WO2006068113A1 - 車両の異常検出方法及びその装置並びにそのセンサユニット - Google Patents

Abstract

　車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ機構部の調整不良によって高温が発生する異常状態を検出する車両の異常検出方法及びその装置並びにそのセンサユニットを提供する。リム３１に装着されたセンサユニット100によって、タイヤ２内の空気温度を第１温度として検出すると共に、車両軸受け機構部の温度或いは車両ブレーキ機構部４０の温度のうちの少なくとも何れか一方の温度に関わる温度としてリム３１の温度（第２温度）を検出し、第１温度と第２温度との温度差を求め、この温度差が所定値以上のときに、車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ機構部４０に異常が生じたと判定して異常を検出する。                                                                         

Description

明 細 書

車両の異常検出方法及びその装置並びにそのセンサユニット

技術分野

[0001] 本発明は、車両のタイヤ部分、さらに詳しくは車軸の軸受け部分或いはブレーキの 異常を検出する車両の異常検出方法及びその装置並びにそのセンサユニットに関 するものである。

背景技術

[0002] 従来、車両走行時においてタイヤの空気圧に異常が生ずると、これによつて事故を 生ずる恐れがあるため、タイヤの空気圧を自動的に監視してタイヤ空気圧に異常が 生じると警報を発する装置が開発されている。例えば、特開 2003— 121281号公報 (特許文献 1)に開示される装置は、タイヤを取り付けるホイールと、タイヤ圧検知手段 と、表示部とからなり、ホイールのチューブレスタイヤに接する対応面の所定位置に 形成された検知手段収納溝にタイヤ圧検知手段を設け、タイヤ圧を検知して得られ た情報を表示部に信号として出力し、表示部にタイヤ圧に係る情報を表示するように したものである。

[0003] この装置を用いることにより、運転者が走行前或いは走行中に随時タイヤ圧の減少 や増加などの異常現象を把握し、タイヤの検査や応急処理を早期に行うことができる

[0004] さらに、特開 2002— 103931号公報 (特許文献 2)に開示される空気入タイヤの異 常監視装置は、タイヤ空気室内に配置したタイヤ空気室内の温度を検出して検出し た温度情報を無線によりタイヤ外部に送信する温度検出 ·発信手段と、タイヤ外部に 配置した温度情報を演算処理して異常時に警報を発するバースト発生予測手段とを 備え、バースト発生予測手段は温度検出 ·発信手段から送信された温度情報を受信 する受信装置と、温度情報を所定時間間隔の時系列データとして蓄積するメモリー 部と、この時系列データのうち異常データを除去するためのフィルタ一部と、複数のタ ィャ間におけるデータの差とその変化率の差を相互に比較しこれらの差を規定値と の間で比較演算して異常時に異常情報を発信する比較演算部と、異常情報受信し てバースト警報を発する警報発信部とを有する。

[0005] この装置によれば、比較的簡便な装置でありながら、各タイヤの空気室内部温度を 正確に把握することによりバーストの発生を的確に予測することを可能にする。

[0006] また、タイヤのブレーキが異常に加熱すると、これによつて制動力が低下して事故を 生ずる恐れがあるため、タイヤのブレーキの温度を自動的に監視してブレーキ温度 に異常が生じると警報を発する装置が開発されている。例えば、特開平 10— 44976 号公報 (特許文献 3)に開示されるブレーキ加熱警報装置は、タイヤのブレーキの温 度を測定する温度センサと、この温度センサにより測定したブレーキの温度とこれより 一定時間経過後に測定したブレーキの温度との差を予め設定された値と比較する手 段と、その比較の結果により警報を発生する手段とよりなる。

[0007] この装置によれば、ブレーキの過度な使用によるブレーキの加熱を運転者に知ら せることができるので、ブレーキの制動力の低下を防ぐことができ、また、ブレーキ部 品の摩耗を防止することができる。

特許文献 1 :特開 2003— 121218号公報

特許文献 2 :特開 2002— 103931号公報

特許文献 3 :特開平 10- 44976号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 一般的にトラックやバスに比較的多く採用されているリーディング 'ドラム方式のブレ ーキでは、その調整方法を誤ると、ブレーキを作動させていないときでも、このブレー キが原理的にもつセルフサーボ効果によってブレーキシュ一が開き、摩擦熱が生じる

[0009] 即ち、図 26に示すように、ドラムブレーキ 1は、バックプレート 11に固定されたホイ ーノレシリンダ 12と、コネクテイングロッド 13a, 13b、アジヤスタボノレト 13c、パーキング ブレーキレバー 14、ブレーキスプリング 15a, 15b、アジヤスタスプリング 15c、アジャ スタレバー 16、ブレーキシュ一 17A, 17B、ブレーキドラム 18とを備え、車両のタイヤ /ホイールと一緒に回転しているブレーキドラム 18の内側から、ライニング（図示せ ず）と称される摩擦材を貼ったブレーキシュ一 17A, 17Bを押しつけてその摩擦効果 によって減速させる。

[0010] また、ドラムブレーキの最大の特徴は、セルフサーボ効果（自己倍力効果)であり、 これは回転するブレーキドラム 18にブレーキシュ一 17A, 17Bを押しつけることによ つて、ブレーキドラム 18に食い込む（引きこまれる）力が発生し、より強い力でブレー キドラム 18を押さえつけることで、結果的に強い制動力を生み出す。

[0011] しかしながら、アジヤスタボルト 13c及びアジヤスタレバー 16によるブレーキシュ一 1 7A, 17Bとブレーキドラム 18との間の隙間の調整を誤るとブレーキを作動させていな いときでも、セルフサーボ効果によってブレーキシュ一 17A, 17Bが開き、ブレーキシ ユー 17A, 17Bがブレードラム 18に引きずられて摩擦熱が生じる。

[0012] また、車軸の軸受け機構に採用されているベアリングも、グリスの充填量や与圧の 掛け方を誤ると、回転に伴う摩擦抵抗が増加して温度が上昇する。

[0013] これらの現象は、車両の走行抵抗を増し、燃費を悪ィ匕させるば力りではなぐ比較 的熱に弱い物質であるゴムを原料とするタイヤの温度を上昇させ、最悪の場合、タイ ャの破壊に至る。

[0014] 上記のドラムブレーキと同様にディスクブレーキにおいても調整不良のときに発熱 を生ずることがある。即ち、ディスクブレーキ装置は、近年急速に普及しているアンチ ロックブレーキシステム (ABS)を備えた車両に関しては液圧ブースタの搭載により常 用液圧の上限が拡大し、従来の常用液圧を超えた領域では液圧を低下させる際に ピストンの戻り量が不足して非制動時にパッドが回転中のブレーキディスクに接触し てパッドを引きずる現象が発生して 、る。このようなパッドの ΰ Iきずりにより摩擦熱を生 ずる。

[0015] 本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車 両軸受け機構部或いは車両ブレーキ機構部の調整不良によって高温が発生する異 常状態を検出する車両の異常検出方法及びその装置並びにそのセンサユニットを 提供することにある。

課題を解決するための手段

[0016] 本発明は前記目的を達成するために、車両の異常検出装置を用いて、タイヤホイ 一ルと該タイヤホイールに装着されたタイヤ本体とからなるタイヤを備えた車両にお ける車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ機構部の少なくとも何れか一方の異常を 検出する車両の異常検出方法を提案する。

[0017] 本発明の異常検出方法において、異常検出装置は、タイヤ内の空気温度或いはタ ィャ本体の温度の何れか一方を第 1温度として検出すると共に、車両軸受け機構部 の温度或いは車両ブレーキ機構部の温度のうちの少なくとも何れか一方の温度に関 わる温度を第 2温度として検出しする。さらに、異常検出装置は、第 1温度と第 2温度 との温度差を求め、温度差が所定値以上のときに、車両軸受け機構部或いは車両ブ レーキ機構部に異常が生じたと判定してこの異常を検出する。

[0018] 車両走行時においてタイヤ本体と路面との摩擦によって熱が生じて、第 1温度であ るタイヤ本体の温度及びタイヤ内の空気温度が上昇するが、車両軸受け機構部或い は車両ブレーキ機構部の調整不良によって車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ 機構部に摩擦熱による高温が発生すると、車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ 機構部の温度に関わる第 2温度は第 1温度よりも大幅に上昇する。

[0019] また、タイヤ内の空気温度或いはタイヤ本体の温度は、車両軸受け機構部或いは 車両ブレーキ機構部の温度が上昇してもそれに伴う急速な温度変化を生じないので 、第 2温度と第 1温度との温度差が増大する。この温度差が所定値以上になったとき に異常が生じたと判定され、異常が検出される。

[0020] また、本発明は、上記車両の異常検出方法において、異常検出装置は、第 2温度 としてタイヤホイールの温度を検出する車両の異常検出方法を提案する。

[0021] 本発明によれば、第 2温度としてタイヤホイールの温度が検出される。タイヤホイ一 ルの内側に、例えばドラムブレーキが収納されていると共にドラムブレーキの近傍に 車軸の軸受け機構部が配置されている場合には、ブレーキシュ一がブレーキドラム に対して引きずりを起こしたり或いは軸受け機構部における摩擦抵抗が高くなつて温 度が上昇したときは、これに伴ってタイヤホイールの温度が上昇するので、車両軸受 け機構部或いは車両ブレーキ機構部の故障や調整不良等の異常を検出することが できる。

