JP2018525262A5 - - Google Patents

Description

本発明は、車両が有する負荷を見積もる方法に関する。車両は車輪を有し、その車輪は、車両がその上を走る路面上を転がるためのトレッドと第１のガス室とを有する。トレッドが転がると、この第１のガス室内のガスは、そのガス圧により、予め定まっている方法で車輪に変形を引き起こす。このガス圧は一般にタイヤ圧と呼ばれる。

これにより、本発明の第１の側面によれば、車両が有する負荷を見積もる方法であって、車輪のトレッドの変形に対抗する第１のガス室内のガスのガス圧（Ｇ）を測定する段階、所定の時間、より高圧のガス源から第１のガス室にガスを供給する段階、新しいガス圧（Ｇ'）を測定する、又は該期間に該第１のガス室に流入するガス量を測定する段階、及びガス圧の変化又は導入されたガス量に基づいて車両の負荷を見積もる段階、から成る方法が提供される。

車両が負荷を有し、所与の高圧ガス源に接続されているとき、車輪のトレッドの変形に対抗する第１のガス室は、第１のガス室に導入された空気が膨張してその車両を持ち上げるので、車両が負荷を有していない場合よりも、ゆっくりと膨張する。従って、規定された既知の圧力から開始するとき、ガス圧の変化（所定の期間後に増加したガス圧によって表される）、又はその期間に流れるガスの量（即ち、膨張率）を用いて車両の負荷を見積もることができる。

従って、本方法は、更に、該複数の車輪について所定の期間の、第１のガス室内のガス圧の増加又は第１のガス室に流入するガス量を比較することにより、この負荷の分布を見積もる段階を含んでもよい。

この前記高圧のガス源はその又は各車輪内に提供された第２のガス室であってもよく、このガス源は弁装置によってその又は各車輪内の第１のガス室に結合され、この第１のガス室はトレッドと第２のガス室との間に広がっていてもよい。

この方法は、好ましくは、この第２のガス室内の圧力を測定する段階を含む。この第２のガス室の圧（従って、第１のガス室と第２のガス室との間の圧力の差）を知ることは、車両が有する負荷を見積もるのに有用である。この第２のガス室から第１のガス室へ流れる空気の量（従って、第１のガス室の圧力の変化）は、これらガス室間の圧力差、及び有する負荷に依存する。即ち、圧力差が大きい場合、圧力差は小さい場合に比べて、所定の負荷に対して所定の期間により多くの空気が流れる。

各第１のガス室内の圧力は、好ましくは、車輪内の圧力センサによって測定される。その代替として、この圧力は、間接的に決定される。例えば、この圧力は、各車輪回転速度やタイヤ自体の外部で利用可能な他の信号をモニターすることによって決定される。あるいは、第１のガス室への流れを、流量計を用いて決定する。

本発明の第２の側面では、負荷に基づいてタイヤ空気圧を最適化する方法であって、車輪のトレッドの変形に対抗する第１のガス室内のガスのガス圧（Ｇ）を測定する段階、所定の時間、より高圧のガス源から第１のガス室にガスを供給する段階、新しいガス圧（Ｇ'）を測定する、又は該期間に該第１のガス室に流入するガス量を測定する段階、及びガス圧の変化（これは該車両の負荷を示唆する）に基づいて、第１のガス室に更にガスを供給する、又は第１のガス室からガスを放出する段階、から成る方法が提供される。

本発明の文脈内では、１つのガス室は、１つのチャンバ壁又は多数のチャンバ壁によって、閉切られて気密である空洞であると理解されるべきである。第２のガス室は、好ましくは、トレッドに関して配置され、内側に半径方向に配置される。これは、言い換えると、第１のガス室がトレッドと第２のガス室との間に広がっていることを意味する。これに関して、「間に」という用語は、特に、その車輪の意図された回転軸からの配置（半径方向の外側から見たとき）が、まず、全ての第２ガス室、次に、第１ガス室の少なくとも一部（特に、ガスのための空洞の一部）、及び、続いて、半径方向外側の車輪を画定するトレッドである、ということを意味する。

第２のガス室は、今や、ガス圧よりも大きい高圧の貯蔵ガスを貯蔵することができる。言い換えると、２つのガス室に異なるガス圧を提供することができる。このガスは、第１及び／又は第２のガス室を充填するために特別に提供された空気又は他の何らかの気体であってもよい。第１のガス室の空洞は第２のガス室とトレッドとの間に位置しているので、第１のガス室のガス圧はトレッドに作用し続ける。言い換えれば、このトレッドは、この高圧のために硬く又は堅くはならない。第１のガス室内のガス圧を上げるために、貯蔵ガス又はその一部を第２のガス室から弁装置を介して第１のガス室に搬送することができる。

