JP2005029130A - タイヤ摩耗警告装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ジャイロセンサやＧＰＳ受信機を付加することなく、簡易且つ高精度にタイヤの摩耗に関する警告を行うことができるタイヤ摩耗警告装置を提供する。
【解決手段】 タイヤ摩耗警告装置１は、タイヤの外側ショルダー部、トレッド部及び内側ショルダー部それぞれについて摩耗寿命距離ＬＩＦＥを予測する摩耗寿命距離予測部２６と、車両の実走行距離を積算して積算走行距離ＯＤＤを求める走行距離積算部２２と、タイヤの外側ショルダー部、トレッド部及び内側ショルダー部それぞれについて予測された摩耗寿命距離ＬＩＦＥと積算走行距離ＯＤＤとを比較することにより、運転者に対してタイヤ摩耗に関する警告をする警告表示装置３０とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、タイヤの摩耗警告装置に関するものである。

下記特許文献１には、タイヤの摩耗状態を車室内に設置された表示器等により運転者に報知するタイヤ摩耗警告装置が記載されている。このタイヤ摩耗警告装置では、まず、車速センサ及びジャイロセンサからの信号に基づいて車両の走行距離が求められると共に、ＧＰＳ受信部からの情報に基づいてＧＰＳ測位間直線距離が求められる。次に、車両の走行距離とＧＰＳ測位間直線距離との比率が求められ、この比率がタイヤの直径に対応したタイヤ補正係数とされる。そして、このタイヤ補正係数と、予め定められているタイヤ交換が必要となる場合のタイヤ補正係数とを比較することにより、運転者に対してタイヤが摩耗している旨の警告が行われる。
特開平７−１６４８３０号公報（第２頁、第１図）

しかしながら、このタイヤ摩耗警告装置では、車両の走行距離を求めるためのジャイロセンサ、及び、ＧＰＳ測位間直線距離を求めるためのＧＰＳ受信機を備えることが必須である。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、ジャイロセンサやＧＰＳ受信機を付加することなく、簡易且つ高精度にタイヤの摩耗に関する警告を行うことができるタイヤ摩耗警告装置を提供することを目的とする。

本発明に係るタイヤ摩耗警告装置は、タイヤを複数の部分に区分し、複数の部分それぞれについて摩耗寿命距離を予測する摩耗寿命距離予測手段と、車両の実走行距離を積算して積算走行距離を求める走行距離積算手段と、複数の部分それぞれについて予測された摩耗寿命距離と積算走行距離とを比較することにより運転者に警告をする警告手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係るタイヤ摩耗警告装置によれば、予測された摩耗寿命距離と積算走行距離とが比較されることにより警告が行われるので、実際の摩耗状態等を検出する必要がなく、簡易にタイヤ摩耗に関する警告を行うことができる。また、タイヤが複数の部分に区分され、各部分毎に摩耗寿命距離が予測されるので、タイヤの各部分で摩耗状態が異なる場合でも精度良く警告を行うことができる。

本発明に係るタイヤ摩耗警告装置は、車両の重量を検出する重量検出手段と、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段とをさらに備え、摩耗寿命距離予測手段が、重量検出手段により検出された車両重量、及び、走行状態検出手段により検出された走行状態に基づいて摩耗寿命距離を予測することが好ましい。

この場合、重量検出手段により検出された使用時の車両重量と走行状態検出手段により検出された実走行における走行状態とに基づいて摩耗寿命距離が予測されるので、より精度良く警告を行うことが可能となる。

本発明に係るタイヤ摩耗警告装置は、タイヤ交換が行われる場合に、装着されるタイヤの溝深さに応じて溝深さデータを更新するデータ更新手段をさらに備え、タイヤ交換が行われた場合、摩耗寿命距離予測手段が、データ更新手段により更新された溝深さデータに基づいて摩耗寿命距離を予測し、警告手段が、予測された摩耗寿命距離とタイヤ交換後の積算走行距離とを比較することにより運転者に警告をすることが好ましい。

タイヤ交換が行われた場合には、新たに装着されたタイヤの溝深さに応じてタイヤの溝深さデータが更新され、更新された溝深さデータに基づいて予測された磨耗寿命距離とタイヤ交換後の積算走行距離とが比較されて警告がされる。そのため、タイヤ交換が行われた場合であっても、煩雑な作業を行うことなく、簡易且つ高精度に警告を行うことが可能となる。

本発明に係るタイヤ摩耗警告装置は、タイヤの装着位置が交換される場合に、装着位置交換時におけるタイヤの溝深さを算出する溝深さ算出手段をさらに備え、タイヤの装着位置が交換された場合、データ更新手段が、装着位置が交換されたタイヤについて、溝深さ算出手段により算出された溝深さに応じて溝深さデータを更新し、摩耗寿命距離予測手段が、データ更新手段により更新された溝深さデータに基づいて摩耗寿命距離を予測し、警告手段が、予測された摩耗寿命距離と装着位置交換後の積算走行距離とを比較することにより運転者に警告をすることが好ましい。

