JP6121205B2 - 湿潤路面測定装置、測定方法及び試験路面 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤなどの測定対象物の湿潤路面上における特性を測定するための測定装置及び測定方法、並びにそれらに用いられる試験路面に関する。

従来、湿潤時の接地力など、湿潤路面におけるタイヤの特性を測定するために、種々の測定装置が提案されている。例えば、特許文献１には、試験路面に荷重検出器としての３分力センサを埋め込む際に、タイヤ進行方向に垂直な方向にライン状に並べて設け、高速走行時や湿潤時での接地形状や荷重分布を測定することが開示されている。この文献では、試験路面として実際の路面を模擬した疑似路面、具体的には密粒アスファルトコンクリート路面を用いており、乾燥路面での測定では特に問題はないが、湿潤路面では路面上の水量の管理が難しく、湿潤状態を一定に保つことが困難で測定バラツキの要因となる。

特許文献２には、水膜厚さと測定対象物の特性との関係を測定するために、水膜が形成された試験路面上に赤外線を照射して水膜の厚さを検出することが開示されている。この文献では、試験路面として舗装路と同等の表面状態を有する疑似路面が用いられており、特許文献１と同様、湿潤状態を一定に保つことは容易ではない。

特許文献３及び４には、試験路面としてガラス板などの透明板を用いて、透明板を介して接地形状を撮影することによりタイヤの排水性を評価する方法が開示されている。

特許文献５には、一対のドラム間に架け渡された試験路面としての無端ベルトとドラムとの間に浸入した水に起因する無端ベルトのスリップを防止するために、ドラムの外周面に排水溝として周方向溝を設けることが開示されている。しかしながら、試験路面に溝を設けることは開示されていない。

ところで、この種の測定装置では、従来、試験路面としてセーフティウォーク（紙やすり状の滑り止め材。住友３Ｍの商品名。）を貼り付けた路面を用いるのが一般的である（特許文献６参照）。しかしながら、単にセーフティウォークを貼り付けた試験路面では、ゴムとの摩擦係数を湿潤時における実際の路面との摩擦係数である０．５〜０．７の範囲内に下げるために多量の水が必要であり、試験路面上での水膜の厚み（即ち、湿潤状態）を一定に保つことが困難であり、測定バラツキの要因となり得る。

特開２００５−０９６５９５号公報 特開２００８−１７５７５７号公報 特開２００８−２５６６１９号公報 特開２０１２−０３７３３４号公報 特開２００２−０３９９１９号公報 特開２００７−２９８４４２号公報

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、試験路面上での湿潤状態を安定化させることで測定バラツキを低減することができる湿潤路面測定装置及び測定方法を提供することを目的とする。

本発明に係る湿潤路面測定装置は、ゴム製の表面を有する測定対象物の湿潤路面上における特性を測定するものであって、前記測定対象物を支持する支持手段と、前記支持手段に支持された測定対象物に対して下方から接触するように設けられた試験路面と、前記試験路面に埋設されて前記測定対象物の接地状態に関する物理量を計測するセンサと、を備え、湿潤状態とされた前記試験路面上の水量を調整するための溝が前記試験路面に設けられたものである。そして、請求項１記載の発明では、前記試験路面に設けられた溝は複数の溝が直角又は斜めに交わってなる格子状の溝であり、前記試験路面はタイルにより形成され、該タイルの目地部分により前記格子状の溝が形成されたことを特徴とする。請求項４記載の発明では、前記センサは前記測定対象物との接触面をなす上面が平坦に形成され、前記センサの周りに排水路が設けられたことを特徴とする。

本発明に係る湿潤路面測定方法は、ゴム製の表面を有する測定対象物の湿潤路面上における特性を測定する方法であって、水量を調整するための溝が設けられた試験路面に水を付与して湿潤状態とし、前記測定対象物を湿潤状態の前記試験路面に接触させて当該試験路面上を走行させ、前記試験路面に埋設されたセンサにより前記測定対象物の接地状態に関する物理量を計測するものである。そして、請求項５記載の発明では、前記試験路面に設けられた溝は複数の溝が直角又は斜めに交わってなる格子状の溝であり、前記試験路面はタイルにより形成され、該タイルの目地部分により前記格子状の溝が形成されたことを特徴とする。請求項８記載の発明では、前記センサは前記測定対象物との接触面をなす上面が平坦に形成され、前記センサの周りに排水路が設けられたことを特徴とする。

