JP2987969B2 - タイヤ空気圧の制御方法 - Google Patents
タイヤ空気圧の制御方法Info
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- valve
- tire
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
- B60C23/001—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving
- B60C23/003—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving comprising rotational joints between vehicle-mounted pressure sources and the tyres
- B60C23/00372—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving comprising rotational joints between vehicle-mounted pressure sources and the tyres characterised by fluid diagrams
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
- B60C23/001—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving
- B60C23/003—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving comprising rotational joints between vehicle-mounted pressure sources and the tyres
- B60C23/00309—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving comprising rotational joints between vehicle-mounted pressure sources and the tyres characterised by the location of the components, e.g. valves, sealings, conduits or sensors
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- B60C23/00354—Details of valves
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両に使用
されるタイヤの空気圧を、走行中であっても車室内から
任意に、或いは全く自動的に制御することができるよう
にしたタイヤ空気圧制御システムにおいて、タイヤ空気
圧の増圧又は減圧、或いは監視等の制御が行なわれた
後、それらの制御を迅速、確実に終了させて、タイヤの
空気室を完全に締め切るための手段を含むタイヤ空気圧
の制御方法に関する。
されるタイヤの空気圧を、走行中であっても車室内から
任意に、或いは全く自動的に制御することができるよう
にしたタイヤ空気圧制御システムにおいて、タイヤ空気
圧の増圧又は減圧、或いは監視等の制御が行なわれた
後、それらの制御を迅速、確実に終了させて、タイヤの
空気室を完全に締め切るための手段を含むタイヤ空気圧
の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平１−１０９１０９号公報には、自
動車等の車両に使用されるタイヤの空気圧を、車両が走
行中であっても車室内から自由に、或いは全く自動的に
制御することができるようにしたタイヤ空気圧制御シス
テムが記載されている。このシステムは、圧力制御弁に
よって圧力ライン又は低圧側へ接続され得る制御ライン
と、前記制御ラインに設けられた圧力センサと、前記制
御ラインに対して回転軸シール部を介して接続されるタ
イヤ圧調整弁と、前記タイヤ圧調整弁に接続される空気
入りタイヤ等からなっている。
動車等の車両に使用されるタイヤの空気圧を、車両が走
行中であっても車室内から自由に、或いは全く自動的に
制御することができるようにしたタイヤ空気圧制御シス
テムが記載されている。このシステムは、圧力制御弁に
よって圧力ライン又は低圧側へ接続され得る制御ライン
と、前記制御ラインに設けられた圧力センサと、前記制
御ラインに対して回転軸シール部を介して接続されるタ
イヤ圧調整弁と、前記タイヤ圧調整弁に接続される空気
入りタイヤ等からなっている。
【０００３】そして、タイヤ空気圧の増圧制御のときに
は、圧力制御弁の切り換えによって制御ラインが圧力空
気の供給源に接続され、また減圧制御のときには同じく
制御ラインが絞りを介して低圧側（大気）と連通するよ
うに切り換えられる。但し、制御ラインは回転軸シール
部を介して常にタイヤと連通している訳ではなく、回転
軸シール部とタイヤの空気室との間に介在するタイヤ圧
調整弁が、常時はタイヤの空気室側と制御ライン側との
間を遮断していて、タイヤ圧の増圧、減圧、或いは監視
等の制御を行う時だけ、タイヤ圧調整弁が開弁して制御
ラインとタイヤの空気室とを連通させるようになってい
る。
は、圧力制御弁の切り換えによって制御ラインが圧力空
気の供給源に接続され、また減圧制御のときには同じく
制御ラインが絞りを介して低圧側（大気）と連通するよ
うに切り換えられる。但し、制御ラインは回転軸シール
部を介して常にタイヤと連通している訳ではなく、回転
軸シール部とタイヤの空気室との間に介在するタイヤ圧
調整弁が、常時はタイヤの空気室側と制御ライン側との
間を遮断していて、タイヤ圧の増圧、減圧、或いは監視
等の制御を行う時だけ、タイヤ圧調整弁が開弁して制御
ラインとタイヤの空気室とを連通させるようになってい
る。
【０００４】タイヤ圧調整弁は車軸上で回転するタイヤ
付き車輪と一体的に設けられているので、タイヤ圧調整
弁の開弁操作は、増圧制御の場合は勿論のこと、減圧制
御やタイヤ圧の監視、即ちタイヤ圧の測定、検査の場合
でも、圧力制御弁を切り換えて制御ラインに一時的に高
い空気圧を印加することによって行われる。また、タイ
ヤ圧の増圧、減圧、或いは監視等の制御が終わった後、
タイヤの空気室と回転軸シール部或いは制御ラインとの
間の連通を遮断するために必要となるタイヤ圧調整弁の
閉弁操作は、制御ラインに設けられた圧力放出弁を開弁
し、制御ラインを低圧側（大気）へ接続して、制御ライ
ンの空気圧を急速に大気圧まで降下させることによって
行われる。なお、車体側に設けられる空気通路である制
御ラインと、回転するタイヤ側に設けられるタイヤ圧調
整弁への空気通路とを接続する部分には、必ず回転等の
相対変位を伴う部分ができるが、この部分に設けられる
回転軸シール部については、特開平２−１６９３１０号
公報に改良発明が開示されている。
付き車輪と一体的に設けられているので、タイヤ圧調整
弁の開弁操作は、増圧制御の場合は勿論のこと、減圧制
御やタイヤ圧の監視、即ちタイヤ圧の測定、検査の場合
でも、圧力制御弁を切り換えて制御ラインに一時的に高
い空気圧を印加することによって行われる。また、タイ
ヤ圧の増圧、減圧、或いは監視等の制御が終わった後、
タイヤの空気室と回転軸シール部或いは制御ラインとの
間の連通を遮断するために必要となるタイヤ圧調整弁の
閉弁操作は、制御ラインに設けられた圧力放出弁を開弁
し、制御ラインを低圧側（大気）へ接続して、制御ライ
ンの空気圧を急速に大気圧まで降下させることによって
行われる。なお、車体側に設けられる空気通路である制
御ラインと、回転するタイヤ側に設けられるタイヤ圧調
整弁への空気通路とを接続する部分には、必ず回転等の
相対変位を伴う部分ができるが、この部分に設けられる
回転軸シール部については、特開平２−１６９３１０号
公報に改良発明が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のタイヤ空気
圧制御システムによれば、車両が停止しているときは勿
論、たとえ車両が走行中であっても、車室内のようにタ
イヤから離れた位置からタイヤの空気圧について任意
に、或いは全く自動的に増圧、減圧、或いは監視等の制
御を行うことができるが、本発明者等はその後の検討、
研究によって、タイヤの空気圧が例えば２５０KPa のよ
うに高い場合には、増圧、減圧、或いは監視等の制御が
終わったとき、タイヤの空気室を締め切るために、制御
ラインに設けられた圧力放出弁を開弁して、制御ライン
の空気圧を急速に大気圧まで降下させても、タイヤ圧調
整弁が閉弁しない場合があり、その結果、タイヤの空気
室を締め切ることができなくなって、制御されたタイヤ
の空気圧を保持することもできないという場合があるこ
とを見出した。
圧制御システムによれば、車両が停止しているときは勿
論、たとえ車両が走行中であっても、車室内のようにタ
イヤから離れた位置からタイヤの空気圧について任意
に、或いは全く自動的に増圧、減圧、或いは監視等の制
御を行うことができるが、本発明者等はその後の検討、
研究によって、タイヤの空気圧が例えば２５０KPa のよ
