JPS6251413B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はタイヤ試験機に係り、より具体的に
は、実車走行状況と同じ条件での駆動及び制動等
の試験を出力がきわめて小さな駆動源（モータ）
によつて正確かつ容易に可能にした新しいタイヤ
試験機の提供に関する。

（従来の技術） タイヤと代用路面体（鋼製ホイール）の両方を
駆動するようにしたタイヤ試験機は、例えば特公
昭52−9881号公報に開示されており、この従来技
術は、鋼製ホイールとタイヤとを独立に駆動制動
可能となし、鋼製ホイールの表面速度とタイヤの
表面速度を積極的に異なるように設定してタイヤ
と鋼製ホイールの間にタイヤからみた駆動力や制
動力を与えてタイヤ特性試験とブレーキ試験とを
行なうものである。

（発明が解決しようとする問題点） この従来技術においてはタイヤ側及び鋼製ホイ
ール側の双方に駆動、制動の機能もつた駆動源を
設ける必要があり、又、駆動力及び制動力を充分
に発生させるために相当大きな出力の駆動源（原
動機）を設ける必要があつた。

即ち、原動機として駆動及び制動の双方が容易
に得ることができる油圧ポンプ・モータを使用し
ているのであり、この場合、例えば時速50Kmで走
行している直径１ｍのタイヤに200Kg・ｍの駆動
トルク（タイヤ表面での駆動力は400Kg）を与え
るに必要な動力は、 Ｑ_T＝１／９７４（５０Km／ｈ×１０００ｍ／Km／６
０ｍｉｎ／ｈ ×１／１ｍ×３．１４×200Kg・ｍ）＝54.5Kw となり、回転部の機械損失やタイヤの転がり抵
抗を無視した論理値として約55KW相当の出力を
有する油圧ポンプモータが必要となる。

又、鋼製ホイール側においても当然前述と同等
な動力がタイヤから伝達されてくるので鋼製ホイ
ール側の油圧ポンプモータは制動力が作用すべく
動作させなければならないが、油圧ポンプモータ
が吐出した油圧を流量制御弁やリリーフ弁などで
制御することから加わつた動力はほとんど熱とし
て放散してしまう結果となる。

従つて、タイヤ側と鋼製ホイール側の双方に駆
動制動力を発生させる原動機を設ける場合、
55KW以上の出力をもつ原動機が必要となり、こ
こに現実的に実施の困難性、つまり、省エネルギ
ーに反し、設備的に高価となること等から現実性
にかけるものであつた。

また、この従来技術では、鋼製ホイール側（代
用路面体）に対してひとつのタイヤを圧接して試
験するものであり、同時に、２つのタイヤを圧接
して試験を行なうことができず、この点からも省
エネルギーの点で問題があつた。

更に、タイヤはその種類形状によつてサイズが
異なつても正確にして確実な回転動力を伝達しな
ければならないにも拘らず、この点についての配
慮がなされていないものであつた。

なお、タイヤ試験装置ではないが、試験装置に
おいて、動力循環させることにより省エネルギー
にする技術は、例えば、特公昭49−36431号公報
等により提案されているものの、タイヤの如く、
種類、形状が多岐にわたるものには適用するには
今一歩であつた。

本発明は前述した問題点を解決したタイヤ試験
機を提供するのが目的である。

（問題点を解決するための手段） 本発明が前述目的を達成するために講じた技術
的手段の第１の特徴とする処は、駆動源６により
回転乃至回走される代用路面体１と、該代用路面
体１に対して遠近移動自在であるとともに回転自
在なタイヤ支持具８ａ，８ｂと、該タイヤ支持具
８ａ，８ｂを代用路面体１に対して遠近移動する
ための押圧駆動体１２ａ，１２ｂと、をそれぞれ
備えており、タイヤ支持具８ａ，８ｂに着脱自在
として装着されているタイヤ７ａ，７ｂを、押圧
駆動体１２ａ，１２ｂの作動を介して代用路面体
１に圧接するタイヤ試験機において、 代用路面体１の両側対称位置にタイヤ支持具８
ａ，８ｂがそれぞれ備えられ、該タイヤ支持具８
ａ，８ｂの各出力側に、自在に屈折するとともに
軸方向に伸縮自在とされた回転伝動軸系Ｄ１，Ｄ
２の一端側がそれぞれ連結され、該回転伝動軸系
Ｄ１，Ｄ２の他端側がそれぞれ変速機１６に連動
連結され、更に、いずれか一方の回転伝動系Ｄ１
に、トルク検出器１８が備えられている点にあ
り、第２の特徴とする処は前述の第１の特徴に加
えて前記双方の回転伝動軸系Ｄ１，Ｄ２及び代用
路面体１に回転検出器２０ａ，２０ｃをそれぞれ
設け、回転伝動軸系Ｄ１，Ｄ２のいずれか一方に
原動機２１を設けた点にある。

