JP2003002017A - タイヤ故障発生危険度報知システム - Google Patents
タイヤ故障発生危険度報知システムInfo
- Publication number
- JP2003002017A JP2003002017A JP2001192672A JP2001192672A JP2003002017A JP 2003002017 A JP2003002017 A JP 2003002017A JP 2001192672 A JP2001192672 A JP 2001192672A JP 2001192672 A JP2001192672 A JP 2001192672A JP 2003002017 A JP2003002017 A JP 2003002017A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tire
- risk
- value
- function
- speed
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C23/00—Devices 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
- B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
- B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
- B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
Abstract
においても、タイヤの故障発生前に、タイヤの故障発生
の危険性を報知することのできるタイヤ故障発生危険度
報知システムを提供する。 【解決手段】装着タイヤのタイヤ内圧Pおよびタイヤ走
行速度Vをモニタリングするタイヤ内圧測定装置12お
よびタイヤ走行速度測定装置14と、少なくともタイヤ
走行速度Pが所定の基準速度Vc より高い状態におい
て、タイヤ内圧Pとタイヤ走行速度Vとから危険度評価
関数Fに基づいて危険度評価値Wを算出し、タイヤの故
障発生の危険度を評価する危険度評価装置18と、危険
度の評価結果に応じて、タイヤの故障発生の危険性を報
知する報知装置20とを有し、危険度評価関数Fは、タ
イヤ走行速度Vが基準速度Vc より高い状態において、
タイヤ走行速度Vの増加に伴って値が単調に増大すると
ともに、タイヤ内圧Pの減少に伴って値が増大する関数
である。
Description
装着された装着タイヤの故障発生の危険度を評価しタイ
ヤの故障発生の危険度を報知するタイヤ故障発生危険度
報知システムに関する。
される装着タイヤも高速かつ安全に機能することが求め
られ、装着タイヤの耐久性、特に高速走行中の耐久性に
ついても大きく改良されている。そのため、装着タイヤ
の通常の走行中に装着タイヤが故障したり、バーストす
るトラブルは殆ど発生しないのが現状である。
圧の著しく低下した条件下において使用され、また、極
めて高いタイヤ走行速度で長時間高速走行する場合、あ
るいは、装着タイヤに大きな負荷加重が掛けられた場合
等において、タイヤのタイヤトレッド部材がタイヤ本体
から剥離し、また、スチールベルトで構成されているタ
イヤベルト層の端部がタイヤ本体から剥離する確率が高
くなる。すなわち、装着タイヤの故障発生の危険度が高
くなる。さらに、このような状況が継続すると、最終的
に装着タイヤは故障し、バーストする危険が高くなる。
を常時管理し、所定のタイヤ内圧以下になると、ドライ
バーにタイヤ内圧の低下を報知するタイヤ内圧警報装置
が種々提案されている。
イヤ内圧警報装置は、タイヤ内圧を常時モニタリング
し、タイヤ内圧が何らかの原因により極端に低下した場
合やタイヤがパンクして徐々にタイヤ内圧が低下する場
合等において有効であるが、タイヤ内圧が比較的低い状
態で、装着タイヤに負荷加重を比較的大きく掛けて比較
的長時間高速走行する場合等のタイヤ使用条件が複雑に
重なった場合において、タイヤ内圧を単に常時モニタリ
ングするだけでは、故障が発生する前に装着タイヤの故
障の危険度が大きくなっていることを予知しドライバー
に報知することはできない。タイヤの故障発生後に、タ
イヤ内圧の低下に基づいてタイヤ内圧警報装置が警報し
ても、車両は走行の制御を失って事故に到る場合も懸念
される。
決すべく、自動車等の車両の装着タイヤのタイヤ使用条
件が種々重なった場合においても、タイヤの故障発生前
に、タイヤの故障発生の危険度をドライバーに報知し、
さらに、警報することのできるタイヤ故障発生危険度報
知システムを提供することを目的とする。
に、本発明は、車両の装着タイヤの故障発生の危険度を
評価し、評価結果に応じて装着タイヤの故障発生の危険
度を報知するタイヤ故障発生危険度報知システムであっ
て、装着タイヤのタイヤ内圧をモニタリングするタイヤ
内圧測定装置と、装着タイヤのタイヤ走行速度をモニタ
リングするタイヤ走行速度測定装置と、少なくとも、モ
ニタリングして得られたタイヤ走行速度が所定の基準速
度より高い場合、前記タイヤ内圧測定装置でモニタリン
グして得られたタイヤ内圧と前記タイヤ走行速度測定装
置でモニタリングして得られたタイヤ走行速度とから危
険度評価関数に基づいて、装着タイヤの故障発生の確率
の高低の指標を表す危険度評価値を算出し、装着タイヤ
の故障発生の危険度を評価する危険度評価装置と、前記
危険度の評価結果に応じて、装着タイヤの故障発生の危
険度を報知する報知装置とを有し、前記危険度評価関数
は、少なくともタイヤ走行速度が所定の基準速度より高
い速度領域において、タイヤ走行速度の増加に伴って値
が単調に増大するとともに、タイヤ内圧の減少に伴って
値が増大する、タイヤ走行速度とタイヤ内圧の関数であ
ることを特徴とするタイヤ故障発生危険度報知システム
を提供する。
速度以下の速度領域において定義される、タイヤ走行速
度の増加に関わらず一定あるいはタイヤ走行速度に伴っ
て直線的に値が増大する第1の線形関数と、前記基準速
度より高い速度領域において定義される、タイヤ走行速
度に伴って直線的に値が増大する第2の線形関数とを備
え、前記第1の線形関数と前記第2の線形関数とが前記
基準速度において接続されるとともに、前記第2の線形
関数のタイヤ走行速度に対する勾配が前記第1の線形関
数のタイヤ走行速度に対する勾配に比べて高いことが好
ましい。
前記第2の線形関数の勾配は、タイヤ内圧によって定ま
るのがさらに好ましい。さらに、その際、装着タイヤの
設定空気圧において、前記第1の線形関数の勾配は、0
以上であるとともに、前記第1の線形関数のタイヤ走行
速度0における算出値の0.02倍以下であり、前記第
2の線形関数の勾配は、前記第1の線形関数のタイヤ走
行速度0における算出値の0.02倍より大きく、1.
