JPH0717131B2 - 車のタイヤの状態を表示する装置 - Google Patents

車のタイヤの状態を表示する装置

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JPH0717131B2
JPH0717131B2 JP58172372A JP17237283A JPH0717131B2 JP H0717131 B2 JPH0717131 B2 JP H0717131B2 JP 58172372 A JP58172372 A JP 58172372A JP 17237283 A JP17237283 A JP 17237283A JP H0717131 B2 JPH0717131 B2 JP H0717131B2
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • B60C23/061Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle by monitoring wheel speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/24Wear-indicating arrangements

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 イ)技術分野 本発明は、車のタイヤの状態を表示する装置、更に詳細
には車輪に配置された回転数センサと、この回転数セン
サからの信号を処理して基準速度を形成する基準速度形
成器と、回転数センサからの信号と基準速度を比較する
コンパレータとを備えた車のタイヤの状態を表示する装
置に関する。
ロ)従来技術 従来から車のタイヤ圧を連続的に監視する装置が知られ
ており、同装置では車の車輪の回転数が監視され基準速
度と比較されている。この場合タイヤ圧が急激に減少す
ると回転数に偏差があつたことが識別され警告装置が作
動される。このような装置は例えばドイツ特許公開公報
第2518816号に記載されており、基準速度として車輪の
回転数の算術的な平均値が用いられている。
しかしこのような装置ではタイヤの状態、特にタイヤ圧
が急激に変動することは検出できるけれども、長期的に
表われる変動、例えばタイヤの摩粍が大きくなることに
よつて起きる変動でこれらの変動が各車輪に同様に起き
る場合には検出できないという欠点がある。
更にドイツ特許公開公報第2813058号には車に設けられ
たアンチスキツド装置をタイヤに突然発生する圧力降下
を検出するのに用いる方法が説明されている。このため
に車輪に設けられた機械的なタイヤ圧検出器によつてギ
ヤ式の回転数センサの歯の谷が磁気的に短絡されるの
で、アンチスキツド装置では認めることができないよう
な大きな遅れがシミユレーシヨンされる。この物理的に
可能な遅れた値と識別できる状態が検出され処理回路に
おいて処理されている。
従つて従来の装置では各タイヤに発生する圧力減少しか
検出できないという欠点があつた。
ハ)目的 従って、本発明はこのような従来の欠点を除去するもの
で、個々のタイヤの圧力が突然減少するようなタイヤの
異常を安価でしかも信頼性良く識別することが可能な車
のタイヤの状態を表示する装置を提供することを目的と
する。
本発明によれば、この目的を達成するために、 関連する車輪にそれぞれ配置された車輪回転数を測定す
る回転数センサと、各回転数センサの信号と基準速度と
を比較する各車輪に関連して設けられたコンパレータと
を備えた車のタイヤの状態を表示する装置において、 ブレーキスイッチ、アクセルペダルスイッチ並びにかじ
取り角センサからの信号を受け、ブレーキペダル並びに
アクセルペダルが操作されずかつステアリングホイール
が切られていない直線走行状態を識別して信号を発生す
る論理回路と、 前記論理回路からの信号に応答して駆動され各回転数セ
ンサの信号の平均値を基準速度として形成する基準速度
形成器と、 前記論理回路からの信号に応答して基準速度形成器によ
り形成された前記平均値を更新して格納するメモリとを
設け、 各回転数センサの信号と前記メモリに格納された平均値
がそれぞれ車速で割り算されて前記各コンパレータにお
いて比較される構成を採用した。
また、本発明では、上記平均値に代えて各回転数センサ
の信号の最小値を基準速度とする構成も採用している。
ニ)実施例 以下図面に示す実施例に従い本発明を詳細に説明する。
第1図において符号10.11で示すものは自動車の後輪で
あり、12.13は非駆動の前輪を示す。後輪10.11はデイフ
アレンシヤルギヤを介してエンジン(図示せず)によつ
て駆動される。一方前輪12.13はステアリングホイール1
5によつて操縦される。各車輪10〜13にはブレーキ装置1
6〜19が配置されており、各ブレーキ装置は、好ましく
はアンチスキツド装置(アンチロツク装置)を備えたブ
レーキ制御装置20によつて作動される。ブレーキ制御装
置20は更にブレーキペダル21からの信号を受ける。更に
各車輪10〜13には車輪の回転数を測定する回転数センサ
22〜25が取り付けられており、各回転数センサからの信
