JP4600132B2 - Tire failure detection method - Google Patents
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本発明は、タイヤ耐久試験において回転するタイヤの故障を検知する方法に関し、さらに詳しくは、試験条件が順次変化するような耐久試験においてもタイヤ故障を精度良く検知することを可能にしたタイヤ故障検知方法に関する。 The present invention relates to a method for detecting a failure of a rotating tire in a tire endurance test, and more particularly, a tire failure detection capable of accurately detecting a tire failure even in an endurance test in which test conditions change sequentially. Regarding the method .
室内タイヤ耐久試験では、ドラムの外周上でタイヤを走行させながら耐久試験を実施するが、タイヤに故障が発生した段階で、その故障を検知して試験を終了させることが望まれている。つまり、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恐れがある。 In the indoor tire endurance test, the endurance test is performed while running the tire on the outer periphery of the drum. However, it is desired to detect the failure and terminate the test when the failure occurs in the tire. That is, if the durability test is continued in a state where a tire failure has occurred, the tire may burst.
タイヤ耐久試験において回転するタイヤの故障を検知する方法として、タイヤの子午線方向の外縁に沿ってセンサを配置し、故障により膨らんだ部位がセンサと接触することによりタイヤの故障を検知することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a method of detecting a failure of a rotating tire in a tire endurance test, a sensor is arranged along the outer edge in the meridian direction of the tire, and it is proposed to detect a failure of the tire by contacting a portion inflated by the failure with the sensor (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、上述の故障検知方法では、回転するタイヤとセンサとを互いに近接させることが要求されるが、回転するタイヤの外縁形状はタイヤの回転速度や負荷荷重によって変化するため、これら試験条件が順次変化するような耐久試験においては、タイヤ故障を精度良く検知することができないという不都合がある。
本発明の目的は、タイヤの回転速度や負荷荷重などの試験条件が順次変化するような耐久試験においても、タイヤ故障を精度良く検知することを可能にしたタイヤ故障検知方法を提供するものである。 An object of the present invention is to provide a tire failure detection method capable of accurately detecting a tire failure even in an endurance test in which test conditions such as tire rotation speed and load load change sequentially. .
上記目的を達成するための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回転するタイヤの故障を検知する方法において、前記タイヤの子午線方向の外縁に沿って故障検知センサを配置し、該故障検知センサにより前記タイヤの故障を検知する一方で、前記故障検知センサから前記タイヤの表面までの距離を非接触式の距離計を用いて測定し、該距離計の測定結果に基づいて前記故障検知センサから前記タイヤの表面までの距離を調整するようにしたタイヤ故障検知方法であって、
前記故障検知センサから前記タイヤの表面までの距離を調整するにあたって、試験開始前に、前記故障検知センサから前記タイヤの表面までの距離をタイヤ全周にわたって取得するステップと、前記距離の最大値と最小値との差Δh(mm)を求めるステップと、前記故障検知センサと前記タイヤの表面との間に設定される最小隙間をα(mm)としたとき、前記距離の最大値がΔh+αとなるように前記故障検知センサの位置を決定するステップと、試験開始後、前記故障検知センサから前記タイヤの表面までの距離を常に取得し続け、前記距離の最大値がΔh+αとなるように前記故障検知センサの位置を連続的に調整するステップとを実施することを特徴とするものである。
Tire failure detection method of the present invention for achieving the above object, a method of detecting a failure of a rotating tire in the tire endurance test, place the failure detection sensor along the meridian direction of the outer edge of the tire, the fault While detecting the failure of the tire by the detection sensor, the distance from the failure detection sensor to the surface of the tire is measured using a non-contact type distance meter, and the failure detection is performed based on the measurement result of the distance meter. A tire failure detection method for adjusting a distance from a sensor to the surface of the tire,
In adjusting the distance from the failure detection sensor to the surface of the tire, before starting the test, obtaining the distance from the failure detection sensor to the tire surface over the entire circumference of the tire; and the maximum value of the distance, When the difference Δh (mm) from the minimum value is obtained and the minimum gap set between the failure detection sensor and the tire surface is α (mm), the maximum value of the distance is Δh + α. Determining the position of the failure detection sensor, and after starting the test, always acquiring the distance from the failure detection sensor to the surface of the tire, and detecting the failure so that the maximum value of the distance becomes Δh + α. And a step of continuously adjusting the position of the sensor .
