特許 7063109 氷上性能の評価方法

(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】

(24)【登録日】2022-04-25

(45)【発行日】2022-05-09

(54)【発明の名称】氷上性能の評価方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/02 20060101AFI20220426BHJP

   B60C 19/00 20060101ALI20220426BHJP

【ＦＩ】

G01M17/02

B60C19/00 H

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018098170

(22)【出願日】2018-05-22

(65)【公開番号】P2019203756

(43)【公開日】2019-11-28

【審査請求日】2021-03-19

(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

(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

(72)【発明者】

【氏名】山本 尚岐

【審査官】山口 剛

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１４３４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１０３４９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０８１９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０２３１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１８６０００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｍ １７／００ － １７／１０

Ｂ６０Ｃ １９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤの氷上性能を評価するための方法であって、
氷上において車両の一対の駆動輪を回転させて前記車両を加速させる加速工程と、
加速時の前記各駆動輪の車輪速度を計測する第１計測工程と、
加速時の前記車両の車体速度を計測する第２計測工程と、
前記車輪速度と前記車体速度との差であるすべり速度に基づき、加速時の評価データの採否を選択する選択工程と、
選択された前記評価データに基づき、前記タイヤの氷上性能を評価する評価工程とを含む、
評価方法。

【請求項2】

前記選択工程は、左側の前記駆動輪の前記すべり速度と、右側の前記駆動輪の前記すべり速度との比である左右すべり速度比に基づいて、前記評価データを選択する、請求項１に記載の評価方法。

【請求項3】

前記選択工程は、予め定められた時間における前記左右すべり速度比が、予め定められた範囲内の前記評価データを選択する、請求項２に記載の評価方法。

【請求項4】

予め定められた前記時間は、前記加速工程の開始後の３秒間である、請求項３に記載の評価方法。

【請求項5】

前記評価データは、前記車体速度が予め定められた速度となるまでの距離である、請求項１～４のいずれかに記載の評価方法。

【請求項6】

前記車体速度の予め定められた前記速度は、１０ｋｍ／ｈである、請求項５に記載の評価方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤの氷上性能を評価するための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、タイヤの氷上走行時における性能（以下、「氷上性能」という。）を評価するために、タイヤを実際の車両に装着して、氷上を走行することで評価する方法が知られている。例えば、下記特許文献１は、雪路上で加速させた車両で、氷路上を走行させて、タイヤの氷上性能を評価している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－１８６０００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の評価方法で、加速時におけるタイヤの氷上性能を評価しようとすると、氷路上で車両を加速させることになる。しかしながら、氷路上で車両を加速させたときの評価データは、バラツキが大きく、加速時におけるタイヤの氷上性能を正確に評価することは困難であった。

【0005】

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、加速時におけるタイヤの氷上性能をより正確に評価するための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、タイヤの氷上性能を評価するための方法であって、氷上において車両の一対の駆動輪を回転させて前記車両を加速させる加速工程と、加速時の前記各駆動輪の車輪速度を計測する第１計測工程と、加速時の前記車両の車体速度を計測する第２計測工程と、前記車輪速度と前記車体速度とに基づき、加速時の評価データの採否を選択する選択工程と、選択された前記評価データに基づき、前記タイヤの氷上性能を評価する評価工程とを含むことを特徴とする。

【0007】

本発明の評価方法において、前記選択工程は、前記車輪速度と前記車体速度との差であるすべり速度に基づいて、前記評価データを選択するのが望ましい。

【0008】

本発明の評価方法において、前記選択工程は、左側の前記駆動輪の前記すべり速度と、右側の前記駆動輪の前記すべり速度との比である左右すべり速度比に基づいて、前記評価データを選択するのが望ましい。

【0009】

本発明の評価方法において、前記選択工程は、予め定められた時間における前記左右すべり速度比が、予め定められた範囲内の前記評価データを選択するのが望ましい。

【0010】

本発明の評価方法において、予め定められた前記時間は、前記加速工程の開始後の３秒間であるのが望ましい。

【0011】

本発明の評価方法において、前記左右すべり速度比の予め定められた前記範囲は、２０％であるのが望ましい。

【0012】

本発明の評価方法において、前記評価データは、前記車体速度が予め定められた速度となるまでの距離であるのが望ましい。

【0013】

本発明の評価方法において、前記車体速度の予め定められた前記速度は、１０ｋｍ／ｈであるのが望ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明の評価方法は、車輪速度と車体速度とに基づき、加速時の評価データの採否を選択する選択工程と、選択された前記評価データに基づき、タイヤの氷上性能を評価する評価工程とを含んでいる。このような評価方法は、車輪速度と車体速度とに基づき評価対象となる評価データを選択しているので、評価データのバラツキが小さく、加速時におけるタイヤの氷上性能をより正確に評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の評価方法に用いられる車両を示す模式図である。

