JP7302395B2 - Tire test equipment and test method - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤの試験装置及び試験方法に関する。 The present invention relates to a tire testing apparatus and method.
タイヤの、リムに嵌め合わされるビードの部分(以下、ビード部)には、大きな荷重が作用する。走行中のタイヤでは、例えば、ビード部において、変形と復元とが繰り返される。このビード部には、変形の繰り返しによる疲労に伴う損傷(以下、疲労に伴う損傷とも称される。)の発生が懸念される。 A large load acts on the bead portion (hereinafter referred to as bead portion) of the tire that is fitted to the rim. In a running tire, for example, deformation and restoration are repeated at the bead portion. There is concern that the bead portion may suffer from fatigue-induced damage due to repeated deformation (hereinafter also referred to as fatigue-induced damage).
例えば、タイヤの耐久性を向上させるために、タイヤの構成等の仕様が検討される。この検討の妥当性は、例えば、タイヤの耐久性を評価することで確認される。車両にタイヤを装着して評価を行うと、この評価には時間がかかる。そこで、ドラム試験機等の試験機を用いて、促進試験が行われる(例えば、下記の特許文献1)。 For example, in order to improve the durability of tires, specifications such as the configuration of tires are studied. The validity of this study is confirmed, for example, by evaluating the durability of the tire. If the tire is mounted on the vehicle and evaluated, this evaluation takes time. Therefore, an accelerated test is performed using a testing machine such as a drum testing machine (for example, Patent Document 1 below).
促進試験では、過酷な試験条件が採用される。このため、促進試験では、変形の繰り返しによる疲労に伴う損傷以外の損傷が生じる恐れがある。例えば、ビード部が発熱してビード部の温度が想定以上の温度に達した場合には、疲労に伴う損傷ではなく、熱劣化による損傷(例えば、カーカスコードの切断を伴う損傷)が生じることが懸念される。このカーカスコードの切断を伴う損傷は、ケーシング ブレイク アップ(CBU)とも称される。 Accelerated testing employs harsh test conditions. For this reason, accelerated testing may cause damage other than damage due to fatigue due to repeated deformation. For example, if the bead heats up and the temperature of the bead reaches a temperature higher than expected, damage due to thermal deterioration (for example, damage accompanying cutting of the carcass cord) may occur instead of damage due to fatigue. Concerned. This damage involving cutting of the carcass cords is also referred to as casing breakup (CBU).
想定以上の温度上昇を抑えるには、タイヤを冷却する必要がある。前述の特許文献1に記載の試験方法では、熱源と考えられる、タイヤとドラムとの接地面側のビード部に、風が当てられる。 It is necessary to cool the tires in order to suppress the temperature rise more than expected. In the test method described in the aforementioned Patent Document 1, wind is applied to the bead portion on the contact surface side between the tire and the drum, which is considered to be the heat source.
本発明者らは、タイヤとドラムとの接地面側のビード部に風を当てた場合について検討し、以下の点に気づいた。
(1)タイヤの接地面側には荷重が作用するので、接地面側のサイド部は撓む。
(2)接地面側ではトレッド部がビード部に近づくため、冷却に必要な風量でビード部に風を当てた場合、トレッド部にも風が当たる。
(3)風はドラムにも当たるので、タイヤとドラムとの接地面も冷却される。
(4)タイヤとドラムとの接地面側のビード部に風を当てた場合、トレッド部も冷却されることになり、車両に装着されたタイヤのトレッド部において発生する恐れのある損傷(例えば、ベルト エッジ ルース(BEL))の発生が抑制される。
The present inventors studied the case where the bead portion on the side of the contact surface between the tire and the drum is exposed to wind, and found the following points.
(1) Since a load acts on the ground contact surface side of the tire, the side portion on the contact surface side bends.
(2) Since the tread portion approaches the bead portion on the side of the ground contact surface, when the bead portion is blown with an air volume necessary for cooling, the tread portion is also exposed to the air.
(3) Since the wind also hits the drum, the contact surface between the tire and the drum is also cooled.
(4) When the wind hits the bead on the side of the contact surface between the tire and the drum, the tread is also cooled, which may cause damage to the tread of the tire mounted on the vehicle (for example, The occurrence of belt edge loose (BEL) is suppressed.
この特許文献1に記載の試験方法では、想定以上の温度上昇は抑えられるものの、車両に装着されたタイヤにおいて生じる恐れのある損傷を再現できない恐れがある。 Although the test method described in Patent Literature 1 suppresses an unexpected temperature rise, it may not be possible to reproduce damage that may occur in a tire mounted on a vehicle.
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、タイヤの耐久性を正確に評価できる、タイヤの試験装置及び試験方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a tire testing apparatus and method capable of accurately evaluating tire durability.
