特表 2024-541531 農業用トラクターの特性パラメータを決定するタイヤ分析方法およびシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-11-08

(54)【発明の名称】農業用トラクターの特性パラメータを決定するタイヤ分析方法およびシステム

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/02 20060101AFI20241031BHJP

   B60C 19/00 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

G01M17/02

B60C19/00 H

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024531406

(86)(22)【出願日】2022-11-25

(85)【翻訳文提出日】2024-06-20

(86)【国際出願番号】 EP2022083234

(87)【国際公開番号】W WO2023094574

(87)【国際公開日】2023-06-01

(31)【優先権主張番号】21210350.1

(32)【優先日】2021-11-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518333177

【氏名又は名称】ブリヂストン ヨーロッパ エヌブイ／エスエイ

【氏名又は名称原語表記】ＢＲＩＤＧＥＳＴＯＮＥ ＥＵＲＯＰＥ ＮＶ／ＳＡ

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100174023

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 怜愛

(72)【発明者】

【氏名】フアン カルロス フェルナンデス

(72)【発明者】

【氏名】アントニオ フェルナンデス

(72)【発明者】

【氏名】マキシム ギョルゲ

【テーマコード（参考）】

3D131

【Ｆターム（参考）】

3D131LA21

(57)【要約】

２つの前輪タイヤ（３）を支持する２つの前輪（２）と、２つの後輪タイヤ（５）を支持する２つの後輪（４）とが設けられた農業用トラクター（１）の特性パラメータを決定するタイヤ分析方法およびシステム（８）。第１の回転センサ（９）を第１の車輪（２、４）に取り付け、第２の回転センサ（９）を第２の車輪（２、４）に取り付け、農業用トラクター（１）を直線経路に沿って運転し、農業用トラクター（１）を直線経路に沿って運転している間に、第１の車輪（２、４）および第２の車輪（２、４）の回転総数を測定し、第１の車輪（２、４）および第２の車輪（２、４）の回転総数を使用して、少なくとも１つの特性パラメータを決定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つの前輪タイヤ（３）を支持する２つの前輪（２）と、２つの後輪タイヤ（５）を支持する２つの後輪（４）とが設けられた農業用トラクター（１）の特性パラメータを決定するタイヤ分析方法であって、
車輪（２、４）の回転数を測定することができ、前記農業用トラクター（１）とは別個かつ独立した２つの回転センサ（９）を提供するステップと、
第１の車輪（２、４）上に第１の回転センサ（９）を仮取り付けするステップと、
第２の車輪（２、４）上に第２の回転センサ（９）を仮取り付けするステップと、
前記２つの回転センサ（９）がそれぞれの前記車輪（２、４）に取り付けられているときに、前記農業用トラクター（１）を直線経路に沿って運転するステップと、
前記農業用トラクター（１）を前記直線経路に沿って運転している間に、前記第１の車輪（２、４）および前記第２の車輪（２、４）の回転総数を測定するステップと、
前記農業用トラクター（１）を前記直線経路に沿って運転した後、前記２つの回転センサ（９）をそれぞれの前記車輪（２、４）から取り外すステップと、
前記農業用トラクター（１）を前記直線経路に沿って運転している間に、前記第１の車輪（２、４）および前記第２の車輪（２、４）の前記回転総数を使用して、少なくとも１つの特性パラメータを決定するステップと、
を含む、タイヤ分析方法。

【請求項2】

各回転センサ（９）には、前記回転センサ（９）をそれぞれの車輪（２、４）のリムに磁気的に取り付けるための磁石（１９）が設けられている、請求項１に記載のタイヤ分析方法。

【請求項3】

前記第１の車輪（２、４）および前記第２の車輪（２、４）は同じ車軸に属しており、
第１の特性パラメータは、前記第１の車輪（２、４）の前記回転総数を前記第２の車輪（２、４）の前記回転総数で割ることによって算出される車軸バランスである、請求項１または２に記載のタイヤ分析方法。

【請求項4】

前記第１の車輪（４）および前記第２の車輪（４）が後車軸に属しており、
距離センサ（１０）は、前記農業用トラクター（１）が前記直線経路に沿って運転している間に走行した距離（Ｄ）を測定し、
第１の試験の間、前記農業用トラクター（１）は、前記後輪（４）が所定の回数だけ回転するまで、運転条件で、硬い土壌上で、負荷をかけずに運転され、前記所定の回数だけ回転した後、第１の走行距離（Ｄ１）が測定され、
第２の試験の間、前記農業用トラクター（１）は、前記後輪（４）が前記第１の試験と同じ前記所定の回数だけ回転するまで、運転条件で、作業現場で、負荷をかけた状態で運転され、前記所定の回数だけ回転した後、第２の走行距離（Ｄ２）が測定され、
第２の特性パラメータは、前記第２の走行距離（Ｄ２）を前記第１の走行距離（Ｄ１）で割ることによって算出される実スリップである、請求項１、２または３に記載のタイヤ分析方法。

