JP2008256706A - 濡れた道路におけるタイヤのハイドロプレーニング現象を検出して評価する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】道路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強度を検出して推定する方法を提供する。
【解決手段】本発明の方法では、トレッド中の応力の測定値に基づいて、道路上の水の高さを推定し、観察されたハイドロプレーニング現象を検出してその強度を推定する。
【選択図】図１４

Description

本発明は、車両が走行する濡れた道路（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及び次の評価に関する。この目的のため、車両のタイヤのトレッド中の応力（又は任意他の等価な測定値、例えば変位又は歪）を測定する。

タイヤの下で起こるハイドロプレーニングの現象を検出することができるだけでなくこれを定量化できることが、事実上有用である。

ハイドロプレーニングは、道路を構成する地面の表面と、この同じ地面と接触状態にあるタイヤトレッドの表面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。今、これら２つの表面相互間に瞬間的であるにせよ水が存在することにより、隔離膜の効果が導入される。かかる膜は、車両の１本又は複数本のタイヤと道路との間の力の伝達の何割か又は全てを阻止する。その結果、この現象の結果として、グリップの低下、加速又は制動時のトラクションの低下、更に、特にカーブでの舵取り制御の低下が生じる。

問題２つの表面相互間で流れる水の流量が、道路舗装の特徴及びタイヤのトレッドパターンの特徴の両方が除去することができる水の流量よりも多くなると、水の膜が生じる。したがって、この飽和効果は、道路上に存在する水の高さが一定の場合、車両の速度が高くなればなるほど、それだけ一層突然であり且つ強い。補足的に、一定速度では、路面上に存在する水の高さが増大した場合、飽和効果が迅速に起こる。

特に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、濡れた表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すると共に依然として良好にこれを定量化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。

加うるに、水の高さの測定は、例えば車両のアンチロックブレーキシステム（antilock braking system：ＡＢＳ）、駆動輪のアンチスキッドレギュレーション（antiskid regulation：ＡＳＲ）、トラジェクトリーコントロール（trajectory control：ＥＳＰ）又は他の制御若しくはモニタ形態、例えばタイヤ圧力のモニタ形態を制御するために用いられる種々の電子支援装置によって考慮に入れることができる情報である。これは、かかる情報を例えばグリップ（μ）の測定と結び付けると、それにより上述の装置の有効性をリアルタイムで大幅に向上させることができるからである。

かくして、ハイドロプレーニングの開始が検出された時点で、車両の運転手に警告を与えることができるだけでなく、このハイドロプレーニングの強度に関する測定値を上述の種々のアクティブな安全装置に送ってこれらのトリガパラメータを改変し又は改善することができる。

特許文献である米国特許第５，５０２，４３３号明細書から、ハイドロプレーニングを検出することが知られているが、この特許文献は、ハイドロプレーニングの発生時点で道路上に存在しがちな水の高さを考慮に入れることを全く行わないあらかじめ設定された警報しきい値を定めることを除き、ハイドロプレーニングを定量化する手段又は手法を全く教示していない。この場合、水高さのパラメータは、一定速度において、ハイドロプレーニングの発生時点とその強度の両方をかなり変更する。したがって、ハイドロプレーニングが開始されると仮定される上述のしきい値のレベルについて上記特許文献によって提供される先行技術の決定は、トリガされた警報の機会を減少させ又は実際にはその信頼性を低下させる。

本発明の目的は、これらの問題を解決することにある。

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

したがって、本発明の要旨は、濡れた路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強度を検出して推定する方法であって、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トレッドが局所的に受ける応力の固有量を測定することができる、方法において、
−タイヤが地面上を転動しているときに固有量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２つ以上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長さに関連した第１の瞬時値（ΔＬ）及び見掛けの接触領域の残部に対する間接接触域におけるハイドロプレーニングの強度と関連した第２の瞬時値（ΔＥ，Ｒ_z，Ａ_X）を信号の部分から導き出するステップと、
−導き出した第１の瞬時値（ΔＬ）を考慮に入れた計算から水高さ（ｈ_w）を推定するステップと、
−ハイドロプレーニングの強度を水高さ（ｈ_w）の推定値及び第２の瞬時値（ΔＥ，Ｒ_z，Ａ_X）から推定するステップとを有することを特徴とする方法にある。

本発明を具体化する第１の方法によれば、センサによって測定される固有量は、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。

