JP5243166B2 - タイヤ接地部の摩擦エネルギーの測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤが路面を転動した際の、タイヤ接地部の摩擦エネルギーを得るためのタイヤ接地部の摩擦エネルギーの測定方法に関する。

タイヤの摩耗を予測するには、タイヤパターン内で１０〜２０箇所程で摩擦エネルギーを求める必要がある。
摩擦エネルギーは、剪断力と滑り量（動き量）を掛け合わせたもので定義されるため（摩擦エネルギー＝剪断力×すべり量）、ある部位の剪断力と滑り量が分かれば、ある部位の摩擦エネルギーを演算により求めることができる。

従来、タイヤと路面との摩擦力（剪断力）を求める場合、タイヤを転動させ、路面内に埋め込まれた分力計によって測定する方法があったが（例えば、特許文献１参照）、この方法では、タイヤ接地パターン内での複数点の測定位置について、何度も繰り返し測定する必要があり、作業が煩雑で、作業時間も長時間に及ぶ問題があった。
特開２００５−２１４８６０

上記問題を解決しようとし、剪断力（摩擦力）を計測するセンサーを路面に複数個並べる方法が考えられる、センサー部分のサイズが大きく、接地パターンに対して計測部位を十分に小さくすることが難しく、十分な測定精度が得られない問題があった。
なお、接地面の接地圧分布を簡易に測定する方法として、感圧抵抗方式やキャパシタ方式などのセンサーを用いる方法があるが、剪断力に関して接地面内の分布を簡易に測定する方法はこれまで無かった。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、効率的にタイヤ接地部の摩擦エネルギーを得ることのできる、タイヤ接地部の摩擦エネルギーの測定方法を提供することが目的である。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであって、請求項１に記載のタイヤ接地部の摩擦エネルギーの測定方法は、路面上でタイヤを転動させた際の接地面内におけるタイヤトレッドの複数箇所について各々の滑り量を同時に測定する滑り量測定ステップと、前記接地面内におけるタイヤトレッドの複数箇所の摩擦係数、滑り速度、及び接地圧に基いて前記複数箇所の剪断力を推定する剪断力推定ステップと、測定された前記滑り量と、推定された前記剪断力とに基いて摩擦エネルギーを演算する摩擦エネルギー演算ステップと、を有し、前記剪断力は、式（１）により求められる。
τ＝Ｐ _Ｚ ×（μ _０ ＋ａ×（Ｐ _Ｚ ＋Ｐ _０ ） ^ｂ ）×（ｄ＋ｔａｎ ^−１ （Ｖ _Ｓ ×ｃ）／９０×（１−ｄ））・・・・・・式（１）
τ：剪断力（ｋＮ）
μ _０ ：接地圧無限大での摩擦係数
ａ：係数
Ｐ _Ｚ ：接地圧（ｋＮ）
Ｐ _０ ：低接地圧での摩擦係数増大を補正する係数
ｂ：−０．５
ｄ：摩擦係数と接地圧との関係と摩擦係数と滑り速度の関係の影響の割合を示す係数
Ｖ _Ｓ ：滑り速度（ｍ／ｓ）
ｃ：滑り速度に対する摩擦係数の立ち上がりの切片

次に、請求項１に記載のタイヤ接地部の摩擦エネルギーの測定方法を説明する。
先ず、滑り量測定ステップにおいて、路面上でタイヤを転動させた際の接地面内におけるタイヤトレッドの複数箇所について各々の滑り量が同時に測定される。
剪断力測定ステップにおいて、接地面内におけるタイヤトレッドの複数箇所の摩擦係数、滑り速度、及び接地圧に基いて複数箇所の剪断力が推定される。
摩擦エネルギー演算ステップにおいて、滑り量測定ステップで測定された滑り量と、剪断力推定ステップで推定された前記剪断力とに基いて摩擦エネルギーが演算される。

