JPH06317504A - タイヤ試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機構の簡単化、メンテナンスの容易化及び設
定荷重変更に伴なう調整不要化を図る。 【構成】 被試験タイヤＴを回転かつ着脱自在に装着支
持する本体フレーム2 に、タイヤＴ方向に進退可能にド
ラムホルダ12を設け、該ホルダ12にロードセル15を介し
て荷重付加ドラム14を回転自在に取付け、該ドラム14を
進退駆動手段16により前記タイヤＴに押付けて荷重を付
加し、ロードセル15の出力により荷重付加加値を制御す
る荷重制御手段18を備えたタイヤ試験機において、ドラ
ム位置検出手段20と、ドラム位置プリセット設定器21
と、前回の荷重付加時のドラム位置を記憶する記憶手段
22と、ドラム位置制御手段23とを設け、前記タイヤＴへ
のラフな荷重付加を位置制御手段23により与え、最終的
に荷重制御手段18の出力する偏差信号によりドラム進退
駆動手段16を制御して荷重付加を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤ試験機に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、タイヤ試験機において、タイヤ
の均一性を検査する場合、図２に示す従来例１（特公昭
58−5374号公報参照) のように、本体フレーム31に回転
可能にかつ着脱自在に装着支持された被試験タイヤＴ
に、荷重付加ドラム32 (ロードホイールともいう）を、
進退駆動手段33によって押付け、その付加荷重が予め設
定された荷重となるように制御した後、その一定の付加
荷重に固定して試験を行っている。

【０００３】前記荷重付加ドラム32は、図２に示すよう
に、ドラムホルダ34にロードセル35を介して回転自在に
取付けられ、ドラムホルダ34は、本体フレーム31に水平
な支持ロッド36を介して被試験タイヤＴ方向に前進後退
自在に懸架されると共に、前記本体フレーム31に装着し
た流体シリンダ37,37 により進退駆動されるようになっ
ている。

【０００４】そして、ドラムホルダ34には、ストッパロ
ッド38が流体シリンダ37と平行に固着され、図３に示す
ように、前記ロッド38には、これに外嵌した中空ねじ軸
39、スリーブナット40、スプロケット41等からなる位置
決め機構42が装着されており、前もって位置設定してあ
る前記中空ねじ軸39の外端フランジ43に、ストッパロッ
ド係止部44を当接させてドラムホルダ34の位置決めを行
なうと共に、タイヤサイズ、外径差等の場合に位置設定
を調整しうるようになっている。

【０００５】なお、前記流体シリンダ37に流体を供給す
るに先立って減圧弁45で圧力を調整してシリンダ力がタ
イヤ荷重設定値よりも大きくなるように設定される。し
かし、同一サイズのタイヤでも外径に多少の誤差がある
から、タイヤを変えると誤差に基づく荷重変動が生じ、
この荷重変動値がロードセル35により検出され、その検
出値と標準設定値とが比較され、検出値と設定値の差に
基づいてモータ46が回転され、モータ46がスプロケット
41を介してスリーブナット40を回転させ、中空ねじ軸39
を軸方向に少し移動させて、ドラムホルダ34のストロー
ク端を規定するフランジ43の位置を調整して、前記荷重
変動値が補正され、タイヤＴには所定の設定荷重が付加
されるようになっている。

【０００６】また、前記付加荷重の制御方法として、タ
イヤへの付加荷重を検出し、そのアナログ記号をデイジ
タル信号に変換し、このデイジタル信号をデイジタル制
御手段にて記憶し積分平均値を求め、この積分平均値と
荷重設定値とを比較し、ドラムホルダの進退駆動手段
を、正逆 (後進) 切換制御するものが知られている (特
公平１−15809 号公報参照) 。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来例
１では、被試験タイヤの種類やサイズが頻繁に変わる即
ち、荷重値が頻繁に変わる場合、その度毎に流体シリン
ダ37の減圧弁45と、前記位置決め機構42の中空ねじ軸39
を調整する必要があり、しかも機構が複雑でメンテナン
スの負担が大きいという問題がある。

