(57)【要約】【課題】タイヤのゴム等の部材にかかる温度や酸化のシビアリティを定量的且つ利便的に表してタイヤの温度や酸化による劣化等の影響を的確に評価できる空気入りタイヤの劣化評価方法を提供する。【解決手段】空気圧低下率算出部103により測定結果の空気圧を所定基準温度における空気圧である温度換算空気圧に換算すると共に温度換算空気圧から単位時間あたりの空気圧変化率を算出し、シビアリティ計算部104により空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを順次積算し、この積算値を酸化シビアリティとなし、判定部105により酸化シビアリティの値を予め所定の間隔をあけて複数設定されている所定の閾値と比較して、タイヤの劣化レベルを判定する。【選択図】図１
2008298723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気圧センサと温度センサによって所定時間おきに順次検出された空気入りタイヤの空気圧と温度に関する情報を装置に入力し、該装置によって、前記情報に基づいて、酸素濃度５％以上の気体を封入した空気入りタイヤの劣化を評価する空気入りタイヤの劣化評価方法であって、
前記装置は、
前記情報に基づいて、測定結果の空気圧を所定の基準温度における空気圧である温度換算空気圧に換算すると共に、
前記温度換算空気圧から単位時間あたりの空気圧変化率を算出し、
前記空気圧変化率の値が０未満の場合、前記単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを順次積算し、
前記空気圧低下量Ｐの積算値を酸化シビアリティとなし、
前記酸化シビアリティを用いてタイヤの劣化を評価する
ことを特徴とする空気入りタイヤの劣化評価方法。
【請求項２】
空気圧センサと温度センサによって所定時間おきに順次検出された空気入りタイヤの空気圧と温度に関する情報を装置に入力し、該装置によって、前記情報に基づいて、酸素濃度５％以上の気体を封入した空気入りタイヤの劣化を評価する空気入りタイヤの劣化評価方法であって、
前記装置は、
前記情報に基づいて、測定結果の空気圧を所定の基準温度における空気圧である温度換算空気圧に換算すると共に、
前記温度換算空気圧から単位時間あたりの空気圧変化率を算出し、
前記空気圧変化率の値が０未満の場合、前記単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算し、
前記体積Ｖpを順次積算し、
前記体積Ｖpの積算値を酸化シビアリティとなし、
前記酸化シビアリティを用いてタイヤの劣化を評価する
ことを特徴とする空気入りタイヤの劣化評価方法。
【請求項３】
空気圧センサと温度センサによって所定時間おきに順次検出された空気入りタイヤの空気圧と温度に関する情報を装置に入力し、該装置によって、前記情報に基づいて、酸素濃度５％以上の気体を封入した空気入りタイヤの劣化を評価する空気入りタイヤの劣化評価方法であって、
前記装置は、
前記情報に基づいて、測定結果の空気圧を所定の基準温度における空気圧である温度換算空気圧に換算すると共に、
前記温度換算空気圧から単位時間あたりの空気圧変化率を算出し、
前記空気圧変化率の値が０未満の場合、前記単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算すると共に、該体積Ｖpをタイヤ内表面積Ａで割った値を単位面積あたりの空気透過量Ｃとなして、該空気透過量Ｃを順次積算し、
前記空気透過量Ｃの積算値を酸化シビアリティとなし、
前記酸化シビアリティを用いてタイヤの劣化を評価する
ことを特徴とする空気入りタイヤの劣化評価方法。
【請求項４】
空気圧センサと温度センサによって所定時間おきに順次検出された空気入りタイヤの空気圧と温度に関する情報を装置に入力し、該装置によって、前記情報に基づいて、酸素濃度５％以上の気体を封入した空気入りタイヤの劣化を評価する空気入りタイヤの劣化評価方法であって、
前記装置は、
前記情報に基づいて、測定結果の空気圧を所定の基準温度における空気圧である温度換算空気圧に換算すると共に、
前記温度換算空気圧から単位時間あたりの空気圧変化率を算出し、
前記空気圧変化率の値が０未満の場合、前記単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを順次積算し、
前記空気圧低下量Ｐの積算値に対して酸素濃度を乗算した値を酸化シビアリティとなし、
前記酸化シビアリティを用いてタイヤの劣化を評価する
ことを特徴とする空気入りタイヤの劣化評価方法。
【請求項５】
空気圧センサと温度センサによって所定時間おきに順次検出された空気入りタイヤの空気圧と温度に関する情報を装置に入力し、該装置によって、前記情報に基づいて、酸素濃度５％以上の気体を封入した空気入りタイヤの劣化を評価する空気入りタイヤの劣化評価方法であって、
前記装置は、
前記情報に基づいて、測定結果の空気圧を所定の基準温度における空気圧である温度換算空気圧に換算すると共に、
前記温度換算空気圧から単位時間あたりの空気圧変化率を算出し、
前記空気圧変化率の値が０未満の場合、前記単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算し、
前記体積Ｖpを順次積算し、
前記体積Ｖpの積算値に対して酸素濃度を乗算した値を酸化シビアリティとなし、
前記酸化シビアリティを用いてタイヤの劣化を評価する
ことを特徴とする空気入りタイヤの劣化評価方法。
【請求項６】
空気圧センサと温度センサによって所定時間おきに順次検出された空気入りタイヤの空気圧と温度に関する情報を装置に入力し、該装置によって、前記情報に基づいて、酸素濃度５％以上の気体を封入した空気入りタイヤの劣化を評価する空気入りタイヤの劣化評価方法であって、
