(57)【要約】【課題】短い時間で正確な転がり抵抗を得ることができる、タイヤＴの転がり抵抗の試験方法の提供。【解決手段】この試験方法の転がり抵抗測定工程は、（１）タイヤＴを第一回転方向に回転させ、そのときタイヤ軸２６に発生する接線方向の軸力Ｆｘ１を測定する第一軸力測定ステージ、（２）タイヤＴを第一回転方向とは逆の第二回転方向に回転させ、そのときタイヤ軸２６に発生する接線方向の軸力Ｆｘ２を測定する第二軸力測定ステージ、及び、（３）タイヤＴの表面温度の時系列データに基づいて、表面温度の平衡状態を確認する判定ステージを含み、この判定ステージにおいて、表面温度が平衡状態にあることを確認してから、第二軸力測定ステージが開始される。【選択図】図１
2019211316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するドラムの外周面にタイヤを押し付けて回転させ、当該タイヤの転がり抵抗を求める、転がり抵抗の試験方法であって、
前記タイヤを前記ドラムに押し付けた負荷状態にて回転させ、回転中のタイヤの表面温度を時系列で測定するとともに、そのときタイヤ軸に発生する接線方向の軸力を、分力計を用いて測定する転がり抵抗測定工程を含んでおり、
前記転がり抵抗測定工程が、
前記タイヤを前記ドラムに押し付けた負荷状態にて第一回転方向に回転させ、そのとき前記タイヤ軸に発生する接線方向の軸力Ｆｘ１を、前記分力計を用いて測定する第一軸力測定ステージと、
前記タイヤを前記ドラムに押し付けた負荷状態にて前記第一回転方向とは逆の第二回転方向に回転させ、そのとき前記タイヤ軸に発生する接線方向の軸力Ｆｘ２を、前記分力計を用いて測定する第二軸力測定ステージと、
前記表面温度の時系列データに基づいて、当該表面温度の平衡状態を確認する判定ステージと
を含んでおり、
前記判定ステージにおいて、前記表面温度が平衡状態にあることが確認されてから、前記第二軸力測定ステージが開始される、タイヤの転がり抵抗の試験方法。
【請求項２】
前記表面温度として、所定の時間範囲で取得された、複数の時系列データの平均値が用いられており、
前記判定ステージにおいて、ある時刻ｔｎにおける表面温度と、前記第一軸力測定ステージにおける表面温度との差が算出され、当該差が−０．１℃以上０．１℃以下である場合に、当該時刻ｔｎにおいて表面温度が平衡状態にあると判断される、請求項１に記載のタイヤの転がり抵抗の試験方法。
【請求項３】
前記表面温度として、所定の時間範囲で取得された、複数の時系列データの平均値が用いられており、
前記判定ステージにおいて、ある時刻ｔｎにおける表面温度と、当該時刻ｔｎよりも前の時刻ｔｍにおける表面温度との差が算出され、当該差が−０．１℃以上０．１℃以下である場合に、当該時刻ｔｎにおいて表面温度が平衡状態にあると判断される、請求項１に記載のタイヤの転がり抵抗の試験方法。
【請求項４】
前記時刻ｔｍと前記時刻ｔｎとの差が、０．５分以上３分以下である、請求項３に記載のタイヤの転がり抵抗の試験方法。
【請求項５】
前記時間範囲が１０秒以上である、請求項２から４のいずれかに記載のタイヤの転がり抵抗の試験方法。
【請求項６】
前記タイヤのトレッド面に溝が刻まれており、
前記表面温度が前記溝の底の温度により表わされる、請求項１から５のいずれかに記載のタイヤの転がり抵抗の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの転がり抵抗の試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの転がり抵抗の試験方法の１つとして、ＪＩＳ  Ｄ４２３４に記載のフォース法が知られている。このＪＩＳ  Ｄ４２３４は、国際規格ＩＳＯ２８５８０を基に作成されている。
【０００３】
この試験方法では、所定の速度（例えば乗用車用タイヤの場合、８０ｋｍ／ｈ）にて回転するドラムの外周面に、所定の接地荷重（例えば乗用車用タイヤの場合、最大負荷能力の８０％）でタイヤを押し付けて回転させ、そのときタイヤ軸に発生する接線方向の軸力が分力計にて測定される。この軸力に基づいて転がり抵抗が算出される。
【０００４】
車両の燃費性能の向上の観点から、転がり抵抗の低減がタイヤには求められている。転がり抵抗はタイヤの重要な性能の一つであることから、軸力の測定により得られる転がり抵抗の信頼性を高めることができる、試験方法について、様々な検討が行われている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１３８００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＩＳＯ２８５８０において規定されるように、転がり抵抗の試験方法では、一方の回転方向（以下、第一回転方向という。）にタイヤを回転させて軸力（以下、第一軸力という。）を測定した後、第一回転方向とは逆の他方の回転方向（以下、第二回転方向）にタイヤを回転させて軸力（以下、第二軸力という。）が測定される。この第一軸力及び第二軸力に基づいて、転がり抵抗は算出される。
