JP2673612B2

JP2673612B2 - タイヤ圧制御装置

Info

Publication number: JP2673612B2
Application number: JP3185161A
Authority: JP
Inventors: 宗男太田; 俊太郎吉田
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1997-11-05
Anticipated expiration: 2012-11-05
Also published as: JPH058617A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両走行中に車体側か
ら車輪のタイヤ圧を自動的に制御することが可能なタイ
ヤ圧制御装置に関するものであり、特に、タイヤ圧制御
装置にかかる負担を軽減することによってそれの信頼性
を向上させる技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】タイヤ圧制御装置は一般に、実開昭６３
−８２６０６号公報等に記載されているように、車輪の
タイヤ内のエア室であるタイヤ内室のエア入出口がその
車輪の中央に設けられた回転エアシール装置を経て車体
側の圧力制御装置に接続され、コントローラが圧力セン
サによりタイヤ圧を監視しつつ圧力制御装置を介してそ
のタイヤ圧を目標圧に制御するように構成される。圧力
制御装置は普通、コンプレッサ等の圧力源，電磁弁等を
含むように構成され、また、回転エアシール装置は、車
輪と共に回転する回転部材と非回転部材との間にエア通
路を形成するものであって、普通、ゴム製のリップを含
むエアシールを主体として構成される。

【０００３】この種のタイヤ圧制御装置においては、常
に正常なタイヤ圧が確保できるようにするために例えば
回転エアシール装置の信頼性を向上させることが大切で
ある。しかし、本出願人の研究により、従来のタイヤ圧
制御装置では回転エアシール装置の信頼性を十分に向上
させることは困難であると判明した。従来のタイヤ圧制
御装置においては、圧力制御装置によってタイヤ圧を変
化させる必要があるか否かを問わず圧力制御装置および
回転エアシール装置がタイヤ内室に連通させられるよう
になっていて、回転エアシール装置の例えばリップが常
時、かなり高い圧力下において回転部材の表面に摺接し
続けさせられるからである。

【０００４】そこで、本出願人は次のような対策を案出
した。すなわち、タイヤ内室のエア入出口から回転エア
シール装置を経て圧力制御装置に延びるエア通路のうち
回転エアシール装置よりエア入出口側の部分の特定位置
に手動操作式の開閉弁を設け、その開閉弁を、手動操作
に応じて、タイヤ内室と回転エアシール装置とを互いに
連通させる開状態と、それらを互いに遮断する閉状態と
のいずれかとなるものとするとともに、前記コントロー
ラを、車両のドライバから特定の指令が出されれば、圧
力制御装置の圧力を大気圧に減圧するものとするという
対策を案出したのである。この対策を従来のタイヤ圧制
御装置に講じれば、タイヤ圧制御を行うことが必要でな
いときには、開閉弁を閉じて圧力制御装置の圧力すなわ
ち回転エアシール装置に作用する圧力を大気圧に減圧す
ることができ、回転エアシール装置が無駄に圧力下に置
かれずに済むこととなって、回転エアシール装置の耐久
性が向上し、ひいてはそれの信頼性が向上する。

【０００５】なお付言すれば、このシール負担軽減策を
講じた場合には、回転エアシール装置が破損してシール
機能が損なわれても開閉弁が閉じられておりさえすれば
正常なタイヤ圧が確保でき、ひいては正常な車両走行が
確保できるというフェールセーフ効果も得られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、本出願人のそ
の後の研究により、そのシール負担軽減策が講じられた
タイヤ圧制御装置には次のような問題があることが判明
した。

【０００７】このタイヤ圧制御装置においては本来、開
閉弁が開状態にあるときに限ってコントローラが圧力制
御装置を作動させるべきである。しかし、開閉弁が開状
態にあるか閉状態にあるかを車両走行中に車体側から検
知することは困難である。車両走行中タイヤは回転する
のみならず車体に対して相対的に上下に運動し、開閉弁
は普通、そのような激しい運動をするタイヤと一体的に
運動するから、そのような開閉弁の開閉状態を直接的に
かつ電気的に検知することは困難なのである。そのた
め、開閉弁の実際の開閉状態とは無関係にコントローラ
は圧力制御装置を作動させ、場合によっては、開閉弁が
閉状態にあるにもかかわらずコントローラが圧力制御装
置を作動させてしまう場合があるという問題があったの
である。

