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。
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。
<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2は、本実施形態に係るタイヤ1の一部を拡大した断面図である。タイヤ1は、中心軸(回転軸)AXを中心に回転可能である。図1及び図2はそれぞれ、タイヤ1の中心軸AXを通る子午断面を示す。タイヤ1の中心軸AXは、タイヤ1の赤道面CLと直交する。
本実施形態においては、タイヤ1の中心軸AXとY軸とが平行である。すなわち、本実施形態において、中心軸AXと平行な方向は、Y軸方向である。Y軸方向は、タイヤ1の幅方向又は車幅方向である。赤道面CLは、Y軸方向に関してタイヤ1の中心を通る。θY方向は、タイヤ1(中心軸AX)の回転方向である。タイヤ1(中心軸AX)の回転方向を、周方向と称してもよい。X軸方向及びZ軸方向は、中心軸AXに対する放射方向である。中心軸AXに対する放射方向を、径方向と称してもよい。タイヤ1が走行(転動)する路面(地面)は、XY平面とほぼ平行である。
タイヤ1は、カーカス部2と、ベルト層3と、ベルトカバー4と、ビード部5と、トレッド部10と、サイドウォール部9とを備えている。トレッド部10は、トレッドゴム6に配置される。サイドウォール部9は、サイドウォールゴム8に配置される。カーカス部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。カーカス部2、ベルト層3、及びベルトカバー4のような補強材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。
カーカス部2は、タイヤ1の骨格を形成する強度部材である。カーカス部2は、コードを含む。カーカス部2のコードを、カーカスコードと称してもよい。カーカス部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。カーカス部2は、ビード部5に支持される。ビード部5は、Y軸方向に関してカーカス部2の一側及び他側のそれぞれに配置される。カーカス部2は、ビード部5において折り返される。カーカス部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。なお、カーカス部2は、ポリエステルのカーカスコードを含んでもよいし、ナイロンのカーカスコードを含んでもよいし、アラミドのカーカスコードを含んでもよいし、レーヨンのカーカス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、カーカス部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、有機繊維のベルト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、タイヤ1の中心軸AXに対してベルト層3の外側に配置される。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、有機繊維のカバーコードを含んでもよい。
ビード部5は、カーカス部2の両端を固定する強度部材である。ビード部5は、タイヤ1をリムに固定させる。ビード部5は、スチールワイヤの束である。なお、ビード部5が、炭素鋼の束でもよい。
トレッドゴム6は、カーカス部2を保護する。トレッドゴム6は、トレッド部10と、トレッド部10に設けられた複数の溝20とを有する。トレッド部10は、路面と接触する接地部を含む。トレッド部10は、溝20の間に配置される陸部を含む。陸部の表面は、路面と接触可能な接地面である。
サイドウォールゴム8は、カーカス部2を保護する。サイドウォールゴム8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8は、Y軸方向に関してトレッド部10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部9を有する。
本実施形態において、タイヤ外径はODである。タイヤリム径はRDである。タイヤ総幅はSWである。トレッド接地幅はWである。トレッド展開幅はTDWである。
タイヤ外径ODとは、規定リムにタイヤ1を装着して、規定圧力(例えば230kPa)でタイヤ1の内部に空気を充填し、タイヤ1に荷重を加えないときの、タイヤ1の直径をいう。
タイヤリム径RDとは、タイヤ1に適合するホイールのリム径をいう。タイヤリム径RDは、タイヤ内径と等しい。
タイヤ総幅SWとは、規定リムにタイヤ1を装着して、規定圧力でタイヤ1の内部に空気を充填し、タイヤ1に荷重を加えないときの、中心軸AXと平行な方向に関するタイヤ1の最大の寸法をいう。すなわち、タイヤ総幅SWとは、トレッドゴム6の+Y側に配置されたサイドウォール部9の最も+Y側の部位と、−Y側に配置されたサイドウォール部9の最も−Y側の部位との距離をいう。サイドウォール部9の表面にそのサイドウォール部9の表面から突出する構造物が設けられている場合、タイヤ総幅SWとは、その構造物を含むY軸方向に関するタイヤ1の最大の寸法をいう。サイドウォール部9の表面から突出する構造物は、サイドウォール部9においてサイドウォールゴム8の少なくとも一部によって形成された文字、マーク、及び模様の少なくとも一つを含む。
トレッド接地幅Wとは、中心軸AXと平行な方向に関するトレッド部10の接地領域の最大の寸法(最大幅)をいう。トレッド部10の接地領域とは、規定リムにタイヤ1を装着して、規定圧力(例えば230kPa)でタイヤ1の内部に空気を充填し、タイヤ1に負荷能力の80%に相当する荷重を加えて平坦な路面に接地させたときの、タイヤ1の接地領域をいう。
トレッド展開幅TDWとは、規定リムにタイヤ1を装着して、規定圧力(例えば230kPa)でタイヤ1の内部に空気を充填し、荷重を加えないときの、タイヤ1のトレッド部10の展開図における両端の直線距離をいう。
図3及び図4を参照してトレッド展開幅TDWについて説明する。図3及び図4は、トレッド展開幅TDWを説明するための図である。図3は、トレッド部10、サイドウォール部9、及びビード部5を含むタイヤ1の子午断面を模式的に示す図である。図4は、図3のA部分を拡大した図である。
図3及び図4に示すように、タイヤ1の子午断面(YZ平面)において、トレッド部10のプロファイルラインの延長線と−Y側のサイドウォール部9の延長線との交点をC1、トレッド部10のプロファイルラインの延長線と+Y側のサイドウォール部9の延長線との交点をC2としたとき、トレッド展開幅TDWとは、幅方向(Y軸方向)に関する交点C1と交点C2との距離をいう。
図5は、本実施形態に係るタイヤ1の摩耗の予測及び評価を実施可能な処理装置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の摩耗の予測及び評価が実施される。
処理装置50は、タイヤ1の摩擦エネルギーを測定可能な摩擦エネルギー試験機57と接続される。処理装置50は、摩擦エネルギー試験機57で測定されたタイヤ1の摩擦エネルギーに基づいて、タイヤ1の摩耗の予測及び評価を実施する。また、処理装置50は、コンピュータが解析可能なタイヤ1の解析モデルを作成して、タイヤ1の特性をシミュレーションすることができる。本実施形態において、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と称してもよいし、シミュレーション装置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53とを含む。処理部50pと記憶部50mとは、入出力部53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、摩擦エネルギー試験機57の測定結果に基づいて演算を実施する演算部51と、タイヤ1の摩耗の予測及び評価を実施する解析部52とを含む。演算部51及び解析部52はそれぞれ、入出力部53と接続される。演算部51及び解析部52は、入出力部53を介してデータ通信可能である。
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は、タイヤ1の摩耗の予測及び評価のための情報を記憶する。
タイヤ1の摩耗の予測及び評価のための情報は、タイヤ1の走行条件及びタイヤ1の荷重条件に関するデータを含む。タイヤ1の走行条件は、タイヤ1の回転速度、及びタイヤ1の加速度を含む。また、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。また、タイヤ1の走行条件は、キャンバー角を含む。タイヤ1の荷重条件は、走行においてタイヤ1に発生する力を含み、駆動力、制動力、旋回力、前後力、及び横力の少なくとも一つを含む。また、タイヤ1の荷重条件は、タイヤ1に作用する荷重を含む。
記憶部50mは、タイヤ1の摩耗の予測及び評価を実施するためのコンピュータプログラムを記憶する。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し、タイヤ1の評価用コンピュータプログラムと称してもよい。
入出力部53は、摩擦エネルギー試験機57及び端末装置54と接続される。端末装置54は、入力装置55及び出力装置56と接続される。入力装置55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56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。
摩擦エネルギー試験機57の測定結果は、入出力部53を介して、処理部50pに出力される。処理部50pは、摩擦エネルギー試験機57の測定結果を取得する。処理部50pは、摩擦エネルギー試験機57の測定結果を使って、タイヤ1の摩耗の予測及び評価を実施する。なお、タイヤ1の摩耗の予測及び評価のためのデータの少なくとも一部が、入力装置55から入力されてもよい。
処理部50pにおいて実施されたタイヤ1の摩耗の予測結果及び評価結果は、入出力部53及び端末装置54を介して出力装置56に出力される。出力装置56は、タイヤ1の摩耗の予測結果及び評価結果を出力可能である。出力装置56が表示装置を含む場合、表示装置は、タイヤ1の摩耗の予測結果及び評価結果を表示可能である。
