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(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】P2024089871
(43)【公開日】2024-07-04
(54)【発明の名称】タイヤの損傷発生の検知方法及び検知装置
(51)【国際特許分類】
G01M 17/02 20060101AFI20240627BHJP
B60C 19/00 20060101ALI20240627BHJP
【ＦＩ】
G01M17/02
B60C19/00 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022205375
(22)【出願日】2022-12-22
(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】110000280
【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】坂井 豊英
(72)【発明者】
【氏名】原田 勇輝
(72)【発明者】
【氏名】竹中 裕人
【テーマコード（参考）】
3D131
【Ｆターム（参考）】
3D131BC25
3D131LA22
3D131LA34
(57)【要約】
【課題】タイヤがバーストに至る前に損傷が生じていることを検知できる、タイヤの損傷発生の検知装置２の提供。
【解決手段】この検知装置２は、路面１６を備え、前記路面１６上でタイヤＴを走行させる走行部４と、タイヤＴが路面１６を走行することで生じる騒音を測定する測定部６と、前記騒音の測定データを得る度に、前記騒音の推移を表す推移データを算出する算出部３４と、前記推移データに基づいて前記タイヤの状態を判別する判別部３６とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】この検知装置２は、路面１６を備え、前記路面１６上でタイヤＴを走行させる走行部４と、タイヤＴが路面１６を走行することで生じる騒音を測定する測定部６と、前記騒音の測定データを得る度に、前記騒音の推移を表す推移データを算出する算出部３４と、前記推移データに基づいて前記タイヤの状態を判別する判別部３６とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤが路面を走行することで生じる、騒音及び振動の少なくとも一つを測定する工程と、
前記騒音及び振動の少なくとも一つの測定データを得る度に、前記騒音及び振動の少なくとも一つの推移を表す推移データを算出する工程と、
前記推移データに基づいて前記タイヤの状態を判別する工程と
を含む、
タイヤの損傷発生の検知方法。
前記騒音及び振動の少なくとも一つの測定データを得る度に、前記騒音及び振動の少なくとも一つの推移を表す推移データを算出する工程と、
前記推移データに基づいて前記タイヤの状態を判別する工程と
を含む、
タイヤの損傷発生の検知方法。
【請求項2】
前記騒音及び振動の少なくとも一つの測定が一定の時間間隔で行われる、
請求項１に記載のタイヤの損傷発生の検知方法。
請求項１に記載のタイヤの損傷発生の検知方法。
【請求項3】
前記時間間隔が５秒以下である、
請求項２に記載のタイヤの損傷発生の検知方法。
請求項２に記載のタイヤの損傷発生の検知方法。
【請求項4】
前記測定工程において前記騒音の音圧レベルが測定され、
前記算出工程において、２５００Ｈｚ以下の周波数帯域内の特定の周波数帯域における音圧レベルに基づいて前記推移データが算出され、前記推移データが単位時間当たりの前記音圧レベルの変化量で表され、
前記判別工程において予め設定された閾値と前記推移データとの対比が行われる、
請求項１又は２に記載のタイヤの損傷発生の検知方法。
前記算出工程において、２５００Ｈｚ以下の周波数帯域内の特定の周波数帯域における音圧レベルに基づいて前記推移データが算出され、前記推移データが単位時間当たりの前記音圧レベルの変化量で表され、
前記判別工程において予め設定された閾値と前記推移データとの対比が行われる、
請求項１又は２に記載のタイヤの損傷発生の検知方法。
【請求項5】
路面を備え、前記路面上でタイヤを走行させる走行部と、
タイヤが路面を走行することで生じる騒音及び振動の少なくとも一つを測定する測定部と、
前記騒音及び振動の少なくとも一つの測定データを得る度に、前記騒音及び振動の少なくとも一つの推移を表す推移データを算出する算出部と、
前記推移データに基づいて前記タイヤの状態を判別する判別部と
を備える、
タイヤの損傷発生の検知装置。
タイヤが路面を走行することで生じる騒音及び振動の少なくとも一つを測定する測定部と、
前記騒音及び振動の少なくとも一つの測定データを得る度に、前記騒音及び振動の少なくとも一つの推移を表す推移データを算出する算出部と、
前記推移データに基づいて前記タイヤの状態を判別する判別部と
を備える、
タイヤの損傷発生の検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タイヤの損傷発生の検知方法及び検知装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ベルトエッジルース（ＢＥＬ）やケーシングブレイクアップ（ＣＢＵ）等の損傷が生じないよう、タイヤには様々な対策が施されている。対策の有効性を確認するために、タイヤの耐久性評価が行われる（例えば、下記の特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－０４１７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、タイヤがバーストに至る前に損傷が生じていることを検知できる、タイヤの損傷発生の検知方法及び検知装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に係るタイヤの損傷発生の検知方法は、タイヤが路面を走行することで生じる騒音及び振動の少なくとも一つを測定する工程と、前記騒音及び振動の少なくとも一つの測定データを得る度に、前記騒音及び振動の少なくとも一つの推移を表す推移データを算出する工程と、前記推移データに基づいて前記タイヤの状態を判別する工程とを含む。
