JP2003050190A - タイヤ摩耗寿命予測方法 - Google Patents
タイヤ摩耗寿命予測方法Info
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- JP2003050190A JP2003050190A JP2001236862A JP2001236862A JP2003050190A JP 2003050190 A JP2003050190 A JP 2003050190A JP 2001236862 A JP2001236862 A JP 2001236862A JP 2001236862 A JP2001236862 A JP 2001236862A JP 2003050190 A JP2003050190 A JP 2003050190A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 予測対象とするタイヤのタイヤトレッド部と
同材質のゴム試料を用意することなく、当該タイヤの摩
耗寿命を短時間でかつ正確に予測することができるタイ
ヤ摩耗寿命予測方法を得る。 【解決手段】 ドラム摩耗試験により予測対象とするタ
イヤに所定大きさの所定入力を付与した状態でタイヤを
摩耗させたときの当該タイヤの所定走行距離当りの重量
ロスｅを導出し（ステップ１００、１０２）、ドラム摩
耗試験においてタイヤに付与した入力と同一の入力を上
記所定大きさと同一の大きさで付与した状態での当該タ
イヤの摩擦エネルギーＥＷＤを求め（ステップ１０４、
１０６）、重量ロスｅ及び摩擦エネルギーＥＷＤに基づ
いて上記タイヤの摩耗し易さを示す摩耗指数γを導出し
（ステップ１０８）、市場走行時の入力を加味した入力
を付与した状態の上記タイヤの摩擦エネルギーＥＷｃを
求め（ステップ１１０）、摩耗指数γ及び摩擦エネルギ
ーＥＷｃに基づいて耐摩耗走行距離ＴＤを導出する（ス
テップ１１２、１１４）。
同材質のゴム試料を用意することなく、当該タイヤの摩
耗寿命を短時間でかつ正確に予測することができるタイ
ヤ摩耗寿命予測方法を得る。 【解決手段】 ドラム摩耗試験により予測対象とするタ
イヤに所定大きさの所定入力を付与した状態でタイヤを
摩耗させたときの当該タイヤの所定走行距離当りの重量
ロスｅを導出し（ステップ１００、１０２）、ドラム摩
耗試験においてタイヤに付与した入力と同一の入力を上
記所定大きさと同一の大きさで付与した状態での当該タ
イヤの摩擦エネルギーＥＷＤを求め（ステップ１０４、
１０６）、重量ロスｅ及び摩擦エネルギーＥＷＤに基づ
いて上記タイヤの摩耗し易さを示す摩耗指数γを導出し
（ステップ１０８）、市場走行時の入力を加味した入力
を付与した状態の上記タイヤの摩擦エネルギーＥＷｃを
求め（ステップ１１０）、摩耗指数γ及び摩擦エネルギ
ーＥＷｃに基づいて耐摩耗走行距離ＴＤを導出する（ス
テップ１１２、１１４）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤ摩耗寿命予
測方法に係り、特に、実際の走行状態でのタイヤの摩耗
寿命を予測するタイヤ摩耗寿命予測方法に関する。
測方法に係り、特に、実際の走行状態でのタイヤの摩耗
寿命を予測するタイヤ摩耗寿命予測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両用のタイヤの摩耗寿命を予測
するために、予測対象とするタイヤをドラム試験装置に
取り付けて走行させたり、予測対象とするタイヤを装着
した車両を実際に所定距離だけ走行させて、そのときの
タイヤの摩耗量に基づいて摩耗寿命を予測する方法が採
られていた。
するために、予測対象とするタイヤをドラム試験装置に
取り付けて走行させたり、予測対象とするタイヤを装着
した車両を実際に所定距離だけ走行させて、そのときの
タイヤの摩耗量に基づいて摩耗寿命を予測する方法が採
られていた。
【０００３】しかしながら、これらの方法では、高精度
な予測を行なうためにはタイヤの摩耗量を精度良く測定
する必要があり、このためにタイヤ若しくは車両の走行
距離を十分に長くする必要があるため、タイヤ摩耗寿命
を予測するのに時間がかかる、という問題点があった。
な予測を行なうためにはタイヤの摩耗量を精度良く測定
する必要があり、このためにタイヤ若しくは車両の走行
距離を十分に長くする必要があるため、タイヤ摩耗寿命
を予測するのに時間がかかる、という問題点があった。
【０００４】この問題点を解決するために、特開平１１
−３２６１４３号公報に記載の技術では、ランボーン摩
耗試験機により予測対象とするタイヤのタイヤトレッド
部と同材質のゴム試料の市場走行時と略同等のシベリテ
ィにおける摩擦エネルギー、及び所定走行距離当りの摩
耗深さを求め、当該摩擦エネルギー及び摩耗深さに基づ
いて当該タイヤのタイヤトレッド部の摩耗し易さを示す
係数（同公報では「ゴムインデックスＧｉ」と表記。）
を求めると共に、踏面観察機（同公報では「タイヤ踏面
の接地部測定装置」と表記。）により当該タイヤのフリ
ーローリング時の摩擦エネルギー、トー角が付与されて
いる状態での摩擦エネルギー、横力が付与されている状
態での摩擦エネルギー、駆動力が付与されている状態で
の摩擦エネルギー、及び制動力が付与されている状態で
の摩擦エネルギーを計測し、これらの摩擦エネルギーに
基づいて当該タイヤ全体としての摩擦エネルギーを求
め、上記摩耗し易さを示す係数と上記タイヤ全体として
の摩擦エネルギーに基づいてタイヤの摩耗寿命を予測し
ていた。
−３２６１４３号公報に記載の技術では、ランボーン摩
耗試験機により予測対象とするタイヤのタイヤトレッド
部と同材質のゴム試料の市場走行時と略同等のシベリテ
ィにおける摩擦エネルギー、及び所定走行距離当りの摩
耗深さを求め、当該摩擦エネルギー及び摩耗深さに基づ
いて当該タイヤのタイヤトレッド部の摩耗し易さを示す
係数（同公報では「ゴムインデックスＧｉ」と表記。）
を求めると共に、踏面観察機（同公報では「タイヤ踏面
の接地部測定装置」と表記。）により当該タイヤのフリ
ーローリング時の摩擦エネルギー、トー角が付与されて
いる状態での摩擦エネルギー、横力が付与されている状
態での摩擦エネルギー、駆動力が付与されている状態で
の摩擦エネルギー、及び制動力が付与されている状態で
の摩擦エネルギーを計測し、これらの摩擦エネルギーに
基づいて当該タイヤ全体としての摩擦エネルギーを求
め、上記摩耗し易さを示す係数と上記タイヤ全体として
の摩擦エネルギーに基づいてタイヤの摩耗寿命を予測し
ていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平１１−３２６１４３号公報に記載の技術では、予測
対象とするタイヤのタイヤトレッド部と同材質のゴム試
料が必要とされるが、予測対象とするタイヤが他社製品
である場合等、タイヤトレッド部の材質が特定できない
場合には、ランボーン摩耗試験において用いられるゴム
試料を用意することができず、タイヤの摩耗寿命を予測
することができない、という問題点があった。
開平１１−３２６１４３号公報に記載の技術では、予測
対象とするタイヤのタイヤトレッド部と同材質のゴム試
料が必要とされるが、予測対象とするタイヤが他社製品
である場合等、タイヤトレッド部の材質が特定できない
場合には、ランボーン摩耗試験において用いられるゴム
試料を用意することができず、タイヤの摩耗寿命を予測
することができない、という問題点があった。
【０００６】また、同公報に記載の技術では、摩擦エネ
ルギーを計測する系がランボーン摩耗試験機と踏面観察
機とにまたがるため、誤差要因が大きく、摩耗予測の精
度の面で不利である、という問題点があった。
ルギーを計測する系がランボーン摩耗試験機と踏面観察
機とにまたがるため、誤差要因が大きく、摩耗予測の精
度の面で不利である、という問題点があった。
【０００７】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであり、予測対象とするタイヤのタイヤトレッ
ド部と同材質のゴム試料を用意することなく、当該タイ
ヤの摩耗寿命を短時間でかつ正確に予測することができ
るタイヤ摩耗寿命予測方法を提供することを目的とす
る。
れたものであり、予測対象とするタイヤのタイヤトレッ
ド部と同材質のゴム試料を用意することなく、当該タイ
ヤの摩耗寿命を短時間でかつ正確に予測することができ
るタイヤ摩耗寿命予測方法を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のタイヤ摩耗寿命予測方法は、ドラム
摩耗試験により摩耗寿命の予測対象とするタイヤに所定
大きさの所定入力を付与した状態で前記タイヤを摩耗さ
せたときの前記タイヤの所定走行距離当りの摩耗量を計
測し、かつ前記ドラム摩耗試験において前記タイヤに付
与した入力と同一の入力を前記所定大きさと同一又は略
同一の大きさで付与した状態における前記タイヤの第１
の摩擦エネルギーを求めると共に、市場走行時の入力を
加味した入力を付与した状態における前記タイヤの第２
の摩擦エネルギーを求め、前記摩耗量及び前記第１の摩
擦エネルギーに基づいて前記タイヤの摩耗し易さを示す
摩耗指数を算出し、前記摩耗指数及び前記第２の摩擦エ
ネルギーに基づいて前記タイヤの摩耗寿命を予測するも
のである。
に、請求項１記載のタイヤ摩耗寿命予測方法は、ドラム
摩耗試験により摩耗寿命の予測対象とするタイヤに所定
大きさの所定入力を付与した状態で前記タイヤを摩耗さ
せたときの前記タイヤの所定走行距離当りの摩耗量を計
測し、かつ前記ドラム摩耗試験において前記タイヤに付
与した入力と同一の入力を前記所定大きさと同一又は略
同一の大きさで付与した状態における前記タイヤの第１
の摩擦エネルギーを求めると共に、市場走行時の入力を
加味した入力を付与した状態における前記タイヤの第２
の摩擦エネルギーを求め、前記摩耗量及び前記第１の摩
擦エネルギーに基づいて前記タイヤの摩耗し易さを示す
摩耗指数を算出し、前記摩耗指数及び前記第２の摩擦エ
ネルギーに基づいて前記タイヤの摩耗寿命を予測するも
のである。
【０００９】ここで、請求項１記載のタイヤ摩耗寿命予
測方法の原理について説明する。
測方法の原理について説明する。
【００１０】図１に示すように、タイヤに対する摩擦エ
ネルギーと摩耗速度（所定走行距離当りの摩耗量）とは
比例関係にあるが、このときの比例定数はタイヤによっ
て異なっている。ここで、同図におけるａタイヤ及びｂ
タイヤの比例定数を、各々γａ及びγｂとする。
ネルギーと摩耗速度（所定走行距離当りの摩耗量）とは
比例関係にあるが、このときの比例定数はタイヤによっ
て異なっている。ここで、同図におけるａタイヤ及びｂ
タイヤの比例定数を、各々γａ及びγｂとする。
【００１１】この比例定数γａ及びγｂが本発明の摩耗
指数に相当するものであり、トレッドゴムの種類等に左
右される値である。
指数に相当するものであり、トレッドゴムの種類等に左
右される値である。
【００１２】一方、タイヤへの入力（横力、駆動力、制
動力等）と、摩擦エネルギーとの関係は、一例として図
２に示すようになっている。すなわち、摩擦エネルギー
は、タイヤへの入力の２乗にほぼ比例しているが、タイ
ヤ入力−摩擦エネルギー曲線の形状はタイヤの種類に応
じて異なっている。
動力等）と、摩擦エネルギーとの関係は、一例として図
２に示すようになっている。すなわち、摩擦エネルギー
は、タイヤへの入力の２乗にほぼ比例しているが、タイ
ヤ入力−摩擦エネルギー曲線の形状はタイヤの種類に応
じて異なっている。
【００１３】ここで、ａタイヤが５００（Ｎ）の入力を
受けたときの摩擦エネルギーがＥＷ (500)、ドラム摩耗
試験でａタイヤに略同等の入力を付与しながらａタイヤ
を走行させたときの摩耗速度がＶ(500)であるものとす
ると、ａタイヤの摩耗指数γａは次の（１）式で表わさ
れる。
受けたときの摩擦エネルギーがＥＷ (500)、ドラム摩耗
試験でａタイヤに略同等の入力を付与しながらａタイヤ
を走行させたときの摩耗速度がＶ(500)であるものとす
ると、ａタイヤの摩耗指数γａは次の（１）式で表わさ
れる。
【００１４】
【数１】
【００１５】そして、ａタイヤが３００（Ｎ）の入力を
受けたときの摩擦エネルギーがＥＷ (300)であったとす
ると、ドラム摩耗試験でａタイヤに３００（Ｎ）の入力
を付与しながらａタイヤを走行させたときの摩耗速度Ｖ
(300)は次の（２）式で求めることができる。
受けたときの摩擦エネルギーがＥＷ (300)であったとす
ると、ドラム摩耗試験でａタイヤに３００（Ｎ）の入力
を付与しながらａタイヤを走行させたときの摩耗速度Ｖ
(300)は次の（２）式で求めることができる。
【００１６】
Ｖ(300)＝γａ×ＥＷ(300) ・・・（２）
同様に、ａタイヤに市場入力をシミュレートして得られ
た摩擦エネルギーＥＷｃ（本発明の「第２の摩擦エネル
ギー」に相当。）に対しても、摩耗速度Ｖｃは次の
（３）式によって導出することができる。
た摩擦エネルギーＥＷｃ（本発明の「第２の摩擦エネル
ギー」に相当。）に対しても、摩耗速度Ｖｃは次の
（３）式によって導出することができる。
【００１７】
Ｖｃ＝γａ×ＥＷｃ ・・・（３）
以上の原理に基づき、請求項１に記載のタイヤ摩耗寿命
予測方法では、ドラム摩耗試験により摩耗寿命の予測対
象とするタイヤに所定大きさの所定入力を付与した状態
で当該タイヤを摩耗させたときの当該タイヤの所定走行
距離当りの摩耗量が計測され、かつ上記ドラム摩耗試験
においてタイヤに付与した入力と同一の入力を上記所定
大きさと同一又は略同一の大きさで付与した状態におけ
る上記タイヤの第１の摩擦エネルギーが求められると共
に、市場走行時の入力を加味した入力を付与した状態に
おける当該タイヤの第２の摩擦エネルギーが求められ
る。
予測方法では、ドラム摩耗試験により摩耗寿命の予測対
象とするタイヤに所定大きさの所定入力を付与した状態
で当該タイヤを摩耗させたときの当該タイヤの所定走行
距離当りの摩耗量が計測され、かつ上記ドラム摩耗試験
においてタイヤに付与した入力と同一の入力を上記所定
大きさと同一又は略同一の大きさで付与した状態におけ
る上記タイヤの第１の摩擦エネルギーが求められると共
に、市場走行時の入力を加味した入力を付与した状態に
おける当該タイヤの第２の摩擦エネルギーが求められ
る。
【００１８】そして、本発明では、上記摩耗量及び上記
第１の摩擦エネルギーに基づいて上記タイヤの摩耗し易
さを示す摩耗指数が算出され、当該摩耗指数及び上記第
２の摩擦エネルギーに基づいて当該タイヤの摩耗寿命が
予測される。
第１の摩擦エネルギーに基づいて上記タイヤの摩耗し易
さを示す摩耗指数が算出され、当該摩耗指数及び上記第
２の摩擦エネルギーに基づいて当該タイヤの摩耗寿命が
予測される。
【００１９】このように、請求項１に記載のタイヤ摩耗
寿命予測方法によれば、ドラム摩耗試験を、摩耗指数を
求めるために行なっているので、ドラム摩耗試験によっ
て得られた摩耗量のみに基づいて摩耗寿命を予測する場
合に比較してドラム摩耗試験の試験時間を短縮すること
ができ、この結果としてタイヤの摩耗寿命を短時間で予
測することができると共に、予測対象とするタイヤの摩
耗量を直接計測して摩耗指数を求めているので、ランボ
ーン摩耗試験によってタイヤの摩耗深さを求める場合に
必要とされた当該タイヤのタイヤトレッド部と同材質の
ゴム試料を用意する必要がなく、更に、第１の摩擦エネ
ルギー及び第２の摩擦エネルギーを双方とも予測対象と
するタイヤを用いて求めているので、摩擦エネルギーを
ランボーン摩耗試験機及び踏面観察機の２つの異なる測
定系によって求める場合のように、各測定系間の相関や
誤差等を考慮する必要がなく、高精度に摩耗寿命を予測
することができる。
寿命予測方法によれば、ドラム摩耗試験を、摩耗指数を
求めるために行なっているので、ドラム摩耗試験によっ
て得られた摩耗量のみに基づいて摩耗寿命を予測する場
合に比較してドラム摩耗試験の試験時間を短縮すること
ができ、この結果としてタイヤの摩耗寿命を短時間で予
測することができると共に、予測対象とするタイヤの摩
耗量を直接計測して摩耗指数を求めているので、ランボ
ーン摩耗試験によってタイヤの摩耗深さを求める場合に
必要とされた当該タイヤのタイヤトレッド部と同材質の
ゴム試料を用意する必要がなく、更に、第１の摩擦エネ
ルギー及び第２の摩擦エネルギーを双方とも予測対象と
するタイヤを用いて求めているので、摩擦エネルギーを
ランボーン摩耗試験機及び踏面観察機の２つの異なる測
定系によって求める場合のように、各測定系間の相関や
誤差等を考慮する必要がなく、高精度に摩耗寿命を予測
することができる。
【００２０】なお、本発明の上記所定入力は、請求項２
記載の発明のように、横力と、駆動力及び制動力と、の
少なくとも一方とすることができる。
記載の発明のように、横力と、駆動力及び制動力と、の
少なくとも一方とすることができる。
【００２１】これによって、ドラム摩耗試験を行なう際
のタイヤの摩耗を促進させることができ、ドラム摩耗試
験の所要時間を短縮することができる。
のタイヤの摩耗を促進させることができ、ドラム摩耗試
験の所要時間を短縮することができる。
【００２２】ところで、特開平１１−３２６１４３号公
報にも記載されているように、本発明の第２の摩擦エネ
ルギーは、請求項３記載の発明のように、フリーローリ
ング時のタイヤの摩擦エネルギーＥｗｆ、トー角が付与
されている状態でのタイヤの摩擦エネルギーＥｗａ、横
力が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネルギーＥ
ｗｓ、駆動力が付与されている状態でのタイヤの摩擦エ
ネルギーＥｗｄ、及び制動力が付与されている状態での
タイヤの摩擦エネルギーＥｗｂの各摩擦エネルギーを合
計して求めることが好ましい。
報にも記載されているように、本発明の第２の摩擦エネ
ルギーは、請求項３記載の発明のように、フリーローリ
ング時のタイヤの摩擦エネルギーＥｗｆ、トー角が付与
されている状態でのタイヤの摩擦エネルギーＥｗａ、横
力が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネルギーＥ
ｗｓ、駆動力が付与されている状態でのタイヤの摩擦エ
ネルギーＥｗｄ、及び制動力が付与されている状態での
タイヤの摩擦エネルギーＥｗｂの各摩擦エネルギーを合
計して求めることが好ましい。
【００２３】これによって、駆動方向、制動方向、及び
左右方向の剛性のみを考慮したシャーラマッハの摩耗量
式を用いて摩耗寿命を予測する場合に比較して、より高
精度な摩耗寿命の予測を行なうことができる。
