JPH0328735A - タイヤ試験機 - 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、タイヤに対して４方向（縦、横、ステアリン
グ、及び、キャンバー）の運動を与えるようにしたタイ
ヤ試験機に関する。

（従来の技術） この形式のタイヤ試験機は、一般に、回転ドラム又はそ
の他の移動表面を路面の代わりに使用し、かつ、サスペ
ンション装置：こ取り付けたホイールにタイヤを装着す
るようになっており、該サスペンションシ装置はタイヤ
を移動表面に押し付けるとともに、力変換器を使用する
ことにより、タイヤと「路面」との間に生じる種々の力
を測定できるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） ところがその様な試験機では、車両の実際の状況のシュ
ミレーションを行えるようにするために、ラテラルフォ
ース（横方向力）およびキャンバーフォースを或る制御
状態で発生させるべく、ラテラル（横力）運動とキャン
バー運動を与える手段を設けることについて問題がある
。

本発明の目的は、タイヤ荷重付加状態や垂直運動に影響
を与えることなく、ラテラル運動及びキャンハー運動を
与えるための改良型のタイヤ試験機を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた
。即ち、本発明は、移動路面とタイヤ・ホイールサスペ
ンション装置とを備えたタイヤ試験機であって、上記タ
イヤ・ホイールサスペンション装置は、１対の上部及び
下部主サスペンションフレームを有し、前記各フレーム
は、実質的に水平面上に位置しているとともに、実質的
に前記移動路面の移動方向に延びており、前記各フレー
ムの移動路面の移動方向に沿った同一端部が固定の主取
付フレームにピボット継手を介して回動自在に取り付け
られており、同地端部が垂直に延びる車軸サポートの上
端部及び下端部にそれぞれ回動自在に連結されており、
該車軸サポートにホイール支持組立体が取り付けられて
おり、該ホイール支持組立体に車軸が前記移動路面の移
動方向及び前記車軸サポートに対して実質的に直角にな
るよう設けられており、前記一方の主サスペンションフ
レームと主取付フレームとの間に該主サスペンションフ
レームに垂直荷重を付与するための車両荷重付与手段が
設けられており、前記主取ｆ寸フレームと上部及び下部
主サスペンションフレームとの間に各主サスペンション
フレームに水平な運動を与えるための上部及び下部アク
チュエータが設けられており、さらに、前記ホイール支
持組立体を前記車軸サポートの軸心回りに回動させるた
めのステアリング手段が設けられていることを特徴とす
るタイヤ試験機である。

更に、より好ましくは、移動路面とタイヤ・ホイールサ
スペンション装置とを備えたタイヤ試験機であって、上
記タイヤ・ホイールサスペンシヨンシ装置には１対の３
角形の上部及び下部主サスペンションフレームが設けて
あり、該各フレームは実質的に水平面上に位置している
とともに、実質的に前記移動路面の移動方向に延びる第
１長辺部を有し、前記各フレームの第１長辺部の一端部
が１つの角部においてピポット継手により固定の主取付
フレームに取り付けられ、前記各第１７長辺部の他端部
が垂直に延びる車軸サポートの上端部及び下端部にそれ
ぞれ回転自在に連結されており、該車軸サポートにホイ
ール支持組立体が取り付け７　一 −８− られており、該ホイール支持組立体に車軸が前記移動路
面の移動方向及び前記２個の平行な主サスペンションフ
レームの第１長辺部に対して実質的に直角となるように
設けられており、前記一方の第１長辺部と主取付フレー
ムとの間で作用して垂直荷重を与える車両荷重付与手段
が設けてあり、前記主取付フレームと上部主サスペンシ
ョンフレームの第３の角部との間に上部アクチュエータ
が設けられて該第３の角部に第１長辺部と平行な方向に
おいて水平な運動を与えるようになっており、前記上部
アクチュエータと平行に作用する下部アクチュエータが
設けられて前記下部主サスペンションフレームの第３の
角部に水平な運動を与えるようになっており、前記ホイ
ール支持組立体に連結されるステアリング手段が設けら
れて前記車軸サポートを中心とする回転運動を生じさせ
、それにより、上部及び下部アクチュエータが互いに作
用して該アクチュエータの平均運動に比例するタイヤラ
テラル運動と、該アクチュエータの運動の差に比例する
キャンバー運動とを生じさせるようになっていることを
特徴とするタイヤ試験機である。

