JPH0670601B2 - 車輪の摩擦係数計測装置 - Google Patents
車輪の摩擦係数計測装置Info
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- JPH0670601B2 JPH0670601B2 JP3302818A JP30281891A JPH0670601B2 JP H0670601 B2 JPH0670601 B2 JP H0670601B2 JP 3302818 A JP3302818 A JP 3302818A JP 30281891 A JP30281891 A JP 30281891A JP H0670601 B2 JPH0670601 B2 JP H0670601B2
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- Japan
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- wheel
- bearing
- friction coefficient
- measuring
- rotating shaft
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- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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- 238000012892 rational function Methods 0.000 description 1
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円形の回転物体（車
輪）に作用する摩擦現象に於ける摩擦係数を計測する車
輪の摩擦係数計測装置に関するものである。
輪）に作用する摩擦現象に於ける摩擦係数を計測する車
輪の摩擦係数計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車輪に作用する摩擦係数を計測する装置
の１つとして、ソ連国特許広報ＳＵ５８２４６９が知ら
れている。この公知例では車輪としては特に自動車用の
車輪に関して、また摩擦現象としては特に路面との間の
摩擦現象に関してその摩擦係数を計測する装置を開示し
ている。この公知例はその他の公知例に比べて構成が単
純であるが、車輪の回転軸に垂直方向の該回転軸の変位
の幅が大きく実用車両には不適当であり、路面摩擦係数
を計測すること自身を目的とする計測試験用の特殊車両
に応用できるのみであり、また車輪の回転軸の変位幅を
大きくできないその他の分野にも転用することができな
いという欠点がある。
の１つとして、ソ連国特許広報ＳＵ５８２４６９が知ら
れている。この公知例では車輪としては特に自動車用の
車輪に関して、また摩擦現象としては特に路面との間の
摩擦現象に関してその摩擦係数を計測する装置を開示し
ている。この公知例はその他の公知例に比べて構成が単
純であるが、車輪の回転軸に垂直方向の該回転軸の変位
の幅が大きく実用車両には不適当であり、路面摩擦係数
を計測すること自身を目的とする計測試験用の特殊車両
に応用できるのみであり、また車輪の回転軸の変位幅を
大きくできないその他の分野にも転用することができな
いという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
が有する上記の問題点を除去し、構成が単純でかつ回転
軸に垂直な方向の該回転軸の変位が無いか若しくは小さ
く、実用車両のアンチロックブレーキ等を目的とした路
面摩擦係数の計測にも応用できる車輪の摩擦係数計測装
置を提供することを目的としている。
が有する上記の問題点を除去し、構成が単純でかつ回転
軸に垂直な方向の該回転軸の変位が無いか若しくは小さ
く、実用車両のアンチロックブレーキ等を目的とした路
面摩擦係数の計測にも応用できる車輪の摩擦係数計測装
置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに提案される請求項１に記載の本発明は、車輪の摩擦
係数計測装置であって、車輪の回転軸を回転自在に軸支
する軸受けに該軸受けの径方向の圧縮歪を計測する歪計
測手段を軸受けの周に沿って複数個設置し、該複数個の
歪計測手段の出力を演算処理する処理手段に送出し、該
処理手段が前記複数個の歪計測手段の出力から前記圧縮
歪が最大である前記軸受けの周方向の位置を摘出し、圧
縮歪が最大となる周に沿った位置の径方向と車輪に作用
する垂直抗力の方向との間の角度の正接を前記処理手段
で演算することにより車輪に作用する摩擦現象の摩擦係
数を得ることを特徴とするものである。請求項２に記載