第１の瞬時値（ΔＬ）を導き出すステップは、
−部分が２つの連続した平坦域を含む場合、瞬時値（ΔＬ）が見掛けの接触領域の入口側における第１の平坦域の長さの測定値であり、
−部分が単一の平坦域を含む場合、瞬時値がゼロであるようなステップである。

第２の瞬時値（ΔＥ）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、第２の瞬時値ΔＥが所与のしきい値を上回ると、警報をトリガする。

第２の瞬時値（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、−１に等しいようなステップである。

有利には、第２の瞬時値（Ｒ_z）が所与の値を上回ると、また、好ましくは、第２の瞬時値（Ｒ_z）が正であると、警報をトリガする。

本発明を具体化する第２の方法によれば、センサによって測定される固有量は、タイヤトレッドが受ける縦剪断応力に固有である。長手方向Ｘは、タイヤが道路上を転動する方向に一致している。

第１の瞬時値（ΔＬ）を導き出すステップは、
−部分が見掛けの接触領域の入口側に２つの連続した正のピークを含む場合、瞬時値が２つのピークの最大を互いに隔てる長さ（ΔＬ）の測定値であり、
−部分が単一の正のピークを含む場合、瞬時値（ΔＬ）がゼロであるようなステップである。

第２の瞬時値（Ａ_X）を導き出すステップは、
−部分が見掛けの接触領域の入口側に２つの連続した正のピークを含む場合、瞬時値が第１の正のピークの振幅（Ａ_X）の測定値であり、
−部分が単一の正のピークを含む場合、瞬時値（Ａ_X）がゼロであるようなステップである。

本発明を具体化する好ましい方法によれば、センサは、タイヤトレッドの受ける垂直圧縮力の固有量と縦剪断応力の固有量の両方を測定する。

応力に固有のこれら２つの量と関連した信号部分を得ることにより、遭遇するハイドロプレーニングの強度の検出及び評価が一層堅実になる。

有利には、水高さ（ｈ_w）は、図表を用いて瞬時値（ΔＬ）から導き出される。

かかる図表は、事実、数通りの制御された水高さで実施された実験による測定値から作られたものであるのが良い。

変形例として、水高さ（ｈ_w）は、次の方程式、即ち、

を用いて導き出され、上式において、ｈ_wは、推定水高さであり、ΔＬは、瞬時値であり、Ｋは、タイヤと関連した定数である。係数Ｋの優れた推定値は、クートニー（Koutny）モデルで定義された移行ゾーンの半径（Ｒ_K）である。本発明者は、クートニー（Koutny）モデルと呼ばれている単純な幾何学的モデルを用いてベルト曲率のばらつきを表すことができる。クートニーモデルは、３本の接線方向円弧を含む。１本の円弧は、タイヤの上方部分の曲率に対応し、２つの円弧は互いに同一であって、接触領域に入ったり出たりする際のタイヤ曲率に対応する。接触経路の長さ及びベルトの不変長さが分かれば、このモデルは、Ｒ_Kを計算することができる。クートニー移行ゾーン半径は、タイヤの技術分野における当業者には周知である。

有利には、ハイドロプレーニングの強度を２つの表面の関数である量１−Ｓ／Ｓ₀から推定するのが良く、２つの表面は、
−車両の速度状態において濡れた地面上で測定されたタイヤトレッドの瞬時直接接触領域を定める第１の表面Ｓ、及び
−同じ地面が乾いた状態で且つ（或いは）ハイドロプレーニングが始まることができないことを保証する車両の低い速度の場合にタイヤトレッドの最大理想直接接触領域を定める第２の表面Ｓ₀である。

この場合、ハイドロプレーニングの強度を特徴付ける量１−Ｓ／Ｓ₀は、
−少なくとも第２の瞬時値（ΔＥ，Ｒ_z，Ａ_X）の知識、
−地面上に存在する水高さ（ｈ_w）の推定計算値、及び
−種々の所定の水高さ（ｈ_w）に関して量１−Ｓ／Ｓ₀の変化を第２の瞬時値（ΔＥ，Ｒ_z，Ａ_X）の関数として表す実験による図表から求められる。

