JPH11142295A - 車輪の単体試験装置 - Google Patents
車輪の単体試験装置Info
- Publication number
- JPH11142295A JPH11142295A JP9305724A JP30572497A JPH11142295A JP H11142295 A JPH11142295 A JP H11142295A JP 9305724 A JP9305724 A JP 9305724A JP 30572497 A JP30572497 A JP 30572497A JP H11142295 A JPH11142295 A JP H11142295A
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- support
- pedestal
- spring
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロードノイズに関する評価を行うことができ
る車輪の単体試験装置を提供する。 【解決手段】 車輪１０を荷重センサ１４を介して十分
な剛性の支持台１２にて支持する。支持台１２は、定盤
２０上に設置された台座１８に支持ばね１６を介して支
持される。支持ばね１６により、定盤２０・台座１８の
振動の支持台１２への入力を遮断する。これにより、定
盤２０などがロードノイズに関する周波数域５０〜５０
０Ｈｚに共振周波数を持っていても、荷重センサ１４の
出力に影響することがない。また、支持台１２と支持ば
ね１６により形成される系の共振周波数がロードノイズ
の周波数域にないように、支持台１２の質量と、支持ば
ね１６のばね定数を定めている。以上により、車輪１０
の接地面で発生する振動に起因する車軸荷重を良好なＳ
／Ｎで測定することができ、正確な評価を行うことがで
きる。
る車輪の単体試験装置を提供する。 【解決手段】 車輪１０を荷重センサ１４を介して十分
な剛性の支持台１２にて支持する。支持台１２は、定盤
２０上に設置された台座１８に支持ばね１６を介して支
持される。支持ばね１６により、定盤２０・台座１８の
振動の支持台１２への入力を遮断する。これにより、定
盤２０などがロードノイズに関する周波数域５０〜５０
０Ｈｚに共振周波数を持っていても、荷重センサ１４の
出力に影響することがない。また、支持台１２と支持ば
ね１６により形成される系の共振周波数がロードノイズ
の周波数域にないように、支持台１２の質量と、支持ば
ね１６のばね定数を定めている。以上により、車輪１０
の接地面で発生する振動に起因する車軸荷重を良好なＳ
／Ｎで測定することができ、正確な評価を行うことがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輪の特性を車輪
単体で試験する装置に関し、特に車輪の接地面と、路面
の凹凸に起因して発生するロードノイズを評価するため
の試験装置に関する。
単体で試験する装置に関し、特に車輪の接地面と、路面
の凹凸に起因して発生するロードノイズを評価するため
の試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車輪の路面に接地する面（トレッド面）
には、スリップ防止のため、排水性の向上のために、ト
レッドパターンといわれる凹凸が形成されている。ま
た、車両の走行する路面にも、様々な凹凸が存在する。
車輪の転動に伴って、前記の凹凸により車輪が振動し、
この振動が車軸やサスペンションを構成する部品などを
伝って車体に入力し、車室内に音となって侵入する。こ
の音は、ロードノイズと呼ばれる周波数５０〜５００Ｈ
ｚのものであり、この周波数が人の感覚が比較的鋭い周
波数域であることから、耳につく騒音となる。特に、車
輪の接地点からの入力の周波数と、車輪やサスペンショ
ンの部品の共振周波数が一致した場合、発生する音その
ものが純音に近いために、騒音レベルがそれほど高くな
くても、耳につく音となり、搭乗者に不快な感覚を与え
ることがある。
には、スリップ防止のため、排水性の向上のために、ト
レッドパターンといわれる凹凸が形成されている。ま
た、車両の走行する路面にも、様々な凹凸が存在する。
車輪の転動に伴って、前記の凹凸により車輪が振動し、
この振動が車軸やサスペンションを構成する部品などを
伝って車体に入力し、車室内に音となって侵入する。こ
の音は、ロードノイズと呼ばれる周波数５０〜５００Ｈ
ｚのものであり、この周波数が人の感覚が比較的鋭い周
波数域であることから、耳につく騒音となる。特に、車
輪の接地点からの入力の周波数と、車輪やサスペンショ
ンの部品の共振周波数が一致した場合、発生する音その
ものが純音に近いために、騒音レベルがそれほど高くな
くても、耳につく音となり、搭乗者に不快な感覚を与え
ることがある。
【０００３】このロードノイズに関する車輪の評価をす
るために、車両の装着した状態ではなく、定盤上に固定
された装置により車輪単体での試験を行う方法が知られ
ている。
るために、車両の装着した状態ではなく、定盤上に固定
された装置により車輪単体での試験を行う方法が知られ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記試験装置
が設置される定盤などの支持系は、一般的には、２００
〜３００Ｈｚの周波数域に共振点を有しており、これは
前記のロードノイズの周波数域５０〜５００Ｈｚに含ま
れるので、ロードノイズに関する車輪の評価を正確にす
ることができないという問題があった。
