JP5425411B2 - 道路上におけるタイヤのハイドロプレーニング現象を検出する方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両が走行するウェット路上におけるタイヤのハイドロプレーニングの開始の検出に関する。本発明は、特に、車両のタイヤのトレッド中の応力の測定に基づくこの検出に関する。

ハイドロプレーニングの到来を適切に見極めるために道路上に存在する水の高さをリアルタイムで推定できることは、実際に有用である。

ハイドロプレーニングは、道路を構成する地面と、地面と接触状態にあるタイヤトレッドの部分との間に或る量の水が瞬間的に存在することによって特徴付けられる。この場合、水の存在により形成される膜は、この接触の全て又は何割かを失わせてグリップがもはや存在せず、したがって、力はもはや車両と道路との間で伝わらない。

地面と接触状態にあるタイヤトレッドの全て又は一部と道路との間で流れる水の流量が、地面の粗さ及びタイヤのパターンによって同時に除去できる水の流量よりも多くなると、これら２つの表面相互間に水の膜が生じる。この飽和効果は、道路上に存在する水の高さ及び車両の速度に依存する。

駆動力を加えることによる加速の際、制動力を加えることによる減速の際又は方向転換の際におけるハイドロプレーニングの作用効果は、かなり高く、車両の制御の部分的又は完全な喪失を招く場合がある。したがって、濡れた地面上を走行する場合、ハイドロプレーニングの状態を予測できるようにすることは、最重要である。

車両の運転手には、部分的又は完全なハイドロプレーニングの到来に先立つ警告としての徴候は与えられず、危険は、突然であってこれを予測することができない。

特許文献である米国特許第５，５０２，４３３号明細書から、接触領域中のトレッドブロックの剪断応力の測定に基づいてハイドロプレーニングの発生の恐れを検出することが知られている。

本発明の目的は、互いに異なる測定値に基づいてハイドロプレーニングの発生を検出することにある。

以下において、別段の指示がなければ、以下の意味が一般的に当てはまる。
−「見掛けの接触領域」という用語は、１つ又は複数個のトレッドセンサがゼロではない信号を与えるタイヤトレッドの部分を意味する。
−「直接接触領域」という用語は、地面とトレッドの接触が直接接触であるタイヤトレッドの部分を意味する。
−「間接接触領域」という用語は、水の膜がトレッドと地面との間に存在するタイヤトレッドの部分を意味する。

米国特許第５，５０２，４３３号明細書

本発明の要旨は、濡れた地面上を走行している車両のタイヤのハイドロプレーニングの状態を検出する方法であって、タイヤのトレッドが、１つ又は２つ以上のセンサを備え、センサは各々、タイヤが地面上を転動しているときにタイヤトレッドが局所的に受ける圧縮力を測定し、これら測定値に対応した信号を出力することができる方法にある。この方法は、
−タイヤが地面上を転動しているときに圧縮力を測定するステップと、
−これらの測定値に対応した信号を生じさせるステップと、
−タイヤと地面との見掛けの接触領域中への１つ又は複数のセンサの入り込みに関連した信号の部分を抽出するステップと、
−タイヤトレッドと地面との見掛けの接触領域のうちの間接接触域の存在と関連した瞬時値（ΔＥ，Ｒ_z）を情報から導き出すステップと、
−瞬時値が所与の関係を満足させると、警報をトリガするステップとを有することを特徴とする。

センサによって測定される量は、有利には、タイヤトレッドが道路の平面に垂直な方向に受ける圧縮力に固有である。

本発明の方法の第１の具体化例によれば、瞬時値を導き出すステップは、
−信号を微分するステップ、
−微分した信号の最小値（ｄσ_z／ｄｘ）_min及び最大値（ｄσ_z／ｄｘ）_max並びに更にこれらの位置（ｌ_min，ｌ_max）を求めるステップ、及び
−微分した信号の最小値と最大値との間の位置の差に対応した瞬時値ΔＥ、即ち、ΔＥ＝ｌ_max−ｌ_minを計算するステップに対応している。

