特開 2023-172731 タイヤの評価方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023172731

(43)【公開日】2023-12-06

(54)【発明の名称】タイヤの評価方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/02 20060101AFI20231129BHJP

【ＦＩ】

G01M17/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022084742

(22)【出願日】2022-05-24

(71)【出願人】

【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

(74)【代理人】

【識別番号】100156225

【弁理士】

【氏名又は名称】浦 重剛

(74)【代理人】

【識別番号】100168549

【弁理士】

【氏名又は名称】苗村 潤

(74)【代理人】

【識別番号】100200403

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 幸信

(74)【代理人】

【識別番号】100206586

【弁理士】

【氏名又は名称】市田 哲

(72)【発明者】

【氏名】西田 優

(57)【要約】      （修正有）

【課題】簡易かつ定量的にタイヤの操舵特性を評価することができる。
【解決手段】タイヤ１の評価方法である。タイヤ１が装着された車両２を準備する第１ステップＳ１と、車両２を円弧路５に沿って旋回走行させる第２ステップＳ２とを含む。第２ステップＳ２は、第１地点Ｐ１から第２地点Ｐ２まで、車両２を加速走行させるステップＳ２１と、第１地点Ｐ１での操舵角α１と、第２地点Ｐ２での操舵角α２とを測定するステップＳ２２とを含む。操舵角α２と操舵角α１との差（α２－α１）を求める第３ステップＳ３と、差（α２－α１）に基づいて、タイヤ１の操舵特性を評価する第４ステップＳ４とを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤの評価方法であって、
タイヤが装着された前記車両を準備する第１ステップと、
ドライバーがハンドルを操舵して、前記車両を曲率半径が一定な円弧路に沿って旋回走行させる第２ステップであって、前記第２ステップでは、第１地点から第２地点まで、前記車両を予め定められた加速度で加速走行させるステップと、前記第１地点での前記ハンドルの操舵角α１と、前記第２地点での前記ハンドルの操舵角α２とを測定するステップとを含む前記第２ステップと、
前記操舵角α２と前記操舵角α１との差（α２－α１）を求める第３ステップと、
前記差に基づいて、前記タイヤの操舵特性を評価する第４ステップとを含む、
タイヤの評価方法。

【請求項2】

複数種類のタイヤについて前記差を求めるステップと、前記複数種類のタイヤの前記差を比較するステップとを含む、請求項１に記載のタイヤの評価方法。

【請求項3】

前記第２ステップは、前記円弧路と、直線路とを含むオーバルトラックで行われる、請求項１又は２に記載のタイヤの評価方法。

【請求項4】

前記第２ステップに続いて、前記車両を前記直線路で走行させて、前記タイヤの操縦安定特性を評価する第５ステップをさらに含む、請求項３に記載のタイヤの評価方法。

【請求項5】

前記円弧路の曲率半径は、１００～１５０mである、請求項１又は２に記載のタイヤの評価方法。

【請求項6】

前記加速度が等加速度である、請求項１又は２に記載のタイヤの評価方法。

【請求項7】

前記加速度は、２～３m/s^２である、請求項６に記載のタイヤの評価方法。

【請求項8】

前記第１地点での前記車両の速度は、６０～８０km/hである、請求項１又は２に記載のタイヤの評価方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤの評価方法に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、車両を用いたステア特性の分析方法が記載されている。この分析方法では、車線変更、過酷な車線変更、軌道コーナリング、及び旋回時のパワーオン／オフ実車テストを行って得た計測データから旋回曲率、旋回速度、ノーズ角、ノーズ角の時間変化率を求めて、ステア特性の程度が決められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－１０５９５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１の分析方法では、前記計測データの取得やその解析に時間を要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、簡易かつ定量的にタイヤの操舵特性を評価することができるタイヤの評価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】

本発明は、タイヤの評価方法であって、タイヤが装着された前記車両を準備する第１ステップと、ドライバーがハンドルを操舵して、前記車両を曲率半径が一定な円弧路に沿って旋回走行させる第２ステップであって、前記第２ステップでは、第１地点から第２地点まで、前記車両を予め定められた加速度で加速走行させるステップと、前記第１地点での前記ハンドルの操舵角α１と、前記第２地点での前記ハンドルの操舵角α２とを測定するステップとを含む前記第２ステップと、前記操舵角α２と前記操舵角α１との差（α２－α１）を求める第３ステップと、前記差に基づいて、前記タイヤの操舵特性を評価する第４ステップとを含む、タイヤの評価方法である。

【発明の効果】

【0007】

本発明のタイヤの評価方法は、上記の構成を採用することで、簡易かつ定量的にタイヤの操舵特性を評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明のタイヤの評価方法の一実施形態を模式的に示す平面図である。

