JP2005104205A - Tire state determining device - Google Patents

Tire state determining device Download PDF

Info

Publication number
JP2005104205A
JP2005104205A JP2003337532A JP2003337532A JP2005104205A JP 2005104205 A JP2005104205 A JP 2005104205A JP 2003337532 A JP2003337532 A JP 2003337532A JP 2003337532 A JP2003337532 A JP 2003337532A JP 2005104205 A JP2005104205 A JP 2005104205A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tire
peripheral side
sensor
wheel
state
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.)
Pending
Application number
JP2003337532A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyoshi Kojima
弘義 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2003337532A priority Critical patent/JP2005104205A/en
Publication of JP2005104205A publication Critical patent/JP2005104205A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Tires In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve determination accuracy in a tire state determining device for determining a tire state based on a rotation state amount of the wheel, in a vehicle having the wheel formed by mounting the tire to the wheel. <P>SOLUTION: A threshold value TH to be compared with a calculation value of the uniformity Gn of the tire to determine whether the tire is abnormal is changed based on a relation between the temperature Tt detected by a sensor about the tread side of the tire and the temperature Tr detected by another sensor about the rim side of the tire. The threshold value TH is changed to a threshold value THT for the tread side when the temperature Tt is higher (S4), or to a threshold value THR for the rim side when the temperature Tr is higher (S5). <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、タイヤがホイールに装着されて構成された車輪が装着された車両においてその車輪の回転状態量に基づいてタイヤの状態を判定するタイヤ状態判定装置に関するものであり、特に、その判定の精度を向上させる技術に関するものである。   The present invention relates to a tire state determination device that determines the state of a tire based on the amount of rotational state of the wheel in a vehicle in which the wheel is configured by mounting the tire on a wheel. The present invention relates to a technique for improving accuracy.

タイヤがホイールに装着されて構成された車輪が装着された車両においてその車輪の回転状態量に基づいてタイヤの状態を判定するタイヤ状態判定装置が既に知られている。このタイヤ状態判定装置は、一般に、(a)車輪の回転状態量を検出する回転状態量センサと、(b)その回転状態量センサによる回転状態量の検出値と基準値との比較により、タイヤが異常であるか否かを判定する判定器とを含むように構成される(例えば、特許文献1参照。)。
特開平8−132831号公報
2. Description of the Related Art There is already known a tire state determination device that determines the state of a tire based on the amount of rotation state of the wheel in a vehicle in which a wheel configured by mounting the tire on a wheel is mounted. In general, the tire state determination device includes: (a) a rotation state amount sensor that detects a rotation state amount of a wheel; and (b) a rotation state amount detected by the rotation state amount sensor and a reference value. It is comprised so that the determination device which determines whether it is abnormal can be included (for example, refer patent document 1).
JP-A-8-132831

特許文献1に記載された従来のタイヤ状態判定装置においては、車輪の回転状態量の検出値と、固定値である唯一の基準値とが互いに比較され、その比較結果に基づいてタイヤが異常であるか否かが判定される。   In the conventional tire state determination device described in Patent Document 1, the detected value of the rotational state amount of the wheel is compared with a single reference value that is a fixed value, and the tire is abnormal based on the comparison result. It is determined whether or not there is.

これに対し、本発明者は、この種のタイヤ状態判定装置によってタイヤの異常を精度よく判定する技術を開発するために研究を行い、その結果、次のような知見を得た。   On the other hand, the inventor conducted research to develop a technique for accurately judging tire abnormality by using this type of tire condition judging device, and as a result, obtained the following knowledge.

例えば、タイヤの異常変形という現象が発生する場合がある。タイヤの異常変形が発生する場合には、それに先行して、車輪の回転状態量に変化が現れる。すなわち、タイヤの異常変形の予兆的な現象として、車輪の回転状態量に変化が現れるのである。したがって、車輪の回転状態量の変化を検出すれば、タイヤの異常変形を予見することが可能となる。   For example, a phenomenon of abnormal tire deformation may occur. When abnormal deformation of the tire occurs, a change appears in the rotational state amount of the wheel prior to that. That is, a change appears in the rotational state quantity of the wheel as a predictive phenomenon of abnormal tire deformation. Accordingly, if a change in the rotational state amount of the wheel is detected, abnormal deformation of the tire can be predicted.

タイヤの異常変形が発生する場合には、異常変形がタイヤのうち外周側部から発生するモードと、内周側部から発生するモードとが存在する。そして、本発明者は、異常変形の発生箇所が異なれば、その異常変形に先行して予兆現象として回転状態量に現れる変化も異なるという事実に気が付いた。   When abnormal deformation of the tire occurs, there are a mode in which the abnormal deformation occurs from the outer peripheral side portion of the tire and a mode in which the abnormal deformation occurs from the inner peripheral side portion. Then, the present inventor has noticed the fact that if the occurrence location of the abnormal deformation is different, the change appearing in the rotational state quantity as a predictive phenomenon is different prior to the abnormal deformation.

このような知見に基づき、本発明は、タイヤがホイールに装着されて構成された車輪が装着された車両においてその車輪の回転状態量に基づいてタイヤの状態を判定するタイヤ状態判定装置において、その判定の精度を向上させることを課題としてなされたものである。   Based on such knowledge, the present invention provides a tire state determination device that determines the state of a tire based on the rotational state amount of the wheel in a vehicle in which the wheel is configured by mounting the tire on the wheel. An object is to improve the accuracy of the determination.

本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈されるべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきである。   The following aspects are obtained by the present invention. Each aspect is divided into sections, each section is given a number, and is described in a form that cites other section numbers as necessary. This is to facilitate understanding of some of the technical features that the present invention can employ and combinations thereof, and the technical features that can be employed by the present invention and combinations thereof are limited to the following embodiments. Should not be interpreted. That is, although not described in the following embodiments, it should be construed that it is not impeded to appropriately extract and employ the technical features described in the present specification as the technical features of the present invention.

さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈されるべきである。
(1) 空気が圧力下に封入されたタイヤがホイールに装着されて構成された車輪が装着された車両においてその車輪の回転状態量に基づいて前記タイヤの状態を判定するタイヤ状態判定装置であって、
前記車輪の回転状態量を検出する回転状態量センサと、
その回転状態量センサによる回転状態量の検出値と基準値との比較により、前記タイヤが異常であるか否かを判定する判定器であって、そのタイヤの異常がそのタイヤのうち外周側部と内周側部とのいずれに発生するかによって前記基準値を変更するものと
を含むタイヤ状態判定装置。
Further, describing each section in the form of quoting the numbers of the other sections does not necessarily prevent the technical features described in each section from being separated from the technical features described in the other sections. It should not be construed as meaning, but it should be construed that the technical features described in each section can be appropriately made independent depending on their properties.
(1) A tire state determination device that determines a state of a tire based on a rotation state amount of a wheel in a vehicle in which a wheel is configured by mounting a tire in which air is sealed under pressure. And
A rotational state amount sensor for detecting a rotational state amount of the wheel;
A determination device for determining whether or not the tire is abnormal by comparing a detected value of a rotational state quantity by the rotational state quantity sensor with a reference value, wherein the tire abnormality is an outer peripheral side portion of the tire A tire condition determination device including: a device that changes the reference value depending on whether it occurs on the inner peripheral side or the inner peripheral side portion.

この装置においては、タイヤが異常であるか否かを判定するために車輪の回転状態量の検出値と比較されるべき基準値が、そのタイヤのうち異常が発生する箇所の違い、すなわち、異常がタイヤのうち外周側部に発生するのか内周側部に発生するのかという違いによって変更される。   In this device, the reference value to be compared with the detected value of the rotational state amount of the wheel in order to determine whether or not the tire is abnormal is the difference in the portion where the abnormality occurs in the tire, that is, abnormal Is changed depending on whether it occurs on the outer peripheral side or the inner peripheral side of the tire.

したがって、この装置によれば、車輪の回転状態量に現れる変化が、異常の発生箇所がタイヤの外周側部であるか内周側部であるかによって異なるにもかかわらず、タイヤ異常の早期発見と、本来であれば正常であると判定されるべきタイヤが異常であると判定されてしまう誤判定の防止とを両立させることが容易となる。   Therefore, according to this apparatus, although the change that appears in the rotational state amount of the wheel varies depending on whether the abnormality occurs on the outer peripheral side or the inner peripheral side of the tire, early detection of the tire abnormality is detected. And it becomes easy to make compatible the prevention of the misjudgment by which it is judged that the tire which should be judged to be normal originally is abnormal.