本発明では、タイヤの子午線方向の外縁に沿って故障検知センサを配置し、該故障検知センサによりタイヤの故障を検知する一方で、故障検知センサからタイヤの表面までの距離を非接触式の距離計を用いて測定し、該距離計の測定結果に基づいて故障検知センサからタイヤの表面までの距離を調整する。そのため、タイヤの回転速度や負荷荷重などの試験条件に起因してタイヤの外縁形状が変化した場合であっても、その外縁形状を把握し、故障検知センサからタイヤの表面までの距離を適切に調整することができる。従って、試験条件が順次変化するような耐久試験においても、タイヤ故障を精度良く検知することができる。 In the present invention, a failure detection sensor is arranged along the outer edge of the tire in the meridian direction, and the failure detection sensor detects a failure of the tire, while the distance from the failure detection sensor to the tire surface is a non-contact distance. The distance from the failure detection sensor to the tire surface is adjusted based on the measurement result of the distance meter. Therefore, even when the outer edge shape of the tire changes due to test conditions such as the tire rotation speed and load load, the outer edge shape is grasped, and the distance from the failure detection sensor to the tire surface is properly determined. Can be adjusted. Therefore, even in an endurance test in which test conditions change sequentially, a tire failure can be detected with high accuracy.
特に、故障検知センサからタイヤの表面までの距離の調整を耐久試験と並行して連続的に行う場合、故障検知センサからタイヤの表面までの距離は、以下のステップから決定することができる。即ち、故障検知センサからタイヤの表面までの距離を調整するにあたって、試験開始前に、故障検知センサからタイヤの表面までの距離をタイヤ全周にわたって取得するステップと、前記距離の最大値と最小値との差Δh(mm)を求めるステップと、故障検知センサとタイヤの表面との間に設定される最小隙間をα(mm)としたとき、前記距離の最大値がΔh+αとなるように故障検知センサの位置を決定するステップと、試験開始後、故障検知センサからタイヤの表面までの距離を常に取得し続け、前記距離の最大値がΔh+αとなるように故障検知センサの位置を連続的に調整するステップとを実施すれば良い。 In particular, when the adjustment of the distance from the failure detection sensor to the tire surface is continuously performed in parallel with the durability test, the distance from the failure detection sensor to the tire surface can be determined from the following steps. That is, when adjusting the distance from the failure detection sensor to the tire surface, before starting the test, the step of acquiring the distance from the failure detection sensor to the tire surface over the entire circumference of the tire, and the maximum and minimum values of the distance Detecting the difference Δh (mm) and the failure detection so that the maximum value of the distance is Δh + α, where α (mm) is the minimum clearance set between the failure detection sensor and the tire surface. The step of determining the position of the sensor, and after starting the test, the distance from the failure detection sensor to the tire surface is continuously acquired, and the position of the failure detection sensor is continuously adjusted so that the maximum value of the distance becomes Δh + α. The steps to be performed may be performed.
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の実施形態からなるタイヤ故障検知装置を概略的に示すものである。なお、タイヤ故障検知装置はタイヤ耐久試験において回転するタイヤTの故障を検知するものであるので、タイヤ耐久試験を実施する装置の構成は特に限定されるものではない。 FIG. 1 schematically shows a tire failure detection apparatus according to an embodiment of the present invention. Since the tire failure detection device detects a failure of the rotating tire T in the tire durability test, the configuration of the device that performs the tire durability test is not particularly limited.