0倍以下であるのが好ましい。
評価関数の算出値に装着タイヤの使用履歴に応じた積算
値を加算して前記危険度評価値を算出することを特徴と
するのが好ましい。
速度に1より大きい所定値を乗算したタイヤ走行速度に
おける前記危険度評価関数の算出値である関数評価基準
値に、装着タイヤの使用時間を乗算することによって、
前記積算値を算出するものであってもよいし、あるい
は、前記危険度評価装置は、装着タイヤについて前記危
険度評価関数で過去算出された値の累積積算値と、前記
基準速度に1より大きい所定値を乗算したタイヤ走行速
度における前記危険度評価関数の算出値である関数評価
基準値とを乗算することによって、前記積算値を算出す
るものであってもよい。あるいは、前記危険度評価装置
は、前記基準速度に1より大きい所定値を乗算したタイ
ヤ走行速度における前記危険度評価関数の算出値である
関数評価基準値に装着タイヤの使用時間を乗算して所定
倍した値と、装着タイヤについて前記危険度評価関数で
過去算出された値の累積積算値と前記関数評価基準値と
を乗算して所定倍した値との、加重平均を求めることに
よって、前記積算値を算出するものであってもよい。
走行速度に対する前記危険度評価関数は、装着タイヤの
転動抵抗におけるタイヤ走行速度の依存性を表す転動抵
抗値の特性関数を、前記基準速度で接続される2つの直
線あるいは曲線の関数で近似し、これらの直線あるいは
曲線の関数に所定の係数を乗算することによって求めら
れる関数であり、前記基準速度より高い速度領域で用い
られる前記係数の値は、前記基準速度以下の速度領域で
用いられる前記係数の値と同等またはこの値より大きい
のが好ましい。
値評価関数の勾配を表す感度係数であって、前記基準速
度以下の速度領域における第1の感度係数および前記基
準速度より高い速度領域における第2の感度係数が、タ
イヤ内圧の増加とともに直線的に減少するのが好まし
い。
は、前記車両の走行中のタイヤ負荷加重をモニタリング
する負荷加重測定装置をさらに備え、前記危険度評価装
置は、前記負荷加重測定装置からモニタリングして得ら
れた負荷加重に基づいてタイヤ負荷率を算出し、前記危
険度評価関数で算出される値を、前記タイヤ負荷率に基
づいて調整するのが好ましい。
険度報知システムについて、好適実施例に基づいて説明
する。図1は、本発明のタイヤ故障発生危険度報知シス
テムの実施例であるタイヤ故障発生危険度報知システム
(以下、本システムという)10の概略を示すブロック
図である。本システム10は、4輪のタイヤを装着した
車両に組み込まれた報知システムであり、タイヤ内圧測
定装置12、タイヤ走行速度測定装置14、タイヤ負荷
荷重測定装置16、危険度評価装置18、報知装置2
0、および車両自動制御装置22を主に有して構成され
る。
れた装着タイヤのタイヤ内圧を各輪毎にモニタリングす
る装置で、公知の測定装置が用いられる。例えば、所定
内圧で空気の充填されるタイヤ空洞部と連通する孔を装
着タイヤの組まれたリム側に設け、この穿孔された孔を
密封するように圧力計を配置してタイヤ内圧を計測する
圧力測定装置が挙げられる。あるいは、上記タイヤ空洞
部の内周面に、無線送信機と圧力センサが一体化された
圧力センサ付き送信機を貼り付けて、タイヤ内圧を計測
するとともに、車両本体に設けられた受信機で計測され
送信されたタイヤ内圧の情報を受信する無線送受信シス
テムが挙げられる。このようなタイヤ内圧測定装置12
では、各輪のタイヤ内圧が所定時間間隔、例えば、数分
に1回程度モニタリングされて、危険度評価装置18に
送信される。なお、各輪のタイヤ内圧を代表して、タイ
ヤ内圧Pとする。
ヤのタイヤ走行速度を各輪毎に測定してモニタリングす
る装置で、例えば装着タイヤの回転速度を計測すること
によってタイヤの転がり半径を既知として、この転がり
半径を回転速度に乗算してタイヤ走行速度を算出する。
このような装置は、例えばABS(アンチスキッドブレ
ーキングシステム)に用いられるタイヤ走行速度計測装
置と共用することができる。タイヤ走行速度測定装置1
4では、各輪のタイヤ走行速度が所定時間間隔、例え
ば、0.5秒間隔に1回程度サンプリングされて、例え
ば10秒間の平均タイヤ走行速度が求められ、危険度評
価装置18に送信される。なお、各輪のタイヤ走行速度
を代表して、タイヤ走行速度Vとする。
ヤにかかる負荷荷重を各輪毎に測定してモニタリングす
る装置で、例えば装着タイヤのサスペンションのコイル
スプリングの上方のアッパーマウント部にロードセルを
固定し、装着タイヤにかかる負荷荷重を測定する。この
ようなタイヤ負荷荷重測定装置16では、各輪のタイヤ
負荷荷重が所定時間間隔、例えば、0.5秒間隔に1回
程度サンプリングされて、例えば10秒間の平均タイヤ
負荷荷重が求められ、危険度評価装置18に送信され
る。なお、各輪のタイヤ負荷荷重を代表して、タイヤ負
荷荷重Lとする。
20は、後述するように危険度評価装置18で評価され
たタイヤ故障発生の危険度の評価結果に応じて、タイヤ
