WO2019215775A1 - タイヤ空気圧警報装置 - Google Patents

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貴久 新井
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    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L17/00—Devices or apparatus for measuring tyre pressure or the pressure in other inflated bodies

Definitions

  • the present invention relates to a tire air pressure alarm device that monitors tire air pressure and warns a driver of a decrease in air pressure.
  • Patent Document 1 discloses a technique for monitoring the tire air pressure and alerting the driver when the air pressure drops to a predetermined pressure.
  • An object of the present invention is to provide a tire pressure alarm device capable of avoiding deterioration of fuel consumption due to a decrease in tire pressure.
  • the driver when it is determined that the tire pressure has decreased to a second predetermined pressure or higher that is higher than the first predetermined pressure that warns the driver, the driver is notified of the decrease in tire air pressure. It was decided.
  • FIG. 1 is a system diagram of a tire pressure alarm device according to a first embodiment.
  • FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between a decrease in tire air pressure and a deterioration in fuel efficiency in a tire mounted on a certain vehicle.
  • 2 is a flowchart illustrating tire pressure monitoring control according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a TPMS alarm according to the first embodiment. It is a figure showing the display state of the fuel consumption advice information of Example 1.
  • FIG. It is a figure showing the display state of the fuel consumption advice information of Example 1.
  • FIG. 3 is a time chart showing tire pressure monitoring control of the first embodiment. In the tire pressure monitoring control of the first embodiment, it is a time chart until the trip count number reaches n (for example, 4) times.
  • FIG. 1 is a system diagram of a tire pressure alarm device (Tire Pressure Monitoring System: hereinafter also referred to as TPMS) according to the first embodiment.
  • the tire air pressure sensor 1 detects the air pressure in the tire and transmits air pressure information by radio waves.
  • the tire air pressure controller 2 receives the air pressure information transmitted from the tire air pressure sensor 1, and also receives an on / off signal of the ignition switch 5, and executes tire air pressure monitoring control. Based on the information transmitted from the tire pressure controller 2, the meter controller 3 displays information related to tire pressure on a meter panel described later.
  • the fuel cost advice processing for outputting the fuel cost advice information to the meter controller 3 To implement.
  • the meter controller 3 displays fuel consumption advice information in the meter panel, and advises the driver to improve the deterioration of the fuel consumption due to a decrease in tire air pressure.
  • FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a decrease in tire air pressure and a rate of deterioration in fuel consumption in a tire mounted on a certain vehicle.
  • the horizontal axis in FIG. 2 represents tire air pressure (kpa), and the vertical axis represents the rate (%) of deterioration in fuel consumption. That is, when the tire air pressure decreases, the rolling resistance of the tire increases, resulting in a deterioration in fuel consumption due to an increase in rolling resistance.
  • ⁇ indicates a case where the vehicle has traveled in the LA4 mode
  • ⁇ indicates a case where the vehicle has traveled in the HWY mode
  • ⁇ indicates a Comb.
  • the LA4 mode is one of the driving patterns for exhaust gas measurement in the United States, and is a driving mode assuming urban driving
  • the HWY mode is a driving mode assuming highway driving.
  • the mode is a travel mode that combines urban travel and highway travel.
  • the NEDC mode is one of the travel patterns for exhaust gas measurement in Europe, and is a travel mode that combines urban travel and highway travel.
  • the placard pressure when the placard pressure is set to 230 kpa, the tire pressure decreases to 210 kpa after about one month because natural leak occurs.
  • Comb. Represents an average traveling state in each traveling mode. In mode, the fuel consumption is about 0.7% worse. It can be seen that after about three months, the tire pressure drops to about 165 kpa and the fuel consumption deteriorates by about 2%. If the alarm pressure A1 is set to 165 kpa and no notification is given until the alarm pressure A1 drops below the alarm pressure A1, the vehicle will continue running for several months in a state where the fuel consumption has deteriorated, leading to deterioration of fuel consumption.
