JPH09178620A

JPH09178620A - 車輪のブレーキ力及びトラクションの試験装置

Info

Publication number: JPH09178620A
Application number: JP8310862A
Authority: JP
Inventors: Matrascia Giuseppe; ジュゼッペ・マトラッシャ; Monguzzi Carlo; カルロ・モングッツィ
Original assignee: Pirelli Coordinamento Pneumatici SpA; Pirelli SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA; Pirelli Tyre SpA
Priority date: 1995-11-21
Filing date: 1996-11-21
Publication date: 1997-07-11
Anticipated expiration: 2016-11-21
Also published as: EP0775903B1; IT1277226B1; US5777220A; ATE206208T1; DE69615506T2; ITMI952397A1; ITMI952397A0; ES2162971T3; BR9604573A; DE69615506D1; EP0775903A1; JP3808958B2

Abstract

(57)【要約】【課題】正確で且つ再現可能な結果が得られ、しか
も、試験の実施が容易であるタイヤのブレーキ力及びト
ランクションの試験装置を提供すること。【解決手段】回転自在であるハブ５と一体化された、
車輪２のブレーキ力及びトラクションの試験装置であ
り、路面輪１と、該ハブ５と一体化されたクランク６
と、ピストン１０（空気を保持するシリンダ１２のチャ
ンバ１１内で密封状に摺動して往復運動する）に接続さ
れた接続ロッド７とを備える。上記ピストン１０は、上
記車輪２及び上記タイヤ４に対して、上記の圧縮行程中
はブレーキ力トルクを含み、上記の膨張行程中はトラク
ショントルクを含む正弦波状トルクを付与することを特
徴とする。また、上記装置は、上記ハブ５と関係付けら
れた第一の変形トランスデューサ手段１３と、上記ハブ
５及び上記の路面輪１にそれぞれ関係付けられた第二及
び第三の速度トランスデューサ手段１４、１５とを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リム及びタイヤを
備える車輪のブレーキ力及びトラクションの試験装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤのトレッドの特性に関するパラメ
ータの一つは、路面との接触領域下方におけるトレッド
の単位長さＣｐ当りの長手方向剛性である。このパラメ
ータは、接触領域ａにおけるトレッドをシュミレートす
る「擦り（ｂｒｕｓｈ）モデル」の全長手方向剛性Ｃｋ
ｘにより構成される集中的パラメータを始めて計算され
る。即ち、（Ｃｋｘ＝２ａ^２Ｃｐ）となる。全長手方向
剛性Ｃｋｘを求めるため、「ブレーキ力キャリッジ」と
しても公知である動力測定型キャリッジによるブレーキ
力の試験が行われる。

【０００３】試験中のタイヤを備える車輪が取り付けら
れたキャリッジは、車両（この車両からキャリッジに対
するブレーキ操作が為される）によって、大理石で出来
た極めて平坦な適宜の軌道に沿って駆動される。車輪に
ブレーキ力トルクを付与したときに生ずる長手方向への
力を測定する二つの荷重セルが車輪に取り付けられる。
また、同一の車輪には、その角速度を測定すべく速度ト
ランスデューサ（ホニック車）も取り付けられている。
キャリッジの前進速度を測定するため、ペーズラー（Ｐ
ａｉｓｅｌｅｒ）車が車両に取り付けられている。キャ
リッジから送られる力の信号、及び滑り速度の信号を受
け取るシステムがキャリッジに取り付けられている。こ
れらの信号は、遠隔測定手段により制御タワーに伝送さ
れる。タイヤの滑り速度は、キャリッジの前進速度と、
タイヤの円周速度との差を示す。

【０００４】この試験は、「不規則な」ブレーキ力トル
クを付与することと（最も幅の広い振動数成分を有し、
また、長手方向剛性が振動数と共に変化することを考慮
に入れるため）、車輪のハブにおける長手方向への力の
信号（出力）と、タイヤの滑り動作の信号（入力）との
伝達関数を求めることとから成っている。零となる傾向
の振動数の場合、長手方向への力と滑り動作との変換関
数の限界値は接触領域下方におけるトレッドの全長手方
向剛性Ｃｋｘである。このトレッドＣｐの単位長さ当た
りの長手方向剛性は、比Ｃｋｘ／２ａ²として求められ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このブレーキ力キャリ
ッジを使用する試験は、屋外に配置された軌道にて行わ
れ、測定誤差の原因を特定することが困難であり、ま
た、試験が環境条件及び軌道の保存状態による影響を受
けるため、この試験は、かなり臨界的なものとなる。

