JP2002519239A - タイヤのフラット状態の検出方法およびシステム、該方法およびシステムのために設計されたインサート、ホイール、およびタイヤ - Google Patents

タイヤのフラット状態の検出方法およびシステム、該方法およびシステムのために設計されたインサート、ホイール、およびタイヤ

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Abstract

(57)【要約】 車両のホイールに取り付けられたタイヤのフラット状態の検出方法において、−時間の変数であるホイールの角変位とともに変化する量ｆ（α、ｔ）を感知する、−その量から、ホイールの角速度ｄα（ｔ）／ｄｔとともに変化する測定信号を得る、−測定信号の分散の特徴量を計算する、−該特徴量があるあたえられた比を満たしたときに警報を発する、ことからなる検出方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ［発明の属する技術分野］ 本発明は、車両のタイヤのフラット状態の検出方法およびシステム、ならびに
、そのような検出を容易にするために設計されたタイヤ、ホイール、および安全
インサートの関する。
【０００２】 ［従来の技術］ 取り付けられたタイヤとホイールのアセンブリーが、フラットになったときの
ためのサポート手段を有する場合には、そのようなサポート手段によって、タイ
ヤ内の空気圧が大きく下がってもタイヤの動きを強制的に停止させる事態が避け
られる。この種のサポート手段は、取り付けられたアセンブリーのホイールのリ
ムの半径方向外側に配置される安全インサートあるいはタイヤのサイドウォール
および／またはビードの構造の内側に配置される補強要素とすることができる。
この種のタイヤは、「自己サポート式タイヤ」と呼ばれる。
【０００３】 ［発明が解決しようとする課題］ この種のサポート手段へのタイヤの寄りかかり方には、多少とも顕著な劣化が
生じる。ただし、このような劣化は、運転者には、車両の作動および快適性から
はわからない。さらに、これらのサポート手段は、使用寿命が限られている。し
たがって、タイヤがサポート手段に載るようになると、運転者には、ただちにそ
のことが警告され、メーカーの指示に従うことができることがのぞましい。
【０００４】 ＷＯ９４／０３３３８号特許出願は、安全インサート上へのタイヤの寄りかか
りを検出しゅるシステムを提案している。このシステムは、各ホイールごとに配
設され、そのサスペンション要素の一つの上に置かれ、中央処理装置に接続され
て、垂直方向の加速を測定する加速度計で構成される。分析は、寄りかかりがあ
らわれた後、安全インサートに載るタイヤ、懸架されない重り、およびサスペン
ション・スプリングからなるシステムの共振モードの出現を検出することにもと
づいて行われる。この共振モードは、フラット化の特徴であり、１００Ｈｚ以上
の周波数を示す。
【０００５】 しかし、例えばエラストマー系材料でつくられた安全サポートには、上に述べ
た分析の感度では不充分なものがある。
【０００６】 上に述べたサポート手段を含まないで取り付けられたアセンブリーの場合には
、フラット状態になると、タイヤのトレッドビードとリムの上に載るようになる
。その結果，タイヤが急速に劣化して車両の作動が劣化することはいうまでもな
く、ビードが、リムを取り付ける溝の中に入りこんでしまう。上に述べたサポー
トが用いられるれば、運転者への警告という点でもきわめて有用である。
【０００７】 以下の説明で、タイヤの「フラット状態」という用語は、タイヤ内の空気圧が
、タイヤがタイヤにかかる負荷に耐えることを保証するのに十分でない状態を意
味する。そうなると、タイヤのトレッドが、支持要素に載るようになる。これら
の支持要素には、（リムの周囲に配置された安全インサートのように）そのため
に配設されるものもあれば、（リム・フランジなどのように）そうでないものも
ある。
【０００８】 ［課題を解決するための手段］ 本発明の目的は、車両のホイールに取り付けられたタイヤのフラット状態を検
出する方法であって、感度および信頼性が高められた方法を提供することである
。
【０００９】 本発明にもとづく検出方法は、 −時間の変数であるホイールの角変位とともに変化する量ｆ（α、ｔ）を感知し
、 −その量から、ホイールの角速度ｄα（ｔ）／ｄｔとともに変化する測定信号を