【請求項5】

前記第１の車輪（４）および前記第２の車輪（４）が後車軸に属しており、
距離センサ（１０）は、前記農業用トラクター（１）が前記直線経路に沿って運転している間に走行した距離（Ｄ）を測定し、
第１の試験の間、前記農業用トラクター（１）は、前記後輪（４）が第１の回数だけ回転するまで、運転条件で、硬い土壌上で、負荷をかけずに運転され、前記第１の回数だけ回転した後、第１の走行距離（Ｄ１）が測定され、
第２の試験の間、前記農業用トラクター（１）は、前記後輪（４）が第２の回数だけ回転するまで、運転条件で、作業現場で、負荷をかけた状態で運転され、前記第２の回数だけ回転した後、第２の走行距離（Ｄ２）が測定され、
第２の特性パラメータは、後輪タイヤの１回転あたりの前記第２の走行距離（Ｄ２）を後輪タイヤの１回転あたりの前記第１の走行距離（Ｄ１）で割ることによって算出される実スリップである、請求項１、２または３に記載のタイヤ分析方法。

【請求項6】

前記第１の車輪（２、４）および前記第２の車輪（２、４）が異なる車軸に属しており、
距離センサ（１０）は、前記農業用トラクター（１）が前記直線経路に沿って運転中に走行した距離（Ｄ）を測定し、
第３の特性パラメータは、前記走行距離（Ｄ）の合計を前記回転総数で割ることによって算出される各タイヤ（３、５）の転がり円周である、請求項１～５のいずれか一項に記載のタイヤ分析方法。

【請求項7】

第４の特性パラメータは、次の式、即ち、車軸間比＝［前車軸の回転数－４×４オン］／［後車軸の回転数－４×４オン］を使用して算出される車軸間比である、請求項５に記載のタイヤ分析方法。

【請求項8】

第５の特性パラメータは、次の式、即ち、リード比＝（（［前車軸の回転数－４ｘ４オン］／［後車軸の回転数－４ｘ４オン］）／（［前車軸の回転数－４ｘ４オフ］／［後車軸の回転数－４ｘ４オフ］））－１を使用して算出されるリード比である、請求項５または６に記載のタイヤ分析方法。

【請求項9】

前記距離センサ（１０）は、
前記農業用トラクター（１）の本体（１２）に取り付けられた受信機（１１）と、
前記農業用トラクター（１）の走行経路付近の地面上の固定位置に配置されるビーコン（１３）と、
によって構成される、請求項４～８のいずれか一項に記載のタイヤ分析方法。

【請求項10】

前記ビーコン（１３）は、前記地面上に置かれた支持体（１４）上に収容されている、請求項９に記載のタイヤ分析方法。

【請求項11】

前記受信機（１１）は、前記農業用トラクター（１）の前記本体（１２）の最後部に取り付けられており、前記ビーコン（１３）は、前記農業用トラクター（１）の後ろに配置されている、請求項９または１０に記載のタイヤ分析方法。

【請求項12】

前記距離センサ（１０）は、超広帯域技術を使用している、請求項９、１０、１１に記載のタイヤ分析方法。

【請求項13】

前記受信機（１１）は、前記農業用トラクター（１）の前記本体（１２）に取り付けられている、請求項９～１２のいずれか一項に記載のタイヤ分析方法。

【請求項14】

前記距離センサ（１０）の前記受信機（１１）には、前記受信機（１１）を前記農業用トラクター（１）の前記本体（１４）に磁気的に取り付けるための磁石（２０）が設けられている、請求項１３に記載のタイヤ分析方法。

【請求項15】

２つの前輪タイヤ（３）を支持する２つの前輪（２）と、２つの後輪タイヤ（５）を支持する２つの後輪（４）とが設けられた農業用トラクター（１）の特性パラメータを決定するタイヤ分析システム（８）であって、
第１の車輪（２、４）上に仮取り付け可能であり、前記農業用トラクター（１）が直線経路に沿って運転している間に、前記第１の車輪（２、４）の回転総数を測定するように構成された第１の回転センサ（９）と、
第２の車輪（２、４）上に仮取り付け可能であり、前記農業用トラクター（１）が前記直線経路に沿って運転している間に、前記第２の車輪（２、４）の回転総数を測定するように構成された第２の回転センサ（９）と、
前記第１の車輪（２、４）および前記第２の車輪（２、４）の前記回転総数を使用して、少なくとも１つの特性パラメータを決定する制御ユニット（１５）と、
を含む、タイヤ分析システム（８）。

