特開 2024-45888 摩耗エネルギー推定方法

(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】P2024045888

(43)【公開日】2024-04-03

(54)【発明の名称】摩耗エネルギー推定方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/02 20060101AFI20240327BHJP

   B60C 19/00 20060101ALI20240327BHJP

   B60C 11/24 20060101ALI20240327BHJP

【ＦＩ】

G01M17/02

B60C19/00 H

B60C11/24 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022150962

(22)【出願日】2022-09-22

(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】久保 直也

【テーマコード（参考）】

3D131

【Ｆターム（参考）】

3D131BB03

3D131BC55

3D131LA22

(57)【要約】

【課題】 タイヤの摩耗エネルギーを短時間で精度よく推定し得る摩耗エネルギー推定方法を提供する。
【解決手段】 タイヤの摩耗エネルギーＥを推定するための摩耗エネルギー推定方法である。摩耗エネルギー推定方法は、タイヤの接地圧ＰＺ、滑り量Ｓ及び滑り速度ＶＳを取得する第１工程Ｓ２と、接地圧ＰＺと滑り速度ＶＳとから、せん断力τを求める第２工程Ｓ３と、滑り量Ｓとせん断力τとから、摩耗エネルギーＥを求める第３工程Ｓ４とを含んでいる。第２工程Ｓ３は、接地圧ＰＺと滑り速度ＶＳと予め定められた３個以下の係数とに基づき、せん断力τを求めている。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤの摩耗エネルギーＥを推定するための摩耗エネルギー推定方法であって、
前記タイヤの接地圧ＰＺ、滑り量Ｓ及び滑り速度ＶＳを取得する第１工程と、
前記接地圧ＰＺと前記滑り速度ＶＳとから、せん断力τを求める第２工程と、
前記滑り量Ｓと前記せん断力τとから、前記摩耗エネルギーＥを求める第３工程とを含み、
前記第２工程は、前記接地圧ＰＺと前記滑り速度ＶＳと予め定められた３個以下の係数とに基づき、前記せん断力τを求める、
摩耗エネルギー推定方法。

【請求項2】

前記第２工程は、前記係数として第１係数ａ、第２係数ｂ及び第３係数ｃを用いて、下記数式（１）により前記せん断力τ（ｋＮ）を求める、請求項１に記載の摩耗エネルギー推定方法。

【数1】

ここで、ＰＺ：接地圧（ｋＰａ）
ＶＳ：滑り速度（ｍ／ｓ）
ａ ：第１係数
ｂ ：第２係数
ｃ ：第３係数

【請求項3】

前記第３係数ｃは、０．３～０．７の範囲から選択される、請求項２に記載の摩耗エネルギー推定方法。

【請求項4】

前記第１工程は、台上試験により前記接地圧ＰＺ、前記滑り量Ｓ及び前記滑り速度ＶＳを取得する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の摩耗エネルギー推定方法。

【請求項5】

前記係数は、前記台上試験と同じ条件での予備試験により同定される、請求項４に記載の摩耗エネルギー推定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤの摩耗エネルギーを推定するための摩耗エネルギー推定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、タイヤの摩耗状態を予測するために、タイヤの摩耗エネルギーを推定する方法が種々提案されている。例えば、下記特許文献１は、接地面内におけるタイヤトレッドの複数個所の摩擦係数、滑り速度及び接地圧に基づき複数個所のせん断力を推定し、測定された滑り量と推定されたせん断力とに基づき摩擦エネルギーを演算する測定方法を提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－０７８４１６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、特許文献１の摩耗エネルギー推定方法は、推定に用いられる係数を予備試験で同定する必要があり、その係数の数が多いことから、予備試験に要する時間が長くなるとの問題点があった。