うに高い場合には、増圧、減圧、或いは監視等の制御が
終わったとき、タイヤの空気室を締め切るために、制御
ラインに設けられた圧力放出弁を開弁して、制御ライン
の空気圧を急速に大気圧まで降下させても、タイヤ圧調
整弁が閉弁しない場合があり、その結果、タイヤの空気
室を締め切ることができなくなって、制御されたタイヤ
の空気圧を保持することもできないという場合があるこ
とを見出した。
【０００６】タイヤ圧調整弁は、後に詳しく説明するよ
うに、１個のスプール弁と１個のダイヤフラム弁とを組
み合わせたものであるが、タイヤの空気圧が２５０KPa
のように高いときには、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タイヤの
空気室を締め切ることができなくなるため、このような
問題が生じるものと考えられる。しかしながら、タイヤ
圧調整弁はタイヤ付き車輪と共に車軸上で回転している
ので、これを外部から自由に操作することができるよう
に構成するのは決して容易なことではなく、例えば電気
的な制御手段をこれに付設すれば、制御システムの構造
が非常に複雑になるばかりでなく、それに応じて故障を
生じる可能性も高くなるので、従来のタイヤ空気圧制御
システムの構造を変更しないで問題を解決するのが最良
である。本発明はこのような問題の解決のために導き出
されたものである。
うに、１個のスプール弁と１個のダイヤフラム弁とを組
み合わせたものであるが、タイヤの空気圧が２５０KPa
のように高いときには、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タイヤの
空気室を締め切ることができなくなるため、このような
問題が生じるものと考えられる。しかしながら、タイヤ
圧調整弁はタイヤ付き車輪と共に車軸上で回転している
ので、これを外部から自由に操作することができるよう
に構成するのは決して容易なことではなく、例えば電気
的な制御手段をこれに付設すれば、制御システムの構造
が非常に複雑になるばかりでなく、それに応じて故障を
生じる可能性も高くなるので、従来のタイヤ空気圧制御
システムの構造を変更しないで問題を解決するのが最良
である。本発明はこのような問題の解決のために導き出
されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、圧力制御弁と、前記圧力制
御弁によって圧力ライン、低圧側及び遮断状態のいずれ
かに切り換えられる制御ラインと、前記制御ラインに設
けられた圧力センサと、前記制御ラインの圧力を急激に
低下させることができる圧力放出弁と、前記制御ライン
に対して接続され内部において直列関係にダイヤフラム
弁とスプール弁とを備えているタイヤ圧調整弁と、前記
タイヤ圧調整弁に接続される空気入りタイヤとからなる
タイヤ空気圧の制御装置において、制御を終了するに当
たり、前記圧力制御弁を遮断状態とし、前記圧力センサ
によって前記制御ラインの圧力を測定して確認した後、
前記圧力制御弁を前記圧力ラインに切り換えて所定の短
時間だけ前記制御ラインを増圧することにより、前記タ
イヤ圧調整弁内部の前記スプール弁を予め閉弁区間の中
の深い位置へ移動させ、次に前記圧力放出弁を開いて前
記制御ラインの圧力を急激に低下させることにより、前
記スプール弁が閉弁位置にある間に前記ダイヤフラム弁
を閉弁させて、前記タイヤ圧調整弁を遮断状態とするこ
とを特徴とするタイヤ空気圧の制御方法を提供する。
解決するための手段として、圧力制御弁と、前記圧力制
御弁によって圧力ライン、低圧側及び遮断状態のいずれ
かに切り換えられる制御ラインと、前記制御ラインに設
けられた圧力センサと、前記制御ラインの圧力を急激に
低下させることができる圧力放出弁と、前記制御ライン
に対して接続され内部において直列関係にダイヤフラム
弁とスプール弁とを備えているタイヤ圧調整弁と、前記
タイヤ圧調整弁に接続される空気入りタイヤとからなる
タイヤ空気圧の制御装置において、制御を終了するに当
たり、前記圧力制御弁を遮断状態とし、前記圧力センサ
によって前記制御ラインの圧力を測定して確認した後、
前記圧力制御弁を前記圧力ラインに切り換えて所定の短
時間だけ前記制御ラインを増圧することにより、前記タ
イヤ圧調整弁内部の前記スプール弁を予め閉弁区間の中
の深い位置へ移動させ、次に前記圧力放出弁を開いて前
記制御ラインの圧力を急激に低下させることにより、前
記スプール弁が閉弁位置にある間に前記ダイヤフラム弁
を閉弁させて、前記タイヤ圧調整弁を遮断状態とするこ
とを特徴とするタイヤ空気圧の制御方法を提供する。
【０００８】
【作用】タイヤの空気圧について、増圧、減圧、或いは
監視等の制御を行った後、制御を終了するに当たって、
タイヤ圧調整弁を確実に遮断状態とし、タイヤの空気室
と外部との連通を絶つため、まず、タイヤ圧監視のため
の測定においては当然行われることであるが、増圧制御
や減圧制御の場合にも、圧力制御弁を遮断状態とし、制
御ラインの圧力が所定の値になっているかどうかを圧力
センサによって最終的に確認する。この操作をすること
によって、ダイヤフラム弁は依然として開弁状態にある
ものの、スプール弁は閉弁状態と開弁状態の境界である
平衡位置へ移動する。
監視等の制御を行った後、制御を終了するに当たって、
タイヤ圧調整弁を確実に遮断状態とし、タイヤの空気室
と外部との連通を絶つため、まず、タイヤ圧監視のため
の測定においては当然行われることであるが、増圧制御
や減圧制御の場合にも、圧力制御弁を遮断状態とし、制
御ラインの圧力が所定の値になっているかどうかを圧力
センサによって最終的に確認する。この操作をすること
によって、ダイヤフラム弁は依然として開弁状態にある
ものの、スプール弁は閉弁状態と開弁状態の境界である
平衡位置へ移動する。
【０００９】次に、本発明方法の特徴として、圧力制御
弁を圧力ラインに切り換えて所定の短時間だけ制御ライ
ンを増圧する。その結果、タイヤ圧調整弁内部のスプー
ル弁は、加えられた空気圧に押されて圧力測定時の平衡
位置から離れ、閉弁状態の深い位置まで移動する。この
準備ができた状態で圧力放出弁を開くと、制御ラインの
圧力が急激に低下するため、スプール弁が長いストロー
クを経て平衡位置（更に開弁位置）へ移動するまでにダ
イヤフラム弁が閉弁し、スプール弁も閉弁状態で停止さ
せられる。従って、タイヤ圧が非常に高い場合であって
も、制御終了の際に確実にタイヤ圧調整弁を遮断状態に
切り換えることが可能になる。
弁を圧力ラインに切り換えて所定の短時間だけ制御ライ
ンを増圧する。その結果、タイヤ圧調整弁内部のスプー
ル弁は、加えられた空気圧に押されて圧力測定時の平衡
位置から離れ、閉弁状態の深い位置まで移動する。この
準備ができた状態で圧力放出弁を開くと、制御ラインの
圧力が急激に低下するため、スプール弁が長いストロー
クを経て平衡位置（更に開弁位置）へ移動するまでにダ
イヤフラム弁が閉弁し、スプール弁も閉弁状態で停止さ
せられる。従って、タイヤ圧が非常に高い場合であって
も、制御終了の際に確実にタイヤ圧調整弁を遮断状態に
切り換えることが可能になる。
【００１０】
【実施例】以下図示実施例により本発明を説明する。図
２は、本発明の方法を適用するタイヤ圧調整装置を具備
した車輪を例示している。この図において、タイヤ101
を支持するホイール102 は、図示しないボルトによりア
クスルシャフト201 に連結される。ベアリングケース20
2 は、キャリヤ203 の円筒部204 に嵌着され、これによ
りキャリヤ203 に一体的に固定される。ベアリングケー
ス202 内にはベアリング205 が収容され、アクスルシャ
フト201 はベアリング205 により回転自在に支持され
る。ベアリング205 の外輪は、ベアリングケース202 と
キャリヤの円筒部204 の端面とにより支持され、ベアリ
ング205 の内輪は、アクスルシャフト201 と、このアク
スルシャフトの先端に螺着されたナット206 とにより支
持されている。回転軸シール部207 はキャリヤ203 とア
クスルシャフト201 の間に設けられ、作動状態において
制御ライン351 の継ぎ目を外部に対してシールする。
２は、本発明の方法を適用するタイヤ圧調整装置を具備
した車輪を例示している。この図において、タイヤ101
を支持するホイール102 は、図示しないボルトによりア
クスルシャフト201 に連結される。ベアリングケース20
2 は、キャリヤ203 の円筒部204 に嵌着され、これによ
りキャリヤ203 に一体的に固定される。ベアリングケー
ス202 内にはベアリング205 が収容され、アクスルシャ
フト201 はベアリング205 により回転自在に支持され
る。ベアリング205 の外輪は、ベアリングケース202 と
キャリヤの円筒部204 の端面とにより支持され、ベアリ
ング205 の内輪は、アクスルシャフト201 と、このアク
スルシャフトの先端に螺着されたナット206 とにより支
持されている。回転軸シール部207 はキャリヤ203 とア
クスルシャフト201 の間に設けられ、作動状態において
制御ライン351 の継ぎ目を外部に対してシールする。
【００１１】タイヤ圧調整弁300 は、その一例を図１に
拡大して示すような構造を有し、圧力機構350 の発生す
る高い圧力の空気をタイヤ101 内に導き、あるいはタイ
