JP2006047251A - 車両装着タイヤの接地状態を測定する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ジャッキを降下させてタイヤに荷重が負荷されて行く過程においてもタイヤのトレッド面が横滑りすることなしに、精度の高い接地形状及び／又は圧力分布を測定することができる車両装着タイヤの接地状態を測定する方法及び装置を提供する。
【解決手段】 基盤１と被試験タイヤ２との間に、基盤１と被試験タイヤ２とが相対的に水平方向に摺動可能となるようなスライド部材３を介在させると共に、スライド部材３の上面に転写シート４を載置し、被試験タイヤ２を転写シート４の上面に対して降下させることにより、被試験タイヤの接地形状及び／又は圧力分布を測定するようにした車両装着タイヤの接地状態を測定する方法及び装置。
【選択図】 図２

Description

この発明は車両装着タイヤの接地状態を測定する方法及び装置に関し、さらに詳しくは、車両に装着された状態におけるタイヤの接地形状及び／又は圧力分布を正確に測定する方法及び装置に関する。

タイヤの接地形状及び／又は圧力分布を測定し、その結果に基づいてタイヤの諸特性を評価・改良することが行なわれている。従来、これらの測定方法として、墨やインクを周面に塗布したタイヤを紙面に接地させて接地形状を紙面に転写させたり、圧力に応じて発色度が変化する感圧用紙にタイヤを接地させて色の変化により接地形状や圧力分布を分析する方法や、透明板の上にタイヤを接地させ、透明板の下から見た画像をカメラで取り込み、この画像から接地形状や圧力分布を分析する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

近年は、上述する感圧用紙として、発色剤を封入したマイクロカプセルを積層したフィルムを用いて、ジャッキアップしたタイヤの下に置き、ジャッキをゆっくりと下げることによって静的に荷重がかかるようにして、完全に下がった状態から再度ジャッキアップしてフィルムを取出し、マイクロカプセルの破壊により漏出した発色剤が顕色剤に吸着して化学反応を起し、フィルム面が赤色に変化することを利用して、発色の濃度により接地形状や圧力分布を分析する方法が行なわれるようになった（例えば、非特許文献１参照）。

この方法では、車両に装着された状態におけるタイヤの接地形状及び／又は圧力分布をそのまま測定することができる利点があるものの、図７に車両Ｃのジャッキアップからジャッキ降下までの状態を示すように、ジャッキＪを下げて行く過程において、タイヤＴのトレッド面が感圧用紙Ｓ上を若干の捩れと前後方向への動きを伴ないながらタイヤＴの軸方向Ｐに横滑りするために、車両のサスペンション機構やタイヤのトレッドパターンによっては、感圧用紙Ｓ上に転写されたフットプリントに大きな乱れが生じ、精度の高い接地形状や圧力分布の測定ができないという問題があった。
特開平３−２２６６３６号公報 環境保全研究成果集ＶＯＬ．２０００，ＮＯ．３「７６．自動車タイヤ走行騒音の台上測定・評価法及びその低減手法に関する研究」ＰＡＧＥ７６．１〜７６．１９、運輸省交通安全公害研究所交通公害部音響研究室編

この発明の目的は、かかる従来の問題点を解消し、ジャッキを降下させてタイヤに荷重が負荷されて行く過程においてもタイヤのトレッド面が横滑りすることなしに、精度の高い接地形状及び／又は圧力分布を測定することができる車両装着タイヤの接地状態を測定する方法及び装置を提供することにある。

上記目的を達成するためのこの発明の車両装着タイヤの接地状態を測定する方法は、基盤に対する車両装着タイヤの接地形状及び／又は圧力分布を転写シートを介して測定するタイヤの接地状態を測定する方法において、前記基盤と被試験タイヤとの間に、あらかじめ該基盤と被試験タイヤとが相対的に水平方向に摺動可能となるようなスライド部材を介在させると共に、該スライド部材の上面に前記転写シートを載置し、次いで前記被試験タイヤを前記転写シートの上面に対して降下させることにより被試験タイヤの接地形状及び／又は圧力分布を前記転写シート及び前記スライド部材を介して測定するようにしたことを要旨とする。

