JPH04135904A - タイヤ交換時期通報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はタイヤ交換時期通報装置に係わり、特には、建
設機械や産業機械等の車両に装着しているタイヤの寿命
を予測して交換時期を通報するタイヤ交換時期通報装置
の改良に関する。

（従来の技術） 従来、タイヤの交換時期を示すタイヤの最大寿命はタイ
ヤの磨耗により交換時期を表示するようになっている。

例えば次のようにして示される。

例； ＴＲＡコードのＥ−３の場合には５０００時間、Ｅ−４
の場合には８５００時間、 が最大寿命とされている。

ここで、ＴＲＡとは米国タイヤリム協会（ＴＨＥＴＩＲ
Ｅ！　ＡＮＤ　ＲＩＭ　ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ　ＩＮ
Ｃ）の略、Ｅ−３とはＴＲＡによる区分で、一般硬土質
地用、Ｅ−４とはＴＲＡによる区分で、Ｅ−３以上の耐
外傷性、耐磨耗性を有するものである。

この値を基準として、タイヤの交換はタイヤの磨耗を測
定し交換している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の方法では、車両に装着されて
いるタイヤは一般に磨耗によって寿命が決定されるが、
建設機械や産業車両においてはタイヤに加わる負荷条件
（タイヤに加わる荷重とスピード）が大きいため、負荷
によりタイヤが加熱され、蓄積することによりタイヤの
材料強度が低下してセパレーションやバーストが起こり
、タイヤの寿命が決定される。このように、運転状態に
おけるタイヤの負荷状態がわからないため、短時間の大
きな過負荷によってタイヤがバーストあるいはセパレー
ションを起こし故障することが検出出来ないという問題
がある。

本発明は上記従来の問題点に着目し、タイヤ交換時期通
報装置に係わり、特には、建設機械や産業機械等の車両
に装着しているタイヤの寿命を予測して交換時期を通報
するタイヤ交換時期通報装置の改良を目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためには、本発明に係わる第１の発
明では、走行通路の状況により設定される走行路係数設
定入力部２２と、タイヤに加わる荷重により定まる荷重
係数設定入力部２３と、タイヤ交換時にタイヤ交換を入
力するタイヤ交換入力部２５と、タイヤによって定まる
最大寿命時間設定入力部２６と、残存寿命時間表示部１
１あるいは現在までの使用時間を表示する使用時間表示
部１２と、各センサからのデータを用いて演算処理する
データ処理部２１と、からなる。第２の発明では、走行
通路の状況を検出する振動センサ４１と、タイヤに加わ
る荷重を検出する荷重センサ４２と、車速を検出するス
ピードセンサ５と、各センサからのデータを用いて走行
路係数、荷重係数、車速係数、とを演算するとともに、
各係数を用いてタイヤの残存寿命時間を求めるデータ処
理部２１と、求めた残存寿命時間を表示する残存寿命時
間表示部１１とからなる構成である。

（作用） 上記構成によれば、運転者にタイヤの負荷状態により、
タイヤの寿命を予測しているために、突然タイヤがバー
ストすることが少なくなり、タイヤの寿命時間の推定が
精度良く出来るとともに、定期的にタイヤの交換ができ
る。タイヤの使用状況を把握するとともに、データに蓄
積していくので使用状況に対してリコメノドが可能にな
り、タイヤの寿命を延ばすとともに、寿命の推定が正確
になる。

（実施例） 以下に、本発明にかかわるタイヤ交換時期通報装置の実
施例につき、図面を参照して詳細に説明する。第１図は
本発明の１実施例の全体構成図、第２図はタイヤ交換時
期通報装置、第３図はブロック図、第４図はフローチャ
ート図である。

第１図において、ダンプトラックｌの運転室２には、タ
イヤ交換時期通報装置２０がバッテリー等の電源３に接
続され配設されている。荷重センサ４はタイヤに加わる
荷重を測定するための検出器でタイヤの近傍で、例えば
、サスペンションシリンダに取りつけられ、シリンダに
かかる圧力を測定して、ダンプトラックｌの積載荷重を
算出しているとともに、タイヤに加わる荷重を測定して
いる。また、タイヤの空気圧を測定し、ダンプトラック
ｌの積載荷重を算出して良い。スピードセンサ５はトラ
ンスミッション６の出力軸に取り付けられており、この
出力軸の回転速度を測定し、タイヤの回転速度あるいは
車の車速を検出している。また、別々の独立したタイヤ
の回転速度あるいは車の車速を装着しても良い。