【0006】
本発明に係るタイヤの損傷発生の検知装置は、路面を備え、前記路面上でタイヤを走行させる走行部と、タイヤが路面を走行することで生じる騒音及び振動の少なくとも一つを測定する測定部と、前記騒音及び振動の少なくとも一つの測定データを得る度に、前記騒音及び振動の少なくとも一つの推移を表す推移データを算出する算出部と、前記推移データに基づいて前記タイヤの状態を判別する判別部とを備える。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、タイヤがバーストに至る前に損傷が生じていることを検知できる、タイヤの損傷発生の検知方法及び検知装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施形態に係るタイヤの損傷発生の検知装置の概要を示す概略平面図である。
【図3】制御部の一例を示す概念図である。
【図4】本発明の一実施形態に係るタイヤの損傷発生の検知方法のフロー図である。
【図5】騒音の測定結果を示すグラフである。
【図6】騒音の推移を表す推移データの算出方法を説明するグラフである。
【図7】騒音の推移を示すグラフである。
【図8】タイヤがバーストに至る前に走行を停止することを説明するグラフである。
【図9】推移データの計測例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明においては、タイヤを正規リムに組み、タイヤの内圧を正規内圧に調整し、タイヤに荷重をかけていない状態は、正規状態と称される。
【0010】
正規リムとは、タイヤが依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。
【0011】
正規内圧とは、タイヤが依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。
【0012】
正規荷重とは、タイヤが依拠する規格において定められた荷重を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最大負荷能力」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。
【0013】
［本発明の基礎となった知見］
タイヤの耐久性評価では、タイヤがバーストするまでの時間や走行距離に基づいて、対策の有効性が評価される。バーストまで至ると損傷が広範囲に及ぶ。損傷が生じた原因を特定するのは難しい。
バーストに至る前に損傷が生じていることがわかれば、その時点でタイヤの走行を停止し、バーストに至る前のタイヤをサンプリングできる。このことは、損傷のトリガーになる事象の把握に貢献する。
そこで、タイヤがバーストに至る前に損傷が生じていることを検知できる、タイヤの損傷発生の検知方法及び検知装置を得るために、本発明者らは鋭意検討した。
タイヤの耐久性評価では、タイヤがバーストするまでの時間や走行距離に基づいて、対策の有効性が評価される。バーストまで至ると損傷が広範囲に及ぶ。損傷が生じた原因を特定するのは難しい。
バーストに至る前に損傷が生じていることがわかれば、その時点でタイヤの走行を停止し、バーストに至る前のタイヤをサンプリングできる。このことは、損傷のトリガーになる事象の把握に貢献する。
そこで、タイヤがバーストに至る前に損傷が生じていることを検知できる、タイヤの損傷発生の検知方法及び検知装置を得るために、本発明者らは鋭意検討した。
【0014】
［本発明の実施形態の概要］
［構成１］
本発明の一態様に係るタイヤの損傷発生の検知方法は、タイヤが路面を走行することで生じる騒音及び振動の少なくとも一つを測定する工程と、前記騒音及び振動の少なくとも一つの及び振動の少なくとも一つ測定データを得る度に、前記騒音及び振動の少なくとも一つの推移を表す推移データを算出する工程と、前記推移データに基づいて前記タイヤの状態を判別する工程とを含む。
［構成１］
本発明の一態様に係るタイヤの損傷発生の検知方法は、タイヤが路面を走行することで生じる騒音及び振動の少なくとも一つを測定する工程と、前記騒音及び振動の少なくとも一つの及び振動の少なくとも一つ測定データを得る度に、前記騒音及び振動の少なくとも一つの推移を表す推移データを算出する工程と、前記推移データに基づいて前記タイヤの状態を判別する工程とを含む。
【0015】
タイヤの損傷発生の検知方法をこのように整えることにより、この検知方法はバーストの兆候を検知できる。この検知方法は、タイヤがバーストに至る前にタイヤにかけられている荷重を除くことができる。この検知方法は、バーストに至る前のタイヤをサンプリングすることに貢献できる。
しかも騒音又は振動の測定データを得る度に、騒音又は振動の推移を表す推移データが算出されるので、評価対象のタイヤが１本準備されるだけでよい。直前に得た測定データを基準に推移データが算出されるので、推移データを得るために別のタイヤにおいて参照データを準備する必要もない。この検知方法は、バーストの兆候検知に要する労力の低減を図れる。この検知方法は、バーストの兆候検知に関する生産性の向上に貢献できる。
この検知方法は、タイヤがバーストに至る前に損傷が生じていることを効率よく的確に検知できる。この検知方法は、損傷のトリガーになる事象の把握に貢献できる。
しかも騒音又は振動の測定データを得る度に、騒音又は振動の推移を表す推移データが算出されるので、評価対象のタイヤが１本準備されるだけでよい。直前に得た測定データを基準に推移データが算出されるので、推移データを得るために別のタイヤにおいて参照データを準備する必要もない。この検知方法は、バーストの兆候検知に要する労力の低減を図れる。この検知方法は、バーストの兆候検知に関する生産性の向上に貢献できる。
