JPH03156341A - タイヤのハイドロプレーニングテスト方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、濡れた路面を走行する際に発生するハイドロ
プレーニングテストを行う方法及び装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来、濡れた路面を走行する際に発生するハイドロプレ
ーニング現象をテストする場合、約５００ｍのテスト用
舗装路面の一部に水で覆われたガラス路面を形成し、該
路面上をタイヤを走行させて、ガラスを通してタイヤ接
地面を観察すると共にトレッドの接地状態を高速度カメ
ラにより人為的に撮影している。

（発明が解決しようとする課題） ところで、従来のハイドロプレーニングテストにおいて
は、タイヤのトレッド接地状態の撮影に際し、人為的に
高速度カメラを操作しているので、タイミングを合わせ
るのが至極面倒で、良質の映像を得ることは困難であり
、リアルタイムで観察できないなどの問題があった。

本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、タイヤのハイドロプレーニン
グテストを、長いテスト路面を要せず、しかも自動的に
タイヤトレッド接地面の接地状態を撮影し、かつリアル
タイムで観察しうると共に解析することのできるタイヤ
のハイドロプレーニングテスト方法及び装置を提供する
にある。

（課題を解決するための手段） 本発明では、上記目的を達成するために、次の技術的手
段を講した。

すなわち、本発明にかかるハイドロプレーニングテスト
方法は、透光部３を備えた移動している代用路面２に、
タイヤ９を所要の負荷を与えて接触させ、さらに代用路
面２上に液体を散布し、タイヤ９の接地部分９ａ又は接
地部分９ａ及びその近傍に、前記代用路面２の透光部３
を通して光を照射し、その反射光７を撮影機５で撮影す
ることを特徴としている。

また、本発明にかかるハイドロプレーニングテスト装置
は、透光部３を備えた移動可能な代用路面２と、タイヤ
９に負荷を与える負荷荷重手段１７と、タイヤ接地部分
９ａ近傍への液体散布手段１２と、前記代用路面２の内
側に配された反射鏡４と、光照射手段６と、前記反射鏡
４によって取り出された反射光７を撮影する撮影機５と
を有することを特徴としている。

さらに、本発明にかかる他のハイドロプレーニングテス
ト装置は、内面を代用路面２としだ透光部３を有する回
転ドラム１ａと、タイヤ９に負荷を与える負荷荷重手段
１７と、代用路面２への液体散布手段１２と、前記代用
路面２の外側に配された光照射手段６及びタイヤ９から
の反射光７を撮影する撮影機５とを有することを特徴と
している。

なお、前記撮、影［５は、ビデオカメラとすることがで
き、ビデオカメラ５の映像信号を収録する記録装置１６
を設けるのが好ましい。

また、前記光照射手段６は瞬間発光体たとえばストロボ
光源を利用するのが望ましい。

（作　用） 本発明によれば、タイヤ９が接地して回転している代用
路面２上に、水等の液体を散布することによって、タイ
ヤ９のハイドロプレーニング現象を現出せしめることが
できる。そして、タイヤ接地部分９８又は接地部分９ａ
及びその近傍の非接地部分に、直接又は反射鏡４を介し
て透光部３を通し照射すると共に、その反射光７を直接
又は反射鏡４を介して取り出し、撮影機５により連続撮
影される。なお、撮影機５としてビデオカメラを使用す
る場合、テレビモニターによりリアルタイムでハイドロ
プレーニング状態並びにその際におけるタイヤ形状等を
観察できると共に、ビデオ装置２０等に収録し記録・再
現解析を行うことができる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１〜２図は本発明の第１実施例を示し、■は回転ドラ
ム形試験機で、その回転ドラム１ａの外周面すなわち代
用路面２には、１又は複数の透光部３が設けられ、回転
ドラム１ａの内部に、前記透光部３に対応して反射鏡４
が配設され、前記ドラム１ａ回転軸心方向外側に反射鏡
４に対応して撮影機（ビデオカメラ）５が１台配設され
ると共に、該撮影機５の近傍に瞬間発光体（ストロボ光
源）６が配設されている。なお、前記透光部３には、ガ
ラス又は合成樹脂材からなる透明体或いは半透明体が採
用でき、同一代用路面２に透明体及び半透明体を配設す
ることができる。透明体としては、透明度の高い石英ガ
ラスを用いるのが好ましい。