の本発明は、車輪の摩擦係数計測装置であって、車輪の
回転軸と該回転軸の軸受けの間に偏心環を前記回転軸を
回転自在に軸支し、前記軸受けに回転自在に軸支され、
前記回転軸の中心線が前記軸受けの中心線とは外れて位
置するよう配設し、該偏心環の回転変位を計測する偏向
計測手段を備え、該偏向計測手段により偏心環の回転変
位を計測して摩擦係数を演算する処理手段により前記回
転変位から車輪に作用する摩擦現象に於ける摩擦係数を
演算することを特徴とするものである。
めに提案される請求項１に記載の本発明は、車輪の摩擦
係数計測装置であって、車輪の回転軸を回転自在に軸支
する軸受けに該軸受けの径方向の圧縮歪を計測する歪計
測手段を軸受けの周に沿って複数個設置し、該複数個の
歪計測手段の出力を演算処理する処理手段に送出し、該
処理手段が前記複数個の歪計測手段の出力から前記圧縮
歪が最大である前記軸受けの周方向の位置を摘出し、圧
縮歪が最大となる周に沿った位置の径方向と車輪に作用
する垂直抗力の方向との間の角度の正接を前記処理手段
で演算することにより車輪に作用する摩擦現象の摩擦係
数を得ることを特徴とするものである。請求項２に記載
の本発明は、車輪の摩擦係数計測装置であって、車輪の
回転軸と該回転軸の軸受けの間に偏心環を前記回転軸を
回転自在に軸支し、前記軸受けに回転自在に軸支され、
前記回転軸の中心線が前記軸受けの中心線とは外れて位
置するよう配設し、該偏心環の回転変位を計測する偏向
計測手段を備え、該偏向計測手段により偏心環の回転変
位を計測して摩擦係数を演算する処理手段により前記回
転変位から車輪に作用する摩擦現象に於ける摩擦係数を
演算することを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】請求項１の本発明では、車輪の軸受けに該軸受
けの径方向の圧縮歪を計測する歪計測手段が軸受けの周
に沿って複数個設置されるために軸受けに作用する径方
向の圧縮歪の周に沿った複数箇所での値を計測すること
ができ、前記複数個の歪計測手段の出力から前記圧縮歪
が最大である前記軸受けの周方向の位置を摘出して、摩
擦係数を演算する処理手段により前記周方向の位置から
摩擦係数を演算することができる。請求項２に記載の本
発明は、車輪の回転軸と該回転軸の軸受けの間に偏心環
を、該偏心環で前記回転軸を回転自在に軸支して、前記
軸受けに回転自在に軸支され、前記回転軸の中心線が前
記軸受けの中心線とは外れて位置するよう設けているた
めに、車輪に作用する摩擦現象に於ける摩擦係数の大き
さに伴って前記偏心環が回転変位を引き起こす。この回
転変位を偏向計測手段で計測して、摩擦係数を演算する
処理手段により前記回転変位から前記摩擦係数が算出さ
れる。
けの径方向の圧縮歪を計測する歪計測手段が軸受けの周
に沿って複数個設置されるために軸受けに作用する径方
向の圧縮歪の周に沿った複数箇所での値を計測すること
ができ、前記複数個の歪計測手段の出力から前記圧縮歪
が最大である前記軸受けの周方向の位置を摘出して、摩
擦係数を演算する処理手段により前記周方向の位置から
摩擦係数を演算することができる。請求項２に記載の本
発明は、車輪の回転軸と該回転軸の軸受けの間に偏心環
を、該偏心環で前記回転軸を回転自在に軸支して、前記
軸受けに回転自在に軸支され、前記回転軸の中心線が前
記軸受けの中心線とは外れて位置するよう設けているた
めに、車輪に作用する摩擦現象に於ける摩擦係数の大き
さに伴って前記偏心環が回転変位を引き起こす。この回
転変位を偏向計測手段で計測して、摩擦係数を演算する
処理手段により前記回転変位から前記摩擦係数が算出さ
れる。
【０００６】
【実施例】ここに示すのは実施形態の一例であって、特
許請求の範囲はここに示す実施例に限定されるものでは
ない。図１に、本発明の車輪の摩擦係数計測装置の実施
例に於ける全体構成のブロック図を示す。歪計測手段１
の出力信号を処理手段２に於て演算処理することにより
車輪に作用する摩擦現象に於ける摩擦係数を計測する。
図２に歪計測手段１の設置状態の一例を示す。車輪の回
転軸３は軸受け４に回転自在に軸支される。歪計測手段
１は例えば歪ゲージであり、回転軸３により軸に垂直な
方向に軸受け４に作用する圧縮歪を計測するように軸受
け４に周に沿って複数個設置される。各歪計測手段１の
出力信号は処理手段２へ送られ、各歪計測手段の計測値
から例えば有理関数補間により、軸受け４に作用する圧
縮歪の周方向の分布を算出する。このことにより、軸受
け４に作用する圧縮歪が最大となる周に沿った位置を摘
出することができる。前記圧縮歪が最大となる周に沿っ
た位置の径方向と車輪に作用する垂直抗力の方向との間
の角度の正接を演算することにより車輪に作用する摩擦
現象の摩擦係数を得ることができる。処理手段２はマイ
クロプロセッサ、メモリー、入出力インタフェイスを含
