(57)【要約】【課題】空気入りタイヤにおいて、官能の剛性感を評価する。【解決手段】タイヤ評価方法は、タイヤ１００を転動させ、スリップ角ＳＡを０度から目標角度まで徐々に大きくしたときのタイヤ１００の過渡的な横変形量を測定し、横変形量ｙの測定の際にタイヤ１００に加えられる過渡的な横力Ｆｙも同時に測定し、横力Ｆｙを横変形量ｙで除算した値として過渡的な横剛性Ｋｙを算出し、横剛性Ｋｙとスリップ角ＳＡとを対応させ、所定範囲のスリップ角ＳＡに対応する横剛性Ｋｙの最大値を第１の評価値として算出し、第１の評価値が大きいほど官能の剛性感が高いと評価することを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを転動させ、
スリップ角を０度から目標角度まで徐々に大きくしたときの前記タイヤの過渡的な横変形量を測定し、
前記横変形量の測定の際に前記タイヤに加えられる過渡的な横力も同時に測定し、
前記横力を前記横変形量で除算した値として過渡的な横剛性を算出し、
前記横剛性と前記スリップ角とを対応させ、
所定範囲の前記スリップ角に対応する前記横剛性の最大値を第１の評価値として算出し、
前記第１の評価値が大きいほど官能の剛性感が高いと評価する
ことを含む、タイヤ評価方法。
【請求項２】
前記所定範囲のスリップ角は、０．１度以上かつ０．５度以下の範囲の角度である、請求項１に記載のタイヤ評価方法。
【請求項３】
タイヤを転動させ、
スリップ角を０度から目標角度まで徐々に大きくしたときの前記タイヤの過渡的な横変形量を測定し、
前記横変形量の測定の際に前記タイヤに加えられる過渡的な横力も同時に測定し、
前記横力を前記横変形量で除算した値として過渡的な横剛性を算出し、
前記横剛性と前記スリップ角とを対応させ、
所定範囲の前記スリップ角に対応する前記横剛性の平均値を第１の評価値として算出し、
前記第１の評価値が大きいほど官能の剛性感が高いと評価する
ことを含む、タイヤ評価方法。
【請求項４】
前記所定範囲のスリップ角は、０．２度以上かつ０．９度以下の範囲の角度である、請求項３に記載のタイヤ評価方法。
【請求項５】
前記タイヤの旋回内側と外側において、前記第１の評価値に基づく評価を行う、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ評価方法。
【請求項６】
前記所定範囲の前記スリップ角に対応する前記横剛性の最大値と、前記スリップ角の前記目標角度における定常状態での前記横剛性との差分または比率を第２の評価値として算出し、
前記第２の評価値が大きいほど官能の剛性感の評価に前記第１の評価値が必要であると評価する、請求項１，２，または５に記載のタイヤ評価方法。
【請求項７】
前記所定範囲の前記スリップ角に対応する前記横剛性の平均値と、前記スリップ角の前記目標角度における定常状態での前記横剛性との差分または比率を第２の評価値として算出し、
前記第２の評価値が大きいほど官能の剛性感の評価に前記第１の評価値が必要であると評価する、請求項３，４，または５に記載のタイヤ評価方法。
【請求項８】
前記タイヤの旋回内側と外側において、前記第２の評価値に基づく評価を行う、請求項６または請求項７に記載のタイヤ評価方法。
【請求項９】
前記横変形量は、２台のカメラによって撮影したデジタル画像にデジタル画像相関法を適用することによって測定され、
前記２台のカメラによる撮影タイミングは同時であって、前記撮影タイミングを前記タイヤの回転周期と同期させることで、前記タイヤの同位置における前記横変形量を測定し、
前記タイヤの２箇所以上にて前記横変形量を測定する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のタイヤ評価方法。
【請求項１０】
前記タイヤの所定の高さ範囲かつ周方向範囲における前記横変形量を平均することで横変形量を算出する、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のタイヤ評価方法。
【請求項１１】
前記タイヤの回転軸の直下の各高さについて前記横変形量を測定する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のタイヤ評価方法。
【請求項１２】
前記横変形量を、レーザ変位計によって単点またはライン上で測定する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のタイヤ評価方法。
【請求項１３】
タイヤを転動させる路面部と、
前記路面部上にて前記タイヤを転動可能に支持する支持部と、
前記タイヤにスリップ角を付与するスリップ角調整機構と、
前記タイヤの横変形量を測定する横変形量測定部と、
前記タイヤにかかる横力を測定する横力測定部と、
