JPH048652A

JPH048652A - タイヤへの空気充填方法

Info

Publication number: JPH048652A
Application number: JP11143090A
Authority: JP
Inventors: Jinichi Ito; 仁一伊藤
Original assignee: Yamada Corp
Current assignee: Yamada Corp
Priority date: 1990-04-26
Filing date: 1990-04-26
Publication date: 1992-01-13
Anticipated expiration: 2010-08-02
Also published as: JPH0771921B2

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】し発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、自動車や航空機等のタイヤへの空気充填方法
に関するものである。

（従来の技術）特公平２−９９７６号公報に示されるように、タイヤに
結合されたホースを通じて、空圧センサによりタイヤ圧
を計測し、設定タイヤ圧と計測タイヤ圧との誤差からタ
イヤへの充気時間またはタイヤからの放気時間（エア抜
き時間）を決定して、前記ホースに接続された電磁弁を
電子制御し、ホースを通じてタイヤへの充気またはタイ
ヤからの放気がなされるタイヤへの空気充填方法がある
。

この空気充填方法は、ホース先端の結合子（エアチャッ
ク）がタイヤの逆止弁に確実に接続されていることが安
全性の上で必要不可欠となっている。

（発明が解決しようとする課題）すなわち、タイヤ内が過剰空圧充填状態となって、設定
タイヤ圧との差圧に応じた放気時間に基づく放気中に、
作業者の不注意等により前記ホース先端の結合子とタイ
ヤ側逆止弁との間に緩みまたは結合不良が生じた場合は
、タイヤ内からホース内への空圧均等化が断切られ、放
気中のホース内は大気圧に近い状態となるので、次の段
階で充気時間の判断を行う際、ホース内圧を通じてタイ
ヤ内圧を計測せざるを得ない空圧センサは、タイヤ内の
実圧が過剰空圧充填状態であっても、ホース内の低圧（
はぼ大気圧）をタイヤ内圧として誤検出し、その検出圧
と設定タイヤ圧との大差より大幅な充気時間が指令され
る重大な充気判定ミスが発生することがあり、その場合
は、暴走した充気動作によりタイヤが破裂する危険性が
ある。

本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、放
気中のホースと夕・イヤ側逆止弁との結合が解除された
瞬間に発生する空圧センサの低圧誤検出に基づく充気暴
走を防止し、安全性を確保することを目的とするもので
ある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、タイヤ１８に結合されたホース１６を通じて
、空圧センサ１５によりタイヤ圧を計測し、設定タイヤ
圧ＴＧＤと計測タイヤ圧ＴＲＤとの誤差からタイヤＩ８
への充放気晴間を決定して、前記ホース１６に接続され
た電磁弁１２．１４を電子制御し、この電磁弁１２．１
４からホース１６を通じてタイヤ１８への充放気が複数
回繰返されるタイヤへの空気充填方法において、タイヤ
１８への充気時間ＴＳを決定した時点で、前回充放気晴
間に対し今回充気時間が異常に増加していないことを確
認して、タイヤ１８への充気を実行するタイヤへの空気
充填方法である。

（作用）本発明は、放気中のホース１６とタイヤ１８との結合が
一時的でも解除されると、前回充放気晴間に対し今回充
気時間が異常に増加するので、その場合は前記結合の状
態が確実に復元されて、前回充放気晴間に対し今回充気
時間が妥当であると判断されるまでタイヤへの充気がな
されない。

（実施例）以下、本発明を図面に示される実施例を参照して詳細に
説明する。

第５図に示されるように、コンプレッサ１１がノーマル
クローズの電磁弁（以下、充気弁と言う）１２を介して
ホースリール１３に連通接続されている。

この給気系には、ノーマルオープンの電磁弁（以下、放
気弁と言う）１４および空圧センサ１５も設けられてい
る。前記放気弁１４は、安全性からノーマルオープンと
したので、放気動作中以外はコイル励磁により閉じてお
く。

前記ホースリール１３から引出されたホース１６の先端
には結合子１７が設けられ、この結合子１７がタイヤ１
８の給気口部１９に接続される。この給気口部１９には
逆止弁２０が設けられている。前記空圧センサ１５は、
ホースリール１３、ホース１６、結合子１７およびタイ
ヤ側逆止弁２０を経てタイヤ内圧を計測する。

前記タイヤ側逆止弁２０は、結合子１７を接続した際に
、この結合子１７に内蔵された逆止弁２１のロッド２２
によって押圧され、圧縮コイルスプリング２３に抗して
開かれる。結合子１７の逆止弁２１も、給気口部１９の
逆止弁２０からの反力により開かれるが、逆止弁２０へ
の押付けを解除すれば、ホース内圧により閉じられる。