具体的に説明するに、車輪の回転状態量に現れる変化は、異常の発生箇所がタイヤの外周側部であるか内周側部であるかによって異なる。そのため、固定値である唯一の基準値を用いる場合には、タイヤ異常の早期発見を優先させるべく、異常の発生箇所が外周側部と内周側部とのうち回転状態量に及ぼす影響が小さい方である場合でさえも異常が検出されるように基準値を設定すると、異常の発生箇所が外周側部と内周側部とのうち回転状態量に及ぼす影響が大きい方である場合に、異常判定の感度が敏感過ぎることになってしまう。その結果、本来であれば正常であると判定されるべきタイヤが異常であると誤って判定されてしまう可能性がある。   More specifically, the change appearing in the rotational state amount of the wheel differs depending on whether the abnormality occurs on the outer peripheral side or the inner peripheral side of the tire. Therefore, when the only reference value that is a fixed value is used, in order to prioritize early detection of tire abnormality, the influence of the abnormality occurrence point on the rotational state amount of the outer peripheral side and the inner peripheral side is small. If the reference value is set so that the abnormality is detected even in the case of the direction, the influence of the occurrence location of the abnormality on the rotational state quantity is greater on the outer peripheral side and the inner peripheral side. The sensitivity of abnormality determination will be too sensitive. As a result, there is a possibility that a tire that should be determined to be normal is erroneously determined to be abnormal.

一方、誤判定の防止を優先させるべく、異常の発生箇所が外周側部と内周側部とのうち回転状態量に及ぼす影響が大きい方である場合に限って異常が検出されるように基準値を設定すると、異常の発生箇所が外周側部と内周側部とのうち回転状態量に及ぼす影響が小さい方である場合に、異常判定の感度が鈍感過ぎることになってしまう。その結果、タイヤの異常を早期に発見することが困難となってしまう。   On the other hand, in order to prioritize prevention of misjudgment, a standard is set so that an abnormality is detected only when the location where the abnormality occurs is the one that has a greater influence on the rotational state quantity between the outer peripheral side and the inner peripheral side. When the value is set, the sensitivity of abnormality determination becomes too insensitive when the abnormality occurrence location has a smaller influence on the rotation state amount between the outer peripheral side portion and the inner peripheral side portion. As a result, it becomes difficult to detect tire abnormality at an early stage.

これに対し、本項に係る装置によれば、基準値が、タイヤのうち異常が発生する箇所(異常の発生が予想される箇所)の違いによって変更されるため、タイヤ異常の早期発見と誤判定の防止とを両立させることが容易となるのである。   On the other hand, according to the apparatus according to this section, the reference value is changed depending on the location of the tire where the abnormality occurs (location where the occurrence of the abnormality is expected). It is easy to achieve both prevention of determination.

本項において「基準値を変更する」ために、互いに異なる複数個の基準値を予め用意し、それら基準値のうちのいずれかを、回転状態量の検出値と比較されるべきものとして選択する態様を採用したり、1個の基準値の大きさを変化させ、その変化させられた大きさを有する基準値と回転状態量の検出値とを互いに比較する態様を採用することが可能である。   In order to “change the reference value” in this section, a plurality of different reference values are prepared in advance, and one of these reference values is selected as a value to be compared with the detected value of the rotational state quantity. It is possible to adopt a mode or a mode in which the size of one reference value is changed and the reference value having the changed size and the detected value of the rotational state quantity are compared with each other. .

本項において「タイヤの異常」は、例えば、タイヤの異常変形に先行してそのタイヤに現れる異常を意味するように解釈したり、その異常変形を意味するように解釈することが可能であるが、前者の解釈を採用する場合には、タイヤの異常変形を予見することが可能となる。
(2) さらに、
前記外周側部の状態量を検出する第1センサと、
前記内周側部の状態量を検出する第2センサと
を含み、かつ、前記判定器が、それら第1センサと第2センサとにより検出された状態量間の関係に基づき、前記基準値を変更する第1変更手段を含む(1)項に記載のタイヤ状態判定装置。
In this section, “tire abnormality” can be interpreted to mean, for example, an abnormality that appears in the tire prior to abnormal deformation of the tire, or can be interpreted to mean that abnormal deformation. When the former interpretation is adopted, abnormal deformation of the tire can be predicted.
(2) Furthermore,
A first sensor for detecting a state quantity of the outer peripheral side portion;
A second sensor that detects a state quantity of the inner peripheral side portion, and the determination unit determines the reference value based on a relationship between the state quantities detected by the first sensor and the second sensor. The tire state determination device according to item (1), including first changing means for changing.

タイヤのうち外周側部の状態量と内周側部の状態量との関係が判明すれば、それら外周側部と内周側部とのうちのいずれかに異常が発生しようとしたために車輪の回転状態量に現れた変化の原因が、外周側部の異常と内周側部の異常とのいずれであるかを区別することが可能となる。   If the relationship between the state quantity of the outer peripheral side portion and the state quantity of the inner peripheral side portion of the tire is found, an abnormality is about to occur in either the outer peripheral side portion or the inner peripheral side portion. It is possible to distinguish whether the cause of the change appearing in the rotational state quantity is an abnormality on the outer peripheral side or an abnormality on the inner peripheral side.

例えば、外周側部に異常が発生する可能性をその外周側部の状態量が示す程度が、内周側部に異常が発生する可能性をその内周側部の状態量が示す程度より高い場合には、車輪の回転状態量に現れた変化の原因が外周側部の異常であると特定することが可能となる。   For example, the degree that the state quantity of the outer peripheral side indicates that the abnormality may occur in the outer peripheral side is higher than the degree that the state quantity of the inner peripheral side indicates that the abnormality may occur in the inner peripheral side. In this case, it is possible to specify that the cause of the change appearing in the rotational state quantity of the wheel is an abnormality on the outer peripheral side.

このような知見に基づき、本項に係る装置においては、タイヤのうちの外周側部について第1センサにより検出された状態量と、内周側部について第2センサにより検出された状態量との関係に基づき、基準値が変更される。
(3) 前記第1センサと第2センサとが、それぞれ、前記外周側部と内周側部とのうち対応するものの温度と歪みとの少なくとも一方を前記状態量として検出する(2)項に記載のタイヤ状態判定装置。
Based on such knowledge, in the apparatus according to this section, the state quantity detected by the first sensor for the outer peripheral side part of the tire and the state quantity detected by the second sensor for the inner peripheral side part Based on the relationship, the reference value is changed.
(3) In the item (2), the first sensor and the second sensor respectively detect at least one of temperature and strain of the corresponding one of the outer peripheral side portion and the inner peripheral side portion as the state quantity. The tire condition determination device described.

タイヤに異常が発生する原因の一つにタイヤの発熱がある。そのタイヤの発熱の原因の一つに、そのタイヤの曲げの繰返しがある。曲げの繰返しに起因するタイヤの発熱量は、曲げが大きいほど、すなわち、タイヤの歪みが大きいほど多い。   One of the causes of tire abnormality is tire heat generation. One cause of the tire heat generation is repeated bending of the tire. The amount of heat generated by the tire due to repeated bending increases as the bending increases, that is, as the tire distortion increases.

したがって、外周側部と内周側部とのそれぞれについてタイヤの温度と歪みとの少なくとも一方を検出して参照すれば、タイヤに異常が発生する箇所を予測することが容易となる。   Therefore, if at least one of the temperature and strain of the tire is detected and referred to for each of the outer peripheral side portion and the inner peripheral side portion, it is easy to predict a location where an abnormality occurs in the tire.

このような知見に基づき、本項に係る装置においては、外周側部と内周側部とのそれぞれについて温度と歪みとの少なくとも一方が検出される。
(4) 前記第1変更手段が、前記外周側部と内周側部とのうち、前記第1センサと第2センサとのうち対応するものによって検出された状態量が大きいものに前記タイヤの異常が発生するとして前記基準値を変更する(3)項に記載のタイヤ状態判定装置。
Based on such knowledge, in the apparatus according to this section, at least one of temperature and strain is detected for each of the outer peripheral side portion and the inner peripheral side portion.
(4) Of the tires, the first changing means has a large state quantity detected by the corresponding one of the first sensor and the second sensor among the outer peripheral side part and the inner peripheral side part. The tire condition determination device according to (3), wherein the reference value is changed as an abnormality occurs.

前記(3)項に係る装置においては、タイヤのうちの外周側部と内周側部とのうち状態量が大きいものにタイヤの異常が発生する可能性が高いと仮定することが可能である。この仮定を採用すれば、タイヤのうちの外周側部と内周側部とのうち状態量が大きいものに適合するように基準値を変更すれば、タイヤの異常を、その異常の発生箇所との関係において適正に検出することが可能となる。   In the apparatus according to the above item (3), it is possible to assume that there is a high possibility that a tire abnormality will occur in the outer peripheral side portion and the inner peripheral side portion of the tire that have a large state quantity. . If this assumption is adopted, if the reference value is changed so that the outer peripheral side portion and the inner peripheral side portion of the tire have a large state quantity, the abnormality of the tire is regarded as the occurrence location of the abnormality. It becomes possible to detect appropriately in the relationship.

