JP6270503B2 - Method for forming snow road of tire test drum - Google Patents
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Description
本発明はタイヤ試験用ドラムの雪路の形成方法、タイヤの試験装置、及び、タイヤの雪上性能の評価方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、タイヤ試験用の駆動ドラムの内周面に雪路を形成する方法、タイヤの試験装置、及び、雪上におけるタイヤの性能を評価する方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a snow road of a tire test drum, a tire testing apparatus, and a method for evaluating the performance of a tire on snow. More particularly, the present invention relates to a method for forming a snow road on the inner peripheral surface of a tire test driving drum, a tire testing apparatus, and a method for evaluating the performance of a tire on snow.
従来、実車により、雪上走行時のタイヤの性能を評価する試験が行われている。しかし、この実車走行試験は、降雪期にしか実施することができない。さらに、気温、湿度、雪質等の試験条件を制御することが不可能に近い。このような問題を含んだ実車走行試験に代えて、タイヤの雪上性能の評価のために、試験装置を用いた台上走行試験が実施されることが多い。 Conventionally, a test for evaluating the performance of a tire when running on snow has been performed by an actual vehicle. However, this actual vehicle running test can only be conducted during the snowfall season. Furthermore, it is almost impossible to control test conditions such as temperature, humidity, and snow quality. In place of the actual vehicle running test including such problems, a table running test using a test apparatus is often performed for evaluating the performance of the tire on the snow.
この台上走行試験としては、特開2008−14667号公報に開示された試験が知られている。この試験には、円筒状の駆動ドラムを備えた試験装置が用いられる。この駆動ドラムは、水平方向に配置された軸の回りに回転可能にされている。駆動ドラムの内周面の全周にわたり、スノーガンによって人工雪が吹き付けられる。人工雪は、駆動ドラムの内周面に直接付着する。この人工雪が、圧雪ローラによって駆動ドラムの内周面に圧着される。これにより、上記内周面の全周にわたって雪路面が形成される。 As this tabletop running test, a test disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-14667 is known. For this test, a test apparatus having a cylindrical drive drum is used. The drive drum is rotatable about a shaft disposed in the horizontal direction. Artificial snow is blown by the snow gun over the entire circumference of the inner peripheral surface of the drive drum. Artificial snow adheres directly to the inner peripheral surface of the drive drum. This artificial snow is pressed against the inner peripheral surface of the drive drum by a pressure snow roller. Thereby, a snow road surface is formed over the entire circumference of the inner peripheral surface.
供試タイヤは、上記駆動ドラムの内周の雪路面に、所定の試験荷重で押圧された状態で、駆動ドラムによって回転させられる。供試タイヤは、駆動ドラムにより、実車と同等の速度で、駆動ドラムの全周にわたって回転させられる。この試験装置は、インサイドドラム式試験装置とも呼ばれる。供試タイヤは、ドラムとは別に制動力又は駆動力が負荷されることにより、制動され又は加速される。回転している上記供試タイヤに生じる各種荷重が測定される。この測定データ及びこの測定データから算出される2次データに基づいて、当該タイヤの雪上性能が評価される。 The test tire is rotated by the drive drum while being pressed against the snow road surface on the inner periphery of the drive drum with a predetermined test load. The test tire is rotated over the entire circumference of the drive drum by the drive drum at a speed equivalent to that of the actual vehicle. This test apparatus is also called an inside drum type test apparatus. The test tire is braked or accelerated by applying a braking force or a driving force separately from the drum. Various loads generated on the rotating test tire are measured. Based on the measurement data and the secondary data calculated from the measurement data, the performance on the snow of the tire is evaluated.
上記試験装置では、雪路を形成するためにスノーガン等を必要とする。試験装置が大がかり且つ複雑なものとなる。また、駆動ドラムの内周面に人工雪が直接付着しているため、氷層を有する実際の雪路とは状態が異なってしまう。すなわち、雪下の路面と雪との間の摩擦係数が相違するので、実路走行時のタイヤの挙動が再現されないおそれがある。 The test apparatus requires a snow gun or the like to form a snow road. The test equipment is large and complex. Further, since artificial snow is directly attached to the inner peripheral surface of the drive drum, the state differs from an actual snow road having an ice layer. That is, since the friction coefficient between the road surface under snow and the snow is different, there is a possibility that the behavior of the tire during running on the actual road may not be reproduced.
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、駆動ドラムの内周面に対して容易且つ迅速に、実際の雪路に近い状態の雪路を形成する方法を提供すること、この形成方法によって雪路が形成された駆動ドラムを有する試験装置を提供すること、及び、この試験装置を用いたタイヤの雪上性能の評価方法を提供すること、を目的としている。 The present invention has been made in view of the current situation, and provides a method for forming a snow road in a state close to an actual snow road easily and quickly with respect to the inner peripheral surface of the drive drum. An object of the present invention is to provide a test apparatus having a drive drum in which a snow road is formed by the method, and to provide a method for evaluating the performance of a tire on snow using the test apparatus.
