JP2004085297A - Method and apparatus for measuring properties of tire - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試験タイヤを転動させることによって転動中のタイヤ特性を測定するタイヤ特性測定方法およびタイヤ特性測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
走行中の乗用車等の車室内において測定される100〜500Hzの周波数帯域の騒音は、路面の僅かな凹凸によってタイヤが振動し、この振動がタイヤの回転軸、さらに乗用車のサスペンションを介して固体伝播音となって車室内に伝播するロードノイズとして知られる。このロードノイズは、タイヤ製造業者のみならず車両製造業者にとって低減すべき騒音の1つとして扱われている。
【0003】
従来より、このロードノイズに影響を与えるタイヤ特性を評価する方法として、種々の検討が行われてきた。
例えば、タイヤをスプリング等を用いて天井から吊るしてタイヤをフリー状態とし、このタイヤのトレッド部の表面をインパルスハンマ等を用いて打撃することによって(ハンマリングによって)タイヤの伝達関数を求め、この伝達関数よりロードノイズに対するタイヤ特性の優劣を評価する。
【0004】
一方において、ロードノイズに影響を与えるタイヤ特性を総合的に評価するために、ロードノイズを発生させる路面を模擬するために室内ドラムのドラム面の周上にランダムに複数の突起を配置したり(”車内騒音試験と評価について”,自動車技術,Vol.28,No.4,p274−282,1974;”敏感度解析によるロードノイズ低減”,自動車技術,Vol.42,No.12,p1575−1579,1988)、室内ドラムのドラム面の周上に疑似路面を再現する(”乗用車のロードノイズ”,自動車技術,Vol.19,No.5,p377−387,1965)方法が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ロードノイズに影響を与えるタイヤ特性をハンマリングによって評価する方法は、インパルスハンマ等を用いて打撃を与える際、タイヤをフリー状態とした無負荷の状態で行うため、路面と接地した状態で転動する走行条件と異なる。このため、必ずしも実際のロードノイズに対するタイヤ特性の優劣を評価することができない場合があった。
また、自動車に装着したタイヤが非転動状態において接地する路面側からタイヤを加振することによってタイヤの軸力に発生する軸力変動を求め、これよりタイヤの伝達関数を求めることができる。この場合、タイヤの転動状態を再現しないため、必ずしも実際のロードノイズに対するタイヤ特性の優劣を評価することができない場合もあった。
また、これらの方法で得られるタイヤの伝達関数は、主にタイヤ構成部材であるトレッド部やベルト部の質量および剛性と、ビード部周りの剛性とに支配されて形成されるものであるため、路面の凹凸によってトレッド部に励起される振動の大小を考慮しておらず、ロードノイズに対するタイヤ特性を正しく評価できないといった問題がある。
【0006】
一方において、上記タイヤ特性を総合的に評価するために、室内ドラムのドラム面の周上にランダムに複数の突起を配置したり、室内ドラムのドラム面の周上に疑似路面を再現する方法では、路面形状が一定であるため、路面形状が変化した時の影響を評価するには、突起のランダム配置を変更したり、疑似路面をはり替える必要が有り、手軽にしかも簡便にロードノイズに影響を与えるタイヤ特性を測定することができないといった問題があった。
【0007】
一般に、ロードノイズに影響を与えるタイヤ特性は、路面の凹凸によってタイヤの接地部分に励起される振動(入力特性)と、この振動をタイヤ軸に伝達する振動伝達率(伝達特性)とに分けて理解されているが、上述の測定方法や路面側からタイヤを加振することによってタイヤの軸力変動を求める方法は、伝達特性を評価する方法に対応し、ドラム面の周上にランダムに複数の突起を配置したり、室内ドラムのドラム面の周上に疑似路面を再現する方法は、入力特性と伝達特性の双方を考慮した総合評価として考えられる。
いずれの場合も、路面の凹凸によってタイヤの接地部分に励起される振動の大小を評価する、すなわちタイヤ特性のうち入力特性を主に評価することはできない。
【0008】
そこで、本発明は、上記問題を解決すべく、ロードノイズ等の100Hz以上の周波数帯域に影響を与えるタイヤ特性を容易にかつ簡単に評価することのできるタイヤ特性測定方法およびタイヤ特性測定装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、滑らかなドラム面を有する回転ドラムを用いて、転動中の試験タイヤのタイヤ特性を測定するタイヤ特性測定方法であって、
前記ドラム面には、前記ドラム面に接地した際の試験タイヤの接地幅より幅が狭く、試験タイヤが踏み込んだ際、試験タイヤをエンベロープさせる単突起が設けられており、
前記ドラム面上で試験タイヤを転動させ、試験タイヤが前記単突起を踏み込んだ時の試験タイヤの応答を測定することにより、試験タイヤの特性を測定することを特徴とするタイヤ特性測定方法を提供する。