が設置される定盤などの支持系は、一般的には、２００
〜３００Ｈｚの周波数域に共振点を有しており、これは
前記のロードノイズの周波数域５０〜５００Ｈｚに含ま
れるので、ロードノイズに関する車輪の評価を正確にす
ることができないという問題があった。
【０００５】特開昭５４−１６２３０３号公報には、左
右方向の入力に対する車輪の応答を測定する装置が記載
されているが、車輪を支持する系の振動を抑制する技術
は何ら開示されていない。
右方向の入力に対する車輪の応答を測定する装置が記載
されているが、車輪を支持する系の振動を抑制する技術
は何ら開示されていない。
【０００６】本発明は、前述の問題を解決するためにな
されたものであり、試験対象となる車輪を支持する系の
共振周波数が評価対象となる周波数域に影響しない、車
輪の単体試験装置、特に車軸入力試験装置を提供するこ
とを目的とする。
されたものであり、試験対象となる車輪を支持する系の
共振周波数が評価対象となる周波数域に影響しない、車
輪の単体試験装置、特に車軸入力試験装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる車輪単体試験装置は、車輪から車
軸への振動入力に関する、車輪の単体試験を行う試験装
置であって、車輪を回動可能に支持する車軸と、前記車
軸に加わる荷重を測定する荷重センサと、前記車軸を支
持する支持台と、定盤上に位置決め可能に固定される台
座と、前記支持台と台座の間に介在し、前記支持台を支
持する支持ばねと、前記車輪の外周部に接し、駆動源に
より回転駆動されるドラムと、を有している。
めに、本発明にかかる車輪単体試験装置は、車輪から車
軸への振動入力に関する、車輪の単体試験を行う試験装
置であって、車輪を回動可能に支持する車軸と、前記車
軸に加わる荷重を測定する荷重センサと、前記車軸を支
持する支持台と、定盤上に位置決め可能に固定される台
座と、前記支持台と台座の間に介在し、前記支持台を支
持する支持ばねと、前記車輪の外周部に接し、駆動源に
より回転駆動されるドラムと、を有している。
【０００８】そして、前記支持ばねと前記支持台により
形成される振動系の共振周波数が、試験対象となる周波
数帯域外に存在するように、また台座および定盤の振動
が支持台への伝達を防止するように、前記支持ばねのば
ね定数と、前記支持台の質量が調整されている。これに
よって、注目する周波数域の車輪接地面入力に起因する
車軸荷重を十分なＳ／Ｎで検出することができる。
形成される振動系の共振周波数が、試験対象となる周波
数帯域外に存在するように、また台座および定盤の振動
が支持台への伝達を防止するように、前記支持ばねのば
ね定数と、前記支持台の質量が調整されている。これに
よって、注目する周波数域の車輪接地面入力に起因する
車軸荷重を十分なＳ／Ｎで検出することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）を、図面に従って説明する。図１に
は、本実施形態の車輪単体試験装置の概略構成が示され
ている。車輪１０は、実際に路面に接触するトレッド面
を有する環状のタイヤと、タイヤを支持するホイールを
含んでいる。ホイールは、車軸にベアリングを介して回
動可能に支持されたホイールハブに結合されている。車
軸は、大きな質量および高い剛性を有する支持台１２
に、荷重センサ１４を介して支持されている。荷重セン
サ１４は、圧電型の荷重変換器を含み、車軸に荷重に比
例した電気信号を出力する。支持台１２は、コイルばね
である支持ばね１６を介して台座１８に支持されてい
る。
実施形態という）を、図面に従って説明する。図１に
は、本実施形態の車輪単体試験装置の概略構成が示され
ている。車輪１０は、実際に路面に接触するトレッド面
を有する環状のタイヤと、タイヤを支持するホイールを
含んでいる。ホイールは、車軸にベアリングを介して回
動可能に支持されたホイールハブに結合されている。車
軸は、大きな質量および高い剛性を有する支持台１２
に、荷重センサ１４を介して支持されている。荷重セン
サ１４は、圧電型の荷重変換器を含み、車軸に荷重に比
例した電気信号を出力する。支持台１２は、コイルばね
である支持ばね１６を介して台座１８に支持されてい
る。
【００１０】台座１８は、定盤上に固定されるベース２
２と、ベース２２上を図の左右方向（以下、Ｙ方向と記
す）に摺動可能なＹ方向スライダ２４と、図の上下方向
（以下、Ｚ方向と記す）に移動可能でＹ方向スライダ２
４上に配置される台座ヘッド２６を有している。この台
座ヘッド２６には、前述の支持ばね１６が固定配置され
ている。なお、前記のＹ方向とＺ方向にそれぞれ直交す
る方向をＸ方向とし、図示するように正負の方向を定
め、３次元座標系を設定する。
２と、ベース２２上を図の左右方向（以下、Ｙ方向と記
す）に摺動可能なＹ方向スライダ２４と、図の上下方向
（以下、Ｚ方向と記す）に移動可能でＹ方向スライダ２
４上に配置される台座ヘッド２６を有している。この台
座ヘッド２６には、前述の支持ばね１６が固定配置され
ている。なお、前記のＹ方向とＺ方向にそれぞれ直交す
る方向をＸ方向とし、図示するように正負の方向を定
め、３次元座標系を設定する。
【００１１】Ｙ方向スライダ２４は、Ｙ方向調節ねじ２
８によりＹ方向位置を調整可能である。このＹ方向位置
の調整によって、Ｙ方向スライダ２４上に載っている台
座ヘッド２６、支持台１２および車輪のＹ方向の位置決
めがなされる。また、台座ヘッド２６は、Ｚ方向に延び
るガイド３０沿って移動可能であり、油圧アクチュエー
