DE112012001290B4

DE112012001290B4 - Fahrvorrichtung

Info

Publication number: DE112012001290B4
Application number: DE112012001290.9T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Tanno
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2019-10-24
Anticipated expiration: 2032-03-14
Also published as: US20140012466A1; JP2012196989A; KR20130118991A; DE112012001290T5; WO2012128128A1; KR20150140410A; CN103442911B; DE112012001290T9; CN103442911A; KR101714603B1; US10059154B2

Abstract

Fahrvorrichtung (1), aufweisend:
einen an einem Fahrzeug (100) montierten Luftreifen (2T),
eine Luftdruck-Einstellvorrichtung (10), die den Luftdruck des Luftreifens (2T) einstellt, und eine Luftdruck-Steuervorrichtung (20), die den Luftdruck erhöht, so dass er höher ist als ein empfohlener Reifendruck, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) nicht höher als eine vorgegebene Geschwindigkeit ist, wobei die Luftdruck-Steuervorrichtung (20) den Luftdruck so einstellt, dass er dem empfohlenen Reifendruck gleicht, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) höher als die vorgegebene Geschwindigkeit ist, und wenn ein Abstand zwischen dem Fahrzeug (100) und einem vor dem Fahrzeug (100) fahrenden Fahrzeug (100) nicht größer als ein vorgegebener Wert ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrvorrichtung, die den Luftdruck eines Luftreifens gemäß einer Fahrbedingung eines Fahrzeugs ändert.
Stand der Technik
In den letzten Jahren wurde eine Technologie vorgeschlagen, die die Fahrleistung eines Fahrzeugs durch einen Mechanismus, der den Luftdruck eines Luftreifens ändert, verbessert (zum Beispiel Patentdokumente 1 bis 3 und dergleichen).
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokumente

Patentschrift 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlich ungsnu m mer JP 2009-143436 A ,
Patentschrift 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer JP 2007-331516 A , und
Patentschrift 3: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer JP 2006-062381 A .

JP 2008-132836 A offenbart ein elektrisches Servolenkungssystem. Das elektrische Servolenkungssystem ist so aufgebaut, dass der Lenkwiderstand aufgrund der Reibung zwischen dem Reifen und der Fahrbahnoberfläche im Vergleich zum normalen Betrieb durch Erhöhen des Innendrucks des Reifens über den Standarddruck gehoben werden kann, indem eine Reifendruck-Steuervorrichtung verwendet wird.
DE 103 36 330 B3 offenbart ein Verfahren zur Steuerung oder Regelung des Reifenluftdrucks wenigstens eines Reifens eines Kraftfahrzeugs, aufweisend Erkennen einer bevorstehenden oder bestehenden fahrdynamisch kritischen Situation und Variieren des Reifendrucks bei einer bevorstehenden oder bestehenden fahrdynamisch kritischen Situation.
DE 102 02 993 A1 offenbart ein Verfahren zur Erhöhung der übertragbaren Kräfte zwischen einem Luftreifen und einer Fahrbahn. Bei dem Verfahren ist vorgesehen, dass die Reifenaufstandsfläche während der Fahrt durch eine steuerbare Veränderung des Reifenluftdrucks veränderbar ist. Dadurch ist während eines Bremsvorgangs der Luftdruck der Luftreifen absenkbar und kann anschließend wieder auf den ursprünglichen Wert des Luftdrucks erhöht werden. Die Veränderung des Reifendrucks kann in Abhängigkeit der Radbelastung bzw. der jeweils aktuellen Radbelastung vorgegeben werden.
KR 10-2004-0001668 A offenbart eine Vorrichtung zum Regeln eines Reifenluftdrucks, aufweisend einen Motor, der mittels eines Steuersignals zum Bereitstellen eines Luftdrucks an den Reifen eines Fahrzeugs betrieben ist, eine Luftpumpe, die mit einer Bewegungsänderung des Motors ineinandergreift, Atmosphärendruck komprimiert und einen Luftdruck erzeugt, einen Akkumulator, und sechs unterschiedliche Rohrleitungen. Mittels der Vorrichtung kann ein Reifenluftdruck automatisch an die Fahrbedingungen angepasst werden.
DE 10 2008 003 845 A1 offenbart eine Reifendruckkontrollvorrichtung zum Überwachen des Luftdrucks in einem Reifen eines Landfahrzeuges mit einem Reifendrucksensor, der zum Erfassen und Versenden von Daten ausgelegt ist, mit einer Steuervorrichtung, die zum Verarbeiten der vom Reifendrucksensor bereitgestellten Daten in Ausgabewerte ausgebildet ist, wobei die Steuervorrichtung zum Verarbeiten von allgemeinen, also statischen und dynamischen Reifen- und Fahrzeugdaten, wie ESP-Daten und Motormanagementdaten, sowie zum Verarbeiten von Wirkzusammenhängen, die optimierende Auswirkungen auf den Rollwiderstand und das Fahrverhalten haben, ausgebildet sind.
US 6,763,292 B1 offenbart ein Verfahren zum Erzeugen einer Antwort auf Fahrzustände vor einem Landfahrzeug wie einem Automobil. Das Verfahren umfasst ein zweites Fahrzeug, das von einem vorausfahrenden ersten Fahrzeug empfangene Informationen verwendet, um Fahrzeugmechanismen wie die Aufhängung anzupassen, um nachteilige Auswirkungen von Straßenanomalien, die von dem ersten Fahrzeug erfasst werden, auszugleichen.
DE 10 2006 048 769 A1 offenbart ein Verfahren zur Anpassung von Reifen eines insbesondere motorgetriebenen Fortbewegungsmittels an gegebene Fahrsituationen, insbesondere eines PKWs, eines Lastkraftwagens oder dergleichen. Die Form zumindest eines Reifens, bevorzugt mehrerer oder sämtlicher Reifen, wird während der Fahrt abhängig von der Fahrsituation gezielt und vorzugsweise automatisch geändert.
Kurzdarstellung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme:
In letzter Zeit gab es aus dem Standpunkt der Verringerung der Umweltbelastung eine Nachfrage nach dem Senken des Energieverbrauchs von Fahrzeugen. Angesichts des Vorstehenden ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Energieverbrauch in Fahrzeugen, die eine Funktion zum Anpassen des Luftdrucks in einem Luftreifen aufweisen, zu senken.
Mittel zum Lösen des Problems:
Die vorliegende Erfindung ist eine Fahrvorrichtung, die einen an einem Fahrzeug montierten Luftreifen, eine Luftdruck-Einstellvorrichtung, die den Luftdruck des Luftreifens einstellt, und eine Luftdruck-Steuervorrichtung, die den Luftdruck erhöht, so dass er höher als ein empfohlener Reifendruck ist, wenn eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs nicht höher als eine vorgegebene Geschwindigkeit ist, aufweist.
Als eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt die Luftdruck-Steuervorrichtung den Luftdruck so ein, so dass er höher als der empfohlene Reifendruck ist, wenn das Fahrzeug beschleunigt.
