JP5080882B2 - タイヤの高速ユニフォミティの推定方法 - Google Patents

Description

本発明は、予め定めた推定式を用いることにより、低速ユニフォミティから高速ユニフォミティを精度良く推定しうるタイヤの高速ユニフォミティの推定方法に関する。

近年、タイヤに起因した車両の振動問題の発生を防止するために、多くのタイヤメーカでは、製造されたタイヤのユニフォミティ、とりわけタイヤを１回転させたときのタイヤ半径方向（上下）の力の変動を示すＲＦＶ（ラジアルフォースバリエーション）や、同前後方向の力の変動を示すＴＦＶ（タンジェンシャルフォースバリエーション）等を測定することが行われている。

上記ユニフォミティは、測定時のタイヤの回転速度によって、低速ユニフォミティと高速ユニフォミティとに大別される。低速ユニフォミティは、実質的に遠心力が作用しない速度（せいぜい６０rpm程度であり、乗用車用タイヤの場合、約７km／ｈに相当する。）でタイヤを回転させて測定される。従って、ユニフォミティ計測機を用いてタイヤ全数について比較的容易に測定しうる。他方、高速ユニフォミティは、タイヤを、遠心力が作用する速度（例えば１００〜１２０km／ｈ程度）で回転させた状態で測定される必要があるため、高価な専用の測定機を必要としかつその測定にも多くの時間を必要とする。このため、タイヤ全数について、高速ユニフォミティを測定することは現実的ではない。

従来、このような問題を解決するために、低速ＲＦＶと静アンバランスとを用いた推定式を用いて高速ＲＦＶを推定することが行われている（例えば下記特許文献１参照）。しかしながら、従来の方法では、高速ＲＦＶの推定精度に関しては、さらなる改善の余地があった。

特開２００１−１４１６１５号

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、高速ユニフォミティと低速ユニフォミティとを関連づける推定式に、トレッド部の中央部でのＲＲＯと、トレッド部の両端部でのＲＲＯと、両サイドウォール部のＬＲＯとを含むパラメータを用いることを基本として、より精度良く高速ユニフォミティを推定しうるタイヤの高速ユニフォミティの推定方法を提供することを主たる目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、タイヤの高速ユニフォミティを低速ユニフォミティを用いて推定するための方法であって、同一品種のタイヤについて、低速ＲＦＶと、トレッド部の中央部でのＲＲＯと、トレッド部の両端部でのＲＲＯと、両サイドウォール部のＬＲＯと、静アンバランスとを含むパラメータを用いて高速ユニフォミティを推定する推定式を設定する設定工程と、高速ＲＦＶが未知の前記品種のタイヤについて、低速ＲＦＶと、トレッド部の中央部でのＲＲＯと、トレッド部の両端部でのＲＲＯと、両サイドウォール部のＬＲＯと、静アンバランスとを測定する測定工程と、前記測定結果と前記推定式とに基づいて前記タイヤの高速ユニフォミティを推定する推定工程とを含むことを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、前記推定式は、前記同一品種のタイヤを成形する加硫金型毎に設定されるとともに、前記推定工程は、前記推定式に、推定対象のタイヤを成形した加硫金型に設定された推定式を用いる請求項１記載のタイヤの高速ユニフォミティの推定方法である。

また請求項３記載の発明は、前記タイヤには、該タイヤを成形した加硫金型を特定するための識別具が設けられるとともに、前記推定工程は、前記識別具に基づいて推定対象のタイヤに用いる前記推定式を選択する請求項２記載のタイヤの高速ユニフォミティの推定方法である。

また請求項４記載の発明は、前記推定式は、前記同一品種のタイヤの生カバーを成形する成型機毎に設定されるとともに、前記推定工程は、前記推定式に、推定対象のタイヤの生カバーを成形した成型機に設定された推定式を用いられる請求項１に記載のタイヤの高速ユニフォミティの推定方法である。

また請求項５記載の発明は、前記タイヤには、その生カバーを成形した成型機を特定するための識別具が設けられるとともに、前記推定工程は、前記識別具に基づいて推定対象のタイヤに用いる前記推定式を選択する請求項４記載のタイヤの高速ユニフォミティの推定方法である。

また請求項６記載の発明は、予め定められた時期が到来したときに前記タイヤの高速ユニフォミティを測定する実測工程と、前記推定工程で推定された高速ユニフォミティの推定値と、前記高速ユニフォミティの実測値との相関関係を調べる工程と、前記相関関係に基づいて前記推定式を修正する工程とをさらに含む請求項１乃至５のいずれかに記載のタイヤの高速ユニフォミティの推定方法である。