【0005】

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、タイヤの摩耗エネルギーを短時間で精度よく推定し得る摩耗エネルギー推定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、タイヤの摩耗エネルギーＥを推定するための摩耗エネルギー推定方法であって、前記タイヤの接地圧ＰＺ、滑り量Ｓ及び滑り速度ＶＳを取得する第１工程と、前記接地圧ＰＺと前記滑り速度ＶＳとから、せん断力τを求める第２工程と、前記滑り量Ｓと前記せん断力τとから、前記摩耗エネルギーＥを求める第３工程とを含み、前記第２工程は、前記接地圧ＰＺと前記滑り速度ＶＳと予め定められた３個以下の係数とに基づき、前記せん断力τを求める、摩耗エネルギー推定方法である。

【発明の効果】

【0007】

本発明の摩耗エネルギー推定方法は、上述の構成を備えることにより、タイヤの摩耗エネルギーを短時間で精度よく推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の摩耗エネルギー推定方法の一実施形態を示すフローチャートである。

【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、本実施形態の摩耗エネルギー推定方法を示すフローチャートである。本実施形態の摩耗エネルギー推定方法は、タイヤの摩耗状態を予測するために、タイヤの摩耗エネルギーＥを推定する方法である。タイヤは、例えば、乗用車用タイヤ、重荷重用タイヤ、二輪車用タイヤ、競技用タイヤ等、種々のタイヤから選択することができる。本実施形態の摩耗エネルギー推定方法は、種々のタイヤの中でも、重荷重用タイヤの推定に好適に用いられる。

【0010】

図１に示されるように、本実施形態の摩耗エネルギー推定方法は、まず、準備工程Ｓ１が行われる。準備工程Ｓ１では、同定された係数等が準備されるのが望ましい。準備工程Ｓ１は、例えば、台上試験により摩耗エネルギーＥを推定する場合、対象となるタイヤや摩耗試験機等も準備される。摩耗試験機としては、少なくともタイヤの接地圧ＰＺ、滑り量Ｓ及び滑り速度ＶＳを測定可能であれば、従来から用いられる一般的なものが適宜採用され得る。

【0011】

本実施形態の摩耗エネルギー推定方法は、第１工程Ｓ２として、タイヤの接地圧ＰＺ、滑り量Ｓ及び滑り速度ＶＳを取得する。タイヤの接地圧ＰＺ、滑り量Ｓ及び滑り速度ＶＳは、タイヤの接地面の複数ポイントから取得されるのが望ましい。このような第１工程Ｓ２は、実車による実走行での摩耗状態を再現するための定量的な指標を取得することが容易である。

【0012】

本実施形態の摩耗エネルギー推定方法は、第２工程Ｓ３として、接地圧ＰＺと滑り速度ＶＳとから、せん断力τを求める。せん断力τは、例えば、コンピュータを用いて算出される。第２工程Ｓ３は、接地圧ＰＺと滑り速度ＶＳと予め定められた３個以下の係数とに基づき、せん断力τを求めるのが望ましい。このような第２工程Ｓ３は、準備工程Ｓ１で準備される係数の数が３個以下であることから、係数の同定に要する時間を短縮することができる。

【0013】

本実施形態の摩耗エネルギー推定方法は、第３工程Ｓ４として、滑り量Ｓとせん断力τとから、摩耗エネルギーＥを求める。摩耗エネルギーＥは、例えば、コンピュータを用いて算出される。このような第３工程Ｓ４は、摩耗エネルギーＥを精度よく求めることができる。このため、本実施形態の摩耗エネルギー推定方法は、タイヤの摩耗エネルギーＥを短時間で精度よく推定することができる。

【0014】

より好ましい態様として、準備工程Ｓ１において、係数は、台上試験と同じ条件での予備試験により同定される。本実施形態の摩耗エネルギー推定方法で用いられる係数は、ゴム配合、路面温度、環境温度、転動速度、負荷荷重等により変動するものであるが、台上試験と同じ条件で同定されることで、摩耗エネルギーＥを精度よく推定することに役立つ。

【0015】

第１工程Ｓ２は、摩耗試験機を用いた台上試験によりタイヤの接地圧ＰＺ、滑り量Ｓ及び滑り速度ＶＳを取得するのが望ましい。このような第１工程Ｓ２は、タイヤの接地圧ＰＺ、滑り量Ｓ及び滑り速度ＶＳを精度よく取得することができる。

