JPH01253630A - タイヤの高速ユニフォミティの測定方法 - 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） 本発明はタイヤの特性、特に乗用車タイヤの高速ユニフ
ォミティを測定する方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、タイヤの高速ユニフォミティを測定するに当たっ
ては、タイヤに所定の負荷を与えた状態で成る速度水準
で回転させ、そのときに生ずる半径方向力変動（ＲＦＶ
）　、横方向力変動（ＬＦＶ、）および接線方向力変動
（ＴＦＶ）を測定している。これらの力変動は一般に軸
力変動成分と称されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来はタイヤを予め決めた速度水準で
回転させながら高速ユニフォミティを測定していたが、
高速ユニフォミティは速度の微妙な変化でその特性が大
幅に変動するという特性を持っている。特に、タイヤの
性能に比較的大きな影響を与えるユニフォミティの高次
成分が回転速度によって大きく変化する傾向にある。そ
の理由は、タイヤが高速で転動するとユニフォミティに
含まれる成分の周波数が高くなる傾向があり、タイヤの
振動特性（固有振動）の影響が出てくるためである。こ
のため問題が生じるような速度での特性を取り逃す可能
性がある。これを防くためには、速度水準数を増やし、
多くの異なる回転速度でユニフォミティを測定すればよ
いが、これには草大な手間と時間がかかる欠点がある。

本発明の目的はこのような欠点を除去し、タイヤの高速
ユニフォミティの高次成分のピークを正確に短時間の間
に測定することができる方法を提供しようとするもので
ある。

（課題を解決するだめの手段および作用）本発明は、タ
イヤの高速ユニフメミティを測定するに当たり、タイヤ
を連続的に変化する速度で回転させ、この回転速度およ
び軸力変動成分をほぼ連続的に測定することを特徴とす
るものである。

このよ・うな本発明の測定方法においては、例えばダイ
ヤを目的とする速度範囲の最高速度よりもやや高い速度
まで回転しでおいてから惰性走行させてタイヤの回転速
度を連続的に減速させ、ごの間回転速度情報とＲ１１Ｖ
、　ＬＦＶおよびＴＩ’Ｖの少なくとも１つをほぼ連続
的に測定し、さらに次数解析することにより、タイヤの
高速ユニフォミティの高次成分を正確に把えることがで
きる。

（実施例） 第１回は本発明δこよるタイヤの高速ユニフォミティの
測定方法を実施する装置の全体の構成を示すものである
。高速ユニフォミティを測定ずべきタイヤ１を回転可能
なリム２に装着し７、ドラム３十に所定の荷重で押イ；
］りることがてきるようにＪる。ｌ・ラム３を矢印へで
示す方向に回転させるごとによりタイヤ１を矢印Ｂで示
すように転動させる。リン、２の支持部にはホイール分
力計４を取イ」す、タイヤ１に与える荷重を測定すると
ともに半径方向力変動１？ＦＶ、横方向力変動ＬＦＶお
よび接線方向力変動ＴＦＶの３つを同時に測定できるよ
うに構成する。このようなホイール分力ｄ１そのものは
従来の測定方法を実施する場合に用いられているものと
同しであるから詳細な説明は省略する。また、タイヤ支
持部は剛性を高くし、タイヤ１の回転軸とドラム３の回
転軸との間の距離は設定した値から変動しないようにな
っている。さらにタイＶ１−Ｌの任意の１点が基準位置
を通過するのを検出する基準位置検知器５およびタイヤ
の回転速度を検出し、それに応じた繰り返し周波数を有
するサンプリングパルスを発生ずるサンプリングパルス
発ηＥ、ＲＮ６を設ける。本例ではこのサンプリングパ
ルス発生器６はタイヤ１回転当り１２８個のランプリン
クパルスを発生ずるように構成する。ごのサンプリンタ
パルスは周波数／電圧（Ｆ／Ｖ）変換器７に供給してサ
ンプリングパルスの周波数に比例した電圧を発生させ、
これをサンプリング回路８に供給する。−・方、ホイー
ル分力計４で測定したＲＦＶ、　ＬＦＶおよびＴ　Ｆ　
Ｖは→Ｊンブリング回路９に供給する。基準位置検知器
５はタイヤ１の周上の予め決めた基準位置が、例えばド
ラム３と接触するときにトリガパルスを発生し、このＩ
〜リガパルスをサンプリング回路８および９に供給して
サンプリングを開始さゼる。これらのサンプリング回路
８および９でサンプリングしたテークは中央処理装置］
０に供給し、そこに設けられているディスクメモリに記
憶するようにする。

