JP2009126420A - Tire abrasion detection system and pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤの摩耗状態を検知するタイヤ摩耗検知システムおよび空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a tire wear detection system and a pneumatic tire for detecting a tire wear state.
従来、タイヤ表面の溝の深さが減少し過ぎると、車両走行の安全性に大きな影響を与えることから、タイヤの管理として、車両の運転者または運行管理者が、トレッドパターンの溝の深さ、あるいは、タイヤに設けたスリップサインの出現を目視でチェックしてタイヤの摩耗状態を点検したり、車両停止時に専用の残溝測定器(いわゆる、デプスゲージ)を手動でタイヤの溝に当てて、タイヤの溝の深さ(残溝)を測定することが行われている。そして、トレッドが摩耗状態に達したときには、新品のタイヤに交換するようにしている。 Conventionally, if the groove depth on the tire surface is excessively reduced, it has a great effect on the safety of vehicle travel. Therefore, the vehicle driver or the operation manager must manage the tire tread pattern groove depth. Alternatively, visually check the appearance of the slip sign provided on the tire to check the wear state of the tire, or manually put a dedicated residual groove measuring device (so-called depth gauge) on the tire groove when the vehicle is stopped, Measurement of the groove depth (remaining groove) of a tire is performed. When the tread reaches a worn state, it is replaced with a new tire.
このスリップサインを目立たせるため、スリップサインに着色を施したり、びょうを埋め込み、異音を発生させたりする技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、タイヤの摩耗状態を目視でチェックする場合、運転者等が点検を怠ったり、チェック方法を誤ったりした場合には、タイヤが摩耗限度に達しても放置することになり、好ましいものではない。 However, when checking the wear state of the tire visually, if the driver neglects to check or mistakes the check method, the tire will be left even if it reaches the wear limit, which is not preferable. .
また、デブスゲージによるタイヤの溝の深さの測定は、車両が停車した状況でしかできないし、測定の手間も非常に大きいものであった。特に車輪数の多い大型トラック等ではタイヤ内圧の測定と同様に非常に手間のかかる作業となっている。
また、一般乗用車では、測定作業による汚れなどの問題で殆ど実施されていないのが実状である。
Moreover, the measurement of the depth of the groove of the tire by the depth gauge can be performed only in a situation where the vehicle is stopped, and the measurement effort is very large. Especially for large trucks with a large number of wheels, the work is very laborious as in the measurement of the tire internal pressure.
Further, in general passenger cars, the actual situation is that they are hardly implemented due to problems such as dirt caused by measurement work.
また、特許文献1に示す従来技術では、タイヤの外観を損ねる上、びょうを埋め込むためにタイヤ摩耗時に路面を傷めたり、タイヤの破損を早めたりするなど、かえって危険な場合もある。 Moreover, in the prior art shown in Patent Document 1, there are cases where the appearance of the tire is impaired, and the road surface is damaged when the tire is worn to embed the bottle, or the damage of the tire is accelerated.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、タイヤの摩耗状態を目視でチェックする必要がなく、また、タイヤの摩耗量の検出に手間がかからず、さらに、走行中においてもタイヤの摩耗量を検出できるタイヤ摩耗検知システムおよび空気入りタイヤを提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is not to visually check the wear state of the tire, and it takes time to detect the wear amount of the tire. In addition, another object of the present invention is to provide a tire wear detection system and a pneumatic tire that can detect the wear amount of a tire even during traveling.