得、 −測定信号の分散の特徴量を計算し、 −該特徴量があるあたえられた比を満たしたときに警報を発する。 該特徴量は、単に測定信号の標準偏差の値とすることができる。 好ましくは、測定信号の分散の特徴量を求めるために、 −ホイールの単位時間当たりの回転周波数（度数）を求め、 −前記回転周波数の第一高調波の一つを中心とする少なくともある一つの狭い回
転周波数帯域での測定信号のエネルギーを計算し、 −前記エネルギーがあるあたえられた比を満たしたときに警報を発する。
【００１０】 ホイールの回転周波数は、測定信号から求めることができる。
【００１１】 実際、本出願の出願人は、ホイールの回転速度の分散を分析した結果、きわめ
て驚くべきことに、タイヤのフラット状態で、すなわちタイヤのトレッドがいず
れかの支持要素に載るようになったとき、それが大きく変化することがわかった
。この方法は、従来の公知の方法のように加速度計などの特定のセンサーを必要
とせず、単にホイールの角回転を測定することによって行えるという効果を有す
る。この種の測定は、例えばホイールにロック防止装置が配設された車両の場合
のように、すでに行われている場合が多い。
【００１２】 さらに、ホイールの回転の異なる高調波を中心とする周波数帯域では測定信号
のエネルギーが異なるという本出願の出願人の好ましい発見にもとづいて、フラ
ット状態でタイヤのトレッドがいずれかの支持要素に載るようになると、この検
出方法は、きわめて敏感できわめて信頼性が高いものとなる。
【００１３】 この検出方法は、好ましくは、高調波１を例外として、ホイールの回転の高調
波を中心とする少なくとも二つの狭い周波数帯域での速度のスペクトルのエネル
ギーの発達を分析するものである。
【００１４】 好ましくは、第一高調波の一つを中心とする少なくとも二つの狭い周波数帯域
での測定信号のエネルギーの和があるあたえられた比を満たすことが検出された
後、これらの各周波数帯域で、測定信号のエネルギーがあるあたえられた対応す
る閾値と比較され、これら少なくとも二つの周波数帯域で、信号のエネルギーが
該対応する閾値より高くなったときに警報が発される。
【００１５】 この補足的試験は、エンジンの振動などの起こり得る騒擾の及ぼす影響を限定
する上で効果がある。実際、この種の騒擾は、通常、単一の周波数帯域に限定さ
れている。
【００１６】 分析は、ホイールごとに行われるか、ホイールを互いに比較することによって
行われる。ホイールごとの比較は、フラット状態のタイヤを識別することができ
る効果を有する。他方、いくつかのタイヤを比較する場合には、検出の信頼性を
高める効果が得られる。分析には、ホイールの角加速度とともに変化する測定信
号を使用することもできる。
【００１７】 誤った警報が発されるのを防ぐためには、測定信号がフラット状態にはほぼ依
存しない少なくともの一つの第二の周波数帯域での測定信号のエネルギーの発達
を分析することが好ましい。そのような第二の周波数帯域では、測定エネルギー
があるあたえられた閾値を越えても、警報が発されることはない。
【００１８】 このような第二の周波数帯域は、好ましくは、ホイールの回転周波数の倍数の
外側にある。
【００１９】 車両の速度が，あるあたえられた閾値より低いときにも、警報が発されること
はない。
【００２０】 本発明は、また、ホイールに取り付けられた車両のタイヤのフラット状態を検
出するシステムにおいて、 −時間の変数であるホイールの角変位とともに変化する量ｆ（α、ｔ）を感知す
る第一の手段、 −ホイールの角速度ｄα（ｔ）／ｄｔとともに変化する測定信号を得、該測定信
号の分散の特徴量を計算し、さらに該特徴量があるあたえられた比を満たしたと
きに警報を発する第二の手段、 −該警報を車両の運転者に伝える第三の手段、および、 −取り付けられたタイヤ／ホイールアセンブリー内に配置され、タイヤのフラッ
ト状態で振動警報信号を生成する第四の手段、 からなるシステムに関する。
【００２１】 好ましくは、該振動警報信号の生成手段は、少なくとも一つの、その周期がホ
イールの一回転の約数である正弦関数を生成する。このような信号は、該手段が
、その周期がホイールの一回転の約数である正弦関数を一つしか感知できる程度
に生成できない場合でも、本発明にもとづくシステムによって容易に検出するこ
とができる。
【００２２】 該警報手段は、タイヤ、ホイール、あるいはホイールの外側に半径方向に配置
される安全インサートに属するものとすることができる。
