JP7299112B2 - 空気入りタイヤの試験方法及び試験装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤの試験方法及び試験装置に関する。

特許文献１には、タイヤ試験方法として、空気入りタイヤをリムに組み付けてタイヤ組立体を構成し、当該タイヤ組立体の内側に所定の空気圧を充填しつつ所定の荷重で路面の上に接地させた状態で、空気入りタイヤの内面を停止状態及び転動状態においてリムに取り付けられたカメラによって撮像し、撮像された画像データからタイヤ内面の変形量を算出することが開示されている。

特開２０１９－５２９１９号公報

一般に、空気入りタイヤのトレッド部は、タイヤ内面を構成するインナライナと、カーカスプライと、ベルト層と、トレッドゴム等を含む、複数のタイヤ構成部材を、タイヤ径方向内側から順に備えている。タイヤ構成部材のうち、ベルト層はトレッド部に埋設されており、タイヤ内面側及びタイヤ外面側に現れない。このため、実使用条件を模擬した状態で、ベルト層の変形を直接に測定することができなかった。一方で、ベルト層は、空気入りタイヤの剛性に与える影響が大きく、実使用条件下におけるベルト層の変形を把握したいという要望がある。

特許文献１の方法では、タイヤ内面の変形を算出することが開示されているに過ぎず、ベルト層の変形を推定できなかった。

本発明は、実使用条件を模擬した状態でのベルト層の変形を推定できる、空気入りタイヤの試験方法及び試験装置を提供することを課題とする。

本発明は、
タイヤ内周面を構成するインナライナとこの外径側に配置されたベルト層とこの外径側に配置されたトレッドゴムとを含む、空気入りタイヤ、の試験方法であって、
前記空気入りタイヤをリムに組み込んでタイヤリム組立体を構成し、
前記タイヤリム組立体の内側に所定圧で気体を充填し、
前記タイヤリム組立体を転動させ、
前記タイヤリム組立体の転動時に、前記インナライナの内表面のうち、タイヤ幅方向において前記ベルト層が配置された領域に少なくとも対応するベルト幅領域を、タイヤ周方向において接地領域に少なくとも対応する接地角度範囲において、測定し、
前記測定された結果に基づいて、少なくとも前記接地角度範囲における前記ベルト層の変形を推定し、
前記タイヤリム組立体の転動時に、前記トレッドゴムの外表面のうち少なくとも前記ベルト幅領域に対応する部分を、少なくとも前記接地角度範囲において、さらに測定し、
前記内表面の測定結果と前記外表面の測定結果とに基づいて、前記トレッドゴムの変形を推定し、
前記外表面の測定は、前記内表面のうち測定される部分に対して、タイヤ外表面側に対向して位置する部分を対象として実施される、空気入りタイヤの試験方法を提供する。

空気入りタイヤは、一般に、トレッド部に、インナライナとベルト層とを含んでおり、これらの間にはトレッドゴム等の厚肉のゴム部材が介在していない。したがって、インナライナとベルト層との間に、変形しやすい厚肉のゴム部材が介在していないので、インナライナの変形をベルト層の変形と概ね同一であるとみなすことができる。よって、本発明によれば、タイヤリム組立体の転動時に、インナライナの内面のうちベルト幅領域を接地角度範囲において測定し、該測定されたインナライナの表面に基づいて、ベルト層の変形を精度よく推定できる。
また、トレッドゴムの変形を精度よく推定できる。例えば、接地領域の各部位における変形の量及び方向を評価することによって、ブロックに所望の変形を生じさせる（例えば均一化を図る）ようにトレッドパターンを検討するのに有用である。
さらに、トレッド部のうち、同一部位のタイヤ外表面側の部分とタイヤ内表面側の部分とを測定することによって、この間に位置するトレッドゴムの変形をより精度よく推定できる。

本明細書において、変形を推定するとは、変位、変形量、歪及び変形方向の、１つ又は複数を推定することを含んでいる。

好ましくは、前記測定は、前記接地角度範囲に加えて、そのさらに踏み込み側の領域及び／又はさらに蹴り出し側の領域の所定角度範囲において、実施される。

本構成によれば、接地領域におけるベルト層の変形に加えて、接地前のベルト層の変形及び／又は接地後のベルト層の変形を把握することができるので、ベルト層の変形挙動をより精度よく推定できる。

また、好ましくは、前記ベルト層の変形は、前記ベルト幅領域のうちタイヤ幅方向における複数部分において推定される。

本構成によれば、ベルト層がタイヤ幅方向に曲率を有する場合であっても、ベルト層の変形をより精度よく推定できる。

また、好ましくは、前記タイヤリム組立体の前記転動には、
前記タイヤリム組立体を、回転駆動することなく又は回転制動することなく、転動させる、自由転動条件と、
前記タイヤリム組立体を回転駆動しながら転動させる、駆動転動条件と、
前記タイヤリム組立体を回転制動しながら転動させる、制動転動条件と、
前記タイヤリム組立体を進行方向に対してスリップ角を与えながら転動させる、旋回転動条件と
の１つ又は複数が含まれる。

本構成によれば、様々な転動条件下におけるベルト層の変形を推定できる。

また、好ましくは、タイヤ幅方向における前記ベルト層の変形を推定する。

本構成によれば、旋回時及びキャンバ角を付された場合等、タイヤリム組立体に横方向の力が生じ得る条件下における、ベルト層のタイヤ幅方向の変形を推定できる。これによってベルト層の横方向の剛性を評価できる。

また、好ましくは、前記自由転動条件における測定結果と前記旋回転動条件における測定結果とに基づいて、前記旋回転動条件でのタイヤ幅方向における前記ベルト層の変形を推定する。

本構成によれば、自由転動条件下におけるベルト層の変形を除いて、旋回転動条件下における、ベルト層のタイヤ幅方向の変形を推定できる。

また、好ましくは、タイヤ径方向における前記ベルト層の変形を推定する。

本構成によれば、タイヤ側面視におけるベルト層の変形挙動を評価できる。例えば、タイヤ径方向内側への変位に基づいて、トレッド部の接地を把握しやすい。また、接地領域のタイヤ周方向端部におけるベルト層の曲げ変形を推定できる。

また、好ましくは、前記気体が所定圧で充填されたタイヤリム組立体を、路面に接地しない非接地条件で、前記インナライナの内表面のうち少なくとも前記ベルト幅領域に対応する部分をさらに測定し、
前記非接地条件における測定結果と前記自由転動条件における測定結果とに基づいて、前記自由転動条件での前記ベルト層の変形を推定する。

本構成によれば、接地によるベルト層の変形と自由転動によるベルト層の変形とを、合計として推定できる。

また、好ましくは、タイヤ周方向における前記ベルト層の変形を推定する。

本構成によれば、タイヤ周方向におけるベルト層の変形挙動を評価できる。例えば、接地領域におけるベルト層のタイヤ周方向への引っ張り又は圧縮等の変形を推定できる。

また、好ましくは、前記自由転動条件における測定結果と前記駆動転動条件における測定結果とに基づいて、前記駆動転動条件でのタイヤ周方向における前記ベルト層の変形を推定する。

本構成によれば、自由転動条件下におけるベルト層の変形を除いて、駆動転動条件下における、ベルト層のタイヤ周方向の変形を推定できる。

また、好ましくは、前記自由転動条件における測定結果と前記制動転動条件における測定結果とに基づいて、前記制動転動条件でのタイヤ周方向における前記ベルト層の変形を推定する。