上記目的を達成するため、本発明のタイヤ摩耗検知システムは、車両のそれぞれのタイヤに取り付けられ、タイヤの摩耗量を検出し、検出したタイヤ摩耗量情報を車体側に送信するモジュールと、車体側に設置され、前記モジュールから無線信号で送られてくるタイヤ摩耗量情報を受信する受信装置と、前記受信装置からタイヤ摩耗量を取得する車載制御装置により構成されるタイヤ摩耗検知システムであって、前記モジュールが、回路基板と該回路基板上に設けられた尖状部材からなり、前記回路基板が、タイヤトレッド部において溝によって区画される陸部のタイヤ内面の位置に、前記回路基板上に設けられた尖状部材が差し込まれて配設され、前記尖状部材が、内部に、前記回路基板から出て、尖状部材の先端付近まで伸び、そこから再び回路基板に戻るように接続された導電線を備えており、タイヤの摩耗と共に、前記導電線が切断されることにより、タイヤの摩耗量を検出できることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a tire wear detection system of the present invention includes a module that is attached to each tire of a vehicle, detects the amount of tire wear, and transmits the detected tire wear amount information to the vehicle body side, A tire wear detection system configured by a receiving device for receiving tire wear amount information sent by radio signal from the module, and an in-vehicle control device for obtaining the tire wear amount from the receiving device, The module includes a circuit board and a pointed member provided on the circuit board, and the circuit board is provided on the circuit board at a position on a tire inner surface of a land portion partitioned by a groove in a tire tread portion. The pointed member is inserted and arranged, and the pointed member extends from the circuit board to the inside and extends to the vicinity of the tip of the pointed member. Includes a connected conductive wire to return to the fine circuit board, with tire wear, by the conductive wire is cut, characterized in that it can detect the wear amount of the tire.
本発明のタイヤ摩耗検知システムは、前記回路基板上に設けられた尖状部材が複数本あり、それぞれの尖状部材の長さに任意の差が設けられていることが好ましい。 In the tire wear detection system of the present invention, it is preferable that there are a plurality of pointed members provided on the circuit board, and an arbitrary difference is provided in the length of each pointed member.
また、本発明の空気入りタイヤは、回路基板が、タイヤトレッド部において溝によって区画される陸部のタイヤ内面の位置に、前記回路基板上に設けられた尖状部材が差し込まれて配設され、前記尖状部材の内部に、前記回路基板から出て、尖状部材の先端付近まで伸び、そこから再び回路基板に戻るように接続された導電線を備えており、タイヤの摩耗と共に、前記導電線が切断されることにより、タイヤの摩耗量を検出できるようにしたことを特徴とする。 In the pneumatic tire according to the present invention, the circuit board is disposed by inserting a pointed member provided on the circuit board at a position on the tire inner surface of the land portion defined by the groove in the tire tread portion. The conductive member is connected to the inside of the pointed member so as to come out of the circuit board, extend to the vicinity of the tip of the pointed member, and return to the circuit board from there. The amount of wear of the tire can be detected by cutting the conductive wire.
本発明の空気入りタイヤは、前記回路基板上に設けられた尖状部材が複数本あり、それぞれの尖状部材の長さに任意の差が設けられていることが好ましい。 In the pneumatic tire of the present invention, it is preferable that there are a plurality of pointed members provided on the circuit board, and an arbitrary difference is provided in the length of each pointed member.
本発明は、車両のタイヤに、タイヤの摩耗量を検出し、検出したタイヤ摩耗量情報を車体側に送信するモジュールを備えており、モジュールが、回路基板と該回路基板上に設けられた尖状部材からなり、回路基板が、タイヤトレッド部において溝によって区画される陸部のタイヤ内面の位置に、回路基板上に設けられた尖状部材が差し込まれて配設され、タイヤの摩耗と共に、尖状部材内部に備える導電線が、切断されることによって、タイヤの摩耗量を検出できるように構成されているので、タイヤの摩耗状態を目視でチェックする必要がなく、また、タイヤの摩耗量の検出に手間がかからず、さらに、走行中においてもタイヤの摩耗量を検出することができる。 The present invention includes a module for detecting a tire wear amount and transmitting the detected tire wear amount information to a vehicle body side in a vehicle tire, and the module is provided with a circuit board and a tip provided on the circuit board. The pointed member provided on the circuit board is inserted and arranged at the position of the tire inner surface of the land portion partitioned by the groove in the tire tread portion, and the circuit board is disposed with the tire wear. The conductive wire provided inside the pointed member is configured so that the amount of tire wear can be detected by cutting, so there is no need to visually check the tire wear state, and the amount of tire wear It is possible to detect the amount of wear of the tire even during traveling.
