JP7339496B2 - タイヤ試験方法及びタイヤ試験装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ試験方法及びタイヤ試験装置に関する。

空気入りタイヤでは、車両走行時の歪みや経時劣化等が原因となって、トレッド部に形成される溝部の溝底にクラックが発生することがあるが、溝底に発生するクラックである、いわゆるグルーブクラックの発生の度合いを評価する試験方法として、従来より様々な方法が提案されている。

例えば、特許文献１、２に記載された試験方法では、試験を行うタイヤをオゾン雰囲気に所定期間放置をした後、回転ドラムにタイヤを押し付けてタイヤに荷重を負荷しながら回転ドラムによる走行試験を行うことにより、市場でのグルーブクラックを再現し、評価を行っている。また、特許文献３に記載された試験方法では、試験を行うタイヤに対して回転ドラムによって荷重を負荷した状態で回転ドラムによる走行試験を行いながら、タイヤにオゾンを噴射することにより、市場でのグルーブクラックを再現し、評価を行っている。

特開２００６－８４２９０号公報 特開２０１４－１００９７７号公報 特開２００８－２６２２８号公報

しかしながら、従来の試験方法では、試験を行ったタイヤと実際のタイヤとでグルーブクラックの発生状況が大きく異なることがあり、市場再現性が不十分である場合があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、グルーブクラックについての市場再現性を向上させることのできるタイヤ試験方法及びタイヤ試験装置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試験方法は、所定の温度に調節した雰囲気下で、空気入りタイヤをオゾンに露出させて荷重を負荷した状態で前記空気入りタイヤを回転させる走行ステップと、所定の温度に調節した雰囲気下で、前記空気入りタイヤを前記オゾンに露出させて荷重を負荷した状態で前記空気入りタイヤの回転を停止する停止ステップと、を含み、前記走行ステップと前記停止ステップとを所定の回数交互に切り替えると共に、前記走行ステップと前記停止ステップとでは、前記雰囲気の温度と、前記空気入りタイヤを露出させる前記オゾンの濃度とのうちの少なくともいずれか一方を変化させることを特徴とする。

また、上記タイヤ試験方法において、前記空気入りタイヤは、内圧が前記空気入りタイヤの最大空気圧の６０％以上１００％以下の範囲内であり、前記空気入りタイヤに負荷する荷重は、前記空気入りタイヤの最大負荷能力の４０％以上１００％以下の範囲内であり、前記走行ステップにおける速度は、１０ｋｍ／ｈ以上１００ｋｍ／ｈ以下の範囲内であることが好ましい。

また、上記タイヤ試験方法において、前記空気入りタイヤを露出させる前記オゾンの濃度は、５０ｐｐｈｍ以上２５０ｐｐｈｍ以下の範囲内であることが好ましい。

また、上記タイヤ試験方法において、前記雰囲気の温度は、３０℃以上７０℃以下の範囲内であることが好ましい。

また、上記タイヤ試験方法において、前記走行ステップでは、前記空気入りタイヤにスリップ角を付与しながらスラローム走行させることが好ましい。

また、上記タイヤ試験方法において、前記空気入りタイヤにキャンバー角を付与することが好ましい。

また、上記タイヤ試験方法において、前記走行ステップでは、前記空気入りタイヤを露出させる前記オゾンの濃度を前記停止ステップよりも高くすることが好ましい。

また、上記タイヤ試験方法において、前記走行ステップでは、前記雰囲気の温度を前記停止ステップよりも低くすることが好ましい。

また、上記タイヤ試験方法において、前記走行ステップは、前記停止ステップと交互に切り替える複数回の前記走行ステップにおける、後手順側の前記走行ステップで前記空気入りタイヤを回転させる速度を、前手順側の前記走行ステップで前記空気入りタイヤを回転させる速度より高くすることが好ましい。

また、上記タイヤ試験方法において、前記走行ステップは、前記停止ステップと交互に切り替える複数回の前記走行ステップにおける、後手順側の前記走行ステップの時間を、前手順側の前記走行ステップの時間より長くすることが好ましい。

また、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試験装置は、試験室内の温度を所定の温度に調節可能な空調装置と、前記試験室内に対してオゾンを供給可能なオゾン供給装置と、前記試験室内で空気入りタイヤに所定の荷重を負荷しつつ前記空気入りタイヤを回転させることのできる路面再現装置と、を備え、前記路面再現装置は、前記オゾン供給装置によって供給された前記オゾンに前記空気入りタイヤを露出させて荷重を負荷した状態で前記空気入りタイヤを回転させる走行モードと、前記オゾン供給装置によって供給された前記オゾンに前記空気入りタイヤを露出させて荷重を負荷した状態で前記空気入りタイヤの回転を停止する停止モードと、を切り替え可能になっており、前記路面再現装置の前記走行モードと前記停止モードとでは、前記空調装置と前記オゾン供給装置とは、前記試験室内の温度と、前記試験室内に供給する前記オゾンの濃度との少なくともいずれか一方を変化させることを特徴とする。

また、上記タイヤ試験装置において、前記路面再現装置は、前記空気入りタイヤに接触する面が平面によって形成されるフラットベルト試験装置であることが好ましい。

本発明に係るタイヤ試験方法及びタイヤ試験装置は、グルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係るタイヤ試験装置を示す構成図である。 図２は、図１のＡ－Ａ矢視図である。 図３は、図１に示すタイヤ試験装置の機能を示すブロック図である。 図４は、走行モードと停止モードで、温度と湿度とオゾン濃度とを変化させる傾向についての説明図である。 図５は、走行モードと停止モードとを繰り返す際における各巡目ごとの数値のテーブルを示す図表である。 図６は、実施形態に係るタイヤ試験方法で試験を行う際の手順を示すフロー図である。 図７は、タイヤ試験方法の評価結果を示す図表である。

以下に、本発明に係るタイヤ試験方法及びタイヤ試験装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１は、実施形態に係るタイヤ試験装置１を示す構成図である。図２は、図１のＡ－Ａ矢視図である。図１、図２は、タイヤ試験装置１の全体構成を模式的に示したものになっている。なお、以下の説明では、タイヤ試験装置１の通常の使用状態における上下方向を、タイヤ試験装置１においても上下方向として説明し、タイヤ試験装置１の通常の使用状態における水平方向を、タイヤ試験装置１においても水平方向として説明する。

本実施形態に係るタイヤ試験装置１は、車両に装着した空気入りタイヤ１００の使用状態を再現することにより、グルーブクラックの発生状況を再現する試験装置に適用される。タイヤ試験装置１は、試験室１０と、空調装置２０と、オゾン供給装置３０と、路面再現装置４０と、制御装置７０とを備える。試験室１０は、空気入りタイヤ１００の試験を行う際に、外気から隔てられた空間を形成するための部屋になっている。なお、試験室１０は、外気に対して完全に隔離されていなくてもよい。試験室１０の内側の雰囲気を、外気に対して概ね隔てることができればよい。

空調装置２０は、試験室１０の内部に設置されており、試験室１０内の温度を所定の温度に調節可能なっている。また、空調装置２０は、試験室１０内の湿度も所定の湿度に調節可能になっている。オゾン供給装置３０は、試験室１０の内部に設置されており、オゾンを生成し、生成したオゾンを試験室１０内に対して供給可能になっている。

なお、空調装置２０とオゾン供給装置３０とは、試験室１０の外部に設置されていてもよい。空調装置２０は、試験室１０内の温度や湿度を調整することができ、オゾン供給装置３０は、試験室１０内にオゾンを供給することができれば、装置自体の設置位置は、試験室１０の内部でも外部でもどちらでもよい。

路面再現装置４０は、試験室１０の内部に設置されており、試験室１０内で空気入りタイヤ１００に所定の荷重を負荷しつつ、空気入りタイヤ１００を回転させることが可能になっている。本実施形態では、路面再現装置４０には、空気入りタイヤ１００に接触する面が平面によって形成されるフラットベルト試験装置４５が用いられている。フラットベルト試験装置４５は、タイヤ支持装置５０とベルト駆動装置６０とを有している。

タイヤ支持装置５０は、回転支持部５１と昇降装置５３とを有しており、試験を行う空気入りタイヤ１００を回転可能に支持することが可能になっている。このうち、回転支持部５１は、軸線方向が水平方向になる中心軸を中心として回転可能な回転軸５２を有しており、空気入りタイヤ１００がリム組みされたリムホイール１１０を回転軸５２の一端に取り付けることが可能になっている。これにより、回転支持部５１は、空気入りタイヤ１００を回転自在に支持することができる。また、昇降装置５３は、回転支持部５１を支持すると共に、回転支持部５１を上下方向に移動させることが可能になっている。

