JP2012132899A - Wheel body and tire rolling resistance measuring method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、精度良くタイヤの転がり抵抗を測定する際に利用される車輪体及びこれを用いたタイヤの転がり抵抗の測定方法に関する。 The present invention relates to a wheel body used when measuring the rolling resistance of a tire with high accuracy and a method for measuring the rolling resistance of a tire using the same.
従来、タイヤの転がり抵抗を測定する方法として、図3に示されるような、走行ドラム11を具えた転がり抵抗測定機10を用いた測定方法が知られている。この方法では、先ず、走行ドラム11と測定用のタイヤTとを所定の荷重で押圧接触させ、前記走行ドラム11を回転させたときのタイヤの軸力F1を測定する。このタイヤTの軸力F1には、タイヤ単体の転がり抵抗と、タイヤを支持する回転軸12及び走行ドラム回転軸15の軸受による抵抗、並びにタイヤT及び走行ドラム11の空気抵抗の和である機械的抵抗とが含まれている。従って、タイヤの転がり抵抗を正確に調べるには、前記軸力F1から、上記機械的抵抗成分を除く必要がある。
Conventionally, as a method for measuring the rolling resistance of a tire, a measuring method using a rolling
従来、上記機械的抵抗成分を求める方法として、同じ転がり抵抗測定機10を用いて、走行ドラム11と測定用のタイヤTとを微小の荷重で押圧接触させ、前記走行ドラム11を回転させたときのタイヤTの軸力Faを測定することが行われている。そして、前記所定の荷重におけるタイヤTの軸力F1と微小の荷重におけるタイヤTの軸力Faとの差(F1−Fa)に基づいてタイヤの転がり抵抗が算出されていた。
Conventionally, as a method of obtaining the mechanical resistance component, when the
しかしながら、この軸力Faには、測定用のタイヤTに微小な荷重が付加されてゴム部分の変形が生じるため、ヒステリシス損が含まれていた。即ち、上記方法では、正確に機械的抵抗を求めることはできず、ひいては、精度の良い転がり抵抗を測定できないという問題があった。 However, this axial force Fa includes a hysteresis loss because a minute load is applied to the measurement tire T and the rubber portion is deformed. That is, the above-described method has a problem that the mechanical resistance cannot be obtained accurately and as a result, the rolling resistance with high accuracy cannot be measured.
そこで、発明者らは軸力Faからヒステリシス損を取り除いた軸力を測定するために、ゴム部分の変形を考慮しなくて良い円盤状の剛体からなる車輪体(図示せず)を作製した。そして、この車輪体と前記転がり抵抗測定機10を用いて機械的抵抗を求めようとした。しかしながら、この車輪体では、前記荷重を付加しても該車輪体と走行ドラムとの軸間距離が変化せず、転がり測定機10の荷重測定器では、荷重を計測できないという問題があった。
Therefore, the inventors produced a wheel body (not shown) made of a disk-shaped rigid body that does not need to consider the deformation of the rubber portion in order to measure the axial force obtained by removing the hysteresis loss from the axial force Fa. And it tried to obtain | require mechanical resistance using this wheel body and the said rolling
また、前記軸力F1には、該軸力F1と同一方向かつ荷重と軸力との相互干渉及び姿勢角誤差によって生じる力(以下、「クロストーク」という。)が含まれている。従って、タイヤの転がり抵抗をさらに正確に測定するには、このクロストークも軸力F1から除く必要がある。このクロストークを測定する方法として、前記転がり抵抗測定機10を用いて、走行ドラム11と測定用のタイヤTとを所定の荷重で押圧接触させ、前記走行ドラム11を周方向の一方側に回転させたときのタイヤの軸力Fb1と、周方向の他方側に回転させたときのタイヤの軸力Fb2とを測定し、これらの差(Fb1−Fb2)を2で除して算出する方法が知られている。しかしながら、この方法では、上述のように、周方向の一方側及び他方側に回転させてタイヤの軸力Fb1とFb2とを測定しなければならず、さらに、周方向の一方側に回転させたことによるタイヤのゴム部分の変形を解消するために、周方向の他方側に回転させたときにはならし走行時間が必要となり、測定に時間が掛かりすぎるという問題があった。
Further, the axial force F1 includes a force (hereinafter referred to as “crosstalk”) generated in the same direction as the axial force F1, and due to mutual interference between the load and the axial force and an attitude angle error. Therefore, in order to measure the rolling resistance of the tire more accurately, it is necessary to remove this crosstalk from the axial force F1. As a method of measuring this crosstalk, the rolling
また、前記クロストークを測定する他の方法として、走行ドラム11と測定用のタイヤTとを所定の荷重によって押圧接触させ、静止した状態でのタイヤの軸力Fbをクロストークとして測定する方法も知られている。しかしながら、この方法では、荷重を負荷するタイヤ軸位置の微小変化によってクロストークが大きく異なるため、精度良くクロストークを計測することが困難であるという問題があった。関連する技術としては、下記の技術文献がある。
As another method for measuring the crosstalk, there is a method in which the running
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、簡単な構成で精度良くタイヤの転がり抵抗を測定する際に用いられる車輪体及びこれを用いたタイヤの転がり抵抗の測定方法を提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the above problems, a wheel body used when measuring the rolling resistance of a tire with a simple configuration with high accuracy, and a method for measuring the rolling resistance of a tire using the same. The main purpose is to provide
本発明のうち請求項1記載の発明は、タイヤの転がり抵抗を測定するために利用される車輪体であって、前記車輪体は、剛体からなる円板状のディスク体と、該ディスク体の半径方向外側に離間して配される剛体からなるリング体と、該リング体とディスク体とを接続しかつ該リング体に対してディスク体の重心位置を相対変位させるバネ体と、前記リング体の外周面に配されかつ厚さが1〜3mmのゴムからなる接地部とを含むことを特徴とする。 The invention according to claim 1 of the present invention is a wheel body used for measuring rolling resistance of a tire, and the wheel body includes a disk-shaped disk body made of a rigid body, and a disk body of the disk body. A ring body made of a rigid body spaced apart radially outward; a spring body connecting the ring body and the disk body and displacing the center of gravity of the disk body relative to the ring body; and the ring body And a grounding portion made of rubber having a thickness of 1 to 3 mm.
