JP4787827B2

JP4787827B2 - タイヤトレッドの応力を測定して最大グリップ係数を見積るシステム。

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Publication number: JP4787827B2
Application number: JP2007518596A
Authority: JP
Inventors: フレデリックスペレル，
Original assignee: ソシエテドテクノロジーミシュラン; ミシュランルシェルシュエテクニークソシエテアノニム
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2025-06-27
Also published as: JP2008504544A; CN1977156A; US7827858B2; EP1763663A1; US20080294352A1; CN1977156B; WO2006010680A1

Description

本発明は、路面上での車両のグリップの評価方法に関するものであり、特に、路面上を走行する弾性タイヤ、例えば膨張タイヤまたは非空気式弾性タイヤを装着した車両と路面との間の最大グリップ特性を求める方法に関するものである。

本発明はさらに、車両ブレーキのアンチロック制御、駆動車輪のアンチスキッド制御、車両のステアリング制御、タイヤ圧力等のその他の制御またはモニターリング等で使用される各種の電子補助装置に関するものである。

上記のような電子補助装置では路面とタイヤとの接触によって生じる力やグリップ係数の値を測定せずに計算だけで路面上のタイヤのグリップ係数（μ）を再構築している。
これらの電子補助装置は補助と安全に役立っているが、その操作の利点の大きな部分は測定値を用いることによって得られる。すなわち、タイヤで実際に得られた測定値、原則としてリアルタイムで得られる最大グリップ係数μを表す値を基にして見積られた値を電子補助装置の操作中に用いることによって得られる。

下記文献にはサイドウオールの測定値を基にして最大グリップ係数μの値を推定することが提案されている。
フランス特許第FR2835919号公報

しかし、グリップは路面との接触痕跡（imprint）の所で起こる現象であるので上記方法は間接的なアプローチである。
下記文献には速度をベースにして接触面積でのタイヤのミクロ滑りを計算することを提案している。
国際特許第WO02／32733 A1号公報

しかし、この方法ではタイヤ自体は関与しないので、このアプローチも間接的な方法であり、さらに、既存の手段に関してどの程度の精度のゲインが得られるのか知ることができない。
下記文献には歪ゲージを用いてトレッド要素での測定値μを得るようにしている。しかし、記録された信号の処理方法に関する説明はない。
米国特許第US 5864056号明細書

下記文献ではトレッド要素の変形量を測定する方法が提案されており、乾いた路面および湿った路面で得られる曲線の形状が図示されている。
欧州特許第EP 0937615 A2号公報

この文献ではトレッド要素で測定したＳ字形信号のスロープの減少、特に水平プラトーの出現をグリップ減少と関連付けている。しかし、このことが言えるのはグリップが極めて小さくなった後か、ゼロの場合だけである。そのためこの方法では十分な予防警報を出すことはできない。

上記の理由から、本発明の目的は、路面上を走る車両、より正確にはその車輪またはタイヤまたは非空気式弾性タイヤ（これらの用語は本発明では均等物とみなす）の最大グリップを評価する方法を提供することにある。

上記の各種電子補助装置はグリップの状態を「リアルタイム」で示すことができれば有利である。すなわち、グリップの状態は車両の性能、特に駆動力または制動力あるいは方向変更に起因する加速を受けた時の性能に重大な影響を及ぼす。従って、発明の目的はグリップの状態を「リアルタイム」で示すことができる方法を提供することにある。

最大グリップ係数の見積りに必要な測定を行うために、タイヤトレッドまたは特定トレッド要素にセンサを取付けて局所的に発生する力、特に、滑り状態件下での力を測定することは既に提案されている。これに関しては下記文献が参照できる。
米国特許第6,666,079号明細書

さらに、上記センサからの信号から最大グリップ係数を見積るのに必要な関連情報を抽出できることが必要である。本発明の他の目的はこれを可能にする方法を提供することにある。

本発明はタイヤの最大グリップ係数（μ）をトレッドパターン、例えばトレッドの実質的に中心に位置したトレッドブロックで測定した応力値か、この応力を反映する他の測定値、すなわち、応力で修正可能な値、例えば変形量（これらは本発明では均等物とみなす）をベースにして見積る。

