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第554回:スタッドレスタイヤはまだまだ進化する
横浜ゴム冬季用タイヤ研究開発の最前線をリポート

2019.02.21 エディターから一言

タイヤは、言わずと知れたクルマの重要なパーツのひとつ。横浜ゴムは旭川の「北海道タイヤテストセンター(TTCH)」で、冬季用タイヤの開発を行っている。今回は普段秘密のベールに閉ざされているTTCHを訪れ、最新ラインナップのほか、将来を担うはずの技術や素材を実際に試すことができた。

頼れるのは“ゴムの力”だけ

タイヤの表面に打ち込まれた金属、もしくはそれに類する突起物が氷に食い込むことで、高いグリップ力を発揮する――かつての凍結路面用タイヤ=スパイクタイヤ付きのクルマが、冬のツルツル路面上でも走行可能な理由は、こうした理屈からもまぁ何となく理解できる。

一方、そんなタイヤを履いた多くの車両が、乾いた舗装路面上を走り回ってしまったことで問題となったのが“粉じん公害”。かくして、日本でのスパイクタイヤの製造や販売が中止されてから、30年近くがたった。以降、凍結路面上の主役となったのが、今ではおなじみのスタッドレスタイヤだ。

とはいえ、たびたび紹介されているように、そもそもクルマを支えるタイヤの接地面積は、1輪当たりハガキ1枚分程度。すなわち、1台分でもせいぜいハガキ4枚分ほどにすぎないそうした接地面積で、人間でも歩くのがままならない凍結路面上を走り・曲がり・止めなければならないというのは、いかにも大変な仕事量だ。

しかも、“滑り止め付き冬用シューズ”のごとく底面にスパイクを打つことは、もはやご法度という時代。今回、横浜ゴムがTTCHで開催したイベントでは、そんな“ゴムの力だけ”で氷上でのクルマの動きを制するのがいかに大変かを、あらためて教えられるものでもあった。

横浜ゴムの主力スタッドレスタイヤ「アイスガード6 iG60」。進化した非対称パターンのほか、新開発の「クワトロピラミッドディンプルサイプ」や「ダブルマイクログルーブ」といった独自の技術を採用している。
横浜ゴムの主力スタッドレスタイヤ「アイスガード6 iG60」。進化した非対称パターンのほか、新開発の「クワトロピラミッドディンプルサイプ」や「ダブルマイクログルーブ」といった独自の技術を採用している。拡大
「アイスガード6 iG60」では、プレミアム吸水ゴムと呼ばれる素材を用いている。従来モデル比で、吸水率が6%アップしており、約4年後も性能がキープできるという。
「アイスガード6 iG60」では、プレミアム吸水ゴムと呼ばれる素材を用いている。従来モデル比で、吸水率が6%アップしており、約4年後も性能がキープできるという。拡大
旭川にある「北海道タイヤテストセンター(TTCH)」では、2018年に屋内氷盤試験場が完成。同年より運用が開始されている。写真は屋内氷盤試験場に置かれたスタッドレスタイヤ「アイスガード6 iG60」。
旭川にある「北海道タイヤテストセンター(TTCH)」では、2018年に屋内氷盤試験場が完成。同年より運用が開始されている。写真は屋内氷盤試験場に置かれたスタッドレスタイヤ「アイスガード6 iG60」。拡大
スタッドレスタイヤ「アイスガード6 iG60」は、2018年9月に追加されたランフラットモデルを含め、全114サイズをラインナップしている。(2019年1月現在)
スタッドレスタイヤ「アイスガード6 iG60」は、2018年9月に追加されたランフラットモデルを含め、全114サイズをラインナップしている。(2019年1月現在)拡大

吸水性能向上が開発のトレンド

前述のようにスパイクタイヤが使えなくなった後、各タイヤメーカーが当初取り組んだ凍結路面向けのタイヤに対するアイデアは、端的に言ってしまえば「トレッド面に、スパイクタイヤの鋲(びょう)の代わりとなる物質を、いかに練り込むか」というものだった。