また請求項2記載の発明は、前記バネ体は、コイルばねである請求項1記載の車輪体である。
The invention according to
また請求項3記載の発明は、前記ゴムの損失正接(tanδ)が、0.04〜0.08である請求項1又は2に記載の車輪体である。
The invention according to
また請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載された車輪体を用いたタイヤの転がり抵抗測定方法であって、周方向に回転する走行ドラムの外周面に、該走行ドラムの軸方向と平行な回転軸に取り付けられたタイヤを荷重Naで押圧接触させて、前記回転軸に作用する軸力F1を測定する第1の軸力測定工程と、前記回転軸に前記車輪体を取り付けて周方向に回転する前記走行ドラムの外周面に前記車輪体を荷重Nbで押圧接触させて、前記回転軸に作用する軸力F2を測定する第2の軸力測定工程と、前記第1の軸力測定工程により測定された軸力F1と前記第2の軸力測定工程により測定された軸力F2との差からタイヤの転がり抵抗を算出する算出工程とを含むことを特徴とするタイヤの転がり抵抗測定方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a tire rolling resistance measuring method using the wheel body according to any one of the first to third aspects, wherein the running resistance is applied to an outer circumferential surface of a running drum that rotates in a circumferential direction. A first axial force measuring step of measuring an axial force F1 acting on the rotary shaft by pressing and contacting a tire attached to a rotary shaft parallel to the axial direction of the drum with a load Na; A second axial force measuring step of measuring the axial force F2 acting on the rotating shaft by pressing and contacting the wheel body with a load Nb on the outer peripheral surface of the traveling drum rotating in the circumferential direction with the body attached; And a calculation step of calculating a rolling resistance of the tire from a difference between the axial force F1 measured by the first axial force measurement step and the axial force F2 measured by the second axial force measurement step. This is a method for measuring the rolling resistance of a tire.
また請求項5記載の発明は、前記算出工程に先立ち、前記回転軸に前記車輪体を取り付けて、前記走行ドラムの外周面に前記車輪体を、前記荷重Naで押圧接触させて、前記車輪体を周方向の一方側に回転させたときの軸力F3aと前記車輪体を周方向の他方側に回転させたときの軸力F3bとを測定する第3の軸力測定工程を含み、前記算出工程は、前記軸力F1と前記軸力F2との差及び、前記第3の軸力測定工程により測定された軸力F3aと軸力F3bとの差を2で除した(F3a−F3b)/2を減じることを含む請求項4記載のタイヤの転がり抵抗測定方法である。
Further, in the invention according to
本発明の車輪体では、剛体からなる円板状のディスク体と、該ディスク体の半径方向外側に離間して配される剛体からなるリング体と、該リング体とディスク体とを接続しかつ該リング体に対してディスク体の重心位置を相対変位させるバネ体と、前記リング体の外周面に配される厚さが1〜3mmのゴムとからなる。このように、本発明の車輪体は、ディスク体の重心位置に対してリング体を相対変位させるバネ体を有するため、車輪体と走行ドラムとに付加される荷重によって、該車輪体と走行ドラムとの軸間距離が変化するため容易に計測できる。即ち、本発明の車輪体は、転がり抵抗試験機に使用できる。さらに本発明の車輪体は、剛体からなるディスク体とリング体と厚さが1〜3mmに規定されたゴムからなる接地部とを含むため、ヒステリシス損を限りなく小さくできる。従って、この車輪体の転がり抵抗を0とみなすことができるため、機械的抵抗やクロストークを短時間かつ精度良く測定できる。 In the wheel body of the present invention, a disc-shaped disk body made of a rigid body, a ring body made of a rigid body spaced apart on the outer side in the radial direction of the disk body, the ring body and the disk body are connected, and A spring body for displacing the center of gravity of the disk body relative to the ring body and a rubber having a thickness of 1 to 3 mm disposed on the outer peripheral surface of the ring body. Thus, since the wheel body of the present invention has the spring body that relatively displaces the ring body with respect to the center of gravity of the disk body, the wheel body and the traveling drum are caused by the load applied to the wheel body and the traveling drum. Because the distance between the axes changes, it can be measured easily. That is, the wheel body of the present invention can be used for a rolling resistance tester. Furthermore, since the wheel body of the present invention includes a disk body made of a rigid body, a ring body, and a ground contact portion made of rubber having a thickness of 1 to 3 mm, the hysteresis loss can be minimized. Therefore, since the rolling resistance of the wheel body can be regarded as 0, the mechanical resistance and the crosstalk can be measured in a short time with high accuracy.
