(57)【要約】【課題】タイヤのサイドウォールにおける周方向伸びの測定値に基づいて最大グリップ係数を直接求める方法。【解決手段】タイヤの少なくとも1方のサイドウォールの周方向に沿った互いに異なる方位での空間内の複数の固定点（車両と関係付けた基準系で固定された点）を選択し、この固定点に対応する数の周方向距離の変化（伸びまたは縮み）の測定値をタイヤの走行中に各固定点で測定し、測定信号を処理してグリップ係数μを抽出する。
2005516835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの少なくとも1方のサイドウォールの周方向に沿った互いに異なる方位（azimuts）における空間内の複数の固定点（すなわち車両に関連した基準系において固定された点）を選択し、タイヤの走行時に上記固定点間の周方向距離の変化（伸びまたは縮み）を測定し、測定信号を処理してグリップ係数μを抽出することを特徴とする、タイヤの接地面でのグリップ係数μを求める方法。
【請求項２】
タイヤの少なくとも1方のサイドウォールの周方向に沿った互いに異なる方位における空間内の５つの固定点（すなわち車両に関連した基準系において固定された点）で少なくとも５回測定した周方向距離の変化（伸びまたは縮み）の測定値からグリップ係数μを求める請求項１に記載の方法。
【請求項３】
タイヤのサイドウォールと一体化された少なくとも１つのセンサによって周方向変化を測定し、このセンサによって送信された信号を処理して上記固定点に対応する複数の方位での値を得る請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
固定空間内でタイヤの外側に配置された観測すべき方位の数と同じ数のセンサによって周方向変化を測定する請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
各サイドウォール上の３つの方位すなわち接地面の入口側で選択された方位、180°の方位および入口側で用いた方位と対称な接地面の出口側で選択された方位で測定を行う請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
一方のサイドウォールにおいて７つの方位すなわち接地面の入口側に位置した第１〜第３の方位、接地面の中心の180°の第４の方位および接地面の中心に対して第１〜第３の方位と対称な残りの３つの方位で測定を行う請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
下記段階(１)と（２）によって測定値と最大グリップ係数との間の伝達関数を確立する請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法：
(１)選択した方位での周方向変化の値とそれに関連するμの値とを含むデータベースを作り（全ての値は実験で得る）、
(２)上記データベースを用いてμが伝達関数の出力である伝達関数を求める。
【請求項８】
近似式として隠れ層を有するパーセプトロン型のニューラルネットワークを用いる請求項７に記載の方法。
【請求項９】
サイドウォール内のカーカスプライのコード間距離を測定することによって周方向変化を推定する請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
２つの電極間の距離と関連付けたキャパシタンスの変化を測定するセンサーを形成するワイヤ間距離を測定することによって周方向変化を推定する請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
(1)  タイヤに加わる一組の力に対する選択した方位での周方向伸び値を含むデータベースを作り、
(2)  上記データベースを用いて、周方向伸び値が伝達関数の入力で、puが伝達関数の出力である伝達関数を求め、
(3)  得られた伝達関数が所望の力の範囲で正確に機能するか否かをチェックする、
ことによって、下記の式：
【数１】
2005516835.tif 000006
で定義される使用するパーセンテージグリップポテンシャルを求める請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面に対する車両のグリップ（adherence）の評価方法に関するものである。