  • the fuel efficiency advice pressure A0 is set to avoid continuously running in a state where the fuel efficiency is deteriorated.
  • the fuel consumption advice pressure is set to 210 kpa, and the driver adjusts the tire air pressure to be equal to or higher than the fuel consumption advice pressure according to the advice.
  • the process returns to step S1 and repeats from step S1.
  • the fuel economy advice release pressure A01 is higher than the fuel economy advice pressure A0 and lower than the placard pressure, and is for preventing hunting of judgment at the fuel economy advice pressure A0.
  • the fuel economy advice release pressure A01 is set.
  • step S6 Trip count is incremented by +1.
  • step S7 it is determined whether or not Trip count is a predetermined number of times n or more. If n is greater than or equal to n, the process proceeds to step S8 where fuel efficiency advice processing is performed and fuel efficiency advice information (ECO ADVICE) is displayed in the meter panel. On the other hand, if it is less than n, the process proceeds to step S9, and the counted count number is stored.
  • ECO ADVICE fuel efficiency advice information
  • FIG. 5 and 6 are diagrams showing the display state of the fuel efficiency advice information of the first embodiment.
  • the fuel economy advice information (ECO ADVICE) is less urgent than the TPMS warning. Therefore, if the display is given priority over other displays, the driver may feel uncomfortable. Therefore, when the ignition switch 5 is off, as shown in FIG. 5, a display prompting the driver to view tire pressure information is performed. Before the driver actually sees the tire pressure information, the fuel pressure advice information (ECO ADVICE) shown in FIG. 6 is set on the tire pressure information screen. When the driver switches to the tire pressure information screen by operating a button or the like, as shown in FIG. 6, fuel consumption advice information (ECOVADVICE) that prompts adjustment of tire pressure is displayed in order to achieve optimum fuel consumption. . At this stage, since the ignition switch 5 is off, the screen in the meter panel is turned off after a predetermined time has elapsed.
  • FIG. 7 is a time chart showing the tire pressure monitoring control of the first embodiment.
  • the ignition switch 5 In the initial state of the time chart, the ignition switch 5 is on, the Trip count number is 0, and the outside air temperature is low.
  • the ignition switch 5 At time t1, the ignition switch 5 is turned off. Since the vehicle is in a stopped state and the outside air temperature is low, the actual tire air pressure gradually starts to decrease and falls below the fuel consumption advice pressure A0, but at this stage, the Trip count number is not counted up. Therefore, even if the tire air pressure fluctuates due to the outside air temperature, unnecessary advice can be avoided.
  • the ignition switch 5 when the ignition switch 5 is turned on again, the actual tire pressure is equal to or lower than the fuel consumption advice pressure A0, lower than the fuel consumption advice release pressure A01, and higher than the alarm pressure A1.
  • the process of repeating S5 is executed.
  • step S3 the actual tire air pressure gradually increases and, as indicated by the dotted line in FIG. 7, when the fuel economy advice release pressure A01 is higher, the process returns from step S3 to S1, so that the ignition switch at time t4.
  • the trip count number is stored as 0 in order to proceed to step S11.
  • steps S3 to S5 are repeated, so that the ignition switch 5 is turned on at time t4.
  • the process proceeds to step S6, and the Trip count is counted up.
  • the ignition switch 5 when the ignition switch 5 is on, if the actual tire air pressure is once below the fuel consumption advice pressure A0 and has not increased to the fuel consumption advice release pressure A01, the fuel consumption advice processing is performed. Appropriate advice can be implemented while suppressing hunting of judgment. Further, by counting the number of trips at the timing when the ignition switch 5 is turned off, it is possible to make a determination in a state where the actual tire air pressure is stable, and unnecessary fuel consumption advice can be avoided.
  • FIG. 8 is a time chart until the trip count reaches n (for example, 4) times in the tire pressure monitoring control of the first embodiment.
  • n for example, 4 times in the tire pressure monitoring control of the first embodiment.
