JPH09169203A - タイヤの内圧低下警報装置およびタイヤの内圧低下警報方法 - Google Patents

タイヤの内圧低下警報装置およびタイヤの内圧低下警報方法

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JPH09169203A
JPH09169203A JP7332934A JP33293495A JPH09169203A JP H09169203 A JPH09169203 A JP H09169203A JP 7332934 A JP7332934 A JP 7332934A JP 33293495 A JP33293495 A JP 33293495A JP H09169203 A JPH09169203 A JP H09169203A
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JP
Japan
Prior art keywords
tire
internal pressure
rim
pressure drop
warning device
Prior art date
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Pending
Application number
JP7332934A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Shiraishi
正貴 白石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09169203A publication Critical patent/JPH09169203A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C19/00Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • B60C2019/006Warning devices, e.g. devices generating noise due to flat or worn tyres

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイヤの内圧低下を早期に確実に検出し、運
転者にタイヤの異常を知らせることができるタイヤの内
圧低下警報装置を提供する。 【解決手段】 ホイール3のリム1に組み付けられるタ
イヤTの内圧低下を検出し、警報として振動を発生させ
るためのタイヤTの内圧低下警報装置Aであって、前記
リム1の周方向の底部5にゴム製突起部材6が装着され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はタイヤの内圧低下警
報装置およびタイヤの内圧低下警報方法に関する。さら
に詳しくは、タイヤの空気圧力が低下した状態で走行し
ていることを運転者に知らせるタイヤの内圧低下警報装
置およびタイヤの内圧低下警報方法に関する。
【0002】
【従来の技術】車輌のタイヤは、安全走行のために正規
の空気圧に設定されており、従来、パンクまたは減圧時
に、振動や異音などで運転者に知らせるようにした警報
装置がある。この警報装置として、たとえばリムの周方
向の底部に複数の弧状部材を連結した中子車輪を内装す
るとともに、前記弧状部材の踏面部に振動発生用の凸部
を設けるようにしたものがある(特開平5−65004
号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記警報装置は、パン
クまたは空気漏れによるランフラット時には中子車輪が
タイヤに掛かる荷重を支えることができる。しかしなが
ら、中子車輪は、大きな強度を必要とするので、剛性が
高い材料、たとえば鋳鉄で作製されているため、前記中
子車輪および凸部の外径が大きいと、走行中にタイヤの
縦荷重変動による縦たわみの変化により、タイヤと中子
車輪および凸部が接触し、タイヤの内部を痛めたり、過
度な振動を発生するなどタイヤ本来の機能が低下する惧
れがある。このため、中子車輪および凸部は、その外周
をタイヤの外周と比べてあまり大きくできず、凸部は中
子車輪よりわずかに突出した高さ(たとえば5〜10m
m)で設けられている。そして、タイヤ高さ方向に低い
位置となるため、内圧が0または0に近い状態のランフ
ラットになるまで振動の発生を検知できない。このた
め、早期の内圧低下を検知することができない。また凸
部はタイヤ内面より近いため、振動の発生の感度が低下
しやすい惧れがある。さらに中子車輪は、リング状であ
るため、重量が嵩むという問題がある。
【0004】本発明は、叙上の事情に鑑み、タイヤの内
