JP2003226120A - 空気入りタイヤ及びタイヤ変形検出方法 - Google Patents
空気入りタイヤ及びタイヤ変形検出方法Info
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- JP2003226120A JP2003226120A JP2002029866A JP2002029866A JP2003226120A JP 2003226120 A JP2003226120 A JP 2003226120A JP 2002029866 A JP2002029866 A JP 2002029866A JP 2002029866 A JP2002029866 A JP 2002029866A JP 2003226120 A JP2003226120 A JP 2003226120A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 タイヤの路面との接触状況等を迅速かつ正確
に掌握することができ、自動車の安全制御に大きく貢献
しうる。 【解決手段】 トレッドゴム、サイドウォールゴム、ビ
ードゴムの少なくとも１つの内部に、このゴムの歪を検
出する歪ゲージを埋設した。
に掌握することができ、自動車の安全制御に大きく貢献
しうる。 【解決手段】 トレッドゴム、サイドウォールゴム、ビ
ードゴムの少なくとも１つの内部に、このゴムの歪を検
出する歪ゲージを埋設した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行時のタイヤの
転がり状況等を迅速かつ正確に掌握でき、特にアンチロ
ックブレーキシステム（ＡＢＳ）の車両用に好適に採用
しうる空気入りタイヤ及びタイヤ変形検出方法に関す
る。
転がり状況等を迅速かつ正確に掌握でき、特にアンチロ
ックブレーキシステム（ＡＢＳ）の車両用に好適に採用
しうる空気入りタイヤ及びタイヤ変形検出方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術、および発明が解決しようとする課題】近
年、自動車に求められる安全性の観点から、アンチロッ
クブレーキシステム（ＡＢＳ）等の安全装置が開発さ
れ、実用化されている。
年、自動車に求められる安全性の観点から、アンチロッ
クブレーキシステム（ＡＢＳ）等の安全装置が開発さ
れ、実用化されている。
【０００３】例えばＡＢＳでは、実測の車輪回転速度
と、推定の車体速度から間接的にスリップ率を算出し、
このスリップ率が予め設定された範囲内に入るように、
ブレーキによる制動制御が行われている。しかしこのも
のは、スリップ率が間接的に求められるため、誤差範囲
が大きくなる可能性がある。又応答速度の観点からも不
十分であり、より早い応答があればより早く安全に自動
車の挙動を制御することが可能となる。
と、推定の車体速度から間接的にスリップ率を算出し、
このスリップ率が予め設定された範囲内に入るように、
ブレーキによる制動制御が行われている。しかしこのも
のは、スリップ率が間接的に求められるため、誤差範囲
が大きくなる可能性がある。又応答速度の観点からも不
十分であり、より早い応答があればより早く安全に自動
車の挙動を制御することが可能となる。
【０００４】そのため、近年、自動車の挙動をより早く
安全な状態に制御するために、タイヤと路面との接触状
況を直接監視することが強く望まれている。
安全な状態に制御するために、タイヤと路面との接触状
況を直接監視することが強く望まれている。
【０００５】そこで、本発明者は、図６に示すように、
タイヤａのトレッドゴムやサイドウォールゴムなどのタ
イヤ外皮においては、タイヤａが一定走行している時に
は、一定の周期ｔで周期的に変形しているが、例えばス
リップなどの異常が生じた場合には、前記周期ｔが急激
に長くなったり、又変形自体の時間ｗが急激に長くなる
など、変形に急激な変化が発生することに着目した。そ
して、このトレッドゴムなどのタイヤ外皮のゴム変形を
直接検出することにより、例えば車軸に取り付けたセン
サー等よりも迅速かつ正確に異常挙動を検出でき、又こ
れを制御系にフィードバックすることにより、自動車の
挙動をより早く安全な状態に制御しうることを究明し
た。
タイヤａのトレッドゴムやサイドウォールゴムなどのタ
イヤ外皮においては、タイヤａが一定走行している時に
は、一定の周期ｔで周期的に変形しているが、例えばス
リップなどの異常が生じた場合には、前記周期ｔが急激
に長くなったり、又変形自体の時間ｗが急激に長くなる
など、変形に急激な変化が発生することに着目した。そ
して、このトレッドゴムなどのタイヤ外皮のゴム変形を