タイヤの装着位置が交換された場合には、装着位置交換時のタイヤの残溝深さが算出され、算出された残溝深さに応じて溝深さデータが更新される。そして、更新されたタイヤの溝深さデータに基づいて予測された磨耗寿命距離と装着位置交換後の積算走行距離とが比較されて警告がされる。そのため、タイヤの装着位置が交換された場合であっても、煩雑な作業を行うことなく、簡易且つ高精度に警告を行うことが可能となる。

また、本発明に係るタイヤ摩耗警告装置では、摩耗寿命距離予測手段が、前輪及び後輪それぞれのタイヤ毎に前記摩耗寿命距離を予測し、警告手段が、前輪及び後輪それぞれのタイヤ毎に運転者に警告をすることが好ましい。

前後輪の荷重配分が異なる場合や駆動方式が異なる場合などでは、前輪タイヤと後輪タイヤとで摩耗の状態が異なることがある。本発明に係るタイヤ摩耗警告装置によれば、前輪及び後輪それぞれのタイヤ毎に摩耗寿命距離が予測されるので、前輪タイヤと後輪タイヤとで摩耗の状態が異なる場合でも精度良く警告を行うことができる。

上記複数の部分は、タイヤの外側ショルダー部、トレッド部及び内側ショルダー部であることが好ましい。

このようにすれば、例えばトーが付加されるなど、タイヤに偏摩耗が生じるようなホイールアライメントの設定がされている場合でも精度良く警告を行うことができる。

本発明によれば、タイヤの各部分毎に摩耗寿命距離が演算により予測され、この摩耗寿命距離と積算走行距離とが比較されることにより警告が行われる構成としたので、ジャイロセンサやＧＰＳ受信機を付加することなく、簡易且つ高精度にタイヤの摩耗に関する警告を行うことが可能となる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
まず、図１を用いて、本実施形態に係るタイヤ摩耗警告装置１の全体構成について説明する。図１は、タイヤ摩耗警告装置１の全体構成を示す図である。

タイヤ摩耗警告装置１を搭載した車両には、車輪の回転速度に応じた車速パルスを出力する車速センサ１０が取り付けられている。車速センサ１０は、電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）２０に接続されている。

ＥＣＵ２０は、その内部に、演算を行うマイクロプロセッサ、このマイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムやデータ等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ及び１２Ｖバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ等を有している。

そして、上記構成によって、ＥＣＵ２０の内部には、車速センサ１０からの車速パルスをカウントして積算することにより積算走行距離を算出する走行距離積算部２２と、車両諸元データ、タイヤ単体データ、市場走行モードデータ及び市場対応換算係数データ等を記憶する記憶部２４と、記憶部２４に記憶されている各データに基づいて、タイヤのトレッド部、外側ショルダー部及び内側ショルダー部の各部分が摩耗して寿命に至る走行距離（以下「摩耗寿命距離」という）を予測する摩耗寿命距離予測部２６と、走行距離積算部２２により算出された積算走行距離と摩耗寿命距離予測部２６により予測された摩耗寿命距離とを比較する演算部２８とが構築されている。即ちＥＣＵ２０は、走行距離積算手段及び摩耗寿命距離予測手段として機能する。

演算部２８における演算結果は、警告表示装置３０に出力される。警告表示装置３０は、入力された演算結果に応じて運転者にタイヤ摩耗に関する警告を行うものである。即ちＥＣＵ２０及び警告表示装置３０は、警告手段として機能する。警告表示装置３０としては、例えば液晶等の表示装置が用いられる。なお、タイヤ摩耗に関する警告として、タイヤが摩耗しているのでタイヤ交換が必要である旨の表示や、タイヤの残寿命、即ちタイヤ交換までに走行可能な距離等の表示が行われる。

次に、図２乃至図５を併せて参照してタイヤ摩耗警告装置１の動作について説明する。ここで、図２は、タイヤ摩耗警告装置１によるタイヤの摩耗警告処理の処理手順を示すフローチャートである。図３乃至図５は、このタイヤ摩耗寿命警告処理におけるトレッド部、外側ショルダー部及び内側ショルダー部それぞれの摩耗警告処理の処理手順を示すフローチャートである。

なお、このタイヤ摩耗警告処理は車両の前輪及び後輪それぞれのタイヤごとに実行される。前輪タイヤについての処理手順と後輪タイヤについての処理手順とは同一又は同様であるので、ここでは前輪タイヤにおける処理手順のみを説明し、後輪タイヤにおける処理手順の説明を省略する。