本発明の一態様に係るタイヤの試験装置は、ドラムの外周面上でタイヤを走行させて、前記タイヤの耐久性を評価するための装置である。この試験装置は、空気を冷却し冷風とする冷却器と、前記冷風を通す少なくとも1本のダクトとを備える。前記ダクトの先が前記冷風を吹き出す吹き出し口であり、前記吹き出し口が、前記タイヤのビード部に前記冷風があたるように配置される。前記吹き出し口の位置は、前記タイヤと前記外周面との接地中心を0°としたとき、前記タイヤの軸芯を中心に60°以上300°以下の範囲にある。 A tire testing apparatus according to an aspect of the present invention is an apparatus for evaluating the durability of a tire by running the tire on the outer peripheral surface of a drum. The test apparatus comprises a cooler for cooling air into cold air and at least one duct for passing said cold air. The tip of the duct is an outlet for blowing out the cold air, and the outlet is arranged so that the cold air hits the bead portion of the tire. The position of the outlet is in the range of 60° or more and 300° or less with respect to the axial center of the tire when the ground contact center between the tire and the outer peripheral surface is 0°.
好ましくは、このタイヤの試験装置では、前記吹き出し口から吹き出される冷風の向きが軸方向に対してなす角度は10°以上30°以下である。 Preferably, in this tire testing apparatus, the direction of the cold air blown from the outlet makes an angle of 10° or more and 30° or less with respect to the axial direction.
好ましくは、このタイヤの試験装置では、前記吹き出し口から前記ビード部までの距離は30mm以上100mm以下である。 Preferably, in this tire testing apparatus, the distance from the outlet to the bead portion is 30 mm or more and 100 mm or less.
好ましくは、このタイヤの試験装置では、前記吹き出し口の内径は、前記タイヤの断面高さの20%以上60%以下である。 Preferably, in this tire testing device, the inner diameter of the outlet is 20% or more and 60% or less of the cross-sectional height of the tire.
好ましくは、このタイヤの試験装置では、前記冷風の風速が10m/sであり、前記冷風の温度が20℃以下である。 Preferably, in this tire testing apparatus, the cool air has a wind speed of 10 m/s and a temperature of 20° C. or less.
本発明の一態様に係るタイヤの試験方法は、ドラムの外周面上でタイヤを走行させて、前記タイヤの耐久性を評価するための方法である。この試験方法は、前記タイヤのビード部に冷風をあてながら、前記外周面上で前記タイヤを走行させる工程を含む。前記冷風を吹き出す吹き出し口の位置は、前記タイヤと前記外周面との接地中心を0°としたとき、前記タイヤの軸芯を中心に60°以上300°以下の範囲にある。 A tire testing method according to an aspect of the present invention is a method for evaluating the durability of the tire by running the tire on the outer peripheral surface of a drum. This test method includes the step of running the tire on the outer peripheral surface while blowing cool air to the bead portion of the tire. The position of the outlet for blowing out the cold air is in the range of 60° or more and 300° or less with respect to the axial center of the tire when the ground contact center between the tire and the outer peripheral surface is 0°.
本発明のタイヤの試験装置及び試験方法によれば、車両に装着されたタイヤにおいて生じる恐れのある損傷状態を再現できるので、タイヤの耐久性を正確に評価できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the tire testing apparatus and testing method of the present invention, it is possible to reproduce damage conditions that may occur in a tire mounted on a vehicle, so that the durability of the tire can be accurately evaluated.
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて、本発明が詳細に説明される。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.
本発明においては、タイヤを正規リムに組み込み、タイヤの内圧が正規内圧に調整され、このタイヤに荷重がかけられていない状態は、正規状態と称される。本発明では、特に言及がない限り、タイヤの各部の寸法及び角度は、正規状態で測定される。 In the present invention, a state in which the tire is mounted on a normal rim, the internal pressure of the tire is adjusted to the normal internal pressure, and no load is applied to the tire is referred to as a normal state. In the present invention, unless otherwise specified, the dimensions and angles of each portion of the tire are measured under normal conditions.
正規リムとは、タイヤが依拠する規格において定められたリムを意味する。JATMA規格における「標準リム」、TRA規格における「Design Rim」、及びETRTO規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。 Regular rim means a rim defined in the standard on which the tire relies. A "standard rim" in the JATMA standard, a "design rim" in the TRA standard, and a "measuring rim" in the ETRTO standard are regular rims.
正規内圧とは、タイヤが依拠する規格において定められた内圧を意味する。JATMA規格における「最高空気圧」、TRA規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びETRTO規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。乗用車用タイヤの正規内圧は、例えば、180kPaである。 The normal internal pressure means the internal pressure defined in the standard on which the tire relies. The "maximum air pressure" in JATMA standards, the "maximum value" in "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" in TRA standards, and the "INFLATION PRESSURE" in ETRTO standards are regular internal pressures. The regular internal pressure of a passenger car tire is, for example, 180 kPa.
正規荷重とは、タイヤが依拠する規格において定められた荷重を意味する。JATMA規格における「最大負荷能力」、TRA規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びETRTO規格における「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。乗用車用タイヤの正規荷重は、例えば、前記荷重の88%に相当する荷重である。 Normal load means the load specified in the standard on which the tire relies. "Maximum load capacity" in the JATMA standard, "maximum value" in "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" in the TRA standard, and "LOAD CAPACITY" in the ETRTO standard are normal loads. A normal load for a passenger car tire is, for example, a load corresponding to 88% of the above load.
