JP3938522B2 - タイヤ空気圧検知装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤの空気圧を検出して車両の走行中でもタイヤの空気圧を運転者が認識することを可能にしたタイヤ空気圧検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の走行中でもタイヤの空気圧を運転車が認識することを可能にしたタイヤ空気圧検知装置として、例えば、特開平１０−４４７２６号公報「タイヤ空気圧警報装置」が知られている。
上記技術は、同公報の図１によれば、ホイールリム１（符号は公報の符号を流用した）にバルブステム１０を取付け、このバルブステム１０の基部にケース２を配置し、このケース２内に圧力検知部３、信号処理回路４及び電池５から構成する送信部７を納めることでタイヤ空気圧を測定し、このタイヤ空気圧に異常が認められるときに、即ちタイヤ空気圧が予め定めた値を下回ったときに、運転者に知らせるようにしたタイヤ空気圧警報装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の様なタイヤ空気圧警報装置では、タイヤ空気圧が予め定めた値を下回ったときの運転者に知らせるための警報等の発信間隔を、電池５の消費量を抑えるために長く設定したものが多い。
しかし、タイヤに急激な空気圧低下が発生し、単位時間当たりのタイヤ空気圧の減少が著しいときにも警報等の発信間隔が長いままでは、短時間にタイヤ空気圧が減少した場合に運転者に異常事態を認知させることは困難であり、警報を発信する前にタイヤ空気圧がゼロになることもあり得る。すなわち、急速に圧力しきい値を下回ったときに、運転者に迅速に認知させることのできる技術が望まれる。
【０００４】
すなわち、本発明の目的は、急激な空気漏れ等を迅速に知らせることのできるタイヤ空気圧検知装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車輪側に配置した空気圧センサでタイヤ空気圧を検出し、この検出したタイヤ空気圧の情報を車輪側に配置した発信機から車体側に配置した受信機に発信し、受信したタイヤ空気圧が所定の値から外れたときに警告を発する形式のタイヤ空気圧検知装置において、発信機に、タイヤ内の空気温度を検出する温度センサと、空気圧センサで検出したタイヤ空気圧を温度センサで検出した空気温度により所定温度での圧力に換算する圧力換算手段と、この圧力換算手段で基準大気圧での圧力に換算した空気圧に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する空気圧判断手段と、この空気圧判断手段で判断した結果に基づいて圧力情報としての警告信号、注意信号又は正常であることを示す信号を発信する発信回路と、この発信回路の発信間隔を警告・注意信号及び正常であることを示す信号で変化させる発信間隔可変手段とを備え、圧力換算手段からの換算圧力が予め定めた圧力しきい値を下回り、警告・注意信号を発するときに受信機への発信間隔を狭めてなり、温度センサ、空気圧センサ、圧力換算手段、空気圧判断手段、発信回路及び発信間隔可変手段をケースに一括収納し、このケースをグロメットを介して車輪のホイールリムに取付け、ケースに、グロメットに差込む芯金を備え、この芯金に発信機の保持機能の他に、発信機のアンテナ機能を持たせたことを特徴とする。
【０００６】
車両の走行中でもタイヤの空気圧を検出してタイヤの空気圧を運転者に知らせるときに、少しでも正確により迅速に処理できるとすれば好ましいことである。
そこで、発信機に、タイヤ内の空気温度を検出する温度センサと、空気圧センサで検出したタイヤ空気圧を温度センサで検出した空気温度により所定温度での圧力に換算する圧力換算手段とを備えることで、検出するタイヤ空気圧の温度補正を行う。この結果、空気漏れを起こしたときに温度上昇によるタイヤ空気圧の上昇で、見せかけのタイヤ空気圧の保持現象を取り去ることができ、空気漏れ等を正確に検出することができる。
また、発信機に、圧力換算手段で基準大気圧での圧力に換算した空気圧に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する空気圧判断手段と、この空気圧判断手段で判断した結果に基づいて圧力情報としての警告信号、注意信号又は正常であることを示す信号を発信する発信回路と、この発信回路の発信間隔を警告・注意信号及び正常であることを示す信号で変化させる発信間隔可変手段とを備え、圧力換算手段からの換算圧力が予め定めた圧力しきい値を下回り、警告・注意信号を発するときに受信機への発信間隔を狭めることで、急激な空気漏れ等を迅速に知らせることができる。