(57)【要約】【課題】摩耗寿命を予測する対象タイヤを所定の転動条件で転動させた場合の、この対象タイヤの摩耗寿命を、短時間で高精度に予測することが可能なタイヤ摩耗寿命予測方法を提供する。【解決手段】  走行条件固有のタイヤシビアリティ情報と、摩耗寿命を予測する対象タイヤのトレッドゴム部と同種のゴム固有の摩耗対応情報とを取得し、摩耗対応情報に基いて定まる、各タイヤシビアリティ情報が表すエネルギー量と等価な摩擦エネルギーが上記同種のゴムにかかった場合のゴム摩耗量それぞれを、各タイヤシビアリティ情報が表すエネルギー量が上記対象タイヤにかかった場合の、各単位時間あたりの対象タイヤ摩耗量として用い、所定の転動条件下、特定転動時間範囲にわたって対象タイヤが転動した際の、上記対象タイヤの等価タイヤ摩耗総量を求め、転動距離範囲と等価摩耗総量とに基いて、上記対象タイヤの摩耗寿命を表す等価摩耗寿命情報を求めて出力する。【選択図】図２
2008082914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩耗寿命を予測する対象タイヤを所定の転動条件で転動させた際の、前記対象タイヤの摩耗寿命を予測する方法であって、
任意のタイヤを前記所定の転動条件で転動させた際の、前記任意のタイヤが所定の基準転動距離だけ転動する転動時間範囲にわたる、前記任意のタイヤにかかる単位時間毎のタイヤ摩擦エネルギー量を表すタイヤシビアリティ情報を取得するステップと、
前記対象タイヤのトレッド表面を構成するゴムと同種のゴムにかかるゴム摩擦エネルギー量と、前記同種のゴムの前記単位時間あたりのゴム摩耗量を表すゴム摩耗係数と、の摩耗対応情報を取得するステップと、
前記タイヤシビアリティ情報と前記摩耗対応情報とに基いて、前記所定の転動条件下、前記転動時間範囲にわたって前記対象タイヤが転動した際の、前記対象タイヤのタイヤ摩耗総量を表す、等価摩耗総量を求めるステップと、
前記転動距離範囲と前記等価摩耗総量とに基いて、前記対象タイヤが予め設定された許容摩耗量だけ摩耗するまでに前記対象タイヤが転動することが可能な転動限界距離を表す、等価摩耗寿命情報を求め、この等価摩耗寿命情報を、前記対象タイヤの前記摩耗寿命を表す情報として出力するステップと、を有し、
前記等価摩耗総量情報を求めるステップでは、前記摩耗対応情報に基いて定まる、各タイヤシビアリティ情報が表すエネルギー量と等価な摩擦エネルギーが前記同種のゴムにかかった場合のゴム摩耗量それぞれを、各タイヤシビアリティ情報が表すエネルギー量が前記対象タイヤにかかった場合の、各単位時間あたりの対象タイヤ摩耗量として用い、前記等価摩耗総量を求めることを特徴とするタイヤ摩耗寿命予測方法。
【請求項２】
前記摩耗対応情報は、前記同種のゴムについて、ランボーン摩耗試験機を用いて摩耗特性を測定することで得られた情報であることを特徴とする請求項１記載のタイヤ摩耗寿命予測方法。
【請求項３】
前記摩耗対応情報は、前記同種のゴムにかかるゴム摩擦エネルギーと、前記単位時間あたりのゴム摩耗量との対応をそれぞれ表す、少なくとも３点の摩耗特性情報に基づいて導出された、前記同種のゴムにかかるゴム摩擦エネルギーを変数とした前記単位時間あたりのゴム摩耗量の近似関数で表されていることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ摩耗寿命予測方法。
【請求項４】
前記等価摩耗総量を求めるステップでは、
前記単位時間毎のタイヤ摩擦エネルギー量の各値の、前記転動時間範囲にわたる度数を求め、
前記度数と前記摩耗対応情報とを用いて、前記対象タイヤが前記転動距離範囲だけ転動する間に生じる、前記タイヤ摩擦エネルギー量の各値毎の、前記対象タイヤ摩耗量の合計値をそれぞれ求め、
前記各値毎の前記対象タイヤ摩耗量の前記合計値を総計することで、前記等価摩耗総量情報を求めることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ摩耗寿命予測方法。
【請求項５】
前記所定の転動条件は、
前記対象タイヤを車両に装着して、前記車両を走行させる条件であって、
前記タイヤシビアリティ情報を取得するステップでは、前記タイヤシビアリティ情報として、前記単位時間毎の前記車両の加速度の情報を取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ摩耗寿命予測方法。
【請求項６】
前記所定の転動条件は、
前記対象タイヤを車両に装着して、前記車両を走行させる条件であって、
前記タイヤシビアリティ情報を取得するステップでは、前記タイヤシビアリティ情報として、前記単位時間毎の前記車両の加速度の情報を取得し、
前記車両の加速度の情報に基づいて、前記任意のタイヤにかかる前記タイヤ摩擦エネルギー量の、前記単位時間あたりの平均値を求め、前記転動時間範囲全体にわたる、各単位時間毎の前記タイヤシビアリティ情報の各値として、全て、前記平均値を用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ摩耗寿命予測方法。
【請求項７】
前記所定の転動条件は、
前記対象タイヤをタイヤ摩耗試験機に装着して、前記対象タイヤを所定の接地面上を転動させる条件であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ摩耗寿命予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの摩耗寿命を予測する方法に関し、様々な走行条件下、様々なタイヤが転動する場合それぞれについて、各走行条件および各タイヤの組合わせ毎に、タイヤ摩耗寿命を予測する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特定種類のタイヤについて、特定走行条件で走行（転動）させた場合における摩耗寿命を予測する際、この特定種類のタイヤを特定走行条件で走行（転動）させて、この特定種類のタイヤの実際の摩耗量を計測し、このときの走行距離と摩耗量（例えば摩耗厚さ）とに基いて、摩耗寿命を予測していた。例えば、このときの摩耗量に対する走行距離の割合を求めておき、特定種類のタイヤの許容摩耗量だけ摩耗するまでに、この特定種類のタイヤが上記特定走行条件で転動する距離を、摩耗寿命として導出していた。
【０００３】
このように、特定種類のタイヤについて、特定走行条件で走行（転動）させた場合における摩耗寿命を予測する際、摩耗寿命を予測するタイヤと同一種類のタイヤを用い、実際の走行条件で転動させるためには、非常に多大な手間とコストを要する。例えば、タイヤ開発において、それぞれ異なる複数のタイヤ設計仕様の１つ１つについて、この設計仕様に応じた構成のタイヤの摩耗寿命を確認したい場合など、各設計仕様の１つ１つに応じたテストタイヤをそれぞれ作製し、かつ、作製したタイヤを実際に車両に装着して、長時間かけて特定コースを走行させなければならなかった。このように、特定種類のタイヤについて、特定走行条件で走行（転動）させた場合における摩耗寿命を予測するには、非常に多大な手間とコストを要していた。このため、従来から、特定種類のタイヤを、特定走行条件で走行（転動）させた場合における摩耗寿命を、比較的少ない手間とコストで求めることができる摩耗寿命予測方法が望まれていた。
