JP2008174140A - タイヤ空気圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のワインディングロードにおける走行性能の向上を図るタイヤ空気圧制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】タイヤ空気圧制御装置１０１は、圧縮空気供給源６１、減圧弁６３、電磁弁ユニット１０３、タイヤのホィール設けられた切換弁ユニット２２、コントローラ６５、車輪速センサＳＶ_ＦＬ、ＳＶ_ＦＲ、ＳＶ_ＲＬ、ＳＶ_ＲＲ、荷重センサＳＬ_ＦＬ、ＳＬ_ＦＲ、ＳＬ_ＲＬ、ＳＬ_ＲＲを含んでいる。コントローラ６５は、ナビゲーションシステム１０５と接続し、ナビゲーションシステム１０５からの信号にもとづきワインディングロードを走行中か否かを判定する。コントローラ６５は、ワインディングロードを走行中と判定したときに、車速が所定の低速度範囲内で、かつ、所定の車両の低荷重の範囲内のとき、前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号を電磁弁ユニット１０３に出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車などの車両に装備されるタイヤ空気圧制御装置に関する。

車輪のタイヤ空気圧を制御することにより車両の運動状態を制御するタイヤ空気圧制御装置が知られている。例えば、特許文献１には、車両の左右の車輪の路面との摩擦係数が著しく異なり（スプリットμ路面という）、車両が偏向しようとするとき、各タイヤのタイヤ空気圧を変更して左右のタイヤのタイヤ空気圧の比率を変更することにより、車両の重心回りに車両の偏向を打ち消す方向の回転モーメントを発生させる技術が開示されている。
また、特許文献２には、旋回走行中に急制動による前後輪にかかる荷重が変化しても車両挙動を安定にでき、前後輪のコーナリングパワーが変化しないように、直進時の通常の場合よりも前輪のタイヤ空気圧を低減し、後輪のタイヤ空気圧を増加させる技術が開示されている。
特開２００６−６２３８１号公報（図４参照） 特開２００６−９６１００号公報（図２参照）

しかしながら、前記従来の技術では、タイヤ空気圧の変化によるタイヤの転がり抵抗の変化を利用してスプリットμ路面におけるヨーモーメントを打ち消し制御するもの、タイヤ空気圧の変化によるコーナリングパワーの変化を利用して、車両運動の安定化を図るものであり、タイヤ空気圧の変化により車両の走行性能の向上や乗り心地の改善を積極的に図るものではなかった。
本発明はタイヤ空気圧の変化により車両の旋回運動性能の向上を図るタイヤ空気圧制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、車両が備えるタイヤのタイヤ空気圧を指令信号に応じて変更するタイヤ空気圧変更装置と、ナビゲーションシステムからの信号によりワインディングロードを走行中であることを判定する走行状態判定手段と、指令信号を出力する指令信号出力手段と、を備え、指令信号出力手段は、走行状態判定手段によりワインディングロードを走行中であると判定されたときに、前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号をタイヤ空気圧変更装置に出力することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、車両の操舵特性をニュートラルステアまたはオーバーステアに変更でき、ワインディングロードにおける車両の旋回性能を向上させることができる。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、更に、指令信号出力手段は、走行状態判定手段によりワインディングロードを走行中と判定されて、前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号をタイヤ空気圧変更装置に出力した後に、走行状態判定手段によりワインディングロードを走行中でないと判定されたときに、前輪および後輪のタイヤ空気圧を元の通常の空気圧に復する指令信号をタイヤ空気圧変更装置に出力することを特徴とする。

請求項２の発明によれば、ワインディングロードの区間が終了後速やかに各車輪のタイヤ空気圧を通常の空気圧に戻せるので、ワインディングロード以外の区間では車両の操舵特性を通常状態に戻し、運転者に通常の操舵感覚を与えることができる。

請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載の発明の構成に加えて、指令信号出力手段は、走行状態判定手段によりワインディングロードを走行中と判定されたときに、それに加えて、車両の速度が所定の低速度範囲にあるときに、前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号をタイヤ空気圧変更装置に出力することを特徴とする。

請求項３の発明によれば、指令信号出力手段は、走行状態判定手段によりワインディングロードを走行中と判定された場合でも、車両の速度が所定の低速度範囲にあるときにのみ前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号をタイヤ空気圧変更装置に出力するので、操舵特性がオーバーステアになっても車両の速度と相まって安定にワインディングロードを走行できる。

請求項４に記載された発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、指令信号出力手段は、走行状態判定手段によりワインディングロードを走行中と判定されたときに、それに加えて、車両の積載荷重が所定の低荷重の範囲にあるときに、前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号をタイヤ空気圧変更装置に出力することを特徴とする。

請求項４の発明によれば、指令信号出力手段は、走行状態判定手段によりワインディングロードを走行中と判定された場合でも、すくなくとも、車両の積載荷重が所定の低荷重の範囲にあるときにのみ前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号をタイヤ空気圧変更装置に出力するので、操舵特性がオーバーステアになっても車両の積載荷重が低荷重であることと相まって安定にワインディングロードを走行できる。

