专利名称：橡胶磨损试验方法、使用了该方法的轮胎的橡胶指数计算方法、装置以及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种橡胶磨损试验方法、使用了该方法的轮胎的橡胶指数计算方法、装置以及程序，详细地说，涉及一种能够通过样品来高精度地再现轮胎所产生的磨损现象的橡胶磨损试验方法、使用了该方法的轮胎的橡胶指数计算方法、装置以及程序。
背景技术：
使用于轮胎等橡胶制品的橡胶在使用中不断磨损，因此需要使其具有高耐磨性能，用于实现该性能的橡胶材料的开发变得重要。并且，为了判断开发出的橡胶材料的好坏，需要评价其耐磨性能，但是在实际利用使用了该橡胶材料的橡胶产品来评价实际磨损寿命的情况下，花费时间，会阻碍开发速度。
因此，广泛进行试验室评价来在短时间内评价橡胶的磨损寿命。例如，在专利文献I中公开了一种橡胶磨损试验机，其具备圆盘状的磨石；磨石旋转单元，其使该磨石旋转；样品旋转单元，其使圆盘状的橡胶样品以与磨石的旋转轴平行的轴为中心进行旋转；以及样品按压单元，其将样品按压在磨石上，该橡胶磨损试验机还设置有控制样品旋转单元的样品旋转控制单元，能够使样品旋转控制单元进行以下控制方式的控制使橡胶样品旋转的扭矩为期望的变化模式。另外，在专利文献2中公开了一种轮胎的磨损寿命测量方法，即，获取行驶条件固有的对轮胎的苛刻度的信息、与用于预测磨损寿命的对象轮胎的胎面橡胶部种类相同的橡胶所固有的磨损对应信息，将根据磨损对应信息确定的、与对轮胎的各苛刻度的信息所表示的能量等效的摩擦能量施加到上述种类相同的橡胶的情况下的各橡胶磨损量作为对轮胎的各苛刻度的信息所表示的能量施加到上述对象轮胎的情况下的各自的每单位时间的对象轮胎磨损量来使用，求出对象轮胎在规定的滚动条件下在特定滚动时间范围内滚动时的上述对象轮胎的等效轮胎磨损总量，根据滚动距离范围和等效磨损总量来求出表示上述对象轮胎的磨损寿命的等效磨损寿命信息并输出。并且，在专利文献3中公开了一种磨损试验方法，即，对将橡胶样品按压到研磨轮的外周面时橡胶样品的驱动轴所产生的沿轮面的圆周方向的力连续地进行测量，通过反馈控制对橡胶体样品的驱动轴的转速进行调整，使得驱动轴所产生的圆周方向的力的值接近预先设定的值。专利文献I :日本特开2008-185475号公报专利文献2 :日本特开2008-82914号公报专利文献3 日本特开2006-242697号公报
发明内容
_9] 发明要解决的问题然而，当尝试通过专利文献f 3的记载所公开的橡胶磨损评价方法来评价橡胶的耐磨性时，例如在使用于轮胎的胎面橡胶的橡胶中混合两种不同的橡胶材料的情况，尝试将使用了实验室评价中好的一方的橡胶材料的轮胎安装到实车并在实际的使用条件下进行行驶，有时结果不如另一方的橡胶材料。因此，在使用了样品的轮胎耐磨性评价方法中预测精度上仍然还有改善的余地。因此，本发明的目的在于提供一种消除上述问题而能够通过样品来高精度地再现轮胎所产生的磨损现象的橡胶磨损试验方法、使用了该方法的轮胎的橡胶指数计算方法、装置以及程序。
_2] 用于解决问题的方案本发明者为了消除上述问题，关注摩擦现象中的作为重要因子的接地压，专心研究的结果是得到了以下见解。即，在以往的橡胶磨损评价方法中，在设定按压样品时的按压载荷时采用以下方法(I)设定载荷以使接地压与轮胎的内压相等；以及(2)与用外观接地面积对轮胎轮载荷进行平均得到的接地压一致。然而，轮胎的表面在轮胎宽度方向上具有 曲率，相对于路面没有均匀地接地，在接地面内在轮胎宽度方向上具有接地压分布，因此可知通过上述(I)、(2)的方法得到的接地压与轮胎接地面内的实际接地压不同，无法通过样品高精度地再现轮胎的磨损现象。本发明者根据上述见解进一步专心进行研究的结果是，通过设为以下结构，找出能够消除上述问题的方法，从而完成了本发明。即，本发明的橡胶磨损试验方法使用与轮胎胎面相同的橡胶试验片来预测轮胎的耐磨性，通过一边使圆盘状的样品和圆盘状的研磨轮分别独立地以决定的转速进行旋转一边将上述样品按压到上述研磨轮的外周面来进行试验，该橡胶磨损试验方法的特征在于，对上述样品施加按压载荷，以使将上述样品按压到上述研磨轮的外周面时的接地压与评价上述轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压相同。在本发明中，优选在施加上述按压载荷的状态下对上述圆盘状的样品施加扭矩，以使将上述圆盘状的样品按压到上述研磨轮的外周面时产生的摩擦能量与评价上述轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的摩擦能量相同。另外，本发明的轮胎的橡胶指数计算方法的特征在于，包括轮胎摩擦能量测量步骤，使摩擦能量测量装置测量对轮胎设置的多个轮胎输入条件下的轮胎的轮胎摩擦能量，该摩擦能量测量装置根据轮胎接地面的剪切力和滑动量来测量轮胎摩擦能量；接地压测量步骤，对评价上述轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压进行测量；按压载荷设定步骤，将上述接地压设定为按压载荷施加到样品；设置步骤，在将上述按压载荷施加到样品的状态下，在根据测量出的各轮胎输入条件下的轮胎摩擦能量而设定的样品输入条件下求出材料与上述轮胎的材料相同的样品的样品摩擦能量，根据测量出的各轮胎输入条件下的轮胎摩擦能量以及在各样品输入条件下求出的样品摩擦能量，来设定用于测量上述样品的样品磨损量的测量条件；样品磨损量测量步骤，使磨损量测量装置在所设定的测量条件下测量上述样品的样品磨损量；以及橡胶指数计算步骤，根据测量出的上述样品摩擦能量和上述样品磨损量，来计算上述轮胎的橡胶指数。在本发明中，优选上述设置步骤包括以下步骤针对每种上述轮胎输入条件计算表示上述轮胎输入条件与上述轮胎摩擦能量之间的对应关系的摩擦能量函数；根据频率数据和每种上述轮胎输入条件的摩擦能量函数来计算上述轮胎摩擦能量的预期值，该频率数据表示在使用了上述轮胎的实车行驶中测量出的轮胎输入与该轮胎输入的频率之间的关系；样品输入条件设定步骤，设定用于由上述摩擦能量测量装置测量上述样品的样品摩擦能量的对上述样品设置的样品输入条件；样品摩擦能量测量步骤，在所设定的样品输入条件下对上述样品的样品摩擦能量进行测量，一边变更上述样品输入条件一边测量上述样品摩擦能量直到测量出的上述样品摩擦能量与上述轮胎摩擦能量的预期值一致为止；以及样品磨损量测量条件设定步骤，将上述测量出的上述样品摩擦能量与上述轮胎摩擦能量的预期值一致的样品输入条件设定为用于测量上述样品磨损量的测量条件，其中，在上述样品磨损量测量步骤中，在通过上述样品磨损量测量条件设定步骤设定的测量条件下测量上述样品的样品磨损量。