JP2002039919A - タイヤ試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速でも無端ベルトのスリップを確実に防止
でき、正確な試験条件を得ることのできるタイヤ試験装
置を提供すること。 【解決手段】 散水ノズルより無端ベルト１５のタイヤ
走行面に水を供給することにより、ウエット走行試験を
行うことができる。ここで、走行面に供給された水の一
部が無端ベルト１５の幅方向端からベルト内面側へと回
り込み、ベルト内面と駆動ドラム１３との間、及びベル
ト内面と従動ドラム１４との間に侵入してベルトドラム
間に水膜を形成し、しいては無端ベルト１５をスリップ
させることが考えられるが、ベルトドラム間に進入した
水が、ドラム外周面に設けた排水溝としての周方向溝３
２を介して外部へ排出されるので、高速走行試験におい
ても無端ベルト１５のスリップを防止でき、テストタイ
ヤの正確な試験条件を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動ドラムと従動
ドラムとに掛け渡した無端ベルトを回転し、無端ベルト
を路面に擬態してタイヤを試験するタイヤ試験装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】路面擬態ベルトを使用した一般的なタイ
ヤ試験装置としては、駆動ドラムと従動ドラムとに掛け
渡される無端ベルトを配設し、無端ベルトの上部にテス
トタイヤを押し付けてテストタイヤを回転をさせてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、無端ベルト
上に散水ノズルから水を噴出させ、ウエット路面での走
行状態を試験することがある。

【０００４】しかしながら、ドラムと無端ベルトとの間
に水が侵入してハイドロプレーニング現象をおこし（ベ
ルトドラム間の摩擦係数が低下）、無端ベルトがスリッ
プして速度が不安定になったり、無端ベルトが幅方向へ
ずれる等の問題がある。

【０００５】特に、高速回転で試験を行うとタイヤの水
はねが大きく、多量の水がベルトドラム間に侵入する問
題があった。

【０００６】従来技術として、ドラムと接触する直前に
ワイパーを設け、ベルト表面の水を除去する方法があっ
たが、７０〜８０ｋｍ／ｈの速度までが限界であった。

【０００７】そこで本発明は、高速でも無端ベルトのス
リップを確実に防止でき、正確な試験条件を得ることの
できるタイヤ試験装置を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のタイヤ
試験装置は、一対のドラムと、前記一対のドラムに掛け
渡された無端ベルトと、前記一対のドラムの少なくとも
一方を回転させる回転駆動手段と、テストタイヤを回転
可能に支持すると共に前記無端ベルトへ押圧するタイヤ
支持手段と、前記無端ベルトのタイヤ走行面に水を供給
する水供給手段と、を備え、前記ドラムの外周面には、
前記ドラムの外周面と前記無端ベルトとの間に介在する
水を外部へ排水するための排水溝が設けられていること
を特徴としている。

【０００９】次に、請求項１に記載のタイヤ試験装置の
作用を説明する。

【００１０】請求項１に記載のタイヤ試験装置では、回
転駆動手段によりドラムが回転され、ドラムに掛け渡さ
れた無端ベルトの回転駆動が行われる。

【００１１】テストタイヤをタイヤ支持手段に支持さ
せ、無端ベルト上に押圧することによりテストタイヤの
回転試験を行うことができる。

【００１２】また、水供給手段より無端ベルトのタイヤ
走行面に水を供給することにより、ウエット走行試験を
行うことができる。

【００１３】ところで、走行面に供給された水の一部が
ベルトの幅方向端からベルト内面側へと回り込み、ベル
ト内面とドラムとの間に侵入してベルトとドラムとの間
に水膜を形成し、しいてはベルトをスリップさせること
が考えられるが、ベルトとドラムとの間に進入した水が
排水溝を介して外部へ排出されるので、ベルトのスリッ
プを防止でき、正確な試験条件を得ることができる。

【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のタイヤ試験装置において、前記ドラムの周方向に沿っ
て連続して形成された排水溝が設けられていることを特
徴としている。

【００１５】次に、請求項２に記載のタイヤ試験装置の
作用を説明する。

【００１６】請求項２に記載のタイヤ試験装置では、無
端ベルトとドラムとの間に侵入した水は、排水溝によっ
て周方向に排水される。

【００１７】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載のタイヤ試験装置において、前記ドラム
の周方向に対して傾斜する方向に延びる排水溝が設けら
れていることを特徴としている。