そして、前記ステアリング手段が、前記車軸サポートま
たはホイール支持組立体から前記車軸の方向に突出する
ステアリングアームと、上部及び下部主サスペンション
フレームの第１長辺部と平行かつ水平に位置して第１長
辺部の有効長さと同じ長さであるステアリングロッドと
、該ステアリングロッドを移動させるアクチュエータと
を備えており、 前記車両荷重付与手段は、垂直に延びる力伝達ロッドを
、その一端部が前記一つの主サスペンションフレームの
第１長辺部に連結され、他端部が負荷発生用アクチュエ
ータに連結される状態で備えており、 前記負荷発生用アクチュエータは、第３のフレームと、
該第３のフレームの上下面に作用する１対の互いに対向
する流体圧力アクチュエータからなり、前記第３フレー
ムは、前記上部及び下部主サスペンションフレームと実
質的に平行で、前記２個の主サスペンションフレームを
取り付ける複数のピボット継手が配置されている垂直面
内において、前記主取付フレームに回転自在に取り付け
てあるとともに、他端部が前記力伝達ロツドに回転自在
に連結されており、 さらに、ショックアブソーバ又はダンパーが前記１個の
流体圧力アクチュエータに平行に取り付けてあり、且つ
、前記流体圧力アクチュエータがエアスプリングである
ことを特徴とするタイヤ試験機である。

（作用） 本発明によれば、ホイール支持組立体の車軸にタイヤを
含むタイヤホイール組立体が取り付けられる。そして、
移動路面とタイヤとが当接する。

タイヤに対する車両の負荷は、車両荷重付与手段により
与えられ、タイヤの垂直変位が道路の凹凸のある路面と
同じ状況となる。

ステアリング力及びその変位量はステアリング手段によ
り与えられる。

ラテラル運動及びその力と、キャンバー運動及びその力
は、２個の上下部アクチュエータにより与えられる。２
個の上下部アクチュエータの運動の平均値はタイヤのラ
テラル運動に比例し、２個の上下部アクチュエータの運
動の差はキャンバーに比例する。

前記ラテラル及びキャンバー運動は、車両荷重付与手段
による負荷とは独立し、かつ、ステアリング手段による
運動からも独立して作用し、従って、タイヤに与えられ
る運動及び力に非常に高い柔軟性が与えられる。

（実施例） 次に本発明を図面に概略図で示す一実施例により更に詳
細に説明する。

第１図に示すタイヤ試験機は主取付フレーム１に据え付
け手段２が設けてあり、それにより主取付フレーム１を
剛直に取り付けるようになっている。試験機にはタイヤ
・ホイール組立体３が矢印Ｂ方向に移動する移動路面（
図示せず）の上側に取り付けてある。移動路面は、当該
技術分野で公知のドラム型またはフラットベッド型の機
械で構一１１ ＝１２− 成できる。

前記タイヤ・ホイール組立体３用のサスペンション装置
は上部及び下部の主サスペンションフレーム４、５を備
え、それらはいずれも平面形状が３角形である。

前記２個の主サスペンションフレーム４、５は、それぞ
れ、矢印Ｂの方向、すなわち、タイヤ・ホイール組立体
３の車軸Ｃとほぼ直角な方向に延びる第１長辺部６を備
えている。各第１長辺部６の一端部は前記主取付フレー
ム１に対してピボット継手７、８により取り付けてある
。前記第１長辺部６の他端部９、１０は別のピボット継
手により、垂直に延びる車軸サポート１１（軸支持部材
）の上端部及び下端部にそれぞれ連結されている。

前記サスペンション装置では、２個の上部及び下部主サ
スペンションフレーム４、５が平行であるので、車軸サ
ポート１１の垂直運動が従来の平行ウイッシュボーン型
の場合のように行える。

前記車軸サポート１１にはホイール支持組立体１２が取
り付けてあり、該組立体ｌ２には駆動及び制動手段（図
示せず）が設けてある。

前記上部及び下部主サスペンションフレーム４、５の第
３の角部１３、１４は、それぞれ、自在継手により水平
に配置された上部及び下部アクチュエータ１５、｝６に
連結されている。両アクチュエータ１５、１６は前記主
取付フレーム１に取り付けてあり、図示の矢印方向Ｂ＞
二作用する。

すなわち、上下部アクチュエータｌ５、１６は、後述す
る如く、タイヤ・ホイール組立体３に対してラテラル運
動及びキャンバー運動を与えるための手段を提供してい
る。

前記平行な主サスペンションフレーム４、５の間の空間
には、車両荷重付与手段が取り付けてある。該手段は、
１対のエアスプリング１７、１８を第３の３角形フレー
ム１９の上下両側に垂直に取り付けて構或されている。