【０００７】
この試験方法では、第一軸力及び第二軸力を測定する前に、慣らし走行が行われる。ＩＳＯ２８５８０には、慣らし走行時間が規定されている。第一軸力の測定においてタイヤの温度が上昇しているので、ＩＳＯ２８５８０においては、第二軸力測定前の慣らし走行時間は、第一軸力測定前の慣らし走行時間よりも短い時間で設定されている。
【０００８】
ところで本発明者は、ＩＳＯ２８５８０に基づく転がり抵抗の試験方法について、タイヤの表面温度の観点から鋭意検討し、
（１）ＩＳＯ２８５８０において設定された第一軸力測定前の慣らし走行時間で第一軸力測定前の慣らし走行を行えば、第一軸力測定前にタイヤの表面温度は、温度上昇と温度低下とが釣り合い、時間が経過しても温度変化が所定の範囲内にある状態、すなわち、平衡状態に到達すること、
（２）タイヤの回転方向を第一回転方向から第二回転方向に切り替える際に、タイヤの表面温度が低下すること、
（３）ＩＳＯ２８５８０において設定された第二軸力測定前の慣らし走行時間では、表面温度が平衡状態に到達しない場合があること、そして、
（４）表面温度は軸力の測定に影響すること
を知見として得ている。
【０００９】
タイヤの転がり抵抗を正確に測定するには、第二軸力測定前の慣らし走行時間を第一軸力測定前の慣らし走行時間と同じ時間で設定すればよいが、これでは、一つのタイヤの転がり抵抗を得るために時間がかかり過ぎる。また、第二軸力測定前の慣らし走行をどの程度実施すれば表面温度が平衡状態に到達するかは、タイヤサイズ、タイヤ構成部材の厚さ、構成部材の配合等に応じて変わるため、第二軸力測定前の慣らし走行時間を一律に設定することも難しい。
【００１０】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、短い時間で正確な転がり抵抗を得ることができる、タイヤの転がり抵抗の試験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】
【００１１】
本発明は、回転するドラムの外周面にタイヤを押し付けて回転させ、当該タイヤの転がり抵抗を求める、タイヤの転がり抵抗の試験方法であって、この試験方法は、
前記タイヤを前記ドラムに押し付けた負荷状態にて回転させ、回転中のタイヤの表面温度を時系列で測定するとともに、そのときタイヤ軸に発生する接線方向の軸力を、分力計を用いて測定する転がり抵抗測定工程を含んでおり、
前記転がり抵抗測定工程が、
（１）前記タイヤを前記ドラムに押し付けた負荷状態にて第一回転方向に回転させ、そのとき前記タイヤ軸に発生する接線方向の軸力Ｆｘ１を、前記分力計を用いて測定する第一軸力測定ステージ、
（２）前記タイヤを前記ドラムに押し付けた負荷状態にて前記第一回転方向とは逆の第二回転方向に回転させ、そのとき前記タイヤ軸に発生する接線方向の軸力Ｆｘ２を、前記分力計を用いて測定する第二軸力測定ステージ、及び、
（３）前記表面温度の時系列データに基づいて、当該表面温度の平衡状態を確認する判定ステージ
を含んでおり、
前記判定ステージにおいて、前記表面温度が平衡状態にあることが確認されてから、前記第二軸力測定ステージが開始される。
【００１２】
好ましくは、このタイヤの転がり抵抗の試験方法では、前記表面温度として、所定の時間範囲で取得された、複数の時系列データの平均値が用いられており、
前記判定ステージにおいて、ある時刻ｔｎにおける表面温度と、前記第一軸力測定ステージにおける表面温度との差が算出され、当該差が−０．１℃以上０．１℃以下である場合に、当該時刻ｔｎにおいて表面温度が平衡状態にあると判断される。
【００１３】
好ましくは、このタイヤの転がり抵抗の試験方法では、前記表面温度として、所定の時間範囲で取得された、複数の時系列データの平均値が用いられており、
前記判定ステージにおいて、ある時刻ｔｎにおける表面温度と、当該時刻ｔｎよりも前の時刻ｔｍにおける表面温度との差が算出され、当該差が−０．１℃以上０．１℃以下である場合に、当該時刻ｔｎにおいて表面温度が平衡状態にあると判断される。より好ましくは、この転がり抵抗の試験方法では、前記時刻ｔｍと前記時刻ｔｎとの差は０．５分以上３分以下である。
【００１４】
好ましくは、このタイヤの転がり抵抗の試験方法では、前記時間範囲は１０秒以上である。
【００１５】
