JP4876759B2

JP4876759B2 - タイヤの制駆動時動特性評価方法および装置

Info

Publication number: JP4876759B2
Application number: JP2006208008A
Authority: JP
Inventors: 紀貴高口
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2026-07-31
Also published as: JP2008030671A

Description

本発明は、制駆動時におけるタイヤの動特性を評価する方法および装置に関し、特に、タイヤにスリップ率入力を与えた際、このスリップ率入力に応じてタイヤに発生するブレーキングフォースやドライビングフォースなど制駆動力の、過渡的な応答の特性を定量的に評価する方法および装置に関する。

今日、自動車車両の多くには、ＡＢＳ（ａｎｔｉｌｏｃｋ−ｂｒａｋｅｓｙｓｔｅｍ）が装着されている。周知のように、ＡＢＳは、車輪と路面間の摩擦力と車輪の回転を確保することで，制動安定性と操縦性を得るためのシステムであり、一般的に、車速と車輪回転速度を検出してブレーキを自動的にコントロールする。このようなＡＢＳが装着された今日の自動車車両は、制御性が大幅に向上されている。

タイヤに発生する制動力の大きさは、タイヤのスリップ率に対して変化する。タイヤのスリップ率を、スリップ率０（ゼロ）から上昇させていくと、タイヤの制動力は上昇し、あるスリップ率で制動力が最大になり、その後は減少していくことが知られている。ＡＢＳ装置では、基本的には、このようなスリップ率（Ｓ）とタイヤの制動力（制動時のタイヤの摩擦係数μに対応）との関係（μ−Ｓカーブ）に基いて、なるべく大きな制動力が得られるよう、車両のブレーキを自動的にコントロールする。

これまで、ＡＢＳ装置による車両の制動力を向上させるために、タイヤの制動力の最大値（μピーク性能）を向上させる方向で、タイヤ開発が行なわれてきた。しかし、車両の制動動作は、ある速度で走行している状態から、時間をかけて減速走行状態へと移行する過渡的な動作である。様々な状況で、ＡＢＳ装置によってより高い制動力を実現するためにも、スリップ率の変動に対するタイヤ制動力の過渡的な応答特性に着目して、タイヤの開発を行なうことも重要であると考えられている。このような高い制動特性をもつタイヤの開発の要求にともない、タイヤ固有の制駆動時の動特性を、定量的に精度良く評価することができる方法や装置が求められている。なお、タイヤの制駆動時の動特性とは、スリップ率Ｓが時間的に変化する際の、この時間変化に対するタイヤに発生する力や変位の応答特性のことをいう。ここで、タイヤの回転角速度ωとタイヤ半径ｒとで表されるタイヤの転動速度をＶ_Ｒ＝ｒω、タイヤ軸に対する路面の移動速度をＶとしたとき、例えばタイヤ制動時のスリップ率ＳはＳ＝（Ｖ_Ｒ−Ｖ）／Ｖで表され、例えばタイヤ駆動時のスリップ率ＳはＳ＝（Ｖ_Ｒ−Ｖ）／Ｖ_Ｒで表される。なお、本発明においてスリップ率Ｓとは、タイヤの転動速度に対する、タイヤ軸に対する路面の移動速度の大きさの程度を表す値であればよく、スリップ率Ｓの定義は、上記した式に限定されるものではない。

例えば、実際の路面（実路）上に自動車を走行させて、自動車車両に装着されているタイヤの速度（車輪速度）を検出し、検出した車輪速度信号に基づいて、路面外乱から車輪速までの伝達特性の追従周波数を表す車輪速周波数特性量を推定し、推定された車輪速周波数特性量から路面状態を表す物理量を推定する路面状態推定装置が、下記特許文献１に記載されている。
特開２００２−１２０７０９号公報

しかし、引用文献１では、実際の車両に路面上を走行させた際の車輪の転動速度を検出し、検出した車輪速信号に基づいて、路面外乱から車輪速までの伝達特性の追従周波数を表す車輪速周波数特性量を推定しているのみであり、路面状態を表す物理量を推定することしかできない。引用文献１では、タイヤ単体の開発に有効な情報となる、タイヤ固有の制駆動過渡特性を得ることはできない。また、引用文献１では、車両のサスペンション前後共振やタイヤ回転振動による共振の影響も考慮されてはいるが、これらの影響を完全に除去した評価値が得られるわけではない。引用文献１で得られる評価値は、定量性および再現性で不十分なものである。

そこで、本発明は、上記課題を解決するために、制駆動時におけるタイヤの動特性を、定量的に、精度良く評価することが可能な、タイヤの制駆動時動特性評価方法および装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、制駆動時におけるタイヤの動特性を評価する方法であって、接地面を転動するタイヤのスリップ率を時間変化させつつ、前記タイヤと前記接地面との接地領域に発生する、前記スリップ率の変化に応じたタイヤ前後力の出力信号を得る測定ステップと、前記測定ステップで変化させた前記スリップ率の時系列データと、前記測定ステップで得た前記出力信号の時系列データとを用いて、前記タイヤの回転軸に対する前記接地面の移動速度と前記スリップ率の周波数とで表される距離周波数に対する、前記タイヤ前後力の周波数応答特性を求めて、求めた前記タイヤ前後力の周波数応答特性情報を出力する分析ステップと、前記分析ステップで求めた前記周波数応答特性情報に基づいて、前記距離周波数に対する前記タイヤ前後力の応答を１次遅れ系として表した伝達関数のパラメータの値を同定し、前記制駆動時におけるタイヤの動特性を表す評価値として、同定した前記伝達関数のパラメータの値を出力するパラメータ同定ステップと、を有することを特徴とするタイヤの制駆動時動特性評価方法を提供する。

なお、前記測定ステップでは、時間変化する制駆動トルクを前記タイヤに入力することで、前記タイヤのスリップ率を時間変化させることが好ましい。また、前記測定ステップでは、周波数の異なる複数の制駆動トルクを前記タイヤに順次入力することが好ましい。

また、前記パラメータ同定ステップでは、前記距離周波数に対する前記タイヤ前後力の応答を１次遅れ系として表した下記式（１）に示す伝達関数Ｇ（ｓ）を用い、
前記分析ステップで求めた前記周波数応答特性情報に基づいて、前記伝達関数のパラメータである、タイヤの等価周剛性Ｋｔおよびタイヤのタイヤ前後力スティフネスＫｘの値を同定して出力することが好ましい。