本発明の利点は、所望のタイヤ圧（即ち、第１のガス室のガス圧）とは無関係に高圧の貯蔵ガスを第２のガス室に提供することができ、そして、第１のガス室のガス圧を上げるために、第２のガス室には既に十分に圧縮されたガスが存在しており、そのため、第１のガス室を補充又は充填する際に（例えば、移動式圧縮機などの手段により）圧縮を行う必要はない、ということである。そのため、この第１のガス室を、比較的迅速に、所望の目標圧力値に持ってゆくことができる。従って、第２のガス室という手段によって、空気圧を増加させるための手段が提供される。この第２のガス室は高圧の貯蔵ガスを含んでいるので、追加のポンプ部品がなくても、この空気圧は管理される。

有利なことに、第１のガス室は、従来の手段（即ち、特に、車輪のリム上に配置され、トレッドを有するタイヤ）によって提供される。
第２のガス室は、タイヤ及び／又はリム内に配置された中空体によって提供されることができる。例えば、金属製のガスカートリッジはリムに固定されることができ、又はリムに一体化されることができる。一実施態様において、第２のガス室のチャンバ壁は、可撓性及び／又は弾性の形態であってもよく、即ち、この中空体は、例えば、タイヤ内のチューブ又はバルーンとして提供されてもよい。この中空体は、好ましくは、その形状が環状であり、従って、リムを包囲する。このようにして、車輪の回転軸の周りに回転対称に分布するように配置された中空体全体によって、あらゆる不均衡が回避される。

この中空体が、このリムの肩及び／又はリムの底を覆って（即ち、タイヤ内）、かつ、タイヤのリムとトレッドの間に配置されている場合、特に有利である。言い換えると、第１のガス室と第２のガス室とが共通のチャンバ壁を有する。この中空体が、いくつかの領域でタイヤの側壁に接して、それによりタイヤをリムに押し付けることが好ましい。これは、リムに対するタイヤの保持を増加させる。言い換えれば、本発明の一実施態様において、第２のガス室を形成する内側タイヤが、第１のガス室を構成する外側タイヤ内に配置される。この外側タイヤは、好ましくは、リムと内側高圧貯蔵庫（即ち、内側タイヤ）によって固定され、そのため、高速で急に曲がる時でも、リムから滑り落ちることができないので、しっかりと保持される。さらに、すべての部品が標準車輪内に含まれているので、審美的な利点がある（これは高級車にとって特に重要である）。従来技術では、理想的なタイヤ圧は、大きなタイヤ空洞に基づいて決定されなければならなかった点に、この実施態様のさらなる利点がある。本発明の実施態様によれば、小さな外側空洞（トレッドを有するその壁は、可撓性であり、タイヤ圧によって最適に調整されなければならない）及び比較的剛性の壁を有する内側空洞（即ち、第２のガス室）のみが存在する。動的性能の観点から、この二重のガス室を有するタイヤは、タイヤ圧を較正しようとする場合、より小さい自由度のために、より容易に最適化することができる。

本発明の別のさらなる発展態様によれば、この中空体はリムの半径方向外側に出っ張る。言い換えれば、この中空体の直径又は外寸又は外周は、リムのものより大きい。これは、この中空体の緊急の作動特性をもたらす。即ち、第１のガス室が損傷して第１のガス室からガスが漏れる場合でさえ、車両が運転される路面上にあるのは、リムではなくこの空洞体である。

別のさらなる発展態様によれば、弁装置は、第１及び第２のガス室を互いに接続する流路に加えて、ガス流を、一方の車輪のポンプ装置及び／又は車輪を囲む領域と他方の第２のガス室との間を誘導するように設計された流路を有する三方弁を有する。このようにして、ガソリンスタンドに停止したときに、第２のガス室が、この流路に接続され、この弁装置、車輪のポンプ装置及び／又はこの目的のために使用することができる外部圧縮装置によって、ガスで充填されるという利点を有する。この場合、三方弁により第１のガス室は閉じたままである。

第１のガス室内のガス圧を上げるために、ユーザが手動でこの弁装置を操作して、第２のガス室を第１のガス室に対して開くようにすることができる。この弁装置は、好ましくは、制御信号に応じてこの弁装置を開位置と閉位置との間で切り換えるように設計されたアクチュエータを有し、弁装置が開位置の場合には、少なくとも一方向に通過可能であり（即ち、ガス流が第２のガス室から第１のガス室へ流れる）、弁装置が閉位置の場合には、第２のガス室を密閉する。第２のガス室が高圧の貯蔵ガスで満たされている場合、この弁装置を閉位置から開位置に変えることにより、この貯蔵ガスからのガスは第１のガス室に流れ、それによって第１のガス室中のガス圧は上がる。このアクチュエータは、例えば、電気モータ及び／又はピエゾ素子及び／又は空気圧要素を含んでもよい。この制御信号は、有線又は無線で弁装置に伝達されることができる。この制御信号は遠隔制御によって生成することができ、この遠隔制御は、例えば、ユーザが携帯することができるように携帯可能にすることができるし、又は遠隔制御装置を車両に設置することもできる。