この検知方法は、タイヤがバーストに至る前に損傷が生じていることを効率よく的確に検知できる。この検知方法は、損傷のトリガーになる事象の把握に貢献できる。
【0016】
［構成２］
好ましくは、前述の［構成１］に記載の、タイヤの損傷発生の検知方法においては、前記騒音及び振動の少なくとも一つの測定が一定の時間間隔で行われる。
こうすることで、騒音又は振動の変化がタイヤの状態変化に効果的に関連付けられる。この検知方法は、推移データに基づいてバーストの兆候を的確に検知できる。
好ましくは、前述の［構成１］に記載の、タイヤの損傷発生の検知方法においては、前記騒音及び振動の少なくとも一つの測定が一定の時間間隔で行われる。
こうすることで、騒音又は振動の変化がタイヤの状態変化に効果的に関連付けられる。この検知方法は、推移データに基づいてバーストの兆候を的確に検知できる。
【0017】
［構成３］
好ましくは、前述の［構成２］に記載の、タイヤの損傷発生の検知方法においては、前記時間間隔が５秒以下である。
こうすることで、この検知方法はタイヤの状態変化をより短時間で判別できる。この検知方法は、バーストの兆候をより的確に検知できる。
好ましくは、前述の［構成２］に記載の、タイヤの損傷発生の検知方法においては、前記時間間隔が５秒以下である。
こうすることで、この検知方法はタイヤの状態変化をより短時間で判別できる。この検知方法は、バーストの兆候をより的確に検知できる。
【0018】
［構成４］
好ましくは、前述の［構成１］から［構成３］のいずれかに記載の、タイヤの損傷発生の検知方法においては、前記測定工程において前記騒音の音圧レベルが測定され、前記算出工程において、２５００Ｈｚ以下の周波数帯域内の特定の周波数帯域における音圧レベルに基づいて前記推移データが算出され、前記推移データが単位時間当たりの前記音圧レベルの変化量で表され、前記判別工程において予め設定された閾値と前記推移データとの対比が行われる。
こうすることで、この検知方法はバーストの兆候をさらに的確に検知できる。
好ましくは、前述の［構成１］から［構成３］のいずれかに記載の、タイヤの損傷発生の検知方法においては、前記測定工程において前記騒音の音圧レベルが測定され、前記算出工程において、２５００Ｈｚ以下の周波数帯域内の特定の周波数帯域における音圧レベルに基づいて前記推移データが算出され、前記推移データが単位時間当たりの前記音圧レベルの変化量で表され、前記判別工程において予め設定された閾値と前記推移データとの対比が行われる。
こうすることで、この検知方法はバーストの兆候をさらに的確に検知できる。
【0019】
［構成５］
本発明の一態様に係るタイヤの損傷発生の検知装置は、路面を備え、前記路面上でタイヤを走行させる走行部と、タイヤが路面を走行することで生じる騒音及び振動の少なくとも一つを測定する測定部と、前記騒音及び振動の少なくとも一つの測定データを得る度に、前記騒音及び振動の少なくとも一つの推移を表す推移データを算出する算出部と、前記推移データに基づいて前記タイヤの状態を判別する判別部とを備える。
本発明の一態様に係るタイヤの損傷発生の検知装置は、路面を備え、前記路面上でタイヤを走行させる走行部と、タイヤが路面を走行することで生じる騒音及び振動の少なくとも一つを測定する測定部と、前記騒音及び振動の少なくとも一つの測定データを得る度に、前記騒音及び振動の少なくとも一つの推移を表す推移データを算出する算出部と、前記推移データに基づいて前記タイヤの状態を判別する判別部とを備える。
【0020】
タイヤの損傷発生の検知装置をこのように整えることにより、この検知装置は、タイヤがバーストに至る前に損傷が生じていることを効率よく的確に検知できる。この検知装置は、損傷のトリガーになる事象の把握に貢献できる。
【0021】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて、本発明が詳細に説明される。
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて、本発明が詳細に説明される。
【0022】
［タイヤの損傷発生の検知装置］
図１及び２は、本発明の一実施形態に係る、タイヤの損傷発生の検知装置２（以下、検知装置２）の概要を示す。図１が検知装置２の平面図であり、図２が検知装置２の正面図である。図１及び２に示された検知装置２には、タイヤＴがセットされている。この検知装置２は、タイヤＴに生じた損傷の検知を行う。この検知装置２は、後述する、タイヤの損傷発生の検知方法で用いられる。
この検知装置２は、走行部４、測定部６及び制御部８を備える。
図１及び２は、本発明の一実施形態に係る、タイヤの損傷発生の検知装置２（以下、検知装置２）の概要を示す。図１が検知装置２の平面図であり、図２が検知装置２の正面図である。図１及び２に示された検知装置２には、タイヤＴがセットされている。この検知装置２は、タイヤＴに生じた損傷の検知を行う。この検知装置２は、後述する、タイヤの損傷発生の検知方法で用いられる。
この検知装置２は、走行部４、測定部６及び制御部８を備える。
【0023】
走行部４は、タイヤＴの走行を行う。走行部４は、ドラム１０、駆動ユニット１２及び接地ユニット１４を備える。
【0024】
ドラム１０は、タイヤＴが走行する路面１６と、中心軸１８とを有する。中心軸１８が回転することでドラム１０は回転する。この検知装置２では、ドラム１０の外周面が、タイヤＴが走行する路面１６である。
検知装置２の走行部４は、路面１６を備え、この路面１６上でタイヤＴを走行させる。
検知装置２の走行部４は、路面１６を備え、この路面１６上でタイヤＴを走行させる。
【0025】
駆動ユニット１２はドラム１０を回転駆動する。駆動ユニット１２はドラム１０の中心軸１８を回転自在に支持する。図示されないが、駆動ユニット１２はモーターを備える。モーターがドラム１０の中心軸１８を回転駆動する。モーターの回転速度を制御することで、ドラム１０の回転速度が調整される。これにより、路面１６を走行するタイヤＴの速度が調整される。