左右方向の剛性のみを考慮したシャーラマッハの摩耗量
式を用いて摩耗寿命を予測する場合に比較して、より高
精度な摩耗寿命の予測を行なうことができる。
【００２４】なお、この際のトー角は、進行方向に対す
るタイヤ赤道面の角度、横力はタイヤの転動方向と直交
する方向の力、駆動力はタイヤ駆動時のタイヤの進行方
向の力、制動力はタイヤ制動時の駆動力方向とは逆方向
の力である。また、上記フリーローリング時のタイヤの
摩擦エネルギーＥｗｆを求める際には、タイヤが装着さ
れる車両のイニシャルキャンバー角を付与することが好
ましい。
るタイヤ赤道面の角度、横力はタイヤの転動方向と直交
する方向の力、駆動力はタイヤ駆動時のタイヤの進行方
向の力、制動力はタイヤ制動時の駆動力方向とは逆方向
の力である。また、上記フリーローリング時のタイヤの
摩擦エネルギーＥｗｆを求める際には、タイヤが装着さ
れる車両のイニシャルキャンバー角を付与することが好
ましい。
【００２５】ところで、実車における車両走行時のタイ
ヤでは、車両の姿勢によってアライメントやタイヤにか
かる荷重が変化するため、車両走行時における動的なア
ライメントの変化や荷重移動に関する要素を摩擦エネル
ギーＥｗｓ、Ｅｗｄ、及びＥｗｂに反映させた方が好ま
しい。
ヤでは、車両の姿勢によってアライメントやタイヤにか
かる荷重が変化するため、車両走行時における動的なア
ライメントの変化や荷重移動に関する要素を摩擦エネル
ギーＥｗｓ、Ｅｗｄ、及びＥｗｂに反映させた方が好ま
しい。
【００２６】そこで、請求項４記載の発明は、本発明の
前記摩擦エネルギーＥｗｓ、前記摩擦エネルギーＥｗ
ｄ、及び前記摩擦エネルギーＥｗｂを、各々タイヤ使用
時の動的な変化を考慮したキャンバー角、トー角、及び
荷重が前記タイヤに付与された状態で求めるものであ
る。これにより、このようなキャンバー角、トー角、及
び荷重がタイヤに付与されない状態で各摩擦エネルギー
を求める場合に比較して、より高精度なタイヤの摩耗寿
命予測を行なうことができる。
前記摩擦エネルギーＥｗｓ、前記摩擦エネルギーＥｗ
ｄ、及び前記摩擦エネルギーＥｗｂを、各々タイヤ使用
時の動的な変化を考慮したキャンバー角、トー角、及び
荷重が前記タイヤに付与された状態で求めるものであ
る。これにより、このようなキャンバー角、トー角、及
び荷重がタイヤに付与されない状態で各摩擦エネルギー
を求める場合に比較して、より高精度なタイヤの摩耗寿
命予測を行なうことができる。
【００２７】なお、上記タイヤ使用時の動的な変化を考
慮したキャンバー角、トー角、及び荷重は、走行中の車
両の動的なアライメントの変化の要因となる前後（方
向）、左右（方向）、ヨーイング、ローリング、及びピ
ッチングを含めた５自由度以上（必要に応じてさらに上
下（方向）を含めた６自由度）の車両モデルを用いて各
々次のように算出することができる。
慮したキャンバー角、トー角、及び荷重は、走行中の車
両の動的なアライメントの変化の要因となる前後（方
向）、左右（方向）、ヨーイング、ローリング、及びピ
ッチングを含めた５自由度以上（必要に応じてさらに上
下（方向）を含めた６自由度）の車両モデルを用いて各
々次のように算出することができる。
【００２８】まず、摩擦エネルギーＥｗｓを求める際に
タイヤに対して付与するキャンバー角、トー角、及び荷
重は、車両の旋回時における速度及び求心加速度（旋回
中心に対する加速度）を設定し、上記車両モデルを用い
て定常円旋回時の車両に装着されたタイヤのキャンバー
角、トー角、及び荷重をコンピュータシミュレーション
により算出する。市場走行時のような様々な入力状態で
あっても、上記車両の旋回時における速度及び求心加速
度として車両の代表速度及び代表加速度を設定すること
によって定常円旋回に置き換えることが可能である。な
お、実際には上記代表速度として想定する走行モードの
平均速度を、上記代表加速度として想定する走行モード
の加速度のＲＭＳ値を用いるのが好ましい。
タイヤに対して付与するキャンバー角、トー角、及び荷
重は、車両の旋回時における速度及び求心加速度（旋回
中心に対する加速度）を設定し、上記車両モデルを用い
て定常円旋回時の車両に装着されたタイヤのキャンバー
角、トー角、及び荷重をコンピュータシミュレーション
により算出する。市場走行時のような様々な入力状態で
あっても、上記車両の旋回時における速度及び求心加速
度として車両の代表速度及び代表加速度を設定すること
によって定常円旋回に置き換えることが可能である。な
お、実際には上記代表速度として想定する走行モードの
平均速度を、上記代表加速度として想定する走行モード
の加速度のＲＭＳ値を用いるのが好ましい。
【００２９】また、摩擦エネルギーＥｗｄを求める際に
タイヤに対して付与するキャンバー角、トー角、及び荷
重は、車両の駆動加速度を設定し、上記車両モデルを用
いて駆動時の車両に装着されたタイヤのキャンバー角、
トー角、及び荷重をコンピュータシミュレーションによ
り算出する。市場走行時のような様々な入力状態であっ
ても、上記車両の駆動加速度として車両の代表駆動加速
度を設定することによって一定の慣性力の状態に置き換
えることが可能である。なお、実際には上記代表駆動加
速度として想定する走行モードの加速度のＲＭＳ値を用
いる。
タイヤに対して付与するキャンバー角、トー角、及び荷
重は、車両の駆動加速度を設定し、上記車両モデルを用
いて駆動時の車両に装着されたタイヤのキャンバー角、
トー角、及び荷重をコンピュータシミュレーションによ
り算出する。市場走行時のような様々な入力状態であっ
ても、上記車両の駆動加速度として車両の代表駆動加速
度を設定することによって一定の慣性力の状態に置き換
えることが可能である。なお、実際には上記代表駆動加
速度として想定する走行モードの加速度のＲＭＳ値を用
いる。
【００３０】同様に、摩擦エネルギーＥｗｂを求める際
にタイヤに対して付与するキャンバー角、トー角、及び
荷重は、車両の制動加速度を設定し、上記車両モデルを
用いて制動時の車両に装着されたタイヤのキャンバー
角、トー角、及び荷重をコンピュータシミュレーション
により算出する。市場走行時のような様々な入力状態で
あっても、上記車両の制動加速度として車両の代表制動
加速度を設定することによって一定の慣性力の状態に置
き換えることが可能である。なお、実際には上記代表制
動加速度として想定する走行モードの加速度のＲＭＳ値
を用いる。
にタイヤに対して付与するキャンバー角、トー角、及び
荷重は、車両の制動加速度を設定し、上記車両モデルを
用いて制動時の車両に装着されたタイヤのキャンバー
角、トー角、及び荷重をコンピュータシミュレーション
により算出する。市場走行時のような様々な入力状態で
あっても、上記車両の制動加速度として車両の代表制動
加速度を設定することによって一定の慣性力の状態に置
き換えることが可能である。なお、実際には上記代表制
動加速度として想定する走行モードの加速度のＲＭＳ値
を用いる。
【００３１】ところで、車両が右旋回するときと左旋回
するときとでは、車両に装着されたタイヤに対する同じ
発生力における摩擦エネルギーは異なるが、さらにトー
角等の影響により発生力も異なる。発生力が右旋回時と
左旋回時とで異なる要因として、トー角による影響の他
に、車両のアッカーマン特性による左右輪の実舵角の違
いによる影響が知られている。
するときとでは、車両に装着されたタイヤに対する同じ
発生力における摩擦エネルギーは異なるが、さらにトー
角等の影響により発生力も異なる。発生力が右旋回時と
左旋回時とで異なる要因として、トー角による影響の他
に、車両のアッカーマン特性による左右輪の実舵角の違
いによる影響が知られている。
【００３２】そこで、左右方向の入力Ｆｙを、コーナリ
ングパワーＣｐ（ｋｇｆ／ｒａｄ）、トー角θｔｏｅ
（ｒａｄ）、及びアッカーマン特性による左右輪の実舵
角の差θアッカーマン（ｒａｄ）を用いて、次の（４）式及び
（５）式により、右旋回時の左右方向の入力Ｆｙ+と、
左旋回時の左右方向の入力Ｆｙ-の２つの式に分けて考
えることが好ましい。
ングパワーＣｐ（ｋｇｆ／ｒａｄ）、トー角θｔｏｅ
（ｒａｄ）、及びアッカーマン特性による左右輪の実舵
角の差θアッカーマン（ｒａｄ）を用いて、次の（４）式及び
（５）式により、右旋回時の左右方向の入力Ｆｙ+と、
左旋回時の左右方向の入力Ｆｙ-の２つの式に分けて考
えることが好ましい。
【００３３】
Ｆｙ+＝（Ｆｙ／２1/2）
＋［Ｃｐ×｛θｔｏｅ＋（θアッカーマン／２）｝］ ・・・（４）
Ｆｙ-＝（Ｆｙ／２1/2）
−［Ｃｐ×｛θｔｏｅ＋（θアッカーマン／２）｝］ ・・・（５）
また、これに伴い、横力が付与されている状態でのタイ
ヤの摩擦エネルギーＥｗｓも、右旋回時の横力が付与さ
れている状態での摩擦エネルギーＥｗｓ+と、左旋回時
の横力が付与されている状態での摩擦エネルギーＥｗｓ
-とに分けて、次の（６）式で表すことが好ましい。
ヤの摩擦エネルギーＥｗｓも、右旋回時の横力が付与さ
れている状態での摩擦エネルギーＥｗｓ+と、左旋回時
の横力が付与されている状態での摩擦エネルギーＥｗｓ
-とに分けて、次の（６）式で表すことが好ましい。
【００３４】
Ｅｗｓ＝Ｅｗｓ+＋Ｅｗｓ- ・・・（６）
ここで、上記アッカーマン特性による左右輪の実舵角の
差θアッカーマンは、次のように計算する。
差θアッカーマンは、次のように計算する。
【００３５】すなわち、市場入力より求めた車両の平均
速度で車両の左右入力（好ましくはＲＭＳ値）を発生す
る定常円旋回を仮定して、その旋回半径を計算し、さら
にその円旋回を速度０で走行したとき、スリップ角がと
もに０となる左右輪それぞれの実舵角を計算する（理想
的アッカーマン）。
速度で車両の左右入力（好ましくはＲＭＳ値）を発生す
る定常円旋回を仮定して、その旋回半径を計算し、さら
にその円旋回を速度０で走行したとき、スリップ角がと
もに０となる左右輪それぞれの実舵角を計算する（理想
的アッカーマン）。
【００３６】そして、実際の車両はアッカーマンがない
状態（パラレルリンク）と理想的アッカーマンの中間程
度のアッカーマン特性であることから上記計算値の半分
の値を車両のアッカーマン特性による左右輪の実舵角の
差θアッカーマンとする。
状態（パラレルリンク）と理想的アッカーマンの中間程
度のアッカーマン特性であることから上記計算値の半分
の値を車両のアッカーマン特性による左右輪の実舵角の
差θアッカーマンとする。
【００３７】なお、車両のアッカーマン特性があれば、
それをそのまま用いてもよい。また、右旋回時の左右方
向の入力Ｆｙ+と、左旋回時の左右方向の入力Ｆｙ-は、
上記５自由度以上の車両モデルを用いたコンピュータシ
ミュレーションにより算出してもよい。この場合、ヨー
イングによる左右輪のスリップ角の差をも考慮すること
ができるので、より摩耗寿命の予測精度が高くなる。
それをそのまま用いてもよい。また、右旋回時の左右方
向の入力Ｆｙ+と、左旋回時の左右方向の入力Ｆｙ-は、
上記５自由度以上の車両モデルを用いたコンピュータシ
ミュレーションにより算出してもよい。この場合、ヨー
イングによる左右輪のスリップ角の差をも考慮すること
ができるので、より摩耗寿命の予測精度が高くなる。
【００３８】したがって、請求項５記載のタイヤ摩耗寿
命予測方法は、請求項３又は請求項４記載の発明におい
て、前記摩擦エネルギーＥｗｓを、車両のアッカーマン
特性及びトー角に基づいて、前記タイヤを車両に装着し
た場合の車両が右旋回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ
+と、車両が左旋回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ-と
に分けて求め、前記摩擦エネルギーＥｗｓを、前記摩擦
エネルギーＥｗｓ+と、前記摩擦エネルギーＥｗｓ-との
和Ｅｗｓ+＋Ｅｗｓ-により求める。
命予測方法は、請求項３又は請求項４記載の発明におい
て、前記摩擦エネルギーＥｗｓを、車両のアッカーマン
特性及びトー角に基づいて、前記タイヤを車両に装着し
た場合の車両が右旋回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ
+と、車両が左旋回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ-と
に分けて求め、前記摩擦エネルギーＥｗｓを、前記摩擦
エネルギーＥｗｓ+と、前記摩擦エネルギーＥｗｓ-との
和Ｅｗｓ+＋Ｅｗｓ-により求める。
【００３９】請求項５に記載のタイヤ摩耗寿命予測方法
によれば、請求項３又は請求項４記載の発明において、
摩擦エネルギーＥｗｓが、車両のアッカーマン特性及び
トー角に基づいて、タイヤを車両に装着した場合の車両
が右旋回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ+と、車両が
左旋回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ-とに分けて求
められ、摩擦エネルギーＥｗｓは、摩擦エネルギーＥｗ
ｓ+と、摩擦エネルギーＥｗｓ-との和Ｅｗｓ+＋Ｅｗｓ-
により求められる。
によれば、請求項３又は請求項４記載の発明において、
摩擦エネルギーＥｗｓが、車両のアッカーマン特性及び
トー角に基づいて、タイヤを車両に装着した場合の車両
が右旋回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ+と、車両が
左旋回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ-とに分けて求
められ、摩擦エネルギーＥｗｓは、摩擦エネルギーＥｗ
ｓ+と、摩擦エネルギーＥｗｓ-との和Ｅｗｓ+＋Ｅｗｓ-
により求められる。
【００４０】このように、請求項５に記載のタイヤ摩耗
寿命予測方法によれば、請求項３又は請求項４記載の発
明における摩擦エネルギーＥｗｓが、アッカーマン特性
及びトー角に基づいて、タイヤを車両に装着した場合の
車両が右旋回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ+と、車
両が左旋回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ-とに分け
て求められ、かつ摩擦エネルギーＥｗｓは、摩擦エネル
ギーＥｗｓ+と、摩擦エネルギーＥｗｓ-との和Ｅｗｓ+
＋Ｅｗｓ-により求められるので、アッカーマン特性及
びトー角に基づくことなく摩擦エネルギーＥｗｓを求め
る場合に比較して、より実車走行時の状況に近い摩擦エ
ネルギーＥｗｓを求めることができる。
寿命予測方法によれば、請求項３又は請求項４記載の発
明における摩擦エネルギーＥｗｓが、アッカーマン特性
及びトー角に基づいて、タイヤを車両に装着した場合の
車両が右旋回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ+と、車
両が左旋回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ-とに分け
て求められ、かつ摩擦エネルギーＥｗｓは、摩擦エネル
ギーＥｗｓ+と、摩擦エネルギーＥｗｓ-との和Ｅｗｓ+
＋Ｅｗｓ-により求められるので、アッカーマン特性及
びトー角に基づくことなく摩擦エネルギーＥｗｓを求め
る場合に比較して、より実車走行時の状況に近い摩擦エ
ネルギーＥｗｓを求めることができる。
【００４１】上記のようなアッカーマン特性やトー角以
外にも、コンプライアンスステア等による影響も考慮す
ることが可能である。
外にも、コンプライアンスステア等による影響も考慮す
ることが可能である。
【００４２】また、請求項６記載のタイヤ摩耗寿命予測
方法は、請求項５記載の発明において、市場走行時の車
両重心位置の左右方向の加速度分布、及び車両重心位置
の前後方向の加速度分布のＲＭＳ値に基づいて、車両が
右旋回するときの左右方向の入力Ｆｙ+、車両が左旋回
するときの左右方向の入力Ｆｙ-、駆動力によって発生
する前方向の力Ｆｘ+、及び制動力によって発生する後
方向の力Ｆｘ-を決定し、決定された前記左右方向の入
力Ｆｙ+、前記左右方向の入力Ｆｙ-、前記前方向の力Ｆ
ｘ+、及び前記後方向の力Ｆｘ-に基づいて前記摩擦エネ
ルギーＥｗｓ+、前記摩擦エネルギーＥｗｓ-、前記摩擦
エネルギーＥｗｄ、及び前記摩擦エネルギーＥｗｂを求
めるものである。
方法は、請求項５記載の発明において、市場走行時の車
両重心位置の左右方向の加速度分布、及び車両重心位置
の前後方向の加速度分布のＲＭＳ値に基づいて、車両が
右旋回するときの左右方向の入力Ｆｙ+、車両が左旋回
するときの左右方向の入力Ｆｙ-、駆動力によって発生
する前方向の力Ｆｘ+、及び制動力によって発生する後
方向の力Ｆｘ-を決定し、決定された前記左右方向の入
力Ｆｙ+、前記左右方向の入力Ｆｙ-、前記前方向の力Ｆ
ｘ+、及び前記後方向の力Ｆｘ-に基づいて前記摩擦エネ
ルギーＥｗｓ+、前記摩擦エネルギーＥｗｓ-、前記摩擦
エネルギーＥｗｄ、及び前記摩擦エネルギーＥｗｂを求
めるものである。
【００４３】請求項６に記載のタイヤ摩耗寿命予測方法
によれば、市場走行時の車両重心位置の左右方向の加速
度分布、及び車両重心位置の前後方向の加速度分布のＲ
ＭＳ値に基づいて、車両が右旋回するときの左右方向の
入力Ｆｙ+、車両が左旋回するときの左右方向の入力Ｆ
ｙ-、駆動力によって発生する前方向の力Ｆｘ+、及び制
動力によって発生する後方向の力Ｆｘ-が決定される。
なお、ここでＲＭＳ値は、各加速度分布における所定範
囲の各加速度の２乗の平均値の平方根によって求められ
る値である。
によれば、市場走行時の車両重心位置の左右方向の加速
度分布、及び車両重心位置の前後方向の加速度分布のＲ
ＭＳ値に基づいて、車両が右旋回するときの左右方向の
入力Ｆｙ+、車両が左旋回するときの左右方向の入力Ｆ
ｙ-、駆動力によって発生する前方向の力Ｆｘ+、及び制
動力によって発生する後方向の力Ｆｘ-が決定される。
なお、ここでＲＭＳ値は、各加速度分布における所定範
囲の各加速度の２乗の平均値の平方根によって求められ
る値である。
【００４４】また、本発明では、以上によって決定され
た上記左右方向の入力Ｆｙ+、上記左右方向の入力Ｆ
ｙ-、上記前方向の力Ｆｘ+、及び上記後方向の力Ｆｘ-
に基づいて摩擦エネルギーＥｗｓ+、摩擦エネルギーＥ
ｗｓ-、摩擦エネルギーＥｗｄ、及び摩擦エネルギーＥ
ｗｂが求められる。
た上記左右方向の入力Ｆｙ+、上記左右方向の入力Ｆ
ｙ-、上記前方向の力Ｆｘ+、及び上記後方向の力Ｆｘ-
に基づいて摩擦エネルギーＥｗｓ+、摩擦エネルギーＥ