本発明は、タイヤが路面上をころがり回転した時に局所的に受ける少なくとも接線応力を測定するための少なくとも一つのトレッドセンサがトレッドに取付けられたタイヤと、少なくとも一つの信号処理装置と、上記トレッドセンサからの少なくとも一つの信号を上記信号処理装置へ送るための手段とを有する路面上のタイヤの接触面積の最大グリップ係数μを見積るシステムにおいて、上記信号処理装置が、上記センサがタイヤの路面との接触面積を通過したことに対応する値を上記信号中に見付ける手段と、上記センサの接触面積通過に関する一連の値の中から選択される値の関数で所定の判定基準の瞬時値を計算する手段と、この瞬時値を用いて最大グリップ係数μの推定値を抽出する手段とを有することを特徴とするシステムを提供する。

換言すれば、本発明はトレッドの固定点が接触面を介して路面上を通過する間の測定値を獲得（得る）ことをベースにして「最大グリップ係数μ」の情報を回収する手段を提供する。こうして獲得した測定値を用いて一般に、「瞬時値」とよばれる値を計算する。すなわち、この値は特定の点や一定の時間に対応するのではなく、接触面の全部または一部の実際の状況を反映していた計算値である。

この計算は「判断基準」（クライテリオン、Criterion）とよばれる数学的関数を使用する。複数の判断基準を使うことができ、その中の少なくとも一つまたは複数は予め選択され、各用途（例えば特定車両の特定タイヤ）の全てで関数として使用される。上記瞬時値を数学的関数（これ自体が予定の判断基準（Criterion、Criteria）を反映するか、適当な関数である）に挿入して最大グリップ係数の推定値を得る。

以下、添付図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
［図1］はブロック1を有するトレッド（タイヤ、非空気弾性タイヤ、カタピラトラック、その他のトレッド）の概念図で、ブロック1の底部にはセンサ10が配置され、上記には補強プライ２がある。本発明で示したシステムで使われるセンサに関する詳細は上記特許文献５（米国特許第6,666,079号明細書）を参照されたい。

［図２］は本発明システムのダイヤグラムで、ブロック「１」では上記センサを用いて応力測定値σx（縦方向の剪断力）、応力測定値σy（横方向剪断力）および応力測定値σz（路面に直角な方向への圧縮力）を含む信号を得る。第２のブロック「２」では上記の測定ブロック「１」からの信号およびその他の信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３・・・Ｓｎをベースにして以下で詳細に説明する各種の信号処理を実行する。上記のその他の信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３・・・Ｓｎは上記「判断基準」を用いたタイヤ荷重、タイヤ圧、タイヤを介した駆動または制動トルク、ドリフト角度または横方向の力Ｆｙおよび回転数の情報（以下で詳細に説明する）を与える。

上記ブロック「２」は例えば車両に取付け可能な信号処理装置である。この場合、センサ10および信号Ｓ１〜Ｓｎのために使われるその他のセンサはタイヤに取付けられる。従って、本発明システムはタイヤ車両との間の通信手段を有しており、この通信手段は当業者に公知の任意の形態にすることができ、その例としては下記文献が挙げられる。
欧州特許第EP 1350640号公報

ここではこの通信手段の重要機素としてタイヤ中に取付けたアンテナがあることだけを述べておく。

最後のブロック「３」では1つまたは複数の瞬時値を基にして最大グリップ係数の推定値を求める。本発明システムのブロック「３」の段階では実験的に確定・保存された曲線か、実験的に係数を求めた数学モデル（例えば線形、多項式モデルまたはニュラルネットワーク）を用いて一つまたは複数の判断基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を作る。

ここで再び接線応力の測定値、特に縦方向すなわち円周方向の応力測定値に戻って説明する。
［図３］はセンサの角度位置を関数とした縦方向の剪断応力σ（x）のシミュレーション結果を示している。この図で用いた従来の参照フレームではセンサが接触面の正反対側にあり、タイヤの回転軸を通り、路面に直角に上へ延ばした線と交差する時を０度としている。本発明では当業者に周知の有限要素計算を用いたシミュレーションツールを使用する。

［図３］のシミュレーション結果はミシュラン社の「Energy （登録商標）XH1 195-65 R 15」タイヤと同じタイヤで、同じころがり回転条件下（ここでは60km/h、自由ころがり回転時（すなわち、駆動／制動トルク、ギャンバーまたはドリフトなし時）、荷重430daN）で、グリップレベルを変えて得たものである。ただし、トレッドはトレッドパターンの下側に全体が正方形の力センサを収用した（［図1参照）。