【０００８】開閉弁が閉状態にあるにもかかわらず圧力
制御装置が作動させられると次のような問題が生じる。
圧力制御装置によって圧力が制御されるエア室である制
御圧室の容積は、圧力制御装置がタイヤ内室から遮断さ
れたときの方がタイヤ内室に連通するときよりかなり小
さい。そのため、開閉弁が閉状態にあるにもかかわらず
圧力制御装置が作動させられると、制御圧室内の圧力で
ある制御圧が敏感に変化し、電磁弁，圧力センサ等の応
答遅れ等に起因して圧力制御がハンチングしてしまうと
いう問題が生じるのである。

【０００９】例えば、タイヤ圧の制御精度を目標圧±１
０〔ｋｐａ〕以内としてタイヤ圧制御を行う場合、圧力
制御装置の圧力源からの供給流量が２０，０００〔ｃｃ
／ｍｉｎＡ．Ｎ．Ｒ．〕、圧力制御装置の電磁弁と開閉
弁との間の制御圧室の容積が１００〔ｃｃ〕程度である
と仮定すると、供給流量に対して制御圧室の容積が小さ
過ぎ、圧力の変化速度が電磁弁，圧力センサ等の応答速
度に対して速過ぎるため、制御圧が制御範囲に収まり難
く、電磁弁は増圧作動と減圧作動とを短い時間間隔で交
互に行わせられ、一回のタイヤ圧制御が長引く。

【００１０】タイヤ圧制御装置においては開閉弁のエア
漏れや電磁弁のエア漏れを完全に防止することは困難で
ある。そのため、たとえ制御圧が制御範囲内に収まった
ために一回のタイヤ圧制御が終了しても、そのエア漏れ
等によって再び制御圧が目標範囲から外れ、結局、タイ
ヤ圧制御が頻繁に行われることとなる。

【００１１】以上要するに、開閉弁が設けられたタイヤ
圧制御装置には、開閉弁が閉状態にあるにもかかわらず
圧力制御装置が作動させられると、圧力制御装置による
無駄な変圧作動が頻繁に行われてしまうという問題が生
じるのである。

【００１２】このような事情に鑑み、本発明は、開閉弁
が設けられたタイヤ圧制御装置において、圧力の変化速
度に応じて圧力制御装置を変圧作動禁止状態と変圧作動
許可状態とのいずれかとすることにより、開閉弁が閉状
態にあるにもかかわらず圧力制御装置が変圧作動をさせ
られる場合があるという問題を解決し、これによって、
圧力制御装置が頻繁に無駄な変圧作動をさせられるとい
う問題を解決することを課題として為されたものであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この課題は、本発明に従
い、タイヤ圧制御装置を、(a) 前記車輪の中央に設けら
れた回転エアシール装置と、(b) 車体に設けられ、エア
の圧力を制御する圧力制御装置と、(c) 前記タイヤ内室
と前記圧力制御装置とを前記回転エアシール装置を経て
互いに接続するエア通路であって、回転エアシール装置
により車輪側部分通路と車体側部分通路とに仕切られた
ものと、(d) 前記車輪側部分通路に設けられ、手動操作
に応じて、前記タイヤ内室と前記回転エアシール装置と
を互いに連通させる開状態と、それらを互いに遮断する
閉状態とに切り換わる開閉弁と、(e) 前記エア通路のう
ち前記開閉弁の配設位置より前記圧力制御装置の側の部
分に設けられ、その部分内のエアの圧力を検出する圧力
センサと、(f) その圧力センサと前記圧力制御装置とに
接続され、圧力センサにより検出された圧力が目標圧と
等しくなるように圧力制御装置を制御するコントローラ
であって、当該コントローラが圧力制御装置に増圧作動
および減圧作動の少なくとも一方である変圧作動をさせ
ているときに圧力センサにより圧力を検出し、検出され
た圧力の変化速度が、前記開閉弁の開状態では超えない
基準値を超えた場合には前記変圧作動を中止する一方、
基準値以下である場合には前記変圧作動を継続するコン
トローラとを含むものとすることによって解決される。

【００１４】なお、開閉弁は、タイヤ内室のエア入出口
に接続するのが普通であるが、例えば、回転エアシール
装置の、タイヤ内室側のエア入出口に接続するなど、エ
ア通路のうち回転エアシール装置よりエア入出口側の部
分の一位置であれば如何なる位置に接続することも可能
である。

【００１５】

【作用】前記制御圧室は、開閉弁が開状態にある場合に
は圧力制御装置から開閉弁を経てタイヤ内室に至るエア
室であるのに対し、開閉弁が閉状態にある場合には圧力
制御装置から開閉弁に至るエア室である。後者の場合の
制御圧室の容積の方が前者の場合の制御圧室の容積より
かなり小さいのが普通であるから、圧力制御装置に変圧
作動をさせると、それぞれの場合での制御圧、すなわ
ち、圧力センサによって検出される圧力の変化速度であ
る変圧速度は、開閉弁が閉状態にある場合の方が開状態
にある場合より速くなる。