また請求項７記載の発明は、前記高速ユニフォミティは、高速ＲＦＶ又は高速ＴＦＶである請求項１乃至６のいずれかに記載のタイヤの高速ユニフォミティの推定方法である。

本発明では、高速ＲＦＶ又は高速ＴＦＶといった高速ユニフォミティを推定する推定式が、トレッド部の中央部でのＲＲＯと、トレッド部の両端部でのＲＲＯと、両サイドウォール部のＬＲＯとを含むパラメータを用いて設定される。前記各パラメータは、低速回転時に比べると高速回転時に大きく変化しやすく、ひいては高速ユニフォミティを変動させる寄与率が高い。本発明では、これらのパラメータを用いて高速ユニフォミティの推定式が設定されることにより、従来よりも精度良く高速ユニフォミティを推定できる。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本発明では、タイヤの高速ユニフォミティが推定され、その推定値に基づいて、タイヤの出荷管理が行われる。高速ユニフォミティとして、本実施形態では、高速ＲＦＶ又は高速ＴＦＶが推定される。そして、推定された高速ユニフォミティが、予め定められた閾値よりも小さいタイヤは振動問題を生じないものとして出荷される。他方、予め定められた閾値よりも高速ユニフォミティが大きいタイヤについては、バフ修理又は廃棄処分される。

本実施形態では、前記タイヤとしては、振動が問題となりやすい乗用車用の空気入りラジアルタイヤ（以下、単に「空気入りタイヤ」という。）が対象とされる。図１に示されるように、空気入りタイヤ１は、チューブレスタイプであって、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカスコード６Ｃを有するカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されたベルト層７とを有する。

該空気入りタイヤ１の製造工程を図２に示す。本実施形態では、先ず、実質的に同一な複数のタイヤ成型機Ｋ１、Ｋ２…を用いて同一品種のタイヤ用の生カバーが多数成型される。前記各タイヤ成型機Ｋ１、Ｋ２…は、例えば円筒状の成型ドラムと、それに各種のタイヤ構成部材などを供給するアプリケータとを含んで構成される（図示省略）。また、前記生カバーは、未加硫のゴム材やプライなど必要な部材を前記成形ドラムに貼り付け、それらをトロイド状にシェーピングすることにより成形される。また、各タイヤ成型機Ｋ１、Ｋ２…は、それぞれ同一の生カバーを作るために、実質的に同一の仕様で作られている。そして、成型された生カバーは、実質的に同一である複数の加硫金型Ｍ１、Ｍ２…を用いて、同一品種の前記空気入りタイヤ１として加硫成形される。

ここで、同一品種の空気入りタイヤとは、同一サイズ、同一の内部構造及び同一のトレッドパターンを有するタイヤ群を意味する。このような同一品種のタイヤは、製造上の軽微なバラツキを除いて実質的に同一の仕様及び特性を有する。

図３には、本実施形態の高速ユニフォミティとして高速ＲＦＶの推定方法の手順の一例が示される。本実施形態では、先ず、高速ＲＦＶの推定式を定めるために、同一品種の前記空気入りタイヤ１の複数本について、低速ＲＦＶ、高速ＲＦＶ、ＲＲＯ、ＬＲＯ及び静アンバランスがそれぞれ測定される（ステップＳ１）。つまり、本発明では、実際に測定された低速ＲＦＶ、高速ＲＦＶ、ＲＲＯ、ＬＲＯ及び静アンバランスの関係を解析することにより、低速ユニフォミティである低速ＲＦＶ、ＲＲＯ、ＬＲＯ及び静アンバランスを用いて、高速ＲＦＶの推定式を導き出す。

前記「低速ＲＦＶ」は、遠心力が作用しない十分に低い速度（例えば１０km／ｈ以下）で走行する空気入りタイヤ１の回転軸に作用する半径方向の力の変動である。この低速ＲＦＶは、ユニフォミティ測定器（図示せず）などを用いて、タイヤ１周分測定される。また、測定された低速ＲＦＶのデータは、コンピュータ等を用いて次数解析され、推定式の設定のために必要な低速ＲＦＶの次数成分が計算される。該低速ＲＦＶの各次数成分は、いずれも、大きさ及び位相角を有するベクトル量として得られる。なお、位相角は、タイヤの任意の位置に設定された基準位置から角度である。

前記「高速ＲＦＶ」は、遠心力が作用しうる十分に高い速度（例えば１００km／ｈ以上）で走行する空気入りタイヤ１の回転軸に作用する半径方向の力の変動である。この高速ＲＦＶは、専用の高速ユニフォミティ測定器（図示せず）を用いて、タイヤ１周分について測定される。そして、前記同様、測定された高速ＲＦＶの波形データは次数解析され、必要な高速ＲＦＶの次数成分が計算される。該高速ＲＦＶの各次数成分も、大きさと位相角とを有するベクトル量として得られる。なお、高速ＲＦＶの測定は、低速ＲＦＶに比べて高価な設備と多くの時間を要するのは上で述べた通りである。