ｓ：ラプラス演算子
Ｆｘ（ｓ）：タイヤ前後力
Ｓ：スリップ率
Ｖ：走行速度（タイヤ軸に対する路面の移動速度）
Ｋｔ：タイヤの等価周剛性（Ｎ／ｍ）（前後方向剛性）
Ｋｘ：制駆動力スティフネス（Ｎ）

また、前記パラメータ同定ステップでは、前記距離周波数に対する前記タイヤ前後力の応答を１次遅れ系として表した前記伝達関数Ｇ（ｓ）で、前記分析ステップで求めた前記周波数応答特性情報をフィッティングすることで、前記伝達関数のパラメータである、タイヤの等価周剛性Ｋｔおよびタイヤの制駆動力スティフネスＫｘの値を同定することが好ましい。

また、前記パラメータ同定ステップでは、さらに、前記制駆動時におけるタイヤの動特性を表す評価値として、前記伝達関数の時定数を算出して出力することが好ましい。

また、前記測定ステップで時間変化させる前記タイヤのスリップ率の最大値は、前記タイヤが前記接地面に接地した状態で、前記接地領域に発生する前記タイヤ前後力が最大となる際のスリップ率の値よりも小さいことが好ましい。

また、前記測定ステップで時間変化させる前記タイヤのスリップ率の最大値は、５％以下であることが好ましい。

本発明は、また、制駆動時におけるタイヤの動特性を評価する装置であって、接地面を転動するタイヤのスリップ率を時間変化させつつ、前記タイヤと前記接地面との接地領域に発生する、前記スリップ率の変化に応じたタイヤ前後力の出力信号を得る測定手段と、前記測定手段で変化させた前記スリップ率の時系列データと、前記測定手段で得た前記出力信号の時系列データとを用いて、前記タイヤの回転軸に対する前記接地面の移動速度と前記スリップ率の周波数とで表される距離周波数に対する、前記タイヤ前後力の周波数応答特性を求めて、求めた前記タイヤ前後力の周波数応答特性情報を出力する分析手段と、前記分析手段で求めた前記周波数応答特性情報に基づいて、前記距離周波数に対する前記タイヤ前後力の応答を１次遅れ系として表した伝達関数のパラメータの値を同定し、前記制駆動時におけるタイヤの動特性を表す評価値として、同定した前記伝達関数のパラメータの値を出力するパラメータ同定手段と、を有することを特徴とするタイヤの制駆動時動特性評価装置を、併せて提供する。

本発明のタイヤの制駆動時動特性評価方法および装置によれば、様々な車両走行条件中の様々な制動状態や駆動状態それぞれについて、タイヤ固有の制駆動時動特性を、定量的に、精度良く評価することができる。

以下、タイヤの制駆動時動特性評価方法および装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。

図１は、本発明のタイヤの制駆動時動特性評価装置の一例である、制駆動時動特性評価装置１０（装置１０）について説明する概略構成図である。図１は、装置１０を用い、測定対象タイヤであるタイヤ１２のスリップ率を時間変化させつつ、このスリップ率入力に対するタイヤ前後力の応答特性（応答出力）を計測し、入力したスリップ率の時系列データと、計測したタイヤ前後力の応答の時系列データとに基いて、制駆動時のタイヤの動特性を定量的に評価する場合について示している。

本明細書では、スリップ率Ｓが時間的に変化する際の、この時間変化に対するブレーキングフォースの応答特性や、この時間変化に対するドライビングフォースの応答特性などを併せて、タイヤ前後力の応答特性としている。なお、ブレーキングフォースとは、周知のように、タイヤ転動速度ｒωに対して路面移動速度Ｖが大きい場合に、タイヤと路面との接地領域において発生する、路面移動速度Ｖを減少させるように作用するタイヤ前後力である。また、ドライビングフォースとは、周知のように、タイヤ転動速度ｒωに対して路面移動速度Ｖが小さい場合に、タイヤと路面との接地領域において、路面移動速度Ｖを増加させるように作用するタイヤ前後力である。なお、タイヤ前後力とは、タイヤと接地面との接地領域に発生する、タイヤ赤道面と接地面との交線に沿った方向の力である。上述したタイヤの制駆動時の動特性のうち、スリップ率の時間変化に対する、タイヤ前後力の応答特性は特に重要である。

装置１０は、室内転動試験機１４と測定・評価ユニット１６とを有して構成されている。なお、測定・評価ユニット１６には、ディスプレイ１８が接続されている。室内転動試験機１４は、タイヤ軸２２に軸支したタイヤ１２を、ベルト２０の表面である代用路面２４に接地させ、ベルト２０を回転駆動させることで、タイヤ１２にベルト２０の代用路面２４上を走行（転動）させる、公知のフラットベルト型室内試験機である。本実施形態の室内転動試験機１４では、代用路面２４上を走行中のタイヤ１２に対して、周波数の異なる複数の制駆動トルク入力を順次与えて、代用路面２４上を走行するタイヤ１２のスリップ率を時間変化させ、このスリップ率入力に応じて発生するタイヤ前後力を計測する。装置１０では、ベルト２０の表面である代用路面２４（路面２４）に、タイヤ１２が接地した状態で、タイヤ１２の赤道面と路面２４との交線に沿って路面２４が移動するよう調整されている。具体的には、タイヤ１２を軸示するタイヤ軸２２の方向（軸心に沿った方向）が、ベルト２０の表面である代用路面２４の移動方向（図１中のＸ軸）と垂直となるよう、タイヤ軸２２の角度が調整されている。

ベルト２０は、ローラ対２８に掛けまわされている。このローラ対２８は、図示しないモータを有して構成された駆動ユニット２６と接続されており、この駆動ユニット２６のモータによってローラ対２８が回転して、ベルト２０の代用路面２４が移動する構成となっている。駆動ユニット２６は、測定・評価ユニット１６の、後述する測定手段４０と接続されている。

タイヤ軸２２は、タイヤ軸支持部材３２に設けられている。タイヤ軸２２は、スリップ率調整手段であるトルク付与手段３４と接続されている。トルク付与手段３４は、タイヤ１２に対して、タイヤ軸２２周りの回転トルク（すなわち制駆動トルク［制動トルクまたは駆動トルク］）を与える部位であり、図示しないモータなどの回転力付与手段と、図示しない回転速度計測手段とを備えて構成されている。トルク付与手段３４は、後述する測定手段４０と接続されている。トルク付与手段３４は、タイヤ軸２２に、測定手段４０から送信される制御信号に応じた回転トルク（制駆動トルク）を付与するとともに、タイヤ軸２２の回転速度ωを計測し、計測して得られたタイヤ軸２２の回転速度ωのデータを、後述の測定手段４０の転動速度データ取得部４７に送る。

