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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】P2025025481
(43)【公開日】2025-02-21
(54)【発明の名称】タイヤ評価装置及びタイヤ評価方法
(51)【国際特許分類】
G01M 17/02 20060101AFI20250214BHJP
G01M 9/04 20060101ALI20250214BHJP
B60C 19/00 20060101ALI20250214BHJP
【ＦＩ】
G01M17/02
G01M9/04
B60C19/00 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023130281
(22)【出願日】2023-08-09
(71)【出願人】
【識別番号】000003148
【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100184343
【弁理士】
【氏名又は名称】川崎 茂雄
(74)【代理人】
【識別番号】100111039
【弁理士】
【氏名又は名称】前堀 義之
(72)【発明者】
【氏名】水谷 浩人
【テーマコード（参考）】
2G023
3D131
【Ｆターム（参考）】
2G023AA01
2G023AB24
2G023AC01
2G023AC03
2G023AD03
3D131LA22
(57)【要約】
【課題】タイヤの空力特性を定量的に評価できるタイヤ評価装置を提供する。
【解決手段】
タイヤ評価装置１は、風洞１０と、風洞１０内でタイヤＴをタイヤ軸線Ｏ１が水平方向に延びる状態で支持可能であって、車輪２１ａを有しており、車輪２１ａを転動させることによって水平方向のうちタイヤ軸線Ｏ１に直交するＸ方向に移動可能な、台車２０と、風洞１０において台車２０に支持されるタイヤＴに対してＸ方向に平行に風を送り込み、風洞１０内に気流Ｆを発生させる、送風装置３と、気流ＦによってタイヤＴが台車２０と共に移動するときの変位を、入力としてタイヤＴに生じるＸ方向の荷重を測定する、荷重センサ４０とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】
タイヤ評価装置１は、風洞１０と、風洞１０内でタイヤＴをタイヤ軸線Ｏ１が水平方向に延びる状態で支持可能であって、車輪２１ａを有しており、車輪２１ａを転動させることによって水平方向のうちタイヤ軸線Ｏ１に直交するＸ方向に移動可能な、台車２０と、風洞１０において台車２０に支持されるタイヤＴに対してＸ方向に平行に風を送り込み、風洞１０内に気流Ｆを発生させる、送風装置３と、気流ＦによってタイヤＴが台車２０と共に移動するときの変位を、入力としてタイヤＴに生じるＸ方向の荷重を測定する、荷重センサ４０とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
風洞と、
前記風洞内でタイヤをタイヤ軸線が水平方向に延びる状態で支持可能であって、車輪を有しており、車輪を転動させることによって水平方向のうち前記タイヤ軸線に直交する第１方向に移動可能な、台車と
前記風洞において前記台車に支持されるタイヤに対して前記第１方向に平行に風を送り込み、前記風洞内に気流を発生させる、送風装置と、
前記気流によって前記タイヤが前記台車と共に移動するときの変位を、入力として前記タイヤに生じる前記第１方向の荷重を測定する、荷重センサと
を備えたタイヤ評価装置。
前記風洞内でタイヤをタイヤ軸線が水平方向に延びる状態で支持可能であって、車輪を有しており、車輪を転動させることによって水平方向のうち前記タイヤ軸線に直交する第１方向に移動可能な、台車と
前記風洞において前記台車に支持されるタイヤに対して前記第１方向に平行に風を送り込み、前記風洞内に気流を発生させる、送風装置と、
前記気流によって前記タイヤが前記台車と共に移動するときの変位を、入力として前記タイヤに生じる前記第１方向の荷重を測定する、荷重センサと
を備えたタイヤ評価装置。
【請求項2】
前記車輪の転動を前記第１方向にガイドするガイド部材をさらに備えている、
請求項１に記載のタイヤ評価装置。
請求項１に記載のタイヤ評価装置。
【請求項3】
前記荷重センサは、接触により荷重が入力される接触子を有しており、
前記接触子は前記台車に対して前記第１方向に対向している、
請求項１又は２に記載のタイヤ評価装置。
前記接触子は前記台車に対して前記第１方向に対向している、
請求項１又は２に記載のタイヤ評価装置。
【請求項4】
前記荷重センサは、前記第１方向において前記台車に対して前記気流の下流側に位置している、
