JP4959575B2 - 車両の地面接触構成要素、タイヤおよび測定装置の使用 - Google Patents
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Description
本発明は、自動車、自動二輪車、重荷物車両、農業機械または土木機械のような任意の種類の車両の地面接触構成要素に関する。
このような用途に限定されないが、より特定的にはタイヤについて本発明を説明する。
プライが製造されて組み付けられる方法における多くの変形例にもかかわらず、この種類の従来の方法を使用した産業界における一般化により、当業者は、方法に由来する言い回し、従って、詳細には、平らな輪郭からドーナツ形の輪郭などへの移行を示すために、特に、語「プライ」、「カーカス」、「ビードワイヤ」、「形成」よりなる一般に受入れられている専門用語を使用するようになった。
また、中央コアへの急速、効果的且つ簡単な付設に適した半仕上げ製品を使用してドーナツ形コアに組付ける方法も存在している。最後に、(プライ、ビードワイヤなどのような或る構造特徴を達成するための或る半仕上げ製品の両方を備えているハイブリッド構成を使用することも可能であり、他の構成は、補強要素および/または配合物を直接に付設することにより製造される。
周方向平面または周方向断面平面は、タイヤの回転軸線に対して垂直な平面である。赤道平面はトレッドの中心または頂部を通る周方向平面である。
タイヤの横方向または軸方向はタイヤの回転軸線と平行である。
半径方向平面はタイヤの回転軸線を含む。
ゴム配合物の物理化学的特性が温度に伴って変化し、従って温度がタイヤの種々のゴム配合物の特性に影響することは、当業者には知られている。
かくして、タイヤの種類およびその用途によっては、タイヤの或る領域は、達した温度により、例えば、耐久性または摩耗の点でタイヤの性能が非最適になるような応力を受ける。
しかも、タイヤ内に及ぼされる力または応力を定めるようにワイヤレスセンサをタイヤに埋め込むことが、例えば文献ヨーロッパ特許第1275949号から知られている。
本発明の意味内において、車両の使用は、約20℃の周囲温度で行われる。
本発明によれば、表面弾性波またはバルク弾性波技術に基づいた少なくとも1つのワイヤレス温度測定装置が埋設される領域および/またはこの領域の近くは、公称の使用条件から逸脱してもよい条件下で100℃より高い温度に達することがある。例えば、これは、例えばタイヤの場合、速度、荷重または圧力のような前記構成要素が受ける1つまたはそれ以上のパラメータにより過剰応力付加される(すなわち、推薦される公称条件を超えて応力付加される)場合にこのような温度に達する地面接触構成要素の領域であってもよい。
他の例によれば、乗用車または重荷物車両のタイヤの過剰膨らまし、すなわち、公称圧力より高い圧力までの膨らましでは、運転されているとき、タイヤのクラウン、すなわち、トレッドの中央部分が過熱することがある。従って、有利には、温度測定装置はこの領域に設置される。
本発明の好適な実施形態によれば、温度測定装置は、車両の使用中、110℃より高い、より好ましくは150℃より高い温度に達しやすいポリマー配合物の領域に埋設されている。
また、SAWまたはBAWセンサは、前述のように、近くのエネルギー源が必要であることなしに電波により遠隔で呼掛けされることができると言う利点を有している。
更に、これらのセンサは、頻繁な高速測定を行い、かくしてポリマー配合物の状態についての頻繁および急速な情報を与える。かくして、これらのセンサは、長い時間、高い応力または応力を受けるときに、温度が初めはゆっくり、次いで熱暴走として非常に急速に上昇するゴム配合物の温度を測定するのに特によく適している。
これらのセンサの他の利点は、本質的に、タイヤの固有の作動を乱すことなしにこれらのセンサを前述の領域に設置し得るセンサの小さい寸法に起因している。
本発明の第2実施形態によれば、ホイールおよびタイヤよりなる取付け組立体の成分である構成要素はタイヤの一部である。その場合、構成要素は、有利には、タイヤを構成するゴム配合物に挿入されている。このタイヤの使用、またはより正確にはタイヤが意図された車両の使用によっては、構成要素は、トレッド、側壁部または基部領域のゴム材に埋設される。
