(57)【要約】【課題】測定対象タイヤに接触せずにリムずれ量を測定することができ、リムずれ量を連続的に測定することができるリムずれ量測定装置およびリムずれ量測定方法を提供すること。【解決手段】タイヤ組立体ＴＲをタイヤ軸２１周りに回転させ、回転する測定対象タイヤＴに衝撃力を与えるタイヤ試験機２と、タイヤ軸２１の軸変動を検出する６分力計３と、タイヤ軸２１の基準回転位置を検出する回転位置センサ４と、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて衝撃後タイヤ組立体波形を生成する軸変動波形生成部５２ｃと、衝撃前タイヤ組立体波形と、衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出するリムずれ量算出部５２ｄとを備える。【選択図】        図１
2008191013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムとリム組みされた測定対象タイヤとからなるタイヤ組立体をタイヤ軸周りに回転させるタイヤ回転手段と、
回転する前記測定対象タイヤに衝撃力を与える衝撃力付与手段と、
前記タイヤ軸の軸変動を検出する軸変動検出手段と、
少なくとも前記タイヤ軸の基準回転位置を検出する回転位置検出手段と、
前記衝撃力を与える前における前記タイヤ軸の前記基準回転位置から１回転分の前記検出された軸変動に基づいて衝撃前タイヤ組立体波形および当該衝撃力を与えた後における当該タイヤ軸の当該基準回転位置から１回転分の前記検出された軸変動に基づいて衝撃後タイヤ組立体波形を生成する軸変動波形生成手段と、
前記衝撃前タイヤ組立体波形と、前記衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出するリムずれ量算出手段と、
を備えることを特徴とするリムずれ量測定装置。
【請求項２】
前記衝撃前タイヤ組立体波形および前記衝撃後タイヤ組立体波形を次数解析することで、複数の次数成分の衝撃前タイヤ組立体波形および複数の次数成分の衝撃後タイヤ組立体波形を生成する次数波形生成手段をさらに備え、
前記リムずれ量算出手段は、同一次数成分の衝撃前タイヤ組立体波形と衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差に基づいて各次数成分のリムずれ量を算出し、前記各次数成分のリムずれ量の全部あるいは一部に基づいてリムずれ量を算出することを特徴とする請求項１に記載のリムずれ量測定装置。
【請求項３】
前記リムずれ量算出手段は、前記１次成分の衝撃前タイヤ組立体波形と前記１次成分の衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出することを特徴とする請求項２に記載のリムずれ量測定装置。
【請求項４】
前記タイヤ回転手段は、路面を走行する車両であり、
前記軸変動検出手段は、前記タイヤ軸の加速度を検出するものであり、
前記軸変動波形生成手段は、前記衝撃前タイヤ組立体波形および前記衝撃後タイヤ組立体波形を車両固有の振動成分を含まない状態で生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のリムずれ量測定装置。
【請求項５】
前記軸変動波形生成手段は、前記車両と前記タイヤ組立体とが共振しない走行速度において前記検出された軸変動に基づいて、前記衝撃前タイヤ組立体波形および前記衝撃後タイヤ組立体波形を生成することを特徴とする請求項４に記載のリムずれ量測定装置。
【請求項６】
前記車両の共振周波数ｆを測定する共振周波数測定手段をさらに備え、
前記軸変動波形生成手段は、下記の関係式のいずれかを満たす走行速度Ｖ［ｋｍ／ｈ］において前記検出された軸変動に基づいて、前記衝撃前タイヤ組立体波形および前記衝撃後タイヤ組立体波形を生成することを特徴とする請求項５に記載のリムずれ量測定装置。ここで、ｌは、測定対象タイヤのタイヤ回転周長［ｍ］とする。
Ｖ＜ｌ×ｆ×０．８×３．６、Ｖ＞ｌ×ｆ×１．２×３．６
【請求項７】
前記タイヤ回転手段により、前記リム単体を回転させた際における前記タイヤ軸の前記基準回転位置から１回転分の前記検出された軸変動に基づいてリム単体波形を生成するリム単体波形生成手段と、
前記衝撃前タイヤ組立体波形および前記衝撃後タイヤ組立体波形から前記リム単体波形を減算処理し、衝撃前タイヤ単体波形および衝撃後タイヤ単体波形を生成するタイヤ単体波形生成手段と、
をさらに備え、前記リムずれ量算出手段は、前記衝撃前タイヤ単体波形と前記衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出することを特徴とする請求項１に記載のリムずれ量測定装置。
【請求項８】
前記衝撃前タイヤ組立体波形および前記衝撃後タイヤ組立体波形を次数解析することで、複数の次数成分の衝撃前タイヤ組立体波形および複数の次数成分の衝撃後タイヤ組立体波形を生成するとともに、前記リム単体波形を次数解析することで、複数の次数成分のリム単体波形を生成する次数波形生成手段をさらに備え、
前記リムずれ量算出手段は、同一次数成分の衝撃前タイヤ単体波形と衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差に基づいて各次数成分のリムずれ量を算出し、前記各次数成分のリムずれ量の全部あるいは一部に基づいてリムずれ量を算出することを特徴とする請求項７に記載のリムずれ量測定装置。
【請求項９】
前記リムずれ量算出手段は、前記１次成分の衝撃前タイヤ単体波形と前記１次成分の衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出することを特徴とする請求項８に記載のリムずれ量測定装置。
【請求項１０】
リムとリム組みされた測定対象タイヤとからなるタイヤ組立体のリムずれ量を測定するリムずれ量測定方法において、
前記測定対象タイヤをタイヤ軸周りに回転している際に、衝撃力を与える前における前記タイヤ軸の基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいて衝撃前タイヤ組立体波形を生成する手順と、
回転する前記測定対象タイヤに衝撃力を与える手順と、
前記衝撃力を与えた後における前記タイヤ軸の前記基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいて衝撃後タイヤ組立体波形を生成する手順と、
前記衝撃前タイヤ組立体波形と、前記衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出する手順と、
を含むことを特徴とするリムずれ量測定方法。
【請求項１１】
車両のタイヤ軸に装着された前記タイヤ組立体のリムずれ量を測定する場合は、
前記衝撃前タイヤ組立体波形を生成する手順は、前記衝撃力を与える前における前記タイヤ軸の基準回転位置から１回転分の加速度に基づいて衝撃前タイヤ組立体波形を車両固有の振動成分を含まない状態で生成し、
前記衝撃後タイヤ組立体波形を生成する手順は、前記衝撃力を与えた後における前記タイヤ軸の基準回転位置から１回転分の加速度に基づいて衝撃後タイヤ組立体波形を車両固有の振動成分を含まない状態で生成することを特徴とする請求項１０に記載のリムずれ量測定方法。
【請求項１２】
前記リム単体をタイヤ軸周りに回転している際に、前記タイヤ軸の前記基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいてリム単体波形を生成するリム単体波形を生成する手順と、
前記衝撃前タイヤ組立体波形および前記衝撃後タイヤ組立体波形から前記リム単体波形を減算処理し、衝撃前タイヤ単体波形および衝撃後タイヤ単体波形を生成するタイヤ単体波形生成する手順と、
前記衝撃前タイヤ単体波形と前記衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出する手順と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のリムずれ量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リムずれ量測定装置およびリムずれ量測定方法に関し、特に、タイヤ軸周りに回転するリムとリム組みされた測定対象タイヤとからなるタイヤ組立体に駆動力や制動力などを衝撃力が与えた際におけるリムずれ量測定装置およびリムずれ量測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からリムとリム組みされたタイヤとからなるタイヤ組立体におけるタイヤのリムに対する変化量、すなわちリムずれ量が測定されていた。従来のリムずれ量の測定は、タイヤおよびリムにマーキングをして、マーキングのずれをスケールなどで目視することで測定が行われていた。しかしながら、従来のリムずれ量測定方法では、測定者の読取誤差が大きくなり、測定結果にばらつきが生じ、測定精度が低いという問題があった。また、タイヤ組立体に衝撃力、例えば大きな制動力を繰り返し与えた際などにタイヤがリムに対して１周以上ずれた場合、正確なリムずれ量を測定することが困難であるという問題があった。
【０００３】
そこで、リムずれ量測定装置によるリムずれ量測定方法が提案されている。例えば特許文献１に示すように、リムずれ量測定装置をリム（ディスク）に設け、タイヤに接触させたリムずれ量測定装置のローラの回転角度に基づいてタイヤのリムに対するリムずれ量を測定するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−７１５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に示すリムずれ量測定装置は、タイヤに接触させるローラや、ローラの回転角度を電気抵抗に変換するポテンションメータや、これらをリムに支持、固定するための支持部材や、固定部材などが必要となる。従って、従来のリムずれ量測定装置は、タイヤに接触して直接リムずれ量を測定する軽量化、小型化が困難であるという問題があった。また、１回の測定で複数回衝撃力がタイヤ組立体に与えられる場合に、衝撃力ごとのリムずれ量を連続的に測定することができないという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タイヤに接触せずにリムずれ量を測定することができ、リムずれ量を連続的に測定することができるリムずれ量測定装置およびリムずれ量測定方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるリムずれ量測定装置では、リムとリム組みされた測定対象タイヤとからなるタイヤ組立体をタイヤ軸周りに回転させるタイヤ回転手段と、回転する測定対象タイヤに衝撃力を与える衝撃力付与手段と、タイヤ軸の軸変動を検出する軸変動検出手段と、少なくともタイヤ軸の基準回転位置を検出する回転位置検出手段と、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて衝撃後タイヤ組立体波形を生成する軸変動波形生成手段と、衝撃前タイヤ組立体波形と、衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出するリムずれ量算出手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明では、リムとリム組みされた測定対象タイヤとからなるタイヤ組立体のリムずれ量を測定するリムずれ量測定方法において、測定対象タイヤをタイヤ軸周りに回転している際に、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸の基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいて衝撃前タイヤ組立体波形を生成する手順と、回転する測定対象タイヤに衝撃力を与える手順と、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸の基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいて衝撃後タイヤ組立体波形を生成する手順と、衝撃前タイヤ組立体波形と、衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出する手順と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
ここで、タイヤ組立体がタイヤ軸周りに１回転するごとの軸変動は同一である。従って、タイヤ組立体の１回転ごとの軸変動に基づいた軸変動波形のピーク位置は、回転する測定対象タイヤに衝撃力が与えられなければ変化せず同一位置となる。また、衝撃力を与えられた後におけるピーク位置は、タイヤ組立体の１回転ごとに同一位置であるが、その位置がリムずれ量に比例して衝撃力を与えられる前のピーク位置に対して変化する。本発明によれば、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸の基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいて生成された衝撃前タイヤ組立体波形と、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸の前記基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいて生成された衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差からリムずれ量を算出することができる。つまり、タイヤ組立体が回転した際のタイヤ組立体が１回転する間のタイヤ軸の軸変動に基づいてリムずれ量を算出することができる。
【００１０】
また、衝撃前タイヤ組立体波形と、衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差からリムずれ量を算出する、すなわち衝撃前後のタイヤ組立体波形におけるピーク位置の差からリムずれ量を算出するので、１回の測定で回転する測定対象タイヤに複数回衝撃力が与えられても、各衝撃前後のリムずれ量を算出することができる。従って、リムずれ量を連続的に測定することができる。
【００１１】