本発明に係る試験路面は、上面に水を付与して湿潤状態とし、湿潤状態とした前記上面にゴム製の表面を有する測定対象物を接触させて、前記測定対象物の接地状態に関する物理量を計測することにより、前記測定対象物の湿潤路面上における特性を測定する湿潤路面測定方法に用いられる試験路面であって、前記測定対象物を接触させる前記上面に水量を調整するための溝が設けられたものである。そして、請求項９記載の発明では、前記試験路面に設けられた溝は複数の溝が直角又は斜めに交わってなる格子状の溝であり、前記試験路面はタイルにより形成され、該タイルの目地部分により前記格子状の溝が形成されたことを特徴とする。請求項１０記載の発明では、前記測定対象物の接地状態に関する物理量を計測するセンサが埋設され、前記センサは前記測定対象物との接触面をなす上面が平坦に形成され、前記センサの周りに排水路が設けられたことを特徴とする。

上記の測定装置、測定方法及び試験路面において、前記溝は、複数の溝が直角又は斜めに交わってなる格子状の溝であってもよい。また、この場合、前記試験路面がタイルにより形成され、該タイルの目地部分により前記格子状の溝が形成されてもよい。

上記の測定装置、測定方法及び試験路面において、前記測定対象物がタイヤであり、前記格子状の溝が前記タイヤの進行方向に対して傾斜して設けられてもよい。また、前記格子状の溝が前記路面の幅方向中心線に関して対称に設けられてもよい。また、前記センサは前記測定対象物との接触面をなす上面が平坦に形成され、前記センサの周りに排水路が設けられてもよい。

本発明によれば、試験路面に溝が設けられたことにより、水を付与して湿潤状態としたときに、余分な水が溝に流れて試験路面上の水量が調整されるので、湿潤状態を安定化させることができる。そのため、測定対象物の湿潤路面上での特性の測定バラツキを低減することができる。

一実施形態に係る測定装置の側面図である。 同測定装置の試験路面の斜視図である。 同試験路面の断面図である。 同試験路面の平面図である。 同試験路面のセンサ周りの拡大断面図である。 同試験装置のセンサ周りの拡大平面図である。 他の実施形態に係る試験路面の拡大平面図である。 更に他の実施形態に係る試験路面の拡大平面図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

実施形態に係る測定装置１０は、測定対象物としてのタイヤＴの湿潤路面上における特性を測定するものである。図１に示すように、測定装置１０は、タイヤＴを回転可能に支持する支持装置（支持手段）１２と、支持装置１２に支持されたタイヤＴに対して下方から接触するように設けられた試験路面１４と、試験路面１４に埋設されてタイヤＴの接地状態に関する物理量を計測するセンサ１６とを備える。

支持装置１２は、タイヤＴを取り付け可能なシャフト１８と、シャフト１８を回転可能に支持する支持アーム２０とを有する。支持アーム２０は、シャフト１８を上下方向に移動可能に構成されており、シャフト１８を上下に移動させることにより、タイヤＴを試験路面１４に対して任意の荷重（押付力）で押し付けることができる。

支持装置１２には、タイヤＴが試験路面１４上で走行するように移動装置（移動手段）２２が設けられている。詳細には、試験路面１４の上方には、その長手方向に沿って延びる移動レール２４が設けられ、該移動レール２４上を走行する駆動部２６から支持装置１２が垂下して設けられている。そのため、駆動部２６を移動レール２４上で走行させることにより、固定された試験路面１４上でタイヤＴを転動させることができる。なお、このように支持装置１２を移動させてタイヤＴを転動させる代わりに、支持装置１２は固定しておいて試験路面１４を移動させることにより、タイヤＴを試験路面１４上で走行させるよう構成してもよい。すなわち、本発明において、タイヤを試験路面上で走行させることには、試験路面の位置を固定してタイヤを移動させる態様と、タイヤの位置を固定して試験路面を移動させる態様が含まれる。

