タイヤ空気圧制御装置およびタイヤ空気圧制御方法
【課題】燃費の向上を図りつつ制動性能を確保することができるタイヤ空気圧制御装置およびタイヤ空気圧制御方法を提供する。
【解決手段】空気圧制御用ＥＣＵ３０は、前記の制御プログラムを実行することにより、圧力センサ２４の検出結果に基づいて、加圧ポンプ２６および電磁バルブ２８の動作を制御することによりタイヤ２の空気圧を調整する。空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車速センサ１２で検出された走行速度Ｖが予め定められた閾値速度を超過したことが検出されたときにタイヤ２の空気圧を予め定められた定常空気圧に調整する。また、車速センサ１２あるいはナビゲーション装置１８により車両が停止状態にあると検出されたときにタイヤ２の空気圧を定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する。
【解決手段】空気圧制御用ＥＣＵ３０は、前記の制御プログラムを実行することにより、圧力センサ２４の検出結果に基づいて、加圧ポンプ２６および電磁バルブ２８の動作を制御することによりタイヤ２の空気圧を調整する。空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車速センサ１２で検出された走行速度Ｖが予め定められた閾値速度を超過したことが検出されたときにタイヤ２の空気圧を予め定められた定常空気圧に調整する。また、車速センサ１２あるいはナビゲーション装置１８により車両が停止状態にあると検出されたときにタイヤ２の空気圧を定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤ空気圧制御装置およびタイヤ空気圧制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両は、発進と停止を繰り返して行う。この場合、発進時のエネルギー消費が非常に大きいことから、発進時のエネルギー消費を低減することが燃費の向上を図る上で重要である。
タイヤについて着目すると、タイヤの転がり抵抗を低減することが発進時のエネルギー消費を低減する上で有効である。タイヤの空気圧は、タイヤの転がり抵抗への寄与が非常に大きい要因の一つである。
例えば、常用空気圧220kPaのタイヤの空気圧を340kPaに昇圧することで、発進時の転がり抵抗を10％程度小さくすることができる。しかしながら、タイヤの空気圧が高くなるほど、乾燥路面における制動性能は低下する。
したがって、発進時の転がり抵抗の低減と、乾燥路面における制動性能の確保とは背反する性能となっており、これら２つの性能を両立させる必要がある。
一方、特許文献１には、高速道路、山岳路などの走行状態に応じてタイヤ内圧を調整する技術が開示されており、特許文献２には直進制動時、タイヤ空気圧を低下させることにより制動力を上げる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１５９１５号公報
【特許文献２】特開２００９−１７９１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術は、走行性能や制動力の向上を図ることに留まるものであり、燃費の向上については考慮されていない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃費の向上を図りつつ制動性能を確保することができるタイヤ空気圧制御装置およびタイヤ空気圧制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御装置であって、前記車両の走行速度を検出する速度検出手段と、前記車両が停止状態にあることを検出する車両停止状態検出手段と、前記走行速度が予め定められた閾値速度を超過したことが検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整し、前記車両が停止状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する空気圧調整手段とを備えることを特徴とする。
また本発明は、車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御装置であって、前記車両が走行中にブレーキが作動している制動状態にあるか、前記車両が停止状態にあるか、前記車両が走行中でブレーキが非作動である走行状態にあるかを検出する車両状態検出手段と、前記車両が制動状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整し、前記車両が停止状態あるいは走行状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する空気圧調整手段とを備えることを特徴とする。
また本発明は、車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御方法であって、前記車両の走行速度を検出する速度検出ステップと、前記車両が停止状態にあることを検出する車両停止状態検出ステップと、前記走行速度が予め定められた閾値速度を超過したことが検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整する第１の空気圧調整ステップと、前記車両が停止状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する第２の空気圧調整ステップとを含むことを特徴とする。
また本発明は、車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御方法であって、前記車両が走行中にブレーキが作動している制動状態にあるか、前記車両が停止状態にあるか、前記車両が走行中でブレーキが非作動である走行状態にあるかを検出する車両状態検出ステップと、前記車両が制動状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整する第１の空気圧調整ステップと、前記車両が停止状態あるいは走行状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する第２の空気圧調整ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、タイヤの空気圧が規定空気圧の状態で車両を発進させるため、車両発進時の転がり抵抗を抑制できる。また、閾値速度を超過して走行している時は、タイヤの空気圧が定常空気圧の状態で車両を制動することできる。このため、燃費の向上を図りつつ制動性能を確保することができる。
また本発明によれば、タイヤの空気圧が規定空気圧の状態で車両を発進させると共に、タイヤの空気圧が規定空気圧の状態で車両を走行させることができるので、車両発進時および走行時の双方で転がり抵抗を抑制できる。また、車両が制動状態にある時は、タイヤの空気圧を定常空気圧に調整して車両を制動することできる。このため、燃費の向上を図りつつ制動性能を確保する上でより有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置１０の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置１０におけるタイヤ２の構成を示す説明図である。
【図３】０ｋｍ／ｈから４０ｋｍ／ｈまでの発進加速時におけるタイヤ２の空気圧と転がり抵抗指数との関係を示す線図である。
【図４】タイヤ２の空気圧と乾燥路面での制動性能指数との関係を示す線図である。
【図５】第１の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置１０の動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態のタイヤ空気圧制御装置１０における走行速度Ｖとタイヤ空気圧Ｐの時間変化を示す線図である。
【図７】第１の実施の形態によるタイヤ空気圧制御装置１０を用いてタイヤ２の空気圧制御を実施した実施例と、タイヤ２の空気圧制御を実施しない比較例とにおける燃費、制動性能の評価結果を示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置４０の構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置４０の動作を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態のタイヤ空気圧制御装置４０における走行速度Ｖとタイヤ空気圧Ｐの時間変化を示す線図である。
【図１１】第２の実施の形態によるタイヤ空気圧制御装置４０を用いてタイヤ２の空気圧制御を実施した実施例と、タイヤ２の空気圧制御を実施しない比較例とにおける燃費、制動性能の評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、本発明の前提となるタイヤの空気圧と転がり抵抗との関係と、タイヤの空気圧と制動性能との関係について説明する。
図３は０ｋｍ／ｈから４０ｋｍ／ｈまでの発進加速時におけるタイヤの空気圧と転がり抵抗指数との関係を示す線図である。図３において当該タイヤの常用空気圧である２２０ｋＰａのときの転がり抵抗指数を１００％としている。
図３に示すように発進時の転がり抵抗指数は空気圧が高圧となるほど低下しており、空気圧が３４０ｋＰａのときに転がり抵抗指数が１０％低減している。
したがって、車両発進時の燃費を抑制するためには空気圧を高圧にするほど有利であることがわかる。
【０００９】
図４はタイヤの空気圧と乾燥路面での制動性能指数との関係を示す線図である。図４において当該タイヤの常用空気圧である２２０ｋＰａのときの制動性能指数を１００％としている。
図４に示すように、制動性能は高圧となるほど低下しており、空気圧が３４０ｋＰａのときに制動性能が５％程度悪化している。
したがって、制動性能を確保するためには空気圧を常用空気圧に近づけるほど有利であることがわかる。
このように発進時の転がり抵抗の低減と、乾燥路面における制動性能の確保とは背反する性能となっていることがわかる。
そこで、第１の実施の形態では、発進時を除く走行期間においてはタイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整し、発進時においてはタイヤの空気圧を定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整することで、燃費の抑制を図りつつ制動性能を確保している。
【００１０】
以下、本実施の形態のタイヤ空気圧制御装置１０についてタイヤ空気圧制御方法と共に説明する。
図１は第１の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置１０の構成を示すブロック図である。
タイヤ空気圧制御装置１０は自動車などの車両に搭載され、車両にはタイヤ２が装着されている。
タイヤ空気圧制御装置１０は、車速センサ１２、加速度センサ１４、路車間通信部１６、ナビゲーション装置１８、雨滴感知センサ２０、操作入力部２２、圧力センサ２４、加圧ポンプ２６、電磁バルブ２８、空気圧制御用ＥＣＵ３０などを含んで構成されている。
車速センサ１２は、車両の走行速度を検出してその検出結果を空気圧制御用ＥＣＵ３０に供給するものである。
本実施の形態では、車速センサ１２は、車両の走行速度を検出する速度検出手段と、車両が停止状態にあることを検出する車両停止状態検出手段とを構成している。
【００１１】
加速度センサ１４は、タイヤ２あるいはホイール４（図２）に設けられ、走行中におけるタイヤ２の振動によって生じる加速度を検出してその検出結果を空気圧制御用ＥＣＵ３０に供給する。
本実施の形態では、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、加速度センサ１４の検出結果に基づいて、路面が乾燥しているか、あるいは、路面が水で濡れているかといった路面状況を判断する。