另外，在本发明中，优先在上述设置步骤中针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件执行以下步骤样品输入条件设定步骤，设定用于由上述摩擦能量测量装置测量上述样品的样品摩擦能量的对上述样品设置的样品输入条件；样品摩擦能量测量步骤，在所设定的样品输入条件下测量上述样品的样品摩擦能量，一边变更上述样品输入条件一边测量上述样品摩擦能量直到测量出的上述样品摩擦能量与在对应的上述轮胎输入条件 下测量出的上述轮胎摩擦能量一致为止；以及样品磨损量测量条件设定步骤，将上述测量出的上述样品摩擦能量与在对应的上述轮胎输入条件下测量出的上述轮胎摩擦能量一致的样品输入条件设定为用于测量上述样品磨损量的测量条件，其中，在上述样品磨损量测量步骤中，针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件，在通过上述样品磨损量测量条件设定步骤设定的测量条件下测量上述样品的样品磨损量，上述橡胶指数计算步骤包括以下步骤针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件，根据上述摩擦能量和上述样品磨损量来计算橡胶指数；针对每种上述轮胎输入条件，根据针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件所算出的橡胶指数，来计算表示上述轮胎输入条件与上述轮胎的橡胶指数之间的对应关系的橡胶指数函数；以及根据频率数据以及每种上述轮胎输入条件的橡胶指数函数来计算上述橡胶指数的预期值，该频率数据表示在使用了上述轮胎的实车行驶中测量出的轮胎输入与该轮胎输入的频率之间的关系。并且，在本发明中，优选上述设置步骤包括以下步骤针对每种上述轮胎输入条件计算表示上述轮胎输入条件与上述轮胎摩擦能量之间的对应关系的摩擦能量函数；根据频率数据以及每种上述轮胎输入条件的摩擦能量函数来计算上述轮胎摩擦能量的预期值，该频率数据表示在使用了上述轮胎的实车行驶中测量出的轮胎输入与该轮胎输入的频率之间的关系；样品输入条件设定步骤，设定用于基于上述样品的样品模型来运算上述样品的样品摩擦能量的对上述样品设置的样品输入条件；样品摩擦能量运算步骤，在所设定的样品输入条件下运算上述样品的样品摩擦能量，一边变更上述样品输入条件一边运算上述样品摩擦能量直到运算得到的上述样品摩擦能量与上述轮胎摩擦能量的预期值一致为止；以及样品磨损量测量条件设定步骤，将上述运算得到的上述样品摩擦能量与上述轮胎摩擦能量的预期值一致的样品输入条件设定为用于测量上述样品磨损量的测量条件，其中，在上述样品磨损量测量步骤中，在通过上述样品磨损量测量条件设定步骤设定的测量条件下测量上述样品的样品磨损量。并且，在本发明中，优选在上述设置步骤中针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件执行以下步骤样品输入条件设定步骤，设定用于基于上述样品的样品模型来运算上述样品的样品摩擦能量的对上述样品设置的样品输入条件；样品摩擦能量运算步骤，在所设定的样品输入条件下运算上述样品的样品摩擦能量，一边变更上述样品输入条件一边运算上述样品摩擦能量直到运算得到的上述样品摩擦能量与在对应的上述轮胎输入条件下测量出的上述轮胎摩擦能量一致为止；以及样品磨损量测量条件设定步骤，将上述运算得到的上述样品摩擦能量与在对应的上述轮胎输入条件下测量出的上述轮胎摩擦能量一致的样品输入条件设定为用于测量上述样品磨损量的测量条件，其中，在上述样品磨损量测量步骤中，针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件，在通过上述样品磨损量测量条件设定步骤设定的测量条件下测量上述样品的样品磨损量，上述橡胶指数计算步骤包括以下步骤针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件，根据上述摩擦能量和上述样品磨损量来计算橡胶指数；针对每种上述轮胎输入条件，根据针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件所算出的橡胶指数来计算表示上述轮胎输入条件与上述轮胎的橡胶指数之间的对应关系的橡胶指数函数；以及根据频率数据以及每种上述轮胎输入条件的橡胶指数函数来计算上述橡胶指数的预期值，该频率数据表示在使用了上述轮胎的实车行驶中测量出的轮胎输入与该轮胎输入的频率之间的关系。本发明的轮胎的橡胶指数计算装置的特征在于，具备轮胎摩擦能量测量单元，其使摩擦能量测量装置测量对轮胎设置的多个轮胎输入条件下的轮胎的轮胎摩擦能量，该摩 擦能量测量装置根据轮胎接地面的剪切力和滑动量来测量轮胎摩擦能量；接地压测量单元，其对评价上述轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压进行测量；按压载荷设定单元，其将上述接地压作为按压载荷施加到样品；设置单元，其在将上述按压载荷施加至IJ样品的状态下，在根据测量出的各轮胎输入条件下的轮胎摩擦能量而设定的样品输入条件下求出材料与上述轮胎的材料相同的样品的样品摩擦能量，根据测量出的各轮胎输入条件下的轮胎摩擦能量以及在各样品输入条件下求出的样品摩擦能量，来设定用于测量上述样品的样品磨损量的测量条件；样品磨损量测量单元，其使磨损量测量装置在所设定的测量条件下测量上述样品的样品磨损量；以及橡胶指数计算单元，其根据测量出的上述样品摩擦能量和上述样品磨损量来计算上述轮胎的橡胶指数。