本構成によれば、自由転動条件下におけるベルト層の変形を除いて、制動転動条件下における、ベルト層のタイヤ周方向の変形を推定できる。

また、本発明の他の態様は、
タイヤ内周面を構成するインナライナとこの外径側に配置されたベルト層とこの外径側に配置されたトレッドゴムとを含む、空気入りタイヤ、の試験装置であって、
前記空気入りタイヤが転動される路面台と、
前記空気入りタイヤの転動時に、前記インナライナの内表面のうち、タイヤ幅方向において前記ベルト層が配置された領域に少なくとも対応するベルト幅領域を、タイヤ周方向において接地領域に少なくとも対応する接地角度範囲において、測定する、測定部と、
前記測定された結果に基づいて、少なくとも前記接地角度範囲における前記ベルト層の変形を推定する、推定部と、
前記タイヤリム組立体の転動時に、前記トレッドゴムの外表面のうち少なくとも前記ベルト幅領域に対応する部分を、少なくとも前記接地角度範囲において、さらに測定する、外周測定部と、
前記内表面の測定結果と前記外表面の測定結果とに基づいて、前記トレッドゴムの変形を推定する、トレッドゴム変形推定部と
を備えており、
前記外表面の測定は、前記内表面のうち測定される部分に対して、タイヤ外表面側に対向して位置する部分を対象として実施される、空気入りタイヤの試験装置を提供する。

本発明によれば、上記空気入りタイヤの試験方法に係る発明の効果が、空気入りタイヤの試験装置において好適に発揮される。

本発明によれば、実使用条件を模擬した状態でのベルト層の変形を推定できる。

本発明の一実施形態に係るタイヤ試験装置の平面図。 図１のタイヤ試験装置の正面図。 図１のタイヤ試験装置の側面図。 タイヤ試験装置に取り付けられたタイヤリム組立体の子午線方向断面図。 図４のＶ－Ｖ線におけるタイヤリム組立体のタイヤ赤道線に沿った断面図。 図５のVI－VI線におけるタイヤリム組立体の内周面を示す断面図。 タイヤ試験装置におけるベルト変形推定の流れを示すフローチャート。 旋回状態における接地領域でのベルト層の変形を示す概念図。 他の実施形態にかかるタイヤ試験装置の路面周辺を示す側面図。 タイヤリム組立体の正面図。 他の実施形態におけるトレッド変形推定の流れを示すフローチャート。 旋回状態における接地領域でのトレッド変形を示す概念図。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。

図１は本発明の一実施形態に係るタイヤ試験装置１の平面図であり、図２は図１のＡ矢視による同装置１の正面図であり、図３は図１のＢ矢視による同装置１の側面図である。タイヤ試験装置１は、空気入りタイヤ１００が試験用リム１４０（図３参照）に組み付けられたタイヤリム組立体Ｔを、路面台２のタイヤ接地面２ａ上で転動させたときの、タイヤ内周面の測定結果に基づいて、空気入りタイヤ１００に含まれるベルト層１１７（図４参照）の変形を推定するものである。

なお、以下の説明では、図１において、路面台２が長手方向に延びる方向をタイヤ試験装置１の前後方向と称し、これに直交する方向をタイヤ試験装置１の左右方向と称する。また、図２及び図３において、路面台２のタイヤ接地面２ａに直交する方向をタイヤ試験装置１の上下方向と称する。

図１に示されるように、タイヤ試験装置１は、前後方向に延びる路面台２と、路面台２を下方から支持するベースフレーム３と、ベースフレーム３に対して前後方向に移動可能とされた第１移動体１１とを備えている。第１移動体１１には、左右方向に移動可能とされた第２移動体１２と、第２移動体１２に対して水平方向Ｒに回転可能とされると共に上下方向に移動可能とされた第３移動体１３とが設けられている。

図２に示されるように、第３移動体１３の下部には、左右方向に延びるタイヤ支持軸１４が、上下方向Ｑに揺動可能に設けられている。タイヤ支持軸１４は、一端部にタイヤリム組立体Ｔが取り付けられるタイヤ取付部１４ａを備え、タイヤリム組立体Ｔに駆動力又は制動力を与えられるようになっている。

図１に示されるように、第１移動体１１は、サーボモータ２１で回転されるボールネジ３１により前後方向に移動可能とされている。第２移動体１２は、サーボモータ２２で回転されるボールネジ３２により左右方向に移動可能とされている。図２に示されるように、第３移動体１３は、サーボモータ２３で回転されるボールネジ３３により上下方向に移動可能とされており、且つ、サーボモータ２４で回転されるスクリュージャッキ３４により水平方向Ｒ（図１参照）に回転可能とされている。

タイヤ支持軸１４は、サーボモータ２５（図１参照）で回転されるスクリュージャッキ３５で上下方向Ｑに揺動可能とされており、サーボモータ２６によりタイヤ取付部１４ａに駆動力又は制動力が与えられる。

図４は、タイヤ試験装置１に取り付けられたタイヤリム組立体Ｔの子午線方向断面図であり、タイヤリム組立体Ｔが所定条件下において路面台２に接地している部分が拡大して示されている。ここで、所定条件とは、タイヤリム組立体Ｔを評価したい条件を意味しており、例えば、装着される車両における空気入りタイヤの使用条件（例えば、接地荷重、充填される気体の圧力、及び駆動転動、制動転動、旋回転動、自由転動等の転動条件）から、評価目的に応じて適宜選択されている。

図４に示されるように、空気入りタイヤ１００は、路面台２のタイヤ接地面２ａに接地しているトレッド部１１０と、トレッド部１１０のタイヤ幅方向両端部からタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部１２０と、一対のサイドウォール部１２０それぞれのタイヤ径方向内側の端部に位置する一対のビード部１３０とを備えている。

一対のビード部１３０の間には、トレッド部１１０及びサイドウォール部１２０のタイヤ内面側にカーカスプライ１１４が掛け渡されている。トレッド部１１０においてカーカスプライ１１４の外径側には、複数のベルトを含むベルト層１１７（本実施形態では３層）と、ベルト補強層１１８と、トレッドゴム１１９とがタイヤ径方向内側から順に配置されている。また、カーカスプライ１１４のタイヤ内面側には、インナライナ１１３が配置されている。インナライナ１１３は空気入りタイヤ１００のタイヤ内面を構成している。

リム１４０は、全体として円筒状に形成されており、この軸方向両端部において空気入りタイヤ１００のビード部１３０が係止される一対のリムフランジ１４１と、一対のリムフランジ１４１のタイヤ幅方向間に位置しておりリムフランジ１４１よりもタイヤ径方向内側に位置する円筒部１４２と、円筒部１４２の内周部を、この全周にわたって又は断続的に、径方向に接続するハブフランジ１４３とを有している。タイヤリム組立体Ｔは、ハブフランジ１４３において、タイヤ支持軸１４のタイヤ取付部１４ａに固定されている。

また、円筒部１４２の外周部には、空気入りタイヤ１００のタイヤ内周面の形状をタイヤ径方向内側から測定する測定部５０が設けられている。測定部５０は、円筒部１４２に固定されており、タイヤリム組立体Ｔの転動に伴って、タイヤ内周面の特定の部分を測定する。図４は、測定部５０による測定範囲が、トレッド部１１０が路面台２に接地する接地領域Ｇに位置している場合が示されている。

