JP4561455B2 - Tire failure detection method and apparatus - Google Patents
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本発明は、タイヤ耐久試験においてドラム上を回転するタイヤの故障を検知する方法と装置に関し、さらに詳しくは、サイドウォール部で発生する進行速度が極めて遅いタイヤ故障であっても精度良く検知することができるタイヤ故障検知方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for detecting a failure of a tire rotating on a drum in a tire endurance test, and more specifically, to accurately detect even a tire failure with a very slow traveling speed generated in a sidewall portion. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tire failure detection method and apparatus capable of performing the same.
室内におけるタイヤ耐久試験では、タイヤ故障が発生した状態で耐久試験を継続するとタイヤがバーストする虞れがある。そのため、タイヤに故障が発生した段階で、その故障を速やかに検知して試験を終了させることが望まれている。 In the tire durability test in the room, if the durability test is continued in a state where a tire failure has occurred, the tire may burst. Therefore, it is desired to detect the failure promptly and terminate the test when a failure occurs in the tire.
従来、タイヤ耐久試験においてドラム上を回転するタイヤの故障を検知する装置として、タイヤの子午線方向の外縁に沿って細線を延在させ、その細線にタイヤの隆起した故障箇所が接触することによりタイヤ故障を検知するようにした接触式のものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a device for detecting a failure of a tire rotating on a drum in a tire endurance test, a tire is formed by extending a thin line along the outer edge in the meridian direction of the tire and contacting the raised failure point of the tire with the thin line A contact type that detects a failure has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述したような接触式の検知装置では、誤作動を回避するため、タイヤ表面から所定の距離だけ検知部となる細線を離す必要がある。その結果、タイヤ故障が発生し、その進行速度が極めて遅い場合、故障が発生しているにもかかわらず、故障に起因する隆起の量が検知部を離した距離にまでなかなか達せず、タイヤの故障検知が遅れるという問題があった。
本発明の目的は、サイドウォール部で発生する進行速度が極めて遅いタイヤ故障であっても、精度良く検知することが可能なタイヤ故障検知方法及び装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a tire failure detection method and apparatus capable of accurately detecting even a tire failure that occurs at a sidewall portion and has a very slow traveling speed.
上記目的を達成する本発明のタイヤ故障検知方法は、タイヤ耐久試験においてドラム上を回転するタイヤの故障を検知する方法であって、前記タイヤにサイドウォール部表面にタイヤ回転軸を中心とする複数の同心円を表示したタイヤを使用し、いずれかの同心円に所定量の局所的な歪みと亀裂の少なくとも一方が生じた場合にタイヤ故障が発生したと判断することを特徴とする。 A tire failure detection method of the present invention that achieves the above object is a method for detecting a failure of a tire that rotates on a drum in a tire durability test, and includes a plurality of tires that are centered on a tire rotation axis on a surface of a sidewall portion of the tire. In this case, it is determined that a tire failure has occurred when at least one of a predetermined amount of local distortion and cracking occurs in any of the concentric circles.
本発明のタイヤ故障検知装置は、タイヤ耐久試験において、サイドウォール部表面にタイヤ回転軸を中心とする複数の同心円を表示した、ドラム上を回転するタイヤの故障を検知する装置であって、前記ドラム上を回転するタイヤの複数の同心円の画像を取り込む画像入力手段と、該画像入力手段から入力された複数の同心円の画像信号から、いずれかの同心円に所定量の局所的な歪みと亀裂の少なくとも一方が生じたか否か判定し、生じたと判定した場合にタイヤ故障が発生したと判断する画像処理手段とを具備することを特徴とする。 The tire failure detection device of the present invention is a device for detecting a failure of a tire rotating on a drum, displaying a plurality of concentric circles centered on a tire rotation axis on a sidewall portion surface in a tire endurance test, Image input means for capturing images of a plurality of concentric circles of the tire rotating on the drum, and a predetermined amount of local distortion and cracks in any one of the concentric circles from the image signals of the concentric circles input from the image input means. And image processing means for determining whether or not at least one has occurred and determining that a tire failure has occurred when determining that it has occurred.
