによる警報出力が可能であ
る。また、各タイヤごとに検出しうるので一目で異常輪
が特定されうるように、警告表示板にタイヤの位置を示
した警告灯を設けておくことが好ましい。運転者はこの
警報によりタイヤ内圧の異常を察知し、すみやかに停車
してタイヤの点検を行ない、必要に応じて携帯用空気ボ
ンベ、コンプレッサーなどでタイヤ空気圧を調整するこ
とができる。または低速安全走行によって安全なうちに
最寄りのガソリンスタンドまで行ってタイヤの交換など
を行なうことも可能である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のタイヤ空
気圧異常検出装置は、各タイヤの車軸に取り付けた車軸
トルク測定機構により走行中の車軸トルクを、あらかじ
め測定しておいた正常内圧時の車軸トルクと常時比較
し、車軸トルクが基準範囲をこえれば当該車軸に装着さ
れているタイヤの空気圧が異常と判断するものである。
そして、車軸トルクは車軸に設けた光電スイッチなどの
センサによって測定される。そのため、空気圧センサを
タイヤ内に取り付けたり、従来の装置の仕様を変更する
ことなく、車軸に光電スイッチを貼付するなど簡単な付
加作業だけで、従来の車両に簡単に取り付けることがで
きる。また、本発明のタイヤ内圧異常検出装置は、車体
側にのみ装着されるものであり、タイヤやホイールに特
殊な装置を必要としないので、タイヤ交換時にユーザー
は交換可能なタイヤの種類を細く制限されることはな
く、普及しやすい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のタイヤ空気圧低下警報装置のシステム
説明図である。
【図2】本発明のタイヤ抵抗検出機構の説明図である。
【図3】乾燥路面におけるトルクと速度の関係を示す図
である。
【符号の説明】
1 記憶装置 2 切替器 3 車両速度測定器 4 トルク測定機構 5 演算装置 6 警報装置 7 タイヤ 8 車軸

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)車両速度と正常内圧時に各タイヤ
    の車軸にかかるトルクの許容範囲との関係を路面の種類
    と状態別、および駆動輪、非駆動輪別に規定した基準車
    軸トルク範囲を記憶する記憶装置と、(b)前記路面の
    種類と状態を指示しうる切替器と、(c)車両速度測定
    器と、(d)各車軸に取り付けられ、車軸毎にトルクを
    測定する車軸トルク測定機構と、(e)前記記憶装置、
    切替器、車両速度測定器、および車軸トルク測定機構に
    電気的に接続され、測定した速度における車軸トルクが
    基準車軸トルク範囲内にあるか否かを比較する演算装置
    と、(f)前記演算装置が否と判断したばあいに警報を
    発する警報装置を備えてなることを特徴とするタイヤ内
    圧異常検出装置。
JP33822493A 1993-12-28 1993-12-28 タイヤ内圧異常検出装置 Pending JPH07198520A (ja)

Priority Applications (1)

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JP33822493A JPH07198520A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 タイヤ内圧異常検出装置

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JP33822493A JPH07198520A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 タイヤ内圧異常検出装置

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JPH07198520A true JPH07198520A (ja) 1995-08-01

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ID=18316102

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JP33822493A Pending JPH07198520A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 タイヤ内圧異常検出装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7117074B2 (en) 2003-03-03 2006-10-03 Sri Sports Limited Method and apparatus for alarming decrease in tire air-pressure and program for alarming decrease in tire air-pressure

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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