【請求項16】

パーソナル電子機器（１７）上で実行され、前記タイヤ分析システム（８）を使用するためのヒューマン－マシンインタフェース（ＨＭＩ）を構成するソフトウェアアプリケーション（１６）を備える、請求項１５に記載のタイヤ分析システム（８）。

【請求項17】

インターネットで閲覧可能であり、前記ソフトウェアアプリケーション（１６）とデータを交換可能なインターネットウェブサイト（１８）を備える、請求項１６に記載のタイヤ分析システム（８）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、農業用トラクターの特性パラメータを決定するタイヤ分析方法およびタイヤ分析システムに関する。

【背景技術】

【0002】

四輪駆動を効果的に使用するには、前輪タイヤの走行距離が後輪タイヤの走行距離よりも長くなければならない。これはリード比と呼ばれ、タイヤの転がり円周およびトラクターの車軸間比によって左右される。トラクター製造業者は、通常、タイヤ製造業者が公表した新しいタイヤの転がり円周データ（定格圧力および定格荷重、並びに完全な元のトレッド深さにおける）に基づいて、どのタイヤを標準として取り付けることができるかを推奨する。多くの場合、規定のリード比に準拠する限り、複数のサイズが可能である。四輪駆動を効果的に使用するには、リード比は、好ましくは、＋１％～＋５％の間（前輪タイヤの走行距離が後輪タイヤの走行距離よりも長い）にする必要がある。許容されるリード比は、通常、業界では、０％～＋６％の間で受け入れられている。リード比が０％未満および＋６％を超えると、トラクターの運転性能やステアリング動作に悪影響を及ぼす可能性があり（特に、０％未満の場合）、前輪タイヤおよび後輪タイヤが過度に摩耗し、トラクターのトランスミッションが損傷する可能性がある。四輪駆動機構では、前車軸の回転総数と後車軸の回転総数との間の関係は定数倍である（これは、ギアボックスの歯車によって決定される）。この関係は、車軸間比または伝達比と呼ばれ、トラクターのブランドおよびタイプによるが、通常は、１．２０～１．５０の間である。

【0003】

前輪タイヤおよび後輪タイヤの転がり円周と、トラクターの車軸間比とが一旦分かると、次の式、即ち、（前輪タイヤの転がり円周＊車軸間比／後輪タイヤの転がり円周）－１により、リード比を計算することができる。

【0004】

しかしながら、例えば、車軸あたりの荷重、顧客が印加するタイヤ圧、摩耗率等、多くの要因がタイヤの転がり円周に影響を与える可能性があるため、標準計算はトラクターの状態に伴って、または、単に、一方の車軸の摩耗したタイヤを新しいタイヤと交換し、他方の車軸には部分的に摩耗したタイヤを保持することによって、影響を受ける可能性があることも考慮する必要がある。これらの状況は全て理論上のリード比を変化させ、それ故、トラクターおよび／またはタイヤの適切な性能に影響を与える可能性がある。

【0005】

現在、農業用トラクターの特性パラメータを決定するには、少なくとも３人の人が必要であり、即ち、１人が農業用トラクターを試験用直線経路に沿って運転し、２人がタイヤを見て、タイヤの回転総数を視覚的に測定する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、簡単、迅速、かつ正確に実施可能な、農業用トラクターの特性パラメータを決定するタイヤ分析方法およびタイヤ分析システムを提供することである。特に、本発明のタイヤ分析方法およびタイヤ分析システムは、最適な性能を得るための最適なタイヤの組み合わせおよび／または最適なセットアップを容易に検証および選択するのに役立つ。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によれば、添付の特許請求の範囲に記載されているように、農業用トラクターの特性パラメータを決定するタイヤ分析方法およびタイヤ分析システムが提供される。

【0008】

特許請求の範囲は、本開示の好ましい実施形態を記載しており、本明細書の不可欠な部分を形成している。

【0009】

次に、本開示を、非限定的かつ例示的な実施形態を示す添付の図面を参照して説明する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の方法を実施する農業用トラクターの概略図である。

【図2】回転センサの配置が異なる、図１の農業用トラクターの概略平面図である。

【図3】回転センサの配置が異なる、図１の農業用トラクターの概略平面図である。

【図4】図１の農業用トラクターの車輪に連結された回転センサの概略図である。

【図5】図１の農業用トラクターの本体に連結された距離センサの概略図である。

【図6】様々な構成要素の回転速度を示す、図１の農業用トラクターの概略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１には、農業用トラクター全体が番号１で示されている。

【0012】

農業用トラクター１は、２つの前輪タイヤ３を備える２つの前輪２（図１では一方のみ見える）と、２つの後輪タイヤ５（前輪タイヤ３より大きい）を備える２つの後輪４（図１では一方のみ見える）と、内燃機関７によって駆動され、機械式前輪駆動（ＭＦＷＤ）または四輪駆動トラクター（４ＷＤ）の場合には、４つの車輪２および４の全てに動きを伝達する四輪駆動パワートレイン６と、を含む。