図２に示すタイヤ摩耗警告処理は、車両のイグニションスイッチがＯＮ状態にされてＥＣＵ２０の電源が投入されることにより起動され、所定時間毎に繰り返して実行される。

ステップＳ１００では、タイヤの摩耗に影響を与える車両諸元データが読み込まれる。車両諸元データとしては、車両重量、ホイールアライメント、ＬＳＤ、アッカーマン率、サスペンション特性、駆動力配分及び制動力配分等が用いられる。

次にステップＳ１０２では、市場走行モードデータが読み込まれる。市場走行モードデータは、日本国内やアメリカ、ヨーロッパ等の各市場における平均的な走行パターンから得られた走行モード（加速度頻度）データであり、各市場ごとに設定される。

続くステップＳ１０４では、タイヤ単体データが読み込まれる。タイヤ単体データとしては、摩耗抵抗係数Ｃ、消費摩擦エネルギーＥ及び有効溝深さＤがある。ここで、これらのデータについて説明する。

摩耗抵抗係数Ｃは、市場の走行条件と等価な条件においてゴム質の削れにくさを基準ゴムに対する指数として表わしたものであり、次式（１）により求められる。

ここで、Ｗ₀は基準ゴムの摩耗速度、Ｗは供試ゴムの摩耗速度、ｅＷ₀ ^*は基準ゴムの摩擦エネルギー、ｅＷ^*は供試ゴムの摩擦エネルギーである。また、ｅＷ^*＝Ｆ×Ｓである。ここで、Ｆはせん断力、Ｓはスリップ率である。

通常走行における消費摩擦エネルギーＥは、駆動、制動、旋回の各頻度から、トレッド内の摩擦エネルギーを入力荷重の２乗に比例するもの（Ｓｈａｌｌａｍａｃｈ理論）として、単体摩擦エネルギー値から走行モードによる車両姿勢変化と接地荷重変化を考慮して次式により計算される。

ここで、Ｅｆは転動時の摩擦エネルギー、Ｅｄは駆動時の摩擦エネルギー、Ｅｂは制動時の摩擦エネルギー、Ｅｃは旋回時の摩擦エネルギーである。また、Ｘは走行時の加速度頻度、ｍは加速度分割数、ｎは測定点数である。添え字ｄは駆動モード、添え字ｂは制動モード、添え字ｃは旋回モードを示す。なお、消費摩擦エネルギーＥは、外側ショルダー部、トレッド部及び内側ショルダー部それぞれについて求められる。

また、有効溝深さＤは、次式（３）により求められる。

なお、有効溝深さＤは、外側ショルダー部、トレッド部及び内側ショルダー部それぞれについて求められる。

ステップＳ１０６では、市場対応換算係数Ａが読み込まれる。市場対応換算係数Ａは、算出された摩耗寿命距離を市場に対応させるための補正係数であり、次式（４）により求められる。

さらに、ステップＳ１０８では、走行距離積算部２２により算出された積算走行距離ＯＤＤが読み込まれる。

続いて、ステップＳ１１０、Ｓ１１２、Ｓ１１４ではトレッド部、外側ショルダー部及び内側ショルダー部の摩耗警告処理が行われる。まず、ステップＳ１１０では、トレッド部の摩耗警告処理が行われる。図３は、トレッド部摩耗警告処理の具体的な処理手順を示すフローチャートである。次に、図３を参照して、トレッド部摩耗警告処理について説明する。

ステップＳ２００では、トレッド部の摩耗寿命距離ＬＩＦＥｔが次式（５）により演算される。

ここで、Ｅｔはトレッド部の消費摩擦エネルギー、Ｄｔはトレッド部の有効溝深さである。

続くステップＳ２０２では、トレッド部摩耗寿命距離ＬＩＦＥｔから寿命予測誤差Ｌｅｒｒを差し引いたものに寿命余裕Ｌｓを加えた値「ＬＩＦＥｔ−Ｌｅｒｒ＋Ｌｓ」が積算走行距離ＯＤＤ以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、ステップＳ２０２が肯定された場合、即ちトレッド部の残寿命に余裕があるときには、トレッド部摩耗警告処理から抜けて図１のステップＳ１１２に処理が移行する。

一方、ステップＳ２０２が否定された場合、即ちトレッド部の残寿命に余裕がないと判断されたときにはステップＳ２０４に処理が移行する。

ステップＳ２０４では、タイヤの残寿命に余裕がない旨の表示及びタイヤの残寿命、即ちタイヤ交換までに走行することのできる距離等が警告表示装置３０に表示される。

次にステップＳ２０６では、トレッド部摩耗寿命距離ＬＩＦＥｔから寿命予測誤差Ｌｅｒｒを差し引いた値「ＬＩＦＥｔ−Ｌｅｒｒ」が積算走行距離ＯＤＤ以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、ステップＳ２０６が肯定された場合、即ちトレッド部が摩耗寿命に至っていないときには、トレッド部摩耗警告処理から抜けて図１のステップＳ１１２に処理が移行する。

