(57)【要約】【課題】タイヤトレッド部の加速度の計測時系列データに基づいて、高速データ処理によりタイヤの走行時たわみ量を算出する。【解決手段】転動中のタイヤのラジアル方向のタイヤ周上の加速度の計測時系列データを取得する取得ステップと、取得したタイヤ周上の計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データを、１つの極値を有し、その両側で０に漸近する曲線を有するピーク形状を表すたわみ関数の二階微分関数を用いて最小二乗回帰させてたわみ関数のパラメータの値を定める最小二乗回帰ステップと、前記たわみ関数のパラメータの値を用いて定まるたわみ関数から接地たわみ量を算出する算出ステップと、を含む。【選択図】図３
2007292487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面をタイヤが転動する際のタイヤのラジアル方向のタイヤトレッド部のたわみ量の分布を算出するタイヤの転動時たわみ量算出方法であって、
転動中のタイヤのラジアル方向のタイヤ周上の加速度の計測時系列データを取得する取得ステップと、
取得したタイヤ周上の計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データを、１つの極値を有し、その両側で０に漸近する曲線を有するピーク形状を表すたわみ関数の二階微分関数を用いて最小二乗回帰させてたわみ関数のパラメータの値を定める最小二乗回帰ステップと、
前記たわみ関数のパラメータの値を用いて定まるたわみ関数からタイヤ転動時のたわみ量の分布を算出する算出ステップと、を含むことを特徴とするタイヤの転動時たわみ量算出方法。
【請求項２】
前記ピーク形状を表すたわみ関数として、前記パラメータの値に応じて極大値の両側の曲線が非対称形状をなす非対称ガウシアン関数を使用する請求項１に記載のタイヤの転動時たわみ量算出方法。
【請求項３】
前記たわみ関数として、次式（１−１）、（１−２）、（１−３）、（１−４）又は（１−５）のいずれかを用いることを特徴とする請求項１に記載のタイヤの転動時たわみ量算出方法。
【数１】
2007292487.tif 000007
【請求項４】
前記ラジアル方向の加速度の計測時系列データは、前記タイヤのトレッド部に装着されたラジアル方向の加速度を計測する加速度センサにより得られるデータであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤの転動時たわみ量算出方法。
【請求項５】
前記加速度センサは、タイヤトレッド部の幅方向中心であって、ライナー部、ベルトプライの外周側又はキャップトレッド部内のいずれかに装着したことを特徴とする請求項４に記載のタイヤの転動時たわみ量算出方法。
【請求項６】
前記加速度センサは、前記タイヤトレッド部の幅方向に複数個装着されたものであり、それぞれの加速度センサからラジアル方向の加速度の計測時系列データを得ることを特徴とする請求項４又は５に記載のタイヤの転動時たわみ量算出方法。
【請求項７】
転動中のタイヤのラジアル方向のタイヤ周上の加速度の計測時系列データを取得する取得ステップと、
取得したタイヤ周上の計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データを、１つの極値を有し、その両側で０に漸近する曲線を有するピーク形状を表すたわみ関数の二階微分関数を用いて最小二乗回帰させてたわみ関数のパラメータの値を定める最小二乗回帰ステップと、
前記最小二乗回帰ステップにおいて定めたたわみ関数のパラメータの値をデータとしてタイヤ１回転毎に蓄積するステップと、を含むことを特徴とするタイヤの転動時データ蓄積方法。
【請求項８】
転動中のタイヤのラジアル方向のタイヤ周上の加速度の計測時系列データを取得する取得ステップと、
取得したタイヤ周上の計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データを、１つの極値を有し、その両側で０に漸近する曲線を有するピーク形状を表すたわみ関数の二階微分関数を用いて最小二乗回帰させてたわみ関数のパラメータの値を定める最小二乗回帰ステップと、
前記たわみ関数のパラメータの値を用いて定まるたわみ関数から接地近傍におけるたわみ量を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにより算出したタイヤのたわみ量に基づいて、転動中のタイヤの接地長を算出する接地長算出ステップと、を含むことを特徴とするタイヤの転動時接地長算出方法。
