(57)【要約】【課題】スリップ率を変更してタイヤの試験を行う場合に、タイヤ駆動用電動機１８に多大な過負荷をかけることなく、可及的に幅広いスリップ率で試験を行うことができるようにする。【解決手段】擬似路面の移動に対するタイヤのスリップ率が予め定めた値となるようにタイヤ駆動用電動機１８に回転指令を与えてタイヤの回転速度を変更するコントローラ６とを備えたタイヤ試験機の駆動制御方法であって、回転指令を与えた場合におけるタイヤのスリップ率に応じてタイヤにかかる前後力を推定し、推定した前後力推定値に基づいてタイヤ駆動用電動機１８に対するトルク制限値を求め、回転指令を与えてタイヤの回転速度を変更する際のタイヤ駆動用電動機１８のトルク制限にトルク制限値を適用する。【選択図】図１
2010043948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ軸を介してタイヤを回転させるタイヤ駆動用電動機と、擬似路面を移動させる擬似路面駆動用電動機と、前記擬似路面の移動に対するタイヤのスリップ率が予め定めた値となるように前記タイヤ駆動用電動機に回転指令を与えて前記タイヤの回転速度を変更するコントローラとを備えたタイヤ試験機の駆動制御方法であって、
前記回転指令を与えた場合におけるタイヤのスリップ率に応じてタイヤにかかる前後力を推定し、推定した前後力推定値に基づいてタイヤ駆動用電動機に対するトルク制限値を求め、前記回転指令を与えて前記タイヤの回転速度を変更する際のタイヤ駆動用電動機のトルク制限に前記トルク制限値を適用することを特徴とするタイヤ試験機の駆動制御方法。
【請求項２】
前記トルク制限値は、式（１）により求めることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ試験機の駆動制御方法。
【数１】
2010043948.tif 000011
【請求項３】
前記回転指令を与えて前記タイヤ駆動用電動機に制動力あるいは駆動力をかけて前記タイヤを回転させたときに前記擬似路面駆動用電動機に対して当該タイヤ側からの外力として作用するトルクを求め、この外力に相当するトルクを当該擬似路面駆動用電動機の出力トルクに付加することを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ試験機の駆動制御方法。
【請求項４】
前記擬似路面は前記擬似路面駆動用電動機によって駆動する駆動ドラムで移動されるように設けられており、前記擬似路面駆動用電動機に付加するトルクは、式（２）〜式（４）により求めることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ試験機の駆動制御方法。
【数２】
2010043948.tif 000012
【請求項５】
タイヤ軸を回転させるタイヤ駆動用電動機と、擬似路面を移動させる擬似路面駆動用電動機と、前記擬似路面の移動に対するタイヤのスリップ率が予め設定した目標値となるように前記タイヤ駆動用電動機に回転指令を与えて前記タイヤの回転速度を変更するコントローラとを備えたタイヤ試験機であって、
前記コントローラは、前記スリップ率に応じてタイヤの回転速度を変更すべく前記タイヤ駆動用電動機に与える回転指令を決定する回転指令値算出部と、前記回転指令与えた場合におけるタイヤにかかる前後力を推定する前後力推定部と、推定した前後力に基づいて前記タイヤ駆動用電動機に対するトルク制限値を設定するトルク制限値設定部と、前記回転指令を与えて前記タイヤ駆動用電動機の回転数を変更する際に前記トルク制限値を適用してタイヤ駆動用電動機にトルク制限をかけるトルク制限部とを備えていることを特徴とするタイヤ試験機。
【請求項６】