この制御信号は、上述したような負荷を見積もる方法を実行するために、好ましくは、負荷に対してガス圧が最適であるかどうかを判定し、 このガス圧が最適値よりも低い場合にはガスを第１のガス室に供給することから成る方法を実行するために、ガス流を制御してもよい。

このシステムのもう１つの利点は、特に運転時に、タイヤが常に第１のガス室内に最適圧力を有することを確実にする能力を持っていることであり、それによって転がり特性が決まる。タイヤ圧の最適圧力値から外れた小さな変動は連続すると一定になる。これにより、最適な圧力値に対する最適化基準に応じて、燃費及び／又は安全性が向上する。さらに、走行中の任意の時点で、特に車速が大幅に増加した場合には自主的に膨張することによって、タイヤが連続的に最適な圧力になることを保証することができる。第１のガス室内のタイヤ圧を調節する能力は、車両を運転しているときであっても、即ち、そのタイヤ圧を最適である所定の目標圧力値に積極的に維持する場合であっても、例えば、燃料消費に関連して、例えばトラックの商用車のための、コスト上の利点をもたらす。この場合、１０％のコスト削減が見積もられる。負荷やその他の因子に基づいて、タイヤに最適なタイヤ圧力をほぼ常に設定することができるので、摩耗や破損の可能性がかなり低減され、そして、特に、掘削機のような大型の建設機械の場合には、建設機械の故障のために建設活動を中断しなければならない場合に発生するような、後続の高いコストを防ぐことができる。

また、制御信号は、車輪自体のタイヤ圧制御システムによっても、生成することができる。この目的のために、本発明のさらなる発展態様において、この車輪は、制御信号を生成することによって、ガス圧、即ち、目標圧力値に比してより高い又はより大きな圧力を有する、第２のガス室に貯蔵された貯蔵ガスによって第１のガス室内のガス圧を調節するように設計された電子的圧力制御システムを有する。この目標圧力値は、所定の最適化基準に従って特定される。この最適化基準は、特に、負荷に関連し、かつ、ストレス関連（低材料ストレス）でもよく、摩耗性、快適性、安全性、経済性又は機能性（例えば、オフロード走行／オンロード走行／高速走行）に関連してもよく、又は最適化の観点でのこれらの組み合わせに関連してもよい。この目標圧力値は、負荷に依存し、好ましくは、速度及び／又は運転モード及び／又は操作に依存して特定される。
これに関連して、速度依存とは、目標圧力値が、この車輪が取り付けられた車両の走行速度及び／又は車輪の回転速度に依存して特定されることを意味する。このようにして、この目標圧力値は、有利なことに、各走行速度に対して最適値に設定され、例えば、高い速度で走行する場合には、より低い速度の走行する場合よりも、高くすることができる。例えば、（付加的な）負荷のない走行時には、例えば、７０ｋｍ／ｈ未満の速度に対して目標圧力値は２．５バール、７０ｋｍ／ｈ以上の走行速度に対して目標圧力値は２．５バール以上、例えば、３．０バールに特定することができる。目一杯の負荷（例えば、５００ｋｇ付加）が検出された場合、７０ｋｍ／ｈ未満の速度に対して目標圧力値を、例えば、３．０バール、７０ｋｍ／ｈ以上の走行速度に対して目標圧力値を３．０バール以上、例えば、３．５バールに、目標圧力値を上げてもよい。例えば、アスファルトや他の固い路面を走行するためのオンロード走行モード及び砂又は他の軟らかい路面を走行するためにオフロード走行モード（無負荷の場合の目標圧力値は、例えば、２．０バール未満、特に１．５バール未満、負荷の場合の目標圧力値は、例えば、２．５バール未満、特に２．０バール未満）が予想される場合には、負荷依存及び走行モード依存の目標圧力値を作ることができる。
操作に依存するとは、ユーザが、例えば、ボタンを押すなどの操作によって、目標圧力値を変更することを意味する。

この圧力制御システムは、好ましくは、第１のガス室内のガス圧を下げるように、付加的な制御信号によって弁装置を第１のガス室が車両周囲領域に開く出口位置にするように設計される。次いで、ガスは、第1のガス室からこの周囲領域に排出されることができる。この実施態様により、タイヤ圧を直接調節しなければならない追加のポンプ部品を使用することなく、空気圧を上げる、下げる及び最適化するための手段が提供される。