本発明に係るタイヤ試験用ドラムの雪路の形成方法は、
タイヤ駆動用のドラムの内周面に氷盤を形成する氷盤形成ステップと、
このドラムを一定速度で回転させる回転ステップと、
上記氷盤の表面からドラムの径方向外方へ、切削用のバイトを食い込ませる挿入ステップと、
このバイトを回転するドラムの幅方向に一定速度で移動させる横移動ステップとを含んでおり、
必要な場合に上記挿入ステップ及び横移動ステップをその順に繰り返す繰り返しステップと、
この繰り返しステップによって生成された雪をドラムの内面に敷く雪路面形成ステップとを含んでいる。
The method for forming a snow road of the tire test drum according to the present invention is as follows.
An ice plate forming step for forming an ice plate on the inner peripheral surface of the drum for driving the tire;
A rotation step for rotating the drum at a constant speed;
An insertion step of biting a cutting tool from the surface of the ice plate outward in the radial direction of the drum;
A lateral movement step of moving the bite at a constant speed in the width direction of the rotating drum,
Repeat steps to repeat the insertion step and the lateral movement step in that order when necessary,
And a snow road surface forming step of laying snow generated by this repeating step on the inner surface of the drum.
好ましくは、上記ドラムの回転速度Vdは、3m/s以上12m/s以下である。 Preferably, the rotational speed Vd of the drum is 3 m / s or more and 12 m / s or less.
好ましくは、上記バイトの横移動の速度Vvは、5mm/s以上40mm/s以下である。 Preferably, the speed Vv of the horizontal movement of the cutting tool is 5 mm / s or more and 40 mm / s or less.
好ましくは、上記ドラムの回転速度Vdに対する、上記バイトの横移動の速度Vvの比Vv/Vdが、3.33×10−3以下である。 Preferably, a ratio Vv / Vd of a lateral movement speed Vv of the bit with respect to a rotational speed Vd of the drum is 3.33 × 10 −3 or less.
好ましくは、上記バイトの上記氷盤への食い込み深さは、0.5mm以上2.0mm以下である。 Preferably, the bite penetrates into the ice plate at a depth of 0.5 mm or more and 2.0 mm or less.
本発明に係る試験装置は、タイヤの雪上走行用の試験装置であって、
内周面に雪路が形成されたドラムと、
このドラムを回転可能に支持するドラム支持装置と、
供試タイヤを回転可能に支持し、且つ、上記雪路の表面に押圧しうるタイヤ支持装置と、
上記供試タイヤを回転駆動するタイヤ駆動装置とを備えており、
前述したうちのいずれかの雪路の形成方法により、上記ドラムの内周面に上記雪路が形成されている。
A test apparatus according to the present invention is a test apparatus for running a tire on snow,
A drum with a snow path formed on the inner surface,
A drum support device for rotatably supporting the drum;
A tire support device that rotatably supports the test tire and that can be pressed against the surface of the snow road;
A tire driving device that rotationally drives the test tire,
The snow road is formed on the inner peripheral surface of the drum by any one of the methods described above.
本発明に係るタイヤの雪上性能の評価方法は、試験装置を用いた評価方法であって、
この試験装置が、前述した試験装置であり、
駆動ドラムの内周面の雪路に、供試タイヤの外周面を押圧した状態で、この供試タイヤを回転させる回転駆動ステップと、
この回転駆動ステップ中に、上記内周面から供試タイヤに加わる前後力を測定する測定ステップと、
測定された前後力に基づいて、上記供試タイヤの雪上性能を評価する評価ステップとを含んでいる。
An evaluation method for performance on snow of a tire according to the present invention is an evaluation method using a test apparatus,
This test apparatus is the test apparatus described above,
A rotation driving step for rotating the test tire in a state where the outer peripheral surface of the test tire is pressed on the snow road on the inner peripheral surface of the drive drum;
During this rotational drive step, a measurement step for measuring the longitudinal force applied to the test tire from the inner peripheral surface,
And an evaluation step for evaluating the performance on the snow of the test tire based on the measured longitudinal force.
好ましくは、上記評価ステップにおいて、所定の走行時間中に測定された前後力の最高値が採用される。 Preferably, in the evaluation step, the maximum value of the longitudinal force measured during a predetermined travel time is employed.
本発明に係るタイヤ試験用ドラムの雪路の形成方法によれば、ドラムの内周面に、容易且つ迅速に、実際の雪路に近い状態の雪路を形成することができる。本発明に係るタイヤの雪上性能の評価方法によれば、実車の雪上加速時の状態との相関性が認められ、より効果的な雪上性能の評価が可能となる。 According to the method for forming a snow road for a tire test drum according to the present invention, a snow road in a state close to an actual snow road can be easily and quickly formed on the inner peripheral surface of the drum. According to the method for evaluating on-snow performance of a tire according to the present invention, a correlation with the state of an actual vehicle during acceleration on snow is recognized, and more effective on-snow performance can be evaluated.