[タイヤ]
図1は、本発明の一実施形態に係る試験方法で用いられる空気入りタイヤ2(以下、タイヤ2とも称される。)の断面の一部を示す。このタイヤ2は、乗用車用である。図1においてタイヤ2は、リムR(正規リム)に組み込まれている。この図1は、正規状態のタイヤ2を示す。
[tire]
FIG. 1 shows a part of a cross section of a pneumatic tire 2 (hereinafter also referred to as tire 2) used in a test method according to one embodiment of the present invention. This
図1は、タイヤ2の軸芯を含む平面に沿った、このタイヤ2の断面の一部を示す。この図1において、左右方向はタイヤ2の軸方向であり、上下方向はタイヤ2の径方向である。この図1の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ2の周方向である。タイヤ2は、その軸芯を中心に回転する。タイヤ2の周方向はタイヤ2の回転方向でもある。この図1において、一点鎖線CLはタイヤ2の赤道面を表す。
FIG. 1 shows part of a cross-section of this
図1において、軸方向に延びる実線BBLはビードベースラインである。このビードベースラインは、リムRのリム径(JATMA等参照)を規定する線である。 In FIG. 1, the axially extending solid line BBL is the bead baseline. This bead baseline is a line that defines the rim diameter of the rim R (see JATMA, etc.).
タイヤ2は、トレッド4、一対のサイドウォール6、一対のクリンチ8、一対のビード10、カーカス12、ベルト14及びインナーライナー16を備える。
The
トレッド4は、路面と接触するトレッド面18を備える。このトレッド面18には、溝20が刻まれる。図1において、符号PEはトレッド面18と赤道面との交点である。この交点PEはこのタイヤ2の赤道である。両矢印HSは、ビードベースラインから赤道PEまでの径方向距離である。この径方向距離HSは、タイヤ2の断面高さである。
The tread 4 has a
それぞれのサイドウォール6は、トレッド4の端に連なり、クリンチ8に向かって延びる。それぞれのクリンチ8は、サイドウォール6の径方向内側に位置する。サイドウォール6及びクリンチ8は、トレッド面18の端に連なり、タイヤ2の外面22の一部をなす、サイド面24を構成する。
Each
それぞれのビード10は、クリンチ8の軸方向内側に位置する。カーカス12は、一方のビード10と他方のビード10との間を架け渡す。ベルト14は、トレッド4の径方向内側においてカーカス12と積層される。インナーライナー16は、カーカス12の内側に位置する。インナーライナー16は、タイヤ2の内面26を構成する。
Each
トレッド4、サイドウォール6、クリンチ8及びインナーライナー16は、架橋ゴムからなる。ビード10は、金属製のワイヤーを含むコア28と、架橋ゴムからなるエイペックス30とを備える。図示されないが、カーカス12及びベルト14は並列した多数のコードとこれらコードを覆うトッピングゴムとからなる。
The tread 4,
このタイヤ2では、径方向外側に位置し、路面と接触する部分がトレッド部Tである。トレッド部Tの端から径方向内向きに延びる部分がサイド部Wである。サイド部Wの径方向内側に位置し、リムRに嵌め合わされる部分がビード部Bである。このタイヤ2は、部位として、トレッド部T、一対のサイド部W及び一対のビード部Bを有する。
In this
このタイヤ2では、トレッド4、ベルト14、カーカス12及びインナーライナー16がトレッド部Tに含まれる。サイド部Wには、サイドウォール6、カーカス12及びインナーライナー16が含まれる。ビード部Bには、クリンチ8、ビード10、カーカス12及びインナーライナー16が含まれる。
In this
図1に示されるように、タイヤ2がリムRに嵌め合わされた状態において、ビード部Bの内周面32がリムRのシートHに当接し、このビード部Bの外側面34の一部がリムRのフランジFに当接する。
As shown in FIG. 1, when the
評価対象のタイヤ2として乗用車用タイヤについて説明したが、この試験方法では、評価対象のタイヤ2に特に制限はない。評価対象のタイヤ2は、小形トラック用タイヤであってもよく、トラック及びバス用タイヤであってもよく、二輪車用タイヤであってもよい。この試験方法では、市販されているタイヤ、開発中のタイヤ等、様々なタイヤが評価対象として用いられる。
Although a passenger car tire has been described as the
[試験装置]
図2は、試験装置42の概要を示す。この試験装置42は、ドラム44、駆動ユニット46、接地ユニット48及び冷却ユニット50を備える。
[Test equipment]
FIG. 2 shows an overview of the
この試験装置42では、ドラム44の外周面52上をタイヤ2は走行する。この外周面52は、走行面とも称される。ドラム44は中心軸54を有する。この中心軸54が回転することにより、ドラム44は回転する。
In this
駆動ユニット46は、ドラム44を回転駆動する。この駆動ユニット46は、ドラム44の中心軸54を回転自在に支持するドラムホルダ56を備える。図示されないが、この駆動ユニット46は、中心軸54に出力軸が連結され、ドラム44を回転駆動するモーターを備える。このモーターの回転速度を制御することにより、ドラム44の外周面52の速度、言い換えれば、この外周面52を走行するタイヤ2の速度が自在に調整される。
A
接地ユニット48は、タイヤ2を支持する。この接地ユニット48は、ドラム44の外周面52に向けてタイヤ2を動かし、このタイヤ2を外周面52に接触させる。この接地ユニット48は、タイヤ軸58と、支持部60とを備える。
A
タイヤ軸58は、その一方の端が支持部60に支持される。タイヤ軸58は、ドラム44の中心軸54と平行に支持される。タイヤ軸58の他方の端には、リムRに組み込まれたタイヤ2が回転自在に取り付けられる。この試験装置42では、タイヤ2の軸芯が、ドラム44の軸芯を含む仮想平面内に位置するように、タイヤ2はセットされる。この試験装置42では、タイヤ2が組み込まれるリムRが正規リムに対応する試験用リムであってもよい。