上述した本発明によれば、サイドウォール部表面にタイヤ回転軸を中心とする複数の同心円を表示したタイヤを使用することにより、その同心円の歪みからタイヤ故障が発生したことを判断できるようになるので、画像入力手段などにより非接触でタイヤ故障の発生を検知することができる。そのため、接触式を用いたような検知部を配置する距離の問題がなく、従って、サイドウォール部で発生する進行速度が極めて遅いタイヤ故障であっても早い段階で検知することができ、タイヤ故障の検知精度を高めることが可能になる。 According to the above-described present invention, by using a tire having a plurality of concentric circles centered on the tire rotation axis on the sidewall surface, it is possible to determine that a tire failure has occurred from the distortion of the concentric circles. Therefore, the occurrence of a tire failure can be detected in a non-contact manner by an image input means or the like. Therefore, there is no problem of the distance to arrange the detection part using the contact type, and therefore, even if a tire failure with a very slow traveling speed occurring in the sidewall part can be detected at an early stage, the tire failure It becomes possible to improve the detection accuracy of the.
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明のタイヤ故障検知装置の一実施形態を示し、このタイヤ故障検知装置Xは、タイヤ耐久試験においてドラム1上を回転するタイヤ2の故障を検知する装置である。
FIG. 1 shows an embodiment of a tire failure detection device according to the present invention. This tire failure detection device X is a device that detects a failure of a
耐久試験を行うタイヤ2には、図2に示すように、サイドウォール部2Aの表面2a全体にタイヤ回転軸Oを中心とする複数の同心円3を表示したタイヤが使用される。この同心円3は、認識を容易にするため、白色で表示するのが好ましいが、サイドウォール部2Aの表面2aと識別可能であれば、いずれの色あるいは表示形態を採用してもよい。
As the
隣り合う同心円3の間隔s(図3参照)としては、実用上0.1mm〜30mmの範囲にすることができ、試験を行うタイヤのサイズによって適宜選択される。この間隔sが0.1mmより小さいと、間隔をあけて隣り合う同心円3を書くことが難しくなる。逆に30mmを超えると、間隔が広くなり過ぎて検知精度が低下する虞れがある。
The interval s (see FIG. 3) between adjacent
タイヤ故障検知装置Xは、ドラム1上を回転するタイヤ2のサイドウォール部表面2aに設けた複数の同心円3の画像を取り込むビデオカメラからなる画像入力手段4と、この画像入力手段4から入力された複数の同心円3の画像信号から、いずれかの同心円3に局所的な歪みが生じた場合にタイヤ故障が発生したと判断するパソコンからなる画像処理手段5を具備している。
The tire failure detection device X is input from the image input means 4 including a video camera that captures images of a plurality of
画像入力手段4は、タイヤ耐久試験機本体(不図示)にタイヤ回転軸Oを水平にして回転自在に支持されたタイヤ2の一方のサイドウォール部表面2aに対面して設置され、回転するタイヤ2により対面する位置を通過する複数の同心円3の部分3aを同時に取り込めるようになっている。画像入力手段4で取り込んだ複数の同心円3の画像信号が画像処理手段5に入力される。
The image input means 4 is a tire that is installed to face one
画像処理手段5は、入力された画像信号のデータから、各同心円3に所定量の局所的な歪みが発生したか否か判定する。ドラム1上を回転するタイヤ2のサイドウォール部2A内にタイヤ故障が発生すると、そのタイヤ故障の位置に対応する表面2aの部分が局所的に隆起し、図3に示すように、隆起した部分6において同心円3が局所的に変形し、歪みが発生する。その局所的な歪みから、タイヤ故障を見つけるようにしたものである。
The image processing means 5 determines whether or not a predetermined amount of local distortion has occurred in each
そこで、画像処理手段5は、予め入力された画像処理プログラムに従って、画像データから各同心円3を認識し、認識された各同心円3の各部分3aにおける歪み量を算出する。この算出した歪み量が予め設定した閾値を超えた場合には、所定量の局所的な歪みが発生したと判定し、タイヤ故障が生じたと判断するのである。