前記コントローラは、前記回転指令を与えて前記タイヤ駆動用電動機に制動力あるいは駆動力をかけて前記タイヤを回転させた場合に前記擬似路面駆動用電動機に対してタイヤ側からの外力として作用するトルクを求める作用トルク算出部と、この作用トルク算出部で算出した前記外力に相当するトルクを当該擬似路面駆動用電動機の出力トルクに付加するトルク付加部とを備えていることを特徴とする請求項５に記載のタイヤ試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、擬似路面に対するタイヤのスリップ率を変更して試験を行うタイヤ試験機の駆動制御方法及びタイヤ試験機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タイヤを装着したタイヤ軸（スピンドル軸）をタイヤ駆動用電動機で回転させると共に、タイヤが接地する擬似路面を有する駆動ドラムを、タイヤ駆動用電動機とは別の擬似路面用電動機で回転させることができるタイヤ試験機として、特許文献１に示すものがある。
このタイヤ試験機においては、タイヤを模擬路面に接地した状態で、タイヤの回転数（タイヤの速度）と、駆動ドラムの回転数（駆動ドラムの速度）とを異ならせることによって、タイヤを擬似路面上でスリップさせながらタイヤの様々な試験を行うことができる。
【０００３】
この試験においては、タイヤの速度と駆動ドラムの速度との速度差を調整することによって、タイヤが擬似路面に対してスリップする度合い、即ち、スリップ率を変更することができる。
【特許文献１】米国特許６５８４８３５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スリップ率が所望の値となるように、タイヤの速度と駆動ドラムの速度とを調整したとき（スリップ率変更時）に、タイヤの表面状態（トレッドの状態）やタイヤの擬似路面に対する接地状況などが変化すると、タイヤを回転させる側のタイヤ駆動用電動機に異常な負荷変動がかかる場合がある。場合によっては、スティックスリップを引き起こして、タイヤ試験機に多大な負荷をかけてしまう恐れがある。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、スリップ率を変更してタイヤの試験を行う場合に、タイヤ駆動用電動機に多大な過負荷をかけることなく、可及的に幅広いスリップ率で試験を行うことができるタイヤ試験機の駆動制御方法及びタイヤ試験機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。即ち、タイヤ軸を介してタイヤを回転させるタイヤ駆動用電動機と、擬似路面を移動させる擬似路面駆動用電動機と、前記擬似路面の移動に対するタイヤのスリップ率が予め定めた値となるように前記タイヤ駆動用電動機に回転指令を与えて前記タイヤの回転速度を変更するコントローラとを備えたタイヤ試験機の駆動制御方法であって、前記回転指令を与えた場合におけるタイヤのスリップ率に応じてタイヤにかかる前後力を推定し、推定した前後力推定値に基づいてタイヤ駆動用電動機に対するトルク制限値を求め、前記回転指令を与えて前記タイヤの回転速度を変更する際のタイヤ駆動用電動機のトルク制限に前記トルク制限値を適用する点にある。
【０００６】
前記トルク制限値は、式（１）により求めることが好ましい。
【０００７】
【数３】
2010043948.tif 000003
【０００８】
前記回転指令を与えて前記タイヤ駆動用電動機に制動力あるいは駆動力をかけて前記タイヤを回転させたときに前記擬似路面駆動用電動機に対して当該タイヤ側からの外力として作用するトルクを求め、この外力に相当するトルクを当該擬似路面駆動用電動機の出力トルクに付加することが好ましい。
前記擬似路面は前記擬似路面駆動用電動機によって駆動する駆動ドラムで移動されるように設けられており、前記擬似路面駆動用電動機に付加するトルクは、式（２）〜式（４）により求めることが好ましい。
