JP2018508748A - タイヤの膨張不足状態の検出及び信号伝達のための方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、車両に装着されたタイヤの膨張不足状態を検出するための方法に関し、該方法は、−車両に装着された第1のタイヤの第1の接触パッチ測定値を求めるステップと、−車両に装着された第2のタイヤの第2の接触パッチ測定値を求めるステップと、−第1及び第2の接触パッチ測定値を比較し、2つの測定値間の差が所定の信号伝達閾値を上回る場合、そこから膨張不足状態を推論するステップと、を含む。【選択図】図1a
Description
本発明は、車両タイヤの膨張不足を検出し、信号伝達するためのシステムに関する。より具体的には、本発明は、外部システム、すなわち車両搭載用ではないシステムに関する。
「膨張不足(underinflation)」という用語は、タイヤの圧力が、例えばタイヤの特性、車両の特性、又は車両の活動に応じた推奨圧力より低い状態を意味する。本明細書の他の部分において、「膨張不足」及び「圧力不足(underpressure)」という用語は、互換的に用いられる。
自動車のタイヤの空気圧を監視するために、車両の車輪に直接装着されるシステムが従来知られており、これは、圧力センサによって圧力を測定し、次いで無線周波数によって車両の中央電子ユニットに情報を送信する。運転者は、圧力不足が発生した場合には、車両のダッシュボードに取り付けられた警告灯によって警告を受ける。
タイヤと地面との接触圧力を測定し、この測定値からそのタイヤの空気圧を見積もるための、車両搭載用ではないシステムもまた知られている。
最後に、手動マノメータが知られており、これは、それらの装置を単に一時的に車両の車輪の空気注入弁に接続することにより、タイヤの圧力レベルを確認することを可能にする。
本発明は、車両及びそのタイヤの状態の診断のためのより一般的なシステムに含めることができる、特に車両保有管理者によって使用可能なシステムを提供することを目指す。しかしながら、現状では、タイヤの圧力を含む車両に関する他の情報との集約を可能にする公知のシステムは存在しない。
したがって、本発明の目的は、車両のタイヤの圧力不足が発生した場合を検出し、信号伝達を行うための、車両の運転者及び車両保有管理者の両方にとって人間工学的な方法及びシステムを提供することである。
したがって、本発明は、車両に装着されたタイヤの膨張不足状態を検出するための方法に関し、該方法は、
−車両に装着された第1のタイヤの第1の接触パッチ測定値を求めるステップと、
−車両に装着された第2のタイヤの第2の接触パッチ測定値を求めるステップと、
−第1及び第2の接触パッチ測定値を比較し、2つの測定値間の差が所定の信号伝達閾値を上回る場合、そこから膨張不足状態を推論するステップと、
を含む。
−車両に装着された第1のタイヤの第1の接触パッチ測定値を求めるステップと、
−車両に装着された第2のタイヤの第2の接触パッチ測定値を求めるステップと、
−第1及び第2の接触パッチ測定値を比較し、2つの測定値間の差が所定の信号伝達閾値を上回る場合、そこから膨張不足状態を推論するステップと、
を含む。
したがって、1つの同じ車軸上の2つのタイヤの空気圧の差は、一方のタイヤの接触パッチ長さ又は面積が、その車軸の他端に位置するタイヤの接触パッチ長さ又は面積を下回るとすぐに検出される。
しかしながら、同じ状況で、この長さ及び/又は面積の差が、その車両によって輸送される荷重の分布が不良であることに起因するものである可能性があることが見いだされた。この場合、タイヤの接触パッチ長さ又は面積は、そのタイヤが膨張不足であるのではなく、単に荷重の影響で増大することがある。
これを矯正し、誤検出を回避するために、好ましい実施形態において、本方法は、比較ステップの前に、第1及び/又は第2の測定値に補正因子を適用するステップを含む。この補正因子は、例えば、最大接触パッチ長さに適用される1未満の乗算係数である。
セミトレーラの車軸上のタイヤの圧力不足は、そのタイヤの接触パッチの長さ及び面積の増大に換算することができるが、セミトレーラの他の車軸上に位置するタイヤの長さ及び面積の変動をも生じさせる場合もあることもまた見いだされた。この現象は、膨張不足のタイヤの圧力不足が大きくなるにつれて、ますます顕著になる。
この場合、膨張不足状態にある可能性が最も高いタイヤを識別し、それにより誤警報が車両のユーザに送られることを回避するために、セミトレーラ上に存在するタイヤの接触パッチ長さ及び面積の解析を改善することが有用であり得る。