タ３２によってその移動量が制御される。油圧アクチュ
エータ３２によって台座ヘッド２６がＹ方向スライダ２
４に対して所望の位置に移動されると、固定軸３４によ
って、その位置に固定される。
８によりＹ方向位置を調整可能である。このＹ方向位置
の調整によって、Ｙ方向スライダ２４上に載っている台
座ヘッド２６、支持台１２および車輪のＹ方向の位置決
めがなされる。また、台座ヘッド２６は、Ｚ方向に延び
るガイド３０沿って移動可能であり、油圧アクチュエー
タ３２によってその移動量が制御される。油圧アクチュ
エータ３２によって台座ヘッド２６がＹ方向スライダ２
４に対して所望の位置に移動されると、固定軸３４によ
って、その位置に固定される。
【００１２】車輪１０には、路面を模擬する円筒形のド
ラム３６が接しており、このドラム３６は、図示しない
電動モータによってその円筒軸周りに正逆双方向に回転
駆動可能となっている。車輪１０とドラム３６の相対位
置は、Ｙ方向に関しては前記Ｙ方向スライダ２４の移動
により、またＺ方向に関しては台座ヘッド２６の移動に
よって調整する。また、台座ヘッド２６の移動によっ
て、車輪１０に車両に装着されたときの垂直荷重に相当
する荷重が加えられる。また、支持台１２の車輪１０が
取り付けられる反対側の端部には、車輪１０の質量に見
合うカウンタマス３８と、カウンタばね４０が備えられ
ている。カウンタばね４０の下端の位置を調整すること
によって、支持台１２の水平を保つことができる。
ラム３６が接しており、このドラム３６は、図示しない
電動モータによってその円筒軸周りに正逆双方向に回転
駆動可能となっている。車輪１０とドラム３６の相対位
置は、Ｙ方向に関しては前記Ｙ方向スライダ２４の移動
により、またＺ方向に関しては台座ヘッド２６の移動に
よって調整する。また、台座ヘッド２６の移動によっ
て、車輪１０に車両に装着されたときの垂直荷重に相当
する荷重が加えられる。また、支持台１２の車輪１０が
取り付けられる反対側の端部には、車輪１０の質量に見
合うカウンタマス３８と、カウンタばね４０が備えられ
ている。カウンタばね４０の下端の位置を調整すること
によって、支持台１２の水平を保つことができる。
【００１３】支持ばね１６は、定盤２０および台座１８
の振動を支持台１２に伝えないように、十分低いばね定
数を有している。また、カウンタマス３８および車輪１
０を含んだ支持台１２と、支持ばね１６とで形成される
振動系の共振周波数が、ロードノイズの周波数帯域５０
〜５００Ｈｚとならないように、支持ばね１６と支持台
１２の質量が設定されている。
の振動を支持台１２に伝えないように、十分低いばね定
数を有している。また、カウンタマス３８および車輪１
０を含んだ支持台１２と、支持ばね１６とで形成される
振動系の共振周波数が、ロードノイズの周波数帯域５０
〜５００Ｈｚとならないように、支持ばね１６と支持台
１２の質量が設定されている。
【００１４】図２には、車輪未装着時の荷重センサ１４
をＺ方向に加振したときの、加振力に対する荷重センサ
１４が検出した荷重の荷重伝達率の測定結果が示されて
いる。この結果から、本装置の弾性共振により発生する
ピークが５００Ｈｚ以上に生じており、ロードノイズの
周波数域である５０〜５００Ｈｚの範囲において、良好
なＳ／Ｎの車軸荷重が測定可能であることがわかる。
をＺ方向に加振したときの、加振力に対する荷重センサ
１４が検出した荷重の荷重伝達率の測定結果が示されて
いる。この結果から、本装置の弾性共振により発生する
ピークが５００Ｈｚ以上に生じており、ロードノイズの
周波数域である５０〜５００Ｈｚの範囲において、良好
なＳ／Ｎの車軸荷重が測定可能であることがわかる。
【００１５】試験は、次のように行われる。実車装着時
に相当する垂直荷重は、台座ヘッド２６のＺ方向の移動
により調整される。このとき、装着する車輪１０の質量
に応じてカウンタマス３８の質量が変更される。また、
支持台１２の水平を保つように、カウンタばね４０が調
整される。次に、ドラム３６の表面が走行を想定される
路面を模擬したものとされる。電動モータによりドラム
３６を回転し、このときの荷重センサ１４の出力に基づ
き車軸荷重を測定し、車輪１０の評価を行う。
に相当する垂直荷重は、台座ヘッド２６のＺ方向の移動
により調整される。このとき、装着する車輪１０の質量
に応じてカウンタマス３８の質量が変更される。また、
支持台１２の水平を保つように、カウンタばね４０が調
整される。次に、ドラム３６の表面が走行を想定される
路面を模擬したものとされる。電動モータによりドラム
３６を回転し、このときの荷重センサ１４の出力に基づ
き車軸荷重を測定し、車輪１０の評価を行う。
【００１６】図３には、車輪が突起を乗り越える場合を
想定し、ドラム３６の表面に突起を装着し、測定したと
きの結果が示されている。車軸荷重は、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向
に分けて検出され、それらの周波数分析もなされてい
る。
想定し、ドラム３６の表面に突起を装着し、測定したと
きの結果が示されている。車軸荷重は、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向
に分けて検出され、それらの周波数分析もなされてい
る。
【図１】 本実施形態の車輪単体試験装置の概略構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】 本実施形態の装置の剛性の検討結果を示す図
である。
