JP2005534569A - 自動車の車輪をそれぞれの車軸に割り当てる方法 - Google Patents

Abstract

車輪（Ｒ１〜Ｒ４）がそれぞれ空気タイヤを備え、この空気タイヤのタイヤ空気圧がタイヤ空気圧監視装置によって監視され、このタイヤ空気圧監視装置が各車輪（Ｒ１〜Ｒ４）に設けられた少なくとも１個の送信モジュール（Ｓ１〜Ｓ４）と、車両に配置された少なくとも１個の受信モジュール（Ｅ）と、評価モジュール（Ａ）とを備え、各送信モジュール（Ｓ１〜Ｓ４）がタイヤ空気圧情報と車輪個々の識別番号を受信モジュール（Ｅ）に送信し、このタイヤ空気圧情報と識別番号が評価モジュール（Ａ）内の評価プロセスに供給される、自動車の車輪をそれぞれの車軸（ＶＡ，ＨＡ）に割り当てるための方法において、割り当てのために車輪（Ｒ１〜Ｒ４）のタイヤ空気圧変化が考察され、ほぼ同一のタイヤ空気圧変化を有する車輪（Ｒ１〜Ｒ４）が、車両特有の車軸荷重を考慮して車軸（ＶＡ，ＨＡ）に割り当てられる。

Description

本発明は、請求項１の前提部分に記載の方法に関する。

このようなタイヤ空気圧監視装置は特に自動車のタイヤ空気圧を測定するために使用される。不正確なタイヤ空気圧は無用の大きなタイヤ摩耗と、多大な燃料消費を生じることになる。更に、特にタイヤ空気圧が低すぎる場合、タイヤは摩擦作用の増大に基づいて損傷するかまたは局部的に破壊される。これは重大な交通事故を生じることになる。

特許文献１により、車輪のタイヤの空気圧監視装置が知られている。しかし、そこに記載された実施は非常にコストがかかる。記載された実施の形態は車輪に設けられた送信器１個につき、車両に設けられた関連する１個の受信器を備えている。他の実施の形態では車輪に組み合わせ式送信／受信ユニットが設けられ、車両に１個または複数の受信ユニットが設けられている。組込み場所に対する個々の車輪の割り当ては、手動または自動のいわゆるペアリングプロセスによって行われる。この場合、手動のペアリングプロセスは非常に時間がかかり、面倒であり、そして操作を間違うと、組込み場所に対する個々の車輪の割り当てを誤ることになる。自動のペアリングプロセスの場合には、組込み場所に対する個々の車輪の割り当てを正しく行うことができるが勿論、必要な技術的な費用が非常に高く、従って高価である。

更に、特許文献２により、車輪の取付け場所（左前輪、右後輪等）を決定するための方法が知られている。この文献に記載された方法は、車輪温度の測定に基づいている。この場合、車輪温度の評価によるその都度の取付け場所に対する車輪の割り当ては、特別に検出されるドライビング操作に依存して行われる。この場合、最高の温度値を有する車輪は駆動車軸に割り当てられる。しかし、この割り当ては正しくない。というのは、車輪の温度上昇が主として車両特有の車軸荷重に依存し、駆動車軸に依存しないからである。
独国特許出願公開第４２０５９１１号明細書 国際公開０２／０７２３６９

そこで、本発明の課題は、車両特有の車軸荷重を考慮して、車軸に対する車輪の自動的な割り当てを簡単に可能にする方法を提供することである。

この課題は本発明に従い、請求項１記載の方法によって解決される。

本発明による方法は、車両特有の車軸荷重の認識に基づいている。この車両特有の車軸荷重に基づいて、例えば評価プロセスに次の情報が記憶される。すなわち、どちらの車軸、すなわち前車軸または後車軸が構造的に大きな荷重を受けている車軸と定められるかについての情報が記憶される。本発明による方法は、すべての車輪の最も大きなタイヤ空気圧変化を有する車輪を決定する。この場合、最も大きなタイヤ空気圧変化は経験に従い、最も大きな荷重を受ける車輪で発生する。最も大きな荷重を受ける車輪は最も大きな荷重を受ける車軸に設けられている。これによって、最も大きな荷重を受ける車輪が最も大きな荷重を受ける車軸に割り当てられ、そして車両特有の車軸荷重を認識して、車輪が当該の車軸、すなわち前車軸または後車軸に割り当てられる。

本発明において、車両特有の車軸荷重とは実質的に、当該の車両の静的および動的な車軸荷重分配であると理解される。この場合、静的な車軸荷重分配は、例えばエンジンの組込み位置または車両の積載荷重によって生じる、当該車両の静的な重量荷重である。動的な車軸荷重分配は例えば、車軸荷重に対するブレーキングの作用または空気力学的な手段（スポイラー）の作用である。

