JP2001163021A - タイヤ空気圧低下警報方法およびその装置 - Google Patents

タイヤ空気圧低下警報方法およびその装置

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JP2001163021A
JP2001163021A JP35042699A JP35042699A JP2001163021A JP 2001163021 A JP2001163021 A JP 2001163021A JP 35042699 A JP35042699 A JP 35042699A JP 35042699 A JP35042699 A JP 35042699A JP 2001163021 A JP2001163021 A JP 2001163021A
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tire
pressure
pressure reduction
determination
decrease
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Yuuji Ojiro
祐司 尾白
Minao Yanase
未南夫 梁瀬
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行開始前から大きく減圧している状態を検
出して、減圧検出の精度を向上させることができるタイ
ヤ空気圧低下警報方法を提供する。 【解決手段】 4輪車両に装着したタイヤの内圧低下を
判定し、警報を発するタイヤ空気圧低下警報方法であっ
て、イグニッションキーをオンした直後は減圧判定のし
きい値を通常の車両走行時の値よりも大きくし、通常の
車両走行時よりも短い減圧判定時間で減圧判定し、つい
で減圧判定されない場合は前記減圧判定のしきい値と減
圧判定時間を通常の車両走行時の状態に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はタイヤ空気圧低下警
報方法およびその装置に関する。さらに詳しくは、走行
開始前後で、減圧判定するためのしきい値と減圧判定に
要する時間の設定を変えて、減圧検出の精度を向上させ
ることができるタイヤ空気圧低下警報方法およびその装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】タイヤの内圧低下の原因の一つにタイヤ
のゴム分子の隙間からの微少な空気漏れがあるが、やは
りタイヤの構成部材であるタイヤ単体、リムまたはタイ
ヤバルブなどの損傷が内圧低下のほとんどの原因であ
る。その最大の要因である釘などがタイヤに刺さったこ
とによる内圧低下の速度は、これまでさまざまな実験に
より報告されている。
【0003】たとえばJAF MATEの1995年6
月号にはタイヤの釘を使ったパンクの場合の空気圧低下
速度の実験結果が掲載されている。それによると、正常
内圧が2.1kgf/cm2のタイヤで実験した結果、
釘を刺したままでは5時間経過しても1.95kgf/
cm2(約7%低下)しか内圧低下せず、釘を抜いた場
合でも1時間で1.90kgf/cm2(約10%低
下)、5時間で1.65kgf/cm2(約21%低
下)しか低下しなかったと記載されている。
【0004】一方、タイヤサイズが215/70R15
であり、正常内圧が2.60kgf/cm2のタイヤに
直径3.1mm、長さ65mmの釘をトレッドブロック
部に刺して、その状態で2時間走行してもそのタイヤの
空気圧は2.60kgf/cm2のままで変わりなかっ
た。つぎにその釘を抜いて、車両停止状態のタイヤの内
圧を15秒間隔で測定したところ、図4に示されるよう
に、60秒後には1.90kgf/cm2(約27%低
下)、120秒後には1.35kgf/cm2(約48
%低下)になった。この結果では、JAFのテストより
かなり内圧低下速度が速かった。
【0005】現在、どの程度の内圧から危険になるかと
いう定義は明確ではないが、少なくとも40%程度の内
圧低下であるなら、コーナリング性能は低下するが、タ
イヤが破壊されて運転不能になるようなことはない。し
たがって、この減圧度を目標値とすると、図3に示され
るように空気圧低下が速い場合でも、60秒以内の時間
で空気圧低下を検出できれば、タイヤの内圧低下による
危険性を運転者に知らせることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タイヤ
の内圧の低下は車両の走行中ばかりでなく、停車中にも