本発明の第3実施形態によれば、ホイールと、タイヤと、特に劣化モードで使用するためのタイヤを支持するための支持部材とよりなる取付け組立体の成分である構成要素は支持部材の一部である。
この地面接触構成要素の種類が何であれ、測定された温度の情報は、車両のドライバーに指示を与えるために、呼掛け装置、例えば、車両に留められた呼掛け装置に電波により送信される。ドライバーにとって利用可能なこれらの指示により、ドライバーは、観察された過熱を制限し、且つ地面接触構成要素をその性能を維持するための許容可能な温度に戻すように車両を運転する方法を適合することができる。
試験を行った結果、呼掛け装置、例えば、車両と関連された呼掛け装置と、測定装置の各々との間の通信は、SAWまたはBAW共振型のセンサの場合、測定装置の各々と通信するように測定装置のアンテナのうちの一方または他方に対応する配向を必要とすることが実証された。かくして、本発明のこのような実施形態によれば偏向方向が異なり、かくして測定装置を選択し得るアンテナにより再送信された信号を受信するように設計された2つの呼掛け装置または単一の呼掛け装置を使用して、測定装置の各々により再送信された信号を受信することが可能である。従って、このような実施形態によれば、2つの測定装置が異なる領域に設置された場合、所定の領域における温度を知ることができる。これは、再送信する信号に基づいてSAWまたはBAW共振型のセンサを選択することが可能でないことを当業者が知っているからである。
本発明の好適な実施形態によれば、温度測定装置は、車両の使用中、110℃より高い、より好ましくは150℃より高い温度に達し易く、および/またはかかる温度に達し易いゴム配合物の周囲領域により影響され易いゴム配合物の領域に埋設されている。
本発明によるタイヤの第2実施形態では、測定装置は側壁部の一部に埋設されている。側壁部の領域における温度を測定することにより、特に、走行中、側壁部の或る領域に応力付加する大きい曲げ力にさらされる土木車両の場合に重要な情報を与え得る。
本発明によるタイヤに第3実施形態では、測定装置はビードの一部に埋設されている。このような用途は、特にタイヤが受ける大きい曲げ力のため、農業車両の場合に特に有用であることがある。
以上で指摘したように、このような実施形態によれば、異なるゴム配合物の領域に組み入れられた2つの装置の場合、例えば車両と関連された呼掛け装置と通信する測定装置を選択し得る。
温度測定装置を装着し易くするために、本発明によるタイヤは、有利には、前述のように、硬質コアまたは剛性フォーマによる種類の製造技術を使用して製造される。
前述のように、硬質またなドーナツ形コアによる種類の製造技術を使用して有利に製造されるこのようなタイヤによれば、特に、温度測定装置を事実上最終の位置に設置することができ、この種類の方法を使用すると、成形工程が必要とされなく、前記最終位置を完全に確認することが可能である。実際、硬質コアによる種類の製造によれば、温度測定装置を所定の割り出しで挿入することができる。
本発明の好適な実施形態によれば、温度測定装置は、車両の使用中、110℃より高い、より好ましくは150℃より高い温度に達しやすい、および/またはかかる温度に達しやすいポリマー配合物の周囲領域により影響されやすいポリマー配合物の領域に埋設されている。
本発明の有利な実施形態によれば、温度測定装置は、これを取付け組立体のポリマー配合物に埋設することにより使用される。
取付け組立体がホイールおよびタイヤよりなる本発明のこの変形例の第2実施形態によれば、測定装置は、この測定装置をタイヤの一部のポリマー配合物に埋設することにより使用される。
取付け組立体がホイールと、タイヤと、特に劣化モードで使用するためのタイヤを支持するための支持部材とよりなる本発明のこの変形例の第3実施形態によれば、測定装置は、この測定装置を支持部材のポリマー配合物に埋設することにより使用される。
本発明の更なる詳細および有利な特徴は、図1ないし図3を参照して行われる本発明の模範的な実施形態の下記の説明から明らかになるであろう。