【００１６】このような事実に基づき、本発明に係るタ
イヤ圧制御装置は、変圧速度が、開閉弁の開状態では超
えない基準値を超えた場合には圧力制御装置の変圧作動
を中止するのに対し、基準値以下である場合には圧力制
御装置の変圧作動を続行する。

【００１７】なお、圧力制御装置が変圧作動を中止させ
られたときに前記制御圧が大気圧より高い場合がある。
この場合、制御圧をその高さで放置するようにして本発
明を実施することは可能なのであるが、回転エアシール
装置が無駄に圧力下に置かれることを防止して回転エア
シール装置の耐久性を向上させることが必要である場合
には、コントローラを例えば、変圧速度が基準値を超え
た場合には圧力制御装置の変圧作動を中止するとともに
圧力制御装置に減圧作動をさせて制御圧を大気圧に減圧
するものとすることが望ましい。

【００１８】また、コントローラは例えば、圧力制御装
置に減圧作動をさせたときの制御圧の減圧速度が基準値
を超えれば直ちに、開閉弁が閉状態にあると判定するも
のとすることが可能である。しかし、減圧速度が速くな
る原因としては、開閉弁が閉じられたことに限らず、例
えば、タイヤがバーストしたことも考えられる。したが
って、コントローラは、減圧速度が基準値を超えたから
といって直ちに開閉弁が閉状態にあると判定するのでは
なく、その減圧作動を中止してその代わりに圧力制御装
置に増圧作動をさせ、そのときの増圧速度から開閉弁の
開閉状態の判定を行うものとすることが望ましい。

【００１９】

【発明の効果】このように、本発明に従えば、開閉弁が
閉状態にあれば圧力制御装置の変圧作動が中止されて圧
力制御のハンチングが防止されるから、圧力制御装置が
無駄な変圧作動をさせられずに済むこととなってそれの
耐久性が向上し、ひいてはタイヤ圧制御装置の信頼性が
向上するという効果が得られる。

【００２０】特に、本発明を、開閉弁が閉状態にあれば
制御圧を大気圧に減圧する態様で実施する場合には、回
転エアシール装置が無駄に圧力下に置かれずに済むこと
となってそれの耐久性が向上し、ひいてはタイヤ圧制御
装置の信頼性が一層向上するという効果が得られる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例であるタイヤ圧制御
装置を図面に基づいて詳細に説明する。

【００２２】図１において１０は圧力源としてのコンプ
レッサである。このコンプレッサ１０の出口ポートから
エア通路１４が延び出し、それの末端から２個のエア通
路１６，１８が分岐している。一方のエア通路１６は圧
力センサ１８，エアフィルタ２０，車両の右車輪の中央
に設けられた回転エアシール装置２２および開閉弁とし
ての手動コック２４を経て右車輪のタイヤ内室２６に至
り、他方のエア通路１８もそれと同様に、圧力センサ２
８，エアフィルタ３０，車両の左車輪の中央に設けられ
た回転エアシール装置３２および開閉弁としての手動コ
ック３４を経て左車輪のタイヤ内室３６に至っている。

【００２３】手動コック２４，３４はそれぞれ、タイヤ
内室２６，３６の図示しないエア入出口に接続されてい
る。また、手動コック２４，３４は、車両のドライバに
より、タイヤ圧制御を行う必要がない間は閉じられ、そ
の必要がある間に限って開かれるように操作される。

【００２４】エア通路１４には、コンプレッサ１０から
吐き出されたエアから水分を除去するためのドレンタン
ク４０が設けられ、さらに、左・右車輪に共通の増圧弁
４２が設けられている。増圧弁４２は、常には閉じてい
るが、ソレノイドが励磁されれば開いてコンプレッサ１
０からの高圧のエアをエア通路１６，１８に供給する。
また、各エア通路１６，１８にも増圧弁４４，４６が設
けられている。増圧弁４４は右車輪専用に、増圧弁４６
は左車輪専用に設けられている。これら増圧弁４４，４
６も増圧弁４２と同様に、常には閉じているが、ソレノ
イドが励磁されれば開いて増圧弁４２からの高圧のエア
を各タイヤ内室２６，３６に供給する。

