JPH11142265A - タイヤ接地面荷重計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 従来の装置では、接地面に垂直荷重が負荷さ
れたかどうか、又は負荷された荷重の大きさが判別でき
るとしても、定性的にしか判別できないものであった。
本発明は、接地面に負荷される接地荷重を定量的に、し
かも垂直方向、走行方向、タイヤの幅方向の３分力荷重
を計測できるタイヤ接地面荷重計測装置を提供する。 【解決手段】 接地面負荷される接地荷重が伝達される
感圧部２４、感圧部２４が伝達される接地荷重に対応し
て変形するセンサ本体２０、センサ本体２０の垂直方
向、走行方向および幅方向の変形を検出して３分力荷重
を検出する荷重検出計、および荷重検出計からの３分力
荷重を記録する記録計とからなる。これにより、接地面
に生じる３分力荷重を独立に計測でき、また小区分化さ
れた接地面の小ブロック部の挙動も把握でき、高応答
性、高信頼性のものにでき、車輛用タイヤの性能向上に
寄与できるものにすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、路面上を走行する
車輛用タイヤの接地面に発生する走行方向、垂直方向お
よび両方向と直交する車輛用タイヤの幅方向（以下単に
幅方向という）の動的な接地荷重である、３分力荷重を
定量的に計測できるタイヤ接地面荷重計測装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の車輛タイヤの接地荷重を計測する
装置としては、図６に示す感圧導電ゴムの加圧に応じて
変化する抵抗値変化を利用して、接地荷重を計測するよ
うにした感圧導電ゴム方式接地面荷重計測装置、又は図
７に示す感圧フィルムの加圧に応じて変化する色、濃度
変化を利用して、接地荷重を計測するようにした感圧フ
ィルム方式接地面荷重計測装置がある。

【０００３】このうち、感圧導電ゴム方式接地面荷重計
測装置は、図６（ａ）に示すように感圧導電ゴム体の上
方を重量体２が通過したとき、図６（ｂ）の特性表に示
すように、重量体２の重量Ｗの大きさによって、抵抗値
Ωが変化する感圧導電ゴム特性３を利用するようにした
ものである。しかしながら、このような装置では、この
特性表の感圧導電ゴム特性３で示す様に、重量体２の接
地荷重である垂直荷重に対する感度は非常に大きく、重
量体２の通過時、急峻な変化を行いＯＮ−ＯＦＦ的な変
化をするため、連続的に、しかも定量的に垂直荷重を計
測するには不適当である。

【０００４】また、感圧フィルム方式接地面荷重計測装
置では、感圧フィルム４上に等ピッチに配設された感圧
部５の上方を重量体２が通過したとき、通過後の変色感
圧部６の色、およびその濃度から通過した重量体２の接
地荷重である、垂直荷重の定性的変化を変色感圧部６の
色、濃度を目視で判定するようにしたもので、前述に感
圧導電ゴム方式接地面荷重計測装置に比較して、定性的
ではあるものの通過する重量体の垂直荷重の変化は把握
できる。

【０００５】しかしながら、この感圧フィルム方式接地
面荷重計測装置でも、感圧導電ゴム方式接地面荷重計測
装置と同様に通過する重量体２の接地荷重のうちの垂直
荷重のみしか計測できず、しかも上述したように、その
計測できる垂直荷重は、定性的にしか計測できないもの
である。このように、従来から使用されているタイヤ接
地面荷重計測装置は、タイヤ接地面に負荷される接地荷
重のうちの垂直荷重しか計測できず、さらに計測された
垂直荷重も荷重の大きさが判別ができず、また判別でき
たとしても、大きさを定量的に計測できるものにはなっ
ていなかった。

【０００６】一方、車輛は車輛用タイヤと路面の接地に
より“走る”“止まる”“曲がる”の動作を行なってお
り、車輛の走行特性である、車輛用タイヤの転がり抵
抗、ウェット操縦性、コーナリング特性等は、接地面形
状や接地面の面圧である接地荷重、それも垂直荷重、走
行方向荷重および幅方向荷重に大きく左右されるといっ
ても良い。また、車輛用タイヤ表面には、トレッドパタ
ーンによる凹凸が通常形成されてあり、走行時にはこの
小さなトレッドブロックが変形し、複雑な滑りを起こす
ことがあり、車輛用タイヤの接地面の小区画に垂直荷重
だけでなく走行方向荷重および、幅方向荷重等の力が作
用することとなる。