【図2】本発明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3】計測工程のフローチャートである。

【図4】評価工程のフローチャートである。

【図5】１回目の計測工程で計測された速度を示すグラフである。

【図6】２回目の計測工程で計測された速度を示すグラフである。

【図7】実施例と比較例の評価データのバラツキを示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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、本実施形態の評価方法に用いられる車両１を示す模式図である。図１に示されるように、車両１は、車体２に評価対象となるタイヤ３が装着されるのが望ましい。本実施形態の車両１は、少なくとも一対の駆動輪３Ａに、評価対象となるタイヤ３が装着されている。車両１は、例えば、一対の後輪が駆動輪３Ａである。

【0017】

各駆動輪３Ａは、例えば、車体２に配された車輪速度計測手段４により、車輪速度Ｖｗが計測される。車両１は、例えば、氷上に配された車体速度計測手段５により、車体速度Ｖｖが計測される。本実施形態の評価方法は、このような車両１及び各計測手段４，５を用いて行われる。

【0018】

次に、図１を参酌しつつ、本実施形態の評価方法が説明される。
図２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２に示されるように、本実施形態の評価方法は、車両１の加速時におけるタイヤ３の氷上性能を評価するための方法である。

【0019】

本実施形態の評価方法は、まず、実際の車両１に評価対象となるタイヤ３を装着し、この車両１を氷上のスタート位置に停車させる準備工程Ｓ１が行われる。準備工程Ｓ１は、少なくとも車両１の一対の駆動輪３Ａに、評価対象となるタイヤ３を装着するのが望ましい。本実施形態の準備工程Ｓ１は、車両１の全輪に、評価対象となるタイヤ３を装着している。このような準備工程Ｓ１は、タイヤ３の氷上性能を精度よく評価するのに役立つ。

【0020】

本実施形態の評価方法は、準備工程Ｓ１の後に、車両１を加速させる加速工程Ｓ２が行われる。加速工程Ｓ２は、例えば、氷上において停車中の車両１の一対の駆動輪３Ａを回転させて、車両１を加速させている。加速工程Ｓ２は、少なくとも車両１側の条件を同一となるように加速させるのが望ましい。このような加速工程Ｓ２は、計測される評価データＤの信頼性を向上させ得る。

【0021】

本実施形態の評価方法は、加速工程Ｓ２で加速される車両１及び駆動輪３Ａを計測する計測工程Ｓ３が行われる。計測工程Ｓ３は、加速時の各駆動輪３Ａの車輪速度Ｖｗと、車両１の車体速度Ｖｖと、評価データＤとを計測するのが望ましい。

【0022】

図３は、計測工程Ｓ３のフローチャートである。図３に示されるように、本実施形態の計測工程Ｓ３は、加速時の各駆動輪３Ａの車輪速度Ｖｗを計測する第１計測工程Ｓ３１と、加速時の車両１の車体速度Ｖｖを計測する第２計測工程Ｓ３２とを含んでいる。計測工程Ｓ３は、さらに、加速時の評価データＤを計測する第３計測工程Ｓ３３を含むのが望ましい。本実施形態の第１計測工程Ｓ３１と第２計測工程Ｓ３２とは、互いに同期して車輪速度Ｖｗ及び車体速度Ｖｖを計測している。

【0023】

図２に示されるように、本実施形態の評価方法は、計測工程Ｓ３で計測された車輪速度Ｖｗと車体速度Ｖｖとに基づき、加速時の評価データＤの採否を選択する選択工程Ｓ４が行われる。選択工程Ｓ４は、第１計測工程Ｓ３１で計測された各駆動輪３Ａの車輪速度Ｖｗと、第２計測工程Ｓ３２で計測された車両１の車体速度Ｖｖとに基づき、第３計測工程Ｓ３３で計測された評価データＤを評価の対象として採用するのかを選択するのが望ましい。

【0024】

本実施形態の評価方法は、選択工程Ｓ４で選択された評価データＤが、予め定められた数Ｎ以上選択されているかを判断する判断工程Ｓ５が行われる。判断工程Ｓ５で、選択された評価データＤの数が予め定められた数Ｎよりも少ないと判断されると、再び、加速工程Ｓ２から行われ、新たな評価データＤを計測する。