前記「ＲＲＯ」は、トレッド部の半径方向の振れ（径変動）である。ＲＲＯは、タイヤの回転速度によって変化するので、高速ＲＦＶを推定するためには、本来、高速でタイヤを回転させてＲＲＯを測定するのが望ましい。しかしながら、このような測定は容易ではなく全数測定になじまない。このため、本発明では、このＲＲＯに、計測が容易な「低速ＲＲＯ」が採用される。即ち、遠心力が作用しない十分に低い速度（例えば１０km／ｈ以下）で前記空気入りタイヤ１を回転させるとともに、そのトレッド部２に接触式又は非接触式のセンサーを対向させてＲＲＯがタイヤ１周分測定される。また、測定されたＲＲＯのデータを次数解析することにより、必要なＲＲＯの次数成分が計算される。従って、該ＲＲＯの次数成分も、大きさと位相角とを有するベクトル量として得られる。

ところで、ＲＦＶは、「タイヤ周上の撓み剛性の変動」と「ＲＲＯの変動×平均撓み剛性」とのベクトル和になる。しかし、空気入りタイヤ１の高速走行時には、遠心力によって前記ベルト層７の張力が増す。これは、前記平均撓み剛性を増加させるので、ＲＦＶに対する「ＲＲＯの変動」の寄与率が高められる。従って、正確に高速ＲＦＶを推定するためには、本発明のように、ＲＲＯを考慮に入れる必要がある。

また、トレッド部２の接地圧分布は、走行速度によってタイヤ固有の変化をなすため、ＲＦＶに対するトレッド部の両端部２ｅと中央部２ｃとのＲＦＶに対する寄与も変化する。このため、本発明では、高速ユニフォミティの推定精度をより高めるために、トレッド部２の中央部２ｃでのＲＲＯ（以下、単に「ＲＲＯ中央」という。）及びトレッド部２の両端部２ｅでのＲＲＯ（以下、「ＲＲＯ表」及び「ＲＲＯ裏」という。）をともに高速ＲＦＶ（又は高速ＴＦＶ）が推定式に取り込まれる。具体的に述べると、本明細書において、「ＲＲＯ中央」は、トレッド部２のタイヤ赤道Ｃの位置で測定されたＲＲＯである。また、個々のタイヤには、製造時期などを記号化して表したステンシルが、サイドウォール部３の一方にのみ加硫成形されるが、トレッド部２の両端部２ｅのうち、このステンシル側でのＲＲＯが前記「ＲＲＯ表」とし、その反対側でのＲＲＯが「ＲＲＯ裏」と表示する。

前記「両サイドウォール部のＬＲＯ」は、両側のサイドウォール部３それぞれのタイヤ軸方向の変動（幅変動）である。ＬＲＯも、ＲＲＯと同様、高速でタイヤを回転させて測定されるのが望ましい。しかしながら、このような測定は容易ではなく全数測定になじまないのは上述の通りである。このため、本発明では、ＬＲＯとして、計測が容易な「低速ＬＲＯ」が採用される。即ち、遠心力が作用しない十分に低い速度（例えば１０km／ｈ以下）でタイヤ１を回転させるとともに、その両側のサイドウォール部３に接触式又は非接触式のセンサーを対向させてＬＲＯがタイヤ１周分測定される。また、測定されたＬＲＯのデータを次数解析することにより、必要なＬＲＯの次数成分が計算される。該ＬＲＯの次数成分も、大きさと位相角とを有するベクトル量として得られる。なお、本明細書では、前記ステンシル側のサイドウォール部で測定されたＬＲＯを「ＬＲＯ表」とし、反対側のそれを「ＬＲＯ裏」と表示する。

また、ＬＲＯは、ビードコア５、５間をのびるカーカスコード６Ｃの長さの変動、カーカスコード６Ｃの打ち込み本数の変動及び／又はカーカスプライのジョイント部等によって発生する。一般に、ＬＲＯの測定波形の凹部分に相当する位置は、上記の原因によってカーカスコード６Ｃの張力が部分的に高くなっており、逆に凸部分は張力が低くなっている。通常、トレッド部２のＲＲＯの測定波形においても、上記と同様の現象、即ちカーカスコードの張力が高い部分では測定波形において凹となり、逆にカーカスコードの張力が低い部分ではは凸となるはずである。しかしながら、トレッド部２は、強靱なベルト層７やトレッドゴム２Ｇなどの周方向の寸法の変動等の影響の方がむしろ支配的であり、カーカスコード６Ｃの張力のタイヤ周方向の分布を十分に反映していないことが多い。

これに対して、サイドウォール部３は、カーカスコード６Ｃの外側に柔軟かつ厚さの小さいサイドウォールゴム３Ｇしか配されていない。そこで、本発明では、前記推定式の設定のために、タイヤのカーカスコード６Ｃの張力をより直接的に表すパラメータとしてＬＲＯが導入される。

