JP2004504213A - ランニングフラットシステムの耐久性評価方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、少なくとも各ホイールについて1つのタイヤケーシングと、収縮アラームと、タイヤが収縮したときにタイヤケーシングの走行トレッドを支持する手段とを有する、自動車のランニング・フラットシステムの耐久性を評価する方法において、前記収縮アラームが所定の収縮閾値を検出した瞬間から、走行距離と、走行条件のパラメータC(t)の特性とを周期的に測定し、パラメータC(t)および期間Δtでの走行距離に基いて、前記経過期間Δtでのシステムのポテンシャル基本ダメージの量的特性を測定し、フラット走行の開始時以降の前記計算された基本ダメージを組合せることにより全ダメージの評価を計算し、ランニングフラットシステムの全ダメージのこの評価に関係した量を車両の運転者に伝達することを特徴とするランニングフラットシステムの耐久性評価方法に関する。
Description
【0001】
(技術分野)
本発明は、ランニングフラットシステムの耐久性評価方法に関する。本願において、ランニングフラットシステムとは、少なくとも各ホイールについて、タイヤと、収縮アラームと、タイヤが収縮したときにタイヤのトレッドを支持する手段とを備えているユニットをいう。
【0002】
(背景技術)
本発明による方法はまた、ランニングフラットシステムを再使用する条件を評価できる。フラットタイヤまたは非常に低圧のタイヤで走行した後のこれらの条件は、単に、タイヤを補修しかつ再膨張させ、タイヤを交換し、安全支持体を交換し、またはタイヤおよび安全支持体の両方を交換した後にシステムを再使用することである。
タイヤの圧力損失は、例えばバースト後に突然生じるか、または例えばパンク後に非常にゆっくりと生じるが、あらゆる場合に、車両の操縦制御が不能になるため事故を引起す危険があることは知られている。かくして、いわゆる「ランニング・フラット」と呼ばれる装置が提案されており、ランニング・フラット装置は、一般に、タイヤの撓みを制限すべくタイヤ内に取り付けられる環状安全支持体を有し、ビードのリムとの座合離脱現象、すなわちビードがリムの内側に向かって変位すること(これによりタイヤがリムから離脱する)を防止するのに適している。
【0003】
例えば国際特許出願WO 94/13498および欧州特許EP 0 796 747(ミシュラン(Michelin)社)には、この種の装置が開示されている。
また、タイヤが低圧または無圧でも走行できるようにするため、側壁が高度に強化された構造のタイヤも提案されている。「自己支持(self−supporting)」と呼ばれるこの種のタイヤの一例として、グッドイヤー(Goodyear)の名前の米国特許第6,026,878号に開示されたものがある。
逆説的にいえば、これらの最新のランニング・フラット装置は非常に有効であるため、車両の1つのタイヤの圧力が低下したことを運転者が容易に気付かないといえる。従って、これらのシステムには、タイヤの圧力を測定する装置を設ける必要があり、その主要機能は、タイヤの圧力が所定閾値以下に低下するやいなや運転者に知らせることである。
タイヤが収縮したときにタイヤのトレッドを支持する手段(タイヤ製造業者によりタイヤ内またはタイヤ外に配置される)の使用に基いたこれらのランニングフラットシステムは、現在のところ、制限された速度(せいぜい約80km/h)でかつ制限された距離(約200km)に亘ってランニング・フラット状態で走行できる。
実際に、これらの制限値は、車両およびランニングフラットシステムの非常に厳しい条件で決定されたものであり、これらのランニングフラットシステムの実際の状態および該システムが使用者に提供できる耐久性の点で、使用能力が非常に頻繁に過小評価されている。
【0004】
(発明の開示)
本発明の目的は、特に、顕著な圧力損失の後に利用できる実際の耐久性の評価を、実際の走行条件に従って運転者に連続的に表示することである。
従って本発明は、ランニングフラットシステムの実際の耐久性を運転者に連続的に表示でき、システムが最大距離を超えており従って停止すべきである旨の警告を運転者に与え、最終的には、運転者がランニングフラットシステムを再使用する条件を特定する。
この結果を得るため、本発明は、種々のセンサから得られるデータの処理、および関連するランニングフラットシステムおよび車両の重要パラメータの表示を使用する。
少なくとも各ホイールについて1つのタイヤと、収縮アラームと、タイヤが収縮したときにタイヤのトレッドを支持する手段とを有する、タイヤに装着されるランニングフラットシステムの耐久性を評価する本発明の方法は、前記収縮アラームが所定の収縮閾値を検出した瞬間から、
・走行距離と、走行条件のパラメータC(t)の特性とを周期的に測定し、
・パラメータC(t)および期間Δtでの走行距離の関数として、前記経過期間Δtでのシステムへのポテンシャル基本ダメージの量的特性を測定し、
