(57)【要約】      （修正有）【課題】交通ルートに沿って走行中の車両のタイヤ空気圧を測定する。【解決手段】走行軌道の一部分２に固定された圧力センサー１の上を回転するタイヤ３の圧力と、タイヤ３が回転している時間を測定し、時間の関数として、タイヤ３によってかけられる力の配分を示す曲線を確立し、アルゴリズム的プログラミングおよび／またはファジィ論理を用いて、コンピュータを活用してタイヤ３の空気圧を決定する。空気圧決定に際し、使用されるモデルが、二つの他のパラメータ、すなわちセンサー１と接触しているタイヤ３のトレッドの長さおよび曲線の形状を考慮に入れる。【選択図】図１
2018013481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行中の車両に備えられているタイヤ空気圧（Ｐｐｎｅｕ）を測定する方法であって、少なくとも以下の、
−ａ）タイヤの回転領域内の地面に固定された少なくとも一つの圧力センサー（１）に、前記センサー（１）の上を回転するタイヤ（３、３’、３’’、３’’’）によってかけられる圧力を測定するステップ、
−ｂ）タイヤ（３、３’、３’’、３’’’）が前記センサー（１）の上を回転している間の時間（ｔ）を測定するステップであり、該センサーは、既知の接触表面を示すものであるステップ、
−ｃ）前記センサー（１）の上をタイヤ（３、３’、３’’、３’’’）が走行している間に、時間（ｔ）の関数として、前記接触表面にタイヤ（３、３’、３’’、３’’’）によってかけられる力（Ｐｓｏｌ）の配分を示す曲線（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）を確立するステップ、
ｄ）空気圧が既知のタイヤ（３、３’、３’’、３’’’）についてステップａ）からｃ）の間に行われる測定から確立される少なくとも一つのモデルを統合する、アルゴリズム的プログラミングまたはファジィ論理から選択されるプログラミングを用いて、コンピュータを活用してタイヤ（３、３’、３’’、３’’’）の空気圧（Ｐｐｎｅｕ）を決定するステップ
を含み、
該方法が少なくとも以下の、
ｅ）ステップｄ）の間に、使用されるモデルが、二つの他のパラメータ、すなわちタイヤ速度が既知であるステップｂ）で実行される測定の間に決定される、前記センサー（１）と接触しているタイヤ（３、３’、３’’、３’’’）トレッドの長さ（Ｌｐｎｅｕ）、およびステップｃ）で得られる曲線（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）の形状（Ｆｏｒｍｅ）を考慮に入れるステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
ステップｄ）に先行する補足ステップｆ）の間に、ステップａ）において実行される測定中に前記センサー（１）に接触しているタイヤ（３、３’、３’’、３’’’）のトレッドの長さ（Ｌｐｎｅｕ）が、前記タイヤに加えられる荷重を考慮に入れた関係（Ｌｖｉｄｅ＝Ｌｐｎｅｕ−Ｋ×ＦＣ）に応じて確立され、Ｌｖｉｄｅが、タイヤがいわゆる空荷重を受けるときのタイヤと地面との接触長さであり、Ｋが、最大荷重下でのトレッドの長さ（Ｌｍａｘ）と空荷重下でのトレッドの長さ（Ｌｖｉｄｅ）との間の差に相当する係数であり、そしてＦＣが、車両が空荷重状態であるか最大荷重状態であるかに応じて０から１まで変化する荷重要因であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップｄ）に先行する補足ステップｇ）の間に、曲線（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）の形状（Ｆｏｒｍｅ）が、センサー（１）上でのタイヤ（３）の走行中の中途でかけられる圧力（Ｐｓｏｌｔ）と、センサー（１）上でのタイヤの走行中にタイヤ（３）によってかけられる平均圧力（Ｐｓｏｌｍ）とを考慮に入れた関係によって数値化されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ステップａ）からｃ）が、複数の圧力センサー（１）を用いて行われること、またセンサーごとに得られる値のそれぞれが、ステップｄ）およびｅ）に対して使用されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通ルートに沿って走行中の車両のタイヤ空気圧の測定方法に関するものである。
【０００２】
ここで、「車両」なる用語は、その最も広く受け入れられている意味において解釈されるべきである。それは、戸外または限定された空間内でルートに沿って走行する自動車または別な方法の、手動案内または自動案内の、旅客および／または貨物輸送を目的とするあらゆる車両のタイプを示すものである。ここでルートとは、タイヤの回転領域の表面を意味する。それは、車両が走行する領域、つまり幹線道路、鉄道、または車両の走行を可能にするように適合された公私のあらゆる他の表面を含む。
【０００３】
本発明に含まれる車両のタイプは、回転領域との接触要素としてタイヤを使用するものであり、それらは場合により他の手段と結びつけられた荷重支持タイヤおよび／またはガイドタイヤである。
【０００４】
本発明は以下において、鉄道車両、詳細にはタイヤ搭載式地下鉄に関して記述していく。さらに、より読み易くするために、タイヤまたはゴムタイヤなる用語は、区別せずに使用されることになる。「交通ルート」および「回転軌道」なる用語は、車両がその一走行全体で進む回転領域の表面を示すために、区別せずに使用されることになる。
【０００５】
本発明が、回転領域上で走行中の、タイヤが備えられている車両のあらゆるタイプに適用されることが理解されるであろう。非制限例として、引用され得る車両のタイプには、タイヤ式路面電車、坑道トロッコ、ケーブル鉄道、ツーリングカー、トラック、バス、建設機械、農業機械、林業用機械、または他の機械が含まれる。
【背景技術】
【０００６】
回転領域との接触要素としてタイヤを使用するということは、スチールホイールなどの他の接触要素タイプとは異なり、最良の安全性を保証するためにタイヤ空気圧の定期的な点検を示唆する。停車している車両のタイヤ空気圧の点検は、車両の停車時間の長さがそのような点検を可能にするのに十分である場合にしか実行可能ではない。そのような点検は、点検される車両のタイヤ数に応じて数分から、数車両から成るタイヤ搭載式地下鉄の全てのタイヤを詳しく調べる場合には一時間以上かかる。言い換えれば、停車中の車両の空気圧の点検は、車両のサービス開始前またはそのサービス終了時にしか合理的に実行可能ではない。言い換えれば、停車中の車両の空気圧の点検はこのように、実行するのが少なくとも厄介であり、頻繁に行うことはできない。
