JP2017040528A - タイヤの氷上性能の評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの氷上制動性能の評価結果のバラツキを低減する評価方法の提供。
【解決手段】本発明に係るタイヤの氷上性能評価方法は、直前慣らし工程、経過期間判定工程、試験慣らし工程及び氷上試験工程を備えている。上記直前慣らし工程では、試験タイヤＴが路面を走行させられている。上記経過期間判定工程では、上記直前慣らし工程からの経過期間が所定期間以下であるか否かが判定されている。上記試験慣らし工程では、上記直前慣らし工程からの上記経過期間が上記所定期間を越えていると判定された上記試験タイヤＴが、路面を走行させられている。上記氷上試験工程では、上記直前慣らし工程からの上記経過期間が上記所定期間以下であると判定された上記試験タイヤＴ、又は上記試験慣らし工程後の上記試験タイヤＴが、氷路面を走行させられている。
【選択図】図１

Description

本発明はタイヤの氷上性能の評価方法に関する。

タイヤの性能の一つとして、氷上性能が評価されている。この氷上性能として、例えば制動性能や駆動性能等が評価される。この氷上性能は、屋外の氷盤路面を実車で走行することで評価できる。実車での評価は、実際の使用状態での評価が得られる。

特開２００７−７８６６７号公報及び特開２０１３−１０８８８２号公報では、氷上性能が試験装置を用いて評価されている。これらの方法では、氷上性能が、室内で一定の環境下で評価されうる。これらの方法は、天候等の影響を受けることなく、氷上性能が評価されうる

特開２００７−７８６６７号公報の方法では、試験装置の氷盤路面に冷却気体を噴射している。この冷却気体により、氷盤路面に生じた水が吹き飛ばされ、氷盤路面が冷却される。これにより、氷盤路面が一定の状態に保たれる。特開２０１３−１０８８８２号公報の方法では、タイヤが接地する氷盤路面の位置を複数回変更している。これらの方法では、試験装置の氷盤路面の状態変化に起因する、評価のバラツキが抑制されている。

特開２００７−７８６６７号公報 特開２０１３−１０８８８２号公報

発明者らは、種々の氷上性能の評価をした結果、この氷上性能が慣らし走行後の経過期間に影響を受けることを見いだした。例えば、慣らし走行直後に測定した摩擦係数と、慣らし走行後に長期間経過後に測定された摩擦係数とが異なることが確認された。この慣らし走行後の経過期間による摩擦係数のバラツキは、氷上性能の評価のバラツキを招来する。本発明の目的は、タイヤの氷上性能の評価のバラツキを低減し、この氷上性能を高精度に評価しうる評価方法の提供にある。

本発明に係るタイヤの氷上性能評価方法は、直前慣らし工程、経過期間判定工程、試験慣らし工程及び氷上試験工程を備えている。上記直前慣らし工程では、試験タイヤが路面を走行させられている。上記経過期間判定工程では、上記直前慣らし工程からの経過期間が所定期間以下であるか否かが判定されている。上記試験慣らし工程では、上記直前慣らし工程からの上記経過期間が上記所定期間を越えていると判定された上記試験タイヤが、路面を走行させられている。上記氷上試験工程では、上記直前慣らし工程からの上記経過期間が上記所定期間以下であると判定された上記試験タイヤ、又は上記試験慣らし工程後の上記試験タイヤが、氷路面を走行させられている。この評価方法では、上記試験タイヤの氷上性能が評価されている。

好ましくは、上記直前慣らし工程での走行は、上記試験タイヤの最初の慣らし走行である。上記試験慣らし工程での走行距離は、上記直前慣らし工程の走行距離より短くされている。

好ましくは、上記直前慣らし工程での上記走行距離は、５０ｋｍ以上４００ｋｍ以下である。

好ましくは、上記直前慣らし工程での走行は、上記試験タイヤの２回目以降の慣らし走行である。上記直前慣らし工程の上記走行距離は、１ｋｍ以上５０ｋｍ未満である。

好ましくは、上記試験慣らし工程の上記走行距離は、１ｋｍ以上５０ｋｍ未満である。

好ましくは、上記試験慣らし工程の上記走行距離は、３ｋｍ以上１０ｋｍ以下である。

好ましくは、上記経過期間判定工程における上記所定期間は、２０日以下である。

好ましくは、上記所定期間は、１５日以下である。

好ましくは、上記直前慣らし工程での走行は、上記試験タイヤの最初の慣らし走行である。上記直前慣らし工程の上記路面は、アスファルト路面である。

好ましくは、上記直前慣らし工程での走行は、上記試験タイヤの２回目以降の慣らし走行である。上記直前慣らし工程の上記路面及び上記試験慣らし工程の上記路面は、アスファルト路面及び圧雪路面のいずれかである