【０００９】
【数４】
2010043948.tif 000004
【００１０】
本発明の他の技術手段は、タイヤ軸を回転させるタイヤ駆動用電動機と、擬似路面を移動させる擬似路面駆動用電動機と、前記擬似路面の移動に対するタイヤのスリップ率が予め設定した目標値となるように前記タイヤ駆動用電動機に回転指令を与えて前記タイヤの回転速度を変更するコントローラとを備えたタイヤ試験機であって、前記コントローラは、前記スリップ率に応じてタイヤの回転速度を変更すべく前記タイヤ駆動用電動機に与える回転指令を決定する回転指令値算出部と、前記回転指令与えた場合におけるタイヤにかかる前後力を推定する前後力推定部と、推定した前後力に基づいて前記タイヤ駆動用電動機に対するトルク制限値を設定するトルク制限値設定部と、前記回転指令を与えて前記タイヤ駆動用電動機の回転数を変更する際に前記トルク制限値を適用してタイヤ駆動用電動機にトルク制限をかけるトルク制限部とを備えている点にある。
【００１１】
前記コントローラは、前記回転指令を与えて前記タイヤ駆動用電動機に制動力あるいは駆動力をかけて前記タイヤを回転させた場合に前記擬似路面駆動用電動機に対して当該タイヤ側からの外力として作用するトルクを求める作用トルク算出部と、この作用トルク算出部で算出した前記外力に相当するトルクを当該擬似路面駆動用電動機の出力トルクに付加するトルク付加部とを備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、スリップ率を変更してタイヤの試験を行う場合に、タイヤ駆動用電動機に多大な過負荷をかけることなく、可及的に幅広いスリップ率で試験を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
図１はタイヤ試験機を示したものである。
図１はタイヤ試験機の全体構成を示したものである。以下の説明において、図１の紙面上下方向を上下方向又は鉛直方向とし、図１の紙面左右方向を左右方向とし、図１の紙面貫通方向を前後方向とする。
図１に示すように、タイヤ試験機１は、擬似路面２を移動させる路面移動機構３とタイヤＴを回転自在に保持するタイヤ保持機構４と、タイヤＴを擬似路面２に押し付けたりスリップ角やキャンバ角などを付与する移動機構５と、タイヤ保持機構４、路面移動機構３及び移動機構５を制御するコントローラ６とを備えている。
【００１４】
路面移動機構３は、円筒状の駆動ドラム１０と、この駆動ドラム１０を回転駆動する擬似路面駆動用電動機１１とを備えている。駆動ドラム１０はタイヤ保持機構４の下方に配置されて、その外周面に擬似路面２が形成されている。駆動ドラム１０の回転軸１２は第１支持台１３に回転自在に支持されている。擬似路面駆動用電動機１１は駆動ドラム１０の右側（図１の右側）に配置されて第１支持台１３に固定されている。擬似路面駆動用電動機１１の回転軸８と駆動ドラム１０の回転軸１２とはドライブシャフト１５を介して連結されていて一体回転自在となっている。
【００１５】
タイヤ保持機構４は、路面移動機構３の上方に配置されていて、リム（不図示）を介してタイヤＴを保持するタイヤ軸（スピンドル軸）１５と、タイヤ軸１５を回転自在に支持するハウジング１６と、ハウジング１６を介してタイヤＴの荷重やモーメントを測定する６分力計（ロードセル）１７と、タイヤ軸１５を回転させるタイヤ駆動用電動機１８とを備えている。
ハウジング１６及びロードセル１７は、昇降自在となっている移動機構５の昇降フレーム１９の下部に設けられていて、この昇降フレーム１９は第３支持台２０に設けられた支持フレーム２１に支持されている。タイヤ駆動用電動機１８は、第３支持台２０の右側に配置された第４支持台２２に設けられている。
【００１６】
