JPH0339577B2 - - Google Patents

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JPH0339577B2
JPH0339577B2 JP59005652A JP565284A JPH0339577B2 JP H0339577 B2 JPH0339577 B2 JP H0339577B2 JP 59005652 A JP59005652 A JP 59005652A JP 565284 A JP565284 A JP 565284A JP H0339577 B2 JPH0339577 B2 JP H0339577B2
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JP
Japan
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tire
friction
drive
frame
speed
Prior art date
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JP59005652A
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English (en)
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JPS60149946A (ja
Inventor
Hironari Abe
Toshio Sawa
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NITSUHO SANGYO KK
Original Assignee
NITSUHO SANGYO KK
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Publication date
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Priority to JP565284A priority Critical patent/JPS60149946A/ja
Priority to US06/622,345 priority patent/US4594878A/en
Priority to DE3423116A priority patent/DE3423116C2/de
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Publication of JPH0339577B2 publication Critical patent/JPH0339577B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/02Measuring coefficient of friction between materials

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Testing Of Balance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、2つの異る物体間の動摩擦力を速度
に応じて連続的に測定し、自動的に記録できるよ
うにした動摩擦係数測定装置に関する。
例えば路面と自動車のタイヤとの動摩擦力を測
定する場合には、従来より振子式測定装置(ポー
タブルテスター)が、また実物タイヤを使用した
摩擦測定車が用いられている。振動式測定装置で
は摩擦測定を行うときの路面との相対速度が一定
値で、かつ定速度に限られる。しかし路面の摩擦
係数は自動車の走行速度によつてかなりの違いが
あり、一般には速度が高くなるほど小さくなる。
このためこのような高速度での摩擦係数を測定す
るものとして路面摩擦測定車が使用されるように
なつた。しかしこの測定車は測定速度で車を走行
し、実物の測定タイヤで摩擦係数を測定するよう
になつているので、ある路面の各速度に対応する
摩擦係数を測定するためには、その路面上を何回
か速度を変えて走行する必要があり、交通量の多
い道路での測定は困難である。
例えば、特開昭49−76573号公報にはタイヤを
回転させてから路面に接触させ、タイヤの減速度
とフライホイールとの角速度の変化とで車軸に生
ずるトルクを計測したり、或いは車輪が動く距離
を測定する技術が記載されている。しかしなが
ら、かかる技術は、理論的に可能であつても、現
場において、特定のタイヤとその現場の路面との
動摩擦係数を直接に計測することはできない。
したがつて本発明の目的は、動摩擦係数を測定
しようとする現場において、直接に簡単に装置を
セツトでき、簡単に動摩擦係数を測定できる装置
を提供するにある。
本発明によれば、摩擦測定用テストタイヤと路
面との間の動摩擦力を速度に応じて連続的に測定
し、自動的に記録する動摩擦係数測定装置におい
て、台砕の下部に先端が台砕に設けた巻き上げ機
で上下動でき後端が台砕に設けたジヤツキを介し
て支持されたフレームを備え、そのフレームに摩
擦測定部と駆動部とテストタイヤとを設け、駆動
輪の慣性力によつて回転し続ける。その駆動部は
モータとそのモータの駆動軸とを備え、その摩擦
測定部は前記駆動軸に固着された慣性力の大きい
駆動輪と、その駆動軸に回転自在に取付けられた
慣性力の小さい円板と、その円板に固定されたプ
ーリと、駆動輪と円板とを連結するバネバランス
とを備え、前記テストタイヤはそのタイヤに固定
されて前記プーリで回転される別のプーリを備
え、バネバランスの変位量を測定して電気量に変
換する変位計を設け、さらに前記テストタイヤの
周速度を測定する回転速度計を設け、それらの回
転速度計および変位計の出力を直角座標に記載す
るX−Yレコーダとを備えている。
したがつて台砕を例えば測定車に取付けて所定
の現場において、まずジヤツキを伸長させフレー
