JP2006069469A - Tire air pressure regulating device and tire air pressure regulation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤに設けられ走行中のタイヤ空気圧の増圧、減圧を可能にするタイヤ空気圧調整装置およびその使用方法に関する。 The present invention relates to a tire pressure adjusting device provided on a tire and capable of increasing and decreasing a tire pressure during traveling and a method of using the same.
従来、車両の乗り心地や操縦性を向上させ、またドライバーの嗜好を反映させるために、車両の走行中にタイヤの空気圧を調整可能なタイヤ空気圧調整装置をホイールに設けた車両が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a vehicle in which a tire pressure adjusting device capable of adjusting a tire pressure during driving of a vehicle is provided on a wheel in order to improve the ride comfort and controllability of the vehicle and reflect the driver's preference. .
従来のタイヤ空気圧調整装置としては、特許文献1に示すようなタイヤ圧調整弁が知られている。この構造を、図7を参照して説明する。タイヤ圧調整弁300のハウジング310には、空気の出入口となる第1ポート311と第2ポート312が形成される。第1ポート311は車体側の空気圧調整ラインに連結され、第2ポート312はタイヤの空気室に連結される。ハウジング310には、第1ポート311と第2ポート312に連通可能な通路313が形成される。この通路313は、第1弁機構330と第2弁機構340によって開閉される。
As a conventional tire pressure adjusting device, a tire pressure adjusting valve as shown in Patent Document 1 is known. This structure will be described with reference to FIG. A
第1弁機構330は、ハウジング310と、このハウジング310にボルト314により固定されたカバー315との間に設けられ、ダイヤフラム331とディスク332とばね333とを有する。ダイヤフラム331の外周縁は、ハウジング310とカバー315により挟持され、ダイヤフラム331の中央に形成された厚肉部はダイヤフラム弁334を構成し、ハウジング310の隆起部316に対して接離して通路313を開閉する。ばね333は、ディスク332とカバー315の間に設けられ、通路313を閉塞する方向にダイヤフラム331を付勢する。ダイヤフラム331とハウジング310との間に形成された変圧室321は、連通孔317を介して第1ポート311に連通する。
The
変圧室321に高圧空気が導かれていない非制御時、ダイヤフラム弁334はバネ333に付勢されて通路313を閉塞する。変圧室321つまり第1ポート311内の空気の圧力が所定値以上であるとき、ダイヤフラム331はバネ333に抗して大気室322側へ変位し、ダイヤフラム弁334が通路313を開放する。これにより、通路313は変圧室321および連通孔317を介して第1ポート311と連通する。
When the high pressure air is not guided to the
第2弁機構340は、ハウジング310に穿設されたボア341内に摺動自在に支持されたスプール弁342を有する。通路313はボア341の略中央の側壁に開口し、この通路313の開口部と対応する反対側の側壁には、第2ポート312に連通する連通孔323が開口している。スプール弁342は、中立位置にあるとき、通路313と連通孔323の間を遮断しているが、圧力の釣り合いによって左または右方向に変位したとき、スプール弁342の外周面に形成された2つの環状溝344、345を介して通路313と連通孔323を連通させる。
The
ボア341内であってスプール弁342の両端には、第1室324および第2室325が形成され、これら各室内にはそれぞれ圧縮バネ346、347が設けられている。また、第1室324は絞り326により通路313に連通しその圧力が導かれ、第2室325は絞り327により第2ポート312に連通し、その圧力が導かれる。したがって、スプール弁342は、第1室324と第2室325との圧力差に応じてボア341内で摺動変位し、通路313と連通孔323との間を連通または遮断する。
上記特許文献1のタイヤ圧調整弁は、通路313を開閉するためにダイヤフラム弁を用いている。このダイヤフラム弁を開いた後、空気の流速に応じた圧力差に頼って開状態を保持するため、例えば100〜400kPaの範囲で動作が必要なタイヤ圧制御に使用するには、ダイヤフラムに高い精度が要求される。また、タイヤ空気圧が高いときには、ダイヤフラム弁が閉じる前にスプール弁が開いてしまい、スプール弁によって連通孔323を締め切ることができないことがあった。
The tire pressure adjusting valve of Patent Document 1 uses a diaphragm valve to open and close the
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤ空気圧が高い場合でも、非制御時にはタイヤ空気室を気密状態にする確実性の高いタイヤ空気圧調整技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a tire pressure adjustment technique with high reliability that allows a tire air chamber to be in an airtight state during non-control even when the tire air pressure is high. .
