JP2010070151A - タイヤ冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ランフラットタイヤの空気圧低下時に、これを十分に冷却することが可能なタイヤ冷却装置を提供すること。
【解決手段】ランフラットタイヤ装着車両に搭載されるタイヤ冷却装置であって、前記ランフラットタイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、車高を変更する車高変更手段と、前記空気圧検出手段により検出された空気圧が所定値未満である場合に、車高を高くするように前記車高変更手段を制御する制御手段と、を備えるタイヤ冷却装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、ランフラットタイヤ装着車両に搭載されるタイヤ冷却装置に関する。

近年、パンクした状態でもある程度の距離を走行可能なランフラットタイヤが実用化されている。ランフラットタイヤには、タイヤのサイドウォールの剛性を強化したものや、タイヤ内部に形状を維持するための構造物を備えたものが存在する。

前者において、タイヤがパンクし、タイヤのサイドウォールで車重を支えた状態で走行している場面では、サイドウォールの発熱が大きくなるため、何らかの冷却手段を備えることが望まれる。現状では、タイヤのサイドウォールに放熱フィンを取り付けることが考えられている。

また、車両におけるタイヤ冷却装置としては、車両走行時における空気圧力を利用したものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

なお、車輪の空気圧の変化に伴う車高変化を補うように、サスペンション装置の制御を行なう装置についての発明が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
登録実用新案第３０５９８４０号公報 特開２００３−２２０９６５号公報

しかしながら、タイヤのサイドウォールに放熱フィンを取り付けると、見栄えが悪くなるのみならず、通常走行時における空気の流れを阻害する場合がある。また、上記特許文献１に記載の装置では、冷却性能が不十分な場合がある。

なお、特許文献２に記載の装置は、車輪の空気圧の変化に伴う車高変化を補うための制御を行なうものであり、ランフラットタイヤは空気圧が低下しても車高がある程度維持されるため、ランフラットタイヤ装着車両に適用するのは適切でない。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、ランフラットタイヤの空気圧低下時に、これを十分に冷却することが可能なタイヤ冷却装置を提供することを、主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、
ランフラットタイヤ装着車両に搭載されるタイヤ冷却装置であって、
前記ランフラットタイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、
車高を変更する車高変更手段と、
前記空気圧検出手段により検出された空気圧が所定値未満である場合に、車高を高くするように前記車高変更手段を制御する制御手段と、
を備えるタイヤ冷却装置である。

この本発明の一態様によれば、ランフラットタイヤの空気圧低下時に、これを十分に冷却することができる。

本発明の一態様において、
車両の進行方向に向けて開口する空気取り入れ口と、前記ランフラットタイヤの側部に向けて開口すると共に段差構造により前記ランフラットタイヤの側部に乱流を発生させる空気排出口と、を有する空気ダクトを更に備えるものとしてもよい。

また、本発明の一態様において、
車両の進行方向に関して前記ランフラットタイヤの前方に取り付けられ、車両幅方向に関して両端部に切り欠き構造を有するスパッツを更に備えるものとしてもよい。

また、本発明の一態様において、
車両の進行方向に関して前記ランフラットタイヤの前方において、車体側に回動可能に取り付けられたスパッツと、
該スパッツを回動させる回動手段と、を更に備え、
前記制御手段は、前記空気圧検出手段により検出された空気圧が所定値未満である場合に、前記回動手段を駆動して前記スパッツを車体側に回動させる手段であるものとしてもよい。

また、本発明の一態様において、
ランフラットタイヤに取り付けられるホイールキャップであって、車両の進行方向から来る空気を導入するための凹部である導入路と、導入路の最もタイヤ中心側に穿たれ、ホイールキャップの裏側と連通する連通路と、該連通路から流入する空気を前記ランフラットタイヤの側部に供給するための排出路と、が形成されたホイールキャップを更に備えるものとしてもよい。

本発明によれば、ランフラットタイヤの空気圧低下時に、これを十分に冷却することが可能なタイヤ冷却装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