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.
[試験装置]
図1には、本実施形態に係るタイヤの雪上性能の評価方法の実行に用いられる試験装置1が示されている。試験装置1は氷点下の低温環境下におかれる。この試験装置1は、供試タイヤ(以下、単にタイヤともいう)Tが装着される試験用の図示しないリム、このリムを先端に保持したタイヤ支持装置3、及び、供試タイヤTを回転駆動しうる駆動ドラム4を備えている。駆動ドラム4は、ドラム支持装置5に回転可能に支持されている。ドラム支持装置5は、駆動ドラム4を回転させるための、電動モータ等を含む駆動装置6を備えている。駆動装置6は回転速度の制御が可能である。
[Test equipment]
FIG. 1 shows a
図2も併せて参照すれば明らかなように、駆動ドラム4は有底円筒状を呈している。駆動ドラム4の底板7に、ドラム支持装置5の回転軸8が連結されている。回転軸8は、軸受9に支持され、駆動装置6の出力軸に連結されている。リムに装着された供試タイヤTは、駆動ドラム4の開口10側から、駆動ドラム4の内部に挿入されている。駆動ドラム4の開口10側の周縁に沿って、円輪状の鍔部15が形成されている。駆動ドラム4の内周面には、一定厚さの氷層(以下、氷盤という)16が形成されている。この氷盤16の表面の所定範囲に雪路17が形成されている。上記供試タイヤTは、この雪路17の上から駆動ドラム4の内周面に押圧される。
As is apparent from FIG. 2 as well, the
リムは、タイヤ支持装置3の回転軸11に支持される。タイヤ支持装置3は、この回転軸11を回転駆動するための、電動モータ等を含む駆動装置12を備えている。駆動装置12は回転速度の制御が可能である。この駆動装置12により、供試タイヤTは、駆動ドラム4に依らなくても回転しうる。タイヤ支持装置3は、回転軸11を自由回転状態にしたり、回転軸11の回転を加速減速したり、停止する制動機能をも有している。タイヤ支持装置3及びドラム支持装置5はともに試験架台1aに設置されている。
The rim is supported by the rotating
タイヤ支持装置3は昇降装置13を備えている。この昇降装置13により、供試タイヤTが装着されたリムが上下動させられる。この昇降装置13により、供試タイヤTは駆動ドラム4の雪路17の表面に離間接近させられる。昇降装置13は、供試タイヤTを、雪路17の表面に任意荷重で押圧させうる。供試タイヤTが回転自在(フリー転動)の状態で雪路17の表面に押圧され、駆動ドラム4が回転すれば、供試タイヤTは回転する。駆動ドラム4が回転自在の状態で、供試タイヤTが雪路17の表面に押圧されて回転駆動されると、駆動ドラム4も回転する。
The
回転軸11が支持される部分にはロードセル14が取り付けられている。ロードセル14は、駆動ドラム4から供試タイヤTに対し、垂直(駆動ドラムの半径方向)に加わる反力(荷重ともいう)Fz、及び、駆動ドラム4及び供試タイヤTの接線方向の力(前後力ともいう)Fxを測定しうる方向に取り付けられている。このロードセル14として、6分力ロードセルが用いられてもよい。供試タイヤTの横力Fyを測定可能にすることも容易である。
A
[雪路の形成]
図3及び図4を参照しつつ、以下に、駆動ドラム4への雪路17の形成方法が説明される。上記氷盤16は、氷点下の雰囲気下で、駆動ドラム4を回転させながらその内周面に給水することにより形成される。氷盤16の厚さは10mm以上100mm以下程度の範囲にするのが好ましい。氷盤16が薄すぎると、切削中や試験中に氷盤16が破壊されて、タイヤTと駆動ドラム4の表面とが接触するおそれがあるからである。次いで、氷盤16の表面が、切削バイト(以下、単にバイトともいう)21によって平滑に削られる。削られた氷盤16の表面(内周面)は、駆動ドラム4の内周面と略同軸状となる。氷盤16が削られることにより生成された粉状の氷が、氷盤16の表面に雪路17を形成するための雪18となる。以下に、氷盤16の内周面に雪路17を形成する具体的な方法が説明される。
[Formation of snowy road]
Hereinafter, a method for forming the
氷盤16が形成された駆動ドラム4が、所定の一定速度Vdで回転させられる。切削バイト21が、駆動ドラム4の幅方向の一端側に位置させられる。この一端側は、本実施形態では開口10側端部であるが、これには限定されない。切削バイト21は、駆動ドラム4の底板7側端部に位置させられてもよい。この位置において、バイト21は、駆動ドラム4の半径方向外方へ変位させられて、氷盤16の表面に当接する位置に停止させられる。さらに、バイト21は、駆動ドラム4の半径方向外方へ所定距離Dだけ変位させられて、氷盤16の表面から深さDだけ食い込ませられる。バイト21は、この状態で、駆動ドラム4の軸方向(幅方向)に、所定の一定速度Vvで往復動(横移動)させられる。バイト21は、幅方向に一往復させられてもとの位置に戻ると、再度、氷盤16の新たな表面から所定深さDだけ食い込ませられる。バイト21は、さらに一往復動させられる。バイト21は、この氷盤16への所定深さDの食い込み、及び、一定速度Vvでの幅方向の一往復動が、必要に応じてその順に繰り返される。駆動ドラム4の一定速度Vdでの回転、および、バイト21の一定速度Vvでの一往復動により、一定量の雪18が生成されうる。一往復動によって必要量の雪18が生成されれば、往復動は繰り返される必要はない。