また、有利には、量１−Ｓ／Ｓ₀が所与のしきい値を超えると、警報をトリガする。

かくして、本発明の方法は、タイヤ内に組み込まれたセンサによって得られた縦剪断応力又は垂直圧縮応力の測定値（又は任意他の等価な測定値、例えば、変位又は歪）を考慮にいれ、問題の応力に依存する規定に従って、まず最初に、ハイドロプレーニングを検出し、次に、この基準によりハイドロプレーニングの現象学的特徴を定量化する量１−Ｓ／Ｓ₀を求めることができる。第１の表面Ｓは、選択された速度に関して測定時点で乾いた又は濡れた地面とタイヤトレッドの接触領域をリアルタイムで定め、第２の表面Ｓ₀は、乾いた地面とタイヤトレッドの接触領域又はハイドロプレーニングの発生の恐れを回避するのに十分に低い速度を定める。より正確に言えば、表面Ｓは、ハイドロプレーニングによって形成される膜に当たって配置される可能性のあるトレッド表面を考慮に入れない。この場合、トレッドと地面との接触は、間接的であり、車両の運転手によって必要とされるように、力をタイヤから道路に忠実に伝達するわけではない。したがって、表面Ｓは、タイヤと道路との間に存在し、ハイドロプレーニングの開始の特徴を示す水の膜の表面から導き出された表面Ｓ₀に一致する。

かくして、特徴的な量１−Ｓ／Ｓ₀をタイヤの転動速度の関数として且つ種々の水高さに関して定める図表の形態をした曲線は、実験測定によって前もって決定されている。次に、タイヤに直接加えられる応力測定値に基づいて分析できる基準を定める。この基準は、所与の速度に関し、図表から曲線上に得られる結果を忠実に反映しなければならない。

具体的に言えば、車両の速度、したがってタイヤの速度及びタイヤと接触状態にある水の高さを知ることにより、図表からハイドロプレーニングの特徴を示す量１−Ｓ／Ｓ₀を直接求めることができるが、この手順は、各タイヤの下の地面の性状にも依存するハイドロプレーニングの局所的効果を考慮に入れないので、完全に満足の行くものではない。道路上では、舗装状態は、事実、車両の一方の側と他方の側とでは異なる場合がある。加うるに、条件は、前輪タイヤが関与するか後輪タイヤが関与するかに応じて様々であり、後輪タイヤは、前輪タイヤによって僅かに乾かされた道路上の経路を辿る。したがって、タイヤに関する局所応力測定値に依存し又はこの関数である基準を求め、次にこれを定量化することが必要である。

かくして、この相関を測定時点でタイヤ及び（又は）車両の種々の速度に関するだけでなく種々の水高さに関していったん確認すると、本発明により、基準の検出時に、ハイドロプレーニングの発生を検出することができる。この場合、更に、この基準を定量化することにより、ハイドロプレーニングの特性を示す量１−Ｓ／Ｓ₀を定めると共にその強度を求めることができる。

しかしながら、これには、基準に加えて、その測定時点において、タイヤトレッドと接触状態で存在する水の高さを知って対応の曲線を図表から選択し、相関によりこれから量１−Ｓ／Ｓ₀を導き出すことが必要である。

かくして、例えば、タイヤについて直接且つリアルタイムで得られた局所測定値、即ち、水高さ及び基準を考慮に入れた１−Ｓ／Ｓ₀定数の関数であるしきい値を求めることが可能である。したがって、この量１−Ｓ／Ｓ₀は、ハイドロプレーニングの強度を百分率として特徴付ける。

かくして、極値では、ゼロに等しい１−Ｓ／Ｓ₀値の場合、２つの表面は、互いに同一であり、利用できるグリップは１００％であり且つハイドロプレーニングは０％であり、これに対し、１に等しい１−Ｓ／Ｓ₀値の場合、表面Ｓは、ゼロであり、利用できるグリップは０％であり且つハイドロプレーニングは１００％である。後者の場合、このタイヤを介する車両のコントロールは、全く可能ではない。

これら２つの極値相互間には、例えば、０．３、０．４、０．７の１−Ｓ／Ｓ₀値にそれぞれ対応して３０％、４０％、７０％のハイドロプレーニングの場合がある。 本発明の要旨は又、濡れた道路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強度を検出して推定する装置であって、
−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（５）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受ける応力の固有値を測定することができ、
−固有量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、装置において、
−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装置にある。

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、アンテナをタイヤ内に埋め込む一手段を記載している。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１１に接続されている。