前記装置は、
前記情報に基づいて、測定結果の空気圧を所定の基準温度における空気圧である温度換算空気圧に換算すると共に、
前記温度換算空気圧から単位時間あたりの空気圧変化率を算出し、
前記空気圧変化率の値が０未満の場合、前記単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算すると共に、該体積Ｖpをタイヤ内表面積Ａで割った値を単位面積あたりの空気透過量Ｃとなして、該空気透過量Ｃを順次積算し、
前記空気透過量Ｃの積算値に対して酸素濃度を乗算した値を酸化シビアリティとなし、
前記酸化シビアリティを用いてタイヤの劣化を評価する
ことを特徴とする空気入りタイヤの劣化評価方法。
【請求項７】
空気圧センサと温度センサによって所定時間おきに順次検出された空気入りタイヤの空気圧と温度に関する情報を装置に入力し、該装置によって、前記情報に基づいて、酸素濃度５％以上の気体を封入した空気入りタイヤの劣化を評価する空気入りタイヤの劣化評価方法であって、
前記装置は、
前記情報に基づいて、測定結果の空気圧を所定の基準温度における空気圧である温度換算空気圧に換算すると共に、
前記温度換算空気圧から単位時間あたりの空気圧変化率を算出し、
前記空気圧変化率の値が０未満の場合、前記単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを順次積算した値を酸化シビアリティとなすと共に、
前記情報に基づいて、測定結果の温度を順次積算した値を温度シビアリティとなし、
前記酸化シビアリティと温度シビアリティとから総劣化指標を求め、
前記総劣化指標を用いてタイヤの劣化を評価する
ことを特徴とする空気入りタイヤの劣化評価方法。
【請求項８】
検出温度をＴとし、所定係数をαとして、前記温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）を次式にて求める
ＴＴＳＮ＝Σｅｘｐ（Ｔ×α）
ことを特徴とする請求項７に記載の空気入りタイヤの劣化評価方法。
【請求項９】
前記酸化シビアリティ（ＯＸＹ）と前記温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）とから、所定係数をβとして、次式を用いて前記総劣化指標Ａを求める
Ａ＝β×｛（ＯＸＹ）2＋（ＴＴＳＮ）2｝1/2
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の空気入りタイヤの劣化評価方法。
【請求項１０】
前記酸化シビアリティ（ＯＸＹ）と前記温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）とから、所定係数をθとして、次式を用いて前記総劣化指標Ａを求める
Ａ＝θ×（ＯＸＹ×ＴＴＳＮ）
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の空気入りタイヤの劣化評価方法。
【請求項１１】
前記温度センサによってタイヤ気室内温度或いはタイヤトレッド表面温度の何れかを検出し、該検出温度を用いて前記温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）を求める
ことを特徴とする請求項７乃至請求項１０の何れかに記載の空気入りタイヤの劣化評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤの温度劣化や酸化劣化等の影響を評価する空気入りタイヤの劣化評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気入りタイヤの劣化を評価する方法或いは装置としては、例えば、特開２００５−４７２９５号公報（特許文献１）に開示されるタイヤの経時変化予測方法、再表ＷＯ２００３−１００３７０号公報（特許文献２）に開示されるタイヤ熱劣化検知センサ、特開２００５−２２７１４１号公報（特許文献３）に開示される車両診断システムが知られている。
【０００３】
前記特許文献１に開示されるタイヤの経時変化予測方法は、タイヤを多数の要素に分解して形成したタイヤモデルと、タイヤモデルに付与するエネルギー（熱エネルギーと経過時間を含む）モデルを定め、破壊パラメータを含む応力計算、破壊力に対する抗力計算を行い、これらの計算結果の物理量に基づいてタイヤ計時変化（寿命）を予測する。この方法によれば、タイヤの破壊パラメータと抗力との比較により、タイヤの経時変化性能を予測することができ、タイヤの使用状態に即した解析を可能にすることができる。
【０００４】
前記特許文献２に開示されるタイヤ熱劣化検知センサは、タイヤの所要部分に設けられ、磁気閉回路を形成する磁気回路構成体と、この磁気回路構成体からの漏洩磁界を検出する磁気センサとを備え、この磁気回路構成帯波、その温度が上昇するか或いは熱劣化が進行すると、漏洩磁界が増大する特性を有している。
【０００５】
このセンサによれば、タイヤの所要部分に設けられた磁気回路構成体からの漏洩磁界、若しくは、複合磁石からの磁界を検知する磁気センサにより、磁気回路構成体若しくは複合磁石の磁気特性の変化を検知し、一方、磁気回路構成体若しくは複合磁石の磁気特性を、タイヤの所要部分の温度若しくは熱劣化の度合いに依存して変化するように構成しているので、磁気センサで検知した磁束密度から、所要のタイヤ部分の温度若しくは熱劣化の度合いを知ることができ、また、温度若しくは熱劣化の度合いの異常を検知して運転者に警報を発することができ、安全な車両の運行に資することができる。
【０００６】
