JP6458365B2 - タイヤの摩耗予測方法、及び摩耗予測用コンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの摩耗予測方法、及び摩耗予測用コンピュータプログラムに関する。

タイヤの開発において、例えば下記特許文献に開示されているように、タイヤの摩耗を予測することが行われる。

特許第３４３１８１８号公報 特開平１１−３２６１４３号公報 特開２００１−００１７２３号公報 特公平０６−０６３９３３号公報 特開２００７−１３９７０８号公報

しかし、従来技術を使ってタイヤの摩耗を予測することは、多くの労力を要する可能性がある。そのため、タイヤの摩耗の予測において、労力の増大を抑制できる技術の案出が望まれる。

本発明は、労力の増大を抑制できるタイヤの摩耗予測方法、及び摩耗予測用コンピュータプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るタイヤの摩耗予測方法は、タイヤに作用する初期荷重を設定する手順と、前記初期荷重が作用するときの前記タイヤの接地面の摩擦エネルギーを取得する手順と、前記摩擦エネルギーに関する第１の荷重補正関数及び第２の荷重補正関数を設定する手順と、前記タイヤが装着される車両の静止時に前記タイヤに作用する荷重と前記第１の荷重補正関数とに基づいて前記摩擦エネルギーを補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記車両の走行時に前記タイヤに作用する荷重と前記第２の荷重補正関数とに基づいて前記第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記第２の荷重補正摩擦エネルギーに基づいて、タイヤの摩耗を予測する手順と、を含む。

本発明によれば、初期荷重が作用するときの摩擦エネルギーを取得し、車両の静止時にタイヤに作用する荷重と第１の荷重補正関数とに基づいて摩擦エネルギーを補正して第１の荷重補正摩擦エネルギーを求め、車両の走行時にタイヤに作用する荷重と第２の荷重補正関数とに基づいて第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して第２の荷重補正摩擦エネルギーを求めることにより、労力の増大を抑制しつつ、タイヤの摩耗（摩耗量）を予測することができる。タイヤの摩耗と摩擦エネルギーとの間には相関関係がある。摩擦エネルギーが大きいとタイヤの摩耗が大きくなり、摩擦エネルギーが小さいとタイヤの摩耗が小さくなる。初期荷重が作用するときの摩擦エネルギーを実測又はシミュレーション等により取得し、その取得した摩擦エネルギーを第１の荷重補正関数及び第２の荷重補正関数を使って補正して第２の荷重補正摩擦エネルギーを求めることにより、車両の負荷条件及び走行条件によって変化するタイヤに作用する荷重の影響、及び摩擦エネルギーの荷重依存性を考慮しつつ、少ない初期荷重条件でタイヤの摩耗を予測することができる。これにより、労力の増大を抑制しつつ、タイヤの摩耗を高精度に予測することができる。

本発明に係るタイヤの摩耗予測方法において、前記第１の荷重補正関数は、前記荷重の変化に比例して前記タイヤに作用する前後力及び横力が変化する条件に関する関数であり、前記第２の荷重補正関数は、前記荷重の変化にかかわらず前記前後力及び前記横力が一定である条件に関する関数でもよい。

本発明に係るタイヤの摩耗予測方法において、駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含む前記タイヤの走行条件に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時のそれぞれにおいて前記初期荷重が作用するときの前記摩擦エネルギーを取得する手順と、前記車両の静止時に前記タイヤに作用する荷重と前記第１の荷重補正関数とに基づいて前記摩擦エネルギーを補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時のそれぞれにおいて前記タイヤに作用する平均荷重を設定する手順と、前記平均荷重と前記第２の荷重補正関数とに基づいて前記第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時それぞれの第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記タイヤの走行条件に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時のそれぞれに関して重み係数を設定する手順と、前記重み係数で前記駆動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前記駆動時の補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記重み係数で前記制動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前記制動時の補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記重み係数で前記右旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前記右旋回時の補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記重み係数で前記左旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前記左旋回時の補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記重み係数で補正された前記駆動時の補正摩擦エネルギーと前記制動時の補正摩擦エネルギーと前記右旋回時の補正摩擦エネルギーと前記左旋回時の補正摩擦エネルギーとの平均摩擦エネルギーを求める手順と、前記平均摩擦エネルギーに基づいて、前記タイヤの摩耗を予測する手順と、を含んでもよい。

本発明に係るタイヤの摩耗予測方法において、駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含む前記タイヤの走行条件に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時のそれぞれにおいて前記初期荷重が作用する前記摩擦エネルギーを取得する手順と、前記摩擦エネルギーに基づいて、摩擦エネルギー近似関数を設定する手順と、前記タイヤの走行条件に基づいて、前記タイヤに作用する前後力及び横力それぞれの頻度分布を求める手順と、前記前後力及び前記横力と前記タイヤに作用する荷重との関係を対応付ける手順と、前記摩擦エネルギー近似関数と前記前後力及び前記横力とに基づいて、前記頻度分布のそれぞれの水準において、前記前後力及び前記横力に対応付けた前記摩擦エネルギーを求める手順と、前記車両の静止時に前記タイヤに作用する荷重と前記第１の荷重補正関数とに基づいて前記摩擦エネルギーを補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記車両の走行時に前記タイヤに作用する荷重と前記第２の荷重補正関数とに基づいて第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時それぞれの頻度平均摩擦エネルギーを求める手順と、前記駆動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記制動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記右旋回時の頻度平均摩擦エネルギーと前記左旋回時の頻度平均摩擦エネルギーとの平均摩擦エネルギーを求める手順と、前記平均摩擦エネルギーに基づいて、タイヤの摩耗を予測する手順と、を含んでもよい。

本発明に係るタイヤの摩耗予測方法において、駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含む前記タイヤの走行条件に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時のそれぞれにおいて前記初期荷重が作用するときの前記摩擦エネルギーを取得する手順と、前記摩擦エネルギーに基づいて、摩擦エネルギー近似関数を設定する手順と、前記車両の静止時に前記タイヤに作用する荷重と前記第１の荷重補正関数とに基づいて前記摩擦エネルギー近似関数を補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数を求める手順と、前記タイヤの走行条件に基づいて、前記タイヤに作用する前後力及び横力それぞれの頻度分布を求める手順と、前記前後力及び前記横力と前記タイヤに作用する荷重との関係を対応付ける手順と、前記第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数と前記前後力及び前記横力とに基づいて、前記頻度分布のそれぞれの水準において、前記前後力及び前記横力に対応付けた前記第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記車両の走行時に前記タイヤに作用する荷重と前記第２の荷重補正関数とに基づいて第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時それぞれの頻度平均摩擦エネルギーを求める手順と、前記駆動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記制動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記右旋回時の頻度平均摩擦エネルギーと前記左旋回時の頻度平均摩擦エネルギーとの平均摩擦エネルギーを求める手順と、前記平均摩擦エネルギーに基づいて、タイヤの摩耗を予測する手順と、を含んでもよい。

本発明に係るタイヤの摩耗予測方法において、駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含む前記タイヤの走行条件に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時のそれぞれにおいて前記初期荷重が作用するときの前記摩擦エネルギーを取得する手順と、前記摩擦エネルギーに基づいて、摩擦エネルギー近似関数を設定する手順と、前記タイヤの走行条件に基づいて、前記車両に作用する前後加速度及び横加速度それぞれの頻度分布を求める手順と、前記前後加速度及び横加速度と前記タイヤに作用する前後力、横力、及び荷重との関係を対応付ける手順と、前記摩擦エネルギー近似関数と前記前後加速度及び前記横加速度とに基づいて、前記頻度分布のそれぞれの水準において、前記前後加速度及び前記横加速度に対応付けた前記摩擦エネルギーを求める手順と、前記車両の静止時に前記タイヤに作用する荷重と前記第１の荷重補正関数とに基づいて、前記前後加速度及び前記横加速度に対応付けた第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記車両の走行時に前記タイヤに作用する荷重と前記第２の荷重補正関数とに基づいて第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時それぞれの頻度平均摩擦エネルギーを求める手順と、前記駆動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記制動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記右旋回時の頻度平均摩擦エネルギーと前記左旋回時の頻度平均摩擦エネルギーとの平均摩擦エネルギーを求める手順と、前記平均摩擦エネルギーに基づいて、前記タイヤの摩耗を予測する手順と、を含んでもよい。

本発明に係るタイヤの摩耗予測方法において、駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含む前記タイヤの走行条件に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時のそれぞれにおいて前記初期荷重が作用するときの前記摩擦エネルギーを取得する手順と、前記摩擦エネルギーに基づいて、摩擦エネルギー近似関数を設定する手順と、前記車両の静止時に前記タイヤに作用する荷重と前記第１の荷重補正関数とに基づいて前記摩擦エネルギー近似関数を補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数を求める手順と、前記タイヤの走行条件に基づいて、前記車両に作用する前後加速度及び横加速度それぞれの頻度分布を求める手順と、前記車両に作用する前後加速度及び横加速度と前記タイヤに作用する前後力、横力、及び荷重との関係を対応付ける手順と、前記第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数と前記前後加速度及び前記横加速度とに基づいて、前記頻度分布のそれぞれの水準において、前記前後加速度及び前記横加速度に対応付けた前記第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記車両の走行時に前記タイヤに作用する荷重と前記第２の荷重補正関数とに基づいて第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、前記第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時それぞれの頻度平均摩擦エネルギーを求める手順と、前記駆動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記制動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記右旋回時の頻度平均摩擦エネルギーと前記左旋回時の頻度平均摩擦エネルギーとの平均摩擦エネルギーを求める手順と、前記平均摩擦エネルギーに基づいて、前記タイヤの摩耗を予測する手順と、を含んでもよい。

本発明に係るタイヤの摩耗予測方法において、前記第１の荷重補正関数及び前記第２の荷重補正関数はそれぞれ、旋回条件における荷重補正関数と、制動条件及び駆動条件における荷重補正関数と、を含んでもよい。

本発明に係るタイヤの摩耗予測方法において、前記タイヤのトレッドゴムの単位摩擦エネルギー当たりの摩耗量と、求めた前記摩擦エネルギーとに基づいて、前記トレッドゴムの摩耗量を求める手順と、前記トレッドゴムの摩耗量に基づいて、前記タイヤの摩耗を予測する手順と、を含んでもよい。

本発明に係るタイヤの摩耗予測方法において、前記タイヤの半径と、前記タイヤのトレッドゴムの単位摩擦エネルギー当たりの摩耗量と、求めた前記摩擦エネルギーとに基づいて、単位走行距離当たりの前記トレッドゴムの摩耗量を求める手順と、前記トレッドゴムの摩耗量に基づいて、前記タイヤの摩耗を予測する手順と、を含んでもよい。

本発明に係るタイヤの摩耗予測方法において、前記タイヤが装着される車両の右輪及び左輪のそれぞれについて前記タイヤの摩耗を予測する手順と、前記右輪の摩耗と前記左輪の摩耗との平均摩耗を予測する手順と、を含んでもよい。

本発明に係るタイヤの摩耗予測方法において、前記タイヤが装着される車両の前輪及び後輪のそれぞれについて前記タイヤの摩耗を予測する手順と、前記前輪の摩耗と前記後輪の摩耗との平均摩耗、及び前記前輪の摩耗と前記後輪の摩耗との摩耗比の一方又は両方を予測する手順と、を含んでもよい。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るタイヤの摩耗予測用コンピュータプログラムは、前記タイヤの摩耗予測方法をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、労力の増大を抑制して、タイヤの摩耗を予測できる。

図１は、第１実施形態に係るタイヤの一例を示す断面図である。 図２は、第１実施形態に係るタイヤの摩耗予測方法を実行可能な処理装置の一例を示す図である。 図３は、第１実施形態に係るタイヤの摩耗予測方法の手順の一例を示すフローチャートである。 図４は、第２実施形態に係るタイヤの摩耗予測方法の手順の一例を示すフローチャートである。 図５は、第３実施形態に係るタイヤの摩耗予測方法の手順の一例を示すフローチャートである。 図６は、第３実施形態に係るタイヤに作用する前後力と摩擦エネルギーとの一例を示す図である。 図７は、第３実施形態に係るタイヤに作用する横力と摩擦エネルギーとの一例を示す図である。 図８は、第３実施形態に係る前後力に係る摩擦エネルギー近似関数の一例を示す図である。 図９は、第３実施形態に係る横力に係る摩擦エネルギー近似関数の一例を示す図である。 図１０は、第３実施形態に係る前後力頻度分布の一例を示す図である。 図１１は、第３実施形態に係る横力頻度分布の一例を示す図である。 図１２は、第３実施形態に係るタイヤに作用する荷重と前後力との関係を示す図である。 図１３は、第３実施形態に係るタイヤに作用する荷重と横力との関係を示す図である。 図１４は、第３実施形態に係る前後力と摩擦エネルギーとの関係を示す図である。 図１５は、第３実施形態に係る横力と摩擦エネルギーとの関係を示す図である。 図１６は、第３実施形態に係る前後力と第１の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。 図１７は、第３実施形態に係る横力と第１の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。 図１８は、第３実施形態に係る前後力と第２の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。 図１９は、第３実施形態に係る横力と第２の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。 図２０は、第３実施形態に係る前後力とその前後力に対応する摩擦エネルギーと頻度との積との関係を示す図である。 図２１は、第３実施形態に係る横力とその横力に対応する摩擦エネルギーと頻度との積との関係を示す図である。 図２２は、第４実施形態に係るタイヤの摩耗予測方法の手順の一例を示すフローチャートである。 図２３は、第５実施形態に係るタイヤの摩耗予測方法の手順の一例を示すフローチャートである。 図２４は、第６実施形態に係るタイヤの摩耗予測方法の手順の一例を示すフローチャートである。 図２５は、第６実施形態に係る前後加速度頻度分布の一例を示す図である。 図２６は、第６実施形態に係る横加速度頻度分布の一例を示す図である。 図２７は、第６実施形態に係る前後加速度と前後力との関係の一例を示す図である。 図２８は、第６実施形態に係る横加速度と横力との関係の一例を示す図である。 図２９は、第６実施形態に係るタイヤに作用する荷重と前後加速度との関係を示す図である。 図３０は、第６実施形態に係るタイヤに作用する荷重と横加速度との関係を示す図である。 図３１は、第６実施形態に係る前後加速度と摩擦エネルギーとの関係を示す図である。 図３２は、第６実施形態に係る横加速度と摩擦エネルギーとの関係を示す図である。 図３３は、第６実施形態に係る前後加速度と第１の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。 図３４は、第６実施形態に係る横加速度と第１の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。 図３５は、第６実施形態に係る前後加速度と第２の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。 図３６は、第６実施形態に係る横加速度と第２の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。 図３７は、第６実施形態に係る前後加速度とその前後加速度に対応する摩擦エネルギーと頻度との積との関係を示す図である。 図３８は、第６実施形態に係る横加速度とその横加速度に対応する摩擦エネルギーと頻度との積との関係を示す図である。 図３９は、第７実施形態に係るタイヤの摩耗予測方法の手順の一例を示すフローチャートである。 図４０は、第８実施形態に係るタイヤの摩耗予測方法の手順の一例を示すフローチャートである。 図４１は、第９実施形態に係るタイヤの半径と摩耗量との関係の説明図である。 図４２は、比較例についての結果を示す図である。 図４３は、本発明に係る実施例についての結果を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、以下で説明する実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の一方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。本実施形態において、タイヤ１の回転軸とＹ軸とが平行である。Ｙ軸方向は、車幅方向又はタイヤ１の幅方向である。タイヤ１（タイヤ１の回転軸）の回転方向（θＹ方向に相当）を、周方向と称してもよい。Ｘ軸方向及びＺ軸方向は、回転軸に対する放射方向である。回転軸に対する放射方向を、径方向と称してもよい。タイヤ１が転動（走行）する路面は、ＸＹ平面とほぼ平行である。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るタイヤ１の一例を示す断面図である。図１は、タイヤ１の回転軸を通る子午断面を示す。タイヤ１は、カーカス２と、ベルト層３と、ベルトカバー４と、ビードコア５と、トレッドゴム６と、サイドウォールゴム７とを備えている。カーカス２、ベルト層３、及びベルトカバー４のそれぞれは、コードを含む。コードは、補強材である。コードを、ワイヤと称してもよい。カーカス２、ベルト層３、及びベルトカバー４などのコードを含む層をそれぞれ、コード層と称してもよいし、補強材層と称してもよい。