測定部５０として、本実施形態では、撮像手段、具体的にはカメラが採用されている。カメラ５０は、撮像する撮像部５１と、撮像された画像を記憶する記憶部５２とを有している。本実施形態では、カメラ５０は、静止画を撮像するものが採用されている。撮像部５１の撮影範囲は、タイヤ幅方向において、タイヤ内周面のうち、ベルト層１１７が配置された領域に少なくとも対応するベルト幅領域を含んでおり、ベルト層１１７の最大幅ＷＢよりも広い。なお、本実施形態では、ベルト層１１７の最大幅ＷＢは、トレッド部１１０の接地幅Ｗ０と略同一に設定されている。したがって、撮像部５１による撮影範囲は、トレッド部１０の接地領域Ｇを含んでおり、撮像幅ＷＡがトレッド部１１０の接地幅Ｗ０よりも広い。

図５は、図４のＶ－Ｖ線におけるタイヤリム組立体Ｔのタイヤ赤道線ＣＬに沿った断面図である。図５に示されるように、カメラ５０は、円筒部１４２の周方向に離間した２か所に設けられている。２つのカメラ５０それぞれによる撮像領域Ｘ１，Ｘ２は、タイヤ周方向に重複しており、重複した部分に重複撮像領域Ｘ０が構成されている。また、２つのカメラ５０は、同期して撮像されており、同じ瞬間における一対の画像を取り出すことが可能である。

図６は、図５のVI－VI線におけるタイヤリム組立体Ｔの水平方向断面図であり、トレッド部１１０における接地領域Ｇ周辺のタイヤ内周面を上方（タイヤ径方向の内径側）から見た図である。なお、図６において、トレッド部１１０の接地領域Ｇが破線にて併せて示されている。図６に示されるように、重複撮像領域Ｘ０は、タイヤ幅方向において撮像幅ＷＡが接地幅Ｗ０よりも広く接地領域Ｇを内側に含んでいる。

一方、重複撮像領域Ｘ０は、タイヤ周方向において撮像長ＬＡが接地長Ｌ０よりも短い。このため、測定部５０を用いて接地領域Ｇのタイヤ内周面側の全域を測定するためには、図５に示されるように、タイヤリム組立体Ｔの転動時における回転角度範囲のうち、重複撮像領域Ｘ０が接地領域Ｇ内に対応して位置する接地角度範囲Ｚ０において、所定角度範囲ごとに、２つのカメラ５０によってタイヤ内周面の撮像が実施される。

なお、重複撮像領域Ｘ０の撮像長ＬＡが、接地長Ｌ０よりも長くなるように、２つのカメラ５０の配置及び画角を設定してもよい。

好ましくは、所定回転角度は、それぞれの所定回転角度位置ごとに構成される複数の重複撮像領域Ｘ０によって、接地領域Ｇの全域をタイヤ周方向にわたって網羅されるように設定される。また、所定回転角度ごとに構成される複数の重複撮像領域Ｘ０は、タイヤ周方向に重複するものでもよい。所定回転角度は、例えば０．１°以上１０°以下に設定されている。

また、測定部５０による測定は、重複撮像領域Ｘ０が接地角度範囲Ｚ０に位置するときに実施されるのに加えて、その前後、すなわちさらに踏み込み側の所定回転角度範囲Ｚ１及び／又はさらに蹴り出し側の所定回転角度範囲Ｚ２においても実施されるのが好ましい。これによって、トレッド部の接地前後におけるタイヤ内面の変形の挙動を把握しやすい。例えば、踏み込み側の所定回転角度範囲Ｚ１及び蹴り出し側の所定回転角度範囲Ｚ２を、接地長Ｌ０と同じ長さ範囲Ｌ１，Ｌ２に対応する角度範囲に設定してもよい。

また、測定部５０による測定を、タイヤリム組立体Ｔの転動のうち、接地領域Ｇを含む半周の撮像角度範囲において実施してもよく、又は１周若しくは複数周の撮像角度範囲において実施してもよい。

２つのカメラ５０を用いて異なる角度から撮像された２組の画像データに基づいて、後述するタイヤ内周面データ作成部４３によって、重複撮像領域Ｘ０に位置するタイヤ内周面の三次元形状データが、所定回転角度位置ごとに作成される。

また、図６に示されるように、空気入りタイヤ１００のタイヤ内周面（インナライナ１１３の内表面）には、重複撮像領域Ｘ０に、被測定部６０が設けられている。被測定部６０は、塗装等によって付された模様として構成されている。本実施形態では、スプレー等で塗布されたランダムな点状の模様として構成されている。

なお、被測定部６０として、種々の模様を採用することができる。例えば、被側部６０として、タイヤ幅方向に延びる線分をタイヤ周方向に間隔を空けて塗布により複数設けてもよく、またタイヤ周方向に延びる線分をタイヤ幅方向に間隔を空けて塗布による複数設けてもよく、さらにまたタイヤ幅方向に延びる線分及びタイヤ周方向に延びる線分により格子状に塗布して設けてもよい。

なお、測定部５０としては、撮像手段のほか、Ｘ線による計測を採用したり、レーザー変位計等を採用したりすることができる。この場合、被測定部６０として、それぞれの測定部５０によって検出可能なように、Ｘ線による計測に対してはタイヤ内周面に金属片を設けてもよく、レーザー変位計に対してはタイヤ内周面に凹凸部を設けてもよい。

また、測定部５０としてカメラ５０を採用する場合、カメラ５０は、タイヤ内周面を動画として撮像するものでもよい。また、カメラ５０を、タイヤ幅方向に離間して設け、これらによる撮像領域がタイヤ幅方向に重複する領域として重複撮像領域Ｘ０を設定してもよい。さらにまた、重複撮像領域Ｘ０を照らす照明部５３（図５参照）リム１４０の円筒部１４２に設けてもよい。

次に、図３を参照しながら、タイヤ試験装置１に備えた制御装置４０について説明する。制御装置４０は、ＣＰＵ、メモリ、記憶装置、入出力装置を備えた周知のコンピュータと、コンピュータに実装されたソフトウエアとにより構成されている。制御装置４０は、タイヤ試験装置１の動作を統括的に制御するものである。制御装置４０は、タイヤ転動制御部４１と、タイヤ内周面測定制御部４２と、タイヤ内周面データ作成部４３と、ベルト変形推定部４４とを備えている。

タイヤ転動制御部４１は、各サーボモータ２１～２６を制御することで、様々な走行条件及び様々なアライメントにおいて、タイヤリム組立体Ｔを路面台２の上で転動させることできる。例えば、サーボモータ２１，２３，２６を制御することによって、タイヤリム組立体Ｔを所定荷重で路面台２の上に接地させつつ、自由状態、駆動状態、制動状態を模擬して路面台２の上で転動させることができる。

さらに、上記に加えて、サーボモータ２４を制御することによって、第３移動体１３を水平方向Ｒに回転させてタイヤリム組立体Ｔのスリップ角を調整し、旋回状態を模擬して路面台２の上で転動させることができる。また、サーボモータ２５を制御することによって、タイヤ支持軸１４を上下方向Ｑに揺動させて、タイヤリム組立体Ｔのキャンバ角を調整できる。