また、本発明では、上記リムずれ量測定装置において、タイヤ回転手段は、路面を走行する車両であり、軸変動検出手段は、タイヤ軸の加速度を検出するものであり、軸変動波形生成手段は、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を車両固有の振動成分を含まない状態で生成することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明では、上記リムずれ量測定方法において、車両のタイヤ軸に装着されたタイヤ組立体のリムずれ量を測定する場合は、衝撃前タイヤ組立体波形を生成する手順は、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸の基準回転位置から１回転分の加速度に基づいて衝撃前タイヤ組立体波形を車両固有の振動成分を含まない状態で生成し、衝撃後タイヤ組立体波形を生成する手順は、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸の基準回転位置から１回転分の加速度に基づいて衝撃後タイヤ組立体波形を車両固有の振動成分を含まない状態で生成することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明では、上記リムずれ量測定装置において、軸変動波形生成手段は、車両とタイヤ組立体とが共振しない走行速度において前記検出された軸変動に基づいて、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を生成することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明では、上記リムずれ量測定装置において、車両の共振周波数ｆを測定する共振周波数測定手段をさらに備え、軸変動波形生成手段は、下記の関係式のいずれかを満たす走行速度Ｖ［ｋｍ／ｈ］において前記検出された軸変動に基づいて、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を生成することを特徴とする。なお、ｌは、測定対象タイヤのタイヤ回転周長［ｍ］とする。
Ｖ＜ｌ×ｆ×０．８×３．６、Ｖ＞ｌ×ｆ×１．２×３．６
【００１５】
本発明によれば、例えば、車両とタイヤ組立体とが共振しない走行速度（車両の共振周波数ｆに対して走行速度Ｖ［ｋｍ／ｈ］がＶ＜ｌ×ｆ×０．８×３．６あるいはＶ＞ｌ×ｆ×１．２×３．６のいずれかの関係式を満たす）で検出された軸変動に基づいて、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を生成する。車両走行中では、バネ下共振の影響をタイヤ軸の加速度が受けるので、車両走行中のバネ下共振の影響を受けない、すなわち車両固有の振動成分を含まない状態で衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を生成する。従って、衝撃前タイヤ組立体波形と衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差からリムずれ量を車両走行中のバネ下共振の影響を受けずに算出することができる。これにより、車両が実際に路面を走行している際におけるリムずれ量を精度良く測定することができる。
【００１６】
また、本発明では、上記リムずれ量測定装置において、タイヤ回転手段により、リム単体を回転させた際におけるタイヤ軸の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいてリム単体波形を生成するリム単体波形生成手段と、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形からリム単体波形を減算処理し、衝撃前タイヤ単体波形および衝撃後タイヤ単体波形を生成するタイヤ単体波形生成手段と、をさらに備え、リムずれ量算出手段は、衝撃前タイヤ単体波形と衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明では、上記リムずれ量測定方法において、リム単体をタイヤ軸周りに回転している際に、タイヤ軸の基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいてリム単体波形を生成するリム単体波形を生成する手順と、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形からリム単体波形を減算処理し、衝撃前タイヤ単体波形および衝撃後タイヤ単体波形を生成するタイヤ単体波形生成する手順と、衝撃前タイヤ単体波形と衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出する手順と、をさらに含むことを特徴とする。
【００１８】
ここで、タイヤ組立体に衝撃力を与える前のリム単体波形のピーク位置と、タイヤ組立体に衝撃力を与えた後のリム単体波形のピーク位置とは、同一位置である。つまり、リムずれが発生した場合に、衝撃前後のタイヤ組立体波形のピーク位置の差は、衝撃力を与える前のタイヤ単体波形と、衝撃力を与えた後のタイヤ単体波形とのピーク位置の差となる。本発明では、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形からリム単体波形を減算処理した、すなわちタイヤ組立体に対する軸変動からリム単体に対する軸変動成分を除去したタイヤ単体に対する軸変動成分に基づいた衝撃前タイヤ単体波形と衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差からリムずれ量を算出する。従って、リムずれ量を精度良く測定することができる。
【００１９】
また、本発明では、上記リムずれ量測定装置において、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を次数解析することで、複数の次数成分の衝撃前タイヤ組立体波形および複数の次数成分の衝撃後タイヤ組立体波形を生成する次数波形生成手段をさらに備え、リムずれ量算出手段は、同一次数成分の衝撃前タイヤ組立体波形と衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差に基づいて各次数成分のリムずれ量を算出し、各次数成分のリムずれ量の全部あるいは一部に基づいてリムずれ量を算出することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明では、上記リムずれ量測定装置において、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を次数解析することで、複数の次数成分の衝撃前タイヤ組立体波形および複数の次数成分の衝撃後タイヤ組立体波形を生成するとともに、リム単体波形を次数解析することで、複数の次数成分のリム単体波形を生成する次数波形生成手段をさらに備え、リムずれ量算出手段は、同一次数成分の衝撃前タイヤ単体波形と衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差に基づいて各次数成分のリムずれ量を算出し、各次数成分のリムずれ量の全部あるいは一部に基づいてリムずれ量を算出することを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、算出された各次数成分のリムずれ量の全部に基づいて、例えば全次数成分のリムずれ量を平均化してリムずれ量を算出することができるので、精度良くリムずれ量を測定することができる。また、算出された各次数成分のリムずれ量を一部に基づいて、例えばノイズの影響を受ける次数成分のリムずれ量を除いた各次数成分のリムずれ量を平均化してリムずれ量を算出することができるので、精度良くリムずれ量を測定することができる。
【００２２】
また、本発明では、上記リムずれ量測定装置において、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を次数解析することで、複数の次数成分の衝撃前タイヤ組立体波形および複数の次数成分の衝撃後タイヤ組立体波形を生成する次数波形生成手段をさらに備え、リムずれ量算出手段は、１次成分の衝撃前タイヤ組立体波形と１次成分の衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明では、上記リムずれ量測定装置において、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を次数解析することで、複数の次数成分の衝撃前タイヤ組立体波形および複数の次数成分の衝撃後タイヤ組立体波形を生成するとともに、リム単体波形を次数解析することで、複数の次数成分のリム単体波形を生成する次数波形生成手段をさらに備え、リムずれ量算出手段は、１次成分の衝撃前タイヤ単体波形と１次成分の衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出することを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、質量のアンバランスの影響を最も受ける１次成分の衝撃前タイヤ組立体波形と１次成分の衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差、あるいは質量のアンバランスの影響を最も受ける１次成分の衝撃前タイヤ単体波形と１次成分の衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出するので、精度良くリムずれ量を測定することができる。
【発明の効果】
【００２５】
この発明にかかるリムずれ量測定装置およびリムずれ量測定方法は、測定対象タイヤに接触せずにリムずれ量を測定することができ、リムずれ量を連続的に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００２７】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１にかかるリムずれ量測定装置の構成例を示す図である。リムずれ量測定装置１−１は、タイヤ試験機２と、六分力計３と、回転位置センサ４と、制御装置５と、入出力装置６とにより構成されている。なお、Ｔは測定対象タイヤであり、Ｒは測定対象タイヤがリム組みされるリムであり、ＴＲはリムＲとリム組みされた測定対象タイヤＴとからなるタイヤ組立体である。ここで、リムずれ量とは、タイヤ組立体においてリムＲに対して測定対象タイヤＴがタイヤ回転方向にずれた際の変化量をいう。
【００２８】
タイヤ試験機２は、タイヤ回転手段であり、衝撃力付与手段でもある。タイヤ試験機２は、測定対象タイヤＴを仮想路面に対して接触状態あるいは非接触状態でタイヤ組立体ＴＲを回転させるものである。タイヤ試験機２は、実施例ではドラム式試験機であり、タイヤ軸２１と、タイヤ支持移動装置２２と、ドラム２３と、ドラム回転軸２４と、ドラム回転力付与装置２５とにより構成されている。
【００２９】
タイヤ軸２１は、測定対象タイヤＴを回転自在に支持するものである。タイヤ軸２１は、軸方向における一方の端部（同図左側端部）がリムＲと固定可能であり、他方の端部（同図右側端部）がタイヤ支持移動装置２２の図示しないタイヤ回転力付与装置に連結あるいは一体に形成されている。ここで、測定対象タイヤＴをタイヤ軸２１に固定する際には、測定対象タイヤＴをリムＲにリム組みし、タイヤ組立体ＴＲをタイヤ軸２１に固定することで行われる。
【００３０】
タイヤ支持移動装置２２は、測定対象タイヤＴをタイヤ軸２１周りに回転自在に支持するものである。また、タイヤ支持移動装置２２は、タイヤ軸に固定された測定対象タイヤＴを上下方向、すなわち荷重方向（同図矢印Ａ方向）および上下方向周りであるヨー方向、すなわちタイヤスリップ方向（同図矢印Ｂ方向）に移動自在に支持するものである。また、タイヤ支持移動装置２２は、測定対象タイヤＴにタイヤ軸２１周り、すなわちタイヤ回転方向（同図矢印Ｃ方向）のタイヤ回転力を付与するタイヤ回転力付与装置（例えば、モータジェネレータ）、測定対象タイヤＴを荷重方向（上下方向）に移動させる荷重方向移動装置、測定対象タイヤＴをタイヤスリップ方向（ヨー方向）に移動させるタイヤスリップ方向移動装置を備える。これらの装置は、制御装置５と接続されており、制御装置５の後述するタイヤ試験機制御部５２ｅから出力されたタイヤ回転力制御信号、荷重制御信号、タイヤスリップ制御信号により、測定対象タイヤＴに付与するタイヤ回転力、測定対象タイヤＴに付与する荷重、測定対象タイヤＴのスリップアングルを調整するものである。
【００３１】
ドラム２３は、測定対象タイヤＴが接触するものであり、接触した測定対象タイヤＴにタイヤ回転方向にタイヤ回転力を付与するものである。
【００３２】
ドラム回転軸２４は、ドラム２３を回転自在に支持するものである。ドラム回転軸２４は、軸方向における一方の端部（同図左側端部）がドラム２３に固定されており、他方の端部（同図右側端部）がドラム回転力付与装置２５に連結あるいは一体に形成されている。
【００３３】
ドラム回転力付与装置２５は、例えば、モータジェネレータであり、ドラム２３にドラム回転軸２４周り、すなわちドラム回転方向（同図矢印Ｄ方向）のドラム回転力を付与する。ドラム回転力付与装置２５は、制御装置５と接続されており、制御装置５のタイヤ試験機制御部５２ｅから出力されたドラム回転力制御信号により、ドラム２３に付与するドラム回転力を調整するものである。
【００３４】
ここで、実施の形態１では、タイヤ支持移動装置２２およびドラム回転力付与装置２５は、測定対象タイヤＴにタイヤ回転力、あるいは測定対象タイヤＴに接触するドラム２３にドラム回転力の少なくともいずれかを付与することで、リムＲとリム組みされた測定対象タイヤＴとからなるタイヤ組立体ＴＲをタイヤ軸２１周りに回転させる。また、タイヤ支持移動装置２２およびドラム回転力付与装置２５は、タイヤ回転力とドラム回転力とを調整することで、回転する測定対象タイヤＴにドラム２３に対する制動力あるいは駆動力を発生させ、回転する測定対象タイヤＴに衝撃力を与える。つまり、実施の形態１では、タイヤ支持移動装置２２およびドラム回転力付与装置２５がタイヤ回転手段および衝撃力付与手段である。
【００３５】
６分力計３は、軸変動検出手段である。６分力計３は、タイヤ軸２１に設けられており、上下方向、左右方向および前後方向（前方向は同図紙面表から裏に向かう方向）の３軸方向の力、上下方向周りであるヨー方向、左右方向周りであるピッチ方向および前後方向周りであるロール方向の各軸周りのモーメントを検出するものである。つまり、６分力計３は、タイヤ軸２１の軸変動を検出するものである。６分力計３は、制御装置５と接続されており、タイヤ軸２１の軸変動、すなわち各軸の力および各軸周りのモーメントの変動を制御装置５に変動信号として出力するものである。なお、実施の形態１では、軸変動検出手段として６分力計３を用いるが本発明はこれに限定さえるものではなく、各軸方向の力、各軸周りのモーメントのうち少なくともいずれか１つを検出するものであっても良い。
【００３６】
回転位置センサ４は、回転位置検出手段である。回転位置センサ４は、タイヤ軸２１に対して設けられており、例えばタイヤ軸２１に設けられた基準回転位置を検出するものである。つまり、回転位置センサ４は、タイヤ軸２１の基準回転位置を検出するものである。回転位置センサ４は、制御装置５と接続されており、検出された基準回転位置を制御装置５に基準信号として出力するものである。従って、制御装置５は、回転位置センサ４が基準回転位置を検出する間隔に基づいて、タイヤ軸２１および測定対象タイヤＴ（リムＲを含む）の基準回転位置から１回転するまでを検出することができる。
【００３７】
制御装置５は、実施の形態１にかかるリムずれ量測定装置１−１を制御するものである。制御装置５は、少なくとも入出力ポート（Ｉ／Ｏ）５１と、処理部５２と、記憶部５３とにより構成されている。入出力ポート（Ｉ／Ｏ）５１、処理部５２、記憶部５３は、例えば相互に接続されており、相互にデータのやりとりを行うことができる。なお、制御装置５には、入出力装置６が接続されている。
【００３８】
