JP5309763B2 - Tire contact length calculation method and apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、路面上をタイヤが転動する際のタイヤの接地長を算出する方法および装置に関し、特に路面に水膜が形成されている場合でも正確に計測できる接地長算出方法および装置に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface, and more particularly to a method and an apparatus for calculating a contact length that can be accurately measured even when a water film is formed on the road surface.

転動中のタイヤの接地長や接地形状は、タイヤ性能に極めて大きな影響を与えるものであるため、転動中のタイヤの計測により接地長を取得し、タイヤ性能を判断することが求められている。   Since the contact length and contact shape of the rolling tire have a great influence on the tire performance, it is required to determine the tire performance by obtaining the contact length by measuring the rolling tire. Yes.

下記特許文献１には、タイヤの動的状態推定方法とその装置、およびセンサー付タイヤが提案されている。当該文献によると、この方法及び装置では、タイヤトレッドのインナーライナ部の、タイヤ径方向のほぼ同一な断面における少なくとも２箇所の変形量と、車輪速度とを計測して、荷重、横力、前後力などが発生したときの走行中のタイヤの動的状態を推定する。これにより、走行中に荷重や横力、更には前後力などが加わったときのタイヤの動的状態を精度よくかつ安定して推定することができる、というものである。   Patent Document 1 below proposes a tire dynamic state estimation method and apparatus, and a sensor-equipped tire. According to this document, in this method and apparatus, at least two deformation amounts and wheel speeds of the inner liner portion of the tire tread in substantially the same cross section in the tire radial direction are measured, and the load, lateral force, front and rear are measured. Estimate the dynamic state of a running tire when force is generated. Thus, it is possible to accurately and stably estimate the dynamic state of the tire when a load, a lateral force, or a longitudinal force is applied during traveling.

また、下記特許文献２には、ハイドロプレーニング状態にあるかどうかを判定する方法が記載されている。当該文献によると、タイヤトレッド主溝部の内面に２つの歪ゲージを貼付けてタイヤ幅方向の内面歪を連続的に計測し、上記計測されたタイヤ踏面内とタイヤ踏面外の歪の差である歪変位量を算出した後、上記算出された歪変位量の波形におけるＨＹＰ幅ピークの高さを検出し、上記ＨＹＰ幅ピークの高さから水膜量を推定して、予め求められたＨＹＰ幅ピークの高さと水膜量との関係を示すＨＹＰマップを用いて、ハイドロプレーニング状態にあるかどうかを判定する。これにより、簡便な構成でハイドロプレーニング現象を高感度でかつ精度よく検出することができ、ハイドロプレーニングの検出結果に基づいて車輌の走行状態をフィードバック制御し、車輌の安全性を高めることができる、としている。   Patent Document 2 below describes a method for determining whether or not the vehicle is in a hydroplaning state. According to the document, two strain gauges are attached to the inner surface of the tire tread main groove portion to continuously measure the inner strain in the tire width direction, and the strain which is the difference between the measured strain on the tire tread surface and the tire tread surface. After calculating the displacement amount, the height of the HYP width peak in the waveform of the calculated strain displacement amount is detected, the amount of water film is estimated from the height of the HYP width peak, and the HYP width peak obtained in advance is calculated. It is determined whether it is in a hydroplaning state using the HYP map which shows the relationship between the height of water and the amount of water films. As a result, the hydroplaning phenomenon can be detected with high sensitivity and accuracy with a simple configuration, the vehicle running state can be feedback controlled based on the detection result of the hydroplaning, and the safety of the vehicle can be improved. It is said.

特許文献１，２は、いずれもタイヤに貼り付けたセンサを用いて、タイヤの接地面の情報を入手し、ハイドロプレーニング等の状態を含むタイヤの動的状態を推定することができるものである。   Patent Documents 1 and 2 each use a sensor attached to a tire to obtain information on the contact surface of the tire, and can estimate the dynamic state of the tire including a state such as hydroplaning. .

特開２００５−３４３２８１号公報JP 2005-343281 A 特開２００２−８７０３２号公報JP 2002-87032 A

しかし、上記特許文献１，２では、ハイドロプレーニングの発生や制動力、駆動力により接地面の形状が変化したときの接地長の変化の情報を適切に得ることができない。このため、接地長や接地形状に大きな影響を受けるタイヤ性能を適切に予測することはできない。   However, in Patent Documents 1 and 2 above, it is not possible to appropriately obtain information on the change in the contact length when the shape of the contact surface changes due to the occurrence of hydroplaning, braking force, or driving force. For this reason, the tire performance which is greatly influenced by the contact length and the contact shape cannot be appropriately predicted.

そこで、本発明は、路面上をタイヤが転動する際のタイヤの接地長を算出する際、ハイドロプレーニングの発生や制動力、駆動力により接地面形状が変化しても、適切に接地長を算出することができるタイヤの接地長算出方法および装置を提供することを目的とする。   Therefore, according to the present invention, when calculating the contact length of the tire when the tire rolls on the road surface, even if the contact surface shape changes due to the occurrence of hydroplaning, braking force, or driving force, the contact length is appropriately set. It is an object of the present invention to provide a tire contact length calculation method and device that can be calculated.

本発明は、路面上をタイヤが転動する際のタイヤの接地長を算出する方法であって、転動するタイヤのタイヤ周上における、ラジアル方向の加速度の計測時系列データを取得するステップと、取得した計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度の計測時系列データの波形において、この波形から、この加速度の計測時系列データの波形の、タイヤ接地面のタイヤ踏み込み側の第１のピーク値およびタイヤ接地面の蹴り出し側の第２のピーク値を取り出し、この第１のピーク値と第２のピーク値に基づいて、接地長を定めるための踏み込み側閾値および蹴り出し側閾値を設定するステップと、設定された前記踏み込み側閾値および前記蹴り出し側閾値を用いて、前記加速度の計測時系列データの波形が、前記踏み込み側設定閾値および蹴り出し側閾値のそれぞれを横切る交点を求めることにより、タイヤの接地長を算出するステップと、を有し、前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲内にあるとき、前記踏み込み側閾値を設定するために前記第１のピーク値に乗算する第１の比率と、前記蹴り出し側閾値を設定するために前記第２のピーク値に乗算する第２の比率は、同じ値となるように設定され、前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第１のピーク値が前記第２のピーク値に対して高いとき、前記第１の比率の値に対して前記第２の比率の値は小さくなるように、前記第１の比率及び前記第２の比率は設定され、前記第２ピーク値が前記第１のピーク値に対して高いとき、前記第２の比率の値に対して前記第１の比率の値が小さくなるように、前記第１の比率および前記第２の比率は設定されることを特徴とするタイヤの接地長算出方法を提供する。   The present invention is a method for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface, and acquiring measurement time series data of radial acceleration on the tire circumference of the rolling tire; The acceleration data near the ground is extracted from the acquired measurement time series data, and in the waveform of this acceleration measurement time series data, the tire depression side of the tire contact surface of the waveform of this acceleration measurement time series data is extracted from this waveform. The first peak value of the tire and the second peak value on the kicking side of the tire contact surface are extracted, and the depression side threshold value and kicking for determining the contact length based on the first peak value and the second peak value A step of setting a delivery-side threshold value, and using the set stepping-side threshold value and the kicking-side threshold value, the waveform of the measurement time series data of the acceleration is Calculating a contact length of the tire by obtaining an intersection crossing each of the setting threshold value and the kicking-side threshold value, and the difference between the first peak value and the second peak value or the first When the ratio between the peak value of the second peak value and the second peak value is within an allowable range, the first ratio multiplied by the first peak value to set the stepping-side threshold value and the kick-out side threshold value The second ratio by which the second peak value is multiplied to set the second peak value is set to be the same value, and the difference between the first peak value and the second peak value or the first peak When the ratio between the value and the second peak value is out of the allowable range, and the first peak value is higher than the second peak value, the second ratio value with respect to the first ratio value The first ratio and the ratio are set so that the ratio value is small. The second ratio is set, and when the second peak value is higher than the first peak value, the value of the first ratio is smaller than the value of the second ratio. Provided is a tire contact length calculation method, wherein the first ratio and the second ratio are set.

ここで、前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれるときに設定される前記第１の比率の値および前記第２の比率の値のうち、高い方の値は前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲内にあるときに設定される前記第１の比率の値および前記第２の比率の値と同一であることが好ましい。   Here, the first ratio that is set when the difference between the first peak value and the second peak value or the ratio between the first peak value and the second peak value is out of an allowable range. And the second ratio value, the higher value is the difference between the first peak value and the second peak value or the ratio between the first peak value and the second peak value. Is preferably the same as the value of the first ratio and the value of the second ratio set when the value is within the allowable range.

その際、前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第１のピーク値が前記第２のピーク値に対して高いとき、前記第１の比率には５０〜１００％の範囲の値が用いられ、前記第２の比率には１〜２０％の範囲の値が用いられ、前記第２ピーク値が前記第１のピーク値に対して高いとき、前記第１の比率には１〜２０％の範囲の値が用いられ、前記第２の比率には５０〜１００％の範囲の値が用いられることがより好ましい。   At that time, a difference between the first peak value and the second peak value or a ratio between the first peak value and the second peak value deviates from an allowable range, and the first peak value becomes the first peak value. When higher than the peak value of 2, a value in the range of 50 to 100% is used for the first ratio, a value in the range of 1 to 20% is used for the second ratio, and the first ratio is When two peak values are higher than the first peak value, a value in the range of 1-20% is used for the first ratio, and a value in the range of 50-100% is used for the second ratio. Is more preferably used.

また、前記第１の比率および前記第２の比率は、タイヤの転動速度に応じて変化するように設定されることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the first ratio and the second ratio are set so as to change according to the rolling speed of the tire.

あるいは、前記加速度の計測時系列データを取得するとき、加速度センサをタイヤ内周面に貼り付けて、あるいは、タイヤ内に埋設して前記加速度の計測時系列データを取得することが好ましい。   Alternatively, when acquiring the acceleration measurement time-series data, it is preferable to obtain the acceleration measurement time-series data by attaching an acceleration sensor to the tire inner peripheral surface or by embedding it in the tire.