直接検出することにより、例えば車軸に取り付けたセン
サー等よりも迅速かつ正確に異常挙動を検出でき、又こ
れを制御系にフィードバックすることにより、自動車の
挙動をより早く安全な状態に制御しうることを究明し
た。
【０００６】即ち本発明は、タイヤ外皮をなすトレッド
ゴム、サイドウォールゴム、ビードゴムの少なくとも１
つの内部に、このゴムの歪を検出する歪ゲージを埋設す
ることを基本として、タイヤの路面との接触状況等を迅
速かつ正確に掌握することができ、自動車の安全制御に
大きく貢献しうる空気入りタイヤ及びタイヤ変形検出方
法の提供を目的としている。
ゴム、サイドウォールゴム、ビードゴムの少なくとも１
つの内部に、このゴムの歪を検出する歪ゲージを埋設す
ることを基本として、タイヤの路面との接触状況等を迅
速かつ正確に掌握することができ、自動車の安全制御に
大きく貢献しうる空気入りタイヤ及びタイヤ変形検出方
法の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォ
ール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスを含
むタイヤ構造体の外側に、前記トレッド部のトレッドゴ
ム、前記サイドウォール部のサイドウォールゴム、前記
ビード部のビードゴムからなるゴム体が配されるととも
に、トレッドゴム、サイドウォールゴム、ビードゴムの
少なくとも１つの内部に、前記ゴム体の歪を検出する歪
ゲージを埋設したことを特徴としている。
に、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォ
ール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスを含
むタイヤ構造体の外側に、前記トレッド部のトレッドゴ
ム、前記サイドウォール部のサイドウォールゴム、前記
ビード部のビードゴムからなるゴム体が配されるととも
に、トレッドゴム、サイドウォールゴム、ビードゴムの
少なくとも１つの内部に、前記ゴム体の歪を検出する歪
ゲージを埋設したことを特徴としている。
【０００８】又請求項２の発明では、前記歪ゲージはト
レッドゴムに配されるとともに、該トレッドゴムはタイ
ヤ周方向にのびる縦主溝を含むトレッド溝を用いて区分
されたブロック又はリブからなる陸部を有し、前記歪ゲ
ージは、前記陸部内かつ前記縦主溝の溝底面からのタイ
ヤ半径方向距離Ｈが１．６ｍｍ以下の深さ範囲に埋設さ
れることを特徴している。
レッドゴムに配されるとともに、該トレッドゴムはタイ
ヤ周方向にのびる縦主溝を含むトレッド溝を用いて区分
されたブロック又はリブからなる陸部を有し、前記歪ゲ
ージは、前記陸部内かつ前記縦主溝の溝底面からのタイ
ヤ半径方向距離Ｈが１．６ｍｍ以下の深さ範囲に埋設さ
れることを特徴している。
【０００９】又請求項３の発明では、前記歪ゲージはト
レッドゴムに配されるとともに、タイヤ赤道からのタイ
ヤ軸方向距離Ｌがトレッド巾ＴＷの０．２５倍以下のト
レッド中央領域に配置されることを特徴している。
レッドゴムに配されるとともに、タイヤ赤道からのタイ
ヤ軸方向距離Ｌがトレッド巾ＴＷの０．２５倍以下のト
レッド中央領域に配置されることを特徴している。
【００１０】又請求項４の発明は、タイヤ変形検出方法
であって、前記請求項１〜３の何れかに記載の空気入り
タイヤの歪ゲージの電気抵抗値を計測することにより、
タイヤの変形を検出することを特徴としている。
であって、前記請求項１〜３の何れかに記載の空気入り
タイヤの歪ゲージの電気抵抗値を計測することにより、
タイヤの変形を検出することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】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、本発明の空気入りタ
イヤの子午断面図である。
図示例とともに説明する。図１は、本発明の空気入りタ
イヤの子午断面図である。
【００１２】図１において、空気入りタイヤ１は、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を含むタイヤ構造体１０を
具えるとともに、このタイヤ構造体１０の外側に、前記
トレッド部２のトレッドゴム２Ｇ、前記サイドウォール
部３のサイドウォールゴム３Ｇ、前記ビード部４のビー
ドゴム４Ｇからなるタイヤ外皮であるゴム体Ｇを配して
いる。
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を含むタイヤ構造体１０を