Als eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt die Luftdruck-Steuervorrichtung den Luftdruck so ein, dass er dem empfohlenen Reifendruck gleicht, wenn das Fahrzeug bremst.
Als eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt die Luftdruck-Steuervorrichtung den Luftdruck so ein, dass er dem empfohlenen Reifendruck gleicht, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, oder wenn eine Fahrdynamikregelung des Fahrzeugs aktiviert ist.
Als eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt die Luftdruck-Steuervorrichtung den Luftdruck so ein, dass er dem empfohlenen Reifendruck gleicht, wenn ein Abstand von dem Fahrzeug zu einem vor dem Fahrzeug fahrenden Fahrzeug nicht größer als ein vorgegebener Wert ist.
Als eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ändert vorzugsweise die Luftdruck-Steuervorrichtung den Luftdruck entsprechend der Fahrbahnbedingungen.
Als eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt die Luftdruck-Steuervorrichtung beim Erkennen, dass das Fahrzeug geparkt ist, den Luftdruck so ein, dass er höher als der empfohlene Reifendruck ist.
Als eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Luftdruck-Steuervorrichtung vorzugsweise eine Vorrichtung, die den Luftdruck durch manuelle Bedienung ändern kann, auf.
Als eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt vorzugsweise die Luftdruck-Steuervorrichtung den Luftdruck so ein, dass er höher als der empfohlene Reifendruck ist, wenn eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs höher als eine vorgegebene Geschwindigkeit ist und wenn sich das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit vorwärts bewegt.
Wirkung der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung kann den Energieverbrauch in einem Fahrzeug, das eine Funktion zum Einstellen des Luftdrucks eines Luftreifens aufweist, senken.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Fahrzeugs, das mit einer Fahrvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ausgestattet ist.
2 ist eine Erläuterungsansicht, die eine Luftdruck-Einstellvorrichtung in der Fahrvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform darstellt.
3 ist ein Fließschema, das ein Beispiel einer Fahrsteuerung durch die Fahrvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform darstellt.

Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
Im Folgenden wird eine Form der vorliegenden Erfindung (Ausführungsform) detailliert beschrieben, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die in der Ausführungsform aufgeführten Beschreibungen beschränkt. Außerdem schließen die nachfolgend beschriebenen Bestandteile diejenigen Bestandteile mit ein, die von einem Fachmann leicht abgeleitet werden können, sowie Bestandteile, die im Wesentlichen identisch mit den hier beschriebenen sind. Des Weiteren können die nachstehend beschriebenen Bestandteile nach Bedarf miteinander kombiniert werden.
1 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines Fahrzeugs, das mit einer Fahrvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ausgestattet ist, darstellt. In 1 bewegt sich ein Fahrzeug 100 vorwärts in einer Richtung des Pfeils X von 1. Die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 100 ist eine Richtung, in die ein Fahrer des Fahrzeugs 100 vom Fahrersitz ein Lenkrad 7 lenkt. Die Unterscheidung zwischen links und rechts wird durch die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 100 vorgenommen (Richtungspfeil X in 1) Mit anderen Worten bedeutet „links“ die linke Seite in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 und „rechts“ bedeutet die rechte Seite in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100. In Bezug auf Vorder- und Rückseite des Fahrzeugs 100 ist außerdem die Vorderseite die Richtung, wenn sich das Fahrzeug 100 vorwärts bewegt, und Rückseite ist die Richtung, wenn sich das Fahrzeug rückwärts bewegt, was bedeutet die der Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs 100 entgegengesetzte Richtung. Außerdem bedeutet „nach unten“ die Richtung der Gravitationskraft und „nach oben“ bedeutet die der Richtung der Gravitationskraft entgegengesetzte Richtung.
Zunächst erfolgt eine Beschreibung einer allgemeinen Konfiguration des Fahrzeugs 100. Das Fahrzeug 100 ist mit einer Fahrvorrichtung 1, vier Rädern, die ein linkes Vorderrad 2FL, ein rechtes Vorderrad 2FR, ein linkes Hinterrad 2RL und ein rechtes Hinterrad 2RR aufweisen, und einem Verbrennungsmotor 3 ausgestattet. Das Fahrzeug 100 verwendet den Verbrennungsmotor 3 als eine Energieerzeugungseinrichtung. In dieser Ausführungsform ist der Verbrennungsmotor in Fahrtrichtung (in der Richtung des Pfeils X in 1) vorn im Fahrzeug 100 eingebaut. Die vom Verbrennungsmotor 3 erzeugte Leistung wird zunächst an das Getriebe 4 weitergegeben und dann über eine Antriebswelle 5 an das linke Vorderrad 2FL und das rechte Vorderrad 2FR, die Antriebsräder sind, übertragen. Demzufolge fährt das Fahrzeug 100. Es ist zu beachten, dass in dieser Ausführungsform keine Einschränkungen in Bezug auf die Art des Verbrennungsmotors 3 vorliegen. Außerdem ist die Einbauposition des Verbrennungsmotors 3 im Fahrzeug 100 nicht auf die in dieser Ausführungsform angegebene Beschreibung beschränkt.
Außerdem ist die Energieerzeugungseinrichtung des Fahrzeugs 100 nicht auf den Verbrennungsmotor beschränkt. Zum Beispiel kann eine Energieerzeugungseinrichtung eines so genannten Hybridantriebs, bei dem ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor kombiniert sind, bereitgestellt sein, oder es kann nur ein Elektromotor als die Energieerzeugungseinheit bereitgestellt sein. Wenn nur der Elektromotor als die Energieerzeugungseinrichtung verwendet wird, kann ein so genanntes Radnabenmotorsystem, bei dem jeweils ein Elektromotor für jedes Rad bereitgestellt ist, verwendet werden. Des Weiteren kann die Übersetzung 4 mit einer so genannten Antriebskraftverteilungsvorrichtung bereitgestellt sein, die eine Vorrichtung ist, die die Antriebskraft des linken Vorderrads 2FL und die Antriebskraft des rechten Vorderrads 2FR ändern kann.
Das linke Vorderrad 2FL und das rechte Vorderrad 2FR des Fahrzeugs 100 fungieren als die Antriebsräder des Fahrzeugs 100 und auch als die Lenkräder des Fahrzeugs 100. Außerdem sind das linke Hinterrad 2RL und das rechte Hinterrad 2RR gekoppelte Antriebsräder des Fahrzeugs 100. Auf diese Weise wird im Fahrzeug 100 das so genannte FF-System (Frontmotor und Vorderradantrieb) angewendet. Es ist zu beachten, dass das Antriebssystem des Fahrzeugs 100 nicht auf das FF-System beschränkt ist, sondern es kann auch ein so genanntes FR-System (Frontmotor und Hinterradantrieb) oder ein Allradantriebsystem (4 WD) verwendet werden. Außerdem kann das Fahrzeug 100 mit einem Antriebssystem bereitgestellt sein, das durch Änderung der Antriebskraft jedes Antriebsrads das Kurvenfahrverhalten des Fahrzeugs 100 steuern oder die Fahrstabilität des Fahrzeugs 100 verbessern kann.