【０００７】従って、走行中の車輛用タイヤの接地面に
負荷されるこれらの接地荷重を的確に計測することは、
車輛用タイヤの性能向上に、ひいては車輛の走行性能向
上に大きく寄与することになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、これ
までは走行中の車輛用タイヤの路面との接地面に負荷さ
れる垂直荷重、走行方向荷重並びに幅方向荷重からな
る、いわゆる３分力荷重、しかも動的な３分力荷重を定
量的に計測できるタイヤ接地面荷重計測装置がなく、走
行中の車輛用タイヤの接地面に負荷される動的な３分力
荷重を的確に計測することができず、車輛用タイヤの性
能を飛躍的に向上させることのできるデータの取得がで
きなかった。

【０００９】本発明は、従来のタイヤ接地面荷重計測装
置では、計測することができないために生じていた不具
合を解消するため、（１）車輛用タイヤの路面との接地
面に生じる３分力荷重を定量的に独立して計測でき、
（２）トレッドブロック部如く、接地面の小区分化され
た小ブロックの挙動が計測できる小型化ができ、（３）
車輛の高速走行時における接地面に負荷される３分力荷
重が計測できる高応答性のものにでき、（４）さらに
は、耐久性、再現性に秀れ高信頼性のものにできるタイ
ヤ接地面荷重計測装置を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、本発明のタイ
ヤ接地面荷重計測装置は、次の手段とした。

【００１１】（１）頂面が、車輛の走行時に路面との接
地により負荷される、接地荷重を計測する車輛用タイヤ
の接地面と接触するように路面に露出して配設され、車
輛走行時の接地面に負荷される接地荷重が伝達される感
圧部を設けた。

【００１２】なお、感圧部はネジで後述するセンサ本体
の頂部に取付けるようにして、ネジの回動により高低調
整可能とすることにより、走行車輛の直進、転進、コー
ナリング等の試験条件において、車輛用タイヤの接地面
が試験条件に応じて接触するようにした、走行車輛の走
行状態に適合した計測条件が確立できるものにすること
が好ましい。

【００１３】（２）感圧部が頂部に固着されるととも
に、路面を形成するセンサ取付台板の内部に設けた設置
区画内に、垂直状態にして埋設され、頂部に固着した感
圧部に負荷され、感圧部から伝達される接地荷重に対応
する変形が生じるようにした中実円柱状のセンサ本体を
設けた。

【００１４】なお、センサ本体のセンサ取付台板内の埋
設に当っては、センサ本体の下流部がセンサ取付台板に
固着され、固定されるとともに、下端部以外は感圧部に
負荷され感圧部から伝達される接地荷重の方向に対応し
て、変形できるように、弾性質のコーティング剤等でセ
ンサ本体の外周に充填し、センサ本体が自由に変形でき
るようにするととも、センサ本体の設置により生じるセ
ンサ本体とセンサ取付台板との間に設けられる隙間が防
水、恒温に秀れる対策を施して封鎖され、全天候形、長
時間安定作動が確保できるものにすることが好ましい。

【００１５】また、センサ本体は、負荷される接地荷重
から求まる許容応力限界と固有振動数の限界値から、直
径６mm、長さ４８mm程度の大きさのものにするととも
に、検出配置を密にするため、センサ本体下端部のセン
サ取付台板への取付固定をネジ式の固定として、センサ
取付台板上に形成される路面の幅方向に約１０mm間隔
で、接地荷重を計測できる様に配設できるものにするこ
とが好ましい。

【００１６】（３）センサ本体の側部に配設され、セン
サ本体の垂直方向変形から接地面に負荷される接地荷重
のうちの垂直荷重、センサ本体の走行方向の変形から接
地面に負荷される接地荷重のうちの走行方向荷重、およ
びセンサ本体の幅方向の変形から接地面に負荷される接
地荷重のうち幅方向荷重からなる３分力荷重をそれぞれ
検出する荷重検出計を設けた。

