JP2017096759A - Method for evaluating the on-ice brake performance of tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤの氷上制動性能の評価方法に関する。 The present invention relates to a method for evaluating the braking performance on ice of a tire.
氷雪上を走行するスタッドレスタイヤには、良好な氷上制動性能が求められる。タイヤの氷上制動性能の評価には、内周面に氷盤が形成されたドラムを備えた試験装置が用いられることが多い。この試験装置は、インサイドドラム型と称される。試験においては、所定の速度で回転しているドラムの内周に、タイヤが、所定の荷重で押し付けられる。これにより、摩擦係数や制動距離等が測定される。この摩擦係数や制動距離が、タイヤの氷上制動性能の指標とれさる。 Studless tires that run on ice and snow are required to have good braking performance on ice. In order to evaluate the braking performance on ice of a tire, a test apparatus including a drum having an ice disk formed on the inner peripheral surface is often used. This test apparatus is referred to as an inside drum type. In the test, the tire is pressed against the inner periphery of the drum rotating at a predetermined speed with a predetermined load. Thereby, a friction coefficient, a braking distance, etc. are measured. This friction coefficient and braking distance are used as indicators of the braking performance on ice of the tire.
タイヤのトレッド用のゴム組成物の氷上制動性能は、タイヤの氷上制動性能に大きな影響を及ぼす。ゴム組成物の氷上制動性能の計測には、ダイナミックフリクションテスターが多く用いられている。このテスターは、回転板と本体とを有している。回転板に計測対象となるゴム組成物がセットされる。この組成物ゴムは氷面に接触させられる。本体は、所望の荷重をゴム組成物に負荷し、回転板を回転させる。本体は、このときのゴム組成物と氷面とのすべり抵抗を計測する。 The braking performance on ice of the rubber composition for a tire tread has a great influence on the braking performance on ice of the tire. A dynamic friction tester is often used for measuring the braking performance on ice of a rubber composition. This tester has a rotating plate and a main body. A rubber composition to be measured is set on the rotating plate. The composition rubber is brought into contact with the ice surface. The main body applies a desired load to the rubber composition and rotates the rotating plate. The main body measures the sliding resistance between the rubber composition and the ice surface at this time.
タイヤやトレッド用のゴム組成物（タイヤに関係する被評価体と称される）の氷上制動性能は、氷の状態により変化する。氷上制動性能の評価においては、氷の状態の影響を抑えることが重要となる。氷上制動性能の測定についての検討が、特開２０１３−１０８８８２公報、特開２０１２−１６３３６５公報及び特開２０１２−０２７５５公報で報告されている。 The braking performance on ice of a rubber composition for tires and treads (referred to as an object to be evaluated related to tires) varies depending on the state of ice. In evaluating the braking performance on ice, it is important to suppress the influence of the ice condition. Examinations regarding measurement of braking performance on ice are reported in JP2013-108882A, JP2012-163365A, and JP2012-02755A.
タイヤに関係する被評価体の氷上での制動性能は、氷面の水膜の厚みに依存する。複数の被評価体の氷上制動性能の比較には、氷面の水膜の厚みを揃えることが必要となる。しかし、水膜の厚みを直接制御することは困難である。水膜の厚みは、温度に依存することから、水膜の厚みの代わりに、評価時の温度が制御されることがある。例えば、ある温度を基準として、複数の被評価体の氷上制動性能が比較される。しかし、複数の被評価体で氷面の温度を正確に揃えるのは困難である。また、同じ温度でも水膜の厚みにはばらつきが生じることがある。これにより、被評価体の氷上制動性能が精度よく比較できないことが起こる。水膜の厚みの違いによる影響を抑えた、より精度の高い氷上制動性能の評価方法が求められている。 The braking performance on the ice of the evaluation object related to the tire depends on the thickness of the water film on the ice surface. In order to compare the braking performance on ice of a plurality of objects to be evaluated, it is necessary to equalize the thickness of the water film on the ice surface. However, it is difficult to directly control the thickness of the water film. Since the thickness of the water film depends on the temperature, the temperature at the time of evaluation may be controlled instead of the thickness of the water film. For example, the braking performance on ice of a plurality of evaluation objects is compared with a certain temperature as a reference. However, it is difficult to accurately align the ice surface temperature with a plurality of objects to be evaluated. In addition, the thickness of the water film may vary even at the same temperature. As a result, the braking performance on ice of the object to be evaluated cannot be accurately compared. There is a need for a more accurate evaluation method for braking performance on ice that suppresses the effects of differences in water film thickness.
本発明の目的は、精度よくタイヤに関係する被評価体の氷上制動性能を評価するための評価方法の提供である。 An object of the present invention is to provide an evaluation method for accurately evaluating the braking performance on ice of an evaluation object related to a tire with high accuracy.
本発明に係る評価方法では、タイヤに関係する複数の被評価体の氷上制動性能を比較することで、この被評価体の氷上制動性能が評価される。この評価方法は、
それぞれの被評価体についての氷上制動性能を測定する工程
及び
上記被評価体の氷上制動性能を測定する際に併せてその被評価体についての基準体の動摩擦係数を測定する工程
を有する。この方法では、上記基準体の動摩擦係数を基準として上記被評価体の氷上制動性能同士が比較される。
In the evaluation method according to the present invention, the braking performance on ice of the evaluation object is evaluated by comparing the braking performance on ice of a plurality of evaluation objects related to the tire. This evaluation method is
A step of measuring the braking performance on ice for each object to be evaluated, and a step of measuring the dynamic friction coefficient of the reference body for the object to be evaluated together with measuring the braking performance on ice of the object to be evaluated. In this method, the braking performance on ice of the evaluation object is compared with the dynamic friction coefficient of the reference object as a reference.
好ましくは、上記被評価体は被評価タイヤであり、上記基準体は基準タイヤであり、上記氷上制動性能は氷上での制動距離である。 Preferably, the object to be evaluated is a tire to be evaluated, the reference body is a reference tire, and the braking performance on ice is a braking distance on ice.
好ましくは、上記氷上制動性能同士の比較においては、氷面温度を変化させたときの基準タイヤの動摩擦係数の逆数とそれぞれの被評価ゴムの制動距離との相関関係を求め、この相関関係から制動距離同士が比較される。 Preferably, in the comparison between the braking performances on ice, the correlation between the reciprocal of the dynamic friction coefficient of the reference tire when the ice surface temperature is changed and the braking distance of each rubber to be evaluated is obtained, and braking is performed from this correlation. The distances are compared.
好ましくは、上記氷面温度は、−７℃以上０℃以下の範囲の中で変化させられる。 Preferably, the ice surface temperature is changed within a range of −7 ° C. or more and 0 ° C. or less.
好ましくは、上記氷上制動性能の測定においては、インサイドドラム型の試験装置が使用される。 Preferably, an inside drum type test device is used for measuring the braking performance on ice.
記被評価体がトレッド用のゴム組成物からなる被評価ゴムであり、上記基準体が基準ゴムであり、上記氷上制動性能が氷上での動摩擦係数であってもよい。 The object to be evaluated may be a rubber to be evaluated made of a rubber composition for a tread, the reference body may be a reference rubber, and the braking performance on ice may be a dynamic friction coefficient on ice.
好ましくは、上記氷上制動性能同士の比較においては、氷上すべり速度を変化させたときの上記基準ゴムの動摩擦係数とそれぞれの被評価ゴムの動摩擦係数との相関関係を求め、この相関関係から被評価ゴムの動摩擦係数同士が比較される。 Preferably, in the comparison between the braking performances on ice, the correlation between the dynamic friction coefficient of the reference rubber and the dynamic friction coefficient of each rubber to be evaluated when the sliding speed on ice is changed is obtained, and the evaluation is made based on this correlation. The dynamic friction coefficients of rubber are compared.
好ましくは、上記動摩擦係数の測定においては、摩擦抵抗試験機が使用される。 Preferably, a frictional resistance tester is used in the measurement of the dynamic friction coefficient.
本発明に係る評価方法では、タイヤに関係する複数の被評価体の氷上制動性能が比較される。それぞれの被評価体の氷上制動性能が測定される際に、被評価体についての基準体の動摩擦係数が併せて測定される。この被評価体と基準体の氷上制動性能の測定においては、氷面の水膜厚みの差は小さい。この基準体の動摩擦係数を基準とし、その時の被評価体の氷上制動性能同士を比較することで、これまでの方法に比べて、水膜厚みの違いによる影響が抑えられる。この方法では、複数の被評価体の氷上制動性能がより正確に比較されうる。 In the evaluation method according to the present invention, the braking performance on ice of a plurality of evaluation objects related to a tire is compared. When the braking performance on ice of each object to be evaluated is measured, the dynamic friction coefficient of the reference body for the object to be evaluated is also measured. In the measurement of the braking performance on ice of the object to be evaluated and the reference body, the difference in the water film thickness on the ice surface is small. By using the dynamic friction coefficient of the reference body as a reference and comparing the braking performance on ice of the object to be evaluated at that time, the influence due to the difference in the thickness of the water film can be suppressed as compared with the conventional methods. In this method, the braking performance on ice of a plurality of evaluation objects can be compared more accurately.
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.
本発明に係る評価方法では、タイヤに関係する複数の被評価体の氷上制動性能を比較することで、この被評価体の氷上制動性能が評価される。この方法は、それぞれの被評価体についての氷上制動性能を測定する工程及び上記被評価体の氷上制動性能を測定する際に併せてその被評価体についての基準体の摩擦係数を測定する工程を有する。 In the evaluation method according to the present invention, the braking performance on ice of the evaluation object is evaluated by comparing the braking performance on ice of a plurality of evaluation objects related to the tire. This method includes a step of measuring the braking performance on ice for each object to be evaluated and a step of measuring the friction coefficient of the reference body for the object to be evaluated when measuring the braking performance on ice of the object to be evaluated. Have.