【０００４】
例えば、下記特許文献１には、上記のような問題点を解決することを目的とした、タイヤ摩耗寿命予測方法が開示されている。下記特許文献１記載のタイヤ摩耗寿命予測方法は、特定種類のタイヤについて、特定走行条件で走行（転動）させた場合における摩耗寿命を、比較的短時間かつ正確に予測することができると、下記特許文献１には記載されている。
【特許文献１】特開平１１−３２６１４５号公報
【０００５】
特許文献１記載の摩耗寿命予測方法では、まず、公知のランボーン摩耗試験により、摩耗寿命予測を行なう特定種類のタイヤについて、この特定種類のタイヤのタイヤトレッド部のゴムの材質の寄与を表す情報として、摩耗抵抗指数Ｇ１を測定し、この摩耗抵抗指数Ｇ１を記憶しておく。そして、この特定種類のタイヤのフリーローリング時、トー角が付与されている状態、横力が付与されている状態、駆動力が付与されている状態の各々の摩擦エネルギーを測定し、このようにして得られた摩耗抵抗指数Ｇ１と、各摩擦エネルギーと、を用いて摩耗寿命を表す摩耗寿命期待値Ｔ１を算出し、摩耗寿命期待値Ｔ１に基いて摩耗寿命を予測している。すなわち、特定種類のタイヤを実際に用いずとも、特定種類のタイヤのタイヤトレッド部のゴムの材質の寄与を表す情報として、摩耗抵抗指数Ｇ１を用い、この摩耗抵抗指数Ｇ１に基いて、この特定種類のタイヤの摩耗寿命を表す摩耗寿命期待値を導出している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の摩耗寿命予測方法では、特定種類のタイヤの摩耗性能を表す指数として（特許文献１［００１８］）、特定条件下における摩耗抵抗指数Ｇ１を用いている。そして、この特定条件下における摩耗抵抗指数Ｇ１と摩擦エネルギーとを用い、摩擦抵抗指数Ｇ１が大きいほど摩耗寿命は長く、摩擦エネルギーが大きいほど摩耗寿命は短いとの考えに基き、タイヤ摩耗寿命期待値を導出している。
【０００７】
特許文献１記載の摩耗寿命予測方法では、このように、摩擦エネルギーの大きさに加えて考慮すべきパラメータとして、特定条件下における摩耗抵抗指数Ｇ１を用いている。ここで、単位時間あたりのタイヤの摩擦エネルギーの大きさは、車両に装着されたタイヤのシビアリティ（タイヤの転動状態の過酷度）を表しているといえるものであるが、このようなタイヤのシビアリティ（単位時間あたりのタイヤ摩擦エネルギー量）は、車両が走行している最中に刻々と変化する。また、このようなタイヤのシビアリティ（単位時間あたりのタイヤ摩擦エネルギー量）は、当然、路面状態やコースの違い（コーナーが続く山道や、直線が続く道路などの違い）などに応じても種々変化する。
【０００８】
そして、タイヤ摩耗量は、タイヤのシビアリティ（単位時間あたりのタイヤ摩擦エネルギー量）に応じて変化するものである。特許文献１では、特定条件下における摩耗抵抗指数Ｇ１と摩擦エネルギーとを用い、実際に車両が走行する際のタイヤ摩耗量を予測している。しかし、特許文献１記載の摩耗寿命予測方法では、タイヤのシビアリティ（単位時間あたりのタイヤ摩擦エネルギー量）の変化に応じた摩耗量（単位時間あたりの摩耗量）の変化については、考慮されていない。特許文献１記載の摩耗寿命予測方法では、このようなタイヤのシビアリティ（単位時間あたりのタイヤ摩擦エネルギー量）の変化が反映された、実際に車両が走行する際のタイヤ摩耗量を、高精度に求めることはできなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、摩耗寿命を予測する対象タイヤを所定の転動条件で転動させた場合の、この対象タイヤの摩耗寿命を、短時間で高精度に予測することが可能なタイヤ摩耗寿命予測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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、摩耗寿命を予測する対象タイヤを所定の転動条件で転動させた際の、前記対象タイヤの摩耗寿命を予測する方法であって、任意のタイヤを前記所定の転動条件で転動させた際の、前記任意のタイヤが所定の基準転動距離だけ転動する転動時間範囲にわたる、前記任意のタイヤにかかる単位時間毎のタイヤ摩擦エネルギー量を表すタイヤシビアリティ情報を取得するステップと、前記対象タイヤのトレッド表面を構成するゴムと同種のゴムにかかるゴム摩擦エネルギー量と、前記同種のゴムの前記単位時間あたりのゴム摩耗量を表すゴム摩耗係数と、の摩耗対応情報を取得するステップと、前記タイヤシビアリティ情報と前記摩耗対応情報とに基いて、前記所定の転動条件下、前記転動時間範囲にわたって前記対象タイヤが転動した際の、前記対象タイヤのタイヤ摩耗総量を表す、等価摩耗総量を求めるステップと、前記転動距離範囲と前記等価摩耗総量とに基いて、前記対象タイヤが予め設定された許容摩耗量だけ摩耗するまでに前記対象タイヤが転動することが可能な転動限界距離を表す、等価摩耗寿命情報を求め、この等価摩耗寿命情報を、前記対象タイヤの前記摩耗寿命を表す情報として出力するステップと、を有し、前記等価摩耗総量情報を求めるステップでは、前記摩耗対応情報に基いて定まる、各タイヤシビアリティ情報が表すエネルギー量と等価な摩擦エネルギーが前記同種のゴムにかかった場合のゴム摩耗量それぞれを、各タイヤシビアリティ情報が表すエネルギー量が前記対象タイヤにかかった場合の、各単位時間あたりの対象タイヤ摩耗量として用い、前記等価摩耗総量を求めることを特徴とするタイヤ摩耗寿命予測方法を提供する。
【００１１】
なお、前記摩耗対応情報は、前記同種のゴムについて、ランボーン摩耗試験機を用いて摩耗特性を測定することで得られた情報であることが好ましい。
【００１２】
また、前記摩耗対応情報は、前記同種のゴムにかかるゴム摩擦エネルギーと、前記単位時間あたりのゴム摩耗量との対応をそれぞれ表す、少なくとも３点の摩耗特性情報に基づいて導出された、前記同種のゴムにかかるゴム摩擦エネルギーを変数とした前記単位時間あたりのゴム摩耗量の近似関数で表されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記等価摩耗総量を求めるステップでは、前記単位時間毎のタイヤ摩擦エネルギー量の各値の、前記転動時間範囲にわたる度数を求め、前記度数と前記摩耗対応情報とを用いて、前記対象タイヤが前記転動距離範囲だけ転動する間に生じる、前記タイヤ摩擦エネルギー量の各値毎の、前記対象タイヤ摩耗量の合計値をそれぞれ求め、前記各値毎の前記対象タイヤ摩耗量の前記合計値を総計することで、前記等価摩耗総量情報を求めることが好ましい。