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1及び2に示されるように、本発明の車輪体1は、周知の転がり抵抗試験機10(図4に示す)を用いてタイヤの転がり抵抗を測定する際の機械的抵抗成分(いわゆる寄生損失)を精度よく測定するためのものである。なお、本明細書において、機械的抵抗とは、転がり抵抗試験機10が具える回転軸12及び走行ドラム11の軸15を支持する軸受の損失と、前記タイヤT、ホイールH(図3に示す)及び走行ドラム11の空気抵抗損失とを含む抵抗成分である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the wheel body 1 of the present invention has a mechanical resistance component (so-called parasitic) when measuring the rolling resistance of a tire using a known rolling resistance tester 10 (shown in FIG. 4). Loss) is accurately measured. In this specification, the mechanical resistance refers to the loss of the bearing that supports the rotating
本発明において、転がり抵抗の測定対象として、例えば、乗用車用、トラック用又は自動二輪車用など種々のカテゴリーの空気入りタイヤが含まれるが、ソリッドタイヤなどが含まれても良い。 In the present invention, the rolling resistance measurement target includes pneumatic tires of various categories such as passenger cars, trucks, and motorcycles, but may include solid tires.
本実施形態の車輪体1は、円板状のディスク体2と、該ディスク体2の半径方向外側に配されるリング体3と、該リング体3と前記ディスク体2とを接続するバネ体4と、前記リング体3の外周面3aに配されるゴムからなる接地部5とを含んで構成される。
The wheel body 1 of the present embodiment includes a disk-
本実施形態のディスク体2は、均一な厚さを有しかつその主要部をなす円盤状の主部6と、該主部6のタイヤ半径方向の外周面6aに形成されかつ主部6よりも厚さの小さいフランジ状の外側部7とからなる。
The
前記主部6は、中心cに転がり抵抗試験機10の回転軸12が取り付けられる取付孔Kが設けられる。
The
前記外側部7は、該外側部7の半径方向の中央部分かつ円周方向に隔設される透孔7aが設けられる。
The outer portion 7 is provided with a
また、前記リング体3は、ディスク体2の半径方向外側に、該ディスク体2とは離間して配される、例えば均一の厚さで幅広にのびるディスク本体8と、該ディスク本体8の内周面8aの中央部から半径方向の内側にのびるフランジ部9とを含む断面視T字状で形成される。
Further, the
ディスク本体8の軸方向の幅W1は、特に限定されるものではないが、測定用のタイヤTの空気抵抗と近似させる観点より、前記タイヤTの接地幅(図示せず)の好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上が望ましく、また好ましくは130%以下、より好ましくは120%以下が望ましい。なお、本明細書において、前記接地幅とは、転がり抵抗試験において前記走行ドラム11上に接地するタイヤTの最大幅である。
The axial width W1 of the
また、ディスク本体8の厚さt1は、車輪体1の耐久性を考慮して、好ましくは8mm以上、より好ましくは10mm以上が望ましく、また好ましくは17mm以下、より好ましくは15mm以下が望ましい。
In consideration of the durability of the wheel body 1, the thickness t1 of the
本実施形態のフランジ部9は、該フランジ部9の半径方向の内側に小厚さでのびる内側部10を有し、該内側部10には、円周方向に隔設された透孔10aが設けられる。
The
このようなディスク体2及びリング体3は、限り無くヒステリシス損を小さくして精度良く機械的抵抗やクロストークを測定する観点より、剛体で構成される。このような剛体としては、チタン合金やステンレス合金などの金属材料が望ましく、とりわけ比重の小さいアルミニウム合金が好適である。
The
また、本実施形態のバネ体4は、一端部4aが前記外側部7に設けられた透孔7aに、また、他端部4bが前記内側部10に設けられた透孔10aに貫通して、車輪体1の半径方向に引張状態で円周方向に等角度間隔で複数個取り付けられている。
Further, the