ここで説明する実施形態では、被評価体は、タイヤである。すなわち、複数の種類のタイヤについて氷上制動性能を比較することで、これらのタイヤの氷上性能が評価される。評価されるタイヤは、被評価タイヤと称される。この実施形態では、基準体は、基準タイヤである。この実施形態では、被評価タイヤに加え基準タイヤが用意される。基準タイヤは、複数の被評価タイヤの氷上制動性能を比較するときの基準となる。 In the embodiment described here, the evaluation object is a tire. That is, by comparing the braking performance on ice for a plurality of types of tires, the performance on ice of these tires is evaluated. The tire to be evaluated is referred to as an evaluated tire. In this embodiment, the reference body is a reference tire. In this embodiment, a reference tire is prepared in addition to the evaluated tire. The reference tire is a reference when comparing the braking performance on ice of a plurality of tires to be evaluated.
ここで説明する実施形態では、氷上制動性能として、氷上での制動距離が測定される。この実施形態では、被評価タイヤの氷上での制動距離を比較することで、被評価タイヤの氷上制動性能が評価される。 In the embodiment described here, the braking distance on ice is measured as the braking performance on ice. In this embodiment, the braking performance on ice of the evaluated tire is evaluated by comparing the braking distance of the evaluated tire on ice.
ここで説明する実施形態では、被評価タイヤの制動距離の測定に併せて、基準タイヤの動摩擦係数が計測される。 In the embodiment described here, the dynamic friction coefficient of the reference tire is measured together with the measurement of the braking distance of the evaluated tire.
図１には、この実施形態で用いられる試験装置２が示されている。この試験装置２は、タイヤの氷上性能を計測する装置である。この試験装置２はインサイドドラム型である。この試験装置２は氷点下の低温環境下におかれる。この試験装置２は、タイヤ支持部４、ドラム６、ドラム支持部８及び台部１０を備えている。タイヤ支持部４及びドラム支持部８は、台部１０上に設置されている。図１には、評価に供されるタイヤ１２も併せて示されている。
FIG. 1 shows a
タイヤ支持部４は、タイヤ１２が装着される回転軸１４、この回転軸１４の回転を制御するための回転制御部１６、タイヤ１２を垂直方向に移動させるための昇降機１８、タイヤ１２に負荷される荷重を計測するためのロードセル２０を備えている。回転軸１４に装着されたタイヤ１２は、回転制御部１６により回転することができる。回転制御部１６は、回転軸１４を自由回転状態にしたり、回転軸１４の回転を減速したり、停止する制動機能を有している。
The
昇降機１８は、回転軸１４を垂直方向に移動させる。タイヤ１２は、昇降機１８により垂直方向に移動されうる。さらに、タイヤ支持部４は、台部１０上を水平方向に移動可能である。タイヤ１２は水平方向に移動されうる。垂直方向の移動と水平方向の移動とにより、タイヤ１２をドラム６の内周面に接触させることができる。このとき垂直方向の移動により、タイヤ１２に所望の荷重を負荷することができる。
The
ロードセル２０は、タイヤ１２に負荷される力を計測する。ロードセル２０は、ドラム６からタイヤ１２に対し、垂直（駆動ドラム６の半径方向）に加わる反力（荷重）Ｆｚ、及びタイヤ１２の接線方向に加わる反力（前後力）Ｆｘを計測する。
The
ドラム６は円筒状を呈している。図１に示されるとおり、ドラム６はタイヤ支持部４とドラム支持部８との間に位置している。ドラム６はタイヤ支持部４側の面に開口を有している。タイヤ支持部４に装着されたタイヤ１２は、この開口からドラム６の内部に挿入される。ドラム６のドラム支持部８側の面（以下、ドラム６の底面２２と称される）には、ドラム回転軸２６が連結されている。駆動ドラム６の内周面には、一定厚さの氷層２４（氷盤２４と称される）が形成されている。氷盤２４の表面は、平滑に削られ、磨かれている。ドラム６の内部に挿入された被試験タイヤ１２のトレッド面は、氷盤２４の表面に接触させられる。
The
ドラム支持部８は、ドラム６を支えている。ドラム支持部８は、ドラム６の底面２２と接続するドラム回転軸２６と、このドラム回転軸２６を支える軸受け２８と、このドラム回転軸２６を駆動する駆動部３０とからなる。駆動部３０は、ドラム回転軸２６を所望の速度で回転させることができる。これにより駆動部３０は、ドラム６を所望の速度で回転させることができる。
The
この実施形態では、一つの被評価タイヤの氷上制動性能の測定は、以下のフローにより実施される。
（１）氷盤２４の氷面温度の調整
（２）基準タイヤの動摩擦係数の測定
（３）被評価タイヤの制動距離の測定
（４）氷面温度を変更して、上記（２）及び（３）の繰り返し
In this embodiment, the measurement of the braking performance on ice of one tire to be evaluated is performed according to the following flow.
(1) Adjusting the ice surface temperature of the ice plate 24 (2) Measuring the dynamic friction coefficient of the reference tire (3) Measuring the braking distance of the tire to be evaluated (4) Changing the ice surface temperature, (2) and ( 3) Repeat
上記（１）の工程では、図１の装置の氷盤２４の氷面温度が、あらかじめ設定された温度となるように調整される。これはこの装置が配置されている部屋の雰囲気温度を調整することで行う。
In the step (1), the ice surface temperature of the
上記（２）の工程では、基準タイヤがタイヤ支持部４の回転軸１４に装着される。基準タイヤは、所定の内圧となるように、内部に空気が充填される。このタイヤは、タイヤ支持部４により、回転不能に拘束されている。ドラム６は、所定の回転速度Ｖｓで回転させられる。この状態で、基準タイヤは、所定の荷重Ｆｚで、ドラム６の氷盤２４に押えつけられる。基準タイヤは速度Ｖｓで氷上をすべる。回転速度Ｖｓは、基準タイヤの氷上滑り速度となる。このとき、ロードセル２０により、タイヤに負荷される前後力Ｆｘが測定される。これにより、回転速度Ｖｓのときの基準タイヤの動摩擦係数μstdが、以下の式で得られる。
μstd ＝ Ｆｘ／Ｆｚ
これにより、回転速度Ｖｓのときの動摩擦係数μstdが測定される。
In the step (2), the reference tire is mounted on the
μstd = Fx / Fz
Thereby, the dynamic friction coefficient μstd at the rotation speed Vs is measured.
上記では、タイヤが回転不能に拘束され、ドラム６が回転速度Ｖｓで回転した。タイヤが回転速度Ｖｓで回転し、ドラム６が回転不能に拘束されていてもよい。この状態で、タイヤが荷重Ｆｚで氷盤２４に押し付けられ、タイヤに負荷される前後力Ｆｘが測定される。これにより、基準タイヤの動摩擦係数μstdが測定される。
In the above, the tire was restrained so as not to rotate, and the
上記（３）の工程では、被評価タイヤがタイヤ支持部４の回転軸１４に装着される。被評価タイヤは、所定の内圧となるように、内部に空気が充填される。この被評価タイヤは、タイヤ支持部４により、自由回転の状態とされている。この被評価タイヤは、所定の荷重Ｆａで静止したドラム６に押さえつけられる。ドラム６を所定の回転速度Ｖａで回転させる。これに伴い、被評価タイヤも回転速度Ｖａで回転する。この状態で、ドラム６の回転を急停止させる。被評価タイヤはスリップを起こす。ドラム６の回転を停止してから、被評価タイヤの回転が止まるまでの被評価タイヤの回転数が計測される。この回転数に被評価タイヤの周長を乗じた値が、制動距離Ｌａである。これにより、回転速度Ｖａからの制動距離Ｌａが測定される。
In the step (3), the tire to be evaluated is mounted on the
上記（４）の工程では、氷盤２４の氷面温度が変更される。氷面温度が変更された後に、上記（２）及び（３）の工程が繰り返される。これらの計測において、荷重Ｆｚ、速度Ｖｓ、荷重Ｆａ及び回転速度Ｖａは変更されない。これにより、種々の氷面温度について、基準タイヤの動摩擦係数μstdの測定と被評価タイヤの制動距離Ｌａとが測定される。
In the step (4), the ice surface temperature of the
上記のフローでは（２）の工程の後に（３）の工程が実施された。（３）の工程の後に（２）の工程が実施されてもよい。基準タイヤの動摩擦係数の測定と被評価タイヤの制動距離の測定とが、併せて行われていればよい。 In the above flow, the step (3) was performed after the step (2). The step (2) may be performed after the step (3). The measurement of the dynamic friction coefficient of the reference tire and the measurement of the braking distance of the evaluated tire need only be performed together.
複数の被評価タイヤについて、それぞれ上記の（１）から（４）のフローにより、氷上制動性能の測定が行われる。これらの測定において、荷重Ｆｚ、回転速度Ｖｓ、荷重Ｆａ及び回転速度Ｖａは同一とされる。複数の被評価タイヤの制動性能の測定は、連続して行われなくてもよい。いくつかの被評価タイヤの制動性能の測定が、別の日に行われてもよい。いくつかの被評価タイヤの制動性能の測定が、別の装置で行われてもよい。 With respect to the plurality of tires to be evaluated, the braking performance on ice is measured by the above flows (1) to (4). In these measurements, the load Fz, the rotation speed Vs, the load Fa, and the rotation speed Va are the same. The measurement of the braking performance of the plurality of tires to be evaluated may not be performed continuously. A measurement of the braking performance of some of the evaluated tires may be made on another day. The measurement of the braking performance of some of the evaluated tires may be performed with another device.
複数の被評価タイヤについて、上記の測定が行われた後は、基準タイヤの動摩擦係数μstdを基準として、被評価タイヤの制動距離Ｌａの比較がされる。基準タイヤの動摩擦係数μstdを基準とした、被評価タイヤの制動距離Ｌａの比較の方法は種々考えられる。この実施形態では、それぞれの被評価タイヤについて動摩擦係数μstdの逆数と氷上制動距離Ｌａとの相関関係を求め、この相関関係から氷上制動距離同士が比較される。具体的には、それぞれの被評価タイヤについて動摩擦係数μstdの逆数（１／μstd）を横軸とし被評価タイヤの制動距離Ｌａを縦軸としたグラフが作成され、このグラフ同士が比較される。 After the above measurement is performed for a plurality of tires to be evaluated, the braking distance La of the tires to be evaluated is compared based on the dynamic friction coefficient μstd of the reference tire. Various methods of comparing the braking distance La of the tire to be evaluated based on the dynamic friction coefficient μstd of the reference tire are conceivable. In this embodiment, the correlation between the reciprocal of the dynamic friction coefficient μstd and the on-ice braking distance La is obtained for each tire to be evaluated, and the on-ice braking distance is compared with the correlation. Specifically, for each tire to be evaluated, a graph is created with the reciprocal (1 / μstd) of the dynamic friction coefficient μstd as the horizontal axis and the braking distance La of the tire to be evaluated as the vertical axis, and the graphs are compared.