前記特許文献３に開示される車両診断システムは、タイヤを含む車両の消耗品の劣化または消費を診断し、その結果を車載ディスプレイの画面に表示するシステムであり、収集されるべきデータとして、タイヤ平均温度、１日の車両走行におけるタイヤの最高温度などのデータが含まれる。
【０００７】
このシステムによれば、車両消耗品の診断結果を、唯単に画面に表示するのではなく、また、ドライバーの運転挙動を唯単に画面に表示するのではなく、車両消耗品に劣化度合い、消費度合いの診断要素に、ドライバーの運転挙動が加味されて画面に表示されるので、ドライバーは車両消耗品の診断結果とドライバーの運転挙動の因果性を関連づけて直感的に知ることができ、経済的運転、安全運転を心掛けることができる。
【特許文献１】特開２００５−４７２９５号公報
【特許文献２】再表ＷＯ２００３−１００３７０号公報
【特許文献３】特開２００５−２２７１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
空気入りタイヤの劣化等の状態変化を評価する際には、ゴム等のタイヤ部材の温度変化や酸化が大きな要因となるが、前述した方法および装置では、タイヤ部材にかかる温度や酸化のシビアリティを定量的且つ利便的に表していないため、タイヤの温度変化による劣化や酸化劣化等の影響を比較客観的に捉えることが困難であるという問題点があった。
【０００９】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、タイヤのゴム等の部材にかかる温度や酸化のシビアリティを定量的且つ利便的に表してタイヤの温度や酸化による劣化等の影響を的確に評価できる空気入りタイヤの劣化評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は前記目的を達成するために、空気圧センサと温度センサによって所定時間おきに順次検出された空気入りタイヤの空気圧と温度に関する情報を装置に入力し、該装置によって、前記情報に基づいて、酸素濃度５％以上の気体を封入した空気入りタイヤの劣化を評価する空気入りタイヤの劣化評価方法であって、前記装置は、前記情報に基づいて、測定結果の空気圧を所定の基準温度における空気圧である温度換算空気圧に換算すると共に、前記温度換算空気圧から単位時間あたりの空気圧変化率を算出し、前記空気圧変化率の値が０未満の場合、前記単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを順次積算し、前記空気圧低下量Ｐの積算値を酸化シビアリティとなし、前記酸化シビアリティを用いてタイヤの劣化を評価する空気入りタイヤの劣化評価方法を提案する。
【００１１】
本発明の空気入りタイヤの劣化評価方法によれば、装置によって、測定結果の空気圧が所定の基準温度における空気圧である温度換算空気圧に換算されると共に、温度換算空気圧から単位時間あたりの空気圧変化率が算出され、空気圧変化率の値が０未満の場合に単位時間あたりの空気圧低下量Ｐが順次積算され、空気圧低下量Ｐの積算値が酸化シビアリティとされ、この酸化シビアリティを用いてタイヤの劣化が評価される。
【００１２】
また、本発明は前記目的を達成するために、空気圧センサと温度センサによって所定時間おきに順次検出された空気入りタイヤの空気圧と温度に関する情報を装置に入力し、該装置によって、前記情報に基づいて、酸素濃度５％以上の気体を封入した空気入りタイヤの劣化を評価する空気入りタイヤの劣化評価方法であって、前記装置は、前記情報に基づいて、測定結果の空気圧を所定の基準温度における空気圧である温度換算空気圧に換算すると共に、前記温度換算空気圧から単位時間あたりの空気圧変化率を算出し、前記空気圧変化率の値が０未満の場合、前記単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを順次積算した値を酸化シビアリティとなすと共に、前記情報に基づいて、測定結果の温度を順次積算した値を温度シビアリティとなし、前記酸化シビアリティと温度シビアリティとから総劣化指標を求め、前記総劣化指標を用いてタイヤの劣化を評価する空気入りタイヤの劣化評価方法を提案する。
【００１３】
本発明の空気入りタイヤの劣化評価方法によれば、装置によって、測定結果の空気圧が所定の基準温度における空気圧である温度換算空気圧に換算されると共に、温度換算空気圧から単位時間あたりの空気圧変化率が算出され、空気圧変化率の値が０未満の場合、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを順次積算した値が酸化シビアリティとされると共に、測定結果の温度を順次積算した値が温度シビアリティとされ、酸化シビアリティと温度シビアリティとから総劣化指標が求められ、この総劣化指標を用いてタイヤの劣化が評価される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の空気入りタイヤの劣化評価方法によれば、タイヤの酸化シビアリティ或いは総劣化指標を客観的尺度で表わすことができ、タイヤの使用条件を把握できるので、タイヤ設計を的確に行うことができ、タイヤの開発の精度が向上すると共に開発時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【００１６】
図１は本発明の第１実施形態における空気入りタイヤの劣化評価装置の電気系回路を示すブロック図である。第１実施形態では、タイヤゴムの酸化による劣化状態の評価を一例として説明する。尚、本実施形態では酸素濃度５％以上の気体を封入した空気入りタイヤを評価対象としている。
【００１７】
図において、100は空気入りタイヤの劣化評価装置で、温度検出部101と、空気圧検出部102、空気圧低下率算出部103、シビアリティ計算部104、判定部105、判定結果出力部106とからなり、周知のコンピュータ装置を主体として構成されている。