個々の車輪のタイヤ空気圧は好ましくは定められ周期的に繰り返される時間にわたって互いに比較される。この時間は特に約５０〜９００秒の範囲内にある。

方法の有利な実施形では、すべての車輪のタイヤ空気圧変化と比較して最も大きなタイヤ空気圧変化を有する複数の車輪の２つの識別番号が、メモリに記憶される。

方法の他の有利な実施形の場合、後続の時間で得られる最も大きなタイヤ空気圧変化を有する識別番号が、既にメモリに記憶された識別番号と比較される。

その際、既にメモリに記憶された識別番号が後続の時間で得られる識別番号と一致するときに、メモリの内容がそのまま維持され、カウンタのカウントが１つだけ高められると合目的である。

方法の他の有利な実施形では、定めることができるカウントの閾値に達する際に、識別番号をメモリに記憶した２個の車輪が、大きな荷重を受けていると見なされる車軸に割り当てられる。

その際、定めることができる閾値は約２０〜１００の範囲内にある。

方法の他の有利な実施形では、どの車軸が大きな荷重を受けている車軸であると見なされるかについての情報が、評価モジュールに記憶される。

更に、送信モジュールが設定可能な車輪速度以上で初めてタイヤ空気圧情報を送信すると有利である。

本発明による方法の他の詳細、特徴および利点は、２つの図に基づく実施の形態の次の説明から明らかになる。

図１は空気を充填した４個の車輪Ｒ１〜Ｒ４を備えた車両を概略的に示している。この車輪は前車軸ＶＡと後車軸ＨＡに設けられている。更に、各車輪Ｒ１〜Ｒ４には送信モジュールＳ１〜Ｓ４が設けられている。この送信モジュールＳ１〜Ｓ４は送信モジュールＳ１〜Ｓ４にエネルギーを供給する電池を備えている。更に、送信モジュールＳ１〜Ｓ４にはいわゆるローラスイッチが設けられている。このローラスイッチは調節可能な車輪速度以上で初めて電池と送信モジュールＳ１〜Ｓ４との接触を可能にする。このローラスイッチによって、電池の耐用期間が長くなる。というのは、エネルギーが送信モジュールに持続的に供給されないからである。送信モジュールＳ１〜Ｓ４は更に、個々の車輪Ｒ１〜Ｒ４のタイヤ空気圧を検出する測定装置を備えている。各送信モジュールＳ１〜Ｓ４は更に、個別の識別番号を有する。この識別番号はその都度のタイヤ空気圧と共に受信モジュールＥに送信される。これは好ましくは無線伝送で行われる。受信モジュールＥは受信したデータを評価モジュールＡに伝送する。評価モジュールＡには表示装置が接続されている。この表示装置は例えばディスプレイによって車輪Ｒ１〜Ｒ４のタイヤ空気圧に関する情報を運転者に与える。

図２には、方法の機能を表すフローチャートが示してある。点火装置１のスイッチを入れ、ローラスイッチ２を閉じるのに充分な車輪速度に達した後で、タイヤ空気圧情報と識別番号の送信３が個々の送信モジュールＳ１〜Ｓ４から受信モジュールＥに行われる。受信モジュールＥは受信したデータを評価プロセスに供給する。ステップ４において、周期的に繰り返される時間にわたって、好ましくは約５０〜９００秒の範囲内で、車輪の個々のタイヤ空気圧の圧力変化が比較される。この場合、個々の車輪のタイヤ空気圧が時間内に変化したかどうかが決定される。１個の車輪だけのタイヤ空気圧が変化する場合、このルーチンを逸脱しない。車輪が圧力変化を生じないと、いわゆる維持相５が検出される。この維持相５は例えば比較的に一定の速度での走行のような、ほとんど一定の走行状況を示す。この維持相５が検出されると、個々の車輪の相互のタイヤ空気圧比較６が行われる。

この場合、好ましくは車輪の絶対圧力が比較されないで、例えば１個の車輪の現在のタイヤ空気圧値と、その前に送信した、同じ車輪のタイヤ空気圧値との圧力差が比較される。この圧力差により、車輪が大きな荷重を受けている車軸にあるかまたは小さな荷重を受けている車軸にあるかを推定することができる。大きな荷重を受けている車軸の場合、それに伴いこの車軸の車輪も大きな荷重を受けており、この車輪の温度は荷重に基づいて上昇する。この加熱によってタイヤ空気圧も上昇する。

評価プロセスには車両特有の情報が供給される。この情報から、当該の車両のどちらの車軸が構造的に大きな荷重を受けている車軸と見なされるかが明らかであるので、この情報から、構造的に大きな荷重を受けていると見なされる車軸に対する、大きな荷重を受けている車輪の割り当てが行われる。この場合、車両特有の情報を例えばメモリに記憶することができる。個々の車輪の圧力差を互いに比較する際に先ず最初に、評価プロセスによって、すべての車輪で圧力差が同一または非常に類似しているかどうかが確かめられる。同一または非常に類似している場合には、圧力差の記憶と評価が行われず、評価プロセスが最初のステップ４から再び開始される。

車輪の圧力差が互いに異なっていると、記憶７が行われる。４個の車輪を有する車両の場合、監視サイクル内で最も大きな圧力差の値を有する車輪の２つの識別番号がメモリに書き込まれる。その代わりに勿論、最も小さな圧力差の値を有する２個の車輪の識別番号をメモリに書き込むことができる。

