JP3205619B2 - タイヤパラメーターの測定方法及び装置 - Google Patents
タイヤパラメーターの測定方法及び装置Info
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- JP3205619B2 JP3205619B2 JP35222792A JP35222792A JP3205619B2 JP 3205619 B2 JP3205619 B2 JP 3205619B2 JP 35222792 A JP35222792 A JP 35222792A JP 35222792 A JP35222792 A JP 35222792A JP 3205619 B2 JP3205619 B2 JP 3205619B2
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/02—Tyres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/22—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring depth
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空気入りタイヤの種々
のパラメーターを測定し解析する装置及び方法の技術に
関する。特に、本発明は、トレッドの摩耗特性を解析す
るデータマトリックス内に配置されるデータをトレッド
面から取得するための非接触型プローブを使用する装置
及び技術に関する。より特別には、本発明は、タイヤの
リブからかかるデータを取得する装置及び技術に関す
る。更に、本発明の概念はタイヤのサイドウオールから
のデータの取得及び評価に拡張する。
のパラメーターを測定し解析する装置及び方法の技術に
関する。特に、本発明は、トレッドの摩耗特性を解析す
るデータマトリックス内に配置されるデータをトレッド
面から取得するための非接触型プローブを使用する装置
及び技術に関する。より特別には、本発明は、タイヤの
リブからかかるデータを取得する装置及び技術に関す
る。更に、本発明の概念はタイヤのサイドウオールから
のデータの取得及び評価に拡張する。
【0002】
【従来技術及びその課題】現状技術のタイヤトレッドの
不規則摩耗の評価は実質的に主観的である。タイヤトレ
ッドの不規則摩耗を評価する人々は、かかる不規則なタ
イヤトレッド摩耗の原因についての結論を系統立てて説
明するために、問題の実際のタイヤを観察し、またしば
しば触れなければならない。かかるデータは、タイヤを
評価する各個人による思考過程に過ぎなかったものが大
部分であるため、かかる技術は、対象のタイヤに関する
データの集積、又は保持を事実上不可能とする。過去に
おいては、かかるトレッド摩耗に関する諸データは、タ
イヤ自体、又は少なくもその部分の実際の保持により蓄
積されてきた。
不規則摩耗の評価は実質的に主観的である。タイヤトレ
ッドの不規則摩耗を評価する人々は、かかる不規則なタ
イヤトレッド摩耗の原因についての結論を系統立てて説
明するために、問題の実際のタイヤを観察し、またしば
しば触れなければならない。かかるデータは、タイヤを
評価する各個人による思考過程に過ぎなかったものが大
部分であるため、かかる技術は、対象のタイヤに関する
データの集積、又は保持を事実上不可能とする。過去に
おいては、かかるトレッド摩耗に関する諸データは、タ
イヤ自体、又は少なくもその部分の実際の保持により蓄
積されてきた。
【0003】従って、不規則なタイヤトレッド摩耗を評
価する従来技術は、タイヤ間のトレッド摩耗の正確な比
較、特にタイヤ間のトレッド摩耗の差が極めて小さいと
きの比較が極めて困難であった。更に、不規則なタイヤ
摩耗の評価の主観に対する支援なしの人間の知覚におけ
る正確性と恒常性の両者の欠如がある。
価する従来技術は、タイヤ間のトレッド摩耗の正確な比
較、特にタイヤ間のトレッド摩耗の差が極めて小さいと
きの比較が極めて困難であった。更に、不規則なタイヤ
摩耗の評価の主観に対する支援なしの人間の知覚におけ
る正確性と恒常性の両者の欠如がある。
【0004】従来技術は、タイヤのサイドウオールにお
ける異常を検知する技術が実質的に欠けている。空気入
りタイヤの製造においては、タイヤのサイドウオールの
継ぎ目及び組み合っている材料の性質が構造的な完全性
と外観に対して特に関係する。同様な関心事は膨れ、コ
ード収縮、及び同様な事項の存在である。
ける異常を検知する技術が実質的に欠けている。空気入
りタイヤの製造においては、タイヤのサイドウオールの
継ぎ目及び組み合っている材料の性質が構造的な完全性
と外観に対して特に関係する。同様な関心事は膨れ、コ
ード収縮、及び同様な事項の存在である。
【0005】分解能が大きく、正確で、かつ再現性のあ
る不規則トレッド摩耗の測定方法及び装置がこの技術に
おいて要求される。更に、構造的に小型で輸送し易く、
操作が簡単で、かつ所要データの取得と解析の迅速な方
法及び装置についての要求がある。最後に、タイヤのサ
イドウオールの異常に対する簡単な方法及び装置への要
求がある。
る不規則トレッド摩耗の測定方法及び装置がこの技術に
おいて要求される。更に、構造的に小型で輸送し易く、
操作が簡単で、かつ所要データの取得と解析の迅速な方
法及び装置についての要求がある。最後に、タイヤのサ
イドウオールの異常に対する簡単な方法及び装置への要
求がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上に鑑み、摩耗評価に
おける主観性をなくし不規則摩耗の正確な定量化ができ
る空気入りタイヤのトレッド摩耗の測定方法及び装置を
提供することが本発明の第1の態様である。
おける主観性をなくし不規則摩耗の正確な定量化ができ
る空気入りタイヤのトレッド摩耗の測定方法及び装置を
提供することが本発明の第1の態様である。
