特許 7432346 タイヤ接地特性計測装置、タイヤ接地特性計測システム及びタイヤ接地特性計測方法

(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】2024-02-07

(45)【発行日】2024-02-16

(54)【発明の名称】タイヤ接地特性計測装置、タイヤ接地特性計測システム及びタイヤ接地特性計測方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/02 20060101AFI20240208BHJP

   B60C 19/00 20060101ALI20240208BHJP

【ＦＩ】

G01M17/02

B60C19/00 H

B60C19/00 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019219594

(22)【出願日】2019-12-04

(65)【公開番号】P2021089203

(43)【公開日】2021-06-10

【審査請求日】2022-11-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000005278

【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100140718

【弁理士】

【氏名又は名称】仁内 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(72)【発明者】

【氏名】神藏 貴久

【審査官】中村 圭伸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０２１０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０５４４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第３４３０８００（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２００７－０２５９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０８０９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１１３５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０９２３３４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０１２３８９７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｍ １７／０２

Ｂ６０Ｃ １９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸周りに回転可能な円筒状の回転ドラムと、
前記回転ドラムを回転軸周りに回転駆動するドラム駆動手段と、
前記回転ドラムの円筒面に埋設され、前記円筒面に当接するタイヤにかかる応力を測定するセンサ列であって、前記円筒面の回転軸方向に縦列して配置され、独立して応力を測定可能な複数の応力測定領域を有するセンサ列を、前記回転ドラムの回転する周方向に互いに異なる位置に複数備え、複数の前記センサ列がそれぞれ有する前記応力測定領域の前記回転軸方向の位置が、複数の前記センサ列の間において互いに異なる位置に配置される応力測定手段と、
前記応力測定手段が備える複数の前記センサ列のうち少なくとも２列の前記センサ列が測定する応力に基づいて、前記タイヤのトレッド表面のうちの前記回転ドラムに接触する接地領域における特性であるタイヤ接地特性を算出する処理装置と、
前記処理装置が算出する前記タイヤ接地特性を出力する出力装置と、
前記センサ列が備える前記応力測定領域が測定する応力を補間により補間後応力情報として算出する補間部とを備え、
前記補間後応力情報における応力の分解能は、前記応力測定領域が測定する応力の分解能より高く、
前記処理装置は、前記補間後応力情報における応力の分解能を合成した、更に分解能が高い応力に基づいて、前記タイヤのトレッド表面のうちの前記回転ドラムに接触する接地領域における特性であるタイヤ接地特性を算出する
タイヤ接地特性計測装置。

【請求項2】

前記処理装置は、前記センサ列のうち少なくとも２列の前記センサ列が測定する応力に基づいて合成タイヤ接地特性を算出する合成部を更に備える
請求項１に記載のタイヤ接地特性計測装置。

【請求項3】

前記合成部は、前記補間部が算出する前記補間後応力情報に基づき、前記回転ドラムの前記回転軸方向に補間する補間処理を行うことにより前記合成タイヤ接地特性を算出し、
前記出力装置は、前記合成部が算出する前記合成タイヤ接地特性を出力する
請求項２に記載のタイヤ接地特性計測装置。

【請求項4】

前記補間とは、線形内挿補間である
請求項２又は請求項３に記載のタイヤ接地特性計測装置。

【請求項5】

前記補間とは、スプライン補間である
請求項２又は請求項３に記載のタイヤ接地特性計測装置。

【請求項6】

前記応力測定手段は、前記タイヤにかかる接地力と幅方向せん断応力と周方向せん断応力とを測定可能な３分力センサを含む
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のタイヤ接地特性計測装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のタイヤ接地特性計測装置と、
車両の変位量及び作用力のうち少なくとも一方と、前記車両が備える車輪の変位量及び作用力のうち少なくとも一方とを、車両走行特性として計測する車両特性計測装置と、
前記タイヤ接地特性計測装置によって計測されるタイヤ接地特性と前記車両特性計測装置によって計測される前記車両の前記車両走行特性とに基づき、前記車両の走行時の挙動を予測する車両挙動シミュレーション装置と
を備えるタイヤ接地特性計測システム。

【請求項8】

回転ドラムを回転軸周りに回転駆動するドラム駆動ステップと、
前記回転ドラムの円筒面に埋設され、前記円筒面に当接するタイヤにかかる応力を測定するセンサ列であって、前記円筒面の回転軸方向に縦列して配置され、独立して応力を測定可能な複数の応力測定領域を有するセンサ列を、前記回転ドラムの回転する周方向に互いに異なる位置に複数備え、複数の前記センサ列がそれぞれ有する前記応力測定領域の前記回転軸方向の位置が、複数の前記センサ列の間において互いに異なる位置に配置される応力測定手段の応力を測定する応力測定ステップと、
前記応力測定ステップにより測定された応力のうち少なくとも２列の前記センサ列により測定された応力に基づいて、前記タイヤのトレッド表面のうちの前記回転ドラムに接触する接地領域における特性であるタイヤ接地特性を算出する処理ステップと、
前記処理ステップにより算出された前記タイヤ接地特性を出力する出力ステップと、
前記センサ列が備える前記応力測定領域が測定する応力を補間により補間後応力情報として算出する補間ステップとを含み、
前記補間後応力情報における応力の分解能は、前記応力測定領域が測定する応力の分解能より高く、
前記処理ステップは、前記補間後応力情報における応力の分解能を合成した、更に分解能が高い応力に基づいて、前記タイヤのトレッド表面のうちの前記回転ドラムに接触する接地領域における特性であるタイヤ接地特性を算出する
タイヤ接地特性計測方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤ接地特性計測装置、タイヤ接地特性計測システム及びタイヤ接地特性計測方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、回転ドラムに当接するタイヤの応力分布等の接地特性を測定する技術において、回転ドラムに埋設されたセンサがタイヤにかかる応力を測定し、特定の範囲に当接する応力を合成することにより、タイヤにかかる応力分布を測定していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－０２１０１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような技術によると、回転ドラムの回転軸方向（以降、単に回転軸方向と記載する。）の応力分布の解像度は、回転軸方向に埋設されるセンサ同士の距離により制限される。そのため、回転軸方向の解像度をあげるためには、回転軸方向に埋設されるセンサの間隔を狭めなければならなかった。回転ドラムに埋設されるセンサの間隔は、センサの大きさにより制限される。
すなわち、従来手法によると、回転軸方向の分解能は、センサの物理的な大きさにより制限されるという問題があった。

【0005】

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、回転軸方向の解像度をあげることができるタイヤ接地特性計測装置、タイヤ接地特性計測システム及びタイヤ接地特性計測方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係るタイヤ接地特性計測装置は、回転軸周りに回転可能な円筒状の回転ドラムと、前記回転ドラムを回転軸周りに回転駆動するドラム駆動手段と、前記回転ドラムの円筒面に埋設され、前記円筒面に当接するタイヤにかかる応力を測定するセンサ列であって、前記円筒面の回転軸方向に縦列して配置され、独立して応力を測定可能な複数の応力測定領域を有するセンサ列を、前記回転ドラムの回転する周方向に互いに異なる位置に複数備え、複数の前記センサ列がそれぞれ有する前記応力測定領域の前記回転軸方向の位置が、複数の前記センサ列の間において互いに異なる位置に配置される応力測定手段と、前記応力測定手段が備える複数の前記センサ列のうち少なくとも２列の前記センサ列が測定する応力に基づいて、前記タイヤのトレッド表面のうちの前記回転ドラムに接触する接地領域における特性であるタイヤ接地特性を算出する処理装置と、前記処理装置が算出する前記タイヤ接地特性を出力する出力装置と、前記センサ列が備える前記応力測定領域が測定する応力を補間により補間後応力情報として算出する補間部とを備え、前記補間後応力情報における応力の分解能は、前記応力測定領域が測定する応力の分解能より高く、前記処理装置は、前記補間後応力情報における応力の分解能を合成した、更に分解能が高い応力に基づいて、前記タイヤのトレッド表面のうちの前記回転ドラムに接触する接地領域における特性であるタイヤ接地特性を算出する。

