JP4299692B2 - Friction test equipment - Google Patents

Friction test equipment Download PDF

Info

Publication number
JP4299692B2
JP4299692B2 JP2004043773A JP2004043773A JP4299692B2 JP 4299692 B2 JP4299692 B2 JP 4299692B2 JP 2004043773 A JP2004043773 A JP 2004043773A JP 2004043773 A JP2004043773 A JP 2004043773A JP 4299692 B2 JP4299692 B2 JP 4299692B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
test
road surface
temperature
friction
holder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004043773A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005233797A (en
Inventor
弘之 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority to JP2004043773A priority Critical patent/JP4299692B2/en
Publication of JP2005233797A publication Critical patent/JP2005233797A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4299692B2 publication Critical patent/JP4299692B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Tires In General (AREA)

Description

本発明は、摩擦試験装置に関するものである。 The present invention relates to a friction test apparatus.

自動車にて使用されるゴム製タイヤのグリップ性能の解析は、従来、実際にタイヤを作製し、それを実車、試験用特殊車両に取り付け、又は、台上ドラムに当接させ、評価する装置が用いられていた。
また、実タイヤ(製品タイヤ)を使用せずに路面との間のグリップ性能を解析する装置としては、例えば、一対の回転ドラムに懸架された無端状ベルトを備えたフラットベルトタイプの摩擦試験装置があり、実タイヤと同じゴム製の被試験体(試験片)を作製し、その被試験体をベルトに圧接させて被試験体の摩擦特性を解析するものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−174400号公報
Conventionally, analysis of grip performance of rubber tires used in automobiles has been done by a device that actually produces tires and attaches them to actual vehicles or special test vehicles, or abuts them on a tabletop drum for evaluation. It was used.
Further, as an apparatus for analyzing the grip performance between the road surface without using an actual tire (product tire), for example, a flat belt type friction test apparatus including an endless belt suspended on a pair of rotating drums There is an apparatus in which a test piece (test piece) made of the same rubber as an actual tire is manufactured, and the test piece is pressed against a belt to analyze the friction characteristics of the test piece (for example, see Patent Document 1). ).
JP 2001-174400 A

実際にタイヤを作製し実車等にて試験を行う従来の装置は、準備にも時間がかかり、評価するまでの工数が多く発生し、また、サンプル数も制限され、得られるデータもバラツキが生じやすいという問題点がある。また、台上ドラムでは実走行を十分に再現できず、解析結果に信頼性が欠けるという問題点がある。
さらに、無端状ベルトを用いた摩擦試験装置は、その路面がセイフティーウォークや砥石タイプであって実際の路面(道路)と状態が大きく異なるため、実際の路面における摩擦抵抗の推定(解析)が困難であり、特に、高温状態にある路面では解析精度が低下し、正確な解析が行えないという問題点がある。
Conventional devices that actually produce tires and perform tests on actual vehicles take time to prepare, require a lot of man-hours to evaluate, limit the number of samples, and vary the data obtained. There is a problem that it is easy. In addition, there is a problem in that the actual running cannot be sufficiently reproduced with the bench drum, and the analysis result lacks reliability.
Furthermore, the friction test equipment using an endless belt is a safety walk or grindstone type, and the actual road surface (road) differs greatly from the actual road surface. It is difficult, especially on road surfaces in a high temperature state, there is a problem that the analysis accuracy is lowered and accurate analysis cannot be performed.

つまり、従来の摩擦試験装置では、被試験体と実際の路面状態との相互作用について十分に精度良く解析されていないのが現状である。被試験体単独ではその物性の温度依存性等を解析することが可能であるが、実際の路面との関係においては────例えば、路面粗さ、路面温度等をパラメータとした場合の摩擦係数やスリップ率等────、正確に解析されていない。   That is, in the conventional friction test apparatus, the current situation is that the interaction between the DUT and the actual road surface state is not analyzed with sufficient accuracy. Although it is possible to analyze the temperature dependence of the physical properties of the DUT alone, in relation to the actual road surface, for example, friction when the road surface roughness, road surface temperature, etc. are used as parameters. Coefficients, slip ratios, etc. are not analyzed correctly.