このようなバネ体4としては、耐久性を向上させる観点からステンレス鋼などの金属材料からなるコイルばねが好適である。
As such a
また、バネ体4の車輪体1の円周方向の配設角度θは、精度良く機械的抵抗やクロストークを測定する観点より、好ましくは20°以上、より好ましくは24°以上が望ましく、また好ましくは45°以下、より好ましくは40°以下で配されるのが望ましい。また、バネ体4は、等角度間隔で配設されるのがさらに望ましい。
The circumferential angle θ of the wheel body 1 of the
上記の配設角度θを前提とした場合、バネ体4のバネ定数Kは、好ましくは15N/mm以上、より好ましくは20N/mm以上が望ましく、また好ましくは35N/mm以下、より好ましくは30N/mm以下が望ましい。
Assuming the above-described arrangement angle θ, the spring constant K of the
以上のように構成されたバネ体4は、弾性力によりリング体3に対してディスク体2の重心位置を相対変位できる。さらにバネ体4は、円周方向に隔設されているため、車輪体1の回転による走行ドラム11からの荷重点が移動しても前記相対変位を一定にできる。さらに、バネ定数が、上記値に規制されているため、バネ体4の変位量が適切化されて、走行ドラム11と車輪体1との荷重や軸力が精度よく測定される。
The
前記接地部5は、リング本体8の外周面8bの円周方向の全面に配されている。このような接地部5のゴム厚さt2は、1.0mm以上かつ3.0mm以下に限定される必要がある。前記ゴム厚さt2が3.0mmより大きくなると、この部分の変形が大きくなりヒステリシス損が大きくなるため、機械的抵抗やクロストークを精度良く測定できないおそれがあり、逆に、ゴム厚さt2が1.0mm未満であると、走行ドラム11の外周面11aに対してスリップし、精度良く機械的抵抗やクロストークを測定できないおそれがある。
The grounding
また同様の観点より、前記ゴム5の損失正接(tanδ)は、好ましくは0.04以上、より好ましくは0.05以上が望ましく、また好ましくは0.08以下、より好ましくは0.07以下が望ましい。なおゴム5の「損失正接(tan δ)」は、粘弾性スペクトロメータを用い、温度25℃においてJISK5394に準拠し、初期歪3%、動的歪±2%、周波数10Hzの条件にて測定した値である。
From the same viewpoint, the loss tangent (tan δ) of the
このように形成される車輪体1の外径R1は、特に限定されるものではないが、測定用のタイヤTの空気抵抗と近似させる観点より、前記タイヤTの外径の好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上が望ましく、また好ましくは120%以下、より好ましくは110%以下が望ましい。 The outer diameter R1 of the wheel body 1 formed in this way is not particularly limited, but is preferably 80% or more of the outer diameter of the tire T from the viewpoint of approximating the air resistance of the tire T for measurement. More preferably, it is 90% or more, preferably 120% or less, more preferably 110% or less.
また、本実施形態の車輪体1は、主要な構成部材が剛体であるため、測定用のタイヤTに比してヒステリシス損を大幅に小さくできる。 Moreover, since the main structural member of the wheel body 1 of the present embodiment is a rigid body, the hysteresis loss can be significantly reduced as compared with the tire T for measurement.
次に、このように構成された車輪体1を用いて、タイヤの転がり抵抗を測定する方法が説明される。なお、本実施形態の測定方法は、機械的抵抗の測定を除いて、JISD−4234に規定されるフォース法に準拠して行われる。 Next, a method for measuring the rolling resistance of the tire using the wheel body 1 configured as described above will be described. In addition, the measuring method of this embodiment is performed based on the force method prescribed | regulated to JISD-4234 except the measurement of mechanical resistance.
