JP2006208095A - ディスク式タイヤ試験機及び試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、簡素な構成で、大きな操行角度でも試験が行うことができ、また、氷雪面での試験においても、冷却するためのエネルギーが少なく、且つ短時間で氷雪面を形成できるディスク式タイヤ試験機を提供することを目的とする。
【解決手段】そのため、本発明のディスク式タイヤ試験機は、路面模擬用ディスクを回転自在に収納すると共に試験用タイヤを挿入するタイヤ挿入開口部を有するディスク収納室と、前記路面模擬用ディスクを回転させる模擬用ディスク駆動装置と、前記試験用タイヤを回転自在に支持するタイヤ支持装置と、該タイヤ支持装置を３次元に移動させるタイヤ移動装置とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、雨、雪等の天候、或いは各種の路面でのタイヤの各種性能を測定することができるタイヤ試験機に関する。

従来、タイヤ試験機としては、フラットベルト式、ディスク式、回転する円筒状の路面内にタイヤを配設したもの等が考案されている。
上述の内、濡れた路面におけるタイヤ試験機としては、例えば、回転する円筒状の路面内にタイヤを配設したものが提案され、氷雪面上でのタイヤ試験機としては、例えば、ディスク式のものが提案されている。

従来の回転する円筒状の路面内にタイヤを配設したタイヤ試験機は、図１０に図示のように、円板形状の後壁８０と、後壁８０の外周縁に沿って設けられた円筒状外周壁８１とを有する前方開口状のドラム８２を備え、水平軸心８５廻りに回転するドラム８２の外周壁８１の内面８３を無端路面としてタイヤＴを走行させるタイヤ試験装置に於て、ドラム８２の外周壁８１の略上半部位に対応して、水受けカバー８４が固定部に設けられている（例えば、特許文献１。）。

また、従来のターンテーブル式のタイヤ試験機は、図１１に図示のように、回転可能な円盤の上面に氷雪面を設けたターンテーブル９０と、タイヤＴを回転可能に保持するタイヤ保持部９１とを備え、タイヤ保持部９１は、ターンテーブル９０の半径方向に移動可能であり、タイヤ保持部９１は、タイヤＴを氷雪面に押付ける押圧用油圧シリンダ９２と、タイヤＴの転がり方向を調節する操舵用油圧シリンダ９３と、タイヤＴをスピンドル９６、ドライブシャフト９５等を介して所定回転数で回転させるタイヤ駆動手段９４とを備えている（例えば、特許文献２。）。

特開平１１−３２６１４２号公報 特開平１１−４４６１３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の円筒状の路面内にタイヤを配設したものでは、タイヤＴを大角度に操向操作させた場合、路面である外周壁８１の内面８３が円筒状であるために、タイヤＴの内面８３への接地面積が変化し、操向時の正確なタイヤＴの試験が出来難いという問題がある。

また、特許文献２に記載のものも、タイヤＴが、ドライブシャフト９５、スピンドル９６等を介して回転させる構造であるため、操行角を大きくすることが難しいという問題がある。
更に、雪等の天候での試験を行うために、ターンテーブル９０上に氷雪面を形成する場合、試験機全体を断熱材で覆う必要があるため、試験機を冷却するために多くのエネルギーを必要とし、且つ時間がかかるという問題がある。

本発明は、このような従来の構成が有していた問題点を解決しようとするものであり、簡素な構成で、大きな操行角度でも試験が行うことができ、また、氷雪面での試験においても、冷却するためのエネルギーが少なく、且つ短時間で氷雪面を形成できるディスク式タイヤ試験機を提供することを目的とする。

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたもので、特許請求の範囲に記載された各発明は、ディスク式タイヤ試験機或いは試験方法として、それぞれ以下の（１）〜（７）に述べる各手段を採用したものである。

（１）第１の手段のディスク式タイヤ試験機は、路面模擬用ディスクを回転自在に収納すると共に試験用タイヤを挿入するタイヤ挿入開口部を有するディスク収納室と、前記路面模擬用ディスクを回転させる模擬用ディスク駆動装置と、前記試験用タイヤを回転自在に支持するタイヤ支持装置と、該タイヤ支持装置を３次元に移動させるタイヤ移動装置とを備えたことを特徴とする。

（２）第２の手段のディスク式タイヤ試験機は、前記第１の手段において、前記タイヤ移動装置は、前記ディスク収納室の左右に設けられた１対の台座と、該１対の台座に移動可能に配設された門型フレームと、前記タイヤ支持装置と前記門型フレームとを垂直方向に連結する４本の流体圧シリンダと、前記タイヤ支持装置と前記門型フレームとを前記試験用タイヤの回転軸方向に連結する２本の流体圧シリンダと、前記タイヤ支持装置と前記門型フレームとを前記試験用タイヤの回転軸方向と直角方向に連結する１本の流体圧シリンダとにより構成されていることを特徴とする。