【０００６】本発明の目的は、正確で且つ再現可能な結
果が得られ、しかも、試験の実施を容易にするタイヤの
ブレーキ力及びトランクションの試験装置を提供するこ
とである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的は、本発明に
より、回転自在であるハブと一体化された、リム及びタ
イヤを備える、車輪のブレーキ力及びトラクションの試
験装置により達成される。該試験装置は、所定の速度で
回転する路面輪と、該ハブと一体化されたクランクと、
枢着ピンにより上記クランクに接続され且つピンによ
り、ピストン（空気を保持し且つヘッドにより閉鎖され
たシリンダのチャンバ内を密封状に摺動する）に接続さ
れた接続ロッドと、上記ハブと関係付けられた第一の変
形トランスデューサ手段であって、上記タイヤにより上
記ハブに伝達された長手方向への力を測定することがで
きる上記第一の変形トランスデューサ手段と、上記ハブ
及び上記の路面輪にそれぞれ関係付けられた第二及び第
三の速度トランスデューサ手段であって、上記タイヤの
滑り速度を測定することができる該第二及び第三の速度
トランスデューサ手段とを備え、上記タイヤが上記路面
輪によって回転され且つ上記クランク及び接続ロッドを
通じて上記ピストンを駆動して、上記シリンダ内で往復
運動することにより、上記チャンバ内の上記空気の圧縮
工程及び膨張行程を為して、上記車輪及び上記タイヤに
対して、上記の圧縮行程中はブレーキ力トルクを含み、
上記の膨張行程中はトラクショントルクを含む正弦波状
トルクを付与することを特徴とする。

【０００８】本発明による試験装置は、従来の動力測定
型キャリッジの場合のように、屋外ではなくて、屋内型
式のブレーキ力試験を行うことを可能にするものであ
る。このため、試験をより容易に行うことができ、これ
らの試験は、動力測定型キャリッジで行われるものより
も高精度の測定値が得られる。更に、実験信号の雑音の
原因をより容易に特定することができる。

【０００９】この試験は、振動数の範囲が０．１乃至２
５Ｈｚにて、適当な振幅の正弦波状トルクを付与するこ
とと、車輪のハブにおける長手方向への力の信号（出
力）とタイヤの滑り速度の信号（入力）との信号（路面
輪の円周速度とタイヤの円周速度との差を示す）の伝達
関数を求めることとから成っている。零となる傾向の振
動数の場合、長手方向への力と滑り動作との間の伝達関
数の限界値は接触領域の下方におけるトレッドの全長手
方向剛性Ｃｋｘである。

【００１０】この屋内試験において、低振動数（０．１
Ｈｚ）における長手方向への力の値を測定するときの精
度を向上させることができるという利点が得られる。

【００１１】トレッドＣｐの単位長さ当りの長手方向へ
の剛性は、比Ｃｋｘ／２ａ^２にて求められる。この剛性
は、トレッドの混合体、及び設計の関数であるから、こ
の剛性は、振動数の関数であり、これは、当該出願人が
設計した「擦りモデル」に考慮に入れられる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面に非限定的な一
例として掲げた実施の形態に関して、本発明の特徴及び
有利な点について説明する。

【００１３】図１には、本発明に従って製造されたブレ
ーキ力及びトラクションの試験装置が図示されている。
該試験装置は、図示しない電気モータによって所定の速
度で回転される路面輪１と、該路面輪１により回転され
る、リム３及びタイヤ４を有する車輪２と、該車輪２の
リム３と一体化され、図示しない基部により回転可能に
支持されて、回転自在である動力測定型ハブ５とを備え
ている。また、この試験装置は、ハブ５と一体のクラン
ク６と、枢着ピン８によりクランク６に接続された一端
（ヘッド部）、及びピストン１０（空気を保持し、ヘッ
ド部１８により閉鎖されるシリンダ１２のチャンバ１１
内を密封状に摺動する）にピン９により接続された他端
（足部）を有する接続ロッド７とを備えている。チャン
バ１１内の空気の剛性は、ばね１６で概略図的に示して
ある。ハブ５に締結された変形トランスデューサ１３が
車輪２によりハブ５に伝達された長手方向への力を測定
し、また、ハブ５に、及び路面輪１のハブ（図示せず）
にそれぞれ締結された２つのふ角速度トランスデューサ
１４、１５がタイヤ４の滑り速度を測定する。角速度ト
ランスデューサ１４、１５は、高分解能のエンコーダ
（１／１０００の精度）から成っている。