請求項１又は２に記載のタイヤ評価装置。
請求項１又は２に記載のタイヤ評価装置。
【請求項5】
風洞内に配置されており車輪の転動時に第１方向に移動可能な台車に、タイヤをタイヤ軸線が水平方向に延びた状態で支持し、
前記風洞において前記台車に支持されるタイヤに対して前記第１方向に平行に風を送り込み、前記風洞内に気流を発生させて、
前記気流によって前記タイヤが前記台車と共に移動するときの変位を、入力として前記タイヤに生じる前記第１方向の荷重を測定し、
前記測定された荷重に基づいてタイヤの空力特性を評価する、
タイヤ評価方法。
前記風洞において前記台車に支持されるタイヤに対して前記第１方向に平行に風を送り込み、前記風洞内に気流を発生させて、
前記気流によって前記タイヤが前記台車と共に移動するときの変位を、入力として前記タイヤに生じる前記第１方向の荷重を測定し、
前記測定された荷重に基づいてタイヤの空力特性を評価する、
タイヤ評価方法。
【請求項6】
レール上で前記車輪を転動させることによって前記台車の移動方向を前記第１方向のみに規制する、
請求項５に記載のタイヤ評価方法。
請求項５に記載のタイヤ評価方法。
【請求項7】
前記台車を被測定対象として、前記荷重を測定する、
請求項５又は６に記載のタイヤ評価方法。
請求項５又は６に記載のタイヤ評価方法。
【請求項8】
前記タイヤは、ホイールに組み付けられることなく、前記台車に支持されている、
請求項５又は６に記載のタイヤ評価方法。
請求項５又は６に記載のタイヤ評価方法。
【請求項9】
前記タイヤは、径方向内側端にホイールに組み付けられる内径部を有する、円環体であって、
前記タイヤは、前記内径部の径方向内側の開口が覆われている、
請求項８に記載のタイヤ評価方法。
前記タイヤは、前記内径部の径方向内側の開口が覆われている、
請求項８に記載のタイヤ評価方法。
【請求項10】
前記タイヤは、スリップ角及び／又はキャンバ角が付された状態で、前記台車に支持されている、
請求項５又は６に記載のタイヤ評価方法。
請求項５又は６に記載のタイヤ評価方法。
【請求項11】
前記測定された荷重から前記台車の車輪に作用する摩擦力が除いた荷重に基づいて、タイヤ空力特性を評価する、
請求項５又は６に記載のタイヤ評価方法。
請求項５又は６に記載のタイヤ評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はタイヤ評価装置及びタイヤ評価方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１，２には、風洞内で保持されたタイヤに対して送風装置により空気流を送り込み、タイヤ周辺の空気流の流れを煙により可視化する、タイヤ評価装置及びタイヤ評価方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－５２９７９号公報
【特許文献2】特開２０１９－５２９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１，２のタイヤ評価装置及びタイヤ評価方法では、タイヤ周辺の空気流の流れを可視化するものであり、可視化された画像では主観的な評価になりやすい。
【0005】
本発明は、タイヤの空力特性を定量的に評価できる、タイヤ評価装置及びタイヤ評価方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様は、
風洞と、
前記風洞内でタイヤをタイヤ軸線が水平方向に延びる状態で支持可能であって、車輪を有しており、車輪を転動させることによって水平方向のうち前記タイヤ軸線に直交する第１方向に移動可能な、台車と
前記風洞において前記台車に支持されるタイヤに対して前記第１方向に平行に風を送り込み、前記風洞内に気流を発生させる、送風装置と、
前記気流によって前記タイヤが前記台車と共に移動するときの変位を、入力として前記タイヤに生じる前記第１方向の荷重を測定する、荷重センサと
を備えたタイヤ評価装置を提供する。
風洞と、
前記風洞内でタイヤをタイヤ軸線が水平方向に延びる状態で支持可能であって、車輪を有しており、車輪を転動させることによって水平方向のうち前記タイヤ軸線に直交する第１方向に移動可能な、台車と
前記風洞において前記台車に支持されるタイヤに対して前記第１方向に平行に風を送り込み、前記風洞内に気流を発生させる、送風装置と、
前記気流によって前記タイヤが前記台車と共に移動するときの変位を、入力として前記タイヤに生じる前記第１方向の荷重を測定する、荷重センサと
を備えたタイヤ評価装置を提供する。
【0007】