本発明のある態様は、タイヤ空気圧調整装置を提供する。この装置は、空気供給ラインに通じる第1ポートと、タイヤ空気室に通じる第2ポートと、スプール通路内を摺動自在に構成され、第1ポートと第2ポートの圧力差にしたがってスプール通路内を摺動して第1ポートと第2ポートの間を連通または遮断状態にするスプール弁と、第2ポートが第1ポートより高圧であるとき、前記スプール弁が遮断位置で停止するようにその摺動を規制し、第1ポートが第2ポートより高圧にされたとき規制を解除するように構成された制止弁を備える。 One embodiment of the present invention provides a tire pressure adjusting device. This device is configured to be slidable in a spool passage, a first port communicating with an air supply line, a second port communicating with a tire air chamber, and in the spool passage according to a pressure difference between the first port and the second port. And a spool valve for communicating or shutting off between the first port and the second port, and when the second port is at a higher pressure than the first port, the spool valve is stopped at the shutoff position. There is a stop valve configured to restrict sliding and to release the restriction when the first port is set to a higher pressure than the second port.
この態様によれば、従来のタイヤ空気圧調整装置に設けられていたようなダイヤフラム弁を用いる代わりに、タイヤ空気室を連通または遮断状態に切り換えるスプール弁が、非制御時には制止弁によって停止させられるように構成したので、タイヤ空気室の気密保持の確実性が増加する。 According to this aspect, instead of using the diaphragm valve as provided in the conventional tire pressure adjusting device, the spool valve that switches the tire air chamber to the communication state or the cutoff state is stopped by the stop valve when not controlled. As a result, the reliability of maintaining the air tightness of the tire air chamber is increased.
本発明の別の態様も、タイヤ空気圧調整装置に関する。この装置は、空気供給ラインに通じる第1ポートと、タイヤ空気室に通じる第2ポートと、第1ポートと第2ポートとを連通する通路と、前記通路と交差するスプール通路と、前記スプール弁を収容するために前記スプール通路の両側にそれぞれ形成される第1室および第2室と、第1室と第2室の間の圧力差に応じて前記スプール通路内を摺動するように構成され、第1ポートと第2ポートの間を連通または遮断状態にするスプール弁と、第1室と第1ポートを連通する第1絞り部と、第2室と第2ポートを連通する第2絞り部と、第1室の圧力に応じて該第1室内に突出して、前記スプール弁の第1室内への収容を規制する制止弁を備える。 Another aspect of the present invention also relates to a tire pressure adjusting device. The apparatus includes a first port that communicates with an air supply line, a second port that communicates with a tire air chamber, a passage that communicates the first port and the second port, a spool passage that intersects the passage, and the spool valve And a first chamber and a second chamber formed on both sides of the spool passage, respectively, so as to slide in the spool passage according to a pressure difference between the first chamber and the second chamber. A spool valve that communicates or blocks between the first port and the second port, a first throttle that communicates between the first chamber and the first port, and a second that communicates between the second chamber and the second port. A throttle part and a stop valve that protrudes into the first chamber according to the pressure in the first chamber and restricts the spool valve from being accommodated in the first chamber are provided.
この態様によれば、電気的な制御信号をタイヤ空気圧調整装置に送ることなく、車体側の空気供給ラインの圧力を制御するだけで、タイヤ空気室への空気の供給、排出および通常時の気密状態を切り換えることが可能となる。 According to this aspect, the air supply / discharge to the tire air chamber and the airtightness at the normal time can be performed only by controlling the pressure of the air supply line on the vehicle body side without sending an electrical control signal to the tire pressure adjusting device. The state can be switched.
前記制止弁は、第1室に開口するボア内を摺動自在に構成され通常時は第1室内に突出するように付勢されていてもよい。この場合、第1室の圧力を所定の短時間だけ増圧し、前記制止弁が前記ボア内に収容されるとともに前記スプール弁がスプール通路内を第1室から離れる方向に移動させた後、第1室を大気開放して、前記制止弁が第1室内に突出する前に前記スプール弁が第1室に収容されるように調整しておく。このように、スプール弁と制止弁の動作特性を適宜調整することで、低圧から高圧まで種々のタイヤ圧力に適合させたタイヤ空気圧調整装置を提供することができる。 The stop valve may be configured to be slidable in a bore that opens to the first chamber, and may be biased so as to protrude into the first chamber during normal times. In this case, after the pressure in the first chamber is increased for a predetermined short period of time, the stop valve is accommodated in the bore and the spool valve is moved away from the first chamber in the spool passage. One chamber is opened to the atmosphere and adjusted so that the spool valve is accommodated in the first chamber before the stop valve protrudes into the first chamber. In this way, by appropriately adjusting the operation characteristics of the spool valve and the stop valve, it is possible to provide a tire pressure adjusting device adapted to various tire pressures from low pressure to high pressure.
