(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤに取り付けられサイドウォール部の歪を測定する歪センサの歪出力により、タイヤに作用する前後力、横力、上下力、及びタイヤ軸廻りのモーメントのうちの少なくとも一つのタイヤ作用力を検出する検出方法であって、
前記歪センサは、そのゲインを最大とするゲイン最大線がタイヤ半径方向線に対して４５°の角度でタイヤ周方向一方側に傾斜する複数の第１の歪センサと、ゲイン最大線がタイヤ半径方向線に対して４５°の角度でタイヤ周方向他方側に傾斜する複数の第２の歪センサとからなり、
かつタイヤのサイドウォール部の領域に、一つの前記第１の歪センサと一つの前記第２の歪センサとを対としたセンサ対の少なくとも４対を、タイヤ軸心を中心とした一つの円周線上に等間隔を隔てて装着するとともに、
タイヤ回転基準位置Ｘを基準としたタイヤの回転位置Ｐにおいて、各前記歪センサからサイドウォール部の歪を同時に測定し、歪センサ毎に歪出力をうる歪測定ステップと、
この歪測定ステップにより測定された歪センサ毎の歪出力に基づき、前記タイヤ作用力を算出する作用力算出ステップとを含み、
かつタイヤ軸心廻りに、タイヤ軸心から上方にのびる垂直線を０°としかつタイヤの反回転方向を正とした極座標を設定するとともに、
前記作用力算出ステップは、前記タイヤの回転位置Ｐにおいて、前記極座標における座標角度が０°より大かつ１８０°より小の角度範囲であるタイヤ進行方向後方側領域Ｙｒに位置する歪センサの歪出力ｔｒの総和Σｔｒと、座標角度が１８０°より大かつ３６０°より小の角度範囲であるタイヤ進行方向前方側領域Ｙｆに位置する歪センサの歪出力ｔｆの総和Σｔｆの差（Σｔｒ−Σｔｆ）に基づき、前後力を算出することを特徴とするタイヤ作用力の検出方法。
【請求項２】
タイヤに取り付けられサイドウォール部の歪を測定する歪センサの歪出力により、タイヤに作用する前後力、横力、上下力、及びタイヤ軸廻りのモーメントのうちの少なくとも一つのタイヤ作用力を検出する検出方法であって、
前記歪センサは、そのゲインを最大とするゲイン最大線がタイヤ半径方向線に対して４５°の角度でタイヤ周方向一方側に傾斜する複数の第１の歪センサと、ゲイン最大線がタイヤ半径方向線に対して４５°の角度でタイヤ周方向他方側に傾斜する複数の第２の歪センサとからなり、
かつタイヤのサイドウォール部の領域に、一つの前記第１の歪センサと一つの前記第２の歪センサとを対としたセンサ対の少なくとも４対を、タイヤ軸心を中心とした一つの円周線上に等間隔を隔てて装着するとともに、
タイヤ回転基準位置Ｘを基準としたタイヤの回転位置Ｐにおいて、各前記歪センサからサイドウォール部の歪を同時に測定し、歪センサ毎に歪出力をうる歪測定ステップと、
この歪測定ステップにより測定された歪センサ毎の歪出力に基づき、前記タイヤ作用力を算出する作用力算出ステップとを含み、
かつタイヤ軸心廻りに、タイヤ軸心から上方にのびる垂直線を０°としかつタイヤの反回転方向を正とした極座標を設定するとともに、
前記作用力算出ステップは、前記タイヤの回転位置Ｐにおいて、前記極座標における座標角度が２７０°より大かつ９０°より小の角度範囲であるタイヤ上側領域Ｙｕに位置する歪みセンサの歪出力ｔｕの総和Σｔｕと、前記極座標における座標角度が９０°より大かつ２７０°より小の角度範囲であるタイヤ下側領域Ｙｓに位置する歪みセンサの歪出力ｔｓの総和Σｔｓとの差（Σｔｕ−Σｔｓ）に基づき、上下力を算出することを特徴とするタイヤ作用力の検出方法。
【請求項３】
請求項１記載のタイヤ作用力の検出方法であって、前記作用力算出ステップが、第１の歪センサの歪出力ｔ１の総和Σｔ１と、第２の歪センサの歪出力ｔ２の総和Σｔ２との差（Σｔ１−Σｔ２）に基づき、タイヤ軸廻りのモーメントを算出することを特徴とするタイヤ作用力の検出方法。
【請求項４】
請求項１記載のタイヤ作用力の検出方法であって、前記作用力算出ステップが、全歪センサの歪出力ｔの総和Σｔに基づき、横力を算出することを特徴とするタイヤ作用力の検出方法。
【請求項５】
タイヤに取り付けられサイドウォール部の歪を測定する歪センサの歪出力により、タイヤに作用するタイヤに作用する前後力、上下力、及びタイヤ軸廻りのモーメントのうちの少なくとも一つのタイヤ作用力を検出する検出方法であって、
前記歪センサは、そのゲインを最大とするゲイン最大線がタイヤ半径方向線に対して４５°の角度でタイヤ周方向一方側に傾斜する複数の第１の歪センサのみからなり、
かつタイヤのサイドウォール部の領域に、少なくとも４個かつ偶数個の前記歪センサを、タイヤ軸心を中心とした一つの円周線上に等間隔を隔てて装着するとともに、
タイヤ回転基準位置Ｘを基準としたタイヤの回転位置Ｐにおいて、各前記歪センサからサイドウォール部の歪を同時に測定し、歪センサ毎に歪出力をうる歪測定ステップと、
この歪測定ステップにより測定された歪センサ毎の歪出力に基づき、前記タイヤ作用力を算出する作用力算出ステップとを含み、
かつタイヤ軸心廻りに、タイヤ軸心から上方にのびる垂直線を０°としかつタイヤの反回転方向を正とした極座標を設定するとともに、
前記作用力算出ステップは、前記タイヤの回転位置Ｐにおいて、前記極座標における座標角度が０°より大かつ１８０°より小の角度範囲であるタイヤ進行方向後方側領域Ｙｒに位置する歪センサの歪出力ｔｒの総和Σｔｒと、座標角度が１８０°より大かつ３６０°より小の角度範囲であるタイヤ進行方向前方側領域Ｙｆに位置する歪センサの歪出力ｔｆの総和Σｔｆの差（Σｔｒ−Σｔｆ）に基づき、前後力を算出することを特徴とするタイヤ作用力の検出方法。
【請求項６】
請求項５記載のタイヤ作用力の検出方法であって、前記タイヤ軸心廻りに、タイヤ軸心から上方にのびる垂直線を０°としかつタイヤの反回転方向を正とした極座標を設定するとともに、
前記作用力算出ステップが、前記タイヤの回転位置Ｐにおいて、前記極座標における座標角度が２７０°より大かつ９０°より小の角度範囲であるタイヤ上側領域Ｙｕに位置する歪みセンサの歪出力ｔｕの総和Σｔｕと、前記極座標における座標角度が９０°より大かつ２７０°より小の角度範囲であるタイヤ下側領域Ｙｓに位置する歪みセンサの歪出力ｔｓの総和Σｔｓとの差（Σｔｕ−Σｔｓ）に基づき、上下力を算出することを特徴とするタイヤ作用力の検出方法。
【請求項７】
請求項５記載のタイヤ作用力の検出方法であって、前記作用力算出ステップが、全歪センサの歪出力ｔの総和Σｔに基づき、タイヤ軸廻りのモーメントを算出することを特徴とするタイヤ作用力の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイドウォール部の歪を歪センサによって測定することにより、タイヤに作用する前後力、横力、上下力、及びタイヤ軸廻りのモーメントのうちの少なくとも一つのタイヤ作用力を検出する検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、走行中の自動車の安定性、安全性を確保するため、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）、ＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）、ＶＳＣ（ビークルスタビリティコントロール）などの種々の車両制御システムが開発されている。そして、これらシステムを制御するためには、走行中のタイヤの転動状況を正確に把握することが必要となる。
【０００３】
そこで本出願人は、特許文献１において、タイヤのサイドウォール部に複数個の歪センサを装着し、サイドウォール部の歪を測定することによりタイヤに作用する前後力Ｆｘ、横力Ｆｙ、上下力Ｆｚを推定する技術を提案している。この技術では、サイドウォール部における所定の３位置の歪を、歪センサを用いて同時に測定し、その３つの歪出力ｔ１、ｔ２、ｔ３に基づき、下記の行列式（１）を用いて前後力Ｆｘ、横力Ｆｙ、上下力Ｆｚを算出している。式中のＡ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ３は、事前のタイヤ荷重付加試験によって求めた係数である。