一方、ステップＳ２０６が否定された場合、即ちトレッド部が摩耗寿命に至ったと判断されたときにはステップＳ２０８に処理が移行する。

ステップＳ２０８では、タイヤが摩耗しているのでタイヤ交換を行うことが必要である旨が警告表示装置３０により表示される。表示後、処理が終了する。

上記ステップＳ２０２又はＳ２０６が肯定された場合、図１のステップＳ１１２では外側ショルダー部の摩耗警告処理が行われる。図４は、外側ショルダー部摩耗警告処理の具体的な処理手順を示すフローチャートである。次に、図４を参照して、外側ショルダー部摩耗警告処理について説明する。

ステップＳ３００では、外側ショルダー部の摩耗寿命距離ＬＩＦＥｏｓが次式（６）により演算される。

ここで、Ｅｏｓは外側ショルダー部の消費摩擦エネルギー、Ｄｏｓは外側ショルダー部の有効溝深さである。

続くステップＳ３０２では、外側ショルダー部摩耗寿命距離ＬＩＦＥｏｓから寿命予測誤差Ｌｅｒｒを差し引いたものに寿命余裕Ｌｓを加えた値「ＬＩＦＥｏｓ−Ｌｅｒｒ＋Ｌｓ」が積算走行距離ＯＤＤ以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、ステップＳ３０２が肯定された場合、即ち外側ショルダー部の残寿命に余裕があるときには、外側ショルダー部摩耗警告処理から抜けて図１のステップＳ１１４に処理が移行する。

一方、ステップＳ３０２が否定された場合、即ち外側ショルダー部の残寿命に余裕がないと判断されたときにはステップＳ３０４に処理が移行する。

ステップＳ３０４では、外側ショルダー部摩耗寿命距離ＬＩＦＥｏｓに対するトレッド部摩耗寿命距離ＬＩＦＥｔの比率「ＬＩＦＥｔ／ＬＩＦＥｏｓ」が所定値Ｓｈｒ以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、ステップＳ３０４が肯定された場合には、外側ショルダー部摩耗警告処理から抜けて図１のステップＳ１１４に処理が移行する。一方、ステップＳ３０４が否定された場合にはステップＳ３０６に処理が移行する。

ステップＳ３０６では、タイヤの残寿命に余裕がない旨の表示及びタイヤの残寿命、即ちタイヤ交換までに走行することのできる距離等が警告表示装置３０に表示される。

次にステップＳ３０８では、外側ショルダー部摩耗寿命距離ＬＩＦＥｏｓから寿命予測誤差Ｌｅｒｒを差し引いた値「ＬＩＦＥｏｓ−Ｌｅｒｒ」が積算走行距離ＯＤＤ以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、ステップＳ３０８が肯定された場合、即ち外側ショルダー部が摩耗寿命に至っていないときには、外側ショルダー部摩耗警告処理から抜けて図１のステップＳ１１４に処理が移行する。

一方、ステップＳ３０８が否定された場合、即ち外側ショルダー部が摩耗寿命に至ったと判断されたときにはステップＳ３１０に処理が移行する。

ステップＳ３１０では、外側ショルダー部摩耗寿命距離ＬＩＦＥｏｓに対するトレッド部摩耗寿命距離ＬＩＦＥｔの比率「ＬＩＦＥｔ／ＬＩＦＥｏｓ」が所定値Ｓｈｒ以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、ステップＳ３１０が肯定された場合には、外側ショルダー部摩耗警告処理から抜けて図１のステップＳ１１４に処理が移行する。一方、ステップＳ３１０が否定された場合にはステップＳ３１２に処理が移行する。

ステップＳ３１２では、タイヤが摩耗しているのでタイヤ交換を行うことが必要である旨が警告表示装置３０により表示される。表示後、処理が終了する。

上記ステップＳ３０２、Ｓ３０４、Ｓ３０８又はＳ３１０が肯定された場合、図１のステップＳ１１４では内側ショルダー部の摩耗警告処理が行われる。図５は、内側ショルダー部摩耗警告処理の具体的な処理手順を示すフローチャートである。次に、図５を参照して、内側ショルダー部摩耗警告処理について説明する。

