(57)【要約】【課題】  耐偏摩耗性を確保しつつ、車輪の特性に基づいて走行安定性、特に、高速時における直進安定性を向上させることができるキャンバー角設定方法を提供する。【解決手段】  本発明は、キャンバー角（ＣＡ）とキャンバースラストパワー（ＣＴｈｐ）との積に基づいて定まるキャンバースラスト特性値（ＣＴ）と、車両上面視における車両中心線が車両進行方向となす角度を示すスラスト角（β）を発生させる力を示すプライステア特性値（ＰＳ）とを含み、プライステア特性値（ＰＳ）に対するキャンバースラスト特性値（ＣＴ）の比率を示すキャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）を０．８以上に設定し、かつ、車両中心線を基準に対称にキャンバー角（ＣＡ）を設定することを特徴とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪正面視における車輪縦方向の車輪中心線が路面に対する垂直線となす角度を示すキャンバー角（ＣＡ）と前記キャンバー角（ＣＡ）によって車輪が傾いている方向に生じる横力を示すキャンバースラストパワー（ＣＴｈｐ）との積に基づいて定まるキャンバースラスト特性値（ＣＴ）と、
車両上面視における車両中心線が車両進行方向となす角度を示すスラスト角（β）を発生させる力を示すプライステア特性値（ＰＳ）とを含み、
前記プライステア特性値（ＰＳ）に対する前記キャンバースラスト特性値（ＣＴ）の比率を示すキャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）を０．８以上に設定し、かつ、前記車両中心線を基準に対称に前記キャンバー角（ＣＡ）を設定することを特徴とするキャンバー角設定方法。
【請求項２】
前記設定比率（ＣＴ／ＰＳ）を１．３以下に設定することを特徴とする請求項１に記載のキャンバー角設定方法。
【請求項３】
前記車両の前方に装着される前輪、及び、前記車両の後方に装着される後輪を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のキャンバー角設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪正面視における車輪縦方向の車輪中心線が垂直線となす角度を示すキャンバー角（ＣＡ）を設定するキャンバー角設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車輪（タイヤ）には、車両の走行安定性を確保するために、車輪正面視における車輪縦方向の車輪中心線が垂直線となす角度を示すキャンバー角が設定されている。しなしながら、このキャンバー角が設定される車輪では、キャンバー角の付与による偏摩耗が発生してしまうことがある。
【０００３】
このため、耐偏摩耗性を確保しつつ、走行安定性を向上させるために、車輪の中心面と車輪の進行方向とのなす角度であるスリップアングル（トー角）の変化を考慮した方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−３４２２１号公報（第２頁−第３頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の方法では、車両の高速化及び高度の直進安定性の要求に応えるために不十分であった。つまり、耐偏摩耗性を確保しつつ、より精度の高い走行安定性が必要となるが、これを実現することができないのが現状であり、すなわち、車輪の特性に基づいて走行安定性、特に、高速時における直進安定性を十分満たすことができる方法が求められていた。
【０００５】
そこで、本発明は、上述の状況を鑑みてなされたものであり、耐偏摩耗性を確保しつつ、車輪の特性に基づいて走行安定性、特に、高速時における直進安定性を向上させることができるキャンバー角設定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】
【０００６】
上述した状況を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴に係る発明は、車輪正面視における車輪縦方向の車輪中心線が路面に対する垂直線となす角度を示すキャンバー角（ＣＡ）とキャンバー角（ＣＡ）によって車輪が傾いている方向に生じる横力を示すキャンバースラストパワー（ＣＴｈｐ）との積に基づいて定まるキャンバースラスト特性値（ＣＴ）と、車両上面視における車両中心線が車両進行方向となす角度を示すスラスト角（β）を発生させる力を示すプライステア特性値（ＰＳ）とを含み、プライステア特性値（ＰＳ）に対するキャンバースラスト特性値（ＣＴ）の比率を示すキャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）を０．８以上に設定し、かつ、車両中心線を基準に対称にキャンバー角（ＣＡ）を設定することを要旨とする。
【０００７】