Im Fahrzeug 100 wird der Betrieb des Lenkrads 7 durch den Fahrer über ein Lenkgetriebe 8 auf das linke Vorderrad 2FL und das rechte Vorderrad 2FR übertragen. Auf diese Weise werden das linke Vorderrad 2FL und das rechte Vorderrad 2FR eingelenkt. Das linke Vorderrad 2FL, das rechte Vorderrad 2FR, das linke Hinterrad 2RL und das rechte Hinterrad 2RR sind jeweils mit Bremsvorrichtungen 6FL, 6FR, 6RL bzw. 6RR versehen. Jede der Bremsvorrichtungen 6FL, 6FR, 6RL, und 6RR ist über eine Bremsleitung mit einem Bremszylinder 6A verbunden. Über das Bremsöl in den Bremsleitungen überträgt der Bremszylinder 6A das durch die Betätigung des Bremspedals 9B durch den Fahrer des Fahrzeugs 100 erzeugte Eingangssignal auf die Bremsvorrichtungen 6FL, 6FR, 6RL und 6RR. Aufgrund des übertragenen Eingangssignals erzeugen dann die Bremsvorrichtungen 6FL, 6FR, 6RL und 6RR eine Bremskraft an dem linken Vorderrad 2FL, dem rechten Vorderrad 2FR, dem linken Hinterrad 2RL und dem rechten Hinterrad 2RR.
Die Fahrvorrichtung 1 weist Luftreifen, die am Fahrzeug 100 montiert sind, also ein linkes Vorderrad 2FL, ein rechtes Vorderrad 2FR, und ein linkes Hinterrad 2RL und ein rechtes Hinterrad 2RR, eine Steuereinheit 10C der Luftdruck-Einstellvorrichtung und eine Luftdruck-Steuervorrichtung 20 auf. Die Luftdruck-Einstellvorrichtung weist die Steuereinheit 10C auf und stellt den Luftdruck der Luftreifen ein. Eine Beschreibung der Luftdruck-Einstellvorrichtung erfolgt nachstehend. Die Luftdruck-Steuervorrichtung 20 ändert aufgrund von Geschwindigkeit, Beschleunigung, Vorhandensein oder Fehlen von Kurvenfahren und anderen Fahrbedingungen des Fahrzeugs 100 den Luftdruck der Luftreifen. Die Luftdruck-Steuervorrichtung 20 weist zum Beispiel eine Verarbeitungseinheit 21, eine Speichereinheit 22 und eine Eingabe-/Ausgabeeinheit 23 auf.
Die Verarbeitungseinheit 21 ist zum Beispiel eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) und die Speichereinheit 22 ist zum Beispiel eine Kombination aus Direktzugriffspeicher (RAM) und Festwertspeicher (ROM) und dergleichen. Die Verarbeitungseinheit 21 führt die Fahrsteuerung dieser Ausführungsform gemäß einem Computerprogramm und in der Speichereinheit 22 gespeicherten Informationen durch, um die Fahrsteuerung dieser Ausführungsform umzusetzen. Die Speichereinheit 22 speichert das Computerprogramm und die Informationen, um die Fahrsteuerung dieser Ausführungsform umzusetzen. Die Eingabe-/Ausgabeeinheit 23 ist mit verschiedenen Sensoren, um Fahrbedingungen des Fahrzeugs 100 zu beziehen, und mit der Steuereinheit 10C der Luftdruck-Einstellvorrichtung verbunden. Die Fahrbedingungen werden durch die Verarbeitungseinheit 21 und die Speichereinheit 22 über die Eingabe-/Ausgabeeinheit 23 bezogen. Die Verarbeitungseinheit 21 sendet Steuersignale an die Steuereinheit 10C der Luftdruck-Einstellvorrichtung zum Steuern des Betriebs der Steuereinheit 10C der Luftdruck-Einstellvorrichtung über die Eingabe-/Ausgabeeinheit 23.
Zu den verschiedenen Sensoren zum Beziehen von Fahrbedingungen des Fahrzeugs 100 gehören Raddrehgeschwindigkeitssensoren 31FL, 31FR, 31RL, und 31RR, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32, ein Beschleunigungssensor 33, ein Bremssensor 34, ein Beschleunigungspositionssensor 35, ein Lenkwinkelsensor 36, ein Parksensor 37, ein Zündschalter 38, eine Fahrzeug-Navigationsvorrichtung 39, ein Fahrtrichtungsinformation-Erfassungssensor 41, und ein Fahrbahnzustand-Erfassungssensor 42. Die Raddrehgeschwindigkeitssensoren 31FL, 31FR, 31RL, und 31RR erfassen die Drehgeschwindigkeit des linken Vorderrads 2FL,des rechten Vorderrads 2FR, des linken Hinterrads 2RL und des rechten Hinterrads 2RR. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32 erfasst eine Fahrgeschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit) des Fahrzeugs 100. Der Beschleunigungssensor 33 erfasst die Beschleunigung des Fahrzeugs 100 (Beschleunigung der Längsrichtung und Beschleunigung einer Querrichtung, die die zu der Längsrichtung senkrechte Richtung ist). Der Beschleunigungssensor 33 erfasst, ob das Fahrzeug 100 beschleunigt oder verlangsamt, ob das Fahrzeug eine Kurve fährt oder nicht oder dergleichen. Der Bremssensor 34 erfasst einen Betätigungsgrad des Bremspedals 9B. Der Beschleunigungspositionssensor 35 erfasst einen Betätigungsgrad des Gaspedals 9A. Der Lenkwinkelsensor 36 erfasst einen Lenkwinkel der Antriebsräder, die das linke Vorderrad 2FL und das rechte Vorderrad 2FR sind, aufgrund des Betätigungsgrades des Lenkrads 7. Der Parksensor 37 erkennt, wenn eine Festellbremse (Handbremse) des Fahrzeugs 100 in Betrieb ist, was bedeutet, dass das Fahrzeug geparkt ist. Der Zündschalter 38 ist ein Schalter zum Starten des Verbrennungsmotors 3 des Fahrzeugs 100. Wenn der Zündschalter 38 eingeschaltet ist, befindet sich das Fahrzeug 100 in einem Betriebszustand. Die Fahrzeug-Navigationsvorrichtung 39 ist eine Vorrichtung zum Messen einer Position des Fahrzeugs 100 unter Verwendung eines Global Positioning System (GPS) und erfasst Positionsinformationen des Fahrzeugs 100. Der Fahrtrichtungsinformation-Erfassungssensor 41 erfasst Informationen vorn in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100. Zum Beispiel kann eine Kamera, ein Millimeterwellenradar, Laser-Radar oder dergleichen als der Fahrtrichtungsinformation-Erfassungssensor 41 eingesetzt werden. Der Fahrbahnzustand-Erfassungssensor 42 erfasst Informationen über Fahrbahnbedingungen vorn in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100. Zum Beispiel erfasst er Information wie etwa, ob die Fahrbahnoberfläche nass, mit Schnee bedeckt, trocken ist, oder dergleichen ist. Beispielsweise kann eine Kamera, ein Millimeterwellenradar oder dergleichen als der Fahrbahnzustand-Erfassungssensor 42 eingesetzt werden.