したがって、本実施の形態では、加速度センサ１４および空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車両が走行する路面が乾燥した状態であるか水で濡れている状態であるかを検出する路面状態検出手段を構成している。
【００１２】
路車間通信部１６は、アンテナ１６０２を介して道路近傍に設けられた不図示の路側通信装置との間で情報の送受信を行うものである。なお、路車間通信部１６と路側通信装置との間での情報の送受信は電波を介して行うものであっても、光信号を介して行うものであってもよい。
本実施の形態では、路車間通信部１６は、前記の路側通信装置から車両が走行する道路に対して予め定められた制限速度情報を受信するものであり、制限速度取得手段を構成している。
【００１３】
ナビゲーション装置１８は、不図示のＧＰＳ通信部、データベース、操作部、表示部、音声出力部、制御部などを含んで構成されている。
ＧＰＳ通信部は、複数のＧＰＳ衛星から送信される電波を受信することにより自車両の位置を示す測位データを検出するものである。
データベースは、地図データを格納するものであり、地図データは、地球上における位置情報と、この位置情報に関連付けられた施設や道路の情報などを含んでいる。道路の情報は、道路に対して予め定められた制限速度を示す制限速度情報を含む。
操作部は、ナビゲーションをするために必要な操作情報を入力するものである。
表示部は、データベースから読み出された地図データ、施設や道路の情報、自車両の位置などのナビゲーションに必要な情報を表示するものである。
音声出力部は、ナビゲーションに必要な音声を出力するものである。
制御部は、ＧＰＳ通信部によって検出された測位データに基づいて自車両の位置情報を特定し、この位置情報に基づいてデータベースから施設や道路の情報を読み出して表示部に表示させ、あるいは、音声出力部から音声を出力させる。
本実施の形態では、制御部は、データベースから読み出した道路の情報に含まれる制限速度情報を空気圧制御用ＥＣＵ３０に提供する。したがって、ナビゲーション装置１８は、路車間通信部１６と同様の制限速度取得手段を構成している。
また、制御部は、時間経過に伴う測位データの変化に基づいて車両が停止状態にあるか否かを判断する。したがって、ナビゲーション装置１８がこの判断結果を空気圧制御用ＥＣＵ３０に供給することにより、ナビゲーション装置１８によって車速センサ１２と同様の車両停止状態検出手段を構成してもよい。
【００１４】
雨滴感知センサ２０は、雨滴の有無を検出するものであり、その検出結果を車両に設けられたワイパの制御を司る不図示のワイパ用ＥＣＵに供給するものであり、ワイパ用ＥＣＵは雨滴感知センサ２０により雨滴が有るとの検出結果を受け付けると、ワイパを動作させる。
本実施の形態では、雨滴感知センサ２０は、前記の加速度センサ１４および空気圧制御用ＥＣＵ３０と同様に、車両が走行する路面が乾燥した状態であるか水で濡れている状態であるかを検出する路面状態検出手段を構成している。
【００１５】
操作入力部２２は、車両に装着されたタイヤ２の特性に応じてユーザが設定操作を行うものである。タイヤ２の特性については後述する。
具体的には、ユーザは、車両に装着されたタイヤ２の特性を識別し、その識別結果に基づいて操作入力部２２を設定操作する。
【００１６】
図２はタイヤ２の構成を示す説明図である。
図２に示すように、圧力センサ２４、加圧ポンプ２６、電磁バルブ２８は、タイヤ２が装着されるホイール４に設けられている。
圧力センサ２４はタイヤ２の空気室に充填された空気の圧力を検出するためのものであり、空気室の空気圧を検出すると、この検出結果を空気圧制御用ＥＣＵ３０に供給する。
加圧ポンプ２６は周知の構成を有し、空気圧制御用ＥＣＵ３０の制御によって空気を加圧するとともに、加圧した空気をタイヤ２の空気室に供給するようになっている。
なお、加圧ポンプ２６によって加圧された空気は、タイヤ２ホイールに設けられた通気孔６を介して空気室に供給される。
電磁バルブ２８は通気孔６に連設されており、空気圧制御用ＥＣＵ３０の制御によって開閉することにより、タイヤ２の空気室に充填された空気をタイヤ２の外部に排出するようになっている。
【００１７】
図１に戻って説明を続けると、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納するＲＯＭ、ワーキングエリアを提供するＲＡＭ、圧力センサ２４、加圧ポンプ２６、電磁バルブ２８とのインタフェースをとるインタフェース部などがバスによって接続されたマイクロコンピュータによって構成されたものであり、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより機能する。
【００１８】
本実施の形態では、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、前記の制御プログラムを実行することにより、圧力センサ２４の検出結果に基づいて、加圧ポンプ２６および電磁バルブ２８の動作を制御することによりタイヤ２の空気圧を調整する。
すなわち、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車速センサ１２で検出された走行速度Ｖが予め定められた閾値速度Ｖｒｅｆを超過したことが検出されたときにタイヤ２の空気圧を予め定められた定常空気圧Ｐ０に調整する。また、車速センサ１２あるいはナビゲーション装置１８により車両が停止状態にあると検出されたときにタイヤ２の空気圧を定常空気圧Ｐ０よりも高い規定空気圧Ｐ１に調整する。
閾値速度Ｖｒｅｆは、後述する閾値速度決定手段３０Ａによって決定される。
定常空気圧Ｐ０は、車両の走行性能を確保すると共に、車両が制動動作を行った場合に十分な制動性能を確保するに足る空気圧である。本実施の形態では、定常空気圧Ｐ０は、後述する定常空気圧決定手段３０Ｂによって決定される。
なお、定常空気圧Ｐ０は、タイヤ２のメーカーによって指定される常用空気圧、例えば２４０ｋＰａや、タイヤの発熱等を考慮し、メーカー指定常用気圧＋２０ｋＰａに固定的に定めてもよい。
規定空気圧Ｐ１は、車両の走行性能を確保すると共に、車両の発進時に転がり抵抗を十分に低減するに足る空気圧であり、例えば、タイヤ２のメーカーにより保証される保証最大空気圧以下、あるいは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）により規定される最高空気圧以下に設定される。
本実施の形態では、圧力センサ２４、加圧ポンプ２６、電磁バルブ２８、空気圧制御用ＥＣＵ３０により特許請求の範囲の空気圧調整手段が構成されている。
【００１９】
また、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、前記の制御プログラムを実行することにより、閾値速度決定手段３０Ａ、定常空気圧決定手段３０Ｂを実現する。
閾値速度決定手段３０Ａは、以下の２種類の機能を備える。
（１）車速センサ１２で検出された走行速度Ｖを予め定められたサンプリング周期でサンプリングして走行速度情報として蓄積すると共に、走行速度情報に基づいて閾値速度Ｖｒｅｆを決定する。
例えば、停車時を除いた、直近５分間の平均車両速度の９０％を閾値速度Ｖｒｅｆとして決定する。
このようにすると、車両が走行している道路の状況に応じて閾値速度Ｖｒｅｆの値を決定することができ、タイヤ２の空気圧の調整を車両の走行状況に応じて的確に行う上で有利となる。
【００２０】
（２）路車間通信部１６あるいはナビゲーション装置１８によって取得された制限速度情報に基づいて閾値速度Ｖｒｅｆを決定する。
例えば、制限速度情報で指定された制限速度から１０ｋｍ／ｈを減じた値を閾値速度Ｖｒｅｆとして決定する。あるいは、制限速度情報で指定された制限速度の９０％を閾値速度Ｖｒｅｆとして決定する。
このようにすると、車両が走行している道路に対して定められている制限速度情報に基づいて閾値速度Ｖｒｅｆの値を決定することができ、タイヤ２の空気圧の調整を道路の制限速度に応じて的確に行う上で有利となる。
【００２１】
また、閾値速度決定手段３０Ａは、（１）、（２）の機能を切り替えてもよい。
例えば、通常は（２）の機能による制限速度情報の取得を優先するが、（２）の機能による制限速度情報の取得ができない環境下では、（１）の機能を用いて閾値速度Ｖｒｅｆを決定する。
このようにすると、状況に応じて選択された道路の制限速度と車両の走行状況との何れか一方に基づいて閾値速度Ｖｒｅｆの値を決定でき、タイヤ２の空気圧の調整を的確に行う上で有利となる。
なお、閾値速度Ｖｒｅｆは、ユーザが操作入力部２２を操作することにより任意の値に設定できるようにしてもよい。この場合は、操作入力部２２が操作に応じて閾値速度Ｖｒｅｆを設定する閾値速度設定手段を構成することになる。
また、閾値速度Ｖｒｅｆは、予め定められた固定値にしてもよい。しかしながら、閾値速度Ｖｒｅｆが固定されてしまうと、走行速度が閾値速度Ｖｒｅｆ以下でしか走行できないような状況が発生すると、タイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｐ１から定常空気圧Ｐ０に調整することが困難となる。
したがって、前述したように閾値速度決定手段３０Ａを用いることがタイヤ２の空気圧の調整を車両の走行状況や道路の制限速度に応じて的確に行う上で有利である。
【００２２】
定常空気圧決定手段３０Ｂは、車両が走行する路面が乾燥した状態であるか水で濡れている状態であるかの状態に基づいて定常空気圧Ｖ０を決定するものである。
現在流通しているタイヤ２では、雨天などにより路面が水で濡れている場合、タイヤ２の空気圧が低圧であるよりも高圧である方が、制動性能を確保する上で有利であることが知られている。
したがって、路面が濡れている場合は、乾燥路面に比較して、定常走行時におけるタイヤ２の空気圧をより高圧に調整することが好ましい。例えば、定常空気圧Ｖ０を規定空気圧Ｖ１と同じ値、あるいは、規定空気圧Ｖ１よりも若干低い値とすることが好ましい。
このようにすることで路面の状況に応じて的確に制動性能を確保することができる。
【００２３】
一方、乾燥路面において、空気圧を規定空気圧Ｖ１とした状態の制動性能が、定常空気圧Ｖ０の場合の制動性能と同程度に維持できる特性を有するタイヤ２が将来的に開発されることが予想される。
このような特性を有するタイヤ２では、空気圧を定常空気圧Ｖ０とすることなく、常に規定空気圧Ｖ１としておけばよいことになる。
ここで、前述したように路面が乾燥している場合に規定空気圧Ｖ１の空気圧では制動性能の低下が生じる特性を有するタイヤをタイヤＡとし、路面が乾燥している場合に、空気圧を規定空気圧Ｖ１とした状態の制動性能が、定常空気圧Ｖ０の場合の制動性能と同程度に維持できる特性を有するタイヤをタイヤＢとする。
タイヤＡ、Ｂに対応した空気圧の制御は以下のように行えば良いことになる。
タイヤＡ：定常空気圧Ｖ０を規定空気圧Ｖ１よりも低下した値とする。
タイヤＢ：定常空気圧Ｖ０を規定空気圧Ｖ１と同じ値に固定的に設定する。
本実施の形態では、ユーザが操作入力部２２を設定操作することによりタイヤＡ、Ｂの何れが車両に装着されているかを示す設定情報が定常空気圧決定手段３０Ｂに供給される。
したがって、本実施の形態では、定常空気圧決定手段３０Ｂによる定常空気圧の決定は、路面の状態に加えてタイヤ２の特性に基づいてなされる。
なお、前記の路面状態検出手段（加速度センサ１４、雨滴感知センサ１６）と、定常空気圧決定手段３０Ｂとを省略することもできる。しかしながら、本実施の形態のようにすると、路面の状況に応じて的確に制動性能を確保する上で有利となる。
【００２４】
次に、タイヤ空気圧制御装置１０の動作について、図５のフローチャートと、図６の線図を参照して説明する。
なお、以下の説明では、車両に装着されているタイヤ２が、前記のタイヤＡ（路面が乾燥している場合に規定空気圧Ｖ１の空気圧では制動性能の低下が生じる特性を有するタイヤ）である場合について説明する。