（３）第３の手段のディスク式タイヤ試験機は、前記第１又は２の手段において、前記ディスク収納室又は前記タイヤ支持装置に設けられ前記路面模擬用ディスク上に水を噴出する水供給装置を備えたことを特徴とする。

（４）第４の手段のディスク式タイヤ試験機は、前記第３の手段において、前記水供給装置は、水を供給する水供給管と、前記路面模擬用ディスク上に水を噴出する水スプレーノズルと、噴出されて前記路面模擬用ディスク上に形成される水膜の厚さを調整する水膜厚調整器とにより構成されていることを特徴とする。

（５）第５の手段のディスク式タイヤ試験機は、前記第３又は４の手段において、前記ディスク収納室を覆う断熱材と、前記ディスク収納室に設けられ前記路面模擬用ディスク上に冷媒を噴出する冷媒スプレーノズルを備えたことを特徴とする。

（６）第６の手段のディスク式タイヤ試験機は、前記第５の手段において、冷媒供給管及び流量調整バルブを介して前記冷媒スプレーノズルに接続された液化炭酸ガスボンベを備えたことを特徴とする。

（７）第７の手段のタイヤの試験方法は、路面模擬用ディスクを回転自在に収納すると共に試験用タイヤを挿入するタイヤ挿入開口部を有するディスク収納室と、前記路面模擬用ディスクを回転させる模擬用ディスク駆動装置と、前記試験用タイヤを回転自在に支持すると共に前記試験用タイヤを駆動するタイヤ支持装置と、前記ディスク収納室の左右に設けられた１対の台座と、該１対の台座に移動可能に配設された門型フレームと、前記タイヤ支持装置と前記門型フレームとを垂直方向に連結する４本の流体圧シリンダと、前記タイヤ支持装置と前記門型フレームとを前記試験用タイヤの回転軸方向に連結する２本の流体圧シリンダと、前記タイヤ支持装置と前記門型フレームとを前記試験用タイヤの回転軸方向と直角方向に連結する１本の流体圧シリンダとを備えたディスク式タイヤ試験機において、前記門型フレームを移動し、且つ前記試験用タイヤの回転軸方向に連結する前記２本の流体圧シリンダを伸縮させることにより、試験用タイヤの操向角度変更試験を行うことを特徴とする。

特許請求の範囲に記載の各請求項に係る発明は、上記の（１）〜（７）に記載の各手段を採用しているので、各々以下の効果を奏する。

（１）請求項１に係る発明は前記第１の手段を採用しているので、タイヤ支持装置をタイヤ移動装置により路面模擬用ディスク上を３次元に移動させることにより、大きな操向角度（スリップ角、キャンバ角）での試験用タイヤの試験が可能となる。

（２）請求項２に係る発明は前記第２の手段を採用しているので、請求項１に係る発明の効果に加え、タイヤ支持装置と門型フレームとを垂直方向に連結する４本の流体圧シリンダと、タイヤ支持装置と門型フレームとを試験用タイヤの回転軸方向に連結する２本の流体圧シリンダと、タイヤ支持装置と門型フレームとを試験用タイヤの回転軸方向と直角方向に連結する１本の流体圧シリンダとにより、試験用タイヤを６自由度に制御して試験用タイヤを試験することが可能となる。

（３）請求項３に係る発明は前記第２の手段を採用しているので、請求項１又は２に係る発明の効果に加え、水供給装置により路面模擬用ディスク上に水膜を形成して試験用タイヤを試験することが可能となる。

（４）請求項４に係る発明は前記第４の手段を採用しているので、請求項３に係る発明の効果に加え、水膜厚調整器により、路面模擬用ディスク上に形成された水膜の膜厚を調整することができる。

（５）請求項５に係る発明は前記第５の手段を採用しているので、請求項３又は４に係る発明の効果に加え、冷媒スプレーノズルから噴出された冷却用気体により、路面模擬用ディスク上に形成された水膜は瞬時に氷結されるため、氷雪面或いはアイスバーン上等での試験用タイヤの試験が可能となる。