請求項４の発明によれば、指令信号出力手段は、走行状態判定手段によりワインディングロードを走行中と判定された場合でも、車両の速度が所定の低速度範囲にあり、かつ、車両の積載荷重が所定の低荷重の範囲にあるときにのみ前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号をタイヤ空気圧変更装置に出力するので、操舵特性がオーバーステアになっても車両が所定の低速度であり積載荷重が低荷重であることと相まって安定にワインディングロードを走行できる。

請求項５に記載された発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、更に、運転者にタイヤ空気圧がワインディングロード走行モードに設定されていることを提示する警報提示手段を備え、指令信号出力手段は、前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号をタイヤ空気圧変更装置に出力したとき、次にタイヤ空気圧を元の通常の空気圧に復する指令信号を出力するまでの間、運転者に警報提示手段により、タイヤ空気圧の設定がワインディングロード走行モードであることを提示することを特徴とする。

請求項５の発明によれば、指令信号出力手段は、運転者に警報提示手段により、タイヤ空気圧の設定がワインディングロード走行モードであることを提示するので、運転者に注意喚起ができ、タイヤ空気圧の設定がワインディングロード走行モードであることを意識した操舵をさせることができる。

請求項６に記載された発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、更に、運転者がタイヤ空気圧を通常モードに復帰させることが可能な通常モード復帰スイッチを備え、指令信号出力手段は、通常モード復帰スイッチからの信号を受けたとき、前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号をタイヤ空気圧変更装置に出力した後の状態の場合は、タイヤ空気圧を元の通常の空気圧に復する指令信号を出力し、走行状態判定手段は、通常モード復帰スイッチからの信号を受けたとき、ナビゲーションシステムからの現在受けている車両の現在位置がワインディングロードの区間である信号を所定期間受けなくなった後、再び、受けるまでワインディングロードを走行中と判定しないことを特徴とする。

請求項６の発明によれば、タイヤ空気圧がワインディングロード走行モードに設定されてしまった後でも、運転者の好みで通常の空気圧設定に戻したいと思ったときは、容易に通常の空気圧設定に戻すことができ、一連のワインディングロードの区間を走行している間、この通常の空気圧設定に維持されるので、運転者の操舵特性の好みに柔軟に適合することができる。

請求項７に記載された発明は、車両が備えるタイヤのタイヤ空気圧を指令信号に応じて変更するタイヤ空気圧変更装置と、指令信号を出力する指令信号出力手段と、運転者がタイヤ空気圧を前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧するワインディングロード走行モードに設定する指示と、ワインディングロード走行モードに設定されたタイヤ空気圧を通常モードに復帰させる指示と、を指令信号出力手段に入力可能可能なタイヤ空気圧設定選択スイッチと、を備え、指令信号出力手段は、ワインディングロード走行モードに設定する指示を受け、更に、車両の速度が所定の低速度範囲にあり、かつ、車両の積載荷重が所定の低荷重の範囲にあるときに、タイヤ空気圧をワインディングロード走行モードにするようにタイヤ空気圧変更装置に指令信号を出力し、タイヤ空気圧を通常モードに復帰させる指示を受けたときに、タイヤ空気圧がワインディングロード走行モードである場合は、タイヤ空気圧を通常モードに復帰させるようにタイヤ空気圧変更装置に指令信号を出力することを特徴とする。

請求項７の発明によれば、運転者がタイヤ空気圧をワインディングロード走行モードに設定したい場合でも、現在の車両の速度と荷重を自動的にチェックして設定され、運転者の好みで通常の空気圧設定に戻したいと思ったときは、容易に通常の空気圧設定に戻すことができる。

請求項１から請求項７の発明によれば、車両の旋回運動性能が向上するタイヤ空気圧制御装置を提供できる。

《第１の実施形態》
以下、図面を参照しながら本発明に係る第１の実施形態のタイヤ空気圧制御装置を説明する。図１は本実施形態に係るタイヤ空気圧制御装置を搭載した車両構成を示す図である。

図１に示すように空気圧制御装置１０１は、タイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲ、１７_ＲＬ、１７_ＲＲを加圧するための圧縮空気を供給する圧縮空気供給源６１とタイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲ、１７_ＲＬ、１７_ＲＲとの間を接続する配管５７に配置されている減圧弁６３、電磁弁ユニット１０３、タイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲ、１７_ＲＬ、１７_ＲＲが装着された車輪のホィールに設けられた切換弁ユニット２２、電磁弁ユニット１０３を制御するコントローラ６５、各タイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲ、１７_ＲＬ、１７_ＲＲが装着された車輪の回転速度を検出する車輪速センサＳＶ_ＦＬ、ＳＶ_ＦＲ、ＳＶ_ＲＬ、ＳＶ_ＲＲ、各タイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲ、１７_ＲＬ、１７_ＲＲが装着された車輪の図示しないサスペンションに設けられた荷重センサＳＬ_ＦＬ、ＳＬ_ＦＲ、ＳＬ_ＲＬ、ＳＬ_ＲＲ、運転席に設けられた警報提示装置１０７を含んでいる。