制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記スリップ角を０度から目標角度まで徐々に大きくして前記タイヤに入力するように前記スリップ角調整機構を制御するスリップ角制御部と、
前記横力を前記横変形量で除算した値として過渡的な横剛性を算出する横剛性算出部と、
前記横剛性と前記スリップ角とを対応させ、所定範囲の前記スリップ角に対応する前記横剛性の最大値を第１の評価値として算出する第１の評価値算出部と
を有する、タイヤ評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ評価方法およびタイヤ評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの過渡的な横剛性を評価する方法が知られている（例えば非特許文献１参照）。非特許文献１では、スリップ角を経時的に変化させて入力した場合の横変位と横力の過渡的変化を測定することにより、動的に変化する横剛性を算出している。当該文献内では、スリップ角入力直後の時間領域での動的に変化する横剛性が実車評価結果と何らかの関係があると推察されているが、詳細な検討はなされていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】花田亮治他著、「高速回転タイヤの横バネ測定手法の開発」、公益社団法人自動車技術会  ２０１５年秋季大会学術講演会（２０１５年１０月１４日〜１６日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、タイヤ性能を評価するために、官能の剛性感を考慮することがある。ここでの官能の剛性感とは、運転手が自動車の旋回運転を行うときに感じるタイヤの剛性のことをいう。官能の剛性感の評価指標としてタイヤの非転動状態の静的な横剛性が使用されることもあるが、タイヤの静的な横剛性と官能の剛性感は必ずしも一致しない。運転手にとって官能の剛性感が高いほど操縦安定性は良好であると認識されるため、官能の剛性感を評価できる指標を確立することは有用である。そのため、官能の剛性感を評価するために、静的な横剛性以外の評価指標として、例えば転動状態で動的に変化する横剛性を評価指標として採用することが考えられる。特に、前述のようなスリップ角入力直後の時間領域での動的に変化する横剛性は、この官能の剛性感の評価指標として有用であると考えられる。
【０００５】
本発明は、タイヤの官能の剛性感を評価することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、
タイヤを転動させ、
スリップ角を０度から目標角度まで徐々に大きくしたときの前記タイヤの過渡的な横変形量を測定し、
前記横変形量の測定の際に前記タイヤに加えられる過渡的な横力も同時に測定し、
前記横力を前記横変形量で除算した値として過渡的な横剛性を算出し、
前記横剛性と前記スリップ角とを対応させ、
所定範囲の前記スリップ角に対応する前記横剛性の最大値を第１の評価値として算出し、
前記第１の評価値が大きいほど官能の剛性感が高いと評価する
ことを含む、タイヤ評価方法を提供する。
【０００７】
この方法によれば、過渡的な横剛性を測定して所定範囲での最大値（以降、ピーク値ともいう）を算出しているため、動的に変化する横剛性に基づいて官能の剛性感を評価している。通常、横剛性は、スリップ角入力直後にピーク値をとり、その後徐々に一定値に収束する。そのため、静的な評価では非転動状態における横力に対応する変位量から一定値の横剛性を算出するのに対し、上記方法では、静的な評価では考慮されない転動状態において、横剛性のピーク値を考慮することができる。従って、旋回運転時の動的な横剛性の変化を捉え、特に運転手にとって認識され易いピーク値を評価指標（第１の評価値）とすることによって、官能の剛性感を評価できる。なお、所定範囲のスリップ角で横剛性がピーク値をとらないときは、当該範囲の境界値の大きい方を第１の評価値として算出することとなる。また、タイヤを転動させるとともにスリップ角を付与した状態で横変形量と横力を測定するため、実車条件に近い条件で横剛性を算出できる。
【０００８】
前記所定範囲のスリップ角は、０．１度以上かつ０．５度以下の範囲の角度であってもよい。
【０００９】
この方法によれば、スリップ角入力直後の横剛性の最大値（ピーク値）を検出し、第１の評価値とすることができる。また、多くのタイヤでは、スリップ角が０．１〜０．５度の範囲で横剛性がピーク値をとる。そのため、上記範囲で横剛性の最大値を検出することで、ピーク値を検出できる。また、スリップ角が０．１度未満では、測定値が安定しないことがあるため、０．１〜０．５度の範囲で最大値を検出することで、安定した測定を可能にしている。官能の剛性感は、スリップ角入力直後の横剛性から大きく影響を受ける傾向にあることを本願発明者らは見出した。従って、スリップ角の変化によって動的に変化する横剛性の全範囲（０度〜目標角度）での最大値ではなく、スリップ角入力直後（０．１〜０．５度）の横剛性のピーク値で評価することによって、官能の剛性感を一層確実に安定して評価できる。
