特許 5912894 空気入りタイヤの動荷重半径予測方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5912894

(24)【登録日】2016年4月8日

(45)【発行日】2016年4月27日

(54)【発明の名称】空気入りタイヤの動荷重半径予測方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/02 20060101AFI20160414BHJP

【ＦＩ】

   G01M17/02 B

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2012-136171(P2012-136171)

(22)【出願日】2012年6月15日

(65)【公開番号】特開2014-1977(P2014-1977A)

(43)【公開日】2014年1月9日

【審査請求日】2015年3月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104134

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】余 ▲ろ▼

【審査官】 福田 裕司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−２６６８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３４７５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０５２９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１６４３３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｍ １７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トレッド部にトレッドゴムを有する空気入りタイヤの動荷重半径を、下記式（１）を用いて予測する工程を含むことを特徴とする空気入りタイヤの動荷重半径予測方法。

【数1】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
ａ１〜ａ５：定数

【請求項2】

トレッド部にトレッドゴムを有する空気入りタイヤの動荷重半径を、下記式（２）を用いて予測する工程を含むことを特徴とする空気入りタイヤの動荷重半径予測方法。

【数2】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
ａ１〜ａ５：定数

【請求項3】

トレッド部にトレッドゴムを有する空気入りタイヤの動荷重半径を、下記式（３）を用いて予測する工程を含むことを特徴とする空気入りタイヤの動荷重半径予測方法。

【数3】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
ａ１〜ａ７：定数

【請求項4】

ベルトコードをタイヤ赤道に対して傾斜して配列させた少なくとも１枚のベルトプライを有するベルト層と、
前記ベルト層の半径方向外側に配されるトレッドゴムとを具えた空気入りタイヤの動荷重半径を、下記式（４）を用いて予測する工程を含むことを特徴とする空気入りタイヤの動荷重半径予測方法。

【数4】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
Ｂｗ：タイヤ半径方向の最外側に配されるベルトプライの幅（mm）
Ｂａ：タイヤ赤道に対するベルトコードの角度（度）
ａ１〜ａ７：定数

【請求項5】

ベルトコードをタイヤ赤道に対して傾斜して配列させた少なくとも１枚のベルトプライを有するベルト層と、
前記ベルト層の半径方向外側に配されるトレッドゴムとを具えた空気入りタイヤの動荷重半径を、下記式（５）を用いて予測する工程を含むことを特徴とする空気入りタイヤの動荷重半径予測方法。

【数5】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
Ｂｗ：タイヤ半径方向の最外側に配されるベルトプライの幅（mm）
Ｂａ：タイヤ赤道に対するベルトコードの角度（度）
ａ１〜ａ７：定数

【請求項6】

ベルトコードをタイヤ赤道に対して傾斜して配列させた少なくとも１枚のベルトプライを有するベルト層と、
前記ベルト層の半径方向外側に配されるトレッドゴムとを具えた空気入りタイヤの動荷重半径を、下記式（６）を用いて予測する工程を含むことを特徴とする空気入りタイヤの動荷重半径予測方法。

【数6】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
Ｂｗ：タイヤ半径方向の最外側に配されるベルトプライの幅（mm）
Ｂａ：タイヤ赤道に対するベルトコードの角度（度）
ａ１〜ａ９：定数

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤ設計の効率化に役立つ空気入りタイヤの動荷重半径予測方法に関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤの基本性能を示す指標の一つとして、タイヤ走行時の半径である動荷重半径が知られている。このような動荷重半径の測定方法としては、先ず、試作されたタイヤをリムにリム組みし、かつ所定の内圧を充填する。次に、内圧充填後のタイヤに所定の荷重を負荷させて、タイヤ一回転あたりの走行距離を測定する。そして、タイヤ一回転あたりの走行距離を、2πで除することにより、動荷重半径が測定される。関連する技術としては、次のものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０７−２６６８１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のように、従来の方法では、実際にタイヤを試作しなければ、動荷重半径を特定することができないため、タイヤ試作前の設計初期段階において、動荷重半径を予測することができなかった。このため、所定の動荷重半径を満足するタイヤを製造するためには、タイヤの設計及び試作を繰り返す必要があり、製造コストが増大するという問題があった。