本発明に係る摩擦試験装置は、タイヤ用ゴム配合の被試験体を試験するための摩擦試験装置に於て、ターンテーブル型の試験台と、該試験台上面の試験路面に当接させるよう上記被試験体を保持するホルダと、該試験路面と上記被試験体との間のμーS特性を検出する検出手段と、該試験路面の温度を測定する第1温度センサと、上記被試験体の表面温度を測定する第2温度センサと、上記ホルダに接続して上記被試験体の上記試験路面への押圧力を変更自在とさせる負荷手段と、を備え、さらに、上記試験路面を加熱する加熱部材と常温よりも低温の上記試験路面に冷却可能な冷却部材を有し、上記試験路面を低温路面から高温路面まで温度変更させる温度調整手段を備えているものである。
また、上記試験台の上記試験路面を形成する路面形成部材が、取り替え自在とされている。また、上記被試験体は回転可能に上記ホルダに保持され、かつ、該ホルダは、上記被試験体にスリップ角を付加させるスリップ角調整手段と接続されているのも好ましい。
また、上記検出手段は、上記ホルダと接続されて上記被試験体に生じる3方向以上の分力を検出する分力検出センサと接続されている。
Friction testing apparatus according to the present invention, At a friction test apparatus for testing a device under test of the rubber tire, and the turntable-type test stand, so as to abut against the test road surface of the test stand top the A holder for holding a test object; a detecting means for detecting a μ-S characteristic between the test road surface and the test object; a first temperature sensor for measuring a temperature of the test road surface; and the test object A second temperature sensor for measuring the surface temperature of the test object; and a load means connected to the holder for changing the pressing force of the device under test on the test road surface, and further heating the test road surface The heating member and a cooling member that can be cooled on the test road surface that is lower than normal temperature are provided, and temperature adjusting means that changes the temperature of the test road surface from the low temperature road surface to the high temperature road surface is provided .
Moreover, the road surface formation member which forms the said test road surface of the said test stand is made replaceable . It is also preferable that the device under test is rotatably held by the holder, and the holder is connected to slip angle adjusting means for adding a slip angle to the device under test.
The detecting means is connected to a component force detecting sensor that is connected to the holder and detects component forces in three or more directions generated in the device under test.

本発明の摩擦試験装置によれば、実際の路面(道路)を試験装置上にて再現することができ、路面との相互作用による影響を考慮して、正確に被試験体と路面との間の摩擦特性(μーS特性)を解析することができる。
特に温度依存性の高いゴム材料である被試験体の解析において、試験路面・被試験体の温度と摩擦特性とを同時に取得することができ、温度条件が及ぼす摩擦特性の影響の解析が正確に行える。また、種々異なる試験路面についての解析が迅速に行える。
According to the friction test apparatus of the present invention, the actual road surface (road) can be reproduced on the test apparatus, and the influence of the interaction with the road surface is taken into account, and the distance between the DUT and the road surface is accurately measured. It is possible to analyze the friction characteristics (μ-S characteristics).
In particular, in the analysis of a DUT that is a highly temperature-dependent rubber material, the temperature and friction characteristics of the test road surface and DUT can be acquired simultaneously, and the analysis of the influence of the friction characteristics on the temperature conditions can be accurately performed. Yes. In addition, it is possible to quickly analyze various test road surfaces.

従って、実タイヤを使用することなく(作製することなく)、被試験体にて、例えば高温状態の路面におけるグリップレベル、グリップ持続性、温度依存性、耐アブレーション特性等について、高精度に評価、定量化することができ、より性能の良いタイヤを開発し、しかも、タイヤの開発に要する時間の短縮化が図れる。
さらに、一般車両向けのタイヤのみならず、高温条件となるモータスポーツ用(レーシング車両用)のタイヤの開発に貢献できる。
Therefore, it is highly accurate to evaluate the grip level, grip durability, temperature dependence, ablation resistance characteristics, etc. on the road surface under high temperature, without using the actual tire (without making it), It is possible to quantify and develop a tire with better performance, and also reduce the time required for tire development.
Furthermore, it can contribute to the development of not only tires for ordinary vehicles but also tires for motor sports (for racing vehicles) that are subjected to high temperature conditions.

図1は本発明に係る摩擦試験装置の実施の一形態を示す全体構成図であり、この摩擦試験装置は、自動車、自動二輪車にて使用されるゴム製タイヤ(実タイヤ)の道路(路面)に対する摩擦特性を解析(推定)することができるものである。この試験装置は、実タイヤ、実車を使用せずに、実タイヤの構成材料から作製した被試験体Wを用い、試験機(試験台1)上にてシミュレートして、実タイヤのグリップ特性の解析を行う装置である。   FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a friction test apparatus according to the present invention. This friction test apparatus is a road (road surface) of a rubber tire (actual tire) used in automobiles and motorcycles. It is possible to analyze (estimate) the friction characteristic with respect to. This test apparatus simulates on a test machine (test stand 1) using a test object W made of a constituent material of an actual tire without using an actual tire or an actual vehicle, and grip characteristics of the actual tire. It is a device that performs the analysis.

図1において、この摩擦試験装置は、ターンテーブル型(回転テーブル型)の試験台1と、試験台1上面の試験路面2に当接させるよう被試験体Wを保持するホルダ3と、試験路面2と被試験体Wとの間のμーS特性(摩擦係数μとスリップ率Sとの特性)を検出する検出手段4と、試験路面2及び被試験体Wの温度を測定する温度センサTと、を備えたものである。   In FIG. 1, this friction test apparatus includes a turntable type (rotary table type) test table 1, a holder 3 that holds a test object W so as to abut on a test road surface 2 on the upper surface of the test table 1, and a test road surface. Detection means 4 for detecting μ-S characteristics (characteristics of friction coefficient μ and slip ratio S) between the test object 2 and the test object W, and a temperature sensor T for measuring the temperatures of the test road surface 2 and the test object W. And.