[0022] また、ブレーキがディスクブレーキである場合には、制動を止めたときに、パッドがデ イスクから離れるようにピストンを戻す働きをするが、ピストンシールが汚染した際には 、制動を止めてパッドをディスクカゝら離してもディスクに対してパッドが接触した状態と なりパッドが引きずられて温度が上昇する。このようなときに、それを検知することがで きる。

[0023] また、本発明は、上記車両の異常検出方法において、異常検出装置は、第 1温度 としてタイヤ内の空気温度を検出する車両の異常検出方法を提案する。

[0024] 本発明によれば、第 1温度としてタイヤ内の空気温度が検出される。

[0025] また、本発明は、上記車両の異常検出方法において、異常検出装置は、車両の制 動を検出し、車両の制動を検出した時から所定時間の間、異常検出を停止する車両 の異常検出方法を提案する。

[0026] 本発明によれば、車両の制動を検出した時力 所定時間の間、異常検出が停止さ れるので、正規の制動に伴う車両ブレーキ機構部の温度上昇による異常検出が回避 される。

[0027] また、本発明は、上記車両の異常検出方法において、異常検出装置は、異常を検 出したときに運転者に対して警報を発する車両の異常検出方法を提案する。

[0028] 本発明によれば、異常を検出したときに運転者に対して警報が発せられるので、運 転者は異常の発生を迅速に認識することができ、タイヤの火災や破壊等の事故を未 然に防止することが可能になる。

[0029] また、本発明は、上記車両の異常検出方法において、異常検出装置は、第 1温度 及び第 2温度の何れか一方がそれぞれに対して予め設定されている所定の閾値温 度以上となったときに運転者に対して警報を発する車両の異常検出方法を提案する

[0030] 本発明によれば、第 1温度であるタイヤ内の空気温度或いはタイヤ本体の温度が 所定の閾値温度以上となったとき、または第 2温度である車両軸受け機構部の温度 或いは車両ブレーキ機構部の温度のうちの少なくとも何れか一方の温度に関わる温 度が所定の閾値以上になったときに警報が発生される。このため、タイヤ自体或いは 車両軸受け機構部の温度或いは車両ブレーキ機構部の異常を検出できるので、運 転者は異常の発生を迅速に認識することができ、タイヤの火災や破壊等の事故を未 然に防止することが可能になる。 [0031] また、本発明は上記の目的を達成するために、タイヤホイールとこのタイヤホイール に装着されたタイヤ本体とからなるタイヤを備えた車両における車両軸受け機構部或 いは車両ブレーキ機構部の少なくとも何れか一方の異常を検出する車両の異常検 出装置であって、タイヤ内の空気温度或いはタイヤ本体の温度の何れか一方を第 1 温度として検出する第 1温度検出素子と、車両軸受け機構部の温度或いは車両ブレ ーキ機構部の温度のうちの少なくとも何れか一方の温度に関わる温度を第 2温度とし て検出する第 2温度検出素子と、第 1温度と第 2温度との温度差を求める手段と、この 温度差が所定値以上のときに、車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ機構部に異 常が生じたと判定して異常を検出する手段とを備えている車両の異常検出装置を提 案する。

[0032] 車両走行時においてタイヤ本体と路面との摩擦によって熱が生じ、第 1温度である タイヤ本体の温度及びタイヤ内の空気温度が上昇する力 S、車両軸受け機構部或い は車両ブレーキ機構部の調整不良によって車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ 機構部に摩擦熱による高温が発生すると、車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ 機構部の温度に関わる第 2温度は第 1温度よりも大幅に上昇する。また、タイヤ内の 空気温度或いはタイヤ本体の温度は、車両軸受け機構部或!、は車両ブレーキ機構 部の温度が上昇してもそれに伴う急速な温度変化を生じないので、第 2温度と第 1温 度との温度差が増大する。この温度差が所定値以上になったときに、本発明の異常 検出装置によって、異常が生じたと判定され、異常が検出される。

[0033] また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、第 2温度検出素子がタイヤ ホイールの温度を第 2温度として検出するように設けられて 、る車両の異常検出装置 を提案する。

[0034] 本発明によれば、第 2温度としてタイヤホイールの温度が検出される。タイヤホイ一 ルの内側に、例えばドラムブレーキが収納されていると共にドラムブレーキの近傍に 車軸の軸受け機構部が配置されている場合には、ブレーキシュ一がブレーキドラム に対して引きずりを起こしたり或いは軸受け機構部における摩擦抵抗が高くなつて温 度が上昇したときは、これに伴ってタイヤホイールの温度が上昇するので、車両軸受 け機構部或いは車両ブレーキ機構部の故障や調整不良等の異常を検出することが できる。

[0035] また、ブレーキがディスクブレーキである場合には、制動を止めたときに、パッドがデ イスクから離れるようにピストンを戻す働きをするが、ピストンシールが汚染した際には 、制動を止めてパッドをディスクカゝら離してもディスクに対してパッドが接触した状態と なりパッドが引きずられて温度が上昇する。このようなときに、それを検知することがで きる。

[0036] また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、第 1温度検出素子が第 1温 度としてタイヤ内の空気温度を検出する車両の異常検出装置を提案する。

[0037] 本発明によれば、第 1温度としてタイヤ内の空気温度が検出される。

[0038] また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、車両の制動を検出する手段 と、車両の制動を検出した時力 所定時間の間、異常検出を停止する手段とを備え た車両の異常検出装置を提案する。

[0039] 本発明によれば、車両の制動を検出した時力 所定時間の間、異常検出が停止さ れるので、正規の制動に伴う車両ブレーキ機構部の温度上昇による異常検出が回避 される。

[0040] また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、異常を検出したときに運転 者に対して警報を発する手段を備えている車両の異常検出装置を提案する。

[0041] 本発明によれば、異常を検出したときに運転者に対して警報が発せられるので、運 転者は異常の発生を迅速に認識することができ、タイヤの火災や破壊等の事故を未 然に防止することが可能になる。

[0042] また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、第 1温度及び第 2温度の何 れか一方がそれぞれに対して予め設定されている所定の閾値温度以上となったとき に運転者に対して警報を発する手段を備えている車両の異常検出装置を提案する。

[0043] 本発明によれば、第 1温度であるタイヤ内の空気温度或いはタイヤ本体の温度が 所定の閾値温度以上となったとき、または第 2温度である車両軸受け機構部の温度 或いは車両ブレーキ機構部の温度のうちの少なくとも何れか一方の温度に関わる温 度が所定の閾値以上になったときに警報が発生される。このため、タイヤ自体或いは 車両軸受け機構部の温度或いは車両ブレーキ機構部の異常を検出できるので、運 転者は異常の発生を迅速に認識することができ、タイヤの火災や破壊等の事故を未 然に防止することが可能になる。

[0044] また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、センサユニットと異常検出ュ ニットとを備え、センサユニットは、第 1温度検出素子と、第 2温度検出素子と、第 1温 度検出素子が検出した第 1温度の情報と、第 2温度検出素子が検出した第 2温度の 情報とを信号に変換して送信する手段とを有し、異常検出ユニットは、センサユニット から送信された信号を受信し、この受信した信号から第 1温度の情報と第 2温度の情 報を取得する手段と、取得した情報に基づいて、第 1温度と第 2温度との温度差を求 める手段と、この温度差が所定値以上のときに、車両軸受け機構部或いは車両ブレ ーキ機構部に異常が生じたと判定して異常を検出する手段とを有している車両の異 常検出装置を提案する。

[0045] 本発明によれば、センサユニットの第 1温度検出素子によって第 1温度であるタイヤ 内の空気温度或いはタイヤ本体の温度が検出されると共に、第 2温度検出素子によ つて車両軸受け機構部の温度或いは車両ブレーキ機構部の温度のうちの少なくとも 何れか一方の温度に関わる温度が検出され、これら第 1温度及び第 2温度の情報が 信号に変換されて、センサユニットから送信される。

[0046] さらに、センサユニットから送信された信号は、異常検出ユニットによって受信され、 異常検出ユニットにおいて、受信した信号から第 1温度の情報と第 2温度の情報が取 得され、この取得した情報に基づいて、第 1温度と第 2温度との温度差が求められる。 この温度差が所定値以上のときに、異常検出ユニットによって、車両軸受け機構部或 いは車両ブレーキ機構部に異常が生じたと判定され、異常が検出される。

[0047] また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、センサユニットは、所定時間 おきに信号を送信する手段を有する車両の異常検出装置を提案する。

[0048] 本発明によれば、センサユニットから所定時間おきに信号が送信されるので、信号 の送信に要するセンサユニットにおける電力消費を低減することができる。

[0049] また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、センサユニットは、タイヤ空 気室の外部に配置されたユニット本体と、ユニット本体の外部に設けられユニット本 体と導電線によって接続されると共にタイヤ空気室の内部に配置された第 1温度検 出素子及び第 2温度検出素子とからなる車両の異常検出装置を提案する。