（作 用） 本発明の第１の特徴によれば、変速機１６の変
速比を例えば回転伝動軸系Ｄ１側を１、回転伝動
軸系Ｄ２側を１，１に選定するとタイヤ支持具８
ａに装着されたタイヤ７ａの回転数とタイヤ支持
具８ｂに装着されたタイヤ７ｂの回転数の比も同
じく１：1.1となり、ここにタイヤ７ｂはタイヤ
７ａより10％速く回転することになる。

このように設定されたタイヤ７ａ，７ｂを押圧
駆動体１２ａ，１２ｂの伸長を介して代用路面体
１に圧接させるべく、タイヤ支持具８ａ，８ｂを
移動させる。

このタイヤ支持具８ａ，８ｂは、回転伝動軸系
Ｄ１，Ｄ２がいずれも自在に屈折しかつ軸方向伸
縮自在であることから円滑になされる。

代用路面体１は駆動源６にて強制的に回転して
いるのでタイヤ７ａ，７ｂはともに同じ方向（実
施例では時計針方向）に連れ回ろうとされ、この
とき、前述したようにタイヤ７ａとタイヤ７ｂに
は回転差がつくようにされていることから、回転
数の高いタイヤ７ｂが駆動側となつて駆動力を発
生するのであり、回転数の低いタイヤ７ａが制動
側となつて制動力を発生するのである。

そこで、回転伝動軸系Ｄ１に設けたトルク検出
器１８により、２つのタイヤ７ａ，７ｂに作用す
る駆動トルク、制動トルクを検出するのであり、
この検出結果に対応して変速機１６の変速比を変
更することにより希望する駆動力、制動力を設定
できることになる。

本発明の第２の特徴の作用は前述の作用に加え
て、スリツプが一方のタイヤに集中しないように
するため一方のタイヤ軸に駆動・制動力を与える
原動機を設けるとともに２つのタイヤの回転数と
代用路面体の回転数を検出して２つのタイヤに等
しい回転スリツプが付与されるように補償したも
のである。

ここで、タイヤ７ａの回転数をn₁、タイヤ７ｂ
の回転数をn₂、タイヤ７ａ，７ｂの半径をｒ、代
用路面体１の半径をＲ、代用路面体１の回転数を
Ｎとすると、代用路面体１の表面速度NRを、タ
イヤ７ａの表面速度n₁r及びタイヤ７ｂの表面速
度n₂rの平均値に等しくすれば双方のスリツプは
等しくなる。

そこで、代用路面体１の表面速度を、タイヤ７
ａ，７ｂの表面速度の平均とするとNRは （n₁r＋n₂r）×１／２＝（n₁＋n₂）×ｒ／２ になればよい。

代用路面体１の半径は既知であるのでその回転
数Ｎは（n₁＋n₂）ｒ／２Ｒとなる。

故に、代用路面体１の回転数Ｎが（n₁＋n₂）ｒ／２Ｒ となるようにタイヤ７ｂの回転伝動軸系Ｄ２に設
けられた原動機２１により適宜駆動力、制動力を
タイヤ７ｂに与えることによりスリツプ比を等し
くすることができるのである。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳述す
る。

第１図及び第２図は、本発明の第１の特徴の実
施例であり、これら各図において、Ｆは試験機で
あり、本実施例では鋼製ホイールで示す代用路面
体１が軸受２を介して本体フレーム３に横軸回り
に回転自在に支持されている。

代用路面体１の上方における本体フレーム３上
には電動機で示す駆動源６が搭載されており、駆
動源６の出力軸端に設けたプーリ７と代用路面体
１の支持軸２Ａに設けたプーリ４とを巻掛伝動体
５により掛架することで代用路面体１が強制的に
回転駆動自在とされている。

代用路面体１の両側対称位置に、該代用路面体
１に対して遠近移動自在であるとともに、回転自
在なタイヤ支持具８ａ，８ｂを設け、該支持具８
ａ，８ｂにそれぞれ着脱自在に装着されたタイヤ
７ａ，７ｂを代用路面体１に対して対称位置にて
圧接する押圧駆動体１２ａ，１２ｂが設けられて
いる。

タイヤ支持具８ａ，８ｂのそれぞれは本実施例
ではリムで例示されており、その各タイヤ軸９
ａ，９ｂは軸受を介してキヤリツジ１０ａ，１０
ｂに回転自在に支持されており、キヤリツジ１０
ａ，１０ｂは本体フレーム３に設けられたレール
１１ａ，１１ｂに摺動可能に嵌合され、伸縮形油
圧シリンダで示す押圧駆動体１２ａ，１２ｂを介
してタイヤ７ａ，７ｂを代用路面体１の外周面に
対して圧接可能としている。

Ｄ１，Ｄ２はいずれも回転伝動軸系であり、そ
れぞれ自在接手１３ａ，１３ｂとスプライ軸１４
ａ，１４ｂとからなつて自在に屈折するとともに
軸方向に伸縮自在とされており、該回転伝動軸系
Ｄ１，Ｄ２の各一端はタイヤ軸９ａ，９ｂに連結
され、更に、回転伝動軸系Ｄ１，Ｄ２の各他端は
ギヤボツクス１５ａ，１５ｂを介して変速機１６
に連動連結されている。

ギヤボツクス１５ａ，１５ｂのそれぞれは内部
にベベルギヤ機構１５Ａ，１５Ｂを内蔵してお
り、変速機１６側はカツプリング１７ａ，１７ｂ
を介して変速機１６における変速副軸１６Ａ，１
６Ｂにそれぞれ連結され、一方のギヤボツクス１
５ａ側と変速副軸１６Ａとの間にはトルク検出器
１８が設けられている。

変速機１６は本例ではギヤ変速機による４段変
速で、変速レバー１９を操作することでシフタ１
９Ａを摺動させて変速するものが例示されてい
る。

従つて、この第１図、第２図に示す実施例にお
いては、変速機１６の変速比（回転伝動軸系Ｄ１
と回転伝動軸系Ｄ２との比）を変速操作レバー１
９を介して例えば、次のように選定する。すなわ
ち、ギヤボツクス１５ａ側の回転伝動軸系Ｄ１を
１、ギヤボツクス１５ｂ側の回転伝動軸系Ｄ２を
1.1に選定するとタイヤ支持具８ａに装着された
タイヤ７ａの回転数とタイヤ支持具８ｂに装着さ
れたタイヤ７ｂの回転数の比も同じく１：1.1と
なり、ここにタイヤ７ｂはタイヤ７ａより10％速
く回転することになる。

このように設定されたタイヤ７ａ，７ｂを押圧
駆動体１２ａ，１２ｂの伸長を介して駆動源６に
て強制回転されている代用路面体１にそれぞれ圧
接させる。

すると、両タイヤ７ａ，７ｂはともに同じ方向
（実施例では時計針方向）に連れ回ろうとされ、
このとき、前述したようにタイヤ７ａとタイヤ７
ｂには回転差がつくようにされていることから、
回転数の高いタイヤ７ｂが駆動側となつて駆動力
を発生するのであり、回転数の低いタイヤ７ａが
制動側となつて制動力を発生するのである。

回転伝動軸系Ｄ１にはトルク検出器１８が設け
てあり、２つのタイヤ７ａ，７ｂに作用する駆動
トルク、制動トルクを検出し、タイヤ７ａ，７ｂ
の半径を実測し、前述トルクをこの半径で乗じる
か割つてやる計算をすることで、駆動力、制動力
を知り得ることになる。

この作用を具体的数値をすなわち、２つのタイ
ヤの回転数比率を１：1.1として直径１ｍタイヤ
が時速50Kmの表面速度で回転している直径1.7ｍ
の代用路面体に圧接され、回転数の低いタイヤに
は200Kg・ｍの制動トルク（タイヤ表面では400Kg
の制動力）が、回転数の高いタイヤには180Kg・
ｍの駆動トルク（タイヤ表面では360Kgの駆動
力）が発生したとして説明する。

この場合、代用路面体に加わる制動力は400
Kg、駆動力は360Kgでその作用方向が逆であるた
め代用路面体に加わるトルクは相殺されて減少
し、 （400−360）×１．７／２＝34Kg・ｍとなる。

時速50Kgの時の代用路面体の回転数は156rpm
であるからその時速を維持するに必要な供給動力
は Qw＝３４×１５６／９７４＝5.5Kwとなる。

従つて、回転部の機械損失やタイヤの転がり抵
抗を無視した理論値として約6Kw相当の出力を
有する原動機をもつて代用路面体を駆動すること
で２つのタイヤに対して同時に約200Kg・ｍ相当
の駆動力、制動力試験が実施できるのであり、こ
れは前述した従来例では所要動力55Kwであるの
に対しきわめて小さな動力で充分であることを意
味するのである。

第３図は、本発明の第２の特徴の実施例を示し
ており、この実施例は基本構成において前述した
実施例と同じであり、従つて共通部分は共通符号
で示し、相違点につき説明する。

即ち、第１，２図に示した実施例の試験機によ
り試験した場合、タイヤ７ａと代用路面体１の表
面速度差とタイヤ７と代用路面体１の表面速度差
が等しければ双方のスリツプ率が等しく試験条件
として好ましいけれども、タイヤ７ａと代用路面
体１との間のグリツプ（接地能力）が良好でタイ
ヤ７ｂと代用路面体１との間のグリツプが悪くな
つたとき、タイヤ７ａと代用路面体１との間にス
リツプがなくなり、タイヤ７ｂと代用路面体１の
間には大きなスリツプが生じる現象が発生する。

第３図に示す実施例はスリツプが一方のタイヤ
に集中しないようにするため一方のタイヤ軸に駆
動・制動力を与える原動機を設けるとともに２つ
のタイヤの回転数と代用路面体の回転数を検出し
て２つのタイヤに等しい回転スリツプが付与され
るようにに補償したものである。

第３図において説明すれば、タイヤ７ａの回転
伝動軸系Ｄ１、本実施例ではギヤボツクス１５ａ
に回転検出器２０ａを設け、又、タイヤ７ｂの回
転伝動軸系Ｄ２、本実施例ではギヤボツクス１５
ｂに回転検出器２０ｂと原動機２１を設けるとと
もに、代用路面体１の回転支軸上に回転検出器２
０ｃを設けてそれぞれの回転数を検出可能として
いる。

又、タイヤ７ａ，７ｂの半径は、例えばタイヤ
７ｂに代表させ、本体フレーム３とキヤリツジ１
０ｂの間にタイヤ半径測定器２２を設けて測定可
能としている。

ここで、タイヤ７ａの回転数をn₁、タイヤ７ｂ
の回転数をn₂、タイヤ７ａ，７ｂの半径をｒ、代
用路面体１の半径をＲ、代用路面体１の回転数を
Ｎとすると、代用路面体１の表面速度NRを、タ
イヤ７ａの表面速度n₁r及びタイヤ７ｂ表面速度
n₂rの平均値に等しくすれば双方のスリツプは等
しくなる。

そこで、代用路面体１の表面速度を、タイヤ７
ａ，７ｂの表面速度の平均とするとNRは （n₁r＋n₂r）×１／２＝（n₁＋n₂）×ｒ／２ になればよい。

代用路面体１の半径は既知であるのでその回転
数Ｎは（n₁＋n₂）ｒ／２Ｒとなる。

故に、代用路面体１の回転数Ｎが（n₁＋n₂）ｒ／２Ｒ となるようにタイヤ７ｂの回転伝動軸系Ｄ２に設
けられた原動機２１により適宜駆動力、制動力を
タイヤ７ｂに与えることによりスリツプ比を等し
くすることができるのである。

なお、前述した各実施例では代用路面体として
鋼製ホイールで示すドラム形を例示したが、代用
路面体としてはその他、ターンテーブル形、無端
ベルト形等を採用可能である。

（発明の効果） 以上、詳述した通り本発明の第１の特徴によれ
ば、原動機として極めて小さな出力のものが採用
できるのであり、又、代用路面体の両側に２つの
タイヤを圧接することにより、該タイヤの駆動
力、制動力をタイヤ側に原動機を設けなくとも試
験することが可能となる。

また、２つのタイヤ支持体の各出力軸は変速機
に回転伝動軸系を介してそれぞれ連動連結されて
おり、しかも、回転伝動軸系のそれぞれは自在に
屈折するとともに軸方向に伸縮自在とされている
ことから、２つのタイヤを代用路面体に圧接する
ことも容易となり、しかも、タイヤ寸法が大小に
変化した場合であつても、タイヤを確実、正確に
回転させることもできる。

更に、本発明の第２の特徴に従えば、前述第１
の特徴による作用効果に加えて、タイヤ側の回転
伝動軸系に原動機を設けるとともに双方のタイヤ
側回転伝動軸系に回転検出器を、代用路面体に設
けた回転検出器とともに設けることによつて２つ
のタイヤと代用路面体間に生じるスリツプ比を等
しく調整することも可能となり、省エネルギーの
下でタイヤの走行性能、耐久性等を実車に合致し
たものとして試験できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明
の第１の特徴による実施例の正面図、第２図は同
じく平面図、第３図は本発明の第２の特徴による
実施例の平面図である。 １……代用路面体、６……駆動源、８ａ，８ｂ
……タイヤ支持具、１２ａ，１２ｂ……押圧駆動
体、１６……変速機、Ｄ１，Ｄ２……回転伝動軸
系、１８……トルク検出器、２１ａ，２１ｂ，２
１ｃ……回転検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動源６により回転乃至回走される代用路面
   体１と、該代用路面体１に対して遠近移動自在で
   あるとともに回転自在なタイヤ支持具８ａ，８ｂ
   と、該タイヤ支持具８ａ，８ｂを代用路面体１に
   対して遠近移動するための押圧駆動体１２ａ，１
   ２ｂと、をそれぞれ備えており、タイヤ支持具８
   ａ，８ｂに着脱自在として装着されているタイヤ
   ７ａ，７ｂを、押圧駆動体１２ａ，１２ｂの作動
   を介して代用路面体１に圧接するタイヤ試験機に
   おいて、 代用路面体１の両側対称位置にタイヤ支持具８
   ａ，８ｂがそれぞれ備えられ、該タイヤ支持具８
   ａ，８ｂの各出力側に、自在に屈折するとともに
   軸方向に伸縮自在とされた回転伝動軸系Ｄ１，Ｄ
   ２の一端側がそれぞれ連結され、該回転伝動軸系
   Ｄ１，Ｄ２の他端側がそれぞれ変速機１６に連動
   連結され、更に、いずれか一方の回転伝動系Ｄ１
   に、トルク検出器１８が備えられていることを特
   徴とするタイヤ試験機。 ２ 駆動源６により回転乃至回走される代用路面
   体１と、該代用路面体１に対して遠近移動自在で
   あるとともに回転自在なタイヤ支持具８ａ，８ｂ
   と、該タイヤ支持具８ａ，８ｂを代用路面体１に
   対して遠近移動するための押圧駆動体１２ａ，１
   ２ｂと、をそれぞれ備えており、タイヤ支持具８
   ａ，８ｂに着脱自在として装着されているタイヤ
   ７ａ，７ｂを、押圧駆動体１２ａ，１２ｂの作動
   を介して代用路面体１に圧接するタイヤ試験機に
   おいて、 代用路面体１の両側対称位置にタイヤ支持具８
   ａ，８ｂがそれぞれ備えられ、該タイヤ支持具８
   ａ，８ｂの各出力側に、自在に屈折するとともに
   軸方向に伸縮自在とされた回転伝動軸系Ｄ１，Ｄ
   ２の一端側がそれぞれ連結され、該回転伝動軸系
   Ｄ１，Ｄ２の他端側がそれぞれ変速機１６に連動
   連結され、更に、いずれか一方の回転伝動系Ｄ１
   に、トルク検出器１８が備えられているととも
   に、前記双方の回転伝動軸系Ｄ１，Ｄ２及び代用
   路面体１に回転検出器２０ａ，２０ｂ，２０ｃを
   それぞれ設け、回転伝動軸系Ｄ１，Ｄ２のいずれ
   か一方に原動機２１を設けたことを特徴とするタ
   イヤ試験機。