【0007】

また、本発明の一態様に係るタイヤ接地特性計測装置において、前記処理装置は、前記センサ列のうち少なくとも２列の前記センサ列が測定する応力に基づいて合成タイヤ接地特性を算出する合成部を更に備える。

【0008】

また、本発明の一態様に係るタイヤ接地特性計測装置において、前記合成部は、前記補間部が算出する前記補間後応力情報に基づき、前記回転ドラムの前記回転軸方向に補間する補間処理を行うことにより前記合成タイヤ接地特性を算出し、前記出力装置は、前記合成部が算出する前記合成タイヤ接地特性を出力する。

【0009】

また、本発明の一態様に係るタイヤ接地特性計測装置において、前記補間とは、線形内挿補間である。

【0010】

また、本発明の一態様に係るタイヤ接地特性計測装置において、前記補間とは、スプライン補間である。

【0011】

また、本発明の一態様に係るタイヤ接地特性計測装置において、前記応力測定手段は、前記タイヤにかかる接地力と幅方向せん断応力と周方向せん断応力とを測定可能な３分力センサを含む。

【0012】

また、本発明の一態様に係るタイヤ接地特性計測システムは、上述したタイヤ接地特性計測装置と、車両の変位量及び作用力のうち少なくとも一方と、前記車両が備える車輪の変位量及び作用力のうち少なくとも一方とを、車両走行特性として計測する車両特性計測装置と、前記タイヤ接地特性計測装置によって計測されるタイヤ接地特性と前記車両特性計測装置によって計測される前記車両の前記車両走行特性とに基づき、前記車両の走行時の挙動を予測する車両挙動シミュレーション装置とを備える。

【0013】

また、本発明の一態様に係るタイヤ接地特性計測方法は、回転ドラムを回転軸周りに回転駆動するドラム駆動ステップと、前記回転ドラムの円筒面に埋設され、前記円筒面に当接するタイヤにかかる応力を測定するセンサ列であって、前記円筒面の回転軸方向に縦列して配置され、独立して応力を測定可能な複数の応力測定領域を有するセンサ列を、前記回転ドラムの回転する周方向に互いに異なる位置に複数備え、複数の前記センサ列がそれぞれ有する前記応力測定領域の前記回転軸方向の位置が、複数の前記センサ列の間において互いに異なる位置に配置される応力測定手段の応力を測定する応力測定ステップと、前記応力測定ステップにより測定された応力のうち少なくとも２列の前記センサ列により測定された応力に基づいて、前記タイヤのトレッド表面のうちの前記回転ドラムに接触する接地領域における特性であるタイヤ接地特性を算出する処理ステップと、前記処理ステップにより算出された前記タイヤ接地特性を出力する出力ステップと、前記センサ列が備える前記応力測定領域が測定する応力を補間により補間後応力情報として算出する補間ステップとを含み、前記補間後応力情報における応力の分解能は、前記応力測定領域が測定する応力の分解能より高く、前記処理ステップは、前記補間後応力情報における応力の分解能を合成した、更に分解能が高い応力に基づいて、前記タイヤのトレッド表面のうちの前記回転ドラムに接触する接地領域における特性であるタイヤ接地特性を算出する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、回転軸方向の解像度をあげることができるタイヤ接地特性計測装置、タイヤ接地特性計測システム及びタイヤ接地特性計測方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態におけるタイヤ接地特性計測システムの構成の一例を示すである。

【図2】実施形態におけるタイヤ接地特性計測装置のタイヤと回転ドラムとを説明するための図である。

【図3】実施形態におけるタイヤのトレッド表面のうちの回転ドラムに接触する接地領域等を説明するための図である。

【図4】実施形態における処理装置の機能構成を示す図である。

【図5】実施形態における第１応力測定手段及び第２応力測定手段の構成の一例を示す図である。

【図6】実施形態における第１応力測定手段及び第２応力測定手段の配置の一例を示す図である。

【図7】実施形態における合成タイヤ接地特性を説明するための図である。

【図8】実施形態における第１応力測定手段が測定する応力に基づく応力分布と、第２応力測定手段が測定する応力とに基づく応力分布を示す図である。

【図9】実施形態における第１応力測定手段が測定する応力と、第２応力測定手段が測定する応力とに基づき、合成部が生成する応力分布を示す図である。

【図10】実施形態における処理装置の機能構成の変形例を示す図である。

【図11】実施形態における線形内挿補間をした場合の合成タイヤ接地特性を説明するための図である。

【図12】実施形態における第１応力測定手段が測定する応力を線形内挿補間した場合の応力分布と、第２応力測定手段が測定する応力を線形内挿補間した場合の応力分布を示す図である。

【図13】実施形態における線形内挿補間をした場合の合成タイヤ接地特性に基づく応力分布を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［タイヤ接地特性計測システム４００の構成］
図１から図３を参照しながら、実施形態に係るタイヤ接地特性計測システム４００の一例について説明する。
図１は、実施形態におけるタイヤ接地特性計測システム４００の構成の一例を示す図である。同図に示すように、タイヤ接地特性計測システム４００は、タイヤ接地特性計測装置１００と、車両特性計測装置２００と、車両挙動シミュレーション装置３００とを備えることができる。

【0017】

［タイヤ接地特性計測装置１００の構成］
タイヤ接地特性計測装置１００は、タイヤＴの接地特性（以降、タイヤ接地特性と記載する。）の計測を行う。タイヤ接地特性は、タイヤＴの接地領域における特性を示す。具体的には、タイヤ接地特性とは、各種のセンサから得られる計測値、計測値から算出される各種応力、摩耗エネルギー、すべり量、接地力分布、幅方向せん断応力分布、周方向せん断応力分布等の特性を示す。

【0018】

タイヤ接地特性計測装置１００は、回転ドラム１と、ドラム用駆動手段２と、応力測定手段３と、処理装置４と、出力装置４Ａと、タイヤ位置制御手段５と、タイヤ用駆動手段６と、タイヤ角制御手段７と、ドラム側回転位置検出手段８と、タイヤ側回転位置検出手段９と、タイヤ空気圧変更手段１０とを備える。