（６）請求項６に係る発明は前記第６の手段を採用しているので、請求項５に係る発明の効果に加え、液化炭酸ガスボンベに貯蔵された約−７９℃の液化炭酸ガスは、冷媒供給管及び流量調整バルブを介して前記冷媒スプレーノズルから噴出されるため、路面模擬用ディスク上に粒状のドライアイスが形成され、路面模擬用ディスクは急速に冷却される。
そして、水供給装置から噴出された水は、冷却された路面模擬用ディスクに接触し、路面模擬用ディスク上に、雪状路面或いはアイスバーンが形成される。
このようにして、雪面或いはアイスバーン等でのタイヤ試験が可能となる。

（７）請求項７に係る発明は前記第７の手段を採用しているので、タイヤ支持装置をタイヤ移動装置により路面模擬用ディスク上を３次元に移動させることにより、大きな操向角度（スリップ角、キャンバ角）での試験用タイヤの試験が可能となると共に、タイヤ支持装置と門型フレームとを垂直方向に連結する４本の流体圧シリンダと、タイヤ支持装置と門型フレームとを試験用タイヤの回転軸方向に連結する２本の流体圧シリンダと、タイヤ支持装置と門型フレームとを試験用タイヤの回転軸方向と直角方向に連結する１本の流体圧シリンダとにより、試験用タイヤを６自由度に制御して試験用タイヤを試験することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機につき、図１〜図９を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機の全体側面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図３は図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
図４は、本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機の操向状態を示す図、図５は、本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機のディスクの一部詳細断面図である。
図６は、本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機の路面状態再現装置を示す平面図、
図７は、本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機の水供給装置における水膜調整器の詳細図、図８は、本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機の冷媒供給装置における冷媒スプレーノズルの取付け構造を示す側断面図である。
図９は、本発明の第２の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機の路面状態再現装置を示す平面図である。

図１〜図８を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機について説明する。
図１、図２、図３に図示のように、本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機は、路面模擬用ディスク２０及びそれを駆動する模擬用ディスク駆動装置２１と、路面模擬用ディスク２０を収納するディスク収納室３０と、試験を行う試験用タイヤＴを回転させるタイヤ支持装置１０と、タイヤ支持装置１０を移動可能に支持するタイヤ移動装置１とにより構成されている。
そして、これらのタイヤ移動装置１、模擬用ディスク駆動装置２１、ディスク収納室３０等は、共通の架台Ｋ上に配設されている。
なお、架台Ｋは、必ずしも必要なものではなく、上述の各装置を試験室の床に直に設置しても良い。

更に、本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機は、図６〜図８に図示のように、路面模擬用ディスク２０上に水膜を形成する水供給装置４５、及び雪面、アイスバーン等を形成する冷媒供給装置４０も備えている。

先ず、本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機の路面模擬用ディスク２０及び模擬用ディスク駆動装置２１の構成につき説明する。
図１に図示のように、架台Ｋ上の端部には、路面ディスク駆動用電動機２２が配設され、架台Ｋ上の後述するディスク収納室３０の収納室外壁３１の央部には、減速機２６が取付けられている。
そして、路面ディスク駆動用電動機２２と減速機２６とは、収納室外壁３１を貫通する路面駆動軸２３により連結されている。
また、路面駆動軸２３には、ディスクブレーキ２４及びトルク変換器２５が介装されている。
この減速機２６上には、路面模擬用ディスク２０が、軸受２８により回転自在に軸支された路面回転軸２７により連結されている。

また、路面模擬用ディスク２０の後述するタイヤ接触面ＳＣ、ＳＬ、ＳＲ（図４参照）の下面、路面回転軸２７の反対側の周辺部の下面、及び左右の周辺部の下面の合計６本の支持ローラー２９が、配設されている。
なお、各々の支持ローラー２９は、路面模擬用ディスク２０の半径方向に複数に分割されており、路面模擬用ディスク２０が、支持ローラー２９上をスムーズに回転するようになっている。

上述のごとく模擬用ディスク駆動装置２１は、路面ディスク駆動用電動機２２、減速機２６、ディスクブレーキ２４等により構成されており、路面ディスク駆動用電動機２２の回転力は、トルク変換器２５により回転トルクが検出され、減速機２６により減速された後、路面模擬用ディスク２０に伝達される。
このようにして、路面模擬用ディスク２０は、所定の回転数にて回転すると共に路面電動トルクが検出される。

また、路面模擬用ディスク２０は、図５に図示のように、その外周端部に上方に突出した周縁部２０ａが形成されている。
そして、この周縁部２０ａの半径方向内側に、水膜、雪面、アイスバーン、アスファルト、コンクリート等の貼付路面材Ｒを形成或いは貼付けできるようになっている。

なお、模擬用ディスク駆動装置２１は、上述のものに限定されるものではなく、ディスク駆動用電動機を縦型として、収納室外壁３１内に設置することも可能である。
また、駆動源も、電動機に換えて流体モータ、エンジン等を採用することも可能である。