図3及び4に示されるように、タイヤの転がり抵抗を測定する転がり抵抗測定機10は、周方向に回転する走行ドラム11と、該走行ドラム11の軸方向と平行に設けられかつ回転可能な回転軸12と、前記走行ドラム11を回転させる駆動装置13と、前記回転軸12を走行ドラム11に対して垂直方向に移動させる移動装置14と、前記回転軸12の軸力や試験荷重を計測する分力計(図示せず)とを含んで構成される。
As shown in FIGS. 3 and 4, a rolling
本実施形態では、第1の軸力測定工程では、先ずタイヤTを走行ドラム11の外周面11aに前記移動装置14によりJISD−4234に規定される試験荷重Naで押圧接触させる。次に、駆動装置13により走行ドラム11を回転させる。そして、このときの回転軸12に作用する軸力F1が分力計により測定される。なお、この軸力F1には、タイヤTの転がり抵抗と機械的抵抗とクロストークとが含まれる。
In the present embodiment, in the first axial force measurement step, first, the tire T is brought into press contact with the outer
次に、本実施形態では、第2の軸力測定工程が行われる。該第2の軸力測定工程では、回転軸12から前記タイヤTを取り外し、車輪体1の開口部Kを回転軸12に取り付けて支持する。次に、移動装置14により、車輪体1を走行ドラム11の外周面11aに荷重Nbで押圧接触させる。次に、走行ドラム11を回転させる。そして、この回転軸12に作用する軸力F2が、分力計により測定される。本実施形態の車輪体1は、ヒステリシス損が限り無く小さいため、前記軸力F2は、転がり抵抗をゼロとできる。従って、軸力F2は、精度の良い機械的抵抗を示す値となる。なお、前記荷重Nbは、JISD−4234のスキムテスト法に基づく試験荷重が採用される。
Next, in the present embodiment, a second axial force measurement step is performed. In the second axial force measurement step, the tire T is removed from the rotating
次に、本実施形態では、第3の軸力測定工程が行われる。該第3の軸力測定工程では、移動装置14により、車輪体1を走行ドラム11の外周面11aに前記試験荷重Naで押圧接触させる。次に、走行ドラム11を周方向の一方側に回転させたときの回転軸12に作用する軸力F3aと、走行ドラム11を周方向の他方側に回転させたときの回転軸12に作用する軸力F3bとが、分力計により測定される。本実施形態の車輪体1は、測定用のタイヤTの形状に応じた大きさである他、主要な構成部材が剛体でありゴム変形が小さいため、前記軸力F3aと軸力F3bとの差を2で除した(F3a−F3b)/2が、試験荷重NaにおけるタイヤTのクロストークF3を精度よく示す値となる。
Next, in the present embodiment, a third axial force measurement step is performed. In the third axial force measurement step, the wheel body 1 is pressed and brought into contact with the outer
また、本実施形態の車輪体1を用いて算出された(F3a−F3b)/2は、この車輪体1に対応する全てのタイヤTのクロストークF3を示すものである。従って、一度、車輪体1の前記試験荷重Naにおける軸力F3aと、軸力F3bとの測定を行うと、従来の技術のように、タイヤT毎に周方向の他方側に回転させて軸力を測定することが不要となり、転がり抵抗(クロストーク)の測定時間を短縮できる。なお、前記第1乃至第3の軸力測定工程では、走行ドラム11は、同一の回転速度(本実施形態では80km/h)に保持される。
Further, (F3a−F3b) / 2 calculated using the wheel body 1 of the present embodiment indicates the crosstalk F3 of all tires T corresponding to the wheel body 1. Therefore, once the axial force F3a and the axial force F3b at the test load Na of the wheel body 1 are measured, the axial force is rotated to the other side in the circumferential direction for each tire T as in the prior art. It becomes unnecessary to measure the rolling resistance, and the measurement time of rolling resistance (crosstalk) can be shortened. In the first to third axial force measurement steps, the traveling
なお、本実施形態の車輪体1は、主要な構成部材が剛体でありゴム変形が通常のタイヤに比して極めて小さいため、周方向の他方側に回転させたときのならし走行の走行時間を小さくできる。従って、車輪体1の軸力F3bの測定においても測定時間を短縮できる。 In addition, since the main structural member is a rigid body and the rubber deformation is extremely small as compared with a normal tire, the wheel body 1 of the present embodiment has a running time for running-in when rotated to the other side in the circumferential direction. Can be reduced. Therefore, the measurement time can be shortened also in the measurement of the axial force F3b of the wheel body 1.
そして、前記軸力F1とF2との差、及びこれとF3との差((F1−F2)−F3)に基づいて、測定用のタイヤTの転がり抵抗が算出される。 Based on the difference between the axial forces F1 and F2 and the difference between the axial forces F1 and F3 ((F1−F2) −F3), the rolling resistance of the tire T for measurement is calculated.
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to the illustrated embodiments, and can be implemented in various forms.
本発明の効果を確認するために、表1の仕様に基づいた車輪体が試作され、車輪体が取り付けられる回転軸の軸力についてテストが行われた。表1に示すパラメータ以外はすべて同一であり、主な共通仕様は次の通りである。 In order to confirm the effect of the present invention, a wheel body based on the specifications of Table 1 was prototyped and tested for the axial force of the rotating shaft to which the wheel body is attached. The parameters other than those shown in Table 1 are all the same, and the main common specifications are as follows.