【0005】

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、タイヤ設計の効率化に役立つ空気入りタイヤの動荷重半径予測方法を提供することを主たる目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部にトレッドゴムを有する空気入りタイヤの動荷重半径を、下記式（１）を用いて予測する工程を含むことを特徴とする。

【数1】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気入りタイヤの正規内圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
ａ１〜ａ５：定数

【0007】

また、請求項２記載の発明は、トレッド部にトレッドゴムを有する空気入りタイヤの動荷重半径を、下記式（２）を用いて予測する工程を含むことを特徴とする。

【数2】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気入りタイヤの正規内圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
ａ１〜ａ５：定数・・・である。

【0008】

また、請求項３記載の発明は、トレッド部にトレッドゴムを有する空気入りタイヤの動荷重半径を、下記式（３）を用いて予測する工程を含むことを特徴とする。

【数3】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気入りタイヤの正規内圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
ａ１〜ａ７：定数

【0009】

また、請求項４記載の発明は、ベルトコードをタイヤ赤道に対して傾斜して配列させた少なくとも１枚のベルトプライを有するベルト層と、前記ベルト層の半径方向外側に配されるトレッドゴムとを具えた空気入りタイヤの動荷重半径を、下記式（４）を用いて予測する工程を含むことを特徴とする。

【数4】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気入りタイヤの正規内圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
Ｂｗ：タイヤ半径方向の最外側に配されるベルトプライの幅（mm）
Ｂａ：タイヤ赤道に対するベルトコードの角度（度）
ａ１〜ａ７：定数

【0010】

また、請求項５記載の発明は、ベルトコードをタイヤ赤道に対して傾斜して配列させた少なくとも１枚のベルトプライを有するベルト層と、
前記ベルト層の半径方向外側に配されるトレッドゴムとを具えた空気入りタイヤの動荷重半径を、下記式（５）を用いて予測する工程を含むことを特徴とする。

【数5】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気入りタイヤの正規内圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
Ｂｗ：タイヤ半径方向の最外側に配されるベルトプライの幅（mm）
Ｂａ：タイヤ赤道に対するベルトコードの角度（度）
ａ１〜ａ７：定数

【0011】

また、請求項６記載の発明は、ベルトコードをタイヤ赤道に対して傾斜して配列させた少なくとも１枚のベルトプライを有するベルト層と、
前記ベルト層の半径方向外側に配されるトレッドゴムとを具えた空気入りタイヤの動荷重半径を、下記式（６）を用いて予測する工程を含むことを特徴とする。

【数6】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気入りタイヤの正規内圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
Ｂｗ：タイヤ半径方向の最外側に配されるベルトプライの幅（mm）
Ｂａ：タイヤ赤道に対するベルトコードの角度（度）
ａ１〜ａ９：定数

【発明の効果】

【0012】

請求項１乃至３記載の空気入りタイヤの動荷重半径予測方法は、各上記式（１）〜（３）を用いて、空気入りタイヤの動荷重半径を予測する工程を含む。各上記式（１）〜（３）に入力されるパラメータは、いずれもタイヤを設計する際に決定される具体的な設計因子である。従って、請求項１乃至３記載の予測方法では、タイヤ試作前の設計初期段階において、動荷重半径を予測することができるため、タイヤ設計の効率化に役立つ。

【0013】

請求項４乃至６記載の空気入りタイヤの動荷重半径予測方法は、各上記式（４）〜（６）を用いて、空気入りタイヤの動荷重半径を予測する工程を含む。各上記式（４）〜（６）に入力されるパラメータには、上記式（１）〜（３）に入力されるパラメータに加え、タイヤ半径方向の最外側に配されるベルトプライの幅及びタイヤ赤道に対するベルトコードの角度が含まれる。従って、請求項４乃至６記載の予測方法では、動荷重半径に大きな影響を及ぼすベルトプライのパラメータが入力されるため、より正確な動荷重半径を予測することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態の動荷重半径予測方法で評価される空気入りタイヤの断面図である。

【図2】図１のベルト層の部分斜視図である。

【図3】動荷重半径の実測値を求める方法を説明する側面図である。

【図4】予測された動荷重半径と実測した動荷重半径との相関を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤの動荷重半径予測方法（以下、単に「予測方法」ということがある）は、空気入りタイヤの動荷重半径を予測する工程が含まれる。

【0016】

図１に示されるように、本実施形態の予測方法で評価される空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内方に配されたベルト層７とを具えた乗用車用のものが例示される。