ここで、圧縮空気供給源６１は、空気を圧縮するポンプ６１ａ、圧縮された空気の湿分を除去する除湿器６１ｂ、圧縮された空気を貯めるアキュムレータ６１ｃなどからなる。ポンプ６１ａは、モータとコンプレッサとからなり、車両の図示しないバッテリを電源としてモータが駆動され、アキュムレータ６１ｃに設けられた圧力センサ６１ｄの指示圧力が所定値以上になるように、コントローラ６５に適宜制御される。
また、コントローラ６５は、以下の各種情報を得て、その情報にもとづいて電磁弁ユニット１０３を制御する。例えば、ナビゲーションシステム１０５からは車両の現在の位置がコーナーの連続するワインディングロードの区間であることを示す信号を取得し、車輪速センサＳＶ_ＦＬ、ＳＶ_ＦＲ、ＳＶ_ＲＬ、ＳＶ_ＲＲからは各車輪の回転速度信号を取得し、荷重センサＬ_ＦＬ、ＳＬ_ＦＲ、ＳＬ_ＲＬ、ＳＬ_ＲＲからは各車輪の荷重信号を取得する。

（タイヤ空気圧変更装置）
次に、図２を参照しながら圧縮空気供給源からの高圧空気の供給を受けて、タイヤ空気圧を変更する機械的な構成部分であるタイヤ空気圧変更装置の構成を説明する。
図２に代表的に示すように１つのタイヤ１７（図２では代表的にタイヤの符号を単に１７で表示）に対して、電磁弁６０、配管５７、圧力センサ６７が用意され、配管５７がアキュムレータ６１ｃから減圧弁６３、電磁弁６０を介して車輪支持部まで配設されている。
なお、図２では、電磁弁ユニット１０３は、代表的に１つのタイヤ１７に対する１組の電磁弁６０、配管５７、圧力センサ６７を記載してあるが、実際には４つのタイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲ、１７_ＲＬ、１７_ＲＲごと１組、計４組用意される。
また、１つの電磁弁６０は、配管５７を介して対応する１つの車輪のホィール１０に配された１つの切換弁ユニット２２に空気圧を供給制御する。

配管５７からホィール１０を介して各タイヤ１７への空気の供給、および減圧の空気流通経路の構成は、例えば、特許第３８０７１４０号公報の図１、図３、図４に記載されている構成と同じである。以下に概要を説明する。
車両のホィール１０を回転自在に支持するための図示しない車輪支持部は、ホィール１０を取付ける図示しないハブと、ハブを支持するためのハブベアリング１３によってハブを回転自在に支持する図示しないナックルと、ハブのスプライン孔に挿入される図示しない車軸部材（アクスルシャフト）などを備えている。ホィール１０のリム部にタイヤ１７が装着される。前ホィール１０の回転中心部分には、切換弁ユニット２２が設けられている。切換弁ユニット２２の後壁とハブの端壁との間に、空気室が形成されている。

配管５７から前記ナックル、ハブベアリング１３、切換弁ユニット２２、ホィール１０などを介して各タイヤ１７への空気の供給、および減圧の空気流通路が形成されている。そのため、ハブにはハブベアリング１３の内周面と外周面を連通し、図示しない気密を保つシール材が設けられている。

ポンプ６１ａ（図１参照）によって圧縮された高圧空気（例えば、１２ＭＰａの空気）は、アキュムレータ６１ｃに蓄えられる。アキュムレータ６１ｃの供給側の配管５７には減圧弁６３が設けられ、アキュムレータ６１ｃの圧力を、例えば、３５０ｋＰａＧ程度に減圧する。負圧源６２は、例えば、図示しないエンジンの吸気経路などに発生する大気圧以下の負圧を利用するものでよい。

電磁弁６０は、車載のマイクロコンピュータなどを利用したコントローラ６５によって開閉動作が制御され、タイヤ空気圧を高めたい場合にはアキュムレータ６１ｃを配管５７に連通させ、タイヤ空気圧を下げたい場合には負圧源６２を配管５７に連通させる機能を有している。
ハブベアリング１３の図示しない内輪に設けた空気流通路は、ハブに形成された空気流通路に連通している。このハブに形成された空気流通路は、切換弁ユニット２２を配置したホィール１０の回転中心部分の前記空気室に連通している。空気室の空気圧は圧力センサ６７によって検出され、その検出信号がコントローラ６５に入力されるようになっている。

切換弁ユニット２２は切換弁８１を有し、この切換弁８１は、アキュムレータ６１ｃから供給される高圧空気をホィール１０の空気流通孔を経てタイヤ１７に供給する空気供給モード（図２に破線矢印で流れ方向を示す）と、タイヤ１７内部の空気をホィール１０に設けた空気排出部９０から排出する排出モード（図２に実線矢印で流れ方向を示す）と、空気の移動を止める保持モードとに切換えることができる。
この切換弁８１を含む切換弁ユニット２２、空気流通孔を備えたホィール１０、空気流通路を備えたハブベアリング１３、配管５７、圧縮空気供給源６１、電磁弁ユニット１０３などは、本発明のタイヤ空気圧変更装置を構成する。

（コントローラ）
次に、図３を参照しながらコントローラの機能構成を説明する。
図３はコントローラの機能構成ブロック図である。
コントローラ６５は、マイクロコンピュータを含んで構成され、タイヤ空気圧の制御機能を実行する図示しないＣＰＵや、ＲＡＭ、ＲＯＭなどのメモリを有している。更に、ナビゲーションシステム１０５、警報提示装置１０７、電磁弁ユニット１０３（図１参照、特に、電磁弁６０、圧力センサ６７）、圧縮空気供給源６１（特に、ポンプ６１ａ、圧力センサ６１ｄ）、各種センサなどと接続するための図示しないインターフェース回路を有している。

