JPH11218470A - タイヤ試験用ドラム - Google Patents
タイヤ試験用ドラムInfo
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- JPH11218470A JPH11218470A JP10023167A JP2316798A JPH11218470A JP H11218470 A JPH11218470 A JP H11218470A JP 10023167 A JP10023167 A JP 10023167A JP 2316798 A JP2316798 A JP 2316798A JP H11218470 A JPH11218470 A JP H11218470A
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Abstract
果に対して相関性の高いタイヤ騒音試験結果が得られる
タイヤ試験用ドラムを提供すること。 【解決手段】 ドラム本体11の外周表面に、ISO路
面で用いる骨材をエポキシ系樹脂のバインダーで固めた
疑似路面12を設ける。疑似路面12は、吸音率が3%
以上10%以下、空隙率が4%以上8%以下に設定す
る。この疑似路面12は、ISO路面と同様の吸音率で
あるので、ISO路面でのタイヤ騒音試験結果に対して
相関性の高いタイヤ騒音試験結果が得られる。
Description
面に接触させながら回転させてタイヤの試験を行うタイ
ヤ試験用ドラムに係り、特にはタイヤの騒音試験を行う
場合に好適に用いられ、実車によるISO路面でのタイ
ヤ騒音試験結果に対して相関性の高いタイヤ騒音試験結
果が得られるタイヤ試験用ドラムに関する。
は、JASO C606−81で規格化された方法が従
来用いられている。
試験の方法は、サンドペーパー状のセーフティーウォー
クを貼り付けたドラム上で、タイヤ回転によるタイヤ騒
音をタイヤ回転中心から1m、高さ0.25m離れた位
置で測定し評価する試験方法である。
音試験に用いられるISO路面は、ISO規格1084
4で骨材やバインダー、路面の厚さ及び路面のきめ深さ
(TD値)、空隙率そして吸音率などが細かく規定され
ている。なお、吸音率(垂直入射)は、ISO/CD1
0534(引用規格4)に規定された管内法で測定され
たものである。
0%以下と吸音特性で規定された路面のことである。
イヤ騒音は、従来の密粒アスファルト混合物路面上で測
定されたタイヤ騒音とは騒音レベルが明らかに異なり小
さい。
は低騒音路面であるといえる。実車のタイヤ騒音試験に
対する従来の室内試験方法のJASO方式は、ドラム上
にサンドペーパー状のセーフティーウォークを貼り付け
たものであるため、ドラム路面の吸音特性は全く無く、
ISO路面の最大の特徴である吸音特性は再現されてい
ない。
屋外に広い試験スペースが必要であり、また、降雨時等
の悪天候下ではタイヤ騒音試験を行えない問題がある。
このため、ISO路面による実車の試験と同様の試験結
果を室内の試験機で再現したいという要望がある。
SO路面でのタイヤ騒音試験結果に対して相関性の高い
タイヤ騒音試験結果が得られるタイヤ試験用ドラムを提
供することが目的である。
は、試験タイヤを外周面に接触させながら回転させるタ
イヤ試験用ドラムであって、外周面に、骨材と前記骨材
同士を結合するバインダーとの混合物を含む材料からな
る疑似路面が設けられており、前記疑似路面は吸音率が
3%以上10%以下の特性を有し、前記バインダーは引
張強度が15kgf/cm2 以上であり、前記疑似路面の重量
を100%としたときに、前記バインダーの重量の割合
が4%以上7%以下であることを特徴としている。
隙率(Vc)が8%を越えてはならないことになってい
るが、路面の空隙率が要求を満足しない場合でも、吸音
率αがα≦0.1%(10%)であれば、その路面は認
められることになっている。