タイヤ内周面測定制御部４２は、測定部５０を制御して、トレッド部１１０の内周面を測定する。具体的には、２つのカメラ５０の撮像部５１を制御して、タイヤ内周面を、少なくとも接地角度範囲Ｚ０を含む撮像角度範囲において所定回転角度位置ごとに同期させつつ撮像し、撮像された画像データをそれぞれの記憶部５２に記憶する。

タイヤ内周面データ作成部４３は、２つの記憶部５２に保存された２組の画像データに基づいて、タイヤ内周面の三次元形状データを作成する。上記２組の画像データは、所定回転角度位置ごとに記憶されているので、タイヤ内周面の三次元形状データは、所定回転角度位置ごとに作成される。また、タイヤ内周面の三次元形状データには、撮像された被測定部６０が含まれている。

ベルト変形推定部４４は、タイヤ内周面データ作成部４３によって所定回転角度位置ごとに作成された、複数のタイヤ内周面の三次元形状データについて、点状の被測定部６０のうち１つ又は複数の、タイヤ周方向、タイヤ幅方向、及びタイヤ径方向における位置及び形状を算出する。これによって、ベルト変形推定部４４は、タイヤ内周面のうち当該注目した点状の被測定部６０が設けられた部分の、タイヤリム組立体Ｔの転動に伴う位置及び形状の変化を、変形として算出する。

なお、変形は、例えば、所定回転角度位置ごとに作成された複数のタイヤ内周面の三次元形状データを、相互に、デジタルデータ相関法（ＤＩＣ）又はパターンマッチング等により比較することによって算出される。変形には、注目した１つ又は複数の被測定部６０についての、位置の変化（変位）と、形状の変化から算出される圧縮変形及び引張り変形等（変形量及び変形方向）とが含まれる。例えば、被測定部６０のタイヤ径方向における変化（すなわちタイヤ径方向内側への変位）に基づいて、タイヤリム組立体Ｔの接地が判断される。

ここで、空気入りタイヤ１００のトレッド部１１０は、タイヤ径方向の最も内面側にインナライナ１１３を備え、この外面にカーカスプライ１１４とベルト層１１７とが順に積層されている。したがって、タイヤ内周面データ作成部４３によって作成された三次元形状データ及びベルト変形推定部４４によって算出された変形は、それぞれインナライナ１１３の内周面についての三次元形状データ及び変形となる。

また、インナライナ１１３とベルト層１１７との間にはカーカスプライ１１４が位置しており、トレッドゴム１１９等の厚肉のゴム部材が存在していないので、インナライナ１１３の変形とベルト層１１７の変形とを略同一とみなすことができる。よって、ベルト変形推定部４４は、上記算出したインナライナ１１３の変形を、ベルト層１１７の変形として推定している。

また、ベルト変形推定部４４は、自由転動条件、駆動転動条件、制動転動条件、及び旋回転動条件の種々の条件におけるベルト層１１７の変形を、他の条件を基準とした変形として推定することもできる。なお、本明細書において、自由転動条件とは、タイヤリム組立体Ｔを、駆動力も制動力もかけずに路面台２上で転動させる条件を意味している。

自由転動におけるベルト層１１７の変形を推定する場合、ベルト変形推定部４４は、複数の被測定部６０の１つ又は複数について、所定回転角度位置ごとに、非接地条件で測定された位置及び形状に対する自由転動条件で測定された位置及び形状の変化として、ベルト層１１７の変形を推定する。非接地条件とは、タイヤリム組立体Ｔの内側に所定圧で気体を充填し、これを路面台２に接地させずに路面台２から上方へ離間させた条件を意味している。

非接地条件においては、被測定部６０の位置は、タイヤリム組立体Ｔの回転角度位置によらず変化せず略一定とみなすことができるので、注目する被測定部６０について１つの回転角度位置においてのみその位置を算出し、これに対する所定回転角度ごとに算出される被測定部６０それぞれの位置の変位を算出するようにしてもよい。

駆動転動条件におけるベルト層１１７の変形を推定する場合、ベルト変形推定部４４は、複数の被測定部６０のうち注目する１つ又は複数について、所定回転角度位置ごとに、自由転動条件で測定された被測定部６０の位置及び形状に対する駆動転動条件で測定された位置及び形状の変化として、ベルト層１１７の変形を推定する。

制動転動条件及び旋回転動条件においても同様にベルト層１１７の変形を推定する場合、ベルト変形推定部４４は、複数の被測定部６０のうち注目する１つ又は複数について、所定回転角度位置ごとに、自由転動条件で測定された被測定部６０の位置及び形状に対する制動転動条件又は旋回転動条件で測定された位置及び形状の変化として、ベルト層１１７の変形を推定する。

すなわち、ベルト変形推定部４４は、ベルト層１１７の変形として、注目する被測定部６０の、１つの条件下における所定回転角度位置ごとの位置（絶対位置）及び形状の変化として算出する一方、ある条件を基準としたときの異なる条件下における位置の変化（相対位置）及び形状の変化としても算出する。

次に、図７に示すフローチャートを参照して、タイヤ試験装置１において実施されるベルト層１１７の変形を推定する流れについて説明する。

まず、ステップＳ００１において、タイヤ転動制御部４１は、タイヤリム組立体Ｔを非接地状態に維持する。すなわち、タイヤリム組立体Ｔを路面台２から上方へ離間した位置においてタイヤ軸周りに回転させずに保持するように、サーボモータ２１～２６が制御される。このときのタイヤリム組立体Ｔは、所定圧力の空気で充填されている。次いで、タイヤ内周面測定制御部４２は、測定部５０、すなわち２つのカメラ５０の撮像部５１を制御して、タイヤリム組立体Ｔのタイヤ内周面を測定し、撮像された画像データを記憶部５２に記憶する。このとき、測定部５０は、任意のタイヤ回転角度位置に位置している。

次に、ステップＳ００２において、タイヤ転動制御部４１は、タイヤリム組立体Ｔを路面台２上で自由転動条件により転動させる。このときの接地荷重は評価条件に応じた所定値になるようにサーボモータ２１～２６が制御される。タイヤリム組立体Ｔの自由転動時に、タイヤ内周面測定制御部４２は、測定部５０を制御して、少なくとも接地角度範囲Ｚ０を含む所定の撮像角度範囲において、所定回転角度ごとに、タイヤリム組立体Ｔのタイヤ内周面を測定する。

次に、ステップＳ００３において、ベルト変形を推定したい条件が、自由転動条件であるか否か判断する。なお、ベルト変形を推定したい転動条件は、タイヤ試験装置１に備えた不図示の入力装置を操作することによって適宜設定されるようになっている。

ステップＳ００３の判定がＹＥＳの場合、ステップＳ０１０に進み、タイヤ内周面データ作成部４３は、ステップＳ００２において測定された２組の画像データに基づいて、自由転動条件でのタイヤ内周面の三次元形状データを所定回転角度位置ごとに作成する。

次に、ステップＳ０１１に進み、ベルト変形推定部４４は、複数の被測定部６０のうち１つ又は複数について、ステップＳ０１０において作成されたタイヤ内周面の三次元形状データにおける位置及び形状を所定回転角度位置ごとに算出する。さらに、ベルト変形推定部４４は、当該１つ又は複数の被測定部６０について、ステップＳ００１において非接地条件で撮像された画像に対する、ステップＳ０１０において作成されたタイヤ内周面の三次元形状データにおける画像の変化を所定回転角度位置ごとに算出して、これを自由転動条件におけるベルト層１１７の変形として推定する。