したがって、好ましい実施形態において、最初にセミトレーラのそれぞれの側に位置する各タイヤの接触パッチ長さ又は面積の平均を求め、次に、セミトレーラの膨張不足タイヤが存在する可能性がある側を判定するために、得られた2つの値を比較して、より高い値を見いだす。
ひとたびセミトレーラの膨張不足状態の可能性が最も高いタイヤがある側が識別されると、その側に位置するタイヤの接触パッチ長さ又は面積が比較される。このとき膨張不足の可能性が最も高いタイヤは、最大接触パッチ長さ又は面積を有するタイヤである。
前述の場合のように、誤検出を回避するために、この最終比較の際に接触パッチ長さ又は面積に対して補正因子を適用することが可能である。
ツイン装着タイヤを装備した車軸上のタイヤの圧力不足は、そのタイヤの接触パッチの長さ及び面積の増大として換算することができるが、同じ車軸のタイヤ上に位置するタイヤの長さ及び面積の変動を生じさせる場合もあることも見いだされた。この現象は、膨張不足のタイヤの圧力不足が大きくなるにつれて、ますます顕著になる。
この目的で、本発明はまた、車両の第1の側にツイン装着された第1及び第2のタイヤと、車両の第2の側にツイン装着された第3及び第4のタイヤとを有する少なくとも1つの車軸を有する車両に適用することが意図された方法に関する。上述のステップに加えて、本方法は、
−第3及び第4のタイヤの第3及び第4の接触パッチ測定値を求めるステップと、
−車両のそれぞれ第1及び第2の側に位置するタイヤの接触パッチ測定値の第1及び第2の平均をそれぞれ計算するステップと、
−膨張不足状態にあるタイヤを有する車両の側を判定するために、第1及び第2の平均を比較するステップと、
を含む。
−第3及び第4のタイヤの第3及び第4の接触パッチ測定値を求めるステップと、
−車両のそれぞれ第1及び第2の側に位置するタイヤの接触パッチ測定値の第1及び第2の平均をそれぞれ計算するステップと、
−膨張不足状態にあるタイヤを有する車両の側を判定するために、第1及び第2の平均を比較するステップと、
を含む。
別の実施形態において、本方法は、車両の運転者及び/又は遠隔サーバに警告信号を送るステップを含む。好ましくは、運転者に警告するステップは、1つの同じタイヤで膨張不足状態を数回連続して検出した後で実施される。
詳細には、ある種の車両、特に貨物、したがって高重量荷重を輸送する車両では、その車両内の重量の不規則な分布に起因して接触パッチ長さ又は面積の差が生じる可能性がかなり高いことが見いだされている。
したがって、運転者に警告する前に、この潜在的な誤りの根源を考慮に入れることが有用である。1つの例において、異なる荷重条件下での示度を得るために、異なる時点で数回の測定が行われる。これらの異なる測定値が全て、同じときに圧力不足の可能性の検出をもたらした場合、実際の圧力不足を検出している可能性が高まり、運転者に警告することが可能になる。
好ましくは、信号伝達閾値は、車両の活動、例えばその荷重及び/又はタイヤ装着のタイプ、及び/又は車両上のタイヤの位置に応じて決定される。
前述の場合のように、ツイン装着タイヤを設けた車軸の両側で計算された接触パッチ長さ又は表面積の平均に対して、これらを比較する前に、補正因子を適用することも可能である。これにより、車両内の不均衡な荷重に起因し得る誤検出を回避することが可能になる。この補正因子は、例えば、最大平均接触パッチ長さ又は面積に適用される1未満の乗算係数である。
本発明はまた、ツイン装着タイヤを有さない少なくとも1つの付加的な車軸に装着された少なくとも第3及び第4のタイヤを有する車両に適用することが意図された方法に関し、該方法は、
−非ツイン装着車軸上に装着された全てのタイヤの全ての接触パッチ測定値を求めるステップと、
−車両のそれぞれ第1及び第2の側に位置するタイヤの接触パッチ測定値の第1及び第2の平均を計算するステップと、
−膨張不足状態にあるタイヤを有する車両の側を判定するために、第1及び第2の平均を比較するステップと、
をさらに含む。
−非ツイン装着車軸上に装着された全てのタイヤの全ての接触パッチ測定値を求めるステップと、
−車両のそれぞれ第1及び第2の側に位置するタイヤの接触パッチ測定値の第1及び第2の平均を計算するステップと、
−膨張不足状態にあるタイヤを有する車両の側を判定するために、第1及び第2の平均を比較するステップと、
をさらに含む。
1つの具体的な実施形態において、本発明による方法は、車両の1つのタイヤの接触パッチ測定値を、車両の他のタイヤの接触パッチ測定値の平均と比較するステップを含む。この場合、本方法は、1つのタイヤの接触パッチ測定値が、例えば、同じ車両のタイヤの他の接触パッチ測定値の平均の25パーセント以上の場合に、運転者に警告するステップを含む。
実際には、このパーセンテージは、誤警報の送信を回避することを可能にする安全係数であり、車両のタイプ及びそれが使用される活動のタイプに合わせて適合することができる。
