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JP4289561B2 - 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

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 Download PDF

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Description

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。
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、これによっ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。
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。
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ー部と、複数のタイヤ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。
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。
また、タイヤのブレーキが異常に加熱すると、これによっ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。
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。
特開２００３−１２１２１８号公報 特開２００２−１０３９３１号公報 特開平１０−４４９７６号公報
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ーが開き、摩擦熱が生じる。
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ルシリンダ１２と、コネクティングロッド１３ａ，１３ｂ、アジャスタボルト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、アジャスタスプリング１５ｃ、アジャスタレバー１６、ブレーキシュー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ー１７Ａ，１７Ｂを押しつけてその摩擦効果によって減速させる。
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にブレーキシュー１７Ａ，１７Ｂを押しつけることによって、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。
しかしながら、アジャスタボルト１３ｃ及びアジャスタレバー１６によるブレーキシュー１７Ａ，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ー１７Ａ，１７Ｂが開き、ブレーキシュー１７Ａ，１７Ｂがブレードラム１８に引きずられて摩擦熱が生じる。
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。
これらの現象は、車両の走行抵抗を増し、燃費を悪化させるばかりではなく、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、タイヤの破壊に至る。
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調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いる。このようなパッドの引きずりにより摩擦熱を生ずる。
本発明は前記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。
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車両の異常検出方法を提案する。
本発明によれば、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、前記第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前記第２温度は前記第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、前記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、前記第２温度と前記第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。
また、本発明は、上記車両の異常検出方法において、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車両の異常検出方法を提案する。
本発明によれば、前記第２温度としてタイヤホイールの温度が検出される。タイヤホイールの内側に、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、ブレーキシュー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っ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。
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、パッドがディ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か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。
また、本発明は、上記車両の異常検出方法において、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車両の異常検出方法を提案する。
本発明によれば、前記第１温度としてタイヤ内の空気温度が検出される。
また、本発明は、上記車両の異常検出方法において、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車両の異常検出方法を提案する。
本発明によれば、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。
また、本発明は、上記車両の異常検出方法において、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車両の異常検出方法を提案する。
本発明によれば、前記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。
また、本発明は、上記車両の異常検出方法において、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車両の異常検出方法を提案する。
本発明によれば、前記第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、または前記第２温度である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。
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車両の異常検出装置を提案する。
本発明によれば、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、前記第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前記第２温度は前記第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、前記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、前記第２温度と前記第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。
また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、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車両の異常検出装置を提案する。
本発明によれば、前記第２温度としてタイヤホイールの温度が検出される。タイヤホイールの内側に、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、ブレーキシュー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っ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。
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、パッドがディ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か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。
また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、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車両の異常検出装置を提案する。
本発明によれば、前記第１温度としてタイヤ内の空気温度が検出される。
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車両の異常検出装置を提案する。
本発明によれば、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。
また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、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車両の異常検出装置を提案する。
本発明によれば、前記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。
また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、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車両の異常検出装置を提案する。
本発明によれば、前記第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、または前記第２温度である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。
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、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車両の異常検出装置を提案する。
本発明によれば、前記センサユニットの第１温度検出素子によって前記第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温度検出素子によって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。
さらに、前記センサユニットから送信された信号は、前記異常検出ユニットによって受信され、前記異常検出ユニットにおいて、前記受信した信号から前記第１温度の情報と前記第２温度の情報が取得され、前記取得した情報に基づいて、第１温度と前記第２温度との温度差が求められる。この温度差が所定値以上のときに、前記異常検出ユニットによって、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され、異常が検出される。
また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、前記センサユニットは、所定時間おきに前記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。
本発明によれば、前記センサユニットから所定時間おきに前記信号が送信されるので、前記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。
また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、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、前記ユ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温度検出素子とからなる車両の異常検出装置を提案する。
本発明によれば、前記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、前記第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、前記ユニット本体と導電線によって接続されている。
また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、前記ユニット本体はバルブステムと一体に形成され、前記ユニット本体と前記第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前記バルブステムの開口部を通して配線されている車両の異常検出装置を提案する。
本発明によれば、前記ユニット本体がバルブステムと一体に形成されているので、バルブステムを装着することによって前記ユニット本体の装着を容易に行うことができる。さらに、前記ユニット本体と前記第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、前記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。
また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、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、前記ユ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温度検出素子とからなる車両の異常検出装置を提案する。
本発明によれば、前記第１温度検出素子を備えたユニット本体と、前記第２温度検出素子によって前記センサユニットが構成され、前記第２温度検出素子は前記ユ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ている。
また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、前記センサユニットは、前記信号を電磁波によって送信する手段を有し、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を受信して前記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。
本発明によれば、前記センサユニットから前記信号が電磁波によって前記異常検出ユニット送信されるので、前記センサユニットと前記異常検出ユニットとの間を接続する配線が不要になる。
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、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車両の異常検出装置を提案する。
本発明によれば、例えば、前記第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、前記第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前記第２温度を検出可能な位置に配置される。
これにより、前記第１センサユニットによって前記第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、前記第２センサユニットによって前記第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。
さらに、前記異常検出ユニットによって、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が受信され、該受信した信号から前記第１温度の情報と前記第２温度の情報が取得され、取得した情報に基づいて、前記第１温度と前記第２温度との温度差が求められ、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されて該異常が検出される。
また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、前記第１センサユニット及び前記第２センサユニットのそれぞれは、所定時間おきに前記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。
本発明によれば、前記第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前記信号が送信されるので、前記信号の送信に要する前記第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。
また、本発明は、上記車両の異常検出装置において、前記第１センサユニットは、前記第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、前記第２センサユニットは、前記第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、前記異常検出ユニットは、前記第１センサユニット及び前記第２センサユニットから送信された電磁波を受信して前記第１温度情報の信号と前記第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。
本発明によれば、前記第１及び第２センサユニットのそれぞれから前記信号が電磁波によって前記異常検出ユニット送信されるので、前記第１及び第２センサユニットのそれぞれと前記異常検出ユニットとの間を接続する配線が不要になる。
また、本発明は、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、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イヤ空気室内側に装着される筐体とを備え、前記筐体は、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。
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温度は前記第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、前記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、前記第２温度と前記第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、車両走行燃費の悪化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。