今でも、「クルミの殻」の採用をアピールするメーカーも存在しているが、スパイクタイヤ禁止が明らかになった当時のタイヤ技術者が、既存の理論をベースに何とかより大きなグリップ力を安定して発揮させる物質を発見するべく、兎(と)にも角にも「ゴムに混ぜられるものは取りあえず何でも混ぜてみる」という勢いで研究・開発にいそしんだことは想像に難くない。

一方で、冷凍庫の中で出来上がったばかりのカチンコチンの氷は意外にも指でつまみやすく、それがひとたび溶け始めると途端につかみづらくなることなどから、「氷が滑るのは、表面が溶けて水膜ができるからなのではないか?」と、そんな説が徐々に有力視されるようにもなってきた。

実際、最近のスタッドレスタイヤでは表面に発生するごくわずかな水分を、接地の瞬間いかに効率良く吸収し、そしてそれをタイヤが1回転する間に瞬時に排出して、次の接地の際の吸収に備える、というのが開発のトレンドになっている。

実は前述の“クルミ”の例も、それが直接凍結路面を引っかく効果よりも、抜け落ちた後に接地面上に残る微細な穴が、吸水用のポケットとして作用する効果が大きい(らしい)。かくして、“ミラーバーン”に代表される際立って滑りやすい凍結路面上の性能を競うスタッドレスタイヤは、今ではライバル品よりも少しでも優れた吸水性を目標とする時代。ごく小さなバルーン状の材料をゴムに混ぜ込み、それが路面に接触して現れたへこみ部分で吸水を行う、という独自の「プレミアム吸水ゴム」を用いるヨコハマのスタッドレスタイヤも、もちろんそうした技術トレンドの先端を行くアイテムであるわけだ。

マツダの「CX-5」にスタッドレスタイヤ「アイスガード6 iG60」を装着。従来品となる「アイスガード5プラス」よりも、氷上性能を15%向上させた製品として2017年9月に販売が開始された。
マツダの「CX-5」にスタッドレスタイヤ「アイスガード6 iG60」を装着。従来品となる「アイスガード5プラス」よりも、氷上性能を15%向上させた製品として2017年9月に販売が開始された。拡大
特徴的な左右非対称のトレッドパターンを持つ、スタッドレスタイヤ「アイスガード6 iG60」。イン側が氷上性能、アウト側は雪上性能が高い設計になっている。
特徴的な左右非対称のトレッドパターンを持つ、スタッドレスタイヤ「アイスガード6 iG60」。イン側が氷上性能、アウト側は雪上性能が高い設計になっている。拡大
スタッドレスタイヤ「アイスガード6 iG60」(左)とオールシーズンタイヤ「ブルーアース-4S AW21」(右)を装着した「マツダCX-5」を乗り比べることができた。走行性能の違いや特徴など詳しくは、記事内リポートにて。
スタッドレスタイヤ「アイスガード6 iG60」(左)とオールシーズンタイヤ「ブルーアース-4S AW21」(右)を装着した「マツダCX-5」を乗り比べることができた。走行性能の違いや特徴など詳しくは、記事内リポートにて。拡大
2019年4月1日に販売を開始する「ジオランダーX-CV」は、ハイパフォーマンスSUV用タイヤの新製品。当初の発売サイズは255/55R18~275/40R22の17サイズで、今後ラインナップを拡大予定だという。
2019年4月1日に販売を開始する「ジオランダーX-CV」は、ハイパフォーマンスSUV用タイヤの新製品。当初の発売サイズは255/55R18~275/40R22の17サイズで、今後ラインナップを拡大予定だという。拡大