【0007】本発明の別の態様は、トレッド摩耗の評価
を目的とした実際のタイヤ又はその部分の集積と貯蔵の
必要性を無くし、不規則摩耗タイヤ間の比較が容易な空
気入りタイヤのトレッド摩耗の測定方法及び装置の提供
である。
を目的とした実際のタイヤ又はその部分の集積と貯蔵の
必要性を無くし、不規則摩耗タイヤ間の比較が容易な空
気入りタイヤのトレッド摩耗の測定方法及び装置の提供
である。
【0008】本発明の更に別の態様は、電算機支援の表
示により不規則摩耗を誇張し、摩耗が比較的少ない場合
でも容易にこれを検出しうるトレッド摩耗の測定方法及
び装置の提供である。
示により不規則摩耗を誇張し、摩耗が比較的少ない場合
でも容易にこれを検出しうるトレッド摩耗の測定方法及
び装置の提供である。
【0009】本発明のなお別の態様は、トレッドの摩耗
面の全体を覆うマトリックス形式の個別的データ点を作
り、トレッド摩耗面全体の正確かつ迅速な概観を許し、
更に解析過程中においてその面の一部分とその他の部分
との比較を許すトレッド摩耗の測定方法及び装置の提供
である。
面の全体を覆うマトリックス形式の個別的データ点を作
り、トレッド摩耗面全体の正確かつ迅速な概観を許し、
更に解析過程中においてその面の一部分とその他の部分
との比較を許すトレッド摩耗の測定方法及び装置の提供
である。
【0010】本発明のなお別の態様は、輸送可能なトレ
ッド摩耗の測定装置及び方法の提供である。
ッド摩耗の測定装置及び方法の提供である。
【0011】本発明の更に別の目的は、データの取得及
び解析の迅速なトレッド摩耗の測定方法及び装置の提供
である。
び解析の迅速なトレッド摩耗の測定方法及び装置の提供
である。
【0012】本発明の更に別の態様は、タイヤのヒール
ツートウ(heel-to-toe)不規則摩耗及び総摩耗の指数を
迅速かつ正確に決定できるトレッド摩耗の測定方法及び
装置の提供である。
ツートウ(heel-to-toe)不規則摩耗及び総摩耗の指数を
迅速かつ正確に決定できるトレッド摩耗の測定方法及び
装置の提供である。
【0013】本発明の別の態様は、タイヤのリブ及びそ
の摩耗を測定するトレッド摩耗の測定方法及び装置の提
供である。
の摩耗を測定するトレッド摩耗の測定方法及び装置の提
供である。
【0014】本発明のなお別の態様は、上述の特徴を有
し、かつタイヤのサイドウオールの異常を検知するため
にサイドウオールからのデータの取得と評価を行うタイ
ヤのトレッド摩耗の測定方法及び装置の提供である。
し、かつタイヤのサイドウオールの異常を検知するため
にサイドウオールからのデータの取得と評価を行うタイ
ヤのトレッド摩耗の測定方法及び装置の提供である。
【0015】詳細な説明の進行と共に明らかになるであ
ろう本発明の以上の態様及びその他の態様は、以下を備
えたタイヤの物理的パラメーターの測定装置により達成
される。即ち、この装置は、回転中心軸の回りにタイヤ
を回転させる第1の手段;タイヤのトレッド面と並置す
る非接触式プローブ;及びタイヤを円周方向に囲むトレ
ッドリブからデータを取得しこれからトレッドの摩耗性
質を決定するために前記第1の手段と前記プローブとを
相互接続する第2の手段を備える。
ろう本発明の以上の態様及びその他の態様は、以下を備
えたタイヤの物理的パラメーターの測定装置により達成
される。即ち、この装置は、回転中心軸の回りにタイヤ
を回転させる第1の手段;タイヤのトレッド面と並置す
る非接触式プローブ;及びタイヤを円周方向に囲むトレ
ッドリブからデータを取得しこれからトレッドの摩耗性
質を決定するために前記第1の手段と前記プローブとを
相互接続する第2の手段を備える。
【0016】本発明のその他の態様は、タイヤをその回
転中心軸の回りで回転させ;タイヤの回転中にタイヤの
各リブからデータを取得し、前記データは前記リブに沿
って間隔を空けられた点におけるトレッドの深さに対応
し;更に前記データの関数としてタイヤのトレッド摩耗
特性を決定する諸段階を含んだタイヤの物理的パラメー
ター測定装置により達成される。
転中心軸の回りで回転させ;タイヤの回転中にタイヤの
各リブからデータを取得し、前記データは前記リブに沿
って間隔を空けられた点におけるトレッドの深さに対応
し;更に前記データの関数としてタイヤのトレッド摩耗
特性を決定する諸段階を含んだタイヤの物理的パラメー
ター測定装置により達成される。
【0017】
【実施例】本発明の目的、技術、及び構造の完全な理解
のために、以下の詳細な説明及び付属図面が参照され
る。
のために、以下の詳細な説明及び付属図面が参照され
る。
【0018】図面、特に図1を参照すれば、本発明によ
るタイヤパラメーター測定システム及び装置が一般に番
号10で示されていることが見られる。図示のように、
空気入りタイヤ12が水平方向の軸16に連結された適
切なホイール又はリム14上に取り付けられる。軸16
はタイヤ12の回転中心軸と同軸に延び、タイヤ12の
トレッドの外側面は、全体的に軸16の中心軸から等距
離にある円筒体を形成する。
るタイヤパラメーター測定システム及び装置が一般に番
号10で示されていることが見られる。図示のように、
空気入りタイヤ12が水平方向の軸16に連結された適
切なホイール又はリム14上に取り付けられる。軸16
はタイヤ12の回転中心軸と同軸に延び、タイヤ12の
トレッドの外側面は、全体的に軸16の中心軸から等距
離にある円筒体を形成する。
【0019】軸16に適切な駆動機構又は電動機18が
連結されてこの軸を駆動し、タイヤ12をその中心軸の
回りに回転させる。タイヤ12の回転を監視しかつタイ
ヤ12の外側トレッド面上の点の瞬間位置の定常的な表
示を与えるためにエンコーダー20が軸16に連結され
る。かかるエンコーダー設備は、熟練技術者によく知ら
れ理解されるであろう。
連結されてこの軸を駆動し、タイヤ12をその中心軸の
回りに回転させる。タイヤ12の回転を監視しかつタイ
ヤ12の外側トレッド面上の点の瞬間位置の定常的な表
示を与えるためにエンコーダー20が軸16に連結され
