CN111279177A - 轮胎的切线方向载荷计测装置及轮胎的滚动阻力评价装置 - Google Patents

Abstract

提供能够不使用大型的装置而直接计测轮胎的切线方向载荷的轮胎的切线方向载荷计测装置及能够使用该轮胎的切线方向载荷计测装置进行轮胎的滚动阻力评价的轮胎的滚动阻力评价装置。轮胎的切线方向载荷计测装置（10）具备：两根以上的负荷辊（44A、44B），直径比轮胎小，并且被排列配置；作为移动机构的气缸（13），能够将该两根以上的负荷辊（44A、44B）以规定的负荷载荷fz推压到旋转的轮胎；以及作为切线方向载荷传感器的应变仪（51），两根以上的负荷辊（44A、44B）的表面被以前述规定的负荷载荷fz推压到轮胎的胎面，用来计测旋转的状态的轮胎的切线方向载荷fx。此外，轮胎的滚动阻力评价装置使用该切线方向载荷计测装置（10）。

Description

轮胎的切线方向载荷计测装置及轮胎的滚动阻力评价装置

技术领域

本发明涉及轮胎的切线方向载荷计测装置及使用该轮胎的切线方向载荷计测装置的轮胎的滚动阻力评价装置。

背景技术

当测量卡车、轿车及其他车辆用轮胎的性质及性能时，作为重要的测量项目之一，有轮胎的滚动阻力。

该轮胎的滚动阻力是当使轮胎在地面上滚动时在轮胎与地面之间产生的切线方向的力。在轮胎试验机中，作为在试验用的轮胎与该轮胎相接旋转的对方表面（例如，负荷滚筒的表面）之间产生的切线方向的力，轮胎的滚动阻力被计测。即，在轮胎与对方表面之间，如果施加某种大小的半径方向的力（负荷载荷Fz），则产生与该轮胎的负荷载荷Fz对应的滚动阻力Fx，测量负荷载荷Fz与滚动阻力Fx的关系。

这样的滚动阻力的计测方法作为由滚筒式的轮胎行驶试验机进行的方法，由JISD 4234（轿车、卡车及公共汽车用轮胎滚动阻力试验方法，2009年）规定。

作为JIS规格的滚动阻力试验机，已知有例如专利文献1所示那样的结构。专利文献1的滚动阻力测量装置成为以下的结构：使轮胎推压接触于被形成为圆筒状的负荷滚筒（行驶滚筒）的外周面，借助经由轴承支承轮胎的心轴的多分力检测器，计测在x、y、z轴方向上作用的力和转矩（力矩）。在该专利文献1的装置中，成为在进行对于这些分力彼此的干涉的修正后计测轮胎的半径方向的负荷载荷Fz与滚动阻力Fx的关系的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003－4598号公报。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1的滚动阻力测量装置中，必须采用由JIS D 4234规定的负荷滚筒（行驶滚筒）。即，由于必须将负荷滚筒（行驶滚筒）的直径设为1.7m以上，所以不论怎样都有滚动阻力测量装置成为大型这一问题。

此外，在专利文献1的滚动阻力测量装置中，为了得到与轮胎的负荷载荷Fz对应的滚动阻力Fx，作为其前提，必须用设在支承轮胎的心轴的多分力检测器至少测量在轮胎的x轴方向上作用的力（即，相当于轮胎的切线方向载荷fx）。

因而，当测量轮胎的切线方向载荷fx时，当然也有必须使用上述大型的装置这一问题。

本发明的目的在于提供能够不使用大型的装置而直接计测轮胎的切线方向载荷的轮胎的切线方向载荷计测装置及能够使用该轮胎的切线方向载荷计测装置进行轮胎的滚动阻力评价的轮胎的滚动阻力评价装置。

用来解决课题的手段

为了达成该目的，本发明的轮胎的切线方向载荷计测装置的特征在于，具备：一根负荷辊，具有模拟轮胎行驶的路面的表面，直径比前述轮胎小；移动机构，能够将前述一根负荷辊的前述表面以规定的负荷载荷fz推压到旋转的前述轮胎的胎面；以及切线方向载荷传感器，前述一根负荷辊的前述表面被以前述规定的负荷载荷fz推压到前述轮胎的胎面，用来计测旋转的状态的前述轮胎的切线方向载荷fx。

在该发明中，由于使用直径比轮胎小的负荷辊，所以能够使用来直接计测轮胎的切线方向载荷fx的装置成为小型。

此外，本发明的另一轮胎的切线方向载荷计测装置的特征在于，具备：两根以上的负荷辊，具有模拟轮胎行驶的路面的表面，直径比前述轮胎小，并且被排列配置；移动机构，能够将前述两根以上的负荷辊的前述表面以规定的负荷载荷fz推压到旋转的前述轮胎的胎面；以及切线方向载荷传感器，前述两根以上的负荷辊的前述表面被以前述规定的负荷载荷fz推压到前述轮胎的胎面，用来计测旋转的状态的前述轮胎的切线方向载荷fx。

