JPH0220410A - 中央タイヤインフレーションシステム用のタイヤ漏れ検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、圧力測定および圧力調整後圧（ホイールエン
ド弁の故障および／またはタイヤの破損が原因であるよ
うな）タイヤの漏れを検出するための中央タイヤイン７
レー・・シランシステム制御方法、およびそのような状
態が感知されｆＬ場合にその状態の悪影響を最小限に抑
えるための変更システムオペレージ冒ンに関するもので
ある。

（従来の技術） タイヤトラクシ嘗ンシステムとしても仙られてイル中央
タイヤインフレーションシステムは、米国特許第２．６
５４，７８２号、、第２．？　７６，９０６号、第２．
．９Ｑ９，９９９号、第５゜口９９．３０９号、第五１
０？−５７３号、第４２７ｔＳ、３０２号、第へ２７６
．３０５号・、第４．５１４４１３３号、第４．４１＠
７５７号、Ｍ４４２１．１５１号、第４．４３４４．５
３号、第４，６４０，５５１号および第４６７＆０１７
号表どの従来技術に示されてお＃）、それら全ての開示
内容を参考として本文に含める。中央タイヤインフレー
シ葛ンシステムは、車両が停車している時と一様に動い
ている時にも車両（一般にトラック）のエアシステムか
ら１つまたは複数のタイヤの空気圧を遠隔式に手動およ
び／または自動的に変化および／または維持できるよう
にするものである。

軟弱な地面（すなわち泥、砂、まえは雪の上）の場合、
タイヤの空気圧を低くする仁とによって車両の牽引力を
大幅に向上させることができることが分っている。空気
圧を低くすることによって、タイヤの支持面（一般ＶＣ
「踏み代」と呼ばれている）が増加するため、タイヤと
地面との間の接触面積が大きくなる。甘た、でこほこ道
での乗り心地を良くするためには、空気圧を舗装道路の
場合よりも低圧にするのが望ましいことが多い。反対に
、平担の道路ではタイヤ圧を高くすることによって転が
シ抵抗およびタイヤ胴部の温度が低くなるので、経済性
および安全性が向上する。従って、道路以外を走行する
車両では、地面に合わせて空気タイヤの空気圧を変化さ
せることが望１しく、また車両の停車時または移動時に
搭載供給源からタイヤの空気圧を変化させるシステムを
設け、そのシステム全車両の運転席から操作できるよう
圧することが望ましい。

上記米国特許第４，６４０，３３１号に記載嘔れている
中央タイヤインフレーシ嘗ンシステム（おいては、タイ
ヤに！２！気を詰める加圧９気源に、タイヤを減圧させ
る調整圧力空気源に、、および／または導管を通気して
回転シールに加えられている圧力を逃がすことができる
よう罠大気に連通できる共通の中央導管に（それぞれに
１クオたは複数のタイヤが設けられている）複数のホィ
・−ルエンドの各々がそれぞれの分岐導管圧よって連結
されている。共通中央導管の圧力は、急速逃がし弁など
Ｋよって様々な分岐導管の平均圧力にすることもできる
。空気タイヤの平均圧力を表す値を感知するため、１つ
の圧力変換器がホイールエンドから離れた位置に共通中
央導管または第２導管と流体連通させて設けられている
。

（発明が解決しようとする課題） 一般的に、中央タイヤインフレーションシステムは定期
的Ｋ（約１５分毎に）タイヤの圧力を自動的に検査して
、補正が必要かどうかを決定する。

圧力ベントがホイールエンドから離れており、またホイ
ールエンドおよび／または下部走行体から離れた比較的
十分に保護された位置に設けられている１つの圧力変換
器によって車両のタイヤまたはタイヤ群のタイヤ空気圧
を感知することがで島る点で、上記の搭載形中央タイヤ
イン７レーシ５ンシステムは非常に好都合であるが、タ
イヤの検査まｆ！：、は圧力調整完了時にタイヤの破損
シよび／またはホイールエンド弁の故障によってタイヤ
の漏れが発生した場合、定期検査までそのような漏れを
検出できないので、その間に許容量以上のタイヤ圧力の
損失が生じルタめ、中央タイヤインフレーシランシステ
ムは完全には満足できるものてはなかった。