・ランニング・フラット走行の開始時以降の前記計算された基本ダメージの組合せから全ダメージの評価を計算し、
・ランニングフラットシステムへの全ダメージのこの評価にリンクした量を車両の運転者に伝達することを特徴とする。
特性パラメータCの走行試験に一致する条件での一連の走行試験から、走行条件Cすなわち、
e(t)=F[C(t)]
での新しいランニングフラットシステムの耐久性のパラメータCの任意の値についての評価eを与える関数F(C)を決定することが有利である。
【0005】
下記比すなわち、
ΔJ=Δd/e(t)
(ここで、Δd=[d(t)−d(t−Δt)]は、期間Δtでの車両の走行距離に等しい)を適用することにより、走行期間Δtでのポテンシャル基本ダメージΔJを評価することができる。
好ましい実施形態では、ランニングフラットシステムを用いるためのポテンシャルJを用いて、J(t)の評価を、
J(t)=J(t−Δt)−ΔJ
から更新する。
好ましくは、ランニングフラットシステムが新しいときは、Jを1に設定する。
J(t)の更新値は車両の運転者に伝達するのが有利である。また現在の走行条件下でランニングフラットシステムの残りの耐久性Eを用いて、Eを、
E=J(t)×e(t)
から評価し、この評価の更新値を規則的に車両の運転者に伝達することもできる。
本発明の範囲から逸脱することなくEの計算を行なう他の公式を定めることができることは明白である。より詳しくは、最初の走行距離の間にパラメータe(t)の大きな低下により悪影響を受けないようにするには、パラメータe(t)の近い将来の低下を予知できなくてはならない。
【0006】
使用できるポテンシャルが所与の閾値J0より低下した場合には、車両の運転者に警告を伝達して、まもなく停止させることを推奨するのが好ましい。
測定した膨張圧力が所与の閾値を下回ったときは、関連するタイヤはランニング・フラット状態にあると考えられる。
残りの耐久性の過大評価を防止して、運転者がフラットタイヤで過長距離を走行することを助長しないようにするため、実際の耐久性と最大実験値とを比較して、これらの2つの値のうち小さい方の値を用いて残りの耐久性を計算する。
本発明の好ましい実施形態では、特性パラメータとしてタイヤ内の空気温度を使用し、すなわち、
C(t)=T(t)
とする。
本発明の簡単化した形態では、e(t)=F[T(t)]が、
【0007】
【数3】
【0008】
で与えられ、ここで、
・eはkmで表される、前記モデル化された耐久性であり、一定温度Tで走行するランニングフラットシステムを不動化する前に利用できる耐久性に一致する、
・Tはタイヤ内の空気温度(℃)、
・T0は任意の基準温度(℃)、例えば到達可能な最高温度、
・e0は温度T0での評価した耐久性で、約200km、
・ΔT(℃)は、耐久性が1/2に短縮することに一致する温度差で、約10℃である。
使用できる耐久性の期間とタイヤ内の空気温度との関係の簡単化された他の表現は、
【0009】
【数4】
【0010】
で与えられ、ここで、
・eはkmで表される、前記モデル化された耐久性であり、一定温度Tで走行するランニングフラットシステムを不動化する前に利用できる耐久性に一致する、
・Tはタイヤ内の空気温度(℃)、
・T0は任意の基準温度(℃)、例えば到達可能な最高温度、
・e′0は、耐久性の期間と、タイヤ内空気の最高温度と測定温度との差(T0−T)との間の線型関係の勾配、
・e′1は温度T0での評価した耐久性である。
本発明の範囲から逸脱することなく、ランニング・フラット状態の1つまたは他の特性パラメータを単独または組み合せて使用できることは明白である。
特性パラメータは、膨張圧力、関連するタイヤの位置、加えられる荷重、外部温度、車両の速度、車両の形式、フロントガラスワイパーの運動速度、および関連ホイールに加えられる長手方向および横方向の力からなる群から選択できる。
また、膨張された他のタイヤの位置、内部空気の温度および圧力を使用することもできる。
【0011】
本発明による方法は、ランニングフラットシステムのダメージおよび耐久性を評価すること、フラット状態での走行と関係するタイヤの再使用を評価すること、および安全インサートが設けらている場合には安全インサートの再使用を評価することにも適用できる。
【0012】
(発明を実施するための最良の形態)
本発明のより良い理解が得られるように、図1に示す本発明の方法の原理のフローチャートについて以下に説明する。
関連するランニングフラットシステムを使用するためのポテンシャルJを用いて、システムが新しいときは、Jを1に設定する。
走行する間中、期間Δtに亘って制御測定を行なう。前の測定を行なった時点をt′とすると、Δt=t−t′である。Δtは、状況に応じて一定でもよいし、変えることもできる。
この時点tで、車両の1つのタイヤの膨張圧力が約0.7バールの閾値p0より小さいか否かを測定し、「NO」であれば、処理は再び次の期間で開始する。
1つのタイヤがこの値より低い圧力を有する場合には、この警告閾値を通過した以降の走行距離d(t)が、フラットタイヤでの特徴的走行量、例えばタイヤ内の空気温度C(t)として測定される。
