(57)【要約】  摩耗量予測方法は、航空機用タイヤ（３１）の各リブ（５０〜５３）の平均接地圧に基づいて、各リブ（５０〜５３）のせん断力を算出し、せん断力に基づいて航空機用タイヤ（３１）の摩耗エネルギーを算出し、摩耗エネルギーと、所定の摩耗量との関係を示す摩耗抵抗とに基づいて、航空機用タイヤ（３１）の摩耗量を予測する。航空機に関する情報は、航空機用タイヤ（３１）の内圧を含む。各リブ（５０〜５３）の平均接地圧は、内圧と、航空機用タイヤ（３１）にかかる輪重とに基づいて算出される。
2020105641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機に関する情報に基づいてタッチダウン走行状態における航空機用タイヤの摩耗量を予測する摩耗量予測方法であって、
前記航空機用タイヤの各リブの平均接地圧に基づいて、前記各リブのせん断力を算出し、
前記せん断力に基づいて前記航空機用タイヤの摩耗エネルギーを算出し、
前記摩耗エネルギーと、所定の摩耗量との関係を示す摩耗抵抗とに基づいて、前記航空機用タイヤの摩耗量を予測し、
前記航空機に関する情報は、前記航空機用タイヤの内圧を含み、
前記各リブの平均接地圧は、前記内圧と、前記航空機用タイヤにかかる輪重とに基づいて算出される
ことを特徴とする摩耗量予測方法。
【請求項２】
前記航空機に関する情報は、前記航空機の着陸装置の構造、前記航空機の総重量、及び前記タッチダウン走行状態における前記航空機の挙動に関する情報を含み、
前記航空機用タイヤが、前記着陸装置のどの位置に装着されるかによって定まる係数をｆｓとし、
前記航空機用タイヤが装着される航空機によって定まる係数をｆｄとし、
前記挙動によって定まる係数をｆｒとした場合、
前記輪重は、以下の式１を用いて算出されることを特徴とする請求項１に記載の摩耗量予測方法。
［数１］
輪重＝ｆｓ×ｆｄ×ｆｒ×（航空機の総重量−揚力）・・・（１）
【請求項３】
前記航空機に関する情報が、前記航空機用タイヤの回転速度を含む場合は、前記回転速度に基づいて前記航空機用タイヤの回転方向におけるスリップ率を算出し、
前記航空機に関する情報が、前記航空機用タイヤの回転速度を含まない場合は、予め実施された試験結果に基づいて前記スリップ率を算出し、
前記スリップ率に前記せん断力を乗算して前記摩耗エネルギーを算出する
ことを特徴とする請求項２に記載の摩耗量予測方法。
【請求項４】
前記航空機に関する情報は、前記航空機の降下速度を含み、
前記降下速度に基づいて、前記タッチダウン走行状態が継続する時間を推定する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の摩耗量予測方法。
【請求項５】
前記航空機に関する情報は、前記航空機のピッチ角を含み、
前記ピッチ角に基づいて、タッチダウンが発生した時刻を推定し、
前記タッチダウンが発生した時刻から前記タッチダウン走行状態が継続する間において前記摩耗量を予測する
ことを特徴とする請求項４に記載の摩耗量予測方法。
【請求項６】
航空機に関する情報に基づいてタッチダウン走行状態における航空機用タイヤの摩耗量を予測するコントローラを備える摩耗量予測装置であって、
前記コントローラは、
前記航空機用タイヤの各リブの平均接地圧に基づいて、前記各リブのせん断力を算出し、
前記せん断力に基づいて前記航空機用タイヤの摩耗エネルギーを算出し、
前記摩耗エネルギーと、所定の摩耗量との関係を示す摩耗抵抗とに基づいて、前記航空機用タイヤの摩耗量を予測し、
前記航空機に関する情報は、前記航空機用タイヤの内圧を含み、
前記各リブの平均接地圧は、前記内圧と、前記航空機用タイヤにかかる輪重とに基づいて算出される
ことを特徴とする摩耗量予測装置。
【請求項７】
航空機に関する情報に基づいてタッチダウン走行状態における航空機用タイヤの摩耗量を予測する摩耗量予測プログラムであって、
端末装置のコンピュータに、
前記航空機用タイヤの各リブの平均接地圧に基づいて、前記各リブのせん断力を算出するステップと、
前記せん断力に基づいて前記航空機用タイヤの摩耗エネルギーを算出するステップと、
