(57)【要約】【課題】トレッド幅方向に沿って複数の気室を備える空気入りタイヤを用いて外乱横力を抑制することができる空気入りタイヤ内圧制御装置、空気入りタイヤ内圧制御システム、車両及び空気入りタイヤ内圧制御方法を提供する。【解決手段】空気入りタイヤ２０ＦＬ，２０ＦＲ，２０ＲＬ，２０ＲＲは、トレッド幅方向に沿って主気室Ｃ１、内側副気室Ｃ２ｉｎ及び外側副気室Ｃ２ｏｕｔを有する。自動四輪車１０に備えられる空気入りタイヤ内圧制御装置は、検出された外乱横力Ｆｙｄを相殺する相殺横力Ｆｙｃを発生するように、内側副気室Ｃ２ｉｎ及び外側副気室Ｃ２ｏｕｔの内圧を変化させる。【選択図】図６
2008074151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に装着された空気入りタイヤの内圧を制御する空気入りタイヤ内圧制御装置であって、
前記空気入りタイヤは、トレッド幅方向に沿って複数の気室を有し、
前記車両への外乱横力を検出する外乱横力検出部と、
前記外乱横力検出部によって検出された前記外乱横力を相殺する相殺横力を発生するように、前記気室の内圧を異ならせる内圧制御部と
を備える空気入りタイヤ内圧制御装置。
【請求項２】
前記外乱横力検出部は、前記車両の横加速度を検出し、
前記車両が操舵されたことを検出する操舵検出部と、
前記外乱横力検出部によって検出された前記横加速度と、前記操舵検出部によって検出された前記車両が操舵されたこととに基づいて、前記車両が走行している道路が前記車両の車幅方向に沿った勾配がある車幅方向傾斜道路であるか否かを判定する走行道路判定部と
をさらに備え、
前記内圧制御部は、前記走行道路判定部によって前記車両が走行している道路が前記車幅方向傾斜道路であると判定された場合、前記相殺横力を発生するように、前記気室の内圧を異ならせる請求項１に記載の空気入りタイヤ内圧制御装置。
【請求項３】
前記外乱横力検出部は、前記車両の横加速度を検出するとともに、検出した前記横加速度のうち、前記車両への外乱となる所定の周波数帯域に含まれる前記横加速度のみを用いて、前記外乱横力を演算する請求項１に記載の空気入りタイヤ内圧制御装置。
【請求項４】
前記内圧制御部は、前記外乱横力の発生方向側と逆方向側に位置する前記気室の内圧を、前記発生方向側に位置する前記気室の内圧よりも高くする請求項１乃至３の何れか一項に記載の空気入りタイヤ内圧制御装置。
【請求項５】
前記内圧制御部は、前記外乱横力の発生方向側に位置する前記気室の内圧を、前記発生方向側と逆方向側に位置する前記気室の内圧よりも低くする請求項１乃至３の何れか一項に記載の空気入りタイヤ内圧制御装置。
【請求項６】
前記内圧制御部は、前記外乱横力の発生方向側に位置する前記気室の内圧が、前記発生方向側と逆方向側に位置する前記気室の内圧よりも低くされる空気入りタイヤに対して左右逆側に位置する空気入りタイヤにおいて、前記外乱横力の発生方向側と逆方向側に位置する前記気室の内圧を、前記発生方向側に位置する前記気室の内圧よりも高くする請求項５に記載の空気入りタイヤ内圧制御装置。
【請求項７】
前記内圧制御部は、車幅方向内側に位置する前記気室の内圧を、車幅方向外側に位置する前記気室の内圧よりも高くする請求項１乃至３の何れか一項に記載の空気入りタイヤ内圧制御装置。
【請求項８】
請求項１の空気入りタイヤと、
請求項１乃至７の何れかの空気入りタイヤ内圧制御装置と
を含む空気入りタイヤ内圧制御システム。
【請求項９】
請求項１乃至７の何れかの空気入りタイヤ内圧制御装置を備える車両。
【請求項１０】
請求項８の空気入りタイヤ内圧制御システムを備える車両。
【請求項１１】
車両に装着された空気入りタイヤの内圧を制御する空気入りタイヤ内圧制御方法であって、
前記空気入りタイヤは、トレッド幅方向に沿って複数の気室を有し、
前記車両への外乱横力を検出するステップと、
検出された前記外乱横力を相殺する相殺横力を発生するように、前記気室の内圧を異ならせるステップと
を備える空気入りタイヤ内圧制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に装着された前記空気入りタイヤの内圧を制御する空気入りタイヤ内圧制御装置、空気入りタイヤ内圧制御システム、車両及び空気入りタイヤ内圧制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の車幅方向に沿った勾配がある道路、例えば、轍が形成された道路では、外乱による横力（以下、“外乱横力”と適宜省略する）によって車両が左右方向にふらつく、いわゆるワンダリングが発生する場合がある。このようなワンダリングを軽減するため、ベルト層のトレッド幅方向の断面形状を径方向外側に向かって略凸状とする空気入りタイヤが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、近年、空気入りタイヤが損傷した場合でも、車両が一定の距離を走行（いわゆるランフラット走行）できるように、空気入りタイヤのトレッド幅方向に沿って複数の気室（例えば、３気室）を備える空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開平９−２０７５１０号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】特開２００３−３９９１４号公報（第３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、本出願の発明者は、これまで鋭意研究を重ねた結果、上述したトレッド幅方向に沿って複数の気室を備える空気入りタイヤに設けられた各気室の内圧を制御することによって、ワンダリングなど、外乱横力を抑制できるとの知見を得た。
