| 【発明の名称】 |
タイヤ空気圧検知装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】原田 智之
【住所又は居所】埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会社本田技術研究所内
【氏名】山際 登志夫
【住所又は居所】埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会社本田技術研究所内
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】空気圧センサ５５でタイヤ空気圧を検出し、このタイヤ空気圧が所定の値から外れたときに警告を発する形式のタイヤ空気圧検知装置において、外気圧を検出する外気圧センサ５４と、この外気圧センサ５４で検出した外気圧により空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧を基準大気圧での圧力に換算する圧力換算手段５６と、を備えた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 空気圧センサでタイヤ空気圧を検出し、このタイヤ空気圧が所定の値から外れたときに警告を発する形式のタイヤ空気圧検知装置において、このタイヤ空気圧検知装置は、外気圧を検出する外気圧センサと、この外気圧センサで検出した外気圧により前記空気圧センサで検出したタイヤ空気圧を基準大気圧での圧力に換算する圧力換算手段と、を備えたことを特徴とするタイヤ空気圧検知装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤの空気圧を検出して車両の走行中でもタイヤの空気圧を運転者が認識することを可能にしたタイヤ空気圧検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の走行中でもタイヤの空気圧を運転車が認識することを可能にしたタイヤ空気圧検知装置として、例えば、特開平１０−４４７２６号公報「タイヤ空気圧警報装置」が知られている。上記技術は、同公報の図１によれば、ホイールリム１（符号は公報の符号を流用した）にバルブステム１０を取付け、このバルブステム１０の基部にケース２を配置し、このケース２内に圧力検知部３、信号処理回路４及び電池５から構成する送信部７を納めることでタイヤ空気圧を測定し、このタイヤ空気圧に異常が認められるときに、即ちタイヤ空気圧が予め定めた値を下回ったときに、運転者に知らせるようにしたタイヤ空気圧警報装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】例えば、圧力検知部３がダイヤフラムなどを用いたセンサである場合には一方を外気側に開放し、他方をタイヤ内部に臨ませる。従って、外気圧によってタイヤ空気圧が不適切な値を示すことがあり、次図で説明する。
【０００４】図８（ａ），（ｂ）は従来のタイヤ空気圧警報装置に用いる空気圧センサの一例を示す説明図である。なお、空気圧センサは便宜上、マノメータで表したが、市販のタイヤ圧ゲージで差支えない。（ａ）において、空気圧センサ１０１は、一方を外気側に開放し、他方をタイヤ１０２内部に臨ませたセンサであり、外気圧８０ｋＰａの高地でタイヤ１０２の空気圧をゲージ圧で２００ｋＰａに設定する。このとき、空気圧は絶対圧で２８０ｋＰａとなる。
【０００５】（ｂ）において、外気圧８０ｋＰａの高地で空気圧を２００ｋＰａに設定したタイヤ１０２を、白抜き矢印で示すように、外気圧１００ｋＰａの平地へ移動する。タイヤ１０２の空気圧は、絶対圧では２８０ｋｐａで変化しないが、ゲージ圧では１８０ｋＰａになる。
【０００６】すなわち、外気圧の低い高地でタイヤ空気圧（ゲージ圧）を設定した車両を、外気圧が高地に比べて高くなる平地に移動すると外気圧が高くなった分だけタイヤ空気圧（ゲージ圧）は低い値を示す。逆に、通常の大気圧の平地でタイヤ空気圧（ゲージ圧）を設定した車両を、外気圧が平地に比べて低い高地に移動すると外気圧が低くなった分だけタイヤ空気圧（ゲージ圧）は高い値を示す。従って、タイヤ空気圧警報装置を、高地でも平地でもタイヤ空気圧（ゲージ圧）が一定条件下で予め定めた値を下回ったときに警告を発するようにしたいものである。