カーカス２は、タイヤ１の骨格を形成する強度部材である。カーカス２は、コードを含む。カーカス２のコードを、カーカスコードと称してもよい。カーカス２は、コードを含むコード層である。カーカス２は、タイヤ１に空気が充填されたときの圧力容器として機能する。カーカス２は、ビードコア５に支持される。ビードコア５は、Ｙ軸方向に関してカーカス２の一側及び他側のそれぞれに配置される。カーカス２は、ビードコア５において折り返される。カーカス２は、有機繊維のカーカスコードと、そのカーカスコードを覆うゴムとを含む。コードを覆うゴムを、コートゴムと称してもよいし、トッピングゴムと称してもよい。なお、カーカス２は、ポリエステルのコードを含んでもよいし、ナイロンのコードを含んでもよいし、アラミドのコードを含んでもよいし、レーヨンのコードを含んでもよい。

ベルト層３は、タイヤ１の形状を保持する強度部材である。ベルト層３は、コードを含む。ベルト層３のコードを、ベルトコードと称してもよい。ベルト層３は、コードを含むコード層（補強材層）である。ベルト層３は、カーカス２とトレッドゴム６との間に配置される。ベルト層３は、例えばスチールなどの金属繊維のベルトコードと、そのベルトコードを覆うゴムとを含む。なお、ベルト層３は、有機繊維のコードを含んでもよい。本実施形態において、ベルト層３は、第１ベルトプライ３Ａと、第２ベルトプライ３Ｂとを含む。第１ベルトプライ３Ａと第２ベルトプライ３Ｂとは、第１ベルトプライ３Ａのコードと第２ベルトプライ３Ｂのコードとが交差するように積層される。

ベルトカバー４は、ベルト層３を保護し、補強する強度部材である。ベルトカバー４は、コードを含む。ベルトカバー４のコードを、カバーコードと称してもよい。ベルトカバー４は、コードを含むコード層である。ベルトカバー４は、タイヤ１の回転軸に対してベルト層３の外側（接地面側）に配置される。ベルトカバー４は、例えばスチールなどの金属繊維のカバーコードと、そのカバーコードを覆うゴムとを含む。なお、ベルトカバー４は、有機繊維のコードを含んでもよい。

ビードコア５は、カーカス２の両端を固定する強度部材である。ビードコア５は、タイヤ１をリムに固定させる。ビードコア５は、スチールワイヤの束である。なお、ビードコア５が、炭素鋼の束でもよい。

トレッドゴム６は、カーカス２を保護する。トレッドゴム６は、路面（地面）と接触する接地面（トレッド部）１０と、第１溝２１及び第２溝２２とを有する。接地面１０は、第１溝２１及び第２溝２２の周囲の少なくとも一部に配置される。第１溝２１の内面及び第２溝２２の内面は、路面と接触しない。第１溝２１及び第２溝２２のそれぞれは、非接地部である。雨天時など、タイヤ１が濡れた路面を転がる際、第１溝２１及び第２溝２２は、タイヤ１と路面との間から水を排除可能である。

サイドウォールゴム７は、カーカス２を保護する。サイドウォールゴム７は、Ｙ軸方向に関してトレッドゴム６の一側及び他側のそれぞれに配置される。サイドウォールゴム７は、サイドウォール部７１を有する。

図２は、本実施形態に係るタイヤ１の特性のシミュレーション及び評価を行う処理装置５０の一例を示す図である。処理装置５０は、コンピュータを含む。本実施形態においては、処理装置５０を用いて、タイヤ１の特性のシミュレーション及び評価が行われる。本実施形態において、タイヤ１の特性は、タイヤ１の摩耗特性を含む。処理装置５０は、入力されたデータを使って、タイヤ１の摩耗（摩耗特性）を予測し、評価する。処理装置５０を、摩耗予測装置５０と称してもよいし、評価装置５０と称してもよい。

本実施形態において、処理装置５０は、処理部５０ｐと、記憶部５０ｍと、入出力部５９とを含む。処理部５０ｐと記憶部５０ｍとは、入出力部５９を介して接続される。

処理部５０ｐは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）のようなメモリとを含む。処理部５０ｐは、タイヤ１の摩耗を予測する。その予測結果から、タイヤ１の性能が評価される。処理部５０ｐは、入出力部５９と接続される。処理部５０ｐは、入出力部５９を介して、データを通信可能である。

記憶部５０ｍは、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、不揮発性のメモリ、ハードディスク装置のような固定ディスク装置、フレキシブルディスク、光ディスク等のストレージ装置の少なくとも一つを含む。

記憶部５０ｍの記憶情報は、タイヤ１の接地面１０に関する情報を含む。タイヤ１の接地面１０に関する情報は、接地面１０の形状、接地面１０の面積、接地長、及び接地幅の少なくとも一つを含む。

また、記憶部５０ｍの記憶情報は、タイヤ１の走行条件を含む。タイヤ１の走行を、タイヤ１の転動、と称してもよい。本実施形態において、タイヤ１の走行条件は、タイヤ１の走行時においてタイヤ１に発生する力に関する情報を含む。タイヤ１の走行条件は、駆動、制動、及び旋回の少なくとも一つを含む。タイヤ１の旋回は、右旋回及び左旋回の一方又は両方を含む。走行時においてタイヤ１に発生する力は、駆動力、制動力、及び旋回力の少なくとも一つを含む。また、タイヤ１に発生する力は、前後力及び横力の一方又は両方を含む。また、第２情報は、タイヤ１の加速度、タイヤ１に対する荷重、及びタイヤ１と地面との間の摩擦力などの各種の条件を含む。

記憶部５０ｍには、タイヤ１の摩耗を予測するためのコンピュータプログラムが記憶されている。コンピュータプログラムは、本実施形態に係るタイヤ１の摩耗予測方法を処理装置５０に実行させることができる。なお、コンピュータプログラムを、タイヤ１の摩耗予測用コンピュータプログラムと称してもよい。処理部５０ｐは、記憶部５０ｍの記憶情報及びコンピュータプログラムに基づいて、タイヤ１の特性（摩耗特性）を予測可能である。

なお、処理部５０ｐの機能を実現するためのコンピュータプログラムが、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され、この記録媒体に記録されたコンピュータプログラムがコンピュータに読み込まれることによって、コンピュータが、摩耗予測を実行してもよい。

入出力部５９は、端末装置６０と接続される。端末装置６０は、入力装置６１及び出力装置６２と接続される。入力装置６１は、キーボード、マウス、及びマイクの少なくとも一つを含む。出力装置６２は、ディスプレイなどの表示装置、及びプリンタの少なくとも一つを含む。入力装置６１から入力された情報が、端末装置６０及び入出力部５９を介して、処理部５０ｐ及び記憶部５０ｍの少なくとも一方に送られてもよい。処理部５０ｐは、入力装置６１からの情報に基づいて、摩耗予測を実行可能である。記憶部５０ｍは、入力装置６１からの情報を記憶可能である。

処理部５０ｐからのデータは、入出力部５９及び端末装置６０を介して、出力装置６２に送られる。出力装置６２は、そのデータを出力可能である。出力装置６２が表示装置を含む場合、その表示装置は、処理部５０ｐからのデータを表示可能である。

なお、本実施形態において、記憶部５０ｍは、処理部５０ｐに内蔵されていてもよい。なお、記憶部５０ｍが、評価装置５０とは別の装置（例えばデータベースサーバ）に含まれていてもよい。なお、端末装置６０が、有線及び無線の少なくとも一方の方法で処理装置５０にアクセスしてもよい。

次に、本実施形態に係るタイヤ１の摩耗予測方法の一例について説明する。図３は、本実施形態に係るタイヤ１の摩耗予測方法の処理手順を示すフローチャートである。図３に示すように、本実施形態に係るタイヤ１の摩耗予測方法は、タイヤ１に作用する初期荷重を設定する手順（ステップＳＡ１）と、初期荷重が作用するときのタイヤ１の接地面１０の摩擦エネルギーを取得する手順（ステップＳＡ２）と、摩擦エネルギーに関する第１の荷重補正関数を設定する手順（ステップＳＡ３）と、摩擦エネルギーに関する第２の荷重補正関数を設定する手順（ステップＳＡ４）と、タイヤ１が装着される車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重を設定する手順（ステップＳＡ５）と、ステップＳＡ５で設定した車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＡ３で設定した第１の荷重補正関数とに基づいて、摩擦エネルギーを補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順（ステップＳＡ６）と、タイヤ１が装着される車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重を設定する手順（ステップＳＡ７）と、ステップＳＡ７で設定した車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＡ４で設定した第２の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＡ６で求めた第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順（ステップＳＡ８）と、ステップＳＡ８で求めた第２の荷重補正摩擦エネルギーに基づいて、タイヤ１の摩耗を予測する手順（ステップＳＡ９）と、を含む。

なお、以下で説明する処理は、専ら、処理装置５０が実施する。

まず、タイヤ１に作用する初期荷重が設定される（ステップＳＡ１）。初期荷重は、タイヤ１が走行していない状態でタイヤ１に作用する荷重を含む。次に、路面を走行時に初期荷重が作用するときのタイヤ１の接地面１０の摩擦エネルギーが取得される（ステップＳＡ２）。

初期荷重が作用するときの摩擦エネルギーは、実測データから取得されてもよいし、ＦＥＭシミュレーション等によるシミュレーションデータ（予測データ）から取得されてもよい。あるいは、タイヤ１に作用する初期荷重とタイヤ１の接地特性値との関係、及びタイヤ１に作用する初期荷重とタイヤ１のスティフネス特性値との関係から、初期荷重が作用するときの摩擦エネルギーが推定されてもよい。タイヤ１の接地特性値は、タイヤ１の接地面積、タイヤ１の接地長、及びタイヤ１の接地幅の少なくとも一つを含む。タイヤ１のスティフネス特性値は、コーナリングスティフネス、及び制駆動スティフネスの少なくとも一方を含む。

次に、第１の荷重補正関数及び第２の荷重補正関数が設定される（ステップＳＡ３、ステップＳＡ４）。

第１の荷重補正関数とは、摩擦エネルギーの荷重依存性を考慮し、車両が静止時の荷重において補正した摩擦エネルギー（第１の荷重補正摩擦エネルギー）を求めるための関数である。第２の荷重補正関数とは、摩擦エネルギーの荷重依存性を考慮し、車両が走行時の荷重において補正した摩擦エネルギー（第２の荷重補正摩擦エネルギー）を求めるための関数である。摩擦エネルギーは、タイヤ１に作用する荷重の関数であり、タイヤ１に作用する荷重に応じて変化する数値である。タイヤ１に作用する荷重は、タイヤ１が装着される車両の負荷条件及び走行条件に応じて変化する。

車両が静止時の荷重、車両が走行時の荷重のそれぞれを適切に考慮することによって、 少ない初期荷重条件にて摩擦エネルギーを取得しながら、精度良くタイヤ摩耗性能を予測することができる。車両が走行時の荷重は、制駆動及び旋回によって変化する。その荷重の影響を適切に考慮することによって、精度良くタイヤ摩耗性能を予測することができる。

第１の荷重補正関数は、荷重の変化に比例してタイヤ１に作用する横力及び前後力が変化する条件に関する関数である。第２の荷重補正関数は、荷重の変化にかかわらず前後力及び横力が一定である条件に関する関数である。

タイヤ１に作用する荷重の変化に比例してタイヤ１に作用する横力及び前後力が変化する条件（第１条件）とは、例えば、タイヤ１が装着される車両の重量（車重）の変化により、横力及び前後力が変化する条件を含む。荷重の変化にかかわらずタイヤ１に作用する横力及び前後力が一定である条件（第２条件）とは、例えば、車両の旋回及び加減速により、タイヤ１に作用する荷重が変化する条件を含む。すなわち、車重が変化すると、車両が所定の旋回及び加減速をする際にタイヤ１に作用する横力及び前後力は変化する。車重が変化せずに、車両が所定の旋回及び加減速をする際には、タイヤ１に作用する荷重は変化するが、車両の旋回及び加減速によっては、横力及び前後力は変化しない可能性が高い。第１条件と第２条件とでは、タイヤ１に作用する荷重と摩擦エネルギーとの関係の傾向が異なる。