【０００７】
このようなタイヤ空気圧の点検作業は、安全性という明白な理由のため、車両の走行を可能な限り阻害せずに、可能な限り定期的に実行する必要がある。そうするために、車両、本件ではタイヤ搭載式地下鉄車両が走行している間に、その走行速度に影響を与えることなく、タイヤ空気圧を測定することが知られている。
【０００８】
この測定は、タイヤの空気圧と、該タイヤがタイヤの回転表面に位置するセンサーにかける力との間に存在する関係に基づいている。これらの関係は、タイヤが所定の使用条件にある場合にのみ、特に車両の重量によって生じタイヤによって支えられている垂直荷重について実証されることが理解されるであろう。そのとき、センサーと接触するタイヤの表面によってかけられる力を分析することによって、測定される空気圧が、タイヤが空気圧不足であることを示しているのかまたは空気圧過剰であることを示しているのかを定義すること、したがってそのタイヤの空気圧に関して必要な補正措置を講じることが可能になる。
【０００９】
これらの測定を実施するために、それ自体が既知でありまた十分な数だけある圧力センサーは、車両の交通ルートに位置づけされて、荷重支持タイヤにせよガイドタイヤと呼ばれる非荷重支持タイヤにせよ、車両のタイヤによってかけられる圧力を測定する。
空気圧が既知のタイヤを用いて行われる測定に基づいて、有利にしかし非強制的に、タイヤ空気圧と回転表面にかけられる圧力間の関係が確立され、測定値の最良の信頼性および代表性が得られる。
【００１０】
独国特許出願公開第１０２１００２６７３０号明細書から、走行中の車両のタイヤ空気圧を測定するための装置が知られている。タイヤが力センサーを備えた表面上を通過するときに、光学的手段がタイヤの幅を測定する。これらのセンサーは、タイヤの接触領域の寸法および回転領域との接触時間を測定することを可能にする。得られた値をデータベース内の値と比較することにより、また測定温度を考慮した上での修正があればその適用後、空気圧の値が推定される。そのような装置は、二つの異なるタイプのセンサーを必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２１００２６７３０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ここで、タイヤによってセンサーにかけられる圧力の測定が、特定の使用条件下ではゆがめられ得ることが結果的に生じる。特に、タイヤがセンサーの上を通過するときにタイヤの垂直な振動の動きがあると、測定はもはや信頼に値しない。そのような動きは、例えば車両のサスペンションが劣化した場合、および／または回転表面が平面でない場合に発生する。タイヤが取り付けられている車両の車軸に左右される測定差もまた見受けられる。
【００１３】
本発明は、より具体的には、回転表面の機能の範囲内で、車両のサスペンションの状態に関係なく、走行中の車両の空気圧を測定する方法を提案することにより、この方法は単数または複数のセンサーの測定速度の変更を伴わない方法であるが、これらの欠点を改善するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このため、本発明の主題は、走行中の車両に備えられているタイヤの空気圧を測定する方法であり、該方法は少なくとも以下の、
−ａ）タイヤの回転領域の地面に固定された少なくとも一つの圧力センサーに、前記センサーの上を回転するタイヤによってかけられる圧力を測定するステップ、
−ｂ）タイヤが前記センサーの上を回転している間の時間を測定するステップであり、前記センサーとは既知の接触表面を示すものであるステップ、
−ｃ）前記センサーの上をタイヤが走行している間に、時間の関数として、前記接触表面にタイヤによってかけられる力の配分を示す曲線を確立するステップ、
ｄ）空気圧が既知のタイヤについてステップａ）からｃ）の間に行われる測定から確立される少なくとも一つのモデルを統合する、アルゴリズム的プログラミングまたはファジィ論理から選択されるプログラミングを用いた、コンピュータを活用してタイヤの空気圧を決定するステップ、
を含み、
該方法が少なくとも以下の、
ｅ）ステップｄ）の間に、使用されるモデルが二つの他のパラメータ、すなわちタイヤ速度が既知であるステップｂ）で実行される測定の間に測定される、前記センサーと接触しているタイヤトレッドの長さ、およびステップｃ）で得られる曲線の形状を考慮に入れるステップ
を含むことを特徴とする方法である。
【００１５】
本発明の有利ではあるが非強制的な形態によると、そのような方法は、次のステップのうちの一つまたはそれ以上を含み得る、
−ステップｄ）に先行する補足ステップｆ）の間に、ステップａ）において実行される測定中に前記センサーに接触しているタイヤのトレッドの長さ（Ｌｐｎｅｕ）が、前記タイヤに加えられる荷重を考慮に入れた関係（Ｌｖｉｄｅ＝Ｌｐｎｅｕ−Ｋ×ＦＣ）に応じて確立されるステップであり、Ｌｖｉｄｅは、タイヤがいわゆる空荷重を受けるときのタイヤと地面との接触長さであり、Ｋは、最大荷重下でのトレッドの長さ（Ｌｍａｘ）と空荷重下でのトレッドの長さ（Ｌｖｉｄｅ）との間の差に相当する係数であり、そしてＦＣは、車両が空荷重状態であるか最大荷重状態であるかに応じて０から１まで変化する荷重要因であるステップ、
−ステップｄ）に先行する補足ステップｇ）の間に、曲線の形状（Ｆｏｒｍｅ）が、センサー上でのタイヤの走行中の中途でかけられる圧力（Ｐｓｏｌｔ）と、センサー上でのタイヤの走行中にタイヤによってかけられる平均圧力（Ｐｓｏｌｍ）とを考慮に入れた関係によって数値化されるステップ、
−ステップａ）からｃ）が複数の圧力センサーを用いて行われ、またセンサーごとに得られる値のそれぞれが、ステップｄ）およびｅ）に対して使用されるステップ。
【００１６】
