(57)【要約】      （修正有）【課題】タイヤの動的負荷を測定するシステムを提供する。【解決手段】車両タイヤ負荷検出システムは、各タイヤに隣接して前記車両に搭載された距離センサを備える。距離センサは、前記距離センサから車両が前方移動している間に地面に残った車輪跡（わだち）までの距離を検出する。圧力センサは、タイヤ圧力信号を生成する。温度センサは、雰囲気温度を検出する。制御ユニットは、前記距離信号、前記圧力信号、及び、前記温度信号、を受信する。前記制御ユニットは、フィルタリングされた距離信号を生成し、前記フィルタリングされた距離信号からタイヤのゆがみ値を決定する。前記制御ユニットは、前記タイヤのゆがみ値、前記圧力信号、及び、タイヤ負荷に対するタイヤのゆがみとタイヤの圧力とが関連して保存されている情報、に応じて前記タイヤの負荷を決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を路面上に支えるタイヤを有する車両における、タイヤ負荷検出システムにおいて、
前記車両に搭載される距離センサであって、前記距離センサから前記路面までの距離を示す距離信号を生成する、距離センサと、
前記タイヤの圧力信号を生成する圧力センサと、
前記距離信号及び前記圧力信号を受信する制御ユニットであって、フィルタリングされた距離信号を生成し、前記フィルタリングされた距離信号から前記タイヤのゆがみ値を決定し、前記タイヤのゆがみ値、前記圧力信号、及び、タイヤ負荷に対するタイヤのゆがみとタイヤの圧力とが関連して保存されている情報、に応じて前記タイヤの負荷を決定する、制御ユニットと、
を備えるタイヤ負荷検出システム。
【請求項２】
請求項１のタイヤ負荷検出システムにおいて、
雰囲気温度を検出する温度センサ、をさらに備え、
前記制御ユニットは、前記距離信号を検出された温度の関数として補償する、
タイヤ負荷検出システム。
【請求項３】
請求項１のタイヤ負荷検出システムにおいて、
前記距離センサは、前記タイヤに隣接して搭載された超音波距離センサを含む、
タイヤ負荷検出システム。
【請求項４】
車両を路面上に支える複数のタイヤを有する車両における、タイヤ負荷検出システムにおいて、
複数の距離センサであって、それぞれ前記複数のタイヤの対応する１つに隣接して前記車両に搭載され、前記距離センサから前記路面までの距離を示す距離信号を生成する、複数の距離センサと、
複数の圧力センサであって、それぞれ前記複数のタイヤの対応する１つのタイヤ圧力信号を生成する、複数の圧力センサと、
前記距離信号及び前記圧力信号を受信する制御ユニットであって、前記複数のタイヤそれぞれについてフィルタリングされた距離信号を生成し、前記フィルタリングされたそれぞれの距離信号から前記タイヤのゆがみ値を決定し、前記タイヤのゆがみ値、前記圧力信号、及び、タイヤ負荷に対するタイヤのゆがみとタイヤの圧力とが関連して保存されている情報の関数として前記タイヤの負荷を決定する、制御ユニットと、
を備えるタイヤ負荷検出システム。
【請求項５】
請求項４のタイヤ負荷検出システムにおいて、
雰囲気温度を検出する温度センサ、をさらに備え、
前記制御ユニットは、前記距離信号を検出された温度の関数として補償する、
タイヤ負荷検出システム。
【請求項６】
請求項４のタイヤ負荷検出システムにおいて、
前記距離センサは、前記タイヤに隣接して搭載された超音波距離センサを含む、
タイヤ負荷検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、タイヤの負荷検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
トラクタのタイヤの動的な負荷を測定する又は検出することが望まれている。このような情報は、タイヤ膨張システムが車軸荷重の状態に応じてタイヤ圧力を自動的に変化させるようなタイヤ膨張システムの自動化を助長するために使用され得る。このような情報は、建設用又は農業用のフロントエンドローダにおいて、ローダに搭載された総重量を決定するために使用され得る。このような情報は、ランフラットタイヤ又はフラットタイヤ検出システムとして使用され得る。また、このような情報は、トレーラシステムの車軸荷重を決定するために使用され得る。
【発明の概要】
【０００３】
本開示の一側面によれば、車両を路面上に指示するタイヤを有する車両のためのタイヤ負荷検出システムが提供される。タイヤ負荷検出システムは、各タイヤに隣接して前記車両に搭載された距離センサを備える。距離センサは、前記距離センサから前記路面までの距離を示す距離信号を生成する。
【０００４】
前記距離センサは、好ましくは、従来型の超音波距離センサであり、車両が前方移動している間に地面に残った圧縮された車輪跡（わだち）までの距離を検出する。圧力センサは、タイヤ圧力信号を生成する。温度センサは、雰囲気温度を検出する。制御ユニットは、前記距離信号、前記圧力信号、及び、前記温度信号、を受信する。前記制御ユニットは、前記検出された温度の関数として前記距離信号を補償する。前記制御ユニットは、フィルタリングされた距離信号を生成し、前記フィルタリングされた距離信号からタイヤのゆがみ値を決定する。前記制御ユニットは、前記タイヤのゆがみ値、前記圧力信号、及び、タイヤ負荷に対するタイヤのゆがみとタイヤの圧力とが関連して保存されている情報の関数として前記タイヤの負荷を決定する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、超音波距離センサ及び完全に膨張したタイヤを有する車両の簡単な概略側面図である。