次に、最後に測定した以降の走行距離を計算する。
Δd=[d(t)−d(t−Δt)]および
c(t)=F[C(t)]
ここで、c(t)は、条件C(t)の下でのでの新しいランフラット(runflat)システムの耐久性の評価である。関数F(C)は、ランニング・フラットの条件を変えることにより行なわれる一連の試験から実験的に決定される。通常、この関数は、所与の最大値例えば1500kmに制限される。
【0013】
次に、関連する測定期間について、ポテンシャル基本ダメージ(potential elementary damage)
ΔJ=Δd/e(t)
が計算され、かつ、使用するためのシステムの現在のポテンシャルが、次式
J(t)=J(t−Δt)−ΔJ
から更新される。
次に、システムのポテンシャルの更新された評価を、例えば百分率J×100として使用するため、車両の運転者に伝達できる。また、例えば、次の積
E=J(t)×e(t)
を計算することにより得られる、現在の走行条件下での残りの耐久性の評価Eを伝達できる。
次に、10%のオーダの第一閾値と比較することにより、J(t)の値がチェックされる。この閾値がパスされた場合には、車両をまもなく停止すべきである旨の表示が運転者に与えられる。J(t)が0になると、運転者には、車両を停止しなければならない旨が告げられる。
この閾値がパスされない場合には、本発明による方法のサイクルが、次の期間Δtで再開される。
主要な特徴パラメータについて、どの条件が最も厳しいか、および耐久性の評価がどれほど増大されるかについて説明する。
【0014】
先ず、関連タイヤの残留圧力については、厳しい条件下で試験中の場合と同様に、「フラット」タイヤは必ずしもゼロ圧力ではない。圧力損失が緩慢(パンクの場合には約80%)である場合には、フラットタイヤでの走行開始時にタイヤ温度が上昇し、一時的に僅かに再膨張することもある。0.2バールの付加圧力は、最小耐久性に10を掛けたものとして評価される。
車両の荷重に関しては、必ずしも実際的ではない最大荷重で厳しい試験が行なわれた。例えば、ファミリーカーでの約60daNの低減は、最小耐久性に2を掛けたものである。
この厳しい試験に適用される外部温度は40℃である。約12℃の低下は、最小耐久性に2を掛けたものである。
大気条件も或る影響を有する。システムの作動温度が下がるため、ウェットな天候では耐久性が非常に増大される。
【0015】
路面条件も大きな役割を演じる。かくして、動的過大荷重を発生する凹凸路面上では耐久性は大幅に低下する。
旅程を幾つかの段階に分割すると、停止している間にランニングフラットシステムが冷えるので、耐久性が大幅に増大する。
特に制動時にはランニングフラットシステムに動的過大荷重が作用するので、長手方向の力はランニングフラットシステムに高度の悪影響を及ぼす。前車軸に配置されるランニングフラットシステムは、特にこの点に敏感である。
ベンドに作用する力は局部的な動的過大荷重を発生するので、横方向の力もランニングフラットシステムに高度の悪影響を及ぼす。
車両での関連タイヤの位置(前車軸であるか、後車軸であるか)も重要である。なぜならば、実際の走行条件は、前車軸と後車軸とでは異なるサスペンションの調整(例えばキャンバ角等)に関係しているからである。
【0016】
特定条件下で実際に行なった一例を以下に説明する。
試験は、ゴムの安全支持体を備えたMichelin社のPAXランニングフラットシステムが装着されたルノー・セニック(Renault Scenic)で行なわれた。タイヤサイズは、185−620 R 420である。圧力はゼロ(バルブを除去した状態)であった。製造業者が示す耐久性は約200kmである。
試験では、最大耐久性は1500kmに固定され、使用したパラメータは、タイヤ内の空気温度(T)のみである。技術的理由から、測定できる最高内部温度は110℃であった。
温度が110℃より低いときは、次の実験式を使用した。
【0017】
【数5】
【0018】
ここで、T0は110℃に固定し、実験手段により次の値、
e0=250km、ΔT=12℃
を確認した。
温度が110℃に等しくなったとき、次の実験式を使用した。
e(T)=elim、ここで、elim=200km
この試験により、下記表の最後から2番目の列に耐久性としての値が示されている。この表には、3種類の走行条件が示されている。
・表の第一行目は、タイヤ試験機を用いた市街地走行サイクルのシミュレーションである。
・第二行目は、通常道路での走行と高速道路での走行とを混合したものである。
【0019】
・第三行目は、通常道路での走行と高速道路での走行とを混合した他の例である。
・列1は、平均荷重(425daNの最大荷重に対するもの)を示す。
・列2は、15回より多い停止数の形態の分割旅程を示す。
・列3は、平均走行速度を示す。
・列4は、濡れ路面の割合(%)を示す。
・列5は、外気の平均温度を示す。
・列6は、走行中のタイヤ内の空気温度を示す。
・列7は、実際に測定した耐久性を示す。
・列8は、本発明の要旨を形成する方法により評価された耐久性を示す。
・列9は、製造業者が示す最小耐久性(200km)との比較により運転者が得られる「利益」を示す。
【0020】
【表1】
【0021】
考察した試験の場合には、ランニングフラットシステムの耐久性は、システムのホイールのリムの周囲に配置された固定支持体の耐久性にリンクしている。
本発明の要旨を形成する方法により与えられる耐久性の利益は、長期間に亘ってかつ比較的大きい荷重で通常道路および高速道路を走行するときでも大きいことが理解されよう(表の第二行目)。
最後に、残りの耐久性が所定値を下回ったときには運転者にアラームで知らせるのが有利である。
第二試験について、以下に説明する。この試験は、ゴムの安全支持体を備えたPAXランニングフラットシステムが装着されたPeugeot 806車両で行なった。タイヤのサイズは205−650 R 440である。圧力はゼロ(バルブを除去した状態)であった。
前述のように、最大耐久性は1500kmに固定され、使用したパラメータは、タイヤ内の空気温度(T)のみである。技術的理由から、測定できる最高内部温度は110℃であった。
温度が110℃より低いときは、次の実験式を使用した。
【0022】
【数6】
【0023】
ここで、T0は110℃に固定し、実験手段により次の値、
e′0=10.0km/℃、e′1=138km
を確認した。
温度が110℃以上になったとき、次の実験式を使用した。
e(T)=elim、ここで、elim=138km
この試験により、9回の走行試験の条件を示す下記表の最後から二番目の列(欄)に耐久性としての値が示されている。
・列1は、平均静荷重を示す。
・列2は、平均走行速度を示す。
・列3は、外気の平均温度を示す。
・列4は、タイヤ内で測定した平均空気温度を示す。
・列5は、タイヤ内で測定した最高温度を示す。
・列6は、実際に測定した耐久性を示す。
・列7は、本発明の要旨を形成する方法により測定された耐久性を示す。
・列8は、評価した耐久性と実際の耐久性との差を示す。
【0024】
【表2】
【0025】
選択した調節機能は特に容易に実施できるものである。上記表に示す結果のように、実際の使用条件が許すときにはフラットタイヤで走行する期間を長くできるため、本発明のランニングフラットシステムの実際の使用条件を大幅に改善できる。
考察した2つの試験の場合において、本発明のランニングフラットシステムの耐久性は、システムのホイールのリムの周囲に配置された安全支持体の耐久性にリンクしている。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の方法の原理を示すフローチャートである。
(技術分野)
本発明は、ランニングフラットシステムの耐久性評価方法に関する。本願において、ランニングフラットシステムとは、少なくとも各ホイールについて、タイヤと、収縮アラームと、タイヤが収縮したときにタイヤのトレッドを支持する手段とを備えているユニットをいう。
【0002】
(背景技術)
本発明による方法はまた、ランニングフラットシステムを再使用する条件を評価できる。フラットタイヤまたは非常に低圧のタイヤで走行した後のこれらの条件は、単に、タイヤを補修しかつ再膨張させ、タイヤを交換し、安全支持体を交換し、またはタイヤおよび安全支持体の両方を交換した後にシステムを再使用することである。
タイヤの圧力損失は、例えばバースト後に突然生じるか、または例えばパンク後に非常にゆっくりと生じるが、あらゆる場合に、車両の操縦制御が不能になるため事故を引起す危険があることは知られている。かくして、いわゆる「ランニング・フラット」と呼ばれる装置が提案されており、ランニング・フラット装置は、一般に、タイヤの撓みを制限すべくタイヤ内に取り付けられる環状安全支持体を有し、ビードのリムとの座合離脱現象、すなわちビードがリムの内側に向かって変位すること(これによりタイヤがリムから離脱する)を防止するのに適している。
【0003】
例えば国際特許出願WO 94/13498および欧州特許EP 0 796 747(ミシュラン(Michelin)社)には、この種の装置が開示されている。
また、タイヤが低圧または無圧でも走行できるようにするため、側壁が高度に強化された構造のタイヤも提案されている。「自己支持(self−supporting)」と呼ばれるこの種のタイヤの一例として、グッドイヤー(Goodyear)の名前の米国特許第6,026,878号に開示されたものがある。
逆説的にいえば、これらの最新のランニング・フラット装置は非常に有効であるため、車両の1つのタイヤの圧力が低下したことを運転者が容易に気付かないといえる。従って、これらのシステムには、タイヤの圧力を測定する装置を設ける必要があり、その主要機能は、タイヤの圧力が所定閾値以下に低下するやいなや運転者に知らせることである。
タイヤが収縮したときにタイヤのトレッドを支持する手段(タイヤ製造業者によりタイヤ内またはタイヤ外に配置される)の使用に基いたこれらのランニングフラットシステムは、現在のところ、制限された速度(せいぜい約80km/h)でかつ制限された距離(約200km)に亘ってランニング・フラット状態で走行できる。