本发明的轮胎的橡胶指数计算程序的特征在于，使计算机执行包括以下步骤的处理轮胎摩擦能量测量步骤，使摩擦能量测量装置测量对轮胎设置的多个轮胎输入条件下的轮胎的轮胎摩擦能量，该摩擦能量测量装置根据轮胎接地面的剪切力和滑动量来测量轮胎摩擦能量；接地压测量步骤，对评价上述轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压进行测量；按压载荷设定步骤，将上述接地压设定为按压载荷施加到样品；设置步骤，在将上述按压载荷施加到样品的状态下，在根据测量出的各轮胎输入条件下的轮胎摩擦能量而设定的样品输入条件下求出材料与上述轮胎的材料相同的样品的样品摩擦能量，根据测量出的各轮胎输入条件下的轮胎摩擦能量以及在各样品输入条件下求出的样品摩擦能量，来设定用于测量上述样品的样品磨损量的测量条件；样品磨损量测量步骤，使磨损量测量装置在所设定的测量条件下测量上述样品的样品磨损量；以及橡胶指数计算步骤，根据测量出的上述样品摩擦能量和上述样品磨损量来计算上述轮胎的橡胶指数。发明的效果根据本发明，能够提供一种能够通过样品来高精度地再现轮胎所产生的磨损现象的橡胶磨损试验方法、使用了该方法的轮胎的橡胶指数计算方法、装置以及程序。
图I是表示本发明的橡胶磨损试验方法的优选实施方式的一例的概要图。图2是橡胶指数计算系统的概要结构图。图3的(A)是表示样品的一例的立体图，(B)是表示样品的剪切力的特性的线图。图4是表示由第一实施方式所涉及的橡胶指数计算装置执行的橡胶指数计算处理的流程的流程图。图5是表示由第二实施方式所涉及的橡胶指数计算装置执行的橡胶指数计算处理的流程的流程图。图6是表示由第三实施方式所涉及的橡胶指数计算装置执行的橡胶指数计算处 理的流程的流程图。图7是表示由第四实施方式所涉及的橡胶指数计算装置执行的橡胶指数计算处理的流程的流程图。图8是表示作为与轮胎的磨损有关的评价值的橡胶磨损试验橡胶指数与实车磨损试验橡胶指数之间的关系的图表，该橡胶磨损试验橡胶指数是根据在第二实施方式中说明的实测结果和以往的实测结果而求出的，该实车磨损试验橡胶指数是根据实车行驶测量出的轮胎的磨损量等而求出的。
具体实施例方式以下，详细说明本发明的橡胶磨损试验方法。图I是表示本发明的橡胶磨损试验方法的优选实施方式的一例的概要图。在图示例中，结构为具备圆盘状的研磨轮I ;研磨轮旋转单元2，其使研磨轮I旋转；样品旋转单元4，其使圆盘状的样品3以与研磨轮I的旋转轴LI平行的轴L2为中心旋转；以及样品按压单元5，其将样品3按压至研磨轮I，其中，能够一边将样品3的周面按压至研磨轮I的周面一边使研磨轮I和样品3旋转，从而使样品3磨损。在本发明中，对样品3施加按压载荷以使将样品3按压到研磨轮I的外周面时的接地压与评价轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压相同，这一点很重要。由此，能够通过样品3高精度地再现轮胎所产生的橡胶磨损现象。根据本发明的橡胶磨损试验方法，例如设定按压载荷以使轮胎中心部的接地压与将样品3按压到研磨轮I的外周面时的接地压相同，由此能够通过样品3高精度地再现轮胎中心部所产生的橡胶磨损现象，能够高精度地评价轮胎的磨损寿命。另外，设定按压载荷以使施加到胎肩部的接地压与将样品3按压到研磨轮I的外周面时的接地压相同，由此能够通过样品3高精度地再现胎肩部所产生的橡胶磨损现象，能够高精度地评价偏磨损性。在本发明中，优选在施加了上述按压载荷的状态下对圆盘状的样品3施加扭矩，以使将圆盘状的样品3按压到研磨轮I的外周面时产生的摩擦能量与评价轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的摩擦能量相同。如上所述橡胶磨损性与接地压的相关性大。因而，为了使用样品3来高精度地再现评价轮胎的接地面的橡胶磨损所涉及的部位的磨损现象，优选在使评价轮胎的接地面的橡胶磨损所涉及的部位的接地压与将样品3按压到研磨轮I的外周面时的按压载荷相同之后，进一步设定扭矩以使将圆盘状的样品3按压到研磨轮I的外周面时产生的摩擦能量与评价轮胎的接地面的橡胶磨损所涉及的部位的摩擦能
量相同。在本发明中，在轮胎和样品的接地压的测量和磨损能量的测量中能够使用公知的方法。例如能够使用日本专利第3277155号公报、日本专利第3406643号公报所记载的轮胎接地面的接地部测量装置。此外，在本实施方式中，在并非对轮胎本身而是对尺寸明显小于轮胎的样品的接地面的摩擦能量进行测量的情况下，优选将对样品的接地面进行拍摄的照相机的分辨率、摄像的取样比例设为比测量轮胎接地面的摩擦能量时的高。在实施本发明的橡胶磨损试验方法时，能够使用日本专利第3277155号公报和日本特开2006-242697号公报所记载的、通过所谓的兰伯恩(Lambourn)试验来测量轮胎的磨损量的磨损试验装置。接着，说明本发明的橡胶指数的计算方法。在本发明的橡胶指数的计算方法中，使用本发明的橡胶磨损试验方法来测量样品的磨损量，根据该磨损量来计算橡胶指数。以下， 例举第一至第四实施方式来详细说明。(第一实施方式)图2是本实施方式所涉及的轮胎的橡胶指数计算系统10的概要结构图。如该图所示，轮胎的橡胶指数计算系统10构成为包括轮胎的橡胶指数计算装置12、摩擦能量测量装置14、接地部测量装置15以及磨损量测量装置16。如图2所示，轮胎的橡胶指数计算装置12构成为包括计算机30，在该计算机30中CPU (Central Processing Unit :中央处理器)18、R0M (Read Only Memory :只读存储器)20、RAM (Random Access Memory :随机存取存储器)22、非易失性存储器24以及输入输出接口(1/0)26通过总线28分别进行连接。1/0 26与由液晶显示器等构成的监视器32、由键盘、鼠标等构成的操作部34、硬盘36以及通信接口(I/F)38相连接。通信I/F 38与摩擦能量测量装置14、接地部测量装置15以及磨损量测量装置16相连接。摩擦能量测量装置14例如对样品的接地面的摩擦能量进行测量，该样品例如是圆盘状，材料与作为橡胶指数的计算对象的轮胎的胎面部的材料相同。作为这种装置，例如能够使用日本专利第3277155号公报和日本专利第3406643号公报所记载的轮胎接地面的接地部测量装置。此外，在本实施方式中，并非对轮胎本身而是对尺寸明显小于轮胎的样品的接地面的摩擦能量进行测量，因此优选将对样品的接地面进行拍摄的照相机的分辨率、摄像的取样比例设为比测量轮胎接地面的摩擦能量时的高。此外，作为样品，例如使用图3的(A)示出的样品40。在该情况下，优选宽度W为5mm以上，直径2R小于80mm，厚度(样品40的外径-内径)D为5mm以上。另外，如该图的(B)所示，优选使用剪切力的斜率K为负的样品。接地部测量装置15对评价轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压和样品的接地压进行测量。作为接地部测量装置，能够使用公知的测量装置，例如能够举出日本专利第3277155号公报、日本专利第3406643号公报所记载的接地部测量装置。磨损量测量装置16对橡胶指数计算对象的轮胎的磨损量进行测量。作为这种装置，能够使用日本专利第3277155号公报和日本特开2006-242697号公报所记载的通过所谓的兰伯恩试验来测量轮胎的磨损量的磨损试验装置。
接着，参照图4示出的流程图来说明由轮胎的橡胶指数计算装置12的CPU 18执行的处理。此外，图4示出的处理例程的程序例如预先保存在硬盘36中，CPU 18通过从硬盘36读出程序来执行该程序。首先，在图4示出的步骤100中，对设置了橡胶指数计算对象的轮胎的摩擦能量测量装置14进行指示，以在多个轮胎输入条件下对橡胶指数计算对象的轮胎的摩擦能量进行测量。在轮胎输入种类中例如存在作用于轮胎的驱动力(前后方向力)、横向力(左右方向力)、制动力等，因此例如针对这些各轮胎输入种类设定多个轮胎输入条件。以下，为了使说明简单，说明作为轮胎输入条件而设定了驱动力和横向力的情况。当从橡胶指数计算装置12指示测量时，摩擦能量测量装置14针对所指示的多个轮胎输入条件分别测量轮胎的摩擦能量。由此，例如由摩擦能量测量装置14分别测量对轮胎施加多个不同的驱动力时的各摩擦能量、对轮胎施加多个不同的横向力时的各摩擦能量。测量出的各摩擦能量被输出到橡胶指数计算装置12。在步骤102中，针对每种轮胎输入条件计算表示轮胎输入与摩擦能量之间的对应 关系的摩擦能量函数。即，根据对轮胎施加不同的多个驱动力而测量出的摩擦能量，来计算表示驱动力与摩擦能量之间的对应关系的摩擦能量函数H。关于该摩擦能量函数的计算，例如能够使用最小二乘法等来求出。同样地，计算表示横向力与摩擦能量之间的对应关系的摩擦能量函数f2。在步骤104中，针对每种轮胎输入，根据频率数据以及在步骤102中求出的摩擦能量函数，来计算摩擦能量的预期值，该频率数据表示安装了作为橡胶指数计算对象的轮胎的车辆实际在规定的行驶路线上行驶时测量出的轮胎输入与其频率之间的关系。频率数据例如以下那样得到。首先，在车辆上安装对输入到轮胎的驱动力和横向力进行测量的传感器，使车辆在上述行驶路线上行驶，测量行驶中的驱动力和横向力。然后，根据测量出的驱动力和横向力的数据来求出各输入的频率。由此，得到表示实车测量出的驱动力和横向力与它们的频率)之间的关系的频率数据。得到的频率数据例如预先保存在硬盘36中。然后，利用摩擦能量函数Π来分别计算摩擦能量，该摩擦能量是与频率数据中的测量轮胎的摩擦能量时的各驱动力的数据对应的摩擦能量，将算出的各摩擦能量分别乘以对应的频率，将它们全部进行相加。由此，算出驱动力的摩擦能量的预期值Ewd。例如，在将测量出的驱动力的摩擦能量的种类设为Ewdl、Ewd2、…Ewdn (η是驱动力的摩擦能量的种类的数量)而将其频率设为hi、h2 · · hn(n是驱动力的摩擦能量的种类的数量)的情况下，用以下公式来计算驱动力的摩擦能量函数的预期值Ewd。Ewd=Ewd1 X!^+Ewd2Xh2+、...EwdnXhn…(I)对于横向力也同样地求出摩擦能量Ewe。即，在将测量出的横向力的摩擦能量的种类设为EWC1、EWC2、…Ewcn(η是横向力的摩擦能量的种类的数量)而将其频率设为hi、h2· ^hn (η是横向力的摩擦能量的种类的数量)的情况下，用以下公式计算横向力的摩擦能量函数的预期值Ewe。Ewc=Ewc1 X!^+Ewc2Xh2+、...EwcnXhn…(2)在步骤106中，通过将在步骤104中求出的驱动力的摩擦能量的预期值Ewd与横向力的摩擦能量的预期值Ewc相加，来计算摩擦能量的总预期值Ew。
在步骤108中，对设置了橡胶指数计算对象的轮胎的接地部测量装置15进行指示，以对评价橡胶指数计算对象的轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压进行测量。测量出的接地压被输出到橡胶指数计算装置12。在步骤110中，设定按压载荷以使样品的接地压与在步骤108中测量出的接地压相同来测量材料与橡胶指数计算对象的轮胎的胎面部的材料相同的圆盘状的样品的摩擦
倉tfi。在步骤112中,根据在步骤106中求出的摩擦能量的预期值Ew,来确定用于对材料与橡胶指数计算对象的轮胎的胎面部的材料相同的圆盘状的样品的摩擦能量进行测量的测量条件。在首次执行该步骤的情况下，使用摩擦能量函数H、f2分别求出与在步骤106中求出的驱动力的摩擦能量的预期值Ewd对应的驱动力以及与横向力的摩擦能量的预期 值Ewc对应的横向力，将求出的驱动力和横向力设定为用于测量样品的摩擦能量的测量条件(样品输入条件)。在步骤114中，对设置了样品的摩擦能量测量装置14进行指示，以在步骤112中设定的测量条件下测量样品的摩擦能量。由此，摩擦能量测量装置14在从橡胶指数计算装置12指示的测量条件下测量样品的摩擦能量。对施加到样品的接地面的剪切力和滑动量进行测量，根据这些测量结果来求出摩擦能量，由此测量该样品的摩擦能量。测量出的摩擦能量被输出到橡胶指数计算装置12。在步骤116中，判断在步骤106中求出的轮胎的摩擦能量的预期值Ew与在步骤114中通过摩擦能量测量装置14测量出的样品的摩擦能量是否一致，在不一致的情况下，返回到步骤112，变更测量条件，反复进行与上述相同的处理。并且，在轮胎的摩擦能量的预期值Ew与样品的摩擦能量一致的情况下，转移到步骤118。这样，直到轮胎的摩擦能量的预期值Ew与样品的摩擦能量一致为止，变更测量条件，反复进行测量样品的摩擦能量的处理。在步骤118中，将轮胎的摩擦能量的预期值Ew与样品的摩擦能量一致的测量条件设定为用于测量样品的磨损量的测量条件。在步骤120中，对磨损量测量装置16进行指示，以在步骤118中设定的测量条件、即轮胎的摩擦能量的预期值Ew与样品的摩擦能量一致时的测量条件(按压载荷、驱动力以及横向力)下测量磨损量。由此，磨损量测量装置16在由橡胶指数计算装置12指示的测量条件下测量样品的磨损量m。测量出的磨损量m被输出到橡胶指数计算装置12。在步骤122中，根据求出的样品的摩擦能量的预期值Ew和磨损量m来计算橡胶指数G，将计算结果例如输出到监视器32、硬盘36，使计算结果显示在监视器32上或者存储在硬盘36中。此外，用以下公式来求出橡胶指数G。G=m/Ew…(3)这样，在本实施方式中，通过接地部测量装置15对评价轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压进行测量，在使样品的接地压与该接地压一致的状态下，由根据轮胎接地面的剪切力和滑动量来测量样品的摩擦能量的摩擦能量测量装置14来进行测量，调整样品的测量条件以使测量出的样品的摩擦能量与轮胎的摩擦能量一致，根据在该测量条件下测量出的样品的磨损量和样品的摩擦能量来计算橡胶指数。因此，与以往那样没有考虑实际的轮胎的接地压的橡胶磨损评价方法相比，能够更高精度地测量样品的磨损量，能够更高精度地计算橡胶指数。(第二实施方式)接着，说明本发明的第二实施方式。此外，对与第一实施方式相同的部分附加相同的附图标记，省略其详细说明。在第一实施方式中，针对每种轮胎输入条件求出摩擦能量函数，求出轮胎的摩擦能量的总预期值，之后计算橡胶指数，但是在本实施方式中，说明针对各轮胎输入条件计算橡胶指数、根据这些橡胶指数来计算橡胶指数的预期值的情况。本实施方式所涉及的橡胶指数计算装置与第一实施方式相同，因此省略说明。接着，参照图5示出的流程图说明由轮胎的橡胶指数计算装置12的CPU 18执行的处理。此外，图5示出的处理例程的程序例如被预先保存在硬盘36中，CPU 18通过从硬盘36读出程序来执行该程序。 首先，在图5示出的步骤200中，与图4的步骤100同样地，对设置了橡胶指数计算对象的轮胎的摩擦能量测量装置14进行指示，使其在多个轮胎输入条件下对橡胶指数计算对象的轮胎的摩擦能量进行测量。由此，摩擦能量测量装置14针对从橡胶指数计算装置12指示的多个轮胎输入条件分别测量轮胎的摩擦能量。由此，例如由摩擦能量测量装置14分别测量对轮胎施加多个不同的驱动力时的各摩擦能量、对轮胎施加多个不同的横向力时的各摩擦能量。测量出的各摩擦能量被输出到橡胶指数计算装置12。在步骤202中，与步骤108同样地，对设置了橡胶指数计算对象的轮胎的接地部测量装置15进行指示，使其对评价橡胶指数计算对象的轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压进行测量。测量出的接地压被输出到橡胶指数计算装置12。在步骤204中，设定按压载荷以使样品的接地压与在步骤202中测量出的接地压相同来对材料与橡胶指数计算对象的轮胎的胎面部的材料相同的圆盘状的样品的摩擦能量进行测量。在步骤206中，将在步骤200中求出摩擦能量的多个轮胎输入条件中的任一个轮胎输入条件设定为用于测量样品的摩擦能量的测量条件。在步骤208中，对设置了样品的摩擦能量测量装置14进行指示，使其在步骤206中设定的测量条件下测量样品的摩擦能量。由此，摩擦能量测量装置14在从橡胶指数计算装置12指示的测量条件下测量样品的摩擦能量。测量出的摩擦能量被输出到橡胶指数计算装置12。在步骤210中，判断在步骤200中求出的轮胎的摩擦能量与在步骤208中由摩擦能量测量装置14测量出的样品的摩擦能量是否一致，在不一致的情况下，返回到步骤206，变更测量条件，反复进行与上述相同的处理。并且，在轮胎的摩擦能量与样品的摩擦能量一致的情况下，转移到步骤212，将其测量条件存储到硬盘36。这样，到轮胎的摩擦能量与样品的摩擦能量一致为止，变更测量条件来反复进行测量样品的摩擦能量的处理。在步骤214中，判断是否对在步骤200中测量的所有轮胎输入条件执行了上述步骤206 212的处理，在执行了的情况下转移到步骤216，在存在还未执行的轮胎输入条件的情况下，返回到步骤206，反复进行与上述相同的处理。由此，分别设定与在步骤200中测量的多个轮胎输入条件各自对应的用于测量样品的磨损量的测量条件。
在步骤216中，对磨损量测量装置16进行指示，使其针对各轮胎输入条件在轮胎的摩擦能量与样品的摩擦能量一致时的测量条件(按压载荷、驱动力以及横向力)下分别测量磨损量。由此，磨损量测量装置16在由橡胶指数计算装置12指示的各测量条件下分别测量样品的磨损量。测量出的各磨损量被输出到橡胶指数计算装置12。在步骤218中，针对各轮胎输入条件分别根据样品的摩擦能量和磨损量来计算橡胶指数。在步骤220中，针对每种轮胎输入条件，根据在步骤218中求出的每个轮胎输入条件的橡胶指数来计算表示轮胎输入与橡胶指数之间的对应关系的橡胶指数函数。即，根据针对多个驱动力的轮胎输入条件而算出的各橡胶指数，来计算表示驱动力与橡胶指数之间的对应关系的橡胶指数函数f3。关于该橡胶指数函数F3的计算，例如能够使用最小二乘法等来求出。同样地，计算表示横向力与橡胶指数之间的对应关系的橡胶指数函数f4。关于这些橡胶指数函数的计算，例如能够使用最小二乘法等来求出。
在步骤222中，针对每种轮胎输入条件，根据频率数据以及在步骤220中求出的每种轮胎输入条件的橡胶指数函数来计算橡胶指数的预期值，该频率数据表示安装了橡胶指数计算对象的轮胎的车辆实际在规定的行驶路线上行驶时测量出的轮胎输入与其频率之间的关系。S卩，利用橡胶指数函数f3来分别计算与频率数据中的测量轮胎的摩擦能量时的各驱动力的数据对应的橡胶指数，将所算出的各橡胶指数分别乘以对应的频率，将它们全部进行相加。由此，算出驱动力的橡胶指数的预期值Gd。例如在将驱动力的橡胶指数的种类设为GdpGdy -GdnOi是驱动力的橡胶指数的种类的数量)而将其频率设为hi、h2 -hn(n是驱动力的橡胶指数的种类的数量)的情况下，用以下公式计算驱动力的橡胶指数的预期值Gd。Gd=Gd1 XhjGd2Xh2+、…GdnXhn…(4)对于横向力也同样地求出的橡胶指数Ge。