【００１０】
本発明の第２の態様は、
タイヤを転動させ、
スリップ角を０度から目標角度まで徐々に大きくしたときの前記タイヤの過渡的な横変形量を測定し、
前記横変形量の測定の際に前記タイヤに加えられる過渡的な横力も同時に測定し、
前記横力を前記横変形量で除算した値として過渡的な横剛性を算出し、
前記横剛性と前記スリップ角とを対応させ、
所定範囲の前記スリップ角に対応する前記横剛性の平均値を第１の評価値として算出し、
前記第１の評価値が大きいほど官能の剛性感が高いと評価する
ことを含む、タイヤ評価方法を提供する。
【００１１】
この方法によれば、過渡的な横剛性を測定して所定範囲での平均値を算出しているため、動的に変化する横剛性に基づいて官能の剛性感を評価している。この方法では、静的な評価では考慮されない転動状態での動的に変化する横剛性の平均値を評価指標としている。従って、旋回運転時の動的な横剛性の一点ではなく変化全体を評価でき、特異なピーク値などによる影響を緩和して官能の剛性感を評価できる。また、前述のように、タイヤを転動させるとともにスリップ角を付与した状態で横変形量と横力を測定するため、実車条件に近い条件で横剛性を算出できる。
【００１２】
前記所定範囲のスリップ角は、０．２度以上かつ０．９度以下の範囲の角度であってもよい。
【００１３】
この方法によれば、官能の剛性感を一層確実に評価できる。スリップ角が０度付近の範囲は、横剛性の値がピーク値に向かって立ち上がる範囲である。当該範囲は横剛性の変化の幅が大きい範囲であるため、当該範囲を除いて（即ち、上記所定範囲の下限を０．２度に規定して）平均値を算出することで安定して平均値を算出できる。また、多くのタイヤでは、スリップ角が０．９度では横剛性の変動が概ね落ち着く。そのため、上記所定範囲の上限を０．９度に規定することで、安定して平均値を算出できる。従って、官能の剛性感を一層確実に安定して評価できる。
【００１４】
前記タイヤの旋回内側と外側において、前記第１の評価値に基づく評価を行ってもよい。
【００１５】
この方法によれば、第１の評価値を指標として官能の剛性感を向上させるためにはタイヤの内側と外側のいずれの変形を改善することが好ましいかを判断できる。旋回運転時には、タイヤの内側と外側にかかる負荷は異なるため、求められる官能の剛性感もタイヤの内側と外側とでは異なる。これに対し、官能の剛性感の向上に必要な改善度合いをタイヤの内側と外側とでそれぞれ確認することができる。また、第１の評価値を指標としてタイヤ全体の官能の剛性感を評価する際にもタイヤの内側と外側との測定結果を平均化することによって、特定位置ではなく平均化されたタイヤ全体の官能の剛性感を評価できる。
【００１６】
前記所定範囲の前記スリップ角に対応する前記横剛性の最大値と、前記スリップ角の前記目標角度における定常状態での前記横剛性との差分または比率を第２の評価値として算出し、
前記第２の評価値が大きいほど官能の剛性感の評価に前記第１の評価値が必要であると評価してもよい。
【００１７】
また、前記所定範囲の前記スリップ角に対応する前記横剛性の平均値と、前記スリップ角の前記目標角度における定常状態での前記横剛性との差分または比率を第２の評価値として算出し、
前記第２の評価値が大きいほど官能の剛性感の評価に前記第１の評価値が必要であると評価してもよい。
【００１８】
これらの方法によれば、静的な非転動状態における横剛性ではもとより、転動状態におけるスリップ角が一定値の定常状態での横剛性では評価しきれない官能の剛性感を評価できる。第２の評価値が大きいことは、過渡的な横剛性の変化が大きいことを示す。即ち、スリップ角が目標角度となり定常状態となったときの横剛性に比べ、スリップ角が動的に変化しているときの横剛性の最大値または平均値が大きいことを示している。従って、第２の評価値が大きなタイヤには、第１の評価値を指標とした評価が必要であることがわかる。換言すれば、第２の評価値が小さなタイヤでは、定常状態の横剛性によって官能の剛性感を一定程度評価できることがわかる。
【００１９】
前記タイヤの旋回内側と外側において、前記第２の評価値に基づく評価を行ってもよい。
【００２０】
この方法によれば、第２の評価値を指標として官能の剛性感を向上させるためにはタイヤの内側と外側のいずれの変形を改善することが好ましいかを判断できる。また、第２の評価値を指標としてタイヤ全体の官能の剛性感を評価する際にもタイヤの内側と外側との測定結果を平均化することによって、特定位置ではなく平均化されたタイヤ全体の官能の剛性感を評価できる。
【００２１】
前記横変形量は、２台のカメラによって撮影したデジタル画像にデジタル画像相関法を適用することによって測定され、