ヤ101 内の空気を圧力機構350 を介して外部へ放出する
ことにより、タイヤ101 の空気圧を調整するものであ
る。圧力機構350 は制御ライン351 を介してキャリヤ20
3 に連結され、キャリヤ203 に穿設された孔211 と回転
軸シール部207 を介してアクスルシャフト201 内の通路
213 に連通する。タイヤ圧調整弁300 は、アクスルシャ
フト201 の外側端面の中央部に形成された凹部212 に取
付けられ、耐圧チューブ301 によってアクスルシャフト
201 に穿設された通路213 に連結される。従って圧力機
構350 の圧力は、制御ライン351 、孔211 、回転軸シー
ル部207 、通路213 、及び耐圧チューブ301 を介してタ
イヤ圧調整弁300 に導かれる。そして、タイヤ圧調整弁
300 は、耐圧チューブ302 を介してタイヤ101 の空気室
に連結される。
拡大して示すような構造を有し、圧力機構350 の発生す
る高い圧力の空気をタイヤ101 内に導き、あるいはタイ
ヤ101 内の空気を圧力機構350 を介して外部へ放出する
ことにより、タイヤ101 の空気圧を調整するものであ
る。圧力機構350 は制御ライン351 を介してキャリヤ20
3 に連結され、キャリヤ203 に穿設された孔211 と回転
軸シール部207 を介してアクスルシャフト201 内の通路
213 に連通する。タイヤ圧調整弁300 は、アクスルシャ
フト201 の外側端面の中央部に形成された凹部212 に取
付けられ、耐圧チューブ301 によってアクスルシャフト
201 に穿設された通路213 に連結される。従って圧力機
構350 の圧力は、制御ライン351 、孔211 、回転軸シー
ル部207 、通路213 、及び耐圧チューブ301 を介してタ
イヤ圧調整弁300 に導かれる。そして、タイヤ圧調整弁
300 は、耐圧チューブ302 を介してタイヤ101 の空気室
に連結される。
【００１２】圧力機構350 は、コンプレッサ352 により
フィルタ353 を介して空気を吸入して圧縮し、この圧縮
空気を空気ボンベ354 に蓄圧するとともに圧力制御弁35
5 によりタイヤ圧調整弁300 に供給するように構成され
ている。即ち、圧力制御弁355 は圧力ライン356 を介し
てコンプレッサ352 及び空気ボンベ354 に接続され、制
御ライン351 を介してタイヤ圧調整弁300 に接続され
る。制御ライン351 の途中には解放ライン357 が連結さ
れ、この解放ライン357 には圧力放出弁358 が接続され
る（なお、制御ライン351 にはドライヤを設けることが
できる。）。圧力制御弁355 及び圧力放出弁358 は、マ
イクロコンピュータを備えた電子制御部(ECU)370により
切換制御されるが、これを手動によって任意に制御する
ように切り換えることもできる。
フィルタ353 を介して空気を吸入して圧縮し、この圧縮
空気を空気ボンベ354 に蓄圧するとともに圧力制御弁35
5 によりタイヤ圧調整弁300 に供給するように構成され
ている。即ち、圧力制御弁355 は圧力ライン356 を介し
てコンプレッサ352 及び空気ボンベ354 に接続され、制
御ライン351 を介してタイヤ圧調整弁300 に接続され
る。制御ライン351 の途中には解放ライン357 が連結さ
れ、この解放ライン357 には圧力放出弁358 が接続され
る（なお、制御ライン351 にはドライヤを設けることが
できる。）。圧力制御弁355 及び圧力放出弁358 は、マ
イクロコンピュータを備えた電子制御部(ECU)370により
切換制御されるが、これを手動によって任意に制御する
ように切り換えることもできる。
【００１３】圧力制御弁355 は、非作動時、図２に示さ
れた中立位置にあり、圧力ライン356 又は大気と制御ラ
イン351 との間を遮断する。圧力制御弁355 は、図の左
方へ切換えられる第１の位置にある増圧制御時、圧力ラ
イン356 と制御ライン351 とを連通させ、これにより高
圧の空気が回転軸シール部207 とタイヤ圧調整弁300等
を通ってタイヤ101 の空気室へ供給される。また圧力制
御弁355 は、図の右方へ切換えられて第２の位置にある
減圧制御時、制御ライン351 を絞り360 と消音器361 を
介して大気へ連通させ、タイヤ圧調整弁355 及び回転軸
シール部207 、更に制御ライン351 を通じて、タイヤ10
1 の空気室にあった圧力空気の一部を大気中へ徐々に放
出する。
れた中立位置にあり、圧力ライン356 又は大気と制御ラ
イン351 との間を遮断する。圧力制御弁355 は、図の左
方へ切換えられる第１の位置にある増圧制御時、圧力ラ
イン356 と制御ライン351 とを連通させ、これにより高
圧の空気が回転軸シール部207 とタイヤ圧調整弁300等
を通ってタイヤ101 の空気室へ供給される。また圧力制
御弁355 は、図の右方へ切換えられて第２の位置にある
減圧制御時、制御ライン351 を絞り360 と消音器361 を
介して大気へ連通させ、タイヤ圧調整弁355 及び回転軸
シール部207 、更に制御ライン351 を通じて、タイヤ10
1 の空気室にあった圧力空気の一部を大気中へ徐々に放
出する。
【００１４】非作動時（タイヤ空気圧の増圧、減圧、或
いは監視等の制御が行われていない時）においては、圧
力放出弁358 には通電されておらず、圧力放出弁358 は
図２に示されているような第１の位置（閉弁位置）にあ
る。しかし、この状態でも、制御ライン351 は大気圧と
なっている。
いは監視等の制御が行われていない時）においては、圧
力放出弁358 には通電されておらず、圧力放出弁358 は
図２に示されているような第１の位置（閉弁位置）にあ
る。しかし、この状態でも、制御ライン351 は大気圧と
なっている。
【００１５】制御ライン351 の途中（圧力制御弁355 と
回転軸シール部207 との間）には圧力センサ365 が設け
られる。そして、ECU370には、圧力センサ365 の他に車
速センサ367 と、車両の重量分布を検出する荷重センサ
368 と、路面状態を感知する路面センサ369 等が接続さ
れる。さらに、ECU370は、圧力センサ365 、車速センサ
367 、荷重センサ368 、及び路面センサ369 等の出力信
号に応じて、圧力制御弁355 及び圧力放出弁358 を切り
換える等の制御を行う。
回転軸シール部207 との間）には圧力センサ365 が設け
られる。そして、ECU370には、圧力センサ365 の他に車
速センサ367 と、車両の重量分布を検出する荷重センサ
368 と、路面状態を感知する路面センサ369 等が接続さ
れる。さらに、ECU370は、圧力センサ365 、車速センサ
367 、荷重センサ368 、及び路面センサ369 等の出力信
号に応じて、圧力制御弁355 及び圧力放出弁358 を切り
換える等の制御を行う。
【００１６】図１はタイヤ圧調整弁300 の詳細構造を例
示したものである。タイヤ圧調整弁300 のハウジング31
0 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 には耐圧チューブ
301 のコネクタ303(図２）が連結され、また第２ポート
312 には耐圧チューブ302 のコネクタ304(図２) が連結
される。即ち、第１ポート311 は圧力機構350 側に連結
され、第２ポート312はタイヤ101 の空気室の方へ連結
される。ハウジング310 には、第１及び第２ポート311
,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。
示したものである。タイヤ圧調整弁300 のハウジング31
0 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 には耐圧チューブ
301 のコネクタ303(図２）が連結され、また第２ポート
312 には耐圧チューブ302 のコネクタ304(図２) が連結
される。即ち、第１ポート311 は圧力機構350 側に連結
され、第２ポート312はタイヤ101 の空気室の方へ連結
される。ハウジング310 には、第１及び第２ポート311
,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。
【００１７】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31
5 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33
4 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。ディスク332 はダイヤフラ
ム弁334 の背面に接着される。ばね333 はディスク332
とカバー 315の間に設けられ、ダイヤフラム331 を通路
313 を閉塞する方向に付勢する。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。一方、ダイヤ
フラム331 とカバー315 との間に形成された大気室322
は、カバー315 に穿設された連通孔318 を介して大気に
連通し、常時大気圧となっている。
ハウジング310 にボルト314 により固定されたカバー31
