(57)【要約】  タイヤ回転軸１にタイヤ３を回転させながら、タイヤ回転数Ｎｔを上下させるタイヤモータ５と、タイヤ回転数Ｎｔを測定する回転数測定手段６と、ドラム回転軸１４の周りに走行ドラム１２を一定のドラム速度Ｖｄで回転させるドラムモータ１１と、ドラム速度Ｖｄを測定する速度計１５と、タイヤ荷重Ｆｚでタイヤ３を走行ドラム１２に圧接させる荷重付与手段４と、タイヤ荷重Ｆｚを測定する荷重ロードセル２と、タイヤ３に働く前後力Ｆｘを測定する前後力ロードセル２と、ドラム速度Ｖｄ、タイヤ回転数Ｎｔ、前後力Ｆｘ、タイヤ荷重Ｆｚの測定結果を測定したタイヤ回転数Ｎｔを上下させている時間内の複数の時刻と関係付けて記録する記録手段とを有する。
2008120620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールに組みつけられたタイヤを回転自在に支持するタイヤ回転軸と、
前記タイヤを回転させながら、タイヤ回転数を上下させることが可能なタイヤモータと、
前記タイヤ回転数を測定する回転数測定手段と、
前記タイヤ回転軸と平行なドラム回転軸の周りを回転する走行ドラムと、
前記走行ドラムを、一定のドラム速度で回転させることが可能なドラムモータと、
前記ドラム速度を測定する速度計と、
前記タイヤ回転軸と前記ドラム回転軸を結んだ方向に、タイヤ荷重で、前記タイヤを前記走行ドラムに圧接させる荷重付与手段と、
前記タイヤ荷重を測定する荷重ロードセルと、
前記タイヤ回転軸から前記ドラム回転軸への方向と前記タイヤ回転軸の方向とに垂直な方向に、前記タイヤに働く前後力を測定する前後力ロードセルと、
前記ドラム速度、前記タイヤ回転数、前記前後力、前記タイヤ荷重の測定結果を記録する記録手段とを有し、
前記タイヤに、前記タイヤ荷重を付与しながら、前記タイヤ回転数を上下させることで、前記前後力を発生させ、
前記タイヤ回転数を上下させている時間内に、複数の時刻で、前記ドラム速度、前記タイヤ回転数、前記前後力、前記タイヤ荷重をそれぞれ測定し、前記時刻と関係付けて前記測定の測定結果を記録することを特徴とするタイヤ駆動伝達効率測定装置。
【請求項２】
タイヤをタイヤ回転軸に回転自在に支持し、
前記タイヤ回転軸と前記タイヤ回転軸に平行なドラム回転軸を結んだ方向に、タイヤ荷重をかけて、前記タイヤを前記ドラム回転軸に回転自在に支持された走行ドラムに圧接させ、
前記走行ドラムを、一定のドラム速度で回転させ、
前記タイヤを、前記走行ドラムに従動させた状態から、タイヤ回転数を上下させてそれぞれ前後力を発生させ、
前記タイヤ回転数を上下させているそれぞれの時間内に、複数の時刻で、前記ドラム速度、前記タイヤ回転数、前記前後力、前記タイヤ荷重をそれぞれ測定し、
前記ドラム速度、前記タイヤ回転数、前記前後力、前記タイヤ荷重の測定結果を測定した前記時刻と関係付けて記録することを特徴とするタイヤ駆動伝達効率測定方法。
【請求項３】
請求項２に記載されたタイヤ駆動伝達効率測定方法を複数の種類の前記タイヤそれぞれに実施し、前記複数の種類のタイヤそれぞれの記録された前記ドラム速度、前記タイヤ回転数、前記前後力Ｆｘと前記タイヤ荷重を測定された時刻と関係付けて読み出し、
前記複数の種類のタイヤそれぞれについて、前記時刻毎に、前記ドラム速度と前記タイヤ回転数とから、前記時刻毎に関係付けてスリップ率Ｒｓを算出し、
前記複数の種類のタイヤそれぞれについて、前記時刻それぞれに関係付けられた前記前後力Ｆｘと前記スリップ率Ｒｓの関係を、式Ｆｘ＝Ｋｘ＊Ｒｓ＋ＲＲで線形回帰してタイヤ駆動伝達効率Ｋｘを求め、
前記複数の種類のタイヤそれぞれについて、前記タイヤ駆動伝達効率Ｋｘを、前記時刻毎の前記タイヤ荷重の平均値で除したＫｘ係数を算出し、