ベルト駆動装置６０は、無端ベルト６１を有しており、無端ベルト６１は、一対のドラム６２に掛け回されている。一対のドラム６２は、いずれも軸線方向が水平方向になる中心軸を中心として回転可能になっており、上下方向における高さがほぼ同じ高さで、中心軸が互いに平行となる向きで配置されている。一対のドラム６２のうち、一方のドラム６２は駆動ドラム６３として設けられ、他方のドラム６２は従動ドラム６４として設けられている。

駆動ドラム６３には、ドラム回転装置６５が接続されており、ドラム回転装置６５は、電動モータ（図示省略）等によって駆動力を発生すると共に、発生した駆動力を駆動ドラム６３に伝達する。ドラム回転装置６５が接続される駆動ドラム６３は、ドラム回転装置６５から伝達される駆動力により回転可能になっている。無端ベルト６１は、駆動ドラム６３が回転をした際に、駆動ドラム６３の回転に伴って回転可能になっており、従動ドラム６４は、駆動ドラム６３の回転に伴って回転する無端ベルト６１の回転に伴って、回転可能になっている。これにより、無端ベルト６１は、駆動ドラム６３と従動ドラム６４との間に亘って回転可能になっている。

無端ベルト６１は、一対のドラム６２に掛け回されているため、一対のドラム６２の上側に位置する部分と下側に位置する部分とを有しているが、上側に位置する部分の内周面側には、ベルト支持部６６が配置されている。ベルト支持部６６は、無端ベルト６１における上側に位置する部分を内周面側から支持し、無端ベルト６１を下側から支持することにより、無端ベルト６１におけるベルト支持部６６が支持する部分を平坦な状態に維持することができる。

このように形成されるベルト駆動装置６０に対して、タイヤ支持装置５０は、回転支持部５１で支持する空気入りタイヤ１００を、回転の中心軸が駆動ドラム６３や従動ドラム６４の回転の中心軸と平行になる向きで、ベルト駆動装置６０の上方から無端ベルト６１の上面に押し付けることが可能になっている。

また、ベルト駆動装置６０には、タイヤ支持装置５０で支持する空気入りタイヤ１００と無端ベルト６１との接触部分の近傍に、温度センサ２１及び湿度センサ２２と、オゾン噴射部３２が配設されている。温度センサ２１は、空気入りタイヤ１００と無端ベルト６１とが接触する部分の近傍の温度を検出することが可能になっており、湿度センサ２２は、空気入りタイヤ１００と無端ベルト６１とが接触する部分の近傍の湿度を検出することが可能になっている。また、オゾン噴射部３２は、空気入りタイヤ１００と無端ベルト６１とが接触する部分の近傍、即ち、空気入りタイヤ１００の接地面の近傍に、オゾンを噴射することが可能になっている。

このうち、オゾン噴射部３２は、オゾン供給装置３０を構成しており、オゾン供給装置３０は、当該オゾン噴射部３２と、オゾン供給部３１とを有している。オゾン供給部３１は、試験室１０内に設置されてオゾンを生成し、生成したオゾンをオゾン噴射部３２に供給することが可能になっている。オゾン噴射部３２は、オゾン供給装置３０から供給されたオゾンを、空気入りタイヤ１００と無端ベルト６１とが接触する。

さらに、タイヤ試験装置１は、タイヤ試験装置１の各動作の制御や各種の演算処理を行う制御装置７０と、オペレータがタイヤ試験装置１への入力操作を行う入力部７１と、各種情報を表示する表示部７２と有している。このうち、制御装置７０は、例えば、所定の解析プログラムをインストールしたＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）になっている。また、入力部７１には、キーボードや、マウス等のポインティングデバイスが用いられており、表示部７２には、液晶ディスプレイ等のディスプレイ装置が用いられている。入力部７１と表示部７２とは、制御装置７０に電気的に接続されており、これによりタイヤ試験装置１は、オペレータが表示部７２を視認しながら入力部７１で入力操作をすることが可能になっている。

また、空調装置２０と、オゾン供給装置３０と、フラットベルト試験装置４５とも、それぞれ電気的に制御装置７０に接続されている。これにより、空調装置２０と、オゾン供給装置３０と、フラットベルト試験装置４５とは、制御装置７０によって動作を制御することが可能になっている。

図３は、図１に示すタイヤ試験装置１の機能を示すブロック図である。図３は、タイヤ試験装置１の主たる機能を示している。制御装置７０には、空調装置２０と、温度センサ２１と、湿度センサ２２と、オゾン供給装置３０と、フラットベルト試験装置４５が有する昇降装置５３とドラム回転装置６５とが、電気的に接続されている。これにより、制御装置７０は、電気的に接続される各機器との間で、信号のやり取りを行うことが可能になっている。

制御装置７０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を有する処理部８０や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶部９０を備えて構成されている。このように構成される処理部８０と記憶部９０とは、同一筐体内に設けられていてもよく、異なる筐体内に設けられていてもよく、或いは、複数の記憶部９０が双方の形態で設けられていてもよい。

制御装置７０が有する処理部８０は、温度制御部８１と、湿度制御部８２と、オゾン濃度制御部８３と、荷重制御部８４と、速度制御部８５とを機能的に有している。このうち、温度制御部８１は、空調装置２０を制御することにより、試験室１０内の温度を制御し、湿度制御部８２は、空調装置２０を制御することにより、試験室１０内の湿度を制御する。また、オゾン濃度制御部８３は、オゾン供給装置３０を制御することにより、試験室１０内のオゾン濃度を制御する。

また、荷重制御部８４は、フラットベルト試験装置４５のタイヤ支持装置５０が有する昇降装置５３を制御することにより、タイヤ支持装置５０で支持する空気入りタイヤ１００の上下方向における位置を調整し、空気入りタイヤ１００をベルト駆動装置６０の無端ベルト６１に接触させる際における荷重を制御する。

また、速度制御部８５は、フラットベルト試験装置４５のベルト駆動装置６０が有するドラム回転装置６５を制御することにより、駆動ドラム６３の回転速度を調整し、空気入りタイヤ１００が接触する無端ベルト６１の回転速度を制御する。

タイヤ試験装置１で、本実施形態に係るタイヤ試験方法によって空気入りタイヤ１００の試験を行う際における動作手順は、プログラムとして予め記憶部９０に記憶されており、空気入りタイヤ１００の試験を行う際には、記憶部９０に記憶されているプログラムを処理部８０で呼び出し、プログラムに沿った動作を処理部８０で実行することにより、各機能を実行する。

本実施形態に係るタイヤ試験装置１は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。タイヤ試験装置１によって空気入りタイヤ１００の試験を行う際には、空気入りタイヤ１００をリムホイール１１０にリム組みして内圧を充填し、フラットベルト試験装置４５が有するタイヤ支持装置５０の回転支持部５１の回転軸５２に、リムホイール１１０を取り付ける。これにより、空気入りタイヤ１００を回転自在に回転支持部５１によって支持する。

フラットベルト試験装置４５は、回転支持部５１で回転自在に支持する空気入りタイヤ１００を、ベルト駆動装置６０が有する無端ベルト６１に対して、回転の中心軸が駆動ドラム６３や従動ドラム６４の回転の中心軸と平行になる向きで、所定の大きさの荷重を負荷しながら接触させる。フラットベルト試験装置４５は、無端ベルト６１における空気入りタイヤ１００が接触する面、即ち、無端ベルト６１の上面が、試験を行う空気入りタイヤ１００に対して、路面として再現される面になっている。本実施形態では、無端ベルト６１における上側に位置する部分が、内周面側から無端ベルト６１によって支持されているため、無端ベルト６１における空気入りタイヤ１００が接触する部分は、空気入りタイヤ１００が接触しても平坦な状態が維持される。これにより、無端ベルト６１における、空気入りタイヤ１００に対して路面として再現される面は、平面によって再現される。

車両の走行状態を再現する際には、無端ベルト６１に空気入りタイヤ１００が接触した状態で、制御装置７０でベルト駆動装置６０のドラム回転装置６５を制御し、ドラム回転装置６５によって駆動ドラム６３を回転させて、駆動ドラム６３と従動ドラム６４と掛け回される無端ベルト６１を回転させる。これにより、無端ベルト６１は、空気入りタイヤ１００が接触している部分が、一対のドラム６２間で移動し、具体的には、無端ベルト６１における空気入りタイヤ１００が接触している部分は、従動ドラム６４側から駆動ドラム６３側に向かって移動する。無端ベルト６１に接触する空気入りタイヤ１００は、無端ベルト６１の移動に伴って回転し、走行状態が再現される。

これにより、タイヤ試験装置１は、空気入りタイヤ１００の使用状態を再現して、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際における変化を再現する試験を行うことができる。具体的には、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際における、トレッド部の溝部１０１の溝底に発生するグルーブクラックを再現する試験を行うことができる。