処理部５２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリとＣＰＵ（Central Processing Unit）とにより構成されている。処理部５２は、少なくとも軸変動取得部５２ａと、回転位置取得部５２ｂと、軸変動波形生成部５２ｃと、リムずれ量算出部５２ｄと、タイヤ試験機制御部５２ｅとにより構成されている。軸変動取得部５２ａは、軸変動検出手段である６分力計３により検出されたタイヤ軸２１の軸変動、すなわち各軸の力および各軸周りのモーメントの変動を取得するものである。回転位置取得部５２ｂは、回転位置検出手段である回転位置センサ４により基準回転位置を検出したタイミングを取得するものである。軸変動波形生成部５２ｃは、軸変動波形生成手段であり、タイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の６分力計３により検出された軸変動に基づいて軸変動波形、実施の形態１では、衝撃前後のタイヤ組立体波形、すなわち衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を生成するものである。リムずれ量算出部５２ｄは、リムずれ量算出手段であり、生成された衝撃前後のタイヤ組立体波形、すなわち衝撃前タイヤ組立体波形と、衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出するものである。
【００３９】
リムずれ量測定装置１−１の制御装置５は、処理部５２がリムずれ量測定プログラムを処理部５２の図示しないメモリに読み込んで演算を行うことで、検出された軸変動から衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を生成し、生成された衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形に基づいてリムずれ量を算出するものである。なお、処理部５２は、適宜演算途中の数値を記憶部５３に記憶し、記憶した数値を適宜記憶部５３から取り出して演算を行う。また、この処理部５２は、上記リムずれ量測定プログラムの替わりに専用のハードウェアにより実現されるものであっても良い。
【００４０】
記憶部５３には、実施の形態１にかかるリムずれ量測定方法を実現するリムずれ量測定方法が組み込まれたリムずれ量測定プログラムが記憶されている。ここで、記憶部５３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）のようなメモリ等のストレージ手段により構成することができる。また、記憶部５３は、処理部５２内に設けられていても良い。記憶部５３には、例えば上記生成された衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形の波形データや、算出されたリムずれ量などが適宜記憶される。
【００４１】
また、上記リムずれ量測定プログラムは、必ずしも単一的に構成されるものに限られず、コンピュータシステムにすでに記憶されているプログラム、例えばＯＳ（Operating System）に代表される別個のプログラムと協働してその機能を達成するものであっても良い。また、図１に示す処理部５２の軸変動波形生成部５２ｃおよびリムずれ量算出部５２ｄの機能を実現するためのリムずれ量測定プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶して、記録媒体に記録されたリムずれ量測定プログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより本発明にかかるリムずれ量測定方法を実行しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器などのハードウェアを含むものとする。
【００４２】
入出力装置６は、入力装置６１と出力装置６２とを備えている。入力装置６１は、例えば測定対象タイヤＴのサイズ、リムＲのサイズ、空気圧、スリップアングル、走行速度Ｖ（回転速度）、荷重、衝撃力の大きさ、衝撃力を与える回数など測定条件に基づくデータやその他のデータを制御装置５に入力するものである。なお、制御装置５は、上記入力装置６１により入力された測定条件に基づくデータやその他のデータに基づいて、タイヤ回転力制御信号、荷重制御信号、タイヤスリップ制御信号、ドラム回転力制御信号などを出力し、測定対象タイヤＴのタイヤ回転方向、タイヤ回転力、荷重、スリップアングル、ドラム２３のドラム回転方向、ドラム回転力を制御する。なお、入力装置６１としては、キーボード、マウス、マイク等の入力デバイスが使用することができる。
【００４３】
また、出力装置６２は、リムずれ量測定装置１−１の運転状態や、生成された衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形、算出されたリムずれ量などデータを表示するものである。出力装置６２には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶表示装置等を使用することができる。また、これらのデータは、図示しないプリンタに出力することができても良い。ここで、入出力装置６は、図示しない端末装置に備えられ、携帯端末を介して制御装置５に有線、無線のいずれかの方法でアクセスすることができる構成であっても良い。
【００４４】
次に、実施の形態１にかかるリムずれ量測定装置１−１のリムずれ量測定方法について説明する。図２は、実施の形態１にかかるリムずれ量測定装置の動作フロー図である。図３は、生成された衝撃前タイヤ組立体波形を示す図である。図４は、生成された衝撃後タイヤ組立体波形を示す図である。図５は、衝撃前後のタイヤ組立体波形におけるリムずれを示す図である。なお、実施の形態１にかかるリムずれ量測定装置のリムずれ量測定方法では、タイヤ軸２１の上下方向の力の変動からリムずれ量を測定するものである。
【００４５】
まず、測定者は、図２に示すように、入出力装置６を用いて、制御装置５に上記測定条件、例えば測定対象タイヤＴのサイズ、リムＲのサイズ、空気圧、スリップアングル、走行速度Ｖ（回転速度）、荷重、衝撃力の大きさ、衝撃力を与える回数などを入力する（ステップＳＴ１０１）。
【００４６】
次に、制御装置５の処理部５２のタイヤ試験機制御部５２ｅは、タイヤ試験機２のタイヤ軸２１に固定されたタイヤ組立体ＴＲを回転させることで、リムＲにリム組みされた測定対象タイヤＴの回転を開始させる（ステップＳＴ１０２）。ここでは、タイヤ試験機制御部５２ｅは、上記入力された測定条件のうち測定対象タイヤＴのスリップアングル、荷重、走行速度Ｖ（回転速度）に基づいて測定対象タイヤＴを回転させる。タイヤ試験機制御部５２ｅは、走行速度Ｖ（回転速度）に基づいて、タイヤ回転力制御信号あるいはドラム回転力制御信号の少なくとも一方を図示しないタイヤ回転力付与装置あるいはドラム回転力付与装置２５に出力し、測定対象タイヤＴにタイヤ回転力あるいはドラム２３にドラム回転力の少なくとも一方を付与する。これにより、測定対象タイヤＴおよびドラム２３が回転し、走行速度Ｖで測定対象タイヤＴが回転を開始する。これにより、リムずれ量測定装置１−１は、リムずれ量の測定を開始する。
【００４７】
次に、処理部５２の軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃前タイヤ組立体波形を生成する（ステップＳＴ１０３）。ここでは、軸変動波形生成部５２ｃは、処理部５２の軸変動取得部５２ａにより取得されたタイヤ軸２１上下方向の力の変動と、処理部５２の回転位置取得部５２ｂにより取得された回転位置センサ４によりタイヤ軸２１の基準回転位置を検出したタイミング、すなわちタイヤ軸２１が基準回転位置を基準に１回転するタイミングとに基づいて、衝撃力を与える前におけるタイヤ組立体波形を生成する。軸変動波形生成部５２ｃは、例えばタイヤ軸２１が基準回転位置を基準に１回転する間におけるタイヤ軸２１の上下方向の力の変動に基づいて、衝撃前タイヤ組立体波形を生成する。これにより、軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて衝撃前タイヤ組立体波形を生成する。
【００４８】
生成された衝撃前タイヤ組立体波形は、縦軸を軸変動、すなわち上下方向の力の変動とし、横軸をタイヤ軸の基準回転位置からの回転位置、すなわち回転角度とすると、図３に示すような波形となる。生成された衝撃前タイヤ組立体波形の衝撃前ピーク位置ＰＢ１は、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の上下方向の力の変動のうち最大の変動（実施の形態１では、プラス側の最大の変動）となる。なお、衝撃前タイヤ組立体波形を生成するためのタイヤ軸２１の上下方向の力の変動は、衝撃力を与える直前の変動であっても良いし、測定対象タイヤＴの回転が安定した後の変動であっても良い。また、軸変動波形生成部５２ｃは、上記タイヤ軸２１が基準回転位置を基準に１回転する間におけるタイヤ軸２１の上下方向の力の変動に基づいて衝撃前タイヤ組立体波形を複数回生成し、複数の衝撃前タイヤ組立体波形を平均化することで、衝撃前タイヤ組立体波形を生成しても良い。なお、生成された衝撃前タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【００４９】
次に、処理部５２のタイヤ試験機制御部５２ｅは、図２に示すように、測定対象タイヤＴに衝撃力を付与する（ステップＳＴ１０４）。ここでは、タイヤ試験機制御部５２ｅは、上記入力された測定条件のうち衝撃力の大きさに基づいて、タイヤ回転力制御信号あるいはドラム回転力制御信号の少なくとも一方を図示しないタイヤ回転力付与装置あるいはドラム回転力付与装置２５に出力し、タイヤ回転力あるいはドラム回転力の少なくとも一方を調整する。これにより、回転する測定対象タイヤＴにドラム２３に対する制動力あるいは駆動力を発生させ、回転する測定対象タイヤＴに衝撃力を与える。
【００５０】
次に、処理部５２の軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃後タイヤ組立体波形を生成する（ステップＳＴ１０５）。ここでは、軸変動波形生成部５２ｃは、例えばタイヤ軸２１が基準回転位置を基準に１回転する間におけるタイヤ軸２１の上下方向の力の変動に基づいて、衝撃後タイヤ組立体波形を生成する。これにより、軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて衝撃後タイヤ組立体波形を生成する。なお、生成された衝撃後タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【００５１】
生成された衝撃後タイヤ組立体波形は、縦軸を軸変動、すなわち上下方向の力の変動とし、横軸をタイヤ軸の基準回転位置からの回転位置、すなわち回転角度とすると、図４に示すような波形となる。生成された衝撃後タイヤ組立体波形の衝撃後ピーク位置ＰＡ１は、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の上下方向の力の変動のうち最大の変動（実施の形態１では、プラス側の最大の変動）となる。なお、衝撃後タイヤ組立体波形を生成するためのタイヤ軸２１の上下方向の力の変動は、衝撃力を与えた直後の変動であっても良いし、衝撃力を与えた後で測定対象タイヤＴの回転が安定した後の変動であっても良い。また、軸変動波形生成部５２ｃは、上記タイヤ軸２１が基準回転位置を基準に１回転する間におけるタイヤ軸２１の上下方向の力の変動に基づいて衝撃後タイヤ組立体波形を複数回生成し、複数の衝撃後タイヤ組立体波形を平均化することで、衝撃後タイヤ組立体波形を生成しても良い。ここで、生成された衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形は、基準回転位置を基準に１回転させた際の上下方向の力の変動の波形であるため、横軸におけるタイヤ軸２１の回転位置が同期している。
【００５２】
次に、処理部５２のリムずれ量算出部５２ｄは、図２に示すように、リムずれ量Ｓを算出する（ステップＳＴ１０６）。ここでは、リムずれ量算出部５２ｄは、上記生成された衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形に基づいてリムずれ量Ｓを算出する。リムずれ量算出部５２ｄは、記憶部５３に記憶されている衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を取得する。そして、図５に示すように、衝撃前タイヤ組立体波形の衝撃前ピーク位置ＰＢ１と、衝撃後タイヤ組立体波形の衝撃後ピーク位置ＰＡ１とを比較する。通常、タイヤ組立体ＴＲが安定して回転していれば、タイヤ軸２１周りに１回転するごとの軸変動は同一、すなわちタイヤ組立体波形は同じ波形である。従って、タイヤ組立体ＴＲの１回転ごとの軸変動に基づいたタイヤ組立体波形のピーク位置は、回転する測定対象タイヤＴに衝撃力が与えられなければ変化せず同一位置となる。しかし、測定対象タイヤＴに衝撃力が付与され、測定対象タイヤＴがリムＲに対してずれることで、リムずれが発生した場合、衝撃力を与えられた後におけるピーク位置は、タイヤ組立体ＴＲの１回転ごとに同一位置であるが、その位置がリムずれ量Ｓに比例して衝撃力を与えられる前のピーク位置に対して変化する。これにより、リムずれ量算出部５２ｄは、衝撃前タイヤ組立体波形の衝撃前ピーク位置ＰＢ１と、衝撃後タイヤ組立体波形の衝撃後ピーク位置ＰＡ１との位置ずれ、すなわち差からリムずれ量Ｓを算出する。従って、リムずれ量算出部５２ｄは、衝撃前タイヤ組立体波形と衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差からリムずれ量Ｓを算出する。
【００５３】
次に、処理部５２は、リムずれ量の測定を終了するか否かを判定する（ステップＳＴ１０７）。ここでは、処理部５２は、例えば、測定条件である衝撃力を与える回数が１回であれば、リムずれ量の測定が終了したと判定（ステップＳＴ１０７肯定）し、リムずれ量の測定を終了する。また、処理部５２は、例えば、測定条件である衝撃力を与える回数、すなわち条件回数が複数回であれば、衝撃力が測定対象タイヤＴに与えられた実回数（例えば、処理部５２は、図示しないカウント部により測定対象タイヤＴに与えられた衝撃力の回数をカウントする）が測定条件である衝撃力を与える回数となったか否かを判定する。処理部５２は、実回数が条件回数となるまで、リムずれ量の測定が終了していないと判定（ステップＳＴ１０７否定）する。従って、実回数が条件回数となるまで、すなわち測定条件である衝撃力を与える回数、測定対象タイヤＴに衝撃力が与えられるまで、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を生成し、衝撃前タイヤ組立体波形と衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量Ｓの算出を繰り返す（ステップＳＴ１０３〜ステップＳＴ１０７）。そして、処理部５２は、実回数が条件回数となったと判定すると、リムずれ量の測定が終了したと判定（ステップＳＴ１０７肯定）し、リムずれ量の測定を終了する。
【００５４】