【請求項９】
前記たわみ関数のパラメータの値により定まる前記たわみ関数の曲線を用いて表わされるタイヤの回転軌道において、タイヤの回転軌道の最下点に接する水平線と、たわみ量が０の円弧状の回転軌道との交点をＡ，Ｂとし、タイヤ回転中心をＯとしたとき、前記交点Ａ，Ｂが成す角∠ＡＯＢの５０〜９５％の角度を前記水平線上に設けた点Ｃ、Ｄと回転中心Ｏとの成す角∠ＣＯＤが有するように点Ｃ、Ｄを求め、この点Ｃ、Ｄ間の長さをタイヤの転動時の接地長として求める請求項８に記載のタイヤの転動時接地長算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面を転動するタイヤトレッド部のラジアル方向のたわみ量の分布を算出するタイヤの転動時たわみ量算出方法、そのデータを蓄積するタイヤの転動時データ蓄積方法、及びタイヤの転動時接地長算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、転動中のタイヤのトレッド部における周上のたわみ形状の分布あるいは接地長は、有限要素モデルを用いて転動中のタイヤのシミュレーションを行って取得されてきた。この取得方法では、有限要素モデルの作成に要する時間やシミュレーションの演算時間の点から短時間にトレッド部の変形形態や接地長を取得することができなかった。このため、転動中の接地長（動的接地長）や変形形状を非転動中の接地長やタイヤの変形形状で代用していた。
しかし、転動中のタイヤの接地長や接地形状に影響を与えるタイヤの周上の変形形状は、タイヤ性能に極めて影響を与えるものであるため、転動中のタイヤの計測により接地長や変形形状を取得し、タイヤ性能を判断することが求められていた。
【０００３】
一方、下記特許文献１〜３では、加速度センサをタイヤに取り付けて、転動中のタイヤの加速度の計測データを取得し、この取得した計測データからパワースペクトルや振動スペクトルを求めて転動中の路面状態を推定する方法、またラジアル方向の加速度の計測データからトレッド部が路面に接触するタイミングを判定する方法等が開示されている。
しかし、特許文献１〜３では、加速度の計測データを用いて路面状態を推定できるものの、この計測データから、転動中のタイヤの走行時たわみ形状や動的接地長を算出することはできない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３４０８６３号公報
【特許文献２】特開２００３−１８２４７６号公報
【特許文献３】特表２００２−５１１８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、タイヤトレッド部の加速度の計測時系列データに基づいて、高速データ処理によりタイヤの転動時のたわみ量の分布を算出することができるタイヤの転動時たわみ量算出方法を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、長時間のタイヤ走行においてもデータの蓄積が小容量のメモリにて可能で、かつタイヤ半径及びパラメータの値からタイヤ回転軌道の再現が可能なタイヤの転動時のたわみの情報を蓄積するタイヤの転動時データ蓄積方法を提供することを目的とする。
【０００７】
さらにまた、本発明は、求められたパラメータの値からタイヤの回転軌道及び転動時の接地長を正確に算出することができるタイヤの転動時接地長算出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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のタイヤの転動時たわみ量算出方法は、路面をタイヤが転動する際のタイヤのラジアル方向のタイヤトレッド部のたわみ量の分布を算出するタイヤの転動時たわみ量算出方法であって、転動中のタイヤのラジアル方向のタイヤ周上の加速度の計測時系列データを取得する取得ステップと、取得したタイヤ周上の計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データを、１つの極値を有し、その両側で０に漸近する曲線を有するピーク形状を表すたわみ関数の二階微分関数を用いて最小二乗回帰させてたわみ関数のパラメータの値を定める最小二乗回帰ステップと、前記たわみ関数のパラメータの値を用いて定まるたわみ関数からタイヤ転動時のたわみ量の分布を算出する算出ステップと、を含むことを特徴とするタイヤの転動時たわみ量算出方法を提供する。