[0050] 本発明によれば、センサユニットはユニット本体と第 1温度検出素子及び第 2温度 検出素子とから構成され、前記ユニット本体はタイヤ空気室の外部に配置され、第 1 温度検出素子と第 2温度検出素子は、タイヤ空気室の内部に配置され、ユニット本体 と導電線によって接続されて 、る。

[0051] また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、ユニット本体はバルブステム と一体に形成され、ユニット本体と第 1温度検出素子及び第 2温度検出素子とを接続 する導電線はバルブステムの開口部を通して配線されて 、る車両の異常検出装置を 提案する。

[0052] 本発明によれば、ユニット本体がバルブステムと一体に形成されて!、るので、バル ブステムを装着することによってユニット本体の装着を容易に行うことができる。さらに 、ユニット本体と第 1温度検出素子及び第 2温度検出素子とを接続する導電線は、バ ルブステムの開口部を通して配線されているので、新たに特別な配線路を設ける必 要がない。

[0053] また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、センサユニットは、第 1温度 検出素子を備えたユニット本体と、ユニット本体の外部に設けられユニット本体と導電 線によって接続された第 2温度検出素子とからなる車両の異常検出装置を提案する

[0054] 本発明によれば、第 1温度検出素子を備えたユニット本体と、第 2温度検出素子に よってセンサユニットが構成され、第 2温度検出素子はユニット本体の外部に設けら れユニット本体と導電線によって接続されて 、る。

[0055] また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、センサユニットは、信号を電 磁波によって送信する手段を有し、異常検出ユニットは、センサユニットから送信され た電磁波を受信して信号を取得する手段を有する車両の異常検出装置を提案する

[0056] 本発明によれば、センサユニットから信号が電磁波によって異常検出ユニットに送 信されるので、センサユニットと異常検出ユニットとの間を接続する配線が不要になる [0057] また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、第 1センサユニットと、第 2セ ンサユニットと、異常検出ユニットとを備え、第 1センサユニットは、第 1温度検出素子 と、第 1温度検出素子が検出した第 1温度の情報を信号に変換して送信する手段と を有し、第 2センサユニットは、第 2温度検出素子と、第 2温度検出素子が検出した第 2温度の情報を信号に変換して送信する手段とを有し、異常検出ユニットは、第 1セ ンサユニットから送信された信号と第 2センサユニットから送信された信号を受信し、 この受信した信号から第 1温度の情報と第 2温度の情報を取得する手段と、この取得 した情報に基づいて、第 1温度と第 2温度との温度差を求める手段と、この温度差が 所定値以上のときに、車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ機構部に異常が生じ たと判定して異常を検出する手段とを有している車両の異常検出装置を提案する。

[0058] 本発明によれば、例えば、第 1センサユニットはタイヤ本体の温度及びタイヤ内の 空気温度を検出可能な位置に配置され、第 2センサユニットは車両軸受け機構部或 いは車両ブレーキ機構部の温度に関わる第 2温度を検出可能な位置に配置される。

[0059] これにより、第 1センサユニットによって第 1温度検出素子が検出した第 1温度の情 報が信号に変換されて送信され、第 2センサユニットによって第 2温度検出素子が検 出した第 2温度の情報が信号に変換されて送信される。

[0060] さらに、異常検出ユニットによって、第 1センサユニットから送信された信号と第 2セ ンサユニットから送信された信号が受信され、この受信した信号から第 1温度の情報 と第 2温度の情報が取得され、この取得した情報に基づいて、第 1温度と第 2温度と の温度差が求められ、温度差が所定値以上のときに、車両軸受け機構部或いは車 両ブレーキ機構部に異常が生じたと判定されて異常が検出される。

[0061] また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、第 1センサユニット及び第 2 センサユニットのそれぞれは、所定時間おきに信号を送信する手段を有する車両の 異常検出装置を提案する。

[0062] 本発明によれば、第 1センサユニット及び第 2センサユニットのそれぞれから所定時 間おきに信号が送信されるので、信号の送信に要する第 1及び第 2センサユニットの それぞれにおける電力消費を低減することができる。

[0063] また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、第 1センサユニットは、第 1温 度情報の信号を電磁波によって送信する手段を有し、第 2センサユニットは、第 2温 度情報の信号を電磁波によって送信する手段を有し、異常検出ユニットは、第 1セン サユニット及び第 2センサユニットから送信された電磁波を受信して第 1温度情報の 信号と第 2温度情報の信号を取得する手段を有する車両の異常検出装置を提案す る。

[0064] 本発明によれば、第 1及び第 2センサユニットのそれぞれから信号が電磁波によつ て異常検出ユニット送信されるので、第 1及び第 2センサユニットのそれぞれと異常検 出ユニットとの間を接続する配線が不要になる。

[0065] また、本発明は、タイヤホイールとこのタイヤホイールに装着されたタイヤ本体とから なるタイヤを備えた車両における車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ機構部の少 なくとも何れか一方の異常を検出する車両の異常検出装置におけるセンサユニット であって、上記センサユニットの構成部及び構成手段を収納してタイヤホイールのタ ィャ空気室内側に装着される筐体とを備え、筐体は、タイヤ空気室内部と第 1温度検 出素子とを連通する開口部と、タイヤホイールの熱を第 2温度検出素子に伝達する 熱伝達手段とを有するセンサユニットを提案する。

発明の効果

[0066] 本発明の車両の異常検出方法及び異常検出装置によれば、車両走行時において タイヤ本体と路面との摩擦によって熱が生じ、第 1温度であるタイヤ本体の温度及び タイヤ内の空気温度が上昇するが、車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ機構部 の調整不良によって車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ機構部に摩擦熱による 高温が発生すると、車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ機構部の温度に関わる 第 2温度は第 1温度よりも大幅に上昇するため、タイヤ内の空気温度或いはタイヤ本 体の温度は、車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ機構部の温度が上昇してもそ れに伴う急速な温度変化を生じないので、第 2温度と第 1温度との温度差が増大し、 この温度差が所定値以上になったときに異常が生じたと判定され、異常が検出される 。従って、ブレーキの調整不良や軸受け機構部の調整不良によって生じる摩擦抵抗 の増大とこれに伴う発熱を早期に発見することができるので、車両走行燃費の悪ィ匕 やタイヤの火災或いは破壊を未然に防止することが可能になる。 図面の簡単な説明

[図 1]本発明の第 1実施形態における車両の異常検出装置の全体構成を説明する図 [図 2]本発明の第 1実施形態における車両のブレーキ機構部を示す斜視図

[図 3]本発明の第 1実施形態における車両のブレーキ機構部を示す側面図

[図 4]本発明の第 1実施形態における車両の異常検出装置を示す電気系回路のプロ ック図

[図 5]本発明の第 1実施形態におけるセンサユニットの一具体例を示す構成図

[図 6]本発明の第 1実施形態におけるセンサユニットの一具体例を示す構成図

[図 7]本発明の第 1実施形態におけるセンサユニットの一具体例を示す構成図

[図 8]本発明の第 1実施形態におけるセンサユニットの一具体例を示す構成図

[図 9]本発明の第 1実施形態におけるセンサユニットのリムへの装着例を示す図

[図 10]本発明の第 1実施形態におけるセンサユニットのリムへの装着例を示す図 [図 11]本発明の第 1実施形態におけるセンサユニットのリムへの装着例を示す図 [図 12]本発明の第 1実施形態におけるセンサユニットのリムへの装着例を示す図 [図 13]本発明の第 1実施形態におけるセンサユニットのリムへの装着例を示す図 [図 14]本発明の第 1実施形態におけるセンサユニットのリムへの装着例を示す図 [図 15]本発明の第 1実施形態におけるブレーキ機構部調整不良時の温度実測値を 示す図