本発明に係るタイヤの氷上性能の評価方法によれば、試験タイヤのトレッド面の状態に起因するバラツキが低減されている。この評価方法によれば、タイヤの氷上性能が高い精度で評価しうる。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤの氷上性能の評価方法に用いられる試験装置が示された正面図である。 図２は、直前慣らし走行からの経過日数Ｔ（日）と最大摩擦係数μｍａｘとの関係が示されたグラフである。 図３は、他の直前慣らし走行からの経過日数Ｔ（日）と最大摩擦係数μｍａｘとの関係が示されたグラフである。 図４は、更に他の直前慣らし走行からの経過日数Ｔ（日）と最大摩擦係数μｍａｘとの関係が示されたグラフである。 図５は、試験慣らし工程の回数と最大摩擦係数μｍａｘとの関係が示された他のグラフである。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１には、本実施形態に係る評価方法に用いられる試験装置２の一例が、試験タイヤＴと共に示されている。この評価方法では、室内に設置された試験装置２を例に説明がされる。図１の左右方向及び上下方向が、この試験装置２の左右方向及び上下方向であり、紙面に垂直な方向が試験装置２の前後方向である。このタイヤＴの軸方向は、試験装置２の左右方向に一致している。

試験装置２は、架台４、タイヤ支持装置６、駆動ドラム８及びドラム支持装置１０を備えている。この試験装置２は、図示されないが試験用リムを備えている。このタイヤ支持装置６及びドラム支持装置１０は、架台４に設置されている。この駆動ドラム８は、ドラム支持装置１０に支持されている。

タイヤ支持装置６は、回転軸１２、駆動装置１４、昇降装置１６、移動装置１８及びロードセル２０を備えている。この回転軸１２の先端には、試験用リムが取り付けられる。この回転軸１２の後端部は、駆動装置１４に連結されている。この駆動装置１４は、回転軸１２を回転可能に支持している。

この昇降装置１６は、駆動装置１４を支持している。この昇降装置１６は、回転軸１２及び駆動装置１４を上下方向に移動可能にしている。移動装置１８は、昇降装置１６を支持している。移動装置１８は、昇降装置１６を左右方向に移動可能にしている。移動装置１８は、回転軸１２及び駆動装置１４を左右方向に移動可能にしている。図示されないが、この試験装置２は、回転軸１２及び駆動装置１４を前後方向に移動しうる移動装置を、更に備えていてもよい。

駆動装置１４は、回転軸１２の回転速度の制御を可能にしている。この駆動装置１４は、回転軸１２を駆動回転させる駆動回転状態と、回転を停止させる制動状態と、自由に回転させる自由回転状態とに、切替可能にされている。この駆動回転状態では、駆動装置１４は回転軸１２の回転速度の制御を可能にしている。

昇降装置１６は、回転軸１２を上下方向に移動可能にしている。昇降装置１６は、上下方向に付加する荷重の大きさを制御可能にしている。ロードセル２０は、タイヤＴに発生する３軸方向の各反力を測定可能にしている。

駆動ドラム８は、有底の円筒形状を備えている。駆動ドラム８の軸線は、左右方向にされている。この円筒状の左右方向の一方が開口２２にされおり、他方が底板２４で塞がれている。この開口２２の周縁に、リング状の鍔部２６が形成されている。

ドラム支持装置１０は、回転軸２８、軸受３０及び駆動装置３２を備えている。この回転軸２８の一端に、駆動ドラム８が連結されている。この回転軸２８の軸線と、駆動ドラム８の軸線とが同一直線上にされている。この回転軸２８は、軸受３０に回転可能に支持されている。この回転軸２８の他端部は、駆動装置３２に連結されている。この駆動装置３２は、回転軸２８を回転可能にしている。駆動装置３２は、回転軸２８の回転速度の制御を可能にしている。この駆動装置３２は、回転軸２８を、駆動回転させる駆動回転状態と、回転を停止させる制動状態と、自由に回転させる自由回転状態とに、切替可能にしている。

この試験装置２は氷点下の低温環境下におかれる。駆動ドラム８の内部に少しずつ水が入れられながら、駆動ドラム８が回転させられる。回転する駆動ドラム８の内部で、水から氷盤３４が形成される。氷盤３４の表面は切削バイトで平滑に削られる。更に、駆動ドラム８が回転させられ、例えばプレーンタイヤなどが氷盤３４の表面に押圧され、制動力及び駆動力が加えられる。この様にして、氷盤３４の表面が整えられて、氷路面としての氷盤路面３６が形成される。この氷盤３４は、駆動ドラム８の内周面に沿って、一定の厚さの氷層から形成されている。氷盤路面３６の軸線は、駆動ドラム８の内周面の軸線とは同軸にされている。