本発明者の知見によれば、第１条件においては、荷重が大きくなると、摩擦エネルギーも大きくなり、荷重が小さくなると、摩擦エネルギーも小さくなる傾向であることが判明している。一方、第２条件においては、荷重が大きくなると、摩擦エネルギーが小さくなり、荷重が小さくなると、摩擦エネルギーが大きくなることが判明している。そのため、想定される条件（第１条件及び第２条件のどちらか）に合わせて荷重補正関数が設定されることが好ましい。

また、荷重補正関数は、旋回条件における荷重補正関数と、制駆動条件（制動条件及び駆動条件）における荷重補正関数との少なくとも一方を含む。

本発明者の知見によれば、旋回条件と制駆動条件とでは、摩擦エネルギーの荷重依存性が異なることが判明している。これは、旋回スティフネスの荷重依存性と制駆動スティフネスの荷重依存性とが異なるためであると考えられる。そのため、摩擦エネルギーの荷重依存性は、旋回条件と制駆動条件とで異なる。したがって、旋回条件における荷重補正関数と制駆動条件における荷重補正関数を別々に設定して、それぞれ荷重補正を行うことで、より精度良く摩耗性能を予測することができる。なお、荷重補正関数として、旋回条件と制駆動条件の平均的傾向を再現する補正式を採用してもよい。

本実施形態において、摩擦エネルギーを補正するための関数（荷重補正関数）が設定され、その荷重補正関数に基づいて荷重補正摩擦エネルギーが決定される。荷重補正関数は、１次関数でもよいし２次以上６次以下の関数でもよいし、冪関数でもよいし、指数関数でもよいし、これらの関数を組み合わせた関数でもよい。これらの例に限られず、任意の関数を用いることができる。１次関数の一例を（１Ａ）式に、４次関数の例を（１Ｂ）式に、冪関数の一例を（１Ｃ）式に示す。

（１Ａ）式から（１Ｃ）式において、定数ａ、定数ｂ、定数ｃ、定数ｄ、定数ｎは、例えば、実験（予備実験）により事前に求められてもよいし、シミュレーションにより事前に求められてもよい。実験で求める場合、実際にタイヤ１に荷重が作用された状態でそのタイヤ１を走行（転動）させ、そのときの摩擦エネルギーを所定の計測装置で計測することにより、（１Ａ）式から（１Ｃ）式に示した関数を設定してもよい。シミュレーションで求める場合、所定の荷重条件及び走行条件に基づいて摩擦エネルギーを求めて、上述の（１Ａ）式から（１Ｃ）式に示した関数を設定してもよい。その荷重と摩擦エネルギーとの複数の関係を求めることによって、定数ａ、定数ｂ、定数ｃ、定数ｄ、定数ｎを求めることができる。求めた関係、定数ａ、定数ｂ、定数ｃ、定数ｄ、定数ｎ、及び上述の（１Ａ）式から（１Ｃ）式などに関する情報は、記憶部５０ｍに記憶される。

なお、車両の違い、グレードの違い、及び積載量の違いなどによって車重が変化する場合、荷重に比例して前後力及び横力が変化する条件に関する荷重補正関数を用いることが好ましい。

車両が走行時の旋回及び加減速によってタイヤ荷重が変化する場合、前後力及び横力が一定の条件に関する荷重補正関数を用いることが好ましい。

第１の荷重補正関数に冪関数を使用する場合、冪係数ｎは、０．５以上２．０以下が好ましく、０．７以上１．４以下がより好ましい。

第２の荷重補正関数に冪関数を使用する場合、冪係数ｎは、−１．５以上−０．２以下が好ましく、−１．３以上−０．６以下がより好ましい。

タイヤ１に作用する荷重の影響をそれぞれ適切に考慮することによって、精度良くタイヤ摩耗性能を予測することができる。

次に、車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重が設定される（ステップＳＡ５）。車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重は、実測データから取得されてもよいし、車両諸元データに基づいて設定しても良い。

なお、初期荷重と、車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重とが実質的にほぼ同じ場合、第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順は省略してもよい。

次に、処理装置５０は、ステップＳＡ５で設定した静止時においてタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＡ３で設定した第１の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＡ２で取得した摩擦エネルギーを補正して、接地面１０における第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＡ６）。摩擦エネルギーは、タイヤ１に作用する荷重の関数であり、タイヤ１に作用する荷重に応じて変化する数値である。タイヤ１に作用する荷重は、タイヤ１が装着される車両の重量（車重）に応じて変化する。処理装置５０は、静止時においてタイヤ１に作用する荷重が想定され、その想定された荷重と、ステップＳＡ３で設定した第１の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＡ２で取得した摩擦エネルギーを補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める。

次に、車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重が設定される（ステップＳＡ７）。車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重は、制駆動及び旋回のそれぞれの条件における実測データから取得されてもよいし、実測値から回帰した近似式より求めても良い。あるいは、動的な車両運動シミュレーションから求めてもよいし、車両諸元から解析的に求めた推定式から推定してもよい。

次に、処理装置５０は、走行時においてタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＡ４で設定した第２の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＡ６で求めた第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、接地面１０における第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＡ８）。摩擦エネルギーは、タイヤ１に作用する荷重の関数であり、タイヤ１に作用する荷重に応じて変化する数値である。タイヤ１に作用する荷重は、タイヤ１が装着される車両の走行条件に応じて変化する。処理装置５０は、走行時においてタイヤ１に作用する荷重が想定され、その想定された荷重と、ステップＳＡ４で設定した第２の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＡ６で求めた第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める。

第２の荷重補正摩擦エネルギーの算出が行われた後、処理装置５０は、タイヤ１（トレッドゴム６）の摩耗を予測する（ステップＳＡ９）。摩擦エネルギー（第２の荷重補正摩擦エネルギー）とタイヤ１の摩耗（摩耗量）との間には相関関係（例えば比例関係）がある。そのため、処理装置５０は、ステップＳＡ８で求めた、接地面１０についての第２の荷重補正摩擦エネルギーに基づいて、タイヤ１の摩耗（摩耗量）を予測することができる。

本実施形態において、処理装置５０は、トレッドゴム６の材料特性（耐摩耗物性）を考慮して、タイヤ１の摩耗（摩耗量）を予測してもよい。換言すれば、処理装置５０は、ステップＳＡ８で求めた第２の荷重補正摩擦エネルギーとトレッドゴム６の材料特性とに基づいて、タイヤ１の摩耗（摩耗量）を予測してもよい。例えば、タイヤ１のトレッドゴム６の単位摩擦エネルギー当たりの摩耗量と、ステップＳＡ８で求めた第２の荷重補正摩擦エネルギーとに基づいて、トレッドゴム６の摩耗量を求め、その求めたトレッドゴム６の摩耗量に基づいて、タイヤ１（トレッドゴム６）の摩耗を予測してもよい。これにより、トレッドゴム６の耐摩耗物性を考慮した摩耗予測が可能となる。以下で説明する実施形態においても同様である。

上述したように、本実施形態において、荷重補正関数は、タイヤ１に作用する荷重の変化に比例してタイヤ１に作用する横力及び前後力が変化する条件（第１条件）に関する第１の荷重補正関数、及びタイヤ１に作用する荷重の変化にかかわらずタイヤ１に作用する横力及び前後力が一定である条件（第２条件）に関する第２の荷重補正関数を含む。第１条件の一例として、タイヤ１が装着される車両の重量（車重）が変化することにより、横力及び前後力が変化する例が挙げられる。第２条件の一例として、車両の旋回及び加減速により、タイヤ１に作用する荷重が変化する例が挙げられる。第１条件の場合の摩耗予測には、荷重に比例して横力や前後力が変化するときの荷重補正関数を用いるのが好ましい。第２条件の場合の摩耗予測には、横力や前後力が一定のときの荷重補正関数を用いるのが好ましい。

本実施形態において、処理装置５０は、第１の荷重補正関数に基づいて、ステップＳＡ２で取得した摩擦エネルギーを補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギーを求めた後、第２の荷重補正関数に基づいて、第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める。ステップＳＡ９において、処理装置５０は、第２の荷重補正摩擦エネルギーに基づいて、タイヤ１の摩耗を予測する。第１の荷重補正関数及び第２の荷重補正関数の両方の荷重補正関数を使うことにより、処理装置５０は、車重が変化する（車両が異なる）場合、かつ、車両の旋回や加減速に伴ってタイヤ１に作用する荷重が変化する場合の摩耗特性を精度良く予測することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、初期荷重が作用するときの摩擦エネルギーを取得し、車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重と第１の荷重補正関数とに基づいて摩擦エネルギーを補正して第１の荷重補正摩擦エネルギーを求め、車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重と第２の荷重補正関数とに基づいて第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して第２の荷重補正摩擦エネルギーを求めることにより、労力の増大を抑制しつつ、タイヤ１の摩耗（摩耗量）を予測することができる。タイヤ１の摩耗と摩擦エネルギーとの間には相関関係がある。摩擦エネルギーが大きいとタイヤ１の摩耗が大きくなり、摩擦エネルギーが小さいとタイヤ１の摩耗が小さくなる。初期荷重が作用するときの摩擦エネルギーを実測又はシミュレーション等により取得し、その取得した摩擦エネルギーを第１の荷重補正関数及び第２の荷重補正関数を使って補正して第２の荷重補正摩擦エネルギーを求めることにより、車両の負荷条件及び走行条件によって変化するタイヤ１に作用する荷重の影響、及び摩擦エネルギーの荷重依存性を考慮しつつ、少ない初期荷重条件でタイヤ１の摩耗を予測することができる。これにより、労力の増大を抑制しつつ、タイヤ１の摩耗を高精度に予測することができる。

また、本実施形態によれば、荷重と摩擦エネルギーとの関係を予め求めて、摩擦エネルギーに関する荷重補正関数（荷重補正式）を設定し、初期荷重における摩擦エネルギーを、車両静止時及び車両走行時の荷重に基づいて補正し、荷重補正した摩擦エネルギー（第２の荷重補正摩擦エネルギー）を用いてタイヤ１の耐摩耗性を予測する。このように、本実施形態によれば、摩擦エネルギーの荷重依存性を考慮し、静止時及び走行時においてタイヤ１に作用する荷重に基づいて、摩擦エネルギーを補正するようにしたので、摩耗予測精度が向上する。

＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。図４は、本実施形態に係るタイヤ１の摩耗予測方法の手順の一例を示すフローチャートである。

本実施形態においては、タイヤ１に作用する初期荷重が設定される。そして、駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含むタイヤ１の走行条件に基づいて、その初期荷重が作用するときの、駆動時の摩擦エネルギーＥ_ｄ、制動時の摩擦エネルギーＥ_ｂ、右旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｒ、及び左旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｌのそれぞれが取得される。

また、本実施形態においては、車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重と第１の荷重補正関数とに基づいて、駆動時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｄ’、制動時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｂ’、右旋回時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｒ’、及び左旋回時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｌ’のそれぞれが求められる。

また、本実施形態においては、駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含むタイヤ１の走行条件に基づいて、駆動時においてタイヤ１に作用する平均荷重、制動時においてタイヤ１に作用する平均荷重、右旋回時においてタイヤ１に作用する平均荷重、及び左旋回時においてタイヤ１に作用する平均荷重が求められる。

また、本実施形態においては、駆動時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｄ’、制動時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｂ’、右旋回時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｒ’、及び左旋回時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｌ’のそれぞれが、平均荷重と第２の荷重補正関数とに基づいて補正され、駆動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｄ”、制動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｂ”、右旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｒ”、及び左旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｌ”のそれぞれが求められる。

また、本実施形態においては、駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含むタイヤ１の走行条件に基づいて、駆動時に関する重み係数Ｃ_ｄ、制動時に関する重み係数Ｃ_ｂ、右旋回時に関する重み係数Ｃ_ｃｒ、及び左旋回時に関する重み係数Ｃ_ｃｌが設定される。

また、駆動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｄ”、制動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｂ”、右旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｒ”、及び左旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｌ”のそれぞれが、設定された重み係数で補正される。

重み係数で補正することは、駆動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｄ”に重み係数Ｃ_ｄを乗じること、制動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｂ”に重み係数Ｃ_ｂを乗じること、右旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｒ”に重み係数Ｃ_ｃｒを乗じること、及び左旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｌ”に重み係数Ｃ_ｃｌを乗じることを含む。

また、本実施形態においては、重み係数Ｃ_ｄで補正された駆動時の補正摩擦エネルギーと、重み係数Ｃ_ｂで補正された制動時の補正摩擦エネルギーと、重み係数Ｃ_ｃｒで補正された右旋回時の補正摩擦エネルギーと、重み係数Ｃ_ｃｌで補正された左旋回時の補正摩擦エネルギーとの平均値（平均摩擦エネルギー）Ｅ_ａが求められ、その平均摩擦エネルギーＥ_ａに基づいて、タイヤ１の摩耗が予測される。

本実施形態においては、タイヤ１に作用する初期荷重が設定される（ステップＳＢ１）。初期荷重は、タイヤ１が走行していない状態でタイヤ１に作用する荷重を含む。

上述の実施形態に従って、初期荷重が作用するときのタイヤ１の接地面１０の摩擦エネルギーが取得される（ステップＳＢ２）。駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含むタイヤ１の走行条件に基づいて、初期荷重が作用するときの、駆動時の摩擦エネルギーＥ_ｄ、制動時の摩擦エネルギーＥ_ｂ、右旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｒ、及び左旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｌのそれぞれが取得される。

全条件（駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての摩擦エネルギーが取得されたか否かが判断される（ステップＳＢ３）。ステップＳＢ３において、全条件（駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての摩擦エネルギーが取得されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、全条件についての摩擦エネルギーが取得されるまで、摩擦エネルギーの取得が行われる。

ステップＳＢ３において、全条件（駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての摩擦エネルギーが取得されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、上述の実施形態に従って、第１の荷重補正関数が設定される（ステップＳＢ４）。また、上述の実施形態に従って、第２の荷重補正関数が設定される（ステップＳＢ５）。

次に、上述の実施形態に従って、車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重が設定される（ステップＳＢ６）。処理装置５０は、車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重と第１の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＢ２で取得した摩擦エネルギーを補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＢ７）。車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重と第１の荷重補正関数とに基づいて、駆動時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｄ’、制動時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｂ’、右旋回時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｒ’、及び左旋回時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｌ’のそれぞれが求められる。

