JP6288762B2 - Predicting tire block wear - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤブロックの摩耗の予測方法に関する。 The present invention relates to a tire block wear prediction method.
従来、トレッドにブロックパターンが採用されたタイヤには、長期の使用に伴い、ブロックに段差摩耗が生じうることが知られている。このブロック内の段差摩耗の予測方法が、特開2000−177326号公報において提案されている。この予測方法は、ブロックの接地面のうちの接地入り部と接地出部との摩耗エネルギの比及びすべり量の比を用いる方法である。上記接地入り部とは、タイヤの転動時に、ブロックの接地面のうち、路面に最初に接地する部位のことであり、先着部ともいう。上記接地出部とは、タイヤの転動時に、ブロックの接地面のうち、路面に最後に接地する部位のことであり、後着部ともいう。 Conventionally, it has been known that tires in which a block pattern is used for a tread may cause step wear on the block with long-term use. A method for predicting step wear in the block is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-177326. This prediction method is a method using the ratio of the wear energy and the ratio of the slip amount between the ground contact portion and the ground contact portion of the ground contact surface of the block. The ground contact portion is a portion of the ground contact surface of the block that first contacts the road surface during rolling of the tire, and is also referred to as a first landing portion. The ground contact portion is a portion of the ground contact surface of the block that contacts the road surface lastly when the tire rolls, and is also referred to as a rear landing portion.
上記評価方法では、評価の指標となる摩耗エネルギは、Σ(面内応力×すべり量)なる算式によって得られる。また、摩耗エネルギに対しては、面内応力に較べてすべり量のほうが寄与率が大であることが知られている。 In the evaluation method described above, the wear energy serving as an evaluation index is obtained by the formula Σ (in-plane stress × slip amount). Further, it is known that the amount of slip has a larger contribution rate to the wear energy than the in-plane stress.
上記文献の技術では、H&T摩耗(ヒルアンドトゥ摩耗)の予測に関しても、接地入り部における摩耗エネルギと接地出部における摩耗エネルギとの比、及び、接地入り部におけるすべり量と接地出部におけるすべり量との比が指標として用いられている。接地入り部における摩耗エネルギと、接地出部における摩耗エネルギとの比が1に近いことが、良好な耐H&T摩耗性であるとしている。すなわち、ブロックの接地部分における摩耗エネルギが、接地入り部から接地出部に至るまで均一であること、が理想的な耐H&T摩耗性であるとしている。 In the technique of the above-mentioned document, regarding the prediction of H & T wear (hill and toe wear), the ratio between the wear energy at the contact point and the wear energy at the contact point and the slip amount at the contact point and the slip amount at the contact point Ratio is used as an indicator. The ratio of the wear energy at the ground contact portion to the wear energy at the ground contact portion is close to 1, indicating that the H & T wear resistance is good. That is, the ideal H & T wear resistance is that the wear energy in the ground contact portion of the block is uniform from the ground contact portion to the ground contact portion.
しかし、近年、耐摩耗性能が向上したタイヤに関しては、すべり量や摩耗エネルギーによるH&T摩耗の予測は見当違いであることが多い。H&T摩耗は、ショルダー摩耗やクラウン部摩耗のような比較的広範囲の摩耗形態とは異なり、ブロック内の接地出部という局所における摩耗であり、発生のメカニズムも異なっているからである。 However, in recent years, for tires with improved wear resistance, prediction of H & T wear due to slippage and wear energy is often misplaced. This is because the H & T wear is different from a relatively wide range of wear forms such as shoulder wear and crown wear, and is local wear at the ground contact portion in the block, and the generation mechanism is also different.
本発明は、前述した現状に鑑みてなされたものであり、タイヤトレッドのブロック内で生じうるH&T摩耗を高精度且つ容易に予測しうるタイヤブロックの摩耗の予測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 above-described present situation, and an object of the present invention is to provide a tire block wear prediction method capable of accurately and easily predicting H & T wear that may occur in a tire tread block. .