また、本実施形態に係るタイヤ試験装置１は、制御装置７０で空調装置２０を制御し、空調装置２０によって試験室１０内の温度や湿度を変化させることにより、任意の温度や湿度の環境の中で、空気入りタイヤ１００の使用状態を再現する。これにより、タイヤ試験装置１は、空気入りタイヤ１００の使用状態をより高い精度で再現して、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際におけるグルーブクラックの発生状況を、より高い精度で再現する。

さらに、本実施形態に係るタイヤ試験装置１は、制御装置７０でオゾン供給装置３０を制御し、オゾン供給装置３０によって試験室１０内にオゾンを供給することにより、オゾンに空気入りタイヤ１００を露出させた状態で、空気入りタイヤ１００の使用状態を再現する。これにより、タイヤ試験装置１は、空気入りタイヤ１００の劣化を促進することができ、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際におけるグルーブクラックの発生状況を、短時間で再現することができる。

このように、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際におけるグルーブクラックの発生状況を再現するために、空気入りタイヤ１００の使用状態を再現することのできるフラットベルト試験装置４５は、走行モードと停止モードとを切り替え可能になっている。走行モードは、オゾン供給装置３０によって供給されたオゾンに空気入りタイヤ１００を露出させて、荷重を負荷した状態で空気入りタイヤ１００を回転させるモードになっている。停止モードは、オゾン供給装置３０によって供給されたオゾンに空気入りタイヤ１００を露出させて、荷重を負荷した状態で空気入りタイヤ１００の回転を停止するモードになっている。

また、フラットベルト試験装置４５の走行モードと停止モードとでは、空調装置２０とオゾン供給装置３０とは、試験室１０内の温度と、試験室１０内に供給するオゾンの濃度との少なくともいずれか一方を変化させることが可能になっている。これにより、タイヤ試験装置１は、空気入りタイヤ１００の回転時と停止時、即ち、車両の走行時と停止時との周囲の環境の変化による影響も含めて、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際におけるグルーブクラックの発生状況を再現することができる。

図４は、走行モードと停止モードで、温度と湿度とオゾン濃度とを変化させる傾向についての説明図である。タイヤ試験装置１では、所定の時間間隔で走行モードと停止モードとを切り替えることにより、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際におけるグルーブクラックの発生状況を、車両の走行時のみでなく停車時も含めた使用態様で再現することができる。また、フラットベルト試験装置４５の走行モード時と停止モード時とでは、空調装置２０で制御する試験室１０内の温度と湿度、及びオゾン供給装置３０でオゾンを供給することによる試験室１０内のオゾンの濃度を異ならせる。

具体的には、走行モードでは、１０ｋｍ／ｈ以上１００ｋｍ／ｈ以下の範囲内の速度で空気入りタイヤ１００を回転させ、試験室１０内の温度と湿度は、停止モード時の温度と湿度よりも低くし、試験室１０内のオゾンの濃度は、停止モード時のオゾンの濃度よりも高くする。また、停止モードでは、空気入りタイヤ１００を回転速度を０ｋｍ／ｈにし、試験室１０内の温度と湿度は、走行モード時の温度と湿度よりも高くし、試験室１０内のオゾンの濃度は、走行モード時のオゾンの濃度よりも低くする。

また、試験室１０内における空気入りタイヤ１００の周囲の雰囲気の温度は、走行モード時と停止モード時に関わらず、３０℃以上７０℃以下の範囲内にし、試験室１０内で空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度は、走行モード時と停止モード時に関わらず、５０ｐｐｈｍ以上２５０ｐｐｈｍ以下の範囲内にする。なお、試験室１０内における空気入りタイヤ１００の周囲の雰囲気の温度は、４０℃以上６０℃以下の範囲内であるのが好ましく、試験室１０内で空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度は、１２０ｐｐｈｍ以上１８０ｐｐｈｍ以下の範囲内であるのが好ましい。

また、本実施形態に係るタイヤ試験方法では、フラットベルト試験装置４５の走行モードと停止モードとを複数回繰り返す。その際に、連続する１組の走行モードと停止モードとを１つの巡目とした場合における各巡目ごとに、試験室１０内の温度や湿度、オゾン濃度、各モードの時間、走行モードの速度を異ならせる。

図５は、走行モードと停止モードとを繰り返す際における各巡目ごとの数値のテーブルを示す図表である。試験室１０内の温度や湿度、オゾン濃度、各モードの時間、走行モードの速度は、各巡目ごとに予め設定され、制御装置７０の記憶部９０に記憶されている。つまり、走行モードの速度Ｖｒは、１０ｋｍ／ｈ以上１００ｋｍ／ｈ以下の範囲内で各巡目ごとに予め設定され、試験室１０内の温度Ｔｒ、Ｔｓは、３０℃以上７０℃以下の範囲内で各巡目ごとに予め設定され、オゾン濃度Ｃｒ、Ｃｓは、５０ｐｐｈｍ以上２５０ｐｐｈｍ以下の範囲内で各巡目ごとに予め設定されて、それぞれ制御装置７０の記憶部９０に記憶されている。

なお、走行モードの速度Ｖｒは、後の巡目になるに従って高く設定されるのが好ましく、走行モードの時間Ｍｒは、後の巡目になるに従って長く設定されるのが好ましい。また、いずれに巡目においても、走行モードにおける試験室１０内の温度Ｔｒと湿度Ｈｒは、停止モードにおける温度Ｔｓと湿度Ｈｓよりも低くなっており、走行モードにおけるオゾン濃度Ｃｒは、停止モードにおけるオゾン濃度Ｃｓよりも高くなっている。

次に、本実施形態に係るタイヤ試験方法について説明する。本実施形態に係るタイヤ試験方法は、走行モードと停止モードとを有するタイヤ試験装置１を用いることにより、走行ステップと停止ステップとを含み、走行ステップと停止ステップとを所定の回数交互に切り替える試験になっている。つまり、タイヤ試験装置１の走行モードは、タイヤ試験方法における走行ステップに対応し、タイヤ試験装置１の停止モードは、タイヤ試験方法における停止ステップに対応している。このため、本実施形態に係るタイヤ試験方法の走行ステップは、所定の温度に調節した雰囲気下で、空気入りタイヤ１００をオゾンに露出させて荷重を負荷した状態で空気入りタイヤ１００を回転させる。また、本実施形態に係るタイヤ試験方法の停止ステップは、所定の温度に調節した雰囲気下で、空気入りタイヤ１００をオゾンに露出させて荷重を負荷した状態で空気入りタイヤ１００の回転を停止する。また、これらの走行ステップと停止ステップとでは、雰囲気の温度と、空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度とのうちの少なくともいずれか一方を変化させる。

図６は、実施形態に係るタイヤ試験方法で試験を行う際の手順を示すフロー図である。タイヤ試験装置１を用いて本実施形態に係るタイヤ試験方法で空気入りタイヤ１００の試験を行う際には、空気入りタイヤ１００をリムホイール１１０にリム組みし、所定の内圧・荷重で走行準備をする（ステップＳＴ１）。試験を行う際の空気入りタイヤ１００の内圧は、空気入りタイヤ１００の最大空気圧の６０％以上１００％以下の範囲内にする。また、試験を行う際の空気入りタイヤ１００に負荷する荷重は、空気入りタイヤ１００の最大負荷能力の４０％以上１００％以下の範囲内にする。なお、空気入りタイヤ１００の内圧は、空気入りタイヤ１００の最大空気圧の８０％以上１００％以下の範囲内であるのが好ましく、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重は、空気入りタイヤ１００の最大負荷能力の５０％以上７０％以下の範囲内であるのが好ましい。

ここでいう最大空気圧は、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、或いはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION PRESSURES」である。また、最大負荷能力は、ＪＡＴＭＡで規定する「最大負荷能力」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、或いはＥＴＲＴＯで規定する「LOAD CAPACITY」である。

つまり、リムホイール１１０にリム組みして所定の内圧にした空気入りタイヤ１００を、タイヤ試験装置１のフラットベルト試験装置４５が有する回転支持部５１の回転軸５２に取り付ける。その後、制御装置７０によってフラットベルト試験装置４５の昇降装置５３を作動させることにより、所定の荷重を空気入りタイヤ１００に負荷する。即ち、制御装置７０の処理部８０が有する荷重制御部８４が、昇降装置５３を作動させることにより、回転支持部５１を上下方向に移動させ、回転支持部５１に取り付けられている空気入りタイヤ１００が無端ベルト６１に接触する際における荷重を、所定の大きさの荷重にする。