【図2】図１の評価方法に用いられる車両を模式的に示す平面図である。

【図3】図１の評価方法の一実施形態を示すフローチャートである。

【図4】第２ステップを示すフローチャートである。

【図5】（ａ）は、第１地点での操舵の状態を模式的に示す車両の部分斜視図、（ｂ）は、第２地点での操舵の状態を模式的に示す車両の部分斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図１は、本実施形態のタイヤの評価方法（以下、単に「評価方法」ということがある。）の一実施形態を模式的に示す平面図である。図１に示されるように、本実施形態の評価方法は、ドライバー（図示省略）が車両２を走行させてタイヤ１（図２に示される）を評価するものである。車両２は、例えば、ＳＵＶを含む乗用車が好適に用いられるが、トラックやバスなどであってもよい。また、ドライバーは、人に限定されるものではなく、車両２を操舵し得る種々の装置（図示省略）であってもよい。

【0010】

図１に示されるように、車両２を走行させる走行路４には、曲率半径Ｒが一定な円弧路５を含んでいる。このような円弧路５は、タイヤ１の操舵特性を簡易かつ定量的に評価することに役立つ。操舵特性とは、本明細書では、旋回走行において所望の走行レーンを走行するときの操舵角変化の大きさをいい、いわゆるアンダーステア傾向のタイヤ及びオーバーステア傾向のタイヤとして表現される。

【0011】

円弧路５は、本実施形態では、車両２が通過する第１地点Ｐ１と第２地点Ｐ２とを含んでいる。本実施形態の評価方法では、車両２は、例えば、第１地点Ｐ１を通過した後に第２地点Ｐ２を通過する。

【0012】

図２は、車両２の模式図である。図２に示されるように、車両２は、ドライバーが操舵するためのハンドル１１と、ハンドル１１の操舵角を測定するための操舵角測定具１２とを含んでいる。操舵角測定具１２は、例えば、ハンドル１１の回転角度を測定する。操舵角測定具１２は、ハンドル１１に装着する操舵角計であることが望ましい。なお、操舵角は、車両ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）から求められても良い。

【0013】

また、車両２は、例えば、車両２の速度（走行速度）を測定するための速度測定具１３と、車両２の速度の変化率である加速度を測定するための加速度測定具１４とを備えている。速度測定具１３は、例えば、タイヤ１の回転速度を測定している。加速度測定具１４は、例えば、タイヤ１の回転による加速度を測定している。速度測定具１３及び加速度測定具１４は、例えば、ＶＢＯＸ（商品名、ＧＰＳ式速度計）が好ましい。速度測定具１３は、車両２に予め設けられた速度計で測定されても良い。なお、操舵角測定具１２、速度測定具１３及び加速度測定具１４は、上述のものに限定されることなく、周知構造のものでよく、これらの取付位置や測定方法について特に限定されるものではない。操舵角測定具１２、速度測定具１３及び加速度測定具１４で測定されたデータは、例えば、操舵中のドライバーが目視可能なモニター（図示省略）に表示されるとともに、記憶可能な処理装置１５に入力されるのが望ましい。

【0014】

図３は、本実施形態の評価方法を示すフローチャートである。図３に示されるように、本実施形態の評価方法は、第１ステップＳ１ないし第４ステップＳ４を含んでいる。

【0015】

第１ステップＳ１では、タイヤ１を装着した車両２が準備される。第１ステップＳ１では、例えば、車両２の全輪に、評価対象のタイヤ１が装着される。

【0016】

第２ステップＳ２では、円弧路５に沿って車両２が旋回走行される。第２ステップＳ２では、例えば、ドライバーがハンドル１１を左右いずれかの一方向に操舵（回転）させて、車両２を旋回走行する。

【0017】

図４は、第２ステップＳ２のフローチャートである。図４に示されるように、第２ステップＳ２は、車両２を加速走行させるステップＳ２１（以下、「加速ステップ」という場合がある）と、ハンドル１１の操舵角を測定するステップＳ２２（以下、「測定ステップ」という場合がある）とを含んでいる。

【0018】

加速ステップＳ２１では、第１地点Ｐ１から第２地点Ｐ２まで、車両２が予め定められた加速度Ａで加速走行される。これにより、第２地点Ｐ２での車両２の速度Ｖ２は、第１地点Ｐ１での車両２の速度Ｖ１よりも大きくなる。加速度Ａは、加速度測定具１４によって測定される。測定ステップＳ２２は、第１地点Ｐ１でのハンドル１１の操舵角α１（図５（ａ）に示される）と、第２地点Ｐ２でのハンドル１１の操舵角α２（図５（ｂ）に示される）とが測定される。第２地点Ｐ２での車両２の速度Ｖ２が第１地点Ｐ１での車両２の速度Ｖ１よりも大きくなるので、操舵角α２は、操舵角α１よりも大きくなる。操舵角α１及び操舵角α２は、操舵角測定具１２によって測定される。