【００１８】
温度検出部101は、劣化評価対象となるタイヤに付設される温度センサと該温度センサの出力信号を入力して所定の時間間隔で検出温度のディジタル値を出力するディジタル出力回路とから構成されている。尚、温度センサは、タイヤ内部温度、タイヤ内空気温度、タイヤ表面温度のうちの何れかを測定するものである。
【００１９】
空気圧検出部102は、劣化評価対象となるタイヤの気室内に付設される空気圧センサと該空気圧センサの出力信号を入力して所定の時間間隔で検出空気圧のディジタル値を出力するディジタル出力回路とから構成されている。
【００２０】
空気圧低下率算出部103は、測定結果の空気圧を所定の基準温度（例えば２５度）における空気圧である温度換算空気圧に換算すると共に、この温度換算空気圧から単位時間あたりの空気圧変化率を算出して、算出結果のディジタル値を出力する。温度換算空気圧の算出には周知であるボイルシャルルの法則を用いる。
【００２１】
シビアリティ計算部104は、空気圧低下率算出部103により算出された温度換算空気圧のディジタル値および空気圧低下率のディジタル値を入力し、所定の演算によって酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値を算出し、この算出結果を判定部105に出力する。
【００２２】
判定部105は、シビアリティ計算部104によって算出された酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値を予め所定の間隔をあけて複数設定されている所定の閾値と比較して、酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値がどの閾値間に存在するかによってタイヤの劣化レベルを判定し、その判定結果を出力する。
【００２３】
判定結果出力部106は、判定部105から判定結果を入力し、この判定結果を表示する。
【００２４】
このようにタイヤの酸化シビアリティ（ＯＸＹ）を客観的尺度で表わすことができるため、タイヤの使用条件を容易に把握できるので、タイヤ設計を的確に行うことができ、タイヤの開発の精度が向上すると共に開発時間を短縮することができる。
【００２５】
次に、シビアリティ計算部104において行われる酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の算出方法に関して、以下に複数の実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００２６】
実施例１では、シビアリティ計算部104は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを順次積算した値を酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値として判定部105に出力する。
【００２７】
すなわち、図２に示すように、タイヤを使用する場合、タイヤ気室内の空気が自然漏洩して空気圧が低下する。タイヤの空気圧が低下した場合、空気を充填してタイヤ空気圧を所定値まで高めるという行為を繰り返し行っている。本実施例では、タイヤから空気が自然漏洩した量を順次積算して、この積算値を酸化シビアリティの値としている。
【００２８】
また、図３に示すように、タイヤから空気が自然漏洩した量を順次積算した量、すなわち空気圧低下積算量が増大するに従ってタイヤ耐久性が低下していくことが解っている。従って、酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値を判定することによりタイヤの劣化状態を把握することができる。
【実施例２】
【００２９】
実施例２では、シビアリティ計算部104は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算し、この体積Ｖpを順次積算した値を酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値として判定部105に出力する。空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算する際にはボイルシャルルの法則の式を用いる。
【００３０】
尚、実施例２では、空気圧低下量は初期空気圧やタイヤサイズ（気室内体積）により異なるため、初期空気圧やタイヤサイズの影響を除去するために体積に換算した量（体積Ｖp）を用いている。
【実施例３】
【００３１】
実施例３では、シビアリティ計算部104は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算すると共に、この体積Ｖpをタイヤ内表面積Ａで割った値を単位面積あたりの空気透過量Ｃとし、この空気透過量Ｃを順次積算した値を酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値として判定部105に出力する。
【００３２】
尚、実施例３では、空気圧低下量は初期空気圧やタイヤサイズ（気室内体積）により異なり、タイヤサイズ（気室内体積）の違いを加味するために、タイヤ内表面の単位面積あたりの空気透過量として換算することにより、酸化シビアリティの精度を高めている。
【実施例４】
【００３３】
実施例４では、シビアリティ計算部104は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを順次積算した値に対して酸素濃度を乗算した値を酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値として判定部105に出力する。