ムの後端を設置し、そしてモータを回転させる
と、テストタイヤと駆動輪と円板とは回転する。
そしてテストタイヤが所定の回転数に達したなら
ば、巻き上げ機でフレームの先端を降下させてテ
ストタイヤを路面に設置させる。すると、タイヤ
は路面との摩擦力によつて止まるようになるが、
その結果、駆動輪と円板との間に摩擦力に比例し
た相対変位が生じ、バネバランスにより変位計が
出力を生ずる。
他方、タイヤの周速度は回転速度計によつて測
定される。この回転速度計としてはモータを発電
機として使用することもでき、或いは回転速度計
を別に設けることもできる。この回転速度計およ
び変位計の出力はX−Yレコーダに表示されて、
その結果、タイヤの周速度すなわち実際の車速と
変位量すなわ動摩擦係数との関係が直ちに解る。
このように本発明によれば、データの読み取り
が容易であり、1回の測定で高速から停止までの
全速度に対応した動摩擦係数を記録でき、しかも
現場で行うことができるので、路面とタイヤとの
動摩擦係数の測定に際して極めて効果的である。
以下本発明の実施例を図面を参照し説明する。
第1図ないし第3図において、動摩擦係数測定
装置は全体を1で示す摩擦測定部を有しており、
この摩擦測定部は全体を2で示す駆動部によつて
回転されるようになつている。そして摩擦測定部
1の回転は、円板3に固定されたプーリ4と小型
実物タイヤ5に固定されているプーリ6を連結し
ているタイミングベルト7によつてタイヤ5に伝
達されるようになつている。摩擦測定部1、駆動
部2およびタイヤ5は1つのフレーム8に取付け
られている。またフレーム8の一端はフレーム支
持台9の軸の回りに回転できるように支持されて
いる。駆動部2のマグネツトモータ10の回転は
フレーム8の両側に取付けられたベアリング11
によつて支持されている駆動部12に伝達され
る。摩擦測定部1は、この駆動軸12に固着され
た慣性の大きな駆動輪13を有し、これと同軸上
に駆動輪13に平行して慣性の小さい円板3が回
転自在に取付けられている。第4図ないし第6図
を合せて参照し説明すると、駆動輪13のボスに
はスリツプリング14が固装されている。駆動輪
13と円板3とはバネバランス15によつて連結
されており、したがつて円板3はバネバランス1
5を介して駆動輪13と共に回転するようになつ
ている。また駆動輪13と円板3との間には円板
3に負荷がかかつた際、バネバランス15の変位
量を測定して電気量に変換する変位計16が取付
られている。摩擦測定部1の回転中、変位計16
が発生する電気出力はスリツプリング14からブ
ラシ17を介して取り出される。ブラシ17はフ
レーム8に固定されているブラシホルダ18に取
付けられている。フレーム8の一端を支持してい
る支持台9はライトバンの荷台等に取付けられた
台砕19に装着されている支持棒20とジヤツキ
21によつて路面に強く圧着固定されるようにな
つている。また台砕19には駆動輪13およびタ
イヤ5を予備回転する時、タイヤ5を路面から浮
かせるための巻き上げ機22が取付けられてい
る。
第7図にはこの動摩擦係数測定装置の電気回路
が示されている。マグネツトモータ10は切換ス
イツチ23および電源スイツチ24を介して例え
ば12Vの直流電圧を供給する電源端子25に接続
されている。また速度出力端子26は切換スイツ
チ23に接続され、切換スイツチ23を図示の状
態から切換えるとマグネツトモータ10に接続さ
れるようになつている。電源端子25の電源供給
ラインには接点A,Bを介して定電圧装置28が
接続され、さらに定電圧装置28は摩擦測定部1
の入力端子C,Dに接続されている。また摩擦測
定部1の出力端子E,Dはアツテネータ27を介
して摩擦係数出力端子29に接続されている。変
位計16は定電圧装置28より入力端子C,Dお
よびブラシ17、スリツプリング14を介して定
電圧を入力され、バネバランス15の変位量に応
じた出力電圧をスリツプリング14、ブラシ1
7、出力端子E,Dおよびアツテネータ27を介
して摩擦係数出力端子29に伝達するようになつ
ている。なお、アツテネータ27はタイヤ5に加
わる垂直荷重Wと摩擦力Fとが等しいときに出力
が1となるようにあらかじめ調節される。これに
より摩擦係数出力端子29に印加される出力は摩
擦係数の式μ=F/W(μは摩擦係数)における
摩擦係数μを表すことになる。この場合、垂直荷
重Wは一定であるためアツテネータ27は一度調
整すればよいことになる。そして第8図に示すよ
うに、速度出力端子26はX−Yレコーダ30の
例えばX端子に接続され、摩擦係数出力端子29
はX−Yレコーダ30の例えばY端子に接続され
ている。
上記の構成において測定操作を説明すると、ま
ず装置を被測定面、例えば路面上に設置し、支持
台9をジヤツキ21によつて路面に強く圧着固定
する。次に巻き上げ機22によつてタイヤ5を2
cm程度路面から浮かせる。そして切換スイツチ2
3を第7図に示す状態に切換えておいて、電源ス
イツチ24をオンにする。これによつて電源端子
25からマグネツトモータ10に電流が流れ駆動
軸12が回転し、摩擦測定部1およびこれとタイ
ミングベルト7で連結されているタイヤ5が回転
する。回転速度が測定速度以上になつたところで
切換スイツチ23を第7図に示す状態から反対側
に切換え、同時に巻き上げ機22を静かにゆるめ
る。タイヤ5が路面に接すると摩擦力が作用して
タイヤ5を止めようとするが、タイヤ5と連動し
て回転している駆動輪13は慣性によつて回り続
けようとする。したがつて駆動輪13と円板3と
の間にねじれが生じ、この力はバネバランス15
を変位させ、その変位量は変位計16によつて測
定される。すなわち電源端25からの電圧は定電
圧装置28を介して変位計16に入力され、バネ
バランス15に応じた出力電圧が変位計16より
アツテネータ27を介して摩擦係数出力端子29
に印加される。したがつてこの出力はX−Yレコ
ーダ30のY成分として記録される。一方タイヤ
5にかかる摩擦力はバネバランス15を介して駆
動輪13に伝えられので駆動輪13は徐々に減速