One end of the
支持部60は、タイヤ軸58を支持する。図示されないが、この支持部60は、タイヤ軸58をドラム44の径方向に移動させることができる移動機構を有する。この支持部60は、タイヤ軸58をドラム44に向けて移動させることで、このタイヤ軸58にセットされたタイヤ2をドラム44の外周面52に押し付けることができる。タイヤ軸58の移動量を制御することにより、自在な荷重にてタイヤ2をドラム44の外周面52に接触させることができる。
The
この試験装置42では、ドラム44、駆動ユニット46及び接地ユニット48としては、従来のドラム走行試験で用いられる、ドラム、駆動ユニット及び接地ユニットが好適に用いられる。この試験装置42は、ドラム44の外周面52上でタイヤ2を走行させて、タイヤ2の耐久性を評価するための装置である。
In this
冷却ユニット50は、冷却器62と、ダクト64とを備える。冷却器62は、空気を冷却し、冷風とする。この試験装置42では、市販のスポットタイプのクーラーが冷却器62として使用できる。ダクト64は管路である。ダクト64は、冷却器62で発生させた冷風を通す。ダクト64の一方の端は、冷却器62に連結される。ダクト64の他方の端、言い換えれば、ダクト64の先は、冷風を吹き出す吹き出し口66である。この試験装置42では、吹き出し口66は、タイヤ2のビード部Bに冷風があたるように配置される。冷却器62で発生させた冷風は、ダクト64を介してビード部Bに送られる。
Cooling
冷却ユニット50には、少なくとも1本のダクト64が設けられる。この試験装置42では、冷却ユニット50は2本のダクト64を備える。図2に示されるように、それぞれのダクト64は、途中で分岐され、2つの吹き出し口66が設けられる。この冷却ユニット50は、4つの吹き出し口66を備える。この試験装置42では、冷却ユニット50が4本のダクト64を備えることで、4つの吹き出し口66が設けられてもよい。冷却ユニット50における、ダクト64の本数、吹き出し口66の数は、試験装置42の仕様に応じて適宜決められる。
At least one
タイヤ2は、トレッド面18の端から延びる一対のサイド面24を有する。図2に示されるように、この試験装置42では、冷却ユニット50に設けられた、4つの吹き出し口66のうち、2つの吹き出し口66が一方のサイド面24(以下、S側サイド面24S)と向き合うように配置され、残りの2つの吹き出し口66が他方のサイド面24(以下、N側サイド面24N)と向き合うように配置される。
図3は、試験装置42の側面図を示す。この図3には、試験装置42のドラム44と、試験装置42にセットされたタイヤ2とが示されている。この図3に示されたタイヤ2のサイド面24はS側サイド面24Sである。矢印Aはドラム44の回転方向であり、矢印Bはタイヤ2の回転方向である。
FIG. 3 shows a side view of
図3において、符号PAはタイヤ軸58にセットされたタイヤ2の軸芯である。このタイヤ2の軸芯PAは、タイヤ軸58の軸芯に一致する。符号PBは、ドラム44の中心軸54の軸芯である。実線L0は、軸芯PAと軸芯PBとを結ぶ直線である。この試験装置42では、実線L0は基準線とも称される。符号P0は、基準線L0とドラム44の外周面52との交点である。この試験装置42では、この交点P0は、タイヤ2とドラム44の外周面52との接地中心である。
In FIG. 3 , symbol PA is the axial center of the
図3において、実線La及びLbは、タイヤ2の軸芯PAから径方向に延びる直線である。角度θaは、実線Laが基準線L0に対してなす角度である。角度θbは、実線Lbが基準線L0に対してなす角度である。図3に示されるように、角度θa及び角度θbは、基準線L0から矢印の方向に計測される角度で表される。この角度θa及び角度θbが基準線L0から矢印の方向とは逆向きに計測される角度で表されてもよい。
In FIG. 3 , solid lines La and Lb are straight lines extending radially from the axis PA of the
図3において、実線Laから実線Lbまでのゾーンが両矢印CZで表される。この試験装置42では、ゾーンCZはタイヤ2の冷却ゾーンである。この試験装置42では、実線Laが基準線L0に対してなす角度θaは60°であり、実線Lbが基準線L0に対してなす角度θbは300°である。つまり、この冷却ゾーンCZは、タイヤ2とドラム44の外周面52との接地中心P0を0°としたとき、タイヤ2の軸芯PAを中心に、60°以上300°以下の範囲として特定される。この図3に示されるように、冷却ゾーンCZには、タイヤ2とリムRとの接触面は含まれない。
In FIG. 3, the zone from solid line La to solid line Lb is represented by double arrow CZ. In this
この試験装置42では、冷却ゾーンCZにダクト64の吹き出し口66が配置される。つまり、この試験装置42では、吹き出し口66の位置は、タイヤ2とドラム44の外周面52との接地中心P0を0°としたとき、タイヤ2の軸芯PAを中心に、60°以上300°以下の範囲にある。
In this
図4には、吹き出し口66の配置の一例が示される。この図4には、S側サイド面24S上に、2つの吹き出し口66が配置された状態が示されている。この試験装置42では、それぞれの吹き出し口66の形状は円である。符号PM1は一方の吹き出し口66、すなわち第一吹き出し口66aの中心であり、符号PM2は他方の吹き出し口66、すなわち第二吹き出し口66bの中心である。なお、吹き出し口66の形状が円以外の形状で表される場合は、その形状の重心が吹き出し口66の中心PMとして表される。
FIG. 4 shows an example of the arrangement of the
図4において、実線L1及びL2は軸芯PAから径方向に延びる直線である。実線L1は中心PM1を通り、実線L2は中心PM2を通る。この試験装置42では、実線L1は第一吹き出し口66aの周方向位置を特定し、実線L2は第二吹き出し口66bの周方向位置を特定する。