実際に、これらの制限値は、車両およびランニングフラットシステムの非常に厳しい条件で決定されたものであり、これらのランニングフラットシステムの実際の状態および該システムが使用者に提供できる耐久性の点で、使用能力が非常に頻繁に過小評価されている。
【0004】
(発明の開示)
本発明の目的は、特に、顕著な圧力損失の後に利用できる実際の耐久性の評価を、実際の走行条件に従って運転者に連続的に表示することである。
従って本発明は、ランニングフラットシステムの実際の耐久性を運転者に連続的に表示でき、システムが最大距離を超えており従って停止すべきである旨の警告を運転者に与え、最終的には、運転者がランニングフラットシステムを再使用する条件を特定する。
この結果を得るため、本発明は、種々のセンサから得られるデータの処理、および関連するランニングフラットシステムおよび車両の重要パラメータの表示を使用する。
少なくとも各ホイールについて1つのタイヤと、収縮アラームと、タイヤが収縮したときにタイヤのトレッドを支持する手段とを有する、タイヤに装着されるランニングフラットシステムの耐久性を評価する本発明の方法は、前記収縮アラームが所定の収縮閾値を検出した瞬間から、
・走行距離と、走行条件のパラメータC(t)の特性とを周期的に測定し、
・パラメータC(t)および期間Δtでの走行距離の関数として、前記経過期間Δtでのシステムへのポテンシャル基本ダメージの量的特性を測定し、
・ランニング・フラット走行の開始時以降の前記計算された基本ダメージの組合せから全ダメージの評価を計算し、
・ランニングフラットシステムへの全ダメージのこの評価にリンクした量を車両の運転者に伝達することを特徴とする。
特性パラメータCの走行試験に一致する条件での一連の走行試験から、走行条件Cすなわち、
e(t)=F[C(t)]
での新しいランニングフラットシステムの耐久性のパラメータCの任意の値についての評価eを与える関数F(C)を決定することが有利である。
【0005】
下記比すなわち、
ΔJ=Δd/e(t)
(ここで、Δd=[d(t)−d(t−Δt)]は、期間Δtでの車両の走行距離に等しい)を適用することにより、走行期間Δtでのポテンシャル基本ダメージΔJを評価することができる。
好ましい実施形態では、ランニングフラットシステムを用いるためのポテンシャルJを用いて、J(t)の評価を、
J(t)=J(t−Δt)−ΔJ
から更新する。
好ましくは、ランニングフラットシステムが新しいときは、Jを1に設定する。
J(t)の更新値は車両の運転者に伝達するのが有利である。また現在の走行条件下でランニングフラットシステムの残りの耐久性Eを用いて、Eを、
E=J(t)×e(t)
から評価し、この評価の更新値を規則的に車両の運転者に伝達することもできる。
本発明の範囲から逸脱することなくEの計算を行なう他の公式を定めることができることは明白である。より詳しくは、最初の走行距離の間にパラメータe(t)の大きな低下により悪影響を受けないようにするには、パラメータe(t)の近い将来の低下を予知できなくてはならない。
【0006】
使用できるポテンシャルが所与の閾値J0より低下した場合には、車両の運転者に警告を伝達して、まもなく停止させることを推奨するのが好ましい。
測定した膨張圧力が所与の閾値を下回ったときは、関連するタイヤはランニング・フラット状態にあると考えられる。
残りの耐久性の過大評価を防止して、運転者がフラットタイヤで過長距離を走行することを助長しないようにするため、実際の耐久性と最大実験値とを比較して、これらの2つの値のうち小さい方の値を用いて残りの耐久性を計算する。
本発明の好ましい実施形態では、特性パラメータとしてタイヤ内の空気温度を使用し、すなわち、
C(t)=T(t)
とする。
本発明の簡単化した形態では、e(t)=F[T(t)]が、
【0007】
【数3】
【0008】
で与えられ、ここで、
・eはkmで表される、前記モデル化された耐久性であり、一定温度Tで走行するランニングフラットシステムを不動化する前に利用できる耐久性に一致する、
・Tはタイヤ内の空気温度(℃)、
・T0は任意の基準温度(℃)、例えば到達可能な最高温度、
・e0は温度T0での評価した耐久性で、約200km、
・ΔT(℃)は、耐久性が1/2に短縮することに一致する温度差で、約10℃である。
使用できる耐久性の期間とタイヤ内の空気温度との関係の簡単化された他の表現は、
【0009】
【数4】
【0010】
で与えられ、ここで、
・eはkmで表される、前記モデル化された耐久性であり、一定温度Tで走行するランニングフラットシステムを不動化する前に利用できる耐久性に一致する、
・Tはタイヤ内の空気温度(℃)、
・T0は任意の基準温度(℃)、例えば到達可能な最高温度、
・e′0は、耐久性の期間と、タイヤ内空気の最高温度と測定温度との差(T0−T)との間の線型関係の勾配、
・e′1は温度T0での評価した耐久性である。