次に、本例の測定方法を第２図および第３図に示す信号
波形図並びに第４図に示すフローヂャートを参照して説
明する。

本発明においては、タイヤ１を−・定速度で回転させて
おいてユニフォミティを測定するのではなく、回転速度
を連続的に変化させなから軸力変動成分を検出して高速
ユニフォミティを測定するようにしている。このために
は目的とする速度範囲を含む広い範囲に亘って加速走行
または減速走行させる。本例では、目的の速度範囲より
やや高い速度までタイヤ１を回転させてからドラム３に
よる駆動力を零とし、惰性により走行させ、目的の速度
範囲に入った時点てデータのサンプリングを開始するよ
うにする。サンプリングの方法は、タイヤ１の同上の任
意の１点がドラム３に接地するときに基準位置検知器５
からトリガパルスを発生させ、このトリガパルスによっ
てサンプリング回路８および９におりるサンプリングを
開始させるようにする。したがって、いかなる回転速度
のときにもタイヤの成る１点が接地したときにサンプリ
ングが始まり、１回転分１２８個の時系列データが得ら
れることになり、各サンプリング点でばＲＦＶ。

ＬＦＶおよびＴＦＶのデータとその時の回転速度のデー
タとの４組のデータが得られることになる。これらのデ
ータをＣＰＵｌ０に供給し、ディスクメモリにスＩ・ア
する。この場合、軸力変動成分データ中にパルス状のノ
イズが混入されると測定精度か悪くなるので、タイヤ周
上の各点の対応するデータをタイヤの２〜３回転に亘っ
て平均化処理し、その結果をディスクメモリに記憶する
。

第２図は基準位置検知器５からタイヤの１回転毎に発生
されるトリガパルス、ザンプリングパルス発生器６から
発生されるサンプリングパルスおよびＲＦＶを示すもの
である。このようにしてＲＦＶ。

ＬＦＶおよびＴＦＶのいわゆる高速ユニフォミティの測
定ができたことになるが、これらのデータの中にはタイ
ヤアッセンブリとして有しているアンバランスやリムと
マシンとの取り付は誤差に起因するアンバランスが含ま
れている。これらのアンバランスは本来タイヤの特性と
は無関係なものであるから取り除く必要がある。このた
めに以下説明するようなアンバランス補正を行なう。

タイヤ１をドラム３に押し付の、ドラム３を上述した負
荷時と同じ回転速度まで回転させた後、タイヤ荷重を零
としてタイヤを空転させる。タイヤ１が減速して行き、
目的の速度範囲に入った時点で、負荷時と全く同し要領
でデータのサンプリングを行なう。このようにして無負
荷のデータを測定したら、同じ速度の荷重時のデータか
ら差引くことによりアンバランスが補正されたデータが
得られるごとになる。ただし、アンバランスはＲＦＶと
ＴＦＶだけに影響を与えるためＬＰＶに対してはアンバ
ランスの補正は必要がない。

第３図Ａは荷重時および空転時のＲＦＶ測定データを実
線および破線でそれぞれ示し、第３図Ｂはアンバランス
補正後のＲＦＶデータを示す。

上述したようにしてアンバランスを補正したデータを用
いて高速フーリエ変換により周波数分析を行ない、高速
ユニフォミティの各次数成分が目的とする速度範囲でど
のような特性となるかを測定することができ、この場合
、速度ステップは従来に比べて著しく細いものとなり、
したがって従来の幅の広い速度ステップでは見逃してい
た高速ユニフォミティのピーク位置をもれなく測定する
ことがでる。