本発明の一態様によれば、風洞内で生じた気流によってタイヤの空力特性に基づいてタイヤに作用する荷重を荷重センサによって定量的に測定できる。しかも、台車の車輪を転動させることによる台車の変位を入力とするものであり、タイヤを転動させることを要しないので、装置が簡略化される。
【0008】
また、本発明の他の態様は、
風洞内に配置されており車輪の転動時に第１方向に移動可能な台車に、タイヤをタイヤ軸線が水平方向に延びた状態で支持し、
前記風洞において前記台車に支持されるタイヤに対して前記第１方向に平行に風を送り込み、前記風洞内に気流を発生させて、
前記気流によって前記タイヤが前記台車と共に移動するときの変位を、入力として前記タイヤに生じる前記第１方向の荷重を測定し、
前記測定された荷重に基づいてタイヤの空力特性を評価する、
タイヤ評価方法を提供する。
風洞内に配置されており車輪の転動時に第１方向に移動可能な台車に、タイヤをタイヤ軸線が水平方向に延びた状態で支持し、
前記風洞において前記台車に支持されるタイヤに対して前記第１方向に平行に風を送り込み、前記風洞内に気流を発生させて、
前記気流によって前記タイヤが前記台車と共に移動するときの変位を、入力として前記タイヤに生じる前記第１方向の荷重を測定し、
前記測定された荷重に基づいてタイヤの空力特性を評価する、
タイヤ評価方法を提供する。
【0009】
本発明の他の態様によれば、風洞内で生じた気流によってタイヤの空力特性に基づいてタイヤに作用する荷重を定量的に測定できる。しかも、台車の車輪を転動させることによる台車の変位を入力とするものであり、タイヤを転動させることを要しないので簡便に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態に係るタイヤ評価装置の概略構成を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の一実施形態に係るタイヤ評価装置及びタイヤ評価方法を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。
【0012】
図１は本発明の一実施形態に係るタイヤ評価装置１の側面図を示している。図２は図１のＡ矢視におけるタイヤ評価装置１の平面図を示している。図３は図１のIII－III線に沿ったタイヤ評価装置１の縦断面図を示している。図１に示されるように、タイヤ評価装置１は、風洞１０、風洞１０内においてタイヤＴを支持する台車２０、風洞１０に風を送り込む送風装置３、送風装置３が発生させた気流Ｆによりタイヤに作用する荷重を測定する荷重センサ４０、台車２０の移動を案内するレール７（ガイド部材）、煙発生装置３０、及び撮影装置５を備えている。
【0013】
風洞１０は、上下方向の下端を画定する底壁１１と、上下方向の上端を画定する頂壁１２と、幅方向の両端を画定する一対の側壁１３とを有している。風洞１０の内部には、底壁１１、頂壁１２及び一対の側壁１３によって水平方向に延びる内部空間１４が画定されている。以下の説明では、タイヤ評価装置１及び各部品の各方向について、風洞１０が延びる方向をＸ方向と称し、風洞１０の幅方向をＹ方向と称し、風洞１０の上下方向をＺ方向と称する。
【0014】
送風装置３は、本実施形態では、風洞１０のＸ方向の一端側（図１において右端）に配置されており、内部空間１４に空気を送り込み、風洞１０のＸ方向の他端側（図１において左端）に向かって気流Ｆを生じさせる。すなわち、送風装置３は、風洞１０内において、台車２０に支持されるタイヤＴに対してＸ方向（第１方向）に風を送り込み、風洞１０内にＸ方向の気流Ｆを発生させる。なお、風洞１０のＸ方向の他端側に送風装置３を配置し、内部空間１４の空気を吸引することによって風洞１０内にＸ方向の気流Ｆを生じさせてもよい。
【0015】
台車２０は、レール７上を転動する車輪２１ａを有する第１台２１と、第１台２１により支持されておりタイヤＴが固定された第２台２２とを有している。
【0016】
図２に示されるように、第１台２１は４隅それぞれに車輪２１ａを有している。車輪２１ａは、例えばアルミニウム、ステンレス等の金属製である。図３に示されるように、車輪２１ａには軸方向の略中央部分に周方向に延びる溝２１ｂが設けられている。溝２１ｂ内にレール７が嵌入されている。
第２台２２は、送風装置３による気流ＦがタイヤＴに生じたときに第１台２１と共に一体的に移動するように、第１台２１に対して移動不能に支持されている。例えば、第１台２１にストッパ（不図示）を設けて、ストッパによって第２台２２の第１台２１に対するＸ方向の他端側（図１において左側）への相対変位を防止するようにしてもよい。
