(57)【要約】【課題】  横加速度の情報および進入速度の情報に基づいたラテラルハイドロ性能の評価の精度を向上させる。【解決手段】  テストコース３に設ける第１装備４と、車両１に設ける第２装備５とを具える。第１装備４は、旋回半径Ｒの走行ライン６、走行ライン６上かつウエット面部２Ａの進入側近傍Ｙに配されるトリガ７とを有する。第２装備５は、速度センサ８と、加速度センサ９と、トリガ７を検知する進入判定センサ１０と、横加速度情報および進入速度情報に基づいてラテラルハイドロ性能を評価する評価手段１１とを有する。評価手段１１は、進入判定センサ１０がトリガ７を検知しなかった場合、そのときの横加速度情報および進入速度情報を除外する。【選択図】図１
2018091653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が、水膜で覆われたウエット面部を有する旋回路を含むテストコースを走行する際、前記車両にかかる横加速度を測定して前記車両に装着されるタイヤのラテラルハイドロ性能を評価するための評価システムであって、
前記テストコースの路面に設ける第１装備と、前記車両に設ける第２装備とを具えるとともに、
前記第１装備は、
前記旋回路における旋回半径Ｒの軌道中心を示す走行ラインと、
マグネットからなり、前記走行ライン上かつ前記ウエット面部の進入側近傍に配されるトリガとを有し、
前記第２装備は、
前記ウエット面部への進入速度を測定しうる速度センサと、
前記横加速度を測定しうる加速度センサと、
磁気センサからなり、前記トリガ上を通過したときこのトリガを検知しうる進入判定センサと、
前記加速度センサからの横加速度の情報および前記速度センサからの進入速度の情報に基づいてラテラルハイドロ性能を評価する評価手段とを有するとともに、
前記評価手段は、車両がウエット面部に進入する際に、前記進入判定センサがトリガを検知しなかった場合、そのとき測定された横加速度の情報および進入速度の情報を、ラテラルハイドロ性能を評価するための情報から除外することを特徴とするタイヤのラテラルハイドロ性能の評価システム。
【請求項２】
前記第２装備は、車両の進行方向前端部かつ巾方向中央に設けられ前記走行ラインを検知しうる前のライン検知センサと、車両の進行方向後端部かつ巾方向中央に設けられ前記走行ラインを検知しうる後のライン検知センサとからなるウエット面部への進入姿勢判定センサを具えるとともに、
前記評価手段は、車両がウエット面部に進入する際に、前記前後のライン検知センサの少なくとも一方が前記走行ラインを検知しなかった場合、そのとき測定された横加速度の情報および進入速度の情報を、ラテラルハイドロ性能を評価するための情報から除外することを特徴とする請求項１記載のタイヤのラテラルハイドロ性能の評価システム。
【請求項３】
前記前後のライン検知センサは、反射式光電センサであることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤのラテラルハイドロ性能の評価システム。
【請求項４】
前記第２装備は、前記前後のライン検知センサの双方が、走行ラインを検知しているとき、それをドライバーに知らせる表示手段を具えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のタイヤのラテラルハイドロ性能の評価システム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤのラテラルハイドロ性能を評価するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に装着されるタイヤのラテラルハイドロ性能を評価する方法として、水膜で覆われたウエット面部を有する旋回路を走行し、そのとき車両にかかる横加速度を測定する方法が知られている。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１の段落「００４３」には、水深５mmの水膜で覆われた長さ２０mのウエット面部を有する旋回半径１００mの旋回路のウエット面部に、進入速度を段階的に増加させながら車両を進入させる。そのとき、各進入速度毎に横加速度を測定するとともに、これによって得られた最大横加速度を用いてタイヤのラテラルハイドロ性能を評価することが記載されている。
【０００４】
また、水膜で覆われたウエット面部を有する旋回路のウエット面部に、進入速度を段階的に増加させながら車両を進入させ、ハイドロプレーニング現象が発生する限界の進入速度（ラテラルハイドロプレーニング発生速度）を用いて、タイヤのラテラルハイドロ性能を評価するものも提案されている。
【０００５】