[図 16]本発明の第 1実施形態におけるブレーキ機構部正常時の温度実測値を示す 図

[図 17]本発明の第 1実施形態におけるセンサユニットの他の固定方法を説明する図

[図 18]本発明の第 1実施形態におけるセンサユニットの他の固定方法を説明する図

[図 19]本発明の第 3実施形態におけるバルブステムを示す断面図

[図 20]本発明の第 4実施形態における車両の異常検出装置の全体構成を説明する 図

[図 21]本発明の第 4実施形態における第 1センサユニットの電気系回路を示すブロッ ク図

[図 22]本発明の第 4実施形態における第 2センサユニットの電気系回路を示すブロッ ク図

圆 23]本発明の第 4実施形態における第 1及び第 2センサユニットの取り付け位置を 説明する図

圆 24]本発明の第 4実施形態における第 1及び第 2センサユニットの取り付け位置を 説明する図

圆 25]本発明の他の実施形態におけるディスクブレーキを示す断面図

圆 26]ドラムブレーキの従来例を示す分解斜視図

符号の説明

1···ドラムブレーキ、 11···ノ ックプレート、 12···ホイールシリンダ、 13a, 13b…コネ クティングロッド、 13c…アジヤスタボルト、 14···派-キングブレーキレバー、 15a, 15b …ブレーキスプリング、 15c…アジヤスタスプリング、 16···アジヤスタレバー、 17A, 1 7Β···ブレーキシュ一、 18···ブレーキドラム、 2···タイヤ、 21···タイヤ本体、 22···タイ ャ空気室、 3···車軸、 30···ホイール、 31···リム、 40···ドラムブレーキ機構部、 41···ブ レーキドラム、 42···ブレーキシュ一、 43···ホイールシリンダー、 44···バックプレート、 50···軸受け機構部、 61···ロワ一アーム、 62···ダンバ、 63···トランスノ ースヨーク、 6 4…ナックノレ、 100…センサユニット、 100A…第 1センサユニット、 100B…第 2センサュ ニット、 101…筐体、 101a,101b…ケース部材、 102…開口部、 103…プリント配線基板 、 104…開口部、 105a,105b…突出部、 110…センサモジュール、 110a…検出用突出 部、 111…圧力検出素子 111、 112···第 1温度検出素子 112、 120…第 2温度検出素子 、 121…検出用突出部、 130…制御 IC、 131---CPU, 132···メモリ回路、 133〜135···Α ZD変換回路、 140…設定用コイルアンテナ、 150···送信 IC、 151…送信回路、 160··· 電池、 170…送信用アンテナ、 200…モニタ装置、 201…受信用アンテナ、 202…受信 回路、 203 -CPUゝ 204···メモリ回路、 205…制御部、 206…表示部、 207…電源部、 4 10· "エンジン、 411···アクセルペダル、 412···サスロットルァクチユエータ、 413· "メイン スロットルポジションセンサ、 414…サブスロットルポジションセンサ、 421…ハンドル、 4 22…舵角センサ、 510,520···タイヤの回転数を検知するセンサ、 610…ブレーキぺダ ル、 620…ブレーキ用のマスターシリンダ、 630…ブレーキ用の油圧を制御する圧力 制御弁、 640…ブレーキ駆動用のァクチユエータ、 700…スタピリティ制御ユニット、 81 0…台座、 811…底板、 812…支持部、 813…開口部、 814…貫通孔、 820…ステンレス バンド、 821…開口部、 830…タイラップ、 840· "接着剤、 900…ディスクブレーキ機構 部、 901…ブレーキディスク（ディスク）、 902…キヤリパ、 903…ピストン、 904…パッド、 9 05· ··シール溝、 906· ··ピストンシール。

発明を実施するための最良の形態

[0069] 以下、本発明の一実施形態を説明する。

[0070] 図 1は本発明の第 1実施形態における車両の異常検出装置の全体構成を説明す る図、図 2は本発明の第 1実施形態における車両のブレーキ機構部を示す斜視図、 図 3は本発明の第 1実施形態における車両のブレーキ機構部を示す側面図、図 4は 本発明の第 1実施形態における車両の異常検出装置を示す電気系回路のブロック 図である。

[0071] 図において、 2はタイヤ、 100はセンサユニット、 200は異常検出ユニットである。本実 施形態では、 4つのセンサユニット 100のそれぞれにおいて、それぞれの電気系回路 を絶縁性及び電磁波透過性を有する小型の筐体内に収納し、 4つのセンサユニット 1 00のそれぞれを車両のタイヤ 2に装着し、異常検出ユニット 200を運転席近傍に配置 している。

[0072] また、図 2及び図 3に示すように、タイヤ 2は、例えば、周知のチューブレスラジアル タイヤであり、本実施形態においてはホイール及びリムを含むものである。タイヤ 2は 、タイヤ本体 21とリム 31を含むホイール 30から構成されている。

[0073] また、本実施形態では図 3に示すように、タイヤ 2はセンサユニット 100を備え、この センサユニット 100がリム 31に固定されている。尚、リム 31へのセンサユニット 100の装 着方法にっ 、ては後述する。

[0074] 図 1乃至図 3において、 2はタイヤ、 3は車軸、 100はセンサユニット、 200はモニタ装 置、 410はエンジン、 411はアクセルペダル、 412はサブスロットルァクチユエータ、 413 はメインスロットルポジションセンサ、 414はサブスロットルポジションセンサ、 421はハン ドル、 422は舵角センサ、 510,520はタイヤの回転数を検知するセンサ、 610はブレー キペダル、 620はブレーキ用のマスターシリンダ、 630はブレーキ用の油圧を制御する 圧力制御弁、 640はブレーキ駆動用のァクチユエータ、 700はスタピリティ制御ユニット 、 40はドラムブレーキ機構部、 41はブレーキドラム、 42はブレーキシュ一、 43はホイ ールシリンダー、 44はバックプレート、 50は軸受け機構部、 61はロワ一アーム、 62は ダンバ、 63はトランスバースヨーク、 64はナックルである。

[0075] また、スタピリティ制御ユニット 700は、周知の CPUを備えた制御回路力 なり、車両 に装着されている各タイヤ 2の回転数を検知するセンサ 510,520から出力される検知 結果と、スロットルポジションセンサ 413,414、舵角センサ 422及びモニタ装置 200から 出力される検知結果を取り込んでスタピリティ制御を行っている。

[0076] 即ち、加速時には、アクセルペダル 411を踏み込むことによってメインスロットルを開 いてエンジン 410に燃料を送り込み、エンジン 410の回転数を増加させる。

[0077] また、制動時には、ブレーキペダル 610を踏み込むことによってマスターシリンダ 620 内の油圧が上昇し、この油圧が圧力制御弁を介して各タイヤ 2のブレーキ駆動用ァク チユエータ 640に伝達され、これによつてホイールシリンダー 43が駆動されてブレー キシュ一 42が開き、各タイヤ 2の回転に制動力が加えられる。

[0078] 上記スタピリティ制御ユニット 700は、各タイヤ 2の回転数を検知するセンサ 510,520 力 出力される検知結果と舵角センサ 422の検知結果及びモニタ装置 200から出力さ れる検知結果とに基づいて、サブスロットルァクチユエータ 412の動作状態を電気的 に制御すると共に、各圧力制御弁 630の動作状態を電気的に制御することによって ブレーキ駆動用ァクチユエータ 640の駆動を制御し、車体の安定性を保つと共にタイ ャ 2がロックしてスリップが生じたりしないように自動的に制御する。

[0079] ドラムブレーキ機構部 40は前述した従来例と同様のもので、ホイール 30に覆われ るようにその内部に配置されている。また、ノ ックプレート 44は軸受け機構部 50に固 定され、ブレーキドラム 41はホイール 30と共に車軸 3に固定されているている。

[0080] センサユニット 100は、前述したようにタイヤ 2の空気室 22内部においてリム 31の所 定位置に固定されており、このセンサユニット 100内に設けられている後述する圧力 検出素子及び温度検出素子によって各タイヤ 2の空気室 22内の圧力と温度及びリム 31の温度を検出し、該検出結果をディジタル値に変換する。また、センサユニット 100 はこれらのディジタル値を含むディジタル情報を生成して送信する。このディジタル 情報には、上記検出結果のディジタル値の他に各センサユニット 100に固有の識別 情報が含まれる。

[0081] センサユニット 100及び異常検出ユニット 200の電気系回路の一具体例としては、図 4に示す回路が挙げられる。すなわち、図 4に示す一具体例では、センサユニット 100 は、圧力検出素子 111及び第 1温度検出素子 112を有するセンサモジュール 110と、 第 2温度検出素子 120、制御 IC130、設定用コイルアンテナ 140、送信 IC150、電池 16 0、送信用アンテナ 170から構成されている。

[0082] 圧力検出素子 111はタイヤ空気室 22内の空気圧を検出して、検出した空気圧に対 応するアナログ電気信号を出力する。

[0083] 第 1温度検出素子 112は、タイヤ空気室 22内の温度を検出して、検出した温度に対 応するアナログ電気信号を出力する。

[0084] 第 2温度検出素子 120は、リム 31の温度を検出して、検出した温度に対応するアナ ログ電気信号を出力する。

[0085] 制御 IC130は、周知の CPU131と、メモリ回路 132、アナログ Zディジタル（以下、単 に AZDと称する）変換回路 133〜135とを備えて 、る。

[0086] CPU131は、メモリ回路 132に格納されているプログラムに基づいて動作し、設定用 コイルアンテナ 140を介して外部カゝら受信した所定周波数の電磁波（例えば 125KH z)による設定信号に基づいて、識別情報及び送信情報フォーマット等の情報をメモリ 回路 132に記憶すると共に、圧力検出素子 111と第 1及び第 2温度検出素子 112,120 のそれぞれから出力される検出結果のアナログ電気信号を AZD変換回路 133〜13 5を介してディジタル信号に変換し、検出結果をディジタル値として取り込み、これら の検出結果と識別情報とを含む信号を送信回路 151を介して送信用アンテナ 170から 所定周波数 (例えば 315MHz)の電磁波によって送信する。この送信処理は所定時 間おき、例えば 10分おきに行われる。このように間隔をあけて送信を行うことにより電 池 160の消耗を抑えることができる。