図1ないし図3はこれらをより理解し易くするように一定の比率で描かれてはいない。
図1は自動二輪車の車両に使用されるように設計されたタイヤ1を示しており、このタイヤ1は、織物の種類の補強要素よりなる単一のプライ2よりなるカーカス補強体を備えている。プライ2は半径方向に位置決めされた補強要素よりなる。補強要素の半径方向の位置決めは前記補強要素の付設角度により定められる。半径方向の配置はタイヤの長さ方向に対して65°と90°との間の前記要素の付設角度に対応する。
前記カーカスプライ2はタイヤ1の各側でビード3に固定されており、ビードの基部はリムシートに設けられるようになっている。各ビード3は側壁部4により半径方向外方に延長されており、この側壁部4は半径方向外方にトレッド5に合流している。かくして形成されたタイヤ1は0.15より大きい、好ましくは、0.3より大きい曲率値を有している、この曲率値はHt/Wt比、すなわち、タイヤのトレッドの最大の幅に対するトレッドの高さの比により定められる。曲率値は、有利には、自動二輪車の前部に設けられるようになっているタイヤの場合、0.25と0.5との間であり、また有利には、後部に設けられるようになっているタイヤの場合、0.2と0.5との間である。
本発明によれば、タイヤはトレッド5のゴム配合物の内部温度を測定するための測定装置7を有している。この測定装置7はSAW(表面弾性波)共振型のワイヤレス温度センサである。この種類のセンサは、以上で説明したように、関連電源を必要としないと言う利点を有している。このセンサは、受信して再送信する波を変性することによりセンサを取囲むゴム配合物の温度を測定する。
有利には、センサと通信するために車両に呼掛け器装置が設けられている。この呼掛け器装置は、信号を分析し、情報をドライバーまたはライダーに伝送してもよいし、或は車両に直接に作用してもよい。この装置は、例えば、トレッドのゴム配合物の前記領域における温度の上昇を考慮して熱暴走状況が生じる前に警報信号を送るように設計されてもよい。
この図2では、SAW共振センサは、タイヤの肩部と通常呼ばれている前記トレッドの軸方向外端部に位置決めされたトレッドゴム配合物の領域に埋設されるように選択されている。これは、この種類のタイヤが、特に大きい荷重を受けるときに、極限条件下でタイヤのこの領域の熱暴走を生じることがある応力を受けることを当業者が知っているからである。
図1および図2はタイヤ内の単一の温度測定装置だけを示している。本発明の他の実施形態によれば、少なくとも2つの温度測定装置が、タイヤの2成分ゴム配合物領域内に分布されて設けられてもよい。
タイヤ31の赤道平面YY’の領域には、SAW共振型の第1温度測定センサ37が設置されており、図1の場合に説明したように、この第1温度測定センサ37は、自動二輪車が直線を辿るときに地面と接触しているトレッド35の部分の内部温度に関する情報を与える。
タイヤ31のトレッド35の軸方向外側部分には、SAW共振型の第2温度測定センサ37’が設置されており、この第2温度測定センサ37’は、自動二輪車が湾曲経路を辿るときに地面と接触しているトレッド35の前記軸方向外側部分の内部温度に関して情報を与え、その場合、タイヤ31はキャンバー付きホイールに使用されている。
Claims (14)
- 部分的にポリマー配合物よりなる車両の地面接触構成要素であって、表面弾性波またはバルク弾性波技術に基づいた少なくとも1つのワイヤレス温度測定装置が、車両の使用中、100℃より高い温度に達し易く、および/または100℃より高い温度に達し易いポリマー配合物の周囲領域により影響され易いポリマー配合物の領域に埋設されており、
線状に偏向されたアンテナを備えていて、表面弾性波またはバルク弾性波技術に基づいた少なくとも2つのワイヤレス温度測定装置が、車両の使用中、100℃より高い温度に達し易く、および/または100℃より高い温度に達し易いポリマー配合物の周囲領域により影響され易い2つのポリマー配合物の領域に埋設されている車両の地面接触構成要素において、アンテナの偏向方向は、それらの間に30°と90°との間の角度をなしていることを特徴とする車両の地面接触構成要素。 - ホイールおよびタイヤよりなる取付け組立体の構成部品である車両の地面接触構成要素において、ホイールの一部であることを特徴とする請求項1に記載の車両の地面接触構成要素。