非限定例として与えられる以下の図面を参照してなされる、本発明の一実施形態の以下の説明を熟読することにより、本発明はよりよく理解され、またより多くのその利点がより明確に見えるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による方法を実施するための、一つのタイヤに対する少なくとも一つの圧力センサーの位置を示している略図である。
【図２Ａ．２Ｂ．２Ｃ】圧力センサーと接触しているタイヤのトレッドの長さを、タイヤの三つの空気圧状態に応じて側面図で概略的に示している。
【図３Ａ】タイヤのトレッドの形態を、タイヤの空気圧状態に応じて正面図で概略的に示している。
【図３Ｂ】タイヤのトレッドの形態を、タイヤの空気圧状態に応じて正面図で概略的に示している。
【図３Ｃ】タイヤのトレッドの形態を、タイヤの空気圧状態に応じて正面図で概略的に示している。
【図４】タイヤの空気圧状態に応じた、時間の関数としての、地面への圧力における変化を示している一連の三つの簡素化された曲線である。
【図５】地面と接触しているタイヤのトレッドの長さに応じた空気圧における変化を示している概略的な曲線である。
【図６】曲線の形状に応じた空気圧における変化を示している概略的な曲線である。
【図７】数量のうちの一つ、ここでは地面への圧力Ｐｓｏｌのために定義された、ファジィ部分集合に属する関数を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本方法を実行するために使用される圧力センサー１を概略的に示している。この圧力センサー１は、タイヤ３が進む走行軌道４の一部分２内に固定される。単数または複数の圧力センサーの数および配置が、走行軌道、および走行軌道にかける力を測定することが望まれる単数または複数のタイヤに適合されていることが理解されるであろう。地面に固定され、荷重支持タイヤを受けるように適合されている圧力センサーもある。地面に垂直に固定され、いわゆるガイドタイヤの圧力を測定するように適合されている圧力センサーもある。ガイドタイヤは、特定の車両タイプ、特にタイヤ搭載式地下鉄車両などの鉄道車両の横方向の誘導を保証する。そのようなガイドタイヤは、車両の荷重がこれらのタイヤに少なくとも著しくは加えられていないという意味において、荷重支持ではない。本発明が、それ自体が既知である圧力センサーを用いて実施されるということに留意すべきである。このように、これらは表面の一単位に結びつく力を測定するセンサーである。以下で、本発明において測定および考慮される全ての値ならびに特徴は、先に定義されたような圧力センサーによって行われる測定を基準にした圧力に関する値のみである。
【００１９】
図２Ａから図２Ｃは、タイヤ空気圧と、走行軌道すなわち実際には圧力センサーが走行軌道上にあるときの圧力センサーと接触しているタイヤのトレッドの長さとの間の関係を示している。図２Ａは、空気圧が公称であるタイヤ３’、すなわち特定の使用についてメーカーが推奨している空気圧になるように空気の入れられたタイヤを示している。
【００２０】
走行軌道４に押しつけられたトレッドの長さはＬ１で示され、表示されていない圧力センサーが軌道４に有効に固定されていることが理解される。図２Ｂから明らかになるように、図２Ａのタイヤ３’と同じタイヤであろうタイヤ３’’が、推薦される公称空気圧よりも低い空気圧になるように空気が入れられているとき、走行軌道上のタイヤの平坦化、従って長さＬ１よりも大きく軌道４と接触しているタイヤのトレッドの長さＬ２が指摘される。
【００２１】
他方では、図２Ｃで示されるようにタイヤ３’’’が空気圧過剰であるとき、すなわち公称空気圧よりも大きい空気圧になるように空気が入れられているとき、走行軌道と接触しているトレッドの長さＬ３は、長さＬ１と比較して小さくなる。言い換えれば、タイヤ空気圧が大きければ大きいほど地面と接触しているそのトレッドの表面は小さくなる。
【００２２】
これらの形態は図３Ａから図３Ｃに示される。図３Ａでは、タイヤ３’のトレッドは、タイヤの幅に応じた、走行軌道４との最適な接触面を有する。言い換えれば、タイヤ３’は、その全幅で軌道４と接触している。他方では図３Ｂでは、タイヤ３’’が空気圧不足なので、軌道４上でタイヤ３’’のトレッドのたるみが見られる。これは、その幅に応じたタイヤの湾曲を引き起こす。この湾曲はタイヤの内側の方に向けられる。その結果として、軌道４と接触しないくぼみ領域が示される。他方では図３Ｃに示されるように、空気圧過剰のタイヤ３’’’は、反対の湾曲、すなわちタイヤの外側の方に向けられる湾曲を示している。したがって、軌道４と接触しているトレッドの幅は、小さくなる。
【００２３】
このように空気圧は、タイヤのトレッドの長さと前記タイヤのトレッドの幅の両方に関して、タイヤのトレッドの寸法特性に対する物理的、視覚的影響を有することが指摘される。
【００２４】
これ以降Ｐｐｎｅｕと示されるタイヤ空気圧の測定は、地面を回転している最中のタイヤ空気圧と、地面と接触しているこの同じタイヤのトレッドの部分によって地面にかけられている力との間に存在する関係に、既知の方法で基づくものである。表面の一単位に結びつくこの力は、実際に地面にかけられる圧力である。これは、以降Ｐｓｏｌと示されることになる。
【００２５】
この測定原理の利点の一つは、タイヤおよび／または車両のタイプが何であれ、タイヤおよび／または車両に関するいかなる変更または介入も必要としないことであり、測定は、車両の走行軌道上の走行中に行われる。これは当然のことながら、走行軌道が、圧力センサーを備えているであろうことを示唆する。さらに本発明のもう一つの利点は、測定を実行するために車両の速度を落とすまたは上げる必要なく、すなわち交通の流れを変更する必要なく、車両の公称走行速度での測定を可能にすることである。本発明が、圧力センサーが走行軌道上に既に存在しているときに、圧力センサーまたはそれらの数に対する変更を必要としないこともまた注目されるべきである。使用される圧力センサーの寸法は、タイヤの接触面より小さく、このことは走行軌道上へのそれらの設置を容易にする。
【００２６】
二つの圧力ＰｐｎｅｕとＰｓｏｌとの間のこの関係は、タイヤメーカーによって規定されている使用上の制限を満たす条件においてタイヤが使用された場合に、実証される。とりわけ、タイヤに加えられる荷重、結果として実際には車両の重量は、タイヤの使用上の規格制限内におさまっていなければならない。同じことがタイヤ空気圧Ｐｐｎｅｕ、およびタイヤの温度に当てはまり、それらはタイヤの使用上の規格制限内におさまっていなければならない。
【００２７】