第1室と第2室の圧力が略等しいとき、前記通路を遮断状態にするよう前記スプール弁を位置せしめる付勢手段をさらに備えていてもよい。これによって、スプール弁と制止弁の応答性の差違を出しやすくなる。 When the pressures in the first chamber and the second chamber are substantially equal, an urging means for positioning the spool valve so that the passage is shut off may be further provided. This makes it easy to make a difference in response between the spool valve and the stop valve.
本発明によれば、タイヤ空気室を連通または遮断状態に切り換えるスプール弁が、非制御時には制止弁に停止させられているので、タイヤ空気室の気密保持の確実性が増加する。 According to the present invention, since the spool valve that switches the tire air chamber to the communication state or the shut-off state is stopped by the stop valve when it is not controlled, the reliability of the air tightness retention of the tire air chamber is increased.
本発明の一実施形態は、路面状態または走行状態に応じてタイヤ内の空気圧を適正値に制御するタイヤ空気圧制御システムにおいて、タイヤ側に設けられ、減圧または増圧時には車体側からの空気の供給を受けるかまたはタイヤから空気を排出させ、それ以外のときにはタイヤの気密を確保するための空気圧調整装置である。 One embodiment of the present invention is a tire air pressure control system that controls an air pressure in a tire to an appropriate value in accordance with a road surface condition or a running condition, and is provided on the tire side, and supplies air from the vehicle body side when pressure is reduced or increased. Or an air pressure adjusting device for exhausting air from the tire and otherwise ensuring air tightness of the tire.
図1は、本実施形態によるタイヤ空気圧制御システム10の全体構成図である。車体12と各車輪20FR、20FL、20RR、20RL(以下、これらを適宜「車輪20」と総称する)との間には、図示しないサスペンションが装着されている。車輪20は、主にホイールとゴムタイヤから構成され、ホイールとゴムタイヤの間にタイヤ空気室が形成されている。なお、符号FR、FL、RR、RLは、それぞれ右前、左前、右後、左後の位置を示している。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a tire
車輪20のいずれかには、車輪の回転数を検出する車輪速センサ36が設置される。車輪速センサ36は、各車輪に対応して設けられていてもよい。
Any one of the wheels 20 is provided with a
車輪20には、タイヤ空気室内の圧力を検出するための空気圧センサ22FR、22FL、22RR、22RL(以下、これらを適宜「空気圧センサ22」と総称する)が設けられている。空気圧センサ22、車輪速センサ36の検出信号は、車体に備えられる電子制御装置80(以下、「ECU80」と表記する)に供給される。空気圧センサ22は、タイヤ空気室内に設ける代わりに、タイヤ空気室に連通する空気供給ライン90の途中に設けるようにしてもよい。
The wheel 20 is provided with air pressure sensors 22FR, 22FL, 22RR, and 22RL (hereinafter collectively referred to as “air pressure sensor 22” as appropriate) for detecting the pressure in the tire air chamber. Detection signals from the air pressure sensor 22 and the
車体12と車輪20の間には、それぞれ回転エアシール32FR、32FL、32RR、32RLが設けられており、車体12側から車輪20のタイヤ空気室内に空気を導入することができるようになっている。回転エアシールは、車輪20のハブに設けられ車体12の空気供給ライン90とタイヤ空気室とを連通する空気流通部(図示せず)と、これを気密に保ちつつ車輪20の回転を許容するシール材(図示せず)とからなり、車両の走行中に車輪20のタイヤ空気室内に空気を供給することを可能としている。
Rotating air seals 32FR, 32FL, 32RR, and 32RL are provided between the
回転エアシール32の先には、各車輪20のタイヤ空気室との連通または遮断状態を切り換えるためのタイヤ空気圧調整装置30FR、30FL、30RR、30RL(以下、これらを「タイヤ空気圧調整装置30」と総称する)が設けられている。このタイヤ空気圧調整装置の詳細な構造および動作については、後述する。