【００１４】
また、前記所定の転動条件は、前記対象タイヤを車両に装着して、前記車両を走行させる条件であって、前記タイヤシビアリティ情報を取得するステップでは、前記タイヤシビアリティ情報として、前記単位時間毎の前記車両の加速度の情報を取得することが好ましい。
【００１５】
また、前記所定の転動条件は、前記対象タイヤを車両に装着して、前記車両を走行させる条件であって、前記タイヤシビアリティ情報を取得するステップでは、前記タイヤシビアリティ情報として、前記単位時間毎の前記車両の加速度の情報を取得し、前記車両の加速度の情報に基づいて、前記任意のタイヤにかかる前記タイヤ摩擦エネルギー量の、前記単位時間あたりの平均値を求め、前記転動時間範囲全体にわたる、各単位時間毎の前記タイヤシビアリティ情報の各値として、全て、前記平均値を用いることも、また好ましい。
【００１６】
また、前記所定の転動条件は、前記対象タイヤをタイヤ摩耗試験機に装着して、前記対象タイヤを所定の接地面上を転動させる条件であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のタイヤ摩耗寿命予測方法によれば、タイヤのシビアリティ（単位時間あたりのタイヤ摩擦エネルギー量）に応じた摩耗量（単位時間あたりの摩耗量）を表す摩耗対応情報を用いて、摩耗寿命を予測するので、所定の転動条件で転動させた場合の、対象タイヤの摩耗寿命を高精度に予測することができる。本発明では、対象タイヤの接地部（通常、トレッドゴム部）を構成するゴムと同種のゴムにかかるゴム摩擦エネルギー量と、この同種のゴムの前記単位時間あたりのゴム摩耗量を表す単位時間ゴム摩耗係数との摩耗対応情報を取得することで、単位時間タイヤシビアリティ情報が既知である特定の走行条件下で実際に対象タイヤを走行した場合の、摩耗寿命を予測することができる。すなわち、本発明のタイヤ摩耗寿命予測方法によれば、対象タイヤの構成材料（トレッドゴム）のみを用いて上記摩耗対応情報を求めれば、実際のタイヤを用いることなく、この対象タイヤの所定の走行条件下でのタイヤ摩耗寿命を予測することができる。タイヤの設計段階において、このような評価を行なうことで、実際にタイヤを試作することなく、設計したタイヤの摩耗寿命を高精度に予測することができ、所定の走行条件下において摩耗寿命が長いタイヤの開発などに寄与することができる。本発明のタイヤ摩耗寿命予測方法によれば、例えば、道路の構造が異なる複数の地域や、気象条件が異なる複数の地域など、走行条件が異なる複数の地域それぞれ毎に、各種対象タイヤの摩耗寿命それぞれを高精度に予測することができ、このような各地域毎の、摩耗寿命が長いタイヤの開発に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明のタイヤ摩耗寿命予測方法について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明のタイヤ摩耗寿命予測方法を実施する、タイヤ摩耗寿命予測装置１０（装置１０）の一例について説明する概略構成図である。装置１０は、摩耗寿命を予測する対象タイヤを所定の転動条件で転動させた場合の、この対象タイヤの摩耗寿命を予測する装置である。
【００２０】
装置１０は、本体１１にディスプレイ２４が接続されて構成されている。本体１１は、ＣＰＵ１２とメモリ１４とを備えたコンピュータであり、メモリ１４に記憶されたプラグラムをＣＰＵ１２が実行することで、後述の各部が機能する。本体１１は、図示しない記憶メディア読取装置や、図示しないネットワーク接続ポートなどからなるデータ入力手段を備え、このデータ入力手段によって、外部から各種情報を受け取ることが可能となっている。装置１０は、シビアリティ情報取得部１６と、摩耗対応情報取得部１８と、等価摩耗総量導出部２０と、等価摩耗寿命導出部２２と、ディスプレイ２４とを備えて構成されている。
【００２１】
図２は、装置１０を用いて実施される、本発明のタイヤの摩耗寿命予測方法の一例のフローチャート図である。以下、装置１０の各部の機能について説明するとともに、本発明のタイヤの摩耗寿命予測方法について、詳細に説明する。以下、対象タイヤＴ１が、所定の走行条件（転動条件）Ｄ１で転動するにあたり、この対象タイヤＴ１が許容摩耗量Ｌだけ摩耗するまでに、対象タイヤＴ１が転動することが可能な、転動限界距離を予測する場合について説明する。
【００２２】
ます、ステップＳ１０２では、シビアリティ情報取得部１６が、図示しない入力手段を介して、シビアリティ情報を取得する。ここで、シビアリティ情報とは、任意のタイヤＴｘを所定の転動条件Ｄ１で転動させた状態で、この任意のタイヤＴｘが特定転動距離Ｌだけ転動する特定時間範囲ｔ１にわたって得られた、任意のタイヤＴｘにかかる単位時間あたりのタイヤ摩擦エネルギー量を表す情報である。
【００２３】
そして、ステップＳ１０４では、摩擦対応情報取得部１８が、ゴムｇ１にかかる単位時間あたりのゴム摩擦エネルギー量と、このゴムｇ１の単位時間あたりのゴム摩耗量を表すゴム摩耗係数と、の対応関係の情報を取得する。ここでゴムｇ１は、摩耗寿命を予測する対象タイヤＴ１の接地部（すなわちトレッドゴム部）を構成するゴムと同種のゴムである。いうまでもないが、この対象タイヤＴ１のトレッドゴム部は、対象タイヤＴ１において、ゴム摩擦エネルギーが発生する部位である。
【００２４】
図３は、シビアリティ情報取得部１６が取得するシビアリティ情報の一例について説明する図であり、単位時間毎の摩擦エネルギーの一例を示すグラフである。また、図３には、単位時間毎の、任意のタイヤＴｘの摩耗量についても、併せて示している。図３は、任意のタイヤＴｘが所定の装着位置ｐ１（例えば右前輪）に装着された車両ｂ１が、走行コースｃ１を走行している最中の、単位時間あたりのタイヤシビアリティ（タイヤにかかる単位時間あたりの摩擦エネルギー量）の、特定時間範囲ｔ１にわたる時系列変化を示している。シビアリティ情報取得部１６では、このように、任意のタイヤＴｘが所定の走行条件Ｄ１（車両ｂ１、装着位置ｐ１、コースｃ１）で走行している最中の、特定走行距離Ｌにわたる、任意のタイヤＴｘにかかる単位時間毎の摩擦エネルギーの情報を取得する。このような単位時間毎の摩擦エネルギーの時系列変化は、任意のタイヤＴｘを実際に走行条件Ｄ１で転動させることで取得される。シビアリティ情報取得部１６が取得する、このような単位時間毎の摩擦エネルギー情報の測定や、測定結果を用いた処理の詳細については、後に詳述する。
【００２５】
このような、単位時間毎の摩擦エネルギーの時系列変化は、走行条件Ｄ１に固有のものであり、走行条件Ｄ１が同じであるならば、基本的に、タイヤが代わったとしても、単位時間毎の摩擦エネルギーの時系列変化は同等なものとなる。すなわち、任意のタイヤＴｘを用いて取得された、このような単位時間毎の摩擦エネルギーの時系列変化は、対象タイヤＴ１を実際に走行条件Ｄ１で転動させた際に対象タイヤＴ１に発生する、単位時間毎の摩擦エネルギーの時系列変化と同様である。なお、対象タイヤＴ１を走行条件Ｄ１で走行させた際の摩耗寿命を、より高精度に求めたい場合は、シビアリティ情報取得部１６は、対象タイヤＴ１を実際に走行条件Ｄ１で転動させた際の、単位時間毎の摩擦エネルギーの時系列データを取得することが好ましい。