次に、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時のそれぞれにおいてタイヤ１に作用する平均荷重が設定される（ステップＳＢ８）。駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時のそれぞれにおいてタイヤ１に作用する平均荷重が想定され、その想定された平均荷重が設定される。

次に、処理装置５０は、ステップＳＢ８で設定した平均荷重とステップＳＢ５で設定した第２の荷重補正関数とに基づいて第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時それぞれの第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＢ９）。

駆動時にタイヤ１に作用する平均荷重と第２の荷重補正関数とに基づいて、駆動時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｄ’が補正されることによって、駆動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｄ”が算出される。制動時にタイヤ１に作用する平均荷重と第２の荷重補正関数とに基づいて、制動時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｂ’が補正されることによって、制動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｂ”が算出される。右旋回時にタイヤ１に作用する平均荷重と第２の荷重補正関数とに基づいて、右旋回時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｒ’が補正されることによって、右旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｒ”が算出される。左旋回時にタイヤ１に作用する平均荷重と第２の荷重補正関数とに基づいて、左旋回時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｌ’が補正されることによって、左旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｌ”が算出される。

次に、処理装置５０は、駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含むタイヤ１の走行条件に基づいて、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時のそれぞれに関して重み係数を設定する（ステップＳＢ１０）。駆動時に関する重み係数Ｃ_ｄ、制動時に関する重み係数Ｃ_ｂ、右旋回時に関する重み係数Ｃ_ｃｒ、及び左旋回時に関する重み係数Ｃ_ｃｌが設定される。

次に、ステップＳＢ９で求められた、駆動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｄ”、制動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｂ”、右旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｒ”、及び左旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｌ”のそれぞれが、設定された重み係数で補正される。

処理装置５０は、駆動時に関する重み係数Ｃ_ｄで駆動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｄ”を補正して、駆動時の補正摩擦エネルギーを求める。処理装置５０は、制動時に関する重み係数Ｃ_ｂで制動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｂ”を補正して、制動時の補正摩擦エネルギーを求める。処理装置５０は、右旋回時に関する重み係数Ｃ_ｃｒで右旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｒ”を補正して、右旋回時の補正摩擦エネルギーを求める。処理装置５０は、左旋回時に関する重み係数Ｃ_ｃｌで左旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｃｌ”を補正して、左旋回時の補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＢ１１）。

全条件（駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての補正摩擦エネルギーが取得されたか否かが判断される（ステップＳＢ１２）。ステップＳＢ１２において、全条件（駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての補正摩擦エネルギーが取得されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、ステップＳＢ７に戻り、全条件についての補正摩擦エネルギーが取得されるまで、補正摩擦エネルギーの取得が行われる。

ステップＳＢ１２において、全条件（駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての補正摩擦エネルギーが取得されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、処理装置５０は、重み係数で補正された駆動時の補正摩擦エネルギーと制動時の補正摩擦エネルギーと右旋回時の補正摩擦エネルギーと左旋回時の補正摩擦エネルギーとの平均摩擦エネルギーＥ_ａを求める（ステップＳＢ１３）。

すなわち、処理装置５０は、（２）式に示す演算を行う。

本実施形態においては、平均摩擦エネルギーＥ_ａに基づいて、タイヤ１の摩耗の予測が行われる（ステップＳＢ１４）。

以上説明したように、本実施形態によれば、それぞれの走行条件（駆動、制動、右旋回、及び左旋回）に関して重み係数を設定することにより、走行条件の影響を考慮した精度良いタイヤ１の摩耗予測が可能である。

すなわち、タイヤ１に作用する荷重は、駆動時と制動時とで異なるとともに、右旋回時と左旋回時とでも異なる。そこで、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時それぞれについて荷重を考慮した荷重補正摩擦エネルギーを求め、さらに設定した重み係数で荷重補正摩擦エネルギーを補正した補正摩擦エネルギー求めることで、精度良い予測を簡便に行うことが可能になる。

なお、重み係数は、車両のトーインと駆動力配分、制動力配分、及び旋回と駆動と制動とに伴うタイヤ１に対する横力及び前後力の変化を考慮して設定されてもよい。

なお、初期荷重におけるタイヤ１の自由転動時の摩擦エネルギーＥ_ｆ、自由転動時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｆ’、及び自由転動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｆ”を求めるとともに、重み係数Ｃ_ｆを設定し、駆動時の補正摩擦エネルギーＣ_ｄＥ_ｄ”と、制動時の補正摩擦エネルギーＣ_ｂＥ_ｂ”と、右旋回時の補正摩擦エネルギーＣ_ｃｒＥ_ｃｒ”と、左旋回時の補正摩擦エネルギーＣ_ｃｌＥ_ｃｌ”と、自由転動時の補正摩擦エネルギーＣ_ｃｆＥ_ｃｆ”との平均値（平均摩擦エネルギー）Ｅ_ａを求め、その平均摩擦エネルギーＥ_ａに基づいて、タイヤ１の摩耗を予測してもよい。すなわち、処理装置５０は、（３）式に示す演算を行ってもよい。

なお、車両静止時にタイヤ１に作用する荷重と、一定速度の直進走行時にタイヤ１に作用する荷重とが実質的にほぼ同じ場合、自由転動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順は省略して、自由転動時の第１の荷重補正摩擦エネルギーＥ_ｆ’を使用して平均摩擦エネルギーＥ_ａを求めてもよい。すなわち、処理装置５０は、（４）式に示す演算を行ってもよい。

なお、自由転動時の摩擦エネルギーＥ_ｆは、例えば実験（予備実験）により事前に求められてもよいし、シミュレーションにより事前に求められてもよい。実験（予備実験）は、実際のタイヤを転動させ、所定の計測装置によりその実際のタイヤを計測することを含む。シミュレーションは、所定の走行条件（転動条件）に基づいて、摩擦エネルギーを予測することを含む。なお、自由転動時の摩擦エネルギーＥ_ｆは、データベースに格納されている複数のデータ（評価対象のタイヤ１に類似したタイヤに関するデータなど）を統計演算し、その統計により予測されたデータであってもよい。

＜第３実施形態＞
第３実施形態について説明する。図５は、本実施形態に係る摩耗予測方法の手順の一例を示すフローチャートである。上述の実施形態に従って、タイヤ１に作用する初期荷重が設定される（ステップＳＣ１）。

処理装置５０は、自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含むタイヤ１の走行条件に基づいて、自由転動時、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時のそれぞれにおいて初期荷重が作用するタイヤ１の摩擦エネルギーを取得する（ステップＳＣ２）。

すなわち、初期荷重が作用するときの、自由転動時の摩擦エネルギーＥ_ｆ、駆動時の摩擦エネルギーＥ_ｄ、制動時の摩擦エネルギーＥ_ｂ、右旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｒ、及び左旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｌのそれぞれが取得される。上述の実施形態と同様、摩擦エネルギーは、実測データに基づいて取得されてもよいし、シミュレーションデータに基づいて取得されてもよい。

全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての摩擦エネルギーが取得されたか否かが判断される（ステップＳＣ３）。ステップＳＣ３において、全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての摩擦エネルギーが取得されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、全条件についての摩擦エネルギーが取得されるまで、摩擦エネルギーの取得が行われる。

ステップＳＣ３において、全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての摩擦エネルギーが取得されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、摩擦エネルギー近似関数が設定される（ステップＳＣ４）。

図６は、前後力と取得した摩擦エネルギーとの関係を示す図である。図７は、横力と取得した摩擦エネルギーとの関係を示す図である。図６に示すグラフにおいて、横軸は前後力、縦軸は摩擦エネルギーである。図７に示すグラフにおいて、横軸は横力、縦軸は摩擦エネルギーである。

図６及び図７に示すように、自由転動、駆動、制動、旋回（右旋回及び左旋回）それぞれのタイヤ１の走行条件（転動条件）について、所定の初期荷重条件における摩擦エネルギーが取得される。図６及び図７に示すデータは、摩擦エネルギーの実測データの一例を示す。なお、図６及び図７に示すデータが、摩擦エネルギーのシミュレーションデータでもよい。

図６及び図７に示したデータに基づいて、摩擦エネルギー近似関数が設定される。例えば、最小二乗法のような手法を用いて、図６及び図７に示したデータがフィッティングされ、摩擦エネルギー近似関数が設定されてもよい。

図８は、図６に示したデータに基づいて設定された摩擦エネルギー近似関数である。図９は、図７に示したデータに基づいて設定された摩擦エネルギー近似関数である。図８に示すグラフにおいて、横軸は前後力、縦軸は摩擦エネルギーである。図９に示すグラフにおいて、横軸は横力、縦軸は摩擦エネルギーである。

図８に示すように、摩擦エネルギーは、前後力の関数として表すことができる。図９に示すように、摩擦エネルギーは、横力の関数として表すことができる。図８及び図９に示すように、横力及び前後力が大きくなると、摩擦エネルギーも大きくなり、横力及び前後力が小さくなると、摩擦エネルギーも小さくなる。

摩擦エネルギーを取得する自由転動条件は、駆動力、制動力、横力を（概ね）ゼロとする。駆動、制動、旋回のタイヤ１の転動条件は、それぞれ少なくとも１水準以上とする。複数水準とすると、摩擦エネルギー近似関数の近似精度が向上するが、摩擦エネルギー取得に要する手間と時間が増加するため、実用上はそれぞれ１〜２水準とすることが好ましい。旋回のタイヤ転動条件は、右旋回と左旋回のいずれか一方の条件のみでも良いが、右旋回と左旋回の条件をそれぞれ１水準以上とすることが好ましい。

図６及び図８に示す前後力の例は、駆動、制動それぞれ２水準の例を示す。図７及び図９に示す横力の例は、右旋回、左旋回それぞれ２水準の例を示す。

次に、上述の実施形態に従って、第１の荷重補正関数が設定される（ステップＳＣ５）。また、上述の実施形態に従って、第２の荷重補正関数が設定される（ステップＳＣ６）。

次に、前後力頻度分布及び横力頻度分布が設定される（ステップＳＣ７）。図１０は、制駆動時においてタイヤ１に作用する前後力と、その前後力が作用する頻度との関係の一例を示す。図１１は、旋回時においてタイヤ１に作用する横力と、その横力が作用する頻度との関係の一例を示す。図１０において、横軸は前後力、縦軸は頻度である。図１１において、横軸は横力、縦軸は頻度である。

以下の説明においては、前後力とその前後力が作用する頻度との関係を適宜、前後力頻度分布（又は前後力頻度）、と称し、横力とその横力が作用する頻度との関係を適宜、横力頻度分布（又は横力頻度）、と称する。

すなわち、前後力頻度分布とは、自由転動、駆動、制動、及び旋回（右旋回及び左旋回）を含むタイヤ１の走行条件に基づいて、タイヤ１に作用する前後力とその前後力が作用する頻度との関係を示す。横力頻度分布とは、自由転動、駆動、制動、及び旋回（右旋回及び左旋回）を含むタイヤ１の走行条件に基づいて、タイヤ１に作用する横力とその横力が作用する頻度との関係を示す。

図１０に示すように、一般に、制駆動時においてタイヤ１に作用する前後力は、−０．５ｋＮ以上＋０．５ｋＮ以下の範囲内である可能性が高い。図１１に示すように、一般に、旋回時においてタイヤ１に作用する横力は、−０．５ｋＮ以上＋０．５ｋＮ以下の範囲内である可能性が高い。なお、図１０及び図１１に示す前後力頻度分布及び横力頻度分布は一例である。前後力頻度分布及び横力頻度分布は、タイヤ１（車両）の走行条件によって変化する。

次に、前後力とタイヤ１に作用する荷重との関係、及び横力とタイヤ１に作用する荷重との関係が対応付けられる（ステップＳＣ８）。図１２は、タイヤ１に作用する前後力と荷重との関係を示す図である。図１３は、タイヤ１に作用する横力と荷重との関係を示す図である。図１２及び図１３に示すように、タイヤ１に作用する荷重は、タイヤ１に作用する前後力及び横力の関数として表すことができる。

本実施形態においては、前後力頻度分布に基づいて、前後力の各水準に対応する荷重が設定されるとともに、横力頻度分布に基づいて、横力の各水準に対応する荷重が設定される。

タイヤ１に作用する荷重は、旋回及び制駆動それぞれの所定の条件において実測されてもよいし、実測値から回帰した近似式より求められてもよいし、動的な車両運動シミュレーションから求められてもよいし、車両諸元から解析的に求めた推定式から推定されてもよい。処理装置５０は、これらの関係を用いて、前後力及び横力の頻度分布の各水準について、タイヤ１に作用する荷重を対応付ける。

次に、上述の実施形態に従って、車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重が設定される（ステップＳＣ９）。

次に、処理装置５０は、摩擦エネルギー近似関数と前後力及び横力とに基づいて、頻度分布のそれぞれの水準において、前後力及び横力に対応付けた摩擦エネルギーを求める（ステップＳＣ１０）。すなわち、前後力頻度分布及び横力頻度分布の各水準について、ステップＳＣ４で設定した摩擦エネルギー近似関数を使って、摩擦エネルギーが求められる。

図１４は、タイヤ１に作用する前後力と摩擦エネルギーとの関係を示す図である。図１５は、タイヤ１に作用する横力と摩擦エネルギーとの関係を示す図である。図１４及び図１５に示すように、摩擦エネルギーは、タイヤ１に作用する前後力及び横力の関数として表すことができる。

次に、処理装置５０は、ステップＳＣ９で設定した車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＣ５で設定した第１の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＣ１０で求めた摩擦エネルギーを補正して、前後力及び横力に対応付けた第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＣ１１）。

図１６は、タイヤ１に作用する前後力と第１の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。図１７は、タイヤ１に作用する横力と第１の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。図１６及び図１７に示すように、第１の荷重補正摩擦エネルギーは、タイヤ１に作用する前後力及び横力の関数として表すことができる。

また、処理装置５０は、車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＣ６で設定した第２の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＣ１１で求めた第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前後力及び横力に対応付けた第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＣ１２）。車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重は、ステップＳＣ８で設定した前後力の各水準に対応する荷重及び横力の各水準に対応する荷重である。