【0010】
前記単突起は、前記ドラム面の幅方向の所定の位置に着脱可能な手段によって取り付けられるのが好ましい。また、前記単突起の取付位置は、試験タイヤのトレッドゴム部と当接するように設定されるのが好ましい。
【0011】
また、前記試験タイヤの応答の測定は、試験タイヤの軸力の信号を、前記単突起の前記ドラム面上の位置に同期して取り込み、試験タイヤが前記単突起を通過する時の前記軸力の変動の時間波形の平均波形を取得することによって行うのが好ましい。この場合、前記試験タイヤの応答の測定は、取得された前記軸力の変動の平均波形を用いて周波数解析を行うことで、前記単突起を通過する際のスペクトル波形を求めるのが好ましい。
前記単突起は、高さが5mm以下であるのが好ましい。
【0012】
さらに、本発明は、転動中の試験タイヤのタイヤ特性を測定するタイヤ特性測定装置であって、
試験タイヤを転動させるタイヤドラム面を有し、このドラム面に接地した際の試験タイヤの接地幅より幅が狭く、試験タイヤが踏み込んだ際、試験タイヤをエンベロープさせる単突起が前記ドラム面に設けられた回転ドラムと、
試験タイヤが前記単突起を踏み込んだ時に発生する試験タイヤの挙動を測定することにより、試験タイヤの特性を測定する測定手段と、を有することを特徴とするタイヤ特性測定装置を提供する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のタイヤ特性測定方法について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
【0014】
図1(a)は、本発明のタイヤ特性測定装置の一例であり、本発明のタイヤ特性測定方法を実施するロードノイズ特性測定装置(以降、測定装置という)10の概略の構成を示す構成図である。
測定装置10は、試験タイヤTをドラム面に接地させて転動させる回転ドラム12と、試験タイヤTを遊輪状態とし回転可能に軸支する取り付けハブを備え、取り付けハブにタイヤの回転軸に掛かる荷重(タイヤ軸力)を測定するロードセル13を設けたタイヤスタンド14と、ロードセルからのタイヤ軸力信号を増幅するアンプ16と、増幅されたタイヤ軸力信号を取り込みタイヤ特性を測定する処理ユニット18と、回転ドラム12を駆動させる駆動モータ20とを主に有して構成される。
【0015】
回転ドラム12は、試験タイヤTが接地する凹凸のない(最大高さRy (Rmax )≦6.3μm)滑らかなドラム面12a上に単突起12bが設けられており、単突起12bが試験タイヤTを通過する際、微小の打撃力が発生するように構成されている。
【0016】
ここで単突起とは、ドラム面12a上における試験タイヤTの接地幅より幅が狭く、試験タイヤTが踏み込んだ際、試験タイヤTがこの単突起の周囲を包み込む(エンベロープする)突起で、試験タイヤTの接地面内において1つの突起しか存在しないように配置される突起をいう。また、単突起は、複数の突起が近接し、突起間で試験タイヤがドラム面12aと接触しない連続突起に相対するものである。従って、単突起の周りにおいて、試験タイヤTのトレッド部の表面と滑らかなドラム面12aとが接触するように作用する。すなわち、試験タイヤTが完全に単突起12bに乗り上げることはなく、試験タイヤTのトレッド部の表面と滑らかなドラム表面12aとが接触する。
このような単突起12bを設けるのは、ロードノイズ発生路面の複数の微小凹凸の1つとして模擬するためである。
【0017】
単突起12bの大きさは、試験タイヤTの大きさや試験タイヤTのタイヤ内圧の状態によって異なるが、例えば、乗用車用タイヤであれば、単突起12bを円柱形状とすると、断面形状が直径10mm以下の場合、高さ5mm以下とするのが好ましい。単突起の高さを限定するのは、乗用車用タイヤのトレッド部の厚みは略5〜10mmであり、後述するように、ロードノイズに影響を与えるタイヤ特性のうち、トレッド部に影響を受け易い入力特性を考慮したタイヤ特性を求めるためである。
なお、単突起12bは、円柱形状に限定されず、どのような形状であってもよい。例えば、直方体形状や半球形状や球形状を平面で切断して得られた形状であってもよい。球形状を平面で切断して得られた形状の場合、例えば、乗用車用タイヤでは、球形状の直径を10mm以下とすると高さは5mm以下となるように設定される。
【0018】
なお、単突起12bは、ドラム面12aに1つ設けられることが好ましいが、複数の単突起12bがドラム面12a上に設けられてもよい。この場合、試験タイヤTが転動して試験タイヤTの接地面内に単突起12bが1つしか含まれないように配置される。このような配置にするのは、後述するように、転動する試験タイヤTが単突起12bを通過する際に1つの単突起12bにより励起される振動を正確に測定するためである。
従って、1つの単突起12bにより励起される振動を正確に測定するには、振動が完全に収束するまで測定する必要があることから、好ましくはドラム面12aに単突起12bが1つ設けられるのが好ましい。
【0019】