空気入りタイヤ１００に負荷する荷重の大きさは、試験を行う空気入りタイヤ１００のサイズに応じた荷重が予め制御装置７０の記憶部９０に記憶され、オペレータが空気入りタイヤ１００のサイズを入力部７１によって入力することにより、試験を行う空気入りタイヤ１００のサイズに適した荷重が選択される。なお、記憶部９０に記憶される荷重は、空気入りタイヤ１００の１つのサイズで複数の大きさの荷重が用意され、その中からオペレータが選択してもよく、または、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重の大きさを、入力部７１を用いて直接入力してもよい。

空気入りタイヤ１００を、所定の大きさの荷重で無端ベルト６１に接触させたら、次に、予備走行を行う（ステップＳＴ２）。予備走行は、予備走行を行わせる旨の指示を、フラットベルト試験装置４５の入力部７１を用いてオペレータが入力操作を行い、フラットベルト試験装置４５が予備走行用の動作を行うことにより、空気入りタイヤ１００に対して行う。

予備走行では、オゾン供給装置３０による試験室１０内へのオゾンの供給は行わずに、フラットベルト試験装置４５のベルト駆動装置６０を駆動させることにより、空気入りタイヤ１００を走行させる。制御装置７０の記憶部９０には、予備走行用の温度のデータと速度のデータが予め記憶されており、また、予備走行を行う時間も記憶されている。

予備走行の入力指示が行われたら、タイヤ試験装置１は、制御装置７０の処理部８０が有する温度制御部８１が、記憶部９０に記憶されている予備走行用の温度のデータに基づいて空調装置２０を制御し、速度制御部８５が、記憶部９０に記憶されている予備走行用の速度のデータに基づいてドラム回転装置６５を制御する。これにより、温度制御部８１は、試験室１０内の雰囲気の温度が予備走行に適した温度になるように空調装置２０を制御し、速度制御部８５は、空気入りタイヤ１００の速度が予備走行に適した速度になるようにドラム回転装置６５を制御する。

なお、予備走行用の雰囲気の温度は、３５℃以上４５℃以下の範囲内であるのが好ましく、予備走行用の空気入りタイヤ１００の速度は、７５ｋｍ／ｈ以上８５ｋｍ／ｈ以下の範囲内であるのが好ましい。

予備走行の開始後、予備走行を行う時間が経過したら、連続する１組の走行ステップと停止ステップを１つの巡目とする際における巡目を示す変数ｎに１を入力する（ステップＳＴ３）。この場合における連続する１組の走行ステップと停止ステップからなる１つの巡目は、タイヤ試験装置１における、連続する１組の走行モードと停止モードとからなる１つの巡目に対応している。巡目を示す変数ｎは、記憶部９０に記憶され、フラットベルト試験装置４５で空気入りタイヤ１００の試験を行う際に、適宜書き換えられたり読み込まれたりする。

次に、ｎ巡目の走行ステップでの速度Ｖｒｎ、温度Ｔｒｎ、オゾン濃度Ｃｒｎ、時間Ｍｒｎを読み込む（ステップＳＴ４）。つまり、制御装置７０の記憶部９０には、走行ステップと停止ステップと繰り返す際における各巡目ごとの数値が記憶されているため（図５参照）、処理部８０は、ｎ巡目の走行ステップの各数値、即ち、ｎ巡目の走行モードの各数値を読み取る。

次に、試験室１０内の温度をＴｒｎに調整し、オゾン濃度をＣｒｎに調整する（ステップＳＴ５）。つまり、制御装置７０の処理部８０が有する温度制御部８１は、記憶部９０から読み込んだｎ巡目の走行ステップの温度Ｔｒｎになるように空調装置２０を制御し、オゾン濃度制御部８３は、記憶部９０から読み込んだｎ巡目の走行ステップのオゾン濃度Ｃｒｎになるようにオゾン供給装置３０を制御する。具体的には、温度制御部８１は、温度センサ２１で検出する試験室１０の温度を取得し、温度センサ２１で検出した温度と、ｎ巡目の温度Ｔｒｎとを比較して、温度センサ２１で検出する試験室１０内の温度が、ｎ巡目の走行ステップの温度Ｔｒｎに近付くように空調装置２０を制御する。

その際に、制御装置７０の記憶部９０に記憶されている走行モードにおける試験室１０内の雰囲気の温度Ｔｒは、停止モードにおける試験室１０内の雰囲気の温度Ｔｓよりも低くなっている。このため、走行ステップでは、試験室１０内の雰囲気の温度Ｔｒを、停止ステップにおける試験室１０内の雰囲気の温度Ｔｓよりも低くする。具体的には、走行ステップにおける試験室１０内の温度Ｔｒは、停止ステップにおける試験室１０内の温度Ｔｓに対して、５℃以上１５℃以下の範囲内で低いのが好ましい。また、走行ステップにおける試験室１０内の温度Ｔｒは、３５℃以上４５℃以下の範囲内であるのが好ましく、停止ステップにおける試験室１０内の温度Ｔｓは、４５℃以上５５℃以下の範囲内であるのが好ましい。

また、オゾン濃度制御部８３は、空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度を、ｎ巡目の走行ステップのオゾン濃度Ｃｒｎにすることのできる量のオゾンを試験室１０内に供給できるように、オゾン供給装置３０を制御する。これにより、オゾン供給装置３０のオゾン供給部３１は、オゾン供給部３１で生成したオゾンをオゾン噴射部３２に供給し、オゾン噴射部３２は、オゾン供給部３１から供給されたオゾンを、試験室１０内における空気入りタイヤ１００と無端ベルト６１とが接触する部分の近傍に噴射する。

その際に、制御装置７０の記憶部９０に記憶されている走行モードにおけるオゾン濃度Ｃｒは、停止モードにおけるオゾン濃度Ｃｓよりも高くなっている。このため、走行ステップでは、空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度Ｃｒを、停止ステップのオゾンの濃度Ｃｓよりも高くする。具体的には、走行ステップにおけるオゾンの濃度Ｃｒは、停止ステップにおけるオゾンの濃度Ｃｓに対して、４５ｐｐｈｍ以上５５ｐｐｈｍ以下の範囲内で高いのが好ましい。また、走行ステップにおけるオゾンの濃度Ｃｒは、１４０ｐｐｈｍ以上１６０ｐｐｈｍ以下の範囲内であるのが好ましく、停止ステップにおけるオゾンの濃度Ｃｓは、９０ｐｐｈｍ以上１１０ｐｐｈｍ以下の範囲内であるのが好ましい。

次に、フラットベルト試験装置４５のベルト駆動装置６０を作動させて、空気入りタイヤ１００の速度をＶｒｎにする（ステップＳＴ６）。つまり、制御装置７０の処理部８０が有する速度制御部８５は、空気入りタイヤ１００の回転速度が、記憶部９０から読み込んだｎ巡目の速度Ｖｒｎになるように、フラットベルト試験装置４５のドラム回転装置６５を制御する。これにより、無端ベルト６１の回転速度を、ｎ巡目の速度Ｖｒｎに応じた回転速度にし、空気入りタイヤ１００の速度Ｖｒを、ｎ巡目の速度Ｖｒｎにする。その際に、記憶部９０に記憶されている走行モードの速度Ｖｒは、１０ｋｍ／ｈ以上１００ｋｍ／ｈ以下の範囲内で設定されているため、走行ステップにおける空気入りタイヤ１００の速度Ｖｒは、１０ｋｍ／ｈ以上１００ｋｍ／ｈ以下の範囲内になっている。

なお、制御装置７０の記憶部９０に記憶されている走行モードの空気入りタイヤ１００の速度Ｖｒは、後の巡目になるに従って高くなっている。このため、走行ステップでは、停止ステップと交互に切り替える複数回の走行ステップにおける、後手順側の走行ステップで空気入りタイヤ１００を回転させる速度Ｖｒを、前手順側の走行ステップで空気入りタイヤ１００を回転させる速度Ｖｒより高くする。つまり、走行ステップでは、巡目を示す変数ｎが大きくなるに従って、空気入りタイヤ１００を回転させる速度Ｖｒを高くする。

また、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重は変化させないため、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重は、ステップＳＴ１で負荷した荷重が維持される。つまり、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重は、走行ステップにおいても、停止ステップにおいても、空気入りタイヤ１００の最大負荷能力の４０％以上１００％以下の範囲内になっており、１回の試験においては、荷重はこの範囲内で一定になっている。

