JP2009527744A - タイヤをテストする方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車のタイヤが道路に対して及ぼす半径方向の力および横方向の力を測定するためにタイヤをテストする方法に関する。該方法に従って、荷重付加の車輪は、空気で満たされ該荷重付加の車輪上を回転するタイヤの接地面に対して所定の力で力を加えられる。テストは、タイヤの両方の回転する方向で実行される。第１のテスト後、回転方向が変更され、第２のテストが実行される。本発明は、回転方向の変更時に荷重付加の車輪がタイヤの接地面に対して加えられるという力が減少されることを特徴とする。

Description

本発明は、請求項１の前文部に従ってタイヤをテストする方法に関する。

自動車のタイヤが道路に対して及ぼす半径方向の力および横方向の力を測定するために、タイヤの製造後にタイヤをテストすることは公知である。該目的のために用いられるテスト機械は、専門業界において「タイヤユニフォミティマシン」と呼ばれる。

テスト機械を用いる公知の方法において、荷重車輪は、空気で満たされ荷重車輪上を所定の速度で回転するタイヤの走行面に対して所定の力で押圧される。タイヤの走行面は荷重車輪上を回転するとき、タイヤの半径方向の力の変動および横方向の力の変動が測定される。この測定は、タイヤの回転の両方向において、時計回り方向に一度、反時計回り方向に一度、行なわれる。次いで測定サイクルは終了し、次のタイヤに対する新たな測定サイクルが続く。

公知の方法においては、タイヤの不利な特性が考慮されるべきである。該不利な特性は、タイヤが、その材料に依存して、タイヤ表面の平坦な領域上に丸い形状からはずれる凹み（Ｅｉｎｐｒａｅｇｕｎｇｅｎ）などを形成する特性を有すること、およびこれらの凹みが特定の時間保持されるということである。この効果は、専門業界において「フラットスポット（Ｆｌａｔ Ｓｐｏｔ）」として公知である。例えば、自動車が比較的に長時間動かない場合、フラットスポット形状の凹みは、タイヤの不動面上に形成する。このフラットスポットは、タイヤが道路上を回転するときに力の変動を引き起こす。概して、この効果は、自動車が数キロメートル運転され、タイヤが対応する回転を行なったときとほぼ同じである。

この効果は、タイヤをテストするための公知の方法においても起る。荷重車輪がタイヤの走行面に対して押圧されるときの荷重の設定および回転の方向の変更の両方の間に、特定のフラットスポットおよびノンユニフォミティ（Ｕｎｇｌｅｉｃｈｆｏｅｍｉｇｋｅｉｔ）がタイヤの走行面に跡をつけられる。横方向および半径方向の力の測定時にこれにより引き起こされる望ましくない効果を低く保つために、それぞれの実際の測定走行の前に、測定サイクルにおいて荷重の下でのタイヤの数回転を含むことが、用いられるテスト機械に必要である。従って、特定の停止時間が凹みに対応するために必要である。この停止時間中にどの測定も実行され得ない。

記述された効果のために必要である追加の停止時間は、不利であると考えられるべきである。なぜなら、テスト機械の使用率が制限されるからであり、それによって、停止時間中にタイヤのどの測定も実行され得ないからである。これに関連して、テスト機械の購入が非常に高価であることを考慮に入れなければならない。テスト機械のユーザは、従って、例えば、１年間の期間内にできるだけ多くのテストを実行することを可能にすること、および高価なテスト機械の高使用率を達成するために、測定サイクルの継続をできるだけ短くするように保つことに関心を持つ。しかしながら、不可避の停止時間によって使用率は相当に制限される。

この不利な点は、本発明によって除去され、本発明は、回転の方向の変更時の不利な効果に関心を持ち、テスト機械の使用率を向上させることを可能にするタイヤをテストする新たな方法を作る目的に基づく。

この目的は、請求項１の前文部において明細に述べられる方法において達成され、該請求項１の前文部において、タイヤの走行面に対して荷重車輪が押圧される力が回転の方向の変更時に減少される。

上記のように、ノンユニフォミティは、回転の方向の変更時にタイヤの走行面において跡をつけられる。しかしながら、本発明においてタイヤの走行面に対して荷重車輪が押圧される力が、回転の方向の変更時に減少されるので、タイヤの走行面におけるノンユニフォミティもまた、実質的により小さくなり、回転の方向の変更に続く、回転の第２の方向における測定に関してほとんど無視できるほど小さい。従って必要な停止時間も対応してより小さく保たれ得る。このことは、より一定の測定結果と共にテスト機械における全測定サイクルの時間の短縮を可能にする。したがって、テスト機械の使用率が増加される。

本発明の好都合の実施形態において、タイヤの走行面に対して荷重車輪が押圧される力は、回転の方向の変更時に荷重車輪とタイヤとの間の距離が増加されることによって、減少される。

荷重車輪が、テストの開始時にタイヤの走行面上を動かされるとき、所定の力および従って荷重はまず速やかに調整されなければならず、所定の力に達したとき、荷重車輪の軸とタイヤの軸との互いの距離が生じる。タイヤと荷重車輪との間の荷重の設定が完了した後に、互いの距離は、力および従って荷重を再調整することなく、距離の変更後に同じ荷重を再設定するのに適している。タイヤの空気圧は一定に保たれる。