本発明は上記問題点１：解決するｔ、めＫなされたもの
で、タイヤの漏れを検知してｉ′、、ｉ’Ｌ＆ｃ応答す
る中央タイヤインクレージ璽ンシステム用のタイヤ漏れ
検出方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段・作用効果）本発明によれ
ば、′タイヤの漏れ／破損および／またはタイヤ圧力測
定作業の完了時に閉じη：いといったホイールエンド弁
の故障を検出し、会費に応じて補正動作を実施する方法
を備えた中央タイヤインフレーシｌンシステム用の制御
システムを設けることＫよって、従来技術の欠点を軽減
または解決できる。

これは、圧力測定または調整作業の完了後圧、システム
が約３０秒間の確認圧力測定を１回実施するようＫする
ことによって達成される。圧力低下が感知されｆｒ：、
場合、漏れの可能性が暗示きれ、イン７レーシリンによ
って補正される。

所望のタイヤ圧力に達したところで、自動圧力感知／調
整間隔を大幅に短縮する。そのような状態が是正される
筐で、システムがこのモードを無限に持続するようＫす
る。例えば、間隔を１５〜！１０分から３０秒に短縮す
る。

タイヤの漏れ／破損が検出されると、好ましくはマイク
ロプロセッサベースにした中央タイヤインフレーション
システムコントローラカ、その状態を知らせる信号を運
転者に送り、中央タイヤインフレーシランシステムの短
縮周期による圧力感知／調整動作を継続して、漏れのあ
るホイールエンドにおける圧力損失を最小限に抑えるこ
とができるように１°る。

（実施例） 以下の説明において、特定の用Ｍｎを用いているが、そ
れは参考としてだけであシ、制限的なものではない。「
上方」　「下方」　「右方向」および「左方向」という
表現は、参照図面における方向を表す。「内向き」　「
外向き」という表現は、図示の装置の構造中心に対して
、それぞれ近づく方向お↓び離れる方向を表す。「イン
フレーシコン」およびＵｆ７レーシ冒ンＪと？う表現は
、それぞハ、タイヤなどの圧力を増加および低下させる
ことを表している。前記用語表現には、それらの言葉の
派生Ｋｕおよび同意語が含まれる。

車両においては、特に比較的大型の車両に′おいては、
空気タイ・ヤ（特に従動タイヤ）の空気圧を走行地面の
状態に合わぜて変化≧ぜることが好都合であることは公
知であり、前述の米国特許第４，６４０，５５１号を参
照すれば理解されるであろう。例えば、車両の後駆動車
軸のタイヤが、舗装道路走行時の通常の空気圧が７５　
ｐｓｉ　（ボンド・バー・平方インチ）でおる場合、未
舗装道路の走行時にはタイヤの空気圧を５５９ｓｉ　ｔ
で、また砂、泥、あるいは雪の上を走行する時には約２
０〜２５ｐ３ｉまで、さらに厳しい状態においては約１
０＝１２ｐｇｉまで減圧することにより、り・イヤの接
触面積（すなわち踏み代）が増加して、牽引力が向上す
る。タイヤの空気圧を低くすることによって牽引力が向
上するとともＫ、悪条件の地面上で高速を維持でき、塘
たでこほこ道をスム・−ズに走行てきるため、車両摩耗
や裂傷を減じることができる。反対に、舗装道路走行速
度にお−でタイヤの作動湯度、摩耗および裂傷を減じる
ためには、タイヤの空気圧を高くすることが望ましい。

もちろん、機動性を高めるため、タイヤの空気圧を運転
席から搭載加圧流体源で制御できるようにし、オた車両
の停止時とともに走行中にも変化させてその値に維持で
きるようにすることが大いに望まれる。

あるタイヤ群、例えば１本の車軸または一組になった車
軸に取り付けられたタイヤの圧力を測定、制御するため
に、圧力の測定制御作業中に定期的にタイヤ圧力を共通
導管釦流体連通さぜるよう圧した搭献形中央タイヤイン
７レーシ鴛ンシステムにおいてし０、同一群内のタイヤ
のうちの、許容限度以上の漏れや破損が生じていＺ）も
のを検出して、そのことを運転者に知ら７ぜるとと０１
中央クイヤイン７レーシ薦ンシステムの定常作動を変更
してタイヤからの圧力損失が大きくなり過ぎないように
する方法を中央タイヤインフレーシ！Ｉ１．／システム
制御に設けることが積重しい。こノ１、は、漏れ状態が
感知さ′Ｊ１゜ていない場合（（自動圧力検査／圧力調
節を寮施する間隔が比較的長い、例えば１５分に１回あ
るいは３０分に１回であるような中央タイヤインフレー
シ百ンシステムでｒｒｘ特ｒ−重９３テ；ｔｂｈ。