次に、走行時間Ｍｒ≧Ｍｒｎであるか否かを判定する（ステップＳＴ７）。つまり、ベルト駆動装置６０を作動させて、空気入りタイヤ１００の走行を開始してからの経過時間が、ステップＳＴ４で取得した、現在の巡目の時間Ｍｒｎを経過したか否かを、制御装置７０の処理部８０で判定する。この判定により、空気入りタイヤ１００の走行を開始してからの走行時間Ｍｒが、現在の巡目の時間Ｍｒｎを経過していないと判定した場合（ステップＳＴ７、Ｎｏ判定）は、空気入りタイヤ１００の走行を継続したまま、走行時間Ｍｒ≧Ｍｒｎであるか否かの判定を繰り返す。

これに対し、空気入りタイヤ１００の走行を開始してからの走行時間Ｍｒが、現在の巡目の時間Ｍｒｎを経過したと判定した場合（ステップＳＴ７、Ｙｅｓ判定）は、走行時間Ｍｒを０にする（ステップＳＴ８）。つまり、走行時間Ｍｒをリセットする。

なお、走行ステップでの走行時間Ｍｒについて説明すると、制御装置７０の記憶部９０に記憶されている走行モードの時間Ｍｒは、後の巡目になるに従って長くなっている。このため、走行ステップでは、停止ステップと交互に切り替える複数回の走行ステップにおける、後手順側の走行ステップの時間Ｍｒを、前手順側の走行ステップの時間Ｍｒより長くして走行させる。つまり、走行ステップでは、巡目を示す変数ｎが大きくなるに従って、空気入りタイヤ１００の走行時間Ｍｒを長くして走行させる。

次に、ｎ巡目の停止ステップでの温度Ｔｓｎ、オゾン濃度Ｃｓｎ、時間Ｍｓｎを読み込む（ステップＳＴ９）。つまり、制御装置７０の記憶部９０には、走行ステップと停止ステップと繰り返す際における各巡目ごとの数値が記憶されているため（図５参照）、処理部８０は、ｎ巡目の停止ステップの各数値、即ち、ｎ巡目の停止モードの各数値を読み取る。

次に、フラットベルト試験装置４５のベルト駆動装置６０を停止させ、試験室１０内の温度をＴｓｎに調整し、オゾン濃度をＣｓｎに調整する（ステップＳＴ１０）。つまり、制御装置７０の処理部８０が有する速度制御部８５は、フラットベルト試験装置４５のドラム回転装置６５を制御し、ドラム回転装置６５を停止させることにより、無端ベルト６１を停止させる。これにより、空気入りタイヤ１００の走行を停止させる。

また、制御装置７０の処理部８０が有する温度制御部８１は、記憶部９０から読み込んだｎ巡目の停止ステップの温度Ｔｓｎになるように空調装置２０を制御し、オゾン濃度制御部８３は、記憶部９０から読み込んだｎ巡目の停止ステップのオゾン濃度Ｃｓｎになるようにオゾン供給装置３０を制御する。具体的には、温度制御部８１は、温度センサ２１で検出する試験室１０の温度を取得し、温度センサ２１で検出した温度と、ｎ巡目の温度Ｔｓｎとを比較して、温度センサ２１で検出する試験室１０内の温度が、ｎ巡目の停止ステップの温度Ｔｓｎに近付くように空調装置２０を制御する。

その際に、制御装置７０の記憶部９０に記憶されている停止モードにおける試験室１０内の雰囲気の温度Ｔｓは、走行モードにおける試験室１０内の雰囲気の温度Ｔｒよりも高くなっている。このため、停止ステップでは、試験室１０内の雰囲気の温度Ｔｓを、走行ステップにおける試験室１０内の雰囲気の温度Ｔｒよりも高くする。

また、オゾン濃度制御部８３は、空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度を、ｎ巡目の停止ステップのオゾン濃度Ｃｓｎにすることのできる量のオゾンを試験室１０内に供給できるように、オゾン供給装置３０を制御する。これにより、オゾン供給装置３０のオゾン供給部３１は、オゾン供給部３１で生成したオゾンをオゾン噴射部３２に供給し、オゾン噴射部３２は、オゾン供給部３１から供給されたオゾンを、試験室１０内における空気入りタイヤ１００と無端ベルト６１とが接触する部分の近傍に噴射する。

その際に、制御装置７０の記憶部９０に記憶されている停止モードにおけるオゾン濃度Ｃｓは、走行モードにおけるオゾン濃度Ｃｒよりも低くなっている。このため、停止ステップでは、空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度Ｃｓを、走行ステップのオゾンの濃度Ｃｒよりも低くする。

次に、停止時間Ｍｓ≧Ｍｓｎであるか否かを判定する（ステップＳＴ１１）。つまり、ベルト駆動装置６０を停止させて、空気入りタイヤ１００の走行を停止させてからの経過時間が、ステップＳＴ９で取得した、現在の巡目の時間Ｍｓｎを経過したか否かを、制御装置７０の処理部８０で判定する。この判定により、空気入りタイヤ１００を停止させてからの停止時間Ｍｓが、現在の巡目の時間Ｍｓｎを経過していないと判定した場合（ステップＳＴ１１、Ｎｏ判定）は、空気入りタイヤ１００を停止させたまま、停止時間Ｍｓ≧Ｍｓｎであるか否かの判定を繰り返す。

これに対し、空気入りタイヤ１００を停止させてからの停止時間Ｍｓが、現在の巡目の時間Ｍｓｎを経過したと判定した場合（ステップＳＴ１１、Ｙｅｓ判定）は、停止時間Ｍｓを０にする（ステップＳＴ１２）。つまり、停止時間Ｍｓをリセットする。

なお、停止ステップにおける停止時間Ｍｓは、走行ステップでの走行時間Ｍｒとは異なり、一定の時間になっている。このため、停止ステップでの停止時間Ｍｓは、巡目に関わらず一定になっている。

次に、巡目を示す変数ｎが、設定回数であるか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。この場合における設定回数は、予め定められた回数が記憶部９０に記憶されている。制御装置７０の処理部８０は、現在の変数ｎが、設定回数であるか否かを判定する。

なお、変数ｎに対する設定回数は、一定の回数であってもよく、試験を行う空気入りタイヤ１００のサイズに応じて設定された回数であってもよい。または、設定回数は、空気入りタイヤ１００のサイズやその他の条件に応じて回数が異なる複数の設定回数が用意され、その中からオペレータが選択してもよく、または、入力部７１を用いて設定回数を直接入力してもよい。このように定められる設定回数は、５回以上２０回以下の範囲内であるのが好ましい。

処理部８０での判定により、現在の変数ｎが、設定回数ではないと判定された場合（ステップＳＴ１３、Ｎｏ判定）は、変数ｎに対して１を加算する（ステップＳＴ１４）。変数ｎに対して１を加算し、ｎ＝ｎ＋１を実行したら、ステップＳＴ４に戻り、変数ｎに１が加算された後の巡目、即ち、次の巡目の走行ステップに関する制御を実行する。

これに対し、制御装置７０の処理部８０での判定により、現在の変数ｎ＝設定回数であると判定された場合（ステップＳＴ１３、Ｙｅｓ）は、空気入りタイヤ１００をフラットベルト試験装置４５から取り外し、グルーブクラックの発生状況を観察し（ステップＳＴ１５）、試験を終了する。つまり、走行ステップと停止ステップとを所定の回数交互に切り替えたら、空気入りタイヤ１００をフラットベルト試験装置４５から取り外し、グルーブクラックの発生状況を目視等で観察する。

以上の実施形態に係るタイヤ試験方法は、走行ステップと停止ステップとが所定の回数交互に切り替えられるため、車両に装着された空気入りタイヤ１００の実際の使用態様を再現して試験を行うことができる。つまり、空気入りタイヤ１００が装着された車両は、走行や停止を繰り返し、さらに、長時間の駐車も行われる。この場合、空気入りタイヤ１００には、一定の荷重が継続して負荷されるため、荷重が負荷された状態で、空気入りタイヤ１００は回転したり停止したりする。このため、空気入りタイヤ１００の使用状態を再現する際に、空気入りタイヤ１００に一定の荷重を継続して負荷しながら、走行ステップと停止ステップとを交互に切り替えることにより、実際の使用状態に近付けて再現することができる。

また、走行ステップと停止ステップでは、空気入りタイヤ１００をオゾンに露出させながら試験を行うため、空気入りタイヤ１００の劣化を早めることができる。これにより、空気入りタイヤ１００の実際の使用状態における変化を短時間で再現することができ、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際に発生するグルーブクラックを、短時間で再現することができる。

さらに、走行ステップと停止ステップとでは、所定の温度に調節した雰囲気下で、空気入りタイヤ１００をオゾンに露出させながら試験を行うが、走行ステップと停止ステップとでは、雰囲気の温度と、空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度とのうちの少なくともいずれか一方を変化させるため、より確実に、実際の使用状態に近付けて再現することができる。つまり、車両に装着された空気入りタイヤ１００は、車両の走行時と停止時とで空気の当たり方が変わり、温度も変化する。このため、空気入りタイヤ１００の試験においても、走行ステップと停止ステップとで、雰囲気の温度とオゾンの濃度との少なくともいずれか一方を変化させることにより、より確実に実際の使用状態に近付けて再現することができる。従って、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際に発生するグルーブクラックを、高い精度で再現することができる。この結果、グルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