【0013】

農業用トラクター１は、車輪２および４に、特に車輪２および４に取り付けられたタイヤ３および５に関連するいくつかのデータを決定するように設計されたタイヤ分析システム８を備える。

【0014】

タイヤ分析システム８は、図１および図２に示す実施形態では、右前輪２および右後輪４に連結された（少なくとも）２つの回転センサ９を備える。（少なくとも）２つの回転センサ９は、農業用トラクター１とは別個かつ独立しており、即ち、（少なくとも）２つの回転センサ９を各車輪２または４に取り付ける、および各車輪２または４から取り外すことができる。各回転センサ９は、各車輪２または４の回転数を測定するように設計されている。図１および図２に示す実施形態では、２つの回転センサ９は、同じ側（右側）の前輪２および後輪４に連結されているが、図３に示す実施形態では、２つの回転センサ９は、同じ車軸（後車軸）の２つの後輪４に連結されている。好ましい実施形態によれば、回転センサ９は、ホール効果エンコーダおよび高品質のベアリングを使用して開発される（勿論、他のタイプのエンコーダを使用することも可能である）。

【0015】

タイヤ分析システム８は、農業用トラクター１が走行する（直線）距離Ｄ（図６に示す）を測定するように設計された（少なくとも１つの）距離センサ１０を含む。好ましい実施形態によれば、距離センサ１０は、２つの異なる要素、即ち、農業用トラクター１の本体１２に取り付けられた受信機１１と、農業用トラクター１の走行経路近くの地面上の固定位置に配置されたビーコン１３と、によって形成される。特に、ビーコン１３は、地面上に置かれた支持体１４に収容されている。好ましい実施形態によれば、受信機１１は農業用トラクター１の本体１２の最後部に取り付けられ、ビーコン１３は農業用トラクター１の後ろに（即ち、受信機１１に面して）配置される。このようにして、距離センサ１０（受信機１１およびビーコン１３で構成される）は、受信機１１とビーコン１３との間の距離を干渉なしに測定することができ、従って、農業用トラクター１が走行した距離Ｄ（図６に示す）を測定することができる。好ましい実施形態によれば、距離センサ１０は、超広帯域（ＵＷＢ）技術を使用し、それにより、農業用トラクター１が走行した距離Ｄ（図６に示す）を少なくとも５～１０センチメートルの精度で決定することを可能とする。

【0016】

農業用トラクター１の本体１２の最後部に受信機１１を取り付け、従って、農業用トラクター１の後ろにビーコン１３を配置することが好ましく、それにより、農業用トラクター１または付属機器の金属塊が、受信機１１とビーコン１３との間で交換される電磁波に（悪）影響を及ぼすことがないようにする。

【0017】

タイヤ分析システム８は、センサ９および１０から測定値を受信するように、センサ９および１０に（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格を使用して）無線接続された制御ユニット（操作コンソール）１５を備える。制御ユニット１５は、システムおよび操作の管理、並びにデータ収集を実行する。

【0018】

タイヤ分析システム８は、携帯電話やタブレットコンピュータ等のパーソナル（ポータブル）電子機器１７上で実行されるソフトウェアアプリケーション１６を備えることができる。ソフトウェアアプリケーション１６は、タイヤ分析システム８を使用するためのヒューマン－マシンインタフェース（ＨＭＩ）を構成する。ソフトウェアアプリケーション１６を使用して、オペレーターは、いくつかのデータ（農業用トラクター１のデータ、タイヤ３および５のデータ、場所等）を手動で入力し、最終レポートを視覚化することができる。ソフトウェアアプリケーション１６は、農業用トラクター１（車両）のデータ、タイヤ３および５のデータ（サイズ、ブランド、モデル、バージョン、年、残りのトレッド深さ－ＲＴＤ（Ｒｅｍａｉｎｉｎｇ Ｔｒｅａｄ Ｄｅｐｔｈ）－、圧力、摩耗状態、写真等）、場所、日付、および複数のシステム読み取り値のセットを記憶することができる。

【0019】

タイヤ分析システム８は、インターネットで閲覧でき、ソフトウェアアプリケーション１６とデータを交換できるインターネットウェブサイト１８も備えることができる。例えば、インターネットウェブサイト１８を使用して、データ分析、手動でのコメントの追加、集中データベースへのデータの追加、レポートの作成を行うことができる（ウェブサイト１８は、ＰＤＦレポートを作成し、そのＰＤＦレポートをソフトウェアアプリケーション１６に返送することができる）。