【0017】

前記トレッド部２には、ベルト層７のタイヤ半径方向外側にトレッドゴム２Ｇが配されている。

【0018】

前記カーカス６は、少なくとも１枚以上、本実施形態では１枚のラジアル構造のカーカスプライ６Ａにより構成される。このカーカスプライ６Ａは、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至る本体部６ａと、この本体部６ａからのびてビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとを含む。また、本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外側にのび、かつ硬質ゴムからなるビードエーペックスゴム８が配され、ビード部４が適宜補強される。

【0019】

前記ベルト層７は、少なくとも１枚、本実施形態では、タイヤ半径方向の内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂからなる。また、本実施形態では、ベルト層７のタイヤ軸方向の両端７ｅで大きな剛性段差が生じるのを防ぐために、外のベルトプライ７Ｂのタイヤ軸方向の幅Ｂｗが、内のベルトプライ７Ａのタイヤ軸方向の幅Ｂｘよりも小に設定される。

【0020】

図２に示されるように、前記ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコード７ｃをタイヤ赤道Ｃに対して１０〜４０度程度の角度Ｂａで傾斜して配列されたコード配列体１３と、このコード配列体１３を夫々被覆するトッピングゴム１４とからなる。これらのベルトプライ７Ａ、７Ｂのベルトコード７ｃ、７ｃは、互いに交差する向きに重ね合わせて配置される。

【0021】

そして、前記タイヤ１の動荷重半径を予測する工程では、下記式（１）が用いられる。

【数1】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気入りタイヤの正規内圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
ａ１〜ａ５：定数

【0022】

図１に示されるように、前記タイヤ外径Ｍｒは、上記タイヤ１を正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填した無負荷の正規内圧状態において、タイヤ赤道Ｃ上で測定される外径とする。上記式（１）では、タイヤ外径Ｍｒを２で除することにより、タイヤ半径（Ｍｒ／２）が求められる。このようなタイヤ半径（Ｍｒ／２）は、動荷重半径を求める上での基準となる。なお、この寸法は、実際に測定される場合の他、例えば、設計時の寸法（金型内寸法）が採用されても良い。

【0023】

前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" とするが、対応する規格がない場合、前記正規リムには、メーカにより推奨されるリムが適用される。

【0024】

前記「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" とするが、対応する規格がない場合、前記正規内圧には、メーカにより推奨される空気圧が適用される。

【0025】

図３に示されるように、前記荷重ＴＬは、タイヤ１の設計段階において、所定の車両への装着した時に、タイヤ１に負荷されると予測される荷重である。

【0026】

前記正規荷重ＭＬは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" とする。

【0027】

そして、荷重ＴＬを、正規荷重ＭＬで除することにより、正規荷重ＭＬに対する荷重ＴＬの割合、即ち負荷率（ＴＬ／ＭＬ）が求められる。

【0028】

図１に示されるように、前記トレッドゴムの厚さＧｔは、前記正規内圧状態のタイヤ１において、ベルト層７とトレッド部２の外面２Ｓとのタイヤ赤道Ｃ上での厚さ、又はベルト層７のタイヤ半径方向外側にバンド層（図示省略）がある場合は、該バンド層とトレッド部２の外面２Ｓとのタイヤ赤道Ｃ上での厚さで特定されるものとする。なお、本実施形態のように、タイヤ赤道Ｃ上に溝１０が設けられる場合には、溝縁間を延びる仮想線１１上で測定されるものとする。

【0029】

前記定数ａ１〜ａ５は、５本のタイヤ１の実測した動荷重半径と、各パラメータＭｒ〜Ｇｔに対応する各タイヤ１の実測値とを、上記式（１）にそれぞれ代入して成立する５個の連立方程式を解くことにより求められる。

【0030】

図３に示されるように、動荷重半径の実測値を求める方法としては、先ず、正規内圧状態かつ荷重ＴＬが負荷されたタイヤ１を速度Ｖ（８０km／ｈ）で走行させたときのタイヤ一回転あたりの走行距離Ｌを測定する。そして、タイヤ一回転あたりの走行距離Ｌを、２πで除することにより、動荷重半径が測定される。