【００１７】なお、荷重検出計は、接地荷重のうち、垂
直荷重は上部からセンサ本体に負荷される荷重により生
じるセンサ本体の圧縮ひずみ、走行方向荷重及びタイヤ
幅方向荷重は、側部からセンサ本体に負荷される荷重に
より生じる、センサ本体の曲げひずみ量を検出するスト
レンゲージを用いるものとし、さらに、発生ひずみ量が
小さい垂直荷重を計測する圧縮ひずみ量の計測には、高
感度の半導体ストレンゲージを発生ひずみ量が、比較的
大きい曲げひずみ量を検出するストレンゲージには、一
般的な箔状のストレンゲージを使用するようにすること
が好ましい。

【００１８】また、３分力荷重をそれぞれ検出する荷重
検出計には、ストレンゲージから出力されるセンサ本体
の変形信号が微小なため、変形信号を増幅するストレン
アンプを設けるとともに、ストレンゲージによるセンサ
本体の変形の検出時に発生する垂直荷重、曲げ荷重との
干渉成分については、ストレンゲージの貼付方法による
回路補正と、あらかじめキャリブレーションを行ない、
干渉補正係数を求め、干渉力補正演算装置で演算処理す
ることにより、３分力荷重にそれぞれ分離独立して検出
できる様にすることが好ましい。

【００１９】（４）荷重検出計から出力される接地面に
発生する３分力荷重を時経的に記録する記録計を設け
た。

【００２０】本発明のタイヤ接地面荷重計測装置は、上
述の手段により、発明が解決しようとする課題で示し
た、（１）〜（４）の特性を具えるものにでき、走行中
の車輛用タイヤの路面との接地面に負荷される垂直荷
重、走行方向荷重並びに幅方向荷重からなる、接地荷重
のうちの、いわゆる３分力荷重、しかも動的３分力荷重
を定量的に計測できるタイヤ接地面荷重計測装置とする
ことができ、走行中の車輛用タイヤの接地面に負荷され
る３分力荷重を的確に計測することができ、車輛用タイ
ヤの性能向上に大きく寄与できるデータが得られるよう
になる。

【００２１】また、センサ本体を直径６mm、長さ４８mm
のものにするとともに、検出配置を密にするため、セン
サ取付台板への取付固定をネジ式の固定として、路面の
幅方向に約１０mm間隔で接地荷重を計測できる様に配設
できるので、車輛用タイヤの接地面に対して、約１０mm
の小ブロック部の３分力荷重の検出が可能となり、高密
度のデータが得られることになり、直進、転進、コーナ
リング等に非常に秀れた車輛用タイヤの設計に寄与で
き、走行性能に秀れる車輛が実現できる。

【００２２】さらに、センサ本体の固有振動数も２KHz
以上になる事により、１００km／H以上の走行試験がで
き、このような走行試験でも接地面の動的挙動が明確に
なり、走行安定性に秀れる車輛用タイヤの設計に資する
ことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明のタイヤ接地面荷重
計測装置の実施の一形態を図面にもとづき説明する。

【００２４】図１は、本発明のタイヤ接地面荷重計測装
置の実施の第１形態を示す荷重検出計の全体構成と記録
計を示す図である。

【００２５】図において、２１は垂直荷重検出用ストレ
ンゲージ、２２は幅方向荷重検出用ストレンゲージ、２
３はタイヤ走行方向荷重検出用ストレンゲージ、１３は
各ストレンゲージ２１、２２、２３からの出力信号を増
幅するストレンアンプ、１４はストレンアンプ１３から
の各信号を入力して、各信号間の干渉補正演算をして、
垂直荷重信号１５、走行方向荷重信号１７および幅方向
荷重信号１６にそれぞれ分離して出力する干渉力補正演
算装置である。荷重検出計は、以上のストレンアンプ１
３、干渉力補正演算装置１４およびストレンゲージ２
１、２２、２３から構成される。

【００２６】また、１８は干渉力補正演算装置１４から
それぞれ出力される垂直荷重信号１５、走行方向荷重信
号１７および幅方向荷重信号１６を時経的に記録する記
録計である。