進行するため、走行中にパンクしたことを知らないまま
車両を停車後、一晩かけてどんどん減圧し、つぎの日の
朝の走行開始時には大きく減圧していることもある。
【0007】また、長期間放置した車両のタイヤでは自
然減圧のため、いざ走行しようとしたときには大きく減
圧していることもある。
【0008】一方、そのような場合でもタイヤの回転速
度からタイヤの減圧を推定する従来の方法(たとえば、
特開昭63−305011号公報参照)ではタイヤが回
転する、つまり車両が走行していないと、タイヤ空気圧
の低下を検出することはできないため、大きく減圧して
いる場合でも減圧を検出するのに数十秒必要である。
【0009】本発明は、叙上の事情に鑑み、走行開始前
から大きく減圧している状態を検出して、減圧検出の精
度を向上させることができるタイヤ空気圧低下警報方法
およびその装置を提供することを目的とする。なお、本
発明において、走行開始前とは、装置の電源が投入され
る前で一般的にはイグニッションスイッチがオンになる
前のような状態をいう。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のタイヤ空気圧低
下警報方法は、4輪車両に装着したタイヤの内圧低下を
判定し、警報を発するタイヤ空気圧低下警報方法であっ
て、イグニッションキーをオンした直後は減圧判定のし
きい値を通常の車両走行時よりも大きくし、通常の車両
走行時よりも短い減圧判定時間で減圧判定し、ついで減
圧判定されない場合は前記減圧判定のしきい値と減圧判
定時間を通常の車両走行時の状態に戻すことを特徴とす
る。
【0011】さらに、本発明のタイヤ空気圧低下警報装
置は、4輪車両に装着したタイヤの内圧低下を判定し、
警報を発するタイヤ空気圧低下警報装置であって、各タ
イヤの速度信号を検出するための速度検出手段と、該速
度検出手段で検出される速度信号から求められる回転情
報に基づいて前輪タイヤの回転情報と後輪タイヤの回転
情報との2つの対角和の差を比較する減圧判定値を演算
処理する判定手段と、イグニッションキーをオンした直
後は減圧判定のしきい値を通常の車両走行時の値よりも
大きくし、通常の車両走行時よりも短い減圧判定時間で
減圧判定する初期判定手段と、減圧判定されない場合は
前記減圧判定のしきい値と減圧判定時間を通常の車両走
行時の状態に戻す復帰手段とを備えていることを特徴と
する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明のタイヤ空気圧低下警報方法およびその装置を説明す
る。
【0013】図1は本発明のタイヤ空気圧低下警報装置
の一実施の形態を示すブロック図、図2は図1における
タイヤ空気圧低下警報装置の電気的構成を示すブロック
図、図3は本発明の方法にかかわるフローチャートであ
る。
【0014】図1に示すように、本発明の一実施の形態
にかかわるタイヤの空気圧低下警報装置は、たとえば4
輪車両にそなえられた4つのタイヤW1、W2、W3およ
びW4の空気圧が低下しているか否かを検出するもの
で、各タイヤW1、W2、W3およびW4にそれぞれ関連し
て設けられた通常の速度検出手段である車輪速センサ1
を備えている。車輪速センサ1の出力は制御ユニット2
に与えらえる。制御ユニット2には、空気圧が低下した
タイヤWiを知らせるための液晶表示素子、プラズマ表
示素子またはCRTなどで構成された表示器3、および
ドライバーによって操作することができる初期化スイッ
チ4が接続されている。
【0015】制御ユニット2は、外部装置との信号の受
け渡しに必要なI/Oインターフェイス2aと、演算処
理の中枢として機能するCPU2bと、該CPU2bの
制御動作プログラムが格納されたROM2cと、前記C
PU2bが制御動作を行なう際にデータなどが一時的に
書き込まれたり、その書き込まれたデータなどが読み出
されるRAM2dとから構成されている。本実施の形態
における、判定手段、初期判定手段および復帰手段は、
前記制御ユニット2に含まれている。
【0016】前記車両速度センサ1では、タイヤWi
回転数に対応したパルス信号(以下、車輪速パルスとい
う)が出力される。またCPU2bでは、車輪速センサ
1から出力された車輪速パルスに基づき、所定のサンプ
リング周期ΔT(sec)、たとえばΔT=1秒ごとに各タ
イヤWiの回転角速度Fiが算出される。
【0017】ここで、タイヤWiは、規格内でのばらつ
き(初期差異)が含まれて製造されるため、各タイヤW
iの有効転がり半径(一回転により進んだ距離を2πで