Therefore, the image processing means 5 recognizes each
閾値となる歪み量a(図4参照)としては、0.2mm〜3mm程度の範囲とすることができる。タイヤに使用されるゴムや構造、サイズ、サイドウォール部2Aの測定位置などにより、タイヤ故障による同心円の歪み度合いが異なるため、この範囲から適宜選択される。歪み量aがこの範囲より小さいと、誤検出の虞れがあり、逆に歪み量aがこの範囲より大きくなると、タイヤがバーストする虞れがある。
The distortion amount a (see FIG. 4) serving as a threshold can be set in a range of about 0.2 mm to 3 mm. Since the degree of distortion of concentric circles due to tire failure differs depending on the rubber used in the tire, the structure, the size, the measurement position of the
画像処理手段5が、いずれかの同心円3に所定量の局所的な歪みが生じ、タイヤ故障が発生したと判断すると、ドラム1の回転を制御するタイヤ耐久試験機の制御部7にタイヤ故障が発生したことを知らせる信号を出力し、制御部7がこの信号を受けて、ドラム1の回転を停止し、タイヤの耐久試験を終了させる。
When the image processing means 5 determines that a predetermined amount of local distortion has occurred in any of the
タイヤ耐久試験では、タイヤ回転速度または/及びタイヤ負荷荷重を段階的に変化(通常、段階的に増加)させて行う場合がある。その場合、タイヤ回転速度やタイヤ負荷荷重を変化させると、タイヤ2が変形するため、同心円3の大きさに変化が生じる。この変化を歪みと誤判断しないようにするため、制御部7がタイヤ回転速度または/及びタイヤ負荷荷重を変化させる制御信号を出力する際に、画像処理手段5に処理を停止する信号を出力し、画像処理手段5では、その信号を受けて同心円3の歪み量の算出をストップし、タイヤ故障の判断を停止する一方、変化後、制御部7がタイヤ回転速度または/及びタイヤ負荷荷重を一定に制御すると、停止を解除する信号が画像処理手段5に出力され、その信号を受けて画像処理手段5が同心円3の歪み量の算出を再開し、タイヤ故障を判断するように構成するのがよい。
In the tire endurance test, the tire rotation speed and / or tire load may be changed stepwise (usually increased stepwise) in some cases. In that case, when the tire rotation speed or the tire load is changed, the
予め段階的に変化させる時間がわかっている場合には、制御部7からの信号を使用せずに、画像処理手段5を変化させる時間が来た時にタイヤ故障の判断を停止するように構成することができる。 When the time to change in steps is known in advance, the determination of the tire failure is stopped when the time to change the image processing means 5 comes without using the signal from the control unit 7. be able to.
また、タイヤ回転速度または/及びタイヤ負荷荷重を連続的に変化(連続的に増加)させてタイヤ耐久試験を行う場合には、変形する同心円3の単位時間当たりの変化量を用いて、画像処理手段5がタイヤ故障を判断するように構成することができる。
Further, when a tire durability test is performed by continuously changing (continuously increasing) the tire rotation speed and / or tire load load, image processing is performed using the amount of change per unit time of the
以下、上述したタイヤ故障検知装置Xを用いて、本発明のタイヤ故障検知方法について説明すると、本発明の方法ではタイヤ耐久試験においてサイドウォール部2Aの表面2aにタイヤ回転軸Oを中心とする複数の同心円3を表示した上記タイヤ2を使用し、そのタイヤ2をドラム1上を回転させる。回転するタイヤ2の複数の同心円3の部分3aを含むサイドウォール部表面2aの画像を順次画像入力手段4により取り込み、その画像信号を画像処理手段5に入力する。
Hereinafter, the tire failure detection method of the present invention will be described using the above-described tire failure detection device X. In the method of the present invention, a plurality of tire rotation tests are performed on the