［図３］から分るように、センサは方位角が約165度になった時に路面との接触面に入り、約195度の方位角で接触面を離れる。以下でさらに説明するように、図の「A」の区間は方位角162度と192度との間で得られる測定値を使うということを示している。［図３］は接触面の中心（yに沿って）のトレッドブロックでのμ（［図３］に示す）を変えた時の測定点に対応するＸ応力の形状を示している。ψは方位角（度）（180度は路面上の接触面（痕跡ともいう）の縦方向中心にある）、σ_XはＸ応力（daN/mm²）、μはグリップのレベルである。

［図3A］は図の右上隅のボックス中に示した実際に使用したトラックでのグリップ係数（0.40〜1.20）を変えた以外は同じ条件下で測定した剪断応力σ（x）の測定値の記録である。横座標の数は増加係数で方位角に直接に換算できる。この図から分るように、地表状態が異なる場合に対応する各種曲線はシミュレーションで得られた形状と極めて類似の形状を有している。

ブロック「２」で実行される演算に関する詳細な説明に入る前に、考慮に入れなければならないパラメターの影響を示すことによって以下で説明する内容をある程度予期することができよう。
［図４］の４Ａ〜４Ｆは「σ（x）の一次多項式」とよばれる判断基準の場合の各パラメターの影響を示している。すなわち、伝達されたトルク（大きな影響、［図４Ａ］）、ドリフト角（すなわち力Ｆｙ、これは同等に大きな影響、［図４Ｂ］）、タイヤのキャンバー角度（無視し得る影響、［図４Ｃ］）、タイヤの荷重（［図４Ｄ］）、タイヤ圧力（［図４Ｅ］、圧力と荷重は同じ物理現象の２つの別の表現で、その影響は大きい）、タイヤ速度（［図４Ｆ］、ここでテストした速度範囲では影響は小さい）を示している。

［図４］の4A 〜4Fに対応する測定値はフラットサーフェスローラといわれる試験機械で得られたものであるという点に留意する必要がある。すなわち、このフラットサーフェスローラではころがり面が鋼のベルトから成り、この鋼ベルトは２本のローラによって張力が加えられて水平に前進され且つタイヤのための平らな接触面を有し、タイヤによって鋼ベルト上に生じた荷重は加圧された水カーペットで支持される。このころがり回転モードはケーシングのトレッドを平らにする局部的現象を発生させる。この現象はシミュレーションまたは実際の面で観測されるものとは実質的に異なっている。これが、たとえ「グリップ」の判定基準が同じでも、「σ（ｘ）の一次多項式」とよばれる本発明の判定基準と４Ａ〜４Ｆのグリップとの間の相関の形状が［図９］の９Ａ〜９Ｄに示すものとわずかに異なる理由である。この違いは高グリップ帯域だけに関係し、ころがりパラメータ（荷重、圧力、その他）の影響の定量化の妨げにはならない。ころがりパラメータはタイヤの全力学の結果であり、異なる局部的フラットニングによってわずかに影響されるだけである。

測定値をグリップと関連付けることができるようにするためには、タイヤの現在のころがり条件に関する情報の少なくとも一部を、これらの条件が定数とみなすことができない限り、知るのが有効である。これは例えば実験室で使われる測定トレーラを用いた場合で、このトレーラにはころがり条件を一定に保つ手段またはこれらの条件が一定であるローリング相を参照する手段を備えている。

しかし、車両を移動する用途では少なくとも判断基準とグリップとの間の相関に大きな影響を与えるパラメターの情報を考慮に入れるのが好ましい。この点ではセンサ10の出す同じ信号を用い、それにアドホック処理を加えるか、タイヤに取付けた他のセンサを使用できる（例えば、底部帯域の応力計測からのＦｘ、Ｆｙ、Ｆｚ、Ｐおよびキャンバー（下記文献７を参照）、サイドウオルの伸びの測定値（下記文献８を参照）またはその他の所（ホイールの動的測定値、駆動エンジン制御、ＡＢSセンサ、懸架系に取付けたセンサから来る情報）の測定値を使用できる）。
国際特許第WO2003／014687-A1号公報国際特許第WO2003／014693-A1号公報