好ましくは、このタイヤの転がり抵抗の試験方法では、前記タイヤのトレッド面に溝が刻まれており、前記表面温度が前記溝の底の温度により表わされる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のタイヤの転がり抵抗の試験方法は、第二軸力を測定する前に、タイヤの表面温度が平衡状態にあることを確認する、判定ステージを含んでいる。この試験方法では、表面温度が平衡状態に到達してから第二軸力は測定される。しかもこの試験方法では、表面温度を時系列で測定しながら、表面温度が平衡状態にあることを確認するので、タイヤサイズ、タイヤ構成部材の厚さ、構成部材の配合等によらず、第二回転方向へのタイヤの回転を開始してから第二軸力の測定までの時間、すなわち慣らし走行時間が必要最小限の時間で設定される。この試験方法によれば、短い時間で正確な転がり抵抗を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る転がり抵抗の試験方法で用いられる試験装置の一例が示された斜視図である。
【図２】図２は、転がり抵抗の試験方法の概要を説明する図である。
【図３】図３は、転がり抵抗の試験方法に含まれる工程が示されたフロー図である。
【図４】図４は、転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）に含まれるステージが示されたフロー図である。
【図５】図５は、転がり抵抗測定工程で測定されたタイヤの表面温度の経時変化が示されたグラフである。
【図６】図６は、判定ステージでの時系列データの解析手順を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて、本発明が詳細に説明される。
【００１９】
［試験装置］
図１には、本発明の一実施形態に係る転がり抵抗の試験方法で用いられる試験装置２の一例が示されている。この試験装置２では、タイヤＴの転がり抵抗が求められる。この試験装置２は、ドラム４、ドラム駆動機６、タイヤ保持機８、分力計１０、温度計１２及び制御部１４を備えている。
【００２０】
ドラム４は、タイヤＴの走路面としての外周面１６を備えている。このドラム４は中心軸１８を有しており、この中心軸１８が回転することにより、このドラム４は回転する。
【００２１】
ドラム駆動機６は、ドラム４を回転駆動する。このドラム駆動機６は、ドラム４の中心軸１８を回転自在に支持する、ドラムホルダ２０を備えている。図示されていないが、このドラム駆動機６は、中心軸１８に出力軸が連結され、ドラム４を回転駆動するモーターを備えている。このモーターの回転速度を制御することにより、ドラム４の外周面１６の速度、すなわちタイヤＴの走行速度が自在に調整される。
【００２２】
タイヤ保持機８は、ドラム４の外周面１６にタイヤＴを押し付けることにより、このタイヤＴを回転させる。タイヤ保持機８は、基台２２と、移動台２４と、タイヤ軸２６とを備えている。移動台２４は、基台２２に取り付けられている。この移動台２４は、基台２２に対して、ドラム４の径方向内向き又は外向きに移動可能である。タイヤ軸２６は、その一方の端が移動台２４に支持されている。タイヤ軸２６は、ドラム４の中心軸１８と平行に支持されている。タイヤ軸２６の他方の端には、タイヤＴが回転自在に取り付けられている。この試験装置２では、移動台２４は上下に移動可能な昇降台である。この試験装置２では、タイヤＴの軸芯がドラム４の軸芯を含む仮想平面内に位置するように、タイヤＴは支持される。この試験装置２では、タイヤ保持機８は、移動台２４の下降により、タイヤ軸２６に取り付けられたタイヤＴをドラム４の外周面１６に直角に押し付けることができ、自在な荷重にてこのタイヤＴをこの外周面１６に接地させることができる。
【００２３】
分力計１０は、タイヤ軸２６の例えば、軸受け部（図示されず）に取り付けられる。この分力計１０は、タイヤ軸２６に作用する接線方向の軸力を測定する。この分力計１０は、軸力を時系列で測定し、計測値を時系列で出力する。この試験装置２では、分力計１０は接線方向の軸力に加えて、ドラム４の径方向の軸力である接地荷重も同時に測定する。このような分力計１０として、２分力計等の周知の多分力計が好適に採用される。
【００２４】
温度計１２は、タイヤＴの表面温度を計測する。この温度計１２は、タイヤＴの表面温度を非接触で測定できる放射温度計である。この温度計１２は、表面温度を時系列で測定し、計測値を時系列で出力する。この試験装置２では、周知の非接触式の放射温度計が温度計１２として用いられている。
【００２５】
制御部１４には、例えば、分力計１０から出力される、軸力の計測値（時系列データ）が入力される。この制御部１４には、例えば、温度計１２から出力される、表面温度の計測値（時系列データ）が入力される。この制御部１４は、これら計測値の処理を行う。この試験装置２では、この制御部１４は、例えば、コンピュータ等の演算処理装置又はその一部などからなる。
【００２６】