【0026】
接地ユニット１４はタイヤＴを支持する。接地ユニット１４は、ドラム１０の路面１６に向けてタイヤＴを動かし、このタイヤＴを路面１６に接触させることができる。これにより、タイヤＴに荷重がかけられる。タイヤＴに荷重がかけられている状態がロード状態とも呼ばれる。この接地ユニット１４は路面１６に接地していたタイヤＴを路面１６から遠ざけることもできる。これにより、タイヤＴにかけられていた荷重が除かれる。タイヤＴに荷重がかけられていない状態がアンロード状態とも呼ばれる。
接地ユニット１４はタイヤ軸２０と支持部２２とを備える。
接地ユニット１４はタイヤ軸２０と支持部２２とを備える。
【0027】
タイヤ軸２０の一方の端は支持部２２に支持される。タイヤ軸２０はドラム１０の中心軸１８と平行に支持される。タイヤ軸２０の他方の端には、リム（図示されず）に組まれたタイヤＴが回転自在に取り付けられる。ドラム１０の軸芯を含む仮想平面内にタイヤＴの軸芯が位置するように、タイヤＴは走行部４にセットされる。
【0028】
支持部２２はタイヤ軸２０を支持する。支持部２２は、タイヤ軸２０をドラム１０の径方向に移動させることができる移動機構（図示されず）を有する。
支持部２２がタイヤ軸２０をドラム１０に近づけることで、タイヤＴが路面１６に押し当てられる。これによりタイヤＴがロード状態になる。タイヤ軸２０の移動量を制御することでタイヤＴにかかる荷重の大きさが調整される。
支持部２２がタイヤ軸２０をドラム１０から遠ざけることで、タイヤＴは路面１６から離される。これによりタイヤＴはアンロード状態になる。
支持部２２がタイヤ軸２０をドラム１０に近づけることで、タイヤＴが路面１６に押し当てられる。これによりタイヤＴがロード状態になる。タイヤ軸２０の移動量を制御することでタイヤＴにかかる荷重の大きさが調整される。
支持部２２がタイヤ軸２０をドラム１０から遠ざけることで、タイヤＴは路面１６から離される。これによりタイヤＴはアンロード状態になる。
【0029】
支持部２２は角度調整機構（図示されず）を有する。角度調整機構は、ドラム１０の中心軸１８に対してタイヤ軸２０がなす角度を調整できる。詳述しないが、走行部４は、ドラム１０の中心軸１８に対してタイヤ軸２０を傾けることで、タイヤＴのスリップ角及びキャンバー角を調整できる。
【0030】
タイヤＴが路面１６を走行することで騒音が生じる。この騒音を測定部６は測定する。測定部６は騒音計２４を備える。騒音計２４には市販の騒音計が用いられる。騒音計２４は、騒音の音圧レベルを測定する。
【0031】
騒音計２４はタイヤＴの軸方向外側に配置される。騒音計２４は、内蔵するマイク（図示されず）がタイヤＴと路面１６との接地面２６に向くように配置される。
図２において一点鎖線ＥＬはタイヤＴの赤道面である。騒音計２４は、タイヤＴの赤道面ＥＬから軸方向外側に離して配置される。符号ＳＤで示される長さは、赤道面から騒音計２４までの軸方向距離である。
図２において一点鎖線ＥＬはタイヤＴの赤道面である。騒音計２４は、タイヤＴの赤道面ＥＬから軸方向外側に離して配置される。符号ＳＤで示される長さは、赤道面から騒音計２４までの軸方向距離である。
【0032】
制御部８は、走行部４及び測定部６のそれぞれと通信ケーブルで接続される。制御部８は、例えば、プログラマブルシーケンサ、マイコン、パーソナルコンピュータ、その他の制御デバイスで構成される。制御部８は、走行部４及び測定部６の動作を制御する。
【0033】
図３は、制御部８の一例を示す概念図である。制御部８は、ＣＰＵ（中央演算装置）からなる演算部２８と、処理手順を記憶する記憶部３０と、記憶部３０から処理手順を読み込む作業用メモリ３２とを含んで構成される。制御部８には、処理結果等を表示するための表示部や、オペレータが操作するための操作部が設けられてもよい。
【0034】
［タイヤの損傷発生の検知方法］
図４は、本発明の一実施形態に係る、タイヤの損傷発生の検知方法（以下、検知方法）のフロー図である。この検知方法には前述の検知装置２が用いられる。
図４は、本発明の一実施形態に係る、タイヤの損傷発生の検知方法（以下、検知方法）のフロー図である。この検知方法には前述の検知装置２が用いられる。
【0035】
この検知方法は、タイヤに生じた損傷の検知に適用される。この検知方法が対象とするタイヤに、特に制限はない。乗用車用タイヤ、二輪自動車用タイヤ、小形トラック用タイヤ、トラック・バス用タイヤ等の様々なタイヤが、この検知方法の対象である。
【0036】
この検知方法は、測定工程Ｓ１、算出工程Ｓ２、判別工程Ｓ３及び停止工程Ｓ４を含む。以下に、各工程の詳細が説明される。
【0037】
測定工程Ｓ１では、タイヤＴが検知装置２にセットされる。タイヤＴはリム（図示されず）に組まれる。リムは、例えば正規リムであってもよく、ＪＡＴＭＡ規格における許容リムであってもよい。このリムが、ＪＡＴＭＡ規格における適用リムに対応する試験用リムであってもよい。
【0038】
タイヤＴをリムに組むとタイヤＴの内部に空気が充填される。これにより、タイヤＴの内圧が調整される。タイヤＴの内圧は正規内圧に調整されてもよく、正規内圧よりも低い内圧に調整されてもよく、正規内圧よりも高い内圧に調整されてもよい。
【0039】
内圧の調整後、タイヤＴを装着したリムが走行部４のタイヤ軸２０に取り付けられる。タイヤＴを路面１６に押し当て、タイヤＴに荷重がかけられる。タイヤＴにかけられる荷重は正規荷重であってもよく、正規荷重よりも低い荷重であってもよく、正規荷重よりも高い荷重であってもよい。
【0040】
この検知方法では、タイヤＴの内圧、タイヤＴにかける荷重、スリップ角、キャンバー角等の走行条件に、特に、制限はない。この検知方法は、様々なモードの走行に対応できる。
【0041】