このような知見に基づき、本項に係る装置においては、外周側部と内周側部とのうち、第1センサと第2センサとのうち対応するものによって検出された状態量が大きいものにタイヤの異常が発生するとして基準値が変更される。
(5) 前記判定器が、前記タイヤの空気圧の高さに基づき、前記基準値を変更する第2変更手段を含む(1)ないし(4)項のいずれかに記載のタイヤ状態判定装置。
Based on such knowledge, in the apparatus according to this section, the state quantity detected by the corresponding one of the first sensor and the second sensor among the outer peripheral side portion and the inner peripheral side portion is large. The reference value is changed as a tire abnormality occurs.
(5) The tire state determination device according to any one of (1) to (4), wherein the determination unit includes a second change unit that changes the reference value based on a pressure level of the tire.

タイヤのうちの外周側部と内周側部とのいずれに異常が発生する可能性が高いかについては、外周側部と内周側部とのそれぞれについて状態量を検出して相互に比較すれば判明するが、タイヤの空気圧の高さを参照することによっても判明する。   To determine which of the tires is likely to cause an abnormality on the outer peripheral side or inner peripheral side, the state quantity is detected for each of the outer peripheral side and the inner peripheral side and compared with each other. This can be determined by referring to the tire pressure level.

例えば、本発明者の研究によれば、タイヤの空気圧がそれほど低くはなく、内周側部の剛性が不足していない場合には、外周側部の方が内周側部より曲げの繰返しが発生し易い。これに対し、タイヤの空気圧がかなり低く、内周側部の剛性が不足している場合には、内周側部の方が外周側部より曲げの繰返しが発生し易い。外周側部と内周側部とのうち曲げの繰返しが発生した部分に、発熱等が原因となってタイヤゴムの剥離、破損等、異常が発生する傾向がある。   For example, according to the inventor's research, when the tire air pressure is not so low and the rigidity of the inner peripheral side portion is not insufficient, the outer peripheral side portion is more bent than the inner peripheral side portion. It is easy to generate. On the other hand, when the tire air pressure is considerably low and the rigidity of the inner peripheral side portion is insufficient, the inner peripheral side portion is more likely to bend repeatedly than the outer peripheral side portion. There is a tendency that abnormalities such as exfoliation and breakage of tire rubber occur due to heat generation or the like in a portion where the bending is repeatedly generated between the outer peripheral side portion and the inner peripheral side portion.

このように、タイヤの空気圧の高さと、タイヤのうち曲げの繰返しが発生する箇所およびタイヤのうち異常が発生する箇所との間に一定の関係があるのであり、その事実に基づき、本項に係る装置においては、タイヤの空気圧の高さに基づき、基準値が変更される。
(6) 前記回転状態量が、前記タイヤのユニフォーミティを表わす物理量である(1)ないし(5)項のいずれかに記載のタイヤ状態判定装置。
In this way, there is a certain relationship between the height of the tire air pressure and the location of the tire where bending is repeated and the location where an abnormality occurs in the tire. In such an apparatus, the reference value is changed based on the height of tire air pressure.
(6) The tire state determination device according to any one of (1) to (5), wherein the rotational state quantity is a physical quantity representing a uniformity of the tire.

タイヤの異常の有無とタイヤのユニフォーミティとの間には、タイヤに異常が発生すれば、そのタイヤのユニフォーミティが低下するという関係が成立する。したがって、タイヤのユニフォーミティに着目すれば、タイヤの異常を検出することが可能となる。   Between the presence / absence of a tire abnormality and the tire uniformity, a relationship is established that if a tire abnormality occurs, the tire uniformity decreases. Accordingly, if attention is paid to the uniformity of the tire, it is possible to detect the abnormality of the tire.

このような知見に基づき、本項に係る装置においては、タイヤの異常を検出するために参照される車輪の回転状態量が、タイヤのユニフォーミティを表わす物理量とされている。
(7) 前記回転状態量が、前記タイヤの剛性がそのタイヤの周方向に変動することに基づいてそのタイヤに発生する振動を表わす物理量である(1)ないし(5)項のいずれかに記載のタイヤ状態判定装置。
Based on such knowledge, in the apparatus according to this section, the rotational state quantity of the wheel referred to in order to detect the abnormality of the tire is a physical quantity representing the tire uniformity.
(7) The rotational state quantity is a physical quantity that represents a vibration generated in the tire based on a change in rigidity of the tire in a circumferential direction of the tire, according to any one of (1) to (5). Tire condition judging device.

本項における「物理量」の一例として、例えば、前記(6)項における「ユニフォーミティ」がある。
(8) 前記回転状態量が、前記車輪の回転速度である(6)または(7)項に記載のタイヤ状態判定装置。
(9) 外周側部と内周側部とを有して車両に装着されて使用されるタイヤであって、それら外周側部と内周側部とにそれぞれ、状態量を検出するセンサが埋め込まれたタイヤ。
As an example of the “physical quantity” in this section, for example, there is “Uniformity” in the section (6).
(8) The tire state determination device according to (6) or (7), wherein the rotation state amount is a rotation speed of the wheel.
(9) A tire that has an outer peripheral side portion and an inner peripheral side portion and is used by being mounted on a vehicle, and a sensor that detects a state quantity is embedded in each of the outer peripheral side portion and the inner peripheral side portion. Tires.

このタイヤによれば、前記(1)ないし(8)項のいずれかに係る装置を実施するのに好適なタイヤが提供される。   According to this tire, a tire suitable for implementing the device according to any one of the items (1) to (8) is provided.

以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, some of more specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1には、本発明の第1実施形態に従うタイヤ状態判定装置(以下、単に「判定装置」という。)が平面図で示されている。この判定装置は、左右の前輪10,10と左右の後輪10,10とを備えた車両に搭載されている。この判定装置は、タイヤの状態量を検出するためにそのタイヤに搭載された部分と、その部分との無線通信によってタイヤの状態量に関する情報を取得するために車体に搭載された部分とを備えている。それら部分については後に詳述する。   FIG. 1 is a plan view of a tire condition determination device (hereinafter simply referred to as “determination device”) according to the first embodiment of the present invention. This determination device is mounted on a vehicle including left and right front wheels 10 and 10 and left and right rear wheels 10 and 10. The determination device includes a portion mounted on the tire for detecting the state quantity of the tire, and a portion mounted on the vehicle body for acquiring information on the state quantity of the tire by wireless communication with the part. ing. These parts will be described in detail later.

図2に示すように、各車輪10は、タイヤ12がホイール24(またはリム)に装着されて構成されている。各車輪10においては、それらタイヤ12とホイール24とが互いに気密に装着されてそれらの間に空気室26が形成されている。この空気室26に空気が圧力下に封入されることにより、タイヤ12の弾性が実現される。   As shown in FIG. 2, each wheel 10 is configured by attaching a tire 12 to a wheel 24 (or rim). In each wheel 10, the tire 12 and the wheel 24 are mounted in an airtight manner, and an air chamber 26 is formed between them. The air is sealed in the air chamber 26 under pressure, whereby the elasticity of the tire 12 is realized.

タイヤ12は、概してC字状を成す断面でタイヤ12の周方向に延びている。タイヤ12は、トレッド部30と、1対のショルダ部32と、1対のサイドウォール部34と、1対のビード部36とに分類される。   The tire 12 extends in the circumferential direction of the tire 12 with a generally C-shaped cross section. The tire 12 is classified into a tread portion 30, a pair of shoulder portions 32, a pair of sidewall portions 34, and a pair of bead portions 36.

トレッド部30は、タイヤ12のうち、車両走行中に路面に接する部分であり、本実施形態においては、共にタイヤ12の周方向に延びる2枚のスチールベルト40,40が埋め込まれている。   The tread portion 30 is a portion of the tire 12 that is in contact with the road surface during traveling of the vehicle. In the present embodiment, two steel belts 40 and 40 that both extend in the circumferential direction of the tire 12 are embedded.

各ショルダ部32は、タイヤ12のうち、トレッド部30とサイドウォール部34との境界に当たる部分であり、車両走行中、タイヤ12の回転軸線を含む垂直面内において曲げを繰返し受ける部分でもある。この一対のショルダ部32に、各スチールベルト40の両サイド48,48が位置させられている。それらトレッド部30とショルダ部32とサイドウォール部34とにカーカス50が埋め込まれている。   Each shoulder portion 32 is a portion of the tire 12 that hits the boundary between the tread portion 30 and the sidewall portion 34, and is also a portion that repeatedly undergoes bending in a vertical plane that includes the rotation axis of the tire 12 during traveling of the vehicle. Both sides 48, 48 of each steel belt 40 are positioned on the pair of shoulder portions 32. A carcass 50 is embedded in the tread portion 30, the shoulder portion 32, and the sidewall portion 34.

ビード部36は、タイヤ12のうち、ホイール24に装着される部分であり、本実施形態においては、タイヤ12と同軸な一円周に沿ってビードワイヤ52が埋め込まれるとともに、そのビードワイヤ52を内側に見て折り返すようにカーカス50が埋め込まれている。   The bead portion 36 is a portion of the tire 12 that is attached to the wheel 24. In the present embodiment, the bead wire 52 is embedded along one circumference that is coaxial with the tire 12, and the bead wire 52 is placed inside. A carcass 50 is embedded so as to be folded when viewed.