本発明の範囲から逸脱することなく、ランニング・フラット状態の1つまたは他の特性パラメータを単独または組み合せて使用できることは明白である。
特性パラメータは、膨張圧力、関連するタイヤの位置、加えられる荷重、外部温度、車両の速度、車両の形式、フロントガラスワイパーの運動速度、および関連ホイールに加えられる長手方向および横方向の力からなる群から選択できる。
また、膨張された他のタイヤの位置、内部空気の温度および圧力を使用することもできる。
【0011】
本発明による方法は、ランニングフラットシステムのダメージおよび耐久性を評価すること、フラット状態での走行と関係するタイヤの再使用を評価すること、および安全インサートが設けらている場合には安全インサートの再使用を評価することにも適用できる。
【0012】
(発明を実施するための最良の形態)
本発明のより良い理解が得られるように、図1に示す本発明の方法の原理のフローチャートについて以下に説明する。
関連するランニングフラットシステムを使用するためのポテンシャルJを用いて、システムが新しいときは、Jを1に設定する。
走行する間中、期間Δtに亘って制御測定を行なう。前の測定を行なった時点をt′とすると、Δt=t−t′である。Δtは、状況に応じて一定でもよいし、変えることもできる。
この時点tで、車両の1つのタイヤの膨張圧力が約0.7バールの閾値p0より小さいか否かを測定し、「NO」であれば、処理は再び次の期間で開始する。
1つのタイヤがこの値より低い圧力を有する場合には、この警告閾値を通過した以降の走行距離d(t)が、フラットタイヤでの特徴的走行量、例えばタイヤ内の空気温度C(t)として測定される。
次に、最後に測定した以降の走行距離を計算する。
Δd=[d(t)−d(t−Δt)]および
c(t)=F[C(t)]
ここで、c(t)は、条件C(t)の下でのでの新しいランフラット(runflat)システムの耐久性の評価である。関数F(C)は、ランニング・フラットの条件を変えることにより行なわれる一連の試験から実験的に決定される。通常、この関数は、所与の最大値例えば1500kmに制限される。
【0013】
次に、関連する測定期間について、ポテンシャル基本ダメージ(potential elementary damage)
ΔJ=Δd/e(t)
が計算され、かつ、使用するためのシステムの現在のポテンシャルが、次式
J(t)=J(t−Δt)−ΔJ
から更新される。
次に、システムのポテンシャルの更新された評価を、例えば百分率J×100として使用するため、車両の運転者に伝達できる。また、例えば、次の積
E=J(t)×e(t)
を計算することにより得られる、現在の走行条件下での残りの耐久性の評価Eを伝達できる。
次に、10%のオーダの第一閾値と比較することにより、J(t)の値がチェックされる。この閾値がパスされた場合には、車両をまもなく停止すべきである旨の表示が運転者に与えられる。J(t)が0になると、運転者には、車両を停止しなければならない旨が告げられる。
この閾値がパスされない場合には、本発明による方法のサイクルが、次の期間Δtで再開される。
主要な特徴パラメータについて、どの条件が最も厳しいか、および耐久性の評価がどれほど増大されるかについて説明する。
【0014】
先ず、関連タイヤの残留圧力については、厳しい条件下で試験中の場合と同様に、「フラット」タイヤは必ずしもゼロ圧力ではない。圧力損失が緩慢(パンクの場合には約80%)である場合には、フラットタイヤでの走行開始時にタイヤ温度が上昇し、一時的に僅かに再膨張することもある。0.2バールの付加圧力は、最小耐久性に10を掛けたものとして評価される。
車両の荷重に関しては、必ずしも実際的ではない最大荷重で厳しい試験が行なわれた。例えば、ファミリーカーでの約60daNの低減は、最小耐久性に2を掛けたものである。
この厳しい試験に適用される外部温度は40℃である。約12℃の低下は、最小耐久性に2を掛けたものである。
大気条件も或る影響を有する。システムの作動温度が下がるため、ウェットな天候では耐久性が非常に増大される。
【0015】
路面条件も大きな役割を演じる。かくして、動的過大荷重を発生する凹凸路面上では耐久性は大幅に低下する。
旅程を幾つかの段階に分割すると、停止している間にランニングフラットシステムが冷えるので、耐久性が大幅に増大する。
特に制動時にはランニングフラットシステムに動的過大荷重が作用するので、長手方向の力はランニングフラットシステムに高度の悪影響を及ぼす。前車軸に配置されるランニングフラットシステムは、特にこの点に敏感である。
ベンドに作用する力は局部的な動的過大荷重を発生するので、横方向の力もランニングフラットシステムに高度の悪影響を及ぼす。
車両での関連タイヤの位置(前車軸であるか、後車軸であるか)も重要である。なぜならば、実際の走行条件は、前車軸と後車軸とでは異なるサスペンションの調整(例えばキャンバ角等)に関係しているからである。
【0016】
特定条件下で実際に行なった一例を以下に説明する。