処理ユニット８は、プログラムメモリ１２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１３上に表示できる。

例えば、この表示装置１３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。情報は、例えば、測定した水の高さが低いことを指示する緑色ゾーン、水高さが相当高くて運転にとって危険であることを指示する琥珀色ゾーン及び最後に、水高さが限界であると見なされることを指示する赤色ゾーンの形態をしているのが良い。

水高さｈ_wに関する情報又は水高さ情報も又、追加的に又はそれのみの状態で、車両上に現在存在する種々のアクティブな安全装置１４に伝送するのが良い。

これら装置は、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、トラジェクトリーコントロール（ＥＳＰ）又はアンチスキッド（ＡＳＲ）装置である。これら装置１４は、即座に且つ種々の基準に従って、道路上におけるタイヤの挙動を考慮に入れる。したがって、上述の装置は、道路上における水の高さを考慮に入れる追加の基準を取り入れることが有利である。

かくして、これら種々のアクティブな安全装置１４は、タイヤの前及び（又は）タイヤの下に存在する水の高さｈ_wを考慮に入れることにより、これら安全装置の感受性を向上させることができる。

図３は、タイヤの転動速度Ｖの関数として且つそれぞれ２ｍｍ及び８ｍｍの２通りの水高さに関してハイドロプレーニングの現象学的特徴を示す量１−Ｓ／Ｓ₀の変化を示している。

この量又は比の中に示された表面Ｓは、タイヤトレッドと濡れた地面との間の測定された瞬時直接接触領域を定めている。直接接触領域は、道路の地面の構成材料とタイヤトレッドの構成材料との間の領域に相当し、この場合、中間物質は存在せず、即ち、地面と地面上を転動するタイヤトレッドの部分との間に水の膜は生じ得ない。

かくして、或る特定の水の高さを有する道路に関し、この直接接触領域は、ハイドロプレーニングの到来を特徴付ける水の膜が生じ始めるという事実によって減少する。

第２の表面Ｓ₀は、タイヤトレッドと乾燥時の同一の路面との間の直接接触領域を定め、又は、車両速度が低い場合におけるタイヤトレッドと濡れた地面との間の接触領域を定める。

これは、後者の場合、車両の速度が低いことは、車両の１本又は複数本のタイヤの前に存在する水の低い抵抗を保証するだけでなく、特に、タイヤトレッド上のパターンがタイヤと地面との間の水を排出する長い期間にわたり作用し、かくして、水の膜の形成又はその形成の到来を阻止することを可能にするからである。

したがって、表面Ｓ₀は、タイヤが速度及び水の高さとは無関係に道路上で生じさせることができる最大直接接触表面である。

したがって、量１−Ｓ／Ｓ₀は、たとえ道路上に水の高さがある場合でもハイドロプレーニングが存在していない状態ではゼロであるが、しかしながら、この場合、０〜約２０ｋｍ／ｈの低い速度の場合、タイヤの下に完全なハイドロプレーニングが存在している場合には１に等しい。

この図３は、ハイドロプレーニングに対する速度及び水高さの非常に強い影響を示している。道路上の水高さが２ｍｍの場合（点線で示された曲線参照）、２０％のハイドロプレーニングしきい値に１１５ｋｍ／ｈの速度で達し、これに対し、水高さが８ｍｍの場合（実線による曲線参照）、このしきい値に６０ｋｍ／ｈで達する。

かくして、ハイドロプレーニング現象は、量１−Ｓ／Ｓ₀によって正しく表されて特徴付けられる。

図４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４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４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４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。

間接接触領域Ａ_iの長さを推定することができるようにため、本発明の方法は、瞬時値ΔＬを求めることを提案する。図４は、第１の平坦域及び次に第２の平坦域と関連した２つの連続した立ち上がりフロント相互間のずれ又はシフトを求めるΔＬの決定方法を示している。曲線１４の場合に示されたこのずれ又はシフトは、実際には広い速度範囲内で速度につれて変化することはない値を有している。また、速度７０ｋｍ／ｈのところで得られた曲線１６は、解釈するのが困難な形態を有していることが理解でき、かかる形態では、２つの平坦域は、ほぼ同じ高さを有するように見える。これは、ハイドロプレーニングが非常に顕著になったことを指示している。