車輪体の外径R1と測定用のタイヤの外径との比:99〜100%
車輪体の質量と測定用タイヤの質量との比:60〜70%
ディスク本体の幅W1と接地幅との比:99〜101%
ディスク本体の厚さt1:12mm
ディスク体及びリング体の材質:アルミニウム合金
バネ体のバネ定数:30N/mm
バネ体の配設角度:30°
<接地部>
ゴムの損失正接(tanδ):0.06
ゴムの配合(phr(重量部))
天然ゴム:100
カーボン:45
WAX:1.5
老化防止剤:2.5
ステアリン酸:2.5
酸化亜鉛:4
5%油展硫黄:1.6
加硫促進剤NS:1.35
Ratio between the outer diameter R1 of the wheel body and the outer diameter of the tire for measurement: 99 to 100%
Ratio of wheel body mass to measurement tire mass: 60-70%
Ratio of disc body width W1 to ground contact width: 99 to 101%
Disc body thickness t1: 12 mm
Disc body and ring body material: Aluminum alloy Spring constant of spring body: 30 N / mm
Arrangement angle of spring body: 30 °
<Grounding part>
Loss tangent of rubber (tan δ): 0.06
Compounding rubber (phr (parts by weight))
Natural rubber: 100
Carbon: 45
WAX: 1.5
Anti-aging agent: 2.5
Stearic acid: 2.5
Zinc oxide: 4
5% oil-extended sulfur: 1.6
Vulcanization accelerator NS: 1.35
<回転軸の軸力F2(機械的抵抗)>
上記の各供試車輪体(実施例及び比較例)及びこの車輪体に応じたタイヤ(従来例)が取り付けられた回転軸の軸力F2を測定する。測定方法は、JISD−4234に準拠した転がり抵抗試験機を用いてフォース法及びスキムテスト法により測定される。
室温:25℃
ドラム直径:1.7m
ドラム回転速度:80Km/h
タイヤの空気圧:210kPa
各車輪体及びタイヤへの荷重:100N
テストの結果を表1に表す。
<Axial force F2 (mechanical resistance) of the rotating shaft>
The axial force F2 of the rotating shaft to which each of the above test wheel bodies (Examples and Comparative Examples) and a tire (conventional example) corresponding to the wheel bodies are attached is measured. The measuring method is measured by a force method and a skim test method using a rolling resistance tester compliant with JIS D-4234.
Room temperature: 25 ° C
Drum diameter: 1.7m
Drum rotation speed: 80km / h
Tire pressure: 210 kPa
Load to each wheel and tire: 100N
The test results are shown in Table 1.
テストの結果、実施例の車輪体の軸力は、従来例のタイヤや比較例のゴム厚さが大きい車輪体の軸力に比してヒステリシス損が取り除かれているため値が小さくなっている。このため、本実施形態の車輪体を使用することにより、前記車輪体に応じたタイヤの転がり抵抗が精度良く算出できることが理解できる。 As a result of the test, the axial force of the wheel body of the example has a smaller value because the hysteresis loss is removed compared to the axial force of the wheel body of the conventional example and the rubber body of the comparative example having a large rubber thickness. . For this reason, it can be understood that the rolling resistance of the tire corresponding to the wheel body can be calculated with high accuracy by using the wheel body of the present embodiment.
<クロストーク>
上記の各供試車輪体及びこの車輪体に応じたタイヤの負荷荷重毎のクロストークが測定された。
(車輪体のクロストークの測定方法)
上記転がり抵抗測定機を用い、車輪体を回転軸に取付け、車輪体を周方向の一方側に回転させたときの軸力と、車輪体を周方向の他方側に回転させたときの軸力とを測定し、その差を2で除した値をタイヤのクロストーク値とする。クロストークのテストの結果を表2に表す。
(タイヤのクロストークの測定方法)
上記転がり抵抗測定機を用い、上記車輪体に応じた、サイズ185/60R15のタイヤを回転軸に取付け、タイヤを周方向の一方側に回転させたときの軸力と、タイヤを周方向の他方側に回転させたときの軸力とを測定し、その差を2で除した値をタイヤのクロストーク値とする。
タイヤのクロストーク(N)は以下の通りである。
負荷荷重 2.0kN時:−2.6N
負荷荷重 4.0kN時:−5.1N
負荷荷重 6.0kN時:−7.6N
負荷荷重 8.0kN時:−10.1N
負荷荷重10.0kN時:−12.6N
<Crosstalk>
Crosstalk was measured for each of the test wheel bodies and the load load of the tire corresponding to the wheel bodies.
(Measuring method of crosstalk of wheel body)
Axial force when rotating the wheel body to the other side in the circumferential direction and axial force when the wheel body is rotated to the one side in the circumferential direction using the above rolling resistance measuring machine The value obtained by dividing the difference by 2 is taken as the tire crosstalk value. The results of the crosstalk test are shown in Table 2.
(Measurement method of tire crosstalk)
Using the rolling resistance measuring machine, a tire of size 185 / 60R15 corresponding to the wheel body is attached to the rotating shaft, the axial force when rotating the tire to one side in the circumferential direction, and the tire in the other circumferential direction The axial force when rotating to the side is measured, and the value obtained by dividing the difference by 2 is taken as the tire crosstalk value.