  • every time the ignition switch 5 is turned off Trip ⁇ ⁇ ⁇ count even if the actual tire pressure is below the fuel consumption advice pressure A0 and is rising or falling in the vicinity of the fuel consumption advice pressure A0. The number is counted up.
  • fuel efficiency advice ECO ADVICE
  • notification based on a stable determination result can be realized by notifying fuel efficiency advice (ECO ADVICE) based on a plurality of determination results.

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Abstract

本発明では、タイヤ空気圧が運転者に警報する第１所定圧よりも高い第２所定圧以下に低下したと判定したときは、運転者にタイヤ空気圧の低下を報知することとした。

Description

タイヤ空気圧警報装置
　本発明は、タイヤの空気圧を監視し、空気圧の低下を運転者の警報するタイヤ空気圧警報装置に関する。
　特許文献１には、タイヤの空気圧を監視し、空気圧が所定圧まで低下したときは、運転者に警報する技術が開示されている。
特開２０１０－１４３４０６号公報
　特許文献１に記載の技術では、所定圧として基準タイヤ空気圧の９０％に設定しているため、９０％に低下するまでは、警報を発することはない。しかしながら、タイヤ空気圧が基準タイヤ空気圧の９０％に低下するまでの間に、例えば９３％の状態で走行を継続すると、燃費の悪化を招くおそれがあった。
　本発明の目的は、タイヤ空気圧の減少による燃費の悪化を回避可能なタイヤ空気圧警報装置を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明では、タイヤ空気圧が運転者に警報する第１所定圧よりも高い第２所定圧以下に低下したと判定したときは、運転者にタイヤ空気圧の低下を報知することとした。
　よって、タイヤの転がり抵抗が増加した状態で走行することを回避でき、燃費の悪化を回避できる。
実施例１のタイヤ空気圧警報装置のシステム図である。 ある車両に装着したタイヤにおいて、タイヤ空気圧の低下と燃費悪化の割合の関係を表す特性図である。 実施例１のタイヤ空気圧監視制御を表すフローチャートである。 実施例１のＴＰＭＳ警報を表す概略図である。 実施例１の燃費アドバイス情報の表示状態を表す図である。 実施例１の燃費アドバイス情報の表示状態を表す図である。 実施例１のタイヤ空気圧監視制御を表すタイムチャートである。 実施例１のタイヤ空気圧監視制御において、Trip count数がｎ（例えば４）回に到達するまでのタイムチャートである。
１　　タイヤ空気圧センサ
２　　タイヤ空気圧コントローラ
３　　メータコントローラ
５　　イグニッションスイッチ
　〔実施例１〕
  図１は、実施例１のタイヤ空気圧警報装置（Tire Pressure Monitoring System：以下、ＴＰＭＳとも記載する。）のシステム図である。タイヤ空気圧センサ１は、タイヤ内の空気圧を検出し、電波で空気圧情報を発信する。タイヤ空気圧コントローラ２は、タイヤ空気圧センサ１から発信された空気圧情報を受信すると共に、イグニッションスイッチ５のオンオフ信号を受信し、タイヤ空気圧監視制御を実行する。メータコントローラ３は、タイヤ空気圧コントローラ２から送信された情報に基づいて、後述するメータパネルにタイヤ空気圧に関する情報を表示する。