【０００９】
前記ピーク形状を表すたわみ関数として、前記パラメータの値に応じて極大値の両側の曲線が非対称形状をなす非対称ガウシアン関数（対称ガウシアン関数Ｇ（ｘ）＝ｅ・ｅｘｐ（−Ａｔ２）（Ａはパラメータ）に対して、ｔが正、負の領域でその曲線形状が異なるが、ｔ＝−∞、ｔ＝＋∞において、０への収束性が同じ性質を有する関数）を使用することが好ましい。また、前記たわみ関数として、次式（１−１）、（１−２）、（１−３）、（１−４）又は（１−５）のいずれかを用いることが好ましい。
【００１０】
【数１】
2007292487.tif 000003
【００１１】
また、前記ラジアル方向の加速度の計測時系列データは、前記タイヤのトレッド部に装着されたラジアル方向の加速度を計測する加速度センサにより得られるデータであることが好ましい。
【００１２】
また、前記加速度センサは、タイヤトレッド部の幅方向中心であって、ライナー部、ベルトプライの外周側又はキャップトレッド部内のいずれかに装着することが好ましい。
【００１３】
また、前記加速度センサは、前記タイヤトレッド部の幅方向に複数個装着されたものであり、それぞれの加速度センサからラジアル方向加速度の計測時系列データを得ることが好ましい。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明は、転動中のタイヤのラジアル方向のタイヤ周上の加速度の計測時系列データを取得する取得ステップと、取得したタイヤ周上の計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データを、１つの極値を有し、その両側で０に漸近する曲線を有するピーク形状を表すたわみ関数の二階微分関数を用いて最小二乗回帰させてたわみ関数のパラメータの値を定める最小二乗回帰ステップと、前記最小二乗回帰ステップにおいて定めたたわみ関数のパラメータの値をデータとしてタイヤ１回転毎に蓄積するステップと、を含むことを特徴とするタイヤの転動時データ蓄積方法を提供する。
【００１５】
さらに、上記目的を達成するために、本発明は、転動中のタイヤのラジアル方向のタイヤ周上の加速度の計測時系列データを取得する取得ステップと、取得したタイヤ周上の計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データを、１つの極値を有し、その両側で０に漸近する曲線を有するピーク形状を表すたわみ関数の二階微分関数を用いて最小二乗回帰させてたわみ関数のパラメータの値を定める最小二乗回帰ステップと、前記たわみ関数のパラメータの値を用いて定まるたわみ関数から接地近傍におけるたわみ量を算出する算出ステップと、前記算出ステップにより算出したタイヤのたわみ量に基づいて、転動中のタイヤの接地長を算出する接地長算出ステップと、を含むことを特徴とするタイヤの転動時接地長算出方法を提供する。
【００１６】
また、前記たわみ関数のパラメータの値により定まる前記たわみ関数の曲線を用いて表わされるタイヤの回転軌道において、タイヤの回転軌道の最下点に接する水平線と、たわみ量が０の円弧状の回転軌道との交点をＡ，Ｂとし、タイヤ回転中心をＯとしたとき、前記交点Ａ，Ｂが成す角∠ＡＯＢの５０〜９５％の角度を前記水平線上に設けた点Ｃ、Ｄと回転中心Ｏとの成す角∠ＣＯＤが有するように点Ｃ、Ｄを求め、この点Ｃ、Ｄ間の長さをタイヤの転動時の接地長とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のタイヤの転動時たわみ量算出方法によれば、タイヤのラジアル方向の加速度の計測時系列データから抽出した接地近傍の加速度データを、たわみ関数を二階微分した関数を用いて最小二乗回帰させ、その結果得られたたわみ関数のパラメータの値を用いてたわみ量の分布を算出するので、高速データ処理に適しており、タイヤの転動時たわみ量の分布を容易かつ高速に処理することができる。さらに、両端で０に漸近するたわみ関数を用いていることにより、タイヤの転動によって発生する低周波背景成分の混入を確実に回避することができる。
【００１８】
また、本発明のタイヤの転動時データ蓄積方法によれば、たわみ量の分布をたわみ関数のパラメータの値で記述することができるため、タイヤのたわみ量の情報を小容量のメモリ蓄積することができるとともに、たわみ関数のパラメータ及びタイヤ半径を用いてタイヤの転動時の回転軌道を高速で精度良く再現することができる。