【００２５】それら増圧弁４２，４４，４６はいずれも
２ポート２位置のポペット型の開閉弁（以下、単にポペ
ット弁という）である。ところで、この種のポペット弁
は一般に、一方向セルフシール性を持っている。このポ
ペット弁においては、それの２個のポートの各々の圧力
が弁子としてのポペットに互いに逆向きに作用し、その
結果、一方のポート内の圧力（以下、第１ポート圧とい
う）はポペットを弁座に着座させる向きに、逆に、他方
のポート内の圧力（以下、第２ポート圧という）はポペ
ットを弁座から離間させる向きに作用することになる。
そのため、第１ポート圧が第２ポート圧より高いときに
は、ポペットが弁座に強く押し付けられてシール性が向
上するが、第２ポート圧が第１ポート圧より高いときに
は、ポペット弁のスプリングがポペットを弁座に押し付
ける力が減殺されてシール性がやや低下するのである。

【００２６】増圧弁４２〜４６はそのような一方向セル
フシール性を持っているため、増圧弁４２については第
１ポートがコンプレッサ１０側、第２ポートがタイヤ内
室２６，３６側とされてコンプレッサ１０側からタイヤ
内室２６，３６側に向かう向きの一方向セルフシール性
が実現されるのに対し、各増圧弁４４，４６については
第１ポートが各タイヤ内室２６，３６側、第２ポートが
コンプレッサ１０側とされて各タイヤ内室２６，３６側
からコンプレッサ１０側へ向かう向きの一方向セルフシ
ール性が実現されている。つまり、増圧弁４２〜４６す
べてが閉じられている限り、タイヤ内室２６，３６側と
コンプレッサ１０側とが互いに確実に遮断されるのであ
る。ところで、コンプレッサ１０はタイヤ圧制御用の圧
力源として機能するのみならず、車両のエアブレーキ用
の圧力源として機能するようになっている。したがっ
て、増圧弁４２〜４６により双方向のセルフシール性が
実現されることにより、タイヤ圧の確保とエアブレーキ
力の確保との双方が確実に保証される。なお、図におい
て増圧弁４２〜４６に付された矢印付きの破線はそのセ
ルフシールの方向を示している。

【００２７】各エア通路１６，１８のうち各増圧弁４
４，４６と各圧力センサ１８，２８との間の部分にはそ
れぞれエア通路５０，５２が接続されている。各エア通
路５０，５２は、それぞれ専用の減圧弁６０，６２、お
よびそれらに共通のサイレンサ６４を経て大気に臨まさ
れている。

【００２８】各減圧弁６０，６２は、常には閉じている
が、ソレノイドが励磁されれば開いて各タイヤ内室２
６，３６を大気に開放して各タイヤ圧を減圧する。な
お、これら減圧弁６０，６２もポペット型とされてお
り、図において矢印付きの破線で示すように、各タイヤ
内室２６，３６側から大気側に向かう向きの一方向セル
フシール性が実現されている。

【００２９】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、コンプレッサ１０，エア通路１４，５０，
５２，エア通路１６，１８のうちエア通路５０，５２と
の接続点よりコンプレッサ１０側の部分，ドレンタンク
４０，増圧弁４２〜４６，減圧弁６０，６２およびサイ
レンサ６４と、コンプレッサ１０を駆動するモータ６６
とによって圧力制御装置７０が構成されている。また、
右車輪については、エア通路１６のうちエア通路５０と
の接続点とタイヤ内室２６とをつなぐ部分によって本発
明における「エア通路」の一例が構成され、左車輪につ
いては、エア通路１８のうちエア通路５２との接続点と
タイヤ内室３６とをつなぐ部分によって「エア通路」の
別の例が構成されている。

【００３０】増圧弁４２〜４６，減圧弁６０，６２およ
びモータ６６と前記圧力センサ１８，２８とはコンピュ
ータを主体とするコントローラ７２に接続されている。
このコントローラ７２にはタイヤ圧の目標圧を設定する
目標圧設定手段７４が接続されている。目標圧設定手段
７４は、車両のドライバによって操作されるセレクトス
イッチであって目標圧の設定を高・中・低の３段階に切
り換えるものを有し、そのセレクトスイッチの操作状態
に応じた高さの目標圧を表す信号をコントローラ７２に
供給する。

【００３１】コントローラ７２のコンピュータのＲＯＭ
にはタイヤ圧制御プログラムが記憶されている。コント
ローラ７２はそのタイヤ圧制御プログラムを実行するこ
とにより、圧力センサ１８，２８によりタイヤ圧（正確
には、圧力センサ１８，２８が検出する圧力）を監視し
つつタイヤ圧が目標圧となるように、増圧弁４２〜４６
および減圧弁６０，６２を制御する。