在该发明中，由于使用直径比轮胎小的负荷辊，所以能够使用来直接计测轮胎的切线方向载荷fx的装置成为小型。此外，通过将两根以上的负荷辊排列配置，能够使轮胎接近于实际的接地状态（即，使轮胎的变形时的曲率变小），而计测轮胎的切线方向载荷fx。

优选的是，前述两根以上的负荷辊的相邻的负荷辊的旋转中心间距离L被设定在由下述式（1）表示的范围。

0.5×fz/（B×P）≤L≤1.5×fz/（B×P） －－－（1）

这里，fz是规定的负荷载荷（kN），B是轮胎的宽度（m），P是标准轮胎空气压（kPa）。

通过前述两根以上的负荷辊的相邻的负荷辊的旋转中心间距离L被设定在由上述式（1）表示的范围，能够使轮胎的变形成为与设置在实际的平坦路面时接近的变形状态。即，当实际计测多个尺寸的轮胎时，轮胎的宽度与接地面的宽度的长并不一定相等（接地面的宽度比实际的轮胎的宽度小），但通过前述两根以上的负荷辊的相邻的负荷辊的旋转中心间距离L被设定在由上述式（1）表示的范围，能够使轮胎的变形成为与设置在实际的平坦路面时接近的变形状态。

优选的是，前述移动机构具有：气缸，用来用前述负荷辊的前述表面以前述规定的负荷载荷fz推压到旋转的前述轮胎的胎面；以及空气压传感器，用来计测前述气缸的空气压。通过利用用来以前述规定的负荷载荷fz进行推压的气缸，能够以紧凑的构造输出较大的规定的负荷载荷fz。此外，通过调整前述气缸的空气压，前述规定的负荷载荷fz的变更也较容易，通过用前述空气压传感器计测前述气缸的空气压，能够精度良好地求出前述规定的负荷载荷fz。

优选的是，旋转的前述轮胎是被设置于轮胎均匀性试验机的轮胎轴的结构。由此，与在制造现场设置有许多的轮胎均匀性试验机能够进行在实际的制造现场被大量生产的轮胎的轮胎均匀性的全数检查同样，能够将在实际的制造现场被大量生产的轮胎的切线方向载荷fx在短时间且全数计测。

优选的是，旋转的前述轮胎是被设置于轮胎平衡试验机的轮胎轴的结构。由此，与在制造现场标准地配备的轮胎平衡试验机能够进行在实际的制造现场被大量生产的轮胎的平衡的全数检查同样，能够将在实际的制造现场被大量生产的轮胎的切线方向载荷fx在短时间且全数计测。

此外，本发明的轮胎的滚动阻力评价装置的特征在于，具备上述本发明的轮胎的切线方向载荷计测装置，构成为，将使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置预先计测出的与成为评价对象的轮胎相同规格或同等规格的基准轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx、和使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置计测出的前述成为评价对象的轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx比较，由此来评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力。

在该轮胎的滚动阻力评价装置中，以具备上述本发明的轮胎的切线方向载荷计测装置为前提，构成为，将使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置预先计测出的与成为评价对象的轮胎相同规格或同等规格的基准轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx、和使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置计测出的前述成为评价对象的轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx比较，由此来评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力；所以，能够不使用大型的装置而对于在实际的制造现场被大量生产的全数的轮胎在短时间分选出滚动阻力有异常的轮胎。另外，这里所谓基准轮胎，是指与社团法人日本汽车轮胎协会或轮胎制造商等规定的等级对应的滚动阻力系数RRC已知、其值没有问题的轮胎。

此外，本发明的轮胎的滚动阻力评价装置也可以是，具备上述本发明的轮胎的切线方向载荷计测装置，构成为，基于根据关于与成为评价对象的轮胎相同规格或同等规格的基准轮胎的已知的滚动阻力系数RRC和使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置预先计测出的前述基准轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx的相关关系计算出的相关式，根据使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置计测出的前述成为评价对象的轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx，推定前述滚动阻力系数RRC，由此来评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力。由此，在该轮胎的滚动阻力评价装置中，也能够不使用大型的装置而对于在实际的制造现场被大量生产的全数的轮胎在短时间分选出滚动阻力有异常的轮胎。

此外，本发明的轮胎的滚动阻力评价装置也可以是，具备上述本发明的轮胎的切线方向载荷计测装置，还具有温度计测传感器，构成为，将预先由前述温度计测传感器计测出的前述基准轮胎的表面温度下的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx、和由前述温度计测传感器计测出的前述成为评价对象的轮胎的表面温度下的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx比较，由此来评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力。由此，对于在实际的制造现场以不同的工序（即，不同的温度）生产的轮胎，也能够考虑其温度而分选出滚动阻力有异常的轮胎。

发明效果

本发明的轮胎的切线方向载荷计测装置由于使用直径比轮胎小的一根或两根以上的负荷辊，所以能够使用来直接计测轮胎的切线方向载荷fx的装置成为小型。此外，通过将两根以上的负荷辊排列配置，能够使轮胎接近于实际的接地状态（即，使轮胎的变形时的曲率变小），而计测轮胎的切线方向载荷fx。