性を有する疑似路面は、ISO規格10844で要求さ
れている吸音率α≦0.1(10%)を満足するので、
ISO路面と同様の吸音特性となり、これを用いてタイ
ヤ騒音を測定すれば、ISO路面にて試験タイヤのタイ
ヤ騒音を測定して得られたタイヤ騒音試験結果に対して
相関性の高いタイヤ騒音試験結果を得ることが可能とな
る。
下と定められているので、疑似路面の吸音率が10%を
越えると、ISO路面にて試験タイヤのタイヤ騒音を測
定したときと同様のタイヤ騒音測定結果を得ることが出
来なくなる。
と、実際には吸音特性が殆ど無い状態であるので、IS
O路面の特徴でもある吸音特性を再現することが出来な
くなる。
15kgf/cm2 以上のバインダーで結合させて疑似路面を
作製した場合、その疑似路面はアスファルトで骨材を結
合したISO路面よりも強度が高くなり、ドラム回転で
発生する遠心力に対する耐久性や試験タイヤとの長時間
の接触によって発生するわだち(路面の変形)に対する
耐わだち性に優れるものとなる。
整することによって骨材間に吸音用の空隙を形成するこ
とができるが、バインダーの重量の割合が7%を越える
と、疑似路面に形成される空隙が少なすぎて吸音率が3
%未満に低下する。疑似路面の吸音率が3%未満になる
と、実際には吸音特性が殆ど無い状態であるので、IS
O路面の特徴でもある吸音特性を再現することが出来な
くなる。
になると、バインダーの絶対量が不足し、骨材同士を結
合する結合力(接着力)が低下し、疑似路面が強度不足
となる。
周面に接触させながら回転させるタイヤ試験用ドラムで
あって、外周面に、骨材と前記骨材同士を結合するバイ
ンダーとの混合物を含む材料からなる疑似路面が設けら
れており、前記バインダーはエポキシ系樹脂であり、前
記疑似路面の重量を100%としたときに、前記エポキ
シ系樹脂の重量の割合が4%以上7%以下であることを
特徴としている。
シ系樹脂とを比較すると、エポキシ系樹脂の方が接着強
度が高い。したがって、ISO路面で用いられる骨材を
エポキシ系樹脂のバインダーで結合させて疑似路面を作
製した場合、その疑似路面はアスファルトをバインダー
としたISO路面よりも強度(引っ張り、曲げ、圧縮
等)が高い。したがって、本発明の疑似路面は、ドラム
回転による遠心力に対して耐久性が高く、また、試験タ
イヤとの長時間の接触に対してもわだち(路面の変形)
が発生し難い。
脂の割合を調整することによって骨材間に吸音用の空隙
を生じさせることができるが、エポキシ系樹脂の重量の
割合が7%を越えると、疑似路面に形成される空隙が少
なすぎて吸音率が3%未満に低下する。疑似路面の吸音
率が3%未満になると、実際には吸音特性が殆ど無い状
態であるので、ISO路面の特徴でもある吸音特性を再
現することが出来なくなる。
未満になると、バインダーの絶対量が不足し、骨材同士
を結合する結合力(接着力)が低下し、疑似路面が強度
不足となる。
請求項2に記載のタイヤ試験用ドラムにおいて、前記疑
似路面は、空隙率が4%以上8%以下であることを特徴
としている。
がある。ISO路面の規格では、路面の空隙率が8%以
下に定められているため、疑似路面の空隙率を8%以下
に定めることにより、ISO路面と同等の特性が得られ
るようになる。
実施形態を図1乃至図4にしたがって説明する。
験用ドラム10は、ドラム本体11の外周表面に骨材を
エポキシ系樹脂のバインダーで固めた疑似路面12が固
着されている。
0%以下、空隙率が4%以上8%以下に設定されてい
る。
周面に施工する工程を説明する。 (1) 図2に示すように、円筒状のドラム本体11の
外周面両端部分に、環状の型枠14を取付ける。 (2) 更に、ドラム本体11の外周面に、一方の型枠
14から他方の型枠14に向けてドラム軸方向に延びる
横の型枠16をねじ止め等で仮止めする。この型枠16
は後で取り外す。 (3) 図3(A)に示すように、横の型枠16をドラ
