JP5625376B2 - 耐摩耗性能評価装置及び耐摩耗性能評価方法、並びに耐摩耗性能評価用コンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、移動体に取り付けられた構造体の耐摩耗性能を評価することに関する。

従来から、車両の加速度を測定して走行条件による摩耗の厳しさを評価することで、タイヤに関する耐摩耗性能評価を行うことがある。例えば、特許文献１には、移動体の前後・左右・上下方向の加速度を測定し、この３軸の加速度データを解析して走行条件を評価するタイヤ故障原因の定量解析方法が開示されている。

特開２００６−８４２２２号公報

ところで、乾燥している路面と雨等で濡れている路面とでは、同じ加速度であってもタイヤの滑り量は濡れている路面の方が大きく、その結果として、タイヤの摩耗量は濡れている路面の方が大きくなる傾向がある。特許文献１に開示された方法は、この点が考慮されておらず、タイヤの使用条件の厳しさを適切に評価できない。すなわち、特許文献１に開示された方法では、雨等により路面とタイヤとの摩擦係数が変化したことによるタイヤの使用条件の変化はタイヤの使用条件の厳しさに反映されず、タイヤの耐摩耗性能の評価精度が低下するおそれがある。本発明は、車両の加速度を測定して走行条件による摩耗の厳しさを評価することでタイヤの耐摩耗性能を評価するにあたり、タイヤの耐摩耗性能の評価精度低下を抑制することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る耐摩耗性能評価装置は、移動体に取り付けられて路面と接する構造体の耐摩耗性能を評価するものであり、前記移動体に作用する加速度を測定する加速度測定手段が測定した加速度を、前記構造体の使用環境を表す指標に応じて分類する分類手段と、前記加速度測定手段が測定し、前記分類手段によって分類された前記移動体の加速度と当該加速度の出現頻度とから、前記路面の状況毎に前記構造体の耐摩耗性能評価指標を演算する演算手段と、を含むことを特徴とする。

本発明の望ましい態様としては、前記耐摩耗性能評価装置において、前記構造体の使用環境を表す指標は、前記構造体が接する路面の状況であることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記耐摩耗性能評価装置において、前記演算手段は、前記路面の状況に応じた係数を、当該路面の状況に対応する耐摩耗性能評価指標に乗ずることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記耐摩耗性能評価装置において、前記移動体は、前記路面の状況を検出する路面状況検出手段を有し、前記演算手段は、前記路面状況検出手段の動作状態に応じた係数を前記耐摩耗性能評価指標に乗ずることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記耐摩耗性能評価装置において、前記路面の状況は、前記路面の濡れ具合であることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記耐摩耗性能評価装置において、前記移動体は車両であり、また、前記路面状況検出手段は、前記車両が有するワイパー又は雨量検知手段であることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記耐摩耗性能評価装置において、前記構造体の使用環境を表す指標は、前記構造体の温度に関する指標であることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記耐摩耗性能評価装置において、前記演算手段は、前記温度に関する指標に応じた係数を、当該温度に関する指標に対応する耐摩耗性能評価指標に乗ずることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記耐摩耗性能評価装置において、前記構造体の使用環境を表す指標は、さらに、前記路面の濡れ具合を含み、前記分類手段は、前記加速度測定手段が測定した加速度を、前記温度に関する指標と前記路面の濡れ具合とに応じて分類することが好ましい。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る耐摩耗性能評価方法は、移動体に取り付けられて路面と接する構造体の耐摩耗性能を評価するにあたって、前記移動体に作用する加速度を測定する加速度測定手段が測定した加速度を、前記構造体の使用環境を表す指標に応じて分類する手順と、分類された前記移動体の加速度と当該加速度の出現頻度とから、前記路面の状況毎に前記構造体の耐摩耗性能評価指標を演算する手順と、を含むことを特徴とする。

本発明の望ましい態様としては、前記耐摩耗性能評価方法において、前記構造体の使用環境を表す指標は、前記構造体が接する路面の状況であることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記耐摩耗性能評価方法において、前記構造体の耐摩耗性能評価指標を演算する場合、前記路面の状況に応じた係数を、当該路面の状況に対応する耐摩耗性能評価指標に乗ずることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記耐摩耗性能評価方法において、前記移動体が有する前記路面の状況を検出する路面状況検出手段の動作状態に応じた係数を前記耐摩耗性能評価指標に乗ずることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記耐摩耗性能評価方法において、前記移動体の使用環境を表す指標は、前記構造体の温度を表す指標であることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記耐摩耗性能評価方法において、前記構造体の耐摩耗性能評価指標を演算する場合、前記温度を表す指標に応じた係数を、当該温度を表す指標に対応する耐摩耗性能評価指標に乗ずることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記耐摩耗性能評価方法において、前記移動体の使用環境を表す指標は、さらに、前記路面の濡れ具合を含み、前記分類する手順においては、前記加速度測定手段が測定した加速度を、前記温度を表す指標と前記路面の濡れ具合とに応じて分類することが好ましい。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る耐摩耗性能評価用コンピュータプログラムは、前記耐摩耗性能評価方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明は、車両の加速度を測定して走行条件による摩耗の厳しさを評価することでタイヤの耐摩耗性能を評価するにあたり、タイヤの耐摩耗性能の評価精度低下を抑制できる。

図１は、本実施形態に係る耐摩耗性能評価装置を有する耐摩耗性能評価システムの構成を示す図である。 図２は、本実施形態に係る耐摩耗性能評価装置が解析するタイヤの回転軸を含む平面で切った状態を示す子午断面図である。 図３−１は、乾燥した路面と降雨により濡れた路面とで横加速度及びサイドスリップを測定した結果を示す図である。 図３−２は、乾燥した路面と降雨により濡れた路面とでスリップ角を測定した結果を示す図である。 図４は、本実施形態に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法の手順を示すフローチャートである。 図５−１は、加速度頻度分布の一例を示す図である。 図５−２は、加速度頻度分布の一例を示す図である。 図６は、本実施形態の第１変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法の手順を示すフローチャートである。 図７は、横加速度の加速度頻度分布の一例を示す図である。 図８−１は、コーナーリングフォースとスリップ角との関係を示す模式図である。 図８−２は、スリップ量と制駆動力との関係を示す模式図である。 図９は、所定の係数によってＤＳＮを補正した結果を示す図表である。 図１０−１は、得られたＤＳＮに所定の係数を乗じない場合における推定摩耗寿命とＤＳＮとの関係を示す図である。 図１０−２は、得られたＤＳＮに所定の係数を乗じた場合における推定摩耗寿命とＤＳＮとの関係を示す図である。 図１１は、本実施形態の第２変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法の手順を示すフローチャートである。 図１２は、本実施形態に係る耐摩耗性能評価装置を有する耐摩耗性能評価システムの構成を示す図である。 図１３は、本実施形態に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法の手順を示すフローチャートである。 図１４は、本実施形態の第１変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法の手順を示すフローチャートである。 図１５は、本実施形態の第１変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法で用いる重み付け係数のマップである。 図１６は、本実施形態の第２変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。以下においては、評価対象の構造体をタイヤとし、移動体を車両として、車両に取り付けられたタイヤの耐摩耗性能を評価する例を説明するが、タイヤの種類は限定されず、また、移動体は車両に限定されるものではない。

（実施形態１）
本実施形態は、移動体（車両）に取り付けられて路面と接する構造体（タイヤ）の耐摩耗性能を評価するにあたり、移動体に作用する加速度を測定する加速度測定手段が測定した加速度を、構造体の使用環境に応じて分類し、分類された移動体の加速度と当該加速度の出現頻度とから、路面の状況毎に構造体の耐摩耗性能評価指標を演算する点に特徴がある。構造体の使用環境とは、構造体が使用される際における構造体周囲の環境全般であり、例えば、路面の状況、構造体自体の温度や構造体の周囲温度等である。次の説明においては、構造体の使用環境として、構造体が接する路面の状況を用いる。

図１は、本実施形態に係る耐摩耗性能評価装置を有する耐摩耗性能評価システムの構成を示す図である。図２は、本実施形態に係る耐摩耗性能評価装置が解析するタイヤの回転軸を含む平面で切った状態を示す子午断面図である。図１に示すように、耐摩耗性能評価システム１０は、構造体であるタイヤ１の耐摩耗性能を評価するにあたり、評価対象のタイヤ１が取り付けられた車両８の加速度を測定し、測定した加速度から走行シビアリティ（ＤＳＮ：Driving Severity Number）をタイヤ１の耐摩耗性能評価指標として算出する。そして、算出されたＤＳＮとタイヤ１の実際の摩耗状態とを比較して、タイヤ１の耐摩耗性能を評価する。これによって、タイヤ１の使用条件を考慮して耐摩耗性能を評価できる。