次に、ディスク収納室３０の構成につき説明する。
図１に図示のように、架台Ｋ上の央部には、路面模擬用ディスク２０を囲むように路面模擬用ディスク２０より径の大きい円筒状の収納室外壁３１が取付けられている。

この収納室外壁３１内の路面模擬用ディスク２０の下方には、円盤状の収納室底板３３が液密に取付けられている。
この収納室底板３３上には、上述の路面回転軸２７を軸支する軸受２８、及び支持ローラー２９が取付けられている。
更に、路面模擬用ディスク２０の下方の支持ローラー２９と軸受２８との間の収納室底板３３上面には、小円筒状の収納室内壁３２が液密に取付けられている。

一方、路面模擬用ディスク２０上方の収納室外壁３１の上端には、円盤状の収納室カバー３４が着脱可能に取付けられている。
なお、この収納室カバー３４は、試験用タイヤＴを挿入するタイヤ挿入開口部３５を有している。

そして、収納室外壁３１の上部、収納室底板３３、収納室カバー３４、及び収納室内壁３２によりディスク収納室３０が形成されている。
また、収納室外壁３１の上部の外面、収納室底板３３の下面、収納室カバー３４の上面、及び収納室内壁３２の半径方向内面には、ディスク収納室３０を囲むように、各々断熱材３６が貼付けられている。

このように、ディスク収納室３０は、路面模擬用ディスク２０及び支持ローラー２９等を収納するのみの最小限の容積となっており、ディスク収納室３０内を冷却する冷媒の使用量、或いは冷却に要するエネルギーを少なくすることができる。
なお、断熱材３６は、非吸湿性の物質であれば、収納室外壁３１の上部、収納室底板３３、収納室カバー３４、及び収納室内壁３２の内側に貼付けても良い。

次に、タイヤ移動装置１の構成につき説明する。
図２、図３に図示のように、架台Ｋ上の、ディスク収納室３０のタイヤ挿入開口部３５付近の左右には、タイヤ移動装置１の台座２が、対峙するように各々取付けられている。
この一対の台座２の上面には一対のレール３が各々取付けられ、レール３上には、各々リニアガイド５が左右方向に移動可能に載置されている。
そして、この２個のリニアガイド５上には、ディスク収納室３０のタイヤ挿入開口部３５を跨ぐように、門型形状の門型フレーム４が垂直方向に取付けられている。

そして、リニアガイド５は、図示略の門型フレーム駆動機構（電動、或いは流体圧シリンダ駆動）により左右に移動させられる。
なお、この門型フレーム駆動機構は、門型フレーム４内に内蔵させても良い。
即ち、門型フレーム４内に、門型フレーム駆動機構用の電動機、減速機、伝達軸、ブレーキ等を配設することができる。

門型フレーム４の上部下面には、垂直方向に、４本の油圧等のＺ軸（吊下げ用）流体圧シリンダ９ＦＲ、９ＦＬ、９ＡＲ、９ＡＬの上端が、ジョイントＪを介して軸支されている。
この４本のＺ軸流体圧シリンダ９ＦＲ、９ＦＬ、９ＡＲ、９ＡＬのピストン軸の下端は、後述するタイヤ支持装置１０のタイヤハウジング１１に、ジョイントＪを介して連結されている。
また、Ｚ軸流体圧シリンダ９ＦＲ、９ＦＬ、９ＡＲ、９ＡＬのピストン軸下部には、各々ロードセルＰが介装されている。

なお、この各ジョイントＪは、Ｚ軸流体圧シリンダ９ＦＲ、９ＦＬ、９ＡＲ、９ＡＬがタイヤＴの回転軸方向に揺動可能な回転軸を有している。
また、４本のＺ軸流体圧シリンダ９ＦＲ、９ＦＬ、９ＡＲ、９ＡＬの取付け位置は、後述するタイヤハウジング１１のタイヤ回転軸１７（図１に図示）とほぼ同一水平面にすることが望ましい。

また、図３に図示のように、門型フレーム４の左右の少なくともどちらか一方の脚部の内側には、水平方向に、１本の油圧等のＸ軸（タイヤ前後方向）流体圧シリンダ７が、ジョイントＪを介して連結されている。
このＸ軸流体圧シリンダ７のピストン軸の先端は、後述するタイヤハウジング１１の側面に、ジョイントＪを介して連結されている。
なお、水平方向のＸ軸流体圧シリンダ７の取付け位置は、後述するタイヤハウジング１１のタイヤ回転軸１７（図１に図示）とほぼ同一水平面にすることが望ましい。