第２台２２は、送風装置３による気流ＦがタイヤＴに生じたときに第１台２１と共に一体的に移動するように、第１台２１に対して移動不能に支持されている。例えば、第１台２１にストッパ（不図示）を設けて、ストッパによって第２台２２の第１台２１に対するＸ方向の他端側（図１において左側）への相対変位を防止するようにしてもよい。
【0017】
第２台２２には、タイヤＴがタイヤ軸線Ｏ１をＹ方向に向けた状態で回転不能に支持されている。本実施形態では、タイヤＴの内径部Ｔ１と第２台２２とのＺ方向間にバンド２３が巻き付けられており、バンド２３によってタイヤＴが第２台２２に固定されている。
【0018】
図２に示されるように、レール７はＹ方向に一対に設けられており、それぞれＸ方向に平行に延びている。換言すれば、レール７は、送風装置３による気流Ｆの流れ方向に平行に延びている。レール７によれば、台車２０は送風装置３による気流Ｆを受けたときにＹ方向への移動が規制されてＸ方向にのみ移動する。レール７は、例えばアルミニウム、ステンレス等の金属製である。
【0019】
すなわち、車輪２１ａ及びレール７は、どちらも硬質の材料であり、両者の間の摩擦係数が低く抑えられており、気流Ｆに対して台車２０が感度よく移動できるように構成されている。なお、車輪２１ａとレール７との間の摩擦係数をさらに低減するため、車輪２１ａ及びレール７の両方又は一方にメッキを付したり潤滑油を塗布したりしてもよい。
【0020】
荷重センサ４０は、Ｘ方向における荷重が入力される接触子４１を有している。接触子４１は、測定対象の対象物により押圧されたときのＸ方向の荷重を測定し電気信号として出力する。荷重センサ４０は、台車２０に対して気流Ｆの下流側において、接触子４１が台車２０（本実施形態では第１台２１）にＸ方向に対向するように配置されている。本実施形態では、接触子４１は、測定開始時において台車２０に対して所定距離（例えば５ｍｍ）離間しており、台車２０が所定距離移動した後に台車２０に当接する。
【0021】
荷重センサ４０としては、種々のセンサを使用でき、例えばフォースゲージ及びロードセルを使用してもよい。本実施形態では、荷重センサ４０は、風洞１０の底壁１１と頂壁１２との間にわたって延びる一対のポスト１５に対して取り付けられているが、荷重センサ４０の取付については、タイヤＴ（台車２０）から入力される荷重に対して十分な支持剛性を確保できるものであれば、種々の構成を採用できる。
【0022】
煙発生装置３０は、風洞１０の内部空間１４に張られた単一の金属細線３１と、この金属細線３１に通電するための通電装置３２とを有している。
【0023】
本実施形態における金属細線３１は、Ｚ方向に直線状に延びるように内部空間１４に張られており、上端が風洞１０の頂壁１２側に位置し、下端が風洞１０の底壁１１側に位置している。また、金属細線３１は、台車２０に支持されたタイヤＴよりも気流Ｆの上流側に張られている。金属細線３１には、ループ３３が設けられている。ループ３３のＺ方向位置は、台車２０の支持されたタイヤＴのタイヤ軸線Ｏ１と同じである。したがって、ループ３３から発生した煙は、気流Ｆによって、タイヤＴに対してタイヤ軸線Ｏ１近傍の高さ位置に流動する。
【0024】
ループ３３内には、昇温により発熱する発煙性材料３４が保持されている。金属細線３１は、その両端の端子３１ａ、３１ｂが導線３５を介して通電装置３２に電気的に接続されている。本実施形態における通電装置３２は、金属細線３１に直流電圧を印加する。通電装置３２によって通電された金属細線３１は抵抗熱を生じ、この抵抗熱によってループ３３に保持された発煙性材料３４から煙が発生する。
【0025】
本実施形態では、金属細線３１はニクロム線である。金属細線３１は単線であっても、撚線であってもよい。ループ３３は、金属細線３１を巻回した後に、巻回した部分の基端において金属細線３１を１回だけ撚ることにより形成されている。
【0026】
本実施形態のける発煙性材料３４は、発煙性液状材料としての流動パラフィンに、粘性付与材料として、粉体材料の一例である滑石を混合し、ループ３３から脱落しないような粘性を付与したものである。発煙性液状材料は流動パラフィンに限定されず、同様の特性を有する材料であってもよい。粘性付与材料としての粉体材料は、滑石に限定されず、例えば窒化ホウ素（ＢＮ）の粉末を採用できる。
【0027】
撮影装置５は、風洞１０の内部空間１４のうち、少なくともタイヤＴの周囲の領域を撮影する。つまり、撮影装置５は、発煙性材料３４から生じる煙によって可視化されるタイヤＴの周囲の気流を撮影する。煙によって可視化された気流Ｆの流線を撮影装置５により撮影し、撮影された動画及び／又は静止画によってタイヤＴの周囲の空気流を評価できる。なお、タイヤＴの周囲の煙に光（例えばレーザ光）を照射することによって、煙によって可視化されたタイヤＴの周囲の気流Ｆを、撮影装置５によってより鮮明に撮影できる。