【0019】

回転ドラム１は、回転可能に構成された概略円柱形状のドラムである。この一例において、回転ドラム１は、回転軸周りに回転可能な円筒状のドラムである。

【0020】

ドラム用駆動手段２は、回転ドラム１を回転軸周りに回転駆動する。具体的には、ドラム用駆動手段２は、モータ等を含む。ドラム用駆動手段２はドラム軸２Ａを備えている。ドラム軸２Ａは回転ドラム１に連結されている。ドラム用駆動手段２は、回転ドラム１を回転軸周りに正逆いずれの向きにも回転駆動することができる。また、ドラム用駆動手段２は、回転ドラム１の回転速度を調整することができる。
本実施形態において、回転ドラム１はアウトサイドドラム型であるとして説明するが、回転ドラム１は、インサイドドラム型であってもよい。以降、ドラム用駆動手段２を、ドラム駆動手段とも記載する。

【0021】

応力測定手段３は、回転ドラム１の円筒面１Ａに埋設され、回転ドラム１に当接するタイヤＴにかかる応力（タイヤ力）を測定する。応力測定手段３は、例えばタイヤＴにかかる接地力と幅方向せん断応力と周方向せん断応力とを測定可能な３分力センサを含んで構成することができる。この一例において、応力測定手段３は３分力センサを含んでいるとして説明するが、応力測定手段３は、接地力を測定するセンサと、幅方向せん断応力と周方向せん断応力とを測定する２軸センサとを組み合わせたものであってもよい。

【0022】

応力測定手段３は、複数のセンサ列を含む。
センサ列は、回転ドラム１の円筒面１Ａに埋設され、円筒面１Ａに当接するタイヤＴにかかる応力を測定する。センサ列は、円筒面１Ａの回転軸方向に縦列して配置され、独立して応力を測定可能な複数の応力測定領域を有する。
応力測定手段３は、複数のセンサ列を、回転ドラム１の回転する周方向に互いに異なる位置に複数備える。
第１応力測定手段３Ａと第２応力測定手段３Ｂとは、センサ列の一例である。

【0023】

処理装置４は、第１応力測定手段３Ａが測定する応力と、第２応力測定手段３Ｂが測定する応力とに基づいて、タイヤ接地特性を算出する。
処理装置４は、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、メモリ等を備えたマイクロコンピュータである。処理装置４のメモリには、測定結果を解析するための、データ解析プログラムが格納される。データ解析プログラムとしては、例えば、汎用数値解析プログラムが用いられる。
処理装置４は、出力装置４Ａと接続される。処理装置４は、算出したタイヤ接地特性を、出力装置４Ａに提供する。

【0024】

出力装置４Ａは、処理装置４が算出するタイヤ接地特性を出力する。出力装置４Ａは、例えば液晶表示面を備えており、処理装置４が出力する情報に基づいて、タイヤ接地特性を含む情報を表示する。この一例において、出力装置４Ａは、液晶表示面を備えるモニタであるとして説明する。
出力装置４Ａが出力する情報は、その他の処理装置４が算出する情報を可視化処理した情報を広く含む。例えば、出力装置４Ａが出力する情報は、処理装置４が算出する接地力分布、幅方向せん断応力分布、周方向せん断応力分布等を可視化処理した情報であってもよい。
なお、この一例において、出力装置４Ａは、画像表示装置であるとして説明するが、この一例に限られず、出力装置４Ａは、プリンタ装置等の情報出力装置として構成されていてもよい。

【0025】

タイヤ位置制御手段５は、回転ドラム１に対するタイヤＴの位置を制御する。具体的には、タイヤ位置制御手段５は、回転ドラム１に対するタイヤＴの位置を回転ドラム１の回転軸方向及び径方向の双方もしくはいずれか一方に調整可能である。
なお、この一例において、タイヤ位置制御手段５がタイヤＴの位置を制御することにより、回転ドラム１に対するタイヤＴの位置を調整するが、タイヤＴに対する回転ドラム１の位置を制御してもよい。また、タイヤＴの位置及び回転ドラム１の位置の双方を制御することにより、タイヤＴに対する回転ドラム１の位置を制御してもよい。
タイヤ位置制御手段５は、タイヤＴに連結されたスピンドル軸５Ａと、タイヤ用駆動手段６と、タイヤ角制御手段７とを備える。

【0026】

タイヤ用駆動手段６は、タイヤＴを回転駆動する。この一例において、タイヤ用駆動手段６は、モータ等を含む。タイヤ用駆動手段６は、タイヤＴを回転軸周りに正逆いずれの向きにも回転駆動することができる。また、タイヤ用駆動手段６は、タイヤＴの回転速度を調整することができる。
スピンドル軸５Ａは、タイヤ用駆動手段６の動力をタイヤＴに伝える。

【0027】

タイヤ角制御手段７は、回転ドラム１に対するタイヤＴの角度を制御する。具体的には、タイヤ角制御手段７は、タイヤＴにキャンバ角ＣＡを付与することができる。また、タイヤ角制御手段７は、タイヤＴにスリップ角ＳＡを付与することができる。また、タイヤ角制御手段７は、回転ドラム１にタイヤＴを当接させることによって、タイヤＴに接地力を付与することができる。つまり、タイヤ角制御手段７は、タイヤＴのキャンバ角ＣＡ、スリップ角ＳＡ及び接地力のうち少なくともいずれかを調整することによって、実車のコーナリング時等のタイヤ姿勢をタイヤＴに再現することができる。
タイヤＴに付与されるキャンバ角ＣＡおよびスリップ角ＳＡのいずれか一方または両方を０°に調整することもできる。タイヤＴに付与されるキャンバ角ＣＡおよびスリップ角ＳＡの両方が０°に調整される場合には、実車の直進時のタイヤ姿勢がタイヤＴに再現される。

【0028】

ドラム側回転位置検出手段８は、回転ドラム１の回転位置を検出する。具体的には、ドラム側回転位置検出手段８は、回転ドラム１の円筒面１Ａに埋設された応力測定手段３の回転位置を検出する。
ドラム側回転位置検出手段８は、例えばドラム用駆動手段２のドラム軸２Ａに配置されたロータリーエンコーダ等である。

【0029】

タイヤ側回転位置検出手段９は、タイヤＴの回転位置を検出する。具体的には、タイヤ側回転位置検出手段９は、基準位置に対するタイヤＴの回転位置を検出する。
タイヤ側回転位置検出手段９は、例えばタイヤ位置制御手段５のスピンドル軸５Ａに配置されたロータリーエンコーダ等である。

【0030】

タイヤ空気圧変更手段１０は、タイヤＴの空気圧を変更する。タイヤ空気圧変更手段１０は、例えばタイヤ角制御手段７がタイヤＴのキャンバ角、スリップ角および接地力のうち少なくともいずれか１つを変更している期間中等に、タイヤＴの空気圧を変更する機能を有する。
タイヤ接地特性計測装置１００は、タイヤ空気圧変更手段１０がタイヤＴの空気圧を変更することにより、いわゆるパンク発生時における挙動等を予測および把握することができる。

【0031】

［車両特性計測装置２００の構成］
車両特性計測装置２００は、車体２０３と車輪２０２とステアリングホイール２０５とを有する試験用車両２０１と、架台装置（サスペンション特性計測装置）２１０と、制御器（コンピュータ）２２０とを備える。
架台装置２１０は、支持部２１４と、計測器２１５とを備える。