タイヤ12は、外周側部の一例であるトレッド側部と、内周側部の一例であるリム側部とに区分される。トレッド側部の一例はトレッド部30およびショルダ部32であり、リム側部の一例はビード部36である。   The tire 12 is divided into a tread side portion that is an example of an outer peripheral side portion and a rim side portion that is an example of an inner peripheral side portion. An example of the tread side portion is the tread portion 30 and the shoulder portion 32, and an example of the rim side portion is the bead portion 36.

図2に示すように、この判定装置は、トレッド側部の状態量の一例である温度を検出するための第1温度センサユニット60と、リム側部の状態量の一例である温度を検出するための第2温度センサユニット62とをタイヤ12に埋設された状態で備えている。   As shown in FIG. 2, the determination device detects a first temperature sensor unit 60 for detecting a temperature that is an example of a state quantity of the tread side portion, and a temperature that is an example of a state quantity of the rim side portion. The second temperature sensor unit 62 is provided in a state embedded in the tire 12.

図3に示すように、第1温度センサユニット60は、第1温度センサ64と、車輪側通信機としての第1トランスポンダ66とを含むように構成されている。同様にして、第2温度センサユニット62は、第2温度センサ68と、車輪側通信機としての第2トランスポンダ70とを含むように構成されている。各温度センサユニット60,62においては、各温度センサ64,68の出力信号が各トランスポンダ66,70に供給される。図2に示すように、第1温度センサユニット60はトレッド部30(ショルダ部32でも可。)に、第2温度センサユニット62はビード部36にそれぞれ配置されている。   As shown in FIG. 3, the 1st temperature sensor unit 60 is comprised so that the 1st temperature sensor 64 and the 1st transponder 66 as a wheel side communication apparatus may be included. Similarly, the 2nd temperature sensor unit 62 is comprised so that the 2nd temperature sensor 68 and the 2nd transponder 70 as a wheel side communication apparatus may be included. In each temperature sensor unit 60, 62, the output signal of each temperature sensor 64, 68 is supplied to each transponder 66, 70. As shown in FIG. 2, the first temperature sensor unit 60 is disposed in the tread portion 30 (or the shoulder portion 32 is acceptable), and the second temperature sensor unit 62 is disposed in the bead portion 36.

トランスポンダ66,70は、自ら電源を使用することなく、外部からの無線信号に応答して信号を送信する形式の通信機である。そのため、図2に示すように、車体72には、車両走行中に各トランスポンダ66,70が描く軌跡に近接する位置において、車体側通信機74が設置されている。この車体側通信機74は、少なくとも、各トランスポンダ66,70にそれを駆動するためのエネルギー(例えば、電磁エネルギー)を非接触状態で供給する機能と、その各トランスポンダ66,70が発した信号を受信する機能とを備えている。   The transponders 66 and 70 are communication devices of a type that transmits a signal in response to a radio signal from the outside without using a power supply itself. Therefore, as shown in FIG. 2, the vehicle body side communication device 74 is installed in the vehicle body 72 at a position close to the locus drawn by the transponders 66 and 70 while the vehicle is traveling. The vehicle body side communication device 74 has at least a function of supplying energy (for example, electromagnetic energy) for driving the transponders 66 and 70 in a non-contact state to the transponders 66 and 70 and a signal generated by the transponders 66 and 70. And a function to receive.

図2に示すように、車体側通信機74は、トレッド側部に位置する第1温度センサ64に対応する第1トランスポンダ66との通信を行う第1通信部76と、リム側部に位置する第2温度センサ68に対応する第2トランスポンダ70との通信を行う第2通信部78とを備えている。それにより、各温度センサ64,68ごとの通信が行われてトレッド側部の温度とリム側部の温度とが互いに区別されて車体側通信機74に受信されるようになっている。   As shown in FIG. 2, the vehicle body side communicator 74 is located on the rim side and a first communication unit 76 that communicates with the first transponder 66 corresponding to the first temperature sensor 64 located on the tread side. A second communication unit 78 that communicates with the second transponder 70 corresponding to the second temperature sensor 68 is provided. Accordingly, communication is performed for each of the temperature sensors 64 and 68 so that the temperature on the tread side and the temperature on the rim side are distinguished from each other and received by the vehicle body side communication device 74.

図1に示すように、車体側通信機74には判定器80が接続されている。この判定器80は、コンピュータ82を主体として構成されている。コンピュータ82は、よく知られているように、図4に示すように、CPU84とROM86とRAM88とがバス90によって互いに接続されて構成されている。ROM86には、図6にフローチャートで概念的に表されているタイヤ状態判定プログラムを始めとして各種プログラムが予め記憶されている。CPU84は、ROM86から必要なプログラムを読み出し、RAM88を適宜利用しつつ、その読み出されたプログラムを実行する。   As shown in FIG. 1, a determination device 80 is connected to the vehicle body side communication device 74. The determination device 80 is configured mainly by a computer 82. As is well known, the computer 82 is configured by connecting a CPU 84, a ROM 86, and a RAM 88 to each other via a bus 90 as shown in FIG. 4. Various programs such as a tire condition determination program conceptually shown in the flowchart of FIG. 6 are stored in the ROM 86 in advance. The CPU 84 reads a necessary program from the ROM 86, and executes the read program while appropriately using the RAM 88.

図1に示すように、この判定装置が搭載された車両は、各車輪10ごとに車輪速度センサ100を備えている。各車輪速度センサ100は、よく知られているように、車体92の定位置において各車輪10の角速度を車輪速度として検出するセンサである。具体的には、車輪速度センサ100は、電磁ピックアップであり、車輪10と共に回転する図示しないロータの外周に形成された多数の歯の通過に応じて周期的に変化する電圧信号を出力する。本実施形態においては、歯の総数が48個に選定されている。   As shown in FIG. 1, a vehicle equipped with this determination device includes a wheel speed sensor 100 for each wheel 10. As is well known, each wheel speed sensor 100 is a sensor that detects the angular speed of each wheel 10 as the wheel speed at a fixed position of the vehicle body 92. Specifically, the wheel speed sensor 100 is an electromagnetic pickup, and outputs a voltage signal that periodically changes according to the passage of a large number of teeth formed on the outer periphery of a rotor (not shown) that rotates with the wheel 10. In the present embodiment, the total number of teeth is selected to be 48.

図5に示すように、各車輪速度センサ100は、図示しない波形整形器を介して判定器80に接続されている。波形整形器は、各車輪速度センサ100の出力信号を整形することにより、パルス状の電圧信号(以下、単に「パルス信号」という)を生成するために設けられている。1個のパルス信号は、車輪速度センサ100によって1個の歯が検出されるごとに車輪速度センサ100から発生させられる。   As shown in FIG. 5, each wheel speed sensor 100 is connected to the determiner 80 via a waveform shaper (not shown). The waveform shaper is provided to generate a pulsed voltage signal (hereinafter simply referred to as “pulse signal”) by shaping the output signal of each wheel speed sensor 100. One pulse signal is generated from the wheel speed sensor 100 each time one tooth is detected by the wheel speed sensor 100.

判定器80は、各車輪速度センサ100の出力信号に基づき、各車輪10の回転変動の大小に着目することにより、各車輪10がタイヤ12に関して異常であるか否かを判定する。本実施形態においては、タイヤ12の異常が、そのタイヤ12に発生する異常変形に先行してそのタイヤ12に発生する異常を意味する用語として使用されるため、判定器80は、タイヤ12の異常変形を予測して運転者に知らせることが可能となる。   The determiner 80 determines whether each wheel 10 is abnormal with respect to the tire 12 by paying attention to the magnitude of the rotational fluctuation of each wheel 10 based on the output signal of each wheel speed sensor 100. In the present embodiment, since the abnormality of the tire 12 is used as a term meaning an abnormality that occurs in the tire 12 prior to the abnormal deformation that occurs in the tire 12, It is possible to predict the deformation and notify the driver.

図5に示すように、判定器80にはさらに、前述の車体側通信機74も接続され、さらに警報器110も接続されている。この警報器110は、タイヤ12の状態が異常である場合に、そのことを車両の運転者に告知するために作動させられる。警報器110は、必要な情報を視覚的に表示したり、聴覚的に表示することが可能である。   As shown in FIG. 5, the vehicle body side communication device 74 is also connected to the determination device 80, and the alarm device 110 is also connected. This alarm device 110 is activated to notify the driver of the vehicle when the condition of the tire 12 is abnormal. The alarm device 110 can display necessary information visually or audibly.

ここで、図6を参照することにより、前記タイヤ状態判定プログラムを説明するが、まず、概略的に説明する。   Here, the tire condition determination program will be described with reference to FIG.