コントローラ６５におけるタイヤ空気圧の制御機能は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵがＲＡＭに読み出して実行することでなされ、機能ブロックとして、ポンプ制御部６５ａ、電磁弁制御部（指令信号出力手段）６５ｂ、走行状態判定部（走行状態判定手段）６５ｃを有している。

ポンプ制御部６５ａは、圧縮空気供給源６１（図１参照）の圧力センサ６１ｄからの圧力信号にもとづいて、ポンプ６１ａの図示しないリレースイッチをオン／オフしてポンプ６１ａを運転／停止し、圧縮空気をアキュムレータ６１ｃ（図１参照）に貯め、所定の圧力の範囲内に空気圧を保つ制御を行う。

電磁弁制御部６５ｂは、電磁弁ユニット１０３の４組の電磁弁６０を制御して、切換弁ユニット２２を前記した空気供給モード、排出モード、保持モードに切り換え、圧力センサ６７からの圧力信号を用いて、各車輪のタイヤ空気圧を個別に所定のタイヤ空気圧に設定する。
この所定のタイヤ空気圧は、通常モードおよび後記するワインディングロード走行モードに対応して予め車種ごとに設定され、例えば、タイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲが装着された前輪、タイヤ１７_ＲＬ、１７_ＲＲが装着された後輪ごとに異なるタイヤ空気圧に設定され、その値は予め前記ＲＯＭに記憶させてある。

電磁弁制御部６５ｂには、走行状態判定部６５ｃからのワインディングロード走行状態か否かの判定結果の信号が入力され、更に、車輪速センサＳＶ_ＦＬ、ＳＶ_ＦＲ、ＳＶ_ＲＬ、ＳＶ_ＲＲからの各車輪の回転速度信号と、荷重センサＳＬ_ＦＬ、ＳＬ_ＦＲ、ＳＬ_ＲＬ、ＳＬ_ＲＲからの荷重信号が入力される。電磁弁制御部６５ｂは、各車輪の回転速度信号にもとづき車両の走行速度（車速）を算出し、また荷重センサＳＬ_ＦＬ、ＳＬ_ＦＲ、ＳＬ_ＲＬ、ＳＬ_ＲＲからの荷重信号にもとづき、車体荷重を算出する。

電磁弁制御部６５ｂは、走行状態判定部６５ｃからのワインディングロード走行状態との判定結果にもとづいて、車速が走行状態で所定の速度Ｖ_Ｌ０ｋｍ／ｈｒ以下、例えば、３０ｋｍ／ｈｒ以下の場合（車両の速度が所定の低速度範囲内の場合）で、かつ、車体の荷重が最大定格の所定パーセント以下、例えば、８０％以下の場合（車両の積載荷重が所定の低荷重の範囲内の場合）に、タイヤ空気圧をワインディングロード走行モードに切り換える。
ワインディングロード走行モードでは、前輪のタイヤ空気圧を通常時よりも増圧し、後輪のタイヤ空気圧を通常時よりも減圧する。

ここで、ワインディングロードとは、山間部などにおける急カーブのコーナーが連続する道路であり、ナビゲーションシステム１０５に搭載された道路地図情報にはワインディングロード区間に対して、ワインディングロードであることを示す情報が含まれ、ナビゲーションシステム１０５は車両の現在位置を取得したときに、前記ワインディングロードであることを示す情報をも取得したときには、コントローラ６５の走行状態判定部６５ｃにワインディングロードであることを示す信号を入力するようになっている。

また、電磁弁制御部６５ｂは、タイヤ空気圧をワインディングロード走行モードに設定（ワインディングロード走行モード・オン）するとき、通常モードからワインディングロード走行モードに切り換える旨を音声または視覚表示で運転者に知らせるように警報提示装置１０７に警報提示させる。

走行状態判定部６５ｃは、一定の周期でナビゲーションシステム１０５からワインディングロードであることを示す信号が入力されているか否かをチェックする。ナビゲーションシステム１０５からワインディングロードであることを示す信号が入力されているとき、現在位置がワインディングロード区間であると判定して、電磁弁制御部６５ｂにワインディングロードであることを示す信号を一定周期で出力する。ナビゲーションシステム１０５からワインディングロードであることを示す信号が入力されていないとき、現在位置がワインディングロード区間でないと判定して、電磁弁制御部６５ｂにワインディングロードでないことを示す信号を一定周期で出力する。

（第１の実施形態の作用説明）
次に図４を参照しながらコントローラにおけるタイヤ空気圧の制御を説明する。
図４はコントローラのワインディングロードにおけるタイヤ空気圧の制御の流れを示すフローチャートである。この制御は主に、電磁弁制御部６５ｂにおいて一定の周期で繰り返し行なわれる処理である。