タイヤ軸支持部材３２には、また、タイヤ１２にかかる図中Ｘ軸方向の力（タイヤ前後力）を計測可能なセンサ３５が設けられている。図中Ｘ軸は、タイヤ１２の赤道面と路面２４との交線に対応している。なお、センサ３５は、圧電素子を用いたものや、歪みゲージを用いたもの等、タイヤ１２にかかる前後力を計測できる装置であればよく、特に限定されない。また、タイヤ軸支持部材３２は、図示しない荷重負荷手段と接続されており、タイヤ１２の転動中、この荷重負荷手段から所定の荷重が印加されることで、タイヤ軸２２に支持されたタイヤ１２が、所定の接地荷重で、ドラム２０の代用路面２４と接地される。センサ３５は、測定・評価ユニット１６の、後述する測定手段４０と接続されている。

測定・評価ユニット１６は、測定手段４０と評価手段５０とを有して構成されている。図２は、測定・評価ユニット１６について説明する概略構成図である。測定・評価ユニット１６は、測定手段４０と、評価手段５０と、ＣＰＵ１７と、メモリ１９とを有する。測定・評価ユニット１６は、メモリ１９に記憶されたプログラムをＣＰＵ１７が実行することで、測定手段４０および評価手段５０に示される各部が機能するコンピュータである。

測定手段４０は、条件設定部４２、動作制御部４４、およびデータ取得部４５を有して構成されている。評価手段５０は、スリップ率導出部５１、データ処理部５２、データ統合部５４、パラメータ同定部５６、および評価値算出部５８を有して構成されている。

測定手段４０の条件設定部４２は、路面２４上を転動中のタイヤ１２に順次与える、異なる複数の制駆動トルク入力の周波数や、タイヤ１２の転動速度の条件を設定する部位である。

図３に、転動中のタイヤ１２および路面２４をそれぞれ表す、タイヤモデル６２および路面モデル６４を示している。例えば、スチールラジアルタイヤは、タイヤ周方向の曲げ剛性がきわめて大きいスチールベルトをもっている。タイヤモデル６２は、タイヤ周方向には曲がらないがタイヤ半径方向には曲がるベルトモデル６６と、弾性体であるトレッド表面を表すトレッドモデル６８とで構成されている。図３に示すモデルにおいては、タイヤ１２の接地部における周方向の縮みはないものと仮定する。図３に示すように、タイヤ半径ｒとし、転動速度ｒω（回転角速度ω）でベルトモデル６６が回転しながら、タイヤモデル６２のタイヤ軸に対して路面モデル６４が進行速度Ｖで進んでいるものとする。制動時（タイヤに制動トルクが入力されている状態）では、ベルトモデル６６の転動速度ｒωが、路面モデル６４の進行速度Ｖよりも遅く、また、駆動時（タイヤに駆動トルクが入力されている状態）は、ベルトモデル６６の回転速度ｒωが、路面モデル６４の進行速度Ｖよりも速い。このように、制駆動時、すなわちタイヤに制駆動トルクが入力されている状態では、ベルトモデルと路面モデルとの速度差ΔＶが発生する。

タイヤ軸（タイヤ軸２２に対応）に固定された座標系から、タイヤモデル６２の接地部を見た場合、路面モデル６４が速度Ｖ、ベルトモデル６６が速度ｒωで後方に移動し、接地面の前端で路面と接触したトレッドモデル６８は、ベルトモデル６６と路面モデル６４との速度差ΔＶによって、接地面の後方に移動するにしたがい大きな剪断変形を受ける。すなわち、制動時および駆動時とも、路面とベルトとの相対変位量は、接地前端からの距離に比例して大きくなる。この結果、トレッドゴムモデル６８に発生する、単位体積あたりの前後力は、接地面前端からの距離に比例して直線的に増加し、路面との摩擦力以上になった点ですべり出し、接地面前端で零に戻る。このように、タイヤモデル６２と路面モデル６４との接地面では、接地面の前半に粘着域が、後半部にはすべり域が現れる。このような粘着域やすべり域それぞれの大きさや、トレッドモデル６８に発生する単位体積あたりの前後力は、タイヤの転動速度と路面移動速度との速度差が変化することに対応して、すなわち、このような速度差を表すスリップ率の変化に応じて変化する。

以上のような考察からも、タイヤに制駆動トルクを与えてスリップ率を変化させつつ路面上を移動させた場合、このタイヤに発生するタイヤ前後力は、タイヤの移動距離に応じて前後力が応答し、やがて定常値になるような一時遅れ系のモデルで表されることがわかる。すなわち、所定の移動速度で路面上を移動するタイヤに制駆動トルクを与えてスリップ率を変化させた場合、スリップ率の時間周波数ｆ（Ｈｚ＝ｃｙｃｌｅ／ｓ＝２πｒａｄ／ｓ）と路面の移動速度ｖ（ｍ／ｓ）とで表される距離周波数ＰＦ＝ｆ／ｖ（ｃｙｃｌｅ／ｍ＝２πｒａｄ／ｍ）に対する、タイヤに発生するタイヤ前後力（ブレーキングフォースやドライビングフォース）の応答も、１次遅れ系として表せる。測定手段４０は、コーナリング試験機１４の各部の動作を制御して、所定の移動速度で路面２４上を移動するタイヤ１２に周期的に変化する制駆動トルクを入力することで、タイヤ１２のスリップ率を周期的に時間変化させ、このような一次遅れ系で表すことができる（近似することができる）タイヤ前後力の出力信号を取得する。

図４は、制動時における、タイヤ接地領域のスリップ率とタイヤ接地領域に発生するブレーキングフォース（タイヤ前後力）の大きさとの関係を示すグラフである。一般的なタイヤでは、制動時に発生するブレーキングフォースは、このような傾向を示すことが知られており、駆動時のドライビングフォースも、同様な傾向を示すことが知られている。スリップ率が極端に小さい状態では、上述のすべり域は無視でき、タイヤ接地面に発生する前後力（ブレーキングフォースやドライビングフォース）の大きさは直線的に増加する。スリップ率がある程度大きくなると、すべり域が徐々に大きくなり、スリップ率が１．０の、タイヤロック時制動力まで低下する。