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6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6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、同一の又は類似するデザインの溝パターンがタイヤ1(中心軸AX)の周方向に複数設けられたタイヤ1を準備する工程(ステップSA1)と、1つの溝パターンで規定されるピッチ31及び周方向に配置される2つのラグ溝22で規定されるブロック32の少なくとも一方に基づいて、タイヤ1の評価区画41を規定する工程(ステップSA2)と、評価区画41の先着部に定められた測定部位43Aの摩擦エネルギー、及び評価区画41の後着部に定められた測定部位43Bの摩擦エネルギーを測定する工程(ステップSA3)と、測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違を導出する工程(ステップSA4)と、導出された相違に基づいて、タイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗を予測する工程(ステップSA5)と、を含む。
図7は、タイヤ1のトレッド部10の一例を示す図である。図7に示すように、タイヤ1は、トレッド部10に設けられた溝20を有する。溝20は、タイヤ1の周方向に延びる主溝21と、少なくとも一部がタイヤ1の幅方向に延びるラグ溝(横溝)22と、少なくとも一部がタイヤ1の幅方向に延びるサイプ23と、を含む。溝20の周囲に、陸部が設けられる。陸部は、溝20と、その溝20に隣り合う溝20との間に設けられる。トレッド部10は、複数の陸部を含む。
主溝21は、タイヤ1の周方向に形成される。主溝21の少なくとも一部は、タイヤ1のトレッド部10のセンター部11に設けられる。主溝21は、内部にトレッドウェアインジケータを有する。トレッドウェアインジケータは、摩耗末期を示す。主溝21は、4.0mm以上の幅を有し、5.0mm以上の深さを有してもよい。図7に示す例において、タイヤ1は、4つの主溝21を有する。
ラグ溝22の少なくとも一部は、タイヤ1の幅方向に形成される。ラグ溝22の少なくとも一部は、タイヤ1のトレッド部10のショルダー部12に設けられる。ショルダー部12は、幅方向(Y軸方向)に関してセンター部11の一側(+Y側)及び他側(−Y側)のそれぞれに配置される。ラグ溝22は、1.5mm以上の幅を有する。ラグ溝22は、4.0mm以上の深さを有してもよく、部分的に4.0mm未満の深さを有していてもよい。
サイプ23の少なくとも一部は、タイヤ1の幅方向に形成される。サイプ23は、タイヤ1の陸部に形成される。本実施形態において、サイプ23の少なくとも一部は、タイヤ1のトレッド部10のショルダー部12に設けられる。サイプ23は、1.5mm未満の幅を有する。
一般に、タイヤ1のトレッド部10には、同一の又は類似するデザインの溝パターンが周方向に複数設けられる。周方向に複数設けられる溝パターンのうち、1つの溝パターンによって区画される領域は、ピッチ31と呼ばれる。1つの溝パターンによって1つのピッチ31が規定される。
すなわち、ピッチ31とは、タイヤ1の周方向に同一の又は類似するデザインの溝パターンが複数設けられている場合において、1つの溝パターンでタイヤ1のトレッド部10に規定される部分をいう。溝パターンは、主溝21、ラグ溝22、及びサイプ23の少なくとも一つを含む。ピッチ31は、タイヤ1の周方向に配置された2つのラグ溝22で区画されてもよい。それら2つのラグ溝22は、同一の又は類似するデザインである。ピッチ31は、タイヤ1の周方向に配置された2つのサイプ23で区画されてもよい。それら2つのサイプ23は、同一の又は類似するデザインである。
なお、同一の又は類似するラグ溝22のデザインは、ラグ溝22の幅、長さ、延びる方向、角部の数、及び角部の角度の少なくとも一つを含む。
なお、ピッチ31は、タイヤ1の周方向に配置された第1の幅のラグ溝22と第1の幅とは異なる第2の幅のラグ溝22とで区画されてもよい。ピッチ31は、タイヤ1の周方向に配置されたラグ溝22とサイプ23とで区画されてもよい。
図7に示す例において、1つのピッチ31(溝パターン)は、タイヤ1の周方向に配置された2つのラグ溝22で規定されている。図7に示す例において、ピッチ31は、サイプ23を含む。また、図7に示す例において、ピッチ31は、主溝21の一部を含む。
ブロック32とは、タイヤ1の周方向に隣り合う2つのラグ溝22でタイヤ1のトレッド部10に規定される部分をいう。ブロック32は、タイヤ1の周方向に隣り合う同一の幅のラグ溝22で区画されてもよい。ブロック32は、タイヤ1の周方向に隣り合う第1の幅のラグ溝22と第1の幅とは異なる第2の幅のラグ溝22とで区画されてもよい。
図7に示す例において、ブロック32は、周方向に関して、1つのピッチ31に対して1つ配置される。
図8は、タイヤ1のトレッド部10の一例を示す図である。図8に示す例において、タイヤ1のトレッド部10に、主溝21と、ラグ溝22と、サイプ23とが設けられている。図8に示す例において、タイヤ1は、2つの主溝21を有する。
図8に示す例において、ラグ溝22は、+Y側のショルダー部12に設けられたラグ溝22A及びラグ溝22Bと、センター部11に設けられたラグ溝22C、ラグ溝22D、及びラグ溝22Eと、−Y側のショルダー部12に設けられたラグ溝22F及びラグ溝22Gとを含む。ラグ溝22A、ラグ溝22B、ラグ溝22C、ラグ溝22D、ラグ溝22E、ラグ溝22F、及びラグ溝22Gはそれぞれ、デザインが異なる。上述のように、ラグ溝22のデザインは、ラグ溝22の幅、長さ、延びる方向、角部の数、及び角部の角度の少なくとも一つを含む。
+Y側のショルダー部12において、ラグ溝22Aとラグ溝22Bとは、周方向に関して交互に配置される。センター部11において、ラグ溝22Cとラグ溝22Dとは、周方向に関して交互に配置される。−Y側のショルダー部12において、ラグ溝22Gは、ラグ溝22Fとラグ溝22Fとの間に3つ配置される。
図8に示す例において、サイプ23は、−Y側のショルダー部12に設けられる。+Y側のショルダー部12にサイプ23は設けられない。
図8に示す例において、1つのピッチ31(溝パターン)は、主溝21の一部、ラグ溝22A、ラグ溝22B、ラグ溝22C、ラグ溝22D、ラグ溝22Eの一部、ラグ溝22F、ラグ溝22G、及びサイプ23を含む。図8に示す例において、ピッチ31は、ラグ溝22B、ラグ溝22C、及びラグ溝22Fと、それらラグ溝(22B、22C、22F)に対して周方向に隣り合うラグ溝22B、ラグ溝22C、及びラグ溝22Fとの間に規定される。
図8に示す例において、ブロック32は、周方向に配置されるラグ溝22Aとラグ溝22Bとで規定されるブロック32Aと、周方向に配置されるラグ溝22Bとラグ溝22Bとで規定されるブロック32Bと、周方向に配置されるラグ溝22Fとラグ溝22Gとで規定されるブロック32Cと、周方向に配置されるラグ溝22Gとラグ溝22Gとで規定されるブロック32Dとを含む。
評価区画41とは、ピッチ31及びブロック32の少なくとも一方に基づいて、タイヤ1のトレッド部10に規定される部分をいう。評価区画41は、タイヤ1の摩擦エネルギーの測定対象部分、タイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗の予測対象部分、及びタイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗の評価対象部分を含む。
図7に示す例において、評価区画41は、1つのピッチ31で規定されてもよい。評価区画41は、1つのブロック32で規定されてもよい。
図8に示す例において、評価区画41は、1つのピッチ31で規定されてもよい。評価区画41は、ブロック32Aで規定されてもよい。評価区画41は、ブロック32Bで規定されてもよい。評価区画41は、ブロック32Cで規定されてもよい。評価区画41は、ブロック32Dで規定されてもよい。
評価区画41は、ラグ溝22及びサイプ23の少なくとも一方に基づいて規定されてもよい。評価区画41は、タイヤ1の周方向に隣り合う2つのラグ溝22で区画されてもよい。評価区画41は、タイヤ1の周方向に隣り合うラグ溝22とサイプ23とで区画されてもよい。
例えば、図7に示すように、評価区画41は、タイヤ1の周方向に隣り合うラグ溝22とサイプ23との間に規定されてもよい。
例えば、図8に示すように、評価区画41は、タイヤ1の周方向に隣り合うラグ溝22Aとラグ溝22Bとの間に規定されてもよい。また、図8に示すように、評価区画41は、タイヤ1の周方向に隣り合うラグ溝22Fとサイプ23との間に規定されてもよい。また、図8に示すように、評価区画41は、タイヤ1の周方向に隣り合うラグ溝22Gとサイプ23との間に規定されてもよい。
図7及び図8に示したように、評価区画41は、周方向に複数規定される。
本実施形態においては、図7又は図8に示したような、同一の又は類似するデザインの溝パターン(ピッチ31)が中心軸AXの周方向に複数設けられたタイヤ1が準備される(ステップSA1)。タイヤ1は、評価対象のタイヤである。タイヤ1を、試験タイヤ1、と称してもよい。
次に、図7及び図8を参照して説明したように、ピッチ31及びブロック32の少なくとも一方に基づいて、タイヤ1の評価区画41が規定される(ステップSA2)。評価区画41の規定は、処理装置50によって実施される。
次に、評価区画41の先着部に定められた測定部位43Aの摩擦エネルギー、及び評価区画41の後着部に定められた測定部位43Bの摩擦エネルギーの測定が実施される(ステップSA3)。摩擦エネルギーの測定は、摩擦エネルギー試験機57を用いて実施される。
図9から図13はそれぞれ、評価区画41、測定部位43A、及び測定部位43Bの一例を模式的に示す図である。
図9は、評価区画41が、タイヤ1の周方向に隣り合う2つのラグ溝22の間に規定されている例を示す。図9に示す例において、周方向に関して、2つのラグ溝22の間に、他の溝は存在しない。図9において、2つのラグ溝22の間の領域が、ピッチ31とみなされてもよいし、ブロック32とみなされてもよい。
測定部位43Aは、周方向に関して評価区画41の一端部又はその近傍に定められる。測定部位43Bは、周方向に関して評価区画41の他端部又はその近傍に定められる。
タイヤ1が車両に装着されて走行すると、周方向に関して評価区画41の一端部が他端部よりも先に路面に接触する。先着部とは、タイヤ1が中心軸AXを中心に回転しながら路面を走行する場合において、評価区画41のうち、路面に先に接触する部分をいう。後着部とは、タイヤ1が中心軸AXを中心に回転しながら路面を走行する場合において、評価区画41のうち、路面に後に接触する部分をいう。本実施形態においては、周方向に関して評価区画41の一端部が先着部である。周方向に関して評価区画41の他端部が後着部である。
図9に示す例では、測定部位43Aは、評価区画41の先着部又はその近傍に定められる。測定部位43Bは、評価区画41の後着部又はその近傍に定められる。
図10は、評価区画41が、タイヤ1の周方向に配置された2つのラグ溝22の間に規定されている例を示す。図10に示す例において、周方向に関して、2つのラグ溝22の間に、サイプ23が配置される。図10において、2つのラグ溝22の間の領域が、ピッチ31とみなされてもよいし、ブロック32とみなされてもよい。
図10に示す例においても、測定部位43Aは、評価区画41の先着部又はその近傍に定められる。測定部位43Bは、評価区画41の後着部又はその近傍に定められる。
