JPH0452544A

JPH0452544A - タイヤ転動抵抗測定装置

Info

Publication number: JPH0452544A
Application number: JP2163865A
Authority: JP
Inventors: Masaji Owada; 大和田　正次; Yukio Fukunaga; 由紀夫福永; Tadatsugu Tamamasa; 忠嗣玉正
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1990-06-20
Filing date: 1990-06-20
Publication date: 1992-02-20

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）本発明はタイヤ転動抵抗測定装置に関し、詳しくは荷重
センサを用いて牽引方式によりタイヤの転動抵抗を測定
するタイヤ転動抵抗測定装置に関する。

（従来の技術）従来、タイヤの転動抵抗を測定する場合、例えば室内に
おいてタイヤ試験＠（ドラム式、フラットベルト式等）
を測定装置として用い、その抵抗成分を測定する方法が
採られている。また、実車においてタイヤ転動抵抗の測
定する場合には、惰行法によりμ、Ｗ（転動抵抗骨）十
μ、■！　（空気抵抗骨）に回帰させて転動抵抗係数μ
、を算出したり、ロードホイール式６分力計やロードホ
イールトルクメータを車軸に装着して一定迷走行時の駆
動抵抗を測定する方法が採られている。

一方、荷重センサを用いるで牽引力を測定をするものと
して、例えば特開昭６０−１１０５７６号公報に記載さ
れたものがあり、第６図にように示される。この装置は
、農業用トラクタの牽引部取り付は軸を直接撓ませて荷
重を検知するものであり、同図中の軸端部２が牽引リン
ク１から軸直角方向の荷重Ｐを受けると、軸端部２は荷
重と同じ方向へ、軸中央部５はこの荷重とは逆方向へ撓
む、そして、この撓みを利用して牽引荷重を検知するよ
うになっている。さらに、実開昭５６−６２００９号公
報には、第７図に示すように、牽引リンク６からの荷重
により軸７を撓ませ、この撓みをミッションケース８に
取り付けたスイッチ９で検出するようにしたものが記載
されている。いずれにしろこれらは大きな牽引力を測定
するためのものである。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来のタイヤ転動抵抗測定方式にあ
っては、タイヤ転動抵抗を間接的にしか測定できないた
め、タイヤ転動抵抗を高精度に測定することが困難であ
った。

これに対して、例えば牽引方式を採用し、その牽引力の
測定値からタイヤ転動抵抗を測定することが考えられる
が、この場合、タイヤ転動抵抗が非常に小さい（転動抵
抗係数μｒ″＃　０．０１５）ため、従来の牽引力測定
装置のように測定荷重値の大きい装置の方式をそのまま
適用することができない。

すなわち、非常に小さい牽引力で荷重検知用の軸を撓ま
せるのが困難だからであり、仮に容易に撓み得る軸を使
用したとしても、高精度なタイヤ転動抵抗測定を期待で
きない。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもの
であり、小さい牽引力を荷重センサに正確に入力できる
ような機構を設けることにより、タイヤ転動抵抗の測定
精度を向上させることを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記目的達成のため、転動抵抗が測定される
被測定タイヤを装着するた測定台車と、該測定台車の前
部に設けられて牽引車両からの牽引力を測定台車に伝達
する牽引部材と、牽引車両に固定されたセンサハウジン
グと、該センサハウジングに前後揺動自在に取り付けら
れたアームと、該アームの揺動部と牽引部材とを揺動自
在に連結するボールジヨイントと、センサハウジングに
収納され、前記アームからの荷重を入力する荷重センサ
と、を備えたことを特徴とするものであり、好ましくは
、前記アームが前記荷重センサを直接的に押圧するもの
、又は前記アームが荷重センサとの間に設けたリンク部
材を介して荷重センサを間接的に押圧するもの、さらに
は、前記センサハウジングとアームとの間に緩衝部材を
設けたものであってもよい。

（作用）本発明では、センサハウジングに前後揺動自在に取り付
けられたアームが、測定台車を牽引する牽引力の大きさ
に応じて荷重センサを押圧する。

したがって、アームと測定台車を連結するボールジヨイ
ント中心点の揺動半径と荷重センサ押圧点の揺動半径と
の比を適宜設定して、牽引力に応じて変化する所望レベ
ルの荷重を得ることができ、小さい牽引力でも高精度な
荷重検知、すなわち、タイヤ転動抵抗測定ができる。