この条件設定部４２は、タイヤ前後力の出力信号取得時の、路面２４の移動速度およびタイヤ１２に入力する時系列の制駆動トルクの大きさ（振幅）や周波数等を設定する部位である。装置１０では、時間変化させるスリップ率の大きさ（振幅）の範囲として、タイヤ１２のスリップ率の変化に対して、発生する前後力（ブレーキングフォースやドライビングフォース）の大きさが直線的に増加するような、比較的小さいスリップ率の大きさ（振幅）の範囲を設定する。すなわち、条件設定部４２では、入力する制駆動トルクの大きさ（振幅）の範囲として、制駆動トルクの入力にともなって生じるタイヤのスリップ率が、このような比較的小さいスリップ率の範囲となるよう、比較的小さい制駆動トルクの大きさ（振幅）の範囲を設定する。

このように、制駆動トルクの入力にともなって時間変化するスリップ率の大きさ（振幅）の範囲を、発生する前後力が直線的に増加するような、比較的小さなスリップ率の大きさ（振幅）の範囲に設定するのは、時間的に変化するスリップ率入力に対する、タイヤに発生するタイヤ前後力の応答を、１次遅れ系のモデルを用いて精度良く表し、ひいては、後述する伝達関数のパラメータを高精度に導出するためである。このような効果を得るために、本実施形態では、例えば、スリップ率の振幅、すなわち、時間変化するスリップ率の大きさ（振幅）の最大値を、例えば５％以下に設定しておく。このような比較的小さなスリップ率の大きさ（振幅）の範囲における、タイヤ接地面に発生する前後力（ブレーキングフォースやドライビングフォース）の立ち上がりの勾配（図４に角度αで示す）は、制駆動力スティフネスとよばれ、１次遅れ系のモデルを用いて表した際、タイヤに発生するタイヤ前後力の応答を特徴づける値である。

動作制御部４４は、条件設定部４２で設定された、路面２４の転動速度およびタイヤ１２に入力する制駆動トルクの大きさ（振幅）や周波数等に基づき、室内転動試験機１４の各部の動作を制御する部位である。動作制御部４４は、制駆動トルク制御部４８と路面速度制御部４９とで構成されている。制駆動トルク制御部４８はトルク付与手段３４と接続されており、路面速度制御部４９は駆動ユニット２６と接続されている。路面速度制御部４９は、条件設定部４２で設定された路面移動速度で路面２４が移動するよう、駆動ユニット２６の動作（モータの回転速度など）を制御する。なお、この際、路面速度制御部４９は、路面２４の現在の移動速度Ｖのデータを、後述する評価手段５０のスリップ率導出部５１に送信する。また、動作制御部４４の制駆動トルク制御部４８は、条件設定部で設定されているタイヤ１２に入力する時系列の制駆動トルクに応じて、トルク付与手段３４の動作を制御する。

なお、制駆動トルク入力の周波数は、トルク付与手段３４によって制御されるが、トルク付与手段３４の能力にともない、入力可能な周波数には限界がある。そこで、条件設定部４２では、タイヤに与える複数の制駆動トルク入力の周波数範囲を、トルク付与手段３４によって比較的精度良く制御できる周波数範囲（例えば０．１Ｈｚ〜５．０Ｈｚ）に設定した状態で、所望の入力距離周波数ＰＦの範囲に渡ってデータが取得できるよう、路面移動速度を複数設定する。この際、各路面移動速度における距離周波数ＰＦの範囲それぞれの少なくとも一部が、少なくとも異なる１つの路面移動速度における距離周波数の範囲と重複するよう、路面２４の移動速度を複数設定することが好ましい。例えば、入力する制駆動トルクの周波数範囲が、例えば０．１Ｈｚ〜５．０Ｈｚである場合、路面２４の移動速度を、例えば５０ｋｍ／ｈ、７０ｋｍ／ｈ、９０ｋｍ／ｈと３つ設定しておく。

データ取得部４５は、前後力データ取得部４６と転動速度データ取得部４７とを有して構成されている。前後力データ取得部４６は、設定した路面移動速度で路面２４を移動させた状態で、タイヤ１２に周波数の異なる複数の制駆動トルク入力を順次与えた際の、センサ３５から出力される、この制駆動トルク入力に対応したタイヤ前後力の時系列の出力信号（タイヤ前後力の応答の信号）を取得する。そして、前後力データ取得部４６は、取得したタイヤ前後力の時系列の出力信号を、評価手段５０のデータ処理部５２に送る。転動速度データ取得部４７は、設定した路面移動速度で路面２４を移動させた状態で、タイヤ１２に周波数の異なる複数の制駆動トルク入力を順次与えた際の、トルク付与手段３４から出力される、この制駆動トルク入力に対応したタイヤ軸２２の回転速度ωを受け取る。そして、メモリ１９に予め記憶されているタイヤの半径ｒを用い、タイヤ１２の現在の転動速度Ｖ_Ｒ＝ｒωのデータを、後述の評価手段５０のスリップ率導出部５１に送信する。

スリップ率導出部５１では、路面速度制御部４９から送信された、路面２４の現在の移動速度Ｖと、転動速度データ取得部４７から送信されたタイヤ１２の転動速度Ｖ_Ｒ＝ｒωとを用いて、タイヤ１２に生じたスリップ率Ｓを、時系列に順次算出する。

図５および図６は、測定・評価ユニット１６において取得・算出された各種データについて説明するグラフである。図５（ａ）および図６（ａ）は、それぞれ、条件設定部１２において設定されて、トルク付与手段３４によってタイヤに付与された制駆動トルクの時系列データと、スリップ率導出部５１において導出されたスリップ率Ｓの時系列データと、データ取得部４６が取得したタイヤ前後力の時系列データの一例である。また、図５（ｂ）および図６（ｂ）は、図６（ａ）および図５（ａ）にそれぞれ示す、スリップ率Ｓとタイヤ前後力との対応の時間履歴を表すグラフである。図５（ａ）および（ｂ）は、制駆動トルクの入力周波数が０．１（Ｈｚ）の場合のグラフであり、図６（ａ）および（ｂ）は、制駆動トルクの入力周波数は４．９１（Ｈｚ）の場合のグラフである。制駆動トルクの入力周波数が比較的低い場合、図５（ａ）および図６（ａ）から判断できるように、タイヤに発生する前後力は、制駆動トルクの入力（すなわちスリップ率の変動）に対して時間遅れを殆ど生じない。一方、制駆動トルクの入力周波数が比較的高い場合、図５（ｂ）および図６（ｂ）から判断できるように、タイヤに発生する前後力には、制駆動トルクの入力（すなわちスリップ率の変動）に対して明確な遅れ（位相差）が発生している。装置１０では、タイヤ１２に、このような複数の異なる周波数の制駆動トルクを順次入力し、スリップ率を変動させ、各入力周波数それぞれについて、タイヤ前後力の時系列データを取得する。