ステップＳ４００では、内側ショルダー部の摩耗寿命距離ＬＩＦＥｉｓが次式（７）により演算される。

ここで、Ｅｉｓは内側ショルダー部の消費摩擦エネルギー、Ｄｉｓは内側ショルダー部の有効溝深さである。

続くステップＳ４０２では、内側ショルダー部摩耗寿命距離ＬＩＦＥｉｓから寿命予測誤差Ｌｅｒｒを差し引いたものに寿命余裕Ｌｓを加えた値「ＬＩＦＥｉｓ−Ｌｅｒｒ＋Ｌｓ」が積算走行距離ＯＤＤ以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、ステップＳ４０２が肯定された場合、即ち内側ショルダー部の残寿命に余裕があるときには、内側ショルダー部摩耗警告処理から抜けて図１のステップＳ１０８に処理が移行する。この場合、所定時間経過後に、積算走行距離ＯＤＤが再び読み込まれ、タイヤの摩耗警告処理が実行される。

一方、ステップＳ４０２が否定された場合、即ち内側ショルダー部の残寿命に余裕がないと判断されたときにはステップＳ４０４に処理が移行する。

ステップＳ４０４では、内側ショルダー部摩耗寿命距離ＬＩＦＥｉｓに対するトレッド部摩耗寿命距離ＬＩＦＥｔの比率「ＬＩＦＥｔ／ＬＩＦＥｉｓ」が所定値Ｓｈｒ以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、ステップＳ４０４が肯定された場合には、内側ショルダー部摩耗警告処理から抜けて図１のステップＳ１０８に処理が移行する。一方、ステップＳ４０４が否定された場合にはステップＳ４０６に処理が移行する。

ステップＳ４０６では、タイヤの残寿命に余裕がない旨の表示及びタイヤの残寿命、即ちタイヤ交換までに走行することのできる距離等が警告表示装置３０に表示される。

次にステップＳ４０８では、内側ショルダー部摩耗寿命距離ＬＩＦＥｉｓから寿命予測誤差Ｌｅｒｒを差し引いた値「ＬＩＦＥｏｓ−Ｌｅｒｒ」が積算走行距離ＯＤＤ以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、ステップＳ４０８が肯定された場合、即ち内側ショルダー部が摩耗寿命に至っていないときには、内側ショルダー部摩耗警告処理から抜けて図１のステップＳ１０８に処理が移行する。この場合、所定時間経過後に、積算走行距離ＯＤＤが再び読み込まれ、タイヤの摩耗警告処理が実行される。

一方、ステップＳ４０８が否定された場合、即ち内側ショルダー部が摩耗寿命に至ったと判断されたときにはステップＳ４１０に処理が移行する。

ステップＳ４１０では、内側ショルダー部摩耗寿命距離ＬＩＦＥｉｓに対するトレッド部摩耗寿命距離ＬＩＦＥｔの比率「ＬＩＦＥｔ／ＬＩＦＥｉｓ」が所定値Ｓｈｒ以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、ステップＳ４１０が肯定された場合には、内側ショルダー部摩耗警告処理から抜けて図１のステップＳ１０８に処理が移行する。一方、ステップＳ４１０が否定された場合にはステップＳ４１２に処理が移行する。

ステップＳ４１２では、タイヤが摩耗しているのでタイヤ交換を行うことが必要である旨が警告表示装置３０により表示される。表示後、処理が終了する。

このように、タイヤ摩耗警告装置１によれば、タイヤの摩耗寿命距離ＬＩＦＥが計算により予測されるので、実際の摩耗状態等を検出する必要がなく、簡易にタイヤ摩耗に関する警告を行うことができる。また、前輪及び後輪それぞれのタイヤ毎に摩耗寿命距離ＬＩＦＥが予測されるので、前輪タイヤと後輪タイヤとで摩耗の状態が異なる場合でも精度良く警告を行うことができる。さらに、タイヤがトレッド部、外側ショルダー部、内側ショルダー部に区分され、各部分ごとに摩耗寿命距離ＬＩＦＥが予測されるので、タイヤに偏摩耗が生じるようなホイールアライメントの設定がされている場合等でも精度良く警告を行うことができる。

（第２実施形態）
次に、図６を用いて、第２実施形態に係るタイヤ摩耗警告装置２の構成について説明する。図６は、タイヤ摩耗警告装置２の全体構成を示す図である。なお、図６において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。

タイヤ摩耗警告装置２は、次の点でタイヤ摩耗警告装置１と異なる。すなわち、車両前方に配置され、車両前部の車高を測定するフロント車高センサ１１、車両後方に配置され、車両後部の車高を測定するリア車高センサ１２、車両の左右方向の加速度に応じた信号を出力する横加速度センサ１３及び車両の前後方向の加速度に応じた信号を出力する前後加速度センサ１４をさらに備えている。なお、フロント車高センサ１１、リア車高センサ１２、横加速度センサ１３及び前後加速度センサ１４それぞれは、ＥＣＵ２０に接続されている。