┌Ｆｘ┐   ┌Ａ１  Ｂ１  Ｃ１┐-1  ┌ｔ１┐
│Ｆｙ│＝ │Ａ２  Ｂ２  Ｃ２│    │ｔ２│          --- （１）
└Ｆｚ┘   └Ａ３  Ｂ３  Ｃ３┘    └ｔ３┘
【０００４】
他方、例えばＡＢＳブレーキ制御などの車両制御を実際に行う場合には、応答速度を早めて車両制御を高精度で行うるために、タイヤ１回転当たり少なくとも８回以上、即ち４５°以下の回転角度毎にタイヤの作用力の情報を得ることが必要である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１２６００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし前述の技術では、サイドウォール部の歪を測定するときのタイヤの回転角度（タイヤの回転位置）毎に、前記行列式（１）を設定する必要がある。従って前述の技術を用いて、車両制御を実際に行う場合には、多数の行列式（１）を記憶させておき、サイドウォール部の歪測定時のタイヤ回転位置毎に、そのタイヤ回転位置に合った行列式（１）を用いてタイヤ作用力を算出する必要が生じる等、計算量の著しい増加を招き、演算処理能力の高い高性能のマイクロプロセッサが必要になるという問題がある。
【０００７】
このような状況に鑑み、本発明者は研究を行った。ここで、ラジアルタイヤが変形する際、高剛性のベルト層によって補強されるトレッド部は、剛性リング体として動くため、サイドウォール部は、接地側だけでなくタイヤ全周に亘って変形する。例えば図９（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、タイヤ作用力発生時には、それぞれタイヤ軸廻りのモーメントＭｙ、横力Ｆｙ、前後力Ｆｘ、及び上下力Ｆｚに起因して剛性リング体ａのズレ変形が生じ、サイドウォール部に、タイヤ全周に亘って歪が発生する。このサイドウォール部の歪は、前記タイヤ作用力に応じて方向性を有している。従って、前記歪センサの向き及び歪センサの配置に工夫をすることで、特定のサイドウォール部の歪だけを残して他のサイドウォール部の歪を互いに相殺させることが可能となり、特定のタイヤ作用力のみを、他のタイヤ作用力から分離させて検出しうることを、本発明者は究明し得た。このとき、タイヤ作用力の計算を簡略化でき、かつ計算量を減じうるなど、マイクロプロセッサにおける演算処理の負担を低減できる。
【０００８】
すなわち本発明は、歪センサにおけるゲイン最大線の向き及び歪センサの配置を規制することを基本として、特定のタイヤ作用力のみを、他のタイヤ作用力から分離させて算出しうるとともに、そのときの計算を簡略化でき、しかも計算量を減じてマイクロプロセッサにおける演算処理の負担を低減しうるタイヤ作用力の検出方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、タイヤに取り付けられサイドウォール部の歪を測定する歪センサの歪出力により、タイヤに作用する前後力、横力、上下力、及びタイヤ軸廻りのモーメントのうちの少なくとも一つのタイヤ作用力を検出する検出方法であって、
前記歪センサは、そのゲインを最大とするゲイン最大線がタイヤ半径方向線に対して４５°の角度でタイヤ周方向一方側に傾斜する複数の第１の歪センサと、ゲイン最大線がタイヤ半径方向線に対して４５°の角度でタイヤ周方向他方側に傾斜する複数の第２の歪センサとからなり、
かつタイヤのサイドウォール部の領域に、一つの前記第１の歪センサと一つの前記第２の歪センサとを対としたセンサ対の少なくとも４対を、タイヤ軸心を中心とした一つの円周線上に等間隔を隔てて装着するとともに、
タイヤ回転基準位置Ｘを基準としたタイヤの回転位置Ｐにおいて、各前記歪センサからサイドウォール部の歪を同時に測定し、歪センサ毎に歪出力をうる歪測定ステップと、
この歪測定ステップにより測定された歪センサ毎の歪出力に基づき、前記タイヤ作用力を算出する作用力算出ステップとを含むことを特徴としている。
【００１０】
又請求項１の発明では、タイヤ軸心廻りに、タイヤ軸心から上方にのびる垂直線を０°としかつタイヤの反回転方向を正とした極座標を設定するとともに、
前記作用力算出ステップは、前記タイヤの回転位置Ｐにおいて、前記極座標における座標角度が０°より大かつ１８０°より小の角度範囲であるタイヤ進行方向後方側領域Ｙｒに位置する歪センサの歪出力ｔｒの総和Σｔｒと、座標角度が１８０°より大かつ３６０°より小の角度範囲であるタイヤ進行方向前方側領域Ｙｆに位置する歪センサの歪出力ｔｆの総和Σｔｆの差（Σｔｒ−Σｔｆ）に基づき、前後力を算出することを特徴としている。
【００１１】
本願請求項２の発明は、タイヤに取り付けられサイドウォール部の歪を測定する歪センサの歪出力により、タイヤに作用する前後力、横力、上下力、及びタイヤ軸廻りのモーメントのうちの少なくとも一つのタイヤ作用力を検出する検出方法であって、
前記歪センサは、そのゲインを最大とするゲイン最大線がタイヤ半径方向線に対して４５°の角度でタイヤ周方向一方側に傾斜する複数の第１の歪センサと、ゲイン最大線がタイヤ半径方向線に対して４５°の角度でタイヤ周方向他方側に傾斜する複数の第２の歪センサとからなり、
かつタイヤのサイドウォール部の領域に、一つの前記第１の歪センサと一つの前記第２の歪センサとを対としたセンサ対の少なくとも４対を、タイヤ軸心を中心とした一つの円周線上に等間隔を隔てて装着するとともに、
タイヤ回転基準位置Ｘを基準としたタイヤの回転位置Ｐにおいて、各前記歪センサからサイドウォール部の歪を同時に測定し、歪センサ毎に歪出力をうる歪測定ステップと、
この歪測定ステップにより測定された歪センサ毎の歪出力に基づき、前記タイヤ作用力を算出する作用力算出ステップとを含むことを特徴としている。
【００１２】
又請求項２の発明では、タイヤ軸心廻りに、タイヤ軸心から上方にのびる垂直線を０°としかつタイヤの反回転方向を正とした極座標を設定するとともに、
前記作用力算出ステップは、前記タイヤの回転位置Ｐにおいて、前記極座標における座標角度が２７０°より大かつ９０°より小の角度範囲であるタイヤ上側領域Ｙｕに位置する歪みセンサの歪出力ｔｕの総和Σｔｕと、前記極座標における座標角度が９０°より大かつ２７０°より小の角度範囲であるタイヤ下側領域Ｙｓに位置する歪みセンサの歪出力ｔｓの総和Σｔｓとの差（Σｔｕ−Σｔｓ）に基づき、上下力を算出することを特徴としている。
【００１３】
請求項３の発明では、前記作用力算出ステップが、第１の歪センサの歪出力ｔ１の総和Σｔ１と、第２の歪センサの歪出力ｔ２の総和Σｔ２との差（Σｔ１−Σｔ２）に基づき、タイヤ軸廻りのモーメントを算出することを特徴としている。
【００１４】
請求項４の発明では、前記作用力算出ステップが、全歪センサの歪出力ｔの総和Σｔに基づき、横力を算出することを特徴としている。
【００１５】
請求項５の発明では、タイヤに取り付けられサイドウォール部の歪を測定する歪センサの歪出力により、タイヤに作用するタイヤに作用する前後力、上下力、及びタイヤ軸廻りのモーメントのうちの少なくとも一つのタイヤ作用力を検出する検出方法であって、
前記歪センサは、そのゲインを最大とするゲイン最大線がタイヤ半径方向線に対して４５°の角度でタイヤ周方向一方側に傾斜する複数の第１の歪センサのみからなり、
かつタイヤのサイドウォール部の領域に、少なくとも４個かつ偶数個の前記歪センサを、タイヤ軸心を中心とした一つの円周線上に等間隔を隔てて装着している。
【００１６】
又請求項５の発明においては、タイヤ回転基準位置Ｘを基準としたタイヤの回転位置Ｐにおいて、各前記歪センサからサイドウォール部の歪を同時に測定し、歪センサ毎に歪出力をうる歪測定ステップと、