【００１８】次に、請求項３に記載のタイヤ試験装置の
作用を説明する。

【００１９】請求項３に記載のタイヤ試験装置では、無
端ベルトとドラムとの間に侵入した水は、排水溝によっ
てドラム端側へ排水される。

【００２０】なお、傾斜する排水溝と周方向の排水溝と
を組み合わせることにより、特に排水効果が向上する。

【００２１】請求項４に記載のタイヤ試験装置は、一対
のドラムと、前記一対のドラムに掛け渡された無端ベル
トと、前記一対のドラムの少なくとも一方を回転させる
回転駆動手段と、テストタイヤを回転可能に支持すると
共に前記無端ベルトへ押圧するタイヤ支持手段と、前記
無端ベルトのタイヤ走行面に水を供給する水供給手段
と、を備え、前記無端ベルトのタイヤ走行軌跡上の幅方
向両側には、前記無端ベルトの周方向に連続する突条が
設けられていることを特徴としている。

【００２２】請求項４に記載のタイヤ試験装置では、回
転駆動手段によりドラムが回転され、ドラムに掛け渡さ
れた無端ベルトの回転駆動が行われる。

【００２３】テストタイヤをタイヤ支持手段に支持さ
せ、無端ベルト上に押圧することによりテストタイヤの
回転試験を行うことができる。

【００２４】また、水供給手段より無端ベルトのタイヤ
走行面に水を供給することにより、ウエット走行試験を
行うことができる。

【００２５】ところで、走行面に供給された水の一部が
ベルトの幅方向端からベルト内面側へと回り込み、ベル
ト内面とドラムとの間に侵入してベルトとドラムとの間
に水膜を形成し、しいてはベルトをスリップさせること
が考えられるが、請求項４に記載のタイヤ試験装置で
は、無端ベルトの周方向に連続する突条が、ベルトの幅
方後端へ向かう水の防波堤の役目を果たし、水がベルト
内面側へ回り込むことを防止する。したがって、ベルト
のスリップを防止でき、正確な試験条件を得ることがで
きる。

【００２６】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］本発明のタイ
ヤ試験装置の第１の実施形態を図１乃至図７にしたがっ
て説明する。

【００２７】図２乃至図４に示すように、タイヤ試験装
置１０は、ベースフレーム１２に駆動ドラム１３と従動
ドラム１４とに掛け渡される無端ベルト１５を配設し、
ドラム駆動モータ１６の出力をギアボックス１７を介し
て駆動ドラム１３に伝達し、駆動ドラム１３を駆動して
無端ベルト１５を回転し、無端ベルト１５の上面にテス
トタイヤ１８を接触させて、テストタイヤ１８を回転し
て各種のデータを計測する。

【００２８】なお、本実施形態の無端ベルト１５は、ス
テンレススチールの薄板より形成されている。

【００２９】ベースフレーム１２には、テストタイヤ１
８を支持する機構として、一対の支柱（Ｈ型鋼）１９，
１９を間隔をあけて立設し、該支柱１９，１９に水平腕
２０を昇降可能に設け、該水平腕２０にタイヤ支持部材
２１を水平方向に旋回可能に設け、該タイヤ支持部材２
１に、テストタイヤ１８を装着するスピンドル２２を揺
動可能に設けている。

【００３０】水平腕２０は、支柱１９，１９を挟んで配
置された２枚の板２３，２３に固設されており、２枚の
板２３，２３は、支柱１９，１９にそれぞれ設けた縦方
向のガイドレール１９ａ，１９ａに案内されて、支柱１
９，１９の間に配設した荷重制御機構２４により昇降す
る。

【００３１】また、水平腕２０は、先端側にタイヤ支持
部材２１を垂直方向の軸２５により支承し、軸２５より
も先端側に、タイヤ支持部材２１を水平方向に旋回する
操向角制御機構２６を配設している。

【００３２】タイヤ支持部材２１は、水平腕２０と平行
に支柱１９，１９方向へ延出する水平部２１ａと、該水
平部２１ａから直角にベースフレーム１２方向へ屈曲す
る垂直部２１ｂとからなるＬ字状に形成され、水平部２
１ａの先端に操向角制御機構２６を連結し、垂直部２１
ｂの下部にスピンドル２２を水平方向の軸２７にて軸支
して、スピンドル２２の先端を水平状態から上下方向に
揺動可能に設けおり、スピンドル２２の先端を上下方向
に揺動するキャンバー角制御機構２８を配設している。