【００１９】
さらにまた、本発明のタイヤの転動時接地長算出方法によれば、計測された加速度データをたわみ関数の二階微分関数を用いて最小二乗回帰するので、求められたタイヤのたわみ量の分布からタイヤの回転軌道及び転動中の接地長を正確に算出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明のタイヤの転動時たわみ量算出方法、タイヤの転動時データ蓄積方法、及びタイヤの転動時接地長算出方法について、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。
【００２１】
図１は、本発明に係るタイヤの転動時たわみ量算出方法、タイヤの転動時データ蓄積方法及びタイヤの転動時接地長算出方法を実施するための装置の一実施形態の構成を示すブロック図、図２は図１のII−II線断面図である。
図１及び図２に示す実施形態は、タイヤのトレッド部の内周面の加速度を計測して加速度の計測時系列データを得る例であるが、後述するように、トレッド部の内部やベルト部等における加速度の計測時系列データを得てもよい。
【００２２】
図１に示すタイヤたわみ形状評価装置１０は、タイヤ１のトレッド部１ａにおけるラジアル方向の加速度の計測データ（加速度データ）を用いて、タイヤのたわみ量の分布を算出する装置である。タイヤ１のトレッド部１ａの加速度は、タイヤのトレッド部１ａにおける内周のライナー部１ｂに固定した加速度センサ２で検知され、このときの加速度の計測時系列データは、転動するタイヤに設けられた図示されない送信機から受信機３へ送信されてアンプ４で増幅された後、たわみ形状評価装置１０に入力される。計測時系列データの送信は、例えば、タイヤに組まれたホイールに送信機を設け、加速度センサ２からの計測時系列データをこの送信機から受信機３へ送信してもよいし、加速度センサ２に別途送信機能を持たせ、加速度センサ２から受信機３へ送信するように構成してもよい。また、ホイールに加速度センサ２の時系列データを増幅するアンプを送信機とともに設け、受信機で受信した加速度の計測時系列データをタイヤたわみ形状評価装置１０に供給する構成とすることもできる。
【００２３】
加速度センサ２は、例えば、本願出願人が先に出願した特願２００３−１３４７２７号（特開２００４−３４０６１６号公報）に開示された半導体加速度センサが例示される。半導体加速度センサは、具体的には、Ｓｉウエハ外周枠部内にダイアフラムが形成されたＳｉウエハと、このウエハ外周枠部を固定する台座とを有し、ダイアフラムの一方の面の中央部に重錘が設けられ、ダイアフラムには複数のピエゾ抵抗体が形成されている。この半導体加速度センサに加速度が作用した場合、ダイアフラムは変形し、この変形によりピエゾ抵抗体の抵抗値は変化する。この変化を加速度の情報として検出できるようにブリッジ回路が形成されている。
【００２４】
この加速度センサ２をタイヤのトレッド部１ａの内周面に固定することにより、タイヤ回転中のトレッド部１ａに作用する加速度を計測することができる。加速度センサ２は、この他にピエゾ圧電素子を用いた加速度ピックアップを用いてもよいし、歪みゲージを組み合わせた歪みゲージタイプの加速度ピックアップを用いてもよい。加速度センサ２の計測時系列データは加速度センサ２に設けられた送信機から送信してもよい。
【００２５】
アンプ４で増幅された加速度の計測時系列データが供給されるタイヤたわみ形状評価装置１０は、データ取得部１２、信号処理部１４、たわみ形状演算部１６及びデータ出力部１８を有する。これらの各部位は、コンピュータ上で機能するサブルーチンやサブプログラムで規定されている。すなわち、ＣＰＵ２０及びメモリ２２を有するコンピュータ上でソフトウェアを実行することにより、上記各部位が機能することによってタイヤたわみ形状評価装置１０が構成される。
また、本発明のタイヤたわみ形状評価装置は、コンピュータの替わりに、各部位の機能を専用回路によって構成した専用装置であってもよい。
【００２６】
データ取得部１２は、アンプ４で増幅された少なくともタイヤ１回転分のラジアル方向の加速度の計測時系列データを入力データとして取得する部分である。アンプ４から供給されるデータは、アナログデータであり、このデータを所定のサンプリング周波数でサンプリングしてデジタルデータに変換する。
【００２７】
信号処理部１４は、デジタル化された加速度の計測時系列データからラジアル方向の加速度データを取り出すとともに、フィルタによる平滑化処理を行う部位である。具体的な処理は後述する。