の故障発生の危険度を報知する装置で、危険度評価装置
18から送られる報知レベル信号に基づいて音でドライ
バーに喚起する音声出力装置や、タイヤ装着車両に設け
られたディスプレイ等を用いて装着タイヤの故障発生の
危険度をドライバーに視覚的に喚起させる表示装置が挙
げられる。あるいは、ドライバーが常時握るステアリン
グを微小振動させてドライバーに知覚的に喚起してもよ
い。危険度評価装置18に接続される車両自動制御装置
22は、危険度評価装置18で評価されたタイヤ故障発
生の危険度の評価結果に応じて、走行車両の走行速度を
自動制御する装置である。
置12で得られたタイヤ内圧P、タイヤ走行速度測定装
置14で得られたタイヤ走行速度Vおよびタイヤ負荷荷
重測定装置16で得られたタイヤ負荷荷重Lに基づい
て、装着タイヤの故障発生の確率の高低の指標を表す危
険度評価値を算出して、タイヤの故障発生の危険度を評
価する装置である。この危険度評価装置18は、W値算
出部18a、W値積算部18b、報知レベル判定部18
cおよび報知レベル信号生成部18dを主に有し、その
ほかメモリ18eやタイマ18dを有する。
記憶された危険度評価関数Fを呼び出し、この危険度評
価関数Fと、モニタリングによって得られたタイヤ内圧
P、タイヤ走行速度Vおよびタイヤ負荷荷重Lに基づい
て、関数評価値W0 を算出する部分である。
タイヤ内圧Pが一定の場合、横軸をタイヤ走行速度V、
縦軸を関数評価値W0 として表すと、線形関数L1 と線
形関数L2 とからなり、基準速度Vc において線形関数
L1 と線形関数L2 が接続される。また、線形関数L1
は、タイヤ走行速度V=0においてWb の値を持つと共
に、タイヤ走行速度Vの上昇に伴って関数評価値W0 が
線形的に増加し、また、線形関数L2 は、タイヤ走行速
度V=Vc において線形関数L1 と接続され、タイヤ走
行速度Vの上昇に伴って関数評価値W0 が線形的に増加
する。そして、線形関数L2 のタイヤ走行速度に対する
勾配である感度係数が、線形関数L1 のタイヤ走行速度
に対する勾配である感度係数に比べて大きく、この線形
関数L1の感度係数およびこの線形関数L2 の感度係数
がそれぞれタイヤ内圧の関数となっている。しかも、線
形関数L2 の感度係数が線形関数L1 の感度係数よりも
常に高い値を持ちつつ、タイヤ内圧の減少とともに感度
係数が直線的に増加する、あるいは、タイヤ内圧の増加
とともに感度係数が直線的に減少するように構成されて
いる。
としてタイヤ走行速度の高低で区別された関数がそれぞ
れ線形の関数で表されるが、本発明ではこれに限定され
ず、線形の関数の替わりに曲線で表された非線形の関数
であってもよく、少なくとも、タイヤ走行速度が基準速
度Vc より高い状態において、タイヤ走行速度Vの増加
に伴って関数評価値W0 が単調に増大するとともに、タ
イヤ内圧Pの減少に伴って関数評価値W0 が増大する関
数であればよい。
係数αおよびβは、タイヤ装着車両の設定空気圧P0 の
状態におけるタイヤ走行速度V=0の値Wb に対して、
下記の範囲の値をとるのが好ましい。ここで、設定空気
圧とは、車両それぞれに標準タイヤ内圧として設定され
たタイヤ内圧で、車両本体のドアに表示され、また、車
両の取扱い説明書に記載され指定されたタイヤ内圧であ
る。 α(P0 )= 0〜0.02×Wb (1/(km/
時)) β(P0 )= 0.02×Wb 〜1.0×Wb (1/
(km/時)) また、感度係数α、βのタイヤ内圧依存性については、
図3に示すように、タイヤ内圧に線形的に比例する線形
関数を示し、その勾配Cα、Cβは、いずれも−0.0
02〜−0.5(/kPa)の範囲の値であるのが好ま
しい。なお、Wb の値は、予め規格化されて設定され、
あるいは、後述する危険度評価値W1 〜Wn の設定値に
基づいて設定される。
L1 およびL2 を用いて表すことができるのは、以下の
点を本願発明者らが見出したからである。すなわち、車
両の装着タイヤに発生する故障形態が、タイヤトレッド
部材がタイヤ本体から剥離し、あるいは、タイヤベルト
部材の端部がタイヤ本体から剥離する故障形態等であ
り、これらの故障形態が、タイヤを室内ドラム上で走行
させ一定時間間隔ごとにタイヤ走行速度を段階的に上昇
させてタイヤの転動抵抗を計測する際に最終的にタイヤ
に発生する故障形態と同等あるいはこの故障形態に極め
て類似し、この時、計測される転動抵抗の特性関数と同
傾向にある評価関数を用いることによって、装着タイヤ
の故障発生の危険度を推測することができることを本願
発明者らが見出したことによるものである。
一部分に注目してみると、タイヤと地面とが接触するタ
イヤ下方の接地面側でタイヤ構成部材は撓んで歪み、接
地面側から離れるにつれて歪んだタイヤ構成部材が復元
される周期的な変形を受ける。その際、タイヤの受けた
歪みエネルギーの一部は熱に変換されて、タイヤ構成部
材、例えばタイヤトレッド部材やタイヤベルト部材に蓄