本発明に係るタイヤブロックの摩耗の予測方法は、
試験路面上に供試タイヤを転動させることにより、タイヤトレッドのブロックの摩耗を予測する方法であって、
上記ブロックの接地面上の測定対象位置の、上記試験路面に対するすべり量を、時間的に連続して測定する、すべり量測定ステップと、
測定されたすべり量及びこのすべりに要した時間に基づき、上記測定対象位置の路面に対するすべりの速度を算出する、すべり速度算出ステップと、
このすべり速度に基づいて、タイヤトレッドのブロックの摩耗を予測する、摩耗予測ステップとを含んでいる。
The method for predicting wear of a tire block according to the present invention includes:
A method of predicting wear of a tire tread block by rolling a test tire on a test road surface,
A slip amount measuring step of continuously measuring a slip amount with respect to the test road surface of the measurement target position on the ground contact surface of the block; and
A slip speed calculating step for calculating a slip speed with respect to the road surface of the measurement target position based on the measured slip amount and the time required for the slip;
A wear prediction step for predicting the wear of the block of the tire tread on the basis of the sliding speed.
好ましくは、上記すべり速度算出ステップにおいて、上記測定対象位置の試験路面に対するすべり速度が、
すべり速度=(測定対象位置の試験路面に平行な面内方向のすべり量)
÷(すべり開始からすべり終了までの時間)、
なる算式によって算出される。
Preferably, in the slip speed calculation step, the slip speed with respect to the test road surface of the measurement target position is:
Slip speed = (Slip amount in the in-plane direction parallel to the test road surface at the position to be measured)
÷ (time from start to end of slip),
It is calculated by the following formula.
好ましくは、上記ブロックが、タイヤトレッドのショルダー部に位置するショルダーブロックであり、
上記測定対象位置が、ショルダーブロックの接地面のうち、タイヤ周方向における、路面に後着する側の部位である。
Preferably, the block is a shoulder block located at a shoulder portion of a tire tread,
The measurement target position is a portion of the ground contact surface of the shoulder block that is to be attached to the road surface in the tire circumferential direction.
好ましくは、上記すべり量測定ステップにおいて、試験路面上を転動中の上記タイヤに制動力が負荷された状態で、上記すべり量が測定される。 Preferably, in the slip amount measuring step, the slip amount is measured in a state where a braking force is applied to the tire that is rolling on the test road surface.
好ましくは、上記すべり量測定ステップにおいて、測定対象位置が試験路面に対して作用する垂直力を、時間的に連続して測定し、この測定値の変化に基づいて、測定対象位置のすべりの開始時点及び終了時点を特定する。 Preferably, in the slip amount measuring step, the normal force acting on the test road surface by the measurement target position is continuously measured in time, and based on the change in the measurement value, the start of the slip of the measurement target position is started. Identify the time and end time.
好ましくは、上記すべり量測定ステップにおいて、供試タイヤにスリップ角が設定されている。 Preferably, in the slip amount measuring step, a slip angle is set for the test tire.
好ましくは、上記すべり量測定ステップにおいて、供試タイヤにキャンバー角が設定されている。 Preferably, a camber angle is set for the test tire in the slip amount measuring step.
好ましくは、上記すべり量の測定が台上試験装置を用いて行われ、
この台上試験装置において、上記供試タイヤが透明な試験路面上を転動し、
上記圧力測定点の変位が、この試験路面の背面側に配置された変位センサによって測定される。
Preferably, the measurement of the slip amount is performed using a bench test apparatus,
In this bench test apparatus, the test tire rolls on a transparent test road surface,
The displacement of the pressure measurement point is measured by a displacement sensor arranged on the back side of the test road surface.
好ましくは、上記摩耗予測ステップにおいて、すべり速度の基準値を設定し、すべり速度算出ステップで得られたすべり速度がこの基準値より小さいタイヤを、耐摩耗性の高いタイヤであると判定する。 Preferably, in the wear prediction step, a reference value for the slip speed is set, and a tire having a slip speed obtained in the slip speed calculating step smaller than the reference value is determined as a tire having high wear resistance.
本発明に係るタイヤブロックの摩耗の予測方法によれば、H&T摩耗を高精度且つ容易に予測することができる。 According to the tire block wear prediction method of the present invention, H & T wear can be predicted with high accuracy and ease.
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.
[ショルダーブロックのすべり速度]
路面を転動するタイヤのH&T摩耗の予測は、接地路面に対するショルダーブロックの接地出部のすべり速度に基づいて行う。なぜなら、H&T摩耗は、ブロック内の接地出部という局所における摩耗であり、その要因は、接地出部の接地路面に対する「すべり」によるものであることが解ったからである。このすべりは、接地時に変形したショルダーブロックの接地出部が、接地離脱の瞬間に、その変形が戻る(形状が復元する)際に発生する、路面に対する短時間の「すべり」である。
[Slide speed of shoulder block]
The prediction of the H & T wear of the tire rolling on the road surface is performed based on the sliding speed of the ground contact portion of the shoulder block with respect to the ground road surface. This is because it has been found that the H & T wear is local wear of the ground contact portion in the block, and that the cause is due to “slip” of the ground contact portion with respect to the ground road surface. This slip is a short-time “slip” with respect to the road surface, which occurs when the contact portion of the shoulder block deformed at the time of ground contact returns to its shape (the shape is restored) at the moment when the ground contact is released.