ドラム面12aの周上には、図1(b)に示すように、ドラム面12aの幅方向に一定間隔で雌螺子が切られた部分12cが設けられ、単突起12bに設けられた雄螺子と螺合して、単突起12bをドラム面12aに着脱可能な手段により所望の位置に取り付けている。なお、部分12cのうち使用されない雌螺子の部分は、ドラム面12aと面一になるようにダミー部材により封止されている。
単突起12bはドラム面12aに着脱可能となって、幅方向の所望の位置に取り付けることができるので、単突起12bの位置を替えながらロードノイズに対するタイヤ特性を測定することで、ロードノイズに対するタイヤ特性を幅方向の分布として求めることができる。
【0020】
タイヤスタンド14は、所望の接地荷重を試験タイヤTに与えるように、取り付けハブが、ドラム面12aに対して垂直方向に移動可能に構成され、取り付けハブにはロードセル13が設けられている。
ロードセル13は、ドラム路面12aに対して垂直方向、ドラム面12aの周方向およびドラム面12aの幅方向の少なくともいずれか1方向の試験タイヤTの回転軸(中心軸)に発生する軸力を測定し、これにより、試験タイヤTが単突起12bを通過する際の試験タイヤTに働く軸力変動を測定することができる。
ロードセル13で得られた軸力信号はアンプ16に送られて増幅される。
増幅された軸力信号は、処理ユニット18に送られる。
【0021】
処理ユニット18は、増幅された軸力信号から試験タイヤTが単突起12bを通過する際の軸力変動を求め、この軸力変動を周波数解析を行って、所定の周波数帯域、例えば100〜500Hz、100〜300Hzのオーバーオールのパワー値を算出し、ロードノイズに対する試験タイヤTのタイヤ特性の優劣を評価する。
【0022】
具体的には、試験タイヤTの軸力信号を、単突起12bのドラム面12a上の位置に同期して取り込み、試験タイヤTが単突起12aを通過する際の軸力変動の時間波形の平均波形を取得する。同期による平均波形の取得方法は、例えば、回転ドラム12の周上の特定の位置に切欠きや反射板等の目印を設け、この切欠きや反射板等の目印が通過することで検出信号を出力する検出センサを回転ドラム12に設け、この検出信号をトリガー信号としてアンプ16から送られる軸力信号をサンプリングし、平均化する。
この後、取得された軸力変動の平均波形を周波数解析して試験タイヤTが単突起12bを通過する時の試験タイヤTに発生する軸力変動のスペクトル波形を求め、所定の周波数帯域におけるスペクトル波形のオーバーオール値により、ロードノイズに対するタイヤ特性の優劣を評価する。軸力変動の平均波形を求めるのは、単突起12bによる軸力変動が小さいため、軸力変動に含まれるノイズ成分や試験タイヤTが固有に持つユニフォーミティ成分を除去するためである。
このような処理ユニット18は、公知のFFT(Fast Fourier Transformation)アナライザであってもよいし、プログラムを実行することで機能を発揮するコンピュータによって構成されてもよい。
【0023】
駆動モータ20は、回転ドラム12の回転軸に接続され、回転ドラム12を所望の速度で回転させる。
【0024】
このような測定装置10では、まず、ドラム面12aに試験タイヤTが接地する際の試験タイヤTの接地幅より幅が狭く、試験タイヤTが踏み込んだ際、試験タイヤTがエンベロープする単突起12bが、ドラム面12aの幅方向の所定の位置に取り付けられる。単突起12bの取り付けられる幅方向の位置は、単突起12bが試験タイヤTの周方向に延びる周方向溝に当たらず 試験タイヤTのトレッドゴム部と当接するように取り付けられる。
次に、試験タイヤTが所望の接地荷重になるようにドラム面12aに接地される。この後、駆動モータ20が駆動して所望の転動速度で回転を開始する。
こうして、ドラム面12a上で試験タイヤTを転動させ、試験タイヤTが単突起12bを踏み込んだ時に発生する軸力がロードセル13にて測定される。
【0025】
ロードセルにて生成された軸力信号は、アンプ16にて増幅され、処理ユニット18に送られる。
処理ユニット18では、試験タイヤTの軸力信号が、単突起12bのドラム面12a上の位置に同期して取り込まれ、試験タイヤTが単突起12bを通過する際の軸力変動の時間波形の平均波形が取得される。
この後、取得された軸力変動の平均波形が周波数解析され、単突起12bを通過する時の試験タイヤTに発生する軸力変動のスペクトル波形が求められる。そして、所定の周波数帯域におけるスペクトル波形のオーバーオール値が算出される。この算出されたオーバーオール値に基づいて、ロードノイズに対するタイヤ特性の優劣が評価される。
【0026】
【実施例】
上記測定方法の妥当性を確認するため、2種類の乗用車用タイヤ(サイズ:P155/80R13)AおよびBについてタイヤ特性を測定した。
タイヤAおよびBのタイヤ特性を測定する前に、内圧210(kPa)、走行速度60(km/時)の条件でロードノイズ発生路面を乗用車にて走行した時のロードノイズを車内後席にて測定した。測定は、公知の精密騒音計を用いてA特性で測定した。図2は、測定結果であるロードノイズの音圧のスペク波形を示す。
これによると、タイヤAは、タイヤBに比べて100〜300Hz、さらには100〜500Hzの周波数帯域においてロードノイズの騒音レベルが大きいことがわかる。
【0027】
図3は、上述した本発明の方法で測定されたタイヤの接地荷重方向の軸力の変動のスペクトル波形を示した図である。タイヤAおよびBは、共に荷重3000(N)、転動速度60(km/H)、軸力変動の平均波形を求める平均回数を16回とした。スペクトル波形は0〜300Hzの周波数帯域の結果である。
これによると、100〜300Hzの周波数帯域でタイヤBはタイヤAに比べて一律に軸力変動が低下し、タイヤBのタイヤ特性はタイヤAのタイヤ特性に比べて優れていると評価される。この評価結果は、図2に示す騒音レベルの結果と対応するものである。
【0028】
図4(a)は、従来の方法であるハンマリング法を説明している。スプリングで天井からつるしたタイヤのトレッド部にインパルスハンマで打撃を与え、タイヤを装着したリムに貼り付けた加速度ピックアップを用いてタイヤの中心軸(回転軸)における応答を求める。
図4(b)は、図4(a)に示す方法によって得られた振動伝達関数の一種である伝達率の一例を示している。
図4(b)に示すように、タイヤBが100〜300Hzあるいは100〜500Hzの領域で部分的にタイヤAに比べて伝達率の値が大きくなっていることがわかる。すなわち、タイヤBはタイヤAに比べてロードノイズに対するタイヤ特性が劣ると評価される。しかし、この評価結果は、図2に示す騒音レベルの結果と矛盾する。
【0029】
また、図5(a)は、図4(a)とは異なる従来の方法を説明している。加振機の加振面にタイヤを接地させ、加振機を用いてタイヤを振動させ、タイヤの中心軸(回転軸)に発生する加速度を、タイヤに装着されるリムに貼り付けた加速度ピックアップで測定してタイヤの回転軸の応答を求める。
図5(b)は、図5(a)の方法によって得られた振動伝達関数の一種である伝達率(加振機の加速度に対するタイヤの中心軸の加速度)の一例を示している。
図5(b)に示すように、タイヤBが100〜300Hzあるいは100〜500Hzの周波数帯域でタイヤAとタイヤBに伝達率の差は見られないことがわかる。すなわち、タイヤAとタイヤBはロードノイズに対するタイヤ特性が同等であると評価される。しかし、この評価結果は、図2に示す騒音レベルの結果と対応しない。
【0030】
このように、図4(b)および図5(b)に示す従来例の結果によると、タイヤBはタイヤAに比べてロードノイズに対するタイヤ特性が優れているといった結果は得られない。しかし、図3に示す実施例の結果によると、図2に示すロードノイズの騒音レベルの結果と対応する評価結果を得ることができる。
以上より、本発明のタイヤ特性測定方法は、ロードノイズに対するタイヤ特性を極めて良好に評価することができるといえる。
【0031】
以上、本発明のタイヤ特性測定方法およびタイヤ特性測定装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
例えば、試験タイヤの軸力変動を測定する替わりに、試験タイヤの回転軸の並進運動を可能とするように懸下機構を用いて試験タイヤを可動状態とし、試験タイヤの回転軸に発生する加速度を測定してもよいし、試験タイヤの軸力変動の反作用として回転ドラムの回転軸に作用する力の変動やドラム面に働く力の変動を測定するものであってもよい。少なくとも、ドラム面には、ドラム面に接地した際の試験タイヤの接地幅より幅が狭い単突起が設けられ、試験タイヤが踏み込んだ際、試験タイヤが単突起をエンベロープするように構成すればよく、タイヤの挙動を測定する方法は限定されない。
【0032】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明は、試験タイヤを転動させるドラム面に、ドラム面に接地した際の試験タイヤの接地幅より幅が狭い単突起が設けられ、試験タイヤが踏み込んだ際、試験タイヤがエンベロープするので、この単突起を試験タイヤが通過する際の応答を測定することにより、ロードノイズに影響を与えるタイヤ特性を容易にかつ簡単に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)および(b)は、本発明のタイヤ特性測定装置の一例の構成を示す構成図である。
【図2】タイヤのロードノイズのスペクトル波形の一例を示す図である。
【図3】本発明のタイヤ特性測定方法で得られるスペクトル波形の一例を示す図である。
【図4】(a)は従来のタイヤ特性測定方法の一例を説明する図であり、(b)は(a)に説明する方法で得られるスペクトル波形の一例を説明する図である。
【図5】(a)は従来のタイヤ特性測定方法の他の例を説明する図であり、(b)は(a)に説明する方法で得られるスペクトル波形の一例を説明する図である。
【符号の説明】
10 ロードノイズ特性測定装置
12 回転ドラム
12a ドラム面
12b 単突起
13 ロードセル
14 タイヤスタンド
16 アンプ
18 処理ユニット
20 駆動モータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tire characteristic measuring method and a tire characteristic measuring device for measuring tire characteristics during rolling by rolling a test tire.
[0002]
[Prior art]
Noise in a frequency band of 100 to 500 Hz, which is measured in a passenger compartment of a traveling car or the like, causes the tire to vibrate due to slight irregularities on the road surface, and this vibration is transmitted through the rotation axis of the tire and the suspension of the car. This is known as road noise that propagates as sound in the passenger compartment. This road noise is treated as one of noises to be reduced not only by tire manufacturers but also by vehicle manufacturers.
[0003]
Conventionally, various studies have been made as a method for evaluating tire characteristics that affect the road noise.
For example, the tire is suspended from the ceiling using a spring or the like to make the tire free, and the surface of the tread portion of the tire is hit with an impulse hammer or the like to obtain a transfer function of the tire (by hammering). Evaluate the superiority or inferiority of tire characteristics with respect to road noise from the transfer function.
[0004]
On the other hand, in order to comprehensively evaluate tire characteristics affecting road noise, a plurality of protrusions are randomly arranged on the circumference of the drum surface of the indoor drum to simulate a road surface that generates road noise ( "In-vehicle noise test and evaluation", Automotive Technology, Vol.28, No.4, p274-282, 1974; "Road noise reduction by sensitivity analysis", Automotive Technology, Vol.42, No.12, p1575-1579. 1988), and a method of reproducing a pseudo road surface around the drum surface of an indoor drum ("Road noise of passenger cars", Automobile Technology, Vol. 19, No. 5, p377-387, 1965) has been proposed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the method of evaluating tire characteristics that affect road noise by hammering is that when hitting using an impulse hammer etc., it is performed in a no-load state with the tire in a free state, so it is in a state where it is grounded to the road surface It is different from the running condition of rolling. For this reason, it may not always be possible to evaluate the superiority or inferiority of the tire characteristics with respect to actual road noise.
Further, when the tire mounted on the vehicle is in a non-rolling state, the tire is vibrated from the road surface side where the tire comes into contact with the ground, and the axial force fluctuation generated in the axial force of the tire is obtained, whereby the transfer function of the tire can be obtained. In this case, since the rolling state of the tire is not reproduced, it may not always be possible to evaluate the superiority or inferiority of the tire characteristics with respect to actual road noise.
Further, the transfer function of the tire obtained by these methods is mainly formed by being governed by the mass and rigidity of the tread portion and the belt portion, which are tire components, and the rigidity around the bead portion. There is a problem in that the magnitude of the vibration excited in the tread portion due to the unevenness of the road surface is not taken into consideration, and the tire characteristics with respect to road noise cannot be correctly evaluated.
[0006]
On the other hand, in order to comprehensively evaluate the tire characteristics, a method of randomly arranging a plurality of protrusions on the circumference of the drum surface of the indoor drum or reproducing a pseudo road surface on the circumference of the drum surface of the indoor drum is used. Because the road surface shape is constant, it is necessary to change the random arrangement of the protrusions or change the pseudo road surface to evaluate the effect when the road surface shape changes, which can easily and easily affect road noise There is a problem that it is not possible to measure the tire characteristics that give the tire.
[0007]
In general, tire characteristics that affect road noise are classified into vibration (input characteristics) excited on the ground contact portion of the tire due to unevenness of the road surface and vibration transmission rate (transmission characteristics) for transmitting the vibration to the tire shaft. It is understood that the above-described measurement method and the method of determining the axial force fluctuation of the tire by vibrating the tire from the road surface correspond to the method of evaluating the transfer characteristic, and that a plurality of methods are randomly arranged on the circumference of the drum surface. The method of arranging the projections and reproducing the pseudo road surface on the circumference of the drum surface of the indoor drum can be considered as a comprehensive evaluation in consideration of both the input characteristics and the transfer characteristics.
In any case, it is not possible to evaluate the magnitude of the vibration excited on the ground contact portion of the tire due to the unevenness of the road surface, that is, it is not possible to mainly evaluate the input characteristics among the tire characteristics.
[0008]
Therefore, the present invention provides a tire characteristic measuring method and a tire characteristic measuring device capable of easily and easily evaluating tire characteristics that affect a frequency band of 100 Hz or more such as road noise in order to solve the above problem. The purpose is to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a tire characteristics measuring method for measuring tire characteristics of a rolling test tire using a rotating drum having a smooth drum surface,
The drum surface is narrower than the contact width of the test tire when it comes into contact with the drum surface, and when the test tire is stepped on, a single projection is provided to envelope the test tire,
Rolling a test tire on the drum surface, by measuring the response of the test tire when the test tire steps on the single protrusion, a tire characteristic measuring method characterized by measuring the characteristics of the test tire provide.
[0010]
It is preferable that the single protrusion is attached to a predetermined position in the width direction of the drum surface by a detachable means. Further, it is preferable that the mounting position of the single protrusion is set so as to be in contact with the tread rubber portion of the test tire.
[0011]
Also, the measurement of the response of the test tire is performed by taking in the signal of the axial force of the test tire in synchronization with the position of the single protrusion on the drum surface, and measuring the axial force when the test tire passes through the single protrusion. This is preferably performed by acquiring the average waveform of the time waveform of the fluctuation of. In this case, in the measurement of the response of the test tire, it is preferable to obtain a spectrum waveform when passing through the single protrusion by performing frequency analysis using the obtained average waveform of the fluctuation of the axial force.
It is preferable that the single projection has a height of 5 mm or less.
[0012]
Further, the present invention is a tire characteristic measuring device for measuring the tire characteristics of the test tire during rolling,
Having a tire drum surface for rolling the test tire, the width is smaller than the contact width of the test tire when it is grounded on this drum surface, and when the test tire is stepped on, a single protrusion that envelopes the test tire is provided on the drum surface. A rotating drum provided,
There is provided a tire characteristic measuring device, comprising: measuring means for measuring characteristics of a test tire by measuring behavior of the test tire generated when the test tire steps on the single protrusion.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the tire characteristic measuring method of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the attached drawings.
[0014]
FIG. 1A is an example of a tire characteristic measuring device of the present invention, and is a configuration diagram showing a schematic configuration of a road noise characteristic measuring device (hereinafter, referred to as a measuring device) 10 for implementing a tire characteristic measuring method of the present invention. It is.
The
[0015]
The rotating
[0016]
Here, the single projection is a projection that is narrower than the contact width of the test tire T on the
The
[0017]
The size of the
In addition, the
[0018]
It is preferable that one
Therefore, in order to accurately measure the vibration excited by one
[0019]
As shown in FIG. 1B, on the circumference of the
The
[0020]
The tire stand 14 is configured such that a mounting hub is movable in a direction perpendicular to the
The
The axial force signal obtained by the
The amplified axial force signal is sent to the processing unit 18.
[0021]
The processing unit 18 obtains an axial force variation when the test tire T passes through the
[0022]
Specifically, the axial force signal of the test tire T is taken in synchronism with the position of the
Thereafter, the obtained average waveform of the axial force fluctuation is frequency-analyzed to obtain a spectrum waveform of the axial force fluctuation generated in the test tire T when the test tire T passes through the
Such a processing unit 18 may be a well-known FFT (Fast Fourier Transformation) analyzer, or may be configured by a computer that performs functions by executing a program.
[0023]
The
[0024]
In such a
Next, the test tire T is grounded to the
Thus, the test tire T is rolled on the
[0025]
The axial force signal generated by the load cell is amplified by the
In the processing unit 18, the axial force signal of the test tire T is fetched in synchronization with the position of the
Thereafter, the obtained average waveform of the axial force fluctuation is subjected to frequency analysis, and a spectrum waveform of the axial force fluctuation generated in the test tire T when passing through the
[0026]
【Example】
To confirm the validity of the above measurement method, tire characteristics were measured for two types of passenger car tires (size: P155 / 80R13) A and B.
Before the measurement of the tire characteristics of the tires A and B, the road noise generated when the vehicle travels on a road noise-generating road surface under the conditions of an internal pressure of 210 (kPa) and a traveling speed of 60 (km / hour) in a rear seat in the vehicle. It was measured. The measurement was performed using the well-known precision sound level meter with the A characteristic. FIG. 2 shows a spectrum waveform of the sound pressure of road noise as a measurement result.
According to this, it can be seen that the tire A has a higher road noise level in the frequency band of 100 to 300 Hz, and further 100 to 500 Hz, as compared with the tire B.
[0027]
FIG. 3 is a diagram showing a spectrum waveform of a fluctuation of an axial force in a contact load direction of a tire measured by the method of the present invention described above. For the tires A and B, the load was 3000 (N), the rolling speed was 60 (km / H), and the average number of times of obtaining the average waveform of the axial force fluctuation was 16 times. The spectral waveform is the result of the frequency band from 0 to 300 Hz.
According to this, in the frequency band of 100 to 300 Hz, the variation in axial force of the tire B is uniformly reduced as compared with the tire A, and the tire characteristics of the tire B are evaluated to be superior to the tire characteristics of the tire A. This evaluation result corresponds to the result of the noise level shown in FIG.
[0028]
FIG. 4A illustrates a conventional hammering method. The tread portion of the tire suspended from the ceiling by a spring is hit with an impulse hammer, and the response at the center axis (rotation axis) of the tire is determined using an acceleration pickup attached to a rim on which the tire is mounted.
FIG. 4B shows an example of a transmissivity which is a kind of the vibration transfer function obtained by the method shown in FIG.
As shown in FIG. 4B, it can be seen that the value of the transmissivity of the tire B is partially larger than that of the tire A in the region of 100 to 300 Hz or 100 to 500 Hz. That is, the tire B is evaluated to be inferior in tire characteristics to road noise as compared with the tire A. However, this evaluation result contradicts the result of the noise level shown in FIG.
[0029]
FIG. 5A illustrates a conventional method different from FIG. 4A. The tire is grounded on the vibration surface of the vibrator, the tire is vibrated using the vibrator, and the acceleration generated on the center axis (rotation axis) of the tire is picked up by an acceleration pickup attached to a rim mounted on the tire. To determine the response of the tire's axis of rotation.
FIG. 5B shows an example of a transmissibility (acceleration of the center axis of the tire with respect to acceleration of the exciter), which is a kind of the vibration transfer function obtained by the method of FIG. 5A.
As shown in FIG. 5 (b), it can be seen that there is no difference in transmission rate between tire A and tire B in tire B in the frequency band of 100 to 300 Hz or 100 to 500 Hz. That is, the tire A and the tire B are evaluated as having the same tire characteristics with respect to road noise. However, this evaluation result does not correspond to the result of the noise level shown in FIG.
[0030]
As described above, according to the results of the conventional example shown in FIGS. 4B and 5B, it is not possible to obtain a result that the tire B has better tire characteristics with respect to road noise than the tire A. However, according to the result of the embodiment shown in FIG. 3, the evaluation result corresponding to the result of the noise level of the road noise shown in FIG. 2 can be obtained.
From the above, it can be said that the tire characteristic measuring method of the present invention can evaluate tire characteristics with respect to road noise extremely well.
[0031]
As described above, the tire characteristic measuring method and the tire characteristic measuring device of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications are made without departing from the gist of the present invention. Of course, you can.
For example, instead of measuring the axial force fluctuation of the test tire, the test tire is made movable using a suspension mechanism so as to enable the translational movement of the rotation axis of the test tire, and the acceleration generated on the rotation axis of the test tire. May be measured, or the fluctuation of the force acting on the rotating shaft of the rotating drum or the fluctuation of the force acting on the drum surface may be measured as a reaction to the fluctuation of the axial force of the test tire. At least, the drum surface is provided with a single protrusion that is narrower than the contact width of the test tire when it comes into contact with the drum surface, and when the test tire is stepped on, the test tire may be configured to envelope the single protrusion. The method for measuring the behavior of the tire is not limited.
[0032]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, on the drum surface on which the test tire rolls, a single projection having a width smaller than the contact width of the test tire when it is grounded on the drum surface is provided, and the test tire is stepped on. At this time, since the test tire is enveloped, by measuring the response when the test tire passes through the single protrusion, tire characteristics that affect road noise can be easily and easily evaluated.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are configuration diagrams showing a configuration of an example of a tire characteristic measuring device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a spectrum waveform of a road noise of a tire.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a spectrum waveform obtained by the tire characteristic measuring method of the present invention.
FIG. 4A is a diagram illustrating an example of a conventional tire characteristic measuring method, and FIG. 4B is a diagram illustrating an example of a spectrum waveform obtained by the method described in FIG.
FIG. 5A is a diagram illustrating another example of a conventional tire characteristic measuring method, and FIG. 5B is a diagram illustrating an example of a spectrum waveform obtained by the method described in FIG.
[Explanation of symbols]
Claims (7)
前記ドラム面には、前記ドラム面に接地した際の試験タイヤの接地幅より幅が狭く、試験タイヤが踏み込んだ際、試験タイヤをエンベロープさせる単突起が設けられており、
前記ドラム面上で試験タイヤを転動させ、試験タイヤが前記単突起を踏み込んだ時の試験タイヤの応答を測定することにより、試験タイヤの特性を測定することを特徴とするタイヤ特性測定方法。Using a rotating drum having a smooth drum surface, a tire characteristic measuring method for measuring the tire characteristics of the test tire during rolling,
The drum surface has a width smaller than the contact width of the test tire when it is in contact with the drum surface, and when the test tire is stepped on, a single projection is provided to envelope the test tire,
A tire characteristic measuring method, comprising: measuring a characteristic of a test tire by rolling the test tire on the drum surface and measuring a response of the test tire when the test tire steps on the single protrusion.
試験タイヤを転動させるタイヤドラム面を有し、このドラム面に接地した際の試験タイヤの接地幅より幅が狭く、試験タイヤが踏み込んだ際、試験タイヤをエンベロープさせる単突起が前記ドラム面に設けられた回転ドラムと、
試験タイヤが前記単突起を踏み込んだ時に発生する試験タイヤの挙動を測定することにより、試験タイヤの特性を測定する測定手段と、を有することを特徴とするタイヤ特性測定装置。A tire characteristic measuring device for measuring tire characteristics of a test tire during rolling,
Having a tire drum surface for rolling the test tire, the width is narrower than the contact width of the test tire when it is grounded on this drum surface, and when the test tire is stepped on, a single projection that envelopes the test tire is provided on the drum surface. A rotating drum provided,
A measuring device for measuring characteristics of the test tire by measuring a behavior of the test tire generated when the test tire depresses the single protrusion, thereby measuring a characteristic of the test tire.
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