第６図は、充気弁１２のソレノイド１２ａおよび放気弁
１４のソレノイド１４ａに対する通電を制御するマイコ
ン制御系のブロック図を示す。このマイコンのリードオ
ンリーメモリ　（ＲＯＭ）には、充気用および放気用の
計算式またはリストアツブ表が組込まれている。

例えば、充気用リストアツブ表を作成する場合は、タイ
ヤ１８の給気口部逆止弁２０を通して行われる充気実験
で、第７図に示されるように、タイヤ容量と、充気元圧
ＰＨと、充気勾配に５との関係で表される充気特性が得
られるので、この関係を充気用リストアツブ表にして、
マイコンのＲＯＭにマツピングしておく。そして、この
充気用リストアツブ表から、第８図に示されるように、
設定タイヤ圧（ターゲットデータ）　ＴＧＤと、計測タ
イヤ圧（タイヤデータ）　ＴＲＤとの差を充気勾配Ｋ。

で割ることにより、充気時間Ｔ５を求めることができる
。

同様に、放気用リストアツブ表を作成する場合は、タイ
ヤ１８の給気口部逆止弁２０を通して行われる放気実験
で、第９図に示されるように、タイヤ容量と、計測タイ
ヤ圧ＴＲＤと、放気勾配に、との関係で表される放気特
性が得られるので、この関係を放気用リストアツブ表に
して、マイコンのＲＯＭにマツピングしておく。そして
、この放気用リストアツブ表から、第１０図に示される
ように、計測タイヤ圧ＴＲＤと設定タイヤ圧ＴＧＤとの
差を放気勾配に、で割ることにより、放気時間Ｔ１１を
求めることができる。

次に、第１図に示されるフローチャートを中心に本発明
のタイヤへの空気充填方法を具体的に説明する。

ステップ■ 第７図に示されるように、タイヤ容量とコンプレッサ１
１からの元圧ＰＨとから充気勾配に、を求めるとともに
、設定タイヤ圧ＴＧＤをキースイッチ等で設定する。

ステップ■ 後述するように制御系の安定を図る上で必要な安定用計
数時間（予想される充気時間よりはるかに大きい値）を
設定する。なお、充気時間および放気時間等の時間は、
第２図に示されるように本発明の安全対策等に使用され
る本ルーチンに対し、一定の時間（例えば２０／　１０
００秒）ごとに割込処理されるカウント信号のパルス数
に置換し、このパルス数で処理する。

ステップ■ 放気弁１４が閉じられた状態で、充気弁１２を一定時間
毎にパルス的に開くことにより、ホース１６内に定期的
に高圧を供給して、結合子１７が分離した状態でホース
１６内から自然放気または意識的に微少放気を行う場合
に第３図に示されるように一定の圧まで低下する時間（
ホース時定数）をカウントする。これは、元圧が安定ま
たは別に元圧を確認する要素があれば、センサ劣化の確
認にもなる。

ステップ■ 決められたホース時定数が得られているか否かを判断す
る。決められたホース時定数が得られている間（このス
テップ■でＹＥＳの場合）は、ステップ■およびステッ
プ■のループが繰返され、ホース結合まで待機状態にあ
る。一方、ホース１６の結合子１７がタイヤ１８の給気
口部１９に接続され、逆止弁２０および逆止弁２１がと
もに開くと、ホース１６内の高圧空気がタイヤ１８内の
低圧空間に漏れ、第３図に示されるようにホース内計測
圧が急激に減少し、決められたホース時定数が得られな
くなるので（このステップ■でＮＯの場合）、これによ
りホース結合が確認されたとして、ステップ■に進む。

ステップ■ ホース１６を通じて空圧センサ１５により計測タイヤ圧
ＴＲＤを得る。

ステップ■ 設定タイヤ圧ＴＧＤと計測タイヤ圧ＴＲＤとの差圧ΔＰ
を求める。

ステップ■ 第８図でも説明したように、前記差圧ΔＰと充気勾配に
５とから充気時間Ｔ、を求める。

ステップ■ 第１回目は、前記安定用計数時間とステップ■で求めた
充気時間Ｔ５との時間差ΔＴを求める。

第２回目以降は、前回充気時間を記憶しておいて、前回
充気時間と今回充気時間との時間差ΔＴを求める。

ステップ■ 前記時間差ΔＴが正か否かを判断する。すなわち、充気
時間が縮小しているのか拡大しているのかを判断する。

ステップ■の安定用計数時間の設定により、第１回目は
必ず時間差ΔＴが正となり、ステップ０に進む。

ステップ０ステップ■で求めた差圧ΔＰが正か否かを判断する。正
ならば、設定タイヤ圧ＴＧＤに対し計測タイヤ圧ＴＲＤ
が低いので、ステップ０に進む。

ステップ■ ステップ■で求めた充気時間Ｔ５だけ充気弁１２を開い
て閉じる。

ステップ＠ステップ［相］で差圧ΔＰが正でないときは、設定タイ
ヤ圧ＴＧＤに対し計測タイヤ圧ＴＲＤが高いので、放気
のためにステップＯに進み、先ず第９図で説明したよう
にタイヤ容量と計測タイヤ圧ＴＲＤとから放気勾配に６
を求める。