本発明は特に、膨張空気タイヤや非空気圧弾性タイヤ等の路面上を走行する弾性タイヤを装着した車輪と路面との間のグリップ特性、特徴を決定する方法に関するものである。
本発明はさらに、車両ブレーキのアンチロック制御、駆動車輪のアンチスリップ制御、車両の方向制御やその他の制御またはモニタリング、例えばタイヤ圧のモニタリングを行うための各種電子補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記のような電子補助装置ではタイヤの路面に対するグリップ係数（μ）を計算によって再構築しており、タイヤと路面との接触で生じるグリップ係数と力を測定してはいない。
【０００３】
しかし、これらの電子補助装置は優れた補助機能を果たし、高い安全性を有しているが、運転中のタイヤで実際に測定された測定値を用いて予測を行うことによって、これらの電子補助装置の動作は大幅に向上する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的は、車両、より正確には車輪、タイヤまたは弾性タイヤ（これらの用語は全て均等物を表す）の路面に対するグリップを評価する方法を提供することにある。
本発明は特に、路面上を走行する膨張空気タイヤまたは非空気圧弾性タイヤのような弾性タイヤが装着された車輪と路面との間のグリップの特性、特徴を決定する方法を提供する。
上記のような電子補助装置では車両の操縦性に影響を与えるグリップ状態を「リアルタイム」で表示することが有利であり、特に、駆動力または制動力による加速時や方向転換による加速時に好ましい。本発明はこの目的を効率的に達成する方法を提供する。
【０００５】
「最大グリップポテンシャル」とは接線方向最大力（横方向または縦方向またはこれらの組合せ）と車輪が受ける垂直方向の力との比を意味する。以下では「最大グリップ係数」または「μ」で表す場合もある。
「全体の力」とは車輪の中心に加わる３つの成分Fx、FyおよびFzと、Z軸線を中心としたセルフアライニング（auto-alignement）トルクNとを意味する。
【０００６】
最大グリップポテンシャルを推定するためにスリップ時に局所的に生じる力を測定または推定するためのセンサーをタイヤトレッドまたはある種の特別なトレッド要素に取り付けることが提案されている。この方法はそれなりの効果はあるが、それに固有ないくつかの問題点を有している。すなわち、タイヤ寿命全体を通じてセンサを正確に作動させるのが難しい。特に、タイヤトレッド領域が摩耗したときに困難になる。さらに、このセンサが出す推定値はかなり局所的なものであり、しかも、路面状態に大きく影響される。
【０００７】
車輪の最大グリップポテンシャルを推定するためには依然として局所的なポテンシャルの測定値に基づいて最大グリップポテンシャルを決定する必要があるが、本発明は上記の局所的な測定方法とは異なる方法で最大グリップポテンシャルを決定する。
すなわち、本発明ではタイヤの全体的な変形量を測定して車輪の最大グリップポテンシャルに関する情報を得る。事実、タイヤに力が加わったときの接地面に加わる力の加圧点（point d'application）は最大グリップ係数に依存する。すなわち、車輪の接地面の一部がスリップした時の接線方向の力に対するその寄与度はあるレベル（これはグリップ係数に依存する）で飽和する。タイヤの変形それ自体がこの加圧点の移動に敏感である。特に、サイドウォールの周方向伸び（これは加わる力に敏感である）も接地面における力の加圧点の移動に敏感である。
【０００８】
本発明方法はタイヤの所定方位におけるサイドウォールの周方向変形量を測定することで最大グリップ係数を推定できるようにするものである。
本発明方法でμ値を正確に推定するためには接地面にスリップ領域が存在することが必要である。このスリップ領域はタイヤを特定の設計にするか、必要なレベルの押圧力（sollicitation、以下、単に力または拘束力という）をタイヤに加えることによって作ることができる。スリップがほとんどないときでも信頼できる情報を得るために、本発明では最大グリップ係数の他に、利用するポテンシャルのパーセンテージも推定する。そうすることによって加わる力が小さい場合でも絶対値を容易に推定できるという利点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は下記の段階(１)と（２）とを含むタイヤの接地面でのグリップ係数μを求める方法を提供する：