5 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33
4 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。ディスク332 はダイヤフラ
ム弁334 の背面に接着される。ばね333 はディスク332
とカバー 315の間に設けられ、ダイヤフラム331 を通路
313 を閉塞する方向に付勢する。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。一方、ダイヤ
フラム331 とカバー315 との間に形成された大気室322
は、カバー315 に穿設された連通孔318 を介して大気に
連通し、常時大気圧となっている。
【００１８】第１弁機構330 はこのような構造を有する
から、変圧室321 に高圧が導かれていない非制御時（不
作動時）、ダイヤフラム弁334 は、ばね333 に付勢され
て通路313 を閉塞する。これに対し、変圧室321 即ち第
１ポート311 内の空気の圧力が所定値以上である時、ダ
イヤフラム331 は、ばね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。それ
によって、通路313 は変圧室321 及び連通孔317 を介し
て第１ポート311 、ひいては制御ライン351と連通す
る。
から、変圧室321 に高圧が導かれていない非制御時（不
作動時）、ダイヤフラム弁334 は、ばね333 に付勢され
て通路313 を閉塞する。これに対し、変圧室321 即ち第
１ポート311 内の空気の圧力が所定値以上である時、ダ
イヤフラム331 は、ばね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。それ
によって、通路313 は変圧室321 及び連通孔317 を介し
て第１ポート311 、ひいては制御ライン351と連通す
る。
【００１９】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34
2 を有する。ボア341 の開口部はプラグ343 によって閉
塞されている。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、中立位置にある時、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
って左又は右方向へ変位した時、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。環状溝344,345 は、その名
の通りスプール弁342 の円筒面に環状に設けられたもの
で、それらのいずれかが通路313 と連通孔323 と合致し
たときには、それらを連通させるが、それ以外のとき
は、スプール弁342 のランド部が通路313 と連通孔323
との間を遮断する。なお、環状溝344,345 の代わりにス
プール弁342 の両端のエッジ部によって同じ弁作用をさ
せることができる。この場合には、開弁状態において、
通路313 と連通孔323 が後述の第１室324 又は第２室32
5 のいずれか一方を通じて連通することになる。（図３
〜図５はそのようなスプール弁342 を図示している。）
されたボア341 内に摺動自在に支持されたスプール弁34
2 を有する。ボア341 の開口部はプラグ343 によって閉
塞されている。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、中立位置にある時、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
って左又は右方向へ変位した時、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。環状溝344,345 は、その名
の通りスプール弁342 の円筒面に環状に設けられたもの
で、それらのいずれかが通路313 と連通孔323 と合致し
たときには、それらを連通させるが、それ以外のとき
は、スプール弁342 のランド部が通路313 と連通孔323
との間を遮断する。なお、環状溝344,345 の代わりにス
プール弁342 の両端のエッジ部によって同じ弁作用をさ
せることができる。この場合には、開弁状態において、
通路313 と連通孔323 が後述の第１室324 又は第２室32
5 のいずれか一方を通じて連通することになる。（図３
〜図５はそのようなスプール弁342 を図示している。）
【００２０】ボア341 内であってスプール弁342 の両端
側には第１室324 及び第２室325 が形成され、これら各
室324, 325内にはそれぞれ圧縮ばね346, 347が設けられ
る。また、第１室324 は絞り326 により通路313 に連通
し、第２室325 は絞り327 により第２ポート312 に連通
する。このようにして、第１室324 内には絞り326 を介
して通路313 内の圧力が導かれ、第２室325 には絞り32
7 を介して第２ポート312 の圧力が導かれる。従って、
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32
3 との間を連通或いは遮断する。
側には第１室324 及び第２室325 が形成され、これら各
室324, 325内にはそれぞれ圧縮ばね346, 347が設けられ
る。また、第１室324 は絞り326 により通路313 に連通
し、第２室325 は絞り327 により第２ポート312 に連通
する。このようにして、第１室324 内には絞り326 を介
して通路313 内の圧力が導かれ、第２室325 には絞り32
7 を介して第２ポート312 の圧力が導かれる。従って、
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32
3 との間を連通或いは遮断する。
【００２１】次に、以上述べたタイヤ空気圧制御システ
ムの基本的な作動を説明する。非作動時、図２に示され
るように、圧力制御弁355 は中立位置（遮断）にあり、
圧力放出弁358 は第１の位置（閉弁）にある。従って制
御ライン351 は、コンプレッサ352 及び空気ボンベ354
から遮断されて大気圧になっている。一方、タイヤ圧調
整弁300 において、変圧室321 には制御ライン351 から
低圧としての大気圧が導かれている。そのため、ダイヤ
フラム弁334 は、ばね333に押されて通路313を閉塞して
いる。また、この時は第１室324 と第２室325 の圧力が
バランスしているので、図３（ａ）に示すように、スプ
ール弁342 は通路313 と連通孔323 との間を遮断する位
置にある。従って、タイヤ101 内は外部から遮断され、
その時の空気圧力が保持される。
ムの基本的な作動を説明する。非作動時、図２に示され
るように、圧力制御弁355 は中立位置（遮断）にあり、
圧力放出弁358 は第１の位置（閉弁）にある。従って制
御ライン351 は、コンプレッサ352 及び空気ボンベ354
から遮断されて大気圧になっている。一方、タイヤ圧調
整弁300 において、変圧室321 には制御ライン351 から
低圧としての大気圧が導かれている。そのため、ダイヤ
フラム弁334 は、ばね333に押されて通路313を閉塞して
いる。また、この時は第１室324 と第２室325 の圧力が
バランスしているので、図３（ａ）に示すように、スプ
ール弁342 は通路313 と連通孔323 との間を遮断する位
置にある。従って、タイヤ101 内は外部から遮断され、
その時の空気圧力が保持される。
【００２２】ところで、車速、あるいは車体に作用する
荷重及び路面状態等の走行条件の変化により、タイヤ10
1 内の圧力を高める必要がある場合、各センサからの信
号を受けているECU370は、まず圧力制御弁355 を図２中
の左方へ切換える（第１の位置) 。従って制御ライン35
1 にはコンプレッサ352 及び空気ボンベ354 から所定の
圧力の高圧空気が導かれる。制御ライン351 に所定の高
圧の空気を送るには、圧力制御弁355 を所謂デューティ
比制御して、中立位置と第１の位置との間で開閉を繰り
返すようにすればよい。また、圧力ライン356 上にレギ
ュレータを設けることにより、所定の圧力に調整された
空気を制御ライン351 に導くことも可能である。高圧空
気が回転軸シール部207 を通ってタイヤ圧調整弁300 ま
で供給されることにより、第１ポート311 及び変圧室32
1 は所定値以上の高圧となるのでダイヤフラム弁334 は
開弁し、第１ポート311 及び変圧室321 が通路313 に連
通する。この結果、第２弁機構340 の第１室324 には絞
り326 を介して高圧が作用し、図３（ｂ）に示すよう
に、スプール弁342 はこの高圧と第２室325 の圧力（即
ちタイヤ101 内の圧力）との差圧により左方へ変位する
ことになる。従って、第２ポート312 と通路313 は環状
溝345 及び連通孔323 を介して連通し、タイヤ圧調整弁
300 は開弁状態となって、タイヤ101 に高圧空気が注入
され増圧が行われる。なお、図３〜図５にはスプール弁
342 の環状溝344,345 を図示していないが、これは前述
のように、環状溝344,345 がなくても、スプール弁342