請求項１のタイヤ接地部の摩擦エネルギーの測定方法では、複数箇所の滑り量、及び該複数箇所の剪断力に基いて摩擦エネルギーを演算するので、一箇所毎にタイヤの試験走行（転動）、及び演算を行う従来方法に比較して、タイヤの試験走行回数が少なくて済み、効率的にタイヤ接地部の摩擦エネルギーを得ることができる。
また、タイヤの試験走行により得られた接地圧、及び滑り速度を式（１）に代入することで、剪断力τが容易に求められる。
接地圧Ｐ _Ｚ は、例えば、格子状に並べられた複数の微小の測定点を有する圧力センサー等を用いることで、微小領域の接地圧を容易に得ることができる。
また、滑り速度Ｖ _Ｓ は、ビデオカメラで接地部分を撮影することで、接地面の複数箇所について、同時に得ることができる。
滑り速度Ｖ _Ｓ は、単位時間当たりの滑り量から求めることができ、滑り量を測定する方法は、例えば、特開２００５−２１４８６０号公報に開示されており、本発明においても特開２００５−２１４８６０号公報に開示されている方法を用いることができる。
なお、式（１）の係数ａ、係数Ｐ _０ 、係数ｄ、係数ｃの具体的な値は、予め実験を行って求められる。これらの係数は、ゴム種、路面の表面性状、タイヤの走行速度（周方向）、荷重、温度等によって値が変わるものであり、同じ走行条件でタイヤ接地部の摩擦エネルギーを求める必要がある。

請求項２に記載の発明は、前記滑り速度は、前記タイヤトレッドの接地面を一定の時間間隔で撮影し、撮影して得られた複数枚の画像に基いて、任意の点の単位時間当たりの滑り量から求める、請求項１に記載のタイヤ接地部の摩擦エネルギー測定方法。

請求項２に記載のタイヤ接地部の摩擦エネルギー測定方法では、例えば、ビデオカメラ等を用いてタイヤトレッドの接地面が撮影され、複数枚の画像を得る。複数枚の画像に基いて、任意の点の単位時間当たりの滑り量から任意の点の滑り速度が求められる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のタイヤ接地部の摩擦エネルギー測定方法において、前記接地圧は、複数の感圧点を有する圧力センサで測定する。
請求項３に記載のタイヤ接地部の摩擦エネルギー測定方法では、複数箇所の接地圧が複数の感圧点を有する圧力センサで同時に測定される。

以上説明したように本発明のタイヤ接地部の摩擦エネルギーの測定方法によれば、効率的にタイヤ接地部の摩擦エネルギーを得ることができる。

以下に、本発明のタイヤ接地部の摩擦エネルギーの測定方法を図面にしたがって説明する。
図１及び図２に示すように、タイヤ接地部の摩擦エネルギーを得るための接地部測定装置１０は、長尺状のベースフレーム１２を備えている。図１乃至図３に示すように、ベースフレーム１２の幅方向（矢印Ｆ方向及び矢印Ｂ方向）両側には、ベースフレーム１２の長手方向（矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向）に沿って延びるスライドレール１４が取り付けられており、幅方向略中間部分には同じく長手方向に沿って延びる路面１６が設けられている。

スライドレール１４には、リニアモーションガイド１８を介してタイヤ走行装置２０がスライド自在に搭載されている。
ベースフレーム１２の側面には、サーボモータ２２で回転されるボールネジ２４が軸受２６で支持されている。

タイヤ走行装置２０の枠状フレーム２８にはボールネジ２４の螺合するナット３０が固定されており、ボールネジ２４を回転させることでタイヤ走行装置２０をスライドレール１４に沿って移動させることができる。
なお、枠状フレーム２８には、タイヤ走行装置２０の位置を検出するエンコーダ２１（図５参照）が設けられている。なお、図５に示すように、サーボモータ２２及びエンコーダ２１は、コンピュータ、記憶装置等を含む制御装置２３に接続されている。
なお、コンピュータには、少なくともパターンマッチングを行なわせるための画像処理ソフトが記憶されている。

枠状フレーム２８の上部には、ベースフレーム１２の長手方向に対して直交する方向に沿って延びるスライドレール３２が取り付けられており、スライドレール３２には、リニアモーションガイド３４を介して移動ベース３６がスライド自在に搭載されている。
枠状フレーム２８の上部には、サーボモータ３８で回転されるボールネジ４０が軸受４２で支持されている。

移動ベース３６にはボールネジ４０の螺合するナット（図示せず）が固定されており、ボールネジ４０を回転させることで移動ベース３６をスライドレール３２に沿って移動させることができる。
枠状フレーム２８には、移動ベース３６の位置を検出するエンコーダ４３（図５参照）が設けられており、サーボモータ３８及びエンコーダ４３は制御装置２３に接続されている。

移動ベース３６の中央上部には、スラストベアリング４４を介して枠状のフレーム４６が回転可能に設けられている。
フレーム４６の中央には、軸受４８が取り付けられている。
軸受４８には、シャフト５０が鉛直方向にスライド自在に支持されている。
移動ベース３６の上部には、サーボモータ４９を動力とするスリップ角変更用のスクリュージャッキ５１が取り付けられており、スクリュージャッキ５１のスクリュー５２の先端の軸受５４に設けたピン５６が、軸受４２の外側に突出したレバ−５８の先端部分の孔（図示せず）に挿入されている。
したがって、スクリュー５２を軸方向に移動することによって、軸受４２に支持されたシャフト５０が移動ベース３６に対してある範囲内で回転可能となっている。

フレーム４６の上部には、サーボモータ６２を動力とする荷重負荷用のスクリュージャッキ６４が取り付けられており、スクリュージャッキ６４のスクリュー６６が、シャフト５０に接続されている。
したがって、スクリュー６６を軸方向に移動することによって、軸受４２に支持されたシャフト５０が上下動する。

移動ベース３６には、軸受４２（シャフト５０）の角度（スリップアングル）を検出するロータリーエンコーダ６１（図５参照）、シャフト５０の上下位置を検出するエンコーダ６３が設けられており、サーボモータ４９、ロータリーエンコーダ６１、サーボモータ６２及びエンコーダ６３は制御装置２３に接続されている。

シャフト５０の下端には、Ｔ字状の水平回転フレーム６８が吊り下げられる格好で取り付けられている。
水平回転フレーム６８は、水平方向に延びる水平部６８Ａと、水平部６８Ａの中央から下方に延びる鉛直部６８Ｂとを備え、水平部６８Ａの一端にシャフト５０が固定されている。

水平回転フレーム６８の鉛直部６８Ｂの下端には、シャフト７０が水平に取り付けられている。
シャフト７０には、タイヤ支持フレーム７２が揺動自在に支持されている。
水平回転フレーム６８の水平部６８Ａには、サーボモータ７３を動力とするキャンバー角変更用のスクリュージャッキ７４が取り付けられており、スクリュージャッキ７４のスクリュー７６の先端の軸受７８に設けたピン８０が、タイヤ支持フレーム７２の孔（図示せず）に挿入されている。
したがって、スクリュー７６を軸方向に移動することによって、タイヤ支持フレーム７２がシャフト７０を中心に揺動する。

水平回転フレーム６８には、タイヤ支持フレーム７２の角度（キャンバー角）を検出するロータリーエンコーダ８１（図５参照）が設けられている。サーボモータ７３及びロータリーエンコーダ８１は制御装置２３に接続されている。
タイヤ支持フレーム７２には、試験タイヤ８２を装着するハブ軸８４と、ハブ軸８４を回転させる制駆動サーボモータ８６、ハブ軸８４の回転位置を検出するロータリーエンコーダ８７が設けられている。

また、ハブ軸８４には、試験タイヤ８２に作用する力（負荷荷重等）を検出するロードセル８９（図５参照）が設けられている。
制駆動サーボモータ８６、ロータリーエンコーダ８７、ロードセル８９は制御装置２３に接続されている。

図１に示すように、路面１６には、接地圧分布測定部９２、及び滑り測定部９４が設けられている。
接地圧分布測定部９２には、シート状の圧力センサー１００が配置されている。この圧力センサー１００は、試験タイヤ８２の接地面の圧力分布を測定可能なものであり、ある領域を路面長手方向、及び路面幅方向に各々複数に分割し、分割された微小領域の各々について感圧点があって該微小領域の各々の圧力を計測可能としている。このような圧力センサー１００として、例えば、株式会社ケン・オートメーション社製のX3 PROタイヤセンサ（例えば、１．１５ｍｍまたは２．５４ｍｍピッチで圧力分布の画像化が可能）、蒲田工業株式会社製の圧力分布測定システム等を用いることができるが、接地面の圧力分布を測定できれば他の測定器を用いても良い。また、特開平１０−１８５７６７に開示の解析用の装置を用いて接地圧分布を測定しても良い。

図４に示すように、滑り測定部９４には、アクリルやガラス等の透明な材料からなる透明板１０６が、路面１６の上面と面一となるように埋め込まれている。
透明板１０６の下方には、測定用のビデオカメラ（例えば、ＣＣＤカメラ）１１０が配置されている。ビデオカメラ１１０は、透明板１０６を介して路面上の物体（タイヤ）を撮影可能としている。

なお、接地圧分布測定部９２と滑り測定部９４は、試験タイヤ８２の周長分離間して配置されており、試験タイヤ８２の接地圧分布測定部９２に接地した部分が、タイヤ１回転後に、滑り測定部９４に接地するようになっている。

図５に示すように、これら圧力センサー１００、ビデオカメラ１１０は、制御装置２３に接続されている。また、制御装置２３には、テレビモニター１２０、各種の設定を行うためのキーボード１２２、記憶装置１２４等が接続されている。

（作用）
次に、滑りの測定方法を、図６のフローチャート、及び図７に基づき説明する。
先ず、試験タイヤ８２をハブ軸８４に取り付ける。この時、タイヤ走行装置２０はタイヤ走行装置２０のスタート位置（図１に示すように、矢印Ｌ方向側の位置）に配置されており、シャフト５０は上昇位置にある。

ステップ１００では、試験条件を設定する。試験条件としては、スリップアングル（ＳＡ）、キャンバー角（ＣＡ）、荷重、制動力、駆動力等があり、各々設定できる。これらの値は、キーボード１２２より入力できる。
なお、タイヤ走行装置２０の移動速度と制駆動サーボモータ８６の回転速度とを調整することにより、路面１６を走行する試験タイヤ８２に対して制駆動力を付与することができる。

そして、ビデオカメラ１１０を試験タイヤ８２の走行軌跡下に配置し、最初の試験条件で決められたスリップアングル（ＳＡ）、キャンバー角（ＣＡ）、荷重、制駆動力等が試験タイヤ８２に付与され、試験タイヤ８２を路面１６に接地した状態でタイヤ走行装置２０が矢印Ｒ方向に移動する。
これにより、試験タイヤ８２は路面１６を転動し、先ず最初に、試験タイヤ８２は接地圧分布測定部９２を通過する際に接地圧分布が圧力センサー１００で測定され、その後、滑り測定部９４を通過する際、透明板１０６に接地したタイヤ踏面（接地圧分布を測定した部分）がビデオカメラ１１０で撮影される。

圧力センサー１００は、試験タイヤ８２が接地して離間するまで、接地面の圧力分布を測定し、測定データを制御装置２３に送信する。制御装置２３は測定データ（接地面の圧力分布（路面長手方向、及び路面幅方向））を記憶する。
一方、ビデオカメラ１１０は、少なくとも試験タイヤ８２が透明版１０６に接触して離れるまでの間、連続して撮影を行い、制御装置２３には、一定の時間間隔で複数の画像が記憶される。

次のステップ１０２では、記憶されている接地している瞬間の画像のうちの一つ（例えば、最初に接地した際のタイヤ踏面の画像）を選択し、テレビモニター１２０に映し出す。
オペレータは、画面を見ながらマウス１０８（図５参照）等を用いて画像の中の計測したい計測位置、即ちパターン認識に用いるモデル化すべき領域の位置及び大きさを指定する（図７参照。図７において、符号２０４の付与されている点線の四角はモデル化すべき領域を示している。）。また、本実施形態では、モデル化すべき領域を複数指定する。モデル化すべき領域の大きさは、接地圧の測定精度を上げる上で小さい方が良く、圧力センサー１００の接地圧を測定する分割された微小領域と同じ大きさに設定することが好ましい（例えば、３×３ｍｍ以下。）

次のステップ１０４では、オペレータによりコンピュータが操作されると、画像のコントラストや明るさが、認識範囲内で一定のパターンが認識できるように調整される（本実施形態では、特徴抽出が容易にできるよう多値画像から２値画像（白黒）に変換を行なう。）。なお、画像の調整は、画像処理ソフトが行う。

次のステップ１０６では、パターンマッチングに用いる初期モデルの設定を行なう。オペレータがキーボード１２２等でコンピュータに指示を出すことで、コンピュータは、最初に接地した際のタイヤ踏面の画像のモデル化すべき領域（ステップ１０２で設定された。）を初期モデルとし、該初期モデルの座標（Ｘｐ０，Ｙｐ０）を演算し、これを１番目の画像に対応させて記憶する。

次のステップ１０８では、コンピュータは、先に初期モデルを設定した１番目の画像と、別の時間に撮影された画像、例えば、２番目の画像についてパターンマッチングを行い初期モデルのテクスチャと同じテクスチャを２番目の画像から抽出し、該初期モデルの２番目の画像における座標（Ｘｐｔ，Ｙｐｔ）を演算し、これを２番目の画像に対応させて記憶させる。

以後同様にして、撮影された全ての画像について、前後の画像のパターンマッチングを順に行い、初期モデルの座標を各画像について演算し、得られた座標を画像に対応させて記憶する。

次のステップ１１０では、必要画面数の処理が終了したか否かが判断され、必要画面数の処理が終了した場合には、次のステップ１１２へ進み、必要画面数の処理が終了していない場合にはステップ１０８へ戻る。

次のステップ１１２では、必要計測位置（初期モデル）の処理が終了したか否かが判断される。ステップ１１２において、初期モデルが複数設定されている場合には、複数の初期モデルにおいて、上述した座標の演算が全て処理されたかが判断される。
ここで、全ての初期モデルの処理が終了していると判断された場合には次のステップ１１４へ進み、そうでない場合にはステップ１０６へ戻る。

次のステップ１１４では、記憶した座標に基づいて、初期モデルの変位を演算する。
例えば、１番目の画像と２番目の画像とを比較した際、初期モデルが変位している場合、路面に対するタイヤ踏面の初期モデルの変位量は、１番目の画像での座標と２番目の画像での座標の差で表される。
Ｘ軸方向の変位量：Ｘｐ＝Ｘｐｔ−Ｘｐ０
Ｙ軸方向の変位量：Ｙｐ＝Ｙｐｔ−Ｙｐ０
なお、Ｘｐ、及びＹｐより、初期モデルの変位方向も演算できる。
ここでは、全ての画像について前後の画像から初期モデルの変位量を演算する。

これらを図８、及び図９の概念図を参照して説明すると、図８に示すように、テクスチャ４００が１番目の画像Ｐ１から４番目の画像Ｐ４に示すように変位している場合、図９に示すように、先ず画像Ｐ１と画像Ｐ２との座標の差分Ｓ１を取り、次に画像Ｐ２と画像Ｐ３との座標の差分Ｓ２を取り、次に画像Ｐ３と画像Ｐ４との座標の差分Ｓ３を取り、これらの差分Ｓ１、差分Ｓ２、及び差分Ｓ３を累積することで、テクスチャ４００（測定点）の変位を得ることが出来る（本発明の滑り量測定ステップ）。

本実施形態の接地部測定装置１０では、オペレータが画面上で初期モデルの位置（計測位置）を設定すれば、制御装置２３が複数の画像についてパターンマッチングを行い、接地してから離間するまでの間のタイヤ踏面の所望の位置（初期モデル）の変位量（及び方向）を簡単に得ることが出来る。

ここで、本実施形態では、接地面の複数箇所（例えば、１０〜２０か所）を測定点（初期モデル）として設定し、この測定点の変位量、即ち滑り量を測定点毎に記憶し、また、単位時間当たりの測定点の滑り量から測定点の滑り速度（Ｖ_Ｓ）を演算し、各測定点の滑り速度を記憶する。

ステップ１１６では、制御装置２３は、各測定点について、計測した滑り速度Ｖ_Ｓと接地圧（Ｐｚ）を式（１）に代入して各測定点における剪断力（ｋＮ）を演算により推定し（本発明の剪断力推定ステップ）、演算で得られた剪断力と滑り量とに基いて摩擦エネルギー（＝剪断力×すべり量）を演算する（本発明の摩擦エネルギー演算ステップ）。

τ＝Ｐ_Ｚ×（μ_０＋ａ×（Ｐ_Ｚ＋Ｐ_０）^ｂ）×（ｄ＋ｔａｎ^−１（Ｖ_Ｓ×ｃ）／９０×（１−ｄ））・・・・・・式（１）

τ：剪断力（ｋＮ）
μ_０：接地圧無限大での摩擦係数。一例として０．３。
ａ：係数。一例として３５０。
Ｐ_Ｚ：接地圧（ｋＮ）。計測値を用いる。
Ｐ_０：低接地圧での摩擦係数増大を補正する係数。一例として１０００ｋＰａ。
ｂ：−０．５（指数関数−０．５乗）。
ｄ：摩擦係数と接地圧との関係と摩擦係数と滑り速度の関係の影響の割合を示す係数。一例として０．３。
Ｖ_Ｓ：滑り速度（ｍ／ｓ）。単位時間当たりの滑り量（計測値）から求める。
ｃ：滑り速度に対する摩擦係数の立ち上がりの切片。一例として１。

係数ａ、係数Ｐ_０、係数ｄ、係数ｃの具体的な値は、予め実験を行って求める。これらの係数は、ゴム種、路面の表面性状、タイヤの走行速度（周方向）、荷重、温度、その他の要因によって値が変わるものでる。
例えば、摩擦係数は、図１０（Ａ）に示すように接地圧に関係し、図１０（Ａ）に示すように滑り速度にも関係することが分かっており、式（１）はこれら考慮している。

上記した係数の値は、以下の条件の場合の値であり、条件によって係数の値は変わる。
タイヤサイズ：２６５／７５Ｒ１７。
タイヤの周速度：３ｍ／ｍｉｎ。
ゴムの温度：２５°Ｃ。
路面：表面が平滑なアクリル樹脂。
荷重：５．４ｋＮ
駆動力：１．０８ｋＮ
横力：１．０８ｋＮ

また、摩擦エネルギーは、式（１）で得られた剪断力τに滑り速度Ｖ_Ｓを掛け合わせることで得られる。制御装置２３は、測定点毎に上記演算を行い、複数箇所の測定点の摩擦エネルギーを演算して求める。

従来は、摩擦エネルギーを計測するために、剪断力を直接的に計測する必要があったが、本実施形態の方法を用いることで、接地圧と滑りで代用が出来、複雑な分力センサーによる測定が必要無くなる。
本実施形態の摩擦エネルギーの測定方法によれば、接地部測定装置１０を用い、試験タイヤ８２を路面１６にて１回走行させれば、接地面のうちの複数箇所の接地圧、及び滑り量が全て計測でき、計測値に基いて複数箇所の摩擦エネルギーを簡単、かつ短時間で得ることができる。

また、本実施形態の摩擦エネルギーの測定方法によれば、試験走行後に任意の点を測定点として選択できるので、走行試験前に測定点を決定する場合に比較して作業効率が向上する。

（試験例）
本発明の摩擦エネルギー測定方法と、従来の摩擦エネルギー測定方法で、それぞれタイヤの摩擦エネルギーを求めた。
従来の摩擦エネルギー測定方法では、１８箇所の測定点の摩擦エネルギーを測定するために、タイヤの試験走行を１８回行い、１８箇所の剪断力を実測値として得た。摩擦エネルギーは、実測した剪断力に実測した滑り速度（単位時間当たりの滑り量）を掛けて求めた。

実施例の摩擦エネルギー測定方法では、タイヤの試験走行は１回で済み、１８箇所の測定点の接地圧、及び滑り量を計測し、演算により剪断力を推定し、演算で求めた剪断力に滑り速度掛けて求めた。

図１１のグラフは、タイヤをスリップアングル零で走行させた時の１８箇所の測定点の摩擦エネルギーを記載したものであり、実線は、実測した剪断力を用いて求めた摩擦エネルギーの測定結果を表し、点線は、推定した剪断力を用いて求めた摩擦エネルギーの測定結果を示したものであり、両者の摩擦エネルギーの測定結果が良く一致していることが分かる。

また、図１２のグラフは、タイヤをスリップアングルを付与して走行させた際の摩擦エネルギーを記載したものであり、実線は、実測した剪断力を用いて求めた摩擦エネルギーの測定結果を表し、点線は、推定した剪断力を用いて求めた摩擦エネルギーの測定結果を示したものであり、ここにおいても両者の摩擦エネルギーの測定結果が良く一致していることが分かる。
なお、ゴムの摩擦係数は温度や湿度等、他の要因も影響するため、その影響を式（１）に加味しても良い。

［その他の実施形態］
上記実施形態では、接地圧分を計測した後に、滑り量の測定を行ったが、滑り量の測定を先に行い、接地圧分の測定を後で行っても良い。
上記実施形態では、接地圧分布を計測するためにシート状の圧力センサーを用いたが、本発明はこれに限らず、例えば、特開平１０−１８５７６７号公報に開示の装置等を用いても良い。

本発明の一実施例に係るタイヤ踏面の接地部測定装置の平面図である。 図１に示す接地部測定装置の側面図である。 図１に示す接地部測定装置の正面図である。 滑り測定部の断面図である。 制御系の構成を示すブロック図である。 制御のフローチャートである。 モデル化すべき領域を示した説明図である。 テクスチャの動きを説明する説明図である。 座標の差分の累積方法を説明する説明図である。 （Ａ）は接地圧と摩擦係数との関係を示すグラフであり、（Ｂ）は滑り速度を摩擦係数との関係を示すグラフである。 スリップアングル零時の接地面の摩擦エネルギーを示すグラフである。 スリップアングルを付与した時の接地面の摩擦エネルギーを示すグラフである。

符号の説明

１０ 接地部測定装置
２３ 制御装置
９２ 接地圧分布測定部
９４ 滑り測定部
１００ 圧力センサー
１１０ ビデオカメラ
１２４ 記憶装置

Claims (3)

1. 路面上でタイヤを転動させた際の接地面内におけるタイヤトレッドの複数箇所について各々の滑り量を同時に測定する滑り量測定ステップと、
   前記接地面内におけるタイヤトレッドの複数箇所の摩擦係数、滑り速度、及び接地圧に基いて前記複数箇所の剪断力を推定する剪断力推定ステップと、
   測定された前記滑り量と、推定された前記剪断力とに基いて摩擦エネルギーを演算する摩擦エネルギー演算ステップと、を有し、
   前記剪断力は、式（１）により求められるタイヤ接地部の摩擦エネルギー測定方法。
   τ＝Ｐ _Ｚ ×（μ _０ ＋ａ×（Ｐ _Ｚ ＋Ｐ _０ ） ^ｂ ）×（ｄ＋ｔａｎ ^−１ （Ｖ _Ｓ ×ｃ）／９０×（１−ｄ））・・・・・・式（１）
   τ：剪断力（ｋＮ）
   μ _０ ：接地圧無限大での摩擦係数
   ａ：係数
   Ｐ _Ｚ ：接地圧（ｋＮ）
   Ｐ _０ ：低接地圧での摩擦係数増大を補正する係数
   ｂ：−０．５
   ｄ：摩擦係数と接地圧との関係と摩擦係数と滑り速度の関係の影響の割合を示す係数
   Ｖ _Ｓ ：滑り速度（ｍ／ｓ）
   ｃ：滑り速度に対する摩擦係数の立ち上がりの切片
2. 前記滑り速度は、前記タイヤトレッドの接地面を一定の時間間隔で撮影し、撮影して得られた複数枚の画像に基いて、任意の点の単位時間当たりの滑り量から求める、請求項１に記載のタイヤ接地部の摩擦エネルギー測定方法。
3. 前記接地圧は、複数の感圧点を有する圧力センサで測定する、請求項１または請求項２に記載のタイヤ接地部の摩擦エネルギー測定方法。

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