[0087] メモリ回路 132は周知の RAM、 ROM, EEPROM等によって構成され、 EEPROM には各タイヤ 2に装着されているセンサユニット 100の識別情報がタイヤ 2の装着位置 (F , F , R , R )に対応づけて予め格納されている。また、センサユニット 100の各構

R し R し

成部には電池 160から電力が供給される。 [0088] 異常検出ユニット 200は、受信用アンテナ 201と、受信回路 202、 CPU203及びメモリ 回路 204を備えた制御部 205、表示部 206、及び各部に電力を供給する電源部 207を 備えている。

[0089] 受信回路 202は、センサユニット 100から送信された電磁波を受信用アンテナ 201を 介して受信すると共に検出結果の情報とセンサユニット 100の識別情報を取得して、 これらの情報を CPU203に出力する。

[0090] CPU203は、メモリ回路 204に格納されているプログラムに基づいて動作し、設定用 装置（図示せず)から送信された命令信号に基づいて、各タイヤ 2に装着されている センサユニット 100の識別情報をタイヤの位置に対応づけてメモリ回路 204に記憶して いる。尚、メモリ回路 204は周知の RAM、 ROM, EEPROM等によって構成されてい る。

[0091] さらに、 CPU203は、センサユニット 100から受信した検出結果すなわちタイヤ空気 室内の空気圧値と、タイヤ空気室内の温度（以下、第 1温度 T1と称する）の値、及び リム 31の温度（以下、第 2温度 T2と称する）の値を各タイヤ 2に対応させて表示部 206 の表示器（図示せず）に表示する。さらに、 CPU203は、各センサユニット 100毎に第 1 温度 T1と第 2温度 T2との差の値 Δ T ( =T2—T1)を算出し、この差の値 Δ Τが所定 の閾値以上となったときにタイヤ 2に対応づけて警報を表示する。

[0092] 尚、本実施形態では差の値 ΔΤが 50°C以上になったときに異常と判断して警報を 表示する。このような異常状態は、リム 31の温度が正常時よりも異常に高い状態であ り、例えば、ドラムブレーキ機構部 40のアジヤスタ調整の不良によりブレーキを作動さ せていないときでも、このドラムブレーキ機構部 40が原理的にもつセルフサーボ効果 によってブレーキシュ一 42が開いてブレーキドラム 41に接触し、摩擦熱が生じて高 温になっている場合、或いは軸受け機構部 50のベアリングへのグリスの充填量や与 圧の掛け方が誤っており、車軸 3の回転に伴う摩擦抵抗が増加して温度が上昇して いる場合である。

[0093] このように、ドラムブレーキ機構部 40や軸受け機構部 50に発生した熱は、これを構 成する金属を加熱し、ドラムブレーキ機構部 40や軸受け機構部 50の金属に近い位 置にあるホイール 30やリム 31の温度が上昇する。従って、ホイール 30やリム 31の温 度を監視することによりドラムブレーキ機構部 40や軸受け機構部 50の異常な温度上 昇を検出することができる。

[0094] また、ホイール 30やリム 31の温度は、車両走行時におけるタイヤ本体 21と路面と の摩擦抵抗による発熱によっても上昇するので、本実施形態ではタイヤ本体 21と路 面との摩擦抵抗による発熱によって生ずる温度上昇をタイヤ空気室 22内の空気温 度 (第 1温度 T1)によって監視し、上記のように温度差 ΔΤを算出することにより、異常 状態の誤検出を生じな 、ように補正を行って 、る。

[0095] 前述したように、本実施形態によれば、ドラムブレーキ機構部 40の調整不良ゃ軸受 け機構部 50の調整不良によって生じる摩擦抵抗の増大とこれに伴う発熱を早期に発 見することができるので、車両走行燃費の悪ィ匕ゃタイヤの火災或 、は破壊を未然に 防止することが可能になる。

[0096] 次に、前述したセンサユニット 100の構成及びリム 31への装着方法に関して詳細に 説明する。

[0097] 図 5乃至図 8はセンサユニット 100の一具体例を示す構成図、図 9乃至図 14はセン サユニット 100のリム 31への装着例を示す図である。図に示すように、センサユニット 1 00は、例えば榭脂からなるケース部材 101a,101bから成る筐体 101の内部に収納され たプリント配線基板 103上に電子部品が搭載されて構成されている。

[0098] プリント配線基板 103の表面側には、検出用突出部 110aを有するセンサモジュール 110と、制御 IC130、設定用コイルアンテナ 140、送信 IC150、電池 160、送信用アンテ ナ 170が搭載され、裏面側の中央部には検出用突出部 121を有する第 2温度検出素 子 120が搭載されている。

[0099] 上記のように電子部品が搭載されたプリント配線基板 103は筐体 101内に収容され ている。ここで、プリント配線基板 103の表面に対向する蓋体となる一方のケース部材 101aにはセンサモジュール 110の検出用突出部 110aが貫通する開口部 102が形成さ れており、プリント配線基板 103の裏面に対向する底体となる他方のケース部材 101b のほぼ中央部には第 2温度検出素子 120の検出用突出部 121が貫通する開口部 104 が形成されている。さらに、ケース部材 101bの両側面の中央部には側面に対して直 角方向に延びる平板状の突出部 105a,105bが設けられている。 [0100] ここで、センサモジュール 110の検出用突出部 110aは円筒形をなし、センサモジュ ール内の圧力検出素子 111及び第 1温度検出素子 112に対してタイヤ空気室 22内の 空気が接触できるように設けられている。また、第 2温度検出素子 120の検出用突出 部 121は熱伝導性を有する部材力 なり、第 2温度検出素子 120の温度センサに熱を 伝導するように設けられて！/ヽる。

[0101] さらに、プリント配線基板 103が筐体 101内部に収容された状態で、第 2温度検出素 子 120の検出用突出部 121が開口部 104に貫通し、その先端部がケース部材 101bの 表面よりも所定長だけ突出するようになって 、る。

[0102] 本実施形態では、センサユニット 100をリム 31に固定する場合には、図 9乃至図 14 に示すように、台座 810とステンレスバンド 820を用いて!/、る。

[0103] 台座 810は、熱伝導率が比較的低く且つ 120°C程度の温度で応力低下を生じない 榭脂等 (例えば、 66ナイロン、エポキシ、 ABS等)から成り、第 2温度検出素子 120の 検出用突出部 121を挿入可能な開口部 813が中央に設けられた底板 811と、この底板 811の 4隅のそれぞれに立設された平板状の支持部 812とからなり、支持部 812の底 板 811側には耐熱生タイラップ 830を挿入可能な貫通孔 814が設けられている。

[0104] センサユニット 100は、第 2温度検出素子 120の検出用突出部 121が台座 810の開口 部 813を貫通し、両側面の突出部 105a,105bが支持部 812に挟まれるように台座 810に 装着される。また、台座 810はリム 31の表面に沿ってホイール 30を 1周するように卷回 されたステンレスバンド 820によってリム 31に固定される。ステンレスバンド 820には等 間隔で開口部 821が形成されており、その 1つが台座 810の底板 811の開口部 813に 重なるように配置される。

[0105] このようにステンレスバンド 820によってリム 31に固定された台座 810にセンサュ-ッ ト 100が固定される。台座 810にセンサユニット 100を固定する際には、支持部 812の貫 通孔 814に挿入した耐熱性タイラップ 830が用いられる。台座 810にセンサユニット 100 を固定した状態で、センサユニット 100の第 2温度検出素子 120の検出用突出部 121 は台座 810の開口部 813及びステンレスバンド 820の開口部 821を貫通し、検出用突出 部 121の先端面はリム 31の表面に当接する。これによりリム 31の熱は検出用突出部 1 21を介して第 2温度検出素子 120に伝達される。 [0106] また、センサユニット 100が台座 810に固定された状態において、センサモジュール 1 10の検出用突出部 110aは筐体 101の開口部 102を介してタイヤ空気室 22側に位置 するので、センサモジュール 110内の圧力検出素子 111はタイヤ空気室 22内の空気 圧を検出することができ、第 1温度検出素子 112はタイヤ空気室 22内の空気温度を 検出することができる。

[0107] 次に、前述した異常検出装置によって検出されたタイヤ空気室 22内の空気温度と リム 31の温度の実測値に関して図 15及び図 16を参照して説明する。

[0108] 図 15はドラムブレーキ機構部 40のアジヤスタ調整が不良で、ブレーキシュ一 42が ブレーキドラム 41に接触した状態で走行を続けたときのタイヤ空気室 22内の空気温 度 (第 1温度 T1)とリム 31の温度 (第 2温度 T2)及びこれらの温度差（ Δ T)を示す図 である。図 16はドラムブレーキ機構部 40のアジヤスタ調整が不良で、ブレーキシュ一 42がブレーキドラム 41に接触した状態で走行を続けたときのタイヤ空気室 22内の空 気温度 (第 1温度 T1)とリム 31の温度 (第 2温度 T2)及びこれらの温度差（ Δ T)を示 す図である。

[0109] これら図 15及び図 16において、縦軸は温度 (°C)を表し、横軸は車両走行開始か ら走行停止して数時間後までの時間（時:分:秒)を表して 、る。