また、この発明の車両装着タイヤの接地状態を測定する装置は、基盤に対する車両装着タイヤのトレッド面の接地形状及び／又は圧力分布を転写シートを介して測定するタイヤの接地状態を測定する装置において、前記基盤と被試験タイヤとの間に、該基盤と被試験タイヤとが相対的に水平方向に摺動可能となるようなスライド部材を介在させ、該スライド部材の上面に前記転写シートを載置したことを要旨とする。

この発明の車両装着タイヤの接地状態を測定する方法及び装置は、基盤と被試験タイヤとの間に、あらかじめ基盤と被試験タイヤとが相対的に水平方向に摺動可能となるようなスライド部材を介在させると共に、このスライド部材の上面に転写シートを載置し、次いで被試験タイヤを転写シートの上面に対して降下させることにより、被試験タイヤの接地形状及び／又は圧力分布を測定するようにしたので、被試験タイヤを転写シートの上面に対して降下させている過程において、基盤上をスライド部材が摺動することにより、タイヤのトレッド面が転写シート上を横滑りするのを防ぎ、精度の高い接地形状及び／又は圧力分布を測定することができる。

以下、添付図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。

図１（ａ）〜（ｃ）はこの発明の実施形態による車両の後輪に装着されたタイヤの接地状態を測定する状況を示している。図１（ａ）は車両の全輪がジャッキアップされた状態を示す側面視で、図１（ｂ）は車両の後輪がジャッキアップされた状態を示す側面視で、図１（ｃ）は車両の後輪に装着された接地状態を測定するタイヤ（以下、被試験タイヤという）１輪がジャッキアップされた状態を示す背面視である。

この発明のタイヤの接地状態の測定は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、車両Ｃを基盤１からジャッキＪにより持ち上げ、基盤１と被試験タイヤ２との間に、あらかじめ基盤１と被試験タイヤ２とが相対的に水平方向に摺動可能となるようなスライド部材３を介在させると共に、スライド部材３の上面に転写シート４を載置しておき、次いで被試験タイヤ２を転写シート４の上面に向かって降下させることにより行なわれる。

図２は被試験タイヤ２が基盤１上に転写シート４及びスライド部材３を介在させて載置された状態を示している。その後、被試験タイヤ２は再び持ち上げられて転写シート４がスライド部材３の上面から取出され、転写シート４上に転写されたフットプリントによりタイヤの接地形状や圧力分布の分析が行なわれる。

このように構成することにより、被試験タイヤ２を転写シート４の上面に向かって降下させている過程において、基盤１上をスライド部材３が摺動することにより、被試験タイヤ２のトレッド面が転写シート４上を横滑りするのを防ぎ、精度の高い接地形状及び／又は圧力分布を測定することができる。

この発明において、車両Ｃに装着された状態における被試験タイヤ２の接地状態を精度の高いレベルで測定するためには、車両Ｃに装着された全てのタイヤの基盤１からの高さを同等にしておく必要があり、被試験タイヤ２を除くタイヤ２ｂと基盤１との間には、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、高さ調整台５を介在させておくとよい。

上述するように、この発明のタイヤの接地状態の測定装置は、基盤１と被試験タイヤ２との間に、基盤１と被試験タイヤ２とが相対的に水平方向に摺動可能となるようなスライド部材３を介在させたことを特徴とし、このスライド部材３の上面に転写シート４を載置するものである。

この発明において、基盤１と被試験タイヤ２との摺動が無制限に行なわれると、被試験タイヤ２の降下時にスライド部材３がバランスを失って外部に飛び出すことが想定されるため、危険を防止する観点から、スライド部材３には何らかの移動量を規制するための手段を設けておくことが望ましい。