る。かかるエンコーダー設備は、熟練技術者によく知ら
れ理解されるであろう。
【0020】レーザープローブのような適切な非接触型
プローブ22がタイヤと並置される。熟練技術者は、レ
ーザープローブ22がレーザー光源及びレーザー光で照
射された表面からの反射を受けるセンサーを備えること
を容易に理解するであろう。レーザープローブ22は、
反射光からプローブと反射面との間の距離を決定する。
本発明により、プローブ22のセンサーはタイヤ12の
トレッド面から反射されて戻る光を受ける。
プローブ22がタイヤと並置される。熟練技術者は、レ
ーザープローブ22がレーザー光源及びレーザー光で照
射された表面からの反射を受けるセンサーを備えること
を容易に理解するであろう。レーザープローブ22は、
反射光からプローブと反射面との間の距離を決定する。
本発明により、プローブ22のセンサーはタイヤ12の
トレッド面から反射されて戻る光を受ける。
【0021】レーザープローブ22は、第1のモードに
おいては、タイヤのトレッド12からのデータを取得す
るために、中心軸16と平行でかつタイヤトレッドを横
切って動くように位置決めされたねじ機構式又は類似の
スライド24上に取り付けられる。作動の第2のモード
においては、レーザープローブ22及びスライド24
は、タイヤ12のサイドウオールからのデータを取得す
るために回転中心軸と直角に位置決めされる。もし希望
するならば、直角方向に置かれたレーザープローブ22
とスライド24の対を使用しうることは勿論である。
おいては、タイヤのトレッド12からのデータを取得す
るために、中心軸16と平行でかつタイヤトレッドを横
切って動くように位置決めされたねじ機構式又は類似の
スライド24上に取り付けられる。作動の第2のモード
においては、レーザープローブ22及びスライド24
は、タイヤ12のサイドウオールからのデータを取得す
るために回転中心軸と直角に位置決めされる。もし希望
するならば、直角方向に置かれたレーザープローブ22
とスライド24の対を使用しうることは勿論である。
【0022】システム10の中央制御要素としてマイク
ロプロッセサー又はその他の適切な制御装置26が備え
られる。適切なモニター又は表示スクリーン28がマイ
クロプロッセサー26との視覚連絡のために設けられ、
更にマイクロプロッセサーには、熟練技術者によく知ら
れかつ理解されるように、別の連絡用のキーボード、プ
リンター、及び類似設備が設けられる。プリンター22
をタイヤ12に関して横方向又は半径方向で位置決めを
してここからデータを得るように、マイクロプロッセサ
ー26がレーザープローブ22及びそのスライドテーブ
ル24と接続される。マイクロプロッセサー26は、更
に、電動機18の作動を制御し、またタイヤ12の正確
な回転方向位置を常に知るためにエンコーダー20から
信号を受ける。
ロプロッセサー又はその他の適切な制御装置26が備え
られる。適切なモニター又は表示スクリーン28がマイ
クロプロッセサー26との視覚連絡のために設けられ、
更にマイクロプロッセサーには、熟練技術者によく知ら
れかつ理解されるように、別の連絡用のキーボード、プ
リンター、及び類似設備が設けられる。プリンター22
をタイヤ12に関して横方向又は半径方向で位置決めを
してここからデータを得るように、マイクロプロッセサ
ー26がレーザープローブ22及びそのスライドテーブ
ル24と接続される。マイクロプロッセサー26は、更
に、電動機18の作動を制御し、またタイヤ12の正確
な回転方向位置を常に知るためにエンコーダー20から
信号を受ける。
【0023】本発明の好ましい実施例においては、マイ
クロプロッセサー26により作動される電動機18が、
タイヤ12をその回転中心軸回りに一定速度で回転させ
る。レーザープローブ22は、プローブ22からのレー
ザービームがタイヤ12の第1の円周方向リブ上に落ち
るようにスライド24上に位置決めされる。熟練技術者
は、リブが一般に実質的に円周方向に整列された多数の
個別的な突起部分を備えることを理解するであろう。タ
イヤ12が一定速度で回転し、かつレーザープローブ2
2が設定周波数で作動すると、タイヤ12の1回転中に
予定数のデータ点が整列したタイヤリブから得られる。
これらのデータ点(data point)は、レーザープローブ2
2から評価すべきリブに沿ったタイヤ12のトレッド面
上の評価点までの距離に対応する。従って、かかるデー
タ点の各は、事実上、タイヤ12の中心軸からのデータ
点の距離に対応する。データ点は、リブの突起部分、又
は突起部分間の溝の面のいずれかの上に落ちることは言
うまでもない。エンコーダー20が得られたデータ点の
数が各を円周方向で確認するように作用する。タイヤ1
2の各回転毎に得られるデータ点はタイヤの回転速度及
びレーザープローブ22の作動の周波数の関数であるこ
とは勿論である。本発明の好ましい実施例においては、
タイヤ回転毎に約4000個のかかるデータ点が得られ
る。
クロプロッセサー26により作動される電動機18が、
タイヤ12をその回転中心軸回りに一定速度で回転させ
る。レーザープローブ22は、プローブ22からのレー
ザービームがタイヤ12の第1の円周方向リブ上に落ち
るようにスライド24上に位置決めされる。熟練技術者
は、リブが一般に実質的に円周方向に整列された多数の
個別的な突起部分を備えることを理解するであろう。タ
イヤ12が一定速度で回転し、かつレーザープローブ2
2が設定周波数で作動すると、タイヤ12の1回転中に
予定数のデータ点が整列したタイヤリブから得られる。
これらのデータ点(data point)は、レーザープローブ2
2から評価すべきリブに沿ったタイヤ12のトレッド面
上の評価点までの距離に対応する。従って、かかるデー
タ点の各は、事実上、タイヤ12の中心軸からのデータ
点の距離に対応する。データ点は、リブの突起部分、又
は突起部分間の溝の面のいずれかの上に落ちることは言
