JP4747798B2 - タイヤ摩耗試験方法 - Google Patents

Description

本発明は、模擬路面上でタイヤを転動させることによりタイヤ摩耗の試験を行うタイヤ摩耗試験方法に関する。

タイヤの摩耗試験は、テストタイヤを装着した実車を屋外のテストコースや公道にて走行させることにより行うのが一般的であるが、そのような実車走行による摩耗試験はコストが嵩むほか、天候の影響により路面状態が変化するなどして同一条件で複数のテストタイヤを評価することが困難になるという問題がある。

そこで、従来、室内にて実車走行を模擬して行うタイヤ摩耗試験方法が知られている。かかる摩耗試験方法では、例えば下記特許文献１、２に開示されるような試験機によって、模擬路面上を転動するテストタイヤに鉛直力やキャンバ角などが付与され、実車走行時の走行モードが室内にて再現される。但し、タイヤ摩耗を精度良く試験するためには、走行モードを正確に再現する必要がある一方で、それに要する種々のデータの取り扱いが複雑になるという問題がある。

ここで、下記特許文献３には、試験コースでの実車走行により計測された加速度や速度に関するデータと、試験車両の実車走行により計測されたタイヤ三軸力やキャンバ角に関するデータとを、所定の方程式により関係付けて負荷データに変換し、それに基づいて走行モードを設定する方法が記載されている。しかしながら、かかる試験方法では、評価対象となる試験車両を入手することが必須であるため、実施困難な場合があると共にコストが嵩む点において実用的でない。

下記非特許文献１には、試験コース軌道を車両モデルのＰＩＤ（Proportional Integral Derivative）制御によりシミュレートし、それにより算出された鉛直力やキャンバ角に関する時系列データに基づいて走行モードを設定する方法が記載されている。しかしながら、かかる試験方法は、実車走行時の走行モードを時系列的に再現するものであり、走行状態に応じて変化するタイヤ三軸力やキャンバ角の推移を算出し、それらが試験コースの周回数に応じて繰り返されるように走行モードを設定する必要がある。その結果、計算量が膨大でデータの取り扱いが複雑となり、走行モードの設定に多大な手間と時間を要するという問題がある。この試験方法では、シビアリティ（走行過酷度）を高くして走行時間を短縮した加速試験（加速倍率４倍）を行っているものの、それによりＴ＆Ｈ段差量などの試験結果の再現性（実車走行による試験結果との整合性）が悪く、評価精度が十分に確保されているとは言えない。
特開平１１−１７３９５２号公報 特開２００５−１１４６０５号公報 特表２００４−５２２９５３号公報 ディパク・パレック（Deepak Parekh）、外３名、"ラボラトリィ・タイヤ・ウェア・シミュレーション・プロセス・ユージング・アダムス・ビークル・モデル（Laboratory Tire Wear Simulation Process Using ADAMS Vehicle Model）"、ソサイエティ・オブ・オートモービル・エンジニアズ・ペーパー（Society of Automotive Engineers Paper）No.961001、（米国）、1996

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、走行モードを簡易且つ適切に設定して、タイヤ摩耗を精度良く試験することができるタイヤ摩耗試験方法を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係るタイヤ摩耗試験方法は、模擬路面上でタイヤを転動させてタイヤ摩耗を試験するタイヤ摩耗試験方法において、試験コース走行時の横方向及び前後方向のそれぞれの加速度の頻度分布を求めるステップと、試験車両の特定車輪に装着されたタイヤについて、特定の走行状態で生じる外的条件を横方向及び前後方向のそれぞれの加速度に対応付けて求めるステップと、前記外的条件が、その外的条件に対応する加速度の頻度に応じてタイヤに入力されるように走行モードを設定し、その走行モードに基づいて模擬路面上でタイヤを転動させるステップと、を備えるものである。

本発明に係るタイヤ摩耗試験方法によれば、試験コース走行時の加速度の頻度分布を求め、更に試験車両の特定車輪に装着されたタイヤについての外的条件を加速度に対応付けて求めた上で、外的条件が、その外的条件に対応する加速度の頻度に応じてタイヤに入力されるように走行モードを設定することにより、模擬路面上においてシビアリティを正確に再現して、実車走行を模擬したタイヤ摩耗試験を適切に行うことができる。