Drucksensoren 30FL, 30FR, 30RL und 30RR, die den Luftdruck der Luftreifen erfassen und jeweils an dem linken Vorderrad 2FL, dem rechten Vorderrad 2FR, dem linken Hinterrad 2RL bzw. dem rechten Hinterrad 2RR montiert sind, sind mit der Eingabe-/Ausgabeeinheit 23 der Luftdruck-Steuervorrichtung 20 verbunden. Die Luftdruck-Steuervorrichtung 20 steuert die Steuereinheit 10C der Luftdruck-Einstellvorrichtung entsprechend dem durch die Drucksensoren 30FL, 30FR, 30RL, und 30RR erfassten Luftdruck des linken Vorderrads 2FL, des rechten Vorderrads 2FR, des linken Hinterrads 2RL und des rechten Hinterrads 2RR, so dass jeder Luftreifen zu einem Soll-Luftdruck wird. Ein Luftdruck-Einstellschalter 40 zum manuellen Betätigen ist mit der Eingabe-/Ausgabeeinheit 23 der Luftdruck-Steuervorrichtung 20 verbunden. Der Luftdruck-Einstellschalter 40 ist ein Schalter zum Ändern des Luftdrucks der Luftreifen durch manuelles Betätigen durch den Fahrer. Die Luftdruck-Steuervorrichtung 20, die ein Eingabesignal von dem Luftdruck-Einstellschalter 40 erhalten hat, führt durch Aktivieren der Luftdruck-Einstellvorrichtung den Luftreifen Luft zu oder lässt Luft aus den Luftreifen ab und bezieht außerdem durch die Drucksensoren 30FL, 30FR, 30RL und 30RR erfasste Signale. Anschließend liefert die Luftdruck-Steuervorrichtung 20 Rückinformation und steuert die Luftdruck-Steuervorrichtung, so dass der Luftdruck jedes der Luftreifen zu dem Luftdruck wird, der vom Luftdruck-Einstellschalter 40 eingegeben wurde. Als Nächstes erfolgt eine detaillierte Beschreibung der Luftdruck-Einstellvorrichtung.
2 ist eine Erläuterungsansicht, die die Luftdruck-Einstellvorrichtung in der Fahrvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform darstellt. In dieser Ausführungsform weist die Luftdruck-Steuervorrichtung 10 die Steuereinheit 10C, eine Druckbeaufschlagungs- und Druckherabsetzungseinheit 12 und Drucksensoren 30FL, 30FR, 30RL, und 30RR auf. Die Druckbeaufschlagungs- und Druckherabsetzungseinheit 12 weist eine Druckpumpe 12P, eine Ventilanordnung 12V, Pneumatikleitungen 14 und eine Mehrzahl von Drehanschlüssen 13R auf. Die Druckbeaufschlagungs- und Druckherabsetzungseinheit 12 ist an dem Rad 2W montiert und dreht sich zusammen mit dem linken Vorderrad 2FL, dem rechten Vorderrad 2FR, dem linken Hinterrad 2RL und dem rechten Hinterrad 2RR. Die Steuereinheit 10C ist mit einer Mehrzahl von statischen Anschlüssen 13S, die im Anschlusselement 13, das an der in 1 dargestellten Karosserie des Fahrzeugs 100 montiert ist, bereitgestellt sind, verbunden. In dieser Ausführungsform ist die Mehrzahl von statischen Anschlüssen 13S Rundleiter. Alle Drehanschlüsse 13R und der statischen Anschlüsse 13S sind miteinander verbunden und Strom und elektrische Signale werden zwischen ihnen übertragen. Wenn sich die Druckbeaufschlagungs- und Druckherabsetzungseinheit 12 mit dem Luftreifen 2T und dem Rad 2W dreht, werden Strom und elektrische Signale zwischen den statischen Anschlüssen 13S und den Drehanschlüssen 13R ausgetauscht, während jeder der Drehanschlüsse 13R um den Umfang jedes der statischen Anschlüsse 13S gleitet. Auf diese Weise tauscht die Luftdruck-Einstellvorrichtung 10 Strom und elektrische Signale zwischen dem statischen System und dem rotierenden System durch einen Gleitring aus, der mit den statischen Anschlüssen 13S und den Drehanschlüssen 13R konfiguriert ist.
Die Steuereinheit 10C liefert über die statischen Anschlüsse 13S und die Drehanschlüsse 13R elektrische Energie und Steuersignale an die Pumpe 12P und die Ventilanordnung 12V. Durch Zuführen von elektrischer Energie und Steuersignalen an die Druckbeaufschlagungs- und Druckherabsetzungseinheit 12, die an dem rotierenden System montiert ist, steuert demzufolge die Steuereinheit 10C, die an der Karosserie des Fahrzeugs 100 montiert ist, die das statische System darstellt, den Betrieb der Druckpumpe 12P und der Ventilanordnung 12V. Signale von den Drucksensoren 30FL, 30FR, 30RL und 30RR werden außerdem von dem rotierenden System an das statische System über die Drehanschlüsse 13R und die statischen Anschlüsse 13S weitergegeben und durch die Luftdruck-Steuervorrichtung 20, die an der Karosserie des Fahrzeugs 100, die das statische System darstellt, montiert ist, erfasst.
Der Luftreifen 2T ist am Rad 2W für das linke Vorderrad 2FL, das rechte Vorderrad 2FR, das linke Hinterrad 2RL und das rechte Hinterrad 2RR montiert. Der Luftreifen berührt die Fahrbahnoberfläche R. Luft wird in den Freiraum zwischen einer Felge des Rads 2W und dem Luftreifen 2T gefüllt. Die Pneumatikleitungen 14 der Druckbeaufschlagungs- und Druckherabsetzungseinheit 12 weisen einen ersten Endabschnitt, der mit der Ventilanordnung 12V verbunden ist, und einen zweiten Endabschnitt, der zu dem Freiraum hin offen ist, auf. Die vorstehend beschriebenen Drucksensoren 30FL, 30DR, 30RL und 30RR weisen eine Druckerfassungseinheit, die in dem Freiraum angeordnet ist und den in den Freiraum gefüllten Luftdruck erfasst. Beim Erhöhen des Luftdrucks des Luftreifens 2T öffnet die Steuereinheit 10C der Luftdruck-Einstellvorrichtung 10 die Ventilanordnung 12V und setzt die Druckpumpe 12P in Betrieb, um Luft in den Luftreifen 2T zu leiten. Wenn der Luftdruck den Sollwert erreicht hat, schließt die Steuereinheit 10C die Ventilanordnung 12V und hält die Druckpumpe 12P an. Beim Reduzieren des Luftdrucks des Luftreifens 2 öffnet die Steuereinheit 10C der Luftdruck-Einstellvorrichtung 10 die Ventilanordnung 12V, um Luft aus dem Luftreifen 2T abzulassen. Wenn der Luftdruck den Sollwert erreicht hat, schließt die Steuereinheit 10C die Ventilanordnung 12V. Es ist zu beachten, dass die Steuereinheit 10C durch die vorstehend beschriebene Luftdruck-Steuervorrichtung 20 gesteuert wird. Auf diese Weise kann die Luftdruck-Einstellvorrichtung 10 den Luftdruck des Luftreifens 2T erhöhen oder reduzieren. Es ist zu beachten, dass die Luftdruck-Einstellvorrichtung 10 ein Beispiel ist und auf eine solche Konfiguration nicht beschränkt ist. Zum Beispiel kann die Luft zwischen dem statischen und dem rotierenden System unter Verwendung einer Nabe mit einem Dichtmaterial in einer rotierenden Einheit zirkulieren. Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung eines Beispiels der Fahrsteuerung durch die Fahrvorrichtung 1.