【０００５】
具体的には、各気室の内圧を異ならせると、低圧側の気室から高圧側の気室に向かって横力（擬似的なキャンバースラスト）が発生する。そこで、外乱横力に応じて各気室の内圧を車両の走行中に動的に制御することによって、外乱横力を相殺する横力（相殺横力）を発生させることができる。
【０００６】
そこで、本発明は、このような知見に鑑みてなされたものであり、トレッド幅方向に沿って複数の気室を備える空気入りタイヤを用いて外乱横力を抑制することができる空気入りタイヤ内圧制御装置、空気入りタイヤ内圧制御システム、車両及び空気入りタイヤ内圧制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、車両（自動四輪車１０）に装着された空気入りタイヤ（空気入りタイヤ２０ＦＬ，２０ＦＲ，２０ＲＬ，２０ＲＲ）の内圧を制御する空気入りタイヤ内圧制御装置（空気入りタイヤ内圧制御装置１００）であって、前記空気入りタイヤは、トレッド幅方向に沿って複数の気室（主気室Ｃ１、内側副気室Ｃ２ｉｎ及び外側副気室Ｃ２ｏｕｔ）を有し、前記車両への外乱横力（外乱横力Ｆｙｄ）を検出する外乱横力検出部（コントローラ１１０及びセンサー部１２０）と、前記外乱横力検出部によって検出された前記外乱横力を相殺する相殺横力（相殺横力Ｆｙｃ）を発生するように、前記気室の内圧を異ならせる内圧制御部（コントローラ１１０）とを備えることを要旨とする。
【０００８】
このような空気入りタイヤ内圧制御装置によれば、外乱横力を相殺する相殺横力を発生することができるため、横風や轍が形成された道路の走行に伴う車両への外乱横力を抑制することができる。
【０００９】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記外乱横力検出部は、前記車両の横加速度（横加速度Ｇｙ）を検出し、前記車両が操舵されたことを検出する操舵検出部（センサー部１２０）と、前記外乱横力検出部によって検出された前記横加速度と、前記操舵検出部によって検出された前記車両が操舵されたこととに基づいて、前記車両が走行している道路が前記車両の車幅方向に沿った勾配がある車幅方向傾斜道路（例えば、轍路）であるか否かを判定する走行道路判定部（コントローラ１１０）とをさらに備え、前記内圧制御部は、前記走行道路判定部によって前記車両が走行している道路が前記車幅方向傾斜道路であると判定された場合、前記相殺横力を発生するように、前記気室の内圧を異ならせることを要旨とする。
【００１０】
本発明の第３の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記外乱横力検出部は、前記車両の横加速度（横加速度Ｇｙ）を検出するとともに、検出した前記横加速度のうち、前記車両への外乱となる所定の周波数帯域（例えば、２〜２０Ｈｚ）に含まれる前記横加速度のみを用いて、前記外乱横力を演算することを要旨とする。
【００１１】
本発明の第４の特徴は、本発明の第１乃至第３の特徴に係り、前記内圧制御部は、前記外乱横力の発生方向（Ｄ１方向）側と逆方向（Ｄ２方向）側に位置する前記気室の内圧を、前記発生方向側に位置する前記気室の内圧よりも高くすることを要旨とする。
【００１２】
本発明の第５の特徴は、本発明の第１乃至第３の特徴に係り、前記内圧制御部は、前記外乱横力の発生方向（Ｄ１方向）側に位置する前記気室の内圧を、前記発生方向側と逆方向（Ｄ２方向）側に位置する前記気室の内圧よりも低くすることを要旨とする。
【００１３】
本発明の第６の特徴は、本発明の第５の特徴に係り、前記内圧制御部は、前記外乱横力の発生方向側に位置する前記気室（例えば、空気入りタイヤ２０ＦＲの内側副気室Ｃ２ｉｎ）の内圧が、前記発生方向側と逆方向側に位置する前記気室（空気入りタイヤ２０ＦＲの外側副気室Ｃ２ｏｕｔ）の内圧よりも低くされる空気入りタイヤ（空気入りタイヤ２０ＦＲ）に対して左右逆側に位置する空気入りタイヤ（空気入りタイヤ２０ＦＬ）において、前記発生方向側と逆方向側に位置する前記気室（空気入りタイヤ２０ＦＬの内側副気室Ｃ２ｉｎ）の内圧を、前記発生方向側に位置する前記気室（空気入りタイヤ２０ＦＬの外側副気室Ｃ２ｏｕｔ）の内圧よりも高くすることを要旨とする。
【００１４】
本発明の第７の特徴は、本発明の第１乃至第３の特徴に係り、前記内圧制御部は、車幅方向内側に位置する前記気室の内圧を、車幅方向外側に位置する前記気室の内圧よりも高くすることを要旨とする。
【００１５】
本発明の第８の特徴は、本発明の第１の特徴に係る空気入りタイヤと、本発明の第１乃至第７の何れかの特徴に係る空気入りタイヤ内圧制御装置とを含む空気入りタイヤ内圧制御システムであることを要旨とする。
【００１６】
本発明の第９の特徴は、本発明の第１乃至第７の何れかの特徴に係る空気入りタイヤ内圧制御装置を備える車両であることを要旨とする。
【００１７】
本発明の第１０の特徴は、本発明の第８の特徴に係る空気入りタイヤ内圧制御システムを備える車両であることを要旨とする。
【００１８】
本発明の第１１の特徴は、車両に装着された空気入りタイヤの内圧を制御する空気入りタイヤ内圧制御方法であって、前記空気入りタイヤは、トレッド幅方向に沿って複数の気室を有し、前記車両への外乱横力を検出するステップと、検出された前記外乱横力を相殺する相殺横力を発生するように、前記気室の内圧を異ならせるステップとを備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の特徴によれば、トレッド幅方向に沿って複数の気室を備える空気入りタイヤを用いて外乱横力を抑制することができる空気入りタイヤ内圧制御装置、空気入りタイヤ内圧制御システム、車両及び空気入りタイヤ内圧制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００２１】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２２】