【００２８】
演算部１６は、信号処理部１４からの加速度データに基づいて、後述するような最小二乗回帰を行い、タイヤ転動時のたわみ量の分布及び動的接地長（タイヤ転動中の接地長）を求める部位である。具体的な処理は後述する。
【００２９】
データ出力部１８は、たわみ量の分布等の算出結果に基づいて算出されたタイヤの動的接地長やタイヤトレッド部の回転軌道を出力データとする部分である。得られた出力データは、ディスプレイ２４に送られ、グラフ表示等に供される。
【００３０】
図３は、このようなタイヤたわみ形状評価装置１０にて行われるタイヤの転動時たわみ量算出方法を示すフローチャート、図４（ａ）〜（ｃ）は、タイヤの転動時たわみ量算出方法の各処理で得られる結果の図であって、いずれも加速度センサ２のうち、タイヤのラジアル方向（半径方向）の加速度の計測データ（加速度データ）から、ラジアル方向のタイヤのトレッド部のたわみ量を算出する。
【００３１】
まず、アンプ４で増幅されたラジアル方向の加速度の計測時系列データがデータ取得部１２に供給され、所定のサンプリング周波数にてサンプリングされて、デジタル化した計測データが取得される（ステップＳ１００）。
次に、取得された計測時系列データは、信号処理部１４に供給され、まず、フィルタによる平滑化処理が行われる（ステップＳ１０２）。
【００３２】
信号処理部１４に供給された計測時系列データはノイズ成分が多く含まれるため、平滑化処理により、図４（ａ）に示すように滑らかなラジアル方向加速度Aｚの計測時系列データが得られる。
フィルタは、例えば、所定の周波数をカットオフ周波数とするデジタルフィルタが用いられる。カットオフ周波数は、転動速度やノイズ成分によって変化するが、例えば転動速度が６０（ｋｍ/時）の場合、カットオフ周波数は、０．５〜２（ｋHz）とされる。この他に、デジタルフィルタの替わりに、移動平均処理やトレンドモデル等を用いて平滑化処理を行ってもよい。
【００３３】
図４（ａ）に示す計測時系列データのグラフでは、縦軸に加速度Ａｚ（Ｇ）、横軸に時間軸ｔ（秒）をとるとともに、スリップ角０°の状態からスリップ角２０°の状態までの、約１秒間の計測時系列データを示している。
【００３４】
次に、上記ラジアル方向加速度Aｚの計測時系列データAｚ(ｔ)において、ラジアル方向加速度Aｚが極小となる時間tｃを、接地中心時間として仮選択する。そして、t＝tｃのときのタイヤ回転位相角（図１中の点Ｏを基準ととした角度θ）をQｃとすると、例えば、Qｃ±５７．５度（この範囲は任意）に相当する範囲の加速度データを、被回帰データ領域のデータとして抽出する（ステップＳ１０３）。なお、図４（ｂ）において、ドットが計測されたラジアル方向計測時系列データＡｚ、実線が後述する回帰結果、点線がタイヤ転動によって発生する低周波背景成分を示している。
【００３５】
すなわち、計測時系列データAｚ(ｔ)は、タイヤの転動中の遠心力（向心力）の加速度成分及び重力加速度成分を要因とする低周波背景成分を含むので、後述するように、多項式を用いて低周波背景成分を回帰させる。これにより、たわみ関数を用いたたわみ量の算出において計測時系列データAｚ(ｔ)に含まれる低周波背景成分を除去することができる。
【００３６】
次に、上記被回帰データ領域のデータを次式（２−１）、（２−２）を用いて最小二乗回帰する（ステップＳ１０４）。下記式（２−２）中の、ｄ２Ｔ(ｓ)／ｄｓ２は、後述する式（３−１）で表わされるピーク形状のたわみ関数T（ｔ）の二階微分関数に相当するものである。なお、式（２−２）中のＢ（ｓ）は、タイヤのたわみ変形の加速度以外の背景成分加速度を表している。背景成分Ｂ（ｓ）は接地近傍においてもｄ２Ｔ（ｓ）／ｄｓ２よりも緩やかに変化し、ここでは、便宜上５次の多項式を用いて記述しているが、他の関数を用いてもよい。このときの回帰によって定めるパラメータは、ｔｃ及びＴ(ｓ)（Ｔ(ｔ)）、Ｂ(ｓ)を定めるパラメータで、具体的には、式（３−１）に示されている、ａ、ｃ、ｄ、及び式（２−３）の係数ｅ０〜ｅ５である。なお、最小二乗回帰の方法は、本発明では特に限定されないが、例えば、Ｎｅｗｔｏｎ−Ｒａｐｈｓｏｎ法を用いて好適に行うことができる。
【００３７】
【数２】
2007292487.tif 000004
【００３８】
一般に、路面で転動中のタイヤのトレッド部のたわみ量は、たわみ量が略０の状態から接地近傍のタイヤ踏む込み前端でたわみ量が増大し、荷重直下位置付近で最大となり、蹴りだし端からたわみ量が０に漸近するピーク形状を示す。また、このピーク形状は、コーナリング時、制駆動時に非対称形を示す。