【０００７】本発明の目的は、タイヤ空気圧が一定条件下で予め定めた値を下回ったときに警告を発するタイヤ空気圧検知装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために請求項１は、空気圧センサでタイヤ空気圧を検出し、このタイヤ空気圧が所定の値から外れたときに警告を発する形式のタイヤ空気圧検知装置において、外気圧を検出する外気圧センサと、この外気圧センサで検出した外気圧により空気圧センサで検出したタイヤ空気圧を基準大気圧での圧力に換算する圧力換算手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】外気圧の影響によるタイヤ空気圧の変動を考慮することで、高地でも平地でも係わることなく、タイヤ空気圧が一定条件下で予め定めた値から外れたときに警告を発するようにできれば、好ましいことである。そこで、外気圧センサで外気圧を検出し、この外気圧により空気圧センサで検出したタイヤ空気圧を圧力換算手段で基準大気圧での圧力に換算するようにした。これにより、高地でも平地でもかかわることなく、タイヤ空気圧が一定条件下で予め定めた値から外れたときに警告を発することができる。この結果、運転者のタイヤ空気圧管理の利便性を向上することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図１は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置を搭載した自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１０は、車両の後方下部に向かって延ばした車体フレーム１１と、この車体フレーム１１に取付けたヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２に取付けたフロントフォーク１３と、フロントフォーク１３に取付けた前輪１４と、フロントフォーク１３に連結したハンドル１５と、車体フレーム１１の後上部に一端を取付けたリヤサスペンション１６と、このリヤサスペンション１６の他端と車体フレーム１１後下部との間にスイング自在に取付けたスイングアーム１７と、このスイングアーム１７の先端に取付けた後輪１８と、車体フレーム１１の後部上部に配置したシート１９と、車体フレーム１１の下方に配置したエンジン２２と変速機２３とからなるパワーユニット２１とを、主要構成とした原動機付き自動二輪車である。
【００１１】図中、２４，２５は車軸、２７はドライブチェン・カバー、２８はブレーキペダル、２９はキックペダル、３１はレッグシールド、３２はフロントフェンダ、３３はリヤフェンダ、３４はヘッドランプ、３５はテールランプ、３６はバックミラー、３７はメータパネル、３８はスタンドを示す。５０はタイヤ空気圧検知装置であり、後述するように、タイヤの空気圧を検出して車両の走行中でもタイヤの空気圧を運転者が認識することを可能にする装置である。
【００１２】図２は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置を搭載した自動二輪車のフロント廻りの側面図である。前輪１４は、ホイール４１と、このホイール４１に取付けたタイヤ４２と、このタイヤ４２の空気圧を知るためのタイヤ空気圧検知装置５０からなる。ホイール４１は、円盤状のディスク４５と、このディスク４５の廻りに形成したホイールリム４６と、このホイールリム４６に取付けた空気バルブ４７とからなる。なお、図１に示す後輪１８は、前輪１４と略同一構成の部材であり、詳細な説明を省略する。
【００１３】図３は図２の３−３線断面図であり、タイヤ空気圧検知装置５０の正面断面を示す。タイヤ空気圧検知装置５０は、ホイールリム４６に開口４８を開け、この開口４８にゴム製のグロメット５１を嵌め込み、このグロメット５１に芯金５２を差込み、タイヤ４２の空気圧を検出して圧力情報を外部に発信する発信機５３をグロメット５１に保持するようにしたものであり、この発信機５３からの圧力情報に基づいて警告を発する受信機８１を備える。
【００１４】発信機５３は、外気圧を検出するためにグロメット５１のホイールリム４６内側に埋め込んだ外気圧センサ５４と、タイヤ４２の空気圧を検出するためにタイヤ４２内に配置する空気圧センサ５５と、この空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧を外気圧センサ５４で検出した外気圧から基準大気圧での圧力に換算する圧力換算手段５６と、この圧力換算手段５６で基準大気圧での圧力に換算した空気圧に基づいて警告が必要であるか、注意が必要であるか又は正常であるかのを判断する空気圧判断手段５７と、空気圧判断手段５７で判断した結果に基づいて圧力情報としての警告信号、注意信号又は正常であることを示す信号を発信する発信回路５８とから構成した。
【００１５】なお、グロメット５１を、嵌め込みタイプにすることで、ホイールリム４６への取付け性やシール性を向上させることができる。芯金５２は、発信機５３の保持機能の他に、発信回路５８から圧力情報を受信機８１に発信するアンテナ機能を持たせた。また、受信機８１は、後述するようにメータパネル３７（図２参照）に設けたユニットである。図中、６１は、発信機５３の駆動用の電池であり、６２は、圧力換算手段５６、空気圧判断手段５７、発信回路５８及び電池６１を一括収納するケースである。