The crosstalk (N) of the tire is as follows.
When load is 2.0kN: -2.6N
When load is 4.0kN: -5.1N
When load is 6.0 kN: -7.6 N
Load 8.0 kN: -10.1N
When load is 10.0 kN: -12.6 N
テストの結果、実施例のクロストークは、比較例のクロストークよりも、各荷重時においてタイヤのクロストークと近似する。また、タイヤのトレッド部のパターンを変えてテストを行ったが、本テストと同じ結果となった。さらにサイズを変更し、このサイズに該当する車輪体を作製してテストを行ったが、本テスト結果と同じ傾向を示した。 As a result of the test, the crosstalk of the example is closer to the crosstalk of the tire at each load than the crosstalk of the comparative example. In addition, the test was performed by changing the pattern of the tread portion of the tire, and the same result as in this test was obtained. Further, the size was changed, and a wheel body corresponding to this size was produced and tested, but showed the same tendency as this test result.
1 車輪体
2 ディスク体
3 リング体
4 バネ体
5 ゴム
1
Claims (5)
前記車輪体は、剛体からなる円板状のディスク体と、該ディスク体の半径方向外側に離間して配される剛体からなるリング体と、該リング体とディスク体とを接続しかつ該リング体に対してディスク体の重心位置を相対変位させるバネ体と、前記リング体の外周面に配されかつ厚さが1〜3mmのゴムからなる接地部とを含むことを特徴とする車輪体。 A wheel body used to measure rolling resistance of a tire,
The wheel body includes a disk-shaped disk body made of a rigid body, a ring body made of a rigid body that is spaced apart radially outward of the disk body, and the ring body and the disk body connected to each other and the ring. A wheel body, comprising: a spring body that displaces the center of gravity of the disk body relative to the body; and a grounding portion that is disposed on an outer peripheral surface of the ring body and is made of rubber having a thickness of 1 to 3 mm.
周方向に回転可能な走行ドラムの外周面に、該走行ドラムの軸方向と平行な回転軸に取り付けられたタイヤを荷重Naで押圧接触させて、前記回転軸に作用する軸力F1を測定する第1の軸力測定工程と、
前記回転軸に前記車輪体を取り付けて周方向に回転可能な前記走行ドラムの外周面に前記車輪体を荷重Nbで押圧接触させて、前記回転軸に作用する軸力F2を測定する第2の軸力測定工程と、
前記第1の軸力測定工程により測定された軸力F1と前記第2の軸力測定工程により測定された軸力F2との差に基づいてタイヤの転がり抵抗を算出する算出工程とを含むことを特徴とするタイヤの転がり抵抗測定方法。 A method for measuring a rolling resistance of a tire using the wheel body according to any one of claims 1 to 3,
A tire attached to a rotating shaft parallel to the axial direction of the traveling drum is brought into pressure contact with the outer peripheral surface of the traveling drum rotatable in the circumferential direction with a load Na, and an axial force F1 acting on the rotating shaft is measured. A first axial force measurement step;
A second axial force F2 acting on the rotating shaft is measured by attaching the wheel body to the rotating shaft and pressing and contacting the wheel body with a load Nb on the outer peripheral surface of the traveling drum that is rotatable in the circumferential direction. Axial force measurement process;
A calculation step of calculating a rolling resistance of the tire based on a difference between the axial force F1 measured by the first axial force measurement step and the axial force F2 measured by the second axial force measurement step. A method for measuring the rolling resistance of a tire characterized by the above.