この発明に使用される転写シート４は、特に限定されるものではなく、公知の感圧用紙や転写用紙を広く適用することができるが、好ましくはマイクロカプセル方式の感圧用紙を使用するとよい。

図３はスライド部材３の第一実施例を示すもので、スライド部材３をベースプレート３ｂ上に設けられた横方向直動式ボールベアリング６ａ、スライドプレート７ａ、前後方向直動式ボールベアリング６ｂ、スライドプレート７ｂ、回転ボールベアリング６ｃ、及びスライドプレート７ｃにより構成した場合を示している。これにより、基盤１と被試験タイヤ２との相対的な水平方向の摺動を円滑にすることができ、精度の高い接地形状及び／又は圧力分布の測定を可能にすることができる。

なお、上述する構成において、スライド部材３の構造を簡素化するために、各ボールベアリング６ａ及び６ｂを省略して、スライド部材３をフリーローラ機構に構成することができる。したがって、この発明における各ボールベアリング６ａ、６ｂ、６ｃと各スライドプレート７ａ、７ｂ、７ｃとの組み合わせ形態については、本実施例に拘束されるものではない。以下の実施例について同じ。

図４（ａ）及び（ｂ）はスライド部材３の第二実施例を示すもので、図４（ａ）は被測定タイヤ２がスライド部材３の上面に載置した転写シート４に接触する直前の状態を示し、図４（ｂ）は被測定タイヤ２が基盤１に向かって降下し転写シート４上に荷重がかかった状態を示している。この実施例では、スライド部材３を基盤１に対して水平方向に摺動可能なスライドプレート７ｃと、このスライドプレート７ｃの上面に配置された、被試験タイヤ２の幅方向の中心線Ｄと重なる位置に中心軸Ｑを設け、かつこの中心軸Ｑを支点として揺動可能な揺動プレート８とにより構成している。

このように構成することにより、被測定タイヤ２の上昇時における揺動プレート８の上面の傾きを、図４（ａ）に示すようにトレッド面の傾きと同等にしておき、被測定タイヤ２の降下に伴い、荷重負荷と共にこれらの角度を互いに連動して図４（ｂ）に示す状態にまで変化させることができるため、本来接地することのないタイヤショルダー部の接地を防ぐことができることから、一層精度の高い接地形状及び／又は圧力分布の測定を可能にすることができる。この場合において、揺動プレート８の上面の傾きが水平になった時に、揺動プレート８の揺動をロックさせる機構を設けるとよい。

なお、上述する実施例によりタイヤの接地状態を測定する場合には、ジャッキアップされた状態における被試験タイヤ２の傾きに合わせて、揺動プレート８の傾きを調整して中心軸Ｑが被試験タイヤ２の幅方向の中心線Ｄと重なる位置になるように位置合わせをした後、徐々に被試験タイヤ２を降下させるようにするとよい。

この発明において、被試験タイヤ２の接地状態を精度の高いレベルで測定するためには、車両Ｃに装着された全てのタイヤの基盤１からの高さは同等にしておく必要があるが、これらの高さ調整手段として、図１（ａ）〜（ｃ）に示す高さ調整台５に代えて、被試験タイヤ２を除くタイヤ２ｂの下には図５（ａ）に例示する高さ調整機構９を介在させたり、被試験タイヤ２の下には必要に応じて、図５（ｂ）に例示するように、スライド部材３に図５（ａ）に示す高さ調整機構９を組み込んで介在させるようにするとよい。また、被試験タイヤ２の下に介在させるスライド部材３の上面側のスライドプレート７ｄの上面の形態を、図５（ｃ）に例示するように、タイヤの前後方向に湾曲する湾曲面に形成しておくとさらによい。

また、各種の路面におけるタイヤの接地状態を測定するためには、スライド部材３の上面側を測定の対象となる路面の形態と同等にする必要があることから、スライド部材３の上面に、図６に示すように、各種の疑似路面１０を設けるようにするとよい。