　タイヤ空気圧監視制御では、タイヤ空気圧が、基準となるプラカード圧よりも低い警報圧Ａ１以下に低下すると、メータコントローラ３に対して低圧警報情報（以下、ＴＰＭＳ警報と記載する。）を出力する低圧警報処理を実施する。メータコントローラ３は、ＴＰＭＳ警報を受信すると、メータパネル内にＴＰＭＳ警報を表示し、運転者にタイヤ空気圧が低下していることを警報する。尚、警報圧Ａ１は、車両が安全に走行できる下限近傍の値であって、米国や欧州で法規化された法規圧よりも高めに設定されている。また、タイヤ空気圧監視制御では、タイヤ空気圧がプラカード圧よりも低く、かつ、警報圧Ａ１よりも高い燃費アドバイス圧Ａ０以下に低下すると、メータコントローラ３に対して燃費アドバイス情報を出力する燃費アドバイス処理を実施する。メータコントローラ３は、メータパネル内に燃費アドバイス情報を表示し、運転者にタイヤ空気圧の低下による燃費の悪化を改善するようにアドバイスする。
　図２は、ある車両に装着したタイヤにおいて、タイヤ空気圧の低下と燃費悪化の割合の関係を表す特性図である。図２の横軸はタイヤ空気圧（kpa）であり、縦軸は、燃費悪化の割合（％）を示す。すなわち、タイヤ空気圧が低下すると、タイヤの転がり抵抗が増大するため、転がり抵抗の増大による燃費の悪化を招くからである。図２中の◇は、ＬＡ４モードで走行した場合を示し、□はＨＷＹモードで走行した場合を示し、△は、Ｃｏｍｂ．モードで走行した場合を示し、〇はＮＥＤＣモードで走行した場合を示す。ここで、ＬＡ４モードとは、米国の排出ガス測定用の走行パターンの一つで、市街地走行を想定した走行モードであり、ＨＷＹモードとは、ハイウェイ走行を想定した走行モードであり、Ｃｏｍｂ．モードとは、市街地走行とハイウェイ走行とを組み合わせた走行モードである。また、ＮＥＤＣモードとは、欧州における排出ガス測定用の走行パターンの一つで、市街地走行とハイウェイ走行とを組み合わせた走行モードである。
　図２に示すように、プラカード圧を230kpaとしたとき、タイヤ空気圧は、自然リークが生じるため、一カ月程度経過すると、210kpaまで低下する。このとき、各走行モードの平均的な走行状態を表すＣｏｍｂ．モードでは、約0.7％程度の燃費悪化となっている。更に三カ月程度経過すると、タイヤ空気圧は、165kpa程度まで低下し、約2％程度の燃費悪化となることが分かる。仮に、警報圧Ａ１を165kpaとし、警報圧Ａ１以下に低下するまで何らの報知も行わない場合、数カ月の間、燃費が悪化した状態で走行を継続することとなり、燃費の悪化を招いていた。そこで、実施例１では、燃費アドバイス圧Ａ０を設定し、燃費の悪化した状態で継続して走行することを回避することとした。例えば、図２の場合、燃費アドバイス圧を210kpaに設定し、運転者がアドバイスに従ってタイヤ空気圧を燃費アドバイス圧以上に調整することで、燃費悪化の割合を軽減できる。
　図３は、実施例１のタイヤ空気圧監視制御を表すフローチャートである。
  ステップＳ１では、イグニッションスイッチ５がオンか否かを判断し、オフの場合はステップＳ１１へ進んで後述するトリップカウンタTrip countを０で記憶し、一方、オンの場合はステップＳ２に進む。
  ステップＳ２では、実タイヤ圧が燃費アドバイス圧Ａ０以下か否かを判断し、Ａ０以下の場合はステップＳ３に進み、それ以外の場合はステップＳ１に戻ってステップＳ１から繰り返す。