割った値)は、すべてのタイヤWiがたとえ正常内圧で
あっても、同一とは限らない。そのため、各タイヤWi
の回転角速度Fiはばらつくことになる。そこで、初期
差異によるばらつきを打ち消すために補正した回転角速
度F1iを算出する。具体的には、 F11=F1 F12=mF2 F13=F3 F14=nF4 と補正される。前記補正係数m、nは、たとえば車両が
直線走行していることを条件として回転角速度Fiを算
出し、この算出された回転角速度Fiに基づいて、m=
1/F2、n=F3/F4として取得される。
【0018】そして、前記F1iに基づき、車両の速度
V(Vi/4)、横方向加速度(横G)などを算出す
る。
【0019】またタイヤWiの空気圧低下の検出のため
の減圧判定値(DEL)は、たとえば前輪タイヤと後輪
タイヤとの2つの対角和の差を比較するものであって、
対角線上にある一対の車輪からの信号の合計から対角線
上にある他の一対の車輪からの信号の合計を引算し、そ
の結果と2つの合計の平均値との比率として、つぎの式
(1)から求められる。
【0020】
【数1】
【0021】ここで、タイヤの内圧(空気圧)を正常内
圧より30%減圧した1つのタイヤを装着した車両を通
常の車両走行で走行試験を行ない、減圧判定値を算出す
ると、約0.18%である。
【0022】この実験結果に基づいて、タイヤの部分的
な減圧(8.3%)を下限値として、減圧判定値を算出
すると、約0.05%であり、タイヤの完全な減圧(1
00%)を上限値として、減圧判定値を算出すると、約
0.6%である。
【0023】したがって、従来では、60秒間減圧を検
出し、減圧判定値が0.05%より大きく、0.6%よ
り小さい場合に、減圧を表示していた。
【0024】しかし、本発明においては、タイヤの内圧
(空気圧)が正常内圧より大きく減圧している場合でも
減圧を早期に検出できるように、イグニッションキーを
オンした直後は減圧判定のしきい値を通常の車両走行時
の値よりも大きく、たとえば50%減圧相当値に設定
し、判定に使う回転情報のデータの時間長さは通常の車
両走行時よりも短く、たとえば5秒とする。
【0025】この判定で減圧と判定されない場合は、減
圧判定のしきい値を通常のしきい値、たとえば30%減
圧相当値に、判定に使うデータの時間長さは通常の長
さ、たとえば60秒に設定する。
【0026】つぎに本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではな
い。
【0027】実施例 車両としてベンツのAクラス(タイヤサイズ 195/
50R15)を使用し、後輪右タイヤの空気圧を0.5
bar、他の後輪左タイヤおよび前輪左右タイヤの空気
圧を正常空気圧2.2barとして走行させた場合(テ
スト1)、および前記後輪右タイヤの空気圧を1.0b
arに変えて走行させた場合(テスト2)についてそれ
ぞれ実施した。このときの車輪の回転速度のサンプリン
グ時間は、1秒と設定した。
【0028】まず前記テスト1およびテスト2につい
て、図3に示されるように、従来と同様の検出方法であ
る60秒間のデータ(60個)をもとに(ステップS
1、S2、S3)、減圧判定のしきい値を通常のしきい
値(30%減圧相当値)にした場合(ステップS4)の
判定を行なった(ステップS5、S8)。この検出方法
における減圧検出時間に費やす時間は、テスト1では7
4秒、テスト2では76秒であった。
【0029】ついで前記テスト1およびテスト2につい
て、本発明の検出方法である5秒間のデータ(5個)を
もとに(ステップS6)、減圧判定のしきい値を通常の
しきい値(50%減圧相当値)にした場合(ステップS
7)の判定を行なった(ステップS5、S8)。本発明
の検出方法における減圧検出時間に費やす時間は、テス
ト1では31秒、テスト2では28秒であった。
【0030】この実施の結果、本発明の検出方法による
減圧検出時間が大幅に短縮していることがわかる。
【0031】本実施の形態では、イグニッションオン直
後の判定で大きく減圧していない場合は、通常の数十秒
から60秒程度かかる減圧判定で減圧検出できる。しか
し、この大きなしきい値を使って短い時間で判定する方
法は、その判定に使うデータの時間長さが5秒と短いた
め、外乱要因、たとえばスリップ、加減速、コーナリン
グなどによって判定値がばらつく可能性が大きいので、
その判定機会をイグニッションオン直後に限ることによ
って、正常内圧なのに警報がでること(誤報)を防止す
ることができる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
