JPH05116512A - 車輌に装着されたタイヤのデフレーシヨンを検出する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 すくないコストで減圧検出装置に広範囲の有
効速度レンジを与える。 【構成】 車輌速度を計算する工程、減圧を測定するた
めの時間間隔を選択する工程、４輪のそれぞれについて
角速度信号を測定する工程、検出された速度を記憶する
工程、前記測定を少なくとも３回連続して繰り返す工
程、各車輪の平均速度信号を発生する工程、前記４つの
信号をプロセシングユニット内において処理する工程、
前記処理工程における結果が所定の範囲に入ったことお
よびその範囲に入ったのはいつであるかを検知する工
程、および警告装置を作動させて、タイヤが減圧したこ
とを表示する工程とからなる、車輌に装着されたタイヤ
のデフレーションを検出する方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車輌に装着されたタイヤ
のデフレーションを検出する方法に関する。本発明によ
り乗用車やトラックに適したタイヤのデフレーションを
検出するシステムが提供される。

【０００２】

【従来の技術】ヨーロッパ特許公開第291217号は、デフ
レーション検出機能を備えていないアンチ−ロック−ブ
レーキングシステムを装着した車輌を主対象としたシス
テムについて述べている。

【０００３】そこには、２つのバージョンが開示されて
おり、そのうち一方は、各車輪に取り付けられたマルチ
パルス信号発生手段を使用している。他の一方は、各車
輪の１回転につき１つの単一信号を発生する手段を使用
している。本発明者らによる現在係属中のヨーロッパ特
許出願第91300939.9号および第91300938.7号（ともに19
91年２月５日出願）に係わる公開公報において、これら
のシステムはさらに詳細に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のシステムのうち
マルチパルス信号に基づくユニットは、96歯の車輪速度
信号発生器が使用されたばあい、システムが満足に作動
する最低速度は約10km/hであることがわかった。また、
48歯の車輪速度信号発生器が使用されたばあいには、前
記最低速度は18km/hのオーダーであることがわかった。
このように、前記マルチパルスシステムにおいては、シ
ステムが満足に作動するための速度に下限値が存在す
る。これに対して車輪１回転につき１つの単一信号を発
生するシステム（このシステムも前述の公開公報により
開示されており、車輪の１回転に要する時間に基づいて
いる。）は低速域においてはきわめて良好であるが、測
定される時間が非常に短くなる高速域においては、比較
的高価なコンピュータシステムを使用する必要があり、
コストの面であまり効率的でない。

【０００５】本発明の目的は、タイヤのデフレーション
検出システムにおいて、速度に起因する前記制限を回避
する手段を提供し、最小のコストで装置に広範囲の有効
速度レンジを与えることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明により、車輌にお
いて部分的に減圧したタイヤの検出方法が提供される。
該車輌は、車輪に装着された４つのタイヤを有してお
り、各車輪には、各タイヤおよび車輪アセンブリ（whee
l assembly）の角回転の等しい増分だけ間隔をおかれ
た、一連のデジタル信号またはパルスを発生する信号発
生器が装備されている。本発明の方法は、一連の信号の
うちの１つから車輌速度を計算する工程、減圧の検出の
ための適切な間隔を選択する工程、該間隔のあいだ４輪
のそれぞれについて角速度信号を測定する工程、検出さ
れた速度信号を記憶する工程、前記測定を同一の選択さ
れた間隔のあいだ少なくとも３回連続して繰り返す工
程、前記速度を平均化して各車輪の平均速度信号を発生
する工程、前記４つの信号を、斜めに向かい合う１組の
車輪からの信号の和を、斜めに向かい合う他の１組の車
輪からの信号の和から引き算するプロセシングユニット
内において処理する工程、前記処理工程における結果が
前記２組の和の平均値の0.05％から0.6 ％のあいだに入
ったことおよびその範囲に入ったのはいつであるかを検
知する工程、および警告装置を作動させて、タイヤが部
分的にまたは完全に減圧したことを表示する工程とから
なっている。

【０００７】

【作用】本発明によれば、異なる車輌速度に対しては、
減圧を測定するための間隔が異なる。

【０００８】

【実施例】本発明の別の局面は、添付した図面に係わる
実施例による以下の記載から明らかになるであろう。図
１は車輌上の４輪の位置を示す図であり、図２は計算要
素のブロック線図である。