前記２台のカメラによる撮影タイミングは同時であって、前記撮影タイミングを前記タイヤの回転周期と同期させることで、前記タイヤの同位置における前記横変形量を測定し、
前記タイヤの２箇所以上にて前記横変形量を測定してもよい。
【００２２】
この方法によれば、デジタル画像相関法によって横変形量を確実に測定できる。特に、１台のカメラではなく２台のカメラで測定することによって立体的な変形量を測定できる。また、撮影タイミングをタイヤの回転周期と同期させることでタイヤの同位置における横変形量を精度よく測定できる。上記方法では、この測定を２箇所以上で行っているため、タイヤの複数個所における変形を同時に評価できる。
【００２３】
前記タイヤの所定の高さ範囲かつ周方向範囲における前記横変形量を平均することで横変形量を算出してもよい。
【００２４】
この方法によれば、横変形量を、単点で測定するのではなく、特定の範囲の平均で測定することで、測定のばらつきを低減し、測定精度を向上させることができる。
【００２５】
前記タイヤの回転軸の直下の各高さについて前記横変形量を測定してもよい。
【００２６】
この方法によれば、タイヤの側面におけるビード部からトレッド部までの各高さにおける横剛性をそれぞれ算出できるため、これらの部分が官能の剛性感に与える影響をそれぞれ評価できる。
【００２７】
前記横変形量を、レーザ変位計によって単点またはライン上で測定してもよい。
【００２８】
この方法によれば、カメラを使用する場合に比べて簡易的に横変形量を測定できる。
【００２９】
本発明の第３の態様は、
タイヤを転動させる路面部と、
前記路面部上にて前記タイヤを転動可能に支持する支持部と、
前記タイヤにスリップ角を付与するスリップ角調整機構と、
前記タイヤの横変形量を測定する横変形量測定部と、
前記タイヤにかかる横力を測定する横力測定部と、
制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記スリップ角を０度から目標角度まで徐々に大きくして前記タイヤに入力するように前記スリップ角調整機構を制御するスリップ角制御部と、
前記横力を前記横変形量で除算した値として過渡的な横剛性を算出する横剛性算出部と、
前記横剛性と前記スリップ角とを対応させ、所定範囲の前記スリップ角に対応する前記横剛性の最大値を第１の評価値として算出する第１の評価値算出部と
を有する、タイヤ評価装置を提供する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、過渡的な横剛性を評価値に取り入れているため、タイヤの官能の剛性感を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係るタイヤ評価方法に用いるタイヤ評価装置の側面図
【図２】タイヤ評価装置の平面図
【図３】測定点を示すタイヤの側面図
【図４】制御装置のブロック図
【図５】スリップ角の入力方法を示すグラフ
【図６】タイヤの旋回外側の横剛性とスリップ角との関係を示すグラフ
【図７】タイヤの旋回内側の横剛性とスリップ角との関係を示すグラフ
【図８】測定点の他の例を示すタイヤの側面図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００３３】
本実施形態のタイヤ評価方法は、主にタイヤの官能の剛性感を評価する方法である。ここでの官能の剛性感とは、運転手が自動車の旋回運転を行うときに感じるタイヤの剛性のことをいう。
【００３４】
（タイヤ評価装置）
図１および図２は、本実施形態のタイヤ評価方法に用いるタイヤ評価装置１の側面図および平面図である。タイヤ１００は、タイヤ本体１１０をホイール１２０に装着することによりタイヤ本体１１０とホイール１２０との間に空気層を形成した空気入りタイヤである。本実施形態では、タイヤ本体１１０の変形に基づいて、官能の剛性感を評価する。以下では、タイヤ１００を載置する路面部１０が延びる方向（図１および図２ではタイヤ１００の転動方向）をＸ方向とし、路面部１０の上面内にてＸ方向と直交する方向をＹ方向とし、路面部１０の上面に垂直な方向をＺ方向とする。
【００３５】
タイヤ評価装置１は、タイヤ１００を載置する路面部１０と、タイヤ１００を支持する支持部２０と、タイヤ１００を撮影する２台のカメラ３０，３１と、制御装置４０とを備える。
【００３６】
路面部１０は、２つのローラ１１，１２と、ベルト１３とを備える。２つのローラ１１，１２は、図示しないモータに機械的に接続されている。２つのローラ１１，１２は、モータによって同方向に回転駆動される。また、ベルト１３は、２つのローラ１１，１２を囲むように２つのローラ１１，１２に跨って架けられている。具体的には、２つのローラ１１，１２が回転すると、ベルト１３が回転されるようになっている。タイヤ１００は、ベルト１３の上面に載置され、ベルト１３の回転に伴ってベルト１３の上を転動する。