また、ＥＣＵ２０の内部には、フロント車高センサ１１により測定された車両前部の車高とリア車高センサ１２により測定された車両後部の車高とに基づいて使用時の車両重量を求める重量検出部２５、横加速度センサ１３により検出された左右方向の加速度と前後加速度センサ１４により検出された前後方向の加速度とに基づいて実走行時の走行状態（加速度頻度）を検出する走行状態検出部２７、タイヤの装着位置の交換（以下「タイヤローテーション」という）が実施された場合に、タイヤローテーション実施時におけるタイヤの残溝深さを算出する溝深さ算出部２１及びタイヤ交換又はタイヤローテーションが実施された場合に記憶部２４に記憶されている有効溝深さＤを更新するデータ更新部２３がさらに構築されている。

フロント車高センサ１１、リア車高センサ１２及び重量検出部２５は、重量検出手段として機能し、横加速度センサ１３、前後加速度センサ１４及び走行状態検出部２７は走行状態検出手段として機能する。また、溝深さ算出部２１は溝深さ算出手段として機能し、データ更新部２３はデータ更新手段として機能する。

さらに、ＥＣＵ２０の内部には、走行距離積算部２２により積算された積算走行距離ＯＤＤから、タイヤ交換又はタイヤローテーション実施時の積算走行距離ＯＤＤ＊を減算し、タイヤ交換又はタイヤローテーション実施後の積算走行距離を演算する演算部２９が構築されている。

その他の構成については、上記タイヤ摩耗警告装置１と同一又は同様であるので、ここでは説明を省略する。

次に、図７を参照して、タイヤ摩耗警告装置２の動作について説明する。図７は、タイヤ摩耗警告装置２によるタイヤ摩耗警告処理の処理手順を示すフローチャートである。このタイヤ摩耗警告処理は、車両のイグニションスイッチがＯＮ状態にされてＥＣＵ２０の電源が投入されることにより起動され、所定時間毎に繰り返して実行される。

ステップＳ５００〜Ｓ５０６での処理内容は、タイヤ摩耗警告装置１によるタイヤ摩耗警告処理におけるステップＳ１００〜Ｓ１０６での処理内容と同一であるので、ここでは説明を省略する。

続くステップＳ５０８では、車両前部の車高、車両後部の車高、左右加速度及び前後加速度のサンプリングが行われる。このサンプリングは、所定の走行距離Ｌｅｘ（Ｋｍ）毎に実施される。

次に、ステップＳ５１０では、所定の走行距離Ｌｅｘ（Ｋｍ）毎にサンプリングされた車両前部の車高及び車両後部の車高それぞれの平均化処理が行われる。また、所定の走行距離Ｌｅｘ（Ｋｍ）毎にサンプリングされた左右加速度及び前後加速度それぞれの頻度処理が行われる。この平均化処理及び頻度処理は、所定の走行距離Ｌｔ（Ｋｍ）毎に実施される。なお、走行距離Ｌｔ＞走行距離Ｌｅｘである。さらに、ステップＳ５１０では、平均化処理された車両前部及び車両後部の車高に応じて使用時の平均車高が求められ、この平均車高とＥＣＵ２０のＲＯＭ等に予め記憶されている基準車高との差に基づいて使用時の車両重量Ｗａｖｅが求められる。また、頻度処理された左右加速度及び前後加速度に基づいて実走行における走行モード（加速度頻度）データＬＧａｖｅが求められる。

ステップＳ５１２では、走行距離積算部２２により算出された積算走行距離ＯＤＤが読み込まれる。

次に、ステップＳ５１４では、タイヤ交換が実施されたか否かについての判断が行われる。ここで、タイヤ交換が実施されたか否かの判断は、例えばタイヤ交換が実施されたことを示すスイッチ信号等がＥＣＵ２０に入力されたか否かに基づいて判断される。また、タイヤ交換が実施されたという情報は、ＥＣＵ２０のバックアップＲＡＭ等に記憶される。

ステップＳ５１４が肯定された場合、すなわちタイヤ交換が実施された場合にはステップＳ５１６に処理が移行する。一方、ステップＳ５１４が否定された場合、すなわちタイヤ交換が実施されていない場合にはステップＳ５２０に処理が移行する。

ステップＳ５１４が肯定された場合、ステップ５１６では、積算走行距離ＯＤＤからタイヤ交換時の積算走行距離ＯＤＤ＊が減算され、その減算結果がタイヤ交換後の積算走行距離ＯＤＤとされる。なお、タイヤ交換時点における積算走行距離ＯＤＤ＊は、ＥＣＵ２０のバックアップＲＡＭ等に記憶される。

続くステップＳ５１８では、交換されたタイヤの溝深さから完摩耗時の残り溝深さが減算されて有効溝深さＤが算出される。そして、記憶部２４に記憶されている有効溝深さデータが、新たに算出された有効溝深さＤに更新される。その後、処理がステップＳ５２８に移行する。