【0020】

図４に示す好ましい実施形態によれば、各回転センサ９には、回転センサ９を各車輪２または４のリムに（特に、車輪の中央ハブまたはホイールディスクに）磁気的に取り付けるための（永久）磁石１９が設けられている。回転センサ９を各車輪２または４のリムに磁気的に取り付けることにより、接続／切断が迅速かつ容易になり、同時に、安全で信頼性の高い固定が可能となり、車両の固定部品（例えば、搭載されている場合には、中央タイヤ空気圧システム－ＣＴＩＳ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｔｙｒｅ Ｉｎｆｌａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）－パイプ）との干渉を回避することができる。

【0021】

図５に示す好ましい実施形態によれば、距離センサ１０の受信機１１には、受信機１１を農業用トラクター１の本体１４に磁気的に取り付けるための（永久）磁石２０が設けられている。受信機１１を本体１４に磁気的に取り付けることにより、接続／切断が迅速かつ容易になり、同時に、安全で信頼性の高い固定が可能となる。

【0022】

（図３に示すように）２つの回転センサ９が同じ（前または後）車軸の２つの車輪２または４に連結されている場合、タイヤ分析システム８を使用して、車軸検査を実行することができる。（図３に示すように）２つの回転センサ９が同じ（前または後）車軸の２つの車輪２または４に連結されている場合、農業用トラクター１は、硬い（即ち、安定した）土壌で、検査対象の車軸が少なくとも５～１０回転するのに（ただし、勿論、より多くの回転数、例えば５０～１００回転またはそれを超える回転を実行することも可能である）十分な長さの（ほぼ）直線経路に沿って（通常は、最高速度５～１０ｋｍ／ｈで）試運転する必要がある。試運転の終了時に、制御ユニット１５は、左車輪２または４の回転総数を右車輪２または４の回転総数と比較する。両方の車輪２または４（右および左）の回転総数が同じ（一定の許容差内である）場合には、（前または後）車軸の２つの車輪２または４（右および左）はバランスが取れていることが立証され、そうでない場合には、（前または後）車軸の２つの車輪２または４（右および左）はアンバランスであることが立証され、従って、パワートレイン６に不要な機械的ストレス（および摩耗）がかかるのを回避するように適切な介入が必要となる。

【0023】

換言すると、制御ユニット１５は、右車輪２または４の回転総数を左車輪２または４の回転総数で割ることによって車軸バランスを計算する。車軸バランスが１に等しい（一定の許容差内である）場合、（前または後）車軸の２つの車輪２または４（右および左）はバランスが取れていることが立証され、そうでない場合には、（前または後）車軸の２つの車輪２または４（右および左）はアンバランスであることが立証される。アンバランスは、同じ車軸の車輪間の絶対回転差として計算することもできる。

【0024】

図６を参照すると、車軸検査では、回転速度は回転総数に正比例するため、回転速度ω_１が回転速度ω_２（前車軸）と等しいか否か、および回転速度ω_３が回転速度ω_４（後車軸）と等しいか否かを確認する。

【0025】

勿論、タイヤ分析システム８を使用して、（２つの回転センサ９を両方の前輪２に連結することにより）前車軸の車軸検査を実行することができ、続いて、タイヤ分析システム８を使用して、（２つの回転センサ９を両方の後輪４に連結することにより）後車軸の車軸検査を実行することができる。別の実施形態によれば、４つの回転センサ９を使用して、前車軸および後車軸の車軸検査を同時に実行することができる。

【0026】

（図３に示すように）少なくとも１つの回転センサ９が後車軸の後輪４に連結されている場合、タイヤ分析システム８を使用して、実スリップを決定することができる。第１の試験では、後輪４が所定の回数（例えば、１０、２０、３０回転等）回転するまで、農業用トラクター１を（通常、最高速度１０～１５ｋｍ／ｈで）運転条件で、硬い土壌上で、作業負荷をかけずに（機器を操作位置に配置せず）運転し、所定の回転数の終了時に第１の走行距離Ｄ１を測定する。一方、第２の試験では、後輪４が第１の試験の所定の回数だけ回転するまで（タイヤ分析システム８はいかなる場合も必要な計算を行うため、厳密に同じ回転数である必要はない）、農業用トラクター１を（通常、最高速度１０～１５ｋｍ／ｈで）運転条件で、作業現場で、負荷をかけた状態で（機器を操作位置に配置して）運転し、所定の回転数の終了時に第２の走行距離Ｄ２を測定する。２つの試験の終了時に、制御ユニット１５により、走行した第２の走行距離Ｄ２を負荷をかけた状態での回転数で割った値を、走行した第１の走行距離Ｄ１を負荷をかけていない状態での回転数で割った値で割ることによって実スリップを計算する（換言すると、タイヤ分析システム８は、作業負荷有および無の状態における後輪タイヤの各回転によって走行した距離を計算し、その後、各条件で後輪タイヤを完全に同じ回転数だけ運転する代わりに、両方の結果の間の比率を計算してスリップ率を決定する）。