試験台1は、試験路面2を有する水平状の円盤部材10と、円盤部材10の中心を回転鉛直軸心Cとして円盤部材10を回転駆動させる第1回転駆動手段11と、を有する。第1回転駆動手段11は、モータ及び変速機を備え、図外の制御器にて任意の回転数(回転速度)に調整自在であり、円盤部材10を等速回転させるのみならず、自由に制御できて加速回転及び減速回転させることができる。第1回転駆動手段11による円盤部材10の回転数は、例えば0rpm (静止状態)〜1000rpm の間に設定可能である。   The test table 1 includes a horizontal disk member 10 having a test road surface 2 and first rotation driving means 11 that rotationally drives the disk member 10 with the center of the disk member 10 as a rotation vertical axis C. The first rotation driving means 11 includes a motor and a transmission, and can be adjusted to an arbitrary number of rotations (rotation speed) by a controller (not shown), and can freely rotate the disk member 10 at a constant speed. It can be controlled and can be accelerated and decelerated. The rotation speed of the disk member 10 by the first rotation driving means 11 can be set, for example, between 0 rpm (stationary state) and 1000 rpm.

また、試験台1において、試験路面2を形成する路面形成部材9が、取り替え自在とされている。具体的に説明すると、円盤部材10に回転鉛直軸心Cを中心とする円環状の凹溝(図示省略)が形成され、その凹溝に円環板状の路面形成部材9が嵌合されており、路面形成部材9を取り替えて、路面形成部材9上面の試験路面2の種類を変更可能としている。
または、試験台1において、円盤部材10が路面形成部材9として構成され、円盤部材10全体を取り替えることにより、試験路面2の種類を変更可能としてもよい。
Moreover, in the test stand 1, the road surface forming member 9 that forms the test road surface 2 is replaceable. More specifically, an annular groove (not shown) centered on the rotation vertical axis C is formed in the disk member 10, and an annular plate-shaped road surface forming member 9 is fitted into the groove. Therefore, the type of the test road surface 2 on the upper surface of the road surface forming member 9 can be changed by replacing the road surface forming member 9.
Alternatively, in the test table 1, the disk member 10 may be configured as the road surface forming member 9, and the type of the test road surface 2 may be changed by replacing the entire disk member 10.

また、1枚の円盤部材10には、同心状となる複数大小の円環状の試験路面2を形成してもよい。つまり、1枚の円盤部材10において、複数の異なる性質の円形乃至円環状の試験路面2を、内周部から外周部に向かって領域を分けて構成し、1枚の円盤部材10が複数種類の試験路面2を有するようしてもよい。
なお、路面形成部材9は、実際の道路と同様の舗装用骨材とアスファルトを含むアスファルトセグメントにより構成させたものがあり、骨材の変更により、性質の異なる試験路面2を形成することができる。さらに、一般道路のみならず、モータスポーツ用サーキットの路面を簡単に再現させることができる。
Also, a plurality of large and small annular test road surfaces 2 that are concentric may be formed on one disk member 10. That is, in one disk member 10, a plurality of circular or annular test road surfaces 2 having different properties are configured by dividing the area from the inner peripheral portion toward the outer peripheral portion, and a plurality of types of one disk member 10 are provided. The test road surface 2 may be provided.
In addition, the road surface forming member 9 includes a pavement aggregate similar to an actual road and an asphalt segment including asphalt, and the test road surface 2 having different properties can be formed by changing the aggregate. . Furthermore, it is possible to easily reproduce the road surface of a motor sports circuit as well as a general road.

試験台1は、試験路面2の温度を変更させる温度調整手段5を有している。温度調整手段5は、図示省略するが、円盤部材10に埋設状とされ試験路面2を加熱する加熱部材(ヒータ)と、試験路面2の温度を検知して加熱部材の発熱量をフィードバック制御する制御器と、を有し、制御器における温度設定により試験路面2の温度を一定に保つことができる。
さらに、温度調整手段5に、冷却部材を備え、制御器による温度設定により、常温よりも低温の試験路面2を得ることもできる。温度調整手段5により試験路面2の温度を種々変更させることもできる。
The test table 1 has temperature adjusting means 5 that changes the temperature of the test road surface 2. Although not shown in the figure, the temperature adjusting means 5 is embedded in the disk member 10 and heats the test road surface 2 and detects the temperature of the test road surface 2 to feedback control the amount of heat generated by the heating member. And the temperature of the test road surface 2 can be kept constant by setting the temperature in the controller.
Furthermore, the temperature adjusting means 5, e Bei cooling member, the temperature setting by the controller, it is also possible to obtain a low-temperature test road surface 2 than the room temperature. The temperature of the test road surface 2 by temperature adjusting means 5 may be variously changed.

そして、温度調整手段5に加熱機能を持たせることで、温度調整手段5により試験路面2の温度を30℃以上にすることができ(常温から60℃にすることができ)、さらには、上限を100 ℃、また、冷却機能を持たせることで、下限を−50℃にすることができ、低温路面から高温路面まで幅広く温度設定が可能である。
また、(ゴム製の)被試験体Wの表面温度は、 100℃以上 300℃以下となる場合もあり、本発明の摩擦試験装置は、高温状態にある被試験体WのμーS特性(摩擦特性)の解析を行うことができる。
Then, by providing the temperature adjusting means 5 with a heating function, the temperature adjusting means 5 can raise the temperature of the test road surface 2 to 30 ° C. or higher (from normal temperature to 60 ° C.), and further, the upper limit. By providing a cooling function, the lower limit can be set to −50 ° C., and the temperature can be set widely from a low temperature road surface to a high temperature road surface.
In addition, the surface temperature of the test piece W (made of rubber) may be 100 ° C. or more and 300 ° C. or less, and the friction test apparatus of the present invention has a μ-S characteristic ( (Friction characteristics) can be analyzed.