【0031】

前記動荷重半径は、トレッド部２が路面に接地する接地時のタイヤの形状に大きく左右される。発明者は、鋭意研究を重ねた結果、正規内圧Ａｐ、負荷率ＴＬ／ＭＬ及びトレッドゴムの厚さＧｔの設計因子が、接地時のタイヤ１の形状に大きな影響を及ぼし、ひいては、動荷重半径の予測に不可欠なパラメータになることを知見した。従って、上記式では、タイヤ半径Ｍｒ／２を基準として、正規内圧Ａｐ、負荷率ＴＬ／ＭＬ及びトレッドゴムの厚さＧｔの各パラメータが加算されることにより、動荷重半径Ｄｒが求められる。

【0032】

図４には、パラメータＤｒ〜Ｇｔが異なる６３６本のタイヤ１において、上記式（１）で予測された動荷重半径を横軸、実測した動荷重半径を縦軸としてプロットしたグラフが示される。このグラフに示されるように、上記式（１）を用いて予測された動荷重半径Ｄｒは、実測した動荷重半径との相関が非常に高いことが確認できる。なお、本実施形態では、相関係数が１．０００、｜予測された動荷重半径Ｄｒ−実測した動荷重半径｜の標準偏差σが０．３７６であった。

【0033】

このように、本発明の予測方法は、動荷重半径を実測することなく、タイヤ試作前の設計初期段階において、タイヤ外径Ｍｒ等のパラメータを上記式（１）に代入することにより容易に予測できる。従って、本発明の予測方法によれば、従来のように、所定の動荷重半径を満足するタイヤを製造するために、タイヤの設計及び試作を繰り返す必要がないため、製造コストの増大を抑制でき、タイヤ設計の効率化に役立つ。

【0034】

次に、本発明の他の実施形態の予測方法を説明する。
この実施形態では、タイヤ１の動荷重半径を予測する工程において、下記式（２）が用いられる。

【数2】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気入りタイヤの正規内圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
ａ１〜ａ５：定数

【0035】

上記式（２）において、各タイヤ１のパラメータＤｒ〜Ｇｔは、上記式（１）と同一である。また、前記定数ａ１〜ａ５は、前実施形態と同様に、５本のタイヤ１の実測した動荷重半径と、各パラメータＭｒ〜Ｇｔに対応する各タイヤ１の実測値とを、上記式（２）にそれぞれ代入して成立する５個の連立方程式を解くことによって求められる。

【0036】

また、上記式（２）では、上記式（１）とは異なり、空気入りタイヤの正規内圧Ａｐ及び前記負荷率ＴＬ／ＭＬの各項が二乗されている。これは、発明者らが、上記パラメータのうち、正規内圧Ａｐ及び負荷率ＴＬ／ＭＬが、動荷重半径に最も影響することを知見し、これらのパラメータの重みを相対的に大きくさせたことによるものである。

【0037】

パラメータＤｒ〜Ｇｔが異なる６３６本のタイヤにおいて、上記式（２）で予測された動荷重半径及び実測した動荷重半径を、図４に示したグラフにプロットした。その結果、この実施形態では、相関係数が１．０００、｜予測された動荷重半径Ｄｒ−実測した動荷重半径｜の標準偏差σが０．３５８であった。従って、上記式（２）を用いた予測方法では、上記式（１）を用いた予測方法よりも、実測した動荷重半径との相関を高くできるとともに、予測された動荷重半径Ｄｒのバラツキを小さくすることができるため、タイヤ設計の効率化に一層役立つことができる。

【0038】

次に、本発明の他のさらに実施形態の予測方法を説明する。
この実施形態では、タイヤ１の動荷重半径を予測する工程において、下記式（３）が用いられる。

【数3】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気入りタイヤの正規内圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
ａ１〜ａ７：定数

【0039】

上記式（３）において、各タイヤ１のパラメータＤｒ〜Ｇｔは、上記式（１）、（２）と同一である。また、前記定数ａ１〜ａ７は、前実施形態と同様に、７本のタイヤ１の実測した動荷重半径と、各パラメータＭｒ〜Ｇｔに対応する各タイヤ１の実測値とを、上記式（３）にそれぞれ代入して成立する７個の連立方程式を解くことによって求められる。

【0040】

上記式（３）では、上記式（１）に、空気入りタイヤの正規内圧Ａｐ及び前記負荷率ＴＬ／ＭＬを二乗した項がさらに含まれる。これは、上述のように、動荷重半径Ｄｒへの影響が大きいと考えられる正規内圧Ａｐ及び負荷率ＴＬ／ＭＬの重みをさらに大きくさせたことによるものである。

