Recommended tire for a construction vehicle and a method and system for calculating the inflation pressure of the tire in the field |
|||||||
申请号 | JP2003574455 | 申请日 | 2003-03-07 | 公开(公告)号 | JP2005526653A | 公开(公告)日 | 2005-09-08 |
申请人 | 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; | 发明人 | クリスティアン シャンポー; | ||||
摘要 | 【課題】 簡単かつ正確で、作動が安全かつ最適であることを確保できるタイヤの膨張圧 力 を現場で計算する方法およびシステムを提供することにある。 【解決手段】 本発明は、土木作業に使用される車両用タイヤの膨張圧力を現場で計算し、かつタイヤを推奨する方法およびシステムに関する。 本発明によれば、車輪のバケットの荷重の現場評価を計算しかつ適当な種類のタイヤおよびその膨張圧力を選択するのに、車両、タイヤ、および使用条件データが使用される。 |
||||||
权利要求 | タイヤを現場で推奨し、かつ前車軸、後車軸、および荷重より詳しくは鉱石または同様な物体を受入れることを意図したバケットを備えたいわゆる建設車両のタイヤの膨張圧力を現場で計算する方法において、 関連車両の種類を識別しかつその既知の製造業者特徴を見出すべくサーチを行なう段階と、 積載すべき物体の性質を識別しかつその密度DMを評価する段階と、 対象現場で使用する最大荷重状態でのバケットの充填レベルTRの評価を行なう段階と、 バケットの容量VGからバケットの荷重CGを計算しかつDMおよびTRの値を評価する段階(式1)と、 車両のチッピング荷重から前車軸に作用する過荷重Vを計算する段階(式3)と、 車両が対象現場での使用時にその最大荷重に負荷されるときおよび空のときに行なわれる観察から、前車軸に作用する過荷重Vについて得られる値を確認する段階と、 この確認の結果が否定的であるときは、積載された物体の密度DMおよび/またはバケットの充填レベルTRの評価を補正して、前車軸に作用する過荷重Vについて得られた値の確認を再び行なう段階と、 前記確認の結果が肯定的であるときは、対象現場での使用状態においてバケットに作用する最大荷重CGの評価を妥当であると判断する段階と、 バケットに作用する最大荷重にこの値を使用しかつ車両の製造業者からのデータを用いて、荷重トランスファについての2つの式(式6.1および6.2)により、前車軸に作用する全荷重ZAVおよび後車軸に作用する全荷重ZARを計算する段階と、 前車軸に作用する全荷重を2で割ることにより各前方タイヤに作用する荷重を計算し、かつ後車軸のタイヤについての荷重値として、2で割ることにより計算された後車軸に作用する荷重より大きい「安全」値を選択する段階とを有し、安全値は、空であるときに後車軸に作用する荷重について車両製造業者により与えられたデータの1/2より小さく、好ましくは1/2に等しく、 対象現場の路面状態および車両の平均使用速度を決定する段階と、 前車軸および後車軸のタイヤ、対象現場での車両の使用条件より詳しくは路面状態および平均使用速度について計算された荷重に最も適合するタイヤの種類(単一または複数)および特徴(種類、トレッドパターンおよびゴム配合物の品質)についてタイヤ製造業者から知られているデータのサーチを行なう段階と、 前車軸および後車軸のタイヤについて計算された荷重にそれぞれ対応する前車軸および後車軸に関する前の段階で選択されたタイヤの作動圧力についてタイヤ製造業者から知られているデータのサーチを行なう段階と、 車両についての作動圧力およびタイヤを選択する段階とを更に有することを特徴とする方法。 