また、空気入りタイヤ１の高速回転時には、遠心力によってトレッド部２がタイヤ半径方向外側に浮き上がるリフティングが生じる。このリフティングは、タイヤ周上で一定ではなく、カーカスコード６Ｃの張力が低い部分で大きく、カーカスコード６Ｃの張力が大きい部分で小さくなる。従って、高速走行時のＲＲＯは、カーカスコード６Ｃの張力の分布に基づいて、低速時から変化し、その変化の仕方はＬＲＯと強い相関を示す。つまり、ＬＲＯは、ＲＲＯの速度による変化を代表する特性を表す。このように、ＬＲＯは、低速ＲＲＯでは検知することができない高速走行時のタイヤの回転半径の変動をより明瞭に代表すので、該ＬＲＯを前記推定式のパラメータとして取り込むことにより、より正確な高速ＲＦＶの推定が可能になる。

また、前記「静アンバランス」は、タイヤが静的に釣り合っていない質量アンバランスである。該静アンバランスは、例えば、アンバランス測定器にタイヤを装着し、そのアンバランス量と、そのピーク位置が前記基準位置となす角度である位相角とが測定される。

上述の測定は、データの信頼性を高めるために、同一品種の空気入りタイヤ１の少なくとも１０本以上、より好ましくは５０本以上、さらに好ましくは１００本程度について行われるのが望ましい。

次に、本実施形態では上記各データを使用し、高速ＲＦＶを推定するための推定式が設定される（ステップＳ２）。高速ＲＦＶは、上述の各ベクトル和と相関を持つ。このため、本実施形態の推定式では、下記式（１）で示されるように、上記各パラメータに係数を乗じたベクトル量の和によって、高速ＲＦＶが推定される。
高速ＲＦＶ（ｎ次）＝Ａ_１・低速ＲＦＶ（ｎ次）＋Ｂ_１・ＲＲＯ中央（ｎ次）＋Ｃ_１・ＲＲＯ表（ｎ次）＋Ｄ_１・ＲＲＯ裏（ｎ次）＋Ｅ_１・ＬＲＯ表（ｎ次）＋Ｆ_１・ＬＲＯ裏（ｎ次）＋Ｇ_１・静バランス（１次）＋バイアス …（１）

また、高速ＴＦＶも、上述の各ベクトル和と相関を持つ。従って、高速ＴＦＶを推定したい場合には、下記式（２）が採用される。
高速ＴＦＶ（ｎ次）＝Ａ_２・低速ＲＦＶ（ｎ次）＋Ｂ_２・ＲＲＯ中央（ｎ次）＋Ｃ_２・ＲＲＯ表（ｎ次）＋Ｄ_２・ＲＲＯ裏（ｎ次）＋Ｅ_２・ＬＲＯ表（ｎ次）＋Ｆ_２・ＬＲＯ裏（ｎ次）＋Ｇ_２・静バランス（１次）＋バイアス …（２）

上記各式（１）及び（２）において、括弧書きの”ｎ”は、次数を示す。例えば１次の高速ＲＦＶを推定したい場合、ｎに１が代入される。また、符号Ａ_１、Ａ_２、Ｂ_１、Ｂ_２、Ｃ_１、Ｃ_２、Ｄ_１、Ｄ_２、Ｅ_１、Ｅ_２、Ｆ_１、Ｆ_２、Ｇ_１及びＧ_２はいずれも係数であり、いずれも大きさと位相角を持ったベクトル量である（伝達関数）。ただし、静アンバランスは、一次のベクトルのため、２次以上の高速ＲＦＶ（又は高速ＴＦＶ）を推定する際には、この項は省略される。また、前記バイアスは、測定誤差などを補填するためのベクトルである。

上記各係数は、高速ＲＦＶの実測値のベクトル量Ｘｍiと、高速ＲＦＶの推定値のベクトル量Ｘｐiとの差分｛Σ｜Ｘｍi−Ｘｐi｜｝が最小となるよう重回帰分析を行って決定することができる（ｉはサンプリング数である）。

次に、本実施形態では、高速ＲＦＶが未知の前記品種のタイヤ１について、高速ＲＦＶの推定に必要なパラメータ、即ち低速ＲＦＶ、ＲＲＯ中央、ＲＲＯ表、ＲＲＯ裏、ＬＲＯ表、ＬＲＯ裏及び静アンバランスを測定し、これらについて必要な次数成分のデータが準備される（ステップＳ３）。これらの測定は、高速ユニフォミティの測定に比べていずれも容易に行えるので、前記同一品種のタイヤ全数について行われる。

しかる後、上記測定結果と前記推定式（１）（又は式（２））とに基づいて前記各空気入りタイヤ１の高速ＲＦＶ（又は高速ＴＦＶ）の推定値が計算され（推定工程であり、ステップＳ４）、この高速ＲＦＶの推定値に基づいてタイヤの出荷選別が行われる（ステップＳ５）。なお、選別には、種々の方法が採用できる。例えば、高速ユニフォミティの実測値と推定値との相関線から、推定精度の９５％信頼区間などを設定し、その下限値を閾値として出荷選別することもできる。