（車両の全体概略構成）
図１は、本実施形態において車両を構成する自動四輪車１０の全体概略図である。自動四輪車１０は、エンジンまたはモータ（不図示）を動力源として走行する。
【００２３】
自動四輪車１０は、４つの車輪、具体的には、リムホイール４０に組み付けられる空気入りタイヤ２０ＦＬ，２０ＦＲ，２０ＲＬ，２０ＲＲを備える。なお、図１では、自動四輪車１０の右側に装着される空気入りタイヤ２０ＦＲ及び空気入りタイヤ２０ＲＲは図示されていない（図３参照）。
【００２４】
自動四輪車１０は、ステアリングホイール３０を備え、ドライバーＰがステアリングホイール３０を回動すると、空気入りタイヤ２０ＦＬ及び空気入りタイヤ２０ＦＲが、進行方向右側または左側に向けられる。
【００２５】
また、自動四輪車１０は、自動四輪車１０に装着された空気入りタイヤ２０ＦＬ，２０ＦＲ，２０ＲＬ，２０ＲＲ（以下、“空気入りタイヤ”と適宜省略する）の内圧を制御する空気入りタイヤ内圧制御装置１００（図１において不図示、図３参照）を備える。
【００２６】
空気入りタイヤ内圧制御装置１００は、図１に示すコントローラ１１０、センサー部１２０、操作パネル１３０、コンプレッサー１４０、エアタンク１５０、及びロータリージョイント１５１，ＲＬなどによって構成される。なお、空気入りタイヤ内圧制御装置１００の具体的な構成については後述する。
【００２７】
コントローラ１１０は、センサー部１２０や操作パネル１３０などから出力された信号（指示）に基づいて、空気入りタイヤの内圧を制御する。
【００２８】
センサー部１２０は、自動四輪車１０の走行状態を検出する各種のセンサーによって構成される。特に、本実施形態では、センサー部１２０は、自動四輪車１０の横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサー、及び自動四輪車１０のヨーレートγを検出するヨーレートセンサーを有する。
【００２９】
操作パネル１３０は、ダッシュボード（不図示）上に配設される。操作パネル１３０は、ドライバーＰ（または自動四輪車１０の乗車員）が、手動で空気入りタイヤの内圧を制御する場合などに用いられる。
【００３０】
コンプレッサー１４０は、エアタンク１５０に蓄えられている気体を空気入りタイヤに圧送する。具体的には、コンプレッサー１４０によって圧送された気体は、リムホイール４０の車幅方向内側に配設されるエアホース１４５及びロータリージョイント１５１を介して各空気入りタイヤに供給される。
【００３１】
（空気入りタイヤの構成）
図２は、自動四輪車１０の左前位置に装着される空気入りタイヤ２０ＦＬのトレッド幅方向断面図である。なお、空気入りタイヤ２０ＦＲ，２０ＲＬ，２０ＲＲも空気入りタイヤ２０ＦＬと同様の構成を有する。
【００３２】
図２に示すように、空気入りタイヤ２０ＦＬは、従来の空気入りタイヤと同様に、トレッド２１、サイドウォール２２Ａ，２２Ｂ及びビード２３を有する。ビード２３は、リムホイール４０のビードシート４１によって係止される。
【００３３】
また、空気入りタイヤ２０ＦＬは、空気入りタイヤ２０ＦＬの骨格を形成するカーカス２４、及びカーカス２４を補強するベルト層２５を有する。
【００３４】
空気入りタイヤ２０ＦＬは、以下の点において従来の空気入りタイヤと大きく異なっている。すなわち、空気入りタイヤ２０ＦＬは、トレッド２１の幅方向（以下、“トレッド幅方向”と適宜省略する）に沿って複数の気室を有する。
【００３５】
具体的には、サイドウォール２２Ａよりも内側の空間において、リムホイール４０とトレッド２１の内側面との間に隔壁部３１Ａ及び隔壁部３１Ｂを設けることによって、主気室Ｃ１、外側副気室Ｃ２ｏｕｔ及び内側副気室Ｃ２ｉｎが形成される。
【００３６】
隔壁部３１Ａ及び隔壁部３１Ｂは、カーカス２４と同様の材料によって形成される内側カーカス３３を有する。また、隔壁部３１Ａ及び隔壁部３１Ｂの下端には、内側ビードシート４２によって係止される内側ビード３２が形成される。
【００３７】
主気室Ｃ１は、トレッド幅方向の断面においてタイヤ赤道線ＣＬを含む位置に形成される。
【００３８】
外側副気室Ｃ２ｏｕｔは、自動四輪車１０への装着時において、主気室Ｃ１よりも車幅方向外側に位置する。内側副気室Ｃ２ｉｎは、自動四輪車１０への装着時において、主気室Ｃ１よりも車幅方向内側に位置する。また、外側副気室Ｃ２ｏｕｔ及び内側副気室Ｃ２ｉｎの体積は、主気室Ｃ１の体積よりも小さい。
【００３９】
（空気入りタイヤ内圧制御システムの機能ブロック構成）
図３は、本実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムの機能ブロック構成図である。本実施形態では、空気入りタイヤ２０ＦＬ，２０ＦＲ，２０ＲＬ，２０ＲＲと、空気入りタイヤ内圧制御装置１００とによって、空気入りタイヤ内圧制御システムが構成される。
【００４０】
空気入りタイヤ２０ＦＬは、自動四輪車１０の左前位置に装着される。空気入りタイヤ２０ＦＲは、自動四輪車１０の右前位置に装着される。
【００４１】
また、空気入りタイヤ２０ＲＬは、自動四輪車１０の左後位置に装着される。空気入りタイヤ２０ＲＲは、自動四輪車１０の右後位置に装着される。