うまでもない。エンコーダー20が得られたデータ点の
数が各を円周方向で確認するように作用する。タイヤ1
2の各回転毎に得られるデータ点はタイヤの回転速度及
びレーザープローブ22の作動の周波数の関数であるこ
とは勿論である。本発明の好ましい実施例においては、
タイヤ回転毎に約4000個のかかるデータ点が得られ
る。
【0024】タイヤ12の第1のリブからデータ点を得
た後に、プローブ22は、マイクロプロセッサー26の
制御の下に、レーザービームが次のタイヤリブの位置の
上を照射するように指示される。データの同様な組が得
られ、タイヤリブの各からデータが完全に取得されるま
で指示が続けられる。次いで、このデータはタイヤ12
のトレッド摩耗特性を決定するために解析される。
た後に、プローブ22は、マイクロプロセッサー26の
制御の下に、レーザービームが次のタイヤリブの位置の
上を照射するように指示される。データの同様な組が得
られ、タイヤリブの各からデータが完全に取得されるま
で指示が続けられる。次いで、このデータはタイヤ12
のトレッド摩耗特性を決定するために解析される。
【0025】さて、図2及び3を参照すれば、システム
10で使用される方法を詳細に理解することができる。
この方法の段階は、32において決定されたサイドウオ
ール又はトレッドからのデータの取得と処理とを含む。
説明のため、まずトレッドが解析されるであろう。図示
のように、段階34において、レーザープローブ22が
確実にトレッド突起部分の表面及び両突起部分間の溝の
両者を実際に検知し測定するように調整される。レーザ
ープローブ22が実際に突起部分間の溝の底を感知し測
定できるか否かが36において判定される。否であれ
ば、レーザープローブ22はかかる感知と測定とを達成
できるまで調整される。このとき、38におけるよう
に、電動機18が作動され、データ取得を開始する。4
0において、タイヤ12の第1のリブから得られたデー
タがモニター28上に描かれる。このデータは、これが
受入れ可能領域内にあることを確かめるために限界基準
値と比較される。42における決定の際は、モニター2
8上で観察されるデータが受容しがたいノイズスパイク
を有するならば、又はその他で受け入れ得ない場合は、
新規のデータの組を得るために、34においてレーザー
を最適深さに再設定することによりデータ取得過程を再
び新たに開始し、この経過をデータが受容可能であるこ
とを示すまで続ける。42において受容可能なデータが
得られたときは、このデータは、通常はマイクロプロッ
セサー26の一部を含んだメモリディスク44に入力さ
れる。このデータの書き込みの後に、タイヤリブの総て
が走査されたか否かの判定が行なわれる。46における
判定でまだ走査されないリブがある場合は、48におけ
るように、マイクロプロッセサー26はプローブ22を
次のリブに動かすようにスライド24に指示する。再び
36において、レーザープローブ22がタイヤリブを形
成している突起部分の間の溝の底を測定できるか否かの
判定が行なわれる。もし否であれば、レーザープローブ
22は溝の底を検知し測定できるまで最適深さのために
調整される。このとき、データ取得段階28−44は次
のタイヤリブ用に組み合わせられ、データは将来の使用
のために適切なディスクに入力される。この経過は、タ
イヤリブの総てが走査されたと決定ブロック46により
判断されるまで継続する。
10で使用される方法を詳細に理解することができる。
この方法の段階は、32において決定されたサイドウオ
ール又はトレッドからのデータの取得と処理とを含む。
説明のため、まずトレッドが解析されるであろう。図示
のように、段階34において、レーザープローブ22が
確実にトレッド突起部分の表面及び両突起部分間の溝の
両者を実際に検知し測定するように調整される。レーザ
ープローブ22が実際に突起部分間の溝の底を感知し測
定できるか否かが36において判定される。否であれ
ば、レーザープローブ22はかかる感知と測定とを達成
できるまで調整される。このとき、38におけるよう
に、電動機18が作動され、データ取得を開始する。4
0において、タイヤ12の第1のリブから得られたデー
タがモニター28上に描かれる。このデータは、これが
受入れ可能領域内にあることを確かめるために限界基準
値と比較される。42における決定の際は、モニター2
8上で観察されるデータが受容しがたいノイズスパイク
を有するならば、又はその他で受け入れ得ない場合は、
新規のデータの組を得るために、34においてレーザー
を最適深さに再設定することによりデータ取得過程を再
び新たに開始し、この経過をデータが受容可能であるこ
とを示すまで続ける。42において受容可能なデータが
得られたときは、このデータは、通常はマイクロプロッ
セサー26の一部を含んだメモリディスク44に入力さ
れる。このデータの書き込みの後に、タイヤリブの総て
が走査されたか否かの判定が行なわれる。46における
判定でまだ走査されないリブがある場合は、48におけ
るように、マイクロプロッセサー26はプローブ22を
次のリブに動かすようにスライド24に指示する。再び
36において、レーザープローブ22がタイヤリブを形
成している突起部分の間の溝の底を測定できるか否かの
判定が行なわれる。もし否であれば、レーザープローブ
22は溝の底を検知し測定できるまで最適深さのために
調整される。このとき、データ取得段階28−44は次
のタイヤリブ用に組み合わせられ、データは将来の使用
のために適切なディスクに入力される。この経過は、タ
イヤリブの総てが走査されたと決定ブロック46により
判断されるまで継続する。
【0026】タイヤ12のリブの各についてデータが完
全に取得できたとき、そのデータに関する解析を行うこ
とができる。ブロック50において示されるように、円
周方向の各タイヤリブの各突起部分についてヒールツー
トウ(heel-to-toe)解析が行なわれる。図4に示される
ように、タイヤリブの多数のトレッド突起部分58、6