図２にこのグラフの例が示されている。この例では、被評価タイヤＡ及びＢが評価されている。被評価タイヤＡについて、基準タイヤの動摩擦係数μstdの逆数（１／μstd）及びこれと併せて測定された制動距離Ｌａに対応する点がグラフ上にプロットされる。複数の温度で動摩擦係数μstdと被評価タイヤＡの制動距離とが測定されているため、グラフ上には複数の点がプロットされる。これらの点について、回帰直線が求められる。これは、基準タイヤの動摩擦係数μstdの逆数（１／μstd）と被評価タイヤＡの制動距離Ｌａの相関を示す直線である。同様に被評価タイヤＢについて、動摩擦係数μstdの逆数（１／μstd）及びこれと併せて測定された制動距離Ｌａに対応する点がグラフ上にプロットされ、回帰直線が求められる。図２の例では、被評価タイヤＡの回帰直線は被評価タイヤＢの回帰直線よりも上に位置している。これは、同じ動摩擦係数μstdに対して、被評価タイヤＡの制動距離が長いことを示している。この結果より、被評価タイヤＢの氷上制動性能が、被評価タイヤＡの氷上制動性能よりも優れていると評価できる。 An example of this graph is shown in FIG. In this example, the evaluated tires A and B are evaluated. For the tire to be evaluated A, the points corresponding to the reciprocal number (1 / μstd) of the dynamic friction coefficient μstd of the reference tire and the braking distance La measured together therewith are plotted on the graph. Since the dynamic friction coefficient μstd and the braking distance of the evaluated tire A are measured at a plurality of temperatures, a plurality of points are plotted on the graph. A regression line is determined for these points. This is a straight line indicating the correlation between the reciprocal (1 / μstd) of the dynamic friction coefficient μstd of the reference tire and the braking distance La of the tire A to be evaluated. Similarly, the point corresponding to the reciprocal (1 / μstd) of the dynamic friction coefficient μstd and the braking distance La measured together with the tire B to be evaluated is plotted on the graph to obtain a regression line. In the example of FIG. 2, the regression line of the evaluated tire A is located above the regression line of the evaluated tire B. This indicates that the braking distance of the evaluated tire A is long for the same dynamic friction coefficient μstd. From this result, it can be evaluated that the on-ice braking performance of the evaluated tire B is superior to the on-ice braking performance of the evaluated tire A.
以下、本発明の作用効果が説明される。 Hereinafter, the function and effect of the present invention will be described.
タイヤやトレッド用のゴム組成物（タイヤに関係する被評価体と称される）の代表的な氷上制動性能として、被評価体の氷上での動摩擦係数μがある。この動摩擦係数μについては、以下の式が成り立つ。
μ ＝ （η・Ｓ）／（Ｆ・ｖ・ｈ） （Ｆ１）
式（Ｆ１）において、ηは水の粘性である。Ｓは氷面と被評価体との接触面積である。Ｓは実際に氷面と被評価体とが接触している面積だけでなく、被評価体の硬さ等、動摩擦係数μに影響を与える被評価体固有の要因を全て含む係数である。Ｆは、被評価体に加えられた荷重である。ｖは、被評価体の氷面に対する滑り速度である。式（Ｆ１）では、動摩擦係数μは速度ｖに反比例している。実際には、速度ｖが小さいときに動摩擦係数μは速度ｖに比例し、速度ｖが大きくなると動摩擦係数μは速度ｖに反比例する。一般にタイヤに関係する被評価体の氷上制動性能の評価は、動摩擦係数μと速度ｖとが反比例する領域で行われるため、上記の式としている。ｈは、氷面の水膜の厚みである。
A typical on-ice braking performance of a rubber composition for tires and treads (referred to as an object to be evaluated related to a tire) is a dynamic friction coefficient μ of the object to be evaluated on ice. About this dynamic friction coefficient (mu), the following formula | equation is materialized.
μ = (η · S) / (F · v · h) (F1)
In the formula (F1), η is the viscosity of water. S is the contact area between the ice surface and the object to be evaluated. S is a coefficient that includes not only the area where the ice surface and the object to be evaluated are actually in contact, but also all the factors specific to the object to be evaluated that affect the dynamic friction coefficient μ, such as the hardness of the object to be evaluated. F is a load applied to the object to be evaluated. v is the sliding speed of the object to be evaluated with respect to the ice surface. In the formula (F1), the dynamic friction coefficient μ is inversely proportional to the speed v. Actually, the dynamic friction coefficient μ is proportional to the speed v when the speed v is small, and the dynamic friction coefficient μ is inversely proportional to the speed v when the speed v increases. In general, the evaluation of the braking performance on ice of the evaluation object related to the tire is performed in a region where the dynamic friction coefficient μ and the speed v are inversely proportional, and therefore, the above formula is used. h is the thickness of the water film on the ice surface.
上記のとおり、式（Ｆ１）において、被評価体固有の要因は接触面積Ｓである。接触面積Ｓが、その被評価体の氷上制動性能を表す。すなわち、接触面積Ｓが大きい被評価体の方が、氷上制動性能に優れる。複数の被評価体の動摩擦係数を測定する際に、粘性η、荷重Ｆ、速度ｖ及び水膜厚みｈを全て揃えることができれば、動摩擦係数μ同士を比較することで、被評価体の氷上制動性能が比較できる。しかし、粘性η、荷重Ｆ、速度ｖは精度良く揃えることができるのに対して、水膜厚みｈを制御することは困難である。被評価体の動摩擦係数μ同士を比較しても、それぞれの測定時の水膜厚みｈが異なっていることが原因で、被評価体の氷上制動性能が正しく比較できないことが起こりうる。これはタイヤの制動距離の比較においても同じである。タイヤの制動距離同士を比較しても、それぞれの測定時の水膜厚みｈが異なっていることが原因で、タイヤの氷上制動性能が正しく比較できないことが起こりうる。 As described above, in the formula (F1), the factor specific to the evaluation target is the contact area S. The contact area S represents the braking performance on ice of the object to be evaluated. That is, the to-be-evaluated body having a larger contact area S is superior in braking performance on ice. When measuring the dynamic friction coefficients of a plurality of objects to be evaluated, if all of the viscosity η, load F, speed v, and water film thickness h can be made uniform, the dynamic friction coefficients μ are compared with each other, thereby braking the objects to be evaluated on ice. The performance can be compared. However, it is difficult to control the water film thickness h while the viscosity η, the load F, and the speed v can be accurately aligned. Even if the dynamic friction coefficients μ of the objects to be evaluated are compared with each other, it is possible that the braking performance on ice of the objects to be evaluated cannot be correctly compared because the water film thickness h at the time of each measurement is different. The same applies to the comparison of tire braking distances. Even if the braking distances of the tires are compared, it is possible that the braking performance on ice of the tires cannot be compared correctly because the water film thickness h at the time of each measurement is different.
氷面の水膜厚みｈは、氷面の温度と相関があることが知られている。このため、水膜厚みｈを揃える代わりに、氷面の温度を揃える方法が採られることがある。この方法の例が図３に示されている。この例では、被評価タイヤＡ及びＢが評価されている。被評価タイヤＡについて、複数の氷面温度で制動距離が測定されている。この結果が、温度を横軸とし、制動距離を縦軸としたグラフ上にプロットされる。これらの点について、回帰直線が求められる。同様に被評価タイヤＢについて、複数の温度で制動距離が測定される。これがグラフ上にプロットされ、回帰直線が求められる。 It is known that the water film thickness h on the ice surface has a correlation with the temperature of the ice surface. For this reason, a method of aligning the ice surface temperature instead of aligning the water film thickness h may be employed. An example of this method is shown in FIG. In this example, the evaluated tires A and B are evaluated. For the tire A to be evaluated, the braking distance is measured at a plurality of ice surface temperatures. The results are plotted on a graph with temperature on the horizontal axis and braking distance on the vertical axis. A regression line is determined for these points. Similarly, for the tire B to be evaluated, the braking distance is measured at a plurality of temperatures. This is plotted on a graph to obtain a regression line.
しかし、同じ温度でも水膜の厚みｈにばらつきが存在する。この方法でも、複数のタイヤの氷上制動性能の測定において、水膜厚みｈを揃えることができないことが起こりうる。この方法においても、被評価体の氷上制動性能が正しく比較できないことがある。例えば、図３に示されるように、２つのタイヤについて温度と制動距離との関係を示す回帰直線を求めても、これらの回帰直線が交差してしまうことが起こりうる。このタイヤＡとＢの氷上制動性能の優劣の判断は困難である。この方法では、タイヤの氷上制動性能の評価は困難な場合がある。 However, there is a variation in the thickness h of the water film even at the same temperature. Even in this method, it may happen that the water film thickness h cannot be made uniform in measuring the braking performance on ice of a plurality of tires. Even in this method, the braking performance on ice of the object to be evaluated may not be correctly compared. For example, as shown in FIG. 3, even if a regression line indicating the relationship between temperature and braking distance is obtained for two tires, these regression lines may intersect. It is difficult to determine whether the tires A and B have superior braking performance on ice. In this method, it may be difficult to evaluate the braking performance of the tire on ice.