前記摩耗エネルギーと、所定の摩耗量との関係を示す摩耗抵抗とに基づいて、前記航空機用タイヤの摩耗量を予測するステップと、を実行させ、
前記航空機に関する情報は、前記航空機用タイヤの内圧を含み、
前記各リブの平均接地圧は、前記内圧と、前記航空機用タイヤにかかる輪重とに基づいて算出される
ことを特徴とする摩耗量予測プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩耗量予測方法、摩耗量予測装置、及び摩耗量予測プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、航空機用タイヤの摩耗量を予測する技術が知られている（特許文献１）。特許文献１に係る方法は、使用条件に応じて区分けされた複数の走行状態（例えば、タッチダウン走行状態、タッチダウン後減速走行状態、タキシー走行状態など）に対応する複数の摩耗エネルギーを取得し、取得した摩耗エネルギーに基づいて航空機用タイヤの摩耗量を予測する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５７７８５６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、航空機には、複数の航空機用タイヤが装着される。タッチダウン走行状態において、それぞれの航空機用タイヤの摩耗量は異なる。例えば、タッチダウン走行状態において、それぞれの航空機用タイヤの状態（せん断力、スリップ率など）は、航空機用タイヤにかかる荷重が異なるため、一様ではない。しかしながら、特許文献１に係る方法は、タッチダウン走行状態におけるそれぞれの航空機用タイヤの状態を考慮していないため、タッチダウン走行状態におけるそれぞれの航空機用タイヤの摩耗量を精度よく予測することは難しい。【０００５】
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、タッチダウン走行状態におけるそれぞれの航空機用タイヤの摩耗量を精度よく予測することができる摩耗量予測方法、摩耗量予測装置、及び摩耗量予測プログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る摩耗量予測方法は、航空機用タイヤ（航空機用タイヤ３１）の各リブ（リブ５０〜５３）の平均接地圧に基づいて、各リブのせん断力を算出し、せん断力に基づいて航空機用タイヤの摩耗エネルギーを算出し、摩耗エネルギーと、所定の摩耗量との関係を示す摩耗抵抗とに基づいて、航空機用タイヤの摩耗量を予測する。航空機に関する情報は、航空機用タイヤの内圧を含む。各リブの平均接地圧は、内圧と、航空機用タイヤにかかる輪重とに基づいて算出される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、タッチダウン走行状態におけるそれぞれの航空機用タイヤの摩耗量を精度よく予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、摩耗量予測装置とネットワークと航空会社との関係を示す概略図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の実施形態に係る摩耗量予測装置の概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る摩耗量予測装置の一動作例を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る摩耗量予測装置の一動作例を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、ピッチ角と高度との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、評価時間と降下速度との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、航空機用タイヤに形成される周方向溝とリブについて説明する背面図である。
【図７】図７は、スリップ率の算出方法の一例を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００１０】