性能を可視化する評価技術を開発

もっとも、凍結路面上でのグリップ力を決定づけるポイントとして注目されるトレッドゴムの水分吸収性の優劣も、実はあくまでも「仮定に基づいた理論」である。そもそも、凍結路面とタイヤの間に水膜ができるとはいっても、それはあくまでもミクロレベルの目に見えない話。実際には回転するタイヤと凍結路面との間で現実に起きている現象を、詳細に検証するすべすらなかったのだ。

現在でも、そんなリアルワールドでの現象が完全に解析されるに至ったわけではないものの、2018年秋に横浜ゴムが発表した「冬用タイヤの吸水効果を評価する新技術を開発」というニュースは興味深いものだった。

金沢大学との共同研究によって開発されたその技術とは、「氷上路面と、走行中のタイヤをイメージした摩擦中のゴムの接地状態を可視化する評価技術」と紹介される。これによって、「吸水技術の開発を加速させ、ナンバーワン性能を持つスタッドレスタイヤの開発を目指す」と、横浜ゴムはうたっている。

ちなみに今回は、こうした吸水性能の違いが凍結路面上での性能と密接にリンクすることを示す一例として、TTCHの屋内氷盤上で非常に興味深い体験をさせてくれることになった。

用意されたのは、現在販売中のトップ性能をうたうスタッドレスタイヤである「アイスガード6 iG60」と、さらに「トレッドゴムに含まれる吸水剤の量を3倍ほどに増やした」というプロトタイプのタイヤ。

両者をトヨタの「プリウス」に装着してのテストでは、すでに発進時の蹴り出し感から異なり、パイロンスラローム時のハンドリングの自由度も、吸水剤の量が約3倍となるプロトタイプタイヤの方が明確に高かったのだ。

こうした優れた素材も、現時点では生産性やコスト面などの理由からすぐに商品化は困難とされるものの、なるほどスタッドレスタイヤにとって吸水性がいかに大切なのかは理屈抜きで理解させられることになった。同時にそれは、さらなるスタッドレスタイヤの性能向上を予想させられる、大いに貴重な体験でもあったというわけだ。

現在市販されている「アイスガード6 iG60」を装着した「トヨタ・プリウス」。氷盤路におけるスラロームテストでは、ステアリング操作に対する十分な手応えとグリップ力を確認できた。
現在市販されている「アイスガード6 iG60」を装着した「トヨタ・プリウス」。氷盤路におけるスラロームテストでは、ステアリング操作に対する十分な手応えとグリップ力を確認できた。拡大
「アイスガード6 iG60」と同パターンを持ち、吸水剤を3倍に増量したプロトタイプスタッドレスタイヤでのスラロームテスト。発進時のグリップ感やハンドリングの自由度が、明らかに市販製品よりも良好だった。
「アイスガード6 iG60」と同パターンを持ち、吸水剤を3倍に増量したプロトタイプスタッドレスタイヤでのスラロームテスト。発進時のグリップ感やハンドリングの自由度が、明らかに市販製品よりも良好だった。拡大
現在市販されている「アイスガード6 iG60」の、氷盤路における制動テスト。30km/hからのフルブレーキングで、制動距離は約9mという結果だった。
現在市販されている「アイスガード6 iG60」の、氷盤路における制動テスト。30km/hからのフルブレーキングで、制動距離は約9mという結果だった。拡大
吸水剤を3倍に増量したプロトタイプで、上記と同条件の氷盤路制動テストを行った結果、制動距離は約7.5mに縮まった。吸水剤の増量による性能向上は明らかだが、製品化にはクリアしなければならないハードルがいくつも残っているという。
吸水剤を3倍に増量したプロトタイプで、上記と同条件の氷盤路制動テストを行った結果、制動距離は約7.5mに縮まった。吸水剤の増量による性能向上は明らかだが、製品化にはクリアしなければならないハードルがいくつも残っているという。拡大

オールシーズンとスタッドレスの違い

一方、現在欧州向けに販売中で、「日本での発売も検討中」と説明されたいわゆるオールシーズンタイヤ「ブルーアース-4S AW21」と、前出のスタッドレスタイヤiG60をそれぞれ「マツダCX-5」に装着してのハンドリング路テストも、やはり興味深い結果となった。