ｗｓ-、摩擦エネルギーＥｗｄ、及び摩擦エネルギーＥ
ｗｂが求められる。
【００４５】このように、請求項６に記載のタイヤ摩耗
寿命予測方法によれば、市場走行時の車両重心位置の左
右方向の加速度分布、及び車両重心位置の前後方向の加
速度分布のＲＭＳ値に基づいて、車両が右旋回するとき
の左右方向の入力Ｆｙ+、車両が左旋回するときの左右
方向の入力Ｆｙ-、駆動力によって発生する前方向の力
Ｆｘ+、及び制動力によって発生する後方向の力Ｆｘ-を
決定し、決定された左右方向の入力Ｆｙ+、左右方向の
入力Ｆｙ-、前方向の力Ｆｘ+、及び後方向の力Ｆｘ-に
基づいて摩擦エネルギーＥｗｓ+、摩擦エネルギーＥｗ
ｓ-、摩擦エネルギーＥｗｄ、及び摩擦エネルギーＥｗ
ｂを求めているので、市場走行時の車両重心位置の左右
方向の加速度分布、及び車両重心位置の前後方向の加速
度分布のＲＭＳ値に基づかない場合に比較して、より高
精度にタイヤの摩耗寿命の予測を行なうことができる。
寿命予測方法によれば、市場走行時の車両重心位置の左
右方向の加速度分布、及び車両重心位置の前後方向の加
速度分布のＲＭＳ値に基づいて、車両が右旋回するとき
の左右方向の入力Ｆｙ+、車両が左旋回するときの左右
方向の入力Ｆｙ-、駆動力によって発生する前方向の力
Ｆｘ+、及び制動力によって発生する後方向の力Ｆｘ-を
決定し、決定された左右方向の入力Ｆｙ+、左右方向の
入力Ｆｙ-、前方向の力Ｆｘ+、及び後方向の力Ｆｘ-に
基づいて摩擦エネルギーＥｗｓ+、摩擦エネルギーＥｗ
ｓ-、摩擦エネルギーＥｗｄ、及び摩擦エネルギーＥｗ
ｂを求めているので、市場走行時の車両重心位置の左右
方向の加速度分布、及び車両重心位置の前後方向の加速
度分布のＲＭＳ値に基づかない場合に比較して、より高
精度にタイヤの摩耗寿命の予測を行なうことができる。
【００４６】ところで、タイヤの耐摩耗性能は、タイヤ
トレッド部の残溝の深さの平均値、タイヤの重量の減少
量等のタイヤ全体の平均的な値に基づいて評価すること
が多いが、実際にタイヤを車両に装着して使用する場合
には、タイヤの摩耗がトレッド幅方向に不均一となるた
め、最も摩耗が激しい部分がタイヤ棄却限界に達した場
合に、他の部分がタイヤ棄却限界に達していない場合で
あっても、棄却限界とされることが多い。このことか
ら、タイヤ全体の平均的な値のみに基づいて耐摩耗性能
を予測するのではなく、トレッド幅方向の摩耗量の分布
状況を予測することが好ましい。
トレッド部の残溝の深さの平均値、タイヤの重量の減少
量等のタイヤ全体の平均的な値に基づいて評価すること
が多いが、実際にタイヤを車両に装着して使用する場合
には、タイヤの摩耗がトレッド幅方向に不均一となるた
め、最も摩耗が激しい部分がタイヤ棄却限界に達した場
合に、他の部分がタイヤ棄却限界に達していない場合で
あっても、棄却限界とされることが多い。このことか
ら、タイヤ全体の平均的な値のみに基づいて耐摩耗性能
を予測するのではなく、トレッド幅方向の摩耗量の分布
状況を予測することが好ましい。
【００４７】そこで、請求項７記載のタイヤ摩耗寿命予
測方法は、請求項１乃至請求項６の何れか１項記載の発
明において、前記タイヤの複数箇所において摩耗寿命を
予測するものである。
測方法は、請求項１乃至請求項６の何れか１項記載の発
明において、前記タイヤの複数箇所において摩耗寿命を
予測するものである。
【００４８】このように、請求項７に記載のタイヤ摩耗
寿命予測方法によれば、タイヤの複数箇所の摩耗寿命が
予測されるので、上記複数箇所をタイヤトレッド部のト
レッド幅方向の複数箇所とすることにより、トレッド幅
方向の摩耗寿命の分布（偏摩耗）を予測することができ
る。
寿命予測方法によれば、タイヤの複数箇所の摩耗寿命が
予測されるので、上記複数箇所をタイヤトレッド部のト
レッド幅方向の複数箇所とすることにより、トレッド幅
方向の摩耗寿命の分布（偏摩耗）を予測することができ
る。
【００４９】なお、請求項８記載のタイヤ摩耗寿命予測
方法のように、請求項１乃至請求項７の何れか１項記載
の発明において、前記第１の摩擦エネルギー及び前記第
２の摩擦エネルギーを、タイヤの転がり半径で基準化し
た単位面積当たりの単位距離走行時の摩擦エネルギーと
することが好ましい。この場合、タイヤサイズの異なる
複数のタイヤにおける摩耗寿命の予測結果を相互に比較
することができるようになる。
方法のように、請求項１乃至請求項７の何れか１項記載
の発明において、前記第１の摩擦エネルギー及び前記第
２の摩擦エネルギーを、タイヤの転がり半径で基準化し
た単位面積当たりの単位距離走行時の摩擦エネルギーと
することが好ましい。この場合、タイヤサイズの異なる
複数のタイヤにおける摩耗寿命の予測結果を相互に比較
することができるようになる。
【００５０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係るタイヤ摩耗寿命予測方法の実施の形態について詳細
に説明する。
係るタイヤ摩耗寿命予測方法の実施の形態について詳細
に説明する。
【００５１】〔第１実施形態〕図３のフローチャートを
参照して、本第１実施形態のタイヤ摩耗寿命予測方法を
説明する。なお、ここでは、ネガティブ比が比較的大き
い実在のタイヤＡを摩耗寿命の予測対象とした場合の具
体的な数値例を示しつつ説明を行なう。
参照して、本第１実施形態のタイヤ摩耗寿命予測方法を
説明する。なお、ここでは、ネガティブ比が比較的大き
い実在のタイヤＡを摩耗寿命の予測対象とした場合の具
体的な数値例を示しつつ説明を行なう。
【００５２】まず、ステップ１００では、ドラム摩耗試
験により摩耗寿命の予測を行なうタイヤに対して所定大
きさの所定入力（本実施の形態では、横力と、駆動力及
び制動力と、の少なくとも一方。）を付与したときの当
該タイヤにおける所定走行距離毎の摩耗量（減少量）を
測定する。
験により摩耗寿命の予測を行なうタイヤに対して所定大
きさの所定入力（本実施の形態では、横力と、駆動力及
び制動力と、の少なくとも一方。）を付与したときの当
該タイヤにおける所定走行距離毎の摩耗量（減少量）を
測定する。
【００５３】この際の摩耗量の測定は、例えば、図４に
要部を示したドラム試験装置７０を用いて行なうことが
できる。
要部を示したドラム試験装置７０を用いて行なうことが
できる。
【００５４】同図に示すように、このドラム試験装置７
０は、タイヤ３０を回転自在に保持するタイヤ保持部８
２を備えており、タイヤ保持部８２はシリンダ軸８３を
介して油圧シリンダ８４にて上下動可能となっている。
なお、タイヤ３０は、必要に応じ、タイヤ保持部８２に
よって保持された状態でモータ８１により図４矢印Ｄ１
方向に回転させることができるように構成されている。
０は、タイヤ３０を回転自在に保持するタイヤ保持部８
２を備えており、タイヤ保持部８２はシリンダ軸８３を
介して油圧シリンダ８４にて上下動可能となっている。
なお、タイヤ３０は、必要に応じ、タイヤ保持部８２に
よって保持された状態でモータ８１により図４矢印Ｄ１
方向に回転させることができるように構成されている。
【００５５】シリンダ軸８３はモータ８５により軸心を
中心として双方向（時計回り及び反時計回り）に回転さ
せることができる。また、シリンダ軸８３には３成分力
変換器（図示省略）が設けられており、シリンダ軸８３
が受ける３軸方向の力を各々測定することができる。
中心として双方向（時計回り及び反時計回り）に回転さ
せることができる。また、シリンダ軸８３には３成分力
変換器（図示省略）が設けられており、シリンダ軸８３
が受ける３軸方向の力を各々測定することができる。
【００５６】一方、タイヤ保持部８２の下方には、ドラ
ム８６が配置されている。ドラム８６は、軸受８８に回
転自在に支持されており、モータ８９によって図４矢印
Ｄ２方向に回転される。
ム８６が配置されている。ドラム８６は、軸受８８に回
転自在に支持されており、モータ８９によって図４矢印
Ｄ２方向に回転される。
【００５７】以上のように構成されたドラム試験装置７
０により、次のようにタイヤ３０における所定走行距離
毎の摩耗量を測定する。なお、ここでは、上記所定入力
として横力を適用した場合について説明する。
０により、次のようにタイヤ３０における所定走行距離
毎の摩耗量を測定する。なお、ここでは、上記所定入力
として横力を適用した場合について説明する。
【００５８】まず、タイヤ３０をタイヤ保持部８２に取
り付ける。ここでは、取り付けたタイヤ３０はドラム８
６には接触させない。
り付ける。ここでは、取り付けたタイヤ３０はドラム８
６には接触させない。
【００５９】次に、モータ８９を回転駆動させることに
よってドラム８６を所定の回転速度（本実施の形態で
は、ドラム８６の外周表面が５０（ｋｍ／ｈ）で移動す
る速度）で回転させた後、油圧シリンダ８４を作動さ
せ、タイヤ３０をドラム８６の外周表面に所定の荷重
（本実施の形態では、４７００（Ｎ））で押し付ける。
なお、このとき、当該荷重の上記３成分力変換器による
計測値が上記所定の荷重となるように油圧シリンダ８４
を作動させる。
よってドラム８６を所定の回転速度（本実施の形態で
は、ドラム８６の外周表面が５０（ｋｍ／ｈ）で移動す
る速度）で回転させた後、油圧シリンダ８４を作動さ
せ、タイヤ３０をドラム８６の外周表面に所定の荷重
（本実施の形態では、４７００（Ｎ））で押し付ける。
なお、このとき、当該荷重の上記３成分力変換器による
計測値が上記所定の荷重となるように油圧シリンダ８４
を作動させる。
【００６０】次に、モータ８５によりシリンダ軸８３
を、軸心を中心として時計方向（又は反時計方向）に回
転させてタイヤ３０にスリップ角を付与した後、シリン
ダ軸８３を逆方向に回転させてタイヤ３０に上記スリッ
プ角とは逆方向のスリップ角を付与することを繰り返し
て行なうことにより、タイヤ３０に対して左右方向（図
４紙面垂直方向）に所定大きさ（本実施の形態では、４
７０（Ｎ））の横力を順次付与する。なお、このとき、
当該横力の上記３成分力変換器による計測値が上記所定
大きさとなるように上記スリップ角の角度を調整する。
を、軸心を中心として時計方向（又は反時計方向）に回
転させてタイヤ３０にスリップ角を付与した後、シリン
ダ軸８３を逆方向に回転させてタイヤ３０に上記スリッ
プ角とは逆方向のスリップ角を付与することを繰り返し
て行なうことにより、タイヤ３０に対して左右方向（図
４紙面垂直方向）に所定大きさ（本実施の形態では、４
７０（Ｎ））の横力を順次付与する。なお、このとき、
当該横力の上記３成分力変換器による計測値が上記所定
大きさとなるように上記スリップ角の角度を調整する。
【００６１】以上により、タイヤ３０は上記所定大きさ
の横力が付与された状態でドラム８６に接触しながら回
転し、接地面がドラム８６との摩擦により削られる。
の横力が付与された状態でドラム８６に接触しながら回
転し、接地面がドラム８６との摩擦により削られる。
【００６２】次に、タイヤ３０の走行時間が所定時間
（本実施の形態では、４時間）に達した時点、すなわ
ち、タイヤ３０の走行距離が上記所定走行距離（本実施
の形態では２００（ｋｍ））に達した時点でモータ８５
及びモータ８９の回転駆動を停止し、油圧シリンダ８４
を作動させてタイヤ３０をドラム８６の外周表面から離
間させた後に、タイヤ３０をタイヤ保持部８２から取り
外す。
（本実施の形態では、４時間）に達した時点、すなわ
ち、タイヤ３０の走行距離が上記所定走行距離（本実施
の形態では２００（ｋｍ））に達した時点でモータ８５
及びモータ８９の回転駆動を停止し、油圧シリンダ８４
を作動させてタイヤ３０をドラム８６の外周表面から離
間させた後に、タイヤ３０をタイヤ保持部８２から取り
外す。
【００６３】そして、取り外したタイヤ３０の重量を計
測し、この計測値を以上の動作により接地面が削られる
前の重量から減算することによってタイヤ３０の上記所
定走行距離の走行による減少量を算出し、記録する。
測し、この計測値を以上の動作により接地面が削られる
前の重量から減算することによってタイヤ３０の上記所
定走行距離の走行による減少量を算出し、記録する。
【００６４】以上の工程を、ドラム試験装置７０による
タイヤ３０の走行距離が所定距離（本実施の形態では、
４４００（ｋｍ））に達するまで繰り返し行なうことに
より、タイヤ３０における所定走行距離毎の摩耗量（減
少量）を測定する。
タイヤ３０の走行距離が所定距離（本実施の形態では、
４４００（ｋｍ））に達するまで繰り返し行なうことに
より、タイヤ３０における所定走行距離毎の摩耗量（減
少量）を測定する。
【００６５】表１には、本ステップ１００により、上記
タイヤＡについて所定走行距離毎の摩耗量を測定したと
きの測定結果例が示されている。
タイヤＡについて所定走行距離毎の摩耗量を測定したと
きの測定結果例が示されている。
【００６６】
【表１】
【００６７】所定走行距離毎の摩耗量（減少量）の測定
が終了すると、次のステップ１０２では、タイヤ３０の
所定走行距離（本実施の形態では、１ｋｍ）当りの重量
ロスｅ（ｇ／ｋｍ）を次のように導出する。
が終了すると、次のステップ１０２では、タイヤ３０の
所定走行距離（本実施の形態では、１ｋｍ）当りの重量
ロスｅ（ｇ／ｋｍ）を次のように導出する。
【００６８】まず、上記ステップ１００によって得られ
た所定走行距離（本実施の形態では、２００ｋｍ）毎の
摩耗量を用いて、走行距離を横軸とし、摩耗開始からの
積算摩耗量を縦軸としたグラフを作成する。なお、図５
には、タイヤＡについての当該グラフが示されている。
た所定走行距離（本実施の形態では、２００ｋｍ）毎の
摩耗量を用いて、走行距離を横軸とし、摩耗開始からの
積算摩耗量を縦軸としたグラフを作成する。なお、図５
には、タイヤＡについての当該グラフが示されている。
【００６９】次に、当該グラフに描かれた曲線を直線に
近似したときの当該直線の傾きを求め、これを重量ロス
ｅとする。なお、タイヤＡについてのグラフにおける上
記直線は、次の１次関数で表わされた。従って、この場
合の重量ロスｅは、約０．０１７７（ｇ／ｋｍ）とな
る。
近似したときの当該直線の傾きを求め、これを重量ロス
ｅとする。なお、タイヤＡについてのグラフにおける上
記直線は、次の１次関数で表わされた。従って、この場
合の重量ロスｅは、約０．０１７７（ｇ／ｋｍ）とな
る。
【００７０】ｙ≒０．０１７７ｘ＋７．１８４８
次のステップ１０４では、導出された重量ロスｅに基づ
いて、所定走行距離（本実施の形態では、１０００（ｋ
ｍ））当りの摩耗量である摩耗速度Ｖｄ（ｍｍ／１００
０ｋｍ）を以下に示すように算出する。
いて、所定走行距離（本実施の形態では、１０００（ｋ
ｍ））当りの摩耗量である摩耗速度Ｖｄ（ｍｍ／１００
０ｋｍ）を以下に示すように算出する。
【００７１】タイヤのトレッド面積は、次の（７）式に
より求められる。
より求められる。
【００７２】
【数２】
【００７３】ここで、Ｗはタイヤの接地幅（ｍｍ）を、
Ｈはタイヤの外径（ｍｍ）を、νはタイヤのネガティブ
比（％）を、各々表わす。
Ｈはタイヤの外径（ｍｍ）を、νはタイヤのネガティブ
比（％）を、各々表わす。
【００７４】なお、ここでいうネガティブ比νは、ドラ
ム摩耗試験と同一の条件（内圧、荷重、リム）下での接
地形状において、接地幅当りのネガティブ比（接地幅を
一辺とした長方形でトレッドパターンを見たときのネガ
ティブ比）として算出されるものである。
ム摩耗試験と同一の条件（内圧、荷重、リム）下での接
地形状において、接地幅当りのネガティブ比（接地幅を
一辺とした長方形でトレッドパターンを見たときのネガ
ティブ比）として算出されるものである。
【００７５】また、タイヤの摩耗体積は次の（８）式に
より求められる。
より求められる。
【００７６】
【数３】
【００７７】ここで、ρはタイヤ３０のトレッドゴムの
比重を表わす。
比重を表わす。
【００７８】そして、ドラム試験装置７０による摩耗量
の計測のみによって得られるタイヤの摩耗速度Ｖｘは次
の（９）式によって求められる。
の計測のみによって得られるタイヤの摩耗速度Ｖｘは次
の（９）式によって求められる。
【００７９】
【数４】
【００８０】さらに、上記（９）式に路面補正係数ｂを
乗算した次の（１０）式により摩耗速度Ｖｄを算出す
る。
乗算した次の（１０）式により摩耗速度Ｖｄを算出す
る。
【００８１】
【数５】
【００８２】なお、路面補正係数ｂは、市場でのアスフ
ァルト路によるタイヤ３０の削れ易さを示すデータと、
ドラム試験装置７０におけるドラム８６の外周表面によ
るタイヤ３０の削れ易さを示すデータとの関係に基づい
て得られた補正係数であり、ドラム試験装置７０による
計測によって得られたタイヤ３０の摩耗速度Ｖｘを、当
該タイヤ３０が市場において用いられた場合の値に換算
するための補正係数である。
ァルト路によるタイヤ３０の削れ易さを示すデータと、
ドラム試験装置７０におけるドラム８６の外周表面によ
るタイヤ３０の削れ易さを示すデータとの関係に基づい
て得られた補正係数であり、ドラム試験装置７０による
計測によって得られたタイヤ３０の摩耗速度Ｖｘを、当
該タイヤ３０が市場において用いられた場合の値に換算
するための補正係数である。
【００８３】タイヤＡの接地幅Ｗは１４２（ｍｍ）であ
り、外径Ｈは６６０（ｍｍ）であり、ネガティブ比νは
４０（％）であり、比重ρは１．１６５（ｇ／ｃｍ3）
であり、路面補正係数ｂは２．２であった。
り、外径Ｈは６６０（ｍｍ）であり、ネガティブ比νは
４０（％）であり、比重ρは１．１６５（ｇ／ｃｍ3）
であり、路面補正係数ｂは２．２であった。
【００８４】従って、この場合の摩耗速度Ｖｄは、約
０．１８９（ｍｍ／１０００ｋｍ）となる。
０．１８９（ｍｍ／１０００ｋｍ）となる。
【００８５】摩耗速度Ｖｄが算出されると、次のステッ
プ１０６では、上記ステップ１００におけるドラム試験
装置７０による摩耗量の計測の際にタイヤ３０に付与し
た入力と同一の入力（本実施の形態では、横力）を同一
の大きさでタイヤ３０に付与したときの摩擦エネルギー
ＥＷＤを導出する。ここで、摩擦エネルギーＥＷＤはタ
イヤの転がり半径で基準化した単位面積当たりの単位距
離走行時の摩擦エネルギーであり、単位は（Ｊ／ｍ3）
である。
プ１０６では、上記ステップ１００におけるドラム試験
装置７０による摩耗量の計測の際にタイヤ３０に付与し
た入力と同一の入力（本実施の形態では、横力）を同一
の大きさでタイヤ３０に付与したときの摩擦エネルギー
ＥＷＤを導出する。ここで、摩擦エネルギーＥＷＤはタ
イヤの転がり半径で基準化した単位面積当たりの単位距
離走行時の摩擦エネルギーであり、単位は（Ｊ／ｍ3）
である。
【００８６】この際の摩擦エネルギーの測定は、例えば
図６及び図７に示す特開平７−６３６５８号公報に記載