（実施例）以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１．２図は本発明の第１実施例を示す図である。

まず、構成を説明する。

第１．２図において、１０は測定台車、２ｏはこの測定
台車１０を牽引する牽引力を検出する荷重検出ユニット
、３０は牽引車両である。

測定台車１０は、フレーム状の台車本体１１と、台車本
体１１の下方に装着された左右一対のリーフスプリング
１２と、台車本体１１の左右に装着され転動抵抗を測定
される被測定タイヤ１３と、リーフスプリング１２に支
持されて被測定タイヤ１３を軸支する図示しないビーム
アクスルと、輪荷重を変えるために台車本体１１に着脱
可能に取り付けられた前後ウェイト１４．１５と、台車
本体１１の前端部に装着されて牽引車両３０からの牽引
力を台車本体エエに伝達する牽引部材１６とを具備して
いる。

荷重検出ユニット２０は、牽引車両３０のリヤエンドに
固定されたセンサハウジング２１と、上端側の揺動部位
２２ａを前後に揺動するようセンサハウジング２１に揺
動自在に取り付けられたアーム２２と、このアーム２２
の上端部と牽引部材１６とを揺動自在に連結するボール
ジヨイント２３と、アーム２２の中間部に衝合するよう
センサハウジング２１内に収納された荷重センサ２４と
を具備している。荷重センサ２４は、センサ本体部２５
、突起部２６及び歪ゲージ内蔵部２７からなり、測定台
車１０を牽引する牽引力に応じた荷重で突起部２６がア
ーム２２により押圧され、この荷重を受けたセンサ本体
部２５の歪みを歪ゲージ内蔵部２７の歪ゲージ（図示し
ていない）によって入力する。また、ボールジヨイント
２３は、アーム２２に締結されたポールスタッド部２８
と牽引部材１６に固定されてスタッド部２８に回転自在
に係合したソケット部２９とからなり、測定台車１０と
牽引車両３０の相対的な動きを許容できるようになって
いる。さらに、センサハウジング２１には、アーム２２
の前後揺動ストロークを制限するストッパボルト３１及
び弾性ストッパ３２が取り付けられている。

ストッパボルト３１は、センサハウジング２１に形成さ
れたブラケット３３にねし結合するとともにナツト３４
によって固定されている。弾性ストッパ３２は例えばゴ
ムからなり、牽引車両３０の制動時に測定台車１０が慣
性による衝撃を受けないようにその衝撃を吸収する。

なお、第１図において、４１は牽引車両３０の後車輪、
４２はセンサハウジング２１を固定した牽引車両３０の
リヤエンドメンバ、４３は台車゛本体１１の後端部とリ
ーフスプリング１２の後端部とを変位可能に連結するシ
ャックルである。また、第２図において、５１はアーム
２２を揺動自在に支持するシャフト、５２はスタッド部
２８をアーム２２に固定するナツト、５３はボルト５４
によりセンサハウジング２１に固定された取付はブラケ
ット、５５は取付はブラケット５３にセンサ本体部２５
を固定するボルト、５６は弾性ストッパ３２を支持する
ステイであり、同図中のＸは牽引荷重の測定範囲に基づ
いて実際のセンサ本体部２５の撓み代に若干の余裕を加
えた隙間である。

次に、作用を説明する。

まず、被測定タイヤ１３の転動抵抗を測定するために、
牽引車両３０が測定台車１０の車速を一定にするよう走
行すると、ボールジヨイント２３に測定台車１０の牽引
荷重が加わり、アーム２２がシャフト５１を中心にして
車両後方側に揺動しようとする。

このとき、このアーム２２の中間部に衝合する突起部２
６を介して、センサ本体部２５に測定台車１０の牽引力
に応じた荷重が加わる。その場合、前記センサ本体部２
５に加わる荷重は、アーム２２に作用するシャフト５１
回りのモーメントのつり合いの関係より、アーム２２の
揺動中心点からボールジヨイント２３の継手中心までの
半径と、アーム２２の揺動中心点からアーム２２及び突
起部２６の衝合点までの半径との化分だけ牽引荷重を増
幅した値として検出される。したがって、測定台車１０
を牽引する牽引力が小さくとも、前記半径比を適宜設定
して所望の検知荷重レベルを設定することができ、高精
度な測定を行うことができる。

