JP3418121B2 - タイヤの摩耗状態検知装置および方法 - Google Patents
タイヤの摩耗状態検知装置および方法Info
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- JP3418121B2 JP3418121B2 JP16078198A JP16078198A JP3418121B2 JP 3418121 B2 JP3418121 B2 JP 3418121B2 JP 16078198 A JP16078198 A JP 16078198A JP 16078198 A JP16078198 A JP 16078198A JP 3418121 B2 JP3418121 B2 JP 3418121B2
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
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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
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/24—Wear-indicating arrangements
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はタイヤの摩耗状態検
知装置および方法に関する。さらに詳しくは、タイヤの
回転情報を用いて、タイヤの摩耗状態を検知することに
より、車輌の性能や安全性を高めることができるタイヤ
の摩耗状態検知装置および方法に関する。
知装置および方法に関する。さらに詳しくは、タイヤの
回転情報を用いて、タイヤの摩耗状態を検知することに
より、車輌の性能や安全性を高めることができるタイヤ
の摩耗状態検知装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】タイ
ヤには、排水性などを考えて、縦溝と横溝が彫ってある
ため、溝に囲まれたゴムブロックが形成されている。大
きなブロックは、前後左右にせん断変形しにくく、剛性
が大きい。このように、一般に大きなブロックからなる
トレッドパターンをもったタイヤをパターン剛性の大き
なタイヤという。
ヤには、排水性などを考えて、縦溝と横溝が彫ってある
ため、溝に囲まれたゴムブロックが形成されている。大
きなブロックは、前後左右にせん断変形しにくく、剛性
が大きい。このように、一般に大きなブロックからなる
トレッドパターンをもったタイヤをパターン剛性の大き
なタイヤという。
【０００３】パターン剛性の大小は、コーナリングパワ
ーやコーナリングフォースの他、スリップ率に大きな影
響を及ぼすため、タイヤの回転情報をもとにして車輌の
性能や安全性を高める装置、たとえばＡＢＳ（アンチロ
ック ブレーキ システム）、ＴＣＳ（トラクション
コントローラ システム）、ＮＡＶＩ（ナビゲーション
システム）、タイヤ空気圧低下警報装置などにおい
て、タイヤの回転情報をもとにして車輌の挙動を推定す
るには、タイヤのパターン剛性を把握しておく必要があ
る。また、タイヤが摩耗すると、タイヤのトレッドゴム
の厚さが小さくなるため、パターンの前後剛性が大きく
なる。タイヤが摩耗すると、冬用タイヤにおいては、雪
上性能に影響を与えるとともに、夏用タイヤにおいて
は、ハイドロブレーニング性能に影響を与える。したが
って、摩耗を検知することは有用であるが、これらの装
置では、タイヤの摩耗を判断する機能が備えられていな
い。したがって、タイヤの摩耗を識別するには、溝深さ
を測定するデプスケージを用いたり、タイヤに設けられ
ている摩耗限界を示すスリップサインを確認するなどの
目視による識別だけである。かかる目視による識別は、
熟練を要するため、タイヤのメンテナンスが煩雑になり
やすいとともに、タイヤのメンテナンスにおける始業点
検時にタイヤの摩耗を見過ごしてしまう惧れがある。
ーやコーナリングフォースの他、スリップ率に大きな影
響を及ぼすため、タイヤの回転情報をもとにして車輌の
性能や安全性を高める装置、たとえばＡＢＳ（アンチロ
ック ブレーキ システム）、ＴＣＳ（トラクション
コントローラ システム）、ＮＡＶＩ（ナビゲーション
システム）、タイヤ空気圧低下警報装置などにおい
て、タイヤの回転情報をもとにして車輌の挙動を推定す
るには、タイヤのパターン剛性を把握しておく必要があ
る。また、タイヤが摩耗すると、タイヤのトレッドゴム
の厚さが小さくなるため、パターンの前後剛性が大きく
なる。タイヤが摩耗すると、冬用タイヤにおいては、雪
上性能に影響を与えるとともに、夏用タイヤにおいて
は、ハイドロブレーニング性能に影響を与える。したが
って、摩耗を検知することは有用であるが、これらの装
置では、タイヤの摩耗を判断する機能が備えられていな
い。したがって、タイヤの摩耗を識別するには、溝深さ
を測定するデプスケージを用いたり、タイヤに設けられ
ている摩耗限界を示すスリップサインを確認するなどの
目視による識別だけである。かかる目視による識別は、
熟練を要するため、タイヤのメンテナンスが煩雑になり
やすいとともに、タイヤのメンテナンスにおける始業点
検時にタイヤの摩耗を見過ごしてしまう惧れがある。
【０００４】本発明は、叙上の事情に鑑み、タイヤの摩
耗状態を定期的に測定し、車輌の性能や安全性を高める
ことができるタイヤの摩耗状態検知装置および方法を提
供することを目的とする。
耗状態を定期的に測定し、車輌の性能や安全性を高める
ことができるタイヤの摩耗状態検知装置および方法を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のタイヤの摩耗状
態検知装置は、（ａ）現在装着中の４輪のタイヤの回転
速度を定期的に検出する回転速度検出手段と、（ｂ）該
回転速度検出手段による測定値から、前輪タイヤの回転
速度と後輪タイヤの回転速度の比を演算し、該回転速度
の比と車輌の加速度との関係式を求める演算手段と、
（ｃ）該演算手段により求められる関係式の傾きと、予
め判っているタイヤの回転速度の比と加速度との関係式
の傾きを比較する比較手段とを備えてなることを特徴と
している。
態検知装置は、（ａ）現在装着中の４輪のタイヤの回転
速度を定期的に検出する回転速度検出手段と、（ｂ）該
回転速度検出手段による測定値から、前輪タイヤの回転
速度と後輪タイヤの回転速度の比を演算し、該回転速度
の比と車輌の加速度との関係式を求める演算手段と、
（ｃ）該演算手段により求められる関係式の傾きと、予
め判っているタイヤの回転速度の比と加速度との関係式
の傾きを比較する比較手段とを備えてなることを特徴と
している。
【０００６】また本発明のタイヤの摩耗状態検知方法
は、（ａ）現在装着中の４輪のタイヤの回転速度を定期
的に測定し、（ｂ）当該測定された回転速度から、前輪
タイヤの回転速度と後輪タイヤの回転速度の比を演算
し、（ｃ）該回転速度の比と車輌の加速度との関係式を
求め、（ｄ）ついで、該関係式の傾きを、予め判ってい
るタイヤの回転速度の比と加速度との関係式の傾きと比
較することによりタイヤの摩耗状態を判断することを特
徴としている。
は、（ａ）現在装着中の４輪のタイヤの回転速度を定期
的に測定し、（ｂ）当該測定された回転速度から、前輪
タイヤの回転速度と後輪タイヤの回転速度の比を演算
し、（ｃ）該回転速度の比と車輌の加速度との関係式を
求め、（ｄ）ついで、該関係式の傾きを、予め判ってい
るタイヤの回転速度の比と加速度との関係式の傾きと比
較することによりタイヤの摩耗状態を判断することを特
徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
のタイヤの摩耗状態検知装置および方法を説明する。
のタイヤの摩耗状態検知装置および方法を説明する。
【０００８】図１は本発明のタイヤの摩耗状態検知装置
を示す構成図、図２は図１におけるタイヤの摩耗状態検
知装置の電気的構成を示すブロック図、図３は夏用タイ
ヤおよび冬用タイヤの前後輪比と加速度の回帰直線、図
４は図３における夏用タイヤのμ−ｓ特性曲線、図５は
図３における冬用タイヤのμ−ｓ特性曲線、図６は本発
明のフローチャート、図７は新品タイヤにおける加速度
とスリップ率の関係を示す図、図８は摩耗タイヤにおけ
る加速度とスリップ率の関係を示す図である。
を示す構成図、図２は図１におけるタイヤの摩耗状態検
知装置の電気的構成を示すブロック図、図３は夏用タイ
ヤおよび冬用タイヤの前後輪比と加速度の回帰直線、図
４は図３における夏用タイヤのμ−ｓ特性曲線、図５は
図３における冬用タイヤのμ−ｓ特性曲線、図６は本発
明のフローチャート、図７は新品タイヤにおける加速度
とスリップ率の関係を示す図、図８は摩耗タイヤにおけ
る加速度とスリップ率の関係を示す図である。
【０００９】図１に示すように、摩耗状態検知装置は、
４輪車輌のタイヤＦＬＷ、ＦＲＷ、ＲＬＷおよびＲＲＷ
にそれぞれ設けられた車輪タイヤの回転速度を検出する
回転速度検出手段Ｓを備えており、この回転速度検出手
段Ｓの出力はＡＢＳなどの制御ユニット１に伝達され
る。前記回転速度検出手段Ｓとしては、電磁ピックアッ
プなどを用いて回転パルスを発生させてパルスの数から
回転速度を測定する車輪速センサや、ダイナモのように
回転を利用して発電を行ない、この電圧から回転速度を
測定するものを含む角速度センサなどを用いることがで
きる。前記制御ユニット１には、図２に示すように、空
気圧が低下したタイヤを知させるための液晶表示素子、
プラズマ表示素子、ＣＲＴ、ランプまたは音などで構成
された警報表示器２、およびドライバーなどによって操
作することができる初期化スイッチ３が接続されてい
る。
４輪車輌のタイヤＦＬＷ、ＦＲＷ、ＲＬＷおよびＲＲＷ
にそれぞれ設けられた車輪タイヤの回転速度を検出する
回転速度検出手段Ｓを備えており、この回転速度検出手
段Ｓの出力はＡＢＳなどの制御ユニット１に伝達され
る。前記回転速度検出手段Ｓとしては、電磁ピックアッ
プなどを用いて回転パルスを発生させてパルスの数から
回転速度を測定する車輪速センサや、ダイナモのように
回転を利用して発電を行ない、この電圧から回転速度を
測定するものを含む角速度センサなどを用いることがで
きる。前記制御ユニット１には、図２に示すように、空
気圧が低下したタイヤを知させるための液晶表示素子、
プラズマ表示素子、ＣＲＴ、ランプまたは音などで構成
された警報表示器２、およびドライバーなどによって操
作することができる初期化スイッチ３が接続されてい
る。
【００１０】前記制御ユニット１は、前記回転速度検出
手段Ｓによる測定値から、前輪タイヤＦＬＷ、ＦＲＷの
回転速度と後輪タイヤＲＬＷ、ＲＲＷの回転速度の比
（前後輪比）を演算し、該前後輪比と車輌の加速度との
関係式を求める演算手段と、該演算手段により求められ
る関係式の傾き（勾配）と、予め判っているタイヤの前
後輪比と加速度との関係式の傾き（勾配）を比較する比
較手段とを備えており、外部装置との信号の受け渡しに
必要なＩ／Ｏインターフェイス１ａと、演算処理の中枢
として機能するＣＰＵ１ｂと、該ＣＰＵ１ｂの制御動作
プログラムが格納されたＲＯＭ１ｃと、前記ＣＰＵ１ｂ
が制御動作を行なう際にデータなどが一時的に書き込ま
れたり、その書き込まれたデータなどが読み出されるＲ
ＡＭ１ｄとから構成されている。
手段Ｓによる測定値から、前輪タイヤＦＬＷ、ＦＲＷの
回転速度と後輪タイヤＲＬＷ、ＲＲＷの回転速度の比
（前後輪比）を演算し、該前後輪比と車輌の加速度との
関係式を求める演算手段と、該演算手段により求められ
る関係式の傾き（勾配）と、予め判っているタイヤの前
後輪比と加速度との関係式の傾き（勾配）を比較する比
較手段とを備えており、外部装置との信号の受け渡しに
必要なＩ／Ｏインターフェイス１ａと、演算処理の中枢
として機能するＣＰＵ１ｂと、該ＣＰＵ１ｂの制御動作
プログラムが格納されたＲＯＭ１ｃと、前記ＣＰＵ１ｂ
が制御動作を行なう際にデータなどが一時的に書き込ま
れたり、その書き込まれたデータなどが読み出されるＲ
ＡＭ１ｄとから構成されている。
【００１１】本実施の形態では、前記比較手段により、
タイヤが摩耗状態にあると判断されたばあいには、警報
表示器２により警報を発することができる。また前記予
め判っているタイヤとしては、警報を発する前の基準タ
イヤとなる新品タイヤまたは５０％摩耗（摩耗中期）の
タイヤなどを用いることができる。
タイヤが摩耗状態にあると判断されたばあいには、警報
表示器２により警報を発することができる。また前記予
め判っているタイヤとしては、警報を発する前の基準タ
イヤとなる新品タイヤまたは５０％摩耗（摩耗中期）の
タイヤなどを用いることができる。
【００１２】つぎに図３は、表１〜２に示すように、新
品の夏用タイヤＳＷと冬用タイヤＷＷについて、速度５
０ｋｍ／ｈで平坦路面を直線走行したときの、車輌の前
後輪比と加速度の関係式を１次関数に回帰させたもので
ある。なお、加速度と前後輪比は、たとえばＡＢＳなど
のセンサからえられた車輌の各車輪タイヤＦＬＷ、ＦＲ
Ｗ、ＲＬＷおよびＲＲＷのある時点の車輪速データをＦ
ｌn、Ｆ２n、Ｆ３nおよびＦ４nとし、それより１つ前の
車輪速データをＦ１n-1、Ｆ２n-1、Ｆ３n-1およびＦ４
n-1とすると、つぎの式とで求められる。ここで、
ΔｔはデータＦ１n〜Ｆ４nとＦ１n-1〜Ｆ４n-1の時間間
隔である。
品の夏用タイヤＳＷと冬用タイヤＷＷについて、速度５
０ｋｍ／ｈで平坦路面を直線走行したときの、車輌の前
後輪比と加速度の関係式を１次関数に回帰させたもので
ある。なお、加速度と前後輪比は、たとえばＡＢＳなど
のセンサからえられた車輌の各車輪タイヤＦＬＷ、ＦＲ
Ｗ、ＲＬＷおよびＲＲＷのある時点の車輪速データをＦ
ｌn、Ｆ２n、Ｆ３nおよびＦ４nとし、それより１つ前の
車輪速データをＦ１n-1、Ｆ２n-1、Ｆ３n-1およびＦ４
n-1とすると、つぎの式とで求められる。ここで、
ΔｔはデータＦ１n〜Ｆ４nとＦ１n-1〜Ｆ４n-1の時間間
隔である。
【００１３】
【数１】
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】このとき、加速度は、これに車輌の質量を
乗じることで、加速に必要な駆動力を表しており、ま
た、前後輪比はこれからニュートラル走行時の前後輪比
（なお、この比はほぼ１に近い）を引くことでスリップ
率ｓを表すので、この２つの関係は図４〜５に示すよう
に、いわば、タイヤのμ−ｓ特性を表している。したが
って、その傾きは、タイヤの前後剛性をあらわしてい
る。
乗じることで、加速に必要な駆動力を表しており、ま
た、前後輪比はこれからニュートラル走行時の前後輪比
（なお、この比はほぼ１に近い）を引くことでスリップ
率ｓを表すので、この２つの関係は図４〜５に示すよう
に、いわば、タイヤのμ−ｓ特性を表している。したが
って、その傾きは、タイヤの前後剛性をあらわしてい
る。
【００１７】すなわち、タイヤのμ−ｓ特性のうち、ス
リップ率ｓの小さい範囲（１０％以下）は、タイヤと路
面の間でほとんど滑りがなく、タイヤのトレッドゴムが
前後方向にせん断変形して、前後力が発生している。こ
のせん断変形が見かけのスリップとなり、せん断変形で
生じるせん断力が駆動力または制動力であり、これを荷
重で除したものがμ（制動・駆動力係数）になる。
リップ率ｓの小さい範囲（１０％以下）は、タイヤと路
面の間でほとんど滑りがなく、タイヤのトレッドゴムが
前後方向にせん断変形して、前後力が発生している。こ
のせん断変形が見かけのスリップとなり、せん断変形で
生じるせん断力が駆動力または制動力であり、これを荷
重で除したものがμ（制動・駆動力係数）になる。
【００１８】スリップ率ｓの小さい範囲でのμ−ｓ特性
曲線の傾きは、トレッドゴムの前後剛性で決まるといっ
てよい。トレッドのパターンブロックが大きいばあい、
またはゴムが硬いばあい、トレッドゴムの剛性が高く、
μ−ｓ特性曲線の傾きは大きく（立ち上がる方向）な
り、その逆だと、傾きは小さくなる。たとえば、スタッ
ドレスタイヤは、その特性上、パターンにサイビングが
多く（パターンブロックが小さく）、ゴムが柔らかいた
め、μ−ｓ曲線の傾きが夏用タイヤに比べて小さい。タ
イヤが摩耗すると、トレッドゴムのゲージが薄くなるた
め、図３の矢印ＳＷａおよび図５の矢印ＷＷａに示すよ
うに、トレッドゴムの前後剛性が新品のタイヤＳＷ、Ｗ
Ｗに比べて大きくなるため、傾きはますます大きくな
る。
曲線の傾きは、トレッドゴムの前後剛性で決まるといっ
てよい。トレッドのパターンブロックが大きいばあい、
またはゴムが硬いばあい、トレッドゴムの剛性が高く、
μ−ｓ特性曲線の傾きは大きく（立ち上がる方向）な
り、その逆だと、傾きは小さくなる。たとえば、スタッ
ドレスタイヤは、その特性上、パターンにサイビングが
多く（パターンブロックが小さく）、ゴムが柔らかいた
め、μ−ｓ曲線の傾きが夏用タイヤに比べて小さい。タ
イヤが摩耗すると、トレッドゴムのゲージが薄くなるた
め、図３の矢印ＳＷａおよび図５の矢印ＷＷａに示すよ
うに、トレッドゴムの前後剛性が新品のタイヤＳＷ、Ｗ
Ｗに比べて大きくなるため、傾きはますます大きくな
る。
【００１９】本実施の形態では、自動車に装着されたタ
イヤの走行時のスリップ率（たとえば２ＷＤの前後輪の
速度比）ｓが１０％以下の範囲では、タイヤと路面間に
滑りはなく、加速度を測定することがトレッドゴムの変
形による駆動力または制御力に相当し、この力を荷重で
除したものがμになることから、スリップ率ｓが１０％
以下の範囲におけるμ−ｓ特性曲線の傾きはトレッドの
前後剛性が大きいと傾きは大きくなり、剛性が小さいと
傾きも小さくなることに着目している。そして、タイヤ
が交換されていないばあいに、所定期間後に測定された
μ−ｓ特性曲線の傾き（スリップ率が１０％以下の範囲
の傾き）は、以前に測定された傾きに比べて大きくなっ
ているので、この傾きによって摩耗があったかどうかを
判定することができる。たとえば前記前後輪比と車輌の
加速度の関係式またはμ−ｓ特性曲線の傾きから、新品
のタイヤの傾きをｍとし、摩耗したタイヤの傾きをｍａ
とすると、ｍａ／ｍ＝ｋ（しきい値）が１．５以上、好
ましくは２．０以上であるとき、タイヤが摩耗したと判
断して、警報を発することができる。
イヤの走行時のスリップ率（たとえば２ＷＤの前後輪の
速度比）ｓが１０％以下の範囲では、タイヤと路面間に
滑りはなく、加速度を測定することがトレッドゴムの変
形による駆動力または制御力に相当し、この力を荷重で
除したものがμになることから、スリップ率ｓが１０％
以下の範囲におけるμ−ｓ特性曲線の傾きはトレッドの
前後剛性が大きいと傾きは大きくなり、剛性が小さいと
傾きも小さくなることに着目している。そして、タイヤ
が交換されていないばあいに、所定期間後に測定された
μ−ｓ特性曲線の傾き（スリップ率が１０％以下の範囲
の傾き）は、以前に測定された傾きに比べて大きくなっ
ているので、この傾きによって摩耗があったかどうかを
判定することができる。たとえば前記前後輪比と車輌の
加速度の関係式またはμ−ｓ特性曲線の傾きから、新品
のタイヤの傾きをｍとし、摩耗したタイヤの傾きをｍａ
とすると、ｍａ／ｍ＝ｋ（しきい値）が１．５以上、好
ましくは２．０以上であるとき、タイヤが摩耗したと判
断して、警報を発することができる。
【００２０】なお、前記車輪速データはあるサンプリン
グ周期でサンプリングされ、精度の良い回帰直線（前後
輪比と加速度の関係式）が得られるまで収集される。こ
のデータ収集は、たとえば６ケ月や１年毎または５千キ
ロや１万キロ走行毎といったように定期的および自動的
に行なわれ、求めた傾きの変化が評価される。
グ周期でサンプリングされ、精度の良い回帰直線（前後
輪比と加速度の関係式）が得られるまで収集される。こ
のデータ収集は、たとえば６ケ月や１年毎または５千キ
ロや１万キロ走行毎といったように定期的および自動的
に行なわれ、求めた傾きの変化が評価される。
【００２１】そして傾きが、摩耗タイヤと推定される領
域に入ったら、警報を発する。たとえばスタッドレスタ
イヤなどのばあいは、新品時の傾きと完全摩耗の傾きの
差が大きいので、中間段階（プラットフォームが見える
程度）で中間警報を出してもよい。またタイヤのμ−ｓ
特性の初期の傾きを決めるタイヤの前後剛性は、摩耗末
期には、夏用タイヤと冬用タイヤで大差はなくなるた
め、車種別に予め、摩耗末期での傾きの範囲を求めてお
くのがよい。
域に入ったら、警報を発する。たとえばスタッドレスタ
イヤなどのばあいは、新品時の傾きと完全摩耗の傾きの
差が大きいので、中間段階（プラットフォームが見える
程度）で中間警報を出してもよい。またタイヤのμ−ｓ
特性の初期の傾きを決めるタイヤの前後剛性は、摩耗末
期には、夏用タイヤと冬用タイヤで大差はなくなるた
め、車種別に予め、摩耗末期での傾きの範囲を求めてお
くのがよい。
【００２２】なお、通常、新車時やタイヤ交換時には初
期化を行なうことになっているので、このばあいには、
この時点での傾きからの変化を見て、警報を発するよう
にしてもよい。冬用タイヤで摩耗中期の警報を出すに
は、このタイヤが冬用タイヤであることの判別が必要な
ので、前述の初期化で冬用タイヤの判別を行ない、定期
的なチェックを行なって摩耗中期の警報を出す。
期化を行なうことになっているので、このばあいには、
この時点での傾きからの変化を見て、警報を発するよう
にしてもよい。冬用タイヤで摩耗中期の警報を出すに
は、このタイヤが冬用タイヤであることの判別が必要な
ので、前述の初期化で冬用タイヤの判別を行ない、定期
的なチェックを行なって摩耗中期の警報を出す。
【００２３】つぎに本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではな
い。
が、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではな
い。
【００２４】実施例
タイヤの摩耗状態を検知する際のＦＲ車での実施例をタ
イヤサイズ２４５／６０Ｒ１６に基づいて説明する。
イヤサイズ２４５／６０Ｒ１６に基づいて説明する。
【００２５】車輪速の相対比較によって、パンクを検出
する装置においては、定期的に車輪速を検知する装置が
付設されており、また、タイヤ交換時には、初期化を行
なう必要があるので、これを例にとる。
する装置においては、定期的に車輪速を検知する装置が
付設されており、また、タイヤ交換時には、初期化を行
なう必要があるので、これを例にとる。
【００２６】まず図６に示すように、前記ＣＰＵ１ｂよ
り車輌の走行時において、回転速度検出手段Ｓから出力
される車輪速パルスに基づいて、車輪速を取り込み、車
輌平均速度、前後Ｇ、横Ｇおよび旋回半径を計算すると
ともに、走行時間Ｔと走行距離Ｄを計算する（ステップ
Ｓ１、Ｓ２）。そののち、初期化を実施する（ステップ
Ｓ３）ときに、システムは、４輪の車輪速から１秒ごと
に車輌の加減速度（加速度Ｇ）の相当値μとスリップ率
（前後輪比−１）ｓを計算し（ステップＳ６）、回帰計
算を行なう（ステップＳ７）。このとき、走行時間Ｔま
たは走行距離Ｄが予め決められた走行時間ＴＯまたは走
行距離ＤＯであるか否かを判別する（ステップＳ４）。
また誤差の多いデータは排除する（ステップＳ５）。そ
してデータＮを所定個数蓄積する（ステップＳ８）。回
帰に必要なデータ数ＤＮ以上になるまで繰り返し、その
結果、図７に示すように、初期のμ−ｓ線をうる。つい
で走行時間Ｔおよび／または走行距離Ｄを０に設定した
のち（ステップＳ９）、システムは、このデータを直線
回帰し、傾きＡを計算し、保持しておく（ステップＳ１
０〜１２）。本実施例では、傾きは、Ａ＝１．５１６６
２であった。これ以降、システムは、走行時間または積
算走行距離を参照しながら、定期的に前述のステップを
繰り返して、傾きＡ′を測定する（ステップＳ１３）。
本実施例では、約３０％の摩耗で、図８に示すように、
Ａ′＝１．８２０６６であり、Ａ′／Ａ＝１．２０であ
った。この比としきい値ＡＬを比べて、警報を発するか
否かを判別する（ステップＳ１４）。ただし、前記傾き
Ａ′を測定するあいだに、タイヤの交換があり、初期化
が行なわれたときは、システムは再び、初期の傾きＡを
求める作業を行なう。そしてＡ′とＡの比を計算し、所
定のしきい値をこえたときにタイヤが摩耗したとして警
報を発する。
り車輌の走行時において、回転速度検出手段Ｓから出力
される車輪速パルスに基づいて、車輪速を取り込み、車
輌平均速度、前後Ｇ、横Ｇおよび旋回半径を計算すると
ともに、走行時間Ｔと走行距離Ｄを計算する（ステップ
Ｓ１、Ｓ２）。そののち、初期化を実施する（ステップ
Ｓ３）ときに、システムは、４輪の車輪速から１秒ごと
に車輌の加減速度（加速度Ｇ）の相当値μとスリップ率
（前後輪比−１）ｓを計算し（ステップＳ６）、回帰計
算を行なう（ステップＳ７）。このとき、走行時間Ｔま
たは走行距離Ｄが予め決められた走行時間ＴＯまたは走
行距離ＤＯであるか否かを判別する（ステップＳ４）。
また誤差の多いデータは排除する（ステップＳ５）。そ
してデータＮを所定個数蓄積する（ステップＳ８）。回
帰に必要なデータ数ＤＮ以上になるまで繰り返し、その
結果、図７に示すように、初期のμ−ｓ線をうる。つい
で走行時間Ｔおよび／または走行距離Ｄを０に設定した
のち（ステップＳ９）、システムは、このデータを直線
回帰し、傾きＡを計算し、保持しておく（ステップＳ１
０〜１２）。本実施例では、傾きは、Ａ＝１．５１６６
２であった。これ以降、システムは、走行時間または積
算走行距離を参照しながら、定期的に前述のステップを
繰り返して、傾きＡ′を測定する（ステップＳ１３）。
本実施例では、約３０％の摩耗で、図８に示すように、
Ａ′＝１．８２０６６であり、Ａ′／Ａ＝１．２０であ
った。この比としきい値ＡＬを比べて、警報を発するか
否かを判別する（ステップＳ１４）。ただし、前記傾き
Ａ′を測定するあいだに、タイヤの交換があり、初期化
が行なわれたときは、システムは再び、初期の傾きＡを
求める作業を行なう。そしてＡ′とＡの比を計算し、所
定のしきい値をこえたときにタイヤが摩耗したとして警
報を発する。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
タイヤの摩耗状態を把握できるため、車輌の性能や安全
性を高めることができる。
タイヤの摩耗状態を把握できるため、車輌の性能や安全
性を高めることができる。
【図１】本発明のタイヤの摩耗状態検知装置を示す構成
図である。
図である。
【図２】図１におけるタイヤの摩耗状態検知装置の電気
的構成を示すブロック図である。
的構成を示すブロック図である。
【図３】夏タイヤおよび冬タイヤの前後輪比と加速度の
回帰直線である。
回帰直線である。
【図４】図３における夏タイヤのμ−ｓ特性曲線であ
る。
る。
【図５】図３における冬タイヤのμ−ｓ特性曲線であ
る。
る。
【図６】本発明のフローチャート図である。
【図７】新品タイヤにおける加速度とスリップ率の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図８】摩耗タイヤにおける加速度とスリップ率の関係
を示す図である。
を示す図である。
１ 制御ユニット
２ 警報表示器
３ 初期化スイッチ
Ｓ 回転速度検出手段
ＦＬＷ、ＦＲＷ、
ＲＬＷ、ＲＲＷ 車輪タイヤ
ＳＷ 夏用タイヤ
ＷＷ 冬用タイヤ
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｇ０１Ｎ 19/02 Ｇ０１Ｎ 19/02 Ｂ
(56)参考文献 特開 平６−313749（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−224447（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−188114（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−164830（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−332762（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−3257（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−321436（ＪＰ，Ａ)
特公 平５−22056（ＪＰ，Ｂ２)
特表 平10−509513（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60C 11/24,19/00,23/06
B60R 16/02
B60T 8/52
G01N 3/56,19/02
G01M 17/02
Claims (2)
- 【請求項１】 （ａ）現在装着中の４輪のタイヤの回転
速度を定期的に検出する回転速度検出手段と、（ｂ）該
回転速度検出手段による測定値から、前輪タイヤの回転
速度と後輪タイヤの回転速度の比を演算し、該回転速度
の比と車輌の加速度との関係式を求める演算手段と、
（ｃ）該演算手段により求められる関係式の傾きと、予
め判っているタイヤの回転速度の比と加速度との関係式
の傾きを比較する比較手段とを備えてなるタイヤの摩耗
状態検知装置。 - 【請求項２】 （ａ）現在装着中の４輪のタイヤの回転
速度を定期的に測定し、（ｂ）当該測定された回転速度
から、前輪タイヤの回転速度と後輪タイヤの回転速度の
比を演算し、（ｃ）該回転速度の比と車輌の加速度との
関係式を求め、（ｄ）ついで、該関係式の傾きを、予め
判っているタイヤの回転速度の比と加速度との関係式の
傾きと比較することによりタイヤの摩耗状態を判断する
タイヤの摩耗状態検知方法。
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