空気圧制御用ＥＣＵ３０は、図５に示すフローチャートの処理ルーチンを繰り返して実行する。
まず、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車速センサ１２の検出結果に基づいて（車両の走行速度Ｖが０ｋｍ／ｈであるか否かに基づいて）車両が停止状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１０：車両停止状態検出ステップ）。
ステップＳ１０の判定結果が肯定であれば（車両停止状態）、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、圧力センサ２４の検出結果に基づいて加圧ポンプ２６および電磁バルブ２８の動作を制御することによりタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｖ１に調整する（ステップＳ１２：第２の空気圧調整ステップ）。
したがって、図６に示すようにタイヤの空気圧は定常空気圧Ｖ０＝２４０ｋＰａから規定空気圧Ｖ１＝３５０ｋＰａに増圧される。
これにより、車両発進時の転がり抵抗が抑制され、発進時の燃費が向上される。
以下、ステップＳ１０に戻る。
【００２５】
一方、ステップＳ１０の判定結果が否定であれば（車両走行状態）、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車速センサ１２で検出された走行速度Ｖが閾値速度Ｖｒｅｆを超過したか否かを判定する（ステップＳ１４：速度検出ステップ、第１の空気圧調整ステップ）。本実施の形態では閾値速度Ｖｒｅｆ＝４０ｋｍ／ｈとする。
ステップＳ１４の判定結果が否定であれば、ステップＳ１０に戻る。
ステップＳ１４の判定結果が肯定であれば、空気圧制御用ＥＣＵ３０（定常空気圧決定手段３０Ｂ）は、雨滴感知センサ２０や、加速度センサ１４で検出された路面状態および操作入力部２２から設定されたタイヤ特性に基づいて定常空気圧Ｖ０を決定する（ステップＳ１６）。
ここで、路面状態が乾燥している場合には、定常空気圧Ｖ０は規定空気圧Ｖ１よりも低い２４０ｋＰａに決定される。
また、路面状態が雨で濡れている場合には、定常空気圧Ｖ０は規定空気圧Ｖ１と同一あるいはほぼ同一の値に決定される。
【００２６】
次に、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、圧力センサ２４の検出結果に基づいて加圧ポンプ２６および電磁バルブ２８の動作を制御することによりタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｖ１からステップＳ１６で決定された定常空気圧Ｖ０に調整する（ステップＳ１８：第１の空気圧調整ステップ）。そして、ステップＳ１０に戻る。
したがって、路面状態が乾燥している場合には、図６に示すように、タイヤの空気圧は規定空気圧Ｖ１＝３５０ｋＰａから定常空気圧Ｖ０＝２４０ｋＰａに減圧される。
これにより、車両が制動される場合、乾燥した路面状態における制動性能が確保される。
一方、路面状態が濡れている場合には、タイヤの空気圧は規定空気圧Ｖ１＝３５０ｋＰａから定常空気圧Ｖ０＝２４０ｋＰａに減圧されることなく、規定空気圧Ｖ１と同一またはほぼ同一の値に維持される。
これにより、車両が制動される場合、濡れた路面状態における制動性能が確保される。
以上の動作が繰り返して実行される。
【００２７】
なお、車両に装着されるタイヤが、路面が乾燥している場合に、空気圧を規定空気圧Ｖ１とした状態の制動性能が、定常空気圧Ｖ０の場合の制動性能と同程度に維持できる特性を有するタイヤＢであった場合は次のような動作となる。
すなわち、ステップＳ１６で決定される定常空気圧Ｖ０は、路面状態に拘らず規定空気圧Ｖ１と同じ値とされるため、タイヤの空気圧は、車両の停止、走行に拘らず常に規定空気圧Ｖ１に維持される。したがって、タイヤの空気圧の調整はなされない。
【００２８】
以上説明したように本実施の形態によれば、車両の走行速度Ｖが予め定められた閾値速度Ｖｒｅｆを超過したことが検出されたときにタイヤ２の空気圧を予め定められた定常空気圧Ｐ０に調整し、車両が停止状態にあると検出されたときにタイヤ２の空気圧を定常空気圧Ｐ０よりも高い規定空気圧Ｐ１に調整するようにした。
したがって、タイヤ２の空気圧が規定空気圧Ｐ１の状態で車両を発進させるため、車両発進時の転がり抵抗を抑制できる。また、閾値速度Ｖｒｅｆを超過して走行している時は、タイヤ２の空気圧が定常空気圧Ｐ０の状態で車両を制動することできる。このため、燃費の向上を図りつつ制動性能を確保することができる。
【００２９】
以下、本発明の実施例を比較例と比較しつつ説明する。
図７は、第１の実施の形態によるタイヤ空気圧制御装置１０を用いてタイヤ２の空気圧制御を実施した実施例と、タイヤ２の空気圧制御を実施しない比較例とにおける燃費、制動性能の評価結果を示す図である。
試験条件は以下の通りである。
１）タイヤ２の仕様
２１５／５５Ｒ１７ ９３Ｖ
２）車両の仕様
２０００ｃｃセダン
３）燃費消費評価条件
予め定められた走行パターンを３０分走行
【００３０】
比較例１は、定常空気圧Ｖ０および規定空気圧Ｖ１の双方をメーカーで指定した常用空気圧２４０ｋＰａとしたものである。
比較例２は、定常空気圧Ｖ０および規定空気圧Ｖ１の双方をメーカーで指定した最高空気圧３５０ｋＰａとしたものである。
実施例１は、第１の実施の形態のようにタイヤ２の空気圧を、定常空気圧Ｖ０＝２４０ｋＰａと、規定空気圧Ｖ１＝３５０ｋＰａとに調整したものである。
評価項目は、燃料消費と乾燥路面での制動性能であり、比較例１における燃料消費と乾燥路面での制動性能とをそれぞれ１００％とした指数で表示している。
【００３１】
図７に示すように、比較例１に対して比較例２は燃費が６％向上している反面、制動性能が５％悪化している。
実施例１は、比較例１に対して燃費が４％向上し、かつ、制動性能は同等であり、燃費の向上を図りつつ制動性能を確保する上で有利となっている。
【００３２】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、発進時にはタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｐ１に調整し、発進時を除く走行期間においてはタイヤの空気圧を規定空気圧Ｐ１よりも低い定常空気圧Ｐ０に調整した。
したがって、発進時には転がり抵抗を抑制できる反面、走行時における転がり抵抗は発進時に比較して若干増加することになり、燃費のさらなる抑制を図る上で改善の余地がある。
そこで、第２の実施の形態では、制動時にのみタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｐ１よりも低い定常空気圧Ｐ０に調整し、制動時以外の期間ではタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｐ１に調整するようにすることで、燃費のさらなる抑制を図りつつ制動性能を確保している。
【００３３】
なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同様、同一の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略しあるいは簡単に行う。
図８は、第２の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置４０の構成を示すブロック図である。
タイヤ空気圧制御装置４０は、第１の実施の形態で説明した車速センサ１２、加速度センサ１４、路車間通信部１６、ナビゲーション装置１８、雨滴感知センサ２０、操作入力部２２、圧力センサ２４、加圧ポンプ２６、電磁バルブ２８、空気圧制御用ＥＣＵ３０に加えて、ブレーキスイッチ３２を含んで構成されている。
【００３４】
ブレーキスイッチ３２は、運転者によるブレーキペダルの操作を検出して制動操作がなされているか否かを検出し、その検出結果を空気圧制御用ＥＣＵ３０に供給するものである。
空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車速センサ１２によって検出された走行速度と、ブレーキスイッチ３２の検出結果とに基づいて、車両が走行中にブレーキが作動している制動状態にあるか、車両が停止状態にあるか、車両が走行中でブレーキが非作動である走行状態にあるかを検出する。
したがって、車速センサ１２、ブレーキスイッチ３２、空気圧制御用ＥＣＵ３０によって特許請求の範囲の車両状態検出手段が構成されている。
なお、車速センサ１２に代えてナビゲーション装置１８を用い、ナビゲーション装置１８によって検出された時間経過に伴う測位データの変化に基づいて車両の停止状態を検出するようにしてもよい。
【００３５】
また、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、制御プログラムを実行することにより、圧力センサ２４の検出結果に基づいて、加圧ポンプ２６および電磁バルブ２８の動作を制御することによりタイヤ２の空気圧を調整する。
第２の実施の形態では、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車両が制動状態にあると検出されたときにタイヤ２の空気圧を予め定められた定常空気圧Ｖ０に調整し、車両が停止状態あるいは走行状態にあると検出されたときにタイヤ２の空気圧を定常空気圧Ｖ０よりも高い規定空気圧Ｖ１に調整する。
また、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、タイヤ２の空気圧が定常空気圧Ｖ０に調整された状態で、車両の走行速度が予め定められた速度以上増加するか、あるいは、車両が予め定められた時間以上走行するかの何れかの条件が成立したときに、タイヤ２の空気圧を定常空気圧Ｖ０から規定空気圧Ｖ１に調整する。「予め定められた速度」は例えば５ｋｍ／ｈであり、「予め定められた時間」は例えば１０秒である。
したがって、第２の実施の形態においても、圧力センサ２４、加圧ポンプ２６、電磁バルブ２８、空気圧制御用ＥＣＵ３０により特許請求の範囲の空気圧調整手段が構成されている。
また、第２の実施の形態では、空気圧制御用ＥＣＵ３０が制御プログラムを実行することにより、第１の実施の形態における定常空気圧決定手段３０Ｂが実現されている。なお、第２の実施の形態では、閾値速度決定手段３０Ａは設けられていない。
【００３６】
次に、タイヤ空気圧制御装置４０の動作について、図９のフローチャートと、図１０の線図を参照して説明する。
なお、以下の説明では、車両に装着されているタイヤが、前述したように路面が乾燥している場合に規定空気圧Ｖ１の空気圧では制動性能の低下が生じる特性を有するタイヤＡである場合について説明する。
空気圧制御用ＥＣＵ３０は、図９に示すフローチャートの処理ルーチンを繰り返して実行する。
まず、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車速センサ１２の検出結果に基づいて（車両の走行速度Ｖが０ｋｍ／ｈであるか否かに基づいて）車両が停止状態にあるか否かを判定する（ステップＳ３０：車両状態検出ステップ）。
ステップＳ３０の判定結果が肯定であれば（車両停止状態）、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、圧力センサ２４の検出結果に基づいて加圧ポンプ２６および電磁バルブ２８の動作を制御することによりタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｖ１に調整する（ステップＳ３２：第２の空気圧調整ステップ）。
したがって、図１０に停止検出と表記した時点（ｔ＝５０ｓｅｃ）において、タイヤ２の空気圧は定常空気圧Ｖ０＝２４０ｋＰａから規定空気圧Ｖ１＝３５０ｋＰａに増圧される。