検知装置２へのタイヤＴのセットが完了すると、制御部８が走行部４の駆動ユニット１２を駆動し、ドラム１０を回転させる。これにより、タイヤＴの走行が開始される。記憶部３０に記録されている走行条件にしたがって、制御部８が、タイヤＴに係る荷重を監視しながら、タイヤＴの走行速度をコントロールする。
【0042】
タイヤＴの走行が開始すると、測定部６が騒音の測定を開始する。騒音の測定値が時系列で記憶部３０に記録される。
測定工程Ｓ１は、タイヤＴが路面を走行することで生じる騒音を測定する。
測定工程Ｓ１は、タイヤＴが路面を走行することで生じる騒音を測定する。
【0043】
図５は、耐久試験モードでタイヤＴを走行させた際の、騒音の測定結果の一例を示す。図５は、測定時間と音圧レベルとの関係を示すグラフである。横軸は測定時間（秒）である。縦軸は音圧レベル（ｄＢ）である。このグラフにプロットされている符号Ｄｂで示されるデータは、音圧レベルの測定データである。測定データＤｂは、測定時間ｔｂでの音圧レベルがＮｂデシベルであることを示す。音圧レベルの測定データが騒音の測定データとして用いられる。
【0044】
図５では、タイヤＴがバーストするまで騒音が測定されている。測定時間ｔｂでデータが途切れているのは、タイヤＴが時間ｔｂでバーストしたからである。バーストに至った時間がｔｂ秒であり、そのときの音圧レベルがＮｂデシベルである。測定データＤｂは、タイヤＴがバーストした時の測定データである。
【0045】
図５に示されるように、バーストの直前に音圧レベルは著しく上昇する。音圧レベルの急上昇は、その後にタイヤＴがバーストしていることから、バーストに至る損傷がタイヤＴに生じていることを示唆する。音圧レベルの急上昇を検知できれば、バーストに至る前にタイヤＴの走行を停止できる。この場合、バーストに至る前のタイヤＴをサンプリングすることができる。
【0046】
この検知方法では、算出工程Ｓ２において、騒音の測定データを得る度に、騒音の推移を表す推移データが算出される。図６はこの算出の要領を説明するためのグラフである。
図６において（ａ）が付されたグラフには、騒音の測定データの一部がプロットされている。図６には、６つの測定データがプロットされている。各測定データＤ（ｎ）は、ｎを自然数として、測定時間ｔ（ｎ）での音圧レベルがＮ（ｎ）デシベルであるとして表される。
図６において（ａ）が付されたグラフには、騒音の測定データの一部がプロットされている。図６には、６つの測定データがプロットされている。各測定データＤ（ｎ）は、ｎを自然数として、測定時間ｔ（ｎ）での音圧レベルがＮ（ｎ）デシベルであるとして表される。
【0047】
６つの測定データは、左から、測定データＤ１、測定データＤ２、測定データＤ３、測定データＤ４、測定データＤ５及び測定データＤ６である。
測定データＤ１は、測定時間ｔ１での音圧レベルがＮ１デシベルであることを示す。測定データＤ２は、測定時間ｔ２での音圧レベルがＮ２デシベルであることを示す。測定データＤ３は、測定時間ｔ３での音圧レベルがＮ３デシベルであることを示す。測定データＤ４は、測定時間ｔ４での音圧レベルがＮ４デシベルであることを示す。測定データＤ５は、測定時間ｔ５での音圧レベルがＮ５デシベルであることを示す。測定データＤ６は、測定時間ｔ６での音圧レベルがＮ６デシベルであることを示す。ここで、測定時間ｔ１からｔ２までのゾーンがゾーンＺ１である。ｎを自然数として、測定時間ｔ（ｎ）からｔ（ｎ＋１）までのゾーンがゾーンＺ（ｎ）と呼ばれる。
測定データＤ１は、測定時間ｔ１での音圧レベルがＮ１デシベルであることを示す。測定データＤ２は、測定時間ｔ２での音圧レベルがＮ２デシベルであることを示す。測定データＤ３は、測定時間ｔ３での音圧レベルがＮ３デシベルであることを示す。測定データＤ４は、測定時間ｔ４での音圧レベルがＮ４デシベルであることを示す。測定データＤ５は、測定時間ｔ５での音圧レベルがＮ５デシベルであることを示す。測定データＤ６は、測定時間ｔ６での音圧レベルがＮ６デシベルであることを示す。ここで、測定時間ｔ１からｔ２までのゾーンがゾーンＺ１である。ｎを自然数として、測定時間ｔ（ｎ）からｔ（ｎ＋１）までのゾーンがゾーンＺ（ｎ）と呼ばれる。
【0048】
例えば算出工程Ｓ２では、ゾーンＺ（ｎ）での推移データＣ（ｎ）は測定データＤ（ｎ）と測定データＤ（ｎ＋１）とを用いて算出される。この推移データＣ（ｎ）は、例えば次の式（１）を用いて得られる。
Ｃ（ｎ）＝（Ｎ（ｎ＋１）－Ｎ（ｎ））／（ｔ（ｎ＋１）－ｔ（ｎ））・・・式（１）
式（１）で示される推移データＣ（ｎ）は、単位時間あたりの音圧レベルの変化量（以下、音圧レベルの変化率）を表す。言い換えれば、推移データＣ（ｎ）は、測定データＤ（ｎ）と測定データＤ（ｎ＋１）とを結ぶ線分の傾きである。
ゾーンＺ（ｎ）での推移データＣ（ｎ）が、音圧レベルＮ（ｎ＋１）と音圧レベルＮ（ｎ）との差で表されてもよい。騒音の測定が一定の時間間隔で行われていれば、音圧レベルＮ（ｎ＋１）と音圧レベルＮ（ｎ）との差も単位時間あたりの音圧の変化量を表すからである。
Ｃ（ｎ）＝（Ｎ（ｎ＋１）－Ｎ（ｎ））／（ｔ（ｎ＋１）－ｔ（ｎ））・・・式（１）
式（１）で示される推移データＣ（ｎ）は、単位時間あたりの音圧レベルの変化量（以下、音圧レベルの変化率）を表す。言い換えれば、推移データＣ（ｎ）は、測定データＤ（ｎ）と測定データＤ（ｎ＋１）とを結ぶ線分の傾きである。
ゾーンＺ（ｎ）での推移データＣ（ｎ）が、音圧レベルＮ（ｎ＋１）と音圧レベルＮ（ｎ）との差で表されてもよい。騒音の測定が一定の時間間隔で行われていれば、音圧レベルＮ（ｎ＋１）と音圧レベルＮ（ｎ）との差も単位時間あたりの音圧の変化量を表すからである。
【0049】
図６の（ｂ）は、前述の式（１）を用いて図６の（ａ）に示した６つの測定データから得られる推移データをプロットしたグラフである。前述したように、式（１）で示された推移データＣ（ｎ）は、測定データＤ（ｎ）と測定データＤ（ｎ＋１）とを結ぶ線分の傾きである。したがって、図６の（ａ）に示した６つの測定データから得られる５つの推移データＣ１からＣ５は、図６の（ｂ）のようにプロットされる。