この試験装置２では、回転するドラム４の外周面１６に、タイヤＴを押し付けて回転させ、タイヤＴの表面温度を測定しながら、そのときタイヤ軸２６に発生する接線方向の軸力が測定される。この軸力に基づいて、転がり抵抗が求められる。以下に、この試験装置２を用いて実施される、タイヤＴの転がり抵抗の試験方法が説明される。
【００２７】
［試験方法］
この試験方法では、図２に概念的に示すように、回転するドラム４の外周面１６にタイヤＴを直角に押し付けた負荷状態にて回転させ、回転中のタイヤＴの表面温度を、温度計１２を用いて時系列で測定するとともに、そのときタイヤ軸２６に発生する接線方向の軸力Ｆｘが、分力計１０を用いて測定される。そして、この軸力Ｆｘに基づいてタイヤＴの転がり抵抗Ｆｒが求められる。なお、この図２において、両矢印Ｒはドラム４の半径である。両矢印ｒは、定常状態で走行中のタイヤＴの軸心とドラム４の外周面１６との径方向距離である。
【００２８】
この試験方法は、図３に示されているように、０点調整工程（ＳＴＥＰ１）、転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）及び算出工程（ＳＴＥＰ３）を含んでいる。なお、この試験方法は、特に言及がない限り、ＩＳＯ２８５８０に準じて実施される。
【００２９】
０点調整工程（ＳＴＥＰ１）では、タイヤＴがリムＲに組み込まれ、内部に空気が充填される。これにより、タイヤＴの内圧が調整される。例えば、このタイヤＴが乗用車用の標準タイヤである場合には、内圧は２１０ｋＰａに調整される。内圧の調整後、タイヤＴはタイヤ軸２６に取り付けられる。この０点調整工程（ＳＴＥＰ１）では、タイヤＴをタイヤ軸２６に取り付けた後、分力計１０の０点合わせが行われる。０点調整が完了すると、転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）が実施される。
【００３０】
転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）では、タイヤＴをドラム４に押し付けた負荷状態にて回転させ、回転中のタイヤＴの表面温度を時系列で測定するとともに、そのときタイヤ軸２６に発生する接線方向の軸力Ｆｘが分力計１０を用いて測定される。具体的には、この転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）において、タイヤＴをドラム４に押し付けた負荷状態にて一方の回転方向（以下、第一回転方向という。）に回転させ、そのときタイヤ軸２６に発生する接線方向の軸力Ｆｘ１を、分力計１０を用いて測定した後、このタイヤＴをドラム４に押し付けた負荷状態にて第一回転方向とは逆の他方の回転方向（以下、第二回転方向という。）に回転させ、そのときタイヤ軸２６に発生する接線方向の軸力Ｆｘ２が分力計１０を用いて測定される。図４に示されているように、この転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）は、荷重負荷ステージ（Ｓ１）、第一慣らし走行ステージ（Ｓ２）、第一軸力測定ステージ（Ｓ３）、第一軸抵抗測定ステージ（Ｓ４）、停止ステージ（Ｓ５）、荷重負荷ステージ（Ｓ６）、第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）、判定ステージ（Ｓ８）、第二軸力測定ステージ（Ｓ９）、第二軸抵抗測定ステージ（Ｓ１０）そして停止ステージ（Ｓ１１）を含んでいる。
【００３１】
荷重負荷ステージ（Ｓ１）では、タイヤＴをドラム４の外周面１６に押し付け、タイヤＴに所定の接地荷重Ｆｇ１が負荷される。例えば、このタイヤＴが乗用車用タイヤである場合には、接地荷重Ｆｇ１はタイヤＴの最大負荷能力の８０％に設定される。接地荷重Ｆｇ１をタイヤＴに負荷した後、ドラム４が回転される。ドラム４の速度は、所定の速度Ｖ１に到達するまで加速される。
【００３２】
第一慣らし走行ステージ（Ｓ２）では、接地荷重Ｆｇ１の負荷状態にてドラム４を所定の速度Ｖ１で第一回転方向にタイヤＴを回転させ、所定の時間Ｔ１の慣らし走行が行われる。例えば、このタイヤＴが乗用車用タイヤである場合には、速度Ｖ１は８０ｋｍ／ｈに設定され、時間Ｔ１は３０分以上に設定される。
【００３３】
この試験方法では、タイヤＴが乗用車用タイヤの場合、少なくとも３０分、第一慣らし走行ステージ（Ｓ２）が実施される。この試験方法では、慣らし走行を少なくとも実施すべき時間は、最短実施時間とも称される。乗用車用タイヤの場合、時間Ｔ１は３０分以上に設定されるので、第一慣らし走行ステージ（Ｓ２）の最短実施時間は３０分である。この試験方法では、第一慣らし走行ステージ（Ｓ２）の時間Ｔ１は最短実施時間で設定されている。
【００３４】
第一慣らし走行ステージ（Ｓ２）が終わると、第一軸力測定ステージ（Ｓ３）が実施される。この第一軸力測定ステージ（Ｓ３）では、分力計１０により、接線方向の軸力Ｆｘ１が測定される。この第一軸力測定ステージ（Ｓ３）が終わると、第一軸抵抗測定ステージ（Ｓ４）が実施される。