また、前記反射鏡４は、回転ドラム１ａの軸線と略４５
度でしかも反射光７が前記軸線と平行に取出しうるよう
に、回転ドラム１ａ内に固定されている。

そして、回転ドラム１ａの側壁には、反射鏡４に対応し
て窓８が設けられている。

９はタイヤで、代用路面２上に接触して回転するように
回転ドラム１ａの軸線と平行に支持されると共に、所要
の負荷がかけられるようにせられ、しかも、ハンドル操
作による動作と同じ動作を行なわせうるようになってい
る。

１０は光電管検出器で、前記回転ドラム１ａの側面に、
透光部３の近傍に位置して取付けられている反射板１１
に当って反射された光を検出して、その検出信号により
光照射手段である瞬間発光体６を発光させると同時に撮
影機による撮影を行うようになっている。

１２は液体散布手段である散布ノズルで、タイヤ接地部
分９ａの外側に位置して設けられ、該ノズル１２には開
閉弁１３を介して液体供給配管１４が接続されており、
タイヤ接地部分９ａの代用路面２上に水等の液体を散布
し、タイヤ９の回転（走行）時のハイドロプレーニング
現象を生起せしめうるようになっている。

なお、前記開閉弁Ｉ３は、遠隔操作によって自動的に開
閉して流量調整を行い、種々の路面状況を現出せしめう
るようになっている。

上記第１実施例において、代用路面２上に置かれたタイ
ヤ９の回転（走行）時におけるハイドロプレーニング現
象を発生させる場合には、まず、前記回転ドラム形試験
機ｌを図外の駆動手段により回転させると共に、タイヤ
９に所要の負荷を与え、液体散布手段１２からタイヤ接
地部分９ａの周辺に液体を散布し、ハイドロプレーニン
グ現象を現出せしめる。そして、回転ドラム１ａの側面
に取付けた反射板１１に、光電管検出器１０の光が当た
ると、瞬間発光体６が発光して、その光が反射鏡４によ
って変向されて、代用路面２の下側から透光部３を通し
て、タイヤ９の接地部分９８及びその近傍に照射されて
反射した光７が、前記発光体６と同時に始動せられた撮
影機５によって撮影開始され、ハイドロプレーニング現
象が撮影される。なお、撮影機５としてビデオカメラを
採用した場合、映像再現用のテレビモニターによって、
リアルタイムでハイドロプレーニング現象ならびに、そ
の際におけるタイヤ９の接地部分９ａ及びその近傍の変
形状態を観察することができ、かつビデオ装置に収録で
きる。

第３図及び第４図は、本発明の第２実施例を示すもので
、前記回転ドラム形試験機ｌと、液体散布手段１２と、
形状撮影系１５及び記録装置１６とからなっている。そ
して、前記試験機１には、タイヤ保持並びに負荷荷重手
段１７が備えられ、タイヤ９が回転ドラム１ａの軸線と
直交する軸線の周りに回動するようにせられており、そ
の他は第１実施例と同様である。

また、撮影系１５には、タイヤ接地部分９ａの前後左右
（一部のみ図示）にも瞬間発光体（ストロボ光源）６及
び撮影Ｉａ（ビデオカメラ）５が配設されている。なお
、６ａはストロボアンプである。

前記記録装置１６は、撮影機５．５の映像信号を入力す
る制御盤１８と、映像信号を切換える切換分配器１９と
、ビデオ装置（ＶＴＲ）２０と、映像再現用のテレビモ
ニター２１と、編集（後処理）用ビデオプロセンサー２
２と、デイスプレィ２３及びキーボード２４を備えたコ
ンピュータ（ＣＰ　Ｕ）２５と、ハードディスク２６及
びデータを印字記録するプリンター２７とから成ってい
る。

上記第２実施例装置によれば、代用路面２上でハイドロ
、プレーニング現象を現出でき、その時のタイヤ接地部
分９ａ及びその近傍の非接地部の形状変形状態はもとよ
り、タイヤ接地部分近傍の前後左右の変形状態を、切換
分配器１９を操作して、テレビモニター２１によりリア
ルタイムで映像を再現できると同時に、ビデオ装置２０
により収録することができる。

また、コンピューター２５に映像信号を入力して、タイ
ヤ寸法、テスト条件等をも同時に入力しこれらをハード
ディスク２６に収録すると共に、プリンター２７によっ
て、用紙に記録しておくことができる。なお、ストロボ
映像をビデオ収録するため、映像に無駄がなく、コンピ
ューター２５と直接接続されているので、リアルタイム
で解析が可能である。