図１８は、タイヤ１に作用する前後力と第２の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。図１９は、タイヤ１に作用する横力と第２の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。図１８及び図１９に示すように、第２の荷重補正摩擦エネルギーは、タイヤ１に作用する前後力及び横力の関数として表すことができる。

処理装置５０は、頻度分布のそれぞれの水準において、前後力及び横力に対応付けた摩擦エネルギー、第１の荷重補正摩擦エネルギー、及び第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める。

頻度分布の全水準についての摩擦エネルギー、第１の荷重補正摩擦エネルギー、及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されたか否かが判断される（ステップＳＣ１３）。ステップＳＣ１３において、全水準についての摩擦エネルギー、第１の荷重補正摩擦エネルギー、及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、全水準についての摩擦エネルギー、第１の荷重補正摩擦エネルギー、及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されるまで、摩擦エネルギー、第１の荷重補正摩擦エネルギー、及び第２の荷重補正摩擦エネルギーの算出が行われる。

ステップＳＣ１３において、全水準についての摩擦エネルギー、第１の荷重補正摩擦エネルギー、及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時それぞれの頻度平均摩擦エネルギーが求められる（ステップＳＣ１４）。

本実施形態においては、値が異なる複数の前後力及び横力のそれぞれに関して、第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積が求められる。図２０は、図１０に示した前後力の頻度と、図１８に示した第２の荷重補正摩擦エネルギーとの積を示す。図２１は、図１１に示した横力の頻度と、図１９に示した第２の荷重補正摩擦エネルギーとの積を示す。図２０において、横軸は前後力、縦軸は摩擦エネルギーと頻度との積である。図２１において、横軸は横力、縦軸は摩擦エネルギーと頻度との積である。

本実施形態においては、図２０及び図２１に示した前後力及び横力と第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値から頻度平均摩擦エネルギーが求められ、その頻度平均摩擦エネルギーに基づいてタイヤ１の摩耗が予測される。頻度平均摩擦エネルギーとは、値が異なるｎ数の前後力（又は横力）のそれぞれに関して第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積を求めた場合、それらｎ数の第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積の総和（積算値）を、頻度の総和で除した（割った）値をいう。

本実施形態においては、例えば、駆動時の頻度平均摩擦エネルギー、制動時の頻度平均摩擦エネルギー、及び旋回時の頻度平均摩擦エネルギーが順次求められる。

すなわち、駆動時における前後力と、駆動時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、駆動時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。制動時における前後力と、制動時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、制動時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。旋回時における横力と、旋回時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、旋回時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。

全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギー（駆動時の頻度平均摩擦エネルギー、制動時の頻度平均摩擦エネルギー、及び旋回時の頻度平均摩擦エネルギー）の算出が終了したか否かが判断される（ステップＳＣ１５）。ステップＳＣ１５において、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、ステップＳＣ１０に戻り、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されるまで、同様の処理が実行される。

ステップＳＣ１５において、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、駆動時の頻度平均摩擦エネルギーと、制動時の頻度平均摩擦エネルギーと、旋回時の頻度平均摩擦エネルギーとの平均値（平均摩擦エネルギー）が求められる（ステップＳＣ１６）。その平均摩擦エネルギーに基づいて、タイヤ１の摩耗が予測される（ステップＳＣ１７）。

以上説明したように、本実施形態によれば、走行時の前後力頻度分布及び横力頻度分布を考慮することで、タイヤ１の摩耗予測の精度をより向上することができる。

本実施形態によれば、タイヤ１に作用する前後力及び横力の頻度分布に基づいて、各水準における荷重を考慮して荷重補正摩擦エネルギーを求めるため、走行条件による荷重の変化を詳細に扱うことができる。これにより、タイヤ１の摩耗予測精度をより向上することができる。

なお、走行時の前後力頻度分布及び横力頻度分布は、車両のトーインと駆動力配分、制動力配分、及び旋回と駆動と制動とに伴うタイヤに対する前後力及び横力の変化を考慮して設定するのがよい。

＜第４実施形態＞
第４実施形態について説明する。図２２は、本実施形態に係る摩耗予測方法の手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態は、上述の第３実施形態の変形例である。上述の第３実施形態においては、初期荷重条件における摩擦エネルギーを取得して摩擦エネルギー近似関数を設定し、摩擦エネルギー近似関数から求めた摩擦エネルギーに対して第１の荷重補正関数を使って補正（第１の荷重補正）する例について説明した。

本実施形態においては、初期荷重条件における摩擦エネルギーを取得して、取得した摩擦エネルギーに対して第１の荷重補正関数を使って補正（第１の荷重補正）を行う。その後、第１の荷重補正を行った摩擦エネルギーから摩擦エネルギー近似関数（第１の荷重補正摩擦エネルギー関数）を設定し、第１の荷重補正摩擦エネルギー関数から第１の荷重補正摩擦エネルギーを算出する。

図２２に示すように、上述の実施形態に従って、タイヤ１に作用する初期荷重が設定される（ステップＳＤ１）。

次に、上述の実施形態に従って、第１の荷重補正関数が設定される（ステップＳＤ２）。

次に、上述の実施形態に従って、車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重が設定される（ステップＳＤ３）。

処理装置５０は、自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含むタイヤ１の走行条件に基づいて、自由転動時、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時のそれぞれにおいて初期荷重が作用するタイヤ１の摩擦エネルギーを取得する（ステップＳＤ４）。

すなわち、初期荷重が作用するときの、自由転動時の摩擦エネルギーＥ_ｆ、駆動時の摩擦エネルギーＥ_ｄ、制動時の摩擦エネルギーＥ_ｂ、右旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｒ、及び左旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｌのそれぞれが取得される。上述の実施形態と同様、摩擦エネルギーは、実測データに基づいて取得されてもよいし、シミュレーションデータに基づいて取得されてもよい。

次に、処理装置５０は、ステップＳＤ３で設定された車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＤ２で設定した第１の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＤ４で取得した摩擦エネルギーを補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＤ５）。

全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての第１の荷重補正摩擦エネルギーが算出されたか否かが判断される（ステップＳＤ６）。ステップＳＤ６において、全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての第１の荷重補正摩擦エネルギーが算出されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、全条件についての第１の荷重補正摩擦エネルギーが算出されるまで、第１の荷重補正摩擦エネルギーの算出が行われる。

ステップＳＤ６において、全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての第１の荷重補正摩擦エネルギーが取得されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数が設定される（ステップＳＤ７）。

第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数とは、第１の荷重補正摩擦エネルギーのデータを使って導出される近似関数をいう。

次に、上述の実施形態に従って、第２の荷重補正関数が設定される（ステップＳＤ８）。

次に、前後力頻度分布及び横力頻度分布が設定される（ステップＳＤ９）。前後力頻度分布とは、自由転動、駆動、制動、及び旋回（右旋回及び左旋回）を含むタイヤ１の走行条件に基づいて、タイヤ１に作用する前後力とその前後力が作用する頻度との関係を示す。横力頻度分布とは、自由転動、駆動、制動、及び旋回（右旋回及び左旋回）を含むタイヤ１の走行条件に基づいて、タイヤ１に作用する横力とその横力が作用する頻度との関係を示す。

次に、前後力とタイヤ１に作用する荷重との関係、及び横力とタイヤ１に作用する荷重との関係が対応付けられる（ステップＳＤ１０）。

タイヤ１に作用する荷重は、タイヤ１に作用する前後力及び横力の関数として表すことができる。本実施形態においては、前後力頻度分布に基づいて、前後力の各水準に対応する荷重が設定されるとともに、横力頻度分布に基づいて、横力の各水準に対応する荷重が設定される。

次に、処理装置５０は、ステップＳＤ７で設定した第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数と前後力及び横力とに基づいて、頻度分布のそれぞれの水準において、前後力及び横力に対応付けた第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＤ１１）。すなわち、前後力頻度分布及び横力頻度分布の各水準について、ステップＳＤ７で設定した第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数を使って、第１の荷重補正摩擦エネルギーが求められる。

次に、処理装置５０は、車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＤ８で設定した第２の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＤ１１で求めた第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前後力及び横力に対応付けた第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＤ１２）。車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重は、ステップＳＤ１０で設定した前後力の各水準に対応する荷重及び横力の各水準に対応する荷重である。

処理装置５０は、頻度分布のそれぞれの水準において、前後力及び横力に対応付けた第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める。

頻度分布の全水準についての第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されたか否かが判断される（ステップＳＤ１３）。ステップＳＤ１３において、全水準についての第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、全水準についての第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されるまで、第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーの算出が行われる。

ステップＳＤ１３において、全水準についての第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時それぞれの頻度平均摩擦エネルギーが求められる（ステップＳＤ１４）。

駆動時における前後力と、駆動時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、駆動時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。制動時における前後力と、制動時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、制動時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。旋回時における横力と、旋回時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、旋回時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。

全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギー（駆動時の頻度平均摩擦エネルギー、制動時の頻度平均摩擦エネルギー、及び旋回時の頻度平均摩擦エネルギー）の算出が終了したか否かが判断される（ステップＳＤ１５）。ステップＳＤ１５において、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、ステップＳＤ１１に戻り、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されるまで、同様の処理が実行される。

ステップＳＤ１５において、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、駆動時の頻度平均摩擦エネルギーと、制動時の頻度平均摩擦エネルギーと、旋回時の頻度平均摩擦エネルギーとの平均値（平均摩擦エネルギー）が求められる（ステップＳＤ１６）。その平均摩擦エネルギーに基づいて、タイヤ１の摩耗が予測される（ステップＳＤ１７）。

以上説明したように、本実施形態によれば、走行時の横力頻度分布及び前後力頻度分布を考慮することで、タイヤ１の摩耗予測の精度をより向上することができる。

＜第５実施形態＞
第５実施形態について説明する。図２３は、本実施形態に係る摩耗予測方法の手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態は、上述の第３実施形態及び第４実施形態の変形例である。

本実施形態においては、初期荷重条件にて摩擦エネルギーを取得して摩擦エネルギー近似関数を設定し、摩擦エネルギー近似関数に対して第１の荷重補正を行い、第１の荷重補正摩擦エネルギー関数を設定する。その後、第１の荷重補正摩擦エネルギー関数から第１の荷重補正摩擦エネルギーを算出する。

図２３に示すように、まず、タイヤ１に作用する初期荷重が設定される（ステップＳＥ１）。

処理装置５０は、自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含むタイヤ１の走行条件に基づいて、自由転動時、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時のそれぞれにおいて初期荷重が作用するタイヤ１の摩擦エネルギーを取得する（ステップＳＥ２）。

すなわち、初期荷重が作用するときの、自由転動時の摩擦エネルギーＥ_ｆ、駆動時の摩擦エネルギーＥ_ｄ、制動時の摩擦エネルギーＥ_ｂ、右旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｒ、及び左旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｌのそれぞれが取得される。上述の実施形態と同様、摩擦エネルギーは、実測データに基づいて取得されてもよいし、シミュレーションデータに基づいて取得されてもよい。

全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての摩擦エネルギーが取得されたか否かが判断される（ステップＳＥ３）。ステップＳＥ３において、全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての摩擦エネルギーが取得されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、全条件についての摩擦エネルギーが取得されるまで、摩擦エネルギーの取得が行われる。

ステップＳＥ３において、全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての摩擦エネルギーが取得されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、ステップＳＥ２で取得した摩擦エネルギーに基づいて、摩擦エネルギー近似関数が設定される（ステップＳＥ４）。図６、図７、図８、及び図９を参照して説明したように、取得した摩擦エネルギーデータに基づいて、摩擦エネルギー近似関数が設定される。

次に、上述の実施形態に従って、第１の荷重補正関数が設定される（ステップＳＥ５）。

次に、上述の実施形態に従って、車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重が設定される（ステップＳＥ６）。

処理装置５０は、ステップＳＥ６で設定した車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＥ５で設定した第１の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＥ４で設定した摩擦エネルギー近似関数を補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数を求める（ステップＳＥ７）。

次に、上述の実施形態に従って、第２の荷重補正関数が設定される（ステップＳＥ８）。

次に、タイヤ１の走行条件に基づいて、タイヤ１に作用する前後力頻度分布及び横力頻度分布が求められる（ステップＳＥ９）。

次に、前後力とタイヤ１に作用する荷重との関係、及び横力とタイヤ１に作用する荷重との関係が対応付けられる（ステップＳＥ１０）。

本実施形態においては、前後力頻度分布に基づいて、前後力の各水準に対応する荷重が設定されるとともに、横力頻度分布に基づいて、横力の各水準に対応する荷重が設定される。

次に、処理装置５０は、第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数と前後力及び横力とに基づいて、頻度分布のそれぞれの水準において、前後力及び横力に対応付けた第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＥ１１）。すなわち、前後力頻度分布及び横力頻度分布の各水準について、ステップＳＥ７で設定した第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数を使って、第１の荷重補正摩擦エネルギーが求められる。第１の荷重補正摩擦エネルギーは、前後力及び横力に対応付けられている。

また、処理装置５０は、車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＥ８で設定した第２の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＥ１１で求めた第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前後力及び横力に対応付けた第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＥ１２）。車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重は、ステップＳＥ１０で設定した前後力の各水準に対応する荷重及び横力の各水準に対応する荷重である。

処理装置５０は、頻度分布のそれぞれの水準において、前後力及び横力に対応付けた摩擦エネルギー、第１の荷重補正摩擦エネルギー、及び第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める。

頻度分布の全水準についての摩擦エネルギー、第１の荷重補正摩擦エネルギー、及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されたか否かが判断される（ステップＳＥ１３）。ステップＳＥ１３において、全水準についての第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、全水準についての第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されるまで、第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーの算出が行われる。

ステップＳＥ１３において、全水準についての第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時それぞれの頻度平均摩擦エネルギーが求められる（ステップＳＥ１４）。

駆動時における前後力と、駆動時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、駆動時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。制動時における前後力と、制動時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、制動時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。旋回時における横力と、旋回時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、旋回時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。

全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギー（駆動時の頻度平均摩擦エネルギー、制動時の頻度平均摩擦エネルギー、及び旋回時の頻度平均摩擦エネルギー）の算出が終了したか否かが判断される（ステップＳＥ１５）。ステップＳＥ１５において、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、ステップＳＥ１１に戻り、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されるまで、同様の処理が実行される。