【０００９】図からわかるように車輌は４つの車輪を有
しており、前輪は１、２で示され、後輪は３、４で示さ
れている。電子制御アンチ−ロック−ブレーキングシス
テム（electronic ＡＢＳ）を装備する車輌に使用され
るものと同タイプの複歯パルス発生器（multi tooth pu
lse generator ）が各車輪に取り付けられている。適切
な発生器が車輪の１回転につき96のパルスを発生する。
４つの一連の出力パルス10、20、30、40が、図２に示さ
れている車輌に搭載されたコンピュータに送られる。ま
ず最初に左前輪からの出力信号10が、車輌速度を計算す
る速度計算ユニット５に送られる。そしてその計算結果
が感知制御ユニット６に送られる。

【００１０】あらかじめ作成された特性曲線（pre-mapp
ed setof characteristics ）に基づいて、車輪速度の
測定のための適切な測定間隔を感知制御ユニット６が決
定し、デフレーション検出のための所望のチェックを実
行する。好ましい構成においては、この間隔はパルスの
数である。たとえば低速域（代表的には４〜15km/h）に
おいては128 パルス、20〜95km/hにおいては768 パル
ス、50〜260 km/hにおいては2048パルスである。これに
より、検知のために0.5 〜2.5 秒の時間ピリオドが与え
られる。

【００１１】このようにして、そのあいだ測定が行われ
るパルスの数を選択して、そのあと感知制御ユニット６
が各車輪からの出力信号を受け取り、タイミングユニッ
ト内でそれらを処理する。パルスカウントユニット７に
は、それぞれが各速度入力信号10、20、30、40に対応す
る４個の別個のタイミングユニットが装備されており、
各車輪からの時間を記録する。各車輪に対する各時間は
その速度に正比例するので、これらの信号は、車輌の１
または２以上のタイヤについて相対的な減圧が発生した
かどうかを決定するのに使用される。

【００１２】本発明の重要な特徴は、左前輪１からの速
度信号10について作動する速度計算ユニット５によって
測定された異なる車輌速度に対して感知制御ユニット６
が異なる数のパルスを決定し、そのパルス数のあいだ４
輪に対して時間が測定されることである。このようにパ
ルスの数を選択して計算された車輪速度の精度を必要な
程度にまで向上することにより、システムの精度が向上
し、わずかな減圧（たとえば0.6 バール）に起因するタ
イヤ半径のわずかな変化を感知する。

【００１３】パルスカウントユニット７からの４つの速
度信号の処理は基本的に前記先願におけるそれと同じで
ある。つまり、プロセシングユニット８が、まず、車輌
両側の車輪の角速度信号を比較して、車輌の横方向およ
び縦方向の加速度に関する要素を計算し、そして、前２
輪および後２輪からの信号を、４輪すべての角速度の平
均値から計算された前進速度と比較するのである。横方
向および縦方向の加速度に関する要素（加速度であって
もよいし、加速度に依存する他の要素であってもよ
い。）がその車輌に関連する所定の値と比較される。過
大な縦方向の加速度要素が検出されたばあいには、計算
による減圧警告が抑制される。約0.06Ｇ（Ｇ：重力加速
度）よりも大きい横方向の加速度が検出されたばあいに
も、減圧警告が抑制される。これは、車輌の横方向およ
び縦方向の大きな加速に起因するトラッキングの影響
（tracking effects）および荷重移動（weight transfe
r ）による誤った減圧警告信号を回避するためである。
なぜならこれらは減圧時のそれと類似した回転半径の変
化をひき起こすからである。

【００１４】前記システムは、角速度に比例する各車輪
についての時間を比較することによって誤差信号dtを計
算する。この計算は式 dt＝｛２×（F14 −F23 ）×100 ｝／（F14 ＋F23 ） に従って行われる。

【００１５】ここで、F14 ＝F1＋F4、F23 ＝F2＋F3であ
る。F1、F2、F3、F4は選択されたパルス数に対応する時
間である。

【００１６】このdt信号はモニターされ、該信号が0.05
％より大きく、0.6 ％よりも小さいばあいに前記プロセ
シングユニットが減圧を感知する。そのような信号が検
出されたことによりパンクが発生したことがわかるが、
つぎのステップはどのタイヤがパンクしたのかを検出す
ることである。

【００１７】モニタリングユニット８は、各車輪速度と
４輪の平均速度との差を順次計算する。いずれか１つの
車輪の速度と前記平均値との差が0.1 ％よりも大きいば
あいには第２の信号が発せられる。

【００１８】前記dt信号と差を表す信号との両方がとも
に前述の範囲にあるばあいに減圧が検知され、つぎに減
圧したのはどのタイヤかが検出される。そして、アラー
ム９に出力信号が与えられる。アラーム９は車輌のダッ
シュボードに設けられた、減圧を表示するライトである
のが好ましい。また、どの車輪が減圧したのかを表示す
るための別の４つのライトが設けられているのが好まし
い。