ム回転軸の斜め上方付近に位置するようにドラム本体1
1を位置決めし、型枠16から上側のドラム外周面に硬
化前の混合物18を載せ、その混合物18をローラー2
0等を用いてドラム外周面に転圧、施工する。
て圧力を加えて締め固めるが、ISO路面の規格と同じ
空隙率(8%以下)となるように圧力の調整を行う。
ついて詳述する。なお、通常骨材とは、粗骨材(砕
石)、細骨材(砂)を指す。
破砕した玉砕、原石山で採取し破砕した山砕があり、通
常のアスファルアト舗装路には最大粒径13mmのものが
多く使用される。細骨材(砂)としては、川砂、山砂、
海砂があり、粒度は標準粒度範囲に入る為にはおのずと
粒度範囲の制限を受ける。
は、ISO路面規格(ISO10844、以後同様)に
合わせて最大粒径8mmのものを粗骨材として使用し、I
SO路面規格の粒度曲線(ISO10844の付属書C
設計のガイドラインに記載のアスファルト混合物の粒度
曲線許容範囲参照)に合わせて粗骨剤、細骨材及びフィ
ラーを調合して使用した。なお、骨材は十分に洗浄した
ものを使用した。
例として、主剤であるエポキシ樹脂と硬化剤の2液反応
型バインダーを使用することができる。
剤と硬化剤とを混合したものを十分に攪拌混合して混合
物18を得た。
ときに、エポキシ樹脂バインダーの重量の割合は4%以
上7%以下に設定する。 (4) 施工した混合物18が固まったら(図4参照。
なお、符号18Aは骨材を表す。また、バインダーは図
示せず。)、ドラム本体11を回転(本実施形態では、
図3の矢印A方向)させ、図3(B)に示すように前回
施工した部分の端部をドラム回転軸の斜め上方付近に位
置するようにドラム本体11を位置決めし、端部から上
側のドラム外周面に未硬化の混合物18を載せ、前述し
たように混合物18をローラー20等を用いてドラム外
周面に転圧、施工する。
18で覆う。なお、混合物18の最終施工段階では、横
の型枠16を外し、最初に施工した部分と継ぎ目が生じ
ないように混合物18をドラム外周面に施工する。
外周面に施工された混合物18が固化したものが疑似路
面12となる。
点を述べる。 (1) 混合物18の重量を100%としたときに、エ
ポキシ樹脂バインダーの重量の割合を4%以上7%以下
に設定し、ISO路面の規格と同じ空隙率(8%以下)
となるように固めたので、ISO路面と同様の吸音特性
が得られる。このため、本実施形態のタイヤ試験用ドラ
ム10を用いてタイヤ騒音試験を行えば、実車によるI
SO路面でのタイヤ騒音試験結果に対して相関性の高い
タイヤ騒音試験結果を室内の試験機で得ることができ
る。 (2) エポキシ樹脂系のバインダーは、通常のアスフ
ァルトバインダーよりも引張強度が高いので、本実施形
態の疑似路面12はドラム回転時の遠心力にも充分耐え
うる。また、試験タイヤとの接触による変形(わだち)
が生じ難い。 (3) エポキシ樹脂系のバインダーは、アスファルト
バインダーのように経時劣化を起こさないので、耐久性
に優れる。また、アスファルトバインダーは温度上昇に
伴って軟化し易いが、エポキシ樹脂系のバインダーは軟
化し難い。 (4) 常温での施工が可能であり、アスファルト舗装
路に対して施工が簡単である。
の外周面に疑似路面12を直接施工する方法を説明した
が、間接的に施工する他の施工方法もある。
(一例として半径1000mm)に合わて円弧状に曲げた
矩形の板材(鋼板等)22を作製する。なお、板材22
はドラム外周を等分割する同一の周方向長さを有する。 (2) 円弧状の板材22の外周面の周方向両端部分に
L字形状の型枠24をねじ等で仮止めし、外周面の幅方
向両端付近に一方の型枠24から他方の型枠24に向け
て延びる円弧形状の型枠26を取付ける。 (3) 型枠24及び型枠26で囲まれる板材22の外
周面に混合物18を載せ、その混合物18を前述した方
法と同様にローラー等を用いて外周面に転圧、施工す