【0019】

第３ステップＳ３では、操舵角α２と操舵角α１との差（α２－α１）が求められる。差（α２－α１）は、例えば、処理装置１５によって求められる。

【0020】

第４ステップＳ４では、差（α２－α１）に基づいて、タイヤ１の操舵特性が評価される。このように、本実施形態の評価方法では、操舵角の差（α２－α１）に基づいて評価するので、簡易かつ定量的にタイヤ１の操舵特性が評価される。また、この評価方法は、加速ステップＳ２１により、第１地点Ｐ１よりも第２地点Ｐ２において車両２の速度が大きくなり、操舵特性に変化が生じる。これにより、タイヤ１の操舵特性を精度良く評価することができる。

【0021】

この評価方法では、第４ステップＳ４は、例えば、差（α２－α１）と予め定められた数値との大小関係に基づいて評価される。第４ステップＳ４は、本実施形態では、差（α２－α１）が、予め定められた数値、例えば、正の数よりも小さいときに、アンダーステア傾向が小さい（旋回走行において、車両２を所望の走行レーンに位置させやすい）と評価される。逆に、差（α２－α１）が、予め定められた数値よりも大きいときに、アンダーステア傾向が大きい（旋回走行において、車両２が所望の走行レーンよりも旋回外側に位置しやすい）と評価される。なお、差（α２－α１）が負（マイナス）の場合、オーバーステア傾向にあると評価される。

【0022】

図１に示されるように、走行路４は、円弧路５と直線路６とを含むオーバルトラック４Ａであるのが望ましい。直線路６は、車両２において直進走行が可能なことは勿論、レーンチェンジ等の蛇行走行も可能な路面であるのが望ましい。オーバルトラック４Ａは、例えば、曲率半径Ｒが同じ２本の円弧路５と、２本の円弧路５の間を繋いで、平行に延びる２本の直線路６とで形成されている。走行路４は、このような態様に限定されるものではない。

【0023】

第２ステップＳ２において、第１地点Ｐ１での車両２の速度Ｖ１は、６０～８０km/hであるのが望ましい。これにより、操舵特性を精度よく評価することができる。第１地点Ｐ１での速度Ｖ１を６０～８０km/hとするために、車両２を直線路６で走行させた後に、第１地点Ｐ１に進入させるのが望ましい。車両２の速度Ｖは、速度測定具で測定される。

【0024】

第２ステップＳ２において、加速度Ａは、等価速度であるのが望ましい。これにより、例えば、加速度Ａの基準が明確になるので、タイヤ１の評価において、操舵特性をより精度よく評価することができる。

【0025】

加速度Ａとしては、例えば、２～３m/s^２であるのが望ましい。これにより、操舵角の差（α２－α１）が適正となるので、操舵特性を一層、精度良く評価することができる。

【0026】

特に限定されるものではないが、上述の作用をより効果的に発揮させるために、円弧路５の曲率半径Ｒは、１００～１５０mが望ましい。同様の観点より、第１地点Ｐ１と第２地点Ｐ２との間の車両２の移動距離Ｌａは、例えば、２００～５００mであるのが望ましい。

【0027】

図３に示されるように、本実施形態の評価方法は、さらに、第５ステップＳ５を含んでもよい。第５ステップＳ５は、第３ステップＳ３に続いて、又は、第２ステップＳ２に続いて、車両２が直線路６で走行されて、タイヤ１の操縦安定特性が評価される。タイヤ１の操縦安定特性は、例えば、高速で走行させたときの安定性や、レーンチェンジや蛇行走行したときの安定性が含まれる。操縦安定特性は、例えば、ドライバーの官能によって評価されても良いし、操舵角測定具１２、速度測定具１３や加速度測定具１４を含む測定具によって、定量的に評価されても良い。

【0028】

本実施形態の走行路４は、円弧路５と直線路６とが交互に現れるオーバルトラック４Ａであるので、タイヤ１の操舵特性とタイヤ１の操縦安定特性とを交互に評価することができる。これにより、例えば、円弧路５と直線路６とが離隔しているような走行路（図示省略）に比して、評価に要する作業時間を低減することができる。

【0029】

また、本実施形態の評価方法では、複数種類のタイヤ１の操舵特性を評価することができる。複数種類のタイヤ１の操舵特性を評価する方法としては、複数種類のタイヤ１について差（α２－α１）を求めるステップと、複数種類のタイヤ１の差（α２－α１）を比較するステップとが含まれている。このような評価方法は、仕様の異なるタイヤ１の操舵特性を相対的に評価することができる。