図11は、評価区画41が、タイヤ1の周方向に配置された2つのラグ溝22の間に規定されている例を示す。図11に示す例において、周方向に関して、評価区画41を規定する2つのラグ溝22(221)の間に、他のラグ溝22(222)が1つ配置される。図11において、評価区画41を規定する2つのラグ溝22(221)の間の領域が、ピッチ31とみなされてもよい。
図11に示す例においても、測定部位43Aは、評価区画41の先着部又はその近傍に定められる。測定部位43Bは、評価区画41の後着部又はその近傍に定められる。
図12は、評価区画41が、タイヤ1の周方向に配置された2つのサイプ23の間に規定されている例を示す。図12に示す例において、周方向に関して、評価区画41を規定する2つのサイプ23(231)の間に、他のサイプ23(232)が1つ配置される。図12において、評価区画41を規定する2つのサイプ23(231)の間の領域が、ピッチ31とみなされてもよい。
図12に示す例においても、測定部位43Aは、評価区画41の先着部又はその近傍に定められる。測定部位43Bは、評価区画41の後着部又はその近傍に定められる。
図13は、評価区画41が、タイヤ1の周方向に配置された2つのサイプ23の間に規定されている例を示す。図13に示す例において、周方向に関して、評価区画41を規定する2つのサイプ23(233)の間に、他のサイプ23(234)が2つ配置される。図13において、評価区画41を規定する2つのサイプ23(233)の間の領域が、ピッチ31とみなされてもよい。
図13に示す例においても、測定部位43Aは、評価区画41の先着部又はその近傍に定められる。測定部位43Bは、評価区画41の後着部又はその近傍に定められる。
なお、上述の実施形態において、周方向に関する評価区画41の寸法は、タイヤ1の全周の寸法の1/4以下であることが好ましい。
図14は、評価区画41及び評価区画41において周方向に定められた測定部位43A及び測定部位43Bを一般化した模式図である。図14は、評価区画41の平面図である。評価区画41の先着部44に定められた測定部位43Aの摩擦エネルギー、及び評価区画41の後着部45に定められた測定部位43Bの摩擦エネルギーのそれぞれが摩擦エネルギー試験機57で測定される。
摩擦エネルギー試験機57により測定部位43Aの摩擦エネルギー及び測定部位43Bの摩擦エネルギーが測定された後、その測定結果が処理装置50に出力される。処理装置50の処理部50pの演算部51によって、測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの大きさの相違が導出される(ステップSA4)。本実施形態においては、測定された測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの差が導出される。
測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違に基づいて、評価区画41におけるタイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗が予測される(ステップSA5)。ヒールアンドトゥ摩耗の予測は、処理装置50によって実施される。
図15は、評価区画41におけるヒールアンドトゥ摩耗の予測結果の一例を模式的に示す図である。図15は、評価区画41におけるタイヤ1の一部の側断面図を示す。図15は、中心軸AXと直交する平面(XZ平面)におけるタイヤ1の断面を示す。
ヒールアンドトゥ摩耗とは、タイヤ1の周方向(進行方向、回転方向)に対して、溝20で囲まれた陸部(評価区画41)が不均一に摩耗することをいう。ヒールアンドトゥ摩耗が発生すると、評価区画41において段差が発生する可能性がある。ヒールアンドトゥ摩耗は、評価区画41の先着部44の摩擦エネルギーと後着部45の摩擦エネルギーとの相違に起因して発生する。
評価区画41の段差とは、中心軸AXに対する放射方向に関して、中心軸AXと先着部44との距離と、中心軸AXと後着部45との距離との差をいう。換言すれば、評価区画41の段差とは、先着部44の高さと後着部45の高さとの差をいう。評価区画41の段差量とは、評価区画41の段差の値をいう。
評価区画41の先着部44の摩擦エネルギーと後着部45の摩擦エネルギーとの差が大きいと、評価区画41の段差(段差量)は大きくなる。評価区画41の先着部44の摩擦エネルギーと後着部45の摩擦エネルギーとの差が小さいと、評価区画41の段差(段差量)は小さくなる。
したがって、評価区画41の先着部44に定められた測定部位43Aの摩擦エネルギーが測定され、評価区画41の後着部45に定められた測定部位43Bの摩擦エネルギーが測定され、測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違が導出されることによって、評価区画41における試験タイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗が精度良く予測される。
以上説明したように、本実施形態によれば、ピッチ31及びブロック32の少なくとも一方に基づいてタイヤ1の評価区画41を規定し、その評価区画41の先着部44の測定部位43Aの摩擦エネルギーと後着部45の測定部位43Bの摩擦エネルギーとを測定することにより、その測定結果に基づいて、評価区画41におけるタイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗の予測精度を向上することができる。
本実施形態において、評価区画41は、タイヤ1の周方向に複数規定される。複数の評価区画41のそれぞれについて、測定部位43Aの摩擦エネルギー及び測定部位43Bの摩擦エネルギーが測定される。処理装置50は、複数の評価区画41のそれぞれについて導出された、測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違に基づいて、ヒールアンドトゥ摩耗を予測する。これにより、複数の評価区画41のそれぞれで発生するヒールアンドトゥ摩耗を予測し評価することができる。例えば、周方向に隣り合う複数の評価区画41ごとに摩耗を予測することができる。また、ヒールアンドトゥ摩耗によって発生する評価区画41の段差の形態を予測したり、評価区画41の段差量を予測したり、評価区画41ごとの不規則なヒールアンドトゥ摩耗の形態を予測したりすることができる。
なお、上述の実施形態においては、測定部位43Aが先着部44に定められ、測定部位43Bが後着部45に定められることとした。図16に示すように、測定部位43Aが、先着部44を含む先着領域48に定められてもよい。測定部位43Bが、後着部45を含む後着領域49に定められてもよい。
図16は、評価区画41の一例を模式的に示す図である。図16に示すように、先着領域48は、周方向に関して評価区画41の一端部である先着部44と、周方向に関して先着部44よりも評価区画41の中心側の部位46との間に規定される。後着領域49は、周方向に関して評価区画41の他端部である後着部45と、周方向に関して後着部45よりも評価区画41の中心側の部位47との間に規定される。測定部位43Aは、周方向に関して先着部44と部位46との間の先着領域48に定められてもよい。測定部位43Bは、周方向に関して後着部45と部位47との間の後着領域49に定められてもよい。
周方向に関して、先着部44と部位46との距離、及び後着部45と部位47との距離はそれぞれ、評価区画41の先着部44と後着部45との距離Hの1/3以下に定められる。先着部44と部位46との距離、及び後着部45と部位47との距離はそれぞれ、評価区画41の先着部44と後着部45との距離Hの20%以下に定められることが好ましい。先着部44と部位46との距離は、周方向に関する先着領域48の寸法である。後着部45と部位47との距離は、周方向に関する後着領域49の寸法である。
先着領域48は、評価区画41の先着部44を含む。後着領域49は、評価区画41の後着部45を含む。先着領域48に測定部位43Aが定められ、後着領域49に測定部位43Bが定められることにより、評価区画41の先着部44又はその近傍、及び評価区画41の後着部45又はその近傍における摩擦エネルギーを測定することができる。ヒールアンドトゥ摩耗は、評価区画41の先着部44の摩擦エネルギーと後着部45の摩擦エネルギーとの相違に起因して発生する。したがって、測定部位43Aを評価区画41の先着部44又はその近傍を含む先着領域48に定め、測定部位43Bを評価区画41の後着部45又はその近傍を含む後着領域49に定めることによって、ヒールアンドトゥ摩耗の形態を精度良く予測することができる。
また、周方向に関して評価区画41の中央部を避けて摩擦エネルギーが測定されることにより、ヒールアンドトゥ摩耗が過小評価されることが抑制される。
なお、上述の実施形態においては、タイヤ1の幅方向に関して測定部位43A及び測定部位43Bの位置が実質的に同一であることとした。図17に示すように、幅方向に関して測定部位43Aと測定部位43Bとの位置が異なってもよい。なお、幅方向に関して測定部位43Aと測定部位43Bとの位置が異なる場合、そのY軸方向に関する測定部位43Aと測定部位43Bとの距離は、5mm以下であることが好ましい。以下の実施形態においても同様である。
<第2実施形態>
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
本実施形態においては、評価区画41がタイヤ1の周方向に複数規定され、複数の評価区画41のそれぞれについて、測定部位43A及び測定部位43Bの摩擦エネルギーが測定され、複数の評価区画41のそれぞれについて導出された摩擦エネルギーの相違に基づいて、ヒールアンドトゥ摩耗が予測される例について説明する。
図18は、本実施形態に係るタイヤ1の一例を模式的に示す側面図である。図18に示すように、タイヤ1は、周方向に複数のブロック32を有する。図18に示す例において、タイヤ1のブロック32は、周方向に配置されたブロック321、ブロック322、ブロック323、ブロック324、ブロック325、ブロック326、ブロック327、ブロック328、ブロック329、ブロック3210、ブロック3211、及びブロック3212を含む。すなわち、本実施形態において、ブロック32は、12個存在する。
本実施形態において、評価区画41は、周方向に配置された評価区画41A、評価区画41B、評価区画41C、及び評価区画41Dを含む。すなわち、本実施形態において、評価区画41は、周方向に4つ規定される。
図18に示す例では、評価区画41Aがブロック321で規定され、評価区画41Bがブロック324で規定され、評価区画41Cがブロック327で規定され、評価区画41Dがブロック3210で規定される。
複数の評価区画41(41A、41B、41C、41D)のそれぞれに、測定部位43A及び測定部位43Bが定められる。複数の評価区画41(41A、41B、41C、41D)のそれぞれについて、測定部位43A及び測定部位43Bの摩擦エネルギーが測定される。