0及び62がこれらの間に溝64、66、68及び70
を有して示される。更に図示のように、突起部分58、
60及び62の各は、それぞれヒール58a、60a及び
62aからトウ58b、60b及び62bまでの不均一な摩
耗を示す。熟練技術者は、用語「ヒール」及び「トウ」がそ
れぞれ運転中に平坦な接触面と接触する突起部分の第1
の部分及び第2の部分を示すことを理解するであろう。
本発明の一部として、円周方向の各リブの各突起部分の
ヒールツートウ不規則摩耗は、ヒールの高さから対応ト
ウの高さを引くことにより測定される。例えば、点58
bの高さから点58aの高さを引いた値は、突起部分58
のヒールツートウ不規則摩耗を構成する。同様に、点6
0bの高さから点60aの高さを引いた値は、突起部分6
0のヒールツートウ不規則摩耗を構成する。かかる不規
則摩耗は、これらの突起部分が一様な摩耗を示す場合は
零となるであろうことが認められるであろう。
全に取得できたとき、そのデータに関する解析を行うこ
とができる。ブロック50において示されるように、円
周方向の各タイヤリブの各突起部分についてヒールツー
トウ(heel-to-toe)解析が行なわれる。図4に示される
ように、タイヤリブの多数のトレッド突起部分58、6
0及び62がこれらの間に溝64、66、68及び70
を有して示される。更に図示のように、突起部分58、
60及び62の各は、それぞれヒール58a、60a及び
62aからトウ58b、60b及び62bまでの不均一な摩
耗を示す。熟練技術者は、用語「ヒール」及び「トウ」がそ
れぞれ運転中に平坦な接触面と接触する突起部分の第1
の部分及び第2の部分を示すことを理解するであろう。
本発明の一部として、円周方向の各リブの各突起部分の
ヒールツートウ不規則摩耗は、ヒールの高さから対応ト
ウの高さを引くことにより測定される。例えば、点58
bの高さから点58aの高さを引いた値は、突起部分58
のヒールツートウ不規則摩耗を構成する。同様に、点6
0bの高さから点60aの高さを引いた値は、突起部分6
0のヒールツートウ不規則摩耗を構成する。かかる不規
則摩耗は、これらの突起部分が一様な摩耗を示す場合は
零となるであろうことが認められるであろう。
【0027】図2及び3の方法でヒールツートウの解析
50を行う際は、零から最も大きく離れた突起部分のヒ
ールツートウ不規則摩耗がモニター28上に表示され
る。好ましい実施例においては、円周方向の各リブに対
して零から最も大きく離れた3個の突起部分が表示され
る。言うまでもなく、マイクロプロセッサー26は、各
リブの総ての突起部分についての不規則摩耗の値を平均
してこの平均値を表示することもできるし、更にタイヤ
全体のかかる突起部分の総てについて不規則摩耗を平均
しその平均値を表示することもできることが理解され
る。かかる情報は、タイヤ12のトレッドゴムの調合又
は構造的特徴を含んだ問題の決定に使用できる。
50を行う際は、零から最も大きく離れた突起部分のヒ
ールツートウ不規則摩耗がモニター28上に表示され
る。好ましい実施例においては、円周方向の各リブに対
して零から最も大きく離れた3個の突起部分が表示され
る。言うまでもなく、マイクロプロセッサー26は、各
リブの総ての突起部分についての不規則摩耗の値を平均
してこの平均値を表示することもできるし、更にタイヤ
全体のかかる突起部分の総てについて不規則摩耗を平均
しその平均値を表示することもできることが理解され
る。かかる情報は、タイヤ12のトレッドゴムの調合又
は構造的特徴を含んだ問題の決定に使用できる。
【0028】図2及び3の過程の52において総摩耗指
数を決定することが意図される。ここで、タイヤ12に
対して円周方向の各トレッドリブの各突起部分の平均高
さを決定することができる。本発明の好ましい実施例に
おいては、総摩耗の程度が最高である突起部分をモニタ
ー28上で決定しかつ定量化できる。各リブの総摩耗の
平均値をモニター28に表示できるので、各リブの各突
起部分の平均高さもまた決定できる。かかる情報は、タ
イヤ12の受けた総摩耗量を示す摩耗指数として使用す
ることができる。
数を決定することが意図される。ここで、タイヤ12に
対して円周方向の各トレッドリブの各突起部分の平均高
さを決定することができる。本発明の好ましい実施例に
おいては、総摩耗の程度が最高である突起部分をモニタ
ー28上で決定しかつ定量化できる。各リブの総摩耗の
平均値をモニター28に表示できるので、各リブの各突
起部分の平均高さもまた決定できる。かかる情報は、タ
イヤ12の受けた総摩耗量を示す摩耗指数として使用す
ることができる。
【0029】段階50、52からの試験結果は、56に
おいて試験過程を終了する以前に54において印刷さ
れ、又はその他の方法により表示される。
おいて試験過程を終了する以前に54において印刷さ
れ、又はその他の方法により表示される。
【0030】本発明の概念に従って、タイヤ12のサイ
ドウオールからデータを得るために、ここの横方向走査
もまた行うことができる。熟練技術者は、タイヤのサイ
ドウオールを横切る走査により、膨れ、コード収縮、継
ぎ目、及び類似事項による結果としてのサイドウオール
の異常に関する情報を取得できることを認めるであろ
う。図1に示されるように、スライド24及びレーザー
プローブ22は、この目的に対しては、タイヤトレッド
の走査に使用された位置と直角の位置に動かされる。サ
イドウオールの走査を行う位置が図1に想像線で示され
る。この場合、レーザープローブ22は、タイヤ12の
回転中心軸と直交する方向でスライド24上を動けるよ
うにされる。
ドウオールからデータを得るために、ここの横方向走査
もまた行うことができる。熟練技術者は、タイヤのサイ
ドウオールを横切る走査により、膨れ、コード収縮、継
ぎ目、及び類似事項による結果としてのサイドウオール
の異常に関する情報を取得できることを認めるであろ
う。図1に示されるように、スライド24及びレーザー
プローブ22は、この目的に対しては、タイヤトレッド
の走査に使用された位置と直角の位置に動かされる。サ
イドウオールの走査を行う位置が図1に想像線で示され
る。この場合、レーザープローブ22は、タイヤ12の
回転中心軸と直交する方向でスライド24上を動けるよ
うにされる。
【0031】図2及び3を再び参照すれば、サイドウオ
ール走査に対するプロセスの選択は決定ブロック32に
おいて行なわれる。このときは、レーザープローブ22
は、最適の深さを得るように72において設定される。
モニター28に示される受容可能なデータを得るレーザ
ープローブ22の位置決めが決定ブロック74を経て続
けられ、データが受容可能となるまで72において位置
調整が行なわれる。このとき、スライド24は、レーザ
ープローブ22がタイヤ12のサイドウオールを横方向
に走査しかつ半径方向の走査線に沿ってその表面からデ
ータを取得するように、マイクロプロセッサー26の制
御下で作動させられる。次いで、作業段階76から得ら
れたデータは78においてモニター28上に描かれる。
決定ブロック80において、こうして得られたデータが
受容可能か否かの決定がなされる。否であれば、受容し
うるデータの取得の保証のためにレーザープローブ22
を再び位置決めするために作業段階72への戻りが行な
われる。次いで、この経過が続けられる。80において
データが受容可能であると判定されたとき、このデータ
は82においてメモリディスクに書き込まれる。次い
で、このデータは、タイヤサイドウオールの膨れ、継ぎ
目、又はコード収縮のような異常の指示のために解析さ
れ評価される。84における評価が完了すると、86に
おいてグラフが印刷され、又はモニター28上に表示さ
れ、感知された異常の位置、性質、及び程度が示され
る。次いで、88において、このプログラムが終了とな
る。
ール走査に対するプロセスの選択は決定ブロック32に
おいて行なわれる。このときは、レーザープローブ22
は、最適の深さを得るように72において設定される。
モニター28に示される受容可能なデータを得るレーザ
ープローブ22の位置決めが決定ブロック74を経て続
けられ、データが受容可能となるまで72において位置
調整が行なわれる。このとき、スライド24は、レーザ
ープローブ22がタイヤ12のサイドウオールを横方向
に走査しかつ半径方向の走査線に沿ってその表面からデ
ータを取得するように、マイクロプロセッサー26の制
御下で作動させられる。次いで、作業段階76から得ら
れたデータは78においてモニター28上に描かれる。
決定ブロック80において、こうして得られたデータが
受容可能か否かの決定がなされる。否であれば、受容し
うるデータの取得の保証のためにレーザープローブ22
を再び位置決めするために作業段階72への戻りが行な
われる。次いで、この経過が続けられる。80において
データが受容可能であると判定されたとき、このデータ
は82においてメモリディスクに書き込まれる。次い
で、このデータは、タイヤサイドウオールの膨れ、継ぎ
目、又はコード収縮のような異常の指示のために解析さ
れ評価される。84における評価が完了すると、86に
おいてグラフが印刷され、又はモニター28上に表示さ
れ、感知された異常の位置、性質、及び程度が示され
る。次いで、88において、このプログラムが終了とな
る。
【0032】タイヤサイドウオールを横切る1回の横方
向走査によりここの適切な解析を行い得ることが見出さ
れた。しかし、本発明の一部として、タイヤの回りの種
々の点においてサイドウオールを横切る半径方向の走査
線よりデータを取得できるように、図2及び3に説明さ
れたサオドウオールの解析過程もタイヤ12の回転中心
軸回りの指数作成を含むことが意図される。
向走査によりここの適切な解析を行い得ることが見出さ
れた。しかし、本発明の一部として、タイヤの回りの種
々の点においてサイドウオールを横切る半径方向の走査
線よりデータを取得できるように、図2及び3に説明さ
れたサオドウオールの解析過程もタイヤ12の回転中心
軸回りの指数作成を含むことが意図される。
【0033】本発明の目的は上述の構造により満たされ
ることが分かる。テーブル30又はその他の適当な支持
具の上に容易に支持しうる試験装置が、タイヤ12のト
レッド上の点を円周方向に監視しかつ測定し、これから
ヒールツートウ不規則摩耗のような種々の摩耗指数及び
総摩耗指数を決定するために使用することができる。更
に、この装置は、膨れ、継ぎ目、及びコード収縮に関す
る情報とデータとを得るために、サイドウオールを走査
するように使用することができる。この情報の総ては、
タイヤ又はタイヤを使用している車両の異常を決定する
ために使用できる。
ることが分かる。テーブル30又はその他の適当な支持
具の上に容易に支持しうる試験装置が、タイヤ12のト
レッド上の点を円周方向に監視しかつ測定し、これから
ヒールツートウ不規則摩耗のような種々の摩耗指数及び
総摩耗指数を決定するために使用することができる。更
に、この装置は、膨れ、継ぎ目、及びコード収縮に関す
る情報とデータとを得るために、サイドウオールを走査
するように使用することができる。この情報の総ては、
タイヤ又はタイヤを使用している車両の異常を決定する
ために使用できる。
【0034】本発明に関してその最良の様式及び好まし
い実施例のみが説明されたが、本発明はこれに限定され
ないことが理解されるであろう。従って、本発明の真の
範囲及び外延の認識は特許請求の範囲によりこれをすべ
きである。
い実施例のみが説明されたが、本発明はこれに限定され
ないことが理解されるであろう。従って、本発明の真の
範囲及び外延の認識は特許請求の範囲によりこれをすべ
きである。
【0035】本発明の実施態様は次の通りである。
【0036】1.タイヤをタイヤ回転軸の回りで回転さ
せる第1の手段;タイヤのトレッド面に並置して位置決
めしうる非接触型プローブ;及びタイヤを円周方向に囲
むトレッドリブからデータを取得し、トレッドの摩耗特