の両端のエッジ部が同じような弁作用をするためであ
る。
荷重及び路面状態等の走行条件の変化により、タイヤ10
1 内の圧力を高める必要がある場合、各センサからの信
号を受けているECU370は、まず圧力制御弁355 を図２中
の左方へ切換える（第１の位置) 。従って制御ライン35
1 にはコンプレッサ352 及び空気ボンベ354 から所定の
圧力の高圧空気が導かれる。制御ライン351 に所定の高
圧の空気を送るには、圧力制御弁355 を所謂デューティ
比制御して、中立位置と第１の位置との間で開閉を繰り
返すようにすればよい。また、圧力ライン356 上にレギ
ュレータを設けることにより、所定の圧力に調整された
空気を制御ライン351 に導くことも可能である。高圧空
気が回転軸シール部207 を通ってタイヤ圧調整弁300 ま
で供給されることにより、第１ポート311 及び変圧室32
1 は所定値以上の高圧となるのでダイヤフラム弁334 は
開弁し、第１ポート311 及び変圧室321 が通路313 に連
通する。この結果、第２弁機構340 の第１室324 には絞
り326 を介して高圧が作用し、図３（ｂ）に示すよう
に、スプール弁342 はこの高圧と第２室325 の圧力（即
ちタイヤ101 内の圧力）との差圧により左方へ変位する
ことになる。従って、第２ポート312 と通路313 は環状
溝345 及び連通孔323 を介して連通し、タイヤ圧調整弁
300 は開弁状態となって、タイヤ101 に高圧空気が注入
され増圧が行われる。なお、図３〜図５にはスプール弁
342 の環状溝344,345 を図示していないが、これは前述
のように、環状溝344,345 がなくても、スプール弁342
の両端のエッジ部が同じような弁作用をするためであ
る。
【００２３】タイヤ101 内の圧力が制御ライン351 から
供給される高圧空気の圧力に近づくと、第１室324 と第
２室325 の間の圧力差が殆どなくなるため、スプール弁
342は右に動いて図３（ａ）に示す中立位置の方へ近づ
き、通路313 と連通孔323 の間を遮断しようとする。ま
た、ECU370は、圧力センサ365 による圧力の変化によっ
てタイヤの空気圧が目標値に達したことを検知した時
は、圧力制御弁355 を中立位置へ戻して固定すると共
に、圧力放出弁358 を第２の開弁位置へ切換える。これ
により、制御ライン351 内の圧力空気は消音器362 を通
じて大気中へ急解放され、制御ライン351 、第１ポート
311 及び変圧室321 の空気圧力は急激に低下して大気圧
となる。数秒程度のうちに制御ライン351 の圧力が大気
圧になったことが圧力センサ365 の出力信号によって確
認されれば、タイヤ圧調整弁300 が閉弁したと判定され
るので、圧力放出弁358 の付勢は解かれ、図２のような
閉弁状態に戻る。
供給される高圧空気の圧力に近づくと、第１室324 と第
２室325 の間の圧力差が殆どなくなるため、スプール弁
342は右に動いて図３（ａ）に示す中立位置の方へ近づ
き、通路313 と連通孔323 の間を遮断しようとする。ま
た、ECU370は、圧力センサ365 による圧力の変化によっ
てタイヤの空気圧が目標値に達したことを検知した時
は、圧力制御弁355 を中立位置へ戻して固定すると共
に、圧力放出弁358 を第２の開弁位置へ切換える。これ
により、制御ライン351 内の圧力空気は消音器362 を通
じて大気中へ急解放され、制御ライン351 、第１ポート
311 及び変圧室321 の空気圧力は急激に低下して大気圧
となる。数秒程度のうちに制御ライン351 の圧力が大気
圧になったことが圧力センサ365 の出力信号によって確
認されれば、タイヤ圧調整弁300 が閉弁したと判定され
るので、圧力放出弁358 の付勢は解かれ、図２のような
閉弁状態に戻る。
【００２４】一方、絞り326, 327の絞り効果のため第１
室324及び第２室325 内の圧力の低下は遅く、このため
スプール弁342が緩やかに右へ動いて図３（ａ）のよう
な中立位置へ戻る間に、ダイヤフラム弁334 は変圧室32
1 の圧力低下により、ばね333 に付勢されて通路313 を
閉塞し、第１室324 と第２室325の圧力をバランスさせ
て、スプール弁342 をほぼ図３（ａ）の位置で停止さ
せ、行き過ぎても図３（ｄ）に近い状態で停めて、タイ
ヤ圧調整弁300 を閉弁（遮断）状態とする。
室324及び第２室325 内の圧力の低下は遅く、このため
スプール弁342が緩やかに右へ動いて図３（ａ）のよう
な中立位置へ戻る間に、ダイヤフラム弁334 は変圧室32
1 の圧力低下により、ばね333 に付勢されて通路313 を
閉塞し、第１室324 と第２室325の圧力をバランスさせ
て、スプール弁342 をほぼ図３（ａ）の位置で停止さ
せ、行き過ぎても図３（ｄ）に近い状態で停めて、タイ
ヤ圧調整弁300 を閉弁（遮断）状態とする。
【００２５】また、タイヤ101 内の圧力を低下させる必
要があって、減圧制御を行う場合、ECU370は、圧力制御
弁355 を第１の位置に切換えて、制御ライン351 に一旦
圧力ライン356 から高圧の空気を導入する。この高圧空
気がタイヤ圧調整弁300 の変圧室321 に入るため、ダイ
ヤフラム弁334 は通路313 を開放する。それによってタ
イヤ圧調整弁300 の第１室324 は第２室325 よりも高圧
となり、スプール弁342 は図３（ｂ）のように左へ動い
て、通路313 と連通孔323 の間を環状溝345 又は第１室
324 を介して導通させ、タイヤ圧調整弁300 は開弁状態
となる。
要があって、減圧制御を行う場合、ECU370は、圧力制御
弁355 を第１の位置に切換えて、制御ライン351 に一旦
圧力ライン356 から高圧の空気を導入する。この高圧空
気がタイヤ圧調整弁300 の変圧室321 に入るため、ダイ
ヤフラム弁334 は通路313 を開放する。それによってタ
イヤ圧調整弁300 の第１室324 は第２室325 よりも高圧
となり、スプール弁342 は図３（ｂ）のように左へ動い
て、通路313 と連通孔323 の間を環状溝345 又は第１室
324 を介して導通させ、タイヤ圧調整弁300 は開弁状態
となる。
【００２６】次いでECU370は、圧力制御弁355 を第２の
位置に切換え、制御ライン351 内の高圧空気を絞り360
と消音器361 を通じて徐々に大気中へ放出して圧力を低
下させる。この時の制御ライン351 内の圧力（この圧力
は圧力センサ365 によって検出されている。）は、絞り
360 や管路の絞り効果のために大気圧よりも高く、タイ
ヤ101 の圧力の目標値よりも低い。従って、タイヤ圧調
整弁300 の第１室324の圧力は第２室325 の圧力（即ち
タイヤ101 内の圧力）よりも低くなり、スプール弁342
は図３（ａ）の中立の状態を経て更に右方へ変位する。
位置に切換え、制御ライン351 内の高圧空気を絞り360
と消音器361 を通じて徐々に大気中へ放出して圧力を低
下させる。この時の制御ライン351 内の圧力（この圧力
は圧力センサ365 によって検出されている。）は、絞り
360 や管路の絞り効果のために大気圧よりも高く、タイ
ヤ101 の圧力の目標値よりも低い。従って、タイヤ圧調
整弁300 の第１室324の圧力は第２室325 の圧力（即ち
タイヤ101 内の圧力）よりも低くなり、スプール弁342
は図３（ａ）の中立の状態を経て更に右方へ変位する。
【００２７】この結果、通路313 と連通孔323 は環状溝
344 （又は第２室325 ）によって連通して、図３（ｃ）
に示す位置となり、タイヤ101 内の空気はタイヤ圧調整
弁300 、回転軸シール部207 、制御ライン351 、圧力制
御弁355 、絞り360 及び消音器361 を通って大気中へ徐
々に放出される。従って、この間に変圧室321 内の圧力
が急に低下することはないので、ダイヤフラム弁334 が
閉じることはなく、スプール弁342 も、第１室324 の圧
力が第２室325 の圧力よりも低いために、図３（ｃ）の
ような開弁位置にあり、タイヤ圧調整弁300 は全体とし
て開弁状態に維持される。この場合、制御ライン351 の
圧力を所定の低い圧力にするには、絞り360 や管路の絞
り効果だけでなく、圧力制御弁355 を第２位置と中立位
置の間で繰返し切換えるような、所謂デューティ比制御
を行ってもよい。
344 （又は第２室325 ）によって連通して、図３（ｃ）
に示す位置となり、タイヤ101 内の空気はタイヤ圧調整
弁300 、回転軸シール部207 、制御ライン351 、圧力制
御弁355 、絞り360 及び消音器361 を通って大気中へ徐
々に放出される。従って、この間に変圧室321 内の圧力
が急に低下することはないので、ダイヤフラム弁334 が
閉じることはなく、スプール弁342 も、第１室324 の圧
力が第２室325 の圧力よりも低いために、図３（ｃ）の
ような開弁位置にあり、タイヤ圧調整弁300 は全体とし
て開弁状態に維持される。この場合、制御ライン351 の
圧力を所定の低い圧力にするには、絞り360 や管路の絞
り効果だけでなく、圧力制御弁355 を第２位置と中立位
置の間で繰返し切換えるような、所謂デューティ比制御
を行ってもよい。
【００２８】このように減圧をおこなってタイヤ101 内
の圧力が目標値に近づくと、タイヤ圧調整弁300 の第１