【００１６】図４は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置の受信機を収納したメータパネル平面図であり、受信機８１は、メータパネル３７に設けたものであって、図３に示す発信機５３から発信した圧力情報を受信する受信回路８２と、この受信回路８２で受けた圧力情報を判定する情報判定手段８３と、この情報判定手段８３で判定した圧力情報が警告信号のときに第１発光ダイオード８４を点灯させる第１点灯回路８７と、情報判定手段８３で判定した圧力情報が注意信号のときに第２発光ダイオード８５を点灯させる第２点灯回路８８と、情報判定手段８３で判定した圧力情報が正常であることを示す信号のときに第３発光ダイオード８６を点灯させる第３点灯回路８９と、情報判定手段８３で判定した圧力情報が警告信号若しくは注意信号のときにブザー９１を鳴らすブザー駆動回路９２と、からなる。
【００１７】第１発光ダイオード８４は赤色に発光するダイオード、第２発光ダイオード８５は黄色に発光するダイオード、第３発光ダイオード８６は緑色に発光するダイオードである。９３は、受信回路８２、情報判定手段８３、第１〜第３発光ダイオード、第１〜第３点灯回路８７〜８９、ブザー９１、ブザー駆動回路９２を一括して収納するハウジングを示す。
【００１８】図５は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置のブロック図であり、タイヤ空気圧検知装置５０は、空気圧センサ５５でタイヤ空気圧を検出し、このタイヤ空気圧が所定の値から外れたときに警告を発する形式のタイヤ空気圧検知装置において、外気圧を検出する外気圧センサ５４と、この外気圧センサ５４で検出した外気圧により空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧を基準大気圧での圧力に換算する圧力換算手段５６と、を備えたものであると言える。
【００１９】すなわち、タイヤの空気圧を検出して車両の走行中でもタイヤの空気圧を運転者が認識することを可能にすることは好ましいことであり、このときに、外気圧の影響によるタイヤ空気圧の変動を考慮することで、高地でも平地でも係わることなく、タイヤ空気圧が一定条件下で予め定めた値から外れたときに警告を発するようにできれば、更に好ましいことである。
【００２０】そこで、外気圧センサ５４で外気圧を検出し、この外気圧により空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧を圧力換算手段５６で基準大気圧での圧力に換算するようにした。具体的には、外気センサ５４で検出した外気圧が絶対圧でＰ10、この時に空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧がゲージ圧でｐ11であったとする。一方、基準大気圧は絶対圧でＰ12とすれば、圧力補正後のタイヤ空気圧ｐ13は、 ｐ13＝（Ｐ10＋ｐ11）−Ｐ12 ……………………■で表すことができる。
【００２１】例えば、基準大気圧Ｐ12を１００ｋＰａとし、外気圧Ｐ10が８０ｋＰａの高地で計測したタイヤ空気圧ｐ11が２００ｋＰａであったとすれば、■式より ｐ13＝（８０＋２００）−１００＝１８０ｋＰａ………■となる。
【００２２】外気圧Ｐ10が１００ｋＰａの平地で計測したタイヤ空気圧ｐ11が１８０ｋＰａであったとすれば、■式より ｐ13＝（１００＋１８０）−１００＝１８０ｋＰａ……■となる。
【００２３】また、外気圧Ｐ10が１２０ｋＰａの海底トンネルなどの低地で計測したタイヤ空気圧ｐ11が１６０ｋＰａであったとすれば、■式より ｐ13＝（１２０＋１６０）−１００＝１８０ｋＰａ……■となる。
【００２４】これにより、上記例では地上高さに関係なく、１８０ｋＰａの換算圧を得ることができた。この様な換算後のタイヤ空気圧を用いて、一定条件下で予め定めた値から外れたときに警告を発するようにする。この結果、運転者のタイヤ空気圧管理の利便性を向上することができる。
【００２５】以上に述べたタイヤ空気圧検知装置５０の作用を次に説明する。図６は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置のフロー図である。（符号は図５参照）。なお、ＳＴ×××はステップ番号を示す。
ＳＴ１０１：タイヤ空気圧を空気圧センサ５５で検出する。
ＳＴ１０２：外気圧を外気圧センサ５４で検出する。
【００２６】ＳＴ１０３：検出したタイヤ空気圧を外気圧が基準大気圧を１気圧とするときのタイヤ空気圧に圧力換算する。
ＳＴ１０４：換算したタイヤ空気圧をＰｋ（先の説明にしたｐ13に相当）、一定条件下で予め定めた値としての第１の検出値しきい値をＰｋ1とするときに、タイヤ空気圧Ｐｋは第１の検出値しきい値Ｐｋ1を超えているか判断する（Ｐｋ＞Ｐｋ1）。ＹＥＳの場合はＳＴ１０６へ進み、ＮＯの場合はＳＴ１０５に進む。
ＳＴ１０５：一定条件下で予め定めた値としての第２の検出値しきい値をＰｋ2とするときに、タイヤ空気圧Ｐｋは第２の検出値しきい値Ｐｋ2を超えているか判断する（Ｐｋ＞Ｐｋ2）。
【００２７】ＳＴ１０６：タイヤ空気圧Ｐｋが正常であることを示す信号を発信する。この結果、第３発光ダイオード８６が緑色点灯する。
ＳＴ１０７：注意信号を発信する。この結果、第２発光ダイオード８５が黄色点灯し、且つブザー９１が鳴る。
ＳＴ１０８：警告信号を発信する。この結果、第１発光ダイオード８４が赤色点灯し、且つブザー９１が鳴る。
【００２８】図７は本発明に係るタイヤ空気圧検知装置の特色を示すグラフであり、Ｐｋは圧力補正後（換算した）のタイヤ空気圧、Ｐａは平地（１気圧）にてタイヤ空気圧を調整し高地に移動したときのタイヤ空気圧を示す。すなわち、圧力補正をしない場合は、自動二輪車１０（図１参照）を平地から高地に移動する際に、タイヤ空気圧Ｐｋ及びタイヤ空気圧Ｐａの２つの曲線で囲まれる領域をタイヤ空気圧がドリフトすることになる。従って、予め定める注意信号を発する第１の検査値しきい値Ｐｋ1や警告信号を発する第２の検査値しきい値Ｐｋ2も変化し、好ましいものではない。
【００２９】そこで、外気圧センサ５４で外気圧を検出し、この外気圧により空気圧センサ５５で検出したタイヤ空気圧を圧力換算手段５６で基準大気圧での圧力に換算するようにした。これにより、高地でも平地でもかかわることなく、タイヤ空気圧が一定条件下で予め定めた値から外れたときに警告を発することができる。この結果、運転者のタイヤ空気圧管理の利便性を向上することができる。
【００３０】尚、実施の形態では図１に示すように、車両は自動二輪車１０として説明したが、二輪車に限るものではなく、車両は四輪又は三輪車であってもよい。また、実施の形態では図４に示すように、受信機８１をメータパネル３７に設けたが、これに限るものではない。例えば、警報を発するものであれば車体フレーム、ヘルメットなどに、バイブレーションを利用するものであればシート、ヘルメットなどに設けたものであってもよい。なお、受信機８１は、前輪１４（図１参照）のためのユニットとして説明したが、後輪１８についても同時に受信を行なうユニットであってもよい。
【００３１】さらに、実施の形態では図５に示すように、外気圧センサ５４を前輪１４のグロメット５１に設けたが、これに限るものではなく、例えば、燃料噴射装置の外気圧を検知するセンサを利用するものであってもよい。この際は、圧力換算手段を受信機側に設けて処理するものであってもよい。
【００３２】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮する。請求項１では、外気圧を検出する外気圧センサと、この外気圧センサで検出した外気圧により空気圧センサで検出したタイヤ空気圧を基準大気圧での圧力に換算する圧力換算手段とを備えので、高地でも平地でもかかわることなく、タイヤ空気圧が一定条件下で予め定めた値から外れたときに警告を発することができる。この結果、運転者のタイヤ空気圧管理の利便性を向上することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３２６
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
【住所又は居所】東京都港区南青山二丁目１番１号
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| 【出願日】 |
平成１３年１２月１７日（２００１．１２．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６７３５６
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 容一郎 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１８２３２４（Ｐ２００３−１８２３２４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月３日（２００３．７．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３８２７９３（Ｐ２００１−３８２７９３） |
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