At the tip of the rotating air seal 32, tire pressure adjusting devices 30FR, 30FL, 30RR, 30RL for switching the communication state or the blocking state of each wheel 20 with the tire air chamber (hereinafter, these are collectively referred to as "tire
回転エアシール32に連通する空気供給ライン90の途中には、車輪20FR、20FL、20RR、20RLに対応してそれぞれタイヤ空気圧制御バルブ42FR、42FL、42RR、42RL(以下、これらを適宜「タイヤ空気圧制御バルブ42」と総称する)が設けられている。このタイヤ空気圧制御バルブ42は、ECU80と電気的に接続されており、ECU80からの信号に応じて開弁状態と閉弁状態とに切り替えることができる。
In the middle of the
車体12には、空気供給ライン90に空気を圧縮供給するためのコンプレッサ60が備えられている。モータ62は、コンプレッサ60に動力を供給する。モータ62が回転すると、空気吸入口64を介して外部から空気が取り込まれ、コンプレッサ60により圧縮される。圧縮された空気は、ドライヤ74に流入する。ドライヤ74は、シリカゲル等の乾燥剤を収容しており、流入した空気を乾燥して空気供給ライン90に供給する。
The
車体12には、さらにコンプレッサ60から供給される圧縮空気を蓄えることのできる高圧タンク66と、高圧タンクへの空気の流出入を制御する高圧タンクバルブ68が設けられていてもよい。高圧タンク66は、コンプレッサ60から圧縮した空気を送り込むことで、例えば700〜800kPaに維持されている。高圧タンク66とコンプレッサ60の両方から圧縮された空気をタイヤ空気室に供給することで、タイヤ空気圧増圧時の応答性を向上させることができる。したがって、コンプレッサ60の能力が十分であれば、高圧タンク66を車体12に備えていなくてもよい。
The
ドライヤ74から供給された空気は、逆止弁78を経由して、タイヤ空気室に連通する空気供給ライン90に流入する。この逆止弁78は、コンプレッサ60側から空気が供給されると開放して、空気供給ライン90に空気を流し、逆方向の空気の流れを防止する。逆止弁78をバイパスするように、オリフィス76が設けられている。空気供給ライン90からの空気は、オリフィス76に流入して、流速を低下させられてからドライヤ74に流入する。こうすることによって、ドライヤ74のシリカゲルに吸収された水分を還元することができる。ドライヤ74を通過した空気は、排気バルブ70を介してサイレンサ72から車外に放出される。
The air supplied from the
図2は、本実施形態に係るタイヤ空気圧制御システム10の構成を示すブロック図である。ECU80には、空気圧センサ22FR、22FL、22RR、22RLにより検出された各車輪20のタイヤ空気圧と、車輪速センサ36により検出された車輪速が入力される。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the tire
タイヤ空気圧制御システム10は、ドライバーのスイッチ操作によりタイヤ空気室内の空気圧を選択できる空気圧切換装置(図示せず)を備えていてもよく、この場合、車体12の図示しない車室内には、空気圧切換スイッチ52を設けられる。これによって、ドライバーの嗜好に合った走行を実現することができる。この空気圧切換スイッチ52のオンオフ情報もECU80に入力される。
The tire air
ECU80には、タイヤ空気圧制御バルブ42FR、42FL、42RR、42RL、排気バルブ70、高圧タンクバルブ68およびコンプレッサ60を駆動するモータ62が電気的に接続されている。ECU80は、上述した各種センサおよびスイッチからの信号に基づいて、これらのバルブおよびモータ62に制御信号を出力する。
The
ECU80の内部構成は、機能ブロック図で表されている。ここに示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのCPUやメモリをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
The internal configuration of the
車速演算部82は、車輪速センサ36により検出された車輪回転数に基づいて、車両の車速を演算する。タイヤ空気圧判定部86は、空気圧センサ22からの信号に基づいて、各車輪20のタイヤ空気圧の目標値に対する高低を判定する。空気圧制御部88は、ドライバーによるスイッチ操作または所定のアルゴリズムにしたがって、タイヤ空気圧の目標値を設定する。そして、空気圧制御部88は、タイヤ空気圧判定部86における判定結果に基づいて、タイヤ空気圧制御バルブ42、高圧タンクバルブ68および排気バルブ70の開閉を適宜制御して、車輪20のタイヤ空気圧がそれぞれの目標値に達するようにする。
The vehicle
タイヤ空気圧が空気圧制御部88の設定した目標値よりも小さい場合、空気圧制御部88は、モータ62に信号を送り、圧縮空気を作り出す。また、空気圧制御部88は、高圧タンクバルブ68および各車輪のタイヤ空気室に連通する通路の途中にある空気圧制御バルブ42を開弁する信号を出力する。これによって、コンプレッサ60により圧縮された空気と、高圧タンク66内に蓄積された圧縮空気が、ドライヤ74、開放した逆止弁78、空気供給ライン90、空気圧制御バルブ42、回転エアシール32およびタイヤ空気圧調整装置30を通ってタイヤ空気室内に流入し、空気圧が上昇する。なお、モータ62とタイヤ空気圧制御バルブ42と高圧タンクバルブ68とが動作する順序はどのような順序であってもよい。
