JP5848550B2

JP5848550B2 - タイヤのマッド性能評価方法

Info

Publication number: JP5848550B2
Application number: JP2011182994A
Authority: JP
Inventors: 明夫今村
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2031-08-24
Also published as: JP2013044655A

Description

本発明は、容易かつ定量的にタイヤの泥濘地の走行性能を評価しうるタイヤのマッド性能評価方法に関する。

従来、タイヤの泥濘地の走行性能を評価する方法として、屋外の泥濘地のテストコースを実車で走行させ、ドライバーによる官能評価を行う実車評価方法が知られている。

しかしながら、この実車評価方法では、ドライバーの感性によりその評価が行われるため、評価結果が定量的でないという問題があった。さらにこの方法では、天候等によって泥濘地の硬さ等の試験条件が大きく変わるため、評価結果にばらつきが出るという問題があった。関連する技術としては、下記の技術文献がある。

特開２００６−１３１０６７号公報特開２００８−２４９５６０号公報特開２００９−３００２７８号公報

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、泥材料をトレッド面の溝に充填した泥充填タイヤを回転させ、該泥充填タイヤから飛散する泥材料の飛散状態に基づいて排土性能を評価することを基本として、タイヤの泥濘地の走行性能を評価するタイヤのマッド性能評価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、空気入りタイヤの泥濘地での走行性能を評価するためのマッド性能評価方法であって、前記空気入りタイヤのトレッド面に設けられた溝に泥材料を充填した泥充填タイヤを準備する泥充填工程と、リムに組み付けられ、内圧が調整された前記泥充填タイヤのトレッド面を地面から浮かせて回転可能に支持するタイヤ支持工程と、前記支持された泥充填タイヤを回転させるタイヤ回転工程と、前記回転によって溝から飛散する泥材料の飛散状態に基づいて排土性能を評価する評価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、前記評価工程は、前記排土性能を前記回転の前後におけるタイヤの質量差に基づいて評価する請求項１記載のタイヤのマッド性能評価方法である。

また請求項３記載の発明は、前記評価工程は、前記排土性能を前記充填された泥材料が初めて飛散する前記泥充填タイヤの速度に基づいて評価する請求項１又は２記載のタイヤのマッド性能評価方法である。
また請求項４記載の発明は、前記タイヤ支持工程では、前記泥充填タイヤが、ジャッキによりジャッキアップされた車両に取り付けられる請求項１乃至３のいずれかに記載のタイヤのマッド性能評価方法である。
また請求項５記載の発明は、前記タイヤ回転工程では、前記車両のアクセルを操作することにより、前記泥充填タイヤが回転される請求項４記載のタイヤのマッド性能評価方法である。

本発明のタイヤのマッド性能評価方法では、タイヤのトレッド面に設けられた溝に泥材料を充填した泥充填タイヤを準備する泥充填工程と、前記泥充填タイヤのトレッド面を地面から浮かせて回転可能に支持するタイヤ支持工程と、前記支持された泥充填タイヤを回転させるタイヤ回転工程と、前記回転によって溝から飛散する泥材料の飛散状態に基づいて排土性能を評価する評価工程とを含む。即ち、本発明では、トレッド面に設けられた溝に泥材料を充填した泥充填タイヤを地面から浮かせて回転させ、このとき溝から飛散する泥材料の飛散状態に基づいてタイヤの泥濘地での走行性能を評価する。

泥濘地を走行するタイヤのトレッド面の溝には、泥が詰まるが、この泥がいつまでも溝内に残存していると、あたかもスリックタイヤの様になり、泥濘地で大きなトラクションを発揮することができない。従って、泥濘地での走行性能の評価は、トレッド面の溝内に詰まった泥の排出性の良否を評価することで代替的に行うことができる。従って、本発明のタイヤのマッド性能評価方法は、実車を走行させる必要がなく、容易に、かつ天候の変化の影響を受けることがないなど同一の試験条件で定量的にタイヤの泥濘地での排土性能を評価することができる。

本発明の一実施形態の泥充填タイヤを示す斜視図である。図１のタイヤを利用したマッド性能評価方法を示す全体斜視図である。（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の効果を確認するテストに用いられたタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本実施形態のタイヤのマッド性能評価方法は、泥濘地を実車走行させることなく、タイヤの泥濘地での走行性能を評価する方法であって、泥材料を充填した泥充填タイヤを準備する泥充填工程と、泥充填タイヤを支持するタイヤ支持工程と、前記支持された泥充填タイヤを回転させるタイヤ回転工程と、前記回転によって飛散する泥材料の飛散状態に基づいて排土性能を評価する評価工程とを含んで構成される。

図１に示されるように、前記泥充填工程では、タイヤｔのトレッド面２に設けられた溝ｇに泥材料ｄが充填される。なお、前記溝ｇに泥材料ｄを充填する際、トレッド面２の陸部（接地面）に付着した泥材料ｄは、例えば図示しないへら等で除去するのが望ましい。

タイヤｔとしては、例えば、乗用車用、トラック用又は自動二輪車用など種々のカテゴリーの空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）ｔが含まれるが、好ましくは、特に泥濘地での走行性能が求められるＭ＆Ｓ用のタイヤが好適である。

また、前記溝ｇは、タイヤ周方向に連続してのびる周方向溝ｇ１や、タイヤ軸方向にのびる横溝ｇ２など、種々の形状の溝ｇが採用される。本実施形態の溝ｇは、マッド用のトレッドパターンのものが採用される。なお、このような溝ｇの大きさは、特に限定されるものではないが、幅ｈは、１〜５０mmのものが望ましく、また溝深さ（図示せず）は、２〜５０mmのものが望ましい。

また、前記泥材料ｄは、特に限定されるものでなく、種々の粘度及び／又は材料が使用される。泥材料ｄは、マッド性能の評価条件を一定とするために、例えば、泥材料ｄの粘度を統一することが望ましい。このような泥材料ｄは、例えば、水分量を調節することにより容易に粘度が調整される。

図２に示されるように、前記タイヤ支持工程では、泥充填タイヤｔ１のトレッド面２が、地面Ｒから浮いた状態で支持される。本実施形態のタイヤ支持工程では、泥充填タイヤｔ１がリム組みされて、ジャッキＪによりジャッキアップされた車両（本実施形態では四輪駆動の乗用車）Ｓに取り付けられる。これにより、泥充填タイヤｔ１のトレッド面２が地面Ｒから浮いた状態となり、車両Ｓを停止させたまま該泥充填タイヤｔ１が空転して回転可能となる。なお、本実施形態では、車両Ｓの４輪全てに泥充填タイヤｔ１が取り付けられているが、このような態様に限定されるものではなく、例えば、車両Ｓの駆動輪に泥充填タイヤｔ１が設けられれば良い。

前記タイヤ回転工程は、本実施形態では、車両Ｓのアクセルを操作することにより、泥充填タイヤｔ１が回転される。このとき、泥充填タイヤｔ１の回転速度は、徐々に上昇させるのがよい。

そして、前記評価工程では、タイヤ回転工程によって回転させられた泥充填タイヤｔ１から飛散する泥材料ｄの飛散状態に基づいて排土性能が評価される。即ち、泥濘地での走行性能の評価は、トレッド面２の溝ｇ内に詰まった泥材料ｄの排出性の良否を評価することで代替的に行うことができる。

このように、本実施形態のタイヤｔのマッド性能評価方法では、例えば、車両Ｓをジャッキアップにより固定し、泥充填タイヤｔ１を回転（空転）させて泥材料ｄの飛散状態を確認して行うため、実車走行させる必要がなく、例えば屋内での性能評価が可能になる。これは、天候に左右されることなくテスト条件を一定にするのに役立つ。また、使用する泥材料ｄの量が実車走行の場合に比して極めて少ない量で評価できるため、泥材料ｄの粘度などを容易に調整できる。従って、このマッド性能の評価方法では、天候の変化の影響を受けることなく、同一の条件で試験することができ、容易かつ定量的にタイヤの泥濘地での排土性能を評価することができる。

前記評価工程において、排土性能は、例えば泥充填タイヤｔ１の回転の前後におけるタイヤの質量差（即ち、タイヤの回転によって飛散した泥材料ｄの質量）から評価される質量差評価工程において評価することもできる。前記質量差評価工程では、例えば、タイヤｔに泥材料ｄが充填された後のタイヤ質量ｗ１及び泥充填タイヤｔ１を一定時間加速・回転させ、泥材料ｄを飛散させた後のタイヤ質量ｗ２が測定される。そして、これらタイヤ質量ｗ１とｗ２との差（ｗ１−ｗ２）から、溝ｇ内の泥材料ｄの排出性の良否が判断できるため、本実施形態の質量差評価工程においてタイヤのマッド性能を評価することができる。

また、前記評価工程において、排土性能は、例えば充填された泥材料ｄが初めて飛散する速度から評価される飛散開始速度評価工程においても、排土性の良否を評価することができる。前記飛散開始速度評価工程は、泥充填タイヤｔ１を加速させて回転させ、泥材料ｄの飛散が始まる泥充填タイヤｔ１の速度を計測することにより行われる。なお、前記速度の計測は、車両Ｓに具え付けられた速度計を用いて計測しても良いが、より精度よく計測するため、例えば、図１に示されるように、タイヤのサイドウォール部に設けられたマーカー（目印）Ｍの回転数や泥材料ｄの飛散開始の状態を、高速度カメラＣ等によって撮像し計測するのが望ましい。また、飛散開始速度評価工程と質量差評価工程とが、同時に行われても良いのはいうまでもない。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。例えば、前記評価工程では、泥充填タイヤｔ１を回転させたときに、泥材料ｄが溝ｇのどの部分から飛散したか（又は、この逆に、どの個所に残存しているか）を特定することにより、排土性能を評価することもできる。

本発明の効果を確認するために、本実施形態の評価工程による２種類のタイヤのマッド性能評価テスト（以下、「泥飛散量テスト」及び「泥飛散開始速度計測」という。）と、実車走行によるタイヤのマッド性能評価テスト（以下、「実車走行テスト」という。）とが行われた。両テストに使用されるタイヤのサイズは、２１５／６０Ｒ１７、リムサイズは、１７×８ＪＪ、内圧は、２００ｋＰａとした。

＜泥飛散量テスト＞
先ず、試供タイヤ質量ｗが測定され、その後、溝に泥材料が充填され、この泥充填タイヤの質量ｗ１が測定された。次に、泥充填タイヤがリムに組み付けられ、ジャッキアップされた排気量４７００ｃｍ^３の４ＷＤ車に装着され、等加速度で３０秒間かけて速度６０ｋｍ／ｈまで上昇されて泥材料が飛散された後、タイヤ質量ｗ２が測定された。そして、回転の前後における泥飛散量の割合（ｗ１−ｗ２）／（ｗ１−ｗ）が算出された。泥飛散量の割合が大きいほど、排土性能が良く良好である。

＜泥飛散開始速度計測＞
上記泥飛散量テストと同時に、初めて泥材料が飛散したときのタイヤの速度が、高速度カメラを利用して計測された。飛散が開始された速度が小さいほど、排土性が良く良好である。なお、本テストにおける前記速度は、タイヤの回転数（ｒｐｍ）で示される。

＜実車走行テスト＞
上記車両にて、軟弱なマッド路テストコースをドライバー１名乗車で走行し、駆動力、制動力などからマッド性能がドライバーの官能により評価された。結果は、１０点法で評価され、数値が大きいほどマッド性能が良く良好である。
テストの結果が表１に示される。また、テストに使用されたトレッドパターンは、図３に示される。

テストの結果、泥飛散量テスト及び泥飛散開始速度によるマッド性能（排土性能）が良いタイヤと、実車走行テストのテスト結果が良好なタイヤとが同じであり、本発明の評価方法による評価テストと実車走行テストとは、相関関係があることが理解できる。従って、本発明の評価方法が、タイヤの泥濘地での走行性能とりわけ、排土性能を正確に評価できることが理解できる。また、タイヤの大きさや泥材料の特性を変化させてテストを行ったが、同様の傾向が示された。

２トレッド面
ｄ泥材料
ｇ溝
Ｒ地面
ｔタイヤ
ｔ１泥充填タイヤ

Claims

空気入りタイヤの泥濘地での走行性能を評価するためのマッド性能評価方法であって、
前記空気入りタイヤのトレッド面に設けられた溝に泥材料を充填した泥充填タイヤを準備する泥充填工程と、
リムに組み付けられ、内圧が調整された前記泥充填タイヤのトレッド面を地面から浮かせて回転可能に支持するタイヤ支持工程と、
前記支持された泥充填タイヤを回転させるタイヤ回転工程と、
前記回転によって溝から飛散する泥材料の飛散状態に基づいて排土性能を評価する評価工程とを含むことを特徴とするタイヤのマッド性能評価方法。
前記評価工程は、前記排土性能を前記回転の前後におけるタイヤの質量差に基づいて評価する請求項１記載のタイヤのマッド性能評価方法。
前記評価工程は、前記排土性能を前記充填された泥材料が初めて飛散する前記泥充填タイヤの速度に基づいて評価する請求項１又は２記載のタイヤのマッド性能評価方法。
前記タイヤ支持工程では、前記泥充填タイヤが、ジャッキによりジャッキアップされた車両に取り付けられる請求項１乃至３のいずれかに記載のタイヤのマッド性能評価方法。
前記タイヤ回転工程では、前記車両のアクセルを操作することにより、前記泥充填タイヤが回転される請求項４記載のタイヤのマッド性能評価方法。