タイヤを現場で推奨し、かつ前車軸、後車軸、および荷重より詳しくは鉱石または同様な物体を受入れることを意図したバケットを備えたいわゆる建設車両のタイヤの膨張圧力を現場で計算する方法において、 関連車両の種類を識別しかつその既知の製造業者特徴を見出すべくサーチを行なう段階と、 積載すべき物体の性質を識別しかつその密度DMを評価する段階と、 車両が対象現場での使用時にその最大荷重に負荷されるときおよび空のときに行なわれる観察から、バケットの最大使用状態で前車軸に作用する過荷重Vの評価を行なう段階と、 対象車両のチッピング荷重からバケットの荷重CGを計算しかつディスプレイする段階(式2)と、 車両のバケットの容量VGから使用のための最大荷重条件下でバケットの充填レベルTRを計算しかつ前記チッピングDMおよびVを評価する段階(式4)と、 車両が対象現場での使用時にその最大荷重に負荷されるときに行なわれる観察から、バケットの充填レベルTRについて得られる値を確認する段階と、 この確認の結果が否定的であるときは、積載された物体の密度DMおよび/または前車軸の過荷重Vの評価を補正して、バケットの充填レベルTRについて得られた値の確認を再び行なう段階と、 前記確認の結果が肯定的であるときは、対象現場での使用状態においてバケットに作用する最大荷重CGの評価を妥当であると判断する段階と、 バケットに作用する最大荷重にこの値を使用しかつ車両の製造業者からのデータを用いて、荷重トランスファについての2つの式(式6.1および6.2)により、前車軸に作用する全荷重ZAVおよび後車軸に作用する全荷重ZARを計算する段階と、 前車軸に作用する全荷重を2で割ることにより各前方タイヤに作用する荷重を計算し、かつ後車軸のタイヤについての荷重値として、2で割ることにより計算された後車軸に作用する荷重より大きい「安全」値を選択する段階とを有し、安全値は、空であるときに後車軸に作用する荷重について車両製造業者により与えられたデータの1/2より小さく、好ましくは1/2に等しく、 対象現場の路面状態および車両の平均使用速度を決定する段階と、 前車軸および後車軸のタイヤ、対象現場での車両の使用条件より詳しくは路面状態および平均使用速度について計算された荷重に最も適合するタイヤの種類(単一または複数)および特徴(種類、トレッドパターンおよびゴム配合物の品質)についてタイヤ製造業者から知られているデータのサーチを行なう段階と、 前車軸および後車軸のタイヤについて計算された荷重にそれぞれ対応する前車軸および後車軸に関する前の段階で選択されたタイヤの作動圧力についてタイヤ製造業者から知られているデータのサーチを行なう段階と、 車両についての作動圧力およびタイヤを選択する段階とを更に有することを特徴とする方法。 前記バケットに作用する荷重CGの値の妥当性を判断する前に、請求項1および2に記載の対応段階が首尾良く適用されることを特徴とする請求項1および2記載の方法。 前記前車軸に作用する過荷重Vの値を評価しおよび/または確認する段階は、対象タイヤが負荷されていないときの弛み値と負荷されているときの弛み値との間での、車両の少なくとも1つのタイヤの弛みを用いて距離を測定することに基いて行なわれることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。 前記圧力の使用限度の補正および/または決定する段階を更に有し、この段階は下記の作動すなわち、 ・車両の速度の補正および/または、 ・安定性ファクタおよび/または軟地通過能力ファクタの補正および/または、 ・路面状況の種類の補正(これらの3つの補正は、タイヤ製造業者からのデータベースからの圧力の補正を行なう)および/または、 ・圧力の最終補正の選択、 から選択されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。 前記車両の製造業者からの既知の全データを用いてデータベースAが創成され、該データベースAは、少なくとも下記要素すなわち車両基準のリストを有し、該リストの各々が ・空のときに前車軸に作用する重量、 ・空のときに後車軸に作用する重量、 ・インライン・チッピング荷重、 ・認定されたタイヤ(単一または複数)の寸法、 ・バケットの容量(m 3 )、および、 ・バケットの容量(kg)、 を含んでいることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。 既知の物体データを用いてデータベースBが創成され、該データベースBは少なくとも下記要素すなわち通常の物体に関するデータを有し、該データは、現在の最良の実施形態では、鉱石とデッドロックとの比率で通常の密度(kg/m 3 )をもつ24種類の物体、および/または積載すべき物体の密度DM(kg/m 3 )を含んでいることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。 