熱され、タイヤ構成部材の物性の熱劣化やタイヤ構成部
材間の接着性劣化の原因となり、タイヤの故障の原因と
なる。特に、タイヤの回転速度が速くなると、タイヤの
高速回転による遠心力によって、タイヤ外周が外側に延
びるため、接地面側で変形を受けて歪む比率も増大す
る。従って、タイヤの回転速度が速くなるほど発熱が大
きくなり、歪みも増大し、タイヤの故障発生の原因とな
り易い。このようなタイヤの回転走行中に計測される転
動抵抗は、タイヤが転動中に受ける歪みエネルギーの一
部が熱に変換されて抵抗となる度合いであるため、タイ
ヤの故障の発生の危険度を表す指標とすることができ
る。
/65R14の2本のタイヤ(タイヤスピードカテゴリ
ーがSレンジおよびHレンジのタイヤ)を用いて計測し
た転動抵抗値の速度依存性を示している。タイヤ内圧は
200kPaである。これによると、Sレンジのタイヤ
およびHレンジのタイヤの転動抵抗値の速度依存性を示
す特性関数は、略2つの直線で構成された関数で示され
ることが判る。ここで、Hレンジのタイヤは、Sレンジ
のタイヤに対してタイヤベルト層の外周に有機繊維から
なる補強層を1層付加したベルト構成であり、タイヤの
高速回転時の遠心力によるタイヤ外周への伸張を抑制し
たものである。従って、Hレンジのタイヤは転動抵抗値
の速度依存性が小さく、図4中において、速度100k
m/時以上において、転動抵抗値とSレンジのタイヤの
転動抵抗値との差が増大する。さらに、転動抵抗値が急
激に上昇を開始する速度についても、図4中に示される
ように、Hレンジの速度Vh の方がSレンジの速度Vs
に比べて高い。従って、Hレンジのタイヤは、Sレンジ
のタイヤに比べて、タイヤの故障発生の危険度が小さい
ことが想定される。実際、Hレンジのタイヤは、Sレン
ジのタイヤに比べて高速走行時の故障発生確率が低下し
ている。
ヤのタイヤ内圧に対する転動抵抗値の速度依存性の変化
を示している。これによると、タイヤ内圧が低くなるほ
どタイヤ構成部材に作用する歪みは大きくなって転動抵
抗も大きくなり、タイヤの発熱も多くなり、タイヤの故
障発生の危険度が高くなることが想定される。実際、内
圧を低下すると高速走行時の故障発生確率が増大する。
この場合においても、転動抵抗値の速度依存性を示す特
性関数は略2つの直線で構成された関数で示されること
が判る。
として、上述した転動抵抗の速度依存性の特性関数と同
種の関数、すなわち、略2つの直線で構成された関数に
よって装着タイヤの故障発生の危険度を推測し評価する
ことができる。例えば、図4に示すSレンジのタイヤの
場合、速度Vs を基準速度Vc とし、線形関数L1 を、
図4で示す転動抵抗の速度Vs 以下の速度領域における
関数を線形関数で近似してγ1 倍したもので表し、線形
関数L2 を図4で示す転動抵抗の速度Vs より高い速度
領域の関数を線形関数で近似してγ2 倍したもので表す
とよい。上記倍率γ1 、γ2 の値は、例えば、実際のタ
イヤの故障発生確率の情報を室内ドラム試験等で取得し
て設定し、あるいは、後述する危険度評価値W1〜Wn
の設定値に基づいて設定する。倍率γ1 、γ2 が異なる
場合、基準速度Vc において、2つの線形関数は、接続
されないため、基準速度Vc の近傍では、2つの線形関
数が滑らかに接続されるように、基準速度Vc の近傍で
倍率γ1 、γ2 が調整されるとよい。また、基準速度V
c において、2つの線形関数は不連続であってもよい。
値の特性関数を、基準速度Vc で接続される2つの直線
あるいは曲線の関数で近似し、これらの直線あるいは曲
線の関数に係数を乗算することによって求められた関数
を危険度評価関数Fとして設定してもよい。その際、基
準速度Vc より高い速度の領域と基準速度Vc 以下の速
度の領域において、直線あるいは曲線の関数に乗算する
係数を変えて作成し、基準速度Vc より高い速度領域に
おいて、タイヤ走行速度Vの増加に伴って値が単調に増
大するとともに、タイヤ内圧Pの減少に伴って値が増大
する関数であることが必要である。この場合、基準速度
Vc より高い速度領域で用いられる倍率γ2 の値が基準
速度Vc 以下の速度領域で用いられる倍率γ1 の値と同
等または倍率γ1 の値より大きいのが好ましい。
類、タイヤサイズ、設定空気圧の他、タイヤのスピード
カテゴリーの規格で定められた速度に応じて一意的に設
定されるのがよい。
イヤ内圧Pとタイヤ走行速度Vで規定された危険度評価
関数Fを用いてモニタリングされたタイヤ内圧Pおよび
モニタリングされたタイヤ走行速度Vから関数評価値W
0 を算出する。さらに、W値算出部18aは、タイヤ負
荷荷重測定装置16でモニタリングされて送られたきた
タイヤ負荷荷重Lに基づいて、タイヤ負荷率を算出し、
このタイヤ負荷率に応じて、算出された関数評価値W0
を調整する。ここで、タイヤ負荷率とは、日本自動車タ
イヤ協会規格(JATMA YEAR BOOK)に記
載される規格テーブルからタイヤサイズや設定空気圧に
応じて定まる100%負荷荷重に対するモニタリングで