【0025】

本実施形態の評価方法は、判断工程Ｓ５で評価データＤの数が予め定められた数Ｎよりも多いと判断されると、選択工程Ｓ４で選択された評価データＤに基づき、タイヤ３の氷上性能を評価する評価工程Ｓ６が行われる。このような評価方法は、車輪速度Ｖｗと車体速度Ｖｖとに基づき評価対象となる評価データＤを選択しているので、評価データＤのバラツキが小さく、加速時におけるタイヤ３の氷上性能をより正確に評価することができる。

【0026】

より好ましい態様として、計測工程Ｓ３は、車両１の左側の駆動輪３Ａの車輪速度ＶｗＬと、右側の駆動輪３Ａの車輪速度ＶｗＲとを計測している。

【0027】

本実施形態の選択工程Ｓ４は、下記の数式１に示されるような車輪速度Ｖｗと車体速度Ｖｖとの差であるすべり速度Ｖｓに基づいて、評価データＤを選択している。

【数1】

このような選択工程Ｓ４は、すべり速度Ｖｓが大きく、過剰にスリップしている不適切な評価データＤを除外することができる。

【0028】

選択工程Ｓ４は、より好ましくは、左側の駆動輪３Ａのすべり速度ＶｓＬと、右側の駆動輪３Ａのすべり速度ＶｓＲとに基づいて、評価データＤを選択している。ここで、左側の駆動輪３Ａのすべり速度ＶｓＬは、下記の数式２に示されるような左側の駆動輪３Ａの車輪速度ＶｗＬと車体速度Ｖｖとの差である。また、右側の駆動輪３Ａのすべり速度ＶｓＲは、下記の数式３に示されるような右側の駆動輪３Ａの車輪速度ＶｗＲと車体速度Ｖｖとの差である。

【数2】

【数3】

【0029】

本実施形態の選択工程Ｓ４は、下記の数式４に示されるような左側の駆動輪３Ａのすべり速度ＶｓＬと、右側の駆動輪３Ａのすべり速度ＶｓＲとの比である左右すべり速度比Ｒｓに基づいて、評価データＤを選択している。

【数4】

このような選択工程Ｓ４は、左右のいずれかのタイヤ３のみが過剰にスリップしている不適切な評価データＤを確実に除外することができる。

【0030】

選択工程Ｓ４は、予め定められた時間ｔ１における左右すべり速度比Ｒｓが、予め定められた範囲Ｒ１内の評価データＤを選択するのが望ましい。左右すべり速度比Ｒｓは、例えば、予め定められた時間ｔ１における平均値が採用される。このような選択工程Ｓ４は、選択する評価データＤを定量的に求めることができる。

【0031】

予め定められた時間ｔ１は、例えば、加速工程Ｓ２の開始後の３秒間である。左右すべり速度比Ｒｓの予め定められた範囲Ｒ１は、好ましくは２０％である。本実施形態の選択工程Ｓ４は、加速工程Ｓ２の開始後の３秒間における左右すべり速度比Ｒｓの平均値が、２０％以内の評価データＤを選択している。このような選択工程Ｓ４は、左側の駆動輪３Ａと右側の駆動輪３Ａとが均等にスリップしている評価データＤを選択することができるので、評価データＤの信頼性を向上させ得る。

【0032】

本実施形態の評価方法は、判断工程Ｓ５において、評価データＤが予め定められた数Ｎ以上である場合には、評価工程Ｓ６に進み、評価データＤが予め定められた数Ｎ未満である場合には、加速工程Ｓ２へ戻る。予め定められた数Ｎは、例えば、７個である。予め定められた数Ｎは、多い方が評価データＤの信頼性を向上させ得る。

【0033】

図４は、評価工程Ｓ６を示すフローチャートである。図４に示されるように、評価工程Ｓ６は、選択工程Ｓ４で選択された評価データＤの中から、最大値と最小値とを除く除去工程Ｓ６１が行われる。このような除去工程Ｓ６１は、極端な値を含む可能性のある最大値と最小値とを除去しているので、残りの評価データＤの信頼性を向上させ得る。

【0034】

評価工程Ｓ６は、除去工程Ｓ６１で最大値と最小値とが除かれた評価データＤの平均値Ａと変動係数Ｃとを求める計算工程Ｓ６２が行われる。評価データＤの平均値Ａは、タイヤ３の氷上性能を示す指標である。評価データＤの変動係数Ｃは、評価データＤのバラツキを示す指標である。