本発明に係る評価方法では、タイヤに関係する複数の被評価体の氷上制動性能が比較される。それぞれの被評価体の氷上制動性能が測定される際に、被評価体についての基準体の動摩擦係数が併せて測定される。この被評価体と基準体の氷上制動性能の測定においては、氷面の水膜厚みの差は小さい。この基準体の動摩擦係数を基準とし、その時の被評価体の氷上制動性能同士を比較することで、これまでの方法に比べて、水膜厚みの違いによる影響が抑えられる。この方法では、複数の被評価体の氷上制動性能がより正確に比較されうる。 In the evaluation method according to the present invention, the braking performance on ice of a plurality of evaluation objects related to a tire is compared. When the braking performance on ice of each object to be evaluated is measured, the dynamic friction coefficient of the reference body for the object to be evaluated is also measured. In the measurement of the braking performance on ice of the object to be evaluated and the reference body, the difference in the water film thickness on the ice surface is small. By using the dynamic friction coefficient of the reference body as a reference and comparing the braking performance on ice of the object to be evaluated at that time, the influence due to the difference in the thickness of the water film can be suppressed as compared with the conventional methods. In this method, the braking performance on ice of a plurality of evaluation objects can be compared more accurately.
前述の実施形態を例に挙げて上記のことが説明される。制動距離Ｌａの測定と併せて測定される基準タイヤの動摩擦係数μstdは、このときの水膜の厚みをｈstd、基準タイヤの接触面積をＳstdとすると、以下の式となる。
μstd ＝ （η・Ｓstd）／（Ｆｚ・Ｖｓ・ｈstd） （Ｆ２）
被評価タイヤの制動距離Ｌａは、その計測時の水膜厚ｈａに依存する。この関数をＬＦとすると、
Ｌａ ＝ ＬＦ（ｈａ） （Ｆ３）
水膜厚みｈａと水膜厚みｈstdとの差をΔｈｓとして式（Ｆ３）を書き直すと、
Ｌａ ＝ ＬＦ（ｈstd ＋ Δｈｓ） （Ｆ４）
制動距離Ｌａの測定と動摩擦係数μstdとは併せて行われるため、差Δｈｓは水膜厚さｈstdに比べて十分小さいと考えられる。差Δｈｓの項を省略し、式（Ｆ２）と併せると、Ｌａは以下となる。
Ｌａ ＝ ＬＦ（ｈstd）
＝ ＬＦ（（η・Ｓstd）／（Ｆｚ・Ｖｓ・μstd）） （Ｆ５）
式（Ｆ５）には、水膜厚みに関係する項が含まれていない。この式では、制動距離Ｌａに対する水膜厚みの影響が排除されている。同じ動摩擦係μstdにおける制動距離Ｌａを比較することにより、水膜厚みの影響を受けずに、被評価タイヤの制動性能の比較ができる。
The above will be described by taking the above embodiment as an example. The dynamic friction coefficient μstd of the reference tire, which is measured together with the measurement of the braking distance La, is expressed by the following equation where the thickness of the water film at this time is hstd and the contact area of the reference tire is Sstd.
μstd = (η · Sstd) / (Fz · Vs · hstd) (F2)
The braking distance La of the tire to be evaluated depends on the water film thickness ha at the time of measurement. If this function is LF,
La = LF (ha) (F3)
When the difference between the water film thickness ha and the water film thickness hstd is Δhs, the equation (F3) is rewritten.
La = LF (hstd + Δhs) (F4)
Since the measurement of the braking distance La and the dynamic friction coefficient μstd are performed together, it is considered that the difference Δhs is sufficiently smaller than the water film thickness hstd. When the term of the difference Δhs is omitted and combined with the equation (F2), La is as follows.
La = LF (hstd)
= LF ((η · Sstd) / (Fz · Vs · μstd)) (F5)
Formula (F5) does not include a term related to the water film thickness. In this equation, the influence of the water film thickness on the braking distance La is excluded. By comparing the braking distance La at the same dynamic friction coefficient μstd, the braking performance of the evaluated tires can be compared without being affected by the water film thickness.
これまでの被評価タイヤの制動性能同士を比較する方法では、各々の被評価タイヤの制動性能を測定する際における水膜厚みの差Δｈａが主な誤差要因であった。本方法による制動性能測定の主な誤差は、差Δｈｓの項を省略したところで発生する。本方法による制動性能測定の誤差要因は、差Δｈｓである。水膜厚みｈａと水膜厚みｈstdとは併せて計測されるため、通常差Δｈｓは差Δｈａと同等以下である。すなわち、この方法によれば、被評価タイヤの制動性能が従来より精度よく比較できる。特に複数の被評価タイヤの制動性能の測定が、連続して行われない場合や異なる装置で行われた場合には、差Δｈａは大きくばらつく。一方、この方法では、複数の被評価タイヤの制動性能の測定が、時間をおいて行われた場合でも、別装置を用いて測定された場合でも、差Δｈｓが特に大きくなることはない。この方法によれば、制動性能を測定する時間、場所及び装置に依らず、被評価タイヤの制動性能が精度よく比較できる。 In the conventional methods for comparing the braking performances of the evaluated tires, the difference Δha in the water film thickness when measuring the braking performance of each evaluated tire was the main error factor. The main error in the braking performance measurement by this method occurs when the term of the difference Δhs is omitted. The error factor of the braking performance measurement by this method is the difference Δhs. Since the water film thickness ha and the water film thickness hstd are measured together, the difference Δhs is usually equal to or less than the difference Δha. That is, according to this method, the braking performance of the evaluated tire can be compared with higher accuracy than before. In particular, when measurement of braking performance of a plurality of tires to be evaluated is not performed continuously or with a different device, the difference Δha varies greatly. On the other hand, in this method, the difference Δhs does not become particularly large when the braking performance of the plurality of tires to be evaluated is measured at a time or when measured using a separate device. According to this method, the braking performance of the tires to be evaluated can be compared with high accuracy regardless of the time, place, and apparatus for measuring the braking performance.
被評価タイヤの制動性能の比較においては、それぞれの被評価タイヤについて制動性能と動摩擦係μstdとの相関関係を求めて、この相関関係同士を比較することが好ましい。被評価タイヤの制動性能を計測したときの動摩擦係μstdの値は、多くの場合被評価タイヤ間で同一ではない。同じ動摩擦係μstdにおける制動性能の比較が困難な場合が起こりうる。制動性能と動摩擦係μstdとの相関関係同士を比較することにより、容易に動摩擦係μstdを基準とした被評価タイヤの制動性能の比較ができる。 In the comparison of the braking performance of the tires to be evaluated, it is preferable to obtain the correlation between the braking performance and the dynamic friction coefficient μstd for each of the tires to be evaluated, and to compare these correlations. The value of the dynamic friction coefficient μstd when measuring the braking performance of the evaluated tire is often not the same between the evaluated tires. There may be cases where it is difficult to compare the braking performance at the same dynamic friction coefficient μstd. By comparing the correlation between the braking performance and the dynamic friction coefficient μstd, it is possible to easily compare the braking performance of the evaluated tires based on the dynamic friction coefficient μstd.
この実施形態においては、図２に示されるとおり、それぞれの被評価タイヤについて氷面温度を変化させて動摩擦係数μstdと制動距離Ｌａとを測定し、制動距離Ｌａと動摩擦係μstdの逆数（１／μstd）との関係を示す回帰直線が求められる。これらの回帰直線同士が比較される。制動距離Ｌａは、動摩擦係数の逆数に比例すると考えられるため、式（Ｆ３）は以下の通り書き直すことができる。
Ｌａ ＝ Ｔ・ｈａ （Ｆ６）
ここでＴは比例係数である。係数Ｔは、タイヤの氷上制動性能を表す項を含む。式（Ｆ５）と同様にして、
Ｌａ ＝ Ｔ・ｈstd
＝ Ｔ・（η・Ｓstd／（Ｆｚ・Ｖｓ））・（１／μstd） （Ｆ７）
式（Ｆ７）から分かるとおり、制動距離Ｌａは（１／μstd）と比例する。制動距離Ｌａと動摩擦係μstdとの相関関係として、制動距離Ｌａと動摩擦係μstdの逆数（１／μstd）との関係を示す回帰直線を求めるのが妥当であることが分かる。異なる被評価タイヤにおいて、荷重Ｆｚ等の制御可能な要因を揃えて測定すれば、制動距離Ｌａと動摩擦係μstdの逆数（１／μstd）との関係を示す回帰直線を比較することで、制動距離Ｌａが精度よく比較できる。被評価タイヤの氷上制動性能が精度良く評価できる。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the ice friction temperature is changed for each tire to be evaluated to measure the dynamic friction coefficient μstd and the braking distance La, and the reciprocal of the braking distance La and the dynamic friction coefficient μstd (1 / A regression line showing the relationship with μstd) is obtained. These regression lines are compared. Since the braking distance La is considered to be proportional to the reciprocal of the dynamic friction coefficient, the equation (F3) can be rewritten as follows.
La = T · ha (F6)
Here, T is a proportionality coefficient. The coefficient T includes a term representing the braking performance on the ice of the tire. Similar to equation (F5),
La = T · hstd
= T · (η · Sstd / (Fz · Vs)) · (1 / μstd) (F7)
As can be seen from the equation (F7), the braking distance La is proportional to (1 / μstd). As a correlation between the braking distance La and the dynamic friction coefficient μstd, it is appropriate to obtain a regression line indicating the relationship between the braking distance La and the reciprocal number (1 / μstd) of the dynamic friction coefficient μstd. If different controllable factors such as the load Fz are measured for different tires to be evaluated, the braking distance is compared by comparing regression lines indicating the relationship between the braking distance La and the reciprocal of the dynamic friction coefficient μstd (1 / μstd). La can be compared with high accuracy. The on-ice braking performance of the evaluated tire can be accurately evaluated.