圧低下を早期に確実に検出し、運転者にタイヤの異常を
知らせることができるタイヤの内圧低下警報装置および
タイヤの内圧低下警報方法を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のタイヤの圧力低
下警報装置は、ホイールのリムに組み付けられるタイヤ
の内圧低下を検出し、警報として振動を発生させるため
のタイヤの内圧低下警報装置であって、前記リムの周方
向の底部にゴム製突起部材が装着されてなることを特徴
としている。
【0006】また本発明のタイヤの圧力低下警報方法
は、ホイールのリムに組み付けられるタイヤの内圧低下
を検出し、警報として振動を発生させるためのタイヤの
内圧低下警報方法であって、タイヤの正規内圧が50%
低下したときに、前記リムの周方向の底部に装着された
ゴム製突起部材がタイヤを介して路面からの力を受け、
振動を運転者に知らせることを特徴としている。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
のタイヤの内圧低下警報装置およびタイヤの圧力低下警
報方法を説明する。
【0008】図1は本発明を適用したタイヤ車輌の一実
施例を示す断面図、図2は図1におけるタイヤ車輌の部
分切欠側面図、図3はタイヤの内圧低下状態を示す説明
図である。
【0009】図1〜2に示すように、タイヤ車輪は、リ
ム1およびディスク2からなるホイール3と、リム1に
取り付けられるタイヤTから構成されており、前記ディ
スク2に装着される車軸4により車体に回転自在にされ
ている。タイヤTには内圧低下警報装置Aが内装されて
いる。この内圧低下警報装置Aは、前記リム1の周方向
の底部5においてほぼ180°離れて向かい合う位置に
装着される2個のゴム製突起部材6から構成されてい
る。ゴム製突起部材6は、向かい合うように装着されて
いるため、回転時のアンバランスによる異常振動が起こ
らない。また前記ゴム製突起部材6は、ベース部7とカ
バー部8から構成されている。該カバー部8の表面形状
は、タイヤTの内圧が低下し、タイヤTと接触するとき
に、タイヤTの内面Taを傷つけないようにタイヤTの
半径方向外方に突出するドーム形状の曲面にされてい
る。なお前記ゴム製突起部材は、ほぼ180°の対向位
置に限定されるものではなく、等間隔の位置に、たとえ
ばほぼ90°の等間隔の位置に4個装着することもでき
る。
【0010】前記内圧低下警報装置Aは、図3に示すよ
うに、タイヤTの内圧低下によるタイヤTのたわみによ
りタイヤTを介して路面からの力を検出し、警報信号で
ある振動を発生させて運転者に知らせる。しかし、タイ
ヤTが負担できる荷重には、負荷条件、たとえば乗車人
員の数や荷物の重量などにより、ある程度の荷重の許容
範囲があるため、たわみに対する信号発生の感度を高め
ると、荷重変動によりたわみ量が増えて内圧が低下して
いないのに前記ゴム製突起部材6がタイヤTに接触し、
警報信号である振動を発生する、いわゆる誤報が発生す
る惧れがある。一般にある内圧における許容荷重はその
内圧の標準荷重の約1.5倍程度であり、この条件では
たわみは標準荷重条件の時の6〜7割程度となる。たわ
みで考えると、この条件は内圧を正規内圧の6〜7割程
度にしたことと等価となる。このため、このように許容
荷重ぎりぎりで使用されることを考慮すると、警報発生
内圧を正規内圧の50%以上に設定することは誤報発生
の確率が高くなるため、本発明では、警報発生内圧を正
規内圧の50%以下とした。
【0011】前記ゴム製突起部材6におけるベース部7
のヤング率EBは、前記タイヤTの正規内圧×0.5を
Eとしたばあい、E±0.3Eの範囲内に設定されてい
る。またベース部7の形状寸法として、幅WG寸法は、
前記リム1のリム幅WRの1/10〜1/3であり、周
方向の長さLG寸法は、該リム1の底部周長さ(2π×
リム底半径)の1/20〜1/8であり、高さHG寸法
は、50mm以上であり、かつタイヤTの断面高さHT
の中間位置からタイヤ外側へはみ出た部分がタイヤの断
面高さHTの30%以内になるように設定されている。
【0012】前記ベース部7のヤング率EB、幅WG、
長さLGおよび高さHGは、具体的には、つぎのように
して決定する。まず警報発生内圧時のタイヤの縦剛性お
よび横剛性をそれぞれVs(kgf/mm2)、Ls
(kgf/mm2)とする。ここで、縦剛性の測定条件
は、タイヤに縦方向の荷重をかけていき、タイヤのたわ
み量を測定し、標準荷重の±10%における荷重変化と
たわみ変化から計算した値である。横剛性の測定条件
は、タイヤに縦方向に標準荷重をかけて、その後、縦方
向に荷重をかけていき、たわみ量を測定し、この横荷重
が標準荷重の20%と30%における荷重変化とたわみ
変化から計算した値である。
【0013】そして、警報発生時における前記ゴム製突