しかも、本発明は、外的条件を加速度の頻度に応じて入力するものであるため、上述した従来技術のように走行モードを時系列的に再現する必要がなく、データの取り扱いが簡便になる。つまり、走行モードを時系列的に再現する場合であれば、横方向の加速度と前後方向の加速度とが同時に作用する走行状態での外的条件を取り扱う必要があるが、本発明では、横方向及び前後方向の加速度にそれぞれ対応する外的条件を求めれば足り、また外的条件の推移を算出する必要もない。その結果、データの取り扱いが非常に簡便になって走行モードを簡易に設定することができる。

上記において、前記外的条件がタイヤ三軸力及びキャンバ角を含むものであることが好ましい。タイヤ三軸力（横力、前後力及び鉛直力）並びにキャンバ角は、Ｔ＆Ｈ（トゥアンドヒール）摩耗やセンター摩耗、ショルダー摩耗など各種のタイヤ摩耗のいずれにおいても重要なファクターであり、これらの外的条件をタイヤに入力することによりタイヤ摩耗を精度良く試験することができる。

上記において、横方向及び前後方向のそれぞれの加速度に対応する前記外的条件が各別にタイヤに入力されるように、前記走行モードを設定するものが好ましい。

上述した従来技術のように走行モードを時系列的に再現する場合には、横方向及び前後方向のそれぞれの加速度に対応する外的条件を複合的にタイヤに入力する必要があるが、かかる試験方法ではデータの取り扱いが複雑で試験機の制御が困難になる傾向にある。一方、本発明の上記方法は、横力による成分と前後力による成分とが線形的に累積されるという考え方に基づいて、それらを各別にタイヤに入力するものである。これによりデータの取り扱いを更に簡便にして走行モードをより簡易に設定することができ、しかも後述するようにタイヤ摩耗の評価精度は良好に確保される。

上記において、前記外的条件を求めるステップは、試験車両に対する動的な車両運動シミュレーションを行い、その結果として特定車輪に装着されたタイヤに生じる外的条件を加速度に対応付けて求めるものであることが好ましい。

かかる方法によれば、評価対象となる試験車両を入手する必要がなく、実施が比較的容易でコスト面でのメリットも得られる。また、本発明では、外的条件が横方向及び前後方向のそれぞれの加速度に対応付けて求められ、それらを特に関連付けることなく扱うことができるため、データの取り扱いが非常に簡便になって走行モードを簡易に設定することができる。つまり、実車走行にて例えば制動コーナリングが行われる場合であっても、横方向の加速度と前後方向の加速度とは各別に取り扱われるため、制動しながら旋回したときの車両運動シミュレーションを行う必要がない。その結果、シミュレーションを簡素化して工数を低減することができる。

評価対象となる試験車両が複数ある場合においては、試験コース走行時の加速度の頻度分布を求めておけば、各試験車両に対する車両運動シミュレーションを行って外的条件を求めて、前記の加速度の頻度分布を共用することにより、それらの走行モードを簡易に設定することができる。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る試験手順の概略を示すフローチャートである。本実施形態では、加速度の頻度分布の算出（＃１）、単位走行時間の算出（＃２）、外的条件の取得（＃３）、走行モードの設定（＃４）、タイヤ摩耗試験機の稼働（＃５）、タイヤ摩耗の評価（＃６）の順序で実施する。以下、これらを順次説明する。

［加速度の頻度分布の算出］
本実施形態では、試験コースでの実車走行により加速度が計測され、その頻度分布が算出される。試験コースは、屋外のテストコースや公道などから実車走行を模擬したいコースが適宜に選択される。実車走行に用いられる車両の重心位置には、加速度センサを備える計測装置が設置され、例えば０．１秒ごとのサンプリング（計測周波数１０Ｈｚ）により車両の横方向及び前後方向の加速度が約０．０１ｍ／ｓ^２（０．００１Ｇ）単位で計測される。