このタイヤ状態判定プログラムにおいては、各車輪10ごとに、各車輪速度センサ100の出力信号に基づき、各車輪10の回転変動の大小に着目することにより、各車輪10がタイヤ12に関して異常であるか否かが判定される。本実施形態においては、各車輪10の回転変動の大小が、タイヤ12のユニフォーミティGn(n:次数)という物理量によって表現される。   In this tire condition determination program, whether each wheel 10 is abnormal with respect to the tire 12 by paying attention to the magnitude of the rotational fluctuation of each wheel 10 based on the output signal of each wheel speed sensor 100 for each wheel 10. It is determined whether or not. In the present embodiment, the magnitude of the rotational fluctuation of each wheel 10 is expressed by a physical quantity called uniformity Gn (n: degree) of the tire 12.

本実施形態においては、このユニフォーミティGnが、車輪速度センサ100の出力信号に基づき、タイヤ12の回転変動が大きくなるについて増加するように演算されるが、この演算については後に詳述する。したがって、本実施形態においては、ユニフォーミティGnという物理量が、ユニフォーミティという用語がそもそも意味する変化特性とは逆向きの変化特性を有するものとして定義されている。   In the present embodiment, the uniformity Gn is calculated so as to increase as the rotational fluctuation of the tire 12 increases based on the output signal of the wheel speed sensor 100. This calculation will be described in detail later. Therefore, in the present embodiment, the physical quantity called uniformity Gn is defined as having a change characteristic that is opposite to the change characteristic that the term uniformity means in the first place.

このタイヤ状態判定プログラムにおいては、さらに、その演算されたユニフォーミティGnがしきい値THより大きいか否か、すなわち、タイヤ12の回転変動量が許容値より多いか否かが判定され、それにより、タイヤ12が異常であるか否かが判定される。   In the tire condition determination program, it is further determined whether or not the calculated uniformity Gn is greater than the threshold value TH, that is, whether or not the rotational fluctuation amount of the tire 12 is greater than an allowable value. Whether the tire 12 is abnormal is determined.

ところで、本発明者は、同じ車両に装着されるいくつかの同種のタイヤにつき、負荷回転状態をシミュレートすることにより、あるタイヤのうちトレッド側部において異常変形が発生する状態と、同種のタイヤのうちリム側部において異常変形が発生する状態とを再現した。その際、各タイヤの2次ユニフォーミティG2の値が時間tと共に変化する様子を観察した。   By the way, the present inventor has simulated the load rotation state of several similar tires mounted on the same vehicle, so that abnormal deformation occurs in the tread side portion of a certain tire, and the same type of tire. The state in which abnormal deformation occurs in the rim side portion was reproduced. At that time, it was observed that the value of the secondary uniformity G2 of each tire changed with time t.

そして、図7には、あるタイヤの負荷回転が開始してから異常変形がトレッド側部において発生するに至るまでの2次ユニフォーミティG2の値の時間的推移がグラフで示され、一方、図8には、同種のタイヤの負荷回転が開始してから異常変形がリム側部において発生するに至るまでの2次ユニフォーミティG2の値の時間的推移がグラフで示されている。   FIG. 7 is a graph showing the temporal transition of the value of the secondary uniformity G2 from the start of load rotation of a certain tire until the occurrence of abnormal deformation at the tread side. FIG. 8 is a graph showing the temporal transition of the value of the secondary uniformity G2 from the start of load rotation of the same type of tire to the occurrence of abnormal deformation at the rim side.

いずれの時間的推移も、異常変形の発生直前において2次ユニフォーミティG2の値が急増することを示している点で互いに共通するが、2次ユニフォーミティG2に顕著な変化が発生し始まる時期(図7および図8において矢印付きの実線で示す。)における2次ユニフォーミティG2の値も、ピークを示す時期(図7および図8において矢印付きの破線で示す。)における2次ユニフォーミティG2の値も、異常変形がトレッド側部に発生した場合の方が、リム側部に発生した場合より大きいことが明らかである。   Both temporal transitions are common to each other in that the value of the secondary uniformity G2 increases rapidly immediately before the occurrence of abnormal deformation, but the time when a significant change occurs in the secondary uniformity G2 ( The value of the secondary uniformity G2 in the solid line with the arrow in FIGS. 7 and 8 is also the value of the secondary uniformity G2 at the time when the peak is shown (indicated by the broken line with the arrow in FIGS. 7 and 8). It is also clear that the value is greater when abnormal deformation occurs on the tread side than when it occurs on the rim side.

したがって、タイヤ12のユニフォーミティGnとしきい値THとの比較によってタイヤ12が異常であるか否か(すなわち、異常変形に移行する可能性があるか否か)を精度よく判定するためには、その異常がトレッド側部に発生するのか、リム側部に発生するのかを互いに区別し、それに応じてしきい値THを変化させることが望ましい。   Therefore, in order to accurately determine whether or not the tire 12 is abnormal by comparing the uniformity Gn of the tire 12 and the threshold value TH (that is, whether or not the tire 12 may shift to abnormal deformation) It is desirable to distinguish between whether the abnormality occurs on the tread side or the rim side and to change the threshold value TH accordingly.

このような知見に基づき、このタイヤ状態判定プログラムにおいては、異常がトレッド側部に発生すると予想される場合には、ユニフォーミティGn(例えば、2次のユミフォーミティ成分)の演算値としきい値THTとが互いに比較されるのに対し、異常がリム側部に発生すると予想される場合には、ユニフォーミティGnの演算値としきい値THRであってしきい値THTより小さいものとが互いに比較される。   Based on such knowledge, in this tire condition determination program, when an abnormality is expected to occur on the tread side, the calculated value and threshold value of the uniformity Gn (for example, the second-order uniformity component) When THT is compared with each other, but an abnormality is expected to occur on the side of the rim, the computed value of uniformity Gn and the threshold value THR that are smaller than the threshold value THT are compared with each other. Is done.

さらに、このタイヤ状態判定プログラムにおいては、トレッド側部の温度Ttは第1温度センサ64、リム側部の温度Trは第2温度センサ68によってそれぞれ検出される。そして、温度Ttの検出値が温度Trの検出値より高い場合には、異常がトレッド側部に発生する可能性が高いと予想される。これに対し、温度Ttの検出値が温度Trの検出値より高くはない場合には、異常がリム側部に発生する可能性が高いと予想される。   Further, in this tire condition determination program, the tread side temperature Tt is detected by the first temperature sensor 64, and the rim side temperature Tr is detected by the second temperature sensor 68. And when the detected value of temperature Tt is higher than the detected value of temperature Tr, it is estimated that possibility that abnormality will generate | occur | produce in the tread side part is high. On the other hand, when the detected value of the temperature Tt is not higher than the detected value of the temperature Tr, it is expected that an abnormality is likely to occur on the rim side.

なお付言するに、本実施形態においては、トレッド側部とリム側部とのいずれに異常が発生する可能性があるか否かを判定するために、トレッド側部の温度Ttとリム側部の温度Tr同士が単純に比較されるが、その比較は他の手法に従って行うことが可能である。   In addition, in this embodiment, in order to determine whether there is a possibility that an abnormality may occur in either the tread side portion or the rim side portion, the temperature Tt on the tread side portion and the rim side portion are determined. Although the temperatures Tr are simply compared, the comparison can be performed according to other methods.

例えば、トレッド側部の実際温度の、そのトレッド側部に異常が発生し始まる直前の温度である限界温度に対する余裕度と、リム側部の実際温度の、そのリム側部に異常が発生し始まる直前の温度である限界温度に対する余裕度とを互いに比較する態様で本発明を実施することが可能である。   For example, the margin of the actual temperature of the tread side relative to the limit temperature, which is the temperature immediately before the occurrence of an abnormality on the tread side, and the abnormality on the rim side of the actual temperature of the rim side begin to occur. It is possible to carry out the present invention in a mode in which the margin with respect to the limit temperature, which is the immediately preceding temperature, is compared with each other.

この態様においては、例えば、前者の余裕度が後者の余裕度より低い場合に、しきい値THをトレッド側部用のしきい値THTに設定し、逆に、後者の余裕度が前者の余裕度より低い場合に、しきい値THをリム側部用のしきい値THRに設定することが可能である。   In this aspect, for example, when the former margin is lower than the latter margin, the threshold value TH is set to the threshold value THT for the tread side, and conversely, the latter margin is set to the former margin. The threshold value TH can be set to the threshold value THR for the rim side when it is lower than the degree.

以上、本実施形態におけるタイヤ状態判定プログラムを概略的に説明したが、以下、図6のフローチャートを参照しつつ具体的に説明する。   The tire condition determination program in the present embodiment has been schematically described above, but will be specifically described below with reference to the flowchart of FIG.

このタイヤ状態判定プログラムは各タイヤ12ごとにコンピュータ82によって繰返し実行される。各回の実行時には、まず、ステップS1(以下、単に「S1」で表す。他のステップについても同じとする。)において、今回のタイヤ12につき、第1通信部76が第1トランスポンダ66から受信した信号に基づき、トレッド側部温度Ttが検出される。   The tire condition determination program is repeatedly executed by the computer 82 for each tire 12. At the time of each execution, first, in step S1 (hereinafter, simply expressed as “S1”, the same applies to other steps), the first communication unit 76 receives the first tire 12 from the first transponder 66 for the current tire 12. Based on the signal, the tread side temperature Tt is detected.