【００２７】次に、図２は走行する車輛の接地荷重を検
出するセンサ１０を示す側面図である。

【００２８】図２において、２０はセンサ本体で直径６
mm、長さ４８mm程度の中実円筒体で形成され、円周上に
前述したストレンゲージの各々が貼付されている。すな
わち、センサ本体２０に発生する圧縮ひずみ量が小さい
垂直荷重を検出する垂直荷重検出用ストレンゲージ２１
には、感度を高める為に半導体ストレンゲージが使用さ
れ、センサ本体２０がセンサ取付台板３０に取り付けら
れたとき、走行方向の曲げ荷重が発生する方向と直交す
る方向、いわゆる幅方向のセンサ本体２０の側面に、１
８０°対称にそれぞれ２枚貼付されている。

【００２９】また、垂直荷重検出用ストレンゲージ２１
と貼付された同方向のセンサ本体２０の幅方向側面に
は、幅方向荷重検出用ストレンゲージ２２が同様に１８
０°対称に２枚貼付されている。さらに、センサ本体２
０の走行方向、すなわちセンサ本体２０の前後の側面に
は走行方向荷重検出用ストレンゲージ２３がそれぞれ貼
付されている。

【００３０】走行方向荷重検出用ストレンゲージ２３お
よび幅方向荷重検出用ストレンゲージ２２は、比較的大
きな走行方向荷重と幅方向荷重をセンサ本体２０の曲げ
ひずみを検出するために、一般的な箔ストレンゲージを
使用するようにするとともに、上述した説明から明らか
なように、それぞれが検出する荷重の方向が９０°異る
ために、センサ本体２０の側面に方向を９０°変えて貼
付されている。

【００３１】また、これらの各ストレンゲージ２１、２
２、２３は、それぞれが検出したひずみ量に対応する電
気信号を前述したストレンアンプ１３の各々に伝えるた
めの導線２６が設けられている。

【００３２】また、２４は感圧部で高さ調整可能にする
ために底面から突出させて設けたネジを、センサ本体２
０の頂部に設けたネジ溝にネジ込む構造にされ、ネジの
回動に感圧部２４の高さの高低調整を行い、感圧部２４
の頂面を通過する走行車輛の直進、転進、コーナリング
等の試験条件において、車輛用タイヤの接地面が試験条
件に応じて接触するようにした走行車輛の走行状態に適
合した計測条件が確立できるようにしている。また、２
５はセンサ本体２０の下端をセンサ取付台板３０に固定
するためセンサ本体２０の下端部に設けたネジ溝であ
る。

【００３３】次に、図３は、接地荷重を検出する車輛が
走行する路面にセンサ１０を設置した状態を示す図で、
図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の矢視Ａ
−Ａにおける断面である。

【００３４】図において、３０は走行路面に埋設され、
センサ１０を内部に設置する設置区画２９を設けたセン
サ取付台板、３１は本体１０の下端部に設けられたネジ
溝２５に螺合され、センサ本体２０とセンサ取付台板と
を固定する固定取付ネジ、３２はセンサ本体２０より大
きな断面積にされた設置区画２５に設置されたセンサ本
体２０とセンサ取付台板３０との間隙に流し込まれたコ
ーティング剤で防水、保温作用をするとともに、センサ
本体２０に生じるひずみ変形を阻止しないように弾性質
のもので形成される。

【００３５】このように、センサ本体２０のセンサ取付
台板３０内の埋設に当っては、センサ本体２０の下端部
がセンサ取付台板３０に固定取付ネジ３１で固着され、
固定されるとともに、センサ本体２０の下端部以外は通
過する車輛用タイヤの接地荷重で感圧部２４に負荷さ
れ、感圧部２４から伝達される接地荷重の方向に変形で
きるように、弾性質のコーティング剤３２等でセンサ本
体２０の外周を充填し、センサ本体２０が自由に変形で
きるようにするとともに、センサ本体２０の設置により
生じるセンサ本体２０とセンサ取付台板３０との間に設
けられる隙間が、防水、恒温に秀れる対策を施して封鎖
され、全天候形、長時間安定作動が確保できるものにし
ている。