実車走行に用いる車両カテゴリは特に限定されず、セダンやスモールカー、ミニバン、ＳＵＶ、軽自動車などのカテゴリの中から１つを代表として選定してもよく、または複数を選定して計測結果の平均値を採用してもよい。或いは、全ての車両カテゴリにおける計測結果の平均値を、その試験コースでの代表値とすることもできる。なお、特異な走行をしない限り、計測結果に及ぼす車両カテゴリの相違の影響は小さいが、車両カテゴリが評価対象となる試験車両と大きく離れると計測結果が大きく異なる場合があるため、車両カテゴリは近いものか同じものが望ましい。

実車走行では、試験コースの形状に応じて定常直進走行、旋回走行、駆動時走行及び制動時走行などが実施され、種々の走行状態における横方向及び前後方向の加速度が計測される。計測されたデータは集計されて、加速度の頻度分布が算出される。

図２は、（ａ）横方向及び（ｂ）前後方向の加速度の頻度分布の一例を示すグラフである。（ａ）の横軸は、正符号が右旋回時の加速度を、負符号が左旋回時の加速度を示している。また、（ｂ）の横軸は、正符号が駆動時の加速度を、負符号が制動時の加速度を示している。グラフの縦軸は、横方向又は前後方向の加速度計測数の全体をそれぞれ１（１００％）としたときの頻度である。本実施形態では、横方向及び前後方向の加速度が共に±２．５ｍ／ｓ^２の範囲に収まっているが、試験コースによっては当該範囲を越える場合もある。

本実施形態では、データの取り扱いを更に簡便にして走行モードをより簡易に設定するべく、加速度を所定のレベル区間で区分けし、そのレベル区間内に含まれる加速度について区間中央値で代表して、その区間中央値ごとの頻度分布を算出している。具体的には、レベル幅０．５ｍ／ｓ^２のレベル区間を設定しており、−０．２５ｍ／ｓ^２以上０．２５ｍ／ｓ^２未満の範囲に含まれる加速度については区間中央値である０ｍ／ｓ^２で代表し、同様に０．２５ｍ／ｓ^２以上０．７５ｍ／ｓ^２未満の範囲に含まれる加速度については区間中央値である０．５ｍ／ｓ^２で代表するようにしている。そして、それ以外の加速度についても同様に区分けし、区間中央値ごとの頻度を算出している。以下、「加速度」の語が、この区間中央値を指しうる場合もあるため、必要に応じて「加速度（中央値）」と表現する。

［単位走行時間の算出］
単位走行時間は、上記で求められた加速度（中央値）の頻度に応じて割り当てられる。走行モードの１サイクルの走行時間は適宜に決定できるものであるが、例えば１サイクル１時間とした場合、その１時間が頻度に応じて加速度（中央値）ごとに割り当てられる。

本実施形態では、横方向及び前後方向のそれぞれの加速度（中央値）について頻度分布が求められており、単位走行時間もそれぞれについて割り当てられる。このとき、上記１サイクルの１時間を、横方向及び前後方向の加速度計測数を合わせた全体に対する頻度に応じて割り当てるようにすることができる。例えば、前後方向の加速度（中央値）１．５ｍ／ｓ^２の頻度が０．５％であれば、上記全体に対する頻度は０．２５％になるので、その前後方向の加速度（中央値）１．５ｍ／ｓ^２には単位走行時間として９秒が割り当てられる。

なお、横方向の加速度（中央値）に割り当てられる単位走行時間に関し、右旋回時と左旋回時との加速度（中央値）の絶対値が同じもの同士で頻度差が小さい場合には、それらの平均値に応じた単位走行時間をそれぞれに割り当てるようにしても構わない。

［外的条件の取得］
次に、評価対象となる試験車両の特定車輪に装着されたタイヤについて、特定の走行状態で生じる外的条件が横方向及び前後方向のそれぞれの加速度に対応付けて求められる。かかる外的条件としては、タイヤ三軸力及びキャンバ角であることが、走行モードの設定を簡易化し、また評価精度を確保しうる点で好ましいが、これらに他の外的条件を加えることも可能である。