そのような関係を適用することにより、タイヤに置かれる荷重に関係なく、すなわちタイヤ空気圧が測定されるべき車両内の旅客数および／または貨物量に関係なく、空気圧Ｐｐｎｅｕが決定され得る。しばしば見受けられる異なる例が、以下に記載される。
【００２８】
−Ｉ）空気圧Ｐｐｎｅｕおよびタイヤへの荷重が公称である。
【００２９】
さまざまな例において、公称という用語は、以降ＰｐｎｅｕＮと示される、一般に見かけるメーカーが推奨する空気圧の範囲内に収まる空気圧などの値を参照するものとして理解されるべきものである。
【００３０】
この第一の形態において、地面とタイヤのトレッドとの接触表面も同様に公称である。従って地面にかけられる圧力Ｐｓｏｌは公称であり、それゆえ公称空気圧ＰｐｎｅｕＮを用いたタイヤに相当する。
【００３１】
−ＩＩ）空気圧Ｐｐｎｅｕが、公称空気圧ＰｐｎｅｕＮよりも小さく、かけられる荷重は公称である。
【００３２】
図２Ｂ、図３Ｂで示されるように、タイヤが空気圧不足でタイヤに置かれる荷重が公称な場合、タイヤのトレッドと地面との接触表面は大きくなる。このように、地面にかけられる圧力Ｐｓｏｌすなわち表面の単位ごとに地面にかけられる力は、公称荷重に対して、公称タイヤ空気圧ＰｐｎｅｕＮになるように空気の入れられたタイヤを用いて地面にかけられる圧力よりも小さく、これは従って空気圧不足のタイヤに相当し、従ってＰｐｎｅｕ＜ＰｐｎｅｕＮに相当する。
【００３３】
−ＩＩＩ）タイヤ空気圧が公称空気圧ＰｐｎｅｕＮよりも大きく、公称荷重がかけられている。
【００３４】
図２Ｃ、図３Ｃで示されるように、タイヤが空気圧過剰でタイヤの荷重が公称な場合、タイヤのトレッドと地面との接触表面は、小さくなる。このように、公称荷重に対して、地面にかけられる圧力Ｐｓｏｌすなわち表面の単位ごとに地面にかけられる力はより大きく、これは従って空気圧過剰のタイヤに相当し、従ってＰｐｎｅｕ＞ＰｐｎｅｕＮに相当する。
【００３５】
−ＩＶ）タイヤ空気圧が公称であり、かけられる荷重は公称荷重よりも小さい。
【００３６】
タイヤ空気圧ＰｐｎｅｕＮが公称であり、タイヤが軽荷重の場合、この軽荷重は、互いに打ち消す二つの影響を有する。つまり、タイヤによって地面にかけられる圧力Ｐｓｏｌは、公称荷重で地面にかけられる圧力よりも低いが、しかしタイヤのトレッドと地面との接触表面がより小さいので、地面にかけられる圧力はより大きくなる。
【００３７】
このように、これらの二つの影響の相互打消しにより、地面にかけられる圧力は公称であり、したがってこれはタイヤの公称空気圧ＰｐｎｅｕＮに相当する。
【００３８】
−Ｖ）タイヤ空気圧が公称であり、かけられる荷重は公称荷重よりも大きい。
【００３９】
タイヤ空気圧が公称であり、タイヤが荷重過剰の場合、この荷重過剰は互いに打ち消す二つの影響を有する。
つまり、地面にかけられる圧力は、公称荷重で地面にかけられる圧力よりも大きいが、タイヤのトレッドと地面との接触表面は、荷重が公称のときよりも大きい。こうして、タイヤのトレッドによって地面にかけられる圧力は小さくなる。このように、これらの二つの影響の相互打消しにより、地面にかけられる圧力は公称であり、したがってこれは公称タイヤ空気圧ＰｐｎｅｕＮを用いるタイヤに相当する。
【００４０】
そのような測定を実行するために、荷重支持タイヤであれガイドタイヤであれ、走行軌道内のタイヤの回転領域内に置かれる、既知の種類の複数の圧力センサーを利用することが望ましいことが、容易に理解される。
【００４１】
このような方法で実行される測定は、変動を受けやすい。特にタイヤの摩耗状態に応じて、トレッドの明白な劣化が、特定のケースでは走行軌道上のタイヤを構成するゴムの減少を伴って多かれ少なかれ観察される。その場合これは、公称空気圧ＰｐｎｅｕＮおよび公称荷重に対して、新しいタイヤを用いて観察されるのとは異なる寸法および／または異なる形状を有するであろう。従って、測定が行われるタイヤのトレッドの状態の影響をできる限り制限するために、地面へのタイヤの圧力Ｐｓｏｌの測定のために複数の圧力センサーが使用される。走行中に複数の圧力センサーの上を回転するタイヤは、走行軌道にかける圧力Ｐｓｏｌの複数の測定値を、同じタイヤに対して生成する。
【００４２】
タイヤが、その公称空気圧の値になるように空気が入れられているつまりＰｐｎｅｕ＝ＰｐｎｅｕＮか、空気圧過剰であるつまりＰｐｎｅｕ＞ＰｐｎｅｕＮか、または空気圧不足であるつまりＰｐｎｅｕ＜ＰｐｎｅｕＮかに応じて、図４に示されるような、異なる曲線が得られるであろう。
【００４３】
これらの曲線は、タイヤの空気圧状態に応じた、圧力センサー上でのタイヤの走行時間の関数としての、トレッドによって地面へかけられる圧力Ｐｓｏｌにおける変化を示すものである。全く同じタイヤでの測定に対して、センサーの数だけ曲線が得られる。ここで三つの曲線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、それぞれ簡素化された方法で、上述のようなタイヤの空気圧のさまざまなケースについての地面への圧力Ｐｓｏｌを示している。曲線Ｃ１は、公称タイヤ空気圧ＰｐｎｅｕＮを表す圧力Ｐｓｏｌを示している。曲線Ｃ２およびＣ３はそれぞれ、空気圧ＰｐｎｅｕＮより小さい、およびより大きいタイヤ空気圧Ｐｐｎｅｕ、すなわち空気圧不足のタイヤおよび空気圧過剰のタイヤのケースにおいて示している。
【００４４】
タイヤによって地面にかけられる圧力Ｐｓｏｌが大きい程、圧力センサー上のトレッドの走行時間は短くなることに気付く。さらに、空気圧Ｐｐｎｅｕが大きい程、かけられる圧力Ｐｓｏｌの最大値が、限られた時間間隔中により多く観察される。言い換えれば、空気圧Ｐｐｎｅｕが大きい程、地面への圧力Ｐｓｏｌに相当する曲線の形状は、より狭く尖ったピークを有する。
【００４５】
上に示されるように、タイヤ空気圧Ｐｐｎｅｕとタイヤによって地面にかけられる圧力Ｐｓｏｌとの間には関係が存在する。言い換えれば、これらの二つの圧力の間には、全体的に線形で実験に基づいて証明される関係が存在する。従ってそのような関係を、タイヤによって地面にかけられる圧力の測定を端緒として、および異なる既知の空気圧に応じて、実験に基づいて確立することが可能である。
【００４６】
