(57)【要約】【課題】締め付けボルトが弛んでタイヤが外れるか否かの状態を事前に検知し、タイヤ外れの前兆が判定されたときにタイヤ外れの前兆の警報を発するとともに、ブレーキを作動させるブレーキ作動制御手段を備えた車両のタイヤ外れ状態検出装置を提供する。【解決手段】車両のタイヤ外れ状態検出装置において、ドラムブレーキ１０１のブレーキドラム３に取り付けられて、該ブレーキドラムの振動周波数を検出する振動センサ１０と、振動センサからの振動周波数の検出値が入力され、振動周波数のスペクトル解析によってブレーキドラムの締め付けボルトの緩みによって生じる特定の振動周波数のスペクトル強度を設定閾値と比較して、該閾値以上に上昇した場合にタイヤ外れの前兆と判定するタイヤ外れ判定装置２０と、該タイヤ外れ判定装置２０でタイヤ外れの前兆が判定されたときに、タイヤ外れの前兆の警報を発する警報装置１６、１７を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2010156616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラムブレーキを備えた車両であって、該車両のタイヤが外れるか否かの状態を検知確認する車両のタイヤ外れ状態検出装置において、
前記ドラムブレーキのブレーキドラムに取り付けられて該ブレーキドラムの振動周波数を検出する振動センサと、
該振動センサからの振動周波数の検出値が入力され、振動周波数のスペクトル解析によってブレーキドラムの締め付けボルトの緩みによって生じる特定の振動周波数のスペクトル強度を設定閾値と比較して、該閾値以上に上昇した場合にタイヤ外れの前兆と判定するタイヤ外れ判定装置と、
該タイヤ外れ判定装置でタイヤ外れの前兆が判定されたときに、タイヤ外れの前兆の警報を発する警報装置を備えたことを特徴とする車両のタイヤ外れ状態検出装置。
【請求項２】
前記タイヤ外れ判定装置でタイヤ外れの前兆が判定されたときに、前記ドラムブレーキを作動させるブレーキ作動制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両のタイヤ外れ状態検出装置。
【請求項３】
前記タイヤ外れ判定装置にてタイヤ外れの前兆が判定され且つ前記ブレーキ作動制御手段が作動しないときに、前記タイヤ外れ判定装置からのタイヤ外れ状態の判定信号及びブレーキ作動制御手段からのブレーキ不作動の判定信号の双方を受けたとき、該タイヤ外れ状態にあってブレーキ不作動であると判定し、かかる判定に基づく警報を発する第２の警報装置を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両のタイヤ外れ状態検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスなどの車両に適用され、ドラムブレーキを備えた車両であって、該車両のタイヤが外れるか否かの状態を検知確認する車両のタイヤ外れ状態検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バスなどの車両に搭載され、タイヤが外れる状態を検知し、自車ドライバーに警報を発する技術としては、ホイールナットの弛みを検出するものがある。
【０００３】
その１つである特許文献１（実開平４−１０４００３号公報）においては、ホイールナットの弛みを検出するもので、環状のホイール弛み検出部材と、該ホイール弛み検出部材を付勢するばねと、マイクロスウィッチと、前記ホイール弛み検出部材の当接によりつれ周りし、前記マイクロスウィッチをオンにするつれ周り部材とを備えている。
【０００４】
【特許文献１】実開平４−１０４００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１の技術は、ホイールナットの弛みを検出して、該弛みが発生した場合に警報を出すように構成されているが、ホイールナットの弛みを検出した後の処理にかかるもので、ホイールナットの弛みを事前に検知して警告等を行うものではない。
従って、現在はホイールナットが弛んで、タイヤが外れるか否かの状態のときを検知確認する技術の、提供が臨まれている。
【０００６】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、締め付けボルトが弛んでタイヤが外れるか否かの状態を事前に検知し、タイヤ外れの前兆が判定されたときにタイヤ外れの前兆の警報を発するとともに、ブレーキを作動させるブレーキ作動制御手段を備えた車両のタイヤ外れ状態検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はかかる目的を達成するもので、ドラムブレーキを備えた車両であって、該車両のタイヤが外れるか否かの状態を検知確認する車両のタイヤ外れ状態検出装置において、
前記ドラムブレーキのブレーキドラムに取り付けられて該ブレーキドラムの振動周波数を検出する振動センサと、
該振動センサからの振動周波数の検出値が入力され、振動周波数のスペクトル解析によってブレーキドラムの締め付けボルトの緩みによって生じる特定の振動周波数のスペクトル強度を設定閾値と比較して、該閾値以上に上昇した場合にタイヤ外れの前兆と判定するタイヤ外れ判定装置と、
該タイヤ外れ判定装置でタイヤ外れの前兆が判定されたときにタイヤ外れの前兆の警報を発する警報装置を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、好ましくは、前記タイヤ外れ判定装置でタイヤ外れの前兆が判定されたときに前記ドラムブレーキを作動させるブレーキ作動制御手段を備える。
【０００９】
また、本発明は、好ましくは、前記タイヤ外れ判定装置にてタイヤ外れの前兆が判定され且つ前記ブレーキ作動制御手段が作動しないときに、前記タイヤ外れ判定装置からのタイヤ外れ状態の判定信号及びブレーキ作動制御手段からのブレーキ不作動の判定信号を双方を受けたとき、該タイヤ外れ状態にあってブレーキ不作動であると判定し、かかる判定に基づく警報を発する第２の警報装置を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、大型バス等の車両において、該車両のブレーキドラムに取り付けられて該ブレーキドラムの振動周波数を検出する振動センサによる振動信号のスペクトル解析によって、ブレーキドラムの締め付けボルトの緩みによって生じる特定の振動周波数のスペクトル強度を閾値と比較して、該閾値以上に上昇した場合にタイヤ外れの前兆と判定するタイヤ外れ判定装置を備えるので、前記タイヤ外れ判定装置によって、特定の周数数の振動スペクトルのゲインが閾値を超えたときには、タイヤ外れの前兆であるものと判定し、タイヤ外れの前兆が判定されたときに、タイヤ外れの前兆があるものと判定して、タイヤ外れの前兆の警報を発する警報装置に伝達し、該警報装置は警報を発する。
【００１１】
従って、振動センサによる計測結果とタイヤ外れ判定装置における振動周波数スペクトルの解析から、タイヤ外れの前兆の有無を容易に、且つ簡単に検知できる。
これにより、大型バス等の車両において、タイヤ外れの前兆を振動周波数スペクトルの計測結果によって容易に且つ正確に検知できて、タイヤ外れによる重大事故の発生を回避できる。
【００１２】
また、本発明は、前記車両において、前記タイヤ外れ判定装置でタイヤ外れの前兆が判定されたときに前記ドラムブレーキを作動させるブレーキ作動制御手段を備えているので、前記タイヤ外れ判定装置でタイヤ外れの前兆が判定されたときには、ブレーキ作動制御手段を作動させて、車両を制動することにより、タイヤ外れの前時期に車両を制動できて重大事故の発生を回避できる。
【００１３】
また、本発明は、前記車両において、前記タイヤ外れ判定装置にてタイヤ外れの前兆が判定され且つ前記ブレーキ作動制御手段が作動しないときに、前記タイヤ外れ判定装置からのタイヤ外れ状態の判定信号及びブレーキ作動制御手段からのブレーキ不作動の判定信号の双方を受けたとき、該タイヤ外れ状態にあってブレーキ不作動であると判定し、かかる判定に基づく警報を発する第２の警報装置を備えたので、
タイヤ外れ判定装置にてタイヤ外れの前兆が判定され且つ前記ブレーキ作動制御手段が作動しないときには、該タイヤ外れ判定装置は、タイヤ外れ状態にあるのにブレーキが不作動であるものと判定して、第２の警報装置によって警報を出して、タイヤ外れによる２次的災害の発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１５】
図１は、本発明の実施例にかかる車両（バス）のタイヤ外れ状態検出装置のドラムブレーキ周りの全体構成図、図２はタイヤ外れ状態検出装置の制御ブロック図、図３はタイヤ外れ状態検出装置の制御フローチャートである。図４は振動周波数スペクトルの解析結果の１例である。
図１において、１００はドラムブレーキ１０１を備えた車両（例えばバス）で、タイヤ２の内側にブレーキドラム３が設けられ、該ブレーキドラム３の外周面を前記タイヤ２の内側に摺接することにより、車両１０１にブレーキ１５をかけるようになっている。前記ドラムブレーキ１０１はアクスルハウジング１により車体側に支持され、内周に回転軸４が挿入されている。
前記ブレーキドラム３の締め付けボルト５は、本発明においては、かかる締め付けボルト５が弛んで、タイヤ２の外れ状態を保持しないようにすることを特徴としている。
【００１６】
前記ブレーキドラム３の、凹部の内側には、該ブレーキドラム３の振動周波数スペクトルを検出する振動センサ１０が固定されている。
該振動センサ１０の回線１１は、ブレーキドラム３が回転しているため、回転軸４にスリップリング１２を介して、回線１１から外部のタイヤ外れ判定装置２０に接続されている。
該タイヤ外れ判定装置２０は、前記ドラムブレーキ１０１を作動させるブレーキ作動制御手段２１に連結され、また２つの警報装置１６、１７に接続されている。
【００１７】
次に、図１、図２、図３、図４に基づき、かかる実施例の作用について説明する。
前記車両（バス）１００において、該車両１００のブレーキドラム３の内周に取り付けられて該ブレーキドラム３の振動周波数を検出する振動センサ１０の検出結果は、タイヤ外れ判定装置２０のスペクトル強度比較部２１ａに入力される。
図２において、タイヤ外れ周波数設定器２２には、予め実験等で設定されたタイヤ外れの設定周波数スペクトルｆ０およびその強度ｄ０が記憶されている。