被試験体Wは、実際のタイヤの構成部材(材料)にて作製された────実タイヤと同じトレッドゴム配合にて作製された────試験用の部材(試験片)であり、形状は、タイヤと同様の円形以外にも、直方体であってもよい。なお、以下説明では、円形でゴム製の被試験体Wとして説明する。   The object under test W is made of actual tire components (materials), and is made of the same tread rubber compound as the actual tires. The shape may be a rectangular parallelepiped other than the same circle as the tire. In the following description, the test object W is circular and made of rubber.

ホルダ3は、被試験体Wを試験路面2に当接(押圧)させるよう保持する部材である。また、ホルダ3には、被試験体Wの試験路面2への押圧力を変更自在とさせる(摩擦試験装置が備える)負荷手段6が接続されている。   The holder 3 is a member that holds the device under test W so as to contact (press) the test road surface 2. The holder 3 is connected to load means 6 (which is included in the friction test apparatus) that allows the pressing force of the test object W to be applied to the test road surface 2 to be freely changed.

具体的には、負荷手段6は、ホルダ3に保持させた被試験体Wを試験路面2に対し、鉛直下向きに任意の荷重を負荷させるよう構成したものであり、可変式のバネ12及びダンパー(図示省略)を有している。このバネ12は最大 5000Nの垂直荷重を発生させるもので、バネ定数 100〜300N/mm に変更自在とされている。そして、この負荷手段6により、ホルダ3を介して、被試験体Wに所定の押圧力を試験路面2に対して作用させることができる。   Specifically, the load means 6 is configured to apply an arbitrary load vertically downward to the test road surface 2 on the test object W held by the holder 3, and includes a variable spring 12 and a damper. (Not shown). This spring 12 generates a maximum vertical load of 5000N and can be changed to a spring constant of 100 to 300N / mm. A predetermined pressing force can be applied to the test object W against the test road surface 2 via the holder 3 by the load means 6.

また、ホルダ3には被試験体Wが水平軸心e廻りに回転可能となるよう保持されており、ホルダ3は、被試験体Wを水平軸心e廻りに回転駆動させる(摩擦試験装置が有する)第2回転駆動手段13が接続されている。
第2回転駆動手段13は、モータ及び変速機を備え、図外の制御器にて任意の回転数(回転速度)に調整自在であり、被試験体Wを静止状態、等速回転させるのみならず、加速回転及び減速回転させるよう動作する。
The holder 3 holds the test object W so as to be rotatable around the horizontal axis e, and the holder 3 rotates the test object W around the horizontal axis e (a friction test apparatus is used). The second rotation drive means 13 is connected.
The second rotation drive means 13 includes a motor and a transmission, and can be adjusted to an arbitrary number of rotations (rotation speed) by a controller (not shown), and can only rotate the device under test W at a constant speed. First, it operates so as to rotate at an acceleration and deceleration.

つまり、試験台1において第1回転駆動手段11により試験路面2(円盤部材10)が回転駆動すると共に、第2回転駆動手段13により被試験体Wが回転駆動し、相互の回転数を調整・制御することで被試験体Wに制動・駆動トルクを負荷させることができる。つまり、被試験体Wと円盤部材10との間に制駆動力を作用させることで、実タイヤによる制動状態、発進状態を再現でき、高度な解析が可能となる。   In other words, the test road surface 2 (disk member 10) is rotationally driven by the first rotational driving means 11 on the test table 1, and the test object W is rotationally driven by the second rotational driving means 13, thereby adjusting the mutual rotational speed. By controlling, it is possible to apply a braking / driving torque to the test object W. That is, by applying a braking / driving force between the DUT and the disk member 10, the braking state and the starting state by the actual tire can be reproduced, and advanced analysis can be performed.

また、被試験体Wは回転可能にホルダ3に保持されており、そのホルダ3には、被試験体Wにスリップ角θを付加させるスリップ角調整手段(図2)が接続されている。
スリップ角調整手段は、図2において、円盤部材10の回転接線方向a────被試験体Wの試験路面2における走行円軌跡の接線方向────に対して任意の角度(スリップ角θ)で被試験体W(被試験体Wの回転軸心に直交する被試験体Wの中心面)を傾斜させるものである。なお、図2の矢印bは被試験体Wの進行方向(被試験体Wと試験路面2との相対的な進行方向)を示す。
The object to be tested W is rotatably held by the holder 3, and the holder 3 is connected to slip angle adjusting means (FIG. 2) for adding a slip angle θ to the object to be tested W.
In FIG. 2, the slip angle adjusting means is an arbitrary angle (slip angle) with respect to the rotational tangential direction a of the disk member 10 ───tangent direction of the traveling circle locus on the test road surface 2 of the test object W. θ) tilts the device under test W (the center plane of the device under test W perpendicular to the rotation axis of the device under test W). In addition, the arrow b of FIG. 2 shows the advancing direction (the relative advancing direction of the DUT and the test road surface 2) of the DUT.