【００２６】
図４は、摩耗対応情報取得部１６が取得する摩耗対応情報の一例について説明する図であり、対象タイヤＴ１のトレッド部を構成するゴムと同種のゴムｇ１にかかるゴム摩擦エネルギーＥＷと、ゴムｇ１の単位時間あたりのゴム摩耗量を表すゴム摩耗係数Ｖと、の対応関係を表す散布図である。なお、図４には、対象タイヤＴ１と異なるタイヤＴ２のトレッド部を構成するゴムと同種のゴムｇ２についての、ゴム摩擦エネルギーＥＷとゴム摩耗係数Ｖとの対応関係を表す散布図も、併せて示している。摩擦対応情報取得部１６は、このような、摩耗寿命を予測する対象タイヤＴ１のトレッドゴムと同種のゴムｇ１固有の、ゴム摩擦エネルギーＥＷとゴム摩耗係数Ｖとの対応関係の情報を取得する。摩耗対応情報としては、ゴム摩擦エネルギーＥＷとゴム摩耗係数Ｖとの対応をそれぞれ表す、少なくとも３点の摩耗特性情報に基づいて導出された、近似関数で表されていることが好ましい。このような近似関数を用いることで、摩耗寿命の予測精度は向上する。
【００２７】
なお、図４に示す、ゴムｇ１固有の対応関係の情報は、公知のランボーン摩耗試験機（上島製作所製；ランボーン摩耗試験機ＡＢ−１２２０）を用いて求めたものである。図４に示すような摩耗対応情報は、例えばＪＩＳ  Ｋ６２６５に規定されている、公知のランボーン摩耗試験機（例えば上記の、上島製作所製；ランボーン摩耗試験機ＡＢ−１２２０など）を用いて求めればよい。また、本願出願人による出願の公開公報である特開２０００−３２９６８７号公報に記載の摩擦試験機や、特開平６−１２９９５２号公報に記載のタイヤ試験装置や、特開平６−１８３７３号公報に記載のタイヤ試験装置なども、好適に用いることができる。図４におけるゴム摩耗量Ｖは、各ゴムの、単位時間あたりの摩耗厚さで表された値である。対応関係情報取得部１６が取得する、ゴムｇ１固有の対応関係情報（摩耗対応情報）の求め方については、後に詳述する。
【００２８】
ここで、図４に示すように、ゴムｇ１とゴムｇ２とでは、単位時間あたりのゴム摩耗量を表すゴム摩耗係数Ｖの、ゴム摩擦エネルギーＥＷに対する依存性が異なっていることがわかる。このような、ゴム摩擦エネルギーＥＷに対する依存性の違いから、ゴムｇ１のゴム摩耗係数Ｖ１と、ゴムｇ２のゴム摩耗係数Ｖ２との差は、ゴム摩擦エネルギーＥＷが大きくなるほど、より大きくなっている。
【００２９】
また、図５は、本願発明者によって実施された実験結果を示す図であり、異なる２つのタイヤそれぞれを、異なる２つの走行コースそれぞれで同一転動距離（１０００ｋｍ）だけ転動させた際の、異なる２つのタイヤそれぞれの摩耗量（摩耗厚さ）について示すグラフである。この実験では、トレッドコンパウンドの種類がゴムｇ１であるタイヤＴ１と、トレッドコンパウンドの種類がゴムｇ２であるタイヤＴ２と、の異なる２つのタイヤを、同一種類の車両に装着して各走行コースを走行させた。図５に示すグラフでは、車両におけるそれぞれ異なる位置に装着された４つのタイヤ（右フロントタイヤ、左フロントタイヤ、右リアタイヤ、左リアタイヤ）について、各コースを走行した場合それぞれにおける、単位距離あたり摩耗量（１０００ｋｍだけ転動させた際の、摩耗厚さ）をそれぞれ示している。なお、コースＡは国内にある一般的な自動車車両用テストコースであり、コースＤは海外のテストコースである。
【００３０】
図５に示すグラフの実験結果をまとめた結果を、下記表１に示す。下記表１では、同一転動距離（１０００ｋｍ）だけ転動させた際の、異なる２つのタイヤそれぞれの摩耗量（ここでは摩耗厚さ）の比（タイヤＴ２／タイヤＴ１）を示している。同一転動距離だけ転動した場合の摩耗量が、例えばタイヤのトレッドコンパウンドの種類のみに依存するのであれば、各タイヤＴ１およびＴ２それぞれの摩耗量自体は、走行コースが異なったとしても同一なはずであり、また、車両における装着位置が異なったとしても、同一なはずである。しかし、図５のグラフに示すように、各タイヤにおける摩耗量は、走行コースが異なれば異なっている。また、各タイヤにおける摩耗量は、車両における装着位置が異なれば異なっている。このため、異なる２つのタイヤの摩耗量の比も、走行コースや装着位置が異なれば、表１に示すように異なっている。コースやタイヤ装着位置が異なるということは、走行条件が異なるということであり、車両の走行中における、タイヤにかかる摩擦エネルギーの時系列変化が異なっているということである。
【００３１】
【表１】
2008082914.tif 000003
【００３２】
ここで、同一タイヤについて摩耗量の絶対値を比較すると、タイヤにかかる摩擦エネルギーの総計は、コースＡの方がコースＤよりも大きいことがわかる。そして、表１によって確認できるように、異なる２つのタイヤそれぞれの摩耗量（摩耗厚さ）の比（タイヤＴ２／タイヤＴ１）は、コースＤよりもコースＡの方が大きくなっている。すなわち、タイヤにかかる摩擦エネルギーの総計が大きいほど、タイヤＴ１の摩耗量とタイヤＴ２の摩耗量との差は大きくなっている。
【００３３】
上述のように、ランボーン摩耗試験機においては、ゴム摩擦エネルギーＥＷが大きくなるほど、ゴムｇ１の単位時間ゴム摩耗係数Ｖ１と、ゴムｇ２の単位時間ゴム摩耗係数Ｖ２との差が、より大きくなっているとの結果を得ている。すなわち、タイヤＴ１の摩耗量とタイヤＴ２の摩耗量の、各タイヤにかかる摩擦エネルギーに対する依存性は、ゴムｇ１の摩耗量とゴムｇ２の摩耗量の、各ゴムにかかる摩擦エネルギーに対する依存性に、よく一致している。ランボーン摩耗試験機によって求められた摩擦対応関係に基いて定まる、各単位時間タイヤ摩擦エネルギー量と等価な摩擦エネルギーが同種のゴムｇ１にかかった場合の、各単位時間あたりのゴム摩耗量それぞれは、各単位時間タイヤ摩擦エネルギー量が対象タイヤＴ１にかかった場合の、各単位時間あたりの対象タイヤ摩耗量として用いることができる。
【００３４】
図４に示すグラフからも確認できるように、対象タイヤＴ１のトレッド部を構成するゴムと同種のゴムｇ１は、各単位時間あたりのタイヤ摩擦エネルギー量が大きいほど、摩耗係数（単位時間あたりの摩耗量）は、より大きくなっている（ある程度、等比級数的に大きくなっている）。対象タイヤＴ１についても、この傾向は同様であるといえ、例えば、タイヤシビアリティの変化に応じた摩耗係数の変化は、図３に示すようになる。本願発明は、本願発明者によって見出されたこのような知見に基いてなされたものである。
【００３５】