され停止するに至る。その間マグネツトモータ1
0は駆動軸12を介して共に回転するので発電機
として働き、回転速度に比例した起電力を生じ
る。この起電力は速度出力端子26に印加され、
X−Yレコーダ30のX成分として記録される。
このようにして速度と摩擦係数との関係がX−Y
レコーダの直角座標に記録されるので、種々の速
度における摩擦係数を1回の測定操作で知ること
ができる。
以上説明したように本発明によれば、実物タイ
ヤにより高速から停止までの各速度に対応した摩
擦係数を対象路面上に停止したままで測定するこ
とができる。しかも摩擦係数および速度を電気量
に変換しX−Yレコーダによつて自動的に記録す
るようにしたので、測定精度が良く、測定操作も
容易で、さらに持ち運びも簡便であつて実用的効
果も大きいものである。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の一実施例を示す
動摩擦係数測定装置で、第1図は平面図、第2図
は正面図、第3図は側面図、第4図ないし第6図
は同実施例の摩擦測定部の詳細を示し、第4図は
平面図、第5図は正面図、第6図は第5図におけ
るX−X線に沿つた断面図、第7図は同実施例の
電気回路図、第8図は同実施例のX−Yレコーダ
を示す図である。 1……摩擦測定部、2……駆動部、3……円
板、4……プーリ、5……タイヤ、6……プー
リ、7……伝動ベルト、8……フレーム、9……
フレーム支持台、10……マグネツトモータ、1
1……ベアリング、12……駆動軸、13……駆
動輪、14……スリツプリング、15……バネバ
ランス、16……変位計、17……ブラシ、18
……ブラシホルダ、19……台枠、20……支持
棒、21……ジヤツキ、22……巻き上げ機、2
3……切換スイツチ、24……電源スイツチ、2
5……電源端子、26……速度出力端子、27…
…アツテネータ、28……定電圧装置、29……
摩擦係数出力端子、30……X−Yレコーダ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 摩擦測定用テストタイヤと路面との間の動摩
    擦力を速度に応じて連続的に測定し、自動的に記
    録する動摩擦係数測定装置において、台枠の下部
    に先端が台枠に設けた巻き上げ機で上下動でき後
    端が台枠に設けたジヤツキを介して支持されたフ
    レームを備え、そのフレームに摩擦測定部と駆動
    部とテストタイヤとを設け、その駆動部はモータ
    とそのモータの駆動軸とを備え、その摩擦測定部
    は前記駆動部軸に固着された慣性力の大きい駆動
    輪と、その駆動軸に回転自在に取付けられた慣性
    力の小さい円板と、その円板に固定されたプーリ
    と、駆動輪と円板とを連結するバネバランスとを
    備え、前記テストタイヤはそのタイヤに固定され
    て前記プーリで回転される別のプーリを備え、バ
    ネバランスの変位量を測定して電気量に変換する
    変位計を設け、さらに前記テストタイヤの周速度
    を測定する回転速度計を設け、それらの回転速度
    計および変位計の出力を直角座標に記載するX−
    Yレコーダとを備えていることを特徴とする動摩
    擦係数測定装置。
JP565284A 1983-06-24 1984-01-18 動摩擦係数測定装置 Granted JPS60149946A (ja)

Priority Applications (3)

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JP565284A JPS60149946A (ja) 1984-01-18 1984-01-18 動摩擦係数測定装置
US06/622,345 US4594878A (en) 1983-06-24 1984-06-19 Dynamic friction coefficient measuring apparatus
DE3423116A DE3423116C2 (de) 1983-06-24 1984-06-22 Vorrichtung zum Messen des dynamischen Reibungskoeffizienten

Applications Claiming Priority (1)

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JP565284A JPS60149946A (ja) 1984-01-18 1984-01-18 動摩擦係数測定装置

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JPS60149946A JPS60149946A (ja) 1985-08-07
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ID=11617056

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Families Citing this family (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007333703A (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Yokohama Rubber Co Ltd:The 摩擦係数測定装置
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JPS4976573A (ja) * 1972-10-21 1974-07-24

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JPS60149946A (ja) 1985-08-07

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