【００３７】
支持部２０は、軸部材２１と、スリップ角調整機構２２とを備える。軸部材２１は、タイヤ１００をタイヤ軸（回転軸）Ｌまわりに回転可能に支持する部材である。軸部材２１は回転軸Ｌ方向に延び、軸部材２１の一端はタイヤ１００の中心に接続され、他端はスリップ角調整機構２２に接続されている。軸部材２１には、軸力センサ２３が取り付けられている。軸力センサ２３は、タイヤ１００に加えられる縦力（Ｘ軸方向の力）と、横力（Ｙ軸方向の力）と、荷重（Ｚ軸方向の力）とを検出できる。また、スリップ角調整機構２２は、エンコーダ等を含み、軸部材２１の他端を中心としてＺ軸まわりに軸部材２１を回転させ、タイヤ１００に所望のスリップ角ＳＡを付与することができる。図２では、スリップ角ＳＡを付与した状態（旋回状態）のタイヤ１００を仮想的に破線で示している。このようにして、旋回状態のタイヤ１００を再現できる。
【００３８】
２台のカメラ３０，３１は、同じものであり、ともに高速度カメラであり、高速で回転するタイヤ１００の変形を鮮明に撮影できる程度のフレームレートを有している。２台のカメラ３０，３１は、タイヤ１００の同位置を撮影するように配置されており、Ｙ軸方向においてタイヤ１００に対して支持部２０と反対側に配置されている。本実施形態では、２台のカメラ３０，３１によって撮影した画像にデジタル画像相関（ＤＩＣ：Digital Image Correlation）法を適用することによって、タイヤ本体１１０の横変形量を測定する。横変形量とは、Ｙ軸方向におけるタイヤ本体１１０の変形量である。横変形量の測定点は、単点であってもよいし、複数点であってもよい。本実施形態の測定点は、図３に示すように、タイヤ軸Ｌの下方の扇形領域Ｓ内に円弧状に等間隔に配置された３点である。３点における横変形量を平均化することで、扇形領域Ｓにおける平均的な横変形量を算出でき、単点測定に比べて測定ばらつきを低減できる。なお、図示の扇形領域Ｓの設定の仕方や測定点の配置および数は一例であり、これらは任意に変更し得る。
【００３９】
制御装置４０は、ＣＰＵ、メモリ、記憶装置、および入出力装置を備えた周知のコンピュータと、コンピュータに実装されたソフトウエアとにより構成されている。制御装置４０は、タイヤ評価装置１の動作を統括的に制御するものである。
【００４０】
図４に示すように、制御装置４０は、データ受信部４１と、スリップ角制御部４２と、ＤＩＣ演算部４３と、横剛性算出部４４と、第１の評価値算出部４５と、第２の評価値算出部４６とを備える。
【００４１】
データ受信部４１は、２台のカメラ３０，３１からのデジタル画像と、軸力センサ２３からの横力と、スリップ角調整機構２２からのスリップ角とを受信する。
【００４２】
スリップ角制御部４２は、図５に示すように、スリップ角ＳＡの入力制御として、例えば０．２５秒間で０度から１．０度（目標角度）のスリップ角ＳＡを線形的に付与する。その後、少なくとも１．０秒間は１．０度のスリップ角ＳＡを維持する。ただし、これは、スリップ角ＳＡの入力制御の一例であり、スリップ角ＳＡの入力は図５に示すものに限定されない。例えば、スリップ角ＳＡを１．０度（目標角度）にて維持する時間を増やしてもよい。スリップ角ＳＡを１．０度（目標角度）にて維持する時間は、試験条件に応じて、特に走行速度に応じて変更することが好ましく、最大で５秒間程度であってもよい。また、スリップ角ＳＡの目標角度も１．０度に限定されず、任意の角度を設定してもよい。例えば、車両のレーンチェンジの走行条件を模擬する際には、スリップ角ＳＡの目標角度を３．０度に設定し得る。
【００４３】
ＤＩＣ演算部４３は、データ受信部４１にて受信したデジタル画像にＤＩＣ法を適用し、横変形量ｙを算出する。ＤＩＣ法自体は公知の手法であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００４４】
横剛性算出部４４は、ＤＩＣ演算部４３にて算出された横変形量ｙと、データ受信部４１にて受信した横力Ｆｙとに基づいて、横剛性Ｋｙを算出する。具体的には、横剛性算出部４４は、時系列データである横力Ｆｙを対応する時系列の横変形量ｙで除算した値として横剛性Ｋｙを算出する（Ｋｙ＝Ｆｙ／ｙ）。即ち、得られる横剛性Ｋｙも時系列データである。
【００４５】
第１の評価値算出部４５は、所定範囲における横剛性Ｋｙの最大値（ピーク値）を第１の評価値として算出する。第１の評価値が大きいほど、官能の剛性感が高く、良好なタイヤであると判断できる。
【００４６】
図６は、タイヤ１００の旋回外側の横剛性Ｋｙとスリップ角ＳＡとの関係を示すグラフである。図７は、タイヤの旋回内側の横剛性Ｋｙとスリップ角ＳＡとの関係を示すグラフである。両グラフともに、横軸がスリップ角ＳＡを表し、縦軸が横剛性Ｋｙを表している。図６および図７では、２種類のタイヤＡおよびタイヤＢについて、横剛性Ｋｙとスリップ角ＳＡとの関係が示されている。