＜第１実施例＞
以下、本発明の第１実施例に係るタイヤ冷却装置１について説明する。図１は、タイヤ冷却装置１のシステム構成例である。タイヤ冷却装置１は、主要な構成として、ランフラットタイヤ１０と、空気圧センサー１５と、車高変更機構２０と、制御装置３０と、を備える。

ランフラットタイヤ１０は、例えばサイドウォール強化型のランフラットタイヤである。なお、図１においてはランフラットタイヤ１０Ａ〜１０Ｄと表記したが、以下では単にランフラットタイヤ１０と称する。後述の空気圧センサー１５等、更には第２実施例以降の各構成要素についても同様に、図面においては適宜各車輪を表すＡ〜Ｄの符号を付すが、実施例の説明においては単独のものとして表記する。空気圧センサー１５は、ランフラットタイヤ１０の空気圧（内圧）を検出して制御装置３０に出力する。

車高変更機構２０は、例えば、サスペンション装置の一部として構成され、制御装置３０により駆動制御されるモータ２２、モータ２２により駆動されるコンプレッサ２４、各車輪に取り付けられたエアスプリング２６、及びコンプレッサ２４からエアスプリング２６への空気の流れを許容又は遮断する電磁制御弁２８等を有する。エアスプリング２６は、それぞれショックアブソーバを介して車輪に連結される。なお、係る構造はあくまで一例であり、本発明の適用上、車高を変更するための如何なる構造を有してもよい。

制御装置３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心としてＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターであり、その他、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ドライブ、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）ドライブ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の記憶装置やＩ／Ｏポート、タイマー、カウンター等を備える。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。制御装置３０は、サスペンション制御用の制御装置等、他の制御装置の一部として構成されてもよい。制御装置３０には、車高を検出するためのハイトコントロールセンサーの検出値が入力されており、これに基づいて車高を把握している。

制御装置３０は、空気圧センサー１５の検出値Ｐに基づき、車高をＨｉ（タイヤ冷却制御時）、Ｌｏ（通常時）の２段階で変更する。図２は、制御装置３０により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、例えば所定周期をもって繰り返し実行される。

まず、制御装置３０は、空気圧センサー１５の検出値Ｐが所定値Ｐ１未満であるか否かを判定する（Ｓ１００）。ここで、所定値Ｐ１は、通常時の空気圧の７５［％］程度の値に予め設定しておく。

空気圧センサー１５の検出値Ｐが所定値Ｐ１未満である場合は、続いて車高がＬｏに設定されているか否かを判定する（Ｓ１０２）。係る判定は、前述のハイトコントロールセンサーの出力を参照してもよいし、自己の制御状態をＥＥＰＲＯＭ等に記憶しておいてもよい。

そして、車高がＬｏに設定されている場合は、車高をＨｉに変更して（Ｓ１０４）、本フローの１ルーチンを終了する。車高がＨｉに設定されている場合は、何も処理を行なわずに本フローの１ルーチンを終了する。

一方、空気圧センサー１５の検出値Ｐが所定値Ｐ１以上である場合は、車高がＬｏに設定されているか否かを判定する（Ｓ１０６）。

そして、車高がＬｏに設定されている場合は、何も処理を行なわずに本フローの１ルーチンを終了する。車高がＨｉに設定されている場合は、車高をＬｏに変更して（Ｓ１０８）、本フローの１ルーチンを終了する。

ここで、Ｌｏの状態とＨｉの状態の車高差ｈは、例えばタイヤに当たる空気流量の目標増加量を２０［％］、Ｌｏの状態における車高をＨとすると、理論的には次式（１）により求められる。但し、ボデー下の空気流量も増加するため、式（１）により求められる値よりも小さい値としてよい。