【００３２】以下、このタイヤ圧制御の様子を、図２
の、増圧モードのフローチャートと、図３の、減圧モー
ドのフローチャートと、図４の、各作動部品の作動状態
の変化の一例とを用いて説明する。なお、コントローラ
７２の電源投入前においては、増圧弁４２〜４６，減圧
弁６０，６２はいずれも閉状態にある。

【００３３】まず、手動コック２４，３４が開状態にあ
る状態でコントローラ７２の電源が投入されて今回のタ
イヤ圧制御が開始される場合について説明する。

【００３４】この場合、コントローラ７２はまず、圧力
センサ１８，２８を用いて右・左車輪の各々のタイヤ圧
が目標圧±α〔ｋｐａ〕で規定される目標範囲にあるか
否かを判定する。

【００３５】このαの値は、コントローラ７２の電源
投入直後と、前記セレクトスイッチによる目標圧の設
定変更直後と、手動コック２４，３４が閉状態から開
状態に移行させられたと判定された直後（その判定につ
いては後に詳述する）とには１０とされ、それ以外のと
きには３０とされる。上記〜の場合には、圧力制御
装置７０および圧力センサ１８，２８の性能等から目標
範囲が厳しく設定されるのに対し、それ以外の場合に
は、タイヤの温度，路面の凹凸からタイヤへの入力等に
起因したタイヤ圧の変動を考慮して目標範囲が甘く設定
されるようになっているのである。

【００３６】コントローラ７２は、タイヤ圧が目標範囲
にあれば増圧弁４２等をそのままの状態としてタイヤ圧
を維持し、一方、タイヤ圧が目標範囲から外れた場合に
は増圧弁４２等を作動させる。

【００３７】以下、タイヤ圧が目標範囲より小さくなっ
たと判定された場合と目標範囲より大きくなったと判定
された場合とについて順に説明する。なお、タイヤ圧は
本来、右車輪と左車輪とで互いに独立して変化するか
ら、タイヤ圧が両車輪間で常に等しいとは限らないので
あるが、説明を簡単にするためにタイヤ圧は両車輪間で
等しく保たれつつ変化すると仮定する。

【００３８】まず、タイヤ圧が目標範囲より小さくなっ
たと判定された場合には、コントローラ７２は、増圧モ
ードに移行し、コンプレッサ１０をＯＮ状態とするとと
もに、増圧弁４２〜４６を励磁して開状態に切り換え
る。これにより、高圧のエアが増圧弁４２と各増圧弁４
４，４６とを順に経て各タイヤ内室２６，３６内に供給
され、各車輪のタイヤ圧が増圧される。この増圧が一定
時間（例えば６０秒）行われたならば、コントローラ７
２は、その間の増圧量をその一定時間で割り算すること
によって増圧速度を算出する。

【００３９】圧力制御装置７０の圧力の増圧速度は、
タイヤがバーストしておらず、かつ、本タイヤ圧制御装
置内でのエア漏れもなく、かつ、手動コック２４，３４
が開状態にある場合には下限基準速度（０）より速くか
つ上限基準速度（正の値）以下であるが、エア漏れが
なく、かつ、手動コック２４，３４が閉状態にある場合
には上限基準速度より速くなり、また、手動コック２
４，３４が開状態にあってタイヤがバーストしている
か、または、エア漏れがある場合には下限基準速度以下
となる。このことは減圧速度についても同様である。す
なわち、本実施例においては、増圧速度の上限基準速度
と減圧速度の上限基準速度とがそれぞれ、本発明におけ
る「基準値」の一例なのである。なお、圧力制御装置７
０の圧力は、圧力センサ１８，２８により検出される圧
力と一致するが、手動コック２４，３４が閉状態にある
ときにはタイヤ圧と一致するとは限らないことから、真
の意味でのタイヤ圧と区別するために、以下、制御圧と
いう。

【００４０】今回のタイヤ圧制御については、タイヤが
バーストしておらず、かつ、エア漏れがなく、かつ、手
動コック２４，３４が開状態にあると仮定すれば、今回
は、増圧速度が上限基準速度と下限基準速度との間にあ
る場合（図２において、正常の場合）に該当すると判定
される。この場合には、その後も増圧弁４２〜４６が開
き続けさせられ、これによりタイヤ圧が上昇する。その
判定の終了後、コントローラ７２は、圧力センサ１８，
２８によりタイヤ圧（正確には、後述の推定タイヤ圧）
を定期的に検出し、それが目標圧±１０〔ｋｐａ〕で規
定される制御範囲（先の目標範囲とは異なり、その幅は
不変である）にあるか否かを定期的に判定する。