図４の曲線Ｃ１からＣ３を始まりとする、本特許出願人によって実験に基づいて決定されるようなさまざまな指示値を考慮に入れることによって、地面にかけられる圧力Ｐｓｏｌが決定される。これらの指示値は、曲線Ｃ１〜Ｃ３から読み取られる三つの圧力値の中から選択される。それは、Ｐｓｏｌｔとして示される全測定時間中の中間で測定される圧力か、ＰｓｏｌＭとして示される最高測定圧力か、Ｐｓｏｌｍとして示される平均測定圧力である。本発明によると、これらの値のうちの一つ、またはこれらの値のうちの二つまたは三つの組合せを使用することが可能である。
【００４７】
このように、Ｐｓｏｌｔおよび／またはＰｓｏｌＭおよび／またはＰｓｏｌｍを考慮し、またこれらの値がＰｐｎｅｕを表すものであることを前提としながら、実験に基づき、タイヤのタイプに対して、関係は決定される。このように、所与のタイヤのタイプについて、すなわち所与のタイヤのモデルおよび寸法について、有利には言及される変換を伴って、地面にかけられる圧力Ｐｓｏｌとタイヤ空気圧Ｐｐｎｅｕとの間の関係が決定されるであろう。
【００４８】
本特許出願人は、これらの関係がタイヤメーカーにかかわらず、タイヤのタイプについて適用可能であることを発見した。このようにこれらの関係を、使用されるタイヤのそれぞれのタイプについて確立することが必要である。
【００４９】
上で示されていることが、単数または複数の圧力センサーが使用されるときに、すなわち連続して行われる測定の間に適用可能であることが理解されるであろう。
【００５０】
それでも本特許出願人は、予期していない車両のダイナミックな走行を理由とした、タイヤが単数または複数のセンサーと継続的には接触していないときに観察される測定値の不正確さおよび信頼性の欠如を見出した。
【００５１】
とりわけ本特許出願人は、タイヤの走行表面に対して全体的に垂直な平面でのタイヤの動きが、タイヤと単数または複数のセンサーとの間の接触の低下を引き起こすことを発見した。言い換えれば、センサー上でタイヤによって及ぼされる平坦化および持ち上がりの動きは、測定の質に影響を与える。これらの動きは、走行表面でのタイヤの跳躍として理解され得るものであるが、頻度および振幅の両方において無作為である。それらは例えば、振動現象を発生させる欠陥のある車両のサスペンションに起因し得る。それらはまた、圧力センサーが位置する領域周辺の走行軌道の、同様に振動現象を発生させる不完全な平面性に起因し得る。この現象は、車両の衝撃吸収性に欠陥があり、圧力センサーの設置領域が平面でない場合にいっそう目立つ。
【００５２】
振動が起こるとき、地面への圧力Ｐｓｏｌの測定の質に影響を与える二つの段階が特に認められる。第一の段階すなわち平坦化段階は、振動する動きの下部分に相当するものであり、圧力センサーに対するタイヤの平坦化、すなわち実際には地面への予想以上の圧力Ｐｓｏｌ、従って過大評価される空気圧Ｐｐｎｅｕを生成する。第二の段階すなわち持ち上がり段階は、振動する動きの上の部分に相当する。それは最小の接触、または特定のケースでは圧力センサーに対するタイヤの点状の非接触部分までも生成する。したがって、地面で測定される圧力Ｐｓｏｌは地面への予想された圧力より小さく、従って過小評価される空気圧Ｐｐｎｅｕとなる。
【００５３】
本特許出願人は、同じ空気圧Ｐｐｎｅｕになるように空気の入れられた、同じ車両の異なる車軸に取り付けられた同じタイプの二つのタイヤが、時間の関数としての、地面への圧力Ｐｓｏｌにおける変化を示す大幅に異なる二つの曲線を示し得ることを、驚くべき方法で同様に発見した。観察される差は、曲線の振幅および形状に関係する。
【００５４】
さらに、本特許出願人によって実施された試験は、空気圧Ｐｐｎｅｕの測定精度が、実際の空気圧と比較して±１．５バールと同程度であり得る範囲内にあることを示した。
【００５５】
これらの様々な点は、行われる測定の精度に対するこれらの現象の影響を克服することができる、または少なくともできる限り制限することができる空気圧Ｐｐｎｅｕの測定方法を開発するように、本特許出願人を導いた。言い換えれば、本発明の主題である単数または複数の圧力センサー上のタイヤの走行に基づいて測定または計算される方法は、他の要素を考慮に入れるものであり、これらの要素は、同様にタイヤ空気圧Ｐｐｎｅｕと関係している。
【００５６】
これらの新しい要素は、二つある。一方では、単数または複数の圧力センサー上のその走行中に地面と接触している、タイヤのトレッドの部分の長さＬｐｎｅｕがあり、また他方では、時間の関数としての、タイヤによって地面にかけられる力の配分を示す曲線の形状Ｆがある。
【００５７】
地面、すなわち実際には圧力センサーとタイヤの接触表面が、空気圧Ｐｐｎｅｕの関数としてだけでなく、タイヤに加えられる荷重、従って車両内の旅客人数および／または貨物量の関数として変化することが知られている。
【００５８】
本特許出願人は、同じタイヤを備える車両について、および使用するタイヤの大半のタイプについて、タイヤ空気圧Ｐｐｎｅｕが変化するとき、走行中のタイヤと地面との接触表面は、長さ方向全体、すなわち走行中のタイヤの移動方向と平行な方向に変化するだけであるという事実を利用した。
【００５９】
この長さＬｐｎｅｕは、タイヤが圧力センサー上にあるときの時間ｔｐｎｅｕ、およびセンサー上を走行中のタイヤの速度Ｖｐｎｅｕから、以下の関係に従って計算される。
【００６０】
Ｌｐｎｅｕ＝Ｖｐｎｅｕ×ｔｐｎｅｕ
【００６１】
センサー上のタイヤの存在時間ｔｐｎｅｕは、時間の関数としての、地面への圧力Ｐｓｏｌにおける変化を示す曲線から決定される。地面への圧力Ｐｓｏｌの測定の終わりと開始とにそれぞれ相当する二つの時間値の間の差を見つけることが望ましい。言い換えれば、Ｐｓｏｌがゼロである二つの時間値の間の時間間隔は、全測定時間、すなわち圧力センサー上のタイヤの存在時間ｔｐｎｅｕを生じさせる。複数のセンサーを用いる場合、測定に関わる圧力センサーと同じ数だけのｔｐｎｅｕ値が得られることが理解されるであろう。
【００６２】
圧力センサー上を走行中のタイヤの速度Ｖｐｎｅｕは、例えば、同じタイヤについては地面への圧力Ｐｓｏｌを測定することを目的とした整列された二つの圧力センサー間の距離から、および各圧力センサーについては、地面への圧力の測定開始に相当する二つの時間値の、曲線上での差から、有利に測定される。
【００６３】