この実施形態では、氷面温度は、−７℃以上０℃以下の範囲内で変化させるのが好ましい。水膜が制動性能に与える影響は、氷面温度が−７℃以上で大きくなる。氷面温度を−７℃以上とすることで、水膜の影響が大きい範囲での制動性能評価ができる。氷面温度を０℃以下とすることで、氷盤２４が溶けることが防止される。
In this embodiment, the ice surface temperature is preferably changed within a range of −7 ° C. or more and 0 ° C. or less. The influence of the water film on the braking performance increases when the ice surface temperature is -7 ° C or higher. By setting the ice surface temperature to −7 ° C. or higher, the braking performance can be evaluated in a range where the influence of the water film is large. By setting the ice surface temperature to 0 ° C. or less, the
以下では、本発明に係る評価方法の他の実施形態が説明される。ここで説明する実施形態では、被評価体は、トレッドに使用されるゴム組成物である。すなわち、複数の種類のゴム組成物について氷上制動性能を比較することで、これらのゴム組成物の氷上制動性能が評価される。評価されるゴム組成物は、被評価ゴムと称される。この実施形態では、基準体は、基準ゴムである。この実施形態では、被評価ゴムに加え基準ゴムが用意される。基準ゴムは、複数の被評価ゴムの氷上制動性能を比較するときの基準となる。 In the following, another embodiment of the evaluation method according to the present invention will be described. In the embodiment described here, the object to be evaluated is a rubber composition used for a tread. That is, by comparing the braking performance on ice for a plurality of types of rubber compositions, the braking performance on ice of these rubber compositions is evaluated. The rubber composition to be evaluated is referred to as a rubber to be evaluated. In this embodiment, the reference body is a reference rubber. In this embodiment, a reference rubber is prepared in addition to the rubber to be evaluated. The reference rubber serves as a reference when comparing the braking performance on ice of a plurality of rubbers to be evaluated.
ここで説明する実施形態では、氷上制動性能として、氷上での動摩擦係数が測定される。この実施形態では、被評価ゴムの氷上での動摩擦係数を比較することで、被評価ゴムの氷上制動性能が評価される。 In the embodiment described here, the coefficient of dynamic friction on ice is measured as the braking performance on ice. In this embodiment, the on-ice braking performance of the evaluated rubber is evaluated by comparing the dynamic friction coefficients of the evaluated rubber on ice.
ここで説明する実施形態では、被評価ゴムの動摩擦係数の測定に併せて、基準ゴムの動摩擦係数が計測される。 In the embodiment described here, the dynamic friction coefficient of the reference rubber is measured together with the measurement of the dynamic friction coefficient of the rubber to be evaluated.
図４には、この実施形態で用いられる摩擦特性測定器３２が示されている。摩擦特性測定器３２は、回転板３４と本体３６とを備えている。回転板３４は円形である。回転板３４の下面には、測定対象となるゴム３８がセットされる。本体３６は回転板３４の上側に位置する。本体３６は回転板３４を回転させる。本体３６は所望の速度で回転板３４を回転させることができる。本体３６は、回転板３４の上側からゴム３８に対して荷重を負荷することができる。本体３６は、回転板３４にセットされたゴム３８のすべり抵抗を測定することができる。この摩擦特性測定器３２は、ダイナミックフリクションテスターである。
FIG. 4 shows a friction characteristic measuring
この実施形態では、一つの被評価ゴムの氷上制動性能の測定は、以下のフローにより実施される。
（１）回転版の回転速度の設定
（２）基準ゴムの動摩擦係数の測定
（３）被評価ゴムの動摩擦係数の測定
（４）回転板３４の回転速度の設定を変更して、上記（２）及び（３）の繰り返し
In this embodiment, the measurement of the braking performance on ice of one rubber to be evaluated is performed according to the following flow.
(1) Setting the rotation speed of the rotating plate (2) Measuring the dynamic friction coefficient of the reference rubber (3) Measuring the dynamic friction coefficient of the rubber to be evaluated (4) Changing the setting of the rotation speed of the rotating plate 34 (2 ) And (3)
上記（１）の工程では、図４の装置の回転板３４の回転速度が所望の値に設定される。
In the step (1), the rotational speed of the
上記（２）の工程では、基準ゴムが回転板３４にセットされる。回転板３４は、設定された回転速度Ｖｓで回転させられる。この状態で、基準ゴムは、所定の荷重Ｆｚで氷面４０に押えつけられる。基準ゴムは速度Ｖｓで氷面４０上をすべる。回転速度Ｖｓは、基準ゴムの氷上滑り速度となる。このとき、本体３６により、すべり抵抗Ｆｘが測定される。これにより、回転速度Ｖｓのときの基準ゴムの動摩擦係数μstdが、以下の式で得られる。
μstd ＝ Ｆｘ／Ｆｚ
これにより、回転速度Ｖｓのときの動摩擦係数μstdが測定される。
In the step (2), the reference rubber is set on the
μstd = Fx / Fz
Thereby, the dynamic friction coefficient μstd at the rotation speed Vs is measured.
上記（３）の工程では、被評価ゴムが回転板３４に装着される。上記（２）と同様にして、被評価ゴムの動摩擦係数μｓが測定される。このときの回転速度（すなわち、被評価ゴムの氷上すべり速度）及び荷重は、（２）で直前に行われた基準ゴムの動摩擦係数の計測時の回転速度Ｖｓ及び荷重Ｆｚと同じである。
In the step (3), the rubber to be evaluated is attached to the
上記（４）の工程では、回転板３４の回転速度の設定が変更される。この後に、上記（２）及び（３）の工程が繰り返される。これにより、種々の回転速度について、基準ゴムの動摩擦係数μstdの測定と被評価ゴムの動摩擦係数μａとが測定される。
In the step (4), the setting of the rotation speed of the
上記のフローでは（２）の工程の後に（３）の工程が実施された。（３）の工程の後に（２）の工程が実施されてもよい。二台の摩擦特性測定器３２を使用して、（２）の工程と（２）の工程とが同じ氷面４０上で同時に実施されてもよい。基準ゴムの動摩擦係数の測定と被評価ゴムの動摩擦係数の測定とが、併せて行われていればよい。
In the above flow, the step (3) was performed after the step (2). The step (2) may be performed after the step (3). Using the two friction
上記のフローでは、回転速度ごとに基準ゴムの動摩擦係数の測定と被評価ゴムの動摩擦係数の測定とが行われた。基準ゴムに対して複数の速度で動摩擦係数を測定した後、引き続き基準ゴムで測定したのと同じ複数の速度で被評価ゴムに対して動摩擦係数を測定してもよい。被評価ゴムに対して複数の速度で動摩擦係数を測定した後、引き続き被評価ゴムで測定したのと同じ複数の速度で基準ゴムに対して動摩擦係数を測定してもよい。二台の摩擦特性測定器３２を使用して、複数の速度での基準ゴムの動摩擦係数と測定と、複数の速度での被評価ゴムの動摩擦係数と測定とが同時に行われてもよい。基準ゴムの動摩擦係数の測定と被評価ゴムの動摩擦係数の測定とが、併せて行われていればよい。
In the above flow, measurement of the dynamic friction coefficient of the reference rubber and measurement of the dynamic friction coefficient of the rubber to be evaluated were performed for each rotation speed. After measuring the dynamic friction coefficient with respect to the reference rubber at a plurality of speeds, the dynamic friction coefficient may be subsequently measured with respect to the rubber to be evaluated at the same plurality of speeds as measured with the reference rubber. After measuring the dynamic friction coefficient with respect to the rubber to be evaluated at a plurality of speeds, the dynamic friction coefficient may be subsequently measured with respect to the reference rubber at the same plurality of speeds as measured with the rubber to be evaluated. Using the two friction
複数の被評価ゴムについて、それぞれ上記の（１）から（４）のフローにより、氷上制動性能の測定が行われる。これらの測定において、荷重Ｆｚ、回転速度Ｖｓの設定は同一とされる。複数の被評価ゴムの制動性能の測定は、同じ日に同じ装置で連続して行われなくてもよい。いくつかの被評価ゴムの制動性能の測定が、別の日に行われてもよい。いくつかの被評価ゴムの制動性能の測定が、別の装置で行われてもよい。 The braking performance on ice is measured for the plurality of rubbers to be evaluated according to the flows (1) to (4). In these measurements, the settings of the load Fz and the rotation speed Vs are the same. The measurement of the braking performance of the plurality of rubbers to be evaluated may not be performed continuously with the same device on the same day. Measurement of the braking performance of some rubbers to be evaluated may be made on different days. The measurement of the braking performance of some rubbers to be evaluated may be performed with another device.
複数の被評価ゴムについて、上記の測定が行われた後は、基準ゴムの動摩擦係数μstdを基準として、被評価ゴムの動摩擦係数μａの比較がされる。基準ゴムの動摩擦係数μstdを基準とした、被評価ゴムの動摩擦係数μａの比較の方法は種々考えられる。この実施形態では、それぞれの被評価ゴムについて、基準ゴムの動摩擦係数μstdと動摩擦係数μａとの相関関係を求め、この相関関係から動摩擦係数μａ同士が比較される。具体的には、それぞれの被評価ゴムについて動摩擦係数μstdを横軸とし動摩擦係数μａを縦軸としたグラフが作成され、このグラフ同士が比較される。 After the above measurement is performed for a plurality of rubbers to be evaluated, the dynamic friction coefficient μa of the rubber to be evaluated is compared with the dynamic friction coefficient μstd of the reference rubber as a reference. Various methods for comparing the dynamic friction coefficient μa of the rubber to be evaluated based on the dynamic friction coefficient μstd of the reference rubber can be considered. In this embodiment, for each rubber to be evaluated, a correlation between the dynamic friction coefficient μstd of the reference rubber and the dynamic friction coefficient μa is obtained, and the dynamic friction coefficients μa are compared with each other based on this correlation. Specifically, for each rubber to be evaluated, a graph is created with the dynamic friction coefficient μstd as the horizontal axis and the dynamic friction coefficient μa as the vertical axis, and the graphs are compared.