【０００８】本発明は、上述のような実状に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、機構が簡単で設
定荷重変更に伴なう調整が不要であり、しかもメンテナ
ンスが容易なタイヤ試験機を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明は、被試験タイヤを回転可能にかつ着脱自在に装着支
持する本体フレームと、該フレームに前記タイヤ方向に
進退可能に設けたドラムホルダと、ドラムホルダに回転
自在に支持された前記タイヤへの荷重付加ドラムと、該
荷重付加ドラムの付加荷重を検出する力変換手段と、該
力変換手段の出力により前記ドラムの荷重付加値を制御
する荷重制御手段とを備えたタイヤ試験機において、前
記ドラムの位置を検出する位置検出手段と、前回の荷重
付加時のドラム位置を記憶する記憶手段と、前記位置検
出手段の出力及び記憶手段の出力によりドラム位置を決
める位置制御手段とを具備し、前記タイヤへのラフな荷
重付加を前記位置制御手段により与え、最終的に前記荷
重制御手段により荷重付加制御を行なうようにしたこと
を特徴としている。

【００１０】

【作用】本発明によれば、荷重付加ドラムの位置が位置
検出手段により検出され、位置制御手段及び記憶手段に
入力される。前記位置制御手段は、設定荷重が変わった
直後の一回目には記憶手段に保存されている前回のドラ
ム位置データを、記憶手段から読み出して目標値とし、
前記ドラムの現在位置を前記位置検出手段から読み出し
てフィードバック量とし、ラフな荷重付加を位置制御手
段により被試験タイヤに付加する。

【００１１】一方、荷重制御手段は、力変換手段によ
り、その時の荷重値を読み取り、荷重値が許容誤差範囲
内であればそのまゝ試験に入り、荷重値が許容誤差範囲
を超えていると、荷重付加ドラムを若干後退又は前進し
て位置を微調整し、荷重値を許容誤差範囲内にした後試
験に入る。この最終のドラム位置を、次の位置制御の目
標値とするために、前記ドラム位置検出手段から読み出
して記憶装置に記憶しておく。

【００１２】そして、同一設定荷重の二回目以降の荷重
制御は、前回（一回目）の最終ドラム位置を目標値とし
て、上述の方法に従ってまずラフな荷重付加をドラム位
置制御手段により与え、荷重フィードバックによる荷重
制御は最終的に行なう。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１において、1 はタイヤ試験機 (ユニフォーミテ
ィ試験機) で、架構状の本体フレーム2 と、該フレーム
2 のベース2Aに立向きに装着された油圧シリンダ3と、
該シリンダ3 のピストンロッド3A上端に回転自在に装着
された下部リム4 と、前記フレーム2 の上枠2Bに保持さ
れた回転軸5 を介して前記下部リム4 に対向して設けら
れた上部リム6 と、回転軸駆動手段7 、及び被試験タイ
ヤＴへの荷重付加装置8 とから成っており、前記タイヤ
Ｔは上下部リム6,4 の間に着脱自在でかつ回転可能に保
持される。

【００１４】前記荷重付加装置8 は、本体フレーム2 の
上枠2Bから張出されたフレーム9 下面に水平状に設けら
れたガイドレール10と、該レール10に摺動軸受11を介し
てタイヤ方向に前後移動自在に懸架された正面視コ字状
のドラムホルダ12と、該ホルダ12に竪軸13を介して回転
可能に取付けられた荷重付加ドラム14と、前記ホルダ12
と竪軸13間に設けられたロードセル等の力変換手段15
と、ドラムホルダ12の進退駆動手段16と、ロードセルア
ンプ17と、荷重制御手段18と、サーボモータドライバー
19と、ドラム位置検出手段20と、ドラム位置プリセット
設定器21と、記憶手段22及び位置制御手段23とからなっ
ている。