この歪測定ステップにより測定された歪センサ毎の歪出力に基づき、前記タイヤ作用力を算出する作用力算出ステップとを含むことを特徴としている。
【００１７】
しかも請求項５の発明では、タイヤ軸心廻りに、タイヤ軸心から上方にのびる垂直線を０°としかつタイヤの反回転方向を正とした極座標を設定するとともに、
前記作用力算出ステップが、前記タイヤの回転位置Ｐにおいて、前記極座標における座標角度が０°より大かつ１８０°より小の角度範囲であるタイヤ進行方向後方側領域Ｙｒに位置する歪センサの歪出力ｔｒの総和Σｔｒと、座標角度が１８０°より大かつ３６０°より小の角度範囲であるタイヤ進行方向前方側領域Ｙｆに位置する歪センサの歪出力ｔｆの総和Σｔｆの差（Σｔｒ−Σｔｆ）に基づき、前後力を算出することを特徴としている。
【００１８】
又請求項６の発明は、タイヤ軸心廻りに、タイヤ軸心から上方にのびる垂直線を０°としかつタイヤの反回転方向を正とした極座標を設定するとともに、
前記作用力算出ステップは、前記タイヤの回転位置Ｐにおいて、前記極座標における座標角度が２７０°より大かつ９０°より小の角度範囲であるタイヤ上側領域Ｙｕに位置する歪みセンサの歪出力ｔｕの総和Σｔｕと、前記極座標における座標角度が９０°より大かつ２７０°より小の角度範囲であるタイヤ下側領域Ｙｓに位置する歪みセンサの歪出力ｔｓの総和Σｔｓとの差（Σｔｕ−Σｔｓ）に基づき、上下力を算出することを特徴としている。
【００１９】
又請求項７の発明では、前記作用力算出ステップは、全歪センサの歪出力ｔの総和Σｔに基づき、タイヤ軸廻りのモーメントを算出することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は叙上の如く構成しているため、後述する「発明を実施するための最良の形態」の欄で説明する如く、特定のサイドウォール部の歪のみを残して他のサイドウォール部の歪を互いに相殺させることが可能となり、特定のタイヤ作用力のみを、他のタイヤ作用力から分離させて検出しうる。このとき、タイヤ作用力の計算を簡略化でき、しかも計算量を減じてマイクロプロセッサにおける演算処理の負担を低減しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は第１発明のタイヤ作用力の検出方法に用いる空気入りタイヤ１Ａ、及び第２発明のタイヤ作用力の検出方法に用いる空気入りタイヤ１Ｂの断面図である。
【００２２】
第１発明及び第２発明の検出方法に用いる空気入りタイヤ１Ａ、１Ｂは、それぞれ図１に示すように、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７とを具える。
【００２３】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７０〜９０°の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間に跨るプライ本体部６ａの両側に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に具える。又前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外方にのびる断面三角形状のビード補強用のビードエーペックスゴム８を配設している。
【００２４】
前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５゜の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成され、各ベルトコードがプライ間相互で交差することにより、ベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強している。なお該ベルト層７の半径方向外側には、本例では、高速走行性能および高速耐久性等を高める目的で、バンドコードを周方向に対して５度以下の角度で配列させたバンド層９を設けている。
【００２５】
そして前記サイドウォール部３の領域Ｙには、複数個の歪センサ１０が装着される。前記サイドウォール部３の領域Ｙは、タイヤ断面高さＨの中間高さ位置Ｍを中心として、該タイヤ断面高さＨの２５％の距離Ｌを半径方向内外に隔てる領域範囲であって、好ましくは前記距離Ｌをタイヤ断面高さＨの３０％、さらには２０％とし、中間高さ位置Ｍにより近い領域範囲に前記歪センサ１０を設けることが望ましい。なお前記タイヤ断面高さＨは、ビードベースラインＢＬからタイヤ赤道上のトレッド面までの半径方向高さを意味する。
【００２６】
前記歪センサ１０としては、図２〜４に示すように、磁石１１と、この磁石１１に間隔を有して向き合う磁気センサ素子１２とを弾性材１３を介して一体化したブロック状のセンサ素子ユニット２０が採用される。前記磁気センサ素子１２としては、ホール素子、及びＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）、ＴＭＦ−ＭＩ素子、ＴＭＦ−ＦＧ素子、アモルファスセンサ等が採用でき、特にコンパクトさ、感度、取り扱い易さ等の観点からホール素子が好適に採用できる。又前記センサ素子ユニット２０ではサイドウォール部３の動きに追従して柔軟に弾性変形しうることが重要であり、そのために、前記弾性材１３として各種のゴム弾性材料が採用される。特に、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）は、注型成形や射出成形等のプラスチック成形が可能であり、前記センサ素子ユニット２０を製造するという観点から好適に採用できる。
【００２７】
又前記センサ素子ユニット２０としては、図２（Ａ）、（Ｂ）の如く、１つの磁石１１と１つの磁気センサ素子１２とで形成した１−１タイプ、又図３（Ａ）、（Ｂ）の如く、１つの磁石１１と複数（ｎ個、例えば２個）の磁気センサ素子１２とで形成した１−ｎタイプ、又図４（Ａ）、（Ｂ）の如く、複数（ｎ個、例えば２個）の磁石１１と１つの磁気センサ素子１２とで形成したｎ−１タイプのものが使用できる。なお図中の符号１２ｓは磁気センサ素子１２の受感部面、符号１１ｓは磁石１１の磁極面を示す。又符号Ｎは、歪センサ１０のゲインが最大となるゲイン最大線を示し、このゲイン最大線Ｎの方向において感度が最大となる。なお歪センサ１０としては他に、抵抗線歪みゲージや、ピエゾ素子を用いたものなども採用可能である。
【００２８】
又前記歪センサ１０では、測定されたサイドウォール部の歪εの歪出力を、車両に設ける車両制御システムの電子制御装置（ＥＣＵ）に発信する発信手段を内蔵していることが好ましい。この発信手段は、送受信回路、制御回路、メモリー等をチップ化した半導体と、アンテナとから構成され、前記電子制御装置（ＥＣＵ）からの質問電波を受信したとき、これを電気エネルギーとして使用しメモリー内の歪出力データを応答電波として発信しうる。
【００２９】
そして、第１発明の検出方法に用いる空気入りタイヤ１Ａでは、図５に概念的に示すように、前記歪センサ１０は、前記ゲイン最大線Ｎがタイヤ半径方向線に対して４５°の角度θでタイヤ周方向一方側（本例ではタイヤ回転方向側）に傾斜する複数の第１の歪センサ１０ａと、ゲイン最大線Ｎがタイヤ半径方向線に対して４５°の角度θでタイヤ周方向他方側（反タイヤ回転方向側）に傾斜する複数の第２の歪センサ１０ｂとから構成される。そして、一つの前記第１の歪センサ１０ａと、一つの前記第２の歪センサ１０ｂとを対としたセンサ対１５の少なくとも４対を、タイヤ軸心ｉを中心とした一つの円周線上に等間隔を隔てて装着している。同図には、４対のセンサ対１５が、円周線上に等間隔で配される場合が例示されている。本例では、各センサ対１５を区別するとき、第１〜第４のセンサ対１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄと呼び、さらに第１、第２の歪センサ１０ａ、１０ｂをセンサ対１５毎に区別するとき、第１のセンサ対１５Ａの第１、第２の歪センサを１０Ａａ、１０Ａｂ、第２のセンサ対１５Ｂの第１、第２の歪センサを１０Ｂａ、１０Ｂｂ、第３のセンサ対１５Ｃの第１、第２の歪センサを１０Ｃａ、１０Ｃｂ、第４のセンサ対１５Ｄの第１、第２の歪センサを１０Ｄａ、１０Ｄｂと呼ぶ場合がある。なおセンサ対１５をなす第１、第２の歪センサ１０ａ、１０ｂの間隔は２０ｍｍ以下、或いは０ｍｍであり、互いに近接或いは接して配されている。