【００２３】 本発明は、また、タイヤのいかなるフラット状態をも信頼性をもって検出する
ために上に述べた検出方法と協働するようになった安全インサートに関する。
【００２４】 本発明にもとづく安全インサートは、前記ホイールのリムの外側に半径方向に
取り付けられる構成で、その半径方向外表面に、軸方向に向けられた棒を含む。
該安全インサートは、フラット状態で走行しているときに振動警報信号を生成す
るために、これらの棒が、その長手方向でのトレッドに対する法線からの傾きが
方位角の関数として変化するような側部を有することを特徴とする。このような
警報信号は、フラット状態では、ホイールの回転速度の変動を強化する。
【００２５】 好ましくは、方位角にもとづく長手方向の傾きは、少なくとも一つの正弦関数
であり、その周期は、インサートの一回転の約数である。このようにすることに
よって、とくにインサートのホイールの一回転の高調波周波数における走行速度
の変化を生成し、したがって上に述べた検出方法によってきわめて容易にしかも
高い信頼性で検出できるという効果が得られる。
【００２６】 本発明は、さらに、ホイールに取り付けられるタイヤであって、一つのトレッ
ド、二つのサイドウォール、および二つのビード、ならびにフラット状態が生じ
た場合にトレッドを支持する構成の支持要素を含むタイヤに関する。このタイヤ
は、該支持要素が、フラット状態で振動警報信号を生成するための手段を含むこ
とを特徴とする。
【００２７】 このような振動警報を生成するための手段は、好ましくは、あるあたえられた
閾値以上の撓みをもって走行しているタイヤの負荷のもとで、半径の方位角の関
数としての変化を生じる。タイヤの負荷のもとで、半径の方位角の関数としての
変化は、好ましくは、正弦関数であらわされ、その周期は、インサートの一回転
の約数である。
【００２８】 最後に、本発明は、タイヤを受けるようになったホイールであって、タイヤの
フラット状態の振動警報信号を生成するための手段を含むことを特徴とするホイ
ールに関する。
【００２９】 該手段は、少なくともホイールのフランジの一つの半径方向の高さの方位角の
関数として変化するものとすることができる。このような変化は、該フランジの
半径方向の端部の少なくとも一部を覆う余分な部分を付加することによって得る
ことができる。
【００３０】 すでに述べたと同様に、方位角の関数としての半径方向の高さの変化は、少な
くとも一つの正弦関数であらわされ、その周期は、インサートの一回転の約数で
ある。
【００３１】 ［発明の実施の形態］ 以下、添付の図面を参照して、いくつかの実施形態を説明するが、これらの実
施形態が、本発明を制限するものではない。
【００３２】 図１は、ホイールのリム１０を示し、該リム１０は、そのベアリング１１にの
った環状の安全インサート１３を備えている。該ホイールのリム１０の形状の詳
細は、とくにフランス特許出願第２,７１３,５５８号に記載されている。同図に
は、直径の異なる二つのビード台座が示されているが、このようなリムは、安全
インサート１３の取り付けを容易に行うのにとくに適したものである。このアセ
ンブリーは、タイヤ１２の圧力がかなり低下しても車両の走行を可能にするもの
である。そのような走行時には、変形したタイヤの内部が、インサートの外表面
を擦り、熱を発生させて利用可能な動作の範囲を制限する。したがって、タイヤ
がインサート１３に載るようになったら、運転者に直ちにそのことが伝えられる
ことが重要である。
【００３３】 そのために、インサートとしては、ホイールの回転（すなわち、タイヤ回転周
波数）の高調波振動警報を生成するための手段を含む安全インサートを使用する
ことが好ましい。
【００３４】 図２に示すインサートは、柔軟なエラストマー系の材料でつくられている。該
インサートは、長手方向にほぼ０度の方向に向けられた層（図示せず）で補強さ
れたほぼリング状の基部１４、その半径方向の外側の壁の上に軸方向の棒１９（
図２ｂ）を有するほぼリング状のクラウン１５、およびアーチ状の壁１６を有す
る。壁１６の間は、凹部１７となっており、これらの凹部は、軸方向にインサー
ト１３を完全にまたは部分的に横切る形状とすることができる。該基部は、タイ
ヤのビードに隣接して外側に配置される当接部１８を含むものとすることができ
る。
【００３５】 軸方向に向けられた棒１９は、側部１９１を有し、長手方向でのトレッドに対
する法線からの該側部の傾きは、図３に示すように、方位角の関数として変化す