【0028】
次に、タイヤ評価装置１を使用した、タイヤ評価方法について説明する。
【0029】
まず台車２０にタイヤＴをタイヤ軸線Ｏ１がＹ方向に延びた状態で固定する。具体的には、バンド２３を介してタイヤＴを第２台２２に固定する。ここで、タイヤＴは、ホイールに組み付けられることなく台車２０に支持されている。また、タイヤＴは、ホイールが組み付けられる内径部Ｔ１（ビードとも称する）を有する円環体であって、内径部Ｔ１が蓋部材８によってＹ方向の両側から閉止されてタイヤ内部に閉空間が構成されている。なお、蓋部材８は、タイヤＴの空力特性に影響を及ぼさないように、Ｘ方向から見てタイヤＴに対してタイヤ軸方向の外側に位置していないことが好ましい。
【0030】
蓋部材８は、車輪２１ａとレール７との間に生じる摩擦力への影響を低減するため、できるだけ軽量の材料であることが好ましく、例えばプラスチック段ボール、紙段ボール、厚紙等種々の材料を使用できる。
【0031】
次に、第２台２２を、第１台２１上に第１台２１と一体的に移動するように支持する。次に、第１台２１が荷重センサ４０の接触子４１に対して所定距離、空けて気流Ｆの上流側からＸ方向に対向するように、台車２０をレール７上に載置する。このとき、車輪２１ａの溝２１ｂ内にレール７が嵌入される。
【0032】
次に、送風装置３により気流ＦをＸ方向に生じさせる。気流ＦによってタイヤＴは空気抵抗によって気流Ｆの下流側への力を受ける。この結果、図４に示されるように、台車２０は、タイヤＴからの力を受けてＸ方向の下流側へ移動し、第１台２１が荷重センサ４０の接触子４１に接触する。荷重センサ４０は接触子４１に入力された荷重を測定し、電気信号として出力する。荷重センサ４０から出力された電気信号に基づいて、タイヤＴに作用する気流Ｆによる荷重が推定される。
【0033】
なお、接触子４１を測定開始時に第１台２１に当接させてもよいが、本実施形態のように所定距離、離間させることが好ましい。すなわち、接触子４１は測定開始時には第１台２１に接触していない場合、台車２０が静止した状態から移動し始める際の種々の抵抗が含まれ得る荷重を検出せずに、移動後の比較的安定した状態での荷重を測定できる。
【0034】
また、撮影装置５によって、タイヤＴの周辺の煙によって可視化された気流Ｆを撮影し、撮影された動画及び／又は静止画に基づいてタイヤＴの周辺の気流Ｆの流線を可視化して評価できる。
【0035】
本実施形態に係るタイヤ評価装置１及びタイヤ評価方法によれば、次の効果を奏する。
【0036】
（１）タイヤ評価装置１は、
風洞１０と、
風洞１０内でタイヤＴをタイヤ軸線Ｏ１がＹ方向に延びる状態で支持可能であって、車輪２１ａを有しており、車輪２１ａを転動させることによって水平方向のうちタイヤ軸線Ｏ１に直交するＸ方向に移動可能な、台車２０と
風洞１０において台車２０に支持されるタイヤＴに対してＸ方向に平行に風を送り込み、風洞１０内に気流Ｆを発生させる、送風装置３と、
気流ＦによってタイヤＴが台車２０と共に移動するときの変位を、入力としてタイヤＴに生じるＸ方向の荷重を測定する、荷重センサ４０と
を備えている。
その結果、風洞１０内で生じた気流ＦによってタイヤＴの空力特性に基づいてタイヤＴに作用する荷重を荷重センサ４０によって定量的に測定できる。しかも、台車２０の車輪２１ａを転動させることによる台車２０の変位を入力とするものであり、タイヤＴを転動させることを要しないので、タイヤ評価装置１が簡略化される。
風洞１０と、
風洞１０内でタイヤＴをタイヤ軸線Ｏ１がＹ方向に延びる状態で支持可能であって、車輪２１ａを有しており、車輪２１ａを転動させることによって水平方向のうちタイヤ軸線Ｏ１に直交するＸ方向に移動可能な、台車２０と
風洞１０において台車２０に支持されるタイヤＴに対してＸ方向に平行に風を送り込み、風洞１０内に気流Ｆを発生させる、送風装置３と、
気流ＦによってタイヤＴが台車２０と共に移動するときの変位を、入力としてタイヤＴに生じるＸ方向の荷重を測定する、荷重センサ４０と
を備えている。
その結果、風洞１０内で生じた気流ＦによってタイヤＴの空力特性に基づいてタイヤＴに作用する荷重を荷重センサ４０によって定量的に測定できる。しかも、台車２０の車輪２１ａを転動させることによる台車２０の変位を入力とするものであり、タイヤＴを転動させることを要しないので、タイヤ評価装置１が簡略化される。
【0037】
（２）車輪２１ａの転動をＸ方向にガイドするレール７をさらに備えている。
その結果、台車２０の移動方向を気流Ｆに沿ったＸ方向のみに規制できる。したがって、例えばタイヤＴのサイドウォール又はバットレスに設けられた凹凸に起因して、気流ＦによってタイヤＴに対して水平方向のうちＸ方向に交差するＹ方向に力が生じたとしても、台車２０の移動方向がＸ方向のみに規制されるので、Ｘ方向に作用する荷重に基づいてタイヤＴの空力特性を安定して評価できる。