In FIG. 4, solid lines L1 and L2 are straight lines extending radially from the axis PA. A solid line L1 passes through the center PM1, and a solid line L2 passes through the center PM2. In this
図4において、角度θ1は実線L1が基準線L0に対してなす角度である。この角度θ1は、第一吹き出し口66aの周方向位置を表す。角度θ2は、実線L2が基準線L0に対してなす角度である。この角度θ2は、第二吹き出し口66bの周方向位置を表す。この角度θ1及び角度θ2は、前述の角度θa及び角度θbと同様、基準線L0から矢印の方向に計測される角度で表される。
In FIG. 4, the angle θ1 is the angle formed by the solid line L1 with respect to the reference line L0. This angle θ1 represents the circumferential position of the
図4において、角度θ1は60°である。つまり、第一吹き出し口66aは、接地中心P0を0°としたとき、タイヤ2の軸芯PAを中心に、60°の位置に配置されている。角度θ2は180°である。つまり、第二吹き出し口66bは、接地中心P0を0°としたとき、タイヤ2の軸芯PAを中心に、180°の位置に配置されている。なお、図示されていないが、N側サイド面24Nにおいても、S側サイド面24Sと同様に、第一吹き出し口66a及び第二吹き出し口66bが配置されている。
In FIG. 4, the angle θ1 is 60°. That is, the
図4に示された、第一吹き出し口66a及び第二吹き出し口66bの位置は、タイヤ2とドラム44の外周面52との接地中心P0を0°としたとき、タイヤ2の軸芯PAを中心に、60°以上300°以下の範囲にある。この試験装置42では、第一吹き出し口66a及び第二吹き出し口66bは、冷却ゾーンCZに配置されている。
The positions of the
以上説明した試験装置42を用いて、次のようにしてタイヤ2の試験方法が行われる。この試験方法は、ドラム44の外周面52上でタイヤ2を走行させて、タイヤ2の耐久性を評価するための方法である。この試験方法は、準備工程、調整工程及び走行工程を含む。以下に、各工程について説明する。
Using the
準備工程では、タイヤ2が試験装置42にセットされる。具体的には、評価対象のタイヤ2がリムRに組み込まれる。タイヤ2の内部に空気が充填され、タイヤ2の内圧が調整される。調整後、タイヤ2が、試験装置42のタイヤ軸58に取り付けられる。タイヤ軸58をドラム44に向けて移動させ、タイヤ2をドラム44の外周面52に押し付ける。タイヤ軸58の移動量を制御して、タイヤ2に作用させる荷重が調整される。
In the preparation process, the
調整工程では、冷風を吹き出す吹き出し口66の位置が調整される。前述したように、この試験方法では、冷却ゾーンCZに吹き出し口66が配置される。
In the adjustment process, the position of the
走行工程では、ドラム44を回転させ、ドラム44の外周面52上で所定の速度でタイヤ2が走行させられる。冷却器62を駆動し、所定の温度に調整された冷風が所定の風速でタイヤ2のビード部Bに吹き付けられる。この走行工程では、タイヤ2のビード部Bに冷風をあてながら、ドラム44の外周面52上でタイヤ2が走行させられる。この試験方法では、走行距離が予め設定した距離に到達するか、タイヤ2に損傷が生じた時点で走行工程は終了する。
In the running process, the
この試験方法では、走行工程の終了後、タイヤ2の外観等を観察する等して、損傷の有無、程度等が確認される。この試験方法では、以上のようにして、タイヤ2の耐久性が評価される。
In this test method, the presence or absence of damage, the degree of damage, etc. are confirmed by observing the appearance of the
この試験装置42では、タイヤ2のビード部Bに冷風があたるように吹き出し口66は配置される。この試験装置42では、ビード部Bが十分に冷却される。
In this
この試験装置42では、吹き出し口66の位置は、タイヤ2とドラム44の外周面52との接地中心P0を0°としたとき、タイヤ2の軸芯PAを中心に、60°以上300°以下の範囲にある。この試験装置42では、タイヤ2が変形しているゾーンではなく、タイヤ2が復元しているゾーンに吹き出し口66が配置されるので、ビード部Bに向けて配置された吹き出し口66とトレッド4との距離が十分に確保される。吹き出し口66から吹き出される冷風がトレッド4にあたることが防止されるので、この試験装置42では、ビード部Bのみが効果的に冷却される。この試験装置42では、車両に装着されたタイヤ2では生じにくい、熱劣化によるビード部Bの損傷発生が抑制される。この試験装置42は、車両に装着されたタイヤ2において発生する恐れのある、変形の繰り返しによる疲労に伴うビード部Bの損傷、そしてトレッド部Tの損傷の発生有無を確認できる。この試験装置42、そしてこの試験装置42を用いた試験方法では、車両に装着されたタイヤ2において生じる恐れのある損傷状態が再現される。この試験装置42及び試験方法は、タイヤ2の耐久性を正確に評価できる。
In this
この試験装置42では、ビード部Bは冷風によって冷却される。ビード部Bが効果的に冷却される観点から、冷風の温度は20℃以下が好ましい。適正な時間で耐久性を評価できる観点から、この冷風の温度は10℃以上が好ましい。
In this
この試験装置42では、ビード部Bが効果的に冷却される観点から、冷風の風速は10m/s以上が好ましい。適正な時間で耐久性を評価できる観点から、この冷風の風速は20m/s以下が好ましい。
In this
図5は、吹き出し口66の中心PM及びタイヤ2の軸芯PA(図示されず)を含む平面に沿った、タイヤ2及びリムR、並びにダクト64の断面を示す。図5において、左右方向はタイヤ2の軸方向であり、上下方向はタイヤ2の径方向である。この図5の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ2の周方向である。