る。この傾きは、ほぼ、インサートの回転の二次の約数である正弦曲線をたどる
。該インサート上でフラット状態が生じると、タイヤを支えているこれらの棒が
つぶされるが、そのわずかな変位の大きさと方向は、これらの棒の傾きに応じて
変化する。この変位は、インサートとタイヤの内表面の間が接着されていること
によってタイヤに伝えられ、その結果、取り付けられているアセンブリー、した
がってホイールの回転速度に瞬間的な変動が生じることになる。本実施形態の場
合には、これらの変動は、好ましくは、ホイールの回転速度のスペクトルの第二
高調波を中心として生じる。したがって、このインサートは、フラットになった
状態でそれが取り付けられたホイールの回転速度に変化を生じさせるための手段
の例を有する。
【００３６】 同様な結果は、インサートの半径方向の硬さを、方位角または半径の関数とし
て変化させることによっても得られる。
【００３７】 図４は、外側半径が、最大値と最小値の間で徐々に変化し、したがって。Ｒ１
＞Ｒ２＞Ｒ３として三つの値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の間で変化するようなインサート
２０を示す概略図である。外側半径がＲ１の二つの区域は、互いに１８０度の関
係にあり、同様に、半径がＲ２の二つの区域も、互いに１８０度の関係にあり、
半径が最小のＲ３である四つの区域は、二つの最大半径Ｒ１およびＲ２の間に挟
まれている。その結果、フラットになった状態では、該半径が、最初の二つの最
大半径Ｒ１による周波数２を第一のものとし、四つの最大半径Ｒ１およびＲ２お
よび四つの最小半径Ｒ３の存在による周波数４を第二のものとする二つの基本高
調波をもつαの関数として変化することになる。この例では、差Ｒ１−Ｒ３は、
５ｍｍに等しく、差Ｒ２−Ｒ１は、３ｍｍに等しい。
【００３８】 図５は、半径方向の硬さが、最大値と最小値の間で徐々に変化し、したがって
。Ｋ１＞Ｋ２＞Ｌ３として三つの値Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３の間で変化するようなイン
サート３０を示す概略図である。上に述べたと同様に、硬さがＫ１の二つの区域
は、互いに１８０度の関係にあり、同様に、硬さたがＫ２の二つの区域も、互い
に１８０度の関係にあり、硬さが最小のＫ３である四つの区域は、二つの最大硬
さＫ１およびＫ２の間に挟まれている。その結果、フラットになった状態では、
該半径が、最初の二つの最大硬さＫ１による周波数２を第一のものとし、四つの
最大硬さＫ１およびＫ２および四つの最小硬さＫ３の存在による周波数４を第二
のものとする二つの基本高調波をもつαの関数として変化することになる。
【００３９】 図６は、半径方向の硬さと外側半径の変化を組み合わせたインサートの概略図
である。これら二つの特徴は、その各々が、互いに９０度の角度だけずらされた
二つの最大値（それぞれＲ１、Ｋ２）および二つの最小値（それぞれＲ２、Ｋ１
）を示す。半径方向の最大硬さは、インサート４０のアセンブリーに載りかかり
が生じた場合に、そのつぶされた半径が四つの最大値でを示しながら変化するよ
うに十分に局所化されている。
【００４０】 その結果、該インサートは、高調波２および４に集中した高調波励起を生じる
が、速度の関数としての加重変数を有するという効果も示す。本出願の出願者は
、低速では、硬さの半径方向の変化のほうがより知覚しやすく、高速では、外側
半径の変化のほうがより知覚しやすいことを発見している。
【００４１】 図７は、本発明にもとづくフラット状態の検出システムを備えた車両を示す。
該車両は、それぞれにタイヤを備えた四つのホイール１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを
有する。取り付けられた各（タイヤおよびホイール）アセンブリーは、フラット
状態で振動警報信号を生成するための手段、例えば図２ないし図６に示す安全イ
ンサートのいずれか、を含む。各タイヤに近接して、関係するホイールの角変位
を感知するセンサー２ａ,２ｂ、２ｃ、２ｄが配設されている。各センサーは、
それぞれ、公知のノッチ付きのディスク２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄに連結
されている。該ノッチ付きディスク２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは、それぞ