試験は、ゴムの安全支持体を備えたMichelin社のPAXランニングフラットシステムが装着されたルノー・セニック(Renault Scenic)で行なわれた。タイヤサイズは、185−620 R 420である。圧力はゼロ(バルブを除去した状態)であった。製造業者が示す耐久性は約200kmである。
試験では、最大耐久性は1500kmに固定され、使用したパラメータは、タイヤ内の空気温度(T)のみである。技術的理由から、測定できる最高内部温度は110℃であった。
温度が110℃より低いときは、次の実験式を使用した。
【0017】
【数5】
【0018】
ここで、T0は110℃に固定し、実験手段により次の値、
e0=250km、ΔT=12℃
を確認した。
温度が110℃に等しくなったとき、次の実験式を使用した。
e(T)=elim、ここで、elim=200km
この試験により、下記表の最後から2番目の列に耐久性としての値が示されている。この表には、3種類の走行条件が示されている。
・表の第一行目は、タイヤ試験機を用いた市街地走行サイクルのシミュレーションである。
・第二行目は、通常道路での走行と高速道路での走行とを混合したものである。
【0019】
・第三行目は、通常道路での走行と高速道路での走行とを混合した他の例である。
・列1は、平均荷重(425daNの最大荷重に対するもの)を示す。
・列2は、15回より多い停止数の形態の分割旅程を示す。
・列3は、平均走行速度を示す。
・列4は、濡れ路面の割合(%)を示す。
・列5は、外気の平均温度を示す。
・列6は、走行中のタイヤ内の空気温度を示す。
・列7は、実際に測定した耐久性を示す。
・列8は、本発明の要旨を形成する方法により評価された耐久性を示す。
・列9は、製造業者が示す最小耐久性(200km)との比較により運転者が得られる「利益」を示す。
【0020】
【表1】
【0021】
考察した試験の場合には、ランニングフラットシステムの耐久性は、システムのホイールのリムの周囲に配置された固定支持体の耐久性にリンクしている。
本発明の要旨を形成する方法により与えられる耐久性の利益は、長期間に亘ってかつ比較的大きい荷重で通常道路および高速道路を走行するときでも大きいことが理解されよう(表の第二行目)。
最後に、残りの耐久性が所定値を下回ったときには運転者にアラームで知らせるのが有利である。
第二試験について、以下に説明する。この試験は、ゴムの安全支持体を備えたPAXランニングフラットシステムが装着されたPeugeot 806車両で行なった。タイヤのサイズは205−650 R 440である。圧力はゼロ(バルブを除去した状態)であった。
前述のように、最大耐久性は1500kmに固定され、使用したパラメータは、タイヤ内の空気温度(T)のみである。技術的理由から、測定できる最高内部温度は110℃であった。
温度が110℃より低いときは、次の実験式を使用した。
【0022】
【数6】
【0023】
ここで、T0は110℃に固定し、実験手段により次の値、
e′0=10.0km/℃、e′1=138km
を確認した。
温度が110℃以上になったとき、次の実験式を使用した。
e(T)=elim、ここで、elim=138km
この試験により、9回の走行試験の条件を示す下記表の最後から二番目の列(欄)に耐久性としての値が示されている。
・列1は、平均静荷重を示す。
・列2は、平均走行速度を示す。
・列3は、外気の平均温度を示す。
・列4は、タイヤ内で測定した平均空気温度を示す。
・列5は、タイヤ内で測定した最高温度を示す。
・列6は、実際に測定した耐久性を示す。
・列7は、本発明の要旨を形成する方法により測定された耐久性を示す。
・列8は、評価した耐久性と実際の耐久性との差を示す。
【0024】
【表2】
【0025】
選択した調節機能は特に容易に実施できるものである。上記表に示す結果のように、実際の使用条件が許すときにはフラットタイヤで走行する期間を長くできるため、本発明のランニングフラットシステムの実際の使用条件を大幅に改善できる。
考察した2つの試験の場合において、本発明のランニングフラットシステムの耐久性は、システムのホイールのリムの周囲に配置された安全支持体の耐久性にリンクしている。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の方法の原理を示すフローチャートである。
Claims (26)
- 少なくとも各ホイールについて1つのタイヤと、収縮アラームと、タイヤが収縮したときにタイヤのトレッドを支持する手段とを有する、タイヤに装着されるランニングフラットシステムの耐久性を評価する方法において、前記収縮アラームが所定の収縮閾値を検出した瞬間から、
・走行距離と、走行条件のパラメータC(t)の特性とを周期的に測定し、
・パラメータC(t)および期間Δtでの走行距離の関数として、前記経過期間Δtでのシステムへのポテンシャル基本ダメージの量的特性を測定し、
・ランニング・フラット走行の開始時以降の前記計算された基本ダメージの組合せから全ダメージの評価を計算し、
