JP2001041966A - 車輪速検出装置 - Google Patents

車輪速検出装置

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JP2001041966A
JP2001041966A JP21213099A JP21213099A JP2001041966A JP 2001041966 A JP2001041966 A JP 2001041966A JP 21213099 A JP21213099 A JP 21213099A JP 21213099 A JP21213099 A JP 21213099A JP 2001041966 A JP2001041966 A JP 2001041966A
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JP
Japan
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wheel
rotation
pulse
wheel speed
fixture
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Pending
Application number
JP21213099A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Kawasaki
裕章 川崎
Yukio Nakao
幸夫 中尾
Akihiko Nakamura
明比古 中村
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車輪速センサが搭載されていない車両の車輪
回転数が表示ができ、さらに回転情報の変化から空気圧
低下を検知することができる車輪速測定装置を提供す
る。 【解決手段】 車輪7のディスク10に固定され、車輪
7とともに回転するパルスリング1と、該パルスリング
1の軸心上に回転自在な取付具2と、該取付具に取り付
けられたホイールカバー3および回転パルス検出センサ
4と、前記パルスリング1の回転に伴って回転パルス検
出センサ4が検出する回転パルス信号を演算する演算手
段と、送信および受信手段とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車輪速検出装置に関
する。さらに詳しくは、車輪速センサが搭載されていな
い車両の車輪回転数が表示ができ、さらに車輪の回転速
度や回転角速度などの回転情報の変化から空気圧低下を
検知することができる車輪速検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に車輪速(タイヤの回転パルス)を
知る手段としては、車輪または駆動輪とともに回転する
歯車の歯を検出することによって、車輪の回転速度に比
例した周波数の交流信号を発生する磁気式の車輪速セン
サが使用されている。
【0003】車輪速センサは、マグネット(永久磁
石)、ポールピース(検出ヘッド)、およびコイルを主
な構成要素として備えている。ロータにはセレーション
が設けられており、センサは、一般的な交流発電機と同
様な機能をもっている。つまり、マグネットによって生
じる一定の強さの磁界の中でロータが回転すると、その
回転数に比例した速さでポールピースとロータの歯との
あいだのギャップが増減するので、ポールピースとロー
タが構成する磁気回路の磁気抵抗が変化する。その結
果、歯を通過するときに流れる磁束が周期的に増減し、
磁束の増減速度に比例した誘導電圧がコイルの両端に発
生するというものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記タイヤの回転速情
報は、車両速度の表示に必要とされているが、とくに近
年では、ABS(アンチスキッドブレーキシステム)や
TCS(トラクションコントロールシステム)などの制
御には、タイヤの回転パルスは欠かすことのできない情
報である。
【0005】さらに、タイヤの空気圧警報装置にも応用
が可能であることが知られている。
【0006】これは従来より、タイヤの空気圧が低下す
ると、タイヤの動荷重半径が小さくなり、正常な空気圧
のタイヤと比較して、回転速度が速くなることを応用し
たものである。たとえば特開平7−149119号公報
では、斜めに向かい合うタイヤの回転速度の相対的な差
を全回転速度で割った平均値(判定値)から内圧低下を
検出する方法が提案されている。