【0032】

支持部２１４は、試験用車両２０１を載置する。この一例において、支持部２１４は、車体２０３と車輪２０２とを独立に変位させることができる。具体的には、支持部２１４は、車体２０３と、車輪２０２とを、試験用車両２０１の前後方向、左右方向、上下方向、ピッチ方向およびロール方向に独立に変位させる。
なお、支持部２１４は、車両の走行中にタイヤに発生し得る前後力、横力、コーナリングフォース、スリップ率、スリップ角の発生が実現できるように、車輪２０２に対して摺動可能であってもよい。

【0033】

計測器２１５は、車体２０３の変位量及び作用力のうち少なくとも一方と、車輪２０２の変位量及び作用力のうち少なくとも一方とを計測する。具体的には、計測器２１５は、支持部２１４に作用する作用力を計測する。また、計測器２１５は、車輪２０２のキャンバ角、トー角、舵角等を計測する。また、計測器２１５は、車軸（図示せず）に作用する力またはトルクを計測する。また、計測器２１５は、サスペンションのストローク、作用力を計測する。
以後、計測器２１５が測定する車体２０３の変位量及び作用力のうち少なくとも一方と、車輪２０２の変位量及び作用力のうち少なくとも一方とを区別しない場合には、車両走行特性と記載する。

【0034】

制御器２２０は、支持部２１４によって車体２０３に付与される変位量と、支持部２１４によって車輪２０２に付与される変位量とを制御する。

【0035】

この一例において、試験用車両２０１は、ステアリングホイール２０５を駆動して車輪２０２の舵角を制御する。しかしながら、試験用車両２０１は、この一例に限られず、ステアリングホイール２０５を備えず、車輪２０２の舵角を制御するよう構成してもよい。

【0036】

［車両挙動シミュレーション装置３００の構成］
車両挙動シミュレーション装置３００は、作業者によって入力された情報に基づいて実車の走行時の挙動を予測する。具体的には、車両挙動シミュレーション装置３００は、タイヤ接地特性計測装置１００の処理装置４によって算出されたタイヤ接地特性から予測される車両特性と、車両特性計測装置２００の計測器２１５によって計測された車体２０３の変位量及び作用力のうち少なくとも一方と、車輪２０２の変位量及び作用力のうち少なくとも一方と（車両走行特性）を車両挙動シミュレーション装置３００における車両モデルに反映して、実車の走行時の挙動を予測する。
前記車両特性には、車両位置、操舵角、ピッチ軸、ロール軸、ヨー軸まわりのモーメント、車両速度、車両の慣性パラメータ、接地力、タイヤの軸力等に代表される各種パラメータを含むことができ、タイヤの軸力としてはタイヤの回転軸に作用する６分力を少なくとも含むことができる。６分力とはタイヤの固定軸に作用するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に沿う力と、Ｘ軸周りに作用するモーメント、Ｙ軸周りに作用するモーメント、Ｚ軸周りに作用するモーメントを指す。
また、車載された電子制御ユニットに対して予測された車両特性にもとづく指令を送信することができる。当該指令には、ホイールスピード、ヨーレート、車両加速度、タイヤの軸上の加速度、前方レーダおよびカメラ等の各種車載されるセンサに代わる模擬信号を含むものとすることができる。

【0037】

車両挙動シミュレーション装置３００は、実車の走行時の挙動をシミュレーションするコンピュータであり、演算処理手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭおよびＨＤＤ、通信手段としてのインターフェイスを含み、記憶手段に格納されたプログラムに基づいて動作する。なお、車両挙動シミュレーション装置３００は前記処理装置４と併用されてもよい。

【0038】

また、車両挙動シミュレーション装置３００は、キーボードやマウス等の入力手段やモニタ等の表示手段を含む。なお、入力手段は、ハンドルおよびアクセル、ブレーキ等からなる運転状態を再現することができるような装置であってもよい。
入力手段は、作業者によって操作される。入力手段は、作業者によって操作されることにより、実車の走行時の挙動の予測に必要なパラメータ等の情報を取得する。
表示手段は、推定された実車の走行時の挙動等を表示する。例えば、表示手段は車両モデルを用いて表示する。

【0039】

図２は、実施形態におけるタイヤ接地特性計測装置１００のタイヤＴと回転ドラム１とを説明するための図である。同図に示すように、回転ドラム１の円筒面１Ａには、タイヤＴのトレッド表面Ｔ１が当接させられる。

【0040】

タイヤ用駆動手段６は、スピンドル軸５Ａを介し、タイヤＴを回転させる。タイヤ用駆動手段６は、タイヤ角制御手段７により、回転ドラム１に対するタイヤＴの角度を制御する。この一例において、タイヤＴは、キャンバ角ＣＡを付与された状態で回転ドラム１に当接している。

【0041】

ドラム用駆動手段２は、ドラム軸２Ａを介し、回転ドラム１を駆動させる。回転ドラム１の円筒面１Ａに備えられる応力測定手段３は、タイヤＴに当接することにより、応力を測定する。
この一例において、応力測定手段３は、回転ドラム１が１回転するごとに１度、タイヤＴに当接する。応力測定手段３は、タイヤＴに当接するごとに応力を測定する。この一例において、第１応力測定手段３Ａ及び第２応力測定手段３Ｂは応力測定手段３に含まれるため、第１応力測定手段３Ａ及び第２応力測定手段３Ｂは、回転ドラム１が１回転するごとに、それぞれ一度ずつタイヤＴの応力を測定する。

【0042】

図３は、実施形態におけるタイヤＴのトレッド表面Ｔ１のうちの回転ドラム１に接触する接地領域Ｔ１Ａ等を説明するための図である。
同図において、タイヤＴのトレッド表面Ｔ１のうち、回転ドラム１に接触する接地領域を、接地領域Ｔ１Ａとして示す。回転ドラム１とタイヤＴとが接触する荷重直下位置は、基準位置Ｂに設定されている。ドラム側回転位置検出手段８は、基準位置Ｂに対する第１応力測定手段３Ａおよび第２応力測定手段３Ｂの回転位置を検出する。この一例において、ドラム側回転位置検出手段８は、第１応力測定手段３Ａに対する基準位置Ｂの回転位置、及び第２応力測定手段３Ｂに対する基準位置Ｂの回転位置を検出する。

【0043】

ドラム側回転位置検出手段８によって検出された基準位置Ｂに対する第１応力測定手段３Ａの回転位置と、第２応力測定手段３Ｂの回転位置と、タイヤ側回転位置検出手段９によって検出された基準位置Ｂに対するタイヤＴの回転位置とは、処理装置４に入力される。処理装置４は、基準位置Ｂに対する応力測定手段３の回転位置と、基準位置Ｂに対するタイヤＴの回転位置とに基づいて、応力測定手段３が当接するタイヤＴの周方向位置を算出する。

【0044】

処理装置４は、応力測定手段３によって測定された応力に基づいて、タイヤＴのトレッド表面Ｔ１のうちの回転ドラム１に接触する接地領域Ｔ１Ａにおける特性であるタイヤ接地特性を算出する。

【0045】

出力装置４Ａは、処理装置４が算出するタイヤ接地特性を含む情報を出力する。具体的には、本実施形態における出力装置４Ａは液晶表示面を備えるモニタであるため、接地領域Ｔ１Ａの接地力分布、幅方向せん断応力分布、周方向せん断応力分布等を可視化処理した情報を表示する。