[0110] ブレーキ機構部 40のアジヤスタ調整不良の場合、図 15に示すように、走行開始直 後から第 1温度 T1及び第 2温度 T2共に急速に上昇し、第 2温度 T2のピーク値は 210 °Cまで達しており、このときの第 1温度 T1は約 130°Cであり、その温度差は約 80°Cで ある。このときの温度上昇は、タイヤ本体 21と路面との摩擦熱にカ卩えて、ブレーキシ ユー 42とブレーキドラム 41との摩擦熱によるものと考えられる。

[0111] 一方、ブレーキ機構部 40のアジヤスタ調整が正常なときは、図 16に示すように、走 行開始直後から第 1温度 T1及び第 2温度 T2共に徐々に上昇し、第 2温度 T2のピー ク値は約 75°Cであり、このときの第 1温度 T1は約 50°Cであり、その温度差は約 25°C である。このときの温度上昇は、タイヤ本体 21と路面との摩擦熱によるものであると考 えられる。

[0112] このような実測値を踏まえて、本実施形態ではタイヤ 2の破壊や火災の発生に至ら な 、ように、温度差 Δ Tが閾値温度 50°C以上になったときに警報を発するようにして いる。この閾値温度 ΔΤの値は、車両やブレーキ構造等の違いによって適宜設定す ることが好ましい。

[0113] 上記実測値ではブレーキ機構部 40のアジヤスタ調整に関するものである力 軸受 け機構部 50の調整不良に関してもほぼ同様に検出可能である。

[0114] 尚、ブレーキ機構部 40のアジヤスタ調整が正常であっても、下り坂などにおける長 時間のブレーキ使用時には温度差 ΔΤが 50°C以上になる可能性もあり、このような 場合にはブレーキ使用による誤警報が発せられてしまう。このような誤警報の発生を 回避するために、ブレーキ使用時及びブレーキ使用後の所定時間、例えば 10〜30 分間は異常検出処理を停止するようにしてもよい。ブレーキ使用を表す信号は、ブレ ーキペダル 610にセンサを設けることにより、或いはスタピリティ制御ユニット 700から 供給可能であり、ブレーキ使用後から検出処理開始までの時間はタイマ等によって 設定可能である。

[0115] また、異常検出ユニット 200に接続された受信用アンテナ或いは受信機を各タイヤ 2 毎に設けてタイヤハウス等のタイヤ 2に近い位置に配置することにより、センサュ-ッ ト 100の送信電力を低減して電池 160の消耗を抑えることができる。

[0116] また、本実施形態ではセンサユニット 100力も電磁波を用いて検出結果を含むの信 号を異常検出ユニット 200に送信しているが、各センサユニット 100と異常検出ユニット 200をスリップリングを用いた有線によって接続し、上記検出結果を含む信号をセンサ ユニット 100から異常検出ユニット 200に送信するようにしてもょ 、。

[0117] また、図 17に示すように、センサユニット 100をリム 31に固定する際に、台座 810ゃス テンレスバンド 820を用いずに、第 2温度検出素子 120の検出用突出部 121の先端が リム 31の表面に当接するようにして接着剤、例えばポリウレタン系接着剤 840を用い て固定してもよい。

[0118] また、図 18に示すように、第 2温度検出素子 120をセンサユニット 100の筐体 101の 外に出してリム 31に接触するように設けてもょ 、。

[0119] また、本実施形態では、リム 31の温度 (第 2温度 T2)によってブレーキ機構部 40及 び軸受け機構部 50の異常な発熱を検出するようにしたが、リム 31の温度に限定され ることはなぐブレーキ機構部 40及び軸受け機構部 50の発熱に伴って顕著に温度 上昇する構成部分の温度を検出してブレーキ機構部 40及び軸受け機構部 50の異 常な発熱を検出するようにしても良い。

[0120] また、本実施形態では、ブレーキ機構部 40及び軸受け機構部 50の異常な発熱を 検出するときの補正をタイヤ空気室 22内の空気温度を用いて行ったが、これに代え てタイヤ本体 21の温度を用 V、て補正を行つても良い。

[0121] 次に、本発明の第 2実施形態を説明する。

[0122] 第 2実施形態における装置構成は、前述した第 1実施形態の装置構成とほぼ同様 であり、相違点は、第 2実施形態では、第 1温度 T1が所定の閾値温度 Tthl以上にな つたときに警報を発すると共に、第 2温度 T2が所定の閾値温度 Tth2以上になったと きに警報を発するようにしたことである。

[0123] 本実施形態では閾値温度 Tthlを例えば 150°Cに設定して、第 1温度 T1がプリント 配線基板 103等における半田の溶融温度に達する前に警報を発するようにしている。 また、閾値温度 Tth2を例えば 100°Cに設定して火災が発生する前に警報を発するよ うにしている。

[0124] 次に、本発明の第 3実施形態を説明する。

[0125] 図 19は第 3実施形態におけるバルブステムを示す断面図である。本実施形態では 、センサユニットを一体形成したバルブステムを構成した。即ち、本実施形態のバル ブステム 70は、チャンバ 71と、チャンバ 71に隣接する隔離室 72を有し、隔離室 72の 内部に電子部品及び電池 160を配置したプリント配線基板 103Aを含むユニット本体 を収納し、チャンバ 71と隔離室 72との間の隔壁に設けられた貫通孔 73に空気漏れ が無 、ように圧力検出素子 111を嵌入して接着してある。

[0126] バルブステム 70のチャンバ 71の一端部には通常のバルブステムと同様にバルブコ ァ 70aが設けられており、バルブステム 70の他端部はガスケット 81によって空気漏れ の無いようにリム 31の貫通孔に揷入され、バルブステム 70は 2つのナット 82によって リム 31に固定されている。

[0127] また、 2つのナット 82の間には所定長のマスト 92が取り付けられたヮッシャ 91が挟 着されおり、タイヤ空気室内に延ばして設けられたマスト 92の先端部には第 1温度検 出素子 112が取り付けられている。さらに、リム 31に第 2温度検出素子 120が当接して 固定され、これら第 1温度検出素子 112と第 2温度検出素子 120のそれぞれは、隔離 室 72からチャンバ 71を介して導出された 2組のワイヤ配線 (導電線）によってプリント 配線基板 103Aに接続されて 、る。

[0128] 上記構成により、タイヤ空気室内の空気温度を第 1温度検出素子 112によって検出 することができ、第 2温度検出素子 120によってリム 31の温度を検出することができる

[0129] また、ユニット本体がバルブステム 70と一体に形成されて!、るので、バルブステム 7 0を装着することによってユニット本体の装着を容易に行うことができる。さらに、ュ- ット本体と第 1温度検出素子 112及び第 2温度検出素子 120とを接続するワイヤ配線（ 導電線）は、バルブステム 70の開口部を通して配線されているので、新たに特別な 配線路を設ける必要がない。

[0130] 次に、本発明の第 4実施形態を説明する。

[0131] 図 20は第 4実施形態における車両の異常検出装置の全体構成を説明する図、図 21は第 4実施形態における第 1センサユニットの電気系回路を示すブロック図、図 22 は第 4実施形態における第 2センサユニットの電気系回路を示すブロック図、図 23は 第 4実施形態における第 1及び第 2センサユニットの取り付け位置を説明する図であ る。これらの図において、前述した第 1実施形態と同一構成部分は同一符号をもって 表しその説明を省略する。また、第 4実施形態と第 1実施形態との相違点は、第 4実 施形態においては第 1実施形態のセンサユニット 100に代えて、タイヤ空気室 22内の 温度及び空気圧を検出する第 1センサユニット 100Aとドラムブレーキ機構部 40の温 度を検出する第 2センサユニット 100Bとを設けたことである。

[0132] 第 1センサユニット 100Aは、第 1実施形態と同様にタイヤ 2の空気室 22内部におい てリム 31の所定位置に固定されており、このセンサユニット 100内に設けられている後 述する圧力検出素子及び温度検出素子によって各タイヤ 2の空気室 22内の圧力と 温度を検出し、該検出結果をディジタル値に変換し、識別情報と共に異常検出ュニ ット 200に送信する。

[0133] 第 1センサユニット 100Aは、圧力検出素子 111及び第 1温度検出素子 112を有する センサモジュール 110と、制御 IC130、設定用コイルアンテナ 140、送信 IC150、電池 1 60、送信用アンテナ 170から構成されている。

[0134] CPU131は、メモリ回路 132に格納されているプログラムに基づいて動作し、設定用 コイルアンテナ 140を介して外部カゝら受信した所定周波数の電磁波（例えば 125KH z)による設定信号に基づいて、識別情報及び送信情報フォーマット等の情報をメモリ 回路 132に記憶すると共に、圧力検出素子 111と第 1温度検出素子 112のそれぞれか ら出力される検出結果のアナログ電気信号を AZD変換回路 133,134を介してデイジ タル信号に変換し、検出結果をディジタル値として取り込み、これらの検出結果と識 別情報とを含む信号を送信回路 151を介して送信用アンテナ 170から所定周波数 (例 えば 315MHz)の電磁波によって送信する。この送信処理は所定時間おき、例えば 10分おきに行われる。このように間隔をあけて送信を行うことにより電池 160の消耗を 抑えることができる。

