JPH0534233A - タイヤ試験機におけるタイヤ回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤ回転数を目標値に短時間で正確に制御
する。 【構成】 このタイヤ試験機は、回転駆動状態のドラム
3 にタイヤ7 を押付けてタイヤ7 を回転させながら試験
を行うようにしたものである。そして、タイヤ動負荷半
径Ｒｔを検出するタイヤ動負荷半径検出手段22と、タイ
ヤ回転数Ｎｔを検出するタイヤ回転数検出手段18と、ド
ラム回転数Ｎｄを検出するドラム回転数検出手段15と、
タイヤ動負荷半径Ｒｔの変化に追随してドラム回転数Ｎ
ｄとタイヤ回転数Ｎｔからドラム速度指令Ｖを演算して
フィードバックする演算手段11を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤ試験機における
タイヤ回転数制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤのユニフォミティ等を測定する際
に使用するタイヤ試験機において、図４に示すように、
架台1 に軸2 を介して支持された代用路面体としてのド
ラム3を巻掛伝動機構4 を介してドラムモータ5 により
回転駆動しておき、この回転状態のドラム3 にキャリッ
ジ6 によりタイヤ7 を押付けて荷重を加えながら試験を
行うようにしたものがある。なお、タイヤ7 は軸受台8
の軸9 廻りに回転自在に支持され、また軸受台8 は架台
1 のガイドレール10に沿ってドラム3 の径方向に摺動自
在となっている。

【０００３】この種のタイヤ試験機は、直接タイヤ7 を
駆動する装置を備えていないため、ドラム3 の速度を制
御することにより間接的にタイヤ回転数を制御する。従
って、タイヤ回転数が一定であっても、ドラム速度が変
則となる。これは、タイヤ動負荷半径、即ち一定に荷重
を加えた状態でのドラム3 の接触面とタイヤ7 の回転中
心までの距離がタイヤ7 毎に、また時間の経過と共に変
化するためである。

【０００４】そこで、タイヤ回転数を一定に保つ制御を
行うために、従来は常にタイヤ回転数Ｎｔを検出してそ
の偏差を求め、ドラム速度指令Ｖにフィードバックする
制御方法を採っている。即ち、図５に示すように、制御
器11からのドラム速度指令Ｖに従ってドラムモータ5 の
モータ速度を一定に制御するドラムモータ制御装置12、
ドラム回転数検出用エンコーダ13及び計測部14から成る
ドラム回転数検出手段17、タイヤ回転数検出用エンコー
ダ16及び計測部17から成るタイヤ回転数検出手段18とを
備え、制御器11でタイヤ回転数目標値Ｎと実タイヤ回転
数とを比較してその比較値を出力することによりタイヤ
回転数の制御を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このタイヤ試験機で
は、ドラム3 の回転時の慣性が大きいため、図６に示す
ようにドラム速度指令を所定のフィードバック周期で制
御する場合、ドラム速度指令Ｖに対するドラム速度の変
化に大きな遅れ時間が生じ、ドラム速度（タイヤ回転
数）が所定の目標値Ｎに安定するのにかなりの時間を要
する。

【０００６】またタイヤ回転数の制御には、ドラム速
度、即ちタイヤ回転数そのものをフィードバックしてゲ
インを演算するため、ドラム速度指令Ｖに対するドラム
速度の遅れ時間を考慮した制御を行わなければならな
い。従って、タイヤ回転数の制御に要する時間が長くな
る。本発明は、かかる従来の課題に鑑み、短時間で正確
にタイヤ回転数を目標値に制御できるようにすることを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、回転駆動状態
のドラム3 にタイヤ7 を押付けてタイヤ7 を回転させる
ようにしたタイヤ試験機において、タイヤ動負荷半径Ｒ
ｔを検出するタイヤ動負荷半径検出手段22と、タイヤ回
転数Ｎｔを検出するタイヤ回転数検出手段１８と、ドラ
ム回転数Ｎｄを検出するドラム回転数検出手段15とを備
えると共に、タイヤ動負荷半径Ｒｔの変化に追随してド
ラム回転数Ｎｄとタイヤ回転数Ｎｔからドラム速度指令
Ｖを演算してフィードバックする演算手段11を備えたも
のである。

【０００８】

【作用】タイヤ動負荷半径Ｒｔ、ドラム回転数Ｎｄ、タ
イヤ回転数Ｎｔを夫々検出し、タイヤ動負荷半径Ｒｔの
変化に追随して両回転数Ｎｄ、Ｎｔからドラム速度指令
Ｖを演算してフィードバック制御する。従って、目標の
タイヤ回転数に達するまでの時間はタイヤ動負荷半径Ｒ
ｔが安定するまでの時間となり、短時間で正確に制御で
きる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図２において、軸受台8 と架台1 の固定ブラケッ
ト19との間に、タイヤ動負荷半径測定用のポテンショメ
ータ20が設けられている。なお、他の部分は、図４に示
す従来のものと同様である。