  ステップＳ３では、実タイヤ圧が燃費アドバイス解除圧Ａ０１未満か否かを判断し、Ａ０１未満の場合はステップＳ４に進み、Ａ０１以上の場合はステップＳ１に戻ってステップＳ１から繰り返す。ここで、燃費アドバイス解除圧Ａ０１とは、燃費アドバイス圧Ａ０よりも高く、プラカード圧よりも低い値であり、燃費アドバイス圧Ａ０における判断のハンチングを防止するためのものである。例えば、寒冷地等で車両停止時間が長く、タイヤが冷えてタイヤ空気圧が燃費アドバイス圧Ａ０以下に低下したような場合、走行中に暖気されるとタイヤ空気圧がＡ０以上まで上昇する場合がある。このようにＡ０付近でハンチングすると、燃費アドバイス情報を出力できない。よって、燃費アドバイス解除圧Ａ０１を設定した。
　ステップＳ４では、実タイヤ圧が警報圧Ａ１以下か否かを判断し、Ａ１以下の場合はステップＳ１０及びＳ１１に進み、ＴＰＭＳ警報を出力すると共に、Trip countを０で記憶する。図４は、実施例１のＴＰＭＳ警報を表す概略図である。ＴＰＭＳ警報が出力されると、メータパネル内にＴＰＭＳ警報が表示される。これは、他の表示に優先して表示されるため、運転者に対し、速やかにタイヤ空気圧の充填を促すことができる。
　ステップＳ５では、イグニッションスイッチ５がオフか否かを判断し、オフの場合はステップＳ６に進み、それ以外の場合はステップＳ３に戻って継続してタイヤ空気圧を監視し、燃費アドバイス解除圧Ａ０１以上に上昇したか否かを判断する。ここで、イグニッションスイッチ５がオフか否かを判断する理由について説明する。上述したように、イグニッションスイッチ５をオンにしたときは、走行開始前であり、走行中にタイヤ空気圧が上昇する場合が想定される。一方、イグニッションスイッチ５がオフになるときは、走行中に暖気されタイヤ空気圧の状態が安定しているからである。
　ステップＳ６では、Trip countを＋１だけカウントアップする。
  ステップS７では、Trip countが所定回数ｎ以上か否かを判断し、ｎ以上の場合はステップＳ８に進んで燃費アドバイス処理を実施し、メータパネル内に燃費アドバイス情報（ECO ADVICE）を表示する。一方、ｎ未満の場合はステップＳ９に進み、カウントアップされたTrip count数を記憶する。
　図５及び図６は、実施例１の燃費アドバイス情報の表示状態を表す図である。燃費アドバイス情報（ECO ADVICE）の報知は、ＴＰＭＳ警報に比べて緊急度が低い。よって、他の表示に対して優先的に表示すると、運転者に違和感を与えるおそれがある。そこで、イグニッションスイッチ５がオフのときに、図５に示すように、運転者にタイヤ空気圧情報を見るように促す表示を行う。運転者が実際にタイヤ空気圧情報を見る前段階で、タイヤ空気圧情報画面では、図６に示す燃費アドバイス情報（ECO ADVICE）が設定されている。運転者がボタン等を操作してタイヤ空気圧情報画面に切り替えると、図６に示すように、最適燃費を達成するために、タイヤ空気圧の調整を促す燃費アドバイス情報（ECO ADVICE）が表示されている。尚、この段階でイグニッションスイッチ５はオフであるため、所定時間経過後にメータパネル内の画面はオフとなる。
　図７は、実施例１のタイヤ空気圧監視制御を表すタイムチャートである。タイムチャートの最初の状態は、イグニッションスイッチ５がオンであり、Trip count数は０であり、外気温は低い状態である。
  時刻ｔ１において、イグニッションスイッチ５がオフとされる。車両は停止状態であり、外気温が低いため、実タイヤ空気圧は徐々に低下しはじめ、燃費アドバイス圧Ａ０以下に低下するものの、この段階ではTrip count数はカウントアップされない。よって、外気温によってタイヤ空気圧が変動したとしても、不要なアドバイスを回避できる。
  時刻ｔ２において、再びイグニッションスイッチ５がオンとなった時点において、実タイヤ空気圧が燃費アドバイス圧Ａ０以下であり、かつ、燃費アドバイス解除圧Ａ０１よりも低く、警報圧Ａ１よりも高いため、ステップＳ３～Ｓ５を繰り返す処理を実行する。