また、試験を行う際には、空気入りタイヤ１００の内圧を最大空気圧の６０％以上１００％以下の範囲内にし、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重は、空気入りタイヤ１００の最大負荷能力の４０％以上１００％以下の範囲内であるため、空気入りタイヤ１００の実際の使用時の状態により近付けて試験を行うことができる。また、走行ステップにおける速度は、１０ｋｍ／ｈ以上１００ｋｍ／ｈ以下の範囲内であるため、走行ステップにおける速度を、空気入りタイヤ１００を装着する車両の走行時における速度に近付けることができ、より確実に、空気入りタイヤ１００の実際の使用時の状態に近付けて試験を行うことができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

また、空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度は、５０ｐｐｈｍ以上２５０ｐｐｈｍ以下の範囲内であるため、空気入りタイヤ１００の実際の使用状態における変化の再現性を確保しつつ、より効率的に劣化を促進させて短時間で評価を行うことができる。つまり、オゾン濃度が５０ｐｐｈｍである場合は、オゾン濃度が低過ぎるため、空気入りタイヤ１００をオゾンに露出させても劣化が発生し難くなる虞がある。この場合、劣化を促進させることによって短時間で評価を行う、劣化促進評価の効率が悪くなり易くなる虞がある。また、オゾン濃度が２５０ｐｐｈｍを超える場合は、オゾン濃度が高過ぎるため、空気入りタイヤ１００の通常の使用時における自然劣化との相関性が低下し、試験時における空気入りタイヤ１００の変化が、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際における変化から乖離し易くなる虞がある。

これに対し、空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度が、５０ｐｐｈｍ以上２５０ｐｐｈｍ以下の範囲内である場合は、空気入りタイヤ１００の実際の使用状態における変化の再現性を確保しつつ、効率的に劣化を促進させて劣化促進評価を行うことができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

また、試験室１０内の雰囲気の温度は、３０℃以上７０℃以下の範囲内であるため、空気入りタイヤ１００の実際の使用状態における変化の再現性を確保しつつ、より効率的に劣化を促進させて短時間で評価を行うことができる。つまり、試験室１０内の雰囲気の温度が３０℃未満である場合は、温度が低過ぎるため、空気入りタイヤ１００のオゾン反応性が低下し易くなり、劣化促進評価の効率が悪くなり易くなる虞がある。また、試験室１０内の雰囲気の温度が７０℃を超える場合は、温度が高過ぎるため、空気入りタイヤ１００の熱老化現象が顕著になり、試験時における空気入りタイヤ１００の変化が、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際における変化から乖離し易くなる虞がある。

これに対し、試験室１０内の雰囲気の温度が、３０℃以上７０℃以下の範囲内である場合は、空気入りタイヤ１００の実際の使用状態における変化の再現性を確保しつつ、効率的に劣化を促進させて劣化促進評価を行うことができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

また、走行ステップでは、空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度を停止ステップよりも高くするため、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際に発生するグルーブクラックを、より高い精度で再現することができる。つまり、車両に走行時には、空気入りタイヤ１００には新たな空気が順次流れるため、空気中のオゾンも順次流れ易くなる。このため、車両に走行時には、空気入りタイヤ１００は次々に流れるオゾンによって劣化が発生し易くなり、車両の走行時は、停止時と比較して劣化し易くなる。従って、走行ステップで空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度を、停止ステップよりも高くすることにより、走行ステップと停止ステップとの劣化速度の変化の仕方を、空気入りタイヤ１００が装着された車両の走行時と停止時の劣化速度の変化の仕方に近付けることができる。これにより、車両に空気入りタイヤ１００を装着して実際に使用した際に発生するグルーブクラックを、より高い精度で再現することができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

また、走行ステップでは、試験室１０内の雰囲気の温度を停止ステップよりも低くするため、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際に発生するグルーブクラックを、より高い精度で再現することができる。つまり、車両に走行時には、空気入りタイヤ１００には新たな空気が順次流れるため、空気入りタイヤ１００は、この空気によって冷却され易くなる。空気入りタイヤ１００の劣化速度は、温度によっても変化するため、走行ステップでの雰囲気の温度を停止ステップよりも低くすることにより、走行ステップと停止ステップの劣化速度の変化の仕方を、空気入りタイヤ１００が装着された車両の走行時と停止時の劣化速度の変化の仕方に近付けることができる。これにより、車両に空気入りタイヤ１００を装着して実際に使用した際に発生するグルーブクラックを、より高い精度で再現することができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

また、複数回の走行ステップにおける、後手順側の走行ステップで空気入りタイヤ１００を回転させる速度を、前手順側の走行ステップで空気入りタイヤ１００を回転させる速度より高くするため、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際に発生するグルーブクラックを、より高い精度で再現することができる。つまり、車両に走行時には、走行する道路や混雑の状況等に応じて、様々な速度で走行をするため、異なる走行ステップで、空気入りタイヤ１００を回転させる速度を異ならせることにより、空気入りタイヤ１００の使用状態を、より確実に実際の使用状態に近付けて再現することができる。さらに、異なる走行ステップで空気入りタイヤ１００を回転させる速度を異ならせる際に、後手順側の走行ステップでの速度を、前手順側の走行ステップでの速度より高くすることにより、空気入りタイヤ１００が劣化し始めた際における高速走行時のグルーブクラックの発生状況も再現することができる。これにより、車両に空気入りタイヤ１００を装着して実際に使用した際に発生するグルーブクラックを、より高い精度で再現することができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

また、複数回の走行ステップにおける、後手順側の走行ステップの時間を、前手順側の走行ステップの時間より長くするため、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際に発生するグルーブクラックを、より高い精度で再現することができる。つまり、車両に走行時には、走行する道路や目的地までの距離等に応じて、連続走行の時間が様々な長さになるため、異なる走行ステップで、走行ステップの時間を異ならせることにより、空気入りタイヤ１００の使用状態を、より確実に実際の使用状態に近付けて再現することができる。さらに、異なる走行ステップで時間を異ならせる際に、後手順側の走行ステップの時間を、前手順側の走行ステップの時間より長くすることにより、空気入りタイヤ１００が劣化し始めた際における長時間走行時のグルーブクラックの発生状況も再現することができる。これにより、車両に空気入りタイヤ１００を装着して実際に使用した際に発生するグルーブクラックを、より高い精度で再現することができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

また、走行ステップを行う前に、オゾンの供給は行わない状態で予備走行を行うため、グルーブクラックを再現する試験を行う際における気温等の環境条件に関わらず、走行ステップを開始する段階での空気入りタイヤ１００の状態を一定の状態にすることができる。これにより、複数の空気入りタイヤ１００で、グルーブクラックを再現する試験を行う際に、空気入りタイヤ１００の状態が一定の状態から走行ステップと停止ステップとを繰り返すことにより、複数の空気入りタイヤ１００の相互間の差異を、高い精度で再現することができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

また、以上の実施形態に係るタイヤ試験装置１は、空調装置２０と、オゾン供給装置３０と、路面再現装置４０とを備え、路面再現装置４０は、走行モードと停止モードとを切り替え可能になっているため、車両に装着された空気入りタイヤ１００の実際の使用態様を再現して試験を行うことができる。つまり、空気入りタイヤ１００の使用状態を再現する際に、実際に車両に装着された空気入りタイヤ１００と同様に、空気入りタイヤ１００に一定の荷重を継続して負荷しながら走行モードと停止モードとを交互に切り替えることにより、実際の使用状態に近付けて再現することができる。

また、走行モードと停止モードとの双方で、オゾン供給装置３０によって供給されたオゾンに空気入りタイヤ１００を露出させるため、空気入りタイヤ１００の劣化を早めることができる。これにより、空気入りタイヤ１００の実際の使用状態における変化を短時間で再現することができ、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際に発生するグルーブクラックを、短時間で再現することができる。

さらに、走行モードと停止モードとでは、試験室１０内の温度とオゾンの濃度とのうちの少なくともいずれか一方を変化させるため、より確実に、実際の使用状態に近付けて再現することができる。つまり、車両に装着された空気入りタイヤ１００は、車両の走行時と停止時とで空気の当たり方が変わり、温度も変化するため、走行モードと停止モードとで、試験室１０内の温度とオゾンの濃度との少なくともいずれか一方を変化させることにより、より確実に実際の使用状態に近付けて再現することができる。従って、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際に発生するグルーブクラックを、高い精度で再現することができる。この結果、グルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