複数の評価区画41(41A、41B、41C、41D)のそれぞれについて、測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違が導出される。本実施形態において、処理装置50は、摩擦エネルギー試験機57の測定結果に基づいて、評価区画41Aの測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの差D1を算出する。処理装置50は、摩擦エネルギー試験機57の測定結果に基づいて、評価区画41Bの測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの差D2を算出する。処理装置50は、摩擦エネルギー試験機57の測定結果に基づいて、評価区画41Cの測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの差D3を算出する。処理装置50は、摩擦エネルギー試験機57の測定結果に基づいて、評価区画41Dの測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの差D4を算出する。
処理装置50は、複数の評価区画41(41A、41B、41C、41D)のそれぞれについて導出された摩擦エネルギーの差D1、差D2、差D3、及び差D4に基づいて、ヒールアンドトゥ摩耗を予測する。
例えば、処理装置50は、差D1と差D2と差D3と差D4との平均値aveDを算出し、その平均値aveDに基づいて、ヒールアンドトゥ摩耗を予測してもよい。平均値aveDを用いることにより、周方向に関するタイヤ1の平均的な段差量を予測することができる。
処理装置50は、差D1、差D2、差D3、及び差D4の最大値を導出し、その最大値に基づいて、ヒールアンドトゥ摩耗を予測してもよい。最大値を用いることにより、周方向に関するタイヤ1の段差量の最大値を予測することができる。
処理装置50は、差D1、差D2、差D3、及び差D4の最大値と最小値とを導出し、その最大値と最小値との差に基づいて、ヒールアンドトゥ摩耗を予測してもよい。最大値と最小値との差を用いることにより、周方向に関するタイヤ1の段差量の変動を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、評価区画41をタイヤ1の周方向に複数規定し、複数の評価区画41のそれぞれについて、測定部位43の摩擦エネルギーを測定し、複数の評価区画41のそれぞれについて導出された摩擦エネルギーの差(D1、D2、D3、D4)に基づいて、ヒールアンドトゥ摩耗を予測することにより、タイヤ1において周方向に複数規定される評価区画41のそれぞれで発生するヒールアンドトゥ摩耗を精度良く予測し評価することができる。
本実施形態によれば、周方向に隣り合う複数の評価区画41ごとに摩耗を予測することができる。また、ヒールアンドトゥ摩耗によって発生する評価区画41の段差の形態を予測したり、評価区画41の段差量を予測したり、評価区画41ごとの不規則なヒールアンドトゥ摩耗の形態を予測したりすることができる。また、タイヤ1に発生する全体的なヒールアンドトゥ摩耗の傾向を予測することができる。
また、本実施形態によれば、周方向に関するブロック32の寸法の分散設計に起因して周方向に発生する偏摩耗、特定部位に局所的に発生する局所偏摩耗、及び多角形摩耗のような不規則なヒールアンドトゥ摩耗の形態について予測し評価することができる。
なお、本実施形態においては、ブロック32が12個存在することとした。もちろん、ブロック32は、12個以上存在してもよい。また、本実施形態においては、評価区画41を4つ規定することとした。もちろん、評価区画41は、4つに限られない。例えば、評価区画41の数は、2以上20以下でもよい。なお、評価区画41の数は、4以上12以下であることが好ましい。
<第3実施形態>
第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
本実施形態においては、評価区画41が、周方向に関して異なる寸法の複数の評価区画41を含む例について説明する。すなわち、周方向に関して評価区画41の寸法が少なくとも2種類以上定められる例について説明する。
図19は、本実施形態に係るタイヤ1の一例を模式的に示す側面図である。図19に示すように、タイヤ1は、周方向に配置された複数のブロック32を有する。図19に示す例において、タイヤ1のブロック32は、中心軸AXの周方向に関して寸法Laのブロック32Laと、寸法Lbのブロック32Lbと、寸法Lcのブロック32Lcと、を含む。
寸法Laと寸法Lbと寸法Lcとは異なる。本実施形態において、寸法La、寸法Lb、及び寸法Lcのうち、寸法Laが最も大きく、寸法Laに次いで寸法Lbが大きく、寸法Lcが最も小さい。
図19に示すように、ブロック32Laは、3つ存在する。ブロック32Lbは、6つ存在する。ブロック32Lcは、3つ存在する。すなわち、本実施形態において、ブロック32は、12個存在する。
本実施形態において、評価区画41は、周方向に配置された評価区画41A、評価区画41B、評価区画41C、及び評価区画41Dを含む。すなわち、本実施形態において、評価区画41は、周方向に4つ規定される。
図19に示す例では、評価区画41Aがブロック32Laで規定され、評価区画41Bがブロック32Lbで規定され、評価区画41Cがブロック32Lcで規定され、評価区画41Dがブロック32Lbで規定される。
なお、ブロック32La、ブロック32Lb、及びブロック32Lcの少なくとも一つがサイプ23を有してもよい。
複数の評価区画41(41A、41B、41C、41D)のそれぞれに、測定部位43A及び測定部位43Bが定められる。複数の評価区画41(41A、41B、41C、41D)のそれぞれについて、測定部位43A及び測定部位43Bの摩擦エネルギーが測定される。
複数の評価区画41(41A、41B、41C、41D)のそれぞれについて、測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違が導出される。本実施形態において、処理装置50は、摩擦エネルギー試験機57の測定結果に基づいて、評価区画41Aの測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの差D1を算出する。処理装置50は、摩擦エネルギー試験機57の測定結果に基づいて、評価区画41Bの測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの差D2を算出する。処理装置50は、摩擦エネルギー試験機57の測定結果に基づいて、評価区画41Cの測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの差D3を算出する。処理装置50は、摩擦エネルギー試験機57の測定結果に基づいて、評価区画41Dの測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの差D4を算出する。
処理装置50は、複数の評価区画41(41A、41B、41C、41D)のそれぞれについて導出された摩擦エネルギーの差D1、差D2、差D3、及び差D4に基づいて、ヒールアンドトゥ摩耗を予測する。
例えば、処理装置50は、差D1と差D2と差D3と差D4との平均値aveDを算出し、その平均値aveDに基づいて、ヒールアンドトゥ摩耗を予測してもよい。平均値aveDを用いることにより、周方向に関するタイヤ1の平均的な段差量を予測することができる。
処理装置50は、差D1、差D2、差D3、及び差D4の最大値を導出し、その最大値に基づいて、ヒールアンドトゥ摩耗を予測してもよい。最大値を用いることにより、周方向に関するタイヤ1の段差量の最大値を予測することができる。
処理装置50は、差D1、差D2、差D3、及び差D4の最大値と最小値とを導出し、その最大値と最小値との差に基づいて、ヒールアンドトゥ摩耗を予測してもよい。最大値と最小値との差を用いることにより、周方向に関するタイヤ1の段差量の変動を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、中心軸AXの周方向に関して寸法が異なるように複数の評価区画41を規定したので、周方向の寸法に応じた評価区画41ごとのヒールアンドトゥ摩耗の形態を予測することができる。また、タイヤ1に発生する全体的なヒールアンドトゥ摩耗の傾向を予測することができる。
また、本実施形態によれば、周方向に関するブロック32の寸法の分散設計に起因して周方向に発生する偏摩耗、特定部位に局所的に発生する局所偏摩耗、及び多角形摩耗のような不規則なヒールアンドトゥ摩耗の形態について予測し評価することができる。
本実施形態においては、最も大きい寸法Laの評価区画41Aと、寸法Laに次いで大きい寸法Lbの評価区画41B及び評価区画41Dと、最も小さい寸法Lcの評価区画41Cとが規定される。
最も大きい寸法Laの評価区画41Aについて摩擦エネルギーを測定することにより、ブロック32Laの接地拘束の強さに起因するヒールアンドトゥ摩耗を予測することができる。
最も小さい寸法Lcの評価区画41Cについて摩擦エネルギーを測定することにより、ブロック32Lcの倒れこみに起因するヒールアンドトゥ摩耗を予測することができる。
寸法Laと寸法Lcとの間の寸法Lbの評価区画41B及び評価区画41Dについて摩擦エネルギーを測定することにより、タイヤ1の代表的なヒールアンドトゥ摩耗を予測することができる。
なお、本実施形態においては、周方向に関して異なる3種類(3水準)の寸法(La、Lb、Lc)の評価区画41を規定することとした。本実施形態において、周方向に関して異なる少なくとも2種類(2水準)の寸法の評価区画41が規定されればよい。すなわち、評価区画41は、周方向に関して第1寸法の第1評価区画41と、第1寸法とは異なる第2寸法の第2評価区画41と、を含めばよい。もちろん、4種類(4水準)以上の任意の数の水準の寸法の評価区画41が規定されてもよい。
<第4実施形態>
第4実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
図20は、本実施形態に係る評価区画41の一例を模式的に示す平面図である。図21は、本実施形態に係るタイヤ1の摩耗予測方法の一例を示すフローチャートである。
上述の実施形態と同様、タイヤ1が準備され(ステップSB1)、評価区画41が規定される(ステップSB2)。
図20に示すように、測定部位43Aが先着部44に定められる。測定部位43Bが後着部45に定められる。本実施形態においては、周方向に関して、測定部位43Aと測定部位43Bとの間に測定部位43Cが定められる(ステップSB3)。本実施形態において、測定部位43Cは、周方向に関して、測定部位43Aと測定部位43Bとの中央部に定められる。