室324 及び第２室325 間の圧力差が殆どなくなるので、
スプール弁342 は中立位置に復帰しようとして、図３
（ｄ）に示すように連通孔323と通路313 を遮断する位
置へ動く。ECU370は圧力センサ365 及び流量センサ366
の出力信号からタイヤ101 内の圧力が目標値に達したこ
とを検知し、圧力制御弁355 を中立位置に戻すととも
に、圧力放出弁358 を第２の位置に切換える。これによ
り、制御ライン351 は消音器362 を通じて大気に急開放
され、変圧室321 の圧力は急激に低下して大気圧に近づ
き、ダイヤフラム弁334 は通路313 を閉塞する。一方、
絞り326, 327の絞り効果により、第１室324 及び第２室
325 の圧力降下は遅くなるから、スプール弁342 は緩や
かに図３（ａ）の中立位置に向かって動き、ダイヤフラ
ム弁334 の閉弁により第１室324 と第２室325 の圧力が
バランスすることによって、中立位置付近において停止
して閉弁状態を確実なものとする。従って、この状態で
は、タイヤ101 内の圧力空気は外部に対して完全に遮断
されている。
の圧力が目標値に近づくと、タイヤ圧調整弁300 の第１
室324 及び第２室325 間の圧力差が殆どなくなるので、
スプール弁342 は中立位置に復帰しようとして、図３
（ｄ）に示すように連通孔323と通路313 を遮断する位
置へ動く。ECU370は圧力センサ365 及び流量センサ366
の出力信号からタイヤ101 内の圧力が目標値に達したこ
とを検知し、圧力制御弁355 を中立位置に戻すととも
に、圧力放出弁358 を第２の位置に切換える。これによ
り、制御ライン351 は消音器362 を通じて大気に急開放
され、変圧室321 の圧力は急激に低下して大気圧に近づ
き、ダイヤフラム弁334 は通路313 を閉塞する。一方、
絞り326, 327の絞り効果により、第１室324 及び第２室
325 の圧力降下は遅くなるから、スプール弁342 は緩や
かに図３（ａ）の中立位置に向かって動き、ダイヤフラ
ム弁334 の閉弁により第１室324 と第２室325 の圧力が
バランスすることによって、中立位置付近において停止
して閉弁状態を確実なものとする。従って、この状態で
は、タイヤ101 内の圧力空気は外部に対して完全に遮断
されている。
【００２９】増圧及び減圧の基本的な制御は以上のよう
にして行われるが、タイヤの空気圧を監視するために、
圧力センサ365 が設けられている制御ライン351 の圧力
を測定する場合にも、始めと終わりには同様な手順によ
ってタイヤ圧調整弁300 の開弁と閉弁の操作が行われ
る。即ち、まず圧力制御弁355 を第１の位置に動かして
圧力ライン356 から制御ライン351 内に一時的に高圧の
空気を導入し、タイヤ圧調整弁300 を開弁させることに
よって、タイヤ101 の空気室と制御ライン351 とを連通
させる。その後に、圧力制御弁355 を中立の遮断位置に
戻し、タイヤ101の空気室と制御ライン351 との空気圧
が平衡するのを待ち、圧力センサ365 によって空気圧を
測定する。この場合、後述の理由によって、圧力の平衡
状態における制御ライン351 の圧力がタイヤ101 の実際
の圧力よりも一定値ΔＰだけ低くなるので、その分を測
定値に加算することによって、タイヤ101 内の空気圧を
正確に測定することができる。測定或いは検査が終わっ
た後に、タイヤ101 内の空気を外部に対して締め切るた
めの手順も、増圧或いは減圧制御の場合と同様であっ
て、圧力放出弁358 を開弁させることによって、制御ラ
イン351 の圧力を急激に大気圧まで降下させ、タイヤ圧
調整弁300 を遮断状態へ移行させるのである。
にして行われるが、タイヤの空気圧を監視するために、
圧力センサ365 が設けられている制御ライン351 の圧力
を測定する場合にも、始めと終わりには同様な手順によ
ってタイヤ圧調整弁300 の開弁と閉弁の操作が行われ
る。即ち、まず圧力制御弁355 を第１の位置に動かして
圧力ライン356 から制御ライン351 内に一時的に高圧の
空気を導入し、タイヤ圧調整弁300 を開弁させることに
よって、タイヤ101 の空気室と制御ライン351 とを連通
させる。その後に、圧力制御弁355 を中立の遮断位置に
戻し、タイヤ101の空気室と制御ライン351 との空気圧
が平衡するのを待ち、圧力センサ365 によって空気圧を
測定する。この場合、後述の理由によって、圧力の平衡
状態における制御ライン351 の圧力がタイヤ101 の実際
の圧力よりも一定値ΔＰだけ低くなるので、その分を測
定値に加算することによって、タイヤ101 内の空気圧を
正確に測定することができる。測定或いは検査が終わっ
た後に、タイヤ101 内の空気を外部に対して締め切るた
めの手順も、増圧或いは減圧制御の場合と同様であっ
て、圧力放出弁358 を開弁させることによって、制御ラ
イン351 の圧力を急激に大気圧まで降下させ、タイヤ圧
調整弁300 を遮断状態へ移行させるのである。
【００３０】以上の説明では、回転軸シール部207 の詳
細な構造や作動上の問題には触れなかったが、制御ライ
ン351 が、車体側の静止部材であるキャリヤ203 の孔21
1 から、回転するアクスルシャフト201 の通路213 にわ
たって導通するためには、特開平２−１６９３１０号公
報に記載されているような回転軸シール部207 を、キャ
リヤ203 とアクスルシャフト201 の間に設ける必要があ
る。回転軸シール部207 は、もし圧力空気を全く漏らさ
ないという気密構造にすれば、摺動抵抗のためにアクス
ルシャフト201 の回転を妨げるので、僅かな量の空気の
漏洩を許容する構造とするのが得策である。
細な構造や作動上の問題には触れなかったが、制御ライ
ン351 が、車体側の静止部材であるキャリヤ203 の孔21
1 から、回転するアクスルシャフト201 の通路213 にわ
たって導通するためには、特開平２−１６９３１０号公
報に記載されているような回転軸シール部207 を、キャ
リヤ203 とアクスルシャフト201 の間に設ける必要があ
る。回転軸シール部207 は、もし圧力空気を全く漏らさ
ないという気密構造にすれば、摺動抵抗のためにアクス
ルシャフト201 の回転を妨げるので、僅かな量の空気の
漏洩を許容する構造とするのが得策である。
【００３１】但し、回転軸シール部207 から圧力空気が
僅かに漏洩するのは、増圧、減圧、監視等の制御を行っ
ている間だけであって、タイヤ圧調整弁300 が遮断され
てタイヤ空気圧制御システムが不作動状態にある時は、
制御ライン351 が大気圧となっているので、回転軸シー
ル部207 から空気が漏洩することはなく、タイヤ101の
空気圧が減少するような恐れもない。そして不作動状態
においては、回転軸シール部207 は空転状態にあるか
ら、それが摩擦抵抗となったり、磨耗を生じることはな
い。もっとも、何らかの制御が行われる際には、回転軸
シール部207 から僅かな量の空気が漏洩するので、タイ
ヤ101 の空気圧と制御ライン351 の圧力が平衡に達した
状態において、圧力センサ365 は実際のタイヤ圧よりも
一定の差圧ΔＰだけ低い圧力を示すため、タイヤ101 の
空気圧を知るには、測定値に一定の差圧ΔＰを加えると
いう補正が必要である。
僅かに漏洩するのは、増圧、減圧、監視等の制御を行っ
ている間だけであって、タイヤ圧調整弁300 が遮断され
てタイヤ空気圧制御システムが不作動状態にある時は、
制御ライン351 が大気圧となっているので、回転軸シー
ル部207 から空気が漏洩することはなく、タイヤ101の
空気圧が減少するような恐れもない。そして不作動状態
においては、回転軸シール部207 は空転状態にあるか
ら、それが摩擦抵抗となったり、磨耗を生じることはな
い。もっとも、何らかの制御が行われる際には、回転軸
シール部207 から僅かな量の空気が漏洩するので、タイ
ヤ101 の空気圧と制御ライン351 の圧力が平衡に達した
状態において、圧力センサ365 は実際のタイヤ圧よりも
一定の差圧ΔＰだけ低い圧力を示すため、タイヤ101 の
空気圧を知るには、測定値に一定の差圧ΔＰを加えると
いう補正が必要である。
【００３２】ところで、本発明者等の試作検討の結果、
タイヤ101 の空気圧が２５０KPa （ゲージ圧）というよ
うに高い時は、増圧、減圧、或いは監視等の制御が終わ
ってタイヤ101 を締め切る操作を行っても、タイヤ圧調
整弁300 の遮断状態が達成されない場合のあることが判
った。その理由は、タイヤ101 の圧力が非常に高いとい
う条件の下では、タイヤ圧調整弁300 におけるダイヤフ
ラム弁334 の閉弁速度が比較的遅くなるのに反して、ス
プール弁342 の動きが比較的速くなるために、ダイヤフ
ラム弁334 が閉弁する前に、スプール弁342 が図３
（ａ）の中立位置或いは図３（ｄ）の平衡位置から、図
３（ｃ）に示すような開弁位置へ移動してしまうためで
あろうと考えられる。
タイヤ101 の空気圧が２５０KPa （ゲージ圧）というよ
うに高い時は、増圧、減圧、或いは監視等の制御が終わ
ってタイヤ101 を締め切る操作を行っても、タイヤ圧調
整弁300 の遮断状態が達成されない場合のあることが判
った。その理由は、タイヤ101 の圧力が非常に高いとい
う条件の下では、タイヤ圧調整弁300 におけるダイヤフ