【００３９】
一方、下記式（３−１）のたわみ関数T(ｔ)により表わされるピーク形状は、縦軸にＴ(ｔ)の値、横軸にｔをとると、略中央付近（ｔ＝０）にピーク値を有し、両端が０に向かって漸近するような曲線を有するピーク形状となっている。この式（３−１）は非対称ガウシアン関数の一例である。ここに、非対称ガウシアン関数とは、「対称ガウシアン関数Ｇ（ｘ）＝ｅ・ｅｘｐ（−Ａｔ２）（Ａはパラメータ）に対して、ｔが正、負の領域でその曲線形状が異なるが、ｔ＝−∞、ｔ＝＋∞において、０への収束性が同じ性質を有する関数」と定義する。
したがって、下記式（３−１）のT(ｔ)をたわみ関数として用いることにより、実際のタイヤのたわみ量の分布を好適に再現することができる。
【数３】
2007292487.tif 000005
【００４０】
ここで、たわみ関数T（ｔ）は、パラメータｃに依存して、図５（ａ）、さらに二階微分関数を示す図５（ｂ）に示すように、対称性が崩れる非対称ガウシアン関数であり、この非対称性を利用してタイヤのコーナリング中又は制駆動中のたわみ量の分布を求めることができる。
なお、図５および式（３−１）に示すたわみ関数T(ｔ)のピーク形状は、ピーク値（極値）が正、すなわち極大値を示す例であるが、ピーク値が負、すなわち極小値を示す関数を使用した場合でもパラメータの正負を逆転すれば、同様に用いることができる。
【００４１】
上述のように、上記最小二乗回帰で求められた各パラメータのうち、係数ｅ０〜ｅ５を除いた、ｔｃ、Ｔ（ｔ）の各パラメータの値（ａ、ｃ、ｄ）を用いて規定されるたわみ関数から、たわみ形状（たわみ量の分布）を算出する。上記のような最小二乗回帰の処理は演算部１６により行われる。さらに、各パラメータの値と、たわみ量の分布中のピーク値をデータとしてメモリ２０に蓄積する（ステップＳ１０５）。
このような処理は、最小二乗回帰が一回で済むので、タイヤ１回転毎に高速に自動的に行うことができ、１回転毎に算出されるパラメータの値及びピーク値は蓄積される。
【００４２】
上述のように、タイヤの１回転毎にたわみ関数のパラメータ値を算出するので、パラメータである接地中心時間ｔｃを設定する場合、過去の接地中心時間ｔｃを利用して次のタイヤ１回転中の処理に用いる接地中心時間ｔｃを予測し、設定することができる。
すなわち、過去のタイヤ回転における、接地中心時間ｔｃの値（ｔｃ１，ｔｃ２・・・・ｔｃｉ）を基に、ｔｃ（ｉ+１）＝ｔｃｉ+（ｔｃｉ−ｔｃ（ｉ−１））（ｉは自然数）のように、次の回転の接地中心時間ｔｃの仮の値を定めることができる。これに基づいて接地中心時間ｔｃのときのタイヤ回転位相角Qｃ±５７．５度に相当する範囲の加速度データを被回帰データ領域として抽出する動作を繰り返し行い、計測時系列の全回転の接地たわみ形状（たわみ量の分布）を連続的に算出していく。
【００４３】
上記のようにして算出されたパラメータの値に基づいて、以下のようにして、タイヤの回転軌道及びタイヤの動的接地長を求める（ステップＳ１０６）。
まず、タイヤのたわみ関数T（ｔ）のパラメータの値（ａ、ｃ、ｄ）とタイヤ半径ｒが既知となっているので、たわみ関数T（ｔ）で表わされる曲線を、半径ｒの円弧上に変位として展開し、加算することにより、回転軌道を算出する。この後、以下のようにして走行時のタイヤの動的接地長（タイヤ転動中の接地長）を、演算部１６において求めることができる。
【００４４】
図６は、図４に示すようなたわみ形状から動的接地長を求める方法を示している。
同図において、タイヤの回転軌道の最下点に接する水平線と、たわみ量が０の円弧状の回転軌道との交点をＡ，Ｂとし、タイヤ回転中心をＯとしたとき、交点Ａ，Ｂが成す角∠ＡＯＢの５０〜９５％、より好ましくは６０〜７５％（既定比率、予め任意の値に設定）の角度を、水平線上に設けた点Ｃ、Ｄと回転中心Ｏとの成す角∠ＣＯＤが有するように点Ｃ、Ｄを求め、この点Ｃ、Ｄ間の長さをタイヤ回転時の回転時の接地長とする。これにより、タイヤの回転軌道から動的接地長を求めることができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、ピーク形状のたわみ関数として、上記式（３−１）に示すＴ(ｔ)を用いたが、これは例示であって、本発明ではこれに限定されない。例えば、以下の式（４−１）（４−２）（４−３）（４−４）に示すようなたわみ関数T(ｔ)を用いることができる。
【００４６】
【数４】
2007292487.tif 000006