【００１９】非理論的信号（spurious signals）に対す
る安全対策として、プロセシングユニット８内におい
て、減圧を警告すべきであるとの計算結果が連続して３
回またはそれ以上えられるまで警告信号を発しないこと
が好ましい。

【００２０】タイヤ特性および車輌特性を完全に許容す
るために、手動によりまたは別の方法でキャリブレーシ
ョン開始信号を発することが必要である。このことは、
１または２以上のタイヤを交換したあと、および新車時
に行われる。さらに、タイヤは交換していないが空気を
再注入したときなど必要に応じて行ってもよい。

【００２１】前述のように作動する時間測定システムに
代えて、計算された車輌速度から適切な時間間隔を選択
し、４つの各車輪についてパルスの数をカウントするシ
ステムが使用されてもよい。そのようなシステムにおい
ても、パルスの数および信号は同様に処理される。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば異なる車輌速度に対して
異なる間隔を選択して、その車輌速度に適した間隔のあ
いだ減圧が測定されるので、全速度域でシステムの精度
が向上し、タイヤのわずかな減圧であってもそれを感知
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車輌上の４輪の位置を示す説明図である。

【図２】計算要素のブロック線図である。

【符号の説明】

１ 左前輪 ２ 右前輪 ３ 左後輪 ４ 右後輪 ５ 計算ユニット ６ 感知制御ユニット ７ パルスカウントユニット ８ プロセシングユニット ９ アラーム

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪に装着された４つのタイヤを有して
   おり、各車輪には、各タイヤおよび車輪アセンブリの角
   回転の等しい増分だけ間隔をおかれた、一連のデジタル
   信号またはパルスを発生する信号発生器が装備されてい
   る車輌において、部分的に減圧したタイヤの検出方法で
   あって、一連の信号のうちの１つから車輌速度を計算す
   る工程；減圧の検出のための適切な間隔を選択する工
   程；前記間隔のあいだ４輪のそれぞれについて角速度信
   号を測定する工程；検出された速度を記憶する工程；前
   記測定を同一の選択された間隔のあいだ少なくとも３回
   連続して繰り返す工程；前記速度を平均化して各車輪の
   平均速度信号を発生する工程；前記４つの信号を、斜め
   に向かい合う１組の車輪からの信号の和を、斜めに向か
   い合う他の１組の車輪からの信号の和から引き算するプ
   ロセシングユニット内において処理する工程；前記処理
   工程における結果が前記２組の和の平均値の0.05％から
   0.6 ％のあいだに入ったことおよびその範囲に入ったの
   はいつであるかを検知する工程；および警告装置を作動
   させて、タイヤが部分的にまたは完全に減圧したことを
   表示する工程からなることを特徴とする、車輌に装着さ
   れたタイヤのデフレーションを検出する方法。
2. 【請求項２】 前記適切な間隔が時間を単位としてお
   り、該時間単位においてパルス数をカウントすることに
   より前記４輪に対する角速度信号が測定される請求項１
   記載の方法。
3. 【請求項３】 前記適切な間隔がパルスの数であり、前
   記４輪に対する角速度信号がそれぞれ前記パルス数に対
   して測定された時間間隔である請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 前記適切な間隔が選択されたあと、各車
   輪に対する前記時間がある１つの車輪の最初のパルスか
   ら測定され、他の３つの車輪については、そのあとは、
   前記時間がそれぞれの車輪に関するパルスから測定され
   る請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 前記選択されたパルス数が実質的に車輪
   １回転におけるパルス総数の倍数である請求項３または
   ４記載の方法。
6. 【請求項６】 ４輪の角速度の測定が行われているあい
   だ、前記車輌速度の計算が繰り返されて、第２のモニタ
   リングおよび計算が第１のそれの直後に行われる請求項
   １、２、３、４または５記載の方法。
7. 【請求項７】 前記プロセシングユニットが、４輪のそ
   れぞれの角速度を４つすべての信号の平均値と順次比較
   し、前記値が0.1 ％よりも大きく異なったときそれを検
   知し、この信号と前記信号要素とがともに所定の範囲内
   にあるとき減圧を知らせる信号を発する請求項１、２、
   ３、４、５または６記載の方法。
8. 【請求項８】 前記時間が各車輪についての別個のクロ
   ック周波数に対して測定される請求項１、２、３、４、
   ５、６または７記載の方法。
9. 【請求項９】 前記プロセシングユニットが、減圧の検
   出動作を繰り返し、あるタイヤが減圧したことを示す、
   すくなくとも２回の連続した結果がえられたとき、警告
   装置を作動させる請求項１、２、３、４、５、６、７ま
   たは８記載の方法。