そのようなシステムでは、時間間隔をそのようＶｒ′、
長くする前圧、ホイールエンド弁が閉じているか、寸だ
タイヤが破損していないかを確認ブることが重要である
。これは、漏れがあるｊハ合にはそのように長い時間間
隔の間に過大な圧力損失が発生してしまうからである。

本発明の中央タイヤインフレーシ酉ンシステ人制御方法
は、前述の米−１特許第４，６４へ５３１号に記載され
ている、第１図に概略的に示した形式の中央タイヤイン
フ１／−シソンシステム１０Ｋ特に好適である。中央タ
イヤインフレーシ蒼ンシステム１０７−ｊ：、同一群の
タイヤ１６および１Ｂの内部圧力室１２ｂよび１４を５
増圧、減圧、大気への通気および／または測定を選択的
に行うことができる共通導管と流体連通させること釦よ
ってそれらの室内の空気圧を測定、制御〕るものである
。このため、同一群のタイヤ１６および１８け、一般的
に同一の車軸またＦｉ、ｒｍ−組の車軸に取り伺けられ
て様々な作動状態例対１．７で同一の理想的空気田川な
るように構成されている。

タイヤ１６および１８の圧力室１２および１４は、それ
ぞれ分岐流通路２４および２６を介Ｌ２て共通の急速逃
が１〜弁２２に流体連通（〜でいる。それぞれの流通路
圧は、回転シールアセンブリ２８および３０と１、ホイ
ールエンド弁アセンブ１１５２および５４が設けられて
いる。回転シ・−ルア七ンブリはどＯような構造でもよ
く、例えば米国特許第４，４５４，８５５号・（（記載
されているものがらり、七の開示内容ｆ参考として本説
明に含める。

ホイールエンド弁５２および５４は通常閉鎖位置にあっ
て、タイヤの圧力室と急速逃が（−弁２２との間の流体
連通を遮断（，２ており１選択的ＶＣ，開放１，２でタ
イヤ圧力室と急速逃がｌ−弁２２との間を流体連通さゼ
アることかできる。好プしくは、ホイールエンド弁３２
および５４を４管２４および２６内の加圧／脱気によっ
て制御し、−緒ｔｌｒ：開閉するようＷする。ホイール
エンド弁５２Ｓ？よび６４は、前述の米国特許第４．乙
４０．５３１４じおよび第４ｉ１ｉ７ａ０１７号Ｃ（記
載されでいる構造圧してもよい。

次に弁２２の構造ノ、・・よび作動機能に′：＞電へで
第２図をし照しながら説明する。弁２２の弁本体５８に
は、共通導管２０に連結１、た第１ボー・ト４Ｇと、通
路７４に連結した第２ボ・−ト４２と、通路２６に連結
した第５ボー）４４ど、大気（で二連じているベント通
路４８に連結し７＋ｒ、第４ボート４６とが設けられて
いる。弁本体３８に形成さり、た中央キャビティ３０内
に、プラグ形ダイ・システム５２などの弁体が収容され
ている。

ダイヤフラム５２の外周部分５４が環状の弁座５６と協
働して、流体連通しているボート４２および４４とボー
ト４０との間の流体の流れを制御する。げね５８」？よ
びばね１１テ・−す６０を用いて弁座５６と密封接触す
るように外周部分５４を押し付けてもよい。中央ブシグ
部分６２がボ・−ト４６＠に設けられた環状の弁座６４
と協働して、流体連通しているボート４２および４４と
ボ・〜・ト４６との間の流体の流れを制御する１、ダイ
アフラムプラグ６２１３”、北面６６に作用する導管２
０内の流体圧力によって押し付けらメ１−で弁座６４と
密封係合する。通路り４および２６内の平均圧力かダイ
ヤフラムの下面６８忙作用している。