ステップＳ５１４が否定された場合、すなわちタイヤ交換が実施されていない場合には、ステップＳ５２０において、タイヤローテーションが実施されたか否かについての判断が行われる。ここで、タイヤローテーションが実施されたか否かの判断は、例えばタイヤローテーションが実施されたことを示すスイッチ信号等がＥＣＵ２０に入力されたか否かに基づいて判断される。また、タイヤローテーションが実施されたという情報は、ＥＣＵ２０のバックアップＲＡＭ等に記憶される。

ステップＳ５２０が肯定された場合、すなわちタイヤローテーションが実施された場合にはステップＳ５２２に処理が移行する。一方、ステップＳ５２０が否定された場合、すなわちタイヤローテーションが実施されていない場合にはステップＳ５２８に処理が移行する。

ステップＳ５２０が肯定された場合、ステップＳ５２２では、積算走行距離ＯＤＤからタイヤローテーション時の積算走行距離ＯＤＤ＊が減算され、その減算結果がタイヤローテーション後の積算走行距離ＯＤＤとされる。なお、タイヤローテーション時点における積算走行距離ＯＤＤ＊は、ＥＣＵ２０のバックアップＲＡＭ等に記憶される。

次にステップＳ５２４では、タイヤローテーション時点における、各タイヤの残り溝深さが求められる。続くステップＳ５２６では、タイヤローテーション時点でのタイヤの残り溝深さから完摩耗時の残り溝深さが減算されて有効溝深さＤが算出される。そして、ローテーション後のタイヤ配置において、記憶部２４に記憶されている各タイヤの有効溝深さデータが、新たに算出された各タイヤの有効溝深さＤに更新される。その後、処理がステップＳ５２８に移行する。

ステップＳ５２８では、積算走行距離ＯＤＤが、タイヤ摩耗に影響の無い走行距離Ｌ０（例えば５０００Ｋｍ）以下であるか否かの判断が行われる。ここで、積算走行距離ＯＤＤが走行距離Ｌ０以下の場合にはステップＳ５３８に処理が移行する。一方、積算走行距離ＯＤＤが走行距離Ｌ０を超えている場合にはステップＳ５３０に処理が移行する。

ステップＳ５３０では、初期設定車両重量Ｗ０とステップＳ５１０で算出された使用時の車両重量Ｗａｖｅとの偏差の絶対値「｜Ｗ０−Ｗａｖｅ｜」が、所定値δＷ以下であるか否かの判断が行われる。ここで、｜Ｗ０−Ｗａｖｅ｜が所定値δＷ以下である場合にはステップＳ５３４に処理が移行する。

一方、｜Ｗ０−Ｗａｖｅ｜が所定値δＷより大きい場合には、ステップＳ５３２において、記憶部２４に記憶されている初期設定車両重量Ｗ０が使用時の車両重量Ｗａｖｅと置き換えられる。その後、処理がステップＳ５３４に進む。

ステップＳ５３４では、走行モード（加速度頻度）データの初期設定値ＬＧ０とステップＳ５１０で算出された実走行に基づく走行モードデータＬＧａｖｅとの偏差の絶対値「｜ＬＧ０−ＬＧａｖｅ｜」が、所定値δＬＧ以下であるか否かの判断が行われる。ここで、｜ＬＧ０−ＬＧａｖｅ｜が所定値δＬＧ以下である場合にはステップＳ５３８に処理が移行する。

一方、｜ＬＧ０−ＬＧａｖｅ｜が所定値δＬＧより大きい場合には、ステップＳ５３６において、記憶部２４に記憶されている走行モードデータの初期設定値ＬＧ０が実走行における走行モードデータＬＧａｖｅと置き換えられる。その後、処理がステップＳ５３８に進む。

ステップＳ５３８、Ｓ５４０、Ｓ５４２ではトレッド部、外側ショルダー部及び内側ショルダー部の摩耗警告処理が行われる。これらトレッド部、外側ショルダー部及び内側ショルダー部の摩耗警告処理は、タイヤ摩耗警告装置１による摩耗警告処理と同一である。したがって、ステップＳ５３８、Ｓ５４０、Ｓ５４２での処理内容は、上記ステップＳ１１０〜Ｓ１１４での処理内容と同一であるので、ここでは説明を省略する。

このように、タイヤ摩耗警告装置２によれば、使用時の車両重量Ｗａｖｅ及び実走行に基づく走行モード（加速度頻度）データＬＧａｖｅから摩耗寿命距離ＬＩＦＥが予測されるので、より精度良く警告を行うことができる。