かくして、接触領域の伸びΔＬは、実際には、タイヤの転動速度とは無関係である。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ちょうど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５には、ｙ軸及びｘ軸上に、それぞれ、図４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４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、水高さが２ｍｍ未満の場合に得られた伸びよりも大きい。また、この場合、水高さが８ｍｍの場合に得られた伸びΔＬも又、いったん検出されても、十分に高い速度により、タイヤの転動速度には依存しないことが観察される。

しかしながら、その長さは、長い。というのは、前に存在する水の高さは、タイヤトレッドの幅と比較して大きいからである。

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４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６では、曲線１７，１８，１９，２０は、それぞれ、地面上のタイヤの８ｋｍ／ｈ、５０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ、７０ｋｍ／ｈの速度に関して得られている。これら曲線は、トレッドのｘ軸沿いに関し、即ち、地面上におけるタイヤの周方向転動方向に沿いについてｙ軸上にプロットされた剪断応力を示すと共に全てトレッドに沿ってｘ軸上にプロットされた測定点を示している。この場合、トレッドの一部だけが示されており、これは、重要な測定値に対応している。

この場合も又、低速、この場合８ｋｍ／ｈでは、曲線１７上にそれぞれ得られた応力信号は、乾燥しており又は濡れているが水の高さが無い道路に関して得られた応力信号とほぼ同じ又は実質的に同じである。応力センサが納められた測定ブロック３が地面と接触した時点で、記録された剪断応力は、正であり又は駆動状態であり（転動方向に差し向けられた応力）、最大又はピーク２１を通り、次に、時間の残部の間、センサは、地面との接触領域内に存在し、剪断応力は、負に向かって又は制動値に向かって動き、即ち、タイヤの転動方向とは逆に動く。最後に、接触領域を出ると、トレッド２の受ける応力は、再び実質的にゼロになる。この「Ｓ字形信号」は、当業者には周知の地面と接触状態にある空気圧タイヤトレッドの従来の仕組みに相当している。

曲線１８，１９，２０にそれぞれ対応した５０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ、７０ｋｍ／ｈの相当高い速度の場合、同一の物理的現象に対応したピーク２１が見え、これと共に、ピーク２１前に検出される予想ピークと呼ばれるピーク２１Ａが見える。正の応力のこの予想第１ピーク２１ａが高ければ高いほど、速度がそれだけ一層高くなる。図４及び図５の場合に上述した理由とほぼ同じ理由で、この第１ピーク２１Ａの出現は、タイヤトレッド２と地面との間に存在する水の高さ内への縦応力センサの十分に高い温度での入り込みに起因する。

次に、所与の曲線の２つのピーク２１Ａ，２１相互間の距離ΔＬを測定する場合、この距離ΔＬは、検討中の曲線の全て、即ち、曲線１８，１９，２０に関して実質的に同一である。したがって、圧縮応力の場合と同様、このΔＬ値は、タイヤの転動速度とは無関係である。

かくして、両方の種類の応力（圧縮応力及び剪断応力）について接触領域の伸びを表す選択された瞬時値は、同一であり、即ちΔＬである。

図７では、８ｋｍ／ｈ、３０ｋｍ／ｈ、４０ｋｍ／ｈ、５０ｋｍ／ｈの速度に関し、且つ高い水高さ、即ち８ｍｍの場合に検討される曲線１７ａ，１８ａ，１９ａ，２０ａに関し、速度が３０ｋｍ／ｈよりも高い場合に識別される２つの第１ピーク相互間の距離ΔＬのこの瞬時値は、大きい。それにもかかわらず、この瞬時値は、この同一の水高さの場合に検討される速度全てに関して一定のままである。

２つの縦応力ピーク相互間の距離ΔＬの伸びの理由は、図４及び図５の場合に上述した理由と同一である。液体媒体を介するタイヤと地面との間の接触領域内へのセンサの高く、したがって早期の入り込みが、確立される。

水の高さに相当する液体媒体を介する縦応力センサと地面との間に確立される接触領域の第１の部分は、タイヤの速度が十分に高い場合、測定可能である。これは、タイヤと道路との間の相対速度により、十分に大きな張力又は圧力が問題の水の体積について存在しなければならないからである。

かくして、図４〜図７で検討した４本の曲線に関し、図面とトレッド２との間の直接接触領域と間接接触領域の両方に相当する全接触領域は、相当大きな圧縮力値又は剪断応力値について見受けられる。液体媒体を介し又は道路の地面との直接的なこの全接触領域の外側に表示された値は、実質的にゼロである。