ステップＳＥ１５において、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、駆動時の頻度平均摩擦エネルギーと、制動時の頻度平均摩擦エネルギーと、旋回時の頻度平均摩擦エネルギーとの平均値（平均摩擦エネルギー）が求められる（ステップＳＥ１６）。その平均摩擦エネルギーに基づいて、タイヤ１の摩耗が予測される（ステップＳＥ１７）。

以上説明したように、本実施形態においても、走行時の横力頻度分布及び前後力頻度分布を考慮することで、タイヤ１の摩耗予測の精度をより向上することができる。

＜第６実施形態＞
第６実施形態について説明する。タイヤ１が装着される車両の走行状態を表す指標として、前後加速度及び横加速度がある。本実施形態においては、前後加速度頻度分布及び横加速度頻度分布に、タイヤ１に作用する横力、前後力、及び荷重を対応付ける。

図２４は、本実施形態に係る摩耗予測方法の手順の一例を示すフローチャートである。上述の実施形態に従って、タイヤ１に作用する初期荷重が設定される（ステップＳＦ１）。

処理装置５０は、自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含むタイヤ１の走行条件に基づいて、自由転動時、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時のそれぞれにおいて初期荷重が作用するタイヤ１の摩擦エネルギーを取得する（ステップＳＦ２）。

すなわち、初期荷重が作用するときの、自由転動時の摩擦エネルギーＥ_ｆ、駆動時の摩擦エネルギーＥ_ｄ、制動時の摩擦エネルギーＥ_ｂ、右旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｒ、及び左旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｌのそれぞれが取得される。上述の実施形態と同様、摩擦エネルギーは、実測データに基づいて取得されてもよいし、シミュレーションデータに基づいて取得されてもよい。

全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての摩擦エネルギーが取得されたか否かが判断される（ステップＳＦ３）。ステップＳＦ３において、全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての摩擦エネルギーが取得されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、全条件についての摩擦エネルギーが取得されるまで、摩擦エネルギーの取得が行われる。

ステップＳＦ３において、全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての摩擦エネルギーが取得されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、摩擦エネルギー近似関数が設定される（ステップＳＦ４）。

図６及び図７に示したように、自由転動、駆動、制動、旋回（右旋回及び左旋回）それぞれのタイヤ１の走行条件（転動条件）について、所定の初期荷重条件における摩擦エネルギーが取得される。図６に示した実測データに基づいて、図８に示したような摩擦エネルギー近似関数が設定される。図７に示した実測データに基づいて、図９に示したような摩擦エネルギー近似関数が設定される。

次に、上述の実施形態に従って、第１の荷重補正関数が設定される（ステップＳＦ５）。また、上述の実施形態に従って、第２の荷重補正関数が設定される（ステップＳＦ６）。

次に、タイヤ１が装着される車両の前後加速度頻度分布及び横加速度頻度分布が設定される（ステップＳＦ７）。

図２５は、制駆動時における車両の前後加速度と、その前後加速度で加速される頻度との関係の一例を示す。図２６は、旋回時における車両の横加速度と、その横加速度で加速される頻度との関係の一例を示す。図２５において、横軸は前後加速度、縦軸は頻度である。図２６において、横軸は横加速度、縦軸は頻度である。

以下の説明においては、前後加速度とその前後加速度で加速される頻度との関係を適宜、前後加速度頻度分布（又は前後加速度頻度）、と称し、横加速度とその横加速度で加速される頻度との関係を適宜、横加速度頻度分布（又は横加速度頻度）、と称する。また、前後加速度頻度分布及び横加速度頻度分布を合わせて適宜、加速度頻度分布（又は加速度頻度）、と称する。

図２５に示すように、一般に、制駆動時における車両の前後加速度は、−０．１Ｇ以上＋０．１Ｇ以下の範囲内である可能性が高い。図２６に示すように、一般に、旋回時における車両の横加速度は、−０．１Ｇ以上＋０．１Ｇ以下の範囲内である可能性が高い。なお、図２５及び図２６に示す前後加速度頻度分布及び横加速度頻度分布は一例である。加速度頻度分布（前後加速度頻度分布及び横加速度頻度分布）は、車両（タイヤ１）の走行条件によって変化する。

次に、前後加速度（制駆動加速度）及び横加速度（旋回加速度）とタイヤ１に作用する前後力、横力、及び荷重との関係が対応付けられる（ステップＳＦ８）。

図２７は、車両に作用する前後加速度とタイヤ１に作用する前後力との関係を示す図である。図２８は、車両に作用する横加速度とタイヤ１に作用する横力との関係を示す図である。図２７及び図２８に示すように、タイヤ１に作用する前後力及び横力は、車両に作用する前後加速度及び横加速度の関数として表すことができる。

図２９は、車両に作用する前後加速度とタイヤ１に作用する荷重との関係を示す図である。図３０は、車両に作用する横加速度とタイヤ１に作用する荷重との関係を示す図である。図２９及び図３０に示すように、タイヤ１に作用する荷重は、車両に作用する前後加速度及び横加速度の関数として表すことができる。

本実施形態においては、前後加速度頻度分布に基づいて、前後加速度の各水準に対応する荷重が設定されるとともに、横加速度頻度分布に基づいて、横加速度の各水準に対応する荷重が設定される。

タイヤ１に作用する荷重は、制駆動及び旋回それぞれの所定の条件において実測されてもよいし、実測値から回帰した近似式より求められてもよいし、動的な車両運動シミュレーションから求められてもよいし、車両諸元から解析的に求めた推定式から推定されてもよい。処理装置５０は、これらの関係を用いて、前後力及び横力の頻度分布の各水準について、タイヤに作用する荷重を対応付ける。

次に、上述の実施形態に従って、車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重が設定される（ステップＳＦ９）。

次に、処理装置５０は、摩擦エネルギー近似関数と前後加速度及び横加速度とに基づいて、頻度分布のそれぞれの水準において、前後加速度及び横加速度に対応付けた摩擦エネルギーを求める（ステップＳＦ１０）。すなわち、処理装置５０は、前後加速度頻度分布及び横加速度頻度分布の各水準について、ステップＳＦ４で設定した摩擦エネルギー近似関数を使って、摩擦エネルギーを求める。具体的には、処理装置５０は、ステップＳＦ４で設定した摩擦エネルギー近似関数と、前後加速度及び横加速度と、ステップＳＦ８で設定した前後加速度に対応する前後力と、ステップＳＦ８で設定した横加速度に対応する横力とに基づいて、摩擦エネルギーを求める。

図３１は、車両に作用する前後加速度とタイヤ１の摩擦エネルギーとの関係を示す図である。図３２は、車両に作用する横加速度とタイヤ１の摩擦エネルギーとの関係を示す図である。図３１及び図３２に示すように、タイヤ１の摩擦エネルギーは、車両に作用する前後加速度及び横加速度の関数として表すことができる。

次に、処理装置５０は、ステップＳＦ９で設定した車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＦ５で設定した第１の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＦ１０で求めた摩擦エネルギーを補正して、前後加速度及び横加速度に対応付けた第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＦ１１）。

図３３は、タイヤ１が装着される車両に作用する前後加速度とタイヤ１の第１の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。図３４は、車両に作用する横加速度とタイヤ１の第１の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。図３３及び図３４に示すように、タイヤ１の第１の荷重補正摩擦エネルギーは、車両に作用する前後加速度及び横加速度の関数として表すことができる。

また、処理装置５０は、車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＦ６で設定した第２の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＦ１１で求めた第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前後加速度及び横加速度に対応付けた第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＦ１２）。車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重は、ステップＳＦ８で設定した前後加速度の各水準に対応する荷重及び横加速度の各水準に対応する荷重である。

図３５は、タイヤ１が装着される車両に作用する前後加速度とタイヤ１の第２の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。図３６は、車両に作用する横加速度とタイヤ１の第２の荷重補正摩擦エネルギーとの関係を示す図である。図３５及び図３６に示すように、タイヤ１の第２の荷重補正摩擦エネルギーは、車両に作用する前後加速度及び横加速度の関数として表すことができる。

処理装置５０は、頻度分布のそれぞれの水準において、前後加速度及び横加速度に対応付けた摩擦エネルギー、第１の荷重補正摩擦エネルギー、及び第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める。

頻度分布の全水準についての摩擦エネルギー、第１の荷重補正摩擦エネルギー、及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されたか否かが判断される（ステップＳＦ１３）。ステップＳＦ１３において、全水準についての摩擦エネルギー、第１の荷重補正摩擦エネルギー、及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、全水準についての摩擦エネルギー、第１の荷重補正摩擦エネルギー、及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されるまで、摩擦エネルギー、第１の荷重補正摩擦エネルギー、及び第２の荷重補正摩擦エネルギーの算出が行われる。

ステップＳＦ１３において、全水準についての摩擦エネルギー、第１の荷重補正摩擦エネルギー、及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時それぞれの頻度平均摩擦エネルギーが求められる（ステップＳＦ１４）。

本実施形態においては、値が異なる複数の前後加速度及び横加速度の加速度それぞれに関して、第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積が求められる。図３７は、図２５に示した前後加速度の頻度と、図３５に示した第２の荷重補正摩擦エネルギーとの積を示す。図３８は、図２６に示した横加速度の頻度と、図３６に示した第２の荷重補正摩擦エネルギーとの積を示す。図３７において、横軸は前後加速度、縦軸は摩擦エネルギーと頻度との積である。図３８において、横軸は横加速度、縦軸は摩擦エネルギーと頻度との積である。

本実施形態においては、図３７及び図３８に示した前後加速度及び横加速度と第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値から頻度平均摩擦エネルギーが求められ、その頻度平均摩擦エネルギーに基づいてタイヤ１の摩耗が予測される。頻度平均摩擦エネルギーとは、値が異なるｎ数の前後加速度（又は横加速度）のそれぞれに関して第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積を求めた場合、それらｎ数の第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積の総和（積算値）を、頻度の総和で除した（割った）値をいう。

本実施形態においては、例えば、駆動時の頻度平均摩擦エネルギー、制動時の頻度平均摩擦エネルギー、及び旋回時の頻度平均摩擦エネルギーが順次求められる。

すなわち、駆動時における前後加速度と、駆動時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、駆動時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。制動時における前後加速度と、制動時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、制動時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。旋回時における横加速度と、旋回時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、旋回時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。

全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギー（駆動時の頻度平均摩擦エネルギー、制動時の頻度平均摩擦エネルギー、及び旋回時の頻度平均摩擦エネルギー）の算出が終了したか否かが判断される（ステップＳＦ１５）。ステップＳＦ１５において、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、ステップＳＦ１０に戻り、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されるまで、同様の処理が実行される。

ステップＳＦ１５において、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、駆動時の頻度平均摩擦エネルギーと、制動時の頻度平均摩擦エネルギーと、旋回時の頻度平均摩擦エネルギーとの平均値（平均摩擦エネルギー）が求められる（ステップＳＦ１６）。その平均摩擦エネルギーに基づいて、タイヤ１の摩耗が予測される（ステップＳＦ１７）。

以上説明したように、本実施形態によれば、走行時の前後加速度頻度分布及び横加速度頻度分布を考慮することで、タイヤ１の摩耗予測の精度をより向上することができる。

なお、前後加速度及び横加速度に対応付ける前後力及び横力は、車両のトーインと駆動力配分、制動力配分、及び旋回と駆動と制動とに伴うタイヤに対する前後力及び横力の変化を考慮して設定するのがよい。

＜第７実施形態＞
第７実施形態について説明する。図３９は、本実施形態に係る摩耗予測方法の手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態は、上述の第６実施形態の変形例である。上述の第６実施形態においては、初期荷重条件における摩擦エネルギーを取得して摩擦エネルギー近似関数を設定し、摩擦エネルギー近似関数から求めた摩擦エネルギーに対して第１の荷重補正関数を使って補正（第１の荷重補正）する例について説明した。

本実施形態においては、初期荷重条件における摩擦エネルギーを取得して、取得した摩擦エネルギーに対して第１の荷重補正関数を使って補正（第１の荷重補正）を行う。その後、第１の荷重補正を行った摩擦エネルギーから摩擦エネルギー近似関数（第１の荷重補正摩擦エネルギー関数）を設定し、第１の荷重補正摩擦エネルギー関数から第１の荷重補正摩擦エネルギーを算出する。

図３９に示すように、上述の実施形態に従って、タイヤ１に作用する初期荷重が設定される（ステップＳＧ１）。

次に、上述の実施形態に従って、第１の荷重補正関数が設定される（ステップＳＧ２）。

次に、上述の実施形態に従って、車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重が設定される（ステップＳＧ３）。

処理装置５０は、自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含むタイヤ１の走行条件に基づいて、自由転動時、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時のそれぞれにおいて初期荷重が作用するタイヤ１の摩擦エネルギーを取得する（ステップＳＧ４）。

すなわち、初期荷重が作用するときの、自由転動時の摩擦エネルギーＥ_ｆ、駆動時の摩擦エネルギーＥ_ｄ、制動時の摩擦エネルギーＥ_ｂ、右旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｒ、及び左旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｌのそれぞれが取得される。上述の実施形態と同様、摩擦エネルギーは、実測データに基づいて取得されてもよいし、シミュレーションデータに基づいて取得されてもよい。

次に、処理装置５０は、ステップＳＧ３で設定された車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＧ２で設定した第１の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＧ４で取得した摩擦エネルギーを補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＧ５）。

全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての第１の荷重補正摩擦エネルギーが算出されたか否かが判断される（ステップＳＧ６）。ステップＳＧ６において、全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての第１の荷重補正摩擦エネルギーが算出されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、全条件についての第１の荷重補正摩擦エネルギーが算出されるまで、第１の荷重補正摩擦エネルギーの算出が行われる。

ステップＳＧ６において、全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての第１の荷重補正摩擦エネルギーが算出されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数が設定される（ステップＳＧ７）。

第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数とは、第１の荷重補正摩擦エネルギーのデータを使って導出される近似関数をいう。