具えるとともに、このタイヤ構造体１０の外側に、前記
トレッド部２のトレッドゴム２Ｇ、前記サイドウォール
部３のサイドウォールゴム３Ｇ、前記ビード部４のビー
ドゴム４Ｇからなるタイヤ外皮であるゴム体Ｇを配して
いる。
【００１３】ここで、前記タイヤ構造体１０とは、タイ
ヤの骨格をなすものであり、前記カーカス６を含むコー
ド補強部材によって構成される。本例では、前記カーカ
ス６と、このカーカス６の外側かつトレッド部２の内方
に配されるベルト層７とを含んだものを例示している。
ヤの骨格をなすものであり、前記カーカス６を含むコー
ド補強部材によって構成される。本例では、前記カーカ
ス６と、このカーカス６の外側かつトレッド部２の内方
に配されるベルト層７とを含んだものを例示している。
【００１４】なお前記カーカス６は、カーカスコードを
タイヤ周方向に対して例えば７５゜〜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
ら構成されている。このカーカスプライ６Ａは、前記ビ
ードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、前
記ビードコア５の廻りで内側から外側に折り返される折
返し部６ｂを一連に具え、該プライ本体部６ａと折返し
部６ｂとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外
側に先細状にのびるビード補強用のビードエーペックス
ゴム８が配される。
タイヤ周方向に対して例えば７５゜〜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
ら構成されている。このカーカスプライ６Ａは、前記ビ
ードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、前
記ビードコア５の廻りで内側から外側に折り返される折
返し部６ｂを一連に具え、該プライ本体部６ａと折返し
部６ｂとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外
側に先細状にのびるビード補強用のビードエーペックス
ゴム８が配される。
【００１５】又前記ベルト層７は、ベルトコードをタイ
ヤ周方向に対して例えば１０〜４５°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
構成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、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補強して
いる。
ヤ周方向に対して例えば１０〜４５°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
構成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、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補強して
いる。
【００１６】そして、このようなタイヤ構造体１０の外
側に、タイヤ外皮をなす前記ゴム体Ｇが配されるととも
に、本実施形態では、このゴム体Ｇをなす前記トレッド
ゴム２Ｇ、サイドウォールゴム３Ｇ、ビードゴム４Ｇの
少なくとも１つの内部、本例ではトレッドゴム２Ｇの内
部に、歪ゲージ１１を埋設している。
側に、タイヤ外皮をなす前記ゴム体Ｇが配されるととも
に、本実施形態では、このゴム体Ｇをなす前記トレッド
ゴム２Ｇ、サイドウォールゴム３Ｇ、ビードゴム４Ｇの
少なくとも１つの内部、本例ではトレッドゴム２Ｇの内
部に、歪ゲージ１１を埋設している。
【００１７】ここで、歪ゲージ１１は、周知の如く、与
えられた変形によってゲージ材の電気抵抗が変化するこ
とで前記変形を検出するセンサであって、ゲージ材に半
導体を用いた半導体ゲージ、およびゲージ材に銅・ニッ
ケル合金を用いた金属ゲージが挙げられる。しかし、温
度の影響を受けにくい金属ゲージが好適であり、特にゲ
ージ材を銅・ニッケル合金箔で形成した箔ゲージは、強
度、サイズ（厚さを含む）などの観点からより好ましく
採用できる。
えられた変形によってゲージ材の電気抵抗が変化するこ
とで前記変形を検出するセンサであって、ゲージ材に半
導体を用いた半導体ゲージ、およびゲージ材に銅・ニッ
ケル合金を用いた金属ゲージが挙げられる。しかし、温
度の影響を受けにくい金属ゲージが好適であり、特にゲ
ージ材を銅・ニッケル合金箔で形成した箔ゲージは、強
度、サイズ（厚さを含む）などの観点からより好ましく