【0007】一方、ABSやTCSは、タイヤの回転速
情報を基に車輪速度、車両推定速度、加速度などを演算
し、ブレーキ油圧や駆動力を電子制御している。
【0008】そのために、ABSやTCSは車両製造段
階から装備していなければならない。またABSなどに
用いている車輪速センサを完成している車に後から装着
する場合は、スペース的に非常に困難である。
【0009】またタイヤ空気圧警報装置の場合、タイヤ
の回転数情報を検出し、演算することができれば、前述
したように、前記判定値から空気圧異常を検知し警報を
出すことができる。
【0010】しかしながら、車輪速センサが装着されて
いない車両は、タイヤの回転数情報を得ることができな
いため、前記方法による空気圧警報装置は装着すること
ができない。
【0011】本発明は、叙上の事情に鑑み、車輪速セン
サが搭載されていない車両の車輪回転数が表示ができ、
さらに車輪の回転情報の変化から空気圧低下を検知する
ことができる車輪速測定装置を提供することを目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の車輪速検出装置
は、車輪のディスクに固定され、車輪とともに回転する
パルスリングと、該パルスリングの軸心上に回転自在に
配置される取付具と、該取付具に取り付けられたホイー
ルカバーおよび回転パルス検出センサと、前記パルスリ
ングの回転に伴って回転パルス検出センサが検出する回
転パルス信号を演算する演算手段と、送信および受信手
段とを具備してなることを特徴とする。
【0013】また本発明の車輪速検出装置は、軸端部が
車輪のディスクに固定され、車輪とともに回転し、本体
部が回転しないように配置されるロータリーエンコーダ
と、該エンコーダの本体部に取り付けられる取付具と、
該取付具に取り付けられたホイールカバーと、前記ロー
タリーエンコーダの回転軸の回転に伴って該エンコーダ
が検出する回転パルス信号を演算する演算手段と、送信
および受信手段とを具備してなることを特徴とする。
【0014】また前記送信および受信手段が、無線信号
を送信する送信機と、車両に装備され、前記無線信号を
受信する受信機とからなるのが好ましい。
【0015】さらに、前記演算手段により、回転中の4
つの各車輪のうち、斜めに向かい合う車輪の1組から得
られる各回転情報の第1の和から斜めに向かい合う他の
車輪の1組から得られる各回転情報の第2の和を引き算
した結果の値の前記第1の和と第2の和の平均値に対す
る比である判定値に基づいて、タイヤの内圧が低下した
と判断した場合、運転手に空気圧低下を知らせる警報手
段を備えているのが好ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の車輪速検出装置を説明する。
【0017】図1は本発明の車輪速検出装置の一実施の
形態を示す部分切欠側面図、図2は図1における車輪速
検出装置の要部拡大図、図3は図1における車輪速検出
装置の斜視図、図4は図1におけるX−X線断面図、図
5は本実施の形態にかかわるナットを示す説明図、図6
は本発明の車輪速検出装置の他の実施の形態にかかわる
ロータリーエンコーダを示す斜視図である。
【0018】図1〜3に示されるように、本発明の一実
施の形態にかかわる車輪速検出装置は、パルスリング1
と、取付具2と、該取付具2に取り付けられたホイール
カバー3および回転パルス検出センサ4と、演算手段
と、送信および受信手段と、警報手段とから構成されて
いる。なお、本発明においては、警報手段を省くことも
できる。
【0019】前記パルスリング1は、外周に等間隔に複
数のスリット5が形成された歯付円板6と、車輪(ホイ
ール)7に固定される脚部8と、前記歯付円板6の中心
にかしめ、ろう付または溶接などにより固着された回転
軸9とからなり、前記脚部8が、歯付円板6の回転中心
と車輪7の回転中心とが一致するように、前記車輪7に
おけるディスク10に固定され、パルスリング1を車輪
7とともに回転できるようにされている。この脚部8の
ディスク10への固定としては、たとえばホイールボル
ト11に締め付けられているナット12を取り外したの
ち、図5に示されるように両端部に雌ねじ13a、13
bが形成された車輪固定用のナット13の雌ねじ13a
を、図1〜2および図4に示されるようにホイールボル
ト11に締め付け、ついで他方の雌ねじ13bに歯付円
板固定用のボルト14を脚部8の孔8aから通して締め
付けるようにしている。
【0020】本実施の形態では、脚部8を2つ形成して