図５にこのグラフの例が示されている。この例では、被評価ゴムＡ及びＢが評価されている。被評価ゴムＡについて、基準ゴムの動摩擦係数μstd及びこれと併せて測定された動摩擦係数μａに対応する点がグラフ上にプロットされる。複数の速度で基準ゴムの動摩擦係数と被評価ゴムＡの動摩擦係数μａとが測定されているため、グラフ上には複数の点がプロットされる。これらの点について、回帰直線が求められる。これは、基準ゴムの動摩擦係数μstdと被評価ゴムＡの動摩擦係数μａの相関を示す直線である。同様に被評価ゴムＢについて、動摩擦係数μstd及びこれと併せて測定された動摩擦係数μａに対応する点がグラフ上にプロットされ、回帰直線が求められる。図５の例では、被評価ゴムＡの回帰直線は被評価ゴムＢの回帰直線よりも上に位置している。これは、同じ基準ゴムの動摩擦係数μstdに対して、被評価ゴムＡの動摩擦係数が大きい示している。この結果より、被評価ゴムＡの氷上制動性能が、被評価ゴムＢの氷上制動性能よりも優れていると評価できる。 FIG. 5 shows an example of this graph. In this example, evaluated rubbers A and B are evaluated. With respect to the rubber A to be evaluated, points corresponding to the dynamic friction coefficient μstd of the reference rubber and the dynamic friction coefficient μa measured together with this are plotted on the graph. Since the dynamic friction coefficient of the reference rubber and the dynamic friction coefficient μa of the evaluated rubber A are measured at a plurality of speeds, a plurality of points are plotted on the graph. A regression line is determined for these points. This is a straight line showing the correlation between the dynamic friction coefficient μstd of the reference rubber and the dynamic friction coefficient μa of the rubber A to be evaluated. Similarly, for the rubber B to be evaluated, the dynamic friction coefficient μstd and the points corresponding to the dynamic friction coefficient μa measured together with this are plotted on the graph, and a regression line is obtained. In the example of FIG. 5, the regression line of the rubber A to be evaluated is located above the regression line of the rubber B to be evaluated. This shows that the dynamic friction coefficient of the rubber A to be evaluated is larger than the dynamic friction coefficient μstd of the same reference rubber. From this result, it can be evaluated that the on-ice braking performance of the evaluated rubber A is superior to the on-ice braking performance of the evaluated rubber B.
以下、本発明の作用効果が説明される。 Hereinafter, the function and effect of the present invention will be described.
タイヤやトレッド用のゴム組成物（タイヤに関係する被評価体と称される）の代表的な氷上制動性能として、被評価体の氷上での動摩擦係数μがある。動摩擦係数は、測定時の氷面の水膜厚みｈに依存する。この水膜厚みｈを制御することは困難である。被評価体の動摩擦係数μ同士を比較しても、それぞれの測定時の水膜厚みｈが異なっていることが原因で、被評価体の氷上制動性能が正しく比較できないことが起こりうる。 A typical on-ice braking performance of a rubber composition for tires and treads (referred to as an object to be evaluated related to a tire) is a dynamic friction coefficient μ of the object to be evaluated on ice. The dynamic friction coefficient depends on the water film thickness h on the ice surface at the time of measurement. It is difficult to control the water film thickness h. Even if the dynamic friction coefficients μ of the objects to be evaluated are compared with each other, it is possible that the braking performance on ice of the objects to be evaluated cannot be correctly compared because the water film thickness h at the time of each measurement is different.
氷面の水膜厚みｈは、氷面の温度と相関があることが知られている。このため、水膜厚みｈを揃える代わりに、氷面の温度を揃える方法が採られることがある。しかし、同じ温度でも水膜の厚みｈにばらつきが存在する。この方法においても、複数の被評価体の氷上制動性能の測定において、水膜厚みｈを揃えることができないことが起こりうる。この方法においても、被評価体の氷上制動性能が正しく比較できないことがある。さらに、温度の調整は手間と時間がかかる。この評価方法は、評価に手間と時間がかかるうえに、氷上制動性能が精度よく比較できないことがある。 It is known that the water film thickness h on the ice surface has a correlation with the temperature of the ice surface. For this reason, a method of aligning the ice surface temperature instead of aligning the water film thickness h may be employed. However, there is a variation in the thickness h of the water film even at the same temperature. Even in this method, it may happen that the water film thickness h cannot be made uniform in measuring the braking performance on ice of a plurality of evaluation objects. Even in this method, the braking performance on ice of the object to be evaluated may not be correctly compared. Furthermore, temperature adjustment takes time and effort. In this evaluation method, the evaluation takes time and effort, and the braking performance on ice may not be accurately compared.
本発明に係る評価方法では、タイヤに関係する複数の被評価体の氷上制動性能が比較される。それぞれの被評価体の氷上制動性能が測定される際に、被評価体についての基準体の動摩擦係数が併せて測定される。この被評価体と基準体の氷上制動性能の測定においては、氷面の水膜厚みの差は小さい。この基準体の動摩擦係数を基準とし、その時の被評価体の氷上制動性能同士を比較することで、これまでの方法に比べて、水膜厚みの違いによる影響が抑えられる。この方法では、複数の被評価体の氷上制動性能がより正確に比較されうる。 In the evaluation method according to the present invention, the braking performance on ice of a plurality of evaluation objects related to a tire is compared. When the braking performance on ice of each object to be evaluated is measured, the dynamic friction coefficient of the reference body for the object to be evaluated is also measured. In the measurement of the braking performance on ice of the object to be evaluated and the reference body, the difference in the water film thickness on the ice surface is small. By using the dynamic friction coefficient of the reference body as a reference and comparing the braking performance on ice of the object to be evaluated at that time, the influence due to the difference in the thickness of the water film can be suppressed as compared with the conventional methods. In this method, the braking performance on ice of a plurality of evaluation objects can be compared more accurately.
前述の実施形態を例に挙げて上記のことが説明される。基準ゴムの動摩擦係数μstd及は、動摩擦係数μstdの計測時の水膜の厚みをｈstd、基準ゴムの接触面積をＳstdとすると、以下の式となる。
μstd ＝ （η・Ｓstd）／（Ｆｚ・Ｖｓ・ｈstd） （Ｆ８）
同様に、被評価ゴムの動摩擦係数μａは、動摩擦係数μａの計測時の水膜の厚みをｈａ、被評価ゴムの接触面積をＳａとすると、以下の式となる。
μａ ＝ （η・Ｓａ）／（Ｆｚ・Ｖｓ・ｈａ） （Ｆ９）
水膜厚みｈａと水膜厚みｈstdとの差をΔｈｓとして式（Ｆ３）を書き直すと、
μａ ＝ （η・Ｓａ）／（Ｆｚ・Ｖｓ・（ｈstd＋Δｈｓ）） （Ｆ１０）
制動距離Ｌａの測定と動摩擦係数μstdとは併せて行われるため、差Δｈｓは水膜厚さｈstdに比べて十分小さいと考えられる。差Δｈｓの項を省略し、式（Ｆ１０）と併せると、μａは以下となる。
μａ ＝ （η・Ｓａ）／（Ｆｚ・Ｖｓ・ｈstd））
＝ （Ｓａ／Ｓstd）・μstd （Ｆ１１）
式（Ｆ１１）には、水膜厚みに関係する項が含まれていない。この式では、動摩擦係数μａに対する水膜厚みの影響が排除されている。同じ動摩擦係μstdにおける動摩擦係数μａを比較することにより、水膜厚みの影響を受けずに、被評価ゴムの制動性能の比較ができる。
The above will be described by taking the above embodiment as an example. The dynamic friction coefficient μstd of the reference rubber is expressed by the following equation where hstd is the thickness of the water film when the dynamic friction coefficient μstd is measured, and Sstd is the contact area of the reference rubber.
μstd = (η · Sstd) / (Fz · Vs · hstd) (F8)
Similarly, the dynamic friction coefficient μa of the rubber to be evaluated is expressed by the following equation, where the thickness of the water film when measuring the dynamic friction coefficient μa is ha and the contact area of the rubber to be evaluated is Sa.
μa = (η · Sa) / (Fz · Vs · ha) (F9)
When the difference between the water film thickness ha and the water film thickness hstd is Δhs, the equation (F3) is rewritten.
μa = (η · Sa) / (Fz · Vs · (hstd + Δhs)) (F10)
Since the measurement of the braking distance La and the dynamic friction coefficient μstd are performed together, it is considered that the difference Δhs is sufficiently smaller than the water film thickness hstd. When the term of the difference Δhs is omitted and combined with the equation (F10), μa is as follows.
μa = (η · Sa) / (Fz · Vs · hstd))
= (Sa / Sstd) · μstd (F11)
Formula (F11) does not include a term related to the water film thickness. In this equation, the influence of the water film thickness on the dynamic friction coefficient μa is excluded. By comparing the dynamic friction coefficient μa at the same dynamic friction coefficient μstd, the braking performance of the rubber to be evaluated can be compared without being affected by the thickness of the water film.
これまでの被評価ゴムの制動性能同士を比較する方法では、各々の被評価ゴムの制動性能を測定する際における水膜厚みの差Δｈａが主な誤差要因であった。本方法による制動性能測定の主な誤差は、差Δｈｓの項を省略したところで発生する。本方法による制動性能測定の誤差要因は、差Δｈｓである。水膜厚みｈａと水膜厚みｈstdとは併せて計測されるため、通常差Δｈｓは差Δｈａと同等以下である。すなわち、この方法によれば、被評価ゴムの制動性能が従来より精度よく比較できる。特に複数の被評価ゴムの制動性能の測定が、連続して行われない場合や異なる装置で行われた場合には、差Δｈａは大きくばらつく。一方、この方法では、複数の被評価ゴムの制動性能の測定が、時間をおいて行われた場合でも、別装置を用いて測定された場合でも、差Δｈｓが特に大きくなることはない。この方法によれば、制動性能を測定する時間、場所及び装置に依らず、被評価ゴムの制動性能が精度よく比較できる。 In the conventional methods for comparing the braking performances of the rubbers to be evaluated, the difference Δha in the water film thickness when measuring the braking performance of each rubber to be evaluated was the main error factor. The main error in the braking performance measurement by this method occurs when the term of the difference Δhs is omitted. The error factor of the braking performance measurement by this method is the difference Δhs. Since the water film thickness ha and the water film thickness hstd are measured together, the difference Δhs is usually equal to or less than the difference Δha. That is, according to this method, the braking performance of the rubber to be evaluated can be compared with higher accuracy than in the past. In particular, when the measurement of the braking performance of a plurality of rubbers to be evaluated is not performed continuously or with a different device, the difference Δha varies greatly. On the other hand, in this method, the difference Δhs does not become particularly large even when the braking performance of the plurality of rubbers to be evaluated is measured at a time or when measured using another device. According to this method, it is possible to accurately compare the braking performance of the rubbers to be evaluated regardless of the time, place, and apparatus for measuring the braking performance.