【００３５】
第一軸抵抗測定ステージ（Ｓ４）では、タイヤＴに負荷される荷重が接地荷重Ｆｇ１からスキム荷重Ｆｓ１まで減少させられる。例えば、このタイヤＴが乗用車用タイヤである場合には、スキム荷重Ｆｓ１は１００Ｎに設定される。この第一軸抵抗測定ステージ（Ｓ４）では、速度Ｖ１を維持したままスキム荷重Ｆｓ１でタイヤＴの走行（スキム走行）を行うとともに、このスキム走行状態における接線方向の軸力Ｆｘ１ｓが軸抵抗として測定される。この軸力Ｆｘ１ｓから、第一回転方向における寄生損失が得られる。第一軸抵抗測定ステージ（Ｓ４）が終わると、ドラム４の回転が停止させられる（停止ステージ（Ｓ５））。ドラム４の回転が停止すると、次の荷重負荷ステージ（Ｓ６）が実施される。
【００３６】
荷重負荷ステージ（Ｓ６）では、タイヤＴをドラム４の外周面１６に押し付け、タイヤＴに所定の接地荷重Ｆｇ２が負荷される。この荷重負荷ステージ（Ｓ６）では、前述の荷重負荷ステージ（Ｓ１）と同じ荷重がタイヤＴに負荷される。したがって、この荷重負荷ステージ（Ｓ６）においても、例えば、このタイヤＴが乗用車用タイヤである場合には、接地荷重Ｆｇ２はタイヤＴの最大負荷能力の８０％に設定される。接地荷重Ｆｇ２をタイヤＴに負荷した後、ドラム４が回転される。ドラム４の速度は、所定の速度Ｖ２に到達するまで加速される。
【００３７】
第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）では、接地荷重Ｆｇ２の負荷状態にてドラム４を所定の速度Ｖ２で第二回転方向にタイヤＴを回転させ、慣らし走行が行われる。この第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）では、回転の向きは逆であるが、前述の第一慣らしステージ（Ｓ２）と同じ速度でタイヤＴの速度Ｖ２が設定される。したがって、この第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）においても、例えば、このタイヤＴが乗用車用タイヤである場合には、速度Ｖ２は８０ｋｍ／ｈに設定される。
【００３８】
この第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）では、タイヤＴが既に熱を帯びていることから、第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）の慣らし走行時間Ｔ２は、第一慣らし走行ステージ（Ｓ２）の慣らし走行時間Ｔ１よりも短い時間で設定される。例えば、このタイヤＴが乗用車用タイヤである場合には、この第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）の時間Ｔ２は１０分以上である。この場合、第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）における最短実施時間は１０分である。
【００３９】
この試験方法では、第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）を開始してから、この第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）の実施時間が最短実施時間を経過すると、判定ステージ（Ｓ８）が開始される。この判定ステージ（Ｓ８）では、温度計１２にて測定されたタイヤＴの表面温度の時系列データに基づいて、表面温度の平衡状態、すなわち、温度上昇と温度低下とが釣り合い、時間の経過による温度変化が所定の範囲内にある状態に到達しているかどうかが確認される。
【００４０】
この試験方法では、この判定ステージ（Ｓ８）において、表面温度が平衡状態にあることが確認されると、第二軸力測定ステージ（Ｓ９）が開始される。この判定ステージ（Ｓ８）において、表面温度が平衡状態に到達していないと判断された場合は、第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）が継続され、判定ステージ（Ｓ８）が改めて実施される。この第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）は、判定ステージ（Ｓ８）において、表面温度が平衡状態にあることが確認されるまで継続される。
【００４１】
第二軸力測定ステージ（Ｓ９）では、前述の第一軸力測定ステージ（Ｓ３）と同様、分力計１０により、接線方向軸力Ｆｘ２が測定される。この第二軸力測定ステージ（Ｓ９）が終わると、第二軸抵抗測定ステージ（Ｓ１０）が実施される。
【００４２】