此外，本发明的轮胎的滚动阻力评价装置以具备上述本发明的轮胎的切线方向载荷计测装置为前提，构成为，将使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置预先计测出的与成为评价对象的轮胎相同规格或同等规格的基准轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx、和使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置计测出的前述成为评价对象的轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx比较，由此来评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力；所以，能够不使用大型的装置而对于在实际的制造现场被大量生产的全数的轮胎在短时间分选出滚动阻力有异常的轮胎。

附图说明

图1是有关本发明的实施方式的轮胎的切线方向载荷计测装置、轮胎的滚动阻力评价装置及轮胎均匀性试验机的概略图。

图2是将轮胎的切线方向载荷计测装置及轮胎的滚动阻力评价装置从侧方观察的剖视图。

图3是轮胎的切线方向载荷计测装置及轮胎的滚动阻力评价装置的俯视图。

图4是轮胎的切线方向载荷计测装置及轮胎的滚动阻力评价装置的主视图。

图5是驱动气缸的空气回路图。

图6是表示负荷辊与轮胎的关系的俯视剖视图。

图7是用来说明在图2所示的轮胎的切线方向载荷计测装置及轮胎的滚动阻力评价装置设置的切线方向载荷传感器的从侧方观察的剖视图。

图8是用来说明图7所示的切线方向载荷传感器的主视图。

图9是用来说明在图2所示的轮胎的切线方向载荷计测装置及轮胎的滚动阻力评价装置的其他位置设置的切线方向载荷传感器的从侧方观察的剖视图。

图10是用来说明图9所示的切线方向载荷传感器的图，（a）是俯视图，（b）是动作原理图。

图11是用来说明关于基准轮胎的已知的滚动阻力系数RRC和预先计测出的前述基准轮胎的与规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx的相关关系的说明图。

图12是用来说明在图1所示的轮胎的切线方向载荷计测装置及轮胎的滚动阻力评价装置设置的温度计测传感器的从侧方观察的概略图。

图13是用来说明轮胎的表面温度与切线方向载荷fx的关系的说明图。

图14是对外形尺寸较小的轮胎应用了轮胎的切线方向载荷计测装置及轮胎的滚动阻力评价装置的侧视图。

图15是对外形尺寸较大的轮胎应用了轮胎的切线方向载荷计测装置及轮胎的滚动阻力评价装置的侧视图。

图16是对外形尺寸较小的轮胎应用了有关变形例的轮胎的切线方向载荷计测装置及轮胎的滚动阻力评价装置的侧视图。

图17是对外形尺寸较大的轮胎应用了有关变形例的轮胎的切线方向载荷计测装置及轮胎的滚动阻力评价装置的侧视图。

具体实施方式

以下，按照附图说明本发明的实施方式。

如图1所示，本实施方式的轮胎的切线方向载荷计测装置10（以下，简单称作“切线方向载荷计测装置”）被附设于进行检查轮胎2的周向的均匀性的轮胎均匀性试验（JISD4233）的轮胎均匀性试验机（TUM：Tire Uniformity Machine）1。切线方向载荷计测装置10由于不是与轮胎均匀性试验机1一体而是另外地设置，所以后述的负荷辊44（44A、44B）与轮胎均匀性试验机1的行驶滚筒4另外地设置。切线方向载荷计测装置10与轮胎均匀性试验机1中间夹着轮胎2而设置在相反侧。轮胎2是圆环状，被沿铅直方向延伸的轮胎轴3能够旋转地支承。另外，切线方向载荷计测装置10的设置场所只要是不与轮胎均匀性试验机1、特别是轮胎均匀性试验机1具有的行驶滚筒4干涉的场所，就没有被特别限定。

切线方向载荷计测装置10使具有模拟轮胎行驶的路面的表面（外周面）的负荷辊44（参照图2）的表面以规定的负荷载荷fz推压到旋转的轮胎2的胎面，计测旋转的状态的轮胎2的切线方向载荷fx（使用后述图7及图8详细叙述）。切线方向载荷计测装置10被固定于固定部件6，所述固定部件6沿铅直方向设置于基础5。

切线方向载荷计测装置10具备：立壁11，沿铅直方向（在图2中是上下方向）固定于固定部件6；底架26，沿与立壁11正交的水平方向（在图2中是左右方向）延伸；以及壳体30，在底架26上沿水平方向移动。

如果同时参照图3，则在立壁11的壳体30侧固定着气缸13，所述气缸13前端部被连结于壳体30的突出壁部35，将立壁11与壳体30的突出壁部35连接。气缸13优选的是配置在负荷辊44能够对轮胎2的中心附近施加载荷的位置。此外，气缸13被配置在负荷辊44的高度方向的中央部附近，该气缸13构成移动机构。