The
上記バイト21の一往復動ごとの食い込み深さDは、0.5mm以上2.0mm以下とされるのが好ましい。食い込み深さDが0.5mm未満であると、雪18の生成に時間がかかりすぎる。食い込み深さDが2.0mmを超えると、バイト21に氷盤16からの負荷がかかりすぎて、バイト21が損傷するおそれがある。さらに、氷盤16に大きな穴が開いたりヒビが入るおそれがある。氷盤16が、所定量だけ削られたら(図4(a))、この氷盤切削の工程が終了する。
The bite depth D for each reciprocating motion of the
上記駆動ドラム4の回転速度Vdは、3m/s以上12m/s以下とされるのが好ましい。回転速度Vdが3m/s未満であると、雪18の生成に時間がかかりすぎるおそれがある。一方、回転速度Vdが12m/sを超えると、生成された雪18が飛び散り、必要な量の雪18を得るのが困難になるおそれがある。
The rotational speed Vd of the
上記バイト21の幅W寸法(図3)は特に限定されないが、本実施形態では35mmにされている。バイト21の横移動速度Vvは、5mm/s以上であるのが好ましい。この横移動速度Vvが5mm/s未満であると、雪18の生成に時間がかかりすぎるおそれがある。
The width W dimension (FIG. 3) of the
上記駆動ドラム4の回転速度Vdに対する、上記バイト21の横移動の速度Vvの比Vv/Vdが、3.33×10−3以下であるのが好ましい。すなわち、Vv/Vd≦3.33×10−3であるのが好ましい。バイト21の横移動の速度Vvが、駆動ドラム4の回転速度Vdの3.33×10−3倍を超えると、バイト21に負荷がかかりすぎ、バイト21が損傷するおそれがある。
The ratio Vv / Vd of the lateral movement speed Vv of the
ここで、前述したように、駆動ドラム4の回転速度Vdは、12m/s以下であるのが好ましい。従って、これを上記関係Vv/Vd≦3.33×10−3に当てはめると、バイト21の横移動速度Vvは、12m/s×(3.33×10−3)=40mm/s以下であるのが好ましいことになる。すなわち、バイト21の横移動速度Vvは、5mm/s以上40mm/s以下であるのが好ましい。
Here, as described above, the rotational speed Vd of the
本実施形態では、バイト21は、幅方向一往復毎に氷盤16に食い込ませられる。しかし、かかる構成には限定されない。バイト21の食い込みは、片道移動毎でもよく、1.5往復以上毎であってもよい。これらの場合には、駆動ドラム4の回転速度Vd、及び、バイトの横移動速度Vvの各好ましい範囲は、適宜変更されうる。また、バイト21は、往動及び復動の一方の時にのみ氷盤16に食い込まされ、他方の時には上方に退避させられていてもよい。
In the present embodiment, the cutting
この試験装置1の雰囲気温度は、氷盤16を切削して形成される雪18の性状に影響を及ぼす。調査によれば、試験装置1の雰囲気温度と形成される雪質との関係は、ほぼ以下のとおりである。雰囲気温度が0℃から−2℃の範囲では、シャーベット状の雪(雪質Sとも呼ぶ)18となる。雰囲気温度が−3℃から−6℃の範囲では、水分を含むしっとりとした粉状の雪(雪質Aと呼ぶ)18となる。雰囲気温度が−7℃以下では、水分が少ない粉状の雪(雪質Bと呼ぶ)18となる。雰囲気温度が−2℃から−3℃の範囲では、雪質Sと雪質Aとが混在する。雰囲気温度が−6℃から−7℃の範囲では、雪質Aと雪質Bとが混在する。試験装置1が設置された試験室内の温度は、製造対象の雪質に応じて設定される。試験室内温度をコントロールすることにより、雪質をコントロールすることができる。
The atmospheric temperature of the
以上のごとくして、切削により生成された雪18は、氷盤16の表面(内周面)の一部に敷き詰められる。これにより、氷盤16の内周面の一部に雪路17が形成される(図4(b))。このように、雪と路面との間に氷層が存在する実際の雪路面に近い雪路17が形成される。以下、この氷盤16の内周面をも駆動ドラム4の内周面と呼ぶこともある。この雪18は、ほうき等を用いて、一定厚さに敷き詰められる。雪18の敷設範囲は、駆動ドラム4の内周面の、幅方向には全体とされ、周方向には50cm以上であり且つ周長の1/4以下の範囲とされるのが好ましい。後述するように、タイヤTの雪上性能の評価試験では、通常は駆動ドラム4を静止させた状態で、供試タイヤTを低速で回転駆動する。走行時間も短い。従って、雪路17は上記した1/4の範囲で十分であるといえる。一方、1/4を超える範囲に雪路17が形成されると、雪路17の上方部分が崩れ落ちる可能性があるので、避けるのが好ましい。以上のごとく、バイト21を設置することにより、特別な降雪装置を用いることなく、容易且つ迅速に新雪路面を形成することができる。このことは、後述の実施例から明らかである。
As described above, the
[タイヤの雪上性能評価]