[0135] 第 2センサユニット 100Bは、バックプレート 44の所定位置に固定されており、この第 2センサユニット 100Bに設けられている温度検出素子 120によって各ドラムブレーキ機 構部 40の温度を検出し、該検出結果をディジタル値に変換し、識別情報と共に異常 検出ュ-ット 200に送信する。

[0136] 第 2センサユニット 100Bは、第 2温度検出素子 120、制御 IC130、設定用コイルアン テナ 140、送信 IC150、電池 160、送信用アンテナ 170から構成されている。

[0137] CPU131は、メモリ回路 132に格納されているプログラムに基づいて動作し、設定用 コイルアンテナ 140を介して外部カゝら受信した所定周波数の電磁波（例えば 125KH z)による設定信号に基づいて、識別情報及び送信情報フォーマット等の情報をメモリ 回路 132に記憶すると共に、第 2温度検出素子 120から出力される検出結果のアナ口 グ電気信号を AZD変換回路 135を介してディジタル信号に変換し、検出結果をディ ジタル値として取り込み、これらの検出結果と識別情報とを含む信号を送信回路 151 を介して送信用アンテナ 170から所定周波数 (例えば 315MHz)の電磁波によって送 信する。この送信処理は所定時間おき、例えば 10分おきに行われる。このように間隔 をあけて送信を行うことにより電池 160の消耗を抑えることができる。

[0138] このように、 2つのセンサユニット ΙΟΟΑ,ΙΟΟΒを設けることにより第 2のセンサユニット 1 00Βによってドラムブレーキ機構部 40の温度を直接検出することができ、第 1実施形 態と同様の効果を得ることができる。この場合、ドラムブレーキ機構部のバックプレー ト 44の温度は、ドラムブレーキ機構部 40自体の発熱によっても上昇するが、隣接す る軸受け機構部 50の発熱が伝達することによつても上昇するため、ドラムブレーキ機 構部 40の温度を検出することによりドラムブレーキ機構部 40の異常発熱と軸受け機 構部 50の異常発熱の双方を検出することができる。

[0139] 尚、図 24に示すように、第 2センサユニット 100Bを軸受け機構部 50の所定位置に 固定することにより、第 2温度検出素子 120によって軸受け機構部 50の温度を検出し 、これによつてドラムブレーキ機構部 40の異常発熱と軸受け機構部 50の異常発熱の 双方を検出することも可能である。

[0140] 従って、第 4実施形態によってもドラムブレーキ機構部 40の調整不良や軸受け機 構部 50の調整不良によって生じる摩擦抵抗の増大とこれに伴う発熱を早期に発見 することができるので、車両走行燃費の悪ィ匕ゃタイヤの火災或 、は破壊を未然に防 止することが可能になる。

[0141] 上記各実施形態は本発明の一具体例であり、本発明が上記実施形態の構成のみ に限定されることはない。例えば、本発明は、ディスクブレーキ機構部を用いている 場合にも適用可能であり、上記と同様の効果を奏する。図 25はディスクブレーキ機構 部 900を示す断面図であり、図において、 901はブレーキディスク（以下、単にディスク と称する）、 902はキヤリパ、 903はピストン、 904はパッド、 905はキヤリパ 902に形成され ているシール溝、 906はシール溝 905に嵌入されているピストンシールである。図 25に 示すようなディスクブレーキの場合、パッド 904がディスク 901から離れるようにピストン 9 03を戻す働きをする。ピストンシール 906が汚染した際には、パッド 904がディスク 901 から離れると温度が上昇する。このような温度上昇も本発明を適用することにより検知 することができるので、ディスクブレーキ機構部 900の温度を検出することによりデイス クブレーキ機構部 900の異常発熱と軸受け機構部の異常発熱の双方を検出すること ができる。

産業上の利用可能性

[0142] 車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ機構部の調整不良によって車両軸受け機 構部或いは車両ブレーキ機構部に発生した摩擦熱による温度にによって異常が検 出される。従って、ブレーキの調整不良や軸受け機構部の調整不良によって生じる 摩擦抵抗の増大とこれに伴う発熱を早期に発見することができるので、車両走行燃 費の悪ィ匕ゃタイヤの火災或いは破壊を未然に防止することが可能になる。

Claims

請求の範囲

[1] 車両の異常検出装置を用いて、タイヤホイールと該タイヤホイールに装着されたタ ィャ本体とからなるタイヤを備えた車両における車両軸受け機構部或いは車両ブレ ーキ機構部の少なくとも何れか一方の異常を検出する車両の異常検出方法であって 前記異常検出装置は、

タイヤ内の空気温度或いはタイヤ本体の温度の何れか一方を第 1温度として検出 すると共に、

前記車両軸受け機構部の温度或いは前記車両ブレーキ機構部の温度のうちの少 なくとも何れか一方の温度に関わる温度を第 2温度として検出し、

前記第 1温度と前記第 2温度との温度差を求め、

前記温度差が所定値以上のときに、前記車両軸受け機構部或いは前記車両ブレ ーキ機構部に異常が生じたと判定して該異常を検出する

ことを特徴とする車両の異常検出方法。

[2] 前記異常検出装置は、前記第 2温度として前記タイヤホイールの温度を検出するこ とを特徴とする請求項 1に記載の車両の異常検出方法。

[3] 前記異常検出装置は、前記第 1温度としてタイヤ内の空気温度を検出することを特 徴とする請求項 1に記載の車両の異常検出方法。

[4] 前記異常検出装置は、車両の制動を検出し、車両の制動を検出した時から所定時 間の間、前記異常検出を停止することを特徴とする請求項 1に記載の車両の異常検 出方法。

[5] 前記異常検出装置は、前記異常を検出したときに運転者に対して警報を発するこ とを特徴とする請求項 1に記載の車両の異常検出方法。

[6] 前記異常検出装置は、前記第 1温度及び前記第 2温度の何れか一方がそれぞれ に対して予め設定されている所定の閾値温度以上となったときに運転者に対して警 報を発することを特徴とする請求項 1に記載の車両の異常検出方法。

[7] タイヤホイールと該タイヤホイールに装着されたタイヤ本体とからなるタイヤを備えた 車両における車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ機構部の少なくとも何れか一 方の異常を検出する車両の異常検出装置であって、

タイヤ内の空気温度或いはタイヤ本体の温度の何れか一方を第 1温度として検出 する第 1温度検出素子と、

前記車両軸受け機構部の温度或いは前記車両ブレーキ機構部の温度のうちの少 なくとも何れか一方の温度に関わる温度を第 2温度として検出する第 2温度検出素子 と、

前記第 1温度と前記第 2温度との温度差を求める手段と、

前記温度差が所定値以上のときに、前記車両軸受け機構部或いは前記車両ブレ ーキ機構部に異常が生じたと判定して該異常を検出する手段とを備えている ことを特徴とする車両の異常検出装置。

[8] 前記第 2温度検出素子は前記タイヤホイールの温度を前記第 2温度として検出す るように設けられている

ことを特徴とする請求項 7に記載の車両の異常検出装置。

[9] 前記第 1温度検出素子は、前記第 1温度としてタイヤ内の空気温度を検出すること を特徴とする請求項 7に記載の車両の異常検出装置。

[10] 車両の制動を検出する手段と、

車両の制動を検出した時から所定時間の間、前記異常検出を停止する手段とを備 えた

ことを特徴とする請求項 7に記載の車両の異常検出装置。

[11] 前記異常を検出したときに運転者に対して警報を発する手段を備えていることを特 徴とする請求項 7に記載の車両の異常検出装置。

[12] 前記第 1温度及び前記第 2温度の何れか一方がそれぞれに対して予め設定されて いる所定の閾値温度以上となったときに運転者に対して警報を発する手段を備えて いることを特徴とする請求項 7に記載の車両の異常検出装置。

[13] センサユニットと異常検出ユニットとを備え、

前記センサユニットは、前記第 1温度検出素子と、前記第 2温度検出素子と、前記 第 1温度検出素子が検出した第 1温度の情報と、前記第 2温度検出素子が検出した 第 2温度の情報とを信号に変換して送信する手段とを有し、 前記異常検出ユニットは、前記センサユニットから送信された信号を受信し、該受 信した信号から前記第 1温度の情報と前記第 2温度の情報を取得する手段と、前記 取得した情報に基づいて、第 1温度と前記第 2温度との温度差を求める手段と、前記 温度差が所定値以上のときに、前記車両軸受け機構部或いは前記車両ブレーキ機 構部に異常が生じたと判定して該異常を検出する手段とを有している

ことを特徴とする請求項 7に記載の車両の異常検出装置。

[14] センサユニットと異常検出ユニットとを備え、

前記センサユニットは、前記第 1温度検出素子と、前記第 2温度検出素子と、前記 第 1温度検出素子が検出した第 1温度の情報と、前記第 2温度検出素子が検出した 第 2温度の情報とを信号に変換して送信する手段と、所定時間おきに前記信号を送 信する手段とを有し、