移动机构（气缸13）能够经由壳体30将负荷辊44向作为向轮胎2接近的方向（在图3中是右方）的接近方向及作为从轮胎2退离的方向的退离方向（在图3中是左方）移动。气缸13具有由活塞14划定的壳体30侧的压力室15，通过该压力室15的压力被切换，经由活塞杆16使壳体30移动。另外，附带于气缸13，在立壁11的壳体30侧，配设有将立壁11与壳体30的背面壁34连接的两个弹簧12。两个弹簧12不阻碍由气缸13带来的负荷辊44的移动而对壳体30朝向立壁11施力。

在图5中表示将气缸13驱动的空气回路20。气缸13的压力室15被与压力源21连接的空气回路20切换压力。空气回路20由压力源21、以及并联地连接在压力源21与第2电磁阀25之间的高压侧的高压调节器22和低压侧的低压调节器23构成，所述第2电磁阀25与气缸13连接。在高压调节器22与第2电磁阀25之间连接着第1电磁阀24，通过将第1电磁阀24从关闭切换为开启，成为向气缸13的压力室15供给高压或低压的空气的状态。

在将第1电磁阀24设为开启的状态下，将第2电磁阀25设为关闭，由此向压力室15供给高压的空气。在将第1电磁阀24设为开启的状态下，将第2电磁阀25设为开启，由此向压力室15供给低压的空气。由此，在是紧凑的构造的同时，能够输出较大的规定的负荷载荷fz。此外，通过调整气缸13的空气压，多个种类的规定的负荷载荷fz的变更也较容易。此外，通过用空气压传感器计测气缸13的空气压，能够精度良好地求出前述规定的负荷载荷fz。此外，如果将第1电磁阀24和第2电磁阀25从开启设为关闭，则向压力室15的空气的供给停止，压力室15成为大气压。由此，壳体30整体在两个弹簧12作用下后退，负荷辊44从轮胎2离开。

回到图2，在底架26的上表面，固定着从底架26的立壁11侧端部直线状地延伸到轮胎2侧端部（在图2中是右侧端部）的一对直线导引部27的轨道28。

壳体30将两根负荷辊44能够旋转地支承（参照图3），使两根负荷辊44沿着直线导引部27相对于轮胎2移动。如果同时参照图4，则壳体30是正面（在图4中是跟前侧）开口的纵长的箱形状，具备底壁31、上壁32、侧壁33、背面壁34（参照图3）和突出壁部35。

在底壁31的下表面，设有沿着直线导引部27的轨道28滑动的滑块29。由于壳体30经由直线导引部27被安装于底架26，所以能够防止壳体30即两根负荷辊44倾斜。

在底壁31的下表面及上壁32的上表面，分别配设有作为载荷传感器的测力传感器38，所述测力传感器38在负荷辊44的表面与轮胎2接触的状态下检测作用于轮胎2的规定的负荷载荷fz。在上侧的测力传感器38，安装着将两根辊轴杆41的上端固定的上侧的辊固定部件42，在下侧的测力传感器38，安装着将两根辊轴杆41的下端固定的下侧的辊固定部件42。两根辊轴杆41分别经由轴承43将负荷辊44能够旋转地支承。通过这些结构，当使负荷辊44压接于轮胎2的胎面时，载荷经由辊轴杆41及辊固定部件42传递给测力传感器38，由该测力传感器38计测作用于轮胎2的规定的负荷载荷fz。由于作用于两根负荷辊44的载荷全部作用于测力传感器38，所以能够精度良好地计测载荷。但是，由于能够由气缸13准确地施加作用于轮胎2的规定的负荷载荷fz，所以在本发明中，上述作为载荷传感器的测力传感器38不是必须的。

负荷辊44是具有沿铅直方向延伸的轴心的圆筒状的部件，该负荷辊44的外周面被做成轮胎试验用的模拟路面。图6是表示使两根负荷辊44A、44B与轮胎2接触的状态的负荷辊44A、44B和轮胎2的关系的俯视剖视图。两根负荷辊44A、44B被排列配置，各个负荷辊44A、44B的外径比轮胎2的外径小。负荷辊44A、44B的外径的最小径由与规定的负荷载荷fz对应的负荷辊44A、44B的强度决定。在本实施方式中，轮胎2的外径与负荷辊44A、44B的外径的比成为5：1。另外，两根负荷辊44A、44B外形尺寸相同（是相同形状），负荷辊44A、44B的外径尺寸的具体的数值没有被特别限定。

在图6中，C1是轮胎2的旋转中心，C2、C3是负荷辊44A、44B的各旋转中心。负荷辊44的相邻的负荷辊44A、44B的旋转中心间距离L被设定在由下述式（1）表示的范围。在本实施方式中，以两根负荷辊44A、44B为例进行说明，但在两根以上的负荷辊44的情况下，下述式（1）也成立。

0.5×fz/（B×P）≤L≤1.5×fz/（B×P） －－－（1）

这里，fz是规定的负荷载荷（kN），B是轮胎2的轴向的宽度（m），P是标准轮胎空气压（kPa）。

此外，一般轮胎2与路面的接触面的大小据称为邮政明信片的尺寸（100mm×148mm），其接触长度A为100mm左右。假如设汽车的重量为1.5ton，则在一根轮胎作用375kgf（3675N）的力。此外，如果设轮胎2的内压为0.25MPa，设轮胎2的宽度B为0.148m，则上述接触长度A成为0.1m。因而，通过使两根以上的负荷辊44的相邻的负荷辊44（例如，负荷辊44A、44B）的旋转中心间距离L与上述接触长度A相等，轮胎2的变形成为与设置于平坦路面时接近的变形状态。