タイヤ軸１５（スピンドル軸）とタイヤ駆動用電動機１８の回転軸２４とはドライブシャフト２５とその両端に設けられている自在継手を介して連結されていて一体回転自在となっている。
上述したタイヤ試験機１でタイヤ試験を行うにあたっては、まず、タイヤ軸１５にリムを介してタイヤＴを装着した後、移動機構５の昇降フレーム１９を下降させてタイヤＴを擬似路面２に接地させる。そして、タイヤＴを擬似路面２に接地させた状態で、擬似路面駆動用電動機１１を駆動させて駆動ドラム１０を回転させると共に、タイヤ駆動用電動機１８を駆動させてタイヤ軸１５を回転させることによって、擬似路面２の移動に対してタイヤＴをスリップさせながら様々な試験を行うことができる。
【００１７】
以降、タイヤＴをスリップさせながら試験を行うタイヤ試験方法と、このタイヤ試験時での駆動制御方法について、コントローラ６の構成も含めて詳しく説明する。
タイヤ試験では、まず、タイヤＴをスリップ前とスリップ後での試験条件（タイヤＴの空気圧、擬似路面２に対してタイヤＴにかける負荷荷重、擬似路面移動速度など）を、それぞれ同じ条件（値）とする。
その上で、このタイヤ試験では、後述するように、擬似路面２の移動に対するタイヤＴのスリップ率Ｓｒを設定し、設定したスリップ率ＳｒでタイヤＴをスリップさせながら、タイヤＴのキャンバ角、スリップ角を変えたときのタイヤＴにかかる負荷をロードセル１７にて測定したり、スリップ率Ｓｒを逐次変化させたときのタイヤＴのトレッド等の状態を観測するなどの様々な試験を行う。なお、本発明は、スリップ率Ｓｒを変化させながら試験を行うものに全てのものに適用可能であるため、スリップ率Ｓｒ変更後の様々な試験の態様は上述したものに限定されない。
【００１８】
スリップ率Ｓｒの設定や変更を行うスリップ運転（スリップ率運転ということがある）では、まず、始めに、所定荷重でタイヤＴを駆動ドラム１０に押し付けた状態（タイヤＴを擬似路面２に接地させた状態）で、タイヤ軸１５をトルク零の状態で回転させる。即ち、スリップ率運転では、まず、タイヤＴを擬似路面２に接地後にタイヤ駆動用電動機１８は駆動せず、擬似路面駆動用電動機１１のみを駆動させることによって、タイヤＴを擬似路面の移動に伴って回る連れ回り状態にする。
この連れ回り状態では、タイヤＴは、擬似路面２の移動によってのみ回転することからタイヤＴは擬似路面２に対してスリップしておらず、スリップ率Ｓｒはゼロとなる。
【００１９】
そして、連れ回り状態における（スリップ率Ｓｒがゼロのときの）擬似路面移動速度（駆動ドラム回転数）ωｄｚと、タイヤ回転速度（タイヤ回転数）ωｔｚをセンサ等により測定する。
次に、スリップ率運転では、タイヤ駆動用電動機１８の回転数を変更してタイヤ回転速度を変更することによって、意図的にタイヤＴを擬似路面２上でスリップをさせる。
さて、スリップ率運転において、タイヤＴをスリップさせるためにタイヤ回転速度を変更したときを考えると、タイヤ回転速度を変更したときに、擬似路面移動速度が一定であれば、式（５）に示す如く、タイヤＴのスリップ率Ｓｒは、変更時（現在）のタイヤ回転速度ωｔと、スリップ率が零のときのタイヤ回転速度ωｔｚとで求めることができる。
【００２０】
【数５】
2010043948.tif 000005
【００２１】
しかしながら、スリップ率運転では、タイヤ回転速度の変更時でのタイヤの力が擬似路面２を介して擬似路面駆動用電動機１１に加わり、この外力によって擬似路面駆動用電動機１１の回転数が変動し、タイヤ回転速度の変更に伴って擬似路面移動速度が変動することが実情である。
そこで、本発明では、スリップ率運転では、式（６）に示す如く、スリップ率Ｓｒがゼロのときのタイヤ回転速度ωｔｚと、現在の擬似路面移動速度（変更時の擬似路面移動速度）ωｄと、スリップ率Ｓｒがゼロのときの擬似路面移動速度ωｄｚとから、擬似路面移動速度ωｄｚの変化に応じたタイヤ回転速度ωｔｚ’を計算し、式（７）によって、タイヤ回転速度の変化に伴う擬似路面移動速度を加味して、設定するためのスリップ率Ｓｒを補正している。