緩急さまざまなコーナーが含まれ、一部には凍結部分も存在した今回のコースでも、スタッドレスタイヤでは不安なく走破できたのは当然といえば当然だ。極論すれば、「舗装路走行の際よりも速度を2割ほど落とせば、さしたる滑り感もなく走破できる」というのがその印象であった。

一方、テスト車が4WDだったこともあって、オールシーズンタイヤ装着モデルでもスタートは楽々。時折滑りを感じるものの、こちらでもさしあたって不安ナシの走行を行うことができた。

ところが、そんな第一印象に気を許して走りのペースを上げていくと、オールシーズンタイヤでは「ひとたび滑り始めると、それがなかなか止まらない」というのが大きな相違点。特に、コーナー進入スビードが高過ぎるとたちまち強いアンダーステアが露呈して雪壁が目前に。こちらでは、何にも増して“控えめな走り”が要求されることに加えて、特に凍結部分ではそれが「スタッドレスタイヤの代替」にはならないことを痛感させられた。

その他、パッセンジャーシートからではあったものの、ボルボ製のトラクターヘッドに最新の大型車用スタッドレスタイヤを装着してのパイロンスラローム(!)なども体験。こうした車両用タイヤの開発では、積載の有無による接地面積や接地荷重の大幅な変化への対応などに、乗用車用とは異なる開発の難しさがあるという。

実は、今回のイベントの舞台となった従来の試験場の約4倍となる面積を持つというTTCHは、2015年末の開業。屋内氷盤試験場に至っては、竣工されてまだ1年余りという新しさである。こうした最新設備の活用も本格的に始まった“ヨコハマの冬タイヤ”のポテンシャルは、今後ますますのレベルアップが加速されていくことになるに違いない。

(文=河村康彦/写真=横浜ゴム/編集=櫻井健一)

日本での販売が検討されているオールシーズンタイヤ「ブルーアース-4S AW21」を装着した「マツダCX-5」。スタッドレスタイヤとの違いを確認できた。


	日本での販売が検討されているオールシーズンタイヤ「ブルーアース-4S AW21」を装着した「マツダCX-5」。スタッドレスタイヤとの違いを確認できた。
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オールシーズンタイヤ「ブルーアース-4S AW21」は、2018年秋に欧州で販売を開始した日本未発売製品。日本でも注目され始めているカテゴリーだけに、今後の展開に要注目だ。
オールシーズンタイヤ「ブルーアース-4S AW21」は、2018年秋に欧州で販売を開始した日本未発売製品。日本でも注目され始めているカテゴリーだけに、今後の展開に要注目だ。拡大
大型トラックやバス用のタイヤ製造も、横浜ゴムの主力事業。今回TTCHにおいて、スタッドレスタイヤを装着したボルボのトラクターヘッド(トレーラーをけん引する大型トラック)で、雪上走行も体験できた。
大型トラックやバス用のタイヤ製造も、横浜ゴムの主力事業。今回TTCHにおいて、スタッドレスタイヤを装着したボルボのトラクターヘッド(トレーラーをけん引する大型トラック)で、雪上走行も体験できた。拡大
TTCHのイベントでは、普段あまり間近で見ることのできない、横浜ゴムのタイヤを装着した建設/産業用重機も展示されていた。同社のタイヤ製造販売事業において、消費財タイヤ(乗用車用など)と生産財タイヤ(トラック、バス、建設機械用など)が大きな柱になっている。
TTCHのイベントでは、普段あまり間近で見ることのできない、横浜ゴムのタイヤを装着した建設/産業用重機も展示されていた。同社のタイヤ製造販売事業において、消費財タイヤ(乗用車用など)と生産財タイヤ(トラック、バス、建設機械用など)が大きな柱になっている。拡大
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