前記異常検出ユニットは、前記センサユニットから送信された信号を受信し、該受 信した信号から前記第 1温度の情報と前記第 2温度の情報を取得する手段と、前記 取得した情報に基づいて、第 1温度と前記第 2温度との温度差を求める手段と、前記 温度差が所定値以上のときに、前記車両軸受け機構部或いは前記車両ブレーキ機 構部に異常が生じたと判定して該異常を検出する手段とを有している

ことを特徴とする請求項 7に記載の車両の異常検出装置。

[15] センサユニットと異常検出ユニットとを備え、

前記センサユニットは、タイヤ空気室の外部に配置されたユニット本体と、前記ュ- ット本体の外部に設けられ前記ユニット本体と導電線によって接続されると共にタイヤ 空気室の内部に配置された前記第 1温度検出素子及び第 2温度検出素子とを備え ると共に、前記第 1温度検出素子と、前記第 2温度検出素子と、前記第 1温度検出素 子が検出した第 1温度の情報と、前記第 2温度検出素子が検出した第 2温度の情報 とを信号に変換して送信する手段とを有し、

前記異常検出ユニットは、前記センサユニットから送信された信号を受信し、該受 信した信号から前記第 1温度の情報と前記第 2温度の情報を取得する手段と、前記 取得した情報に基づいて、第 1温度と前記第 2温度との温度差を求める手段と、前記 温度差が所定値以上のときに、前記車両軸受け機構部或いは前記車両ブレーキ機 構部に異常が生じたと判定して該異常を検出する手段とを有している ことを特徴とする請求項 7に記載の車両の異常検出装置。

[16] センサユニットと異常検出ユニットとを備え、

前記センサユニットは、タイヤ空気室の外部に配置されると共にバルブステムと一 体に形成されたユニット本体と、前記ユニット本体の外部に設けられ前記バルブステ ムの開口部を通して配線されている導電線によって前記ユニット本体と接続されると 共にタイヤ空気室の内部に配置された前記第 1温度検出素子及び第 2温度検出素 子とを備えると共に、前記第 1温度検出素子と、前記第 2温度検出素子と、前記第 1 温度検出素子が検出した第 1温度の情報と、前記第 2温度検出素子が検出した第 2 温度の情報とを信号に変換して送信する手段とを有し、

前記異常検出ユニットは、前記センサユニットから送信された信号を受信し、該受 信した信号から前記第 1温度の情報と前記第 2温度の情報を取得する手段と、前記 取得した情報に基づいて、第 1温度と前記第 2温度との温度差を求める手段と、前記 温度差が所定値以上のときに、前記車両軸受け機構部或いは前記車両ブレーキ機 構部に異常が生じたと判定して該異常を検出する手段とを有している

ことを特徴とする請求項 7に記載の車両の異常検出装置。

[17] センサユニットと異常検出ユニットとを備え、

前記センサユニットは、前記第 1温度検出素子を備えたユニット本体と、前記ュニッ ト本体の外部に設けられ前記ユニット本体と導電線によって接続された前記第 2温度 検出素子と、前記第 1温度検出素子が検出した第 1温度の情報と、前記第 2温度検 出素子が検出した第 2温度の情報とを信号に変換して送信する手段とを有し、 前記異常検出ユニットは、前記センサユニットから送信された信号を受信し、該受 信した信号から前記第 1温度の情報と前記第 2温度の情報を取得する手段と、前記 取得した情報に基づいて、第 1温度と前記第 2温度との温度差を求める手段と、前記 温度差が所定値以上のときに、前記車両軸受け機構部或いは前記車両ブレーキ機 構部に異常が生じたと判定して該異常を検出する手段とを有している

ことを特徴とする請求項 7に記載の車両の異常検出装置。

[18] センサユニットと異常検出ユニットとを備え、 前記センサユニットは、前記第 1温度検出素子と、前記第 2温度検出素子と、前記 第 1温度検出素子が検出した第 1温度の情報と、前記第 2温度検出素子が検出した 第 2温度の情報とを信号に変換して電磁波によって送信する手段とを有し、

前記異常検出ユニットは、前記センサユニットから送信された電磁波の信号を受信 し、該受信した信号から前記第 1温度の情報と前記第 2温度の情報を取得する手段 と、前記取得した情報に基づいて、第 1温度と前記第 2温度との温度差を求める手段 と、前記温度差が所定値以上のときに、前記車両軸受け機構部或いは前記車両ブ レーキ機構部に異常が生じたと判定して該異常を検出する手段とを有している ことを特徴とする請求項 7に記載の車両の異常検出装置。

[19] 第 1センサユニットと、第 2センサユニットと、異常検出ユニットとを備え、

前記第 1センサユニットは、前記第 1温度検出素子と、前記第 1温度検出素子が検 出した第 1温度の情報を信号に変換して送信する手段とを有し、

前記第 2センサユニットは、前記第 2温度検出素子と、前記第 2温度検出素子が検 出した第 2温度の情報を信号に変換して送信する手段とを有し、

前記異常検出ユニットは、前記第 1センサユニットから送信された信号と前記第 2セ ンサユニットから送信された信号を受信し、該受信した信号力 前記第 1温度の情報 と前記第 2温度の情報を取得する手段と、前記取得した情報に基づいて、前記第 1 温度と前記第 2温度との温度差を求める手段と、前記温度差が所定値以上のときに、 前記車両軸受け機構部或いは前記車両ブレーキ機構部に異常が生じたと判定して 該異常を検出する手段とを有して ヽる

ことを特徴とする請求項 7に記載の車両の異常検出装置。

[20] 第 1センサユニットと、第 2センサユニットと、異常検出ユニットとを備え、

前記第 1センサユニットは、前記第 1温度検出素子と、前記第 1温度検出素子が検 出した第 1温度の情報を信号に変換して所定時間おきに該信号を送信する手段とを 有し、

前記第 2センサユニットは、前記第 2温度検出素子と、前記第 2温度検出素子が検 出した第 2温度の情報を信号に変換して所定時間おきに該信号を送信する手段とを 有し、 前記異常検出ユニットは、前記第 1センサユニットから送信された信号と前記第 2セ ンサユニットから送信された信号を受信し、該受信した信号力 前記第 1温度の情報 と前記第 2温度の情報を取得する手段と、前記取得した情報に基づいて、前記第 1 温度と前記第 2温度との温度差を求める手段と、前記温度差が所定値以上のときに、 前記車両軸受け機構部或いは前記車両ブレーキ機構部に異常が生じたと判定して 該異常を検出する手段とを有して ヽる

ことを特徴とする請求項 7に記載の車両の異常検出装置。

[21] 第 1センサユニットと、第 2センサユニットと、異常検出ユニットとを備え、

前記第 1センサユニットは、前記第 1温度検出素子と、前記第 1温度検出素子が検 出した第 1温度の情報を信号に変換して所定時間おきに該信号を電磁波によって送 信する手段とを有し、

前記第 2センサユニットは、前記第 2温度検出素子と、前記第 2温度検出素子が検 出した第 2温度の情報を信号に変換して所定時間おきに該信号を電磁波によって送 信する手段とを有し、

前記異常検出ユニットは、前記第 1センサユニットから送信された電磁波の信号と 前記第 2センサユニットから送信された電磁波の信号を受信し、該受信した信号から 前記第 1温度の情報と前記第 2温度の情報を取得する手段と、前記取得した情報に 基づいて、前記第 1温度と前記第 2温度との温度差を求める手段と、前記温度差が 所定値以上のときに、前記車両軸受け機構部或いは前記車両ブレーキ機構部に異 常が生じたと判定して該異常を検出する手段とを有している

ことを特徴とする請求項 7に記載の車両の異常検出装置。

[22] タイヤホイールと該タイヤホイールに装着されたタイヤ本体とからなるタイヤを備えた 車両における車両軸受け機構部或いは車両ブレーキ機構部の少なくとも何れか一 方の異常を検出する車両の異常検出装置におけるセンサユニットであって、 前記タイヤホイールのタイヤ空気室内側に装着可能であると共に、タイヤ空気室内 部と第 1温度検出素子とを連通する開口部と、前記タイヤホイールの熱を第 2温度検 出素子に伝達する熱伝達手段とを有する筐体と、

前記筐体内に設けられ、タイヤ内の空気温度或いはタイヤ本体の温度の何れか一 方を第 1温度として検出する前記第 1温度検出素子と、

前記筐体内に設けられ、前記車両軸受け機構部の温度或いは前記車両ブレーキ 機構部の温度のうちの少なくとも何れか一方の温度に関わる温度を第 2温度として検 出する前記第 2温度検出素子と、

前記筐体内に設けられ、前記第 1温度検出素子が検出した第 1温度の情報と、前 記第 2温度検出素子が検出した第 2温度の情報とを信号に変換して送信する手段と を有する

ことを特徴とするセンサユニット。

[23] 前記信号を電磁波によって送信する手段を有することを特徴とする請求項 22に記 載のセンサユニット。

[24] 所定時間おきに前記信号を送信する手段を有することを特徴とする請求項 22に記 載のセンサユニット。