次に、S2において、同じタイヤ12につき、第2通信部78が第2トランスポンダ70から受信した信号に基づき、リム側部温度Trが検出される。   Next, in S <b> 2, the rim side temperature Tr is detected for the same tire 12 based on the signal received by the second communication unit 78 from the second transponder 70.

続いて、S3において、トレッド側部温度Ttの検出値がリム側部温度Trの検出値より高いか否かが判定される。今回は、トレッド側部温度Ttの検出値の方が高いと仮定すれば、判定がYESとなり、S4において、しきい値THが、トレッド側部用しきい値THT(高い方のしきい値)に設定される。これに対し、今回は、リム側部温度Trの検出値の方が高いと仮定すれば、S3の判定がNOとなり、S5において、しきい値THが、リム側部用しきい値THR(低い方のしきい値)に設定される。   Subsequently, in S3, it is determined whether or not the detected value of the tread side temperature Tt is higher than the detected value of the rim side temperature Tr. If it is assumed that the detected value of the tread side temperature Tt is higher this time, the determination is YES, and in S4, the threshold value TH is the tread side threshold value THT (the higher threshold value). Set to On the other hand, this time, if it is assumed that the detected value of the rim side temperature Tr is higher, the determination in S3 is NO, and in S5, the threshold value TH is lower than the rim side threshold value THR (lower). Threshold).

いずれの場合にも、その後、S6において、今回のタイヤ12につき、前述のユニフォーミティGnが演算される。   In any case, thereafter, in S6, the above-described uniformity Gn is calculated for the current tire 12.

このS6の詳細がユニフォーミティ演算ルーチンとして図9にフローチャートで概念的に表わされている。   The details of S6 are conceptually shown in the flowchart of FIG. 9 as a uniformity calculation routine.

このユニフォーミティ演算ルーチンにおいては、まず、S101において、前述のロータにおける複数個の実際歯の各々、またはそれら実際歯がロータの周方向にグループ分けされた複数個のグループの各々を代表する見かけ上の1歯につき、車輪速度センサ100からパルス信号が出力されるごとに、各パルス信号のエッジ発生時期t(i)が検出される。   In this uniformity calculation routine, first, in S101, each of the plurality of actual teeth in the rotor described above or each of a plurality of groups in which the actual teeth are grouped in the circumferential direction of the rotor is apparently represented. Each time a pulse signal is output from the wheel speed sensor 100, the edge generation timing t (i) of each pulse signal is detected.

なお付言するに、本実施形態においては、ロータが48個の実際歯を備えており、それら実際歯が8個のグループに分類されている。各グループは、それに属する6個の実際歯が1個の見かけ歯を構成するように定義されている。したがって、本実施形態においては、ロータが8個の見かけ歯を有するように取り扱われることとなる。   In addition, in this embodiment, in this embodiment, the rotor has 48 actual teeth, and these actual teeth are classified into 8 groups. Each group is defined such that six actual teeth belonging to it constitute one apparent tooth. Therefore, in this embodiment, the rotor is handled so as to have eight apparent teeth.

次に、S102において、今回のエッジ発生時期t(i)の、前回のエッジ発生時期t(i−1)からの経過時間が最新のパルス信号の周期、すなわち、個別時間間隔Tw(i)として演算される。   Next, in S102, as the period of the latest pulse signal of the current edge generation time t (i) from the previous edge generation time t (i-1), that is, the individual time interval Tw (i). Calculated.

なお付言すれば、各パルス信号の周期のタイヤ1回転分の変動は、タイヤ12の回転変動信号を意味しており、それがタイヤ12が正常ではないことを条件に取得された場合には、その回転変動信号は、タイヤ12以外の要因に依拠した基礎的な変動成分と、タイヤ12に依拠した変動成分との合成を意味することとなる。   In addition, if it adds, the fluctuation | variation for one rotation of the tire of the period of each pulse signal means the rotation fluctuation signal of the tire 12, and when it is acquired on condition that the tire 12 is not normal, The rotation fluctuation signal means a combination of a basic fluctuation component that depends on factors other than the tire 12 and a fluctuation component that depends on the tire 12.

続いて、S103において、タイヤ12に依拠した変動成分を抽出するため、上記演算された個別時間間隔Tw(i)の、上記基礎的な変動成分における各個別時間間隔Tw(i)からの偏差W(i)が演算される。その基礎的な変動成分における各個別時間間隔Tw(i)は、例えば、互いに連続した複数個の個別時間間隔Tw(i)の平均値Ta(i)として演算される。図10の式(1)には、平均値Ta(i)を演算するために用いるべき式の一例が示されている。   Subsequently, in S103, in order to extract the fluctuation component depending on the tire 12, the deviation W of the calculated individual time interval Tw (i) from each individual time interval Tw (i) in the basic fluctuation component. (I) is calculated. Each individual time interval Tw (i) in the basic fluctuation component is calculated, for example, as an average value Ta (i) of a plurality of individual time intervals Tw (i) continuous with each other. An example of an expression to be used for calculating the average value Ta (i) is shown in the expression (1) of FIG.

本実施形態においては、偏差W(i)は、基本的には、平均値Ta(i)と今回の個別時間間隔Tw(i)との差を平均値Ta(i)で割り算した割り算値を用いて演算される。ただし、偏差W(i)は、感度係数Kの存在下に、前回の偏差W(i−8)(車輪1回転前に同じ歯について演算された偏差)を考慮しつつ、上記割り算値をまなして用いて演算されるようになっている。図10の式(2)には、そのために用いるべき式の一例が示されている。ただし、その演算は、例えば、
W(i)=Tw(i)/Ta(i)
なる式を用いて行うことが可能である。
In this embodiment, the deviation W (i) is basically a divided value obtained by dividing the difference between the average value Ta (i) and the current individual time interval Tw (i) by the average value Ta (i). Is used to calculate. However, the deviation W (i) is calculated by taking the above-mentioned division value into consideration in consideration of the previous deviation W (i-8) (deviation calculated for the same tooth before one rotation of the wheel) in the presence of the sensitivity coefficient K. It can be used for calculation. An example of an expression to be used for that purpose is shown in Expression (2) in FIG. However, the calculation is, for example,
W (i) = Tw (i) / Ta (i)
Can be performed using the following equation.

その後、図9のS104において、最新のタイヤ1回転に関連付けて、個別時間間隔Twの時間的変動を表す信号のうちのn次正弦波成分Anが定義される。図10の式(3)には、その定義のための式の一例が示されている。   Thereafter, in S104 of FIG. 9, the n-order sine wave component An of the signal representing the temporal variation of the individual time interval Tw is defined in association with the latest one rotation of the tire. An example of an equation for the definition is shown in equation (3) in FIG.

続いて、図9のS105において、最新のタイヤ1回転に関連付けて、個別時間間隔Twの時間的変動を表す信号のうちのn次余弦波成分Bnが定義される。図10の式(4)には、この定義のための式の一例が示されている。   Subsequently, in S105 of FIG. 9, an n-order cosine wave component Bn in the signal representing the temporal variation of the individual time interval Tw is defined in association with the latest one rotation of the tire. An example of an equation for this definition is shown in equation (4) in FIG.

その後、図9のS106において、最新のタイヤ1回転に関連付けて、n次の偏差W(i)の累積値がユニフォーミティGn(累積偏差)として演算される。ユニフォーミティGnは、n次正弦波成分Anとn次余弦波成分Bnとの面積和に相当する。図10の式(5)には、ユニフォーミティGnの演算のための式の一例が示されている。   Thereafter, in S106 of FIG. 9, the cumulative value of the nth-order deviation W (i) is calculated as the uniformity Gn (cumulative deviation) in association with the latest rotation of the tire. The uniformity Gn corresponds to the sum of the areas of the n-order sine wave component An and the n-order cosine wave component Bn. An example of an equation for calculating the uniformity Gn is shown in Equation (5) in FIG.

以上で、このユニフォーミティ演算ルーチンの一回の実行が終了する。   Thus, one execution of this uniformity calculation routine is completed.

続いて、図6のS7において、その演算されたユニフォーミティGnがしきい値THより大きいか否かが判定される。大きい場合には、判定がYESとなり、S8において、今回の車輪10がタイヤ12に関して異常であると判定され、S9において、そのことを運転者に告知するために警報器110がONにされる。以上で、このタイヤ異常判定プログラムの一回の実行が終了する。   Subsequently, in S7 of FIG. 6, it is determined whether or not the calculated uniformity Gn is greater than a threshold value TH. If it is larger, the determination is YES, and it is determined in S8 that the current wheel 10 is abnormal with respect to the tire 12, and in S9, the alarm device 110 is turned on to notify the driver of this. Thus, one execution of the tire abnormality determination program is completed.