前記複数の種類のタイヤそれぞれについて、実測による実測燃費Ｍｓを測定し、
前記複数の種類のタイヤそれぞれについて算出した前記Ｋｘ係数およびＩＳＯ／ＳＡＥに準拠した測定法で求めた転がり抵抗ＲＲＣと、前記実測燃費Ｍｓの関係を、式Ｍｓ＝ａ＊ＲＲＣ＋ｂ／（Ｋｘ係数）＋ｃで線形回帰して係数ａ、ｂ、ｃを求め、
新規の前記タイヤの前記Ｋｘ係数および前記転がり抵抗ＲＲＣを算出し、
前記新規のタイヤの予測される予測燃費Ｍｆを、式Ｍｆ＝ａ＊ＲＲＣ＋ｂ／（Ｋｘ係数）＋ｃに、前記新規のタイヤの前記Ｋｘ係数および前記転がり抵抗ＲＲＣと、求められた前記係数ａ、ｂ、ｃを代入することにより算出することを特徴とする予測燃費の算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ駆動伝達効率を測定するタイヤ駆動伝達効率測定装置、タイヤ駆動伝達効率測定方法に関し、さらに、測定されたタイヤ駆動伝達効率を用いた予測燃費の算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車を構成するタイヤを評価するために、タイヤを実車に組み込むことなく試験することのできるタイヤ試験装置が使用されている（例えば、文献１と２参照）。一方、乗用車のモード燃費はタイヤを実車に組み込んだ車両を用い、走行抵抗相当の負荷を与えたダイナモ試験装置上での測定値で評価されている。【０００３】
走行抵抗（力）は、一般的に、空気抵抗（力）成分と、メカ抵抗（力）成分とで構成されている。メカ抵抗（力）成分の大部分は転がり抵抗（力）（ＲＲ：Rolling resistance）が占めるといわれている。このため、タイヤの転がり抵抗（力）（ＲＲ）を低減することが、乗用車の燃費向上に貢献できる最も有効な手段だとされてきた。
（１）特許第１１１４２２５号公報
（２）特開平１０−５４７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、タイヤの燃費寄与の解析を詳細に行った結果、タイヤ駆動伝達効率の向上が、転がり抵抗（係数）（ＲＲＣ：Rolling resistance coefficient）の低減に匹敵する有効な燃費向上の手段であることを見出した。また、タイヤのタイヤ駆動伝達効率を用いて、そのタイヤを履いた場合の燃費を高精度に算出することができた。【０００５】
そこで、本発明は、タイヤ駆動伝達効率を再現性良く測定できるタイヤ駆動伝達効率測定装置およびタイヤ駆動伝達効率測定方法を提供することを目的とし、さらに、タイヤ駆動伝達効率を用いて燃費の予測を高精度に算出できる予測燃費の算出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ホイールに組みつけられたタイヤを回転自在に支持するタイヤ回転軸と、前記タイヤを回転させながら、タイヤ回転数を上下させることが可能なタイヤモータと、前記タイヤ回転数を測定する回転数測定手段と、前記タイヤ回転軸と平行なドラム回転軸の周りを回転する走行ドラムと、前記走行ドラムを一定のドラム速度で回転させることが可能なドラムモータと、前記ドラム速度を測定する速度計と、前記タイヤ回転軸と前記ドラム回転軸を結んだ方向に、タイヤ荷重で、前記タイヤを前記走行ドラムに圧接させる荷重付与手段と、前記タイヤ荷重を測定する荷重ロードセルと、前記タイヤ回転軸から前記ドラム回転軸への方向と前記タイヤ回転軸の方向とに垂直な方向に、前記タイヤに働く前後力を測定する前後力ロードセルと、前記ドラム速度、前記タイヤ回転数、前記前後力、前記タイヤ荷重の測定結果を記録する記録手段とを有し、前記タイヤに、前記タイヤ荷重を付与しながら、前記タイヤ回転数を上下させることで、前記前後力を発生させ、前記タイヤ回転数を上下させている時間内に、複数の時刻で、前記ドラム速度、前記タイヤ回転数、前記前後力、前記タイヤ荷重をそれぞれ測定し、前記時刻と関係付けて前記測定の測定結果を記録するタイヤ駆動伝達効率測定装置であることを特徴とする。【０００７】