一方、何等かの異常によって測定台車１０の牽引が重く
なり、アーム２２に所定範囲外の過大な荷重が加わると
、ストッパボルト３１によってアーム２２が異常に撓む
ことが防止される。したがって、荷重センサ２４に過大
な荷重が加わることはなく、荷重センサ２４の信頼性が
高まる。また、牽引車両３゜の制動時には、測定台車１
０が慣性により牽引車両３０と衝突しようとするが、弾
性ストッパ３２によってその衝突エネルギが吸収され、
測定台車１０や牽引車両３０の損傷が防止される。

このように、本実施例においては、アーム２２と測定台
車１０を連結するボールジヨイント２３の中心点の揺動
半径と、荷重センサ２４（突起部２６の）押圧点の揺動
半径との比を適宜設定することにより、牽引力に応じて
変化する所望レベルの荷重を得ることができる。したが
って、タイヤ転動抵抗による小さい牽引力でも高精度に
検出することができ、高精度なタイヤ転動抵抗測定がで
きる。

第３図は本発明の第２実施例を示す図である。

なお、以下の実施例において上述する他の実施例と同様
な構成については、同一の符号を付してその説明を省略
する。

同図に示すように、第２実施例においては、アーム２２
から荷重センサ２４への荷重の伝達をアーム２２とセン
サ本体部２５の間に介装したリンク部材６１及びビン６
２．６３によって行うようにしている。

このようにしても、第１実施例と同様の効果が得られる
。また、第１実施例ではアーム２２と突起部２６の衝合
によるロスが生ずるのに対し、第２実施例ではこのよう
なロスがなく、効率良く荷重を伝達できる。したがって
、測定精度がより向上する。

第４図は本発明の第３実施例を示す図である。

同図に示すように、本実施例においては、第２実施例の
装置に加え、センサハウジング２１とアーム２２０間に
ダンパ７１　（緩衝部材）をビン７２．７３により揺動
可能に介装している。

このようにしても、第１．２実施例と同様な効果が得ら
れ、さらに、アーム２２の動きを滑らかにすることがで
きる。

第５図は本発明の第４実施例を示す図である。

同図に示すように、本実施例においては、アーム２２よ
り前方でセンサハウジング２１に荷重センサ２４を取り
付け、この荷重センサ２４とアーム２２の間に介装した
リンク部材８１に引っ張り荷重を加えるようにしている
。

このようにしても、第１〜３実施例と同様な効果が得ら
れる。

（効果）本発明によれば、牽引力が加わる揺動アームによって荷
重センサを押圧するようにし、小さい牽引力でも荷重セ
ンサに正確に入力できるようにしたので、タイヤ転動抵
抗による牽引力を高精度に検出することができ、タイヤ
転動抵抗の測定精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本発明に係るタイヤ転動抵抗測定装置の第
１実施例を示す図であり、第１図はその全体構成図、第２図はその荷重検出部を示す要部構成図、第３図は本
発明に係るタイヤ転動抵抗測定装置の第２実施例を示す
その要部構成図、第４図は本発明に係るタイヤ転動抵抗測定装置の第３実
施例を示すその要部構成図、第５図は本発明に係るタイヤ転動抵抗測定装置の第４実
施例を示すその要部構成図である。第６．７図はそれぞれ農業用トラクタ等の牽引力を測定
する従来の牽引荷重検出装置の構成図である。１０・・・・・・測定台車、１３・・・・・・被測定タイヤ、１６・・・・・・牽引部材、２１・・・・・・センサハウジング、２２・・・・・・アーム、２３・・・・・・ボールジヨイント、２４・・・・・・荷重センサ、３０・・・・・・牽引車両、３２・・・・・・弾性ストッパ（緩衝部材）、７１・・
・・・・ダンパ部材（緩衝部材）、６１．８１・・・・
・・リンク部材。第２図

Claims

【特許請求の範囲】転動抵抗が測定される被測定タイヤを装着する測定台車
と、該測定台車に設けられて牽引車両からの牽引力を測定台
車に伝達する牽引部材と、牽引車両に固定されたセンサハウジングと、該センサハ
ウジングに前後揺動自在に取り付けられたアームと、該アームの揺動部位と牽引部材とを揺動自在に連結する
ボールジョイントと、センサハウジングに収納され、前記アームからの荷重を
入力する荷重センサと、を備えたことを特徴とするタイヤ転動抵抗測定装置。