のタイヤ踏面の接地部測定装置１０を用いて行なうこと
ができる。
図６及び図７に示す特開平７−６３６５８号公報に記載
のタイヤ踏面の接地部測定装置１０を用いて行なうこと
ができる。
【００８７】図６及び図７に示すように、接地部測定装
置１０は、長尺状のベースフレーム１２を備え、ベース
フレーム１２は床面１４に固定されている。ベースフレ
ーム１２には、所定間隔で複数本の支柱１６が立設して
おり、支柱１６の上部には、床面１４と平行とされた水
平フレーム１８が固定されている。
置１０は、長尺状のベースフレーム１２を備え、ベース
フレーム１２は床面１４に固定されている。ベースフレ
ーム１２には、所定間隔で複数本の支柱１６が立設して
おり、支柱１６の上部には、床面１４と平行とされた水
平フレーム１８が固定されている。
【００８８】水平フレーム１８には、複数本のローラ２
０が水平フレーム１８の長手方向に沿って等間隔で配設
されている。これらのローラ２０は、軸方向が水平フレ
ーム１８の長手方向と直交方向とされ、水平フレーム１
８に回転自在に支持されている。
０が水平フレーム１８の長手方向に沿って等間隔で配設
されている。これらのローラ２０は、軸方向が水平フレ
ーム１８の長手方向と直交方向とされ、水平フレーム１
８に回転自在に支持されている。
【００８９】これらのローラ２０の上には、路面２２が
載置されている。路面２２は矩形の板状とされ、水平フ
レーム１８の長手方向に沿って長尺状とされている。こ
の路面２２は金属で形成されており、長手方向中央部分
には透明板２４が嵌め込まれている。なお、本実施の形
態では、透明板２４にアクリル板が用いられているが、
透明であればその他の材質であってもよい。ここで、路
面２２の下面の摩擦係数を全体的に一定にするために、
金属部分の表面には透明板２４と同材質の薄板（図示省
略）を貼り付けることが好ましい。なお、路面２２の下
面の摩擦係数を全体的に一定にするためには、上記の方
法以外に金属部分又は透明板２４の一方の表面粗さを変
えることもできる。
載置されている。路面２２は矩形の板状とされ、水平フ
レーム１８の長手方向に沿って長尺状とされている。こ
の路面２２は金属で形成されており、長手方向中央部分
には透明板２４が嵌め込まれている。なお、本実施の形
態では、透明板２４にアクリル板が用いられているが、
透明であればその他の材質であってもよい。ここで、路
面２２の下面の摩擦係数を全体的に一定にするために、
金属部分の表面には透明板２４と同材質の薄板（図示省
略）を貼り付けることが好ましい。なお、路面２２の下
面の摩擦係数を全体的に一定にするためには、上記の方
法以外に金属部分又は透明板２４の一方の表面粗さを変
えることもできる。
【００９０】水平フレーム１８には、移動用モータ２６
が取り付けられており、所定のローラ２０Ａが、図示し
ない減速機を介して移動用モータ２６に連結されてお
り、所定のローラ２０Ａを回転させることによって、載
置された路面２２を水平フレーム１８の長手方向に沿っ
て移動させることができる。
が取り付けられており、所定のローラ２０Ａが、図示し
ない減速機を介して移動用モータ２６に連結されてお
り、所定のローラ２０Ａを回転させることによって、載
置された路面２２を水平フレーム１８の長手方向に沿っ
て移動させることができる。
【００９１】また、路面２２の下面には、透明板２４と
は異なる部位にタイヤ３０の踏面から受ける力を計測す
る３成分力変換器３２が埋め込まれている。
は異なる部位にタイヤ３０の踏面から受ける力を計測す
る３成分力変換器３２が埋め込まれている。
【００９２】一方、中央側の支柱１６Ａと支柱１６Ｂと
の間には、矩形板状のサブフレーム３６が配設されてい
る。サブフレーム３６には、各角部に図示しない直線運
動用ベアリングが設けられており、ベースフレーム１２
に立設されたスライドシャフト３８に沿って上下移動可
能とされている。
の間には、矩形板状のサブフレーム３６が配設されてい
る。サブフレーム３６には、各角部に図示しない直線運
動用ベアリングが設けられており、ベースフレーム１２
に立設されたスライドシャフト３８に沿って上下移動可
能とされている。
【００９３】また、サブフレーム３６の長手方向両端部
には、それぞれ図示しない雌ねじナットが固定されてお
り、雌ねじナットにはベースフレーム１２に設けられた
ギヤボックス４０から立設する雄ねじ４２がそれぞれ螺
合している。ギヤボックス４０は、軸４４、減速機４６
を介してベースフレーム１２の中央に配設された昇降用
モータ４８に連結されている。このため、雄ねじ４２を
回転させることにより、サブフレーム３６を上下に移動
させることができる。
には、それぞれ図示しない雌ねじナットが固定されてお
り、雌ねじナットにはベースフレーム１２に設けられた
ギヤボックス４０から立設する雄ねじ４２がそれぞれ螺
合している。ギヤボックス４０は、軸４４、減速機４６
を介してベースフレーム１２の中央に配設された昇降用
モータ４８に連結されている。このため、雄ねじ４２を
回転させることにより、サブフレーム３６を上下に移動
させることができる。
【００９４】サブフレーム３６の上面には、レール取付
台５０が固定されており、レール取付台５０の上面に
は、水平フレーム１８の長手方向とは直交する方向に延
びる一対のレール５２が設けられている。
台５０が固定されており、レール取付台５０の上面に
は、水平フレーム１８の長手方向とは直交する方向に延
びる一対のレール５２が設けられている。
【００９５】レール５２の上には、タイヤ支持台５４が
設けられており、タイヤ支持台５４の車輪５６がレール
５２に載っている。タイヤ支持台５４には、車輪５６を
回転させるためのモータ５８が設けられており、車輪５
６を回転させることによりタイヤ支持台５４をレール５
２の長手方向に沿って移動させることができる。
設けられており、タイヤ支持台５４の車輪５６がレール
５２に載っている。タイヤ支持台５４には、車輪５６を
回転させるためのモータ５８が設けられており、車輪５
６を回転させることによりタイヤ支持台５４をレール５
２の長手方向に沿って移動させることができる。
【００９６】このタイヤ支持台５４の上部には、タイヤ
３０が回転自在に支持される。なお、タイヤ支持台５４
に設けられたタイヤを支持するタイヤ軸には３成分力変
換器（図示省略）が設けられており、当該タイヤ軸が受
ける３軸方向の力を各々測定することができる。
３０が回転自在に支持される。なお、タイヤ支持台５４
に設けられたタイヤを支持するタイヤ軸には３成分力変
換器（図示省略）が設けられており、当該タイヤ軸が受
ける３軸方向の力を各々測定することができる。
【００９７】路面２２の透明板２４の上方には、テレビ
カメラ６０が真下に向けられて配設されている。このテ
レビカメラ６０は、路面２２の上面に固定されたスタン
ド６２に固定されており、透明板２４を通してタイヤ支
持台５４に支持されたタイヤ３０のトレッド部分を撮影
することができる。また、テレビカメラ６０には、ビデ
オテープレコーダー、テレビモニター及び画像解析コン
ピューター（図示省略）等が接続されている。
カメラ６０が真下に向けられて配設されている。このテ
レビカメラ６０は、路面２２の上面に固定されたスタン
ド６２に固定されており、透明板２４を通してタイヤ支
持台５４に支持されたタイヤ３０のトレッド部分を撮影
することができる。また、テレビカメラ６０には、ビデ
オテープレコーダー、テレビモニター及び画像解析コン
ピューター（図示省略）等が接続されている。
【００９８】以上のような構成の接地部測定装置１０を
用いて、上記ステップ１００におけるドラム試験装置７
０による摩耗量の計測の際にタイヤ３０に付与した入力
と同一の入力（本実施の形態では、横力）を同一の大き
さでタイヤ３０に付与したときの滑り量Ｓを測定すると
共に、路面２２に設けられている３成分力変換器３２を
用いて剪断力τを測定する。特開平７−６３６５８号公
報にも記載されているように、タイヤ踏面の摩擦仕事量
Ｅは次の（１１）式で表される。
用いて、上記ステップ１００におけるドラム試験装置７
０による摩耗量の計測の際にタイヤ３０に付与した入力
と同一の入力（本実施の形態では、横力）を同一の大き
さでタイヤ３０に付与したときの滑り量Ｓを測定すると
共に、路面２２に設けられている３成分力変換器３２を
用いて剪断力τを測定する。特開平７−６３６５８号公
報にも記載されているように、タイヤ踏面の摩擦仕事量
Ｅは次の（１１）式で表される。
【００９９】
Ｅ＝∫τｄｓ ・・・（１１）
そこで、本実施の形態では、接地部測定装置１０により
測定された滑り量Ｓと剪断力τとを用いて（１１）式に
よりタイヤ踏面の摩擦仕事量Ｅを算出し、これを摩擦エ
ネルギーＥＷＤとして適用する。
測定された滑り量Ｓと剪断力τとを用いて（１１）式に
よりタイヤ踏面の摩擦仕事量Ｅを算出し、これを摩擦エ
ネルギーＥＷＤとして適用する。
【０１００】ここで、接地部測定装置１０においてタイ
ヤ３０に横力を付与するには、路面２２の移動と同時に
タイヤ支持台５４を路面２２の移動方向に対して左方
向、及び右方向に移動させるか、または路面２２の移動
方向とホイール面に角度をつけることにより行なう。
ヤ３０に横力を付与するには、路面２２の移動と同時に
タイヤ支持台５４を路面２２の移動方向に対して左方
向、及び右方向に移動させるか、または路面２２の移動
方向とホイール面に角度をつけることにより行なう。
【０１０１】なお、タイヤ３０に付与する横力の大きさ
を、ドラム試験装置７０による摩耗量の測定の際にタイ
ヤ３０に付与した横力と正確に同一とすることは困難で
あるため、本実施の形態では、路面２２の移動方向に対
して左方向にある程度の大きさの横力を付与した際の摩
擦エネルギー、路面２２の移動方向に対して右方向にあ
る程度の大きさの横力を付与した際の摩擦エネルギー、
及びタイヤ３０に対して横力を付与しない状態における
摩擦エネルギーの３つの摩擦エネルギーを測定すると共
に、上記左方向の横力の付与時におけるタイヤ３０に対
する入力、上記右方向の横力の付与時におけるタイヤ３
０に対する入力、及び上記横力を付与しない状態におけ
るタイヤ３０に対する入力をタイヤ支持台５４のタイヤ
軸に設けられた３成分力変換器を用いて測定し、これら
の測定結果を用いた近似により、摩擦エネルギーＥＷＤ
を導出する方法を適用する。
を、ドラム試験装置７０による摩耗量の測定の際にタイ
ヤ３０に付与した横力と正確に同一とすることは困難で
あるため、本実施の形態では、路面２２の移動方向に対
して左方向にある程度の大きさの横力を付与した際の摩
擦エネルギー、路面２２の移動方向に対して右方向にあ
る程度の大きさの横力を付与した際の摩擦エネルギー、
及びタイヤ３０に対して横力を付与しない状態における
摩擦エネルギーの３つの摩擦エネルギーを測定すると共
に、上記左方向の横力の付与時におけるタイヤ３０に対
する入力、上記右方向の横力の付与時におけるタイヤ３
０に対する入力、及び上記横力を付与しない状態におけ
るタイヤ３０に対する入力をタイヤ支持台５４のタイヤ
軸に設けられた３成分力変換器を用いて測定し、これら
の測定結果を用いた近似により、摩擦エネルギーＥＷＤ
を導出する方法を適用する。
【０１０２】以下、接地部測定装置１０を用いた、タイ
ヤ踏面の接地部の滑り量Ｓ、及び剪断力τの測定方法を
詳細に説明する。
ヤ踏面の接地部の滑り量Ｓ、及び剪断力τの測定方法を
詳細に説明する。
【０１０３】接地部の任意の位置（例えば、ブロック）
の滑り量Ｓを測定する場合、タイヤトレッドの任意の位
置にマーキングを施す。タイヤ３０を回転させてマーキ
ングの施されたブロックを真上に位置させ、マーキング
がテレビカメラ６０の真下に位置するようにタイヤ支持
台５４の位置を調整する。次に、透明板２４の中央部分
がマーキングの施されたブロックの真上に位置するよう
に路面２２を移動させる。次に、サブフレーム３６を上
昇させて、タイヤ３０のタイヤトレッドを路面２２の透
明板２４に押圧させる。ここで、タイヤ３０の押圧力を
決めるには、タイヤ支持台５４のタイヤ軸に設けられた
３成分力変換器を用いて計測、調整を行う。
の滑り量Ｓを測定する場合、タイヤトレッドの任意の位
置にマーキングを施す。タイヤ３０を回転させてマーキ
ングの施されたブロックを真上に位置させ、マーキング
がテレビカメラ６０の真下に位置するようにタイヤ支持
台５４の位置を調整する。次に、透明板２４の中央部分
がマーキングの施されたブロックの真上に位置するよう
に路面２２を移動させる。次に、サブフレーム３６を上
昇させて、タイヤ３０のタイヤトレッドを路面２２の透
明板２４に押圧させる。ここで、タイヤ３０の押圧力を
決めるには、タイヤ支持台５４のタイヤ軸に設けられた
３成分力変換器を用いて計測、調整を行う。
【０１０４】次に、路面２２を水平フレーム１８の長手
方向一方側に移動させ、他方側へ向かって路面２２を所
定の速度、例えばタイヤ周速度に合わせて移動させる。
方向一方側に移動させ、他方側へ向かって路面２２を所
定の速度、例えばタイヤ周速度に合わせて移動させる。
【０１０５】これによって、タイヤトレッドのマーキン
グを施した任意の位置が透明板２４に接地してから離間
するまでを経時的にテレビカメラ６０は撮影領域の中央
で捕らえることができる。
グを施した任意の位置が透明板２４に接地してから離間
するまでを経時的にテレビカメラ６０は撮影領域の中央
で捕らえることができる。
【０１０６】接地部測定装置１０では、テレビカメラ６
０を路面２２に固定したので、路面２２の透明板２４に
接地した任意の位置が滑りを起こしていない場合には、
テレビモニターの画面中央にマーキングが静止した状態
で写し出される。
０を路面２２に固定したので、路面２２の透明板２４に
接地した任意の位置が滑りを起こしていない場合には、
テレビモニターの画面中央にマーキングが静止した状態
で写し出される。
【０１０７】一方、透明板２４に接地した任意の位置が
滑りを起こした場合には、透明板２４と任意の位置との
相対的な位置がずれたことになるため、テレビモニター
に写し出されたマーキングが画面中央から移動するの
で、この移動量を滑り量Ｓとして計測する。
滑りを起こした場合には、透明板２４と任意の位置との
相対的な位置がずれたことになるため、テレビモニター
に写し出されたマーキングが画面中央から移動するの
で、この移動量を滑り量Ｓとして計測する。
【０１０８】したがって、接地部測定装置１０では、タ
イヤトレッドの任意の位置が路面２２の透明板２４に接
触し始めてから離間するまでの状態を容易に追跡するこ
とができる。
イヤトレッドの任意の位置が路面２２の透明板２４に接
触し始めてから離間するまでの状態を容易に追跡するこ
とができる。
【０１０９】また、接地部測定装置１０では、接地面全
体を撮影する必要が無く、測定すべき微小領域（例え
ば、１つのブロック）をほぼテレビカメラ６０の画角い
っぱいに入れて滑り量Ｓを高精度で計測することができ
る。
体を撮影する必要が無く、測定すべき微小領域（例え
ば、１つのブロック）をほぼテレビカメラ６０の画角い
っぱいに入れて滑り量Ｓを高精度で計測することができ
る。
【０１１０】また、接地面に働く剪断力τは、路面２２
に設けられた３成分力変換器３２により測定する。
に設けられた３成分力変換器３２により測定する。
【０１１１】以上の測定方法により、路面２２の移動方
向に対して左方向にある程度の大きさの横力を付与した
際の摩擦エネルギー、路面２２の移動方向に対して右方
向にある程度の大きさの横力を付与した際の摩擦エネル
ギー、及びタイヤ３０に対して横力を付与しない状態、
すなわちフリーローリング時における摩擦エネルギーの
３つの摩擦エネルギーが測定されると共に、上記左方向
の横力の付与時におけるタイヤ３０に対する入力、上記
右方向の横力の付与時におけるタイヤ３０に対する入
力、及びフリーローリング時におけるタイヤ３０に対す
る入力がタイヤ支持台５４のタイヤ軸に設けられた３成
分力変換器を用いて測定されると、これらの測定結果を
用いた２次関数による近似によって摩擦エネルギーＥＷ
Ｄを導出する。
向に対して左方向にある程度の大きさの横力を付与した
際の摩擦エネルギー、路面２２の移動方向に対して右方
向にある程度の大きさの横力を付与した際の摩擦エネル
ギー、及びタイヤ３０に対して横力を付与しない状態、
すなわちフリーローリング時における摩擦エネルギーの
３つの摩擦エネルギーが測定されると共に、上記左方向
の横力の付与時におけるタイヤ３０に対する入力、上記
右方向の横力の付与時におけるタイヤ３０に対する入
力、及びフリーローリング時におけるタイヤ３０に対す
る入力がタイヤ支持台５４のタイヤ軸に設けられた３成
分力変換器を用いて測定されると、これらの測定結果を
用いた２次関数による近似によって摩擦エネルギーＥＷ
Ｄを導出する。
【０１１２】タイヤＡに対して上記左方向の横力を付与
した際の摩擦エネルギーは７２（Ｊ／ｍ3）であり、こ
のときのタイヤＡに対する入力は９５１（Ｎ）であっ
た。また、タイヤＡに対して上記右方向の横力を付与し
た際の摩擦エネルギーは３６（Ｊ／ｍ3）であり、この
ときのタイヤＡに対する入力は８７１（Ｎ）であった。
さらに、フリーローリング時における摩擦エネルギーは
１２（Ｊ／ｍ3）であり、このときのタイヤＡに対する
入力は１９（Ｎ）であった。
した際の摩擦エネルギーは７２（Ｊ／ｍ3）であり、こ
のときのタイヤＡに対する入力は９５１（Ｎ）であっ
た。また、タイヤＡに対して上記右方向の横力を付与し
た際の摩擦エネルギーは３６（Ｊ／ｍ3）であり、この
ときのタイヤＡに対する入力は８７１（Ｎ）であった。
さらに、フリーローリング時における摩擦エネルギーは
１２（Ｊ／ｍ3）であり、このときのタイヤＡに対する
入力は１９（Ｎ）であった。
【０１１３】図８には、横軸をタイヤＡに対する入力と
し、縦軸を測定された摩擦エネルギーとしたときの、タ
イヤＡにおける測定結果を示すグラフが示されている。
このグラフを次式で示される２次関数で近似した結果、
ａは０．００００５０であり、ｂは０．０１５８であ
り、ｃは１１．４７であった。
し、縦軸を測定された摩擦エネルギーとしたときの、タ
イヤＡにおける測定結果を示すグラフが示されている。
このグラフを次式で示される２次関数で近似した結果、
ａは０．００００５０であり、ｂは０．０１５８であ
り、ｃは１１．４７であった。
【０１１４】ｙ＝ａｘ2＋ｂｘ＋ｃ
従って、この式に対して、ドラム試験装置７０による摩
耗量の測定の際にタイヤ３０に付与した左方向の横力及
び右方向の横力（本実施の形態では、各々４７０（Ｎ）
及び−４７０（Ｎ）。）をｘに代入すると共に、ａ、
ｂ、ｃに各々０．００００５０、０．０１５８、１１．