【0027】

図１および図２に示すように、２つの回転センサ９が前輪２および後輪４に連結されている場合、タイヤ分析システム８を使用して、各タイヤ３および５の実際の（有効）転がり円周、実際の（有効）車軸間比（「ＩＡＲ」）、および実際の（有効）リード比を決定することができる。

【0028】

転がり円周を決定するには、農業用トラクター１を（通常、最高速度５～１０ｋｍ／ｈで）４ｘ４（四輪駆動）をオフにして、運転条件で、硬い土壌上で、負荷をかけずに、後輪タイヤを一定回数（通常は１０回）回転するよう走行させて、制御ユニット１５により、車輪２および４の回転総数および総走行距離Ｄを測定する。制御ユニット１５は、総走行距離Ｄを各車軸の回転総数で割って、前輪タイヤ３および後輪タイヤ５の実際の（有効）転がり円周を計算する。

【0029】

四輪駆動機構では、（４ｘ４駆動モードにおける）前車軸の回転総数と後車軸の回転総数との間の関係は、定数倍である（これは、ギアボックスの歯車、トランスファーケース、およびハブリダクションによって決定される）。この関係は、車軸間比または伝達比と呼ばれ（機械駆動比とも呼ばれる）、トラクターのブランドおよびタイプによるが、通常は１．２０～１．５０の間である。勿論、車軸間比または伝達比は、農業用トラクター１の固定された既知のパラメータであり、トラクターのプレートに記載されている場合や、トラクターの製造業者から入手可能である場合もあるが、その情報が入手できない場合や入手困難である場合には、システムにより高精度で計算することができる。

【0030】

図６を参照すると、車軸間比または伝達比は、回転速度ω_５（前車軸）と回転速度ω_６（後車軸）との間の比である。車軸間比または伝達比は、回転速度ω_１（ω_２）を回転速度ω_３（ω_４）で割ることによっても決定することができる。

【0031】

従来、理論上のリード比は、次の式、即ち、リード比＝（（前輪タイヤ転がり円周＊車軸間比）－（後輪タイヤ転がり円周））／（後輪タイヤ転がり円周）を使用して、タイヤの公式転がり円周（製造業者が定格条件で、即ち、各タイヤの定格タイヤ空気圧および定格荷重で、１０Ｋｍ／ｈで公表したもの）を使用することによって計算される。

【0032】

実際の荷重、タイヤ空気圧等におけるタイヤの実際の転がり円周が分かる場合、実際のリードを計算することができる。

【0033】

ただし、システムは、車軸間比が分からない場合でさえも、４ｘ４オンおよび４ｘ４オフの状態で、各車軸の測定された回転数に基づいて、実際の運転条件下での実際の（現実の）リード比を計算することができる。制御ユニット１５は、一旦４ｘ４オンおよび４ｘ４オフの状態で、前輪タイヤ３および後輪タイヤ５の回転数を把握すると、制御ユニット１５により、リード比を次のように、即ち、リード比＝（（［前車軸の回転数－４ｘ４オン］／［後車軸の回転数－４ｘ４オン］）／（［前車軸の回転数－４ｘ４オフ］／［後車軸の回転数－４ｘ４オフ］））－１により計算することができる。

【0034】

また、次のように、即ち、車軸間比＝［前車軸の回転数－４ｘ４オン］／［後車軸の回転数－４ｘ４オン］により車軸間比も算出する。

【0035】

一般に、農業用トラクター１では、前車軸が作動しているとき、前車軸により後車軸を僅かに実際に引っ張る必要がある。後車軸よりも前車軸が僅かに速く引っ張るこの牽引における差の計算を前輪リードと呼ぶ。リード比が高すぎる場合（例えば、６％を超える場合）、後車軸の回転が前車軸と比較して遅すぎるため、後車軸が前車軸を押さえつけ、これにより前輪がスリップする可能性がある。前車軸に過度の機械的圧力がかかるため、前車軸の作動時のラトル音、機械的過熱、およびタイヤの急速な摩耗に繋がる結果となり得る。リード比が低すぎる場合（例えば、０％未満）、後車軸の回転が前車軸よりも速くなるため、後車軸が前車軸を押し、これにより後輪がスリップする可能性がある。前車軸の効率が低下し、緩い土壌上でのステアリングの応答性が低下する。

【0036】

好ましい実施形態によれば、制御ユニット１５は、周囲空気圧、周囲空気湿度、および／または周囲空気温度を測定して記録するように構成されており、これらの値は全て、タイヤ３および５の寸法に影響を与えるからである。