評価手段５０のデータ処理部５２は、上記スリップ率の時系列データと、発生するタイヤ前後力の出力信号の時系列データとを用いて周波数分析を行ない、距離周波数に対する、タイヤ前後力の応答（周波数応答）の情報を求める部位である。データ処理部５２では、例えば公知のＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）法等を用いて、所定の周波数分解能（距離周波数分解能）で、例えば図７にボード線図で示すような、スリップ率情報と出力タイヤ前後力情報との振幅比（ゲイン）や、位相角（位相遅れ）の情報を求める。データ処理部５２では、ます、第１路面移動速度（例えば５０ｋｍ／ｈ）で路面２４を移動させた状態における、タイヤ１２のスリップ率の時系列データと、発生するタイヤ前後力の出力信号の時系列データとを用いて周波数分析を行なう。そして、第１路面移動速度（例えば５０ｋｍ／ｈ）で路面２４を移動させた状態における、距離周波数に対する、タイヤ前後力の周波数応答の情報を求める。そして、次に、第２路面移動速度（例えば７０ｋｍ／ｈ）で路面２４を移動させた状態における、スリップ率の時系列データと、発生するタイヤ前後力の出力信号の時系列データとを用いて周波数分析を行ない、第２路面移動速度（例えば７０ｋｍ／ｈ）で路面２４を移動させた状態における、距離周波数に対する、タイヤ前後力の周波数応答の情報を求める。そして、引き続き、第３路面移動速度（例えば９０ｋｍ／ｈ）でタイヤ１２を転動させ、この状態において同様の処理を繰り返す。各路面移動速度それぞれの周波数応答の情報は、メモリ１９に順次記憶される。なお、本発明において、タイヤ前後力の周波数応答の情報を求める手法は、ＦＦＴに限定されない。例えば、公知のサインカーブフィッティング法を用いて、タイヤ前後力の出力の振幅比（ゲイン）や、位相角（位相遅れ）の情報を求めてもよい。

評価手段５０のデータ統合部５４は、各路面移動速度それぞれでのタイヤ前後力の周波数応答の振幅比（ゲイン）が、距離周波数の重複範囲において略一致するように、各路面移動速度それぞれのタイヤ前後力の周波数応答の情報を統合する。図７は、それぞれ異なる各路面移動速度それぞれにおけるタイヤ前後力の周波数応答の情報を、同一の距離周波数軸に表したグラフである。データ統合部５４では、このように、比較的広い距離周波数の範囲に渡って表された、タイヤ前後力の周波数応答の情報を得る。

例えば、データ統合部５４では、各路面移動速度それぞれにおけるタイヤ前後力の周波数応答の情報、特に上記の振幅比（ゲイン）の情報それぞれに基き、各路面移動速度の距離周波数の重複範囲で、重複する振幅比（ゲイン）の情報がそれぞれ略一致するように、各路面移動速度それぞれでのタイヤ前後力の周波数応答の情報を統合する。統合部５４では、このようにして、比較的広い入力距離周波数の範囲にわたって表された、タイヤ前後力の周波数応答の情報（振幅比（ゲイン）や、位相角（位相遅れ）の情報）を導出する。なお、統合部５４では、メモリ１９に予め記憶されている、距離周波数が０（ｒａｄ／ｍ）におけるタイヤ前後力の周波数応答の情報、特に上記の振幅比（ゲイン）の情報それぞれに基づいて、各路面移動速度それぞれでのタイヤ前後力の周波数応答の情報を統合してもよい。

パラメータ同定部５６では、データ統合部５４で導出された、比較的広い入力距離周波数の範囲にわたって表された、図７に示すようなタイヤ前後力の周波数応答の情報に基づいて、入力距離周波数ＰＦに対するタイヤ前後力の応答を１次遅れ系として表した伝達関数のパラメータの値を同定する。詳しくは、入力距離周波数ＰＦに対するタイヤ前後力の応答を１次遅れ系として表した下記式（１）に示す伝達関数で、入力距離周波数ＰＦの範囲にわたって表された、タイヤ前後力の周波数応答の情報をフィッティングする（図８参照）ことで、下記式（１）に示す伝達関数のパラメータ（Ｋｔ、Ｋｘ）を求める。このようなフィッティングは、例えば最小二乗法など公知の手法を用いて行なえばよい。Ｋｔは、タイヤの特性値である等価周剛性に対応し、Ｋｘは、一次遅れ要素を表す伝達関数（式（１）で表す伝達関数）のゲイン定数であり、本実施形態のようにスリップ率が微小な範囲では、図４に示す、スリップ率−タイヤ前後力曲線の線型領域における傾きの大きさαを表す、制駆動力スティフネス（ブレーキングスティフネスやドライビングスティフネス）に対応しているといえる値である。このように同定されたパラメータＫｔ、Ｋｘは、評価値算出部５８に送られる。

評価値算出部５８は、パラメータ同定部５６から送られたパラメータである、ＫｔおよびＫｘを用い、タイヤ前後力の周波数応答の評価値として、上記伝達関数（式（１）で表す伝達関数）の時定数Ｔ（＝Ｋｘ／Ｋｔ）を求める。この時定数は、周知のように、上記伝達関数で表された一次遅れ要素の時間応答における、応答波形のふるまいの過渡期における立ち上がり時間に影響を与え、定常値に至る時間の遅れを決定づけている。時定数Ｔ（＝Ｋｘ／Ｋｔ）は、タイヤ前後力の過渡応答特性を定量的に表し、制駆動時におけるタイヤの動特性を定量的に表しているといえる。