以下、本発明の一実施形態を説明する。
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。
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100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。
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。
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の装着方法については後述する。
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はサブスロットルアクチュエータ、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アクチュエータ、700はスタビ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はブレーキシュー、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はロワーアーム、６２はダンパ、６３はトランスバースヨーク、６４はナックルである。
また、スタビリティ制御ユニット700は、周知のＣＰＵを備えた制御回路からなり、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ビリティ制御を行っている。
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。
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のブレーキ駆動用アクチュエータ640に伝達され、これによってホイールシリンダー４３が駆動されてブレーキシュー４２が開き、各タイヤ２の回転に制動力が加えられる。
上記スタビ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から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、サブスロットルアクチュエータ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アクチュエータ640の駆動を制御し、車体の安定性を保つと共にタイヤ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。
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、バックプレート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。
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。
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160、送信用アンテナ170から構成されている。
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。
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。
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。
制御ＩＣ130は、周知のＣＰＵ131と、メモリ回路132、アナログ／ディジタル（以下、単にＡ／Ｄと称する）変換回路133〜135とを備えている。
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を介して外部から受信した所定周波数の電磁波（例えば１２５ＫＨｚ）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Ａ／Ｄ変換回路133〜135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。
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（ＦR，ＦL，ＲR，ＲL）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の各構成部には電池160から電力が供給される。
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。
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。
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。
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ΔＴ（＝Ｔ2−Ｔ1）を算出し、この差の値ΔＴ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。
尚、本実施形態では差の値ΔＴが５０℃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のアジャ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ー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。
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。
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ΔＴを算出することにより、異常状態の誤検出を生じないように補正を行っている。
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、車両走行燃費の悪化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。
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。
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100は、例えば樹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。
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。
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。
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からなり、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いる。
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いる。
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を用いている。
台座810は、熱伝導率が比較的低く且つ１２０℃程度の温度で応力低下を生じない樹脂等（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。
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周するように巻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。
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にセンサユニット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121を介して第２温度検出素子120に伝達される。
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110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。
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。
図１５はドラムブレーキ機構部４０のアジャスタ調整が不良で、ブレーキシュー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（ΔＴ）を示す図であり、図１６はドラムブレーキ機構部４０のアジャスタ調整が正常で、ブレーキシュー４２がブレーキドラム４１から離れ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（ΔＴ）を示す図である。
これら図１５及び図１６において、縦軸は温度（℃）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）を表している。
ブレーキ機構部４０のアジャ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℃まで達しており、このときの第１温度Ｔ1は約１３０℃であり、その温度差は約８０℃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加えて、ブレーキシュー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。
一方、ブレーキ機構部４０のアジャ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℃であり、このときの第１温度Ｔ1は約５０℃であり、その温度差は約２５℃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。
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いように、温度差ΔＴが閾値温度５０℃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ΔＴ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。
上記実測値ではブレーキ機構部４０のアジャスタ調整に関するものであるが、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。
尚、ブレーキ機構部４０のアジャ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ΔＴが５０℃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、或いはスタビ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。
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、センサユニット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。
また、本実施形態ではセンサユニット100から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よい。
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やステンレスバンド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。
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よい。
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く、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。
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の温度を用いて補正を行っても良い。
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
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Ｔth1以上になっ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。
本実施形態では閾値温度Ｔth1を例えば１５０℃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℃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。
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
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に空気漏れが無いように圧力検出素子111を嵌入して接着してある。
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ア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の貫通孔に挿入され、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。
また、２つのナット８２の間には所定長のマスト９２が取り付けられたワッシャ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に接続されている。
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。
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いるので、バルブステム７０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。
次に、本発明の第４実施形態を説明する。
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。
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ユニット200に送信する。
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160、送信用アンテナ170から構成されている。
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を介して外部から受信した所定周波数の電磁波（例えば１２５ＫＨｚ）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Ａ／Ｄ変換回路133,134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。
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ユニット200に送信する。
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。
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を介して外部から受信した所定周波数の電磁波（例えば１２５ＫＨｚ）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ログ電気信号をＡ／Ｄ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。
このように、２つのセンサユニット100A,100Bを設けることにより第２のセンサユニット100B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っても上昇するため、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。
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、これによっ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。
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、車両走行燃費の悪化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。
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はキャリパ、903はピストン、904はパッド、905はキャリパ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903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ィ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。
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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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…バックプレート、１２…ホイールシリンダ、１３ａ，１３ｂ…コネクティングロッド、１３ｃ…アジャスタボルト、１４…派＾キングブレーキレバー、１５ａ，１５ｂ…ブレーキスプリング、１５ｃ…アジャスタスプリング、１６…アジャスタレバー、１７Ａ，１７Ｂ…ブレーキシュー、１８…ブレーキドラム、２…タイヤ、２１…タイヤ本体、２２…タイヤ空気室、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…ブレーキシュー、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…ロワーアーム、６２…ダンパ、６３…トランスバースヨーク、６４…ナックル、100…センサユニット、100A…第１センサユニット、100B…第２センサユニット、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…Ａ／Ｄ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、204…メモリ回路、205…制御部、206…表示部、207…電源部、410…エンジン、411…アクセルペダル、412…サスロットルアクチュエータ、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、422…舵角センサ、510,520…タイヤの回転数を検知するセンサ、610…ブレーキペダル、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…ブレーキ駆動用のアクチュエータ、700…スタビリティ制御ユニット、810…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…キャリパ、903…ピストン、904…パッド、905…シール溝、906…ピストンシール。