急速逃が（７，弁２７０作用特徴を説明すると、ボ・−
ト４０からボ・−）　４２：、？’、−よひＡ４へ、向
りて流体流れ（すなわち低圧の導管′または圧力室へ流
れる高圧流体の流れ）が維持される。しかし、ボート４
２シよび４４からボート４０に向かう場合＆ＣｔＪ：ダ
イヤフラム５２が」；昇してボート４２および４４が排
気ボート４６側に開放するため、その方向の流体流れは
維持されない。さらに、ボート４０からボート４２およ
び４４へ、また導管２へ　２４．２６およびボ＝）４２
．４４（導管２４゜２６）の圧力から排気ボー）４６へ
流体連通することによって、この弁２２で導管２Ｇの圧
力と導管２４および２６の平均圧力のうちの低いほうの
圧力に均一化される。

ホイールエンドアセンブリの様々な弁を通気する急速逃
がし弁２２がホイールエンドアセンブリから離れた位置
にあり、以下に説明する制御弁および圧力変換器からも
離すことができることには、注目する必要がある。

タイヤ１６および１８間に圧力差がある場合、ホイール
エンド弁を開き、導管２０ｆ、密封すると、最明は導管
２【】内の圧力がタイヤ圧力よりも高いが、タイヤのク
ロスブリージングＷよりタイヤの平均圧力まで低下する
。

制御弁アセンブリ７０が、搭載コンプレッサ７２などの
加圧流体温圧連結している。一般的和、コンプレッサ７
２は車両のエアブレーキウェットタンク７４と連通して
いるが、このタンク中央タイヤ空気圧１／　−シランシ
ステムの制御弁アセンブリ７０よりもエアブレーキ装置
７６の方へ優先的に空気を供給する。制御弁アセンブリ
７０にけ烙らに、大気に通じているベント通路７Ｂおよ
び中央導管２ａが連結てれている。

制御弁アセンブリの作動圧より、導管２０を大気に連通
させて通路２４および２６を通気さセタリ、導管２０を
タイヤのインフレーシラン用の比較的高圧Ｋ　７Ｊ［＋
王し、たり、導管２０をタイヤのデフレーションを行う
比較的低圧にしたり、あるいは導管２０がタイヤ室内の
平均圧力で安定するように４管２０１（高圧をパルス状
圧加えることができる。好ましくは、前述の米国特許第
４，６４０，５５１号および第４．６７ａＯ１７−ｆ′
ｊに記載きれているようなホイールエンド弁を用いてい
る場合、導管２０の加圧および通気によってそれぞれホ
イールエンド弁を開閉させることもできるようにする。

導〒ず２０の加圧を感知してそれを表す出力信号を発生
ずる圧力変換器８０が設けられている。

平均のタイヤ空気圧を正確に測定するため釦は、ホイー
ルエンド弁５２および５ａを開き導管２０を制御弁アセ
ンブリ７０で密封して、導管２０内の圧力を平均タイヤ
空気圧力に安定させる。

第２中央導管８２および一対の三方／′二位置弁８４お
よび８６を設ければ、制御チュアセンブリ７０および変
換器８０を別組のタイーヤの測定、制御に利用すること
もできる。

好ましくは、システム１０を制御する／′）４め、マイ
クロブ１コセツザベースにした中央処理装置（Ｃ”ＰＵ
）８Ｂを設ける。ＣＰＵ８Ｂは、圧力変換器８０からの
信号などの入力信号を受は取る調整回路９０と、指令出
力信号を送り出す調整回路９ｚと、入力信号を処理して
指令出力信号を発生する論理規則全定義する論理（ハー
ドウェアまカニはノットウニ７）とを備えている。

システムの始動時、あるいは車両の走行中に定期的（Ｃ
、システムの定常作動を中断して状態が改害されるまで
変更操作モードを採用する必要がある漏れがないかを検
査するシステム診断ルーチンまたは方法を設けることが
望ましい。

次に作用を説明すると、ＣＰＵ８８により、補正動作が
必要かどうかを決定するための自動圧力検査が定期的に
実行される。一般的に、システム故障オたは漏れが感知
されなかった場合、そのような圧力検査動作は、最後の
圧力検査／圧力調整作業から比較的長い時間間隔をおい
て、例えば１５分才たＦｉ、５ａ分ＶＣ１回の割合で指
令これる。庚望圧力罠達して定常状態に移行１．また後
でタイヤ漏わがあり、それが検出ｆれなかった場合、定
常状態の圧力検査間隔に過大なデフレージ冒ンが発生し
てしオう。