【００４１】その増圧によってタイヤ圧が制御範囲に入
った場合には、コントローラ７２は、増圧弁４２〜４６
を閉じさせて一定時間（例えば１秒）が経過するのを待
つ。増圧弁４２〜４６とタイヤ内室２６，３６との間の
エアの流れが十分静かになるのを待つのである。エアの
流れが十分静かになったならば、コントローラ７２は、
再び圧力センサ１８，２８によりタイヤ圧を検出し（真
正タイヤ圧を検出し）、そのタイヤ圧が制御範囲にある
か否かを判定し、そうであればタイヤ圧が真に制御範囲
にあると判定して、前述の、タイヤ圧が目標範囲にある
か否かの判定ステップに戻るが、タイヤ圧が制御範囲に
対して不足していると判定されれば増圧モードを継続
し、タイヤ圧が制御範囲に対して過剰であると判定され
れば増圧モードに代えて後述の減圧モードに移行する。

【００４２】以上、タイヤ圧が目標範囲から小さくなっ
たと判定された場合について説明したが、タイヤ圧が目
標範囲から大きくなったと判定された場合には、コント
ローラ７２は、減圧モードに移行し、減圧弁６０，６２
を励磁して開かせて各タイヤ内室２６，３６内のエアを
各減圧弁６０，６２を経て大気に放出する。コントロー
ラ７２はこの減圧を一定時間（例えば３０秒）行った
後、増圧の場合と同様にして減圧速度を算出し、その減
圧速度と上限基準速度および下限基準速度との大小関係
を判定する。

【００４３】今回は、タイヤがバーストしておらず、か
つ、エア漏れがなく、かつ、手動コック２４，３４が開
状態にあると仮定すれば、今回は、減圧速度が下限基準
速度と上限基準速度との間にある場合（図３において、
正常の場合）に該当すると判定される。その後、コント
ローラ７２は、増圧モードの場合と同様にして、タイヤ
圧が制御範囲にあるか否かの判定を行う。そして、タイ
ヤ圧が制御範囲にあると判定されれば、タイヤ圧が目標
範囲にあるか否かの判定ステップに戻るが、タイヤ圧が
制御範囲に対して過剰であると判定されれば減圧モード
を継続し、タイヤ圧が制御範囲に対して不足していると
判定されれば減圧モードに代えて前述の増圧モードに移
行する。

【００４４】したがって、手動コック２４，３４が開き
続けさせられる状態でタイヤ圧制御が行われる場合に
は、各作動部品の作動状態は例えば、図４に示す一例の
ように変化させられる。

【００４５】まず、タイヤ圧が目標範囲から小さくなっ
たと仮定すれば、コンプレッサ１０がＯＮ状態とされる
とともに増圧弁４２〜４６が開状態とされる。この増圧
の間圧力センサ１８，２８を用いて推定タイヤ圧（エア
の流れが未だ静まらない状態での仮のタイヤ圧）が定期
的に検出され（真正タイヤ圧が推定され）、やがて制御
範囲に入ったと仮定すれば、コンプレッサ１０がＯＦＦ
状態、増圧弁４２〜４６が閉状態とされて圧力制御装置
７０とタイヤ内室２６，３６との間のエアの流れが静ま
るのが待たれる。エアの流れが静まったならば、圧力セ
ンサ１８，２８を用いて真正タイヤ圧が検出され（測圧
され）、それが制御範囲より大きいと仮定すれば、減圧
弁６０，６２が開状態とされる。その後、増圧の場合と
同様にしてタイヤ圧の測圧および大小判定が行われる。

【００４６】以上、手動コック２４，３４が開状態にあ
る場合について説明したが、以下、手動コック２４，３
４が閉状態にある場合について説明する。

【００４７】先の場合と同様にして、コントローラ７２
は、右・左車輪の各々のタイヤ圧（正確には制御圧であ
る）が前記目標範囲にあるか否かの判定を行い、制御圧
が目標範囲より小さいと判定された場合には増圧モー
ド、目標範囲より大きいと判定された場合には減圧モー
ドに移行する。

【００４８】増圧モードに移行すれば、コントローラ７
２は先の場合と同様にして、増圧速度の算出およびその
増圧速度の大小判定を行うが、今回は、エア漏れがな
く、かつ、手動コック２４，３４が閉状態にあると仮定
すれば、今回は、増圧速度が上限基準速度より速い場合
（図２において、急上昇の場合）に該当すると判定す
る。そして、コントローラ７２は、手動コック２４，３
４が閉状態にあると判定し、増圧弁４２〜４６を消磁し
て閉状態に復帰させて今回の増圧作動を中止するととも
に、コンプレッサ１０をＯＦＦ状態とする。さらに、減
圧弁６０，６２を一定時間（例えば１〜２秒）だけ開か
せてタイヤ圧を大気圧に減圧し、以上で今回のタイヤ圧
制御を中断する。