以上説明したように、本実施形態のタイヤの高速ユニフォミティの推定方法では、タイヤの高速ＲＦＶ（又は高速ＴＦＶ）の推定に、低速ＲＦＶや静アンバランスのみならず、トレッド部の中央部でのＲＲＯ、トレッド部の両端部でのＲＲＯ及び両サイドウォール部のＬＲＯを含めているため、低速ＲＲＯだけでは十分に検知することができないカーカスコード６Ｃの張力のタイヤ周方向の分布をより正確に高速ＲＦＶ（又は高速ＴＦＶ）の推定値に取り込むことができる。従って、従来に比べて、より精度の高い高速ユニフォミティを推定できる。

ところで、図４に示されるように、加硫金型Ｍは、タイヤ成形面１０を内側に有する複数の分割型Ｍａ、Ｍｂ…と、この分割型Ｍａ、Ｍｂ…の閉止によって形成される成形キャビティ内で膨張収縮し、生カバーを前記タイヤ成形面に押し付ける風船状のブラダー１１とを含む。前記分割型Ｍａ、Ｍｂ…は、図示しないプレス機によって接離移動可能に配されているが、分割型Ｍａ、Ｍｂ…の加工精度やプレス機の動作の精度には加硫金型毎に微小なバラツキがある。また、ブラダー１１の加工精度やその膨張度なども、加硫金型毎に微小なバラツキが存在する。これらのバラツキは、生カバーの加硫中に未加硫ゴムの流れやタイヤ各部に残る歪に微妙な差を与え、ひいてはユニフォミティにも影響を与える。

このような実情に鑑みると、高速ユニフォミティを推定する前記推定式（１）又は（２）は、前記空気入りタイヤ１を成形する加硫金型Ｍ１、Ｍ２…毎に設定されることが望ましい。そして、加硫金型毎に上記の推定式を設定することにより、加硫金型に依存した上述の固有の要因（即ち加硫要因）によって高速ユニフォミティの推定精度が悪化するのを防止できる。従って、さらに精度良く高速ユニフォミティを推定しうる。なお、加硫金型毎の推定式は、上述のステップＳ１及びＳ２を各加硫金型で製造された同一品種の空気入りタイヤ１毎に行うことで前記と同様に設定できる。

また、空気入りタイヤ１には、図１に示されるように、該タイヤを成形した加硫金型Ｍを特定するための識別具７が設けられるのが望ましい。該識別具７は、例えばタイヤ内腔面ｉに貼り付けされかつ例えば二次元バーコードのような識別符号が印刷されたラベルが好適に用いられる。前記ラベルは、加硫中の熱によっても変形等することがなく、かつ、前記バーコードを消失させることなく残存させ得る耐熱性を有する材料からなる。これにより、前記推定工程で低速ＲＦＶ等が測定されるときに、空気入りタイヤ１に貼り付けられている前記識別具７のバーコードを読み取って当該タイヤ１がどの加硫金型で加硫されたかを容易に特定しうる。

また、前記識別具７は、好ましくは加硫前の生カバーに貼り付けられる望ましい。とりわけ、図１に示されるように、タイヤ内腔面ｉかつシート状のインナーライナーゴムを重ね合わせたジョイント部１３の位置を示すように貼り付けられるのが望ましい。この例では、識別具の上縁が前記インナーライナーゴムの一方の縁に一致させている。

さらに、前記加硫工程では、前記識別具７の位置が加硫金型に対して常に同じ相対位置関係となるよう、生カバーを加硫金型内に位置決め配置することが望ましい。前記インナーライナーゴムのジョイント部１３は、質量アンバランスが生じやすく、ひいてはタイヤのユニフォミティに影響を与えるおそれが強い。そこで、このような質量アンバランス部分を加硫金型に対して常に一定の位置に合わせて加硫することにより、前記加硫要因と生タイヤ側の質量アンバランス要因とを常に同一の状態で出会わせることができる。従って、加硫後の空気入りタイヤ１のバラツキが少なくなり、ひいては前記推定式をより精度良く設定することができる。なお、測定工程では、前記ラベルをタイヤ周方向の基準位置として利用することもできる。

また、生カバーを成型するタイヤ成型機についても上記と同様のことが言える。即ち、各タイヤ成型機は、その円筒ドラムの真円度や動作精度などにバラツキがあることは避けられない。従って、生タイヤには、それが成型されたタイヤ成型機に依存したバラツキが含まれている可能性がある。そこで、前記推定式を、生カバーを成形する成型機毎に設定し、前記推定工程においては、前記推定式に、推定対象のタイヤの生カバーを成形した成型機に設定された推定式を用いることが望ましい。なお、タイヤ成型機を特定する方法としては、上述のようなバーコードを表示したラベルからなる識別具が効果的である。