【0016】

本実施形態の第２工程Ｓ３は、係数として第１係数ａ、第２係数ｂ及び第３係数ｃを用いている。第２工程Ｓ３は、下記数式（１）によりせん断力τ（ｋＮ）を求めるのが望ましい。

【数1】

ここで、ＰＺ：接地圧（ｋＰａ）
ＶＳ：滑り速度（ｍ／ｓ）
ａ ：第１係数
ｂ ：第２係数
ｃ ：第３係数

【0017】

このような第２工程Ｓ３は、第１係数ａ、第２係数ｂ及び第３係数ｃを同定するのみで、せん断力τを精度よく求めることができる。また、この第２工程Ｓ３は、同定を要する係数が少なく、同定に要する時間を短縮することができる。

【0018】

数式（１）で用いられる第３係数ｃは、０．３～０．７の範囲から選択されるのが望ましい。予備試験の時間短縮を優先する場合は、例えば、第３係数ｃとして定数が採用されてもよい。この場合、同定を要する係数は、第１係数ａ及び第２係数ｂの２個となる。このような第２工程Ｓ３は、同定を要する係数が限定されるので、同定に要する時間をより短縮することができる。

【0019】

第３工程Ｓ４は、下記数式（２）により摩耗エネルギーＥを求めるのが望ましい。

【数2】

ここで、τ：せん断力
Ｓ：滑り量

【0020】

このような第３工程Ｓ４は、摩耗エネルギーＥを精度よく容易に求めることができる。このため、本実施形態の摩耗エネルギー推定方法は、タイヤの摩耗エネルギーＥを短時間で精度よく推定することができ、タイヤの摩耗状態を効率よく予測することに役立つ。

【0021】

なお、上述の実施形態では、摩耗試験機を用いて台上試験する場合について説明されたが、本実施形態の摩耗エネルギー推定方法は、そのような態様に限定されるものではなく、例えば、コンピュータを用いたシミュレーションに応用することもできる。

【0022】

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。

【0023】

［付記］
本発明は、次のとおりである。

【0024】

［本発明１］
タイヤの摩耗エネルギーＥを推定するための摩耗エネルギー推定方法であって、
前記タイヤの接地圧ＰＺ、滑り量Ｓ及び滑り速度ＶＳを取得する第１工程と、
前記接地圧ＰＺと前記滑り速度ＶＳとから、せん断力τを求める第２工程と、
前記滑り量Ｓと前記せん断力τとから、前記摩耗エネルギーＥを求める第３工程とを含み、
前記第２工程は、前記接地圧ＰＺと前記滑り速度ＶＳと予め定められた３個以下の係数とに基づき、前記せん断力τを求める、
摩耗エネルギー推定方法。

【0025】

［本発明２］
前記第２工程は、前記係数として第１係数ａ、第２係数ｂ及び第３係数ｃを用いて、下記数式（１）により前記せん断力τ（ｋＮ）を求める、本発明１に記載の摩耗エネルギー推定方法。

【数1】

ここで、ＰＺ：接地圧（ｋＰａ）
ＶＳ：滑り速度（ｍ／ｓ）
ａ ：第１係数
ｂ ：第２係数
ｃ ：第３係数

【0026】

［本発明３］
前記第３係数ｃは、０．３～０．７の範囲から選択される、本発明２に記載の摩耗エネルギー推定方法。

【0027】

［本発明４］
前記第１工程は、台上試験により前記接地圧ＰＺ、前記滑り量Ｓ及び前記滑り速度ＶＳを取得する、本発明１ないし３のいずれかに記載の摩耗エネルギー推定方法。

【0028】

［本発明５］
前記係数は、前記台上試験と同じ条件での予備試験により同定される、本発明４に記載の摩耗エネルギー推定方法。

【符号の説明】

【0029】

Ｓ２ 第１工程
Ｓ３ 第２工程
Ｓ４ 第３工程

【図1】