本実施形態では、試験車両に対する動的な車両運動シミュレーションを行い、その結果として特定車輪（フロント右輪、フロント左輪、リア右輪又はリア左輪）に装着されたタイヤに生じる外的条件を求める。車両運動シミュレーションは、例えば特開２００２−３５６１０６号公報に記載の方法に基づいて行うことができる。外的条件は、本実施形態では図３に示すフローチャートに従って以下のようにして取得される。

まず、評価したいタイヤを用いてコーナリング試験及び駆制動試験を行う（＃３−１）。これらの試験は、公知のフラットベルトコーナリング試験機により行うことができる。この試験機は、後述するタイヤ摩耗試験機（図７参照）に類似の機構を有しており、フラットベルト（無端ベルト）上で転動するタイヤにタイヤ三軸力やキャンバ角などを負荷入力することで、コーナリング性能及び駆制動性能に関する試験が行われる。

かかる試験により、タイヤ特性データを獲得する（＃３−２）。このタイヤ特性データとしては種々のデータが挙げられるが、ＣＦ−ＳＡ、ＳＡＴ−ＳＡ、ＣＴ−ＣＡの各関係を表すコーナリングデータ、及び、Ｆｘ−Ｓの関係を表す駆制動データが、引き続いて行われる車両運動シミュレーションに必要なデータとして挙げられる。ここで、ＣＦはコーナリングフォース、ＳＡはスリップ角、ＳＡＴはセルフアライニングトルク、ＣＴはキャンバスラスト、ＣＡはキャンバ角、Ｆｘは前後力、Ｓはスリップ率である。なお、これらのタイヤ特性データを有限要素法による解析を用いて求めても構わない。

次に、 車両のモデル化を行う（＃３−３）。車両のモデル化は、シミュレーションに必要な機構部分のみをモデル化すればよい。例えば、サスペンション（寸法や形式やバネ定数等の機械的特性）、ステアリング系等をモデル化する。また、タイヤ軸間距離、車両の重量、重心位置等のデータも入力する。このモデル化により、（有）バーチャルメカニクスのＣａｒＳｉｍや（株）電通国際情報サービスのＡＤＡＭＳなど市販の車両運動シミュレーションソフトウエアによる解析を行うことができる。

次に、車両走行条件を入力する（＃３−４）。これは、車両をどのように走行させるかを入力するものであり、定常直進走行、旋回走行、駆動時走行及び制動時走行などの特定の走行状態に対する走行条件が入力される。走行条件としては、走行速度、加速条件、制動条件、操舵角、旋回半径などを設定することができる。

上記のようなモデル化及び必要なデータ入力を経て、車両運動シミュレーションを行う（＃３−５）。この車両運動シミュレーションは、車両にモデル化したタイヤを装着した状態で行われる。タイヤモデルには、上記で取得したタイヤ特性データを入力して得られるマジックフォーミュラタイヤモデルが使用される。車両運動シミュレーションは、主に連立微分方程式で表される車両運動モデル或いは自動車の主要構成部材を剛体または弾性体の集合とみなした多体連結モデルに基づいて、自動車の運動をコンピュータで解析することで行うことができる。例えば前記の市販のソフトウエアを用いて、前述したタイヤ特性データと走行条件の入力により、解析を行うことができる。

その結果として、評価対象となる特定車輪に装着されたタイヤについて、定常直進走行、旋回走行、駆動時走行及び制動時走行といった特定の走行状態で生じる外的条件、詳しくはタイヤ三軸力及びキャンバ角が、横方向及び前後方向のそれぞれの加速度に対応付けて求められる（＃３−６）。

図４は、ＦＦ車のフロント左輪に装着されたタイヤについての、横方向の加速度と（ａ）タイヤ三軸力及び（ｂ）キャンバ角との関係を示すグラフであり、旋回走行のシミュレーションを用いて求めたものである。詳しくは、旋回走行に対する走行速度及び旋回半径の設定値を調節して横方向の加速度を変化させ、そのときのタイヤ三軸力及びキャンバ角を求めたものである。なお、図例では、右旋回についてのみ示しているが、左旋回についても同様に算出し、また必要に応じて３．０ｍ／ｓ^２を越える加速度についての外的条件も算出する。