通过上述两根以上的负荷辊44的相邻的负荷辊44的旋转中心间距离L被设定在由上述式（1）表示的范围，能够使轮胎2的变形成为与设置在实际的平坦路面时接近的变形状态。即，在实际计测多个尺寸的轮胎2时，轮胎2的宽度B与接地面的宽度的长度并不一定相等（接地面的宽度比实际的轮胎2的宽度B小），但通过上述两根以上的负荷辊44的相邻的负荷辊44的旋转中心间距离L被设定在由上述式（1）表示的范围，能够使轮胎2的变形成为与设置在实际的平坦路面时接近的变形状态。

图7是用来说明在图2所示的切线方向载荷计测装置10设置的切线方向载荷传感器的从侧方观察的剖视图，图8是用来说明图7所示的切线方向载荷传感器的主视图。

在图7中，以规定的负荷载荷fz使负荷辊44B的表面推压到旋转的轮胎2的胎面，作为计测旋转的状态的轮胎2的切线方向载荷fx的切线方向载荷传感器而使用应变仪51。应变仪51是被粘贴在以与壳体30的背面壁34正交的方式设于辊轴杆41的上下两端部的缺口52a的结构。

此外，在图8中，在两根辊轴杆41的上下两端部，以与缺口52a对置的方式分别设置缺口52b，在该缺口52b也粘贴着应变仪51。

如上述那样，本发明的切线方向载荷计测装置10具备：两根以上的负荷辊44，具有模拟轮胎2行驶的路面的表面，直径比轮胎2小，并且被排列配置；作为移动机构的气缸13，能够以规定的负荷载荷fz将该两根以上的负荷辊44的表面推压到旋转的轮胎2的胎面；以及作为切线方向载荷传感器的应变仪51，两根以上的负荷辊44的前述表面被以前述规定的负荷载荷fz推压到轮胎2的胎面，用来计测旋转的状态的轮胎2的切线方向载荷fx。

因而，在本发明的切线方向载荷计测装置10中，由于使用直径比轮胎2小的负荷辊44A、44B，所以能够使用来直接计测轮胎2的切线方向载荷fx的装置成为小型。此外，通过将两根以上的负荷辊44排列配置，能够使轮胎2接近于实际的接地状态（即，使轮胎2的变形时的曲率较小），计测轮胎2的切线方向载荷fx。此外，在本实施方式中，旋转的轮胎2是被设置在轮胎均匀性试验机1的轮胎轴3的结构。由此，与在制造现场设置有许多的轮胎均匀性试验机1能够进行在实际的制造现场被大量生产的轮胎2的轮胎均匀性的全数检查同样，能够将在实际的制造现场被大量生产的轮胎2的切线方向载荷fx在短时间并且全数计测。此外，由于负荷辊44在轮胎试验机中也特别被与轮胎均匀性试验机1的行驶滚筒4另外地设置，所以能够不改造已设的轮胎均匀性试验机1而设置切线方向载荷计测装置10。另外，轮胎的切线方向载荷计测及后面记载的轮胎的滚动阻力评价试验在使用行驶滚筒4的轮胎均匀性试验后、使行驶滚筒4从轮胎2后退而进行。此外，在计测出的切线方向载荷fx中，除了轮胎2的滚动阻力以外，还附加由负荷辊44的轴承部的旋转阻力产生的载荷。作为将由该旋转阻力产生的载荷除去的方法，例如优选的是，除了4000N等规定的负荷载荷fz下的切线方向载荷fx以外，还计测施加了例如100N左右的较小的负荷载荷fz时的切线方向载荷fx´，使用两者的差分值（fx－fx´）。本方法在JIS中也被推荐。

另外，在本实施方式中，对于作为设置于切线方向载荷计测装置10的切线方向载荷传感器而使用粘贴于设在辊轴杆41的上下两端部的缺口52a、52b的应变仪51的情况进行了说明，但并不限定于此，也可以如图9及图10所示那样将切线方向载荷传感器设置在其他位置。

图9是用来说明在图2所示的轮胎的切线方向载荷计测装置10的其他位置设置的切线方向载荷传感器的从侧方观察的剖视图，图10是用来说明图9所示的切线方向载荷传感器的图，（a）是俯视图，（b）是动作原理图。

在图9及图10（a）中，切线方向载荷传感器是分别粘贴于两个板簧60的应变仪61，所述两个板簧60将连结部件70和固定于壳体30的上壁32的固定部件65以与壳体30的背面壁34正交且与轮胎2的切线方向正交的方式支承，所述连结部件70将对两根辊轴杆41的上端进行固定的上侧的辊固定部件42、42连结。在切线方向载荷fx如图10（b）所示那样向纸面上方作用的情况下，两个板簧60朝向纸面上方挠曲。因而，通过将切线方向载荷传感器如上述那样构成，能够由应变仪61计测与前述切线方向载荷fx的大小对应的挠曲。