これにより、車両発進時の転がり抵抗が抑制され、発進時の燃費が向上される。
以下、ステップＳ３０に戻る。
【００３７】
一方、ステップＳ３０の判定結果が否定であれば（車両走行中）、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、ブレーキスイッチ３２の検出結果に基づいて車両が制動状態にあるか否かを判定する（ステップＳ３４：車両状態検出ステップ）。
ステップＳ３４の判定結果が肯定であれば（制動中）、空気圧制御用ＥＣＵ３０（定常空気圧決定手段３０Ｂ）は、雨滴感知センサ２０や、加速度センサ１４で検出された路面状態および操作入力部２２から設定されたタイヤ特性に基づいて定常空気圧Ｖ０を決定する（ステップＳ３８）。
ここで、路面状態が乾燥している場合には、定常空気圧Ｖ０は規定空気圧Ｖ１よりも低い２４０ｋＰａに決定される。
また、路面状態が雨で濡れている場合には、定常空気圧Ｖ０は規定空気圧Ｖ１と同一あるいはほぼ同一の値に決定される。
【００３８】
次に、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、圧力センサ２４の検出結果に基づいて加圧ポンプ２６および電磁バルブ２８の動作を制御することによりタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｖ１からステップＳ３８で決定された定常空気圧Ｖ０に調整する（ステップＳ４０：第１の空気圧調整ステップ）。そして、ステップＳ３０に戻る。
したがって、路面状態が乾燥している場合には、図１０に制動検出と表記した時点において、タイヤの空気圧は規定空気圧Ｖ１＝３５０ｋＰａから定常空気圧Ｖ０＝２４０ｋＰａに減圧されていく。
これにより、車両が制動される場合、乾燥した路面状態における制動性能が確保される。
一方、路面状態が濡れている場合には、タイヤの空気圧は規定空気圧Ｖ１＝３５０ｋＰａから定常空気圧Ｖ０＝２４０ｋＰａに減圧されることなく、規定空気圧Ｖ１と同一またはほぼ同一の値に維持される。
これにより、車両が制動される場合、濡れた路面状態における制動性能が確保される。
【００３９】
また、ステップＳ３４の判定結果が否定であれば（走行状態）、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車速センサ１２の検出結果に基づいて車両の走行速度が予め定められた速度以上増加するか、あるいは、車両が予め定められた時間以上走行するかの何れかの条件が成立するか否かを判定する（ステップＳ３６）。
なお、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車両の走行状態を検出した時点の走行速度に対して走行速度の増加量を常時監視しており、その監視結果に基づいて車両が予め定められた速度以上走行するか否かを判定している。
また、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車両の走行状態を検出した時点から計時動作を行うと共に、車両の停止状態を検出した時点で計時結果をクリアすることで、車両が走行している時間を常時監視しており、その監視結果に基づいて車両が予め定められた時間以上走行するか否かを判定している。
ステップＳ３６の判定結果が肯定であれば、ステップＳ３８、Ｓ４０を実行し、ステップＳ３０に戻る。
【００４０】
なお、前回の処理ルーチンにおいてステップＳ３４で車両が制動状態と判定され、今回の処理ルーチンにおいてステップＳ３４で車両が制動状態でない（走行状態）であると判定された場合を考える。
この場合、ステップＳ３６により前記条件の何れかが成立するということは、例えば、いったんブレーキ操作をしたものの、車両が停止する前に再び加速したか、あるいは、減速した状態で予め定められた時間走行していることになる。つまり、いったんブレーキ操作をしたもののすぐにブレーキ操作を解除したことになる。
このような状況では、車両が停止状態に至らないため、タイヤ２の空気圧を定常空気圧Ｖ０に調整する必要がなくなる。
したがって、前回の処理ルーチンによりステップＳ３４で制動状態と判定されてステップＳ３８、Ｓ４０が実行されてタイヤ２の空気圧が定常空気圧Ｖ０に減圧されたとしても、今回の処理ルーチンによりステップＳ３６の条件が成立するとステップＳ３２に移行してタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｖ１に増圧するようにしているのである。
このようにすることで、車両が制動状態に至らない場合は、タイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｖ１に的確に調整することができ、したがって、燃費の抑制を図る上で有利となる。
【００４１】
以上説明したように第２の実施の形態によれば、車両が制動状態にあると検出されたときにタイヤ２の空気圧を予め定められた定常空気圧Ｖ０に調整し、車両が停止状態あるいは走行状態にあると検出されたときにタイヤ２の空気圧を定常空気圧Ｖ０よりも高い規定空気圧Ｖ１に調整するようにした。
したがって、タイヤ２の空気圧が規定空気圧Ｐ１の状態で車両を発進させると共に、タイヤ２の空気圧が規定空気圧Ｐ１の状態で車両を走行させることができるので、車両発進時および走行時の双方で転がり抵抗を抑制できる。また、車両が制動状態にある時は、タイヤ２の空気圧を定常空気圧Ｐ０に調整して車両を制動することできる。このため、燃費の向上を図りつつ制動性能を確保する上でより有利となる。
【００４２】
以下、本発明の実施例を比較例と比較しつつ説明する。
図１１は、第２の実施の形態によるタイヤ空気圧制御装置４０を用いてタイヤ２の空気圧制御を実施した実施例と、タイヤ２の空気圧制御を実施しない比較例とにおける燃費、制動性能の評価結果を示す図である。
試験条件は以下の通りである。
１）タイヤ２の仕様
２１５／５５Ｒ１７ ９３Ｖ
２）車両の仕様
２０００ｃｃセダン
３）燃費消費評価条件
予め定められた走行パターンを３０分走行
【００４３】
比較例３、４、実施例２におけるタイヤ２の空気圧は第１の実施の形態における比較例１、２、実施例１と同様に設定されている。
評価項目は、燃料消費と乾燥路面での制動性能であり、比較例３における燃料消費と乾燥路面での制動性能とをそれぞれ１００％とした指数で表示している。
【００４４】
図１１に示すように、比較例３に対して比較例４は燃費が６％向上している反面、制動性能が５％悪化している。
実施例２は、比較例３に対して燃費が６％向上し、かつ、制動性能は１％のごくわずかな低下に留まっており、燃費の向上を図りつつ制動性能を確保する上で有利となっている。なお、実施例２において制動性能が１％低下する理由は以下の通りである。
図１０に示すように、制動状態が検出された時点でタイヤ２の空気圧が規定空気圧Ｖ１から定常空気圧Ｖ０に減圧されるのであるが、タイヤ２の空気圧が規定空気圧Ｖ１から定常空気圧Ｖ０に至るまでに多少の時間が必要である。
そのため、制動のごく初期には、タイヤ２の空気圧が未だ定常空気圧Ｖ０に到達していないことから制動性能がごくわずかに低下している。しかしながら、図１１に示すように、制動性能の低下は１％に留まっており無視することができる。
【符号の説明】
【００４５】
２……タイヤ、４……ホイール、６……通気孔、１０、４０……タイヤ空気圧制御装置、１２……車速センサ、１４……加速度センサ、１６……路車間通信部、１８……ナビゲーション装置、２０……雨滴感知センサ、２２……操作入力部、２４……圧力センサ、２６……加圧ポンプ、２８……電磁バルブ、３０……空気圧制御用ＥＣＵ、３０Ａ……敷地速度決定手段、３０Ｂ……定常空気圧決定手段、３２……ブレーキスイッチ、Ｐ０……定常空気圧、Ｐ１……規定空気圧、Ｖ……走行速度、Ｖｒｅｆ……閾値速度。
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤ空気圧制御装置およびタイヤ空気圧制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両は、発進と停止を繰り返して行う。この場合、発進時のエネルギー消費が非常に大きいことから、発進時のエネルギー消費を低減することが燃費の向上を図る上で重要である。
タイヤについて着目すると、タイヤの転がり抵抗を低減することが発進時のエネルギー消費を低減する上で有効である。タイヤの空気圧は、タイヤの転がり抵抗への寄与が非常に大きい要因の一つである。
例えば、常用空気圧220kPaのタイヤの空気圧を340kPaに昇圧することで、発進時の転がり抵抗を10％程度小さくすることができる。しかしながら、タイヤの空気圧が高くなるほど、乾燥路面における制動性能は低下する。
したがって、発進時の転がり抵抗の低減と、乾燥路面における制動性能の確保とは背反する性能となっており、これら２つの性能を両立させる必要がある。
一方、特許文献１には、高速道路、山岳路などの走行状態に応じてタイヤ内圧を調整する技術が開示されており、特許文献２には直進制動時、タイヤ空気圧を低下させることにより制動力を上げる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１５９１５号公報
【特許文献２】特開２００９−１７９１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術は、走行性能や制動力の向上を図ることに留まるものであり、燃費の向上については考慮されていない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃費の向上を図りつつ制動性能を確保することができるタイヤ空気圧制御装置およびタイヤ空気圧制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御装置であって、前記車両の走行速度を検出する速度検出手段と、前記車両が停止状態にあることを検出する車両停止状態検出手段と、前記走行速度が予め定められた閾値速度を超過したことが検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整し、前記車両が停止状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する空気圧調整手段とを備えることを特徴とする。
また本発明は、車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御装置であって、前記車両が走行中にブレーキが作動している制動状態にあるか、前記車両が停止状態にあるか、前記車両が走行中でブレーキが非作動である走行状態にあるかを検出する車両状態検出手段と、前記車両が制動状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整し、前記車両が停止状態あるいは走行状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する空気圧調整手段とを備えることを特徴とする。
また本発明は、車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御方法であって、前記車両の走行速度を検出する速度検出ステップと、前記車両が停止状態にあることを検出する車両停止状態検出ステップと、前記走行速度が予め定められた閾値速度を超過したことが検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整する第１の空気圧調整ステップと、前記車両が停止状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する第２の空気圧調整ステップとを含むことを特徴とする。