採用できる。
【００１８】なお前記サイドウォールゴム３Ｇやビード
ゴム４Ｇにおいては、走行時の変形量が大きいため、歪
ゲージ１１として高歪みタイプのものを使用する必要が
あるが、この高歪みタイプは高価であり、又変形量が大
きいことに起因する、歪ゲージ１１自体の故障および埋
設位置からのタイヤ損傷等も懸念される。
ゴム４Ｇにおいては、走行時の変形量が大きいため、歪
ゲージ１１として高歪みタイプのものを使用する必要が
あるが、この高歪みタイプは高価であり、又変形量が大
きいことに起因する、歪ゲージ１１自体の故障および埋
設位置からのタイヤ損傷等も懸念される。
【００１９】そこで本例では、埋設位置を、トレッドゴ
ム２Ｇの所定の深さ範囲Ｙに特定することにより、一般
的な低歪みタイプの歪ゲージ１１の使用を可能とすると
ともに、歪ゲージ１１自体の故障やタイヤ損傷等の発生
を防止している。
ム２Ｇの所定の深さ範囲Ｙに特定することにより、一般
的な低歪みタイプの歪ゲージ１１の使用を可能とすると
ともに、歪ゲージ１１自体の故障やタイヤ損傷等の発生
を防止している。
【００２０】詳しくは、前記トレッドゴム２Ｇには、従
来的なタイヤと同様、タイヤ周方向にのびる縦主溝１２
を含むトレッド溝１３を用いて区分されたブロック又は
リブからなる陸部１４が、要求するタイヤ性能に応じた
トレッドパターンで形成されている。そして、図２
（Ａ）、（Ｂ）に示すように、この陸部１４内かつ前記
縦主溝１２の溝底面１２Ｓからのタイヤ半径方向距離Ｈ
が１．６ｍｍ以下の深さ範囲Ｙに、前記歪ゲージ１１を
埋設している。
来的なタイヤと同様、タイヤ周方向にのびる縦主溝１２
を含むトレッド溝１３を用いて区分されたブロック又は
リブからなる陸部１４が、要求するタイヤ性能に応じた
トレッドパターンで形成されている。そして、図２
（Ａ）、（Ｂ）に示すように、この陸部１４内かつ前記
縦主溝１２の溝底面１２Ｓからのタイヤ半径方向距離Ｈ
が１．６ｍｍ以下の深さ範囲Ｙに、前記歪ゲージ１１を
埋設している。
【００２１】このような深さ範囲Ｙでは、前記陸部１４
が大変形しても、歪ゲージ１１には例えば１％以下の低
歪みしか生じることがなく、従って、安価な低歪みタイ
プの歪ゲージ１１が使用でき、しかも歪ゲージ１１自体
の故障やタイヤ損傷等の発生を防止できる。なお、前記
深さ範囲Ｙより浅い位置では、タイヤの摩耗寿命前に、
歪ゲージ１１が露出して破損損傷を受け、又深い位置で
は、トレッドの変形が充分に伝わらず、タイヤ変形の検
出が困難となる。
が大変形しても、歪ゲージ１１には例えば１％以下の低
歪みしか生じることがなく、従って、安価な低歪みタイ
プの歪ゲージ１１が使用でき、しかも歪ゲージ１１自体
の故障やタイヤ損傷等の発生を防止できる。なお、前記
深さ範囲Ｙより浅い位置では、タイヤの摩耗寿命前に、
歪ゲージ１１が露出して破損損傷を受け、又深い位置で
は、トレッドの変形が充分に伝わらず、タイヤ変形の検
出が困難となる。
【００２２】又埋設位置は、前記陸部１４の周縁ｅより
も内側であることが必要であり、特に陸部１４の巾Ｗ１
の２０％の距離Ｗ１ａを、巾方向両側縁ｅ１から内側に
隔てた巾方向中央域Ｓ１内、かつ前記陸部１４の長さＷ
２の２０％の距離Ｗ２ａを長さ方向両側縁ｅ２から夫々
内側に隔てた長さ方向中央域Ｓ２内とするのが好まし
い。
も内側であることが必要であり、特に陸部１４の巾Ｗ１
の２０％の距離Ｗ１ａを、巾方向両側縁ｅ１から内側に
隔てた巾方向中央域Ｓ１内、かつ前記陸部１４の長さＷ
２の２０％の距離Ｗ２ａを長さ方向両側縁ｅ２から夫々
内側に隔てた長さ方向中央域Ｓ２内とするのが好まし
い。
【００２３】又直進や旋回に際しても路面と確実に接地
して変形しうる部位であることも好ましく、従って本例
では、図１の如くタイヤ赤道Ｃからのタイヤ軸方向距離
Ｌがトレッド巾ＴＷの０．２５倍以下のトレッド中央領
域Ｒｃに、歪ゲージ１１を埋設している。
して変形しうる部位であることも好ましく、従って本例
では、図１の如くタイヤ赤道Ｃからのタイヤ軸方向距離
Ｌがトレッド巾ＴＷの０．２５倍以下のトレッド中央領
域Ｒｃに、歪ゲージ１１を埋設している。
【００２４】なお歪ゲージ１１は、少なくとも陸部１４
内の深さ範囲Ｙであるならば、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示
すように、周方向歪み検出用のゲージ１１Ａ、横方向
（タイヤ軸方向）歪み検出用のゲージ１１Ｂ、および半
径方向歪み検出用のゲージ１１Ｃであっても良い。
内の深さ範囲Ｙであるならば、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示
