JPH03501715A - タイヤ圧および温度監視用回路装置 - 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】 タイヤ圧および温度監視用回路装置 従来の技術 本発明は、請求項１の上位概念による、車両タイヤの空気質量監視用回路装置か ら出発する。Ｗ　Ｏ８７／７０４１２３によるこの種の公知の回路装置では、自 動車のタイヤ中の空気質量を監視するために、タイヤ中空気の温度と圧力が半導 体センサによシセンシングされ、マルチプレクス制御によシ相応の測定値が周期 的に、回転する車輪から変換器を介して、車両に固定された評価回路へ伝送され る。タイヤ圧とタイヤ空気温度の関係（ＰＴ）から、そこでタイヤに充填された 空気質量が検出され、許容限界値と比較される。車両タイヤ内の空気質量が所定 の限界値に達するか、または下回ると直ちに、光学的ないし音響的信号が送出さ れ、それによシ運転者はタイヤの過負荷の危険性について注意が喚起される。

車両タイヤの空気質量を監視するために、タイヤ空気の圧力と温度をできるだけ 正確に知る必要がある。

しかし走行中、タイヤの空気とホイールリムとは異なる温度を有することがらシ 、温度センサはホイールリムに取付けられており、従い熱的にホイールリムから まったく不完全にしか分離し得ないため、タイヤの空気温度を所要の精度で測定 することができない。常にタイヤ空気と温度センサの測定値との間に温度差が存 在する。

本発明によって、タイヤ空気温度ないし空気質量の検出の際に温度測定誤差が補 償するものである。

発明の利点 請求項１の特徴を有する本発明の回路装置は次のような利点を有する。すなわち 、車両車輪の温度センサの測定誤差をもはや、ホイールリムの熱的分離に対する コストのかかる手段によってできるだけ小さく保持する必要がなく、むしろ測定 誤差を惹起するパラメータを補正回路で検出し、パラメータに依存して温度測定 値または温度設定値と空気圧から算出されたタイヤ空気質量を実際の値にできる だけ正確に補正するのである。別の利点として、そのために必要な補正パラメー タは多くの場合既に車両に依存するものであシ、また所定の車両型式および／ま たは車両車輪に対して一度検出すればよいものである。そのためパラメータを高 い付加的コストなしに補正回路に入力することができる。その他、温度センサの リム温度からの熱的分離に対するコストのかかる構成を回避し得る。というのは 、タイヤ空気温度を走行中に補正パラメータによシ良好な精度で検出し得るから であフ、それによシ監視装置の信頼性が非常に高められる。

従属請求項に記載された手段によシ、主請求項に記載の特徴の有利な実施形態、 発展形態が可能である。

特に有利には、補正回路を車両に固定して、中央に配置した評価回路と共に集積 化し、補正回路に変化する・ξラメータと固定のパラメータの両方を供給するの である。

変化する補正パラメータとしてこの場合、タイヤ圧並びに走行路状態、濡れ、乾 燥に関する信号および走行速度信号が考えられる。濡れたないし乾いたタイヤに 対する信号は有利には湿度センサから補正回路に送出される。

湿度センサは車両の車輪領域に取付固定されておシ、走行路が濡れた場合タイヤ から飛沫を受ける。しかし最も簡単にはこの信号は車両のウインドワイ／ぐ一装 置から取出すこともできる。走行信号は速度計から取出される。

固定的補正パラメータとして、測定値変化の際の温度追従のための補正値および 時定数が設定され得る。これらは車両型式ないしライン組付けされたホイールま たはタイヤに依存して一度検出され、固定値として補正回路のデータメモリに入 力される。常時評価回路に伝送されるタイヤ圧測定値によシ結局タイヤの監視す べき空気質量が算出される。その他極端に低い空気圧、例えば誤った温度測定の 際に警報信号をトリガすることができる。

図面 本発明の実施例が図面に示されておシ、以下の記述で詳細に説明する。第１図は 本発明による、車両タイヤの空気質量監視用回路装置のブロック回路図を示し、 第２図は車両速度に依存した測定値誤差の線図を示し、第３図は車両の複数車輪 に対する補正回路のブロック回路図を示す。