前記回転軸に前記車輪体を取り付けて、前記走行ドラムの外周面に前記車輪体を、前記荷重Naで押圧接触させて、前記車輪体を周方向の一方側に回転させたときの軸力F3aと前記車輪体を周方向の他方側に回転させたときの軸力F3bとを測定する第3の軸力測定工程を含み、
前記算出工程は、前記軸力F1と前記軸力F2との差及び、前記第3の軸力測定工程により測定された軸力F3aと軸力F3bとの差を2で除した(F3a−F3b)/2を減じることを含む請求項4記載のタイヤの転がり抵抗測定方法。 Prior to the calculation step,
Axial force F3a when the wheel body is attached to the rotating shaft, the wheel body is pressed against the outer peripheral surface of the traveling drum with the load Na, and the wheel body is rotated to one side in the circumferential direction. And a third axial force measurement step for measuring the axial force F3b when the wheel body is rotated to the other side in the circumferential direction,
In the calculation step, the difference between the axial force F1 and the axial force F2 and the difference between the axial force F3a and the axial force F3b measured in the third axial force measurement step are divided by 2 (F3a−F3b). ) / 2 is subtracted from the tire rolling resistance measuring method according to claim 4.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016075503A (en) * | 2014-10-03 | 2016-05-12 | 住友ゴム工業株式会社 | Evaluation method of rolling resistance of tire |
CN111391578A (en) * | 2020-03-12 | 2020-07-10 | 南京航空航天大学 | Pseudo-rigid inflation-free tire imitating hind leg structure of quadruped |
CN111422007A (en) * | 2020-05-25 | 2020-07-17 | 安徽禾臣新材料有限公司 | Polyurethane elastomer rubber wheel and preparation method thereof |
US10760903B2 (en) | 2015-12-24 | 2020-09-01 | Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems, Ltd. | Master disk, master disk mounting method, and master disk removal method |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61116637A (en) * | 1984-11-09 | 1986-06-04 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rolling resistance tester for tire |
JPH02115739A (en) * | 1988-10-26 | 1990-04-27 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Correcting method for measured value of rolling resistance of tire |
JPH0618372A (en) * | 1990-12-21 | 1994-01-25 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rolling resistance measuring tester |
JPH07205608A (en) * | 1994-01-13 | 1995-08-08 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Non-pneumatic tire |
JP2000258277A (en) * | 1999-03-12 | 2000-09-22 | Honda Motor Co Ltd | Method for measuring dynamic balance of tire tube with sealing compound |
JP2003004598A (en) * | 2001-04-20 | 2003-01-08 | Nissho Denki Kk | Method for measuring rolling resistance of tyre and apparatus for the same |
JP2004150894A (en) * | 2002-10-29 | 2004-05-27 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Method of keeping precision for tire testing machine, and method of measuring product performance of tire |
JP2005500932A (en) * | 2001-08-24 | 2005-01-13 | ソシエテ ドゥ テクノロジー ミシュラン | Non-pneumatic tire |
JP2008074345A (en) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Bridgestone Corp | Non-pneumatic tire |
JP2009222639A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Kobe Steel Ltd | Tire testing device and method |
JP2010032248A (en) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Kobe Steel Ltd | Master tire and inspection method of tire uniformity tester using master tire |
JP2010139470A (en) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Kobe Steel Ltd | Tire rolling resistance testing machine and tire rolling resistance testing method |
JP2010203908A (en) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Kobe Steel Ltd | Device for measuring rolling resistance of tire |
-
2011
- 2011-11-25 JP JP2011258006A patent/JP5735903B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61116637A (en) * | 1984-11-09 | 1986-06-04 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rolling resistance tester for tire |
JPH02115739A (en) * | 1988-10-26 | 1990-04-27 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Correcting method for measured value of rolling resistance of tire |
JPH0618372A (en) * | 1990-12-21 | 1994-01-25 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rolling resistance measuring tester |
JPH07205608A (en) * | 1994-01-13 | 1995-08-08 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Non-pneumatic tire |
JP2000258277A (en) * | 1999-03-12 | 2000-09-22 | Honda Motor Co Ltd | Method for measuring dynamic balance of tire tube with sealing compound |
JP2003004598A (en) * | 2001-04-20 | 2003-01-08 | Nissho Denki Kk | Method for measuring rolling resistance of tyre and apparatus for the same |
JP2005500932A (en) * | 2001-08-24 | 2005-01-13 | ソシエテ ドゥ テクノロジー ミシュラン | Non-pneumatic tire |
JP2004150894A (en) * | 2002-10-29 | 2004-05-27 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Method of keeping precision for tire testing machine, and method of measuring product performance of tire |
JP2008074345A (en) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Bridgestone Corp | Non-pneumatic tire |
JP2009222639A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Kobe Steel Ltd | Tire testing device and method |
JP2010032248A (en) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Kobe Steel Ltd | Master tire and inspection method of tire uniformity tester using master tire |
JP2010139470A (en) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Kobe Steel Ltd | Tire rolling resistance testing machine and tire rolling resistance testing method |
JP2010203908A (en) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Kobe Steel Ltd | Device for measuring rolling resistance of tire |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016075503A (en) * | 2014-10-03 | 2016-05-12 | 住友ゴム工業株式会社 | Evaluation method of rolling resistance of tire |
US10760903B2 (en) | 2015-12-24 | 2020-09-01 | Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems, Ltd. | Master disk, master disk mounting method, and master disk removal method |
DE112015007230B4 (en) | 2015-12-24 | 2022-01-05 | Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems, Ltd. | TIRE INSPECTION MACHINE AND TIRE INSPECTION PROCEDURE WITH TIRE INSPECTION MACHINE |
CN111391578A (en) * | 2020-03-12 | 2020-07-10 | 南京航空航天大学 | Pseudo-rigid inflation-free tire imitating hind leg structure of quadruped |
CN111391578B (en) * | 2020-03-12 | 2022-05-24 | 南京航空航天大学 | Pseudo-rigid non-pneumatic tire imitating quadruped hind leg structure |
CN111422007A (en) * | 2020-05-25 | 2020-07-17 | 安徽禾臣新材料有限公司 | Polyurethane elastomer rubber wheel and preparation method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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