かかる特徴によれば、キャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）を０．８以上に設定し、かつ、車両中心線を基準に対称にキャンバー角（ＣＡ）を設定することによって、耐偏摩耗性を確保しつつ、車輪の特性に基づいて走行安定性、特に、高速時における直進安定性を向上させることができる。
【０００８】
また、車両中心線１１を基準に対称にキャンバー角（ネガティブキャンバー及びポジティブキャンバー）設定することによって、走行安定性（特に、直進安定性）をさらに向上させることができる。
【０００９】
その他の特徴に係る発明は、設定比率（ＣＴ／ＰＳ）を１．３以下に設定することを要旨とする。
【００１０】
その他の特徴に係る発明は、車両の前方に装着される前輪（フロントタイヤ）、及び、車両の後方に装着される後輪（リアタイヤ）を設定することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、耐偏摩耗性を確保しつつ、車輪の特性に基づいて走行安定性、特に、高速時における直進安定性を向上させることができるキャンバー角設定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明に係るキャンバー角設定方法の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係る車両に装着された車輪を示す車輪正面視であり、図２は、本実施の形態に係る車両を示す車両下面視である。なお、車両の前方右側及び前方左側に装着される車輪１（いわゆる、フロントタイヤ）を“前輪１Ａ”と示し、車両の後方右側及び後方左側に装着される車輪１（いわゆる、リアタイヤ）を“後輪１Ｂ”と示す。
【００１４】
図１に示すように、キャンバー角設定方法は、各車輪１の角度、すなわち、車輪正面視における車輪縦方向の車輪中心線３と路面Ｒに対する垂直線５となす角度を示すキャンバー角（ＣＡ）を設定する方法である。
【００１５】
具体的には、キャンバー角（ＣＡ）には、図１（ａ）に示すように、“０度”である場合と、図１（ｂ）に示すように、車輪１の上方が内側へ傾斜している状態であるネガティブキャンバー（負（−））である場合と、図１（ｃ）に示すように、車輪１の上方が外側へ傾斜している状態であるポジティブキャンバー（正（＋））である場合がある。
【００１６】
つまり、本実施の形態に係るキャンバー角設定方法は、ネガティブキャンバー及びポジティブキャンバーのどちらにおいても設定可能なものである。ただし、本実施の形態に係るキャンバー角設定方法は、図２に示すように、前輪１Ａ及び後輪１Ｂがネガティブキャンバー（図１（ｂ）参照）で車輪軸７を介して車両９に装着されているものに対応するものとする。
【００１７】
このキャンバー角設定方法では、車両中心線１１を基準に対称にキャンバー角（ネガティブキャンバー及びポジティブキャンバー）を設定する。特に、キャンバー角設定方法では、前輪１Ａ及び後輪１Ｂの両方を設定することが好ましい。
【００１８】
このキャンバー角設定方法は、図１及び図２に示すように、車輪正面視における車輪縦方向の車輪中心線３が路面Ｒに対する垂直線５となす角度を示すキャンバー角（ＣＡ）と、該キャンバー角（ＣＡ）によって車輪１が傾いている方向に生じる横力を示すキャンバースラストパワー（ＣＴｈｐ）との積に基づいて定まるキャンバースラスト特性値（ＣＴ）を含む。
【００１９】
また、キャンバー設定方法は、図２に示すように、車両上面視における車両中心線１１が車両の進行方向１５となす角度を示すスラスト角（β）を発生させる力（車輪１に生じる横力）であるタイヤ発生力を示すプライステア特性値（ＰＳ）をさらに含む。
【００２０】
なお、プライステア特性値（ＰＳ）とは、タイヤ特性試験機に車輪１を装着し、車輪の中心面１３と車輪の進行方向１５とのなす角度であるスリップアングル（ＳＡ）とキャンバー角（ＣＡ）とを“０度”の状態として正転・逆転させた際、それぞれの横力値の絶対値和の平均値である（図１及び図２参照）。
【００２１】
ここで、プライステア特性値（ＰＳ）に対するキャンバースラスト特性値（ＣＴ）の比率を示すキャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）を０．８以上に設定する。特に、この設定比率（ＣＴ／ＰＳ）を１．３以下に設定することが好ましい。
【００２２】
なお、キャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）は、０．８よりも小さく設定すると、走行安定性、特に、高速時における直進安定性には不十分である。また、設定比率（ＣＴ／ＰＳ）が１．３よりも大きく設定すると、偏摩耗（片減り摩耗等）が大きくなってしまい、耐偏摩耗性を確保することが困難となってしまう場合がある。
【００２３】
このようなキャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）を設定する際に、前輪１Ａや後輪１Ｂに掛かる荷重を考慮して設定することがより好ましい。具体的には、車両（２名乗車相当）に装着される前輪１Ａ及び後輪１Ｂに掛かる静荷重おけるキャンバースラストパワー（ＣＴｈｐ）とプライステア特性値（ＰＳ）とを考慮してキャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）を設定することが好ましい。
（変更例）
上述した実施の形態に係るキャンバー角設定方法は、前輪１Ａ及び後輪１Ｂがネガティブキャンバーで車輪軸７を介して車両９に装着されているものに対応するものとして説明したが、以下のように変更することができる。なお、上述した本発明の実施の形態に係るキャンバー角設定方法と相違する部分を主として説明する。
【００２４】
図３に示すように、キャンバー角設定方法は、前輪１Ａがポジティブキャンバー（図１（ｃ）参照）で車輪軸７を介して車両９に装着され、後輪１Ｂがネガティブキャンバー（図１（ｂ）参照）で車輪軸７を介して車両９に装着されているものにも対応可能である。
【００２５】
また、図４に示すように、キャンバー角設定方法は、前輪１Ａがネガティブキャンバー（図１（ｂ）参照）で車輪軸７を介して車両９に装着され、後輪１Ｂがポジティブキャンバー（図１（ｃ）参照）で車輪軸７を介して車両９に装着されているものにも対応可能である。
【００２６】
さらに、図５に示すように、キャンバー角設定方法は、前輪１Ａ及び後輪１Ｂがポジティブキャンバー（図１（ｃ）参照）で車輪軸７を介して車両９に装着されているものにも対応可能である。
【００２７】
（作用・効果）
以上説明した本実施の形態及び変更例に係るキャンバー角設定方法によれば、キャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）を０．８以上に設定し、かつ、車両中心線を基準に対称にキャンバー角（ＣＡ）を設定することによって、耐偏摩耗性を確保しつつ、車輪の特性に基づいて走行安定性、特に、高速時における直進安定性を向上させることができる。
【００２８】
また、車両中心線１１を基準に対称にキャンバー角（ネガティブキャンバー及びポジティブキャンバー）設定することや、前輪１Ａ及び後輪１Ｂを設定することによって、走行安定性（特に、直進安定性）をさらに向上させることができる。
【００２９】
ここで、左右の車輪１の内側に働く内向力は左右で異なり、左右の車輪１の外側に働く外乱力は左右で差がないことが考えられている。つまり、車輪１が車両９に装着された状態において、左右の車輪１のバランスを含めた内向力となるように設定する必要があると考えられる。このため、スラスト角（β）を発生させる力を示すプライステア特性値（ＰＳ）が、キャンバー角（ＣＡ）とキャンバースラストパワー（ＣＴｈｐ）との積に基づいて定まるキャンバースラスト特性値（ＣＴ）よりも大きい方が良く、すなわち、キャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）を０．８以上に設定することで走行安定性を向上させることができる。
【００３０】
［その他の実施の形態］
上述したように、本発明の実施の形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。
【００３１】
具体的には、キャンバー角設定方法は、車両として乗用車に対応することは勿論、トラックやバス等の大型車両にも対応することが可能である。
【００３２】
この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【実施例】
【００３３】
次に、本発明の効果をさらに明確にするために、以下の比較例１〜４及び実施例１〜４に係るタイヤ（車輪）を用いて行った試験結果について説明する。なお、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
【００３４】
各タイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。
【００３５】
・ 試験車両  ：  乗用車セダン（２．０Ｌ）
・ タイヤサイズ  ：  ２０５／５５Ｒ１６
・ リムサイズ  ：  １６×６．５ＪＪ
・ 内圧条件（前輪及び後輪）  ：  ２３０ｋＰａ
・ 前輪荷重条件  ：  ４０００Ｎ
・ 後輪荷重条件  ：  ３８００Ｎ
比較例１〜４及び実施例１〜４に係るタイヤの簡単な構成について、表１を参照しながら説明する。
【表１】
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【００３６】
表１に示すように、試験タイヤＡ、試験タイヤＢ、試験タイヤＣ、試験タイヤＤの４種のタイヤを用意した。試験タイヤＡは、キャンバースラストパワー（ＣＴｈｐ）が“６０”であり、プライステア特性値（ＰＳ）が“１２０”である。試験タイヤＢは、キャンバースラストパワー（ＣＴｈｐ）が“１００”であり、プライステア特性値（ＰＳ）が“１２０”である。
【００３７】