れのホイールに同心状に取り付けられた磁気ディスクで構成される。センサー２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、ノッチ付きディスク２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ
に近接して、センサーの近くでのノッチ付きディスクの回転が、該ノッチ付きデ
ィスクの角変位に応じて変化する信号を生成するような距離に配置されている。
該信号の平均周波数によって、ホイールの角回転速度があたえられる。各センサ
ー２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの可変信号は、中央装置３に入力される。該中央装置
３は、これらの信号を分析する信号アナライザーを有する。分析の結果は、タイ
ヤのフラット状態が検出されたときに車両の運転者に伝えるために、表示装置４
に伝送される。
【００４２】 車両が、ホイールロック防止装置を備えている場合には、上に述べたセンサー
２および中央装置３に該ロック防止装置のものを利用することができる。そのよ
うな条件では、本発明にもとづく方法のすべてに段階が、該ロック防止装置のコ
ンピュータに組み込まれたとく特別のソフトウエアによって保証されることにな
る。適当な表示装置４を配設することがのぞましい。
【００４３】 図８は、本発明にもとづく検出方法の全体的なフローチャートである。センサ
ー２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの測定値ｆ（α、５）から、中央装置３は、各ホイー
ルについて以下の処理を行う。 −ホイールの角回転速度に対応するｄα（ｔ）／ｄｔを計算する、 −ｄα（ｖ）／ｄｖを得るために、公知の手段、例えばフーリエ変換、を用いて
、ｄα（ｔ）／ｄｔの高調波分析を行う（図９参照）、 −高調波１の周波数に対応するホイールＶ0の角回転速度を求め、 −該ホイールの回転の例えば高調波５と６の間の高調波を含まない周波数帯域内
の速度ｄα（ｖ）／ｄｖのスペクトルのエネルギーＥsol を求め、 −高調波２ないし４を中心とする２ないし１０Ｈｚ程度の幅の狭い帯域内の速度
ｄα（ｖ）／ｄｖのスペクトルのエネルギー、すなわち、エネルギーＥv4および
Ｅv4 を求め、それらを加算してΣＥvi を得、 −ｖ0 をある閾値Ａｔｏ比較し、ｖ0 がＡより高い場合には、測定のサイクルを
繰り返し、 −ｖ0 がＡより低い場合には、Ｅsol をある閾値Ｂと比較し、Ｅsol がＢより高
い場合には、測定のサイクルを繰り返す。 −Ｅsol がＢより低い場合には、Ｅvi をある閾値Ｃと比較し、 −ΣＥvi がＣより高い場合には、警報を発し、そうでない場合にはサイクルを
繰り返す。
【００４４】 分析した各高調波に関して、適当にプログラムされたマイクロプロセッサは、
バックグラウンド・ノイズからあらわれるピークを積分して、該高調波のエネル
ギーを計算する。バックグラウンド・ノイズは、分析した狭い帯域を取り巻く周
波数帯域から求められる。
【００４５】 ΣＥvi の値は、車両の速度および道路の凹凸に関係する速度のスペクトルの
エネルギーレベルの関数である。したがって、閾値Ｃのいくつかの値を、車両の
速度およびＥsol の値の関数として用いることができて好ましい。
【００４６】 ホイールの回転速度したがって車両の速度がある２０ないし３０ｋｍ／時程度
のあるあたえられた閾値より低い場合には、ｖ0 を用いた最初のテストでは、警
報が発されることはない。
【００４７】 Ｅsol が閾値Ｂより高い場合、すなわち道路の凹凸が極めて大きくしたがって
測定を顕著に混乱させそうな場合には、第二のテストでも警報は無効とされる。
【００４８】 これら二つのテストによって、誤った警報の数を大きく制限することが可能と
なる。
【００４９】 一以上のピークが、例えばエンジンの振動など他の発生源によって乱される可
能性は常に存在するので、少なくとも二つの分析した高調波が有意のエネルギー
展開を示したことを検証して全体のエネルギー分析を完了させることが有用であ
る。
【００５０】 図９は、安全インサート上で、正常な膨張圧力（白いカーブ）で走行するホイ
ールおよびフラット状態で走行するホイール（黒いカーブ）の速度のスペクトル
の例を示す。車両は、プジョーで、標準的なコースを７０ｋｍ／時の速度で走ら