以上のように、実施の形態１にかかるリムずれ量測定装置１−１およびリムずれ量測定方法では、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸の基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいて生成された衝撃前タイヤ組立体波形と、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸の前記基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいて生成された衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差からリムずれ量Ｓを算出する。つまり、タイヤ組立体ＴＲが回転した際のタイヤ組立体ＴＲが１回転する間のタイヤ軸２１の軸変動に基づいてリムずれ量Ｓを算出することができる。また、衝撃前タイヤ組立体波形と、衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差からリムずれ量を算出する、すなわち衝撃前後のタイヤ組立体波形におけるピーク位置の差からリムずれ量Ｓを算出するので、１回の測定で回転する測定対象タイヤＴＲに複数回衝撃力が与えられても、各衝撃前後のリムずれ量Ｓを算出することができる。従って、リムずれ量Ｓを連続的に測定することができる。
【００５５】
［実施の形態２］
次に、実施の形態２にかかるリムずれ量測定装置１−２について説明する。図６は、実施の形態２にかかるリムずれ量測定装置の構成例を示す図である。同図に示す実施の形態２にかかるリムずれ量測定装置１−２が実施の形態１にかかるリムずれ量測定装置１−１と異なる点は、処理部５２がタイヤ単体波形生成部５２ｆをさらに有し、軸変動波形生成部５２ｃがリム単体波形を生成し、タイヤ単体波形生成部５２ｆが衝撃前後のタイヤ組立体波形とリム単体波形とに基づいて衝撃前後のタイヤ単体波形を生成し、リムずれ量算出部５２ｄが衝撃前後のタイヤ単体波形のピーク位置の差からリムずれ量Ｓを算出する点である。ここで、実施の形態２にかかるリムずれ量測定装置１−２の基本的構成は、図１に示す実施の形態１にかかるリムずれ量測定装置１−１の基本的構成とほぼ同一であるため、同一箇所の説明は省略あるいは簡略化する。
【００５６】
処理部５２は、少なくとも軸変動取得部５２ａと、回転位置取得部５２ｂと、軸変動波形生成部５２ｃと、リムずれ量算出部５２ｄと、タイヤ試験機制御部５２ｅと、タイヤ単体波形生成部５２ｆとにより構成されている。タイヤ単体波形生成部５２ｆは、タイヤ単体波形生成手段であり、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形からリム単体波形を減算処理し、衝撃前タイヤ単体波形および衝撃後タイヤ単体波形を生成するものである。
【００５７】
次に、実施の形態２にかかるリムずれ量測定装置１−２のリムずれ量測定方法について説明する。図７は、実施の形態２にかかるリムずれ量測定装置の動作フロー図である。図８は、生成されたリム単体波形を示す図である。図９は、生成された衝撃前タイヤ組立体波形を示す図である。図１０は、生成された衝撃後タイヤ組立体波形を示す図である。図１１は、生成された衝撃前タイヤ単体波形を示す図である。図１２は、生成された衝撃後タイヤ単体波形を示す図である。図１３は、衝撃前後のタイヤ単体波形におけるリムずれを示す図である。ここで、実施の形態２にかかるリムずれ量測定装置１−２のリムずれ量測定方法において、実施の形態１にかかるリムずれ量測定装置１−１のリムずれ量測定方法と同一部分は、省略あるいは簡略化して説明する。なお、実施の形態２にかかるリムずれ量測定装置１−２のリムずれ量測定方法では、タイヤ軸２１の上下方向の力の変動からリムずれ量を測定するものである。
【００５８】
まず、図７に示すように、タイヤ試験機２のタイヤ軸２１に測定対象タイヤＴをリム組みする前のリムＲのみを固定して、制御装置５の処理部５２のタイヤ試験機制御部５２ｅは、リムＲ単体を回転させる（ステップＳＴ２０１）。ここでは、タイヤ試験機制御部５２ｅは、下記の測定対象タイヤＴを回転させる際における測定条件のうち、走行速度Ｖ（回転速度）に基づいてリム単体Ｔを回転させる。タイヤ試験機制御部５２ｅは、走行速度Ｖ（回転速度）に基づいて、タイヤ回転力制御信号を図示しないタイヤ回転力付与装置に出力し、リムＲ単体にタイヤ回転力を付与する。これにより、リムＲ単体がタイヤ試験機２により走行速度Ｖで回転を開始する。
【００５９】
次に、処理部５２の軸変動波形生成部５２ｃは、リム単体波形を生成する（ステップＳＴ２０２）。ここでは、軸変動波形生成部５２ｃは、処理部５２の軸変動取得部５２ａにより取得されたタイヤ軸２１上下方向の力の変動と、処理部５２の回転位置取得部５２ｂにより取得された回転位置センサ４によりタイヤ軸２１の基準回転位置を検出したタイミング、すなわちタイヤ軸２１が基準回転位置を基準に１回転するタイミングとに基づいて、リム単体波形を生成する。軸変動波形生成部５２ｃは、例えばタイヤ軸２１が基準回転位置を基準に１回転する間におけるタイヤ軸２１の上下方向の力の変動に基づいて、リム単体波形を生成する。これにより、軸変動波形生成部５２ｃは、タイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいてリム単体波形を生成する。
【００６０】
生成されたリム単体波形は、縦軸を軸変動、すなわち上下方向の力の変動とし、横軸をタイヤ軸の基準回転位置からの回転位置、すなわち回転角度とすると、図８に示すような波形となる。生成されたリム単体波形のリム単体ピーク位置は、タイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の上下方向の力の変動のうち最大の変動（実施の形態２では、プラス側の最大の変動）となる。なお、リム単体波形を生成するためのタイヤ軸２１の上下方向の力の変動は、リムＲ単体の回転が安定した後の変動が好ましい。また、軸変動波形生成部５２ｃは、上記タイヤ軸２１が基準回転位置を基準に１回転する間におけるタイヤ軸２１の上下方向の力の変動に基づいてリム単体波形を複数回生成し、複数のリム単体波形を平均化することで、リム単体波形を生成しても良い。なお、生成されたリム単体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【００６１】
次に、測定者は、図７に示すように、入出力装置６を用いて、制御装置５に上記測定条件、例えば測定対象タイヤＴのサイズ、リムＲのサイズ、空気圧、スリップアングル、走行速度Ｖ（回転速度）、荷重、衝撃力の大きさ、衝撃力を与える回数などを入力する（ステップＳＴ２０３）。
【００６２】
次に、制御装置５の処理部５２のタイヤ試験機制御部５２ｅは、タイヤ試験機２のタイヤ軸２１に固定されたタイヤ組立体ＴＲを回転させることで、リムＲにリム組みされた測定対象タイヤＴの回転を開始させる（ステップＳＴ２０４）。ここでは、タイヤ試験機制御部５２ｅは、上記入力された測定条件のうち測定対象タイヤＴのスリップアングル、荷重、走行速度Ｖ（回転速度）に基づいて測定対象タイヤＴを回転させる。これにより、リムずれ量測定装置１−２は、リムずれ量の測定を開始する。
【００６３】
次に、処理部５２の軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃前タイヤ組立体波形を生成する（ステップＳＴ２０５）。軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて衝撃前タイヤ組立体波形を生成する。生成された衝撃前タイヤ組立体波形は、縦軸を軸変動、すなわち上下方向の力の変動とし、横軸をタイヤ軸の基準回転位置からの回転位置、すなわち回転角度とすると、図９に示すような波形となる。なお、生成された衝撃前タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【００６４】
次に、処理部５２のタイヤ試験機制御部５２ｅは、図７に示すように、測定対象タイヤＴに衝撃力を付与する（ステップＳＴ２０６）。タイヤ試験機制御部５２ｅは、回転する測定対象タイヤＴにドラム２３に対する制動力あるいは駆動力を発生させ、回転する測定対象タイヤＴに衝撃力を与える。
【００６５】
次に、処理部５２の軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃後タイヤ組立体波形を生成する（ステップＳＴ２０７）。軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて衝撃後タイヤ組立体波形を生成する。生成された衝撃後タイヤ組立体波形は、縦軸を軸変動、すなわち上下方向の力の変動とし、横軸をタイヤ軸の基準回転位置からの回転位置、すなわち回転角度とすると、図１０に示すような波形となる。ここで、リム単体波形、生成された衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形は、基準回転位置を基準に１回転させた際の上下方向の力の変動の波形であるため、横軸におけるタイヤ軸２１の回転位置が同期している。なお、生成された衝撃前タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【００６６】
次に、処理部５２のタイヤ単体波形生成部５２ｆは、図７に示すように、衝撃前タイヤ単体波形および衝撃後タイヤ単体波形を生成する（ステップＳＴ２０８）。ここでは、タイヤ単体波形生成部５２ｆは、上記軸変動波形生成部５２ｃにより生成されたリム単体波形と、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形とに基づいて衝撃前タイヤ単体波形および衝撃後タイヤ単体波形を生成する。ここで、タイヤ組立体ＴＲに衝撃力を与える前のリム単体波形のピーク位置と、タイヤ組立体ＴＲに衝撃力を与えた後のリム単体波形のピーク位置とは、同一位置である。つまり、タイヤ組立体ＴＲにリムずれが発生した場合に、衝撃力を与える前のタイヤ単体波形と、衝撃力を与えた後のタイヤ単体波形とのピーク位置の差が衝撃前後のタイヤ組立体波形のピーク位置の差となって現れる。従って、リム単体波形は、タイヤ組立体ＴＲにリムずれが発生した場合に、ノイズとなって衝撃前後のタイヤ組立体波形に現れ、特に衝撃前後のタイヤ単体波形のピーク位置における軸変動よりもリム単体波形のピーク位置における軸変動が大きい場合には、精度良くリムずれ量を測定することが困難である虞がある。
【００６７】
タイヤ単体波形生成部５２ｆは、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて生成された衝撃前タイヤ組立体波形から、タイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて生成されたリム単体波形を減算処理して、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいた衝撃前タイヤ単体波形を生成する。生成された衝撃前タイヤ単体波形は、縦軸を軸変動、すなわち上下方向の力の変動とし、横軸をタイヤ軸の基準回転位置からの回転位置、すなわち回転角度とすると、図１１に示すような波形となる。生成された衝撃前タイヤ単体波形の衝撃後ピーク位置ＰＢ２は、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の上下方向の力の変動のうち最大の変動（実施の形態２では、プラス側の最大の変動）となる。なお、生成された衝撃後タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【００６８】
また、タイヤ単体波形生成部５２ｆは、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて生成された衝撃後タイヤ組立体波形から、タイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて生成されたリム単体波形を減算処理して、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいた衝撃後タイヤ単体波形を生成する。生成された衝撃後タイヤ単体波形は、縦軸を軸変動、すなわち上下方向の力の変動とし、横軸をタイヤ軸の基準回転位置からの回転位置、すなわち回転角度とすると、図１２に示すような波形となる。生成された衝撃後タイヤ単体波形の衝撃後ピーク位置ＰＡ２は、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の上下方向の力の変動のうち最大の変動（実施の形態２では、プラス側の最大の変動）となる。なお、生成された衝撃後タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。ここで、生成された衝撃前タイヤ単体波形および衝撃後タイヤ単体波形は、基準回転位置を基準に１回転させた際の上下方向の力の変動の衝撃前後のタイヤ組立体波形に基づいたものであるため、横軸におけるタイヤ軸２１の回転位置が同期している。
【００６９】
次に、処理部５２のリムずれ量算出部５２ｄは、図７に示すように、リムずれ量Ｓを算出する（ステップＳＴ２０９）。ここでは、リムずれ量算出部５２ｄは、上記生成された衝撃前タイヤ単体波形および衝撃後タイヤ単体波形に基づいてリムずれ量Ｓを算出する。リムずれ量算出部５２ｄは、図１３に示すように、衝撃前タイヤ単体波形の衝撃前ピーク位置ＰＢ２と、衝撃後タイヤ単体波形の衝撃後ピーク位置ＰＡ２との差からリムずれ量Ｓを算出する。
【００７０】
次に、処理部５２は、リムずれ量の測定を終了するか否かを判定する（ステップＳＴ２１０）。ここでは、処理部５２は、例えば測定条件である衝撃力を与える回数が１回であれば、あるいは実回数が条件回数となれば、リムずれ量の測定が終了したと判定（ステップＳＴ２１０肯定）し、リムずれ量の測定を終了する。なお、処理部５２は、実回数が条件回数となるまで、リムずれ量の測定が終了していないと判定（ステップＳＴ２１０否定）し、衝撃前タイヤ単体波形と衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量Ｓの算出を繰り返す（ステップＳＴ２０５〜ステップＳＴ２１０）。
【００７１】
以上のように、実施の形態２にかかるリムずれ量測定装置１−２およびリムずれ量測定方法では、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸の基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいて生成された衝撃前タイヤ組立体波形とリム単体波形とに基づいて衝撃前タイヤ単体波形を生成し、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸の前記基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいて生成された衝撃後タイヤ組立体波形とリム単体波形とに基づいて衝撃後タイヤ単体波形を生成する。そして、生成された衝撃前後のタイヤ単体波形のピーク位置の差からリムずれ量Ｓを算出する。つまり、タイヤ単体Ｔが回転した際のタイヤ単体Ｔが１回転する間のタイヤ軸２１の軸変動に基づいてリムずれ量Ｓを算出するので、リムずれ量Ｓを精度良く測定することができる。また、衝撃前タイヤ単体波形と、衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差からリムずれ量Ｓを算出する、すなわち衝撃前後のタイヤ単体波形におけるピーク位置の差からリムずれ量Ｓを算出するので、１回の測定で回転する測定対象タイヤＴＲに複数回衝撃力が与えられても、各衝撃前後のリムずれ量Ｓを算出することができる。従って、リムずれ量Ｓを連続的に測定することができる。