測定点の位置は、抽出した信号部分に対応したトレッドの部分の直線展開に沿って圧縮応力σ_zの測定値が取られた長手方向の読みに一致しており、ｄσ_z／ｄｘは、ｘに関する応力測定値の１階導関数を表し、ｘは、道路の平面内におけるタイヤの長手方向転動軸線Ｘ上のセンサの位置である。

有利には、瞬時値ΔＥが所与のしきい値を超えると、警報をトリガする。

道路上の水の種々の高さに関して行った実験による測定結果の示すところによれば、この瞬時値ΔＥは、トレッドの測定ブロック、例えばトレッドの中央に位置するブロックの下でのハイドロプレーニングの発生に非常に敏感である。この現象が生じると、瞬時値の急増が観察され、それにより、ハイドロプレーニングの検出が非常に容易になる。

本発明の方法の補足的具体化例によれば、瞬時値（Ｒ_z）を導き出すステップは、
−信号部分が２つの連続した平坦域を有する場合、瞬時値（Ｒ_z）が、

に等しく、上式において、σ_ziは、第１の平坦域の圧縮応力の大きさを表し、σ_zdは、第２の平坦域の圧縮応力の大きさを表し、
−信号部分が単一の平坦域を有する場合、瞬時値（Ｒ_z）が、定数Ｃに等しいようなステップである。

有利には、Ｒ_z＝（σ_zi−σ_zd）／σ_zdであり、Ｃは、−１に等しい。

有利には、瞬時値（Ｒ_z）が所与の値を上回った場合、そして好ましくは、瞬時値（Ｒ_z）が正である場合、警報をトリガする。

変形例として、Ｒ_z＝σ_zi／σ_zdであることがかのうであり、Ｃは、０に等しい。この場合、比が１以上になると、好ましくは警報がトリガされる。

また、σ_ziという振幅を第２の基準として用いることは、本発明の範囲内で可能である。

好ましいしきい値は、２つの平坦域が実質的に同一の振幅を有する状況に対応している。転動速度の関数としてのこの基準の変化は、漸進的である。

これとは対照的に、第１の基準は、２つの平坦域を分離するフロントが第１の平坦域のフロントよりも顕著さが低くなった場合に生じるΔＥの値のジャンプと関連している。このしきい値も又、ハイドロプレーニングの発生が切迫しているときにトリガされる。

当然のことながら、これら２つの基準は、互いに関連しており、検出の堅牢性及び信頼性を増大させるようこれらを一緒に用いることが非常に有利である。

有利には、２つの警報を順番にトリガし、即ち、第１の瞬時値（ΔＥ，Ｒ_z）が所与のしきい値よりも大きいと、第１の警報をトリガし、第２の瞬時値（Ｒ_z，ΔＥ）が第２の所与のしきい値よりも大きいと、強度の高い第２の警報をトリガする。

本発明の方法は、車両の運転手にハイドロプレーニングと関連した２つの物理的現象に基づくことによりハイドロプレーニングの恐れを警告することができるという利点を有する。第１の物理的現象は、瞬時値ΔＥを急増させる測定トレッドブロックの立ち上がりの発生に関連しており、第２の物理的現象は、圧縮応力が実質的に等しく又は間接接触と呼ばれる見掛けの接触領域の部分及び直接接触と呼ばれる見掛けの接触領域の第２の部分において所与の比の状態である時点に対応している。両方の場合において、運転手にハイドロプレーニングの発生が非常に顕著になったことを警告する必要がある。タイヤの形式、水高さ、道路の性状及び幾何学的形状並びに信号処理及び測定における散乱に応じて、非常に良く似た状況においてこれら２つのしきい値をトリガするのが良い。元来、第１の基準と関連したジャンプは、通常、第１及び第２の平坦域の圧縮応力が互いに等しいことと関連したジャンプよりも前にトリガされる。

本発明の要旨は又、濡れた地面上を走行している車両のタイヤのハイドロプレーニングの状態を検出する装置であって、
−タイヤを有し、タイヤのトレッドが、１つ又は２つ以上のセンサを備え、センサは各々、地面上を転動するタイヤトレッドが局所的に受ける圧縮応力を測定することができ、
−圧縮応力の測定値に対応した信号を送信する手段を有し、
−送信された信号から、地面上を転動しているタイヤの接触領域に関する１つ又は２つ以上のセンサの通過回数又は通過時間に対応した信号部分を抽出することができる信号処理ユニットを有する装置にある。