【0046】

図４は、実施形態における処理装置４の機能構成を示す図である。同図を用いて、処理装置４の機能構成について説明する。
［処理装置４の機能構成］
処理装置４は、第１応力合成部４１と、第２応力合成部４２と、合成部４３と、出力部４４とを備える。処理装置４は、第１応力測定手段３Ａから、第１応力測定手段３Ａが測定する応力を含む情報である第１応力情報ＳＤ１を取得する。処理装置４は、第２応力測定手段３Ｂから、第２応力測定手段３Ｂが測定する応力を含む情報である第２応力情報ＳＤ２を取得する。処理装置４は、ドラム側回転位置検出手段８から、回転ドラム１の回転位置を示す情報を含むドラム回転位置情報ＤＲＰを取得する。処理装置４は、タイヤ側回転位置検出手段９から、タイヤＴの回転位置を示す情報を含むタイヤ回転位置情報ＴＲＰを取得する。
処理装置４は、出力装置４Ａに、タイヤＴの接地領域Ｔ１Ａにおける応力分布を示す情報を含む応力分布情報ＳＤＤを出力する。

【0047】

第１応力合成部４１は、第１応力測定手段３Ａから第１応力情報ＳＤ１を取得し、ドラム側回転位置検出手段８からドラム回転位置情報ＤＲＰを取得し、タイヤ側回転位置検出手段９からタイヤ回転位置情報ＴＲＰを取得する。
第１応力合成部４１は、第１応力測定手段３Ａが接地領域Ｔ１Ａにおいて当接している期間の応力を合成し、第１応力分布情報ＳＤＤ１を生成する。第１応力合成部４１は、生成した第１応力分布情報ＳＤＤ１を合成部４３に提供する。

【0048】

第２応力合成部４２は、第２応力測定手段３Ｂから第２応力情報ＳＤ２を取得し、ドラム側回転位置検出手段８からドラム回転位置情報ＤＲＰを取得し、タイヤ側回転位置検出手段９からタイヤ回転位置情報ＴＲＰを取得する。
第２応力合成部４２は、第２応力測定手段３Ｂが接地領域Ｔ１Ａにおいて当接している期間の応力を合成し、第２応力分布情報ＳＤＤ２を生成する。第２応力合成部４２は、生成した第２応力分布情報ＳＤＤ２を合成部４３に提供する。

【0049】

なお、第１応力合成部４１及び第２応力合成部４２は、測定の際に応力測定手段３がタイヤＴの姿勢や速度などの諸条件が同一であり、タイヤＴの接地領域Ｔ１Ａの同一位置に対向することにより、タイヤＴの同一位置について複数の測定結果が得られた場合には、それらの測定結果を平均したものを測定結果として用いることが好ましい。
また、ドラム側回転位置検出手段８およびタイヤ側回転位置検出手段９によって回転ドラム１の回転位置とタイヤＴの回転位置とを同期させて計測することにより、パタン付きタイヤフットプリント計測（ラグ溝等を含む接地領域Ｔ１Ａのタイヤ接地特性の算出）を表現することもできる。

【0050】

合成部４３は、第１応力測定手段３Ａが測定する応力と第２応力測定手段３Ｂが測定する応力とに基づいて、合成タイヤ接地特性を算出する。
合成部４３は、第１応力合成部４１から第１応力分布情報ＳＤＤ１を取得し、第２応力合成部４２から第２応力分布情報ＳＤＤ２を取得する。合成部４３は、第１応力分布情報ＳＤＤ１と、第２応力分布情報ＳＤＤ２とを合成し、合成タイヤ接地特性を生成する。以降、合成タイヤ接地特性を、応力分布情報ＳＤＤとも記載する。
具体的には、応力分布情報ＳＤＤは、第１応力分布情報ＳＤＤ１及び第２応力分布情報ＳＤＤ２より解像度の高い分布情報である。第２応力測定手段３Ｂは、第１応力測定手段３Ａが回転ドラム１の円筒面１Ａに埋設される位置とは、回転ドラム１の回転する周方向に異なる位置に埋設されるため、合成部４３は、第１応力測定手段３Ａにより測定された応力分布を示した第１応力分布情報ＳＤＤ１と、第２応力測定手段３Ｂにより測定された応力分布を示した第２応力分布情報ＳＤＤ２を用いることにより、解像度の高い応力分布情報ＳＤＤを生成することができる。
合成部４３は、生成した応力分布情報ＳＤＤを出力部４４に提供する。
なお、第１応力合成部４１および第２応力合成部４２の処理で行われる処理を一括して合成部４３にて行うことが可能である。

【0051】

出力部４４は、合成部４３から応力分布情報ＳＤＤを取得する。出力部４４は、取得した応力分布情報ＳＤＤを出力装置４Ａに出力する。

【0052】

図５から図７は、合成部４３が応力分布情報ＳＤＤを合成する際の手法について説明する図である。図５から図７を用いて、第１応力分布情報ＳＤＤ１と第２応力分布情報ＳＤＤ２の合成について説明する。
［第１応力分布情報ＳＤＤ１と第２応力分布情報ＳＤＤ２の合成について］
図５は、実施形態における第１応力測定手段及び第２応力測定手段の構成を示す図である。同図において、第１応力測定手段３Ａ及び第２応力測定手段３Ｂの配置をｘ軸及びｙ軸の二次元直交座標系によって示す。ｘ軸は、回転ドラム１の回転軸方向である。ｙ軸は、回転ドラム１の回転する周方向である。

【0053】

応力測定手段３は、回転ドラム１の円筒面１Ａに備えられる。応力測定手段３は、センサ列（この一例においては、第１応力測定手段３Ａ及び第２応力測定手段３Ｂ）を含む。複数のセンサ列は、それぞれ応力測定領域を有する。複数のセンサ列が有するそれぞれの応力測定領域は、回転ドラム１の回転軸方向の位置が、複数のセンサ列の間において互いに異なる位置に配置される。
具体的には、第１応力測定手段３Ａは、一列に並んで配置された複数の応力測定領域３ＡＮを備える。同図において、応力測定領域３ＡＮは、応力測定領域３Ａ１と、応力測定領域３Ａ２と、応力測定領域３Ａ３と、応力測定領域３Ａ４と、…と、応力測定領域３Ａ９９と、応力測定領域３Ａ１００とを備えることができる。応力測定領域３ＡＮは、円筒面１Ａの回転軸方向（つまり、同図におけるｘ軸方向）に縦列して配置することができる。応力測定手段３は、縦列して応力測定手段を配置することによりタイヤおよびドラムの回転角の算出を単純化することができる。
また、応力測定領域３ＡＮは、それぞれ独立して応力を測定可能なセンサである。この一例において、応力測定領域３ＡＮは、それぞれ独立して応力を測定可能な３分力センサであるため、タイヤＴにかかる接地力と、幅方向せん断応力と、周方向せん断応力とをそれぞれ独立して測定することができる。