前記路面は、例えば、水膜が形成された湿潤路面であり、前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第２のピーク値が前記第１のピーク値に対して高く、算出される前記接地長が、乾燥路面を走行したときの接地長の１０〜７０％の範囲に設定された所定の長さに比べ短いとき、ハイドロプレーニングが発生していると判定するステップを、さらに有することが好ましい。その際、さらに、ハイドロプレーニングが発生していると判定したとき、車両の走行速度あるいはステアリングを制御するステップを有することが好ましい。   The road surface is, for example, a wet road surface on which a water film is formed, and a difference between the first peak value and the second peak value or a ratio between the first peak value and the second peak value is Out of the allowable range, the second peak value is higher than the first peak value, and the calculated contact length is set to a range of 10 to 70% of the contact length when traveling on a dry road surface. Preferably, the method further includes a step of determining that hydroplaning has occurred when the length is shorter than the predetermined length. At this time, it is preferable to further include a step of controlling the traveling speed or steering of the vehicle when it is determined that hydroplaning has occurred.

本発明は、路面上をタイヤが転動する際のタイヤの接地長を算出する方法であって、転動するタイヤのタイヤ周上における、ラジアル方向の加速度の計測時系列データを取得するステップと、取得した計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度の計測時系列データの波形から、この加速度の計測時系列データの波形の、タイヤ接地面のタイヤ踏み込み側の第１のピーク値およびタイヤ接地面の蹴り出し側の第２のピーク値を取り出し、この第１のピーク値と第２のピーク値に基づいて、接地長を定めるための踏み込み側設定直線および蹴り出し側設定直線を設定するステップと、設定された前記踏み込み側設定直線および前記蹴り出し側設定直線を用いて、前記加速度の計測時系列データの波形が前記踏み込み側設定直線および蹴り出し側設定直線のそれぞれを横切る交点を求めることにより、タイヤの接地長を算出するステップと、を有し、前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第１のピーク値が前記第２のピーク値に対して高いとき、前記踏み込み側設定直線は、前記第１のピーク値に第１の比率を乗算した一定の値を持つ直線であり、前記蹴り出し側設定直線は、加速度の計測時系列データの値が踏み込側で重力加速度に最初になる点を通り、時間の経過方向に進むにつれて加速度が増加する方向に所定角度で傾斜した傾斜直線であり、前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第２のピーク値が前記第１のピーク値に対して高いとき、前記踏み込み側設定直線は、加速度の計測時系列データが蹴り出し側で重力加速度の値から離れる最後の点を通り、時間の経過の逆方向に進むにつれて加速度が増加する方向に所定角度で傾斜した傾斜直線であり、前記蹴り出し側設定直線は、前記第２のピーク値に第２の比率を乗算した一定の値を持つ直線であることを特徴とするタイヤの接地長算出方法を提供する。   The present invention is a method for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface, and acquiring measurement time series data of radial acceleration on the tire circumference of the rolling tire; Then, acceleration data near the ground is extracted from the acquired measurement time series data, and the waveform of the acceleration measurement time series data is extracted from the waveform of the acceleration measurement time series data. The peak value and the second peak value on the kicking side of the tire contact surface are taken out, and the stepping side setting straight line and the kicking side setting for determining the contact length based on the first peak value and the second peak value Using the step of setting a straight line and the set stepping-side setting line and the kicking-side setting line, the waveform of the acceleration measurement time-series data is set to the stepping-side setting line. Calculating a contact length of the tire by obtaining an intersection crossing each of the straight line and the kicking-side setting straight line, and the difference between the first peak value and the second peak value or the first When the ratio between the peak value of the second peak value and the second peak value deviates from the allowable range, and the first peak value is higher than the second peak value, the depression side setting line is the first peak value. A straight line having a constant value obtained by multiplying the value by the first ratio, and the setting line on the kicking side passes through the point where the value of the acceleration measurement time series data first reaches the gravitational acceleration on the stepping side, and the time And a difference between the first peak value and the second peak value or the first peak value and the second peak. Ratio to value is acceptable When the second peak value is higher than the first peak value, the depression-side setting straight line indicates the last point at which the acceleration measurement time-series data departs from the gravitational acceleration value on the kick-out side. And the kicking-side set straight line is a constant obtained by multiplying the second peak value by a second ratio. A method for calculating the contact length of a tire is provided.

さらに、本発明は、路面上をタイヤが転動する際のタイヤの接地長を算出する装置であって、転動するタイヤのタイヤ周上における、ラジアル方向の加速度の計測時系列データを取得する取得部と、取得した計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度の計測時系列データの波形から、この加速度の計測時系列データの波形の、タイヤ接地面のタイヤ踏み込み側の第１のピーク値およびタイヤ接地面の蹴り出し側の第２のピーク値を取り出し、この第１のピーク値と第２のピーク値に基づいて、接地長を定めるための踏み込み側閾値および蹴り出し側閾値を設定する設定部と、設定された前記踏み込み側閾値および前記蹴り出し側閾値を用いて、前記加速度の計測時系列データの波形が、前記踏み込み側閾値および蹴り出し側閾値のそれぞれを横切る交点を求めることにより、タイヤの接地長を算出する算出部と、を有し、前記踏み込み側閾値は、前記第１のピーク値に第１の比率を乗算した値であり、前記蹴り出し側閾値は、前記第２のピーク値に第２の比率を乗算した値であり、前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲内にあるとき、前記第１の比率と前記第２の比率は同じ値であり、前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第１のピーク値が前記第２のピーク値に対して高いとき、前記第１の比率の値に対して前記第２の比率の値は小さくなるように、前記第１の比率及び前記第２の比率は設定され、前記第２ピーク値が前記第１のピーク値に対して高いとき、前記第２の比率の値に対して前記第１の比率の値が小さくなるように、前記第１の比率および前記第２の比率は設定されることを特徴とするタイヤの接地長算出装置を提供する。   Furthermore, the present invention is a device for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface, and acquires measurement time series data of radial acceleration on the tire circumference of the rolling tire. Acceleration data near the ground is extracted from the acquisition unit and the acquired measurement time-series data, and the waveform of this acceleration measurement time-series data is extracted from the waveform of this acceleration measurement time-series data on the tire depression side of the tire contact surface. The first peak value and the second peak value on the kick-out side of the tire contact surface are taken out, and the step-on side threshold and the kick-out for determining the contact length based on the first peak value and the second peak value Using the setting unit for setting the side threshold value and the set stepping-side threshold value and the kicking-side threshold value, the waveform of the acceleration measurement time-series data is converted into the stepping-side threshold value and the kicking-side threshold value. A calculating unit that calculates a contact length of the tire by obtaining an intersection that crosses each of the delivery-side threshold values, and the depression-side threshold value is a value obtained by multiplying the first peak value by a first ratio. The kick-out side threshold is a value obtained by multiplying the second peak value by a second ratio, and the difference between the first peak value and the second peak value or the first peak value; When the ratio of the second peak value is within an allowable range, the first ratio and the second ratio are the same value, and the difference between the first peak value and the second peak value or When the ratio between the first peak value and the second peak value is out of the allowable range, and the first peak value is higher than the second peak value, the value of the first ratio is The second ratio and the second ratio are reduced so that the second ratio is smaller. A ratio is set, and when the second peak value is higher than the first peak value, the first ratio value is decreased so that the first ratio value is smaller than the second ratio value. Provided is a tire ground contact length calculating device, wherein the ratio and the second ratio are set.

さらに、本発明は、路面上をタイヤが転動する際のタイヤの接地長を算出する装置であって、転動するタイヤのタイヤ周上における、ラジアル方向の加速度の計測時系列データを取得する取得部と、取得した計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度の計測時系列データの波形から、この加速度の計測時系列データの波形の、タイヤ接地面のタイヤ踏み込み側の第１のピーク値およびタイヤ接地面の蹴り出し側の第２のピーク値を取り出し、この第１のピーク値と第２のピーク値に基づいて、接地長を定めるための踏み込み側設定直線および蹴り出し側設定直線を設定する設定部と、設定された前記踏み込み側設定直線および前記蹴り出し側設定直線を用いて、前記加速度の計測時系列データの波形が、前記踏み込み側設定直線および蹴り出し側設定直線のそれぞれを横切る交点を求めることにより、タイヤの接地長を算出する算出部と、を有し、前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第１のピーク値が前記第２のピーク値に対して高いとき、前記踏み込み側設定直線は、前記第１のピーク値に第１の比率を乗算した一定の値を持つ直線であり、前記蹴り出し側設定直線は、加速度の計測時系列データの値が踏み込側で重力加速度に最初になる点を通り、時間の経過方向に進むにつれて加速度が増加する方向に所定角度で傾斜した傾斜直線であり、前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第２のピーク値が前記第１のピーク値に対して高いとき、前記踏み込み側設定直線は、加速度の計測時系列データが蹴り出し側で重力加速度の値から離れる最後の点を通り、時間の経過の逆方向に進むにつれて加速度が増加する方向に所定角度で傾斜した傾斜直線であり、前記蹴り出し側設定直線は、前記第２のピーク値に第２の比率を乗算した一定の値を持つ直線であることを特徴とするタイヤの接地長算出装置を提供する。   Furthermore, the present invention is a device for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface, and acquires measurement time series data of radial acceleration on the tire circumference of the rolling tire. Acceleration data near the ground is extracted from the acquisition unit and the acquired measurement time-series data, and the waveform of this acceleration measurement time-series data is extracted from the waveform of this acceleration measurement time-series data on the tire depression side of the tire contact surface. The first peak value and the second peak value on the kicking side of the tire contact surface are taken out, and the stepping-side setting straight line and kick for determining the contact length based on the first peak value and the second peak value A waveform of the measurement time-series data of the acceleration is obtained by using the setting unit for setting a delivery side setting straight line, and the set stepping side setting straight line and the kicking side setting straight line. A calculation unit for calculating a contact length of the tire by obtaining an intersection crossing each of the side setting straight line and the kicking side setting straight line, and a difference between the first peak value and the second peak value or When the ratio between the first peak value and the second peak value is out of the allowable range, and the first peak value is higher than the second peak value, the depression-side setting straight line is A straight line having a constant value obtained by multiplying the peak value of 1 by a first ratio, and the kicking-side setting straight line is a point where the value of acceleration measurement time-series data is first on the gravitational acceleration on the stepping side. And an inclination straight line inclined at a predetermined angle in a direction in which acceleration increases as the time passes, and the difference between the first peak value and the second peak value or the first peak value and the first peak value Ratio to peak value of 2 is acceptable When the second peak value is out of the range and the second peak value is higher than the first peak value, the stepping-side set straight line is the last point at which the acceleration measurement time-series data is separated from the gravitational acceleration value on the kicking side And the kicking-side setting straight line is obtained by multiplying the second peak value by the second ratio. Provided is a tire ground contact length calculation device characterized by being a straight line having a constant value.