耐摩耗性能評価システム１０は、車両８の前後方向（Ｘ軸方向）及びこれに直交する横方向（Ｙ軸方向）の加速度を測定可能な２軸加速度センサ１１を車両８に搭載して、各々の方向に対する加速度を独立に測定する。そして、耐摩耗性能評価システム１０は、この２方向の加速度に関する頻度分布を求め、前後方向及び横方向に対するタイヤ１の使用条件の厳しさを定量的に示す値であるＤＳＮを算出し、これをタイヤ１の耐摩耗性能評価指標として用いて、タイヤ１の耐摩耗性能を評価する。

ここで、耐摩耗性能評価システム１０を用いた解析方法、すなわち、本実施形態に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法を適用する対象であるタイヤ１について説明する。タイヤ１は、耐摩耗性能の評価対象の構造物であり、図１に示すように、移動体である車両８に装着される。図２に示すように、タイヤ１は、カーカスや補強ベルト等をゴム材料によって被覆した複合材料であり、トレッド面５が地面と接地する。タイヤ内面４とトレッド面５との間にはアンダートレッド６が設けられている。トレッド面５とアンダートレッド６との間のゴム層をキャップトレッド７といい、キャップトレッド７を構成するゴム材料をトレッドゴムという。トレッド面５には複数の溝２及び複数のブロック３が形成されている。そして、複数の溝２及び複数のブロック３により、トレッド面５にはトレッドパターンが形成される。

タイヤ１が車両８に取り付けられて転動すると、トレッドゴムが摩耗する結果、タイヤ１のトレッド面５等が摩耗する。そして、このトレッド面５等の摩耗量は、トレッド面５等に作用する摩擦力、ひいてはトレッド面５等に作用する加速度に比例する。したがって、車両８に装着されたタイヤ１の使用条件の厳しさを、このタイヤ１のトレッド面５等に作用する加速度に基づいたＤＳＮにより定量的に評価することで、タイヤ１の摩耗を評価したり、摩耗量を推定したりすることが可能となる。

ここで、ＤＳＮは、例えば、車両８の各方向、本実施形態では２方向（前後及び横方向）に対する加速度を一定距離毎（例えば、タイヤ１回転毎）に同期して測定し、各方向における一定距離毎の加速度の総和として算出する。具体的には、ＤＳＮは、各方向における一定距離毎の加速度の２乗と当該加速度の出現頻度との積の総和として算出する。すなわち、このＤＳＮは、タイヤ１に作用するストレスの総和に応じた値となる。

したがって、例えば、ＤＳＮが大きくなるほど加速度を受けた量が大きいということになるので、タイヤ１にとって摩耗しやすい環境にあった、という評価ができる。そして、この評価値としてのＤＳＮ自体から、異なる種類のタイヤ１の摩耗を相対的に評価したり、タイヤ１の摩耗量を推定したりすることができる。次に、耐摩耗性能評価システム１０及び耐摩耗性能評価装置２０を説明する。

図１に示すように、耐摩耗性能評価システム１０は、耐摩耗性能評価装置２０と、加速度測定手段である２軸加速度センサ１１と、路面状況検出手段１２と、距離センサ１３と、入力装置１４と、ディスプレイ１５とを備える。耐摩耗性能評価装置２０は、例えば、パーソナルコンピュータ等のコンピュータであり、４つのタイヤ１が装着された車両８の２方向の加速度を測定する２軸加速度センサ１１、種々の情報を入力可能な入力装置１４、種々の解析結果、情報を表示可能なディスプレイ１５が接続されている。

耐摩耗性能評価装置２０は、処理部２１及び記憶手段としての記憶部２２を備え、この処理部２１と記憶部２２とは互いに接続されている。上述の２軸加速度センサ１１、路面状況検出手段１２、距離センサ１３、入力装置１４、ディスプレイ１５は、入出力ポート２７を介してこの耐摩耗性能評価装置２０内の処理部２１に接続されている。記憶部２２は、本実施形態に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法を実現するコンピュータプログラムを格納している。ここで、記憶部２２は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ等のような読み出しのみが可能な記憶媒体）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。

なお、上記コンピュータプログラムは、コンピュータシステムに既に記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、本実施形態に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法を実現できるものであってもよい。また、処理部２１の機能を実現するための上記コンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたコンピュータプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより本実施形態に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法を実行してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、記憶部２２は、処理部２１に内蔵されるものであっても、他の装置（例えばデータベースサーバ）内にあってもよい。

処理部２１は、メモリ及びＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されている。処理部２１は、分類手段である条件判定部２３と、加速度頻度分布作成部２４と、演算手段であるＤＳＮ演算部２５と、情報取得部２６とを有する。これらのうち、少なくとも条件判定部２３及びＤＳＮ演算部２５により、本実施形態に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法が実現される。条件判定部２３と、加速度頻度分布作成部２４と、ＤＳＮ演算部２５と、情報取得部２６とは相互にデータをやり取りできるように構成されている。

条件判定部２３は、車両８に作用する加速度を測定する２軸加速度センサ１１が測定した加速度を、車両８に装着されるタイヤ１が接する路面の状況に応じて分類する。加速度頻度分布作成部２４は、２軸加速度センサ１１が測定した加速度の出現頻度の分布（加速度頻度分布）を、車両８の前後方向及び前後方向に直交する幅方向毎、かつ前記路面の状況毎に作成して記憶部２２へ格納する。ＤＳＮ演算部２５は、２軸加速度センサ１１が測定し、条件判定部２３によって分類された車両８の加速度と当該加速度の出現頻度とから、路面の状況毎にタイヤ１のＤＳＮを演算する。情報取得部２６は、２軸加速度センサ１１からＤＳＮを求める際に必要な情報を取得する。

２軸加速度センサ１１で測定したデータから車両８の加速度やＤＳＮを算出し、タイヤ１の摩耗を評価し、類推する場合、処理部２１は、予め設定されている耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法の手順に基づいて前記コンピュータプログラムを処理部２１に組み込まれたメモリに読み込んで演算する。その際に処理部２１を構成する条件判定部２３と、加速度頻度分布作成部２４と、ＤＳＮ演算部２５とは、適宜記憶部２２へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。

なお、この処理部２１は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアにより実現されるものであってもよい。さらに、上記耐摩耗性能評価システム１０は、入力装置１４、ディスプレイ１５等を備えた端末装置から、通信により処理部２１や記憶部２２にアクセスするものであってもよい。また、耐摩耗性能評価システム１０は、２軸加速度センサ１１及び路面状況検出手段１２及び距離センサ１３とともに入力装置１４、ディスプレイ１５及び耐摩耗性能評価装置２０も車両８に搭載してもよいし、２軸加速度センサ１１及び路面状況検出手段１２及び距離センサ１３といったセンサ類のみを車両８に搭載してもよい。センサ類のみを車両８に搭載する場合、２軸加速度センサ１１と、路面状況検出手段１２と、距離センサ１３とは、電波等の搬送波によって無線で測定結果を耐摩耗性能評価装置２０に送信するようにしてもよい。

入力装置１４は、キーボード、マウス、ディスプレイ１５上に形成されたタッチパネル等の入力デバイスを使用することができ、ディスプレイ１５を視認しながら情報を入力できるようになっている。入力装置１４で入力されたこれらの各情報は、耐摩耗性能評価装置２０に入力される。ディスプレイ１５は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶パネル等、表示内容を視認することができるものであれば、どのようなものでもよい。このディスプレイ１５は、例えば、加速度頻度分布（加速度ヒストグラム）やＤＳＮ演算部２５による演算結果等を表示することができる。なお、本実施形態において、入力装置１４、ディスプレイ１５は、耐摩耗性能評価装置２０に外付けするものであるが、これらは内蔵されていてもよい。

２軸加速度センサ１１は、車両８に作用する２方向の加速度を測定可能なセンサであり、車両８の前後方向（走行軸方向）及びこの前後方向に直交する幅方向の加速度を測定する。２軸加速度センサ１１が車両８の加速度を測定可能な２方向は、上述したように、車両８の前後方向及び左右方向である。２軸加速度センサ１１は、車両８において、タイヤ１に作用する方向の加速度を精度よく測定できる位置に設けられる。２軸加速度センサ１１は、予め設定された所定距離毎に同期して２方向の加速度をそれぞれ測定する。すなわち、車両８の移動距離を測定可能な距離センサ１３の出力に応じて一定の距離間隔毎に同期して車両８の前後方向及び幅方向の加速度を測定する。

本実施形態では、予め設定される所定距離は、タイヤ１の１回転分の距離とする。２軸加速度センサ１１は、タイヤ１の回転パルスあるいは車両８が備えるプロペラシャフトの回転パルス等の信号に同期して、２方向の加速度を１対として測定する。そして、２軸加速度センサ１１は、同期して測定した２方向に対する１対の加速度データを耐摩耗性能評価装置２０に出力する。なお、タイヤ１の回転パルスあるいは車両８のプロペラシャフトの回転パルス等は距離センサ１３によって取得される。本実施形態では、予め設定される所定距離として、タイヤ１の回転パルスを用いる。この場合、距離センサ１３は、タイヤ１の車軸に設けられた車軸回転速度検出センサである。

条件判定部２３は、タイヤ１が接する路面の状況に応じて出力された２方向に対する１対の加速度データを記憶部２２に格納する。加速度頻度分布作成部２４は、２方向に対する１対の加速度データを記憶部２２から読み出して、路面の状況毎に加速度頻度分布を作成する。そして、ＤＳＮ演算部２５は、加速度データ、及びその加速度データに対応する出現頻度を記憶部２２に格納された２方向に対する１対の加速度データ及び加速度頻度分布から読み出して、路面の状況毎にタイヤ１のＤＳＮを演算する。

図３−１は、乾燥した路面と降雨により濡れた路面とで横加速度及びサイドスリップを測定した結果を示す図である。図３−２は、乾燥した路面と降雨により濡れた路面とでスリップ角を測定した結果を示す図である。図３−１、図３−２は、いずれも定常円旋回試験の結果であり、乾燥した路面（ドライ路面）のμ（路面とタイヤとの間の摩擦係数）は０．９、濡れた路面（ウェット路面）のμは０．６である。両方とも車両の速度は同一なので、横加速度（車両の幅方向の加速度）は同一になる。図３−１の実線はドライ路面のサイドスリップ、点線はウェット路面のサイドスリップ、一点鎖線はドライ路面の横加速度、２点鎖線はウェット路面の横加速度である。図３−２の実線はドライ路面のスリップ角、点線はウェット路面のスリップ角である。

図３−１、図３−２から分かるように、ドライ路面とウェット路面とでは、横加速度は同一であるにも関わらず、サイドスリップ及びスリップ角は、いずれもウェット路面の方が大きい。これは、ドライ路面とウェット路面とでは、それぞれμが異なることが原因である。タイヤの耐摩耗性能を評価する際に用いるＤＳＮは、上述したように、タイヤに作用する加速度ではなく車両に作用する加速度を用いて求められる。このため、μが変化したことによるタイヤの使用条件の変化はＤＳＮに反映されず、タイヤの耐摩耗性能の評価精度が低下するおそれがある。本実施形態では、路面の状況（本実施形態ではタイヤ１が接する路面の濡れ具合）に応じてそれぞれＤＳＮを求めて、タイヤの使用条件の変化をＤＳＮに反映させる。これによって、車両の加速度を測定して走行条件による摩耗の厳しさを評価することでタイヤの耐摩耗性能を評価するにあたり、タイヤの使用条件が変化する場合において、タイヤの耐摩耗性能の評価精度低下を抑制する。

図４は、本実施形態に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法の手順を示すフローチャートである。図５−１、図５−２は、加速度頻度分布の一例を示す図である。図５−１は、車両８の前後方向における加速度頻度分布であり、図５−２は、車両８の横方向における加速度頻度分布である。本実施形態に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法を実行するにあたり、ステップＳ１００において、耐摩耗性能評価システム１０の耐摩耗性能評価装置２０の情報取得部２６は、２軸加速度センサ１１から車両８の前後方向における加速度（前後加速度）Ｇｘ及び横方向における加速度（横加速度）Ｇｙを取得する。この場合、情報取得部２６は、距離センサ１３から取得されたタイヤ１の回転パルスの信号に同期して２軸加速度センサ１１が測定した２方向の加速度、すなわち、前後加速度Ｇｘ及び横加速度Ｇｙを１対として取得して、記憶部２２へ格納する。

次にステップＳ１０１へ進み、耐摩耗性能評価システム１０の耐摩耗性能評価装置２０の条件判定部２３は、車両８の走行中の天候、すなわち、評価対象であるタイヤ１の使用される環境が雨天であるか否かを判定する。これは、車両８に搭載される路面状況検出手段１２によって判定される。この例において、路面状況検出手段１２は、車両８のワイパーや雨量検知手段であり、例えば、条件判定部２３がワイパーの動きを検出した場合には、雨天であると判定する。また、路面状況検出手段１２として雨量検知手段を用いる場合には、雨量検出手段が所定の雨量を検出した場合に、条件判定部２３が雨天と判定する。また、路面状況検出手段１２は、車両８の前方の路面を撮影するカメラであってもよいし、ＧＰＳ（Global Positioning System）から得られる車両８の走行している場所及び地域別の天気状況から車両８の走行している場所の天候を判定するものであってもよい。

ステップＳ１０１でＮｏと判定された場合、すなわち、条件判定部２３が雨天でないと判定した場合、ステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２において、耐摩耗性能評価システム１０の耐摩耗性能評価装置２０の加速度頻度分布作成部２４は、雨天でない場合（ドライ路面）における加速度頻度分布Ｄを、車両８の前後方向及び前後方向に直交する横方向毎に作成する。図５−１は前後方向の加速度頻度分布であり、図５−２は横方向の加速度頻度分布である。このように、ステップＳ１０２では、前後方向と横方向とのそれぞれに対してドライ路面における加速度頻度分布Ｄが作成されて記憶部２２へ格納される。

次にステップＳ１０３へ進み、条件判定部２３は、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたか否かを判定する。これは、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数を予め定めておき、現在のデータ数と比較することにより判定される。ステップＳ１０３でＮｏと判定された場合、すなわち、条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数は得られていないと判定した場合、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られるまでステップＳ１００〜ステップＳ１０３を繰り返す。ステップＳ１０３でＹｅｓと判定された場合、すなわち、条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたと判定した場合、ステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０４において、耐摩耗性能評価システム１０の耐摩耗性能評価装置２０のＤＳＮ演算部２５は、ドライ路面におけるＤＳＮ（ＤＳＮ＿Ｄ）を演算する。ここで、タイヤ１の前後方向におけるＤＳＮ（ＤＳＮｘ）は式（１）で、タイヤ１の横方向におけるＤＳＮ（ＤＳＮｙ）は式（２）で求められる。式（１）のＧｘは前後加速度であり、Ｐｘは前後加速度Ｇｘの出現頻度である。また、式（２）のＧｙは横加速度であり、Ｐｙは横加速度Ｇｙの出現頻度である。ドライ路面におけるＤＳＮは、前後方向（ＤＳＮ＿Ｄｘ）及び横方向（ＤＳＮ＿Ｄｙ）それぞれについて演算される。
ＤＳＮｘ＝Σ（Ｐｘ×Ｇｘ^２）・・（１）
ＤＳＮｙ＝Σ（Ｐｙ×Ｇｙ^２）・・（２）

次に、ステップＳ１０１へ戻って説明する。ステップＳ１０１でＹｅｓと判定された場合、すなわち、条件判定部２３が雨天であると判定した場合、ステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５において、加速度頻度分布作成部２４は、雨天（ウェット路面）における加速度頻度分布Ｗを、車両８の前後方向及び前後方向に直交する横方向毎に作成する。ステップＳ１０５では、ドライ路面の場合と同様に、前後方向と横方向とのそれぞれに対してウェット路面における加速度頻度分布Ｗが作成されて記憶部２２へ格納される。

次にステップＳ１０６へ進み、条件判定部２３は、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたか否かを判定する。この判定の手法は上述した通りである。ステップＳ１０６でＮｏと判定された場合、すなわち、条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数は得られていないと判定した場合、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られるまでステップＳ１００〜ステップＳ１０６を繰り返す。

ステップＳ１０６でＹｅｓと判定された場合、すなわち、条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたと判定した場合、ステップＳ１０７へ進む。ステップＳ１０７において、ＤＳＮ演算部２５は、ウェット路面におけるＤＳＮ（ＤＳＮ＿Ｗ）を演算する。ＤＳＮ＿Ｗは、ドライ路面の場合と同様に、前後方向（ＤＳＮ＿Ｗｘ）及び横方向（ＤＳＮ＿Ｗｙ）それぞれについて演算される。

ＤＳＮ＿Ｄ（ＤＳＮ＿Ｄｘ及びＤＳＮ＿Ｄｙ）及びＤＳＮ＿Ｗ（ＤＳＮ＿Ｗｘ及びＤＳＮ＿Ｗｙ）の両方が求められたらステップＳ１０８に進み、これらを用いてタイヤ１の耐摩耗性能を評価する。例えば、ＤＳＮ＿ＤとＤＳＮ＿Ｗとの和を評価対象であるタイヤ１のＤＳＮとして、タイヤ１の耐摩耗性能を評価する。このようにしても、本実施形態では、条件判定部２３がドライ路面とウェット路面とで車両８の加速度（前後加速度Ｇｘ及び横加速度Ｇｙ）を区別し、それぞれの路面に対してＤＳＮを求める。すなわち、条件判定部２３は、車両８に作用する加速度を路面の状況に応じて分類し、ＤＳＮ演算部２５は、分類された加速度とその出現頻度とからＤＳＮを演算する。これによって、μが変化したことによるタイヤ１の使用条件の変化はＤＳＮに反映される。その結果、タイヤ１の使用条件が変化しても、その変化はＤＳＮに反映されているので、車両８の加速度を測定して走行条件による摩耗の厳しさを評価することでタイヤ１の耐摩耗性能を評価するにあたり、タイヤ１の耐摩耗性能の評価精度低下を抑制できる。

（第１変形例）
本変形例は、上述した実施形態と略同様であるが、路面の状況に応じた所定の係数を、路面の状況に対応するＤＳＮに乗じて補正する点が異なる。一般的に、ウェット路面においては、ドライ路面よりもタイヤ１の滑り量は大きく、タイヤ１はより摩耗しやすくなるので、例えば、雨天ではなくドライ路面（μが相対的に高い）においては得られたＤＳＮに乗ずる所定の係数を相対的に小さくし、雨天でありウェット路面（μが相対的に低い）においては得られたＤＳＮに乗ずる所定の係数を相対的に大きくする。これによって、μが変化したことによるタイヤ１の使用条件の変化をより適切にＤＳＮに反映させることができる。

図６は、本実施形態の第１変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法の手順を示すフローチャートである。図７は、横加速度の加速度頻度分布の一例を示す図である。図７の点線はドライ路面の横加速度であり、一点鎖線はウェット路面の横加速度であり、実線はドライ路面及びウェット路面両方の横加速度である。図８−１は、コーナーリングフォースとスリップ角との関係を示す模式図である。図８−２は、スリップ量と制駆動力との関係を示す模式図である。図８−１、図８−２の実線はドライ路面のもので、点線はウェット路面のものであり、両図のｄはドライ路面のものであることを意味し、ｗはウェット路面のものであることを意味する。本変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法は、図１に示す耐摩耗性能評価システム１０及び耐摩耗性能評価装置２０で実現できる。

本変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法のステップＳ２００〜ステップＳ２０７は、上述した実施形態に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法のステップＳ１００〜ステップＳ１０７と同様なので説明を省略する。なお、図７に示すように、ウェット路面の横加速度は、ドライ路面の横加速度よりも小さくなる。ステップＳ２０７において、ウェット路面におけるＤＳＮ（ＤＳＮ＿Ｗ）が求められたら、ステップＳ２０８へ進む。ステップＳ２０８において、ＤＳＮ演算部２５は、ＤＳＮ＿Ｗに重み付けをする。重み付けは、ＤＳＮ＿Ｗに所定の係数を乗ずることである。

所定の係数は、例えば、評価対象であるタイヤ１のウェット路面におけるコーナーリングスティフネスＣＳｗのドライ路面におけるコーナーリングスティフネスＣＳｄの比（コーナーリングスティフネス比）の逆数（ＣＳｄ／ＣＳｗ）や、評価対象であるタイヤ１のウェット路面における制駆動スティフネスＤＳｗのドライ路面における制駆動スティフネスＤＳｄの比（制駆動スティフネス比）の逆数（ＤＳｄ／ＤＳｗ）を用いる。ここで、コーナーリングスティフネスＣＳ及び制駆動スティフネスＤＳについて説明する。図８−１に示すように、タイヤ１は、スリップ角ＳＡの増加とともにコーナーリングフォースＣＦは大きくなる。コーナーリングスティフネスＣＳは、スリップ角ＳＡとコーナーリングフォースＣＦとの関係が比例する領域における傾き（ＣＦ／ＳＡ）である。また、図８−２に示すように、タイヤ１は、スリップ量ＳＬの増加とともに制駆動力Ｆｄｂは大きくなる。制駆動スティフネスＤＳは、スリップ量ＳＬと制駆動力Ｆｄｂとの関係が比例する領域における傾き（Ｆｄｂ／ＳＬ）である。

コーナーリングスティフネスＣＳが大きくなると、同じコーナーリングフォースＣＦである場合のスリップ角ＳＡは小さくなる。また、制駆動スティフネスＤＳが大きくなると、同じ制駆動力Ｆｄｂである場合のスリップ量ＳＬは小さくなる。このように、コーナーリングスティフネスＣＳや制駆動スティフネスＤＳは、タイヤ１の滑りにくさを表す指標となる。そして、コーナーリングスティフネス比の逆数（ＣＳｄ／ＣＳｗ）は、ドライ路面に対するウェット路面の横滑りの程度を表し、制駆動スティフネス比の逆数（ＤＳｄ／ＤＳｗ）は、ドライ路面に対するウェット路面の縦（前後方向）滑りの程度を表す。一般に、タイヤ１の摩耗に対する厳しさは、タイヤ１の滑り量に依存するので、コーナーリングスティフネス比の逆数や制駆動スティフネス比の逆数を係数としてＤＳＮに乗ずることにより、μが変化したことによるタイヤ１の使用条件の変化をより適切にＤＳＮに反映させることができる。本変形例では、ＤＳＮ＿Ｗに対して所定の係数を求めて記憶部２２へ格納しておき、ＤＳＮ演算部２５は、記憶部から所定の係数を読み出して、ＤＳＮ＿Ｗに乗ずる。

ステップＳ２０８で、ＤＳＮ＿Ｗに所定の係数を乗じたら、ステップＳ２０９に進む。ステップＳ２０９においては、ＤＳＮ＿Ｄ及び所定の係数（１／ＤＳや１／ＣＳ）を乗じたＤＳＮ＿Ｗを用いて、タイヤ１の耐摩耗性能を評価する。本変形例では、条件判定部２３によって、ドライ路面とウェット路面とで車両８の加速度（前後加速度Ｇｘ及び横加速度Ｇｙ）を区別してそれぞれＤＳＮを求めるので、μが変化したことによるタイヤ１の使用条件の変化がＤＳＮに反映される。さらに、タイヤ１の滑りにくさを表す係数（コーナーリングスティフネス比の逆数や制駆動スティフネス比の逆数）によりウェット路面のＤＳＮを重み付けする。その結果、タイヤ１の使用条件が変化しても、その変化はＤＳＮにより適切に反映されるので、タイヤ１の耐摩耗性能の評価精度低下をより確実に抑制できる。

図９は、所定の係数によってＤＳＮを補正した結果を示す図表である。図９は、ウェット路面の滑りがドライ路面の滑りよりも５％増加するとして転動シミュレーションを実行した結果を示す。図９のＤＳＮは、加速度頻度分布から求めた値であり、補正後ＤＳＮは加速度頻度分布から求めたＤＳＮに上述した所定の係数を乗じた値である。また、図９のＤＳＮは、前後方向のＤＳＮｘと横方向のＤＳＮｙとの和である。図１０−１は、得られたＤＳＮに所定の係数を乗じない場合における推定摩耗寿命とＤＳＮとの関係を示す図である。図１０−２は、得られたＤＳＮに所定の係数を乗じた場合における推定摩耗寿命とＤＳＮとの関係を示す図である。

図９に示すように、ウェット路面及び合計の補正後ＤＳＮは、補正前のＤＳＮに比べて大きい値となっている。このように、所定の係数を用いてＤＳＮ＿Ｗに重み付けすることにより、図３−１、図３−２で示したように、同じ横加速度であってもウェット路面の方がドライ路面よりもタイヤ１の摩耗については厳しい条件であることがウェット路面のＤＳＮに反映されている。

図１０−１、図１０−２は、ＤＳＮと、このＤＳＮから推定されたタイヤ１の摩耗寿命とを複数プロットしたものであり、両図の直線は、それぞれの複数のプロット点を最小自乗法で一次関数に近似したものである。Ｒ^２は相関係数であり、相関係数が大きいほど近似した直線は、ＤＳＮと摩耗寿命との相関が高いことを意味する。図１０−１の摩耗寿命とＤＳＮとの関係と図１０−２の摩耗寿命と補正後ＤＳＮとの関係とを比較すると、補正後ＤＳＮを用いた場合の方が相関係数は高く、得られたＤＳＮに所定の係数を乗じることにより、ＤＳＮから摩耗寿命を推定する際の精度が向上する。

（第２変形例）
本変形例は、上述した変形例と略同様であるが、加速度測定手段が測定した加速度を、ウェット路面の状況（本変形例では路面の濡れ具合、すなわち、雨量）に応じて分類してＤＳＮを演算するとともに、それぞれのＤＳＮに乗ずる所定の係数を、ウェット路面の状況に応じて変更する点が異なる。例えば、ウェット路面においては、雨量が増加するにしたがって、得られたＤＳＮに乗ずる所定の係数を大きくする。これによって、μが変化したことによるタイヤの使用条件の変化をさらに適切にＤＳＮに反映させることができる。

図１１は、本実施形態の第２変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法の手順を示すフローチャートである。本変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法は、図１に示す耐摩耗性能評価システム１０及び耐摩耗性能評価装置２０で実現できる。本変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法のステップＳ３００〜ステップＳ３０４は、上述した第１変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法のステップＳ２００〜ステップＳ２０４と同様なので説明を省略する。

ステップＳ３０１においてＹｅｓと判定された場合、すなわち、条件判定部２３が雨天であると判定した場合、ステップＳ３０５へ進む。ステップＳ３０５において、条件判定部２３は、雨量の範囲がＡであるか否かを判定する。本変形例では、路面状況検出手段１２として車両８のワイパーを用い、ワイパーのモード（例えば、間欠、緩、急）によって雨量、すなわちタイヤ１が接する路面の濡れ具合を判定する。例えば、ワイパーのモードが間欠モードである場合は雨量範囲がＡ、緩モードである場合は雨量範囲がＢ、急モードである場合は雨量範囲がＣ（Ａ＜Ｂ＜Ｃ）とする。

ステップＳ３０５でＹｅｓと判定された場合、すなわち、条件判定部２３が雨量範囲はＡであると判定した場合（ワイパーが間欠モードである場合）、ステップＳ３０６へ進む。ステップＳ３０６において、加速度頻度分布作成部２４は、雨量範囲Ａにおけるウェット路面の加速度頻度分布ＷＡを、車両８の前後方向及び前後方向に直交する横方向毎に作成して、記憶部２２へ格納する。

次にステップＳ３０７へ進み、条件判定部２３は、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたか否かを判定する。ステップＳ３０７でＮｏと判定された場合、すなわち、条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数は得られていないと判定した場合、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られるまでステップＳ３００〜ステップＳ３０７を繰り返す。ステップＳ３０７でＹｅｓと判定された場合、すなわち、条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたと判定した場合、ステップＳ３０８へ進む。ステップＳ３０８において、耐摩耗性能評価システム１０の耐摩耗性能評価装置２０のＤＳＮ演算部２５は、雨量範囲Ａにおけるウェット路面のＤＳＮ（ＤＳＮ＿ＷＡ）を演算して記憶部２２へ格納する。

次にステップＳ３０５に戻って説明する。ステップＳ３０５でＮｏと判定された場合、すなわち、条件判定部２３が雨量範囲はＡでないと判定した場合、ステップＳ３０９へ進む。ステップＳ３０９において、条件判定部２３は、雨量の範囲がＢであるか否かを判定する。ステップＳ３０９でＹｅｓと判定された場合、すなわち、条件判定部２３が雨量範囲はＢであると判定した場合（ワイパーが緩モードである場合）、ステップＳ３１０へ進む。ステップＳ３１０において、加速度頻度分布作成部２４は、雨量範囲Ｂにおけるウェット路面の加速度頻度分布ＷＢを、車両８の前後方向及び前後方向に直交する横方向毎に作成して、記憶部２２へ格納する。

次にステップＳ３１１へ進み、条件判定部２３は、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたか否かを判定する。ステップＳ３１１でＮｏと判定された場合、すなわち、条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数は得られていないと判定した場合、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られるまでステップＳ３００〜ステップＳ３１１を繰り返す。ステップＳ３１１でＹｅｓと判定された場合、すなわち、条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたと判定した場合、ステップＳ３１２へ進む。ステップＳ３１２において、耐摩耗性能評価システム１０の耐摩耗性能評価装置２０のＤＳＮ演算部２５は、雨量範囲Ｂにおけるウェット路面のＤＳＮ（ＤＳＮ＿ＷＢ）を演算して記憶部２２へ格納する。

次にステップＳ３０９に戻って説明する。ステップＳ３０９でＮｏと判定された場合、すなわち、条件判定部２３が雨量範囲はＢでないと判定した場合、ステップＳ３１３へ進む。この場合、雨量範囲はＣ（ワイパーが急モード）である。ステップＳ３１３において、加速度頻度分布作成部２４は、雨量範囲Ｃにおけるウェット路面の加速度頻度分布ＷＣを、車両８の前後方向及び前後方向に直交する横方向毎に作成して、記憶部２２へ格納する。

次にステップＳ３１４へ進み、条件判定部２３は、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたか否かを判定する。ステップＳ３１４でＮｏと判定された場合、すなわち、条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数は得られていないと判定した場合、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られるまでステップＳ３００〜ステップＳ３１４を繰り返す。ステップＳ３１４でＹｅｓと判定された場合、すなわち、条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたと判定した場合、ステップＳ３１５へ進む。ステップＳ３１５において、耐摩耗性能評価システム１０の耐摩耗性能評価装置２０のＤＳＮ演算部２５は、雨量範囲Ｃにおけるウェット路面のＤＳＮ（ＤＳＮ＿ＷＣ）を演算して記憶部２２へ格納する。

ＤＳＮ＿Ｄ、ＤＳＮ＿ＷＡ、ＤＳＮ＿ＷＢ、ＤＳＮ＿ＷＣが得られたら、ステップＳ３１６に進み、ＤＳＮ演算部２５は、ＤＳＮ＿ＷＡ、ＤＳＮ＿ＷＢ、ＤＳＮ＿ＷＣに重み付けをする。重み付けは、ＤＳＮ＿ＷＡ、ＤＳＮ＿ＷＢ、ＤＳＮ＿ＷＣに所定の係数を乗ずることである。所定の係数は、例えば、評価対象であるタイヤ１のコーナーリングスティフネス比の逆数（ＣＳｄ／ＣＳｗ）や、制駆動スティフネス比の逆数（ＤＳｄ／ＤＳｗ）である。本変形例では、ＤＳＮ＿ＷＡ、ＤＳＮ＿ＷＢ、ＤＳＮ＿ＷＣそれぞれに対して所定の係数を求めて記憶部２２へ格納しておき、ＤＳＮ演算部２５は、記憶部２２から所定の係数を読み出して、ＤＳＮ＿ＷＡ、ＤＳＮ＿ＷＢ、ＤＳＮ＿ＷＣに乗ずる。