上記試験装置1を用いた台上走行試験について、以下に説明がなされる。この試験装置1を用いて、タイヤTの雪上性能、具体的には、前後グリップ性能(縦グリップ性能)の評価を行うことができる。さらに、この試験装置1を用いたタイヤTの雪上性能の評価の妥当性を、実車走行試験によって確認することが可能である。すなわち、台上走行試験による縦グリップ性能の評価と、実車走行による縦グリップ性能の評価とを対比し、両評価の相関性を確認することにより、台上走行試験結果の妥当性が確認されうる。この点については後述される。供試タイヤTとして、タイヤパターンの異なる複数種類のタイヤが用意される。供試タイヤTは、試験用のリムに装着された上で、試験装置1の支持装置3に取り付けられる。供試タイヤTは、所定の内圧(試験内圧)となるように、内部に空気が充填される。駆動ドラム4は、回転停止状態にされるか、又は、所定の試験回転速度で回転させられる。
[Evaluation of tire performance on snow]
The table running test using the
供試タイヤTは、回転停止した状態で、この駆動ドラム4の雪路17に押圧される。次いで、供試タイヤTは、回転(走行)を開始する。駆動ドラム4が回転している場合は、供試タイヤTは、駆動ドラム4の回転方向と同一の方向に回転を開始する。供試タイヤTの走行中に、供試タイヤTの前後力Fx、横力Fy、雪路17への垂直荷重Fz、駆動ドラム4及び供試タイヤTの各回転速度を測定することが可能である。本実施形態では、測定された上記前後力Fxにより、この供試タイヤTの雪上での縦グリップ性能、特に発進加速性能が評価される。供試タイヤTの雪上制動性能は、供試タイヤTの制動時の前後力Fxに基づいて評価される。すなわち、駆動ドラム4及び供試タイヤTを同一方向に回転させておき、供試タイヤTの回転を停止させる。このときに測定された前後力Fxにより、供試タイヤTの雪上制動性能が評価される。
The test tire T is pressed against the
供試タイヤTは、回転駆動させずにフリー転動状態とし、駆動ドラム4によって回転駆動することも可能である。供試タイヤTにスリップ角及びキャンバー角を設定したうえで、供試タイヤTのコーナリング性能の評価を行うときには、供試タイヤTをフリー転動状態とすることがある。また、後述するように、供試タイヤTの走行によって雪路面上に転写されたパターンを観察する際には、供試タイヤTはフリー転動状態とされる。
The test tire T can be in a free rolling state without being driven to rotate, and can be driven to rotate by the
以下に、供試タイヤTの発進加速性能の評価試験が説明される。上記駆動ドラム4の回転速度Vdは、0m/s以上0.80m/s以下が好ましい。ドラム回転速度Vdが0.80m/sを超えると、供試タイヤTの走行距離が駆動ドラム4の内周1/4という雪路17の範囲をすぐに超えてしまう。この場合、発進加速性能の評価が困難となるおそれがある。本実施形態では、駆動ドラム4はフリー転動の状態で停止させられている。
Hereinafter, an evaluation test of the start acceleration performance of the test tire T will be described. The rotational speed Vd of the
図5(a)に示されるように、供試タイヤTは、非回転の状態で雪路17に押圧された後、走行を開始する。所定の試験速度に達すると、その速度が維持される。供試タイヤTの走行は所定時間継続される。供試タイヤTの回転速度は時間の経過とともに、連続的に測定され、記録される。図5(a)において、横軸が経過時間を示し、縦軸が供試タイヤTの回転速度を示す。この供試タイヤTの走行速度は低く、走行時間は短い。走行速度が高く、走行時間が長いと、供試タイヤTの走行距離が駆動ドラム4の内周1/4という雪路17の範囲をすぐに超えてしまうからである。図5(b)に示されるように、供試タイヤTの走行中の前後力Fxは、前述したロードセル14により、時間の経過とともに連続的に測定され、記録される。図5(b)において、横軸が経過時間を示し、縦軸が供試タイヤTの前後力Fxを示す。
As shown in FIG. 5A, the test tire T starts running after being pressed against the
図5(b)に示された前後力Fxから、当該供試タイヤTの雪上性能を評価することができる。前後力Fxが大きいほど、当該供試タイヤTが雪路面をしっかりとグリップしていると判断することができる。前後力Fxが大きいほど、当該供試タイヤTの雪上での縦グリップ性能、つまり発進加速性能が高いと評価しうる。 From the longitudinal force Fx shown in FIG. 5B, the performance on the snow of the test tire T can be evaluated. It can be determined that the greater the longitudinal force Fx, the more firmly the tire T is gripping the snow road surface. It can be evaluated that the longer the longitudinal force Fx is, the higher the vertical grip performance on the snow of the test tire T, that is, the start acceleration performance.