測定部位43Aの摩擦エネルギー、測定部位43Bの摩擦エネルギー、及び測定部位43Cの摩擦エネルギーのそれぞれが、摩擦エネルギー試験機57によって測定される(ステップSB4)。
測定部位43A及び測定部位43Bの一方が基準部位に設定される(ステップSB5)。本実施形態においては、測定部位43Aが基準部位に設定される。
処理装置50は、基準部位(測定部位)43Aの摩擦エネルギーと、測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違(第1の相違)Rを算出する(ステップSB6)。処理装置50は、算出した相違Rを基準値として定める。
本実施形態においては、相違Rが、基準部位43Aの摩擦エネルギーと、測定部位43Bの摩擦エネルギーとの比であることとする。なお、相違Rは、基準部位43Aの摩擦エネルギーと、測定部位43Bの摩擦エネルギーとの差でもよい。
処理装置50は、基準部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Cの摩擦エネルギーとの相違(第2の相違)R1を算出する(ステップSB7)。
本実施形態においては、相違R1が、基準部位43Aの摩擦エネルギーと、測定部位43Cの摩擦エネルギーとの比であることとする。なお、相違R1は、基準部位43Aの摩擦エネルギーと、測定部位43Cの摩擦エネルギーとの差でもよい。
処理装置50は、算出した相違R及び相違R1に基づいて、評価区画41におけるタイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗を予測する(ステップSB8)。
図22は、本実施形態に係る評価区画41におけるヒールアンドトゥ摩耗の予測結果の一例を模式的に示す図である。図22は、評価区画41におけるタイヤ1の一部の側断面図を示す。
図22に示すように、測定部位43Aを基準部位に設定し、基準部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違Rを算出し、その相違Rを基準値として、基準部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Cの摩擦エネルギーとの比R1を対比させることによって、基準部位43Aと測定部位43Bとの段差量を基準として、基準部位43Aと測定部位43Cとの段差量を予測することができる。これにより、ヒールアンドトゥ摩耗によって変化する評価区画41の形状を精度良く予測することができる。
なお、本実施形態においては、周方向に関して、測定部位43Cと測定部位43Aとの距離と、測定部位43Cと測定部位43Bとの距離とが等しいこととした。周方向に関して、測定部位43Cと測定部位43Aとの距離と、測定部位43Cと測定部位43Bとの距離とが異なってもよい。
なお、本実施形態において、測定部位43Aと測定部位43Bとの間に、複数の測定部位43Cが定められてもよい。
なお、本実施形態においては、測定部位43Aが基準部位に設定されることとした。もちろん、測定部位43Bが基準部位に設定されてもよい。その場合、相違Rは、基準部位(測定部位)43Bと測定部位43Aとの相違(比又は差)である。相違R1は、基準部位43Bと測定部位43Cとの相違(比又は差)である。
<第5実施形態>
第5実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
図23は、本実施形態に係るタイヤ1のトレッド部10の一部を示す平面図である。本実施形態においては、中心軸AXと平行な方向に関して所定幅を有するレーン領域60が少なくとも2つ以上設定され、測定部位43は、複数のレーン領域60のそれぞれに定められる例について説明する。
図23に示すように、本実施形態においては、幅方向(中心軸AXと平行な方向)に関して所定幅LWを有するレーン領域60が幅方向に複数設定される。測定部位43A及び測定部位43Bが複数のレーン領域60のそれぞれに定められる。
図23に示す例においては、レーン領域60は、第1レーン領域61と、幅方向に関して第1レーン領域61とは異なる位置に設定される第2レーン領域62とを含む。
幅方向に関する第1レーン領域61の寸法LWと、幅方向に関する第2レーン領域62の寸法LWとは等しい。本実施形態において、寸法LWは、5mm以下に定められる。
第1レーン領域61は、−Y側のショルダー部12に設定される。第2レーン領域62は、+Y側のショルダー部12に設定される。
測定部位43A及び測定部位43Bは、第1レーン領域61及び第2レーン領域62のそれぞれに定められる。第1レーン領域61の評価区画41において、測定部位43Aと測定部位43Bとが定められる。第1レーン領域61の測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違に基づいて、第1レーン領域61におけるタイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗が予測される。
同様に、第2レーン領域62の評価区画41において、測定部位43Aと測定部位43Bとが定められる。第2レーン領域62の測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違に基づいて、第2レーン領域62におけるタイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗が予測される。
本実施形態において、処理装置50は、摩擦エネルギー試験機57の測定結果に基づいて、第1レーン領域61における測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの差D1を算出する。処理装置50は、摩擦エネルギー試験機57の測定結果に基づいて、第2レーン領域62における測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの差D2を算出する。
第1レーン領域61において、測定部位43A及び測定部位43Bは複数定められる。第1レーン領域61において、差D1は複数算出される。同様に、第2レーン領域62において、測定部位43A及び測定部位43Bは複数定められる。第2レーン領域62において、差D2は複数算出される。
処理装置50は、複数のレーン領域60(61、62)のそれぞれについて導出された摩擦エネルギーの差D1及び差D2に基づいて、ヒールアンドトゥ摩耗を予測する。
処理装置50は、第1レーン領域61について算出された複数の差D1のうち、最大値を示す差D1を算出し、その最大値に基づいて、第1レーン領域61におけるヒールアンドトゥ摩耗を予測してもよい。
処理装置50は、第2レーン領域62について算出された複数の差D2のうち、最大値を示す差D2を算出し、その最大値に基づいて、第2レーン領域62におけるヒールアンドトゥ摩耗を予測してもよい。
処理装置50は、複数の差D1の最大値、及び複数の差D2の最大値のそれぞれを算出し、その最大値に基づいて、タイヤ1におけるヒールアンドトゥ摩耗を予測してもよい。最大値を用いることにより、タイヤ1における幅方向の段差量の最大値を予測することができる。
処理装置50は、複数の差D1の平均値、及び複数の差D2の平均値のそれぞれを算出し、その平均値に基づいて、ヒールアンドトゥ摩耗を予測してもよい。
処理装置50は、複数の差D1及び複数の差D2の平均値を算出し、その平均値に基づいて、ヒールアンドトゥ摩耗を予測してもよい。平均値を用いることにより、タイヤ1の幅方向における平均的な段差量を予測することができる。
処理装置50は、第1レーン領域61について算出された複数の差D1のうち、最大値を示す差D1と最小値を示す差D1との差を算出し、その差に基づいて、第1レーン領域61におけるヒールアンドトゥ摩耗を予測してもよい。
処理装置50は、第2レーン領域62について算出された複数の差D2のうち、最大値を示す差D2と最小値を示す差D2との差を算出し、その差に基づいて、第2レーン領域62におけるヒールアンドトゥ摩耗を予測してもよい。
処理装置50は、最大値を示す差D1と最小値を示す差D2との差を算出し、その差に基づいて、タイヤ1におけるヒールアンドトゥ摩耗を予測してもよい。差を用いることにより、タイヤ1における幅方向の段差量の変動を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、タイヤ1の幅方向に関して複数のレーン領域60を設定し、それらレーン領域60のそれぞれに測定部位43を定めるようにしたので、幅方向に関して溝パターンが異なるタイヤ1(所謂、左右非対称パターンのタイヤ1)についても、それら溝パターンに応じたヒールアンドトゥ摩耗の形態を精度良く予測することができる。
左右非対称パターンのタイヤ1において、タイヤ1の左側(−Y側)のショルダー部12と、右側(+Y側)のショルダー部12とで、摩耗エネルギーが異なる可能性が高い。第1レーン領域61を左側のショルダー部12に設定し、第2レーン領域62を右側のショルダー部12に設定することによって、左右非対称パターンのタイヤ1において、左右における摩擦エネルギーの差異を加味して、タイヤ1の左側のショルダー部12のヒールアンドトゥ摩耗及びタイヤ1の右側のショルダー部12のヒールアンドトゥ摩耗のそれぞれを精度良く予測することができる。
なお、タイヤ1は、左右非対称パターンのタイヤ1に限られない。左右対称パターンのタイヤ1においても、タイヤ1の幅方向に関して摩擦エネルギーが異なる可能性がある。そのため、幅方向に関して複数のレーン領域60を設定し、それらレーン領域60のそれぞれに定められた測定部位43の摩擦エネルギーを測定することによって、幅方向に関する摩擦エネルギーの差異を加味して、タイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗を精度良く予測することができる。
なお、本実施形態において、レーン領域60(61、62)は、ショルダー部12に設定されることとした。レーン領域60は、センター部11に設定されてもよい。
なお、本実施形態において、レーン領域60は、第1レーン領域61と第2レーン領域62とを含むこととした。幅方向に関するレーン領域60の数は、2つに限られず、3つ以上の任意の数でもよい。例えば、図24に示すように、レーン領域60が5つ設けられ、それらレーン領域60のそれぞれに測定部位43A及び測定部位43Bが定められてもよい。
図24において、タイヤ1は、ショルダー部12のみならず、センター部11にも、複数のサイプ23を有する。図24に示すようなタイヤ1の場合、ショルダー部12の陸部のみならず、センター部11の陸部も、倒れ込みによるヒールアンドトゥ摩耗が発生しやすい。そのため、5つのレーン領域60のそれぞれにおける測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの差D1、差D2、差D3、差D4、及び差D5が算出されることにより、それら差(D1、D2、D3、D4、D5)を使って、各レーン領域60におけるヒールアンドトゥ摩耗を精度良く予測することができる。