【００４９】手動コック２４，３４が閉状態にあると判
定された後にタイヤ圧を大気圧に減圧するのは、回転エ
アシール装置２２，３２が無駄に圧力下に置かれるのを
防止しつつ、手動コック２４，３４が閉状態にあると判
定された後に手動コック２４，３４が開かれる事実を検
知するためである。

【００５０】手動コック２４，３４が閉状態にあると判
定された後に増圧弁４２〜４６によって制御圧をタイヤ
圧よりかなり高い高さまで増圧しておき、この状態で手
動コック２４，３４が開かれれば制御圧がタイヤ圧まで
減少するという事実を用いて手動コック２４，３４が開
かれる事実の検知を行うことは可能である。しかし、こ
のようにした場合には、回転エアシール装置２２，３２
が常時圧力下に置かれることとなってしまう。そのた
め、本実施例においては、手動コック２４，３４が閉状
態にあると判定された場合には、減圧弁６０，６２を開
かせて制御圧を大気圧まで減圧するのである。

【００５１】一方、減圧モードに移行すれば、コントロ
ーラ７２は先の場合と同様にして、減圧速度の算出およ
びその減圧速度の大小判定を行うが、今回は、エア漏れ
がなく、かつ、手動コック２４，３４が閉状態にあると
仮定すれば、今回は、減圧速度が上限基準速度より速い
場合（図３において、急低下の場合）に該当すると判定
する。しかし、この場合には、増圧モードの場合とは異
なり、コントローラ７２は直ちに手動コック２４，３４
が閉状態にあると判定することはしない。具体的には、
コントローラ７２は、減圧弁６０，６２を閉じさせた後
に前述の増圧モードに移行する。コントローラ７２は、
増圧，増圧速度の算出およびその増圧速度の大小判定を
行い、増圧速度が上限基準速度より速い場合には手動コ
ック２４，３４が閉状態にあると判定し、増圧速度が下
限基準速度以下である場合には、手動コック２４，３４
が開状態にあってタイヤがバーストしているか、または
エア漏れが発生していると判定するのである。

【００５２】要するに、本実施例においては、減圧速度
が異常に速いからといって直ちに手動コック２４，３４
が閉状態にあるとは判定せず、減圧に代えて増圧を行
い、その増圧速度が異常に速いときにはじめて手動コッ
ク２４，３４が閉状態にあると判定するのであって、こ
れにより、手動コック２４，３４が閉状態にある事実と
タイヤのバーストまたはエア漏れの事実との誤認が防止
されるのである。

【００５３】手動コック２４，３４が閉状態にあると判
定されて今回のタイヤ圧制御が中断された後には、コン
トローラ７２は、圧力センサ１８，２８を用いて制御圧
を定期的に検出し、それが予め定められた解除圧（例え
ば５０〔ｋｐａ〕）以上に上昇したか否かを定期的に判
定する。そして、制御圧が解除圧以上に上昇しないと判
定された場合には、コントローラ７２は、手動コック２
４，３４が閉じ続けられていると判定し、今回のタイヤ
圧制御を中断し続けるが、制御圧が解除圧以上に上昇し
たと判定された場合には、手動コック２４，３４が開か
れたと判定し、タイヤ圧が目標範囲にあるか否かの判定
ステップに戻り、そこから今回のタイヤ圧制御を再開す
る。

【００５４】なお、手動コック２４，３４が閉状態にあ
ると判定されて制御圧が大気圧に減圧された後、手動コ
ック２４，３４または増圧弁４２〜４６からの微小なエ
ア漏れによって制御圧が大気圧から上昇することがあ
る。この場合には、その上昇によって制御圧が解除圧に
達したならば、コントローラ７２により制御圧が制御範
囲に入るように圧力制御装置７０が制御される。このと
き手動コック２４，３４が閉状態にあれば増圧速度の急
上昇により手動コック２４，３４が閉状態にあると判定
されて、再び制御圧が大気圧に減圧されることになる。

【００５５】また、コントローラ７２は、今回は、増圧
速度が下限基準速度以下である場合（図２において、圧
力上昇なしｏｒ減圧の場合）に該当すると判定した場合
には、タイヤがバーストしているか、または、本タイヤ
圧制御装置内でのエア漏れがあると判定した後、タイヤ
またはタイヤ圧制御装置に何らかの異常があると車両の
ドライバに警告し、コンプレッサ１０をＯＦＦ状態と
し、以上でタイヤ圧制御を終了して自動的に電源を切断
する。以後、再び電源が投入されない限り、コントロー
ラ７２はタイヤ圧制御を行わない。コントローラ７２
が、今回は、減圧速度が下限基準速度以下である場合
（図３において、圧力低下なしの場合）に該当すると判
定した場合にもタイヤ圧制御を終了する。