【００３３】スピンドル２２は、先端のタイヤ装着部２
２ａを前記垂直方向の軸２５の直下に延出している。

【００３４】荷重制御機構２４は、駆動モータ２４ａに
てボールスクリュー２４ｂを回転して水平腕２０を昇降
するとともに、テストタイヤ１８と前記無端ベルト１５
との接触荷重を制御する。

【００３５】操向角制御機構２６は、駆動モータ２６ａ
にてボールスクリュー２６ｂを回転してタイヤ支持部材
２１を軸２５回りに旋回し、無端ベルト１５に接触する
テストタイヤ１８を走行方向に対して旋回し、スリップ
アングルを制御する。

【００３６】スリップアングルは、軸２５に設けたスリ
ップアングル検出器２９で検出する。

【００３７】キャンバー角制御機構２８は、駆動モータ
２８ａにてボールスクリュー２８ｂを回転して軸２７に
固設されたレバー２８ｃを回動し、スピンドル２２を水
平状態から上下方向に揺動してテストタイヤ１８のキャ
ンバー角を制御する。

【００３８】キャンバー角は、軸２７に設けたキャンバ
ー角検出器３０で検出する。

【００３９】このように構成されたタイヤ試験装置１０
は、スピンドル２２のタイヤ装着部２２ａにテストタイ
ヤ１８を装着し、無端ベルト１５を回転して、無端ベル
ト１５の上面に接触するテストタイヤ１８を回転して各
種のデータを計測する。

【００４０】データ計測時におけるテストタイヤ１８の
接触荷重は、荷重制御機構２４にて水平腕２０を昇降し
て制御し、テストタイヤ１８の操向角は、操向角制御機
構２６にてタイヤ支持部材２１を旋回して制御し、テス
トタイヤ１８のキャンバー角は、キャンバー角制御機構
２８にてレバー２８ｃを介してスピンドル２２の先端を
水平状態から上下方向に揺動して制御する。

【００４１】図１に示すように、駆動ドラム１３の外周
面には、周方向に沿って連続して延びる周方向溝３２が
３本形成されている。

【００４２】本実施形態の駆動ドラム１３は外径が１０
００mm、幅が８００mmであり、周方向溝３２は幅が８０
mm、深さ１mmである。

【００４３】なお、従動ドラム１４も駆動ドラム１３と
同一寸法であり、従動ドラム１４の外周面にも駆動ドラ
ム１３と同様に周方向溝３２が形成されている。

【００４４】図５乃至図７に示すように、テストタイヤ
１８の前後両側には、水噴出部３４が設けられている。
水噴出部３４は、ベルト幅方向に沿って延びる配水管３
６を備え、この配水管３６の長手方向に沿って、複数の
散水ノズル３８が一定の間隔で設けられている。

【００４５】なお、散水ノズル３８は、無端ベルト１５
の長手方向に沿って無端ベルト１５の上面に対して斜め
下方（平行に近い方が好ましい）に向けられている。

【００４６】駆動ドラム１３、従動ドラム１４及び無端
ベルト１５は、テストタイヤ１８を接触させる部分を除
き、ほぼ全体が箱状のベルトカバー４０で覆われてい
る。

【００４７】また、テストタイヤ１８は、下部が開放さ
れたタイヤカバー４２で覆われている。タイヤカバー４
２の下部には、蛇腹４４が取付られており、蛇腹４４の
下端は、ベルトカバー４０の上部に係止されている。

【００４８】ベルトカバー４０の下部は開放されてお
り、ベルトカバー４０の下側には皿状の水受け４６が配
置されている。

【００４９】水受け４６の下側には、集水管４８、水回
収タンク５０が配置されている。

【００５０】水回収タンク５０に回収された水は、吸上
管５２、ポンプ５４を介して温調タンク５６（容量８０
０リットル）へ送水される。

【００５１】温調タンク５６には、ヒーター、冷却器及
び温度センサーが設けられており、制御装置５７が温調
タンク５６内の水を所定の温度（制御装置５７により任
意に設定可能（例えば、５°Ｃ〜４０°Ｃ））に保つよ
うにしている。