この結果、運転者のタイヤ空気圧管理の利便性を向上することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置を搭載した自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１０は、車両の後方下部に向かって延ばした車体フレーム１１と、この車体フレーム１１に取付けたヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２に取付けたフロントフォーク１３と、フロントフォーク１３に取付けた前輪１４と、フロントフォーク１３に連結したハンドル１５と、車体フレーム１１の後上部に一端を取付けたリヤサスペンション１６と、このリヤサスペンション１６の他端と車体フレーム１１後下部との間にスイング自在に取付けたスイングアーム１７と、このスイングアーム１７の先端に取付けた後輪１８と、車体フレーム１１の後部上部に配置したシート１９と、車体フレーム１１の下方に配置したエンジン２２と変速機２３とからなるパワーユニット２１とを、主要構成とした原動機付き自動二輪車である。
【０００８】
図中、２４，２５は車軸、２７はドライブチェーン・カバー、２８はブレーキペダル、２９はキックペダル、３１はレッグシールド、３２はフロントフェンダ、３３はリヤフェンダ、３４はヘッドランプ、３５はテールランプ、３６はバックミラー、３７はメータパネル、３８はスタンドを示す。
５０はタイヤ空気圧検知装置であり、後述するように、タイヤの空気圧を検出して車両の走行中でもタイヤの空気圧を運転者が認識することを可能にする装置である。
【０００９】
図２は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置を搭載した自動二輪車のフロント廻りの側面図である。
前輪１４は、ホイール４１と、このホイール４１に取付けたタイヤ４２と、このタイヤ４２の空気圧を知るためのタイヤ空気圧検知装置５０からなる。
ホイール４１は、ホイールハブ４５と、ホイールリム４６と、これらのホイールハブ４５とホイールリム４６とを連結する複数のスポーク４４・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）と、ホイールリム４６に取付けた空気バルブ４７とからなる。
なお、図１に示す後輪１８は、前輪１４と略同一構成の部材であり、詳細な説明を省略する。
【００１０】
図３は図２の３−３線断面図であり、タイヤ空気圧検知装置５０の正面断面を示す。
タイヤ空気圧検知装置５０は、ホイールリム４６に開口４８を開け、この開口４８にゴム製のグロメット５１を嵌め込み、このグロメット５１に芯金５２を差込み、タイヤ４２の空気圧を検出して圧力情報を外部に発信する発信機５３をグロメット５１に保持するようにしたものであり、この発信機５３からの圧力情報に基づいて警告を発する受信機８１を備える。
【００１１】
発信機５３は、タイヤ４２の空気圧を検出するためにタイヤ４２内に配置する空気圧センサ５５と、タイヤ４２内の空気温度を検出する温度センサ６４と、この温度センサ６４で検出した空気温度により空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧を所定温度での圧力に換算する圧力換算手段６６と、この圧力換算手段６６で基準大気圧での圧力に換算した空気圧に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する空気圧判断手段６７と、この空気圧判断手段６７で判断した結果に基づいて圧力情報としての警告信号、注意信号又は正常であることを示す信号を発信する発信回路６８と、この発信回路６８の発信間隔を警告・注意信号及び正常であることを示す信号で変化させる発信間隔可変手段６９とから構成した。
【００１２】
なお、グロメット５１を、嵌め込みタイプにすることで、ホイールリム４６への取付け性やシール性を向上させることができる。芯金５２は、発信機５３の保持機能の他に、発信回路６８から圧力情報を受信機８１に発信するアンテナ機能を持たせた。また、受信機８１は、後述するようにメータパネル３７（図２参照）に設けたユニットである。
図中、６１は、発信機５３の駆動用の電池であり、６２は、電池６１、温度センサ６４、圧力換算手段６６、空気圧判断手段６７、発信回路６８及び発信間隔可変手段６９を一括収納するケースである。
【００１３】
図４は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置の受信機を収納したメータパネル平面図であり、受信機８１は、メータパネル３７に設けたものであって、図３に示す発信機５３から発信した圧力情報を受信する受信回路８２と、この受信回路８２で受けた圧力情報を判定する情報判定手段８３と、この情報判定手段８３で判定した圧力情報が警告信号のときに第１発光ダイオード８４を点灯させる第１点灯回路８７と、情報判定手段８３で判定した圧力情報が注意信号のときに第２発光ダイオード８５を点灯させる第２点灯回路８８と、情報判定手段８３で判定した圧力情報が正常であることを示す信号のときに第３発光ダイオード８６を点灯させる第３点灯回路８９と、情報判定手段８３で判定した圧力情報が警告信号若しくは注意信号のときにブザー９１を鳴らすブザー駆動回路９２と、からなる。