そして、ビデオ装置２０によって映像を再現し、ストン
ブモーションして各コマ毎に連続した映像を細かく解析
することができる。

なお、透光部３に透明体を使用することによって、タイ
ヤ９の接地部分９ａ及びその近傍の非接地部分をも撮影
できるので、部分的及び完全ハイドロプレーニング現象
を明確に観察し収録でき、水の動き並びに接地部分９ａ
及び非接地部分の境界における応力分布等を知ることが
できる。

また、透明体からなる透光部３の側面から光を入射させ
ることにより、タイヤ接地部分９ａはもとより、その近
傍の明るさを高め、ａ質の明るい映像を取り出すことが
できる。さらに、半透明体を透光部３に使用することに
より、タイヤ接地部分９ａ以外の非接地部分への到達光
量を減少させることができ、タイヤ接地部分９ａのみの
形状変形状態を撮影することができる。

第５図及び第６図は、本発明の第３実施例を示し、回転
ドラム形試験機１の回転ドラム１ａの内周面を代用路面
２とし、撮影機５及び瞬間発光体６を回転ドラム１ａの
外側に設け、瞬間発光体６により透光部３を通してタイ
ヤ９の接地部分９ａ及びその近傍に光を直接照射し、そ
の反射光７を前記撮影機５により撮影するように構成さ
れている。なお、前記回転ドラムＩａは、軸方向両端に
中心方向に延びる鍔２８．２９を有し、一方の鍔２９に
駆動軸３゜を備えた駆動円板３１がボルト等により固着
されている。

そして、前記回転ドラム１ａの両鍔２８，２９間に、液
体散布手段である水供給ノズル１２が配設されており、
該ノズル１２には開閉弁１３を介して水供給配管】４が
接続されている。したがって、両鍔２８，２９間の代用
路面２上に供給された水は、回転ドラムＩａの回転によ
って、遠心力を受け、代用路面２上に均一な水膜３２を
形成し、タイヤ９の回転（走行）時のハイドロプレーニ
ング現象を生起させうるようになっている。

３３は水深検出センサーで、代用路面２に対して半径方
向に移動可能に配設され、代用路面２上の水膜厚さを計
測するものである。計測に当っては、まず、水深検出セ
ンサー３３の先端を代用路面２に接触させて通電し、次
いで水深検出センサー３３を径内方向に移動させ、該セ
ンサー３３の先端が水膜３２から離れると同時に電流が
停止するので、そのときまでの前記センサー３３の移動
距離を読み取って水膜厚さを測ることができるようにな
っている。

そして、水膜厚さが設定値になるように、前記開閉弁１
３を、水深検出センサー３３の検出信号に基づき、遠隔
操作によって自動的に開閉するようになっている。また
、水膜厚さの設定値を変えることによって、種々の路面
状況を現出させることができる。

上記第３実施例においても、第１及び第２実施例と同様
のハイドロプレーニングテストを行なうことができる。

特に、第３実施例によれば、水膜３２の厚さを均一にす
るのが容易で、実際に近いハイドロプレーニング現象を
現出させることができ、反射鏡が不要で装置を簡単にす
ることができるほか、散布液体の飛散が少なく回収処理
が容易である。

第３実施例において、タイヤ９の位置は上部に限らず、
側部又は下部とすることができる。

本発明は、上記実施例に限定されるものではな（、例え
ば、代用路面２は回転ドラム１ａに代えて平面的なエン
ドレスベルトとすることができ、さらに、反射鏡４及び
撮影機５は回転ドラム１ａと干渉しないように外部から
ドラム１ａ内に挿入した固定支持体に取付け、透光部３
に対応して位置させることができる。

また、撮影機５は、ビデオカメラに限らず、フィルムを
用いた高速度連続撮影機を使用でき、光照射手段６も瞬
間発光体に代えて間欠発光体その他の投光機を採用する
ことができる。