FIG. 5 shows a cross-section of the
図5において、符号PCは吹き出し口66から吹き出される冷風があたる部分の中心位置を表す。この中心位置PCは、例えば、ビード部Bの表面温度をサーモグラフィで計測することにより冷風が当たる部分を特定し、最も低い温度を示す位置により表される。図5において、実線LFは吹き出し口66から吹き出す冷風が流れる向きを表す。この冷風が流れる向きは、中心位置PCの、吹き出し口66の中心PMに対する向きを確認することにより特定される。角度θsは、実線LFが軸方向に対してなす角度である。この試験装置42では、この角度θsが、吹き出し口66から吹き出される冷風の向きが軸方向に対してなす角度である。
In FIG. 5, reference character PC represents the center position of the portion that is hit by the cool air blown out from the
この試験装置42では、吹き出し口66から吹き出される冷風の向きが軸方向に対してなす角度θsは10°以上が好ましく、30°以下が好ましい。これにより、ビード部Bのみが効果的に冷却される。この試験装置42、そしてこの試験装置42を用いた試験方法では、車両に装着されたタイヤ2において生じる恐れのある損傷状態が再現される。この試験装置42及び試験方法は、タイヤ2の耐久性を正確に評価できる。
In this
図5において、両矢印Dは吹き出し口66からビード部Bまでの距離である。この試験装置42では、この距離Dは最短距離で表される。
In FIG. 5, the double arrow D indicates the distance from the
この試験装置42及び試験方法では、ビード部Bが効果的に冷却される観点から、吹き出し口66からビード部Bまでの距離Dは、30mm以上が好ましく、100mm以下が好ましい。
In the
図5において、両矢印Mは吹き出し口66の内径である。なお、吹き出し口66の形状が円以外の形状で表される場合には、吹き出し口66の面積を計測し、この面積を円の面積として算出される直径が、吹き出し口66の内径として特定される。
In FIG. 5, a double arrow M indicates the inner diameter of the
この試験装置42及び試験方法では、ビード部Bが効果的に冷却される観点から、吹き出し口66の内径Mは、タイヤ2の断面高さHSの20%以上が好ましく、60%以下が好ましい。
In the
図5において、符号PWはタイヤ2の軸方向外端である。この外端PWは、サイド面24に、模様や文字等の装飾がないと仮定して得られる仮想サイド面に基づいて特定される。一方の外端PWから他方の外端PWまでの軸方向距離は、このタイヤ2の最大幅、すなわち断面幅である。この外端PWは、このタイヤ2が最大幅を示す位置(以下、最大幅位置)である。
In FIG. 5 , the symbol PW is the axial outer end of the
この試験装置42では、吹き出し口66全体が最大幅位置PWよりも内側に位置するように、タイヤ2に対してダクト64が配置されるのが好ましい。この試験装置42では、ビード部Bのみが効果的に冷却される。この試験装置42、そしてこの試験装置42を用いた試験方法では、車両に装着されたタイヤ2において生じる恐れのある損傷状態が再現される。この試験装置42及び試験方法は、タイヤ2の耐久性を正確に評価できる。
In this
図5に示されるように、この試験装置42では、径方向において、吹き出し口66から吹き出される冷風があたる部分の中心位置PCが最大幅位置PWよりも内側に位置するように、ダクト64がタイヤ2に対して配置される。これにより、ビード部Bのみが効果的に冷却される。この試験装置42、そしてこの試験装置42を用いた試験方法では、車両に装着されたタイヤ2において生じる恐れのある損傷状態が再現される。この試験装置42及び試験方法は、タイヤ2の耐久性を正確に評価できる。この観点から、径方向において、吹き出し口66から吹き出される冷風があたる部分の中心位置PCが最大幅位置PWよりも内側に位置するように、ダクト64がタイヤ2に対して配置されるのが好ましい。
As shown in FIG. 5, in the
図5において、両矢印HCは、ビードベースラインから、吹き出し口66から吹き出される冷風があたる部分の中心位置PCまでの径方向距離である。
In FIG. 5, a double-headed arrow HC is the radial distance from the bead base line to the center position PC of the portion hit by the cold air blown from the blowing
この試験装置42及び試験方法では、ビード部Bのみが効果的に冷却される観点から、径方向距離HCは、タイヤ2の断面高さHSの20%以上が好ましく、40%以下が好ましい。
In the
以上説明したように、本発明のタイヤ2の試験装置42及びこの試験装置42を用いた試験方法によれば、ビード部Bのみが効果的に冷却される。この試験装置42、そしてこの試験装置42を用いた試験方法では、車両に装着されたタイヤ2において生じる恐れのある損傷状態が再現される。この試験装置42及び試験方法は、タイヤ2の耐久性を正確に評価できる。
As described above, according to the
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定されるものではなく、この技術的範囲には特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and are not restrictive. The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes all modifications within the scope of equivalents to the configuration described in the claims.