【００７２】
［実施の形態３］
次に、実施の形態３にかかるリムずれ量測定装置１−３について説明する。図１４は、実施の形態３，４にかかるリムずれ量測定装置の構成例を示す図である。同図に示す実施の形態３にかかるリムずれ量測定装置１−３が実施の形態２にかかるリムずれ量測定装置１−２と異なる点は、処理部５２が次数波形生成部５２ｇをさらに有し、軸変動波形生成部５２ｃにより生成されたリム単体波形、および衝撃前後のタイヤ組立体波形の１次成分に基づいて衝撃前後のタイヤ単体波形を生成し、リムずれ量算出部５２ｄが衝撃前後のタイヤ単体波形のピーク位置の差からリムずれ量Ｓを算出する点である。ここで、実施の形態３にかかるリムずれ量測定装置１−３の基本的構成は、図６に示す実施の形態２にかかるリムずれ量測定装置１−２の基本的構成とほぼ同一であるため、同一箇所の説明は省略あるいは簡略化する。
【００７３】
処理部５２は、少なくとも軸変動取得部５２ａと、回転位置取得部５２ｂと、軸変動波形生成部５２ｃと、リムずれ量算出部５２ｄと、タイヤ試験機制御部５２ｅと、タイヤ単体波形生成部５２ｆと、次数波形生成部５２ｇとにより構成されている。次数波形生成部５２ｇは、次数波形生成手段であり、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を次数解析することで、複数の次数成分の衝撃前タイヤ組立体波形および複数の次数成分の衝撃後タイヤ組立体波形を生成するとともに、リム単体波形を次数解析することで、複数の次数成分のリム単体波形を生成するものである。
【００７４】
次に、実施の形態３にかかるリムずれ量測定装置１−３のリムずれ量測定方法について説明する。図１５は、実施の形態３にかかるリムずれ量測定装置の動作フロー図である。図１６は、生成された１次成分のリム単体波形を示す図である。図１７は、生成された１次成分の衝撃前タイヤ組立体波形を示す図である。図１８は、生成された１次成分の衝撃後タイヤ組立体波形を示す図である。図１９は、生成された１次成分の衝撃前タイヤ単体波形を示す図である。図２０は、生成された１次成分の衝撃後タイヤ単体波形を示す図である。図２１は、衝撃前後の１次成分のタイヤ単体波形におけるリムずれを示す図である。ここで、実施の形態３にかかるリムずれ量測定装置１−３のリムずれ量測定方法において、実施の形態２にかかるリムずれ量測定装置１−２のリムずれ量測定方法と同一部分は、省略あるいは簡略化して説明する。なお、実施の形態３にかかるリムずれ量測定装置１−３のリムずれ量測定方法では、タイヤ軸２１の上下方向の力の変動からリムずれ量を測定するものである。
【００７５】
まず、図１５に示すように、タイヤ試験機２のタイヤ軸２１に測定対象タイヤＴをリム組みする前のリムＲのみを固定して、制御装置５の処理部５２のタイヤ試験機制御部５２ｅは、リムＲ単体を回転させる（ステップＳＴ３０１）。ここでは、リムＲ単体がタイヤ試験機２により走行速度Ｖで回転を開始する。
【００７６】
次に、処理部５２の軸変動波形生成部５２ｃは、リム単体波形を生成する（ステップＳＴ３０２）。ここでは、軸変動波形生成部５２ｃは、タイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいてリム単体波形を生成する。なお、リム単体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【００７７】
次に、測定者は、入出力装置６を用いて、制御装置５に上記測定条件、例えば測定対象タイヤＴのサイズ、リムＲのサイズ、空気圧、スリップアングル、走行速度Ｖ（回転速度）、荷重、衝撃力の大きさ、衝撃力を与える回数などを入力する（ステップＳＴ３０３）。
【００７８】
次に、制御装置５の処理部５２のタイヤ試験機制御部５２ｅは、タイヤ試験機２のタイヤ軸２１に固定されたタイヤ組立体ＴＲを回転させることで、リムＲにリム組みされた測定対象タイヤＴの回転を開始させる（ステップＳＴ３０４）。ここでは、タイヤ試験機制御部５２ｅは、上記入力された測定条件のうち測定対象タイヤＴのスリップアングル、荷重、走行速度Ｖ（回転速度）に基づいて測定対象タイヤＴを回転させる。これにより、リムずれ量測定装置１−３は、リムずれ量の測定を開始する。
【００７９】
次に、処理部５２の軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃前タイヤ組立体波形を生成する（ステップＳＴ３０５）。軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて衝撃前タイヤ組立体波形を生成する。なお、衝撃前タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【００８０】
次に、処理部５２のタイヤ試験機制御部５２ｅは、測定対象タイヤＴに衝撃力を付与する（ステップＳＴ３０６）。タイヤ試験機制御部５２ｅは、回転する測定対象タイヤＴにドラム２３に対する制動力あるいは駆動力を発生させ、回転する測定対象タイヤＴに衝撃力を与える。
【００８１】
次に、処理部５２の軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃後タイヤ組立体波形を生成する（ステップＳＴ３０７）。軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて衝撃後タイヤ組立体波形を生成する。ここで、リム単体波形、生成された衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形は、基準回転位置を基準に１回転させた際の上下方向の力の変動の波形であるため、横軸におけるタイヤ軸２１の回転位置が同期している。なお、衝撃後タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【００８２】
次に、処理部５２の次数波形生成部５２ｇは、生成されたリム単体波形、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を次数解析する（ステップＳＴ３０８）。ここでは、次数波形生成部５２ｇは、生成されたリム単体波形を次数解析することで、複数の次数成分のリム単体波形を生成するとともに、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を次数解析することで、複数の次数成分の衝撃前タイヤ組立体波形および複数の次数成分の衝撃後タイヤ組立体波形を生成する。なお、波形の次数解析の方法は、公知技術であるためここでの説明は省略する。
【００８３】
実施の形態３では、次数波形生成部５２ｇは、生成されたリム単体波形を次数解析することで、図１６に示す１次成分のリム単体波形を生成するとともに、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を次数解析することで、図１７に示す１次成分の衝撃前タイヤ組立体波形および図１８に示す１次成分の次数成分の衝撃後タイヤ組立体波形を生成する。生成された１次成分のリム単体波形および衝撃前後タイヤ組立体波形は、縦軸を軸変動、すなわち上下方向の力の変動とし、横軸をタイヤ軸の基準回転位置からの回転位置、すなわち回転角度とする波形であり、横軸におけるタイヤ軸２１の回転位置が同期している。なお、生成された１次成分のリム単体波形および衝撃前後タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【００８４】
次に、処理部５２のタイヤ単体波形生成部５２ｆは、図１５に示すように、１次成分の衝撃前タイヤ単体波形および１次成分の衝撃後タイヤ単体波形を生成する（ステップＳＴ３０９）。ここでは、タイヤ単体波形生成部５２ｆは、上記次数波形生成部５２ｇにより生成された１次成分のリム単体波形と、１次成分の衝撃前タイヤ組立体波形および１次成分の衝撃後タイヤ組立体波形とに基づいて１次成分の衝撃前タイヤ単体波形および１次成分の衝撃後タイヤ単体波形を生成する。ここで、各次数成分の衝撃前後のタイヤ組立体波形のうち、質量のアンバランスの影響を最も受けるは、１次成分の衝撃前後タイヤ組立体波形である。つまり、１次成分の衝撃前後タイヤ組立体波形がタイヤ軸２１の力の変動の影響を最も受けることとなる。
【００８５】
タイヤ単体波形生成部５２ｆは、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて生成された１次成分の衝撃前タイヤ組立体波形から、タイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて生成された１次成分のリム単体波形を減算処理して、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいた１次成分の衝撃前タイヤ単体波形を生成する。生成された１次成分の衝撃前タイヤ単体波形は、縦軸を軸変動、すなわち上下方向の力の変動とし、横軸をタイヤ軸の基準回転位置からの回転位置、すなわち回転角度とすると、図１９に示すような波形となる。生成された１次成分の衝撃前タイヤ単体波形の衝撃後ピーク位置ＰＢ３は、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の上下方向の力の変動のうち最大の変動（実施の形態３では、プラス側の最大の変動）となる。なお、生成された１次成分の衝撃前タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【００８６】
また、タイヤ単体波形生成部５２ｆは、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて生成された１次成分の衝撃後タイヤ組立体波形から、タイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて生成された１次成分のリム単体波形を減算処理して、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいた１次成分の衝撃後タイヤ単体波形を生成する。生成された１次成分の衝撃後タイヤ単体波形は、縦軸を軸変動、すなわち上下方向の力の変動とし、横軸をタイヤ軸の基準回転位置からの回転位置、すなわち回転角度とすると、図２０に示すような波形となる。生成された１次成分の衝撃後タイヤ単体波形の衝撃後ピーク位置ＰＡ３は、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の上下方向の力の変動のうち最大の変動（実施の形態では、プラス側の最大の変動）となる。なお、生成された１次成分の衝撃後タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。ここで、生成された１次成分の衝撃前タイヤ単体波形および１次成分の衝撃後タイヤ単体波形は、基準回転位置を基準に１回転させた際の上下方向の力の変動の衝撃前後の１次成分のタイヤ組立体波形に基づいたものであるため、横軸におけるタイヤ軸２１の回転位置が同期している。
【００８７】
次に、処理部５２のリムずれ量算出部５２ｄは、図１５に示すように、リムずれ量Ｓを算出する（ステップＳＴ３１０）。ここでは、リムずれ量算出部５２ｄは、上記生成された１次成分の衝撃前タイヤ単体波形および１次成分の衝撃後タイヤ単体波形に基づいてリムずれ量Ｓを算出する。リムずれ量算出部５２ｄは、図２１に示すように、１次成分の衝撃前タイヤ単体波形の衝撃前ピーク位置ＰＢ３と、１次成分の衝撃後タイヤ単体波形の衝撃後ピーク位置ＰＡ３との差から１次成分におけるリムずれ量Ｓを算出する。
【００８８】
次に、処理部５２は、リムずれ量の測定を終了するか否かを判定する（ステップＳＴ３１１）。ここでは、処理部５２は、例えば測定条件である衝撃力を与える回数が１回であれば、あるいは実回数が条件回数となれば、リムずれ量の測定が終了したと判定（ステップＳＴ３１１肯定）し、リムずれ量の測定を終了する。なお、処理部５２は、実回数が条件回数となるまで、リムずれ量の測定が終了していないと判定（ステップＳＴ３１１否定）し、衝撃前タイヤ単体波形と衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量Ｓの算出を繰り返す（ステップＳＴ３０５〜ステップＳＴ３１１）。
【００８９】
以上のように、実施の形態３にかかるリムずれ量測定装置１−３およびリムずれ量測定方法では、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸の基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいて生成された衝撃前タイヤ組立体波形の一次成分とリム単体波形の一次成分とに基づいての一次成分の衝撃前タイヤ単体波形を生成し、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸の前記基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいて生成された一次成分の衝撃後タイヤ組立体波形とリム単体波形の一次成分とに基づいて一次成分の衝撃後タイヤ単体波形を生成する。そして、生成された一次成分の衝撃前後のタイヤ単体波形のピーク位置の差から一次成分のみのリムずれ量Ｓを算出する。つまり、質量のアンバランスの影響を最も受ける１次成分の衝撃前タイヤ単体波形と１次成分の衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量Ｓを算出するので、精度良くリムずれ量Ｓを測定することができる。また、衝撃前タイヤ単体波形と、衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差からリムずれ量Ｓを算出する、すなわち衝撃前後のタイヤ単体波形におけるピーク位置の差からリムずれ量Ｓを算出するので、１回の測定で回転する測定対象タイヤＴＲに複数回衝撃力が与えられても、各衝撃前後のリムずれ量Ｓを算出することができる。従って、リムずれ量Ｓを連続的に測定することができる。
【００９０】
［実施の形態４］
次に、実施の形態４にかかるリムずれ量測定装置１−４について説明する。図１４に示す実施の形態４にかかるリムずれ量測定装置１−４が実施の形態３にかかるリムずれ量測定装置１−３と異なる点は、軸変動波形生成部５２ｃにより生成されたリム単体波形、および衝撃前後のタイヤ組立体波形の各次数成分に基づいて衝撃前後の各次数成分のタイヤ単体波形を生成し、リムずれ量算出部５２ｄが衝撃前後の各次数成分のタイヤ単体波形のピーク位置の差から各次数成分のリムずれ量を算出し、算出された各次数成分のリムずれ量に基づいてリムずれ量を算出する点である。ここで、実施の形態４にかかるリムずれ量測定装置１−４の基本的構成は、図１４に示す実施の形態３にかかるリムずれ量測定装置１−３の基本的構成と同一であるためその説明は省略する。