【0035】

評価工程Ｓ６は、計算工程Ｓ６２で計算された変動係数Ｃが、所定の値Ｃ１以下であるかを確認する確認工程Ｓ６３が行われる。評価工程Ｓ６は、確認工程Ｓ６３において、変動係数Ｃが所定の値Ｃ１以下である場合には、評価データＤの評価方法を終了する。一方、確認工程Ｓ６３において、このような確認工程Ｓ６３は、評価データＤのバラツキが極端に大きい場合に、評価方法の全体をやり直すことができるので、評価の信頼性を向上させ得る。

【0036】

評価データＤは、例えば、車体速度Ｖｖが予め定められた速度Ｖ１となるまでの距離Ｌである。車体速度Ｖｖの予め定められた速度Ｖ１は、例えば、１０ｋｍ／ｈである。このような評価データＤは、計測が容易であり、多くの計測を短時間で行うことができる。

【0037】

評価データＤは、例えば、車体速度Ｖｖが予め定められた速度Ｖ１となるまでの時間ｔであってもよい。さらに、評価データＤは、例えば、予め定められた距離Ｌ１を通過したときの車体速度Ｖｖであってもよく、予め定められた時間ｔ１を加速したときの車体速度Ｖｖであってもよい。

【0038】

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し得る。

【実施例】

【0039】

図１の車両を用いて、図２～図４に示される実施例の評価方法で、タイヤの雪上性能が評価された。比較例として、図１の車両を用いて、図２の選択工程を省略した評価方法で、タイヤの雪上性能が評価された。共通仕様は、以下のとおりである。

【0040】

テストコース ： 氷盤計測路
テスト車両 ： 後輪駆動の中型トラック
評価タイヤ装着位置 ： 全輪
評価タイヤサイズ ： ２２５／８０Ｒ１７．５ １２３／１２２Ｌ
タイヤ内圧 ： ８００ｋＰａ
評価データ ： 車体速度Ｖｖが１０ｋｍ／ｈとなるまでの距離Ｌ

【0041】

図５は、１回目の計測工程で計測された速度を示すグラフであり、図６は、２回目の計測工程で計測された速度を示すグラフである。図５及び図６では、横軸が加速工程を開始してからの時間であり、縦軸が速度である。

【0042】

図５に示されるように、１回目の計測では、右側の駆動輪のみスリップし、右側の駆動輪の車輪速度ＶｗＲと、左側の駆動輪の車輪速度ＶｗＬとの差が大きかった。その結果、右側の駆動輪のすべり速度ＶｓＲと、左側の駆動輪のすべり速度ＶｓＬとの差も大きかった。この１回目の計測において、加速工程の開始後３秒間における左右すべり速度比Ｒｓの平均値は、９３％であった。このため、１回目で計測された評価データは、実施例において不採用であり、比較例において採用された。

【0043】

図６に示されるように、２回目の計測では、右側及び左側の駆動輪が均等にスリップし、右側の駆動輪の車輪速度ＶｗＲと、左側の駆動輪の車輪速度ＶｗＬとの差が小さかった。その結果、右側の駆動輪のすべり速度ＶｓＲと、左側の駆動輪のすべり速度ＶｓＬとの差も小さかった。この２回目の計測において、加速工程の開始後３秒間における左右すべり速度比Ｒｓの平均値は、１２％であった。このため、２回目で計測された評価データは、実施例及び比較例の両者において採用された。

【0044】

上述のような計測が繰り返され、実施例及び比較例のそれぞれにおいて、７個の評価データが計測された。７個の評価データの内、最大値と最小値とは除かれ、残りの５個の評価データに基づいて、評価タイヤが評価された。

【0045】

図７は、実施例と比較例の評価データのバラツキを示すグラフである。図７の縦軸は、変動係数である。図７には、実施例及び比較例における上述の５個の評価データのバラツキが、変動係数で示されている。図７から明らかなように、実施例の評価データのバラツキは、比較例の評価データのバラツキよりも小さい。

【0046】

テストの結果、実施例の評価方法は、比較例に比べて、評価データのバラツキが小さく、加速時におけるタイヤの氷上性能をより正確に評価することができることが確認された。

【符号の説明】

【0047】

１ 車両
３ タイヤ
３Ａ 駆動輪

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】