例えば、トレーラ又はセミトレーラの場合、宅配及び郵送サービスの活動は、貨物が軽量であり、そのトレーラ又はセミトレーラの内部で一様に分布する活動であることが周知である。この場合、このパーセンテージは、上記の25パーセントよりも低くすることができる。逆に、重機械の活動、例えば機械工具の輸送は、セミトレーラの前方と後方との間、又はセミトレーラの左側と右側との間で不規則な質量分布を生じさせる場合がある。この場合、このパーセンテージは、上記の25パーセントより高くすることができる。
一般に、本発明の主題による圧力不足状態の検出方法にかかわらず、補正因子を、接触パッチ測定値の各々に対して、又はこれらの接触パッチ測定値から計算された平均の各々に対して、又は比較を実行する前に車両のタイヤの接触パッチ測定値に基づいて実行された計算の各結果に対して、適用することができる。このことは、圧力不足状態の誤検出を回避することを可能にする。適用される係数は、車両のタイプ、車軸のタイプ、及び/又は、圧力不足状態の可能性を検出するためにその接触パッチが測定される車両の各タイヤの位置に応じて、前もって調整することができる。
この目的で、好ましい実施形態において、本発明による方法は、車両の接触パッチを評価するためのシステムを用いて実施され、該システムは、
−地面上に設置されたハウジングを有する、タイヤの状態を評価するためのシステムと、
−評価システムのハウジングの交差点上を車両が通過する少なくとも1つの時間を求めるための手段と、
−車両の通過時間及び車両の速度に依存して、車両の少なくとも1つのタイヤの少なくとも1つの局所接触パッチ長さを計算するための手段と、
を備える。
−地面上に設置されたハウジングを有する、タイヤの状態を評価するためのシステムと、
−評価システムのハウジングの交差点上を車両が通過する少なくとも1つの時間を求めるための手段と、
−車両の通過時間及び車両の速度に依存して、車両の少なくとも1つのタイヤの少なくとも1つの局所接触パッチ長さを計算するための手段と、
を備える。
好ましくは、タイヤの状態を評価するためのシステムは、摩耗を測定するためのシステムであり、これは地面上に設置されたハウジングを有し、その中に、
−タイヤの摩耗を検出するための装置と、
−ハウジング上のタイヤの存在を検出するための装置と、
−タイヤの存在の検出の間、摩耗検出装置を作動させるための電子的手段と、
が装備されていることが有利である。
−タイヤの摩耗を検出するための装置と、
−ハウジング上のタイヤの存在を検出するための装置と、
−タイヤの存在の検出の間、摩耗検出装置を作動させるための電子的手段と、
が装備されていることが有利である。
摩耗検出装置は、好ましくは、ハウジングの内側に、タイヤの表面と接触することが意図されたハウジングの面の近くに位置決めされたセンサを実装し、このセンサとタイヤを構成する金属補強体との距離を測定することが可能である。
センサは、例えば、静磁場又は交番磁場源と、隣接した感度要素とを有し、磁場源は、コイル又は永久磁石であり、感度要素は、センサであり、その出力信号は、例えば、局所磁気誘導場のレベルに応じたものとすることができる。この場合、感度要素は、距離が減少したときに磁場の強度が変化するように位置決めされる。感度要素は、好ましくは、ホール効果センサ又は磁気抵抗センサから成る群から選択される。
別の例において、センサは、渦電流センサとすることができる。
好ましくは、接触パッチを評価するためのシステムは、車両がその評価システムのハウジングの交差点を通過する時間を測定するための手段が、車両がハウジング上を走行する方向に対して垂直に装着されたセンサのラインを有するように構成される。この目的で使用されるセンサは、例えば、上で説明したように、摩耗測定装置のセンサである。
好ましくは、接触パッチを評価するためのシステムは、車両の速度を計算するための手段を備える。
例えば、速度は、タイヤの状態を評価するためのシステムのハウジングを車両が通過する時間、並びにハウジング及び/又は車両の寸法データに応じて計算される。
1つの特定の実施形態において、接触パッチを評価するためのシステムは、速度を計算するための用いられるハウジングの寸法データを格納するための手段を備える。これらの寸法データは、排他的ではないがとりわけ、ハウジング内に組み入れられた異なる要素間の、例えば圧電センサ、圧電ケーブル、又は圧電性塗料で被覆された電極の間の距離を含む。「距離」という用語は、ここでは、速度を測定される車両が走行する地面に平行な1つの同じ平面に対する、要素のそれぞれの投影の間の距離を意味する。