本発明の他の実施形態において、各圧力センサーについては、地面への圧力の測定の終わりに相当する二つの時間値、または一つまたは二つの圧力センサーについては、測定の開始と終わりに相当する二つの時間値が使用される。二つの圧力センサーの使用に加えて、考慮される速度Ｖｐｎｅｕが、異なる圧力センサーについて考慮される速度の平均であることが理解されるであろう。ここで、速度の測定のために使用される手段は、同じ圧力センサーを用いた測定を実行することを可能にする。非表示の変形例として、タイヤの速度の測定のための他の手段が用いられる。
【００６４】
さらに、長さＬｐｎｅｕが空気圧Ｐｐｎｅｕのみによって決まるようになるために、同じ空気圧Ｐｐｎｅｕに対して長さＬｐｎｅｕが変化する原因になりがちな他のいかなる要因も取り除くことが望ましい。とりわけ、タイヤに加えられる荷重を取り除くことが望ましい。
【００６５】
そうするために、本発明による長さＬｐｎｅｕは、二つの用語に分割される。第一の用語は、タイヤがいわゆる空荷重を受けるとき、すなわちタイヤが取り付けられる車両それ自体がゼロ荷重を受けるとき、すなわち旅客および／または貨物のないときの、タイヤの接触長さに相当する。この長さは、以降Ｌｖｉｄｅと示され、タイヤ空気圧Ｐｐｎｅｕのみによって決まる。
【００６６】
第二の用語は、タイヤに加えられる荷重を表すものである。このために、Ｋと示されその規定が後で詳しく述べられるであろう係数とともに、ＦＣと示される荷重要因が検討されるであろう。荷重要因ＦＣは、車両が空のときの値０から、車両の荷重が最大のときの値１まで変化する。
【００６７】
最大荷重の０％から１００％の間で負荷のかけられた、すなわち荷重要因ＦＣが０から１まで変化する車両に搭載されるタイヤについて、圧力センサーによって測定される長さＬｐｎｅｕは、空時の長さＬｖｉｄｅ＋Ｋ×荷重要因ＦＣに等しいことが理解されるであろう。圧力センサーによって測定される長さＬｐｎｅｕと空時の長さとの間の関係は、以下の通りである。
【００６８】
Ｌｐｎｅｕ＝Ｌｖｉｄｅ＋Ｋ×ＦＣ
【００６９】
ここで求められる値は、この接触長さがもっぱらタイヤ空気圧Ｐｐｎｅｕの関数であるので、Ｌｖｉｄｅである。
【００７０】
Ｌｖｉｄｅ＝Ｌｐｎｅｕ−Ｋ×ＦＣ
【００７１】
Ｌｍｉｎは、公称空気圧ＰｐｎｅｕＮとなるように空気の入れられたタイヤについて、該タイヤに加えられる荷重が最少であるとき、すなわち車両が空のときに、圧力センサーによって測定されるようなタイヤの接触長さであるとして定義されるものとする。この場合、ＦＣ＝０およびＬｐｎｅｕ＝Ｌｍｉｎであり、つまり以下の通りである。
【００７２】
Ｌｖｉｄｅ＝Ｌｍｉｎ
【００７３】
同様にＬｍａｘは、公称空気圧ＰｐｎｅｕＮとなるように空気の入れられたタイヤについて、車両の荷重が最大のとき、圧力センサーによって測定されるようなタイヤの接触長さであるとして定義されるものとする。この場合、ＦＣ＝１およびＬｐｎｅｕ＝Ｌｍａｘであり、つまり以下の通りである。
【００７４】
Ｌｖｉｄｅ＝Ｌｍａｘ−Ｋ×１
【００７５】
上に示される二つの関係において、空時の長さＬｖｉｄｅは、該長さが公称空気圧ＰｐｎｅｕＮとなるように空気の入れられたタイヤについて定義されているので同一である。こうして、係数Ｋの値は、二つの長さ間の差に等しく、つまり、Ｋ＝Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎｉである。
【００７６】
上述のように、荷重要因は車両の荷重に応じて０から１の間で変化する。これらの二つの極値間の荷重要因ＦＣを決定するために、以下の前提に依拠する、
−車両の荷重は、車両の全てのタイヤの上に均一に分配される。
−車両のタイヤ空気圧の平均は、公称タイヤ空気圧に非常に近い。従って車両のタイヤの長さの平均は、荷重が加えられても公称圧力でのタイヤの長さに相当する。
【００７７】
これらの前提を、測定された長さＬｐｎｅｕと、公称空気圧かつ最小荷重での長さＬｖｉｄｅとの間の最初の関係に当てはめることにより、すなわちＬｍｏｙｅｎ＝Ｌｖｉｄｅ＋Ｋ×ＦＣに当てはめることにより、以下の式が得られるが、ここでＬｍｏｙｅｎは、車両の一連のタイヤについて測定される平均接触長さであり、ここでＫ＝Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎであり、またＬｖｉｄｅ＝Ｌｍｉｎである。
【００７８】
ＦＣ＝（Ｌｍｏｙｅｎ−Ｌｍｉｎ）／（Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）
【００７９】
Ｌｖｉｄｅ＝Ｌｐｎｅｕ−Ｋ×ＦＣなので、ここから以下が演繹される。
【００８０】
Ｌｖｉｄｅ＝Ｌｐｎｅｕ−（Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）×（Ｌｍｏｙｅｎ−Ｌｍｉｎ）／（Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）
【００８１】
このような関係は、簡約されて以下になる。
【００８２】
Ｌｖｉｄｅ＝Ｌｐｎｅｕ−（Ｌｍｏｙｅｎ−Ｌｍｉｎ）
【００８３】
車両の全タイヤが公称空気圧ＰｐｎｅｕＮになるように空気が入れられるとき、Ｌｐｎｅｕ＝Ｌｍｏｙｅｎとなり、また関係Ｌｖｉｄｅ＝Ｌｍｉｎが実証されることが注目されるべきである。
【００８４】
この関係において、Ｌｐｎｅｕは圧力センサー上のタイヤの走行中に得られる測定値であり、Ｌｍｏｙｅｎは同じ車両の全てのタイヤについて測定される値Ｌｐｎｅｕから計算される値であり、そしてＬｍｉｎは、公称空気圧ＰｐｎｅｕＮおよび車両の荷重ＦＣ＝０すなわち空の車両についての接触長さＬｐｎｅｕを測定することにより、タイヤおよび車両の一つのタイプについて実験に基づいて定義されている値であることが注目されるべきである。
【００８５】
従って、空気圧Ｐｐｎｅｕのみによって決まる特徴Ｌｖｉｄｅが決定された。
【００８６】
ゼロ荷重でのタイヤの接触長さ、すなわちＬｖｉｄｅが、もっぱらタイヤ空気圧Ｐｐｎｅｕの関数であるので、以下のような逆関係が存在する。
【００８７】
Ｐｐｎｅｕ＝ｆ（Ｌｖｉｄｅ）
【００８８】
関数ｆが多価関数であること、つまり所与の関数ｆが、一つのタイヤまたは一つの車両に固有であるかもしれないし、またはこの同じ車両の数個のタイヤに共通であるかもしれないことが理解されるであろう。これらの関数は、空気圧Ｐｐｎｅｕが既知であるタイヤの接触長さＬｐｎｅｕを測定する実験によって確立される。
【００８９】