む電子回路（このように構成された電子回路をコンピュ
ータ回路と表記する）により実現することができる。以
上の構成は単純でかつ回転軸３は軸に垂直な方向には変
位しない。図３に、本発明のもう一つの実施例に於ける
全体構成のブロック図を示す。偏向計測手段５の計測信
号が処理手段６へ送出され、処理手段６に於て車輪に作
用する摩擦現象に於ける摩擦係数が演算される。偏向計
測手段５は図４に示す偏心環７の回転変位を計測する。
偏心環７は軸受け８に回転自在に軸支され、中心軸が偏
心環７の中心軸から変位して位置するように偏心環７に
は円形の孔が設けられ、この孔に車輪の回転軸９が回転
自在に軸支される。車輪に作用する摩擦現象に於ける垂
直抗力の方向１０と偏心環７の回転変位の方向１１との
間の角度を偏向計測手段５は計測する。回転変位の方向
１１は、軸受け８の中心から回転軸９の中心へ向かう方
向として定義される。車輪に作用する摩擦現象に於ける
摩擦係数がゼロである時には、偏心環７の回転変位を表
現する前記角度はゼロである。摩擦係数が大きくなるに
ともなって、前記角度は大きくなる。一般に前記角度の
正接が摩擦係数に一致する。それ故、処理手段６は前記
角度の正接を演算することにより摩擦係数を得る。処理
手段６は前記処理手段２と同様にコンピュータ回路で実
現することができる。以上の構成は単純でかつ回転軸９
は軸に垂直な方向にはわずかにしか変位しない。
許請求の範囲はここに示す実施例に限定されるものでは
ない。図１に、本発明の車輪の摩擦係数計測装置の実施
例に於ける全体構成のブロック図を示す。歪計測手段１
の出力信号を処理手段２に於て演算処理することにより
車輪に作用する摩擦現象に於ける摩擦係数を計測する。
図２に歪計測手段１の設置状態の一例を示す。車輪の回
転軸３は軸受け４に回転自在に軸支される。歪計測手段
１は例えば歪ゲージであり、回転軸３により軸に垂直な
方向に軸受け４に作用する圧縮歪を計測するように軸受
け４に周に沿って複数個設置される。各歪計測手段１の
出力信号は処理手段２へ送られ、各歪計測手段の計測値
から例えば有理関数補間により、軸受け４に作用する圧
縮歪の周方向の分布を算出する。このことにより、軸受
け４に作用する圧縮歪が最大となる周に沿った位置を摘
出することができる。前記圧縮歪が最大となる周に沿っ
た位置の径方向と車輪に作用する垂直抗力の方向との間
の角度の正接を演算することにより車輪に作用する摩擦
現象の摩擦係数を得ることができる。処理手段２はマイ
クロプロセッサ、メモリー、入出力インタフェイスを含
む電子回路（このように構成された電子回路をコンピュ
ータ回路と表記する）により実現することができる。以
上の構成は単純でかつ回転軸３は軸に垂直な方向には変
位しない。図３に、本発明のもう一つの実施例に於ける
全体構成のブロック図を示す。偏向計測手段５の計測信
号が処理手段６へ送出され、処理手段６に於て車輪に作
用する摩擦現象に於ける摩擦係数が演算される。偏向計
測手段５は図４に示す偏心環７の回転変位を計測する。
偏心環７は軸受け８に回転自在に軸支され、中心軸が偏
心環７の中心軸から変位して位置するように偏心環７に
は円形の孔が設けられ、この孔に車輪の回転軸９が回転
自在に軸支される。車輪に作用する摩擦現象に於ける垂
直抗力の方向１０と偏心環７の回転変位の方向１１との
間の角度を偏向計測手段５は計測する。回転変位の方向
１１は、軸受け８の中心から回転軸９の中心へ向かう方
向として定義される。車輪に作用する摩擦現象に於ける
摩擦係数がゼロである時には、偏心環７の回転変位を表
現する前記角度はゼロである。摩擦係数が大きくなるに
ともなって、前記角度は大きくなる。一般に前記角度の
正接が摩擦係数に一致する。それ故、処理手段６は前記
角度の正接を演算することにより摩擦係数を得る。処理
手段６は前記処理手段２と同様にコンピュータ回路で実
現することができる。以上の構成は単純でかつ回転軸９
は軸に垂直な方向にはわずかにしか変位しない。
【０００７】
【効果】以上の説明から理解されるように本発明の車輪
の摩擦係数計測装置は、単純な構成でかつ車輪の回転軸
は軸に垂直な方向には変位しないか若しくはわずかにし
か変位しないので車輪に作用する摩擦現象による摩擦係
数を簡易に精度良く計測でき、このため実用的な自動車
のアンチロックブレーキ装置、トラクションコントロー
ル装置等を目的とした路面摩擦係数計測装置への応用も
可能である他、一般に回転軸の変位が好ましくないよう
な場面での車輪の摩擦係数の計測に広く応用が可能であ
る。
の摩擦係数計測装置は、単純な構成でかつ車輪の回転軸
は軸に垂直な方向には変位しないか若しくはわずかにし
か変位しないので車輪に作用する摩擦現象による摩擦係
数を簡易に精度良く計測でき、このため実用的な自動車
のアンチロックブレーキ装置、トラクションコントロー