ディスプレイ１８は、評価値算出部５８で求められた、制駆動時におけるタイヤの動特性を定量的に表す時定数Ｔ（＝Ｋｘ／Ｋｔ）を表示出力する。なお、ディスプレイ１８は、この他、この測定・評価ユニット１６において導出される、図７にボード線図で示すような、スリップ率情報とタイヤ前後力の出力情報との振幅比（ゲイン）や位相角（位相遅れ）の情報、図６に示す、タイヤ前後力の周波数応答の情報、図８に示すフィッティング結果の情報、パラメータＫｔおよびＫｘなど、各種情報も表示出力することができる。

図９は、このような装置１０において実施される、本発明のタイヤの制駆動時動特性評価方法の一例のフローチャート図である。まず条件設定部４２が、タイヤ前後力の出力信号取得時の、路面２４の移動速度およびタイヤ１２に入力する制駆動トルクの周波数を設定する（ステップＳ１０２）。上述したように、条件設定部４２では、タイヤに与える複数の制駆動トルク入力の周波数範囲を、トルク付与手段３４によって比較的精度良く制御できる周波数範囲（例えば０．１Ｈｚ〜５．０Ｈｚ）に設定した状態で、例えば５０ｋｍ／ｈ、７０ｋｍ／ｈ、９０ｋｍ／ｈ、と３つの路面移動速度を設定する。

そして、路面速度制御部４９が、駆動ユニット２６の動作（モータの回転速度など）を制御して、条件設定部４２で設定された第１路面移動速度（例えば５０ｋｍ／ｈ）で路面２０を移動させる（ステップＳ１０４）。そして、路面２０が第１路面移動速度で移動している状態で、制駆動トルク制御部４８がトルク付与手段３４の動作を制御して、条件設定部４２で設定された複数の周波数で、制駆動トルクをタイヤ１２に入力する（ステップＳ１０６）。

そして、前後力データ取得部４６が、設定した移動速度で路面２０を移動させた状態で、タイヤ１２に周波数の異なる複数の制駆動トルク入力を順次与えて、スリップ率を変動させた際に、センサ３４から出力される、タイヤに発生するタイヤ前後力の出力信号を時系列に取得する（ステップＳ１０８）。また、これとともに、転動速度データ取得部４７が、設定した路面移動速度で路面２４を移動させた状態で、タイヤ１２に周波数の異なる複数の制駆動トルク入力を順次与えた際の、トルク付与手段３４から出力される、この制駆動トルク入力に対応したタイヤ軸２２の回転速度ωを受け取る。そして、メモリ１９に予め記憶されているタイヤの半径ｒを用い、タイヤ１２の現在の転動速度Ｖ_Ｒ＝ｒωのデータとして、後述の評価手段５０のスリップ率導出部５１に送信する。そして、スリップ率導出部５１において、路面速度制御部４９から送信された、路面２４の現在の移動速度Ｖと、転動速度データ取得部４７から送信されたタイヤ１２の転動速度Ｖ_Ｒ＝ｒωとを用いて、タイヤ１２に生じたスリップ率Ｓを、時系列に導出する（ステップＳ１０９）。

そして、評価手段５０のデータ処理部５２が、導出したスリップ率の時系列データと、タイヤ前後力の出力信号の時系列データとを用いて、第１路面移動速度における、距離周波数に対するタイヤ前後力の周波数応答の特性（振幅比（ゲイン）や、位相角（位相遅れ）の周波数特性）を求めて、メモリ１９に記憶する（ステップＳ１１０）。

第１路面移動速度における、距離周波数に対するタイヤ前後力の周波数応答の特性をメモリ１９に記憶すると、条件設定部４２で設定した全ての路面移動速度について、タイヤ前後力の周波数応答の特性が導出・メモリされたか否かが判定される（ステップＳ１１２）。第１路面移動速度についてのタイヤ前後力の周波数応答の特性がメモリされた時点では、ステップＳ１１２の判定は否定され（Ｎｏとなり）、タイヤ１２の設定路面移動速度が、条件設定部４２で設定されたその他の路面移動速度（この場合、第２路面移動速度、例えば７０ｋｍ／ｈ）に変更される（ステップＳ１１４）。そして、この第２路面移動速度（例えば７０ｋｍ／ｈ）で路面２０を移動させ（ステップＳ１０４）、その後、ステップＳ１０６〜Ｓ１１２の処理が繰り返され、この第２路面移動速度における、距離周波数に対するタイヤ前後力の周波数応答の特性（振幅比（ゲイン）や位相角（位相遅れ）の周波数特性）が、メモリ１９に記憶される。第２路面移動速度に続いて、第３路面移動速度における、距離周波数に対するタイヤ前後力の周波数応答の特性（振幅比（ゲイン）や位相角（位相遅れ）の周波数特性）が、メモリ１９に記憶されると、ステップＳ１１２の判定はＯＫ（Ｙｅｓ）となる。

ステップＳ１１２の判定がＯＫ（Ｙｅｓ）となると、データ統合部５４が、各路面移動速度それぞれにおけるタイヤ前後力の振幅比（ゲイン）に基づいて、各転動速度それぞれにおいて取得されたタイヤ前後力の周波数応答の特性を統合する（ステップＳ１１６）。これにより、比較的広い入力距離周波数ＰＦの範囲にわたって表された、タイヤ前後力の周波数特性（図６参照）が導出される。

次に、パラメータ同定部５６が、統合部５４で導出された、上記入力距離周波数ＰＦの範囲にわたって表された、タイヤ前後力の周波数特性に基づいて、入力距離周波数ＰＦに対するタイヤ前後力の応答を１次遅れ系として表した伝達関数のパラメータを同定する（ステップＳ１１８）。そして、評価値算出部５８が、パラメータ同定部５６から送られたパラメータである、ＫｔおよびＫｘを用い、制駆動時のタイヤの動特性を表す評価値として、上記伝達関数（式（１）で表す伝達関数）の時定数Ｔ（＝Ｋｘ／Ｋｔ）を求める（ステップＳ１２０）。そして、ディスプレイ１８に、評価値算出部５８で求められた、時定数Ｔ（＝Ｋｘ／Ｋｔ）を表示出力する（ステップＳ１２２）。

本発明のタイヤの制駆動時動特性評価方法は、このように実施される。なお、本発明のタイヤの制駆動時動特性評価装置を用いれば、タイヤ軸支持部材３２の図示しない荷重負荷手段からタイヤにかける荷重を種々変更して、様々な荷重条件における制駆動時タイヤ動特性をそれぞれ評価することもできる。