When the tire air pressure is smaller than the target value set by the air
空気圧が目標値に到達すると、空気圧制御部88は、制御バルブ42を閉弁する信号を送るので、これ以降の圧縮空気は高圧タンク66に蓄積される。
When the air pressure reaches the target value, the air
タイヤ空気圧が空気圧制御部88の設定した目標値よりも大きい場合、空気圧制御部88は、タイヤ空気圧制御バルブ42を開弁する制御信号を出力する。また、排気バルブ70も開弁し、大気開放する。すると、タイヤ空気室からタイヤ空気圧調整装置30を通って空気が流出し、回転エアシール32、空気供給ライン90、絞り76、ドライヤ74および排気バルブ70を経由して、サイレンサ72から排出される。タイヤ空気圧が目標値に到達すると、空気圧制御部88は、タイヤ空気圧制御バルブ42を閉弁する信号を送る。
When the tire air pressure is larger than the target value set by the air
本実施形態に係るタイヤ空気圧調整装置30の役割のひとつは、タイヤ空気圧の制御をしない通常時に、回転エアシールにタイヤ空気圧をかけないことである。これは、回転エアシールにタイヤ空気圧がかかるとシールの摩耗が大きくなり、シールの寿命が低下するからである。また、タイヤ空気圧調整装置30を車輪20のホイールに設けることによって、後述するように、車体側に設けられたコンプレッサと各制御バルブをECU80でコントロールすることで、タイヤ空気圧調整装置30に電気信号を与える必要なく、また、既存のタイヤ空気圧制御システムに新たな構成要素を付加する必要なく、タイヤ空気室への空気の供給、排出または密閉を車体側から切り換えることが可能となる。
One of the roles of the tire air
以下、図3ないし図6を参照して、タイヤ空気圧調整装置30の構造および動作を説明する。
Hereinafter, the structure and operation of the tire
図3は、タイヤ空気圧調整装置30の構成を示す図であり、空気圧調整をせずにタイヤ空気室を密閉しているときの状態を示す。タイヤ空気圧調整装置30のハウジング102には、車体側の空気供給ライン90とタイヤ空気室とを連通するエア通路108が形成されている。第1ポート106は、車体側の空気供給ライン90に接続され、第2ポート104はタイヤ空気室に接続される。ハウジング102は、車輪20のホイール内に、エア通路108が車輪の回転軸に一致するような方向に設けられる。これは、走行中の車輪の回転によるスプール弁110に与える遠心力の影響をできるだけ排除するためである。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the tire air
エア通路108と交差するように、スプール通路126がハウジング内に形成されている。スプール弁110は、このスプール通路126内でその長軸方向に摺動自在に構成されている。スプール通路126の両側には、第1室118および第2室114がそれぞれ設けられている。第1室118は、第1ポート106と第1絞り116により連通している。第2室114は、第2ポート104と第2絞り112により連通している。この絞りによって、第1室118には車体側の空気供給ライン90と等しい圧力が作用し、第2室114にはタイヤ空気室と等しい圧力が作用する。
A
ハウジング102内には、第1室118に開口するボア120も形成されている。このボア120内には、ボアの長軸方向に摺動自在に制止弁122が設けられている。制止弁122のボア120の底部に面する側には、ボア120の底部と接続されるバネ等から構成される付勢手段124が付設されている。この付勢手段124によって、制止弁122は、空気圧調整をしないとき、つまりタイヤ空気室を密閉し、第1ポートが大気開放されている状態において、第1室118内に弁の一部が突出するように構成されている。
A
スプール弁110は、その両側の第1室118および第2室114の圧力差に応じて、スプール通路126内を摺動する。すなわち、車体側の第1ポート106の圧力の方が高いときは、スプール弁110は第2室114の方に移動し、逆に、タイヤ空気室側の第2ポート104圧力の方が高くなれば、スプール弁110は第1室118の方に移動する。
The
制止弁122は、スプール弁110の第1室118への収容を制止するために設けられている。すなわち、制止弁122が突出しているとき、図3に示すように、スプール弁110は制止弁122に接触しているので、第2室114の圧力の方が第1室118より高くても、図に示す状態より右方には移動できない。このとき、スプール弁110は、エア通路108を遮断する中立位置に停止される。これによって、タイヤ空気圧を制御しないとき、すなわち、第1ポート106が大気開放されている状態では、タイヤ圧が大気圧よりも高いため、スプール弁110がエア通路108を遮断することで第1ポート106と第2ポート104とが連通されないので、タイヤ空気室を気密にすることができる。また、スプール弁110は制止弁122と接触した状態なので、たとえタイヤ空気室の圧力が高圧(例えば、400kPa)であっても、十分に気密を保つことができる。
The
次に、図4を参照して、タイヤ空気圧増圧時のタイヤ空気圧調整装置30の動作について説明する。タイヤ空気圧を増圧する場合、まず、空気圧制御部88は第1ポート106に高圧空気を送る。すると、空気は、第1ポート106、第1絞り116を介して第1室118へ流入する。第1室118の圧力が、タイヤ空気室と第2ポート104、第2絞り112を介して連通している第2室114よりも高くなると、スプール弁110は図4の左方、つまり第2室114の方へ移動する。また、第1室118の空気圧は、制止弁122にも作用し、制止弁122をボア120内へ押し込む。スプール弁110が移動して第2室114に所定量押し込まれると、図4に示すように、エア通路108が開き、第1ポート106と第2ポート104とが連通状態になる。これによって、高圧空気をタイヤ空気室に供給することが可能になる。
