[发明专利]轮胎姿态控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及对安装在车辆上的、滚动中的轮胎的姿态进行控制的轮胎姿态控制装置以及轮胎姿态控制方法。 

背景技术

安装在车辆上承受负载载荷的轮胎，受到车辆的悬架(サスペンシヨン)机构的影响，所以在静止状态下外倾角不为0。即使在滚动中也同样。另外，由于负载载荷的变化，悬架机构几何性地变化，由于该变化使轮胎姿态(外倾角)变化。一般而言，当高负载载荷时，出现车轮向车辆行驶方向外侧扩展的后束倾向，出现车轮相对于接地面铅直方向以向车辆内侧倒的方式倾斜的负外倾角倾向。 

这样，轮胎在被安装在车辆上时姿态变化，所以轮胎与路面接触的轮胎的接地面的形状偏离对称形状。因此，在轮胎的接地面内产生的力也是非对称分布地产生，该分布成为轮胎的偏磨损的原因。 

另一方面，在下述专利文献1中，记载了轮胎的动态状态推定方法及其装置、和带传感器的轮胎。 

在该专利文献中，记载了在以轮胎胎面的中央位置为基准、轮胎宽度方向上对称的2个位置安装应变仪，根据该应变仪的输出波形求接地长度，根据求出来的接地长度推定载荷、横向力、纵向力的方法。 

但是，该文献所记载的装置，即便能够推定作用于轮胎的负载载荷、纵向力等，但不能够控制轮胎姿态。因此，不能够实现轮胎的偏磨损的抑制。 

专利文献1：日本特开2005-343281号公报 

发明内容

于是，本发明的目的在于，提供一种轮胎姿态控制装置以及方法，能够控制安装在车辆上的、滚动中的轮胎的姿态，并且以使得抑制轮胎的偏磨损的方式控制轮胎的姿态。 

本发明提供一种轮胎姿态控制装置，该轮胎姿态控制装置控制装配在车辆上的滚动中的轮胎的姿态，其特征在于，包括：检测从轮胎中央位置离开相同距离的轮胎胎肩侧的两个轮胎测定位置处的接地状态的检测单元；基于检测出的所述接地状态，轮胎旋转一周至少一次以上地，计算所述两个轮胎测定位置的接地长度的计算单元；和判定/控制单元，在确定了比1大的第一阈值和比1小的第二阈值时，在计算的所述两个轮胎测定位置的接地长度的比率比所述第一阈值大的情况下，或者比所述第二阈值小的情况下，生成控制轮胎的外倾角使得所述比率成为1的控制信号。 

此时，优选，所述检测单元是安装在轮胎内面的加速度传感器。 

另外，优选，所述判定/控制单元，在所述比率在所述第二阈值以上且在所述第一阈值以下的情况下，不生成所述控制信号。 

并且，优选，在确定了轮胎标准载荷条件下的轮胎的接地宽度以及轮胎宽度方向的接地端时，所述轮胎测定位置是从所述接地端离开所述接地宽度的10～25％的距离的位置。 

另外，本发明还提供一种轮胎姿态控制方法，该控制方法控制安装在车辆上的滚动中的轮胎的姿态，其特征在于，包括：检测从轮胎中央位置离开相同距离的轮胎胎肩侧的两个轮胎测定位置的接地状态的步骤；基于检测出的所述接地状态，轮胎旋转一周至少一次以上地，计算所述两个轮胎测定位置的接地长度的步骤；和在确定了比1大的第一阈值和比1小的第二阈值时，在计算出的所述两个轮胎测定位置的接地长度的比率比所述第一阈值大的情况下，或者比所述第二阈值小的情况下，生成控制轮胎的外倾角使得所述比率成为1的控制信号的步骤。 

在本发明中，轮胎旋转一周至少一次以上地计算两个轮胎测定位置的 接地长度，在计算出的两个接地长度的比率比所述第一阈值大的情况下，或者比所述第二阈值小的情况下，生成控制轮胎的外倾角使得接地长度的比率成为1的控制信号，对于时时刻刻变化的轮胎姿态进行控制以使得轮胎的接地面的形状成为线对称，所以，轮胎的接地形状被维持为大致线对称。因此，能够既使轮胎的横向力有效地产生，又抑制轮胎的偏磨损。 

附图说明

图1是本发明的轮胎姿态控制装置的一个实施方式的构成图。 

图2是说明为了得到由本发明的轮胎姿态控制装置获取的加速度数据所使用的加速度传感器的安装位置的图。 

图3(a)以及(b)是表示由本发明的轮胎姿态控制装置获取的加速度数据的一例的图。 

图4是说明在本发明的车轮姿态控制方法中计算接地长度的方法的图。 

图5(a)至(d)是表示多个条件下的轮胎的接地长度的例子的图。 

图6是表示在轮胎上产生的横向力相对于侧滑角和外倾角的关系的图表。 

图7是表示本发明的轮胎姿态控制方法的一个实施方式的流程的流程图。 

符号说明