【００５２】温調タンク５６内の水は、配管５８及びポ
ンプ６０を介して排水管３６に接続されている。

【００５３】なお、ポンプ６０は制御装置５７により制
御され、散水ノズル３８から噴出する水の速度が任意に
調整可能となっている。

【００５４】また、駆動ドラム１３の回転用のドラム駆
動モータ１６も制御装置５７によって制御されており、
任意の回転速度に調整可能となっている。

【００５５】即ち、このタイヤ試験装置１０では、散水
ノズル３８から噴出する水の速度を無端ベルト１５の移
動速度に一致させることができる（無端ベルト１５に対
して水の速度は零であり、実際の路面に水が静止状態で
溜まっている状態を再現している。）。

【００５６】また、水温のコントロールが可能であるた
め、水温を常に一定とし、散水時の路面温度を一定に保
つことができる。このため、水温の日間差等による計測
の誤差を防止することができる。 （作用）次に、本実施形態のタイヤ試験装置１０の作用
を説明する。

【００５７】テストタイヤ１８の試験を行うには、先ず
ドラム駆動モータ１６により駆動ドラム１３を回転さ
せ、無端ベルト１５の回転駆動を行う。

【００５８】そして、テストタイヤ１８を下降させて無
端ベルト１５上へ押圧すると、無端ベルト１５との摩擦
によりテストタイヤ１８が回転する。

【００５９】ここで、このタイヤ試験装置１０では、散
水ノズル３８より無端ベルト１５のタイヤ走行面に水を
供給することにより、ウエット走行試験を行うことがで
きる。

【００６０】ここで、走行面に供給された水の一部が無
端ベルト１５の幅方向端からベルト内面側へと回り込
み、ベルト内面と駆動ドラム１３との間、及びベルト内
面と従動ドラム１４との間に侵入してベルトドラム間に
水膜を形成し、しいては無端ベルト１５をスリップさせ
ることが考えられる。

【００６１】しかしながら、ベルトドラム間に進入した
水は周方向溝３２を介して外部へ排出されるので、無端
ベルト１５のスリップを防止でき、テストタイヤ１８の
正確な試験条件を得ることができる。

【００６２】なお、本実施形態では、ドラム外周面に周
方向溝３２を形成したが、図８に示すようにドラム回転
方向（矢印Ａ方向）に対して傾斜する傾斜溝６２を形成
しても良い。

【００６３】傾斜溝６２は、ドラム幅方向中央からドラ
ム幅方向端部へと連続させることが好ましく、これによ
り、ベルトドラム間の水をドラム幅方向端側へと効率的
に排水することができる。

【００６４】なお、図９に示すように周方向溝３２と傾
斜溝６２とを交差させても良い。周方向溝３２と傾斜溝
６２との組み合わせにより、更に排水性能を高めること
ができる。 ［第２の実施形態］次に、本発明のタイヤ試験装置の第
２の実施形態を図１０にしたがって説明する。なお、第
１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明
は省略する。

【００６５】図１０に示すように、本実施形態のタイヤ
試験装置１０では、無端ベルト１５の幅方向両端付近
に、ベルト周方向に沿って連続する突条６４が設けられ
ている。

【００６６】この突条６４は、無端ベルト１５の曲げ変
形を阻害しないように、ゴム、軟質の合成樹脂等の弾性
変形容易な材料で形成されている。

【００６７】本実施形態では、無端ベルト１５の周方向
に連続する突条６４が、無端ベルト１５の幅方後端へ向
かう水の防波堤の役目を果たし、水がベルト内面側へ回
り込んでベルトドラム間に侵入することを防止し、無端
ベルトのスリップを防止する。

【００６８】なお、本実施形態の突条６４の高さは２０
ｍｍであるが、高さはこれに限定されるものではない。

【００６９】また、突条６４が、走行面に供給された水
がベルト幅方向端外側へ流れることを防止するので、安
定した水深を再現でき、また、突条６４の高さをより高
くすることにより、水深の深い路面状態を簡単に再現す
ることができる。

【００７０】なお、この実施形態では、ドラム外周面に
排水用の溝は特に必要としないが、排水用の溝を設けて
いても良い。

【００７１】なお、本発明の適用されたタイヤ試験装置
（第1の実施形態の装置）と、ドラム外周面に排水用の
溝を設けていない従来のタイヤ試験装置とを用い、各々
の装置でウエット時のタイヤのコーナリングパワー及び
コーナリングフォース（ｍａｘ）を測定（試験速度８０
ｋｍ／ｈ）した結果、従来のタイヤ試験装置ではコーナ
リングパワーに±６％の誤差を生じ、コーナリングフォ
ースに±１０％の誤差を生じたが、本発明のタイヤ試験
装置ではコーナリングパワーに±２％、コーナリングフ
ォースに±２％の誤差しか生じておらず、従来装置に比
較して精度が大幅に向上した。