すように、周方向歪み検出用のゲージ１１Ａ、横方向
（タイヤ軸方向）歪み検出用のゲージ１１Ｂ、および半
径方向歪み検出用のゲージ１１Ｃであっても良い。
【００２５】又歪ゲージ１１は、少なくとも１個以上設
けるが、好ましくは、４個以上さらに好ましくは８個以
上の歪ゲージ１１を、タイヤ周方向に等間隔で配置する
のが好ましい。これは、歪ゲージ１１が１個では、スリ
ップなどの異常が生じた際、それを検知するのに、最大
でタイヤ一回転に要する時間のタイムラグＴ（例えば走
行速度６０ｋｍ／ｈの時、約０．１１秒）が生じるが、
４個ではタイムラグがＴ／４、８個ではＴ／８に減じる
など、ゲージ数が多いほど迅速な検出が可能になる。な
お２０個より多いと、同一接地面内に２個の歪ゲージ１
１が存在することとなりデータ収集の手間が不必要に増
加するとともに、データ間に不合理が生じる恐れがある
ため好ましくない。
けるが、好ましくは、４個以上さらに好ましくは８個以
上の歪ゲージ１１を、タイヤ周方向に等間隔で配置する
のが好ましい。これは、歪ゲージ１１が１個では、スリ
ップなどの異常が生じた際、それを検知するのに、最大
でタイヤ一回転に要する時間のタイムラグＴ（例えば走
行速度６０ｋｍ／ｈの時、約０．１１秒）が生じるが、
４個ではタイムラグがＴ／４、８個ではＴ／８に減じる
など、ゲージ数が多いほど迅速な検出が可能になる。な
お２０個より多いと、同一接地面内に２個の歪ゲージ１
１が存在することとなりデータ収集の手間が不必要に増
加するとともに、データ間に不合理が生じる恐れがある
ため好ましくない。
【００２６】なおこような歪ゲージ１１は、加硫成形後
のタイヤに後付によって埋設しても、又加硫成形前の生
タイヤを形成する際に埋設してもよい。即ち、前者で
は、通常に加硫成形したタイヤのトレッド部２から、ブ
ロック（陸部１４に相当）の一つを切取り、切取り跡に
歪ゲージ１１を貼り付けたのち、接着剤、ゴム糊、再加
硫などの手段によって切取ったブロックを再接着する。
又後者では、例えば生タイヤを形成する際のゴム体Ｇの
貼着工程等の際に、歪ゲージ１１を埋め込みその加硫成
形する。なお前者の場合、正確な位置に埋設しうるとい
う利点があり、後者の場合、埋設強度を充分確保できる
という利点がある。
のタイヤに後付によって埋設しても、又加硫成形前の生
タイヤを形成する際に埋設してもよい。即ち、前者で
は、通常に加硫成形したタイヤのトレッド部２から、ブ
ロック（陸部１４に相当）の一つを切取り、切取り跡に
歪ゲージ１１を貼り付けたのち、接着剤、ゴム糊、再加
硫などの手段によって切取ったブロックを再接着する。
又後者では、例えば生タイヤを形成する際のゴム体Ｇの
貼着工程等の際に、歪ゲージ１１を埋め込みその加硫成
形する。なお前者の場合、正確な位置に埋設しうるとい
う利点があり、後者の場合、埋設強度を充分確保できる
という利点がある。
【００２７】又前記歪ゲージ１１を埋設する際には、こ
の歪ゲージ１１からのびる電気抵抗値計測用のリード線
（図示しない）を、例えば、タイヤ内腔面に沿って貼り
着等によって配線する。
の歪ゲージ１１からのびる電気抵抗値計測用のリード線
（図示しない）を、例えば、タイヤ内腔面に沿って貼り
着等によって配線する。
【００２８】次に、前記歪ゲージ１１の電気抵抗値を計
測することにより、タイヤ１の変形を検出するタイヤ変
形検出方法について説明する。
測することにより、タイヤ１の変形を検出するタイヤ変
形検出方法について説明する。
【００２９】まず歪ゲージ１１を例えばブリッジ回路等
に接続し歪ゲージ１１の電気抵抗値の変化を増幅して計
測する。このとき前記計測は、０．００１秒以下、好ま
しくは０．０００５秒以下の間隔を有して行う。これ
は、タイヤは、例えば走行速度６０ｋｍ／ｈの時、約
０．１１秒で一回転しており、接地時間はその１／２０
程度、即ち歪ゲージ１１は、タイヤ一回転につき約０．
００５５秒しか接地しない。従って、計測間隔を０．０
０１秒以下とすることにより、一回の接地中において、
５．５回程度以上の回数で歪みを計測でき、タイヤの変
形の状況を精度よく正確に検出することができるのであ
る。しかし、測定間隔が短すぎると、データ処理が追い
つかなくなる恐れがあり、したがってその下限は０．０
００１秒以上であるのが好ましい。
に接続し歪ゲージ１１の電気抵抗値の変化を増幅して計
測する。このとき前記計測は、０．００１秒以下、好ま
しくは０．０００５秒以下の間隔を有して行う。これ
は、タイヤは、例えば走行速度６０ｋｍ／ｈの時、約
０．１１秒で一回転しており、接地時間はその１／２０
程度、即ち歪ゲージ１１は、タイヤ一回転につき約０．
００５５秒しか接地しない。従って、計測間隔を０．０