ｈ＝０．２×Ｈ …（１）

なお、現実には、適宜ヒステリシスを設ける等してよい。

以上説明した本実施例のタイヤ冷却装置１によれば、ランフラットタイヤの空気圧低下時に、これを十分に冷却することができる。

＜第２実施例＞
以下、本発明の第２実施例に係るタイヤ冷却装置２について説明する。タイヤ冷却装置２は、第１実施例の構成に加え、図３に示す如きエアダクト４０を備える。エアダクト４０の材質等に特段の制限はない。

図４（Ａ）は、エアダクト４０を車両側面から見た透視図である。図示する如く、エアダクト４０は、車両の進行方向に向けて開口する空気取り入れ口４２と、ランフラットタイヤ１０の側部に向けて開口する空気排出口４４とを有する。エアダクト４０の内部における空気排出口４４付近には、段差構造４６、４７、４８…（個数やサイズに特段の制限はない）が形成されており、ランフラットタイヤ１０に向けて流出する空気に乱流を発生させることができる。

図４（Ｂ）は、エアダクト４０を上方から見た透視図である。図示する如く、エアダクト４０の空気排出口４４は、中央部で２つに分離されており、ランフラットタイヤ１０の側部に向けて開口する構造となっている。これによって、排出する空気をランフラットタイヤ１０の側部に集中させることができる。

係る構成によって、ランフラットタイヤ１０のサイドウォールに、より多くの空気を供給することができる。従って、ランフラットタイヤ１０のサイドウォールを十分に冷却することができる。

以上説明した本実施例のタイヤ冷却装置２によれば、ランフラットタイヤの空気圧低下時に、これを更に十分に冷却することができる。

＜第３実施例＞
以下、本発明の第３実施例に係るタイヤ冷却装置３について説明する。タイヤ冷却装置３は、第１実施例の構成に加え、図５に示す如きスパッツ５０を備える。スパッツ５０の材質等に特段の制限はない。

図６（Ａ）は、スパッツ５０を車両側面から見た図であり、図６（Ｂ）はスパッツ５０を車両前方から見た図であり、図６（Ｃ）はスパッツ５０を上方から見た図である。図示する如く、スパッツ５０は、車両幅方向に関して両端部に切り欠き構造５２、５４を有する。

係る構成によって、ランフラットタイヤ１０のサイドウォールに供給される空気に乱流を発生させることができる。従って、ランフラットタイヤ１０のサイドウォールを十分に冷却することができる。

なお、図７に示す如く、スパッツ５０を、車両幅方向に関して中央部が車両進行方向に突出した湾曲構造としてもよい。

以上説明した本実施例のタイヤ冷却装置３によれば、ランフラットタイヤの空気圧低下時に、これを更に十分に冷却することができる。

＜第４実施例＞
以下、本発明の第４実施例に係るタイヤ冷却装置４について説明する。タイヤ冷却装置４は、第１実施例の構成に加え、図８に示す如きスパッツ６０、及びこれらを回動させて車体側に格納するためのアクチュエータ６２を備える。

本実施例では、制御装置３０は、空気圧センサー１５の検出値Ｐが所定値Ｐ１未満である場合に、第１実施例と同様に車高を上げる制御を行なうと共に、アクチュエータ６２を駆動してスパッツ６０を車体側に回動させる。

係る構成によって、ランフラットタイヤ１０の空気圧低下時に、スパッツ６０が格納されてランフラットタイヤ１０に当たる空気の量を増加させることができる。従って、従って、ランフラットタイヤ１０のサイドウォールを十分に冷却することができる。

以上説明した本実施例のタイヤ冷却装置４によれば、ランフラットタイヤの空気圧低下時に、これを更に十分に冷却することができる。

＜第５実施例＞
以下、本発明の第５実施例に係るタイヤ冷却装置５について説明する。タイヤ冷却装置５は、第１実施例の構成に加え、図９に示す如きホイールキャップ７０を備える。なお、本実施例は、第２ないし第４実施例と組み合わされてもよい。

