JP2007278796A - Air flow rate calculating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、構造体(例えば、車輪)が有する空気室と、この空気室に加圧空気を供給可能な空気圧生成装置(例えば、車輪の回転に伴って駆動される空気圧ポンプ装置)を備えた空気圧制御装置に設けられて、前記空気室を含む空気圧回路からの漏れ空気流量を演算可能な空気流量演算装置に関する。 The present invention includes an air chamber of a structure (for example, a wheel) and a pneumatic pressure generating device (for example, a pneumatic pump device driven by the rotation of the wheel) capable of supplying pressurized air to the air chamber. The present invention relates to an air flow rate calculation device that is provided in a pneumatic control device and that can calculate the flow rate of air leaked from a pneumatic circuit including the air chamber.
構造体(車輪)が有する空気室の空気圧(タイヤ空気圧)を検出する圧力センサと、前記空気室に加圧空気を供給可能な空気圧生成装置(タイヤ空気圧を増減圧するタイヤ空気圧制御部)は、例えば、下記特許文献1に示されている。
上記した特許文献1に記載されているタイヤ空気圧制御装置では、タイヤ空気圧制御部が、圧力センサを含む各種センサからのデータに基づいて制御されて、タイヤ空気圧を増減圧制御するように構成されている。
In the tire air pressure control device described in
ところで、上記した特許文献1の構成では、前記空気室と前記空気圧生成装置を含む空気圧回路における漏れ空気流量を検出することができない。このため、空気圧回路の漏れ異常を検出することができない。
By the way, with the above-described configuration of
本発明は、上記した問題に対処すべくなされたものであり、本発明による空気流量演算装置は、空気室の空気圧を検出する圧力センサと、駆動・停止可能で駆動時には前記空気室に加圧空気を供給可能で停止時には前記空気室に加圧空気を供給不能な空気圧生成装置を備えるとともに、前記空気圧生成装置の停止時(前記空気室に加圧空気を供給不能なとき)における前記空気圧の低下に基づいて前記空気室を含む空気圧回路からの漏れ空気流量を演算する漏れ空気流量演算手段を備えていることに特徴がある。 The present invention has been made to cope with the above-described problems, and an air flow rate calculation device according to the present invention includes a pressure sensor that detects the air pressure of an air chamber, and can be driven and stopped, and pressurizes the air chamber during driving. An air pressure generating device capable of supplying air and not capable of supplying pressurized air to the air chamber when stopped, and the air pressure generated when the air pressure generating device is stopped (when pressurized air cannot be supplied to the air chamber). There is a feature in that a leakage air flow rate calculating means for calculating a leakage air flow rate from the pneumatic circuit including the air chamber based on the decrease is provided.
この場合において、前記漏れ空気流量演算手段は、前記空気圧生成装置の停止を判定する停止判定部と、この停止判定部により前記空気圧生成装置の停止が判定されたときその停止中の第1時点での前記空気圧回路内の残留空気量を前記圧力センサが検出する空気圧に基づいて演算する停止中第1時点残留空気量演算部と、前記空気圧生成装置の停止中の第1時点より所定時間後の第2時点での前記空気圧回路内の残留空気量を前記圧力センサが検出する空気圧に基づいて演算する停止中第2時点残留空気量演算部と、前記停止中第1時点残留空気量演算部にて演算された停止中第1時点での残留空気量と前記停止中第2時点残留空気量演算部にて演算された停止中第2時点での残留空気量との差に基づいて前記空気圧回路における漏れ空気流量を演算する漏れ空気流量演算部を備えていることも可能である。
In this case, the leakage air flow rate calculation means includes a stop determination unit that determines stop of the air pressure generation device, and a first time point during the stop when the stop determination unit determines that the air pressure generation device is stopped. A first time remaining air amount calculation unit during stop that calculates a residual air amount in the air pressure circuit based on an air pressure detected by the pressure sensor, and a predetermined time after a first time point during the stop of the air pressure generating device A second time remaining air amount calculation unit during stop that calculates a residual air amount in the pneumatic circuit at a second time point based on an air pressure detected by the pressure sensor, and a first time point remaining air amount calculation unit during stop. The air pressure circuit is based on the difference between the residual air amount at the first time point during stop calculated in
本発明による空気流量演算装置においては、圧力センサによって検出される空気室の空気圧から空気室を含む空気圧回路内の残留空気量を演算して推定することが可能であり、また、空気圧生成装置の停止時(空気室に加圧空気を供給不能なとき、すなわち、加圧空気供給停止時)における空気圧回路内の残留空気量の減少、すなわち、空気室の空気圧低下に基づいて、空気室を含む空気圧回路からの漏れ空気流量を演算して推定することが可能であり、この漏れ空気流量に基づいて空気圧回路の漏れ異常を推定することが可能である。このため、漏れ空気流量が漏れ許容上限値を超えた時点で空気圧回路の漏れ異常を検出することが可能であり、上記した従来技術の各場合に比して、空気圧回路の漏れ異常を的確に検出することが可能である。 In the air flow rate calculation device according to the present invention, it is possible to calculate and estimate the residual air amount in the pneumatic circuit including the air chamber from the air pressure of the air chamber detected by the pressure sensor. Including air chambers based on a decrease in the amount of residual air in the pneumatic circuit at the time of stoppage (when pressurized air cannot be supplied to the air chamber, that is, when supply of pressurized air is stopped) It is possible to calculate and estimate the leakage air flow rate from the pneumatic circuit, and it is possible to estimate the leakage abnormality of the pneumatic circuit based on this leakage air flow rate. For this reason, it is possible to detect an abnormality in the pneumatic circuit when the leakage air flow rate exceeds the allowable upper limit of leakage, and more accurately detect the abnormality in the pneumatic circuit than in the cases of the prior art described above. It is possible to detect.
また、本発明の実施に際して、空気流量演算装置は、前記空気圧生成装置の駆動時における前記空気圧の増加に基づいて前記空気圧生成装置から前記空気圧回路に供給される供給空気流量を演算する供給空気流量演算手段を備えるとともに、この供給空気流量演算手段が演算する供給空気流量と前記漏れ空気流量演算手段が演算する漏れ空気流量に基づいて前記空気圧生成装置の駆動時に前記空気圧生成装置から前記空気室に向けて吐出される吐出空気流量を演算する吐出空気流量演算手段を備えていることも可能である。 In the implementation of the present invention, the air flow rate calculation device calculates a supply air flow rate for calculating a supply air flow rate supplied from the air pressure generation device to the pneumatic circuit based on an increase in the air pressure when the air pressure generation device is driven. Computation means is provided, and the air pressure generation device is moved from the air pressure generation device to the air chamber when the air pressure generation device is driven based on the supply air flow rate calculated by the supply air flow rate calculation means and the leakage air flow rate calculated by the leakage air flow rate calculation means. It is also possible to provide a discharge air flow rate calculation means for calculating the flow rate of the discharge air discharged toward.