本発明によれば、前記タイヤ駆動伝達効率測定装置から前記ドラム速度、前記タイヤ回転数、前記前後力Ｆｘと前記タイヤ荷重を、測定された時刻と関係付けて読み出すことができるので、前記時刻毎に、前記ドラム速度と前記タイヤ回転数とから、前記時刻毎に関係付けてスリップ率Ｒｓを算出することができる。そして、前記時刻それぞれに関係付けられた前記前後力Ｆｘと前記スリップ率Ｒｓの関係を、式Ｆｘ＝Ｋｘ＊Ｒｓ＋ＲＲで線形回帰し、タイヤ駆動伝達効率Ｋｘを求めることができる。線形回帰を実施するに際しては、相関関係Ｒ２も算出できるので、相関関係Ｒ２の値から測定結果が正常か否かが判断でき、タイヤ駆動伝達効率を再現性良く測定することが可能になる。【０００８】
また、本発明は、タイヤをタイヤ回転軸に回転自在に支持し、前記タイヤ回転軸と前記タイヤ回転軸に平行なドラム回転軸を結んだ方向に、タイヤ荷重をかけて、前記タイヤを前記ドラム回転軸に回転自在に支持された走行ドラムに圧接させ、前記走行ドラムを、一定のドラム速度で回転させ、前記タイヤを、前記走行ドラムに従動させた状態から、タイヤ回転数を上下させてそれぞれ前後力を発生させ、前記タイヤ回転数を上下させているそれぞれの時間内に、複数の時刻で、前記ドラム速度、前記タイヤ回転数、前記前後力、前記タイヤ荷重をそれぞれ測定し、前記ドラム速度、前記タイヤ回転数、前記前後力、前記タイヤ荷重の測定結果を測定した前記時刻と関係付けて記録するタイヤ駆動伝達効率測定方法であることを特徴とする。【０００９】
本発明によっても、タイヤ駆動伝達効率測定方法によって、前記ドラム速度、前記タイヤ回転数、前記前後力Ｆｘと前記タイヤ荷重が記録されているので、前記ドラム速度、前記タイヤ回転数、前記前後力Ｆｘと前記タイヤ荷重を、測定された時刻と関係付けて読み出すことができる。このことにより、前記時刻毎に、前記ドラム速度と前記タイヤ回転数とから、前記時刻毎に関係付けてスリップ率Ｒｓを算出することができる。そして、前記時刻それぞれに関係付けられた前記前後力Ｆｘと前記スリップ率Ｒｓの関係を、式Ｆｘ＝Ｋｘ＊Ｒｓ＋ＲＲで線形回帰し、タイヤ駆動伝達効率Ｋｘを求めることができる。線形回帰を実施するに際しては、相関関係Ｒ２も算出できるので、相関関係Ｒ２の値から測定結果が正常か否かが判断でき、タイヤ駆動伝達効率を再現性良く測定することが可能になる。【００１０】
さらに、本発明は、前記タイヤ駆動伝達効率測定方法を複数の種類の前記タイヤそれぞれに実施し、前記複数の種類のタイヤそれぞれの記録された前記ドラム速度、前記タイヤ回転数、前記前後力Ｆｘと前記タイヤ荷重を測定された時刻と関係付けて読み出し、前記複数の種類のタイヤそれぞれについて、前記時刻毎に、前記ドラム速度と前記タイヤ回転数とから、前記時刻毎に関係付けてスリップ率Ｒｓを算出し、前記複数の種類のタイヤそれぞれについて、前記時刻それぞれに関係付けられた前記前後力Ｆｘと前記スリップ率Ｒｓの関係を、式Ｆｘ＝Ｋｘ＊Ｒｓ＋ＲＲで線形回帰し、タイヤ駆動伝達効率Ｋｘを求め、前記複数の種類のタイヤそれぞれについて、前記タイヤ駆動伝達効率Ｋｘを、前記時刻毎の前記タイヤ荷重の平均値で除したＫｘ係数を算出し、前記複数の種類のタイヤそれぞれについて、実測による実測燃費Ｍｓを測定し、前記複数の種類のタイヤそれぞれについて、算出した