JP3295726B2 - 自動車台上試験装置用低摩擦ローラ - Google Patents

自動車台上試験装置用低摩擦ローラ

Info

Publication number
JP3295726B2
JP3295726B2 JP32661899A JP32661899A JP3295726B2 JP 3295726 B2 JP3295726 B2 JP 3295726B2 JP 32661899 A JP32661899 A JP 32661899A JP 32661899 A JP32661899 A JP 32661899A JP 3295726 B2 JP3295726 B2 JP 3295726B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
low friction
lock
free
friction roller
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 - Lifetime
Application number
JP32661899A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001141609A (ja
Inventor
克毅 山元
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.)
National Traffic Safety and Environment Laboratory
Original Assignee
National Traffic Safety and Environment Laboratory
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 National Traffic Safety and Environment Laboratory filed Critical National Traffic Safety and Environment Laboratory
Priority to JP32661899A priority Critical patent/JP3295726B2/ja
Publication of JP2001141609A publication Critical patent/JP2001141609A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3295726B2 publication Critical patent/JP3295726B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Regulating Braking Force (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に装備され
たABS(アンチロックブレーキシステム)、ASR
(アンチスリップレギュレータ)等のすべり易い路面に
おける性能を再現させるために使用する自動車台上試験
装置用低摩擦ローラに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動車台上試験装置におけるAB
S試験用のローラとしては、鋼製で、駆動モータにより
回転される軸上に固定され、自動車のタイヤとの摩擦係
数が高いローラが使用されている。そして、自動車のブ
レーキ時にタイヤがローラ上をすべることがなく、ロー
ラの慣性重量が小さいためにローラとタイヤの減速度を
高める作用を利用して、ABSの機能をチェックしてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のように、ブレーキ時にタイヤをローラ上ですべら
せないチェック方式では、ABSの作動を1〜2回程度
しか確認することができないため、ABSが故障した場
合の原因箇所等の発見が困難であったり、ABSが最適
な状態で作動するように微調整等と行うことができない
などの問題点が指摘されている。このような問題はAS
Rの性能試験においても同様である。
【0004】本発明者は、これまでに4トントラックに
装備されたABS及びASRの性能試験をすべり易い路
面(氷上路面の摩擦係数μ≒0.05〜0.2、圧雪路
面の摩擦係数μ≒0.2〜0.3、及びテストコースの
バサルトタイル路面の摩擦係数μ≒0.3)で実施し、
データの収集と解析を行って自動車台上試験装置におい
て、走行状態を再現して性能試験を行う方法について検
討してきた。その結果、タイヤとローラとの間の摩擦係
数をすべり易い路面における走行状態程度まで低下させ
る必要が出てきた。そして、上記のような従来の問題を
解決するには、自動車台上試験装置において、自動車の
ブレーキ時におけるタイヤをローラ上ですべらせる方式
を採用し、ABS等の性能を十分再現することができる
ように、すべり易い路面と同等の摩擦係数を有する低摩
擦ローラを必要とすることが分った。