此外，虽然没有详细叙述，但也可以由上述测力传感器38计测切线方向载荷fx。

此外，在本实施方式中，对旋转的轮胎2是设置在轮胎均匀性试验机1的轮胎轴3的结构的情况进行了说明，但并不限定于此，也可以是将旋转的轮胎2设置在轮胎平衡试验机（tire balancer machine）的轮胎轴（未图示）的结构。由此，与在制造现场标准地配备的轮胎平衡试验机能够进行在实际的制造现场被大量生产的轮胎的平衡的全数检查同样，能够将在实际的制造现场被大量生产的轮胎的切线方向载荷fx在短时间并且全数计测。

此外，在本实施方式中，主要对使用两根负荷辊44的情况进行了说明，但并不一定限定于此，例如也可以将负荷辊44设为三根等，设为多根（两根以上），相反，也可以将负荷辊44设为一根。此外，关于负荷辊44的外径尺寸，只要比轮胎2的外径尺寸小，负荷辊44的具体的外径尺寸没有被特别限定。

此外，在本实施方式中，两根负荷辊44的外形尺寸相同，但也可以采用外形尺寸不同的多个负荷辊。

接着，以下对本发明的轮胎的滚动阻力评价装置进行说明。

本发明的轮胎的滚动阻力评价装置以具备上述本发明的轮胎的切线方向载荷计测装置（图1～图10所记载的切线方向载荷计测装置10）为前提，构成为，将使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置预先计测出的与成为评价对象的轮胎相同规格或同等规格的基准轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx、和使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置计测出的前述成为评价对象的轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx比较，由此来评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力。这里，所谓基准轮胎，是指与社团法人日本汽车轮胎协会或轮胎制造商规定的等级对应的滚动阻力系数RRC已知、其值没有问题的轮胎。

因而，能够不使用大型的装置而对于在实际的制造现场被大量生产的全数的轮胎在短时间分选出滚动阻力有异常的轮胎。

此外，作为本发明的轮胎的滚动阻力评价装置，也可以使用其他结构的轮胎的滚动阻力评价装置（以下，称作“第2轮胎的滚动阻力评价装置”）。以下，对第2轮胎的滚动阻力评价装置进行说明。

第2轮胎的滚动阻力评价装置以具备上述本发明的轮胎的切线方向载荷计测装置（图1～图10所记载的切线方向载荷计测装置10）为前提，构成为，基于根据关于与成为评价对象的轮胎相同规格或同等规格的基准轮胎的已知的滚动阻力系数RRC、和使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置预先计测出的前述基准轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx的相关关系计算出的相关式，根据使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置计测出的前述成为评价对象的轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx，推定前述滚动阻力系数RRC，由此来评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力。

图11是用来说明关于基准轮胎的已知的滚动阻力系数RRC和预先计测出的前述基准轮胎的与规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx的相关关系的说明图。如图11所示，求出关于基准轮胎的已知的滚动阻力系数RRC、和预先计测出的前述基准轮胎的与规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx的相关式。构成为，通过使用该相关式，根据使用本发明的轮胎的切线方向载荷计测装置计测出的成为评价对象的轮胎的与规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx，推定前述滚动阻力系数RRC，根据该推定出的滚动阻力系数RRC，评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力。

因而，在第2轮胎的滚动阻力评价装置中，也能够不使用大型的装置而对于在实际的制造现场被大量生产的全数的轮胎在短时间分选出滚动阻力有异常的轮胎。

此外，作为本发明的轮胎的滚动阻力评价装置，也可以使用再其他结构的轮胎的滚动阻力评价装置（以下，称作“第3轮胎的滚动阻力评价装置”）。以下，一边参照图12一边对第3轮胎的滚动阻力评价装置进行说明。

在图12中，第3轮胎的滚动阻力评价装置以还具备上述本发明的轮胎的切线方向载荷计测装置（图1～图10所记载的切线方向载荷计测装置10）和温度计测传感器80为前提，构成为，将预先由温度计测传感器80计测出的基准轮胎的表面温度下的与规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx、和由温度计测传感器80计测出的成为评价对象的轮胎的表面温度下的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx比较，由此来评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力。

图13是用来说明作为基准轮胎的轮胎A（用附图标记△表示）、轮胎B（用附图标记○表示）的轮胎的多个表面温度与切线方向载荷fx的关系的说明图。

因而，将由温度计测传感器80计测出的成为评价对象的轮胎的表面温度下的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx、和图13所示的轮胎的多个表面温度与切线方向载荷fx的近似曲线对照而比较，由此来评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力（即，能够分选出滚动阻力有异常的轮胎）。由此，对于在实际的制造现场以不同的工序（即，不同的温度）生产的轮胎，也能够考虑其温度而分选出滚动阻力有异常的轮胎。