また、タイヤ交換が行われた場合には、新たに装着されたタイヤの溝深さに応じて有効溝深さＤが求められ、この有効溝深さＤに基づいて予測された磨耗寿命距離ＬＩＦＥとタイヤ交換後の積算走行距離ＯＤＤとが比較されて警告がされる。そのため、タイヤ交換が行われた場合であっても、簡易且つ高精度に警告を行うことができる。

さらに、タイヤローテーションが実施された場合には、タイヤローテーション時のタイヤの残溝深さが算出され、算出された残溝深さに応じて有効溝深さＤが求められる。そして、この有効溝深さＤに基づいて予測された磨耗寿命距離とタイヤローテーション後の積算走行距離とが比較されて警告がされる。そのため、タイヤローテーションが実施された場合であっても、簡易且つ高精度に警告を行うことができる。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、摩耗寿命距離予測部２６を車両外部のコンピュータシステムに構築し、このコンピュータシステムにより計算された摩耗寿命距離ＬＩＦＥを記憶部２４に記憶させる構成とすることもできる。また、積算走行距離ＯＤＤの算出においては、車速センサ１０からの車速パルスの代わりに、ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ） ＥＣＵやＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ） ＥＣＵからの車速パルスを用いることもできる。

第１形態に係るタイヤ摩耗警告装置の全体構成を示す図である。 第１形態に係るタイヤ摩耗警告装置によるタイヤ摩耗警告処理の処理手順を示すフローチャートである。 タイヤ摩耗寿命警告処理におけるトレッド部の摩耗警告処理の処理手順を示すフローチャートである。 タイヤ摩耗寿命警告処理における外側ショルダー部の摩耗警告処理の処理手順を示すフローチャートである。 タイヤ摩耗寿命警告処理における内側ショルダー部の摩耗警告処理の処理手順を示すフローチャートである。 第２形態に係るタイヤ摩耗警告装置の全体構成を示す図である。 第２形態に係るタイヤ摩耗警告装置によるタイヤ摩耗警告処理の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１，２…タイヤ摩耗警告装置、１１…フロント車高センサ、１２…リア車高センサ、１３…横加速度センサ、１４…前後加速度センサ、２０…ＥＣＵ、２１…溝深さ算出部、２２…走行距離積算部、２３…データ更新部、２４…記憶部、２５…重量検出部、２６…摩耗寿命距離予測部、２７…走行状態検出部、３０…警告表示装置。

Claims (6)

1. タイヤを複数の部分に区分し、前記複数の部分それぞれについて摩耗寿命距離を予測する摩耗寿命距離予測手段と、
   車両の実走行距離を積算して積算走行距離を求める走行距離積算手段と、
   前記複数の部分それぞれについて予測された前記摩耗寿命距離と前記積算走行距離とを比較することにより運転者に警告をする警告手段と、
   を備えることを特徴とするタイヤ摩耗警告装置。
2. 前記車両の重量を検出する重量検出手段と、
   前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、をさらに備え、
   前記摩耗寿命距離予測手段は、前記重量検出手段により検出された車両重量、及び、前記走行状態検出手段により検出された走行状態に基づいて前記摩耗寿命距離を予測する、ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ摩耗警告装置。
3. タイヤ交換が行われる場合に、装着されるタイヤの溝深さに応じて溝深さデータを更新するデータ更新手段をさらに備え、
   タイヤ交換が行われた場合、前記摩耗寿命距離予測手段は、前記データ更新手段により更新された前記溝深さデータに基づいて前記摩耗寿命距離を予測し、
   前記警告手段は、予測された前記摩耗寿命距離とタイヤ交換後の積算走行距離とを比較することにより運転者に警告をする、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ摩耗警告装置。
4. タイヤの装着位置が交換される場合に、装着位置交換時におけるタイヤの溝深さを算出する溝深さ算出手段をさらに備え、
   タイヤの装着位置が交換された場合、前記データ更新手段は、装着位置が交換されたタイヤについて、前記溝深さ算出手段により算出された前記溝深さに応じて溝深さデータを更新し、
   前記摩耗寿命距離予測手段は、前記データ更新手段により更新された前記溝深さデータに基づいて前記摩耗寿命距離を予測し、
   前記警告手段は、予測された前記摩耗寿命距離と装着位置交換後の積算走行距離とを比較することにより運転者に警告をする、ことを特徴とする請求項３に記載のタイヤ摩耗警告装置。
5. 前記摩耗寿命距離予測手段は、前輪及び後輪それぞれのタイヤ毎に前記摩耗寿命距離を予測し、
   前記警告手段は、前記前輪及び後輪それぞれのタイヤ毎に運転者に警告をする、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ摩耗警告装置。
6. 前記複数の部分は、外側ショルダー部、トレッド部及び内側ショルダー部である、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のタイヤ摩耗警告装置。
   
   
   

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