【００４７】
図６および図７に示すように、横剛性Ｋｙはスリップ角ＳＡの入力直後にピーク値をとる傾向にある。通常、この傾向は、タイヤ１００の種類やスリップ角ＳＡの入力の仕方によっても概ね変わらないものである。即ち、スリップ角ＳＡの目標角度を１．０度から３．０度に変更した場合であっても、横剛性Ｋｙの最大値（ピーク値）をとるスリップ角ＳＡの範囲は実質的に変わらない。従って、本実施形態では、スリップ角ＳＡの入力直後の範囲、即ちスリップ角ＳＡが０度以上かつ０．５度以下の範囲を上記所定範囲とし、この範囲における横剛性Ｋｙの最大値を算出する。図５に示すように、時間の観点では、この最大値は、スリップ角ＳＡの入力開始から０．１２５秒間の横剛性Ｋｙの最大値に対応する。なお、横剛性Ｋｙの最大値を検出する所定範囲は、スリップ角ＳＡの０度以上かつ０．５度以下の範囲に限らず、他の範囲を設定してもよい。好ましくは、スリップ角ＳＡが０．１度未満では、測定値が安定しないため、０．１度以上かつ０．５度以下の範囲で最大値を検出する。
【００４８】
図６に示すように、タイヤ１００の旋回外側では、タイヤＡのピーク値Ｋｙ１と、タイヤＢのピーク値Ｋｙ２とを比較すると、ピーク値Ｋｙ１の方がピーク値Ｋｙ２よりも大きい。従って、タイヤ１００の旋回外側では、タイヤＡの方が官能の剛性感が高く、良好なタイヤであると判断できる。
【００４９】
図７に示すように、タイヤ１００の旋回内側では、タイヤＡのピーク値Ｋｙ３と、タイヤＢのピーク値Ｋｙ４とを比較すると、ピーク値Ｋｙ３の方がピーク値Ｋｙ４よりも大きい。従って、タイヤ１００の旋回内側でも、タイヤＡの方が官能の剛性感が高く、良好なタイヤであると判断できる。
【００５０】
第２の評価値算出部４６は、上記の横剛性Ｋｙのピーク値と、スリップ角ＳＡの目標角度での定常状態の横剛性Ｋｙとの差分を第２の評価値として算出する。本実施形態では、スリップ角ＳＡが０〜０．５度の範囲における横剛性Ｋｙの最大値Ｋｙ１，Ｋｙ２，Ｋｙ３，Ｋｙ４と、スリップ角ＳＡが１．０度での定常状態における横剛性Ｋｙ５，Ｋｙ６，Ｋｙ７，Ｋｙ８とのそれぞれの差分ΔＫｙ１，ΔＫｙ２，ΔＫｙ３，ΔＫｙ４を第２の評価値として算出する。第２の評価値が大きいほど、官能の剛性感と定常状態の横剛性との間にずれが生じると判断できる。なお、本実施形態では、横剛性Ｋｙ５，Ｋｙ６は一致し、横剛性Ｋｙ７，Ｋｙ８も一致している。ただし、横剛性Ｋｙ５，Ｋｙ６は必ずしも一致するものではなく、同様に横剛性Ｋｙ７，Ｋｙ８も必ずしも一致するものではない。
【００５１】
図６に示すように、タイヤ１００の外側では、タイヤＡの横剛性Ｋｙのピーク値Ｋｙ１と、１．０度のスリップ角ＳＡでの横剛性（定常状態での横剛性）Ｋｙ５との差分がΔＫｙ１である。また、タイヤＢの横剛性Ｋｙのピーク値Ｋｙ２と、１．０度のスリップ角ＳＡでの横剛性（定常状態での横剛性）Ｋｙ６との差分がΔＫｙ２である。差分ΔＫｙ１とΔＫｙ２とを比較すると、差分ΔＫｙ１の方が大きいため、タイヤＡの方が官能の剛性感と定常状態の横剛性との間におけるずれが大きいと判断できる。
【００５２】
図７に示すように、タイヤ１００の内側では、タイヤＡの横剛性Ｋｙのピーク値Ｋｙ３と、１．０度のスリップ角ＳＡでの横剛性（定常状態での横剛性）Ｋｙ７との差分がΔＫｙ４である。また、タイヤＢの横剛性Ｋｙのピーク値Ｋｙ４と、１．０度のスリップ角ＳＡでの横剛性（定常状態での横剛性）Ｋｙ８との差分がΔＫｙ３である。差分ΔＫｙ３とΔＫｙ４とを比較すると、差分ΔＫｙ３の方が大きいため、タイヤＡの方が官能の剛性感と定常状態の横剛性との間におけるずれが大きいと判断できる。
【００５３】
（タイヤ評価方法）
以下、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。本実施形態のタイヤ評価方法は、準備工程と、横変形量測定工程と、横力測定工程と、横剛性算出工程と、第１の評価値算出工程と、第２の評価値算出工程と、比較工程とを含んでいる。以下、各工程を順に説明する。
【００５４】
準備工程では、タイヤ１００を、タイヤ評価装置１の支持部２０に取り付け、路面部１０のベルト１３上に載置する。タイヤ１００をベルト１３上に載置した状態で路面部１０のベルト１３を回転させることによって、タイヤ１００をベルト上で転動させる。
【００５５】
横変形量測定工程では、タイヤ１００を転動させている状態で、スリップ角調整機構２２によって図５に示すようにスリップ角ＳＡをタイヤ１００に付与するとともに、２台のカメラ３０，３１によって図３に示す測定箇所を含む範囲を撮影する。このとき、２台のカメラ３０，３１による撮影タイミングは同時である。また、この撮影タイミングをタイヤ１００の回転周期と同期させている。これにより、タイヤ１００の同位置を撮影できる。本実施形態では、このような測定をタイヤ１００の２箇所以上にて行う。そして、このようにして得られたデジタル画像データに対し、ＤＩＣ演算部４３でＤＩＣ法を適用することによって横変形量ｙを算出する。特に、本実施形態では、図３に示す3点における横変形量ｙを測定し、これらを平均化することで、扇形領域Ｓにおける平均的な横変形量ｙを算出する。