第２のガス室を充填するために、即ち、ガスリザーバ（ガス貯蔵庫）にガスを導入する及び／又は一杯にするために、既に記載されたように、車輪を外部圧縮機又は外部貯蔵器に連結して、ガスが第２のガス室に流入するような提案が可能である。しかし、本発明の一実施態様においては、車輪自体に充填装置が設けられている。この目的のために、この充填装置は、第２のガス室をガスリザーバを構成するガスで充填するように設計される。

この充填装置は、いくつかの異なる形状とすることが可能で、そのため本発明には複数の追加の実施態様が存在する。
１つの実施態様では、例えば、車輪のリムに固定することができる電動圧縮機が提供される。これに加えて又はこれの代替として、充填装置が、転がることによって機械的に駆動されるポンプシステムを有するようにすることができる。例えば、車両のタイヤの空洞又は穴の側壁に組み込まれることが可能で、転がる際にタイヤがたわみ運動をすると、この空洞又は穴は圧縮され、そのため、これらの容積が変わり、空洞内のガスが圧縮される。この空洞は、それぞれの弁によって第２のガス室に連結され、これにより圧縮ガスが第２のガス室に圧入される。転がることが続くと、そのために各空洞は膨張し、そうなると、各空洞は、例えば、周囲領域から、それぞれの追加の弁を介して空気を吸引する。この弁は、例えば、膜によってそれぞれ形成することができる。
別の実施態様においては、これに加えて又はこれの代替として、化学的ガス発生方法が提供される。即ち、例えば、１又は複数の化学物質を含んだタンク又は貯蔵容器が提供されてもよく、この化学物質は反応してガスを発生し、このガスは、貯蔵ガスとして第２のガス室に貯蔵される。
ポンプを駆動するために車輪上に置かれたポンプ機構に機械的な力を加えるために、例えば、車体又は車両のシャーシに対するタイヤの相対運動を利用する機械的ポンプ装置を設けることができる。
また、流量ベースのポンプ装置が設けられていてもよく、このポンプ装置においては、配管及び／又は空気搬送要素によって、第２のガス室の高圧に対抗して、蓄積された周囲空気を第２のガス室に押し込むのに十分な背圧を発生させる。このようにして、例えば、空気を車輪に押し込む、又は、風車のように、ハブに取り付けられたポンプ又は偏心カムのシャフトを駆動する、空気力学的スポイラーによって、空気は転がる車輪によって周囲空気から出され、転がるたびに、少量の空気を第２のガス室に押し込む。従って、内部リザーバはまた「再充填」され、すなわち、走行中に、圧力が再生産され、そのため、例えば、ガソリンスタンドにおいて、手動で充填する必要が無い。

本発明はまた、車両が有する負荷を見積もる、及び/又はその負荷に基づいてタイヤ空気圧を最適化するように動作可能な制御装置であって、車輪のトレッドの変形に対抗する第１のガス室内のガスのガス圧（Ｇ）を示す信号を受信するように動作可能であり、所定の時間、より高圧のガス源から第１のガス室へのガスの供給を制御するように動作可能であり、新しいガス圧（Ｇ'）、又は該期間に該第１のガス室に流入するガス量を示す信号を受信するように動作可能であり、かつガス圧の変化又は導入されたガス量に基づいて車両の負荷を見積もるように動作可能である、制御装置を提供する。

この制御装置はさらに、見積もられた負荷に基づいてガス圧を最適化するために、弁を第１のガス室にガスを導入する又は第１のガス室からガスを放出するように動作可能であってもよいし、又は見積もられた負荷を表示する信号を送るように動作可能であってもよい。

本発明による車両の次のような更なる発展態様が提供される。その車両は、少なくとも１つの車輪から離れた位置に配置された（例えば、１つの制御ユニットの中に）制御装置を備え、この制御装置は、上記のように各車輪の負荷を見積もり、かつ各車輪の各弁装置を制御するように設定され、このようにして、見積もられた負荷に基づいて、ガス圧を速度依存型及び/又は運転モード依存型及び/又は運転依存型に特定された目標圧力値に設定する。
特定された速度及び/又は運転モードに依存する目標値は、ここで既に説明した方法に対応する。制御装置が車輪から離れて車両に配置されていることにより、車両の運転者に、例えば、走行中（即ち、車両が転がっているとき）に、各車輪の第１のガス室に、現在又は現時点の運転状況に対して特に有利なタイヤ圧を供給することが可能である。第１のガス室内のガス圧は、操作依存的に調整することも可能であり、即ち、ユーザは、制御装置が複数のタイヤに適当なガス圧を設定するように、車両の操作装置によって目標圧力値への変更を開始することができる。