(１)  タイヤの少なくとも1方のサイドウォールの周方向に沿った互いに異なる方位（azimuts）における空間内の複数の固定点を選択し、
(２)  タイヤの走行時に上記固定点間の周方向距離の変化（伸びまたは縮み）を測定し、測定信号を処理してグリップ係数μを抽出する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
グリップ係数μはタイヤの少なくとも1方のサイドウォールの周方向に沿った互いに異なる方位における空間内の５つの固定点（すなわち車両に関連した基準系（repere）において固定された点）で少なくとも５回測定した周方向距離の変化（伸びまたは縮み）の測定値から求めるのが有利である。
【００１１】
本発明方法は、タイヤトレッドと路面との間に作用する力とこれらの力の接地面での分布はタイヤサイドウォールの周方向伸びまたは縮みの形で実質的かつ再現可能な状態で生じるという認識に基づいている。この周方向の伸びまたは縮みの形をした変形をタイヤの回転中に実時間で個々に測定できれば、各瞬間でタイヤに作用する力の方向と力の絶対値を知ることができ、さらには、タイヤから加わるセルフアライニングトルクの符号およびその絶対値と、路面に対するタイヤのグリップ係数とを知ることができる。
【００１２】
本発明の１つの有利な観点では、サイドウォールの周方向の伸びまたは縮みをサイドウォール内のカーカスプライのコード間距離を測定することによって推定する。さらに、カーカスプライのコードの動きと相関して動くサイドウォール内に配置したワイヤ（例えば２本のワイヤ）の間の距離を測定することもできる。以下、この測定方法を「コード間隔」測定法という。この名称はタイヤのラジアル構造に関連したものであるが、本発明方法がラジアルカーカスを有するタイヤにのみ適用されるものではない。「コード間隔」とはサイドウォール上の互いに隣接した互いに異なる方位での２本の線の間の平均距離を表す。
【００１３】
サイドウォールの周方向の伸びをサイドウォールの厚さ内で撓みに中立な繊維以外の場所で測定する場合には、周方向伸びはサイドウォールの撓みに起因する成分を含む（特に、接地面の通過時）という点に注目されたい（この現象は「ventre de lapin」ともよばれる）。撓みに起因するこの成分は問題成分ではなく、本発明で用いられる信号の変化のダイナミックレンジを強めるために利用でき、撓みに中立な繊維以外の全ての場所における伸びを測定することができる。
【実施例】
【００１４】
本発明は添付図面を参照した以下の説明からより良く理解できよう。
本発明方法は、接地面でタイヤに加わる力によってタイヤのサイドウォールの周方向伸びが変化するという事実に基づいている。
ホイールに取り付けられた膨張したタイヤの第1のサイドウォール上で同一半径上で周方向に互いに離れた２つの点A1およびA2を考える（図１）。また、このタイヤの上記A1、A2と同一方位（azimuts）で同一半径上の第２のサイドウォールの２つの点B1およびB2を選択する。タイヤに全く力が加わっていない場合にはこれら２点間の距離はタイヤホイール組立体の回転角度の関数であり、一定である。方位θはサイドウォールの周方向の伸びを解析する角度として定義される。この方位の起点は接地面の中心の反対側にとる。従って、接地面の中心は方位180°になる。
【００１５】
タイヤに力が加わると力の各成分に下記の作用が観測される：
(1)  垂直成分（以下、Fzで表す）がタイヤを路面に押し付け、接地面ができる。タイヤが回転すると２つの点A1とA2との間隔が変化し、サイドウォールの周方向伸びの変化となって現れる。[図2a]および[図2b]は２点Aの間隔および２点Bの間隔をこれらの点が位置する方位の関数でそれぞれ表したものである。加わる垂直成分が増加すると、接地面での両サイドウォールが伸び（垂直成分に起因する伸びは方位180°近くで最大になる）、サイドウォールの他の部分（主として接地面の入口および出口）が縮む（間隔距離は原則として135°および225°の近くで減少する）。この変化はタイヤの撓みの増加またはホイールの回転軸線へ向かう軸線Ozに沿った接地面の並進移動の結果である。
【００１６】