この装置は、抽出した信号に基づいて信号処理ユニットで本発明の方法を実施するプログラムを含むことを特徴とする。

本発明の内容は、以下の説明を読むと共に本願に添付された図面を参照すると明確に理解されよう。図面は、説明のために与えられているに過ぎず、本発明を限定するものではない。

図１は、トレッド２を備えたタイヤの部分軸方向断面を極めて概略的に示している。このトレッドは、弾性非空気圧タイヤのトレッドに相当するものであっても良い。

タイヤのトレッドの外面は、滑らかではないが、通常、ウェット路上での水排出を容易にするための多くの長手方向溝４及び横方向又は実質的に横方向の溝を有している。長手方向及び横方向溝は、路面に接触するゴムのブロックを構成すると共にタイヤのトレッドパターンに相当している。図１は、ゴムブロック３は、長手方向溝４と２つの横方向溝（図示せず）の間に位置している。

これらブロック３の中には、応力センサ５（又は、別の等価な量の検出のためのセンサ）を有するものがある。このようにして得られるものは、測定ブロックである。このセンサ５は、測定ブロック３のベース内に且つタイヤ構造体の補強プライ６の上方に埋め込まれている。センサ５をタイヤの寿命の間、摩耗を受けないタイヤゴムの塊の中に配置することが望ましい。このようにすると、タイヤの寿命全体を通じて測定が可能である。本発明によれば、応力を測定するセンサは、好ましくは、図１のｙ軸に沿ってタイヤの幅の中心のところ、即ち、その２つの肩相互間に設けられたブロック３上に配置される。しかしながら、このセンサを肩上に配置することは、本発明の範囲内で容易に実施できる。

これらセンサの目的は、タイヤトレッド２の受ける応力（又は力）若しくは、変形例によれば、このトレッド２の変位又は実際には歪を測定できることにある。

用いられるセンサは、種々の技術に従って動作し、これらセンサは、圧電又は圧電抵抗計器又はキャパシタであるのが良い。かくして、例えば、ホール効果センサと磁気要素を組み合わせることが可能であり、この組立体全体は、タイヤのゴム内に埋め込まれる。これらセンサについて用いられる技術に関するそれ以上の詳細に関しては、読者は、特許文献である米国特許第６，６６６，０７９（Ｂ）号明細書を参照するのが良く、この特許文献は、タイヤに用いられる種々の応力センサの説明を記載している。

図２は、本発明の測定装置を示しており、この測定装置は、応力を測定するセンサ５及び信号を信号処理ユニット８に送信する手段７を有している。処理モジュール８は、好ましくは、車両内に設置される。変形例では、このモジュール８をタイヤそれ自体の中に配置しても良い。この変形例では、処理済み信号を車両の運転手に送信する手段を必要とする。

また、当業者であれば、信号をタイヤと車両との間で送信する送信手段について種々の考えられる形態を知っているであろう。この目的のため、読者は、特許文献である欧州特許第１，３５０，６４０（Ａ）号明細書を参照するのが良く、この特許文献は、特にタイヤ内に埋め込まれたアンテナを記載している。このアンテナは、実際のトレッド２内に位置決めされ、ケーブルを介してセンサ５に接続されている。

これは、動力信号用の四分の一波長タイプ又は周波数変調若しくは振幅変調タイプの電界アンテナであるのが良い。この場合、車両に固定された一次アンテナがタイヤ内に配置された二次アンテナに向くようにして、インダクタンス効果により、例えば自動車のバッテリに接続された一次アンテナからの出力を二次アンテナに送ってエネルギーを測定センサ５に送り届けるようにすることも可能であることを指摘することは有用である。センサ５と共にトレッド２内にあらかじめ成形されているインサート内に挿入されたマイクロバッテリも又、この機能を実行することができる。