である。
【図３】 本実施形態の装置による測定結果を示す図で
ある。
ある。
１０ 車輪、１２ 支持台、１４ 荷重センサ、１６
支持ばね、１８ 台座、２０ 定盤、３６ ドラム。
支持ばね、１８ 台座、２０ 定盤、３６ ドラム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 稔章 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 杉浦 昇 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 鶴見 康昭 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 清田 裕一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 車輪から車軸への振動入力に関する、車
輪の単体試験を行う車輪の単体試験装置であって、 車輪を回動可能に支持する車軸と、 前記車軸に加わる荷重を測定する荷重センサと、 前記車軸を支持する支持台と、 定盤上に位置決め可能に固定される台座と、 前記支持台と台座の間に介在し、前記支持台を支持する
支持ばねと、 前記車輪の外周部に接し、駆動源により回転駆動される
ドラムと、を有し、 前記支持ばねと前記支持台により形成される振動系の共
振周波数が、試験対象となる周波数帯域外に存在するよ
うに、また台座および定盤の振動の支持台への伝達を防
止するように、前記支持ばねのばね定数と、前記支持台
の質量が調整されている、車輪の単体試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9305724A JPH11142295A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 車輪の単体試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9305724A JPH11142295A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 車輪の単体試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11142295A true JPH11142295A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=17948592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9305724A Pending JPH11142295A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 車輪の単体試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11142295A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007278917A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤのコーナリング動特性評価方法および装置 |
| JP2008039510A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 振動測定方法及び振動測定装置 |
| WO2014073662A1 (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-15 | 株式会社神戸製鋼所 | タイヤのユニフォミティ波形の補正方法 |
| CN105372077A (zh) * | 2015-02-26 | 2016-03-02 | （株）大庆工程 | 具有载荷维持装置的室内轮胎行驶试验机 |
| CN109900352A (zh) * | 2017-12-07 | 2019-06-18 | 东洋橡胶工业株式会社 | 轮胎噪音试验装置及方法 |
| CN109900353A (zh) * | 2017-12-07 | 2019-06-18 | 东洋橡胶工业株式会社 | 轮胎噪音试验装置及方法 |
| CN113785183A (zh) * | 2019-05-08 | 2021-12-10 | Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 | 用于确定轮胎性能的方法和试验台 |
-
1997
- 1997-11-07 JP JP9305724A patent/JPH11142295A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007278917A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤのコーナリング動特性評価方法および装置 |
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| US10222300B2 (en) | 2012-11-12 | 2019-03-05 | Kobe Steel, Ltd. | Method of correcting uniformity waveform of tire |
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