(2)  回転方向の水平成分（以下、Fxで表す）は接地面の入口および出口に位置する部分で差が生じる。それによって主として接地面の入口および出口でサイドウォールの伸びが変化する。[図3a]および[図3b]は２点Aの間隔および２点Bの間隔をこれらの点が位置する方位の関数で表したもので、加えられた力の成分Fxの作用を示している。正の力Fx（駆動トルク）が加えられたときには両サイドウォールは接地面の入口で周方向に圧縮され、接地面の出口で伸びる（間隙距離は135°の近くで減少し、225°の近くで増加する）。負の力Fx（制動トルク）が加えられたときには両サイドウォールは接地面の出口で周方向に圧縮され、接地面の入口で伸びる（間隙距離は225°の近くで減少し、135°の近くで増加する）。この信号の変化は回転軸線に対する接地面の前後移動、すなわち軸線Ozに沿った接地面の並進移動を表している。
【００１７】
(3)  横断方向の水平成分（以下、Fyで表す）は主として２つのサイドウォール間に差を生じさせる。[図4a]および[図4b]は２点Aの間隔および２点Bの間隔をこれらの点が位置する方位の関数で表したもので、上記の力（sollicitation）の作用を示している。正の力Fyの場合には主として一方のサイドウォールが周方向に伸び（A1とA2の間の距離が増加し）、他方のサイドウォールは周方向に縮む（B1のB2の間の距離が減少する）。この信号の変化は接地面の横方向移動（オフセット）すなわち軸線Ozに沿った接地面の並進移動を表している。
【００１８】
「セルフアライニングトルクＮ」（特に、垂直軸線を中心としたモーメント）は厳密にはタイヤトレッドと路面との間に作用する別の力ではなく、成分Fx、Fy、Fzが接地面に加えられた結果である。Fx、Fy、Fz成分からなる合力が加わる点が接地面の中心でない場合には、この合力によってモーメントOzが発生する。このモーメントをセルフアライニングトルクとよぶ。このモーメントが存在すると接地面はOzを中心として回転する。この作用の結果として、例えばセルフアライメントトルクがゼロの状態に対して一方のサイドウォールは接地面の入口で周方向に伸び、接地面の出口では周方向に縮み、他方のサイドウォールは接地面の入口で周方向に縮み、接地面の出口で周方向に伸びるのが観測される。
【００１９】
各成分Fx、Fy、Fzを組合せた力が加わると、全体を重ね合わせた総合的な変形、従って、周方向の伸びでの上記作用が観測される。本発明方法の利点の１つは加わる力の各成分の寄与量を分離して各成分を個別に推定できる点にある。
【００２０】
タイヤにキャンバー角が付けられている場合には、２つのサイドウォールの挙動に相違がでる。簡単に言えば、一方のサイドウォールが他方のサイドウォールよりも大きな荷重を支持するような状況になる。[図５]はキャンバーを付けない場合とキャンバーγを付けた場合の各タイヤの接地面での挙動を示す部分断面での比較図である。接地面がわずかに横方向に変位し、Y方向にスラストが発生する。[図6a]および[図6b]は両サイドウォールにおける周方向変形の変化を示している。過荷重のサイドウォール（点A）では荷重の増加の変化と類似した変化がみられる。他方のサイドウォール(点B)では支持荷重の減少に対応した変化がみられる。この信号の変化は軸線Ozを中心とした接地面の回転に対応する。
【００２１】
先に進む前に、方位s(θ)を関数とした伸び信号は下記の２つの信号sp(θ)およびsi(θ)に分けることができるということを指摘しておく：
【００２２】
【数１】
2005516835.tif 000003
【００２３】
（ここで、siはsの奇数部分（partie impaire）、spはsの偶数部分（partie paire）である）
また、s1(θ)およびs2(θ)をタイヤの各サイドウォールでの周方向伸びの測定値に関連した信号とし、Sp1,Si1,Sp2,Si2を各方位での偶数部分および奇数部分に分解したものとした場合、下記の定義ができる：
【００２４】
【数２】
2005516835.tif 000004
【００２５】
ここで、
信号Sppはサイドウォールでの偶数部分および方位での偶数部分である。
信号Spiはサイドウォールでの奇数部分および方位での偶数部分である。
信号Sipはサイドウォールでの偶数部分および方位での奇数部分である。
信号siiはサイドウォールでの奇数部分および方位での奇数部分である。
【００２６】
Fx、Fy、FzおよびセルフアライニングトルクNはそれらの向きから所定の対称性と関連付けられる。この原理を用いてタイヤに対する力の各成分の作用を分離することができる。