温度センサTについて説明すると、図1では、温度センサTは、試験路面2の温度と被試験体Wの表面温度を測定するよう、試験路面2用の第1温度センサTと被試験体W用の第2温度センサTとを備えている。温度センサTは、接触式又は非接触式のいずれでも良く、従来より知られているものが適用できる。
温度センサTにより測定された温度データは、検出手段4に入力される。
The temperature sensor T will be described. In FIG. 1, the temperature sensor T measures the temperature of the test road surface 2 and the surface temperature of the test object W, and the first temperature sensor T 1 for the test road surface 2 and the test object W and a second temperature sensor T 2 of the use. Temperature sensor T may be either a contact or contactless, it can be applied those conventionally known.
The temperature data measured by the temperature sensor T is input to the detection means 4.

検出手段4は、試験路面2と被試験体Wとの間のμーS特性を検出し、図示省略の表示画面(ディスプレイ)等に表示させるものであり、試験路面2と被試験体Wとの間のスリップ率Sと摩擦係数μ及び相互の関係を検出する演算処理部である。
μーS特性を検出する検出手段4は、従来より知られる構成を採用することができるが、簡単に説明すると、検出手段4は、試験台1の円盤部材10の回転数(試験路面2における周速度)と、被試験体Wの回転数(周速度)と、を夫々測定する測定器と、これら測定値からスリップ率Sを算出する演算部と、を有する。
The detecting means 4 detects the μ-S characteristic between the test road surface 2 and the test object W and displays it on a display screen (display) (not shown). It is the arithmetic processing part which detects the slip ratio S between these, friction coefficient (micro | micron | mu), and a mutual relationship.
The detecting means 4 for detecting the μ-S characteristic can adopt a conventionally known configuration. However, in brief, the detecting means 4 determines the number of rotations of the disk member 10 of the test table 1 (on the test road surface 2). (Peripheral speed) and a measuring device for measuring the rotational speed (peripheral speed) of the object W to be tested, and an arithmetic unit for calculating the slip ratio S from these measured values.

また、検出手段4には、分力検出センサ8が接続されており、分力検出センサ8は、ホルダ3とスピンドル(図示省略)を介して、被試験体Wと接続されて被試験体Wに生じる3方向の分力を検出することができる。つまり、被試験体Wに作用する直交3分力(前後荷重Fx ・左右荷重Fy ・上下荷重Fz )を検出可能としている。
なお、前後方向とは、被試験体Wの試験路面2上における回転接線方向(X軸方向)であり、左右方向は円盤部材10の半径方向(Y軸方向)であり、上下方向は円盤部材10に直交する鉛直方向(Z軸方向)である。
In addition, a component force detection sensor 8 is connected to the detection means 4, and the component force detection sensor 8 is connected to the device under test W via the holder 3 and a spindle (not shown). Can be detected. That is, it is possible to detect three orthogonal component forces (front-rear load Fx, left-right load Fy, up-down load Fz) acting on the DUT W.
Note that the front-rear direction is the rotational tangential direction (X-axis direction) on the test road surface 2 of the test object W, the left-right direction is the radial direction (Y-axis direction) of the disk member 10, and the up-down direction is the disk member. A vertical direction (Z-axis direction) orthogonal to 10.

分力検出センサ8は、この3分力以外にも、X軸、Y軸、Z軸廻りの3モーメントMx 、My 、Mz を検出するよう構成してもよい。つまり、分力検出センサ8は、被試験体Wに生じる3方向以上の分力の検出が可能であり、この場合、6分力の検出を行うこととなる。
以上により、被試験体Wと試験路面2との間のスリップ率S、摩擦係数μ、被試験体Wのコーナリングフォース等の測定が可能となる。
The component force detection sensor 8 may be configured to detect three moments Mx, My, Mz around the X, Y, and Z axes in addition to the three component forces. That is, the component force detection sensor 8 can detect component forces in three or more directions generated in the test object W. In this case, the component force detection sensor 8 detects six component forces.
As described above, it is possible to measure the slip ratio S, the friction coefficient μ, the cornering force of the DUT W, and the like between the DUT and the test road surface 2.