Next, the operation of the tire
続いて、タイヤ空気圧の増圧を停止するときのタイヤ空気圧調整装置30の動作について説明する。タイヤ空気圧が所望の圧力に到達すると、空気圧制御部88は、高圧空気の供給をやめ、第1ポート106を大気開放する。すると、第2ポート104は第1ポート106より高圧となるため、スプール弁110は、今度は図4の右方、すなわち第1室118の方向に押される。同時に、第1室118の圧力が低下するため、制止弁122は、ボア120の下方向に移動を開始する。ここで、バネ特性、スプール弁110と制止弁122の質量の違いなどを適宜設計することにより、スプール弁110が第1室118に収容されるより先に、制止弁122が第1室118内に突出するような動作特性に設定しておく。このため、スプール弁110が右方に移動して第1室118に入る前に、制止弁122は図3に示す位置に復帰しているので、制止弁122によりスプール弁110の動きが制止され、スプール弁110はエア通路108を遮断する中立位置で停止する。このようにして、高圧空気の供給を停止すると、スプール弁110によりタイヤ空気室の気密が自動的に保たれるようになっている。
Next, the operation of the tire
なお、スプール弁110と制止弁122の応答性の違いは、制止弁122に接続されているバネの強さ、制止弁122とスプール弁110の移動距離などによっても設定することができる。
The difference in response between the
次に、タイヤ減圧時のタイヤ空気圧調整装置30の動作を説明する。タイヤ空気圧を減圧する場合、空気圧制御部88は、所定の短時間だけ、第1ポート106に高圧空気を送る。このとき、図5に示すように、スプール弁110はわずかに左方に移動し、また制止弁122もボア120内を上方に移動する。所定時間経過後、第1ポート106を大気開放すると、スプール弁110は右方に移動し始める。このとき、制止弁122も下方へ移動するが、スプール弁110の移動量を適切な値に設定しておくことで、図6に示すように、制止弁122が第1室118に突出する前に、スプール弁110を第1室118内に収容することができる。このとき、スプール弁110がボア120の開口部を塞ぐかたちになるため、制止弁122はスプール弁110に接触して停止する。スプール弁110が第1室118に収容されると、エア通路108が開いて第2ポート104と第1ポート106が連通する。このようにして、タイヤ空気室内の空気が連通した第2ポート104と第1ポート106を通り、空気供給ライン90を経由して大気へ排出されるので、タイヤ空気室内が減圧される。
Next, operation | movement of the tire
次に、タイヤ空気圧の減圧を停止するときのタイヤ空気圧調整装置30の動作を説明する。減圧を停止する場合、空気圧制御部88は第1ポート106に再度高圧空気を送る。このとき、スプール弁110を、減圧開始時のときよりも左方(第2室114側)に移動させる(例えば、図4に示すような位置)だけの圧力に設定しておく。同時に、高圧空気によって制止弁122もボア120内に押し込まれる。そして、再び第1ポート106を大気開放すると、今度は、スプール弁110が第1室118に戻ってくる前に、制止弁122が付勢手段124によりボア120の下方に移動し、第1室118内に突出するので、図3に示したように、右方に移動してきたスプール弁110は、突出した制止弁122により移動が規制され、中立位置に復帰し、エア通路108を遮断した状態になる。これにより、第1ポート106と第2ポート104が閉塞され、タイヤ空気室が気密状態になる。
Next, the operation of the tire
以上説明したように、本実施形態によるタイヤ空気圧調整装置によれば、電気的な制御信号をタイヤ空気圧調整装置に送ることなく、車体側の空気圧力を制御するだけで、タイヤ空気室への空気の供給、空気の排出および非制御時の気密状態を切り換えることが可能となる。タイヤ空気圧調整装置は車輪とともに車軸上で回転しているので、電気的な制御手段をこれに付設すれば、制御システムが非常に複雑になり、また故障を生じる可能性も高くなるので、電気的な制御手段を使用しないことは有利である。 As described above, according to the tire pressure adjusting device according to the present embodiment, the air to the tire air chamber can be controlled only by controlling the air pressure on the vehicle body side without sending an electrical control signal to the tire pressure adjusting device. Supply, air discharge, and airtight state during non-control can be switched. Since the tire pressure adjusting device rotates on the axle together with the wheels, if an electrical control means is attached to this, the control system becomes very complicated and the possibility of malfunctions increases. It is advantageous not to use a simple control means.