【0037】

本明細書に記載の実施形態は、本開示の保護範囲から逸脱することなく、互いに組み合わせることができる。

【0038】

上記の方法には多くの利点がある。

【0039】

第一に、前述の方法により、タイヤ３および５の多くの特性パラメータを非常に容易に、迅速かつ正確に決定することができる。

【0040】

更に、前述の方法には１人しか必要ないが、既知の手動による決定には少なくとも３人の人（１人は農業用トラクター１を運転し、２人はタイヤ３および５を見る）が必要である。換言すると、前述の方法では、タイヤ３および５を見ている２人が、回転センサ９および距離センサ１０に置き換えられており、回転センサ９および距離センサ１０は、はるかに正確で（回転センサ９の解像度は０．０１°であるが、熟練した人であっても最大解像度は１°である）、使いやすい（回転センサ９は、数秒で車輪２および４に取り付ける／車輪２および４から取り外すことができる）。

【0041】

最後に、前述の方法には、手頃な価格の市販の部品が必要である。

【符号の説明】

【0042】

１ 農業用トラクター
２ 前輪
３ 前輪タイヤ
４ 後輪
５ 後輪タイヤ
６ パワートレイン
７ 内燃機関
８ タイヤ分析システム
９ 回転センサ
１０ 距離センサ
１１ 受信機
１２ 本体
１３ ビーコン
１４ 支持体
１５ 制御ユニット
１６ ソフトウェアアプリケーション
１７ パーソナル電子機器
１８ インターネットウェブサイト
１９ 磁石
２０ 磁石
Ｄ 距離
ω_１ 回転速度
ω_２ 回転速度
ω_３ 回転速度
ω_４ 回転速度
ω_５ 回転速度
ω_６ 回転速度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2024-06-20

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つの前輪タイヤ（３）を支持する２つの前輪（２）と、２つの後輪タイヤ（５）を支持する２つの後輪（４）とが設けられた農業用トラクター（１）の特性パラメータを決定するタイヤ分析方法であって、
車輪（２、４）の回転数を測定することができ、前記農業用トラクター（１）とは別個かつ独立した２つの回転センサ（９）を提供するステップと、
第１の車輪（２、４）上に第１の回転センサ（９）を仮取り付けするステップと、
第２の車輪（２、４）上に第２の回転センサ（９）を仮取り付けするステップと、
前記２つの回転センサ（９）がそれぞれの前記車輪（２、４）に取り付けられているときに、前記農業用トラクター（１）を直線経路に沿って運転するステップと、
前記農業用トラクター（１）を前記直線経路に沿って運転している間に、前記第１の車輪（２、４）および前記第２の車輪（２、４）の回転総数を測定するステップと、
前記農業用トラクター（１）を前記直線経路に沿って運転した後、前記２つの回転センサ（９）をそれぞれの前記車輪（２、４）から取り外すステップと、
前記農業用トラクター（１）を前記直線経路に沿って運転している間に、前記第１の車輪（２、４）および前記第２の車輪（２、４）の前記回転総数を使用して、少なくとも１つの特性パラメータを決定するステップと、
を含む、タイヤ分析方法。

【請求項2】

各回転センサ（９）には、前記回転センサ（９）をそれぞれの車輪（２、４）のリムに磁気的に取り付けるための磁石（１９）が設けられている、請求項１に記載のタイヤ分析方法。

【請求項3】

前記第１の車輪（２、４）および前記第２の車輪（２、４）は同じ車軸に属しており、
第１の特性パラメータは、前記第１の車輪（２、４）の前記回転総数を前記第２の車輪（２、４）の前記回転総数で割ることによって算出される車軸バランスである、請求項１に記載のタイヤ分析方法。

【請求項4】

前記第１の車輪（４）および前記第２の車輪（４）が後車軸に属しており、
距離センサ（１０）は、前記農業用トラクター（１）が前記直線経路に沿って運転している間に走行した距離（Ｄ）を測定し、
第１の試験の間、前記農業用トラクター（１）は、前記後輪（４）が所定の回数だけ回転するまで、運転条件で、硬い土壌上で、負荷をかけずに運転され、前記所定の回数だけ回転した後、第１の走行距離（Ｄ１）が測定され、
第２の試験の間、前記農業用トラクター（１）は、前記後輪（４）が前記第１の試験と同じ前記所定の回数だけ回転するまで、運転条件で、作業現場で、負荷をかけた状態で運転され、前記所定の回数だけ回転した後、第２の走行距離（Ｄ２）が測定され、
第２の特性パラメータは、前記第２の走行距離（Ｄ２）を前記第１の走行距離（Ｄ１）で割ることによって算出される実スリップである、請求項１に記載のタイヤ分析方法。