【0050】
前述したように、算出工程Ｓ２では、騒音の測定データを得る度に、騒音の推移を表す推移データが算出される。この推移データの算出は、検知装置２の制御部８において行われる。制御部８は、推移データを算出する算出部でもある。この検知装置２は、騒音の測定データを得る度に、騒音の推移を表す推移データを算出する算出部３４を備える。
【0051】
図７は、算出工程Ｓ２で得た推移データの挙動を説明するグラフである。この図７に示されたグラフは、騒音の測定データを得る度に算出される、騒音の推移を表す推移データの経時変化を表す。横軸は測定時間（秒）である。縦軸は、騒音の推移の指標としての、音圧レベルの変化率（ｄＢ／ｓｅｃ）である。
【0052】
前述したように、バーストの直前に音圧レベルは急な上昇を示す。
音圧レベルが直線的に上昇する場合、推移データは立ち上がった後、ほぼ一定の値で推移する。その後、時間ｔｂでタイヤＴがバーストする。
音圧レベルが段階的に上昇しタイヤＴがバーストする場合もある。この場合は、推移データは階段状に上昇する。
いずれの場合も、音圧レベルは低下することなく上昇し続ける。タイヤＴがバーストに至る場合は、その手前の推移データに負の値は含まれない。推移データが所定の値を超えると、算出される推移データに負の値が含まれなくなる。
推移データはタイヤＴの状態を反映する。推移データを監視することで、バーストに繋がる損傷の発生、言い換えれば、バーストの兆候を検知できる。
音圧レベルが直線的に上昇する場合、推移データは立ち上がった後、ほぼ一定の値で推移する。その後、時間ｔｂでタイヤＴがバーストする。
音圧レベルが段階的に上昇しタイヤＴがバーストする場合もある。この場合は、推移データは階段状に上昇する。
いずれの場合も、音圧レベルは低下することなく上昇し続ける。タイヤＴがバーストに至る場合は、その手前の推移データに負の値は含まれない。推移データが所定の値を超えると、算出される推移データに負の値が含まれなくなる。
推移データはタイヤＴの状態を反映する。推移データを監視することで、バーストに繋がる損傷の発生、言い換えれば、バーストの兆候を検知できる。
【0053】
この検知方法の判別工程Ｓ３では、騒音の測定データを得る度に算出工程Ｓ２において算出される推移データに基づいてタイヤＴの状態が判別される。具体的には、検知装置２の制御部８が、推移データを監視して、バーストの兆候が生じているかを確認する。
制御部８は、算出部３４が算出した推移データに基づいてタイヤＴの状態を判別する。制御部８はタイヤＴの状態を判別する判別部でもある。検知装置２は、推移データに基づいてタイヤＴの状態を判別する判別部３６を備える。
制御部８は、算出部３４が算出した推移データに基づいてタイヤＴの状態を判別する。制御部８はタイヤＴの状態を判別する判別部でもある。検知装置２は、推移データに基づいてタイヤＴの状態を判別する判別部３６を備える。
【0054】
この検知方法では、推移データにバーストの兆候が表れると、停止工程Ｓ４が開始される。この停止工程Ｓ４においては、制御部８が走行部４を制御して、ロード状態のタイヤＴをアンロード状態に移行させるとともにタイヤＴの走行を停止させる。
【0055】
停止工程Ｓ４では、タイヤＴが路面１６から離され、タイヤＴの回転が停止される。この検知方法では、判別部３６がバーストの兆候を検知すると、制御部８が走行部４を制御して、ロード状態のタイヤＴをアンロード状態に移行させるとともにタイヤＴの走行を停止させる。制御部８が、タイヤ軸２０を動かし、タイヤＴを路面１６から引き離すとともに、タイヤＴの回転を停止する。
この検知方法は、タイヤＴがバーストに至る前に、タイヤＴを路面１６から引き離し、タイヤＴにかけられている荷重を除くことができる。
この検知方法は、タイヤＴがバーストに至る前に、タイヤＴを路面１６から引き離し、タイヤＴにかけられている荷重を除くことができる。
【0056】
この検知方法は、タイヤＴがバーストに至る前にバーストに繋がる損傷がタイヤＴに生じていることを検知できる。言い換えれば、この検知方法は、バーストの兆候を検知できる。この検知方法は、タイヤＴがバーストに至る前にタイヤＴにかけられている荷重を除くことができる。この検知方法は、バーストに至る前のタイヤＴをサンプリングすることに貢献できる。
しかも騒音の測定データを得る度に、騒音の推移を表す推移データが算出されるので、評価対象のタイヤが１本準備されるだけでよい。直前に得た測定データを基準に推移データが算出されるので、推移データを得るために別のタイヤにおいて参照データを準備する必要もない。この検知方法は、バーストの兆候検知に要する労力の低減を図れる。この検知方法は、バーストの兆候検知に関する生産性の向上に貢献できる。
この検知方法は、タイヤＴがバーストに至る前に損傷が生じていることを効率よく的確に検知できる。この検知方法は、損傷のトリガーになる事象の把握に貢献できる。
しかも騒音の測定データを得る度に、騒音の推移を表す推移データが算出されるので、評価対象のタイヤが１本準備されるだけでよい。直前に得た測定データを基準に推移データが算出されるので、推移データを得るために別のタイヤにおいて参照データを準備する必要もない。この検知方法は、バーストの兆候検知に要する労力の低減を図れる。この検知方法は、バーストの兆候検知に関する生産性の向上に貢献できる。
この検知方法は、タイヤＴがバーストに至る前に損傷が生じていることを効率よく的確に検知できる。この検知方法は、損傷のトリガーになる事象の把握に貢献できる。
【0057】
この検知方法では、騒音の測定は一定の時間間隔で行われる。これにより、音圧レベルの変化がタイヤＴの状態変化に効果的に関連付けられる。この検知方法は、推移データに基づいてバーストの兆候を的確に検知できる。この観点から、騒音の測定は一定の時間間隔で行われるのが好ましい。この場合、この時間間隔は５秒以下であるのが好ましい。これにより、この検知方法はタイヤＴの状態変化をより短時間で判別できる。この検知方法は、バーストの兆候をより的確に検知できる。