【００３０】
そして、第１発明の検出方法では、
（１）タイヤ回転基準位置Ｘを基準としたタイヤの回転位置Ｐにおいて、各前記歪センサ１０からサイドウォール部の歪εを同時に測定し、歪センサ１０毎に歪出力ｔをうる歪測定ステップＳ１と、
（２）この歪測定ステップＳ１により測定された歪センサ１０毎の歪出力ｔに基づき、前記タイヤ作用力を算出する作用力算出ステップＳ２とを含む。
【００３１】
ここで前記タイヤ回転基準位置Ｘとは、タイヤの回転位置を知るための基準位置であり、前記図５に示すように、タイヤ軸心ｉ廻りに、タイヤ軸心ｉから上方にのびる垂直線Ｘｏを０°としかつタイヤの反回転方向を正とした極座標を設定したとき、前記０°の位置に、タイヤの周方向の特定部位が位置するときをタイヤ回転基準位置Ｘと定める。具体的に説明すると、本例では便宜上、前記０°の位置に、例えば第１のセンサ対１５Ａをなす第１、第２の歪センサ１０Ａａ、１０Ａｂ間の中央が位置するときをタイヤ回転基準位置Ｘとして定める。そしてこのタイヤ回転基準位置Ｘを基準として、タイヤが所定の回転角度を回転した状態をタイヤの回転位置Ｐとして定義する。
【００３２】
そして、前記歪測定ステップＳ１では、走行（回転）するタイヤ１が前記回転位置Ｐになったとき、各歪センサ１０からサイドウォール部の歪εを同時に測定し、歪センサ１０毎に歪出力ｔを検出する。なおＡＢＳブレーキ制御などの車両制御を高精度で行うるためには、前記回転位置Ｐを、一回転中に複数箇所、好ましくは８箇所以上設定し、各回転位置Ｐにおいて、前記歪測定ステップＳ１を行う。なお前記回転位置Ｐには、前記タイヤ回転基準位置Ｘを含むことができ、又このタイヤ回転基準位置Ｘ、タイヤの回転位置Ｐ、タイヤの回転角度は、所謂レゾルバ、エンコーダ等の角度センサを用いて、車軸やタイヤの回転角度を測定することにより検出できる。
【００３３】
次に、前記作用力算出ステップＳ２では、前記歪測定ステップＳ１により測定された歪センサ１０毎の歪出力ｔに基づき、タイヤ作用力を算出して求める。
【００３４】
ここで注目すべきことは、前述した如く、タイヤ作用力発生時には、前記図９（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、タイヤ作用力である前後力Ｆｘ、横力Ｆｙ、上下力Ｆｚ、及びタイヤ軸廻りのモーメントＭｙに起因して、剛性リング体ａ（トレッド部２）が、タイヤ作用力のベクトル方向にズレ変形し、サイドウォール部３にタイヤ全周に亘って歪が発生することであり、又各タイヤ作用力によって生じるサイドウォール部の歪は、それぞれ原因となるタイヤ作用力に応じた方向性を有していることである。
【００３５】
従って、例えばタイヤの回転位置Ｐとしてタイヤ回転基準位置Ｘを想定した図５のタイヤに、タイヤ回転方向（図では右回り）のモーメントＭｙが作用したときには、このモーメントＭｙと同じ向き（右回り）のセンシング方向を有する歪センサ１０Ａａ、１０Ｂａ、１０Ｃａ、１０Ｄａではそれぞれ＋εｍのサイドウォール部の歪（即ち＋ｔｍの歪出力）が計測され、モーメントＭｙと逆の向き（左回り）のセンシング方向を有する歪センサ１０Ａｂ、１０Ｂｂ、１０Ｃｂ、１０Ｄｂではそれぞれ−εｍのサイドウォール部の歪（即ち−ｔｍの歪出力）が計測される。
【００３６】
同様に、反進行方向（図では左向き）の前後力Ｆｘが作用したときには、この前後力Ｆｘと同じ向き（左向き）のセンシング方向を有する歪センサ１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｂｂ、１０Ｃａではそれぞれ＋εｘのサイドウォール部の歪（即ち＋ｔｘの歪出力）が計測され、前後力Ｆｘと逆の向き（右向き）のセンシング方向を有する歪センサ１０Ａａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａ、１０Ｄｂではそれぞれ−εｘのサイドウォール部の歪（即ち−ｔｘの歪出力）が計測される。
【００３７】
同様に、上向きの上下力Ｆｚが作用したとき、この上下力Ｆｚと同じ向き（上向き）のセンシング方向を有する歪センサ１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｄｂではそれぞれ＋εｚのサイドウォール部の歪（即ち＋ｔｚの歪出力）が計測され、前後力Ｆｘと逆の向き（下向き）のセンシング方向を有する歪センサ１０Ｂｂ、１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａではそれぞれ−εｚのサイドウォール部の歪（即ち−ｔｚの歪出力）が計測される。
【００３８】
同様に、横力Ｆｙが作用したとき、各歪センサ１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｂｂ、１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａ、１０Ｄｂでは、すべて＋εｙのサイドウォール部の歪（即ち＋ｔｙの歪出力）、或いは−εｙのサイドウォール部の歪（即ち−ｔｙの歪出力）が計測される。
【００３９】
前記結果をまとめたのが表１である。
【００４０】
【表１】
0004276686.tif 000002
【００４１】
この表１から理解できるように、
（ア）  前記モーメントＭｙによって生じるサイドウォール部の歪εｍの歪出力ｔｍについては、各歪センサ１０によって計測される歪出力ｔｍを総和Σｔｍしたとき０となって互いに相殺され；
（イ）  前記前後力Ｆｘによって生じるサイドウォール部の歪εｘの歪出力ｔｘについては、各歪センサ１０によって計測される歪出力ｔｘを総和Σｔｘしたとき０となって互いに相殺され；
（ウ）  前記上下力Ｆｚによって生じるサイドウォール部の歪εｚの歪出力ｔｚについては、各歪センサ１０によって計測される歪出力ｔｚを総和Σｔｚしたとき０となって互いに相殺され；
（エ）  前記横力Ｆｙによって生じるサイドウォール部の歪εｙの歪出力ｔｙについては、各歪センサ１０によって計測される歪出力ｔｙを総和Σｔｙしたとき、８・ｔｙとなって表れる。
【００４２】
これが意味するところは、下記のとうりである。例えばタイヤに、前後力Ｆｘ、横力Ｆｙ、上下力Ｆｚ、及びタイヤ軸廻りのモーメントＭｙが合わさった合力Ｆが作用してサイドウォール部の歪εが発生したとき、このサイドウォール部の歪εは、前後力Ｆｘに原因する歪成分εｘと、横力Ｆｙに原因する歪成分εｙと、上下力Ｆｚに原因する歪成分εｚと、タイヤ軸廻りのモーメントＭｙに原因する歪成分εｍとの和（ε＝εｘ＋εｙ＋εｚ＋εｍ）として表される。
【００４３】
従って、この合力Ｆによるサイドウォール部の歪εを、各歪センサ１０によって測定して歪出力ｔを計測し、その歪出力ｔを総和した場合には、モーメントＭｙに原因するサイドウォール部の歪成分εｍの歪出力ｔｍについては、前記（ア）に記載の如く互いに相殺され、又前後力Ｆｘに原因するサイドウォール部の歪成分εｘの歪出力ｔｘについては、前記（イ）に記載の如く互いに相殺され、又上下力Ｆｚに原因するサイドウォール部の歪成分εｚの歪出力ｔｚについては、前記（ウ）に記載の如く互いに相殺される。従って、各歪センサ１０による歪出力ｔの総和Σｔは、前記（エ）に記載の如く、横力Ｆｙに原因するサイドウォール部の歪成分εｙの歪出力ｔｙの総和Σｔｙのみとして表れることとなる。このように、タイヤに合力Ｆが作用した場合、全歪センサ１０の歪出力ｔを総和することにより、横力Ｆｙの歪出力ｔｙのみを抽出することができる。