【００３４】
本実施例では、評価対象とするタイヤの封入気体の酸素濃度について、酸素濃度が異なる場合、純粋に酸素が透過した量とするために、酸素濃度を掛け合わせることにより、本来の酸化シビアリティの値としている。
【実施例５】
【００３５】
実施例５では、シビアリティ計算部104は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算し、この体積Ｖpを順次積算した値に対して酸素濃度を乗算した値を酸化シビアリティの値として判定部105に出力する。
【００３６】
尚、実施例５では、空気圧低下量は初期空気圧やタイヤサイズ（気室内体積）の影響を除去するために体積に換算した量（体積Ｖp）を用いると共に、評価対象とするタイヤの封入気体の酸素濃度について、酸素濃度が異なる場合、純粋に酸素が透過した量とするために、酸素濃度を掛け合わせることにより、本来の酸化シビアリティの値としている。
【実施例６】
【００３７】
実施例６では、シビアリティ計算部104は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算すると共に、この体積Ｖpをタイヤ内表面積Ａで割った値を単位面積あたりの空気透過量Ｃとし、この空気透過量Ｃを順次積算した値に対して酸素濃度を乗算した値を酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値として判定部105に出力する。
【００３８】
尚、実施例６では、空気圧低下量は初期空気圧やタイヤサイズ（気室内体積）により異なり、タイヤサイズ（気室内体積）の違いを加味するために、タイヤ内表面の単位面積あたりの空気透過量として換算すると共に、評価対象とするタイヤの封入気体の酸素濃度について、酸素濃度が異なる場合、純粋に酸素が透過した量とするために、酸素濃度を掛け合わせることにより、本来の酸化シビアリティの値とし、酸化シビアリティの精度を高めている。
【００３９】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
【００４０】
図４は本発明の第２実施形態における空気入りタイヤの劣化評価装置の電気系回路を示すブロック図である。第２実施形態では、第１実施形態と同様に、タイヤゴムの酸化による劣化状態の評価を一例として説明する。尚、本実施形態では酸素濃度５％以上の気体を封入した空気入りタイヤを評価対象としている。
【００４１】
また、第２実施形態と前述した第１実施形態との相違点は、温度積算値算出部201を付加すると共に、シビアリティ計算部104、判定部105に代えて総劣化指標計算部202、判定部203を設けたことである。
【００４２】
図において、200は空気入りタイヤの劣化評価装置で、温度検出部101と、空気圧検出部102、空気圧低下率算出部103、温度積算値算出部201、総劣化指標計算部202、判定部203、判定結果出力部106とからなり、周知のコンピュータ装置を主体として構成されている。
【００４３】
温度検出部101は、劣化評価対象となるタイヤに付設される温度センサと該温度センサの出力信号を入力して所定の時間間隔で検出温度のディジタル値を出力するディジタル出力回路とから構成されている。尚、温度センサは、タイヤ内部温度、タイヤ内空気温度、タイヤ表面温度のうちの何れかを測定するものである。
【００４４】
空気圧検出部102は、劣化評価対象となるタイヤの気室内に付設される空気圧センサと該空気圧センサの出力信号を入力して所定の時間間隔で検出空気圧のディジタル値を出力するディジタル出力回路とから構成されている。
【００４５】
空気圧低下率算出部103は、測定結果の空気圧を所定の基準温度（例えば２５度）における空気圧である温度換算空気圧に換算すると共に、この温度換算空気圧から単位時間あたりの空気圧変化率を算出して、算出結果のディジタル値を出力する。温度換算空気圧の算出には周知であるボイルシャルルの法則を用いる。
【００４６】
温度積算値算出部201は、温度検出部101から検出結果を入力し、この検出結果の温度の値を順次積算した値を温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値として、シビアリティ計算部202に出力する。例えば、検出温度をＴとし、所定係数をαとして、ＴＴＳＮ＝Σｅｘｐ（Ｔ×α）として算出する。
【００４７】
総劣化指標計算部202は、空気圧低下率算出部103により算出された温度換算空気圧のディジタル値および空気圧低下率のディジタル値を入力し、所定の演算によって酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値を算出する。さらに、温度積算値算出部201から温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値を入力し、酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値と温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値から総劣化指標Ａを算出し、この算出結果を判定部105に出力する。
【００４８】
判定部203は、総劣化指標計算部202によって算出された総劣化指標Ａの値を予め所定の間隔をあけて複数設定されている所定の閾値と比較して、総劣化指標Ａの値がどの閾値間に存在するかによってタイヤの劣化レベルを判定し、その判定結果を出力する。
【００４９】
判定結果出力部106は、判定部203から判定結果を入力し、この判定結果を表示する。
【００５０】