また、従来の同様の装置に設けられていたようなダイヤフラム弁の代わりに、スプール弁が制止弁に停止させられる構造を採用したので、タイヤ空気室の気密保持の確実性が増加する。さらに、スプール弁と制止弁の動作特性を適宜調整することで、低圧から高圧まで種々のタイヤ圧力に適合させたタイヤ空気圧調整装置を提供することができる。 Further, since a structure in which the spool valve is stopped by the stop valve is employed instead of the diaphragm valve provided in the same device as the conventional one, the reliability of the airtight maintenance of the tire air chamber is increased. Furthermore, by appropriately adjusting the operation characteristics of the spool valve and the stop valve, it is possible to provide a tire pressure adjusting device adapted to various tire pressures from low pressure to high pressure.
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、そのような変形例について述べる。 The present invention has been described above based on the embodiment. It should be understood by those skilled in the art that these embodiments are exemplifications, and that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention. Hereinafter, such modifications will be described.
スプール弁を中立位置に付勢するために、スプール弁の摺動方向にバネ等の付勢手段を設けてもよい。これにより、スプール弁と制止弁の応答性の差違を出しやすくなる。 In order to bias the spool valve to the neutral position, biasing means such as a spring may be provided in the sliding direction of the spool valve. Thereby, it becomes easy to make a difference in response between the spool valve and the stop valve.
増圧の停止時、一旦第1ポート106を閉じ、第1ポート106と第2ポート104を同じ圧力にした後、第1ポート106を大気開放するようにしてもよい。こうすれば、制止弁122が第1室118内に突出した後に、スプール弁110を右方へ移動させることができるので、制止弁122によるスプール弁110の制止が確実になる。
When the pressure increase is stopped, the
増圧または減圧の停止時、増圧速度または減圧速度を変化させることにより、スプール弁110または制止弁122を所望の位置に移動させるようにしてもよい。例えば、車体側のタイヤ空気圧制御バルブ42をデューティ制御するか、またはタイヤ空気圧制御バルブ42にリニア制御バルブを用いるようにすれば、増圧速度または減圧速度を変化させることができる。
When the pressure increase or the pressure decrease is stopped, the
10 タイヤ空気圧制御システム、20 車輪、22 空気圧センサ、30 タイヤ空気圧調整装置、32 回転エアシール、42 タイヤ空気圧制御バルブ、80 ECU、90 空気供給ライン、102 ハウジング、104 第2ポート、106 第1ポート、108 エア通路、110 スプール弁、112 第2絞り、114 第2室、116 第1絞り、118 第1室、120 ボア、122 制止弁、124 付勢手段、126 スプール通路。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
タイヤ空気室に通じる第2ポートと、
スプール通路内を摺動自在に構成され、第1ポートと第2ポートの圧力差にしたがってスプール通路内を摺動して第1ポートと第2ポートの間を連通または遮断状態にするスプール弁と、
第2ポートが第1ポートより高圧であるとき、前記スプール弁が遮断位置で停止するようにその摺動を規制し、第1ポートが第2ポートより高圧にされたとき規制を解除するように構成された制止弁と、
を備えることを特徴とするタイヤ空気圧調整装置。 A first port leading to an air supply line;
A second port leading to the tire air chamber;
A spool valve configured to be slidable in the spool passage, and to slide in the spool passage in accordance with a pressure difference between the first port and the second port so as to communicate or block between the first port and the second port; ,
When the second port is at a higher pressure than the first port, the sliding of the spool valve is restricted so as to stop at the shut-off position, and the restriction is released when the first port is at a higher pressure than the second port. A configured stop valve; and
A tire pressure adjusting device comprising:
タイヤ空気室に通じる第2ポートと、
第1ポートと第2ポートとを連通する通路と、
前記通路と交差するスプール通路と、
前記スプール弁を収容するために前記スプール通路の両側にそれぞれ形成される第1室および第2室と、
第1室と第2室の間の圧力差に応じて前記スプール通路内を摺動するように構成され、第1ポートと第2ポートの間を連通または遮断状態にするスプール弁と、
第1室と第1ポートを連通する第1絞り部と、
第2室と第2ポートを連通する第2絞り部と、
第1室の圧力に応じて該第1室内に突出して、前記スプール弁の第1室内への収容を規制する制止弁と、
を備えることを特徴とするタイヤ空気圧調整装置。 A first port leading to an air supply line;
A second port leading to the tire air chamber;
A passage communicating the first port and the second port;
A spool passage intersecting the passage;
A first chamber and a second chamber respectively formed on both sides of the spool passage to accommodate the spool valve;
A spool valve configured to slide in the spool passage in response to a pressure difference between the first chamber and the second chamber, and to communicate or block between the first port and the second port;