前記Ｋｘ係数およびＩＳＯ／ＳＡＥに準拠した測定法で求めた転がり抵抗ＲＲＣと、前記実測燃費Ｍｓの関係を、式Ｍｓ＝ａ＊ＲＲＣ＋ｂ／（Ｋｘ係数）＋ｃで線形回帰して係数ａ、ｂ、ｃを求め、新規の前記タイヤの前記Ｋｘ係数および前記転がり抵抗ＲＲＣを算出し、前記新規のタイヤの予測される予測燃費Ｍｆを、式Ｍｆ＝ａ＊ＲＲＣ＋ｂ／（Ｋｘ係数）＋ｃに、前記新規のタイヤの前記Ｋｘ係数および前記転がり抵抗ＲＲＣと、求められた前記係数ａ、ｂ、ｃを代入することにより算出する予測燃費の算出方法であることを特徴とする。【００１１】
本発明によれば、前記タイヤ駆動伝達効率測定方法によって、前記ドラム速度、前記タイヤ回転数、前記前後力Ｆｘと前記タイヤ荷重が記録されているので、前記ドラム速度、前記タイヤ回転数、前記前後力Ｆｘと前記タイヤ荷重を、測定された時刻と関係付けて読み出すことができる。このことにより、前記時刻毎に、前記ドラム速度と前記タイヤ回転数とから、前記時刻毎に関係付けてスリップ率Ｒｓを算出することができる。そして、前記時刻それぞれに関係付けられた前記前後力Ｆｘと前記スリップ率Ｒｓの関係を、式Ｆｘ＝Ｋｘ＊Ｒｓ＋ＲＲで線形回帰し、タイヤ駆動伝達効率Ｋｘを求めることができる。前記タイヤ駆動伝達効率Ｋｘを、前記時刻毎の前記タイヤ荷重の平均値で除したＫｘ係数を算出することで、規格化することができ、複数の種類のタイヤ毎の比較が可能になる。実測による実測燃費Ｍｓを測定し、複数の種類のタイヤそれぞれについて、算出した前記Ｋｘ係数およびＩＳＯ／ＳＡＥに準拠した測定法で求めた転がり抵抗ＲＲＣと、前記実測燃費Ｍｓの関係を、式Ｍｓ＝ａ＊ＲＲＣ＋ｂ／（Ｋｘ係数）＋ｃで線形回帰して係数ａ、ｂ、ｃを求めることで、予測燃費Ｍｆを算出するための式Ｍｆ＝ａ＊ＲＲＣ＋ｂ／（Ｋｘ係数）＋ｃを決定できる（係数ａ、ｂ、ｃを決定できる）。新規の前記タイヤの前記Ｋｘ係数および前記転がり抵抗ＲＲＣを算出し、式Ｍｆ＝ａ＊ＲＲＣ＋ｂ／（Ｋｘ係数）＋ｃに、前記新規のタイヤの前記Ｋｘ係数および前記転がり抵抗ＲＲＣと、求められた前記係数ａ、ｂ、ｃを代入することにより、予測燃費を算出することができる。その際、２つの式に対して線形回帰を実施しており、それぞれの線形回帰に際して、相関関係Ｒ２を算出できるので、相関関係Ｒ２の値から測定結果が正常か否かが判断でき、予測燃費を高精度に算出することが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、タイヤ駆動伝達効率を再現性良く測定できるタイヤ駆動伝達効率測定装置およびタイヤ駆動伝達効率測定方法を提供でき、さらに、タイヤ駆動伝達効率を用いて燃費の予測を高精度に算出できる予測燃費の算出方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るタイヤ駆動伝達効率測定装置の構成図である。
【図２】スリップ率に対する前後力を示すグラフである。
【図３】複数回のタイヤ駆動伝達効率に測定に対して求められたタイヤ駆動伝達効率Ｋｘ、解析データ数、相関関係Ｒ２、Ｋｘ係数の表である。
【図４】各種タイヤ毎に求められたＫｘ係数、転がり抵抗ＲＲＣ、Ｋｘ指数、ＲＲＣ指数、実測燃費の表である。
【図５】各種タイヤ毎に求められたＫｘ係数と転がり抵抗ＲＲＣの分散図である。
【図６】各種タイヤ毎に求められた実測燃費と、実施形態に係る予測燃費の算出方法で算出した予測燃費との相関図である。
【図７】各種タイヤ毎に求められた実測燃費と、従来の予測燃費の算出方法で算出した予測燃費との相関図である。
【符号の説明】
【００１４】
１      タイヤ回転軸
２      ロードセル（荷重ロードセルと前後力ロードセルの兼用）