ステップＳ３１６で、ＤＳＮ＿ＷＡ、ＤＳＮ＿ＷＢ、ＤＳＮ＿ＷＣに所定の係数を乗じたら、ステップＳ３１７に進む。ステップＳ３１７においては、ＤＳＮ＿Ｄ及び所定の係数（１／ＣＳ）を乗じたＤＳＮ＿ＷＡ、ＤＳＮ＿ＷＢ、ＤＳＮ＿ＷＣを用いて、タイヤ１の耐摩耗性能を評価する。本変形例では、条件判定部２３によって、ドライ路面とウェット路面とで車両８の加速度（前後加速度Ｇｘ及び横加速度Ｇｙ）を区別し、さらにウェット路面においては、路面の濡れ具合に応じてそれぞれＤＳＮを求めるので、μが変化したことによるタイヤの使用条件の変化をよりＤＳＮに反映させることができる。そして、タイヤ１の滑りにくさを表す係数をウェット路面の濡れ具合に応じて求め、ウェット路面のＤＳＮを重み付けする。その結果、タイヤの使用条件が変化しても、その変化はＤＳＮにさらに適切に反映されるので、タイヤの耐摩耗性能の評価精度低下をさらに確実に抑制できる。

（実施形態２）
本実施形態は、移動体に作用する加速度を構造体の使用環境を表す指標に応じて分類し、分類された移動体の加速度と当該加速度の出現頻度とから、路面の状況毎に構造体の耐摩耗性能評価指標を演算する点は実施形態１と同様であるが、構造体の使用環境として、構造体の温度に関する指標を用いる点が異なる。実施形態１と同様に、本実施形態においても構造体はタイヤであり、移動体は車両である。

図１２は、本実施形態に係る耐摩耗性能評価装置を有する耐摩耗性能評価システムの構成を示す図である。この耐摩耗性能評価システム１０ａは、本実施形態に係る耐摩耗性能評価方法を実現する。耐摩耗性能評価システム１０ａは、図１に示す耐摩耗性能評価システム１０と略同様であるが、構造体としてのタイヤ１の温度に関する指標（以下、必要に応じて温度指標という）を検出する温度指標検出手段を有する点が異なる。温度指標とは、タイヤ１の摩耗に影響を与える温度に関する環境であり、例えば、タイヤ１の表面温度（トレッド面の温度）や路面温度、あるいはタイヤ１の周囲の大気温度等である。

温度指標検出手段は、タイヤ１のトレッド面の温度を検出する表面温度計１６や、タイヤ１の周囲の雰囲気温度を検出する雰囲気温度計１７である。この他にも、温度検出手段として、路面の温度を検出する路面温度計を用いてもよい。表面温度計１６や路面温度計は、非接触で温度を検出できるものが好ましく、例えば、放射温度計を用いる。雰囲気温度計１７は、熱電対やサーミスタ等を用いることができる。表面温度計１６でタイヤ１のトレッド面の温度を検出する場合、タイヤ１が路面と接触した直後の温度を検出するようにすることが好ましい。このようにすれば、タイヤ１のトレッド面の温度低下が小さいうちに表面温度計１６でトレッド面の温度を検出できる。その結果、実際にタイヤ１と路面とが接触している状態をＤＳＮに反映させることができる。表面温度計１６及び雰囲気温度計１７は、入出力ポート２７に接続されており、これらが検出したタイヤ１のトレッド面の温度や、タイヤ１の周囲の雰囲気温度は、入出力ポート２７を介して処理部２１が取得する。

図１３は、本実施形態に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法の手順を示すフローチャートである。本実施形態に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法を実行するにあたり、ステップＳ４００において、耐摩耗性能評価システム１０ａの耐摩耗性能評価装置２０の情報取得部２６は、２軸加速度センサ１１から車両８の前後方向における加速度（前後加速度）Ｇｘ及び横方向における加速度（横加速度）Ｇｙを取得する。この点は、実施形態１と同様である。

次にステップＳ４０１へ進み、耐摩耗性能評価システム１０ａの耐摩耗性能評価装置２０の条件判定部２３は、温度指標ｔを取得するとともに、第１温度域値ｔ１と比較する。温度指標ｔは、上述したように、タイヤ１のトレッド面の温度、路面温度、あるいはタイヤ１の周囲に存在する大気温度等のうち、少なくとも一つである。次のｔ１、ｔ２、ｔ３は、温度指標ｔの大きさ毎にＤＳＮを分類するための温度閾値であり、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３である。タイヤ１の耐摩耗性は、温度指標ｔに依存するので、タイヤ１の耐摩耗性能を評価するにあたっては、温度指標ｔを考慮することにより、評価精度を向上させることができる。

条件判定部２３がｔ＜ｔ１であると判定した場合（ステップＳ４０１、Ｙｅｓ）、ステップＳ４０２へ進む。ステップＳ４０２において、耐摩耗性能評価システム１０ａの耐摩耗性能評価装置２０の加速度頻度分布作成部２４は、ｔ＜ｔ１における加速度頻度分布Ａを、車両８の前後方向及び前後方向に直交する横方向毎に作成する。ステップＳ４０２では、前後方向と横方向とのそれぞれに対してｔ＜ｔ１における加速度頻度分布Ａが作成されて記憶部２２へ格納される。

次にステップＳ４０３へ進み、条件判定部２３は、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたか否かを判定する。条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数は得られていないと判定した場合（ステップＳ４０３、Ｎｏ）、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られるまでステップＳ４００〜ステップＳ４０３を繰り返す。条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたと判定した場合（ステップＳ４０３、Ｙｅｓ）、ステップＳ４０４へ進む。

ステップＳ４０４において、耐摩耗性能評価システム１０ａの耐摩耗性能評価装置２０のＤＳＮ演算部２５は、ｔ＜ｔ１におけるＤＳＮ（ＤＳＮ＿Ａ）を演算する。ここで、タイヤ１の前後方向におけるＤＳＮ（ＤＳＮｘ）は上述した式（１）で、タイヤ１の横方向におけるＤＳＮ（ＤＳＮｙ）は上述した式（２）で求められる。

次に、ステップＳ４０１へ戻って説明する。条件判定部２３がｔ≧ｔ１であると判定した場合、ステップＳ４０５へ進む。ステップＳ４０５において、条件判定部２３は、ｔ１≦ｔ＜ｔ２であるか否かを判定する。条件判定部２３がｔ１≦ｔ＜ｔ２であると判定した場合（ステップＳ４０５、Ｙｅｓ）、ステップＳ４０６へ進む。ステップＳ４０６において、加速度頻度分布作成部２４は、ｔ１≦ｔ＜ｔ２における加速度頻度分布Ｂを、車両８の前後方向及び前後方向に直交する横方向毎に作成し、記憶部２２へ格納する。

次にステップＳ４０７へ進み、条件判定部２３は、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたか否かを判定する。この判定の手法は上述した通りである。条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数は得られていないと判定した場合（ステップＳ４０７、Ｎｏ）、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られるまでステップＳ４００〜ステップＳ４０７を繰り返す。

条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたと判定した場合（ステップＳ４０７、Ｙｅｓ）、ステップＳ４０８へ進む。ステップＳ４０８において、ＤＳＮ演算部２５は、ｔ１≦ｔ＜ｔ２におけるＤＳＮ（ＤＳＮ＿Ｂ）を演算する。ＤＳＮ＿Ｂは、ｔ＜ｔ１における場合と同様に、前後方向（ＤＳＮｘ）及び横方向（ＤＳＮｙ）それぞれについて演算される。

次に、ステップＳ４０５へ戻って説明する。ステップＳ４０５において、条件判定部２３がｔ２≦ｔであると判定した場合（ステップＳ４０５、Ｎｏ）、ステップＳ４０９へ進む。ステップＳ４０９において、条件判定部２３はｔ２≦ｔ＜ｔ３か否かを判定する。条件判定部２３が、ｔ２≦ｔ＜ｔ３であると判定した場合（ステップＳ４０９、Ｙｅｓ）、ステップＳ４１０へ進む。ステップＳ４１０において、加速度頻度分布作成部２４は、ｔ２≦ｔ＜ｔ３における加速度頻度分布Ｃを、車両８の前後方向及び前後方向に直交する横方向毎に作成し、記憶部２２へ格納する。

次にステップＳ４１１へ進み、条件判定部２３は、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたか否かを判定する。この判定の手法は上述した通りである。条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数は得られていないと判定した場合（ステップＳ４１１、Ｎｏ）、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られるまでステップＳ４００〜ステップＳ４１１を繰り返す。

条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたと判定した場合（ステップＳ４１１、Ｙｅｓ）、ステップＳ４１２へ進む。ステップＳ４１２において、ＤＳＮ演算部２５は、ｔ２≦ｔ＜ｔ３におけるＤＳＮ（ＤＳＮ＿Ｃ）を演算する。ＤＳＮ＿Ｃは、ｔ＜ｔ１における場合と同様に、前後方向（ＤＳＮｘ）及び横方向（ＤＳＮｙ）それぞれについて演算される。