先ず、イグニッションキーがオンされると、ナビゲーションシステム１０５も自動的に起動し、現在位置表示機能が作動を開始し、コントローラ６５も起動する。ポンプ制御部６５ａは、圧力センサ６１ｄ（図１参照）からの圧力信号をチェックし、もし、アキュムレータ６１ｃ（図１参照）の空気圧が所定の範囲に入っていない場合は、ポンプ６１ａを起動し、アキュムレータ６１ｃの圧力を所定の範囲に高める。このポンプ６１ａを起動するときの圧力センサ６１ｄの信号レベルとアキュムレータ６１ｃに圧縮空気を充填してポンプ６１ａを停止する圧力センサ６１ｄの信号レベルは、十分な間隔を設けて設定し、ポンプ６１ａの運転、停止が高頻度とならないようにしてある。

ステップＳ１では、電磁弁制御部６５ｂは、初期化として、現在のタイヤ空気圧制御装置１０１の状態が通常モードであることを示すフラグに設定する（ＩＦＬＡＧ＝０）。そして、ステップＳ２では、電磁弁制御部６５ｂは電磁弁ユニット１０３に対して通常モードのタイヤ空気圧に設定する指令信号を出力する（通常タイヤ空気圧に設定指令）。

ステップＳ３では、電磁弁制御部６５ｂは走行状態判定部６５ｃからワインディングロードを走行中の判定の信号を受信しているか否かをチェックする（ワインディングロードを走行中？）。最初はワインディングロードを走行中ではない（Ｎｏ）ので、ステップＳ４へ進み、ＩＦＬＡＧ＝０か否かをチェックする。この場合は最初ステップＳ１で、ＩＦＬＡＧ＝０としている（Ｙｅｓ）ので、ステップＳ３に戻り繰り返す。

ステップＳ３において走行状態判定部６５ｃからワインディングロードを走行中の判定の信号を受信している場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５へ進み、ＩＦＬＡＧ＝１か否かをチェックする。最初は、ＩＦＬＡＧ＝０（Ｎｏ）なので、ステップＳ６へ進む。
ステップＳ６では、車速が走行状態で、Ｖ_Ｌ０ｋｍ／ｈｒ以下（車両の速度が所定の低速度範囲）か否かをチェックする。車速がＶ_Ｌ０ｋｍ／ｈｒ以下の場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ７へ進む、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ３に戻り繰り返す。

ステップＳ７では、車体荷重がＸ_０％以下（車両の積載荷重が所定の低荷重の範囲）か否かをチェックする。車体荷重がＸ_０％以下の場合（Ｙｅｓ）はステップＳ８へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ３に戻り繰り返す。

ステップＳ８では、ＩＦＬＡＧ＝１（ワインディングモード）とし、ステップＳ９では前輪のタイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲのタイヤ空気圧を増圧、後輪のタイヤ１７_ＲＬ、１７_ＲＲのタイヤ空気圧を減圧させる指令信号を電磁弁ユニット１０３に出力する。
前輪のタイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲのタイヤ空気圧が増圧すると前輪のタイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲのコーナリングパワーが増加し、後輪のタイヤ１７_ＲＬ、１７_ＲＲのタイヤ空気圧が減圧すると後輪のタイヤ１７_ＲＬ、１７_ＲＲのコーナリングパワーが減少する。これは、前輪のタイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲのタイヤのトレッドゴムの部分の路面との当たりが良くなり（接地圧が高まり）、粘着力が増加し、後輪のタイヤ１７_ＲＬ、１７_ＲＲのトレッドゴム部分の路面との当たりが悪くなり（接地圧が低下し）、粘着力が減少することによる。したがって、旋回中、前輪のタイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲは旋回方向に進むのに対し、後輪のタイヤ１７_ＲＬ、１７_ＲＲは旋回の外側に進もうとする力が増す。
また、前輪のタイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲのタイヤ剛性は増加し、前輪のタイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲは旋回中の車体ロールを抑制する方向に作用するのに対し、後輪のタイヤ１７_ＲＬ、１７_ＲＲのタイヤ剛性は減少し、車体ロールを増加する方向に作用する。その結果、通常モードにおけるタイヤ空気圧の場合に比べ、旋回時の内側と外側の車輪に掛かる荷重の変化量も増加するため、車両の旋回性能も向上すると考えられる。
すなわち、車両の旋回特性をニュートラルステア、またはややオーバーステアの特性に近づけた状態と考えられる。

なお、ステップＳ６とステップＳ７において車両の速度が所定の低速度範囲であり、かつ車両の積載荷重が所定の低荷重の範囲にあるときのみ、タイヤ空気圧のワインディングロード走行モードを設定可能にしているので、前記ニュートラルステア、またはややオーバーステアの特性状態で高速走行または荷重が最大定格一杯の状態での走行をして、不安定な走行に陥らないように抑制する。
また、次のステップＳ１０に示すように、電磁弁制御部６５ｂは警報提示装置１０７にワインディングロード走行モード・オンの警報提示をさせる。つまり、運転者に音声などでタイヤの空気圧制御がワインディングロード走行モードに設定されていることを知らせて、注意喚起をするようにしている。その後ステップＳ３に戻り繰り返す。

ワインディングロード区間の走行状態が続いている間、ステップＳ３からステップＳ５へ進むが、ステップＳ５では、すでにＩＦＬＡＧ＝１（Ｙｅｓ）なので、ステップＳ３に戻り繰り返す。

ワインディングロードの区間を通り過ぎると、ステップＳ３では電磁弁制御部６５ｂは走行状態判定部６５ｃからワインディングロードであると判定した信号を受信しなくなり、ワインディングロードでないことを示す信号を受信する。つまり、ワインディングロードを走行中ではない（Ｎｏ）ので、ステップＳ４ヘ進み、ＩＦＬＡＧ＝０（通常モード）か否かチェックする。この場合はすでにＩＦＬＡＧ＝１（Ｎｏ）なので、ステップＳ１１に進む。
ステップＳ１１では、電磁弁制御部６５ｂは、警報提示装置１０７に出ているワインディングロード走行モード・オンの警報提示を消し、その後ステップＳ１に戻り、ＩＦＬＡＧ＝０とし、通常タイヤ空気圧に設定指令する（ステップＳ２）。
以後、一連の制御が繰り返される。
イグニッションキーがオフされると、タイヤ空気圧制御装置１０１もナビゲーションシステム１０５も停止し、一連のタイヤ空気圧制御が停止される。

以上、本実施形態の構成によれば、ワインディングロード区間の走行時に、車両の速度が所定の低速度範囲で、かつ、車両の積載荷重が所定の低荷重の範囲にあるとき、コントローラ６５が自動的にタイヤ空気圧を、前輪のタイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲのタイヤ空気圧を通常時よりも増圧し、後輪のタイヤ１７_ＲＬ、１７_ＲＲのタイヤ空気圧を通常時よりも減圧するので、旋回性能が向上する。また、車両の速度が所定の低速度範囲で、かつ、車両の積載荷重が所定の低荷重の範囲にあるときに限定しているので、運転者がコーナリング操作をするときに十分なハンドル操作の対応余裕がとれ、安定な旋回を行なうことができる。
また、ワインディングロード走行モードに設定されている間、運転者に音声または視覚表示によりワインディングロード走行モードに設定されていることを知らせるので、タイヤ空気圧の設定変更による運転者への旋回性能向上の注意喚起ができる。

そして、ワインディングロード区間を終了すると、自動的にコントローラ６５は、タイヤ空気圧を通常モードの空気圧設定に速やかに復旧するので、旋回性能が向上した状態のままワインディングロード区間以外を高速走行するという不都合が防止できる。

《実施形態の第１の変形例》
次に、本実施形態の第１の変形例について説明する。
第１の実施形態において、更に、図１および図３に点線枠で示した通常モード復帰スイッチ１０８を運転席に設けて、その信号を電磁弁制御部６５ｂに入力するようにしても良い。
この通常モード復帰スイッチ１０８は、自動的にタイヤ空気圧制御がワインディングロード走行モードに設定されたとき、運転者がワインディングロード走行モードをキャンセルするためのスイッチである。
この第１の変形例では、ナビゲーションシステム１０５から走行状態判定部６５ｃを介して、一つながりのワインディングロード区間を車両が走行中に、一度ワインディングロード走行モードに設定されて、通常モード復帰スイッチ１０８の操作によりキャンセルされた場合、電磁弁制御部６５ｂは、当該ワインディングロード区間を通過するまで、通常モード復帰スイッチ１０８によるキャンセルフラグを立て続け、当該ワインディングロード区間を通過後、そのキャンセルフラグをリセットすることとする。

このようにすることで、運転者や個々のワインディングロードによっては、タイヤ空気圧をワインディングロード走行モードに設定しなくても、走行可能と判断したときに、通常モードにタイヤ空気圧の設定を戻して走行でき、運転者の操舵フィーリングに適したワインディングロードの走行ができる。

《実施形態の第２の変形例》
次に、本実施形態の第２の変形例について説明する。
第１の実施形態およびその第１の変形例では、ワインディングロード走行モード時のタイヤ空気圧を予め決めた所定の圧力としたが、それに限定されるものではない。
平坦直進状態での荷重センサＳＬ_ＦＬ、ＳＬ_ＦＲ、ＳＬ_ＲＬ、ＳＬ_ＲＲからの荷重信号にもとづき、ワインディングロード走行モード時の前輪のタイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲのタイヤ空気圧および後輪のタイヤ１７_ＲＬ、１７_ＲＲのタイヤ空気圧を予め実験により決定したテーブル（荷重とタイヤ空気圧の対応情報）にもとづき、前輪のタイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲのタイヤ空気圧が後輪のタイヤ１７_ＲＬ、１７_ＲＲのタイヤ空気圧より高くなるように設定しても良い。
これにより、車両の積載荷重が所定の低荷重の範囲内で変化しても、積載荷重に依存しない良好な旋回性能を得ることができる。

《第２の実施形態》
次に、図１、図２、図５を参照しながら本発明に係る第２の実施形態のタイヤ空気圧制御装置を説明する。図５は本実施形態に係るタイヤ空気圧制御装置のコントローラの機能ブロック図である。
本実施形態では、ワインディングロードを走行中か否かの判定は、第１の実施形態のようなナビゲーションシステムによらず、運転者が操作可能な通常モード／ワインディングロード走行モード・選択スイッチ（以下、選択スイッチと称する）１０９の動作状態により判定する点が第１の実施形態と異なる。そのため本実施形態では、図１においてナビゲーションシステム１０５が削除されコントローラ６５をコントローラ６５Ａと読み替え、図２においてもコントローラ６５をコントローラ６５Ａに読み替える。
図５を参照しながら本実施形態のタイヤ空気圧制御装置のコントローラの機能構成を説明する。第１の実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

コントローラ６５Ａは、マイクロコンピュータを含んで構成され、タイヤ空気圧の制御機能を実行する図示しないＣＰＵや、ＲＡＭ、ＲＯＭなどのメモリを有している。更に、警報提示装置１０７、電磁弁ユニット１０３（図１参照、特に、電磁弁６０、圧力センサ６７）、圧縮空気供給源６１（特に、ポンプ６１ａ、圧力センサ６１ｄ）、各種センサなどと接続するための図示しないインターフェース回路を有している。

コントローラ６５Ａにおけるタイヤ空気圧の制御機能は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵがＲＡＭに読み出し実行することでなされ、機能ブロックとして、ポンプ制御部６５ａ、電磁弁制御部（指令信号出力手段）６５ｄを有している。

電磁弁制御部６５ｄは、電磁弁ユニット１０３の４組の電磁弁６０を制御して、切換弁ユニット２２を前記した空気供給モード、排出モード、保持モードに切り換え、圧力センサ６７からの圧力信号を用いて、各車輪のタイヤ空気圧を個別に所定のタイヤ空気圧に設定する。
この所定のタイヤ空気圧は、通常モードおよびワインディングロード走行モードに対応して予め車種ごとに設定され、例えば、前輪のタイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲ、後輪のタイヤ１７_ＲＬ、１７_ＲＲごとに異なるタイヤ空気圧に設定され、その値は予め前記ＲＯＭに記憶させてある。

電磁弁制御部６５ｄには、選択スイッチ（通常モード／ワインディングロード走行モード・選択ＳＷ）１０９からの操作状態信号が入力され、更に、車輪速センサＳＶ_ＦＬ、ＳＶ_ＦＲ、ＳＶ_ＲＬ、ＳＶ_ＲＲからの各車輪の回転速度信号と、荷重センサＳＬ_ＦＬ、ＳＬ_ＦＲ、ＳＬ_ＲＬ、ＳＬ_ＲＲからの荷重信号が入力される。電磁弁制御部６５ｄは、各車輪の回転速度信号にもとづき車両の走行速度（車速）を算出し、また荷重センサＳＬ_ＦＬ、ＳＬ_ＦＲ、ＳＬ_ＲＬ、ＳＬ_ＲＲからの荷重信号にもとづき、車体荷重を算出する。

電磁弁制御部６５ｂは、選択スイッチ１０９からのワインディングロード走行モード選択信号にもとづいて、車速が走行状態で所定の速度Ｖ_Ｌ０ｋｍ／ｈｒ以下、例えば、３０ｋｍ／ｈｒ以下の場合（車両の速度が所定の低速度範囲内の場合）で、かつ、車体の荷重が最大定格の所定パーセント以下、例えば、８０％以下の場合（車両の積載荷重が所定の低荷重の範囲内の場合）に、タイヤ空気圧をワインディングロード走行モードに切り換える。
ワインディングロード走行モードでは、前輪のタイヤ１７_ＦＬ、１７_ＦＲのタイヤ空気圧を通常時よりも増圧し、後輪のタイヤ１７_ＲＬ、１７_ＲＲのタイヤ空気圧を通常時よりも減圧する。

また、電磁弁制御部６５ｄは、タイヤ空気圧をワインディングロード走行モードに設定（ワインディングロード走行モード・オン）するとき、通常モードからワインディングロード走行モードに切り換える旨を音声または視覚表示で運転者に知らせるように警報提示装置１０７に警報提示させる。

そして、運転者が選択スイッチ１０９を通常モード選択に切り換えると、電磁弁制御部６５ｄは選択スイッチ１０９からの通常モード選択信号を受けて、タイヤ空気圧を通常モードに切り換える。

本実施形態によれば、運転者がワインディングロード区間において良好な旋回性能を得るため選択スイッチ１０９によりワインディングロード走行モードを選択したとき、所定の低速度範囲でかつ車両の積載荷重が所定の低荷重の範囲の場合に、タイヤ空気圧をワインディングロード走行モードに切り換え、良好な旋回性能を得ることができる。

本発明に係る第１の実施形態のタイヤ空気圧制御装置とタイヤ空気圧制御装置が搭載された車両の概念図である。 第１の実施形態におけるタイヤ空気圧変更装置の構成図である。 コントローラの機能構成ブロック図である。 コントローラのワインディングロードにおけるタイヤ空気圧の制御の流れを示すフローチャートである。 本発明に係る第２の実施形態のタイヤ空気圧制御装置のコントローラの機能構成ブロック図である。