更に、図３に図示のように、門型フレーム４の後部には、門型形状の水平フレーム６が取付けられている。
そして、水平フレーム６の後部内側には、油圧等の２本のＹ軸（タイヤ軸方向）流体圧シリンダ８Ｆ、８Ａが、ジョイントＪを介して軸支されている。
このＹ軸流体圧シリンダ８Ｆ、８Ａのピストン軸の先端は、後述するタイヤハウジング１１の側面に、ジョイントＪを介して連結されている。
なお、Ｙ軸流体圧シリンダ８Ｆ、８Ａの取付け位置は、後述するタイヤハウジング１１のタイヤ回転軸１７（図１に図示）とほぼ同一水平面にすることが望ましい。

このように、タイヤ移動装置１は、台座２、レール３、門型フレーム４、リニアガイド５、水平フレーム６、Ｘ軸流体圧シリンダ７、Ｙ軸流体圧シリンダ８Ｆ、８Ａ、Ｚ軸流体圧シリンダ９ＦＲ、９ＦＬ、９ＡＲ、９ＡＬで構成されており、後述するタイヤ支持装置１０を、前後、左右、上下方向に移動させ、更には、２本のＺ軸流体圧シリンダ９ＦＲ、９ＡＲと、２本のＺ軸流体圧シリンダ９ＦＬ、９ＡＬとのストローク長さを変えることにより、タイヤ支持装置１０を傾斜させるようになっている。

なお、門型フレーム４及び水平フレーム６の門型形状とは、図２、図３に図示のものに限定されるものではなく、半円弧状、山形形状等のものも含むものとする。

次に、タイヤ支持装置１０の構成につき説明する。
タイヤ移動装置１の門型フレーム４の下部には、図２等に図示のように、タイヤ支持装置１０が、４本のＺ軸流体圧シリンダ９ＦＲ、９ＦＬ、９ＡＲ、９ＡＬにより吊下げられている。
即ち、タイヤ支持装置１０のタイヤハウジング１１の前後左右には、４本のＺ軸流体圧シリンダ９ＦＲ、９ＦＬ、９ＡＲ、９ＡＬのピストン軸の下端が、ジョイントＪを介して連結されている。

このタイヤハウジング１１は、図１、２に図示のように、試験用タイヤＴを覆うように、上部水平部材と後部垂直側壁と左右の左右側壁とで構成されている。
また、タイヤハウジング１１の前方には、着脱可能なタイヤカバー１２が取付けられている。

タイヤハウジング１１の上部水平部材上には、タイヤ駆動用電動機１３が載置されている。
タイヤハウジング１１の後部垂直側壁の下部には、試験用タイヤＴが着脱可能なタイヤ回転軸１７が、回転自在に軸支されている。
更に、タイヤハウジング１１の後部垂直側壁の後方には、減速機支持台１９を介して、タイヤ駆動用電動機１３の回転を減速してタイヤ回転軸１７に伝達するためのタイヤ回転伝達減速機１６が取付けられている。

そして、タイヤ駆動用電動機１３の出力軸は、タイヤ回転伝達軸１４によりタイヤ回転伝達減速機１６の入力軸に連結されている。
また、タイヤ回転伝達軸１４には、ディスクブレーキ１５が介装されている。
更に、タイヤ回転軸１７は、タイヤ回転伝達減速機１６の出力軸に連結され、タイヤ回転軸１７には、トルク変換器１８が介装されている。

また、図３等に図示のように、タイヤハウジング１１の右側側壁には、上述のごとく、Ｘ軸流体圧シリンダ７のピストン軸の先端が、ジョイントＪを介して連結されている。
更に、タイヤハウジング１１の後部左右側面には、上述のごとく、Ｙ軸流体圧シリンダ８Ｆ、８Ａのピストン軸の先端が、ジョイントＪを介して連結されている。

このように、タイヤ支持装置１０は、タイヤハウジング１１、タイヤカバー１２、タイヤ駆動用電動機１３、タイヤ回転伝達減速機１６、タイヤ回転軸１７等により構成されており、タイヤ回転軸１７に装着された試験用タイヤＴを、タイヤ駆動用電動機１３により回転させると共に、回転する路面模擬用ディスク２０に接触させることにより、試験用タイヤＴの走行試験を行うようになっている。