この車両は、もちろん、最初に説明したように、可動式の圧縮機を備えていてもよく、これを用いて、第２のガス室を満たすことができる。

最後に、本発明はまた、負荷に依存して車輪の第１のガス室内のガスのガス圧の特定の目標圧力値を調整する方法を含む。この方法においては、上述のように負荷が見積もられ、第１のガス室のガス圧と比較してより高圧の貯蔵ガスが、前述の方法で、第２のガス室に提供され、ガス圧を上げるために、この貯蔵ガスの少なくとも一部が第２のガス室から第１のガス室に供給され、またガス圧を下げるために、このガスの少なくとも一部が第１のガス室から車輪の周辺領域に排出される。

図２は、その上にタイヤ18が取り付けられているリム16を示す。タイヤ18は、そのトレッド20と側壁30によって、第１のガス室32を画定する。即ち、トレッド20と側壁30は、ガス（例えば、空気）が入った空洞を囲み、そのガス圧Ｇは、タイヤ圧になる。さらに、図示された例では、タイヤ18の中には空洞34があり、この空洞34はリム16の肩36の周りに円周方向に配置されたチューブであってもよく、このチューブは、例えば、可撓性及び/又は弾性材料（例えば、合成ゴム又は天然ゴム）からなる。この中空体34は半径方向の内側に配置され、第１のガス室32はこの中空体34とトレッド20との間に配置される。言い換えると、この中空体34は、車輪12の意図された回転軸Aから半径方向Rであって、かつ回転軸Aに対して半径方向の内側に、配置され、かつ、この中空体34は、第１のガス室32及び車輪12の半径方向Rの外側を画定するトレッド20よりも、回転軸Aからの距離が小さい。特に、この中空体34は、ドーナツ型形状を有している。即ち、この中空体34は、円環のように実質的に回転対称に構成され、回転軸Aに対して回転対称に配置されている。

この中空体34は、第２のガス室38を形成し、第２のガス室38の中には高圧Ｈの貯蔵ガスを貯蔵することができる。この高圧Ｈはガス圧Ｇより高いガス圧である。第２のガス室38には、例えば、第１のガス室32内の気体と同種の気体を貯蔵することができる。この中空体34は、いくつかの領域において側壁30の接触領域40に押し付けられ、同様に側壁30はリム16の端領域42に押し付けられる。このため、側壁30はリム16に対してしっかりと位置する。

さらに、このタイヤ12は、弁装置44（例えば、三方弁）を有することができる。１又は複数の空洞48を含むことができる充填装置46を設けることもでき、この空洞48は、例えば、側壁30の中に形成することができる。この充填装置46は、ガスが充填装置46から流路50を通って第２のガス室38に運ばれるように、流路50を介して弁装置44に接続されてもよい。また、この第２のガス室38と第１のガス室32とは弁装置44を介して一つの流路によって接続される。ガスを、第１のガス室32から弁装置44を介して、車輪12を取り囲む領域Ｕ（即ち、周囲空気中）へ流すことができる出口流路52を設けてもよい。

第２のガス室38内の貯蔵空気又は一般に貯蔵ガスは、車輪12内の現在のタイヤ圧（即ち、ガス圧Ｇ）を望まれるように調整するために使用される。第２のガス室38に貯蔵ガスを充填することは、サービスステーションにおいて、又はその後の走行中の段階において、例えば、ポンプ装置46を用いて容易に行うことができる。このようなことが求められる場合、弁装置44を介して第２のガス室38から第１のガス室32に運ばれるガスによって、比較的短い時間内（例えば、１分未満）に再びガス圧Ｇを上昇させることが可能である（例えば、上記のようなオフロード走行後）。貯蔵空気の対応する実施形態において、タイヤが損傷した場合、緊急の作動機構が改善され、リム16への損傷を低減することができる。 この目的のために、中空体34が、リム16のその半径方向Ｒの外側を覆うようにすることができる。

中空体34を設けることは、単純で丈夫で安価な解決策であって、ガス圧Ｇを高めることができるように十分に高い圧縮性能を提供するための精巧な車載充填システムを不要にする。この中空体34は、車輪12の通常の取り付け方法によりリムに取り付けることができる。改造可能な解決策も提供することができる。

最も簡単な解決策は、弁装置44の弁を備えた空気リザーバであり、これは手動で操作されて、空気を第２のガス室38からタイヤ18(即ち、第１のガス室32）へ逃がし、それにより第１のガス室32の空気圧を上げる。追加の膨張段階は、遠隔制御、自動空気圧適合方法、及び車載充填システムと自動空気圧適合方法との組み合わせであり、例えば、ポンプ装置46、又はリム16に固定された圧縮機（図示せず）、又は自動車内に配置されパイプ及び/又はチューブによって車輪に接続された圧縮機である。

