JP2008143197A - 空気圧制御システムおよび空気圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ECUは、通信機を介して認識可能な空気圧情報が取得できない時間が所定時間以上継続すると、車輪14側のTPMSバルブ16からの空気圧情報の未受信にかかわらず空気圧調整装置を駆動する。そして、車体側の圧力センサ41による空気圧情報を用いた空気圧制御が実行される。このため、車体側にて空気圧情報が得られない状況において仮にタイヤ内の空気圧が低下しても空気圧が補充されるため、車両の走行安全性を確保することができる。また、このように空気圧調整装置が駆動された場合に、車輪14側ではTPMSバルブ16からの車輪情報の送信周期が短縮される。
【選択図】図3
Description
この態様によれば、空気圧調整装置の駆動が継続されても、タイヤ内の空気圧がリリーフ圧以下に保持されるので、タイヤ内の圧力が過剰に高まるのを防止することができる。
タイヤ圧を補充するときなど、タイヤ内への空気圧導入時においては、コンプレッサ32が駆動されるとともに、圧力給排弁38の吸気弁、増減圧弁40の増圧弁、調整弁42が開弁される。コンプレッサ32は外気を吸引して圧縮し、これを昇圧する。コンプレッサ32から吐出された高圧の空気は、空気圧タンク36に貯留された空気とともに増減圧弁40、回転エアシール44、調整弁42を介して対応する車輪14のタイヤ内に導入される。これにより、タイヤ内の空気圧が増圧される。
シール部空気圧調整時においては、回転エアシール44の耐久性を保持するために、その回転エアシール44の部分の圧力を大気圧に戻す。すなわち、たとえば上記タイヤ内への空気圧導入時においては、タイヤ内へ圧力を導入するためにエア配管34内の空気圧が高圧になっている。この状態で回転エアシール44の摺動が継続されると、回転エアシール44が摩耗してしまうおそれがある。このため、タイヤ内の空気圧の調整が終わった後は、調整弁42を閉じてタイヤ内との圧力の導通を遮断した状態で回転エアシール44の部分の空気圧を減圧する。すなわち、コンプレッサ32が停止されるとともに、調整弁42は閉じられたまま、増減圧弁40の減圧弁および圧力給排弁38の排気弁が開弁される。これにより、タイヤ内の空気圧は保持されたまま、エア配管34内の空気が排気口から排出され、回転エアシール44の部分の空気圧が大気圧程度に減圧される。
通常制御時においては、次回のタイヤ内への空気圧導入時に備え、空気圧タンク36内の空気圧を所定圧に高めておく。すなわち、空気圧タンク36内の空気圧が低下していることを条件にコンプレッサ32が間欠的に駆動されるとともに、圧力給排弁38の吸気弁が開弁される。増減圧弁40および調整弁42は閉じたままである。これにより、コンプレッサ32により昇圧された空気は空気圧タンク36に貯留される。空気圧タンク36内の空気圧が所定圧に達すると、コンプレッサ32の駆動は停止される。なお、増減圧弁40が閉弁状態にあるので、回転エアシール44は大気圧となっている。
タイヤ内からの空気圧排出時においては、コンプレッサ32が停止された状態で、調整弁42、増減圧弁40の減圧弁および圧力給排弁38の排気弁が開弁される。これにより、タイヤ内の空気がエア配管34を通って排出口から排出され、タイヤ内の空気圧が減圧される。このような空気圧の排出は、たとえば車両10が砂漠や雪道などを走行するような場合に、タイヤ内の空気圧を通常の設定圧力よりもあえて低くしたいときに行われたりする。なお、このようなタイヤ内の空気圧の排出は、たとえば調整弁42の排出口を開弁させて行うことも考えられる。本実施の形態では、外部に排出される空気の湿気を取り除くために、圧力給排弁38側の排気口に設けられたドライヤを介して空気を排出するようにしている。
本実施の形態においては、ECU22が、TPMSバルブ16からの空気圧情報を一定の周期で取得する。そして、いずれかの車輪14のタイヤ内の空気圧が予め設定した基準値よりも低いと判定された場合、ECU22は、空気圧調整装置20を駆動して図3の態様で空気圧の補充を行う。その際、必要に応じて図4、図5の態様で空気圧の調整を行ったりもしつつ、タイヤ内の空気圧を設定された目標値に近づけていく。
図7は、ECUが実行する空気圧制御処理の主要部の流れを表すフローチャートである。この処理は、車両10の図示しないイグニッションスイッチがオンにされた後に、ECU22が所定の周期で繰り返し実行する。
制御回路60は、まず、空気圧センサ54の出力値に基づき空気圧が変動しているか否かを判定する(S42)。すなわち、制御回路60は、空気圧センサ54の検出結果から得られた所定時間あたりの空気圧の変化量が上述した送信モード判定用閾値以下である場合には、空気圧は変動していないと判定する。一方、その所定時間あたりの空気圧の変化量が送信モード判定用閾値よりも大きな値を示す場合には、制御回路60は、空気圧は変動していると判定する。このとき、空気圧が変動していると判定されると(S42のY)、制御回路60は、現在の車輪情報の送信タイミングが通常送信モードに設定されていれば(S44のY)、非常送信モードに設定変更して送信時間間隔を短縮する(S46)。一方、通常送信モードでなく非常送信モードに設定されていれば(S44のN)、S46をスキップする。
また、このように空気圧調整装置20が駆動された場合に、車輪14側では車輪情報の送信周期が短縮される。このため、仮に市場のノイズや妨害電波が原因して車体12側との間で通信不良が発生していたとしても、一部の車輪情報はその妨害電波等をくぐり抜けて通信機18に到達できる可能性がある。そうなれば、車輪14側から送信された空気圧情報に基づく正規の空気圧制御が実行可能となる。また、そのように送信周期を短縮することで車輪情報が得られるか否かにより、車輪情報の未受信状態が一時的なものであるのか、永続的なものであるのかを推測することもできる。
