(57)【要約】【課題】タイヤの氷上走行性能を正確に評価する。【解決手段】タイヤＴａを装着した車両Ｓｈの氷上での走行性能を評価するための氷上走行試験方法である。車両Ｓｈを、雪路上を走行させて必要な速度まで加速させる雪路走行ステップ、加速された車両Ｓｈで、氷路上を走行させて必要な走行性能パラメータを取得する氷上走行ステップ、及び、雪路走行ステップと氷路走行ステップとの間で行われ、かつ、雪路を走行した車両のタイヤＴａの溝に付着した雪を取り除く除雪ステップを含む。【選択図】図１
2013186000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを装着した車両の氷上での走行性能を評価するための氷上走行試験方法であって、
前記車両を、雪路上を走行させて必要な速度まで加速させる雪路走行ステップ、
前記加速された車両で、氷路上を走行させて必要な走行性能パラメータを取得する氷上走行ステップ、及び
前記雪路走行ステップと前記氷路走行ステップとの間で行われ、かつ、前記雪路を走行した車両のタイヤの溝に付着した雪を取り除く除雪ステップを含むことを特徴とする車両の氷上走行試験方法。
【請求項２】
前記除雪ステップは、前記氷路と前記雪路との間に設けられた起毛状の路面を走行させることにより行われる請求項１記載の車両の氷上走行試験方法。
【請求項３】
前記起毛状路面は、前記雪路と前記氷路との境界部近傍に起毛状表面を有する敷物を敷くことにより形成される請求項２記載の車両の氷上走行試験方法。
【請求項４】
前記雪路が圧雪路であり、かつ、前記起毛状路面の長さが５ｍ以上である請求項２又は３に記載の車両の氷上走行試験方法。
【請求項５】
前記起毛状路面は、絨毯を敷くことにより形成される請求項２乃至４のいずれかに記載の車両の氷上走行試験方法。
【請求項６】
前記起毛状路面は、前記絨毯の上に、車両の進行方向に対して直角にのびる少なくとも１本の凸具が固定される請求項５に記載の車両の氷上走行試験方法。
【請求項７】
下式で定義される前記敷物のしなり係数Ｎが６００〜１５００である請求項５又は６に記載の車両の氷上走行試験方法。
しなり係数Ｎ＝Ｆ・Ｔ／（ｔ・Ｍ）
但し、Ｆ：荷重（単位：ｇ）
Ｔ：２点支持にて吊り下げられた敷物のスパン長さ（単位：cm）
ｔ：荷重負荷後の敷物の支持点のスパン方向の移動距離（単位：cm）
Ｍ：補正係数（ｔ／（ｔ／Ｔ−１））
【請求項８】
車両の氷路での走行性能を評価するための氷上走行試験設備であって、
前記車両を、必要な速度まで加速させる雪路からなる雪路区間、
前記加速された車両を走行させて必要な走行性能パラメータを取得する氷路からなる氷路区間、及び
前記雪路区間と前記氷路区間との間に形成され、かつ、前記雪路を走行した車両のタイヤの溝に付着した雪を取り除く除雪区間とを含むことを特徴とする車両の氷上走行試験設備。
【請求項９】
前記除雪区間は、起毛状路面を有する請求項８記載の車両の氷上走行試験設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの氷上走行性能を正確に評価しうる車両の氷上走行試験方法及び車両の氷上走行試験設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
スタッドレスタイヤを含め、タイヤの氷上走行性能を評価するために、氷路を実車走行させる氷上走行試験が行われる。この試験は、車両を、雪路上を走行させて必要な速度まで加速させた後、該加速された車両で、氷路上を走行させて必要な走行性能のパラメータが取得される。氷路のみの走行では、車両を加速させるのに相当長い距離が必要となるため、雪路の走行が必要とされている。しかしながら、車両で雪路を走行すると、タイヤの溝やサイピングに雪が目詰まりし、そのままの状態で氷路を走行しても、該溝やサイピングのエッジ効果等が発揮されず、本来のタイヤの氷上走行性能を正しく評価することができないという問題があった。