ステップＳ１０２で上記シビアリティ情報を取得し、ステップＳ１０４で上記摩耗対応情報を取得すると、等価摩耗総量導出部２０が、これらシビアリティ情報と摩擦対応情報とに基いて、対象タイヤＴ１が転動条件Ｄ１で特定時間範囲ｔ１にわたって転動した際の、この対象タイヤＴ１の摩耗総量を表す、等価摩耗総量を求める（ステップＳ１０６）。等価摩耗総量導出部２０では、上記摩耗対応情報に基いて定まる、各タイヤシビアリティ情報が表すエネルギー量と等価な摩擦エネルギーがゴムｇ１にかかった場合のゴム摩耗量それぞれを、各タイヤシビアリティ情報が表すエネルギー量が対象タイヤＴ１にかかった場合の、各単位時間あたりの対象タイヤ摩耗量として用い、等価摩耗総量情報を求める。
【００３６】
例えば、各単位時間毎のタイヤシビアリティ情報の値（各単位時間タイヤ摩擦エネルギー量）と等価な摩擦エネルギーがゴムｇ１にかかった場合の、各単位時間毎のゴム摩耗量それぞれを、上記対応関係の情報に基いて求める。そして、求めた各単位時間毎のゴム摩耗量を、各単位時間タイヤ摩擦エネルギー量が対象タイヤＴ１にかかった場合の、各単位時間あたりの対象タイヤＴの摩耗量として用いる。この等価摩耗総量を求めるステップにおける処理の詳細については、後に詳述する。
【００３７】
ステップＳ１０６において、対象タイヤＴ１の摩耗総量を表す等価摩耗総量を求めると、上記任意のタイヤを転動させた特定走行距離Ｌと等価摩耗総量情報とに基いて、対象タイヤＴ１が予め設定された許容摩耗量Ｒだけ摩耗するまで転動することが可能な転動限界距離を表す、等価摩耗寿命情報を求める（ステップＳ１０８）。そして、この等価摩耗寿命情報を、対象タイヤＴ１の摩耗寿命を表す情報として出力する（ステップＳ１１０）。
【００３８】
例えば、ステップＳ１０８では、許容摩耗量Ｒとして、対象タイヤＴ１の転動開始時（例えば新品時）のタイヤ半径と、対象タイヤＴ１が比較的滑りやすい状態となる、ウエアインジケータがタイヤトレッド表面に現れた際のタイヤ半径との差分（タイヤ半径方向の厚さ）を用いる。ステップＳ１０８では、等価摩耗寿命導出部２２が、例えば、特定走行距離Ｌだけ転動した場合の、対象タイヤＴ１の摩耗総量を表す等価摩耗総量Ｗを用い、対象タイヤＴ１が転動条件Ｄ１で転動した際に、対象タイヤＴ１の摩耗厚がＲとなるまでの間に、この対象タイヤＴ１が転動することが可能な転動限界距離Ｌ’を、下記式（１）を用いて導出する。導出した転動限界距離Ｌ’の情報は、ディスプレイ２４に表示出力される。
Ｌ’＝Ｌ×（Ｒ／Ｗ）  ・・・（１）
【００３９】
上記式（１）は、等価摩耗総量Ｗとして、タイヤ半径方向の厚さが与えられている場合に用いればよい。ここで、等価摩耗総量Ｗが、摩耗体積、すなわち、タイヤが転動している最中に、摩耗によって減少した体積で与えられている場合は、下記式（２）を用いて、等価摩耗総量Ｗを、対象タイヤＴ１における摩耗厚さｔに変換すればよい。
ｔ＝Ｗ／（ｗ×ｌ×ｓ）  ・・・（２）
ここで、ｗは接地幅、ｌは周長、ｓは実接触面積比を表す。この実接触面積比とは、接地長×接地幅で表されるタイヤの理想接地面積に対する、タイヤの実際の接地面積の比である。
【００４０】
本発明のタイヤ摩耗寿命の予測方法の概略は、以上のとおりである。上記対象タイヤＴ１と異なる種類のタイヤについて、上記走行条件Ｄ１で転動させた際の、この異なるタイヤについての摩耗寿命を導出する場合、この異なるタイヤのトレッドゴム部を構成するゴムと同種のゴム固有の、この同種のゴムにかかるゴム摩擦エネルギーＥＷと、このゴムの単位時間あたりのゴム摩耗量を表すゴム摩耗係数Ｖと、の対応関係を表す散布図を、摩耗対応情報として取得すればよい。また、上記走行条件Ｄ１と異なる走行条件について、上記対象タイヤＴ１を転動させた場合の、この対象タイヤＴ１の摩耗寿命を予測する場合など、シビアリティ情報取得部１６が、上記シビアリティの時系列データとして、この異なる走行条件固有の、シビアリティの時系列データを取得すればよい。
【００４１】
本願発明は、このように、走行条件固有のシビアリティ情報と、タイヤ固有の摩耗対応情報と、を用いてタイヤ摩耗寿命を予測する。本願発明によれば、様々な走行条件固有のシビアリティ情報と、様々なタイヤ固有の摩擦対応関係とが既知であれば、各走行条件および各タイヤのそれぞれの組合わせ毎に、タイヤ摩耗寿命を予測することができる。また、様々なタイヤ固有の摩耗対応情報として、タイヤのトレッドゴムを構成するゴムと同種のゴムについて、摩擦エネルギーと摩耗量との対応関係を用いることができる。このため、実際にタイヤを用意することなく、例えばタイヤの設計段階において、作製予定のタイヤの摩耗寿命を予測することができる。これにより、タイヤ開発に係るコストを低くし、タイヤ開発に要する期間を極端に短くすることができる。
【００４２】
以下、本発明のタイヤ摩耗寿命予測方法について、より詳細に説明する。まず、本発明のタイヤ摩耗寿命予測方法の、第１の実施形態について説明する。第１の実施形態では、対象タイヤＴ１を走行条件Ｄ１（車両ｂ１、装着位置ｐ１、コースｃ１）で走行させた際の、対象タイヤＴ１のタイヤ摩耗寿命を予測する。この際、任意のタイヤＴｘを所定の転動条件Ｄ１（車両ｂ１、装着位置ｐ１、コースｃ１）で転動させた際の、単位時間毎の車両ｂ１の加速度の情報を、単位時間毎のタイヤ摩擦エネルギー量の大きさを表す、タイヤシビアリティ情報として用いる。
【００４３】
第１の実施形態では、ステップＳ１０２において、シビアリティ情報取得部１６が、車両ｂ１の時系列の加速度情報を取得する。このような車両ｂ１の時系列の加速度情報は、例えば、図６に示すような、車両ｂ１に備えられた加速度情報取得装置によって計測される。図６は、本願発明のタイヤ摩耗寿命予測方法で取得する時系列の加速度情報を計測するために用いる、加速度情報取得装置の一例の概略構成図である。図６では、車両ｂ１の左後輪部に任意のタイヤＴｘを装着している。図６は、この任意のタイヤＴｘが装着されている左後輪に対象タイヤＴ１を装着した場合（すなわち、走行条件Ｄ１の装着位置ｐ１を、左後輪とした場合）における、対象タイヤＴ１の摩耗寿命を予測する例について示している。
【００４４】
図６に示す加速度情報取得装置３０は、車両ｂ１に備えられており、三方向加速度計３２と、ロータリーエンコーダー３４と、データ取得ユニット３６と、を有して構成されている。三方向加速度計３２は、車両の前後方向、左右方向、上下方向、の３方向の加速度をそれぞれ計測することができる、公知の加速度センサである。三方向加速度計３２で計測された加速度は、データ取得ユニット３６へ時系列に送られる。ロータリーエンコーダー３４は、車両ｂ１の走行中、車両ｂ１に装着された任意のタイヤＴｘが１回転する毎に、データ取得ユニット３６にトリガー信号を送信する。データ取得ユニット３６は、加速度センサ３２から送信される加速度情報を連続して受信し、このトリガー信号に応じたタイミングに対応する加速度データを、図示しない記憶媒体等に時系列に記憶していく。図１に示す装置１０のシビアリティ情報取得部１６は、データ取得部３６が取得して記憶した、このような時系列の加速度データを、図示しない入力手段を介して取得する。後述するように、このような時系列の加速度データは、時系列の摩擦エネルギーのデータに換算することができる。すなわち、このような車両の加速度データは、車両に装着されたタイヤにかかる、単位時間あたりのタイヤ摩擦エネルギーの大きさを表しているといえる。