得られたタイヤ負荷荷重Lの比率をいう。W値算出部1
8aは、このタイヤ負荷率を、タイヤ装着車両の装着タ
イヤにかかる標準設定時の負荷荷重と標準設定時の10
0%負荷荷重とから求められた標準負荷率で除算して負
荷率の比率を求める。そして、この負荷率の比率を係数
として関数評価値W0 に乗算して調整を行なう。あるい
は、負荷率の比率から所定の関数を用いて算出される係
数を関数評価値W0 に乗算して調整を行なう。このよう
な関数評価値W0 の調整は、タイヤの故障発生の危険度
を精度良く評価するために設けることが好ましいが、よ
り簡便な装置構成として、タイヤ負荷荷重測定装置16
を設けず、タイヤ内圧Pおよびタイヤ走行速度Vに基づ
いて算出された関数評価値W0 を調整せずそのまま用い
てもよい。こうして得られた関数評価値W0 はW値積算
部18bに送られる。
リ18eには、危険度評価関数Fを規定するための関数
系やこの関数系から危険度評価関数Fを設定するための
各種パラメータ、例えば基準速度Vc 、感度係数α、
β、あるいはWb 値等が、タイヤの種類、タイヤサイ
ズ、設定タイヤ内圧の他、タイヤのスピードカテゴリー
等の条件に応じて種々設定されており、オペレータが、
図示されない入力手段を介してタイヤの種類、タイヤサ
イズ、設定タイヤ内圧等を指示することにより、危険度
評価関数Fを一意的に設定するための各種パラメータが
呼び出され、W値演算部18aで危険度評価関数Fが設
定されるように構成される。
ら送られてきた調整された関数評価値W0 にタイヤの使
用履歴に応じた積算値Wa を加算して危険度評価値Wを
算出する部分である。すなわち、危険度評価値Wは、図
6に示すように危険度評価関数Fで得られた関数評価値
W0 に積算値Wa を加算した形で算出される値である。
ここで、積算値Wa は、基準速度Vc を1より大きな所
定値で乗算したタイヤ走行速度、例えば基準速度Vc の
1.1倍したタイヤ走行速度における危険度評価関数F
の関数評価基準値Wc (図7参照)に基づいて、積算値
Wa1およびWa2を求め、積算値Wa1およびWa2から下記
式のように設定された重み付け係数C1およびC2 を用
いて積算値Wa を求める。 Wa = C1 ・Wa1+ C2 ・Wa2
される。 Wa1 = H1 ・ Y ・ Wc なお、Yは新品タイヤをタイヤ装着車両に装着した時点
からのタイヤ使用年数で、Yの値として、例えば1.5
0年(1年6月)等の小数点2桁の値が代入される。Y
の値は、装着タイヤが車両に装着される際にセットされ
たタイマ18dによってタイヤ使用時間が計測される。
積算値Wa1は、関数評価基準値Wc とタイヤ使用年数Y
の積に係数H1 を乗算したもので、タイヤ使用年数とと
もに、装着タイヤが自然劣化し、走行時のタイヤの故障
発生の原因の一部となることに対応して設けられたもの
である。その際、関数評価基準値Wc を用いるのは、装
着タイヤの自然劣化の程度の大小を規定するためであ
り、関数評価基準値Wc を1より大きな所定値で決定す
る。なお、係数H1 は、例えば、基準速度Vc を1.1
倍したタイヤ走行速度における評価値である関数評価基
準値Wc を用いる場合、0.05〜1.0(/年)の範
囲で設定されるのが好ましい。
れる。 Wa2 = H2 ・X・ Wc ここで、Xは、関数評価値W0 の累積積算値であり、具
体的には、下記式で示すように、時間間隔t(時間)毎
に評価される関数評価値W0 と時間間隔tとの積を装着
タイヤの使用開始時から積算したものである。 X = Σ(W0 ・t) また、係数H2 は、例えば、基準速度Vc を1.1倍し
たタイヤ走行速度における評価値である関数評価基準値
Wc を用いる場合、0.0005〜0.02(/時間)
の範囲で設定されるのが好ましい。なお、係数H1 、H
2 や重み付け係数C1 、C2 は、予めメモリ18eに記
憶され、W値積算部18bから呼び出されて、上記積算
値Wa を求めるために用いられる。
Wa1およびWa2の加重平均によって算出されるものであ
るが、積算値Wa は積算値Wa1およびWa2のいずれか一
方を用いるものであってもよい。このようにして求めら
れたタイヤの使用履歴に応じた積算値Wa が、W値積算
部18bにおいて、関数評価値W0 に加算され、危険度
評価値Wが算出される。算出された危険度評価値Wは、
報知レベル判定部18cに送られる。
8bから送られてきた危険度評価値Wに基づいて数段階
に危険度を評価する部分である。例えば、タイヤの故障
発生の確率が低く、平常の走行状態であることを示す平
常領域、タイヤの故障発生の確率が比較的高くなったこ
とを示す注意喚起領域、タイヤの故障発生の確率が一層
高くなり、タイヤ走行速度を減速することが好ましいタ
イヤ走行速度減速警報領域、およびタイヤの故障発生の
確率が非常に高くなり、走行を直ちに停止することが好
ましい停止警報領域等を危険度評価値の高低によって区
別して設け、W値積算部18bから送られてきた危険度