【００９１】
次に、実施の形態４にかかるリムずれ量測定装置１−４のリムずれ量測定方法について説明する。図２２は、実施の形態４にかかるリムずれ量測定装置の動作フロー図である。図２３は、生成された各次成分のリム単体波形を示す図である。図２４は、生成された各次成分の衝撃前タイヤ組立体波形を示す図である。図２５は、生成された各次成分の衝撃後タイヤ組立体波形を示す図である。図２６は、生成された各次成分の衝撃前タイヤ単体波形を示す図である。図２７は、生成された各次成分の衝撃後タイヤ単体波形を示す図である。図２８は、衝撃前後の１次成分のタイヤ単体波形におけるリムずれを示す図である。図２９は、衝撃前後の２次成分のタイヤ単体波形におけるリムずれを示す図である。図３０は、衝撃前後の３次成分のタイヤ単体波形におけるリムずれを示す図である。ここで、実施の形態４にかかるリムずれ量測定装置１−４のリムずれ量測定方法において、実施の形態３にかかるリムずれ量測定装置１−３のリムずれ量測定方法と同一部分は、省略あるいは簡略化して説明する。なお、実施の形態４にかかるリムずれ量測定装置１−４のリムずれ量測定方法では、タイヤ軸２１の上下方向の力の変動からリムずれ量を測定するものであり、１次〜３次成分のリムずれ量を算出し、算出された１次〜３次成分のリムずれ量に基づいてリムずれ量Ｓを算出するものである。
【００９２】
まず、図２２に示すように、タイヤ試験機２のタイヤ軸２１に測定対象タイヤＴをリム組みする前のリムＲのみを固定して、制御装置５の処理部５２のタイヤ試験機制御部５２ｅは、リムＲ単体を回転させる（ステップＳＴ４０１）。ここでは、リムＲ単体がタイヤ試験機２により走行速度Ｖで回転を開始する。
【００９３】
次に、処理部５２の軸変動波形生成部５２ｃは、リム単体波形を生成する（ステップＳＴ４０２）。ここでは、軸変動波形生成部５２ｃは、タイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいてリム単体波形を生成する。なお、リム単体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【００９４】
次に、測定者は、入出力装置６を用いて、制御装置５に上記測定条件、例えば測定対象タイヤＴのサイズ、リムＲのサイズ、空気圧、スリップアングル、走行速度Ｖ（回転速度）、荷重、衝撃力の大きさ、衝撃力を与える回数などを入力する（ステップＳＴ４０３）。
【００９５】
次に、制御装置５の処理部５２のタイヤ試験機制御部５２ｅは、タイヤ試験機２のタイヤ軸２１に固定されたタイヤ組立体ＴＲを回転させることで、リムＲにリム組みされた測定対象タイヤＴの回転を開始させる（ステップＳＴ４０４）。ここでは、タイヤ試験機制御部５２ｅは、上記入力された測定条件のうち測定対象タイヤＴのスリップアングル、荷重、走行速度Ｖ（回転速度）に基づいて測定対象タイヤＴを回転させる。これにより、リムずれ量測定装置１−４は、リムずれ量の測定を開始する。
【００９６】
次に、処理部５２の軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃前タイヤ組立体波形を生成する（ステップＳＴ４０５）。軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて衝撃前タイヤ組立体波形を生成する。なお、衝撃前タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【００９７】
次に、処理部５２のタイヤ試験機制御部５２ｅは、測定対象タイヤＴに衝撃力を付与する（ステップＳＴ４０６）。タイヤ試験機制御部５２ｅは、回転する測定対象タイヤＴにドラム２３に対する制動力あるいは駆動力を発生させ、回転する測定対象タイヤＴに衝撃力を与える。
【００９８】
次に、処理部５２の軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃後タイヤ組立体波形を生成する（ステップＳＴ４０７）。軸変動波形生成部５２ｃは、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて衝撃後タイヤ組立体波形を生成する。ここで、リム単体波形、生成された衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形は、基準回転位置を基準に１回転させた際の上下方向の力の変動の波形であるため、横軸におけるタイヤ軸２１の回転位置が同期している。なお、衝撃後タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【００９９】
次に、処理部５２の次数波形生成部５２ｇは、生成されたリム単体波形、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を次数解析する（ステップＳＴ４０８）。ここでは、次数波形生成部５２ｇは、生成されたリム単体波形を次数解析することで、複数の次数成分のリム単体波形を生成するとともに、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を次数解析することで、複数の次数成分の衝撃前タイヤ組立体波形および複数の次数成分の衝撃後タイヤ組立体波形を生成する。
【０１００】
実施の形態４では、次数波形生成部５２ｇは、生成されたリム単体波形を次数解析することで、図２３に示す１次〜３次成分のリム単体波形を生成するとともに、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を次数解析することで、図１７に示す１次〜３次成分の衝撃前タイヤ組立体波形および図１８に示す１次〜３次成分の次数成分の衝撃後タイヤ組立体波形を生成する。生成された１次〜３次成分のリム単体波形および衝撃前後タイヤ組立体波形は、縦軸を軸変動、すなわち上下方向の力の変動とし、横軸をタイヤ軸の基準回転位置からの回転位置、すなわち回転角度とする波形であり、横軸におけるタイヤ軸２１の回転位置が同期している。なお、生成された各次成分のリム単体波形および衝撃前後タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【０１０１】
次に、処理部５２のタイヤ単体波形生成部５２ｆは、図２２に示すように、１次〜３次成分の衝撃前タイヤ単体波形および１次〜３次成分の衝撃後タイヤ単体波形を生成する（ステップＳＴ４０９）。ここでは、タイヤ単体波形生成部５２ｆは、上記次数波形生成部５２ｇにより生成された１次〜３次成分のリム単体波形と、１次〜３次成分の衝撃前タイヤ組立体波形および１次〜３次成分の衝撃後タイヤ組立体波形とに基づいて１次〜３次成分の衝撃前タイヤ単体波形および１次〜３次成分の衝撃後タイヤ単体波形を生成する。
【０１０２】
タイヤ単体波形生成部５２ｆは、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて生成された１次〜３次成分の衝撃前タイヤ組立体波形から、タイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて生成された１次〜３次成分のリム単体波形をそれぞれ減算処理して、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいた１次〜３次成分の衝撃前タイヤ単体波形を生成する。生成された１次〜３次成分の衝撃前タイヤ単体波形は、縦軸を軸変動、すなわち上下方向の力の変動とし、横軸をタイヤ軸の基準回転位置からの回転位置、すなわち回転角度とすると、図２６に示すような波形となる。生成された１次〜３次成分の衝撃前タイヤ単体波形のそれぞれの衝撃後ピーク位置ＰＢ４１〜ＰＢ４３は、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の上下方向の力の変動のうち最大の変動（実施の形態４では、プラス側の最大の変動）となる。なお、生成された各次成分の衝撃前タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。
【０１０３】
また、タイヤ単体波形生成部５２ｆは、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて生成された１次〜３次成分の衝撃後タイヤ組立体波形から、タイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて生成された１次〜３次成分のリム単体波形をそれぞれ減算処理して、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいた１次〜３次成分の衝撃後タイヤ単体波形を生成する。生成された１次〜３次成分の衝撃後タイヤ単体波形は、縦軸を軸変動、すなわち上下方向の力の変動とし、横軸をタイヤ軸の基準回転位置からの回転位置、すなわち回転角度とすると、図２７に示すような波形となる。生成された１次〜３次成分の衝撃後タイヤ単体波形のそれぞれの衝撃後ピーク位置ＰＡ４１〜ＰＡ４３は、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸２１の基準回転位置から１回転分の上下方向の力の変動のうち最大の変動（実施の形態では、プラス側の最大の変動）となる。なお、生成された１次〜３次成分の衝撃後タイヤ組立体波形は、適宜記憶部５３に記憶される。ここで、生成された１次〜３次成分の衝撃前タイヤ単体波形および１次〜３次成分の衝撃後タイヤ単体波形は、基準回転位置を基準に１回転させた際の上下方向の力の変動の衝撃前後の１次〜３次成分のタイヤ組立体波形に基づいたものであるため、横軸におけるタイヤ軸２１の回転位置が同期している。
【０１０４】
次に、処理部５２のリムずれ量算出部５２ｄは、図２２に示すように、各次数成分のリムずれ量Ｓ1〜nを算出する（ステップＳＴ４１０）。ここでは、リムずれ量算出部５２ｄは、同一次数成分の衝撃前タイヤ組立体波形と衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差に基づいて各次数成分のリムずれ量を算出する。実施の形態４では、リムずれ量算出部５２ｄは、上記生成された１次〜３次成分の衝撃前タイヤ単体波形および１次〜３次成分の衝撃後タイヤ単体波形に基づいてリムずれ量Ｓ1〜3を算出する。リムずれ量算出部５２ｄは、図２８に示すように、１次成分の衝撃前タイヤ単体波形の衝撃前ピーク位置ＰＢ４１と、１次成分の衝撃後タイヤ単体波形の衝撃後ピーク位置ＰＡ４１との差から１次成分におけるリムずれ量Ｓ1を算出する。また、リムずれ量算出部５２ｄは、図２９に示すように、２次成分の衝撃前タイヤ単体波形の衝撃前ピーク位置ＰＢ４２と、２次成分の衝撃後タイヤ単体波形の衝撃後ピーク位置ＰＡ４２との差から２次成分におけるリムずれ量Ｓ2を算出する。また、リムずれ量算出部５２ｄは、図３０に示すように、３次成分の衝撃前タイヤ単体波形の衝撃前ピーク位置ＰＢ４３と、３次成分の衝撃後タイヤ単体波形の衝撃後ピーク位置ＰＡ４３との差から３次成分におけるリムずれ量Ｓ3を算出する。
【０１０５】
次に、処理部５２のリムずれ量算出部５２ｄは、図２２に示すように、算出された各次数成分のリムずれ量Ｓ1〜nに基づいてリムずれ量Ｓを算出する（ステップＳＴ４１１）。ここでは、リムずれ量算出部５２ｄは、各次数成分のリムずれ量の全部あるいは一部に基づいてリムずれ量を算出することを特徴とする。実施の形態４では、リムずれ量算出部５２ｄは、例えば、算出された１次〜３次成分のリムずれ量Ｓ1〜3の全てを平均化してリムずれ量Ｓを算出しても良い。つまり、算出された各次数成分のリムずれ量Ｓ1〜nの全部に基づいてリムずれ量Ｓを算出して良い。また、リムずれ量算出部５２ｄは、例えば、算出された１次〜３次成分のリムずれ量Ｓ1〜3のうちノイズの影響を受ける次数成分のリムずれ量を除いた各次数成分のリムずれ量を平均化してリムずれ量Ｓを算出しても良い。つまり、算出された各次数成分のリムずれ量Ｓ1〜nの一部に基づいてリムずれ量Ｓを算出して良い。算出された各次数成分のリムずれ量Ｓ1〜nの一部に基づいてリムずれ量Ｓを算出する方法としては、各次数成分のリムずれ量Ｓ1〜nの大きさを比較して、他のリムずれ量と顕著に大きさが異なるリムずれ量を除いた各次数成分のリムずれ量を平均化してリムずれ量Ｓを算出しても良い。
【０１０６】
処理部５２は、リムずれ量の測定を終了するか否かを判定する（ステップＳＴ４１２）。ここでは、処理部５２は、例えば測定条件である衝撃力を与える回数が１回であれば、あるいは実回数が条件回数となれば、リムずれ量の測定が終了したと判定（ステップＳＴ４１２肯定）し、リムずれ量の測定を終了する。なお、処理部５２は、実回数が条件回数となるまで、リムずれ量の測定が終了していないと判定（ステップＳＴ４１２否定）し、衝撃前タイヤ単体波形と衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量Ｓの算出を繰り返す（ステップＳＴ４０５〜ステップＳＴ４１２）。
【０１０７】
以上のように、実施の形態４にかかるリムずれ量測定装置１−４およびリムずれ量測定方法では、衝撃力を与える前におけるタイヤ軸の基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいて生成された衝撃前タイヤ組立体波形の各次数成分とリム単体波形の各次数成分とに基づいての各次数成分の衝撃前タイヤ単体波形を生成し、衝撃力を与えた後におけるタイヤ軸の前記基準回転位置から１回転分の軸変動に基づいて生成された各次数成分の衝撃後タイヤ組立体波形とリム単体波形の各次数成分とに基づいて各次数成分の衝撃後タイヤ単体波形を生成する。そして、生成された各次数成分の衝撃前後のタイヤ単体波形のピーク位置の差から各次数成分のリムずれ量Ｓ1〜nを算出し、算出された各次数成分のリムずれ量Ｓ1〜nに基づいてリムずれ量Ｓを算出するので、精度良くリムずれ量Ｓを測定することができる。また、衝撃前タイヤ単体波形と、衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差からリムずれ量Ｓを算出する、すなわち衝撃前後のタイヤ単体波形におけるピーク位置の差からリムずれ量Ｓを算出するので、１回の測定で回転する測定対象タイヤＴＲに複数回衝撃力が与えられても、各衝撃前後のリムずれ量Ｓを算出することができる。従って、リムずれ量Ｓを連続的に測定することができる。
【０１０８】
なお、上記実施例１〜４では、タイヤ試験機２としてドラム式試験機を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、仮想路面としてフラットベルトを用いたフラットベルトコーナリング試験機であっても良い。この場合は、ドラム式試験機よりも仮想路面が実際の路面に近似するので、精度良くリムずれ量を測定することができる。
【０１０９】
また、上記実施例１〜４では、タイヤ試験機２を制御するタイヤ試験機制御部５２ｅの機能を備える制御装置５に、軸変動取得部５２ａ、回転位置取得部５２ｂ、軸変動波形生成部５２ｃ、リムずれ量算出部５２ｄ、タイヤ単体波形生成部５２ｆ、次数波形生成部５２ｇの機能を備えさせているが、これらの機能を別個に、例えば測定装置として構成しても良い。
【０１１０】