いるので、パルスリング1を2箇所で固定するようにし
ているが、これに限定されるものではなく、2からホイ
ールボルトの数の範囲内で脚部の数を適宜選定して固定
することもできる。またパルスリング1の歯6aの数
は、たとえば車輪1回転につき48または96などのパ
ルス数を発生する数であれば、とくに限定されるもので
はなく、歯6aの形状についても、前記回転パルス検出
センサ4にシャープなパルス波形の出力を発生させるこ
とができれば、とくに限定されるものでもない。
【0021】この回転パルス検出センサ4は、前記回転
軸9にボールベアリングなどの軸受15を介して回転自
在にされた取付具2のフランジ16に固定されており、
前記歯付円板6の歯先とのあいだに所定の隙間を有して
いる。この回転パルス検出センサ4としては、たとえば
磁界を利用した高周波発振形タイプや差動コイルタイ
プ、磁気形タイプ、また電界を利用した静電容量形タイ
プなどを用いることができる。なお、回転検出センサ4
の取付け方法としては、車両のフェンダーの内側(タイ
ヤハウス)などの固定されたところに取り付けることが
可能であるが、歯の検出を考えれば位置的に非常に困難
であるため、本実施の形態における取付けが好ましい。
【0022】前記演算手段としては、前記パルスリング
1の回転に伴って回転パルス検出センサ4が検出する回
転パルス信号を送信および受信手段により、送信と受信
を行なった結果、演算できるものであれば、とくに限定
されるものではなく、一般のCPUを用いた演算器など
を用いることができる。
【0023】また、前記演算手段は、回転中の4つの各
車輪のうち、斜めに向かい合う車輪の1組から得られる
各回転情報の第1の和から斜めに向かい合う他の車輪の
1組から得られる各回転情報の第2の和を引き算した結
果の値の前記第1の和と第2の和の平均値に対する比で
ある判定値を演算する。
【0024】そして予めあるしきい値を設定しておき、
演算結果がそのしきい値をこえた場合に、タイヤの内圧
が低下したと判断し、警報手段が運転手に空気圧低下を
知らせる。
【0025】この警報手段としては、たとえば運転席の
表示部のLEDを点灯させる、もしくは警報音を発する
ことでタイヤ空気圧異常を運転手に知らせることができ
るものであれば、とくに限定されるものではなく、液晶
表示素子、プラズマ表示素子、CRTなどの表示装置、
またはこれらに警報音を組み合わせたものを用いること
ができる。
【0026】また前記送信および受信手段としては、た
とえば取付具2のフランジ16に固定され、回転パルス
検出センサ4と接続された無線信号(電磁波信号)を送
信する送信機17と、車両に装備され、該送信機17か
ら送信される無信信号を受信する受信機(図示せず)と
からなるものを用いることができる。本実施の形態では
前記送信機17は、フランジ16に貼付けられたコンパ
クトな薄型(コイン型)の電源(電池)18を備えてい
るが、バッテリー内蔵していてもよい。検出した回転パ
ルス信号は、送信機17から近傍の車両側に取り付けた
受信機に送り、そこから演算手段に送ってもよいし、演
算機能装置をフランジに取り付けて演算結果を送信機か
ら送信してもよい。
【0027】なお、本実施の形態では、車輪が回転して
も、パルス検出センサが常時定位置、たとえばパルスセ
ンサ1の垂直下方位置に定まるように、取付具2のフラ
ンジ16の下部に錘19を吊り下げておくのが好まし
い。
【0028】したがって、車両が走行した場合、パルス
リング1がタイヤとともに回転するのに対し、錘19と
取付具2に取り付けられたパルス検出センサ4およびパ
ルス信号の送信機17、ホイールカバー3は、車輪7の
軸心部上に取り付けられた回転軸9の軸受15によって
回転を阻止される。ここで、錘19は、絶えず回転パル
ス検出センサ4が一定位置にくるための役目も果してい
る。
【0029】また、本実施の形態におけるパルスリング
および回転パルス検出センサに代えて、図6に示される
ようなロータリーエンコーダ20を用いて車輪回転数を
求めることもできる。このロータリーエンコーダ20を
用いる場合の車輪速検出装置は、軸端部21aが車輪の
ディスクに固定され、車輪とともに回転し、本体部が回
転しないように配置されるロータリーエンコーダ20
と、該エンコーダ20の本体部22に取り付けられる取
付具と、該取付具に取り付けられたホイールカバーと、
前記ロータリーエンコーダ20の回転軸21の回転に伴
って該エンコーダ20が検出する回転パルス信号を演算