信号Ｓ１〜Ｓｎに関しては、σ（x）の測定値の外に上記特許文献５（米国特許第6,666,079号明細書）に記載のセンサでσ（y）（タイヤの回転軸に平行な方向）とσ（z）（路面に直角な方向）の測定値が与えるので、タイヤの運転パラメータに関して求める情報はセンサ10からの信号をアドホック処理して得ることができる。

（１）車輪の中心に加えられる力Ｆｘの良い指標（インジケータ）は下記で与えられる。

（ここで、記号「CA」は「接触面」を表す。上記指標および以下で説明する全ての指標で、積分は接触面の全部または一部で実行できる）
（２）車輪の中心に加わるドリフトに起因する力Ｆｙの良い指標は下記で与えられる。

（３）車輪の中心に加わる荷重Ｆｚの良い指標は下記で与えられる。

（４）タイヤ圧は特定センサによって極めて簡単に得られるか、荷重（Ｃ₃が優れた指標）または接触面の長さをベースにして得られ、これは最低／最大閾値信号σxおよびσyを調べるか、閾値を超えたときには信号σZを調べることで容易に検出できる。

（５）ころがり速度はABSセンサかセンサ10を基に得られ、これを基に車輪の回転数やタイヤの外周伸び（perimetric development)や回転に必要な時間を知ることができる。

（６）キャンバーは特定のセンサかアドホック処理で得られる。さらに、タイヤに取付けた他のセンサを用いることもできる（例えば上記文献８、９の国際特許第WO2003014687A1公報および国際特許第WO2003014693A1公報を参照）。

その他の情報、例えばタイヤの摩耗レベルは最大グリップ係数μの推定値の精度を良くするのに寄与する。
以下、上記の「瞬時値」を計算するのに用いる各種判断基準について説明する。
これらの判断基準の全は図5］〜［図19］に図示してある。これら相関または相関不足（最後の図）を読み取ることができる。この相関は信号σxにのみ適用される。

各グラフにはデータを得るための異なる条件を表している：
（１）「トラック30km/h」または「トラック60km/h」は、タイヤをこれらの速度でテストトラック上を実際に走行させたことを表している。荷重は上記のもの（［図3A］の説明書を参照）。
（２）「シミュレーションZ=240daN」または「シミュレーションZ=400daN」はシミュレーションによって得られた結果であることを示す。荷重は上記のもの。

［図5］の5A〜5Dは「σ（x）の標準偏差」とよばれる第１判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を示している。標準偏差は接触面、すなわち（X信号の）２つの極限値の間に含まれる区域で得られる値から下記式で計算される（最小から最大、または最大から最小、参照フレームに依存）：

既に説明したように、記号「CA」は「接触面」を表す。上記の判定基準および以下の判定基準の全てで積分は接触面の全部または一部で実行できる。本発明システムでは、例えば路面上のタイヤの接触面をセンサが通過したことに対応する値を信号から見出だす手段はσ（x）の最大値と最小値を検出する手段から成る。この最大値と最小値との間の値を取るのが有利である。

［図6］の６A〜6Dは「σ（x）のエネルギ」とよばれる第１判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を表している。この「エネルギ」は接触面で計算され、このエネルギはσ（x）の値の平方の和に対応する：

［図７］の７A〜７Dは「σ（x）の最大値」とよばれる第２判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を表しており、下記で計算される：

［図８］の８A〜８Dは「σ（x）の最小値」とよばれる第３判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を表しており、下記で計算される：

［図９］の９A〜９Dは「σ（x）のn次多項式」とよばれる第４判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を表している。この相関は接触面の少なくとも一部に適合させた最大次元のウエイト「ａ」の値、すなわち、下記n次多項式のウエイト「ａ」の値である：

この判定基準の第１の実施例は［図９］の９Ａ〜９Ｄに図示されている。直線が接触面の第２の半分に適用され、次に最高次元を考える（判定基準「１次多項式」＝ａ）。これは一種の「信号の平均スロープ」に対応する。
接触面の第２の半分の代りに接触面の任意の「連続帯域」を採ることもできる。接触面の全部または一部に適合させて以下を計算する：