1つの具体的な実施形態において、接触パッチを評価するためのシステムは、速度を計算するために用いられる、車両を識別するための手段を使用する。これらの手段は、例えば、ハウジング内又はハウジング上に、又はその近くに組み込まれた、RFIDリーダである。このようなリーダは、車両の1つ又はそれ以上のタイヤに組み込まれた、又はその車両のシャーシに固定されたRFIDチップの識別子を読み取ることを可能にすることができる。このRFIDチップリーダは、好ましくは、遠距離通信手段によって遠隔データベースにリンクされ、RFIDチップとタイヤ及び/又は車両との間のリンクを確立することを可能にする。このようにして、識別された車両に関する寸法情報及び定性的情報をその遠隔データベースと交換することが可能である。
寸法情報は、例えば、タイヤのサイズ、ホイールベース、車両の前方輪距又は後方輪距を含む。
定性的情報は、例えば、車両のタイプ、その使用目的、及び、より広範には、各接触パッチに対して、各平均に対して、又は接触パッチを評価するためのシステムから得られた接触パッチ測定値に基づいて実行された各計算結果に対して、適用する必要がある補正因子を決定するためのあらゆるタイプの情報を含む。
1つの特定の実施形態において、接触パッチを評価するためのシステムは、速度を計算することを可能にするために、タイヤの状態を評価するためのシステムに属する、タイヤの存在を検出するための装置を使用する。タイヤの存在を検出するためのこの装置は、フェロエレクトレット(PP、CYTOP等)型センサ、有機圧電センサ、圧電ケーブル及び/又はファイバ、圧電変換器、圧電バイメタル・ストリップ、又は基材に塗工された無機圧電複合体の形態のセンサを含む群からの少なくとも1つの要素を備える。圧電複合体は、例えば、その強誘電性で知られた酸化物であるチタン酸バリウムが添加された塗料とすることができる。例えば、限定されないが、TGS、PZT、BST、KNbO3、LiNbO3、LiTaO3などの強誘電性を有する他のいずれかの要素を従来の塗料の添加剤として用いて、本発明の範囲内で使用可能な圧電複合体を形成することができる。
別の特定の実施形態において、タイヤの存在を検出するための装置は、加速度計、全方向性振動又は傾斜センサ(例えばSignal QuestのSQ−SEN−200型)、又はハウジングの構造の一点に接着されたひずみゲージを含む群からの少なくとも1つの要素を備える。
好ましくは、システムはまた、車両のタイヤ毎に幾つかの局所接触パッチ長さを求めるための手段を備え、各局所接触パッチ長さは、タイヤがセンサのラインのセンサを通過するのにかかる時間に応じて求められる。
好ましくは、システムは、そのタイヤの局所接触パッチ長さに応じてタイヤの接触パッチ形状を再現するための手段を備える。
一例において、これらの再現手段は、局所接触パッチ長さを遠隔サーバに伝送するための手段を備える。
別の例において、これらの再現手段はまた、各局所接触パッチ長さに対応する通過時間を求める際に導入された時間的オフセットに応じて、局所接触パッチ長さを互いに時間的に再設定(temporal resetting)するための手段も備える。
本発明のさらなる利点及び実施形態は、特に図面の非限定的な詳細な説明から明らかになる。
図1a及び図1bに示すタイヤの接触パッチを評価するためのシステムは、以下で構成される。
−2つのアクセスランプ15と、2つのアクセスランプ15の間に位置する水平測定ゾーンとから構成されたハウジング10。
−ハウジング上に到着した車両の走行方向を横切るラインに沿って位置決めされた3つの圧電センサ110で各々が構成された、タイヤの存在を検出するための2つの装置。この例において、圧電センサは、ハウジング10の構造体に接着されたブザーである。
−ハウジング10上に到着した車両の走行方向を横切るラインに沿って位置決めされた摩耗測定センサ100のライン。これらの摩耗測定センサは、可変磁気抵抗型センサ又は渦電流センサのいずれも等しく好適であり得る。あるいは、これらの電磁気的摩耗センサは、レーザ三角測量法の原理を適用する光学センサで置き換えることもできる。
−摩耗センサ100及びタイヤの存在を検出するためのセンサ110が接続された処理エレクトロニクス140。この例において、処理エレクトロニクス140はまた、RFIDチップを読み取るためのRFIDリーダも含み、該RFIDチップは、タイヤに組み込まれたものか、又は、そのタイヤの摩耗及び速度が測定される、及びそのタイヤの接触パッチが評価される車両に接着されたものである。
−2つのアクセスランプ15と、2つのアクセスランプ15の間に位置する水平測定ゾーンとから構成されたハウジング10。
−ハウジング上に到着した車両の走行方向を横切るラインに沿って位置決めされた3つの圧電センサ110で各々が構成された、タイヤの存在を検出するための2つの装置。この例において、圧電センサは、ハウジング10の構造体に接着されたブザーである。
−ハウジング10上に到着した車両の走行方向を横切るラインに沿って位置決めされた摩耗測定センサ100のライン。これらの摩耗測定センサは、可変磁気抵抗型センサ又は渦電流センサのいずれも等しく好適であり得る。あるいは、これらの電磁気的摩耗センサは、レーザ三角測量法の原理を適用する光学センサで置き換えることもできる。
−摩耗センサ100及びタイヤの存在を検出するためのセンサ110が接続された処理エレクトロニクス140。この例において、処理エレクトロニクス140はまた、RFIDチップを読み取るためのRFIDリーダも含み、該RFIDチップは、タイヤに組み込まれたものか、又は、そのタイヤの摩耗及び速度が測定される、及びそのタイヤの接触パッチが評価される車両に接着されたものである。
タイヤ20が摩耗測定システムのハウジング10を通過している間に、タイヤの存在は、最初にタイヤの存在を検出するためのセンサの第1のラインによって検出され、次にタイヤが摩耗測定システムのハウジング10を離れるときに、その存在は、タイヤの存在を検出するためのセンサの第2のラインによって検出される。タイヤの存在を検出するための2つの装置間の距離が既知であれば、極めて簡単な式である、平均速度=d/t0によって、タイヤの速度を計算することが可能である。
この式中、距離dは、タイヤの存在を検出するためのセンサ110の2つの横方向ライン間の距離であり、時間t0は、タイヤの存在を検出するための第1のセンサによるタイヤの検出と、タイヤの存在を検出するための第2のセンサによるタイヤの検出との間に経過する時間である。
図1cは、タイヤが摩耗センサ100の垂直方向上方を通過する間に2つの摩耗センサ100の出力部からピックアップした信号30の2つの例を実線及び破線により示す。タイヤの速度が既知であれば、当該摩耗センサの垂直方向上方でタイヤの接触パッチの局所長さを測定することは非常に容易である。出力信号が実線で示されたセンサの場合、適用される式は、
局所接触パッチ(CP)長さ=平均速度*t=d*t/t0
である。
局所接触パッチ(CP)長さ=平均速度*t=d*t/t0
である。
この式中、時間tの値は、処理エレクトロニクス140によって測定され、これには例えば閾値検出が設けられている。したがって、時間tは、当該摩耗測定センサの出力信号が閾値40と1回目に交差したときと、当該摩耗測定センサの出力信号が閾値50と2回目に交差したときとの間に経過した時間である。
上記のように、この例において、車両が上を通過している間にタイヤの摩耗を測定するために、車両の走行方向に対して垂直に取り付けられた摩耗測定センサ100のラインが使用される。
この摩耗測定センサ100のラインを構成するセンサは、有利には互いに十分に近接しており、接触パッチの幅にわたって幾つかの摩耗測定を実行することが可能である。
例えば、幅20センチメートルの幅のトレッドの場合、センサがタイヤの走行方向を横切って2センチ毎に配置されていれば、少なくとも9つのセンサが、そのタイヤの幅にわたって摩耗測定を実行することができる。この場合、9つの局所接触パッチ長さ測定を上述のように行うことができる。
ひとたび局所接触パッチ長さ測定が実行されると、それらは、例えば、処理エレクトロニクス140に組み込まれた伝送手段を用いて、例えば無線周波数によって、遠隔サーバに伝送される。したがって、接触パッチの形状を再現するための手段を用いること、及び例えば車両保有管理用に意図されたウェブサイト上にこれを表示することによってこの形状を使用することが可能である。
図1dは、この方法によって再現された接触パッチ60の例を示す。この例において、当該タイヤは、タイヤの接触パッチの幅にわたって5つの局所接触パッチ長さ測定が実行されることを可能にするのに十分な広幅のトレッドを有する。
この例において、長さd1、d2、d3、d4及びd5は、図1a及び図1bで説明されるように、摩耗センサの支援によって測定された局所接触パッチ長さである。
タイヤが図1a及び図1bで説明されるシステム上に到着している間、タイヤの接触パッチに面して配置されているので摩耗の測定に有用であるセンサ100の出力信号は、図1cに示す閾値40と全てが同時に交差するわけではない。この時間的オフセットt1は、図1cにおいて、2つの出力信号30の間に示される。
同様に、これらの出力信号30は、図1cに示す閾値50とも同時に交差しない。図1cに示した場合において、時間t2は、閾値50の2つの交差の間に経過する時間である。
これは、タイヤの接触パッチの形状によって説明され、これは必ずしも常に完全な矩形ではなく、例えば、図1dに示す描画のように、例えばその前部65及び後部66において、より丸みを帯びた形状を有する場合がある。
