(57)【要約】【課題】  ラグタイヤのラグに起因する振動を精度よく評価することができるタイヤの振動評価方法を提供する。【解決手段】  走行体の左右に同一のラグタイヤを装着して該走行体を一定速で旋回させ、この旋回中において内輪のラグに起因する振動と外輪のラグに起因する振動とが重なり合って発生するうなりの最大値を測定し、この測定したうなりの最大値からラグタイヤのラグに起因する振動を評価する。【選択図】図２
2008120167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体の左右に同一のラグタイヤを装着して該走行体を一定速で旋回させ、この旋回中において内輪のラグに起因する振動と外輪のラグに起因する振動とが重なり合って発生するうなりの最大値を測定し、この測定したうなりの最大値からラグタイヤのラグに起因する振動を評価することを特徴とするタイヤの振動評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤのトレッド面に設けられたラグに起因する振動を精度よく評価する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、トラクタ等の農業機械に用いられる農用ラグタイヤにあっては、優れたトラクションを発揮させるためにトレッド面に、径外方向に突出したラグがタイヤ周方向に適宜間隔をおいて設けられている。
この農用ラグタイヤのラグに起因する振動の評価を行う場合、従来にあっては、トラクタの左右の車輪（通常は後輪）に同一の農用ラグタイヤを採用して、該トラクタを一定速で直進走行させ、その時の振動加速度（力）を加速度センサーによって測定し、得られた数値（または振動加速度から計算される振動加速度レベル、振動レベル、振動速度、振動変位、それらのパワースペクトルの値）からタイヤの振動特性を評価をしている。
【特許文献１】特開２００５−６７４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来の振動評価方法では、左右のタイヤのラグの位相が一致している場合と一致していない場合で、大きな振動が発生する場合とそうでない場合とが起こり、測定精度（評価精度）が低いという問題がある。
すなわち、タイヤ単体の振動波形の振幅をA，周波数をfとし、左側タイヤに対する右側タイヤのラグの位相のずれをφとすると、
右側のタイヤの振動波形yrは次式で表され、
2008120167.tif 000003
左側のタイヤの振動波形ylは次式で表され、
2008120167.tif 000004
【０００４】
これらの式において、便宜的にA＝１とするとともにf及びtに便宜的に値を代入すると、φ＝０の場合（図５（ａ）に示すように左右のタイヤ３のラグ４の位相のずれがない場合）の左右のタイヤの合成振動波形y（yr＋yl）は図６（ａ）に示すような波形となり、またφ＝πの場合（図５（ｂ）に示すように左右のタイヤ３のラグ４の位相のずれがある場合）の左右のタイヤの合成振動波形yは図６（ｂ）に示すような波形となり、したがって、左右のタイヤのラグの位相が一致している場合は大きな振動となり、左右のラグの位相が一致していない場合はラグの位相が一致している場合よりも小さな振動となる。
【０００５】
また、振動が大きくなるようにラグの位相を変えた試験をするには、その分時間がかかり、また、せっかく走行前に最も振動が大きくなるようにラグの位相合わせをしても、路面の起伏や、わずかなハンドリング等によって左右のタイヤのラグ位相がずれてしまうという問題もある。
そこで、本発明は、前記問題点に鑑みて、ラグタイヤのラグに起因する振動を精度よく評価することができる振動評価方法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】
【０００６】
前記技術的課題を解決するために本発明が講じた技術的手段は、走行体の左右に同一のラグタイヤを装着して該走行体を一定速で旋回させ、この旋回中において内輪のラグに起因する振動と外輪のラグに起因する振動とが重なり合って発生するうなりの最大値を測定し、この測定したうなりの最大値からラグタイヤのラグに起因する振動を評価することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