例えば、差D1と差D2と差D3と差D4と差D5との最大値が算出されることにより、その最大値を用いて、タイヤ1における幅方向の段差量の最大値を予測することができる。また、差D1と差D2と差D3と差D4と差D5との平均値が算出されることにより、その平均値を用いて、タイヤ1の平均的な段差量を予測することができる。また、差D1、差D2、差D3、差D4、及び差D5のうち、最大値を示す差(例えば差D1)と、最小値を示す差(例えば差D5)との差が算出されることにより、その差を用いて、タイヤ1における幅方向の段差量の変動を予測することができる。
<第6実施形態>
第6実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
図25は、本実施形態に係るタイヤ1のトレッド部10の一部を示す平面図である。図25に示すように、本実施形態においては、タイヤ1のトレッド展開幅TDWの一端部(−Y側の端部)の部位71Aと部位71Aよりもタイヤ1の赤道面CL側の部位71Bとの間の第1領域71に測定部位43A及び測定部位43Bが定められる。また、本実施形態においては、タイヤ1のトレッド展開幅TDWの他端部(+Y側の端部)の部位72Aと部位72Aよりもタイヤ1の赤道面CL側の部位72Bとの間の第2領域72に測定部位43A及び測定部位43Bが定められる。
タイヤ1の幅方向(中心軸AXと平行な方向)に関して、部位71Aと部位71Bとの距離、及び部位72Aと部位72Bとの距離はそれぞれ、トレッド展開幅TDWの30%以下に定められる。部位71Aと部位71Bとの距離は、Y軸方向に関する第1領域71の寸法(幅)である。部位72Aと部位72Bとの距離は、Y軸方向に関する第2領域72の寸法(幅)である。
第1領域71は、−Y側のショルダー部12を含む。第2領域72は、+Y側のショルダー部12を含む。ショルダー部12は、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分である。ショルダー部12は、センター部11との有効半径差が大きく、すべり量が大きい。そのため、ショルダー部12は、幅方向において、ヒールアンドトゥ摩耗が最も発生し易い部分である。測定部位43A及び測定部位43Bが第1領域71及び第2領域72に定められることにより、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分である、タイヤ1のショルダー部12におけるヒールアンドトゥ摩耗の形態を精度良く予測することができる。
ショルダー部12は、センター部11との有効半径差が大きく、すべり量が大きいため、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分である。第1領域71及び第2領域72の幅をトレッド展開幅TDWの30%以下とすることによって、このヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分のヒールアンドトゥ摩耗性能を予測できるため、摩擦エネルギーを計測するレーンを増やさずに、試験タイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗性能を精度良く、効率的に予測することができる。
第1領域71及び第2領域72の幅がトレッド展開幅TDWの30%を超える場合は、領域の幅が広くなるため、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分を精度よく予測するためには、摩擦エネルギーを計測するレーン領域を増やす必要があり、摩擦エネルギーを計測する工数が増加してしまう。
なお、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分を見落とさないようにするためには、第1領域71及び第2領域72の幅は、トレッド展開幅TDWの20%以下とするのが好ましい。
<第7実施形態>
第7実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
図26は、本実施形態に係るタイヤ1のトレッド部10の一部を示す平面図である。図27は、図26のB部分を拡大した図である。図26及び図27に示すように、本実施形態においては、タイヤ1の接地端の部位81Aと部位81Aよりもタイヤ1の赤道面CL側の部位81Bとの間の第3領域81に測定部位43A及び測定部位43Bが定められる。また、本実施形態においては、タイヤ1の主溝21において最も接地端に近い部位82Aと部位82Aよりも接地端側の部位82Bとの間の第4領域82に測定部位43A及び測定部位43Bが定められる。
接地端とは、トレッド接地幅Wの端部をいう。図26及び図27においては、トレッド接地幅Wの+Y側の接地端及び−Y側の接地端のうち、−Y側の接地端について説明する。主溝21は、幅方向に配置される複数(4本)の主溝21のうち、−Y側の接地端に最も近い主溝21である。
タイヤ1の幅方向(中心軸AXと平行な方向)に関して、部位81Aと部位81Bとの距離は、5mm以下に定められる。タイヤ1の幅方向(中心軸AXと平行な方向)に関して、部位82Aと部位82Bとの距離は、10mm以下に定められる。部位81Aと部位81Bとの距離は、Y軸方向に関する第3領域81の寸法(幅)である。部位82Aと部位82Bとの距離は、Y軸方向に関する第4領域82の寸法(幅)である。
第3領域81及び第4領域82は、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分である。第3領域81は、センター部11との有効半径差が大きく、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分である。第4領域82は、ブロック32の倒れこみ量が大きく、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分である。測定部位43が第3領域81及び第4領域82に定められることにより、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分におけるヒールアンドトゥ摩耗の形態を精度良く予測することができる。
ショルダー部12は、センター部11との有効半径差が大きく、すべり量が大きいため、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分である。その中でも、センター部11との有効半径差がより大きい接地端近傍と、陸部剛性が低く倒れこみ量の大きい主溝21付近では、よりヒールアンドトウ摩耗が発生し易くなる。
一方、試験タイヤ1のヒールアンドトウ摩耗を、効率的に、かつ的確に予測するには、少なくともヒールアンドトウ摩耗が発生し易い場所で評価を実施することが有効である。接地端近傍と主溝21付近の領域は、ショルダー部12の中でもよりヒールアンドトゥ摩耗の発生し易い場所であるため、それらの場所で評価を実施することで、より的確かつ効率的に、試験タイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗を予測するが可能となる。
なお、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い場所を的確に捉えるために、主溝近傍領域については、主溝から5mm以内の領域で評価を実施することがより好ましい。
なお、本実施形態においては、トレッド接地幅Wの−Y側の接地端及び幅方向に配置される複数(4本)の主溝21のうち−Y側の接地端に最も近い主溝21について説明した。トレッド接地幅Wの+Y側の接地端及び幅方向に配置される複数(4本)の主溝21のうち+Y側の接地端に最も近い主溝21についても同様である。
<第8実施形態>
第8実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
図28は、本実施形態に係るタイヤ1のトレッド部10の一部を拡大した図である。図28に示すように、本実施形態においては、評価区画41を規定するラグ溝22において幅が最大である最大幅部位85が抽出される。測定部位43A及び測定部位43Bは、タイヤ1の幅方向(中心軸AXと平行な方向)に関して、ラグ溝22の最大幅部位85から5mm以内の範囲86に定められる。
すなわち、幅方向に関して、範囲86の一側の端部86Aと最大幅部位85との距離が5mm以下に定められる。幅方向に関して、範囲86の他側の端部86Bと最大幅部位85との距離が5mm以下に定められる。
最大幅部位85又はその近傍は、接地の不連続性が強く、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分である。測定部位43A及び測定部位43Bが最大幅部位85を含む範囲86に定められることにより、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分におけるヒールアンドトゥ摩耗の形態を精度良く予測することができる。
ラグ溝22の幅又はサイプ23の幅が広い場所は、接地の不連続性が強いため、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分である。ラグ溝22の幅又はサイプ23の幅が最大となる部分から幅方向に5mm以内の領域で評価することによって、ラグ溝22の幅又はサイプ23の幅の影響を的確に評価することが可能となる。5mmを超える領域で評価すると、ラグ溝22の幅又はサイプ23の幅の影響を的確に評価することが難しくなる。
なお、ラグ溝22の幅又はサイプ23の幅の影響をより的確に捉えるために、ラグ溝22又はサイプ23の幅が最大である部分に対して、幅方向に3mm以内の領域で評価を実施することがより好ましい。
なお、本実施形態においては、評価区画41を規定するラグ溝22の最大幅部位85について説明した。評価区画41を規定するサイプ23についても同様である。評価区画41がサイプ23に基づいて規定される場合、評価区画41を規定するサイプ23において幅が最大である最大幅部位85が抽出される。測定部位43A及び測定部位43Bは、タイヤ1の幅方向(中心軸AXと平行な方向)に関して、サイプ23の最大幅部位85から5mm以内の範囲86に定められる。
<第9実施形態>
第9実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
図29は、本実施形態に係るタイヤ1のトレッド部10の一部を拡大した図である。図29は、ラグ溝22の断面図とトレッド部10の断面図とを合わせた図である。図29に示すように、本実施形態においては、評価区画41を規定するラグ溝22において深さが最大である最大深さ部位87が抽出される。測定部位43A及び測定部位43Bは、タイヤ1の幅方向(中心軸AXと平行な方向)に関して、ラグ溝22の最大深さ部位87から5mm以内の範囲88に定められる。