【００４５】
図２のフローチャートに示すような、ステップＳ１０２のシビアリティ情報の取得が実施された後は、ステップＳ１０４の摩耗対応情報の取得が、上述のとおり実施される。そして、等価摩耗総量導出部２０において、上記等価摩耗総量が導出される（ステップＳ１０６）。第１の実施形態では、この等価摩耗総量の導出において、単位時間あたりのタイヤ摩擦エネルギーの大きさの各値の、所定時間範囲ｔ１にわたる相対度数分布を求める。そして、この相対度数分布と上記摩耗対応情報とを用いて、タイヤ摩擦エネルギーの各値毎に、対象タイヤＴ１が特定転動距離Ｌだけ転動する間に生じる、対象タイヤＴ１の摩耗量の合計値（を表す値）をそれぞれ求める。そして、各値毎の、対象タイヤＴ１の摩耗量の合計値を総計する（すなわち、各合計値をたし合わせる）ことで、対象タイヤＴ１が転動距離Ｌだけ転動している対象時間範囲ｔ１にわたる、等価摩耗総量を求める。本願第１の実施形態では、このように、走行条件Ｄ１で走行中の車両ｂ１に発生する加速度の相対度数分布を用い、対象タイヤＴ１が転動距離Ｌだけ転動している対象時間範囲ｔ１にわたる、等価摩耗総量情報を求めることを特徴とする。ここで、等価摩耗総量を求めるために用いる、車両の加速度情報としては、３方向の加速度（車両前後方向、左右方向、上下方向）の、少なくとも１つであればよい。
【００４６】
第１の実施形態における等価摩耗総量の導出（ステップＳ１０６）について、より詳細に説明する。図７は、この第１の実施形態における、等価摩耗総量の導出処理の詳細について示すフローチャート図である。そして、下記表２は、第１の実施形態におけるデータ処理の一例について説明する表である。
【００４７】
2008082914.tif 000004
【００４８】
まず、等価摩耗総量導出部２０では、取得した加速度データａ（１）〜ａ（ｎ）の各値毎に、所定時間範囲ｔ１にわたる相対度数分布（％）を求める（ステップＳ１１２）。すなわち、各加速度データの値ａ（１）〜ａ（ｎ）について、度数ｂ（１）〜ｂ（ｎ）をそれぞれ求め、各加速度の度数ｂ（１）〜ｂ（ｎ）に基き、各加速度ａ（１）〜ａ（ｎ）それぞれの相対度数分布ｃ（１）〜ｃ（ｎ）を、それぞれ求める。図８は、図６に示す加速度情報取得装置３０によって取得された時系列の加速度データの、所定時間範囲ｔ１にわたる相対度数分布の一例を示している。図８は、特定の車両（詳しくは、国産５座セダン）に、上述の加速度情報取得装置３０を装着し、この特定車両を８００ｋｍ／ｈ走行させた際の、車両左右方向の加速度の相対度数分布である。
【００４９】
ステップＳ１１４では、このような各加速度を、タイヤにかかる単位時間あたりの摩擦エネルギーへと変換し、各摩擦エネルギーの値それぞれについて、タイヤが転動距離範囲だけ転動する間に生じる、各タイヤの摩擦エネルギー毎の積算値（摩擦エネルギー×相対度数）をそれぞれ求める。この際、例えば、特開平１１−３２６１４５号公報に記載の方法を用いて、車両の加速度を、単位時間あたりのタイヤ摩擦エネルギーへと換算する。このような、加速度の頻度分布の、摩擦エネルギーの頻度分布への変換は、例えば、特開平１１−３２６１４５号公報に記載の方法を用いて行なえばよい。
【００５０】
例えば、特開平１１−３２６１４５号公報に記載の、車両の加速度を単位時間あたりのタイヤ摩擦エネルギーへ換算する方法では、車両走行時における、車両やタイヤの各条件やパラメータと、実際に走行している最中の車両重心位置の加速度分布とを用いて、車両に対して種々の横力や前後力が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネルギーを、それぞれ求めている（上記特開平１１−３２６１４５号公報の、段落［００７０］〜［００８３］など）。ここで、車両の条件やパラメータとしては、車両の静的なトー角やキャンバー角、タイヤ一輪あたりの荷重などがあげられる。また、タイヤの各条件やパラメータとしては、摩耗寿命の予測を行なうタイヤのタイヤトレッド部のゴムと同等のゴムサンプルの、標準気温（例えば、２５℃）における摩耗抵抗指数Ｇ１と、フリーローリング時、横力付与時、制動力付与時、および駆動力付与時、の各々に関与する、次に示す各種パラメータと、により構成される。
【００５１】
例えば、横力付与時に関与するパラメータとしては、
・横力が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネルギーｅｓ
・ロールステアと荷重変化に伴うコーナリングパワー（Ｃｐ）の変化と、Ｃｐの変化に伴うトー角の変化と横力キャンバーの変化と、を考慮して得た、横力が付与されている状態でのタイヤの摩擦エネルギー変化分ｅａｓ、
・キャンバー角あたりの横力が付与されている状態での、タイヤ摩擦エネルギー変化分Ｋｓ
などを用いる。
上記摩耗抵抗指数Ｇ１は、ランボーン摩耗試験等の室内摩耗試験によって得ることができ、また、その他の各種パラメータは、特開平１１−３２６１４５号公報に記載の接地部測定装置や、特開平６−１２９９５２号公報に記載のタイヤ試験装置や、特開平６−１８３７３号公報に記載のタイヤ試験装置などを用いて得ることができる。
【００５２】
そして、加速度の相対度数ｉを用い、下記式（３）を用いて、各摩擦エネルギーについて、摩擦エネルギー×相対度数の値Ｅｗｓｉを求めることができる。このようにして、各摩擦エネルギーの値それぞれについて、タイヤが転動距離範囲だけ転動する間に生じる、各タイヤの摩擦エネルギー毎の積算値（摩擦エネルギーｄ（ｘ）×相対度数ｃ（ｘ））を、それぞれ求めることができる。
Ｅｗｓｉ＝ｄ（ｘ）×ｃ（ｘ）＝{（ｅｓ＋ｅａｓ）×ＣＡ×Ｋｓ}×相対度数      ・・・（３）
【００５３】
すなわち、各加速度データの値ａ（１）〜ａ（ｎ）について、特開平１１−３２６１４５号公報に記載の方法を用いて、タイヤ摩擦エネルギーｄ（１）〜ｄ（ｎ）にそれぞれ変換し、各加速度ａ（１）〜ａ（ｎ）の相対度数ｃ（１）〜ｃ（ｎ）を、タイヤ摩擦エネルギーｄ（１）〜ｄ（ｎ）の相対度数ｃ（１）〜ｃ（ｎ）として扱う。
【００５４】
そして、ステップＳ１０４で取得した摩耗対応情報とを用いて、タイヤ摩擦エネルギーの各値ｄ（１）〜ｄ（ｎ）それぞれ毎に、このタイヤ摩擦エネルギーと等価な摩擦エネルギーが上記同種のゴムにかかった場合の、上記同種のゴムの単位時間あたりのゴム摩耗量を同定する。そして、これら単位時間あたりのゴム摩耗量を、各タイヤ摩擦エネルギーがかかっている際の、対象タイヤ摩耗量ｅ（１）〜ｅ（ｎ）として導出する（ステップＳ１１８）。
【００５５】