また本発明は、車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御方法であって、前記車両が走行中にブレーキが作動している制動状態にあるか、前記車両が停止状態にあるか、前記車両が走行中でブレーキが非作動である走行状態にあるかを検出する車両状態検出ステップと、前記車両が制動状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整する第１の空気圧調整ステップと、前記車両が停止状態あるいは走行状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する第２の空気圧調整ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、タイヤの空気圧が規定空気圧の状態で車両を発進させるため、車両発進時の転がり抵抗を抑制できる。また、閾値速度を超過して走行している時は、タイヤの空気圧が定常空気圧の状態で車両を制動することできる。このため、燃費の向上を図りつつ制動性能を確保することができる。
また本発明によれば、タイヤの空気圧が規定空気圧の状態で車両を発進させると共に、タイヤの空気圧が規定空気圧の状態で車両を走行させることができるので、車両発進時および走行時の双方で転がり抵抗を抑制できる。また、車両が制動状態にある時は、タイヤの空気圧を定常空気圧に調整して車両を制動することできる。このため、燃費の向上を図りつつ制動性能を確保する上でより有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置１０の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置１０におけるタイヤ２の構成を示す説明図である。
【図３】０ｋｍ／ｈから４０ｋｍ／ｈまでの発進加速時におけるタイヤ２の空気圧と転がり抵抗指数との関係を示す線図である。
【図４】タイヤ２の空気圧と乾燥路面での制動性能指数との関係を示す線図である。
【図５】第１の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置１０の動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態のタイヤ空気圧制御装置１０における走行速度Ｖとタイヤ空気圧Ｐの時間変化を示す線図である。
【図７】第１の実施の形態によるタイヤ空気圧制御装置１０を用いてタイヤ２の空気圧制御を実施した実施例と、タイヤ２の空気圧制御を実施しない比較例とにおける燃費、制動性能の評価結果を示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置４０の構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置４０の動作を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態のタイヤ空気圧制御装置４０における走行速度Ｖとタイヤ空気圧Ｐの時間変化を示す線図である。
【図１１】第２の実施の形態によるタイヤ空気圧制御装置４０を用いてタイヤ２の空気圧制御を実施した実施例と、タイヤ２の空気圧制御を実施しない比較例とにおける燃費、制動性能の評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、本発明の前提となるタイヤの空気圧と転がり抵抗との関係と、タイヤの空気圧と制動性能との関係について説明する。
図３は０ｋｍ／ｈから４０ｋｍ／ｈまでの発進加速時におけるタイヤの空気圧と転がり抵抗指数との関係を示す線図である。図３において当該タイヤの常用空気圧である２２０ｋＰａのときの転がり抵抗指数を１００％としている。
図３に示すように発進時の転がり抵抗指数は空気圧が高圧となるほど低下しており、空気圧が３４０ｋＰａのときに転がり抵抗指数が１０％低減している。
したがって、車両発進時の燃費を抑制するためには空気圧を高圧にするほど有利であることがわかる。
【０００９】
図４はタイヤの空気圧と乾燥路面での制動性能指数との関係を示す線図である。図４において当該タイヤの常用空気圧である２２０ｋＰａのときの制動性能指数を１００％としている。
図４に示すように、制動性能は高圧となるほど低下しており、空気圧が３４０ｋＰａのときに制動性能が５％程度悪化している。
したがって、制動性能を確保するためには空気圧を常用空気圧に近づけるほど有利であることがわかる。
このように発進時の転がり抵抗の低減と、乾燥路面における制動性能の確保とは背反する性能となっていることがわかる。
そこで、第１の実施の形態では、発進時を除く走行期間においてはタイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整し、発進時においてはタイヤの空気圧を定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整することで、燃費の抑制を図りつつ制動性能を確保している。
【００１０】
以下、本実施の形態のタイヤ空気圧制御装置１０についてタイヤ空気圧制御方法と共に説明する。
図１は第１の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置１０の構成を示すブロック図である。
タイヤ空気圧制御装置１０は自動車などの車両に搭載され、車両にはタイヤ２が装着されている。
タイヤ空気圧制御装置１０は、車速センサ１２、加速度センサ１４、路車間通信部１６、ナビゲーション装置１８、雨滴感知センサ２０、操作入力部２２、圧力センサ２４、加圧ポンプ２６、電磁バルブ２８、空気圧制御用ＥＣＵ３０などを含んで構成されている。
車速センサ１２は、車両の走行速度を検出してその検出結果を空気圧制御用ＥＣＵ３０に供給するものである。
本実施の形態では、車速センサ１２は、車両の走行速度を検出する速度検出手段と、車両が停止状態にあることを検出する車両停止状態検出手段とを構成している。
【００１１】
加速度センサ１４は、タイヤ２あるいはホイール４（図２）に設けられ、走行中におけるタイヤ２の振動によって生じる加速度を検出してその検出結果を空気圧制御用ＥＣＵ３０に供給する。
本実施の形態では、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、加速度センサ１４の検出結果に基づいて、路面が乾燥しているか、あるいは、路面が水で濡れているかといった路面状況を判断する。
したがって、本実施の形態では、加速度センサ１４および空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車両が走行する路面が乾燥した状態であるか水で濡れている状態であるかを検出する路面状態検出手段を構成している。
【００１２】
路車間通信部１６は、アンテナ１６０２を介して道路近傍に設けられた不図示の路側通信装置との間で情報の送受信を行うものである。なお、路車間通信部１６と路側通信装置との間での情報の送受信は電波を介して行うものであっても、光信号を介して行うものであってもよい。
本実施の形態では、路車間通信部１６は、前記の路側通信装置から車両が走行する道路に対して予め定められた制限速度情報を受信するものであり、制限速度取得手段を構成している。
【００１３】
ナビゲーション装置１８は、不図示のＧＰＳ通信部、データベース、操作部、表示部、音声出力部、制御部などを含んで構成されている。
ＧＰＳ通信部は、複数のＧＰＳ衛星から送信される電波を受信することにより自車両の位置を示す測位データを検出するものである。
データベースは、地図データを格納するものであり、地図データは、地球上における位置情報と、この位置情報に関連付けられた施設や道路の情報などを含んでいる。道路の情報は、道路に対して予め定められた制限速度を示す制限速度情報を含む。
操作部は、ナビゲーションをするために必要な操作情報を入力するものである。
表示部は、データベースから読み出された地図データ、施設や道路の情報、自車両の位置などのナビゲーションに必要な情報を表示するものである。
音声出力部は、ナビゲーションに必要な音声を出力するものである。
制御部は、ＧＰＳ通信部によって検出された測位データに基づいて自車両の位置情報を特定し、この位置情報に基づいてデータベースから施設や道路の情報を読み出して表示部に表示させ、あるいは、音声出力部から音声を出力させる。
本実施の形態では、制御部は、データベースから読み出した道路の情報に含まれる制限速度情報を空気圧制御用ＥＣＵ３０に提供する。したがって、ナビゲーション装置１８は、路車間通信部１６と同様の制限速度取得手段を構成している。
また、制御部は、時間経過に伴う測位データの変化に基づいて車両が停止状態にあるか否かを判断する。したがって、ナビゲーション装置１８がこの判断結果を空気圧制御用ＥＣＵ３０に供給することにより、ナビゲーション装置１８によって車速センサ１２と同様の車両停止状態検出手段を構成してもよい。
【００１４】
雨滴感知センサ２０は、雨滴の有無を検出するものであり、その検出結果を車両に設けられたワイパの制御を司る不図示のワイパ用ＥＣＵに供給するものであり、ワイパ用ＥＣＵは雨滴感知センサ２０により雨滴が有るとの検出結果を受け付けると、ワイパを動作させる。
本実施の形態では、雨滴感知センサ２０は、前記の加速度センサ１４および空気圧制御用ＥＣＵ３０と同様に、車両が走行する路面が乾燥した状態であるか水で濡れている状態であるかを検出する路面状態検出手段を構成している。
【００１５】
操作入力部２２は、車両に装着されたタイヤ２の特性に応じてユーザが設定操作を行うものである。タイヤ２の特性については後述する。
具体的には、ユーザは、車両に装着されたタイヤ２の特性を識別し、その識別結果に基づいて操作入力部２２を設定操作する。
【００１６】
図２はタイヤ２の構成を示す説明図である。
図２に示すように、圧力センサ２４、加圧ポンプ２６、電磁バルブ２８は、タイヤ２が装着されるホイール４に設けられている。
圧力センサ２４はタイヤ２の空気室に充填された空気の圧力を検出するためのものであり、空気室の空気圧を検出すると、この検出結果を空気圧制御用ＥＣＵ３０に供給する。
加圧ポンプ２６は周知の構成を有し、空気圧制御用ＥＣＵ３０の制御によって空気を加圧するとともに、加圧した空気をタイヤ２の空気室に供給するようになっている。
なお、加圧ポンプ２６によって加圧された空気は、タイヤ２ホイールに設けられた通気孔６を介して空気室に供給される。
電磁バルブ２８は通気孔６に連設されており、空気圧制御用ＥＣＵ３０の制御によって開閉することにより、タイヤ２の空気室に充填された空気をタイヤ２の外部に排出するようになっている。
【００１７】
図１に戻って説明を続けると、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納するＲＯＭ、ワーキングエリアを提供するＲＡＭ、圧力センサ２４、加圧ポンプ２６、電磁バルブ２８とのインタフェースをとるインタフェース部などがバスによって接続されたマイクロコンピュータによって構成されたものであり、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより機能する。
【００１８】
本実施の形態では、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、前記の制御プログラムを実行することにより、圧力センサ２４の検出結果に基づいて、加圧ポンプ２６および電磁バルブ２８の動作を制御することによりタイヤ２の空気圧を調整する。
すなわち、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車速センサ１２で検出された走行速度Ｖが予め定められた閾値速度Ｖｒｅｆを超過したことが検出されたときにタイヤ２の空気圧を予め定められた定常空気圧Ｐ０に調整する。また、車速センサ１２あるいはナビゲーション装置１８により車両が停止状態にあると検出されたときにタイヤ２の空気圧を定常空気圧Ｐ０よりも高い規定空気圧Ｐ１に調整する。
閾値速度Ｖｒｅｆは、後述する閾値速度決定手段３０Ａによって決定される。