その結果、台車２０の移動方向を気流Ｆに沿ったＸ方向のみに規制できる。したがって、例えばタイヤＴのサイドウォール又はバットレスに設けられた凹凸に起因して、気流ＦによってタイヤＴに対して水平方向のうちＸ方向に交差するＹ方向に力が生じたとしても、台車２０の移動方向がＸ方向のみに規制されるので、Ｘ方向に作用する荷重に基づいてタイヤＴの空力特性を安定して評価できる。
【0038】
（３）荷重センサ４０は、接触により荷重が入力される接触子４１を有しており、
接触子４１は台車２０に対して第１方向に対向している。
その結果、接触子４１を介して、台車２０において荷重を測定でき、ゴム製であるために弾性変形し得るタイヤにおいて測定する場合に比して、精度よく荷重を測定できる。
接触子４１は台車２０に対して第１方向に対向している。
その結果、接触子４１を介して、台車２０において荷重を測定でき、ゴム製であるために弾性変形し得るタイヤにおいて測定する場合に比して、精度よく荷重を測定できる。
【0039】
（４）荷重センサ４０は、Ｘ方向において台車２０に対して気流Ｆの下流側に位置している。
その結果、荷重センサ４０が、気流Ｆの、タイヤＴよりも下流側に位置するので、送風装置３からタイヤに供給される気流Ｆに影響を及ぼし難い。よって、タイヤＴに対して気流Ｆを安定して供給できるので荷重を安定して測定できる。
その結果、荷重センサ４０が、気流Ｆの、タイヤＴよりも下流側に位置するので、送風装置３からタイヤに供給される気流Ｆに影響を及ぼし難い。よって、タイヤＴに対して気流Ｆを安定して供給できるので荷重を安定して測定できる。
【0040】
（５）タイヤ評価方法は、
風洞１０内に配置されており車輪２１ａの転動時にＸ方向に移動可能な台車２０に、タイヤＴをタイヤ軸線Ｏ１がＹ方向に延びた状態で支持し、
風洞１０において台車２０に支持されるタイヤＴに対してＸ方向に平行に風を送り込み、風洞１０内に気流Ｆを発生させて、
気流ＦによってタイヤＴが台車２０と共に移動するときの変位を、入力としてタイヤＴに生じるＸ方向の荷重を測定し、
測定された荷重に基づいてタイヤＴの空力特性を評価する
ことを含んでいる。
その結果、風洞１０内で生じた気流ＦによってタイヤＴの空力特性に基づいてタイヤＴに作用する荷重を定量的かつ簡便に測定できる。
風洞１０内に配置されており車輪２１ａの転動時にＸ方向に移動可能な台車２０に、タイヤＴをタイヤ軸線Ｏ１がＹ方向に延びた状態で支持し、
風洞１０において台車２０に支持されるタイヤＴに対してＸ方向に平行に風を送り込み、風洞１０内に気流Ｆを発生させて、
気流ＦによってタイヤＴが台車２０と共に移動するときの変位を、入力としてタイヤＴに生じるＸ方向の荷重を測定し、
測定された荷重に基づいてタイヤＴの空力特性を評価する
ことを含んでいる。
その結果、風洞１０内で生じた気流ＦによってタイヤＴの空力特性に基づいてタイヤＴに作用する荷重を定量的かつ簡便に測定できる。
【0041】
（６）レール７上で車輪２１ａを転動させることによって台車２０の移動方向をＸ方向のみに規制する。
その結果、台車２０の移動方向をＸ方向のみに規制できるので、Ｘ方向に作用する荷重に基づいてタイヤＴの空力特性を安定して評価できる。
その結果、台車２０の移動方向をＸ方向のみに規制できるので、Ｘ方向に作用する荷重に基づいてタイヤＴの空力特性を安定して評価できる。
【0042】
（７）台車２０を被測定対象として、荷重を測定する。
その結果、台車２０において該荷重を測定するほうが、ゴム製であるために弾性変形し得るタイヤＴにおいて測定する場合に比して、精度よく荷重を測定できる。
その結果、台車２０において該荷重を測定するほうが、ゴム製であるために弾性変形し得るタイヤＴにおいて測定する場合に比して、精度よく荷重を測定できる。
【0043】
（８）タイヤＴは、ホイールに組み付けられることなく、台車２０に支持されている。
その結果、タイヤＴをホイールに組み付ける場合に比して評価対象の質量を軽減できるので、台車２０に作用する摩擦力を低減できる。これによって、気流Ｆが低流量である低流量域においても台車２０を移動させやすく、低流量域におけるタイヤＴの空力特性の評価精度が向上する。
その結果、タイヤＴをホイールに組み付ける場合に比して評価対象の質量を軽減できるので、台車２０に作用する摩擦力を低減できる。これによって、気流Ｆが低流量である低流量域においても台車２０を移動させやすく、低流量域におけるタイヤＴの空力特性の評価精度が向上する。
【0044】
（９）タイヤＴは、径方向内側端にホイールに組み付けられる内径部Ｔ１を有する、円環体であって、