車輪12に関して、リム16とタイヤ18は従来公知の方法で構成することができる。車輪12について本発明の実施態様として、例えば、その中に空気が高圧で貯蔵される、中空体34の形状の追加の圧力リザーバが設ける。さらに、第１のガス室32内のガス圧Ｇを増減させることができる弁装置44（例えば、三方弁）を設ける。弁装置44の中に、充填システム22の対応する電子装置を設けることもでき、これによって車輪12に一体化されたタイヤ圧調整装置を提供することができる。弁装置44には、好ましくは、ポンプ装置46が設けられ、このポンプ装置46は、上述したように、例えば、たわみ運動によるタイヤ18の変形によって駆動される機械的に作動されるポンプであってもよい。図２に示すように、このポンプ装置46は、タイヤ18に一体化することができるが、車輪18の異なる位置（例えば、リム16の上）に配置することもできる。

負荷の見積もり
車輪12が自動車10に取り付けられ、タイヤ圧が日常に使用される通常作動圧（例えば、2.2〜2.7バール、特に、2.5バール）である場合、車両10の負荷を見積もるために、次のサイクルを実施することができる：
（i）タイヤ圧（即ち、第１のガス室32内のガス圧Ｇ）を、例えば、充填システム22によって、それ自体公知の方法で（例えば、iTPMS（間接タイヤ圧監視システム）、又は、好ましくは、dTPMS（直接タイヤ圧監視システム）のいずれかにより）感知し、
（ii）第２のガス室38内の圧力（Ｈ）を、充填システム22によって、それ自体公知の方法で（例えば、直接圧力センサにより）感知し、
（iii）弁装置44を作動させて、所定の期間Ｐ、ガスを第２のガス室38から第１の室32へ流し、
（iv）新しいタイヤ圧（Ｇ'）を感知し、そして、
（v）ガス圧の変化に基づいて車両10の負荷を見積もる。

車両10の負荷を見積もるためのサイクルの代替案として、次を実施することができる：
（i）タイヤ圧（即ち、第１のガス室32内のガス圧Ｇ）を、例えば、充填システム22によって、それ自体公知の方法で（例えば、iTPMS（間接タイヤ圧監視システム）、又は、好ましくは、dTPMS（直接タイヤ圧監視システム）のいずれかにより）感知し、
（ii）第２のガス室38内の圧力（Ｈ）を、充填システム22によって、それ自体公知の方法で（例えば、直接圧力センサにより）感知し、
（iii）弁装置44を作動させて、所定の期間Ｐ、ガスを第２のガス室38から第１の室32へ流し、
（iv）第２のガス室から第１のガス室へ通過するガスの容量Ｖを感知し（流量計などの既知の手段によって）、そして、
（v）ガス圧の変化に基づいて車両10の負荷を見積もる。

ガス圧の変化（第２のガス室38から第１のガス室32へ通過するガス量で測定される）に基づく負荷の見積もりは、比較表を参照することによって実行することができる。この比較表は、各車両10に対して較正されてもよく、又は荷を積載していない場合の既知の重量を有する車両10のモデルに基づいて事前に作成されていてもよい。例示的な比較表を下記の表２に示す。

タイヤ圧の最適化
車両10の負荷が上述の方法のうちの１つによって見積もられると、タイヤ圧が最適であることを保証するために、更なる制御サイクルが実行される。この更なる制御サイクルにおいては、以下の段階が実行される：
（i）車両10の負荷を比較表（図示しない）に入力し、そして、
（ii）この比較表からその負荷に対応する最適タイヤ圧を読み取り、次に、
（iii）実際のタイヤ圧（Ｇ'）を最適タイヤ圧と比較し、その差を決定し、
（iv-a）実際のタイヤ圧Ｇ'が最適圧よりも低い場合、充填システム22が作動して弁装置44を作動させ、対応する量のガスが第２のガス室38から第１のガス室32に流れ、実際のガス圧を最適なガス圧にする、又は、
（iv-b）実際のタイヤ圧Ｇ'が最適圧よりも高い場合、充填システム22が作動して弁装置44を作動させ、対応する量のガスが第１のガス室32から外の大気中へ流れ、実際のガス圧を最適なガス圧にする。