このような旋回路を用いる評価方法の場合、評価の精度を高めるためには、特に、ウエット面部に進入する際の車両の旋回半径が、予め設定された基準旋回半径からズレていないこと、及びウエット面部に進入する際の瞬間の速度（進入速度）を正確に捉えることが重要である。もしウエット面部進入時の旋回半径が、基準旋回半径からズレた場合、及びウエット面部進入時の進入速度が不正確な場合、得られる最大横加速度、及びラテラルハイドロプレーニング発生速度に誤差が生じ、ラテラルハイドロ性能の評価の精度低下を招く。
【０００６】
しかし、従来においては、旋回路に、旋回半径の軌道中心を示す走行ラインが設けられ、ドライバーが、この走行ラインを目印として走行しているに過ぎない。そのため、ウエット面部進入時の旋回半径が、基準旋回半径からズレたかどうかが不明であり、ズレたときの横加速度のデータも最大横加速度の算出に含まれてしまう。また、車両がいつウエット面部に進入したかが不明確であるため、進入速度を正確に測定することも難しい。その結果、得られる最大横加速度、及びラテラルハイドロプレーニング発生速度の精度を高めることができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０９−１７５１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで発明は、ウエット面部進入時の旋回半径が基準旋回半径からズレたかどうかを判定しうるとともに、進入速度を正確に捉えうることができ、横加速度の情報および進入速度の情報に基づいたラテラルハイドロ性能の評価の精度を向上しうるタイヤのラテラルハイドロ性能の評価システムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、車両が、水膜で覆われたウエット面部を有する旋回路を含むテストコースを走行する際、前記車両にかかる横加速度を測定して前記車両に装着されるタイヤのラテラルハイドロ性能を評価するための評価システムであって、
前記テストコースの路面に設ける第１装備と、前記車両に設ける第２装備とを具えるとともに、
前記第１装備は、
前記旋回路における旋回半径Ｒの軌道中心を示す走行ラインと、
マグネットからなり、前記走行ライン上かつ前記ウエット面部の進入側近傍に配されるトリガとを有し、
前記第２装備は、
前記ウエット面部への進入速度を測定しうる速度センサと、
前記横加速度を測定しうる加速度センサと、
磁気センサからなり、前記トリガ上を通過したときこのトリガを検知しうる進入判定センサと、
前記加速度センサからの横加速度の情報および前記速度センサからの進入速度の情報に基づいてラテラルハイドロ性能を評価する評価手段とを有するとともに、
前記評価手段は、車両がウエット面部に進入する際に、前記進入判定センサがトリガを検知しなかった場合、そのとき測定された横加速度の情報および進入速度の情報を、ラテラルハイドロ性能を評価するための情報から除外することを特徴としている。
【００１０】
本発明に係る前記タイヤのラテラルハイドロ性能の評価システムでは、前記第２装備は、車両の進行方向前端部かつ巾方向中央に設けられ前記走行ラインを検知しうる前のライン検知センサと、車両の進行方向後端部かつ巾方向中央に設けられ前記走行ラインを検知しうる後のライン検知センサとからなるウエット面部への進入姿勢判定センサを具えるとともに、
前記評価手段は、車両がウエット面部に進入する際に、前記前後のライン検知センサの少なくとも一方が前記走行ラインを検知しなかった場合、そのとき測定された横加速度の情報および進入速度の情報を、ラテラルハイドロ性能を評価するための情報から除外することが好ましい。
【００１１】
本発明に係る前記タイヤのラテラルハイドロ性能の評価システムでは、前記前後のライン検知センサは、反射式光電センサであることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る前記タイヤのラテラルハイドロ性能の評価システムでは、前記第２装備は、前記前後のライン検知センサの双方が、走行ラインを検知しているとき、それをドライバーに知らせる表示手段を具えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は叙上の如く、テストコースの路面に設けるマグネットからなるトリガと、車両に設ける磁気センサからなる進入判定センサとを具える。前記トリガは、走行ライン上かつウエット面部の進入側近傍に配され、また前記進入判定センサは、磁気センサがトリガ上を通過したときトリガを検知しうる。
【００１４】