【００４４】
次に、前後力Ｆｘの歪出力ｔｘの抽出を考える。この場合、図６（Ａ）に示すように、前記領域Ｙを、前記極座標における座標角度が０°より大かつ１８０°より小の角度範囲であるタイヤ進行方向後方側領域Ｙｒと、座標角度が１８０°より大かつ３６０°より小の角度範囲であるタイヤ進行方向前方側領域Ｙｆとに仮想的に区分する。そして、前記後方側領域Ｙｒに位置する歪センサ１０の歪出力ｔｒの総和Σｔｒと、前記前方側領域Ｙｆに位置する歪センサ１０の歪出力ｔｆの総和Σｔｆとの差（Σｔｒ−Σｔｆ）を求めることで、前後力Ｆｘの歪出力ｔｘのみを抽出することができる。
【００４５】
表２は、前記表１において、歪センサ１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｂｂ、１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａ、１０Ｄｂの順序を並び替え、後方側領域Ｙｒに位置する歪センサ１０と、前方側領域Ｙｆに位置する歪センサ１０とに区分して記載したものである。
【００４６】
【表２】
0004276686.tif 000003
【００４７】
表２から理解できるように、
（カ）  前記モーメントＭｙによって生じるサイドウォール部の歪εｍの歪出力ｔｍについては、後方側領域Ｙｒに位置する歪センサ１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｂｂ、１０Ｃａによって計測される歪出力ｔｍｒの総和Σｔｍｒと、前方側領域Ｙｆに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａ、１０Ｄｂによって計測される歪出力ｔｍｆの総和Σｔｍｆとの差（Σｔｍｒ−Σｔｍｆ）を求めることで、（Σｔｍｒ−Σｔｍｆ）＝０となって歪出力ｔｍを相殺でき；
（キ）  前記前後力Ｆｘによって生じるサイドウォール部の歪εｘの歪出力ｔｘについては、後方側領域Ｙｒに位置する歪センサ１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｂｂ、１０Ｃａによって計測される歪出力ｔｘｒの総和Σｔｘｒと、前方側領域Ｙｆに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａ、１０Ｄｂによって計測される歪出力ｔｘｆの総和Σｔｘｆとの差（Σｔｘｒ−Σｔｘｆ）を求めることで、８・ｔｘとして得られ；
（ク）  前記上下力Ｆｚによって生じるサイドウォール部の歪εｚの歪出力ｔｚについては、後方側領域Ｙｒに位置する歪センサ１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｂｂ、１０Ｃａによって計測される歪出力ｔｚｒの総和Σｔｚｒと、前方側領域Ｙｆに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａ、１０Ｄｂによって計測される歪出力ｔｚｆの総和Σｔｚｆとの差（Σｔｚｒ−Σｔｚｆ）を求めることで、（Σｔｚｒ−Σｔｚｆ）＝０となって歪出力ｔｚを相殺でき；
（ケ）  前記横力Ｆｙによって生じるサイドウォール部の歪εｙの歪出力ｔｙについては、後方側領域Ｙｒに位置する歪センサ１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｂｂ、１０Ｃａによって計測される歪出力ｔｙｒの総和Σｔｙｒと、前方側領域Ｙｆに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａ、１０Ｄｂによって計測される歪出力ｔｙｆの総和Σｔｙｆとの差（Σｔｙｒ−Σｔｙｆ）を求めることで、（Σｔｙｒ−Σｔｙｆ）＝０となって歪出力ｔｙを相殺できる。
【００４８】
即ち、タイヤに合力Ｆが作用した場合にも、後方側領域Ｙｒに位置する歪センサ１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｂｂ、１０Ｃａによって計測される歪出力ｔｒの総和Σｔｒと、前方側領域Ｙｆに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａ、１０Ｄｂによって計測される歪出力ｔｆの総和Σｔｆとの差（Σｔｒ−Σｔｆ）を求めることにより、前後力Ｆｘの歪出力ｔｘのみを抽出することができる。
【００４９】
次に、上下力Ｆｚの歪出力ｔｚの抽出を考える。この場合、図６（Ｂ）に示すように、前記領域Ｙを、前記極座標における座標角度が２７０°より大かつ９０°より小の角度範囲であるタイヤ上側領域Ｙｕと、前記極座標における座標角度が９０°より大かつ２７０°より小の角度範囲であるタイヤ下側領域Ｙｓとに仮想的に区分する。そして、前記上側領域Ｙｕに位置する歪センサ１０の歪出力ｔｕの総和Σｔｕと、前記下側領域Ｙｓに位置する歪センサ１０の歪出力ｔｓの総和Σｔｓとの差（Σｔｕ−Σｔｓ）を求めることで、
上下力Ｆｚの歪出力ｔｚのみを抽出することができる。
【００５０】
表３は、前記表１において、歪センサ１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｂｂ、１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａ、１０Ｄｂの順序を並び替え、上側領域Ｙｕに位置する歪センサ１０と、下側領域Ｙｓに位置する歪センサ１０とに区分して記載したものである。
【００５１】
【表３】
0004276686.tif 000004
【００５２】
表３から理解できるように、
（サ）  前記モーメントＭｙによって生じるサイドウォール部の歪εｍの歪出力ｔｍについては、上側領域Ｙｕに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｄｂによって計測される歪出力ｔｍｕの総和Σｔｍｕと、下側領域Ｙｓに位置する歪センサ１０Ｂｂ、１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔｍｓの総和Σｔｍｓとの差（Σｔｍｕ−Σｔｍｓ）を求めることで、（Σｔｍｕ−Σｔｍｓ）＝０となって歪出力ｔｍを相殺でき；
（シ）  前記前後力Ｆｘによって生じるサイドウォール部の歪εｘの歪出力ｔｘについては、上側領域Ｙｕに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｄｂによって計測される歪出力ｔｘｕの総和Σｔｘｕと、下側領域Ｙｓに位置する歪センサ１０Ｂｂ、１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔｘｓの総和Σｔｘｓとの差（Σｔｘｕ−Σｔｘｓ）を求めることで、（Σｔｘｕ−Σｔｘｓ）＝０となって歪出力ｔｘを相殺でき；
（ス）  前記上下力Ｆｚによって生じるサイドウォール部の歪εｚの歪出力ｔｚについては、上側領域Ｙｕに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｄｂによって計測される歪出力ｔｚｕの総和Σｔｚｕと、下側領域Ｙｓに位置する歪センサ１０Ｂｂ、１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔｚｓの総和Σｔｚｓとの差（Σｔｚｕ−Σｔｚｓ）を求めることで、８・ｔｚとして得られ；
（セ）  前記横力Ｆｙによって生じるサイドウォール部の歪εｙの歪出力ｔｙについては、上側領域Ｙｕに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｄｂによって計測される歪出力ｔｙｕの総和Σｔｙｕと、下側領域Ｙｓに位置する歪センサ１０Ｂｂ、１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔｙｓの総和Σｔｙｓとの差（Σｔｙｕ−Σｔｙｓ）を求めることで、（Σｔｙｕ−Σｔｙｓ）＝０となって歪出力ｔｙを相殺できる。