【図２】図２は、超音波距離センサ及び部分的に窄んだタイヤを有する車両の簡単な概略側面図である。
【図３】図３は、図１及び図２のセンサから信号を演算する信号処理システムの概略ブロック図である。
【図４】図４は、図３の電気制御ユニットによって実行されるアルゴリズムのフローチャートである。
【図５】図５は、タイヤ負荷値のテーブルの一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１を参照すると、車両１０は、路面１６の上に置かれた完全膨張の前タイヤ１２，後タイヤ１４を備える。距離センサ１８ａは、車両の左前タイヤ１２の近くの、路面１６から距離Ａ１離れた位置に搭載される。距離センサ２０ａは、車両の左後タイヤ１４の近くの、路面１６から距離Ｂ１離れた位置に搭載される。
【０００７】
図２は、距離センサ１８ｂが路面１６から短い距離Ａ２離れた位置に搭載され、距離センサ２０ｂが路面１６から短い距離Ｂ２離れた位置に搭載されるように、タイヤ１２，１４が部分的に空気が抜けて窄んでいる点を除いて、図１と同様である。距離センサ１８，２０は、好ましくは、従来型の超音波距離センサであり、トラクタ１０の通常の前方移動方向に対して各センサの視野が対応するタイヤの後方に向くように、トラクタ筐体に搭載される。したがって、センサ１８，２０は、車両が前方移動している間に地面に残った圧縮された車輪跡（わだち）までの距離を検出する。これによって、トラクタ１０の車軸に関して一貫したターゲット表面を得ることができる。
【０００８】
距離センサは、タイヤの内部の縁に搭載され、タイヤの内部から収縮を測定し、無線データリンクを介してデータを車両のコントローラへ送信することができる。距離センサは、タイヤの圧力に基づいて車軸から地面までの距離の微細な変化を検出するために、トラクタの前車軸及び後車軸に搭載されてもよい。
【０００９】
図３を参照すると、信号処理システムは、左前距離センサ１８ａ、右前距離センサ１８ｂ、左後距離センサ２０ａ、及び、右後距離センサ２０ｂ、を備える。距離センサ１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂは、好ましくは、商業的に入手可能な超音波距離センサである。圧力センサ２２ａ−２２ｄは、それぞれの対応するタイヤの圧力を検出する。温度センサ２４は、雰囲気温度を検出し、好ましくは、トラクタ１０の筐体上に搭載される。検出された温度は、センサ１８，２０から出力された超音波距離信号を補償するために利用される。
【００１０】
電気制御ユニット（ＥＣＵ）３０は、全てのセンサ１８，２０，２２，２４からの信号を受信するように結合される。ＥＣＵ３０は、センサ信号を信号処理し、図４に示されるアルゴリズム１００を実行することによってタイヤ負荷出力信号を生成する。タイヤ負荷出力信号は、トラクタ１０の（図示していない）作業員待機所において、従来型の表示器３２に表示される。フローチャートに記載された通常の言語のアルゴリズムをデジタルコンピュータ又はマイクロプロセッサにおいて実行できるように変換することは、当業者にとって明らかに実施可能である。
【００１１】
ステップ１０２において、ＥＣＵ３０は、距離センサ１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂから生（ロー）距離データを取得する。
【００１２】
ステップ１０４において、ＥＣＵ３０は、タイヤ圧力センサ、及び、温度センサ２４の値を読み取る。
【００１３】
ステップ１０６において、ＥＣＵ３０は、検出された温度に基づいて、補償距離データを算出する。
【００１４】
ステップ１０８において、補償距離データは、移動平均を用いてフィルタリングされる。
【００１５】
ステップ１１０において、タイヤの半径又はゆがみの値を取得するために、センサの値の高さに基づくオフセット値が距離の値から減算される。
【００１６】
ステップ１１２において、検出されたタイヤのゆがみの値及びタイヤの圧力値を、タイヤ製造現場から公開された情報に基づいて既知の圧力に対するタイヤのゆがみの値が含まれているルックアップテーブルに加入することによって、タイヤ負荷値が取得される。このようなテーブルの一例は図５に示されえる。
【００１７】
ＥＣＵ３０は、決定された負荷の値の変化に応じて、タイヤ圧力を所望の圧力に調整するために、（図示していない）タイヤ膨張システムによって使用されるタイヤ圧力調整値を生成する。
【００１８】
開示の実施形態が図面及び明細書に詳細に図示され説明されたが、これらの図示及び説明は例示的なものであって特徴を制限するものではなく、保護が求められる範囲内で変化及び変更することができるものと理解されるべきである。本開示の代替の実施形態は、既に説明された全ての構成を含むわけではないが、これらの構成の少なくともいくつかの利
点から効果を有する。当業者は、本開示の１又は複数の構成を含む独自の実施を容易に行うことができ、この実施は、本願の特許請求の範囲によって規定される本発明の精神及び範囲に含まれるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
2015028477000001.pdf