第２図、第３図において、タイヤ交換時期通報装置２０
は、各センサからのデータを用いてコンピュータ等の演
算処理するデータ処理部２１と、走行通路の状況（岩石
、砂利道、等により定まる係数）により設定される走行
路係数設定入力部２２と、タイヤに加わる荷重により定
まる荷重係数設定入力部２３と、タイヤ交換時にタイヤ
交換を入力するタイヤ交換入力部２５と、タイヤによっ
て定まる最大寿命時間設定入力部２６と、負荷状況によ
ってかわる残存寿命時間を表示する残存寿命時間表示部
１１と、現在までの使用時間を表示する使用時間表示部
１２と、タイヤの残存寿命時間がなくなったときに警報
を発する警報ランプＪ３と、電源スィッチ１４と、デー
タ出力用コネクター３０と、より構成されている。また
、タイヤ交換時期通報装置２０は前記の電源３、荷重セ
ンサ４、スピードセンサ５、とに電線で接続されている
。

上記構成において、次に作動を説明する。

第４図のフローチャート図において、ステップ５１では
、タイヤ新品交換時に各初期値データを零に設定する。

自動的にコンピュータが行う。ステップ５２では、前記
作業現場、使用条件に合わせて各データ、例えば、走行
路係数設定入力部２２、荷重係数設定入力部２３、より
次のデータを入力する。

■　走行路係数（記号Ｄ）、 岩石のない王道　　　　　　１．　０ やや岩石を含む王道　　　　０．９ 整備された砂利道　　　　　０．９ 整備不良砂利道　　　　　　０．７ 鋭利な岩石道　　　　　　　０．６ ■　荷重係数（記号Ｗ）、 ８０％負荷□１．２ 標準負荷　□１．　０ ２０％オーバ負荷　　　０．８ ４０％オーバ負荷　　　０．５ ■　車速係数（記号Ｓ）、 １６Ｋｍ／ｈ以下□１．０ ３２Ｋｍ／ｈ以下□０．８ ４８Ｋｍ／ｈ以下□０．６ ステップ５３では、タイヤによって定まる各係数１のと
きの最大寿命時間前゛ｍを最大寿命時間設定入力部２６
より入力する。

ステップ５４では、スピードセンサ５より車両の車速を
演算し車速係数を求める。

ステップ５５では、タイヤの残存寿命時間Ｌｆを、例え
ば次の式より、求める。

（ａ）始めての現場で新品のタイヤを使用する場合、Ｌ
　ｆ　＝Ｔｍ−（（１／　（ＷｘＤｘＳ））Ｘ　（Ｔｏ
／３６００）　） ただし、Ｔｏニスピードセンサ信号のサンプリングイン
ターバル（例えば、１０秒間隔の累積秒）である。この
場合において、残存寿命時間が零になり、さらに使用時
間が残存寿命時間より、多くなった場合にはマイナスを
表示する。

（ｂｌ　　前回でタイヤの最大寿命時間前にバースト等
よりタイヤの故障で交換した場合、 Ｌ　ｆ＝Ｔｍ−（（１／　（ＷＸＤｘＳ）ＩＸ　（Ｔｏ
／３６００）　） ＋　（（（（Ｔａ−Ｌａ）　／Ｔａ）　＋ｌｌ　Ｘ２）
ただし、Ｔａ；目標としたタイヤの寿命時間、Ｌａ・バ
ースト時におけるタイヤの 残存寿命時間、 この場合において、（（（Ｔａ−Ｌａ）／Ｔａ）＋Ｉ）
　Ｘ２の式は、目標としたタイヤの寿命時間（Ｔａ）に
対し、実際の寿命時間（Ｔａ−Ｌａ）との比率（（Ｔａ
−Ｌａ）／Ｔａ）を求めて、次の目標値を前回の目標と
した寿命時間と前回の実際の寿命時間との中間値を求め
るための式である。

（Ｃ）　　前回、正常磨耗等で交換した場合、Ｌｆ＝Ｔ
ｍ−（（（１／　（ＷｘＤＸＳ））ｘ　（Ｔｏ／３６０
０）　） ：　　ｔ　（Ｔｒ／Ｔａ）＋Ｉ）Ｘ２）ただし、Ｔｒ：
タイヤの寿命時間が零になってから、タイヤを実際に交
換した ときまでのタイヤの寿命延長時 間、 この場合において、（（Ｔｒ／Ｔａ）＋ＩＩ　Ｘ２は次
の目標値を前回の目標とした寿命時間と前回の実際の寿
命時間との中間値を求めるための式である。ステップ５
６では、タイヤの残存寿命時間と現在までの使用時間を
表示する。ステップ５７では、現在までの使用時間がタ
イヤのタイヤの寿命時間になったかを判断する。（タイ
ヤの残存寿命時間が零になったかを判断する。） ステップ５８では、残存寿命時間が零になったときから
警報ランプ１３が点灯し、タイヤ交換時にタイヤ交換を
入力するタイヤ交換入力部２５が作動するまで点灯する
。ステップ５９では、タイヤ交換時にはタイヤ交換入力
部２５を操作して、タイヤ交換入力部２５を作動させる
。タイヤ交換入力部２５のスイッチはタイヤ交換後に始
めて走行するときに押すスイッチであり、これにより新
たにタイヤの寿命時間が算出をはじめる。また、このス
イッチは不注意ソフトウェアでロックする構造にしてい
る。電源スィッチ１４はタイヤ交換時期通報装置２０の
電源スィッチであり、また、データ処理部２１のリセッ
トとしての機能もある。