ここでいうすべり速度は、路面に対するタイヤの接地面上の測定対象位置のすべり速度である。このすべり速度は、測定対象位置のすべり量の測定値を、そのすべり量が生じるに要した時間(測定値)で除した商である。すなわち、
すべり速度=(測定対象位置の試験路面に平行な面内方向のすべり量)÷
(すべり開始からすべり終了までの時間) ・・・・・・・・ (1)
なる算式(1)によって算出される。このすべり開始からすべり終了までの時間を、すべり時間ともいう。
The slip speed referred to here is the slip speed at the position to be measured on the contact surface of the tire with respect to the road surface. The slip speed is a quotient obtained by dividing the measured value of the slip amount at the measurement target position by the time (measured value) required for the slip amount to be generated. That is,
Slip speed = (Slip amount in the in-plane direction parallel to the test road surface at the measurement target position) ÷
(Time from slip start to slip end) ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (1)
It is calculated by the following formula (1). The time from the start of the slip to the end of the slip is also referred to as the slip time.
[測定対象位置]
上記測定対象位置は、すべり量及びすべり時間の測定対象となる、ショルダーブロックの接地面上の位置である。測定対象位置は、この接地面上の「接地出部」であって、そのうちのショルダー側の部位に設定される。より詳細には、測定対象位置は、タイヤ周方向での接地出部のうち、タイヤ幅方向でセンター(赤道面対応位置)から接地幅の80%外方の位置である。測定対象位置がこのように設定されたのは、市場における「H&T摩耗」は、接地入り部の摩耗に較べて、接地出部の摩耗が多くなることにより発生するからである。接地出部のうちでも、そのショルダー側に摩耗が顕著に現れる。従って、接地出部のうちのショルダー側の部位を測定対象とした。上記すべり量及びすべり時間の測定には、供試タイヤと下記の台上摩耗エネルギー試験装置とが使用される。
[Measurement position]
The measurement target position is a position on the ground contact surface of the shoulder block, which is a measurement target of the slip amount and the slide time. The measurement target position is a “ground contact portion” on the ground contact surface, and is set at a portion on the shoulder side. More specifically, the measurement target position is a position 80% outside the ground contact width from the center (position corresponding to the equatorial plane) in the tire width direction among the ground contact portions in the tire circumferential direction. The measurement target position is set in this way because “H & T wear” in the market is caused by more wear at the ground contact portion than at the ground contact portion. Even in the ground contact portion, wear appears significantly on the shoulder side. Therefore, the part on the shoulder side of the ground contact portion was set as the measurement object. For the measurement of the amount of sliding and the sliding time, a test tire and the following table-top wear energy test apparatus are used.