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明のタイヤ摩耗検知システムのブロック図である。車両6に搭載されるタイヤ摩耗検知システムは、車両6のそれぞれのタイヤ4に取り付けられ、タイヤ4の摩耗量を検出し、検出したタイヤ摩耗量情報を車体側に送信するモジュール3と、車体側に設置され、モジュール3のアンテナから無線信号で送られてくるタイヤ摩耗量情報を受信する受信装置1と、受信装置1から取得したタイヤ摩耗量を、タイヤの装着位置毎に、基準となるタイヤ摩耗量と比較し、基準となるタイヤ摩耗量よりも多ければ、タイヤが交換時期であると判定して警告する車載制御装置である電子制御装置(Electric Control Unit/ECU)5と、車体側の運転台に設置され、タイヤの装着位置と共にタイヤが交換時期であることの警告を表示する表示装置7とにより構成されている。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a tire wear detection system of the present invention. The tire wear detection system mounted on the vehicle 6 is attached to each tire 4 of the vehicle 6, detects a wear amount of the tire 4, and transmits the detected tire wear amount information to the vehicle body side, And a receiving device 1 that receives information on the amount of tire wear transmitted from the antenna of the module 3 by radio signal, and the tire wear amount acquired from the receiving device 1 for each tire mounting position. If the amount of wear is greater than the reference amount of tire compared to the amount of wear, an electronic control unit (Electric Control Unit / ECU) 5 that is an in-vehicle control device that determines and warns that the tire is at the replacement time, The display device 7 is installed on the driver's cab and displays a warning that the tire is in the replacement period together with the tire mounting position.
モジュール3は、所定の時間間隔で、タイヤ摩耗量の情報を取得して車体側の受信装置1に無線信号で送信する。また、電子制御装置5は、内部に、モジュール3の固有の識別コードとタイヤの装着位置とを対応させて記憶する対応表を備えている。モジュール3から送信されるタイヤ摩耗量情報の信号にはモジュール識別コードが付与されており、電子制御装置5は、予め対応表に記憶されたモジュール識別コードと一致するかどうかによって車両のどの位置に装着されたタイヤかを判別して、警告を発するタイヤを決定する。 The module 3 acquires tire wear amount information at a predetermined time interval and transmits it to the receiving device 1 on the vehicle body side by a radio signal. Further, the electronic control unit 5 includes a correspondence table that stores therein a unique identification code of the module 3 and a tire mounting position in association with each other. A module identification code is given to the tire wear amount information signal transmitted from the module 3, and the electronic control unit 5 determines at which position of the vehicle the position corresponding to the module identification code stored in the correspondence table in advance. A tire that issues a warning is determined by determining whether the tire is mounted.
モジュール3は、図2のタイヤの一部断面図に示すように、回路基板11と、回路基板11上に設けられた1本以上の、先端が細くなっている尖状部材である針(A,B,C)とにより構成され、回路基板11上に設けられた針(A,B,C)が、タイヤトレッド部において溝によって区画される陸部12の位置にタイヤ内面から差し込まれることによって、回路基板11が、タイヤトレッド部の陸部12のタイヤ内面の位置に配設される。図2では、回路基板11上に、3本の針(A,B,C)が設けられている。針が複数の場合は、針の長さは任意の差を設けており、針によって陸部12に刺さる長さが異なる。
As shown in the partial cross-sectional view of the tire in FIG. 2, the module 3 includes a
図3は、針内部および回路基板部分の電気回路図である。図3は、回路基板上に設けられた針が、タイヤトレッド部の陸部の位置にタイヤ内面から差し込まれたときの状態を示している。針(A,B,C)は、内部に電気的に伝導性のある線(導電線)を備えており、導電線は、回路基板11から出て、針(A,B,C)の先端付近まで伸び、そこから再び回路基板11に戻るように接続されている。例えば、この導電線の片側は電気的にGNDに接続され、もう片側は抵抗(RA,RB,RC)を介してバッテリ(+電源)に接続されている。接続された抵抗のGND側を検出電圧(VA,VB,VC)として捕らえている。図3において、a、b、cは、タイヤ製造時(未使用時)のトレッド面からの距離である。