また、タイヤ製造工場内の環境温度、湿度、設備状況及び／又はユニフォミティ測定器の精度などは、日々変化する変動要因である。言い換えると、これらの変動要因によって、タイヤの仕上がり状態やフォースバリエーションの測定誤差に変化が生じ得る。そこで、これらの変動要因に基づく高速ユニフォミティの推定精度の悪化を取り除いて推定精度を常に高く保つために、前記推定式を見直す工程を含ませることが望ましい。

例えば、図３のステップＳ６に示されるように、先ず、予め任意に設定された推定式の見直し時期が到来したか否かが判断される。推定式の精度を常時監視することは精度の上では好ましいものとなる。しかしながら、推定式を見直すためには、高速ＲＦＶを実際に測定しなければならないので、これを常時行うとすると、多大な労力とコストを必要とする。本実施形態では、推定式を見直すために、例えば数日又は数週間といった監視スパンが予め設定され、このタイミングで推定式の見直しが行われる。

前記ステップＳ６でＹの場合、無作為に抽出された数１０本程度の同一品種の空気入りタイヤ１について実際に高速ＲＦＶが測定される（ステップＳ７）。そして、高速ＲＦＶの実測値と、既に設定されている推定式で計算された高速ユニフォミティの推定値との相関関係が調べられる（ステップＳ８）。

前記相関関係を調べるために、本実施形態では、高速ＲＦＶの実測値のスカラー量と、高速ＲＦＶの推定値のスカラー量との相関係数が求められる。また、高速ＲＦＶの実測値のベクトル量と、高速ＲＦＶの推定値のベクトル量との差分から求まるベクトル誤差率についても調べられる。該ベクトル誤差率は、下式（３）によって計算できる。
Σ｜Ｘｍi−Ｘｐi｜／Σ｜Ｘｍi｜ …（３）
ここで、Ｘｍiは高速ＲＦＶの実測値のベクトル量、Ｘｐiは高速ＲＦＶの推定値のベクトル量である（ｉはサンプリング数である）。

一般に、相関係数が高いほどベクトル誤差率は低下するが、特にサンプリング数が少ない場合、相関係数だけでは判断を誤る場合がある。本実施形態では、高速ＲＦＶの実測値と推定値との相関関係（誤差の度合い）を判断するために相関係数とベクトル誤差率という２つの指標を導入することにより、高速ＲＦＶの推定精度をより的確に判断できる。即ち、予測精度（予測値と実測値とがどれくらい近いか）を示す指標としては、相関係数が一般的でわかり易い。統計的には、この相関係数が０．７以上でないと、有効な予測ができていると判断することができず、好ましくは０．８以上が望ましい。しかし相関係数は、ベクトルの位相角を考慮していないため、前記ベクトル誤差率を併用することが望ましいものとなる。ベクトル誤差率は、その絶対値に統計的な意味は無いが、比較の目的で有効に使用できる。即ち、同程度の相関係数が得られる２つの予測式を比較する場合に、ベクトル誤差率が小さい方を選ぶのが良い。

そして、上記相関関係が予め定められた許容範囲内か否かが判断され（ステップＳ９）、Ｎの場合には、ステップＳ１及びＳ２が再度実行されて新たな推定式が設定される。他方、ステップＳ９でＹ、即ち上記相関関係が予め定められた許容範囲内の場合には、次の見直し時期が到来するまでステップＳ３〜Ｓ５が繰り返される。

以上本発明の実施形態について高速ユニフォミティとして、高速ＲＦＶを主な例に挙げて説明したが、高速ＴＦＶについても推定式（２）で推測しうるのは言うまでもない。即ち、高速ＴＦＶは、タイヤの転がり半径の瞬時の変動によるものであり、高速ＲＦＶと非常に近い相関を示す。従って、上述の説明の高速ＲＦＶの部分を高速ＴＦＶと読み替え本発明を実施することができる。

同一品種の乗用車用空気入りラジアルタイヤ（サイズ：２２５／５５Ｒ１７、リムサイズ１７×７．５Ｊ）１００本について、高速ＲＦＶ、高速ＴＦＶ、低速ＲＦＶ、低速ＲＲＯ、低速ＬＲＯ及び静アンバランスがそれぞれ測定され、これらの値に基づいて該タイヤの高速ＲＦＶ及び高速ＴＦＶの各１ないし３次の推定式がそれぞれ設定された。なお、各タイヤとも同一のタイヤ成型機及び加硫金型を使用して製造された。