前記３角形フレームｌ９は主取付フレーム１に回転自在
に取り付けてあり、上部及び下部主サスペンションフレ
ーム４、５と平行な状態で移動できるようになっている
。２涸のエアスプリング１７、１８の反対側の端部は、
主取付フレームｌに剛直；こ取り付けた上部及び下部固
定反作用部材２０、２１に係合している。

前記第３フレーム１９の自由端部２９は、上部主サスペ
ンションフレーム４の第１長辺部６の中央部に、垂直に
延びる力伝達ロツド２２により取り付けてある。更に、
前記上部エアスプリング１７と平行に流体圧力ダンパー
２３が第３フレーム１９と上部固定反作用部材２０間に
取り付けてある。

ホイール支持組立体１２にはステアリングアーム２４が
一体的に設けてあり、該アーム２４はタイヤ・ホイール
組立体３から離れるように車軸Ｃの方向に突出しており
、ピボットベアリング２５によりステアリングロッド２
６に連結されている。

該ロッド２６は第１長辺部６と平行に主取付フレーム１
側へ延びてリニアーアクチュエータ２７により主取付フ
レームｌに連結されており、それにより、ステアリング
運動（操向運動）をタイヤ・ホイール組立体３に与える
ことができるようになっている。ステアリングロッド２
６の長さは第１長辺部６の有効長さと同じである。

上述のアクチュエータとは別に、試験機には従来形式の
力及び変位量検知手段〈図示せず）が設けてあり、与え
られた力の測定と変位量及びタイヤからの反作用力を測
定できるようになっている。

以上から明らかなように試験機は次のように作動する。

タイヤに対する車両負荷が２個のエアスプリング１７、
１８により与えられ、垂直変位量が道路の凹凸のある路
面と同じ状況となる。

ステアリングカ及び変位量はリニアーアクチュエータ２
７により与えられ、駆動及び制動力はホイール支持組立
体１２内の駈動及び制動手段により与えられる。

ラテラル運動及び力とキャンバー運動及び力は、２個の
上下部アクチュエータ１５、１６により与えられる。２
個の上下部アクチュエータ１５、１６の運動の平均値は
タイヤのラテラル運動に比例し、２涸のアクチュエータ
運動の埴の差はキャンバーに比例する。この様にして与
えられるラテラ＝　１５　一 ーｌ６一 ル及びキャンバー運動は、タイヤ・ホイール組立体３に
与えられる車両負荷とは独立し、かつ、ステアリング運
動からも独立して作用し、従って、タイヤに与えられる
運動及び力に非常に高い柔軟性が与えられる 駈動及び制動状態は、ホイール支持組立体１２の駆動及
び制動手段に適切なトルクを与えるか、あるいは、別途
循環動力システムを設けることにより得られる。この循
環動力システムは、類似した、又は、より構造の簡単な
２台の試験機を対向状に配置して、各試験機にタイヤを
装着し、各タイヤを共通の移動路面に当接させ、且つ、
各タイヤ軸を連結することにより得られる。そして、直
径の異なるタイヤを用いることにより、タイヤと移動路
面との間にトルクが発生する。

尚、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
例えば、主サスペンションフレームの形状は、３角形に
限らず、楕円形など種々の形状であっても良い。しかし
、枢支点７、８、９、１０は同一垂直面内に位置し、又
枢支点１３、１４も同一垂直面内に醒置しており、且つ
、枢支点７、９、１３、及び、８、１０、１４は三角形
を形成する。

又、図示の各種のりニャーアクチュエータに代えて、他
の種々の形式のアクチュエータを使用することもでき、
それらはシャッキであってもよく、それらの駆動力を、
流体圧力手段等の種々の手段で与えることもできる。別
の主サスペンションスプリングを使用することもでき、
又、別のダンパーを使用することもできる。