この試験装置２にタイヤＴが取り付けられる。タイヤＴは、試験用リムに装着される。この試験用リムが回転軸１２に取り付けられる。タイヤＴは、駆動装置１４により、駆動回転状態と、制動状態と、自由回転状態とに、切替可能にされている。この駆動装置１４は、駆動回転状態では、タイヤＴの回転速度の制御を可能にしている。ロードセル２０は、タイヤＴが氷盤路面３６に押しつけられたときに、その反力を測定可能にされている。

更に、図示されないが、タイヤ支持装置６は、支持したタイヤＴの中心軸の方向を、駆動ドラム８の中心軸に対して、任意角度傾斜させたり、平行にしたりすることができる軸線角度制御手段を備えていている。この軸線角度制御手段により、タイヤＴに、任意のキャンバー角及びスリップ角を設定しうる。

本発明の一の実施形態に係るタイヤＴの氷上性能の評価方法が、この試験装置２を用いて説明される。この評価方法は、直前慣らし工程、経過期間判定工程、試験前慣らし工程、氷上試験工程及び評価工程を備えている。ここでは、タイヤＴの氷上性能として制動性能を例に説明がされる。

直前慣らし工程では、例えば、未使用のタイヤＴが準備される。この未使用のタイヤＴでは、直前慣らし工程での走行は、タイヤＴの最初の慣らし走行である。このタイヤＴは、正規リムに組み込まれて、正規内圧になるように空気が充填されている。このタイヤＴが慣らし走行させられる。例えば、このタイヤＴが実車に装着される。この実車がアスファルト路面で走行させられる。この走行距離は、例えば、１００ｋｍである。走行速度は、例えば、８０ｋｍ／ｈである。この直前慣らし工程は、試験装置２と同様の試験装置であって、アスファルト路面を備える試験装置でされてもよい。

経過期間判定工程では、予め所定期間が設定されている。直前慣らし工程から経過期間が、この所定期間以下であるか否かが判定される。この経過期間は、例えば、４０日である。この経過期間は、直前慣らし工程での慣らし走行の終了時刻からの判定時点における経過時間として算出される。この走行の終了は、路面に接地して転がるタイヤＴが最終的に停止したときをいう。この直前慣らし工程からの経過期間が所定期間を超えていると判定されたタイヤＴは、試験慣らし工程に送られる。この経過期間が所定期間以下であると判定されたタイヤＴは、氷上試験工程に送られる。

試験慣らし工程では、前述の経過期間が所定期間を超えていると判定されたタイヤＴが準備される。試験慣らし工程では、このタイヤＴが慣らし走行をさせられる。このタイヤＴは、例えば実車に装着される。この実車がアスファルト路面で走行させられる。この走行距離は、例えば、１０ｋｍである。走行速度は、例えば、８０ｋｍ／ｈである。この試験慣らし工程は、試験装置２と同様の試験装置であって、アスファルト路面を備える試験装置でされてもよい。この試験慣らし工程後に、タイヤＴは、氷上試験工程に送られる。

氷上試験工程では、前述の経過期間が所定期間以下であると判定されたタイヤＴ、又は試験慣らし工程後のタイヤＴが準備される。この試験装置２は、氷点下の室内に置かれている。この試験装置２は、例えば−５℃の室内に置かれている。準備されたタイヤＴは、試験装置２に取り付けられる。タイヤＴは、正規内圧になるように空気が充填されている。試験慣らし工程後のタイヤＴでは、試験慣らし工程から氷上試験工程までの経過期間は、例えば、１日である。この経過期間は、試験慣らし工程での慣らし走行の終了時刻から、氷上試験工程の氷盤路面３６での走行の開始時刻までの時間として算出される。氷盤路面３６の走行の開始は、タイヤＴが氷盤路面３６に接地して転がり始めるとき、又はタイヤＴが回転する駆動ドラム８の氷盤路面３６に接地するときをいう。

タイヤ支持装置６は、昇降装置１６を駆動ドラム８に向かって移動させる。タイヤＴは、駆動ドラム８の開口２２から、駆動ドラム８の内部に挿入される。駆動装置１４は、タイヤＴを回転させる。このタイヤＴの回転速度は、例えば、３０ｋｍ／ｈにされる。駆動装置３２は、駆動ドラム８をタイヤＴの回転速度と同じ速度で回転させる。氷盤路面３６の周方向の速度は、例えば、３０ｋｍ／ｈにされる。