次に、図４を参照して、上述の本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機による試験方法を説明する。
先ず、試験用タイヤＴの走行角がゼロの時の試験用タイヤＴの走行試験を行う場合は、水平フレーム６を図４の実線で示す位置にセットする。
そして、Ｚ軸流体圧シリンダ９ＦＲ、９ＦＬ、９ＡＲ、９ＡＬを平等に伸長させて、試験用タイヤＴをタイヤ接触面ＳＣの位置に接触させ、試験用タイヤＴ及び路面模擬用ディスク２０を回転させて、試験用タイヤＴの走行試験を行う。

また、操向角をθＬ（スリップ角３０°）とする場合は、路面模擬用ディスク２０の中心からタイヤ接触面ＳＬ迄の距離をＬとすると、水平フレーム６を、図４の一点鎖線で示すようにＬ×ｓｉｎθＬの距離分、左方向に移動させると共に、図３等に図示のＹ軸流体圧シリンダ８Ｆ、８ＡをＬ×ｃｏｓθＬの距離迄縮める。
すると、試験用タイヤＴと路面模擬用ディスク２０との接触位置は、タイヤ接触面ＳＬに移動する。
逆に、操向角をθＬ（スリップ角−３０°）とする場合は、水平フレーム６を、図４の二点鎖線で示すようにＬ×ｓｉｎθＲの距離分、右方向に移動させると共に、Ｙ軸流体圧シリンダ８Ｆ、８ＡをＬ×ｃｏｓθＲの距離迄縮める。
すると、試験用タイヤＴと路面模擬用ディスク２０との接触位置は、タイヤ接触面ＳＲに移動する。

このようにして、大きな操向角（スリップ角±３０°）での試験用タイヤＴの走行試験を行うことができる。
なお、Ｙ軸流体圧シリンダ８Ｆ、８Ａを長くすれば、より大きな操向角（スリップ角±９０°）での走行試験も可能である。

なお、タイヤ移動装置１には、リニアガイド５の位置を検出する図示略の位置検出器が設けられている。
また、Ｘ軸流体圧シリンダ７、２本のＹ軸流体圧シリンダ８Ｆ、８Ａ、４本のＺ軸流体圧シリンダ９ＦＲ、９ＦＬ、９ＡＲ、９ＡＬの各々には、ピストンの位置を検出する図示略のピストンストローク検出器が設けられている。
そして、所望の操行角θに応じて、リニアガイド５の位置、及び２本のＹ軸流体圧シリンダ８Ｆ、８Ａのストローク長をフィードバック制御することにより、所望の操行角でのタイヤ走行試験を行うことができる。

次に、水供給装置４５の構成につき説明する。
図６に図示のように、タイヤ接触面ＳＣの路面模擬用ディスク２０の回転方向の上流側には、図示略の水ポンプ等から水が供給される水供給管４６が取付けられている。
この水供給管４６は、路面模擬用ディスク２０の回転中心に対して半径方向に向くように配設されている。
水供給管４６に下部には、路面模擬用ディスク２０の貼付路面材Ｒの半径方向の幅に応じて複数個（図６では４個）の水スプレーノズル４７が取付けられている。

また、図７に図示のように、水供給管４６及び水スプレーノズル４７を覆うように水膜厚調整器４８が取付けられている。
水膜厚調整器４８の先端における路面模擬用ディスク２０の貼付路面材Ｒとの隙間は、バネ４９により調整可能となっている。
このように、水供給管４６、水スプレーノズル４７、及び水膜厚調整器４８により水供給装置４５が構成されている。
そして、水供給管４６、水スプレーノズル４７、水膜厚調整器４８及びバネ４９は、タイヤ支持装置１０のタイヤハウジング１１に取付けられており、タイヤ支持装置１０と共に移動するようになっている。

更に、ディスク収納室３０の収納室底板３３には、複数本の排水管５０が取付けられており、排水管５０から排出された排水は、上述の水ポンプ等の吸入口に戻され、冷却水として再利用される。

水供給装置４５は上述のごとく構成されており、水供給装置４５の水スプレーノズル４７から噴出された水により、路面模擬用ディスク２０上に水膜Ｗが形成される。
そして、形成された水膜Ｗの厚みは、水膜厚調整器４８により調整される。
このようにして、雨等により濡れた路面でのタイヤ走行試験が行われる。

次に、冷媒供給装置４０の構成につき説明する。
図６、図７に図示のように、ディスク収納室３０の収納室カバー３４上には、３本の冷媒供給管４２が取付けられている。
なお、冷媒供給管４２の本数は、タイヤ試験機の雪面の生成条件に応じて適宜選定される。
この３本の冷媒供給管４２は、流量調整バルブ４３を介して液化炭酸ガスボンベ４１に接続されている。
また、３本の冷媒供給管４２は、路面模擬用ディスク２０の回転中心に対して半径方向に、且つ、タイヤ接触面ＳＣの反対側と、これより±９０°の位置とに配設されている。