図1に示すように、本実施形態のタイヤ故障検知装置は、タイヤTのトレッド部及び左右のサイドウォール部に対応する位置にそれぞれ駆動装置(位置調整手段)1〜3を配置した構成になっている。各駆動装置1〜3は、固定部4と、該固定部4からタイヤTに向かって進退自在のアーム部5と、タイヤ子午線方向に延長するようにアーム部5に固定された枠部6とを備えている。枠部6には、タイヤTに向かって延長する複数本の支持棒7が取り付けられている。これら支持棒7は枠部6からの突出量が調整自在である。支持棒7としては、直径1.0〜2.0mm、長さ50〜200mmの金属棒を使用すると良い。
As shown in FIG. 1, the tire failure detection device of the present embodiment has a configuration in which driving devices (position adjusting means) 1 to 3 are arranged at positions corresponding to the tread portion and the left and right sidewall portions of the tire T, respectively. ing. Each of the driving devices 1 to 3 includes a fixed portion 4, an
支持棒7の先端には、例えば鉤状の係合部が形成されており、その先端に細線からなる故障検知センサ8がタイヤTの子午線方向の外縁に沿うように張り渡されている。故障検知センサ8を構成する細線としては、直径0.1〜0.3mmの金属線を使用すると良い。このような金属線は可撓性に優れているためタイヤ表面形状に合わせて容易に変形させることができ、しかも適度な強度を有しているためリミッターとして有効に機能する。
For example, a hook-shaped engagement portion is formed at the tip of the
故障検知センサ8の一端部は、一方のサイドウォール部に位置する駆動装置1の支持棒7の一つに固定されている。また、故障検知センサ8の他端部は、他方のサイドウォール部に位置する駆動装置3において枠体6に固定されたワイヤ式リニアゲージからなる検知器9に接続されている。タイヤTの故障部位が膨らんで故障検知センサ8と接触すると検知器9が故障検知センサ8の変位を検出し、これによりタイヤ故障を検知するようになっている。
One end of the failure detection sensor 8 is fixed to one of the
各駆動装置1〜3において、故障検知センサ8からタイヤTの表面までの距離を測定するために、固定部4には非接触式の距離計10が搭載されている。距離計10は、該距離計10からタイヤTの表面までの距離を測定するものであるが、故障検知センサ8と距離計10との距離が予め判っていれば、故障検知センサ8からタイヤTの表面までの距離を求めることができる。この距離計10の測定結果は、制御回路(位置決定手段)11に供給される。制御回路11は、距離計10の測定結果に基づいて故障検知センサ8の位置を決定し、アーム部5の固定部4からの突出量を制御するようになっている。
In each of the driving devices 1 to 3, a non-contact
次に、上記タイヤ故障検知装置を用いてタイヤ耐久試験においてタイヤ故障を検知する方法について説明する。先ず、タイヤ耐久試験に先駆けてタイヤ故障検知装置のセッティングを行う。即ち、タイヤTの子午線方向の外縁に沿って枠部6を配置し、枠部6からタイヤTの外縁に向けて複数本の支持棒7を突出させる。このとき、支持棒7の枠部6からの突出量をタイヤサイズに応じて調整し、全ての支持棒7の先端がタイヤ表面から一定の距離になるように調整する。これにより、支持棒7の先端に張り渡された故障検知センサ8がタイヤ表面と近接する位置に配置される。
Next, a method for detecting a tire failure in a tire durability test using the tire failure detection device will be described. First, the tire failure detection device is set prior to the tire durability test. That is, the
この状態で、タイヤTをドラムの外周上で走行させて耐久試験を実施する。試験の最終段階になってタイヤTに故障が発生すると、その破壊に起因して故障部分が膨らむ。そして、タイヤTの膨らんだ故障部分が故障検知センサ8に接触すると検知器9がタイヤ故障を検知する。検知器9による検出結果は、タイヤ耐久試験装置に供給されて制御信号として利用される。つまり、検知器9がタイヤ故障を検知すると、タイヤTがドラムから後退して耐久試験が終了する。 In this state, the tire T is run on the outer periphery of the drum, and the durability test is performed. When a failure occurs in the tire T at the final stage of the test, the failure portion expands due to the failure. And when the failure part which the tire T swelled contacts the failure detection sensor 8, the detector 9 detects a tire failure. The detection result by the detector 9 is supplied to the tire durability test apparatus and used as a control signal. That is, when the detector 9 detects a tire failure, the tire T moves backward from the drum and the durability test ends.
上記タイヤ故障検知装置は、枠部6からタイヤTの外縁に向けて突出させた複数本の支持棒7を有し、これら支持棒7の先端に細線からなる故障検知センサ8を張り渡しているので、故障検知センサ8の位置をタイヤTの外縁形状に合わせて微妙に調整することができる。
The tire failure detection device has a plurality of
しかしながら、回転するタイヤTの外縁形状はタイヤTの回転速度や負荷荷重によって変化するため、これら試験条件が順次変化するような耐久試験においては、タイヤ故障を精度良く検知することができないことがある。例えば、図2はタイヤの外縁形状の変化を示すものであるが、低速回転時の外縁形状(実線)と高速回転時の外縁形状(破線)とは相違している。そのため、試験条件が順次変化するような耐久試験において、故障検知センサ8の位置が不変であると、故障による膨らみと試験条件の変化に起因する外縁形状の変化とを区別することができず、タイヤ故障を精度良く検知することができない。 However, since the outer edge shape of the rotating tire T changes depending on the rotational speed and load load of the tire T, in a durability test in which these test conditions change sequentially, a tire failure may not be detected accurately. . For example, FIG. 2 shows changes in the outer edge shape of the tire, but the outer edge shape at the time of low speed rotation (solid line) and the outer edge shape at the time of high speed rotation (broken line) are different. Therefore, in an endurance test in which the test conditions change sequentially, if the position of the failure detection sensor 8 is unchanged, it is not possible to distinguish between a bulge due to a failure and a change in the outer edge shape caused by a change in the test condition. Tire failure cannot be detected accurately.