【００１４】
第１発光ダイオード８４は赤色に発光するダイオード、第２発光ダイオード８５は黄色に発光するダイオード、第３発光ダイオード８６は緑色に発光するダイオードである。
９３は、受信回路８２、情報判定手段８３、第１〜第３発光ダイオード、第１〜第３点灯回路８７〜８９、ブザー９１、ブザー駆動回路９２を一括して収納するハウジングを示す。
【００１５】
図５は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置のブロック図であり、タイヤ空気圧検知装置５０は、図１に示す前輪１４（車輪）側に配置した空気圧センサ５５でタイヤ空気圧を検出し、この検出したタイヤ空気圧の情報を前輪１４（車輪）側に配置した発信機５３から図１に示す車体フレーム１１（車体）側に配置した受信機８１に発信し、受信したタイヤ空気圧が所定の値から外れたときに警告を発する形式のタイヤ空気圧検知装置において、発信機５３に、タイヤ４２（図３参照）内の空気温度を検出する温度センサ６４と、空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧を温度センサで検出した空気温度により所定温度での圧力に換算する圧力換算手段６６と、この圧力換算手段６６からの換算圧力が予め定めた圧力しきい値を下回ったときに受信機８１への発信間隔を狭める発信間隔可変手段６９と、を備えたものであると言える。
【００１６】
車両の走行中でもタイヤの空気圧を検出してタイヤの空気圧を運転者に知らせるときに、少しでも正確により迅速に処理できるとすれば好ましいことである。そこで、発信機５３に、タイヤ４２（図３参照）内の空気温度を検出する温度センサ６４と、空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧を温度センサ６４で検出した空気温度により所定温度での圧力に換算する圧力換算手段６６とを備えることで、検出するタイヤ４２の空気圧の温度補正を行う。この結果、空気漏れを起こしたときに温度上昇によるタイヤ空気圧の上昇で、見せかけのタイヤ空気圧の保持現象を取り去ることができ、空気漏れ等を正確に検出することができる。
【００１７】
また、発信機５３に、圧力換算手段６６からの換算圧力が予め定めた圧力しきい値を下回ったときに受信機８１への発信間隔を狭める発信間隔可変手段６９を備えることで、急激な空気漏れ等を迅速に知らせることができる。この結果、運転者のタイヤ空気圧管理の利便性を向上することができる。
通常は受信機８１への発信間隔を長く設定することで、電池６１の寿命も延ばすことができる。
【００１８】
以上に述べたタイヤ空気圧検知装置５０の作用を次に説明する。
図６は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置のフロー図である。（符号は図５参照）。なお、ＳＴ×××はステップ番号を示す。
ＳＴ２０１：タイヤ空気圧を空気圧センサ５５で検出する。
ＳＴ２０２：タイヤ４２（図３参照）内の空気温度を温度センサ６４で検出する。
【００１９】
ＳＴ２０３：検出したタイヤ空気圧を所定温度のときのタイヤ空気圧に圧力換算（温度補正）する。ここでは、所定温度を２０℃とする。
一般的に、タイヤ空気圧をＰ、タイヤ体積をＶ、タイヤ空気温度をＴとするときに、Ｐ・Ｖ／Ｔ＝（一定）の関係が成り立つ。ここで、Ｐは絶対圧力、Ｔは絶対温度である。
【００２０】
例えば、タイヤ体積Ｖを一定とするときに、タイヤ空気圧Ｐはタイヤ空気温度Ｔが上昇すると増加し、タイヤ空気温度Ｔが下降すると減少することが推察される。
そこで、タイヤ空気圧を所定温度を２０℃としたときに圧力換算するようにした。
【００２１】
ＳＴ２０４：換算したタイヤ空気圧をＰｋ、予め定めた圧力しきい値としての第１の検出値しきい値をＰｋ1とするときに、タイヤ空気圧Ｐｋは第１の検出値しきい値Ｐｋ1を超えているか判断する（Ｐｋ＞Ｐｋ1）。ＹＥＳの場合はＳＴ２０６へ進み、ＮＯの場合はＳＴ２０５へ進む。
ＳＴ２０５：予め定めた圧力しきい値としての第２の検出値しきい値をＰｋ2とするときに、タイヤ空気圧Ｐｋは第２の検出値しきい値Ｐｋ2を超えているか判断する（Ｐｋ＞Ｐｋ2）。ＹＥＳの場合はＳＴ２０７へ進み、ＮＯの場合はＳＴ２０８へ進む。
【００２２】
ＳＴ２０６：タイヤ空気圧Ｐｋが正常であることを示す信号を６分毎に発信する。この結果、第３発光ダイオード８６が緑色点灯する。
ＳＴ２０７：注意信号を５秒毎に発信する。この結果、第２発光ダイオード８５が黄色点灯し、且つブザー９１が鳴る。
ＳＴ２０８：警告信号を５秒毎に発信する。この結果、第１発光ダイオード８４が赤色点灯し、且つブザー９１が鳴る。
【００２３】
図７は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置の特色を示すグラフであり、Ｐｋは温度補正後（換算した）のタイヤ空気圧、Ｐａは温度補正前のタイヤ空気圧を示す。