上記観点から、本発明方法ではタイヤの少なくとも1つのサイドウォールにおける周方向の伸びを測定する。これらの測定値を数値演算（各方位で行った測定値を線形または非線形に結合）することによって所定方位の信号sip spi spp およびsiiの値を推定でき、加わった力の成分を求めることもできる。
【００２７】
［図6A］および［図6B］に戻ると、一つのサイドウォールから他方のサイドウォールに変わった時の信号の変化は奇数であり、方位では偶数であるので、キャンバー角の作用とFx、FzまたはNの作用とは容易に見分けることができる。[図4]および[図6]からFyとキャンバーの結果は同一ではないことがわかる。従って、Oyに沿った接地面の並進移動とOxを中心とした接地面の回転とを区別することができる。
【００２８】
タイヤの見掛けの剛性はその空気圧タイヤ挙動（タイヤの膨張圧）と構造剛性（アーキテクチャ剛性）との両方からくる。測定される周方向の変形信号自身も空気圧成分と構造成分とを含む。例えば、Zに沿って400daNの荷重が加えられた２バールに膨張されたタイヤの変形信号は荷重が500daNで2.5バールの同じタイヤから送信された変形信号と同一ではない。この差は構造寄与量に対応し、これによってタイヤ圧を推定することができる。
【００２９】
タイヤ圧が変化する場合には加わった力と変形信号とを関連付ける関係が定量的に変化するが、特性は変わらない。説明を簡単にするために、先ず最初にタイヤ圧が一定であると仮定した例で本発明方法を説明する。同様に、説明を明確にするためにキャンバー角はゼロで一定であるとする。このパラメータに関しては最も重要な例についてのみ説明する。
【００３０】
本発明は下記観点に基づいている。単一の連続リブを有する単純化されたタイヤを考える。［図7］および［図8］はそうしたタイヤを示したものである。接地面の領域でリブはリブを路面に押し付ける垂直応力を受ける。一般には、タイヤが接地面に押し付けられて平らになる。タイヤのドリフト（derive）がない場合は、接地面内で整合するようにリブ上に取られる基準点(points de repere)によって形成される直線はタイヤの回転時に基準点が接地面にあったときに規定された直線を含む面内にくる。タイヤが回転時にドリフト角を与えられた場合には、上記の基準点が接地面から十分に離れたときにこれらの基準点を含む面が、基準点が接地面内で整合するときの基準点に対してスリップ角度に等しい角度を成す。［図9］の実線はドリフトがないときにリブの平面図であり、破線はドリフトが与えられたときのリブの平面図である。接地面での力が大きくなるほどリブはより大きく剪断され、加わる横方向剪断力も大きくなる。ドリフト角が十分になり、横方向応力が最大グリップ係数μ1よりも大きくなる点G1が接地面にできると、リブはスリップし始める。この状態は［図4］の一点鎖線で示されている。
【００３１】
タイヤが発生させる横方向力Fy1は接地面における横方向応力の積分に等しい。
最大グリップ係数μ2が係数μ1よりも小さい位置にタイヤが配置された場合には、ドリフト角を大きくしてタイヤが上記と同じスラストFyを発生させるようにする必要がある。このとき、スリップ領域が接地面の入口に近い点G2で始まる。［図10］で２つの状態を比較することができる。
【００３２】
この２つの形状を比較すると、横方向応力（曲線下に同じ領域）は同じであるが、力Fyの加圧点が移動している。最大グリップポテンシャルが低下（すなわちグリップ係数が低下）すればするほど、横方向力の加圧点が接地面の入口へ向かって移動していく。
１つの結論として、横方向力Fyが同じ場合、加圧点が移動するためタイヤの変形が異なる。接地面はOyに沿って同じように横方向に並進移動するが、Ozを中心とした上記と同じ回転はしない。これらの変形の差を最大グリップ係数の推定に利用する。
【００３３】
これで、タイヤの全体的な変形およびタイヤに加わる全体的な力と最大グリップ係数との間の関係が確立された。しかし、全拘束力範囲でのグリップ係数を推定できるだけの多くの情報を入手するために、タイヤの変形の測定値に基づいてμを直接推定する（力を推定し、それからμを推定する中間段階を通らない）（図11）。
【００３４】
特に、タイヤのサイドウォールの周方向伸びの測定値を用いて最大グリップポテンシャルを推定することができる。すなわち、既に述べたように、最大グリップポテンシャルの評価に力FxおよびFyの加圧点の位置関係を用いる。拘束力が十分である（接地面にスリップ領域が存在する）場合には、この加圧点はグリップポテンシャルの関数で接地面内を移動し、接地面の幾何学的位置関係が変わり、従って、周方向伸びが変化する。従って、サイドウォールの周方向伸びを複数の方位で測定することによって、以下に詳細に説明する信号処理を用いて、最大グリップ係数の推定値を得ることができる。