する演算手段と、送信および受信手段とから構成するこ
とができる。かかるロータリーエンコーダ20を用いる
ことにより、前記実施の形態よりも部品点数(パルスリ
ング)を削減することができる。なお、前記ロータリー
エンコーダ20の軸端部20aの固定に際し、回転軸2
1に曲げなどの負荷が掛からないように、たとえば本体
部22を軸受とアングルなどを介して前記脚部8に取り
付けるようにするのが好ましい。
【0030】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
車輪速センサが搭載されていない車両に容易に取り付け
ることができるため、該車両の車輪回転数が表示がで
き、さらに回転情報の変化から空気圧低下を検知するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車輪速検出装置の一実施の形態を示す
部分切欠側面図である。
【図2】図1における車輪速検出装置の要部拡大図であ
る。
【図3】図1における車輪速検出装置の斜視図である。
【図4】図1におけるX−X線図面図である。
【図5】本実施の形態にかかわるナットを示す説明図で
ある。
【図6】本発明の車輪速検出装置の他の実施の形態にか
かわるロータリーエンコーダを示す斜視図である。
【符号の説明】
1 パルスリング 2 取付具 3 ホイールカバー 4 回転パルス検出センサ 6 歯付円板 7 車輪 8 脚部 9 回転軸 10 ディスク 13 ナット 16 フランジ 17 送信機 18 電源 19 錘
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F055 AA12 BB20 CC59 DD19 EE40 FF31 HH19 2F073 AA36 AB12 BB02 BC02 CC01 2F077 CC02 NN21 QQ01 VV02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車輪のディスクに固定され、車輪ととも
    に回転するパルスリングと、該パルスリングの軸心上に
    回転自在に配置される取付具と、該取付具に取り付けら
    れたホイールカバーおよび回転パルス検出センサと、前
    記パルスリングの回転に伴って回転パルス検出センサが
    検出する回転パルス信号を演算する演算手段と、送信お
    よび受信手段とを具備してなる車輪速検出装置。
  2. 【請求項2】 軸端部が車輪のディスクに固定され、車
    輪とともに回転し、本体部が回転しないように配置され
    るロータリーエンコーダと、該エンコーダの本体部に取
    り付けられる取付具と、該取付具に取り付けられたホイ
    ールカバーと、前記ロータリーエンコーダの回転軸の回
    転に伴って該エンコーダが検出する回転パルス信号を演
    算する演算手段と、送信および受信手段とを具備してな
    る車輪速検出装置。
  3. 【請求項3】 前記送信および受信手段が、無線信号を
    送信する送信機と、車両に装備され、前記無線信号を受
    信する受信機とからなる請求項1または2記載の車輪速
    検出装置。
  4. 【請求項4】 前記演算手段により、回転中の4つの各
    車輪のうち、斜めに向かい合う車輪の1組から得られる
    各回転情報の第1の和から斜めに向かい合う他の車輪の
    1組から得られる各回転情報の第2の和を引き算した結
    果の値の前記第1の和と第2の和の平均値に対する比で
    ある判定値に基づいて、タイヤの内圧が低下したと判断
    した場合、運転手に空気圧低下を知らせる警報手段を備
    えてなる請求項1、2または3記載の車輪速検出装置。
JP21213099A 1999-07-27 1999-07-27 車輪速検出装置 Pending JP2001041966A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012093159A (ja) * 2010-10-26 2012-05-17 Mitsutoyo Corp 光電式エンコーダ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012093159A (ja) * 2010-10-26 2012-05-17 Mitsutoyo Corp 光電式エンコーダ

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