図２では、応力測定値に対応した信号は、アンテナ９によってピックアップされた後、手段７を介して処理ユニット８に送信される。

さらに、センサ５の動作は、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）タイプの電子測定回路、例えば上述したような供給システム及び測定値を符号化するシステムを介して実行可能であり、測定値の伝送前のこの全ては、分析されるべき信号となる。アンテナ９は、内部接続バス１０を介して処理ユニット８のマイクロプロセッサ９．１に接続されている。

処理ユニット８は、プログラムメモリ１１を有する。格納されたプログラムにより、種々のプログラムセクションに従って、水高さｈ_wに関する情報が得られるまで信号を処理することができる。情報がいったん得られると、接続バス１０を介して、これは、実際の車両内部に配置された表示装置１２上に表示できる。

例えば、この表示装置１２は、相対的且つ容易に翻訳可能なデータを表示するダイヤル（目盛り板）の形態をしている。これは、本来の水高さデータが車両の運転手にとっての重要性が限られたものであるに過ぎないものである場合があるからである。したがって、運転手にとって最も重要なことは、水高さを知って自分の車両の速度を減少させ又は自分の運転の仕方を適合させ、例えば、よりソフトな運転にすることにより自分の車両の速度を調節することである。

図３は、道路に相当する地面に沿って転動するタイヤ１のトレッド２の関数として垂直応力測定値によって得られた信号に対応した数本の曲線を示している。これら種々の曲線は、種々のタイヤ転動速度に対応している。ｙ軸上の尺度又は目盛りは、恣意的であり、測定センサによって与えられた値（単位は、ボルト）に対応している。ｘ軸上には、問題の測定値のオーダーナンバーから始まる接触領域中の測定点の位置が示されている。サンプリングは、１回転当たり５１２回の測定で行われる。これらオーダーナンバーは、測定点の方位に直接関連付けられる。

かくして、一周全体の直線展開、即ち、道路上における問題のタイヤの一回転全体の直線展開は、問題の例では、ｘ軸上において５１２個の測定点に相当している。

図３は、僅かなずれを無視すれば、測定信号が信号の開始時及び終了時においてほぼゼロの振幅を有していることを示している。単純化して言えば、地面に垂直な応力を測定する場合、これら信号の振幅が正である測定信号の部分を「見掛けの接触領域」と称する。測定信号の正の値は、ゴムブロック３の圧縮に対応し、負の値は、ゴムブロックの伸長に対応している。

図３では、道路上の２ｍｍの所定の水高さについて信号を実験で得た。測定した応力は、タイヤ１のトレッド２、より正確に言えば、タイヤ内に設けられたセンサ５が道路の平面に垂直な方向に沿って道路の平面との接触領域内を通過する際にセンサ５が受ける圧縮応力に対応した応力である。

図３の曲線１３は、低いタイヤ転動速度、即ち８ｋｍ／ｈの場合の応力測定値に対応した信号を表している。この低い速度では、道路上における水の高さの存在は、垂直応力信号には影響を及ぼさず、この速度で検出された信号は、完全に乾いた道路上で見受けることができる信号に一致している。かくして、１つ又は複数の応力センサが道路の地面とのトレッドの直接接触領域の外側に位置している場合、測定された応力は、実質的にゼロである。負の応力測定値に対応した曲線の部分は、地面上の圧縮領域から出てタイヤの自然な曲率に戻っているときのタイヤの区分に相当している。

上述の定義を用いると、見掛けの接触領域Ａ_aの長さ（これは、この場合、直接接触領域Ａ_dでもある）をＡ_aとして指示された曲線１３の部分によって推定することが可能である。

水高さが同じ２ｍｍである場合、それぞれ速度が５０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ、７０ｋｍ／ｈの場合に曲線１４，１５，１６を実験で得た。これら曲線は、曲線１３の形態とは実質的に異なる形態を有している。全ての曲線を接触領域の後ろ寄りで応力が再びゼロを通る点に合わせて標準化すると、見掛けの接触領域Ａ_aは、接触領域の開始時には実質的に細長いことが理解できる。これは、最初の又は第１の平坦域（プラトー）を示し、その高さは、速度につれて増大する。この第１の平坦域の長さ又は瞬時値ΔＬは、間接接触領域Ａ_i、即ち、水の膜がトレッドと地面との間に位置する領域の長さに一致していると推定することが可能である。また、直接接触領域Ａ_dの長さは、曲線１３の長さと比較して実質的に減少していることが理解できる。