ステップ◎ 差圧の絶対値１ΔＰ１と放気勾配に、とから放気時間Ｔ
Ｉｌを求める。

ステップ■ この放気時間ＴＢだけ放気弁１４を開いて閉じる。

ステップ■ 前記充気モードの場合も放気モードの場合も、充放気後
の計測タイヤ圧ＴＲＤを得る。

ステップ■ この差圧の絶対値ｌΔＰ１が許容誤差より小か否かを判
断する。小さくない場合は、ステップ■に進む。

ステップ■ ステップ■で求めた差圧ΔＰか正か否かを判断する。Δ
Ｐか正てあれば充気不足であるから、ステップ■以降の
充気時間判定に進む。ΔＰが正でなければ、充気過剰で
あるからステップ＠に戻り、前記のように放気を行う。

ステップ［相］ステップ■て時間差ΔＴが正でない場合は、今回充気時
間の方が前回充気時間より大であるから、ステップ［株
］にてその時間差の絶対値１６丁１を求める。

ステップのこの時間差１ΔＴ］が、空圧センサ１５や充気弁（電磁
弁）１２が有する精度のばらつきによって決まるある値
Ｎより小か否かを判断する。その時間差ｌΔＴｌが僅か
であれば（ＩＡＴＩ＜Ｎ）　、今回充気時間の方が前回
充気時間より大であっても充気による危険性が少ないの
で、ステップ０以降の充気または放気動作に進む。

一方、このステップΦで、前記時間差ｌΔＴ１がある値
Ｎより小でない場合は、今回充気時間が前回充気時間よ
り異常に長いことを意味する。このような事態は、（課
題を解決するための手段）でも述べたように、ステップ
［相］で放気弁１４を開いてタイヤ内空気を放気してい
る最中に作業者の不注意等によりホース１６の結合子１
７がタイヤ１８の給気口部１９から一時的に緩んだり外
れたりして、ホース内が大気圧に近い状態となった瞬間
に、そのホース内低圧を空圧センサ１５がタイヤ内圧と
して誤計測することにより生ずる。そこで、このような
場合は、第１図右側の充気または放気動作に入る前に、
ステップ■まで戻って計測タイヤ圧ＴＲＤを計測し直す
ようにする。

このステップ■において、予想される充気時間より十分
大きな安定用計数時間を設定したのは、ホース結合待機
ループ（ステップ■■）からΔＴ〉０判断（ステップ■
）を行う場合は、この安定用計数時間を前回充気時間と
することで、第１回目は必ずΔＴｏｏとなり、確実に第
１図右側の充気動作へと進むことができ、また、この安
定用計数時間がないと、前回充気時間が極小値になった
場合、いつまでたっても第１図左側の充気時間判定ルー
プから抜出せず、第１図右側の充気または放気動作へと
進むことができないからである。

最後に、ステップ■にて差圧の絶対値ｌΔＰ１が許容誤
差より小となったら、最終収斂限界と判定して、ステッ
プ■およびステップ■■のホース結合確認待機ループに
回復する。

次に、第４図の計測タイヤ圧の経時変化を示す図を参照
して、本発明の空気充填方法の一例を説明する。

ホース結合（ステップ■Ｎｏ）により第１回目の充気時
間ＴＳ、を求め（ステップ■）、その時間だけ充気弁１
２を開いて第１回目の充気を行う（ステップ０の１）。

その結果は、計測タイヤ圧ＴＲＤが、許容誤差の範囲内
に入らず（ステップｃｖＮＯ）　、かつ設定タイヤ圧Ｔ
ＧＤより低いので（ステップ■ＹＥＳ）　、ステップ■
に戻り、第２回目の充気時間Ｔ　５２を求める。今回充
気時間Ｔ５□は前回充気時間Ｔ５．より短いのでΔＴ＞
０となり（ステップ■ＹＥＳ）　、第２回目の充気が行
われる（ステップ０の２）。