（１）摩耗量予測システムの構成例
図１Ａを参照して、摩耗量予測システム１の構成の一例について説明する。図１Ａに示すように、摩耗量予測システム１は、摩耗量予測装置１０と、ネットワーク２０と、航空会社３０とを含む。
【００１１】
摩耗量予測装置１０は、ネットワーク２０を介して航空会社３０と双方向通信を行う。具体的には、摩耗量予測装置１０は、ネットワーク２０を介して、航空会社３０から情報を取得し、航空機に装着された複数の航空機用タイヤ３１の摩耗量を個別に予測する。航空機用タイヤ３１が使用されるシーンには複数の走行状態が含まれるところ、本実施形態に係る摩耗量予測装置１０は、タッチダウン走行状態における航空機用タイヤ３１の摩耗量を予測する。タッチダウン走行状態の詳細は後述する。また、摩耗量予測装置１０が航空会社３０から取得する情報についても、後述する。なお、以下では、航空機を単に機体とよぶ場合がある。ネットワーク２０は、各種情報を送受信可能な通信網である。例えば、ネットワーク２０は、電気通信事業者により設置された専用線、公衆交換電話網、衛星通信回線、移動体通信回線等の各種通信回線で構成される。
【００１２】
摩耗量予測装置１０は、例えば、汎用のコンピュータであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。ＣＰＵ（コントローラ）は、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムを、ＲＡＭに読み出して実行する。なお、摩耗量予測装置１０は、設置型の端末装置でもよく、持ち運びが容易な携帯型の端末装置（例えば、スマートフォン）でもよい。また、摩耗量予測装置１０は、サーバでもよい。摩耗量予測装置１０は、図１Ｂに示すように、通信部１１と、算出部１２と、予測部１３を、を備える。通信部１１は、ネットワーク２０に接続して航空会社３０との間でデータを送受信するインタフェースである。算出部１２は、航空機に装着されたそれぞれの航空機用タイヤ３１の摩耗エネルギーを算出する。予測部１３は、算出部１２によって算出された摩耗エネルギーに基づいて航空機用タイヤ３１の摩耗量を予測する。通信部１１、算出部１２、及び予測部１３は、１または複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含む。処理回路は、記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）や回路部品等の装置を含む。
【００１３】
本実施形態において、複数の航空機用タイヤには、メインギアに装着された航空機用タイヤ、ノーズギアに装着された航空機用タイヤが含まれる。さらに、メインギアには、複数（例えば６本）の航空機用タイヤが装着される。また、ノーズギアにも複数（例えば２本）の航空機用タイヤが装着される。ただし、機体の大きさによっては、ノーズギアに１本の航空機用タイヤが装着される場合がある。なお、メインギアは、メインランディングギアと呼ばれる場合もある。ノーズギアは、ノーズランディングギアと呼ばれる場合もある。また、メインギア及びノーズギアは、いわゆる着陸装置であり、航空機用タイヤの他に着陸時の衝撃荷重を吸収する緩衝装置、脚柱などを含む。以下では、特に断らない限り、航空機用タイヤは、機体に装着されたそれぞれのタイヤを意味する。また、以下では、航空機用タイヤを単にタイヤと称する。また、以下では、特に断らない限り、ギヤはメインランディングギア及びノーズランディングギアを含む。
【００１４】
（２）摩耗量予測方法
次に、図２〜図７を参照して、摩耗量の予測方法の一例について説明する。図２は、摩耗量予測装置１０の一動作例を説明するフローチャートである。
【００１５】