【００１４】この試験装置によれば、タイヤ４を有する
車輪２に対してブレーキ力トルク及びトランクショント
ルクを付与することが可能となる。この車輪２は、ハブ
５に加えられる予め選択した垂直方向への力（車輪に支
持される乗物の重量の割合を表現する）によって路面輪
１に対して半径方向に押圧される。路面輪２は、タイヤ
４を回転させ、そのため、クランク６及び接続ロッド７
を通じて、タイヤは、ピストン１０を往復運動状に動か
して、圧縮行程、及び膨張行程を行わせる。ピストン１
０が、接続ロッド７及びクランク６を通じて圧縮行程に
あるとき、タイヤ４を備える車輪２にブレーキ力が掛け
られる一方、ピストン１０が膨張行程にある間に、車輪
２は加速される。

【００１５】角速度トランスデューサ１３、１４、１５
によって検出された信号は、動力測定型ハブ５の長手方
向への力、滑り速度であり、路面輪１の円周速度とタイ
ヤの円周速度との差を示す（滑り速度が零のとき、タイ
ヤに加わるトルクは零である）。

【００１６】図２には、伝達関数の曲線が図示されてい
る。この伝達関数は、Ｐ６０００１８５／６０Ｒ１４
タイヤ（路面輪速度が５０ｋｐｈ、膨張圧力ｐ＝２バー
ル）の場合、ピストン１０により車輪２に加えられる正
弦波状トルクの振動数ｆ（Ｈｚ）に対する、車輪のハブ
における長手方向への力の信号（出力）と、タイヤの滑
り速度（入力）（ｋｇ／％）との比であるＦ／ｓから成
っている。零となる振動数の場合（図２に点線で図
示）、長手方向への力と滑りモーメントとの伝達関数の
限界値は接触領域下方におけるトレッドの全長手方向剛
性Ｃｋｘである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による、リム及びタイヤを備える車輪の
ブキーキ力及びトラクションの試験装置の概略図であ
る。

【図２】図１の試験装置によりブレーキ力の試験を行っ
た車輪で観察される、振動量に対する長手方向への力と
滑り速度との伝達関数のグラフである。

【符号の説明】

１路面輪２車輪３リム４タイヤ５ハブ６クランク７接続ロッド８枢着ピン９ピン１０ピストン１１チャンバ１２シリンダ１３変形トランスデューサ１４、１５角速度
トランスデューサ１６ばね１８ヘッド部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者カルロ・モングッツィイタリア共和国ミラノ，20052 モンツァ, ヴィア・アシアゴ９

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転自在であるハブ（５）と一体化され
た、リム（３）及びタイヤ（４）を備える、車輪（２）
のブレーキ力及びトラクションの試験装置にして、所定の速度で回転する、路面輪（１）と、前記ハブ（５）と一体化されたクランク（６）と、枢着ピン（８）により前記クランク（６）に接続され且
つピン（９）により、空気を保持し且つヘッド（１８）
により閉鎖されたシリンダ（１２）のチャンバ（１１）
内で密封状に摺動するピストン（１０）に接続された接
続ロッド（７）と、前記ハブ（５）と関係付けられた第一の変形トランスデ
ューサ手段（１３）であって、前記タイヤ（４）により
前記ハブ（５）に伝達された長手方向への力を測定する
ことができる前記第一の変形トランスデューサ手段（１
３）と、前記ハブ（５）及び前記路面輪（１）にそれぞれ関係付
けられた第二及び第三の速度トランスデューサ手段（１
４、１５）であって、前記タイヤ（４）の滑り速度を測
定することができる前記第二及び第三の速度トランスデ
ューサ手段（１４、１５）とを備え、前記タイヤ（４）が、前記路面輪（１）によって回転さ
れ且つ前記クランク（６）及び接続ロッド（７）を通じ
て前記ピストン（１０）を駆動し、前記シリンダ（１
２）内で往復運動することにより、前記チャンバ（１
１）内の前記空気の圧縮工程及び膨張行程を為して、前
記車輪（２）及び前記タイヤ（４）に対して、前記の圧
縮行程中はブレーキ力トルクを含み、前記膨張行程中は
トラクショントルクを含む正弦波状トルクを付与するこ
とを特徴とする試験装置。