図５は、ＦＦ車のフロント左輪に装着されたタイヤについての、前後方向の加速度と（ａ）タイヤ三軸力及び（ｂ）キャンバ角との関係を示すグラフであり、駆動時走行のシミュレーションを用いて求めたものである。詳しくは、駆動時走行に対する走行速度及び加速条件の設定値を調節して前後方向の加速度を変化させ、そのときのタイヤ三軸力及びキャンバ角を求めたものである。なお、図例では、駆動時についてのみを示しているが、制動時についても同様に算出し、また必要に応じて２．０ｍ／ｓ^２を越える加速度についての外的条件も算出する。

なお、定常直進走行のシミュレーションによれば、横方向及び前後方向の加速度が０ｍ／ｓ^２である場合にタイヤに生じるタイヤ三軸力及びキャンバ角が求められる。

外的条件は、０ｍ／ｓ^２から試験コースで計測される加速度（中央値）の最大値までに対応するものを求めればよい。なお、加速度の頻度分布を算出する前であっても、計測される加速度の最大値を例えば経験的に予測可能であれば、予め外的条件を求めておくことが可能であり、この点において本発明の試験手順は本実施形態に限られるものではない。

［走行モードの設定］
走行モードは、上記で求めた外的条件が、その外的条件に対応する加速度（中央値）の頻度に応じて、本実施形態では加速度（中央値）ごとに割り当てられた単位走行時間に応じてタイヤに入力されるように設定される。

例えば、図２（ｂ）で求めた前後方向の加速度（中央値）の頻度分布と、図５で求めた外的条件とを用いた場合、走行モードの１サイクルを１時間とすると、上述のように前後方向の加速度（中央値）１．５ｍ／ｓ^２には９秒の単位走行時間が割り当てられるため、図５の加速度１．５ｍ／ｓ^２に対応する外的条件（横力−１４３Ｎ、前後力７９７Ｎ、鉛直力２４０３Ｎ、キャンバ角０．３９°）が９秒間入力されるように走行モードが設定される。前後方向の加速度（中央値）−１．５ｍ／ｓ^２や、横方向の加速度（中央値）１．５ｍ／ｓ^２及び−１．５ｍ／ｓ^２についても、同様にして走行モードが設定される。また、１．５ｍ／ｓ^２以外の加速度（中央値）、本実施形態では０、０．５、１．０、２．０、２．５ｍ／ｓ^２についても同様にして設定される。

図６は、設定した走行モードをグラフ化したものである。各グラフの縦軸はタイヤに入力する外的条件（上から順に横力、前後力、鉛直力、キャンバ角）であり、横軸は各モードの単位走行時間を累積してなる１サイクルの走行時間である。図の上方には、外的条件に対応する加速度（中央値）を示しており、その下の矢印にて横方向と前後方向との内訳を示している。なお、加速度（中央値）０ｍ／ｓ^２について表示していないが、０ｍ／ｓ^２に対応する外的条件は各モード間に入力されるように設定されている。

本実施形態では、初めに前後方向の加速度（中央値）−０．５ｍ／ｓ^２に対応する外的条件と０．５ｍ／ｓ^２に対応する外的条件とが順次入力され、続いて横方向の加速度（中央値）０．５ｍ／ｓ^２に対応する外的条件と−０．５ｍ／ｓ^２に対応する外的条件とが順次入力されるように設定されており、横方向及び前後方向のそれぞれの加速度（中央値）に対応する外的条件が、各別にタイヤに入力されるように設定されている。これによってデータの取り扱いが簡便になり、走行モードを簡易に設定することができる。