３      タイヤ
４      荷重付与手段
５      タイヤモータ
６      回転数測定手段
１０    タイヤ駆動伝達効率測定装置
１１    ドラムモータ
１２    走行ドラム
１３    走行ドラムのセーフティ・ウォーク
１４    ドラム回転軸
１５    速度計
１６    記録手段
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係るタイヤ駆動伝達効率測定装置１０の構成図である。タイヤ駆動伝達効率測定装置１０は、タイヤ３を回転自在に支持するタイヤ回転軸１と、タイヤ３を回転させながら、タイヤ回転数Ｎｔ（ｒｐｍ）を上下させることが可能なタイヤモータ５と、ドラム回転軸１４の周りを回転する走行ドラム１２と、走行ドラム１２を、ドラム速度Ｖｄ（ｋｍ／ｈ）で回転させることが可能なドラムモータ１１と、タイヤ荷重Ｆｚでタイヤ３の接地面を走行ドラム１２に押圧させる荷重付与手段４とを有している。なお、走行ドラム１２の外周の表面は、スチール表面のままでもセーフティ・ウォーク１３が貼り付けられていても良い。走行ドラムの直径は１．１ｍ〜３ｍであることが好ましい。タイヤ駆動伝達効率測定装置１０は、タイヤ３に、タイヤ荷重Ｆｚを付与しながら、タイヤ回転数Ｎｔを上下させることで、前後力Ｆｘを発生させることができる。なお、タイヤ回転軸１とドラム回転軸１４とは、平行になるように配置されており、かつタイヤ回転軸１とドラム回転軸１４とは、水平面内に配置されている。ドラムモータ１１は、走行ドラム１２を、一定のドラム速度Ｖｄで回転させることが可能になっている。タイヤモータ５の回転軸は、タイヤ回転軸１に連結されている。ドラムモータ１１の回転軸は、ドラム回転軸１４に連結されている。荷重付与手段４は、タイヤ回転軸１とドラム回転軸１４を結んだ方向に、具体的には、タイヤ回転軸１からドラム回転軸１４への方向に、タイヤ荷重Ｆｚで、タイヤ３の接地面を走行ドラム１２に圧接させている。【００１７】
タイヤ駆動伝達効率測定装置１０は、タイヤ回転数Ｎｔを測定する回転数測定手段６と、ドラム速度Ｖｄを測定する速度計１５とを有し、さらに、タイヤ荷重Ｆｚを測定する荷重ロードセルと、タイヤ３に働く前後力Ｆｘを測定する前後力ロードセルとからなるロードセル２を有している。タイヤ駆動伝達効率測定装置１０では、タイヤ回転数Ｎｔを上下させている時間内に、複数の時刻で、ドラム速度Ｖｄ、タイヤ回転数Ｎｔ、前後力Ｆｘ、タイヤ荷重Ｆｚをそれぞれ測定している。なお、前後力Ｆｘは、タイヤ回転軸１からドラム回転軸１４への方向に垂直な方向で、かつ、タイヤ回転軸１の方向と垂直な方向に、タイヤ３に働く。【００１８】
また、タイヤ駆動伝達効率測定装置１０は、ドラム速度Ｖｄ、タイヤ回転数Ｎｔ、前後力Ｆｘ、タイヤ荷重Ｆｚの測定結果を記録する記録手段１６を有している。タイヤ駆動伝達効率測定装置１０では、タイヤ回転数Ｎｔを上下させている時間内に、複数の時刻で測定されたドラム速度Ｖｄ、タイヤ回転数Ｎｔ、前後力Ｆｘ、タイヤ荷重Ｆｚの測定家結果をそれぞれ、測定された時刻と関係付けて記録している。タイヤ回転数Ｎｔを上下させることによって、タイヤ３のタイヤ回転数Ｎｔを制御し、タイヤ３と走行ドラム１２の相対速度を可変させて、前後力Ｆｘと、タイヤ３と走行ドラム１２とでスリップを発生させている。このスリップを定量化するスリップ率Ｒｓは、前後力Ｆｘとは、１次の相関関係を有している。なお、前記前後力Ｆｘ＝０の際のスリップ率ＲｓをＲｓ＝０と定義する。【００１９】