3 ist ein Fließschema, das ein Beispiel einer Fahrsteuerung durch die Fahrvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform darstellt. In Schritt S101 bezieht zunächst eine Verarbeitungseinheit 21 der Luftdruck-Steuervorrichtung 20 der Fahrvorrichtung 1, die in 1 dargestellt ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeugs 100 von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32. Als Nächstes wird mit Schritt S102 fortgefahren und die Verarbeitungseinheit 21 vergleicht die bezogene Fahrzeuggeschwindigkeit V mit einem vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellenwert Vc. Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellenwert Vc ist in der Speichereinheit 22 gespeichert. Wenn V nicht größer als Vc ist (Ja in Schritt S102), wird zu Schritt S103 übergegangen und die Verarbeitungseinheit 21 stellt den Luftdruck P auf Ph ein. Ph ist ein Wert, der höher als der empfohlene Reifendruck Ps des Fahrzeugs 100 ist, an dem ein Luftreifen 2T montiert ist. Der empfohlene Reifendruck Ps ist ein ausgewiesener Luftdruck, der für jedes Fahrzeug 100 festgelegt ist. Der empfohlene Reifendruck Ps variiert entsprechend jedem Fahrzeug 100, beträgt jedoch zum Beispiel von 210 kPa bis 260 kPa, oder von 230 kPa bis 290 kPa. Ph beträgt vorzugsweise nicht weniger als 50 kPa mehr als der empfohlene Reifendruck Ps und nicht weniger als 80 kPa mehr ist bevorzugt.
Die Fahrsteuerung dieser Ausführungsform verbessert die Fahrleistung und senkt den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs 100 durch Einstellen des Luftdrucks des Luftreifens 2T gemäß den Fahrbedingungen des Fahrzeugs 100. Jedoch tritt bei niedriger Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 keine wesentliche Änderung der Bremsleistung und des Kurvenfahrverhaltens auf, auch wenn der Luftdruck geändert wird. Daher erhöht bei der Fahrsteuerung gemäß dieser Ausführungsform die Luftdruck-Steuervorrichtung 20 den Luftdruck P, so dass er höher als der empfohlene Reifendruck ist, um den Rollwiderstand des Luftreifens 2T zu senken, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als der Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellenwert Vc ist. Dies erlaubt, den Kraftstoffverbrauch und den Stromverbrauch des Fahrzeugs 100 zu senken. Das bedeutet, dass der Energieverbrauch des Fahrzeugs 100 gesenkt werden kann. Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellenwert Vc ist eine obere Grenze der Geschwindigkeit, bei der eine kleine Änderung der Bremsleistung und des Kurvenfahrverhaltens auftritt, auch wenn der Luftdruck geändert wird, bevorzugt beträgt er zum Beispiel nicht weniger als 30 km/h und nicht mehr als 40km/h. Es ist zu beachten, dass der Luftdruck P so eingestellt werden kann, dass er nicht für das linke Vorderrad 2FL, das rechte Vorderrad 2FR, das linke Hinterrad 2RL und das rechte Hinterrad 2RR jeweils gleich ist, und der Luftdruck unterschiedlich für zum Beispiel die Vorderräder und die Hinterräder sein kann.
In Schritt S102 fährt, wenn V höher als Vc ist (Nein in Schritt S102), die Fahrsteuerung gemäß dieser Ausführungsform mit Schritt S104 fort. In Schritt S104 fährt, wenn das Fahrzeug 100 beschleunigt (Ja in Schritt S104), die Verarbeitungseinheit 21 mit Schritt S105 fort und stellt den Luftdruck P auf Ph ein. Zum Beispiel, wenn eine von dem Beschleunigungssensor 33 erfasste Beschleunigung des Fahrzeugs 100 eine positive Schwelle oder höher (zum Beispiel 1,0 m/s² oder mehr) in der Längsrichtung ist, führt die Verarbeitungseinheit 21 die Bearbeitung in Schritt S105 aus, weil das Fahrzeug 100 beschleunigt. Dieser Fall erfordert auch nicht denselben Luftdruck in den Vorder- und Hinterrädern. Wenn ein Beschleunigungspositionssensor 35 einen vorgegebenen oder höheren Grad der Betätigung des Gaspedals 9A sowie eine vorgegebene oder höhere Geschwindigkeit erfasst, kann die Verarbeitungseinheit 21 die Bearbeitung von Schritt S105 ausführen, weil das Fahrzeug 100 beschleunigt. Insbesondere kann bei einer Beschleunigung der Kraftstoffverbrauch besser gesenkt werden, je geringer der Rollwiderstand des Luftreifens 2T ist. Daher wird in dieser Ausführungsform bevorzugt, dass bei einer Beschleunigung des Fahrzeugs 100 ein höherer Luftdruck P des Luftreifens 2T den Rollwiderstand des Luftreifens 2T reduziert, um dadurch den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs 100 zu senken. In Schritt S104 fährt, wenn das Fahrzeug 100 nicht beschleunigt (Nein in Schritt S104), die Verarbeitungseinheit 21 mit Schritt S106 fort.
In Schritt S106 fährt, wenn das Fahrzeug 100 bremst (Ja in Schritt S106), die Verarbeitungseinheit 21 mit Schritt S107 fort und stellt den Luftdruck P auf Ps ein. Zum Beispiel führt, wenn eine von dem Beschleunigungssensor 33 erfasste Beschleunigung des Fahrzeugs 100 eine negative Schwelle oder weniger (zum Beispiel -1,0 m/s² oder weniger) in der Längsrichtung beträgt, oder die Rate der Beschleunigungsänderung des Fahrzeugs 100 eine negative Schwelle oder weniger (zum Beispiel -0,50 m/s³ oder weniger) in der Längsrichtung beträgt, die Verarbeitungseinheit 21 die Bearbeitung in Schritt S105 aus, weil das Fahrzeug 100 bremst. Außerdem kann, wenn der Bremssensor 34 eine Betätigung des Bremspedals 9B erfasst, die Verarbeitungseinheit 21 die Bearbeitung von Schritt S107 ausführen, weil das Fahrzeug bremst. Wenn das Fahrzeug 100 bremst, wird der Luftdruck P auf den empfohlenen Reifendruck Ps während eines Bremsvorgangs eingestellt, weil die Bremsleistung sinkt, wenn der Luftdruck P des Luftreifens 2T hoch ist. Demzufolge kann die Bremsleistung des Fahrzeugs 100 gewährleistet werden und der Bremsweg kann verringert werden, so dass er nicht so lang ist. Es ist zu beachten, dass beim Bremsen der Luftdruck P kleiner als der empfohlene Reifendruck Ps sein kann. Außerdem kann der Luftdruck P so eingestellt werden, dass er nicht in jedem der Räder, dem linken Vorderrad 2FL, dem rechten Vorderrad 2FR, dem linken Hinterrad 2RL und dem rechten Hinterrad 2RR jeweils gleich ist, und der Luftdruck kann für zum Beispiel die Vorderräder und die Hinterräder unterschiedlich sein. In Schritt S106 fährt, wenn das Fahrzeug 100 nicht bremst (Nein in Schritt S106), die Verarbeitungseinheit 21 mit Schritt S108 fort.