試験タイヤＣは、キャンバースラストパワー（ＣＴｈｐ）が“１００”であり、プライステア特性値（ＰＳ）が“９０”である。試験タイヤＤは、キャンバースラストパワー（ＣＴｈｐ）が“１３０”であり、プライステア特性値（ＰＳ）が“１２０”である。
【００３８】
まず、比較例１〜４に係るタイヤについて説明する。比較例１に係るタイヤでは、試験タイヤＡを使用し、キャンバー角（ＣＡ）が“０．７５”であり、キャンバースラスト特性値（ＣＴ）が“４５”であり、キャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）が“０．３８”である。
【００３９】
比較例２に係るタイヤでは、試験タイヤＢを使用し、キャンバー角（ＣＡ）が“０”であり、キャンバースラスト特性値（ＣＴ）が“０”であり、キャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）が“０”である。
【００４０】
比較例３に係るタイヤでは、試験タイヤＢを使用し、キャンバー角（ＣＡ）が“０．７５”であり、キャンバースラスト特性値（ＣＴ）が“７５”であり、キャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）が“０．６３”である。
【００４１】
比較例４に係るタイヤでは、試験タイヤＤを使用し、キャンバー角（ＣＡ）が“０．５０”であり、キャンバースラスト特性値（ＣＴ）が“６５”であり、キャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）が“０．５４”である。
【００４２】
次に、実施例１〜４に係るタイヤについて説明する。実施例１に係るタイヤでは、試験タイヤＡを使用し、キャンバー角（ＣＡ）が“１．６”であり、キャンバースラスト特性値（ＣＴ）が“９６”であり、キャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）が“０．８０”である。
【００４３】
実施例２に係るタイヤでは、試験タイヤＢを使用し、キャンバー角（ＣＡ）が“１．０”であり、キャンバースラスト特性値（ＣＴ）が“１００”であり、キャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）が“０．８３”である。
【００４４】
実施例３に係るタイヤでは、試験タイヤＣを使用し、キャンバー角（ＣＡ）が“０．７５”であり、キャンバースラスト特性値（ＣＴ）が“７５”であり、キャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）が“０．８３”である。
【００４５】
実施例４に係るタイヤでは、試験タイヤＤを使用し、キャンバー角（ＣＡ）が“０．７５”であり、キャンバースラスト特性値（ＣＴ）が“９７．５”であり、キャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）が“０．８１”である。
【００４６】
この比較例１〜３及び実施例１〜４に係るタイヤの高速時における直進安定性について、表１を参照しながら説明する。
【００４７】
＜直進安定性（高速時）＞
各タイヤを装着した車両が直線のテストコースを実車走行し、車両の直進安定性（直進性や流れ具合等の能力）をプロドライバーにて相対値で評価した。なお、指数が大きいほど、高速時における直進安定性に優れている。
【００４８】
この結果、実施例１〜４に係るタイヤは、比較例１〜４に係るタイヤに比べ、高速時における直進安定性に優れていることが分かった。なお、比較例１〜４及び実施例１〜４に係るタイヤは、上述した実施の形態で説明した図２や変更例で説明した図３〜図５に示すネガティブキャンバー及びポジティブキャンバーの４通りの組合せについても全て同一の結果を得ることができた。
【００４９】
さらに、図６に示すように、様々なタイヤＡ〜Ｇで同様の試験を行った場合であっても、キャンバー設定比率（ＣＴ／ＰＳ）が“０．８０〜１．３０”であることによって、高速時における直進安定性に優れていることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施の形態に係る車両に装着された車輪を示す車輪正面視である。
【図２】本実施の形態に係る車両を示す車両下面視である。
【図３】変更例に係る車両を示す車両下面視である（その１）。
【図４】変更例に係る車両を示す車両下面視である（その２）。
【図５】変更例に係る車両を示す車両下面視である（その３）。
【図６】実施例に係る各タイヤの直進安定性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１…車輪
１Ａ…前輪
１Ｂ…後輪
３…車輪中心線
５…垂直線
７…車輪軸
９…車両
１１…車両中心線
１３…中心面
１５…進行方向
【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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