号は電子制御装置26に入力される。この電子制御装置26
はデータ線27を介してブレーキ制御装置20と接続されて
いる。第1図の実施例では電子制御装置26には更にブレ
ーキペダル21からの信号が入力され、又かじ取り角セン
サ28から得られる信号が入力される。
第1図に示した実施例で電子制御装置26は各車輪10〜13
のタイヤの状態を識別することができる。即ち車輪10〜
13の回転数はセンサ22〜25を介して電子制御装置26で処
理され基準速度と比較される。基準速度の発生は後で第
2図に関連して説明される。その場合基準速度は走行状
態が所定の状態になる時点で測定される。この所定の走
行状態とは車がまつすぐ走つており、又推進も又ブレー
キを受けないような状態で走行している状態をいう。従
つてカーブを走行した時に発生する種々の回転数、車を
加速した場合における車輪のスリツプや、ブレーキをか
けた場合の車輪のスリツプ等は基準速度の形成から除外
される。
第2図には基準速度形成器29が図示されており、その出
力信号はスイツチ30を介してメモリ31.52に供給され
る。メモリ31.52の出力は切り替えスイツチ51を介して
表示器36〜39に出力を発生するコンパレータ32〜35の入
力端子に入力される。基準速度形成器29は5個の入力端
子を有するアンドゲートの出力によつて制御される。そ
のアンドゲートの第1の入力端子は自動あるいは手動操
作のスイツチ41並びにメモリ42が接続され、又その第2
の入力端子はブレーキスイツチ43並びにインバータ44
と、又第3の入力端子はかじ取り角センサ28並びにその
後段に接続された零検出器46と、又第4の入力端子はア
クセルペダルセンサ47とその後段に接続された零検出器
48と、又第5の入力端子は他の装置46にそれぞれ接続さ
れる。又他の入力量として車の速度VFが車センサ45を介
して求められ、その値がメモリ31.52並びに各コンパレ
ータ32から35の一方の入力端子に入力される。更に回転
数センサ22〜25からの信号が基準速度形成器29に入力さ
れると共にコンパレータ32〜35の他の入力端子に接続さ
れる。
次に第2図に図示した構成の動作を説明する。
直線走行で自動車が推進あるいはブレーキ作用を受けず
に走行する場合の自動車の走行状態が識別される。その
ためにブレーキスイツチ43、インバータ44を介してブレ
ーキペダル21が操作されていないことが、又かじ取り角
センサ28、並びに零検出器46を介してステアリングホイ
ール15が操縦されていないことが、又アクセルペダルス
イッチ47並びに零検出器を介してアクセルペダルが操作
されていないことが調べられる。従つて44.46.48の出力
が正の論理信号を出す場合はカーブ走行による種々の回
転数、出力が大きすぎて車輪がから回りしたりあるいは
ブレーキをかけた時に車輪がスリツプするような場合の
回転数が発生しない走行状態であることがわかる。又他
の装置49を介して例えば自動車の荷重が不均一である場
合のように基準速度の形成が不正確になるような場合に
装置49を介してこれを基準速度の形成から除去するよう
にすることができる。
今運転手が基準速度形成器29をキヤリブレーシヨンしよ
うとする場合、スイツチ41を操作しメモリ42をセツトす
る。続いて上述したような走行状態が発生した時、アン
ドゲート40が導通し、基準速度形成器29はその走行状態
で得られる値に基づいて基準速度を形成する。その場合
スイツチ41は点線の矢印で示したように手動で行なわれ
るけれども、又スイツチ41を自動的に操作するようにす
ることもできる。即ち所定の時間毎に、又所定の出力間
隔毎に、各走行を開始した場合にあるいは所定の基準に
従つて自動的にスイツチ41を入れるようにすることもで
きる。いずれにしてもメモリ42がセツトされることによ
つて上述した所定の走行状態になつた場合基準速度形成
器29のキヤリブレーシヨンが行なわれる。
基準速度形成器29では回転数センサ22〜25の信号に基づ
いて基準速度が求められる。その場合回転数センサから
の信号の平均値が形成されるが、所望の走行状態に最も
近似する値として最小回転数の値を求めるようにしても
よい。又各車輪毎にそれぞれ基準速度を設定するように
することもできる。スイツチ30.51が第2図に図示した
位置にある場合にはメモリ31の値が用いられる。上述し
たようにメモリ42をセツトし所定の走行状態が現われる
とアンドゲート40が導通する。その場合種々の車速が考
えられるので、それぞれの車速に合わせて車輪の回転数
を正規化する必要がある。即ち車輪の回転数/車速の商
を求めるようにしなければならない。このためにメモリ
31、52並びに各コンパレータ32〜35の一方の入力端子に
は、車速検出器45からの車速信号VFが入力される。車速
検出器45からメモリ31、52に至るリード線により、それ
ぞれメモリ31、52に格納されている基準速度が正規化さ
れること、即ち車速VFで割り算されることが、また車速
検出器45から各コンパレータに至る各リード線により、
各コンパレータに入力される各回転数センサ22〜25から
の車輪の回転数が車速VFで割り算されることが概略的に