【００３６】また、センサ本体２０は、感圧部２４負荷
される接地荷重から求まる許容応力限界と固有振動数の
限界値から、直径６mm、長さ４８mmのものにするととも
に、検出配置を密にするため、センサ本体２０下端部の
センサ取付台板３０への固定を固定取付ネジ３１にし
て、図３（ａ）に示すように、センサ取付台板３０の幅
方向に約１０mm間隔で配置し、接地荷重を密に計測でき
るようにした。

【００３７】次に、図４は上述した各ストレンゲージの
検定データを示す図である。各図において横軸は印加荷
重を示し、縦軸はストレンアンプ１３の出力を示す。

【００３８】また、Ｚは各ストレンゲージが貼付された
センサ本体２０に印加荷重を負荷したときの垂直荷重検
出用ストレンゲージ２１の信号を示し、Ｘは幅方向荷重
検出用ストレンゲージ２２の信号を示し、Ｙは走行方向
荷重検出用ストレンゲージ２３の信号をそれぞれ示して
いる。

【００３９】図４（ａ）は各ストレンゲージが貼付され
たセンサ本体２０に垂直荷重を印加した時の各ストレン
ゲージの信号Ｚ、Ｘ、Ｙの関係を示し、センサ本体２０
に垂直荷重を印加したときの幅方向荷重検出用ストレン
ゲージ２２の信号および走行方向荷重検出用ストレンゲ
ージ２３の信号は、何れも０となっており、垂直荷重が
センサ本体の曲げ力への干渉が無い事を示している。

【００４０】また、図４（ｂ）は走行方向荷重を、いわ
ゆるセンサ本体２０に走行方向の曲げ荷重を印加した時
の垂直荷重検出用ストレンゲージ２１の信号Ｚ、および
幅方向荷重検出用ストレンゲージ２２の信号との関係を
示しており、センサ本体２０に走行方向の曲げ荷重によ
る垂直力、および幅方向の曲げ力への干渉の無い事を示
している。

【００４１】また、図４（ｃ）は、センサ本体２０に幅
方向の曲げ荷重を印加した時の垂直荷重検出用ストレン
ゲージ２１の信号Ｚおよび走行方向荷重検出用ストレン
ゲージ２３の信号Ｙとの出力関係を示す。ここでは、幅
方向の曲げ荷重を負荷したとき、垂直荷重検出用ストレ
ンゲージの信号Ｚも出力されており、幅方向の曲げ荷重
が垂直荷重に干渉する事を示している。

【００４２】次に、車輛の走行試験における車輛用タイ
ヤの接地面における３分力荷重計測結果を示す波形図で
ある。すなわち、図に示す波形は、図１に示す干渉力補
正演算装置１４から出力される３分力荷重信号、すなわ
ち垂直荷重信号１５、幅方向荷重信号１６、走行方向荷
重信号１７、を示している。

【００４３】以上説明したように、本実施の形態のタイ
ヤ接地面荷重計測装置は、センサ本体２０は、実車の走
行時の車輛用タイヤの接地面に負荷される垂直荷重、走
行方向荷重および幅方向荷重からなる作用負荷力と動的
応答性を決定する本体の固有振動数及び多点計測の必要
性から、極力小形化して配置すること等の要求仕様を満
たすべく、許容応力内で最大ひずみ量を発生させるべく
設計した。この結果、センサ本体２０は直径約６mm、長
さ約４８mmの中実円柱構造のものにした。

【００４４】そして、このセンサ本体２０の円周上の上
部に垂直荷重検出用ストレンゲージ２１を１８０°対称
に２枚貼付し、また、走行方向および幅方向荷重、いわ
ゆる曲げ荷重の測定には、円柱下部の支持固定部に近い
場所、すなわち、曲げひずみが大きく発生する場所に幅
方向荷重検出用ストレンゲージ２２、および走行荷重検
出用ストレンゲージ２３を両側部および前後部側面に１
８０°対称にして貼付した。