この更なる最適化サイクルは、好ましくは、付加的因子に基づいてタイヤ圧を最適化するために動的に行われる。従って、タイヤ圧について以下の制御サイクルを行うことができる。自動車10が、例えば、70km／h以上などの高速で走行するとすぐに、タイヤ圧は、例えば、充填システム22によって、それ自体公知の方法で、段階的に又は連続的に感知され、走行速度が上がるにつれて、タイヤ圧を、その走行速度及び所定の負荷に最適な所定のタイヤ圧まで上げることができる。100km／h以上の速度で高速道路を走行中においては（例えば、負荷１トン）、タイヤ圧は、例えば、3.0バールになる。そのため、充填システム22は、第２のガス室38から第１のガス室32への空気のオーバーフローを生じさせるために、弁装置44を制御し、タイヤ圧を特定の目標圧力値（例えば、3.0バール）に上げる。
このようにすると、第２のガス室38内のガス圧は下がる。自動車10がこのような方法を続けると、ポンプ装置46によって、第２のガス室38内のガス圧は、所定の高圧目標値まで上がる。

自動車10が、さらに高速で走行する場合、又は、例えば、クロスカントリーで走行する場合、又は道路上で走行するよりも車輪12にストレスを与える他の何らかの方法で走行する場合、このことは充填システム22の電子装置により再び検知される。ここで、説明した調整サイクルを繰り返すことができ、タイヤ空気圧が、新たな運転状況に対して指定されたより高い目標圧力値を達成するように、より多くの空気が第２のガス室38から第１のガス室32に放出される。そして、ポンプ装置46が、第２の空気チャンバ38内の高圧Ｈを再び増加させることができる。

自動車10が再びゆっくりと走行すると、より簡単な調整サイクルでタイヤ圧（即ち、ガス圧Ｇ）を下げることができる。平均走行速度が所定時間の間下がると、即ち、平均走行速度がその前の運転状況よりも下がると、又は、例えば、ＧＰＳ（全地球測位システム）及び/又はナビゲーションシステムなどの位置決定システムによって、現在の走行ルートが、例えば、速度制限付き町や町の一部のようなより低い平均走行速度が必要とされる領域を通過していることを確認すると、弁装置44が充填システム22によって起動され、空気が第１のガス室32から周辺領域Ｕに放出されてタイヤ圧が低下し、このようにしてタイヤ18のより快適な運転特性が達成される。快適な運転特性が達成されるのは、タイヤ圧が高い場合よりも弾力性があるからである。この調整プロセスにより、第２のガス室38内のガス圧が著しく低下することはない。

車両をオフロードに使用すると、センサはタイヤの外側ガス室内の空気圧が1.0バールに低下することを可能にする。オフロードの使用後、センサは弁を使用して、空気を内側のリザーバから外側のタイヤガス室へ（非常に速く）通過させ、そのため、オンロードに必要なタイヤ圧を非常に迅速かつ容易に再確立する。当然のことながら、これは、純粋に速度依存性のタイヤ圧の精密な設定として、内側リザーバを著しく空にする。従って、この場合、機械的膜が内部リザーバの高圧を再確立するのにかなり長い時間がかかる。

さらに、２つの理由から、この自動的適応は適当な時に行われる：
すべての運転サイクルの筋書において、まず、空気がより圧力の高い領域からより圧力の低い領域に効率的に運ばれるので、それは（電気）ポンプの速度によって制限されない。第２に、内側リザーバは従来のタイヤガス室の特定の領域を占めるので、このガス室に出入りする必要がある空気の容積は減少する。

第３に、残りの破損モード、即ち、外側タイヤのパンクについて：即ち、非常に劇的に平坦なタイヤを除いて、内側リザーバは元のままで、外側タイヤのガス室の圧のみが失われる。これにより、設計固有の「緊急の運転遂行能力」が利用可能になる。しかし、内側リザーバが物理的に外側タイヤを支えることを確認する必要がある。もし外側のタイヤが崩壊すると、それにも拘わらず内側のリザーバは安定していて、スチール製のリムの外側に出っ張り、非常に限られているとしても、「緊急の運転遂行能力」が利用可能になる。

高圧リザーバには多くの異なる実施態様があるが、そのうちの３例を以下に記載する。
標準車輪設計では、
a）補強材から製造されたベローズであって、これは、十分に空気を入れられた状態の内側リザーバを図２に示す形状に限定するように設計される。
b）従来のタイヤと同様のゴム混合物を用いた実施態様であって、これは、剛性の外周を有し、薄肉の/折り畳み可能な内周を有する。
又は、修正車輪設計では、
c）従来のタイヤガス室と全く同じ方法で内側リザーバを提供する真正にチューブのないタイヤであって、全体の円周はより小さい。