【００１５】前記進退駆動手段16は、前記ドラム14を介
してタイヤＴに荷重を付加するもの、即ちドラム位置を
決めるものであって、一端がドラムホルダ12の外側面に
固着されたねじ軸24と、前記フレーム9 の外側端から吊
下固定された取付板25と、該取付板25を貫通したねじ軸
24に螺合されると共に取付板25に回転自在に取付けられ
た回転ナット26と、取付板25に装着されたナット回転駆
動用サーボモータ27とからなっている。

【００１６】そして、ねじ軸24に螺合した回転ナット26
を、サーボモータ27により回転させることにより、ねじ
軸24がその軸方向 (タイヤ方向) に前進又は後退して、
ドラムホルダ12を進退駆動し、荷重付加ドラム14を被試
験タイヤＴに押付け又は離間させ、付加荷重を調整しう
るようになっている。また、サーボモータ27には、ドラ
ム位置検出用のパルス発信器28が取付けられ、該発信器
28とそのパルス数を計数するカウンタ29によりドラム位
置検出手段20が構成されており、カウンタ29によりリア
ルタイムで計測されたドラム位置検出値が位置制御手段
23に入力されると共に、特定のドラム位置 (前回の最終
ドラム位置) を記憶手段22により記憶させるようになっ
ている。

【００１７】前記ロードセル等の力変換手段15により、
ロードセルアンプ17を介して、付加荷重がリアルタイム
で計測され、荷重制御手段18に入力され、荷重値が許容
誤差範囲内に納まるように、サーボモータドライバー19
に出力し、サーボモータ27を駆動制御する。しかし、荷
重フィードバックによる荷重制御は、最終的に行なうの
みで、ラフな荷重を位置制御手段23の出力によりサーボ
モータドライバー19に偏差信号を与えて位置制御し付加
する。

【００１８】次に上記実施例の作用について説明する。
被試験タイヤＴは、上下部リムにより保持され、回転軸
駆動手段7 により回転され、ドラムホルダ12がその進退
駆動手段16により前記タイヤ方向に前進され、荷重付加
ドラム14が前記タイヤＴのトレッド面に所定の設定荷重
で押付けられる。

【００１９】そして、位置制御手段23は、設定荷重が変
わった直後の一回目におけるプリセット設定器21と記憶
手段22によりプリセットされたドラム位置 (該位置はタ
イヤＴの設計値として決まる) もしくは経験値として記
憶手段22に保存されている前回の位置データを、記憶手
段22から読み出して目標値とし、前記ドラム14の現在位
置をリアルタイムで位置検出手段20のカウンタ29から読
み出してフィードバック量とし、サーボモータドライバ
ー19に偏差信号を与えて前記ドラム14の位置制御を行な
い、前記タイヤＴにラフな荷重を付加する。

【００２０】他方、荷重制御手段18は、ロードセル15か
らロードセルアンプ17を介してその時の荷重値を読み取
り、その荷重値が許容誤差範囲内であればそのまゝの付
加荷重で前記タイヤＴのテストを行ない、荷重値が許容
誤差範囲を超えている場合は、サーボモータドライバー
19に偏差信号を与えて前記ドラム14を後退させて位置制
御 (微調整) し、許容誤差範囲内の荷重値にしてから、
被試験タイヤＴのテストを行なう。なお、荷重制御手段
18による具体的制御は、従来例２（特公平１−15809 号
公報) と同じ方法で行なう。

【００２１】また、前記荷重付加制御における最終のド
ラム位置は、次のドラム位置制御の目標値とするため
に、位置検出手段20から読み出して記憶手段22に記憶し
ておく。そこで、同一サイズの被試験タイヤＴでかつ同
一設定荷重の二回目以降の荷重付加制御は、前回の最終
ドラム位置を目標値とし、ドラム14の現在位置をカウン
タ29から読み出してフィードバック量とし、上述の方法
で同様に位置制御を行ない荷重付加を行なう。