本発明のタイヤの接地長算出方法および装置では、接地長の算出に用いる接地面の両端を求めるために、加速度の計測時系列データの第１のピーク値と第２のピーク値との大小関係を利用して、踏み込み側閾値または踏み込み側設定直線、および蹴り出し側閾値または蹴り出し側設定直線を変化させる。このため、水膜の形成された路面をタイヤが転動するときの接地長や、制動状態や駆動状態における接地長を適切に算出することができる。これにより、算出した接地長を用いて、ハイドロプレーニングの発生の有無の判定や、タイヤの制動状態や駆動状態の予測を行い、タイヤの接地面の状態を好ましい方向に制御することができる。   In the tire contact length calculation method and apparatus according to the present invention, the magnitude relationship between the first peak value and the second peak value of the acceleration measurement time-series data in order to obtain both ends of the contact surface used for the contact length calculation. Is used to change the stepping-side threshold value or the stepping-side setting straight line, and the kicking-side threshold value or the kicking-side setting straight line. For this reason, the contact length when the tire rolls on the road surface on which the water film is formed, and the contact length in the braking state and the driving state can be appropriately calculated. Thereby, using the calculated contact length, it is possible to determine whether or not hydroplaning has occurred and to predict the braking state and driving state of the tire, and to control the state of the contact surface of the tire in a preferable direction.

以下、添付の図面に示す実施形態に基づいて、本発明のタイヤの接地長算出方法および装置を詳細に説明する。   Hereinafter, a tire contact length calculation method and apparatus according to the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.

図１は、本発明のタイヤの接地長算出方法および装置の一実施形態の構成図である。
図１は、本発明のタイヤの接地長算出方法を実施するタイヤの接地長算出装置の一実施形態の構成を示すブロック図、図２は図１のII−II切断線に沿って切断したときのタイヤの断面図である。
図１及び図２に示す実施形態では、タイヤのトレッド部の内周面に設けられた加速度センサを用いて転動するタイヤのタイヤ周上における、ラジアル方向の加速度を計測して加速度の計測時系列データを得るが、後述するように、トレッド部の内部やベルト部等における加速度の計測時系列データを得てもよい。 FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a tire contact length calculation method and apparatus according to the present invention.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a tire contact length calculation apparatus for carrying out the tire contact length calculation method of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. It is sectional drawing of the tire of.
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, when measuring the acceleration by measuring the radial acceleration on the tire circumference of the rolling tire using an acceleration sensor provided on the inner circumferential surface of the tread portion of the tire. Although series data is obtained, as will be described later, measurement time series data of acceleration in the inside of the tread part, the belt part or the like may be obtained.

図１に示すタイヤ接地長算出装置（以降、単に装置という）１０は、タイヤ１のトレッド部１ａにおけるラジアル方向の加速度の計測時系列データ（加速度データ）を用いて、タイヤ接地長を算出する装置である。タイヤ１のトレッド部１ａの加速度は、タイヤのトレッド部１ａにおける内周のライナー部１ｂに固定した加速度センサ２で検知され、このときの加速度データは、転動するタイヤに設けられた図示されない送信機から受信機３へ送信されてアンプ４で増幅された後、装置１０に入力される。加速度データの送信は、例えば、タイヤに組まれたホイールに送信機を設け、加速度センサ２からの加速度データをこの送信機から受信機３へ送信してもよいし、加速度センサ２に別途送信機能を持たせ、加速度センサ２から受信機３へ送信するように構成してもよい。また、ホイールに加速度センサ２の出力する加速度データを増幅するアンプを送信機とともに設け、受信機で受信した加速度の計測時系列データを装置１０に供給する構成とすることもできる。   A tire contact length calculation device (hereinafter simply referred to as a device) 10 shown in FIG. 1 calculates a tire contact length using time series data (acceleration data) of radial acceleration in the tread portion 1a of the tire 1. It is. The acceleration of the tread portion 1a of the tire 1 is detected by an acceleration sensor 2 fixed to the inner peripheral liner portion 1b of the tire tread portion 1a, and the acceleration data at this time is transmitted (not shown) provided in the rolling tire. After being transmitted from the receiver to the receiver 3 and amplified by the amplifier 4, it is input to the apparatus 10. The transmission of the acceleration data may be performed by, for example, providing a transmitter on a wheel assembled in a tire and transmitting the acceleration data from the acceleration sensor 2 to the receiver 3 or transmitting the acceleration data separately to the acceleration sensor 2. And may be configured to transmit from the acceleration sensor 2 to the receiver 3. Further, an amplifier that amplifies the acceleration data output from the acceleration sensor 2 may be provided on the wheel together with the transmitter, and the measurement time series data of the acceleration received by the receiver may be supplied to the device 10.

加速度センサ２は、例えば、本願出願人が先に出願した特願２００３−１３４７２７号（特開２００４−３４０６１６号公報）に開示された半導体加速度センサが例示される。半導体加速度センサは、具体的には、Ｓｉウエハ外周枠部内にダイアフラムが形成されたＳｉウエハと、このウエハ外周枠部を固定する台座とを有し、ダイアフラムの一方の面の中央部に重錘が設けられ、ダイアフラムには複数のピエゾ抵抗体が形成されている。この半導体加速度センサに加速度が作用した場合、ダイアフラムは変形し、この変形によりピエゾ抵抗体の抵抗値は変化する。この変化を加速度の情報として検出できるようにブリッジ回路が形成されている。   As the acceleration sensor 2, for example, a semiconductor acceleration sensor disclosed in Japanese Patent Application No. 2003-134727 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-340616) filed earlier by the applicant of the present application is exemplified. Specifically, the semiconductor acceleration sensor includes a Si wafer having a diaphragm formed in the outer peripheral frame portion of the Si wafer, and a pedestal for fixing the outer peripheral frame portion, and a weight is provided at the center of one surface of the diaphragm. And a plurality of piezoresistors are formed on the diaphragm. When acceleration is applied to the semiconductor acceleration sensor, the diaphragm is deformed, and the resistance value of the piezoresistor changes due to the deformation. A bridge circuit is formed so that this change can be detected as acceleration information.

この加速度センサ２をタイヤのトレッド部１ａの内周面に固定することにより、タイヤ回転中のトレッド部１ａに作用する加速度を計測することができる。加速度センサ２は、この他にピエゾ圧電素子を用いた加速度ピックアップを用いてもよいし、歪みゲージを組み合わせた歪みゲージタイプの加速度ピックアップを用いてもよい。加速度センサ２の加速度データは加速度センサ２に設けられた送信機から送信されてもよい。   By fixing the acceleration sensor 2 to the inner peripheral surface of the tread portion 1a of the tire, the acceleration acting on the tread portion 1a during tire rotation can be measured. In addition to this, the acceleration sensor 2 may be an acceleration pickup using a piezoelectric element, or a strain gauge type acceleration pickup combined with a strain gauge. The acceleration data of the acceleration sensor 2 may be transmitted from a transmitter provided in the acceleration sensor 2.

アンプ４で増幅された加速度データが供給される装置１０は、データ取得部１２、信号処理部１４、接地長算出部１６、判定部１７及びデータ出力部１８を有する。これらの各部位は、コンピュータ上で機能するサブルーチンやサブプログラムで規定されている。すなわち、ＣＰＵ２０及びメモリ２２を有するコンピュータ上でソフトウェアを実行することにより、上記各部位が機能することによって装置１０が構成される。
また、本発明のタイヤの接地長算出装置は、コンピュータの替わりに、各部位の機能を専用回路によって構成した専用装置であってもよい。 The device 10 to which the acceleration data amplified by the amplifier 4 is supplied includes a data acquisition unit 12, a signal processing unit 14, a ground contact length calculation unit 16, a determination unit 17, and a data output unit 18. Each of these parts is defined by a subroutine or subprogram that functions on the computer. That is, by executing software on a computer having the CPU 20 and the memory 22, the above-described parts function to configure the apparatus 10.
Further, the tire contact length calculation device of the present invention may be a dedicated device in which the function of each part is configured by a dedicated circuit instead of a computer.

データ取得部１２は、アンプ４で増幅された少なくともタイヤ１回転分のラジアル方向の加速度データを入力データとして取得する部分である。アンプ４から供給されるデータは、アナログデータであり、このデータを所定のサンプリング周波数でサンプリングしてデジタルデータに変換する。   The data acquisition unit 12 is a part that acquires acceleration data in the radial direction for at least one rotation of the tire amplified by the amplifier 4 as input data. Data supplied from the amplifier 4 is analog data, which is sampled at a predetermined sampling frequency and converted into digital data.

信号処理部１４は、デジタル化された加速度データからラジアル方向の加速度データを取り出すとともに、フィルタによる平滑化処理を行う部位である。   The signal processing unit 14 is a part that extracts acceleration data in the radial direction from digitized acceleration data and performs a smoothing process using a filter.

接地長算出部１６は、設定部１６ａと算出部１６ｂとを有する。
設定部１６ａは、信号処理部１４からの加速度データから、タイヤ接地面のタイヤ踏み込み側の第１のピーク値およびタイヤ接地面の蹴り出し側の第２のピーク値を取り出し、この第１のピーク値と第２のピーク値に基づいて、接地長を定めるための踏み込み側閾値および蹴り出し側閾値を設定する。
算出部１６ｂは、設定された踏み込み側閾値および蹴り出し側閾値を用いて、加速度データが踏み込み側閾値および蹴り出し側閾値のそれぞれを横切る交点を求めることにより、タイヤの接地長を算出する。具体的な処理は後述する。 The contact length calculation unit 16 includes a setting unit 16a and a calculation unit 16b.
The setting unit 16a extracts, from the acceleration data from the signal processing unit 14, a first peak value on the tire stepping side of the tire contact surface and a second peak value on the kicking side of the tire contact surface, and this first peak value. Based on the value and the second peak value, a stepping-side threshold value and a kicking-side threshold value for determining the contact length are set.
The calculation unit 16b calculates the contact length of the tire by obtaining intersection points at which the acceleration data crosses the stepping side threshold and the kicking side threshold using the set stepping side threshold and the kicking side threshold. Specific processing will be described later.