そこで、故障検知センサ8によりタイヤTの故障を検知する一方で、故障検知センサ8からタイヤTの表面までの距離を非接触式の距離計10を用いて測定し、該距離計10の測定結果に基づいて故障検知センサ8からタイヤTの表面までの距離を調整する。これにより、タイヤTの回転速度や負荷荷重などの試験条件に起因してタイヤTの外縁形状が変化した場合であっても、その外縁形状を把握し、故障検知センサ8からタイヤTの表面までの距離を適切に調整することができる。その結果、試験条件が順次変化するような耐久試験においても、タイヤ故障を精度良く検知することができる。
Therefore, while the failure detection sensor 8 detects a failure of the tire T, the distance from the failure detection sensor 8 to the surface of the tire T is measured using a
以下、故障検知センサの位置を決定する方法を具体的に説明する。図3は本発明のタイヤ故障検知方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、故障検知センサからタイヤの表面までの距離の調整をタイヤ耐久試験と並行して連続的に行う場合を示すものである。また、図4及び図5はそれぞれサイドウォール部及びトレッド部の外縁形状をタイヤ周方向に沿って示すものである。 Hereinafter, a method for determining the position of the failure detection sensor will be specifically described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of the tire failure detection method of the present invention. This flowchart shows a case where the distance from the failure detection sensor to the tire surface is continuously adjusted in parallel with the tire durability test. 4 and 5 show the outer edge shapes of the sidewall portion and the tread portion, respectively, along the tire circumferential direction.
図3に示すように、故障検知センサ8からタイヤTの表面までの距離を調整するにあたって、先ず、試験開始前に、故障検知センサ8からタイヤTの表面までの距離をタイヤ全周にわたって取得し、その距離の最大値Xmax と最小値Xmin との差Δh(mm)を求める(ステップS1 〜S2 )。 As shown in FIG. 3, when adjusting the distance from the failure detection sensor 8 to the surface of the tire T, first, before starting the test, the distance from the failure detection sensor 8 to the surface of the tire T is acquired over the entire circumference of the tire. Then, a difference Δh (mm) between the maximum value X max and the minimum value X min of the distance is obtained (steps S 1 to S 2 ).
図4に示すように、タイヤTのサイドウォール部には、ブランド表示部21やスプライスに起因する突出部22などが存在するが、最大値Xmax はブランド表示部21や突出部22が存在しない基準位置にて測定され、最小値Xmin はブランド表示部21や突出部22のうち最も突出量が大きい部位にて測定される。一方、図5に示すように、タイヤTのトレッド部には、ラグ溝31やサイプ32などが存在するが、最大値Xmax はラグ溝31やサイプ32が最も深くなる基準位置にて測定され、最小値Xmin はラグ溝31やサイプ32が存在しない部位にて測定される。
As shown in FIG. 4, although the
次に、故障検知センサ8とタイヤTの表面との間に設定される最小隙間をα(mm)としたとき、最大値Xmax がΔh+αとなるように故障検知センサ8の位置を決定する(ステップS3 )。最小隙間αは、例えば、0.5〜2.0mmの範囲で任意に設定される。この最小隙間αを上記範囲に設定することでタイヤ故障を精度良く検出することが可能になる。上記決定に基づいて故障検知センサ8からタイヤTの表面までの距離を調整した後、所定のタイヤ耐久試験を開始する(ステップS4 )。 Next, when the minimum gap set between the failure detection sensor 8 and the surface of the tire T is α (mm), the position of the failure detection sensor 8 is determined so that the maximum value X max becomes Δh + α ( step S 3). For example, the minimum gap α is arbitrarily set within a range of 0.5 to 2.0 mm. By setting the minimum gap α within the above range, it is possible to accurately detect a tire failure. After adjusting the distance from the failure detection sensor 8 to the surface of the tire T based on the above determination, a predetermined tire durability test is started (step S 4 ).
試験開始後、故障検知センサ8からタイヤTの表面までの距離を常に取得し続け、最大値Xmax がΔh+αとなるように故障検知センサ8の位置を連続的に調整する(ステップS5 〜S6 )。そして、タイヤ故障が発生するまでステップS5 〜S6 を繰り返し、タイヤ故障が発生したとき耐久試験を終了する(ステップS7 )。なお、Δhは走行中に実質的に変化しないので、ステップS5 とステップS6 との間で改めて求める必要はない。 After the start of the test, continue to always obtain the distance to the surface of the tire T from the failure detection sensor 8, the maximum value X max is Delta] h + alpha become so continuously adjust the position of the failure detection sensor 8 (Step S 5 to S 6 ). Then, repeat the steps S 5 to S 6 to the tire failure occurs, and ends the durability test when the tire failure occurs (Step S 7). Since Δh does not substantially change during traveling, there is no need to obtain again between step S 5 and step S 6 .