画像処理手段5では、入力された複数の同心円3の部分3aの画像信号のデータから、いずれかの同心円3に所定量の局所的な歪みが生じたか否か判定する。画像処理手段5がいずれかの同心円3に所定量の局所的な歪みが生じたと判定すると、タイヤ故障が発生したと判断し、ドラム1の回転を制御するタイヤ耐久試験機の制御部7にタイヤ故障が発生したことを知らせる信号を出力し、制御部7がドラム1の回転を停止させて、タイヤの耐久試験を終了させる。
The image processing means 5 determines whether or not a predetermined amount of local distortion has occurred in any of the
タイヤ回転速度または/及びタイヤ負荷荷重を段階的に変化させてタイヤ耐久試験を行う場合には、図5に示すように、タイヤ回転速度または/及びタイヤ負荷荷重を変更した際に出力される停止信号が制御部7から入力されたか否かで画像処理手段5がタイヤ回転速度または/及びタイヤ負荷荷重の変更があったか否か判定し、その停止信号がない場合には同心円3の歪み量を算出する。この算出した歪み量が予め設定した閾値を超えた場合には、所定量の局所的な歪みが生じてタイヤ故障が発生したと判断し、タイヤ耐久試験機の制御部7にタイヤ故障が発生したことを知らせる信号を出力して故障検知を終了する。制御部7から停止信号が入力された場合には、解除信号が入力されるまで画像処理手段5が同心円3の歪み量の算出を行わない。
When the tire endurance test is performed by changing the tire rotation speed or / and the tire load load stepwise, as shown in FIG. 5, the stop output when the tire rotation speed or / and the tire load load is changed. The image processing means 5 determines whether or not the tire rotational speed or / and the tire load load has been changed based on whether or not the signal is input from the control unit 7. If there is no stop signal, the distortion amount of the
上述した本発明によれば、タイヤ耐久試験において、試験するタイヤにサイドウォール部2Aの表面2aにタイヤ回転軸Oを中心とする複数の同心円3を表示したタイヤ2を使用し、その同心円3の歪みからタイヤ故障の発生を判断するようにしたので、画像入力手段4などにより非接触でタイヤ故障を検知することができる。従って、サイドウォール部2Aで発生する進行速度が極めて遅いタイヤ故障であっても、タイヤがバーストを起こす前の早い段階でタイヤ故障を検知することができ、精度の良い検知が可能になる。
According to the present invention described above, in the tire endurance test, the
本発明において、上記実施形態では、タイヤ2に設けた同心円3の歪みを利用してタイヤ故障を検知するようにしたが、タイヤ故障により表面2aが局所的に隆起すると、隆起した部分6において、図6に示すように、同心円3が連続せずに局所的に途切れた亀裂8が発生する。そこで、画像処理手段5は、上述した歪みに代えて、いずれかの同心円3に所定量の局所的な亀裂8が生じたか否か判定し、生じたと判定した場合にタイヤ故障が発生したと判断するようにしてもよい。或いは、同心円3の歪みと亀裂8の両者を用いるようにしてもよく、いずれかの同心円3に所定量の局所的な歪みと亀裂の少なくとも一方が生じた場合にタイヤ故障が発生したと判断するようにすればよい。
In the present invention, in the above embodiment, the tire failure is detected using the distortion of the
また、サイドウォール部2Aの表面2aにブランドマークなどの突部が形成されている場合には、その表面2a上に形成された同心円3が凹凸の関係で初めから歪んだ画像として画像入力手段4に読み取られてしまう場合がある。その場合には、試験に入る前の段階でタイヤ1周分の同心円3の画像を画像入力手段4を介して画像処理手段5に入力し、そのタイヤ1周分の同心円3の画像データを基準データとしてメモリに記憶させ、その基準データと試験時に得られたデータとの差(各対応する位置での差)を用いて、同心円3の歪みを判定するようにするのがよい。
Further, when a protrusion such as a brand mark is formed on the
1 ドラム
2 タイヤ
2A サイドウォール部
2a 表面
3 同心円
4 画像入力手段
5 画像処理手段
6 隆起した部分
8 亀裂
O タイヤ回転軸
X タイヤ故障検知装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
The tire according to claim 5 or 6, wherein when the tire endurance test changes the tire rotation speed or / and the tire load load stepwise, the image processing means stops judging the tire failure at the time of the change. Failure detection device.
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