通常の路面状況に関するデータを用いてデータベースCが創成され、該データベースCは少なくとも次の要素すなわち路面条件およびこれらの主観的品質表示をもつ主要特徴のリストを含んでいることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の方法。 データベースDが創成され、該データベースDは少なくとも次の要素すなわち範囲GC内の全てのタイヤのリストを有し、該リストの各々が、 ・寸法、 ・トレッドパターン、 ・ゴム配合物の種類、 ・路面状況の関数としての使用範囲、 ・速度の関数としての使用限度、 ・荷重限度、 ・圧力限度、 ・荷重の関数としての圧力、 を含んでいることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載の方法。 前記式1および3は次の通り、すなわち、 DM=積載すべき物体の密度(kg/m 3 ) TR=バケットの充填レベル(%) V =バケットに作用する荷重から得られる前車軸に作用する過荷重の評価であり、車両のチッピング荷重の百分率(%)で表される CB=車両のチッピング荷重(kg) であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。 前記荷重トランスファの式は次の通り、すなわち、 式2および4は次の通り、すなわち、 前記平均速度パラメータは次式すなわち、 速度=L×Nb (式5) から計算され、 ここで、L=積み降しサイクルの長さ(km) Nb=単位時間当りのサイクル数であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項記載の方法。 入力パラメータおよび補正パラメータを除き、前記作動は少なくとも1つのアルゴリズムを用いて行なわれることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項記載の方法。 タイヤを現場で推奨し、かつ前車軸、後車軸、および荷重より詳しくは鉱石または同様な物体を受入れることを意図したバケットを備えたいわゆる建設車両のタイヤの膨張圧力を現場で計算するための、請求項1〜14のいずれか1項記載の方法を実施するシステムにおいて、電子ユニットと、少なくとも1つのメモリ要素と、少なくとも1つのアルゴリズムとを有し、これらは、 ・式1〜6を含み、 ・式1〜6を使用し、 ・これらの式を使用して、バケットに作用する値CGおよび前車軸および後車軸のタイヤに作用する荷重を計算することを特徴とするシステム。 前記データベースA〜Dを含む手段を更に有することを特徴とする請求項15記載のシステム。 前記データベースD(タイヤ)およびデータベースA(車両製造業者)から、平均速度路面状況の特徴について選択された値のうちの適当な値、前車軸および後車軸のそれぞれのタイヤに作用する荷重の値、単一または複数の種類のタイヤ、トレッドパターン、およびゴム配合物の品質を識別するためのアルゴリズム手段と、これらをディスプレイする手段とを更に有することを特徴とする請求項15および16記載のシステム。 選択された前記単一または複数のタイヤの膨張圧力の最適値を確認するためのアルゴリズム手段と、これらの値をディスプレイする手段と、各値を選択して最終補正およびファイルの印刷または搬送をおこなう手段とを更に有することを特徴とする請求項15〜17のいずれか1項記載のシステム。 |
||||||
说明书全文 | 本発明は、特に鉱石等の物体の積み降しおよび/または輸送に適したローダ、ダンプカー、ローリおよび同様な車両のような建設車両(簡単化のため、以下「車両」と呼ぶ)として知られた車両の技術的分野に関する。 現在生じている技術的問題は、これらの車両の前輪(AV)および後輪(AR)に使用すべきタイヤの内部圧力の最適値を、車両に関する非常に多くのパラメータすなわち車両が走行する路面状況、使用タイヤのパラメータ、荷重の特徴および当業者に良く知られた同様なファクタの関数として、現場、すなわち建設現場で迅速かつ正確に決定することである。 このため、当業者は、もちろん、この危険を回避すべく荷重をより小さくし、従って車両からの出力を顕著に下げることを推奨するだけでなく、もちろん、最大荷重(チッピング)に適したタイヤの膨張圧力およびタイヤの切傷従って出力低下に対する高い感度をも推奨する。 