【0054】

第２応力測定手段３Ｂは、一列に並んで配置された複数の応力測定領域３ＢＮを備える。同図において、応力測定領域３ＢＮは、応力測定領域３Ｂ１と、応力測定領域３Ｂ２と、応力測定領域３Ｂ３と、応力測定領域３Ｂ４と、…と、応力測定領域３Ｂ９９と、応力測定領域３Ｂ１００とを備えることができる。つまり、この一例において、第２応力測定手段３Ｂは、１００の応力測定領域３ＢＮを備える。応力測定領域３ＢＮは、円筒面１Ａの回転軸方向（つまり、同図におけるｘ軸方向）に縦列して配置することができる。縦列して応力測定手段を配置することによりタイヤおよびドラムの回転角の算出を単純化することができる。
応力測定領域３ＢＮは、それぞれ独立して応力を測定可能なセンサである。この一例において、応力測定領域３ＢＮは、それぞれ独立して応力を測定可能な３分力センサであるため、タイヤＴにかかる接地力と、幅方向せん断応力と、周方向せん断応力とをそれぞれ独立して測定することができる。

【0055】

図６は、実施形態における第１応力測定手段３Ａ及び第２応力測定手段３Ｂの配置の一例を示す図である。同図において、第１応力測定手段３Ａ及び第２応力測定手段３Ｂの配置をｘ軸及びｙ軸の二次元直交座標系によって示す。ｘ軸は、回転ドラム１の回転軸方向である。ｙ軸は、回転ドラム１の回転する周方向である。
応力測定領域３ＡＮ及び応力測定領域３ＢＮの大きさ、並びに応力測定領域３ＡＮ及び応力測定領域３ＢＮの位置関係を、応力測定領域３Ａ１及び応力測定領域３Ｂ１を用いて説明する。
応力測定領域３Ａ１のｙ軸方向の長さを符号Ｌ１１、ｘ軸方向の長さを符号Ｌ１２とする。この一例において、Ｌ１１およびＬ１２は同等の長さであるものとする。
ここでＬ１１およびＬ１２の長さは２～８ｍｍ（ミリメートル）とすることができる。

【0056】

応力測定領域３ＢＮは、応力測定領域３ＡＮとそれに隣接する応力測定領域３ＡＮの間であって、ｘ軸方向に異なる位置に配置される。例えば、応力測定領域３Ｂ１は、応力測定領域３Ａ１とそれに隣接する応力測定領域３Ａ２の間に位置する。応力測定領域３ＡＮのうち、端に位置する応力測定領域３Ａ１と、応力測定領域３ＢＮのうち、端に位置する応力測定領域３Ｂ１とのｘ軸方向の距離を符号Ｌ１３とする。この一例において、符号Ｌ１３は１／２×Ｌ１２である。つまり、応力測定領域３ＡＮと、応力測定領域３ＢＮとは、ｘ軸方向において１／２×Ｌ１２間隔で交互に配置される。応力測定手段がｎ列存在する場合には１／ｎ×Ｌ１２の間隔でずらして配置することにより、センサ中心を等間隔に配置することができるようになるため適切に解像度を向上させることができる。

【0057】

応力測定領域３ＡＮと、応力測定領域３ＢＮとは、一定の距離を離して配置される。応力測定領域３ＡＮと、応力測定領域３ＢＮとの間の距離を符号Ｌ１４とする。この一例において、符号Ｌ１４は設置を容易に行うことができる点において小さい方が望ましい。しかし、各々の応力測定領域において、タイヤおよびドラムの回転位置を特定して応力分布を合成することが可能であるため、必ずしも隣り合う位置（Ｌ１４が小さくなる位置）に応力測定手段を配置しなくてもよい。

【0058】

図７は、実施形態における合成タイヤ接地特性を説明するための図である。同図において、第１応力測定手段３Ａが備える応力測定領域３ＡＮを“１列目”として、第２応力測定手段３Ｂが備える応力測定領域３ＢＮを“２列目”として、合成部４３が合成する応力の領域を“結合”として示す。
上述したように、この一例において、応力測定領域３ＡＮ及び応力測定領域３ＢＮのｘ軸方向の長さはＬ１２ある。第１応力測定手段３Ａは、Ｎ個の応力測定領域３ＡＮを備えるため、ドラムの幅方向にＬ１２×Ｎの範囲における応力を測定することができる（符号Ｌ２１）。同様に、第２応力測定手段３Ｂは、Ｎ個の応力測定領域３ＢＮを備えるため、ドラムの幅方向にＬ１２×Ｎの範囲における応力を測定することができる（符号Ｌ２２）。

【0059】

合成部４３は、センサ列のうち少なくとも２列のセンサ列が測定する応力に基づいて合成タイヤ接地特性を算出する。具体的には、合成部４３は、第１応力測定手段３Ａが測定する応力に基づく応力分布と、第２応力測定手段３Ｂが測定する応力に基づく応力分布とを合成し、より解像度が高い応力分布を算出する。この一例において、合成部４３は、第１応力測定手段３Ａ及び第２応力測定手段３Ｂが測定する応力に基づく応力分布の２倍の解像度の応力分布を算出することができる。

【0060】

具体的には、“結合”における合成部４３が合成する応力の領域は、“１列目”における第１応力測定手段３Ａが備える応力測定領域３ＡＮがＬ１２間隔で測定する応力と、“２列目”における第２応力測定手段３Ｂが備える応力測定領域３ＢＮがＬ１２間隔で測定する応力とを、１／２×Ｌ１２間隔で配置することにより、生成される。
例えば、“１列目”における応力測定領域３Ａ１が測定する応力を“結合”における応力測定領域３ＣＡ１とし、“２列目”における応力測定領域３Ｂ１が測定する応力を“結合”における応力測定領域３ＣＢ１とし、“１列目”における応力測定領域３Ａ２が測定する応力を“結合”における応力測定領域３ＣＡ２とし、“２列目”における応力測定領域３Ｂ２が測定する応力を“結合”における応力測定領域３ＣＢ２とする。
このように、合成部４３は、応力測定領域３ＡＮがＬ１２間隔で測定する応力と、応力測定領域３ＢＮがＬ１２間隔で測定する応力とを、１／２×Ｌ１２間隔で交互に配置していくことにより、１／２×Ｌ１２間隔の解像度をもつ応力分布を算出することができる。この一例において、合成部４３が生成する応力分布の範囲はＬ１２×Ｎである（符号Ｌ２３）。

【0061】

この一例において、“結合”における合成部４３が合成する応力の領域は、応力測定領域３ＡＮ及び応力測定領域３ＢＮの境目を跨ぐ情報は含まれない。具体的には、応力測定領域３Ａ１と応力測定領域３Ａ２との境目の応力は、応力測定領域３Ｂ１により測定される。このため、本実施形態における応力分布は、センサの中央に近い情報を用いて算出することができる。

【0062】

図８は、実施形態における第１応力測定手段３Ａが測定する応力に基づく応力分布と、第２応力測定手段３Ｂが測定する応力とに基づく応力分布を示す図である。図８（Ａ）は、第１応力測定手段３Ａが測定する応力に基づく応力分布を示す図である。図８（Ｂ）は、第２応力測定手段３Ｂが測定する応力に基づく応力分布を示す図である。
具体的には、図８（Ａ）は、第１応力合成部４１が、第１応力情報ＳＤ１と、ドラム回転位置情報ＤＲＰと、タイヤ回転位置情報ＴＲＰとに基づいて生成する第１応力分布情報ＳＤＤ１を可視化処理したタイヤ接地特性の一例である。図８（Ｂ）は、第２応力合成部４２が、第２応力情報ＳＤ２と、ドラム回転位置情報ＤＲＰと、タイヤ回転位置情報ＴＲＰとに基づいて生成する第２応力分布情報ＳＤＤ２を可視化処理したタイヤ接地特性の一例である。