る。 (4) 混合物18が完全に固まった後、板材22から
L字形状の型枠24を取り外すと、疑似路面12の形成
されたセグメント28が得られる。 (5) このようにして作製されたセグメント28をボ
ルトを用いて図6及び図7に示すようにドラム本体11
の外周面に周方向に並べて固定する。
セグメント28との間の継ぎ目部分については、路面厚
さが均一になる様に混合物18で補修を行う。
バインダーとしてエポキシ樹脂系のバインダーを用いた
が、アスファルトよりも引張強度の高いバインダー、即
ち、引張強度が15kgf/cm2 以上のバインダーであれ
ば、エポキシ樹脂系のバインダー以外のバインダーを用
いても良いのは勿論である。 (試験例)バインダー量が各々異なる(バインダー量4
%、5%、6%及び7%)疑似路面を複数作製し、バイ
ンダー量と空隙率との関係を調べた結果、図8に示すよ
うな結果が得られた。バインダー量と空隙率との相関は
図8に示すような相関があり、バインダー量により空隙
率は変化する。バインダー量を4%以上7%以下に定め
ると、それに伴い疑似路面の空隙率は13%以下4%以
上となることが分かる。
8%を越えてはならないとあるので、空隙率が8%以下
となるようなバインダー量に決めることが必要である。
路面を用い、バインダー量と吸音率との関係を調べた結
果、図9に示すような結果が得られた。バインダー量と
吸音率との相関は図9に示すような相関がありバインダ
ー量によって吸音率は変化する。
い場合でも、吸音率αがα≦0.1、即ち10%以下で
あればその路面は認められることになっているので、図
9に示す試験結果より、吸音率を10%以下とするに
は、バインダー量を3%以上とすれば良いことが分か
る。
と、実際には吸音特性が殆ど無い状態となり、ISO路
面の特徴でもある吸音特性を再現することが出来なくな
る。したがって、図9の試験結果から疑似路面のバイン
ダー量を7%以下とすれば良いことが分かる。
ーと本実施形態の疑似路面に用いたエポキシ系樹脂バイ
ンダーの引張強度を測定した結果、図10に示すような
結果が得られた。試験結果で示すように、エポキシ系樹
脂バインダーの引張強度がアスファルトバインダーの引
張強度よりも大きいことは明らかである。
スファルトとエポキシ系樹脂)をISO路面と同じ混合
比で混ぜて作製したコアサンプルを使用、つまり疑似路
面のサンプルで試験を実施した。
との吸音率を測定した結果、図11に示すような結果が
得られた(なお、骨材は両者共同じものを使用し、バイ
ンダー量も同じにした。)。試験結果で示すように、本
実施形態の疑似路面は、ISO路面とほぼ同様の吸音率
を得ていることは明らかである。
(TD値)は平均約0.4mmとISO路面と同等レベル
であった。
によって測定したタイヤ騒音、実路ISO路面で測定し
たタイヤ騒音と本実施形態のタイヤ試験用ドラムで測定
したタイヤ騒音の比較を行った。JASOの試験方法
は、タイヤ試験用ドラム中心から1m、高さ0.25m
の位置1カ所で測定するが、今回の試験方法はタイヤ中
心から1m、高さ0.25mの位置でタイヤ前後1mの
区間における複数位置(4cm毎)で全51カ所の音圧
レベルを測定し、得られた音圧レベルP1 〜P51dB
(A)は次のように平均値をもって評価した。 平均値=10×log10 {(10P1/10 +10P2/10 ・・
・+10P51/10)/51 なお、試験にはタイヤサイズPSR 195/70R1
4 S270のタイヤを用いた。
であり、従来のJASO法のセーフティーウォーク路面
のスペクトルは、パターンピッチ成分(630Hz )が
最も目立ち、ISOの実路面とは異なる形のスペクトル
となった。
ラムのスペクトルは、吸音特性を有する実路ISO路面
のスペクトル(800〜1kHz をピークとする)の構
成と類似しており、ISO路面におけるタイヤ試験用ド