また、ステップＳ００３の判定がＮＯの場合、ステップＳ００４に進み、ベルト変形を推定したい条件が、駆動転動条件であるか否か判断する。ステップＳ００４の判定がＹＥＳの場合、ステップＳ００５に進み、タイヤ転動制御部４１は、タイヤリム組立体Ｔを、路面台２上で駆動転動条件により転動させる。このときの接地荷重及び駆動荷重が評価条件に応じた所定値になるようにサーボモータ２１～２６が制御される。

一方、ステップＳ００４の判定がＮＯの場合、ステップＳ００６に進み、ベルト変形を推定したい条件が、制動転動条件であるか否か判断する。ステップＳ００６の判定がＹＥＳの場合、ステップＳ００７に進み、タイヤ転動制御部４１は、タイヤリム組立体Ｔを、路面台２上で制動転動条件により転動させる。このときの接地荷重及び制動荷重が評価条件に応じた所定値になるようにサーボモータ２１～２６が制御される。

また、ステップＳ００６の判定がＮＯの場合、ステップＳ００８へ進む。ステップＳ００８においては、ベルト変形を推定したい条件は、自由転動条件でも駆動転動条件でも制動転動条件でもないので、旋回転動条件であると判断されている。ステップＳ００８において、タイヤ転動制御部４１は、タイヤリム組立体Ｔを、路面台２の上で旋回転動条件により転動させる。このときの接地荷重及び旋回転動条件（スリップ角等）が評価条件に応じた所定値になるようにサーボモータ２１～２６が制御される。

ステップＳ００５，Ｓ００７，Ｓ００８において、タイヤリム組立体Ｔが転動している間に、タイヤ内周面測定制御部４２は、測定部５０を制御して、所定の撮像角度範囲において、所定回転角度ごとに、タイヤリム組立体Ｔの内周面を測定する。

ステップＳ００５，Ｓ００７，Ｓ００８において測定された後、ステップＳ０１０へ進む。ステップＳ０１０において、タイヤ内周面データ作成部４３は、タイヤ内周面測定制御部４２によって測定された２組の画像データに基づいて、それぞれの転動条件におけるタイヤ内周面の三次元形状データを作成する。例えば、ステップＳ００５を経由した場合、自由転動条件及び駆動転動条件におけるタイヤ内周面の三次元形状データが作成される。

次に、ステップＳ０１１に進み、ベルト変形推定部４４は、複数の被測定部６０のうち１つ又は複数について、ステップＳ０１０において作成された各転動条件におけるタイヤ内周面の三次元形状データにおける位置及び形状を所定回転角度位置ごとに算出し、これをベルト層１１７の各転動条件における変形として推定する。さらに、ベルト変形推定部４４は、当該１つ又は複数の被測定部６０について、自由転動条件において撮像された画像に対する各転動条件において撮像された画像の変化を所定回転角度位置ごとに算出して、これを各転動条件におけるベルト層１１７の変形として推定する。

図８には、一例として、進行方向Ｆに対して左側へスリップ角Ｙでタイヤリム組立体Ｔを転動させた旋回転動条件下において、１つの被測定部６０について、所定回転角度位置ごとに算出された、自由転動条件における位置に対する旋回転動条件における位置の変化として、ベルト層１１７の変形が示されている。図８に示されるように、接地領域Ｇにおいて、踏み込み側の領域では、進行方向に沿って接地形状内を蹴り出し側へ向かってトレッド部１１０の左方へ移動しており、蹴り出し側の領域において、タイヤ幅方向において元に戻るようにトレッド部１１０の右方へ移動していることが判る。これによって、ベルト層１１７の剛性を評価することができ、ベルト層１１７の仕様検討に利用することができる。

上記実施形態に係るタイヤ試験装置１によれば、以下の効果を奏する。

（１）空気入りタイヤ１００は、トレッド部１１０に、インナライナ１１３とベルト層１１７とを含んでおり、これらの間にはトレッドゴム１１９等の厚肉のゴム部材が介在していない。したがって、インナライナ１１３とベルト層１１７との間に、変形しやすい厚肉のゴム部材が介在していないので、インナライナ１１３の変形をベルト層１１７の変形と概ね同一であるとみなすことができる。よって、本発明によれば、タイヤリム組立体Ｔの転動時に、インナライナ１１３の内面のうちベルト幅領域を少なくとも接地角度範囲Ｚ０において測定し、該測定されたインナライナ１１３の表面形状に基づいて、ベルト層１１７の変形を精度よく推定できる。

（２）撮像角度範囲として、接地角度範囲Ｚ０に加えて、踏み込み側の所定回転角度範囲Ｚ１及び／又は蹴り出し側の所定回転角度範囲Ｚ２とを含むことによって、接地領域Ｇにおけるベルト層１１７の変形に加えて、接地前のベルト層１１７の変形及び／又は接地後のベルト層１１７の変形を把握することができるので、ベルト層１１７の変形挙動をより精度よく推定できる。

（３）複数の被測定部６０のうち、タイヤ幅方向における複数の被測定部６０について、ベルト層１１７の変形を推定することによって、ベルト層１１７がタイヤ幅方向に曲率を有する場合であっても、ベルト層１１７の変形をより精度よく推定できる。

（４）ベルト層１１７の変形を、自由転動条件、駆動転動条件、制動転動条件、及び旋回転動条件を含む様々な転動条件において推定できる。

（５）タイヤ幅方向におけるベルト層１１７の変形を推定することによって、旋回時及びキャンバ角を付された場合等、タイヤリム組立体Ｔに横方向の力が生じ得る条件下における、ベルト層１１７のタイヤ幅方向の変形を推定できる。これによってベルト層１１７の横方向の剛性を評価できる。

（６）自由転動条件における測定結果と旋回転動条件における測定結果とに基づいて、旋回転動条件でのタイヤ幅方向におけるベルト層の変形を推定することによって、自由転動条件下におけるベルト層１１７の変形を除いて、旋回転動条件下における、ベルト層１１７のタイヤ幅方向の変形を推定できる。

（７）タイヤ径方向におけるベルト層の変形を推定することによって、タイヤ側面視におけるベルト層１１７の変形挙動を評価できる。例えば、タイヤ径方向内側への変位に基づいて、トレッド部１１０の接地を把握しやすい。

（８）非接地条件における測定結果と自由転動条件における測定結果とに基づいて、自由転動条件でのベルト層１１７の変形を推定することによって、接地によるベルト層１１７の変形と自由転動によるベルト層１１７の変形とを、合計として推定できる。

（９）タイヤ周方向におけるベルト層１１７の変形を推定することによって、タイヤ周方向におけるベルト層１１７の変形挙動を評価できる。例えば、接地領域Ｇにおけるベルト層１１７のタイヤ周方向への引っ張り又は圧縮等の変形を推定できる。

（１０）自由転動条件における測定結果と駆動転動条件における測定結果とに基づいて、駆動転動条件でのタイヤ周方向におけるベルト層１１７の変形を推定することによって、自由転動条件下におけるベルト層１１７の変形を除いて、駆動転動条件下における、ベルト層１１７のタイヤ周方向の変形を推定できる。