[台上摩耗エネルギー試験装置]
図1(a)及び図1(b)には、試験装置1の概略が示されている。図1(a)は試験装置1の正面図であり、図1(b)は図1(a)のIB−IB線方向に見た、一部切り欠き側面図である。この試験装置1は、架台2と、架台2上に水平に設置された試験路面3、試験路面3に沿って敷設されたレール4と、供試タイヤTを支持して、上記レール4上を走行しうる走行装置5と、上記架台2に上記レール4と平行に設置された、走行装置5を走行させるための送りネジ機構6と、上記試験路面3に設けられたセンサー部7とを有している。
[Table wear energy test equipment]
An outline of the test apparatus 1 is shown in FIGS. FIG. 1A is a front view of the test apparatus 1, and FIG. 1B is a partially cutaway side view seen in the direction of line IB-IB in FIG. The test apparatus 1 supports a
上記走行装置5は、試験路面3を跨ぐ脚部8を有している。走行装置5は、上記送りネジ機構6の回転式ネジ棒9に螺合する図示しない固定ナットを備えている。走行装置5は、この回転式ネジ棒9の回転により、レール4に沿って走行しうる。走行装置5は、試験路面3に対向する上方の位置に、供試タイヤTを回転、回転停止及び逆回転可能に支持するタイヤ支持部11を有している。
The traveling
タイヤ支持部11は、転動中の供試タイヤTに制動力を加えることが可能である。タイヤ支持部11は、上下に移動可能である。このタイヤ支持部11の下方移動により、供試タイヤTが試験路面3上に押圧され、供試タイヤTに荷重が負荷される。タイヤ支持部11は、支持した供試タイヤTを、その赤道面EQ(図1(b))を含む鉛直面に対して左右に傾斜させてキャンバー角を設定することが可能であり、その中心を通る鉛直軸回りに回転させてスリップ角を設定することが可能である。
The
上記センサー部7においては、試験路面が透明にされている。センサー部7における試験路面3aとしては、透明アクリル板、透明ガラス板等からなる透明路面が採用されうる。透明路面3aの下方のセンサーボックス12には、荷重センサーとしての3分力センサー13が配設されている。荷重センサー13の検出端13aは、透明路面3aに形成された検出孔14から上方に露出している。荷重センサーの検出端13aは、転動する供試タイヤTによって押圧される。このとき、3分力センサー13は、測定対象位置MP(図2)から試験路面3に負荷される垂直荷重(Z軸方向荷重)及び水平荷重(X軸方向の荷重及びY軸方向の荷重)を経時的に検出する。これらの荷重から、後述するショルダーブロック20の接地面上の接地出部22(図4)の接地圧及び面内応力が算出される。測定開始からの経過時間は、荷重の測定と並行して記録される。転動する供試タイヤTの測定対象位置が、ちょうど3分力センサー13の検出端13aに接触するように、予め位置合わせをする必要がある。
In the
センサーボックス12には、さらに、すべりセンサとしてのカメラ15が配設されている。供試タイヤTの上記測定対象位置MPには、測定用のマーク16が付されている。上記カメラ15は、このマーク16の重心位置の変位を、下方から時間的に連続して(以下、これを「経時的に」ともいう)撮影する。カメラ15は、少なくとも、測定対象位置MPが荷重センサー13の検出端13aに接触する直前から接触離脱した直後までの間、測定対象位置MPを含む接地面の部位を撮影する。測定開始からの経過時間は、変位の測定と並行して記録される。上記「変位」は、試験路面と平行な面内のX軸方向及びY軸方向の変位をいう。
The
上記試験装置1では、試験路面3が固定され、供試タイヤTを支持した走行装置5が試験路面3に沿って移動可能にされている。しかし、かかる構成には限定されない。逆に、固定された支持装置によって供試タイヤを支持するように構成し、試験路面が、接地したタイヤを転動するように移動可能に構成されてもよい。
In the test apparatus 1, the
[すべり量及びすべり時間の測定条件]
供試タイヤTに負荷される荷重は、LI(Load Index = 規格規定最大荷重)の0.3倍以上0.6倍以下の範囲で設定される。市場でのH&T摩耗は、低荷重負荷時に発生しやすい傾向にあるからである。荷重が大きすぎると、ブロックの接地面全体が摩耗する可能性がある。ブロックの接地面全体が摩耗すると、ブロックの高さが低くなり、H&T摩耗が生じにくくなる。従って、極端な早期摩耗を防止するために荷重を小さくする。リム組み後の供試タイヤの内圧は、規格規定最大内圧に設定される。
[Measurement conditions of slip amount and slip time]
The load applied to the test tire T is set in a range of 0.3 to 0.6 times LI (Load Index = standard specified maximum load). This is because H & T wear in the market tends to occur at low load. If the load is too large, the entire ground contact surface of the block may be worn. When the entire ground contact surface of the block is worn, the height of the block is lowered and H & T wear is less likely to occur. Therefore, the load is reduced to prevent extreme early wear. The internal pressure of the test tire after assembling the rim is set to the standard-specified maximum internal pressure.
供試タイヤにはスリップ角(SA)が設定されるのが好ましい。負荷される荷重が軽量であっても、トレッドの片側のショルダー部が十分に接地しうるようにするためである。スリップ角は、車両トゥー基準値以上とされる。スリップ角が車両トゥー基準値未満であると、ショルダーブロックの測定対象位置がうまく接地しないことが起こりうる。その結果、H&T摩耗の再現性が低下する可能性がある。 A slip angle (SA) is preferably set for the test tire. This is because even if the applied load is light, the shoulder portion on one side of the tread can be sufficiently grounded. The slip angle is not less than the vehicle toe reference value. If the slip angle is less than the vehicle toe reference value, the measurement target position of the shoulder block may not be properly grounded. As a result, the reproducibility of H & T wear may be reduced.
供試タイヤにはキャンバー角(CA)が設定されるのが好ましい。負荷荷重が軽量であっても、片側のショルダー部が十分に接地するようにするためである。キャンバー角は、車両基準値以上とされる。キャンバー角が車両基準値未満であると、ショルダーブロックの測定対象位置がうまく接地しないことが起こりうる。その結果、H&T摩耗の再現性が低下する可能性がある。 It is preferable that a camber angle (CA) is set for the test tire. This is because even if the load applied is light, the shoulder on one side is sufficiently grounded. The camber angle is greater than or equal to the vehicle reference value. If the camber angle is less than the vehicle reference value, the measurement target position of the shoulder block may not be properly grounded. As a result, the reproducibility of H & T wear may be reduced.
供試タイヤには制動力が負荷されるのが好ましい。制動力は0.2Gに設定される。0.2Gとは、供試タイヤに対する垂直荷重G(0.3LI〜0.6LI)の0.2倍ということである。転動中の供試タイヤに上記0.06LI〜0.12LIの後ろ向きの水平力が加わるように制動される。制動力の負荷は、ショルダーブロックの接地出部のすべりが大きくなるようにするためのものである。すなわち、H&T摩耗の再現性の向上を目的としている。 The test tire is preferably loaded with a braking force. The braking force is set to 0.2G. 0.2 G is 0.2 times the vertical load G (0.3 LI to 0.6 LI) with respect to the test tire. Brake is applied so that a backward horizontal force of 0.06LI to 0.12LI is applied to the rolling test tire. The load of the braking force is to increase the slip of the ground contact portion of the shoulder block. That is, it aims at improving the reproducibility of H & T wear.
[すべりの現象の説明]
・図2は、図1の試験装置1に装着された供試タイヤTの、試験路面3に対する接地形状FGを示す平面図である。この図は、供試タイヤTに、鉛直方向に対して左へ傾斜するキャンバー角、及び、前方に対して右へ傾斜するスリップ角が設定されている。このキャンバー角及びスリップ角の設定により、図示のごとく、左側のショルダーブロックがしっかりと接地し、その接地形状SBが明確になる。図2には、ショルダーブロックの接地面のうちの接地入り部に対応する位置EG、接地出部に対応する位置OG、並びに、測定対象位置MP及びそのマーク16が示されている。
[Explanation of slip phenomenon]
FIG. 2 is a plan view showing a ground contact shape FG with respect to the
図3は、長期の使用によってH&T摩耗が生じたタイヤの、ショルダーブロック20の接地面の高さ分布を示すグラフである。理解容易のために、実際より、ブロック20の接地面の長さ寸法に対する、摩耗による段差の寸法が大きく示されている。符号21が接地入り部であり、符号22が接地出部である。図示のごとく、接地面における接地入り部21よりも、接地出部22のほうが摩耗が激しい。その結果、ショルダーブロック20に段差が生じている。
FIG. 3 is a graph showing the height distribution of the contact surface of the
図4には、試験路面3上を転動する供試タイヤTの、ショルダーブロック20部分の変形の様子が模式的に示されている。図4では、変形方向を明確に示すために、ショルダーブロックに実際には無い多数の線が画かれている。図4(a)は、通常走行時(通常転動時)のタイヤTのショルダーブロック20を示しており、図4(b)は、走行時に制動力が加えられたときのタイヤTのショルダーブロック20を示している。両図において、矢印AはタイヤTの進行方向を示し、矢印Bはタイヤの回転方向を示している。
FIG. 4 schematically shows a state of deformation of the
図4(b)においては、タイヤTは、制動によって回転速度及び走行速度が減少しつつ、前進している。従って、制動時のショルダーブロック20の変形方向(たわみ方向)は、図4(a)に示された無制動転動時のショルダーブロック20の変形方向とは前後方向で逆となる。タイヤTは進行のために反時計回りに正転をしている(図4(a)、図4(b))。制動時には、ショルダーブロック20は、このタイヤTの正転による進行速度より、車体の前進による進行速度のほうが速い。従って、図示のごとく、図4(a)に示す無制動転動時とは、ショルダーブロック20の変形方向が前後に逆となる。
In FIG. 4B, the tire T is moving forward while the rotational speed and the traveling speed are decreased by braking. Therefore, the deformation direction (deflection direction) of the
図4(a)に示されるように、通常走行時には、ショルダーブロック20の変形は、接地離脱時に後方に向けて復元する。すなわち、接地出部22は、接地離脱時に後方に向けてすべる。図4(b)に示されるように、制動力負荷走行時には、ショルダーブロック20の変形は、接地離脱時に前方に向けて復元する。すなわち、接地出部22は、接地離脱時に前方に向けてすべる。二点鎖線によって最大変形が示されており、矢印Cによって変形の復元方向であるすべり方向が示されている。図4(a)及び図4(b)のいずれの場合においても、ショルダーブロック20の接地面のうち、接地出部22のすべり量が他の部位のすべり量より大きくなる。タイヤの通常転動時(図4(a))に較べて、制動時(図4(b))のほうが、接地出部22のすべり量が大きくなる。これは、制動力を受けたブロックが、接地入り部21から蓄えたたわみを、接地出部22において一気に解放するからである。
As shown in FIG. 4A, during normal running, the deformation of the
図5のグラフは、転動するタイヤのショルダーブロック20の接地出部22が、試験路面に接地してから接地離脱するまでの間の、接地圧、面内応力、変位(すべり量)及び摩耗エネルギーそれぞれの測定記録を示している。グラフの縦軸は上記各項目を示しており、横軸は時間を示している。
The graph of FIG. 5 shows the contact pressure, in-plane stress, displacement (slip amount), and wear during the period from when the
ここで、接地圧とは、接地出部22の測定対象位置MPが試験路面3から受ける垂直荷重による面圧である。面内応力とは、ショルダーブロック20に生じる、測定対象位置MPにおける試験路面3に平行な面に沿った応力(X軸方向の応力及びY軸方向の応力)である。すべり量とは、測定対象位置MPの試験路面3に平行な面に沿った方向(X軸方向及びY軸方向)の最大変位である。摩耗エネルギーとは、上記測定対象位置MPのすべり量と、このすべりの方向に沿った上記面内応力との積である。
Here, the contact pressure is a contact pressure due to a vertical load received from the
図5に示されるように、測定対象位置MPのすべりは、時間的に、接地の終了(接地離脱)近くに生じる。すなわち、すべりは、接地圧の減少とともに発生する。また、図5に示されるように、接地出部22の接地開始時点は、接地圧の変化率(増加率)が最大となる時点によって判断し、接地出部22の接地離脱の時点は、接地圧の変化率(減少率)が最大になった時点によって判断することができる。
As shown in FIG. 5, the slip of the measurement target position MP occurs near the end of grounding (separation from grounding) in time. That is, slip occurs with a decrease in ground pressure. Further, as shown in FIG. 5, the contact start time of the
図6は、接地出部22の接地離脱の直前から接地離脱直後に至るまでの変位及びすべり速度を示している。図6は、図5におけるすべり領域を拡大して示すグラフである。ここでいうすべり領域とは、すべりの開始からすべりの終了までをいう。図5及び図6において、すべりの開始は、接地開始時点であり、すべりの終了は、測定している変位が最大値を示した時点をいう。図示のごとく、変位が一定率で増加しているときには、すべり速度は一定(すべり速度を示すカーブはほぼ横軸に平行)である。
FIG. 6 shows a displacement and a sliding speed from immediately before the
[すべり速度の取得]
以下のとおり、配合が異なる6種類の供試タイヤA、B、C、D、E、Fが用意された。いずれの供試タイヤも、サイズが215/55R17のサマータイヤである。この6種類のタイヤは、予め実施された実走行試験での耐H&T摩耗性能の実績及び評価がそれぞれ異なるタイヤである。この実走行試験は、全走行距離の80%以上が高速道路であるという、高速道路を主としたコースにおける走行試験である。所定距離の走行が完了した上記各タイヤA、B、C、D、E、Fについて、ショルダーブロック20の接地面の高さ分布が測定された。この測定結果から、段差量が求められた。その結果が表1に示されている。
[Get slip speed]
Six types of test tires A, B, C, D, E, and F having different formulations were prepared as follows. All of the test tires are summer tires having a size of 215 / 55R17. These six types of tires are tires having different results and evaluations of the H & T wear resistance performance in actual running tests performed in advance. This actual running test is a running test on a course mainly on a highway in which 80% or more of the total traveling distance is a highway. The height distribution of the contact surface of the
表1に示されるとおり、供試タイヤAは、同一条件下での上記実走行試験の結果において、ショルダーブロックの段差量の最大値が0.8mmであったタイヤである。供試タイヤBは、上記試験において、ショルダーブロックの段差量の最大値が0.5mmであったタイヤである。供試タイヤCは、上記試験において、ショルダーブロックの段差量の最大値が0.7mmであったタイヤである。供試タイヤDは、上記試験において、ショルダーブロックの段差量の最大値が1.4mmであったタイヤである。供試タイヤEは、上記試験において、ショルダーブロックの段差量の最大値が1.6mmであったタイヤである。供試タイヤFは、上記試験において、ショルダーブロックの段差量の最大値が1.3mmであったタイヤである。 As shown in Table 1, the test tire A is a tire in which the maximum value of the shoulder block level difference is 0.8 mm in the result of the actual running test under the same conditions. The test tire B is a tire in which the maximum value of the shoulder block step amount was 0.5 mm in the above test. The test tire C is a tire in which the maximum value of the shoulder block step amount was 0.7 mm in the above test. The test tire D is a tire in which the maximum value of the shoulder block level difference is 1.4 mm in the above test. The test tire E is a tire in which the maximum value of the shoulder block level difference is 1.6 mm in the above test. The test tire F is a tire in which the maximum value of the shoulder block level difference was 1.3 mm in the above test.