即，在将横向力的橡胶指数的种类设为Gc1, Gc2, -GcnOi是横向力的橡胶指数的种类的数量)而将其频率设为hp h2* ^hnOi是横向力的橡胶指数的种类的数量)的情况下，用以下公式计算横向力的橡胶指数的预期值Ge。Gc=Gc1 XhjGc2Xh2+、…GcnXhn…(5)在步骤224中，通过将在步骤222中求出的驱动力的橡胶指数的预期值Gd与横向力的橡胶指数的预期值Ge进行相加，来计算橡胶指数的总预期值G。这样，在本实施方式中，由接地部测量装置15对评价轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压进行测量，在使样品的接地压与该接地压一致的状态下，由根据轮胎接地面的剪切力和滑动量来测量样品的摩擦能量的摩擦能量测量装置14来进行测量，调整样品的测量条件以使测量出的样品的摩擦能量与轮胎的摩擦能量一致，根据在该测量条件下测量出的样品的磨损量和样品的摩擦能量来计算橡胶指数。因此，与以往那样不考虑实际的轮胎的接地压的橡胶磨损评价方法相比，能够更高精度地测量样品的磨损量，能够更高精度地计算橡胶指数。(第三实施方式)接着，说明本发明的第三实施方式。此外，对与第一实施方式相同的部分附加相同的附图标记，省略其详细说明。在第一实施方式中，由摩擦能量测量装置14测量样品的摩擦能量，但是在本实施方式中，对以下情况进行说明使用将样品分割为多个要素的样品模型，通过使用了有限元法(FEM)的仿真来求出样品的接地面的摩擦能量。此外，本实施方式所涉及的橡胶指数计算装置与第一实施方式相同，因此省略说明。接着，参照图6示出的流程图说明由轮胎的橡胶指数计算装置12的CPU 18执行的处理。此外，图6示出的处理例程的程序例如预先保存在硬盘36中，CPU 18通过从硬盘36读出程序来执行该程序。另外，对与图4示出的流程图不同的处理步骤的附图标记附加‘A’，对相同的处理附加相同的附图标记而省略其详细说明。步骤10(Tll0与图4示出的处理相同，因此省略说明。在步骤112A中，根据在步骤106中求出的摩擦能量的预期值Ew，来决定用于对材 料与橡胶指数计算对象的轮胎的胎面部的材料相同的圆盘状的样品的摩擦能量进行仿真的仿真条件。在首次执行该步骤的情况下，使用摩擦能量函数H、f2来分别求出与在步骤106中求出的驱动力的摩擦能量的预期值Ewd对应的驱动力以及与横向力的摩擦能量的预期值Ewc对应的横向力，将求出的驱动力和横向力设定为用于对样品的摩擦能量进行仿真的仿真条件(样品输入条件)。在步骤114A中，在步骤106中设定的仿真条件下对样品的摩擦能量进行仿真。例如制作出将样品网状地分割为多个要素的样品模型，通过使用了有限元法的公知的方法，在步骤106中设定的仿真条件下对样品模型进行滚动分析，由此求出样品的接地面的剪切力和滑动量。然后，根据求出的剪切力和滑动量来计算样品的摩擦能量。在步骤116 122中，除了使用于处理的轮胎的摩擦能量是通过仿真算出的摩擦能量这一点以外与图4示出的处理相同，因此省略说明。这样，在本实施方式中，通过接地部测量装置15对评价轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压进行测量，在使样品的接地压与该接地压一致的状态下，根据通过仿真求出的轮胎接地面的剪切力和滑动量来计算样品的摩擦能量，调整样品的仿真条件以使所算出的样品的摩擦能量与轮胎的摩擦能量一致，根据在该条件下测量出的样品的磨损量和样品的摩擦能量来计算橡胶指数。因此，与以往那样没有考虑实际的轮胎的接地压的橡胶磨损评价方法相比，能够更高精度地测量样品的磨损量，能够更高精度地计算橡胶指数。(第四实施方式)接着，说明本发明的第四实施方式。此外，对与第二实施方式相同的部分附加相同的附图标记，省略其详细说明。在第二实施方式中，通过摩擦能量测量装置14来测量样品的摩擦能量，但是在本实施方式中，对以下情况进行说明使用将样品分割为多个要素的样品模型，通过使用了有限元法的仿真来求出样品的接地面的摩擦能量。此外，本实施方式所涉及的橡胶指数计算装置与第一实施方式相同，因此省略说明。接着，参照图7示出的流程图说明由轮胎的橡胶指数计算装置12的CPU 18执行的处理。此外，图7示出的处理例程的程序例如预先保存在硬盘36中，CPU 18通过从硬盘36读出程序来执行该程序。另外，对与图5示出的流程图不同的处理步骤的附图标记附加‘A’，对相同的处理附加相同的附图标记，省略其详细说明。图7示出的步骤20(T步骤204分别与图5的步骤20(T步骤204相同，因此省略说明。在步骤206A中，将在步骤200中求出摩擦能量的多个轮胎输入条件中的任一个轮胎输入条件设定为用于对样品的摩擦能量进行仿真的仿真条件。在步骤208A中，与图6的步骤114A同样地，在步骤206A中设定的仿真条件下通过仿真来计算样品的摩擦能量。在步骤210中，判断在步骤200中求出的轮胎的摩擦能量与在步骤208A中算出的样品的摩擦能量是否一致，在不一致的情况下，返回到步骤206A，变更测量条件，反复进行与上述相同的处理。并且，在轮胎的摩擦能量与样品的摩擦能量一致的情况下，转移到步骤 212A，将该仿真条件存储到硬盘36。这样，直到轮胎的摩擦能量与样品的摩擦能量一致为止，变更仿真条件来反复进行对样品的摩擦能量进行仿真的处理。在步骤214中，判断是否对在步骤200中测量的所有轮胎输入条件执行了上述步骤206A112A的处理，在执行了的情况下转移到步骤216，在存在还未执行的轮胎输入条件的情况下，返回到步骤206A，反复进行与上述相同的处理。由此，分别设定与在步骤200测量的多个轮胎输入条件各自对应的用于测量样品的磨损量的测量条件。在步骤216 224中，除了使用于处理的轮胎的摩擦能量为通过仿真算出的摩擦能量这一点以外与图5示出的处理相同，因此省略说明。这样，在本实施方式中，由接地部测量装置15对评价轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压进行测量，在使样品的接地压与该接地压一致的状态下，通过仿真根据轮胎接地面的剪切力和滑动量来计算样品的摩擦能量，调整样品的仿真条件以使所算出的样品的摩擦能量与轮胎的摩擦能量一致，根据在该仿真条件下测量出的样品的磨损量和样品的摩擦能量来计算橡胶指数。因此，与以往那样没有考虑实际的轮胎的接地压的橡胶磨损评价方法相比，能够更高精度地测量样品的磨损量，能够更高精度地计算橡胶指数。实施例以下，使用实施例来详细说明本发明。〈实施例〉使用改变了橡胶材质的四种胎面橡胶，按照第二实施方式来算出橡胶磨损试验橡胶指数。将按压载荷设为与轮胎的中心肋状部一致的载荷设定(60N)。对以下的实车磨损试验橡胶指数分配所得到的橡胶磨损试验橡胶指数。图8示出结果。〈比较例〉使用与实施例相同的四种胎面橡胶，算出橡胶指数。在比较例中，作为按压载荷，使用了将轮胎内压假设为接地压的载荷设定(35N)。对以下的实车磨损试验橡胶指数分配所得到的橡胶磨损试验橡胶指数。图8示出结果。〈实车磨损试验〉使用在实施例中使用的四种胎面橡胶来制作轮胎，安装到实车来进行实车行驶。使用于实车行驶的车辆是前轮驱动的载客车，将磨损量测量对象的轮胎安装于前轮。将轮胎尺寸设为195/70R15，将轮胎内压设为360kPa。载荷为15kN，在OknTlOOkm/h的条件下行
驶，测量出磨损量等。根据得到的磨损量求出实车磨损试验橡胶指数。在比较例中，在实车磨损试验结果与基于橡胶磨损试验结果的预测之间耐磨性顺序出现反转。另外，在橡胶磨损试验结果中，在指数90附近存在三种橡胶。这是由于，尽管在实车磨损试验结果中有意识地使结果存在差异，但是在橡胶磨损试验结果中成为相等这种结果。另一方面，在实施例中不产生上述问题，可知能够高精度地预测实车时的耐磨损顺序。附图标记说明I :研磨轮；2 :研磨轮旋转单元；3 :样品；4 :样品旋转单元；5 :样品按压单元；10 轮胎的橡胶指数计算系统；12 :轮胎的橡胶指数计算装置；14 :摩擦能量测量装置；15 :接地部测量装置；16 :磨损量测量装置；18 CPU ；20 R0M ；22 =RAM ；24 :非易失性存储器；26 输入输出接口 ；28 :总线；30 :计算机；32 :监视器；34 :操作部；36 :硬盘；38 :通信接口。
权利要求
1.一种橡胶磨损试验方法，使用与轮胎胎面相同的橡胶试验片来预测轮胎的耐磨性，通过一边使圆盘状的样品和圆盘状的研磨轮分别独立地以决定的转速进行旋转一边将上述样品按压到上述研磨轮的外周面来进行试验，该橡胶磨损试验方法的特征在于， 对上述样品施加按压载荷，以使将上述样品按压到上述研磨轮的外周面时的接地压与评价上述轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压相同。
2.根据权利要求I所述的橡胶磨损试验方法，其特征在于， 在施加上述按压载荷的状态下对上述样品施加扭矩，以使将上述圆盘状的样品按压到上述研磨轮的外周面时产生的摩擦能量与评价上述轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的摩擦能量相同。
3.一种轮胎的橡胶指数计算方法，其特征在于，包括 轮胎摩擦能量测量步骤，使摩擦能量测量装置测量对轮胎设置的多个轮胎输入条件下的轮胎的轮胎摩擦能量，该摩擦能量测量装置根据轮胎接地面的剪切力和滑动量来测量轮胎摩擦能量； 接地压测量步骤，对评价上述轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压进行测量； 按压载荷设定步骤，将上述接地压设定为按压载荷施加到样品； 设置步骤，在将上述按压载荷施加到样品的状态下，在根据测量出的各轮胎输入条件下的轮胎摩擦能量而设定的样品输入条件下求出材料与上述轮胎的材料相同的样品的样品摩擦能量，根据测量出的各轮胎输入条件下的轮胎摩擦能量以及在各样品输入条件下求出的样品摩擦能量，来设定用于测量上述样品的样品磨损量的测量条件； 样品磨损量测量步骤，使磨损量测量装置在所设定的测量条件下测量上述样品的样品磨损量；以及 橡胶指数计算步骤，根据测量出的上述样品摩擦能量和上述样品磨损量，来计算上述轮胎的橡胶指数。
4.根据权利要求3所述的轮胎的橡胶指数计算方法，其特征在于， 上述设置步骤包括以下步骤 针对每种上述轮胎输入条件计算表示上述轮胎输入条件与上述轮胎摩擦能量之间的对应关系的摩擦能量函数； 根据频率数据和每种上述轮胎输入条件的摩擦能量函数来计算上述轮胎摩擦能量的预期值，该频率数据表示在使用了上述轮胎的实车行驶中测量出的轮胎输入与该轮胎输入的频率之间的关系； 样品输入条件设定步骤，设定用于由上述摩擦能量测量装置测量上述样品的样品摩擦能量的对上述样品设置的样品输入条件； 样品摩擦能量测量步骤，在所设定的样品输入条件下对上述样品的样品摩擦能量进行测量，一边变更上述样品输入条件一边测量上述样品摩擦能量直到测量出的上述样品摩擦能量与上述轮胎摩擦能量的预期值一致为止；以及 样品磨损量测量条件设定步骤，将上述测量出的上述样品摩擦能量与上述轮胎摩擦能量的预期值一致的样品输入条件设定为用于测量上述样品磨损量的测量条件， 其中，在上述样品磨损量测量步骤中，在通过上述样品磨损量测量条件设定步骤设定的测量条件下测量上述样品的样品磨损量。
5.根据权利要求3所述的轮胎的橡胶指数计算方法，其特征在于， 在上述设置步骤中针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件执行以下步骤 样品输入条件设定步骤，设定用于由上述摩擦能量测量装置测量上述样品的样品摩擦能量的对上述样品设置的样品输入条件； 样品摩擦能量测量步骤，在所设定的样品输入条件下测量上述样品的样品摩擦能量，一边变更上述样品输入条件一边测量上述样品摩擦能量直到测量出的上述样品摩擦能量与在对应的上述轮胎输入条件下测量出的上述轮胎摩擦能量一致为止；以及 样品磨损量测量条件设定步骤，将上述测量出的上述样品摩擦能量与在对应的上述轮胎输入条件下测量出的上述轮胎摩擦能量一致的样品输入条件设定为用于测量上述样品磨损量的测量条件， 其中，在上述样品磨损量测量步骤中，针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件，在通过上述样品磨损量测量条件设定步骤设定的测量条件下测量上述样品的样品磨损量， 上述橡胶指数计算步骤包括以下步骤 针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件，根据上述摩擦能量和上述样品磨损量来计算橡胶指数； 针对每种上述轮胎输入条件，根据针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件所算出的橡胶指数，来计算表示上述轮胎输入条件与上述轮胎的橡胶指数之间的对应关系的橡胶指数函数；以及 根据频率数据以及每种上述轮胎输入条件的橡胶指数函数来计算上述橡胶指数的预期值，该频率数据表示在使用了上述轮胎的实车行驶中测量出的轮胎输入与该轮胎输入的频率之间的关系。