次のステップ８では、メモリに既に記憶された識別番号と、次のサイクルで決定された新しい識別番号との比較が行われる。第１のケース９で、既に記憶された識別番号が新しく決定された識別番号と一致していると、メモリ内容はそのまま維持され、カウンタのカウントは１つだけ増える。第２のケース１０で、新たに決定された識別番号がメモリに既に記憶された識別番号が一致しないと、メモリ内容は新たな識別番号で上書きされ、カウントが１つだけ減らされる。この場合、カウントは正の値を有する。カウントを１つだけ増減することは１つの実施可能性にすぎない。勿論、カウンタはヒステリシスを有していてもよいし、カウンタをリセットしてもよい。両ケース９，１０で、ステップ４への戻り、ひいては評価プロセスの新たな進行が行われる。続いて、カウンタのカウントの問い合わせ１１が行われる。比較によって、カウントが設定可能な閾値、好ましくは約２０〜１００の範囲内の閾値を上回ったかどうかが決定される。上回った場合、割り当て１２が行われる。この場合、識別番号がメモリに記憶されている車輪Ｒ１〜Ｒ４は、大きな荷重を受けていると見なされる車軸または小さな荷重を受けていると見なされる車軸に割り当てられる。当該の車両の車軸を大きな荷重を受けている車軸または小さな荷重を受けている車軸と見なすその前に記憶された情報によって、評価プロセスは２個の車輪を前車軸または後車軸に割り当てることができる。それによって、残りの２個の車輪が残りの車軸に必然的に割り当てられる。メモリの記憶内容とカウントは点火装置のスイッチを切った後でも維持される。例えばタイヤ交換が行われて、車輪が元の車軸にもはや取り付けられないと、評価プロセスはこれを検出する。というのは、タイヤ交換以降送信された識別番号はメモリ内容と一致しないからである。複数の時間周期にわたって、メモリの記憶内容が現在の識別番号によって上書きされ、カウントがその都度１つだけ増やされる。これは閾値を上回るまで行われる。それによって、当該車軸に対する車輪Ｒ１〜Ｒ４の新たな割り当てが行われる。

タイヤ空気圧監視装置を備えた車両の概略的な構造を示す図である。 方法の一例を図示するためのフローチャートである。

Claims (9)

1. 車輪（Ｒ１〜Ｒ４）がそれぞれ空気タイヤを備え、この空気タイヤのタイヤ空気圧がタイヤ空気圧監視装置によって監視され、このタイヤ空気圧監視装置が各車輪（Ｒ１〜Ｒ４）に設けられた少なくとも１個の送信モジュール（Ｓ１〜Ｓ４）と、車両に配置された少なくとも１個の受信モジュール（Ｅ）と、評価モジュール（Ａ）とを備え、各送信モジュール（Ｓ１〜Ｓ４）がタイヤ空気圧情報と車輪個々の識別番号を受信モジュール（Ｅ）に送信し、このタイヤ空気圧情報と識別番号が評価モジュール（Ａ）内の評価プロセスに供給される、自動車の車輪をそれぞれの車軸（ＶＡ，ＨＡ）に割り当てるための方法において、割り当てのために車輪（Ｒ１〜Ｒ４）のタイヤ空気圧変化が考察され、ほぼ同一のタイヤ空気圧変化を有する車輪（Ｒ１〜Ｒ４）が、車両特有の車軸荷重を考慮して車軸（ＶＡ，ＨＡ）に割り当てられることを特徴とする方法。
2. 個々の車輪（Ｒ１〜Ｒ４）のタイヤ空気圧が、好ましくは約５０〜９００秒の範囲内の、周期的に繰り返される定められた時間にわたって、個々の車輪（Ｒ１〜Ｒ４）のほぼ一定のタイヤ空気圧に関して互いに比較されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. すべての車輪（Ｒ１〜Ｒ４）のタイヤ空気圧変化と比較して最も大きなタイヤ空気圧変化を有する車輪（Ｒ１〜Ｒ４）の２つの識別番号が、メモリに記憶されることを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
4. 後続の時間で得られる最も大きなタイヤ空気圧変化を有する車輪（Ｒ１〜Ｒ４）の識別番号が、既にメモリに記憶された識別番号と比較されることを特徴とする、請求項３記載の方法。
5. 既にメモリに記憶された識別番号が後続の時間で得られる識別番号と一致するときに、メモリの内容がそのまま維持され、カウンタのカウントが１つだけ高められることを特徴とする、請求項４記載の方法。
6. 定めることができるカウントの閾値に達する際に、識別番号をメモリに記憶した２個の車輪が、大きな荷重を受けていると見なされる車軸（ＶＡ，ＨＡ）に割り当てられることを特徴とする、請求項５記載の方法。
7. 定めることができる閾値が約２０〜１００の範囲内にあることを特徴とする、請求項６記載の方法。
8. どの車軸（ＶＡ，ＨＡ）が大きな荷重を受けている車軸であると見なされるかについての情報が、評価モジュールに記憶されることを特徴とする、請求項６記載の方法。
9. 送信モジュールが設定可能な車輪速度以上で初めてタイヤ空気圧情報を送信することを特徴とする、請求項１記載の方法。

Images