（１１）自由転動条件における測定結果と制動転動条件における測定結果とに基づいて、制動転動条件でのタイヤ周方向におけるベルト層１１７の変形を推定することによって、自由転動条件下におけるベルト層１１７の変形を除いて、制動転動条件下における、ベルト層のタイヤ周方向の変形を推定できる。

次に図９～図１２を参照して、他の実施形態に係るタイヤ試験装置２００について説明する。タイヤ試験装置２００のうち、タイヤ試験装置１と同じ構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。図９は、路面台２の上を、転動しているタイヤリム組立体Ｔを拡大して示す、タイヤ試験装置２００の側面図である。図９に示されるように、タイヤ試験装置２００は、トレッド部１１０の外周面の形状を測定する外周測定部２１０をさらに備えると共に、制御装置４０に換えて制御装置２４０を備えている点で、タイヤ試験装置１に対して異なっている。

外周測定部２１０は、路面台２に埋設されており、路面台２の一部を構成する路面プレート２１１と、路面プレート２１１の下側に位置するカメラ２１２とを有している。路面プレート２１１は、透明な例えばガラス板又はアクリル板により構成されてり、少なくとも接地領域Ｇに対応する広さを有している。カメラ２１２は、路面プレート２１１を通して、路面台２の上を転動されるタイヤリム組立体Ｔを接地面側から撮像する。本実施形態では、カメラ２１２は１つのみ設けられている。カメラ２１２は、撮像する撮像部２１３と、撮像された画像を記憶する記憶部２１４とを有している。カメラ２１２による撮像範囲は、少なくとも接地領域Ｇの全体、すなわち少なくとも接地幅Ｗ０（ベルト幅領域）を接地長Ｌ０に対応する領域において撮像できるように設定されている。

外周測定部２１０は、路面台２のうち、路面台２の上を転動されるタイヤリム組立体Ｔの測定部５０が接地領域Ｇのうちタイヤ周方向中央に対向する回転角度に位置する場所に、位置している。したがって、測定部５０による重複撮像領域Ｘ０が接地領域Ｇにおけるタイヤ周方向の中央に位置するときに、測定部５０と外周測定部２１０とはトレッド部１１０を挟んで上下方向に対向する位置関係にある。

図１０は、タイヤリム組立体Ｔのトレッド部１１０を径方向外側から見た正面図であり、接地領域Ｇと測定部５０による撮像領域Ｘ１，Ｘ２及び重複撮像領域Ｘ０が合わせて示されている。図１０に示されるように、重複撮像領域Ｘ０が構成されるトレッド部１１０の外周部には、外周被測定部２２０が設けられている。外周被測定部２２０は、被測定部６０と同様に、パターン要素として設けられ、本実施形態では点状のパターン要素が例えばスプレー等の塗布により設けられている。

タイヤ試験装置２００は、路面台２の上を転動されるタイヤリム組立体Ｔのトレッド部１１０を接地領域Ｇにおいて測定し、測定されたトレッド部１１０に基づいて、後述するトレッド接地面変形算出部２４３によって、接地領域Ｇにおけるトレッド部１１０の接地面の変形を算出する。

なお、外周測定部２１０に関して、カメラ２１２を２つ設けて、トレッド部１１０の外周面の３次元形状データを作成するようにしてもよい。これによって、接地前後のブロックの挙動を把握しやすい。

図９を参照して、制御装置２４０について説明する。制御装置２４０は、タイヤ試験装置１の制御装置４０の各構成要素に加えて、タイヤ外周面測定制御部２４１と、タイヤ外周面データ作成部２４２と、トレッド接地面変形算出部２４３と、トレッドゴム変形推定部２４４とをさらに備えている。

タイヤ外周面測定制御部２４１は、外周測定部２１０を制御して、トレッド部１１０の外周面を測定する。具体的には、カメラ２１２の撮像部２１３を制御して、タイヤ外周面を、測定部５０の撮像角度範囲において、測定部５０による測定と同期させて所定回転角度位置ごとに撮像し、撮像された画像データを記憶部２１４に記憶する。また、タイヤ外周面測定制御部２４１は、非接地条件における測定では、測定部５０による重複撮像領域Ｘ０が鉛直方向下方に位置するようにタイヤリム組立体Ｔを保持しつつ、タイヤ外周面を測定する。

タイヤ外周面データ作成部２４２は、記憶部２１４に保存された画像データに基づいて、タイヤ外周面の画像データを作成する。なお、カメラ２１２として、重複撮像領域を有する２つのカメラ２１２により構成した場合には、２組の画像データに基づいてタイヤ外周面の三次元形状データとして作成する。タイヤ外周面の画像データには、外周被測定部２２０が含まれている。

トレッド接地面変形算出部２４３は、タイヤ外周面データ作成部２４２によって所定回転角度位置ごとに作成された、複数のタイヤ外周面の画像データについて、点状の外周被測定部２２０のうち１つ又は複数の、タイヤ周方向、タイヤ幅方向、及びタイヤ径方向における位置及び形状を算出する。これによって、トレッド接地面変形算出部２４３は、タイヤ外周面のうち当該注目した点状の外周被測定部２２０が設けられた部分の、タイヤリム組立体Ｔの転動に伴う位置及び形状の変化を、変形として算出する。

また、トレッド接地面変形算出部２４３は、ベルト変形推定部４４と同様に、自由転動条件、駆動転動条件、制動転動条件、及び旋回転動条件の種々の条件におけるタイヤ外周面の変形を、他の条件を基準とした変形として算出することもできる。

トレッドゴム変形推定部２４４は、所定角度位置ごとに推定されたベルト層１１７の変形とトレッド部１１０の外周面の変形とに基づいて、トレッドゴム１１９の変形を推定する。具体的には、タイヤ内周面に設けられた複数の被測定部６０のうち注目する被測定部６０と、これに対してタイヤ径方向に対向する外周被測定部２２０とに対して、それぞれベルト層１１７の変形と、タイヤ外周面の変形とを算出し、これらを同期して測定された所定回転角度位置ごとに比較することによって、トレッド部１１０のうち、同一部分について、タイヤ内周面側とタイヤ外周面側の変位を算出し、これらの差分に基づいてトレッドゴム１１９の変形として推定する。

次に図１１に示すフローチャートを参照して、タイヤ試験装置２００において実施されるトレッド部１１０の頂面の変形の算出とトレッドゴム１１９の推定の流れについて説明する。

まず、ステップＳ１０１において、タイヤ転動制御部４１は、所定圧力の空気で充填されたタイヤリム組立体Ｔを非接地状態に維持する。次いで、タイヤ内周面測定制御部４２は、測定部５０を制御して、タイヤリム組立体Ｔのタイヤ内周面を測定し、撮像された画像データを記憶部５２に記憶する。加えて、タイヤ外周面測定制御部２４１は、タイヤリム組立体Ｔのタイヤ外周面（トレッド部１１０の外周面）を測定する。このとき、外周被測定部２２０は、外周測定部２１０に対向するように、タイヤリム組立体Ｔの鉛直方向直下に位置している。

次に、ステップＳ１０２において、タイヤ転動制御部４１は、タイヤリム組立体Ｔを路面台２上で自由転動条件により転動させる。タイヤリム組立体Ｔの自由転動時に、タイヤ内周面測定制御部４２は、測定部５０を制御して、所定の撮像角度範囲において、所定回転角度ごとに、タイヤリム組立体Ｔのタイヤ内周面を測定する。