ラム騒音の特徴と表していることが分かる。
音、従来のJASO法(セーフティーウォーク路面)に
おけるタイヤ騒音及び、本実施形態のタイヤ試験用ドラ
ムを用いたタイヤ騒音の相関関係を求めた。速度、荷重
及び空気圧条件は、実路ISO路面と同じ条件で比較を
行った。
り、実路ISO路面との相関関係は、従来のJASO法
(セーフティーウォーク路面)に対して本実施形態のタ
イヤ試験用ドラムを用いたタイヤ騒音試験の方が高く、
実路ISO路面のタイヤ騒音の予測は本実施形態のタイ
ヤ試験用ドラムを用いた場合でも可能であることが分か
る。よって、本実施形態のタイヤ試験用ドラムによっ
て、ISO路面のドラム上での再現が可能であることが
分かる。
タイヤ試験用ドラムは上記の構成としたので、これを用
いてタイヤ騒音試験を行えば、実車によるISO路面で
のタイヤ騒音試験結果に対して相関性の高いタイヤ騒音
試験結果を室内の試験機でも得ることが可能となる、と
いう優れた効果を有する。また、耐久性が高く、かつ、
ISO路面の同様の空隙率となる、という優れた効果を
有する。
記の構成としたので、耐久性が高く、かつ、ISO路面
の同様の空隙率となる、という優れた効果を有する。
記の構成としたので、疑似路面の吸音率をISO路面と
同等に設定することができる、という優れた効果を有す
る。
の斜視図である。
ある。
似路面を施工する過程を示す説明図である。
る。
る。
側面図である。
である。
である。
インダーの強度測定した結果である。
率を測定した結果である。
成されたタイヤ試験用ドラムで試験を行った場合のタイ
ヤ騒音のスペクトルと、本実施形態の疑似路面の形成さ
れたタイヤ試験用ドラムで試験を行った場合のタイヤ騒
音のスペクトルを表すグラフである。
のスペクトルを表すグラフである。
と本実施形態の疑似路面の形成されたタイヤ試験用ドラ
ムで試験を行った場合のタイヤ騒音との相関関係を示す
グラフである。
とJASO法のセーフティーウォーク路面の形成された
タイヤ試験用ドラムで試験を行った場合のタイヤ騒音と
の相関関係を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項1】 試験タイヤを外周面に接触させながら回
転させるタイヤ試験用ドラムであって、 外周面に、骨材と前記骨材同士を結合するバインダーと
の混合物を含む材料からなる疑似路面が設けられてお
り、 前記疑似路面は吸音率が3%以上10%以下の特性を有
し、 前記バインダーは引張強度が15kgf/cm2 以上であり、
前記疑似路面の重量を100%としたときに、前記バイ
ンダーの重量の割合が4%以上7%以下であることを特
徴とするタイヤ試験用ドラム。 - 【請求項2】 試験タイヤを外周面に接触させながら回
転させるタイヤ試験用ドラムであって、 外周面に、骨材と前記骨材同士を結合するバインダーと
の混合物を含む材料からなる疑似路面が設けられてお
り、 前記バインダーはエポキシ系樹脂であり、前記疑似路面
の重量を100%としたときに、前記エポキシ系樹脂の
重量の割合が4%以上7%以下であることを特徴とする
タイヤ試験用ドラム。 - 【請求項3】 前記疑似路面は、空隙率が4%以上8%
以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に
記載のタイヤ試験用ドラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02316798A JP4070288B2 (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | タイヤ騒音試験用ドラム |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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