第５図および第６図は従来の方法と本発明の方法との測
定結果を対比して示すものであり、第５回はｌ？ＦＶ、
第６図ばＬＦＶのそれぞれ５次成分を示すものである。

第５図において実線は本発明の方法により測定されたＲ
ＦＶの５次成分を示し、破線は従来の方法により測定さ
れたものを示す。ここで、従来の方法はＯ〜１５０ｋｍ
／ｈの速度範囲において、８つの速度水準でデータを収
集したものである。

ＲＦＶについて見ると、従来の方法では１２０１ａｎ／
ｈの速度でピークが現われているのに対し、本発明の方
法では約１３０ｋｍ／ｈの速度で現われる真正なピーク
を確実に検出することができる。同様にＴＦＶについて
も本発明の方法では約１１０ｋｍ／　ｈで現われる真正
なピークを正確に検出できるのに対し、従来の方法では
この１１０ｋｍ／　ｈは測定速度となっていないため、
１２０ｋｍ／　ｈの速度にピークがあるかの如く誤った
測定がなされてしまう。

第７図は従来の方法によって測定した同一種類の２本の
タイヤのＲＦＶの５次成分を示すものであり、測定速度
は５点である。第８図は同じタイヤについて本発明の方
法によって測定したＲＦＶの５次成分を示すものである
。第７図および第８図において実線はタイヤＡ、破線は
タイヤＢの特性を示すものである。これらのタイヤは１
７５／７０ＳＲ１３と同一種類のものであるが、タイヤ
サイト′部の剛性が異なり固有振動数がずれているため
ピーク位置がずれている。第７図に示す従来の方法では
データ測定速度点が粗いので、ピークは同一速度で検出
されてしまうのに対し第８図に示す本発明の方法ではピ
ーク位置のずれを正確に検出することができる。従来の
方法で、このようなピーク位置のずれを正確に検出する
ためには測定速度水準をきわめて細かい間隔で設定しな
がら測定する必要があり、真人な時間と労力を要するこ
とになるが、本発明の方法では例えば１．６０ｋｍ／ｈ
の速度まで回転させた後惰性走行させ、連続的に減速さ
せて約４０１ａｎ／　ｈの速度になるまでの短時間の間
に全データの取込みを完了することができる。

上述した実施例では軸力変動成分としてＩ’ｌＦＶ。

ＬＦＶ、　ＴＦＶを測定したが、常にこれらの総てを測
定する必要はなく、これらの内の少なくとも１つを測定
すればよい。

（発明の効果） 上述したように、本発明の方法は、広い速度範囲におけ
るｔｌｌ’Ｖ、　Ｌｔ’ＶおよびＴＦＶを、タイヤの回
転速度を連続的に変えながら測定するものであるからタ
イヤの高速ユニフォミティを正確にかつ短時間で測定す
ることができ、従来見逃がされていた高速ユニフォミデ
ィの高次成分のピークを高精度で検出することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるタイヤの高速ユニフォミティ測定
方法を実施する装置の一例の構成を示す図、 第２図は同しくその動作を説明するだめの信号波形図、 第３図ＡおよびＢは同じくアンバランス補正動作を説明
するだめの信号波形図、 第４図は同しく高速ユニフォミティ測定の順次の工程を
示すフローチャート、 第５図〜第８図は本発明の方法および従来の方法での実
測例を示すグラフである。 Ｘ・・・タイヤ　　　　　　　２・・・リム３・・・ド
ラム　　　　　　４・・・ホイール分力計５・・・基準
位置検知器 ６・・・サンプリングパルス発生器 ７・・・周波数／電圧変換器 ８．９・・・ザンブリング回路 １０・・・中央処理装置 特許出願人　　株式会社ブリデスｌ〜ン代理人弁理士　
　杉　　村　　暁　　査問弁理士　杉　村　興　作

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、タイヤの高速ユニフォミティを測定するに当たり、
   タイヤを連続的に変化する速度で回転させ、この回転速
   度および軸力変動成分をほぼ連続的に測定することを特
   徴とするタイヤの高速ユニフォミティの測定方法。