さらに、測定部５０による測定に同期させて、タイヤ外周面測定制御部２４１は、外周測定部２１０を制御して、所定の撮像角度範囲において、所定回転角度ごとに、タイヤリム組立体Ｔのタイヤ外周面を測定する。なお、外周測定部２１０は、路面台２に固定されており、タイヤリム組立体Ｔの転動と共に回転しない。このため、タイヤ外周面測定制御部２４１は、その撮像範囲に外周被測定部２２０が位置するときにのみ撮像を実施するようにしてもよく、又は外周被測定部２２０が接地領域Ｇに位置するときにのみ撮像を実施するようにしてもよい。

次に、ステップＳ１０３において、トレッドゴム１１９の変形を推定したい条件が、自由転動条件であるか否か判断する。なお、トレッドゴム１１９の変形を推定したい転動条件は、タイヤ試験装置２００に備えた不図示の入力装置を操作することによって適宜設定されるようになっている。

ステップＳ１０３の判定がＹＥＳの場合、ステップＳ１１０に進み、タイヤ内周面データ作成部４３は、ステップＳ１０２において測定された２組の画像データに基づいて、自由転動条件でのタイヤ内周面の三次元形状データを所定回転角度位置ごとに作成する。さらに、タイヤ外周面データ作成部２４２は、ステップＳ１０２において測定された画像データに基づいて自由転動条件でのタイヤ外周面の形状データを所定回転角度位置ごとに作成する。なお、カメラ２１２が重複撮像領域Ｘ０を有する複数で構成されている場合には、タイヤ外周面データ作成部は、タイヤ外周面の三次元形状データを作成する。

次に、ステップＳ１１１に進み、ベルト変形推定部４４は、複数の被測定部６０のうち１つ又は複数について、ステップＳ１１０において作成されたタイヤ内周面の三次元形状データにおける位置及び形状を所定回転角度位置ごとに算出する。さらに、ベルト変形推定部４４は、当該１つ又は複数の被測定部６０について、ステップＳ１０１において非接地条件で撮像された画像に対する、ステップＳ１１０において作成されたタイヤ内周面の三次元形状データにおける画像の変化を所定回転角度位置ごとに算出して、これを自由転動条件におけるベルト層１１７の変形として推定する。

また、ステップＳ１０３の判定がＮＯの場合、ステップＳ１０４に進み、トレッドゴム１１９の変形を推定したい条件が、駆動転動条件であるか否か判断する。ステップＳ１０４の判定がＹＥＳの場合、ステップＳ１０５に進み、タイヤ転動制御部４１は、タイヤリム組立体Ｔを、路面台２上で駆動転動条件により転動させる。

一方、ステップＳ１０４の判定がＮＯの場合、ステップＳ１０６に進み、トレッドゴム１１９の変形を推定したい条件が、制動転動条件であるか否か判断する。ステップＳ１０６の判定がＹＥＳの場合、ステップＳ１０７に進み、タイヤ転動制御部４１は、タイヤリム組立体Ｔを、路面台２上で制動転動条件により転動させる。

また、ステップＳ１０６の判定がＮＯの場合、ステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８においては、トレッドゴム１１９の変形を推定したい条件が、自由転動条件でも駆動転動条件でも制動転動条件でもないので、旋回転動条件であると判断されている。ステップＳ１０８において、タイヤ転動制御部４１は、タイヤリム組立体Ｔを、路面台２の上で旋回転動条件により転動させる。

ステップＳ１０５，Ｓ１０７及びＳ１０８において、タイヤリム組立体Ｔが転動している間に、タイヤ内周面測定制御部４２は、測定部５０を制御して、所定の撮像角度範囲において、所定回転角度ごとに、タイヤリム組立体Ｔの内周面を測定する。さらに、測定部５０による測定に同期させて、タイヤ外周面測定制御部２４１は、外周測定部２１０を制御して、所定の撮像角度範囲において、所定回転角度ごとに、タイヤリム組立体Ｔのタイヤ外周面を測定する。

ステップＳ００５，Ｓ００７，Ｓ００８において測定された後、ステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１０において、タイヤ内周面データ作成部４３は、タイヤ内周面測定制御部４２によって測定された２組の画像データに基づいて、それぞれの転動条件におけるタイヤ内周面の三次元形状データを作成する。さらに、タイヤ外周面データ作成部２４２は、タイヤ外周面測定制御部２４１によって測定された画像データに基づいて、それぞれの転動条件におけるタイヤ内周面の形状データ（又は三次元形状データ）を作成する。例えば、ステップＳ１０５を経由した場合、自由転動条件及び駆動転動条件におけるタイヤ内周面の三次元形状データ及びタイヤ外周面の形状データが作成される。

次に、ステップＳ１１１に進み、ベルト変形推定部４４は、複数の被測定部６０のうち１つ又は複数について、ステップＳ１１０において作成された各転動条件におけるタイヤ内周面の三次元形状データにおける位置及び形状を所定回転角度位置ごとに算出し、これをベルト層１１７の各転動条件における変形として推定する。さらに、ベルト変形推定部４４は、当該１つ又は複数の被測定部６０について、自由転動条件において撮像された画像に対する各転動条件において撮像された画像の変化を所定回転角度位置ごとに算出して、これを各転動条件におけるベルト層１１７の変形として推定する。

次に、ステップＳ１１２に進み、トレッド接地面変形算出部２４３は、複数の外周被測定部２２０のうち１つ又は複数について、より具体的にはステップＳ１１１において注目した被測定部６０に対してタイヤ径方向に対向する外周被測定部２２０について、ステップＳ１１０において作成された各転動条件におけるタイヤ外周面の形状データにおける位置及び形状を所定回転角度位置ごとに算出し、これをトレッド部１１０の接地面の各転動条件における変形として算出する。

さらに、トレッド接地面変形算出部２４３は、当該１つ又は複数の外周被測定部２２０について、自由転動条件において撮像された画像に対する各転動条件において撮像された画像の変化を所定回転角度位置ごとに算出して、これを各転動条件におけるトレッド部１１０の接地面の変形として算出する。

次に、ステップＳ１１３に進み、トレッドゴム変形推定部２４４は、ステップＳ１１１において算出された１つ又は複数の被測定部６０の変形と、ステップＳ１１２において算出された、当該１つ又は複数の被測定部６０に対応する、１つ又は複数の外周被測定部２２０の変形とを比較して、トレッドゴム１１９の変形として推定する。

図１２には、一例として、進行方向Ｆに対して左側へスリップ角Ｙでタイヤリム組立体Ｔを転動させた旋回転動条件下において、１つの被測定部６０について所定回転角度位置ごとに算出された自由転動条件に対する旋回転動条件の変化として推定されたベルト層１１７の変形が、黒丸で示されている。また、図１２には併せて、当該１つの被測定部６０に対応する１つの外周被測定部２２０について所定回転角度位置ごとに算出された自由転動条件に対する旋回転動条件の変化として算出されたトレッド部１１０の接地面の変形が、白丸で示されている。

図１２に示されるように、接地領域Ｇにおいて、踏み込み側の領域では、ベルト層１１７及びトレッド部１１０の接地面ともに、進行方向に沿って接地形状内を蹴り出し側へ向かってトレッド部１１０の左方へ移動しており、蹴り出し側の領域において、タイヤ幅方向において元に戻るようにトレッド部１１０の右方へ移動していることが判る。また、トレッド部１１０の接地面は、ベルト層１１７よりも変形が大きい。