このようにタイヤの総劣化指標Ａを客観的尺度で表わすことができるため、タイヤの使用条件を容易に把握できるので、タイヤ設計を的確に行うことができ、タイヤの開発の精度が向上すると共に開発時間を短縮することができる。
【００５１】
次に、総劣化指標計算部202において行われる総劣化指標Ａの算出方法に関して、以下に複数の実施例を挙げて説明する。
【実施例７】
【００５２】
実施例７では、総劣化指標計算部202は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを順次積算した値を酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値として算出する。さらに、この酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値と温度積算値算出部201から入力した温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値とを用いて、次の（１）式により総劣化指標Ａを算出して判定部203に出力する。
【００５３】
Ａ＝β×｛（ＯＸＹ）2＋（ＴＴＳＮ）2｝1/2    …（１）
ここで、βは所定係数であり、本式では酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値を２乗した値に対して温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値を２乗した値を加算し、この加算結果の平方根を求め、この平方根の値に係数βを乗算した値を総劣化係数Ａとしている。
【００５４】
すなわち、図５に示すように、タイヤの100％モジュラスと破断伸びはタイヤゴムの酸化とタイヤゴムに加えられた熱に依存し、これによってタイヤに劣化が生じる。本実施例では、図７に示すように酸化シビアリティ（ＯＸＹ）が空気圧低下積算量に依存し、温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）が総熱履歴量に依存するとして総劣化指標Ａを算出している。また、本実施例では、酸化シビアリティ（ＯＸＹ）と温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）とを統合する上で、両成分を直交成分とし、ピタゴラスの定理を用いて、両成分の合成分として総劣化指標Ａを求めている。
【実施例８】
【００５５】
実施例８では、総劣化指標計算部202は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算し、この体積Ｖpを順次積算した値を酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値として算出する。さらに、この酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値と温度積算値算出部201から入力した温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値とを用いて、前記（１）式により総劣化指標Ａを算出して判定部203に出力する。空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算する際にはボイルシャルルの法則の式を用いる。
【００５６】
尚、実施例８では、空気圧低下量は初期空気圧やタイヤサイズ（気室内体積）により異なるため、初期空気圧やタイヤサイズの影響を除去するために体積に換算した量（体積Ｖp）を用いている。
【実施例９】
【００５７】
実施例９では、総劣化指標計算部202は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算すると共に、この体積Ｖpをタイヤ内表面積Ａで割った値を単位面積あたりの空気透過量Ｃとし、この空気透過量Ｃを順次積算した値を酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値として算出する。さらに、この酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値と温度積算値算出部201から入力した温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値とを用いて、前記（１）式により総劣化指標Ａを算出して判定部203に出力する。
【００５８】
尚、実施例９では、空気圧低下量は初期空気圧やタイヤサイズ（気室内体積）により異なり、タイヤサイズ（気室内体積）の違いを加味するために、タイヤ内表面の単位面積あたりの空気透過量として換算することにより、酸化シビアリティの精度を高めている。
【実施例１０】
【００５９】
実施例１０では、総劣化指標計算部202は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを順次積算した値に対して酸素濃度を乗算した値を酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値として算出する。さらに、この酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値と温度積算値算出部201から入力した温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値とを用いて、前記（１）式により総劣化指標Ａを算出して判定部203に出力する。
【００６０】
本実施例では、評価対象とするタイヤの封入気体の酸素濃度について、酸素濃度が異なる場合、純粋に酸素が透過した量とするために、酸素濃度を掛け合わせることにより、本来の酸化シビアリティの値としている。