４７を代入することによって、左方向の横力に対応する
推定摩擦エネルギーとして約２９．９（Ｊ／ｍ3）が、
右方向の横力に対応する推定摩擦エネルギーとして約１
５．１（Ｊ／ｍ3）が各々得られ、これらの推定摩擦エ
ネルギーの平均値（≒２２．５（Ｊ／ｍ3））を摩擦エ
ネルギーＥＷＤとする。
耗量の測定の際にタイヤ３０に付与した左方向の横力及
び右方向の横力（本実施の形態では、各々４７０（Ｎ）
及び−４７０（Ｎ）。）をｘに代入すると共に、ａ、
ｂ、ｃに各々０．００００５０、０．０１５８、１１．
４７を代入することによって、左方向の横力に対応する
推定摩擦エネルギーとして約２９．９（Ｊ／ｍ3）が、
右方向の横力に対応する推定摩擦エネルギーとして約１
５．１（Ｊ／ｍ3）が各々得られ、これらの推定摩擦エ
ネルギーの平均値（≒２２．５（Ｊ／ｍ3））を摩擦エ
ネルギーＥＷＤとする。
【０１１５】摩擦エネルギーＥＷＤが導出されると、次
のステップ１０８では、上記ステップ１０４において算
出された摩耗速度Ｖｄと上記ステップ１０６において導
出された摩擦エネルギーＥＷＤとを用いて、次の（１
２）式により摩耗指数γを算出する。
のステップ１０８では、上記ステップ１０４において算
出された摩耗速度Ｖｄと上記ステップ１０６において導
出された摩擦エネルギーＥＷＤとを用いて、次の（１
２）式により摩耗指数γを算出する。
【０１１６】
【数６】
【０１１７】タイヤＡの摩耗指数γは約０．００８４
（＝０．１８９／２２．５）となる。
（＝０．１８９／２２．５）となる。
【０１１８】次のステップ１１０では、フリーローリン
グ時のタイヤ３０の摩擦エネルギーＥｗｆ、トー角が付
与されている状態でのタイヤ３０の摩擦エネルギーＥｗ
ａ、横力が付与されている状態でのタイヤ３０の摩擦エ
ネルギーＥｗｓ、駆動力が付与されている状態でのタイ
ヤ３０の摩擦エネルギーＥｗｄ、及び制動力が付与され
ている状態でのタイヤ３０の摩擦エネルギーＥｗｂを測
定し、これによって得られた各摩擦エネルギーを合計す
ることにより、タイヤ３０全体としてのシミュレーショ
ン摩擦エネルギーＥＷｃを導出する。ここで、各摩擦エ
ネルギーＥｗｆ、Ｅｗａ、Ｅｗｓ、Ｅｗｄ、及びＥｗｂ
は、タイヤの転がり半径で基準化した単位面積当たりの
単位距離走行時の摩擦エネルギーであり、各々の単位は
（Ｊ／ｍ 3）である。
グ時のタイヤ３０の摩擦エネルギーＥｗｆ、トー角が付
与されている状態でのタイヤ３０の摩擦エネルギーＥｗ
ａ、横力が付与されている状態でのタイヤ３０の摩擦エ
ネルギーＥｗｓ、駆動力が付与されている状態でのタイ
ヤ３０の摩擦エネルギーＥｗｄ、及び制動力が付与され
ている状態でのタイヤ３０の摩擦エネルギーＥｗｂを測
定し、これによって得られた各摩擦エネルギーを合計す
ることにより、タイヤ３０全体としてのシミュレーショ
ン摩擦エネルギーＥＷｃを導出する。ここで、各摩擦エ
ネルギーＥｗｆ、Ｅｗａ、Ｅｗｓ、Ｅｗｄ、及びＥｗｂ
は、タイヤの転がり半径で基準化した単位面積当たりの
単位距離走行時の摩擦エネルギーであり、各々の単位は
（Ｊ／ｍ 3）である。
【０１１９】この際の各摩擦エネルギーの測定は、例え
ば前述の接地部測定装置１０（図６参照）を用いて行な
うことができる。
ば前述の接地部測定装置１０（図６参照）を用いて行な
うことができる。
【０１２０】すなわち、接地部測定装置１０を用いて、
フリーローリング時、トー角が付与されている状態、横
力が付与されている状態、駆動力が付与されている状
態、及び制動力が付与されている状態、の各々の場合の
滑り量Ｓを測定すると共に、路面２２に設けられている
３成分力変換器３２を用いて剪断力τを測定し、上記
（１１）式によりタイヤ踏面の摩擦仕事量Ｅを算出し、
これを各摩擦エネルギーとして用いる。なお、このとき
の各状態での滑り量Ｓ及び剪断力τの測定は、上記ステ
ップ１０６での測定方法と同様の手順で行なう。
フリーローリング時、トー角が付与されている状態、横
力が付与されている状態、駆動力が付与されている状
態、及び制動力が付与されている状態、の各々の場合の
滑り量Ｓを測定すると共に、路面２２に設けられている
３成分力変換器３２を用いて剪断力τを測定し、上記
（１１）式によりタイヤ踏面の摩擦仕事量Ｅを算出し、
これを各摩擦エネルギーとして用いる。なお、このとき
の各状態での滑り量Ｓ及び剪断力τの測定は、上記ステ
ップ１０６での測定方法と同様の手順で行なう。
【０１２１】なお、摩擦エネルギーＥｗａを測定する際
のトー角を付与する方法としては、タイヤ３０をタイヤ
支持台５４の上部に装着する際に、装着されたタイヤ３
０の進行方向に対する角度が所望のトー角となるように
装着することにより行なう。また、この場合、必要に応
じてキャンバー角を付与してもよい。
のトー角を付与する方法としては、タイヤ３０をタイヤ
支持台５４の上部に装着する際に、装着されたタイヤ３
０の進行方向に対する角度が所望のトー角となるように
装着することにより行なう。また、この場合、必要に応
じてキャンバー角を付与してもよい。
【０１２２】また、上記横力を付与するには、路面２２
の移動と同時にタイヤ支持台５４を路面の移動方向に対
して左方向、及び右方向に移動させるか、または路面２
２の移動方向とホイール面に角度をつけることにより行
なう。
の移動と同時にタイヤ支持台５４を路面の移動方向に対
して左方向、及び右方向に移動させるか、または路面２
２の移動方向とホイール面に角度をつけることにより行
なう。
【０１２３】さらに、この際の摩擦エネルギーＥｗｓ、
Ｅｗｄ、及びＥｗｂの各々を測定する際には、タイヤ使
用時の動的な変化を考慮したキャンバー角、トー角、及
び荷重をタイヤに対して付与する。この場合の、上記キ
ャンバー角、トー角、及び荷重は、上記のように５自由
度以上の車両モデルを用いたコンピュータシミュレーシ
ョンによって求める。
Ｅｗｄ、及びＥｗｂの各々を測定する際には、タイヤ使
用時の動的な変化を考慮したキャンバー角、トー角、及
び荷重をタイヤに対して付与する。この場合の、上記キ
ャンバー角、トー角、及び荷重は、上記のように５自由
度以上の車両モデルを用いたコンピュータシミュレーシ
ョンによって求める。
【０１２４】これによって求められた上記キャンバー
角、トー角、及び荷重をタイヤに対して付与する方法と
しては、測定装置として図６の接地部測定装置１０を使
用した場合には、タイヤ３０を接地部測定装置１０にお
けるタイヤ支持台５４の上部に装着する際に、装着され
たタイヤ３０の垂直方向に対する角度が求められたキャ
ンバー角となり、かつ装着されたタイヤ３０の進行方向
に対する角度が求められたトー角となるように装着する
と共に、タイヤ３０の路面２２に対する押圧力が、求め
られた荷重に相当する押圧力となるようにタイヤ支持台
５４のタイヤ軸に設けられた３成分力変換器を用いて計
測、調整を行うことにより行なう。
角、トー角、及び荷重をタイヤに対して付与する方法と
しては、測定装置として図６の接地部測定装置１０を使
用した場合には、タイヤ３０を接地部測定装置１０にお
けるタイヤ支持台５４の上部に装着する際に、装着され
たタイヤ３０の垂直方向に対する角度が求められたキャ
ンバー角となり、かつ装着されたタイヤ３０の進行方向
に対する角度が求められたトー角となるように装着する
と共に、タイヤ３０の路面２２に対する押圧力が、求め
られた荷重に相当する押圧力となるようにタイヤ支持台
５４のタイヤ軸に設けられた３成分力変換器を用いて計
測、調整を行うことにより行なう。
【０１２５】なお、タイヤＡについてシミュレーション
摩擦エネルギーＥＷｃを測定した結果、約１３．８８
（Ｊ／ｍ3）であった。
摩擦エネルギーＥＷｃを測定した結果、約１３．８８
（Ｊ／ｍ3）であった。
【０１２６】シミュレーション摩擦エネルギーＥＷｃが
導出されると、次のステップ１１２では、上記ステップ
１０８において導出された摩耗指数γと、上記ステップ
１１０において導出されたシミュレーション摩擦エネル
ギーＥＷｃとを用いて、次の（１３）式により推定摩耗
速度Ｖｃ（ｍｍ／１０００ｋｍ）を算出する。
導出されると、次のステップ１１２では、上記ステップ
１０８において導出された摩耗指数γと、上記ステップ
１１０において導出されたシミュレーション摩擦エネル
ギーＥＷｃとを用いて、次の（１３）式により推定摩耗
速度Ｖｃ（ｍｍ／１０００ｋｍ）を算出する。
【０１２７】
Ｖｃ＝γ×ＥＷｃ ・・・（１３）
タイヤＡについての推定摩耗速度Ｖｃは約０．１１６６
（≒０．００８４×１３．８８）（ｍｍ／１０００ｋ
ｍ）となる。
（≒０．００８４×１３．８８）（ｍｍ／１０００ｋ
ｍ）となる。
【０１２８】推定摩耗速度Ｖｃが算出されると、次のス
テップ１１４では、算出された推定摩耗速度Ｖｃ及びタ
イヤ３０の溝深さ（ｍｍ）を示すＮＳＤ値Ｎに基づい
て、次の（１４）式により、推定耐摩耗走行距離ＴＤ
（ｋｍ）を算出する。なお、本実施の形態では、ＮＳＤ
値Ｎを、タイヤ３０のタイヤトレッド部における複数箇
所の溝深さの平均値とする。
テップ１１４では、算出された推定摩耗速度Ｖｃ及びタ
イヤ３０の溝深さ（ｍｍ）を示すＮＳＤ値Ｎに基づい
て、次の（１４）式により、推定耐摩耗走行距離ＴＤ
（ｋｍ）を算出する。なお、本実施の形態では、ＮＳＤ
値Ｎを、タイヤ３０のタイヤトレッド部における複数箇
所の溝深さの平均値とする。
【０１２９】
【数７】
【０１３０】ＮＳＤ値Ｎが８（ｍｍ）であるときのタイ
ヤＡの推定耐摩耗走行距離ＴＤは約６８６１０（≒（８
／０．１１６６）×１０００）（ｋｍ）となる。
ヤＡの推定耐摩耗走行距離ＴＤは約６８６１０（≒（８
／０．１１６６）×１０００）（ｋｍ）となる。
【０１３１】この推定耐摩耗走行距離ＴＤが予測対象と
するタイヤのタイヤトレッド部における溝がなくなる状
態に至る走行距離を示すものであり、本発明のタイヤ摩
耗寿命に相当するものである。
するタイヤのタイヤトレッド部における溝がなくなる状
態に至る走行距離を示すものであり、本発明のタイヤ摩
耗寿命に相当するものである。
【０１３２】以上詳細に説明したように、本第１実施形
態に係るタイヤ摩耗寿命予測方法は、ドラム摩耗試験
を、摩耗指数γを求めるために行なっているので、ドラ
ム摩耗試験によって得られた摩耗量のみに基づいて摩耗
寿命を予測する場合に比較してドラム摩耗試験の試験時
間を短縮することができ、この結果としてタイヤの摩耗
寿命を短時間で予測することができると共に、予測対象
とするタイヤの摩耗量を直接計測して摩耗指数を求めて
いるので、ランボーン摩耗試験によってタイヤの摩耗深
さを求める場合に必要とされた当該タイヤのタイヤトレ
ッド部と同材質のゴム試料を用意する必要がなく、更
に、摩擦エネルギーＥＷＤ及びシミュレーション摩擦エ
ネルギーＥＷｃを双方とも予測対象とするタイヤを用い
て求めているので、摩擦エネルギーをランボーン摩耗試
験機及び踏面観察機の２つの異なる測定系によって求め
る場合のように、各測定系間の相関や誤差等を考慮する
必要がなく、高精度に摩耗寿命を予測することができ
る。
態に係るタイヤ摩耗寿命予測方法は、ドラム摩耗試験
を、摩耗指数γを求めるために行なっているので、ドラ
ム摩耗試験によって得られた摩耗量のみに基づいて摩耗
寿命を予測する場合に比較してドラム摩耗試験の試験時
間を短縮することができ、この結果としてタイヤの摩耗
寿命を短時間で予測することができると共に、予測対象
とするタイヤの摩耗量を直接計測して摩耗指数を求めて
いるので、ランボーン摩耗試験によってタイヤの摩耗深
さを求める場合に必要とされた当該タイヤのタイヤトレ
ッド部と同材質のゴム試料を用意する必要がなく、更
に、摩擦エネルギーＥＷＤ及びシミュレーション摩擦エ
ネルギーＥＷｃを双方とも予測対象とするタイヤを用い
て求めているので、摩擦エネルギーをランボーン摩耗試
験機及び踏面観察機の２つの異なる測定系によって求め
る場合のように、各測定系間の相関や誤差等を考慮する
必要がなく、高精度に摩耗寿命を予測することができ
る。
【０１３３】また、本第１実施形態に係るタイヤ摩耗寿
命予測方法は、ドラム摩耗試験を行なう際に予測対象と
するタイヤに横力を付与しているので、タイヤの摩耗を
促進させることができ、ドラム摩耗試験の所要時間を短
縮することができる。
命予測方法は、ドラム摩耗試験を行なう際に予測対象と
するタイヤに横力を付与しているので、タイヤの摩耗を
促進させることができ、ドラム摩耗試験の所要時間を短
縮することができる。
【０１３４】また、本第１実施形態に係るタイヤ摩耗寿
命予測方法は、シミュレーション摩擦エネルギーＥＷｃ
を、フリーローリング時のタイヤの摩擦エネルギーＥｗ
ｆ、トー角が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネ
ルギーＥｗａ、横力が付与されている状態でのタイヤの
摩擦エネルギーＥｗｓ、駆動力が付与されている状態で
のタイヤの摩擦エネルギーＥｗｄ、及び制動力が付与さ
れている状態でのタイヤの摩擦エネルギーＥｗｂの各摩
擦エネルギーを合計して求めているので、駆動方向、制
動方向、及び左右方向の剛性のみを考慮したシャーラマ
ッハの摩耗量式を用いて摩耗寿命を予測する場合に比較
して、より高精度な摩耗寿命の予測を行なうことができ
る。
命予測方法は、シミュレーション摩擦エネルギーＥＷｃ
を、フリーローリング時のタイヤの摩擦エネルギーＥｗ
ｆ、トー角が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネ
ルギーＥｗａ、横力が付与されている状態でのタイヤの
摩擦エネルギーＥｗｓ、駆動力が付与されている状態で
のタイヤの摩擦エネルギーＥｗｄ、及び制動力が付与さ
れている状態でのタイヤの摩擦エネルギーＥｗｂの各摩
擦エネルギーを合計して求めているので、駆動方向、制
動方向、及び左右方向の剛性のみを考慮したシャーラマ
ッハの摩耗量式を用いて摩耗寿命を予測する場合に比較
して、より高精度な摩耗寿命の予測を行なうことができ
る。
【０１３５】また、本第１実施形態に係るタイヤ摩耗寿
命予測方法は、摩擦エネルギーＥｗｓ、摩擦エネルギー
Ｅｗｄ、及び摩擦エネルギーＥｗｂを、各々タイヤ使用
時の動的な変化を考慮したキャンバー角、トー角、及び
荷重がタイヤに付与された状態で求めているので、この
ようなキャンバー角、トー角、及び荷重がタイヤに付与
されない状態で各摩擦エネルギーを求める場合に比較し
て、より高精度なタイヤの摩耗寿命予測を行なうことが
できる。
命予測方法は、摩擦エネルギーＥｗｓ、摩擦エネルギー
Ｅｗｄ、及び摩擦エネルギーＥｗｂを、各々タイヤ使用
時の動的な変化を考慮したキャンバー角、トー角、及び
荷重がタイヤに付与された状態で求めているので、この
ようなキャンバー角、トー角、及び荷重がタイヤに付与
されない状態で各摩擦エネルギーを求める場合に比較し
て、より高精度なタイヤの摩耗寿命予測を行なうことが
できる。
【０１３６】更に、本第１実施形態に係るタイヤ摩耗寿
命予測方法は、摩擦エネルギーＥＷＤ及びシミュレーシ
ョン摩擦エネルギーＥＷｃを、タイヤの転がり半径で基
準化した単位面積当たりの単位距離走行時の摩擦エネル
ギーとしているので、タイヤサイズの異なる複数のタイ
ヤにおける摩耗寿命の予測結果を相互に比較することが
できる。
命予測方法は、摩擦エネルギーＥＷＤ及びシミュレーシ
ョン摩擦エネルギーＥＷｃを、タイヤの転がり半径で基
準化した単位面積当たりの単位距離走行時の摩擦エネル
ギーとしているので、タイヤサイズの異なる複数のタイ
ヤにおける摩耗寿命の予測結果を相互に比較することが
できる。
【０１３７】なお、本第１実施形態では、摩擦エネルギ
ーを測定するのに、特開平７−６３６５８号公報に記載
のタイヤ踏面の接地部測定装置１０（図６参照）を用い
る場合について説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば１９８２年秋季自動車技術会講演
会前刷り集の「タイヤ摩耗の室内評価についての一つの
試み」（横浜ゴム株式会社）において摩擦エネルギーを
測定する際に用いている米国Precision Measurement C
o. 製の接地圧・変位測定装置であるTire Pressure and
Slip Plateを用いてもよい。
ーを測定するのに、特開平７−６３６５８号公報に記載
のタイヤ踏面の接地部測定装置１０（図６参照）を用い
る場合について説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば１９８２年秋季自動車技術会講演
会前刷り集の「タイヤ摩耗の室内評価についての一つの
試み」（横浜ゴム株式会社）において摩擦エネルギーを
測定する際に用いている米国Precision Measurement C
o. 製の接地圧・変位測定装置であるTire Pressure and
Slip Plateを用いてもよい。
【０１３８】また、本第１実施形態では、タイヤの溝深
さＮＳＤをタイヤトレッド部の複数箇所の溝深さの平均
値とする場合について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えばタイヤトレッド部の複数の
溝深さの最小値とする形態としてもよい。
さＮＳＤをタイヤトレッド部の複数箇所の溝深さの平均
値とする場合について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えばタイヤトレッド部の複数の
溝深さの最小値とする形態としてもよい。
【０１３９】また、本第１実施形態では、ドラム摩耗試
験を行なう際に摩耗寿命の予測を行なうタイヤに対して
付与する入力を横力とした場合について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、例えば、駆動力
及び制動力を付与するようにしてもよい。
験を行なう際に摩耗寿命の予測を行なうタイヤに対して
付与する入力を横力とした場合について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、例えば、駆動力
及び制動力を付与するようにしてもよい。
【０１４０】この場合、ドラム摩耗試験を行なう際に
は、ドラム試験装置７０（図４参照）におけるモータ８
１により、タイヤ３０をドラム８６より速く回転させる
ことによってタイヤ３０に駆動力を付与した後、タイヤ
３０をドラム８６より遅く回転させることによってタイ
ヤ３０に制動力を付与することを繰り返して行なうよう
にして、所定走行距離毎の摩耗量（減少量）を計測す
る。
は、ドラム試験装置７０（図４参照）におけるモータ８
１により、タイヤ３０をドラム８６より速く回転させる
ことによってタイヤ３０に駆動力を付与した後、タイヤ