有利な開発において、タイヤの走行面に対して荷重車輪が押圧される力は、回転の方向の変更時にタイヤの空気圧が減少されることによって、減少される。この場合、荷重車輪とタイヤとの間の距離は一定に保たれる。タイヤ空気圧が初期の値に戻され次第、測定のための初期の荷重が回転のもう一方の方向において再確立される。

回転の方向の変更時に荷重車輪がタイヤの走行面に対して押圧される力を約８０％減少することが好都合であることが判明した。いずれの場合においても、回転方向の変更を実行するために、荷重車輪とタイヤとの間に十分な摩擦力がなおも存在することが減少の大きさにとって重大である。

本発明は、以下の例によって図面を用いて、より詳細に説明される。

図１は、略図において、荷重車輪１２およびテストされるべきタイヤ１４を有するテスト機械１０を示す。タイヤ１４が道路に対して及ぼす半径方向の力および横方向の力がテスト機械１０によって測定される。半径方向の力および横方向の力の測定は、それ自体公知である測定装置２２の支援によって荷重車輪１２において行なわれる。

タイヤ１４をテストするために、荷重車輪１２は、固定して取り付けられ空気で満たされたタイヤ１４の走行面１６に対して矢印２４の方向に所定の力で押圧される。タイヤ１４は、モータ（図示されていない）によって駆動され、回転の第１の方向に動かされる。

押圧力、すなわち、荷重車輪１２がタイヤ１４の走行面１６に対して押圧される力は、約３０００〜５０００Ｎ（ニュートン）である。これは、自動車の重量を考慮すると、タイヤが受ける条件にほぼ一致する。半径方向の力および横方向の力の測定時にタイヤ１４が動く速度は、通常、１分間に６０回転である。押圧力の結果、タイヤ１４の走行面１６は、約２０ｍｍだけ中に押圧される。

タイヤ１４のテストが実行される前に、タイヤ１４は、空気容器１８に接続された中央充填サポート２２によって空気が満たされる。約１秒以内にタイヤの空気圧は０から４バールに上昇し、その結果、タイヤ１４は、図１には詳細には示されていないが、タイヤに関係するリムにしっかりと静止し、次いで、タイヤ１４の空気圧は、約０．５秒以内に１ミリバールの精度で２バールに減少される。２バールの空気圧は、テストされるべきタイヤが後に実際に受ける条件にほぼ一致する。

図２は、回転の方向の変更時に荷重車輪１２がタイヤ１４の走行面１６に対して押圧される力が減少されることを示す。回転の方向の変更は、時間ｔ１において開始し、この時間以降、力は初期の値の約２０％にまで減少される。力は、時間ｔ２、すなわち時間ｔ３において起る回転方向の変更の直前においてこの値に達する。

時間ｔ３から以降、タイヤ１４は、回転のもう一方の方向に動き始め、力は、次いで増加し、初期の値に戻る。回転の方向の変更時に力を減少させるために、荷重車輪１２とタイヤ１４との間の互いの距離は、一方において増加され、もう一方において、回転の方向の変更時にタイヤ１４の空気圧を減少させることも可能である。両方の場合において、それぞれの測定の前の停止時間が減少されるという同じ望ましい効果が起る。

２０秒の通常の測定サイクルの継続時間が約１〜２秒だけ減少され得ることは、実験を行なうことによって確立され得る。回転の方向の変更時にいずれの場合も必要である停止時間は、テストされるべきタイヤに依存して、例えば４回転から３回転に減少され得る。

約１〜２秒、すなわち１回転の減少は、一見するとそれほど大きいとは思えないが、テスト機械が概して中断なく昼夜用いられ、何年も用いられることを考慮すると、本発明の利点は直ちに明らかとなる。概して、テスト機械の使用率の大幅な向上は、本発明に従う方法によって達成される。

図１は、荷重車輪およびタイヤを有するテスト機械の略図を示す。 図２は、回転の方向の変更時の力のグラフを示す。

Claims (4)

1. 自動車のタイヤが道路に対して及ぼす半径方向の力および横方向の力を測定するためのタイヤをテストする方法であって、該方法は、荷重車輪は、空気で満たされ該荷重車輪上を選択可能な所定の速度で回転する該タイヤの走行面に対して選択可能な所定の力で押圧され、該タイヤの半径方向の力の変動および横方向の力の変動が測定され、該テストは、該タイヤの回転の起り得る両方向において行なわれ、該テストにおいて、第１のテスト後に該タイヤの回転方向が変更され、ついで第２のテストが実行される方法であって、回転の方向の変更時に該荷重車輪が該タイヤの走行面に対して押圧される力が減少されることを特徴とする、方法。
2. 前記回転の方向の前記変更時に前記荷重車輪と前記タイヤとの間の距離が増加することによって、前記力が減少されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記回転の方向の前記変更時に前記タイヤの空気圧が減少されることによって、前記力が減少されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 前記力が約８０％だけ減少されることを特徴とする、請求項１〜請求項３のうちの１項に記載の方法。

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