この単一車輪に配置したものは、通常通り、車両組立ライン又は作業場の自動車に供給される。
一般に、本発明によれば、第２のガス室は、車輪に導入され、それは、第１のガス室よりも高圧になるように設計される。この第２のガス室は、圧縮機を使用せずに、第１のガス室を迅速に膨張させるために使用することができる。
この第２のガス室は、好ましくは、標準タイヤの第１のガス室の中に配置される。このため、車輪のバランスには影響しない。
この第２のガス室は、好ましくは、リム縁部に標準タイヤを押しつける。
この第２のガス室は、好ましくは、緊急の作動機能を提供する。
下記の特許請求の範囲において、追加の有利な特徴が与えられる。

１０ 自動車
１２ 車輪
１４ 路面
２０ トレッド
３２ 第１のガス室
３８ 第２のガス室

Claims (14)

1. 車両が有する負荷を見積もる方法であって、
   (a) 車輪のトレッドの変形に対抗する第１のガス室内のガスのガス圧（Ｇ）を測定する段階、
   (b) 所定の時間、より高圧のガス源から第１のガス室にガスを供給する段階、
   (c) 新しいガス圧（Ｇ'）を測定する、又は該期間に該第１のガス室に流入するガス量を測定する段階、及び
   (d) ガス圧の変化又は導入されたガス量に基づいて車両の負荷を見積もる段階、
   から成る方法。
2. 更に、前記見積もられた負荷に基づいて、前記第１のガス室内のガスのガス圧が最適であるかどうかを判断し、このガス圧が最適でない場合、第１のガス室に更にガスを供給する、又は第１のガス室からガスを放出する段階を含む、請求項１に記載の方法。
3. 複数の車輪に対して請求項１又は２に記載の方法を実行する段階、及び各車輪のガス圧の変化に基づいて車両の負荷を見積もる段階から成る、車両が有する負荷を見積もる方法。
4. 前記複数の車輪が、少なくとも４つの車輪であり、１つの車両の複数の車軸及び複数の側面のそれぞれに車輪を含む、請求項３に記載の方法。
5. 請求項３又は４に記載の方法を実施する段階、及び該複数の車輪について所定の期間の、第１のガス室内のガス圧の増加又は第１のガス室に流入するガス量を比較する段階から成る、負荷の分布を見積もる方法。
6. 前記高圧のガス源が、その又は各車輪内に提供された第２のガス室であり、このガス源は弁装置によってその又は各車輪内の第１のガス室に結合され、この第１のガス室はトレッドと第２のガス室との間に広がる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 更に、前記第２のガス室内の圧力を測定する段階を含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記その又は各第１のガス室内の圧力が、前記車輪内の圧力センサによって測定される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 負荷に基づいてタイヤ空気圧を最適化する方法であって、
   (a) 車輪のトレッドの変形に対抗する第１のガス室内のガスのガス圧（Ｇ）を測定する段階、
   (b) 所定の時間、より高圧のガス源から第１のガス室にガスを供給する段階、
   (c) 新しいガス圧（Ｇ'）を測定する、又は該期間に該第１のガス室に流入するガス量を測定する段階、及び
   (e) ガス圧の変化又は導入されたガス量（これは該車両の負荷を示唆する）に基づいて、第１のガス室に更にガスを供給する、又は第１のガス室からガスを放出する段階、
   から成る方法。
10. 車両が有する負荷を見積もる、及び/又はその負荷に基づいてタイヤ空気圧を最適化するように動作可能な制御装置であって、車輪のトレッドの変形に対抗する第１のガス室内のガスのガス圧（Ｇ）を示す信号を受信するように動作可能であり、所定の時間、より高圧のガス源から第１のガス室へのガスの供給を制御するように動作可能であり、新しいガス圧（Ｇ'）、又は該期間に該第１のガス室に流入するガス量を示す信号を受信するように動作可能であり、かつガス圧の変化又は導入されたガス量に基づいて車両の負荷を見積もるように動作可能である、制御装置。
11. 前記見積もられた負荷に基づいてガス圧を最適化するために、弁を前記第１のガス室にガスを導入する又は前記第１のガス室からガスを放出するように動作可能である、又は前記見積もられた負荷を表示する信号を送るように動作可能である、請求項１０に記載の制御装置。
12. 請求項１０又は１１に記載の制御装置を備えた車両。
13. 少なくとも１つの車輪から離れた位置に配置された制御装置を備えた請求項１２に記載の車両であって、各車輪の負荷を見積もり、かつ各車輪の各弁装置を制御するために、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法を実行するように設定され、このようにして、ガス圧を速度依存型及び/又は運転モード依存型及び/又は運転依存型に特定された目標圧力値に設定した、車両。
14. 車両が停止しているときに各車輪上の負荷を見積もり、車両が動いているときにガス圧を特定の目標圧力値に設定するように設定された請求項１３に記載の車両。

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