本実施形態では、加速度（中央値）ごとにまとめて、即ち加速度（中央値）０．５ｍ／ｓ^２に対応する外的条件を入力した後、以降も同様に１．０、１．５、２．０、２．５ｍ／ｓ^２に対応する外的条件をタイヤに順次入力して１サイクルを終了しているが、これに限られず、走行状態ごとにまとめて、例えばまず右旋回時の各加速度（中央値）に対応する外的条件をタイヤに順次入力し、続いて左旋回時、駆動時、制動時の各加速度（中央値）に対応する外的条件を順次に入力して１サイクルを終了するものでも構わない。

タイヤの回転速度（走行速度）については、試験コースの走行距離と走行タイムから算出されるコース平均速度を各モードに一律に採用することができるが、加速度（中央値）ごとの平均速度を採用することが好ましく、これによりシビアリティをより正確に再現することができる。加速度（中央値）ごとの平均速度は、試験コースの走行車両に設置する計測装置にＧＰＳ機能を持たせておき、加速度の計測単位時点での走行位置を計測することで算出することができる。

なお、評価対象となる試験コースが複数ある場合においては、試験車両の特定車輪に装着されたタイヤに生じる外的条件を求めるための車両運動シミュレーションを一度行っておけば、各試験コースにおける加速度の頻度分布のみを算出することにより、該シミュレーションにより求められた外的条件を共用して、それらの走行モードを簡易に設定することができる。

本発明によれば、実車走行時の走行モードを時系列的に再現する場合に比べて、走行モードを比較的短時間で簡易に設定することができるため、従来のように加速試験を行って試験時間を短縮する必要性に乏しい。そのため、本実施形態では、特に加速倍率を上げてシビアリティを高めることはしておらず、これにより実車走行でのシビアリティを正確に再現することができ、評価精度は損なわれない。

［タイヤ摩耗試験機の稼働］
図７は、タイヤ摩耗試験機を概念的に示す概略構成図である。このタイヤ摩耗試験機は、一対の回転ドラム１の間に張られて模擬路面を形成する無端ベルト２と、無端ベルト２上でテストタイヤ３を転動自在に支持するタイヤ支持装置（不図示）とを備えるフラットベルト式摩耗試験機であり、実車走行を模擬した室内でのタイヤ摩耗試験を可能とする。

タイヤ支持装置は、テストタイヤ３を回転駆動する駆動機構を有し、回転ドラム１の回転と同期させて定常直進走行を模擬することができる。一方、それらの回転速度を相違させることにより駆動時走行又は制動時走行を模擬して、テストタイヤ３に前後力を入力することができる。また、テストタイヤ３を鉛直方向に揺動して鉛直力を入力したり、テストタイヤ３を鉛直方向に対して傾動してキャンバ角を入力したりすることができる。更に、無端ベルト３を揺動することによりスリップ角を付与して、テストタイヤ３に横力を入力することができる。

このようなタイヤ摩耗試験機としては各種の機構が公知であり、特開平１１−１７３９５２号公報や特開２００５−１１４６０５号公報などに記載されたものが例示される。

テストタイヤ３の回転駆動、揺動及び傾動、並びに回転ドラム１の回転駆動及び揺動など、タイヤ摩耗試験に必要な動作はコンピュータにより制御され、設定された走行モードに基づいて実行される。即ち、設定された走行モードに基づいて、タイヤ三軸力及びキャンバ角が、それに対応する加速度（中央値）の頻度に応じてテストタイヤ３に入力される。これにより模擬路面上においてシビアリティが正確に再現され、実車走行を模擬したタイヤ摩耗試験を適切に行うことができる。

［タイヤ摩耗の評価］
タイヤ摩耗試験機により、走行モードに基づいて模擬路面上のテストタイヤ３を転動させた後、タイヤ摩耗の評価が行われる。通常は室内の管理された環境下において試験が行われるため、天候の影響により路面状態が変化することなく、同一条件で複数のテストタイヤを簡便に評価することができる。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。

試験の評価対象となるタイヤとして、タイヤサイズ１４５／８０Ｒ１３の一般的なラジアルタイヤを使用した。このタイヤを、国産ＦＦ車のフロント左輪に装着して試験コースを走行させたところ、図２に示す横方向及び前後方向のそれぞれの加速度（中央値）の頻度分布が得られたので、走行モード１サイクルの１時間を、横方向及び前後方向の加速度計測数を合わせた全体に対する頻度に応じて割り当てるようにして、加速度（中央値）ごとの単位走行時間を算出した。