In Schritt S108 fährt, wenn das Fahrzeug 100 ein Kurve fährt (Ja in Schritt S108), die Verarbeitungseinheit 21 mit Schritt S109 fort und stellt den Luftdruck P auf Ps ein. Zum Beispiel führt, wenn ein Lenkwinkelsensor 36 ein Steuern der Antriebsräder des Fahrzeugs 100 erfasst oder der Beschleunigungssensor 33 eine Querbeschleunigung von mindestens einem vorgegebenen Wert (zum Beispiel 1,0 m/s² oder mehr) erfasst, die Verarbeitungseinheit 21 die Bearbeitung von Schritt S109 aus, weil das Fahrzeug eine Kurve fährt, was bedeutet, dass der Luftdruck P auf Ps eingestellt wird. Wenn das Fahrzeug 100 eine Kurve fährt, wird der Luftdruck P auf den empfohlenen Reifendruck Ps eingestellt, weil die Bodenhaftungsstärke des Luftreifens 2T sinkt und das Kurvenfahrverhalten sinkt, wenn der Luftdruck P des Luftreifens 2T übermäßig hoch ist. Demzufolge kann die Bodenhaftungsstärke des Luftreifens 2T gewährleistet werden und das Kurvenfahrverhalten des Fahrzeugs 100 kann gewährleistet werden. Es ist zu beachten, dass beim Kurvenfahren der Luftdruck P niedriger als der empfohlene Reifendruck Ps sein kann.
Außerdem kann der Luftdruck P so eingestellt werden, dass er nicht in jedem der Räder, dem linken Vorderrad 2FL, dem rechten Vorderrad 2FR, dem linken Hinterrad 2RL und dem rechten Hinterrad 2RR jeweils gleich ist, und der Luftdruck kann zum Beispiel für die rechten Räder und die linken Räder unterschiedlich sein. Außerdem können der Lenkwinkel und der Luftdruck P verbunden und gemeinsamen betrieben werden, um geändert zu werden. Wenn der Lenkwinkel größer ist, ist eine höhere Bodenhaftungsstärke erforderlich; durch Reduzieren des Luftdrucks, wenn der Lenkwinkel größer wird, kann jedoch eine größere Bodenhaftungsstärke am Luftreifen 2T gemäß dem Lenkwinkel erzeugt werden. Des Weiteren kann der Luftdruck P gleichzeitig mit der Dämpfungskraft der Aufhängung des Fahrzeugs 100 geändert werden. Auf diese Weise können die Lenkstabilität und der Fahrkomfort verbessert werden.
In Schritt S108 kann, wenn das Fahrzeug 100 mit einer Fahrdynamikregelung ausgestattet ist, die Verarbeitungseinheit 21 das Bearbeiten in Schritt S109 ausführen, wenn die Fahrdynamikregelung aktiviert ist, mit anderen Worten kann der Luftdruck P auf Ps eingestellt werden. Die Fahrdynamikregelung wird aktiviert, um den Schwimmwinkel zu nivellieren, der auftritt, wenn das Fahrzeug 100 eine Kurve fährt, und zu dieser Zeit besteht eine Gefahr, dass die Bodenhaftungsstärke des Luftreifens 2T sinkt und der Schwimmwinkel nicht schnell nivelliert werden kann, wenn der Luftdruck P des Luftreifens 2T übermäßig hoch ist. Wenn die Fahrdynamikregelung aktiviert ist, kann daher die Verarbeitungseinheit 21 die Bodenhaftungsstärke des Luftreifens 2T gewährleisten und den Schwimmwinkel des Fahrzeugs 100 schnell durch Einstellen von P = Ps nivellieren. Wenn die Fahrdynamikregelung aktiviert ist, ist es zu beachten, dass der Luftdruck P niedriger als der empfohlene Reifendruck Ps sein kann. In Schritt S108 fährt, wenn das Fahrzeug 100 keine Kurve fährt (Nein in Schritt S108), die Verarbeitungseinheit 21 mit Schritt S110 fort.
Wenn ein Abstand L zwischen zwei Fahrzeugen, dem Fahrzeug 100 und einem vor dem Fahrzeug 100 fahrenden Fahrzeug, dem vorgegebenen Schwellenabstand Lc zwischen zwei Fahrzeugen gleich oder kleiner ist (Ja in Schritt S110), fährt die Verarbeitungseinheit 21 mit Schritt S111 fort und stellt den Luftdruck P auf Ps ein. Zum Beispiel bezieht die Verarbeitungseinheit 21 den Abstand L zwischen zwei Fahrzeugen von dem vorne fahrenden Fahrzeug, das durch den Bewegungsrichtungsinformations-Erfassungssensor 41 erfasst wird, und vergleicht ihn mit dem Schwellenabstand Lc zwischen zwei Fahrzeugen, der in der Speichereinheit 22 gespeichert wurde. Wenn L Lc oder weniger beträgt, stellt folglich die Verarbeitungseinheit 21 den Luftdruck P des Luftreifens 2T auf Ps ein. Wenn sich das Fahrzeug 100 und das vorn fahrende Fahrzeug annähern, wird der Abstand L zwischen zwei Fahrzeugen kleiner. Wenn das der Fall ist, betätigt der Fahrer des Fahrzeugs 100 die Bremse des Fahrzeugs 100, so dass der Abstand L zwischen zwei Fahrzeugen nicht kleiner wird als der aktuelle. Der Schwellenabstand Lc zwischen zwei Fahrzeugen ist auf einen Abstand festgelegt, bei dem der Fahrer des Fahrzeugs 100 erwartungsgemäß aufgrund des kurzen Abstands zwischen dem Fahrzeug 100 und dem vorn fahrenden Fahrzeug die Bremse betätigt. Außerdem ändert sich die Geschwindigkeit, mit der sich das Fahrzeug 100 dem vorn fahrenden Fahrtzeug nähert, abhängig von der Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 100 und daher kann der Schwellenabstand Lc zwischen zwei Fahrzeugen eine Funktion der Geschwindigkeit V sein.