まず、比較例として、従来公知の方法を用いて、それぞれ異なるタイヤＡ〜Ｃについて、タイヤ静特性と動特性とを評価した。各タイヤのタイヤサイド部の剛性（サイド部縦剛性Ｓ_Ｖ、サイド部横剛性Ｓ_Ｉ、サイド部周剛性Ｓ_θそれぞれ）を測定した結果を、図１０（ａ）に示す。また、各タイヤＡ〜Ｃを、それぞれ同一の車両に装着した各場合について、制動試験を行なった結果を図１０（ｂ）に示す。図１０（ａ）および（ｂ）のいずれの結果も、タイヤＡにおける測定結果を１００とした指数（ｉｎｄｅｘ）で表している。図１０（ａ）は、公知の室内走行試験機を用いて測定したデータであり、従来公知の方法によって取得した、タイヤ単体の静特性のデータであるといえる。また、図１０（ｂ）は、同一の車両に各タイヤを装着した場合それぞれについて、それぞれ同一の比較的滑り安い路面（摩擦係数が比較的低い、いわゆる低μ路）を、この車両に走行させた際の、制動距離のデータである。図１０（ｂ）には、各タイヤを装着して上記車両を１００ｋｍ／ｈで走行させた状態で、ブレーキペダルをいっぱいに踏み込んでから車両が完全に停止するまで（ＡＢＳシステムが作動した状態で車両が減速し、走行速度が０ｋｍ／ｈとなるまで）の制動距離の情報と、全ドイツ自動車クラブ（ＡＤＡＣ；ＡｌｌｇｅｍｅｉｎｅｒＤｅｕｔｓｃｈｅｒＡｕｔｏｍｏｂｉｌｃｌｕｂ）の試験規格にのっとって測定した、上記１００ｋｍ／ｈからの制動時の、走行速度９０ｋｍ／ｈの状態から２０ｋｍ／ｈに減速するまでの距離の情報と、を併せて示している。

このように、従来公知の方法によって取得した各タイヤ単体の静特性のデータと、各タイヤを実際の車両に装着して走行させて得られた、図１０（ｂ）に示す実際の制動距離のデータとは、相関が低い。例えば、図１０（ａ）に示すように、タイヤ単体の静特性では、タイヤＡとタイヤＣとので明確な違いは認められず、また、タイヤＢの剛性は他のタイヤよりも際立って大きく、他のタイヤと明確に異なる特徴を有している。しかし、各タイヤを実際に車両に装着して制動距離を測定した場合、タイヤＡ、タイヤＢ、タイヤＣの順に制動距離が短くなっている。すなわち、車両に実際にタイヤを装着した場合は、タイヤＢは、タイヤＡの特性とタイヤＣの特性の中間の特性を有している。また、車両に実際にタイヤを装着した場合、タイヤＡとタイヤＣとで、特性が明確に異なる。このように従来公知の方法で導出したタイヤ単体の静特性は、タイヤの制駆動時の動特性を精度良く表しているとはいえない。

これに対し、実施例として、本発明のタイヤ制駆動時動特性評価方法を実施した結果について示す。図１１（ａ）および（ｂ）は、それぞれ異なる３つの仕様のタイヤＡ〜Ｃそれぞれについて、本発明のタイヤ制駆動時動特性評価方法を用いて得られた、上記距離周波数に対するタイヤ前後力（制駆動力）の応答を表すボード線図である。そして、図１２（ａ）および（ｂ）は、図１１（ａ）および（ｂ）に示す周波数応答と上記式（１）とを用いて導出された、各タイヤＡ〜Ｂそれぞれの、制駆動力スティフネスＫｘとタイヤの等価周剛性Ｋｔ（前後方向剛性）とを示している。詳しくは、上述したように、式（１）に示す伝達関数で、タイヤ前後力の周波数応答の情報をフィッティングすることで求めた、式（１）に示す伝達関数のパラメータ（Ｋｔ、Ｋｘ）の値である。

図１２（ｂ）と図１０（ｂ）とを比較すると、各タイヤの傾向はよく一致していることがわかる。本発明のタイヤ制駆動時動特性評価方法を用いた場合、実際に車両に装着された際のタイヤの動特性を表すパラメータを、精度良く求めることができることが確認できる。また、図１１（ａ）および図１２（ａ）とを比較すると、タイヤ単体の静特性を表すパラメータについても、各タイヤの傾向がよく一致していることがわかる。本発明のタイヤ制駆動時動特性評価方法を用いた場合、タイヤ単体の静特性を表すパラメータについても、精度良く求めることができる。

このように、本発明のイヤの制駆動時動特性評価方法および装置によれば、タイヤに入力するスリップ率の周波数と路面の移動速度とで表される、比較的広い範囲の距離周波数において、制駆動時におけるタイヤ固有の動特性を定量的に精度良く評価することができる。

以上、本発明のタイヤの制駆動時動特性評価方法および本発明のタイヤの制駆動時動特性評価装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

本発明のタイヤの制駆動時動特性評価装置の一例について説明する概略構成図である。図１に示すタイヤの制駆動時動特性評価装置の、測定・評価ユニットについて説明する概略構成図である。路面を転動するタイヤに発生するタイヤ前後力について説明する図であり、転動中のタイヤおよび路面をそれぞれ表す、タイヤモデルおよび路面モデルである。制動時における、タイヤ接地領域のスリップ率とタイヤ接地領域に発生するブレーキングフォース（タイヤ前後力）の大きさとの関係を示すグラフである。（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図１に示すタイヤの制駆動時動特性評価装置の測定・評価ユニットにおいて取得・算出された各種データについて説明する図であり、制駆動トルクの入力周波数が０．１（Ｈｚ）の場合のグラフである。（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図１に示すタイヤの制駆動時動特性評価装置の測定・評価ユニットにおいて取得・算出された各種データについて説明する図であり、制駆動トルクの入力周波数が４．９１（Ｈｚ）の場合のグラフである。図１に示すタイヤの制駆動時動特性評価装置おける、スリップ率情報と出力タイヤ前後力情報との振幅比（ゲイン）や、位相角（位相遅れ）の情報を表すボード線図の一例であり、各路面移動速度それぞれにおけるタイヤ前後力の周波数応答の情報を、同一の距離周波数軸に表したグラフである。入力距離周波数に対するタイヤ前後力の応答を１次遅れ系として表した伝達関数を用い、図７に示すタイヤ前後力の周波数応答の情報をフィッティングすることで得られた曲線のグラフを示している。本発明のタイヤの制駆動時動特性評価方法の一例のフローチャート図である。（ａ）は、従来公知の方法を用いて、それぞれ異なる複数のタイヤそれぞれの、タイヤ静特性を評価した結果を示すグラフであり、（ｂ）は、各タイヤを同一車両に装着した場合それぞれの、車両の制動距離の評価結果のグラフである。（ａ）および（ｂ）は、図１０で用いた複数のタイヤそれぞれについて、本発明のタイヤ制駆動時動特性評価方法を用いて得られた、上記距離周波数に対するタイヤ前後力（制駆動力）の応答を表すボード線図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明のタイヤ制駆動時動特性評価方法を用いて得られた、図１０で用いた複数のタイヤそれぞれの、制駆動力スティフネスＫｘとタイヤの等価周剛性Ｋｔ（前後方向剛性）の評価結果のグラフである。