【００３５】
周方向伸びを測定するための変形例は多数考えられるが、例として下記の方法を示す：
(1)  タイヤのサイドウォールに一体化された少なくとも１つのセンサによって周方向変化を測定する。このセンサはタイヤと一緒に回転し全ての方位を通るので、センサの位置が分かれば全ての方位での測定が可能である。この場合には、複数の方位での周方向伸び値を使用できるようにするために、同一センサによって互いに異なる方位で得られた値を使用し、車輪の一回転の何分の一での力およびμの定常状態を仮定する（センサの数を減らすことができる）か、異なる方位に配置された複数のセンサを取り付けたタイヤを用いて応答時間を優先することができる。これらの方法をは任意に組み合せて用いることができる。
【００３６】
(2)  タイヤ外部のセンサでサイドウォールの周方向伸びを測定する。この場合にはタイヤ外部のセンサによってサイドウォールを観測し、周方向伸びを測定する。観測すべき方位の数と同じ数のセンサが必要である。
【００３７】
センサ（一つまたは複数）をタイヤの内部に配置する場合には、例えばサイドウォールと一体なセンサーを形成する複数のワイヤの間の間隔距離を測定し、２つの電極間の距離と関連付けたキャパシタンスの変化を測定することによって周方向の変化を推定することができる。
サイドウォールの周方向の伸びを解析する角度として方位θを定義する。この方位の起点は接地面の中心の反対側にとる。従って、接地面の中心は方位180°になる。
【００３８】
［図12a］［図12b］および［図12c］はタイヤのサイドウォール内に設置した一つのセンサで得られた周方向伸び信号の変化の例を示している。このタイヤには400daNの荷重が加えられており、駆動トルクまたは制動トルクは加えていない。［図12a］は直線走行（Fy=0 daN）に対応し、［図12b］は横方向スラストFy=80daNに対応し、［図12c］は横方向スラストFy=120daNに対応する。実線曲線はグリップ係数が0.4の路面で得られた信号を表し、破線曲線はグリップ係数が１の路面で得られた信号を表す。この例からグリップ係数が周方向伸び信号に与える効果が証明される。
【００３９】
説明上、180°の方位を通る前および後の最小値に対応する方位での信号値について考察する。これらの方位での信号値をV1およびV2とする。既に説明したように、V1＋V2は主として横方向スラストに関連し、従って、接地面のオフセット（Oyに沿った並進移動）に関連する。一方、V2-V1はセルフアライニングトルクのインジケータであり、従って、Ozを中心とした接地面の回転に関連する。
［図13］は異なる横方向スラストでのV2-V1をV1＋V2の関数で表したものである（荷重が400daNで、駆動トルクまたは制動トルクがない場合）。実線曲線は最大グリップ係数が0.4の場合に対応し、破線曲線はグリップ係数が１の場合に対応する。この図は上記運転条件下でV1およびV2からグリップ係数を識別できるということを示している。
【００４０】
一般に、周方向伸びの変化を正しく記録するために測定は予め選択した方位で行わなければならない。特に下記の例を挙げることができるが、これらに限定されるものではない：
(1)両サイドウォールで３つの方位で測定する。１つの方位を接地面の入口側に選択（例えば方位100°と150°の間）し、180°（接地面の中心）での測定値と、入口側で用いた方位に対して対称な接地面の出口側の方位での測定値とを用いる。この場合には周方向伸びの６つの値が全て得られ、これらに基づいて最大グリップ係数を推定することができる。
(2)一方のサイドウォールで７つの方位で測定する。接地面の入口側に位置する第１〜第３の方位と、接地面の中心位置である180°の第４の方位と、接地面の中心に対して第１〜第３の方位と対称な残りの３つの方位。
【００４１】
複数の方位での周方向伸びの測定値と最大グリップ係数との間の伝達関数を確立するには、例えば、近似式として、隠れ層を有するパーセプトロン型のニューラルネットワーク（un reseau de neurons du type perceptron a une couche cachee）を使用することができる。このタイプの近似を可能にする他の任意の数学的関数を使用することができるということは理解できよう。