定常空気圧Ｐ０は、車両の走行性能を確保すると共に、車両が制動動作を行った場合に十分な制動性能を確保するに足る空気圧である。本実施の形態では、定常空気圧Ｐ０は、後述する定常空気圧決定手段３０Ｂによって決定される。
なお、定常空気圧Ｐ０は、タイヤ２のメーカーによって指定される常用空気圧、例えば２４０ｋＰａや、タイヤの発熱等を考慮し、メーカー指定常用気圧＋２０ｋＰａに固定的に定めてもよい。
規定空気圧Ｐ１は、車両の走行性能を確保すると共に、車両の発進時に転がり抵抗を十分に低減するに足る空気圧であり、例えば、タイヤ２のメーカーにより保証される保証最大空気圧以下、あるいは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）により規定される最高空気圧以下に設定される。
本実施の形態では、圧力センサ２４、加圧ポンプ２６、電磁バルブ２８、空気圧制御用ＥＣＵ３０により特許請求の範囲の空気圧調整手段が構成されている。
【００１９】
また、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、前記の制御プログラムを実行することにより、閾値速度決定手段３０Ａ、定常空気圧決定手段３０Ｂを実現する。
閾値速度決定手段３０Ａは、以下の２種類の機能を備える。
（１）車速センサ１２で検出された走行速度Ｖを予め定められたサンプリング周期でサンプリングして走行速度情報として蓄積すると共に、走行速度情報に基づいて閾値速度Ｖｒｅｆを決定する。
例えば、停車時を除いた、直近５分間の平均車両速度の９０％を閾値速度Ｖｒｅｆとして決定する。
このようにすると、車両が走行している道路の状況に応じて閾値速度Ｖｒｅｆの値を決定することができ、タイヤ２の空気圧の調整を車両の走行状況に応じて的確に行う上で有利となる。
【００２０】
（２）路車間通信部１６あるいはナビゲーション装置１８によって取得された制限速度情報に基づいて閾値速度Ｖｒｅｆを決定する。
例えば、制限速度情報で指定された制限速度から１０ｋｍ／ｈを減じた値を閾値速度Ｖｒｅｆとして決定する。あるいは、制限速度情報で指定された制限速度の９０％を閾値速度Ｖｒｅｆとして決定する。
このようにすると、車両が走行している道路に対して定められている制限速度情報に基づいて閾値速度Ｖｒｅｆの値を決定することができ、タイヤ２の空気圧の調整を道路の制限速度に応じて的確に行う上で有利となる。
【００２１】
また、閾値速度決定手段３０Ａは、（１）、（２）の機能を切り替えてもよい。
例えば、通常は（２）の機能による制限速度情報の取得を優先するが、（２）の機能による制限速度情報の取得ができない環境下では、（１）の機能を用いて閾値速度Ｖｒｅｆを決定する。
このようにすると、状況に応じて選択された道路の制限速度と車両の走行状況との何れか一方に基づいて閾値速度Ｖｒｅｆの値を決定でき、タイヤ２の空気圧の調整を的確に行う上で有利となる。
なお、閾値速度Ｖｒｅｆは、ユーザが操作入力部２２を操作することにより任意の値に設定できるようにしてもよい。この場合は、操作入力部２２が操作に応じて閾値速度Ｖｒｅｆを設定する閾値速度設定手段を構成することになる。
また、閾値速度Ｖｒｅｆは、予め定められた固定値にしてもよい。しかしながら、閾値速度Ｖｒｅｆが固定されてしまうと、走行速度が閾値速度Ｖｒｅｆ以下でしか走行できないような状況が発生すると、タイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｐ１から定常空気圧Ｐ０に調整することが困難となる。
したがって、前述したように閾値速度決定手段３０Ａを用いることがタイヤ２の空気圧の調整を車両の走行状況や道路の制限速度に応じて的確に行う上で有利である。
【００２２】
定常空気圧決定手段３０Ｂは、車両が走行する路面が乾燥した状態であるか水で濡れている状態であるかの状態に基づいて定常空気圧Ｖ０を決定するものである。
現在流通しているタイヤ２では、雨天などにより路面が水で濡れている場合、タイヤ２の空気圧が低圧であるよりも高圧である方が、制動性能を確保する上で有利であることが知られている。
したがって、路面が濡れている場合は、乾燥路面に比較して、定常走行時におけるタイヤ２の空気圧をより高圧に調整することが好ましい。例えば、定常空気圧Ｖ０を規定空気圧Ｖ１と同じ値、あるいは、規定空気圧Ｖ１よりも若干低い値とすることが好ましい。
このようにすることで路面の状況に応じて的確に制動性能を確保することができる。
【００２３】
一方、乾燥路面において、空気圧を規定空気圧Ｖ１とした状態の制動性能が、定常空気圧Ｖ０の場合の制動性能と同程度に維持できる特性を有するタイヤ２が将来的に開発されることが予想される。
このような特性を有するタイヤ２では、空気圧を定常空気圧Ｖ０とすることなく、常に規定空気圧Ｖ１としておけばよいことになる。
ここで、前述したように路面が乾燥している場合に規定空気圧Ｖ１の空気圧では制動性能の低下が生じる特性を有するタイヤをタイヤＡとし、路面が乾燥している場合に、空気圧を規定空気圧Ｖ１とした状態の制動性能が、定常空気圧Ｖ０の場合の制動性能と同程度に維持できる特性を有するタイヤをタイヤＢとする。
タイヤＡ、Ｂに対応した空気圧の制御は以下のように行えば良いことになる。
タイヤＡ：定常空気圧Ｖ０を規定空気圧Ｖ１よりも低下した値とする。
タイヤＢ：定常空気圧Ｖ０を規定空気圧Ｖ１と同じ値に固定的に設定する。
本実施の形態では、ユーザが操作入力部２２を設定操作することによりタイヤＡ、Ｂの何れが車両に装着されているかを示す設定情報が定常空気圧決定手段３０Ｂに供給される。
したがって、本実施の形態では、定常空気圧決定手段３０Ｂによる定常空気圧の決定は、路面の状態に加えてタイヤ２の特性に基づいてなされる。
なお、前記の路面状態検出手段（加速度センサ１４、雨滴感知センサ１６）と、定常空気圧決定手段３０Ｂとを省略することもできる。しかしながら、本実施の形態のようにすると、路面の状況に応じて的確に制動性能を確保する上で有利となる。
【００２４】
次に、タイヤ空気圧制御装置１０の動作について、図５のフローチャートと、図６の線図を参照して説明する。
なお、以下の説明では、車両に装着されているタイヤ２が、前記のタイヤＡ（路面が乾燥している場合に規定空気圧Ｖ１の空気圧では制動性能の低下が生じる特性を有するタイヤ）である場合について説明する。
空気圧制御用ＥＣＵ３０は、図５に示すフローチャートの処理ルーチンを繰り返して実行する。
まず、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車速センサ１２の検出結果に基づいて（車両の走行速度Ｖが０ｋｍ／ｈであるか否かに基づいて）車両が停止状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１０：車両停止状態検出ステップ）。
ステップＳ１０の判定結果が肯定であれば（車両停止状態）、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、圧力センサ２４の検出結果に基づいて加圧ポンプ２６および電磁バルブ２８の動作を制御することによりタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｖ１に調整する（ステップＳ１２：第２の空気圧調整ステップ）。
したがって、図６に示すようにタイヤの空気圧は定常空気圧Ｖ０＝２４０ｋＰａから規定空気圧Ｖ１＝３５０ｋＰａに増圧される。
これにより、車両発進時の転がり抵抗が抑制され、発進時の燃費が向上される。
以下、ステップＳ１０に戻る。
【００２５】
一方、ステップＳ１０の判定結果が否定であれば（車両走行状態）、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車速センサ１２で検出された走行速度Ｖが閾値速度Ｖｒｅｆを超過したか否かを判定する（ステップＳ１４：速度検出ステップ、第１の空気圧調整ステップ）。本実施の形態では閾値速度Ｖｒｅｆ＝４０ｋｍ／ｈとする。
ステップＳ１４の判定結果が否定であれば、ステップＳ１０に戻る。
ステップＳ１４の判定結果が肯定であれば、空気圧制御用ＥＣＵ３０（定常空気圧決定手段３０Ｂ）は、雨滴感知センサ２０や、加速度センサ１４で検出された路面状態および操作入力部２２から設定されたタイヤ特性に基づいて定常空気圧Ｖ０を決定する（ステップＳ１６）。
ここで、路面状態が乾燥している場合には、定常空気圧Ｖ０は規定空気圧Ｖ１よりも低い２４０ｋＰａに決定される。
また、路面状態が雨で濡れている場合には、定常空気圧Ｖ０は規定空気圧Ｖ１と同一あるいはほぼ同一の値に決定される。
【００２６】
次に、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、圧力センサ２４の検出結果に基づいて加圧ポンプ２６および電磁バルブ２８の動作を制御することによりタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｖ１からステップＳ１６で決定された定常空気圧Ｖ０に調整する（ステップＳ１８：第１の空気圧調整ステップ）。そして、ステップＳ１０に戻る。
したがって、路面状態が乾燥している場合には、図６に示すように、タイヤの空気圧は規定空気圧Ｖ１＝３５０ｋＰａから定常空気圧Ｖ０＝２４０ｋＰａに減圧される。
これにより、車両が制動される場合、乾燥した路面状態における制動性能が確保される。
一方、路面状態が濡れている場合には、タイヤの空気圧は規定空気圧Ｖ１＝３５０ｋＰａから定常空気圧Ｖ０＝２４０ｋＰａに減圧されることなく、規定空気圧Ｖ１と同一またはほぼ同一の値に維持される。
これにより、車両が制動される場合、濡れた路面状態における制動性能が確保される。
以上の動作が繰り返して実行される。
【００２７】
なお、車両に装着されるタイヤが、路面が乾燥している場合に、空気圧を規定空気圧Ｖ１とした状態の制動性能が、定常空気圧Ｖ０の場合の制動性能と同程度に維持できる特性を有するタイヤＢであった場合は次のような動作となる。
すなわち、ステップＳ１６で決定される定常空気圧Ｖ０は、路面状態に拘らず規定空気圧Ｖ１と同じ値とされるため、タイヤの空気圧は、車両の停止、走行に拘らず常に規定空気圧Ｖ１に維持される。したがって、タイヤの空気圧の調整はなされない。
【００２８】
以上説明したように本実施の形態によれば、車両の走行速度Ｖが予め定められた閾値速度Ｖｒｅｆを超過したことが検出されたときにタイヤ２の空気圧を予め定められた定常空気圧Ｐ０に調整し、車両が停止状態にあると検出されたときにタイヤ２の空気圧を定常空気圧Ｐ０よりも高い規定空気圧Ｐ１に調整するようにした。
したがって、タイヤ２の空気圧が規定空気圧Ｐ１の状態で車両を発進させるため、車両発進時の転がり抵抗を抑制できる。また、閾値速度Ｖｒｅｆを超過して走行している時は、タイヤ２の空気圧が定常空気圧Ｐ０の状態で車両を制動することできる。このため、燃費の向上を図りつつ制動性能を確保することができる。
【００２９】
以下、本発明の実施例を比較例と比較しつつ説明する。
図７は、第１の実施の形態によるタイヤ空気圧制御装置１０を用いてタイヤ２の空気圧制御を実施した実施例と、タイヤ２の空気圧制御を実施しない比較例とにおける燃費、制動性能の評価結果を示す図である。
試験条件は以下の通りである。
１）タイヤ２の仕様
２１５／５５Ｒ１７ ９３Ｖ
２）車両の仕様
２０００ｃｃセダン
３）燃費消費評価条件
予め定められた走行パターンを３０分走行
【００３０】
比較例１は、定常空気圧Ｖ０および規定空気圧Ｖ１の双方をメーカーで指定した常用空気圧２４０ｋＰａとしたものである。
比較例２は、定常空気圧Ｖ０および規定空気圧Ｖ１の双方をメーカーで指定した最高空気圧３５０ｋＰａとしたものである。
実施例１は、第１の実施の形態のようにタイヤ２の空気圧を、定常空気圧Ｖ０＝２４０ｋＰａと、規定空気圧Ｖ１＝３５０ｋＰａとに調整したものである。
評価項目は、燃料消費と乾燥路面での制動性能であり、比較例１における燃料消費と乾燥路面での制動性能とをそれぞれ１００％とした指数で表示している。
【００３１】