第５図は本発明の第２実施例を示す。第１実施例と同一
部品は同一符号を付し説明は省略する。第１実施例の走
行路設定入力部のかわりに振動センサ４１を使用し、ま
た、荷重設定入力部のかわりに荷重センサ４２を使用し
て、これらのセンサからの信号をデータ処理部２１で演
算して、走行路係数、荷重係数を算出している。これら
の係数と、前記と同様にスピードセンサから車速係数を
求めて、前記の式を用いてタイヤの残存寿命時間を演算
する。このとき、振動センサ４１、荷重センサ４２、ス
ピードセンサ５からの信号と、走行路係数、荷重係数、
車速係数との関係は図示しないコントローラの記憶部に
記憶されている。データ出力用コネクター３０はデータ
処理部２１に記憶されているデータをアウトプットする
ためのものであり、データ処理用の図示しないマイクロ
コンピュータと接続してタイヤが交換されるまでのデー
タ（第６図参照）をアウトプットする。これにより、今
後の車両の使い方をリコメノド出来（例えば、車速か基
準より速いために、タイヤの寿命が短かかいときにはス
ピードを遅くする等。）、タイヤの寿命を延ばすことが
できる。このように、実際の寿命時間のデータを利用し
て次の目標値を設定することにより、寿命時間の精度を
高めることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、タイヤの負荷状
態により、タイヤの寿命を予測しているためにタイヤの
寿命時間の推定が精度良く出来るとともに、突然タイヤ
がバーストすることが少なくなり定期的にタイヤの交換
ができる。また、タイヤの使用状況を把握するとともに
、データに蓄積していくので使用状況に対してリコメノ
ドが可能になり、タイヤの寿命を延ばすとともに、実際
の寿命時間のデータを利用して次の目標値を設定するこ
とにより、寿命時間の精度を高めることができるという
優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の全体構成図。 第２図は本発明の第■実施例のタイヤ交換時期通報装置
の概略全体図、 第３図は本発明のタイヤ交換時期通報装置のブロック図
、 第４図は本発明のタイヤ交換時期通報装置のフローチュ
ート図、 第一５図は本発明の第２実施例のタイヤ交換時期通報装
置の概略全体図、 第６図は本発明のアウトプットデータの一例を示す図、 １　・　・　・ ４　・　・　・ ５　・　・　・ １１　・　・ ｌ　２　・　・ １３　・　・ 】　４　・　・ ２０　・　・ ２　ｌ　・　・ ２２　・　・ ２３　・　・ ２５　・　・ ２６　・　・ ４　ｌ　・　・ ４２　・　・ ダンプトラック、 荷重センサ、 スピードセンサ、 ・残存寿命時間表示部、 ・使用時間表示部、 ・警報ランプ、 ・電源スィッチ、 ・タイヤ交換時期通報装置 ・データ処理部、 ・走行路係数設定入力部、 ・荷重係数設定入力部、 ・タイヤ交換入力部、 ・最大寿命時間設定入力部、 ・振動センサ、 ・荷重センサ、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行通路の状況により設定される走行路係数設定
   入力部２２と、タイヤに加わる荷重により定まる荷重係
   数設定入力部２３と、タイヤ交換時にタイヤ交換を入力
   するタイヤ交換入力部２５と、タイヤによって定まる最
   大寿命時間設定入力部２６と、残存寿命時間表示部１１
   あるいは現在までの使用時間を表示する使用時間表示部
   １２と、各センサからのデータを用いて演算処理するデ
   ータ処理部２１と、からなることを特徴とするタイヤ交
   換時期通報装置。
2. （２）走行通路の状況を検出する振動センサ４１と、タ
   イヤに加わる荷重を検出する荷重センサ４２と、車速を
   検出するスピードセンサ５と、各センサからのデータを
   用いて走行路係数、荷重係数、車速係数、とを演算する
   とともに、各係数を用いてタイヤの残存寿命時間を求め
   るデータ処理部２１と、求めた残存寿命時間を表示する
   残存寿命時間表示部１１とからなることを特徴とするタ
   イヤ交換時期通報装置。