昇降装置１６は、タイヤＴを下降させる。タイヤＴが氷盤路面３６に接地する。昇降装置１６は、タイヤＴを氷盤路面３６に所定の荷重で押圧する。タイヤＴが氷盤路面３６に接地して転がる。この様にして、タイヤＴは氷上を走行する状態にされる。

駆動装置１４は、タイヤＴの回転速度を徐々に減速する。駆動装置１４は、徐々に減速して、タイヤＴの回転を停止させる。例えば、３０秒間で、タイヤＴの回転速度が３０ｋｍ／ｈから０ｋｍ／ｈまで減速される。タイヤＴのスリップ率は、０％から１００％に変化する。その後、昇降装置１６は、タイヤＴを上昇させる。タイヤＴが氷盤路面３６から離間する。

ここで、スリップ率は、一般に、自動車の車体の移動速度を車体速度とし、タイヤの回転数によって特定される自動車の速度を車輪速度としたとき、下式で表される。ここでは、自動車の車体の移動速度として、駆動ドラム８の氷盤路面３６の周方向の速度が用いられる。
スリップ率（％）＝（（車体速度−車輪速度）／車体速度）×１００

この氷上試験工程において、タイヤＴが氷盤路面３６に接地している間、ロードセル２０は、タイヤＴに発生する反力を測定する。ロードセル２０は、タイヤＴに作用する荷重Ｆｚ、前後力Ｆｘ及び横力Ｆｙを測定する。この荷重Ｆｚは、駆動ドラム８の半径方向に加わる反力から求められる。前後力Ｆｘは、駆動ドラム８及びタイヤＴの接線方向である前後方向の力から求められる。横力Ｆｙは、駆動ドラム８の軸方向の力から求められる。このロードセル２０として、６分力ロードセルが用いられてもよい。ロードセル２０は、更に、セルフアライニングトルクＭｚ、オーバーターニングモーメントＭｘ、及び転がり抵抗モーメントＭｙの各回転力を測定してもよい。

この氷上試験工程において、タイヤＴが氷盤路面３６に接地してから、氷盤路面３６から離間されるまでを、タイヤＴに発生する反力を測定する測定サイクルの１サイクルとする。この氷上試験工程では、この測定サイクルが複数回繰り返される。例えば、この測定サイクルが３回繰り返される。例えば、このタイヤＴが氷盤路面３６から離間した状態で、このタイヤＴが軸方向に移動させられる。この測定サイクル毎に、氷盤路面３６の接地位置が軸方向に移動させられる。この様して、測定サイクルが所定回数、例えば３回繰り返されて、氷上試験工程が終了する。

評価工程では、氷上試験工程で得られたデータから、タイヤＴの氷上性能が評価される。例えば、前後力Ｆｘと荷重Ｆｚから摩擦係数μが算出される。この摩擦係数μは、下式の通り、前後力Ｆｘを荷重Ｆｚで除することにより得られる。この摩擦係数μは、測定サイクル毎に算出される。
摩擦係数μ ＝ Ｆｘ ／ Ｆｚ

測定サイクル毎に、この摩擦係数μは、タイヤＴが氷盤路面３６に接地している間に連続して算出される。測定サイクル毎に、この摩擦係数μの最大値μｍａｘが算出される。各測定サイクルの最大値μｍａｘから最大値μｍａｘの平均値が算出される。この最大値μｍａｘの平均値より、タイヤＴの氷上制動性能が評価される。

この方法では、経過期間の判定工程を備える。この経過期間がこの所定期間を超えるタイヤＴは、試験慣らし工程で慣らし走行がされる。この試験慣らし工程により、トレッド面が本来の性能を発揮できる状態にされる。この方法は、直前慣らし工程からの経過期間に起因する評価のバラツキが抑制される。直前慣らし工程からの経過期間が長いタイヤＴと、その経過期間が短いタイヤＴとの評価のバラツキを低減できる。この方法は、氷上性能を高精度に評価することに寄与する。また、経過期間の判定工程で経過期間がこの所定期間以下のタイヤＴは、試験慣らし工程がされない。この方法は、試験慣らし工程を必ずしも必要としないので、評価にかかる時間を短縮されうる。

この経過期間の判定工程では、予め所定期間が定められている。この期間が長くなると、経過期間に起因する評価のバラツキが大きくなり易い。この評価のバラツキを抑制する観点から、この所定期間は、好ましくは２０日以内であり、更に好ましくは１５日以内である。

この直前慣らし工程では、トレッド面全体を十分に本来の性能を発揮できる状態にする観点から、走行距離は長いことが好ましい。特に、未使用のタイヤＴでは、本来の氷上性能を安定的に発揮できる状態にする観点から、走行距離は十分な長さにすることが好ましい。この観点から、この直前慣らし工程の慣らし走行がタイヤＴの最初の慣らし走行であるとき、この直前慣らし工程での走行距離は、好ましくは５０ｋｍ以上である。一方で、この走行距離が長くなると、直前慣らし工程にかかる時間が長くなる。また、この走行距離が長くなりすぎると、トレッドの摩耗が進み、タイヤＴの使用寿命が短くなる。これらの観点から、この直前慣らし工程の走行距離は、好ましくは４００ｋｍ以下であり、更に好ましくは２００ｋｍ以下である。

試験慣らし工程では、直前慣らし工程で慣らし走行をしたタイヤＴで、慣らし走行がされる。このために、直前慣らし工程より短い走行距離で、トレッド面が本来の性能を発揮できる状態にされうる。この走行距離を短くすることで、試験慣らし工程にかかる時間が短くなる。また、タイヤＴの使用寿命が長くなる。これにより、タイヤＴを繰り返し使用することができる。このタイヤＴを繰り返し使用することで、氷上性能評価にかかる時間を短縮できる。この観点から、試験慣らし工程の走行距離は、好ましくは５０ｋｍ未満であり、更に好ましくは１０ｋｍ以下である。一方で、直前慣らし工程後の経過期間が長くなると、タイヤＴのトレッド面の状態に変化を生じる。この試験慣らし工程の走行距離を長くすることで、トレッド面が本来の性能を発揮できる状態に戻される。この観点から、この走行距離は、好ましくは１ｋｍ以上であり、更に好ましくは３ｋｍ以上である。

この方法において、直前慣らし工程での慣らし走行は、経過期間の判定工程で判定される時点において、タイヤＴの直近の慣らし走行を意味する。この直近の慣らし走行から経過期間を判定することで、タイヤＴのトレッド面の状態に起因するバラツキが低減されうる。

直前慣らし工程で準備されるタイヤＴは、未使用のものに限られない。既に、慣らし走行がされたタイヤＴが準備されてもよい。例えば、前述の様に、既に、氷上制動性能が評価されたタイヤＴが準備されてもよい。言い換えると、既に、直前慣らし工程での慣らし走行と試験慣らし工程での慣らし走行とがされたタイヤＴが準備されてもよい。このタイヤＴでは、経過期間の判定工程での、直前慣らし工程は、前回の試験慣らし工程である。この経過期間の判定工程では、前回の試験慣らし工程から経過期間が所定期間以下か否かが判定される。

最初の慣らし走行の後に更に慣らし走行がされたタイヤＴでは、直前慣らし工程での走行距離は、未使用のタイヤＴに比べて短くできる。未使用タイヤＴに比べて、短い走行距離で、本来の氷上性能を安定的に発揮できる。この観点から、最初の慣らし走行の後に更に慣らし走行がされたタイヤＴでは、この直前慣らし工程での走行距離は、好ましくは１ｋｍ以上であり、更に好ましくは３ｋｍ以上である。一方で、このタイヤＴを繰り返し使用する観点から、この走行距離は、好ましくは５０ｋｍ未満であり、更に好ましくは１０ｋｍ以下である。

この方法では、予め、最初の慣らし走行を完了したタイヤＴを準備することで、長い距離の慣らし走行を必要としない。このタイヤＴでは、直前慣らし走行を含めて慣らし走行の走行距離を短くして、氷上性能を評価しうる。この方法では、特に、最初の慣らし走行を完了したタイヤＴを準備することで、この評価にかかる時間を大幅に短縮できる。この方法によれば、効率よく、タイヤＴの氷上性能を評価しうる。

この制動性能に代えて、氷上の駆動性能が評価されてもよい。試験装置２の氷盤路面３６が所定の速度にされる。この氷盤路面３６にタイヤＴが所定の荷重で押圧される。タイヤＴの回転速度が次第に上げられる。このときのタイヤＴのスリップ率や摩擦係数μが測定されてもよい。

また、氷上の旋回性能が評価されてもよい。試験装置２の左右方向に対して、タイヤＴの軸線が傾けられる。この傾けられたタイヤＴが氷盤路面３６に所定の荷重で押圧される。このときのタイヤＴのスリップ率や摩擦係数μが測定されてもよい。

この氷上試験工程では試験装置２を用いたが、実車が用いられてもよい。タイヤＴが実車に装着される。例えば、氷路面で所定の速度から停止するまでの走行距離が測定されて、タイヤＴの制動性能が評価されてもよい。氷上で停止状態から所定の距離を、例えば４００ｍの距離を走行する時間が計測されて、タイヤＴの駆動性能が評価されてもよい。また、氷上で旋回走行させて旋回性能が評価されてもよい。

この直前慣らし工程及び試験慣らし工程では、アスファルト路面でタイヤＴが走行させられた。アスファルト路面を走行することで、状態が変化したトレッド面の表面が容易に取り除かれる。これにより、タイヤＴのトレッド面を、タイヤＴの性能を評価するのに、適正な状態にしている。特に未使用のタイヤＴの直前慣らし工程では、アスファルト路面での走行が好ましい。これにより、未使用のタイヤＴで、本来の氷上性能を安定的に発揮できる状態にしうる。ここでは、アスファルト路面を例示したが、この直前慣らし工程及び試験慣らし工程では、タイヤＴが圧雪路面を走行してもよい。圧雪路面は、雪が踏み固められて形成された路面である。圧接路面でも、状態が変化したトレッド面の表面が取り除かれる。

本明細書において正規リムとは、タイヤＴが依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤＴが依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。本明細書において正規荷重とは、タイヤが依拠する規格において定められた荷重を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高負荷能力」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

試験タイヤとして、表１に示されたタイヤＡ、Ｂ及びＣが準備された。それぞれのタイヤサイズ、正規リム、正規内圧及び正規荷重が表１に示されている。

［テスト１］
直前慣らし工程後のタイヤＡが準備された。具体的には、タイヤＡが実車に装着されて、その実車がアスファルト路面を走行させられた。この走行距離は１００ｋｍであり、この走行速度は、８０ｋｍ／ｈであった。この慣らし走行の後、タイヤＡは、常温の室内で保管された。このタイヤＡについて、この慣らし走行から４日後に、前述の試験装置で氷上性能が評価された。このタイヤＡの制動性能試験がされて、最大摩擦係数μｍａｘが測定された。同様にして、この慣らし走行から６日後、１４日後、２２日後、２８日後、３５日後及び４２日後のタイヤＡで、最大摩擦係数μｍａｘが測定された。

更に、直前慣らし工程から５２日経過後に、試験慣らし工程が実施されたタイヤＡが準備された。具体的には、試験慣らし工程で、このタイヤＡが実車に装着されて、その実車がアスファルト路面を走行させられた。この走行距離は１０ｋｍであり、この走行速度は、８０ｋｍ／ｈであった。このタイヤＡが試験装置で制動性能試験がされた。このタイヤＡの最大摩擦係数μｍａｘが測定された。

このタイヤＡと同様にして、慣らし走行から４日後、６日後、１４日後、２２日後、２８日後、３５日後及び４２日後のタイヤＢ及びＣで、最大摩擦係数μｍａｘが測定された。直前慣らし工程から５２日経過後に、試験慣らし工程が実施されたタイヤＢ及びＣの最大摩擦係数μｍａｘが測定された。

図２には、この様にして得られた、最大摩擦係数μｍａｘと直前慣らし工程からの経過期間との関係が示されている。図２の丸印は、タイヤＡの最大摩擦係数μｍａｘの値を、三角印はタイヤＢの最大摩擦係数μｍａｘの値を、Ｘ印はタイヤＣの最大摩擦係数μｍａｘの値を、それぞれ表している。この関係から明らかな様に、直前慣らし工程後の経過時間により、徐々に最大摩擦係数μｍａｘは低下している。試験慣らし工程を実施することで、直前慣らし工程直後と同等の最大摩擦係数μｍａｘの値が得られている。

直前慣らし工程から４日以下の評価であれば、最大摩擦係数μｍａｘは、直前慣らし工程直後の最大摩擦係数μｍａｘに対する低下をその約１０％以下にされうる。直前慣らし工程から４日以下であれば、最大摩擦係数μｍａｘが大きく低下することがない。この試験慣らし工程の実施は、直前慣らし工程からの経過期間が長い場合において、評価結果のバラツキを抑制する効果が大きい。この観点から、直前慣らし工程から試験慣らし工程までの経過期間は、好ましくは５日以上であり、更に好ましくは７日以上である。一方で、タイヤＴを適正に管理する観点から、この経過期間が好ましくは１２０日以下である。

図２には、直前慣らし工程から経過期間が長くなると、徐々に最大摩擦係数μｍａｘが低下することが示されている。これは、慣らし走行直後と、慣らし走行後長期間経過後とでは、タイヤＴのトレッド面の表面状態が変化することに起因すると推定される。この表面状態の変化は、慣らし走行後の時間の経過により徐々に進行すると推定される。この観点から、試験慣らし工程から氷上試験工程までの経過期間も、４日以下であることが好ましい。

この評価方法を用いて、複数の試験タイヤの氷上性能を比較評価する場合には、それぞれの試験タイヤについて、それぞれの慣らし走行から氷上試験工程までの経過期間は、４日以下であることが好ましい。これにより、複数の試験タイヤの氷上性能が高精度に比較評価しうる。

［テスト２］
テスト１と同様にして、直前慣らし工程後のタイヤＡが準備された。この慣らし走行の後、タイヤＡは、常温の室内で保管された。このタイヤＡについて、この慣らし走行から４日後、２２日後及び４２日後のタイヤＡが試験装置で氷上での制動性能が評価された。

更に、直前慣らし工程から１００日経過後に、試験慣らし工程が実施されたタイヤＡが準備された。具体的には、このタイヤＡが実車に装着されて、その実車がアスファルト路面を走行させられた。この走行速度は、８０ｋｍ／ｈであった。この走行距離は４ｋｍとしたタイヤＡと、１ｋｍとしたタイヤＡとが準備された。更に、この試験慣らし工程を実施しないタイヤＡが準備された。これらのタイヤＡが試験装置で氷上での制動性能が評価された。これらのタイヤＡの最大摩擦係数μｍａｘが測定された。

図３には、この様にして得られた、最大摩擦係数μｍａｘと直前慣らし工程からの経過期間との関係が示されている。図３の丸印は試験慣らし工程で走行距離が４ｋｍとされたタイヤＡを示している。三角印は、試験慣らし工程での走行距離が１ｋｍとされたタイヤＡを示している。Ｘ印は、試験慣らし工程を実施しないタイヤＡを表している。この関係から明らかな様に、試験慣らし工程での走行距離が４ｋｍにされたタイヤＡでは、直前慣らし工程直後と同等の最大摩擦係数μｍａｘの値が得られる。試験慣らし工程での走行距離が１ｋｍにされたタイヤＡの最大摩擦係数μｍａｘは、直前慣らし工程直後のそれに比べて低くなっており、試験慣らし工程を実施しないタイヤＡの最大摩擦係数μｍａｘは、更に低くなっている。

［テスト３］
テスト１と同様にして、直前慣らし工程後のタイヤＡが準備された。この慣らし走行の後、タイヤＡは、常温の室内で保管された。この慣らし走行から２日後、４日後、１２日後、２２日後、２８日後、３４日後及び４２日後のタイヤＡが試験装置で氷上での制動性能が評価された。このタイヤＡが、直前慣らし工程から５２日後に、試験慣らし工程が実施されて、試験装置で氷上での制動性能が評価された。具体的には、このタイヤＡが実車に装着されて、その実車がアスファルト路面を走行させられた。この走行速度は、８０ｋｍ／ｈであり、この走行距離は１０ｋｍであった。更に、このタイヤＡが試験慣らし工程から４０日後（直前慣らし工程から９２日後）に、試験装置で氷上での制動性能が評価された。更に、このタイヤＡが最初の試験慣らし工程から５０日後（直前慣らし工程から１０２日後）に、２回目の試験慣らし工程が実施された。この２回目の試験慣らし工程は、最初の試験慣らし工程と同様にされた。この様にして、タイヤＡについて、試験装置で氷上での制動性能が評価された。

図４には、この様にして得られた、最大摩擦係数μｍａｘと直前慣らし工程からの経過期間との関係が示されている。図４に示されるように、最初の試験慣らし工程後の最大摩擦系μｍａｘに対して、２回目の試験慣らし工程後の最大摩擦系μｍａｘが大きくなっている。試験慣らし工程を繰り返すことで、最大摩擦係数μｍａｘが徐々に大きくなる傾向がある。特に、試験慣らし工程の走行距離が長くなると、その傾向が大きくなる。摩擦係数μｍａｘが徐々に大きくなることは、評価のバラツキの要因となる。この観点から、試験慣らし工程の走行距離は短くされることが好ましい。

［テスト４］
テスト３と同様にして、このタイヤＡが、直前慣らし工程から５０日後に、試験慣らし工程が実施されて、試験装置で氷上での制動性能が評価された。次に、このタイヤＡが最初の試験慣らし工程から５０日後に、２回目の試験慣らし工程が実施されて、氷上での制動性能が評価された。そして、その後も同様に５０日経過後に、３回目の試験慣らし工程が実施されて、氷上での制動性能が評価された。更にその後も同様に５０日経過後に、４回目の試験慣らし工程が実施されて、氷上での制動性能が評価された。

図５には、この様にして得られた、最大摩擦係数μｍａｘと試験慣らし工程の繰り返し回数との関係が示されている。図５の丸印は、１回目から４回目までの試験慣らし工程の走行距離が４ｋｍにされた最大摩擦係数μｍａｘを表している。三角印は、１回目から４回目までの試験慣らし工程の走行距離が１０ｋｍにされた最大摩擦係数μｍａｘを表している。Ｘ印は、１回目から４回目までの試験慣らし工程の走行距離が５０ｋｍにされた最大摩擦係数μｍａｘを表している。

図５に示されるように、試験慣らし工程の走行距離が長くなると、試験慣らし工程を繰り返すことで、最大摩擦係数μｍａｘが徐々に大きくなっている。試験慣らし工程を繰り返すことによる、評価にバラツキが生じる。この観点から、試験慣らし工程の走行距離は、好ましくは１０ｋｍ未満であり、更に好ましくは８ｋｍ以下であり、特に好ましくは６ｋｍ以下である。一方で、この走行距離が短すぎると、タイヤの本来の氷上性能を評価し得ない。この観点から、この走行距離は、好ましくは、２ｋｍ以上であり、更に好ましくは３ｋｍ以上であり、特に好ましくは４ｋｍ以上である。

本発明に係るタイヤの氷上制動性能の評価方法は、あらゆるタイヤの氷上での制動性能の評価に適用されうる。

２・・・試験装置
４・・・架台
６・・・タイヤ支持装置
８・・・駆動ドラム
１０・・・ドラム支持装置
１２・・・回転軸
１４・・・駆動装置
１６・・・昇降装置
１８・・・移動装置
２０・・・ロードセル
２２・・・開口
２４・・・底板
２６・・・鍔部
２８・・・回転軸
３０・・・軸受
３２・・・駆動装置
３４・・・氷盤
３６・・・路面

Claims (10)

1. 直前慣らし工程、経過期間判定工程、試験慣らし工程及び氷上試験工程を備えており、
   上記直前慣らし工程では試験タイヤが路面を走行させられており、
   上記経過期間判定工程では、上記直前慣らし工程からの経過期間が所定期間以下であるか否かが判定されており、
   上記試験慣らし工程では、上記直前慣らし工程からの上記経過期間が上記所定期間を越えていると判定された上記試験タイヤが、路面を走行させられており、
   上記氷上試験工程では、上記直前慣らし工程からの上記経過期間が上記所定期間以下であると判定された上記試験タイヤ、又は上記試験慣らし工程後の上記試験タイヤが、氷路面を走行させられており、
   上記試験タイヤの氷上性能が評価されているタイヤの氷上性能評価方法。
2. 上記直前慣らし工程での走行が上記試験タイヤの最初の慣らし走行であって、
   上記試験慣らし工程での走行距離が上記直前慣らし工程の走行距離より短くされている請求項１に記載の評価方法。
3. 上記直前慣らし工程での上記走行距離が５０ｋｍ以上４００ｋｍ以下である請求項２に記載の評価方法。
4. 上記直前慣らし工程での走行が上記試験タイヤの２回目以降の慣らし走行であって、
   上記直前慣らし工程の上記走行距離が１ｋｍ以上５０ｋｍ未満である請求項１に記載の評価方法。
5. 上記試験慣らし工程の上記走行距離が１ｋｍ以上５０ｋｍ未満である請求項１から４のいずれかに記載の評価方法。
6. 上記試験慣らし工程の上記走行距離が３ｋｍ以上１０ｋｍ以下である請求項５に記載の評価方法。
7. 上記経過期間判定工程における上記所定期間が２０日以下である請求項１から６のいずれかに記載の評価方法。
8. 上記所定期間が１５日以下である請求項７に記載の評価方法。
9. 上記直前慣らし工程での走行が上記試験タイヤの最初の慣らし走行であって、
   上記直前慣らし工程の上記路面がアスファルト路面である請求項１から８のいずれかに記載の評価方法。
10. 上記直前慣らし工程での走行が上記試験タイヤの２回目以降の慣らし走行であって、
    上記直前慣らし工程の上記路面及び上記試験慣らし工程の上記路面がアスファルト路面及び圧雪路面のいずれかである請求項１から８のいずれかに記載の評価方法。

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