評価値Wがどの領域に含まれるか判定して、例えば、平
常状態、注意喚起状態、減速警報状態あるいは停止警報
状態等のように評価する。このような領域を規定する危
険度評価値W1 〜Wn (nは、設定された領域の数)
は、メモリ18eに予め記憶され、報知レベル判定部1
8cから呼び出される。判定されたタイヤ故障発生の危
険度の評価結果の情報は、報知レベル信号生成部18d
に送られる。
の故障発生の危険度の評価結果の情報に基づいて、報知
装置20や車両自動制御装置22に送る報知レベル信号
を生成する部分である。報知レベル信号はメモリ18e
に予め記憶されており、報知レベル信号生成部18が、
報知レベル判定部18cから送られてくる評価結果の情
報に基づいて、報知レベル信号を呼び出す。生成された
報知レベル信号は、報知装置20や車両自動制御装置2
2に送られる。以上のように危険度評価装置18は構成
される。
テム10では、所定時間間隔毎に、タイヤ内圧測定装置
12、タイヤ走行速度測定装置14およびタイヤ負荷荷
重測定装置16から送られてくるタイヤ内圧P、タイヤ
走行速度Vおよびタイヤ負荷荷重Lに基づいて、W値算
出部18aにおいて、設定された危険度評価関数Fに基
づいて関数評価値W0 が算出され、調整され、W値積算
部18bにおいて、積算値Wa が加算されて危険度評価
値Wが算出される。さらに、この算出された危険度評価
値Wに基づいて、報知レベル判定部18cにおいて、装
着タイヤの故障発生の危険度が評価される。
が生成され、報知装置20や車両自動制御装置22に送
られる。こうして、報知装置20は、タイヤ装着車両の
ドライバーに、音声出力装置で警報音を出力し、また、
車両側に設けられたディスプレイ等に故障発生の危険度
を視覚的に表示する。また、車両自動制御装置22は、
例えば減速警報状態や停止警報状態等の評価結果に基づ
いてタイヤ装着車両の走行速度を自動制御する。
ムは、以上に記載した実施例や説明に限定されるもので
はないことは明らかであり、本発明の要旨を変更しない
範囲で各種の改良や改変を行うことが可能なものであ
る。
の装着タイヤのタイヤ使用条件が種々重なったタイヤ使
用条件下においても、タイヤの故障発生前に、タイヤの
故障発生の危険度をドライバーに報知することができ
る。
の一例であるタイヤ故障発生危険度報知システムの構成
を示すブロック図である。
で用いられる危険度評価関数のタイヤ走行速度依存性を
説明する図である。
で用いられる危険度評価関数のタイヤ内圧依存性を説明
する図である。
す図である。
示す図である。
で用いられる危険度評価値の算出の一例を説明する図で
ある。
で用いられる危険度評価値の算出の一例を説明する図で
ある。
Claims (11)
- 【請求項1】車両の装着タイヤの故障発生の危険度を評
価し、評価結果に応じて装着タイヤの故障発生の危険度
を報知するタイヤ故障発生危険度報知システムであっ
て、 装着タイヤのタイヤ内圧をモニタリングするタイヤ内圧
測定装置と、 装着タイヤのタイヤ走行速度をモニタリングするタイヤ
走行速度測定装置と、 少なくとも、モニタリングして得られたタイヤ走行速度
が所定の基準速度より高い場合、前記タイヤ内圧測定装
置でモニタリングして得られたタイヤ内圧と前記タイヤ
走行速度測定装置でモニタリングして得られたタイヤ走
行速度とから危険度評価関数に基づいて、装着タイヤの
故障発生の確率の高低の指標を表す危険度評価値を算出
し、装着タイヤの故障発生の危険度を評価する危険度評
価装置と、 前記危険度の評価結果に応じて、装着タイヤの故障発生
の危険度を報知する報知装置とを有し、 前記危険度評価関数は、少なくともタイヤ走行速度が所
定の基準速度より高い速度領域において、タイヤ走行速
度の増加に伴って値が単調に増大するとともに、タイヤ
内圧の減少に伴って値が増大する、タイヤ走行速度とタ
イヤ内圧の関数であることを特徴とするタイヤ故障発生
危険度報知システム。 - 【請求項2】前記危険度評価関数は、前記基準速度以下
の速度領域において定義される、タイヤ走行速度の増加
に関わらず一定あるいはタイヤ走行速度に伴って直線的
に値が増大する第1の線形関数と、前記基準速度より高
い速度領域において定義される、タイヤ走行速度に伴っ
て直線的に値が増大する第2の線形関数とを備え、 前記第1の線形関数と前記第2の線形関数とが前記基準
速度において接続されるとともに、前記第2の線形関数
のタイヤ走行速度に対する勾配が前記第1の線形関数の
タイヤ走行速度に対する勾配に比べて高いことを特徴と
する請求項1に記載のタイヤ故障発生危険度報知システ
ム。 - 【請求項3】前記第1の線形関数の勾配および前記第2
の線形関数の勾配は、タイヤ内圧によって定まることを
特徴とする請求項2に記載のタイヤ故障発生危険度報知
システム。 - 【請求項4】前記第1の線形関数の勾配は、装着タイヤ
の設定空気圧において、0以上であるとともに、前記第
1の線形関数のタイヤ走行速度0における算出値の0.