この場合、接触パッチの再現のために、図1dに示す場合のように接触パッチの実際の形状を正確に表すことができるように、摩耗センサの全ての出力信号間のこれらの時間的オフセットt1及びt2を考慮に入れることが有用である。
図1dにおいて、局所接触パッチ長さd5及びd4は、図1cに示す出力信号30に対応する。実線曲線30は、局所接触パッチ長さd4に対応し、破線曲線30は、局所接触パッチ長さd5に対応する。接触パッチ60の幾何学的形状に対する図1cの時間的オフセットt1及びt2の影響を例証するために、オフセットt1及びt2を図1cから図1dに転写した。
図2a及び図2bは、2つ車軸300及び400を設けた乗用車11が図1a及び図1bで説明したシステム10と同じ機能を有する摩耗測定システム200の上を通過したときに得られる、接触パッチ形状及び長さ測定の結果を示す。
図2a及び図2bの場合、車軸300の左端に位置するタイヤ500は、圧力不足状態にある。車軸300の他端に位置するタイヤ700は、正常圧力で膨張している。
図2bは、タイヤ500、600、700及び800の接触パッチ形状550、650、750及び850をそれぞれ示す。この例において、タイヤ500の接触パッチ550の長さL1は、タイヤ700の接触パッチ750の長さL2を上回る。
この例において、接触パッチ長さL1とL2とを比較することによって、膨張不足を検出することが可能である。あるいは、接触パッチ550の面積S1を接触パッチ750の面積S2と比較することもまた可能である。
図2a及び図2bの場合、誤警報を送ることを回避するために、タイヤ500の圧力不足の可能性は、S1に係数xを掛けた積がS2以上であるか、又はL1に係数yを掛けた積がL2以上である場合に、ユーザに信号伝達されることが好ましい。これらの式中、x及びyは、好ましくは1未満の係数であり、その値は、車両のタイプ又はその使用に応じて固定することができることが有利である。
タイヤ700が膨張不足である場合には、上記式を逆にして、S2に係数xを掛けた積がS1以上であるか、又はL2に係数yを掛けた積がL1以上である場合に運転者に警告することが必要となる。
乗用車11の後方車軸400に位置するタイヤの有意な圧力不足を検出するためには、車軸400の両側に位置するタイヤ600及び800の接触パッチの長さ又は面積の比較を実行することになる。
図3a、図3b、図3c及び図3dは、トラクタユニット12及びセミトレーラ13から構成された列(train)が図2aで説明したような摩耗測定システム200の上を通過したときに得られる、局所接触パッチ長さ測定の結果を示す。
これらの例において、トラクタユニット12は、前方車軸401及び後方車軸501で構成され、セミトレーラ13は、3つの車軸601の群で構成される。さらに、トラクタユニット12の後方車軸501には、2つの「ツイン装着」タイヤがその両端の各々に設けられている。
図3a、図3b、図3c及び図3dの例において、様々なタイヤの膨張不足状態を示す。
−図3bは、セミトレーラ13の中央車軸620上のタイヤ621が膨張不足状態にあるときの接触パッチ長さ測定の結果を示す。
−図3cは、トラクタユニット12の車軸401上のタイヤ410が膨張不足状態にあるときの接触パッチ長さ測定の結果を示す。
−図3dは、トラクタユニット12の車軸501上のタイヤ510が膨張不足状態にあるときの接触パッチ長さ測定の結果を示す。
−図3bは、セミトレーラ13の中央車軸620上のタイヤ621が膨張不足状態にあるときの接触パッチ長さ測定の結果を示す。
−図3cは、トラクタユニット12の車軸401上のタイヤ410が膨張不足状態にあるときの接触パッチ長さ測定の結果を示す。
−図3dは、トラクタユニット12の車軸501上のタイヤ510が膨張不足状態にあるときの接触パッチ長さ測定の結果を示す。
図3bの場合、セミトレーラ13の車軸620の右端にあるタイヤ621が圧力不足状態にある。この圧力不足は、単に、同じ車軸の両側に位置するタイヤの接触パッチ長さ又は面積を比較することによって検出することができる。したがって、この例において、及び、最初の近似のためには、例えば、タイヤ621の圧力不足の可能性を検出するためにタイヤ621及び623の接触パッチの長さL6とL9とを比較することで十分である。
図3bに示す例の場合、タイヤ621はセミトレーラの右側に位置しているので、セミトレーラの右側の接触パッチ長さの平均値を計算すると、同じ計算をセミトレーラの左側に対して実行した場合よりも高い値が得られることになる。
第2のステップにおいて、最高平均接触パッチ長さ値を有する側で接触パッチ長さ又は面積の値が最も高いタイヤを選択することによって、最も膨らみが少ないタイヤを判定することができる。