上記タイヤ故障検知方法では、故障検知センサ8からタイヤTの表面までの距離の最大値Xmax となる高さ位置を基準位置とし、故障検知センサ8を基準位置からΔh+αだけ離間させているので、タイヤ故障に起因する膨らみと試験条件の変化に起因する外縁形状の変化とを区別し、タイヤ故障を精度良く検知することができる。 In the tire failure detection method, since the height position where the maximum value X max of the distance from the failure detection sensor 8 to the surface of the tire T is the reference position, the failure detection sensor 8 is separated from the reference position by Δh + α. The tire failure can be accurately detected by distinguishing the swelling caused by the tire failure from the change in the outer edge shape caused by the change in the test condition.
上述した好ましい実施形態においては、故障検知センサをタイヤのトレッド部と左右のサイドウォール部に沿うように配置し、故障検知センサの位置をトレッド部と左右のサイドウォール部において個別に調整可能とする構成になっているが、本発明では故障検知センサをタイヤのトレッド部だけに沿うように配置したり、或いは、サイドウォール部だけに沿うように配置することも可能である。つまり、故障発生部位が予測される場合には、故障検知センサをタイヤの限定された部位に沿って配置するようにしても良い。 In the preferred embodiment described above, the failure detection sensor is disposed along the tread portion of the tire and the left and right sidewall portions, and the position of the failure detection sensor can be individually adjusted in the tread portion and the left and right sidewall portions. In the present invention, the failure detection sensor can be arranged along only the tread portion of the tire or can be arranged along only the sidewall portion. That is, when a failure occurrence site is predicted, the failure detection sensor may be arranged along a limited site of the tire.
上述した好ましい実施形態においては、故障検知センサを細線から構成し、その細線からなる故障検知センサを複数本の支持棒によって支持した構成になっているが、故障検知センサの構成は特に限定されるものではない。 In the preferred embodiment described above, the failure detection sensor is configured from a thin line, and the failure detection sensor including the thin line is supported by a plurality of support bars, but the configuration of the failure detection sensor is particularly limited. It is not a thing.
1〜3 駆動装置(位置調整手段)
4 固定部
3 メインアーム
5 アーム部
6 枠部
7 支持棒
8 故障検知センサ
9 検知器
10 距離計
11 制御回路(位置決定手段)
T タイヤ
1-3 Drive device (position adjustment means)
4 fixing portion 3
T tire
Claims (1)
前記故障検知センサから前記タイヤの表面までの距離を調整するにあたって、試験開始前に、前記故障検知センサから前記タイヤの表面までの距離をタイヤ全周にわたって取得するステップと、前記距離の最大値と最小値との差Δh(mm)を求めるステップと、前記故障検知センサと前記タイヤの表面との間に設定される最小隙間をα(mm)としたとき、前記距離の最大値がΔh+αとなるように前記故障検知センサの位置を決定するステップと、試験開始後、前記故障検知センサから前記タイヤの表面までの距離を常に取得し続け、前記距離の最大値がΔh+αとなるように前記故障検知センサの位置を連続的に調整するステップとを実施することを特徴とするタイヤ故障検知方法。 In a method of detecting a failure of a rotating tire in a tire durability test, a failure detection sensor is disposed along an outer edge of the tire in the meridian direction, and the failure detection is detected by the failure detection sensor, while the failure detection is performed. the distance to the surface of the tire was measured using a distance meter of the non-contact type of sensor, and from the failure detection sensor based on the measurement result of the distance meter to adjust the distance to the surface of the tires A failure detection method,
In adjusting the distance from the failure detection sensor to the surface of the tire, before starting the test, obtaining the distance from the failure detection sensor to the tire surface over the entire circumference of the tire; and the maximum value of the distance, When the difference Δh (mm) from the minimum value is obtained and the minimum gap set between the failure detection sensor and the tire surface is α (mm), the maximum value of the distance is Δh + α. Determining the position of the failure detection sensor, and after starting the test, always acquiring the distance from the failure detection sensor to the surface of the tire, and detecting the failure so that the maximum value of the distance becomes Δh + α. And a step of continuously adjusting the position of the sensor .
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