実施例の説明 第１図には、車両タイヤの空気質量を、自動車の車輪において空気圧および温度 を測定することによシ監視するための本発明による回路装置がブロック回路図で 示されている。回路装置は、車輪と共に回転する回路部１０、伝送器１１および 車両に固定された評価回路１２からなる。有利にはホイールリムに取付けられた 回転する回路部１０は温度センサ１３と半導体センサの形の圧力センサ１４を有 し、それらの信号は電子いる。電子回路１５の出力側は、車両車輪と共に回転す る伝送コイル１６と接続されている。伝送コイルは車輪近傍に車両に固定して配 置された受信（検出）コイル１７への、車輪位置に依存しないデータ伝送を可能 にする。受信コイル１７は一方の端部をアースに、他方の端部を車両に取付固定 された評価回路１２の補正回路入力側に接続されている。この入力側を介して時 間シーケンスで周期的に、温度センサ１３と圧力センサ１４によシ測定され、電 子回路１５にて処理された温度および圧力測定値ｔ、ｐが送出される。補正回路 １８の別の入力側には複数の補正パラメータが印加される。これらのノぞラメー タは温度センサ１３によシ測定された温度値ｔを補正するために用いる。第１の 変化する補正、４２メータはタイヤの湿度である。この目的のために車輪近傍に て容量性湿度センサが車両に取付固定されている。このセンサは走行路が濡れて いる際タイヤからの飛沫を受ける。この湿度センサの信号は閘値スイッチを介し Ｏ／Ｉ信号として補正回路１８の入力側Ｆに供給される。入力側Ｔには時定数が 供給される。時定数によシ温度補正は温度変化ないし温度跳躍の際に追従される 。この時定数Ｔはライン生産で使用されるホ“イールリムとタイヤ対によシ経験 的に検出された値である。この値は場合によシ湿度信号Ｆによシ第２の時定数に 結合され得る。第２の時定数は濡れたタイヤの場合の温度変化に適用される。別 の入力側Ｋには同様にリム−タイヤ対に対して検出された補正値が入力される。

この補正値は、車輪が濡れている際ないし乾いている際、種々のタイヤ圧値の際 のタイヤ空気温度とセンサ温度との温度差を含んでいる。

別の補正・Ｑラメータを車両速度が形成する。この・ぐラメータによシ車両の停 止ないし緩慢なころがシまたは走行が検出される。相応のＯ／Ｉ信号は補正回路 １８の入力側Ｖに送出される。補正回路１８の出力側には補正された温度値ｔｋ が出力される。その際補正は、補正ノξラメータとしてのタイヤ空気圧ｐによっ ても、また道路の濡れ度Ｆ、車輪固有の時定数Ｔおよび車両速度によっても定め られる。相応の補正回路は、各監視すべき車両車輪に対し、車両に取付固定され た回路部１２内に設けられている。評価回路１２のコンピュータ１９では、それ ぞれ圧力値が所属の補正された温度値ｔｋによシ割算され、タイヤの監視すべき 空気質量が検出される。

各車輪に対して周期的に検出された値は前取って入力された限界値と比較される 。被監視タイヤの１つにて限界値に達する、または上回ると、ディスプレイ２０ を介して警報表示が行われる。場合によっては公知のようにこのＬＣＤ２０を介 して瞬時のタイヤ圧ないし各タイヤの温度を表示することができる。

第２図では線図に曲線群が示されている。この曲線群によって、温度センサの測 定値とタイヤ空気の実際温度との差ｔが種々異なるタイヤ圧において走行速度ｙ に依存して示されている。この線図から、温度差ｔはタイヤ圧の減少と共に増大 し、その他車両型式ないしそこで使用される車両車輪のリム−タイヤ組合わせに も依存することがわかる。さらに線図から、温度差ｔは所定の車両速度よ）上で は実質的に一定に留まる。

すなわち、車両速度に依存しないことがわかる。第２図に示された曲線群は、２ つの異なる車両、タイプｌとタイプ２による実鋏走行に基づいて検出された。そ の他さらに２５Ｋｍ／ｈより上の速度での温度差ｔは不変であることがわかった 。これに対し、それよｐ下で車両静止状態までの比較的小さい速度に対しては、 温度差はさらに付加的に、タイヤ空気とセンサとの間の熱的時点数によシ重畳さ れる。

第２図の曲線群は乾燥走行路を前提としてお９、り濡れた走行路の場合でも得ら れる。しかしこの場合、温度差ｔは比較的僅かである。温度差は車両型式に固有 の固定補正パラメータとして補正回路１８の入力側にに入力される。

第３図には第１図の補正回路の別の構成が示されている。ここでは車両の監視す べき車輪はすべて共通の補正回路２１に接続されている。この補正回路２１はコ ンピュータ２２とデータメモリ２３を有する。補正回路２１には左側に示した複 数の入力側を介して、監視すべき車両車輪の温度センサ１３により測定された温 度値ｔｌ、ｔ２・・・が供給される。さらに補正回路には可変パラメータとして 個々の温度値に所属するタイヤ圧ｐｉ、ｐ２−・が供給される。別の入力側を介 して可変パラメータとして湿度信号Ｆが供給される。この信号は例見ばウィンド ワイパーの持続動作に対するスイッチ位置から取出される。別の入力側を介して 可変Ａラメータとして速度信号Ｖが補正回路に供給される。