【００４２】
空気入りタイヤ内圧制御装置１００は、コントローラ１１０、センサー部１２０、操作パネル１３０、コンプレッサー１４０、エアホース１４５、エアタンク１５０、ロータリージョイント１５１及び電気−空気圧変換部１６０を備える。
【００４３】
コントローラ１１０は、センサー部１２０、操作パネル１３０及び電気−空気圧変換部１６０から出力された信号に基づいて、電気−空気圧変換部１６０を制御する。
【００４４】
具体的には、コントローラ１１０は、センサー部１２０や操作パネル１３０から出力された信号（指示）に基づいて、各空気入りタイヤに設けられた主気室Ｃ１、外側副気室Ｃ２ｏｕｔまたは内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧を異ならせる。
【００４５】
コントローラ１１０は、センサー部１２０を構成する横加速度センサーによって検出された横加速度Ｇｙ、及びヨーレートセンサーによって検出されたヨーレートγに基づいて、自動四輪車１０への外乱横力Ｆｙｄを演算する。具体的には、コントローラ１１０は、車両の２輪モデルに基づいて、横加速度Ｇｙ及びヨーレートγを用いて前輪及び後輪において発生している横力Ｆｙを演算する。
【００４６】
ここで、車両の２輪モデルでは、自動四輪車１０のスリップ角が小さい場合、前輪の横力ＦｙＦ、後輪の横力ＦｙＲ、横加速度Ｇｙ及びヨーレートγの関係は、（１式）のように表すことができる。
【数１】
2008074151.tif 000003
【００４７】
なお、ヨーレートγに点（・）が付されたものは、ヨーレートγの時間微分を示す。また、ｌＦは、自動四輪車１０の重心から前輪車軸までの距離、ｌＲは、自動四輪車１０の重心から後輪車軸までの距離をそれぞれ示す。Ｍは自動四輪車１０の重量、Ｍｍは、自動四輪車１０の重心周辺における自動四輪車１０の回転モーメントをそれぞれ示す。
【００４８】
コントローラ１１０は、（２式）に基づいて、横力ＦｙＦ及び横力ＦｙＲを演算する。
【数２】
2008074151.tif 000004
【００４９】
コントローラ１１０は、演算した横力ＦｙＦ及び横力ＦｙＲ、つまり、外乱横力Ｆｙｄを相殺する相殺横力Ｆｙｃを発生するように、内側副気室Ｃ２ｉｎや外側副気室Ｃ２ｏｕｔの内圧を異ならせる。本実施形態において、コントローラ１１０は、内圧制御部を構成する。
【００５０】
このように、内側副気室Ｃ２ｉｎと外側副気室Ｃ２ｏｕｔとの内圧を異ならせると、低圧の副気室側から高圧の副気室側に向かって横力、つまり、擬似的なキャンバースラストが発生する。
【００５１】
ここで、図５は、内側副気室Ｃ２ｉｎと外側副気室Ｃ２ｏｕｔとの内圧差（ΔＰ）と、低圧の副気室側から高圧の副気室側に向かって発生する横力（ΔＦ）との関係を示したグラフである。図５に示すように、内圧差（ΔＰ）と横力（ΔＦ）とは、概ね比例関係にあり、内圧差（ΔＰ）を大きくすれば、大きな横力を発生させることができる。
【００５２】
なお、（２式）に基づいて演算された横力ＦｙＦは、空気入りタイヤ２０ＦＬ，２０ＦＲによって相殺すべき外乱横力Ｆｙｄである。したがって、空気入りタイヤ２０ＦＬ及び空気入りタイヤ２０ＦＲは、横力ＦｙＦ及の半分の横力Ｆｙをそれぞれ相殺すればよい。同様に、横力ＦｙＲは、空気入りタイヤ２０ＲＬ，２０ＲＲによって相殺すべき外乱横力Ｆｙｄである。空気入りタイヤ２０ＲＬ及び空気入りタイヤ２０ＲＲは、横力ＦｙＲの半分の横力Ｆｙをそれぞれ相殺すればよい。なお、自動四輪車１０の左側もしくは右側に装着されている空気入りタイヤの何れかのみを用いて、外乱横力Ｆｙｄを相殺してもよい。
【００５３】
また、本実施形態では、コントローラ１１０は、検出した横加速度Ｇｙのうち、自動四輪車１０への外乱となる所定の周波数帯域に含まれる横加速度Ｇｙのみを用いて、横力ＦｙＦ及び横力ＦｙＲ、つまり、外乱横力Ｆｙｄを演算する。具体的には、コントローラ１１０は、２〜２０Ｈｚを通過させるフィルタＦ（バンドパスフィルタ）によって、２〜２０Ｈｚに含まれる横加速度Ｇｙのみを用いて外乱横力Ｆｙｄを演算する。
【００５４】
ここで、図６は、コントローラ１１０による具体的な内圧の制御例を示す。図６に示すように、コントローラ１１０は、外乱横力Ｆｙｄの発生方向（Ｄ１方向）側と逆方向（Ｄ２方向）側に位置する副気室の内圧を、発生方向側に位置する副気室の内圧よりも高くする。
【００５５】
具体的には、コントローラ１１０は、空気入りタイヤ２０ＦＲにおいて、Ｄ２方向側に位置する外側副気室Ｃ２ｏｕｔの内圧を、Ｄ１方向側に位置する内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧よりも高くする。空気入りタイヤ２０ＦＲでは、外側副気室Ｃ２ｏｕｔの内圧が３００ｋＰａ（図中の“３”で表示、以下同）に増圧されるとともに、内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧が１００ｋＰａに減圧される。なお、通常時、つまり、外乱横力Ｆｙｄが発生していない場合、内側副気室Ｃ２ｉｎ及び外側副気室Ｃ２ｏｕｔの内圧は、２００ｋＰａに調整されている。
【００５６】
一方、空気入りタイヤ２０ＦＬでは、内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧が３００ｋＰａに増圧されるとともに、外側副気室Ｃ２ｏｕｔの内圧が１００ｋＰａに減圧される。
【００５７】
このように、空気入りタイヤの内圧が調整されると、低圧側の気室から高圧側の気室に向かって横力、つまり、外乱横力Ｆｙｄを相殺する相殺横力Ｆｙｃが発生する。なお、コントローラ１１０は、図５に示した内圧差（ΔＰ）と横力（ΔＦ）との関係を記憶しており、演算した外乱横力Ｆｙｄの大きさに基づいて内圧の制御量を演算する。