さらに、検出手段4は、温度センサTによる試験路面2及び被試験体Wの温度と、μーS特性と、を相互関連付けて(所定時間にわたって)連続的にデータ処理する同時モニター処理部14を有している。つまり、同時モニター処理部14は、温度データとμーS特性データと(温度データと力データと回転速度データと)を同時に取得し、温度とμーS特性との相関関係を定量化するよう演算処理する演算部である。これにより、任意の温度にある試験路面2における被試験体W(タイヤ)のμーS特性を得ることができ、μーS特性の温度依存特性の定量化、グリップ力低下データの取得、解析が可能となる。   Further, the detecting means 4 includes a simultaneous monitor processing unit 14 that continuously processes data over a predetermined time by correlating the temperatures of the test road surface 2 and the DUT W with the temperature sensor T and the μ-S characteristics. Have. That is, the simultaneous monitor processing unit 14 acquires temperature data and μ-S characteristic data (temperature data, force data, and rotation speed data) at the same time, and quantifies the correlation between the temperature and the μ-S characteristic. An arithmetic unit for performing arithmetic processing. As a result, the μ-S characteristic of the test object W (tire) on the test road surface 2 at an arbitrary temperature can be obtained, the temperature-dependent characteristic of the μ-S characteristic is quantified, and grip force reduction data is acquired and analyzed. Is possible.

また、本発明において、摩擦試験装置は、試験路面2に砂や油等の摩擦係数μに影響を与える添加材を供給する供給手段(図示省略)を備えさせてもよい。これにより、試験路面2の状況を変えることができ、また、急変させることができ、より高度で実際的な解析が可能となる。
また、同じ素材・製法にて作製された複数体(複数枚)の同じ路面形成部材9を一組として構成し、その内の一部に、摩擦係数μに影響を与える添加材(砂、ゴムカス、油分を含む異物)を予めその試験路面2に具備させるようしてもよい。これにより、温度条件以外をパラメータとした摩擦試験についても比較検討することができる。
In the present invention, the friction test apparatus may be provided with a supply means (not shown) for supplying an additive that affects the friction coefficient μ such as sand or oil to the test road surface 2. As a result, the condition of the test road surface 2 can be changed, and can be changed suddenly, enabling more advanced and practical analysis.
In addition, a plurality (a plurality of) of the same road surface forming members 9 made of the same material and manufacturing method are configured as one set, and some of them include an additive (sand, rubber residue) that affects the friction coefficient μ. The foreign matter containing oil) may be provided on the test road surface 2 in advance. Thereby, it is possible to comparatively examine a friction test using parameters other than temperature conditions as parameters.

以上のように、本発明によれば、ターンテーブル型の試験台1と、試験台1上面の試験路面2に当接させるよう被試験体Wを保持するホルダ3と、試験路面2と被試験体Wとの間のμーS特性を検出する検出手段4と、試験路面2及び/又は被試験体Wの温度を測定する温度センサTと、を備えたものであるため、実際の路面(道路)を試験装置上にて再現することができ、被試験体Wと試験路面2との相互作用による影響を考慮して、正確に被試験体Wと試験路面2との間の摩擦特性(μーS特性)を解析することができる。   As described above, according to the present invention, the turntable type test stand 1, the holder 3 that holds the object W to be in contact with the test road surface 2 on the upper surface of the test stand 1, the test road surface 2, and the test subject Since the detection means 4 for detecting the μ-S characteristic with the body W and the temperature sensor T for measuring the temperature of the test road surface 2 and / or the test object W are provided, the actual road surface ( Road) can be reproduced on the test apparatus, and the friction characteristics between the test object W and the test road surface 2 are accurately determined in consideration of the influence of the interaction between the test object W and the test road surface 2 ( (μ-S characteristics) can be analyzed.

従って、実タイヤを使用することなく(作製することなく)、被試験体Wにより、例えばグリップレベル、グリップ持続性、温度依存、耐アブレーション特性等について、高精度に評価、定量化することができ、より性能の良いタイヤを開発し、しかも、タイヤの開発に要する時間の短縮化が図れる。   Therefore, it is possible to accurately evaluate and quantify, for example, grip level, grip durability, temperature dependence, ablation resistance characteristics, and the like by using the test object W without using (making) an actual tire. Therefore, it is possible to develop a tire with better performance and to shorten the time required for developing the tire.

また、試験台1の試験路面2を形成する路面形成部材9が、取り替え自在とされているため、種々異なる試験路面2についての解析が迅速に行える。つまり、簡単に摩擦係数μを変更でき、様々な状況における試験路面2と被試験体W(ゴム製タイヤ)の物性(特性)との関係(μ特性)の解析が可能である。   In addition, since the road surface forming member 9 that forms the test road surface 2 of the test bench 1 is replaceable, analysis of various different test road surfaces 2 can be performed quickly. That is, the friction coefficient μ can be easily changed, and the relationship (μ characteristic) between the physical property (characteristic) of the test road surface 2 and the test object W (rubber tire) in various situations can be analyzed.