また、上記ラジアルタイヤに対するコーナリング試験及び駆制動試験によりタイヤ特性データを取得するとともに、上述した市販のソフトウエアを用いて定常直進走行、旋回走行、駆動時走行及び制動時走行の走行状態に対する車両運動シミュレーションを行った。その結果として、図４及び図５に示すように、車両のフロント左輪に装着されたタイヤに生じるタイヤ三軸力及びキャンバ角を算出した。なお、図４及び図５には示されていないが、負符号の加速度と外的条件との関係についても算出した。

次に、そのタイヤ三軸力とキャンバ角とが、それに対応する加速度（中央値）に割り当てられた単位走行時間に応じてタイヤに入力されるように、図６に示すような走行モードを設定した。そして、その走行モードの設定データをタイヤ摩耗試験機に入力し、該走行モードに基づいて無端ベルト上でテストタイヤを転動させ、タイヤ摩耗を試験した。なお、無端ベルトには、アスファルト路面に近付ける目的で表面にサンドペーパーを貼付し、摩耗により発生するゴム粉の付着を防止するための処理を施したものを使用した。

図８にタイヤ摩耗の評価結果を示す。比較例は、実車走行により行った摩耗試験結果であり、実施例と共に７０００ｋｍ走行時点での結果である。縦軸の摩耗量は、タイヤ赤道を通る周方向溝（溝２）と、その両側にて延びる周方向溝（溝１及び溝３）と、その両側のショルダー部にて延びる横溝との５箇所にてデプスゲージにより計測した値である。図８に示すように、実施例及び比較例が共にショルダー摩耗の傾向を呈し、それらの摩耗量が略合致していることから、本発明では模擬路面上においてシビアリティが正確に再現され、タイヤ摩耗の評価精度が確保されていることが分かる。

本発明のタイヤ摩耗試験の手順の一例を示すフローチャート 加速度の頻度分布の一例を示すグラフ 図１のフローチャートのサブルーチンの一例を示すフローチャート 車両運動シミュレーションの結果として得られた、横方向の加速度と（ａ）タイヤ三軸力及び（ｂ）キャンバ角との関係を示すグラフ 車両運動シミュレーションの結果として得られた、前後方向の加速度と（ａ）タイヤ三軸力及び（ｂ）キャンバ角との関係を示すグラフ 走行モードの一例を示すグラフ タイヤ摩耗試験機を概念的に示す概略構成図 タイヤ摩耗の評価結果

符号の説明

１ 回転ドラム
２ 無端ベルト
３ テストタイヤ

Claims (4)

1. 模擬路面上でタイヤを転動させてタイヤ摩耗を試験するタイヤ摩耗試験方法において、
   試験コース走行時の横方向及び前後方向のそれぞれの加速度の頻度分布を求めるステップと、
   試験車両の特定車輪に装着されたタイヤについて、特定の走行状態で生じる外的条件を横方向及び前後方向のそれぞれの加速度に対応付けて求めるステップと、
   前記外的条件が、その外的条件に対応する加速度の頻度に応じてタイヤに入力されるように走行モードを設定し、その走行モードに基づいて模擬路面上でタイヤを転動させるステップと、を備えることを特徴とするタイヤ摩耗試験方法。
2. 前記外的条件がタイヤ三軸力及びキャンバ角を含むものである請求項１記載のタイヤ摩耗試験方法。
3. 横方向及び前後方向のそれぞれの加速度に対応する前記外的条件が各別にタイヤに入力されるように、前記走行モードを設定する請求項１又は２記載のタイヤ摩耗試験方法。
4. 前記外的条件を求めるステップは、試験車両に対する動的な車両運動シミュレーションを行い、その結果として特定車輪に装着されたタイヤに生じる外的条件を加速度に対応付けて求めるものである請求項１〜３いずれか１項に記載のタイヤ摩耗試験方法。

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