【００２２】
【数６】
2010043948.tif 000006
【００２３】
つまり、本発明のスリップ率運転では、式（６）で求められるスリップ率Ｓｒが、タイヤ試験で用いる目標値（予め設定した値）となるように、タイヤ駆動用電動機１８にコントローラ６から回転指令を与えてタイヤ回転速度を増減させる。
このように、スリップ率運転にて、スリップ率Ｓｒを適宜設定してタイヤ試験を行うこととなっている。このスリップ率運転を、さらに詳しく見ると、当該スリップ率運転には、図２に示すように、Ｓｗｅｅｐ運転と、Ｓｔｅｐ運転と、固定運転との３種類の運転がある。これらＳｗｅｅｐ運転、Ｓｔｅｐ運転、固定運転は、上述したように、スリップ率Ｓｒを設定する点では共通しているが、ぞれぞれの運転では、所定時間内（１ステップ内）にスリップ率Ｓｒを変更する度合いが異なる。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、Ｓｗｅｅｐ運転は、所定時間内（１ステップ内）にスリップ率Ｓｒを、１ステップにおいて設定した最終のステップ率（最終ステップ率）になるまで徐々に増減させる運転であり、図２（ｂ）に示すように、Ｓｔｅｐ運転は、所定時間内（１ステップ内）に最終ステップ率になるまでスリップ率Ｓｒを段階的に増減すると共に、一旦増減させたステップ率を一定時間保持する運転である。図２（ｃ）に示すように、固定運転は、所定時間内（１ステップ内）に、一挙にステップ率を最終ステップ率にまで増減させて、その後、最終ステップ率を運転の終了となるまで維持する運転である。
【００２５】
また、Ｓｗｅｅｐ運転、Ｓｔｅｐ運転及び固定運転では、さらに、片振運転や両振運転がある。
ここで、タイヤＴが擬似路面２に対してスリップしてないスリップ率ゼロを基準として、タイヤ回転速度を増加させたときのスリップ率Ｓｒをプラス側、タイヤ回転速度を減少させたときのスリップ率Ｓｒをマイナス側とすると、片振運転は、タイヤ回転速度を増加又は減少のどちらか一方に固定してスリップ率Ｓｒをプラス側又はマイナス側の一方へと変化させる運転である。両振運転は、タイヤ回転速度の増加及び減少の両方を行うものであって、スリップ率Ｓｒをプラス側とマイナス側との両方へと変化させる運転である。
【００２６】
したがって、タイヤＴをスリップさせて試験する際には、Ｓｗｅｅｐ運転やＳｔｅｐ運転及び固定運転のぞれぞれの試験を行うと共に、Ｓｗｅｅｐ運転やＳｔｅｐ運転及び固定運転のそれぞれにおいても片振運転や両振運転にてスリップ率Ｓｒを変えながら試験を行っている。
さて、Ｓｗｅｅｐ運転、Ｓｔｅｐ運転、固定運転のぞれぞれの運転において、スリップ率Ｓｒの目標値の変更を行うときは、スリップ率を変える毎に、その目標値に応じてタイヤにかかる前後力を推定することとしている。
【００２７】
具体的には、上述したように、スリップ率が目標値になるようにコントローラ６からタイヤ回転速度に対応するタイヤ駆動用電動機１８に回転指令を与えるときには、スリップ率の目標値に応じてタイヤＴにかかる前後力を推定する。このタイヤＴにかかる前後力推定値は、式（８）で求める。
【００２８】
【数７】
2010043948.tif 000007
【００２９】
式（８）は、実験等によって求めたものである。内部係数はタイヤＴの種類等によって異なるもので、ＰＣタイヤＴ（乗用車用タイヤＴ）で０．２〜０．３の範囲であって、好ましくは０．２５となり、ＴＢタイヤＴ（トラック・バス用）では０．０８〜０．２の範囲であって、好ましくは０．１２となり、タイヤＴが大きくなるほど内部係数は小さくなる。内部係数は、試験条件によって０．３〜０．０８の範囲で設定される。
式（８）で求めた前後力推定値に基づいて、式（１）によってタイヤ駆動用電動機１８１８に対するトルク制限値を求める。
【００３０】
【数８】
2010043948.tif 000008
【００３１】
タイヤ転がり半径は、式（１）に示す如く擬似路面からタイヤのホイールセンタまでの距離であるが、タイヤ試験においてタイヤ転がり半径Ｔｒを実測することは難しいことから、この実施形態では式（９）によって、タイヤ転がり半径Ｔｒを求めている。
【００３２】
【数９】
2010043948.tif 000009
【００３３】
そして、スリップ率運転においては、タイヤ回転速度をタイヤ駆動用電動機１８によって変更する際でのタイヤ駆動用電動機１８の出力トルクの上限値を、式（１）により求めたトルク制限値としている。
以上のように、本発明では、スリップ率Ｓｒが目標値となるように、タイヤ回転速度をタイヤ駆動用電動機１８によって変更する際には、タイヤ駆動用電動機１８のトルクが、式（９）で求められるトルク制限値を超えないようにしている。
コントローラ６は、回転指令値算出部３０と、前後力推定部３１と、トルク制限値設定部３２と、第１トルク制限部３３とを備えている。
【００３４】
回転指令値算出部３０は、スリップ率Ｓｒが設定した目標値となるようにタイヤ駆動用電動機１８に与える回転指令を決定するものである。詳しくは、回転指令値算出部３０は、タイヤ試験時に目標のスリップ率Ｓｒが与えられると、その目標値となるように、式（５）及び式（６）を用いて変更するタイヤ回転速度ωｔを求め、このタイヤ回転速度ωｔにするためのタイヤ駆動用電動機１８の回転数を決定する。
詳しくは、図３に示すように、回転指令値算出部３０は、現在のタイヤ駆動用電動機１８の回転数（タイヤ回転速度）と、目標のスリップ率Ｓｒにより求めたタイヤ回転速度に基づくタイヤ駆動用電動機１８の回転数の目標値との差にゲインを掛けて回転指定値を求める。回転指令値算出部３０は、求めた回転指令値を第１トルク制限部３３に出力する。
【００３５】
前後力推定部３１は、スリップ率Ｓｒの目標値に基づいてタイヤＴにかかる前後力を推定するもので、スリップ率Ｓｒが与えられると、そのスリップ率Ｓｒを用いて、式（８）によってタイヤＴの前後力を求める。
トルク制限値設定部３２は、前後力推定部３１にて推定した前後力に基づいて式（１）によってタイヤ駆動用電動機１８に対するトルク制限値を求めるもので、トルク制限値を第１トルク制限部３３へと出力する。
第１トルク制限部３３は、回転指令によってタイヤ駆動用電動機１８の回転数を変更する際に、トルク制限値設定部３２で求められたトルク制限値を、タイヤ駆動用電動機１８の回転指令におけるトルク制限とし、タイヤ駆動用電動機１８の出力トルクにリミットをかけるものである。
【００３６】
即ち、第１トルク制限部３３は、まず、回転指令値算出部３０からの回転指令値に基づくタイヤ駆動用電動機１８に対する回転指令が与えられた際に、この回転指令によってタイヤ駆動用電動機１８を駆動した時のタイヤ駆動用電動機１８の出力トルクがトルク制限値を超えていないか否かを判定する。そして、第１トルク制限部３３は、出力トルクがトルク制限値を超えない場合には、電流制御部３７を介して回転指令値算出部３０から与えられた回転指令値に基づきタイヤ駆動用電動機１８を駆動し、出力トルクがトルク制限値を超えている場合には、トルク制限値のトルクでタイヤ駆動用電動機１８を回転させる。
【００３７】