【００５３】
即ち、タイヤに合力Ｆが作用した場合にも、上側領域Ｙｕに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｄｂによって計測される歪出力ｔｕの総和Σｔｕと、下側領域Ｙｓに位置する歪センサ１０Ｂｂ、１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔｓの総和Σｔｓとの差（Σｔｕ−Σｔｓ）を求めることにより、上下力Ｆｚの歪出力ｔｚのみを抽出することができる。
【００５４】
次に、タイヤ軸廻りのモーメントＭｙの歪出力ｔｍの抽出を考える。この場合、第１の歪センサ１０ａの歪出力ｔ１の総和Σｔ１と、第２の歪センサ１０ｂの歪出力ｔ２の総和Σｔ１との差（Σｔ１−Σｔ２）を求めることで、モーメントＭｙの歪出力ｔｍのみを抽出することができる。
【００５５】
表４は、前記表１において、歪センサ１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ｂａ、１０Ｂｂ、１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｄａ、１０Ｄｂの順序を並び替え、第１の歪センサ１０ａの群と第２の歪センサ１０ｂの群とに区分して記載したものである。
【００５６】
【表４】
0004276686.tif 000005
【００５７】
表４から理解できるように、
（タ）  前記モーメントＭｙによって生じるサイドウォール部の歪εｍの歪出力ｔｍについては、第１の歪センサ１０Ａａ、１０Ｂａ、１０Ｃａ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔｍ１の総和Σｔｍ１と、第２の歪センサ１０Ａｂ、１０Ｂｂ、１０Ｃｂ、１０Ｄｂによって計測される歪出力ｔｍ２の総和Σｔｍ２との差（Σｔｍ１−Σｔｍ２）を求めることで、８・ｔｍとして得られ；
（チ）  前記前後力Ｆｘによって生じるサイドウォール部の歪εｘの歪出力ｔｘについては、第１の歪センサ１０Ａａ、１０Ｂａ、１０Ｃａ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔｘ１の総和Σｔｘ１と、第２の歪センサ１０Ａｂ、１０Ｂｂ、１０Ｃｂ、１０Ｄｂによって計測される歪出力ｔｘ２の総和Σｔｘ２との差（Σｔｘ１−Σｔｘ２）を求めることで、（Σｔｘ１−Σｔｘ２）＝０となって歪出力ｔｘを相殺でき；
（ツ）  前記上下力Ｆｚによって生じるサイドウォール部の歪εｚの歪出力ｔｚについては、第１の歪センサ１０Ａａ、１０Ｂａ、１０Ｃａ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔｚ１の総和Σｔｚ１と、第２の歪センサ１０Ａｂ、１０Ｂｂ、１０Ｃｂ、１０Ｄｂによって計測される歪出力ｔｚ２の総和Σｔｚ２との差（Σｔｚ１−Σｔｚ２）を求めることで、（Σｔｚ１−Σｔｚ２）＝０となって歪出力ｔｚを相殺でき；
（テ）  前記横力Ｆｙによって生じるサイドウォール部の歪εｙの歪出力ｔｙについては、第１の歪センサ１０Ａａ、１０Ｂａ、１０Ｃａ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔｙ１の総和Σｔｙ１と、第２の歪センサ１０Ａｂ、１０Ｂｂ、１０Ｃｂ、１０Ｄｂによって計測される歪出力ｔｙ２の総和Σｔｙ２との差（Σｔｙ１−Σｔｙ２）を求めることで、（Σｔｙ１−Σｔｙ２）＝０となって歪出力ｔｙを相殺できる。
【００５８】
即ち、タイヤに合力Ｆが作用した場合にも、第１の歪センサ１０Ａａ、１０Ｂａ、１０Ｃａ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔ１の総和Σｔ１と、第２の歪センサ１０Ａｂ、１０Ｂｂ、１０Ｃｂ、１０Ｄｂによって計測される歪出力ｔ２の総和Σｔ２との差（Σｔ１−Σｔ２）を求めることにより、タイヤ軸廻りのモーメントＭｙの歪出力ｔｍのみを抽出することができる。
【００５９】
従って、前記作用力算出ステップＳ２では、
前述の（ア）〜（エ）に記載の如く、全歪センサ１０の歪出力ｔを総和して、横力Ｆｙの歪出力ｔｙのみを抽出する横力抽出ステップ；
前述の（カ）〜（ケ）に記載の如く、後方側領域Ｙｒに位置する歪センサ１０の歪出力ｔｒの総和Σｔｒと、前方側領域Ｙｆに位置する歪センサ１０の歪出力ｔｆの総和Σｔｆとの差（Σｔｒ−Σｔｆ）を求めて、前後力Ｆｘの歪出力ｔｘのみを抽出する前後力抽出ステップ；
前述の（サ）〜（セ）に記載の如く、上側領域Ｙｕに位置する歪センサ１０の歪出力ｔｕの総和Σｔｕと、下側領域Ｙｓに位置する歪センサ１０の歪出力ｔｓの総和Σｔｓとの差（Σｔｕ−Σｔｓ）を求めて、上下力Ｆｚの歪出力ｔｚのみを抽出する上下力抽出ステップ；及び
前述の（タ）〜（テ）に記載の如く、第１の歪センサ１０ａの歪出力ｔ１の総和Σｔ１と、第２の歪センサ１０ｂの歪出力ｔ２の総和Σｔ２との差（Σｔ１−Σｔ２）を求めて、タイヤ軸廻りのモーメントＭｙの歪出力ｔｍのみを抽出するモーメント抽出ステップ；
のうちの少なくとも一つの抽出ステップを含み、これにより、特定のタイヤ作用力のみを、他のタイヤ作用力から分離させて算出できる。
【００６０】
なお前記横力抽出ステップでは、全歪センサ１０の歪出力ｔの総和Σｔが、８・ｔｙとして表れるため、前記総和Σｔをセンサ数Ｊで除した平均値Σｔ／Ｊを、前記横力Ｆｙの歪出力ｔｙとして抽出する。同様に、前記前後力抽出ステップでは、前記差（Σｔｒ−Σｔｆ）をセンサ数Ｊで除した平均値（Σｔｒ−Σｔｆ）／Ｊを、前後力Ｆｘの歪出力ｔｘとして抽出し、前記上下力抽出ステップでは、前記差（Σｔｕ−Σｔｓ）をセンサ数Ｊで除した平均値（Σｔｕ−Σｔｓ）／Ｊを、上下力Ｆｚの歪出力ｔｚとして抽出し、又前記モーメント抽出ステップでは、前記差（Σｔ１−Σｔ２）をセンサ数Ｊで除した平均値（Σｔ１−Σｔ２）／Ｊを、モーメントＭｙの歪出力ｔｍとして抽出する。
【００６１】
そして又、前記作用力算出ステップＳ２では、前記抽出ステップによって抽出した歪出力ｔｙ（＝Σｔ／Ｊ）に基づいて横力Ｆｙを算出する横力算出ステップ、抽出した歪出力ｔｘ（＝（Σｔｒ−Σｔｆ）／Ｊ）に基づいて前後力Ｆｘを算出する前後力算出ステップ、抽出した歪出力ｔｚ（＝（Σｔｕ−Σｔｓ）／Ｊ）に基づいて上下力Ｆｚを算出する上下力算出ステップ、及び抽出した歪出力ｔｍ（＝（Σｔ１−Σｔ２）／Ｊ）に基づいてモーメントＭｙを算出するモーメント算出ステップのうちの少なくとも一つの算出ステップを含む。
【００６２】
ここで、前記横力算出ステップでは、横力を歪出力ｔｙのみを変数とした次式（２）の関係式ｆ１（ｔｙ）を用い、この式（１）の歪出力ｔｙに前記平均値Σｔ／Ｊを代入することにより、タイヤ１に作用する横力Ｆｙを算出する。
Ｆｙ＝ｆ１（ｔｙ）−−−−（２）
前後力算出ステップでは、前後力を歪出力ｔｘのみを変数とした次式（３）の関係式ｆ２（ｔｘ）を用い、この式（３）の歪出力ｔｘに前記平均値（Σｔｒ−Σｔｆ）／Ｊを代入することにより、タイヤ１に作用する前後力Ｆｘを算出する。
Ｆｘ＝ｆ２（ｔｘ）−−−−（３）
上下力算出ステップでは、上下力を歪出力ｔｚのみを変数とした次式（４）の関係式ｆ３（ｔｚ）を用い、この式（４）の歪出力ｔｚに前記平均値（Σｔｕ−Σｔｓ）／Ｊを代入することにより、タイヤ１に作用する上下力Ｆｚを算出する。
Ｆｚ＝ｆ３（ｔｚ）−−−−（４）
モーメント算出ステップでは、モーメントを歪出力ｔｍのみを変数とした次式（５）の関係式ｆ４（ｔｍ）を用い、この式（５）の歪出力ｔｍに前記平均値（Σｔ１−Σｔ２）／Ｊを代入することにより、タイヤ１に作用するモーメントＭｙを算出する。