試験路面１４は、移動装置２２の移動方向に沿って延びる平板状をなし、支持台２８上に固定状態に載置されている。図２に示すように、試験路面１４は、埋設されたセンサ１６により物理量を計測するためのセンサ路面領域３０と、センサ路面領域３０を通過する際のタイヤＴの転動状態を安定化させるための助走路面領域３２とからなり、この例では、助走路面領域３２はセンサ路面領域３０よりも長く設定されている。

図３及び図４に示すように、試験路面１４は、タイヤＴが接地する路面（上面）を形成する平板状の路面材３４と、該路面材３４を支持する支持フレーム３６とを備えてなり、支持フレーム３６の天板３６Ａ上に路面材３４が載置されている。

試験路面１４には、湿潤状態とされた試験路面１４上の水量を調整するための溝３８が設けられている。すなわち、溝３８は、試験路面１４にスプレーなどで付与されることで形成された水膜が一定の厚みを有するように、試験路面１４上の余分な水を排水して試験路面１４上の水量を調整する排水及び調整用の溝である。溝３８は、上記路面材３４の上面に設けられている。

試験路面１４に設けられた溝３８は、複数の溝３８Ａ，３８Ｂが直角又は斜めに交わってなる格子状の溝である。この例では、図４に示すように、溝３８は、一定の間隔をおいて互いに平行に設けられた複数の直線状の第１溝３８Ａと、該第１溝３８Ａと垂直に交差するものであって一定の間隔をおいて互いに平行に設けられた複数の直線状の第２溝３８Ｂとにより、碁盤目状をなす直交格子状に形成されている。

該格子状の溝３８は、タイヤＴの進行方向Ｓに対して傾斜して設けられている。詳細には、タイヤＴの進行方向Ｓに沿って延びる試験路面１４の幅方向中心線Ｍに対し、格子状の溝３８を構成する上記第１溝３８Ａと第２溝３８Ｂが傾斜して設けられている。傾斜角度、すなわち、幅方向中心線Ｍに対して第１溝３８Ａ及び第２溝３８Ｂのなす角度θ１及びθ２（図６参照）は、絶対値で１０°〜８０°であることが好ましく、より好ましくは３０°〜６０°であり、この例では４５°に設定されている。第１溝３８Ａと第２溝３８Ｂは、タイヤ進行方向Ｓに対して逆向きに傾斜している。

また、該格子状の溝３８は、図４に示すように、試験路面１４の幅方向中心線Ｍに関して線対称に設けられている。タイヤＴを走行させる際には、図２に示すようにタイヤＴの赤道線Ｃ（即ち、タイヤの幅方向中心線）を試験路面１４の幅方向中心線Ｍと一致させて転動させるので、試験路面１４の格子状の溝３８はタイヤ赤道線Ｃに対して左右対称に形成されている。

本実施形態では、試験路面１４、詳細には上記路面材３４は、タイルにより形成されており、該タイルの目地部分により上記格子状の溝３８が形成されている。溝３８によって囲まれたタイルの各要素４０は、この例では矩形状、より詳細には正方形状をなしている。タイルの材質としては、例えば陶磁器やコンクリートが挙げられる。上記目地部分をなす溝３８は、タイルの各要素４０と異なる材質でもよいが、同じ材質で一体に形成されてもよい。タイルの各要素４０の表面は、光沢のある平滑面でもよいが、微小凹凸のある粗面状のものでもよい。特に、限定するものではないが、タイルは、タイヤのトレッドゴムに対する最大摩擦係数μが０．２〜０．７であることが好ましく、より好ましくは０．４〜０．６である。