これに対し、上記演算されたユニフォーミティGnがしきい値THより大きくはない場合には、図9のS7の判定がNOとなり、S10において、今回の車輪10がタイヤ12に関して正常であると判定され、S11において、そのことを運転者に告知するために警報器110がOFFにされる。以上で、このタイヤ異常判定プログラムの一回の実行が終了する。   On the other hand, if the calculated uniformity Gn is not greater than the threshold value TH, the determination in S7 of FIG. 9 is NO, and it is determined in S10 that the current wheel 10 is normal with respect to the tire 12. In step S11, the alarm device 110 is turned off to notify the driver of the fact. Thus, one execution of the tire abnormality determination program is completed.

以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、車輪速度センサ100が前記(1)項または(6)項における「回転状態量センサ」の一例を構成し、第1温度センサ64が前記(2)項または(3)項における「第1センサ」の一例を構成し、第2温度センサ68が前記(2)項または(3)項における「第2センサ」の一例を構成し、しきい値THが前記(1)項における「基準値」の一例を構成しているのである。   As is apparent from the above description, in the present embodiment, the wheel speed sensor 100 constitutes an example of the “rotation state quantity sensor” in the item (1) or (6), and the first temperature sensor 64 is An example of the “first sensor” in the item (2) or (3) is configured, and the second temperature sensor 68 is an example of the “second sensor” in the item (2) or (3). The threshold value TH constitutes an example of the “reference value” in the item (1).

さらに、本実施形態においては、コンピュータ82のうち図6におけるS1ないしS5を実行する部分が前記(2)項または(4)項における「第1変更手段」の一例を構成しているのである。   Furthermore, in the present embodiment, the portion of the computer 82 that executes S1 to S5 in FIG. 6 constitutes an example of the “first changing means” in the above item (2) or (4).

次に、本発明の第2実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第1実施形態と共通する要素が多く、異なるのはタイヤ状態判定プログラムに関する要素のみであるため、異なる要素についてのみ詳細に説明し、共通する要素については、同一の符号または名称を使用して引用することにより、詳細な説明を省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. However, since this embodiment has many elements in common with the first embodiment, and only the elements relating to the tire condition determination program are different, only the different elements will be described in detail, and the common elements are denoted by the same reference numerals. Or the detailed description is abbreviate | omitted by quoting using a name.

第1実施形態においては、タイヤ12のうちのトレッド側部とリム側部とについて個別に温度という状態量を検出し、温度に関する両者間の関係に基づき、タイヤ12が異常であるか否かを判定するために用いられるしきい値THが変更される。   In 1st Embodiment, the state quantity called temperature is detected separately about the tread side part and rim side part of the tire 12, and it is determined whether the tire 12 is abnormal based on the relationship between both regarding temperature. The threshold value TH used for determination is changed.

これに対して、本実施形態においては、タイヤ12の空気圧Pの高さに基づいてしきい値THが変更される。具体的には、空気圧Pがしきい値Pthより高い場合には、トレッド側部の方に異常が発生する可能性が高いとして、しきい値THがトレッド側部用しきい値THT(高い方のしきい値)に設定される。これに対し、空気圧Pがしきい値Pthより高くはない場合には、リム側部の方に異常が発生する可能性が高いとして、しきい値THがリム側部用しきい値THR(低い方のしきい値)に設定される。   On the other hand, in this embodiment, the threshold value TH is changed based on the height of the air pressure P of the tire 12. Specifically, when the air pressure P is higher than the threshold value Pth, it is assumed that there is a high possibility that an abnormality will occur in the tread side portion, and the threshold value TH is the tread side threshold value THT (the higher one). Threshold). On the other hand, if the air pressure P is not higher than the threshold value Pth, it is assumed that there is a high possibility that an abnormality will occur toward the rim side portion, and the threshold value TH is lower than the rim side threshold value THR Threshold).

図11には、本実施形態に従うタイヤ状態判定装置の判定器80のコンピュータ82によって実行されるタイヤ状態判定プログラムの内容がフローチャートで概念的に表されている。このタイヤ状態判定プログラムは、第1実施形態におけるタイヤ状態判定プログラムとしきい値THの設定手法の点についてのみ異なり、他の点については共通するため、異なる点についてのみ詳細に説明する。   FIG. 11 conceptually shows the contents of a tire condition determination program executed by the computer 82 of the determiner 80 of the tire condition determination apparatus according to the present embodiment in a flowchart. The tire condition determination program is different from the tire condition determination program in the first embodiment only in the method of setting the threshold value TH, and the other points are common, and therefore only the differences will be described in detail.

このタイヤ状態判定プログラムにおいては、まず、S31において、今回のタイヤ12につき、空気圧Pが検出される。この検出は、例えば、タイヤ12に搭載されて空気圧Pを直接に検出するセンサを用いて行ったり、車体92の側において間接に検出することが可能である。間接に検出する手法の一例によれば、車輪速度センサ100の出力信号が参照されて空気圧Pが推定される。   In the tire condition determination program, first, the air pressure P is detected for the current tire 12 in S31. This detection can be performed using, for example, a sensor that is mounted on the tire 12 and directly detects the air pressure P, or can be detected indirectly on the vehicle body 92 side. According to an example of the indirectly detecting method, the air pressure P is estimated by referring to the output signal of the wheel speed sensor 100.

次に、S32において、その検出された空気圧Pがしきい値Pthより高いか否かが判定される。今回は、高いと仮定すれば、判定がYESとなり、S33において、しきい値THがトレッド側部用しきい値THTに設定される。これに対し、今回は、検出された空気圧Pがしきい値Pthより高くはないと仮定すれば、S32の判定がNOとなり、S34において、しきい値THがリム側部用しきい値THRに設定される。   Next, in S32, it is determined whether or not the detected air pressure P is higher than a threshold value Pth. If it is assumed that it is high this time, the determination is YES, and the threshold value TH is set to the tread side threshold value THT in S33. On the other hand, this time, assuming that the detected air pressure P is not higher than the threshold value Pth, the determination in S32 is NO, and in S34, the threshold value TH is changed to the rim side threshold value THR. Is set.

その後、S35ないしS40が、図6におけるS6ないしS11と同様にして実行され、以上で、このタイヤ状態判定プログラムの一回の実行が終了する。   Thereafter, S35 to S40 are executed in the same manner as S6 to S11 in FIG. 6, and one execution of the tire condition determination program is completed.

本発明者は、車両走行中にタイヤ12に発生する繰返し曲げ応力と空気圧Pとの関係について研究し、その結果、その関係が、その繰返し曲げ応力の発生箇所がトレッド側部である場合とリム側部である場合とで互いに異なると推論した。   The present inventor has studied the relationship between the repeated bending stress generated in the tire 12 during traveling of the vehicle and the air pressure P. As a result, the relationship between the case where the repeated bending stress is generated on the tread side and the rim. I inferred that it was different from the case of the side.

具体的には、図12にグラフで表されているように、空気圧Pがそれほど不足していない領域については、トレッド側部の方が繰返し曲げ応力が大きく、トレッド側部に異常変形が発生する可能性が高いのに対し、空気圧Pがかなり不足した領域については、リム側部の方が繰返し曲げ応力が大きく、リム側部に異常変形が発生する可能性が高い。   Specifically, as shown in the graph of FIG. 12, in the region where the air pressure P is not so insufficient, the tread side portion has a larger bending stress and abnormal deformation occurs in the tread side portion. Whereas the possibility is high, in the region where the air pressure P is considerably insufficient, the bending stress on the rim side portion is larger repeatedly, and there is a high possibility that abnormal deformation will occur on the rim side portion.

この推論に従えば、空気圧Pの変化域のうち、しきい値Pthより高い領域を、トレッド側部用しきい値THTが使用される領域に設定するのに対し、しきい値Pth以下である領域を、リム側部用しきい値THRが使用される領域に設定することが望ましい。   According to this reasoning, a region higher than the threshold value Pth in the change range of the air pressure P is set as a region where the tread side threshold value THT is used, whereas it is equal to or less than the threshold value Pth. It is desirable to set the region to a region where the rim side threshold value THR is used.

このような知見に基づき、本実施形態においては、タイヤ12の空気圧Pの高さに基づいてしきい値THが変更される。   Based on such knowledge, in the present embodiment, the threshold value TH is changed based on the height of the air pressure P of the tire 12.

以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、コンピュータ82のうち図11におけるS31ないしS34を実行する部分が前記(5)項における「第2変更手段」の一例を構成しているのである。   As is clear from the above description, in the present embodiment, the portion of the computer 82 that executes S31 to S34 in FIG. 11 constitutes an example of the “second changing means” in the above item (5). is there.

以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記[課題を解決するための手段]の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。   As described above, some of the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, these are merely examples, and those skilled in the art, including the aspect described in the section of [Means for Solving the Problems], described above. It is possible to implement the present invention in other forms in which various modifications and improvements are made based on the knowledge.