（発明の効果） 本発明にかかるタイヤのハイドロプレーニングテスト方
法は、上述のように、透光部３を備えた移動している代
用路面２に、タイヤ９を所要の負荷を与えて接触させ、
さらに代用路面２上に液体を散布し、タイヤ９の接地部
分９ａ又は接地部分９ａ及びその近傍に、前記代用路面
２の透光部３を通して光を照射し、その反射光７を撮影
機５で撮影することを特徴とするものであるから、代用
路面２によってタイヤの雨中走行時等におけるハイドロ
プレーニング現象を現出させることができ、その現象を
撮影機５により鮮明かつ的確に撮影することができると
共にテスト結果の解析を容易に行うことが可能である。

また、本発明にかかるハイドロプレーニングテスト装置
は、前述のように、透光部３を備えた移動可能な代用路
面２と、タイヤ９に負荷を与える負荷荷重手段１７と、
タイヤ接地部分９ａ近傍への液体散布手段１２と、前記
代用路面２の内側に配された反射鏡４と、光照射手段６
と、前記反射鏡４によって取り出された反射光７を撮影
する撮影機５とを有することを特徴とするものであるか
ら、装置が簡単でかつコンパクトで安価に得られ、しか
も代用路面２で実地路面と同様のテストを行うことがで
き、ハイドロプレーニング現象の撮影を鮮明かつ的確に
行うことができる。

さらに、本発明にかかる他のハイドロプレーニングテス
ト装置は、前述のように、内面を代用路面２とした透光
部３を有する回転ドラム１ａと、タイヤ９に負荷を与え
る負荷荷重手段１７と、代用路面２への液体散布手段１
２と、前記代用路面２の外側に配された光照射手段６及
びタイヤ９からの反射光７を撮影する撮影機５とを有す
ることを特徴とするものであるから、反射鏡が不要で装
置がより一層簡単になり、代用路面２上の水膜形成なら
びにその均一化が至極容易で、散布液体の飛散が少なく
その回収処理が容易であるほか、実地路面による実際の
雨天状態を現出させることが可能である。

なお、撮影機５にビデオカメラを採用し、その映像信号
をモニターテレビで同時再現することにより、リアルタ
イムでハイドロプレーニング現象を観察することができ
、かつビデオカメラ５の映像信号をビデオ装置２０等か
らなる記録装置１６に収録しておくことによって、映像
を再生してハイドロプレーニング現象の解析を容易にか
つ細かく行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は第１実施
例の概略説明図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面拡大図
、第３図は第２実施例の装置全体ブロック図、第４図は
第３図のＢ−Ｂ線矢視図、第５図は第３実施例の概略説
明図、第６図は第５図の中央縦断側面図である。 １ａ・・・回転ドラム、２・・・代用路面、３・・・透
光部、４・・・反射鏡、５・・・撮影機、６・・・光照
射手段、７・・・反射光、９・・・タイヤ、９ａ・・・
タイヤ接地部分、１２・・・液体散布手段、１６・・・
記録装置、１７・・・負荷荷重手段。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光部（３）を備えた移動している代用路面（２
   ）に、タイヤ（９）を所要の負荷を与えて接触させ、さ
   らに代用路面（２）上に液体を散布し、タイヤ（９）の
   接地部分（９ａ）又は接地部分（９ａ）及びその近傍に
   、前記代用路面（２）の透光部（３）を通して光を照射
   し、その反射光（７）を撮影機（５）で撮影することを
   特徴とするタイヤのハイドロプレーニングテスト方法。
2. （２）透光部（３）を備えた移動可能な代用路面（２）
   と、タイヤ（９）に負荷を与える負荷荷重手段（１７）
   と、タイヤ接地部分（９ａ）近傍への液体散布手段（１
   ２）と、前記代用路面（２）の内側に配された反射鏡（
   ４）と、光照射手段（６）と、前記反射鏡（４）によっ
   て取り出された反射光（７）を撮影する撮影機（５）と
   を有することを特徴とするタイヤのハイドロプレーニン
   グテスト装置。
3. （３）内面を代用路面（２）とした透光部（３）を有す
   る回転ドラム（１ａ）と、タイヤ（９）に負荷を与える
   負荷荷重手段（１７）と、代用路面（２）への液体散布
   手段（１２）と、前記代用路面（２）の外側に配された
   光照射手段（６）及びタイヤ（９）からの反射光（７）
   を撮影する撮影機（５）とを有することを特徴とするタ
   イヤのハイドロプレーニングテスト装置。
4. （４）前記撮影機（５）がビデオカメラであって、ビデ
   オカメラ（５）の映像信号を記録する記録装置（１６）
   を備えているハイドロプレーニングテスト装置。