ところで時間間隔が短くなると、得られるデータの数も増える。データ数の増加は制御部８の動作に影響する。制御部８の動作への影響を抑制できる観点から、時間間隔は０．５秒以上であるのが好ましい。
ところで時間間隔が短くなると、得られるデータの数も増える。データ数の増加は制御部８の動作に影響する。制御部８の動作への影響を抑制できる観点から、時間間隔は０．５秒以上であるのが好ましい。
【0058】
前述したように、測定工程Ｓ１において騒音の音圧レベルが測定される。この検知方法では、測定された音圧レベルの周波数帯域の中でも、２５００Ｈｚ以下の周波数帯域内の特定の周波数帯域における音圧レベルに基づいて推移データが算出されるのが好ましい。これにより、タイヤＴの状態変化が十分に反映された推移データが得られる。この検知方法は、バーストの兆候を的確に検知できる。この場合、音圧レベルの測定は一定の時間間隔で行われるのがより好ましい。これにより、この検知方法は、推移データに基づいてバーストの兆候をより的確に検知できる。さらにこの場合、時間間隔を５秒以下に設定することで、この検知方法はタイヤＴの状態変化をより短時間で判別できる。この検知方法は、バーストの兆候をさらに的確に検知できる。
【0059】
測定された音圧レベルの周波数帯域の中でも、２５００Ｈｚ以下の周波数帯域内の特定の周波数帯域における音圧レベルに基づいて推移データが算出される場合、特定の周波数帯域の幅は少なくとも１０００Ｈｚに設定されるのが好ましい。これにより、タイヤＴの状態変化が効果的に反映された推移データが得られる。この検知方法は、バーストの兆候をより的確に検知できる。この場合、例えば０Ｈｚから１０００Ｈｚまでの周波数帯域を特定の周波数帯域として設定してもよく、５００Ｈｚから１５００Ｈｚまでの周波数帯域を特定の周波数帯域として設定してもよく、１０００Ｈｚから２０００Ｈｚまでの周波数帯域を特定の周波数帯域として設定してもよく、１５００Ｈｚから２５００Ｈｚまでの周波数帯域を特定の周波数帯域として設定してもよい。この検知方法では、評価対象のタイヤＴの使用に応じて、幅が少なくとも１０００Ｈｚとなるように、特定の周波数帯域が設定される。
【0060】
この検知方法では、推移データは、単位時間当たりの音圧レベルの変化量、すなわち、音圧レベルの変化率で表されるのが好ましい。これにより、タイヤＴの状態を判別するために、基準となる別のタイヤを準備し、この別のタイヤの状態を事前に把握しておく必要がない。タイヤＴが出力する情報のみでタイヤＴの状態が把握されるので、タイヤＴの構成の違い等を考慮することなく、この検知方法はバーストの兆候を検知できる。この検知方法は種々な用途のタイヤＴに適用できる。
【0061】
前述したように、タイヤＴがバーストに至る場合は、推移データが所定の値を超えると、音圧レベルは低下することなく上昇し続ける。そのため、この検知方法は、推移データに閾値を設けることで、音圧レベルが低下することなく上昇し続ける状態、すなわち、バーストの兆候を的確に検知できる。
【0062】
図７において、符号Ｃｔは推移データに設定した閾値であり、符号ＬＴで示される点線は、この閾値Ｃｔを通り、時間軸方向にのびる直線である。この図７に示されるように、符号ｔｔで表される時間に推移データは閾値Ｃｔを超える。図５に示されるように、この時間ｔｔ以降は、タイヤＴがバーストするまで音圧レベルが低下することなく上昇し続ける。つまり、バーストの兆候を検知するために、この検知方法は、推移データに閾値Ｃｔを予め設定できる。判定工程において、この閾値Ｃｔと推移データとの対比が行われることで、この検知方法はバーストの兆候を的確に検知できる。そうすることで、図８に示されるように、推移データが閾値Ｃｔに達した時間ｔｔで、ロード状態のタイヤＴをアンロード状態にすることで、この検知方法は、タイヤＴがバーストに至る前にタイヤＴにかけられている荷重を除くことができる。この検知方法は、バーストに至る前のタイヤＴをサンプリングすることができる。この観点から、判別工程Ｓ３において、予め設定された閾値と推移データとの対比が行われるのが好ましい。この場合、バーストの兆候をより的確に検知できる観点から、推移データは前述の音圧レベルの変化率で表されるのがより好ましい。
【0063】
図９は算出工程Ｓ２で得た推移データの一例を示す。横軸は、測定を開始してからの時間を示す。縦軸は、騒音の推移（すなわち、音圧レベルの変化率）を示す。図９に示されるように、測定を開始してからタイヤＴが路面１６に馴染むまでの間（グラフの左側部分）は、推移データに大きな振れが散見される。その後、振れが小さくなり、タイヤＴが路面１６に馴染み、タイヤＴの走行状態が安定していることが確認される。そして、閾値Ｃｔを超える、推移データの変化が検出され、タイヤＴが路面１６から引き離され、タイヤＴの状態がロード状態からアンロード状態に移行される。
【0064】
この検知方法では、バーストの兆候をさらに的確に検知できる観点から、測定工程Ｓ１において騒音の音圧レベルが測定され、算出工程Ｓ２において、２５００Ｈｚ以下の周波数帯域内の特定の周波数帯域における音圧レベルに基づいて推移データが算出され、この推移データが単位時間当たりの音圧レベルの変化量で表され、判別工程Ｓ３において予め設定された閾値と前記推移データとの対比が行われるのがさらに好ましい。
【0065】
検知装置２は、タイヤＴが路面１６を走行することで生じる騒音以外に、様々な騒音を生じさせる。そのため、騒音計２４が測定する音には、タイヤＴが路面１６を走行することで生じる騒音以外の騒音（以下、ノイズ）が含まれる。
この点を考慮して、騒音計２４の配置について本発明者が検討したところ、２５００Ｈｚ以下の周波数帯域の騒音によってバーストの兆候を検知する場合、タイヤＴと路面１６との接地面２６の近くに騒音計２４を配置すると、騒音計２４が測定する音へのノイズの影響が大きく、バーストの兆候の検知感度が低下する懸念があり、タイヤＴの軸方向外側に騒音計２４を配置することで、検知感度を向上できる見込みがあるとの知見が見出された。この検知方法において騒音計２４は、この知見に基づいて配置されている。