そして、タイヤ摩擦エネルギーの各値ｄ（１）〜ｄ（ｎ）それぞれ毎に、タイヤが転動距離範囲Ｌだけ転動している間に生じる、摩耗量の合計値ｆ（１）〜ｆ（ｎ）をそれぞれ求める（ステップＳ１１８）。摩耗量の合計値ｆ（ｓ）は、対象タイヤ摩耗量ｅ（ｓ）と、この対象タイヤ摩耗量ｅ（ｓ）の相対度数ｃ（ｓ）との積で与えられる、規格化された値である（ｆ（ｓ）＝ｅ（ｓ）×ｃ（ｓ））。そして、対象タイヤ摩耗量の各値毎の合計値を積算（さらに合計）する［Σｆ（ｓ）＝ｆ（１）＋ｆ（２）＋ｆ（３）＋・・・＋ｆ（ｎ）］ことで、対象タイヤＴが転動距離Ｌだけ転動している対象時間範囲ｔ１にわたる、等価摩耗総量を求める（ステップＳ１２０）。
【００５６】
第１の実施形態では、このように、車両に装着された対象タイヤについて、タイヤ摩耗寿命を予測する対象の走行条件で走行している最中における、この加速度の時系列データを取得する。そして、この加速度の時系列データの各値毎に、これら加速度データが発生している際に、対象タイヤにかかるタイヤ摩擦エネルギーの大きさを導出する。そして、この加速度の時系列データの頻度（度数）から、タイヤ摩擦エネルギーの相対度数分布を求め、この相対度数分布と上述の摩耗対応情報とに基いて、対象タイヤが所定走行範囲だけ走行している最中における、等価摩耗総量を導出する。この第１の実施形態は、車両やタイヤの各種パラメータ等が比較的詳細かつ正確にわかっており、車両の加速度に基いて、対象タイヤにかかる摩擦エネルギーの大きさが、比較的高精度に導出できる場合に好適であるといえる。
【００５７】
一方、車両やタイヤの各種パラメータ等の詳細が不十分であり、車両に発生する加速度からのみでは、対象タイヤにかかる摩擦エネルギーを充分正確に導出することができない場合など、以下に示す第２の実施形態によって、等価摩擦総量を導出すればよい。
【００５８】
第２の実施形態では、対象タイヤＴ１を走行条件Ｄ１（車両ｂ１、装着位置ｐ１、コースｃ１）で走行させた際の、この対象タイヤＴ１の摩耗寿命を予測する。第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様、任意のタイヤＴｘを所定の車両ｂ１に装着して、車両ｂ１を走行させ、単位時間毎の車両ｂ１の加速度の情報を取得する。第２の実施形態では、車両やタイヤの各種パラメータ等を用いることなく、車両ｂ１の加速度情報に基づいて定まる平均シビアリティナンバーＤＳＮと、別途取得したシビアリティ対応関係とに基き、この走行条件Ｄ１固有のコースシビアリティ平均値を求める。そして、この走行条件Ｄ１固有のコースシビアリティ平均値と、対象タイヤＴ１と同種のゴムｇ１の摩耗対応情報とから、走行条件Ｄ１固有のコースシビアリティ平均値に対応する、ゴムｇ１の摩耗係数を同定する。そして、このように同定したゴムｇ１の摩耗係数に対応する摩耗厚さを、タイヤＴ１の単位時間あたりの平均摩耗厚さとみなして用いる。
【００５９】
この第２の実施形態においても、ステップＳ１０２において、シビアリティ情報取得部１６が、車両ｂ１の時系列の加速度情報を取得する。このような車両ｂ１の時系列の加速度情報は、第１の実施形態と同様、例えば、図６に示すような、車両ｂ１に備えられた加速度情報取得装置によって取得すればよい。ステップＳ１０２のシビアリティ情報の取得が実施された後は、ステップＳ１０４の対応関係情報の取得が、上述のとおり実施される。そして、等価摩耗総量導出部２０において、上記等価摩耗総量が導出される（ステップＳ１０６）。
【００６０】
図９は、この等価摩擦総量の導出の第２の実施形態の詳細なフローチャート図である。第２の実施形態では、この等価摩耗総量の導出において、まず、走行条件Ｄ１で走行する車両ｂ１の平均シビアリティナンバーＤＳＮを、車両ｂ１の時系列の加速度から求める（ステップＳ１２２）。車両の平均シビアリティナンバーＤＳＮは、走行条件Ｄ１で走行中の車両ｂ１に発生する、単位時間あたりの加速度αの平均値を表し、例えば、下記式（４）によって表される。下記式（４）におけるｎは、車両ｂ１が転動距離Ｌだけ転動している間に取得された、単位時間あたりの加速度データの総数である。なお、式（４）におけるｇは重力加速度である。
ＤＳＮ＝１００×Σ{（α／ｇ）２／ｎ}      ・・・（４）
【００６１】
そして、この平均シビアリティナンバーＤＳＮと、別途取得したシビアリティ対応関係とに基き、走行条件Ｄ１固有のコースシビアリティ平均値を求める（ステップＳ１２４）。シビアリティ対応関係とは、平均シビアリティナンバーＤＳＮとコースシビアリティ平均値との対応関係を表す情報であり、別途取得してメモリに記憶しておいたものを用いればよい。コースシビアリティ平均値とは走行条件毎に固有の値であり、当該走行条件で任意のタイヤを転動させた際に、この任意のタイヤにかかる単位時間あたりの摩擦エネルギーの平均値を表している。なお、このシビアリティ対応関係は、種々の走行条件で任意のタイヤを転動させた場合それぞれの、用いた任意のタイヤの実際の摩耗量と、この任意のタイヤ固有のトレッドゴム材料の摩耗対応情報とに基いて、導出することができる。このシビアリティ対応関係の導出の詳細については、後に述べる。
【００６２】
そして、この走行条件Ｄ１固有のコースシビアリティ平均値に対応する、対象タイヤＴ１のトレッドゴムと同種のゴムｇ１の平均摩耗係数（単位時間あたりの平均摩耗量）を、上記対応関係から導出する（ステップＳ１２６）。そして、この平均摩耗係数を、対象タイヤＴ１の単位時間あたりの摩耗量として用い、対象タイヤＴ１が転動する対象時間範囲ｔ１にわたって積算して、等価摩耗総量を求める（ステップＳ１２８）。すなわち、第２の実施形態では、走行条件Ｄ１固有のコースシビアリティ平均値を、対象タイヤＴ１が走行条件Ｄ１で転動する際の、対象タイヤＴ１の単位時間あたりの摩擦エネルギーの平均値とみなし、走行条件Ｄ１固有のコースシビアリティ平均値に対応するゴムｇ１の摩耗係数を、タイヤＴ１の単位時間あたりの平均摩耗量とみなして用いる。
【００６３】
ここで、シビアリティ対応関係の導出について説明しておく。以下、任意のタイヤＴＹが装着された車両を、種々の転動条件で転動させた際のシビアリティ対応関係を導出する場合について説明する。図１０は、このシビアリティ対応関係の導出の詳細について示すフローチャート図である。まず、任意のタイヤＴＹを、所定の転動条件で転動させた際の、加速度情報を取得する（ステップＳ１３２）。そして、取得したこの加速度情報から、平均シビアリティナンバーＤＳＮを求めておく（ステップＳ１３４）。
【００６４】
次に、任意のタイヤＴＹが装着された車両を、上記所定の転動条件で転動させた際の、コースシビアリティ平均値を求める。この際、コースシビアリティ平均値は、タイヤＴＹの実際の摩耗量と、タイヤＴＹのトレッドゴム材料の摩耗対応情報とに基いて導出する。コースシビアリティ平均値を導出するに際し、まず、車両に装着された任意のタイヤＴｙを、所定の転動条件で所定の転動距離範囲Ｌｙ（例えば１０００ｋｍ）だけ転動させ、この任意のタイヤＴｙのトレッド部の実摩耗量の情報を取得する（ステップＳ１３６）。ここでは、実摩耗量の情報として、任意のタイヤＴｘの実摩耗厚さの情報を取得する。この実摩耗厚さの情報は、例えば、実際に所定の転動距離Ｌｙだけ走行が終了した後、任意のタイヤＴｙのタイヤ直径を計測し、転動開始前のタイヤ直径と比較することで導出することができる。