３０をドラム８６より遅く回転させることによってタイ
ヤ３０に制動力を付与することを繰り返して行なうよう
にして、所定走行距離毎の摩耗量（減少量）を計測す
る。
【０１４１】また、この場合、接地部測定装置１０を用
いて摩擦エネルギーＥＷＤを導出する際には、タイヤ３
０に対してある程度の大きさの駆動力を付与した際の摩
擦エネルギー、タイヤ３０に対してある程度の大きさの
制動力を付与した際の摩擦エネルギー、及びフリーロー
リング時の摩擦エネルギーの３つの摩擦エネルギーを測
定すると共に、上記駆動力の付与時におけるタイヤ３０
に対する入力、上記制動力の付与時におけるタイヤ３０
に対する入力、及びフリーローリング時におけるタイヤ
３０に対する入力をタイヤ支持台５４のタイヤ軸に設け
られた３成分力変換器を用いて測定し、これらの測定結
果を用いた近似によって摩擦エネルギーＥＷＤを導出す
る。
いて摩擦エネルギーＥＷＤを導出する際には、タイヤ３
０に対してある程度の大きさの駆動力を付与した際の摩
擦エネルギー、タイヤ３０に対してある程度の大きさの
制動力を付与した際の摩擦エネルギー、及びフリーロー
リング時の摩擦エネルギーの３つの摩擦エネルギーを測
定すると共に、上記駆動力の付与時におけるタイヤ３０
に対する入力、上記制動力の付与時におけるタイヤ３０
に対する入力、及びフリーローリング時におけるタイヤ
３０に対する入力をタイヤ支持台５４のタイヤ軸に設け
られた３成分力変換器を用いて測定し、これらの測定結
果を用いた近似によって摩擦エネルギーＥＷＤを導出す
る。
【０１４２】前述のタイヤＡに対して上記駆動力を付与
した際の摩擦エネルギーは５３（Ｊ／ｍ3）であり、こ
のときのタイヤＡに対する入力は９５１（Ｎ）であっ
た。また、タイヤＡに対して上記制動力を付与した際の
摩擦エネルギーは２２（Ｊ／ｍ 3）であり、このときの
タイヤＡに対する入力は−９３２（Ｎ）であった。さら
に、前述のように、フリーローリング時の摩擦エネルギ
ーは１２（Ｊ／ｍ3）であり、このときのタイヤＡに対
する入力は１９（Ｎ）であった。
した際の摩擦エネルギーは５３（Ｊ／ｍ3）であり、こ
のときのタイヤＡに対する入力は９５１（Ｎ）であっ
た。また、タイヤＡに対して上記制動力を付与した際の
摩擦エネルギーは２２（Ｊ／ｍ 3）であり、このときの
タイヤＡに対する入力は−９３２（Ｎ）であった。さら
に、前述のように、フリーローリング時の摩擦エネルギ
ーは１２（Ｊ／ｍ3）であり、このときのタイヤＡに対
する入力は１９（Ｎ）であった。
【０１４３】図９には、横軸をタイヤＡに対する入力と
し、縦軸を測定された摩擦エネルギーとしたときの、タ
イヤＡにおける測定結果を示すグラフが示されている。
当該グラフが図８に示したグラフに対応するものであ
り、これ以降の処理は本実施の形態と同様である。
し、縦軸を測定された摩擦エネルギーとしたときの、タ
イヤＡにおける測定結果を示すグラフが示されている。
当該グラフが図８に示したグラフに対応するものであ
り、これ以降の処理は本実施の形態と同様である。
【０１４４】〔第２実施形態〕次に本発明の第２実施形
態について説明する。本第２実施形態は、横力が付与さ
れている状態でのタイヤの摩擦エネルギーＥｗｓを、タ
イヤを車両に装着した場合の車両が右旋回するときの横
力が付与されている状態での摩擦エネルギーＥｗｓ
+と、車両が左旋回するときの横力が付与されている状
態での摩擦エネルギーＥｗｓ-とに分け、摩擦エネルギ
ーＥｗｓを摩擦エネルギーＥｗｓ+と摩擦エネルギーＥ
ｗｓ-との和、すなわちＥｗｓ+＋Ｅｗｓ-により求める
ものとすると共に、摩擦エネルギーＥｗｓ+、Ｅｗｓ-、
Ｅｗｄ、及びＥｗｂを、市場走行時の入力を反映したも
のとするものである。さらに、本第２実施形態では、タ
イヤトレッド部のトレッド幅方向の複数箇所の予測点を
定めておき、各予測点における耐摩耗走行距離ＴＤを算
出することにより、タイヤのトレッド幅方向の各点の偏
摩耗状態の予測を可能とするものである。
態について説明する。本第２実施形態は、横力が付与さ
れている状態でのタイヤの摩擦エネルギーＥｗｓを、タ
イヤを車両に装着した場合の車両が右旋回するときの横
力が付与されている状態での摩擦エネルギーＥｗｓ
+と、車両が左旋回するときの横力が付与されている状
態での摩擦エネルギーＥｗｓ-とに分け、摩擦エネルギ
ーＥｗｓを摩擦エネルギーＥｗｓ+と摩擦エネルギーＥ
ｗｓ-との和、すなわちＥｗｓ+＋Ｅｗｓ-により求める
ものとすると共に、摩擦エネルギーＥｗｓ+、Ｅｗｓ-、
Ｅｗｄ、及びＥｗｂを、市場走行時の入力を反映したも
のとするものである。さらに、本第２実施形態では、タ
イヤトレッド部のトレッド幅方向の複数箇所の予測点を
定めておき、各予測点における耐摩耗走行距離ＴＤを算
出することにより、タイヤのトレッド幅方向の各点の偏
摩耗状態の予測を可能とするものである。
【０１４５】本第２実施形態では、摩擦エネルギーＥｗ
ｓ+、摩擦エネルギーＥｗｓ-、摩擦エネルギーＥｗｄ、
及び摩擦エネルギーＥｗｂの各々を、車両が右旋回する
ときの左右方向の入力Ｆｙ+、車両が左旋回するときの
左右方向の入力Ｆｙ-、駆動力によって発生する前方向
の力Ｆｘ+、制動力によって発生する後方向の力Ｆｘ-、
未定係数Ｓ１、Ｓ２、Ｄ、Ｂ及び指数ｎｓ１、ｎｓ２、
ｎｄ、ｎｂを用いて、 Ｅｗｓ+＝Ｓ１×Ｆｙ+ ns1 ・・・（１５） Ｅｗｓ-＝Ｓ２×Ｆｙ- ns2 ・・・（１６） Ｅｗｄ＝Ｄ×Ｆｘ+ nd ・・・（１７） Ｅｗｂ＝Ｂ×Ｆｘ- nb ・・・（１８） と表し、指数ｎｓ１、ｎｓ２、ｎｄ、ｎｂを所定値とし
て未定係数Ｓ１、Ｓ２、Ｄ、Ｂを、左右方向の入力Ｆｙ
+、左右方向の入力Ｆｙ-、前方向の力Ｆｘ+、及び後方
向の力Ｆｘ-を各々付与したときの摩擦エネルギーＥｗ
ｓ+、摩擦エネルギーＥｗｓ-、摩擦エネルギーＥｗｄ、
及び摩擦エネルギーＥｗｂ、の各々の測定値に基づいて
予め求めておいて、市場走行時の車両重心位置の左右方
向の加速度分布、及び車両重心位置の前後方向の加速度
分布のＲＭＳ値に基づいて左右方向の入力Ｆｙ+、左右
方向の入力Ｆｙ-、前方向の力Ｆｘ+、及び後方向の力Ｆ
ｘ-を決定し、決定された左右方向の入力Ｆｙ+、左右方
向の入力Ｆｙ-、前方向の力Ｆｘ+、及び後方向の力Ｆｘ
-と、（１５）式〜（１８）式に基づいて、摩擦エネル
ギーＥｗｓ+、摩擦エネルギーＥｗｓ-、摩擦エネルギー
Ｅｗｄ、及び摩擦エネルギーＥｗｂを求める。
ｓ+、摩擦エネルギーＥｗｓ-、摩擦エネルギーＥｗｄ、
及び摩擦エネルギーＥｗｂの各々を、車両が右旋回する
ときの左右方向の入力Ｆｙ+、車両が左旋回するときの
左右方向の入力Ｆｙ-、駆動力によって発生する前方向
の力Ｆｘ+、制動力によって発生する後方向の力Ｆｘ-、
未定係数Ｓ１、Ｓ２、Ｄ、Ｂ及び指数ｎｓ１、ｎｓ２、
ｎｄ、ｎｂを用いて、 Ｅｗｓ+＝Ｓ１×Ｆｙ+ ns1 ・・・（１５） Ｅｗｓ-＝Ｓ２×Ｆｙ- ns2 ・・・（１６） Ｅｗｄ＝Ｄ×Ｆｘ+ nd ・・・（１７） Ｅｗｂ＝Ｂ×Ｆｘ- nb ・・・（１８） と表し、指数ｎｓ１、ｎｓ２、ｎｄ、ｎｂを所定値とし
て未定係数Ｓ１、Ｓ２、Ｄ、Ｂを、左右方向の入力Ｆｙ
+、左右方向の入力Ｆｙ-、前方向の力Ｆｘ+、及び後方
向の力Ｆｘ-を各々付与したときの摩擦エネルギーＥｗ
ｓ+、摩擦エネルギーＥｗｓ-、摩擦エネルギーＥｗｄ、
及び摩擦エネルギーＥｗｂ、の各々の測定値に基づいて
予め求めておいて、市場走行時の車両重心位置の左右方
向の加速度分布、及び車両重心位置の前後方向の加速度
分布のＲＭＳ値に基づいて左右方向の入力Ｆｙ+、左右
方向の入力Ｆｙ-、前方向の力Ｆｘ+、及び後方向の力Ｆ
ｘ-を決定し、決定された左右方向の入力Ｆｙ+、左右方
向の入力Ｆｙ-、前方向の力Ｆｘ+、及び後方向の力Ｆｘ
-と、（１５）式〜（１８）式に基づいて、摩擦エネル
ギーＥｗｓ+、摩擦エネルギーＥｗｓ-、摩擦エネルギー
Ｅｗｄ、及び摩擦エネルギーＥｗｂを求める。
【０１４６】以下、図１０及び図１１のフローチャート
を参照して、本第２実施形態に係るタイヤ摩耗寿命予測
方法を詳細に説明する。なお、本第２実施形態では、上
記（１５）式〜（１８）式における指数ｎｓ１、ｎｓ
２、ｎｄ、ｎｂを各々‘２’に固定した場合について説
明する。なお、図１０における図３と同様の処理を行な
うステップについては図３と同一のステップ番号を付す
る。
を参照して、本第２実施形態に係るタイヤ摩耗寿命予測
方法を詳細に説明する。なお、本第２実施形態では、上
記（１５）式〜（１８）式における指数ｎｓ１、ｎｓ
２、ｎｄ、ｎｂを各々‘２’に固定した場合について説
明する。なお、図１０における図３と同様の処理を行な
うステップについては図３と同一のステップ番号を付す
る。
【０１４７】まず、ステップ１００〜ステップ１０８で
は、上記第１実施形態における図３のステップ１００〜
ステップ１０８と同様に、摩耗寿命の予測を行なうタイ
ヤの摩耗指数γを導出する。
は、上記第１実施形態における図３のステップ１００〜
ステップ１０８と同様に、摩耗寿命の予測を行なうタイ
ヤの摩耗指数γを導出する。
【０１４８】次のステップ１５０では、図６に示した接
地部測定装置１０を用いて、第１実施形態における図３
のステップ１１０と同様の方法で、上記予測点のうちの
１点について摩擦エネルギーＥｗｆ、及びＥｗａを測定
する。
地部測定装置１０を用いて、第１実施形態における図３
のステップ１１０と同様の方法で、上記予測点のうちの
１点について摩擦エネルギーＥｗｆ、及びＥｗａを測定
する。
【０１４９】次のステップ１５２では、図１１のフロー
チャートで示した摩擦エネルギー導出手順により、上記
ステップ１５０において測定対象とした上記予測点のう
ちの１点における摩擦エネルギーＥｗｓ+、Ｅｗｓ-、Ｅ
ｗｄ、及びＥｗｂを導出する。以下に、図１１を参照し
て、摩擦エネルギーＥｗｓ+、Ｅｗｓ-、Ｅｗｄ、及びＥ
ｗｂの導出手順を詳細に説明する。
チャートで示した摩擦エネルギー導出手順により、上記
ステップ１５０において測定対象とした上記予測点のう
ちの１点における摩擦エネルギーＥｗｓ+、Ｅｗｓ-、Ｅ
ｗｄ、及びＥｗｂを導出する。以下に、図１１を参照し
て、摩擦エネルギーＥｗｓ+、Ｅｗｓ-、Ｅｗｄ、及びＥ
ｗｂの導出手順を詳細に説明する。
【０１５０】まず、ステップ２００では、摩擦エネルギ
ーＥｗｓ+、Ｅｗｓ-、Ｅｗｄ、及びＥｗｂを、車両右旋
回時の左右方向の入力Ｆｙ+、車両左旋回時の左右方向
の入力Ｆｙ-、駆動力によって発生する前方向の力Ｆ
ｘ+、及び制動力によって発生する後方向の力Ｆｘ-、未
定係数Ｓ１、Ｓ２、Ｄ、Ｂ及び指数ｎｓ１、ｎｓ２、ｎ
ｄ、ｎｂを用いて上記（１５）式〜（１８）式で表した
場合の、未定係数Ｓ１、Ｓ２、Ｄ、Ｂを求める。
ーＥｗｓ+、Ｅｗｓ-、Ｅｗｄ、及びＥｗｂを、車両右旋
回時の左右方向の入力Ｆｙ+、車両左旋回時の左右方向
の入力Ｆｙ-、駆動力によって発生する前方向の力Ｆ
ｘ+、及び制動力によって発生する後方向の力Ｆｘ-、未
定係数Ｓ１、Ｓ２、Ｄ、Ｂ及び指数ｎｓ１、ｎｓ２、ｎ
ｄ、ｎｂを用いて上記（１５）式〜（１８）式で表した
場合の、未定係数Ｓ１、Ｓ２、Ｄ、Ｂを求める。
【０１５１】なお、未定係数Ｓ１、Ｓ２、Ｄ、Ｂは、例
えば次の方法により求める。すなわち、未定係数Ｓ１
は、まず摩耗寿命を予測したいタイヤに対して複数通り
（好ましくは３通り以上）の車両右旋回時の左右方向の
入力Ｆｙ+を付与した場合の摩擦エネルギーＥｗｓ+を各
々測定し、測定された摩擦エネルギーＥｗｓ+と、その
ときのタイヤに付与した車両右旋回時の左右方向の入力
Ｆｙ+の２乗とから（１５）式から逆算して、すなわち
Ｅｗｓ+／Ｆｙ+ 2を計算して複数の未定係数Ｓ１を求
め、これらの平均値として求める。同様に未定係数Ｓ２
は、まず摩耗寿命を予測したいタイヤに対して複数通り
（好ましくは３通り以上）の車両左旋回時の左右方向の
入力Ｆｙ-を付与した場合の摩擦エネルギーＥｗｓ-を各
々測定し、測定された摩擦エネルギーＥｗｓ-と、その
ときのタイヤに付与した車両左旋回時の左右方向の入力
Ｆｙ-の２乗とから（１６）式から逆算して、すなわち
Ｅｗｓ-／Ｆｙ- 2を計算して複数の未定係数Ｓ２を求
め、これらの平均値として求める。
えば次の方法により求める。すなわち、未定係数Ｓ１
は、まず摩耗寿命を予測したいタイヤに対して複数通り
（好ましくは３通り以上）の車両右旋回時の左右方向の
入力Ｆｙ+を付与した場合の摩擦エネルギーＥｗｓ+を各
々測定し、測定された摩擦エネルギーＥｗｓ+と、その
ときのタイヤに付与した車両右旋回時の左右方向の入力
Ｆｙ+の２乗とから（１５）式から逆算して、すなわち
Ｅｗｓ+／Ｆｙ+ 2を計算して複数の未定係数Ｓ１を求
め、これらの平均値として求める。同様に未定係数Ｓ２
は、まず摩耗寿命を予測したいタイヤに対して複数通り
（好ましくは３通り以上）の車両左旋回時の左右方向の
入力Ｆｙ-を付与した場合の摩擦エネルギーＥｗｓ-を各
々測定し、測定された摩擦エネルギーＥｗｓ-と、その
ときのタイヤに付与した車両左旋回時の左右方向の入力
Ｆｙ-の２乗とから（１６）式から逆算して、すなわち
Ｅｗｓ-／Ｆｙ- 2を計算して複数の未定係数Ｓ２を求
め、これらの平均値として求める。
【０１５２】また、未定係数Ｄは、まず摩耗寿命または
摩耗量を予測したいタイヤに対して複数通り（好ましく
は３通り以上）の前方向の力Ｆｘ+を付与した場合の摩
擦エネルギーＥｗｄを各々測定し、測定された摩擦エネ
ルギーＥｗｄと、そのときのタイヤに付与した前方向の
力Ｆｘ+の２乗とから（１７）式から逆算して、すなわ
ちＥｗｄ／Ｆｘ+ 2を計算して複数の未定係数Ｄを求め、
これらの平均値として求める。さらに、未定係数Ｂは、
まず摩耗寿命または摩耗量を予測したいタイヤに対して
複数通り（好ましくは３通り以上）の後方向の力Ｆｘ-
を付与した場合の摩擦エネルギーＥｗｂを各々測定し、
測定された摩擦エネルギーＥｗｂと、そのときのタイヤ
に付与した後方向の力Ｆｘ-の２乗とから（１８）式か
ら逆算して、すなわちＥｗｂ／Ｆｘ- 2を計算して複数の
未定係数Ｂを求め、これらの平均値として求める。
摩耗量を予測したいタイヤに対して複数通り（好ましく
は３通り以上）の前方向の力Ｆｘ+を付与した場合の摩
擦エネルギーＥｗｄを各々測定し、測定された摩擦エネ
ルギーＥｗｄと、そのときのタイヤに付与した前方向の
力Ｆｘ+の２乗とから（１７）式から逆算して、すなわ
ちＥｗｄ／Ｆｘ+ 2を計算して複数の未定係数Ｄを求め、
これらの平均値として求める。さらに、未定係数Ｂは、
まず摩耗寿命または摩耗量を予測したいタイヤに対して
複数通り（好ましくは３通り以上）の後方向の力Ｆｘ-
を付与した場合の摩擦エネルギーＥｗｂを各々測定し、
測定された摩擦エネルギーＥｗｂと、そのときのタイヤ
に付与した後方向の力Ｆｘ-の２乗とから（１８）式か
ら逆算して、すなわちＥｗｂ／Ｆｘ- 2を計算して複数の
未定係数Ｂを求め、これらの平均値として求める。
【０１５３】なお、この際の摩擦エネルギーＥｗｓ+、
Ｅｗｓ-、Ｅｗｄ、及びＥｗｂの測定は、例えば図６に
示した接地部測定装置１０を用いて行なわれる。
Ｅｗｓ-、Ｅｗｄ、及びＥｗｂの測定は、例えば図６に
示した接地部測定装置１０を用いて行なわれる。
【０１５４】また、本第２実施形態では、実車での使用
条件をできるだけ再現するために、摩擦エネルギーＥｗ
ｓ+、Ｅｗｓ-、Ｅｗｄ、及びＥｗｂを測定する際には、
上記第１実施形態と同様に、タイヤ使用時の動的な変化
を考慮したキャンバー角、トー角、及び荷重をタイヤに
対して付与した場合の各摩擦エネルギーを測定する。
条件をできるだけ再現するために、摩擦エネルギーＥｗ
ｓ+、Ｅｗｓ-、Ｅｗｄ、及びＥｗｂを測定する際には、
上記第１実施形態と同様に、タイヤ使用時の動的な変化
を考慮したキャンバー角、トー角、及び荷重をタイヤに
対して付与した場合の各摩擦エネルギーを測定する。
【０１５５】次のステップ２０２では、摩耗寿命の予測
を行ないたい市場を代表するような道路（例えば日本国
内の一般的な道路等）を特定して、特定された道路に対
して車両を所定距離だけ走行させたときの車両重心位置
の左右方向の加速度（Ｇ）、及び車両重心位置の前後方
向の加速度（Ｇ）を所定時間毎に測定することにより、
市場走行時の車両重心位置の左右方向の加速度分布、及
び車両重心位置の前後方向の加速度分布を求める。な
お、各加速度は、例えば車両の重心位置にＧセンサを設
置しておき、該Ｇセンサにより測定することができる。
図１２（Ａ）は車両重心位置の前後方向の加速度分布の
一例を、図１２（Ｂ）は車両重心位置の左右方向の加速
度分布の一例を各々示す。
を行ないたい市場を代表するような道路（例えば日本国
内の一般的な道路等）を特定して、特定された道路に対
して車両を所定距離だけ走行させたときの車両重心位置
の左右方向の加速度（Ｇ）、及び車両重心位置の前後方
向の加速度（Ｇ）を所定時間毎に測定することにより、
市場走行時の車両重心位置の左右方向の加速度分布、及
び車両重心位置の前後方向の加速度分布を求める。な
お、各加速度は、例えば車両の重心位置にＧセンサを設
置しておき、該Ｇセンサにより測定することができる。
図１２（Ａ）は車両重心位置の前後方向の加速度分布の
一例を、図１２（Ｂ）は車両重心位置の左右方向の加速
度分布の一例を各々示す。
【０１５６】次のステップ２０４では、左右方向の加速
度分布のＲＭＳ値Ａｓ、前方向の加速度分布のＲＭＳ値
Ａｘ+、及び後方向の加速度分布のＲＭＳ値Ａｘ-を算出
する。なお、ここでＲＭＳ値は、各加速度分布における
所定範囲の加速度の２乗の平均値の平方根で求められる
値である。また、前方向の加速度分布のＲＭＳ値Ａｘ +
を求める際には、車両重心位置の前後方向の加速度分布
における０より大きい加速度のＲＭＳ値を、後方向の加
速度分布のＲＭＳ値Ａｘ-を求める際には、車両重心位
置の前後方向の加速度分布における０より小さい加速度
のＲＭＳ値を、各々求める。
度分布のＲＭＳ値Ａｓ、前方向の加速度分布のＲＭＳ値
Ａｘ+、及び後方向の加速度分布のＲＭＳ値Ａｘ-を算出
する。なお、ここでＲＭＳ値は、各加速度分布における
所定範囲の加速度の２乗の平均値の平方根で求められる
値である。また、前方向の加速度分布のＲＭＳ値Ａｘ +
を求める際には、車両重心位置の前後方向の加速度分布
における０より大きい加速度のＲＭＳ値を、後方向の加
速度分布のＲＭＳ値Ａｘ-を求める際には、車両重心位
置の前後方向の加速度分布における０より小さい加速度
のＲＭＳ値を、各々求める。
【０１５７】次のステップ２０６では、以上により求め
られたＲＭＳ値Ａｓ、Ａｘ+、及びＡｘ-と、横力が付与
されている状態でのタイヤ荷重ｗ1、駆動力が付与され
ている状態でのタイヤ荷重ｗ2、及び制動力が付与され