また、各々の冷媒供給管４２の下部には、路面模擬用ディスク２０の貼付路面材Ｒに向くように複数個（図６では４個）の冷媒スプレーノズル４４が、収納室カバー３４を貫通して取付けられている。
このように、上述の冷媒供給管４２、冷媒スプレーノズル４４、流量調整バルブ４３、及び液化炭酸ガスボンベ４１により、冷媒供給装置４０が構成されている。

そして、液化炭酸ガスボンベ４１に貯蔵された約−７９℃の液化炭酸ガスは、冷媒供給管４２及び流量調整バルブ４３を介して、前記冷媒スプレーノズル４４から路面模擬用ディスク２０上に噴出される。
この噴出された液化炭酸ガスにより、路面模擬用ディスク２０上に粒状のドライアイスが形成され、路面模擬用ディスク２０は急速に冷却される。

そして、雪面あるいはアイスバーン等での試験を行う場合は、冷媒供給管４２の近傍に配設される水供給装置４５から噴出された水が、冷却された路面模擬用ディスク２０に接触することにより、路面模擬用ディスク２０上に、雪状路面或いはアイスバーンが形成される。
このようにして、雪面或いはアイスバーン等でのタイヤ試験が可能となる。
また、図５中の貼付路面材Ｒとして、模擬試験前に、直接、雪氷を貼り付ければ、雪面あるいはアイスバーンの状態をより忠実に模擬することが可能である。

次に、図９に基づき、本発明の第２の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機につき説明する。
本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機と異なる点は、ディスク収納室３０の収納室カバー３４を回転可能とし、水供給装置４５の水供給管４６、水スプレーノズル４７及び水膜厚調整器４８を収納室カバー３４に取付け、収納室カバー３４のタイヤ挿入開口部３５を最小限の広さにした点にある。
その他の構成は、本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機と同じである。

なお、水供給管４６は収納室カバー３４の上面に取付けられ、水スプレーノズル４７は収納室カバー３４を貫通するように取付けられる。
この場合、所望の操行角θにするために、タイヤ移動装置１の移動に同期させて収納室カバー３４も回転させる。
このような構成とすることにより、本発明の第２の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機における作用効果に加えて、ディスク収納室３０から漏れる冷気をより少なくすることができる。

以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は上記の各実施の形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
例えば、冷媒供給装置４０により供給するガスは、液化炭酸ガスが、最も取り扱いが簡単で簡素な構造とすることができるが、これに限定されるものではなく、窒素ガス等の使用可能である。
また、ディスク収納室３０内にヒータ等を設置することにより、高温雰囲気での試験用タイヤＴの走行試験も可能である。

また、各流体圧シリンダは、油圧シリンダに限定されるものではなく、水圧式シリンダ、気体圧式シリンダ等の各種の駆動流体が使用可能である。
また、タイヤハウジング１１は、円筒型のものに限定されるものではなく、多角形状のものでも良い。
また、模擬用ディスク駆動装置２１は、門型フレーム４と直角方向に配設しているが、これに限定されるものではなく、門型フレーム４と平行な方向に配設しても良い。

本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機の全体側面図である。 図１のＡ−Ａ矢視断面図である。 図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機の操向状態を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機のディスクの一部詳細断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機の路面状態再現装置を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機の水供給装置における水膜調整器の詳細図である。 本発明の第１の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機の冷媒供給装置における冷媒スプレーノズルの取付け構造を示す側断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るディスク式タイヤ試験機の路面状態再現装置を示す平面図である。 従来の回転する円筒状の路面を有するタイヤ試験機の側面図である。 従来のディスク式タイヤ試験機の側面図である。