上述する実施形態では、スライド部材３をロール機構を採用して構成した場合を例示したが、スライド部材３を固定板として、その上面を摺動面に形成するか又は摺動部材で被覆するようにしてもよい。

上述するように、この発明の車両装着タイヤの接地状態を測定する方法及び装置は、トレッド面の接地形状や圧力分布を基盤上に載置された転写シートを介して測定するに際し、基盤と被試験タイヤとの間に水平方向に摺動可能なスライド部材を介在させることにより、被試験タイヤの転写シート上の横滑りを防いで、精度の高い接地形状及び／又は圧力分布を測定することができるようにしたもので、タイヤの接地形状及び／又は圧力分布の測定結果に基づいてタイヤの諸特性を評価・改良する研究に広く適用される。

（ａ）〜（ｃ）はこの発明の実施形態による車両の後輪に装着されたタイヤの接地状態を測定する状況を示す説明図である。 車両に装着されたタイヤが基盤上に載置された状態を示す背面図である。 スライド部材の断面構造を例示する説明図である。 （ａ）及び（ｂ）はスライド部材の他の断面構造及びその動きを示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は基盤とタイヤとの間に介在させる高さ調整機構の断面構造を例示する説明図である。 スライド部材の他の断面構造を示す説明図である。 従来の車両に装着されたタイヤの接地状態を測定する状況を示す説明図である。

符号の説明

１ 基盤
２ 被測定タイヤ
３ スライド部材
３ｂ ベースプレート
４ 転写シート
５ 高さ調整台
６ａ、６ｂ、６ｃ ボールベアリング
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ スライドプレート
８ 揺動プレート
９ 高さ調整機構
１０ 疑似路面

Claims (7)

1. 基盤に対する車両装着タイヤの接地形状及び／又は圧力分布を転写シートを介して測定するタイヤの接地状態を測定する方法において、
   前記基盤と被試験タイヤとの間に、あらかじめ該基盤と被試験タイヤとが相対的に水平方向に摺動可能となるようなスライド部材を介在させると共に、該スライド部材の上面に前記転写シートを載置し、次いで前記被試験タイヤを前記転写シートの上面に対して降下させることにより被試験タイヤの接地形状及び／又は圧力分布を前記転写シート及び前記スライド部材を介して測定するようにした車両装着タイヤの接地状態を測定する方法。
2. 基盤に対する車両装着タイヤのトレッド面の接地形状及び／又は圧力分布を転写シートを介して測定するタイヤの接地状態を測定する装置において、
   前記基盤と被試験タイヤとの間に、該基盤と被試験タイヤとが相対的に水平方向に摺動可能となるようなスライド部材を介在させ、該スライド部材の上面に前記転写シートを載置してなる車両装着タイヤの接地状態を測定する装置。
3. 前記スライド部材がローラ機構からなる請求項２に記載の車両装着タイヤの接地状態を測定する装置。
4. 前記スライド部材が、前記基盤に対して水平方向に摺動可能なスライドプレートと、該スライドプレートの上面に配置された、被試験タイヤの幅方向の中心線と重なる位置に中心軸を設け、かつこの中心軸を支点として揺動可能な揺動プレートとからなる請求項２又は３に記載の車両装着タイヤの接地状態を測定する装置。
5. 前記スライド部材の上面に、疑似路面を設けた請求項２、３又は４に記載の車両装着タイヤの接地状態を測定する装置。
6. 前記スライド部材の上面を摺動面に形成するか又は摺動部材で被覆した請求項２に記載の車両装着タイヤの接地状態を測定する装置。
7. 前記基盤と車両装着タイヤ及び／又は前記スライド部材との間に、高さ調節手段を設けた請求項２〜６のいずれかに記載の車両装着タイヤの接地状態を測定する装置。
   

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