ている状態でのタイヤ荷重ｗ3とにより、次の（１９）
式〜（２１）式によって左右方向の入力Ｆｙ、前方向の
力Ｆｘ+、及び後方向の力Ｆｘ-を求める。なお、タイヤ
荷重の単位は（ｋｇ）である。
られたＲＭＳ値Ａｓ、Ａｘ+、及びＡｘ-と、横力が付与
されている状態でのタイヤ荷重ｗ1、駆動力が付与され
ている状態でのタイヤ荷重ｗ2、及び制動力が付与され
ている状態でのタイヤ荷重ｗ3とにより、次の（１９）
式〜（２１）式によって左右方向の入力Ｆｙ、前方向の
力Ｆｘ+、及び後方向の力Ｆｘ-を求める。なお、タイヤ
荷重の単位は（ｋｇ）である。
【０１５８】
Ｆｙ ＝ｗ1×Ａｓ ・・・（１９）
Ｆｘ+＝ｗ2×Ａｘ+ ・・・（２０）
Ｆｘ-＝ｗ3×Ａｘ- ・・・（２１）
但し、前方向の力Ｆｘ+に関しては、駆動輪が２輪のみ
の車両では、車両全体を加速させるための力を、駆動輪
の２輪のみで発生しなければならないため、駆動輪２輪
の発生力の和が重心の慣性力となるようにする。
の車両では、車両全体を加速させるための力を、駆動輪
の２輪のみで発生しなければならないため、駆動輪２輪
の発生力の和が重心の慣性力となるようにする。
【０１５９】また、ＲＭＳ値を発生させるような状況で
の車両をシミュレート計算し、上記Ｆｘ+、Ｆｘ-、Ｆｙ
（Ｆｙ+、Ｆｙ-）を求めてもよい。
の車両をシミュレート計算し、上記Ｆｘ+、Ｆｘ-、Ｆｙ
（Ｆｙ+、Ｆｙ-）を求めてもよい。
【０１６０】その後、以上により求められた左右方向の
入力Ｆｙに基づいて（４）式及び（５）式により、トー
角及びアッカーマン特性を考慮した車両右旋回時の左右
方向の入力Ｆｙ+、及び車両左旋回時の左右方向の入力
Ｆｙ-を求める。
入力Ｆｙに基づいて（４）式及び（５）式により、トー
角及びアッカーマン特性を考慮した車両右旋回時の左右
方向の入力Ｆｙ+、及び車両左旋回時の左右方向の入力
Ｆｙ-を求める。
【０１６１】次のステップ２０８では、以上により求め
られた未定係数Ｓ１と左右方向の入力Ｆｙ+とを（１
５）式に代入することにより摩擦エネルギーＥｗｓ
+を、未定係数Ｓ２と左右方向の入力Ｆｙ-とを（１６）
式に代入することにより摩擦エネルギーＥｗｓ-を、未
定係数Ｄと前方向の力Ｆｘ+とを（１７）式に代入する
ことにより摩擦エネルギーＥｗｄを、未定係数Ｂと後方
向の力Ｆｘ-とを（１８）式に代入することにより摩擦
エネルギーＥｗｂを、各々求める。
られた未定係数Ｓ１と左右方向の入力Ｆｙ+とを（１
５）式に代入することにより摩擦エネルギーＥｗｓ
+を、未定係数Ｓ２と左右方向の入力Ｆｙ-とを（１６）
式に代入することにより摩擦エネルギーＥｗｓ-を、未
定係数Ｄと前方向の力Ｆｘ+とを（１７）式に代入する
ことにより摩擦エネルギーＥｗｄを、未定係数Ｂと後方
向の力Ｆｘ-とを（１８）式に代入することにより摩擦
エネルギーＥｗｂを、各々求める。
【０１６２】なお、予め上記ステップ２０６における上
記Ｆｙ+、Ｆｙ-、Ｆｘ+、Ｆｘ-が判明している場合に
は、上記ステップ２００を実施せずに、上記ステップ２
０８にて、前記Ｆｙ+、Ｆｙ-、Ｆｘ+、Ｆｘ-の条件にて
接地部測定装置１０を用いて直接摩擦エネルギーＥｗｓ
+、Ｅｗｓ-、Ｅｗｄ、Ｅｗｂを測定して求めることも可
能である。
記Ｆｙ+、Ｆｙ-、Ｆｘ+、Ｆｘ-が判明している場合に
は、上記ステップ２００を実施せずに、上記ステップ２
０８にて、前記Ｆｙ+、Ｆｙ-、Ｆｘ+、Ｆｘ-の条件にて
接地部測定装置１０を用いて直接摩擦エネルギーＥｗｓ
+、Ｅｗｓ-、Ｅｗｄ、Ｅｗｂを測定して求めることも可
能である。
【０１６３】以上により摩擦エネルギーＥｗｓ+、Ｅｗ
ｓ-、Ｅｗｄ、及びＥｗｂが導出されると、図１０にお
けるステップ１５４では、以上によって得られた摩擦エ
ネルギーＥｗｓ+及びＥｗｓ-を合計して摩擦エネルギー
Ｅｗｓを求めると共に、当該摩擦エネルギーＥｗｓと、
上記ステップ１５０において測定された摩擦エネルギー
Ｅｗｆ及びＥｗａと、上記ステップ１５２において導出
された摩擦エネルギーＥｗｄ、及びＥｗｂと、を合計す
ることにより、市場走行時の入力を加味した状態でのタ
イヤ３０全体としてのシミュレーション摩擦エネルギー
ＥＷｃを導出する。
ｓ-、Ｅｗｄ、及びＥｗｂが導出されると、図１０にお
けるステップ１５４では、以上によって得られた摩擦エ
ネルギーＥｗｓ+及びＥｗｓ-を合計して摩擦エネルギー
Ｅｗｓを求めると共に、当該摩擦エネルギーＥｗｓと、
上記ステップ１５０において測定された摩擦エネルギー
Ｅｗｆ及びＥｗａと、上記ステップ１５２において導出
された摩擦エネルギーＥｗｄ、及びＥｗｂと、を合計す
ることにより、市場走行時の入力を加味した状態でのタ
イヤ３０全体としてのシミュレーション摩擦エネルギー
ＥＷｃを導出する。
【０１６４】次のステップ１５６では、図３のステップ
１１２と同様に推定摩耗速度Ｖｃを導出し、次のステッ
プ１５８では、図３のステップ１１４と同様に耐摩耗走
行距離ＴＤを導出する。
１１２と同様に推定摩耗速度Ｖｃを導出し、次のステッ
プ１５８では、図３のステップ１１４と同様に耐摩耗走
行距離ＴＤを導出する。
【０１６５】耐摩耗走行距離ＴＤが導出されると、次の
ステップ１６０では、予め定めた複数箇所の予測点の全
てにおいて、耐摩耗走行距離ＴＤの導出が終了したか否
かを判定し、終了していない場合は終了するまで、上記
ステップ１５０〜ステップ１５８による各予測点におけ
る耐摩耗走行距離ＴＤの導出を行なったのち、本手順を
終了する。なお、この後、各予測点での耐摩耗走行距離
ＴＤの平均値を用いてタイヤ全体の平均的な摩耗寿命を
予測してもよい。
ステップ１６０では、予め定めた複数箇所の予測点の全
てにおいて、耐摩耗走行距離ＴＤの導出が終了したか否
かを判定し、終了していない場合は終了するまで、上記
ステップ１５０〜ステップ１５８による各予測点におけ
る耐摩耗走行距離ＴＤの導出を行なったのち、本手順を
終了する。なお、この後、各予測点での耐摩耗走行距離
ＴＤの平均値を用いてタイヤ全体の平均的な摩耗寿命を
予測してもよい。
【０１６６】図１３には、実在するタイヤＡ、タイヤ
Ｂ、タイヤＣの３種類のタイヤについて、従来のドラム
摩耗試験による摩耗量の計測結果に基づいて得られた摩
耗速度（ｍｍ／１０００ｋｍ）の一例が示されている。
なお、タイヤＡ、タイヤＢ、及びタイヤＣは、ネガティ
ブ比がタイヤＡ、タイヤＢ、タイヤＣの順に小さくなる
ものである。
Ｂ、タイヤＣの３種類のタイヤについて、従来のドラム
摩耗試験による摩耗量の計測結果に基づいて得られた摩
耗速度（ｍｍ／１０００ｋｍ）の一例が示されている。
なお、タイヤＡ、タイヤＢ、及びタイヤＣは、ネガティ
ブ比がタイヤＡ、タイヤＢ、タイヤＣの順に小さくなる
ものである。
【０１６７】また、図１４には、当該ドラム摩耗試験に
より得られた摩耗速度（ｍｍ／１０００ｋｍ）を横軸と
し、実地試験により得られた摩耗速度（ｍｍ／１０００
ｋｍ）を縦軸として、タイヤＡ、タイヤＢ、及びタイヤ
Ｃの各摩耗速度をプロットしたグラフが示されている。
同図に示すように、この場合の各試験間の寄与率Ｒ2は
−０．０６であり、ドラム摩耗試験により得られた摩耗
速度のみでは、実際の摩耗速度を予測することが困難で
あることがわかる。
より得られた摩耗速度（ｍｍ／１０００ｋｍ）を横軸と
し、実地試験により得られた摩耗速度（ｍｍ／１０００
ｋｍ）を縦軸として、タイヤＡ、タイヤＢ、及びタイヤ
Ｃの各摩耗速度をプロットしたグラフが示されている。
同図に示すように、この場合の各試験間の寄与率Ｒ2は
−０．０６であり、ドラム摩耗試験により得られた摩耗
速度のみでは、実際の摩耗速度を予測することが困難で
あることがわかる。
【０１６８】一方、図１５には、本実施の形態に係るタ
イヤ摩耗寿命予測手順（図１０参照）におけるステップ
１０６の手順によって得られた、タイヤＡ、タイヤＢ、
及びタイヤＣについての図８と同様のグラフが示されて
おり、図１６には、本実施の形態に係るタイヤ摩耗寿命
予測手順によって得られた推定摩耗速度Ｖｃ（ｍｍ／１
０００ｋｍ）を横軸とし、実地試験により得られた摩耗
速度（ｍｍ／１０００ｋｍ）を縦軸として、タイヤＡ、
タイヤＢ、及びタイヤＣの各摩耗速度をプロットしたグ
ラフが示されている。
イヤ摩耗寿命予測手順（図１０参照）におけるステップ
１０６の手順によって得られた、タイヤＡ、タイヤＢ、
及びタイヤＣについての図８と同様のグラフが示されて
おり、図１６には、本実施の形態に係るタイヤ摩耗寿命
予測手順によって得られた推定摩耗速度Ｖｃ（ｍｍ／１
０００ｋｍ）を横軸とし、実地試験により得られた摩耗
速度（ｍｍ／１０００ｋｍ）を縦軸として、タイヤＡ、
タイヤＢ、及びタイヤＣの各摩耗速度をプロットしたグ
ラフが示されている。
【０１６９】同図に示すように、この場合の寄与率Ｒ2
は０．９９であり、本発明によるタイヤ摩耗寿命予測方
法によって、高精度に摩耗寿命を予測できることがわか
る。
は０．９９であり、本発明によるタイヤ摩耗寿命予測方
法によって、高精度に摩耗寿命を予測できることがわか
る。
【０１７０】以上詳細に説明したように、本第２実施形
態に係るタイヤ摩耗寿命予測方法は、上記第１実施形態
と同様の効果を奏することができると共に、摩擦エネル
ギーＥｗｓが、アッカーマン特性及びトー角に基づい
て、タイヤを車両に装着した場合の車両が右旋回すると
きの摩擦エネルギーＥｗｓ+と、車両が左旋回するとき
の摩擦エネルギーＥｗｓ-とに分けて求められ、かつ摩
擦エネルギーＥｗｓは、摩擦エネルギーＥｗｓ+と、摩
擦エネルギーＥｗｓ-との和Ｅｗｓ+＋Ｅｗｓ-により求
められるので、アッカーマン特性及びトー角に基づくこ
となく摩擦エネルギーＥｗｓを求める場合に比較して、
より実車走行時の状況に近い摩擦エネルギーＥｗｓを求
めることができる、という効果が得られる。
態に係るタイヤ摩耗寿命予測方法は、上記第１実施形態
と同様の効果を奏することができると共に、摩擦エネル
ギーＥｗｓが、アッカーマン特性及びトー角に基づい
て、タイヤを車両に装着した場合の車両が右旋回すると
きの摩擦エネルギーＥｗｓ+と、車両が左旋回するとき
の摩擦エネルギーＥｗｓ-とに分けて求められ、かつ摩
擦エネルギーＥｗｓは、摩擦エネルギーＥｗｓ+と、摩
擦エネルギーＥｗｓ-との和Ｅｗｓ+＋Ｅｗｓ-により求
められるので、アッカーマン特性及びトー角に基づくこ
となく摩擦エネルギーＥｗｓを求める場合に比較して、
より実車走行時の状況に近い摩擦エネルギーＥｗｓを求
めることができる、という効果が得られる。
【０１７１】また、本第２実施形態に係るタイヤ摩耗寿
命予測方法は、市場走行時の車両重心位置の左右方向の
加速度分布、及び車両重心位置の前後方向の加速度分布
のＲＭＳ値に基づいて、車両が右旋回するときの左右方
向の入力Ｆｙ+、車両が左旋回するときの左右方向の入
力Ｆｙ-、駆動力によって発生する前方向の力Ｆｘ+、及
び制動力によって発生する後方向の力Ｆｘ-を決定し、
決定された左右方向の入力Ｆｙ+、左右方向の入力Ｆ
ｙ-、前方向の力Ｆｘ+、及び後方向の力Ｆｘ-に基づい
て摩擦エネルギーＥｗｓ+、摩擦エネルギーＥｗｓ-、摩
擦エネルギーＥｗｄ、及び摩擦エネルギーＥｗｂを求め
ているので、市場走行時の車両重心位置の左右方向の加
速度分布、及び車両重心位置の前後方向の加速度分布の
ＲＭＳ値に基づかない場合に比較して、より高精度にタ
イヤの摩耗寿命の予測を行なうことができる。
命予測方法は、市場走行時の車両重心位置の左右方向の
加速度分布、及び車両重心位置の前後方向の加速度分布
のＲＭＳ値に基づいて、車両が右旋回するときの左右方
向の入力Ｆｙ+、車両が左旋回するときの左右方向の入
力Ｆｙ-、駆動力によって発生する前方向の力Ｆｘ+、及
び制動力によって発生する後方向の力Ｆｘ-を決定し、
決定された左右方向の入力Ｆｙ+、左右方向の入力Ｆ
ｙ-、前方向の力Ｆｘ+、及び後方向の力Ｆｘ-に基づい
て摩擦エネルギーＥｗｓ+、摩擦エネルギーＥｗｓ-、摩
擦エネルギーＥｗｄ、及び摩擦エネルギーＥｗｂを求め
ているので、市場走行時の車両重心位置の左右方向の加
速度分布、及び車両重心位置の前後方向の加速度分布の
ＲＭＳ値に基づかない場合に比較して、より高精度にタ
イヤの摩耗寿命の予測を行なうことができる。
【０１７２】さらに、本第２実施形態に係るタイヤ摩耗
寿命予測方法は、タイヤの複数箇所の摩耗寿命が予測さ
れるので、上記複数箇所をタイヤトレッド部のトレッド
幅方向の複数箇所とすることにより、トレッド幅方向の
摩耗寿命の分布（偏摩耗）を予測することができる。
寿命予測方法は、タイヤの複数箇所の摩耗寿命が予測さ
れるので、上記複数箇所をタイヤトレッド部のトレッド
幅方向の複数箇所とすることにより、トレッド幅方向の
摩耗寿命の分布（偏摩耗）を予測することができる。
【０１７３】図１７には、本発明のタイヤ摩耗寿命予測
方法の概要が模式的に示されている。なお、同図では、
各手順における具体的な数値例も併記してある。また、
同図における‘ＳＦ’は横力を表わす。
方法の概要が模式的に示されている。なお、同図では、
各手順における具体的な数値例も併記してある。また、
同図における‘ＳＦ’は横力を表わす。
【０１７４】同図に示すように、本発明では、ドラム摩
耗試験により路面補正係数ｂを加味して得られた一定入
力時における摩耗速度Ｖｄと、接地部測定装置１０によ
る踏面観察により得られた上記と同様の一定入力時にお
ける摩擦エネルギーＥＷＤと、を用いて摩耗指数γを求
めている。
耗試験により路面補正係数ｂを加味して得られた一定入
力時における摩耗速度Ｖｄと、接地部測定装置１０によ
る踏面観察により得られた上記と同様の一定入力時にお
ける摩擦エネルギーＥＷＤと、を用いて摩耗指数γを求
めている。
【０１７５】一方、本発明では、接地部測定装置１０に
よる踏面観察によって、実地調査により得られた市場走
行時における各種パラメータ（トー角、キャンバー角、
車両重心位置の左右方向及び前後方向における加速度分
布のＲＭＳ値等）を加味してシミュレーション摩擦エネ
ルギーＥＷｃを求め、当該摩擦エネルギーＥＷｃと上記
摩耗指数γとに基づいて推定摩耗速度Ｖｃを求め、更
に、当該推定摩耗速度Ｖｃに基づいて推定耐摩耗走行距
離ＴＤを本発明の摩耗寿命として求めている。
よる踏面観察によって、実地調査により得られた市場走
行時における各種パラメータ（トー角、キャンバー角、
車両重心位置の左右方向及び前後方向における加速度分
布のＲＭＳ値等）を加味してシミュレーション摩擦エネ
ルギーＥＷｃを求め、当該摩擦エネルギーＥＷｃと上記
摩耗指数γとに基づいて推定摩耗速度Ｖｃを求め、更
に、当該推定摩耗速度Ｖｃに基づいて推定耐摩耗走行距
離ＴＤを本発明の摩耗寿命として求めている。
【０１７６】従って、本発明によれば、従来のドラム摩
耗試験における試験期間が長い、という短所と、踏面観
察を行なう際のトレッドゴムの摩耗度を考慮していな
い、という短所を回避することができる。
耗試験における試験期間が長い、という短所と、踏面観
察を行なう際のトレッドゴムの摩耗度を考慮していな
い、という短所を回避することができる。
【０１７７】なお、上記第２実施形態では、摩擦エネル
ギーＥｗｆ、Ｅｗａを測定する場合に、特開平７−６３
６５８号公報に記載のタイヤ踏面の接地部測定装置１０
（図６参照）を用いる場合について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば第１実施形態
と同様に１９８２年秋季自動車技術会講演会前刷り集の
「タイヤ摩耗の室内評価についての一つの試み」（横浜
ゴム株式会社）において摩擦エネルギーを測定する際に
用いている米国Precision Measurement Co. 製の接地圧
・変位測定装置であるTire Pressure and Slip Plateを
用いてもよい。
ギーＥｗｆ、Ｅｗａを測定する場合に、特開平７−６３
６５８号公報に記載のタイヤ踏面の接地部測定装置１０
（図６参照）を用いる場合について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば第１実施形態
と同様に１９８２年秋季自動車技術会講演会前刷り集の
「タイヤ摩耗の室内評価についての一つの試み」（横浜
ゴム株式会社）において摩擦エネルギーを測定する際に
用いている米国Precision Measurement Co. 製の接地圧
・変位測定装置であるTire Pressure and Slip Plateを
用いてもよい。
【０１７８】また、上記第２実施形態では、（１５）式
〜（１８）式における未定係数Ｓ１、Ｓ２、Ｄ、Ｂを求
める方法として、指数ｎｓ１、ｎｓ２、ｎｄ、ｎｂを所
定値（本第２実施形態では‘２’。）に固定し、複数の
入力を行なった場合の各摩擦エネルギーを測定して、各
入力と摩擦エネルギーとを用いて、（１５）式〜（１
８）式により逆算して求める場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、指数ｎｓ１、
ｎｓ２、ｎｄ、ｎｂを固定値とせず、複数の入力を行な
った場合の各摩擦エネルギーを測定して、各入力と摩擦
エネルギーとの関係から最小２乗法、偏差面積法等によ
って各未定係数Ｓ１、Ｓ２、Ｄ、Ｂ及び各指数ｎｓ１、
ｎｓ２、ｎｄ、ｎｂを近似的に求めるようにしてもよ
い。この場合、指数ｎｓ１、ｎｓ２、ｎｄ、ｎｂを固定
値とする場合に比較して、より高精度な摩耗寿命予測が
行なえる。
〜（１８）式における未定係数Ｓ１、Ｓ２、Ｄ、Ｂを求
める方法として、指数ｎｓ１、ｎｓ２、ｎｄ、ｎｂを所
定値（本第２実施形態では‘２’。）に固定し、複数の
入力を行なった場合の各摩擦エネルギーを測定して、各
入力と摩擦エネルギーとを用いて、（１５）式〜（１
８）式により逆算して求める場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、指数ｎｓ１、
ｎｓ２、ｎｄ、ｎｂを固定値とせず、複数の入力を行な
った場合の各摩擦エネルギーを測定して、各入力と摩擦
エネルギーとの関係から最小２乗法、偏差面積法等によ
って各未定係数Ｓ１、Ｓ２、Ｄ、Ｂ及び各指数ｎｓ１、
ｎｓ２、ｎｄ、ｎｂを近似的に求めるようにしてもよ
い。この場合、指数ｎｓ１、ｎｓ２、ｎｄ、ｎｂを固定
値とする場合に比較して、より高精度な摩耗寿命予測が
行なえる。
【０１７９】また、上記各実施形態では、摩擦エネルギ
ーＥｗｓ、Ｅｗｄ、及びＥｗｂの各々を測定する際にタ
イヤに付与する、タイヤ使用時の動的な変化を考慮した
キャンバー角、トー角、及び荷重を、５自由度以上の車
両モデルを用いたコンピュータシミュレーションによっ
て求める場合について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば上記キャンバー角、トー