また、試験台1は、試験路面2の温度を変更させる温度調整手段5を有するため、特に温度依存性の高いゴム材料とする被試験体Wの解析において、有効である。つまり、試験路面2・被試験体Wの温度と摩擦特性とを同時に取得することで、温度条件が及ぼす摩擦特性の影響の解析が正確に行える。
特に、試験路面2を高温にすることで高温条件における特性を評価することができ、また、摩擦特性と、所定の温度とされた試験路面2、被試験体Wの温度データと、を同時に取り込むことで、タイヤの性能について温度依存性を定量化できる。
さらに、一般車両向けのタイヤのみならず、高温条件となるモータスポーツ用(レーシング車両用)のタイヤの開発に貢献できる。
Moreover, since the test stand 1 has the temperature adjusting means 5 for changing the temperature of the test road surface 2, it is effective in the analysis of the test object W that is a rubber material having a high temperature dependency. That is, by simultaneously acquiring the temperature and the friction characteristic of the test road surface 2 and the DUT W, it is possible to accurately analyze the influence of the friction characteristic exerted by the temperature condition.
In particular, by setting the test road surface 2 to a high temperature, the characteristics under high temperature conditions can be evaluated, and the friction characteristics and the temperature data of the test road surface 2 and the DUT W that are set to a predetermined temperature are simultaneously captured. Thus, the temperature dependence of the tire performance can be quantified.
Furthermore, it can contribute to the development of not only tires for ordinary vehicles but also tires for motor sports (for racing vehicles) that are subjected to high temperature conditions.

また、ホルダ3は、被試験体Wの上記試験路面2への押圧力を変更自在とさせる負荷手段6と接続されているため、実車を使用することなくタイヤの接地状態を正確に再現でき、精度の高い解析が可能となる。
また、被試験体Wは回転可能にホルダ3に保持され、かつ、ホルダ3は、被試験体Wにスリップ角θを付加させるスリップ角調整手段と接続されているため、スリップ角試験が実施可能で、実タイヤにおける実車走行状態をシミュレートする摩擦試験装置として好適である。
Further, since the holder 3 is connected to the load means 6 that allows the pressing force of the test subject W to the test road surface 2 to be freely changed, the ground contact state of the tire can be accurately reproduced without using an actual vehicle, Highly accurate analysis is possible.
Since the DUT W is rotatably held by the holder 3 and the holder 3 is connected to slip angle adjusting means for adding a slip angle θ to the DUT, a slip angle test can be performed. Thus, it is suitable as a friction test apparatus for simulating an actual vehicle running state in an actual tire.

また、検出手段4は、ホルダ3と接続されて被試験体Wに生じる3方向以上の分力を検出する分力検出センサ8と接続されているため、各種測定データの取得が可能であり、より精度の高い解析が行える。   Moreover, since the detection means 4 is connected to the holder 3 and connected to the component force detection sensor 8 that detects component forces in three or more directions generated in the test object W, it is possible to acquire various measurement data. More accurate analysis can be performed.

本発明に係る摩擦試験装置の実施の一形態を示す全体構成図である。It is a whole lineblock diagram showing one embodiment of a friction test device concerning the present invention. スリップ角調整手段を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a slip angle adjustment means.

符号の説明Explanation of symbols

1 試験台
2 試験路面
3 ホルダ
4 検出手段
5 温度調整手段
6 負荷手段
8 分力検出センサ
9 路面形成部材
第1温度センサ
第2温度センサ
W 被試験体
θ スリップ角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Test stand 2 Test road surface 3 Holder 4 Detection means 5 Temperature adjustment means 6 Load means 8 Component force detection sensor 9 Road surface formation member
T 1 first temperature sensor
T 2 Second temperature sensor W DUT θ Slip angle

Claims (4)

タイヤ用ゴム配合の被試験体(W)を試験するための摩擦試験装置に於て、
ターンテーブル型の試験台(1)と、該試験台(1)上面の試験路面(2)に当接させるよう上記被試験体(W)を保持するホルダ(3)と、該試験路面(2)と上記被試験体(W)との間のμーS特性を検出する検出手段(4)と、該試験路面(2)の温度を測定する第1温度センサ(T )と、上記被試験体(W)の表面温度を測定する第2温度センサ(T )と、上記ホルダ(3)に接続して上記被試験体(W)の上記試験路面(2)への押圧力を変更自在とさせる負荷手段(6)と、を備え、
さらに、上記試験路面(2)を加熱する加熱部材と常温よりも低温の上記試験路面(2)に冷却可能な冷却部材を有し、上記試験路面(2)を低温路面から高温路面まで温度変更させる温度調整手段(5)を備えていることを特徴とする摩擦試験装置。
In a friction test apparatus for testing a test object (W) containing rubber for tires,
Turntable-type test stand (1), a holder (3) for holding the test object (W) so as to abut on the test stand (1) the upper surface of the test road surface (2), the test road surface (2 ) And the device under test (W) (4) for detecting μ-S characteristics, a first temperature sensor (T 1 ) for measuring the temperature of the test road surface (2) , and the device under test (W). The second temperature sensor (T 2 ) for measuring the surface temperature of the test body (W) and the pressing force to the test road surface (2) of the test body (W) connected to the holder (3) are changed. Load means (6) to be made freely ,
Furthermore, it has a heating member that heats the test road surface (2) and a cooling member that can cool the test road surface (2) that is cooler than normal temperature, and the temperature of the test road surface (2) is changed from the low temperature road surface to the high temperature road surface. A friction test apparatus characterized by comprising temperature adjusting means (5) .
上記試験台(1)の上記試験路面(2)を形成する路面形成部材(9)が、取り替え自在とされている請求項1記載の摩擦試験装置。   The friction test apparatus according to claim 1, wherein the road surface forming member (9) forming the test road surface (2) of the test stand (1) is replaceable. 上記被試験体(W)は回転可能に上記ホルダ(3)に保持され、かつ、該ホルダ(3)は、上記被試験体(W)にスリップ角(θ)を付加させるスリップ角調整手段と接続されている請求項1又2記載の摩擦試験装置。 The test object (W) is rotatably held by the holder (3), and the holder (3) includes slip angle adjusting means for adding a slip angle (θ) to the test object (W). The friction test apparatus according to claim 1 or 2, which is connected . 上記検出手段(4)は、上記ホルダ(3)と接続されて上記被試験体(W)に生じる3方向以上の分力を検出する分力検出センサ(8)と接続されている請求項1、2又は3記載の摩擦試験装置。 The detection means (4) is connected to the holder (3) and connected to a component force detection sensor (8) for detecting component forces in three or more directions generated in the device under test (W). 2. The friction test apparatus according to 2 or 3.
JP2004043773A 2004-02-20 2004-02-20 Friction test equipment Expired - Fee Related JP4299692B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004043773A JP4299692B2 (en) 2004-02-20 2004-02-20 Friction test equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004043773A JP4299692B2 (en) 2004-02-20 2004-02-20 Friction test equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005233797A JP2005233797A (en) 2005-09-02
JP4299692B2 true JP4299692B2 (en) 2009-07-22