【００１８】
該タイヤ外れ周波数設定器２２には、図４に示すように、前記ドラムブレーキ１０１において計測した振動周波数を解析して、前記ブレーキドラム３の締め付けボルト５が弛み、ブレーキドラム３が脱落させた多くの実験例により、ブレーキドラム３の締め付けボルト５が弛みブレーキドラムに生じる振動を解析して、締め付けボルト５が弛んだときの特定の振動周波数スペクトルｆ０が設定されており、さらにそのｆ０におけるスペクトル強度の閾値ｄ０が設定されている。
【００１９】
図２において、スペクトル強度比較部２１においては、前記振動センサ１０によって検出した信号から周波数スペクトルの特定の周波数ｆ０における強度ｄ１と、前記あらかじめ設定された、ｆ０におけるスペクトル強度の閾値ｄ０とを比較して、該閾値ｄ０を超えたときには、前記のように、ブレーキドラム３の締め付けボルト５が弛み、該締め付けボルト５による締め付け部材等の拘束が弛んだ兆候と判定する。
従って、かかる場合は、前記振動センサ１０による振動周波数ｆ０のスペクトル強度ｄ１が設定値ｄ０を超えて上昇している場合には、緩みが生じていると判定する。
【００２０】
振動判定部２３では、図４のｆ０における強度が、ｄ０を超えたときに、締め付けボルト５が弛み、タイヤ２外れの前兆であるものと判定する（図３のステップ（１））。
該振動判定部２３の判定結果は、つまりタイヤ２外れの前兆であるものとの判定結果は、第１の警報装置１７に伝達し、該第１の警報装置１７は、タイヤ２外れの前兆であるとの警報を発する（図３のステップ（２））。
【００２１】
従って、タイヤ外れ判定装置２０における振動判定部２３でのスペクトル強度の比較により、締め付けボルト５が弛み、タイヤ２外れの前兆の発生したことを容易に、且つ簡単に検知できる。
これにより、車両（大型バス等）１００において、タイヤ２外れの前兆を振動周波数スペクトルの解析結果によって容易に且つ正確に検知できて、タイヤ２の外れによる重大事故の発生を回避できる。
【００２２】
また、かかる実施例において、前記タイヤ外れ判定装置２０の振動判定部２３で、締め付けボルト５が弛み、タイヤ２外れの前兆が判定されたときには、その判定信号を前記ドラムブレーキ１０１を作動させるブレーキ作動制御手段２１に入力する。
従って前記タイヤ外れ判定装置２０の振動判定部２３で、タイヤ２外れの前兆が判定されたときには、ブレーキ作動制御手段２１を介してブレーキ１５を作動させて、車両１００を制動する（図３のステップ（３））。
従って、車両１００を制動することにより、タイヤ２外れの前時期に車両１００を制動できて、重大事故の発生を回避できる。
【００２３】
また、かかる実施例において、前記タイヤ外れ判定装置２０の振動判定部２３で、締め付けボルト５が弛みタイヤ２外れの前兆が判定されたにも拘わらず、タイヤ外れ検知部２４で、締め付けボルト５が弛みタイヤ２外れ状態にあるのを検知し、さらに前記ブレーキ作動制御手段２１が作動していないとき、即ち前記双方の信号を受けたときには、該タイヤ２外れ状態にあってブレーキ１５が不作動であると判定する（図３のステップ（４））。
そして、かかる判定に基づく警報を、第２の警報装置１６から発信する（図３のステップ（５））。
【００２４】
従って、タイヤ外れ判定装置２０の振動判定部２３で、タイヤ２外れの前兆が判定され且つ前記ブレーキ作動制御手段２１が作動しないときには、該タイヤ外れ判定装置２０は、タイヤ２外れ状態にあるのにブレーキ１５が不作動であるものと判定して、第２の警報装置１６によって警報を出すことにより、タイヤ外れによる２次的災害の発生を防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明によれば、締め付けボルトが弛んでタイヤが外れるか否かの状態を事前に検知し、タイヤ外れの前兆が判定されたときにタイヤ外れの前兆の警報を発するとともに、ブレーキを作動させるブレーキ作動制御手段を備えた車両のタイヤ外れ状態検出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例にかかる車両（バス）のタイヤ外れ状態検出装置のドラムブレーキ周りの全体構成図である。
【図２】前記実施例におけるタイヤ外れ状態検出装置の制御ブロック図である。
【図３】前記実施例におけるタイヤ外れ状態検出の制御フローチャートである。
【図４】振動周波数のスペクトル解析結果の１例である。
【符号の説明】
【００２７】
１  アクスルハウジング
２  タイヤ  
３  ブレーキドラム
４  回転軸
５  締め付けボルト
１０  振動センサ
１２  スリップリング
１５  ブレーキ
２０  タイヤ外れ判定装置
２１  ブレーキ作動制御手段
２１ａ  スペクトル強度比較部
２２  タイヤ外れスペクトル強度設定器
２３  振動判定部  
１００  車両（バス）
１０１  ドラムブレーキ
ｆ０  設定周波数
ｄ０  設定スペクトル強度
【図１】
2010156616.tif 000003
【図２】
2010156616.tif 000004
【図３】
2010156616.tif 000005
【図４】
2010156616.tif 000006