上記格子状の溝３８（即ち、第１溝３８Ａ及び第２溝３８Ｂ）の各寸法は、特に限定しないが、タイヤＴ接触時の水の流路を確保し、測定バラツキをより効果的に低減するうえで、次のように設定されていることが好ましい。即ち、溝３８の幅ｗ１（図６参照）は３ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１〜３ｍｍである。また、深さｄ１（図５参照）は３ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１〜３ｍｍである。また、溝３８の間隔（即ち、隣接する第１溝３８Ａ同士の間隔、及び、隣接する第２溝３８Ｂ同士の間隔）ｗ２（図６参照）は、１０〜５０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜３０ｍｍである。

センサ１６としては、タイヤＴの接地状態に関する物理量として湿潤路面上でのタイヤＴの接地力を計測できるように、垂直方向（上下方向）と、前後方向（タイヤ進行方向Ｓ）と、左右方向（タイヤ幅方向）との３方向の力を検出することができる３分力センサを用いることができる。本実施形態では、湿潤状態の試験路面１４で用いるため、タイヤ負荷を受けた状態でも内部部品や配線の防水性が確保されるように、センサ１６としては防水加工が施されたものを用いる。

センサ１６は、タイヤＴと接触するように試験路面１４の上面から露出した状態に埋設されており、この例では、図２及び図４に示すように、試験路面１４のセンサ路面領域３０において幅方向中心線Ｍ上に設けられている。

図３に示すように、センサ１６は、筒状の上部４２Ａを有するセンサケース４２と、該センサケース４２の上部４２Ａから上方に突出してタイヤＴとの接触部を構成するセンサ部４４とを備える。センサケース４２は、試験路面１４の支持フレーム３６の天板３６Ａの下面にネジなどの締結具４６を用いて固定されている。天板３６Ａ及び路面材３４には上下方向に貫通する貫通孔４８が設けられており、該貫通孔４８にセンサケース４２の筒状の上部４２Ａが下方から挿入されることで、センサ部４４が試験路面１４の上面に露出している。

センサ部４４は、中実な断面形状を有しており、そのため、タイヤＴとの接触面をなす上面４４Ａが平坦に形成されている。センサ部４４の断面形状は、この例では矩形状（正方形状）をなしているが、円形状であってもよい。

図５及び図６に示すように、センサ１６の周り、詳細にはセンサケース４２の上部４２Ａとそこから突出するセンサ部４４の周りには、排水路５０が設けられている。排水路５０は、センサ１６の上面４４Ａに形成される水膜を一定の厚み（即ち、水量を一定）にするために、センサ１６上の余分な水を下方に排出する流路である。排水路５０は、センサ１６の周りを全周にわたって取り囲むように形成されており、センサ１６の外周面と貫通孔４８の内周面との間隙により形成されている。排水路５０の幅ｗ３（図６参照）は、特に限定しないが、３ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１〜３ｍｍである。

センサ１６周りの排水路５０は、この例では、図６に示すように、試験路面１４の溝３８につながっており、これにより、センサ１６の上面４４Ａ及びセンサ１６周りの試験路面１４からの余分な水の排出効果を高めて、湿潤状態をより均一化することができる。

次に、上記測定装置１０を用いた湿潤路面上でのタイヤ特性を測定する方法について説明する。

まず、試験路面１４に水を付与して湿潤状態とする。試験路面１４への水の付与は、水噴霧器（スプレー）などの不図示の水膜形成装置を用いて行うことができる。このような水膜形成装置は、例えば、上記移動レール２４に取り付けられて試験路面１４の長手方向に移動可能に設けられ、試験路面１４の上方を移動しながら、その長手方向の全体に一定量の水を噴霧できるように構成してもよい。また、作業者による手作業で試験路面１４上にスプレーするようにしてもよい。

試験路面１４上に付与する水の量は、特に限定しないが、路面が薄らと濡れた状態となるように（水深１ｍｍ以下）、例えば０．０１〜０．１ｍＬ／ｃｍ^２としてもよく、また他の実施形態として０．０１５〜０．０２５ｍＬ／ｃｍ^２としてもよい。