【００４５】また、垂直荷重検出用ストレンゲージ２１
は、許容応力の制約より発生ひずみ量が小さいことよ
り、いわゆる、曲げ荷重検出用ストレンゲージ２２、２
３に使用した箔ゲージよりも１００倍以上の感度を持つ
半導体ストレンゲージを貼付して使用することとした。
さらに、走行方向荷重、幅方向荷重の検出は曲げひずみ
量の最大発生点となるセンサ本体２０下部の固定支持部
近くに貼付することとした。

【００４６】なお、幅方向荷重検出用ストレンゲージ２
２は、垂直荷重検出用半導体ストレンゲージ２１と同一
の周方位置、すなわち走行方向Ｖと直交する両側に貼付
した。そして、各ストレンゲージ２１、２２、２３の貼
付終了後、センサ本体２０に既知荷重を印加して各スト
レンゲージ２１、２２、２３の検定を実施した。この各
ストレンゲージ２１、２２、２３の検定では、垂直荷
重、走行方向荷重、タイヤ幅方向荷重をそれぞれ印加
し、各ストレンゲージ２１、２２、２３の出力信号特性
を把握する事と各出力信号間の干渉補正係数を求める事
とした。

【００４７】検定の結果、垂直荷重検出用ストレンゲー
ジの出力信号Ｚに対する、幅方向荷重の補正が必要なこ
とがわかり、式１で示す補正を行うこととした。

【００４８】

【数１】

【００４９】このように、検定で計測された垂直荷重検
出用ストレンゲージ２１からの信号Ｚ_o 、および幅方向
荷重検出用ストレンゲージ２２からの信号Ｘより、数１
で補正係数を求め、これを干渉補正演算装置１４に設定
値を与え、補正演算を行なわせることにより、各ストレ
ンゲージからの出力信号Ｚ、Ｘ、Ｙは、干渉分が取除か
れたものとなり、真の３分力荷重成分信号として記録計
１８に入力される。

【００５０】また、ストレンゲージ貼付精度等により、
走行方向荷重検出用ストレンゲージの信号Ｙと垂直荷重
検出用ストレンゲージの信号Ｚ間にも干渉がある場合
は、数１を数２に変更して求め、これを干渉力補正演算
装置の設定値として与え補正演算を行うようにすれば良
い。

【００５１】

【数２】

【００５２】このようにして干渉力補正演算装置１４で
演算され、出力され、記録計１８される。

【００５３】実車で走行試験を実施した結果を示す、図
５によれば垂直荷重信号１５は、車輛タイヤの感圧部２
４上を通過するときの垂直荷重を現わし、幅方向荷重信
号１６は車輛タイヤの外側に向った荷重が接地面に作用
していることを現わし、さらに走行方向荷重信号１７は
タイヤが路面をグリップして、直上で零となり、最後は
キックする状態を現わしている。なお、図５に示すデー
タは、数回の走行試験行い再現した代表的なパターン波
形を示している。

【００５４】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明のタイヤ
接地面荷重計測装置によれば頂面が車輛の走行時に路面
との接地により負荷される接地荷重を計測する車輛用タ
イヤの接地面と接触するように路面に露出して配設さ
れ、車輛走行時の接地面に負荷される接地荷重が伝達さ
れる感圧部、感圧部が頂部に固着されるとともに、路面
を形成するセンサ取付台板の一部分に設けた設置区画内
に垂直状態にして埋設され、頂部に固着した感圧部に負
荷され、感圧部から伝達される接地荷重に対応して変形
できるようにした中実円柱状のセンサ本体、センサ本体
の側部に配設され、センサ本体の垂直方向変形から接地
面に負荷される接地荷重のうちの垂直荷重、センサ本体
の走行方向の変形から接地面に負荷される接地荷重のう
ちの走行方向荷重、およびセンサ本体の幅方向の変形か
ら接地面に負荷される接地荷重のうち幅方向荷重からな
る３分力荷重を、それぞれ検出する荷重検出計および荷
重検出計から出力される接地面に発生する３分力荷重を
時経的に記録する記録計を設けたことにより、次の作
用、効果が得られる。

【００５５】（１）車輛タイヤの路面との接地面に生じ
る３分力荷重を定量的に独立して計測でき、車輛タイヤ
の接地特性が定量的に把握できることにより、タイヤ性
能向上に寄与でき、（２）事前検定により３分荷重間の
相互干渉特性を実測し、補正処理をすることにより、実
時間で３分力荷重が分離計測でき、計測精度が向上する
とともに、車輛の高速走行時における接地面に負荷され
る３分力荷重が計測できる高応答性のものにでき、
（３）複数個のセンサを台板に密に設置することによ
り、走行中の動的な接地圧荷重分布状態が的確に把握で
き、トレッドブロック部の如く、接地面の小区分化され
た小ブロックの挙動が計測でき、最適タイヤ又はトレッ
ドパターンの設計効率向上に寄与でき、（４）安価なセ
ンサとシステム構成で実現でき、また耐久性、再現性に
秀れ、高信頼性のものにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のタイヤ接地面荷重計測装置の実施の第
１形態を示す荷重検出計の全体構成と記録計を示す図、

【図２】走行する車輛の車輛タイヤ接地面に負荷される
接地荷重を検出するセンサを一部断面で示す側面図、

【図３】車輛が走行する路面にセンサ１０を設置した状
態を示す図で、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は図３
（ａ）に示す矢視Ａ−Ａにおける断面図、

【図４】接地荷重を検出するストレンゲージの検定デー
タを示す図で、図４（ａ）はセンサ本体に垂直荷重を印
加した状態のストレンアンプの出力信号データを示す
図、図４（ｂ）は走行方向荷重を印加した状態のストレ
ンアンプの出力信号データを示す図、図４（ｃ）は幅方
向荷重を印加した状態のストレンアンプの出力信号デー
タを示す図、

【図５】実車走行時における接地荷重信号の１例を示す
図で、図５（ａ）は接地面に負荷される垂直荷重信号、
図５（ｂ）は幅方向荷重信号、図５（ｃ）は走行方向荷
重信号、

【図６】従来のタイヤ接地面荷重計測装置の一例として
の感圧ゴム方式の接地面荷重計測装置を示す図で、図６
（ａ）は断面図、図６（ｂ）は重量体の負荷有無による
感圧導電ゴム特性を示す図、

【図７】従来のタイヤ接地面荷重計測装置の他の例とし
ての感圧フィルム方式接地面荷重計測装置の平面図で、
図７（ａ）は重量体通過時を示す図、図７（ｂ）は通過
後の状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 感圧導電ゴム体 ２ 重量体 ３ 感圧導電ゴム特性 ４ 感圧フィルム ５ 感圧部 ６ 変色感圧部 １０ センサ １３ ストレンアンプ １４ 干渉力補正演算装置 １５ 垂直荷重信号 １６ 幅方向荷重信号 １７ 走行方向荷重信号 ２０ センサ本体 ２１ 垂直荷重検出用ストレンゲージ ２２ 幅方向荷重検出用ストレンゲージ ２３ 走行方向荷重検出用ストレンゲージ ２４ 感圧部 ２５ ネジ溝 ２９ 設置区画 ３０ センサ取付台板 ３１ 固定取付ネジ ３２ コーティング剤 Ｗ 重量体の重量 Ω 抵抗値 Ｘ 幅方向荷重検出用ストレンゲージの信号 Ｙ 走行方向荷重検出用ストレンゲージの信号 Ｚ 垂直荷重検出用ストレンゲージの信号 Ｖ 走行方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行時、路面との接地により接地面に負
   荷される車輛用タイヤの接地荷重を計測するタイヤ接地
   面荷重計測装置において、頂面が前記接地面と接触する
   ように配設され、前記接地荷重が伝達される感圧部と、
   前記感圧部が頂部に固着されてセンサ取付台板内に垂直
   状態に埋設され、前記感圧部から伝達される前記接地荷
   重に対応して変形する中実円柱状のセンサ本体と、前記
   センサ本体の側部に配設され、前記センサ本体の変形か
   ら前記接地面に負荷される垂直方向、走行方向および幅
   方向の前記接地荷重からなる３分力荷重をそれぞれ検出
   する荷重検出計と、前記荷重検出計から出力される前記
   ３分力荷重を時経的にそれぞれ記録する記録計とを設け
   たことを特徴とするタイヤ接地面荷重計測装置。