【００２２】上記実施例によれば、荷重フィードバック
による荷重制御は最終的に行なうのみで、ラフな荷重付
加をドラム位置制御により行なうので、荷重付加所要時
間を短縮でき、しかも、被試験タイヤＴに空気を注入す
る動作と並行して荷重付加できるので、さらに時間短縮
でき、また、荷重付加ドラム14の位置制御を行なうの
で、前記ドラム14のオーバーランによるロードセル15の
損傷を防止することができ、さらに、設定荷重変更に伴
なう一切の調整が不要である。

【００２３】本発明は、上記実施例に限定するものでは
なく、例えば、サーボモータ27、パルス発信器28、カウ
ンタ29に代えて、インダクションモータ、ポテンショメ
ータ及びポテンショメータアンプを採用でき、適宜設計
変更することができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、上述のように、被試験タイヤ
を回転可能にかつ着脱自在に装着支持する本体フレーム
と、該フレームに前記タイヤ方向に進退可能に設けたド
ラムホルダと、ドラムホルダに回転自在に支持された前
記タイヤへの荷重付加ドラムと、該荷重付加ドラムの付
加荷重を検出する力変換手段と、該力変換手段の出力に
より前記ドラムの荷重付加値を制御する荷重制御手段と
を備えたタイヤ試験機において、前記ドラムの位置を検
出する位置検出手段と、前回の荷重付加時のドラム位置
を記憶する記憶手段と、前記位置検出手段の出力及び記
憶手段の出力によりドラム位置を決める位置制御手段と
を具備し、前記タイヤへのラフな荷重付加を前記位置制
御手段により与え、最終的に前記荷重制御手段により荷
重付加制御を行なうようにしたことを特徴とするもので
あるから、機構が簡単でメンテナンスの負担を軽減で
き、荷重付加所要時間を大幅に短縮でき、荷重付加ドラ
ムのオーバーランがなく力変換手段の損傷を防止でき、
前回の荷重付加時のドラム位置を記憶してこれを目標値
として読み出すことができ、したがって設定荷重変更即
ち、被試験タイヤのサイズ、種類等の変更に伴う一切の
調整が不要であり、タイヤ試験能率の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す概略正面図である。

【図２】従来例１のタイヤ試験機の概略正面図である。

【図３】図２の要部を示す一部破断拡大図である。

【符号の説明】

１ タイヤ試験機 ２ 本体フレーム ８ 荷重付加装置 12 ドラムホルダ 14 荷重付加ドラム 15 ロードセル (力変換手段) 16 ドラムホルダ進退駆動手段 18 荷重制御手段 20 ドラム位置検出手段 21 ドラム位置プリセット設定器 22 記憶手段 23 ドラム位置制御手段 Ｔ 被試験タイヤ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被試験タイヤを回転可能にかつ着脱自在
   に装着支持する本体フレームと、該フレームに前記タイ
   ヤ方向に進退可能に設けたドラムホルダと、ドラムホル
   ダに回転自在に支持された前記タイヤへの荷重付加ドラ
   ムと、該荷重付加ドラムの付加荷重を検出する力変換手
   段と、該力変換手段の出力により前記ドラムの荷重付加
   値を制御する荷重制御手段とを備えたタイヤ試験機にお
   いて、前記ドラムの位置を検出する位置検出手段と、前
   回の荷重付加時のドラム位置を記憶する記憶手段と、前
   記位置検出手段の出力及び記憶手段の出力によりドラム
   位置を決める位置制御手段とを具備し、前記タイヤへの
   ラフな荷重付加を前記位置制御手段により与え、最終的
   に前記荷重制御手段により荷重付加制御を行なうように
   したことを特徴とするタイヤ試験機。