以下、実施例などにより、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited only to these Examples.
[実施例]
図2に示された試験装置を用いて、下記の表1に示された仕様に基づいて、走行試験を行い、タイヤの耐久性を評価した。
この表1において、数(S側)はS側サイド面に設けられた吹き出し口の数に対応する。数(N側)は、N側サイド面に設けられた吹き出し口の数に対応する。θ1は、第一吹き出し口の周方向位置を表す角度θ1に対応する。θ2は、第二吹き出し口の周方向位置を表す角度θ2に対応する。M/HSは、タイヤの断面高さHSに対する吹き出し口の内径Mの比率に対応する。θsは、吹き出し口から吹き出される冷風の向きが軸方向に対してなす角度θsに対応する。Dは、吹き出し口からビード部までの距離に対応する。
[Example]
Using the test apparatus shown in FIG. 2, a running test was conducted based on the specifications shown in Table 1 below to evaluate the durability of the tire.
In Table 1, the number (S side) corresponds to the number of outlets provided on the S side surface. The number (N side) corresponds to the number of outlets provided on the N side surface. θ1 corresponds to the angle θ1 representing the circumferential position of the first outlet. θ2 corresponds to the angle θ2 representing the circumferential position of the second outlet. M/HS corresponds to the ratio of the outlet inner diameter M to the tire section height HS. θs corresponds to the angle θs formed by the direction of the cool air blown from the outlet with respect to the axial direction. D corresponds to the distance from the outlet to the bead.
この実施例では、図3に示された冷却ゾーンCZに、第一吹き出し口及び第二吹き出し口が配置された。走行距離は10000kmに設定された。評価に用いたタイヤのサイズは、235/65R16であった。走行条件は、以下の通りである。なお、この評価におけるビード部の想定温度は、80℃である。
ドラム径:1707mm
速度:80km/h
内圧:475kPa
荷重:15.88kN
雰囲気温度:28℃
In this example, the cooling zone CZ shown in FIG. 3 was provided with a first outlet and a second outlet. The mileage was set at 10000 km. The tire size used for evaluation was 235/65R16. The running conditions are as follows. The assumed temperature of the bead portion in this evaluation is 80°C.
Drum diameter: 1707mm
Speed: 80km/h
Internal pressure: 475kPa
Load: 15.88kN
Ambient temperature: 28°C
[比較例1]
第一吹き出し口の周方向位置を表す角度θ1と、第二吹き出し口の周方向位置を表す角度θ2とを下記の表1に示される通りとした他は実施例1と同様にして、タイヤの耐久性評価を行った。この比較例1では、図3に示された冷却ゾーンCZ以外のゾーン、すなわちタイヤとドラムとの接地面側に、第一吹き出し口及び第二吹き出し口が配置された。この比較例1の試験方法は、従来の試験方法である。
[Comparative Example 1]
The tire was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the angle θ1 representing the circumferential position of the first outlet and the angle θ2 representing the circumferential position of the second outlet were set as shown in Table 1 below. A durability evaluation was performed. In Comparative Example 1, the first outlet and the second outlet were arranged in a zone other than the cooling zone CZ shown in FIG. 3, that is, on the contact surface side between the tire and the drum. The test method of Comparative Example 1 is a conventional test method.
[比較例2]
冷却ユニットを設けなかった他は実施例1と同様にして、タイヤの耐久性評価を行った。この比較例2の試験方法は、従来の試験方法である。
[Comparative Example 2]
Tire durability was evaluated in the same manner as in Example 1, except that no cooling unit was provided. The test method of Comparative Example 2 is a conventional test method.
[タイヤ各部の温度]
走行試験中、タイヤ各部の温度が、非接触式の温度計を用いて計測された。リムのフランジの外側部分の温度がビード部の温度として、赤道付近のトレッド面の温度がトレッド部の温度として、計測された。この結果が、下記の表1に示されている。
[Temperature of each part of the tire]
During the running test, the temperature of each part of the tire was measured using a non-contact thermometer. The temperature of the outer portion of the flange of the rim was measured as the bead temperature, and the temperature of the tread surface near the equator was measured as the tread temperature. The results are shown in Table 1 below.