第二軸抵抗測定ステージ（Ｓ１０）では、タイヤＴに負荷される荷重が接地荷重Ｆｇ２からスキム荷重Ｆｓ２まで減少させられる。例えば、このタイヤＴが乗用車用タイヤである場合には、前述の第一軸抵抗測定ステージ（Ｓ４）と同様、スキム荷重Ｆｓ２は１００Ｎに設定される。この第二軸抵抗測定ステージ（Ｓ１０）では、速度Ｖ２を維持したままスキム荷重Ｆｓ２でタイヤＴの走行（スキム走行）を行うとともに、このスキム走行状態における接線方向の軸力Ｆｘ２ｓが軸抵抗として測定される。この軸力Ｆｘ２ｓから、第二回転方向における寄生損失が得られる。第二軸抵抗測定ステージ（Ｓ１０）が終わると、ドラム４の回転が停止させられる（停止ステージ（Ｓ１１））。これにより、転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）が終了する。転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）の終了後、算出工程（ＳＴＥＰ３）が実行される。
【００４３】
この試験方法では、算出工程（ＳＴＥＰ３）において、転がり抵抗Ｆｒが求められる。この算出工程（ＳＴＥＰ３）では、転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）で得た、第一回転方向における軸力Ｆｘ１及び軸抵抗Ｆｘ１ｓ、並びに、第二回転方向における軸力Ｆｘ２及び軸抵抗Ｆｘ２ｓと、この試験装置２における、ドラム４の半径Ｒ及び定常状態で走行中のタイヤＴの軸心とドラム４の外周面１６との径方向距離ｒとを用いて、転がり抵抗Ｆｒが算出される。
【００４４】
前述したように、転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）では、軸力Ｆｘ１及び軸力Ｆｘ２の測定以外に、タイヤＴの表面温度が測定される。図５には、この転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）における、表面温度の測定結果の一例が示されている。横軸は、転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）を開始してから経過した時間である。縦軸は、タイヤＴの表面温度である。
【００４５】
この試験方法では、タイヤＴを所定の接地荷重で押し付けて回転させるので、タイヤＴにおいては変形と復元とが繰り返される。タイヤＴは発熱するので、タイヤＴの温度は時間の経過とともに上昇していく。やがてタイヤＴの温度上昇と温度低下とが釣り合い、タイヤＴの温度は平衡状態に到達する。
【００４６】
図５に示されているように、荷重負荷ステージ（Ｓ１）においてドラム４の回転が開始されることにより、タイヤＴの表面温度は上昇していく。この温度上昇は、ドラム４の回転速度が所定の速度Ｖ１に到達した第一慣らし走行ステージ（Ｓ２）においてもしばらく継続する。やがて温度上昇と温度低下とが釣り合い、この第一慣らし走行ステージ（Ｓ２）において、このタイヤＴの表面温度は平衡状態に到達する。この試験方法では、この表面温度が平衡状態にあるときに、第一軸力測定ステージ（Ｓ３）が実施される。
【００４７】
前述したように、第一軸抵抗測定ステージ（Ｓ４）では、タイヤＴに負荷される荷重が接地荷重Ｆｇ１からスキム荷重Ｆｓ１まで減少させられる。タイヤＴの変形が抑えられるので、第一軸抵抗測定ステージ（Ｓ４）においては、図５に示されているように、タイヤＴの表面温度は低下する。
【００４８】
この試験方法では、荷重負荷ステージ（Ｓ６）においてドラム４の回転が再開される。これにより、タイヤＴの表面温度は上昇していく。この温度上昇は、ドラム４の回転速度が所定の速度Ｖ２に到達した第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）においてもしばらく継続する。
【００４９】
前述したように、この試験方法では、タイヤＴが発熱していることから、第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）の慣らし走行時間Ｔ２は、第一慣らし走行ステージ（Ｓ２）の慣らし走行時間Ｔ１よりも短い時間で設定される。このため、この第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）の実施時間が最短実施時間を経過してもタイヤＴの表面温度が平衡状態に到達していない恐れがある。しかしこの試験方法では、前述したように、第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）を開始してから、この第二慣らし走行ステージ（Ｓ７）の実施時間が最短実施時間を経過すると、判定ステージ（Ｓ８）が開始される。
【００５０】
この試験方法は、第二軸力を測定する前に、タイヤＴの表面温度が平衡状態にあることを確認する、判定ステージ（Ｓ８）を含んでいる。つまり、この試験方法では、第二軸力測定ステージ（Ｓ９）を開始する前に、判定ステージ（Ｓ８）において、タイヤＴの表面温度が平衡状態にあることが確認される。表面温度が平衡状態にあることが確認されてから、第二軸力測定ステージ（Ｓ９）が実行される。
【００５１】
前述したように、第二軸抵抗測定ステージ（Ｓ１０）では、タイヤＴに負荷される荷重が接地荷重Ｆｇ２からスキム荷重Ｆｓ２まで減少させられる。タイヤＴの変形が抑えられるので、第二軸抵抗測定ステージ（Ｓ１０）においては、図５に示されているように、タイヤＴの表面温度は低下する。
【００５２】
前述したように、この試験方法では、表面温度が平衡状態に到達してから第二軸力Ｆｘ２は測定される。しかもこの試験方法では、表面温度を時系列で測定しながら、表面温度が平衡状態にあることを確認するので、タイヤＴのサイズ、タイヤＴの構成部材の厚さ、構成部材の配合等によらず、第二回転方向へのタイヤＴの回転を開始してから第二軸力Ｆｘ２の測定までの時間が必要最小限の時間で設定される。この試験方法によれば、短い時間で正確な転がり抵抗Ｆｒを得ることができる。
【００５３】
前述したように、この試験方法では、転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）において、回転中のタイヤＴの表面温度が時系列で測定される。この転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）において測定された表面温度に関する時期列データに基づいて、判定ステージ（Ｓ８）において、表面温度が平衡状態にあるかについて確認される。
【００５４】
転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）において測定される表面温度に関する時系列データの数が少ない場合、判定ステージ（Ｓ８）において、表面温度が平衡状態にあるかの確認に時間がかかる恐れがある。また少ない時系列データでは、表面温度が平衡状態にあるかの確認への、この時系列データに含まれるノイズによる影響が大きいことが懸念される。この観点から、温度計１２が単位時間あたりに出力する時系列データの数は多い方が好ましい。具体的には、この温度計１２が時系列データを出力する周波数は０．１Ｈｚ以上が好ましく、１Ｈｚ以上がより好ましく、１０Ｈｚ以上がさらに好ましい。周波数は大きいほど好ましいので、この周波数の好ましい上限については特に言及しないが、この周波数の上限は、制御部１４の処理能力が考慮され適宜決められる。
【００５５】
図６には、判定ステージ（Ｓ８）での時系列データの解析手順を説明するために、転がり抵抗測定工程（ＳＴＥＰ２）において得られる時系列データの一例が示されている。実際は多数の時系列データが得られるが、説明の便宜のために、その一部としての、時刻ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３及びｔ４のそれぞれにおいて得られた表面温度の時系列データＴ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４が示されている。この図６において、左側から右側に向かって時間は経過するものとし、両矢印ｄｔは、時刻ｔ０から時刻ｔ４までの時間範囲を表している。つまり時間範囲ｄｔは、時刻ｔ４と時刻ｔ０との差により表わされる。
【００５６】
この試験方法では、タイヤＴの表面温度としては、所定の時間範囲ｄｔで取得された、複数の時系列データの平均値が用いられる。図６に示した例では、所定の時間範囲ｄｔにおいて、時系列データＴ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４が取得されているので、これら時系列データの平均値が、時刻ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３及びｔ４のいずれかの時刻におけるタイヤＴの表面温度として用いられる。この試験方法では、時系列データに含まれるノイズによる影響が抑えられ、判定ステージ（Ｓ８）において、表面温度が平衡状態であるかどうかの判断がより正確に行われる。この観点から、この試験方法では、表面温度としては、所定の時間範囲ｄｔで取得された、複数の時系列データの平均値が用いられるのが好ましい。
【００５７】
この試験方法では、時系列データに含まれるノイズによる影響が抑えられ、判定ステージ（Ｓ８）において、表面温度が平衡状態であるかどうかの判断がより正確に行われる観点から、時系列データの平均値として表面温度を得るための時系列データを取得するために設定される時間範囲ｄｔは１０秒以上が好ましい。言い換えれば、この試験方法では、１０秒以上の時間範囲ｄｔで取得された時系列データの平均値が判定ステージ（Ｓ８）において表面温度として用いられるのが好ましい。
【００５８】
