(57)【要約】      （修正有）【課題】柔らかい構造のタイヤにおいても、制動停止の距離への悪影響を防ぎ、安全走行を維持することができるタイヤの回転パルスの検出方法を提供する。【解決手段】タイヤのトレッド部の近傍部位に設けられる被検出手段と、被検出手段に対向して車両に取り付けられる非接触型検出手段から得られる回転信号を回転パルスに整形する波形整形手段とを備える。非接触型検出手段は反射式光電センサ、磁気センサ、渦電流センサが使用できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのトレッド部の近傍部位に設けられる被検出手段から回転パルスを検出するタイヤの回転パルスの検出方法。
【請求項２】
タイヤのトレッド部の近傍部位に設けられる被検出手段と、該被検出手段に対向して車両に取り付けられる非接触型検出手段と、該非接触型検出手段から得られる回転信号を回転パルスに整形する波形整形手段とを備えるタイヤの回転パルスの検出装置。
【請求項３】
前記被検出手段が周方向の凹凸部からなる場合、前記非接触型検出手段が反射式距離センサまたはレーザ距離センサである請求項２記載の検出装置。
【請求項４】
前記被検出手段が周方向に交互に反射率が異なる手段からなる場合、前記非接触型検出手段が反射式光電センサである請求項２記載の検出装置。
【請求項５】
前記被検出手段が周方向に等間隔に設けられる磁性体からなる場合、前記非接触型検出手段が磁気センサである請求項２記載の検出装置。
【請求項６】
前記被検出手段が周方向に等間隔に設けられる金属体からなる場合、前記非接触型検出手段が渦流センサである請求項２記載の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤの回転パルスの検出方法および装置に関する。さらに詳しくは、柔らかい構造のタイヤにおいても、制動停止の距離への悪影響を防ぎ、安全走行を維持することができるタイヤの回転パルスの検出方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、乗用車などの４輪車両の安全装置として、車軸部分の金属歯車と電磁ピックアップの組み合わせによる検出手段、たとえばタイヤ回転パルス計により、ホイールの回転と同じ回転速度を検出し、各車輪に加えられる制動トルクを制御するＡＢＳ（アンチスキッドブレーキシステム）がある（特許文献１など参照）。このＡＢＳでは、４つの車輪のそれぞれに備えられるパルス計から得られる正弦波状のアナログ信号（回転信号）をそれぞれ専用の信号線でＡＢＳ用演算装置に取り込んでいる。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６０−９９７５７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、タイヤに制動力が付加された場合、タイヤの構造（剛性の違い）により、車軸（ホイール部分）の回転速度の変動（回転変動）とトレッド部分の回転変動の発生の時間に差が生じる。
【０００５】
このため、柔らかい（剛性の低い）構造のタイヤを装着した車両に搭載されるＡＢＳにおいては、制御時間の遅れが大きくなり、制動距離や停止距離が延びる現象が生じる。そこで、制動停止の距離を短縮するために、同じトレツドゴムを使用した場合、タイヤの構造として、高い剛性の構造を採用する必要がある。しかし、これでは、とくに乗り心地性能への悪影響が生じるという問題がある。
【０００６】
本発明は、叙上の事情に鑑み、柔らかい構造のタイヤにおいても、制動停止の距離への悪影響を防ぎ、安全走行を維持することができるタイヤの回転パルスの検出方法および装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のタイヤの回転パルスの検出方法は、タイヤのトレッド部の近傍部位に設けられる被検出手段から回転パルスを検出することを特徴とする。
【０００８】
本発明のタイヤの回転パルスの検出装置は、タイヤのトレッド部の近傍部位に設けられる被検出手段と、該被検出手段に対向して車両に取り付けられる非接触型検出手段と、該非接触型検出手段から得られる回転信号を回転パルスに整形する波形整形手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明のタイヤの回転パルスの検出方法および装置を説明する。
【００１０】
実施の形態１
本発明の一実施の形態にかかわるタイヤの回転パルスの検出装置は、図１に示されるように、車両のＡＢＳ制御に適用される。車両には、装着される４つのタイヤ（ＦＬ、ＦＲ、ＲＬおよびＲＲ）のトレッド部の近傍部位に設けられる被検出手段に対向して、非接触型検出手段（以下、単に検出手段という）１が取り付けられている。前記トレッド部の近傍部位とは、タイヤのサイドウォール最大幅位置からバットレス部分のトレッド近傍にあたる部分である。また、該検出手段１のボディ側への取り付け位置としては、タイヤとの相対位置関係が変化しない部分、すなわち車軸の運動（上下および回転）に追随して動く部分、たとえばサスペンションの車軸の取り付け側の部分とすることができる。
【００１１】
前記検出手段１の出力は、検出手段１から得られる回転信号を回転パルスに整形する２値化回路などの波形整形手段が含まれているＡＢＳ制御装置２に与えられる。この回転パルスの回転パルス数は、タイヤ径や制御精度などにより適宜選定することができるが、たとえば２０〜８０パルス／回転である。また、この制御ユニット２には、トルク制御装置３が接続されている。
【００１２】
前記検出手段１としては、非接触型のセンサであって、ＡＢＳで用いられる通常の車輪速センサと同様な電圧出力を発生するセンサであれば、本発明においてとくに限定されるものではなく、タイヤのトレッド部の近傍部位に設けられる被検出手段に応じて、適宜選定することができる。この被検出手段として、タイヤ形状や表面形状の凹凸部を用いたり、タイヤの表面反射率が異なる手段やタイヤへの埋め込み磁性体、金属体を用いることができる。