０１秒以下とすることにより、一回の接地中において、
５．５回程度以上の回数で歪みを計測でき、タイヤの変
形の状況を精度よく正確に検出することができるのであ
る。しかし、測定間隔が短すぎると、データ処理が追い
つかなくなる恐れがあり、したがってその下限は０．０
００１秒以上であるのが好ましい。
【００３０】この検出結果は、各タイヤのスリップ状況
を把握する以外に、タイヤ変形の大きさから各タイヤに
作用する荷重の変化を把握する等、路面との接触状況に
おける種々の情報を得ることができ、自動車の種々の安
全制御システムに対して、その制御を迅速化かつ高精度
化できる。
を把握する以外に、タイヤ変形の大きさから各タイヤに
作用する荷重の変化を把握する等、路面との接触状況に
おける種々の情報を得ることができ、自動車の種々の安
全制御システムに対して、その制御を迅速化かつ高精度
化できる。
【００３１】なお、実使用に際しては、歪ゲージ１１か
らの増幅された出力は、例えばトランスポンダ等を用い
た無線伝達によって車体側の安全制御システムの制御系
等に送信するが、要求によりスリップリングを用いて、
有線伝達によって送信してもよい。無線伝達の場合、信
号をデジタル化して送信することも、又出力電圧を周波
数に換算して電送後、対応する電圧信号に再換算数させ
ることもできる。
らの増幅された出力は、例えばトランスポンダ等を用い
た無線伝達によって車体側の安全制御システムの制御系
等に送信するが、要求によりスリップリングを用いて、
有線伝達によって送信してもよい。無線伝達の場合、信
号をデジタル化して送信することも、又出力電圧を周波
数に換算して電送後、対応する電圧信号に再換算数させ
ることもできる。
【００３２】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。
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。
【００３３】
【実施例】図１のタイヤ構造をなし、かつトレッド中央
領域Ｒｃかつ深さ範囲Ｙ内に歪ゲージを埋設したタイヤ
を試作し、タイヤをドラム上で速度（６０ｋｍ／ｈ）、
加重（３．０ｋＮ）で走行させた時のタイヤの変形を、
歪ゲージの電気抵抗値を計測することにより検出し、そ
の結果を、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す。
領域Ｒｃかつ深さ範囲Ｙ内に歪ゲージを埋設したタイヤ
を試作し、タイヤをドラム上で速度（６０ｋｍ／ｈ）、
加重（３．０ｋＮ）で走行させた時のタイヤの変形を、
歪ゲージの電気抵抗値を計測することにより検出し、そ
の結果を、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す。
【００３４】なお歪ゲージは、銅・ニッケル合金箔の低
歪みタイプの箔ゲージ（共和電気株式会社製；KFG-03-1
20-C1-11) を用い、図５に概念的に示す如く、ブリッジ
回路３０、シグナルコンディショナ３１、オシロスコー
プ３２を用いて測定した。測定間隔は０．０００５秒。
なお図４（Ａ）、（Ｂ）は、夫々半径方向の歪み、およ
び周方向の歪みを測定したものである。
歪みタイプの箔ゲージ（共和電気株式会社製；KFG-03-1
20-C1-11) を用い、図５に概念的に示す如く、ブリッジ
回路３０、シグナルコンディショナ３１、オシロスコー
プ３２を用いて測定した。測定間隔は０．０００５秒。
なお図４（Ａ）、（Ｂ）は、夫々半径方向の歪み、およ
び周方向の歪みを測定したものである。
【００３５】又図４（Ａ）、（Ｂ）とも、「歪み−時
間」曲線において、歪みのピーク時の時間ｔａは略同じ
であり、又歪みの巾Ｗも略同じであることから、何れの
場合にも、タイヤの変形を確実に検出しうるのが確認で
きる。
間」曲線において、歪みのピーク時の時間ｔａは略同じ
であり、又歪みの巾Ｗも略同じであることから、何れの
場合にも、タイヤの変形を確実に検出しうるのが確認で
きる。
【００３６】
【発明の効果】叙上の如く本発明は、タイヤ外皮をなす
トレッドゴム、サイドウォールゴム、ビードゴムの少な
くとも１つの内部に、このゴムの歪を検出する歪ゲージ
を埋設しているため、タイヤの路面との接触状況等を迅
速かつ正確に掌握することができ、自動車の安全制御に
大きく貢献しうる。
トレッドゴム、サイドウォールゴム、ビードゴムの少な
くとも１つの内部に、このゴムの歪を検出する歪ゲージ
を埋設しているため、タイヤの路面との接触状況等を迅
速かつ正確に掌握することができ、自動車の安全制御に
大きく貢献しうる。