符号の説明

１０タイヤの制駆動時動特性評価装置
１２タイヤ
１４室内転動試験機
１６測定・評価ユニット
１７ＣＰＵ
１８ディスプレイ
１９メモリ
２０ベルト
２２タイヤ軸
２４代用路面
２６駆動ユニット
２８ローラ対
３２タイヤ軸支持部材
３４トルク付与手段
３５センサ
４０測定手段
４２条件設定部
４４動作制御部
４５データ取得部
４６前後力データ取得部
４７転動速度データ取得部
４８制駆動トルク制御部
４９路面速度制御部
５０評価手段
５１スリップ率導出部
５２データ処理部
５４データ統合部
５６パラメータ同定部
５８評価値算出部
６２タイヤモデル
６４路面モデル
６６ベルトモデル
６８トレッドモデル

Claims

制駆動時におけるタイヤの動特性を評価する方法であって、
接地面を転動するタイヤのスリップ率を時間変化させつつ、前記タイヤと前記接地面との接地領域に発生する、前記スリップ率の変化に応じたタイヤ前後力の出力信号を得る測定ステップと、
前記測定ステップで変化させた前記スリップ率の時系列データと、前記測定ステップで得た前記出力信号の時系列データとを用いて、前記タイヤの回転軸に対する前記接地面の移動速度と前記スリップ率の周波数とで表される距離周波数に対する、前記タイヤ前後力の周波数応答特性を求めて、求めた前記タイヤ前後力の周波数応答特性情報を出力する分析ステップと、
前記分析ステップで求めた前記周波数応答特性情報に基づいて、前記距離周波数に対する前記タイヤ前後力の応答を１次遅れ系として表した伝達関数のパラメータの値を同定し、前記制駆動時におけるタイヤの動特性を表す評価値として、同定した前記伝達関数のパラメータの値を出力するパラメータ同定ステップと、を有することを特徴とするタイヤの制駆動時動特性評価方法。
前記測定ステップでは、時間変化する制駆動トルクを前記タイヤに入力することで、前記タイヤのスリップ率を時間変化させることを特徴とする請求項１記載のタイヤの制駆動時動特性評価方法。
前記測定ステップでは、周波数の異なる複数の制駆動トルクを前記タイヤに順次入力することを特徴とする請求項２記載のタイヤの制駆動時動特性評価方法。
前記パラメータ同定ステップでは、前記距離周波数に対する前記タイヤ前後力の応答を１次遅れ系として表した下記式（１）に示す伝達関数Ｇ（ｓ）を用い、
前記分析ステップで求めた前記周波数応答特性情報に基づいて、前記伝達関数のパラメータである、タイヤの等価周剛性Ｋｔおよびタイヤのタイヤ前後力スティフネスＫｘの値を同定して出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤの制駆動時動特性評価方法。

ｓ：ラプラス演算子
Ｆｘ（ｓ）：タイヤ前後力
Ｓ：スリップ率
Ｖ：走行速度（タイヤ軸に対する路面の移動速度）
Ｋｔ：タイヤの等価周剛性（Ｎ／ｍ）（前後方向剛性）
Ｋｘ：制駆動力スティフネス（Ｎ）
前記パラメータ同定ステップでは、前記距離周波数に対する前記タイヤ前後力の応答を１次遅れ系として表した前記伝達関数Ｇ（ｓ）で、前記分析ステップで求めた前記周波数応答特性情報をフィッティングすることで、前記伝達関数のパラメータである、タイヤの等価周剛性Ｋｔおよびタイヤの制駆動力スティフネスＫｘの値を同定することを特徴とする請求項４記載のタイヤの制駆動時動特性評価方法。
前記パラメータ同定ステップでは、さらに、前記制駆動時におけるタイヤの動特性を表す評価値として、前記伝達関数の時定数を算出して出力することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤの制駆動時動特性評価方法。
前記測定ステップで時間変化させる前記タイヤのスリップ率の最大値は、前記タイヤが前記接地面に接地した状態で、前記接地領域に発生する前記タイヤ前後力が最大となる際のスリップ率の値よりも小さいことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のタイヤの制駆動時動特性評価方法。
前記測定ステップで時間変化させる前記タイヤのスリップ率の最大値は、５％以下であることを特徴とする請求項７記載のタイヤの制駆動時動特性評価方法。
制駆動時におけるタイヤの動特性を評価する装置であって、
接地面を転動するタイヤのスリップ率を時間変化させつつ、前記タイヤと前記接地面との接地領域に発生する、前記スリップ率の変化に応じたタイヤ前後力の出力信号を得る測定手段と、
前記測定手段で変化させた前記スリップ率の時系列データと、前記測定手段で得た前記出力信号の時系列データとを用いて、前記タイヤの回転軸に対する前記接地面の移動速度と前記スリップ率の周波数とで表される距離周波数に対する、前記タイヤ前後力の周波数応答特性を求めて、求めた前記タイヤ前後力の周波数応答特性情報を出力する分析手段と、
前記分析手段で求めた前記周波数応答特性情報に基づいて、前記距離周波数に対する前記タイヤ前後力の応答を１次遅れ系として表した伝達関数のパラメータの値を同定し、前記制駆動時におけるタイヤの動特性を表す評価値として、同定した前記伝達関数のパラメータの値を出力するパラメータ同定手段と、を有することを特徴とするタイヤの制駆動時動特性評価装置。