関連する技術として次のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０７８６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、加速させた車両で氷路を走行させる氷路走行ステップに先立ち、雪路を走行した車両のタイヤの溝に付着した雪を取り除く除雪ステップを行うことを基本として、氷路でのタイヤの本来の氷上走行性能を正確に評価し得る車両の氷上走行試験方法及び車両の氷上走行試験設備を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のうち請求項１記載の発明は、タイヤを装着した車両の氷上での走行性能を評価するための氷上走行試験方法であって、前記車両を、雪路上を走行させて必要な速度まで加速させる雪路走行ステップ、前記加速された車両で、氷路上を走行させて必要な走行性能パラメータを取得する氷上走行ステップ、及び前記雪路走行ステップと前記氷路走行ステップとの間で行われ、かつ、前記雪路を走行した車両のタイヤの溝に付着した雪を取り除く除雪ステップを含むことを特徴とする車両の氷上走行試験方法である。
【０００６】
また請求項２記載の発明は、前記除雪ステップは、前記氷路と前記雪路との間に設けられた起毛状の路面を走行させることにより行われる請求項１記載の車両の氷上走行試験方法である。
【０００７】
また請求項３記載の発明は、前記起毛状路面は、前記雪路と前記氷路との境界部近傍に起毛状表面を有する敷物を敷くことにより形成される請求項２記載の車両の氷上走行試験方法である。
【０００８】
また請求項４記載の発明は、前記雪路が圧雪路であり、かつ、前記起毛状路面の長さが５ｍ以上である請求項２又は３に記載の車両の氷上走行試験方法である。
【０００９】
また請求項５記載の発明は、前記起毛状路面は、絨毯を敷くことにより形成される請求項２乃至４のいずれかに記載の車両の氷上走行試験方法である。
【００１０】
また請求項６記載の発明は、前記起毛状路面は、前記絨毯の上に、車両の進行方向に対して直角にのびる少なくとも１本の凸具が固定される請求項５に記載の車両の氷上走行試験方法である。
【００１１】
また請求項７記載の発明は、下式で定義される前記敷物のしなり係数Ｎが６００〜１５００である請求項５又は６に記載の車両の氷上走行試験方法である。
しなり係数Ｎ＝Ｆ・Ｔ／（ｔ・Ｍ）
但し、Ｆ：荷重（単位：ｇ）
Ｔ：２点支持にて吊り下げられた敷物のスパン長さ（単位：cm）
ｔ：荷重負荷後の敷物の支持点のスパン方向の移動距離（単位：cm）
Ｍ：補正係数（ｔ／（ｔ／Ｔ−１））
【００１２】
また請求項８記載の発明は、車両の氷路での走行性能を評価するための氷上走行試験設備であって、前記車両を、必要な速度まで加速させる雪路からなる雪路区間、前記加速された車両を走行させて必要な走行性能パラメータを取得する氷路からなる氷路区間、及び前記雪路区間と前記氷路区間との間に形成され、かつ、前記雪路を走行した車両のタイヤの溝に付着した雪を取り除く除雪区間とを含むことを特徴とする車両の氷上走行試験設備である。
【００１３】
また請求項９記載の発明は、前記除雪区間は、起毛状路面を有する請求項８記載の車両の氷上走行試験設備である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の車両の氷上走行試験方法では、車両を、雪路上を走行させて必要な速度まで加速させる雪路走行ステップと、前記加速された車両で、氷路上を走行させて必要な走行性能パラメータを取得する氷上走行ステップとの間に、雪路を走行した車両のタイヤの溝に付着した雪を取り除く除雪ステップが行われる。このように、除雪ステップにおいて、溝に付着した雪が取り除かれたタイヤでは、次の氷上走行ステップにおいて、エッジ効果などの溝の性能が正しく反映される。従って、本発明の車両の氷上走行試験方法では、タイヤ本来の氷上性能に合致した走行性能パラメータを取得することができるため、正確にタイヤの氷上走行性能を評価できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の氷上走行試験設備の平面図である。
【図２】図１の氷路区間及び除雪区間の断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、しなり係数の求め方を表す概略図である。
【図４】本発明の他の実施形態の除雪区間の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１に示されるように、本発明の車両の氷上走行試験設備（以下、単に「設備」、「試験設備」という場合がある）１は、タイヤＴａを装着した車両Ｓｈを氷上走行させて氷路での走行性能を評価するための設備である。この氷上走行試験設備では、氷上での直進安定性能やグリップ性能など種々の性能を評価することができるが、とりわけ氷上制動性能を正確に評価するのに好適である。