ラム弁334 の閉弁速度が比較的遅くなるのに反して、ス
プール弁342 の動きが比較的速くなるために、ダイヤフ
ラム弁334 が閉弁する前に、スプール弁342 が図３
（ａ）の中立位置或いは図３（ｄ）の平衡位置から、図
３（ｃ）に示すような開弁位置へ移動してしまうためで
あろうと考えられる。
【００３３】これは、タイヤ圧の監視の場合は言うまで
もなく、図４の（ａ）及び（ｂ）に示すように、タイヤ
圧の増圧制御（ａ）や減圧制御（ｂ）の場合にも、最終
的には、制御後のタイヤ圧を測定し、それが目標値に適
合しているかどうかを確認してから制御を終了する必要
があるから、いずれにしても、調整弁300 のスプール弁
342 が図３（ｄ）に示すような位置にある状態で制御終
了の操作、即ち、圧力放出弁358 の開弁を行うことにな
り、タイヤ圧調整弁300 のスプール弁342 が極めて開弁
し易い状態にあるためであるとも言える。
もなく、図４の（ａ）及び（ｂ）に示すように、タイヤ
圧の増圧制御（ａ）や減圧制御（ｂ）の場合にも、最終
的には、制御後のタイヤ圧を測定し、それが目標値に適
合しているかどうかを確認してから制御を終了する必要
があるから、いずれにしても、調整弁300 のスプール弁
342 が図３（ｄ）に示すような位置にある状態で制御終
了の操作、即ち、圧力放出弁358 の開弁を行うことにな
り、タイヤ圧調整弁300 のスプール弁342 が極めて開弁
し易い状態にあるためであるとも言える。
【００３４】この対策としては、次のようなものが考え
られる。 １．ダイヤフラム弁334 の背面に加えられるばね333 に
よる荷重を増加すること ２．タイヤ圧調整弁300 の内部の絞り326 の孔径を細く
すること ３．スプール弁342 の両側にあるばね346 及び347 のば
ね定数を増加すること
られる。 １．ダイヤフラム弁334 の背面に加えられるばね333 に
よる荷重を増加すること ２．タイヤ圧調整弁300 の内部の絞り326 の孔径を細く
すること ３．スプール弁342 の両側にあるばね346 及び347 のば
ね定数を増加すること
【００３５】しかしながら、これらの対策はいずれも次
のような短所を併せて持っている。即ち、１及び２によ
れば、タイヤ圧が高くても制御終了（タイヤ圧調整弁30
0 の遮断）が可能となる反面、タイヤ圧の増圧、減圧、
監視等の制御を行っている時にダイヤフラム弁334 が閉
じ易くなる。つまり、図６に示すように、これらの方
法では制御可能な圧力が高い方へ移動するだけで、全体
として制御可能な範囲が拡がるわけではない。（図６に
おいて、は従来の場合を示す。）
のような短所を併せて持っている。即ち、１及び２によ
れば、タイヤ圧が高くても制御終了（タイヤ圧調整弁30
0 の遮断）が可能となる反面、タイヤ圧の増圧、減圧、
監視等の制御を行っている時にダイヤフラム弁334 が閉
じ易くなる。つまり、図６に示すように、これらの方
法では制御可能な圧力が高い方へ移動するだけで、全体
として制御可能な範囲が拡がるわけではない。（図６に
おいて、は従来の場合を示す。）
【００３６】また、３の対策によれば、タイヤ圧の増
圧、減圧、監視等の制御を行っている時のスプール弁34
2 の開口面積が小さくなる。何故なら、スプール弁342
は、第１室324 の圧力と第２室325 の圧力との差圧Δｐ
が、ばね346 及び347 の力２ｋｘ／Ｓ（ｋ…ばね定数、
ｘ…スプール弁342 のシール長さ、Ｓ…スプール弁342
の断面積）に打ち勝った時、つまりΔｐ＞２ｋｘ／Ｓの
状態で開くためである。従って、ばね定数ｋを大きくす
るとスプール弁342 の絞り効果を高める（絞り径を更に
絞る）結果になり、スプール弁342 における圧力損失が
大きくなって、増圧或いは減圧の制御に要する時間が長
くなる。また、スプール弁342 が絞りとしての作用を強
めるので、タイヤの減圧制御中にダイヤフラム弁334 が
閉じ易くなるという問題も起こってくる。
圧、減圧、監視等の制御を行っている時のスプール弁34
2 の開口面積が小さくなる。何故なら、スプール弁342
は、第１室324 の圧力と第２室325 の圧力との差圧Δｐ
が、ばね346 及び347 の力２ｋｘ／Ｓ（ｋ…ばね定数、
ｘ…スプール弁342 のシール長さ、Ｓ…スプール弁342
の断面積）に打ち勝った時、つまりΔｐ＞２ｋｘ／Ｓの
状態で開くためである。従って、ばね定数ｋを大きくす
るとスプール弁342 の絞り効果を高める（絞り径を更に
絞る）結果になり、スプール弁342 における圧力損失が
大きくなって、増圧或いは減圧の制御に要する時間が長
くなる。また、スプール弁342 が絞りとしての作用を強
めるので、タイヤの減圧制御中にダイヤフラム弁334 が
閉じ易くなるという問題も起こってくる。
【００３７】そこで、本発明者等は、前記１〜３のよう
な対策を用いることなく、タイヤ圧が高い場合であって
も確実にダイヤフラム弁334 を閉じさせるための新しい
方法として、増圧、減圧、監視等の制御の終了時に、圧
力放出弁358 を開弁するのに先立って、スプール弁342
が図３（ｄ）のように開弁し易い位置にある時、スプー
ル弁342 をボア341 内で十分に左方の、より深い閉弁位
置へ予め移動させておき、図３（ａ）に示す中立位置
か、或いはもっと左方の、図３（ｂ）に示すような反対
側の開弁位置寸前の位置までの範囲に置くことを考え
た。何故なら、スプール弁342 が予め十分に左方へ移動
しておれば、タイヤ圧が高圧であっても、制御終了時に
図３（ｄ）のような位置まで移動するには、絞り326 及
び327 の作用により、相当な時間が必要になるから、そ
の間（つまりスプール弁342 が閉弁状態にある間）にダ
イヤフラム弁334 が閉弁して、スプール弁342 の閉弁位
置を確保することができるからである。
な対策を用いることなく、タイヤ圧が高い場合であって
も確実にダイヤフラム弁334 を閉じさせるための新しい
方法として、増圧、減圧、監視等の制御の終了時に、圧
力放出弁358 を開弁するのに先立って、スプール弁342
が図３（ｄ）のように開弁し易い位置にある時、スプー
ル弁342 をボア341 内で十分に左方の、より深い閉弁位
置へ予め移動させておき、図３（ａ）に示す中立位置
か、或いはもっと左方の、図３（ｂ）に示すような反対
側の開弁位置寸前の位置までの範囲に置くことを考え
た。何故なら、スプール弁342 が予め十分に左方へ移動
しておれば、タイヤ圧が高圧であっても、制御終了時に
図３（ｄ）のような位置まで移動するには、絞り326 及
び327 の作用により、相当な時間が必要になるから、そ
の間（つまりスプール弁342 が閉弁状態にある間）にダ
イヤフラム弁334 が閉弁して、スプール弁342 の閉弁位
置を確保することができるからである。
【００３８】スプール弁342 を予めこのような左方の位
置へ移動させるには、圧力放出弁358 の開弁の前に短時
間だけ圧力制御弁355に第１の位置を取らせて、圧力源
（圧力ライン356 ）から高圧の空気を制御ライン351 に
送り込んで増圧し、それによってタイヤ圧調整弁300 の
変圧室321 及び通路313 の圧力を高め、第１室324 及び
第２室325 間の圧力のバランス状態を一時的に変化させ
れば良い。この一時的増圧の時間は、圧力ライン356 の
空気圧がたとえば４００KPa であれば、１秒程度でよい
ことが判った。
置へ移動させるには、圧力放出弁358 の開弁の前に短時
間だけ圧力制御弁355に第１の位置を取らせて、圧力源
（圧力ライン356 ）から高圧の空気を制御ライン351 に
送り込んで増圧し、それによってタイヤ圧調整弁300 の
変圧室321 及び通路313 の圧力を高め、第１室324 及び
第２室325 間の圧力のバランス状態を一時的に変化させ
れば良い。この一時的増圧の時間は、圧力ライン356 の
空気圧がたとえば４００KPa であれば、１秒程度でよい
ことが判った。
【００３９】以上のまとめとして、本発明の制御の手順
に従った場合のタイヤ圧調整弁300の挙動を順に図示し
たものが図５である。即ち、図５（ａ）は増圧、減圧等
の操作が済み、圧力センサ365 が目標値よりも一定値Δ
Ｐだけ低い所定の空気圧を示していて、制御終了が可能
となった状態を示しており、スプール弁342 は平衡位置
にあるが、ダイヤフラム弁334 は未だ開弁している。そ
こで本発明の方法により、図５（ｂ）に示すように圧力
制御弁355 を一瞬間だけ開き、圧力源（圧力ライン356
）から高圧の空気を導入して制御ライン351 から通路3
13 に到る空気通路の圧力を高める。その結果、絞り326
を通じて第１室324 の圧力が上昇し、スプール弁342
は左方へ移動する。
に従った場合のタイヤ圧調整弁300の挙動を順に図示し
たものが図５である。即ち、図５（ａ）は増圧、減圧等
の操作が済み、圧力センサ365 が目標値よりも一定値Δ
Ｐだけ低い所定の空気圧を示していて、制御終了が可能
となった状態を示しており、スプール弁342 は平衡位置
にあるが、ダイヤフラム弁334 は未だ開弁している。そ
こで本発明の方法により、図５（ｂ）に示すように圧力
制御弁355 を一瞬間だけ開き、圧力源（圧力ライン356
）から高圧の空気を導入して制御ライン351 から通路3
13 に到る空気通路の圧力を高める。その結果、絞り326
を通じて第１室324 の圧力が上昇し、スプール弁342