判定部１７は、ハイドロプレーニングが発生しているか否かを、算出された接地長から判定し、ハイドロプレーニングが発生していると判定したとき、車両の走行速度あるいはステアリングを制御する信号を、図示されない制御装置に供給する部分である。   The determination unit 17 determines whether or not hydroplaning has occurred based on the calculated contact length, and when determining that hydroplaning has occurred, the determination unit 17 illustrates a signal for controlling the traveling speed or steering of the vehicle. This is the part that supplies the control device that is not.

データ出力部１８は、接地長やハイドロプレーニングの発生の判定結果を出力データとする部分である。得られた出力データは、ディスプレイ２４に送られ、画面表示に用いられ、情報が報知される。   The data output unit 18 is a part that uses the contact length and the determination result of the occurrence of hydroplaning as output data. The obtained output data is sent to the display 24, used for screen display, and information is notified.

加速度センサ２は、タイヤ幅方向（図２中の左右方向）において、タイヤセンタ部に１個貼り付けられているが、タイヤ幅方向の異なる位置に複数個の加速度センサ２が貼り付けられてもよい。タイヤ幅方向に複数個の加速度センサ２を貼り付けることにより、接地長のタイヤ幅方向の分布を求めることができる。
また、図１に示すように、タイヤ周上に加速度センサ２が１つ設けられるが、複数個設けられてもよい。タイヤ周上に複数個の加速度センサを貼り付けることにより、タイヤ１回転中に複数回接地長を算出することができる。 One acceleration sensor 2 is attached to the tire center portion in the tire width direction (left and right direction in FIG. 2). However, even if a plurality of acceleration sensors 2 are attached to different positions in the tire width direction. Good. By attaching a plurality of acceleration sensors 2 in the tire width direction, the distribution of the contact length in the tire width direction can be obtained.
As shown in FIG. 1, one acceleration sensor 2 is provided on the tire circumference, but a plurality of acceleration sensors 2 may be provided. By attaching a plurality of acceleration sensors on the tire circumference, the contact length can be calculated a plurality of times during one rotation of the tire.

図３は、本発明のタイヤの接地長算出方法の流れを説明するフローチャートである。
まず、車輪が回転しているか否かが判定される（ステップＳ１００）。車輪の回転の有無は、タイヤ取り付けハブ等に設けられた回転パルス計からの信号により判定され、所定の速度以上で回転するとき、車輪は回転していると判定される。極低回転で回転しているときの接地長の算出は不要である。 FIG. 3 is a flowchart for explaining the flow of the tire contact length calculation method of the present invention.
First, it is determined whether or not the wheel is rotating (step S100). Whether or not the wheel is rotating is determined by a signal from a rotation pulse meter provided in a tire mounting hub or the like. When the wheel rotates at a predetermined speed or more, it is determined that the wheel is rotating. It is not necessary to calculate the contact length when rotating at an extremely low speed.

次に車輪が所定の速度以上で回転していると判定されたとき、接地長の算出が行われる（ステップＳ１１０）。接地長の算出のフローは、図４に細かく示されている。
まず、加速度データからタイヤ接地面のタイヤ踏み込み側の第１のピーク値およびタイヤ接地面の蹴り出し側の第２のピーク値が抽出される（ステップＳ１１１）。
第１のピーク値および第２のピーク値は、重力加速度Ｇ（１Ｇ）を基準（０）とした値をいう。 Next, when it is determined that the wheel is rotating at a predetermined speed or higher, the contact length is calculated (step S110). The flow for calculating the contact length is shown in detail in FIG.
First, a first peak value on the tire depression side of the tire contact surface and a second peak value on the kicking side of the tire contact surface are extracted from the acceleration data (step S111).
The first peak value and the second peak value are values based on the gravitational acceleration G (1G) as a reference (0).

図５（ａ）は、水平な乾燥路面をタイヤが転動するときの加速度データである。転動するタイヤには、重力とタイヤ周方向の曲率半径に応じた遠心力が作用するが、タイヤの接地面は、水平な路面に接するので遠心力は作用せず重力のみが作用する。さらに、タイヤは負荷荷重を受けて撓むので、接地面の踏み込み側および蹴り出し側の近傍では、タイヤは大きく変形して撓んでいる。このため、加速度データには、接地面外では、遠心力と重力に対応した加速度の値が、接地面では重力のみの加速度の値が得られる。さらに、接地面の踏み込み側近傍と、蹴り出し側近傍には、タイヤの撓みによる変形に起因した加速度が付加される。
図５（ａ）では、タイヤの撓みによる変形に起因した加速度によって、踏み込み側の第１のピークと蹴り出し側の第２のピークが発生する。この第１のピークのピーク値Ｐ1と蹴り出し側の第２のピークのピーク値Ｐ2が抽出される。これらのピークは、加速度が重力加速度のみに低下する部分Ｑの前後の近傍で、最大値を持つ点として抽出することができる。
図５（ｂ）は、水平な面に水膜が形成された湿潤路面をタイヤが転動するときの加速度データである。このときも、加速度データから踏み込み側の第１のピーク値Ｐ1と蹴り出し側の第２のピーク値Ｐ2が抽出される。 FIG. 5A shows acceleration data when the tire rolls on a horizontal dry road surface. Centrifugal force according to gravity and the radius of curvature in the tire circumferential direction acts on the rolling tire. However, since the ground contact surface of the tire is in contact with a horizontal road surface, centrifugal force does not act and only gravity acts. Further, since the tire is bent under a load, the tire is greatly deformed and bent near the stepping side and the kicking side of the ground contact surface. For this reason, acceleration values corresponding to centrifugal force and gravity are obtained outside the ground plane, and acceleration values corresponding only to gravity are obtained from the ground plane. Further, acceleration caused by deformation due to tire deflection is added to the vicinity of the stepping side and the kicking side of the ground contact surface.
In FIG. 5A, the first peak on the stepping side and the second peak on the kicking side are generated due to the acceleration caused by the deformation caused by the deflection of the tire. The peak value of the first of the second peak of the peak value P 1 and the trailing side of the peak P 2 is extracted. These peaks can be extracted as points having a maximum value in the vicinity of the portion Q before and after the portion Q where the acceleration decreases only to the gravitational acceleration.
FIG. 5B is acceleration data when the tire rolls on a wet road surface in which a water film is formed on a horizontal surface. Also at this time, the first peak value P 1 on the depression side and the second peak value P 2 on the kicking side are extracted from the acceleration data.

次に、第１のピーク値Ｐ1と第２のピーク値Ｐ2の差分が予め設定されている許容範囲内か否かが判定される（ステップＳ１１２）。許容範囲内は、たとえば、第１のピーク値Ｐ1と第２のピーク値Ｐ2の平均値の０〜２０％の範囲にある値を許容限界として定めることができる。
本発明では、第１のピーク値Ｐ1と第２のピーク値Ｐ2の差分に限らず、第１のピーク値Ｐ1と第２のピーク値Ｐ2との比を上記差分の変わりに用いることができる。第１のピーク値Ｐ1と第２のピーク値Ｐ2との比を用いたときの許容範囲は、例えば、比が０．９〜１．１の範囲である。
第１のピーク値Ｐ1と第２のピーク値Ｐ2の差分が許容範囲内にある場合、第１の比率と第２の比率の値は、いずれも、５０〜１００％の範囲内のある値、例えば５０％に設定される（ステップＳ１１３）。なお、第１の比率及び第２の比率は、接地長を求めるときに用いる踏み込み側閾値と蹴り出し側閾値を設定するために用いられる。 Next, it is determined whether or not the difference between the first peak value P 1 and the second peak value P 2 is within a preset allowable range (step S112). Within the allowable range, for example, a value in the range of 0 to 20% of the average value of the first peak value P 1 and the second peak value P 2 can be determined as the allowable limit.
In the present invention, the first peak value P 1 and is not limited to the second difference between the peak value P 2, using the first peak value P 1 and the ratio of the second peak value P 2 in place of the difference be able to. The allowable range when using the ratio between the first peak value P 1 and the second peak value P 2 is, for example, a range of 0.9 to 1.1.
When the difference between the first peak value P 1 and the second peak value P 2 is within the allowable range, the values of the first ratio and the second ratio are both within the range of 50 to 100%. A value, for example, 50% is set (step S113). The first ratio and the second ratio are used to set a stepping-side threshold value and a kicking-side threshold value that are used when determining the contact length.

次に、設定された第１の比率は第１のピーク値に乗算されることにより、踏み込み側閾値が得られ、設定された第２の比率は第２のピーク値に乗算されることにより、蹴り出し側閾値が得られる。設定された踏み込み側閾値および蹴り出し側閾値を用いて、加速度データが踏み込み側閾値および蹴り出し側閾値のそれぞれを横切る交点が求められる。この２つの交点間の時間長さを接地時間とし、この接地時間に、タイヤの既知の走行速度を乗算することにより、タイヤの接地長が算出される（ステップＳ１１７）。   Next, the set first ratio is multiplied by the first peak value to obtain a depression side threshold, and the set second ratio is multiplied by the second peak value, A kick-out side threshold is obtained. Using the set depression side threshold value and kicking side threshold value, intersections at which the acceleration data crosses the depression side threshold value and the kicking side threshold value are obtained. The time length between the two intersections is set as the contact time, and the contact time of the tire is calculated by multiplying the contact time by the known traveling speed of the tire (step S117).