【００１３】
本実施の形態１では、前記被検出手段がタイヤの表面に形成される周方向の凹凸部から構成されている。この場合、前記検出手段１として、反射式距離センサまたはレーザ距離センサ（レーザ変位計）が用いられる。前記凹凸部の凸部高さまたは凹部深さとしては、たとえば１〜１０ｍｍ、好ましくは２〜４ｍｍである。そして、凸部と検出手段１との距離は、該検出手段１の性能により適宜選定することができるが、たとえば１０〜２０ｍｍ程度とすることができる。このセンサの検出信号は、前記波形整形手段により電圧変動の回転パルスとして検出される。また、この回転パルスは、車軸から得られる回転パルスよりタイヤの回転状況を反映しているので、ＡＢＳに使用して車両を制御することにより、タイヤから得られる回転パルスの検出の時間遅れが少なくなる。このため、柔らかい構造のタイヤを装着した車両において、制動停止の距離への悪影響を防ぎ、安全走行を維持することができる。また、柔らかい構造のタイヤにより乗り心地性能を向上させることができる。
【００１４】
実施の形態２
つぎに本発明の実施の形態２を説明する。本実施の形態２では、前記被検出手段が周方向に交互に反射率が異なる手段から構成されている。この場合、前記検出手段１として、投受光式の反射式光電センサが用いられる。反射率が異なる手段は、たとえばタイヤの表面に処理された白黒の連続した模様またはホワイトレタータイヤのように、サイドウォールの内側の層に、ホワイトゴムを貼つておき、つぎに等間隔でサイドウォールの表面を削り取ることで得られる白黒の連続した模様とすることができる。この模様と検出手段１との距離は、前記実施の形態１と同じにすることができる。これにより、本実施の形態２では、白黒の模様の明暗に応じた電圧変動を回転パルスとして検出する。
【００１５】
なお、前記白黒の模様の代わりに、モールド表面の表面粗さの違いが交互に現れるように切削加工されたツルツルの面とザラザラの面とすることもできる。このツルツルの面の表面粗さとしては、１〜５μｍ程度であり、ザラザラの面の表面粗さとしては、５０〜１００μｍ程度とすることができる。
【００１６】
実施の形態３
つぎに本発明の実施の形態３を説明する。本実施の形態３では、前記被検出手段が周方向に等間隔に設けられる磁性体から構成されている。この場合、前記検出手段１として、磁性体の有無を検知する磁気センサが用いられる。前記磁性体の配置は、タイヤ側に埋め込むようにすることができる。たとえば予め磁性体を含んだゴムシートをサイドウォール最外層に等間隔に貼り付けて加硫したのち、該磁性体の位置に対応するサイドウォールの表面を等間隔に削り取り、磁性体を露出させるようにする。または磁性体を含む部分が周方向に交互に出現するようにパターン化されたゴムテープをサイドウオールに高速回転でも外れないように貼り付けるようにすることもできる。なお、前記磁性体と検出手段１との距離は、前記実施の形態１と同じにすることができる。
【００１７】
実施の形態４
つぎに本発明の実施の形態４を説明する。本実施の形態４では、前記被検出手段が周方向に等間隔に設けられる金属体から構成されている。この場合、前記検出手段１として、渦流センサが用いられる。前記金属体としては、前記実施の形態３と同様に予め金属粉を含んだゴムシートをタイヤ側に等間隔に埋め込んだのち、金属粉を含んだ部分を研削して露出させるようにすることができる。または金属粉を含んだ部分が周方向に交互に出現するようにパターン化されたゴムテープをサイドウオールに高速回転でも外れないように貼り付けるようにすることもできる。なお、前記金属体と検出手段１との距離は、前記実施の形態１と同じにすることができる。
【００１８】
つぎに本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００１９】
【実施例】
本実施例では、実施の形態１における検出装置を車両に搭載されるＡＢＳ制御装置に接続させることにより、通常の車軸部分の回転パルスの代わりに、トレツド表面の近傍部位の回転パルスの出力信号をＡＢＳ制御信号として利用した。車両には、ケース剛性が高いタイヤ（ケース２枚、ビードエイペックス高、スチールフィラー入り）とケース剛性が低いタイヤ（ケース１枚、ビードエイペックス低、スチールフィラーなし）をそれぞれ装着させた。そして、走行条件として、路面がドライアスフャルトであり、制動初速が１００ｋｍ／ｈである場合を採用した。この場合の実車制動停止距離をＡＢＳ作動状態で計測した。また、乗り心地性能の評価として、官能評点（１０点法）を採用した。また、通常の車軸部分の回転パルスの出力信号をＡＢＳ制御信号に利用するＡＢＳ（比較例）についても同様の走行試験を行なった。その結果を表１に示す。なお、制動距離指数はケース剛性が高いタイヤを装着させた場合の比較例を１００とし、これを基準とした。これにより、停止制動距離が短いとこの指数が低くなる。
【００２０】
【表１】
2004163224.tif 000003
【００２１】
表１から、本実施例は比較例と比べ、制動性能および乗り心地性能が優れていることがわかった。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、タイヤの回転パルスをトレツド近傍で検出することにより、柔らかい構造のタイヤにおいても、タイヤから得られる回転パルスの検出の時間遅れが少なくなるので、制動停止の距離への悪影響を防ぎ、安全走行を維持することができる。また、乗り心地性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかわる検出装置を車両のＡＢＳ制御に適用するブロック図である。
【符号の説明】
１  検出手段
２  ＡＢＳ制御装置
３  トルク制御装置
【図１】
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