【００１７】
本実施形態の試験設備１を用いて評価されるタイヤＴは、例えば、重荷重用タイヤ、乗用車用タイヤ又は自動二輪車用タイヤなど種々のカテゴリーの空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という場合がある。）が含まれる。
【００１８】
本実施形態の試験設備１は、図１に示されるように、雪路からなる雪路区間Ｋ１、氷路からなる氷路区間Ｋ３、及び前記雪路区間Ｋ１と氷路区間Ｋ３との間に形成され、かつ雪路区間Ｋ１を走行した車両ＳｈのタイヤＴａの雪を取り除く除雪区間Ｋ２とを含む。このように、除雪区間Ｋ２において、走行中のタイヤＴａから、その溝やサイピング（図示省略）に付着した雪が取り除かれるため、除雪区間Ｋ２の後の氷路区間Ｋ３において、エッジ効果などのタイヤの溝の性能が正しく反映される。従って、本発明の試験設備１では、タイヤ本来の氷上性能に合致した走行性能パラメータを取得することができるため、正確にタイヤの氷上走行性能、ひいては車両の氷上走行性能を評価できる。
【００１９】
本実施形態の各区間Ｋ１乃至Ｋ３は、車両Ｓｈが連続して直進走行可能な直線状に形成されている。これにより、雪路区間Ｋ１において加速された必要な速度を確保しつつ、除雪したタイヤＴａで氷路を走行させることができる。
【００２０】
前記雪路区間Ｋ１の雪路は、本実施形態では、圧雪車等にて積雪を圧縮して固められた圧雪路として形成される。これにより、タイヤＴａの溝やサイピングに雪が付着するのを低減できるほか、車両Ｓｈを比較的短い距離でスムーズに必要な速度まで加速させることができる。
【００２１】
図２に示されるように、前記氷路区間Ｋ３の氷路は、表面に氷の層２が形成される。このような氷の層の厚さｄ１は、車両Ｓｈの荷重に耐え得るよう、少なくとも３cm以上が望ましい。なお、氷の層２の下側には、例えば、自然土壌やコンクリートの層などが配されている。
【００２２】
前記除雪区間Ｋ２は、本実施形態では、雪路区間Ｋ１の圧雪路３の上部に設けられた起毛状の路面４で形成される。前記「起毛状」とは、本明細書では、タイヤＴａと接触する表面が外方に立った繊維状のもので覆われた状態をいう。このような起毛状の路面４を車両Ｓｈが走行することにより、走行中のタイヤＴａの溝やサイピングに前記繊維が入り込み、雪や雪が溶解した水等が効果的に排出される。また、繊維の材質については特に限定されず、例えば化学繊維、金属繊維又は天然繊維などが用いられるが、とりわけ、耐久性に優れかつ安価なナイロンなどの化学繊維が望ましい。
【００２３】
本実施形態の起毛状路面４は、前記起毛状の表面を有する敷物４ａを敷くことにより形成される。このような敷物４ａは、該敷物４ａの設置、除去等の移動が可能である。このため、図１に仮想線で示されるように、敷物４ａを移動させることにより、新しい氷路２で走行試験を行うことができ、より正確に氷上での走行性能を評価することができる。
【００２４】
前記敷物４ａは、下記式で定義されるしなり係数Ｎが、好ましくは６００以上、より好ましくは８００以上が望ましく、また好ましくは１５００以下、より好ましくは１３００以下であるのが望ましい。該しなり係数Ｎは、タイヤＴａへの密着の程度を表すパラメータである。即ち、しなり係数Ｎが大きくなると、敷物４ａのしなりが小さくなり、タイヤＴａのトレッド面Ｔｂに沿って滑らかに変形できず、溝やサイピングに付着した雪や水を効果的に取り除くことができないおそれがある。逆に、しなり係数Ｎが小さくなると、敷物４ａのしなりが大きくなり、これがタイヤＴａに巻き込まれ易くなるおそれがある。
しなり係数Ｎ＝Ｆ・Ｔ／（ｔ・Ｍ）
但し、Ｆ：荷重（単位：ｇ）
Ｔ：２点支持にて吊り下げられた敷物のスパン長さ（単位：cm）
ｔ：荷重負荷後の敷物の支持点Ｐ１のスパン方向ＳＬの移動距離（単位：cm）
Ｍ：補正係数（ｔ／（ｔ／Ｔ−１））
【００２５】