図８は、道路上で局所的に扁平に（平べったく）なった領域を有するタイヤ及び更にタイヤの前に位置する水の存在を示している。

水のこの存在は、水高さｈ_wとして定められ、この水の存在は、タイヤの周囲に沿って、２つの点、即ち、水がタイヤに接触するが、応力センサを有するタイヤの縁部がまだ道路の地面には接触していない第１の点２７及び水が地面とタイヤの両方に接しているが、タイヤのトレッド２が地面に接触する第２の点２８を定める。

これら２つの点相互間のタイヤの曲率は、クートニー移行ゾーン半径Ｒ_Kと呼ばれ、実質的にタイヤの半径とは異なるが、道路との接触状態にあるタイヤが扁平になっていることを考慮に入れた当業者には周知の半径に合致し、このことは、接触領域への入口及びこれからの出口のところの曲率半径がタイヤの上方部分とは異なっていることを意味している。

道路を表す地面上への点２７の正投影を行って、次に、接触領域の伸びΔＬに相当する地面に沿う距離をこの正投影像と点２８との間で求める。

地面とのトレッドの接触領域のこの伸びΔＬは、液体媒体を介して且つ十分に高い速度の場合にセンサ５によって測定された伸びに実質的に一致している。

この幾何学的モデルは、次の公式、

又は次の公式、

に従ってΔＬとｈ_wとの間の三角関数の関係をもたらす。

次に、処理ユニット８のメモリ１１内のコンピュータプログラムが、この公式及び瞬時値２２ΔＬの知識から、水高さｈ_wの推定値を決定する。

図９は、上記の理論的公式により且つ瞬時値ΔＬ（上述の方法の実施中に測定された応力から得られる）を知ることによって得られた水高さと実際に測定された場合との突き合わせ結果を示しており、実際に測定された場合では、水高さは、実際には２又は８ｍｍである。この図は、上述の三角関数の公式を用いてΔＬから始まってｈ_wの推定値をモデル化することが非常に妥当であることを示している。というのは、ΔＬ及びｈ_wは、上述の実際の分析的測定の場合に上述の公式に十分当てはまるからである。

実験で得られた曲線をどのように用いて道路上に存在する水の高さを推定するかを理解した後、以下において、同一の曲線の処理の説明を行う。その目的は、ハイドロプレーニングの強度を特徴付けるために採用された瞬時値又は基準を求めることにある。

図１０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４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１２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５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１３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、しきい値として選択されるのが良い。

図１３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。

図６は、第３の基準Ａ_Xを求める原理を示している。この図の曲線は、水高さが２ｍｍの場合にＹ軸上にプロットされたトレッドのＸ軸に沿う剪断応力を示している。この基準は、予想ピーク２１Ａの大きさに対応している。この大きさは、速度につれて漸増する。

水高さ及び車両の速度を既知とすることにより、タイヤのハイドロプレーニングの強度の第１の推定値を得ることができる。しかしながら、既に説明したように、この推定値は、かなり粗雑である。と言うのは、ハイドロプレーニングは、道路の性状及びタイヤの摩耗に応じて大きなばらつきがあるからである。

本発明による水高さの推定値は、タイヤの摩耗の影響を比較的受けない。しかしながら、第２の瞬時値Ａ_X，ΔＥ，Ｒ_zは、道路の性状及びタイヤの摩耗の変化の影響を非常に受けやすいという利点を有している。その結果、ハイドロプレーニングの程度をこれら基準の関数として与える図表は、それ自体かかる変化の影響を非常に受けにくい。これら図表は、非常に広範な条件下において有効であり、これは、本発明の顕著な利点である。

図１４、図１５及び図１６は、ハイドロプレーニングの程度を基準Ａ_X，ΔＥ，Ｒ_Xの関数として表した図表を示している。

これら図表の形態そのものは、採用した基準に応じて様々であって良い。

図１４は、１−Ｓ／Ｓ₀をＡ_Xの関数として示している。変化は、緩やかであり、速度の関数としてのハイドロプレーニングの程度の変化（図３）とほぼ同じである。

図１５は、１−Ｓ／Ｓ₀をΔＥの関数として示している。図表の曲線の形状は、各水高さに関し、一連の傾斜したｚ_sに近い。曲線は、１対１ではないので、計算した値の歴史を記録することが望ましく、少なくとも測定値は、得られた値を正確に解釈し、ハイドロプレーニングの程度の信頼性のある推定値を与えることができるようにするために最後の４回又は５回の回転に関連している。