【0030】

具体的には、評価対象となる複数種類のタイヤ１のそれぞれについて、第１ステップＳ１ないし第３ステップＳ３が行われる。そして、第４ステップＳ４では、複数種類のタイヤ１のそれぞれの差（α２－α１）に基づいて、複数種類のタイヤ１の操舵特性が評価される。この評価方法では、第４ステップＳ４は、例えば、複数種類のタイヤ１の各差（α２－α１）の相対的な大小関係に基づいて評価される。第４ステップＳ４は、本実施形態では、差（α２－α１）の小さいタイヤ１は、差（α２－α１）の大きいタイヤ１に比してアンダーステア傾向が小さいと評価される。逆に、差（α２－α１）の大きいタイヤ１は、差（α２－α１）の小さいタイヤ１に比してアンダーステア傾向が大きいと評価される。

【0031】

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、上述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され得る。

【実施例0032】

図１及び図３に示される評価方法により、仕様の異なる２種類のタイヤＡ及びタイヤＢが表１の条件に基づきテストされた。共通仕様とテスト方法は、以下のとおりである。

【0033】

＜共通仕様＞
タイヤサイズ：２４５／４０Ｒ１８
リムサイズ：８Ｊ
テスト車両：排気量２０００ccの乗用車
Ｌａ：２５０m
タイヤＡは、タイヤＢに比してアンダーステア傾向が小さく、旋回走行において、車両２を所望の走行レーンに操舵角の小さな変化で位置させやすいタイヤである。

【0034】

＜操舵特性＞
オーバルトラックを用いて、車両が旋回走行中のハンドルの操舵角が測定された。また、同時に評価者であるドライバーの官能により、操舵特性の評価が行われた。操舵角の差（α２－α１）は、deg．単位で示される。また、官能評価の結果は、評点で示され、数値が大きいほどアンダーステア特性が小さいことを示す。なお、官能評価は、５名の評価者の平均で示され、５名の評価者の評価傾向はいずれのテストでも一致した。
テストの結果が表１及び表２に示される。

【0035】

【表1】

【0036】

【表2】

【0037】

テストの結果、本発明の評価方法では、第１地点の操舵角と第２地点の操舵角との差異に基づいて、タイヤの操舵特性を評価することが理解できる。また、円弧路の曲率半径を１００～１５０m、加速度を２～３m/s^２、及び、第１地点での車両の速度を６０～８０km/hとすることで、タイヤＡ及びタイヤＢの操舵角の差が大きくなり、より明確かつ精度良く評価できることが理解される。また、オーバルトラックを用いているので、直線路においては、タイヤの操縦安定特性を評価できため、評価のための作業時間を低減することができることが理解される。

【0038】

［付記］
本発明は以下の態様を含む。

【0039】

［本発明１］
タイヤの評価方法であって、
タイヤが装着された前記車両を準備する第１ステップと、
ドライバーがハンドルを操舵して、前記車両を曲率半径が一定な円弧路に沿って旋回走行させる第２ステップであって、前記第２ステップでは、第１地点から第２地点まで、前記車両を予め定められた加速度で加速走行させるステップと、前記第１地点での前記ハンドルの操舵角α１と、前記第２地点での前記ハンドルの操舵角α２とを測定するステップとを含む前記第２ステップと、
前記操舵角α２と前記操舵角α１との差（α２－α１）を求める第３ステップと、
前記差に基づいて、前記タイヤの操舵特性を評価する第４ステップとを含む、
タイヤの評価方法。
［本発明２］
複数種類のタイヤについて前記差を求めるステップと、前記複数種類のタイヤの前記差を比較するステップとを含む、本発明１に記載のタイヤの評価方法。
［本発明３］
前記第２ステップは、前記円弧路と、直線路とを含むオーバルトラックで行われる、本発明１又は２に記載のタイヤの評価方法。
［本発明４］
前記第２ステップに続いて、前記車両を前記直線路で走行させて、前記タイヤの操縦安定特性を評価する第５ステップをさらに含む、本発明３に記載のタイヤの評価方法。
［本発明５］
前記円弧路の曲率半径は、１００～１５０mである、本発明１又は２に記載のタイヤの評価方法。
［本発明６］
前記加速度が等加速度である、本発明１又は２に記載のタイヤの評価方法。
［本発明７］
前記加速度は、２～３m/s^２である、本発明６に記載のタイヤの評価方法。
［本発明８］
前記第１地点での前記車両の速度は、６０～８０km/hである、本発明１又は２に記載のタイヤの評価方法。

【符号の説明】

【0040】

１ タイヤ
２ 車両
５ 円弧路
Ｐ１ 第１地点
Ｐ２ 第２地点
Ｓ１ 第１ステップ
Ｓ２ 第２ステップ
Ｓ３ 第３ステップ
Ｓ４ 第４ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】