ル装置等を目的とした路面摩擦係数計測装置への応用も
可能である他、一般に回転軸の変位が好ましくないよう
な場面での車輪の摩擦係数の計測に広く応用が可能であ
る。
【図１】本発明の車輪の摩擦係数計測装置の実施例を示
す全体構成のブロック図である。
す全体構成のブロック図である。
【図２】図１に示す実施例に於ける車輪の回転軸の軸受
けの構造を示す模式図である。
けの構造を示す模式図である。
【図３】本発明の車輪の摩擦係数計測装置のもう一つの
実施例を示す全体構成のブロック図である。
実施例を示す全体構成のブロック図である。
【図４】図３に示す実施例に於ける車輪の回転軸の軸受
けの構造を示す模式図である。
けの構造を示す模式図である。
１ 歪計測手段 ２ 処理手段 ３ 回転軸 ４ 軸受け ５ 偏向計測手段 ６ 処理手段 ７ 偏心環 ８ 軸受け ９ 回転軸 １０ 垂直抗力の方向 １１ 偏心環７の回転変位の方向
Claims (2)
- 【請求項１】車輪の回転軸を回転自在に軸支する軸受け
に該軸受けの径方向の圧縮歪を計測する歪計測手段を軸
受けの周に沿って複数個設置し、該複数個の歪計測手段
の出力を演算処理する処理手段に送出し、該処理手段が
前記複数個の歪計測手段の出力から前記圧縮歪が最大で
ある前記軸受けの周方向の位置を摘出し、圧縮歪が最大
となる周に沿った位置の径方向と車輪に作用する垂直抗
力の方向との間の角度の正接を前記処理手段で演算する
ことにより車輪に作用する摩擦現象の摩擦係数を得るこ
とを特徴とする、車輪の摩擦係数計測装置。 - 【請求項２】車輪の回転軸と該回転軸の軸受けの間に偏
心環を前記回転軸を回転自在に軸支し、前記軸受けに回
転自在に軸支され、前記回転軸の中心線が前記軸受けの
中心線とは外れて位置するよう配設し、該偏心環の回転
変位を計測する偏向計測手段を備え、該偏向計測手段に
より偏心環の回転変位を計測して摩擦係数を演算する処
理手段により前記回転変位から車輪に作用する摩擦現象
に於ける摩擦係数を演算することを特徴とする、車輪の
摩擦係数計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3302818A JPH0670601B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 車輪の摩擦係数計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3302818A JPH0670601B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 車輪の摩擦係数計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0560661A JPH0560661A (ja) | 1993-03-12 |
| JPH0670601B2 true JPH0670601B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=17913469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3302818A Expired - Fee Related JPH0670601B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 車輪の摩擦係数計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670601B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5634812A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-07 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Hollow cylindrical fender |
| JPH0245141A (ja) * | 1988-08-05 | 1990-02-15 | Matsushita Electric Works Ltd | 積層板の製造方法 |
-
1991
- 1991-09-04 JP JP3302818A patent/JPH0670601B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0560661A (ja) | 1993-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19950221 |
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