タイヤＴは、内径部Ｔ１の径方向内側の開口が覆われている。
その結果、タイヤＴの内側に風が巻き込まれることがないので、気流ＦによってタイヤＴに生じる荷重が、タイヤＴの外表面にのみに起因することになる。よって、タイヤＴの外表面の形状の空力特性への影響を評価しやすい。
タイヤＴは、内径部Ｔ１の径方向内側の開口が覆われている。
その結果、タイヤＴの内側に風が巻き込まれることがないので、気流ＦによってタイヤＴに生じる荷重が、タイヤＴの外表面にのみに起因することになる。よって、タイヤＴの外表面の形状の空力特性への影響を評価しやすい。
【0045】
なお、本発明に係るタイヤ評価装置及びタイヤ評価方法は、上記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。
【0046】
上記実施形態では、タイヤＴをタイヤ軸線Ｏ１がＹ方向に延びる状態で台車２０に支持するように構成したが、例えば実車に搭載された状態を模擬して、タイヤ軸線Ｏ１がＺ方向に傾斜するようにキャンバ角を付したり、タイヤ軸線Ｏ１がＹ方向に対して交差するようにスリップ角を付したりしてもよい。
【0047】
例えば、図５に示されるように、第２台２２を第１台２１に対して例えばスペーサ１８を利用してＹ方向に傾斜させることによって、タイヤＴにキャンバ角を付すことができる。また、図６に示されるように、第２台２２を第１台２１に対して水平方向に所定角度回転させて載置することによって、タイヤＴにスリップ角を付すことができる。すなわち、タイヤを、キャンバ角及び／又はスリップ角が付された状態で、台車２０上で支持してもよい。この場合、タイヤＴが実車に搭載された状態を模擬して、タイヤＴの空力特性を評価できる。
【0048】
また、上記実施形態では、荷重センサ４０によって測定した荷重に基づいてタイヤＴの空力特性を評価したが、測定された荷重から、予め求めた台車２０の車輪に作用する摩擦力を除いて、タイヤＴの空力特性を評価してもよい。具体的には、台車２０にタイヤＴが支持されていない状態、つまり台車２０のみの状態で、例えば送風装置３を作動させずに台車２０を手でＸ方向に移動させるときの台車２０が移動を開始するときの荷重を、最大静止摩擦力として荷重センサ４０により測定し、該最大静止摩擦力を、タイヤＴを台車２０に支持し送風装置３を作動させた状態で測定された荷重から除去してもよい。この場合、測定される荷重から台車２０の寄与分が除かれてタイヤＴのみに起因して作用する荷重を推定できる。よって、タイヤＴのみに起因する荷重の推定値に基づいてタイヤＴの空力特性をより精度よく評価できる。
【0049】
送風装置３から発生する気流Ｆが、タイヤＴにのみ吹き付けられるように例えば導風板（不図示）を設け、台車２０には当たらないようにすることが好ましい。これによって、荷重センサ４０により測定される荷重に、台車２０に気流Ｆが作用することによる荷重が含まれることを低減でき、タイヤＴの空力特性をより精度よく評価できる。
【0050】
また、上記実施形態では、台車２０を、第１台２１と第２台２２とによって構成したが一体的に構成してもよい。
【0051】
また、上記実施形態では、レール７を車輪２１ａの溝２１ｂ内に嵌入させたが、これに代えて、レールに溝を設けレールの溝に車輪を嵌入させてもよく、そのた種々のガイド手段を採用してもよい。
【0052】
本発明に係るタイヤ評価装置及びタイヤ評価方法は、以下の態様を提供する。
【0053】
［態様１］
風洞と、
前記風洞内でタイヤをタイヤ軸線が水平方向に延びる状態で支持可能であって、車輪を有しており、車輪を転動させることによって水平方向のうち前記タイヤ軸線に直交する第１方向に移動可能な、台車と
前記風洞において前記台車に支持されるタイヤに対して前記第１方向に平行に風を送り込み、前記風洞内に気流を発生させる、送風装置と、
前記気流によって前記タイヤが前記台車と共に移動するときの変位を、入力として前記タイヤに生じる前記第１方向の荷重を測定する、荷重センサと
を備えたタイヤ評価装置。
風洞と、
前記風洞内でタイヤをタイヤ軸線が水平方向に延びる状態で支持可能であって、車輪を有しており、車輪を転動させることによって水平方向のうち前記タイヤ軸線に直交する第１方向に移動可能な、台車と
前記風洞において前記台車に支持されるタイヤに対して前記第１方向に平行に風を送り込み、前記風洞内に気流を発生させる、送風装置と、
前記気流によって前記タイヤが前記台車と共に移動するときの変位を、入力として前記タイヤに生じる前記第１方向の荷重を測定する、荷重センサと
を備えたタイヤ評価装置。
【0054】
［態様２］
前記車輪の転動を前記第１方向にガイドするレールをさらに備えている、