[台上走行試験と実車走行試験との相関性評価]
台上走行試験及び実車走行試験には、ともに、タイヤパターンの異なるパターン1、パターン2、パターン3及びパターン4の4種類の供試タイヤTが用意された。いずれの供試タイヤTも、サイズは195/65R15であり、リム幅は6.5J、内圧は230kPaである。
[Correlation evaluation between bench driving test and actual vehicle driving test]
In the table running test and the actual vehicle running test, four types of test tires T, which are
試験装置1の駆動ドラム4の、内径は約3m、幅は約1m、氷盤16の厚さは約5cm、氷盤16上の雪路17の厚さは約5cmである。雪路17は、駆動ドラム4の内周面の下部に、その周方向長さの1/4(約2.36m)の範囲に敷き詰められた。駆動ドラムは静止状態である。供試タイヤTは、非回転の状態で、4.24kNの荷重により、静止している駆動ドラム4の雪路17面に押圧された。供試タイヤTは、この静止状態から、0.97m/sの速度で回転させられた。回転継続時間は8秒間である。走行中の供試タイヤTの前後力Fxが測定された。発進加速性能の評価には、供試タイヤTの走行開始から走行終了までの前後力Fxの測定値の最高値が採用された。
The driving
表1に示されるように、パターン1の供試タイヤTの前後力Fxに対し、基準値として100の指数を与えた。他のパターン2、3及び4の各供試タイヤTの前後力Fxが指数で示されている。この指数が大きいほど、当該供試タイヤTの雪上での発進加速性能が高いと評価しうる。
As shown in Table 1, an index of 100 was given as a reference value for the longitudinal force Fx of the test tire T of
一方、実車走行試験は以下のとおり行われた。試験車両は、国産の前輪駆動四輪車で、エンジン排気量は1800ccである。この試験車両に装着される供試タイヤTは、前述した台上走行試験に供されたと同じ仕様の4種類のタイヤである。試験車両の四輪ともに同一パターンのタイヤが装着された。リム幅は6.5Jであり、内圧は230kPaである。 On the other hand, the actual vehicle running test was conducted as follows. The test vehicle is a domestically produced front-wheel drive four-wheel vehicle, and the engine displacement is 1800 cc. The test tires T to be mounted on the test vehicle are four types of tires having the same specifications as those used in the above-described bench driving test. The same pattern of tires was mounted on all four wheels of the test vehicle. The rim width is 6.5 J and the internal pressure is 230 kPa.
試験は、平坦な圧雪上に2cmから4cmの範囲の厚さの新雪が積もったテストコースで実施された。天気は晴れたり曇ったりであった。気温は−4℃から−6℃の範囲、雪温は−5℃から−6℃の範囲であった。上記試験車両は、上記テストコースを、5km/hの車速でスタートして加速した。走行距離が50mに達するまでの走行時間(発進加速時間ともいう)が測定された。この走行時間が短いほど、当該供試タイヤTの雪上での発進加速性能が高いと評価しうる。 The test was conducted on a test course in which fresh snow having a thickness in the range of 2 cm to 4 cm was piled on a flat compressed snow. The weather was clear or cloudy. The temperature ranged from -4 ° C to -6 ° C, and the snow temperature ranged from -5 ° C to -6 ° C. The test vehicle started and accelerated the test course at a vehicle speed of 5 km / h. The travel time (also called start acceleration time) until the travel distance reached 50 m was measured. It can be evaluated that the start acceleration performance on the snow of the test tire T is higher as the traveling time is shorter.