次に、上述の実施形態に従って、第２の荷重補正関数が設定される（ステップＳＧ８）。

次に、上述の実施形態に従って、前後加速度頻度分布及び横加速度頻度分布が設定される（ステップＳＧ９）。前後加速度頻度分布とは、自由転動、駆動、制動、及び旋回（右旋回及び左旋回）を含むタイヤ１が装着される車両の走行条件に基づいて、車両に作用する前後加速度とその前後加速度が作用する頻度との関係を示す。横加速度頻度分布とは、自由転動、駆動、制動、及び旋回（右旋回及び左旋回）を含むタイヤ１が装着される車両の走行条件に基づいて、車両に作用する横加速度とその横加速度が作用する頻度との関係を示す。

次に、前後加速度とタイヤ１に作用する前後力、横力、及び荷重との関係、及び横加速度とタイヤ１に作用する前後力、横力、及び荷重との関係が対応付けられる（ステップＳＧ１０）。

タイヤ１に作用する荷重は、車両に作用する前後加速度及び横加速度の関数として表すことができる。本実施形態においては、前後加速度頻度分布に基づいて、前後加速度の各水準に対応する荷重が設定されるとともに、横加速度頻度分布に基づいて、横加速度の各水準に対応する荷重が設定される。

次に、処理装置５０は、ステップＳＧ７で設定した第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数と前後加速度及び横加速度とに基づいて、頻度分布のそれぞれの水準において、前後加速度及び横加速度に対応付けた第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＧ１１）。すなわち、前後加速度頻度分布及び横加速度頻度分布の各水準について、ステップＳＧ７で設定した第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数を使って、第１の荷重補正摩擦エネルギーが求められる。具体的には、処理装置５０は、ステップＳＧ７で設定した第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数と、前後加速度及び横加速度と、ステップＳＧ１０で設定した前後加速度に対応する前後力と、ステップＳＧ１０で設定した横加速度に対応する横力とに基づいて、第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める。

次に、処理装置５０は、車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＧ８で設定した第２の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＧ１１で求めた第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前後加速度及び横加速度に対応付けた第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＧ１２）。車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重は、ステップＳＧ１０で設定した前後加速度の各水準に対応する荷重及び横加速度の各水準に対応する荷重である。

処理装置５０は、頻度分布のそれぞれの水準において、前後加速度及び横加速度に対応付けた第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める。

頻度分布の全水準についての第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されたか否かが判断される（ステップＳＧ１３）。ステップＳＧ１３において、全水準についての第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、全水準についての第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されるまで、第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーの算出が行われる。

ステップＳＧ１３において、全水準についての第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時それぞれの頻度平均摩擦エネルギーが求められる（ステップＳＧ１４）。

駆動時における前後加速度と、駆動時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、駆動時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。制動時における前後加速度と、制動時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、制動時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。旋回時における横加速度と、旋回時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、旋回時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。

全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギー（駆動時の頻度平均摩擦エネルギー、制動時の頻度平均摩擦エネルギー、及び旋回時の頻度平均摩擦エネルギー）の算出が終了したか否かが判断される（ステップＳＧ１５）。ステップＳＧ１５において、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、ステップＳＧ１１に戻り、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されるまで、同様の処理が実行される。

ステップＳＧ１５において、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、駆動時の頻度平均摩擦エネルギーと、制動時の頻度平均摩擦エネルギーと、旋回時の頻度平均摩擦エネルギーとの平均値（平均摩擦エネルギー）が求められる（ステップＳＧ１６）。その平均摩擦エネルギーに基づいて、タイヤ１の摩耗が予測される（ステップＳＧ１７）。

以上説明したように、本実施形態においても、走行時の横加速度頻度分布及び前後加速度頻度分布を考慮することで、タイヤ１の摩耗予測の精度をより向上することができる。

＜第８実施形態＞
第８実施形態について説明する。図４０は、本実施形態に係る摩耗予測方法の手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態は、上述の第６実施形態及び第７実施形態の変形例である。

本実施形態においては、初期荷重条件にて摩擦エネルギーを取得して摩擦エネルギー近似関数を設定し、摩擦エネルギー近似関数に対して第１の荷重補正を行い、第１の荷重補正摩擦エネルギー関数を設定する。その後、第１の荷重補正摩擦エネルギー関数から第１の荷重補正摩擦エネルギーを算出する。

図４０に示すように、まず、タイヤ１に作用する初期荷重が設定される（ステップＳＨ１）。

処理装置５０は、自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含むタイヤ１の走行条件に基づいて、自由転動時、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時のそれぞれにおいて初期荷重が作用するタイヤ１の摩擦エネルギーを取得する（ステップＳＨ２）。

すなわち、初期荷重が作用するときの、自由転動時の摩擦エネルギーＥ_ｆ、駆動時の摩擦エネルギーＥ_ｄ、制動時の摩擦エネルギーＥ_ｂ、右旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｒ、及び左旋回時の摩擦エネルギーＥ_ｃｌのそれぞれが取得される。上述の実施形態と同様、摩擦エネルギーは、実測データに基づいて取得されてもよいし、シミュレーションデータに基づいて取得されてもよい。

全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての摩擦エネルギーが取得されたか否かが判断される（ステップＳＨ３）。ステップＳＨ３において、全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての摩擦エネルギーが取得されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、全条件についての摩擦エネルギーが取得されるまで、摩擦エネルギーの取得が行われる。

ステップＳＨ３において、全条件（自由転動、駆動、制動、右旋回、及び左旋回）についての摩擦エネルギーが取得されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、ステップＳＨ２で取得した摩擦エネルギーに基づいて、摩擦エネルギー近似関数が設定される（ステップＳＨ４）。図６、図７、図８、及び図９を参照して説明したように、取得した摩擦エネルギーデータ（例えば実測データ）に基づいて、摩擦エネルギー近似関数が設定される。

次に、上述の実施形態に従って、第１の荷重補正関数が設定される（ステップＳＨ５）。

次に、上述の実施形態に従って、車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重が設定される（ステップＳＨ６）。

処理装置５０は、ステップＳＨ６で設定した車両の静止時にタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＨ５で設定した第１の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＨ４で設定した摩擦エネルギー近似関数を補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数を求める（ステップＳＨ７）。

次に、上述の実施形態に従って、第２の荷重補正関数が設定される（ステップＳＨ８）。

次に、タイヤ１が装着される車両の走行条件に基づいて、車両に作用する前後加速度頻度分布及び横加速度頻度分布が設定される（ステップＳＨ９）。

次に、前後加速度とタイヤ１に作用する前後力、横力、及び荷重との関係、及び横加速度とタイヤ１に作用する前後力、横力、及び荷重との関係が対応付けられる（ステップＳＨ１０）。

本実施形態においては、前後加速度頻度分布に基づいて、前後加速度の各水準に対応する荷重が設定されるとともに、横加速度頻度分布に基づいて、横加速度の各水準に対応する荷重が設定される。

次に、処理装置５０は、第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数と前後加速度及び横加速度とに基づいて、頻度分布のそれぞれの水準において、前後加速度及び横加速度に対応付けた第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＨ１１）。すなわち、前後加速度頻度分布及び横加速度頻度分布の各水準について、ステップＳＨ７で設定した第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数を使って、第１の荷重補正摩擦エネルギーが求められる。第１の荷重補正摩擦エネルギーは、前後加速度及び横加速度に対応付けられている。具体的には、処理装置５０は、ステップＳＨ７で設定した第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数と、前後加速度及び横加速度と、ステップＳＨ１０で設定した前後加速度に対応する前後力と、ステップＳＨ１０で設定した横加速度に対応する横力とに基づいて、摩擦エネルギーを求める。

また、処理装置５０は、車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重と、ステップＳＨ８で設定した第２の荷重補正関数とに基づいて、ステップＳＨ１１で求めた第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前後加速度及び横加速度に対応付けた第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める（ステップＳＨ１２）。車両の走行時にタイヤ１に作用する荷重は、ステップＳＨ１０で設定した前後加速度の各水準に対応する荷重及び横加速度の各水準に対応する荷重である。

処理装置５０は、頻度分布のそれぞれの水準において、前後加速度及び横加速度に対応付けた摩擦エネルギー、第１の荷重補正摩擦エネルギー、及び第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める。

頻度分布の全水準についての第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されたか否かが判断される（ステップＳＨ１３）。ステップＳＨ１３において、全水準についての第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、全水準についての第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されるまで、第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーの算出が行われる。

ステップＳＨ１３において、全水準についての第１の荷重補正摩擦エネルギー及び第２の荷重補正摩擦エネルギーが算出されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、駆動時、制動時、右旋回時、及び左旋回時それぞれの頻度平均摩擦エネルギーが求められる（ステップＳＨ１４）。

駆動時における前後加速度と、駆動時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、駆動時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。制動時における前後加速度と、制動時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、制動時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。旋回時における横加速度と、旋回時における第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値とに基づいて、旋回時の頻度平均摩擦エネルギーが求められる。

全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギー（駆動時の頻度平均摩擦エネルギー、制動時の頻度平均摩擦エネルギー、及び旋回時の頻度平均摩擦エネルギー）の算出が終了したか否かが判断される（ステップＳＨ１５）。ステップＳＨ１５において、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されていないと判断された場合（Ｎｏの場合）、ステップＳＨ１１に戻り、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されるまで、同様の処理が実行される。

ステップＳＨ１５において、全ての走行条件における頻度平均摩擦エネルギーが算出されたと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、駆動時の頻度平均摩擦エネルギーと、制動時の頻度平均摩擦エネルギーと、旋回時の頻度平均摩擦エネルギーとの平均値（平均摩擦エネルギー）が求められる（ステップＳＨ１６）。その平均摩擦エネルギーに基づいて、タイヤ１の摩耗が予測される（ステップＳＨ１７）。

以上説明したように、本実施形態においても、走行時の横加速度頻度分布及び前後加速度頻度分布を考慮することで、タイヤ１の摩耗予測の精度をより向上することができる。

なお、上述の各実施形態において、第１の荷重補正関数及び第２の荷重補正関数はそれぞれ、旋回条件における荷重補正関数と、制動条件及び駆動条件における荷重補正関数とを含む。旋回条件の荷重補正関数、駆動条件の荷重補正関数、及び制動条件の荷重補正関数が、以下の式で表されてもよい。

また、旋回条件の第１の荷重補正関数、駆動条件の第１の荷重補正関数、制動条件の第１の荷重補正関数、自由転動条件の第１の荷重補正関数、旋回条件の第２の荷重補正関数、駆動条件の第２の荷重補正関数、制動条件の第２の荷重補正関数、及び自由転動条件の第２の荷重補正関数が、以下の式で表されてもよい。

旋回スティフネスと制駆動スティフネスの荷重依存性が異なるため、摩擦エネルギーの荷重依存性は、旋回条件と制駆動条件で異なる。旋回条件と制駆動条件の荷重補正関数を別々に設定して、それぞれ荷重補正を行うことで、より精度良く摩耗性能を予測することができる。

第１の荷重補正関数と第２の荷重補正関数とを含む場合、第１の荷重補正関数と第２の荷重補正関数とのそれぞれについて、旋回条件における荷重補正関数と、制動条件と駆動条件における荷重補正関数を設定し、摩擦エネルギーを荷重補正することが好ましい。

＜第９実施形態＞
第９実施形態について説明する。本実施形態においては、タイヤ１の半径（動的負荷半径）と、トレッドゴム６の単位摩擦エネルギー当たりの摩耗量と、求めた摩擦エネルギーとに基づいて、単位走行距離当たりのトレッドゴム６の摩耗量を求める手順と、求めたトレッドゴム６の摩耗量に基づいて、タイヤ１（トレッドゴム６）の摩耗を予測する手順と、が実行される。タイヤ１の半径は、タイヤ１が１回転した際に転動した距離を２πで除した転がり半径である。

図４１は、半径が大きいタイヤ１Ｐと半径が小さいタイヤ１Ｑとが転動している状態を示す模式図である。タイヤ１（トレッドゴム６）は、路面と接触することによって摩耗する。タイヤ１Ｐとタイヤ１Ｑとが等しい距離を走行する場合、半径が小さいタイヤ１Ｑは、半径が大きいタイヤ１Ｐよりも、より多く転がり、路面と接触する機会が多い。そのため、半径が大きいタイヤ１Ｐよりも、半径が小さいタイヤ１Ｑのほうが摩耗しやすい。そこで、タイヤ１の半径と、トレッドゴム６の単位摩擦エネルギー当たりの摩耗量と、求めた摩擦エネルギーとに基づいて、単位走行距離当たりのトレッドゴム６の摩耗量を求めることができる。トレッドゴム６の単位摩擦エネルギー当たりの摩耗量は、トレッドゴム６の材料特性（耐摩耗物性）に依存する。求めた単位走行距離当たりのトレッドゴム６の摩耗量に基づいて、タイヤ１（トレッドゴム６）の摩耗が予測される。

本実施形態によれば、トレッドゴム６の耐摩耗物性に加えて、タイヤ１の半径（動的負荷半径）の影響を考慮することで、単位走行距離当たりのタイヤ１の回転数の違いを考慮して、タイヤ１の摩耗をより精度良く予測することができる。

なお、上述の各実施形態において、単位走行距離当たりのトレッドゴム６の摩耗量と有効溝深さとに基づいて、タイヤ１の摩耗寿命を予測してもよい。

＜第１０実施形態＞
第１０実施形態について説明する。上述の実施形態において、タイヤ１が装着される車両の右輪及び左輪のそれぞれについてタイヤ１の摩耗を予測する手順と、右輪のタイヤ１の摩耗と左輪のタイヤ１の摩耗との平均摩耗を予測する手順と、を含むようにしてもよい。

本実施形態によれば、走行条件による右輪と左輪の違いと、路面のカントや車両のアライメントによる右輪と左輪の違いに加えて、これらの違いによる右輪と左輪の荷重の違いを考慮し、平均することで、右輪と左輪の違いを考慮した平均的なタイヤ１の摩耗予測が可能になる。

＜第１１実施形態＞
第１１実施形態について説明する。上述の各実施形態において、タイヤ１が装着される車両の前輪及び後輪のそれぞれについてタイヤ１の摩耗を予測する手順と、前輪のタイヤ１の摩耗と後輪のタイヤ１の摩耗との平均摩耗、及び前輪のタイヤ１の摩耗と後輪のタイヤ１の摩耗との摩耗比の一方又は両方を予測する手順と、を含むようにしてもよい。