このように試験路面１４を湿潤状態とした後、図１に示すようにタイヤＴを試験路面１４に接触させて該試験路面１４上を走行させ、試験路面１４に埋設されたセンサ１６により、タイヤＴの接地状態に関する物理量を計測する。

詳細には、支持装置１２に支持されたタイヤＴを、支持アーム２０によりシャフト１８を下方に移動させることによって、湿潤状態の試験路面１４に対して所定の荷重で押し付けて接地させる。その際、タイヤＴは、図２に示すように、試験路面１４の中でも助走路面領域３２側の端部に接地させ、かつ、タイヤＴの赤道線Ｃが試験路面１４の幅方向中心線Ｍと一致するように接地させる。

このように接地させた状態で、移動装置２２により、タイヤＴを試験路面１４上で走行させる。すなわち、タイヤＴは、湿潤状態の試験路面１４上において、その赤道線Ｃが試験路面１４の幅方向中心線Ｍと一致した状態で、助走路面領域３２からセンサ路面領域３０に向かって転動する。

そして、センサ路面領域３０において、タイヤＴは、その赤道線Ｃを含む幅方向中央部分が、センサ１６のセンサ部４４に接触し、これにより、湿潤路面上でのタイヤＴの接地力が計測される。詳細には、３分力センサにより、垂直方向（上下方向）と、前後方向（タイヤ進行方向Ｓ）と、左右方向（タイヤ幅方向）との３方向の力（圧力）を検出することができる。これにより、例えば、最大摩擦係数を算出したり、タイヤ転動時における踏込から蹴出までの摩擦係数を検出したり、そのうちのピーク値を検出することもできる。

以上よりなる本実施形態であると、試験路面１４に排水・調整用の溝３８を設けたことにより、水を噴霧して湿潤状態としたときに、過剰な水を溝３８に逃がすことができる。そのため、試験路面１４上の水量（特には、タイヤＴが接触する溝３８間の陸部４０上の水量）を一定にすることができ、湿潤状態を安定化させて、タイヤＴの湿潤路面上での特性の測定バラツキを低減することができる。また、本実施形態であると、溝３８を上記のように格子状に設けたので、上記陸部４０上の余分な水を、該陸部４０の全周を取り囲む溝３８に対していずれの方向にも逃がすことができるので、水量を一定にする効果を高めることができる。

本実施形態であると、上記格子状の溝３８がタイヤＴの進行方向Ｓに対して傾斜して設けられているので、試験路面１４の溝３８がタイヤＴのトレッドに設けられた溝と合致するのを防ぐことができる。また、格子状の溝３８が試験路面１４の幅方向中心線Ｍに関して左右対称に設けられているので、測定バラツキを一層低減することができる。

本実施形態であると、試験路面１４がタイルにより形成されているので、例えば路面材としてセーフティウォークを用いた場合に比べて、ゴムとの摩擦係数を下げることができ、実車の湿潤路に近い状態である摩擦係数であるμ＝０．５〜０．７の範囲内に設定しやすい。ここで、この摩擦係数の値は、水膜が厚くタイヤが浮いているハイドロ状態でなく、それよりも水量が少ない湿潤状態であり、本実施形態はそのような湿潤状態での計測に有利に利用できる。なお、試験路面に溝を設けていれば、路面材としてセーフティウォークを用いることもできるが、セーフティウォークを用いた場合、湿潤時の摩擦係数を実車湿潤路相当の値まで下げるためには多くの水が必要であり、また、セーフティウォークの材質的にも試験時の耐久性が確保しにくい。そのため、この点からも路面材としてはタイルを用いることが好ましい。

本実施形態であると、また、センサ部４４が中実な断面形状を有しており、タイヤＴとの接触面をなす上面４４Ａが平坦に形成されているので、タイヤＴとの接触時にセンサ１６とタイヤＴとの間に水膜を維持しやすい。すなわち、例えば円環断面のセンサでは、センサがタイヤと接触するときに水膜を突き破ってしまい、タイヤとセンサとの間に水膜を維持することが難しいが、上面４４Ａが平坦な中実断面のセンサ１６を用いることにより、タイヤＴとの間に水膜を維持することができる。

本実施形態であると、また、センサ１６の周りに排水路５０を設けたので、センサ１６の上面４４Ａに形成される水膜を一定量に保つことが容易である。

なお、上記実施形態では、試験路面１４に設ける格子状の溝３８として、複数の第１溝３８Ａと第２溝３８Ｂとが互いに垂直に交差する碁盤目状のものを用いたが、複数の溝が交わる態様としては、Ｘ字状に交差する場合には限らず、図７に示すようにＴ字状に交わる場合であってもよい。すなわち、図７の態様では、一定の間隔をおいて互いに平行に設けられた複数の直線状の第１溝３８Ａと、これにＴ字状に交わる複数の直線状の第２溝３８Ｂとにより、格子状の溝３８Ｐが形成されている。また、格子状の溝３８は、第１溝３８Ａと第２溝３８Ｂが垂直に交わる直交格子状には限定されず、図８に示すように、第１溝３８Ａと第２溝３８Ｂが斜めに交わってなる歪んだ格子状の溝３８Ｑであってもよい。

また、上記実施形態では、測定対象物としてタイヤを例に挙げて説明したが、測定対象物としてはゴム製の表面を有する様々な物を用いることができる。例えば、外周面にゴムシートが貼り付けられた円板状部材やゴム製の円板状部材などのゴム製の外周面を有する物の他、ゴム製のブロックサンプルなどを用いることもできる。

上記実施形態では、センサ１６を試験路面１４に埋設した場合について説明したが、センサは、試験路面に埋設する場合には限定されず、例えばタイヤやブロックサンプルなどの測定対象物側に設けてもよい。センサを試験路面に設けた場合、当該センサ部分での局所的な摩擦係数などの特性を測定することができ、好ましい。一方、センサを測定対象物側に設けた場合、測定対象物の全体にかかる摩擦力を測定することができる。ここで、測定対象物側にセンサを設ける場合、例えば、タイヤの場合、車軸にセンサを取り付けることができる。また、例えば、ゴムブロックサンプルの場合、試験路面に対する接地面とは反対側の面（即ち、上面）にセンサを取り付けてもよい。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。

本実施形態による効果を次のようにして確認した。

（試験例１）
測定対象物としてのゴム製ブロックサンプル（３ｃｍ×３ｃｍ×厚み１ｃｍ）を湿潤状態の試験路面（センサの真上）へ接地させ、前後変位を与えることで最大摩擦係数を測定した。湿潤状態は、試験路面に対して０．０１８±０．００３ｍＬ／ｃｍ^２の配分となるように水道水をスプレーで吹き付けて再現した。試験路面の構成は、下記表１に示す通りであり、比較例１及び２では、路面材としてセーフティウォークを用い、溝は設けなかった。実施例１〜７では、路面材としてタイルを用い、溝の幅ｗ１、深さｄ１、間隔ｗ２及び角度θ１，θ２を表１に記載の通りに設定した。ここで、溝の角度は、測定対象物の進行方向Ｓに対する（即ち、進行方向Ｓを０°とした）第１溝３８Ａ及び第２溝３８Ｂの角度であり、θ１×θ２として表示した。また、試験路面に埋め込んだセンサについては、比較例１では、円環中空状（即ち、円環断面）のセンサ（外径＝８ｍｍ）を用い、センサの周りには排水路を設けなかった。比較例２及び実施例１〜７では、上記実施形態のように上面が平坦な中実断面（即ち、四角中実（７ｍｍ×７ｍｍ））のセンサを用い、センサの周りに表１に記載の幅ｗ３を持つ排水路を設けた。

測定回数は１０回とし、最大摩擦係数を評価した。詳細には、ブロックサンプルを、接地圧：３００ｋＰａで接地させ、前後方向へ変位を与え、その際、ブロックサンプルにかかる前後力Ｆｘと荷重Ｆｚを、ゴムブロックにおける変位を負荷する面（即ち、ゴムブロックの上面）に取り付けたセンサで検出し、変位に対する最大摩擦係数μ（Ｆｘ／Ｆｚ）を算出した。このμが、０．５〜０．７の範囲内又はそれに近いほど、実車の湿潤路に近い状態であることを意味する。結果は表１に示す。

（試験例２）
実施例１〜７では、上記実施形態に係る測定装置１０を用いて、センサ１６上を通過するようにタイヤＴを試験路面１４で転動させ、転動による接地面内でのローカルな力（圧力）の変化をセンサ１６で検出し、前後圧力のピーク値を評価した。試験路面１４及びセンサ１６の構成は、試験例１と同じであり、表１に示す通りである。比較例１及び２では、試験路面１４の構成を、試験例１と同様、溝なしのセーフティウォークとし、またセンサ１６も試験例１と同様、表１に示す通りの構成とした。

湿潤状態は、試験路面に対して０．０１８±０．００３ｍＬ／ｃｍ^２の配分となるように水道水をスプレーで吹き付けて再現した。その場合、水はセンサ路面領域３０だけでなく、助走路面領域３２にも吹き付けて、同様の湿潤状態を再現した。

試験回数は１０回とし、スプレーによる水の散布は試験毎に行った。タイヤ側は試験毎に水滴を拭き取り、乾燥状態とした。試験条件は、タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５、タイヤ内圧：２２０ｋＰａ、荷重：５．０ｋＮ、前後力：制動方向１．５ｋＮとし、センサ計測位置は、上記実施形態の通りタイヤセンターとした。結果は、タイヤ踏込から蹴出までの摩擦係数をモニタし、そのうちのピーク値（ピークμ）について試験回数１０回（Ｎ＝１０）のバラツキとして標準偏差を算出し、比較例１の標準偏差を１００とした指数で評価した。指数が小さいほど標準偏差が小さく、測定バラツキが小さいことを意味する。結果は表１に示す。

（考察）
表１に示すように、比較例１では、路面材として溝のないセーフティウォークを用い、また円環断面のセンサを用いたため、湿潤状態の最大摩擦係数μが目標値である０．５〜０．７よりも大幅に大きい。比較例２では、中実断面のセンサを用い、その周りに排水路を設けたものの、路面材として溝のないセーフティウォークを用いたため、タイヤでのピークμの測定バラツキが大きく、またゴムサンプルでの最大摩擦係数μも目標値に比べて大きかった。

これに対し、実施例１〜７では、路面材として溝のあるタイルを用いたことにより、比較例１に比べてタイヤでのピークμの測定バラツキが低減されており、また、湿潤状態の最大摩擦係数μも目標値である０．５〜０．７の範囲内又はこれに近いものであり、良好な結果が得られた。なお、実施例１では、試験路面１４であるタイルの溝が進行方向に対して９０°の方向に配置されているため、ゴムの角部がタイルの溝に引っかかり、実施例２に比べピークμが高くなっていた。進行方向に対して溝を傾斜して設けることにより、実施例２〜７に示すように、ピークμを０．７以下にすることができた。

また、実施例３〜７に示されたように、試験路面の溝は、その幅及び深さが大きいほど、湿潤状態の最大摩擦係数μを小さくすることができ、また、タイヤでのピークμの測定バラツキも低減することができた。

１０…測定装置 １２…支持装置 １４…試験路面
１６…センサ ３８…溝 ５０…排水路
Ｔ…タイヤ Ｓ…タイヤの進行方向 Ｍ…試験路面の幅方向中心線

Claims (10)