次に、ステップＳ４０９へ戻って説明する。ステップＳ４０９において、条件判定部２３がｔ３≦ｔであると判定した場合（ステップＳ４０９、Ｎｏ）、ステップＳ４１３へ進む。ステップＳ４１３において、加速度頻度分布作成部２４は、ｔ３≦ｔにおける加速度頻度分布Ｄを、車両８の前後方向及び前後方向に直交する横方向毎に作成し、記憶部２２へ格納する。

次にステップＳ４１４へ進み、条件判定部２３は、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたか否かを判定する。この判定の手法は上述した通りである。条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数は得られていないと判定した場合（ステップＳ４１４、Ｎｏ）、ＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られるまでステップＳ４００〜ステップＳ４１４を繰り返す。

条件判定部２３がＤＳＮを演算するために必要な加速度のデータ数が得られたと判定した場合（ステップＳ４１４、Ｙｅｓ）、ステップＳ４１５へ進む。ステップＳ４１５において、ＤＳＮ演算部２５は、ｔ３≦ｔにおけるＤＳＮ（ＤＳＮ＿Ｄ）を演算する。ＤＳＮ＿Ｄは、ｔ＜ｔ１における場合と同様に、前後方向（ＤＳＮｘ）及び横方向（ＤＳＮｙ）それぞれについて演算される。

次に、ステップＳ４１６に進み、これらを用いてタイヤ１の耐摩耗性能を評価する。この評価は、実施形態１で説明した通りである。本実施形態では、温度指標ｔ、すなわち、タイヤ１の温度に関する指標の水準毎にＤＳＮを求め、これらに基づいて得られたもの（例えば、ＤＳＮ＿ＡとＤＳＮ＿ＢとＤＳＮ＿ＣとＤＳＮ＿Ｄとの和）をタイヤ１のＤＳＮとして、温度指標を考慮してタイヤ１の耐摩耗性能を評価する。これによって、タイヤ１の温度指標ｔを考慮できるので、評価精度が向上する。

（第１変形例）
図１４は、本実施形態の第１変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法の手順を示すフローチャートである。図１５は、本実施形態の第１変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法で用いる重み付け係数のマップである。本変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法のステップＳ５００〜ステップＳ５１５は、上述した実施形態２に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法のステップＳ４００〜ステップＳ４１５と同様なので説明を省略する。

ステップＳ５００〜ステップＳ５１５により、ＤＳＮ＿Ａ、ＤＳＮ＿Ｂ、ＤＳＮ＿Ｃ、ＤＳＮ＿Ｄが得られたら、ステップＳ５１６に進み、ＤＳＮ演算部２５は、ＤＳＮ＿Ａ、ＤＳＮ＿Ｂ、ＤＳＮ＿Ｃ、ＤＳＮ＿Ｄに重み付けをする。重み付けは、ＤＳＮ＿Ａ、ＤＳＮ＿Ｂ、ＤＳＮ＿Ｃ、ＤＳＮ＿Ｄに所定の重み付け係数Ｋ（図１５参照）を乗ずることである。所定の重み付け係数Ｋは、温度指標ｔの大きさに基づいて設定される。

タイヤ１のゴムの摩耗量は、摩擦エネルギーとゴムの温度とに依存している。本実施形態では、ゴムの温度は温度指標ｔと略等価であり、摩擦エネルギーはＤＳＮと略等価である。図１５に示すマップ３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、ＤＳＮの大きさ毎に、タイヤ１のゴムの摩耗量（ＴＤ）と温度（ｔ）との関係を記述したものである。ＤＳＮ１＜ＤＳＮ２＜ＤＳＮ３である。図１５に示すように、一般に、ゴムの摩耗量（ＴＤ）は、ＤＳＮ、すなわち、摩擦エネルギーが小さいときには、温度（ｔ）の増加とともに小さくなり、ＤＳＮが大きくなるにしたがって、温度（ｔ）の増加とともに大きくなる傾向がある。

重み付け係数Ｋは、例えば、図１５に示すように、マップ３０ａ、３０ｂ、３０ｃに示すように、摩擦量（ＴＤ）に対応して設定される。すなわち、本変形例において、重み付け係数Ｋは、摩擦量（ＴＤ）が大きくなるにしたがって大きく設定される。そして、重み付け係数Ｋは、ＤＳＮ毎に温度（ｔ）に対してマップ３０ａ、３０ｂ、３０ｃに記述され、記憶部２２へ格納される。ＤＳＮ演算部２５は、得られたＤＳＮ＿Ａ、ＤＳＮ＿Ｂ、ＤＳＮ＿Ｃ、ＤＳＮ＿Ｄに対して、対応するマップ３０ａ、３０ｂ、３０ｃを記憶部２２から読み出す。そして、ＤＳＮ演算部２５は、読み出したマップ３０ａ、３０ｂ、３０ｃに、ＤＳＮ＿Ａ、ＤＳＮ＿Ｂ、ＤＳＮ＿Ｃ、ＤＳＮ＿Ｄの温度指標ｔを与え、対応する重み付け係数Ｋを読み出す。そして、ＤＳＮ演算部２５は、読み出した重み付け係数Ｋを、ＤＳＮ＿Ａ、ＤＳＮ＿Ｂ、ＤＳＮ＿Ｃ、ＤＳＮ＿Ｄに乗ずる。

ステップＳ５１６で、ＤＳＮ＿Ａ、ＤＳＮ＿Ｂ、ＤＳＮ＿Ｃ、ＤＳＮ＿Ｄに重み付け係数Ｋを乗じたら、ステップＳ５１７に進む。ステップＳ５１７においては、重み付け係数Ｋを乗じたＤＳＮ＿Ａ、ＤＳＮ＿Ｂ、ＤＳＮ＿Ｃ、ＤＳＮ＿Ｄを用いて、タイヤ１の耐摩耗性能を評価する。このように、本変形例では、条件判定部２３によって、温度指標ｔに基づいて車両８の加速度（前後加速度Ｇｘ及び横加速度Ｇｙ）を温度指標ｔの水準毎に分類して水準毎にＤＳＮを求め、さらに、求めたＤＳＮに温度指標ｔの水準に応じた重み付けをして、タイヤ１の耐摩耗性能を評価する。これによって、タイヤ１の使用中にタイヤ１の温度や使用環境の温度が変化しても、その変化はＤＳＮに適切に反映されるので、タイヤの耐摩耗性能の評価精度低下をさらに確実に抑制できる。なお、重み付け係数Ｋには、評価対象のタイヤ１が有するトレッドゴムの摩耗のランボーン温度依存性を元に設定してもよい。

（第２変形例）
本実施形態の第２変形例は、上述した第１変形例と同様であるが、使用環境を表す指標は、さらに、構造体の使用環境を表す指標に前記路面の濡れ具合を加え、移動体に作用する加速度を、温度指標と路面の濡れ具合とに応じて分類する点が異なる。次に、本変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法を説明する。

図１６は、本実施形態の第２変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法の手順を示すフローチャートである。本変形例に係る耐摩耗性能評価方法であるＤＳＮ解析方法を実行するにあたり、ステップＳ６０１において、耐摩耗性能評価システム１０ａの情報取得部２６は、車両８の前後加速度Ｇｘ及び横加速度Ｇｙを取得する。

次にステップＳ６０２へ進み、条件判定部２３は、車両８の走行中の天候、すなわち、評価対象であるタイヤ１の使用される環境が雨天であるか否かを判定する。これによって、路面の濡れ具合（すなわち路面の摩擦係数）を考慮する。雨天か否かを判定する手法は、実施形態１と同様であるので説明を省略する。条件判定部２３が雨天であると判定した場合（ステップＳ６０２、Ｙｅｓ）、ステップＳ６０３へ進む。

ステップＳ６０３において、条件判定部２３は、温度指標ｔを取得するとともに、第１温度域値ｔ１と比較する。条件判定部２３がｔ＜ｔ１であると判定した場合（ステップＳ６０３、Ｙｅｓ）、ステップＳ６０４へ進む。ステップＳ６０４〜ステップＳ６０６は、上述した実施形態２のステップＳ４０２〜ステップＳ４０４と同様なので、説明を省略する。