【0063】

図８（Ａ）および図８（Ｂ）の横軸はタイヤＴの幅方向を示しており、図８（Ａ）および図８（Ｂ）の縦軸はタイヤＴの周方向を示している。図８（Ａ）および図８（Ｂ）の上側はタイヤＴの踏み側を示しており、図８（Ａ）および図８（Ｂ）の下側はタイヤＴの蹴り側を示している。
図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示す一例では、第１応力測定手段３Ａ及び第２応力測定手段３ＢがＬ１２間隔で取得する応力に基づく分布となっている。つまり、同図における解像度はＬ１２間隔である。

【0064】

図９は、実施形態における第１応力測定手段３Ａが測定する応力と、第２応力測定手段３Ｂが測定する応力とに基づき、合成部４３が生成する応力分布を示す図である。
具体的には、図９は、合成部４３が第１応力分布情報ＳＤＤ１と、第２応力分布情報ＳＤＤ２とに基づいて生成する応力分布情報ＳＤＤを可視化処理したタイヤ接地特性の一例である。

【0065】

図９の横軸はタイヤＴの幅方向を示しており、図９の縦軸はタイヤＴの周方向を示している。図９の上側はタイヤＴの蹴り側を示しており、図９の下側はタイヤＴの踏み側を示している。
図９に示す例では、第１応力測定手段３ＡがＬ１２間隔で取得する応力と、第２応力測定手段３ＢがＬ１２間隔で取得する応力とを合成している応力分布であるため、同図における解像度は１／２×Ｌ１２間隔である。

【0066】

図１０は、実施形態における処理装置４の機能構成の変形例を示す図である。
［処理装置４の機能構成の変形例］
同図を用いて、処理装置４０の機能構成について説明する。処理装置４０は、処理装置４の変形例である。上述した処理装置４と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。処理装置４０は、第１補間部４５及び第２補間部４６を備える点において、処理装置４とは異なる。
同図を参照しながら、処理装置４０が第１補間部４５及び第２補間部４６を備えることにより、各々の応力測定手段（第１応力測定手段３Ａ及び第２応力測定手段３Ｂ）から得られた応力を補間し、補完されたデータを合成する場合について説明する。なお、応力測定手段の数はこの一例に限定されず、複数の応力測定手段を備えるよう構成してもよい。応力測定手段の数が増えた場合、合成された結果に対して一括して補間処理を行うことも可能であるが、各々の応力測定手段の状況を把握できる点およびデータ点数を増やして平均化することができる点において、各々の測定手段から得られた応力を直接補間したデータを用いたほうが好ましいことがある。

【0067】

第１補間部４５は、第１応力測定手段３Ａから、第１応力測定手段３Ａが備える応力測定領域３ＡＮが測定する応力である第１応力情報ＳＤ１を取得する。第１補間部４５は、取得した第１応力情報ＳＤ１を補間により補間後第１応力情報ＳＤ１Ａとして算出する。この一例において、第１補間部４５が行う補間は、線形内挿補間であってもよいし、所定の多項式を用いた多項式補間であってもよい。
第１補間部４５は、補間後第１応力情報ＳＤ１Ａを第１応力合成部４１に提供する。

【0068】

第２補間部４６は、第２応力測定手段３Ｂから、第２応力測定手段３Ｂが備える応力測定領域３ＢＮが測定する応力である第２応力情報ＳＤ２を取得する。第２補間部４６は、取得した第２応力情報ＳＤ２を補間により補間後第２応力情報ＳＤ２Ａとして算出する。この一例において、第２補間部４６が行う補間は、線形内挿補間であってもよいし、スプライン補間であってもよい。
第２補間部４６は、補間後第２応力情報ＳＤ２Ａを第２応力合成部４２に提供する。

【0069】

なお、第１補間部４５及び第２補間部４６を区別しない場合には、補間部とも記載する。補間部が行う補間は、線形内挿補間及び多項式補間に限定されない。例えば、第１補間部４５が行う補間は、多項式補間等であってもよい。
線形内挿補間、多項式補間及びスプライン補間を区別しない場合には、補間と記載する場合がある。

【0070】

図１１は、実施形態における線形内挿補間をした場合の合成タイヤ接地特性を説明するための図である。同図において、第１応力測定手段３Ａが備える応力測定領域３ＡＮを“１列目”として、第１補間部４５が補間した後の応力の領域を“１列目線形補間（１／２×Ｌ１２刻み）”として、第２応力測定手段３Ｂが備える応力測定領域３ＢＮを“２列目”として、第２補間部４６が補間した後の応力の領域を“２列目線形補間（１／２×Ｌ１２刻み）”として、合成部４３が合成する応力の領域を“結合”として示す。
応力測定手段の接地個所×ｎ倍の数になるように補間することで、複数の応力測定手段の情報を容易に補間および合成することができる。すなわち測定領域を１／（応力測定手段の接地個所×ｎ）とするような補間が望ましい。後述の実施形態では応力測定箇所が２か所であるため、２×２とするような補間をしたものを例示する。

【0071】

第１補間部４５は、第１応力測定手段３Ａが備える応力測定領域３ＡＮによりＬ１２間隔で測定される応力に対して線形内挿補間を適用し、１／４×Ｌ１２間隔の応力を算出する。同図に示す“１列目線形補間”は、第１補間部４５により生成される１／４×Ｌ１２間隔の応力を示す。
第２補間部４６は、第２応力測定手段３Ｂが備える応力測定領域３ＡＢによりＬ１２間隔で測定される応力に対して線形内挿補間を適用し、１／４×Ｌ１２間隔の応力を算出する。同図に示す“２列目線形補間”は、第２補間部４６により生成される１／４×Ｌ１２間隔の応力を示す。

【0072】

合成部４３は、第１補間部４５が算出する１／４×Ｌ１２間隔の応力に基づく第１応力分布情報ＳＤＤ１と、第２補間部４６が算出する１／４×Ｌ１２間隔の応力に基づく第２応力分布情報ＳＤＤ２とに基づき、回転ドラム１の回転軸方向に補間する補間処理を行う。合成部４３は、第１応力分布情報ＳＤＤ１と、第２応力分布情報ＳＤＤ２とを合成する補間処理を行うことにより、より解像度が高い合成タイヤ接地特性を算出する。
この一例において、合成部４３は、第１応力測定手段３Ａ及び第２応力測定手段３Ｂが測定する応力に基づく応力分布の４倍の解像度の応力分布を算出することができる。

【0073】

具体的には、“結合”における合成部４３が合成する応力の領域は、“１列目線形補間”における第１補間部４５が算出する１／４×Ｌ１２間隔の応力に基づく応力と、“２列目線形補間”における第２補間部４６が算出する１／４×Ｌ１２間隔の応力とが回転ドラム１の周方向に重複している部分（符号Ｌ３３に示す範囲）に関しては、第１補間部４５が算出する１／４×Ｌ１２間隔の応力と、第２補間部４６が算出する１／４×Ｌ１２間隔の応力との平均の値を用いる。
例えば、応力測定領域３Ｃ１Ｃは、応力測定領域３Ａ１Ｃと応力測定領域３Ｂ１Ａとの平均の値を用いる。応力測定領域３Ｃ１Ｃから３Ｃ１００Ｃについても同様である。