表1に示されるように、パターン1の供試タイヤTについての走行時間に対し、基準値として100の指数を与えた。他のパターン2、3及び4の供試タイヤTの走行時間が指数で示されている。この指数が小さいほど、当該供試タイヤTの雪上での発進加速性能が高いと評価しうる。
As shown in Table 1, an index of 100 was given as a reference value for the running time for the test tire T of
図6及び表1において、各パターン1、2、3、4の供試タイヤTについての、台上走行試験における前後力Fxの指数(パターン1を100とした)と、実車走行試験における走行時間の指数とが対比されている。図6では、横軸が各タイヤTの前後力Fxの指数を示し、縦軸が各タイヤTを装着した実車の発進加速時間の指数を示している。両試験の結果ともに、パターン4、パターン3、パターン2、パターン1の順に、雪上での発進加速性能が高いと評価されうる。台上走行試験と実車走行試験との相関性が確認される。
In FIG. 6 and Table 1, for the test tires T of
タイヤパターンが雪路面をグリップする性能を評価するために、タイヤが雪路面を走行した後に、雪路面上に転写されたタイヤパターン(以下、転写パターンともいう)を併せて観察しておくことも有用である。この場合は、発生する前後力等の力は測定しないので、転写パターンの観察時には、供試タイヤTはフリー転動状態とされる。 In order to evaluate the ability of the tire pattern to grip the snow road surface, it is also possible to observe the tire pattern (hereinafter also referred to as a transfer pattern) transferred on the snow road surface after the tire has traveled on the snow road surface. Useful. In this case, since the generated force such as the longitudinal force is not measured, the sample tire T is in a free rolling state when the transfer pattern is observed.
以下に、雪路面に転写されたタイヤパターンに基づくタイヤの発進加速性能の評価方法が説明される。まず、供試タイヤTを、フリー転動且つ非回転の状態で、雪路面上に所定荷重で押圧される。この状態で、駆動ドラム4が0.2m/s程度の速度で約1m転動させられる。これにより、供試タイヤTのタイヤパターンが雪路面に転写される。この転写パターンが以下のとおり観察される。
Below, the evaluation method of the start acceleration performance of the tire based on the tire pattern transcribe | transferred on the snowy road surface is demonstrated. First, the test tire T is pressed on the snow road surface with a predetermined load in a free rolling and non-rotating state. In this state, the
上記転写パターンに、トレッドの主溝及びラグ溝に対応する部分が存在するか否かが目視によって確認される。これらの溝に対応する雪のブロック状部分について、手指で触って壊れやすいか壊れにくいかが調べられる。パターンがハッキリと転写されているのが、グリップ性能が良好であると評価されうる。ブロック状部分の壊れにくいものがさらに良好であると評価されうる。壊れにくいものは、供試タイヤTのトレッドがしっかりと雪路をグリップしていると判断しうるからである。 It is visually confirmed whether or not there are portions corresponding to the main groove and lug groove of the tread in the transfer pattern. The snow blocks corresponding to these grooves can be touched with fingers to determine whether they are fragile or difficult to break. It can be evaluated that the pattern is clearly transferred and the grip performance is good. It can be evaluated that the block-like portion which is not easily broken is better. This is because it is possible to determine that the tread of the test tire T firmly grips the snowy road.
前述した駆動ドラム4への雪路17の形成方法によれば、容易且つ迅速に新雪路面を形成することができる。このことは、以下の実施例により明らかである。
According to the method of forming the
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。 Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by examples. However, the present invention should not be construed in a limited manner based on the description of the examples.
[実施例1]
実施例1として、以上説明された雪路の形成方法により、試験用の駆動ドラム4に雪路17が形成された。雪路形成時の試験室の室内温度、駆動ドラム4の回転速度Vd、氷盤切削用のバイト21の横移動速度Vv、バイト21の氷盤16への食い込み深さD、及び、上記回転速度の比Vv/Vdは表2に記載のとおりである。バイト21の幅Wは35mmである。以上の条件下における、雪路の形成時間(分)及び雪質も表2に記載のとおりである。
[Example 1]
As Example 1, the
[実施例2−8]
実施例2から8として、以上説明された雪路の形成方法により、試験用の駆動ドラム4に雪路17が形成された。雪路形成時の試験室の室内温度、駆動ドラム4の回転速度Vd、氷盤切削用のバイト21の横移動速度Vv、バイト21の氷盤16への食い込み深さD、及び、上記回転速度の比Vv/Vdは表2に記載のとおりである。その他の条件は、全て実施例1と同一である。以上の条件下における、雪路の形成時間及び雪質も表2に記載のとおりである。
[Example 2-8]
As Examples 2 to 8, the
[実施例9−16]
実施例9から16として、以上説明された雪路の形成方法により、試験用の駆動ドラム4に雪路17が形成された。雪路形成時の試験室の室内温度、駆動ドラム4の回転速度Vd、氷盤切削用のバイト21の横移動速度Vv、バイト21の氷盤16への食い込み深さD、及び、上記回転速度の比Vv/Vdは表3に記載のとおりである。その他の条件は、全て実施例1と同一である。以上の条件下における、雪路の形成時間及び雪質も表3に記載のとおりである。
[Example 9-16]
As Examples 9 to 16, the
[実施例17−20]
実施例17から20として、以上説明された雪路の形成方法により、試験用の駆動ドラム4に雪路17が形成された。雪路形成時の試験室の室内温度、駆動ドラム4の回転速度Vd、氷盤切削用のバイト21の横移動速度Vv、バイト21の氷盤16への食い込み深さD、及び、上記回転速度の比Vv/Vdは表4に記載のとおりである。その他の条件は、全て実施例1と同一である。以上の条件下における、雪路の形成時間及び雪質も表4に記載のとおりである。
[Examples 17-20]
As Examples 17 to 20, the
[評価]
表2から4によれば、バイト21の移動速度が速いほど、雪路形成時間が短くなることが判り、駆動ドラム4の回転速度が速いほど、雪の飛散によって雪路形成時間が大幅に長くなることが判る。バイト21の食い込み深さも、雪路形成時間に影響していることが判る(実施例9、10)。
[Evaluation]
According to Tables 2 to 4, it can be seen that the faster the moving speed of the
本発明に係るタイヤの雪上性能の評価方法は、あらゆるタイヤの雪上での制動性能の評価にも適用されうる。 The method for evaluating the performance of a tire on snow according to the present invention can be applied to the evaluation of the braking performance of any tire on snow.