Family

ID=35016909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004043773A Expired - Fee Related JP4299692B2 (en) 2004-02-20 2004-02-20 Friction test equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4299692B2 (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008082709A (en) * 2006-09-25 2008-04-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd Device of measuring performance of tire and method of measuring performance of racing tire
AT10958U3 (en) * 2009-08-27 2010-08-15 Avl List Gmbh TIRE TEST SYSTEM
JP5711046B2 (en) * 2011-05-27 2015-04-30 東洋ゴム工業株式会社 Rubber friction and wear characteristic test method and rubber friction and wear characteristic test apparatus
JP5542104B2 (en) * 2011-08-09 2014-07-09 住友ゴム工業株式会社 Method for evaluating the wear resistance of tires
CN103674233B (en) * 2013-12-13 2015-10-21 长安大学 A kind of tire and the full Free field measurement device of pavement noise
JP6330462B2 (en) * 2014-05-09 2018-05-30 横浜ゴム株式会社 Method and apparatus for measuring dynamic friction coefficient of rubber or elastomer
JP6594715B2 (en) * 2015-09-16 2019-10-23 Toyo Tire株式会社 Rubber friction test method
JP6571499B2 (en) * 2015-11-17 2019-09-04 Toyo Tire株式会社 Rubber friction and wear test method
JP7151292B2 (en) * 2018-09-06 2022-10-12 住友ゴム工業株式会社 Evaluation method of tire performance
JP7022094B2 (en) * 2019-03-25 2022-02-17 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Track test equipment
JP7348493B2 (en) * 2019-08-30 2023-09-21 横浜ゴム株式会社 Test method for wear characteristics of tire rubber
JP7397280B2 (en) * 2019-08-30 2023-12-13 横浜ゴム株式会社 Tire rubber abrasion property testing method and abrasion property testing machine
JP7452131B2 (en) 2020-03-16 2024-03-19 住友ゴム工業株式会社 Evaluation method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005233797A (en) 2005-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4299692B2 (en) Friction test equipment
US10989641B2 (en) Rubber wear resistance evaluation method
EP0969276B1 (en) Method for estimating a tire wear life
JP5035991B2 (en) Rubber testing machine
JP6966198B2 (en) Vehicle test equipment, vehicle test methods and programs for vehicle test equipment
JP2011174821A (en) Method of testing rubber wear, and method, device and program of calculating rubber index of tire using method of testing rubber wear
JP2006226778A (en) Ground pressure distribution measuring device of tire
CN109470630B (en) Rubber friction test method
CN110621972A (en) Tire testing machine, method for testing tire, and computer program
JP3997647B2 (en) Abrasion test equipment
JP2014190945A (en) Method and device of testing rubber abrasion
JPH11326144A (en) Method for predicting abrasion life of tire
Farroni et al. Development of a grip and thermodynamics sensitive procedure for the determination of tyre/road interaction curves based on outdoor test sessions
JP6821981B2 (en) Rubber wear tester
JP6448140B2 (en) Vehicle characteristic analysis method and apparatus, and vehicle test apparatus
JP6042844B2 (en) Method and apparatus for measuring tire ground contact characteristics
JP2012202926A (en) Wear testing apparatus
JP5534586B2 (en) Rubber testing machine and rubber testing method
KR20010082406A (en) Auto mesuring system for DTV of brake disk/drum in car
JP5478464B2 (en) Abrasion test equipment
KR101829436B1 (en) Test apparatus for measurement of dynamic spring rate of high speed rotating tire
KR200248436Y1 (en) Auto mesuring system for DTV of brake/drum in car
KR102117682B1 (en) Wheel-rail contact driving test apparatus
JP2005017064A (en) Testing method of stick slip
JP6319841B2 (en) Evaluation method of rubber adhesion

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090106

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090304

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090414

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090417

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120424

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120424

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130424

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130424

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140424

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees