JPH02242133A

JPH02242133A - 空気タイヤの試験方法

Info

Publication number: JPH02242133A
Application number: JP2031328A
Authority: JP
Inventors: Guenter Eichhorn; ギュンター　アイヒホーン
Original assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date: 1989-02-22
Filing date: 1990-02-09
Publication date: 1990-09-26
Also published as: DE3905475A1; DE3905475C2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は車輌の空気タイヤの試験方法に関する。

［従来の技術］自動車の速度の増加、なめらかな路面、より軽量な車体
構造および自動車の快適さのレベルに対する高まる要求
などの諸要因により、タイヤの均一性に対してより厳密
な考慮を与えること、および正確な試験操作を実行する
ことが必要となっている。自動車走行のなめらかさと空
気タイヤの摩耗量はタイヤの均一性と規則性にかなりの
程度左右される。タイヤの不均一性あるいは不規則性を
決定する種々の基準が知られている。これらの基準は木
質的に復元モーメント（ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ　ｍｏ＋！
１ｅｎｔ）（トルクステア効果（ｔｏｒｑｕｅ　５ｔｅ
ｅｒ　ｅｆｆｅｃｔｓ）ともいう）とキャンバ−モーメ
ント、円錐および角度効果（ｃｏｎｅ　ａｎｄ　ａｎｇ
ｌｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ）、半径方向力、横方向力および
接線方向の力（ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ　ｆｏｒｃｅ）の
変動を決定することを含んでいる。タイヤの周縁におけ
る剛性の変化は半径方向力の変動の測定値によって測定
できる。横方向力の変動は通常波打っているベルトブラ
イおよびベルトプライの不均一な段付けによってラジア
ルタイヤに生じる。また、円錐効果は中央円周に対する
タイヤの非対称性から生じるのに対して、接線方向力の
変動はころがり抵抗の変化によって生じる。円錐状変形
現象のためにタイヤは一定のキャンバ−を有する車輪と
同じ効果を生じ、タイヤが側方に引っばられる。角度効
果はタイヤベルトの半径方向の高い剛性に起因し、横方
向の歪、従って静的横方向力がタイヤにその接触面ない
しそのフットプリント域において作用する。円錐効果お
よび角度効果は静的横方向力成分として表われ、これら
二つの効果は二つの回転方向での測定によって分離する
ことができる。

前述した種々の力およびモーメントを測定することによ
り、時速３６０キロメートルの速い速度においてもタイ
ヤの不均一性ないし不規則性に関する比較的優れた情報
を得ることができる。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的は、空気タイヤの実際の使用状況、例えば
道路を走行しているときの状態に一層適合した空気タイ
ヤの試験方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、より正確で現実的な測定結果が得
られ、試験操作で決定される空気タイヤの不規則性の影
響が実際に生じるそれに対応するような空気タイヤの試
験方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、タイヤの試験に関してより高い多
様性を提供する空気タイヤの試験方法を提供することに
ある。

本発明のさらに他の目的は、包括的な測定結果を与える
とともに、迅速に容易に実施で幹るタイヤ試験方法を提
供することにある。

［課題を解決するための手段および作用コ本発明によれ
ば、これらの目的は空気タイヤを試験面に転接させ、タ
イヤに生じる力および／またはモーメントを測定する試
験方法によって達成される。力および／またはモーメン
トの測定操作は、タイヤを加速モードまたは制動モード
で試験面に転接させて行なわれる。

本発明の方法の好ましい形態において、力または／およ
びトルクの測定操作はタイヤを規定された方法で加速ま
たは制動して行なわれる。

本発明の方法は、加速および制動状態において半径方向
力および横方向力並びにその変動を測定できる。

他の重要な測定パラメータは、就中、角度および／また
は円錐効果に起因する横方向力である。

従来、この横方向力はいかなるキャンパー角および／ま
たはトラッキング角（例えばトウイン）も含まないでコ
ンスタントなタイヤ試験速度で測定されていた。横方向
力は一方ではタイヤ、特にそのベルト材料のタイヤ中央
円周線に対する非対称に起因するタイヤの円錐形状によ
って生じる。他方、この横方向力はタイヤの下部構造の
個々の構成部材による角度効果、特にカーカスとベルト
ブライの角度、および上のカーカスプライと下のベルト
ブライ間の交叉角度（ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ａｎｇｌｅ）
によって生じる。

本発明によれば、特に上述の側方力は試験面に転接して
いるタイヤが規定された加速作用あるいは規定された制
動作用を受けでいるときに測定される。このような状況
において側方力の変化が現われ、タイヤにその接触面な
いし接触パッチを通る垂直軸のまわりのトルク（トルク
ステア効果）が現れる。

力および／またはモーメントの測定を行なうために、従
来の多構成要素測定ハブ、例えば、５構成要素測定ハブ
（西独特許第２１０４００３号公報および「自動車工業
」１７号、１９７２年参照）またはホフマンニュースＮ
ｏ、３．０６．８２　（西独、プフングシュタット、ホ
フマン社）に開示されている３構成要素測定ハブを使用
することができる。

試験面としては従来の試験ドラム、または一つもしくは
二つのガイドローラに掛は渡された試験ベルトを用いる
ことができる。

［実施例］第１図は、試験ドラム４の形態の試験面を有するタイヤ
の均一性測定機を示す。試験ドラム４は試験ドラム取付
機構９に回転可能に取付けられている。

試験ドラム４の軸には第１および第２測定器２．３が設
けられている。これらの測定器は測定ハブの形態が好ま
しく、タイヤ試験操作において測定されるべき力とモー
メントを測定する。試験ドラム取付機構９は機械基盤１
０上で水平方向に可動であり、試験ドラム４を試験され
るべき空気タイヤ１の周面ないしトレッド面に押圧する
ことができる。この目的のために、車輪負荷機構８が設
けられ、この車輪負荷機構とともに試験ドラム取付機構
９と試験ドラム４が例えばねじ付スピンドル１１によっ
てタイヤ１の周面ないしトレッド面に向かって水平方向
に移動可能となっている。

ねじ付スピンドル１１は適当な伝動ユニット（図示略）
を介してそ一部１２によって駆動される。

車輪への負荷は例えば空気圧ないし液圧による他の形態
の車輪負荷機構によっても加えることがで仕る。

試験されるべきタイヤ１は第１測定リム部分５および第
２測定リム部分６からなるタイヤ取付機構上に取付けら
れる。−測定リム部分５．６は協同して普通の空気タイ
ヤを取付ける車輪と同様に動作し、タイヤ１を測定操作
に適した状態に保持する。測定リム部分５．６は適当な
伝動機構を介して駆動モータ７によって駆動され測定操
作を行なう。

既述したように、タイヤ試験操作において試験ドラムは
試験されるべきタイヤ１に対して一定の名目荷重の下で
押圧される。第２図に示すように、測定操作中タイヤに
は種々の力が作用する。

第２図に示すように、タイヤ１に作用する力には半径方
向力Ｒ５横方向力し、接線方向力Ｔ、キャンバ−モーメ
ントＭＳ、および復元モーメント（トルクステア効果）
ＭＲがある。これらの力およびモーメントは上述したよ
うに試験ドラム４の軸に配置された二つの力測定器ない
しハブ２．３によって測定される。

図示のタイヤ均一性測定機は、試験されるべきタイヤを
キャンバ−角すおよびトラッキング角（トウインないし
トウアウト）ａに設定することもできる。試験操作にお
いて、タイヤ１は第２図に示すように接触域ないし接触
パッチＡにおいて試験ドラム４の面に接触させられる。

上述の力およびモーメントは接触域ないしパッチＡに作
用する。適当な測定器は例えば西ドイツ、プフングシュ
タット、ホフマン社のホフマンレポート８９．０９゜８
４に開示されている。

タイヤ試験操作中、接触域ないしパッチΔに生じる荷重
に応じた力およびモーメントは測定器ないしハブ２．３
の一部を形成する測定バ一部分上に設けられたひずみ計
に引張応力および圧縮応力並びに曲げ応力を加える。ひ
ずみ計は第３図に例示するように測定ブリッジを形成す
るように接続される。

第３図に示すように、測定器２．３の測定ブリッジには
主回路１３およびブリッジ付勢回路１４を介して高安定
直流電圧が印加される。測定ブリッジからの測定信号は
測定ブリッジ増幅器１５．１６．１７に送られ、ここで
増幅されて出力される。避けられない残留混信（ｃｒｏ
ｓｓ−ｔａｌｋｌを最小にするために、測定ブリッジ増
幅器１５．１６．１７には混信補正回路ないしマトリッ
クス１８が接続され測定ブリッジ出力信号の満足すべき
還択を行なう。復元モーメントＭＲ、キャンバ−モーメ
ントＭＳ、横方向力し、半径方向力Ｒおよび接線方向力
Ｔに対応する信号は、低域フィルタ１９〜２３を通して
対応する表示器２４〜２８に送られ、前述の検出された
力とトルクを表示する。