このフローは、図５（ａ）に示すような、第１のピーク値Ｐ1と第２のピーク値Ｐ2の差分が許容範囲内にある場合のフローである。図５（ｂ）に示すように、第１のピーク値Ｐ1と第２のピーク値Ｐ2の差分が上記許容範囲から外れる場合を想定して、図４に示されるステップＳ１１４〜１１６が行われる。第１のピーク値Ｐ1と第２のピーク値Ｐ2の差分が許容範囲から外れる場合は、たとえば、湿潤路面を走行してハイドロプレーニングが発生している場合が挙げられる。 This flow is a flow in the case where the difference between the first peak value P 1 and the second peak value P 2 is within the allowable range as shown in FIG. As shown in FIG. 5B, assuming that the difference between the first peak value P 1 and the second peak value P 2 is out of the allowable range, steps S114 to S116 shown in FIG. Is called. When the difference between the first peak value P 1 and the second peak value P 2 is out of the allowable range, for example, there is a case where hydroplaning occurs on a wet road surface.

具体的には、ステップＳ１１２において、第１のピーク値Ｐ1と第２のピーク値Ｐ2の差分が許容範囲から外れる場合（Ｎｏの場合）、第１のピーク値Ｐ1が第２のピーク値Ｐ2に比べて大きいか否かが判定される（ステップＳ１１４）。
ここで、第１のピーク値Ｐ1が第２のピーク値Ｐ2に比べて大きい場合、図６（ａ）に示される模式図のように、第１の比率の値は５０％に、第２の比率の値は１０％に設定される（ステップＳ１１５）。本発明では、第１の比率の値は５０％に限定されず、５０％〜１００％の範囲の値に設定されることが好ましい。一方、第２の比率の値は１０％に限定されず、１〜２０％の範囲の値に設定されることが好ましい。少なくとも、第１の比率の値が第２の比率の値に比べて大きくなるように設定される。
一方、第２のピーク値Ｐ2が第１のピーク値Ｐ1に比べて大きい場合、図６（ｂ）に示される模式図のように、第１の比率の値は１０％に、第２の比率の値は５０％に設定される（ステップＳ１１６）。この場合、本発明では、第１の比率の値は１０％に限定されず、１％〜２０％の範囲の値に設定されることが好ましい。一方、第２の比率の値は５０％に限定されず、５０〜１００％の範囲の値に設定されることが好ましい。少なくとも、第２の比率の値が第１の比率の値に比べて大きくなるように設定される。 Specifically, in step S112, if the first peak value P 1 and the second difference between the peak value P 2 is out of the allowable range (in the case of No), the first peak value P 1 is the second peak whether larger than the value P 2 is determined (step S114).
Here, when the first peak value P 1 is larger than the second peak value P 2 , the value of the first ratio is 50%, as shown in the schematic diagram of FIG. The value of the ratio of 2 is set to 10% (step S115). In the present invention, the value of the first ratio is not limited to 50%, but is preferably set to a value in the range of 50% to 100%. On the other hand, the value of the second ratio is not limited to 10%, and is preferably set to a value in the range of 1 to 20%. At least, the value of the first ratio is set to be larger than the value of the second ratio.
On the other hand, when the second peak value P 2 is larger than the first peak value P 1 , the value of the first ratio is 10%, as shown in the schematic diagram shown in FIG. Is set to 50% (step S116). In this case, in the present invention, the value of the first ratio is not limited to 10%, and is preferably set to a value in the range of 1% to 20%. On the other hand, the value of the second ratio is not limited to 50%, and is preferably set to a value in the range of 50 to 100%. At least, the value of the second ratio is set to be larger than the value of the first ratio.

このようにして設定された第１の比率の値と第２の比率の値が、上述したステップＳ１１７で用いられ、踏み込み側閾値と蹴り出し側閾値とが定められ、接地長が算出される。
このように第１のピーク値Ｐ1と第２のピーク値Ｐ2の差分を用いて、接地長を算出するときの閾値を調整するのは、ハイドロプレーニングの発生時や制動力発生時や駆動力発生時においても接地長が適正に得ることができるためである。
特に、ハイドロプレーニングが発生しているとき、図５（ｂ）に示すような加速度データが得られる。これは、タイヤの踏み込み側から水膜がタイヤと路面間に進入して、タイヤ接地面が縮小している状態を示している。このときの状態において水平な路面と接する接地長は、乾燥路面を走行しているときの接地長に比べて短い。このため、第１のピーク値Ｐ1が第２のピーク値Ｐ2に比べて小さい場合、短くなった接地長が算出されるように、第１のピーク値Ｐ1に乗算する第１の比率を小さくして、踏み込み側閾値を低くする。 The value of the first ratio and the value of the second ratio set in this way are used in step S117 described above, the depression side threshold value and the kicking side threshold value are determined, and the contact length is calculated.
As described above, the threshold value for calculating the contact length is adjusted using the difference between the first peak value P 1 and the second peak value P 2 when hydroplaning occurs, when braking force is generated, or when driving occurs. This is because the contact length can be properly obtained even when a force is generated.
In particular, when hydroplaning occurs, acceleration data as shown in FIG. 5B is obtained. This shows a state in which a water film enters between the tire and the road surface from the stepping side of the tire and the tire contact surface is reduced. In this state, the contact length that is in contact with the horizontal road surface is shorter than the contact length when traveling on a dry road surface. For this reason, when the first peak value P 1 is smaller than the second peak value P 2 , the first ratio multiplied by the first peak value P 1 is calculated so that the shortened contact length is calculated. Is reduced to lower the depression side threshold.

こうして算出された接地長は、図３に戻って、ハイドロプレーニングの発生の有無の判定に用いられる（ステップＳ１２０）。
具体的には、第１のピーク値Ｐ1と第２のピーク値Ｐ2の差分が許容範囲からはずれ、第２のピーク値Ｐ2が第１のピーク値Ｐ1に対して高く、ステップＳ１１０で算出された接地長が、設定長さに比べ短いとき、ハイドロプレーニングが発生していると判定される（ステップＳ１２０）。上記設定長さは、同一の走行条件で乾燥路面を走行したときの接地長の１０〜７０％の範囲にある長さをいう。
ディスプレイ２４にハイドロプレーニングの発生を報知し警告する。接地長を比較するために用いる上記設定長さは、タイヤの走行速度と設定長さの対応関係が記録されているテーブルを参照して、設定されてもよい。
なお、上記乾燥路面を走行したときの接地長は、予めメモリ２０に記憶されていることが好ましい。 The contact length calculated in this way returns to FIG. 3 and is used to determine whether or not hydroplaning has occurred (step S120).
Specifically, the difference between the first peak value P 1 and the second peak value P 2 deviates from the allowable range, the second peak value P 2 is higher than the first peak value P 1 , and step S110. When the contact length calculated in (1) is shorter than the set length, it is determined that hydroplaning has occurred (step S120). The set length refers to a length in the range of 10 to 70% of the contact length when traveling on a dry road surface under the same traveling conditions.
The display 24 is alerted by the occurrence of hydroplaning. The set length used for comparing the contact lengths may be set with reference to a table in which the correspondence relationship between the tire traveling speed and the set length is recorded.
The contact length when traveling on the dry road surface is preferably stored in the memory 20 in advance.

さらに、ハイドロプレーニングが発生していると判定したとき、車両の走行速度あるいはステアリングが制御される（ステップＳ１３０）。走行速度の低下はハイドロプレーニングを消滅させるために行われ、ステアリングの制御は、ハイドロプレーニングの発生によって車両の挙動が不安定になり制御不能となって衝突等を生じさせないようにするために行われる。走行速度の低下として、例えば、エンジンの回転数を低下させる、ブレーキを加える等により、発生したハイドロプレーニングの抑制のための制御を行う。また、ステアリングの制御として、ステアリング角度が±３０度の範囲を超えているとき、たとえば、強制的にステアリング角度を±３０度の範囲内に戻す制御を行う。あるいは、ハイドロプレーニングが発生したとき、タイヤのスリップ角が略０度になるようにステアリングを制御する。あるいは、ハイドロプレーニングが発生したとき、ステアリングにかかる負荷を上げて操舵を重くする等の制御をする。
一方、ハイドロプレーニングが発生していないと判定された場合、ステップＳ１１０に戻る。
このようにして、車輪が停止するまで（ステップＳ１４０）、接地長の算出と、ハイドロプレーニングの発生の有無の判定が続行される。 Furthermore, when it is determined that hydroplaning has occurred, the vehicle traveling speed or steering is controlled (step S130). The running speed is reduced to eliminate hydroplaning, and the steering control is performed to prevent the vehicle from becoming unstable due to the occurrence of hydroplaning, causing the vehicle to become uncontrollable and causing a collision or the like. . As a decrease in traveling speed, for example, control for suppressing the generated hydroplaning is performed by, for example, reducing the engine speed or applying a brake. As steering control, when the steering angle exceeds the range of ± 30 degrees, for example, control for forcibly returning the steering angle to within the range of ± 30 degrees is performed. Alternatively, when hydroplaning occurs, the steering is controlled so that the slip angle of the tire becomes approximately 0 degrees. Alternatively, when hydroplaning occurs, control is performed such as increasing the load applied to the steering to increase the steering.
On the other hand, if it is determined that hydroplaning has not occurred, the process returns to step S110.
In this way, until the wheel stops (step S140), the calculation of the contact length and the determination of whether or not hydroplaning has occurred are continued.

以上の説明では、接地長の算出方法を、ハイドロプレーニングの発生に適用する場合を説明したが、タイヤの接地中心が蹴り出し側に移動する制動状態の接地長の算出にも適用することができる。制動状態において、算出された接地長が、予め設定された長さよりも短くなったとき、スリップ率が低下するようにＡＢＳ（Antilocked Braking System）の制御ユニットに制御信号を与える。
一方、タイヤの接地中心が踏み込み側に移動する駆動状態では、図６（ａ）に示す加速度データになるので、ステップＳ１１５に示す方法により接地長を適切に求めることができる。この場合、算出された接地長が、駆動により予め設定された長さよりも短くなったとき、タイヤのスピンを防止するために、エンジン回転数を低下させる、あるいはブレーキをかける等のための制御信号を制御装置に与える。
このように、算出した接地長を用いて、ハイドロプレーニングの発生の有無の判定や、タイヤの制動状態や駆動状態の予測を行い、タイヤの接地面の状態を好ましい方向に制御することができる。 In the above description, the case where the contact length calculation method is applied to the occurrence of hydroplaning has been described, but it can also be applied to the calculation of the contact length in a braking state in which the contact center of the tire moves to the kicking side. . In the braking state, when the calculated contact length becomes shorter than a preset length, a control signal is given to an ABS (Antilocked Braking System) control unit so that the slip ratio is lowered.
On the other hand, in the driving state in which the ground contact center of the tire moves to the stepping side, the acceleration data shown in FIG. 6A is obtained, so that the contact length can be appropriately obtained by the method shown in step S115. In this case, when the calculated contact length becomes shorter than the preset length by driving, a control signal for reducing the engine speed or applying a brake to prevent the tire from spinning. To the control unit.
In this way, using the calculated contact length, it is possible to determine whether or not hydroplaning has occurred and to predict the braking state and driving state of the tire, and to control the state of the contact surface of the tire in a preferred direction.

また、上記実施形態では、踏み込み側閾値および蹴り出し側閾値を加速度データが横切るときの交点を用いて接地長を算出したが、図７（ａ），（ｂ）に示すように、点Ａと点Ｒの対応する長さを接地長とすることもできる。具体的には、図７（ａ）に示すように、第１ピーク値Ｐ1が第２のピーク値Ｐ2に比べて大きい場合、点Ａは、上述した方法と同様に、第１ピーク値Ｐ1に第１の比率５０％を乗算した値を踏み込み側閾値とし、加速度データと踏み込み側閾値との交点Ａを求める。
一方、蹴り出し側では、蹴り出し側閾値を横切る加速度データの交点を求める代わりに、加速度データが１Ｇ（重力加速度）となる最初の点Ｑから、所定の角度αで図７（ａ）に示すように傾斜した直線Ｌ2を仮想したとき、この直線が加速度データと交わる交点Ｒを蹴り出し側の点として求める。 In the above embodiment, the contact length is calculated by using the intersection point when the acceleration data crosses the stepping-side threshold value and the kicking-side threshold value. However, as shown in FIGS. The corresponding length of point R can also be the ground contact length. Specifically, as shown in FIG. 7A, when the first peak value P 1 is larger than the second peak value P 2 , the point A is the first peak value as in the method described above. A value obtained by multiplying P 1 by the first ratio of 50% is set as a depression side threshold value, and an intersection A between the acceleration data and the depression side threshold value is obtained.
On the other hand, on the kicking side, instead of obtaining the intersection of the acceleration data crossing the kicking side threshold value, the acceleration data is shown in FIG. 7 (a) at a predetermined angle α from the first point Q at which the acceleration data becomes 1G (gravity acceleration). when virtual inclined straight L 2 as, the straight line determined as the point side out kick intersection R intersecting the acceleration data.

一方、図７（ｂ）に示すように、第２ピーク値Ｐ2が第１のピーク値Ｐ1に比べて大きい場合、点Ａは、上述した方法と同様に、第２ピーク値Ｐ2に第２の比率５０％を乗算した値を蹴り出し側閾値とし、加速度データと蹴り出し側閾値との交点Ａを求める。
一方、踏み込み側では、踏み込み側閾値を横切る加速度データの交点を求める代わりに、加速度データが１Ｇ（重力加速度）となる最後の点Ｑから、所定の角度βで図７（ｂ）に示すように傾斜した直線Ｌ4を仮想したとき、この直線が加速度データと交わる交点Ｒを踏み込み側の点として求める。 On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the second peak value P 2 is larger than the first peak value P 1 , the point A becomes the second peak value P 2 in the same manner as described above. A value obtained by multiplying the second ratio 50% is set as a kicking-side threshold value, and an intersection A between the acceleration data and the kicking-side threshold value is obtained.
On the other hand, on the stepping side, instead of obtaining the intersection of the acceleration data crossing the stepping-side threshold value, as shown in FIG. 7B at a predetermined angle β from the last point Q where the acceleration data becomes 1G (gravity acceleration). When an inclined straight line L 4 is imagined, an intersection R where the straight line intersects with acceleration data is obtained as a stepping-side point.

すなわち、第１のピーク値Ｐ1と第２のピーク値Ｐ2の差分または第１のピーク値Ｐ1と第２のピーク値Ｐ2との比が許容範囲からはずれ、第１のピーク値Ｐ1が第２のピーク値Ｐ2に対して高いとき、図７（ａ）に示すように、踏み込み側設定直線は、第１のピーク値Ｐ1に第１の比率(図７（ａ）では、５０％)を乗算した一定の値を持つ直線Ｌ1であり、蹴り出し側設定直線は、加速度データの値が踏み込側で重力加速度に最初になる点Ｑを通り、時間の経過方向に進むにつれて加速度が増加する方向に所定の角度αで傾斜した傾斜直線Ｌ2である。
さらに、第２のピーク値Ｐ2が第１のピーク値Ｐ1に対して高いとき、図７（ｂ）に示すように、踏み込み側設定直線は、加速度データが蹴り出し側で重力加速度の値から離れる最後の点Ｑを通り、時間の経過と逆方向に進むにつれて加速度が増加する方向に所定の角度βで傾斜した傾斜直線Ｌ4であり、蹴り出し側設定直線は、第２のピーク値Ｐ2に第２の比率(図７（ｂ）では、５０％)を乗算した一定の値を持つ直線Ｌ3である。
このとき、角度αと角度βは同じ値に設定されてもよいが、異なる値に設定されてもよい。また、角度α，βは、走行速度によって変化するように設定されてもよい。なお、角度αと角度βは、それぞれ１〜２０度の範囲内で設定することが好ましい。 That is, the first peak value P 1 and the second peak value P 2 difference or the first peak value P 1 off the second ratio tolerance of the peak value P 2, the first peak value P When 1 is higher than the second peak value P 2 , as shown in FIG. 7A, the stepping-side set straight line has a first ratio to the first peak value P 1 (in FIG. 7A). , 50%) is a straight line L 1 having a constant value, and the kicking-side set straight line passes through the point Q where the acceleration data value first reaches the gravitational acceleration on the stepping side, It is an inclined straight line L 2 that is inclined at a predetermined angle α in a direction in which acceleration increases as it travels.
Further, when the second peak value P 2 is higher than the first peak value P 1 , as shown in FIG. 7B, the stepping-side set straight line indicates that the acceleration data is the value of the gravitational acceleration on the kicking side. Is an inclined straight line L 4 that is inclined at a predetermined angle β in a direction in which the acceleration increases as it advances in the direction opposite to the passage of time through the last point Q, and the kick-out-side set straight line has a second peak value. A straight line L 3 having a constant value obtained by multiplying P 2 by the second ratio (50% in FIG. 7B).
At this time, the angle α and the angle β may be set to the same value, but may be set to different values. Further, the angles α and β may be set so as to change depending on the traveling speed. In addition, it is preferable to set the angle α and the angle β within a range of 1 to 20 degrees, respectively.

〔実施例〕
このようなタイヤの接地長算出方法および装置を用いて接地長を求めた。水膜が形成された路面上を走行車両を走行させ（走行速度１００ｋｍ／ｈ）、スリップ率（駆動）と接地長を求めた。使用したタイヤのサイズは２０５／５５Ｒ１６であり、走行車両は２リッタークラスの乗用車を用いた。水膜の水深は１０ｍｍとした。
走行車両は一定走行速度で、一定の水深の水膜上を走行するため、スリップ率が大きくなるとは、タイヤと路面との接触部分に水膜がくさびのように入り込み、タイヤが路面と接触する接地長が短くなり、ハイドロプレーニングが発生し始めることをいう。
図８は、本発明により求めた左前輪の接地長とスリップ率との対応関係を示す図である。図８から明らかなように、接地長とスリップ率とは負の相関を持った線形関係を示し、スリップ率が高くなる程、接地長が短くなっている。これより、本発明により求めた接地長は、水膜上を走行するときのスリップ率変化に対する接地長の実際の変化とよく対応していることがわかる。したがって、本発明により求めた接地長は実際の接地長に近く、この接地長を用いて、接地長と比較する所定の長さを事前に定めることにより、ハイドロプレーニングの発生を有効に判別することができる、といえる。
このように、本発明のタイヤの接地長算出方法を用いて、適切かつ有効に接地長を求めることができることが確認できた。 〔Example〕
The contact length was determined using such a tire contact length calculation method and apparatus. A traveling vehicle was run on the road surface on which the water film was formed (travel speed 100 km / h), and the slip ratio (drive) and the contact length were obtained. The tire size used was 205 / 55R16, and a 2-liter passenger car was used as the traveling vehicle. The water depth of the water film was 10 mm.
Since the traveling vehicle travels on a water film at a constant depth at a constant traveling speed, when the slip ratio increases, the water film enters like a wedge at the contact portion between the tire and the road surface, and the tire contacts the road surface. It means that the contact length becomes shorter and hydroplaning starts to occur.
FIG. 8 is a diagram showing the correspondence relationship between the contact length of the left front wheel and the slip ratio obtained according to the present invention. As is clear from FIG. 8, the contact length and the slip ratio show a linear relationship having a negative correlation, and the contact length becomes shorter as the slip ratio becomes higher. From this, it can be seen that the contact length obtained according to the present invention corresponds well with the actual change in the contact length with respect to the slip rate change when traveling on the water film. Therefore, the contact length obtained by the present invention is close to the actual contact length, and by using this contact length, a predetermined length to be compared with the contact length is determined in advance to effectively determine the occurrence of hydroplaning. It can be said that.
As described above, it was confirmed that the contact length can be obtained appropriately and effectively using the tire contact length calculation method of the present invention.

以上、本発明のタイヤの接地長算出方法及び装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。   The tire contact length calculation method and apparatus according to the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. Of course it is good.

本発明のタイヤの接地長算出装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the contact length calculation apparatus of the tire of this invention. 図１のIIーII線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. 本発明に係るタイヤの接地長算出方法の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the contact length calculation method of the tire which concerns on this invention. 本発明に係るタイヤの接地長算出方法の主要のステップにおける詳細な流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detailed flow in the main steps of the contact length calculation method of the tire which concerns on this invention. （ａ）、（ｂ）は、図１に示す装置で得られる加速度の計測時系列データの例を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the example of the measurement time series data of the acceleration obtained with the apparatus shown in FIG. （ａ）、（ｂ）は、本発明に係るタイヤの接地長算出方法により行う接地長の算出を模式的に説明する図である。(A), (b) is a figure which illustrates typically calculation of the contact length performed with the contact length calculation method of the tire concerning the present invention. （ａ）、（ｂ）は、接地長の算出の別の例を模式的に説明する図である。(A), (b) is a figure which illustrates typically another example of calculation of contact length. 本発明に係るタイヤの接地長算出方法により得られた接地長とスリップ率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the contact length obtained by the contact length calculation method of the tire which concerns on this invention, and a slip ratio.

符号の説明Explanation of symbols

１ タイヤ
１ａ トレッド部
１ｂ ライナー部
２ 加速度センサ
１４ 信号処理部
１６ 演算部
１０ タイヤの接地長算出装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tire 1a Tread part 1b Liner part 2 Acceleration sensor 14 Signal processing part 16 Calculation part 10 Tire contact length calculation apparatus

Claims (10)

路面上をタイヤが転動する際のタイヤの接地長を算出する方法であって、
転動するタイヤのタイヤ周上における、ラジアル方向の加速度の計測時系列データを取得するステップと、
取得した計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度の計測時系列データの波形において、この波形から、この加速度の計測時系列データの波形の、タイヤ接地面のタイヤ踏み込み側の第１のピーク値およびタイヤ接地面の蹴り出し側の第２のピーク値を取り出し、この第１のピーク値と第２のピーク値に基づいて、接地長を定めるための踏み込み側閾値および蹴り出し側閾値を設定するステップと、
設定された前記踏み込み側閾値および前記蹴り出し側閾値を用いて、前記加速度の計測時系列データの波形が、前記踏み込み側設定閾値および蹴り出し側閾値のそれぞれを横切る交点を求めることにより、タイヤの接地長を算出するステップと、を有し、
前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲内にあるとき、前記踏み込み側閾値を設定するために前記第１のピーク値に乗算する第１の比率と、前記蹴り出し側閾値を設定するために前記第２のピーク値に乗算する第２の比率は、同じ値となるように設定され、
前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第１のピーク値が前記第２のピーク値に対して高いとき、前記第１の比率の値に対して前記第２の比率の値は小さくなるように、前記第１の比率及び前記第２の比率は設定され、前記第２ピーク値が前記第１のピーク値に対して高いとき、前記第２の比率の値に対して前記第１の比率の値が小さくなるように、前記第１の比率および前記第２の比率は設定されることを特徴とするタイヤの接地長算出方法。 A method for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface,
Acquiring measurement time series data of radial acceleration on the tire circumference of the rolling tire;
Acceleration data near the ground is extracted from the acquired measurement time-series data, and the waveform of this acceleration measurement time-series data in the waveform of this acceleration measurement time-series data on the tire depression side of the tire contact surface is extracted from this waveform. The first peak value and the second peak value on the kick-out side of the tire contact surface are taken out, and the step-on side threshold and the kick-out for determining the contact length based on the first peak value and the second peak value Setting a side threshold;
By using the set stepping-side threshold value and the kicking-side threshold value, the waveform of the acceleration measurement time-series data obtains an intersection point that crosses each of the stepping-side setting threshold value and the kicking-side threshold value. Calculating a contact length, and
When the difference between the first peak value and the second peak value or the ratio between the first peak value and the second peak value is within an allowable range, The first ratio that multiplies the first peak value and the second ratio that multiplies the second peak value to set the kick-out side threshold are set to be the same value,
A difference between the first peak value and the second peak value or a ratio between the first peak value and the second peak value is out of an allowable range, and the first peak value is the second peak. The first ratio and the second ratio are set such that when the value is higher than the value, the value of the second ratio is smaller than the value of the first ratio, and the second peak value is set. When the value is higher than the first peak value, the first ratio and the second ratio are set so that the value of the first ratio becomes smaller than the value of the second ratio. A method for calculating a contact length of a tire. 前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれるときに設定される前記第１の比率の値および前記第２の比率の値のうち、高い方の値は前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲内にあるときに設定される前記第１の比率の値および前記第２の比率の値と同一である請求項１に記載のタイヤの接地長算出方法。   The first ratio value set when the difference between the first peak value and the second peak value or the ratio between the first peak value and the second peak value is out of an allowable range; Of the second ratio values, the higher value is an allowable range of the difference between the first peak value and the second peak value or the ratio between the first peak value and the second peak value. 2. The tire contact length calculation method according to claim 1, wherein the tire contact length calculation method is the same as a value of the first ratio and a value of the second ratio that are set when the vehicle is within the range. 前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第１のピーク値が前記第２のピーク値に対して高いとき、前記第１の比率には５０〜１００％の範囲の値が用いられ、前記第２の比率には１〜２０％の範囲の値が用いられ、前記第２ピーク値が前記第１のピーク値に対して高いとき、前記第１の比率には１〜２０％の範囲の値が用いられ、前記第２の比率には５０〜１００％の範囲の値が用いられる請求項２に記載のタイヤの接地長算出方法。   A difference between the first peak value and the second peak value or a ratio between the first peak value and the second peak value is out of an allowable range, and the first peak value is the second peak. When higher than the value, a value in the range of 50-100% is used for the first ratio, a value in the range of 1-20% is used for the second ratio, and the second peak value Is higher than the first peak value, a value in the range of 1-20% is used for the first ratio and a value in the range of 50-100% is used for the second ratio. The tire contact length calculation method according to claim 2. 前記第１の比率および前記第２の比率は、タイヤの転動速度に応じて変化するように設定される請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤの接地長算出方法。   The tire contact length calculation method according to any one of claims 1 to 3, wherein the first ratio and the second ratio are set so as to change according to a rolling speed of the tire. 前記加速度の計測時系列データを取得するとき、加速度センサをタイヤ内周面に貼り付けて、あるいは、タイヤ内に埋設して前記加速度の計測時系列データを取得する請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤの接地長算出方法。   The acceleration time series data is acquired by attaching an acceleration sensor to a tire inner peripheral surface or embedded in a tire when acquiring the acceleration measurement time series data. The tire contact length calculation method according to Item 1. 前記路面は、水膜が形成された湿潤路面であり、
前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第２のピーク値が前記第１のピーク値に対して高く、算出される前記接地長が、乾燥路面を走行したときの接地長の１０〜７０％の範囲に設定された所定の長さに比べ短いとき、ハイドロプレーニングが発生していると判定するステップを、さらに有する請求項１〜５のいずれか１項に記載のタイヤの接地長算出方法。 The road surface is a wet road surface on which a water film is formed,
The difference between the first peak value and the second peak value or the ratio between the first peak value and the second peak value is out of an allowable range, and the second peak value is the first peak. Hydroplaning occurs when the calculated contact length is higher than the value and is shorter than a predetermined length set in the range of 10 to 70% of the contact length when traveling on a dry road surface. The tire contact length calculation method according to any one of claims 1 to 5, further comprising: さらに、ハイドロプレーニングが発生していると判定したとき、車両の走行速度あるいはステアリングを制御するステップを有する請求項６に記載のタイヤの接地長算出方法。   The tire contact length calculation method according to claim 6, further comprising a step of controlling the traveling speed or steering of the vehicle when it is determined that hydroplaning has occurred. 路面上をタイヤが転動する際のタイヤの接地長を算出する方法であって、
転動するタイヤのタイヤ周上における、ラジアル方向の加速度の計測時系列データを取得するステップと、
取得した計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度の計測時系列データの波形から、この加速度の計測時系列データの波形の、タイヤ接地面のタイヤ踏み込み側の第１のピーク値およびタイヤ接地面の蹴り出し側の第２のピーク値を取り出し、この第１のピーク値と第２のピーク値に基づいて、接地長を定めるための踏み込み側設定直線および蹴り出し側設定直線を設定するステップと、
設定された前記踏み込み側設定直線および前記蹴り出し側設定直線を用いて、前記加速度の計測時系列データの波形が前記踏み込み側設定直線および蹴り出し側設定直線のそれぞれを横切る交点を求めることにより、タイヤの接地長を算出するステップと、を有し、
前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第１のピーク値が前記第２のピーク値に対して高いとき、前記踏み込み側設定直線は、前記第１のピーク値に第１の比率を乗算した一定の値を持つ直線であり、前記蹴り出し側設定直線は、加速度の計測時系列データの値が踏み込側で重力加速度に最初になる点を通り、時間の経過方向に進むにつれて加速度が増加する方向に所定角度で傾斜した傾斜直線であり、
前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第２のピーク値が前記第１のピーク値に対して高いとき、前記踏み込み側設定直線は、加速度の計測時系列データが蹴り出し側で重力加速度の値から離れる最後の点を通り、時間の経過の逆方向に進むにつれて加速度が増加する方向に所定角度で傾斜した傾斜直線であり、前記蹴り出し側設定直線は、前記第２のピーク値に第２の比率を乗算した一定の値を持つ直線であることを特徴とするタイヤの接地長算出方法。 A method for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface,
Acquiring measurement time series data of radial acceleration on the tire circumference of the rolling tire;
The acceleration data near the ground is extracted from the acquired measurement time series data, and the first peak on the tire depression side of the tire contact surface of the waveform of this acceleration measurement time series data is extracted from the waveform of this acceleration measurement time series data. And a second peak value on the kicking side of the tire contact surface, and a stepping-side setting line and a kicking-side setting line for determining the contact length based on the first peak value and the second peak value Steps to set
By using the set stepping-side setting straight line and the kicking-side setting straight line to obtain the intersection where the waveform of the acceleration measurement time series data crosses each of the stepping-side setting straight line and the kicking-side setting straight line, Calculating a contact length of the tire, and
A difference between the first peak value and the second peak value or a ratio between the first peak value and the second peak value is out of an allowable range, and the first peak value is the second peak. When the value is higher than the value, the depression-side setting straight line is a straight line having a constant value obtained by multiplying the first peak value by a first ratio, and the kick-out setting straight line is an acceleration measurement time series. It is an inclined straight line inclined at a predetermined angle in a direction in which the value of data passes through the first point of gravity acceleration on the stepping side and increases in the direction of time,
The difference between the first peak value and the second peak value or the ratio between the first peak value and the second peak value is out of an allowable range, and the second peak value is the first peak. When it is higher than the value, the stepping-side set straight line passes through the last point where acceleration measurement time-series data leaves the value of gravity acceleration on the kicking side, and the acceleration increases as the time progresses in the opposite direction. A ground straight line inclined at a predetermined angle in the direction, and the kick-out-side set straight line is a straight line having a constant value obtained by multiplying the second peak value by a second ratio. Length calculation method. 路面上をタイヤが転動する際のタイヤの接地長を算出する装置であって、
転動するタイヤのタイヤ周上における、ラジアル方向の加速度の計測時系列データを取得する取得部と、
取得した計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度の計測時系列データの波形から、この加速度の計測時系列データの波形の、タイヤ接地面のタイヤ踏み込み側の第１のピーク値およびタイヤ接地面の蹴り出し側の第２のピーク値を取り出し、この第１のピーク値と第２のピーク値に基づいて、接地長を定めるための踏み込み側閾値および蹴り出し側閾値を設定する設定部と、
設定された前記踏み込み側閾値および前記蹴り出し側閾値を用いて、前記加速度の計測時系列データの波形が、前記踏み込み側閾値および蹴り出し側閾値のそれぞれを横切る交点を求めることにより、タイヤの接地長を算出する算出部と、を有し、
前記踏み込み側閾値は、前記第１のピーク値に第１の比率を乗算した値であり、前記蹴り出し側閾値は、前記第２のピーク値に第２の比率を乗算した値であり、
前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲内にあるとき、前記第１の比率と前記第２の比率は同じ値であり、
前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第１のピーク値が前記第２のピーク値に対して高いとき、前記第１の比率の値に対して前記第２の比率の値は小さくなるように、前記第１の比率及び前記第２の比率は設定され、前記第２ピーク値が前記第１のピーク値に対して高いとき、前記第２の比率の値に対して前記第１の比率の値が小さくなるように、前記第１の比率および前記第２の比率は設定されることを特徴とするタイヤの接地長算出装置。 A device for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface,
An acquisition unit for acquiring measurement time series data of radial acceleration on the tire circumference of the rolling tire;
The acceleration data near the ground is extracted from the acquired measurement time series data, and the first peak on the tire depression side of the tire contact surface of the waveform of this acceleration measurement time series data is extracted from the waveform of this acceleration measurement time series data. Value and the second peak value on the kicking side of the tire contact surface are extracted, and the stepping-side threshold value and the kicking-side threshold value for setting the contact length are set based on the first peak value and the second peak value. A setting section to
By using the set stepping-side threshold value and the kicking-side threshold value, the waveform of the acceleration measurement time-series data obtains an intersection point that crosses each of the stepping-side threshold value and the kicking-side threshold value. A calculation unit for calculating the length,
The depression side threshold value is a value obtained by multiplying the first peak value by a first ratio, and the kick-out side threshold value is a value obtained by multiplying the second peak value by a second ratio,
When the difference between the first peak value and the second peak value or the ratio between the first peak value and the second peak value is within an allowable range, the first ratio and the second peak value The ratio is the same value,
A difference between the first peak value and the second peak value or a ratio between the first peak value and the second peak value is out of an allowable range, and the first peak value is the second peak. The first ratio and the second ratio are set such that when the value is higher than the value, the value of the second ratio is smaller than the value of the first ratio, and the second peak value is set. When the value is higher than the first peak value, the first ratio and the second ratio are set so that the value of the first ratio becomes smaller than the value of the second ratio. An apparatus for calculating a contact length of a tire. 路面上をタイヤが転動する際のタイヤの接地長を算出する装置であって、
転動するタイヤのタイヤ周上における、ラジアル方向の加速度の計測時系列データを取得する取得部と、
取得した計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度の計測時系列データの波形から、この加速度の計測時系列データの波形の、タイヤ接地面のタイヤ踏み込み側の第１のピーク値およびタイヤ接地面の蹴り出し側の第２のピーク値を取り出し、この第１のピーク値と第２のピーク値に基づいて、接地長を定めるための踏み込み側設定直線および蹴り出し側設定直線を設定する設定部と、
設定された前記踏み込み側設定直線および前記蹴り出し側設定直線を用いて、前記加速度の計測時系列データの波形が、前記踏み込み側設定直線および蹴り出し側設定直線のそれぞれを横切る交点を求めることにより、タイヤの接地長を算出する算出部と、を有し、
前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第１のピーク値が前記第２のピーク値に対して高いとき、前記踏み込み側設定直線は、前記第１のピーク値に第１の比率を乗算した一定の値を持つ直線であり、前記蹴り出し側設定直線は、加速度の計測時系列データの値が踏み込側で重力加速度に最初になる点を通り、時間の経過方向に進むにつれて加速度が増加する方向に所定角度で傾斜した傾斜直線であり、
前記第１のピーク値と前記第２のピーク値の差分または前記第１のピーク値と前記第２のピーク値との比が許容範囲からはずれ、前記第２のピーク値が前記第１のピーク値に対して高いとき、前記踏み込み側設定直線は、加速度の計測時系列データが蹴り出し側で重力加速度の値から離れる最後の点を通り、時間の経過の逆方向に進むにつれて加速度が増加する方向に所定角度で傾斜した傾斜直線であり、前記蹴り出し側設定直線は、前記第２のピーク値に第２の比率を乗算した一定の値を持つ直線であることを特徴とするタイヤの接地長算出装置。 A device for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface,
An acquisition unit for acquiring measurement time series data of radial acceleration on the tire circumference of the rolling tire;
The acceleration data near the ground is extracted from the acquired measurement time series data, and the first peak on the tire depression side of the tire contact surface of the waveform of this acceleration measurement time series data is extracted from the waveform of this acceleration measurement time series data. And a second peak value on the kicking side of the tire contact surface, and a stepping-side setting line and a kicking-side setting line for determining the contact length based on the first peak value and the second peak value A setting section for setting
By using the set stepping-side setting straight line and the kicking-side setting straight line, obtaining the intersection point where the waveform of the acceleration measurement time series data crosses each of the stepping-side setting straight line and the kicking-side setting straight line A calculation unit for calculating a contact length of the tire,
A difference between the first peak value and the second peak value or a ratio between the first peak value and the second peak value is out of an allowable range, and the first peak value is the second peak. When the value is higher than the value, the depression-side setting straight line is a straight line having a constant value obtained by multiplying the first peak value by a first ratio, and the kick-out setting straight line is an acceleration measurement time series. It is an inclined straight line inclined at a predetermined angle in a direction in which the value of data passes through the first point of gravity acceleration on the stepping side and increases in the direction of time,
The difference between the first peak value and the second peak value or the ratio between the first peak value and the second peak value is out of an allowable range, and the second peak value is the first peak. When it is higher than the value, the stepping-side set straight line passes through the last point where acceleration measurement time-series data leaves the value of gravity acceleration on the kicking side, and the acceleration increases as the time progresses in the opposite direction. A ground straight line inclined at a predetermined angle in the direction, and the kick-out-side set straight line is a straight line having a constant value obtained by multiplying the second peak value by a second ratio. Length calculation device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017167048A (en) * 2016-03-17 2017-09-21 株式会社デンソー Hydroplaning determination apparatus
KR20230020038A (en) 2021-08-02 2023-02-10 한국건설기술연구원 Continuous detecting system of road conditions using acceleration sensor, and method for the same