【００５８】
センサー部１２０は、上述したように、自動四輪車１０の走行状態を検出する各種のセンサーによって構成される。特に、本実施形態では、コントローラ１１０とセンサー部１２０とによって、自動四輪車１０への外乱横力Ｆｙｄを検出する外乱横力検出部が構成される。
【００５９】
操作パネル１３０は、上述したように、ドライバーＰ（または自動四輪車１０の乗車員）が、手動で空気入りタイヤの内圧を制御する場合などに用いられる。
【００６０】
コンプレッサー１４０は、エアタンク１５０に気体（圧縮空気）注入する。エアタンク１５０に蓄えられた気体は、エアホース１４５及びロータリージョイント１５１を介して各空気入りタイヤに供給される。
【００６１】
エアタンク１５０は、各空気入りタイヤに供給される気体を蓄える。エアタンク１５０は、電気−空気圧変換部１６０、エアホース１４５及びロータリージョイント１５１を介して空気入りタイヤの気室と連結される。
【００６２】
電気−空気圧変換部１６０は、空気入りタイヤの各気室に供給される気体の圧力を調整する。また、電気−空気圧変換部１６０は、空気入りタイヤの各気室に供給される気体の圧力を示す情報をコントローラ１１０に出力する。
【００６３】
（空気入りタイヤ内圧制御システムの動作）
次に、上述した空気入りタイヤ内圧制御システム（空気入りタイヤ２０ＦＬ，２０ＦＲ，２０ＲＬ，２０ＲＲ、及び空気入りタイヤ内圧制御装置１００）の動作について説明する。具体的には、外乱横力Ｆｙｄが検出された際に、空気入りタイヤ内圧制御システムが各気室の内圧を調整する動作について説明する。
【００６４】
図４は、外乱横力Ｆｙｄが検出された際に、空気入りタイヤ内圧制御システムが、各気室の内圧を調整する動作を示すフロー図である。
【００６５】
ステップＳ１０において、空気入りタイヤ内圧制御装置１００は、自動四輪車１０の横加速度Ｇｙ及びヨーレートγを検出する。
【００６６】
ステップＳ２０において、空気入りタイヤ内圧制御装置１００は、検出した横加速度Ｇｙ及びヨーレートγに基づいて、自動四輪車１０への外乱横力Ｆｙｄを演算する。
【００６７】
ステップＳ３０において、空気入りタイヤ内圧制御装置１００は、演算した外乱横力Ｆｙｄに基づいて、空気入りタイヤ２０ＦＬ，２０ＦＲ，２０ＲＬ，２０ＲＲの各気室に対して調整すべき内圧の制御量を演算する。具体的には、空気入りタイヤ内圧制御装置１００は、図５に示した内圧差（ΔＰ）と横力（ΔＦ）との関係を記憶しており、演算した外乱横力Ｆｙｄの大きさに基づいて内圧の制御量を演算する。
【００６８】
ステップＳ４０において、空気入りタイヤ内圧制御装置１００は、空気入りタイヤ内圧制御装置１００は、演算した制御量に基づいて、電気−空気圧変換部１６０を制御し、各副気室の内圧を変更する。
【００６９】
（作用・効果）
次に、本実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムの作用及び効果について説明する。
【００７０】
表１は、上述した本実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムによる内圧制御がある自動四輪車１０と、当該内圧制御がない自動四輪車との走行安定性の評価結果を示す。
【表１】
2008074151.tif 000005
【００７１】
走行安定性の評価試験では、テストドライバーが、自動四輪車による一般的な走行パターン（高速道路や幹線道路など）にしたがって走行し、内圧制御がある自動四輪車１０と、当該内圧制御がない自動四輪車との走行安定性のフィーリングを評価した。表２に示すように、内圧制御がない自動四輪車の走行安定性の評価指数を１００とした場合、内圧制御がある自動四輪車１０の走行安定性の評価指数は、１０５に向上している。
【００７２】
すなわち、空気入りタイヤ内圧制御装置１００を備える自動四輪車１０では、外乱横力Ｆｙｄを相殺する相殺横力Ｆｙｃを発生することができるため、横風や轍が形成された道路の走行に伴う自動四輪車１０への外乱横力Ｆｙｄを抑制することができる。
【００７３】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムは、轍が形成された道路（以下、“轍路”と適宜省略する）など、自動四輪車１０が走行している道路が自動四輪車１０の車幅方向に沿った勾配がある車幅方向傾斜道路であるか否かを判定する。さらに、本実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムは、自動四輪車１０が走行している道路が車幅方向傾斜道路であると判定すると、各気室の内圧を調整してワンダリングを抑制する。
【００７４】
なお、以下、上述した第１実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムと異なる部分について主に説明し、同様の部分については説明を適宜省略する。
【００７５】
（空気入りタイヤ内圧制御システムの機能ブロック構成）
本実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御装置１００は、図３に示した第１実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御装置１００と同様のブロック構成を有する。
【００７６】
本実施形態では、センサー部１２０は、自動四輪車１０が操舵されたこと、具体的には、ステアリングホイール３０の回転角である操舵角δを検出する操舵角センサーを有する。本実施形態において、センサー部１２０は、操舵検出部を構成する。