実施形態によれば、タイヤ駆動伝達効率測定装置１０からドラム速度Ｖｄ、タイヤ回転数Ｎｔ、前後力Ｆｘとタイヤ荷重Ｆｚを、測定された時刻と関係付けて読み出すことができるので、測定した時刻毎に、ドラム速度Ｖｄとタイヤ回転数Ｎｔとから、測定した時刻毎に関係付けてスリップ率Ｒｓを算出することができる。そして、測定した時刻それぞれに関係付けられた前後力Ｆｘとスリップ率Ｒｓの関係を、式Ｆｘ＝Ｋｘ＊Ｒｓ＋ＲＲで線形回帰し、タイヤ駆動伝達効率Ｋｘを求めることができる。線形回帰を実施するに際しては、相関関係Ｒ２も算出できるので、相関関係Ｒ２の値から測定結果が正常か否かが判断でき、タイヤ駆動伝達効率を再現性良く測定することが可能になる。【００２０】
次に、本発明の実施形態に係るタイヤ駆動伝達効率測定方法の一例について説明する。【００２１】
まず、図１のタイヤ駆動伝達効率測定装置１０において、タイヤ３をタイヤ回転軸１に回転自在に支持する。なお、タイヤ駆動伝達効率測定装置１０を配置する室内の室温は、２５℃で一定になるように設定している。【００２２】
ホイールに組みつけられ，試験室内にて４時間以上放置しておいたタイヤ３をタイヤ駆動伝達効率測定装置１０に装着した後に、タイヤ３の空気圧を、設定空気圧が２１０ｋＰａ（コールドセット）になるように設定する。なお、以下で、設定空気圧を２１０ｋＰａから変更している場合にはその旨記載している。【００２３】
タイヤ回転軸１とドラム回転軸１４を結んだ方向に、具体的には、タイヤ回転軸１からドラム回転軸１４への方向に、実車のＦＲ輪相当の４００ｋｇｆのタイヤ荷重Ｆｚをかけて、タイヤ３の接地面を走行ドラム１２に圧接させる。なお、スリップ角およびキャンバ角は、０°としている。【００２４】
走行ドラム１２を、５０ｋｍ／ｈの一定のドラム速度Ｖｄで回転させ、タイヤ３を、走行ドラム１２に従動させて一定のタイヤ回転数Ｎｔで回転させる。このまま、３０分間回転させ、タイヤの暖機運転を行った。【００２５】
タイヤ３を、走行ドラム１２に従動させて回転している状態から、タイヤモータ５に駆動力と制動力をかけることにより、タイヤ回転数Ｎｔを上下させて、上下それぞれで前後力Ｆｘを発生させる。タイヤ３の走行ドラム１２に対する相対速度は０（ゼロ）でなくなり、スリップが発生する。具体的には、制動力がかかり前後力Ｆｘにて−９００Ｎ程度になるようにタイヤ３の回転数を下げ、その後、駆動力がかかり前後力Ｆｘにて１５００Ｎ程度になるまでタイヤ回転数Ｎｔをゆるやかにかつスムーズに上げている。このように制動から駆動へは一連の作業であるので、前後力Ｆｘは−９００Ｎ程度から１５００Ｎ程度まで連続の値を取ることができる。なお、タイヤ回転数Ｎｔを上下させているとき、ドラム速度Ｖｄは、５０ｋｍ／ｈの定速に制御している。【００２６】
タイヤ回転数Ｎｔを上下させているそれぞれの時間内に、複数の時刻で、ドラム速度Ｖｄ、タイヤ回転数Ｎｔ、前後力Ｆｘ、タイヤ荷重Ｆｚをそれぞれサンプリング測定する。具体的には、サンプリング速度を３０Ｈｚで測定している。このため、図３の解析データ数、いわゆるサンプリング数に示すように、６００回から１２００回程度のサンプリング測定を行っている。なお、サンプリング測定では、タイヤ３の不均一性に関わる前後力Ｆｘの変動を考慮し、タイヤ３の０．５〜２．０回転分のデータを平均化して解析している。【００２７】
そして、１回毎のサンプリング測定のドラム速度Ｖｄ、タイヤ回転数Ｎｔ、前後力Ｆｘ、タイヤ荷重Ｆｚの測定結果は、測定した時刻と関係付けて記録する。なお、ドラム速度Ｖｄ、タイヤ回転数Ｎｔ、前後力Ｆｘ、タイヤ荷重Ｆｚの測定結果は、Ａ／Ｄ変換し、テキストファイルとして記憶する。４チャンネルのデータレコーダや４つのペンを有するペンレコーダでそれぞれの測定結果を記録してもよい。【００２８】