本発明の第1実施形態に従うタイヤ状態判定装置を系統的に示す平面図である。It is a top view which shows systematically the tire state determination apparatus according to 1st Embodiment of this invention. 図1における車輪10の一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of wheel 10 in FIG. 図2における第1温度センサユニット60と第2温度センサユニット62との各構成を説明するためのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram for explaining each configuration of a first temperature sensor unit 60 and a second temperature sensor unit 62 in FIG. 2. 図1におけるコンピュータ82の構成を概念的に表わすブロック図である。FIG. 2 is a block diagram conceptually showing the configuration of a computer 82 in FIG. 1. 図1に示すタイヤ状態判定装置のうち車体側に搭載される部分のハードウエア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware constitutions of the part mounted in the vehicle body side among the tire state determination apparatuses shown in FIG. 図4におけるタイヤ状態判定プログラムの内容を概念的に表わすフローチャートである。5 is a flowchart conceptually showing the contents of a tire condition determination program in FIG. 図2におけるタイヤ12のうちトレッド側部に異常変形が発生する過程における2次ユニフォーミティG2の時間的推移を表わすグラフである。3 is a graph showing a temporal transition of secondary uniformity G2 in a process in which abnormal deformation occurs on the tread side portion of the tire 12 in FIG. 2. 図2におけるタイヤ12のうちリム側部に異常変形が発生する過程における2次ユニフォーミティG2の時間的推移を表わすグラフである。3 is a graph showing a temporal transition of secondary uniformity G2 in a process in which abnormal deformation occurs on the rim side portion of tire 12 in FIG. 図6におけるS6の詳細をユニフォーミティ演算ルーチンとして概念的に表わすフローチャートである。7 is a flowchart conceptually showing details of S6 in FIG. 6 as a uniformity calculation routine. 図9に示すユニフォーミティ演算ルーチンにおける演算を式で説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation in the uniformity calculation routine shown in FIG. 9 by a type | formula. 本発明の第2実施形態に従うタイヤ状態判定装置の判定器のコンピュータによって実行されるタイヤ状態判定プログラムの内容を概念的に表わするフローチャートである。It is a flowchart which represents conceptually the content of the tire condition determination program performed by the computer of the determination device of the tire condition determination apparatus according to 2nd Embodiment of this invention. 図2におけるタイヤ12のうちトレッド側部とリム側部とにそれぞれ発生する繰返し曲げ応力が空気圧Pと共に変化する様子を説明するためのグラフである。3 is a graph for explaining how the repeated bending stresses generated on the tread side and the rim side of the tire 12 in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 車輪
12 タイヤ
30 トレッド部
36 ビード部
64 第1温度センサ
68 第2温度センサ
80 判定器
82 コンピュータ
100 車輪速度センサ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wheel 12 Tire 30 Tread part 36 Bead part 64 1st temperature sensor 68 2nd temperature sensor 80 Judgment device 82 Computer 100 Wheel speed sensor

Claims (6)

空気が圧力下に封入されたタイヤがホイールに装着されて構成された車輪が装着された車両においてその車輪の回転状態量に基づいて前記タイヤの状態を判定するタイヤ状態判定装置であって、
前記車輪の回転状態量を検出する回転状態量センサと、
その回転状態量センサによる回転状態量の検出値と基準値との比較により、前記タイヤが異常であるか否かを判定する判定器であって、そのタイヤの異常がそのタイヤのうち外周側部と内周側部とのいずれに発生するかによって前記基準値を変更するものと
を含むタイヤ状態判定装置。
A tire state determination device that determines a state of the tire based on a rotation state amount of a wheel in a vehicle in which a wheel configured by mounting a tire in which air is sealed under pressure is mounted on the wheel,
A rotational state amount sensor for detecting a rotational state amount of the wheel;
A determination device for determining whether or not the tire is abnormal by comparing a detected value of a rotational state quantity by the rotational state quantity sensor with a reference value, wherein the tire abnormality is an outer peripheral side portion of the tire A tire condition determination device including: a device that changes the reference value depending on whether it occurs on the inner peripheral side or the inner peripheral side portion.
さらに、
前記外周側部の状態量を検出する第1センサと、
前記内周側部の状態量を検出する第2センサと
を含み、かつ、前記判定器が、それら第1センサと第2センサとにより検出された状態量間の関係に基づき、前記基準値を変更する第1変更手段を含む請求項1に記載のタイヤ状態判定装置。
further,
A first sensor for detecting a state quantity of the outer peripheral side portion;
A second sensor that detects a state quantity of the inner peripheral side portion, and the determination unit determines the reference value based on a relationship between the state quantities detected by the first sensor and the second sensor. The tire state determination device according to claim 1, comprising first changing means for changing.
前記第1センサと第2センサとが、それぞれ、前記外周側部と内周側部とのうち対応するものの温度と歪みとの少なくとも一方を前記状態量として検出する請求項2に記載のタイヤ状態判定装置。   The tire condition according to claim 2, wherein the first sensor and the second sensor respectively detect at least one of temperature and strain of the corresponding one of the outer peripheral side part and the inner peripheral side part as the state quantity. Judgment device. 前記第1変更手段が、前記外周側部と内周側部とのうち、前記第1センサと第2センサとのうち対応するものによって検出された状態量が大きいものに前記タイヤの異常が発生するとして前記基準値を変更する請求項3に記載のタイヤ状態判定装置。   An abnormality of the tire occurs when the first change means has a large state quantity detected by the corresponding one of the first sensor and the second sensor, of the outer peripheral side and the inner peripheral side. The tire state determination device according to claim 3, wherein the reference value is changed. 前記判定器が、前記タイヤの空気圧の高さに基づき、前記基準値を変更する第2変更手段を含む請求項1ないし4のいずれかに記載のタイヤ状態判定装置。   The tire condition determination device according to any one of claims 1 to 4, wherein the determination unit includes a second changing unit that changes the reference value based on a pressure level of the tire. 前記回転状態量が、前記タイヤのユニフォーミティを表わす物理量である請求項1ないし5のいずれかに記載のタイヤ状態判定装置。

The tire state determination device according to any one of claims 1 to 5, wherein the rotational state quantity is a physical quantity representing uniformity of the tire.

JP2003337532A 2003-09-29 2003-09-29 Tire state determining device Pending JP2005104205A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003337532A JP2005104205A (en) 2003-09-29 2003-09-29 Tire state determining device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003337532A JP2005104205A (en) 2003-09-29 2003-09-29 Tire state determining device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005104205A true JP2005104205A (en) 2005-04-21

Family

ID=34533326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003337532A Pending JP2005104205A (en) 2003-09-29 2003-09-29 Tire state determining device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005104205A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016084376A1 (en) * 2014-11-28 2017-09-07 株式会社ブリヂストン Tire failure site prediction system and tire failure site prediction method
CN117191130A (en) * 2023-09-27 2023-12-08 深圳市英博伟业科技有限公司 Multi-scene online temperature and humidity monitoring method and system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016084376A1 (en) * 2014-11-28 2017-09-07 株式会社ブリヂストン Tire failure site prediction system and tire failure site prediction method
US10408710B2 (en) 2014-11-28 2019-09-10 Bridgestone Corporation Tire fault portion prediction system and tire fault portion prediction method
CN117191130A (en) * 2023-09-27 2023-12-08 深圳市英博伟业科技有限公司 Multi-scene online temperature and humidity monitoring method and system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11298991B2 (en) Tire load estimation system and method
JP6563165B2 (en) Tire sidewall load estimation system and method
US8299909B2 (en) Apparatus, method and program for detecting decrease in tire air pressure including means to reject data
US10338094B2 (en) Pretreatment apparatus and method of wheel speed
JP2010521684A (en) Tire pressure deviation detection for vehicle tires
US20210389191A1 (en) Tire load estimation system and method
JP2004345550A (en) Wheel abnormality determination device
JP4964328B2 (en) Tire pressure drop detection device, method and program
US9387736B2 (en) System, method, and program for detecting deflated tires
KR100644414B1 (en) Tire information obtaining device, method for obtaining tire information and tire information obtaining program
JP2005104205A (en) Tire state determining device
JP2007182211A (en) Apparatus, method and program for alarming abnormality in tire air-pressure
JP3777169B2 (en) Initial correction coefficient calculation device and method, and initial correction coefficient calculation program
JP3980835B2 (en) Tire identification device and method thereof, and tire pressure drop alarm device and method using the same
JP3973157B2 (en) Tire pressure detection system and threshold correction program for tire pressure detection system
KR101816039B1 (en) Apparatus and method for deciding low pressure of tire
JP2007183220A (en) Abnormality detection system
JP2005014664A (en) Tire pneumatic detection device
JP2020012766A (en) Device, method, and program for correcting rate of rotation of tire
JP2003154828A (en) Tire air pressure detector
JP2005127975A (en) Method and system for tire air failure sensing, and program of tire pressure reduction determining
JP2003154827A (en) Tire air pressure detector
JP3764210B2 (en) Tire pressure abnormality detection method
JP3358323B2 (en) Tire pressure detector
JP2008044600A (en) Method, device, and program for warning abnormality of tire air pressure