上記各供試タイヤA、B、C、D、E、Fについて、そのショルダーブロック20の接地出部22のすべり量及びすべり時間が測定された。このすべり量の測定値を、すべり時間の測定値で除することにより、すべり速度が算出される。これは、タイヤのすべり速度に基づく耐H&T摩耗性能の予測方法について、その妥当性の確認を目的としている。これら供試タイヤのすべり量及びすべり時間の測定は、同一条件下で実施された。そして、各タイヤA、B、C、D、E、Fについて、算出されたそのすべり速度と、上記走行試験における耐H&T摩耗性能の評価とが対比された。
For each of the test tires A, B, C, D, E, and F, the slip amount and the slip time of the
これらの供試の内圧は230kPa、荷重は3.51kN、制動力は0.70kN(0.2G=0.2×3.51kN)、スリップ角は車両トー基準値である−0.1°、キャンバー角は車両基準値である−1.69°と設定された。供試タイヤA、B、C、D、E、Fは、図1に示される台上摩耗エネルギー試験装置1に装着され、その試験路面3上を走行(転動)させられた。走行速度は3.5m/分である。
The internal pressure of these samples is 230 kPa, the load is 3.51 kN, the braking force is 0.70 kN (0.2 G = 0.2 × 3.51 kN), the slip angle is −0.1 °, which is the vehicle toe reference value, The camber angle was set to −1.69 ° which is a vehicle reference value. The test tires A, B, C, D, E, and F were mounted on the bench wear energy test apparatus 1 shown in FIG. 1 and traveled (rolled) on the
[測定結果に基づく評価及び予測]
以上説明された方法により、上記6種類の供試タイヤA、B、C、D、E、Fのショルダーブロックの接地出部のすべり速度が算出された。各供試タイヤのすべり速度は表1に示されている。各供試タイヤの実測すべり速度と、上記走行試験結果(ショルダーブロックの段差量)とが対比させられる。表1から、すべり速度の小さいタイヤほど、そのショルダーブロックの段差量が小さいことが分かる。なわち、H&T摩耗についての走行試験結果と、ショルダーブロックの接地出部のすべり速度とが対応していることは明らかである。この測定結果から、ショルダーブロックの接地出部のすべり速度が小さいタイヤは、H&T摩耗の発生が少なく、耐H&T摩耗性能に優れていると予測することが可能である。この予測方法は妥当であると判断しうる。
[Evaluation and prediction based on measurement results]
By the method described above, the sliding speeds of the ground contact portions of the six types of test tires A, B, C, D, E, and F were calculated. The sliding speed of each test tire is shown in Table 1. The actually measured sliding speed of each test tire is compared with the traveling test result (the shoulder block step amount). It can be seen from Table 1 that the tire block having a lower sliding speed has a smaller step amount of the shoulder block. That is, it is clear that the running test results for H & T wear correspond to the sliding speed of the shoulder block ground contact portion. From this measurement result, it is possible to predict that a tire having a small sliding speed at the ground contact portion of the shoulder block has less H & T wear and is excellent in H & T wear resistance. It can be judged that this prediction method is appropriate.