　時刻ｔ３において、実タイヤ空気圧は徐々に上昇し、図７中の点線で示すように、燃費アドバイス解除圧Ａ０１よりも高くなった場合には、ステップＳ３からＳ１に戻るため、時刻ｔ４においてイグニッションスイッチ５がオフとなると、ステップＳ１１に進むためTrip count数は０で記憶される。一方、図７中の実線で示すように、実タイヤ空気圧が燃費アドバイス解除圧Ａ０１未満の状態が継続している場合は、ステップＳ３～Ｓ５が繰り返されているため、時刻ｔ４においてイグニッションスイッチ５がオフとなると、ステップＳ６に進み、Trip count数をカウントアップする。このように、イグニッションスイッチ５がオンのときに、実タイヤ空気圧が一度でも燃費アドバイス圧Ａ０以下となり、かつ、燃費アドバイス解除圧Ａ０１まで上昇していない場合には、燃費アドバイス処理が実施されるため、判定のハンチングを抑制しつつ、適切なアドバイスを実施できる。また、イグニッションスイッチ５がオフとなったタイミングでTrip count数をカウントすることで、実タイヤ空気圧が安定した状態で判定することができ、不要な燃費アドバイスを回避できる。
　図８は、実施例１のタイヤ空気圧監視制御において、Trip count数がｎ（例えば４）回に到達するまでのタイムチャートである。図７において説明したように、実タイヤ空気圧が燃費アドバイス圧Ａ０を一度でも下回り、かつ、燃費アドバイス圧Ａ０近傍で上下している場合であっても、イグニッションスイッチ５がオフとなる度にTrip count数がカウントアップされる。そして、Trip count数がｎ回に到達すると、燃費アドバイス（ECO ADVICE）の報知が実行される。このように、複数回の判定結果に基づいて燃費アドバイス（ECO ADVICE）を報知することで、安定した判定結果に基づく報知を実現できる。
　以上説明したように、実施例１では、下記の作用効果を奏する。
  （１）タイヤ空気圧が警報圧Ａ１（第１所定圧）以下に低下したことを運転者に警報すると共に、タイヤ空気圧が警報圧Ａ１よりも高い燃費アドバイス圧Ａ０（第２所定圧）以下に低下したと判定したときは、運転者にタイヤ空気圧の低下を報知する。
  よって、タイヤの転がり抵抗が増加した状態で走行することを回避でき、燃費の悪化を回避できる。
　（２）燃費アドバイス圧Ａ０以下に低下したか否かを、イグニッションスイッチ５のオフ時に判定する。
  よって、実タイヤ空気圧が安定した状態で判定することができ、不要な燃費アドバイスを回避できる。
　（３）タイヤ空気圧が燃費アドバイス圧Ａ０以下に低下した回数をカウントし、カウント回数が所定回数ｎを超えた場合に燃費アドバイス圧Ａ０以下に低下したと判定する。
よって、安定した判定結果に基づいて燃費アドバイス情報（ECO ADVICE）を報知できる。
　

Claims (4)

  1. 　タイヤ空気圧が第１所定圧以下に低下したことを運転者に警報すると共に、
    　タイヤ空気圧が前記第１所定圧よりも高い第２所定圧以下に低下したと判定したときは、運転者にタイヤ空気圧の低下を報知することを特徴とするタイヤ空気圧警報装置。
  2. 　請求項１に記載のタイヤ空気圧警報装置において、
    　前記第２所定圧以下に低下したか否かを、イグニッションスイッチのオフ時に判定することを特徴とするタイヤ空気圧警報装置。
  3. 　請求項１または２に記載のタイヤ空気圧警報装置において、
    　タイヤ空気圧が前記第２所定圧以下に低下した回数をカウントし、カウント回数が所定回数を超えた場合に前記第２所定圧以下に低下したと判定することを特徴とするタイヤ空気圧警報装置。
  4. 　請求項１から３の何れか一つに記載のタイヤ空気圧警報装置において、
    　前記警報は、タイヤ空気圧が低下していることを運転者に直接知らせるものであり、前記報知は、運転者にタイヤ空気圧情報を見るように促すものであることを特徴とするタイヤ空気圧警報装置。
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