また、路面再現装置４０は、空気入りタイヤ１００に接触する面が平面によって形成されるフラットベルト試験装置４５であるため、空気入りタイヤ１００の接地形状や接地圧分布を、実路面での接地形状や接地圧分布に近付けることができる。これにより、ドラム試験機を用いて試験を行う場合のように、空気入りタイヤ１００との接触面積が小さくなって荷重が局所的に作用することを抑制することができ、空気入りタイヤ１００が実際の路面に接地している際における動的特性と同じ状況を再現することができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

また、オゾン供給装置３０は、空気入りタイヤ１００の接地面の近傍にオゾンを噴射するオゾン噴射部３２を有しているため、オゾンを用いた劣化促進評価を、効果的に行うことができる。つまり、オゾン噴射部３２は、空気入りタイヤ１００の接地面の近傍にオゾンを集中的に噴射するため、流速が速いオゾン気流を空気入りタイヤ１００に噴射することができ、オゾンが消費されて反応性が低くなった空気を、流速が速いオゾンで除去することができる。このため、空気入りタイヤ１００に対して新しい活性のオゾン分子が衝突する確率を増大させることができ、オゾンによって劣化を促進させる際における反応性を向上させることができる。これにより、オゾンによって効率的に劣化を促進させて、劣化促進評価を効果的に行うことができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

また、オゾン供給装置３０は、オゾン噴射部３２から空気入りタイヤ１００の接地面の近傍にオゾンを噴射することにより、空気入りタイヤ１００のサイドウォール部に発生するクラックであるサイドクラックも再現し易くすることができる。つまり、空気入りタイヤ１００のサイドウォール部のうち、車両の幅方向における外側に位置するサイドウォール部は、太陽光が当たるため、紫外線も照射され易く、紫外線によって劣化し易くなっている。このため、この劣化に伴ってサイドクラックが発生し易くなっているが、オゾン噴射部３２から空気入りタイヤ１００の接地面の近傍にオゾンを噴射することにより、サイドウォール部における接地面の近傍の部分もオゾンに曝され易くなる。これにより、サイドウォール部も、オゾンによって劣化を促進させることができ、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際に発生するサイドクラックも、短時間で再現することができる。この結果、サイドクラックについての市場再現性も向上させることができる。

［変形例］
なお、上述した実施形態では、オゾン供給装置３０は、空気入りタイヤ１００の接地面の近傍にオゾンを噴射しているが、オゾンは、空気入りタイヤ１００の接地面の近傍以外に位置に噴射してもよい。即ち、オゾン供給装置３０は、試験室１０内における空気入りタイヤ１００から離れた位置から試験室１０内にオゾンを供給し、試験室１０内のオゾンの濃度が一定のオゾン雰囲気下で試験を行ってもよい。この場合、空気入りタイヤ１００の近傍に、オゾンの濃度を検出するオゾン濃度センサ（図示省略）を配置し、オゾン濃度センサでの検出結果に基づいて、試験室１０内のオゾンの濃度を調整するのが好ましい。試験室１０内をオゾン雰囲気にすることにより、空気入りタイヤ１００の部位に関わらず、空気入りタイヤ１００全体をオゾンに露出させることができ、オゾンによる劣化を均等に促進させることができる。

また、上述した実施形態では、タイヤ試験方法で試験を行う際における手順のフローでは、試験室１０内の湿度の調整は行っていないが、試験室１０内の温度と同様に、走行ステップと停止ステップとで、それぞれ空調装置２０によって湿度の調整を行ってもよい。この場合、走行ステップにおける試験室１０内の湿度Ｈｒと、停止ステップにおける試験室１０内の湿度Ｈｓとでは、走行ステップにおける湿度Ｈｒを、停止ステップにおける湿度Ｈｓよりも低くする。具体的には、走行ステップにおける試験室１０内の湿度Ｈｒは、停止ステップにおける試験室１０内の湿度Ｈｓに対して、５％以上１５％以下の範囲内で低いのが好ましい。また、走行ステップにおける試験室１０内の湿度Ｈｒは、３５％以上４５％以下の範囲内であるのが好ましく、停止ステップにおける試験室１０内の湿度Ｈｓは、４５％以上５５％以下の範囲内であるのが好ましい。

また、上述した実施形態では、停止ステップにおける停止時間Ｍｓは一定の時間になっているが、停止時間Ｍｓは、走行ステップでの走行時間Ｍｒと同様に、巡目に応じて変化させてもよい。空気入りタイヤ１００を装着した車両は、停車時間も様々であるため、停止ステップにおける停止時間Ｍｓを変化させることにより、より確実に、車両に装着された空気入りタイヤ１００の実際の使用態様を再現して試験を行うことができる。これにより、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際に発生するグルーブクラックを、より高い精度で再現することができる。

また、上述した実施形態では、走行ステップでは、試験室１０内の温度とオゾン濃度とを調整した後に、ベルト駆動装置６０を作動させて空気入りタイヤ１００を回転させているが、試験室１０内の温度やオゾン濃度の調整と、ベルト駆動装置６０の作動の開始は、同じタイミングで行ってもよい。走行ステップでは、所定の高さの温度や湿度の雰囲気下で、所定の速度で所定の時間、空気入りタイヤ１００を走行させることができれば、空調装置２０やオゾン供給装置３０、路面再現装置４０の動作の開始のタイミングは、タイミングが異なっていても同じであってもよい。

また、走行ステップでは、空気入りタイヤ１００にスリップ角を付与しながらスラローム走行させてもよい。即ち、フラットベルト試験装置４５のタイヤ支持装置５０に、無端ベルト６１の走行方向に対する空気入りタイヤ１００の角度であるスリップ角を、走行ステップ中に変化させることができる機構を設け、走行ステップ中に、スリップ角を変化させることによりスラローム走行をさせてもよい。空気入りタイヤ１００を装着した実際の車両では、走行時にはコーナリングや車線変更を行うため、走行ステップで空気入りタイヤ１００にスリップ角を付与しながらスラローム走行させることにより、車両使用条件に合わせることができる。これにより、より確実に実際の使用状態に近付けて、グルーブクラックを再現する試験を行うことができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。なお、この場合におけるスリップ角は、左右に０．５°以上３．０°以下の範囲内であるのが好ましい。

また、空気入りタイヤ１００には、キャンバー角を付与してもよい。即ち、無端ベルト６１における空気入りタイヤ１００が接触する面に対する垂線に対して、空気入りタイヤ１００を無端ベルト６１の幅方向に傾斜させてもよい。空気入りタイヤ１００は、キャンバー角が０°以外の状態で車両に装着されることもあるため、空気入りタイヤ１００に０°以外のキャンバー角を付与した状態で、走行ステップや停止ステップを行うことにより、車両使用条件に合わせることができる。これにより、より確実に実際の使用状態に近付けて、グルーブクラックを再現する試験を行うことができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。なお、この場合におけるキャンバー角は、０．５°以上３．０°以下の範囲内であるのが好ましい。

また、上述した実施形態では、路面再現装置４０にはフラットベルト試験装置４５が用いられているが、路面再現装置４０は、フラットベルト試験装置４５以外であってもよい。路面再現装置４０は、例えば、ドラムの直径が大きめのドラム試験機（図示省略）を用いてもよい。路面再現装置４０にドラム試験機を用いる場合は、ドラムの直径は３５００ｍｍ以上であるのが好ましい。路面再現装置４０にドラム試験機を用いる場合でも、ドラムの直径が大きめのものを用いることにより、空気入りタイヤ１００に接触する面が平面に近くなるため、空気入りタイヤ１００の接地形状や接地圧分布を、実路面での接地形状や接地圧分布に近付けることができる。これにより、空気入りタイヤ１００が実際の路面に接地している際における動的特性と同じ状況を再現することができ、グルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

また、上述した実施形態では、フラットベルト試験装置４５は、ベルト駆動装置６０の無端ベルト６１を回転させることにより、無端ベルト６１に接触する空気入りタイヤ１００を回転させているが、空気入りタイヤ１００側を回転させてもよい。つまり、空気入りタイヤ１００を支持する回転支持部５１に、空気入りタイヤ１００を回転させる機構を設け、空気入りタイヤ１００を回転させることにより、空気入りタイヤ１００の走行試験を行ってもよい。空気入りタイヤ１００側を回転させることにより、車両の駆動輪として用いられる空気入りタイヤ１００の実際の使用状態を再現することができ、空気入りタイヤ１００を駆動輪として用いる場合における、グルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