1. ゴム製の表面を有する測定対象物の湿潤路面上における特性を測定する湿潤路面測定装置であって、
   前記測定対象物を支持する支持手段と、前記支持手段に支持された測定対象物に対して下方から接触するように設けられた試験路面と、前記試験路面に埋設されて前記測定対象物の接地状態に関する物理量を計測するセンサと、を備え、
   湿潤状態とされた前記試験路面上の水量を調整するための溝が前記試験路面に設けられ、前記試験路面に設けられた溝は複数の溝が直角又は斜めに交わってなる格子状の溝であり、前記試験路面はタイルにより形成され、該タイルの目地部分により前記格子状の溝が形成されたことを特徴とする湿潤路面測定装置。
2. 前記測定対象物がタイヤであり、前記格子状の溝は前記タイヤの進行方向に対して傾斜して設けられたことを特徴とする請求項１に記載の湿潤路面測定装置。
3. 前記格子状の溝が前記試験路面の幅方向中心線に関して対称に設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の湿潤路面測定装置。
4. ゴム製の表面を有する測定対象物の湿潤路面上における特性を測定する湿潤路面測定装置であって、
   前記測定対象物を支持する支持手段と、前記支持手段に支持された測定対象物に対して下方から接触するように設けられた試験路面と、前記試験路面に埋設されて前記測定対象物の接地状態に関する物理量を計測するセンサと、を備え、
   湿潤状態とされた前記試験路面上の水量を調整するための溝が前記試験路面に設けられ、前記センサは前記測定対象物との接触面をなす上面が平坦に形成され、前記センサの周りに排水路が設けられたことを特徴とする湿潤路面測定装置。
5. ゴム製の表面を有する測定対象物の湿潤路面上における特性を測定する湿潤路面測定方法であって、
   水量を調整するための溝が設けられた試験路面に水を付与して湿潤状態とし、前記試験路面に設けられた溝は複数の溝が直角又は斜めに交わってなる格子状の溝であり、前記試験路面はタイルにより形成され、該タイルの目地部分により前記格子状の溝が形成され、前記測定対象物を湿潤状態の前記試験路面に接触させて当該試験路面上を走行させ、前記試験路面に埋設されたセンサにより前記測定対象物の接地状態に関する物理量を計測することを特徴とする湿潤路面測定方法。
6. 前記測定対象物がタイヤであり、前記格子状の溝は前記タイヤの進行方向に対して傾斜して設けられたことを特徴とする請求項５に記載の湿潤路面測定方法。
7. 前記格子状の溝が前記試験路面の幅方向中心線に関して対称に設けられたことを特徴とする請求項５又は６に記載の湿潤路面測定方法。
8. ゴム製の表面を有する測定対象物の湿潤路面上における特性を測定する湿潤路面測定方法であって、
   水量を調整するための溝が設けられた試験路面に水を付与して湿潤状態とし、前記測定対象物を湿潤状態の前記試験路面に接触させて当該試験路面上を走行させ、前記試験路面に埋設されたセンサであって前記測定対象物との接触面をなす上面が平坦に形成され、かつ前記センサの周りに排水路が設けられた前記センサにより前記測定対象物の接地状態に関する物理量を計測することを特徴とする湿潤路面測定方法。
9. 上面に水を付与して湿潤状態とし、湿潤状態とした前記上面にゴム製の表面を有する測定対象物を接触させて、前記測定対象物の接地状態に関する物理量を計測することにより、前記測定対象物の湿潤路面上における特性を測定する湿潤路面測定方法に用いられる試験路面であって、
   前記測定対象物を接触させる前記上面に水量を調整するための溝が設けられ、前記試験路面に設けられた溝は、複数の溝が直角又は斜めに交わってなる格子状の溝であり、前記試験路面はタイルにより形成され、該タイルの目地部分により前記格子状の溝が形成されたことを特徴とする試験路面。
10. 上面に水を付与して湿潤状態とし、湿潤状態とした前記上面にゴム製の表面を有する測定対象物を接触させて、前記測定対象物の接地状態に関する物理量を計測することにより、前記測定対象物の湿潤路面上における特性を測定する湿潤路面測定方法に用いられる試験路面であって、
    前記測定対象物を接触させる前記上面に水量を調整するための溝が設けられ、前記測定対象物の接地状態に関する物理量を計測するセンサが埋設され、前記センサは前記測定対象物との接触面をなす上面が平坦に形成され、前記センサの周りに排水路が設けられたことを特徴とする試験路面。

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