次に、ステップＳ６０３に戻って説明する。ステップＳ６０３において、条件判定部２３がｔ≧ｔ１であると判定した場合（ステップＳ６０３、Ｎｏ）、ステップＳ６０７へ進む。ステップＳ６０７〜ステップＳ６０９は、上述した実施形態２のステップＳ４０６〜ステップＳ４０８と同様なので、説明を省略する。

次に、ステップＳ６０２に戻って説明する。ステップＳ６０２において、条件判定部２３が雨天でないと判定した場合（ステップＳ６０２、Ｎｏ）、ステップＳ６１０へ進む。ステップＳ６１０において、条件判定部２３は、温度指標ｔを取得するとともに、第１温度域値ｔ１と比較する。条件判定部２３がｔ＜ｔ１であると判定した場合（ステップＳ６１０、Ｙｅｓ）、ステップＳ６１１へ進む。ステップＳ６１１〜ステップＳ６１３は、上述した実施形態２のステップＳ４１０〜ステップＳ４１２と同様なので、説明を省略する。

次に、ステップＳ６１０に戻って説明する。ステップＳ６１０において、条件判定部２３がｔ≧ｔ１であると判定した場合（ステップＳ６１０、Ｎｏ）、ステップＳ６１４へ進む。ステップＳ６１４〜ステップＳ６１６は、上述した実施形態２のステップＳ４１３〜ステップＳ４１５と同様なので、説明を省略する。

ステップＳ６０１〜ステップＳ６１６により、ＤＳＮ＿Ａ、ＤＳＮ＿Ｂ、ＤＳＮ＿Ｃ、ＤＳＮ＿Ｄが得られたら、ステップＳ６１７に進み、ＤＳＮ演算部２５は、ＤＳＮ＿Ａ、ＤＳＮ＿Ｂ、ＤＳＮ＿Ｃ、ＤＳＮ＿Ｄに重み付けをする。重み付けは、ＤＳＮ＿Ａ、ＤＳＮ＿Ｂ、ＤＳＮ＿Ｃ、ＤＳＮ＿Ｄに、本実施形態の第２変形例に係る所定の重み付け係数Ｋ（図１５参照）及び実施形態１の第１変形例に係る所定の係数（例えば、ＣＳｄ／ＣＳｗ）を乗ずることである。

ステップＳ６１７で、ＤＳＮ＿Ａ、ＤＳＮ＿Ｂ、ＤＳＮ＿Ｃ、ＤＳＮ＿Ｄに重み付け係数Ｋを乗じたら、ステップＳ６１８に進む。ステップＳ６１８においては、重み付け係数Ｋ及び所定の係数ＣＳｄ／ＣＳｗ等を乗じたＤＳＮ＿Ａ、ＤＳＮ＿Ｂ、ＤＳＮ＿Ｃ、ＤＳＮ＿Ｄを用いて、タイヤ１の耐摩耗性能を評価する。このように、本変形例では、条件判定部２３によって、温度指標ｔに基づいて車両８の加速度（前後加速度Ｇｘ及び横加速度Ｇｙ）を温度指標ｔの水準毎に分類して水準毎にＤＳＮを求め、さらに、求めたＤＳＮに温度指標ｔの水準及び路面の濡れ具合に応じた重み付けをして、タイヤ１の耐摩耗性能を評価する。これによって、タイヤ１の使用中にタイヤ１の温度や使用環境の温度、あるいは路面の摩擦係数が変化しても、その変化はＤＳＮに適切に反映されるので、タイヤの耐摩耗性能の評価精度低下をさらに確実に抑制できる。

以上のように、本発明に係る耐摩耗性能評価装置及び耐摩耗性能評価方法、並びに耐摩耗性能評価用コンピュータプログラムは、タイヤの耐摩耗性能を評価することに有用である。

１ タイヤ
２ 溝
３ ブロック
４ タイヤ内面
５ トレッド面
６ アンダートレッド
７ キャップトレッド
８ 車両
１０、１０ａ 耐摩耗性能評価システム
１１ ２軸加速度センサ
１２ 路面状況検出手段
１３ 距離センサ
１４ 入力装置
１５ ディスプレイ
２０ 耐摩耗性能評価装置
２１ 処理部
２２ 記憶部
２３ 条件判定部
２４ 加速度頻度分布作成部
２５ ＤＳＮ演算部
２６ 情報取得部
２７ 入出力ポート

Claims (17)

1. 移動体に取り付けられて路面と接する構造体の耐摩耗性能を評価するものであり、
   前記移動体に作用する加速度を測定する加速度測定手段が測定した加速度を、前記構造体の使用環境を表す指標に応じて分類する分類手段と、
   前記加速度測定手段が測定し、前記分類手段によって分類された前記移動体の加速度と当該加速度の出現頻度とから、前記路面の状況毎に前記構造体の耐摩耗性能評価指標を演算する演算手段と、
   を含むことを特徴とする耐摩耗性能評価装置。
2. 前記構造体の使用環境を表す指標は、前記構造体が接する路面の状況である請求項１に記載の耐摩耗性能評価装置。
3. 前記演算手段は、前記路面の状況に応じた係数を、当該路面の状況に対応する耐摩耗性能評価指標に乗ずる請求項２に記載の耐摩耗性能評価装置。
4. 前記移動体は、前記路面の状況を検出する路面状況検出手段を有し、
   前記演算手段は、前記路面状況検出手段の動作状態に応じた係数を前記耐摩耗性能評価指標に乗ずる請求項２に記載の耐摩耗性能評価装置。
5. 前記路面の状況は、前記路面の濡れ具合である請求項２から４のいずれか１項に記載の耐摩耗性能評価装置。
6. 前記路面の状況は、前記路面の濡れ具合であり、前記移動体は車両であり、また、前記路面状況検出手段は、前記車両が有するワイパー又は雨量検知手段である請求項４に記載の耐摩耗性能評価装置。
7. 前記構造体の使用環境を表す指標は、前記構造体の温度に関する指標である請求項１に記載の耐摩耗性能評価装置。
8. 前記演算手段は、前記温度に関する指標に応じた係数を、当該温度に関する指標に対応する耐摩耗性能評価指標に乗ずる請求項７に記載の耐摩耗性能評価装置。
9. 前記構造体の使用環境を表す指標は、さらに、前記路面の濡れ具合を含み、
   前記分類手段は、前記加速度測定手段が測定した加速度を、前記温度に関する指標と前記路面の濡れ具合とに応じて分類する請求項７又は８に記載の耐摩耗性能評価装置。
10. 移動体に取り付けられて路面と接する構造体の耐摩耗性能を評価するにあたって、
    前記移動体に作用する加速度を測定する加速度測定手段が測定した加速度を、前記構造体の使用環境を表す指標に応じて分類する手順と、
    分類された前記移動体の加速度と当該加速度の出現頻度とから、前記路面の状況毎に前記構造体の耐摩耗性能評価指標を演算する手順と、
    を含むことを特徴とする耐摩耗性能評価方法。
11. 前記構造体の使用環境を表す指標は、前記構造体が接する路面の状況である請求項１０に記載の耐摩耗性能評価方法。
12. 前記構造体の耐摩耗性能評価指標を演算する場合、前記路面の状況に応じた係数を、当該路面の状況に対応する耐摩耗性能評価指標に乗ずる請求項１１に記載の耐摩耗性能評価方法。
13. 前記移動体が有する前記路面の状況を検出する路面状況検出手段の動作状態に応じた係数を前記耐摩耗性能評価指標に乗ずる請求項１２に記載の耐摩耗性能評価方法。
14. 前記移動体の使用環境を表す指標は、前記構造体の温度を表す指標である請求項１０に記載の耐摩耗性能評価方法。
15. 前記構造体の耐摩耗性能評価指標を演算する場合、前記温度を表す指標に応じた係数を、当該温度を表す指標に対応する耐摩耗性能評価指標に乗ずる請求項１４に記載の耐摩耗性能評価方法。
16. 前記移動体の使用環境を表す指標は、さらに、前記路面の濡れ具合を含み、
    前記分類する手順においては、前記加速度測定手段が測定した加速度を、前記温度を表す指標と前記路面の濡れ具合とに応じて分類する請求項１４又は１５に記載の耐摩耗性能評価方法。
17. 請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の耐摩耗性能評価方法をコンピュータに実行させることを特徴とする耐摩耗性能評価用コンピュータプログラム。

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