この点を考慮して、騒音計２４の配置について本発明者が検討したところ、２５００Ｈｚ以下の周波数帯域の騒音によってバーストの兆候を検知する場合、タイヤＴと路面１６との接地面２６の近くに騒音計２４を配置すると、騒音計２４が測定する音へのノイズの影響が大きく、バーストの兆候の検知感度が低下する懸念があり、タイヤＴの軸方向外側に騒音計２４を配置することで、検知感度を向上できる見込みがあるとの知見が見出された。この検知方法において騒音計２４は、この知見に基づいて配置されている。
【0066】
前述したように、騒音計２４は、タイヤＴの赤道面ＥＬから軸方向外側に離して配置される。そのため、この検知方法では、騒音計２４が測定する音へのノイズの影響が効果的に抑制される。この検知方法では、タイヤＴが路面１６を走行することで生じる騒音が十分に反映された音が騒音計２４において測定される。この検知方法は、バーストの兆候を的確に検知できる。この観点から、この検知方法では、騒音の測定に用いられる騒音計２４は、タイヤＴの赤道面ＥＬから軸方向外側に離して配置されるのが好ましい。この場合、騒音計２４は、赤道面ＥＬから軸方向外側に少なくとも１ｍ（メートル）離して配置されるのがより好ましい。言い換えれば、赤道面ＥＬから騒音計２４までの軸方向距離ＳＤが１ｍ以上であるのがより好ましい。
【0067】
タイヤＴが路面１６を走行することで振動も生じる。測定部６において振動を測定することでも、タイヤＴがバーストに至る前に損傷が生じていることを検知できる。
この場合、タイヤＴが取り付けられるタイヤ軸２０にロードセル（図示されず）が取り付けられる。ロードセルが、タイヤＴの軸力を測定する。この軸力の測定データによって、前述の騒音（詳細には、音圧レベル）の測定データの場合と同様にして、本発明の検知方法が実行される。この検知方法は、タイヤが路面を走行することで生じる振動を測定する工程と、前記振動の測定データを得る度に、前記振動の推移を表す推移データを算出する工程と、前記推移データに基づいて前記タイヤの状態を判別する工程とを含む。この検知方法が行われる検知装置２では、ロードセルが、タイヤＴが路面１６を走行することで生じる振動を測定する測定部６に対応する。タイヤが路面を走行することで生じる振動を測定する場合においても、この検知方法はバーストの兆候を検知できる。この検知方法は、タイヤがバーストに至る前にタイヤにかけられている荷重を除くことができる。この検知方法は、バーストに至る前のタイヤをサンプリングすることに貢献できる。
しかも振動の測定データを得る度に、振動の推移を表す推移データが算出されるので、評価対象のタイヤＴが１本準備されるだけでよい。直前に得た測定データを基準に推移データが算出されるので、推移データを得るために別のタイヤにおいて参照データを準備する必要もない。この検知方法は、バーストの兆候検知に要する労力の低減を図れる。この検知方法は、バーストの兆候検知に関する生産性の向上に貢献できる。
この検知方法は、タイヤＴがバーストに至る前に損傷が生じていることを効率よく的確に検知できる。この検知方法は、損傷のトリガーになる事象の把握に貢献できる。
この場合、タイヤＴが取り付けられるタイヤ軸２０にロードセル（図示されず）が取り付けられる。ロードセルが、タイヤＴの軸力を測定する。この軸力の測定データによって、前述の騒音（詳細には、音圧レベル）の測定データの場合と同様にして、本発明の検知方法が実行される。この検知方法は、タイヤが路面を走行することで生じる振動を測定する工程と、前記振動の測定データを得る度に、前記振動の推移を表す推移データを算出する工程と、前記推移データに基づいて前記タイヤの状態を判別する工程とを含む。この検知方法が行われる検知装置２では、ロードセルが、タイヤＴが路面１６を走行することで生じる振動を測定する測定部６に対応する。タイヤが路面を走行することで生じる振動を測定する場合においても、この検知方法はバーストの兆候を検知できる。この検知方法は、タイヤがバーストに至る前にタイヤにかけられている荷重を除くことができる。この検知方法は、バーストに至る前のタイヤをサンプリングすることに貢献できる。
しかも振動の測定データを得る度に、振動の推移を表す推移データが算出されるので、評価対象のタイヤＴが１本準備されるだけでよい。直前に得た測定データを基準に推移データが算出されるので、推移データを得るために別のタイヤにおいて参照データを準備する必要もない。この検知方法は、バーストの兆候検知に要する労力の低減を図れる。この検知方法は、バーストの兆候検知に関する生産性の向上に貢献できる。
この検知方法は、タイヤＴがバーストに至る前に損傷が生じていることを効率よく的確に検知できる。この検知方法は、損傷のトリガーになる事象の把握に貢献できる。
【0068】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、タイヤがバーストに至る前に損傷が生じていることを検知できる、タイヤの損傷発生の検知方法及び検知装置が得られる。
【産業上の利用可能性】
【0069】
以上説明された、タイヤがバーストに至る前に損傷が生じていることを検知できる、タイヤの損傷発生の検知方法及び検知装置は、種々のタイヤに適用できる。
【符号の説明】
【0070】
２・・・検知装置
４・・・走行部
６・・・測定部
８・・・制御部
１０・・・ドラム
１６・・・路面
２４・・・騒音計
２６・・・接地面
３４・・・算出部
３６・・・判別部
４・・・走行部
６・・・測定部
８・・・制御部
１０・・・ドラム
１６・・・路面
２４・・・騒音計
２６・・・接地面
３４・・・算出部
３６・・・判別部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