Ｍｙ＝ｆ４（ｔｍ）−−−−（５）
【００６３】
なお前記関係式（２）〜（５）は、事前のタイヤ荷重付加試験から求めることができる。例えば関係式（２）に対しては、回転位置Ｐのタイヤに、横力Ｆｙのみを作用させ、この横力Ｆｙを変化させながら、歪出力の前記平均値Σｔ／Ｊを順次検出することで、横力Ｆｙと平均値Σｔ／Ｊとの関係、即ち関係式Ｆｙ＝ｆ１（ｔｙ）をうることができる。
【００６４】
又関係式（３）に対しては、回転位置Ｐのタイヤに、前後力Ｆｘのみを作用させ、この前後力Ｆｘを変化させながら、歪出力の前記平均値（Σｔｒ−Σｔｆ）／Ｊを順次検出することで、前後力Ｆｘと平均値（Σｔｒ−Σｔｆ）／Ｊとの関係、即ち関係式Ｆｘ＝ｆ２（ｔｘ）をうることができる。
【００６５】
又関係式（４）に対しては、回転位置Ｐのタイヤに、上下力Ｆｚのみを作用させ、この上下力Ｆｚを変化させながら、歪出力の前記平均値（Σｔｕ−Σｔｓ）／Ｊを順次検出することで、上下力Ｆｚと平均値（Σｔｕ−Σｔｓ）／Ｊとの関係、即ち関係式Ｆｚ＝ｆ３（ｔｚ）をうることができる。
【００６６】
又関係式（５）に対しては、回転位置Ｐのタイヤに、モーメントＭｙのみを作用させ、このモーメントＭｙを変化させながら、歪出力の前記平均値（Σｔ１−Σｔ２）／Ｊを順次検出することで、モーメントＭｙと平均値（Σｔ１−Σｔ２）／Ｊとの関係、即ち関係式Ｍｙ＝ｆ４（ｔｍ）をうることができる。
【００６７】
ここで、前記回転位置Ｐを複数箇所設定する場合には、この複数箇所から任意に選択された１つの回転位置Ｐに対して前記関係式（２）〜（５）を求め、他の回転位置Ｐにおいては、前記関係式（２）〜（５）を代用して作用力算出ステップを行うことができる。このとき、演算精度を高めるためには、８対以上のセンサ対１５を、周方向に等間隔を隔てて取り付けることが好ましい。
【００６８】
又他の方法としては、例えば図７に横力Ｆｙの場合を代表して示すように、事前のタイヤ荷重付加試験において、一定の横力Ｆｙを負荷させた状態で、タイヤを回転させ、タイヤの回転角度に対する、歪出力の前記平均値Σｔ／Ｊの変化を検出する。そして、前記関係式（２）〜（５）を求めたときの回転位置Ｐを基準として、前記平均値Σｔ／Ｊのバラ付きを回転角度に応じた補正値δｙとして記憶させ、基準の回転位置Ｐ０以外の回転位置Ｐ１〜Ｐ３においては、計測した平均値Σｔ／Ｊを前記回転角度に応じた補正値δｙによって補正するのが好ましい。なお前後力Ｆｘ、上下力Ｆｚ、モーメントＭｙに対しても同様に、一定の前後力Ｆｘ、上下力Ｆｚ、或いはモーメントＭｙを負荷させた状態で、タイヤを回転させ、タイヤの回転角度に対する、歪出力の前記平均値（Σｔｒ−Σｔｆ）／Ｊ、平均値（Σｔｕ−Σｔｓ）／Ｊ、或いは平均値（Σｔ１−Σｔ２）／Ｊの変化を検出する。そして、前記関係式（２）〜（５）を求めたときの回転位置Ｐを基準として各前記平均値のバラ付きを回転角度に応じた補正値δｘ、δｚ、δｍとして記憶させ、基準の回転位置Ｐ０以外の回転位置Ｐ１〜Ｐ３においては、計測した平均値を前記回転角度に応じた補正値δｘ、δｚ、δｍによってそれぞれ補正する。
【００６９】
次に、第２発明の検出方法に用いる空気入りタイヤ１Ｂを説明する。この空気入りタイヤ１Ｂでは、図８に概念的に示すように、前記歪センサ１０は、前記ゲイン最大線Ｎがタイヤ半径方向線に対して４５°の角度θでタイヤ周方向一方側（本例ではタイヤ回転方向側）に傾斜する複数の第１の歪センサ１０ａのみから構成され、少なくとも４個かつ偶数個の前記歪センサ１０（第１の歪センサ１０ａ）を、タイヤ軸心ｉを中心とした一つの円周線上に等間隔を隔てて装着している。これにより、前後力Ｆｘ、上下力Ｆｚ、及びタイヤ軸廻りのモーメントＭｙのうちの少なくとも一つのタイヤ作用力を検出する。なお第２発明の検出方法では横力Ｆｙは検出されない。空気入りタイヤ１Ｂは、第２の歪センサ１０ｂを使用しないこと以外は、前記空気入りタイヤ１Ａと実質的に同構成である。
【００７０】
そして、前記第２発明の検出方法では、前記第１発明の検出方法と同様、
（１）タイヤ回転基準位置Ｘを基準としたタイヤの回転位置Ｐにおいて、各前記歪センサ１０からサイドウォール部の歪εを同時に測定し、歪センサ１０毎に歪出力ｔをうる歪測定ステップＳ１と、
（２）この歪測定ステップＳ１により測定された歪センサ１０毎の歪出力ｔに基づき、前記タイヤ作用力を算出する作用力算出ステップＳ２とを含む。
【００７１】
ここで、空気入りタイヤ１Ｂにおいては、歪センサ１０が第１の歪センサ１０ａのみから構成されるため、下記の表５に示すように、
（ア）  前記モーメントＭｙによって生じるサイドウォール部の歪εｍの歪出力ｔｍについては、各歪センサ１０によって計測される歪出力ｔｍを総和Σｔｍしたとき８・ｔｍとなって表れ、
（イ）  前記前後力Ｆｘによって生じるサイドウォール部の歪εｘの歪出力ｔｘについては、各歪センサ１０によって計測される歪出力ｔｘを総和Σｔｘしたとき０となって互いに相殺され；
（ウ）  前記上下力Ｆｚによって生じるサイドウォール部の歪εｚの歪出力ｔｚについては、各歪センサ１０によって計測される歪出力ｔｚを総和Σｔｚしたとき０となって互いに相殺される。
【００７２】
即ち、タイヤに合力Ｆが作用した場合にも、全歪センサ１０の歪出力ｔを総和することにより、モーメントＭｙのみを抽出することができる。
【００７３】
又前記表５における歪センサ１０Ａａ、１０Ｂａ、１０Ｃａ、１０Ｄａの順序を並び替え、後方側領域Ｙｒに位置する歪センサ１０と、前方側領域Ｙｆに位置する歪センサ１０とに区分して記載した下記の表６に示すように、
（カ）  前記モーメントＭｙによって生じるサイドウォール部の歪εｍの歪出力ｔｍについては、後方側領域Ｙｒに位置する歪センサ１０Ｂａ、１０Ｃａによって計測される歪出力ｔｍｒの総和Σｔｍｒと、前方側領域Ｙｆに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔｍｆの総和Σｔｍｆとの差（Σｔｍｒ−Σｔｍｆ）を求めることで、（Σｔｍｒ−Σｔｍｆ）＝０となって歪出力ｔｍを相殺でき；
（キ）  前記前後力Ｆｘによって生じるサイドウォール部の歪εｘの歪出力ｔｘについては、後方側領域Ｙｒに位置する歪センサ１０Ｂａ、１０Ｃａによって計測される歪出力ｔｘｒの総和Σｔｘｒと、前方側領域Ｙｆに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔｘｆの総和Σｔｘｆとの差（Σｔｘｒ−Σｔｘｆ）を求めることで、４・ｔｘとして得られ；
（ク）  前記上下力Ｆｚによって生じるサイドウォール部の歪εｚの歪出力ｔｚについては、後方側領域Ｙｒに位置する歪センサ１０Ｂａ、１０Ｃａによって計測される歪出力ｔｚｒの総和Σｔｚｒと、前方側領域Ｙｆに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔｚｆの総和Σｔｚｆとの差（Σｔｚｒ−Σｔｚｆ）を求めることで、（Σｔｚｒ−Σｔｚｆ）＝０となって歪出力ｔｚを相殺できる。
【００７４】
即ち、タイヤに合力Ｆが作用した場合にも、後方側領域Ｙｒに位置する歪センサ１０によって計測される歪出力ｔｒの総和Σｔｒと、前方側領域Ｙｆに位置する歪センサ１０によって計測される歪出力ｔｆの総和Σｔｆとの差（Σｔｒ−Σｔｆ）を求めることにより、前後力Ｆｘの歪出力ｔｘのみを抽出することができる。
【００７５】
又前記表５における歪センサ１０Ａａ、１０Ｂａ、１０Ｃａ、１０Ｄａの順序を並び替え、上側領域Ｙｕに位置する歪センサ１０と、下側領域Ｙｓに位置する歪センサ１０とに区分して記載した下記の表７に示すように、
（サ）  前記モーメントＭｙによって生じるサイドウォール部の歪εｍの歪出力ｔｍについては、上側領域Ｙｕに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ｂａによって計測される歪出力ｔｍｕの総和Σｔｍｕと、下側領域Ｙｓに位置する歪センサ１０Ｃａ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔｍｓの総和Σｔｍｓとの差（Σｔｍｕ−Σｔｍｓ）を求めることで、（Σｔｍｕ−Σｔｍｓ）＝０となって歪出力ｔｍを相殺でき；