走行開始前から大きく減圧している状態を早く検出する
ことができるので、減圧検出の精度を向上させることが
できる。
【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一実施の
形態を示すブロック図である。
【図2】図1におけるタイヤ空気圧低下警報装置の電気
的構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の方法にかかわるフローチャートであ
る。
【図4】タイヤの空気圧低下の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 車輪速センサ 2 制御ユニット 3 表示器 4 初期化スイッチ
フロントページの続き (72)発明者 梁瀬 未南夫 兵庫県神戸市中央区脇浜町3丁目6番9号 住友ゴム工業株式会社内 Fターム(参考) 2F055 AA12 BB03 CC59 DD20 EE40 FF28 FF31 GG31

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 4輪車両に装着したタイヤの内圧低下を
    判定し、警報を発するタイヤ空気圧低下警報方法であっ
    て、イグニッションキーをオンした直後は減圧判定のし
    きい値を通常の車両走行時の値よりも大きくし、通常の
    車両走行時よりも短い減圧判定時間で減圧判定し、つい
    で減圧判定されない場合は前記減圧判定のしきい値と減
    圧判定時間を通常の車両走行時の状態に戻すことを特徴
    とするタイヤ空気圧低下警報方法。
  2. 【請求項2】 4輪車両に装着したタイヤの内圧低下を
    判定し、警報を発するタイヤ空気圧低下警報装置であっ
    て、各タイヤの速度信号を検出するための速度検出手段
    と、該速度検出手段で検出される速度信号から求められ
    る回転情報に基づいて前輪タイヤの回転情報と後輪タイ
    ヤの回転情報との2つの対角和の差を比較する減圧判定
    値を演算処理する判定手段と、イグニッションキーをオ
    ンした直後は減圧判定のしきい値を通常の車両走行時の
    値よりも大きくし、通常の車両走行時よりも短い減圧判
    定時間で減圧判定する初期判定手段と、減圧判定されな
    い場合は前記減圧判定のしきい値と減圧判定時間を通常
    の車両走行時の状態に戻す復帰手段とを備えていること
    を特徴とするタイヤ空気圧低下警報装置。
JP35042699A 1999-12-09 1999-12-09 タイヤ空気圧低下警報方法およびその装置 Pending JP2001163021A (ja)

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US09/731,732 US6396396B2 (en) 1999-12-09 2000-12-08 Method for alarming decrease in tire air-pressure and apparatus used therefor
DE60021993T DE60021993T2 (de) 1999-12-09 2000-12-08 Gerät und Verfahren zum Detektieren eines Druckabfalls im Reifen
EP00310995A EP1106398B1 (en) 1999-12-09 2000-12-08 Method for alarming decrease in tyre air-pressure and apparatus used therefor

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002087030A (ja) * 2000-09-20 2002-03-26 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ空気圧低下警報方法および装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002087030A (ja) * 2000-09-20 2002-03-26 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ空気圧低下警報方法および装置

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