すなわち、幅方向に関して、範囲88の一側の端部88Aと最大深さ部位87との距離が5mm以下に定められる。幅方向に関して、範囲88の他側の端部88Bと最大深さ部位87との距離が5mm以下に定められる。
最大深さ部位87又はその近傍は、陸部の倒れこみ量が大きく、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分である。測定部位43A及び測定部位43Bが最大深さ部位87を含む範囲88に定められることにより、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分におけるヒールアンドトゥ摩耗の形態を精度良く予測することができる。
ラグ溝22又はサイプ23が深い場所は、陸部の倒れこみ量が大きいため、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分である。ラグ溝22の深さ又はサイプ23の深さが最大となる部分から幅方向に5mm以内の領域で評価することによって、ラグ溝22又はサイプ23の深さの影響を的確に評価することが可能となる。5mmを超える領域で評価すると、ラグ溝22の深さ又はサイプ23の深さの影響を的確に評価することが難しくなる。
なお、ラグ溝22の深さ又はサイプ23の深さの影響をより的確に捉えるために、ラグ溝22又はサイプ23の深さが最大である部分に対して、幅方向に3mm以内の領域で評価を実施することがより好ましい。
なお、本実施形態においては、評価区画41を規定するラグ溝22の最大深さ部位87について説明した。評価区画41を規定するサイプ23についても同様である。評価区画41がサイプ23に基づいて規定される場合、評価区画41を規定するサイプ23において深さが最大である最大深さ部位87が抽出される。測定部位43A及び測定部位43Bは、タイヤ1の幅方向(中心軸AXと平行な方向)に関して、サイプ23の最大深さ部位87から5mm以内の範囲88に定められる。
<第10実施形態>
第10実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
図30は、本実施形態に係るタイヤ1のトレッド部10の一部を拡大した図である。図30に示すように、本実施形態においては、評価区画41を規定するラグ溝22においてタイヤ幅方向に対する傾斜角度が最大である最大傾斜部位89が抽出される。測定部位43A及び測定部位43Bは、タイヤ1の幅方向(中心軸AXと平行な方向)に関して、ラグ溝22の最大傾斜部位89から5mm以内の範囲90に定められる。
すなわち、幅方向に関して、範囲90の一側の端部90Aと最大傾斜部位89との距離が5mm以下に定められる。幅方向に関して、範囲90の他側の端部90Bと最大傾斜部位89との距離が5mm以下に定められる。
最大傾斜部位89又はその近傍は、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分である。測定部位43が最大傾斜部位89を含む範囲90に定められることにより、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分におけるヒールアンドトゥ摩耗の形態を精度良く予測することができる。
ラグ溝22の傾斜又はサイプ23の傾斜が大きい場所は、ヒールアンドトゥ摩耗が発生し易い部分である。ラグ溝22又はサイプ23の傾斜角度が最大となる部分から幅方向に5mm以内の領域で評価することによって、ラグ溝22又はサイプ23の傾斜による影響を的確に評価することが可能となる。5mmを超える領域で評価すると、ラグ溝22又はサイプ23の傾斜による影響を的確に評価することが難しくなる。
なお、ラグ溝22又はサイプ23の傾斜による影響をより的確に捉えるために、ラグ溝22又はサイプ23の傾斜角度が最大である部分に対して、幅方向に3mm以内の領域で評価を実施することがより好ましい。
なお、本実施形態においては、評価区画41を規定するラグ溝22の最大傾斜部位89について説明した。評価区画41を規定するサイプ23についても同様である。評価区画41がサイプ23に基づいて規定される場合、評価区画41を規定するサイプ23においてタイヤ幅方向に対する傾斜角度が最大である最大傾斜部位89が抽出される。測定部位43A及び測定部位43Bは、タイヤ1の幅方向(中心軸AXと平行な方向)に関して、サイプ23の最大傾斜部位89から5mm以内の範囲90に定められる。
ラグ溝22のタイヤ幅方向に対する傾斜角度は、トレッド部10の陸部とラグ溝22又はサイプ23との境界部(評価区画41の踏込み側の溝ライン)の傾斜角度を含む。
<第11実施形態>
第11実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
本実施形態においては、予め決定されている摩擦エネルギーに関する基準値と、タイヤ1の測定部位43A及び測定部位43Bの摩擦エネルギーとが比較され、その比較結果に基づいて、タイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗が予測される例について説明する。以下の説明においては、ヒールアンドトゥ摩耗が予測されるタイヤ1を適宜、試験タイヤ1、と称する。
図31は、本実施形態に係る試験タイヤ1の摩耗予測方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。図31に示すように、本実施形態に係る試験タイヤ1の摩耗予測方法は、同一の又は類似するデザインの溝パターンが中心軸AXの周方向に複数設けられた基準タイヤ1Rを準備する工程(ステップSC1)と、基準タイヤ1Rについて、評価区画41を規定する工程(ステップSC2)と、試験タイヤ1の摩擦エネルギーの測定と同一条件で、基準タイヤ1Rの評価区画41に定められた測定部位43A及び測定部位43Bの摩擦エネルギーを測定する工程(ステップSC3)と、基準タイヤ1Rの測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違に基づいて、摩擦エネルギーに関する基準値を決定する工程(ステップSC4)と、決定された基準値を記憶部50mに記憶する工程(ステップSC5)と、試験タイヤ1の測定部位43A及び測定部位43Bの摩擦エネルギーを測定する工程(ステップSC6)と、基準値と試験タイヤ1の測定部位43A及び測定部位43Bの摩擦エネルギーとを比較する工程(ステップSC7)と、比較した結果に基づいて、試験タイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗を予測する工程(ステップSC8)と、を含む。
基準タイヤ(リファレンスタイヤ)1Rが準備される(ステップSC1)。本実施形態において、基準タイヤ1Rは、過去の市場実績においてヒールアンドトゥ摩耗が良好であったタイヤである。なお、基準タイヤ1Rは、過去の市場実績においてヒールアンドトゥ摩耗が不良であったタイヤでもよい。
基準タイヤ1Rの溝パターンのデザインは、試験タイヤ1と同一の又は類似するデザインでもよい。なお、基準タイヤ1Rの溝パターンのデザインは、試験タイヤ1と異なるデザインでもよい。
試験タイヤ1と同様、基準タイヤ1Rも、ピッチ31及びブロック32を有する。ピッチ31及びブロック32の少なくとも一方に基づいて、基準タイヤ1Rの評価区画41が規定される(ステップSC2)。
基準タイヤ1Rの評価区画41において、測定部位43Aの摩擦エネルギー及び測定部位43Bの摩擦エネルギーが摩擦エネルギー試験機57を用いて測定される(ステップSC3)。基準タイヤ1Rの測定部位43A及び測定部位43Bの摩擦エネルギーの測定は、試験タイヤ1の測定部位43A及び測定部位43Bの摩擦エネルギーの測定と同一条件で実施される。
基準タイヤ1Rの測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違に基づいて、摩擦エネルギーに関する基準値が決定される(ステップSC4)。例えば、基準タイヤ1Rの測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの差が、基準値として決定されてもよい。
また、後述の実施形態で説明するように、測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違が、測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの比を含む場合、基準タイヤ1Rの測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの比が、摩擦エネルギーに関する基準値として決定されてもよい。
決定された基準値は、記憶部50mに記憶される(ステップSC5)。
上述の実施形態に従って、試験タイヤ1について、評価区画41が規定される。評価区画41の測定部位43Aの摩擦エネルギー及び測定部位43Bの摩擦エネルギーが摩擦エネルギー試験機57を用いて測定される(ステップSC6)。
処理装置50は、記憶部50mに記憶されている基準値と、摩擦エネルギー試験機57を用いて取得された試験タイヤ1の測定部位43A及び測定部位43Bの摩擦エネルギーとを比較する(ステップSC7)。
処理装置50は、ステップSC7において比較した結果に基づいて、試験タイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗を予測する(ステップSC8)。
以上説明したように、本実施形態によれば、基準タイヤ1Rを使って基準値を決定し、その基準値と試験タイヤ1の摩擦エネルギーとを比較することによって、試験タイヤ1についてのヒールアンドトゥ摩耗を精度良く予測することができる。
本実施形態において、基準タイヤ1Rは、過去の市場実績によって、ヒールアンドトゥ摩耗が良好な仕様のタイヤ、又は不良な仕様のタイヤである。それらの仕様のタイヤを基準タイヤ1Rとして、その基準タイヤ1Rから得られた摩擦エネルギーのデータを基準値として、試験タイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗を予測することにより、過去の市場実績をベースとした、より的確な摩耗性能を予測することができる。
なお、本実施形態において、基準タイヤ1Rは、車両走行試験においてヒールアンドトゥ摩耗が良好であったタイヤでもよい。基準タイヤ1Rは、車両走行試験においてヒールアンドトゥ摩耗が不良であったタイヤでもよい。
なお、本実施形態においては、同一の測定条件で、基準タイヤ1Rの摩擦エネルギーと試験タイヤ1の摩擦エネルギーとを比較することとした。異なる測定条件で、同一の試験タイヤ1の摩擦エネルギーを測定し、それら異なる測定条件で測定された摩擦エネルギーを比較してもよい。