本発明のタイヤ試験機１によれば、スリップ率の変更によって、回転指令を与えた場合に、当該スリップ率に応じてタイヤにかかる前後力を推定し、推定した前後力推定値に基づいてタイヤ駆動用電動機１８に対するトルク制限値を求め、回転指令を与えてタイヤの回転速度を変更する際のタイヤ駆動用電動機１８のトルク制限にトルク制限値を適用しているので、タイヤ駆動用電動機１８に多大な過負荷をかけることなく、可及的に幅広いスリップ率で試験を行うことができる。即ち、本発明では、スリップ率を変化させたときのタイヤにかかる前後力からタイヤ駆動用電動機１８に対するトルク制限値が分かるため、タイヤ駆動用電動機１８の性能が許す限り、スリップ率を大きく変化させることが可能となった。
【００３８】
［第２実施形態］
図４及び図５は第２実施形態におけるタイヤ試験機１を示したものである。
このタイヤ試験機１におけるコントローラ６は、回転指令値算出部３０、前後力推定部３１及び第１トルク制限部３３の他に、作用トルク算出部３４と、トルク付加部３５とを備えている。
この作用トルク算出部３４は、回転指令を与えてタイヤ駆動用電動機１８に制動力あるいは駆動力をかけてタイヤを回転させた場合に擬似路面駆動用電動機に対してタイヤ側からの外力として作用するトルク（作用トルクということがある）を求めるものである。言い換えれば、作用トルク算出部３４は、スリップ率Ｓｒを目標値にして当該スリップ率となるようにタイヤ駆動用電動機１８を回転させる際での擬似路面駆動用電動機１１側に作用する作用トルクを求める。具体的には、作用トルク算出部３４は、所定のスリップ率ＳｒでタイヤＴを回転させた際に、式（２）及び式（３）に示す如くタイヤ駆動用電動機１８に発生する発生トルクＴｎを用いて、スリップ時の擬似路面用電動機１１側に作用するトルク（作用トルク）Ｔｄｍを求める。
【００３９】
【数１０】
2010043948.tif 000010
【００４０】
Ｇｒは、擬似路面用電動機１１に接続された減速機の減速比である。
トルク付加部３５は、作用トルク算出部３４で算出した外力に相当する作用トルクをフィードフォワード又はフィードバックにより擬似路面駆動用電動機１１の出力トルクに付加するものであって、式（４）に示す如く、作用トルク算出部３４で算出した作用トルクＴｄｍに補正係数をかけ、補正係数により補正した作用トルク（ＦＦ）を擬似路面駆動用電動機１１の出力トルクにフィードフォワード成分又はフィードバック成分として付加するものである。なお、補正係数は０．９５〜１．０５の範囲であり、この実施形態では、補正係数を１．０としており、Ｔｄｍ＝ＦＦである。
【００４１】
詳しくは、図５に示すように、コントローラ６は擬似路面駆動用電動機１１を駆動するにあたって、現在の擬似路面駆動用電動機１１の回転数と、擬似路面移動速度を一定にするための擬似路面駆動用電動機１１の回転数の目標値との差に制御ゲインを掛けて回転指令値を求める。このとき、コントローラ６のトルク付加部３５によって、擬似路面駆動用電動機１１に対する回転指令値と対応する出力トルクに作用トルク算出部３４で算出した補正後の作用トルクＦＦを加える。即ち、作用トルク算出部３４で算出した外力に相当する補正後の作用トルクＦＦをトルク付加部３５によって、擬似路面駆動用電動機１１の出力トルクにフィードフォワードにより付加する。なお、作用トルクＦＦはフィードバックによって擬似路面駆動用電動機１１の出力トルクに付加してもよい。
【００４２】
また、コントローラ６には、擬似路面駆動用電動機１１のトルクを制限する第２トルク制限部３６を有しており、第２トルク制限部３６は、擬似路面駆動用電動機１１の出力トルクが擬似路面駆動用電動機１１でのトルク制限値を超えていないか否かを判断して、出力トルクの制限を行うものである。なお、擬似路面駆動用電動機１１は、電流制御部３７を介してコントローラ６から与えられた回転指令に基づいて駆動する。
この第２実施形態のタイヤ試験機１では、タイヤ駆動用電動機１８の駆動と共に擬似路面駆動用電動機１１を駆動させる際には、タイヤ駆動用電動機１８の駆動によってタイヤ軸１５を回転させときにタイヤ側から擬似路面駆動用電動機１１への外力に相当する作用トルクを作用トルク算出部３４で求め、求めた作用トルクＦＦをトルク付加部３５によって回転指令値と対応する出力トルクに付加している。