図２に示すステップＳ１０１において、摩耗量予測装置１０は、航空会社３０から、機体に関する情報を取得する。具体的には、摩耗量予測装置１０は、機体の速度（降下速度も含む）、機体の加速度、機体の現在の位置、機体の高度、機体の機首の方向、機体の総重量、機体に装着されたタイヤの内圧、タイヤのリブの位置、タイヤの回転速度、機体のピッチ角（ピッチレートを含む）、機体のロール角（ロールレートを含む）、機体のギア構造などを取得する。また、摩耗量予測装置１０は、これらの情報を取得した際の時刻も取得する。なお、タイヤの回転速度などは、タイヤの内面に取り付けられたＲＦＩＤタグから取得されてもよい。つまり、摩耗量の予測に使用される情報の全てが航空会社３０から取得されるものでなくてもよい。本実施形態において、航空会社３０から取得するタイヤの内圧は実測値として説明するが、これに限定されない。タイヤの内圧は予測値でもよい。
【００１６】
処理は、ステップＳ１０３に進み、摩耗量予測装置１０は、タイヤのタッチダウン時刻を推定する。タッチダウン時刻とは、タイヤが接地した（着陸した）瞬間の時刻をいう。メインギアに装着されたタイヤと、ノーズギアに装着されたタイヤとでは、タッチダウン時刻が異なる場合がある。また、同じメインギアに装着されたタイヤでも、装着された軸位置に応じてタッチダウン時刻が異なる場合がある。
【００１７】
タッチダウン時刻の推定方法について、図３及び図４を参照して説明する。まず図３に示すステップＳ２０１において、摩耗量予測装置１０は、機体の高度が第１閾値以下か否かを判定する。第１閾値は、特に限定されないが、例えば１０ｍである。機体の高度が第１閾値以下の場合、つまり、機体が地面に近づいた場合に処理はステップＳ２０３に進む。高度と第１閾値とを比較する理由は、タッチダウンの誤判定を回避するためである。
【００１８】
通常、機体が着陸するとき、機体のピッチ角は、高度が下がるにつれて、徐々に大きくなる。ピッチ角の正負について本実施形態では、機首が上向く方向を正と定義する。通常、機体が着陸した瞬間、ピッチ角は最大となり、その後ピッチ角は減少する（図４参照）。よって、ステップＳ２０３において、摩耗量予測装置１０は、ピッチ角が最大となった場合に、タイヤが接地したと判定する。ただし、通常、全てのタイヤは同時には接地しない。通常、メインギアに装着されたタイヤが先に接地し、その後、ノーズギアに装着されたタイヤが接地する。また、同じメインギアに装着されたタイヤでも、接地タイミングが異なる場合がある。例えば、メインギアが１〜３軸で構成される場合、３軸に装着されたタイヤが先に接地し、その後、１〜２軸に装着されたタイヤが接地する場合がある（図４参照）。ただし、図４に示すように、メインギア間（例えば、１〜２軸と３軸）における接地時間差は非常に小さく、通常は無視してもよい。したがって、摩耗量予測装置１０は、ピッチ角が最大のときに、メインギアに装着されたタイヤが接地したと判定してもよい。なお、図４に示すように、タイヤが接地したとき、その衝撃によって機体の上下方向に大きな加速度が発生する。よって、摩耗量予測装置１０は、ピッチ角が最大であり、かつ、機体の上下方向に大きな加速度が発生したときにメインギアに装着されたタイヤが接地したと判定してもよい。
【００１９】
処理はステップＳ２０５に進み、摩耗量予測装置１０は、ピッチ角が第２閾値以下の場合に、ノーズギアに装着されたタイヤが接地したと判定する。第２閾値は、特に限定されないが、例えば０度である。図４に示す例において、ピッチ角が０度の位置とノーズギアに装着されたタイヤの接地時刻（タッチダウン時刻）が少しずれているが、これは機体の上下方向の加速度が考慮されたからである。摩耗量予測装置１０は、ピッチ角が０度のときにノーズギアに装着されたタイヤが接地したと判定してもよい。
【００２０】
タッチダウン時刻を推定した後、処理は図２に示すステップＳ１０５に進み、摩耗量予測装置１０は、評価時間を算出する。評価時間とは、摩耗量を予測する時間であり、具体的には、タイヤが接地してから、タイヤが回転して進む距離と、機体が進む距離が等しくなるまでの時間をいう。評価時間は、上述したタッチダウン走行状態が継続する時間である。つまり、本実施形態におけるタッチダウン走行状態とは、タイヤが接地してから、タイヤが回転する距離と、機体が進む距離がほぼ等しくなるまでの状態をいう。ただし、後述するようにタッチダウン時において、機体は様々な力を受ける。上述した定義で評価時間を正確に算出することが困難な場合もある。