【００１０】図１に示すように、ポテンショメータ20は
計測部21に接続され、これらによりタイヤ動負荷半径Ｒ
ｔを検出するタイヤ動負荷半径検出手段22が構成されて
いる。制御器11は演算手段を構成するもので、ドラム回
転数検出手段15で検出したドラム回転数Ｎｄ、タイヤ回
転数検出手段18で検出したタイヤ回転数Ｎｔ、タイヤ動
負荷半径検出手段22で検出したタイヤ動負荷半径Ｒｔに
基づいてドラム速度指令Ｖを演算し算出するようになっ
ている。

【００１１】即ち、ドラム半径をＲｄとすると、タイヤ
回転数目標値Ｎ、現在のタイヤ回転数Ｎｔ、タイヤ動負
荷半径Ｒｔとの間には、最終的にＮｄ＝Ｒｔ／Ｒｄ・Ｎ
が成り立つ。従って、ドラム速度指令Ｖは、△Ｎｄ＝Ｒ
ｔ／Ｒｄ・（Ｎ−Ｎｔ）で求められる△Ｎｄを現在のド
ラム速度指令に加えたものとなる。即ち、Ｖ＝（Ｎｄ＋
△Ｎｄ）・πＤとなる。

【００１２】ここで、ドラム半径Ｒｄは機械定数、Ｎは
目標値であるから、共に固定値である。依って、変数は
ＲｔとＮｔになるが、Ｒｔはタイヤ回転数制御に依存せ
ず、また安定がタイヤ回転数制御に比べて格段に早いた
め、タイヤ回転数制御の初期段階で値が決定する。従っ
て、タイヤ動負荷半径Ｒｔが安定した時点でドラム速度
指令に依存する制御因子はＮｔだけになる。

【００１３】依って、タイヤ動負荷半径Ｒｔが安定した
時点でのタイヤ回転数の目標値と現在値の偏差でドラム
速度指令が一義的に求めることができる。このため、図
３に示すように、タイヤ動負荷半径の変化に追随してド
ラム速度指令Ｖを変化させれば良く、従来に比べて目標
のタイヤ回転数に達して安定するまでの時間が格段に短
くなる。つまり、荷重値の応答性がドラム速度の応答性
に比べてかなり良く、オーバシュート、アンダーシュー
ト量が少ない。また目標値付近でのタイヤ動負荷半径Ｒ
ｔの変化は、ドラム速度指令Ｖに殆んど影響を及ぼさな
いので、フィードバック周期を早くすることができ、か
つドラム速度に依存しないタイヤ回転数の制御が行なえ
る。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、タイヤ動負荷半径Ｒｔ
を検出するタイヤ動負荷半径検出手段22と、タイヤ回転
数Ｎｔを検出するタイヤ回転数検出手段１８と、ドラム
回転数Ｎｄを検出するドラム回転数検出手段15とを備え
ると共に、タイヤ動負荷半径Ｒｔの変化に追随してドラ
ム回転数Ｎｄとタイヤ回転数Ｎｔからドラム速度指令Ｖ
を演算してフィードバックする演算手段11を備えている
ので、短時間で正確にタイヤ回転数を目標値に制御でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例を示すタイヤ試験機の側面図
である。

【図３】本発明の一実施例を示す波形図である。

【図４】従来例を示すタイヤ試験機の側面図である。

【図５】従来例を示すブロック図である。

【図６】従来例を示す波形図である。

【符号の説明】

3 ドラム 7 タイヤ 11 制御器 15 ドラム回転数検出手段 18 タイヤ回転数検出手段 22 動負荷半径検出手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 回転駆動状態のドラム(3) にタイヤ(7)
   を押付けてタイヤ(7) を回転させるようにしたタイヤ試
   験機において、タイヤ動負荷半径Ｒｔを検出するタイヤ
   動負荷半径検出手段(22)と、タイヤ回転数Ｎｔを検出す
   るタイヤ回転数検出手段(18)と、ドラム回転数Ｎｄを検
   出するドラム回転数検出手段(15)とを備えると共に、タ
   イヤ動負荷半径Ｒｔの変化に追随してドラム回転数Ｎｄ
   とタイヤ回転数Ｎｔからドラム速度指令Ｖを演算してフ
   ィードバックする演算手段(11)を備えたことを特徴とす
   るタイヤ試験機におけるタイヤ回転数制御装置。