上記最後の判定基準の第２の例は［図10］の１０Ａ〜１０Ｄに図示してある。これは「σ（x）の２次多項式」とよばれる判定基準（第５判定基準）の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を表している。２次多項式が接触面の第２の半分に適用される。次に、最高次数を考える（判定基準「２次多項式」＝ａ）。これは一種の「信号の平均凸状性」に対応する。接触面の第２の半分の代りに接触面の任意の「連続帯域」を採ることもできる。接触面の全部または一部に適合させて以下を計算する：

同じ考えで、［図１１］の１１Ａ〜１１Ｄは「σ（x）の３次多項式」とよばれる第６判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を表している。３次多項式が接触面に適用され、次に最高次数を考える（判定基準「３次多項式」＝ａ）。これは一種の「信号の平均立方性」に対応する。接触面の全部または一部に適合させて以下を計算する：

［図１２］の１２A〜１２Dは「σ（x）の第１高調波」とよばれる第７判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を表している。縦方向に測定した接線応力（値は接触面の少なくとも一部で採る）の変化を表す信号σ（x）をフーリエ展開式する。フーリエ展開は当業者に周知のもので、判定基準として第１高調波の振幅（係数a₁）を採る：

［図１３］の１３Ａ〜１３Ｄは「σ（x）の第２高調波」とよばれる第８判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を表している。縦方向に測定した接線応力（値は接触面の少なくとも一部で採る）の変化を表す信号σ（x）をフーリエ展開式する。判定基準として第２高調波の振幅（係数a₂）を採る：

［図１４］の１４Ａ〜１４Ｄは「σ（x）の導関数の平均値」とよばれる第９判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を表している。接触面でのＸ応力の導関数の平均値を計算する：

［図１５］の１５Ａ〜１５Ｄは「σ（x）の導関数の標準偏差」とよばれる第１０判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を表している。接触面でのＸ応力の導関数の平均値を計算する：

［図１６］の１６Ａ〜１６Ｄは「σ（x）の導関数のエネルギ」とよばれる第１１判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を表している。このエネルギを接触面で計算する：

［図１７］の１７Ａ〜１７Ｄは「σ（x）の導関数の最大値」とよばれる第１２判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を表している。上記定義の範囲でこの最大値を計算する（上方へ凸状の場合）か、最小値を計算する（下方へ凸状の場合）：

上記以外に使用可能な所定判定基準は、縦方向に測定した接線応力（値は接触面の少なくとも一部で採る）の導関数dσ（x）/dxの値を適用した下記第n次多項式のウエイト「ａ」である：

例えば、［図１８］の１８Ａ〜１８Ｄは「σ（x）の導関数の２次多項式」とよばれる第１３判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を表している。この２次多項式が上記定義の帯域に適用され、次いで、最高次元を考え（判定基準「導関数２次多項式」＝ａ）える。これは一種の「信号の平均凸状性」に対応する。接触面の全部または一部で下記を計算する：

［図１９］の１９Ａ〜１９Ｄ不満足な判定基準を示す。これは全接触面を通じて計算した信号σ（x）の平均値である。同じ判定基準の値に対して複数のμの値があり、区別は不可能である。

ブロック「３」は一つまたは複数の瞬時値を基にして最大グリップ係数μを見積るステップである。本発明システムで最大グリップ係数μの推定値μを抽出する手段は、上記の所定判定基準の値を関数として、最大グリップ係数μの変化の所定特性曲線を選択し、この特性曲線上で、上記瞬時値を関数として最大グリップ係数μの推定値を同定する手段を含むのが好ましい。
本発明の一つの実施例ではこれは上記判断で示した各曲線である。変形例では最大グリップ係数μの推定値μを抽出するための手段が上記瞬時値とパラメターが予めフィットされた数学式とを基にして最大グリップ係数μの推定値μを計算する手段を含む。

［図20］はブロック「3」の典型的な実施例を示す。ここで、Cμ1・・・Cμnはグリップ情報を含む一つまたは複数の判定基準（例えば上記の判定基準から選択される）を表す。タイヤのある種の操作パラメータ、例えばタイヤの荷重、タイヤ圧力、タイヤのキャンバー、タイヤ速度、伝達トルクおよびドリフト角度または横方向スラストＦｙのインジケータ（指標）が（種々の程度で）与えられるのが便利であるということは知られている。Ｉ_fxはタイヤの車輪中心に加わるＸ力のインジケータであり、Ｉ_Fyは車輪中心に加わるＹ力のインジケータであり、Ｉ_Fzは車輪中心に加わるＺ力のインジケータであり、ＩＰはタイヤ圧のインジケータであり、Ｉ_aは車輪中心に加わるキャンバーのインジケータであり、Ｉ_Vは回転速度のインジケータであり、Ｉ_Uはタイヤの摩耗インジケータである。