［図14］は最大グリップ係数の推定するのに使用可能なネットワークアーキテクチャの１つを表している。このニューラルネットワークは測定方位の数と同じ数の入力と、シグモイド活性化関数を用いた隠れニューロン層と、線形出力層とから成る。
【００４２】
使用中のタイヤ圧力を測定するシステムは種々入手可能であり、走行中のタイヤ圧力はそれらを用いて測定することができる。その種のシステムが入手可能な場合には［図15］に示すように伝達関数の追加の入力として圧力を用いることができる。他の数量（キャンバー、車両速度等が挙げられるが、これらに限定されるものではない）を伝達関数の入力に導入することによって性能をさらに向上させることができるということは理解できよう。
【００４３】
ニューラルネットワークを用いて伝達関数を作る場合の関数の作成手順は以下のようになる。
(1)  第1段階では、伝達関数の入力を表す選択された方位での周方向伸び値（または任意の代表的値）とμとを含むデータベースを作る。このデータベースは測定装置を用いて作る（その場合の利点はそれぞれの力Fx、Fy、Fzによって個別にタイヤを拘束でき、グリップ係数を変えることができる点にある）か、（力を測定するための）動力測定用車輪（roue dynamometrique）を用い、それを様々な路面上を走行させて作ることができる。
【００４４】
キャンバーおよび／または圧力が変化する条件下で上記システムを将来使用する場合には、この段階で使用するデータベースに将来使用する条件を代表するキャンバー角と圧力とが含まれていることが重要である。
【００４５】
(2)  第２段階では上記のデータベースを用いて伝達関数を得る（この伝達関数の出力がμである）。ニューラルネットワークを使用する場合、この段階は学習段階である。
(3)  第３段階では得られた伝達関数が所望範囲で正確に機能するかどうか、すなわち得られた伝達関数を一般化できるかどうかをチェックする。
【００４６】
いずれの場合でも、最大グリップ係数を推定するための本発明方法ではタイヤを力Fx、Fyまたはこれらの合力で拘束する必要がある。すなわち、本発明を適用するには接地面にスリップ領域が存在することが絶対に必要である。本発明方法を用いることによってグリップ限界に達する前にグリップ限界の推定値を確実に得ることができるが、タイヤがほとんど拘束されていない場合にはこの推定値は不正確か、間違になる（接地面でのスリップの欠如）。従って、下記定義のグリップポテンシャルのパーセンテージを用いることを提案する。
【００４７】
【数３】
2005516835.tif 000005
【００４８】
ここで提案した方法は、周方向伸びの測定値に基づいて上記のパーセンテージpuを直接求める方法である。下記の手順でμを求める。
(1)  第1段階では、伝達関数の入力を表す選択した方位での周方向伸び値（または任意の代表的値）と、拘束力群に対するpu（伝達関数の出力）とを含むデータベースを作る。このデータベースは測定装置で作る（この場合の利点は各力Fx、Fy、Fzによって個別にタイヤを拘束でき、グリップ係数を変えることができる点にある）か、（力を測定する）動力測定車輪を用い、様々な路面上を走行させて作ることができる。
【００４９】
(2)  第２段階では、上記データベースを用いてpuが伝達関数の出力である伝達関数を得る。ニューラルネットワークを使用する場合はこの段階は学習段階である。
(3)  第３段階では、得られた伝達関数が所望の範囲を通して正確に機能するかどうか、すなわち得られた伝達関数を一般化できるかどうかをチェックする。
【００５０】
上記のパーセンテージにはタイヤに加わる拘束力が小さい場合でも、それとは無関係に絶対値を容易に正確に推定できるという利点がある。このパーセンテージはμの推定で説明した方法、例えばニューラルネットワークを用いることによって直接得られる。
【００５１】
［図16］は用いる最大グリップポテンシャルとパーセンテージポテンシャルとを再構築する実施例を示している。駆動トルクまたは制動トルク（Fxに関連するスリップ）および横断方向の力（Fyに関連するドリフト角）は時間および車両が走行する路面の関数である。荷重Fzが加わる。タイヤの拘束力が小さい（FxとFyの両方が小さい）ときは約４秒で最大グリップポテンシャルの推定の質が低下する。しかし、用いるパーセンテージポテンシャルの推定値は正確である。
【００５２】