例えば、基準使用条件及び評価使用条件のそれぞれで、試験タイヤ1の評価区画に定められた測定部位の摩擦エネルギーを測定することと、基準使用条件で測定された試験タイヤの第1の測定部位の摩擦エネルギーと第2の測定部位の摩擦エネルギーとの相違に基づいて、摩擦エネルギーに関する基準値を決定することと、基準値と評価使用条件で測定された試験タイヤ1の測定部位の摩擦エネルギーとを比較することと、比較した結果に基づいて、評価使用条件における試験タイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗を予測することと、が実施されてもよい。
例えば、A車で使用するために開発した試験タイヤ1を、A車とは車重が異なるB車に装着する場合、A車に装着されたときの試験タイヤ1の使用条件が基準使用条件であり、B車に装着されたときの試験タイヤ1の使用条件が評価使用条件である。すなわち、基準使用条件とは、基準の測定条件であり、評価使用条件とは、評価しようとする測定条件である。
試験タイヤ1をA車に装着して測定したときの摩擦エネルギーが、基準使用条件で測定した摩擦エネルギーである。試験タイヤ1をB車に装着して測定したときの摩擦エネルギーが、評価使用条件で測定した摩擦エネルギーである。
なお、A車で使用するために開発した試験タイヤ1について空気圧を変更する場合、基準空気圧における試験タイヤ1の使用条件が基準使用条件であり、評価空気圧における試験タイヤ1の使用条件が評価使用条件である。基準空気圧で測定したときの試験タイヤ1の摩擦エネルギーが、基準使用条件で測定した摩擦エネルギーである。評価空気圧で測定したときの試験タイヤ1の摩擦エネルギーが、評価使用条件で測定した摩擦エネルギーである。
このような場合、基準使用条件で測定された試験タイヤ1の第1の測定部位の摩擦エネルギーと第2の測定部位の摩擦エネルギーとの相違に基づいて、摩擦エネルギーに関する基準値が決定されてもよい。その決定された基準値と、評価使用条件で測定された試験タイヤ1の測定部位の摩擦エネルギーとを比較し、その比較した結果に基づいて、評価使用条件における試験タイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗が予測されてもよい。
これにより、同一の試験タイヤ1を用いて、基準使用条件で測定された摩擦エネルギーから導出された基準値に基づいて、評価使用条件における試験タイヤ1のヒールアンドトゥ摩耗を精度良く予測することができる。
<第12実施形態>
第12実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
上述の各実施形態においては、タイヤ1の測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違として、測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの大きさの差を用いる例について説明した。本実施形態においては、タイヤ1の測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違が、測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの比を含む例について説明する。
ヒールアンドトゥ摩耗を予測するため、評価区画41の先着部に定められた測定部位43Aの摩擦エネルギーFE1と後着部に定められた測定部位43Bの摩擦エネルギーFE2との相違が導出される。摩擦エネルギーFE1と摩擦エネルギーFE2との大きさの相違を示すパラメータとして、摩擦エネルギーFE1と摩擦エネルギーFE2との差(FE2−FE1)が用いられてもよいし、摩擦エネルギーFE1と摩擦エネルギーFE2との比(FE2/FE1)が用いられてもよい。
図32は、差(FE2−FE1)を用いてヒールアンドトゥ摩耗を予測する方法、及び比(FE2/FE1)を用いてヒールアンドトゥ摩耗を予測する方法のそれぞれの特徴を説明するための模式図である。図32は、試験タイヤ1A及び試験タイヤ1Bのそれぞれについて摩擦エネルギーが測定された例を示す。
摩擦エネルギー試験機57により測定された、試験タイヤ1Aの評価区画41の先着部の摩擦エネルギーは、10[J/m2]である。摩擦エネルギー試験機57により測定された、試験タイヤ1Aの評価区画41の後着部の摩擦エネルギーは、20[J/m2]である。
したがって、試験タイヤ1Aの評価区画41の先着部の摩擦エネルギーと後着部の摩擦エネルギーとの差は、10[J/m2]である。試験タイヤ1Aの評価区画41の先着部の摩擦エネルギーと後着部の摩擦エネルギーとの比は、2.0である。
摩擦エネルギー試験機57による測定が新品の試験タイヤ1について実施される場合、摩擦エネルギーの測定時(新品時)における試験タイヤ1Aの評価区画41の先着部と後着部との段差量は、摩擦エネルギー差10[J/m2]相当である。
試験タイヤ1Aが車両に装着され、その車両が走行(実車走行)した場合において、後着部の累積摩擦エネルギーが50[J/m2]に達したときの、先着部の累積摩擦エネルギーの予測値は、(後着部の摩擦エネルギー)/(後着部の摩擦エネルギーと先着部の摩擦エネルギーとの比)で表される。
すなわち、試験タイヤ1において後着部の累積摩擦エネルギーが50[J/m2]に達したときの、先着部の累積摩擦エネルギーの予測値は、25[J/m2]である。
試験タイヤ1Aにおける先着部の累積摩擦エネルギーと後着部の累積摩擦エネルギーとの差は、25[J/m2]である。累積摩擦エネルギーの作用後における、先着部と後着部との段差量は、摩擦エネルギー差25[J/m2]相当である。
摩擦エネルギー試験機57により測定された、試験タイヤ1Bの評価区画41の先着部の摩擦エネルギーは、40[J/m2]である。摩擦エネルギー試験機57により測定された、試験タイヤ1Bの評価区画41の後着部の摩擦エネルギーは、50[J/m2]である。
したがって、試験タイヤ1Bの評価区画41の先着部の摩擦エネルギーと後着部の摩擦エネルギーとの差は、10[J/m2]である。試験タイヤ1Bの評価区画41の先着部の摩擦エネルギーと後着部の摩擦エネルギーとの比は、1.25である。
摩擦エネルギーの測定時(新品時)における試験タイヤ1Bの評価区画41の先着部と後着部との段差量は、摩擦エネルギー差10[J/m2]相当である。
すなわち、摩擦エネルギーの測定時(新品時)における、試験タイヤ1Aの評価区画41の先着部の摩擦エネルギーと後着部の摩擦エネルギーとの差(10[J/m2])と、試験タイヤ1Bの評価区画41の先着部の摩擦エネルギーと後着部の摩擦エネルギーとの差(10[J/m2])とは、同じ値であるものの、試験タイヤ1Aの評価区画41の先着部の摩擦エネルギーと後着部の摩擦エネルギーとの比(2.0)と、試験タイヤ1Bの評価区画41の先着部の摩擦エネルギーと後着部の摩擦エネルギーとの比(1.25)とは、異なる。
このように、2つのタイヤ1(試験タイヤ1A及び試験タイヤ1B)において、先着部の摩擦エネルギーと後着部の摩擦エネルギーとの差が同じ値であっても、先着部の摩擦エネルギーと後着部の摩擦エネルギーとの比が異なる場合がある。したがって、先着部の摩擦エネルギーと後着部の摩擦エネルギーとの差のみならず、先着部の摩擦エネルギーと後着部の摩擦エネルギーとの比も考慮することによって、ヒールアンドトゥ摩耗を精度良く予測することができる。
一般に、差(FE2−FE1)を用いる方法は、実車走行における累積の摩擦エネルギーが、摩擦エネルギー試験機57で測定された摩擦エネルギー値に達したときの先着部と後着部との段差量を予測するのに優れている。また、差を用いる方法は、摩擦エネルギーの測定時(新品時)における摩耗形態を予測するのに優れている。また、差を用いる方法は、周方向に関するタイヤ1の段差量の変動を予測するのに優れている。
比(FE2/FE1)を用いる方法は、摩擦エネルギー試験機57の測定値を越える摩擦エネルギーが、実車走行によりタイヤ1に累積された場合、先着部と後着部との段差量がどの程度まで進展するかを予測するのに優れている。換言すれば、摩擦エネルギーの比を用いる方法は、どれくらい段差量が成長し得るかを予測するのに優れている。例えば、市場実績がない新規タイヤを開発する際、試験タイヤ1についての比と、上述の実施形態で説明したような基準タイヤ1Rについての比とを比較することによって、実車走行における先着部と後着部との段差量の最大値を比較することができる。
上述の第1実施形態から第11実施形態において、タイヤ1の測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの相違として、測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの大きさの差を用いて処理した部分を、測定部位43Aの摩擦エネルギーと測定部位43Bの摩擦エネルギーとの比を用いて処理してもよい。すなわち、上述の各実施形態において、摩擦エネルギーの「差」としていた部分を、摩擦エネルギーの「比」に置き換えて、上述の各実施形態で説明した処理が実施されてもよい。以下の実施形態においても同様である。
<第13実施形態>
第13実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
図33は、本実施形態に係るタイヤ1の摩耗予測方法の一例を説明するための模式図である。本実施形態においては、タイヤ1のキャンバー角θが設定される。
タイヤ1が実際に車両に装着される場合、アライメントの影響を受ける。特に、キャンバー角の設定によって、タイヤ1の接地状態が、幅方向で不均一になる可能性が高い。例えば、キャンバー角の設定によって、タイヤ1のトレッド部10に作用する負荷(荷重)がタイヤ1の幅方向で不均一になる可能性が高い。
タイヤ1の幅方向に関して、接地におけるタイヤ1のトレッド部10に作用する負荷(荷重)が不均一になると、タイヤ1の幅方向に関して、摩擦エネルギーが不均一になり、偏摩耗が発生するなど、ヒールアンドトゥ摩耗の形態が不均一になる可能性が高い。
本実施形態においては、キャンバー角θの設定により、タイヤ1において、接地における負荷が第1条件(第1負荷)の第1部分93と、幅方向(中心軸AXと平行な方向)に関して第1部分93とは異なり、接地における負荷が第1部分93の負荷(第1負荷)よりも大きい第2条件(第2負荷)の第2部分94とが発生することを考慮して、ヒールアンドトゥ摩耗を予測する。
すなわち、キャンバー角θにより、タイヤ1は、タイヤ1に第1部分93と、接地における負荷が第1部分93よりも大きい第2部分94とを含むこととなる。本実施形態においては、測定部位43は、少なくとも第2部分94に定められる。
本実施形態においては、摩擦エネルギー試験機57を用いる摩擦エネルギーの測定条件として、キャンバー角θが設定される。タイヤ1にキャンバー角θが設定された状態で、第2部分94に定められた測定部位43における摩擦エネルギーが摩擦エネルギー試験機57によって測定される。その測定結果に基づいて、少なくとも第2部分94におけるヒールアンドトゥ摩耗が予測される。
以上説明したように、本実施形態によれば、キャンバー角θが考慮されることにより、キャンバー角θによりヒールアンドトゥ摩耗が促進し易い部分である、第2部分94のヒールアンドトゥ摩耗の形態を精度良く予測することができる。