従って、簡単かつ正確で、作動が安全かつ最適であることを確保できる方法およびシステムに対する認識された大きい要望が存在する。 本発明は、上掲のパラメータから選択される或るデータを使用でき、パラメータを「相関」方程式に適用でき、かつ視覚判断または負荷されている車両の挙動のより正確な測定から行なわれる評価を補正できるこの種の方法およびシステムに関する。 これらの事柄は、全て、負荷状態での挙動に関してオペレータにより行なわれる方法および印象(または測定)の計算がリーズナブルな一致点を見出すまで反復される。 従って本発明は、タイヤを現場で推奨し、かつ前車軸、後車軸、および荷重より詳しくは鉱石または同様な物体を受入れることを意図したバケットを備えたいわゆる建設車両のタイヤの膨張圧力を現場で計算する方法に関する。 本発明の特徴は、 本発明による方法は、現場での使用状態でのバケットの最大荷重の値を使用して、対象現場での使用に適した種類のタイヤを決定するものである。 この値CGは、バケットに作用する荷重から生じる前車軸に作用する過荷重V(チッピング荷重の百分率%で表される)のような他の変数の計算に関連して、例えばバケットの充填レベルTRについての変数を評価することから得られる。 これらの2つの変数と、現場での観察とを比較することにより、オペレータは、評価した値(TR、DM)を補正し、かつ単一の変数の評価から通常得られるよりも遥かに高い精度で、バケットに作用する荷重について得られる値の妥当性を判断することができる。 本発明はまた、上記と同様な方法であって、積載すべき物体の性質を識別しかつその密度を評価した後、車両が対象現場で使用するその最大荷重に負荷されたときおよび空のときに行なう観察から、バケットの使用中の最大荷重の状態での前車軸に作用する過荷重Vの評価を行ない、次に、これらの使用状態でのバケットの充填レベルTRを、車両のバケットの容量VGおよび前に評価した値DMおよびVから計算する方法に関する。 本発明による方法はまた、バケットに作用する荷重の値の妥当性判断前に、上記2つの手順での対応段階を連続的に適用して、バケットに作用するこの荷重CGの評価精度を改善する。 好ましくは、本発明による方法は圧力の使用限度の補正および/または決定する段階を更に有し、この段階は下記の作動すなわち、 同様に、安定性(安定性は、タイヤの内部圧力を増大させることにより改善される)についてのパラメータおよび車両の軟地通過能力(すなわち、緩く、軟らかく、ぬかるんだ路面状況で安全に走行するための適応性)についてのパラメータも探求できる。 これらの2つのパラメータは相容性をもたないので、例えば遭遇する路面状況の種類または悪天候の危険等により必要になる軟地通過能力の改善が安定性と妥協しないことを確認することが重要である。 またこの場合には、オペレータは、大きい許容度をもって、タイヤパラメータの異なる組合せを推奨するであろう。 本発明の特定実施形態によれば、車両の製造業者からの既知の全データを用いてデータベースAが創成され、該データベースAは、少なくとも下記要素すなわち車両基準のリストを有し、該リストの各々が ・空のときに前車軸に作用する重量VAV、 「アウトオブライン・ホイール(out-of-line wheels)」は、車両が少なくとも2つのホイール、特に2つの前輪を回転させることにより移動する状況に対応する。 この場合には、当業者は、重心の変化により下方チッピング荷重が生じることを知っている。 バケット荷重値を超えてはならない最大限度を与えるため、任意であるが、アウトオブライン・ホイールによるこのチッピング荷重を使用できる。 特定実施形態によれば、データベースBは既知の物体データを用いて創成され、該データベースBは少なくとも下記要素すなわち、密度DMを有する通常の物体に関するデータを有している。 現在の最良の実施形態では、オペレータに6つの路面状況の提案が行なわれ、この提案は、遭遇する状況の全てという訳ではないが、殆ど全ての状況をカバーするものである。 特殊な状況では、データベースは、オペレータにより現場で修正される。 現在の最良の実施形態である特定実施形態によれば、式1および式3は次の通り、すなわち、 3 )
3 )