また、上記実施例１〜４では、制御装置５に６分力計３および回転位置センサ４が直接接続され、軸変動取得部５２ａにより６分力計３が検出したタイヤ軸２１の軸変動が直接取得され、回転位置取得部５２ｂにより回転位置センサ４が車軸１０１の基準回転位置を検出したタイミングが直接取得されるが、例えば持ち運び可能な記録媒体に一旦記憶し、軸変動取得部５２ａおよび回転位置取得部５２ｂは、記憶された６分力計３が検出したタイヤ軸２１の軸変動および回転位置センサ４が車軸１０１の基準回転位置を検出したタイミングを取得しても良い。
【０１１１】
［実施の形態５］
次に、実施の形態５にかかるリムずれ量測定装置１−５について説明する。図３１は、実施の形態５にかかるリムずれ量測定装置の構成例を示す図である。同図に示す実施の形態５にかかるリムずれ量測定装置１−５が実施の形態１にかかるリムずれ量測定装置１−１と異なる点は、タイヤ試験機２を用いてリムずれ量を測定するのではなく、車両が実際の路面を走行している状態でリムずれ量を測定する点である。ここで、実施の形態５にかかるリムずれ量測定装置１−５の基本的構成は、図１に示す実施の形態１にかかるリムずれ量測定装置１−１の基本的構成と一部がほぼ同一であるため、同一箇所の説明は省略あるいは簡略化する。
【０１１２】
リムずれ量測定装置１−５は、図３１に示すように、車両１００と、回転位置センサ４と、入出力装置６と、加速度センサ７と、共振周波数測定装置８と、測定装置９と、により構成されている。なお、１０は、回転位置センサ４が車軸１０１の基準回転位置を検出したタイミングおよび加速度センサ７が検出した車軸１０１の軸変動を記憶する記憶装置である。記憶装置１０は、持ち運び可能な記録媒体により構成される。
【０１１３】
車両１００は、タイヤ回転手段であり、衝撃力付与手段でもある。車両１００は、測定対象タイヤＴを実際の路面に対して接触状態でタイヤ組立体ＴＲを回転させるものである。車両１００は、車軸１０１と、エンジン１０２と、ブレーキ装置１０３とにより構成されている。
【０１１４】
車軸１０１は、タイヤ軸であり、測定対象タイヤＴを回転自在に支持するものである。車軸１０１は、実施の形態５では、軸方向における一方の端部（同図左側端部）がリムＲと固定可能であり、他方の端部（同図右側端部）がエンジン１０２に連結されている。ここで、測定対象タイヤＴを車軸１０１に固定する際には、測定対象タイヤＴをリムＲにリム組みし、タイヤ組立体ＴＲを車軸１０１に固定することで行われる。なお、車両１００には、測定対象タイヤＴを車軸１０１に固定された測定対象タイヤＴを上下方向、すなわち荷重方向（同図矢印Ａ方向）および上下方向周りであるヨー方向、すなわちタイヤスリップ方向（同図矢印Ｂ方向）に移動自在に支持する支持機構が備えられている。また、車両１００には、測定対象タイヤＴをタイヤスリップ方向（同図矢印Ｂ方向）に移動させるステアリング機構が備えられている。
【０１１５】
エンジン１０２は、測定対象タイヤＴに車軸１０１周り、すなわちタイヤ回転方向（同図矢印Ｃ方向）のタイヤ回転力を付与するものである。エンジン１０２は、車両１００の運転制御装置と接続されており、運転制御装置が運転者の操作によるアクセルペダルの踏み込み量に基づいて出力する運転制御信号により、測定対象タイヤＴに付与するタイヤ回転力を調整するものである。
【０１１６】
ブレーキ装置１０３は、測定対象タイヤＴに車軸１０１周り、すなわちタイヤ回転方向（同図矢印Ｃ方向）のタイヤ制動力を付与するものである。ブレーキ装置１０３は、ブレーキ経路を介して運転者が操作するブレーキペダルと接続されており、ブレーキペダルの踏み込み量に応じて測定対象タイヤＴに付与するタイヤ制動力を調整するものである。
【０１１７】
ここで、実施の形態５では、エンジン１０２は、測定対象タイヤＴにタイヤ回転力を付与することで、リムＲとリム組みされた測定対象タイヤＴとからなるタイヤ組立体ＴＲを車軸１０１周りに回転させる。また、ブレーキ装置１０３は、タイヤ制動力を回転する測定対象タイヤＴに付与することで、回転する測定対象タイヤＴに衝撃力を与える。つまり、実施の形態５では、エンジン１０２がタイヤ回転手段であり、ブレーキ装置１０３が衝撃力付与手段である。
【０１１８】
加速度センサ７は、軸変動検出手段である。加速度センサ７は、車軸１０１の軸変動を加速度として検出するものである。実施の形態５では、加速度センサ７は、車軸１０１の上下方向の加速度を検出するものである。加速度センサ７は、記憶装置１０と接続されており、車軸１０１の軸変動、すなわち上下方向の加速度の変動を記憶装置１０に変動信号として出力するものである。なお、記憶装置１０は、加速度センサ７により検出された軸変動のデータ、すなわち車軸１０１の上下方向の加速度の変動データが記憶される。
【０１１９】
回転位置センサ４は、回転位置検出手段である。回転位置センサ４は、車軸１０１に対して設けられており、例えば車軸１０１に設けられた基準回転位置を検出するものである。つまり、回転位置センサ４は、車軸１０１の基準回転位置を検出するものである。回転位置センサ４は、記憶装置１０と接続されており、検出された基準回転位置を記憶装置１０に基準信号として出力するものである。なお、記憶装置１０は、回転位置センサ４により検出された基準回転位置のデータ、すなわち基準回転位置を検出するタイミングのデータが記憶される。ここで、測定装置９は、記憶装置１０に記憶されている基準回転位置を検出するタイミングのデータを取得することで、回転位置センサ４が基準回転位置を検出する間隔に基づいて、車軸１０１および測定対象タイヤＴ（リムＲを含む）の基準回転位置から１回転するまでを検出することができる。
【０１２０】
共振周波数測定装置８は、車両１００の共振周波数ｆ［Ｈｚ］を測定するものである。車両１００の共振周波数ｆは、例えばバネ下共振にかかわる周波数である。バネ下共振は、車両１００が実際の路面を走行、すなわち測定対象タイヤＴが車軸１０１周りに回転している際に、車軸１０１の軸変動に影響を与える。従って、車両１００が車両１００とタイヤ組立体ＴＲとが共振する走行速度Ｖで走行した状態でリムずれ量を測定しようとすると、生成されるタイヤ組立体波形に共振周波数ｆの影響が現れることとなり、すなわち生成されるタイヤ組立体波形に共振周波数ｆによる共振成分が加わっているので、精度良くリムずれ量を測定することができない虞がある。そこで、実施の形態５にかかるリムずれ量測定装置１−５では、共振周波数測定装置８により測定された共振周波数ｆから車両１００とタイヤ組立体ＴＲとが共振しない走行速度Ｖで加速度センサ６により車軸１０１の上下方向の加速度を検出する。
【０１２１】
測定装置９は、車両１００において加速度センサ７により検出された上下方向の加速度の変動に基づいてリムずれ量を算出するものである。測定装置９は、実施の形態５では、車両１００とは別個に場所に設けられており、少なくとも入出力ポート（Ｉ／Ｏ）９１と、処理部９２と、記憶部９３とにより構成されている。入出力ポート（Ｉ／Ｏ）９１、処理部９２、記憶部９３は、例えば相互に接続されており、相互にデータのやりとりを行うことができる。なお、測定装置９には、入出力装置６が接続されている。
【０１２２】
処理部９２は、少なくとも軸変動取得部９２ａと、回転位置取得部９２ｂと、軸変動波形生成部９２ｃと、リムずれ量算出部９２ｄとにより構成されている。軸変動取得部９２ａは、軸変動検出手段である加速度センサ７により検出された車軸１０１の軸変動、すなわち上下方向の加速度の変動を取得するものである。回転位置取得部５２ｂは、回転位置検出手段である回転位置センサ４により基準回転位置を検出したタイミングを取得するものである。軸変動波形生成部５２ｃは、軸変動波形生成手段であり、車軸１０１の基準回転位置から１回転分の加速度センサ７により検出された軸変動に基づいて軸変動波形、実施の形態５では、衝撃前後のタイヤ組立体波形、すなわち衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を生成するものである。リムずれ量算出部５２ｄは、リムずれ量算出手段であり、生成された衝撃前後のタイヤ組立体波形、すなわち衝撃前タイヤ組立体波形と、衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を算出するものである。
【０１２３】
次に、実施の形態５にかかるリムずれ量測定装置１−５のリムずれ量測定方法について説明する。図３２は、実施の形態５にかかるリムずれ量測定装置の動作フロー図である。図３３は、共振周波数と、バネ下上下加速度との関係を示す図である。ここで、実施の形態５にかかるリムずれ量測定装置１−５のリムずれ量測定方法において、実施の形態１にかかるリムずれ量測定装置１−１のリムずれ量測定方法と同一部分は、省略あるいは簡略化して説明する。なお、実施の形態５にかかるリムずれ量測定装置１−５のリムずれ量測定方法では、車軸１０１の上下方向の加速度の変動からリムずれ量を測定するものである。
【０１２４】
まず、図３２に示すように、車両１００を走行させる（ステップＳＴ５０１）。ここでは、車両１００の運転者は、図示しないアクセルペダルを操作することで、エンジン１０２により測定対象タイヤＴにタイヤ駆動力を付与し、車両１００を種々の走行速度Ｖで走行させる。
【０１２５】
次に、共振周波数測定装置８は、車両１００が実際の路面を走行中における共振周波数ｆを測定する（ステップＳＴ５０２）。ここでは、共振周波数測定装置８は、バネ下共振にかかわる共振周波数ｆを測定する。車両１００の共振周波数ｆの測定は、走行速度Ｖを徐々に変化させ、変化時におけるタイヤ軸変動のピークを測定することで行われる。共振周波数ｆは、縦軸をバネ下上下加速度、すなわち上下方向の加速度の変動とし、横軸を共振周波数ｆとすると、図３３に示すように、一定のピークを有する波形となる。共振周波数ｆのピークは、走行速度、例えばＶ１、Ｖ２、Ｖ３（Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３）に応じて変化するが最もタイヤ軸変動が大きい走行速度Ｖを抽出し、この走行速度Ｖにおけるピークを共振周波数ｆとする。
【０１２６】
ここで、例えば、共振周波数ｆが約１４［Ｈｚ］、タイヤ回転周長ｌが２［ｍ］である場合に、車両１００が走行速度Ｖ＝１００［ｋｍ／ｈ］で走行すると、タイヤ組立体ＴＲの１回転における周波数が約１４［Ｈｚ］となり、共振周波数ｆに近似し、バネ下共振が発生し、車軸１０１の上下方向の加速度の変動に影響を与える。そこで、次に、図３２に示すように、共振周波数ｆに基づいて走行速度Ｖを算出する（ステップＳＴ５０３）。ここでは、共振周波数測定装置８により測定された共振周波数ｆ、定対象タイヤのタイヤ回転周長ｌ［ｍ］とから下記の関係式（２）のいずれかを満たす走行速度Ｖ［ｋｍ／ｈ］を算出する。つまり、バネ下共振が車軸１０１の上下方向の加速度の変動に影響を与えない、すなわち車両１００とタイヤ組立体ＴＲとが共振しない走行速度Ｖを算出する。
Ｖ＜ｌ×ｆ×０．８×３．６、Ｖ＞ｌ×ｆ×１．２×３．６
【０１２７】
次に、図３２に示すように、車両１００を走行速度Ｖで走行させる（ステップＳＴ５０４）。ここでは、車両１００の運転者は、車両１００を上記関係式から算出された走行速度Ｖで走行させる。つまり、車両１００は、車両１００とタイヤ組立体ＴＲとが共振しない状態で走行することとなる。
【０１２８】
次に、加速度センサ７は、衝撃前における車軸１０１の上下方向の加速度を検出し、記憶装置１０に車軸１０１の上下方向の加速度を記憶する（ステップＳＴ５０５）。ここでは、加速度センサ７は、車両１００が車両１００とタイヤ組立体ＴＲとが共振しない状態で走行している際において、衝撃力が与えられる前、すなわち衝撃前における車軸１０１の上下方向の加速度を検出する。記憶装置１０は、検出された衝撃前における車軸１０１の上下方向の加速度を加速度データとして記憶装置１０に記憶する。このとき、回転位置センサ４は、車軸１０１の基準回転位置を検出する。記憶装置１０は、衝撃前における車軸１０１の上下方向の加速度が検出された際の車軸１０１の基準回転位置を検出したタイミングを基準回転位置データとして記憶する。
【０１２９】
次に、車両１００により測定対象タイヤＴに衝撃力を付与する（ステップＳＴ５０６）。ここでは、運転者は、図示しないブレーキペダルを操作することで、ブレーキ装置１０３により測定対象タイヤＴにタイヤ制動力を付与し、測定対象タイヤＴに衝撃力を付与する。
【０１３０】
次に、加速度センサ７は、衝撃後における車軸１０１の上下方向の加速度を検出し、記憶装置１０に車軸１０１の上下方向の加速度を記憶する（ステップＳＴ５０７）。ここでは、加速度センサ７は、車両１００が車両１００とタイヤ組立体ＴＲとが共振しない状態で走行している際において、衝撃力が与えられた後、すなわち衝撃後における車軸１０１の上下方向の加速度を検出する。記憶装置１０は、検出された衝撃後における車軸１０１の上下方向の加速度を加速度データとして記憶装置１０に記憶する。このとき、回転位置センサ４は、車軸１０１の基準回転位置を検出する。記憶装置１０は、衝撃後における車軸１０１の上下方向の加速度が検出された際の車軸１０１の基準回転位置を検出したタイミングを基準回転位置データとして記憶する。
【０１３１】
次に、車両１００の走行を終了するか否かを判定する（ステップＳＴ５０８）。ここでは、車両１００の１回の走行において、衝撃力を与える回数が１回であれば、あるいは衝撃力を与える回数が所定の回数となれば、車両１００の走行を終了できると判定（ステップＳＴ５０８肯定）する。また、処理部５２は、衝撃力を与える回数が所定の回数となるまで、車両１００の走行を終了できないと判定（ステップＳＴ５０８否定）し、加速度センサ７が衝撃前後における車軸１０１の上下方向の加速度を検出し、記憶装置１０が検出された衝撃前後における車軸１０１の上下方向の加速度を加速度データとして、基準回転位置データとともに記憶することを繰り返す（ステップＳＴ５０５〜ステップＳＴ５０８）。
【０１３２】
次に、測定装置９の処理部９２の軸変動波形生成部９２ｃは、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を生成する（ステップＳＴ５０９）。ここでは、まず処理部９２の軸変動取得部９２ａは、記憶装置１０に記憶されている加速度データ、すなわち衝撃前後における車軸１０１の上下方向の加速度を取得する。また、回転位置取得部９２ｂは、記憶装置１０に記憶されている基準回転位置データ、すなわち車軸１０１の基準回転位置を検出したタイミング、すなわち車軸１０１が基準回転位置を基準に１回転するタイミングを取得する。次に、軸変動波形生成部９２ｃは、取得された加速度データと、取得された基準回転位置データとに基づいて、衝撃前後におけるタイヤ組立体波形を生成する。軸変動波形生成部９２ｃは、例えば車軸１０１が基準回転位置を基準に１回転する間における車軸１０１の上下方向の力の変動に基づいて、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を生成する。これにより、軸変動波形生成部５２ｃは、車両１００とタイヤ組立体ＴＲとが共振しない走行速度Ｖで、衝撃力を与える前における車軸１０１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて衝撃前タイヤ組立体波形を生成する。また、軸変動波形生成部５２ｃは、車両１００とタイヤ組立体ＴＲとが共振しない走行速度Ｖで、衝撃力を与えた後における車軸１０１の基準回転位置から１回転分の検出された軸変動に基づいて衝撃後タイヤ組立体波形を生成する。つまり、軸変動波形生成部９２ｃは、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を車両１００とタイヤ組立体ＴＲとが共振しない、すなわち車両固有の振動成分を含まない状態で生成する。