表1に示された各供試タイヤの走行試験結果及びすべり速度の測定結果により、タイヤの耐H&T摩耗性能を予測するための基準を設定することが可能となる。例えば、耐H&T摩耗性能の良否を予測するための基準である閾値を設定することが可能となる。換言すれば、耐H&T摩耗性能の良否の閾値判定が可能となる。 It is possible to set a reference for predicting the H & T wear resistance performance of the tire based on the running test result and the sliding speed measurement result of each test tire shown in Table 1. For example, it is possible to set a threshold value that is a reference for predicting the quality of the H & T wear resistance. In other words, it is possible to determine whether the H & T wear resistance performance is good or bad.
又は、耐H&T摩耗性能の良否を予測するために他の基準を設定することも可能である。すなわち、良否の判定基準として、走行試験における耐H&T摩耗性能の良好な一つのタイヤ(例えば、供試タイヤA)のすべり速度値を設定することもできる。 Alternatively, other criteria can be set in order to predict the quality of the H & T wear resistance. That is, as a determination criterion for pass / fail, a sliding speed value of one tire (for example, the test tire A) having good H & T wear resistance in a running test can be set.
本発明に係るタイヤブロックの摩耗の予測方法は、種々の空気入りタイヤに適用することができる。 The tire block wear prediction method according to the present invention can be applied to various pneumatic tires.
1・・・測定装置
2・・・架台
3・・・試験路面
4・・・レール
5・・・走行装置
6・・・送りネジ機構
7・・・センサー部
8・・・脚部
9・・・回転ネジ棒
10・・・固定ナット
11・・・タイヤ支持部
12・・・センサーボックス
13・・・荷重センサー
14・・・検出孔
15・・・カメラ
16・・・マーク
20・・・ショルダーブロック
21・・・(ショルダーブロックの)接地入り部
22・・・(ショルダーブロックの)接地出部
EG・・・接地入り部
FG・・・接地形状
MP・・・測定対象位置
OG・・・接地出部
SB・・・ショルダーブロック
T・・・タイヤ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Measuring
Claims (9)
上記ブロックの接地面上の測定対象位置の、上記試験路面に対するすべり量を、時間的に連続して測定する、すべり量測定ステップと、
測定されたすべり量及びこのすべりに要した時間に基づき、上記測定対象位置の路面に対するすべりの速度を算出する、すべり速度算出ステップと、
このすべり速度を判断基準として、タイヤトレッドのブロックの摩耗を予測する、摩耗予測ステップとを含んでいる、タイヤブロックの摩耗の予測方法。 A method of predicting wear of a tire tread block by rolling a test tire on a test road surface,
A slip amount measuring step of continuously measuring a slip amount with respect to the test road surface of the measurement target position on the ground contact surface of the block; and
A slip speed calculating step for calculating a slip speed with respect to the road surface of the measurement target position based on the measured slip amount and the time required for the slip;
A tire block wear prediction method including a wear prediction step of predicting wear of a tire tread block using the slip speed as a criterion .
すべり速度=(測定対象位置の試験路面に平行な面内方向のすべり量)
÷(すべり開始からすべり終了までの時間)、
なる算式によって算出される、請求項1に記載のタイヤブロックの摩耗の予測方法。 In the slip speed calculation step, the slip speed with respect to the test road surface of the measurement target position is:
Slip speed = (Slip amount in the in-plane direction parallel to the test road surface at the position to be measured)
÷ (time from start to end of slip),
The tire block wear prediction method according to claim 1, which is calculated by the following formula.
上記測定対象位置が、ショルダーブロックの接地面のうち、タイヤ周方向における、路面に後着する側の部位である、請求項1又は2に記載のタイヤブロックの摩耗の予測方法。 The block is a shoulder block located in the shoulder portion of the tire tread,
The method for predicting wear of a tire block according to claim 1 or 2, wherein the measurement target position is a portion of the ground contact surface of the shoulder block that is to be attached to the road surface in the tire circumferential direction.
この台上試験装置において、上記供試タイヤが透明な試験路面上を転動し、
上記圧力測定点の変位が、この試験路面の背面側に配置された変位センサによって測定される、請求項1から7のいずれかに記載のタイヤブロックの摩耗の予測方法。 The above slip amount is measured using a bench test device,
In this bench test apparatus, the test tire rolls on a transparent test road surface,
The tire block wear prediction method according to any one of claims 1 to 7, wherein the displacement of the pressure measurement point is measured by a displacement sensor disposed on the back side of the test road surface.
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