図１６は、１−Ｓ／Ｓ₀をＲ_zの関数として示している。曲線の形態は、この場合も又、１対１ではなく、上述したように、ハイドロプレーニングの程度の信頼性のある推定値を与えるよう計算された値の歴史の一部分をメモリに記憶させることが望ましい。

ハイドロプレーニングの程度の推定値をより堅固に且つ高信頼度にするためには、単一の瞬時値又は基準を測定しないようにすることが有意義である。

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のプログラムメモリ１２のサブプログラム２３が、センサによって受け取られ、実質的にゼロではない、例えば代表的には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、圧縮応力及び剪断応力に関し、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、見掛けの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２６を用い、データ処理を実施して値及び基準ΔＬ，ΔＥ，Ａ_X，Ｒ_zを計算する。次に、データゾーン２４に記録されたデータとしきい値の比較（ステップ２５）を行う。

次に、サブプログラム２９，３０は、図表を用いて水高さ及びハイドロプレーニングの程度を推定する。基準が所与のしきい値を超え、ハイドロプレーニングの発生の恐れを指示している場合、追加の警報をトリガするのが良い。

次に、１−Ｓ／Ｓ₀の推定値をアナログ形態にせよディジタル形態にせよいずれにせよ例えば漸変色コードとして、例えば、緑色、琥珀色又は赤色としてダイアル１３上に表示し、それにより、運転手がハイドロプレーニングの危険を速やかに判定できるようにする。同様な仕方で、この量１−Ｓ／Ｓ₀を車両に搭載されて利用可能な種々のアクティブな安全装置１４に送り、それにより、これら装置のそれぞれのコンピュータプログラムの結果をオプションとして改善することができるようにする。

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。 タイヤの速度の関数として且つ２ｍｍ及び８ｍｍの２通りの水高さに関して量１−Ｓ／Ｓ₀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２ｍｍの場合のタイヤの接触領域における垂直圧縮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圧縮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２ｍｍの場合のタイヤの接触領域における縦剪断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縦剪断応力の測定値の記録を示す曲線のグラフ図である。 水高さとタイヤの見掛けの接触領域の伸びの比の略図である。 水高さと接触領域の伸びを関連させる理論値と実験値の比較図である。 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。 図５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ΔＥ基準の変化を示すグラフ図である。 速度の関数としてのＲ_z基準の変化を示すグラフ図である。 基準Ａ_Xの関数としての１−Ｓ／Ｓ₀の変化を示すグラフ図である。 基準ΔＥの関数としての１−Ｓ／Ｓ₀の変化を示すグラフ図である。 基準Ｒ_zの関数としての１−Ｓ／Ｓ₀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
１０ 内部接続バス
１１ マイクロプロセッサ
１２ プログラムメモリ
１３ 表示装置

Claims (19)