すなわち、温度補正をしない場合は、空気漏れを起こしたとしても温度上昇によるタイヤ空気圧の上昇でタイヤ空気圧に大きな変化が現れず、空気漏れ等の発見が遅れることがある。
【００２４】
そこで、発信機５３に、タイヤ４２（図３参照）内の空気温度を検出する温度センサ６４と、空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧を温度センサ６４で検出した空気温度により所定温度での圧力に換算する圧力換算手段６６とを備えることで、検出するタイヤ４２の空気圧の温度補正する。この結果、空気漏れを起こしたときに温度上昇によるタイヤ空気圧の上昇で、見せかけのタイヤ空気圧の保持現象を取り去ることができ、空気漏れ等を正確に検出することができる。
【００２５】
尚、実施の形態では図１に示すように、車両は自動二輪車１０として説明したが、二輪車に限るものではなく、車両は四輪又は三輪車であってもよい。
また、実施の形態では図４に示すように、受信機８１をメータパネル３７に設けたが、これに限るものではない。例えば、警報を発するものであれば車体フレーム、ヘルメットなどに、バイブレーションを利用するものであればシート、ヘルメットなどに設けたものであってもよい。なお、受信機８１は、前輪１４（図１参照）のためのユニットとして説明したが、後輪１８についても同時に受信を行なうユニットであってもよい。
【００２６】
さらに、実施の形態では図５に示すように、圧力換算手段６６を発信機５３側に設けたが、これに限るものではなく、空気圧情報及びタイヤ内の空気温度情報を受信機側に発信し、受信機側で処理するようにしたものであってもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、発信機に、タイヤ内の空気温度を検出する温度センサと、空気圧センサで検出したタイヤ空気圧を温度センサで検出した空気温度により所定温度での圧力に換算する圧力換算手段とを備えることで、検出するタイヤ空気圧の温度補正することができる。この結果、空気漏れを起こしたときに温度上昇によるタイヤ空気圧の上昇で、見せかけのタイヤ空気圧の保持現象を取り去ることができ、空気漏れ等を正確に検出することができる。
また、発信機に、圧力換算手段で基準大気圧での圧力に換算した空気圧に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する空気圧判断手段と、この空気圧判断手段で判断した結果に基づいて圧力情報としての警告信号、注意信号又は正常であることを示す信号を発信する発信回路と、この発信回路の発信間隔を警告・注意信号及び正常であることを示す信号で変化させる発信間隔可変手段とを備え、圧力換算手段からの換算圧力が予め定めた圧力しきい値を下回り、警告・注意信号を発するときに受信機への発信間隔を狭めることで、急激な空気漏れ等を迅速に知らせることができる。この結果、運転者のタイヤ空気圧管理の利便性を向上することができる。
さらに、ケースはグロメットに差込む芯金を備え、この芯金に発信機の保持機能の他に、発信機のアンテナ機能を持たせた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置を搭載した自動二輪車の側面図
【図２】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置を搭載した自動二輪車のフロント廻りの側面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置の受信機を収納したメータパネル平面図
【図５】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置のブロック図
【図６】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置のフロー図
【図７】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置の特色を示すグラフ
【符号の説明】
１１…車体（車体フレーム）、１４…車輪（前輪）、５０…タイヤ空気圧検出装置、５３…発信機、５５…空気圧センサ、６４…温度センサ、６６…圧力換算手段、６９…発信間隔可変手段、８１…受信機、Ｐｋ1，Ｐｋ2…予め定めた圧力しきい値（第１・第２の検出値しきい値）。
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤの空気圧を検出して車両の走行中でもタイヤの空気圧を運転者が認識することを可能にしたタイヤ空気圧検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の走行中でもタイヤの空気圧を運転車が認識することを可能にしたタイヤ空気圧検知装置として、例えば、特開平１０−４４７２６号公報「タイヤ空気圧警報装置」が知られている。
上記技術は、同公報の図１によれば、ホイールリム１（符号は公報の符号を流用した）にバルブステム１０を取付け、このバルブステム１０の基部にケース２を配置し、このケース２内に圧力検知部３、信号処理回路４及び電池５から構成する送信部７を納めることでタイヤ空気圧を測定し、このタイヤ空気圧に異常が認められるときに、即ちタイヤ空気圧が予め定めた値を下回ったときに、運転者に知らせるようにしたタイヤ空気圧警報装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の様なタイヤ空気圧警報装置では、タイヤ空気圧が予め定めた値を下回ったときの運転者に知らせるための警報等の発信間隔を、電池５の消費量を抑えるために長く設定したものが多い。
しかし、タイヤに急激な空気圧低下が発生し、単位時間当たりのタイヤ空気圧の減少が著しいときにも警報等の発信間隔が長いままでは、短時間にタイヤ空気圧が減少した場合に運転者に異常事態を認知させることは困難であり、警報を発信する前にタイヤ空気圧がゼロになることもあり得る。すなわち、急速に圧力しきい値を下回ったときに、運転者に迅速に認知させることのできる技術が望まれる。
【０００４】
すなわち、本発明の目的は、急激な空気漏れ等を迅速に知らせることのできるタイヤ空気圧検知装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車輪側に配置した空気圧センサでタイヤ空気圧を検出し、この検出したタイヤ空気圧の情報を車輪側に配置した発信機から車体側に配置した受信機に発信し、受信したタイヤ空気圧が所定の値から外れたときに警告を発する形式のタイヤ空気圧検知装置において、発信機に、タイヤ内の空気温度を検出する温度センサと、空気圧センサで検出したタイヤ空気圧を温度センサで検出した空気温度により所定温度での圧力に換算する圧力換算手段と、この圧力換算手段で基準大気圧での圧力に換算した空気圧に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する空気圧判断手段と、この空気圧判断手段で判断した結果に基づいて圧力情報としての警告信号、注意信号又は正常であることを示す信号を発信する発信回路と、この発信回路の発信間隔を警告・注意信号及び正常であることを示す信号で変化させる発信間隔可変手段とを備え、圧力換算手段からの換算圧力が予め定めた圧力しきい値を下回り、警告・注意信号を発するときに受信機への発信間隔を狭めてなり、温度センサ、空気圧センサ、圧力換算手段、空気圧判断手段、発信回路及び発信間隔可変手段をケースに一括収納し、このケースをグロメットを介して車輪のホイールリムに取付け、ケースに、グロメットに差込む芯金を備え、この芯金に発信機の保持機能の他に、発信機のアンテナ機能を持たせたことを特徴とする。
【０００６】
車両の走行中でもタイヤの空気圧を検出してタイヤの空気圧を運転者に知らせるときに、少しでも正確により迅速に処理できるとすれば好ましいことである。
そこで、発信機に、タイヤ内の空気温度を検出する温度センサと、空気圧センサで検出したタイヤ空気圧を温度センサで検出した空気温度により所定温度での圧力に換算する圧力換算手段とを備えることで、検出するタイヤ空気圧の温度補正を行う。この結果、空気漏れを起こしたときに温度上昇によるタイヤ空気圧の上昇で、見せかけのタイヤ空気圧の保持現象を取り去ることができ、空気漏れ等を正確に検出することができる。
また、発信機に、圧力換算手段で基準大気圧での圧力に換算した空気圧に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する空気圧判断手段と、この空気圧判断手段で判断した結果に基づいて圧力情報としての警告信号、注意信号又は正常であることを示す信号を発信する発信回路と、この発信回路の発信間隔を警告・注意信号及び正常であることを示す信号で変化させる発信間隔可変手段とを備え、圧力換算手段からの換算圧力が予め定めた圧力しきい値を下回り、警告・注意信号を発するときに受信機への発信間隔を狭めることで、急激な空気漏れ等を迅速に知らせることができる。この結果、運転者のタイヤ空気圧管理の利便性を向上することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置を搭載した自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１０は、車両の後方下部に向かって延ばした車体フレーム１１と、この車体フレーム１１に取付けたヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２に取付けたフロントフォーク１３と、フロントフォーク１３に取付けた前輪１４と、フロントフォーク１３に連結したハンドル１５と、車体フレーム１１の後上部に一端を取付けたリヤサスペンション１６と、このリヤサスペンション１６の他端と車体フレーム１１後下部との間にスイング自在に取付けたスイングアーム１７と、このスイングアーム１７の先端に取付けた後輪１８と、車体フレーム１１の後部上部に配置したシート１９と、車体フレーム１１の下方に配置したエンジン２２と変速機２３とからなるパワーユニット２１とを、主要構成とした原動機付き自動二輪車である。
【０００８】
図中、２４，２５は車軸、２７はドライブチェーン・カバー、２８はブレーキペダル、２９はキックペダル、３１はレッグシールド、３２はフロントフェンダ、３３はリヤフェンダ、３４はヘッドランプ、３５はテールランプ、３６はバックミラー、３７はメータパネル、３８はスタンドを示す。
５０はタイヤ空気圧検知装置であり、後述するように、タイヤの空気圧を検出して車両の走行中でもタイヤの空気圧を運転者が認識することを可能にする装置である。
【０００９】
図２は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置を搭載した自動二輪車のフロント廻りの側面図である。
前輪１４は、ホイール４１と、このホイール４１に取付けたタイヤ４２と、このタイヤ４２の空気圧を知るためのタイヤ空気圧検知装置５０からなる。
ホイール４１は、ホイールハブ４５と、ホイールリム４６と、これらのホイールハブ４５とホイールリム４６とを連結する複数のスポーク４４・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）と、ホイールリム４６に取付けた空気バルブ４７とからなる。
なお、図１に示す後輪１８は、前輪１４と略同一構成の部材であり、詳細な説明を省略する。
【００１０】
図３は図２の３−３線断面図であり、タイヤ空気圧検知装置５０の正面断面を示す。
タイヤ空気圧検知装置５０は、ホイールリム４６に開口４８を開け、この開口４８にゴム製のグロメット５１を嵌め込み、このグロメット５１に芯金５２を差込み、タイヤ４２の空気圧を検出して圧力情報を外部に発信する発信機５３をグロメット５１に保持するようにしたものであり、この発信機５３からの圧力情報に基づいて警告を発する受信機８１を備える。
【００１１】
発信機５３は、タイヤ４２の空気圧を検出するためにタイヤ４２内に配置する空気圧センサ５５と、タイヤ４２内の空気温度を検出する温度センサ６４と、この温度センサ６４で検出した空気温度により空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧を所定温度での圧力に換算する圧力換算手段６６と、この圧力換算手段６６で基準大気圧での圧力に換算した空気圧に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する空気圧判断手段６７と、この空気圧判断手段６７で判断した結果に基づいて圧力情報としての警告信号、注意信号又は正常であることを示す信号を発信する発信回路６８と、この発信回路６８の発信間隔を警告・注意信号及び正常であることを示す信号で変化させる発信間隔可変手段６９とから構成した。
【００１２】
なお、グロメット５１を、嵌め込みタイプにすることで、ホイールリム４６への取付け性やシール性を向上させることができる。芯金５２は、発信機５３の保持機能の他に、発信回路６８から圧力情報を受信機８１に発信するアンテナ機能を持たせた。また、受信機８１は、後述するようにメータパネル３７（図２参照）に設けたユニットである。
図中、６１は、発信機５３の駆動用の電池であり、６２は、電池６１、温度センサ６４、圧力換算手段６６、空気圧判断手段６７、発信回路６８及び発信間隔可変手段６９を一括収納するケースである。
【００１３】
図４は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置の受信機を収納したメータパネル平面図であり、受信機８１は、メータパネル３７に設けたものであって、図３に示す発信機５３から発信した圧力情報を受信する受信回路８２と、この受信回路８２で受けた圧力情報を判定する情報判定手段８３と、この情報判定手段８３で判定した圧力情報が警告信号のときに第１発光ダイオード８４を点灯させる第１点灯回路８７と、情報判定手段８３で判定した圧力情報が注意信号のときに第２発光ダイオード８５を点灯させる第２点灯回路８８と、情報判定手段８３で判定した圧力情報が正常であることを示す信号のときに第３発光ダイオード８６を点灯させる第３点灯回路８９と、情報判定手段８３で判定した圧力情報が警告信号若しくは注意信号のときにブザー９１を鳴らすブザー駆動回路９２と、からなる。
【００１４】
第１発光ダイオード８４は赤色に発光するダイオード、第２発光ダイオード８５は黄色に発光するダイオード、第３発光ダイオード８６は緑色に発光するダイオードである。
９３は、受信回路８２、情報判定手段８３、第１〜第３発光ダイオード、第１〜第３点灯回路８７〜８９、ブザー９１、ブザー駆動回路９２を一括して収納するハウジングを示す。
【００１５】
図５は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置のブロック図であり、タイヤ空気圧検知装置５０は、図１に示す前輪１４（車輪）側に配置した空気圧センサ５５でタイヤ空気圧を検出し、この検出したタイヤ空気圧の情報を前輪１４（車輪）側に配置した発信機５３から図１に示す車体フレーム１１（車体）側に配置した受信機８１に発信し、受信したタイヤ空気圧が所定の値から外れたときに警告を発する形式のタイヤ空気圧検知装置において、発信機５３に、タイヤ４２（図３参照）内の空気温度を検出する温度センサ６４と、空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧を温度センサで検出した空気温度により所定温度での圧力に換算する圧力換算手段６６と、この圧力換算手段６６からの換算圧力が予め定めた圧力しきい値を下回ったときに受信機８１への発信間隔を狭める発信間隔可変手段６９と、を備えたものであると言える。
【００１６】
車両の走行中でもタイヤの空気圧を検出してタイヤの空気圧を運転者に知らせるときに、少しでも正確により迅速に処理できるとすれば好ましいことである。そこで、発信機５３に、タイヤ４２（図３参照）内の空気温度を検出する温度センサ６４と、空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧を温度センサ６４で検出した空気温度により所定温度での圧力に換算する圧力換算手段６６とを備えることで、検出するタイヤ４２の空気圧の温度補正を行う。この結果、空気漏れを起こしたときに温度上昇によるタイヤ空気圧の上昇で、見せかけのタイヤ空気圧の保持現象を取り去ることができ、空気漏れ等を正確に検出することができる。
【００１７】
また、発信機５３に、圧力換算手段６６からの換算圧力が予め定めた圧力しきい値を下回ったときに受信機８１への発信間隔を狭める発信間隔可変手段６９を備えることで、急激な空気漏れ等を迅速に知らせることができる。この結果、運転者のタイヤ空気圧管理の利便性を向上することができる。
通常は受信機８１への発信間隔を長く設定することで、電池６１の寿命も延ばすことができる。
【００１８】
以上に述べたタイヤ空気圧検知装置５０の作用を次に説明する。
図６は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置のフロー図である。（符号は図５参照）。なお、ＳＴ×××はステップ番号を示す。
ＳＴ２０１：タイヤ空気圧を空気圧センサ５５で検出する。
ＳＴ２０２：タイヤ４２（図３参照）内の空気温度を温度センサ６４で検出する。
【００１９】
ＳＴ２０３：検出したタイヤ空気圧を所定温度のときのタイヤ空気圧に圧力換算（温度補正）する。ここでは、所定温度を２０℃とする。
一般的に、タイヤ空気圧をＰ、タイヤ体積をＶ、タイヤ空気温度をＴとするときに、Ｐ・Ｖ／Ｔ＝（一定）の関係が成り立つ。ここで、Ｐは絶対圧力、Ｔは絶対温度である。
【００２０】
例えば、タイヤ体積Ｖを一定とするときに、タイヤ空気圧Ｐはタイヤ空気温度Ｔが上昇すると増加し、タイヤ空気温度Ｔが下降すると減少することが推察される。
そこで、タイヤ空気圧を所定温度を２０℃としたときに圧力換算するようにした。
【００２１】
ＳＴ２０４：換算したタイヤ空気圧をＰｋ、予め定めた圧力しきい値としての第１の検出値しきい値をＰｋ1とするときに、タイヤ空気圧Ｐｋは第１の検出値しきい値Ｐｋ1を超えているか判断する（Ｐｋ＞Ｐｋ1）。ＹＥＳの場合はＳＴ２０６へ進み、ＮＯの場合はＳＴ２０５へ進む。
ＳＴ２０５：予め定めた圧力しきい値としての第２の検出値しきい値をＰｋ2とするときに、タイヤ空気圧Ｐｋは第２の検出値しきい値Ｐｋ2を超えているか判断する（Ｐｋ＞Ｐｋ2）。ＹＥＳの場合はＳＴ２０７へ進み、ＮＯの場合はＳＴ２０８へ進む。
【００２２】
ＳＴ２０６：タイヤ空気圧Ｐｋが正常であることを示す信号を６分毎に発信する。この結果、第３発光ダイオード８６が緑色点灯する。
ＳＴ２０７：注意信号を５秒毎に発信する。この結果、第２発光ダイオード８５が黄色点灯し、且つブザー９１が鳴る。
ＳＴ２０８：警告信号を５秒毎に発信する。この結果、第１発光ダイオード８４が赤色点灯し、且つブザー９１が鳴る。
【００２３】
図７は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置の特色を示すグラフであり、Ｐｋは温度補正後（換算した）のタイヤ空気圧、Ｐａは温度補正前のタイヤ空気圧を示す。
すなわち、温度補正をしない場合は、空気漏れを起こしたとしても温度上昇によるタイヤ空気圧の上昇でタイヤ空気圧に大きな変化が現れず、空気漏れ等の発見が遅れることがある。
【００２４】
そこで、発信機５３に、タイヤ４２（図３参照）内の空気温度を検出する温度センサ６４と、空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧を温度センサ６４で検出した空気温度により所定温度での圧力に換算する圧力換算手段６６とを備えることで、検出するタイヤ４２の空気圧の温度補正する。この結果、空気漏れを起こしたときに温度上昇によるタイヤ空気圧の上昇で、見せかけのタイヤ空気圧の保持現象を取り去ることができ、空気漏れ等を正確に検出することができる。
【００２５】
尚、実施の形態では図１に示すように、車両は自動二輪車１０として説明したが、二輪車に限るものではなく、車両は四輪又は三輪車であってもよい。
また、実施の形態では図４に示すように、受信機８１をメータパネル３７に設けたが、これに限るものではない。例えば、警報を発するものであれば車体フレーム、ヘルメットなどに、バイブレーションを利用するものであればシート、ヘルメットなどに設けたものであってもよい。なお、受信機８１は、前輪１４（図１参照）のためのユニットとして説明したが、後輪１８についても同時に受信を行なうユニットであってもよい。
【００２６】
さらに、実施の形態では図５に示すように、圧力換算手段６６を発信機５３側に設けたが、これに限るものではなく、空気圧情報及びタイヤ内の空気温度情報を受信機側に発信し、受信機側で処理するようにしたものであってもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、発信機に、タイヤ内の空気温度を検出する温度センサと、空気圧センサで検出したタイヤ空気圧を温度センサで検出した空気温度により所定温度での圧力に換算する圧力換算手段とを備えることで、検出するタイヤ空気圧の温度補正することができる。この結果、空気漏れを起こしたときに温度上昇によるタイヤ空気圧の上昇で、見せかけのタイヤ空気圧の保持現象を取り去ることができ、空気漏れ等を正確に検出することができる。
また、発信機に、圧力換算手段で基準大気圧での圧力に換算した空気圧に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する空気圧判断手段と、この空気圧判断手段で判断した結果に基づいて圧力情報としての警告信号、注意信号又は正常であることを示す信号を発信する発信回路と、この発信回路の発信間隔を警告・注意信号及び正常であることを示す信号で変化させる発信間隔可変手段とを備え、圧力換算手段からの換算圧力が予め定めた圧力しきい値を下回り、警告・注意信号を発するときに受信機への発信間隔を狭めることで、急激な空気漏れ等を迅速に知らせることができる。この結果、運転者のタイヤ空気圧管理の利便性を向上することができる。
さらに、ケースはグロメットに差込む芯金を備え、この芯金に発信機の保持機能の他に、発信機のアンテナ機能を持たせた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置を搭載した自動二輪車の側面図
【図２】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置を搭載した自動二輪車のフロント廻りの側面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置の受信機を収納したメータパネル平面図
【図５】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置のブロック図
【図６】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置のフロー図
【図７】本発明に係るタイヤ空気圧検知装置の特色を示すグラフ
【符号の説明】
１１…車体（車体フレーム）、１４…車輪（前輪）、５０…タイヤ空気圧検出装置、５３…発信機、５５…空気圧センサ、６４…温度センサ、６６…圧力換算手段、６９…発信間隔可変手段、８１…受信機、Ｐｋ1，Ｐｋ2…予め定めた圧力しきい値（第１・第２の検出値しきい値）。
Claims (1)
- 車輪側に配置した空気圧センサでタイヤ空気圧を検出し、この検出したタイヤ空気圧の情報を車輪側に配置した発信機から車体側に配置した受信機に発信し、受信したタイヤ空気圧が所定の値から外れたときに警告を発する形式のタイヤ空気圧検知装置において、
発信機は、タイヤ内の空気温度を検出する温度センサと、空気圧センサで検出したタイヤ空気圧を温度センサで検出した空気温度により所定温度での圧力に換算する圧力換算手段と、この圧力換算手段で基準大気圧での圧力に換算した空気圧に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかを判断する空気圧判断手段と、この空気圧判断手段で判断した結果に基づいて圧力情報としての警告信号、注意信号又は正常であることを示す信号を発信する発信回路と、この発信回路の発信間隔を警告・注意信号及び正常であることを示す信号で変化させる発信間隔可変手段とを備え、
前記圧力換算手段からの換算圧力が予め定めた圧力しきい値を下回り、前記警告・注意信号を発するときに受信機への発信間隔を狭めてなり、
前記温度センサ、前記空気圧センサ、前記圧力換算手段、前記空気圧判断手段、前記発信回路及び前記発信間隔可変手段をケースに一括収納し、このケースをグロメットを介して前記車輪のホイールリムに取付け、
前記ケースに、前記グロメットに差込む芯金を備え、この芯金に発信機の保持機能の他に、発信機のアンテナ機能を持たせたことを特徴とするタイヤ空気圧検知装置。
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