【請求項5】

前記第１の車輪（４）および前記第２の車輪（４）が後車軸に属しており、
距離センサ（１０）は、前記農業用トラクター（１）が前記直線経路に沿って運転している間に走行した距離（Ｄ）を測定し、
第１の試験の間、前記農業用トラクター（１）は、前記後輪（４）が第１の回数だけ回転するまで、運転条件で、硬い土壌上で、負荷をかけずに運転され、前記第１の回数だけ回転した後、第１の走行距離（Ｄ１）が測定され、
第２の試験の間、前記農業用トラクター（１）は、前記後輪（４）が第２の回数だけ回転するまで、運転条件で、作業現場で、負荷をかけた状態で運転され、前記第２の回数だけ回転した後、第２の走行距離（Ｄ２）が測定され、
第２の特性パラメータは、後輪タイヤの１回転あたりの前記第２の走行距離（Ｄ２）を後輪タイヤの１回転あたりの前記第１の走行距離（Ｄ１）で割ることによって算出される実スリップである、請求項１に記載のタイヤ分析方法。

【請求項6】

前記第１の車輪（２、４）および前記第２の車輪（２、４）が異なる車軸に属しており、
距離センサ（１０）は、前記農業用トラクター（１）が前記直線経路に沿って運転中に走行した距離（Ｄ）を測定し、
第３の特性パラメータは、前記走行距離（Ｄ）の合計を前記回転総数で割ることによって算出される各タイヤ（３、５）の転がり円周である、請求項１に記載のタイヤ分析方法。

【請求項7】

第４の特性パラメータは、次の式、即ち、車軸間比＝［前車軸の回転数－４×４オン］／［後車軸の回転数－４×４オン］を使用して算出される車軸間比である、請求項５に記載のタイヤ分析方法。

【請求項8】

第５の特性パラメータは、次の式、即ち、リード比＝（（［前車軸の回転数－４ｘ４オン］／［後車軸の回転数－４ｘ４オン］）／（［前車軸の回転数－４ｘ４オフ］／［後車軸の回転数－４ｘ４オフ］））－１を使用して算出されるリード比である、請求項５に記載のタイヤ分析方法。

【請求項9】

前記距離センサ（１０）は、
前記農業用トラクター（１）の本体（１２）に取り付けられた受信機（１１）と、
前記農業用トラクター（１）の走行経路付近の地面上の固定位置に配置されるビーコン（１３）と、
によって構成される、請求項４に記載のタイヤ分析方法。

【請求項10】

前記ビーコン（１３）は、前記地面上に置かれた支持体（１４）上に収容されている、請求項９に記載のタイヤ分析方法。

【請求項11】

前記受信機（１１）は、前記農業用トラクター（１）の前記本体（１２）の最後部に取り付けられており、前記ビーコン（１３）は、前記農業用トラクター（１）の後ろに配置されている、請求項９に記載のタイヤ分析方法。

【請求項12】

前記距離センサ（１０）は、超広帯域技術を使用している、請求項９に記載のタイヤ分析方法。

【請求項13】

前記受信機（１１）は、前記農業用トラクター（１）の前記本体（１２）に取り付けられている、請求項９に記載のタイヤ分析方法。

【請求項14】

前記距離センサ（１０）の前記受信機（１１）には、前記受信機（１１）を前記農業用トラクター（１）の前記本体（１４）に磁気的に取り付けるための磁石（２０）が設けられている、請求項１３に記載のタイヤ分析方法。

【請求項15】

２つの前輪タイヤ（３）を支持する２つの前輪（２）と、２つの後輪タイヤ（５）を支持する２つの後輪（４）とが設けられた農業用トラクター（１）の特性パラメータを決定するタイヤ分析システム（８）であって、
第１の車輪（２、４）上に仮取り付け可能であり、前記農業用トラクター（１）が直線経路に沿って運転している間に、前記第１の車輪（２、４）の回転総数を測定するように構成された第１の回転センサ（９）と、
第２の車輪（２、４）上に仮取り付け可能であり、前記農業用トラクター（１）が前記直線経路に沿って運転している間に、前記第２の車輪（２、４）の回転総数を測定するように構成された第２の回転センサ（９）と、
前記第１の車輪（２、４）および前記第２の車輪（２、４）の前記回転総数を使用して、少なくとも１つの特性パラメータを決定する制御ユニット（１５）と、
を含む、タイヤ分析システム（８）。

【請求項16】

パーソナル電子機器（１７）上で実行され、前記タイヤ分析システム（８）を使用するためのヒューマン－マシンインタフェース（ＨＭＩ）を構成するソフトウェアアプリケーション（１６）を備える、請求項１５に記載のタイヤ分析システム（８）。

【請求項17】

インターネットで閲覧可能であり、前記ソフトウェアアプリケーション（１６）とデータを交換可能なインターネットウェブサイト（１８）を備える、請求項１６に記載のタイヤ分析システム（８）。

【国際調査報告】