図示されている(それぞれ割算回路は不図示)。このよ
うに正規化された基準速度はコンパレータ32〜35の一方
の入力端子に入力され、そこで同様に正規化された各車
輪の回転数信号と比較される。車輪回転数は、車速に比
例しタイヤの直径に反比例することから、基準速度並び
に各車輪回転数信号が、車速で割り算されることによ
り、車速の影響が除去されタイヤの直径に関係する信号
が比較されることになる。例えばタイヤの圧力が突然減
少するようにタイヤの状態が短時間で変化する場合には
車輪の回転数が急速に変化し、それによつて関連するコ
ンパレータを介して表示装置が駆動される。例えば、基
準速度を各車輪回転数センサからの信号の平均値とする
場合には、一つのタイヤの圧力が突然減少した場合、そ
のタイヤに関連した回転数センサからの信号の上昇が、
平均値の上昇よりも大きくなるので、コンパレータのし
きい値を所定に設定することにより、そのタイヤの異常
を識別することが可能になる。同様に、基準速度を各車
輪回転数センサからの信号の最小値とする場合には、一
つのタイヤの圧力が突然減少した場合、そのタイヤに関
連した回転数センサからの信号が、他の回転数センサ信
号(理想的にはそれぞれ最小値に対応する値となってい
る)よりも大きくなるので、そのタイヤの異常を同様に
識別することが可能になる。一方タイヤの状態が長時間
にわたつて変動するのと監視することができるようにす
るために、少くとも他のメモリ52が設けられる。このメ
モリ52に例えば新しいタイヤに取り換えた場合にデータ
を格納することができるので、スイツチ30.51を切り替
えることにより車輪の回転数を新しいタイヤに取り換え
た時の値と比較することが可能になる。それによつてタ
イヤの摩粍や凹凸の変化を長時間にわたつて監視するこ
とができる。
アンチスキツド装置(アンチロツク装置)を搭載した車
ではそれに用いられている種々の素子、例えば回転数セ
ンサやブレーキペダルの操作の検出を行なうセンサ等を
用いるようにすることができる。アンチスキツド装置が
いわゆる3チヤンネルのアンチスキツド装置であつて後
軸の両車輪をを共通に検出するような場合(デイフアレ
ンシヤルギヤにセンサが設けられている場合)、車輪の
1つの回転数偏差に係数2を用いて重みをつけるように
する。というのは車輪の回転数偏差はその半分がプロペ
ラシヤフトに作用するからである。
このようにしてメモリ31には常時最新の値が格納され、
「学習する」系が得られるので、タイヤに空気を入れる
場合異なつた量を入れることによつて不均一になつた場
合でもそれを補償することができると共に、又メモリ52
を設けることにより、又必要な場合には更にメモリを設
けることによりタイヤを長期間にわたつて監視すること
が可能になる。
以上説明したように本発明によれば学習する系が得られ
るので、個々のタイヤに突然発生する状態変化を検出す
ることができると共に各車輪に均等に発生する長期間に
わたつて現われる変動をも確実に検出することができ
る。又このような学習によつてタイヤに空気を入れる場
合不均一な入れ方によつて発生する不均一性を検出時に
除去することが可能になる。
又この学習する系を論理回路を介して制御することによ
り推進あるいは制動もかけず直線走行する場合の走行状
態、即ちカーブ走行や、始動時車輪が空回りしたりある
いはブレーキによつてスリツプする場合のような走行状
態によるタイヤの変動が発生しないような走行状態を正
確に検出することが可能になる。
又種々の基準速度値を格納することによつて種々の時点
においてタイヤの状態を観察することが可能になる。例
えば新しいタイヤを装填した時基準値を格納するように
することができるので、タイヤの摩粍を長期間にわたつ
て観察することができ、限界値を越えた場合にそれを表
示させることができる。
又自動車にアンチスキツド装置が付いている場合にはこ
のアンチスキツド装置に用いられる種々の素子を利用す
ることができる。又そのアンチスキツド装置がいわゆる
3チヤンネル系のものである場合には駆動軸に設けられ
た両車輪の回転数を一緒に測るようにしそれに対応して
信号に重みをつけることによつて補償し処理するように
することができる。
ホ)効果 以上説明したように、本発明によれば、車輪の各回転数
センサ信号の比較用に用いられる基準速度(回転数セン
サ信号の平均値あるいはその最小値)が、各車輪回転数
センサより求められメモリに供給されてそこに更新され
て格納されるので、基準速度が時々刻々補正され(いわ
ゆる学習され)、従つてタイヤ交換時やタイヤに空気を
入れ直したとき、あるいは温度変動によりタイヤ径が異
るものとなつた場合でも、再度タイヤ径の入力を必要と
することなく、最新の基準速度を得ることができ、より
正確にタイヤの状態を監視することが可能になる。
また、本発明では、各回転数センサの信号とメモリに格
納された基準速度がそれぞれ車速で割り算されてコンパ
レータにおいて比較されるので、車速に関係なくタイヤ
の状態を監視することが可能になる。
また、本発明では、基準速度が本来必要な各回転数セン
サだけから形成されるので、基準速度を形成するのに他
のセンサを必要とせず、全体の構成を簡単なものにする