せた。フラット状態にあると考えられるタイヤ１２は、ホイールのリムの周囲に
配置された警報信号発生手段を含まない標準安全インサートの半径方向外壁上に
支えされている。この種のインサートは、特許出願ＥＰ０７９６７４７に記載さ
れている。
【００５１】 白いカーブ（正常膨張圧力で走行）は、高調波１を中心とする顕著な最大値を
示す。このことは、ホイールの振動のスペクトルの分析からこの高調波を除外す
ることが好ましいことをよく説明している。
【００５２】 黒いカーブ（フラット状態で走行）は、高調波２からの各高調波ごとにかなり
高いエネルギーレベルを示している。このことは、高調波２および４を分析して
タイヤのフラット状態を検出することが有効なことをよくあらわしている。
【００５３】 本発明にもとづく検出方法は、タイヤが振動警報信号を生成しない安全インサ
ート上に支えられている場合でも有効である。しかし、本発明にもとづく方法は
、そのような警報手段およびとくにホイールの回転の高調波信号を生成する手段
を有するインサートの上のサポートを検出する場合にとくに有効である。
【００５４】 本発明は、また、あるあたえられた閾値より高いキャンバーでの走行に振動警
報信号を生成する手段６０を有するタイヤ５０に関する。
【００５５】 このタイヤ５０は、クラウン５１、サイドウォール５２、およびビード５３を
有する。サイドウォール５２およびビード５３は、タイヤの膨張圧力ゼロでの走
行でもその負荷を支えることを可能にするインサート５４,５５、５６を備えて
いる。
【００５６】 インサート５４は、ビードおよびサイドウォール内に補強材６０を含んでいる
。サイドウォールの高さは、図１１に示すように、方位角の高調波関数にもとづ
いて変化する。この補強材６０は、あるあたえられた閾値より高いキャンバーで
の走行時には、タイヤの負荷のもとでその半径が変化し、また、上に述べたシス
テムおよび方法によって検出できるホイールの回転の多数の高調波信号を生成す
る。該補強材６０は、タイヤの両側の上に配置することも、あるいは片側の上に
のみ配置することもできる。後者の場合には、回転するタイヤの作動を劣化させ
ないために内側に配置することが好ましい。そのようにすれば、高速回転時に時
宜を得ない警報を発することがなくなるという効果も得られる。
【００５７】 図１２および図１３は、フラット状態で振動警報信号を生成するための手段を
備えたディスク７１およびリム７２を有するホイール７０を示す。
【００５８】 リム７２は、内部フランジ７３を含む。該内部フランジ７３の半径方向の高さ
は、第１４図に示す法則にもとづいてその方位角の関数として変化する。このへ
んかは、周の半分以下である。
【００５９】 リムのフランジの半径方向の高さの変化は、補足部分を束縛することによって
も得られる。
【００６０】 その結果、ホイール７０が通常のタイヤを備え、該タイヤが、負荷のかかった
あるいはタイヤの撓みが通常の使用状態のときよりもかなり高くなるような膨張
圧力を示す状態にある場合には、内部フランジの高さの半径方向の変化によって
、振動警報信号が発されることになる。このような信号は、すでに述べたシステ
ムおよび方法によって検出することができる。
【００６１】 通常の負荷およびタイヤの膨張圧力状態のもとで、したがってタイヤが通常の
撓みを示す状態のもとでの走行時には、図１２および図１３のリムのフランジが
変化しても、内部フランジ上のビードの寄りかかり状態は、わずかしか変化しな
い。
【００６２】 すでに述べたように、回転時のっタイヤの性能に悪影響をあたえないため、ま
た直進走行時の検出を効果的に行うためには、該フランジ上での半径方向の高さ
の変化が内部フランジ上のそれとすることが重要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 安全インサートを備えて取り付けられたアセンブリーの軸方向の断面図である
。
【図２】 図２ａおよび図２ｂは、本発明にもとづく安全インサートの第一の実施形態の
側面図である。
【図３】 図２ｂのインサートの軸方向の棒の長手方向の傾きの過程を示す図である。
【図４】 外側の半径が変化する第二のインサートの頂点部分の断面図である。
【図５】 半径方向の硬さが変化する第三のインサートの頂点部分の断面図である。
【図６】 半径方向の硬さと外側半径の変化を組み合わせた第四のインサートの頂点部分
の断面図である。