- ホイールおよびタイヤよりなる取付け組立体の構成部品である車両の地面接触構成要素において、タイヤの一部であることを特徴とする請求項1に記載の車両の地面接触構成要素。
- ホイールと、タイヤと、特に劣化モードで使用するためのタイヤを支持するための支持部材とよりなる取付け組立体の構成部品である車両の地面接触構成要素において、前記支持部材の一部であることを特徴とする請求項1に記載の車両の地面接触構成要素。
- 補強要素から構成され、且つ各側で、基部がリムシートに設けられるようになっているビードに固定された少なくとも1つのカーカス補強体を備えており、各ビードが側壁部により半径方向外方に延長されており、これらの側壁部が半径方向外方にトレッドに合流しており、前記ビードと、前記側壁部と、前記トレッドとが部分的にゴム配合物よりなるタイヤであって、表面弾性波またはバルク弾性波技術に基づいた少なくとも1つのワイヤレス温度測定装置が、車両の使用中、100℃より高い温度に達し易く、および/または100℃より高い温度に達し易いポリマー配合物の周囲領域により影響され易いポリマー配合物の領域に埋設されており、
線状に偏向されたアンテナを備えていて、表面弾性波またはバルク弾性波技術に基づいた少なくとも2つのワイヤレス温度測定装置が、車両の使用中、100℃より高い温度に達し易く、および/または100℃より高い温度に達し易い周囲のゴム配合物の領域により影響され易いゴム配合物の2つの領域に埋設されているタイヤにおいて、アンテナの偏向方向は、それらの間に30°と90°との間の角度をなしていることを特徴とするタイヤ。 - 前記測定装置はトレッドの一部に埋設されていることを特徴とする請求項5に記載のタイヤ。
- 前記測定装置はトレッドの幅方向外端部の一部に埋設されていることを特徴とする請求項6に記載のタイヤ。
- 前記測定装置は側壁部の一部に埋設されていることを特徴とする請求項5に記載のタイヤ。
- 前記測定装置はビードの一部に埋設されていることを特徴とする請求項5に記載のタイヤ。
- 車両の地面接触構成要素のポリマー配合物の領域に埋め込まれている表面弾性波またはバルク弾性波技術に基づいた温度の局部的測定のためのワイヤレス温度測定装置の使用であって、前記領域は、車両が使用されているとき、100℃より高い温度に達し易く、および/または100℃より高い温度に達し易いポリマー配合物に周囲領域により影響され易くワイヤレス温度測定装置の使用において、線状に偏向されたアンテナを備えていて、表面弾性波またはバルク弾性波技術に基づいた少なくとも2つのワイヤレス温度測定装置が、車両の使用中、100℃より高い温度に達し易く、および/または100℃より高い温度に達し易い周囲のゴム配合物の領域により影響され易いゴム配合物の2つの領域に埋設されており、アンテナの偏向方向は、それらの間に30°と90°との間の角度をなしているワイヤレス温度測定装置の使用。
- 測定装置は、ホイールおよびタイヤよりなる取付け組立体のポリマー配合物に埋設されていることを特徴とする請求項10に記載の温度測定装置の使用。
- 取付け組立体がホイールおよびタイヤよりなる温度測定装置の使用において、測定装置はホイールの一部のポリマー配合物に埋設されていることを特徴とする請求項11に記載の温度測定装置の使用。
- 取付け組立体がホイールおよびタイヤよりなる温度測定装置の使用において、測定装置はタイヤの一部のゴム配合物に埋設されていることを特徴とする請求項11に記載の温度測定装置の使用。
- 取付け組立体がホイールと、タイヤと、特に劣化モードで使用するためのタイヤを支持するための支持部材とよりなる温度測定装置の使用において、測定装置は支持部材のポリマー配合物に埋設されていることを特徴とする請求項11に記載の温度測定装置の使用。
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