FIG. 3 is an electric circuit diagram of the inside of the needle and the circuit board portion. FIG. 3 shows a state when the needle provided on the circuit board is inserted into the land portion of the tire tread portion from the tire inner surface. The needle (A, B, C) has an electrically conductive wire (conductive wire) inside, and the conductive wire exits from the
図4は、回路基板に実装される電気回路装置の概略ブロック図である。回路基板11は、針(A,B,C)の抵抗(RA,RB,RC)のGND側にそれぞれ接続されて検出電圧(VA,VB,VC)を取得する検出電圧取得部13と、コントローラ15と、コントローラ15からの出力信号をアンテナ17からの送信信号に変換するトランスミッター16と、モジュール3の各部に電圧を供給するバッテリ(+電源)19を実装しており、コントローラ15は、書き換え可能ROM(例えば、EPROM)21および制御部23を備えている。書き換え可能ROM21内には、モジュール3の識別コードが記憶されている。
FIG. 4 is a schematic block diagram of an electric circuit device mounted on a circuit board. The
タイヤトレッドの磨耗が殆どなく、タイヤの溝の深さが十分にあるときには、全ての検出電圧(VA,VB,VC)はLowとなっている。しかし、aより多くタイヤが磨耗すると、針Aの導電線が切断されて検出電圧(VA)はHighとなり、タイヤの摩耗量がa以上となったことが検出される。同様にbより多くタイヤが磨耗すると、針Bの導電線が切断されて検出電圧(VB)はHighとなり、タイヤの摩耗量がb以上となったことが検出される。なお、針の本数が多いほど細かく摩耗量を検出することが可能である。 When the tire tread is hardly worn and the tire has a sufficient groove depth, all the detection voltages (V A , V B , V C ) are Low. However, when the tire wears more than a, the conductive wire of the needle A is cut, the detection voltage (V A ) becomes High, and it is detected that the amount of wear of the tire is greater than or equal to a. Similarly, when the tire wears more than b, the conductive wire of the needle B is cut, the detection voltage (V B ) becomes High, and it is detected that the amount of wear of the tire is greater than or equal to b. In addition, it is possible to detect the amount of wear more finely as the number of needles increases.
コントローラ15内に備える制御部23は、検出電圧取得部13を制御して、所定の時間間隔で検出電圧取得部13から検出電圧(VA,VB,VC)を取り込み、ROM21に予め記憶されているモジュール3の識別コードを、摩耗量の情報と合わせて、所定の時間間隔でトランスミッター16に出力する。すなわち、全ての検出電圧(VA,VB,VC)がLowのときは、モジュール3の識別コードを摩耗量ゼロの情報と合わせて、トランスミッター16に出力し、検出電圧(VA)がHighとなったときは、モジュール3の識別コードを摩耗量aの情報と合わせて、トランスミッター16に出力し、検出電圧(VB)がHighとなったときは、モジュール3の識別コードを摩耗量bの情報と合わせて、トランスミッター16に出力する。トランスミッター16は、これらのタイヤ摩耗量情報とモジュール3の識別コードをタイヤ外部に出力する。
The
車両6に備える受信装置1は、モジュール3のアンテナから無線信号で送られてくるタイヤ摩耗量情報とモジュール3の識別コードを受信する。電子制御装置5は、受信装置1からタイヤ摩耗量情報とモジュール3の識別コードを取得し、取得したタイヤ摩耗量を基準となるタイヤ摩耗量と比較し、基準となるタイヤ摩耗量よりも多ければ、タイヤが交換時期であると判定し、取得したモジュール3の識別コードが、予め対応表に記憶されたモジュール識別コードと一致するかどうかによって車両のどの位置に装着されたタイヤかを判別して、車体側の運転台に設置された表示装置7に、タイヤの装着位置と共にタイヤが交換時期であることを表示する。 The receiving device 1 provided in the vehicle 6 receives tire wear amount information and an identification code of the module 3 which are sent from the antenna of the module 3 by radio signals. The electronic control unit 5 acquires the tire wear amount information and the identification code of the module 3 from the receiving device 1, compares the acquired tire wear amount with the reference tire wear amount, and if the tire wear amount is larger than the reference tire wear amount. The tire is determined to be replaced, and it is determined at which position of the vehicle the tire is mounted depending on whether or not the acquired module 3 identification code matches the module identification code stored in the correspondence table in advance. The display device 7 installed in the cab on the vehicle body side displays the tire replacement position and the tire replacement timing.