【0005】そこで、本発明者は、低摩擦ローラについ
て各種の材料を用いて試験、研究を行った。各種の材料
のうち、鋼材等では低摩擦係数のローラを得ることが困
難であったが、カーボン樹脂を用いることにより、摩擦
係数が0.3程度のローラを得ることができた。しかし
ながら、カーボン樹脂は耐久性に劣り、自動車台上試験
装置として実用に適しないことが分った。また、いずれ
の材料を用いたローラも摩擦係数を必要とする任意の値
に設定することができない。
【0006】本発明者は、更に試験、研究を行い、ロー
ラの構成に着眼してローラを軸に対して部分的に自由に
回転させることができるように構成することにより、摩
擦係数を低くすることができ、しかも、任意の摩擦係数
に設定することができることを究明し、これに基づき、
ABS等の性能を十分に再現することができ、したがっ
て、ABS等の故障の原因箇所等を容易に発見すること
ができ、しかも、ABS等を最適な状態で作動させるこ
とができるように微調整することができるようにした本
発明の自動車台上試験装置用低摩擦ローラを提供しよう
とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の自動車台上試験装置用低摩擦ローラは、軸上
に、この軸に対して固定される複数個のロックローラ
と、上記軸に対して自由に回転し得る複数個のフリーロ
ーラとが自動車のタイヤを載置し得るように組み合わさ
れて配置されたものである。
【0008】そして、上記構成において、ロックローラ
とフリーローラとを交互に組合わせて配置することがで
き、また、ロックローラの外径がフリーローラの外径よ
りも小径となるように外周に段差を有するように構成
し、また、ロックローラとフリーローラとを鋼材により
形成することができる。
【0009】上記のように構成された本発明によれば、
軸と一体に回転するロックローラと、軸に対して自由に
回転するフリーローラとをその幅や枚数を適宜に選択し
て組合わせることにより、自動車のタイヤに対する摩擦
係数を任意の値にまで見かけ上、低下させることができ
る。そして、この低摩擦ローラ上に自動車のタイヤを載
置した状態で、低摩擦ローラを駆動源により回転させる
とともに、自動車のタイヤを回転させ、その後、自動車
のブレーキをかけ、このブレーキ時においてタイヤを低
摩擦ローラ上ですべらせることにより、ABS等の作動
回数を増やすことができてABS等の性能を十分に再現
することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。まず、本発明の第1の
実施形態について説明する。図1は本発明の第1の実施
形態に係る低摩擦ローラを自動車台上試験装置に備えた
使用状態説明用の概略図、図2は同低摩擦ローラの拡大
図である。
【0011】図1及び図2に示すように、本発明の低摩
擦ローラ1は、軸2上に複数のロックローラ3と複数個
のフリーローラ4とが組合わされて設けられる。更に詳
しく説明すると、軸2は鋼材により円柱状に形成され、
ロックローラ3とフリーローラ4とは鋼材により外周面
が滑らかな円盤状に加工される。そして、図示例では、
ロックローラ3とフリーローラ4とは軸2上に隣接状態
で交互に組合わされて配置され、ロックローラ3が軸2
に圧入等の任意の固定手段により固定状態に設けられ、
フリーローラ4がベアリング5を介して軸2に対して自
由に回転し得るように設けられている。図示例では両外
側にロックローラ3が配置されているが、両外側にフリ
ーローラ4を配置することもできる。ロックローラ3及
びフリーローラ4はその外径とほぼ同一径となるように
設定されている。また、後述するように自動車12のタ
イヤ13を載せた際、タイヤ13がロックローラ3とフ
リーローラ4とに跨って載るように設定されている。
【0012】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。図3は本発明の第2の実施形態に係る自動車台
上試験装置用低摩擦ローラを示す正面図、図4はそのA
部拡大図である。
【0013】本実施形態においては、図3、図4に示す
ように、ロックローラ3の外径がフリーローラ4の外径
よりも小径となるように外周に段差を有するように構成
されたものであり、その他の構成については上記第1の
実施形態と同様であるので、同一部分には同一符号を付
してその説明を省略する。
【0014】上記のように構成された一対の低摩擦ロー
ラ1は、図1に示すように、自動車台上試験装置6にお
ける駆動ローラとして用いられるもので、一対の低摩擦
ローラ1は自動車台上試験装置6における基台7上に水
平方向で図示していない追従ローラ(図5で示す可変速
ブレーキテスタにおける追従ローラ22を参照)と平行
に配置される。すなわち、基台7上に各一対取付けられ
た軸受台8のベアリング9にそれぞれ低摩擦ローラ1の
軸2の両端部が回転可能に支持される。各軸2の外端部
は基台7上に支持された駆動モータ10の出力軸11と
連係されている。