A first throttle that communicates the first chamber with the first port;
A second restrictor communicating the second chamber and the second port;
A stop valve that protrudes into the first chamber in response to the pressure in the first chamber and restricts the spool valve from being accommodated in the first chamber;
A tire pressure adjusting device comprising:
第1室の圧力を所定の短時間だけ増圧し、前記制止弁が前記ボア内に収容されるとともに前記スプール弁がスプール通路内を第1室から離れる方向に移動させた後、第1室を大気開放して、前記制止弁が第1室内に突出する前に前記スプール弁が第1室に収容されるように調整されたことを特徴とする請求項2に記載のタイヤ空気圧調整装置。 The stop valve is configured to be slidable in a bore that opens to the first chamber, and is normally biased to protrude into the first chamber.
After the pressure in the first chamber is increased for a predetermined short period of time, the stop valve is accommodated in the bore and the spool valve is moved away from the first chamber in the spool passage. 3. The tire pressure adjusting device according to claim 2, wherein the spool air pressure is adjusted so that the spool valve is accommodated in the first chamber before the air is released to the atmosphere and the control valve protrudes into the first chamber.
タイヤ空気室に通じる第2ポートと、
スプール通路内を摺動自在に構成され、第1ポートと第2ポートの圧力差にしたがってスプール通路内を摺動して第1ポートと第2ポートの間を連通または遮断状態にするスプール弁と、
第2ポートが第1ポートより高圧であるとき、前記スプール弁が遮断位置で停止するようにその摺動を規制し、第1ポートが第2ポートより高圧にされたとき規制を解除するように構成された制止弁と、
を備えるタイヤ空気圧調整装置において、
タイヤ空気圧を減圧する前に、第1ポートが第2ポートより高圧となるように第1ポート側を所定の短期間だけ増圧して、前記制止弁による規制を解除させることを特徴とするタイヤ空気圧調整方法。
A first port leading to an air supply line;
A second port leading to the tire air chamber;
A spool valve configured to be slidable in the spool passage, and to slide in the spool passage in accordance with a pressure difference between the first port and the second port so as to communicate or block between the first port and the second port; ,
When the second port is at a higher pressure than the first port, the sliding of the spool valve is restricted so as to stop at the shut-off position, and the restriction is released when the first port is at a higher pressure than the second port. A configured stop valve; and
A tire pressure adjusting device comprising:
Before depressurizing the tire pressure, the pressure by the first port is increased for a predetermined short period so that the first port is higher than the second port, and the restriction by the stop valve is released. Adjustment method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004258309A JP2006069469A (en) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | Tire air pressure regulating device and tire air pressure regulation method |
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ID=36150516
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9555672B2 (en) | 2011-06-18 | 2017-01-31 | Wabco Gmbh | Pressure control device for a tire inflating system with a rotary feedthrough, and tire pressure changing method |
KR20180137286A (en) * | 2017-06-16 | 2018-12-27 | 주식회사 신승정밀 | Wheel valve for ctis |
-
2004
- 2004-09-06 JP JP2004258309A patent/JP2006069469A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
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US9555672B2 (en) | 2011-06-18 | 2017-01-31 | Wabco Gmbh | Pressure control device for a tire inflating system with a rotary feedthrough, and tire pressure changing method |
KR20180137286A (en) * | 2017-06-16 | 2018-12-27 | 주식회사 신승정밀 | Wheel valve for ctis |
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Legal Events
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A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070226 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20071207 |