従って、進入判定センサがトリガを検知することで、車両がいつウエット面部に進入したかを正確に知ることができ、進入した瞬間の速度（進入速度）を正確に捉えることが可能となる。またトリガ７への検知の有無により、車両が走行ラインに沿ってウエット面部に進入したかどうか、即ち、車両がウエット面部に、所定の旋回半径と等しい旋回半径にて進入したかどうかを判定することができる。
【００１５】
しかも評価手段は、進入判定センサがトリガを検知しなかった場合、即ち、所定の旋回半径からズレた旋回半径で進入した場合、そのとき測定された横加速度の情報および進入速度の情報を、ラテラルハイドロ性能を評価するための情報から除外する。そのため、ラテラルハイドロ性能の評価の精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のタイヤのラテラルハイドロ性能の評価システムの一実施例を概念的に示す平面図である。
【図２】車両に設ける第２装備を概念的に示す側面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、進入姿勢判定センサによる作用を誇張して示す平面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、走行実験によって得られた進入速度と横加速度との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態のタイヤのラテラルハイドロ性能の評価システム（以下、単に「評価システム」と呼ぶ。）は、車両１が、ウエット面部２Ａを有する旋回路２を含むテストコース３を走行する際、車両１にかかる横加速度Ｇを測定して車両１に装着されるタイヤのラテラルハイドロ性能を評価するために用いられる。
【００１８】
前記テストコース３としては、旋回半径Ｒの旋回路２を含んでいれば特に規制されるものではなく、図１には、テストコース３が旋回路２のみからなる円形コースが図示される。しかし、半円状の一対の旋回路２の間を直線路で継いだ略楕円形コースであっても良い。
【００１９】
また前記ウエット面部２Ａは、旋回路２内に設けられる。このウエット面部２Ａは、一定深さの水膜に覆われており、水膜の深さ、及びウエット面部２Ａの長さＬは、適宜設定される。本例では、従来と同様、水膜の深さが５〜１０mm、長さＬが２０〜３０mのものが採用される。なお前記長さＬは、旋回半径Ｒの軌道中心ｊ上で測定した長さである。また旋回半径Ｒにおいても適宜設定できるが、本例では、従来と同様、８０〜１２０mのものが採用される。
【００２０】
次に、評価システムは、前記テストコース３の路面に設ける第１装備４と、前記車両１に設ける第２装備５とを具える。
【００２１】
前記第１装備４は、走行ライン６と、マグネットからなるトリガ７とを有する。前記走行ライン６は、旋回半径Ｒの軌道中心ｊを示すラインであって、軌道中心ｊ上をのびる例えば白線として路面上に形成される。なお走行ライン６は、ウエット面部２Ａへの進入コースをドライバーに教えるために、少なくとも旋回路２かつウエット面部２Ａよりも走行方向後方側に設けられるが、好ましくは、旋回路２の全域、さらにはテストコース３の全域に設けられるのが良い。
【００２２】
前記トリガ７は、前記走行ライン６上かつウエット面部２Ａの進入側近傍Ｙに配される。このトリガ７は、車両１がウエット面部２Ａに旋回半径Ｒで進入したこと、及びウエット面部２Ａに進入した時点を知らせるために設けられる。前記「進入側近傍Ｙ」とは、厳密には、ウエット面部２Ａの進入端２Ａｅと、この進入端２Ａｅから走行方向後方側に５０cm未満の距離を隔たる位置との間の領域範囲を意味する。前記トリガ７は、軌道中心ｊと直交する向きの巾Ｋが１０〜１５cmの範囲が好ましく、巾Ｋが１５cmを上回ると、ラテラルハイドロ性能の評価精度が低下傾向となる。また１０cmを下回ると、ウエット面部２Ａへの進入が不合格となる割合が不必要に高まり、再進入（進入のやり直し）が必要となってテスト効率の低下を招く。
【００２３】
図２に示すように、前記第２装備５は、速度センサ８と、加速度センサ９と、進入判定センサ１０と、評価手段１１とを有する。本例では、第２装備５が、進入姿勢判定センサ１２をさらに具える場合が示される。
【００２４】
前記速度センサ８は、ウエット面部２Ａへの車両１の進入速度Ｖを測定する。速度センサ８として種々のものが採用しうるが、精度、コンパクトさ、取扱い易さの等の観点からＧＰＳ型速度計が好適に採用できる。他に、車両に装着される速度メータ、及び車輪の角速度から速度を求めるものなども採用可能である。
【００２５】