被評価ゴムの制動性能の比較においては、それぞれの被評価ゴムについて制動性能と動摩擦係μstdとの相関関係を求めて、この相関関係同士を比較することが好ましい。被評価ゴムの制動性能を計測したときの動摩擦係μstdの値は、多くの場合被評価ゴム間で同一ではない。同じ動摩擦係μstdにおける制動性能の比較が困難な場合が起こりうる。制動性能と動摩擦係μstdとの相関関係同士を比較することにより、容易に動摩擦係μstdを基準とした被評価ゴムの制動性能の比較ができる。 In the comparison of the braking performance of the rubbers to be evaluated, it is preferable to obtain the correlation between the braking performance and the dynamic friction coefficient μstd for each rubber to be evaluated and to compare these correlations. The value of the dynamic friction coefficient μstd when measuring the braking performance of the rubber to be evaluated is often not the same between the rubbers to be evaluated. There may be cases where it is difficult to compare the braking performance at the same dynamic friction coefficient μstd. By comparing the correlation between the braking performance and the dynamic friction coefficient μstd, the braking performance of the rubber to be evaluated can be easily compared based on the dynamic friction coefficient μstd.
この実施形態では、図５に示されるとおり、それぞれの被評価ゴムについて回転速度を変化させて動摩擦係数μａと動摩擦係μstdとを測定し、これらの関係を示す回帰直線が求められる。これら同士が比較される。式（Ｆ１１）から分かるとおり、動摩擦係数μａは動摩擦係数μstdと比例する。動摩擦係数μａと動摩擦係μstdとの関係を示す回帰直線を求め、これらを比較することで、動摩擦係数μａが精度よく比較できる。これにより被評価ゴムの氷上制動性能が精度良く評価できる。 In this embodiment, as shown in FIG. 5, the dynamic friction coefficient μa and the dynamic friction coefficient μstd are measured by changing the rotation speed for each rubber to be evaluated, and a regression line indicating these relations is obtained. These are compared. As can be seen from the equation (F11), the dynamic friction coefficient μa is proportional to the dynamic friction coefficient μstd. By obtaining a regression line indicating the relationship between the dynamic friction coefficient μa and the dynamic friction coefficient μstd and comparing them, the dynamic friction coefficient μa can be compared with high accuracy. Thereby, the braking performance on ice of the rubber to be evaluated can be accurately evaluated.
前述のとおり、速度Ｖｓを変化させて動摩擦係数μａ及び動摩擦係μstdを測定するのが好ましい。氷面温度を変化させるのは時間と手間がかかるのに比べて、速度Ｖｓの変更は容易である。この方法では、容易に複数の動摩擦係μstdにおける動摩擦係数μａの測定ができる。これにより、動摩擦係数μａが精度よく比較できる。被評価ゴムの氷上制動性能が、容易に精度良く評価できる。 As described above, it is preferable to measure the dynamic friction coefficient μa and the dynamic friction coefficient μstd by changing the speed Vs. Changing the ice surface temperature is more time consuming and laborious than changing the speed Vs. In this method, it is possible to easily measure the dynamic friction coefficient μa in a plurality of dynamic friction units μstd. Thereby, the dynamic friction coefficient μa can be compared with high accuracy. The braking performance on ice of the rubber to be evaluated can be easily and accurately evaluated.
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.
［実験１］
［タイヤの準備］
基準タイヤと、タイヤＡ、タイヤＢ及びタイヤＣの３種類の被評価タイヤとが準備された。これらのタイヤのサイズは、１９５／６５Ｒ１５である。これらのタイヤは、トレッドのゴムの組成が異なる。これらのトレッドゴムの組成は表１のとおりである。
[Experiment 1]
[Tire preparation]
A reference tire and three types of tires to be evaluated, tire A, tire B, and tire C, were prepared. The size of these tires is 195 / 65R15. These tires have different tread rubber compositions. The composition of these tread rubbers is as shown in Table 1.
表１に示された各成分の詳細は次の通りである。
１） 天然ゴム：ＲＳＳ♯３
２） ジエン系ゴム：宇部興産（株）製の商品名「ＢＲ７００」
３） シリカ：ＥＶＯＮＩＫ−ＤＥＧＵＳＳＡ社製の商品名「ウルトラシルＶＮ３」
４） カーボンブラック：昭和キャボット（株）製の商品名「ショウブラックＮ１１０」
５） オイル：（株）ジャパンエナジー製の商品名「プロセスＸ−２６０」
６） カップリング剤：ＥＶＯＮＩＫ−ＤＥＧＵＳＳＡ社製の商品名「Ｓｉ６９」
７） ステアリン酸：日本油脂（株）製の商品名「椿」
８） 酸化亜鉛：三井金属工業（株）製の商品名「亜鉛華１号」
９） 老化防止剤：住友化学（株）製の商品名「アンチゲン６Ｃ」
１０） ワックス：大内新興化学工業（株）製の商品名「サンノックＮ」
１１） 硫黄：（株）軽井沢製錬所社製の商品名「粉末硫黄」
１２） 加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製の商品名「ノクセラーＣＺ」
１３） 加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製の商品名「ノクセラーＤ」
The details of each component shown in Table 1 are as follows.
1) Natural rubber:
2) Diene rubber: Trade name “BR700” manufactured by Ube Industries, Ltd.
3) Silica: Trade name “Ultrasil VN3” manufactured by EVONIK-DEGUSSA
4) Carbon Black: Trade name “Show Black N110” manufactured by Showa Cabot Co., Ltd.
5) Oil: Product name “Process X-260” manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
6) Coupling agent: Trade name “Si69” manufactured by EVONIK-DEGUSSA
7) Stearic acid: Product name “Kashiwa” manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.
8) Zinc oxide: Trade name “
9) Anti-aging agent: Trade name “Antigen 6C” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
10) Wax: Trade name “Sannok N” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
11) Sulfur: Trade name “Powder Sulfur” manufactured by Karuizawa Smelter Co., Ltd.
12) Vulcanization accelerator: Trade name “Noxeller CZ” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
13) Vulcanization accelerator: Trade name “Noxeller D” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
［実施例１］
この発明に係る評価方法で、タイヤＡ、タイヤＢ及びタイヤＣについて氷上制動性能が評価された。評価には、図１に示されたインサイドドラム型の試験装置が用いられた。それぞれのタイヤの氷上制動性能の測定において、まず氷面温度が−５℃近辺に設定された。この温度を徐々に上昇させながら、基準タイヤの動摩擦係数μstdの測定と被評価タイヤの制動距離の測定とを２０回繰り返した。基準タイヤの動摩擦係数を計測するときの条件は以下のとおりである。
空気圧：２００ｋＰａ
ドラム回転速度Ｖｓ：２０ｋｍ／ｈ
荷重Ｆｚ：４．６ｋＮ
被評価タイヤの制動距離を計測するときの条件は以下のとおりである。
空気圧：２００ｋＰａ
ドラム回転速度Ｖａ：３０ｋｍ／ｈ
荷重Ｆａ：４．６ｋＮ
タイヤＡ、タイヤＢ及びタイヤＣのそれぞれについて、制動距離Ｌａと動摩擦係μstdの逆数（１／μstd）との関係を示す回帰直線が求められた。この回帰直線同士が比較された。併せて、制動距離Ｌａと動摩擦係μstdの逆数（１／μstd）との相関係数が計算された。
[Example 1]
The braking performance on ice was evaluated for the tire A, the tire B, and the tire C by the evaluation method according to the present invention. For the evaluation, the inside drum type test apparatus shown in FIG. 1 was used. In measuring the braking performance on ice of each tire, the ice surface temperature was first set to around -5 ° C. While gradually raising the temperature, the measurement of the dynamic friction coefficient μstd of the reference tire and the measurement of the braking distance of the evaluated tire were repeated 20 times. Conditions for measuring the dynamic friction coefficient of the reference tire are as follows.
Air pressure: 200kPa
Drum rotation speed Vs: 20 km / h
Load Fz: 4.6 kN
The conditions for measuring the braking distance of the evaluated tire are as follows.
Air pressure: 200kPa
Drum rotation speed Va: 30 km / h
Load Fa: 4.6 kN
For each of the tire A, the tire B, and the tire C, a regression line indicating the relationship between the braking distance La and the reciprocal (1 / μstd) of the dynamic friction coefficient μstd was obtained. The regression lines were compared. In addition, a correlation coefficient between the braking distance La and the reciprocal of the dynamic friction coefficient μstd (1 / μstd) was calculated.
［比較例１］
実施例１で行った被評価タイヤの制動距離の測定の際に、併せて氷面温度を測定しておき、タイヤＡ、タイヤＢ及びタイヤＣのそれぞれについて、制動距離Ｌａと氷面温度との関係を示す回帰直線が求められた。この回帰直線同士が比較された。併せて、制動距離Ｌａと氷面温度との相関係数が計算された。これは、従来の評価方法である。
[Comparative Example 1]
In the measurement of the braking distance of the tire to be evaluated performed in Example 1, the ice surface temperature was also measured, and the braking distance La and the ice surface temperature of each of the tire A, the tire B, and the tire C were measured. A regression line showing the relationship was obtained. The regression lines were compared. In addition, a correlation coefficient between the braking distance La and the ice surface temperature was calculated. This is a conventional evaluation method.