【００７７】
また、本実施形態に係るコントローラ１１０は、横加速度Ｇｙと、センサー部１２０によって自動四輪車１０が操舵されたことが検出されたこととに基づいて、自動四輪車１０が走行している道路が、轍路Ｒやカントが付いた道路など、自動四輪車１０の車幅方向に沿った勾配がある車幅方向傾斜道路であるか否かを判定する。本実施形態において、コントローラ１１０は、走行道路判定部を構成する。
【００７８】
具体的には、図８（ａ）に示すように、コントローラ１１０は、横加速度Ｇｙと操舵角δとによって示される座標が、範囲Ｓ１内に位置する程度に基づいて、自動四輪車１０が走行している道路が車幅方向傾斜道路であるか否かを判定する。なお、コントローラ１１０は、例えば、１００ｍｓ毎に横加速度Ｇｙと操舵角δのデータを取得する。
【００７９】
図８（ａ）は、自動四輪車１０が轍路Ｒ（図８（ａ）において不図示、図９（ａ）参照）を走行している場合における横加速度Ｇｙと操舵角δとの関係を示している。一方、図８（ｂ）は、自動四輪車１０の車幅方向に沿った勾配がない平滑路を走行している場合における横加速度Ｇｙと操舵角δとの関係を示している。
【００８０】
図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、平滑路の場合、横加速度Ｇｙと操舵角δとによって示される座標は、範囲Ｓ１よりも狭い範囲Ｓ２内に概ね位置する。コントローラ１１０は、横加速度Ｇｙと操舵角δとによって示される座標が、範囲Ｓ２よりも広い範囲、かつ範囲Ｓ１内に点在する場合、自動四輪車１０が走行している道路が車幅方向傾斜道路であると判定する。
【００８１】
なお、横加速度Ｇｙまたは操舵角δが予め設定された閾値を超えて大きくなった場合には、コントローラ１１０は、コーナリングやレーンチェンジと推定し、自動四輪車１０が走行している道路が車幅方向傾斜道路でないと判定すればよい。
【００８２】
コントローラ１１０は、自動四輪車１０が走行している道路が車幅方向傾斜道路であると判定とした場合、車幅方向傾斜道路の走行に伴う外乱横力Ｆｙｄを相殺する相殺横力Ｆｙｃを発生するように、各気室の内圧を異ならせる。なお、具体的な各気室の内圧の調整方法については、後述する。
【００８３】
（空気入りタイヤ内圧制御システムの動作）
次に、本実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムの動作について説明する。具体的には、自動四輪車１０が走行している道路が車幅方向傾斜道路であると判定された際に、空気入りタイヤ内圧制御システムが各気室の内圧を調整する動作について説明する。
【００８４】
図７は、自動四輪車１０が走行している道路が車幅方向傾斜道路であると判定された際に、空気入りタイヤ内圧制御システムが、各気室の内圧を調整する動作を示すフロー図である。
【００８５】
ステップＳ１１０において、空気入りタイヤ内圧制御装置１００は、自動四輪車１０が走行している道路が車幅方向傾斜道路であるか否かを判定する。
【００８６】
自動四輪車１０が走行している道路が車幅方向傾斜道路である場合（ステップＳ１１０のＹＥＳ）、ステップＳ１２０において、空気入りタイヤ内圧制御装置１００は、自動四輪車１０への外乱横力Ｆｙｄを演算する。なお、ステップＳ１２０〜Ｓ１４０の処理は、図４に示したステップＳ２０〜Ｓ４０の処理と同様である。
【００８７】
図９（ａ）及び（ｂ）は、自動四輪車１０が、車幅方向傾斜道路、具体的には轍路Ｒを走行している場合における各気室の内圧の調整例を示す。図９（ａ）は、自動四輪車１０が轍路Ｒを走行することによって、空気入りタイヤ２０ＦＲが轍Ｇの傾斜部分を上ろうとし、Ｄ１方向に向かって外乱横力Ｆｙｄが発生している状態を示す。
【００８８】
空気入りタイヤ内圧制御装置１００は、自動四輪車１０の横加速度Ｇｙと操舵角δとに基づいて、自動四輪車１０が轍路Ｒを走行していると判定し、空気入りタイヤ２０ＦＲの各気室の内圧を異ならせる。具体的には、空気入りタイヤ内圧制御装置１００は、空気入りタイヤ２０ＦＲの内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧を、外側副気室Ｃ２ｏｕｔの内圧よりも低くする。図９（ｂ）に示す例では、空気入りタイヤ２０ＦＲの内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧が２００ｋＰａから１００ｋＰａ（図中の“１”で表示）に減圧されている。
【００８９】
空気入りタイヤ２０ＦＲの内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧が外側副気室Ｃ２ｏｕｔの内圧よりも低くなると、Ｄ２方向に向かって外乱横力Ｆｙｄを相殺する相殺横力Ｆｙｃが発生する。
【００９０】
図１０及び図１１は、自動四輪車１０が轍路Ｒを走行している場合における各気室の内圧の別の調整例を示す。図１０に示すように、空気入りタイヤ内圧制御装置１００（コントローラ１１０）は、外乱横力Ｆｙｄの発生方向（Ｄ１方向）側と逆方向（Ｄ２方向）側に位置する副気室の内圧を、発生方向側に位置する副気室の内圧よりも高くする。
【００９１】