【００２１】
そこで、本実施形態に係る摩耗量予測装置１０は、機体の降下速度に基づいて、評価時間Ｔｇを算出する。評価時間Ｔｇの算出方法の一例について図５を参照して説明する。図５は、評価時間Ｔｇと降下速度との関係を示すグラフである。タッチダウン走行状態において、路面との接地により白煙を伴う猛烈なせん断力が発生し、せん断力がトルクとなって回転が始まる。図５に示すように、タッチダウン走行状態の継続時間は、１秒以下であり、長くても１秒程度である。タイヤの回転は、降下速度の影響を受ける。図５に示すように、機体がゆっくり降下すればタイヤの回転速度がゆっくりと上昇するため、評価時間Ｔｇは長くなる。一方、降下速度が早ければ、タイヤの回転速度も早く上昇するため、評価時間Ｔｇは短くなる。このように摩耗量予測装置１０は、降下速度に基づいて評価時間Ｔｇを算出する。
【００２２】
また、降下速度は、タッチダウン走行状態において一定ではない。図４に示すように、メインギアに装着されたタイヤが接地したときの降下速度と、ノーズギアに装着されたタイヤが接地したときの降下速度は、異なる。したがって、メインギアに装着されたタイヤと、ノーズギアに装着されたタイヤでは、評価時間Ｔｇは異なる。それぞれのタイヤにおいて、タイヤが接地してから、接地時の降下速度に基づく評価時間Ｔｇが経過するまでの間、摩耗量予測装置１０は、それぞれのタイヤの摩耗量を予測する。
【００２３】
なお、評価時間Ｔｇは、タイヤが接地してから、機体がタキシー走行状態に移行するまでの時間と定義されてもよい。タキシー走行状態とは、機体が、機体の動力を用いて滑走路を走行する状態をいう。
【００２４】
処理はステップＳ１０７に進み、摩耗量予測装置１０は、タイヤにかかる荷重を算出する。例えば、タッチダウンの瞬間、路面に接地しているタイヤが１本の場合、その１本のタイヤが機体の全荷重を負担することになる。荷重は、機体の総重量から揚力を減算することによって求められる。なお、揚力は周知の方法によって求められる。
【００２５】
処理はステップＳ１０９に進み、摩耗量予測装置１０は、タイヤにかかる輪重を算出する。本実施形態において輪重とは、タイヤが負担する重さであることは上述した荷重と同じであるが、上述した荷重に対し機体の特性、挙動などを考慮したパラメータが輪重である。
【００２６】
機体の特性とは、例えば、ギア配置、ギア構造などである。ギア配置は、メインギア及びノーズギアが機体に取り付けられる位置に関する。ギア構造は、タイヤが取り付けられる軸位置に関する。各ギアの位置、または各軸においてタイヤが負担する荷重は変化する。変化後の荷重が、輪重と定義される。
【００２７】
機体の挙動とは、揚力、ロール角、ロールレート、ピッチ角、ピッチレートなどである。また、機体の挙動には、ギア構造が回転したり、機体及びタイヤがバウンドしたりすることによって発生する衝撃荷重も含まれる。このような機体の挙動によってタイヤが負担する荷重は変化する。変化後の荷重が、輪重と定義される。なお、摩耗量予測装置１０が取得する機体の挙動は、タッチダウン走行状態におけるものである。
【００２８】
タッチダウン走行状態において、機体は様々な力を受ける。そしてこのような力は機体の特性、挙動によって変化する。例えば、機体の上下に働く力によってギアに変形が生じる。これにより、ギアのどの位置に装着されるかによって、タイヤの輪重は計算される。ギアのどの位置に装着されるかによって定まる係数をｆｓと定義した場合、輪重は、式１で表される。
【００２９】
［数１］
輪重＝ｆｓ×（総重量−揚力）・・・（１）
なお、静的には揚力はゼロである。
【００３０】
機体には様々な種類（大きさ、形状）が存在し、機体ごとに上述した特性は異なる。どの機体に装着されるかによって定まる係数をｆｄと定義した場合、輪重は、式２で表される。
【００３１】
［数２］
輪重＝ｆｓ×ｆｄ×（総重量−揚力）・・・（２）
【００３２】
統計的に左右のロール変化は中央値がゼロであると仮定される。このような機体の挙動（機体の左右のロール変化）によって定まる係数をｆｒと定義した場合、輪重は、式３で表される。
【００３３】
［数３］
輪重＝ｆｓ×ｆｄ×ｆｒ×（総重量−揚力）・・・（３）