図９（Ａ）は、ホイールキャップ７０を車両側面から見た透視図である。また、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。図示する如く、ホイールキャップ７０の外側には、車両の進行方向から来る空気を導入するための凹部である導入路７２が形成されており、導入路７２の最もタイヤ中心側には、ホイールキャップ７０の裏側と連通する連通路７４が穿たれている。そして、ホイールキャップ７０の裏側には連通路７４から流入する空気をランフラットタイヤ１０のサイドウォールに供給するための排出路７６が形成されている。図９（Ａ）における実線が導入路７２の外縁線を示し、破線が排出路７６の外郭線を示す。

係る構成によって、車両前方から来る空気が導入路７２によって連通路７４に集められてホイールキャップ７０の裏側に抜けることとなる。この空気は、ホイールキャップ７０とランフラットタイヤ１０の隙間に向けて開口する排出路７６によって、ランフラットタイヤ１０のサイドウォールに供給される。従って、従って、ランフラットタイヤ１０のサイドウォールを十分に冷却することができる。

以上説明した本実施例のタイヤ冷却装置５によれば、ランフラットタイヤの空気圧低下時に、これを更に十分に冷却することができる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。

本発明の第１実施例に係るタイヤ冷却装置１のシステム構成例である。 制御装置３０により実行される特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第２実施例に係るタイヤ冷却装置２のシステム構成例の一部である。 エアダクト４０を車両側面及び上空から見た透視図である。 本発明の第３実施例に係るタイヤ冷却装置３のシステム構成例の一部である。 スパッツ５０を車両側面及び上方から見た図である。 スパッツ５０の形状についての他の例を示す図である。 本発明の第４実施例に係るタイヤ冷却装置４のシステム構成例の一部である。 本発明の第５実施例に係るホイールキャップ７０の形状を示す図である。

符号の説明

１、２、３、４、５ タイヤ冷却装置
１０ ランフラットタイヤ
１５ 空気圧センサー
２０ 車高変更機構
２２ モータ
２４ コンプレッサ
２６ エアスプリング
２８ 電磁制御弁
３０ 制御装置
４０ エアダクト
４２ 空気取り入れ口
４４ 空気排出口
４６、４７、４８ 段差構造
５０、６０ スパッツ
５２、５４ 切り欠き構造
６２ アクチュエータ
７０ ホイールキャップ
７２ 導入路
７４ 連通路
７６ 排出路

Claims (5)

1. ランフラットタイヤ装着車両に搭載されるタイヤ冷却装置であって、
   前記ランフラットタイヤの空気圧を検出する空気圧検出手段と、
   車高を変更する車高変更手段と、
   前記空気圧検出手段により検出された空気圧が所定値未満である場合に、車高を高くするように前記車高変更手段を制御する制御手段と、
   を備えるタイヤ冷却装置。
2. 車両の進行方向に向けて開口する空気取り入れ口と、前記ランフラットタイヤの側部に向けて開口すると共に段差構造により前記ランフラットタイヤの側部に乱流を発生させる空気排出口と、を有する空気ダクトを更に備える、
   請求項１に記載のタイヤ冷却装置。
3. 車両の進行方向に関して前記ランフラットタイヤの前方に取り付けられ、車両幅方向に関して両端部に切り欠き構造を有するスパッツを更に備える、
   請求項１に記載のタイヤ冷却装置。
4. 車両の進行方向に関して前記ランフラットタイヤの前方において、車体側に回動可能に取り付けられたスパッツと、
   該スパッツを回動させる回動手段と、を更に備え、
   前記制御手段は、前記空気圧検出手段により検出された空気圧が所定値未満である場合に、前記回動手段を駆動して前記スパッツを車体側に回動させる手段である、
   請求項１に記載のタイヤ冷却装置。
5. ランフラットタイヤに取り付けられるホイールキャップであって、車両の進行方向から来る空気を導入するための凹部である導入路と、導入路の最もタイヤ中心側に穿たれ、ホイールキャップの裏側と連通する連通路と、該連通路から流入する空気を前記ランフラットタイヤの側部に供給するための排出路と、が形成されたホイールキャップを更に備える、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載のタイヤ冷却装置。

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