タイヤの性能と技術

タイヤは回転すると、進行方向と逆向きに生じる抵抗力が起きます。これを転がり抵抗と言います。

タイヤの転がり抵抗は、①タイヤの変形、②接地摩擦、③空気抵抗の3つの要因から構成されていますが、特に、 ①タイヤの変形 が9割程度の寄与となっています。

理想的なバネ（弾性体）は加えた⼒がバネに保存され、バネを解放すれば、加えられた⼒がそのまま戻ってくるため、エネルギーはロスしないことになります。 ⼀⽅、ゴム（粘弾性体）に加えられた⼒は、変形により熱に変換されエネルギーを消費してしまいます。つまり、ゴムを変形させるとエネルギーロスが発生します。

タイヤが実際の燃費にどのように影響を与えることになるのか試算したデータがあります。一定速度走行時には加速抵抗が減少するため、タイヤの燃費に対する寄与率が最も大きくなるが、一般市街地走行においてもその寄与率が7～10％となっています。

ここで、タイヤの燃費への寄与率を10％と仮定した場合に、転がり抵抗を20％低減したとすれば、自動車の燃費は2％向上することとなります。

空気圧と転がり抵抗の関係を⽰しており、転がり抵抗は空気圧が減少すると急激に増⼤する傾向にあります。

タイヤは充てんされた空気の自然漏えいにより空気圧が徐々に低下します。使用条件等によって差異があり一定ではありませんが、１ヶ月で５％程度低下します。 環境・安全の両面から最低１ヶ月に1度は適正な空気圧を調整・維持して下さい。

一般的な転がり抵抗とウェット制動距離の相関関係については、タイヤの転がり抵抗を低減（良く）すれば、濡れた路面での制動距離は伸び（悪化）、つまり背反の傾向にあります。

このため、適正範囲以上に空気圧を上げたり、タイヤの性能についても無闇に転がり抵抗の低減を追い求めることのないようにすることが重要です。

今日では、技術革新によってタイヤのトレッドパターン（みぞの形状）による排水性や、ゴムの材料等によっても性能の向上が可能になってきました。