【００７２】また、従来のワイパー付きのタイヤ試験装
置では、ウエット時で７０〜８０ｋｍ／ｈがスリップを
生じない限界であったが、本発明の適用されたタイヤ試
験装置では速度１５０ｋｍ／ｈまでスリップせず試験可
能となった。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のタイヤ試
験装置は上記の構成としたので、高速でも無端ベルトの
スリップを確実に防止でき、正確な試験条件を得ること
ができる、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係るタイヤ試験装置の無端ベ
ルト駆動部分の斜視図である。

【図２】第１の実施形態に係るタイヤ試験装置の側面図
である。

【図３】第１の実施形態に係るタイヤ試験装置の正面図
である。

【図４】第１の実施形態に係るタイヤ試験装置の平面図
である。

【図５】第１の実施形態に係るタイヤ試験装置の要部の
正面側から見た断面図である。

【図６】第１の実施形態に係るタイヤ試験装置の上方か
ら見た一部断面図である。

【図７】第１の実施形態に係るタイヤ試験装置の要部の
測方から見た断面図である。

【図８】駆動ドラムの他の実施形態である。

【図９】駆動ドラムの更に他の実施形態である。

【図１０】本発明の第２の実施形態に係るタイヤ試験装
置の無端ベルトの斜視図である。

【符号の説明】

１０ タイヤ試験装置 １１ タイヤ支持部材 １２ スピンドル（タイヤ支持手段） １３ 駆動ドラム １４ 従動ドラム １５ 無端ベルト １６ ドラム駆動モータ（回転駆動手段） １７ ギアボックス（回転駆動手段） １８ テストタイヤ １９ 支柱（タイヤ支持手段） １９ａ ガイドレール（タイヤ支持手段） ２０ 水平腕（タイヤ支持手段） ２２ スピンドル（タイヤ支持手段） ２３ 板（タイヤ支持手段） ２４ 荷重制御機構（タイヤ支持手段） ２４ａ 駆動モータ（タイヤ支持手段） ２４ｂ ボールスクリュー（タイヤ支持手段） ２５ 軸（タイヤ支持手段） ３２ 周方向溝（排水溝） ３４ 水噴出部（水供給手段） ５６ 温調タンク（水供給手段） ５７ 制御装置（水供給手段） ５８ 配管（水供給手段） ６０ ポンプ（水供給手段） ６２ 傾斜溝 ６４ 突条

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のドラムと、 前記一対のドラムに掛け渡された無端ベルトと、 前記一対のドラムの少なくとも一方を回転させる回転駆
   動手段と、 テストタイヤを回転可能に支持すると共に前記無端ベル
   トへ押圧するタイヤ支持手段と、 前記無端ベルトのタイヤ走行面に水を供給する水供給手
   段と、 を備え、 前記ドラムの外周面には、前記ドラムの外周面と前記無
   端ベルトとの間に介在する水を外部へ排水するための排
   水溝が設けられていることを特徴とするタイヤ試験装
   置。
2. 【請求項２】 前記ドラムの周方向に沿って連続して形
   成された排水溝が設けられていることを特徴とする請求
   項１に記載のタイヤ試験装置。
3. 【請求項３】 前記ドラムの周方向に対して傾斜する方
   向に延びる排水溝が設けられていることを特徴とする請
   求項１または請求項２に記載のタイヤ試験装置。
4. 【請求項４】 一対のドラムと、 前記一対のドラムに掛け渡された無端ベルトと、 前記一対のドラムの少なくとも一方を回転させる回転駆
   動手段と、 テストタイヤを回転可能に支持すると共に前記無端ベル
   トへ押圧するタイヤ支持手段と、 前記無端ベルトのタイヤ走行面に水を供給する水供給手
   段と、 を備え、 前記無端ベルトのタイヤ走行軌跡上の幅方向両側には、
   前記無端ベルトの周方向に連続する突条が設けられてい
   ることを特徴とするタイヤ試験装置。