【００４７】
図７は、上述した加速度センサ２の装着位置の変形例を示すものである。
図７（ａ）は、加速度センサ２をベルトプライ５の上部に装着した例、図６（ｂ）は、加速度センサ２をキャップトレッド部１ａの内部に装着した例、図６（ｃ）は、複数個（この例では５個）の加速度センサ２をタイヤ幅方向である接地範囲全体にわたり、トレッド部の内周のライナー部１ｂに装着した例を示している。
加速度センサ２をタイヤ幅方向に複数個装着した場合、タイヤ幅方向の各位置におけるたわみ量の分布、さらには動的接地長を求めることができる。したがって、動的接地長をタイヤ幅方向位置の順番に並べることにより、タイヤの動的接地長分布を求めることができる。
【００４８】
図８は、図４に示したようなコーナリング走行時の接地面のスリップ角を、０、５、１０、１５、２０（度）に変化させたときの、５個の加速度センサ２（図７（ｃ）参照）により検出したラジアル方向の加速度を用いて求めた、タイヤ幅方向の各位置における接地長を模式的に示した図である。図８において、３０はトレッドリブ、３１はトレッド溝、３２はラジアル方向の加速度に基づいて算出した各トレッドリブ３０における動的接地長を表したものである。このような模式図を上記ディスプレイ２４に表示することにより、タイヤ転動時の接地面形状を推定することができる。
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】
【００４９】
【図１】本発明のタイヤの転動時たわみ量算出方法を実施する装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】本発明に係るタイヤの転動時たわみ量算出方法の流れの一例を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のタイヤの走行時たわみ量算出方法で得られる信号波形を示す図である。
【図５】（ａ）は一般的なピーク形状のたわみ関数波形，（ｂ）はその二階微分波形を説明する図である。
【図６】たわみ量の分布から動的接地長を求める方法を示す説明図である。
【図７】加速度センサの装着位置の変形例を示す断面図である。
【図８】本発明のタイヤの転動時たわみ量算出方法を用いて得られたタイヤ幅方向の接地長の分布の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  タイヤ
１ａ  トレッド部
２  加速度センサ
１４  信号処理部
１６  演算部
１０  タイヤたわみ形状評価装置
【図１】
2007292487.tif 000008
【図２】
2007292487.tif 000009
【図３】
2007292487.tif 000010
【図４】
2007292487.tif 000011
【図５】
2007292487.tif 000012
【図６】
2007292487.tif 000013
【図７】
2007292487.tif 000014
【図８】
2007292487.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月28日(2007.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
前記たわみ関数のパラメータの値により定まる前記たわみ関数の曲線を用いて表わされるタイヤの回転軌道において、タイヤの回転軌道の最下点に接する水平線と、たわみ量が０の円弧状の回転軌道との交点をＡ，Ｂとし、タイヤ回転中心をＯとしたとき、前記交点Ａ，Ｂが成す角∠ＡＯＢの５０〜９５％の角度範囲のうち一定の角度を、前記水平線上に設けた点Ｃ、Ｄと回転中心Ｏとの成す角∠ＣＯＤが有するように点Ｃ、Ｄを求め、この点Ｃ、Ｄ間の長さをタイヤの転動時の接地長として求める請求項８に記載のタイヤの転動時接地長算出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、前記たわみ関数のパラメータの値により定まる前記たわみ関数の曲線を用いて表わされるタイヤの回転軌道において、タイヤの回転軌道の最下点に接する水平線と、たわみ量が０の円弧状の回転軌道との交点をＡ，Ｂとし、タイヤ回転中心をＯとしたとき、前記交点Ａ，Ｂが成す角∠ＡＯＢの５０〜９５％の角度範囲のうち一定の角度を、前記水平線上に設けた点Ｃ、Ｄと回転中心Ｏとの成す角∠ＣＯＤが有するように点Ｃ、Ｄを求め、この点Ｃ、Ｄ間の長さをタイヤの転動時の接地長とすることが好ましい。