前記加速度センサ９は、少なくとも旋回路２を旋回走行するときに車両１にかかる横加速度Ｇを測定する。そのために加速度センサ９は、そのセンシングの向きを車両１の巾方向に合わせて設置される。好ましくは、加速度センサ９は、車両１の重心位置又はその近傍に配される。加速度センサ９として種々のものが採用しうるが、精度、コンパクトさ、取扱い易さの観点からＭＥＭＳ型加速度センサが好適に採用しうる。
【００２６】
前記進入判定センサ１０は、磁気センサからなり、この磁気センサがトリガ７上を通過したときトリガ７を検知する。進入判定センサ１０は、好ましくは車両１の進行方向前端部（例えばフロントバンパー）、かつ車両の巾方向中央に設けられるのが好ましい。進入判定センサ１０として種々のものが採用しうるが、感度、コンパクトさ、取扱い易さの観点からホール素子を用いたものが好適に採用しうる。
【００２７】
ここで、進入判定センサ１０が前記トリガ７を検知した場合、車両１がいつウエット面部２Ａに進入したかを知らせることができる。このことにより、進入した瞬間の速度（進入速度）を正確に捉えることが可能となる。また進入判定センサ１０は、トリガ７の検知の有無により、車両１がウエット面部２Ａに、前記旋回半径Ｒと等しい旋回半径にて進入したかどうかを判定することができる。
【００２８】
前記進入姿勢判定センサ１２は、走行ライン６を検知しうる前後のライン検知センサ１２ｆ、１２ｒから形成される。前のライン検知センサ１２ｆは、車両１の進行方向前端部（例えばフロントバンパー）かつ車両の巾方向中央に設けられる。また後のライン検知センサ１２ｒは、車両１の進行方向後端部（例えばリヤバンパー）かつ車両の巾方向中央に設けられる。前後のライン検知センサ１２ｆ、１２ｒとして、反射式光電センサが好適に採用しうる。この場合、反射式光電センサの感度を高めるために、走行ライン６を、センサ光が反射しやすい白線で形成するのが好ましい。
【００２９】
この進入姿勢判定センサ１２は、車両１がウエット面部２Ａに進入する際の車両の姿勢が適正かどうかを判定する。図３（Ａ）に示すように、車両１が旋回走行するとき、前後のライン検知センサ１２ｆ、１２ｒの双方が走行ライン６を検知した場合には、車両の進行方向Ｆが、軌道中心ｊの接線方向Ｔと略平行となる適正な車両姿勢となる。このとき、加速度センサ９のセンシングの向きが、旋回時の横加速度の向きとが略一致するため、横加速度を精度良く測定できる。
【００３０】
これに対して、図３（Ｂ）に誇張して示すように、後のライン検知センサ１２ｒのみが走行ライン６を検知した場合、及び図３（Ｃ）に誇張して示すように、前のライン検知センサ１２ｆのみが走行ライン６を検知した場合には、車両の進行方向Ｆと軌道中心ｊの接線方向Ｔとが交差する不適正な車両姿勢となる。このとき、加速度センサ９のセンシングの向きと旋回時の横加速度の向きとが相違するため、横加速度の測定値が実際の横加速度よりも小となるなど測定精度の低下を招く。
【００３１】
従って、車両１がウエット面部２Ａに進入する際に、前記進入姿勢判定センサ１２におる車両姿勢の判定を行うことにより、旋回時の横加速度の測定精度をさらに高めることができる。この進入姿勢判定センサ１２による車両姿勢の判定は、前記進入判定センサ１０がトリガ７を検知する時点（検知時点）よりも１〜１．５秒前から、前記検知時点までの間で行うのが好ましい。このような時間軸をさかのぼっての判定は、前後のライン検知センサ１２ｆ、１２ｒによる走行ライン６の検知データを、時間経過ともに連続して記録しておくことで行いうる。
【００３２】
なお前記第２装備５は、前後のライン検知センサ１２ｆ、１２ｒの双方が、走行ライン６を検知しているとき、それをドライバーに知らせる表示手段（図示しない）を具えることが好ましい。これにより、ドライバーに、車両姿勢が適正であるかどうかを知らせることができ、車両姿勢の判定までの間で、車両姿勢を修正させる機会を与えることができる。表示手段とし、本例では警告灯が採用されるが、ブザーなど音によって知らせるものでも良い。
【００３３】
前記評価手段１１は、前記加速度センサ９からの横加速度の情報および前記速度センサ８からの進入速度の情報に基づいてラテラルハイドロ性能を評価する。評価方法として、最大横加速度Ｇ０を指標とする最大横加速度評価と、ラテラルハイドロプレーニング発生速度Ｖ０を指標とするラテラルハイドロプレーニング発生速度評価とが好適に採用される。なお評価手段１１として、前記評価方法を実行するためのプログラムを具えた例えばＣＰＵ（中央処理装置）、或いはこのＣＰＵを具えたコンピュータなどが採用される。
【００３４】
最大横加速度評価について説明する。最大横加速度評価では、前記テストコース３のウエット面部２Ａに、進入速度を段階的に増加させて車両１を進入させる。そしてそれぞれの進入速度でウエット面部２Ａを旋回走行したときの横加速度Ｇを、加速度センサ９により進入速度毎に測定する。
