JP2006300897A - ランフラット耐久性評価試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 中子式ランフラットタイヤの走行試験を適切に行うことができるように、タイヤへの入力を一般路に近づけたランフラット走行耐久性評価試験方法を提供することを課題とする。
【解決手段】 中央で交差する二本の直線状舗装路と、前記直線状舗装路の両端を接続する円弧状舗装路と、を有する８の字型コースを、８０ｋｍ／ｈの範囲内の一定速度で、２００ｋｍでランフラット走行させる。これにより、従来のようにオーバル形状が主流で同一旋回方向となることが回避される。すなわち、タイヤサイドの一部への変形・接触の集中が回避される。従って、中子式ランフラットタイヤの走行試験を適切に行うことができるように、タイヤへの入力を一般路に近づけたランフラット走行耐久性評価試験方法とすることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、タイヤのパンク時耐久性を評価するランフラット耐久性評価試験方法に関する。

空気入りタイヤでランフラット走行が可能なタイヤとしては、タイヤサイドを補強するサイド補強式タイヤと、中子を設ける中子式タイヤとが知られている（例えば特許文献１、２参照）。

近年では、このサイド補強式タイヤと中子式タイヤのどちらかを用いた、パンクしても一定速度で一定距離を走行可能なランフラットシステムが、その安全性のメリットから普及拡大の方向にある。

ランフラットシステムは、その機能上パンク時の走行可能距離をある範囲内で確保する必要がある。この走行可能距離が短すぎると品質問題となり、走行可能距離が長すぎるとオーバークオリティで採算性が悪化する。

従来、ランフフラットシステムのパンク時耐久性の評価試験方法としては、（１）図４に示すように、既存のオーバル型テストコース（以下、オーバルコースという）８０を用いる実車評価、（２）実車評価結果との相関性を確認できている前提での耐久ドラム評価、の２種類の方法が取られていた。

しかし、（１）の方法では、既存コースで他の評価車両と混走せざるを得ない為、同一方向に周回することとなる。

また、既存コースでは、旋回部分にはバンク（路面カント）を持つことが多く、直進状態を維持すると遠心力により過度の荷重を受けることがある。このような環境下では、図５に示すように、タイヤのサイド部の一部分Ｐに、荷重時の繰り返し変形による発熱・劣化と、路面への接触による摩耗と、が集中発生し、早期故障に至ることがあり、市場で起こるタイヤ故障を精度良く再現できていない。

また、ランフラット走行の耐久試験においては、速度を８０ｋｍ／ｈ以上の一定速度で最低２００ｋｍのランフラット走行を行う必要がある。言い換えれば、２００ｋｍ走行後でもサイド接地部が破壊されていない状態でなければ、２００ｋｍのランフラット走行の耐久性を試験することができない。しかしながら、オーバルコースで８０ｋｍ／ｈ以上の一定速度で同一方向に走行すると、サイド接地部に負荷掛かり、同部分が偏摩耗し破壊されるおそれがある。そのまま走行を継続すると、６０ｋｍも満たない走行距離でトレッド面がずれ、走行不能となり、ランフラット試験を継続することができない。中子式ランフラットタイヤによる走行時では、タイヤのサイドウォールからショルダー部が垂れてサイド接地した状態で走行する場合があり、このことは、上記の走行不能となることや早期故障を一層助長している。

更に、一般路におけるランフラット走行では、オーバルコースのようにタイヤの一方側サイドのサイド接地部に偏摩耗が生じるような走行は実際にはない。このため、一般路の走行条件に近くてサイド接地部が破壊されないような条件で十分な距離を走行可能なランフラット走行試験を行い、中子の耐久性などの試験を適切に行える試験方法を検討する必要がある。

（２）の方法では、荷重や速度を自由に設定できるため、中子自体の耐久性評価には有効であるが、ドラム表面がスチールなどの金属で平滑に作られているため、タイヤの摩耗や発熱（表面の摩擦係数μの違いでトレッド面の変形が一般路面と異なるため）によるタイヤ故障を精度良く再現できない。
特開平６−１９１２４３号公報 特開２００３−３２６９２５号公報

本発明は、上記事実を考慮して、中子式ランフラットタイヤの走行試験を適切に行うことができるように、タイヤへの入力を一般路に近づけたランフラット走行耐久性評価試験方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、中央で交差する二本の直線状舗装路と、前記直線状舗装路の両端を接続する円弧状舗装路と、を有する８の字型コースを、６０〜１２０ｋｍ／ｈの範囲内の一定速度又は一定の速度モードで、２０〜５００ｋｍの範囲内の設定距離でランフラット走行させる、ことを特徴とする。

走行速度については８０〜１１０ｋｍ／ｈの範囲内、設定距離としては２００ｋｍ程度、とすることが多い。

請求項１に記載の発明では、このように、同一コースを周回するテストコース内での実車走行によるいわゆるランフラット耐久テストで、コース形態を８の字型としている。そして、速度、距離を上記のように規定している。

これにより、従来のようにオーバル形状が主流で同一旋回方向となることが回避される。すなわち、タイヤサイドの一部への変形・接触の集中が回避される。従って、中子式ランフラットタイヤの走行試験を適切に行うことができるように、タイヤへの入力を一般路に近づけたランフラット走行耐久性評価試験方法とすることができる。

請求項２に記載の発明は、中央で交差する二本の直線状舗装路と、前記直線状舗装路の両端を接続する円弧状舗装路と、を有する８の字型コースを、前記直線状舗装路では８０〜１２０ｋｍ／ｈの範囲内の一定速度又は一定の速度モードで、前記円弧状舗装路では６０〜１２０ｋｍ／ｈの範囲内の一定速度又は一定の速度モードでランフラット走行させる、ことを特徴とする。

走行速度については、直線状舗装路では８０〜９０ｋｍ／ｈの範囲内、円弧状舗装路では７０ｋｍ／ｈ程度、とすることが多い。

請求項２に記載の発明により、円弧状路での速度を直線状路より若干低くすることにより、横方向の遠心力を低下させ、タイヤへの入力を一般路に近い条件とする耐久性評価を行うことが可能になる。

請求項３に記載の発明は、前記円弧状舗装路の曲率半径が１００〜１０００ｍの範囲内であり、前記直線状舗装路の長さが１０００〜５０００ｍの範囲内である、ことを特徴とする。

これにより、６０〜１２０ｋｍ／ｈの一定速度で走行ができ、かつ、走行時のタイヤへの入力が一般路に近い耐久性評価が可能になる。

請求項４に記載の発明は、前記直線状舗装路が、空中または地中にて立体交差している、ことを特徴とする。

これにより、走行中に交差地点での安全性が確保でき、かつ、複数車両による耐久性やその他の評価を行うことができるため、効率の良い走行路を提供できる。

請求項５に記載の発明は、前記円弧状舗装路は、バンク角が５°以下で平面状である、ことを特徴とする。

これにより、遠心力によるタイヤへの過度の荷重を軽減でき、より一般路に近い条件での耐久性評価を行うことが可能になる。

本発明によれば、中子式ランフラットタイヤの走行試験を適切に行うことができるように、タイヤへの入力を一般路に近づけたランフラット走行耐久性評価試験方法とすることができる。

以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第２実施形態以下では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付してその説明を省略する。

［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。第１実施形態で評価試験に用いるタイヤリム組立体は、例えば図１に示すように、リム１２と、リム１２に取付けられた空気入りタイヤ１４と、空気入りタイヤ１４の内側に設けられた中子１６と、を有するタイヤリム組立体１０であり、ランフラット走行が可能にされている。

リム１２は、空気入りタイヤ１４のサイズに対応した標準リムである。本実施形態における空気入りタイヤ１４は、一対のビード部１８と、両ビード部１８に跨がって延びるトロイド状のカーカス２０と、カーカス２０のクラウン部に位置する複数（本実施形態では２枚）のベルト層２２と、ベルト層２２の上部に形成されたトレッド部２４とを備える。

中子１６は、板状部材で構成されるリング状の支持部２６と、リム１２の外周面側に設けられて支持部２６を支えるリング状の２つの係留部２８と、を備えており、内圧低下により空気入りタイヤ１４が潰れると空気入りタイヤ１４のトレッド部２４の内側が支持部２６の外周面に当接し、係留部２８を介してリム１２に支えられるようになっている。

本実施形態では、このような空気入りタイヤ１４を用い、図２に示すような８の字型コース３０でランフラット走行の耐久性評価試験を行う。

この８の字型コース３０は、中央で交差する二本の直線状舗装路３２Ａ、３２Ｂと、直線状舗装路３２Ａ、３２Ｂの両端を接続する円弧状舗装路３４Ａ、３４Ｂと、で構成される。

本実施形態では、円弧状舗装路３４Ａ、３４Ｂの曲率半径が何れも１００〜１０００ｍの範囲内であり、直線状舗装路３２Ａ、３２Ｂの長さが何れも１０００〜５０００ｍの範囲内である。

本実施形態では、この８の字型コースを、８０ｋｍ／ｈの一定速度で、２００ｋｍの設定距離でランフラット走行させる。

これにより、従来のようにオーバル形状が主流で同一旋回方向となることが回避される。すなわち、タイヤサイドの一部への変形・接触の集中が回避される。従って、中子式ランフラットタイヤの走行試験を適切に行うことができるように、タイヤへの入力を一般路に近づけたランフラット走行耐久性評価試験とすることができる。

これによって、一般路の走行におけるパンク時の耐久性を精度良く評価することができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、上記の８の字型コース３０を用いて試験を行うが、第１実施形態に比べ、直線状舗装路では８０〜９０ｋｍ／ｈの範囲内の一定速度で、円弧状舗装路では７０ｋｍ／ｈの一定速度でランフラット走行させて評価試験を行う。

これにより、円弧状路での速度を直線状路より若干低くすることにより、横方向の遠心力を低下させ、タイヤへの入力を一般路に近い条件とする耐久性評価を行うことが可能になる。

第１実施形態、第２実施形態では、直線状舗装路３２Ａ、３２Ｂが、空中または地中にて立体交差してもよい。これにより、走行中に交差地点での安全性が確保でき、かつ、複数車両による耐久性やその他の評価を行うことができるため、効率の良い走行路を提供できる。

また、円弧状舗装路３４は、バンク角θ（図３参照）が５°以下で平面状であってもよい。これにより、遠心力によるタイヤへの過度の荷重を軽減でき、より一般路に近い条件での耐久性評価を行うことが可能になる。

＜試験例＞
本発明の効果を確かめるために、本発明者は、同一条件の中子式ランフラットタイヤ（空気入りタイヤ）を用いて、第１実施形態の評価試験方法の二例（以下、実施例１の評価試験方法、実施例２の評価試験方法、という）、及び、従来の評価試験方法の二例（以下、従来例１の評価試験方法、従来例２の評価試験方法、という）を用意し、性能評価を行った。

本試験例では、全てのタイヤで、タイヤサイズが２２５／６０Ｒ１７、リムサイズが６．５ＪＪである。また、性能評価を行う際に用いた車両は、国産車で排気量が３０００ｃｃクラスのＳＵＶである。また、本試験例では、全てのタイヤについて、リムに組み込み後、パンク状態として試験を行った。

本試験例における各評価試験方法を表１に示す。なお、本試験例では、円弧状舗装路３４Ａ、３４Ｂの曲率半径を２００ｍの同一にした。

表１には、各評価試験方法におけるランフラット走行可能距離（耐久距離）を併せて示す。表１から判るように、従来例１の評価試験方法では耐久距離が５６ｋｍであり、従来例２の評価試験方法では耐久距離が４０ｋｍであった。これに対し、実施例１の評価試験方法、実施例２の評価試験方法では、従来例１、２の評価試験方法に比べ、何れも耐久距離が長かった。また、実施例２の評価試験方法では３００ｋｍを完走してもタイヤに故障が発生しなかった。

なお、実施例１の評価試験方法では２００ｋｍ完走後、タイヤサイドの接地部に多少の偏摩耗が発生していたが、この接地部は破壊されていなかったため、中子の耐久性などの試験を適切に行うことができた。

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

実施形態で用いるタイヤリム組立体のタイヤ径方向断面図である。 実施形態で用いる８の字型コースを示す模式的な平面図である。 実施形態で用いる８の字型コースの変形例で、バンク角を示す模式的な側面断面図である。 従来で用いていたオーバル型テストコースを示す模式的な平面図である。 従来で用いていたオーバル型テストコースでバンク角を示す模式的な側面断面図である。

符号の説明

３０ ８の字型コース
３２Ａ 直線状舗装路
３２Ｂ 直線状舗装路
３４Ａ 円弧状舗装路
３４Ｂ 円弧状舗装路
８０ オーバル型テストコース
θ バンク角

Claims (5)

1. 中央で交差する二本の直線状舗装路と、前記直線状舗装路の両端を接続する円弧状舗装路と、を有する８の字型コースを、６０〜１２０ｋｍ／ｈの範囲内の一定速度又は一定の速度モードで、２０〜５００ｋｍの範囲内の設定距離でランフラット走行させる、ことを特徴とするランフラット走行耐久性評価試験方法。
2. 中央で交差する二本の直線状舗装路と、前記直線状舗装路の両端を接続する円弧状舗装路と、を有する８の字型コースを、前記直線状舗装路では８０〜１２０ｋｍ／ｈの範囲内の一定速度又は一定の速度モードで、前記円弧状舗装路では６０〜１２０ｋｍ／ｈの範囲内の一定速度又は一定の速度モードでランフラット走行させる、ことを特徴とするランフラット走行耐久性評価試験方法。
3. 前記円弧状舗装路の曲率半径が１００〜１０００ｍの範囲内であり、
   前記直線状舗装路の長さが１０００〜５０００ｍの範囲内である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のランフラット走行耐久性評価試験方法。
4. 前記直線状舗装路が、空中または地中にて立体交差している、ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のランフラット走行耐久性評価試験方法。
5. 前記円弧状舗装路は、バンク角が５°以下で平面状である、ことを特徴とする請求項４に記載のランフラット走行耐久性評価試験方法。

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