【実施例１１】
【００６１】
実施例１１では、総劣化指標計算部202は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算し、この体積Ｖpを順次積算した値に対して酸素濃度を乗算した値を酸化シビアリティの値として算出する。さらに、この酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値と温度積算値算出部201から入力した温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値とを用いて、前記（１）式により総劣化指標Ａを算出して判定部203に出力する。
【００６２】
尚、実施例１１では、空気圧低下量は初期空気圧やタイヤサイズ（気室内体積）の影響を除去するために体積に換算した量（体積Ｖp）を用いると共に、評価対象とするタイヤの封入気体の酸素濃度について、酸素濃度が異なる場合、純粋に酸素が透過した量とするために、酸素濃度を掛け合わせることにより、本来の酸化シビアリティの値としている。
【実施例１２】
【００６３】
実施例１２では、総劣化指標計算部202は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算すると共に、この体積Ｖpをタイヤ内表面積Ａで割った値を単位面積あたりの空気透過量Ｃとし、この空気透過量Ｃを順次積算した値に対して酸素濃度を乗算した値を酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値として算出する。さらに、この酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値と温度積算値算出部201から入力した温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値とを用いて、前記（１）式により総劣化指標Ａを算出して判定部203に出力する。
【００６４】
尚、実施例１２では、空気圧低下量は初期空気圧やタイヤサイズ（気室内体積）により異なり、タイヤサイズ（気室内体積）の違いを加味するために、タイヤ内表面の単位面積あたりの空気透過量として換算すると共に、評価対象とするタイヤの封入気体の酸素濃度について、酸素濃度が異なる場合、純粋に酸素が透過した量とするために、酸素濃度を掛け合わせることにより、本来の酸化シビアリティの値とし、酸化シビアリティの精度を高めている。
【実施例１３】
【００６５】
実施例１３では、総劣化指標計算部202は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを順次積算した値を酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値として算出する。さらに、この酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値と温度積算値算出部201から入力した温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値とを用いて、次の（２）式により総劣化指標Ａを算出して判定部203に出力する。
【００６６】
Ａ＝θ×（ＯＸＹ×ＴＴＳＮ）  …（２）
ここで、θは所定係数であり、本式では酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値に対して温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値を乗算した値を２で割り、この値に係数θを乗算した値を総劣化係数Ａとしている。
【００６７】
すなわち、本実施例では、図７に示すように酸化シビアリティ（ＯＸＹ）が空気圧低下積算量に依存し、温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）が総熱履歴量に依存するとして総劣化指標Ａを算出している。また、本実施例では、酸化シビアリティ（ＯＸＹ）と温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）とを統合する上で、両成分を直交成分とし、これらの直交成分によって形成される三角形の面積として総劣化指標Ａを求めている。
【実施例１４】
【００６８】
実施例１４では、総劣化指標計算部202は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算し、この体積Ｖpを順次積算した値を酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値として算出する。さらに、この酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値と温度積算値算出部201から入力した温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値とを用いて、前記（２）式により総劣化指標Ａを算出して判定部203に出力する。空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算する際にはボイルシャルルの法則の式を用いる。
【００６９】
尚、実施例１４では、空気圧低下量は初期空気圧やタイヤサイズ（気室内体積）により異なるため、初期空気圧やタイヤサイズの影響を除去するために体積に換算した量（体積Ｖp）を用いている。
【実施例１５】
【００７０】