性を決定する、前記第1の手段と前記プローブとを相互
接続する第2の手段を備えたタイヤの物理的パラメータ
ー測定装置。
せる第1の手段;タイヤのトレッド面に並置して位置決
めしうる非接触型プローブ;及びタイヤを円周方向に囲
むトレッドリブからデータを取得し、トレッドの摩耗特
性を決定する、前記第1の手段と前記プローブとを相互
接続する第2の手段を備えたタイヤの物理的パラメータ
ー測定装置。
【0037】2.前記データが各タイヤリブの回りの多
数の点から得られ、前記点の各の前記データはその点に
おけるトレッドの深さの指標である上記1による装置。
数の点から得られ、前記点の各の前記データはその点に
おけるトレッドの深さの指標である上記1による装置。
【0038】3.前記第2の手段は前記プローブがある
リブから別のリブにタイヤを横方向に横切るように指示
し、各リブのデータ点がタイヤの円周方向全体の回りで
得られることを保証する上記2による装置。
リブから別のリブにタイヤを横方向に横切るように指示
し、各リブのデータ点がタイヤの円周方向全体の回りで
得られることを保証する上記2による装置。
【0039】4.前記第2の手段がトレッドリブのトレ
ッド突起部分のヒールツートウ摩耗を判定する上記3に
よる装置。
ッド突起部分のヒールツートウ摩耗を判定する上記3に
よる装置。
【0040】5.前記第2の手段がタイヤの各トレッド
リブにおける最大のヒールツートウ摩耗を特定する上記
4による装置。
リブにおける最大のヒールツートウ摩耗を特定する上記
4による装置。
【0041】6.前記第2の手段が各トレッドリブ用の
摩耗指数を確立し、この摩耗指数は各前記リブのトレッ
ド突起部分の平均高さである上記3による装置。
摩耗指数を確立し、この摩耗指数は各前記リブのトレッ
ド突起部分の平均高さである上記3による装置。
【0042】7.前記第2の手段が各トレッドリブの最
小高さのトレッド突起部分の高さを更に特定する上記6
による装置。
小高さのトレッド突起部分の高さを更に特定する上記6
による装置。
【0043】8.前記第1の手段が電動機及びタイヤに
連結されたエンコーダーを備える上記3による装置。
連結されたエンコーダーを備える上記3による装置。
【0044】9.前記プローブがレーザープローブを含
む上記3による装置。
む上記3による装置。
【0045】10.前記非接触型プローブがタイヤのサ
イドウオールに並置して位置決め可能であり、前記第2
の手段がサイドウオール面からのデータを更に取得しか
つこれからサイドウオールにおける異常を検知する上記
1による装置。
イドウオールに並置して位置決め可能であり、前記第2
の手段がサイドウオール面からのデータを更に取得しか
つこれからサイドウオールにおける異常を検知する上記
1による装置。
【0046】11.前記第2の手段がサイドウオール面
から前記データを得る間は、前記第1の手段は作動せず
かつタイヤは静止したままである上記10による装置。
から前記データを得る間は、前記第1の手段は作動せず
かつタイヤは静止したままである上記10による装置。
【0047】12.前記第2の手段が前記非接触型プロ
ーブによりサイドウオール面を半径方向に走査する上記
11による装置。
ーブによりサイドウオール面を半径方向に走査する上記
11による装置。
【0048】13.タイヤをその回転軸の回りで回転さ
せ;その回転中にタイヤの各リブからデータを取得し、
前記データは前記リブに沿って間隔を空けた点における
トレッドの深さに対応し;更に前記データの関数として
タイヤのトレッド摩耗特性を決定する諸段階を含んだタ
イヤの物理的パラメーターの測定方法。
せ;その回転中にタイヤの各リブからデータを取得し、
前記データは前記リブに沿って間隔を空けた点における
トレッドの深さに対応し;更に前記データの関数として
タイヤのトレッド摩耗特性を決定する諸段階を含んだタ
イヤの物理的パラメーターの測定方法。
【0049】14.前記データは、リブの全円周方向の
回りの均一に間隔を空けたデータ点において各リブから
取得される上記13による方法。
回りの均一に間隔を空けたデータ点において各リブから
取得される上記13による方法。
【0050】15.前記データは、前記リブを順次に走
査しここからデータを取得するように前記タイヤを横方
向に横切るように指示されたレーザープローブから得ら
れる上記14による方法。
査しここからデータを取得するように前記タイヤを横方
向に横切るように指示されたレーザープローブから得ら
れる上記14による方法。
【0051】16.前記トレッドの摩耗特性が前記リブ
の各の突起部分をヒールツートウ摩耗より判定される上
記14による方法。
の各の突起部分をヒールツートウ摩耗より判定される上
記14による方法。
【0052】17.各タイヤリブについての最大のヒー
ルツートウ摩耗が決定される上記14による方法。
ルツートウ摩耗が決定される上記14による方法。
【0053】18.前記トレッド摩耗特性が各タイヤリ
ブに対する平均の突起部分高さの確定により決定される
上記14による方法。
ブに対する平均の突起部分高さの確定により決定される
上記14による方法。
【0054】19.前記トレッド摩耗特性が各タイヤリ
ブに対する最小の突起部分高さの決定により確立される
上記18いよる方法。
ブに対する最小の突起部分高さの決定により確立される
上記18いよる方法。
【0055】20.タイヤのサイドウオールからデータ
を取得し、かつこれからサイドウオールにおける異常の
存在を決定する段階を更に備える上記13による方法。
を取得し、かつこれからサイドウオールにおける異常の
存在を決定する段階を更に備える上記13による方法。
【図1】本発明のタイヤパラメーター測定装置の図式的
線図である。
線図である。
【図2】図1の装置に使用されかつ本発明の方法を含ん
だ流れ図である。
だ流れ図である。
【図3】図1の装置に使用されかつ本発明の方法を含ん
だ流れ図である。
だ流れ図である。
【図4】タイヤトレッドの突起部分及び本発明による行