問題の信号に第１の平坦域が存在していることは、タイヤが例えば４０ｋｍ／ｈの速度で転動するやいなや問題の信号に第１の平坦域が存在することは、別の応力の出現に起因している。

これら別の応力は、トレッド２のｙ軸に沿うタイヤの幅全体にわたるタイヤの丁度前に存在する水の高さに起因している。かくして、この水の高さは、道路の地面との間のセンサの直接接触前に、道路の地面とタイヤのトレッド２との間に中間接触を生じさせるという効果を有する。

したがって、応力は、地面とタイヤのトレッド２との間に常時生じるが、水の高さが形成する液体要素を介して生じる。したがって、信号上に得られる第１の平坦域は、この水の高さに対応した液体要素を介して地面上の応力を検出するセンサの平坦域である。したがって、この信号は、タイヤブロックに対して水により与えられる抵抗（静水圧）を表し、この抵抗は、Ｐ〜１／２ρＶ²に従って転動速度で決まる（ρは、密度であり、Ｖは、転動速度である）。低い速度では、存在する水の高さは、測定された信号に同一の第１の平坦域をもたらす効果を持たない。というのは、センサを対応の水の容積中に導入するには、液体要素の部分に十分な抵抗又は張力を生じさせ、その結果、かなり大きな応力を生じさせるのに十分な速度が必要だからである。

図４には、ｙ軸及びｘ軸上に、それぞれ、図３の場合に記載された同一のパラメータがプロットされており、又、それぞれの曲線１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａは、８ｋｍ／ｈ、３０ｋｍ／ｈ、４０ｋｍ／ｈ、５０ｋｍ／ｈのタイヤ転動速度に対応しているが、道路上の水高さが８ｍｍの場合である。

低速（８ｋｍ／ｈ）では、曲線１３ａは、水高さが２ｍｍの場合に得られた曲線１３と酷似している。これよりも高い車両速度、この場合、３０ｋｍ／ｈ、４０ｋｍ／ｈ及び５０ｋｍ／ｈの場合、道路上の接触領域の伸びΔＬが、再び観察される。これら結果は、図３に示す結果をもたらすタイヤ、この場合、ミシュラン・エナジー（Michelin Energy）１９５／６５Ｒ１５ＸＨＩタイヤに厳密に一致した使用済みタイヤに関して得られる。

後者の場合、接触領域の伸びΔＬは、２ｍｍ未満の水高さに関して得られた伸びよりも大きい。というのは、タイヤトレッドの幅の前に存在する水の高さが、大きいからである。

かくして、タイヤのトレッドと道路の地面との間のこの液体媒体の存在によって確立される接触は、タイヤにも高いところで確立され、したがって、早期である。したがって、センサは、地面とタイヤ１のトレッド２との間の見掛けの間接接触領域に相当する部分内に早期に入る（というのは、これは、水の膜を介して起こるからである）。したがって、接触領域の伸びΔＬに対応した信号の部分は、大きい。

この場合、２２５に近い測定インデックスから始まり、接触は、この場合も又、地面とトレッドとの間の直接接触であり、曲線１４ａ，１５ａ，１６ａに関する応力信号は、図３の曲線１４，１５，１６について得られた応力信号と実質的に同一である。

したがって、道路の地面との接触領域内へのトレッドセンサの入り込みは、２つの部分、即ち、道路の地面とのセンサの接触部に対応しているが、推定することが望ましい水の高さに対応した液体要素を介する第１の部分（Ａ_i）及び道路の地面とのセンサの直接接触に対応した第２の部分（Ａ_d）を有する。

図５は、本発明に従ってハイドロプレーニングの発生を検出するために用いられる第１の瞬時値又は基準ΔＥの計算法を示している。

この図は、タイヤの長手方向転動方向Ｘにおけるセンサの変位の値ｘに関する圧縮応力測定値のそれぞれの１階導関数を表す曲線１３ｄ〜１６ｄを示している。曲線１３ｄ〜１６ｄは、図３に示されている曲線１３〜１６の導関数に相当している。