有关本发明的轮胎的切线方向载荷计测装置（切线方向载荷计测装置10）及使用该切线方向载荷计测装置10的有关本发明的轮胎的滚动阻力评价装置能够对外径尺寸不同的各种轮胎2应用。在图14中，表示对外形尺寸比在本实施方式中使用的轮胎2小的轮胎2应用了切线方向载荷计测装置10及使用该切线方向载荷计测装置10的轮胎的滚动阻力评价装置的侧视图。此时，通过将气缸13的活塞14向轮胎2侧移动而将气缸13的行程伸长，将负荷辊44推压到轮胎2。此外，在图15中，表示对外形尺寸比在图14中使用的轮胎2大的轮胎2应用了切线方向载荷计测装置10及使用该切线方向载荷计测装置10的轮胎的滚动阻力评价装置的侧视图。此时，通过将气缸13的活塞14向固定部件6侧移动，使气缸13的行程变短，将负荷辊44推压到轮胎2。这里，所谓本发明中的称为“直径比轮胎小的负荷辊”的情况下的轮胎，是指在能够由该装置处置的轮胎之中直径最小的轮胎。即，在图4及图5的情况下，是指在将气缸13的行程最大限度伸长的状态下成为测量对象的轮胎。这样，成为与负荷辊的直径的比较对象的轮胎的直径由该装置中的轮胎轴3的位置与使负荷辊44最大限度接近于测量对象轮胎的位置的关系决定。进而，所谓的式（1）成立，是指在能够由该装置处置的轮胎的哪个中式（1）都成立。

此外，在本实施方式中，为了将负荷辊44以规定的负荷载荷fz推压到轮胎2而使用气缸13，但并不限定于此。例如，通过油压缸与油压回路、滚珠丝杠与伺服马达的组合也能够得到同样的效果。另外，通过伺服马达也能够根据转矩值计算负荷载荷fz。此外，关于使用滚珠丝杠和伺服马达的有关变形例的轮胎的切线方向载荷计测装置10及使用该切线方向载荷计测装置10的轮胎的滚动阻力评价装置，使用后述的图16及图17进行说明。

如图16及图17所示，在固定于固定部件6的基部56，经由直线导引部27设置有切线方向载荷计测装置10及使用该切线方向载荷计测装置10的轮胎的滚动阻力评价装置。此时，切线方向载荷计测装置10及使用该切线方向载荷计测装置10的轮胎的滚动阻力评价装置借助滚珠丝杠58而相对于轮胎2移动，所述滚珠丝杠58被固定于固定部件6的伺服马达57驱动。由此，对于具有不同外形尺寸的各种轮胎2能够应用切线方向载荷计测装置10及使用该切线方向载荷计测装置10的轮胎的滚动阻力评价装置。

另外，在本实施方式的切线方向载荷计测装置10及使用该切线方向载荷计测装置10的轮胎的滚动阻力评价装置中，与包括轮胎均匀性试验机、轮胎平衡试验机及行驶试验机的试验轮胎的性质或性能的各轮胎试验机另外地设置负荷辊44，由此能够不改造已设的试验机或借助已设的试验机的简单的改造，对制造商或型式不同的各种试验机以相同的规格容易地设置切线方向载荷计测装置10及使用该切线方向载荷计测装置10的轮胎的滚动阻力评价装置。

另外，在本实施方式中，作为轮胎的滚动阻力评价装置，主要对如以下的例子进行了说明：具备采用直径比轮胎2小且被排列配置的两根负荷辊44的轮胎的切线方向载荷计测装置10，构成为，将使用该切线方向载荷计测装置10预先计测出的与成为评价对象的轮胎相同规格或同等规格的基准轮胎的与规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx、和使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置10计测出的前述成为评价对象的轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx比较，由此来评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力；但是，并不限定于此。

例如，作为轮胎的滚动阻力评价装置，也可以为，具备采用直径比轮胎2小且被排列配置的三根等{即，多根（两根以上）}的负荷辊44的轮胎的切线方向载荷计测装置10，构成为，将使用该切线方向载荷计测装置10预先计测出的与成为评价对象的轮胎相同规格或同等规格的基准轮胎的与规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx、和使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置10计测出的前述成为评价对象的轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx比较，由此来评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力。此外，也可以为，具备采用直径比轮胎2小且被排列配置的三根等{即，多根（两根以上）}的负荷辊44的轮胎的切线方向载荷计测装置10，做成使用图11～图13说明的评价成为评价对象的轮胎的滚动阻力那样的结构。

进而，作为轮胎的滚动阻力评价装置，也可以为，具备采用直径比轮胎2小的一根负荷辊44的轮胎的切线方向载荷计测装置10，构成为，将使用该切线方向载荷计测装置10预先计测出的与成为评价对象的轮胎相同规格或同等规格的基准轮胎的与规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx、和使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置10计测出的前述成为评价对象的轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx比较，由此来评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力。在这样的结构的情况下，由于负荷辊44是一根，所以不仅能够不使用大型的装置而对于在实际的制造现场被大量生产的全数的轮胎在短时间分选出滚动阻力有异常的轮胎，还能够使装置变得更便宜。此外，也可以为，具备采用直径比轮胎2小的一根负荷辊44的轮胎的切线方向载荷计测装置10，做成使用图11～图13说明的评价成为评价对象的轮胎的滚动阻力那样的结构。