【図７】 本発明にもとづく検出システムの概略図である。
【図８】 本発明にもとづく検出方法のフローチャートである。
【図９】 通常の道路上での膨らました状態とフラット状態の頻度の関数としての測定信
号の二つのスペクトルを示す。
【図１０】 本発明にもとづくタイヤの軸方向の半断面図である。
【図１１】 タイヤ補強材の半径方向の高さの方位角の関数としての変化の過程を示す図で
ある。
【図１２】 本発明にもとづくホイールの軸方向の断面図である。
【図１３】 図９図ホイールの内部の側面図である。
【図１４】 図１２および図１３のホイールの内部フランジの半径方向の高さの方位角の関
数としての変化の過程を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｌ 17/00 Ｇ０１Ｌ 17/00 Ｚ (72)発明者 デュフルニエ アルノー フランス エフ−63100 クレルモン フ ェラン リュー キュヴィエ 13 Ｆターム(参考） 2F055 AA12 BB20 CC59 DD20 EE40 FF41 GG49

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両のホイールに取り付けられたタイヤのフラット状態の検
    出方法において、 −時間の変数であるホイールの角変位とともに変化する量ｆ（α、ｔ）を感知し
    、 −その量から、ホイールの角速度ｄα（ｔ）／ｄｔとともに変化する測定信号を
    得、 −測定信号の分散の特徴量を計算し、 −該特徴量があるあたえられた比を満たしたときに警報を発する、 ことを含む検出方法。
  2. 【請求項２】 前記特徴量は、測定信号の標準偏差の値である請求項１に記
    載の検出方法。
  3. 【請求項３】 測定信号の分散の特徴量を求めるために、 −ホイールの単位時間当たりの回転周波数（度数）を求め、 −前記回転周波数の第一高調波の一つを中心とする少なくともある一つの狭い回
    転周波数帯域での測定信号のエネルギーを計算し、 −前記エネルギーがあるあたえられた比を満たしたときに警報を発する、 ことを含む請求項１に記載の検出方法。
  4. 【請求項４】 ホイールの回転周波数は、測定信号から求められる請求項３
    に記載の検出方法。
  5. 【請求項５】 前記測定信号のエネルギーが、第一高調波を例外として、各
    々が前記ホイールの回転周波数の第一高調波の一つを中心とする少なくとも二つ
    の狭い周波数帯域で計算される請求項３または４に記載の検出方法。
  6. 【請求項６】 第一高調波の一つを中心とする少なくとも二つの狭い周波数
    帯域での測定信号のエネルギーの和があるあたえられた比を満たすことが検出さ
    れた後、これらの各周波数帯域で、測定信号のエネルギーがあるあたえられた対
    応する閾値と比較され、これら少なくとも二つの周波数帯域で、信号のエネルギ
    ーが該対応する閾値より高くなったときに警報が発される請求項３ないし５のい
    ずれか１項に記載の検出方法。
  7. 【請求項７】 前記タイヤのホイールの測定信号のエネルギーと車両の他の
    タイヤの少なくとも一つの測定信号のエネルギーとの比較を含み、該比較がある
    あたえらえられた比を満たすときに警報発される請求項３ないし６のいずれか１
    項に記載の検出方法。
  8. 【請求項８】 ホイールの角加速度ｄ2α（ｔ）／ｄｔ2とともに変化する測
    定信号が形成される請求項３ないし７のいずれか１項に記載の検出方法。
  9. 【請求項９】 前記狭い周波数帯域は、１０ヘルツ以下の幅を有する請求項
    ３ないし８のいずれか１項に記載の検出方法。
  10. 【請求項１０】 前記側低信号のエネルギーが、さらに、測定信号がフラッ
    ト状態にはほぼ依存しない少なくともの一つの第二の周波数帯域でも計算され、
    前記第二の周波数帯域では、測定エネルギーがあるあたえられた閾値を越えても
    、警報が発せられない請求項３ないし９のいずれか１項に記載の検出方法。
  11. 【請求項１１】 前記第二の周波数帯域は、好ましくは、ホイールの回転周
    波数の倍数の外側にある請求項１０に記載の検出方法。
  12. 【請求項１２】 前記車両の速度があるあたえられた閾値より低いときには
    、警報が発されない請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の検出方法。