最後のユニットＦは上記インジケータパラメターの全てまたは一部と上記判断基準とを使って最大グリップ係数μを求める関数を有している。この関数は上記の所定「グリップ」判定基準の値の関数として最大グリップ係数μの変化の所定特性曲線を、選択したインジケータを関数として選択する手段を有している。この関数は上記瞬時値から最大グリップ係数μの推定値を誘導する手段を有している（上記の各判定基準の説明を参照）。

変形例では上記関数は例えば係数が実験にまたは理論的にフィットされた数学モデル（例えば、線形、多項式モデルまたはニューラルネットワーク）から成る。

タイヤトレッドへのセンサの取付け法を示す図。本発明での信号処理を示すブロック線図。縦方向の剪断応力σ（x）のシミュレーション結果を示す図。縦方向剪断応力σ（ｘ）の測定記録。４Ａ〜４Ｆは特定の判定基準に対する各種パラメターの影響を示す図。５Ａ〜５Ｄは「σ（ｘ）の標準偏差」とをよばれる第１判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を示す図。６Ａ〜６Ｄは、「σ（ｘ）のエネルギ」とをよばれる第１判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を示す図。７Ａ〜７Ｄは「σ（ｘ）の最大の値」とよばれる第２判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を示す図。８Ａ〜８Ｄは「σ（ｘ）の最小値」とよばれる第３判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を示す図。９Ａ〜９Ｄは「σ（ｘ）の一次多項式」とよばれる第４判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を示す図。１０Ａ〜１０Ｄは「σ（ｘ）の二次多項式」とをよばれる第５判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を示す図。１１Ａ〜１１Ｄは「σ（ｘ）の三次多項式」とよばれる第６判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を示す図。１２Ａ〜１２Ｄは「σ（ｘ）の第一高調波の振幅」とよばれる第７判定基準の値μと最大グリップ係数μの値との間の相関を示す図。１３Ａ〜１３Ｄは「σ（ｘ）の第二高調波の振幅」とよばれる第８判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を示す図。１４Ａ〜１４Ｄは「σ（ｘ）の導関数の平均値」とよばれる第９判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を示す図。１５Ａ〜１５Ｄは「σ（ｘ）の導関数の標準偏差」とよばれる第１０判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を示す図。１６Ａ〜１６Ｄは「σ（ｘ）の導関数のエネルギー」とよばれる第１１判定基準の値と最大グリップ係数の値との間の相関を示す図。１７Ａ〜１７Ｄは「σ（ｘ）の導関数の最大値」とよばれる第１２判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を示す図。１８Ａ〜１８Ｄは「σ（ｘ）の導関数の二次多項式」とよばれる第１３判定基準の値と最大グリップ係数μの値との間の相関を示す図。１９Ａ〜１９Ｄは不満足判定基準を示す図。本発明の一つの実施例のブロック線図。