また各パラメータに対する係数を表１及び表２に示す。なお、表１は、高速ＲＦＶ１ないし３次の推定式における各パラメータに乗じられる係数であり、上表はＬＲＯを推定式に導入していないもの（ＬＲＯ無し）、下表はＬＲＯを推定式に導入したもの（ＬＲＯ有りであり、本発明に係る方法）をそれぞれ示す。同様に、表２は、高速ＴＦＶ１ないし３次の推定式における各パラメータに乗じられる係数であり、上表は「ＬＲＯ無し」、下表は「ＬＲＯ有り」をそれぞれ示す。

各表１及び２において、符号は次の通りである。
ＲＲＯｔ：ＲＲＯ表
ＲＲＯｃ：ＲＲＯ中央
ＲＲＯｂ：ＲＲＯ裏
ＬＲＯｔ：ＬＲＯ表
ＬＲＯｂ：ＬＲＯ裏
ＳＢ：静アンバランス
Ｂｉａｓ：バイアス
また、各パラメータ測定時の条件は、次の通りである。
空気圧：２００ｋＰａ
低速フォースバリエーション（ＲＦＶ、ＲＲＯ及びＬＲＯ）のタイヤ走行速度
：６０rpm（約７km／ｈ）
高速フォースバリエーション（ＲＦＶ、ＴＦＶ）の走行速度：１２０km／ｈ
なお、各ＲＦＶ及びＴＦＶについては、荷重５．０４ｋＮを負荷させた。

しかる後、新たに製造された３５本の同一品種の空気入りタイヤについて、高速ユニフォミティが推定された。図５、図７及び図９は、高速ＲＦＶの１ないし３次の推定値と実測値との相関関係を示すグラフである。また、図６、図８及び図１０は、各推定値に対する各パラメータの寄与率を示すグラフを示す。同様に、図１１、図１３及び図１５は、高速ＴＦＶの１ないし３次の推定値と実測値との相関関係を示すグラフである。また、図１２、図１４及び図１６は、各推定値に対する各パラメータの寄与率を示すグラフを示す。いずれも（ａ）は、推定式の設定にＬＲＯを含めていないもの（ＬＲＯ無し）であるのに対し、（ｂ）は推定式の設定にＬＲＯを含めたもの（ＬＲＯ有り）である。

これらの結果から明らかなように、全体的に「ＬＲＯ有り」は、「ＬＲＯ無し」に比べて、高い相関係数及び低い誤差率を示しており、本発明による推定精度の高さを確認することができた。ただし、ＲＦＶ３次については、ＬＲＯの有無で相関係数及び誤差率ともに差がなく推定精度は同等にも見える。しかしながら、相関線の傾きを調べてみると、「ＬＲＯ無し」では０．８５６であるのに対して、「ＬＲＯ有り」では０．８７７であり、より１に近く、推定精度が高いことが確認できた。また、ＴＦＶ１次については、「ＬＲＯ無し」の方が相関係数が高くなっているが、誤差率に関しては「ＬＲＯ有り」の方が小さくなっており、ベクトルとしての予測が高いと言える。また、「ＬＲＯ無し」に比べて「ＬＲＯ有り」では、いずれもバイアス項が明らかに減少している。この点からも「ＬＲＯ有り」の方が有効な予測が可能と言える。

次に、上記と異なるサイズ（２３５／５５Ｒ１８、リムサイズ１８×７Ｊ）の同一品種の乗用車用空気入りラジアルタイヤについて同様に高速ユニフォミティの推定が行われた。ただし、この実施例では、推定式を設定するために、下表３に示されるように、２種類のタイヤ成型機（Ｋ１、Ｋ２）及び２種類のタイヤ加硫金型（Ｍ１、Ｍ２）を組み合わせて製造された４つの種（甲、乙、丙及び丁）を、以下の３つの態様で利用し、それぞれ高速ＲＦＶ１次が推定された。

（ケースＡ）
前記甲、乙、丙及び丁の４つの種のタイヤをそれぞれ２５本ずつ含む計１００本のタイヤを用いて推定式を設定し、該推定式を用いて、これらとは別に製造された甲種のタイヤ３５本の高速ＲＦＶ１次が推定された。従って、この例では、加硫要因及び成型要因が推定結果に含まれることになる。

（ケースＢ）
前記甲及び乙の２つの種のタイヤをそれぞれ５０本ずつ含む計１００本のタイヤを用いて推定式を設定し、該推定式を用いて、これらとは別に製造された甲種のタイヤ３５本の高速ＲＦＶ１次が推定された。従って、この例では、加硫要因のみが推定結果に含まれる。

（ケースＣ）
前記甲種のタイヤ１００本のタイヤを用いて推定式を設定し、該推定式を用いて、これらとは別に製造された甲種のタイヤ３５本の高速ＲＦＶ１次が推定された。従って、この例では、成型要因及び加硫要因のいずれもが除かれている。

図１７〜１９には、上記３つのケースについて、高速ＲＦＶ１次の実測値と予測値との相関を示す。テストの結果、ケースＢ及びＣは、ケースＡに比べて推定精度が大幅に向上していることが確認できた。