【0015】例えば、自動車のABSの性能を再現する
には、自動車12を自動車台上試験装置6上に位置させ
てその前輪側の左右一対のタイヤ13を低摩擦ローラ1
と追従ローラとに跨るように載せる。そして、駆動モー
タ10の駆動により出力軸11を介して低摩擦ローラ1
を回転させるとともに、タイヤ13を回転させ、自動車
12の走行状態を得る。その後、自動車12のブレーキ
をかけ、このブレーキ時においてタイヤ13を低摩擦ロ
ーラ1上ですべらせることにより、ABSの性能を再現
する。
【0016】ここで、本発明の低摩擦ローラ1とタイヤ
13との間の摩擦係数が低下する原理について説明す
る。タイヤ13と低摩擦ローラ1との間の摩擦係数を
μ、タイヤ13の荷重をW、ブレーキ時(ホイールロッ
ク時)に発生する制動力をFとすると、これらの関係
は、次式で表される。
【0017】
【数1】
【0018】今、図1に示すように、低摩擦ローラ1上
にタイヤ13を載置し、ブレーキ時の摩擦係数μを求め
ると、タイヤ13は複数のフリーローラ4上とロックロ
ーラ3上に載っているので、フリーローラ4にかかる荷
重の合計をW1、ブレーキ力をF1、そして、ロックロー
ラ3にかかる荷重の合計をW2、ブレーキ力をF2とすれ
ば、上記(1)式より摩擦係数μは次式で表される。
【0019】
【数2】
【0020】ここで、フリーローラ4によるブレーキ力
1はほとんど0であるので、タイヤ13と低摩擦ロー
ラ1との間の見かけ上の摩擦係数μ1は、次式で表され
る。
【0021】
【数3】
【0022】上記(2)、(3)式より次式のようにな
る。
【0023】
【数4】
【0024】すなわち、ロックローラ3及びフリーロー
ラ4の幅や枚数の設定を変えることにより、W1、W2
比が変化し、摩擦係数μをμ1まで見かけ上、低下させ
ることができる。
【0025】上記のような原理の説明からも明らかなよ
うに、低摩擦ローラ1は上記のようにロックローラ3と
フリーローラ4とを組合わせて用いていることにより、
摩擦係数を低下させ、タイヤ13に対してすべり易い路
面と同等の状態を得ることができるので、ABSの性能
を十分再現することができる。したがって、ABSの故
障の原因箇所等を容易に発見することができ、しかも、
ABSを最適な状態で作動させることができるように微
調整することができる。
【0026】
【実施例】上記第1の実施形態である図2で示す低摩擦
ローラ1を用いてμ(摩擦係数)−s(スリップ比)特
性の測定を行った。低摩擦ローラ1は、鋼材(SS4
1)により製作し、軸2の直径aを55mm、軸2の長
さbを818mm、ロックローラ3とフリーローラ4の
外径cを185mm、ロックローラ3の幅dを15m
m、フリーローラ4の幅eを24mm、ロックローラ3
とフリーローラ4の全体の幅fを500mmに設定し
た。また、ベアリング5としてラジアルボールベアリン
グを用い、その直径gを114mm、幅を20mmに設
定した。そして、本発明実施例1として、フリーローラ
4の数とロックローラ3の数の比が2対1の割合となる
ように設定した。また、本発明実施例2として、フリー
ローラ4の数とロックローラ3の数の比が1対1の割合
となるように設定した。比較例として、従来と同様に、
フリーローラ4を含まない軸に固定したローラを用い
た。
【0027】上記本発明実施例1、2および比較例のμ
−s特性を測定する可変速ブレーキテスタの概略につい
て図5に示す平面図を参照しながら説明すると、基台2
1上に本発明実施例1、2の低摩擦ローラ1(若しくは
比較例のローラ)と追従ローラ22とが水平方向で平行
に配置され、低摩擦ローラ1の軸2(若しくは比較例の
ローラの軸)、追従ローラ22の軸23が基台21上に
取り付けられた軸受台24、25に回転可能に支持され
ている。軸2の一端は回転計26に連係され、軸2の他
端は自在継手27を介してトルクメータ28に連係さ
れ、トルクメータ28の入力軸29は自在継手27を介
して動力伝達機構30に連係され、動力伝達機構30は
駆動モータ31に連係されている。したがって、駆動モ
ータ31により動力伝達機構30等を介して本発明実施
例1、2の低摩擦ローラ1(若しくは比較例のローラ)
を回転させることができる。
【0028】そして、本発明実施例1、2の低摩擦ロー
ラ1(若しくは比較例のローラ)と追従ローラ22とに
跨って乗用車の左前輪(荷重3,857N)のみを載
せ、ローラ速度20km/h一定として、ゆっくりブレ
ーキペダルを踏み込み、車輪がロックするまでとした。
なお、ブレーキ時にかかるローラの荷重は、低摩擦ロー
ラ1(若しくはローラ)の左右の軸受台24に設置した
荷重センサ(図示省略)により測定した。ローラ速度は
回転計26の信号を、また、車輪速度は、車輪回転の電
磁パルスをFV変換してそのアナログ出力を記録計に収
録した。
【0029】その結果は図6に示すグラフのとおりであ
り、フリーローラ4を含む本発明実施例1、2ではフリ
ーローラを含まない比較例に対し、摩擦係数が明らかに
低下していることが分かり、また、その摩擦係数が0.