図５に、このように、実験によって決定される接触長さＬｐｎｅｕに応じた、タイヤ空気圧Ｐｐｎｅｕ間の関係が示される。この場合、曲線を描くために使用されてきたタイヤの特徴は、以下の通りである。すなわち、タイヤの規格寸法は、欧州における現在の名称によると３１５／９５Ｒ１６であって、ここで３１５はミリメートルでのタイヤの幅であり、９５はパーセントで示される幅との関連における側壁の高さであり、Ｒはここでは放射状であるタイヤの内部構造であって、そして１６はインチでのタイヤの内径である。曲線は、異なる空気圧について描かれた。
【００９０】
所与の単数または複数の圧力センサー上のタイヤの走行長さは、タイヤの空気圧が小さいほどより長くなることが注目されるであろう。
【００９１】
前述し、また図４にも示されているように、公称空気圧ＰｐｎｅｕＮと比較したタイヤの空気圧状態に応じた、時間の関数としての、地面へのタイヤ圧力Ｐｓｏｌの曲線の形状が非常に異なり、またタイヤの空気圧状態に特徴的であることに気付かされる。曲線は、曲線の振幅および長さに関係なく、空気圧Ｐｐｎｅｕが小さいほど、曲線のそれぞれのピークの周辺がよりフラットになる。
【００９２】
このように公称空気圧に相当する曲線Ｃ１と比較すると、空気圧過剰である同じタイヤは、ピーク時にさらに突き出る曲線Ｃ３を示し、一方空気圧不足の同じタイヤは、ピーク時にはフラットになりくぼみを形成する曲線Ｃ２を生成する。言い換えると、空気圧不足のタイヤに相当する曲線Ｃ２は、公称空気圧に相当する曲線Ｃ１と比較すると、ネガティブリリーフに形作られるピークを示す。他方では空気圧過剰のタイヤは、公称空気圧に相当する曲線のピークと比較すると、ポジティブリリーフであるピークを伴う曲線Ｃ３を生成する。
【００９３】
これらの発見に基づいて、本特許出願人は、曲線の形状を空気圧Ｐｐｎｅｕの特徴であるとして考慮することに決めた。そうするために、本特許出願人は、曲線の形状の数値的特性化を開発した。使用される数値的特性化は、他の関係が存在することを考えれば、曲線の形状の最良の表現を提供するものであることが判明した。非制限例として、最高圧力と平均圧力との比、または曲線の開始時の平均傾斜を考慮に入れることを言及してもよい。
【００９４】
本特許出願人によって開発され有効化された関係は、曲線の中心位置で取り上げられる地面にかけられる圧力の値、すなわちＰｓｏｌｔとして示される、時間的中間で見受けられる圧力と、地面にかけられる平均圧力Ｐｓｏｌｍとの比によって、Ｆｏｒｍｅとして示される曲線の形状を数値化することにある。
【００９５】
Ｆｏｒｍｅ＝Ｐｓｏｌｔ／Ｐｓｏｌｍ
【００９６】
曲線の形状がタイヤの空気圧Ｐｐｎｅｕの一次関数であることが発見されたので、その逆、すなわち空気圧Ｐｐｎｅｕが曲線の形状の一次関数であることもまた真実であることが理解されるであろう。すなわち以下の通りである。
【００９７】
Ｐｐｎｅｕ＝ｆ（Ｆｏｒｍｅ）
【００９８】
本特許出願人は、関数関係または関数ｆが、タイヤのタイプだけではなく、同じ車両の所与の車軸にも適用可能であることを発見した。そのような関数を実験によって定義するために、本特許出願人は、空気圧が既知であるタイヤを用いた、時間の関数としての、地面にかけられる圧力Ｐｓｏｌを示す曲線から、形状の測定を行った。従来通り、これらの異なる関数ｆは、少なくとも二つのパラメータの関数としてタイヤ空気圧Ｐｐｎｅｕの決定を可能にするファジィモデルを開発するために使用されることになり、該パラメータは、地面への圧力Ｐｓｏｌ、空のトレッドの長さＬｖｉｄｅ、またはＦｏｒｍｅとして示される曲線の形状の中から選択される。
【００９９】
図６はこうして、次の測定条件、すなわち６バールから１３バールの間で変化する圧力になるように空気の入れられた規格寸法３１５／９５Ｒ１６の地下鉄のタイヤについて、曲線の形状に応じた空気圧Ｐｐｎｅｕにおける変化を示している。形状が圧力比から計算されるので、形状には寸法単位がないことに注目すべきである。
【０１００】
所与の圧力センサーについて、タイヤによって地面にかけられる圧力Ｐｓｏｌだけではなく、計算によって得られる要素、すなわちタイヤの走行長さＬｖｉｄｅおよび曲線の形状Ｆｏｒｍｅもまた考慮に入れることによって、本特許出願人は三つの要素を有し、それぞれは求められる特徴、すなわちタイヤ空気圧Ｐｐｎｅｕによって決まる。
【０１０１】
本特許出願人は、三つの変数Ｐｓｏｌ、Ｌｖｉｄｅ、Ｆｏｒｍｅのうちの少なくとも二つからＰｐｎｅｕを決定するために、ファジィコンピュータによって本発明を実施することを選択した。ファジィ論理を使用するメリットのうちの一つは、該論理が測定されるデータの不完全性のモデリングを可能にすること、また特に該論理が、使用されるタイヤのタイプおよび車両でのそれらの位置に応じて異なるルールを適用することを可能にすることである。ファジィ論理の他のメリットは、周囲温度、周囲湿度、またはタイヤの温度などの他のパラメータを、空気圧の計算に容易に組み入れることができることである。周囲温度および周囲湿度とは、圧力センサーの周辺で検出される温度および湿度を意味する。
【０１０２】
ファジィ論理を実施するために、入力変数Ｐｓｏｌ、Ｌｖｉｄｅ、そしてＦｏｒｍｅのそれぞれのファジィ部分集合を特徴づけることが望ましい。これを行うために、定義された空気圧になるように空気の入れられたタイヤが備えられた車両で行われた測定の記録が使用される。こうして、空気圧不足のタイヤ、公称空気圧のタイヤ、そして空気圧過剰のタイヤについての測定値が得られ、該測定値は、タイヤの異なる空気圧条件をカバーするのに十分な数だけある。
【０１０３】
非制限例として、設定を簡素化するために、ファジィ部分集合の数を、三つの入力変数Ｐｓｏｌ、Ｌｖｉｄｅ、そしてＦｏｒｍｅのそれぞれについて五つに制限することが望ましい。ここで使用されるファジィ部分集合は、非常に空気圧不足である７Ａ、空気圧不足である７Ｂ、公称である７Ｃ、空気圧過剰である７Ｄ、そして非常に空気圧過剰である７Ｅである。
【０１０４】
収集された測定値を使用することにより、またファジィ集合の定義を適用することにより、各入力変数に対して定義されるようなファジィ部分集合に属する関数が得られる。図７は、変数Ｐｓｏｌに属する得られた関数を示している。ここで、縦座標軸には寸法単位がない。縦座標軸は、０％から１００％の間の、各部分集合への関連度合いに相当する。例えばＰｓｏｌがゼロに近いとき、曲線７Ａは１００％に近いが、その一方で他の曲線はゼロに近い。別の例として、Ｐｓｏｌが曲線７Ｂと７Ｃの交差点にあると考えられるとき、Ｐｓｏｌはこれらの曲線については５０％の近くにあり、他の曲線はゼロに近い。