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5754265B2 (en) * 2011-06-27 2015-07-29 日産自動車株式会社 Tire contact length estimation device
DE112014001372T5 (en) 2013-03-15 2015-12-03 Denso Corporation tires device
JP7009098B2 (en) * 2017-07-19 2022-01-25 株式会社ブリヂストン Road surface condition estimation method
EP3727966B1 (en) * 2017-12-21 2021-10-27 Pirelli Tyre S.p.A. Method and system for signalling an aquaplane condition of a tyre mounted on a vehicle

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4606555B2 (en) * 2000-09-13 2011-01-05 株式会社ブリヂストン Hydroplaning detection method, hydroplaning detection device, and vehicle control device
JP2002340863A (en) * 2001-05-15 2002-11-27 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Road surface determination device and system
US6539295B1 (en) * 2002-01-18 2003-03-25 Ford Global Technologies, Inc. Vehicle tire monitoring system with multiple sensors
EP1487681B1 (en) * 2002-03-28 2006-11-15 Pirelli Tyre S.p.A. Method and system for monitoring the behaviour of a tyre during the running of a motor vehicle
JP4680532B2 (en) * 2004-06-02 2011-05-11 株式会社ブリヂストン Method and apparatus for estimating dynamic state of tire
JP3895347B2 (en) * 2004-11-19 2007-03-22 横浜ゴム株式会社 Tire deformation amount calculation method and tire deformation amount calculation device
JP4419939B2 (en) * 2005-09-30 2010-02-24 トヨタ自動車株式会社 Tire state estimating device and tire
JP2007153034A (en) * 2005-12-01 2007-06-21 Toyota Motor Corp Tire abrasion state judging device
JP4021919B2 (en) * 2006-04-21 2007-12-12 横浜ゴム株式会社 Deflection calculation method for tire rolling, data accumulation method for tire rolling, and contact length calculation method for tire rolling
FR2914745B1 (en) * 2007-04-06 2009-07-03 Michelin Soc Tech METHOD FOR ESTIMATING A WATER HEIGHT IN CONTACT WITH A TIRE ON A PAVEMENT
EP2172759B1 (en) * 2007-07-11 2013-11-13 Kabushiki Kaisha Bridgestone Tire wear estimating method
JP4453755B2 (en) * 2007-12-26 2010-04-21 横浜ゴム株式会社 Wheel attitude control method and wheel attitude control device
JP5620268B2 (en) * 2008-06-25 2014-11-05 株式会社ブリヂストン Tire wear estimation method and tire wear estimation apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017167048A (en) * 2016-03-17 2017-09-21 株式会社デンソー Hydroplaning determination apparatus
WO2017159012A1 (en) * 2016-03-17 2017-09-21 株式会社デンソー Hydroplaning determination device
KR20230020038A (en) 2021-08-02 2023-02-10 한국건설기술연구원 Continuous detecting system of road conditions using acceleration sensor, and method for the same

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