【００５６】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、圧力の変化速度から手動コック２４，３４
の開閉状態が判定され、閉状態にあると判定されたなら
ば圧力制御装置７０の変圧作動が中止されて圧力制御の
ハンチングが防止されるから、圧力制御装置７０に無駄
な負担がかからずに済むこととなってそれの耐久性が向
上し、ひいてはタイヤ圧制御装置の信頼性が向上すると
いう効果が得られる。

【００５７】さらに、本実施例においては、手動コック
２４，３４が閉状態にあると判定されれば、圧力制御装
置７０が減圧作動をさせられてそれの制御圧が大気圧に
減圧されるから、回転エアシール装置２２，３２が無駄
に圧力下に置かれずに済むこととなってそれの耐久性が
向上し、ひいてはタイヤ圧制御装置の信頼性が一層向上
するという効果が得られる。

【００５８】また、本実施例においては、手動コック２
４，３４の開閉状態が本来タイヤ圧を検出すべき圧力セ
ンサ１８，２８を用いて検知され、その検知に専用の部
品を追加することが不可欠ではないから、余分なコスト
がかからずに済むという効果も得られる。

【００５９】従来のタイヤ圧制御装置において圧力制御
のハンチングを防止する一対策として、手動コック２
４，３４と圧力制御装置７０との間のエア室の容積を余
分に拡大することが考えられる。このようにすれば、確
かに、ハンチングがある程度軽減される。しかし、タイ
ヤ圧制御装置の車両への搭載スペースおよび装置コスト
が上昇することを避け得ない。これに対して、本実施例
においては、そのエア室の容積を拡大することなくハン
チングが防止されるから、タイヤ圧制御装置の搭載スペ
ースも装置コストも上昇せずに済むという効果も得られ
る。

【００６０】なお、本実施例においては、タイヤ圧制御
の目標圧がドライバの操作に応じて設定されるようにな
っていたが、例えば、車両の走行状態（路面状態を含
む）を検知してそれに応じて目標圧を自動的に設定する
ようにしてもよい。

【００６１】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、この他にも、特許請求の範囲を逸脱
することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，改
良を施した態様で本発明を実施することができるのはも
ちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるタイヤ圧制御装置の系
統図である。

【図２】そのタイヤ圧制御装置のコンピュータが用いる
タイヤ圧制御プログラムを説明するためのフローチャー
トである。

【図３】そのタイヤ圧制御プログラムを説明するための
別のフローチャートである。

【図４】そのタイヤ圧制御の一例を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１０コンプレッサ１８，２８圧力センサ２２，３２回転エアシール装置２４，３４手動コック２６，３６タイヤ内室４２，４４，４６増圧弁６０，６２減圧弁７０圧力制御装置７２コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−156110（ＪＰ，Ａ) 特開平３−67711（ＪＰ，Ａ) 特開平２−106412（ＪＰ，Ａ) 特開平２−74406（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪のタイヤ内のエア室であるタイヤ内室
の圧力を車体側から制御する装置であって、前記車輪の中央に設けられた回転エアシール装置と、車体に設けられ、エアの圧力を制御する圧力制御装置
と、前記タイヤ内室と前記圧力制御装置とを前記回転エアシ
ール装置を経て互いに接続するエア通路であって、回転
エアシール装置により車輪側部分通路と車体側部分通路
とに仕切られたものと、前記車輪側部分通路に設けられ、手動操作に応じて、前
記タイヤ内室と前記回転エアシール装置とを互いに連通
させる開状態と、それらを互いに遮断する閉状態とに切
り換わる開閉弁と、前記エア通路のうち前記開閉弁の配設位置より前記圧力
制御装置の側の部分に設けられ、その部分内のエアの圧
力を検出する圧力センサと、その圧力センサと前記圧力制御装置とに接続され、圧力
センサにより検出された圧力が目標圧と等しくなるよう
に圧力制御装置を制御するコントローラであって、当該
コントローラが圧力制御装置に増圧作動および減圧作動
の少なくとも一方である変圧作動をさせているときに圧
力センサにより圧力を検出し、検出された圧力の変化速
度が、前記開閉弁の開状態では超えない基準値を超えた
場合には前記変圧作動を中止する一方、基準値以下であ
る場合には前記変圧作動を継続するコントローラとを含
むことを特徴とするタイヤ圧制御装置。