【0074】

第１応力測定手段３Ａと、第２応力測定手段３Ｂとは、回転ドラム１の回転軸方向に１／２×Ｌ１２ずらして配置されるため、“１列目線形補間”における第１補間部４５が算出する１／４×Ｌ１２間隔の応力に基づく応力と、“２列目線形補間”における第２補間部４６が算出する１／４×Ｌ１２間隔の応力とが回転ドラム１の周方向に重複しない部分が存在する（符号Ｌ３４及び符号Ｌ３５に示す範囲）。これらの部分については、１列目線形補間１個（１／２×Ｌ１２刻み）”における第１補間部４５が算出する１／４×Ｌ１２間隔の応力に基づく応力又は“２列目線形補間１個（１／２×Ｌ１２刻み）”における第２補間部４６が算出する１／４×Ｌ１２間隔のいずれか一方の応力を、そのまま用いることができる。
例えば、応力測定領域３Ｃ１Ａ及び応力測定領域３Ｃ１Ｂには、応力測定領域３Ａ１Ａ及び３Ａ１Ｂをそれぞれ適用し、応力測定領域３Ｃ１００Ｄ及び応力測定領域３Ｃ１０１Ａには、応力測定領域３Ｂ１００Ｂ及び３Ｂ１００Ｃをそれぞれ適用することができる。

【0075】

図１２は、実施形態における第１応力測定手段３Ａが測定する応力を線形内挿補間した場合の応力分布と、第２応力測定手段３Ｂが測定する応力を線形内挿補間した場合の応力分布を示す図である。図１２（Ａ）は、第１応力測定手段３Ａが測定する応力を線形内挿補間した場合の応力分布を示す図である。図１２（Ｂ）は、第２応力測定手段３Ｂが測定する応力を線形内挿補間した場合の応力分布を示す図である。

【0076】

具体的には、図１２（Ａ）は、第１応力合成部４１が、補間後第１応力情報ＳＤ１Ａと、ドラム回転位置情報ＤＲＰと、タイヤ回転位置情報ＴＲＰとに基づいて生成する第１応力分布情報ＳＤＤ１を可視化処理したタイヤ接地特性の一例である。図１２（Ｂ）は、第２応力合成部４２が、補間後第２応力情報ＳＤ２Ａと、ドラム回転位置情報ＤＲＰと、タイヤ回転位置情報ＴＲＰとに基づいて生成する第２応力分布情報ＳＤＤ２を可視化処理したタイヤ接地特性の一例である。補間後第１応力情報ＳＤ１Ａと、補間後第２応力情報ＳＤ２Ａとを区別しない場合には、補間後応力情報とも記載する。

【0077】

図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）の横軸はタイヤＴの幅方向を示しており、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）の縦軸はタイヤＴの周方向を示している。図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）の上側はタイヤＴの踏み側を示しており、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）の下側はタイヤＴの蹴り側を示している。

【0078】

図１３は、実施形態における線形内挿補間をした場合の合成タイヤ接地特性に基づく応力分布を示す図である。具体的には、図１３に示す一例は、合成部４３が、補間後第１応力情報ＳＤ１Ａに基づく第１応力分布情報ＳＤＤ１と、補間後第２応力情報ＳＤ２Ａに基づく第２応力分布情報ＳＤＤ２とに基づいて生成する応力分布情報ＳＤＤを可視化処理した合成タイヤ接地特性の一例である。
同図では、処理装置４０が第１補間部４５及び第２補間部４６を備えない場合（図８参照）に比べ、４倍の解像度を有している。つまり、同図における解像度は、１／４×Ｌ１２間隔である。

【0079】

［実施形態の効果のまとめ］
以上説明したように、本実施形態のタイヤ接地特性計測装置１００は、回転ドラム１の円筒面１Ａに第１応力測定手段３Ａと、第２応力測定手段３Ｂとを備える。第１応力測定手段３Ａと、第２応力測定手段３Ｂとは、回転ドラム１の回転軸方向に異なる位置にずらして配置される。
処理装置４は、回転ドラム１の回転軸方向に異なる位置に配置された第１応力測定手段３Ａと、第２応力測定手段３Ｂとに基づいてタイヤ接地特性を算出する。したがって、本実施形態のタイヤ接地特性計測装置１００は、第２応力測定手段３Ｂを備えない場合に比べ、回転軸方向の解像度を上げることができる。

【0080】

また、上述した実施形態によれば、第１応力測定手段３Ａ及び第２応力測定手段３Ｂは、独立して応力を測定可能な複数の応力測定領域を備える。第２応力測定手段３Ｂがそなえる応力測定領域３ＢＮは、第１応力測定手段３Ａがそなえる応力測定領域３ＡＮと、それに隣接する応力測定領域３ＡＮとの間に配置される。
したがって、合成部４３は、応力測定領域３ＡＮが測定する応力と、応力測定領域３ＢＮが測定する応力とを交互に配置することにより、２倍の解像度を有する応力分布を算出することができる。つまり、タイヤ接地特性計測装置１００は、応力測定手段を設置個所倍の解像度の高い応力分布を容易に算出することができる。

【0081】

また、上述した実施形態によれば、タイヤ接地特性計測装置１００は、合成部４３と、第１補間部４５と、第２補間部４６とを備える。タイヤ接地特性計測装置１００は、第１補間部４５と、第２補間部４６とを備えることにより、第１応力測定手段３Ａが測定する第１応力情報ＳＤ１及び第２応力測定手段３Ｂが測定する第２応力情報ＳＤ２を線形内挿補間する。合成部４３は線形内挿補間された補間後第１応力情報ＳＤ１Ａと、補間後第２応力情報ＳＤ２Ａとを合成することにより、第１応力測定手段３Ａ及び第２応力測定手段３Ｂが備えるセンサの数より解像度の高い応力分布を算出することができる。

【0082】

また、上述した実施形態によれば、第１補間部４５及び第２補間部４６が行う線形内挿補間は、線形内挿補間である。したがって、タイヤ接地特性計測装置１００は、高速に処理を行うことができる。

【0083】

また、上述した実施形態によれば、第１応力測定手段３Ａ及び第２応力測定手段３Ｂは、３分力センサを含む。したがって、タイヤ接地特性計測装置１００は、タイヤＴにかかる接地力と、幅方向せん断応力と、周方向せん断応力とを測定することができる。

【0084】

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

【符号の説明】

【0085】

１…回転ドラム
２…ドラム用駆動手段
２Ａ…ドラム軸
３…応力測定手段
３Ａ…第１応力測定手段
３Ｂ…第２応力測定手段
４…処理装置
４Ａ…出力装置
５…タイヤ位置制御手段
５Ａ…スピンドル軸
６…タイヤ用駆動手段
７…タイヤ角制御手段
８…ドラム側回転位置検出手段
９…タイヤ側回転位置検出手段
１０…タイヤ空気圧変更手段
１００…タイヤ接地特性計測装置
２００…車両特性計測装置
２０１…試験用車両
２０２…車輪
２０３…車体
２０５…ステアリングホイール
２１０…架台装置
２１４…支持部
２１５…計測器
２２０…制御器
３００…車両挙動シミュレーション装置
Ｔ…タイヤ
Ｔ１…トレッド表面
Ｔ１Ａ…接地領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】