符号の説明

１ タイヤ移動装置
２ 台座
３ レール
４ 門型フレーム
５ リニアガイド
６ 水平フレーム
７ Ｘ軸流体圧シリンダ
８Ｆ、８Ａ Ｙ軸流体圧シリンダ
９ＦＲ、９ＦＬ、９ＡＲ、９ＡＬ Ｚ軸流体圧シリンダ
１０ タイヤ支持装置
１１ タイヤハウジング
１２ タイヤカバー
１３ タイヤ駆動用電動機
１４ タイヤ回転伝達軸
１５ ディスクブレーキ
１６ タイヤ回転伝達減速機
１７ タイヤ回転軸
１８ トルク変換器
１９ 減速機支持台
２０ 路面模擬用ディスク
２０ａ 周縁部
２１ 模擬用ディスク駆動装置
２２ 路面ディスク駆動用電動機
２３ 路面駆動軸
２４ ディスクブレーキ
２５ トルク変換器
２６ 減速機
２７ 路面回転軸
２８ 軸受
２９ 支持ローラー
３０ ディスク収納室
３１ 収納室外壁
３２ 収納室内壁
３３ 収納室底板
３４ 収納室カバー
３５ タイヤ挿入開口部
３６ 断熱材
４０ 冷媒供給装置
４１ 液化炭酸ガスボンベ
４２ 冷媒供給管
４３ 流量調整バルブ
４４ 冷媒スプレーノズル
４５ 水供給装置
４６ 水供給管
４７ 水スプレーノズル
４８ 水膜厚調整器
４９ バネ
５０ 排水管
Ｋ 架台
Ｊ ジョイント
Ｔ 試験用タイヤ
Ｒ 貼付路面材
Ｐ ロードセル
Ｗ 水膜
ＳＣ、ＳＬ、ＳＲ タイヤ接触面
ＰＣ、ＰＬ、ＰＲ 門型フレーム中央位置
θＬ、θＲ 操向角
８０ 後壁
８１ 外周壁
８２ ドラム
８３ 内面
８４ 水受けカバー
８５ 水平軸心
９０ ターンテーブル
９１ タイヤ保持部
９２ 押圧用油圧シリンダ
９３ 操舵用油圧圧シリンダ
９４ タイヤ駆動手段
９５ ドライブシャフト
９６ スピンドル

Claims (7)

1. 路面模擬用ディスクを回転自在に収納すると共に試験用タイヤを挿入するタイヤ挿入開口部を有するディスク収納室と、前記路面模擬用ディスクを回転させる模擬用ディスク駆動装置と、前記試験用タイヤを回転自在に支持するタイヤ支持装置と、該タイヤ支持装置を３次元に移動させるタイヤ移動装置とを備えたことを特徴とするディスク式タイヤ試験機。
2. 前記タイヤ移動装置は、前記ディスク収納室の左右に設けられた１対の台座と、該１対の台座に移動可能に配設された門型フレームと、前記タイヤ支持装置と前記門型フレームとを垂直方向に連結する４本の流体圧シリンダと、前記タイヤ支持装置と前記門型フレームとを前記試験用タイヤの回転軸方向に連結する２本の流体圧シリンダと、前記タイヤ支持装置と前記門型フレームとを前記試験用タイヤの回転軸方向と直角方向に連結する１本の流体圧シリンダとにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスク式タイヤ試験機。
3. 前記ディスク収納室又は前記タイヤ支持装置に設けられ前記路面模擬用ディスク上に水を噴出する水供給装置を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスク式タイヤ試験機。
4. 前記水供給装置は、水を供給する水供給管と、前記路面模擬用ディスク上に水を噴出する水スプレーノズルと、噴出されて前記路面模擬用ディスク上に形成される水膜の厚さを調整する水膜厚調整器とにより構成されていることを特徴とする請求項３に記載のディスク式タイヤ試験機。
5. 前記ディスク収納室を覆う断熱材と、前記ディスク収納室に設けられ前記路面模擬用ディスク上に冷媒を噴出する冷媒スプレーノズルを備えたことを特徴とする請求項３又は４に記載のディスク式タイヤ試験機。
6. 冷媒供給管及び流量調整バルブを介して前記冷媒スプレーノズルに接続された液化炭酸ガスボンベを備えたことを特徴とする請求項５に記載のディスク式タイヤ試験機。
7. 路面模擬用ディスクを回転自在に収納すると共に試験用タイヤを挿入するタイヤ挿入開口部を有するディスク収納室と、前記路面模擬用ディスクを回転させる模擬用ディスク駆動装置と、前記試験用タイヤを回転自在に支持すると共に前記試験用タイヤを駆動するタイヤ支持装置と、前記ディスク収納室の左右に設けられた１対の台座と、該１対の台座に移動可能に配設された門型フレームと、前記タイヤ支持装置と前記門型フレームとを垂直方向に連結する４本の流体圧シリンダと、前記タイヤ支持装置と前記門型フレームとを前記試験用タイヤの回転軸方向に連結する２本の流体圧シリンダと、前記タイヤ支持装置と前記門型フレームとを前記試験用タイヤの回転軸方向と直角方向に連結する１本の流体圧シリンダとを備えたディスク式タイヤ試験機において、前記門型フレームを移動し、且つ前記試験用タイヤの回転軸方向に連結する前記２本の流体圧シリンダを伸縮させることにより、試験用タイヤの操向角度変更試験を行うことを特徴とするタイヤの試験方法。

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