（発明の効果〉 本発明によれば、ラテラル及びキャンバー運動は、垂直
及びステアリング運動から独立して行うことができるた
め、非常に高い柔軟性をもって、タイヤに４方向の運動
を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は移動路面が無い状態での試験機の斜視図、第２
図は第１図と同じ点から試験機の重要な複数の要素を示
す斜視略図、第３図は第１図の矢印Ａ方からみた試験機
の軽視図である。 １・・・主取付フレーム、４、５・・・主サスペンショ
ンフレーム、７、８・・・ピボット継手、１１・・・車
軸サポート、１２・・・ホイール支持組立体、１５、１
６・・・上部及び下部アクチュエータ、１７、１８、１
９、２２・・・車両荷重付与手段、２４、２６、２７・
・・ステアリング手段、Ｂ・・・路面移動方向、Ｃ・・
・車軸。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動路面とタイヤ・ホイールサスペンション装置
   とを備えたタイヤ試験機であって、上記タイヤ・ホイー
   ルサスペンション装置は、１対の実質的に水平な上部及
   び下部主サスペンションフレームを有し、前記各フレー
   ムは、実質的に前記移動路面の移動方向に延びており、
   前記各フレームの移動路面の移動方向に沿った同一端部
   が固定の主取付フレームにピボット継手を介して回動自
   在に取り付けられており、同他端部が垂直に延びる車軸
   サポートの上端部及び下端部にそれぞれ回動自在に連結
   されており、該車軸サポートにホイール支持組立体が取
   り付けられており、該ホイール支持組立体に車軸が前記
   移動路面の移動方向及び前記車軸サポートに対して実質
   的に直角になるよう設けられており、前記一方の主サス
   ペンションフレームと主取付フレームとの間に該主サス
   ペンションフレームに垂直荷重を付与するための車両荷
   重付与手段が設けられており、前記主取付フレームと上
   部及び下部主サスペンションフレームとの間に各主サス
   ペンションフレームに水平な運動を与えるための上部及
   び下部アクチュエータが設けられており、さらに、前記
   ホイール支持組立体を前記車軸サポートの軸心回りに回
   動させるためのステアリング手段が設けられていること
   を特徴とするタイヤ試験機。
2. （２）移動路面とタイヤ・ホイールサスペンション装置
   とを備えたタイヤ試験機であって、上記タイヤ・ホイー
   ルサスペンシヨンシ装置には１対の３角形の上部及び下
   部主サスペンションフレームが設けてあり、該各フレー
   ムは実質的に水平面上に位置しているとともに、実質的
   に前記移動路面の移動方向に延びる第１長辺部を有し、
   前記各フレームの第１長辺部の一端部が１つの角部にお
   いてピボット継手により固定の主取付フレームに取り付
   けられ、前記各第１長辺部の他端部が垂直に延びる車軸
   サポートの上端部及び下端部にそれぞれ回転自在に連結
   されており、該車軸サポートにホイール支持組立体が取
   り付けられており、該ホイール支持組立体に車軸が前記
   移動路面の移動方向及び前記２個の平行な主サスペンシ
   ョンフレームの第１長辺部に対して実質的に直角となる
   ように設けられており、前記一方の第１長辺部と主取付
   フレームとの間で作用して垂直荷重を与える車両荷重付
   与手段が設けてあり、前記主取付フレームと上部主サス
   ペンションフレームの第３の角部との間に上部アクチュ
   エータが設けられて該第３の角部に第１長辺部と平行な
   方向において水平な運動を与えるようになっており、前
   記上部アクチュエータと平行に作用する下部アクチュエ
   ータが設けられて前記下部主サスペンションフレームの
   第３の角部に水平な運動を与えるようになっており、前
   記ホイール支持組立体に連結されるステアリング手段が
   設けられて前記車軸サポートを中心とする回転運動を生
   じさせ、それにより、上部及び下部アクチュエータが互
   いに作用して該アクチュエータの平均運動に比例するタ
   イヤラテラル運動と、該アクチュエータの運動の差に比
   例するキャンバー運動とを生じさせるようになっている
   ことを特徴とするタイヤ試験機。
3. （３）前記ステアリング手段は、前記車軸サポートまた
   はホィール支持組立体から前記車軸の方向に突出するス
   テアリングアームと、上部及び下部主サスペンションフ
   レームの第１長辺部と平行かつ水平に位置して第１長辺
   部の有効長さと同じ長さであるステアリングロッドと、
   該ステアリングロッドを移動させるアクチュエータとを
   備えており、 前記車両荷重付与手段は、垂直に延びる力伝達ロッドを
   、その一端部が前記一つの主サスペンションフレームの
   第１長辺部に連結され、他端部が負荷発生用アクチュエ
   ータに連結される状態で備えており、 前記負荷発生用アクチュエータは、第３のフレームと、
   該第３のフレームの上下面に作用する１対の互いに対向
   する流体圧力アクチュエータからなり、前記第３フレー
   ムは、前記上部及び下部主サスペンションフレームと実
   質的に平行で、前記２個の主サスペンションフレームを
   取り付ける複数のピボット継手が配置されている垂直面
   内において、前記主取付フレームに回転自在に取り付け
   てあるとともに、他端部が前記力伝達ロッドに回転自在
   に連結されており、さらに、ショックアブソーバ又はダ
   ンパーが前記１個の流体圧力アクチュエータに平行に取
   り付けてあり、該流体圧力アクチュエータがエアスプリ
   ングである請求項２記載のタイヤ試験機。