最後に、より単純には、本方法は、セミトレーラの全てのタイヤから最高接触パッチ長さ又は面積値を見いだすことによって最も膨らみが少ないタイヤを直接選択することにある。
いずれの場合でも、これらのタイヤは貨物輸送用に用いられるセミトレーラ上で用いられるので、車軸610、620及び630上に位置するタイヤ接触パッチ長さ又は面積は、そのセミトレーラ内の重量の分布に対する感度が高い。
この問題を矯正するために、車軸の両側に位置するタイヤの接触パッチ長さの比較の結果、差がx%より大きい場合にのみ、運転者に警告する決定を行うことができ、係数xは、当該車両が輸送する貨物のタイプを考慮に入れて固定される。
例えば、タンク自動車(tanker)輸送の場合、セミトレーラの右側と左側との間で荷重分布不良になることはあり得ない。この場合、係数xは、左側と右側との間の荷重分布不良があり得る状況よりも、小さくすることができる。
図3cの場合、トラクタユニット12の車軸401の右側に位置するタイヤ410が圧力不足状態にある。この圧力不足は、車軸401の両側に位置するタイヤの接触パッチ長さ又は面積を単純に比較することによって検出することができる。
トラクタユニットの前方車軸の場合、これらの車軸にかかる重量の大部分は、その車軸の垂直方向上方に位置するエンジンに由来するものである。したがって、輸送荷重がこれらの車軸上のタイヤの接触パッチ長さ又は面積に対して影響を及ぼす割合は、トラクタユニット自体の重量を前提とすると非常に低いので、その結果、接触パッチ長さ又は面積を比較することによる圧力不足の評価の感度がより高くなる。
したがって、この例では、車軸401上の2つのタイヤ410及び413の接触パッチ長さL11とL12との間、又は対応する面積間に最小限の差が生じたらすぐに、運転者に警告することが可能である。
図3bの例と比べると、誤警報の送信を回避するための「安全係数」パーセンテージは、10パーセントに固定することができる。したがって、タイヤのうちの1つの接触パッチ長さ又は面積が車軸上の第2のタイヤの接触パッチ長さ又は面積を10パーセント超過するとすぐに、運転者にタイヤ圧をチェックするよう依頼する警告が送られることになる。
図3dの場合、トラクタユニットの車軸501の右側に位置するタイヤ510のみが圧力不足状況にある。タイヤがツイン装着タイヤなので、ツイン装着タイヤの一方における圧力不足の結果としての接触パッチ長さ又は面積の増大は、圧力不足によって影響を受ける側の2つのタイヤ間で配分されることになる。したがって、たとえ単一のタイヤ510が圧力不足状態にある場合であっても、図3dに示すように、タイヤ510及び511の接触パッチ長さ及び面積が長さL13まで増大することが明らかである。
したがって、タイヤの圧力不足の可能性に対する感度は、車軸に単独装着タイヤが装備されている場合にくらべて大幅に低くなる。
この場合、このツイン装着車軸に対する高荷重条件下で得られた接触パッチ長さ及び面積の示度に基づく解析を行うことが有益である。このようにして、接触パッチ長さ又は面積の増大は、より高感度になり、誤警報のリスクを減らして運転者に警告することが可能になる。
前述の場合と同様に、その駆動車軸が接触パッチ長さ又は表面積解析を受けるトラクタユニットに牽引されたトレーラの左右間の荷重分布不良の影響が、結果を変化させて誤警報を生じさせることがある。
この問題を矯正するために、前述の場合と同様に、車軸の両側に位置するタイヤの接触パッチ長さの比較の結果、差がx%より大きい場合にのみ、運転者に警告する決定を行うことができ、係数xは、当該車両が輸送する貨物のタイプを考慮に入れて固定される。
例えば、タンク自動車輸送の場合、列の右側と左側との間で荷重分布不良になることはあり得ない。この場合、係数xは、左側と右側との間の荷重分布不良があり得る状況よりも、小さくすることができる。
10:ハウジング
11:乗用車
12:トラクタユニット
13:セミトレーラ
15:アクセスランプ
20:タイヤ
30:信号
40、50:閾値
60:接触パッチ
65:前部
66:後部
100:摩耗測定センサ
110:タイヤの存在を検出するためのセンサ
140:処理エレクトロニクス
200:摩耗測定システム
300、400、401、501、601、610、620、630:車軸
500、600、700、800、410、412、510、511、512、513、611、613、621、623、631、633:タイヤ
550、650、750、850、411、413、511、513、612、614、622、624、632、634:接触パッチ
d1、d2、d3、d4、d5:局所接触パッチ長さ
L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15:接触パッチ長さ