【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は歪ゲージの埋設位置を説明す
る平面図およびそのＩ−Ｉ線断面図である。
る平面図およびそのＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、歪ゲージの埋設状態を説明
する斜視図である。
する斜視図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、歪ゲージによってタイヤ変
形を測定したときの測定結果である。
形を測定したときの測定結果である。
【図５】測定のための実験装置を概念的に示す線図であ
る。
る。
【図６】本発明の技術的背景を説明する線図である。
２ トレッド
２Ｇ トレッドゴム
３ サイドウォール部
３Ｇ サイドウォールゴム
４ ビード部
４Ｇ ビードゴム
５ ビードコア
６ カーカス
１０ タイヤ構造体
１１ 歪ゲージ
１２ 縦主溝
１３ トレッド溝
１４ 陸部
Ｃ タイヤ赤道
Ｒｃ トレッド中央領域
Ｙ 深さ範囲
Claims (4)
- 【請求項１】トレッド部からサイドウォール部をへてビ
ード部のビードコアに至るカーカスを含むタイヤ構造体
の外側に、前記トレッド部のトレッドゴム、前記サイド
ウォール部のサイドウォールゴム、前記ビード部のビー
ドゴムからなるゴム体が配されるとともに、前記トレッ
ドゴム、サイドウォールゴム、ビードゴムの少なくとも
１つの内部に、前記ゴム体の歪を検出する歪ゲージを埋
設してなる空気入りタイヤ。 - 【請求項２】前記歪ゲージはトレッドゴムに配されると
ともに、該トレッドゴムはタイヤ周方向にのびる縦主溝
を含むトレッド溝を用いて区分されたブロック又はリブ
からなる陸部を有し、 前記歪ゲージは、前記陸部内かつ前記縦主溝の溝底面か
らのタイヤ半径方向距離Ｈが１．６ｍｍ以下の深さ範囲
に埋設されることを特徴とする請求項１記載の空気入り
タイヤ。 - 【請求項３】前記歪ゲージはトレッドゴムに配されると
ともに、タイヤ赤道からのタイヤ軸方向距離Ｌがトレッ
ド巾ＴＷの０．２５倍以下のトレッド中央領域に配置さ
れることを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタ
イヤ。 - 【請求項４】請求項１〜３の何れかに記載の空気入りタ
イヤの歪ゲージの電気抵抗値を計測することにより、タ
イヤの変形を検出するタイヤ変形検出方法。
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|---|---|---|---|
| JP2002029866A JP4268363B2 (ja) | 2002-02-06 | 2002-02-06 | 空気入りタイヤ及びタイヤ変形検出方法 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP4268363B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005088662A (ja) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Toyota Motor Corp | タイヤ状態量検出装置 |
| JP2006021691A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Silicon Valley Micro C Corp | 外部装着タイヤ空気圧センサ・システム |
| JP2006027403A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤに作用する前後力の検出方法、及びそれに用いる空気入りタイヤ |
| JP2006038554A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | タイヤに作用する力の検出装置 |
| JP2008521699A (ja) * | 2004-12-02 | 2008-06-26 | ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン | 車両用タイヤおよび温度測定装置の用途 |
| US7673504B2 (en) | 2006-01-19 | 2010-03-09 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Apparatus and method for detecting an internal mechanical failure occurring in a tire |