Claims (23)

  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又は請求項２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乃至請求項３の何れか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乃至請求項４の何れか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乃至請求項５の何れか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又は請求項８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乃至請求項９の何れか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乃至請求項１０の何れか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乃至請求項１１の何れか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、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乃至請求項１２の何れかに記載の車両の異常検出装置。
  14. 前記センサユニットは、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１３に記載の車両の異常検出装置。
  15. 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、
    前記ユ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温度検出素子とからなる
    ことを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の車両の異常検出装置。
  16. 前記ユニット本体はバルブステムと一体に形成され、
    前記ユニット本体と前記第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前記バルブステムの開口部を通して配線されている
    ことを特徴とする請求項１５に記載の車両の異常検出装置。
  17. 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、
    前記ユ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温度検出素子とからなる
    ことを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の車両の異常検出装置。
  18. 前記センサユニットは、前記信号を電磁波によって送信する手段を有し、
    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を受信して前記信号を取得する手段を有する
    ことを特徴とする請求項１３乃至請求項１７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乃至請求項１２の何れかに記載の車両の異常検出装置。
  20. 前記第１センサユニット及び前記第２センサユニットのそれぞれは、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１９に記載の車両の異常検出装置。
  21. 前記第１センサユニットは、前記第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、
    前記第２センサユニットは、前記第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、
    前記異常検出ユニットは、前記第１センサユニット及び前記第２センサユニットから送信された電磁波を受信して前記第１温度情報の信号と前記第２温度情報の信号を取得する手段を有する
    ことを特徴とする請求項１９又は請求項２０の何れか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、
    前記請求項１３又は請求項１４の何れかに記載のセンサユニットの構成部及び構成手段と、
    該構成部及び構成手段を収納して前記タイヤホイールのタイヤ空気室内側に装着される筐体とを備え、
    前記筐体は、
    タイヤ空気室内部と前記第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前記第２温度検出素子に伝達する熱伝達手段とを有する
    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。
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