また、上述した実施形態に係るタイヤ試験方法は、他の試験と共に行ってもよい。例えば、上述した実施形態に係るタイヤ試験方法の前、または後に、オゾンは噴射せず、常温の走行試験を行ってもよい。常温の走行試験を追加で行うことにより、長期間使用する空気入りタイヤ１００に発生するグルーブクラックを、より高い精度で再現することができる。

または、上述した実施形態に係るタイヤ試験方法の前、または後に、オゾンは噴射せず、高温の雰囲気化に空気入りタイヤ１００を放置する試験を行ってもよい。高温の雰囲気下に空気入りタイヤ１００を放置する試験を追加で行うことにより、高温によってゴムが硬化することの影響も再現することができ、高温の環境で使用する空気入りタイヤ１００に発生するグルーブクラックを、より高い精度で再現することができる。これらの結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

［実施例］
図７は、タイヤ試験方法の評価結果を示す図表である。以下、上述したタイヤ試験方法について、本発明に係るタイヤ試験方法と、本発明に係るタイヤ試験方法と比較する比較例のタイヤ試験方法とについて行なった評価試験について説明する。

評価試験は、ＪＡＴＭＡで規定されるタイヤの呼びが２２５／６５Ｒ１７サイズの空気入りタイヤ１００を、ＪＡＴＭＡ標準のリムホイール１１０にリム組みし、空気圧は最大空気圧の９０％、荷重は最大負荷能力の６０％に調整し、試験室１０内は、オゾン濃度が１５０ｐｐｈｍのオゾン雰囲気で、温度を５０℃に調整して行った。

評価方法は、それぞれのタイヤ試験方法での試験の完了後、最終的に発生したグルーブクラックの数を数え、グルーブクラックの数を、後述する実車例のグルーブクラックの数を１００とする指数で表すことにより評価した。詳しくは、グルーブクラックは、グルーブクラックの長さを各溝部１０１で測定し、長さが１ｍｍ以上の肉眼で確認できるグルーブクラックを全て数えて、後述する実車例のグルーブクラックの数を１００とする指数で表すことにより評価した。この評価は、指数が大きいほどグルーブクラックの数が多いことを示していると共に、１００に近いほど、発生したグルーブクラックの数が実車例に近く、グルーブクラックの再現性に優れていることを示している。

なお、グルーブクラックは、グルーブクラックの長さに応じて、大（２５ｍｍ以上）、中（５ｍｍ以上２５ｍｍ未満）、小（５ｍｍ未満）の３つに分類し、大、中、小の割合を評価してもよい。または、グルーブクラックの長さに関わらず、発生したグルーブクラックの数に応じて、Ｌ（無数）、Ｍ（多数）、Ｓ（少数）の３種類に分類し、空気入りタイヤ１００ごとにＬ、Ｍ、Ｓによって評価を行ってもよい。

評価試験は、本発明に係るタイヤ試験方法の一例である実施例と、本発明に係るタイヤ試験方法と比較するタイヤ試験方法である比較例１、２との３種類を、空気入りタイヤ１００を実際に車両に装着して使用した実車例と比較することにより行った。

このうち、比較例１、２は、いずれも試験機タイプはドラム試験機になっており、比較例１は、空気入りタイヤ１００のオゾンへの露出は行うものの、走行ステップと停止ステップとは繰り返さない。また、比較例２は、走行ステップと停止ステップとを繰り返し行うものの、空気入りタイヤ１００のオゾンへの露出は行わない。比較例１、２は、これらの手法で、空気入りタイヤ１００を６２００ｋｍ走行させる走行試験を行った。

これに対し、本発明に係るタイヤ試験方法の一例である実施例は、試験機タイプは上述したフラットベルト試験装置４５になっており、空気入りタイヤ１００のオゾンへの露出を行うと共に、走行ステップと停止ステップとを繰り返し行い、空気入りタイヤ１００を６２００ｋｍ走行させる走行試験を行った。

これらのように、タイヤ試験方法の評価試験を行った結果、図７に示すように、実施例に係るタイヤ試験方法は、比較例１、２と比較して、グルーブクラックの指数が実車例に近くなっており、グルーブクラックの発生数が、実車例に近くなることが分かった。つまり、実施例に係るタイヤ試験方法は、グルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。

１ タイヤ試験装置
１０ 試験室
２０ 空調装置
２１ 温度センサ
２２ 湿度センサ
３０ オゾン供給装置
３１ オゾン供給部
３２ オゾン噴射部
４０ 路面再現装置
４５ フラットベルト試験装置
５０ タイヤ支持装置
５１ 回転支持部
５２ 回転軸
５３ 昇降装置
６０ ベルト駆動装置
６１ 無端ベルト
６２ ドラム
６５ ドラム回転装置
７０ 制御装置
７１ 入力部
７２ 表示部
８０ 処理部
８１ 温度制御部
８２ 湿度制御部
８３ オゾン濃度制御部
８４ 荷重制御部
８５ 速度制御部
９０ 記憶部
１００ 空気入りタイヤ
１０１ 溝部
１１０ リムホイール

Claims (11)

1. 所定の温度に調節した雰囲気下で、空気入りタイヤをオゾンに露出させて荷重を負荷した状態で前記空気入りタイヤを回転させる走行ステップと、
   所定の温度に調節した雰囲気下で、前記空気入りタイヤを前記オゾンに露出させて荷重を負荷した状態で前記空気入りタイヤの回転を停止する停止ステップと、
   を含み、
   前記走行ステップと前記停止ステップとを所定の回数交互に切り替えると共に、前記走行ステップでは、前記空気入りタイヤを露出させる前記オゾンの濃度を前記停止ステップよりも高くすることを特徴とするタイヤ試験方法。
2. 前記空気入りタイヤは、内圧が前記空気入りタイヤの最大空気圧の６０％以上１００％以下の範囲内であり、
   前記空気入りタイヤに負荷する荷重は、前記空気入りタイヤの最大負荷能力の４０％以上１００％以下の範囲内であり、
   前記走行ステップにおける速度は、１０ｋｍ／ｈ以上１００ｋｍ／ｈ以下の範囲内である請求項１に記載のタイヤ試験方法。
3. 前記空気入りタイヤを露出させる前記オゾンの濃度は、前記走行ステップ及び前記停止ステップの双方で５０ｐｐｈｍ以上２５０ｐｐｈｍ以下の範囲内である請求項１または２に記載のタイヤ試験方法。
4. 前記雰囲気の温度は、前記走行ステップ及び前記停止ステップの双方で３０℃以上７０℃以下の範囲内である請求項１～３のいずれか１項に記載のタイヤ試験方法。
5. 前記走行ステップでは、前記空気入りタイヤにスリップ角を付与しながらスラローム走行させる請求項１～４のいずれか１項に記載のタイヤ試験方法。
6. 前記空気入りタイヤにキャンバー角を付与する請求項１～５のいずれか１項に記載のタイヤ試験方法。
7. 前記走行ステップでは、前記雰囲気の温度を前記停止ステップよりも低くする請求項１～６のいずれか１項に記載のタイヤ試験方法。
8. 前記走行ステップは、前記停止ステップと交互に切り替える複数回の前記走行ステップにおける、後手順側の前記走行ステップで前記空気入りタイヤを回転させる速度を、前手順側の前記走行ステップで前記空気入りタイヤを回転させる速度より高くする請求項１～７のいずれか１項に記載のタイヤ試験方法。
9. 前記走行ステップは、前記停止ステップと交互に切り替える複数回の前記走行ステップにおける、後手順側の前記走行ステップの時間を、前手順側の前記走行ステップの時間より長くする請求項１～８のいずれか１項に記載のタイヤ試験方法。
10. 試験室内の温度を所定の温度に調節可能な空調装置と、
    前記試験室内に対してオゾンを供給可能なオゾン供給装置と、
    前記試験室内で空気入りタイヤに所定の荷重を負荷しつつ前記空気入りタイヤを回転させることのできる路面再現装置と、
    を備え、
    前記路面再現装置は、
    前記オゾン供給装置によって供給された前記オゾンに前記空気入りタイヤを露出させて荷重を負荷した状態で前記空気入りタイヤを回転させる走行モードと、
    前記オゾン供給装置によって供給された前記オゾンに前記空気入りタイヤを露出させて荷重を負荷した状態で前記空気入りタイヤの回転を停止する停止モードと、
    を切り替え可能になっており、
    前記路面再現装置の前記走行モードでは、前記オゾン供給装置は、前記試験室内に供給する前記オゾンの濃度を前記停止モード時の前記オゾンの濃度よりも高くすることを特徴とするタイヤ試験装置。
11. 前記路面再現装置は、前記空気入りタイヤに接触する面が平面によって形成されるフラットベルト試験装置である請求項１０に記載のタイヤ試験装置。

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