図１２において点線で示されるように、同一時点における、トレッド部１１０の接地面の変形とベルト層１１７の変形との差を、トレッドゴム１１９の変形（せん断変形）とみなすことができる。これによって、例えば、トレッドゴム１１９の変形が均一となる観点で、ベルト層１１７の剛性を評価することができ、ベルト層１１７の仕様検討に利用することができる。

上記他の実施形態に係るタイヤ試験装置２００によれば、タイヤ試験装置１において操奏される効果に加えて、トレッドゴム１１９の変形を精度よく推定できる。しかも、トレッド部１１０のうち、同一部位のタイヤ外表面側の部分とタイヤ内表面側の部分とを測定することによって、この間に位置する厚肉のゴム部材であるトレッドゴム１１９の変形をより精度よく推定できる。

上記実施形態では、タイヤリム組立体Ｔの内側に所定圧の気体を充填した状態と、種々の転動状態において測定しベルト変形等を推定しているが、このほか、タイヤリム組立体Ｔの内側に気体を充填しない場合においても測定してもよい。すなわち、タイヤリム組立体Ｔの内側に気体を充填する前後で比較することによって、気体の充填によるベルト層１１７の剛性を評価できる。

なお、本発明は、上記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

１ タイヤ試験装置
２ 路面台
４０ 制御装置
４１ タイヤ転動制御部
４２ タイヤ内周面測定制御部
４３ タイヤ内周面データ作成部
４４ ベルト変形推定部
５０ 測定部
６０ 被測定部
１００ 空気入りタイヤ
１１０ トレッド部
１１３ インナライナ
１１７ ベルト層
１１９ トレッドゴム
１４０ リム
２００ タイヤ試験装置
２１０ 外周測定部
２１１ 路面プレート
２１２ カメラ
２２０ 外周被測定部
２４０ 制御装置
２４１ タイヤ外周面測定制御部
２４２ タイヤ外周面データ作成部
２４３ トレッド接地面変形算出部
２４４ トレッドゴム変形推定部
Ｔ タイヤリム組立体
Ｘ０ 重複撮像領域
Ｚ０ 接地角度範囲

Claims (12)

1. タイヤ内周面を構成するインナライナとこの外径側に配置されたベルト層とこの外径側に配置されたトレッドゴムとを含む、空気入りタイヤ、の試験方法であって、
   前記空気入りタイヤをリムに組み込んでタイヤリム組立体を構成し、
   前記タイヤリム組立体の内側に所定圧で気体を充填し、
   前記タイヤリム組立体を転動させ、
   前記タイヤリム組立体の転動時に、前記インナライナの内表面のうち、タイヤ幅方向において前記ベルト層が配置された領域に少なくとも対応するベルト幅領域を、タイヤ周方向において接地領域に少なくとも対応する接地角度範囲において、測定し、
   前記測定された結果に基づいて、少なくとも前記接地角度範囲における前記ベルト層の変形を推定し、
   前記タイヤリム組立体の転動時に、前記トレッドゴムの外表面のうち少なくとも前記ベルト幅領域に対応する部分を、少なくとも前記接地角度範囲において、さらに測定し、
   前記内表面の測定結果と前記外表面の測定結果とに基づいて、前記トレッドゴムの変形を推定し、
   前記外表面の測定は、前記内表面のうち測定される部分に対して、タイヤ外表面側に対向して位置する部分を対象として実施される、空気入りタイヤの試験方法。
2. 前記測定は、前記接地角度範囲に加えて、そのさらに踏み込み側の領域及び／又はさらに蹴り出し側の領域の所定角度範囲において、実施される、
   請求項１に記載の空気入りタイヤの試験方法。
3. 前記ベルト層の変形は、前記ベルト幅領域のうちタイヤ幅方向における複数部分において推定される、
   請求項１又は２に記載の空気入りタイヤの試験方法。
4. 前記タイヤリム組立体の前記転動には、
   前記タイヤリム組立体を、回転駆動することなく又は回転制動することなく、転動させる、自由転動条件と、
   前記タイヤリム組立体を回転駆動しながら転動させる、駆動転動条件と、
   前記タイヤリム組立体を回転制動しながら転動させる、制動転動条件と、
   前記タイヤリム組立体を進行方向に対してスリップ角を与えながら転動させる、旋回転動条件と
   の１つ又は複数が含まれる、
   請求項１～３のいずれか１つに記載の空気入りタイヤの試験方法。
5. タイヤ幅方向における前記ベルト層の変形を推定する、
   請求項４に記載の空気入りタイヤの試験方法。
6. 前記自由転動条件における測定結果と前記旋回転動条件における測定結果とに基づいて、前記旋回転動条件でのタイヤ幅方向における前記ベルト層の変形を推定する、
   請求項５に記載の空気入りタイヤの試験方法。
7. タイヤ径方向における前記ベルト層の変形を推定する、
   請求項４～６のいずれか１つに記載の空気入りタイヤの試験方法。
8. 前記気体が所定圧で充填されたタイヤリム組立体を、路面に接地しない非接地条件で、前記インナライナの内表面のうち少なくとも前記ベルト幅領域に対応する部分をさらに測定し、
   前記非接地条件における測定結果と前記自由転動条件における測定結果とに基づいて、前記自由転動条件での前記ベルト層の変形を推定する、
   請求項７に記載の空気入りタイヤの試験方法。
9. タイヤ周方向における前記ベルト層の変形を推定する、
   請求項４～８のいずれか１つに記載の空気入りタイヤの試験方法。
10. 前記自由転動条件における測定結果と前記駆動転動条件における測定結果とに基づいて、前記駆動転動条件でのタイヤ周方向における前記ベルト層の変形を推定する、
    請求項９に記載の空気入りタイヤの試験方法。
11. 前記自由転動条件における測定結果と前記制動転動条件における測定結果とに基づいて、前記制動転動条件でのタイヤ周方向における前記ベルト層の変形を推定する、
    請求項９に記載の空気入りタイヤの試験方法。
12. タイヤ内周面を構成するインナライナとこの外径側に配置されたベルト層とこの外径側に配置されたトレッドゴムとを含む、空気入りタイヤ、の試験装置であって、
    前記空気入りタイヤが転動される路面台と、
    前記空気入りタイヤの転動時に、前記インナライナの内表面のうち、タイヤ幅方向において前記ベルト層が配置された領域に少なくとも対応するベルト幅領域を、タイヤ周方向において接地領域に少なくとも対応する接地角度範囲において、測定する、測定部と、
    前記測定された結果に基づいて、少なくとも前記接地角度範囲における前記ベルト層の変形を推定する、推定部と、
    前記タイヤリム組立体の転動時に、前記トレッドゴムの外表面のうち少なくとも前記ベルト幅領域に対応する部分を、少なくとも前記接地角度範囲において、さらに測定する、外周測定部と、
    前記内表面の測定結果と前記外表面の測定結果とに基づいて、前記トレッドゴムの変形を推定する、トレッドゴム変形推定部と
    を備えており、
    前記外表面の測定は、前記内表面のうち測定される部分に対して、タイヤ外表面側に対向して位置する部分を対象として実施される、空気入りタイヤの試験装置。

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