なわれるタイヤ摩耗の解析の対象物の測定点を示すタイ
ヤのトレッドリブの部分的断面図である。
なわれるタイヤ摩耗の解析の対象物の測定点を示すタイ
ヤのトレッドリブの部分的断面図である。
10 測定システム 12 タイヤ 16 軸 18 電動機 20 エンコーダ 22 プローブ 26 マイクロプロセツサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラリー・イー・フリツチエル アメリカ合衆国オハイオ州44224スト ウ・レツドウイングサークル3956 (72)発明者 ジエイムズ・エフ・シーグフリード アメリカ合衆国オハイオ州44256メデイ ナ・ビーチロード4477 (72)発明者 アーサー・ジエイ・ドリー アメリカ合衆国オハイオ州44319アクロ ン・ブロツサムドライブ901 (72)発明者 ジヨン・エル・ターナー アメリカ合衆国オハイオ州44313アクロ ン・メルボルンアベニユー135 (56)参考文献 特開 昭64−23106(JP,A) 米国特許3918816(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 17/02 G01B 21/00
Claims (4)
- 【請求項1】 タイヤを回転タイヤ軸線の回りに回転さ
せる第1の手段、 タイヤのトレッド面に並置した関係で位置付け可能な非
接触プローブ、及び 該第1の手段と第プローブとを相互
連結して、タイヤを円周方向に取り囲むトレッドリブか
らデータを得て、トレッド摩耗特性を決定する第2の手
段を具備し、 該データが、タイヤリブの各々についての複数の点から
得られ、該点の各々の該データが、このような点のトレ
ッド深さの表示であり、 第2の手段が、該プローブを1つのリブから他のリブに
タイヤを横切って半径方向に割り出し、各リブのデータ
点が、タイヤの全周囲について得られ、第2の手段が、
タイヤリブのドレット突起のヒールツートウ摩耗を決定
することを特徴とするタイヤの物理パラメータを測定す
る装置。 - 【請求項2】 タイヤを回転軸線の回りに回転させるこ
と、 回転中にタイヤのリブの各々から、リブに沿って離間し
た点のトレッド深さに対応するデータを得ること、及び
データの関数として、タイヤのトレッド摩耗特性を決定
することを含み、 データが、全周について均一に離間したデータ点におけ
る各リブから得られたものであり、 該ドレッド摩耗特性が、リブの各々の突起のヒールツー
トウ摩耗から決定されることを含むことを特徴とするを
タイヤの物理パラメータを測定する方法。 - 【請求項3】 タイヤを回転タイヤ軸線の回りに回転さ
せる第1の手段、 タイヤのトレッド面に並置した関係で
位置付け可能な非接触プローブ、及び 該第1の手段と第
プローブとを相互連結して、タイヤを円周方向に取り囲
むトレッドリブからデータを得て、タイヤ摩耗特性を決
定する第2の手段を具備し、 該データが、タイヤリブの各々についての複数の点から
得られ、該点の各々の該データが、このような点のトレ
ッド深さの表示であり、 第2の手段が、該プローブを1つのリブから他のリブに
タイヤを横切って半径 方向に割り出し、各リブのデータ
点が、タイヤの全周囲について得られ、該第2の手段
が、各タイヤリブの摩耗割り出しを確立し、該摩耗割り
出しが、該リブの平均トレッド突起高さであることを特
徴とするタイヤの物理パラメータを測定する装置。 - 【請求項4】 タイヤを回転タイヤ軸線の回りに回転さ
せる第1の手段、 タイヤのトレッド面及び側壁の1つに並置した関係で選
択的に位置付け可能な非接触プローブ、及び 該第1の手
段と第プローブとを相互連結しする第2の手段を具備
し、 第2の手段が、トレッド表面に並置した関係で位置付け
られたとき、タイヤを円周方向に取り囲むトレッドリブ
からデータを得て、ドレッド摩耗特性を決定し、側壁表
面に並置した関係で位置付けられたとき、側壁表面から
データを得て、側壁の不規則性を検出することを特徴と
するタイヤの物理パラメータを測定する装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/808,392 US5245867A (en) | 1991-12-16 | 1991-12-16 | Method and apparatus for measuring tire parameters |
US808392 | 1991-12-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05256738A JPH05256738A (ja) | 1993-10-05 |
JP3205619B2 true JP3205619B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=25198634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35222792A Expired - Fee Related JP3205619B2 (ja) | 1991-12-16 | 1992-12-10 | タイヤパラメーターの測定方法及び装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5245867A (ja) |
EP (1) | EP0547365B1 (ja) |
JP (1) | JP3205619B2 (ja) |
KR (1) | KR100268110B1 (ja) |
CA (1) | CA2085542A1 (ja) |
DE (1) | DE69217022T2 (ja) |
ES (1) | ES2096010T3 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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