角、及び荷重を実車走行試験により求めてもよい。
ーＥｗｓ、Ｅｗｄ、及びＥｗｂの各々を測定する際にタ
イヤに付与する、タイヤ使用時の動的な変化を考慮した
キャンバー角、トー角、及び荷重を、５自由度以上の車
両モデルを用いたコンピュータシミュレーションによっ
て求める場合について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば上記キャンバー角、トー
角、及び荷重を実車走行試験により求めてもよい。
【０１８０】さらに、上記各実施形態では、各摩擦エネ
ルギーを転がり半径で基準化したものとする場合につい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、転がり半径による基準化を行なわないものとしても
よい。
ルギーを転がり半径で基準化したものとする場合につい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、転がり半径による基準化を行なわないものとしても
よい。
【０１８１】
【発明の効果】請求項１記載のタイヤ摩耗寿命予測方法
によれば、ドラム摩耗試験を、摩耗指数を求めるために
行なっているので、ドラム摩耗試験によって得られた摩
耗量のみに基づいて摩耗寿命を予測する場合に比較して
ドラム摩耗試験の試験時間を短縮することができ、この
結果としてタイヤの摩耗寿命を短時間で予測することが
できると共に、予測対象とするタイヤの摩耗量を直接計
測して摩耗指数を求めているので、ランボーン摩耗試験
によってタイヤの摩耗深さを求める場合に必要とされた
当該タイヤのタイヤトレッド部と同材質のゴム試料を用
意する必要がなく、更に、第１の摩擦エネルギー及び第
２の摩擦エネルギーを双方とも予測対象とするタイヤを
用いて求めているので、摩擦エネルギーをランボーン摩
耗試験機及び踏面観察機の２つの異なる測定系によって
求める場合のように、各測定系間の相関や誤差等を考慮
する必要がなく、高精度に摩耗寿命を予測することがで
きる、という効果が得られる。
によれば、ドラム摩耗試験を、摩耗指数を求めるために
行なっているので、ドラム摩耗試験によって得られた摩
耗量のみに基づいて摩耗寿命を予測する場合に比較して
ドラム摩耗試験の試験時間を短縮することができ、この
結果としてタイヤの摩耗寿命を短時間で予測することが
できると共に、予測対象とするタイヤの摩耗量を直接計
測して摩耗指数を求めているので、ランボーン摩耗試験
によってタイヤの摩耗深さを求める場合に必要とされた
当該タイヤのタイヤトレッド部と同材質のゴム試料を用
意する必要がなく、更に、第１の摩擦エネルギー及び第
２の摩擦エネルギーを双方とも予測対象とするタイヤを
用いて求めているので、摩擦エネルギーをランボーン摩
耗試験機及び踏面観察機の２つの異なる測定系によって
求める場合のように、各測定系間の相関や誤差等を考慮
する必要がなく、高精度に摩耗寿命を予測することがで
きる、という効果が得られる。
【０１８２】また、請求項２記載のタイヤ摩耗寿命予測
方法によれば、本発明の所定入力を、横力と、駆動力及
び制動力と、の少なくとも一方としているので、ドラム
摩耗試験を行なう際のタイヤの摩耗を促進させることが
でき、ドラム摩耗試験の所要時間を短縮することができ
る、という効果が得られる。
方法によれば、本発明の所定入力を、横力と、駆動力及
び制動力と、の少なくとも一方としているので、ドラム
摩耗試験を行なう際のタイヤの摩耗を促進させることが
でき、ドラム摩耗試験の所要時間を短縮することができ
る、という効果が得られる。
【０１８３】また、請求項３記載のタイヤ摩耗寿命予測
方法によれば、本発明の第２の摩擦エネルギーを、フリ
ーローリング時のタイヤの摩擦エネルギーＥｗｆ、トー
角が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネルギーＥ
ｗａ、横力が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネ
ルギーＥｗｓ、駆動力が付与されている状態でのタイヤ
の摩擦エネルギーＥｗｄ、及び制動力が付与されている
状態でのタイヤの摩擦エネルギーＥｗｂの各摩擦エネル
ギーを合計して求めているので、駆動方向、制動方向、
及び左右方向の剛性のみを考慮したシャーラマッハの摩
耗量式を用いて摩耗寿命を予測する場合に比較して、よ
り高精度な摩耗寿命の予測を行なうことができる、とい
う効果が得られる。
方法によれば、本発明の第２の摩擦エネルギーを、フリ
ーローリング時のタイヤの摩擦エネルギーＥｗｆ、トー
角が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネルギーＥ
ｗａ、横力が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネ
ルギーＥｗｓ、駆動力が付与されている状態でのタイヤ
の摩擦エネルギーＥｗｄ、及び制動力が付与されている
状態でのタイヤの摩擦エネルギーＥｗｂの各摩擦エネル
ギーを合計して求めているので、駆動方向、制動方向、
及び左右方向の剛性のみを考慮したシャーラマッハの摩
耗量式を用いて摩耗寿命を予測する場合に比較して、よ
り高精度な摩耗寿命の予測を行なうことができる、とい
う効果が得られる。
【０１８４】また、請求項４記載のタイヤ摩耗寿命予測
方法によれば、本発明の摩擦エネルギーＥｗｓ、摩擦エ
ネルギーＥｗｄ、及び摩擦エネルギーＥｗｂを、各々タ
イヤ使用時の動的な変化を考慮したキャンバー角、トー
角、及び荷重がタイヤに付与された状態で求めているの
で、このようなキャンバー角、トー角、及び荷重がタイ
ヤに付与されない状態で各摩擦エネルギーを求める場合
に比較して、より高精度なタイヤの摩耗寿命予測を行な
うことができる、という効果が得られる。
方法によれば、本発明の摩擦エネルギーＥｗｓ、摩擦エ
ネルギーＥｗｄ、及び摩擦エネルギーＥｗｂを、各々タ
イヤ使用時の動的な変化を考慮したキャンバー角、トー
角、及び荷重がタイヤに付与された状態で求めているの
で、このようなキャンバー角、トー角、及び荷重がタイ
ヤに付与されない状態で各摩擦エネルギーを求める場合
に比較して、より高精度なタイヤの摩耗寿命予測を行な
うことができる、という効果が得られる。
【０１８５】また、請求項５記載のタイヤ摩耗寿命予測
方法によれば、請求項３又は請求項４記載の発明におけ
る摩擦エネルギーＥｗｓが、アッカーマン特性及びトー
角に基づいて、タイヤを車両に装着した場合の車両が右
旋回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ+と、車両が左旋
回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ-とに分けて求めら
れ、かつ摩擦エネルギーＥｗｓは、摩擦エネルギーＥｗ
ｓ+と、摩擦エネルギーＥｗｓ-との和Ｅｗｓ+＋Ｅｗｓ-
により求められるので、アッカーマン特性及びトー角に
基づくことなく摩擦エネルギーＥｗｓを求める場合に比
較して、より実車走行時の状況に近い摩擦エネルギーＥ
ｗｓを求めることができる、という効果が得られる。
方法によれば、請求項３又は請求項４記載の発明におけ
る摩擦エネルギーＥｗｓが、アッカーマン特性及びトー
角に基づいて、タイヤを車両に装着した場合の車両が右
旋回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ+と、車両が左旋
回するときの摩擦エネルギーＥｗｓ-とに分けて求めら
れ、かつ摩擦エネルギーＥｗｓは、摩擦エネルギーＥｗ
ｓ+と、摩擦エネルギーＥｗｓ-との和Ｅｗｓ+＋Ｅｗｓ-
により求められるので、アッカーマン特性及びトー角に
基づくことなく摩擦エネルギーＥｗｓを求める場合に比
較して、より実車走行時の状況に近い摩擦エネルギーＥ
ｗｓを求めることができる、という効果が得られる。
【０１８６】また、請求項６記載のタイヤ摩耗寿命予測
方法によれば、市場走行時の車両重心位置の左右方向の
加速度分布、及び車両重心位置の前後方向の加速度分布
のＲＭＳ値に基づいて、車両が右旋回するときの左右方
向の入力Ｆｙ+、車両が左旋回するときの左右方向の入
力Ｆｙ-、駆動力によって発生する前方向の力Ｆｘ+、及
び制動力によって発生する後方向の力Ｆｘ-を決定し、
決定された左右方向の入力Ｆｙ+、左右方向の入力Ｆ
ｙ-、前方向の力Ｆｘ+、及び後方向の力Ｆｘ-に基づい
て摩擦エネルギーＥｗｓ+、摩擦エネルギーＥｗｓ-、摩
擦エネルギーＥｗｄ、及び摩擦エネルギーＥｗｂを求め
ているので、市場走行時の車両重心位置の左右方向の加
速度分布、及び車両重心位置の前後方向の加速度分布の
ＲＭＳ値に基づかない場合に比較して、より高精度にタ
イヤの摩耗寿命の予測を行なうことができる、という効
果が得られる。
方法によれば、市場走行時の車両重心位置の左右方向の
加速度分布、及び車両重心位置の前後方向の加速度分布
のＲＭＳ値に基づいて、車両が右旋回するときの左右方
向の入力Ｆｙ+、車両が左旋回するときの左右方向の入
力Ｆｙ-、駆動力によって発生する前方向の力Ｆｘ+、及
び制動力によって発生する後方向の力Ｆｘ-を決定し、
決定された左右方向の入力Ｆｙ+、左右方向の入力Ｆ
ｙ-、前方向の力Ｆｘ+、及び後方向の力Ｆｘ-に基づい
て摩擦エネルギーＥｗｓ+、摩擦エネルギーＥｗｓ-、摩
擦エネルギーＥｗｄ、及び摩擦エネルギーＥｗｂを求め
ているので、市場走行時の車両重心位置の左右方向の加
速度分布、及び車両重心位置の前後方向の加速度分布の
ＲＭＳ値に基づかない場合に比較して、より高精度にタ
イヤの摩耗寿命の予測を行なうことができる、という効
果が得られる。
【０１８７】また、請求項７記載のタイヤ摩耗寿命予測
方法によれば、タイヤの複数箇所の摩耗寿命が予測され
るので、上記複数箇所をタイヤトレッド部のトレッド幅
方向の複数箇所とすることにより、トレッド幅方向の摩
耗寿命の分布（偏摩耗）を予測することができる、とい
う効果が得られる。
方法によれば、タイヤの複数箇所の摩耗寿命が予測され
るので、上記複数箇所をタイヤトレッド部のトレッド幅
方向の複数箇所とすることにより、トレッド幅方向の摩
耗寿命の分布（偏摩耗）を予測することができる、とい
う効果が得られる。
【０１８８】更に、請求項８記載のタイヤ摩耗寿命予測
方法によれば、本発明の第１の摩擦エネルギー及び第２
の摩擦エネルギーを、タイヤの転がり半径で基準化した
単位面積当たりの単位距離走行時の摩擦エネルギーとし
ているので、タイヤサイズの異なる複数のタイヤにおけ
る摩耗寿命の予測結果を相互に比較することができる、
という効果が得られる。
方法によれば、本発明の第１の摩擦エネルギー及び第２
の摩擦エネルギーを、タイヤの転がり半径で基準化した
単位面積当たりの単位距離走行時の摩擦エネルギーとし
ているので、タイヤサイズの異なる複数のタイヤにおけ
る摩耗寿命の予測結果を相互に比較することができる、
という効果が得られる。
【図１】本発明の原理の説明に供するグラフである。
【図２】本発明の原理の説明に供するグラフである。
【図３】第１実施形態におけるタイヤ摩耗寿命予測方法
の手順を示す概略フローチャートである。
の手順を示す概略フローチャートである。
【図４】実施の形態において摩耗量の測定に用いられる
ドラム試験装置７０の要部を示す側面図である。
ドラム試験装置７０の要部を示す側面図である。
【図５】ドラム摩耗試験により得られた積算摩耗量と走
行距離との関係を示すグラフである。
行距離との関係を示すグラフである。
【図６】実施の形態において摩擦エネルギーの測定に用
いられるタイヤ踏面の接地部測定装置１０の要部を示す
側面図である。
いられるタイヤ踏面の接地部測定装置１０の要部を示す
側面図である。
【図７】接地部測定装置１０の要部を示す他の側面図で
ある。
ある。
【図８】横力をタイヤに付与した状態で接地部測定装置
１０による測定によって得られた摩擦エネルギーとタイ
ヤ入力との関係を示すグラフである。
１０による測定によって得られた摩擦エネルギーとタイ
ヤ入力との関係を示すグラフである。
【図９】駆動力及び制動力をタイヤに付与した状態で接
地部測定装置１０による測定によって得られた摩擦エネ
ルギーとタイヤ入力との関係を示すグラフである。
地部測定装置１０による測定によって得られた摩擦エネ
ルギーとタイヤ入力との関係を示すグラフである。
【図１０】第２実施形態におけるタイヤ摩耗寿命予測方
法の手順を示す概略フローチャートである。
法の手順を示す概略フローチャートである。
【図１１】第２実施形態における摩擦エネルギーＥｗｓ
+、Ｅｗｓ-、Ｅｗｄ、及びＥｗｂの導出手順を示す概略
フローチャートである。
+、Ｅｗｓ-、Ｅｗｄ、及びＥｗｂの導出手順を示す概略
フローチャートである。
【図１２】（Ａ）は市場における車両重心位置の前後方
向の加速度分布の一例を示すグラフであり、（Ｂ）は市
場における車両重心位置の左右方向の加速度分布の一例
を示すグラフである。
向の加速度分布の一例を示すグラフであり、（Ｂ）は市
場における車両重心位置の左右方向の加速度分布の一例
を示すグラフである。
【図１３】実在するタイヤＡ、タイヤＢ、タイヤＣの３
種類のタイヤについて、従来のドラム摩耗試験による摩
耗量の計測結果に基づいて得られた摩耗速度（ｍｍ／１
０００ｋｍ）の一例を示すグラフである。
種類のタイヤについて、従来のドラム摩耗試験による摩
耗量の計測結果に基づいて得られた摩耗速度（ｍｍ／１
０００ｋｍ）の一例を示すグラフである。
【図１４】タイヤＡ、タイヤＢ、タイヤＣのドラム摩耗
試験により得られた摩耗速度と、実地試験により得られ
た摩耗速度との関係を示すグラフである。
試験により得られた摩耗速度と、実地試験により得られ
た摩耗速度との関係を示すグラフである。
【図１５】タイヤＡ、タイヤＢ、タイヤＣの各々につい
て、横力を付与した状態で接地部測定装置１０による測
定によって得られた摩擦エネルギーと横力との関係を示
すグラフである。
て、横力を付与した状態で接地部測定装置１０による測
定によって得られた摩擦エネルギーと横力との関係を示
すグラフである。
【図１６】第２実施形態に係るタイヤ摩耗寿命予測手順
によって得られた推定摩耗速度と、実地試験により得ら
れた摩耗速度との関係を示すグラフである。
によって得られた推定摩耗速度と、実地試験により得ら
れた摩耗速度との関係を示すグラフである。
【図１７】本発明のタイヤ摩耗寿命予測方法の概要を示
す概略図である。
す概略図である。
１０ 接地部測定装置
３０ タイヤ
３２ ３成分力変換器
７０ ドラム試験装置
８６ ドラム
Claims (8)
- 【請求項１】 ドラム摩耗試験により摩耗寿命の予測対
象とするタイヤに所定大きさの所定入力を付与した状態
で前記タイヤを摩耗させたときの前記タイヤの所定走行
距離当りの摩耗量を計測し、かつ前記ドラム摩耗試験に
おいて前記タイヤに付与した入力と同一の入力を前記所
定大きさと同一又は略同一の大きさで付与した状態にお
ける前記タイヤの第１の摩擦エネルギーを求めると共
に、市場走行時の入力を加味した入力を付与した状態に
おける前記タイヤの第２の摩擦エネルギーを求め、 前記摩耗量及び前記第１の摩擦エネルギーに基づいて前
記タイヤの摩耗し易さを示す摩耗指数を算出し、 前記摩耗指数及び前記第２の摩擦エネルギーに基づいて
前記タイヤの摩耗寿命を予測するタイヤ摩耗寿命予測方
法。 - 【請求項２】 前記所定入力を、横力と、駆動力及び制
動力と、の少なくとも一方とした請求項１記載のタイヤ
摩耗寿命予測方法。 - 【請求項３】 前記第２の摩擦エネルギーを、フリーロ
ーリング時のタイヤの摩擦エネルギーＥｗｆ、トー角が
付与されている状態でのタイヤの摩擦エネルギーＥｗ
ａ、横力が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネル
ギーＥｗｓ、駆動力が付与されている状態でのタイヤの
摩擦エネルギーＥｗｄ、及び制動力が付与されている状
態でのタイヤの摩擦エネルギーＥｗｂの各摩擦エネルギ
ーを合計して求める請求項１又は請求項２記載のタイヤ
摩耗寿命予測方法。 - 【請求項４】 前記摩擦エネルギーＥｗｓ、前記摩擦エ
ネルギーＥｗｄ、及び前記摩擦エネルギーＥｗｂを、各
々タイヤ使用時の動的な変化を考慮したキャンバー角、
トー角、及び荷重が前記タイヤに付与された状態で求め
る請求項３記載のタイヤ摩耗寿命予測方法。 - 【請求項５】 前記摩擦エネルギーＥｗｓを、車両のア
ッカーマン特性及びトー角に基づいて、前記タイヤを車
両に装着した場合の車両が右旋回するときの摩擦エネル
ギーＥｗｓ+と、車両が左旋回するときの摩擦エネルギ
ーＥｗｓ-とに分けて求め、 前記摩擦エネルギーＥｗｓを、前記摩擦エネルギーＥｗ
ｓ+と、前記摩擦エネルギーＥｗｓ-との和Ｅｗｓ+＋Ｅ
ｗｓ-により求める請求項３又は請求項４記載のタイヤ
摩耗寿命予測方法。 - 【請求項６】 市場走行時の車両重心位置の左右方向の
加速度分布、及び車両重心位置の前後方向の加速度分布
のＲＭＳ値に基づいて、車両が右旋回するときの左右方
向の入力Ｆｙ+、車両が左旋回するときの左右方向の入
力Ｆｙ-、駆動力によって発生する前方向の力Ｆｘ+、及
び制動力によって発生する後方向の力Ｆｘ-を決定し、 決定された前記左右方向の入力Ｆｙ+、前記左右方向の
入力Ｆｙ-、前記前方向の力Ｆｘ+、及び前記後方向の力
Ｆｘ-に基づいて前記摩擦エネルギーＥｗｓ+、前記摩擦
エネルギーＥｗｓ-、前記摩擦エネルギーＥｗｄ、及び
前記摩擦エネルギーＥｗｂを求める請求項５記載のタイ
ヤ摩耗寿命予測方法。 - 【請求項７】 前記タイヤの複数箇所において摩耗寿命
を予測する請求項１乃至請求項６の何れか１項記載のタ
イヤ摩耗寿命予測方法。 - 【請求項８】 前記第１の摩擦エネルギー及び前記第２
の摩擦エネルギーを、タイヤの転がり半径で基準化した
単位面積当たりの単位距離走行時の摩擦エネルギーとし
た請求項１乃至請求項７の何れか１項記載のタイヤ摩耗
寿命予測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001236862A JP4602605B2 (ja) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | タイヤ摩耗寿命予測方法 |
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2003050190A true JP2003050190A (ja) | 2003-02-21 |
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