【0041】

パラメータＤｒ〜Ｇｔが異なる６３６本のタイヤにおいて、上記式（３）で予測された動荷重半径及び実測した動荷重半径を、図４に示したグラフにプロットした。その結果、この実施形態の相関係数が１．０００、｜予測された動荷重半径Ｄｒ−実測した動荷重半径｜の標準偏差σが０．２６６であった。従って、上記式（３）を用いた予測方法では、上記式（１）、（２）を用いた予測方法よりも、実測した動荷重半径との相関を高くできるとともに、予測された動荷重半径Ｄｒのバラツキを小さくすることができるため、タイヤ設計の効率化に一層役立つことができる。

【0042】

次に、本発明の他のさらに実施形態の予測方法を説明する。
この実施形態では、タイヤ１の動荷重半径を予測する工程において、下記式（４）が用いられる。

【数4】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気入りタイヤの正規内圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
Ｂｗ：タイヤ半径方向の最外側に配されるベルトプライの幅（mm）
Ｂａ：タイヤ赤道に対するベルトコードの角度（度）
ａ１〜ａ７：定数

【0043】

上記式（４）において、各タイヤ１のパラメータＤｒ〜Ｇｔは、上記式（１）〜（３）と同一である。

【0044】

図１に示されるように、前記ベルトプライの幅Ｂｗは、前記正規内圧状態のタイヤ１において、タイヤ半径方向の最外側に配されるベルトプライ、即ち外のベルトプライ７Ｂのタイヤ軸方向の幅とする。

【0045】

図２に示されるように、前記ベルトコードの角度Ｂａは、前記正規内圧状態のタイヤ１において、内のベルトプライ７Ａ又は外のベルトプライ７Ｂのベルトコード７ｃのタイヤ赤道に対する角度とする。これらは通常、向きが異なるが、同一の角度のためである。

【0046】

また、前記定数ａ１〜ａ７は、７本のタイヤ１の実測した動荷重半径と、各パラメータＭｒ〜Ｂａに対応する各タイヤ１の実測値とを、上記式（４）にそれぞれ代入して成立する７個の連立方程式を解くことにより求められる。

【0047】

上記式（４）では、上記式（１）に、ベルトプライの幅Ｂｗ及びベルトコードの角度Ｂａのパラメータがさらに加算される。これは、発明者が、剛性の高いベルト層７も、接地時のタイヤ１の形状に大きな影響を及ぼすことを知見したことによる。

【0048】

パラメータＤｒ〜Ｂａが異なる６３６本のタイヤ１において、上記式（４）で予測された動荷重半径及び実測した動荷重半径を、図４に示したグラフにプロットした。その結果、この実施形態の相関係数が１．０００、｜予測された動荷重半径Ｄｒ−実測した動荷重半径｜の標準偏差σが０．３０１であった。従って、上記式（４）を用いた予測方法では、上記式（１）を用いた予測方法よりも、実測した動荷重半径との相関を高くできるとともに、予測された動荷重半径Ｄｒのバラツキを小さくすることができるため、タイヤ設計の効率化に一層役立つことができる。

【0049】

同様に、下記式（５）、（６）に示されるように、上記式（２）、（３）に、ベルトプライの幅Ｂｗ及びベルトコードの角度Ｂａが加算されるのが望ましい。

【数5】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気入りタイヤの正規内圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
Ｂｗ：タイヤ半径方向の最外側に配されるベルトプライの幅（mm）
Ｂａ：タイヤ赤道に対するベルトコードの角度（度）
ａ１〜ａ７：定数

【0050】

【数6】

ここで、
Ｄｒ：動荷重半径（mm）
Ｍｒ：空気入りタイヤの正規内圧充填時のタイヤ外径（mm）
Ａｐ：空気入りタイヤの正規内圧（ｋＰａ）
ＴＬ：空気入りタイヤに負荷される荷重（ｋＮ）
ＭＬ：空気入りタイヤの正規荷重（ｋＮ）
Ｇｔ：タイヤ赤道上でのトレッドゴムの厚さ（mm）
Ｂｗ：タイヤ半径方向の最外側に配されるベルトプライの幅（mm）
Ｂａ：タイヤ赤道に対するベルトコードの角度（度）
ａ１〜ａ９：定数