（シ）  前記前後力Ｆｘによって生じるサイドウォール部の歪εｘの歪出力ｔｘについては、上側領域Ｙｕに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ｂａによって計測される歪出力ｔｘｕの総和Σｔｘｕと、下側領域Ｙｓに位置する歪センサ１０Ｃａ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔｘｓの総和Σｔｘｓとの差（Σｔｘｕ−Σｔｘｓ）を求めることで、（Σｔｘｕ−Σｔｘｓ）＝０となって歪出力ｔｘを相殺でき；
（ス）  前記上下力Ｆｚによって生じるサイドウォール部の歪εｚの歪出力ｔｚについては、上側領域Ｙｕに位置する歪センサ１０Ａａ、１０Ｂａによって計測される歪出力ｔｚｕの総和Σｔｚｕと、下側領域Ｙｓに位置する歪センサ１０Ｃａ、１０Ｄａによって計測される歪出力ｔｚｓの総和Σｔｚｓとの差（Σｔｚｕ−Σｔｚｓ）を求めることで、４・ｔｚとして得られる。
【００７６】
即ち、タイヤに合力Ｆが作用した場合にも、上側領域Ｙｕに位置する歪センサ１０によって計測される歪出力ｔｕの総和Σｔｕと、下側領域Ｙｓに位置する歪センサ１０によって計測される歪出力ｔｓの総和Σｔｓとの差（Σｔｕ−Σｔｓ）を求めることで、上下力Ｆｚの歪出力ｔｚのみを抽出することができる。
【００７７】
【表５】
0004276686.tif 000006
【００７８】
【表６】
0004276686.tif 000007
【００７９】
【表７】
0004276686.tif 000008
【００８０】
従って、第２発明の検出方法における前記作用力算出ステップＳ２では、
前述の（ア）〜（ウ）に記載の如く、全歪センサ１０の歪出力ｔを総和して、
モーメントＭｙの歪出力ｔｍのみを抽出するモーメント抽出ステップ；
前述の（カ）〜（ク）に記載の如く、後方側領域Ｙｒに位置する歪センサ１０の歪出力ｔｒの総和Σｔｒと、前方側領域Ｙｆに位置する歪センサ１０の歪出力ｔｆの総和Σｔｆとの差（Σｔｒ−Σｔｆ）を求めて、前後力Ｆｘの歪出力ｔｘのみを抽出する前後力抽出ステップ；及び
前述の（サ）〜（ス）に記載の如く、上側領域Ｙｕに位置する歪センサ１０の歪出力ｔｕの総和Σｔｕと、下側領域Ｙｓに位置する歪センサ１０の歪出力ｔｓの総和Σｔｓとの差（Σｔｕ−Σｔｓ）を求めて、上下力Ｆｚの歪出力ｔｚのみを抽出する上下力抽出ステップ；
のうちの少なくとも一つの抽出ステップを含み、これにより、特定のタイヤ作用力のみを、他のタイヤ作用力から分離させて算出する。
【００８１】
なお前記モーメント抽出ステップでは、全歪センサ１０の歪出力ｔの総和Σｔが、４・ｔｍとして表れるため、前記総和Σｔをセンサ数Ｊで除した平均値Σｔ／Ｊを、前記モーメントＭｙの歪出力ｔｍとして抽出する。同様に、前記前後力抽出ステップでは、前記差（Σｔｒ−Σｔｆ）をセンサ数Ｊで除した平均値（Σｔｒ−Σｔｆ）／Ｊを、前後力Ｆｘの歪出力ｔｘとして抽出し、前記上下力抽出ステップでは、前記差（Σｔｕ−Σｔｓ）をセンサ数Ｊで除した平均値（Σｔｕ−Σｔｓ）／Ｊを、上下力Ｆｚの歪出力ｔｚとして抽出する。
【００８２】
又第２発明の検出方法における前記作用力算出ステップＳ２では、前記抽出ステップによって抽出した歪出力ｔｍ（＝Σｔ／Ｊ）に基づいてモーメントＭｙを算出するモーメント算出ステップ、抽出した歪出力ｔｘ（＝（Σｔｒ−Σｔｆ）／Ｊ）に基づいて前後力Ｆｘを算出する前後力算出ステップ、及び抽出した歪出力ｔｚ（＝（Σｔｕ−Σｔｓ）／Ｊ）に基づいて上下力Ｆｚを算出する上下力算出ステップのうちの少なくとも一つの算出ステップを含む。
【００８３】
これら算出ステップは、前記第１発明の検出方法における算出ステップと同様であり、例えば前記モーメント算出ステップでは、モーメントを歪出力ｔｍのみを変数とした次式（６）の関係式ｆ５（ｔｍ）を用い、この式（６）の歪出力ｔｍとして、平均値Σｔ／Ｊを代入することにより、タイヤ１に作用するモーメントＭｙを算出する。
Ｍｙ＝ｆ５（ｔｍ）−−−−（６）
前後力算出ステップでは、前後力を歪出力ｔｘのみを変数とした次式（７）の関係式ｆ６（ｔｘ）を用い、この式（７）の歪出力ｔｘとして、平均値（Σｔｒ−Σｔｆ）／Ｊを代入することにより、タイヤ１に作用する前後力Ｆｘを算出する。
Ｆｘ＝ｆ６（ｔｘ）−−−−（７）
上下力算出ステップでは、上下力を歪出力ｔｚのみを変数とした次式（８）の関係式ｆ７（ｔｚ）を用い、この式（８）の歪出力ｔｚとして、平均値（Σｔｕ−Σｔｓ）／Ｊを代入することにより、タイヤ１に作用する上下力Ｆｚを算出する。
Ｆｚ＝ｆ７（ｔｚ）−−−−（８）
【００８４】
前記関係式（６）〜（８）は、前記第１発明の検出方法の場合と同様、事前のタイヤ荷重付加試験から求めることができる。
【００８５】
又前記回転位置Ｐを複数箇所設定する場合には、この複数箇所から任意に選択された１つの回転位置Ｐに対して前記関係式（６）〜（８）を求め、他の回転位置Ｐにおいては、前記関係式（６）〜（８）を代用して作用力算出ステップを行うことができる。
【００８６】
このとき、演算精度を高めるためには、８個以上の歪センサ１０を、周方向に等間隔を隔てて取り付けることが好ましい。又他の方法としては、前記第１発明の検出方法の場合と同様、前記関係式（６）〜（８）を求めたときの回転位置Ｐを基準として各前記平均値のバラ付きを補正値δｍ、δｘ、δｚとして記憶させ、基準の回転位置Ｐ０以外の回転位置Ｐにおいては、計測した平均値を前記補正値δｍ、δｘ、δｚによってそれぞれ補正することで演算精度を高めることができる。
【００８７】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明のタイヤ作用力の検出方法に用いる空気入りタイヤを示す断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、センサ素子ユニットの一実施例を示す平面図及び斜視図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、センサ素子ユニットの他の実施例を示す平面図及び斜視図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、センサ素子ユニットのさらに他の実施例を示す平面図及び斜視図である。
【図５】第１発明の検出方法に用いる空気入りタイヤの歪みセンサの配置状態を略示する側面図である。
【図６】（Ａ）はタイヤ進行方向後方側領域と前方側領域とを説明する側面図、（Ｂ）は上側領域と下側領域とを説明する側面図である。
【図７】作用力算出ステップにおける、補正方法の一例を説明するグラフである。
【図８】第２発明の検出方法に用いる空気入りタイヤの歪みセンサの配置状態を略示する側面図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｄ）は、前後力、横力、上下力、及びタイヤ軸廻りのモーメントが作用したときのタイヤ変形を概念的に説明する図面である。
【符号の説明】
【００８９】
１０   歪センサ
１０ａ 第１の歪センサ
１０ｂ 第２の歪センサ
１５   センサ対
Ｆｘ   前後力
Ｆｙ   横力
Ｆｚ   上下力
Ｍｙ   タイヤ軸廻りのモーメント
Ｎ     ゲイン最大線
Ｓ１   歪測定ステップ
Ｓ２   作用力算出ステップ
ｔ     歪出力
Ｙ     サイドウォール部の領域
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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