【００３４】
本実施形態において、摩耗量予測装置１０は、上記の式３を用いて輪重を算出する。
【００３５】
処理はステップＳ１１１に進み、摩耗量予測装置１０は、タイヤのせん断力を算出する。図６に示すように、タイヤ３１には、トレッド踏面において、タイヤ周方向に延びる複数の周方向溝６０（図６では、３つ）が形成され、周方向溝６０によって区画される複数のリブ５０〜５３（図６では、４つ）が形成される。リブ５０〜５３は、リブ５０、５１、５２、５３の順番で、機体の中心側から外側に向かって形成される。せん断力は、リブの位置に応じて異なる。上述した従来技術では、各リブが一様圧力で接地していると仮定しているが、実際には接地圧分布が生じている。したがって、本実施形態では、摩耗量予測装置１０は、各リブの平均接地圧に動摩擦係数μを乗算することによって各リブのせん断力を算出する。これにより、摩耗量予測装置１０は、各リブのせん断力を精度よく算出できる。なお、各リブの平均接地圧は、各リブの各輪重及び各内圧に基づいて算出される。各リブの各輪重及び各内圧は、一例として、タイヤの輪重及び内圧をリブ数で除算して算出される。本実施形態において、各リブの平均接地圧は予め算出されているものとする。なお、各リブの平均接地圧は、タイヤのＦＥＭモデル（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｍｅｔｈｏｄ）に基づいて算出されてもよい。各空港の路面状態は、各空港によって異なる。各空港の路面の動摩擦係数μは、予め取得されているものとする。
【００３６】
処理はステップＳ１１３に進み、摩耗量予測装置１０は、タイヤの回転方向のスリップ率を算出する。具体的には、摩耗量予測装置１０は、タイヤの回転速度を用いてスリップ率を算出する。タイヤの回転速度について、摩耗量予測装置１０は、航空会社３０から取得すればよい。タイヤの回転速度は、タイヤ（または機体）に取り付けたセンサによって計測される。なお、タイヤの回転速度が取得できない場合も考えられる。タイヤの回転速度が取得できない場合は、摩耗量予測装置１０は、室内試験結果に基づいてスリップ率を算出すればよい。室内試験とは例えば機体の着陸時と同等程度の条件をタイヤに付与する試験である。室内試験によって、回転速度情報と、輪重情報が取得される。図７は、室内試験結果の一例である。図７に示すように、室内試験によって取得された輪重及び回転速度を、タイヤが接地した瞬間（Ｔ＝０）から評価時間Ｔｇまでの区間にて正規化し、正規化した関数によってスリップ率が算出されてもよい。なお、単調増加関数により輪重及び回転速度の変化を模擬し、接地した瞬間（Ｔ＝０）から評価時間Ｔｇまでの区間にて正規化した関数によってスリップ率が算出されてもよい。
【００３７】
なお、図７に示す例は、時刻Ｔｇにおいて輪重が１００％に達すると限定するものではない。同様に、時刻Ｔｇにおいてスリップ率が０％まで低下すると限定するものではない。
【００３８】
処理はステップＳ１１５に進み、摩耗量予測装置１０は、スリップ率にせん断力を乗算して、微小時間における瞬間摩耗エネルギーを算出する。そして、摩耗量予測装置１０は、評価時間Ｔｇで瞬間摩耗エネルギーを積分して、摩耗エネルギーを算出する。そして、摩耗量予測装置１０は、摩耗エネルギーと、所定の摩耗量との関係を示す摩耗抵抗とに基づいて、摩耗量を予測する。摩耗抵抗は、例えば、平均的なフライト（空港〜空港間）の機体の挙動から算出される１フライトあたりの摩耗エネルギーと、１フライトあたり摩耗量とを用いて算出される。なお、上述した摩耗抵抗は、通常、タキシー走行状態において用いられる。タッチダウン走行状態においては衝撃が大きいため、上述した摩耗抵抗より小さい摩耗抵抗が用いられてもよい。換言すれば、タッチダウン走行状態においては、タキシー走行状態において用いられる摩耗抵抗より小さい摩耗抵抗が用いられてもよい。
【００３９】
（３）作用効果