【００３５】
図４（Ａ）に、進入速度を３０km/hから８０km/hまで１０km/hずつ段階的に増加させて、ウエット面部２Ａを旋回走行したときの横加速度Ｇを測定した結果の一例を示す。図４（Ａ）の例では、進入速度が５０km/hまでは、それぞれ進入前後で横加速度Ｇが略一定であり、ラテラルハイドロプレーニングが発生していないことが確認できる。これに対して、進入速度が６０km/h以上では、それぞれ、進入後に横加速度Ｇが急激に低下しており、ラテラルハイドロプレーニングが発生していることが確認できる。なお横加速度Ｇが低下後に回復したのは、ウエット面部２Ａを通り過ぎたことによる。
【００３６】
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）における進入速度と各進入速度における横加速度Ｇ（低下がある場合は最小値）との関係を示すグラフである。図４（Ｂ）に示されるように、進入速度６０km/hにて横加速度Ｇが最大値をなし、この最大値を最大横加速度Ｇ０と定義する。そして最大横加速度評価では、この最大横加速度Ｇ０の値にてラテラルハイドロ性能が評価される。
【００３７】
次に、ラテラルハイドロプレーニング発生速度評価では、図４（Ｂ）に示される実測の横加速度と、進入速度Ｖと旋回半径Ｒとから次式（１）で求まる理論上の横加速度とを比較する。そして実測の横加速度Ｇが理論上の横加速度Ｇより小さくなったときの進入速度を、ラテラルハイドロプレーニング発生速度Ｖ０と定義する。そしてラテラルハイドロプレーニング発生速度評価では、このラテラルハイドロプレーニング発生速度Ｖ０の値にてラテラルハイドロ性能が評価される。
理論上の横加速度Ｇ＝Ｖ２／Ｒ  −−−−（１）
【００３８】
また前記評価手段１１では、車両１がウエット面部２Ａに進入する際に、進入判定センサ１０がトリガ７を検知しなかった場合、そのとき測定された横加速度Ｇの情報および進入速度Ｖの情報を不適切な情報と判断して、ラテラルハイドロ性能を評価するための情報から除外する機能を有する。即ち、進入判定センサ１０がトリガ７を検知するまで、そのときの進入速度Ｖで走行テストが行われる。これにより、前記最大横加速度Ｇ０及びラテラルハイドロプレーニング発生速度Ｖ０の精度を高めることができる。
【００３９】
また本例の評価手段１１では、車両１がウエット面部２Ａに進入する際に、前後のライン検知センサ１２ｆ、１２ｒの少なくとも一方が走行ライン６を検知しなかった場合、そのとき測定された横加速度Ｇの情報および進入速度Ｖの情報を不適切な情報と判断して、ラテラルハイドロ性能を評価するための情報から除外する機能を有する。即ち、進入姿勢判定センサ１２が適正な車両姿勢と判断するまで、そのときの進入速度Ｖで走行テストが行われる。これにより、前記最大横加速度Ｇ０及びラテラルハイドロプレーニング発生速度Ｖ０の精度を高めることができる。
【００４０】
また本発明の評価システムでは、トリガ７としてマグネットを採用し、かつ進入判定センサとして磁気センサを採用している。そのため、天候条件、路面の汚れ、飛散する水などの影響を受けることなく安定してトリガ７を検出することが可能となる。また旋回半径Ｒと等しい旋回半径にてウエット面部２Ａに進入したかどうか、さらには適正な車両姿勢でウエット面部２Ａに進入したかどうかを自動判定しうるため、ドライバーへの負担を軽減でき、一人のドライバーだけでラテラルハイドロ性能の評価を容易に行うことができる。
【００４１】
なお加速度センサ９による横加速度Ｇの測定は、進入判定センサ１０によるトリガ７の検知信号にて開始する如く構成することもできる。
【００４２】
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、本発明は図示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うる。
【符号の説明】
【００４３】
１     車両
２     旋回路
２Ａ   ウエット面部
３     テストコース
４     第１装備
５     第２装備
６     走行ライン
７     トリガ
８     速度センサ
９     加速度センサ
１０   進入判定センサ
１１   評価手段
１２   進入姿勢判定センサ
１２ｆ 前のライン検知センサ
１２ｒ 後のライン検知センサ
ｊ     軌道中心
Ｙ     進入側近傍
【図１】
2018091653.tif 000003
【図２】
2018091653.tif 000004
【図３】
2018091653.tif 000005
【図４】
2018091653.tif 000006