この試験方法の判定ステージ（Ｓ８）においては、表面温度が平衡状態にあるかどうかは、時間の経過による温度変化が所定の範囲内にあるかどうかで判断されるのが好ましい。具体的には、判定ステージ（Ｓ８）において、ある時刻ｔｎにおける表面温度Ｔｎと、この時刻ｔｎよりも前の時刻ｔｍにおける表面温度Ｔｍとの差（Ｔｎ−Ｔｍ）が算出され、この差（Ｔｎ−Ｔｍ）が−０．１℃以上０．１℃以下である場合に、時刻ｔｎにおいて表面温度が平衡状態にあると判断されるのが好ましい。さらにこの試験方法では、時系列データに含まれるノイズによる影響が効果的に抑えられ、判定ステージ（Ｓ８）において、表面温度が平衡状態であるかどうかの判断がより正確に行われる観点から、表面温度として、所定の時間範囲ｄｔで取得された、複数の時系列データの平均値が用いられ、判定ステージ（Ｓ８）において、ある時刻ｔｎにおける表面温度Ｔｎと、この時刻ｔｎよりも前の時刻ｔｍにおける表面温度Ｔｍとの差（Ｔｎ−Ｔｍ）が算出され、この差（Ｔｎ−Ｔｍ）が−０．１℃以上０．１℃以下である場合に、時刻ｔｎにおいて表面温度が平衡状態にあると判断されるのがより好ましい。なお、判定ステージ（Ｓ８）において、ある時刻ｔｎにおける表面温度Ｔｎと、この時刻ｔｎよりも前の時刻ｔｍにおける表面温度Ｔｍとの差（Ｔｎ−Ｔｍ）が算出され、この差（Ｔｎ−Ｔｍ）が−０．１℃以上０．１℃以下である場合に時刻ｔｎにおいて表面温度が平衡状態にあると判断される場合には、時系列データに含まれるノイズによる影響が抑えられ、判定ステージ（Ｓ８）において、表面温度が平衡状態であるかどうかの判断がより正確に行われる観点から、時刻ｔｎと時刻ｔｍとの差（時間間隔ともいう。）は０．５分以上が好ましく、１分以上がより好ましい。転がり抵抗Ｆｒを得るために要する時間が適切に維持される観点から、この時刻ｔｎと時刻ｔｍとの差は３分以下が好ましく、１．５分以下がより好ましい。特に好ましくは、この時刻ｔｎと時刻ｔｍとの差は１分である。
【００５９】
この試験方法では、第一軸力測定ステージ（Ｓ３）においてタイヤＴの表面温度Ｔ３は平衡状態にある。つまり、この試験方法では、全体を通じて、タイヤＴの表面温度は第一軸力測定ステージ（Ｓ３）における表面温度Ｔ３よりも上昇しない。このため、この試験方法では、判定ステージ（Ｓ８）において、ある時刻ｔｎにおける表面温度Ｔｎと、第一軸力測定ステージ（Ｓ３）における表面温度Ｔ３との差が−０．１℃以上０．１℃以下である場合に、時刻ｔｎにおいて表面温度が平衡状態にあると判断されてもよい。この場合においても、時系列データに含まれるノイズによる影響が効果的に抑えられ、判定ステージ（Ｓ８）において、表面温度が平衡状態であるかどうかの判断がより正確に行われる観点から、表面温度としては、所定の時間範囲ｄｔで取得された、複数の時系列データの平均値が用いられ、判定ステージ（Ｓ８）において、ある時刻ｔｎにおける表面温度Ｔｎと、第一軸力測定ステージ（Ｓ３）における表面温度Ｔ３との差が−０．１℃以上０．１℃以下である場合に、時刻ｔｎにおいて表面温度が平衡状態にあると判断されるのがより好ましい。
【００６０】
前述したように、この試験方法では、タイヤＴの表面温度が計測される。図１に示されているように、タイヤＴのトレッド面２８には溝３０が刻まれている。この溝３０の底は、ドラム４の外周面１６とは接触しない。このため、ドラム４の外周面１６との接触による影響が効果的に抑制される観点から、タイヤＴの表面温度はこの溝３０の底の温度により表わされるのが好ましい。このドラム４の外周面１６との接触による影響がより効果的に抑制される観点から、図１に示されているように、タイヤＴの周方向に連続して伸びる溝３２（主溝３２ともいう。）の底の温度により、タイヤＴの表面温度が表わされるのがより好ましい。
【００６１】
以上の説明から明らかなように、本発明の転がり抵抗の試験方法によれば、短い時間で正確な転がり抵抗を得ることができる。
【００６２】
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定されるものではなく、この技術的範囲には特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上説明された転がり抵抗の試験方法は、種々のタイヤに適用されうる。
【符号の説明】
【００６４】
２・・・試験装置
４・・・ドラム
６・・・ドラム駆動機
８・・・タイヤ保持機
１０・・・分力計
１２・・・温度計
１４・・・制御部
１６・・・外周面
１８・・・中心軸
２６・・・タイヤ軸
２８・・・トレッド面
３０・・・溝
３２・・・主溝
【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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