以上，基于附图对本发明的实施方式进行了说明，但应认为具体的结构并不限定于这些实施方式。此外，本发明的范围不是由上述的实施方式的说明、而是由权利要求书表示，还包含与权利要求书等价的意义及范围内的全部变更。

本申请基于2017年11月7日提出申请的日本专利申请（日本特愿2017－214457），作为参照而将其内容取入到这里。

附图标记说明

1 轮胎均匀性试验机

2 轮胎

3 轮胎轴

10 轮胎的切线方向载荷计测装置

12 弹簧（移动机构）

13 气缸（移动机构）

44、44A、44B 负荷辊

51 应变仪（切线方向载荷传感器）。

Claims (12)

1.一种轮胎的切线方向载荷计测装置，其特征在于，

具备：

一根负荷辊，具有模拟轮胎行驶的路面的表面，直径比前述轮胎小；

移动机构，能够将前述一根负荷辊的前述表面以规定的负荷载荷fz推压到旋转的前述轮胎的胎面；以及

切线方向载荷传感器，前述一根负荷辊的前述表面被以前述规定的负荷载荷fz推压到前述轮胎的胎面，用来计测旋转的状态的前述轮胎的切线方向载荷fx。

2.一种轮胎的切线方向载荷计测装置，其特征在于，

具备：

两根以上的负荷辊，具有模拟轮胎行驶的路面的表面，直径比前述轮胎小，并且被排列配置；

移动机构，能够将前述两根以上的负荷辊的前述表面以规定的负荷载荷fz推压到旋转的前述轮胎的胎面；以及

切线方向载荷传感器，前述两根以上的负荷辊的前述表面被以前述规定的负荷载荷fz推压到前述轮胎的胎面，用来计测旋转的状态的前述轮胎的切线方向载荷fx。

3.如权利要求2所述的轮胎的切线方向载荷计测装置，其特征在于，

前述两根以上的负荷辊的相邻的负荷辊的旋转中心间距离L被设定在由下述式（1）表示的范围，

0.5×fz/（B×P）≤L≤1.5×fz/（B×P） －－－（1）

这里，fz是规定的负荷载荷（kN），B是轮胎的宽度（m），P是标准轮胎空气压（kPa）。

4.如权利要求1所述的轮胎的切线方向载荷计测装置，其特征在于，

前述移动机构具有：

气缸，用来用前述负荷辊的前述表面以前述规定的负荷载荷fz推压到旋转的前述轮胎的胎面；以及

空气压传感器，用来计测前述气缸的空气压。

5.如权利要求2所述的轮胎的切线方向载荷计测装置，其特征在于，

前述移动机构具有：

气缸，用来用前述负荷辊的前述表面以前述规定的负荷载荷fz推压到旋转的前述轮胎的胎面；以及

空气压传感器，用来计测前述气缸的空气压。

6.如权利要求1所述的轮胎的切线方向载荷计测装置，其特征在于，

旋转的前述轮胎是被设置于轮胎均匀性试验机的轮胎轴的结构。

7.如权利要求2所述的轮胎的切线方向载荷计测装置，其特征在于，

旋转的前述轮胎是被设置于轮胎均匀性试验机的轮胎轴的结构。

8.如权利要求1所述的轮胎的切线方向载荷计测装置，其特征在于，

旋转的前述轮胎是被设置于轮胎平衡试验机的轮胎轴的结构。

9.如权利要求2所述的轮胎的切线方向载荷计测装置，其特征在于，

旋转的前述轮胎是被设置于轮胎平衡试验机的轮胎轴的结构。

10.一种轮胎的滚动阻力评价装置，其特征在于，

具备权利要求1或2所述的轮胎的切线方向载荷计测装置，

构成为，将使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置预先计测出的与成为评价对象的轮胎相同规格或同等规格的基准轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx、和使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置计测出的前述成为评价对象的轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx比较，由此来评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力。

11.一种轮胎的滚动阻力评价装置，其特征在于，

具备权利要求1～9中任一项所述的轮胎的切线方向载荷计测装置，

构成为，基于根据关于与成为评价对象的轮胎相同规格或同等规格的基准轮胎的已知的滚动阻力系数RRC和使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置预先计测出的前述基准轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx的相关关系计算出的相关式，根据使用前述轮胎的切线方向载荷计测装置计测出的前述成为评价对象的轮胎的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx，推定前述滚动阻力系数RRC，由此来评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力。

12.如权利要求10所述的轮胎的滚动阻力评价装置，其特征在于，

还具有温度计测传感器，

构成为，将预先由前述温度计测传感器计测出的前述基准轮胎的表面温度下的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx、和由前述温度计测传感器计测出的前述成为评价对象的轮胎的表面温度下的与前述规定的负荷载荷fz对应的切线方向载荷fx比较，由此来评价前述成为评价对象的轮胎的滚动阻力。

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