４本の曲線に関し、応力測定導関数のそれぞれの最小は、２５５という測定インデックスに関して、即ち、接触領域を出た際に得られる。一定の応力測定平坦域が見える場合、それぞれの段階中に最大が得られる。かくして、曲線１３ｄに対応して低速である場合に得られるものは、単一の平坦域が見えた直後の最大である。この場合、第１の基準の値は、ΔＥ₁である。速度がこれよりも高い５０ｋｍ／ｈ、即ち、曲線１４ｄの場合、第１及び第２の平坦域の２つの連続したフロントに相当する接触領域への入り込みの際に２つの正のピークが観察される。曲線１４ｄの場合、最大振幅のピークは、第２のピークであり、ΔＥの値は、この第２のピークを用いて計算される。基準の対応の値は、ΔＥ₁の初期値よりも僅かに低い。依然としてジャンプは存在しない。

しかしながら、速度が６０ｋｍ／ｈ及び７０ｋｍ／ｈの場合にそれぞれ得られる曲線１５ｄ及び曲線１６ｄの場合、最大振幅の正のピークは、第１のピークである。その結果、第１の基準の値にジャンプが存在する。

瞬時値ΔＥは、ΔＥ＝ｌ_min−ｌ_maxとして表され、この式において、ｌ_minは、（ｄσ_z／ｄｘ）_minの位置又は方位であり、ｌ_maxは、（ｄσ_z／ｄｘ）_maxの位置又は方位に相当している。

低い速度で得られる曲線１３ｄの場合、第１の基準は、値ΔＥ₁を有し、５０ｋｍ／ｈの速度の場合に得られる曲線１６ｄの場合、値は、ΔＥ₂である。ΔＥ₂は、ΔＥ₁よりも実質的に大きい。

図７にも示されているこの非常に顕著な差は、ハイドロプレーニングの発生を検出するこの第１基準の利点を有する。この基準の値又は瞬時値が３５〜４０よりも大きくなるやいなや、このことは、ジャンプが起こっていることを意味している。しきい値Ｓは有利には、この範囲内に収まる。このジャンプは、間接接触領域、即ちタイヤの前に位置する相当な水の膜との接触領域の出現に起因して、予想される平坦域又は第１平坦域の変化状況と関連している。このジャンプが検出されるやいなや、ハイドロプレーニングの発生の恐れがあるという警告が運転手に送られるべきである。矢印は、基準の変化に対する速度の影響を示している。

図４は、第２の基準又は瞬時値Ｒ_zの計算方法を示している。この基準は、

に対応しており、上式において、σ_ziは、第１の平坦域の圧縮応力の大きさを表し、σ_zdは、第２の平坦域の圧縮応力の大きさを表している。当然のことながら、曲線１３ａの場合、基準の値は、−１である。というのは、平坦域は１つしか存在しないからである。

図８は、速度の関数としてのこの第２の基準の変化を示している。その値は、−１からゼロに変化し、次に正になることが理解できる。ゼロ交差点は、第１の平坦域及び第２の平坦域の圧縮応力が互いにほぼ同じになった時点に対応しており、このことは、ハイドロプレーニングが非常に顕著になっていることを意味している。この場合、運転手にこの恐れを即座に警告することが必要不可欠である。このゼロ交差点又は低い値は、もしこれが望まれるならば、しきい値Ｓ′として選択されるのが良い。図８は又、２通りの水高さ、即ち２ｍｍ及び８ｍｍについてこの第２基準の変化を示している。驚くべきことではなく、これは、速度が高ければ高いほど、水高さの影響がそれだけ一層顕著であることを示している。また、ゼロの基準値以上では、速度の影響が非常に顕著であるということが注目できる。転動速度の変化が僅かであっても、その結果として、ハイドロプレーニングにおいては非常に大きな変化となる場合がある。