実施例１５では、総劣化指標計算部202は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算すると共に、この体積Ｖpをタイヤ内表面積Ａで割った値を単位面積あたりの空気透過量Ｃとし、この空気透過量Ｃを順次積算した値を酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値として算出する。さらに、この酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値と温度積算値算出部201から入力した温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値とを用いて、前記（２）式により総劣化指標Ａを算出して判定部203に出力する。
【００７１】
尚、実施例１５では、空気圧低下量は初期空気圧やタイヤサイズ（気室内体積）により異なり、タイヤサイズ（気室内体積）の違いを加味するために、タイヤ内表面の単位面積あたりの空気透過量として換算することにより、酸化シビアリティの精度を高めている。
【実施例１６】
【００７２】
実施例１６では、総劣化指標計算部202は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを順次積算した値に対して酸素濃度を乗算した値を酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値として算出する。さらに、この酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値と温度積算値算出部201から入力した温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値とを用いて、前記（２）式により総劣化指標Ａを算出して判定部203に出力する。
【００７３】
本実施例では、評価対象とするタイヤの封入気体の酸素濃度について、酸素濃度が異なる場合、純粋に酸素が透過した量とするために、酸素濃度を掛け合わせることにより、本来の酸化シビアリティの値としている。
【実施例１７】
【００７４】
実施例１７では、総劣化指標計算部202は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算し、この体積Ｖpを順次積算した値に対して酸素濃度を乗算した値を酸化シビアリティの値として算出する。さらに、この酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値と温度積算値算出部201から入力した温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値とを用いて、前記（２）式により総劣化指標Ａを算出して判定部203に出力する。
【００７５】
尚、実施例１７では、空気圧低下量は初期空気圧やタイヤサイズ（気室内体積）の影響を除去するために体積に換算した量（体積Ｖp）を用いると共に、評価対象とするタイヤの封入気体の酸素濃度について、酸素濃度が異なる場合、純粋に酸素が透過した量とするために、酸素濃度を掛け合わせることにより、本来の酸化シビアリティの値としている。
【実施例１８】
【００７６】
実施例１８では、総劣化指標計算部202は、入力した空気圧変化率の値が０未満の場合に自然漏洩による空気圧低下であると判断して、単位時間あたりの空気圧低下量Ｐを体積Ｖpに換算すると共に、この体積Ｖpをタイヤ内表面積Ａで割った値を単位面積あたりの空気透過量Ｃとし、この空気透過量Ｃを順次積算した値に対して酸素濃度を乗算した値を酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値として算出する。さらに、この酸化シビアリティ（ＯＸＹ）の値と温度積算値算出部201から入力した温度シビアリティ（ＴＴＳＮ）の値とを用いて、前記（２）式により総劣化指標Ａを算出して判定部203に出力する。
【００７７】
尚、実施例１８では、空気圧低下量は初期空気圧やタイヤサイズ（気室内体積）により異なり、タイヤサイズ（気室内体積）の違いを加味するために、タイヤ内表面の単位面積あたりの空気透過量として換算すると共に、評価対象とするタイヤの封入気体の酸素濃度について、酸素濃度が異なる場合、純粋に酸素が透過した量とするために、酸素濃度を掛け合わせることにより、本来の酸化シビアリティの値とし、酸化シビアリティの精度を高めている。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１実施形態における空気入りタイヤの劣化評価装置の電気系回路を示すブロック図
【図２】タイヤにおける自然漏洩と空気充填の繰り返しを説明する図
【図３】タイヤの空気圧低下積算量と張圧耐久性の関係を説明する図
【図４】本発明の第２実施形態における空気入りタイヤの劣化評価装置の電気系回路を示すブロック図
【図５】タイヤの物性劣化を説明する図
【図６】本発明の第２実施形態における総劣化指標の算出方法を説明する図
【図７】本発明の第２実施形態における総劣化指標の算出方法を説明する図
【符号の説明】
【００７９】
100…空気入りタイヤの劣化評価装置、101…温度検出部、102…空気圧検出部、103…空気圧低下率算出部、104…シビアリティ計算部、105…判定部、106…判定結果出力部、201…温度積算値算出部、202…総劣化指標計算部、203…判定部。
【図１】
2008298723.tif 000003
【図２】
2008298723.tif 000004
【図３】
2008298723.tif 000005
【図４】
2008298723.tif 000006
【図５】
2008298723.tif 000007
【図６】
2008298723.tif 000008
【図７】
2008298723.tif 000009