3以下となることも明らかである。
【0030】上記第1の実施形態のように外径が均一な
低摩擦ローラ1と上記第2の実施形態のように外径に段
差を有する低摩擦ローラ1を上記と同様のブレーキテス
タに組込んで試験を行ったときのタイヤサイズ、荷重、
フリーローラ4およびロックローラ3上におけるタイヤ
の載置状態と、摩擦係数μの測定結果は下表のとおりで
あった。
【0031】
【表1】
【0032】上記実施例による試験結果から本発明のい
ずれの低摩擦ローラ1でも摩擦係数を0.3以下に設定
することができることは明らかであり、特に、外径に段
差を有する低摩擦ローラ1を用いることにより、タイヤ
が弾性変形してロックローラ3とフリーローラ4に接触
する際、外径の小さいロックローラ3に対するタイヤの
接触圧を小さくすることができて容易に低摩擦係数を得
ることができることは明らかであり、ロックローラ3と
フリーローラ4とに段差を設ける場合でも、その段差を
1mm程度に設定することにより、より低い摩擦係数を
得ることができることも明らかである。
【0033】台上試験装置は二軸式であるが、一軸を使
用するとともに、上記本発明実施例2の低摩擦ローラ1
を使用して試験車である4トントラックの前輪、後輪を
交互に載置し、ABSの性能試験を実施した。試験条件
は、制動初速度を50km/h、擬似車体減速度を0.
14Gとした。ABS後輪(左)の測定結果である車輪
速度(km/h)と時間(s)との関係、車輪減速度
(G)と時間(s)との関係およびブレーキ液圧(MP
a)と時間(s)との関係を図7に示す。この測定結果
によれば、台上試験装置上でのABS作動状況は、バサ
ルト路面の測定結果に近似しており、本発明実施例2の
低摩擦ローラ1を台上試験装置に組込んでABSの性能
試験を実施することにより、すべり易い路面におけるA
BSの作動の再現に有効であることが分かった。この試
験結果から本発明実施例2の低摩擦ローラ1より摩擦係
数の小さい本発明実施例1の低摩擦ローラ1を用いても
すべり易い路面におけるABSの作動の再現に有効であ
ることも明らかである。
【0034】なお、ロックローラ3とフリーローラ4は
任意の幅に設定することができる。また、ロックローラ
3とフリーローラ4は交互に隣接状態に配置することに
限定されるものではなく、このほか、例えば、複数のフ
リーローラ4と1個のロックローラ3を交互に配置する
こともできる。更に、本発明の低摩擦ローラ1はASR
の性能の再現にも利用することができる。このほか、本
発明は、その基本的技術思想を逸脱しない範囲で種々設
計変更することができる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、軸
と一体に回転するロックローラと、軸に対して自由に回
転するフリーローラとをその幅や枚数を適宜に選択して
組合わせることにより、自動車のタイヤに対する摩擦係
数を任意の値にまで見かけ上、低下させることができ
る。そして、この低摩擦ローラ上に自動車のタイヤを載
置した状態で、低摩擦ローラを駆動源により回転させる
とともに、自動車のタイヤを回転させ、その後、自動車
のブレーキをかけ、このブレーキ時においてタイヤを低
摩擦ローラ上ですべらせることにより、ABS等の作動
回数を増やすことができてABS等の性能を十分に再現
することができる。したがって、ABS等の故障の原因
箇所等を容易に発見することができ、しかもABS等を
最適な状態で作動させることができるように微調整する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る自動車台上試験
装置用低摩擦ローラを自動車台上試験装置に適用した状
態を示す説明図である。
【図2】同低摩擦ローラを示す正面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る自動車台上試験
装置用低摩擦ローラを示す正面図である。
【図4】同低摩擦ローラを示し、図3のA部拡大図であ
る。
【図5】本発明実施例に係る低摩擦ローラと比較例に係
るローラの摩擦係数を測定するためのブレーキテスタを
示す概略平面図である。
【図6】図5に示すブレーキテスタを用いた摩擦係数の
測定結果を示すグラフである。
【図7】本発明実施例に係る低摩擦ローラを台上試験装
置に組込んで試験車の後輪のABS作動状況を測定した
結果である車輪速度(km/h)と時間(s)との関
係、車輪減速度(G)と時間(s)との関係およびブレ
ーキ液圧(MPa)と時間(s)との関係を路上(バサ
ルト路面)試験の各測定結果と対比して示すグラフであ
る。
【符号の説明】
1 低摩擦ローラ 2 軸 3 ロックローラ 4 フリーローラ 5 ベアリング 6 自動車台上試験装置 10 駆動モータ 12 自動車 13 タイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 17/00 - 17/007

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸上に、この軸に対して固定される複数
    個のロックローラと、上記軸に対して自由に回転し得る
    複数個のフリーローラとが自動車のタイヤを載置し得る
    ように組み合わされて配置された自動車台上試験装置用
    低摩擦ローラ。
  2. 【請求項2】 ロックローラとフリーローラとが交互に
    組合わされて配置された請求項1記載の自動車台上試験
    装置用低摩擦ローラ。