本発明の装置を示す図２に戻ってこれを参照すると、処理ユニット８のプログラム１１のサブプログラム２３が、センサによって受け取られ、例えば代表的には絶対値で表されたしきい値よりも大きな実質的にゼロではない、例えば代表的には絶対値で表されたしきい値よりも大きな応力信号に相当する信号の部分を抽出するために用いられる。

かくして、圧縮応力に関し、トレッド２の接触領域中に入る１つ又は２つ以上のセンサに相当する信号の部分の抽出は、１つのセンサ（又は複数のセンサ）が相当大きな応力測定信号を放出する際に信号を抽出することにほかならず、信号のこの部分の持続時間は、接触領域を通るセンサの通過時間に相当している。

サブプログラム２５を用いて、データ処理を行って基準ΔＥ及びＲ_zを計算する（区分２６）。次に、データゾーン２４に記録されているしきい値との比較を行う。第１の基準が第１のしきい値（区分２９）を超えた場合、第１の警報がトリガされ、第２の基準が第２のしきい値（区分３０）を超えた場合に第２の警報がトリガされる。

本発明は、説明すると共に図示した例には限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱することなく、かかる例の種々の改造例を想到できる。

タイヤのトレッド内のセンサの略図である。 本発明によって提案された装置を示す略図である。 種々の転動速度の関数として規定された水高さが２ｍｍの場合のタイヤの接触領域における垂直応力の測定値の記録を示す曲線のグラフ図である。 種々の転動速度の関数として規定された水高さが８ｍｍの場合のタイヤの接触領域における垂直応力の測定値の記録を示す曲線のグラフ図である。 図３に示す応力測定値のＸ軸に沿うセンサの変位のｘに関する１階導関数を示す曲線のグラフ図である。 図４に示す応力測定値のＸ軸に沿うセンサの変位のｘに関する１階導関数を示す曲線のグラフ図である。 速度の関数としての第１ΔＥ基準の変化を示すグラフ図である。 速度の関数として第２Ｒ_z基準の変化を示すグラフ図である。

符号の説明

１ タイヤ
２ トレッド
４ 溝
５ センサ
６ 補強プライ
８ 信号処理ユニット又はモジュール
９ アンテナ
９．１ マイクロプロセッサ
１０ 内部接続バス
１１ プログラムメモリ
１２ 表示装置

Claims (8)

1. 濡れた地面上を走行している車両のタイヤのハイドロプレーニングの状態を検出する方法であって、前記タイヤのトレッドが、１つ又は２つ以上のセンサ（５）を備え、前記センサは各々、前記タイヤが地面上を転動しているときに前記タイヤトレッドが局所的に受ける圧縮力を測定し、これらの測定値に対応した信号を出力することができる、方法において、
   −前記タイヤが地面上を転動しているときに前記圧縮力を測定するステップと、
   −これらの測定値に対応した信号を生じさせるステップと、
   −前記１つ又は２つ以上のセンサが前記タイヤと前記地面との見掛けの接触領域に入り込むときの前記見掛けの接触領域に関連した前記信号の部分を抽出するステップと、
   −前記タイヤトレッドと前記地面との見掛けの接触領域のうちの間接接触域の存在と関連した瞬時値ΔＥ及び／又は瞬時値Ｒ _z を前記信号の部分から導き出すステップと、
   −前記瞬時値ΔＥ及び／又は瞬時値Ｒ _z が所与の関係を満足すると、警報を発するステップとを有し、
   前記瞬時値ΔＥを導き出す前記ステップは、
   −前記信号を微分するステップ、
   −前記微分した信号の最小値（ｄσ _z ／ｄｘ） _min 及び最大値（ｄσ _z ／ｄｘ） _max 並びに更にこれらの位置（ｌ _min ，ｌ _max ）を求めるステップ、及び
   −前記微分した信号の前記最小値と前記最大値との間の位置の差に対応した前記瞬時値ΔＥ、即ち、ΔＥ＝ｌ _max −ｌ _min を計算するステップに対応しており、
   瞬時値（Ｒ _z ）を導き出す前記ステップは、
   −前記信号部分が２つの連続した平坦域を有する場合、前記瞬時値Ｒ _z が、
   

   