1. 濡れた路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強度を検出して推定する方法であって、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トレッドが局所的に受ける応力の固有量を測定することができる、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固有量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、
   −前記タイヤと前記地面との見掛けの接触領域中への前記１つ又は２つ以上のセンサの入り込み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長さに関連した第１の瞬時値（ΔＬ）及び前記見掛けの接触領域の残部に対する間接接触域における前記ハイドロプレーニングの強度と関連した第２の瞬時値（ΔＥ，Ｒ_z，Ａ_X）を前記信号の前記部分から導き出するステップと、
   −導き出した前記第１の瞬時値（ΔＬ）を考慮に入れた計算から水高さ（ｈ_w）を推定するステップと、
   −前記ハイドロプレーニングの強度を前記水高さ（ｈ_w）の推定値及び前記第２の瞬時値（ΔＥ，Ｒ_z，Ａ_X）から推定するステップとを有する、方法。
2. 前記センサ（５）によって測定される前記固有量は、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に固有である、請求項１記載の方法。
3. 前記第１の瞬時値（ΔＬ）を導き出す前記ステップは、
   −前記部分が２つの連続した平坦域を含む場合、前記瞬時値（ΔＬ）が前記見掛けの接触領域の入口側における前記第１の平坦域の長さの測定値であり、
   −前記部分が単一の平坦域を含む場合、前記瞬時値がゼロであるようなステップである、請求項２記載の方法。
4. 前記第２の瞬時値（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いる、請求項２又は３記載の方法。
5. 前記第２の瞬時値が所与のしきい値を上回ると、警報をトリガする、請求項４記載の方法。
6. 第２の瞬時値（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、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、
   −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、−１に等しいようなステップである、請求項２〜４のうちいずれか一に記載の方法。
7. 前記第２の瞬時値（Ｒ_z）が所与の値を上回ると、警報をトリガする、請求項６記載の方法。
8. 前記第２の瞬時値（Ｒ_z）が正である場合、警報をトリガする、請求項７記載の方法。
9. 前記センサ（５）によって測定される前記固有量は、前記タイヤトレッドが受ける縦剪断応力に固有である、請求項１記載の方法。
10. 前記第１の瞬時値（ΔＬ）を導き出す前記ステップは、
    −前記部分が前記見掛けの接触領域の入口側に２つの連続した正のピークを含む場合、前記瞬時値が２つの前記ピークの最大を互いに隔てる長さ（ΔＬ）の測定値であり、
    −前記部分が単一の正のピークを含む場合、前記瞬時値（ΔＬ）がゼロであるようなステップである、請求項９記載の方法。
11. 前記第２の瞬時値（Ａ_X）を導き出す前記ステップは、
    −前記部分が前記見掛けの接触領域の入口側に２つの連続した正のピークを含む場合、前記瞬時値が前記第１の正のピークの振幅（Ａ_X）の測定値であり、
    −前記部分が単一の正のピークを含む場合、前記瞬時値（Ａ_X）がゼロであるようなステップである、請求項９記載の方法。
12. 前記センサ（５）は、前記タイヤトレッドの受ける前記垂直圧縮力の固有量と前記縦剪断応力の固有量の両方を測定する、請求項１〜１０のうちいずれか一に記載の方法。
13. 前記水高さ（ｈ_w）は、図表を用いて前記瞬時値（ΔＬ）から導き出される、請求項１〜１２のうちいずれか一に記載の方法。
14. 前記水高さ（ｈ_w）は、次の方程式、即ち、
    

    

    を用いて導き出され、上式において、ｈ_wは、推定水高さであり、ΔＬは、瞬時値であり、Ｋは、タイヤと関連した定数である、請求項１〜１２のうちいずれか一に記載の方法。
15. 前記係数Ｋは、クートニー（Koutny）の移行ゾーン半径（Ｒ_K）である、請求項１４記載の方法。
16. 前記ハイドロプレーニングの強度を２つの表面の関数である量１−Ｓ／Ｓ₀から推定し、前記２つの表面は、
    −前記車両の速度状態において濡れた地面上で測定されたタイヤトレッドの瞬時直接接触領域を定める第１の表面Ｓ、及び
    −同じ地面が乾いた状態で且つ（或いは）ハイドロプレーニングが始まることができないことを保証する車両の低い速度の場合に前記タイヤトレッドの最大理想直接接触領域を定める第２の表面Ｓ₀である、請求項１〜１５のうちいずれか一に記載の方法。
17. 前記ハイドロプレーニングの強度を特徴付ける量１−Ｓ／Ｓ₀は、
    −少なくとも第２の瞬時値（ΔＥ，Ｒ_z，Ａ_X）の知識、
    −前記地面上に存在する水高さ（ｈ_w）の推定計算値、及び
    −種々の所定の水高さ（ｈ_w）に関して前記量１−Ｓ／Ｓ₀の変化を前記第２の瞬時値（ΔＥ，Ｒ_z，Ａ_X）の関数として表す実験による図表から求められる、請求項１６記載の方法。
18. 前記量１−Ｓ／Ｓ₀が所与のしきい値を超えると、警報をトリガする、請求項１〜１７のうちいずれか一に記載の方法。
19. 濡れた道路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強度を検出して推定する装置であって、
    −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、地面上を転動する前記タイヤトレッドが受ける応力の固有値を測定することができ、
    −前記固有量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、装置において、
    −前記抽出した信号に基づいて前記信号処理ユニットで請求項１〜１８のうちいずれか一に記載の前記方法を実施するプログラムを含む、装置。

Images