この場合において、前記供給空気流量演算手段は、前記空気圧生成装置の駆動を判定する駆動判定部と、この駆動判定部により前記空気圧生成装置の駆動が判定されたときその駆動中の第1時点での前記空気圧回路の残留空気量を前記圧力センサが検出する空気圧に基づいて演算する駆動中第1時点残留空気量演算部と、前記空気圧生成装置の駆動中の第1時点より所定時間後の第2時点での前記空気圧回路の残留空気量を前記圧力センサが検出する空気圧に基づいて演算する駆動中第2時点残留空気量演算部と、前記駆動中第1時点残留空気量演算部にて演算された駆動中第1時点での残留空気量と前記駆動中第2時点残留空気量演算部にて演算された駆動中第2時点での残留空気量との差に基づいて前記空気圧生成装置から前記空気圧回路に供給される供給空気流量を演算する供給空気流量演算部を備えていることも可能である。 In this case, the supply air flow rate calculation means includes a drive determination unit that determines the drive of the air pressure generation device, and a first time point during the drive when the drive determination unit determines the drive of the air pressure generation device. A first air-time remaining air amount calculation unit that calculates a residual air amount of the air pressure circuit based on an air pressure detected by the pressure sensor, and a first time after a first time during the driving of the air pressure generating device. The remaining air amount of the pneumatic circuit at two points in time is calculated based on the air pressure detected by the pressure sensor, and is calculated by the second time point residual air amount calculating unit during driving and the first point of remaining air amount calculating unit during driving. From the air pressure generating device based on the difference between the residual air amount at the first driving time point and the residual air amount at the second driving time point calculated by the second driving time residual air amount calculating unit. Air pressure It is also possible and a supply air flow rate calculation unit for calculating the feed flow rate of air supplied to.
上記した本発明による空気流量演算装置においては、空気圧生成装置の停止時における空気圧回路内の残留空気量の減少、すなわち、空気室の空気圧低下に基づいて空気室を含む空気圧回路からの漏れ空気流量を演算して推定することが可能であり、また、空気圧生成装置の駆動時における空気圧回路内の残留空気量の増加、すなわち、空気室の空気圧増加に基づいて空気圧生成装置から空気圧回路に供給される供給空気流量を演算して推定することが可能であり、上記した漏れ空気流量と供給空気流量から空気圧生成装置の駆動時に空気圧生成装置から空気室に向けて吐出される吐出空気流量を演算して推定することが可能である。このため、吐出空気流量が吐出許容下限値より低下した時点で空気圧生成装置での空気圧生成異常(ポンプ吐出異常)を推定することが可能である。 In the above-described air flow rate calculation device according to the present invention, the amount of residual air in the pneumatic circuit when the air pressure generating device is stopped, that is, the leakage air flow rate from the pneumatic circuit including the air chamber based on the decrease in the air pressure of the air chamber. And is supplied from the air pressure generating device to the air pressure circuit based on the increase in the amount of residual air in the air pressure circuit when the air pressure generating device is driven, i.e., the air pressure in the air chamber is increased. It is possible to calculate and estimate the supply air flow rate, and calculate the discharge air flow rate discharged from the air pressure generation device toward the air chamber when the air pressure generation device is driven from the above-described leakage air flow rate and supply air flow rate. Can be estimated. For this reason, it is possible to estimate an air pressure generation abnormality (pump discharge abnormality) in the air pressure generation device when the discharge air flow rate falls below the discharge allowable lower limit value.
また、本発明の実施に際して、空気流量演算装置は、前記空気室の空気温度を検出する温度センサを備えていて、この温度センサが検出する空気温度に応じて前記残留空気量は補正されることも可能である。この場合には、空気圧回路における残留空気量を精度よく演算することが可能であって、空気圧回路からの漏れ空気流量を精度よく演算することが可能であり、空気圧回路の漏れ異常を精度よく推定することが可能である。 In carrying out the present invention, the air flow rate calculation device includes a temperature sensor that detects the air temperature of the air chamber, and the residual air amount is corrected according to the air temperature detected by the temperature sensor. Is also possible. In this case, the amount of residual air in the pneumatic circuit can be calculated with high accuracy, and the amount of air leaked from the pneumatic circuit can be calculated with high accuracy. Is possible.
また、本発明の実施に際して、前記構造体が車輪であって、前記空気室が車輪のホイールとタイヤによって形成されているタイヤ空気室であることも可能である。この場合において、前記空気圧生成装置が前記車輪の回転に伴って駆動される空気圧ポンプ装置であることも可能である。この場合には、車両のタイヤ空気圧回路において本発明を実施することが可能であり、その場合において、車両が通常備える車速センサの出力に基づいて空気圧生成装置の駆動・停止を判定することが可能であり、車速センサを空気圧生成装置の駆動・停止を検出するための検出手段としても活用することが可能である。 In carrying out the present invention, the structure may be a wheel, and the air chamber may be a tire air chamber formed by a wheel of a wheel and a tire. In this case, the air pressure generating device may be a pneumatic pump device that is driven as the wheel rotates. In this case, it is possible to implement the present invention in the tire pressure circuit of the vehicle, and in that case, it is possible to determine whether the air pressure generating device is driven or stopped based on the output of the vehicle speed sensor that the vehicle normally has. Thus, the vehicle speed sensor can also be used as a detection means for detecting driving / stopping of the air pressure generation device.
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明による空気流量演算装置を車両のタイヤ空気圧制御装置に実施した実施形態を概略的に示していて、タイヤ空気圧制御装置では、タイヤ空気圧生成装置Aによって車輪Bにおけるタイヤ空気室Rbの空気圧(P)が制御されるように構成されている。タイヤ空気室Rbは、図2に示したように、車輪BのホイールB1とタイヤB2によって形成されていて、内部にはタイヤ空気室Rbの空気圧(P)を検出する圧力センサS1とタイヤ空気室Rbの空気温度(T)を検出する温度センサS2が設けられている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows an embodiment in which an air flow rate calculation device according to the present invention is implemented in a tire pressure control device for a vehicle. In the tire pressure control device, the tire pressure chambers of the tire air chamber Rb in a wheel B are formed by a tire pressure generation device A. The air pressure (P) is configured to be controlled. As shown in FIG. 2, the tire air chamber Rb is formed by the wheel B1 of the wheel B and the tire B2, and includes a pressure sensor S1 for detecting the air pressure (P) of the tire air chamber Rb and the tire air chamber. A temperature sensor S2 for detecting the air temperature (T) of Rb is provided.