現在の最良の実施形態である特定実施形態によれば、荷重トランスファの式は次の通り、すなわち、 ここで、ZAV=前車軸に作用する荷重 ZAR=後車軸に作用する荷重 VAV=空のときに前車軸に作用する荷重 VAR=空のときに後車軸に作用する荷重であり、またCG、CB、VARは請求項10において定義されている。 現在の最良の実施形態である特定実施形態によれば、式2および式4は次の通り、すなわち、
本発明はまた、タイヤを現場で推奨し、かつ前車軸、後車軸、および荷重より詳しくは鉱石または同様な物体を受入れることを意図したバケットを備えたいわゆる建設車両のタイヤの膨張圧力を現場で計算するための、上記方法を実施するシステムに関する。 このシステムは、電子ユニットと、少なくとも1つのメモリ要素と、少なくとも1つのアルゴリズムとを有し、これらは、 特定実施形態によれば、システムはデータベースA〜Dを含む手段を更に有している。 好ましくは、このシステムは、データベースD(タイヤ)およびデータベースA(車両製造業者)から、平均速度路面状況の特徴について選択された値のうちの適当な値、前車軸および後車軸のそれぞれのタイヤに作用する荷重の値、単一または複数の種類のタイヤ、トレッドパターン、およびゴム配合物の品質を識別するためのアルゴリズム手段と、これらをディスプレイする手段とを更に有している。 特定実施形態によれば、選択された前記単一または複数のタイヤの膨張圧力の最適値を確認するためのアルゴリズム手段と、これらの値をディスプレイする手段と、各値を選択して最終補正およびファイルの印刷または搬送をおこなう手段とを更に有している。 本発明は、添付図面を参照して述べる以下の説明を読むことにより一層容易に理解されよう。 図1には、本発明による方法の第一部分が示されている。 オペレータは、第一オプションに従ってバケットの充填レベルTRの評価を入力する(ステップ131)。 この評価は、現場で最大荷重まで載荷される車両を視覚観察することにより得られる。 また、この評価は、車両を操作する人との話合いにより確認することもできる。 バケットに作用する荷重CGは、次式1を用いて計算する。 3 )、DMは積載すべき物体の密度(kg/m 3 )の評価である。 前車軸に作用する過荷重Vは、次式3を用いて計算される。 次に、オペレータは、Vについて計算された値がオペレータ自身の視覚観察またはオペレータ自身の測定値に適正に一致するか否かを確認する(ステップ151)。 システムは、次に、バケットの充填レベルTR(これは、例えば70%のレベルで達成される)およびバケットに作用する荷重CGを計算しかつディスプレイする(ステップ142)。 バケットの充填レベルTRは、次式4を用いて計算される。 3 )(データベースAから得られる)であり、DMは積載すべき物体の密度(kg/m 3 )(評価から得られる)である。 次に、オペレータは、TRについて計算された値がオペレータ自身の視覚観察および車両を操作する人との話合いに適正に一致するか否かを確認する(ステップ152)。 入力値または計算値の1つが高過ぎるときに付勢されて警報を発するようにシステムを構成し、例えば値Vが、車両が不安定(バケットに作用する荷重が、重量で表されるバケットの容量より大きい場合、またはホイールが接地しなくなる形態のチッピング荷重より大きい場合等)になるほど高過ぎるときに警報を発することが有利である。 これらの警報と協働して、バケット荷重の良い評価を得ることができる。 前述のように、値Vは、視覚観察または測定により評価しまたは確認できる。 値Vについては、次のような測定を行なうのが非常に好ましい。 すなわち、 図2は、本発明の方法による第二部分を示すものである。 前車軸に作用する全荷重は、次式6.1を用いて計算され、 後車軸に作用する全荷重は次式6.2を用いて計算される。 ステップ190では、システムは、ユーザに、車両の平均速度を入力させかつ路面の性質を表示させる。 路面の粗さの関数として6つの選択肢が与えられる。 アルゴリズムに特定された優先パラメータの関数として、システムは、優先性が低い順、例えば第一オプション、第二オプション等の順に選択肢のリストを表示できる。 かくして、従来技術より大幅に優れた精度レベル、安全レベルおよび最適性(車両の出力に関する最適性を含む)で探求された推奨値に到達する。 従って、本発明による方法およびシステムが極めて高い精度を有することは明らかである。 |