しなり係数Ｎの求め方を表す概略が図３（ａ）及び（ｂ）に示される。図３（ａ）は、敷物４ａを一対の吊り具５、５を用いてスパン長さＴで吊り下げた状態を示し、図３（ｂ）は、それに荷重Ｆを作用させた状態を示している。しなり係数Ｎをコストを抑制しつつ正確に計測するため、前記荷重Ｆは、４００〜６００ｇ、敷物４ａのスパン長さＴは、３０〜５０cm程度、敷物の幅（図示せず）は、２〜４cm程度が望ましい。また、前記支持点Ｐ１から吊元Ｐ２までの吊り具５の長さは、敷物のスパン長さＴと同じ長さであるのが望ましい。さらに、荷重Ｆは、前記スパン方向ＳＬの中間位置に載置される。前記吊り具５は、該吊り具５がスパン方向に容易に移動可能なチェーンやワイヤ等であるのが望ましい。
【００２６】
このような敷物４ａとしては、例えば、毛織物の一種であって、生地のたて・よこ糸のほかに、けば状または輪奈状となる獣毛糸を用いたパイル織の絨毯などが望ましい。
【００２７】
また、本実施形態の敷物４ａは、図１に示されるように、その車両進行方向の長さＬが大きくなると、敷物の設置作業に手間がかかるおそれがある。逆に、前記長さＬが小さくなると、走行中のタイヤＴａから効果的に除雪できないおそれがある。このため、前記長さＬは、タイヤＴａが起毛状路面上を２〜３回転できる程度の長さである５〜１０mが望ましい。
【００２８】
また、図４には、本発明の他の実施形態の起毛状路面４が示される。この態様では、絨毯の上に車両Ｓｈの進行方向に対して直角にのびる少なくとも１本の凸具６が固定されている。これにより、車両Ｓｈに対する段差が形成されるため、走行中のタイヤＴａに振動を与え、さらにタイヤＴａの除雪が効果的に行われる。このような凸具５は、例えば、１辺が２〜３cmの金属材料や木製の角型棒などが好ましい。また、凸具５の長さ（図示省略）は、２〜４m程度が望ましい。
【００２９】
また、さらに効果的に車両Ｓｈの除雪を行うため、凸具６を１０〜１５cmのピッチＰで設けるのが望ましい。なお、ピッチＰが小さくなると、車両Ｓｈの減速やふらつきが大きくなり、走行性能パラメータを正確に取得できないおそれがある。同様の観点より、凸具６は、６〜１０本設けられるのが望ましい。
【００３０】
上述の氷上走行試験設備１を利用した車両Ｓｈの氷上走行試験方法は、この方法は、雪路区間Ｋ１において車両Ｓｈを必要な速度まで加速させる雪路走行ステップ、該雪路走行ステップの後、除雪区間Ｋ２において車両ＳｈのタイヤＴａに付着した雪を取り除く除雪ステップ、該除雪ステップの後、氷路区間Ｋ３において必要な走行性能パラメータを取得する氷上走行ステップとを含んで行うことができる。このような一連のステップを行うことにより、車両を停止させることなく加速、除雪、氷路走行試験を行うことができる。従って、タイヤ本来の氷上性能に合致した走行性能パラメータを取得することができるため、正確にタイヤの氷上走行性能を評価できる。
【実施例】
【００３１】
以上本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施することができる。
【００３２】
図１に示す氷上走行試験設備を用い、下記に示される車両Ａ及びＢに夫々同じトレッドパターンのタイヤを装着して、実車による氷上制動性能がテストされた。具体的には、雪路で加速させ、氷路にて速度３０ｋｍ／ｈからＡＢＳをオンとした条件でフルブレーキングを行い、制動距離が測定された。結果は、制動距離の実数（ｍ）で表示され、数値の小さい方が効果的に除雪されていることを表している。なお、比較例では、除雪区間が設けられていない。主な共通仕様は下記の通りである。
外気温：−５〜−１５℃
＜車両Ａ＞
乗用車：排気量２０００ｃｃの４輪駆動車
タイヤのサイズ：２２５／５５Ｒ１７
タイヤの内圧：２３０ｋＰａ
タイヤの負荷荷重：３．９ｋＮ
＜車両Ｂ＞
トラック：１０屯積み２−ＤＤ車（無積載）
タイヤのサイズ：１１Ｒ２２．５
タイヤの内圧：８００ｋＰａ
テストの結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
2013186000.tif 000003
【００３４】
表１に示されるように、実施例は、比較例よりも制動距離が短く、除雪が効果的に行われたことが理解できる。また、トレッドパターンの異なるタイヤや他の車両を用いて、さらにテストを行ったが、表１の結果と同様の結果であった。
【符号の説明】
【００３５】
Ｓｈ  車両   
Ｔａ  タイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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