［氷上制動性能］
図６に、実施例１で求められた制動距離Ｌａと動摩擦係数μstdの逆数（１／μstd）との関係を示す回帰直線が示されている。これらの回帰直線同士の比較により、タイヤＣの制動距離がタイヤＡ及びＢの制動距離よりも短いことが分かる。タイヤＣの氷上制動性能が、タイヤＡ及びタイヤＢより優れていると評価できる。図７には、比較例１で求められた制動距離Ｌａと氷面温度との関係を示す回帰直線が示されている。図７においては、タイヤＡ、タイヤＢ及びタイヤＣの回帰直線が交差し、どのタイヤの氷上制動性能が優れているか、判断できない。
［相関係数］
[Brake performance on ice]
FIG. 6 shows a regression line showing the relationship between the braking distance La obtained in Example 1 and the reciprocal (1 / μstd) of the dynamic friction coefficient μstd. By comparing these regression lines, it can be seen that the braking distance of the tire C is shorter than the braking distance of the tires A and B. It can be evaluated that the braking performance on ice of the tire C is superior to the tire A and the tire B. FIG. 7 shows a regression line showing the relationship between the braking distance La obtained in Comparative Example 1 and the ice surface temperature. In FIG. 7, the regression lines of the tire A, the tire B, and the tire C intersect, and it cannot be determined which tire has excellent braking performance on ice.
[Correlation coefficient]
表２には、実施例１で求めた制動距離Ｌａと動摩擦係数μstdの逆数（１／μstd）との相関係数の二乗の値、及び比較例１で求めた制動距離Ｌａと氷面温度との相関係数の二乗の値が示されている。この値が大きいほど、相関関係が強い。この値が大きいほど精度の高い評価ができていると判断できる。 Table 2 shows the square value of the correlation coefficient between the braking distance La obtained in Example 1 and the reciprocal (1 / μstd) of the dynamic friction coefficient μstd, and the braking distance La and ice surface temperature obtained in Comparative Example 1. The square value of the correlation coefficient is shown. The larger this value, the stronger the correlation. It can be judged that the higher the value, the higher the accuracy of the evaluation.
［実験２］
［ゴムの準備］
基準ゴムと、ゴムＤ、ゴムＥ及びゴムＦの３種類の被評価ゴムとが準備された。基準ゴムの組成は、実験１の基準タイヤのトレッドのゴムの組成と同じである。ゴムＤの組成は、実験１のタイヤＡのトレッドのゴムの組成と同じである。ゴムＥの組成は、実験１のタイヤＢのトレッドのゴムの組成と同じである。ゴムＦの組成は、実験１のタイヤＣのトレッドのゴムの組成と同じである。各々について、各成分が混錬装置（バンバリーミキサー）で混錬された。これを温度１７０℃で２０分間プレスして、加硫させた。これにより、基準ゴムと三種類の被評価ゴムとを得た。
[Experiment 2]
[Preparation of rubber]
A reference rubber and three types of rubber to be evaluated, rubber D, rubber E, and rubber F, were prepared. The composition of the reference rubber is the same as that of the tread rubber of the reference tire in
［実施例２］
この発明に係る評価方法で、ゴムＤ、ゴムＥ及びゴムＦについて氷上制動性能が評価された。評価では、図４に示された摩擦特性測定器を用られた。それぞれのゴムの氷上制動性能の測定においては、氷面温度が−５．５℃から−６．５℃の間に設定された。まず、基準ゴムの動摩擦係数が、回転速度が３．０ｋｍ／ｈ、５．０ｋｍ／ｈ及び７．０ｋｍ／ｈで測定された。次にゴムＤの動摩擦係数が、回転速度が３．０ｋｍ／ｈ、５．０ｋｍ／ｈ及び７．０ｋｍ／ｈで測定された。この基準ゴムの動摩擦係数測定とゴムＤの動摩擦係例数測定とが、三回繰り返された。ゴムＥ及びゴムＦについても同様に、三種類の回転速度で、動摩擦係数の測定が三回繰り返された。ゴムＤ、ゴムＥ及びゴムＦのそれぞれについて、動摩擦係数μｓと動摩擦係μstdとの関係を示す回帰直線が求められた。
[Example 2]
The braking performance on ice was evaluated for rubber D, rubber E and rubber F by the evaluation method according to the present invention. In the evaluation, the friction characteristic measuring instrument shown in FIG. 4 was used. In the measurement of the braking performance on ice of each rubber, the ice surface temperature was set between -5.5 ° C and -6.5 ° C. First, the dynamic friction coefficient of the reference rubber was measured at rotational speeds of 3.0 km / h, 5.0 km / h, and 7.0 km / h. Next, the dynamic friction coefficient of rubber D was measured at rotational speeds of 3.0 km / h, 5.0 km / h and 7.0 km / h. The measurement of the dynamic friction coefficient of the reference rubber and the measurement of the dynamic friction coefficient of rubber D were repeated three times. Similarly, for the rubber E and the rubber F, the measurement of the dynamic friction coefficient was repeated three times at three kinds of rotational speeds. For each of rubber D, rubber E, and rubber F, a regression line indicating the relationship between the dynamic friction coefficient μs and the dynamic friction coefficient μstd was obtained.
［比較例２］
実施例２で行った被評価ゴムの動摩擦係数μｓの測定の際に、併せて氷面温度を測定しておき、ゴムＤについて、回転速度が３．０ｋｍ／ｈ、５．０ｋｍ／ｈ及び７．０ｋｍ／ｈのそれぞれにおいて、動摩擦係数μｓと氷面温度との関係を示す回帰直線が求められた。同様に、ゴムＥ及びゴムＤについて、回転速度が３．０ｋｍ／ｈ、５．０ｋｍ／ｈ及び７．０ｋｍ／ｈのそれぞれにおいて、動摩擦係数μｓと氷面温度との関係を示す回帰直線が求められた。回転速度が３．０ｋｍ／ｈ、５．０ｋｍ／ｈ及び７．０ｋｍ／ｈのそれぞれについて、回帰直線が比較された。これは従来の評価方法である。
[Comparative Example 2]
In the measurement of the dynamic friction coefficient μs of the rubber to be evaluated performed in Example 2, the ice surface temperature was also measured, and the rotation speed of rubber D was 3.0 km / h, 5.0 km / h, and 7 A regression line indicating the relationship between the dynamic friction coefficient μs and the ice surface temperature was obtained at each of 0.0 km / h. Similarly, for rubber E and rubber D, regression lines indicating the relationship between the dynamic friction coefficient μs and the ice surface temperature are obtained at rotational speeds of 3.0 km / h, 5.0 km / h, and 7.0 km / h, respectively. It was. The regression lines were compared for rotation speeds of 3.0 km / h, 5.0 km / h, and 7.0 km / h, respectively. This is a conventional evaluation method.
［氷上制動性能］
図８に、実施例２で求められた動摩擦係数μｓと動摩擦係数μstdとの関係を示す回帰直線が示されている。ゴムＤの動摩擦係数がゴムＥ及びＦの動摩擦係数よりも小さいことが分かる。ゴムＤの氷上制動性能が、ゴムＥ及びＦより劣っていると評価できる。図９には、比較例２で求められた動摩擦係数μｓと氷面温度との関係を示す回帰直線が示されている。図９（ａ）は、回転速度が３．０ｋｍ／ｈのときの回帰直線であり、図９（ｂ）は、回転速度が５．０ｋｍ／ｈのときの回帰直線であり、図９（ｃ）は、回転速度が７．０ｋｍ／ｈのときの回帰直線である。図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｃ）においては、ゴムＤ、ゴムＥ及びゴムＦの回帰直線が交差し、どのゴムの氷上制動性能が優れているか、判断できない。
[Brake performance on ice]
FIG. 8 shows a regression line indicating the relationship between the dynamic friction coefficient μs and the dynamic friction coefficient μstd obtained in the second embodiment. It can be seen that the dynamic friction coefficient of rubber D is smaller than the dynamic friction coefficients of rubbers E and F. It can be evaluated that the braking performance of the rubber D on ice is inferior to that of the rubbers E and F. FIG. 9 shows a regression line showing the relationship between the dynamic friction coefficient μs obtained in Comparative Example 2 and the ice surface temperature. 9A is a regression line when the rotation speed is 3.0 km / h, and FIG. 9B is a regression line when the rotation speed is 5.0 km / h. ) Is a regression line when the rotation speed is 7.0 km / h. 9 (a), 9 (b), and 9 (c), the regression lines of rubber D, rubber E, and rubber F intersect, and it cannot be determined which rubber has excellent braking performance on ice.
図６−９及び表２に示されるとおり、実施例の評価方法は、比較例の評価方法よりも氷上制動性能が精度よく評価できている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。 As shown in FIGS. 6-9 and Table 2, the evaluation method of the example can evaluate the braking performance on ice more accurately than the evaluation method of the comparative example. From this evaluation result, the superiority of the present invention is clear.
以上説明された方法は、種々のタイヤに関係する被評価体の氷上制動性能の評価に用いられうる。 The method described above can be used for evaluating the braking performance on ice of the evaluation object related to various tires.
２・・・試験装置
４・・・タイヤ支持部
６・・・ドラム
８・・・ドラム支持部
１０・・・台部
１２・・・タイヤ
１４・・・回転軸
１６・・・回転制御部
１８・・・昇降機
２０・・・ロードセル
２２・・・底面
２４・・・氷盤
２６・・・ドラム回転軸
２８・・・軸受け
３０・・・駆動部
３２・・・摩擦特性測定器
３４・・・回転版
３６・・・本体
３８・・・ゴム
DESCRIPTION OF
Claims (8)
それぞれの被評価体についての氷上制動性能を測定する工程
及び
上記被評価体の氷上制動性能を測定する際に併せてその被評価体についての基準体の動摩擦係数を測定する工程
を有し、
上記基準体の動摩擦係数を基準として上記被評価体の氷上制動性能同士を比較する、氷上制動性能評価方法。 Comparing the braking performance on ice of a plurality of evaluation objects related to a tire, a method for evaluating the braking performance on ice of the evaluation object,
Measuring the braking performance on ice for each object to be evaluated, and measuring the dynamic friction coefficient of the reference body for the object to be evaluated together with measuring the braking performance on ice of the object to be evaluated,
A method for evaluating the braking performance on ice, wherein the braking performance on ice of the evaluation object is compared with the dynamic friction coefficient of the reference body as a reference.
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