はじめに
ようやく秋がやってきた。半年に一度のタイヤ交換の時期だ。2セット目のタイヤ、2セット目のリム、保管費用......多くのドライバーは、時間と費用がかかるこのルーティンに頭を悩ませている。しかし、半年ごとに夏用タイヤを冬用タイヤに交換する必要が本当にあるのだろうか？冬用タイヤを履かずにオールシーズンタイヤを履いた方がいいのではないだろうか？NETZSCH 。
ドイツでは2010年以降、冬の条件下でサマータイヤを装着して走行することが禁止されている。技術的な観点から見ると、タイヤの種類の違いは、ゴムの配合とタイヤトレッドのプロファイルにあります。冬用タイヤは寒さの中でも弾性を維持しなければならないため、比較的柔らかいゴムコンパウンドを使用している。加えて、雪や氷の上でも高いグリップ力を発揮するような形状になっています。夏用タイヤは、猛暑下でも走行とブレーキングの安定性を確保しなければならない。そのため、夏用タイヤは硬めのゴムコンパウンドを採用しています。さらに、アクアプレーニング（ハイドロプレーニング現象）にも最適なプロファイルになっています。
オールシーズン・タイヤは、夏と冬のコンディションに適応しなければならない。もちろん、これは妥協の産物でしかない。オールシーズン・タイヤは冬用タイヤの法的要件を満たさなければならないため、特に夏には不利になる。摩耗が激しく、制動距離が長くなるのだ。しかし冬であっても、制動距離、グリップ、コーナリングの挙動が損なわれる。
この文脈における「ハード」と「ソフト」の意味とは？
材料強度は機械的特性である。動的機械解析を使って簡単に求めることができる。そのためには、NETZSCH High-Force DMA GABOEPLEXOR 500 Nが適しています。取り扱いが簡単で、ユーザーフレンドリーであり、材料の特性評価と高分解能のためのさまざまな試験ジオメトリーとともに、さまざまなオプションを提供します。さらに、機械的負荷を発生させる静的駆動装置と動的駆動装置が独立しているため、High-Force DMA GABOEPLEXOR 500 Nは、引張試験、クリープ、緩和測定などの静的材料試験に多目的に使用できます。
測定条件
ゴム材料の硬軟挙動を説明するため、フィラー体積分率が40phrと70phrのカーボンブラック充填SBR（スチレンブタジエンゴム）サンプルを2種類用意した。Phrまたはparts per hundred rubberは、ゴム業界では、ベースポリマー100質量部を基準とした、混合配合物中の各混合成分の質量分率を示す。SBRサンプルはそれぞれSBR 40 CBおよびSBR 70 CBとした。ひずみ掃引は、室温、周波数10Hzで二重せん断モードで行った。図1は、動的ひずみ振幅εの関数としてのせん断弾性率｜G*｜の変化を示す。
測定結果
図1は、カーボンブラックの体積分率を40phr（青の曲線）から70phr（赤の曲線）に増加させると、高いせん断弾性率｜G*｜が得られ、ゴムコンパウンドがより硬くなることを示している。動的ひずみ0.1%において、｜G*｜はSBR 40 CBで8 MPa、SBR 70 CBで12.4 MPaである。したがって、SBR 40 CBコンパウンドは冬用タイヤに相当し、SBR 70 CBコンパウンドは夏用タイヤに相当することが推論される。動的ひずみ振幅の増加に伴う｜G*｜の減少は、フィラーネットワークの応力誘起損傷を意味するペイン効果によって説明される。
概要
では、「冬用タイヤと夏用タイヤ、それともオールシーズンタイヤか」という問いに答えよう。結論から言うと、雪が降り続いたり大雨が降ったりするような極端な冬の天候の下で運転する場合、オールシーズンタイヤは論外である。オールシーズンタイヤは、平坦な田舎や都市部しか走らない人、あるいは年間数キロしか走らない人には検討に値する。一方、頻繁に運転する人や、冬場の安全運転や燃費を重視する人は、2本目のタイヤがなくてはならない。