・ランニング・フラットへの全ダメージのこの評価にリンクした量を車両の運転者に伝達することを特徴とするランニングフラットシステムの耐久性評価方法。 - 特性パラメータCの転がり試験に一致する条件での一連の転がり試験から、走行条件Cすなわち、
e=F(C)
での新しいランニングフラットシステムの耐久性のパラメータCの任意の値についての評価eを与える関数F(C)を決定することを特徴とする請求項1記載の方法。 - 下記比すなわち、
ΔJ=Δd/e(t)
(ここで、Δdは期間Δtでの車両の走行距離)を適用することにより、走行期間Δtでのポテンシャル基本ダメージΔJを評価することを特徴とする請求項2記載の方法。 - ランニングフラットシステムを用いるためのポテンシャルJを用いて、J(t)の評価を、
J(t)=J(t−Δt)−ΔJ
から更新することを特徴とする請求項3記載の方法。 - ランニングフラットシステムが新しいときは、Jを1に設定することを特徴とする請求項4記載の方法。
- J(t)の更新値を車両の運転者に伝達することを特徴とする請求項4および5記載の方法。
- 現在の走行条件下でランニングフラットシステムの残りの耐久性Eを用いて、この評価の更新値を車両の運転者に伝達することを特徴とする請求項4〜6のいずれか1項記載の方法。
- Eを、
E=J(t)×e(t)
から評価することを特徴とする請求項7記載の方法。 - 所与の閾値J0がパスされたときに、車両の運転者に警告が伝達されることを特徴とする請求項4〜8のいずれか1項記載の方法。
- 測定した膨張圧力が所与の閾値より小さいときは、関連するタイヤはランニング・フラット状態にあると考察することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項記載の方法。
- 前記収縮アラームは、タイヤの膨張圧力と、タイヤ内の空気温度Tとを周期的に測定して、ランニングフラットシステムの走行条件のパラメータ特性として、関連するタイヤ内の空気温度を使用することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項記載の方法。
- eの最大値は、任意の所与の値に制限されることを特徴とする請求項2〜13のいずれか1項記載の方法。
- 前記ランニングフラットシステムの走行条件の補完特性パラメータとして、関連するタイヤの膨張圧力を使用することを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項記載の方法。
- 前記ランニングフラットシステムの走行条件の補完特性パラメータとして、関連するタイヤの車両での位置を使用することを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項記載の方法。
- 前記車両はホイールに加えられる荷重を評価する手段を有し、前記ランニングフラットシステムの走行条件の補完特性パラメータとして、関連するタイヤき加えられる荷重を使用することを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項記載の方法。
- 前記車両は車両の外部の温度を測定する手段を有し、前記ランニングフラットシステムの走行条件の補完特性パラメータとして、前記外部温度を使用することを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項記載の方法。
- 前記ランニングフラットシステムの走行条件の補完特性パラメータとして、車両の走行速度を使用することを特徴とする請求項1〜18のいずれか1項記載の方法。
- 前記車両はホイールに加えられる横方向の力を測定する手段を有し、前記ランニングフラットシステムの走行条件の補完特性パラメータとして、前記横方向力を使用することを特徴とする請求項1〜19のいずれか1項記載の方法。
- 補完特性パラメータとして、関連タイヤの長手方向の力、車両の形式、フロントガラスワイパーおよび位置からなる群から選択される少なくとも1つの量を使用することを特徴とする請求項1〜20のいずれか1項記載の方法。
- 補完特性パラメータとして、他の膨張タイヤ内の空気温度および圧力からなる群から選択される少なくとも1つの量を使用することを特徴とする請求項1〜21のいずれか1項記載の方法。
- 前記タイヤの構造的補強手段は、前記ホイールのリムに対して半径方向外方に配置された、膨張圧力の損失時にタイヤのトレッドを支持するための安全支持体であることを特徴とする請求項1〜22のいずれか1項記載の方法。
- 前記タイヤの構造的補強手段は、タイヤの構造内に挿入されていることを特徴とする請求項1〜22のいずれか1項記載の方法。
- 請求項1〜24のいずれか1項記載の方法を、フラット状態での走行と関係するタイヤの再使用の評価に適用することを特徴とする方法。
- 請求項1〜23のいずれか1項記載の方法を、フラット状態での走行と関係するタイヤの安全インサートの再使用の評価に適用することを特徴とする方法。
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