実施形態のタイヤ駆動伝達効率測定方法によれば、ドラム速度Ｖｄ、タイヤ回転数Ｎｔ、前後力Ｆｘ、タイヤ荷重Ｆｚが、測定した時刻と関係付けて記録されているので、ドラム速度Ｖｄ、タイヤ回転数Ｎｔ、前後力Ｆｘ、タイヤ荷重Ｆｚを、測定された時刻と関係付けて読み出すことができる。このことにより、測定された時刻毎に、ドラム速度Ｖｄとタイヤ回転数Ｎｔとから、測定された時刻毎に関係付けてスリップ率Ｒｓを算出することができる。スリップ率Ｒｓを算出方法については後述する。そして、測定された時刻それぞれに関係付けられた前後力Ｆｘとスリップ率Ｒｓの関係を、式Ｆｘ＝Ｋｘ＊Ｒｓ＋ＲＲで線形回帰し、図３に示すタイヤ駆動伝達効率Ｋｘを求めることができる。線形回帰を実施するに際しては、図３の相関関係Ｒ２も算出できるので、相関関係Ｒ２の値から測定結果が正常か否かが判断できる。具体的な判断方法としては、タイヤ駆動伝達効率Ｋｘを再現性良く測定することが可能になる。相関関係Ｒ２の値が０．９００以上であれば、測定結果が正常であると判断し、０．９００未満であれば測定結果が異常であると判断する。異常な測定結果を除外し、正常な測定結果からタイヤ駆動伝達効率Ｋｘを算出することで、タイヤ駆動伝達効率Ｋｘを再現性良く測定することが可能になる。【００２９】
次に、タイヤ駆動伝達効率測定方法に引き続き、本発明の実施形態に係る予測燃費の算出方法について説明する。【００３０】
まず、前記タイヤ駆動伝達効率測定方法において記録されたドラム速度Ｖｄ、タイヤ回転数Ｎｔ、前後力Ｆｘとタイヤ荷重Ｆｚを測定された時刻と関係付けて読み出す。【００３１】
前記前後力Ｆｘ＝０の際のスリップ率ＲｓをＲｓ＝０と定義し、スリップ率を算出する。タイヤ３の回転数を下げて前後力Ｆｘが制動力を発生した後、ゆるやかにかつスムーズにタイヤ回転数Ｎｔを上げ、前後力Ｆｘにて駆動力を発生させる。すなわち、Ｆｘがマイナス側からプラス側に移行する際のＦｘ＝０の地点のスリップ率をＲｓ＝０とする。具体的には、測定された時刻毎に、ドラム速度Ｖｄとタイヤ回転数Ｎｔと、前後力Ｆｘが０（ゼロ）の時のドラム速度Ｖ０とタイヤ回転数Ｎ０の比Ｎ０／Ｖ０から、スリップ率Ｒｓを算出する。ＦｘおよびＶｄ／Ｎｔの関係を式Ｆｘ＝Ａ０＊Ｖｄ／Ｎｔ＋Ｂ０で線形回帰すると、Ｆｘ＝０の場合はＮ０／Ｖ０＝−Ａ０／Ｂ０となり、スリップ率Ｒｓは、式Ｒｓ＝１−（Ｎｏ／Ｖｏ）＊（Ｖｄ／Ｎｔ）を用いて、測定された時刻毎のドラム速度Ｖｄとタイヤ回転数Ｎｔに対して算出する。測定された時刻毎のスリップ率Ｒｓと前後力Ｆｘとによって、図２の前後力Ｆｘとスリップ率Ｒｓのグラフを作成できる。【００３２】
測定された時刻それぞれに関係付けられた前後力Ｆｘとスリップ率Ｒｓの関係を、１次関数式Ｆｘ＝Ｋｘ＊Ｒｓ＋ＲＲで線形回帰し、１次関数の傾きに相当するタイヤ駆動伝達効率Ｋｘを求める。具体的には、図３において、タイヤ駆動伝達効率Ｋｘとして２０３４５５が求まっている。以上のタイヤ駆動伝達効率Ｋｘを求めるまでの測定を１回目の測定とし、このような測定を８回繰り返す。したがって、図２のようなグラフがタイヤ３毎に８回描かれることになる。【００３３】
タイヤ駆動伝達効率Ｋｘを、測定した時刻毎のタイヤ荷重Ｆｚの平均値で除して、Ｋｘ係数を算出する。８回の測定毎にＫｘ係数も算出されるので、Ｋｘ係数も８個算出される。８個のＫｘ係数の内、最大値、最小値を捨てた６回の測定分のＫｘ係数の平均値を、そのタイヤ３に対応するＫｘ係数とした。具体的には、最大値として７回目のＫｘ係数５４．９６を捨て、最小値として２回目のＫｘ係数４７．９６を捨てた６回の測定分のＫｘ係数の平均値５０．９０を、そのタイヤ３に対応するＫｘ係数としている。以上によれば、測定の再現性と精度を向上させることができる。【００３４】