【００５６】
横力測定工程では、２台のカメラ３０，３１による撮影とともに、軸力センサ２３によって横力Ｆｙを測定する。軸力センサ２３は軸部材２１に取り付けられており、軸部材２１にかかる軸力を各軸方向（Ｙ，Ｙ，Ｚ軸方向）に分解して出力する。従って、任意のスリップ角ＳＡが付与された場合でも、常に横力Ｆｙを出力するため、正確な横力Ｆｙを測定できる。なお、横変形量測定工程と横力測定工程は、説明上２つの工程として分けて記載しているが、これらは同時に行われるものである。
【００５７】
横剛性算出工程では、横剛性算出部４４によって、上記工程で得られた横変形量ｙと横力Ｆｙに基づいて、横剛性Ｋｙを算出する。具体的には、横力Ｆｙを横変形量ｙで除算した値として横剛性Ｋｙを算出する。
【００５８】
第１の評価値算出工程では、第１の評価値算出部４５によって、上記工程で得られた横剛性Ｋｙをスリップ角ＳＡに対応させる。即ち、横剛性Ｋｙの時系列データを、スリップ角ＳＡを基準としたものに変換する。この変換は、スリップ角ＳＡと時間との対応グラフ（図５参照）から容易に行われることができる。これにより、図６および図７のようなスリップ角ＳＡに対応した横剛性Ｋｙのグラフを得ることができる。そして、第１の評価値算出部４５によって、当該グラフからスリップ角ＳＡが０〜０．５度での横剛性Ｋｙの最大値を第１の評価値として算出する。第１の評価値が大きいほど、官能の剛性感が高く、良好なタイヤであると判断できる。
【００５９】
第２の評価値算出工程では、第２の評価値算出部４６によって、０〜０．５度のスリップ角ＳＡでの横剛性Ｋｙの最大値Ｋｙ１，Ｋｙ２，Ｋｙ３，Ｋｙ４と、１．０度（目標角度）のスリップ角ＳＡでの横剛性Ｋｙ５，Ｋｙ６，Ｋｙ７，Ｋｙ８との差分ΔＫｙ１，ΔＫｙ２，ΔＫｙ３，ΔＫｙ４を第２の評価値として算出する。第２の評価値が大きいほど、官能の剛性感と定常状態の横剛性との間にずれが生じると判断できる。
【００６０】
比較工程では、タイヤ１００の旋回内側と外側において、第１の評価値と、第２の評価値とを算出し、タイヤ１００を評価する。これにより、第１の評価値と第２の評価値を指標として官能の剛性感を向上させるためにはタイヤ１００の内側と外側のいずれの変形を改善することが好ましいかを判断できる。また、第１の評価値と第２の評価値を指標としてタイヤ１００の全体の官能の剛性感を評価する際にもタイヤ１００の内側と外側との測定結果を平均化することによって、特定位置ではなく平均化されたタイヤ１００の全体の官能の剛性感を評価できる。
【００６１】
本実施形態のタイヤ評価方法によれば次のような利点がある。
【００６２】
（１）過渡的な横剛性Ｋｙを測定してピーク値を算出しているため、動的に変化する横剛性Ｋｙに基づいて官能の剛性感を評価している。通常、横剛性Ｋｙは、スリップ角ＳＡの入力直後にピーク値をとり、その後徐々に一定値に収束する。そのため、静的な評価では非転動状態において一定値の横剛性Ｋｙによる評価を行うのに対し、上記方法では、静的な評価では考慮されない横剛性Ｋｙのピーク値を考慮することができる。従って、旋回運転時の動的な横剛性Ｋｙの変化を捉え、特に運転手にとって認識され易いピーク値を評価指標（第１の評価値）とすることによって、官能の剛性感を評価できる。また、本実施形態で使用するタイヤ評価装置によって、タイヤ１００を転動させるとともにスリップ角ＳＡを付与した状態で横変形量ｙと横力Ｆｙを測定するため、実車条件に近い条件で横剛性を算出できる。
【００６３】
（２）スリップ角ＳＡの入力直後の横剛性Ｋｙの最大値（ピーク値）を検出し、第１の評価値とすることができる。また、多くのタイヤでは、スリップ角が０〜０．５度の範囲で横剛性Ｋｙがピーク値をとる。そのため、上記範囲で横剛性Ｋｙの最大値を検出することで、ピーク値を検出できる。ただし、スリップ角ＳＡが０．１度未満では、測定値が安定しないことがあるため、０．１〜０．５度の範囲で最大値を検出することが好ましい。特に、官能の剛性感は、スリップ角ＳＡの入力直後の横剛性Ｋｙから大きく影響を受ける傾向にあることを本願発明者らは見出した。従って、スリップ角ＳＡの変化によって動的に変化する横剛性Ｋｙの全範囲での最大値ではなく、スリップ角ＳＡの入力直後の横剛性のピーク値で評価することによって、官能の剛性感を一層確実に評価できる。
【００６４】