は左方へ移動する。
【００４０】ここで圧力放出弁358 を開弁し、通路313
の圧力を急激に大気圧まで低下させると、スプール弁34
2 が図５（ｃ）に示す中立位置付近に来る頃、ダイヤフ
ラム弁334 が閉弁し、ダイヤフラム弁334 をその位置に
固定して、タイヤ圧調整弁300 の遮断状態を実現する。
図６のは本発明の効果を示すもので、従来の場合や
タイヤ圧調整弁300 の絞りを強くする場合に比べて、
本発明によってタイヤ圧の制御可能な範囲が低圧域から
高圧域まで拡がったことを示している。
の圧力を急激に大気圧まで低下させると、スプール弁34
2 が図５（ｃ）に示す中立位置付近に来る頃、ダイヤフ
ラム弁334 が閉弁し、ダイヤフラム弁334 をその位置に
固定して、タイヤ圧調整弁300 の遮断状態を実現する。
図６のは本発明の効果を示すもので、従来の場合や
タイヤ圧調整弁300 の絞りを強くする場合に比べて、
本発明によってタイヤ圧の制御可能な範囲が低圧域から
高圧域まで拡がったことを示している。
【００４１】
【発明の効果】本発明を実施することにより、タイヤ圧
について増圧、減圧、或いは監視等の制御を行ったのち
制御を終了するに当たって、タイヤ圧が非常に高い場合
でも、タイヤ圧調整弁を確実に遮断状態へ移行させるこ
とができる。その場合、タイヤの制御可能な圧力を単に
高い方へ移動させるものではないから、制御可能な圧力
範囲を低い値から高い値までの広い領域に拡げることが
可能となる。
について増圧、減圧、或いは監視等の制御を行ったのち
制御を終了するに当たって、タイヤ圧が非常に高い場合
でも、タイヤ圧調整弁を確実に遮断状態へ移行させるこ
とができる。その場合、タイヤの制御可能な圧力を単に
高い方へ移動させるものではないから、制御可能な圧力
範囲を低い値から高い値までの広い領域に拡げることが
可能となる。
【図１】本発明の制御対象であるタイヤ空気圧制御シス
テムの要部となるタイヤ圧調整弁を例示する断面図であ
る。
テムの要部となるタイヤ圧調整弁を例示する断面図であ
る。
【図２】本発明の制御対象であるタイヤ空気圧制御シス
テムの構成を例示する全体構成図である。
テムの構成を例示する全体構成図である。
【図３】タイヤ圧調整弁の一般的作動の各状態を説明す
る断面図である。
る断面図である。
【図４】特に増圧及び減圧制御時におけるタイヤ圧調整
弁の作動状態を説明する断面図である。
弁の作動状態を説明する断面図である。
【図５】特に制御終了時における本発明の制御方法によ
るタイヤ圧調整弁の作動状態を説明する断面図である。
るタイヤ圧調整弁の作動状態を説明する断面図である。
【図６】本発明の効果を従来例や他の方法によるものと
対比して示す線図である。
対比して示す線図である。
１０１…タイヤ ３００…タイヤ圧調整弁 ３３４…ダイヤフラム弁 ３４２…スプール弁 ３５１…制御ライン ３５５…圧力制御弁 ３５６…圧力ライン ３５８…圧力放出弁 ３６５…圧力センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒柳 正利 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 喜田 誠 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−169310（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−109109（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−47802（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−126106（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60C 23/00 - 23/20
Claims (1)
- 【請求項１】 圧力制御弁と、前記圧力制御弁によって
圧力ライン、低圧側及び遮断状態のいずれかに切り換え
られる制御ラインと、前記制御ラインに設けられた圧力
センサと、前記制御ラインの圧力を急激に低下させるこ
とができる圧力放出弁と、前記制御ラインに対して接続
され内部において直列関係にダイヤフラム弁とスプール
弁とを備えているタイヤ圧調整弁と、前記タイヤ圧調整
弁に接続される空気入りタイヤとからなるタイヤ空気圧
の制御装置において、制御を終了するに当たり、前記圧
力制御弁を遮断状態とし、前記圧力センサによって前記
制御ラインの圧力を測定して確認した後、前記圧力制御
弁を前記圧力ラインに切り換えて所定の短時間だけ前記
制御ラインを増圧することにより、前記タイヤ圧調整弁
内部の前記スプール弁を予め閉弁区間の中の深い位置へ
移動させ、次に前記圧力放出弁を開いて前記制御ライン
の圧力を急激に低下させることにより、前記スプール弁
が閉弁位置にある間に前記ダイヤフラム弁を閉弁させ
て、前記タイヤ圧調整弁を遮断状態とすることを特徴と
するタイヤ空気圧の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3052646A JP2987969B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | タイヤ空気圧の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3052646A JP2987969B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | タイヤ空気圧の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04287705A JPH04287705A (ja) | 1992-10-13 |
| JP2987969B2 true JP2987969B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=12920609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3052646A Expired - Lifetime JP2987969B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | タイヤ空気圧の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2987969B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023025561A1 (de) * | 2021-08-24 | 2023-03-02 | Wagner Gerold | Pneumatisches ventil eines reifendrucksteuersystems, reifendrucksteuersystem, und verfahren zum steuern des reifendrucksteuersystems |
| US11752811B2 (en) * | 2018-10-17 | 2023-09-12 | Tire Pressure Control International Ltd. | Tire pressure control valve assembly |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014101280B4 (de) * | 2014-02-03 | 2020-07-09 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Radventileinrichtung mit Ventilschutzkappe |
-
1991
- 1991-03-18 JP JP3052646A patent/JP2987969B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11752811B2 (en) * | 2018-10-17 | 2023-09-12 | Tire Pressure Control International Ltd. | Tire pressure control valve assembly |
| WO2023025561A1 (de) * | 2021-08-24 | 2023-03-02 | Wagner Gerold | Pneumatisches ventil eines reifendrucksteuersystems, reifendrucksteuersystem, und verfahren zum steuern des reifendrucksteuersystems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04287705A (ja) | 1992-10-13 |
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Legal Events
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