ことが可能になる、等種々の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
各図はいずれも本発明の実施例を示すもので、第1図は
本発明の原理を説明した構成図、第2図は信号処理系を
更に詳細に説明したブロツク図である。 10.11…後輪、12.13…前輪 14…デイフアレンシヤルギヤ 15…ステアリングホイール 16〜19…ブレーキ装置、20…ブレーキ制御装置 21…ブレーキペダル、22〜25…回転数センサ 26…電子制御装置、28…かじ取り角センサ 29…基準速度形成器、31,52…メモリ 36〜39…表示器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】関連する車輪(10〜13)にそれぞれ配置さ
    れた車輪回転数を測定する回転数センサ(22〜25)と、
    各回転数センサの信号と基準速度とを比較する各車輪に
    関連して設けられたコンパレータ(32〜35)とを備えた
    車のタイヤの状態を表示する装置において、 ブレーキスイッチ、アクセルペダルスイッチ並びにかじ
    取り角センサからの信号を受け、ブレーキペダル並びに
    アクセルペダルが操作されずかつステアリングホイール
    が切られていない直線走行状態を識別して信号を発生す
    る論理回路(40)と、 前記論理回路からの信号に応答して駆動され各回転数セ
    ンサの信号の平均値を基準速度として形成する基準速度
    形成器(29)と、 前記論理回路からの信号に応答して基準速度形成器によ
    り形成された前記平均値を更新して格納するメモリ(3
    1)とを設け、 各回転数センサの信号と前記メモリに格納された平均値
    がそれぞれ車速(VF)で割り算されて前記各コンパレー
    タにおいて比較されることを特徴とする車のタイヤの状
    態を表示する装置。
  2. 【請求項2】車にアンチスキツド装置が設けられてお
    り、前記回転数センサ並びにブレーキスイッチとしてこ
    のアンチスキツド装置の回転数センサ並びにブレーキペ
    ダル操作を検出するセンサが用いられることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項に記載の車のタイヤの状態を表
    示する装置。
  3. 【請求項3】前記車速を検出するために地面上の車速を
    検出する車速センサ(45)が用いられることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の車のタイヤ
    の状態を表示する装置。
  4. 【請求項4】関連する車輪(10〜13)にそれぞれ配置さ
    れた車輪回転数を測定する回転数センサ(22〜25)と、
    各回転数センサの信号と基準速度とを比較する各車輪に
    関連して設けられたコンパレータ(32〜35)とを備えた
    車のタイヤの状態を表示する装置において、 ブレーキスイッチ、アクセルペダルスイッチ並びにかじ
    取り角センサからの信号を受け、ブレーキペダル並びに
    アクセルペダルが操作されずかつステアリングホイール
    が切られていない直線走行状態を識別して信号を発生す
    る論理回路(40)と、 前記論理回路からの信号に応答して駆動され各回転数セ
    ンサの信号の最小値を基準速度として形成する基準速度
    形成器(29)と、 前記論理回路からの信号に応答して基準速度形成器によ
    り形成された前記最小値を更新して格納するメモリ(3
    1)とを設け、 各回転数センサの信号と前記メモリに格納された最小値
    がそれぞれ車速(VF)で割り算されて前記各コンパレー
    タにおいて比較されることを特徴とする車のタイヤの状
    態を表示する装置。
  5. 【請求項5】車にアンチスキツド装置が設けられてお
    り、前記回転数センサ並びにブレーキスイッチとしてこ
    のアンチスキツド装置の回転数センサ並びにブレーキペ
    ダル操作を検出するセンサが用いられることを特徴とす
    る特許請求の範囲第4項に記載の車のタイヤの状態を表
    示する装置。
  6. 【請求項6】前記車速を検出するために地面上の車速を
    検出する車速センサ(45)が用いられることを特徴とす
    る特許請求の範囲第4項又は第5項に記載の車のタイヤ
    の状態を表示する装置。
JP58172372A 1982-10-02 1983-09-20 車のタイヤの状態を表示する装置 Expired - Lifetime JPH0717131B2 (ja)

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DE3236520.9 1982-10-02
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JPS59160605A JPS59160605A (ja) 1984-09-11
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