02倍以下であり、 前記第2の線形関数の勾配は、装着タイヤの設定空気圧
において、前記第1の線形関数のタイヤ走行速度0にお
ける算出値の0.02倍より大きく、1.0倍以下であ
ることを特徴とする請求項3に記載のタイヤ故障発生危
険度報知システム。 - 【請求項5】前記危険度評価装置は、前記危険度評価関
数の算出値に装着タイヤの使用履歴に応じた積算値を加
算して前記危険度評価値を算出することを特徴とする請
求項1〜4のいずれかに記載のタイヤ故障発生危険度報
知システム。 - 【請求項6】前記危険度評価装置は、前記基準速度に1
より大きい所定値を乗算したタイヤ走行速度における前
記危険度評価関数の算出値である関数評価基準値に、装
着タイヤの使用時間を乗算することによって、前記積算
値を算出することを特徴とする請求項5に記載のタイヤ
故障発生危険度報知システム。 - 【請求項7】前記危険度評価装置は、装着タイヤについ
て前記危険度評価関数で過去算出された値の累積積算値
と、前記基準速度に1より大きい所定値を乗算したタイ
ヤ走行速度における前記危険度評価関数の算出値である
関数評価基準値とを乗算することによって、前記積算値
を算出することを特徴とする請求項5に記載のタイヤ故
障発生危険度報知システム。 - 【請求項8】前記危険度評価装置は、前記基準速度に1
より大きい所定値を乗算したタイヤ走行速度における前
記危険度評価関数で算出される関数評価基準値に装着タ
イヤの使用時間を乗算して所定倍した値と、装着タイヤ
について前記危険度評価関数で過去算出された値の累積
積算値と前記関数評価基準値とを乗算して所定倍した値
との、加重平均を求めることによって、前記積算値を算
出することを特徴とする請求項5に記載のタイヤ故障発
生危険度報知システム。 - 【請求項9】タイヤ内圧を一定とした際のタイヤ走行速
度に対する前記危険度評価関数は、装着タイヤの転動抵
抗におけるタイヤ走行速度の依存性を表す転動抵抗値の
特性関数を、前記基準速度で接続される2つの直線ある
いは曲線の関数で近似し、これらの直線あるいは曲線の
関数に所定の係数を乗算することによって求められる関
数であり、 前記基準速度より高い速度領域で用いられる前記係数の
値は、前記基準速度以下の速度領域で用いられる前記係
数の値と同等またはこの値より大きいことを特徴とする
請求項1〜8のいずれかに記載のタイヤ故障発生危険度
報知システム。 - 【請求項10】タイヤ走行速度に対する前記危険度値評
価関数の勾配を表す感度係数であって、前記基準速度以
下の速度領域における第1の感度係数および前記基準速
度より高い速度領域における第2の感度係数が、タイヤ
内圧の増加とともに直線的に減少することを特徴とする
請求項1〜9のいずれかに記載のタイヤ故障発生危険度
報知システム。 - 【請求項11】前記車両の走行中のタイヤ負荷加重をモ
ニタリングする負荷加重測定装置をさらに備え、 前記危険度評価装置は、前記負荷加重測定装置からモニ
タリングして得られた負荷加重に基づいてタイヤ負荷率
を算出し、前記危険度評価関数の算出値を、前記タイヤ
負荷率に基づいて調整することを特徴とする請求項1〜
10のいずれかに記載のタイヤ故障発生危険度報知シス
テム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001192672A JP4394849B2 (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | タイヤ故障発生危険度報知システム |
DE10227588A DE10227588B4 (de) | 2001-06-26 | 2002-06-20 | System zum Informieren einer Person über einen Gefahrenpegel für das Auftreten eines Reifenschadens |
US10/176,048 US6744355B2 (en) | 2001-06-26 | 2002-06-21 | System for notifying person of level of danger of occurrence of tire failure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001192672A JP4394849B2 (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | タイヤ故障発生危険度報知システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003002017A true JP2003002017A (ja) | 2003-01-08 |
JP4394849B2 JP4394849B2 (ja) | 2010-01-06 |
Family
ID=19031093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001192672A Expired - Fee Related JP4394849B2 (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | タイヤ故障発生危険度報知システム |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6744355B2 (ja) |
JP (1) | JP4394849B2 (ja) |
DE (1) | DE10227588B4 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008301158A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | 自己診断機能付き近接センサ |
KR101507118B1 (ko) | 2015-02-02 | 2015-03-30 | 주식회사 지테크인터내셔날 | 고장 진단 기능을 구비한 음식물류 폐기물 종량 관리 시스템 및 방법 |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3769459B2 (ja) * | 2000-10-13 | 2006-04-26 | 株式会社豊田中央研究所 | タイヤバースト予測装置 |
JP2002248916A (ja) * | 2001-02-26 | 2002-09-03 | Toyota Motor Corp | タイヤ情報取得装置、タイヤ情報取得方法およびタイヤ情報取得プログラム |
WO2002068226A1 (en) * | 2001-02-26 | 2002-09-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for estimating a tire condition and apparatus for determining a tire abnormal condition |
US20040034453A1 (en) * | 2002-08-13 | 2004-02-19 | Werner Funk | Vehicle data display system and method |
BR0318387A (pt) * | 2003-07-04 | 2006-07-25 | Pirelli | método para determinar uma carga exercida sobre um pneu encaixado em um veìculo durante a marcha do veìculo sobre uma superfìcie de rodagem, método para controlar um veìculo tendo pelo menos um pneu encaixado sobre o mesmo, e, sistema para determinar uma carga exercida sobre um pneu encaixado em um veìculo durante a marcha do veìculo sobre uma superfìcie de rodagem |
US7034668B2 (en) * | 2003-10-27 | 2006-04-25 | Ford Global Technologies, Llc | Threat level identification and quantifying system |
US20070283750A1 (en) * | 2004-04-07 | 2007-12-13 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Tire Sensitivity Recognition Method |
US8565959B2 (en) | 2004-12-03 | 2013-10-22 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Method for detection of low leak rates in a tire |
FR2884455B1 (fr) * | 2005-04-13 | 2010-02-26 | Michelin Soc Tech | Procede et dispositif de surveillance de la pression d'un pneumatique |