  3. 【請求項3】 ロックローラの外径がフリーローラの外
    径よりも小径となるように外周に段差を有する請求項1
    または2記載の自動車台上試験装置用低摩擦ローラ。
  4. 【請求項4】 ロックローラとフリーローラとが鋼材に
    より形成された請求項1ないし3のいずれかに記載の自
    動車台上試験装置用低摩擦ローラ。
JP32661899A 1999-11-17 1999-11-17 自動車台上試験装置用低摩擦ローラ Expired - Lifetime JP3295726B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32661899A JP3295726B2 (ja) 1999-11-17 1999-11-17 自動車台上試験装置用低摩擦ローラ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32661899A JP3295726B2 (ja) 1999-11-17 1999-11-17 自動車台上試験装置用低摩擦ローラ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001141609A JP2001141609A (ja) 2001-05-25
JP3295726B2 true JP3295726B2 (ja) 2002-06-24

Family

ID=18189826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32661899A Expired - Lifetime JP3295726B2 (ja) 1999-11-17 1999-11-17 自動車台上試験装置用低摩擦ローラ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3295726B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101793610B (zh) * 2010-02-26 2011-12-21 中国农业大学 一种汽车abs/ebd综合试验系统
JP5462723B2 (ja) * 2010-06-18 2014-04-02 住友ゴム工業株式会社 タイヤの氷上制動性能の評価方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001141609A (ja) 2001-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7493805B2 (en) Apparatus and method for testing the performance of a vehicle
JP3357893B2 (ja) 路面摩擦測定方法及びその装置
US9109973B2 (en) Test wheel arrangement with rotary mounting blocking device
US7398669B2 (en) Test apparatus and method of measuring surface friction of a brake pad insulator material and method of use of a brake dynamometer
EP2787337B1 (en) Traveling test apparatus for vehicle
US4986114A (en) Test apparatus for motor vehicles, especially brake test stand for vehicles with antiskid brake systems
US4050299A (en) Brake testing method
JP3295726B2 (ja) 自動車台上試験装置用低摩擦ローラ
CN113029596A (zh) 车轮加速扭矩系统及用于汽车底盘模拟路试的试验设备
JP2513068B2 (ja) 自動車のアンチスキツドブレ―キ試験装置
JP2869846B2 (ja) 車両の制動性能測定装置
JP2513067B2 (ja) 自動車のアンチスキツドブレ―キ試験装置
JP3083906B2 (ja) ブレーキのトルク測定装置
JPH1090125A (ja) タイヤの騒音測定方法
JPH08136374A (ja) 車両の応力測定装置
JP3101681B2 (ja) 車輌の制動性能診断装置
JP3210959B2 (ja) Abs検査機能付きブレーキテスタ
JP3248598B2 (ja) 車両のabs性能検査システムにおける配管又は配線の正誤検知方法
CN215448485U (zh) 用于轨道车辆的测功机系统
JPH0448181B2 (ja)
KR20210043923A (ko) 차량 제동배분 장치 및 이를 이용한 차량 제동배분 방법
JPH05238376A (ja) 車両の制動性能診断装置
JPH0252974B2 (ja)
JPH08122218A (ja) 車両性能の多機能試験装置
RU2090854C1 (ru) Роликовый стенд для испытаний автомобилей

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3295726

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term