タイヤ空気圧生成装置Aは、図2および図3にて詳細に示したように、車輪Bとともに回転する車軸ハブ11に組付けられていて、車軸ハブ11の車両内側端には駆動車軸12がスプライン嵌合されていてトルク伝達可能に連結されている。なお、車軸ハブ11と駆動車軸12の連結は、ロックナット13によって固定されている。
As shown in detail in FIGS. 2 and 3, the tire air pressure generating device A is assembled to an
また、タイヤ空気圧生成装置Aは、車輪Bの回転に伴って駆動され車輪Bの回転停止に伴って駆動を停止される空気圧ポンプ装置であり、車軸ハブ11の軸部(回転軸)11aに同軸的に配置したエアーポンプ20、圧力制御バルブ30および調整装置40を備えるとともに、圧力制御バルブ30の内部に同軸的に配置したリリーフバルブ50を備えている。エアーポンプ20は、エアーポンプ20、圧力制御バルブ30および調整装置40の中で、最も車両内側に配置されている。圧力制御バルブ30は、エアーポンプ20と調整装置40間に配置されている。調整装置40は、エアーポンプ20、圧力制御バルブ30および調整装置40の中で、最も車両外側に配置されている。
The tire air pressure generating device A is a pneumatic pump device that is driven as the wheel B rotates and stopped when the wheel B stops rotating, and is coaxial with the shaft portion (rotating shaft) 11 a of the
エアーポンプ20は、車輪Bの回転に基づいて圧力制御バルブ30を通して車輪Bのタイヤ空気室Rbに加圧空気を供給可能であり、回転不能な円筒部材21と、車軸ハブ11の軸部11aに形成した回転可能なシリンダ22と、往復動体としてのピストン23を備えるとともに、カム部材24と一対のカムフォロア25を備えている。
The
円筒部材21は、支持部材(図示省略)に回転不能に支持されるものであり、その内部にはシリンダ22が一対の軸受Br1とBr2と一対の環状シール部材26,27を介して車輪Bの回転中心回りに回転可能かつ液密的に支持されている。一対の軸受Br1とBr2は、軸方向に所定量離れて配置されていて、カム部材24を軸方向にて挟むようにして円筒部材21とシリンダ22間に介装されており、シリンダ22を円筒部材21に対して回転可能としている。一対の環状シール部材26,27は、軸方向に所定量離れて配置されていて、カム部材24と両軸受Br1とBr2を軸方向にて挟むようにして円筒部材21とシリンダ22間に介装されており、円筒部材21とシリンダ22間を液密的にシールしている。
The
シリンダ22は、シリンダ本体22Aと、このシリンダ本体22Aの車両外側端部に気密的かつ脱着可能に螺着されたシリンダヘッド22Bによって構成されている。シリンダ本体22Aは、車軸ハブ11の軸部11aに一体的に形成されていて、一対の軸方向長孔22aと、軸方向に延びるシリンダ内孔22bを有している。シリンダヘッド22Bは、車軸ハブ11に気密的かつ脱着可能に組付けた有底筒状の栓部材であり、吸入兼吐出通路22cと吐出通路22dを有するとともに、導圧通路22eと吸入通路22fを有している。
The
一対の軸方向長孔22aは、ピストン23と各カムフォロア25をシリンダ22と一体回転可能かつ軸方向に往復動可能にガイドするガイド手段であり、シリンダ22の周方向にて180度の間隔で形成されている。シリンダ内孔22bは、ピストン23を収容していて、シリンダヘッド22Bによって車両外側端部を閉塞されており、シリンダヘッド22Bおよびピストン23とによりポンプ室Roを形成している。
The pair of axial
吸入兼吐出通路22cは、圧力制御バルブ30の弁体31に設けた連通路31aに常時連通していて、シリンダヘッド22Bに組付けた吸入チェック弁Vi(断面がV字状の環状シール部材で構成されている)を通してポンプ室Roに空気を導入可能であるとともに、圧力制御バルブ30の弁体31に組付けた吐出チェック弁Vo(断面がV字状の環状シール部材で構成されている)を通してポンプ室Roから空気を導出可能である。
The suction /
吐出通路22dは、吐出チェック弁Voを通して空気室Ra1に吐出された加圧空気を車軸ハブ11に設けた吐出通路11bに導く通路であり、シリンダヘッド22Bに設けた径方向の連通孔22d1と、シリンダヘッド22Bの外周に設けた連通溝22d2によって構成されている。なお、車軸ハブ11に設けた吐出通路11bは、図2に示したように、車輪Bに設けた連通路Baを通してタイヤ空気室Rbに連通している。
The
導圧通路22eは、シリンダヘッド22Bに設けた径方向の連通孔であり、圧力制御バルブ30の弁体31とストッパ32間に形成されている空気室Ra2に吐出通路22d内の加圧空気の圧力を導入可能である。吸入通路22fは圧力制御バルブ30の弁体31に設けた大気連通路31bに常時連通していて、圧力制御バルブ30の弁体31に設けた連通路31aに対しては連通・遮断可能である。なお、弁体31に設けた大気連通路31bは、調整装置40の調整ネジ42に形成した大気連通路42bを通して常時大気に連通している。
The
ピストン23は、シリンダ22のシリンダ内孔22bに一対の環状シール部材28,29を介して挿入されていて、シリンダ22に対して一体回転可能かつ軸方向に往復動可能に組付けられている。また、ピストン23には、環状溝23aと径方向に延びる貫通孔23bが形成されている。一対の環状シール部材28,29は、軸方向に所定量離れて配置されていて、ピストン23の軸方向端部にてピストン23とシリンダ22間に介装されており、ピストン23とシリンダ22間を気密的かつ液密的にシールしている。
The
環状溝23aは、一対の環状シール部材28,29間にてピストン23の外周に形成されていて、シリンダ22間に環状空間R1を形成している。この環状空間R1は、シリンダ22の各軸方向長孔22aを通して、一対の環状シール部材26,27間に形成された環状空間R2に連通している。各環状空間R1,R2は、ピストン23が軸方向に往復動しても容積が変化しないものであり、4個のシール部材26,27,28,29によって密封されている。また、環状空間R1,R2等は、所要量の潤滑油を収容するオイル室であって、このオイル室には、軸受Br1,Br2、カム部材24、カムフォロア25および圧縮コイルスプリングSp等が収容されている。
The
カム部材24は、軸方向にて連接した一対のカムスリーブ24A,24Bによって構成されていて、円筒部材21に一体的に(軸方向に移動不能かつ回転不能に)設けられており、シリンダ22に対して同軸的に配置されている。また、カム部材24は、環状で軸方向に変動のあるカム部24aを有していて、同カム部24aはカム溝であり、各カムフォロア25のボール25cが係合している。カム部24aは、各カムフォロア25のボール25cから軸方向の荷重(図示左右方向の荷重)と径方向の荷重(図示上下方向の荷重)を受けるカム面を有していて、このカム面は断面形状がV字形状であり、シリンダ22の周方向にて偶数周期(例えば、2周期)で形成されている。
The
各カムフォロア25は、ピストン23内にて二分割されたシャフト25aと、これら各シャフト25aに組付けられたローラー25bおよびボール25cによって構成されていて、シャフト25aにてピストン23の貫通孔23bにピストン23の径方向へ移動可能に設けられている。また、各カムフォロア25は、径方向に延出する端部、すなわち、ボール25cにてカム部材24のカム部(カム溝)24aに係合していて、カム部材24に対して相対回転することにより軸方向に移動する。
Each
各シャフト25aは、ピストン23の貫通孔23bにピストン23の径方向(貫通孔23bの軸方向)にて移動可能に組付けられた荷重伝達子であり、その内部に介装した圧縮コイルスプリングSpによってピストン23の径外方に付勢されている。また、各シャフト25aは、ローラー25bを回転可能に支持する支持体であって、ピストン23の貫通孔23bから突出する小径端部にてローラー25bを回転可能に支持している。
Each
各ローラー25bは、シャフト25aの小径端部に回転可能に嵌合された状態にてシリンダ22の軸方向長孔22aに転動可能に嵌合されていて、カムフォロア25の軸方向移動に伴ってシリンダ22の軸方向長孔22aに沿って転がることが可能である。また、各ローラー25bは、外端に半球凹状の受承部を有していて、この受承部にてボール25cを転動可能に支持している。
Each
各ボール25cは、ローラー25bに転動可能に支持されてカム部材24のカム部(カム溝)24aに対して転動可能に係合するカムフォロア25の凸部であり、シャフト25aとローラー25bを介して圧縮コイルスプリングSpの弾撥力を受けてカム部材24のカム部(カム溝)24aに隙間なく弾撥的に係合している。
Each
圧縮コイルスプリングSpは、各カムフォロア25のボール25cをカム部材24のカム部(カム溝)24aに向けてピストン23の径方向に押圧する押圧手段であって、各カムフォロア25のシャフト25aに設けた有底の取付孔に所定の予備荷重を付与した状態で組付けられている。
The compression coil spring Sp is a pressing means that presses the
このエアーポンプ20においては、圧力制御バルブ30の弁体31が図示位置に保持されている状態でシリンダ22(車軸ハブ11)が回転すると、ピストン23とカムフォロア25がシリンダ22と一体的に回転してカム部材24に対して相対回転し軸方向に移動する。このため、シリンダ22の回転運動をピストン23の往復動に変換可能であり、ピストン23の往復動によりポンプ室Roの容積を増大・減少させることができて、吸入チェック弁Viと連通路31aと吸入兼吐出通路22cを通して空気をポンプ室Roに吸入し、ポンプ室Roから吸入兼吐出通路22cと連通路31aと吐出チェック弁Voを通して空気を吐出することが可能である。
In the
圧力制御バルブ30は、ポンプ室Roからタイヤ空気室Rbに供給される加圧空気の圧力が第1設定値P1に達するとポンプ室Roからタイヤ空気室Rbへの加圧空気の供給を制限(停止)する制限手段であり、シリンダヘッド22B内に組付けられていて、弁体31とストッパ32を備えるとともに、スプリングリテーナ33を介して弁体31に係合していて弁体31の移動タイミングと移動位置を制御可能で弁体31への付勢力を調整装置40によって調整可能な圧縮コイルスプリング34を備えている。
The
弁体31は、外周に組付けた吐出チェック弁Voと環状のシール部材35を介して、シリンダヘッド22B内に気密的かつ軸方向に移動可能に組付けられていて、シリンダヘッド22Bとの間に吐出通路22dに連通する空気室Ra1を形成するとともに、ストッパ32との間に吐出通路22dに導圧通路22eを通して連通する空気室Ra2を形成している。ストッパ32は、内周に環状のシール部材36を組付けられるとともに、外周に環状のシール部材37を組付けられていて、シリンダヘッド22Bと弁体31間に気密的に介装されており、外周の車両外側端部にてシリンダヘッド22Bに一体的に螺着されている。
The
この圧力制御バルブ30においては、ポンプ室Roからタイヤ空気室Rbに供給される加圧空気の圧力が第1設定値P1未満であるとき、弁体31が図示位置に保持されていて、連通路31aと吸入通路22fの連通が吸入チェック弁Viによって遮断されている。このため、吸入チェック弁Viが大気からポンプ室Roへの空気流れを許容し、かつ吐出チェック弁Voがポンプ室Roからタイヤ空気室Rbへの空気流れを許容した状態で、吸入チェック弁Viが連通路31aと吸入通路22f間の連通を遮断してポンプ室Roから大気への空気流れを規制し、かつ吐出チェック弁Voがタイヤ空気室Rbからポンプ室Roへの空気流れを規制する。したがって、この状態(圧力制御バルブ30のON状態)では、車輪Bの回転に伴うピストン23の往復動により、大気がポンプ室Roに吸入されるとともに、加圧空気がポンプ室Roからタイヤ空気室Rbに向けて吐出される。
In the
また、この圧力制御バルブ30においては、ポンプ室Roからタイヤ空気室Rbに供給される加圧空気の圧力が第1設定値P1以上であるとき、弁体31が圧縮コイルスプリング34の付勢力(詳細には、圧縮コイルスプリング34の付勢力と後述する圧縮コイルスプリング52の付勢力の和)に抗して図示位置から所定量軸方向に移動していて、連通路31aが吸入チェック弁Viに拘わらず吸入通路22fに連通している。このため、吸入チェック弁Viがその機能(逆流阻止機能)を消失しており、連通路31aが吸入通路22fに連通してポンプ室Roと大気間での空気流れを許容し、かつ吐出チェック弁Voが吐出通路22dと連通路31a間、すなわち、ポンプ室Roとタイヤ空気室Rb間での空気流れを規制する。なお、弁体31が圧縮コイルスプリング34等の付勢力に抗して図示位置から所定量移動した状態では、弁体31の段部がストッパ32の内周に組付けた環状のシール部材36に当接している。したがって、この状態(圧力制御バルブ30のOFF状態)では、車輪Bの回転に伴ってピストン23が往復動しても、ポンプ室Roに吸入された空気が大気に向けて押し戻されて、ポンプ室Roからタイヤ空気室Rbに向けて吐出されることはない。
Further, in the
調整装置40は、圧力制御バルブ30における圧縮コイルスプリング34の他端部(弁体31の移動時に移動しない固定側端部)を支持するスプリングサポート41と、このスプリングサポート41の位置を調整可能な調整ネジ42を備えている。スプリングサポート41は、圧力制御バルブ30のON・OFF状態を検出するとともに調整ネジ42の移動量を検出するためのストロークセンサS3の調整時可動部であり、半球状の凸部41aにて調整ネジ42に回転可能に係合している。
The adjusting
調整ネジ42は、スプリングサポート41とは別体で構成されていて、雄ネジ部42aと大気連通路42bを有しており、雄ネジ部42aにてシリンダヘッド22Bの雌ネジ部22gに進退可能に螺着されている。また、調整ネジ42は、キャップを兼ねていて、車両外方から回転操作可能であり、外側端部には手動で操作可能な調整工具(図示省略)を脱着可能に取付けるための六角ヘッド部42cが形成されている。なお、大気連通路42bには、フィルタ43が装着されている。
The
リリーフバルブ50は、ポンプ室Roからタイヤ空気室Rbに供給される加圧空気の圧力すなわち空気室Ra1内の圧力が第1設定値P1より高い第2設定値P2以上のときに、加圧空気を大気に逃がすためのものであり、弁体31に設けたリリーフ通路31cを開放・遮断可能な弁体51と、この弁体51に一端部(可動側端部)にて係合していて同弁体51の移動タイミング(リリーフ通路31cの開放タイミング)を規定する圧縮コイルスプリング52を備えている。
When the pressure of the pressurized air supplied from the pump chamber Ro to the tire air chamber Rb, that is, the pressure in the air chamber Ra1, is greater than or equal to the second set value P2, which is higher than the first set value P1, the
弁体51は、圧力制御バルブ30の弁体31内にて軸方向に移動可能に組付けられていて、ストロークセンサS3のロッド部45(ストロークセンサS3の調整時可動部に対して殆ど抵抗なく軸方向に相対移動可能なロッド部)と当接している。圧縮コイルスプリング52は、他端部(固定側端部)にて上述したスプリングサポート41と一体のスプリングサポート44に係合していて、弁体51に作用する付勢力を調整装置40によって調整可能である。この調整装置40による調整時には、圧力制御バルブ30の弁体31に作用する圧縮コイルスプリング34の付勢力も同時に調整され、上記した第1設定値P1と第2設定値P2が同時に調整可能である。
The
このリリーフバルブ50においては、圧力制御バルブ30の弁体31に設けたリリーフ通路31cが弁体31に組付けた環状のシール部材38によって空気室Ra1に対して連通・遮断可能である。このため、圧力制御バルブ30の弁体31が圧縮コイルスプリング34の付勢力に抗して軸方向に移動して、空気室Ra1とリリーフ通路31cがシール部材38を通して連通するようになった状態でのみ、リリーフ通路31cに空気室Ra1内の圧力が付与されて、リリーフバルブ50が作動可能となるように設定されている。
In the
ところで、この実施形態においては、図1に示したように、圧力センサS1の出力(タイヤ空気室Rbの空気圧(P)を表す電気信号)と、温度センサS2の出力(タイヤ空気室Rbの空気温度(T)を表す電気信号)と、ストロークセンサS3の出力(圧力制御バルブ30のON・OFF状態を表す電気信号と調整ネジ42の移動量を表す電気信号)が電気制御装置ECUに無線で入力されるように構成されている。
By the way, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the output of the pressure sensor S1 (electric signal indicating the air pressure (P) of the tire air chamber Rb) and the output of the temperature sensor S2 (air of the tire air chamber Rb). The electric signal indicating the temperature (T)) and the output of the stroke sensor S3 (the electric signal indicating the ON / OFF state of the
また、車速センサS4によって検出されて出力される車速(車輪速(Wr)でもある)を表す電気信号が電気制御装置ECUに入力されるように構成されている。また、電気制御装置ECUには、タイヤ空気室Rbを含む空気圧回路(タイヤ空気室Rbとこれに連通する空気通路、例えば、車輪Bに設けた連通路Ba、車軸ハブ11に設けた吐出通路11b、シリンダ22に設けた吐出通路22d等からなる)からの「漏れ異常」を表示可能であるとともに、「ポンプ吐出異常」を表示可能なインパネ表示部IDが電気的に接続されている。
In addition, an electric signal representing a vehicle speed (also wheel speed (Wr)) detected and output by the vehicle speed sensor S4 is input to the electric control unit ECU. The electric control unit ECU also includes a pneumatic circuit including the tire air chamber Rb (the tire air chamber Rb and an air passage communicating with the tire air chamber Rb, for example, a communication passage Ba provided in the wheel B, a
電気制御装置ECUは、図4および図5のフローチャートに対応したプログラムを所定の演算周期(例えば、1秒)毎に繰り返し実行するマイクロコンピュータを備えていて、圧力センサS1、温度センサS2、ストロークセンサS3および車速センサS4の出力に基づいて、タイヤ空気室Rbを含む空気圧回路からの漏れ空気流量Mrと、タイヤ空気圧生成装置Aの駆動時にタイヤ空気圧生成装置Aからタイヤ空気室Rbに向けて吐出される吐出空気流量Mdを演算することが可能である。 The electric control unit ECU includes a microcomputer that repeatedly executes a program corresponding to the flowcharts of FIGS. 4 and 5 every predetermined calculation cycle (for example, 1 second), and includes a pressure sensor S1, a temperature sensor S2, and a stroke sensor. Based on the outputs of S3 and the vehicle speed sensor S4, the leakage air flow rate Mr from the pneumatic circuit including the tire air chamber Rb and the tire air pressure generating device A are discharged toward the tire air chamber Rb when the tire air pressure generating device A is driven. It is possible to calculate the discharge air flow rate Md.
上記のように構成したこの実施形態においては、当該車両のイグニッションスイッチ(図示省略)がONとされている状態のとき、電気制御装置ECUのマイクロコンピュータが図4および図5のフローチャートに対応したプログラムを所定の演算周期毎(1秒毎)に繰り返し実行して、車両の停止時と車両の走行中で圧力制御バルブ30がOFF状態(タイヤ空気室Rbに向けて加圧空気を供給不能な状態)にあるときに、タイヤ空気室Rbを含む空気圧回路からの漏れ空気流量Mrを演算するとともに、この漏れ空気流量Mrに基づいて「漏れ異常」を判定する。また、車両の走行中で圧力制御バルブ30がON状態(タイヤ空気室Rbに向けて加圧空気を供給可能な状態)にあるときに、タイヤ空気圧生成装置Aからタイヤ空気室Rbに向けて吐出される吐出空気流量Mdを演算し、この吐出空気流量Mdとその時点での車速(車輪速)Wrに基づいて「ポンプ吐出異常」を判定する。
In this embodiment configured as described above, when the ignition switch (not shown) of the vehicle is turned on, the microcomputer of the electric control unit ECU corresponds to the flowcharts of FIGS. 4 and 5. Is repeatedly executed every predetermined calculation cycle (every second), and the
電気制御装置ECUのマイクロコンピュータは、図4のステップ101にて処理を開始し、ステップ102にて、圧力センサS1の出力(P)と、温度センサS2の出力(T)と、車速センサS4の出力(Wr)を読み込み記憶する。また、電気制御装置ECUのマイクロコンピュータは、ステップ103にて気体の状態方程式PVo=MRTと上記した各出力値(P,T)に基づいて、タイヤ空気室Rbを含む空気圧回路の残留空気量Mを演算して記憶する。なお、上記した気体の状態方程式におけるPは「絶対圧力」であり、Tは「絶対温度」であり、Mは「空気重量」である。また、Voは「タイヤ空気室Rbを含む空気圧回路の容積」であり、Rは「空気の気体定数」であって、VoとRは実験あるいは解析によって予め求められていて変化しないもの(一定値)として記憶させてある。
The microcomputer of the electric control unit ECU starts the process in step 101 of FIG. 4, and in step 102, the output (P) of the pressure sensor S1, the output (T) of the temperature sensor S2, and the vehicle speed sensor S4. The output (Wr) is read and stored. Further, in
また、電気制御装置ECUのマイクロコンピュータは、図4のステップ104にて車速センサS4の出力(Wr)がゼロか否か(タイヤ空気圧生成装置Aが停止していて、タイヤ空気室Rbに加圧空気を供給不能であるか否か)を判定し、「Yes」と判定した場合(タイヤ空気室Rbに加圧空気を供給不能である場合)にはステップ105を実行し、「No」と判定した場合には図5のステップ111を実行する。
Further, the microcomputer of the electric control unit ECU determines whether or not the output (Wr) of the vehicle speed sensor S4 is zero in
また、図4のステップ105では、ステップ103にて得られた残留空気量M(今回の演算値)と残留空気量Mo(前回の演算値、すなわち、1秒前にプログラムが実行されたときに演算された値)とが比較されて、今回の残留空気量Mが前回の残留空気量Moより少ない場合(タイヤ空気室Rbを含む空気圧回路から空気が漏れている場合)には「Yes」と判定してステップ106,107を実行し、今回の残留空気量Mが前回の残留空気量Moより少なくない場合には「No」と判定してステップ109,110を実行する。
Further, in
図4のステップ106では、前回の残留空気量Moと今回の残留空気量Mの差(Mo−M)により漏れ空気流量Mrが演算されて記憶される。また、ステップ107では、漏れ空気流量Mrが予め設定されている漏れ許容上限値Mr1より大きいか否かが判定され、「Yes」と判定された場合にはステップ108,109,110が実行され、「No」と判定された場合にはステップ109,110が実行される。ステップ108では、「漏れ異常」の表示が指示されて、インパネ表示部IDに「漏れ異常」が表示される。また、ステップ109では、今回の残留空気量Mが前回の残留空気量Moとして書き換えられて記憶される。また、ステップ110では、プログラムの実行を終了する。
In step 106 of FIG. 4, the leakage air flow rate Mr is calculated and stored based on the difference (Mo−M) between the previous residual air amount Mo and the current residual air amount M. Further, in
なお、上記した図4のステップ101〜110は、タイヤ空気圧生成装置Aの停止時に繰り返し実行されるため、その場合の2回目以降の実行時においては、前回の残留空気量Moが、タイヤ空気圧生成装置Aの停止が判定された場合においてその停止中の第1時点での空気圧回路内の残留空気量となり、今回の残留空気量Mが、タイヤ空気圧生成装置Aの停止が判定された場合においてその停止中の第2時点(第1時点より所定時間後)での空気圧回路内の残留空気量となる。 Since steps 101 to 110 in FIG. 4 described above are repeatedly executed when the tire pressure generating device A is stopped, in the second and subsequent executions in that case, the previous residual air amount Mo is the tire pressure generation. When the stop of the device A is determined, the residual air amount in the pneumatic circuit at the first time point during the stop is the same as the remaining air amount M when the stop of the tire pressure generating device A is determined. It is the amount of residual air in the pneumatic circuit at the second time point (a predetermined time after the first time point) during the stop.
一方、図5のステップ111では、ストロークセンサS3の出力(圧力制御バルブ30のON・OFF状態を表す電気信号)に基づいて、圧力制御バルブ30がON状態にあるか否か(圧力制御バルブ30がタイヤ空気室Rbに向けて加圧空気を供給可能であるか否か)を判定し、「Yes」と判定した場合には図5のステップ112,113,114,115,116を実行した後に図4のステップ109,110を実行し、「No」と判定した場合には上述した図4のステップ105〜110を実行する。
On the other hand, in
図5のステップ112では、今回の残留空気量Mと前回の残留空気量Moの差(M−Mo)によりタイヤ空気圧生成装置Aからタイヤ空気室Rbを含む空気圧回路に供給される供給空気流量Mpが演算されて記憶される。また、ステップ113では、車速センサS4の出力(Wr)からマップ(タイヤ空気圧生成装置Aの吐出許容下限値Md1と車速の関係を示す図示省略のマップ)を参照してタイヤ空気圧生成装置Aの吐出許容下限値Md1が取得されて記憶される。
In step 112 of FIG. 5, the supply air flow rate Mp supplied from the tire pressure generating device A to the pneumatic circuit including the tire air chamber Rb by the difference (M−Mo) between the current residual air amount M and the previous residual air amount Mo. Is calculated and stored. Further, in
また、図5のステップ114では、ステップ112にて得られた供給空気流量Mpと図4のステップ106にて得られた漏れ空気流量Mrからタイヤ空気圧生成装置Aの駆動時にタイヤ空気圧生成装置Aからタイヤ空気室Rbに向けて吐出される吐出空気流量Mdを演算して記憶する。また、ステップ115では、吐出空気流量Mdがステップ113にて取得された吐出許容下限値Md1より小さいか否かが判定され、「Yes」と判定された場合にはステップ116が実行された後に図4のステップ109,110が実行され、「No」と判定された場合には図4のステップ109,110が実行される。ステップ116では、「ポンプ吐出異常」の表示が指示されて、インパネ表示部IDに「ポンプ吐出異常」が表示される。
Further, in step 114 of FIG. 5, the tire air pressure generating device A drives the tire air pressure generating device A from the supply air flow rate Mp obtained in step 112 and the leaked air flow rate Mr obtained in step 106 of FIG. 4. A discharge air flow rate Md discharged toward the tire air chamber Rb is calculated and stored. In
以上要するに、この実施形態においては、圧力センサS1によって検出されるタイヤ空気室Rbの空気圧(P)と、温度センサS2によって検出されるタイヤ空気室Rbの空気温度(T)から、タイヤ空気室Rbを含む空気圧回路内の残留空気量Mを演算(図4のステップ103参照)して推定することが可能であり、また、タイヤ空気圧生成装置Aの加圧空気供給停止時(車両の停止時または車両の走行中で圧力制御バルブ30がOFF状態にあるとき)における空気圧回路内の残留空気量Mの減少、すなわち、タイヤ空気室Rbの空気圧低下や温度変化に基づいてタイヤ空気室Rbを含む空気圧回路からの漏れ空気流量Mrを演算(図4のステップ106参照)して推定することが可能であり、この漏れ空気流量Mrに基づいて空気圧回路の漏れ異常を推定すること(図4のステップ107にて判定すること)が可能である。このため、漏れ空気流量Mrが漏れ許容上限値Mr1を超えた時点で空気圧回路の漏れ異常を検出することが可能であり、上記した従来技術の各場合に比して、空気圧回路の漏れ異常を的確に検出することが可能である。
In short, in this embodiment, the tire air chamber Rb is calculated from the air pressure (P) of the tire air chamber Rb detected by the pressure sensor S1 and the air temperature (T) of the tire air chamber Rb detected by the temperature sensor S2. It is possible to estimate the residual air amount M in the pneumatic circuit including (see
また、この実施形態においては、タイヤ空気圧生成装置Aの加圧空気供給停止時における空気圧回路内の残留空気量Mの減少、すなわち、タイヤ空気室Rbの空気圧低下や温度変化に基づいてタイヤ空気室Rbを含む空気圧回路からの漏れ空気流量Mrを演算(図4のステップ106参照)して推定することが可能であり、また、タイヤ空気圧生成装置Aの駆動時(加圧空気供給時)における空気圧回路内の残留空気量Mの増加、すなわち、タイヤ空気室Rbの空気圧増加や温度変化に基づいてタイヤ空気圧生成装置Aから空気圧回路に供給される供給空気流量Mpを演算(図5のステップ112参照)して推定することが可能であり、上記した漏れ空気流量Mrと供給空気流量Mpからタイヤ空気圧生成装置Aの駆動時にタイヤ空気圧生成装置Aからタイヤ空気室Rbに向けて吐出される吐出空気流量Mdを演算(図5のステップ114参照)して推定することが可能である。このため、吐出空気流量Mdが吐出許容下限値Md1より低下した時点でタイヤ空気圧生成装置Aでの空気圧生成異常(ポンプ吐出異常)を推定すること(図5のステップ115にて判定すること)が可能である。
Further, in this embodiment, the tire air chamber is based on the decrease in the residual air amount M in the pneumatic circuit when the tire air pressure generating device A stops supplying the pressurized air, that is, on the basis of the decrease in the air pressure of the tire air chamber Rb and the temperature change. It is possible to estimate the leakage air flow rate Mr from the air pressure circuit including Rb by calculating (see step 106 in FIG. 4), and the air pressure when the tire air pressure generating device A is driven (when pressurized air is supplied). The supply air flow rate Mp supplied to the pneumatic circuit from the tire air pressure generating device A is calculated based on the increase in the residual air amount M in the circuit, that is, the increase in the air pressure in the tire air chamber Rb and the temperature change (see step 112 in FIG. 5). ), And the tire air pressure is generated when the tire air pressure generating device A is driven from the leakage air flow rate Mr and the supply air flow rate Mp. It is possible to estimate the discharge air flow rate Md discharged toward the location A to the tire air chamber Rb by calculating (see step 114 of FIG. 5). For this reason, when the discharge air flow rate Md falls below the discharge allowable lower limit Md1, it is possible to estimate an abnormal air pressure generation (pump discharge abnormality) in the tire air pressure generating device A (determined in
また、この実施形態においては、タイヤ空気室Rbの空気温度(T)を検出する温度センサS2を備えていて、この温度センサS2が検出する空気温度(T)に応じて、空気圧回路における残留空気量Mは補正される。このため、タイヤ空気室Rbの空気温度を一定(To)として空気圧回路における残留空気量Mを演算する場合に比して、空気圧回路における残留空気量Mを精度よく演算することが可能であって、上記した漏れ空気流量Mrや供給空気流量Mpを精度よく演算することが可能であり、空気圧回路の漏れ異常やタイヤ空気圧生成装置Aでの空気圧生成異常(ポンプ吐出異常)を精度よく推定することが可能である。 Further, in this embodiment, a temperature sensor S2 for detecting the air temperature (T) of the tire air chamber Rb is provided, and the residual air in the pneumatic circuit according to the air temperature (T) detected by the temperature sensor S2. The quantity M is corrected. For this reason, it is possible to calculate the residual air amount M in the pneumatic circuit with higher accuracy than when calculating the residual air amount M in the pneumatic circuit with the air temperature in the tire air chamber Rb being constant (To). It is possible to calculate the above-described leakage air flow rate Mr and supply air flow rate Mp with high accuracy, and to accurately estimate the leakage abnormality of the pneumatic circuit and the abnormal air pressure generation (abnormal pump discharge) in the tire air pressure generation device A. Is possible.
また、この実施形態においては、車両のタイヤ空気圧回路に本発明を実施して、車両が通常備える車速センサS4の出力(Wr)に基づいてタイヤ空気圧生成装置Aの駆動・停止を判定(図4のステップ104参照)するようにしているため、車速センサS4をタイヤ空気圧生成装置Aの駆動・停止を検出するための検出手段としても活用することが可能である。 Further, in this embodiment, the present invention is applied to the tire pressure circuit of the vehicle, and the driving / stopping of the tire pressure generating device A is determined based on the output (Wr) of the vehicle speed sensor S4 normally provided in the vehicle (FIG. 4). Therefore, the vehicle speed sensor S4 can also be used as a detection means for detecting the driving / stopping of the tire air pressure generating device A.
また、この実施形態においては、タイヤ空気圧生成装置Aが駆動すると、タイヤ空気室Rbの空気圧は所定圧増加することになる。このため、タイヤ空気圧生成装置Aの駆動時においてタイヤ空気室Rbの空気圧低下に基づいて漏れ空気流量を演算すると、その空気圧の低下にはタイヤ空気圧生成装置Aの駆動により増加した空気圧が含まれているため、この空気圧低下に基づいて演算した漏れ空気流量には、タイヤ空気圧生成装置Aの駆動による空気が含まれており、漏れ空気流量Mrのみを演算することができない。しかし、タイヤ空気圧生成装置Aが駆動を停止し、タイヤ空気圧生成装置Aからタイヤ空気室Rbに空気が供給されていない状態でのタイヤ空気室Rbの空気圧低下には、タイヤ空気圧生成装置Aの駆動による空気が含まれないため、この空気圧低下に基づいて漏れ空気流量を演算することで、漏れ空気流量Mrのみを演算することが可能である。 In this embodiment, when the tire air pressure generating device A is driven, the air pressure in the tire air chamber Rb increases by a predetermined pressure. For this reason, if the leakage air flow rate is calculated based on the decrease in the air pressure in the tire air chamber Rb when the tire air pressure generating device A is driven, the decrease in the air pressure includes the air pressure increased by driving the tire air pressure generating device A. Therefore, the leaked air flow rate calculated based on this decrease in air pressure includes air generated by driving the tire air pressure generating device A, and it is impossible to calculate only the leaked air flow rate Mr. However, when the tire air pressure generating device A stops driving and the air pressure in the tire air chamber Rb is not supplied from the tire air pressure generating device A to the tire air chamber Rb, the tire air pressure generating device A is driven. Therefore, only the leakage air flow rate Mr can be calculated by calculating the leakage air flow rate based on this decrease in air pressure.
また、この実施形態においては、タイヤ空気圧生成装置Aが吐出する空気流量をタイヤ空気室Rbの空気圧に基づいて演算する場合に、タイヤ空気室Rbから空気漏れが発生していると、空気漏れが発生していない場合に比して、空気が漏れる分だけ空気圧が低下する。このため、この低下した空気圧に基づいて演算した空気流量をタイヤ空気圧生成装置Aが吐出した空気流量とすると、その空気流量にはタイヤ空気圧生成装置Aが吐出したにも拘わらず漏れてしまった空気流量が含まれず、その分誤った吐出空気流量を演算することとなる。しかし、この実施形態においては、この漏れた空気流量とタイヤ空気室Rbへ供給された空気流量の両者を演算し、両者を足し算することで、タイヤ空気圧生成装置Aが吐出する漏れ空気流量を含めた正しい空気流量を演算することが可能である。 Further, in this embodiment, when the air flow rate discharged from the tire air pressure generating device A is calculated based on the air pressure of the tire air chamber Rb, if air leaks from the tire air chamber Rb, the air leak is generated. Compared to the case where it does not occur, the air pressure decreases by the amount of air leakage. For this reason, if the air flow rate calculated based on the decreased air pressure is the air flow rate discharged by the tire air pressure generating device A, the air flow rate leaked despite the tire air pressure generating device A discharged. The flow rate is not included, and an erroneous discharge air flow rate is calculated accordingly. However, in this embodiment, both the leaked air flow rate and the air flow rate supplied to the tire air chamber Rb are calculated and added together to include the leaked air flow rate discharged by the tire air pressure generating device A. It is possible to calculate the correct air flow rate.
また、この実施形態においては、図4のステップ106(漏れ空気流量演算手段)にて演算される漏れ空気流量Mrが漏れ許容上限値Mr1(所定の基準値)より上回った場合に、タイヤ空気室Rbを含む空気圧回路の漏れ異常と判定するステップ107,108(異常判定部)を備えている。また、この実施形態においては、図5のステップ114(吐出空気流量演算手段)にて演算される吐出空気流量Mdが吐出許容下限値Md1(所定の基準値)より下回った場合に、タイヤ空気圧生成装置Aの吐出異常と判定するステップ115,116(異常判定部)を備えている。このため、上記した各異常をインパネ表示部IDに表示すること(異常を運転者に報知すること)で、運転者は上記した各異常を認識することができ、タイヤ空気圧生成装置Aの交換等や、タイヤ空気室Rbを含む空気圧回路の漏れ対策等、各状況に応じた対策を講じることが可能である。
Further, in this embodiment, when the leak air flow rate Mr calculated in step 106 (leak air flow rate calculation means) in FIG. 4 exceeds the leak allowable upper limit value Mr1 (predetermined reference value), the tire air chamber Steps 107 and 108 (abnormality determination unit) for determining that there is a leakage abnormality in the pneumatic circuit including Rb are provided. Further, in this embodiment, when the discharge air flow rate Md calculated in step 114 (discharge air flow rate calculation means) in FIG. 5 falls below the discharge allowable lower limit Md1 (predetermined reference value), the tire air pressure is generated.
上記した実施形態においては、図4のステップ103における気体の状態方程式において、タイヤ空気室Rbを含む空気圧回路の容積を一定値(Vo)として実施したが、これをタイヤ空気室Rbの空気圧(P)と空気温度(T)に応じて変化する容積(V)として実施することも可能である。この場合には、上記した空気圧回路における残留空気量M、漏れ空気流量Mrおよび供給空気流量Mp等を上記実施形態に比して精度よく演算することが可能である。なお、本発明の実施に際しては、上記した実施形態の空気温度(T)を一定値(To)として、上記した空気圧回路における残留空気量M、漏れ空気流量Mrおよび供給空気流量Mp等を簡易的に演算することも可能である。この場合には、温度センサS2が不要となり、当該装置の簡素化を図ることが可能である。
In the embodiment described above, the volume of the pneumatic circuit including the tire air chamber Rb is set to a constant value (Vo) in the gas state equation in
また、上記した実施形態においては、タイヤ空気圧生成装置Aが、車輪Bの回転に伴って駆動され車輪Bの回転停止に伴って駆動を停止される空気圧ポンプ装置である実施形態について説明したが、タイヤ空気圧生成装置が、車輪の回転とは関係なく回転する電動機によって駆動されるように構成した電動式の空気圧ポンプ装置である実施形態にも本発明を実施することも可能である。この場合には、図5のステップ113で取得される吐出許容下限値Md1が電動式の空気圧ポンプ装置の設計時において設定された設計値とされる。
Further, in the above-described embodiment, the tire air pressure generating device A is an air pressure pump device that is driven as the wheel B rotates and is stopped when the wheel B stops rotating. It is also possible to implement the present invention in an embodiment in which the tire air pressure generating device is an electric pneumatic pump device configured to be driven by an electric motor that rotates regardless of the rotation of the wheel. In this case, the allowable discharge lower limit Md1 acquired in
また、上記した実施形態においては、車両のタイヤ空気圧回路に本発明を実施したが、本発明は上記実施形態以外の空気圧回路(構造体が空気室を有していて、この空気室には空気圧生成装置の駆動によって加圧空気を供給可能で停止によって加圧空気を供給不能な空気圧回路)にも上記実施形態と同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。 In the above-described embodiment, the present invention is applied to the tire pneumatic circuit of the vehicle. However, the present invention is not limited to the pneumatic circuit (the structure has an air chamber other than the above-described embodiment). A pneumatic circuit that can supply pressurized air by driving the generating device but cannot supply pressurized air by stopping can also be implemented in the same manner as in the above-described embodiment or appropriately modified.
A…タイヤ空気圧生成装置、20…エアーポンプ、30…圧力制御バルブ、B…車輪、B1…ホイール、B2…タイヤ、Rb…タイヤ空気室、S1…圧力センサ、S2…温度センサ、S3…ストロークセンサ、S4…車速センサ、ECU…電気制御装置
A ... Tire pressure generator, 20 ... Air pump, 30 ... Pressure control valve, B ... Wheel, B1 ... Wheel, B2 ... Tire, Rb ... Tire air chamber, S1 ... Pressure sensor, S2 ... Temperature sensor, S3 ... Stroke sensor , S4 ... Vehicle speed sensor, ECU ... Electric control device
Claims (7)
7. The air flow rate calculation device according to claim 6, wherein the air pressure generation device is a pneumatic pump device that is driven as the wheel rotates.
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