  13. 【請求項１３】 フラット状態のタイヤの位置が識別され、車両の運転者に
    伝えられる請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の検出方法。
  14. 【請求項１４】 ホイールロック防止装置を有する車両では、測定信号が前
    記ホイールロック防止装置のセンサーから得られる請求項１ないし１３のいずれ
    か１項に記載の検出方法。
  15. 【請求項１５】 ホイールに取り付けられた車両のタイヤのフラット状態を
    検出するシステムにおいて、 −時間の変数であるホイールの角変位とともに変化する量ｆ（α、ｔ）を感知す
    る第一の手段、 −ホイールの角速度ｄα（ｔ）／ｄｔとともに変化する測定信号を得、該測定信
    号の分散の特徴量を計算し、さらに該特徴量があるあたえられた比を満たしたと
    きに警報を発する第二の手段、 −該警報を車両の運転者に伝える第三の手段、および、 −取り付けられたタイヤ／ホイールアセンブリー内に配置され、タイヤのフラッ
    ト状態で振動警報信号を生成する第四の手段、 からなる検出システム。
  16. 【請求項１６】 前記該振動警報信号の生成手段は、少なくとも一つの、そ
    の周期がホイールの一回転の約数である正弦関数を生成する請求項１５に記載の
    システム。
  17. 【請求項１７】 前記該振動警報信号の生成手段は、その周期がホイールの
    一回転の約数である正弦関数を一つのみを感知できる程度に生成する請求項１６
    に記載のシステム。
  18. 【請求項１８】 該車両は、ホイールロック防止装置を備え、該第一および
    第二の手段は、前記ホイールロック防止装置のセンサーおよびコンピュータで構
    成される請求項１５ないし１７のいずれか１項に記載のシステム。
  19. 【請求項１９】 ホイールのリムのの外側に半半径方向に取り付けられる構
    成で、その半径方向外表面に軸方向に向けられた棒を含む安全インサートにおい
    て、前記棒が、その長手方向でのトレッドに対する法線からの傾きが方位角の関
    数として変化するような側部を有することを特徴とする安全インサート。
  20. 【請求項２０】 該棒の方位角関数としての長手方向の傾きは、少なくとも
    一つの正弦関数であり、その周期は、インサートの一回転の約数である請求項１
    ９に記載のに記載の安全インサート。
  21. 【請求項２１】 ホイールに取り付けられるタイヤであって、一つのトレッ
    ド、二つのサイドウォール、および二つのビード、ならびにフラット状態が生じ
    た場合にトレッドを支持する構成の支持要素を含むタイヤにおいて、該支持要素
    が、前記タイヤのフラット状態で回転速度の変化を生成するための手段を含むこ
    とを特徴とするタイヤ。
  22. 【請求項２２】 前記ホイールの回転速度の変化を生成するための手段は、
    あるあたえられた閾値以上の撓みをもって走行しているタイヤの負荷のもとで、
    半径の方位角の関数としての変化を生じる請求項１２に記載のタイヤ。
  23. 【請求項２３】 前記タイヤの負荷のもとで、半径の方位核の関数としての
    変化は、少なくとも一つの正弦関数であり、その周期は、インサートの一回転の
    約数である請求項２２に記載のタイヤ。
  24. 【請求項２４】 タイヤを受けるホイールであって、タイヤのフラット状態
    の振動警報信号を生成するたもの手段を含むことを特徴とするホイール。
  25. 【請求項２５】 前記ホイールは、そのフランジの一つの半径方向の高さの
    方位角の関数として変化を示す請求項２４に記載のホイール。
  26. 【請求項２６】 方位角の関数としてのフランジの一つの半径方向の高さの
    前記変化は、該フランジの半径方向の端部の少なくとも一部を覆う余分な部分を
    付加することによって得られる請求項２５に記載のホイール。
  27. 【請求項２７】 方位角の関数としてのフランジの一つの半径方向の高さの
    前記変化は、少なくとも一つの正弦関数であらわされ、その周期は、インサート
    の一回転の約数である請求項２５または２６に記載のホイール。
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