t1、t2:時間的オフセット
11:乗用車
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13:セミトレーラ
15:アクセスランプ
20:タイヤ
30:信号
40、50:閾値
60:接触パッチ
65:前部
66:後部
100:摩耗測定センサ
110:タイヤの存在を検出するためのセンサ
140:処理エレクトロニクス
200:摩耗測定システム
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d1、d2、d3、d4、d5:局所接触パッチ長さ
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t1、t2:時間的オフセット
Claims (12)
- 車両に装着されたタイヤの膨張不足状態を検出するための方法であって、前記方法は、
−前記車両に装着された第1のタイヤの第1の接触パッチ測定値を求めるステップと、
−前記車両に装着された第2のタイヤの第2の接触パッチ測定値を求めるステップと、
−前記第1及び前記第2の接触パッチ測定値を比較し、2つの測定値間の差が所定の信号伝達閾値を上回る場合、そこから膨張不足状態を推論するステップと、
を含むことを特徴とする、検出方法。 - 前記接触パッチ測定値が、接触パッチ長さ測定値及び/又は接触パッチ面積測定値であることを特徴とする、請求項1に記載の検出方法。
- 車両の第1の側にツイン装着された第1及び第2のタイヤと車両の第2の側にツイン装着された第3及び第4のタイヤとを有する少なくとも1つの車軸を有する車両に適用するようになっている前記方法であって、
−前記第3及び第4のタイヤの第3及び第4の接触パッチ測定値を求めるステップと、
−前記車両のそれぞれ前記第1及び前記第2の側に位置するタイヤの前記接触パッチ測定値の第1及び第2の平均を計算するステップと、
−膨張不足状態にあるタイヤを有する前記車両の側を判定するために、前記第1及び前記第2の平均を比較するステップと、
をさらに含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の検出方法。 - 膨張不足状態にあるタイヤを判定するために、前もって判定された前記車両の前記側に位置するタイヤの前記接触パッチ測定値を比較するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項3に記載の検出方法。
- ツイン装着タイヤを有さない少なくとも1つの付加的な車軸に装着された少なくとも第3及び第4のタイヤを有する車両に適用するようになっている方法であって、
−前記非ツイン装着車軸上に装着された全てのタイヤの全ての接触パッチ測定値を求めるステップと、
−前記車両のそれぞれ第1及び第2の側に位置するタイヤの前記接触パッチ測定値の第1及び第2の平均をそれぞれ計算するステップと、
−膨張不足状態にあるタイヤを有する車両の側を判定するために、前記第1及び前記第2の平均を比較するステップと、
をさらに含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の検出方法。 - 膨張不足状態にあるタイヤを判定するために、前もって判定された前記車両の前記側に位置するタイヤの前記接触パッチ測定値を比較するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項5に記載の検出方法。
- 前記比較するステップの前に、少なくとも1つの測定値又は少なくとも1つの平均に対して補正因子を適用するステップを含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の検出方法。
- 前記補正因子が、前記車両の活動、例えばその荷重のタイプに応じて決定されることを特徴とする、請求項7に記載の検出方法。
- 前記補正因子が、前記タイヤの取付けに応じて決定されることを特徴とする、請求項7又は8に記載の検出方法。
- 前記補正因子が、前記車両上の前記タイヤの位置に応じて決定されることを特徴とする、請求項7〜9のいずれかに記載の検出方法。
- 前記車両の運転者及び/又は遠隔サーバに警告信号を送るステップを含むことを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の検出方法。
- 前記運転者に警告する前記ステップが、膨張不足状態を数回連続して検出した後で実施されることを特徴とする、請求項11に記載の検出方法。
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