本発明の操作工程と装置においては、上述の力および／
またはモーメントが空気タイヤの加速中または制動状態
で測定される。すなわち、角度および／または円錐効果
に起因する側方力はトラッキング角ａが０度に設定され
た状態で、空気タイヤを規定された方法で加速状態およ
び／または制動状態として測定される。この操作は復元
モーメントＭＲないしその変動および側方力の変動の検
出を含み、例えばＸＹプロッタのような表示器２４に表
示される。キャンバ−モーメントＭＳないしその変動は
タイヤの加速および制動中に表示器２５に表示され記録
される。さらに、横方向力、半径方向力および接線方向
力ないしその変動も表示器２６．２７．２８に表示され
、適当に記録される。

以下実施態様を要約する。

（１）空気タイヤを試験面に転接させ、タイヤが加速モ
ードおよび制動モードの少なくとも一方において試験面
上で転動中に、前記タイヤに生じる力およびモーメント
の少なくとも一方を測定することを特徴とする空気タイ
ヤの試験方法。

（２）前記タイヤを規定された加速度で駆動する（１）
項の方法。

（３）前記タイヤを制動する（１）項の方法。

（４）タイヤの加速状態における円錐効果および角度効
果の少なくとも一方に起因する横方向力を測定すること
を含む（１）項の方法。

（５）タイヤの減速状態における円錐効果および角度効
果の少なくとも一方に起因する横方向力を測定すること
を含む（１）項の方法。

（６）タイヤの加速中にタイヤに生じる半径方向力を測
定することを含む（１）項の方法。

（７）タイヤの減速中にタイヤに生じる半径方向力を測
定することを含む（１）項の方法。

（８）タイヤの加速中にタイヤに生じる横方向力を測定
することを含む（１）項の方法。

（９）タイヤの減速中にタイヤに生じる横方向力を測定
することを含む（１）項の方法。

（１０）タイヤの加速中に復元モーメントを測定するこ
とを含む（１）項の方法。

（１１）タイヤの減速中に復元モーメントを測定するこ
とを含む（１）項の方法。

（１２）タイヤの加速および減速中に復元モーメントを
測定することを含む（１）項の方法。

（１３）０度のトラッキング角で復元モーメントを測定
することを含む（１）項の方法。

（１４）空気タイヤを試験面に転接させ、タイヤが少な
くとも加速状態で試験面に転接されているときに前記タ
イヤに生じる力およびモーメントの少なくとも一方を測
定することを含む空気タイヤの試験方法。

（１５）前記少なくとも一つの加速状態が正の加速状態
を含む空気タイヤの試験方法。

（１６）前記少なくとも一つの加速状態が負の加速状態
を含む空気タイヤの試験方法。

［発明の効果］以上のように、本発明は加速中および減速中のタイヤに
作用する力および／またはモーメントおよび／またはそ
の変動を測定し、正確な試験結果を得、さらにタイヤの
等破けけのための付加的情報を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はタイヤの均一性測定装置の概略図、第２図は試
験されるべき空気タイヤに作用する力およびモーメント
を示す図、第３図はタイヤに作用する力およびモーメントを測定す
る装置の回路図である。１・・・空気タイヤ、２．３・・測定器、４・・・試験
ドラム、５．６・・・測定リム部分、７・・・駆動モータ、８・・・車輪負荷機構、９・・・ドラム取付機構、１０・・・機械基盤、１１・・・ねじ付スピンドル、１２・・・モータ、１３・・・主回路、１４・・・付勢
回路、１５．１６．１７・・・増幅器、１８・・・補正回路、１９〜２３・・・低域フィルタ、２４〜２８・・・表示器。

Claims

【特許請求の範囲】

空気タイヤを試験面に転接させ、タイヤが加速モードお
よび制動モードの少なくとも一方において試験面上で転
動中に、前記タイヤに生じる力およびモーメントの少な
くとも一つを測定することを特徴とする空気タイヤの試
験方法。