車載のシステム（ESPまたはABS等のシステム）を使用する場合は、全使用範囲で定義した量が得られるのが有利である。例えば、パーセンテージグリップポテンシャルを使用してABSまたはESPシステムの制御機構を改善することが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の理解に必要な条件を定義したタイヤの斜視図。
【図２ａ】垂直成分Fzの力の作用を示す図で、実線は400daNの垂直荷重に対応し、破線は500daNの垂直荷重に対応し、一点鎖線は300daNの垂直荷重に対応する。
【図２ｂ】垂直成分Fzの力の作用を示す図で、実線は400daNの垂直荷重に対応し、破線は500daNの垂直荷重に対応し、一点鎖線は300daNの垂直荷重に対応する。
【図３ａ】成分Fxの力の作用を示す図で、実線は垂直荷重が400daNで力Fxが無い場合に対応し、破線は垂直荷重が400daNで力Fxが400daN（駆動力）の場合に対応し、一点鎖線は垂直荷重が400daNで力Fxが−400 daN（制動力）の場合に対応する。
【図３ｂ】成分Fxの力の作用を示す図で、実線は垂直荷重が400daNで力Fxが無い場合に対応し、破線は垂直荷重が400daNで力Fxが400daN（駆動力）の場合に対応し、一点鎖線は垂直荷重が400daNで力Fxが−400 daN（制動力）の場合に対応する。
【図４ａ】成分Fyの力の作用を示す図で、実線は垂直荷重が400daNで力Fyが無い場合に対応し、破線は垂直荷重が400daNで力Fyが280daNの場合に対応する。
【図４ｂ】成分Fyの力の作用を示す図で、実線は垂直荷重が400daNで力Fyが無い場合に対応し、破線は垂直荷重が400daNで力Fyが280daNの場合に対応する。
【図５】キャンバー角を付けたときのタイヤの変形状態を示す図。
【図６ａ】キャンバー角が周方向変形信号に加える作用を示す図で、実線は垂直荷重が400daNで力FxおよびFyが無く、キャンバー角ゼロの場合に対応し、破線は垂直荷重が400daNでキャンバー角が2°の場合に対応し、一点鎖線は垂直荷重が400daNでキャンバー角が4°の場合に対応する。
【図６ｂ】キャンバー角が周方向変形信号に加える作用を示す図で、実線は垂直荷重が400daNで力FxおよびFyが無く、キャンバー角ゼロの場合に対応し、破線は垂直荷重が400daNでキャンバー角が2°の場合に対応し、一点鎖線は垂直荷重が400daNでキャンバー角が4°の場合に対応する。
【図７】本発明を説明するための模型タイヤの正面図。
【図８】本発明を説明するための模型タイヤの側面図。
【図９】接地面における一本のリブに剪断力が加わる状態と、それに対応した応力を示す図。
【図１０】力の分布に与える摩擦係数の作用を示す図。
【図１１】変形の測定値に基づいてμを推定する方法のブロック図。
【図１２ａ】垂直荷重が400daNで、駆動トルクまたは制動トルクが無く、力Fyが0daNの場合に、最大グリップレベルが周方向伸び信号に与える効果を示す図。実線曲線は最大グリップ係数が0.4の場合に対応し、破線はグリップ係数が１の場合に対応する。
【図１２ｂ】垂直荷重が400daNで、駆動トルクまたは制動トルクが無く、力Fyが80daNの場合に、最大グリップレベルが周方向伸び信号に与える効果を示す図。実線曲線は最大グリップ係数が0.4の場合に対応し、破線はグリップ係数が１の場合に対応する。
【図１２ｃ】垂直荷重が400daNで、駆動トルクまたは制動トルクが無く、力Fyが120daNの場合に、最大グリップレベルが周方向伸び信号に与える効果を示す図。実線曲線は最大グリップ係数が0.4の場合に対応し、破線はグリップ係数が１の場合に対応する。
【図１３】グリップ係数の値によって２つのインジケーターV1＋V2とV2-V1との間に異なる関係が存在することを示す図。実線は最大グリップ係数が0.4の場合に対応し、破線はグリップ係数が１の場合に対応する。
【図１４】ニューラルネットワークのアーキテクチャを示す図。
【図１５】追加の入力としてタイヤ圧を用いたニューラルネットワークのアーキテクチャを示す図。
【図１６】μの推定結果と用いたグリップポテンシャルのパーセンテージの推定結果を示す図。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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