| JP2016203483A (ja) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | 東洋ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤの製造方法および空気入りタイヤ |
| US11479067B2 (en) | 2017-05-11 | 2022-10-25 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Systems and methods for monitoring a tire for a puncture |
| WO2023195094A1 (ja) * | 2022-04-06 | 2023-10-12 | 日立Astemo株式会社 | 段差検知装置 |
-
2002
- 2002-02-06 JP JP2002029866A patent/JP4268363B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4517610B2 (ja) * | 2003-09-16 | 2010-08-04 | トヨタ自動車株式会社 | タイヤ状態量検出装置 |
| JP2005088662A (ja) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Toyota Motor Corp | タイヤ状態量検出装置 |
| JP2006021691A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Silicon Valley Micro C Corp | 外部装着タイヤ空気圧センサ・システム |
| JP4573587B2 (ja) * | 2004-07-09 | 2010-11-04 | シリコン・バレイ・マイクロ・シイ・コーポレーション | 外部装着タイヤ空気圧センサ・システム |
| JP2006027403A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤに作用する前後力の検出方法、及びそれに用いる空気入りタイヤ |
| JP4520783B2 (ja) * | 2004-07-14 | 2010-08-11 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤに作用する前後力の検出方法 |
| JP2006038554A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | タイヤに作用する力の検出装置 |
| JP4653435B2 (ja) * | 2004-07-26 | 2011-03-16 | 住友電気工業株式会社 | タイヤに作用する力の検出装置 |
| JP2008521699A (ja) * | 2004-12-02 | 2008-06-26 | ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン | 車両用タイヤおよび温度測定装置の用途 |
| US7673504B2 (en) | 2006-01-19 | 2010-03-09 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Apparatus and method for detecting an internal mechanical failure occurring in a tire |
| JP2016203483A (ja) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | 東洋ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤの製造方法および空気入りタイヤ |
| US11479067B2 (en) | 2017-05-11 | 2022-10-25 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Systems and methods for monitoring a tire for a puncture |
| WO2023195094A1 (ja) * | 2022-04-06 | 2023-10-12 | 日立Astemo株式会社 | 段差検知装置 |
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