1・・・試験装置
3・・・タイヤ支持装置
4・・・駆動ドラム
5・・・ドラム支持装置
6・・・(ドラム用の)駆動装置
7・・・(ドラムの)底板
8・・・(ドラム用の)回転軸
9・・・(ドラム用の)軸受
10・・・(ドラムの)開口
11・・・(リム用の)回転軸
12・・・(リム用の)駆動装置
13・・・昇降装置
14・・・ロードセル
15・・・鍔部
16・・・氷盤
17・・・雪路
18・・・雪
21・・・バイト
T・・・供試タイヤ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
このドラムを一定速度で回転させる回転ステップと、
上記氷盤の表面からドラムの径方向外方へ、切削用のバイトを食い込ませる挿入ステップと、
このバイトを回転するドラムの幅方向に一定速度で移動させてバイトが氷盤を削る横移動ステップと、
この氷盤が削られることにより生成された雪をドラムの内面に敷く雪路面形成ステップとを含むタイヤ試験用ドラムの雪路の形成方法。 An ice plate forming step for forming an ice plate on the inner peripheral surface of the drum for driving the tire;
A rotation step for rotating the drum at a constant speed;
An insertion step of biting a cutting tool from the surface of the ice plate outward in the radial direction of the drum;
A lateral movement step bytes that cutting the ice disc is moved at a constant speed in the width direction of the drum for rotating the bytes,
A snow road surface forming method for a tire test drum, comprising: a snow road surface forming step of laying snow generated by cutting the ice plate on an inner surface of the drum.
内周面に雪路が形成されるドラムと、
このドラムを回転可能に支持するドラム支持装置と、
供試タイヤを回転可能に支持し、且つ、上記雪路の表面に押圧しうるタイヤ支持装置と、
上記供試タイヤを回転駆動するタイヤ駆動装置と、
ドラムの径方向および幅方向に移動可能にされたバイトとを備えており、
このドラムを回転させてドラムの内周面に形成された氷盤をバイトで切削して、氷盤の表面に雪路を形成する雪を生成する機能を備える試験装置。 A test device for running tires on snow,
A drum in which a snow road is formed on the inner peripheral surface;
A drum support device for rotatably supporting the drum;
A tire support device that rotatably supports the test tire and that can be pressed against the surface of the snow road;
A tire driving device for rotationally driving the test tire ;
And a bite movable in the radial direction and width direction of the drum ,
A test apparatus having a function of rotating the drum and cutting the ice formed on the inner peripheral surface of the drum with a cutting tool to generate snow that forms a snow path on the surface of the ice .
上記試験装置が、請求項6に記載の試験装置であり、
氷盤の表面に雪を敷く雪路面形成ステップと、
駆動ドラムの内周面の雪路に、供試タイヤの外周面を押圧した状態で、この供試タイヤを回転させる回転駆動ステップと、
この回転駆動ステップ中に、上記内周面から供試タイヤに加わる前後力を測定する測定ステップと、
測定された前後力に基づいて、上記供試タイヤの雪上性能を評価する評価ステップとを含む、タイヤの雪上性能評価方法。 A method for evaluating the performance of a tire on snow using a test device,
The test apparatus is the test apparatus according to claim 6,
A snow road surface forming step for laying snow on the ice surface;
A rotation driving step for rotating the test tire in a state where the outer peripheral surface of the test tire is pressed on the snow road on the inner peripheral surface of the drive drum;
During this rotational drive step, a measurement step for measuring the longitudinal force applied to the test tire from the inner peripheral surface,
A method for evaluating the on-snow performance of the tire, comprising: an evaluation step for evaluating the on-snow performance of the test tire based on the measured longitudinal force.
The tire on-snow performance evaluation method according to claim 7, wherein, in the evaluation step, a maximum value of the longitudinal force measured during a predetermined traveling time is adopted.
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