本実施形態によれば、車両や走行条件による前輪と後輪の違いと、これらの違いによる前輪と後輪の荷重の違いを考慮することにより、ローテーション時のタイヤ摩耗、及び前輪と後輪の摩耗比を精度良く予測することができる。

なお、上述の各実施形態において、タイヤ１の摩耗予測は、コンピュータが行うこととした。本実施形態に係るタイヤ１の摩耗予測方法の全部がコンピュータによって行われてもよいし、一部がコンピュータによって行われ、一部が手動で行われてもよいし、全部が手動によって行われてもよい。

＜実施例＞
次に、本発明に係る実施例について説明する。本発明者は、実際のタイヤについて走行試験を行うとともに、上述の実施形態に従ってタイヤ１の摩耗予測を行い、実際のタイヤ１の摩耗状態と摩耗予測とを比較した。

走行試験は、３台の試験車両にそれぞれ３種類の試験タイヤを装着して、テストコースを８０００ｋｍ走行し、前輪及び後輪のそれぞれについて、主溝の摩耗量から左右輪の平均摩耗量を求めて、前輪と後輪の摩耗量比（＝前輪摩耗量／後輪摩耗量）を比較した。

試験車両１として、排気量１．３ＬのＦＦハッチバックタイプ、試験車両２として、排気量３．５ＬのＦＦミニバンタイプ、試験車両３として、排気量０．６６ＬのＦＦミニバンタイプを使用した。

試験車両１には、タイヤＡ、タイヤＢ、及びタイヤＣを装着した。タイヤＡは、１６５／７０Ｒ１４・８１Ｓ、タイヤＢは、１７５／６５Ｒ１５・８４Ｈ、タイヤＣは、１９５／５０Ｒ１６・８４Ｖである。

試験車両２には、タイヤＤ、タイヤＥ、及びタイヤＦを装着した。タイヤＤは、２１５／６５Ｒ１６・９８Ｈ、タイヤＥは、２３５／５０Ｒ１８・９７Ｖ、タイヤＦは、２４５／４０Ｒ２０・９９Ｗである。

試験車両３には、タイヤＧ、タイヤＨ、及びタイヤＩを装着した。タイヤＧは、１４５／８０Ｒ１３・７５Ｓ、タイヤＨは、１５５／６５Ｒ１３・７３Ｓ、タイヤＩは、１５５／６５Ｒ１３・７３Ｓである。

図４２及び図４３に比較結果を示す。図４２は、比較例（従来例）を示す。図４２において、横軸は、実際のタイヤを使った走行試験から得られた前輪と後輪との摩耗比を示す。縦軸は、車両走行時の加速度に、タイヤに作用する横力及び前後力を対応付けて、加速度頻度分布の各水準にて、「車両静止時」の初期荷重におけるタイヤパラメータから摩擦エネルギーを算出し、頻度平均摩擦エネルギーから前輪と後輪との摩耗比を予測した。

図４３は、本発明に係る実施例を示す。図４３において、横軸は、実際のタイヤを使った走行試験から得られた前輪と後輪との摩耗比を示す。縦軸は、車両走行時の加速度に、タイヤに作用する横力、前後力、及び荷重を対応付けて、初期荷重にてタイヤパラメータを求めて摩耗エネルギーを算出し、第１及び第２の荷重補正関数にて荷重補正した荷重補正摩擦エネルギーから求めた頻度平均摩擦エネルギーより前輪と後輪との摩耗比を予測した。

図４２及び図４３において、「○」は、試験車両１のタイヤＡ、Ｂ、Ｃについての結果を示し、「◇」は、試験車両２のタイヤＤ、Ｅ、Ｆについての結果を示し、「△」は、試験車両３のタイヤＧ、Ｈ、Ｉについての結果を示す。

走行試験から得られた前輪と後輪との摩耗比と、摩耗予測方法に基づいて予測した前輪と後輪との摩耗比との差が小さいほど、実際の摩耗試験結果と摩耗予測結果とが一致していることになる。図を分かり易くするために、図４２及び図４３のグラフにおいてｙ＝ｘを示すラインを併記した。また、図４２及び図４３のグラフにおいて、各結果を最小二乗法で１次関数で近似したラインを併記した。「○」、「◇」、「△」のそれぞれがｙ＝ｘを示すラインの近くに配置されるほど、実際の摩耗試験結果と摩耗予測結果とが一致していることになる。図４２に示すように、従来例に係る摩耗予測方法においては、実際の摩耗試験結果と摩耗予測結果とが離れてしまっているが、図４３に示すように、本発明に係る摩耗予測方法においては、実際の摩耗試験結果と摩耗予測結果とが一致することが確認できた。

１ タイヤ
２ カーカス
３ ベルト層
３Ａ 第１ベルトプライ
３Ｂ 第２ベルトプライ
４ ベルトカバー
５ ビードコア
６ トレッドゴム
７ サイドウォールゴム
１０ 接地面
５０ 処理装置
５０ｐ 処理部

Claims (12)

1. タイヤに作用する初期荷重を設定する手順と、
   前記初期荷重が作用するときの前記タイヤの接地面の摩擦エネルギーを取得する手順と、
   車両に装着された前記タイヤに作用する荷重と前記摩擦エネルギーとの関数である第１の荷重補正関数及び第２の荷重補正関数を設定する手順と、
   前記車両の静止時に前記タイヤに作用する前記荷重と前記第１の荷重補正関数とに基づいて前記摩擦エネルギーを補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記車両の走行時に前記タイヤに作用する前記荷重と前記第２の荷重補正関数とに基づいて前記第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記第２の荷重補正摩擦エネルギーに基づいて、タイヤの摩耗を予測する手順と、
   を含み、
   前記第１の荷重補正関数は、前記タイヤに作用する前後力及び横力が変化する条件における関数であり、
   前記第２の荷重補正関数は、前記タイヤに作用する前後力及び横力が一定の条件における関数である、
   タイヤの摩耗予測方法。
2. 駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含む前記タイヤの走行条件に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時のそれぞれにおいて前記初期荷重が作用するときの前記摩擦エネルギーを取得する手順と、
   前記車両の静止時に前記タイヤに作用する荷重と前記第１の荷重補正関数とに基づいて前記摩擦エネルギーを補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時のそれぞれにおいて前記タイヤに作用する平均荷重を設定する手順と、
   前記平均荷重と前記第２の荷重補正関数とに基づいて前記第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時それぞれの第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記タイヤの走行条件に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時のそれぞれに関して重み係数を設定する手順と、
   前記重み係数で前記駆動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前記駆動時の補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記重み係数で前記制動時の第２の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前記制動時の補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記重み係数で前記右旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前記右旋回時の補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記重み係数で前記左旋回時の第２の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、前記左旋回時の補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記重み係数で補正された前記駆動時の補正摩擦エネルギーと前記制動時の補正摩擦エネルギーと前記右旋回時の補正摩擦エネルギーと前記左旋回時の補正摩擦エネルギーとの平均摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記平均摩擦エネルギーに基づいて、前記タイヤの摩耗を予測する手順と、
   を含む請求項１に記載のタイヤの摩耗予測方法。
3. 駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含む前記タイヤの走行条件に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時のそれぞれにおいて前記初期荷重が作用する前記摩擦エネルギーを取得する手順と、
   前記摩擦エネルギーに基づいて、摩擦エネルギー近似関数を設定する手順と、
   前記タイヤの走行条件に基づいて、前記タイヤに作用する前後力及び横力それぞれの頻度分布を求める手順と、
   前記前後力及び前記横力と前記タイヤに作用する荷重との関係を対応付ける手順と、
   前記摩擦エネルギー近似関数と前記前後力及び前記横力とに基づいて、前記頻度分布のそれぞれの水準において、前記前後力及び前記横力に対応付けた前記摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記車両の静止時に前記タイヤに作用する荷重と前記第１の荷重補正関数とに基づいて前記摩擦エネルギーを補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記車両の走行時に前記タイヤに作用する荷重と前記第２の荷重補正関数とに基づいて第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時それぞれの頻度平均摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記駆動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記制動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記右旋回時の頻度平均摩擦エネルギーと前記左旋回時の頻度平均摩擦エネルギーとの平均摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記平均摩擦エネルギーに基づいて、タイヤの摩耗を予測する手順と、
   を含む請求項１に記載のタイヤの摩耗予測方法。
4. 駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含む前記タイヤの走行条件に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時のそれぞれにおいて前記初期荷重が作用するときの前記摩擦エネルギーを取得する手順と、
   前記摩擦エネルギーに基づいて、摩擦エネルギー近似関数を設定する手順と、
   前記車両の静止時に前記タイヤに作用する荷重と前記第１の荷重補正関数とに基づいて前記摩擦エネルギー近似関数を補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数を求める手順と、
   前記タイヤの走行条件に基づいて、前記タイヤに作用する前後力及び横力それぞれの頻度分布を求める手順と、
   前記前後力及び前記横力と前記タイヤに作用する荷重との関係を対応付ける手順と、
   前記第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数と前記前後力及び前記横力とに基づいて、前記頻度分布のそれぞれの水準において、前記前後力及び前記横力に対応付けた前記第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記車両の走行時に前記タイヤに作用する荷重と前記第２の荷重補正関数とに基づいて第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時それぞれの頻度平均摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記駆動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記制動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記右旋回時の頻度平均摩擦エネルギーと前記左旋回時の頻度平均摩擦エネルギーとの平均摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記平均摩擦エネルギーに基づいて、タイヤの摩耗を予測する手順と、
   を含む請求項１に記載のタイヤの摩耗予測方法。
5. 駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含む前記タイヤの走行条件に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時のそれぞれにおいて前記初期荷重が作用するときの前記摩擦エネルギーを取得する手順と、
   前記摩擦エネルギーに基づいて、摩擦エネルギー近似関数を設定する手順と、
   前記タイヤの走行条件に基づいて、前記車両に作用する前後加速度及び横加速度それぞれの頻度分布を求める手順と、
   前記前後加速度及び横加速度と前記タイヤに作用する前後力、横力、及び荷重との関係を対応付ける手順と、
   前記摩擦エネルギー近似関数と前記前後加速度及び前記横加速度とに基づいて、前記頻度分布のそれぞれの水準において、前記前後加速度及び前記横加速度に対応付けた前記摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記車両の静止時に前記タイヤに作用する荷重と前記第１の荷重補正関数とに基づいて、前記前後加速度及び前記横加速度に対応付けた第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記車両の走行時に前記タイヤに作用する荷重と前記第２の荷重補正関数とに基づいて第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時それぞれの頻度平均摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記駆動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記制動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記右旋回時の頻度平均摩擦エネルギーと前記左旋回時の頻度平均摩擦エネルギーとの平均摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記平均摩擦エネルギーに基づいて、前記タイヤの摩耗を予測する手順と、
   を含む請求項１に記載のタイヤの摩耗予測方法。
6. 駆動、制動、右旋回、及び左旋回を含む前記タイヤの走行条件に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時のそれぞれにおいて前記初期荷重が作用するときの前記摩擦エネルギーを取得する手順と、
   前記摩擦エネルギーに基づいて、摩擦エネルギー近似関数を設定する手順と、
   前記車両の静止時に前記タイヤに作用する荷重と前記第１の荷重補正関数とに基づいて前記摩擦エネルギー近似関数を補正して、第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数を求める手順と、
   前記タイヤの走行条件に基づいて、前記車両に作用する前後加速度及び横加速度それぞれの頻度分布を求める手順と、
   前記車両に作用する前後加速度及び横加速度と前記タイヤに作用する前後力、横力、及び荷重との関係を対応付ける手順と、
   前記第１の荷重補正摩擦エネルギー近似関数と前記前後加速度及び前記横加速度とに基づいて、前記頻度分布のそれぞれの水準において、前記前後加速度及び前記横加速度に対応付けた前記第１の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記車両の走行時に前記タイヤに作用する荷重と前記第２の荷重補正関数とに基づいて第１の荷重補正摩擦エネルギーを補正して、第２の荷重補正摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記第２の荷重補正摩擦エネルギーと頻度との積算値に基づいて、前記駆動時、前記制動時、前記右旋回時、及び前記左旋回時それぞれの頻度平均摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記駆動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記制動時の頻度平均摩擦エネルギーと前記右旋回時の頻度平均摩擦エネルギーと前記左旋回時の頻度平均摩擦エネルギーとの平均摩擦エネルギーを求める手順と、
   前記平均摩擦エネルギーに基づいて、前記タイヤの摩耗を予測する手順と、
   を含む請求項１に記載のタイヤの摩耗予測方法。
7. 前記第１の荷重補正関数及び前記第２の荷重補正関数はそれぞれ、
   旋回条件における荷重補正関数と、
   制動条件及び駆動条件における荷重補正関数と、
   を含む請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のタイヤの摩耗予測方法。
8. 前記タイヤのトレッドゴムの単位摩擦エネルギー当たりの摩耗量と、求めた前記摩擦エネルギーとに基づいて、前記トレッドゴムの摩耗量を求める手順と、
   前記トレッドゴムの摩耗量に基づいて、前記タイヤの摩耗を予測する手順と、
   を含む請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のタイヤの摩耗予測方法。
9. 前記タイヤの半径と、前記タイヤのトレッドゴムの単位摩擦エネルギー当たりの摩耗量と、求めた前記摩擦エネルギーとに基づいて、単位走行距離当たりの前記トレッドゴムの摩耗量を求める手順と、
   前記トレッドゴムの摩耗量に基づいて、前記タイヤの摩耗を予測する手順と、
   を含む請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のタイヤの摩耗予測方法。
10. 前記タイヤが装着される車両の右輪及び左輪のそれぞれについて前記タイヤの摩耗を予測する手順と、
    前記右輪の摩耗と前記左輪の摩耗との平均摩耗を予測する手順と、
    を含む請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のタイヤの摩耗予測方法。
11. 前記タイヤが装着される車両の前輪及び後輪のそれぞれについて前記タイヤの摩耗を予測する手順と、
    前記前輪の摩耗と前記後輪の摩耗との平均摩耗、及び前記前輪の摩耗と前記後輪の摩耗との摩耗比の一方又は両方を予測する手順と、
    を含む請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のタイヤの摩耗予測方法。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のタイヤの摩耗予測方法をコンピュータに実行させるタイヤの摩耗予測用コンピュータプログラム。

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