従って、圧力検査／調整変更オペレーシッン中は、所望
のタイヤ圧力が確認された後、長い定當状態オベレ・−
シ璽ンに入る前に、確認検査ルーチンを実行する。まず
、システムを比較的短い時間だけ、例えば約３０８＋間
だけ停止させる（定常状態またはアイドル状態釦保つ）
。次Ｋ、システムで圧力測定を行い、確認検査時および
その直前に感知したそれぞれのタイヤ空気圧を比較する
。圧力が同じであるか、所定範囲内である場合、漏れの
ないことが確認されて。

中央タイヤインフレーシ繋ンシステムは定常状態になり
、長期時間間隔経過停に、次の圧力検査が自動的ＶＣ′
Ｉｌ１行される。漏れが感知された場合、運転者にその
ことを知らせるとともに、漏れによる圧力損失を最低限
和抑えるため、自動圧力検査／圧力調整オペレージ冒ン
を比較的短い時間間隔で実行する。

・一実施例では、所望のタイヤ加圧度を選択できる５つ
の照明ボタ、／ＩＱ４　１０６，１０ａ　　１１０およ
び１１２を備えた第５図に示す操作板ｊ０２が設けられ
ている。タイヤ漏れ検査で上記のような状態が水源れれ
ば、所望のモード表示部が点滅して、インフレーシ璽ン
動作を表示する。中央タイヤインフレーシ薔ンシステム
で補正できないはどの漏出率か検出・された場合、５つ
のボタン全てが点滅（−、システムは作動停止状態にな
る。

第１図に示すようＫ、中央タイヤインフレーシ謬ンシス
テムには、車軸位置部分１１４と、車両のいずれの位ｆ
ｌｌＫも配置できる、好ましくは比較的保護された位置
に船賃される遠隔部分１１６とが設けられている。さら
に、システム１０の車軸位置部分１１４は、固定部分１
１Ｂと回転部分１２０とを有している。

以上本発明の好適な実施例について詳しく説明してきた
が１本発明の請求範囲の精神から逸脱しないような部品
の変更および配ｆ変更が可能であることはもちろん理解
されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、タイヤ群のインフレーシ舊ンを制御するため
に用いられている本発明の空気圧および電子部材を示す
概略図である。 第２図は、第１図に概略的圧水した急速逃がし弁の断面
図である。 第Ｓ図は、運転者の操作板の概略図である。。 １２．１４−・−タイヤ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気タイヤ（１２／１４）の空気圧を所定の長い
   時間間隔で自動的に測定し、故障が感知されなかつたり
   、圧力変更指令がない場合、自動圧力測定の前記長い時
   間間隔の各々の期間を定常状態に保つ搭載形中央タイヤ
   インフレーションシステム（１０）によつて圧力が測定
   制御されている空気タイヤの漏れを表す状態を感知して
   応答作用を生じる診断方法であつて、各自動圧力測定動
   作および圧力調整動作の 完了時で所望のタイヤ空気圧が感知された後、比較的短
   い時間だけ定常状態に保つてから、前記短い時間中のタ
   イヤ圧力の変化を感知するための確認圧力測定を実行す
   る段階と、 感知したタイヤの空気圧の変化が基準値以 下の場合、前記長い時間間隔が経過するまで前記中央タ
   イヤインフレーションシステムを定常状態に保つ段階と
   、 感知したタイヤの空気圧の変化が基準値ま たはそれ以上の場合、前記中央タイヤインフレーション
   システムによつてタイヤを所望の空気圧まで加圧してか
   ら、定常状態に保つた短い時間間隔後のタイヤ空気圧を
   自動的に測定する動作を連続して実行する段階とを有し
   ていることを特徴とする方法。
2. （２）前記長い時間間隔が前記短い時間間隔の少なくと
   も１０倍である請求項１に記載の方法。
3. （３）前記長い時間間隔が、前記短い時間間隔の少なく
   とも２０倍である請求項１に記載の方法。
4. （４）前記長い時間間隔が少なくとも１０分であり、前
   記短い時間間隔が３０秒以下である請求項１に記載の方
   法。
5. （５）さらに、感知したタイヤの空気圧の前記変化が基
   準値またはそれ以上の場合、タイヤの漏れを信号で知ら
   せる段階を有していることを特徴とする請求項１に記載
   の方法。
6. （６）前記基準値が、ホイールエンド弁が閉じることが
   できない状態にある時の前記短い時間間隔における前記
   空気タイヤの予想圧力変化にほぼ一致している請求項１
   に記載の方法。
7. （７）前記短い時間が、前記短い時間間隔にほぼ一致し
   ている請求項１に記載の方法。