Claims

路面上のタイヤの接触面の最大グリップ係数μを見積るシステムにおいて、
タイヤが路面上をころがり回転した時に局所的に受ける少なくとも接線応力を測定するための少なくとも一つのトレッドセンサがトレッドに取付けられたタイヤと、
上記タイヤの荷重、圧力、キャンバー角、タイヤ速度、伝達トルク、ドリフト角および横方向スラストＹからなる群の中から選択されるタイヤの所定の運転パラメータのインジケータと、
信号処理装置と、
上記トレッドセンサからの少なくとも一つの信号を上記信号処理装置へ送るための手段と、を有し、
上記信号処理装置が、
上記センサのタイヤの路面との接触面通過に対応する値を上記信号の中に見付ける手段と、
上記センサの上記接触面通過に関する値から選択された一連の値の関数として予め選択された判定基準の瞬時値を計算する手段と、
上記予め選択された判定基準の値の関数としての最大グリップ係数の変化の特性曲線を上記選択されたインジケータに基づいて選択する手段と、
上記瞬時値に基づいて最大グリップ係数μの推定値を抽出する手段と、
を有することを特徴とするシステム。
路面上のタイヤの接触面の最大グリップ係数μを見積るシステムにおいて、
タイヤが路面上をころがり回転した時に局所的に受ける少なくとも接線応力を測定するための少なくとも一つのトレッドセンサがトレッドに取付けられたタイヤと、
上記タイヤの荷重、圧力、キャンバー角、タイヤ速度、伝達トルク、ドリフト角および横方向スラストＹからなる群の中から選択されるタイヤの所定の運転パラメータのインジケータと、
信号処理装置と、
上記トレッドセンサからの少なくとも一つの信号を上記信号処理装置へ送るための手段と、を有し、
上記信号処理装置が、
上記センサのタイヤの路面との接触面通過に対応する値を上記信号の中に見付ける手段と、
上記センサの上記接触面通過に関する値から選択された一連の値の関数としての予め選択された判定基準の瞬時値を計算する手段と、
パラメ−タがフィットされた数学式を用いて上記選択されたインジケータ及び上記予め選択された判定基準の瞬時値に基づいて最大グリップ係数μの推定値μを計算する手段と、
を有することを特徴とするシステム。
上記予め選択された判定基準の値が、接触面の少なくとも一部で採った縦方向で測定した接線応力の値μσ（x）の標準偏差である請求項１又は請求項２に記載のシステム。
上記予め選択された判定基準の値が、接触面の少なくとも一部で採った縦方向で測定した接線応力の値σ（x）の二乗の和である請求項１又は請求項２に記載のシステム。
上記予め選択された判定基準の値が、接触面の少なくとも一部で採った縦方向で測定した接線応力の値σ（x）の最大値μである請求項１又は請求項２に記載のシステム。
上記予め選択された判定基準の値が、接触面の少なくとも一部で採った縦方向で測定した接線応力の値σ（x）の最小値μである請求項１又は請求項２に記載のシステム。
上記予め選択された判定基準の値が、接触面の少なくとも一部で採ったｎ次多項式σ（x）＝ａ＊ｘⁿ＋ｂ＊ｘ^n-1＋ｃ＊ｘ^n-2＋・・・・のウエイト「ａ」の値である請求項１又は請求項２に記載のシステム。
上記予め選択された判定基準の値が、接触面の少なくとも一部で採った縦方向で測定した接線応力の変化を表す信号σ（x）のフーリエ展開の第１高調波（ハーモニック）の振幅a₁である請求項１又は請求項２に記載のシステム。
上記予め選択された判定基準の値が、接触面の少なくとも一部で採った縦方向で測定した接線応力の変化を表す信号σ（x）のフーリエ展開の第２高調波の振幅a₂である請求項１又は請求項２に記載のシステム。
上記予め選択された判定基準の値が、接触面の少なくとも一部で採った縦方向で測定した接線応力の導関数ｄσ（x）／ｄｘの値の平均値である請求項１又は請求項２に記載のシステム。
上記予め選択された判定基準の値が、接触面の少なくとも一部で採った縦方向で測定した接線応力の導関数ｄσ（x）／ｄｘの値の標準偏差である請求項１又は請求項２に記載のシステム。
上記予め選択された判定基準の値が、接触面の少なくとも一部で採った縦方向で測定した接線応力の導関数ｄσ（x）／ｄｘの値の二乗の和である請求項１又は請求項２に記載のシステム。
上記予め選択された判定基準の値が、接触面の少なくとも一部で採った縦方向で測定した接線応力の導関数ｄσ（x）／ｄｘの値の最大値μである請求項１又は請求項２に記載のシステム。
上記予め選択された判定基準の値が、接触面の少なくとも一部で採った縦方向で測定した接線応力の導関数ｄσ（x）／ｄｘの値のn次多項式σ（x）＝ａ＊ｘⁿ＋ｂ＊ｘ^n-1＋ｃ＊ｘ^n-2＋・・・・のウエイト「ａ」の値である請求項１又は請求項２に記載のシステム。
上記センサのタイヤの路面との接触面通過に対応する値を上記信号中に見付ける手段がσ（x）の最大値と最小値の検出手段を含む請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシステム。
上記値を上記最大値と最小値との間に取る請求項１５に記載のシステム。