図７に示すように、比較例１に対して比較例２は燃費が６％向上している反面、制動性能が５％悪化している。
実施例１は、比較例１に対して燃費が４％向上し、かつ、制動性能は同等であり、燃費の向上を図りつつ制動性能を確保する上で有利となっている。
【００３２】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、発進時にはタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｐ１に調整し、発進時を除く走行期間においてはタイヤの空気圧を規定空気圧Ｐ１よりも低い定常空気圧Ｐ０に調整した。
したがって、発進時には転がり抵抗を抑制できる反面、走行時における転がり抵抗は発進時に比較して若干増加することになり、燃費のさらなる抑制を図る上で改善の余地がある。
そこで、第２の実施の形態では、制動時にのみタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｐ１よりも低い定常空気圧Ｐ０に調整し、制動時以外の期間ではタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｐ１に調整するようにすることで、燃費のさらなる抑制を図りつつ制動性能を確保している。
【００３３】
なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同様、同一の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略しあるいは簡単に行う。
図８は、第２の実施の形態に係るタイヤ空気圧制御装置４０の構成を示すブロック図である。
タイヤ空気圧制御装置４０は、第１の実施の形態で説明した車速センサ１２、加速度センサ１４、路車間通信部１６、ナビゲーション装置１８、雨滴感知センサ２０、操作入力部２２、圧力センサ２４、加圧ポンプ２６、電磁バルブ２８、空気圧制御用ＥＣＵ３０に加えて、ブレーキスイッチ３２を含んで構成されている。
【００３４】
ブレーキスイッチ３２は、運転者によるブレーキペダルの操作を検出して制動操作がなされているか否かを検出し、その検出結果を空気圧制御用ＥＣＵ３０に供給するものである。
空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車速センサ１２によって検出された走行速度と、ブレーキスイッチ３２の検出結果とに基づいて、車両が走行中にブレーキが作動している制動状態にあるか、車両が停止状態にあるか、車両が走行中でブレーキが非作動である走行状態にあるかを検出する。
したがって、車速センサ１２、ブレーキスイッチ３２、空気圧制御用ＥＣＵ３０によって特許請求の範囲の車両状態検出手段が構成されている。
なお、車速センサ１２に代えてナビゲーション装置１８を用い、ナビゲーション装置１８によって検出された時間経過に伴う測位データの変化に基づいて車両の停止状態を検出するようにしてもよい。
【００３５】
また、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、制御プログラムを実行することにより、圧力センサ２４の検出結果に基づいて、加圧ポンプ２６および電磁バルブ２８の動作を制御することによりタイヤ２の空気圧を調整する。
第２の実施の形態では、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車両が制動状態にあると検出されたときにタイヤ２の空気圧を予め定められた定常空気圧Ｖ０に調整し、車両が停止状態あるいは走行状態にあると検出されたときにタイヤ２の空気圧を定常空気圧Ｖ０よりも高い規定空気圧Ｖ１に調整する。
また、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、タイヤ２の空気圧が定常空気圧Ｖ０に調整された状態で、車両の走行速度が予め定められた速度以上増加するか、あるいは、車両が予め定められた時間以上走行するかの何れかの条件が成立したときに、タイヤ２の空気圧を定常空気圧Ｖ０から規定空気圧Ｖ１に調整する。「予め定められた速度」は例えば５ｋｍ／ｈであり、「予め定められた時間」は例えば１０秒である。
したがって、第２の実施の形態においても、圧力センサ２４、加圧ポンプ２６、電磁バルブ２８、空気圧制御用ＥＣＵ３０により特許請求の範囲の空気圧調整手段が構成されている。
また、第２の実施の形態では、空気圧制御用ＥＣＵ３０が制御プログラムを実行することにより、第１の実施の形態における定常空気圧決定手段３０Ｂが実現されている。なお、第２の実施の形態では、閾値速度決定手段３０Ａは設けられていない。
【００３６】
次に、タイヤ空気圧制御装置４０の動作について、図９のフローチャートと、図１０の線図を参照して説明する。
なお、以下の説明では、車両に装着されているタイヤが、前述したように路面が乾燥している場合に規定空気圧Ｖ１の空気圧では制動性能の低下が生じる特性を有するタイヤＡである場合について説明する。
空気圧制御用ＥＣＵ３０は、図９に示すフローチャートの処理ルーチンを繰り返して実行する。
まず、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車速センサ１２の検出結果に基づいて（車両の走行速度Ｖが０ｋｍ／ｈであるか否かに基づいて）車両が停止状態にあるか否かを判定する（ステップＳ３０：車両状態検出ステップ）。
ステップＳ３０の判定結果が肯定であれば（車両停止状態）、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、圧力センサ２４の検出結果に基づいて加圧ポンプ２６および電磁バルブ２８の動作を制御することによりタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｖ１に調整する（ステップＳ３２：第２の空気圧調整ステップ）。
したがって、図１０に停止検出と表記した時点（ｔ＝５０ｓｅｃ）において、タイヤ２の空気圧は定常空気圧Ｖ０＝２４０ｋＰａから規定空気圧Ｖ１＝３５０ｋＰａに増圧される。
これにより、車両発進時の転がり抵抗が抑制され、発進時の燃費が向上される。
以下、ステップＳ３０に戻る。
【００３７】
一方、ステップＳ３０の判定結果が否定であれば（車両走行中）、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、ブレーキスイッチ３２の検出結果に基づいて車両が制動状態にあるか否かを判定する（ステップＳ３４：車両状態検出ステップ）。
ステップＳ３４の判定結果が肯定であれば（制動中）、空気圧制御用ＥＣＵ３０（定常空気圧決定手段３０Ｂ）は、雨滴感知センサ２０や、加速度センサ１４で検出された路面状態および操作入力部２２から設定されたタイヤ特性に基づいて定常空気圧Ｖ０を決定する（ステップＳ３８）。
ここで、路面状態が乾燥している場合には、定常空気圧Ｖ０は規定空気圧Ｖ１よりも低い２４０ｋＰａに決定される。
また、路面状態が雨で濡れている場合には、定常空気圧Ｖ０は規定空気圧Ｖ１と同一あるいはほぼ同一の値に決定される。
【００３８】
次に、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、圧力センサ２４の検出結果に基づいて加圧ポンプ２６および電磁バルブ２８の動作を制御することによりタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｖ１からステップＳ３８で決定された定常空気圧Ｖ０に調整する（ステップＳ４０：第１の空気圧調整ステップ）。そして、ステップＳ３０に戻る。
したがって、路面状態が乾燥している場合には、図１０に制動検出と表記した時点において、タイヤの空気圧は規定空気圧Ｖ１＝３５０ｋＰａから定常空気圧Ｖ０＝２４０ｋＰａに減圧されていく。
これにより、車両が制動される場合、乾燥した路面状態における制動性能が確保される。
一方、路面状態が濡れている場合には、タイヤの空気圧は規定空気圧Ｖ１＝３５０ｋＰａから定常空気圧Ｖ０＝２４０ｋＰａに減圧されることなく、規定空気圧Ｖ１と同一またはほぼ同一の値に維持される。
これにより、車両が制動される場合、濡れた路面状態における制動性能が確保される。
【００３９】
また、ステップＳ３４の判定結果が否定であれば（走行状態）、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車速センサ１２の検出結果に基づいて車両の走行速度が予め定められた速度以上増加するか、あるいは、車両が予め定められた時間以上走行するかの何れかの条件が成立するか否かを判定する（ステップＳ３６）。
なお、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車両の走行状態を検出した時点の走行速度に対して走行速度の増加量を常時監視しており、その監視結果に基づいて車両が予め定められた速度以上走行するか否かを判定している。
また、空気圧制御用ＥＣＵ３０は、車両の走行状態を検出した時点から計時動作を行うと共に、車両の停止状態を検出した時点で計時結果をクリアすることで、車両が走行している時間を常時監視しており、その監視結果に基づいて車両が予め定められた時間以上走行するか否かを判定している。
ステップＳ３６の判定結果が肯定であれば、ステップＳ３８、Ｓ４０を実行し、ステップＳ３０に戻る。
【００４０】
なお、前回の処理ルーチンにおいてステップＳ３４で車両が制動状態と判定され、今回の処理ルーチンにおいてステップＳ３４で車両が制動状態でない（走行状態）であると判定された場合を考える。
この場合、ステップＳ３６により前記条件の何れかが成立するということは、例えば、いったんブレーキ操作をしたものの、車両が停止する前に再び加速したか、あるいは、減速した状態で予め定められた時間走行していることになる。つまり、いったんブレーキ操作をしたもののすぐにブレーキ操作を解除したことになる。
このような状況では、車両が停止状態に至らないため、タイヤ２の空気圧を定常空気圧Ｖ０に調整する必要がなくなる。
したがって、前回の処理ルーチンによりステップＳ３４で制動状態と判定されてステップＳ３８、Ｓ４０が実行されてタイヤ２の空気圧が定常空気圧Ｖ０に減圧されたとしても、今回の処理ルーチンによりステップＳ３６の条件が成立するとステップＳ３２に移行してタイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｖ１に増圧するようにしているのである。
このようにすることで、車両が制動状態に至らない場合は、タイヤ２の空気圧を規定空気圧Ｖ１に的確に調整することができ、したがって、燃費の抑制を図る上で有利となる。
【００４１】
以上説明したように第２の実施の形態によれば、車両が制動状態にあると検出されたときにタイヤ２の空気圧を予め定められた定常空気圧Ｖ０に調整し、車両が停止状態あるいは走行状態にあると検出されたときにタイヤ２の空気圧を定常空気圧Ｖ０よりも高い規定空気圧Ｖ１に調整するようにした。
したがって、タイヤ２の空気圧が規定空気圧Ｐ１の状態で車両を発進させると共に、タイヤ２の空気圧が規定空気圧Ｐ１の状態で車両を走行させることができるので、車両発進時および走行時の双方で転がり抵抗を抑制できる。また、車両が制動状態にある時は、タイヤ２の空気圧を定常空気圧Ｐ０に調整して車両を制動することできる。このため、燃費の向上を図りつつ制動性能を確保する上でより有利となる。
【００４２】
以下、本発明の実施例を比較例と比較しつつ説明する。
図１１は、第２の実施の形態によるタイヤ空気圧制御装置４０を用いてタイヤ２の空気圧制御を実施した実施例と、タイヤ２の空気圧制御を実施しない比較例とにおける燃費、制動性能の評価結果を示す図である。
試験条件は以下の通りである。
１）タイヤ２の仕様
２１５／５５Ｒ１７ ９３Ｖ
２）車両の仕様
２０００ｃｃセダン
３）燃費消費評価条件
予め定められた走行パターンを３０分走行
【００４３】