【0051】

上記式（５）、（６）において、各タイヤ１のパラメータＤｒ〜Ｂａは、上記式（４）と同一である。また、上記式（５）の前記定数ａ１〜ａ７は、７本のタイヤ１の実測した動荷重半径と、各パラメータＭｒ〜Ｂａに対応する各タイヤ１の実測値とを、上記式（５）にそれぞれ代入して成立する７個の連立方程式を解くことにより求められる。さらに、上記式（６）の前記定数ａ１〜ａ９は、９本のタイヤ１の実測した動荷重半径と、各パラメータＭｒ〜Ｂａに対応する各タイヤ１の実測値とを、上記式（６）にそれぞれ代入して成立する９個の連立方程式を解くことにより求められる。

【0052】

パラメータＤｒ〜Ｂａが異なる６３６本のタイヤ１において、上記式（５）で予測された動荷重半径及び実測した動荷重半径を、図４に示したグラフにプロットした結果、相関係数が１．０００、｜予測された動荷重半径Ｄｒ−実測した動荷重半径｜の標準偏差σが０．２７７であった。さらに、上記式（６）での相関係数が１．０００、｜予測された動荷重半径Ｄｒ−実測した動荷重半径｜の標準偏差σが０．２５８であった。従って、各上記式（５）、（６）を用いた予測方法では、実測した動荷重半径との相関を高くできるとともに、予測された動荷重半径Ｄｒのバラツキを小さくすることができる。

【0053】

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

【実施例】

【0054】

上記式（１）〜（６）を用いて、タイヤ構成部材が異なる６３６本のタイヤについて動荷重半径を予測するとともに、それらのタイヤの動荷重半径を実測した（実施例１〜６）。そして、各実施例１〜６において、それぞれ予測された動荷重半径と実測した動荷重半径との相関係数、｜予測された動荷重半径Ｄｒ−実測した動荷重半径｜の最大値、平均及び標準偏差σが求められた。

【0055】

また、比較のために、上記式（１）〜（６）の各パラメータのうち、少なくとも一つのパラメータを満たさない式を用いて、タイヤ構成部材が異なる６３６本のタイヤについて動荷重半径を予測するとともに、それらのタイヤの動荷重半径を実測した（比較例１〜６）。そして、各比較例１〜６において、それぞれ予測された動荷重半径と実測した動荷重半径との相関係数、｜予測された動荷重半径Ｄｒ−実測した動荷重半径｜の最大値、平均及び標準偏差σが求められた。なお、比較例１〜６の満たさないパラメータは次のとおりである。
比較例１：上記式（２）のトレッドゴムの厚さＧｔ
比較例２：上記式（１）のトレッドゴムの厚さＧｔ
比較例３：上記式（４）の正規内圧Ａｐ及び負荷率（ＴＬ／ＭＬ）
比較例４：上記式（１）の正規内圧Ａｐ及び負荷率（ＴＬ／ＭＬ）
比較例５：上記式（５）の正規内圧Ａｐ^２、負荷率（ＴＬ／ＭＬ）^２及びベルトコードの角度Ｂａ
比較例６：上記式（３）のトレッドゴムの厚さＧｔ

【0056】

各実施例１〜６及び比較例１〜６の各定数ａ１〜ａ９は、３〜９本のタイヤを実測した動荷重半径と、各タイヤの各パラメータを上記式（１）〜（６）に代入することにより成立する３〜９個の連立方程式を解くことにより求められた。
テストの結果を、表１に示す。

【0057】

【表1】

【0058】

テストの結果、本発明の予測方法で予測された動荷重半径は、比較例と比べて、実測した動荷重半径との相関係数が高く、｜予測された動荷重半径Ｄｒ−実測した動荷重半径｜の最大値、平均及び標準偏差σが小さいことが確認できた。従って、本発明の予測方法は、正確な動荷重半径を予測することができるため、タイヤ設計の効率化に役立つ。

【符号の説明】

【0059】

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
２Ｇ トレッドゴムの厚さ
Ｄｒ 動荷重半径
ＭＬ タイヤ外径
Ａｐ 正規内圧
ＴＬ 荷重
ＭＬ 正規荷重
Ｇｔ トレッドゴムの厚さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】