（３）静的な非転動状態における横剛性ではもとより、転動状態におけるスリップ角が一定値の定常状態での横剛性では評価しきれない官能の剛性感を評価できる。第２の評価値が大きいことは、過渡的な横剛性Ｋｙの変化が大きいことを示す。即ち、スリップ角ＳＡが目標角度となり定常状態となったときの横剛性に比べ、スリップ角ＳＡが動的に変化しているときの横剛性Ｋｙのピーク値が大きいことを示している。従って、第２の評価値が大きなタイヤ１００には、第１の評価値を指標とした評価が必要であることがわかる。換言すれば、第２の評価値が小さなタイヤでは、定常状態の横剛性によって官能の剛性感を一定程度評価できることがわかる。
【００６５】
（４）ＤＩＣ法によって横変形量ｙを確実に測定できる。特に、１台のカメラではなく２台のカメラ３０，３１で測定することによって横変形量ｙを確実に測定できる。また、撮影タイミングをタイヤ１００の回転周期と同期させることでタイヤ１００の同位置における横変形量ｙを精度よく測定できる。本実施形態では、この測定を２箇所以上で行っているため、タイヤ１００の複数個所における変形を同時に評価できる。
【００６６】
以上より、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
【００６７】
例えば、第１の評価値算出部４５は、所定範囲のスリップ角における横剛性Ｋｙの平均値を第１の評価値として算出してもよい。このとき、上記所定範囲のスリップ角は、０．１度以上であり、かつ、横剛性が目標角度での定常状態値の±５％内に収束したときの角度以下である範囲の角度であることが好ましい。このように、過渡的な横剛性を測定して所定範囲での平均値を第１の評価値として算出しても、上記実施形態と同様に動的に変化する横剛性に基づいて官能の剛性感を評価できる。特に、旋回運転時の動的な横剛性の一点ではなく変化全体を評価でき、特異なピーク値などによる影響を緩和して官能の剛性感を評価できる。また、スリップ角が０度付近の範囲は、横剛性の値がピークに向かって立ち上がる範囲である。そのため、当該範囲を除いて（即ち、上記所定範囲の下限を０．１度に規定して）平均値を算出することが好ましく、これにより安定して平均値を算出できる。さらに好ましくは、一層安定して平均値を算出するために、上記所定範囲のスリップ角の下限は、０．２度とする。また、横剛性の変動が収束して定常状態となるまでの横剛性の平均値を第１の評価値として算出することで、安定して平均値を算出できる。特に、スリップ角が０．９度では概ね横剛性の変動が落ち着くことから、上記所定範囲の上限を０．９度にしてもよい。さらに言えば、変動が落ち着くスリップ角が実験的に予め判明していれば、判明したスリップ角を上記所定範囲の上限に設定してもよい。例えば、変動が落ち着くスリップ角が０．５度と判明していれば、上記所定範囲の上限を０．５度にしてもよい。このようにして、官能の剛性感を一層確実に安定して評価できる。
【００６８】
また、上記実施形態では、差分ΔＫｙ１，ΔＫｙ２，ΔＫｙ３，ΔＫｙ４を第２の評価値として算出しているが、第２の評価値はこれに限定されない。例えば、横剛性Ｋｙの最大値Ｋｙ１，Ｋｙ２，Ｋｙ３，Ｋｙ４と、スリップ角ＳＡが１．０度での定常状態における横剛性Ｋｙ５，Ｋｙ６，Ｋｙ７，Ｋｙ８とのそれぞれの比率Ｋｙ１／Ｋｙ５，Ｋｙ２／Ｋｙ６，Ｋｙ３／Ｋｙ７，Ｋｙ４／Ｋｙ８を第２の評価値として算出してもよい。このようにしても上記実施形態と実質的に同じ評価が可能である。
【００６９】
また、タイヤ本体１１０の横変形量の測定点は、図３に示すものに限らず、図８に示すように、タイヤ１００の回転軸Ｌの直下における複数点（図示の例では３点）であってもよい。本変形例によれば、タイヤ１００の側面におけるビード部からトレッド部までの各高さにおける横剛性をそれぞれ算出できるため、これらの部分が官能の剛性感に与える影響をそれぞれ評価できる。
【００７０】
また、タイヤ本体１１０の横変形量の測定は、カメラ３０，３１を使用したものに限定されず、レーザ変位計を使用してもよい。レーザ変位計を使用すると、ＤＩＣ法を使用することなく、カメラを使用する場合に比べて簡易的に横変形量を測定できる。
【符号の説明】
【００７１】
１  タイヤ評価装置
１０  路面部
１１，１２  ローラ
１３  ベルト
２０  支持部
２１  軸部材
２２  スリップ角調整機構
２３  軸力センサ
３０，３１  カメラ
４０  制御装置
４１  データ受信部
４２  スリップ角制御部
４３  ＤＩＣ演算部
４４  横剛性算出部
４５  第１の評価値算出部
４６  第２の評価値算出部
１００  タイヤ
１１０  タイヤ本体
１２０  ホイール
【図１】
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【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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【図８】
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