Eine Fahrsteuervorrichtung, die eine Fahrumgebung vor dem Fahrzeug 100 durch eine eingebaute Kamera, einen eingebauten Laser-Radar oder dergleichen erfasst und eine reduzierte Sollgeschwindigkeit für das Fahrzeug selbst festsetzt, so dass es unter Einhaltung eines konstanten Abstands zu dem vorn fahrenden Fahrzeug oder einem Hindernis fährt, wurde in die Praxis umgesetzt. Durch gleichzeitiges Anwenden dieser Geräteart kann der Luftdruck P sogar von Ph reduziert werden, so dass er gemäß mindestens entweder der relativen Geschwindigkeit in Bezug auf das Hindernis oder der Abstandsänderung zu dem vorn fahrenden Fahrzeug besser mit Ps übereinstimmt.
Wenn der Abstand L zwischen zwei Fahrzeugen Lc oder weniger beträgt, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer des Fahrzeugs 100 die Bremse betätigen wird. Daher trifft die Verarbeitungseinheit 21 Vorbereitungen, damit das Fahrzeug 100 den Bremsvorgang ausführen kann, indem der Luftdruck P in Schritt S111 auf Ps eingestellt wird. Wenn der Fahrer des Fahrzeugs 100 die Bremse des Fahrzeugs 100 betätigt, kann das Fahrzeug 100 auf diese Weise die Bremsleistung voll ausspielen und die Sicherheit ist verbessert. Es ist zu beachten, dass die Verarbeitungseinheit 21 kann, wenn die Betätigung des Gaspedals 9A aufhört, in Schritt S111 den Luftdruck P auf Ps einstellen. Außerdem kann in Schritt S111 der Luftdruck P niedriger als der empfohlene Reifendruck eingestellt werden. Außerdem kann der Luftdruck P so eingestellt werden, dass er nicht in jedem der Räder, dem linken Vorderrad 2FL, dem rechten Vorderrad 2FR, dem linken Hinterrad 2RL und dem rechten Hinterrad 2RR jeweils gleich ist, und der Luftdruck kann zum Beispiel für die Vorderräder und die Hinterräder unterschiedlich sein. In Schritt S110 wird, wenn der Abstand L zwischen zwei Fahrzeugen größer als der Schwellenabstand Lc zwischen zwei Fahrzeugen ist (Nein in Schritt S110), mit Schritt S112 fortgefahren.
Wenn Schritte S102, S104, S106, S108, und S110 alle als „Nein“ ermittelt werden, bewegt sich das Fahrzeug 100 mit konstanter Geschwindigkeit, die höher als der Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellenwert Vc ist, vorwärts. In diesem Fall stellt die Verarbeitungseinheit 21 in Schritt S112 den Luftdruck P des Luftreifens 2T auf Ph ein Dies erlaubt eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und des Stromverbrauchs des Fahrzeugs 100, weil der Rollwiderstand des Luftreifens 2T reduziert werden kann. Es ist zu beachten, dass der Luftdruck P so eingestellt werden kann, dass er nicht für jedes der Räder, das linke Vorderrad 2FL, das rechte Vorderrad 2FR, das linke Hinterrad 2RL und das rechte Hinterrad 2RR jeweils gleich ist, und der Luftdruck kann zum Beispiel für die Vorderräder und die Hinterräder unterschiedlich sein.
Diese Ausführungsform betrachtet den Luftdruck P des Luftreifens 2T grundsätzlich als Ps; wenn jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit V den Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellenwert Vc nicht übersteigt, wird der Luftdruck P des Luftreifens 2T gleichmäßig auf Ph eingestellt. Außerdem wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V höher als der Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellenwert Vc ist, der Luftdruck P auf Ph eingestellt, wenn sich das Fahrzeug 100 mit einer konstanten Geschwindigkeit vorwärts bewegt, und darüber hinaus wird der Luftdruck P abhängig von den Fahrbedingungen auf Ph oder Ps umgeschaltet. Auf diese Weise kann der Kraftstoffverbrauch oder der Stromverbrauch des Fahrzeugs 100 verringert werden, und wenn die Bremse betätigt wird oder dergleichen, kann die Haftung des Luftreifens 2T sichergestellt werden, um die Fahrstabilität zu gewährleisten.
Außerdem stellt, wenn der Fahrer des Fahrzeugs 100 den Rückwärtsgang einlegt, die Verarbeitungseinheit 21 den Luftdruck P des Luftreifens 2T auf Ph ein. In einem solchen Fall wird das Abstellen des Fahrzeugs in einer Garage betrachtet und indem der Luftdruck P = Ph ist, kann die Lenkbeanspruchung beim Lenken im Stand reduziert werden. Daher kann, wenn das Fahrzeug 100 mit einer Servolenkungsvorrichtung ausgestattet ist, die Belastung der Servolenkungsvorrichtung reduziert werden, so dass der Energieverbrauch verringert werden kann. Außerdem kann auch die Verschlechterung der Haltbarkeit der Servolenkungsvorrichtung unterdrückt werden.
Die Verarbeitungseinheit 21 der Luftdruck-Steuervorrichtung 20 kann den Luftdruck des Luftreifens 2T gemäß den Fahrbahnoberflächenbedingungen (Fahrbahnzustand) vorn in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 ändern. Bei dem Fahrzeug 100 ändert sich der Bremsweg oder das Kurvenfahrverhalten gemäß der Reibung zwischen der Fahrbahnoberfläche und dem Luftreifen 2T. Die Reibung ändert sich in Abhängigkeit vom Fahrbahnzustand. Wenn die Fahrbahnoberfläche nass ist, ist zum Beispiel die Reibung im Vergleich zu einer trockenen Fahrbahnoberfläche geringer. Daher gewährleistet die Verarbeitungseinheit 21 die Bremsleistung oder das Kurvenfahrverhalten des Fahrzeugs 100 durch Ändern des Luftdrucks P in Abhängigkeit vom Fahrbahnzustand.
Wenn die Fahrbahnoberfläche nass ist, wird zum Beispiel der Luftdruck P um von 30 kPa bis 50 kPa im Vergleich zu einer trockenen Fahrbahnoberfläche erhöht. Auf diese Weise kann die Bremsleistung gewährleistet werden, indem die Bodenkontaktfläche zwischen dem Luftreifen 2T und der Fahrbahnoberfläche kleiner gestaltet wird, um den Oberflächendruck zu erhöhen, wodurch die Bremsleistung des Fahrzeugs 100 gewährleistet wird. Außerdem wird, wenn die Fahrbahn mit Schnee bedeckt ist, der Luftdruck P im Vergleich zu einem Fall, in dem die Fahrbahnoberfläche trocken ist, gesenkt. Demzufolge kann die Fahrstabilität des Fahrzeugs 100 auf Schnee sichergestellt werden.