その結果は、計測タイヤ圧ＴＲＤが、許容誤差の範囲内
に入らず（ステップ■ＮＯ）、かつ設定タイヤ圧ＴＧＤ
より低いので（ステップ■ＹＥＳ）、ステップ■に戻り
、第３回目の充気時間ＴＳ３を求める。今回充気時間Ｔ
ｓ３は前回充気時間ＴＳ２より長い（ステップ■Ｎｏ）
ので、ステップ［株］にすすむが、その時間差１ΔＴ１
は僅かである（ステップ＠　ＹＥＳ）から、第３回目の
充気が行われる（ステップ■の３）。

その結果は、計測タイヤ圧ＴＲＤが、許容誤差の範囲内
に入らず（ステップｏＮＯ）、かつ設定タイヤ圧ＴＧＤ
より高いので（ステップ＠Ｎｏ）　、ステップ＠へ進み
、さらに放気時間Ｔ、を求め（ステップ◎）、ＴＢ暗時
間け放気弁１４を開いて放気を行う（ステップ［相］）
。

この放気中にホース結合子１７が一時的に外れるなどし
て、空圧センサ１５が感知する計測タイヤ圧（実際のタ
イヤ圧と異なることは言うまでもない）が異常に低下し
た場合は、ステップ■の差圧ΔＰが異常に高くなり、ス
テップ■で異常に大きな充気時間Ｔ　ＳＭが求められる
。この充気時間ＴＳＭを前提にして充気モードに入ると
、タイヤ１８が破裂する危険性があるので、前回充気時
間ＴＳ３と今回充気時間ＴｓＭとの時間差ΔＴを判断し
て（ステップ■および■）、ステップ０に進み、その絶
対値ＩＡＴＩがある値Ｎより大となるので（ステップΦ
でＮＯ）、ステップ■に戻して最初から充気時間を計測
し直すようにする。

そして、ホース結合が確認された状態で（ステップ■Ｎ
ｏ）　、正確な充気時間Ｔ　５４を求め（ステップ■）
、その時間ＴＳ４だけ充気を行う（ステップ■の４）。

その結果、計測タイヤ圧ＴＲＤが、許容誤差の範囲内に
入っていたら（ステップｏＹＥＳ）、ステップ■に戻し
、ホース結合待機ループ（ステップ■■）で、次のホー
ス結合を待つ。

なお、以上の実施例では、前回充気時間に対し今回充気
時間が異常に増加していないことを確認してタイヤへの
充気を実行するようにしたか、本発明は、この充気時間
のみを確認資料とすることに限定されるものではなく、
放気時間を確認資料としてもよい。例えば、放気時間は
充気時間に比べて長いので、放気時間に一定の係数（〈
１）を掛けて、この放気時間と充気時間とを比較し得る
ようにし、前回放気時間に対し今回充気時間が異常に増
加していないことを確認してタイヤへの充気を実行する
ようにしてもよい。

［発明の効果］本発明によれば、タイヤへの充気時間を決定した時点で
、前回充放気晴間に対し今回充気時間が異常に増加して
いないことを確認して、タイヤへの充気を実行するよう
にしたから、放気中のホースとタイヤ側逆止弁との結合
が解除された瞬間に発生する空圧センサの低ＥＥＭ検ｔ
Ｈ／、：　基づく充気暴走を防止でき、安全性を確保で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタイヤへの空気充填方法の一例を示す
フローチャート、第２図は本発明の安全対策に使用され
る本ルーチンに対し割込処理される時間カウント信号を
示す説明図、第３図はホース結合待機状態を示すホース
内計測圧の経時変化を示すグラフ、第４図は本発明のタ
イヤへの空気充填方法の一例を計測タイヤ圧の変化で示
すグラフ、第５図は本発明方法の実施に使用される装置
の回路図および断面図、第６図はマイコン制御系の系統
図、第７図は充気勾配を求めるためのグラフ、第８図は
充気時間を求めるためのグラフ、第９図は放気勾配を求
めるためのグラフ、第１０図は放気時間を求めるための
グラフである。１２、　１４・・電磁弁、１５・・空圧センサ、１６・
・ホース、１８・・タイヤ。遵ひリト

Claims

【特許請求の範囲】

（１）タイヤに結合されたホースを通じて、空圧センサ
によりタイヤ圧を計測し、設定タイヤ圧と計測タイヤ圧
との誤差からタイヤへの充放気時間を決定して、前記ホ
ースに接続された電磁弁を電子制御し、この電磁弁から
ホースを通じてタイヤへの充放気が複数回繰返されるタ
イヤへの空気充填方法において、タイヤへの充気時間を決定した時点で、前回充放気時間
に対し今回充気時間が異常に増加していないことを確認
して、タイヤへの充気を実行することを特徴とするタイ
ヤへの空気充填方法。