表1に示されているように、冷却ユニットが設けられなかった比較例2では、ビード部の温度が80℃を超えた。この比較例2では、ビード部の温度が想定温度を超えているので、目的外の損傷が生じる恐れがある。
タイヤとドラムとの接地面側に冷風の吹き出し口が配置された比較例1では、ビード部の温度が80℃であった。したがって、この比較例1では、ビード部の温度は想定温度を超えていない。しかしトレッド部の温度が、比較例2に比べて約3℃低下したため、この比較例1では、トレッド部の耐久性が正しく評価できない。
これらに対して、実施例では、比較例2よりもビード部の温度が10℃低下するとともに、このビード部の温度は80℃以下であった。この実施例では、走行試験を継続してもCBU損傷は発生しないと推定される。さらにこの実施例では、トレッド部の温度が比較例2と同程度にあり、このトレッド部の温度に、比較例1のような温度低下は認められなかった。したがって、この実施例では、走行試験を継続した場合、BELのような損傷が発生すると推定される。
このように実施例では、車両に装着されたタイヤでは生じにくい、熱劣化によるビード部の損傷発生が抑制され、その一方で、車両に装着されたタイヤにおいて発生する恐れのある、変形の繰り返しによる疲労に伴うビード部の損傷、そしてトレッド部の損傷の発生有無を確認できる見込みがある。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 Table 1, in Comparative Example 2 in which no cooling unit was provided, the temperature of the bead exceeded 80°C. In Comparative Example 2, the temperature of the bead portion exceeds the assumed temperature, so there is a risk of unintended damage.
In Comparative Example 1, in which the cooling air outlet was arranged on the contact surface side between the tire and the drum, the temperature of the bead portion was 80°C. Therefore, in Comparative Example 1, the temperature of the bead portion does not exceed the assumed temperature. However, since the temperature of the tread portion was about 3° C. lower than in Comparative Example 2, in Comparative Example 1, the durability of the tread portion cannot be evaluated correctly.
On the other hand, in Example, the temperature of the bead portion was lower than that of Comparative Example 2 by 10° C., and the temperature of this bead portion was 80° C. or lower. In this example, it is presumed that CBU damage will not occur even if the running test is continued. Furthermore, in this example, the temperature of the tread portion was about the same as in Comparative Example 2, and no temperature drop as in Comparative Example 1 was observed in the temperature of this tread portion. Therefore, in this embodiment, if the running test is continued, it is presumed that damage such as BEL will occur.
In this way, in the embodiment, damage to the bead portion due to heat deterioration, which is unlikely to occur in a tire mounted on a vehicle, is suppressed. It is expected that we will be able to confirm the presence or absence of bead damage and tread damage due to fatigue. From this evaluation result, the superiority of the present invention is clear.
以上説明された、ビード部のみを効果的に冷却する技術は、種々のタイヤの試験方法にも適用できる。 The technique of effectively cooling only the bead portion described above can also be applied to various tire testing methods.
2・・・タイヤ
4・・・トレッド
6・・・サイドウォール
8・・・クリンチ
10・・・ビード
18・・・トレッド面
24・・・サイド面
42・・・試験装置
44・・・ドラム
52・・・ドラム44の外周面
62・・・冷却器
64・・・ダクト
66、66a、66b・・・吹き出し口
T・・・トレッド部
B・・・ビード部
2 Tire 4
Claims (6)
空気を冷却し冷風とする冷却器と、
前記冷風を通す少なくとも1本のダクトと
を備え、
前記ダクトの先が前記冷風を吹き出す吹き出し口であり、
前記吹き出し口が、前記タイヤのビード部に前記冷風があたるように配置され、
前記吹き出し口の位置が、前記タイヤと前記外周面との接地中心を0°としたとき、前記タイヤの軸芯を中心に60°以上300°以下の範囲にある、タイヤの試験装置。 A device for evaluating the durability of the tire by running the tire on the outer peripheral surface of the drum,
a cooler for cooling the air into cold air;
At least one duct for passing the cold air,
The tip of the duct is an outlet for blowing out the cold air,
The air outlet is arranged so that the cool air hits the bead portion of the tire,
A tire testing apparatus, wherein the position of the outlet is in the range of 60° or more and 300° or less around the axial center of the tire when the ground contact center between the tire and the outer peripheral surface is 0°.
前記タイヤのビード部に冷風をあてながら、前記外周面上で前記タイヤを走行させる工程を含み、
前記冷風を吹き出す吹き出し口の位置が、前記タイヤと前記外周面との接地中心を0°としたとき、前記タイヤの軸芯を中心に60°以上300°以下の範囲にある、タイヤの試験方法。 A method for evaluating the durability of the tire by running the tire on the outer peripheral surface of the drum,
A step of running the tire on the outer peripheral surface while applying cold air to the bead portion of the tire,
A method for testing a tire, wherein the position of the outlet for blowing out cold air is in the range of 60° or more and 300° or less around the axial center of the tire when the center of contact between the tire and the outer peripheral surface is 0°. .
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