本発明の空気入りタイヤの断面図である。 その製造工程を示すブロック図である。 本発明の高速ユニフォミティの推定方法の手順を説明するフローチャートである。 加硫金型の断面図である。 （ａ）、（ｂ）は高速ＲＦＶ１次の推定値と実測値との相関関係を示すグラフである。 （ａ）、（ｂ）は高速ＲＦＶ１次の推定値への各パラメータの寄与率を示すグラフである。 （ａ）、（ｂ）は高速ＲＦＶ２次の推定値と実測値との相関関係を示すグラフである。 （ａ）、（ｂ）は高速ＲＦＶ２次の推定値への各パラメータの寄与率を示すグラフである。 （ａ）、（ｂ）は高速ＲＦＶ３次の推定値と実測値との相関関係を示すグラフである。 （ａ）、（ｂ）は高速ＴＦＶ３次の推定値への各パラメータの寄与率を示すグラフである。 （ａ）、（ｂ）は高速ＴＦＶ１次の推定値と実測値との相関関係を示すグラフである。 （ａ）、（ｂ）は高速ＴＦＶ１次の推定値への各パラメータの寄与率を示すグラフである。 （ａ）、（ｂ）は高速ＴＦＶ２次の推定値と実測値との相関関係を示すグラフである。 （ａ）、（ｂ）は高速ＴＦＶ２次の推定値への各パラメータの寄与率を示すグラフである。 （ａ）、（ｂ）は高速ＴＦＶ３次の推定値と実測値との相関関係を示すグラフである。 （ａ）、（ｂ）は高速ＴＦＶ３次の推定値への各パラメータの寄与率を示すグラフである。 タイヤ成型機及び加硫金型共通の推定式による高速ＲＦＶ１次の推定値と実測値との相関関係を示すグラフである。 タイヤ成型機毎に設定された推定式による高速ＲＦＶ１次の推定値と実測値との相関関係を示すグラフである。 タイヤ成型機毎及び加硫金型毎に設定された推定式による高速ＲＦＶ１次の推定値と実測値との相関関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
７ ベルト層

Claims (7)

1. タイヤの高速ユニフォミティを低速ユニフォミティを用いて推定するための方法であって、
   同一品種のタイヤについて、低速ＲＦＶと、トレッド部の中央部でのＲＲＯと、トレッド部の両端部でのＲＲＯと、両サイドウォール部のＬＲＯと、静アンバランスとを含むパラメータを用いて高速ユニフォミティを推定する推定式を設定する設定工程と、
   高速ＲＦＶが未知の前記品種のタイヤについて、低速ＲＦＶと、トレッド部の中央部でのＲＲＯと、トレッド部の両端部でのＲＲＯと、両サイドウォール部のＬＲＯと、静アンバランスとを測定する測定工程と、
   前記測定結果と前記推定式とに基づいて前記タイヤの高速ユニフォミティを推定する推定工程とを含むことを特徴とするタイヤの高速ユニフォミティの推定方法。
2. 前記推定式は、前記同一品種のタイヤを成形する加硫金型毎に設定されるとともに、
   前記推定工程は、前記推定式に、推定対象のタイヤを成形した加硫金型に設定された推定式を用いる請求項１記載のタイヤの高速ユニフォミティの推定方法。
3. 前記タイヤには、該タイヤを成形した加硫金型を特定するための識別具が設けられるとともに、
   前記推定工程は、前記識別具に基づいて推定対象のタイヤに用いる前記推定式を選択する請求項２記載のタイヤの高速ユニフォミティの推定方法。
4. 前記推定式は、前記同一品種のタイヤの生カバーを成形する成型機毎に設定されるとともに、
   前記推定工程は、前記推定式に、推定対象のタイヤの生カバーを成形した成型機に設定された推定式を用いられる請求項１に記載のタイヤの高速ユニフォミティの推定方法。
5. 前記タイヤには、その生カバーを成形した成型機を特定するための識別具が設けられるとともに、
   前記推定工程は、前記識別具に基づいて推定対象のタイヤに用いる前記推定式を選択する請求項４記載のタイヤの高速ユニフォミティの推定方法。
6. 予め定められた時期が到来したときに前記タイヤの高速ユニフォミティを測定する実測工程と、
   前記推定工程で推定された高速ユニフォミティの推定値と、前記高速ユニフォミティの実測値との相関関係を調べる工程と、
   前記相関関係に基づいて前記推定式を修正する工程とをさらに含む請求項１乃至５のいずれかに記載のタイヤの高速ユニフォミティの推定方法。
7. 前記高速ユニフォミティは、高速ＲＦＶ又は高速ＴＦＶである請求項１乃至６のいずれかに記載のタイヤの高速ユニフォミティの推定方法。