(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が、車種やタイヤ等の条件に応じて設定された所定の車速、旋回半径で氷盤上を走行旋回しているときの横加速度とヨーレートを計測して、一定区間のデータを収録し、収録された計測横加速度の計測区間平均値と理論上の横加速度とにより下記（ａ）式で求められる値をグリップ指数とし、また収録された計測ヨーレートの理論上のヨーレートに対する差分の計測区間平均値と理論上のヨーレートとにより下記（ｂ）式で求められる値を挙動変化指数とし、これらのグリップ指数と挙動変化指数とを掛け合せた下記（ｃ）式による値を旋回係数として、これらによって旋回性能を評価することを特徴とするタイヤの氷上旋回性能の評価方法。
【数１】
0003906370.tif 000004
Ａt ：理論上の横加速度
Ａ1 ：計測横加速度の計測区間平均値
Ｂt ：理論上のヨーレート
ΔＢ：計測ヨーレートと理論上のヨーレートの差分の計測区間平均値
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両が氷上を旋回しながら走行しているときのタイヤの氷上旋回性能を定量的に評価する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、車両が氷上を旋回しながら走行しているときのタイヤの旋回性能の評価は、主としてドライバーの官能評価、あるいは８の字旋回におけるラップタイムの計測により行なっていた。
【０００３】
そのうち、ドライバーの官能評価によるものでは、人間の感性が性能判定の基準となるために、結果にバラつきを含む場合が多々あり、タイヤの旋回性能について誤った判定を下す危険性があった。
【０００４】
また、８の字旋回におけるラップタイム計測による評価では、判定基準がラップタイムのみであるために、その結果の具体的な内容、つまりどのように良いのか悪いのかが不明であり、タイヤ設計に結びつけ難いものであった。
【０００５】
特に、氷上では、一般ドライバーでも容易に限界に遭遇するため、限界の高さと共に限界を越えてからの車両の挙動変化の評価指標が必要であると考えられるが、現在のところ、そのような評価方法は案出されていない。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなしたもので、車両が氷上を旋回しながら走行しているときの横加速度やヨーレートを計測、収録し、そのデータから評価指標となる三つの指数を求めることにより、氷上旋回性能を定量的に容易に評価することができ、しかも具体的な性能の内容も知ることができる評価方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するタイヤの氷上旋回性能の評価方法であり、車両が車種やタイヤ等の条件に応じて設定された所定の車速、旋回半径で氷盤上を走行旋回しているときの横加速度とヨーレート（時間あたりの角速度）を計測して、一定区間のデータを収録し、収録された計測横加速度の計測区間平均値と理論上の横加速度とにより下記（ａ）式で求められる値をグリップ指数とし、また収録された計測ヨーレートの理論上のヨーレートに対する差分の計測区間平均値と理論上のヨーレートとにより下記（ｂ）式で求められる値を挙動変化指数とし、これらのグリップ指数と挙動変化指数とを掛け合せた下記（ｃ）式による値を旋回係数として、これらにより氷上での旋回性能を評価することを特徴とする。
【数２】
0003906370.tif 000002
Ａt ：理論上の横加速度（Ｖ2 ／Ｒで算出。但しＶ：車速、Ｒ：旋回半径）
Ａ1 ：計測横加速度の計測区間平均値
Ｂt ：理論上のヨーレート（Ｖ／Ｒで算出。但しＶ：車速、Ｒ：旋回半径）
ΔＢ：計測ヨーレートと理論上のヨーレートの差分の計測区間平均値    。
【０００８】
上記のグリップ指数は、上記（ａ）式から、収録された計測横加速度の計測区間平均値（Ａ1 ）が理論上の横加速度（Ａt ）より大きくても小さくても、その指数値は１．０以下となり、前記計測横加速度の平均値（Ａ1 ）が理論上の横加速度（Ａt ）に近いものほど１．０に近くなる。すなわち、グリップ指数は、タイヤの持つグリップ力の目安となるもので、その値が大きいものほど良く、最大値は１．０である。
【０００９】
上記の挙動変化指数は、上記（ｂ）式から、その指数値は１．０以下となり、前記計測ヨーレートと理論上のヨーレート（Ｂt ）との差分の計測区間平均値（ΔＢ）が理論上のヨーレート（Ｂt ）に近いものほど１．０に近くなる。
【００１０】
また前記ヨーレートの差分の平均値（ΔＢ）については、図１において、計測ヨーレート（Ｂ）と理論上のヨーレート（Ｂt ）との差分のうち、理論上のヨーレート（Ｂt ）より上の成分についての計測区間積算値〔Σ（Ｂo ）〕を計測区間の計測サンプル数（ｎ）で除した値をオーバーステア成分の平均値（ΔＢo ）とし、また同様に、理論上のヨーレート（Ｂt ）より下の成分についての計測区間積算値〔Σ（Ｂu ）〕を計測区間の計測サンプル数（ｎ）で除した値をアンダーステア成分の平均値（ΔＢu ）とし、それぞれ絶対値で小さい値ほど良として評価することができる。さらにこれら両成分を合せたものが前記ヨーレートの差分の平均値（ΔＢ）であり、これにより挙動変化量として小さいほど良として評価することができる。これを式で表わすと次のとおりである。
【００１１】
ΔＢo ＝Σ（Ｂo ）／ｎ
ΔＢu ＝Σ（Ｂu ）／ｎ
ΔＢ＝ΔＢo ＋ΔＢu
すなわち、前記の挙動変化指数は、走行中のステア特性（アンダーステア特性、オーバーステア特性）およびその度合の目安となるもので、その値が大きいほどよく、最大値は１．０である。
【００１２】
また上記（ｃ）式による旋回指数は、総合的な旋回性能の目安となるもので、その値が大きいほどよく、最大値は１．０である。
【００１３】
したがって、上記の本発明によれば、横加速度およびヨーレートの収録された計測データから、タイヤの氷上旋回性能において重要な要素を占めるグリップ力および挙動変化量やステア特性の内容を指数によって定量的に知ることができ、また氷上旋回におけるタイヤの弱点も明確になる。しかもこれらの指数をもとにした旋回指数により、旋回性能を定量的に評価することができる。
【００１４】
特に、前記グリップ指数は４輪のタイヤから発生する横力の合力に相当し、トータル的なポテンシャルを示し、また前記挙動変化指数は、前輪タイヤと後輪タイヤの横力のバランスに深い関係がある。そのため、これらいずれの指数についても良い成績（高い値）が得られないと、最終的な旋回係数でも高い値が得られないことになる。すなわち、これらの指数の組合せにより、どのようによいのか悪いのかを具体的に知ることができ、その結果をタイヤ設計に結び付け易いものとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明のタイヤの氷上旋回性能の評価方法を実施するにあたり、テストに用いる車両には、車速を計測するたの非接触速度計、横加速度およびヨーレートを計測するジャイロ計、およびこれらの計測データを収録するための記録計をそれぞれ積載しておく。
【００１６】
旋回性能テストの車速、旋回半径については、車両、基準タイヤ、環境条件等に応じて適宜設定できるが、一応の目安としてはグリップの限界付近とし、例えば目標車速２０ｋｍ／ｈ、目標旋回半径１９ｍとする。
【００１７】
テスト方法として、氷盤上にパイロンで設定したコースに目標車速で車両を侵入させ、一定区間の横加速度およびヨーレート等の計測データを収録する。
【００１８】
そして、こうして収録した計測データから、次の以下の三つの評価指数を求める。
【００１９】
▲１▼  グリッブ指数
収録された計測横加速度の計測区間平均値（Ａ1 ）と理論上の横加速度（Ａt ）とにより、上記（ａ）式でグリッブ指数の値を求める。
【００２０】
▲２▼  挙動変化指数
収録された計測ヨーレートが理論上のヨーレート（Ｂt ））に対する差分の計測区間平均値（ΔＢ）と、理論上のヨーレート（Ｂt ）とにより上記（ｂ）式で挙動変化指数の値を求める。この際、前記ヨーレートの差分（挙動変化量）の平均値（ΔＢ）については、上記した算出式によってオーバーステア成分の平均値（ΔＢo ）およびアンダーステア成分の平均値（ΔＢu ）をも求めて、算出しておく。
【００２１】
▲３▼  旋回係数
総合的な旋回性能の目安として、前記のグリップ指数と挙動変化指数とを掛け合せた値、つまり上記（ｃ）式で表わされる値を求める。
【００２２】
これらの指数および係数は、記録されたデータからマイクロコンピュータ等を利用することにより容易に算出できる。
【００２３】
これらのグリップ指数、挙動変化指数および旋回係数は、いずれもその値が大きいものほど良と判断できるので、タイヤの氷上旋回性能において重要な要素を占めるグリップ力および挙動変化量やステア特性の内容を指数によって定量的に知ることができ、総合的な旋回性能についても定量的に評価できる。
【００２４】
例えば、トレッドパターンの異なる３種類のタイヤ（タイヤ▲１▼〜▲３▼）をテスト車両に装着して、氷盤上の旋回性能テストを下記条件で行なったところ、各指数係数等は、下記表１のようになった。これをドライバーによる官能評価とを対比した。
【００２５】
＜試験タイヤとテスト条件＞
タイヤサイズ：１８５／７０Ｒ１４
リム：１４×５．５ＪＪ
内圧：２００／１９０ｋＰａ
車種：国産１８００ｃｃ車
車速：２０ｋｍ／ｈ
旋回半径：１９ｍ
【表１】
0003906370.tif 000003
。上記の表１から明らかなように、試験タイヤ▲３▼は、試験タイヤ▲１▼に比べて挙動変化指数はやや小さいが、グリップ指数が大きいために、総合的な旋回性能の目安となる旋回係数は試験タイヤ▲１▼よりも高くなっており、旋回係数は良と評価できる。またグリップ指数、挙動変化指数および旋回係数の値の低い試験タイヤ▲２▼は官能評価も悪く、またこれらの指数および係数が共に高く良と評価される試験タイヤ▲３▼は、官能評価でも良い評価を得ている。すなわち、本発明の指数による評価は、官能評価との順位と一致することが判明した。
【００２６】
また本発明の指数による評価方法によれば、挙動変化量やステア特性の内訳も知ることができる。
【００２７】
【発明の効果】
上記したように本発明の氷上旋回性能の評価方法によれば、氷上旋回性能を定量的に容易に評価することができ、しかもグリップ力や挙動変化量やステア特性等の具体的な内容も知ることができ、その結果をタイヤ設計に結び付け易いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】計測ヨーレートと理論上のヨーレートとの差分の説明図である。
【図１】
0003906370.tif 000005