起部材6におけるベース部7の高さHGは、警報を発生
するタイヤのたわみから考えて、以下の範囲にある。な
お、RTはタイヤ半径(mm)、RRはリム底半径(m
m)およびLDは標準荷重(kgf)である。
【0014】 RT−LD/(0.6・Vs)≦RR+HG≦RT−LD/Vs‥‥‥ HGを小さくすると警報発生内圧が小さくなり実質的に
意味を持たなくなるので、HGの下限限界として式左
辺を導入する。
【0015】また、この部材6は警報発生振動を起こす
ためには、縦剛性がVsより大きく、またコーナリング
時に振動の影響を与えないためには、幅方向曲げ剛性が
Vsより小さくなければならない。このため、これらの
ファクターは、安全係数を含んだ以下の式を満足しなけ
ればならない。
【0016】ゴム製突起部材6の縦剛性≧2.0・Vs
(2.0は安全係数)、すなわち EB×WG×LG/HG≧2.0・Vs‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ また、ゴム製突起部材6の幅方向曲げ剛性≦0.5Ls
(0.5は安全係数)、すなわち (3EB×LG×WG3/12)/HG3≦0.5・Ls‥‥‥‥‥‥‥ リム形状およびタイヤ形状を考慮した上で実際に装着可
能なゴム製突起部材6の各ファクターは、前記、、
式を満足するように決められる。
【0017】なお、前記カバー部8のヤング率および厚
さは、タイヤ内部を傷つけない硬さで、かつ警報発生内
圧レベルに大きな影響を与えない厚さであればよく、た
とえばヤング率は0.5kgf/mm2以下に設定さ
れ、また前記曲面の中央部の厚さは、3mm以下と決定
される。
【0018】つぎに本実施例では、リムサイズ5.5J
×14のリムにタイヤサイズ195/70R14のタイ
ヤを組み付けてなるタイヤ車輌に、内圧低下警報装置で
ある一対のゴム製突起部材が装着されている。前記タイ
ヤの負担荷動を400kgfとしたばあいにおける、荷
重−空気圧の関係から選定したタイヤの正規内圧2ks
cとこれより低い内圧0.8kscを考える。この内圧
0.8kscは、正規内圧の50%以下の内圧に相当す
る。そして、このときのタイヤの内圧と剛性の関係は、
表1にようになる。
【0019】
【表1】
【0020】また前記ゴム製突起部材として、ベース部
のヤング率EBは、前記E±0.3Eより、0.7kg
f/mm2と1.3kgf/mm2の平均値1.0kgf
/mm2とし、ベース部の形状寸法(幅WG×長さLG
×高さHG)は、30×100×107mmとしてい
る。またカバー部のヤング率は、0.4kgf/mm2
で、厚さは0.3mmとしている。かかるゴム製突起部
材の剛性は、表2のようになる。なお、本実施例におけ
る剛性の計算は、簡易的にベース部のヤング率および形
状寸法を用いて、縦剛性=WG×LG×EB/HG、幅
方向曲げ剛性=(3EB×LG×WG3/12 )/HG
3、長さ方向曲げ剛性=(3EB×WG×LG3)/HG
により行なっている。
【0021】
【表2】
【0022】表1〜2より、ゴム製突起部材の縦剛性
(28kgf/mm2)は、タイヤの内圧が減圧して
0.8kscになったときの縦バネ(8.5kgf/m
2)に対し、充分大きいため路面からの力を伝達する
ことができる。またゴム製突起部材の幅方向曲げ剛性
(0.55kg/mm2)は、タイヤの内圧0.8ks
cの横バネ(4.7kgf/mm2)に対し、充分小さ
いため、タイヤに横向きの力がかかるコーナリング時
は、路面からの力がゴム製突起部材に伝達されず、誤報
を発生することがない。さらにタイヤ回転時には、ゴム
製突起部材の長さ方向に曲げ変形が起こると考えられる
が、長さ方向曲げ剛性(6.1kgf/mm2)は、内
圧0.8kscのときの横バネ(4.7kgf/m
2)に比べて大きいため、路面からの力を伝達するこ
とができる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明では、剛性
を従来より下げた一対のゴム製突起部材を装着すること
により、内圧低下が大きくなるようにしたがい、タイヤ
のたわみ量が徐々に大きくなるため、路面からの振動も
徐々に大きくなり、警報の程度の度合いを測ることがで
きる。
【0024】また、高荷重負荷時にも同様にタイヤのた
わみ量が大きくなり、振動が発生するため、荷重負荷オ
ーバーの信号も発生することができる。また、路面の凹
凸などによってタイヤのたわみ量が大きくなり、このゴ
ム製突起部材が車軸に力を伝えることがあるが、これは
一時的なもので、定常的な振動とはならないため、内圧
低下の振動と区別できる。
【0025】さらに、コーナリング時にタイヤのたわみ
量が大きくなるばあいがあるが、このゴム製突起部材に
横力(幅方向の力)がかかったときには、このゴム製突
起部材は、曲げ変形を起こし、この曲げ剛性はタイヤの