次に、タイヤ３を変えて、今までの測定を繰り返し、図４に示すように、タイヤＡからタイヤＫまでの１１種類の各種タイヤについて、それぞれＫｘ係数を算出する。なお、図４では、タイヤＡ〜Ｋ間の比較を容易にするために、タイヤＢのＫｘ係数を基準として、タイヤＢのＫｘ指数を１００としている。そして、タイヤＢのＫｘ係数に対する他のタイヤＡ、Ｃ〜ＫのＫｘ係数の百分率を他のタイヤＡ、Ｃ〜ＫのＫｘ指数として算出している。また、それぞれのタイヤＡ〜ＫについてＩＳＯ／ＳＡＥに準拠した測定法で転がり抵抗係数（ＲＲＣ）を求め、同様にタイヤＡ〜Ｋそれぞれについて実測で実測燃費Ｍｓを測定している。タイヤＢの転がり抵抗ＲＲＣを基準として、タイヤＢのＲＲＣ指数を１００とし、タイヤＢの転がり抵抗ＲＲＣに対する他のタイヤのＡ、Ｃ〜ＫのＲＲＣ指数として算出している。【００３５】
図５は、各種タイヤＡ〜Ｋ毎に求められたＫｘ係数と転がり抵抗ＲＲＣの分散図である。さらに、種類の異なるタイヤＬ１〜Ｌ７が示されている。領域ｄには、いわゆるノーマルタイヤといわれるタイヤＡ〜Ｇ、Ｌ４〜Ｌ７が分布することがわかった。領域ｃには、いわゆる扁平率８０のタイヤＬ２とＬ３が分布することがわかった。領域ｂには、いわゆる扁平タイヤといわれるタイヤＨ、ＩとＬ１が分布することがわかった。領域ａには、低空気圧のタイヤＪ（空気圧１７０ｋＰａ）とタイヤＫ（空気圧１４０ｋＰａ）が分布することがわかった。【００３６】
そして、各種タイヤＡ〜Ｋのそれぞれについて、算出した前記Ｋｘ係数および前記転がり抵抗ＲＲＣと、前記実測燃費Ｍｓの関係を、式Ｍｓ＝ａ＊ＲＲＣ＋ｂ／（Ｋｘ係数）＋ｃで線形回帰して係数ａ、ｂ、ｃを求める。その際の相関関係Ｒ２は、図６に示すように、０．９３５であり、強い相関関係が得られた。図６では、各種タイヤＡ〜Ｋの前記Ｋｘ係数および前記転がり抵抗ＲＲＣと、求めた係数ａ、ｂ、ｃから、タイヤＡ〜Ｋの予測される予測燃費Ｍｆを、式Ｍｆ＝ａ＊ＲＲＣ＋ｂ／（Ｋｘ係数）＋ｃに、代入することで、各種タイヤＡ〜Ｋの予測燃費Ｍｆを算出している。各種タイヤＡ〜Ｋそれぞれにおいて、予測燃費Ｍｆと実測燃費Ｍｓとがよく一致していることがわかる。【００３７】
また、新規のタイヤについて、予測燃費Ｍｆを算出する場合は、その新規のタイヤの前記Ｋｘ係数および前記転がり抵抗ＲＲＣから、求められた係数ａ、ｂ、ｃを代入した式Ｍｆ＝ａ＊ＲＲＣ＋ｂ／（Ｋｘ係数）＋ｃを使って、予測燃費Ｍｆを算出すればよい。【００３８】
図７には、式Ｍｆ＝ａ＊ＲＲＣ＋ｃとして、従来のＫｘ係数を考慮していない場合を示している。この従来の場合、相関関係Ｒ２は０．７４９であり、精度良く予測燃費Ｍｆを算出することができていない。一方、図６のような実施形態によれば、精度良く予測燃費Ｍｆを算出することができている。
【図１】
2008120620.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年4月2日(2009.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
走行抵抗（力）は、一般的に、空気抵抗（力）成分と、メカ抵抗（力）成分とで構成されている。メカ抵抗（力）成分の大部分は転がり抵抗（力）（ＲＲ：Rolling resistance）が占めるといわれている。このため、タイヤの転がり抵抗（力）（ＲＲ）を低減することが、乗用車の燃費向上に貢献できる最も有効な手段だとされてきた。
（１）特許第１１１４２２５号公報
（２）特開２００２−１４８１５０号公報
【国際調査報告】
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