符号の説明

１０ ホィール
１３ ハブベアリング
１７_ＦＬ、１７_ＦＲ、１７_ＲＬ、１７_ＲＲ タイヤ
２２ 切換弁ユニット（タイヤ空気圧変更装置）
５７ 配管（タイヤ空気圧変更装置）
６０ 電磁弁
６１ 圧縮空気供給源（タイヤ空気圧変更装置）
６１ａ ポンプ
６１ｂ 除湿器
６１ｃ アキュムレータ
６１ｄ 圧力センサ
６２ 負圧源（タイヤ空気圧変更装置）
６３ 減圧弁（タイヤ空気圧変更装置）
６５、６５Ａ コントローラ
６５ａ ポンプ制御部
６５ｂ、６５ｄ 電磁弁制御部（指令信号出力手段）
６５ｃ ワインディングロード走行判定部（走行状態判定手段）
６７ 圧力センサ
８１ 切換弁
９０ 空気排出部
１０１ タイヤ空気圧制御装置
１０３ 電磁弁ユニット（タイヤ空気圧変更装置）
１０５ ナビゲーションシステム
１０７ 警報提示装置
１０８ 通常モード復帰スイッチ
１０９ 通常モード／ワインディングロード走行モード・選択スイッチ
ＳＶ_ＦＬ、ＳＶ_ＦＲ、ＳＶ_ＲＬ、ＳＶ_ＲＲ 車輪速センサ
ＳＬ_ＦＬ、ＳＬ_ＦＲ、ＳＬ_ＲＬ、ＳＬ_ＲＲ 荷重センサ

Claims (7)

1. 車両が備えるタイヤのタイヤ空気圧を指令信号に応じて変更するタイヤ空気圧変更装置と、
   ナビゲーションシステムからの信号によりワインディングロードを走行中であることを判定する走行状態判定手段と、
   前記指令信号を出力する指令信号出力手段と、
   を備え、
   前記指令信号出力手段は、走行状態判定手段によりワインディングロードを走行中であると判定されたときに、前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号を前記タイヤ空気圧変更装置に出力することを特徴とするタイヤ空気圧制御装置。
2. 更に、
   前記指令信号出力手段は、
   前記走行状態判定手段によりワインディングロードを走行中と判定されて、前記前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号を前記タイヤ空気圧変更装置に出力した後に、
   前記走行状態判定手段によりワインディングロードを走行中でないと判定されたときに、前記前輪および後輪のタイヤ空気圧を元の通常の空気圧に復する指令信号を前記タイヤ空気圧変更装置に出力することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧制御装置。
3. 前記指令信号出力手段は、前記走行状態判定手段によりワインディングロードを走行中と判定されたとき、それに加えて、車両の速度が所定の低速度範囲にあるときに、前記前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号を前記タイヤ空気圧変更装置に出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ空気圧制御装置。
4. 前記指令信号出力手段は、前記走行状態判定手段によりワインディングロードを走行中と判定されたとき、それに加えて、車両の積載荷重が所定の低荷重の範囲にあるときに、前記前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号を前記タイヤ空気圧変更装置に出力することを特徴とする請求項１から請求項３いずれか１項に記載のタイヤ空気圧制御装置。
5. 更に、
   運転者にタイヤ空気圧がワインディングロード走行モードに設定されていることを提示する警報提示手段を備え、
   前記指令信号出力手段は、前記前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号を前記タイヤ空気圧変更装置に出力したとき、次に前記タイヤ空気圧を元の通常の空気圧に復する指令信号を出力するまでの間、運転者に前記警報提示手段により、タイヤ空気圧の設定が前記ワインディングロード走行モードであることを提示することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ空気圧制御装置。
6. 更に、
   運転者がタイヤ空気圧を通常モードに復帰させることが可能な通常モード復帰スイッチを備え、
   前記指令信号出力手段は、前記通常モード復帰スイッチからの信号を受けたとき、前記前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧する指令信号を前記タイヤ空気圧変更装置に出力した後の状態の場合は、前記タイヤ空気圧を元の通常の空気圧に復する指令信号を出力し、
   前記走行状態判定手段は、前記通常モード復帰スイッチからの信号を受けたとき、前記ナビゲーションシステムからの現在受けている前記車両の現在位置がワインディングロードの区間である信号を所定期間受けなくなった後、再び、受けるまで前記ワインディングロードを走行中と判定しないことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ空気圧制御装置。
7. 車両が備えるタイヤのタイヤ空気圧を指令信号に応じて変更するタイヤ空気圧変更装置と、
   前記指令信号を出力する指令信号出力手段と、
   運転者がタイヤ空気圧を前輪のタイヤ空気圧を増圧し、後輪のタイヤ空気圧を減圧するワインディングロード走行モードに設定する指示と、前記ワインディングロード走行モードに設定されたタイヤ空気圧を通常モードに復帰させる指示と、を前記指令信号出力手段に入力可能可能なタイヤ空気圧設定選択スイッチと、
   を備え、
   前記指令信号出力手段は、
   前記ワインディングロード走行モードに設定する指示を受け、更に、車両の速度が所定の低速度範囲にあり、かつ、車両の積載荷重が所定の低荷重の範囲にあるときに、タイヤ空気圧を前記ワインディングロード走行モードにするように前記タイヤ空気圧変更装置に指令信号を出力し、
   前記タイヤ空気圧を通常モードに復帰させる指示を受けたときに、タイヤ空気圧が前記ワインディングロード走行モードである場合は、タイヤ空気圧を通常モードに復帰させるように前記タイヤ空気圧変更装置に指令信号を出力することを特徴とするタイヤ空気圧制御装置。

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