態様１に記載のタイヤ評価装置。
前記車輪の転動を前記第１方向にガイドするレールをさらに備えている、
態様１に記載のタイヤ評価装置。
【0055】
［態様３］
前記荷重センサは、接触により荷重が入力される接触子を有しており、
前記接触子は前記台車に対して前記第１方向に対向している、
態様１又は２に記載のタイヤ評価装置。
前記荷重センサは、接触により荷重が入力される接触子を有しており、
前記接触子は前記台車に対して前記第１方向に対向している、
態様１又は２に記載のタイヤ評価装置。
【0056】
［態様４］
前記荷重センサは、前記第１方向において前記台車に対して前記気流の下流側に位置している、
態様１～３のいずれか１つに記載のタイヤ評価装置。
前記荷重センサは、前記第１方向において前記台車に対して前記気流の下流側に位置している、
態様１～３のいずれか１つに記載のタイヤ評価装置。
【0057】
［態様５］
風洞内に配置されており車輪の転動時に第１方向に移動可能な台車に、タイヤをタイヤ軸線が水平方向に延びた状態で支持し、
前記風洞において前記台車に支持されるタイヤに対して前記第１方向に平行に風を送り込み、前記風洞内に気流を発生させて、
前記気流によって前記タイヤが前記台車と共に移動するときの変位を、入力として前記タイヤに生じる前記第１方向の荷重を測定し、
前記測定された荷重に基づいてタイヤの空力特性を評価する、
タイヤ評価方法。
風洞内に配置されており車輪の転動時に第１方向に移動可能な台車に、タイヤをタイヤ軸線が水平方向に延びた状態で支持し、
前記風洞において前記台車に支持されるタイヤに対して前記第１方向に平行に風を送り込み、前記風洞内に気流を発生させて、
前記気流によって前記タイヤが前記台車と共に移動するときの変位を、入力として前記タイヤに生じる前記第１方向の荷重を測定し、
前記測定された荷重に基づいてタイヤの空力特性を評価する、
タイヤ評価方法。
【0058】
［態様６］
レール上で前記車輪を転動させることによって前記台車の移動方向を前記第１方向のみに規制する、
態様５に記載のタイヤ評価方法。
レール上で前記車輪を転動させることによって前記台車の移動方向を前記第１方向のみに規制する、
態様５に記載のタイヤ評価方法。
【0059】
［態様７］
前記台車を被測定対象として、前記荷重を測定する、
態様５又は６に記載のタイヤ評価方法。
前記台車を被測定対象として、前記荷重を測定する、
態様５又は６に記載のタイヤ評価方法。
【0060】
［態様８］
前記タイヤは、ホイールに組み付けられることなく、前記台車に支持されている、
態様５～７のいずれか１つに記載のタイヤ評価方法。
前記タイヤは、ホイールに組み付けられることなく、前記台車に支持されている、
態様５～７のいずれか１つに記載のタイヤ評価方法。
【0061】
［態様９］
前記タイヤは、径方向内側端にホイールに組み付けられる内径部を有する、円環体であって、
前記タイヤは、前記内径部の径方向内側の開口が覆われている、
態様８に記載のタイヤ評価方法。
前記タイヤは、径方向内側端にホイールに組み付けられる内径部を有する、円環体であって、
前記タイヤは、前記内径部の径方向内側の開口が覆われている、
態様８に記載のタイヤ評価方法。
【0062】
［態様１０］
前記タイヤは、スリップ角及び／又はキャンバ角が付された状態で、前記台車に支持されている、
態様５～９のいずれか１つに記載のタイヤ評価方法。
前記タイヤは、スリップ角及び／又はキャンバ角が付された状態で、前記台車に支持されている、
態様５～９のいずれか１つに記載のタイヤ評価方法。
【0063】
［態様１１］
前記測定された荷重から前記台車の車輪に作用する摩擦力が除いた荷重に基づいて、タイヤ空力特性を評価する、
態様５～１０のいずれか１つに記載のタイヤ評価方法。
前記測定された荷重から前記台車の車輪に作用する摩擦力が除いた荷重に基づいて、タイヤ空力特性を評価する、
態様５～１０のいずれか１つに記載のタイヤ評価方法。
【符号の説明】
【0064】
１ タイヤ評価装置
３ 送風装置
５ 撮影装置
７ レール
８ 蓋部材
１０ 風洞
１４ 内部空間
２０ 台車
２１ 第１台
２１ａ 車輪
２１ｂ 溝
２２ 第２台
３０ 煙発生装置
４０ 荷重センサ
４１ 接触子
Ｆ 気流
Ｏ１ タイヤ軸線
Ｔ タイヤ
Ｔ１ 内径部
３ 送風装置
５ 撮影装置
７ レール
８ 蓋部材
１０ 風洞
１４ 内部空間
２０ 台車
２１ 第１台
２１ａ 車輪
２１ｂ 溝
２２ 第２台
３０ 煙発生装置
４０ 荷重センサ
４１ 接触子
Ｆ 気流
Ｏ１ タイヤ軸線
Ｔ タイヤ
Ｔ１ 内径部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】