【０１３３】
生成された衝撃前後のタイヤ組立体波形は、縦軸を軸変動、すなわち上下方向の力の変動とし、横軸をタイヤ軸の基準回転位置からの回転位置、すなわち回転角度とする波形となる（図３および図４参照）。生成された衝撃前タイヤ組立体波形の衝撃前ピーク位置および衝撃後ピーク位置は、衝撃前後における車軸１０１の基準回転位置から１回転分の上下方向の加速度の変動のうち最大の変動となる（図３および図４におけるＰＢ１およびＰＡ１）。なお、衝撃前後のタイヤ組立体波形を生成するための車軸１０１の上下方向の加速度の変動は、衝撃力を与える直前および衝撃力を与えた直後の変動であっても良いし、測定対象タイヤＴの回転が安定した後の変動であっても良い。また、軸変動波形生成部９２ｃは、上記車軸１０１が基準回転位置を基準に１回転する間における車軸１０１の上下方向の加速度の変動に基づいて衝撃前後のタイヤ組立体波形を複数回生成し、複数の衝撃前後のタイヤ組立体波形をそれぞれ平均化することで、衝撃前後のタイヤ組立体波形を生成しても良い。なお、生成された衝撃前後のタイヤ組立体波形は、適宜記憶部９３に記憶される。
【０１３４】
次に、処理部９２のリムずれ量算出部９２ｄは、図３２に示すように、リムずれ量Ｓを算出する（ステップＳＴ５１０）。ここでは、リムずれ量算出部９２ｄは、上記生成された衝撃前タイヤ組立体単体波形および衝撃後タイヤ組立体波形に基づいてリムずれ量Ｓを算出する。リムずれ量算出部９２ｄは、衝撃前タイヤ単体波形の衝撃前ピーク位置と、衝撃後タイヤ単体波形の衝撃後ピーク位置との差からリムずれ量Ｓを算出する（図５参照）。これにより、実施の形態５にかけるリムずれ量測定装置１−５は、リムずれ量の測定を終了する。
【０１３５】
以上のように、実施の形態５にかかるリムずれ量測定装置１−５およびリムずれ量測定方法では、車両走行中では、バネ下共振の影響をタイヤ軸である車軸の加速度が受けるので、車両１００とタイヤ組立体ＴＲとが共振しない走行速度Ｖで車両１００を走行して、車両走行中のバネ下共振の影響を受けずに検出された軸変動に基づいて、衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を生成する。これにより、車両固有の振動成分を含まない状態で衝撃前タイヤ組立体波形および衝撃後タイヤ組立体波形を生成する。従って、衝撃前タイヤ組立体波形と衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差からリムずれ量Ｓを車両走行中のバネ下共振の影響を受けずに算出することができる。これにより、車両１００が実際に路面を走行している際におけるリムずれ量Ｓを精度良く測定することができる。また、両固有の振動成分を含まない状態で生成された衝撃前タイヤ単体波形と、衝撃後タイヤ単体波形とのピーク位置の差からリムずれ量Ｓを算出する、すなわち衝撃前後のタイヤ組立体波形におけるピーク位置の差からリムずれ量Ｓを算出するので、１回の測定で回転する測定対象タイヤＴＲに複数回衝撃力が与えられても、各衝撃前後のリムずれ量Ｓを算出することができる。従って、リムずれ量Ｓを連続的に測定することができる。
【０１３６】
なお、上記実施の形態５にかかるリムずれ量測定装置１−５においても、実施の形態２〜４にかかるリムずれ量測定装置１−２〜１−４と同様に、衝撃前後のタイヤ単体波形のピーク位置の差、衝撃前後の１次成分のタイヤ単体波形（タイヤ組立体波形）のピーク位置の差、あるいは衝撃前後の各次成分のタイヤ単体波形（タイヤ組立体波形）のピーク位置の差に基づいて算出された各次数成分のリムずれ量に基づいてリムずれ量を算出しても良い。
【実施例】
【０１３７】
以下に、比較例にかかるリムずれ量測定装置および本発明にかかるリムずれ量測定装置によるリムずれ量の測定結果について説明する。ここで、本発明にかかるリムずれ量測定装置は、車両を実際の路面を走行させて行われたものであり、本発明にかかるリムずれ量測定装置は実施の形態５にかかるリムずれ量測定装置１−５を基準として行われたものである。リムずれ量の測定に用いる各タイヤは、そのタイヤサイズが２２５／４５Ｒ１７で共通である。また、上記サイズの各タイヤをＪＡＴＭＡに規定されている適正リムにリム組みし、空気圧２２０ｋＰａとし、車両に装着して実施した。車両は、排気量３０００ｃｃ程度で、共振数周波数ｆが１２．６Ｈｚである。
【０１３８】
比較例にかかるリムずれ量測定装置では、車両とタイヤ組立体とが共振する走行速度Ｖである８０ｋｍ／ｈで検出された車軸の上下方向の加速度に基づいて、図３４に示すように、衝撃前後のタイヤ組立体波形を生成する。生成された衝撃前後のタイヤ組立体波形を次数解析し、図３５に示すように、衝撃前後の１次成分のタイヤ組立体波形を生成する。生成された１次成分の衝撃前タイヤ組立体波形と生成された１次成分の衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を測定するものである。
【０１３９】
本発明にかかるリムずれ量測定装置では、車両とタイヤ組立体とが共振しない走行速度Ｖである４０ｋｍ／ｈで検出された車軸の上下方向の加速度に基づいて、図３６に示すように、衝撃前後のタイヤ組立体波形を生成する。生成された衝撃前後のタイヤ組立体波形を次数解析し、図３７に示すように、衝撃前後の１次成分のタイヤ組立体波形を生成する。生成された１次成分の衝撃前タイヤ組立体波形と生成された１次成分の衝撃後タイヤ組立体波形とのピーク位置の差に基づいてリムずれ量を測定するものである。
【０１４０】
比較例にかかるリムずれ量測定装置では、車両とタイヤ組立体とが共振しており、生成された衝撃前後の１次成分のタイヤ組立体波形に車両固有の振動成分が含まれているため、図３５に示すように、生成された衝撃前後の１次成分のタイヤ組立体波形ごとに算出されるリムずれ量が異なり、精度の良いリムずれ量の算出を行うことができない。一方、本発明にかかるリムずれ量測定装置では、車両とタイヤ組立体とが共振せず、生成された衝撃前後の１次成分のタイヤ組立体波形に車両固有の振動成分が含まれないため、図３７に示すように、生成された衝撃前後の１次成分のタイヤ組立体波形ごとに算出されるリムずれ量がほぼ均一となり、精度の良いリムずれ量の算出を行うことができる。
【０１４１】
なお、車両とタイヤ組立体とが共振しており、生成された衝撃前後のタイヤ組立体波形に車両固有の振動成分が含まれた状態で、生成された衝撃前後のタイヤ組立体波形であっても、次数解析し、衝撃前後の各次数成分のタイヤ組立体波形を生成し、生成された衝撃前後の各次数成分のタイヤ組立体波形のうち、車両とタイヤ組立体との共振の影響を受けず、車両固有の振動成分が含まれないものに基づくことで、精度の良いリムずれ量の算出を行うことができる。例えば、比較例にかかるリムずれ量測定装置により生成された衝撃前後のタイヤ組立体波形（図３４参照）を次数解析し、生成された衝撃前後の各次数成分のタイヤ組立体波形のうち、図３５に示す衝撃前後の１次成分のタイヤ組立体波形を除いた、図３８に示す衝撃前後の２次成分のタイヤ組立体波形のピーク位置の差に基づいて算出された２次成分のリムずれ量および図３９に示す衝撃前後の３次成分のタイヤ組立体波形のピーク位置の差に基づいて算出された３次成分のリムずれ量に基づいてリムずれ量を算出することで、精度の良いリムずれ量の算出を行うことができる。
【０１４２】
なお、上記実施例１〜５においては、制動力あるいは駆動力、タイヤ制動力を衝撃力とするが、本発明はこれに限定されるものではなく、測定対象タイヤＴのスリップアングルを大きく、あるいは短期間に大きく変化させても良い。つまり、測定対象タイヤＴに大きな旋回力を付与しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
以上のように、本発明にかかるリムずれ量測定装置およびリムずれ量測定方法は、タイヤ軸周りに回転するリムとリム組みされた測定対象タイヤとからなるタイヤ組立体に駆動力や制動力などを衝撃力が与えた際におけるリムずれ量測定装置およびリムずれ量測定方法に有用であり、特に、測定対象タイヤに接触せずにリムずれ量を測定し、リムずれ量を連続的に測定するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】実施の形態１にかかるリムずれ量測定装置の構成例を示す図である。
【図２】実施の形態１にかかるリムずれ量測定装置の動作フロー図である。
【図３】生成された衝撃前タイヤ組立体波形を示す図である。
【図４】生成された衝撃後タイヤ組立体波形を示す図である。
【図５】衝撃前後のタイヤ組立体波形におけるリムずれを示す図である。
【図６】実施の形態２にかかるリムずれ量測定装置の構成例を示す図である。
【図７】実施の形態２にかかるリムずれ量測定装置の動作フロー図である。
【図８】生成されたリム単体波形を示す図である。
【図９】生成された衝撃前タイヤ組立体波形を示す図である。
【図１０】生成された衝撃後タイヤ組立体波形を示す図である。
【図１１】生成された衝撃前タイヤ単体波形を示す図である。
【図１２】生成された衝撃後タイヤ単体波形を示す図である。
【図１３】衝撃前後のタイヤ単体波形におけるリムずれを示す図である。
【図１４】実施の形態３，４にかかるリムずれ量測定装置の構成例を示す図である。
【図１５】実施の形態３にかかるリムずれ量測定装置の動作フロー図である。
【図１６】生成された１次成分のリム単体波形を示す図である。
【図１７】生成された１次成分の衝撃前タイヤ組立体波形を示す図である。
【図１８】生成された１次成分の衝撃後タイヤ組立体波形を示す図である。
【図１９】生成された１次成分の衝撃前タイヤ単体波形を示す図である。
【図２０】生成された１次成分の衝撃後タイヤ単体波形を示す図である。
【図２１】衝撃前後の１次成分のタイヤ単体波形におけるリムずれを示す図である。
【図２２】実施の形態４にかかるリムずれ量測定装置の動作フロー図である。
【図２３】生成された各次成分のリム単体波形を示す図である。
【図２４】生成された各次成分の衝撃前タイヤ組立体波形を示す図である。
【図２５】生成された各次成分の衝撃後タイヤ組立体波形を示す図である。
【図２６】生成された各次成分の衝撃前タイヤ単体波形を示す図である。
【図２７】生成された各次成分の衝撃後タイヤ単体波形を示す図である。
【図２８】衝撃前後の１次成分のタイヤ単体波形におけるリムずれを示す図である。
【図２９】衝撃前後の２次成分のタイヤ単体波形におけるリムずれを示す図である。
【図３０】衝撃前後の３次成分のタイヤ単体波形におけるリムずれを示す図である。
【図３１】実施の形態５にかかるリムずれ量測定装置の構成例を示す図である。
【図３２】実施の形態５にかかるリムずれ量測定装置の動作フロー図である。
【図３３】共振周波数と、バネ下上下加速度との関係を示す図である。
【図３４】比較例にかかるリムずれ量測定装置により生成された衝撃前後のタイヤ組立体波形を示す図である。
【図３５】比較例にかかるリムずれ量測定装置により生成された衝撃前後の１次成分のタイヤ組立体波形を示す図である。
【図３６】本発明にかかるリムずれ量測定装置により生成された衝撃前後のタイヤ組立体波形を示す図である。
【図３７】本発明にかかるリムずれ量測定装置により生成された衝撃前後の１次成分のタイヤ組立体波形を示す図である。
【図３８】比較例にかかるリムずれ量測定装置により生成された衝撃前後の２次成分のタイヤ組立体波形を示す図である。
【図３９】比較例にかかるリムずれ量測定装置により生成された衝撃前後の３次成分のタイヤ組立体波形を示す図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１−１〜１−５  リムずれ量測定装置
２  タイヤ試験機
２１  タイヤ軸
２２  タイヤ支持移動装置（タイヤ回転手段、衝撃力付与手段）
２３  ドラム
２４  ドラム回転軸
２５  ドラム回転力付与装置（タイヤ回転手段、衝撃力付与手段）
３  ６分力計（軸変動検出手段）
４  回転位置センサ（回転位置検出手段）
５  制御装置
５１  入出力ポート
５２  処理部
５２ａ  軸変動取得部
５２ｂ  回転位置取得部
５２ｃ  軸変動波形生成部（軸変動波形生成手段、リム単体波形生成手段）
５２ｄ  リムずれ量算出部（リムずれ量算出手段）
５２ｅ  タイヤ試験機制御部
５２ｆ  タイヤ単体波形生成部（タイヤ単体波形生成手段）
５２ｇ  次数波形生成部（次数波形生成手段）
６  入出力装置
６１  入力装置
６２  出力装置
７  加速度センサ（軸変動検出手段）
８  共振周波数測定装置
９  測定装置
９１  入出力ポート
９２  処理部
９２ａ  軸変動取得部
９２ｂ  回転位置取得部
９２ｃ  軸変動波形生成部（軸変動波形生成手段）
９２ｄ  リムずれ量算出部（リムずれ量算出手段）
１０  記憶装置
１００  車両
１０１  車軸（タイヤ軸）
１０２  エンジン
１０３  ブレーキ
Ｔ  測定対象タイヤ
ＴＲ  タイヤ組立体
Ｒ  リム
【図１】
2008191013.tif 000003
【図２】
2008191013.tif 000004
【図３】
2008191013.tif 000005
【図４】
2008191013.tif 000006
【図５】
2008191013.tif 000007
【図６】
2008191013.tif 000008
【図７】
2008191013.tif 000009
【図８】
2008191013.tif 000010
【図９】
2008191013.tif 000011
【図１０】
2008191013.tif 000012
【図１１】
2008191013.tif 000013
【図１２】
2008191013.tif 000014
【図１３】
2008191013.tif 000015
【図１４】
2008191013.tif 000016
【図１５】
2008191013.tif 000017
【図１６】
2008191013.tif 000018
【図１７】
2008191013.tif 000019
【図１８】
2008191013.tif 000020
【図１９】
2008191013.tif 000021
【図２０】
2008191013.tif 000022
【図２１】
2008191013.tif 000023
【図２２】
2008191013.tif 000024
【図２３】
2008191013.tif 000025
【図２４】
2008191013.tif 000026
【図２５】
2008191013.tif 000027
【図２６】
2008191013.tif 000028
【図２７】
2008191013.tif 000029
【図２８】
2008191013.tif 000030
【図２９】
2008191013.tif 000031
【図３０】
2008191013.tif 000032
【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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