なお、上述した実施の形態では、受信装置1と電子制御装置5とを別個に設けたが、受信装置1と電子制御装置5とを一体としても良い。
また、タイヤの装着位置と共にタイヤが交換時期であることの警告を、車体側の運転台に設置された表示装置7に表示するようにしたが、タイヤの装着位置と共にタイヤが交換時期であることの警告を、音声で報知するようにしても良い。
In the above-described embodiment, the receiving device 1 and the electronic control device 5 are provided separately. However, the receiving device 1 and the electronic control device 5 may be integrated.
In addition, a warning that the tire is at the replacement time is displayed on the display device 7 installed in the cab on the vehicle body side together with the tire mounting position, but the tire is at the replacement time together with the tire mounting position. This warning may be notified by voice.
1 受信装置
3 モジュール
4 タイヤ
5 電子制御装置
6 車両
7 表示装置
11 回路基板
12 陸部
13 検出電圧取得部
15 コントローラ
17 アンテナ
16 トランスミッター
19 バッテリ
21 ROM
23 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Receiver 3 Module 4 Tire 5 Electronic controller 6 Vehicle 7
23 Control unit
Claims (4)
前記モジュールは、回路基板と該回路基板上に設けられた尖状部材からなり、
前記回路基板は、タイヤトレッド部において溝によって区画される陸部のタイヤ内面の位置に、前記回路基板上に設けられた尖状部材が差し込まれて配設され、
前記尖状部材は、内部に、前記回路基板から出て、尖状部材の先端付近まで伸び、そこから再び回路基板に戻るように接続された導電線を備えており、
タイヤの摩耗と共に、前記導電線が切断されることにより、タイヤの摩耗量を検出できることを特徴とするタイヤ摩耗検知システム。 A module that is attached to a vehicle tire and detects the amount of tire wear and transmits the detected tire wear amount information to the vehicle body side, and a tire wear amount information that is installed on the vehicle body side and is transmitted by radio signal from the module A tire wear detection system configured by a receiving device that receives the tire wear amount from the receiving device,
The module is composed of a circuit board and a pointed member provided on the circuit board,
The circuit board is disposed by inserting a pointed member provided on the circuit board at a position of a tire inner surface of a land portion partitioned by a groove in a tire tread portion,
The pointed member is provided with a conductive wire connected to return from the circuit board to the vicinity of the tip of the pointed member and return to the circuit board from there.
A tire wear detection system capable of detecting a wear amount of a tire by cutting the conductive wire as the tire is worn.
前記尖状部材の内部に、前記回路基板から出て、尖状部材の先端付近まで伸び、そこから再び回路基板に戻るように接続された導電線を備えており、
タイヤの摩耗と共に、前記導電線が切断されることにより、タイヤの摩耗量を検出できるようにしたことを特徴とする空気入りタイヤ。 The circuit board is disposed by inserting a pointed member provided on the circuit board at the position of the tire inner surface of the land portion partitioned by the groove in the tire tread portion,
Inside the pointed member, it is provided with a conductive wire that is connected to return from the circuit board, extends to the vicinity of the tip of the pointed member, and then returns to the circuit board from there.
A pneumatic tire characterized in that the wear amount of the tire can be detected by cutting the conductive wire as the tire is worn.
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Cited By (2)
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JP2017088043A (en) * | 2015-11-12 | 2017-05-25 | 株式会社小野測器 | Tire measurement system |
CN113910844A (en) * | 2021-10-14 | 2022-01-11 | 东风越野车有限公司 | Vehicle tire safety monitoring system and monitoring method |
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2007
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