具体的には、空気入りタイヤ２０ＦＬにおいて、Ｄ２方向側に位置する内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧を、Ｄ１方向側に位置する外側副気室Ｃ２ｏｕｔの内圧よりも高くする。空気入りタイヤ２０ＦＬでは、内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧が３００ｋＰａに増圧される。図９（ｂ）に示す内圧の調整例では、空気入りタイヤ２０ＦＲの内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧を減圧する必要があったが、図１０に示す内圧の調整例では、空気入りタイヤ２０ＦＬの内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧を増圧すればよい。一般的に減圧よりも増圧が短時間で完了するため、より迅速に外乱横力Ｆｙｄを相殺する相殺横力Ｆｙｃを発生させることができる。
【００９２】
また、図９（ｂ）に示した調整例と、図１０に示した調整例とを組み合わせてもよい。図１１では、外乱横力Ｆｙｄの発生方向（Ｄ１方向）側には、空気入りタイヤ２０ＦＲの内側副気室Ｃ２ｉｎが位置する。一方、外乱横力Ｆｙｄの発生方向側と逆方向（Ｄ２方向）側には、空気入りタイヤ２０ＦＲの外側副気室Ｃ２ｏｕｔが位置する。
【００９３】
図９（ｂ）に示したように、空気入りタイヤ２０ＦＲの内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧は、空気入りタイヤ２０ＦＲの外側副気室Ｃ２ｏｕｔの内圧よりも低くされる。また、空気入りタイヤ２０ＦＬの内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧は、空気入りタイヤ２０ＦＬの外側副気室Ｃ２ｏｕｔよりも高くされる。
【００９４】
つまり、空気入りタイヤ内圧制御装置１００（コントローラ１１０）は、外乱横力Ｆｙｄの発生方向（Ｄ１方向）側に位置する内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧が、外乱横力Ｆｙｄの発生方向側と逆方向（Ｄ２方向）側に位置する外側副気室Ｃ２ｏｕｔの内圧よりも低くされる空気入りタイヤ２０ＦＲである場合、空気入りタイヤ内圧制御装置１００（コントローラ１１０）は、次のように動作する。
【００９５】
すなわち、空気入りタイヤ内圧制御装置１００（コントローラ１１０）は、空気入りタイヤ２０ＦＲに対して左右逆側に位置する空気入りタイヤ２０ＦＬにおいて、外乱横力Ｆｙｄの発生方向（Ｄ１方向）側と逆方向（Ｄ２方向）側に位置する内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧を、Ｄ１方向側に位置する外側副気室Ｃ２ｏｕｔの内圧よりも高くする。
【００９６】
また、図１２は、自動四輪車１０が轍路Ｒを走行している場合における各気室の内圧のさらに別の調整例を示す。図１２に示すように、空気入りタイヤ内圧制御装置１００（コントローラ１１０）は、車幅方向内側に位置する副気室の内圧を、車幅方向外側に位置する副気室の内圧よりも高くする。
【００９７】
具体的には、空気入りタイヤ２０ＦＲ及び空気入りタイヤ２０ＦＬにおいて、車幅方向内側に位置する内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧を、車幅方向外側に位置する外側副気室Ｃ２ｏｕｔの内圧よりも高くする。空気入りタイヤ２０ＦＲ及び空気入りタイヤ２０ＦＬにおいて、車幅方向内側に位置する内側副気室Ｃ２ｉｎの内圧が、車幅方向外側に位置する外側副気室Ｃ２ｏｕｔの内圧よりも高くなると、空気入りタイヤ２０ＦＲ及び空気入りタイヤ２０ＦＬのそれぞれが、車幅方向内側に向かって相殺横力Ｆｙｃを発生する。このため、空気入りタイヤ２０ＦＲ及び空気入りタイヤ２０ＦＬにネガティブキャンバーが付与された状態と等価な状態を作り出すことができ、自動四輪車１０の走行安定性、特に、直進性が向上する。
【００９８】
（作用・効果）
次に、本実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムの作用及び効果について説明する。
【００９９】
表２は、上述した本実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムによる内圧制御がある自動四輪車１０と、当該内圧制御がない自動四輪車との走行安定性の評価結果を示す。
【表２】
2008074151.tif 000006
【０１００】
なお、評価試験の方法は、上述した第１実施形態と同様である。表２に示すように、内圧制御がある自動四輪車１０の走行安定性の評価指数は、１１０に向上している。表２において、「内圧制御あり（１）」では、図９（ｂ）、図１０及び図１１に示した内圧制御が実行された。また、「内圧制御あり（２）」では、図１２に示した内圧制御、つまり、擬似的にネガティブキャンバーを付与する制御が実行された。
【０１０１】
また、図１３は、自動四輪車１０が轍路Ｒを走行している場合における内側副気室Ｃ２ｉｎと外側副気室Ｃ２ｏｕｔとの内圧差（ΔＰ）の変動幅を示すグラフである。ΔＰＦは、前輪（例えば、空気入りタイヤ２０ＦＬ）における内圧差を示す。ΔＰＲは、後輪（例えば、空気入りタイヤ２０ＲＬ）における内圧差を示す。
【０１０２】
図１３に示すように、自動四輪車１０は、１０秒の時点（横軸の“１０”の位置）で轍路Ｒに進入している。轍路Ｒに進入後、空気入りタイヤ内圧制御装置１００によって内側副気室Ｃ２ｉｎまたは外側副気室Ｃ２ｏｕｔの内圧が調整され、轍路Ｒの進入前よりも内圧差（ΔＰ）が大きくなっている。また、ΔＰＦとΔＰＲとは、＋方向と−方向とに概ね対称的になっており、轍路Ｒの通過に応じて、前輪及び後輪で発生する外乱横力Ｆｙｄが適切に相殺されている。
【０１０３】