さらに、上記実施の形態では述べなかったが、ECU22において車輪情報が正常に受信できない場合に、空気圧調整装置20を連続的に駆動するのではなく、間欠的に駆動するようにしてもよい。これにより、回転エアシール44等の耐久性を向上させることができる。また、それにより調整弁42のリリーフ手段としての機能が不要になれば、これを省略することもできる。
なお、上記実施の形態では、図7に示したように、空気圧が設定範囲内にあることをコンプレッサ32の駆動停止条件とした。変形例においては、たとえばイグニッションスイッチがオフにされた場合、運転者やディーラの作業者等によりECU22に対してコンプレッサ32の駆動停止条件につながる信号が入力された場合、あるいはTPMS送信機58から空気圧情報を含む信号を受信した場合に、コンプレッサ32の駆動を停止させるようにしてもよい。
Claims (11)
- 車両の各車輪に装着されたタイヤ内の空気圧を制御する空気圧制御システムであって、
各車輪に設置されてタイヤ内の空気圧を検出する車輪側圧力センサと、
各車輪に設置され、検出された空気圧を表す空気圧情報を無線にて送信する送信部と、
車体側に設置されて前記送信部から送信された空気圧情報を受信する受信部と、
車体側に設置され、前記タイヤ内へ空気を給排してその空気圧を調整可能な空気圧調整装置と、
前記受信部にて受信された空気圧情報に基づいて前記空気圧調整装置を駆動し、前記タイヤ内の空気圧を目標値に近づけるように制御するとともに、前記空気圧情報の取得不能状態を表す予め設定した受信不能条件が成立した場合には、前記空気圧情報の未受信にかかわらず前記空気圧調整装置を駆動する制御部と、
を備えたことを特徴とする空気圧制御システム。 - 前記タイヤ内の空気圧が予め設定したリリーフ圧を超えたときに、前記タイヤ内の空気をリリーフしてその空気圧をリリーフ圧以下に保持するリリーフ手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の空気圧制御システム。
- 前記制御部は、前記空気圧情報が得られている場合に、前記タイヤ内の空気圧が予め設定した上限圧以下になるように前記空気圧調整装置を制御し、
前記リリーフ圧は、前記上限圧よりも高い値に設定されていること、
を特徴とする請求項2に記載の空気圧制御システム。 - 各車輪に設置されて前記送信部からの前記空気圧情報の送信タイミングを調整する制御回路がさらに設けられ、
前記制御回路は、車輪側圧力センサにより空気圧の変動が検出された場合に、前記送信部からの前記空気圧情報の送信時間間隔を短くすること、
を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の空気圧制御システム。 - 前記空気圧調整装置は、
車体側に設けられて空気圧を生成する空気圧生成手段と、
前記空気圧生成手段から前記タイヤ内に通じる空気通路と、
前記空気通路と前記タイヤ内とを連通または遮断させる切替弁と、
車体側に設けられて前記空気通路の空気圧を検出する車体側圧力センサと、
を備え、
前記制御部は、前記受信不能条件が成立したと判定した場合に、前記切替弁を開弁させて前記空気通路と前記タイヤ内とを連通状態にし、前記車体側圧力センサから取得した空気圧情報に基づいて前記空気圧調整装置を駆動すること、
を特徴とする請求項1に記載の空気圧制御システム。 - 前記制御部は、車体に配線された所定の通信ラインを介して車体側圧力センサからの空気圧情報を取得することを特徴とする請求項5に記載の空気圧制御システム。
- 前記空気圧調整装置は、
前記切替弁と前記空気圧生成手段との間に配設されて、前記空気圧生成手段により生成された空気圧を貯留する空気圧タンクと、
前記空気圧タンク内の空気圧を検出するタンク圧力センサと、
を備え、
前記制御部は、前記受信不能条件が成立したと判定した場合に、前記切替弁を開弁させて前記空気通路と前記タイヤ内とを連通状態にし、前記タンク圧力センサの空気圧情報を前記車体側圧力センサの空気圧情報として取得すること、
を特徴とする請求項5または6に記載の空気圧制御システム。 - 前記制御部は、前記受信部を介して認識可能な空気圧情報が取得できない時間が所定時間以上継続することを、前記受信不能条件として保持することを特徴とする請求項1に記載の空気圧制御システム。
- 前記制御部は、前記受信部を介して前記送信部からその送信停止を予告する送信停止情報を取得したことを、前記受信不能条件として保持することを特徴とする請求項1に記載の空気圧制御システム。
- 前記送信部は、各車輪の空気圧情報を含む車輪情報を車体側に送信し、
前記制御部は、前記空気圧調整装置を制御するとともに、前記車輪情報に基づいて各車輪の状態を監視すること、
を特徴とする請求項1に記載の空気圧制御システム。 - 各車輪に設置されてタイヤ内の空気圧を検出する車輪側圧力センサと、各車輪に設置されて前記空気圧を表す空気圧情報を無線により送信する送信部と、車体側に設置されて前記タイヤ内へ空気を給排してその空気圧を調整可能な空気圧調整装置とを備えた車両に搭載され、各車輪のタイヤ内の空気圧を制御する空気圧制御装置であって、
前記送信部から送信された空気圧情報に基づき、前記空気圧調整装置に対して前記タイヤ内の空気圧を目標値に近づけるための制御信号を出力するとともに、前記空気圧情報が取得不能状態であることを表す予め設定した受信不能条件が成立したと判定した場合には、前記空気圧情報の未受信にかかわらず前記空気圧調整装置を駆動させる制御信号を出力することを特徴とする空気圧制御装置。
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