比較例３、４、実施例２におけるタイヤ２の空気圧は第１の実施の形態における比較例１、２、実施例１と同様に設定されている。
評価項目は、燃料消費と乾燥路面での制動性能であり、比較例３における燃料消費と乾燥路面での制動性能とをそれぞれ１００％とした指数で表示している。
【００４４】
図１１に示すように、比較例３に対して比較例４は燃費が６％向上している反面、制動性能が５％悪化している。
実施例２は、比較例３に対して燃費が６％向上し、かつ、制動性能は１％のごくわずかな低下に留まっており、燃費の向上を図りつつ制動性能を確保する上で有利となっている。なお、実施例２において制動性能が１％低下する理由は以下の通りである。
図１０に示すように、制動状態が検出された時点でタイヤ２の空気圧が規定空気圧Ｖ１から定常空気圧Ｖ０に減圧されるのであるが、タイヤ２の空気圧が規定空気圧Ｖ１から定常空気圧Ｖ０に至るまでに多少の時間が必要である。
そのため、制動のごく初期には、タイヤ２の空気圧が未だ定常空気圧Ｖ０に到達していないことから制動性能がごくわずかに低下している。しかしながら、図１１に示すように、制動性能の低下は１％に留まっており無視することができる。
【符号の説明】
【００４５】
２……タイヤ、４……ホイール、６……通気孔、１０、４０……タイヤ空気圧制御装置、１２……車速センサ、１４……加速度センサ、１６……路車間通信部、１８……ナビゲーション装置、２０……雨滴感知センサ、２２……操作入力部、２４……圧力センサ、２６……加圧ポンプ、２８……電磁バルブ、３０……空気圧制御用ＥＣＵ、３０Ａ……敷地速度決定手段、３０Ｂ……定常空気圧決定手段、３２……ブレーキスイッチ、Ｐ０……定常空気圧、Ｐ１……規定空気圧、Ｖ……走行速度、Ｖｒｅｆ……閾値速度。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御装置であって、
前記車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
前記車両が停止状態にあることを検出する車両停止状態検出手段と、
前記走行速度が予め定められた閾値速度を超過したことが検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整し、前記車両が停止状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する空気圧調整手段と、
を備えることを特徴とするタイヤ空気圧制御装置。
【請求項２】
前記走行速度を予め定められたサンプリング周期でサンプリングして走行速度情報として蓄積すると共に、前記走行速度情報に基づいて前記閾値速度を決定する閾値速度決定手段を備える、
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤ空気圧制御装置。
【請求項３】
前記車両が走行する道路に対して予め定められている制限速度情報を取得する制限速度取得手段と、
前記取得された制限速度情報に基づいて前記閾値速度を決定する閾値速度決定手段を備える、
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤ空気圧制御装置。
【請求項４】
車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御装置であって、
前記車両が走行中にブレーキが作動している制動状態にあるか、前記車両が停止状態にあるか、前記車両が走行中でブレーキが非作動である走行状態にあるかを検出する車両状態検出手段と、
前記車両が制動状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整し、前記車両が停止状態あるいは走行状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する空気圧調整手段と、
を備えることを特徴とするタイヤ空気圧制御装置。
【請求項５】
前記空気圧調整手段は、前記タイヤの空気圧が前記定常空気圧に調整された状態で、前記車両の走行速度が予め定められた速度以上増加するか、あるいは、前記車両が予め定められた時間以上走行するかの何れかの条件が成立したときに、前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧から前記規定空気圧に調整する、
ことを特徴とする請求項４記載のタイヤ空気圧制御装置。
【請求項６】
前記車両が走行する路面が乾燥した状態であるか水で濡れている状態であるかを検出する路面状態検出手段と、
前記検出された路面の状態に基づいて前記定常空気圧を決定する定常空気圧決定手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５に何れか１項記載のタイヤ空気圧制御装置。
【請求項７】
前記定常空気圧決定手段による前記定常空気圧の決定は、前記路面の状態に加えて前記タイヤの特性に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項６記載のタイヤ空気圧制御装置。
【請求項８】
車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御方法であって、
前記車両の走行速度を検出する速度検出ステップと、
前記車両が停止状態にあることを検出する車両停止状態検出ステップと、
前記走行速度が予め定められた閾値速度を超過したことが検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整する第１の空気圧調整ステップと、
前記車両が停止状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する第２の空気圧調整ステップと、
を含むことを特徴とするタイヤ空気圧制御方法。
【請求項９】
車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御方法であって、
前記車両が走行中にブレーキが作動している制動状態にあるか、前記車両が停止状態にあるか、前記車両が走行中でブレーキが非作動である走行状態にあるかを検出する車両状態検出ステップと、
前記車両が制動状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整する第１の空気圧調整ステップと、
前記車両が停止状態あるいは走行状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する第２の空気圧調整ステップと、
を含むことを特徴とするタイヤ空気圧制御方法。
【請求項１】
車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御装置であって、
前記車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
前記車両が停止状態にあることを検出する車両停止状態検出手段と、
前記走行速度が予め定められた閾値速度を超過したことが検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整し、前記車両が停止状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する空気圧調整手段と、
を備えることを特徴とするタイヤ空気圧制御装置。
【請求項２】
前記走行速度を予め定められたサンプリング周期でサンプリングして走行速度情報として蓄積すると共に、前記走行速度情報に基づいて前記閾値速度を決定する閾値速度決定手段を備える、
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤ空気圧制御装置。
【請求項３】
前記車両が走行する道路に対して予め定められている制限速度情報を取得する制限速度取得手段と、
前記取得された制限速度情報に基づいて前記閾値速度を決定する閾値速度決定手段を備える、
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤ空気圧制御装置。
【請求項４】
車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御装置であって、
前記車両が走行中にブレーキが作動している制動状態にあるか、前記車両が停止状態にあるか、前記車両が走行中でブレーキが非作動である走行状態にあるかを検出する車両状態検出手段と、
前記車両が制動状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整し、前記車両が停止状態あるいは走行状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する空気圧調整手段と、
を備えることを特徴とするタイヤ空気圧制御装置。
【請求項５】
前記空気圧調整手段は、前記タイヤの空気圧が前記定常空気圧に調整された状態で、前記車両の走行速度が予め定められた速度以上増加するか、あるいは、前記車両が予め定められた時間以上走行するかの何れかの条件が成立したときに、前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧から前記規定空気圧に調整する、
ことを特徴とする請求項４記載のタイヤ空気圧制御装置。
【請求項６】
前記車両が走行する路面が乾燥した状態であるか水で濡れている状態であるかを検出する路面状態検出手段と、
前記検出された路面の状態に基づいて前記定常空気圧を決定する定常空気圧決定手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５に何れか１項記載のタイヤ空気圧制御装置。
【請求項７】
前記定常空気圧決定手段による前記定常空気圧の決定は、前記路面の状態に加えて前記タイヤの特性に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項６記載のタイヤ空気圧制御装置。
【請求項８】
車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御方法であって、
前記車両の走行速度を検出する速度検出ステップと、
前記車両が停止状態にあることを検出する車両停止状態検出ステップと、
前記走行速度が予め定められた閾値速度を超過したことが検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整する第１の空気圧調整ステップと、
前記車両が停止状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する第２の空気圧調整ステップと、
を含むことを特徴とするタイヤ空気圧制御方法。
【請求項９】
車両に取り付けられたタイヤの空気圧を制御するタイヤ空気圧制御方法であって、
前記車両が走行中にブレーキが作動している制動状態にあるか、前記車両が停止状態にあるか、前記車両が走行中でブレーキが非作動である走行状態にあるかを検出する車両状態検出ステップと、
前記車両が制動状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を予め定められた定常空気圧に調整する第１の空気圧調整ステップと、
前記車両が停止状態あるいは走行状態にあると検出されたときに前記タイヤの空気圧を前記定常空気圧よりも高い規定空気圧に調整する第２の空気圧調整ステップと、
を含むことを特徴とするタイヤ空気圧制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−１０４７８（Ｐ２０１３−１０４７８Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４５９６９（Ｐ２０１１−１４５９６９）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
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