縦バネに比べて充分に小さいため、車軸に大きな力を伝
えることはなく、スムースなコーナリングができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したタイヤ車輌の一実施例を示す
断面図である。
【図2】図1におけるタイヤの車輌の部分切欠側面図で
ある。
【図3】タイヤの内圧低下状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 リム 2 ディスク 3 ホイール 4 車軸 5 底部 6 ゴム製突起部材 7 ベース部 8 カバー部 A 内圧低下警報装置 T タイヤ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホイールのリムに組み付けられるタイヤ
    の内圧低下を検出し、警報として振動を発生させるため
    のタイヤの内圧低下警報装置であって、前記リムの周方
    向の底部にゴム製突起部材が装着されてなることを特徴
    とするタイヤの内圧低下警報装置。
  2. 【請求項2】 前記ゴム製突起部材が前記底部における
    ほぼ180°の対向位置に装着されてなる請求項1記載
    のタイヤの内圧低下警報装置。
  3. 【請求項3】 前記ゴム製突起部材がベース部とカバー
    部とからなる請求項1または2記載のタイヤの内圧低下
    警報装置。
  4. 【請求項4】 前記ベース部の形状寸法として、幅寸法
    がリム幅の1/10〜1/3であり、周方向の長さ寸法
    がリムの底部周長さの1/20〜1/8であり、高さ寸
    法が50mm以上であり、かつタイヤの断面高さの中間
    位置からタイヤ外側への突出部分が該断面高さの30%
    以内に設定されてなる請求項3記載のタイヤの内圧低下
    警報装置。
  5. 【請求項5】 前記カバー部の表面形状がタイヤの半径
    方向外方に突出するドーム形状の曲面にされてなる請求
    項3または4記載のタイヤの内圧低下警報装置。
  6. 【請求項6】 ホイールのリムに組み付けられるタイヤ
    の内圧低下を検出し、警報として振動を発生させるため
    のタイヤの内圧低下警報方法であって、タイヤの正規内
    圧が50%低下したときに、前記リムの周方向の底部に
    装着されたゴム製突起部材がタイヤを介して路面からの
    力を受け、振動を運転者に知らせることを特徴とするタ
    イヤの内圧低下警報方法。
  7. 【請求項7】 前記ゴム製突起部材を前記底部における
    ほぼ180°の対向位置に装着する請求項6記載の方
    法。
JP7332934A 1995-12-21 1995-12-21 タイヤの内圧低下警報装置およびタイヤの内圧低下警報方法 Pending JPH09169203A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1031442A2 (de) 1999-02-26 2000-08-30 Continental Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Notlaufzustandes eines Luftreifens
US6889542B2 (en) * 2001-05-03 2005-05-10 Michelin Recherche Et Technique S. A. Process and device for tire unseating test
US7236892B2 (en) 2004-11-25 2007-06-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle wheel state monitoring device and method

Cited By (5)

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DE19908701A1 (de) * 1999-02-26 2000-09-07 Continental Teves Ag & Co Ohg Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Notlaufzustandes eines Luftreifens
DE19908701B4 (de) * 1999-02-26 2005-04-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Notlaufzustandes eines Luftreifens
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