以上説明したように、本実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御装置１００を備える自動四輪車１０では、外乱横力Ｆｙｄを相殺する相殺横力Ｆｙｃを発生することができるため、轍路Ｒなど、自動四輪車１０の車幅方向に沿った勾配がある車幅方向傾斜道路の走行に伴う自動四輪車１０への外乱横力Ｆｙｄを抑制することができる。
【０１０４】
［その他の実施形態］
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【０１０５】
例えば、上述した第２実施形態では、操舵角センサーが用いられていたが、操舵角センサーに代えて、操舵トルクセンサーを用いてもよい。また、操舵角δに代えて、操舵角δに対する自動四輪車１０のロール角の変動幅を用いて、自動四輪車１０が走行している道路が車幅方向傾斜道路であるか否かを判定してもよい。
【０１０６】
さらに、上述した第１及び第２実施形態では、所定の周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタとしてフィルタＦを構成したが、フィルタＦは、高域通過フィルタであっても構わない。また、この場合、高域通過フィルタの時定数は、自動四輪車１０が走行している道路の状態によって異なるが、例えば、１秒とすることができる。
【０１０７】
また、上述した第１及び第２実施形態では、外乱横力Ｆｙｄを相殺する相殺横力Ｆｙｃを発生するように、各気室の内圧を異ならせたが、自動四輪車１０への外乱に伴うヨーの変化相当分のみを相殺するように各気室の内圧を異ならせてもよい。
【０１０８】
上述した第１及び第２実施形態では、主気室Ｃ１、内側副気室Ｃ２ｉｎ及び外側副気室Ｃ２ｏｕｔの３気室が設けられた空気入りタイヤを用いたが、例えば、２気室や４気室が設けられた空気入りタイヤを用いても構わない。
【０１０９】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の全体概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムの機能ブロック構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムによる内圧の調整動作フロー図である。
【図５】本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの副気室の内圧差と、低圧の副気室側から高圧の副気室側に向けて発生する横力との関係を示したグラフである。
【図６】本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムによる内圧の制御例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムによる内圧の調整動作フロー図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る車両が走行している場合における横加速度と操舵角との関係を示すグラフである。
【図９】本発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムによる内圧の制御例を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムによる内圧の制御例を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムによる内圧の制御例を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤ内圧制御システムによる内圧の制御例を示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る車両が轍路を走行している場合における気室の内圧差の変動幅を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１１１】
１０…自動四輪車、２０ＦＬ，２０ＦＲ，２０ＲＬ，２０ＲＲ…空気入りタイヤ、２１…トレッド、２２Ａ，２２Ｂ…サイドウォール、２３…ビード、２４…カーカス、２５…ベルト層、３０…ステアリングホイール、３１Ａ，３１Ｂ…隔壁部、３２…内側ビード、３３…内側カーカス、４０…リムホイール、４１…ビードシート、４２…内側ビードシート、１００…空気入りタイヤ内圧制御装置、１１０…コントローラ、１２０…センサー部、１３０…操作パネル、１４０…コンプレッサー、１４５…エアホース、１５０…エアタンク、１５１…ロータリージョイント、１６０…電気−空気圧変換部、Ｃ１…主気室、Ｃ２ｉｎ…内側副気室、Ｃ２ｏｕｔ…外側副気室、ＣＬ…タイヤ赤道線、Ｆ…フィルタ、Ｆｙｃ…相殺横力、Ｆｙｄ…外乱横力、Ｇ…轍、Ｐ…ドライバー、Ｒ…轍路
【図１】
2008074151.tif 000007
【図２】
2008074151.tif 000008
【図３】
2008074151.tif 000009
【図４】
2008074151.tif 000010
【図５】
2008074151.tif 000011
【図６】
2008074151.tif 000012
【図７】
2008074151.tif 000013
【図８】
2008074151.tif 000014
【図９】
2008074151.tif 000015
【図１０】
2008074151.tif 000016
【図１１】
2008074151.tif 000017
【図１２】
2008074151.tif 000018
【図１３】
2008074151.tif 000019