以上説明したように、本実施形態に係る摩耗量予測装置１０は、航空会社３０から機体に関する情報を取得し、タッチダウン走行状態におけるタイヤの摩耗量を予測する。具体的には、摩耗量予測装置１０は、それぞれのタイヤの各リブの平均接地圧に動摩擦係数μを乗算することによって各リブのせん断力を算出する。機体に関する情報は、タイヤの内圧を含む。各リブの平均接地圧は、内圧と、タイヤにかかる輪重とに基づいて算出される。摩耗量予測装置１０は、せん断力に基づいてタイヤの摩耗エネルギーを算出する。そして摩耗量予測装置１０は、摩耗エネルギーと、所定の摩耗量との関係を示す摩耗抵抗とに基づいてタイヤの摩耗量を予測する。これにより、摩耗量予測装置１０は、タッチダウン走行状態におけるそれぞれのタイヤの摩耗量を精度よく予測することができる。
【００４０】
また、機体に関する情報は、機体の着陸装置の構造、機体の総重量、及びタッチダウン走行状態における機体の挙動に関する情報を含む。摩耗量予測装置１０は、上記の式３を用いて輪重を算出する。これにより、摩耗量予測装置１０は、機体の特性、挙動などを考慮して輪重を算出することができる。このようにして算出された輪重は精度が高いため、摩耗量予測装置１０は、タッチダウン走行状態におけるそれぞれのタイヤの摩耗量を精度よく予測することができる。
【００４１】
また、摩耗量予測装置１０は、タイヤの回転速度に基づいてタイヤの回転方向におけるスリップ率を算出する。摩耗量予測装置１０は、実際の回転速度を用いることによって、精度よくスリップ率を算出することができる。
【００４２】
また、摩耗量予測装置１０は、降下速度に基づいてタッチダウン走行状態が継続する時間を推定する。上述したように、機体がゆっくり降下すればタイヤの回転速度がゆっくりと上昇するため、評価時間Ｔｇは長くなる。一方、降下速度が早ければ、タイヤの回転速度も早く上昇するため、評価時間Ｔｇは短くなる。摩耗量予測装置１０は、降下速度を用いることによって、タッチダウン走行状態が継続する時間を精度よく推定することができる。
【００４３】
また、摩耗量予測装置１０は、ピッチ角に基づいてタッチダウンが発生した時刻を推定する。上述した一例のように、摩耗量予測装置１０は、高度が第１閾値以下であり、ピッチ角が最大となった場合にメインギアに装着されたタイヤが接地したと判定する。また、摩耗量予測装置１０は、高度が第１閾値以下であり、ピッチ角が０度となった場合にノーズギアに装着されたタイヤが接地したと判定する。これにより、摩耗量予測装置１０は、タッチダウンが発生した時刻をタイヤごとに精度よく推定することができる。また、摩耗量予測装置１０は、タッチダウンが発生した時刻からタッチダウン走行状態が継続する間において摩耗量を予測する。これにより、タッチダウン走行状態が他の走行状態（例えば、タキシー走行状態）と精度よく区分けされるため、摩耗量予測装置１０は、タッチダウン走行状態におけるそれぞれのタイヤの摩耗量を精度よく予測することができる。
【００４４】
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。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。
【００４５】
日本国特許出願第２０１８−２１６３２０号（出願日：２０１８年１１月１９日）の全内容は、ここに援用される。
【符号の説明】
【００４６】
１  摩耗量予測システム
１０  摩耗量予測装置
１１  通信部
１２  算出部
１３  予測部
２０  ネットワーク
３０  航空会社
３１  航空機用タイヤ
５０〜５３  リブ
６０  周方向溝
【図１Ａ】
2020105641.tif 000003
【図１Ｂ】
2020105641.tif 000004
【図２】
2020105641.tif 000005
【図３】
2020105641.tif 000006
【図４】
2020105641.tif 000007
【図５】
2020105641.tif 000008
【図６】
2020105641.tif 000009
【図７】
2020105641.tif 000010
【国際調査報告】
2020105641.tif 000011
2020105641.tif 000012
2020105641.tif 000013
2020105641.tif 000014
2020105641.tif 000015