   に等しく、上式において、σ _zi は、間接接触域に対応する第１の平坦域の圧縮応力の大きさを表し、σ _zd は、直接接触息に対応する第２の平坦域の圧縮応力の大きさを表し、
   −前記信号部分が単一の平坦域を有する場合、前記瞬時値Ｒ _z が、定数Ｃに等しく、Ｃは、−１に等しい、方法。
2. 濡れた地面上を走行している車両のタイヤのハイドロプレーニングの状態を検出する方法であって、前記タイヤのトレッドが、１つ又は２つ以上のセンサ（５）を備え、前記センサは各々、前記タイヤが地面上を転動しているときに前記タイヤトレッドが局所的に受ける圧縮力を測定し、これらの測定値に対応した信号を出力することができる、方法において、
   −前記タイヤが地面上を転動しているときに前記圧縮力を測定するステップと、
   −これらの測定値に対応した信号を生じさせるステップと、
   −前記１つ又は２つ以上のセンサが前記タイヤと前記地面との見掛けの接触領域に入り込むときの前記見掛けの接触領域に関連した前記信号の部分を抽出するステップと、
   −前記タイヤトレッドと前記地面との見掛けの接触領域のうちの間接接触域の存在と関連した瞬時値ΔＥ及び／又は瞬時値Ｒ _z を前記信号の部分から導き出すステップと、
   −前記瞬時値ΔＥ及び／又は瞬時値Ｒ _z が所与の関係を満足すると、警報を発するステップとを有し、
   前記瞬時値ΔＥを導き出す前記ステップは、
   −前記信号を微分するステップ、
   −前記微分した信号の最小値（ｄσ _z ／ｄｘ） _min 及び最大値（ｄσ _z ／ｄｘ） _max 並びに更にこれらの位置（ｌ _min ，ｌ _max ）を求めるステップ、及び
   −前記微分した信号の前記最小値と前記最大値との間の位置の差に対応した前記瞬時値ΔＥ、即ち、ΔＥ＝ｌ _max −ｌ _min を計算するステップに対応しており、
   −前記信号部分が２つの連続した平坦域を有する場合、前記瞬時値Ｒ _z が、
   

   

   に等しく、上式において、σ _zi は、間接接触域に対応する第１の平坦域の圧縮応力の大きさを表し、σ _zd は、直接接触域に対応する第２の平坦域の圧縮応力の大きさを表し、
   −前記信号部分が単一の平坦域を有する場合、前記瞬時値Ｒ _z が、定数Ｃに等しく、Ｃは、０に等しい、方法。
3. 前記センサ（５）によって測定される前記量は、前記タイヤトレッドが前記道路の平面に垂直な方向に受ける圧縮力である、請求項１又は２記載の方法。
4. 前記瞬時値ΔＥが所与のしきい値を超えると、警報を発する、請求項３記載の方法。
5. 前記瞬時値Ｒ_zが所与の値を上回ると、警報を発する、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の方法。
6. 前記瞬時値Ｒ_zが正である場合、又は、前記瞬時値Ｒ _z が１よりも大きい場合に警報を発する、請求項４記載の方法。
7. ２つの警報を順番に発し、
   前記２つの警報は、前記第１の瞬時値ΔＥが所与のしきい値よりも大きい場合の第１の警報と、前記第２の瞬時値Ｒ_zが第２の所与のしきい値よりも大きい場合の強度の高い第２の警報である、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の方法。
8. 請求項１〜７のうちいずれか一に記載の濡れた地面上を走行している車両のタイヤのハイドロプレーニングの状態を検出する方法を実行するための装置であって、
   −タイヤを有し、前記タイヤのトレッドが、１つ又は２つ以上のセンサ（５）を備え、前記センサは各々、前記地面上を転動する前記タイヤトレッドが局所的に受ける圧縮応力を測定することができ、
   −前記圧縮応力の測定値に対応した信号を送信する手段を有し、
   −前記送信された信号から、前記地面上を転動している前記タイヤの接触領域に関する前記１つ又は２つ以上のセンサの通過時間に対応した信号部分を抽出することができる信号処理ユニットを有する、装置。

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