【００６５】
そして、この実摩耗厚さと、任意のタイヤＴｙを転動距離範囲Ｌだけ転動させる対象時間範囲の情報とを用いて、任意のタイヤＴｙが所定の転動条件で転動する場合の、単位時間あたりの実摩耗厚さの平均値（摩耗係数の平均値）ＶＴを求める（ステップＳ１３８）。
【００６６】
そして、ゴムｇｙ（任意のタイヤＴｙのトレッドゴム部と同種のゴム）が、任意のタイヤＴｙと同様の走行条件で転動した場合の、単位時間あたりの摩耗厚さを表す、ゴムｇ１の仮想摩耗厚さＶＦを求める（ステップＳ１４０）。この仮想摩耗厚さＶＦは、下記式（２）を用いて求めればよい。
ＶＦ＝ＶＴ×（ＤＴ／ＤＦ）  ・・・（２）
【００６７】
ここで、ＤＴはタイヤＴｙの直径（例えば６００ｍｍ）であり、ＤＦはランボーン摩耗試験機における、ゴムｇｙの直径（例えば５０ｍｍ）である。タイヤＴｙとゴムｇｙとでは、同一の摩耗量（摩耗体積）だけ摩耗したとしても、摩耗によって減少する摩耗厚さは当然異なる。上記式（２）によって、直径ＤＴ（例えば６００ｍｍ）であるタイヤＴｙと同等な量（体積）だけ、ゴムｇｙが単位時間あたりに摩耗した際における、ゴムｇｙの単位時間あたりの仮想摩耗厚さＶＦ（仮想摩耗係数）を求める。
【００６８】
そして、このゴムｇ１の仮想厚さＶＦと、図４に示す摩耗対応情報とを用いて、単位時間あたりに仮想摩耗厚さＶＦだけゴムｇ１が摩耗する場合に、このゴムｇ１にかかる摩擦エネルギーＥＡを同定する（ステップＳ１４２）。例えば、この単位時間摩擦エネルギーＥＡを、コースシビアリティ平均値として用いる。こうして、任意のタイヤＴＹが装着された車両を、所定の転動条件で転動させた際の、平均シビアリティナンバーＤＳＮとコースシビアリティ平均値との対応情報を求める（ステップＳ１４４）。種々の走行条件それぞれについて、このようなステップＳ１３２〜ステップＳ１４４の処理を繰り返し（ステップＳ１４６）、平均シビアリティナンバーＤＳＮとコースシビアリティ平均値との対応関係を表す、シビアリティ対応関係の情報を導出することができる（ステップＳ１４８）。第２の実施形態では、このようなシビアリティ対応関係を用いて、車両ｂ１の加速度情報に応じて定まる平均シビアリティナンバーＤＳＮから、この走行条件Ｄ１固有のコースシビアリティ平均値を求めている。
【００６９】
上述の第１の実施形態および第２の実施形態では、摩耗寿命を予測したいタイヤを車両に装着し、車両に発生した加速度を計測し、この加速度から、単位時間あたりにタイヤにかかる摩擦エネルギーの値を導出した。このように、タイヤを車両に装着した場合、車両が走行してタイヤが転動している最中の、タイヤにかかる摩擦エネルギーの値は、通常、測定することができない。しかし、このような車両の加速度から、単位時間あたりのタイヤ摩擦エネルギーを求めることで、タイヤ摩耗寿命を予測したい対象タイヤを実際に車両に装着して、所定の転動条件で走行させた際の、タイヤ摩耗寿命を比較的高精度に求めることができる。
【００７０】
本発明では、上記各実施形態のように、摩耗寿命を予測したい対象タイヤを車両に装着して、車両の加速度情報からタイヤ摩擦エネルギーを導出することに限定されない。例えば、摩耗寿命を予測したいタイヤを公知の摩耗試験機に装着し、この摩耗試験機での転動条件における摩耗寿命を予測してもよい。この場合、転動中のタイヤに発生するタイヤ摩擦エネルギーを、摩耗試験機によって直接測定してもよい。このように摩耗試験機に装着した状態では、測定または導出した各種データ類には、タイヤが装着された車両の影響は含まれていない。このように、摩耗試験機に装着した転動状態について、摩耗寿命を予測することで、車両の影響が含まれない、タイヤ自体の影響による摩耗寿命の違いを導出することができる。例えば、トレッドパターンが異なる複数のタイヤそれぞれについて、摩耗寿命を予測することで、トレッドパターンの違いに起因した摩耗寿命の違いを、評価することができる。
【００７１】
以上、本発明のタイヤ摩耗寿命予測方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明のタイヤ摩耗寿命予測方法を実施する、タイヤ摩耗寿命予測装置の一例について説明する概略構成図である。
【図２】本発明のタイヤの摩耗寿命予測方法の一例のフローチャート図である。
【図３】本発明のタイヤの摩耗寿命予測方法で取得するシビアリティ情報の一例について説明するグラフであり、単位時間毎の摩擦量の一例も併せて示している。
【図４】本発明のタイヤの摩耗寿命予測方法で取得する摩耗対応情報の一例について説明する図であり、摩耗寿命を予測する対象タイヤのトレッド部を構成するゴムと同種のゴムにかかるゴム摩擦エネルギーと、この同種のゴムの単位時間あたりのゴム摩耗量を表すゴム摩耗係数と、の対応関係を表す散布図である。
【図５】異なる２つのタイヤそれぞれを、異なる２つの走行コースそれぞれで同一転動距離だけ転動させた際の、異なる２つのタイヤそれぞれの摩耗量について示すグラフである。
【図６】本発明のタイヤ摩耗寿命予測方法で取得する時系列の加速度情報を計測するために用いる、加速度情報取得装置の一例の概略構成図である。
【図７】本発明のタイヤ摩耗寿命予測方法の第１の実施形態における、等価摩耗総量の導出処理の詳細について示すフローチャート図である。
【図８】図６に示す加速度情報取得装置によって計測された時系列の加速度データの、相対度数分布の一例を示している。
【図９】本発明のタイヤ摩耗寿命予測方法の第２の実施形態における、等価摩耗総量の導出処理の詳細について示すフローチャート図である。
【図１０】本発明のタイヤ摩耗寿命予測方法の第２の実施形態における、シビアリティ対応関係の導出の詳細について示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０  タイヤ摩耗寿命予測装置
１１  本体
１２  ＣＰＵ
１４  メモリ
１６  シビアリティ情報取得部
１８  摩耗対応情報取得部
２０  等価摩耗総量導出部
２２  等価摩耗寿命導出部
２４  ディスプレイ
３０  加速度情報取得装置
３２  三方向加速度計
３４  ロータリーエンコーダー
３６  データ取得ユニット
【図１】
2008082914.tif 000005
【図２】
2008082914.tif 000006
【図３】
2008082914.tif 000007
【図４】
2008082914.tif 000008
【図５】
2008082914.tif 000009
【図６】
2008082914.tif 000010
【図７】
2008082914.tif 000011
【図８】
2008082914.tif 000012
【図９】
2008082914.tif 000013
【図１０】
2008082914.tif 000014