6.根据权利要求3所述的轮胎的橡胶指数计算方法，其特征在于， 上述设置步骤包括以下步骤 针对每种上述轮胎输入条件计算表示上述轮胎输入条件与上述轮胎摩擦能量之间的对应关系的摩擦能量函数； 根据频率数据以及每种上述轮胎输入条件的摩擦能量函数来计算上述轮胎摩擦能量的预期值，该频率数据表示在使用了上述轮胎的实车行驶中测量出的轮胎输入与该轮胎输入的频率之间的关系； 样品输入条件设定步骤，设定用于基于上述样品的样品模型来运算上述样品的样品摩擦能量的对上述样品设置的样品输入条件； 样品摩擦能量运算步骤，在所设定的样品输入条件下运算上述样品的样品摩擦能量，一边变更上述样品输入条件一边运算上述样品摩擦能量直到运算得到的上述样品摩擦能量与上述轮胎摩擦能量的预期值一致为止；以及 样品磨损量测量条件设定步骤，将上述运算得到的上述样品摩擦能量与上述轮胎摩擦能量的预期值一致的样品输入条件设定为用于测量上述样品磨损量的测量条件， 其中，在上述样品磨损量测量步骤中，在通过上述样品磨损量测量条件设定步骤设定的测量条件下测量上述样品的样品磨损量。
7.根据权利要求3所述的轮胎的橡胶指数计算方法，其特征在于， 在上述设置步骤中针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件执行以下步骤 样品输入条件设定步骤，设定用于基于上述样品的样品模型来运算上述样品的样品摩擦能量的对上述样品设置的样品输入条件； 样品摩擦能量运算步骤，在所设定的样品输入条件下运算上述样品的样品摩擦能量，一边变更上述样品输入条件一边运算上述样品摩擦能量直到运算得到的上述样品摩擦能量与在对应的上述轮胎输入条件下测量出的上述轮胎摩擦能量一致为止；以及 样品磨损量测量条件设定步骤，将上述运算得到的上述样品摩擦能量与在对应的上述轮胎输入条件下测量出的上述轮胎摩擦能量一致的样品输入条件设定为用于测量上述样品磨损量的测量条件， 其中，在上述样品磨损量测量步骤中，针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件，在通过上述样品磨损量测量条件设定步骤设定的测量条件下测量上述样品的样品磨损量， 上述橡胶指数计算步骤包括以下步骤 针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件，根据上述摩擦能量和上述样品磨损量来计算橡胶指数； 针对每种上述轮胎输入条件，根据针对上述多个轮胎输入条件中的各轮胎输入条件所算出的橡胶指数来计算表示上述轮胎输入条件与上述轮胎的橡胶指数之间的对应关系的橡胶指数函数；以及 根据频率数据以及每种上述轮胎输入条件的橡胶指数函数来计算上述橡胶指数的预期值，该频率数据表示在使用了上述轮胎的实车行驶中测量出的轮胎输入与该轮胎输入的频率之间的关系。
8.一种轮胎的橡胶指数计算装置，其特征在于，具备 轮胎摩擦能量测量单元，其使摩擦能量测量装置测量对轮胎设置的多个轮胎输入条件下的轮胎的轮胎摩擦能量，该摩擦能量测量装置根据轮胎接地面的剪切力和滑动量来测量轮胎摩擦能量； 接地压测量单元，其对评价上述轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压进行测量； 按压载荷设定单元，其将上述接地压作为按压载荷施加到样品； 设置单元，其在将上述按压载荷施加到样品的状态下，在根据测量出的各轮胎输入条件下的轮胎摩擦能量而设定的样品输入条件下求出材料与上述轮胎的材料相同的样品的样品摩擦能量，根据测量出的各轮胎输入条件下的轮胎摩擦能量以及在各样品输入条件下求出的样品摩擦能量，来设定用于测量上述样品的样品磨损量的测量条件； 样品磨损量测量单元，其使磨损量测量装置在所设定的测量条件下测量上述样品的样品磨损量；以及 橡胶指数计算单元，其根据测量出的上述样品摩擦能量和上述样品磨损量来计算上述轮胎的橡胶指数。
9.一种轮胎的橡胶指数计算程序，其特征在于，使计算机执行包括以下步骤的处理 轮胎摩擦能量测量步骤，使摩擦能量测量装置测量对轮胎设置的多个轮胎输入条件下的轮胎的轮胎摩擦能量，该摩擦能量测量装置根据轮胎接地面的剪切力和滑动量来测量轮胎摩擦能量； 接地压测量步骤，对评价上述轮胎的接地面部的橡胶磨损所涉及的部位的接地压进行测量； 按压载荷设定步骤，将上述接地压设定为按压载荷施加到样品； 设置步骤，在将上述按压载荷施加到样品的状态下，在根据测量出的各轮胎输入条件下的轮胎摩擦能量而设定的样品输入条件下求出材料与上述轮胎的材料相同的样品的样品摩擦能量，根据测量出的各轮胎输入条件下的轮胎摩擦能量以及在各样品输入条件下求出的样品摩擦能量，来设定用于测量上述样品的样品磨损量的测量条件； 样品磨损量测量步骤，使磨损量测量装置在所设定的测量条件下测量上述样品的样品磨损量；以及 橡胶指数计算步骤，根据测量出的上述样品摩擦能量和上述样品磨损量来计算上述轮胎的橡胶指数。
全文摘要
本发明提供一种能够通过样品来高精度地再现轮胎所产生的磨损现象的橡胶磨损试验方法以及使用了该方法的橡胶指数计算方法。该试验方法使用与轮胎胎面相同的橡胶试验片来预测轮胎的耐磨性，通过在一边使圆盘状的样品(3)和圆盘状的研磨轮(1)分别独立地以决定的转速进行旋转一边将样品(3)按压到研磨轮(1)的外周面来进行橡胶磨损试验。对样品(3)施加按压载荷，以使将样品(3)按压到研磨轮(1)的外周面时的接地压与评价轮胎胎面的橡胶磨损所涉及的部位的接地压相同。
文档编号G01N3/56GK102770748SQ201180011089
公开日2012年11月7日 申请日期2011年2月24日 优先权日2010年2月24日
发明者柴田智史 申请人:株式会社普利司通