Der Fahrbahnzustand wird von einem Fahrbahnzustand-Erfassungssensor 42 des Fahrzeugs 100 erfasst. Der Fahrbahnzustand-Erfassungssensor 42 sendet zum Beispiel Licht, elektromagnetische Wellen oder Schallwellen auf die Fahrbahnoberfläche hin und erfasst den Fahrbahnzustand, mit anderen Worten, ob die Fahrbahnoberfläche trocken oder nass ist, mit dem Rückstrahlungsvermögen. Außerdem kann die Verarbeitungseinheit 21 den Fahrbahnzustand mit einem Antiblockiersystem- (ABS-) Sensor des Fahrzeugs 100 erfassen. In diesem Fall ist der ABS-Sensor eine Vorrichtung zum Erfassen des Fahrbahnzustands. Der ABS-Sensor kann zum Beispiel Raddrehgeschwindigkeitssensoren 31FL, 31FR, 31RL, und 31RR verwenden. Der ABS-Sensor ist eine Vorrichtung zur Steuerung, so dass die Räder des Fahrzeugs 100 nicht blockieren; wenn die Reibung zwischen dem Luftreifen 2T und der Fahrbahnoberfläche jedoch reduziert ist, wird das ABS öfter aktiviert. Das ABS wird durch eine Mitteilung vom ABS-Sensor aktiviert und daher kann, durch Verwenden der Information vom ABS-Sensor, der Fahrbahnzustand indirekt erfasst werden und die Reibungsverringerung kann bekannt sein.
Außerdem kann die Verarbeitungseinheit 21 den Fahrbahnzustand (ob die Fahrbahnoberfläche nass ist oder nicht) durch Verwendung eines Regensensors, der mit einem Scheibenwischer des Fahrzeugs 100 verbunden ist, erfassen. Außerdem kann die Verarbeitungseinheit 21 Wetterinformationen aus der Region, in der das Fahrzeug 100 unterwegs ist, erhalten und den Fahrbahnzustand unter Verwendung einer im Fahrzeug 100 montierten Informationsfunktion aufgrund der Wetterinformationen erfassen. Des Weiteren kann ein Wechselschalter, der den Luftdruck P beim Wählen des Fahrbahnzustands ändert, im Fahrzeug 100 montiert sein und der Fahrer des Fahrzeugs 100 kann den Luftdruck P durch Betätigen des Wechselschalters ändern.
Wenn die Verarbeitungseinheit 21 der Luftdruck-Steuervorrichtung 20 feststellt, dass das Fahrzeug geparkt ist, kann der Luftdruck P des Luftreifens 2T der Luftdruck Ph sein, der höher als der empfohlene Reifendruck ist. Die Verarbeitungseinheit 21 ändert den Luftdruck P, so dass er Ph wird, wenn der Parksensor 37 festgestellt hat, dass das Fahrzeug 100 geparkt ist. Auf diese Weise kann das Entstehen einer Abplattung unterdrückt werden. Der Parksensor 37 kann zum Beispiel einen Sensor verwenden, der eine Betätigung der Handbremse des Fahrzeugs 100 oder eine Verschiebung des Wählhebels eines Fahrzeugs mit Automatikgetriebe erfasst.
Wie vorstehend beschrieben ist das Fahrzeug 100 mit einem Luftdruck-Einstellschalter 40 ausgestattet. Der Luftdruck-Einstellschalter 40 ist eine Vorrichtung zum Ändern des Luftdrucks P durch manuellen Betrieb. Durch den Luftdruck-Einstellschalter 40 kann der Fahrer des Fahrzeugs 100 nach eigenem Urteil den Luftdruck P einstellen und daher kann der Freiheitsgrad des Betriebs verbessert werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrvorrichtung
2T: Reifen
2: Rad
6A: Bremszylinder
6FL, 6FR, 6RL, 6RR: Bremsvorrichtung
1: Lenkrad
8: Lenkgetriebe
9A: Gaspedal
9B: Bremspedal
10: Luftdruck-Einstellvorrichtung
10C: Steuereinheit
12: Druckbeaufschlagungs- und Druckherabsetzungspumpe
12P: Druckpumpe
12V: Ventilanordnung
13: Anschlusselement
13R: Drehanschluss
13S: Statischer Anschluss
14: Pneumatikleitungen
20: Luftdruck-Steuervorrichtung
32: Verarbeitungseinheit
60: Speichereinheit
23: Eingabe-/Ausgabeeinheit
30FL, 30FR, 30RL, 30RR: Drucksensor
31FL, 31FR, 31RL, 31RR: Raddrehgeschwindigkeitssensor
32: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
33: Beschleunigungssensor
34: Bremssensor
35: Beschleunigungspositionssensor
36: Lenkwinkelsensor
37: Parksensor
38: Zündschalter
39: Fahrzeug-Navigationsvorrichtung
40: Luftdruck-Einstellschalter
41: Bewegungsrichtungsinformations-Erfassungssensor
42: Fahrbahnzustand-Erfassungssensor
100: Fahrzeug

Claims

Fahrvorrichtung (1), aufweisend: einen an einem Fahrzeug (100) montierten Luftreifen (2T), eine Luftdruck-Einstellvorrichtung (10), die den Luftdruck des Luftreifens (2T) einstellt, und eine Luftdruck-Steuervorrichtung (20), die den Luftdruck erhöht, so dass er höher ist als ein empfohlener Reifendruck, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) nicht höher als eine vorgegebene Geschwindigkeit ist, wobei die Luftdruck-Steuervorrichtung (20) den Luftdruck so einstellt, dass er dem empfohlenen Reifendruck gleicht, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) höher als die vorgegebene Geschwindigkeit ist, und wenn ein Abstand zwischen dem Fahrzeug (100) und einem vor dem Fahrzeug (100) fahrenden Fahrzeug (100) nicht größer als ein vorgegebener Wert ist.
Fahrvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Luftdruck-Steuervorrichtung (20) den Luftdruck erhöht, so dass er höher als der empfohlene Reifendruck ist, wenn das Fahrzeug (100) beschleunigt.
Fahrvorrichtung (1) gemäß Anspruch 2, wobei die Luftdruck-Steuervorrichtung (20) den Luftdruck gleich dem empfohlenen Reifendruck einstellt, wenn das Fahrzeug (100) bremst.
Fahrvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Luftdruck-Steuervorrichtung (20) den Luftdruck so einstellt, dass er dem empfohlenen Reifendruck gleicht, wenn das Fahrzeug (100) eine Kurve fährt oder eine Fahrdynamikregelung des Fahrzeugs (100) aktiviert ist.
Fahrvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Luftdruck-Steuervorrichtung (20) den Luftdruck in Abhängigkeit von Fahrbahnbedingungen ändert.
Fahrvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Luftdruck-Steuervorrichtung (20) den Luftdruck erhöht, so dass er höher als der empfohlene Reifendruck ist, wenn das Fahrzeug (100) geparkt ist.
Fahrvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Luftdruck-Steuervorrichtung (20) eine Vorrichtung aufweist, die den Luftdruck durch manuellen Betrieb ändern kann.
Fahrvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Luftdruck-Steuervorrichtung (20) den Luftdruck erhöht, so dass er höher als der empfohlene Reifendruck ist, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) höher als eine vorgegebene Geschwindigkeit ist und wenn sich das Fahrzeug (100) mit konstanter Geschwindigkeit vorwärts bewegt.
Fahrvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Luftdruck-Steuervorrichtung (20) den Luftdruck erhöht, so dass er höher als der empfohlene Reifendruck ist, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) höher ist als die vorgegebene Geschwindigkeit, und wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug (100) und dem vor dem Fahrzeug (100) fahrenden Fahrzeug (100) größer als der vorgegebene Wert ist.