【０１０５】
このように得られたファジィ部分集合は、ファジィモデルの入力データの特徴を定義するが、これにはファジィルールを加える必要がある。ここで一例として、次のルール、すなわちＰｓｏｌが公称ならば、ＬｖｉｄｅおよびＦｏｒｍｅも同じく公称であり、そのときタイヤ空気圧Ｐｐｎｅｕは公称であることが言及され得る。
【０１０６】
タイヤ搭載式地下鉄のための本発明の出願において、本特許出願人は、入力変数Ｐｓｏｌ、Ｌｖｉｄｅ、Ｆｏｒｍｅに関するさまざまな発見をした。
【０１０７】
入力変数Ｐｓｏｌは、高レベルの再現可能性を有するが、しかし車両のダイナミックで垂直な動きの間、従ってそれらが存在しているタイヤの持ち上がり段階または平坦化段階の間は、ゆがめられる。
【０１０８】
入力変数Ｌｖｉｄｅは、Ｐｓｏｌほどの高レベルの再現可能性はない。該変数は、タイヤの持ち上がり段階または平坦化段階に非常に左右され、またＰｓｏｌにおけるエラーを相殺することを可能にする。
【０１０９】
入力変数Ｆｏｒｍｅは、最も高レベルの再現可能性を有するので、非常に信頼できる。従って該変数は、タイヤの持ち上がり段階または平坦化段階においても、変わることはほとんどない。
【０１１０】
さまざまな部分集合に応じた、入力変数Ｐｓｏｌ、ＬｖｉｄｅおよびＦｏｒｍｅの挙動は、下の表１に示される。ここで「正常」および「公称」なる用語は、同義語である。
【０１１１】
【表１】
2018013481.tif 000003
【０１１２】
参照番号６から９の測定の場合において、変数ＰｓｏｌとＬｖｉｄｅは互いに相殺され、また変数Ｆｏｒｍｅの安定性を付加することにより、ファジィコンピュータの出力変数Ｐｐｎｅｕは、もはや過小評価されず（測定６および８のケース）、過大評価もされない（測定７および９のケース）。
【０１１３】
ファジィルールの決定へのアプローチは、二つの部分に分割されることができる。第一の部分は、タイヤに本来備わっている挙動に基づいたルールを特定することにある。これらのルールは、ファジィコンピュータによって決定される通りの出力値Ｐｐｎｅｕを得ることを可能にするものであり、大抵の場合これで十分なものである。
【０１１４】
第二の部分は、測定の特定のケース（例えばタイヤの持ち上がりおよび平坦化）に対してファジィルールを決定することにある。この第二のファジィルールのセットは、ファジィコンピュータの出力値Ｐｐｎｅｕの安定性およびロバスト性を保証するものである。
【０１１５】
地面にかけられる圧力Ｐｓｏｌだけでなく、単数または複数の圧力センサーでの測定値から計算される入力変数ＬｖｉｄｅおよびＦｏｒｍｅも考慮することによって、またそれらをファジィコンピュータ内で使用することによって、本特許出願人は、単数または複数の圧力センサー上を走行中のタイヤの振動の動きに起因する測定の無作為性を取り除きながら、精度および信頼性が強化されている測定方法を開発した。
【０１１６】
非制限例として、実際の空気圧Ｐｐｎｅｕが７．５バールであるタイヤ空気圧を評価するために、本発明が実施された。
【０１１７】
つまりこの例において、地面への圧力の測定値は、Ｐｓｏｌ＝５．０９バールであり、そして変換後、Ｐｐｎｅｕの計算は６．２６バールである。このタイヤの空気圧は、過小評価される。そのような過小評価は、持ち上がり段階における、すなわち実際にはタイヤが圧力センサーと最適な接触状態にないときの、タイヤのケースに相当する。
【０１１８】
本発明はこの同じタイヤに対して、Ｐｓｏｌに加え、曲線形状Ｆｏｒｍｅのための値１．１２と、トレッドの長さＬｖｉｄｅのための値０．１８０ｍとを提供する。
【０１１９】
これらの値は変換後、それぞれ７．１８バールと１０．２９バールとに相当する。ファジィコンピュータを活用して三つの数量Ｐｓｏｌ、ＦｏｒｍｅおよびＬｖｉｄｅを結びつけることによって、本発明は７．５１バールの空気圧Ｐｐｎｅｕを示す。
【０１２０】
空気圧の決定における改善は、実際の空気圧と比較した差が１６％から０．１３％へと変わっているので著しい。本発明により、実際の空気圧を示し、測定の無作為性を取り除いた信頼し得る値が得られる。
【０１２１】
別の例においては、実際の空気圧が変更なく７．５バールのタイヤについては、Ｐｓｏｌの測定値は９．０９バールであり、変換後、Ｐｐｎｅｕの計算は１１．７２バールである。このタイヤの空気圧は、このように過大評価され、それは平坦化段階におけるタイヤで測られる測定値に相当し、圧力センサーへのタイヤの押しつけは最大であり、またタイヤは持ち上がり段階後に圧力センサーの上に戻る。
【０１２２】
本発明はこの同じタイヤに対して、曲線の形状Ｆｏｒｍｅに対する値１．１６と、走行長さＬｖｉｄｅに対する値０．２３１ｍとを示す。変換後、これは、それぞれ８．１２バールと３．１９バールとに相当する。得られる値Ｐｓｏｌ、ＦｏｒｍｅおよびＬｖｉｄｅを結びつけることによって、本発明は、８．０８バールの空気圧Ｐｐｎｅｕを計算する。差５６％から差７．７％となるので、測定における改善はここでも著しい。
【０１２３】
本特許出願人は、タイヤ空気圧の２３２０個の測定値に基づくシミュレーションを実施した。本特許出願人は、本発明により[ＰｐｎｅｕＲｅｅｌｌｅ−１．５バール；ＰｐｎｅｕＲｅｅｌｌｅ＋１．５バール]の区間外の測定値を３．５で割ることが可能になることを発見した。このように本発明は、測定手段すなわち圧力センサーを変更することなく、またこのような車両の走行中の測定に影響を与える主要パラメータを取り除きながら、タイヤの空気圧を完全に示す値を得ることを可能にする。
【符号の説明】
【０１２４】
１  圧力センサー
３  タイヤ
４  走行軌道
【図１】
2018013481.tif 000004
【図２Ａ．２Ｂ．２Ｃ】
2018013481.tif 000005
【図３Ａ】
2018013481.tif 000006
【図３Ｂ】
2018013481.tif 000007
【図３Ｃ】
2018013481.tif 000008
【図４】
2018013481.tif 000009
【図５】
2018013481.tif 000010
【図６】
2018013481.tif 000011
【図７】
2018013481.tif 000012
【外国語明細書】
2018013481000001.pdf