【００４３】
第２実施形態によれば、タイヤ駆動用電動機１８の駆動によってタイヤ回転速度を変更したときに、作用トルクＦＦを予め擬似路面駆動用電動機１１に与えているため、スリップ率Ｓｒを変化させても駆動ドラム１０の回転数（擬似路面移動速度）はほとんど変化することなく一定にすることができる。言い換えれば、スリップ率運転において、スリップ率Ｓｒを変更する（タイヤ駆動用電動機１８の駆動力を変える）ことに伴って駆動ドラム１０の擬似路面２側にタイヤ側からの外力がかかっても、その外力に相当する作用トルクを擬似路面駆動用電動機１１に加えているため、擬似路面移動速度が変動しなくなる。
【００４４】
また、タイヤ駆動用電動機１８側の制動力や駆動力をかけた運転、即ち、制動駆動運転を終了してタイヤＴが制動力や駆動力をかけた運転を行う前の状態に戻る際、タイヤＴ側（タイヤ駆動用電動機１８側）から駆動ドラム１０の擬似路面２側に作用していたトルク（外力）が急になくなることになる。この実施形態では、作用トルクＦＦを付加しているため、タイヤ駆動用電動機１８側のトルクＴｎが零になれば、直ちに擬似路面駆動用電動機１１に付加する作用トルクＦＦが零となる。つまり、タイヤ駆動用電動機１８の制動駆動運転の終了と同時に、擬似路面駆動用電動機１１は、駆動ドラム１０の回転数（擬似路面移動速度）を一定にするためだけの制御に切り替わる。その結果、タイヤ駆動用電動機１８が制動駆動運転を終了しても擬似路面移動速度の変動はほとんどない。
【００４５】
したがって、タイヤ駆動用電動機１８を制動駆動運転を終了した直後であっても擬似路面移動速度の変動が少ないことから、この状態を維持してタイヤ駆動用電動機１８を再び制動駆動運転し、新たなタイヤ試験を行うといったことが即座にすることができる。即ち、タイヤ試験終了後も駆動ドラム１０の速度を一定に保持することができるため、次のタイヤ試験を直ぐに行うことができる。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。例えば、上記実施形態では、回転ドラムの表面自体が擬似路面であるタイヤ試験機を開示しているが、本発明は回転ドラムと従動ドラムとにフラットベルトを巻き回してフラットベルトの表面を擬似路面とするタイヤ試験機に適用してもよい。  
【００４６】
本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１実施形態のタイヤ試験機の全体正面図である。
【図２】スリップ率運転の説明図で、（ａ）はＳｗｅｅｐ運転、（ｂ）はＳｔｅｐ運転、（ｃ）は固定運転を示している。
【図３】タイヤ駆動用電動機の制御ループを示したものである。
【図４】第２実施形態のタイヤ試験機の全体正面図である。
【図５】擬似路面駆動用電動機の制御ループを示したものである。
【符号の説明】
【００４８】
１    タイヤ試験機
２    擬似路面
３    路面移動機構
４    タイヤ保持機構
５    移動機構
６    コントローラ
１０  駆動ドラム
１１  擬似路面駆動用電動機
１２  回転軸
１５   タイヤ軸
１６  ハウジング
１７  ロードセル
１８  タイヤ駆動用電動機
２４  回転軸
３０  回転指令値算出部
３１  前後力推定部
３２  トルク制限部
３３  作用トルク算出部
３４  トルク付加部
Ｔ    タイヤ
Ｓｒ  スリップ率
【図１】
2010043948.tif 000013
【図２】
2010043948.tif 000014
【図３】
2010043948.tif 000015
【図４】
2010043948.tif 000016
【図５】
2010043948.tif 000017