この信号は例えば、所定の速度（例えば５０Ｋｍ／ｈ）を上回る際に閉成される スイッチから取出される。別の入力側を介して補正回路には、車両型式ないし車 輪型式に依存する補正テーブルにのそれぞれ１つが濡れた車輪ないし乾いた車輪 の際に補正回路２１のデータメモリ２３ヘフアイルされる。この補正テ・−プル は第２図のタイプエないしタイプ２に対する曲線群に相応する。同様に補正回路 ２１の製造およびプログラミングの際に既に、種々の車両型式ないし車輪型式に 対する補正テーブルを補正回路内に記憶し、補正回路２１の入力側にを介して、 タイヤ圧監視回路の動作開始の際にそれぞれの車両型式ないし車輪型式のみをさ らに入力することもできる。入力側Ｔ１およびＴ２を介して補正回路２１にはさ らに別の固定パラメータとして。

限界値の上側および下側の速度に対する熱的時定数、ないし乾燥および濡れ走行 路に対する熱的時定数が入力される。これら熱的時定数は同様に車両ないし車輪 に固有に検出される。この時定数も徨々の型式に対して、補正回路２１のメモリ ２３に既にファイルしておき、これらの値から車両型式ないし車輪型式の入力に よって相応の時定数を呼出すこともできる。補正回路２１のプログラム制御コン ピュータ２２により、被監視車両車輪の各々に対して周期的シーケンスで、測定 温度ｔｌ、ｔ２・・・および可変パラメータｐｌ、ｐ２・−Ｆ、ｖおよび固定パ ラメータに、ＴＩ、Ｔ２から、被監視タイヤ中の空気質量ｍｌ、ｍ２が式ｍ＝ｐ ／（ｔ＋１）に従い計算される。その際温度補正値ｔはタイヤの空気圧ｐ１タイ ヤ状態“濡れ″または“乾燥“、走行速度および車両ないし車輪型式に依存する 。コンピュータ２２のプログラムに応じて、種々のノぞラメータから統合パラメ ータを形成し、それによシ補正テーブルから温度補正値ｔを取出すことができる 。また種種異なるノぐラメータに対してデータメモリから種々の補正値を取出し 、温度補正値ｔに加算することができる。

最も簡単な場合、車両型式ないし車輪呈式の先行する試験走行により検出された 温度差値ｔが固定補正パラメータとして、−車両が走行する際、すなわち可変ノ ９ラメータ走行／停止状態に依存してそれぞれ測定した温度値ｔｌ、ｔ２・・・ に加算される。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．車輪に取付固定されて回転するセンサと、電磁的変成器とを有する、車両車 輪中の空気質量監視用回路装置であつて、前記センサはタイヤの空気圧および温 度を検出するものであり、前記変成器はセンサから出力された測定値を車両固定 された評価回路に伝送するものであり、該評価回路は監視すべきタイヤの空気質 量が過度に低い場合に警報信号を送出するためのものである、監視用回路装置に おいて、各被監視車両車輪の回転するセンサ（１３，１４）により測定されたタ イヤの温度測定値および空気圧測定値が補正回路（１８，２１）に供給され、該 補正回路には補正パラメータ（ｐ，Ｆ，ｖ，Ｋ，Ｔ）が印加され、補正回路の出 力側には、補正パラメータに依存して補正されたタイヤの温度（ｔｋ）ないし空 気質量（ｍ）の測定値が、出力されることを特徴とする回路装置。 ２．補正回路（１８，２１）には可変補正パラメータ（ｐ，Ｆ，ｖ）と固定補正 パラメータ（Ｋ，Ｔ１，Ｔ２）とが供給され、固定パラメータは補正回路（１８ ，２１）のデータメモリ（２３）に入力されている請求項１記載の回路装置。 ３．補正回路（１８，２１）には補正のための可変パラメータとして、センサに より測定された温度（ｔ）、タイヤ圧（ｐ）並びに濡れ／乾燥−信号および速度 に依存する走行信号（ｖ）が供給される請求項２記載の回路装置。 ４．補正回路（１８，２１）には固定パラメータとして、少なくとも１つの車両 ないし車輪固有補正値および熱時定数（Ｔ１，Ｔ２）が供給される請求項３記載 の回路装置。 ５．補正回路（１８，２１）は車両固定された評価回路（１２）内に含まれてい る請求項４記載の回路装置。 ６．補正回路（２１）はプログラム制御されるコンピュータを含んでおり、該コ ンピユータはタイヤの監視すべき空気質量（ｍ）を、タイヤの測定温度値（ｔ１ ）と、測定空気圧値（ｐ１）と補正パラメータ（Ｐ１，Ｆ，ｖ，Ｋ，Ｔ１，Ｔ２ ）とから周期的に検出する請求項５記載の同路装置。 ７．車両型式ないし車輪型式（タイプ１，２）を入力することにより、補正回路 （２１）のデータメモリ（２２）にフアイルされた複数の固定補正パラメータ（ Ｋ，Ｔ１，Ｔ２）から、それぞれ車両ないし車輪に固有のパラメータが選択され る請求項６記載の回路装置。 ８．補正回路は車両が走行している際に、試験走行により検出された温度差値（ Δｔ）を測定温度値（ｔ）に加算する請求項１記載の回路装置。