US20080084285A1 (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-10 | Kulvir Singh Bhogal | System and method for autonomic detection of tire tread wear |
DE102007035647A1 (de) * | 2007-07-27 | 2009-01-29 | Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh | Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine |
US9376118B2 (en) * | 2014-07-08 | 2016-06-28 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Assessment of tire condition based on a tire health parameter |
US20210181737A1 (en) * | 2019-12-16 | 2021-06-17 | Waymo Llc | Prevention, detection and handling of the tire blowouts on autonomous trucks |
DE102022207523A1 (de) | 2022-07-22 | 2024-01-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Steuersystem zum Betreiben eines Fahrzeugs |
CN115431974B (zh) * | 2022-10-25 | 2023-02-28 | 广汽埃安新能源汽车股份有限公司 | 自动驾驶车辆的控制方法及系统 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4020456A (en) | 1973-07-04 | 1977-04-26 | Akio Nozi | Tire air pressure system for automotive vehicles |
JPS553042A (en) | 1978-06-20 | 1980-01-10 | Bridgestone Tire Co Ltd | Alarming device for tire internal pressure reduction |
JPS5972530U (ja) | 1982-11-08 | 1984-05-17 | 日産自動車株式会社 | タイヤ空気圧センサ |
US5559484A (en) * | 1991-05-14 | 1996-09-24 | Epic Technologies, Inc. | Data logging tire monitor with condition predictive capabilities and integrity checking |
US5325901A (en) | 1992-10-06 | 1994-07-05 | Hughes Aircraft Company | Vehicle wheel incorporating tire air pressure sensor |
DE4327492C1 (de) * | 1993-08-16 | 1995-02-16 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur Reifendruckwarnung |
JP3286434B2 (ja) * | 1993-12-10 | 2002-05-27 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ空気圧低下警報装置 |
US5754102A (en) * | 1993-12-10 | 1998-05-19 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Apparatus for alarming of tire deflation |
DE19611364B4 (de) * | 1996-03-22 | 2005-10-20 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Fahrzeugreifenüberwachung |
-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001192672A patent/JP4394849B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-06-20 DE DE10227588A patent/DE10227588B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-06-21 US US10/176,048 patent/US6744355B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008301158A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | 自己診断機能付き近接センサ |
KR101507118B1 (ko) | 2015-02-02 | 2015-03-30 | 주식회사 지테크인터내셔날 | 고장 진단 기능을 구비한 음식물류 폐기물 종량 관리 시스템 및 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10227588A1 (de) | 2003-01-23 |
JP4394849B2 (ja) | 2010-01-06 |
US20020196138A1 (en) | 2002-12-26 |
US6744355B2 (en) | 2004-06-01 |
DE10227588B4 (de) | 2013-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4394849B2 (ja) | タイヤ故障発生危険度報知システム | |
US6278361B1 (en) | System and method for monitoring vehicle conditions affecting tires | |
US8874386B2 (en) | Method and system for determining a tyre load during the running of a motor vehicle | |
US6759952B2 (en) | Tire and suspension warning and monitoring system | |
EP3659831B1 (en) | Tire load estimation system and method | |
EP1305173A1 (fr) | Procede d'evaluation de l'autonomie d'un systeme de roulage a plat | |
JP3993899B2 (ja) | 横断方向振動信号を発生する安全インサートおよび安全インサート上でのタイヤの支持を検出する装置 | |
EP0657314B2 (en) | Apparatus for alarming tyre deflation | |
JP5126048B2 (ja) | タイヤ空気圧監視装置 | |
JP3978774B2 (ja) | 車両制御装置 | |
US5754102A (en) | Apparatus for alarming of tire deflation | |
JP2003220810A (ja) | タイヤ空気圧警報装置 | |
JP2005140503A (ja) | 車両用ホイールおよび車両の負荷監視装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070306 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090402 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090428 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090605 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091013 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091016 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4394849 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121023 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121023 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121023 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121023 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131023 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |