JP3943454B2 - タイヤ空気圧検知装置 - Google Patents
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Description
【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】
しかし、上記のタイヤ空気圧警報装置では、例えば、タイヤ空気圧が予め定めた値を下回ったときでないと、認知することはできない。
タイヤ空気圧は、徐々に下がる場合と急激に下がる場合とその中間の速さで下がる場合がある。これらを一つの圧力しきい値で管理すると問題が起こる。
例えば、タイヤに極く小さな孔が開き空気漏れが発生したときには、タイヤ空気圧は徐々に下がるが、タイヤ空気圧が圧力しきい値以上であることから正常であるとしたのでは十分ではない場合がある。
【0004】
すなわち、本発明の目的は、タイヤに空気漏れ等が発生したときに、タイヤ空気圧が予め定めた値を下回る前に知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、空気圧センサでタイヤ空気圧を検出し、このタイヤ空気圧を認知できるようにしたタイヤ空気圧検知装置において、タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値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変動値判断手段と、この変動値判断手段の結果に基づいて受信機に圧力情報を発信する変動値警告手段と、空気圧センサで検出したタイヤ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の結果に基づいて受信機に圧力情報を発信する検出値警告手段と、を備え、変動値警告手段は、タイヤの空気圧の単位時間あたりの変動値が、第1の変動値しきい値を超えず、且つ第2の変動値しきい値を越えたときには注意信号を発信し、第1の変動値しきい値を超えず、且つ第2の変動値しきい値を越えないときには警告信号を発信し、検出値警告手段は、タイヤの空気圧の検出値が、第1の変動値しきい値を下回らず、且つ第2の変動値しきい値を下回ったときには注意信号を発信し、第1の変動値しきい値を下回らず、且つ第2の変動値しきい値を下回らないときには警告信号を発信し、変動値警告手段の処理を検出値警告手段の処理よりも優先させて処理させることを特徴とする。
【0006】
タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値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変動値警告手段を備えることで、例えば、空気漏れが発生したときに迅速に知り得る。この結果、タイヤ空気圧の変化の少ない時点での対処が可能になる。
また、空気圧センサで検出したタイヤ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の結果に基づいて受信機に圧力情報を発信する検出値警告手段を備えることで、タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値を超えないような微小な空気漏れを生じたとしても、空気圧の異常を知り得る。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、変動値警告手段は、タイヤの空気圧の単位時間あたりの変動値が、第1の変動値しきい値を超えず、且つ第2の変動値しきい値を越えたときには注意信号を発信し、第1の変動値しきい値を超えず、且つ第2の変動値しきい値を越えないときには警告信号を発信する。
検出値警告手段は、タイヤの空気圧の検出値が、第1の変動値しきい値を下回らず、且つ第2の変動値しきい値を下回ったときには注意信号を発信し、第1の変動値しきい値を下回らず、且つ第2の変動値しきい値を下回らないときには警告信号を発信する。
そして、変動値警告手段の処理を検出値警告手段の処理よりも優先させて処理させることで、緊急度の高い突発的な空気漏れを迅速に発見することができる。
請求項2は、注意信号と警告信号とで、それぞれ色の異なる発光色の発光ダイオードを点灯することを特徴とする。
【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、この空気圧センサ55で検出したタイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値を算出する変動値算出手段71と、この変動値算出手段71で算出した単位時間あたりの変動値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変動値判断手段72と、この変動値判断手段72の結果に基づいて受信機81に圧力情報を発信する変動値警告手段73と、空気圧センサ55で検出したタイヤ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77と、この空気圧判断手段77の結果に基づいて受信機に圧力情報を発信する検出値警告手段78と、これらの検出値警告手段78及び変動値判断手段72の警告・注意信号と正常であることを示す信号とで発信間隔を変える発信間隔可変手段79から構成する。
【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、変動値警告手段73及び検出値警告手段78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、62は、空気圧センサ55、電池61、変動値算出手段71、変動値判断手段72、変動値警告手段73、空気圧判断手段77、検出値警告手段78及び発信間隔可変手段79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、空気圧センサ55でタイヤ空気圧を検出し、このタイヤ空気圧を認知できるようにしたタイヤ空気圧検知装置において、タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値しきい値を超えたときに警告を発する変動値警告手段73と、タイヤ空気圧の検出値が所定の検出値しきい値を下回った時に警告を発する検出値警告手段78と、を備えたものであると言える。
【0016】
車両の走行中、タイヤに空気漏れ等が発生したときに、タイヤ空気圧が予め定めた値を下回る前にも知ることができるとすれば好ましいことである。
そこで、タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値しきい値を超えたときに警告を発する変動値警告手段73を備えることで、例えば、空気漏れが発生したときに迅速に知り得る。この結果、タイヤ空気圧の変化の少ない時点での対処が可能になる。
また、タイヤ空気圧の検出値が所定の検出値しきい値を下回った時に警告を発する検出値警告手段78を備えることで、タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値しきい値を超えないような微小な空気漏れを生じたとしても、空気圧の異常を知り得る。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。
【0017】
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。
ST301:タイヤ空気圧を空気圧センサ55で検出する。
なお、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。
ST302:変動値算出手段71で単位時間当たりの変動値(タイヤ空気圧の減少圧に相当)Pvを算出する。
【0018】
ST303:単位時間当たりの変動値Pvが、変動値しきい値としての第1の変動値しきい値Pv1を超えたか(Pv>Pv1)。YESの場合はST305へ進み、NOの場合はST304へ進む。
ST304:単位時間当たりの変動値Pvが、変動値しきい値としての第2の変動値しきい値Pv2を超えたか(Pv>Pv2)。YESの場合はST306へ進み、NOの場合はST307へ進む。
【0019】
ST305:変動値警告手段73からタイヤ空気圧の変動値Pv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。
ST306:変動値警告手段73から注意信号を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。
ST307:変動値警告手段73から警告信号を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。
【0020】
ST308:タイヤ空気圧Pkが、検出値しきい値としての第1の検出値しきい値Pk1を下回ったか(Pk<Pk1)。YESの場合はST310へ進み、NOの場合はST309へ進む。
ST309:タイヤ空気圧Pkが、検出値しきい値としての第2の検出値しきい値Pk2を下回ったか(Pk<Pk2)。YESの場合はST311へ進み、NOの場合はST312へ進む。
【0021】
ST310:検出値警告手段78からタイヤ空気圧Pv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。
ST311:検出値警告手段78から注意信号を5秒毎に発信する。この結果、第2発光ダイオード85が黄色点灯する。
ST312:検出値警告手段78から警告信号を5秒毎に発信する。この結果、第1発光ダイオード84が赤色点灯する。
【0022】
変動値警告手段73は、単位時間当たりのタイヤ空気圧の変動値Pvを検出して警告を発する手段であり、特に突発的な空気漏れを発見するのに有効な手段である。また、検出値警告手段78は、タイヤ空気圧Pk検出して警告を発する手段であり、特に単位時間の緩やかなタイヤ空気圧の変動では検出し得ない空気漏れを発見するのに有効な手段であると言える。
そこで、突発的な空気漏れを発見できる変動値警告手段73の処理を検出値警告手段78の処理よりも優先させて処理させることで、緊急度の高い突発的な空気漏れを迅速に発見することができる。
【0023】
図7(a),(b)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、(a)は変動値警告手段73の警告を示すグラフ、(b)は検出値警告手段78の警告を示すグラフである。
(a)において、変動値警告手段73は、単位時間当たりのタイヤ空気圧の変動値Pvを検出するために、2つの変動値しきい値カーブを設定する。すなわち、勾配の緩やかな第1の変動値しきい値Pv1カーブと、この第1の変動値しきい値Pv1カーブよりも勾配の急な第2の変動値しきい値Pv2カーブとを設定する。
単位時間当たりの変動値Pvが、第1の変動値しきい値Pv1カーブを超えたときに注意信号を発し、単位時間当たりの変動値Pvが、第2の変動値しきい値Pv2カーブを超えたときに警告信号を発することを示す。
【0024】
(b)において、検出値警告手段78は、タイヤ空気圧Pkを検出するために、2つの検出値しきい値カーブを設定する。すなわち、第1の検出値しきい値Pk1と、この第1の検出値しきい値Pk1よりも空気圧の低い第2の検出値しきい値Pk2とを設定する。
タイヤ空気圧Pkが、第1の検出値しきい値Pk1を下回ったときに注意信号を発し、第2の検出値しきい値Pk2を下回ったときに警告信号を発するようにしたことを示す。
【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、発信機53側に変動値警告手段73及び検出値警告手段78を設けたが、これに限るものではなく、例えば、送信機側にタイヤ空気圧の情報を発信する発信機を設け、この発信機からタイヤ空気圧の情報を受ける受信機を設け、この受信機で変動値警告及び変動値警告の処理する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、タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値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変動値警告手段を備えたので、例えば、空気漏れが発生したときに迅速に知ることができる。この結果、タイヤ空気圧の変化の少ない時点での対処が可能になる。また、空気圧センサで検出したタイヤ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の結果に基づいて受信機に圧力情報を発信する検出値警告手段を備えたので、タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値を超えないような微小な空気漏れを生じたとしても、空気圧の異常を知ることができる。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、変動値警告手段は、タイヤの空気圧の単位時間あたりの変動値が、第1の変動値しきい値を超えず、且つ第2の変動値しきい値を越えたときには注意信号を発信し、第1の変動値しきい値を超えず、且つ第2の変動値しきい値を越えないときには警告信号を発信する。
検出値警告手段は、タイヤの空気圧の検出値が、第1の変動値しきい値を下回らず、且つ第2の変動値しきい値を下回ったときには注意信号を発信し、第1の変動値しきい値を下回らず、且つ第2の変動値しきい値を下回らないときには警告信号を発信する。
そして、変動値警告手段の処理を検出値警告手段の処理よりも優先させて処理させることで、緊急度の高い突発的な空気漏れを迅速に発見することができる。
請求項2は、注意信号と警告信号とで、それぞれ色の異なる発光色の発光ダイオードを点灯する。
【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】
50…タイヤ空気圧検出装置、55…空気圧センサ、73…変動値警告手段、78…検出値警告手段、Pv1,Pv2…変動値しきい値(第1・第2の検出値しきい値)、Pk1,Pk2…検出値しきい値(第1・第2の検出値しきい値)。
Claims (2)
- 空気圧センサでタイヤ空気圧を検出し、このタイヤ空気圧を認知できるようにしたタイヤ空気圧検知装置において、
このタイヤ空気圧検知装置は、前記タイヤ空気圧の単位時間あたりの変動値が所定の変動値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変動値判断手段と、この変動値判断手段の結果に基づいて受信機に圧力情報を発信する変動値警告手段と、空気圧センサで検出したタイヤ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の結果に基づいて受信機に圧力情報を発信する検出値警告手段と、を備え、
前記変動値警告手段は、タイヤの空気圧の単位時間あたりの変動値が、第1の変動値しきい値を超えず、且つ第2の変動値しきい値を越えたときには注意信号を発信し、第1の変動値しきい値を超えず、且つ第2の変動値しきい値を越えないときには警告信号を発信し、
前記検出値警告手段は、タイヤの空気圧の検出値が、第1の変動値しきい値を下回らず、且つ第2の変動値しきい値を下回ったときには注意信号を発信し、第1の変動値しきい値を下回らず、且つ第2の変動値しきい値を下回らないときには警告信号を発信し、
前記変動値警告手段の処理を前記検出値警告手段の処理よりも優先させて処理させることを特徴とするタイヤ空気圧検知装置。 - 前記注意信号と前記警告信号とで、それぞれ色の異なる発光色の発光ダイオードを点灯することを特徴とする請求項1記載のタイヤ空気圧検知装置。
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