走行体の左右に同一のラグタイヤを装着して該走行体を一定速で旋回させると、単位時間あたりの内輪と外輪の移動距離にわずかな差があることから内輪と外輪のラグの接地周波数にもわずかな差が現れ、内輪のラグに起因する振動と外輪のラグに起因する振動との合成振動の振幅は周期的に大きくなったり小さくなったりして「うなり」が発生するが、この合成振動の波形は試験を繰り返してもバラツキが少ないと共に、前記うなりの最大値は理論的にラグタイヤ単体の振動の４倍である。
そこで、本発明の振動評価方法では、内輪のラグに起因する振動と外輪のラグに起因する振動と重なり合って発生するうなりの最大値を測定し、この測定したうなりの最大値からから農用ラグタイヤ単体の振動を割り出すことにより、従来のように左右輪のラグの位相のずれを意識しなくても、容易にラグタイヤ単体の振動特性を評価することができる。
【０００８】
また、測定精度が向上するため、測定時間の短縮を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態にかかるタイヤの振動評価方法を図面を参照して説明する。
本実施形態にかかるタイヤの振動評価方法では、図１に示すように、２軸４輪型トラクタ等の走行体１の左右の後輪２，３に同一の農用ラグタイヤを装着し、該走行体１を一定の速度で且つ一定の旋回半径Ｒで旋回走行させる。
このとき、単位時間あたりの内輪２と外輪３の移動距離にわずかな差が現れることから、内輪２と外輪３のラグの接地周波数にもわずかな差が現れ、内輪２と外輪３のラグに起因する振動は徐々に位相が変動しながらずれていき、内輪２のラグに起因する振動と外輪３のラグに起因する振動とが重なり合って「うなり」が発生する（内輪２のラグに起因する振動と外輪３のラグに起因する振動との合成振動の振幅は周期的に大きくなったり小さくなったりする）。
【００１０】
左右の後輪タイヤ単体の振動波形の振幅をAとし、外輪３側のタイヤの振動の周波数をf1とし、内輪２側のタイヤの振動の周波数をf2とすると、
外輪３側のタイヤの振動波形y1は次式で表され、
2008120167.tif 000005
内輪２側のタイヤの振動波形y2は次式で表され、
2008120167.tif 000006
内輪２側タイヤと外輪３側タイヤとの合成振動波形(うなり)yは次式で表される。
2008120167.tif 000007
【００１１】
2008120167.tif 000008
の時うなりの最大値をとり、その時の振幅(0-peak)は、図２に示すように、２A（タイヤ単体の２倍）である。
この合成振動波形（うなり）yの最大値(peak to peak)は理論的に農用ラグタイヤ単体の振動の４倍（0-peakの２倍）であることから、容易に農用ラグタイヤ単体の振動が求められる。
したがって、内輪２側のタイヤのラグに起因する振動と外輪３側のタイヤのラグに起因する振動との合成振動の最大値から農用ラグタイヤ単体の振動特性の良し悪しの評価を行うことができ、本発明による振動評価方法では、従来のように左右輪のラグの位相のずれを意識しなくても、容易に農用ラグタイヤ単体の振動特性の評価を行うことができる。
【００１２】
また、本発明のタイヤの振動評価方法にあっては、評価する左右輪に同形状構造のタイヤを採用していること、旋回半径Ｒが一定であること、旋回時の車速が一定であることが必要事項である。
図３，４に、本発明の評価方法で行った試験結果の波形データと、従来の評価方法で行った試験結果の波形データとを示す。
この評価試験に採用した走行体としてはキャビン付きタイプのトラクタが採用され、試験の対象は後輪タイヤであり、該後輪タイヤのサイズは13.6-26-4PRである。なお、前輪タイヤのサイズは8-18-4PRである。
【００１３】
また、本発明における試験では車速１０km/hで５０ｍの旋回半径Ｒ（旋回中心から左右後輪の中心までの距離）で旋回走行させ、従来方法における試験では車速１０km/hで１５０ｍ直進走行させた。
また、コース路面はアスファルト路面で、計測は、本発明、従来ともに、それぞれ１０回行った。
また、後輪タイヤのラグに起因する振動を測定する測定箇所はトラクタのステップ部分であり、このラグに起因する振動を測定する測定器としては左右方向の振動加速度を測定する電圧出力型加速度センサを採用した。
【００１４】
なお、トラクタには、車体側に作用する振動の発生源として、後輪タイヤの他にエンジン，前輪タイヤがあるが、フーリエ解析を行ってパワースペクトルから周波数要因を調べると、実際には、エンジン回転数や前輪タイヤのラグの周波数に起因する振動より、後輪タイヤのラグ周波数による振動が明らかに大きいことが判明しており、トラクタのエンジン及び前輪タイヤに起因する振動は、本試験の加速度センサの測定値にあまり影響はなく、加速度センサによる測定値は後輪タイヤのラグに起因する振動であるとみてよい。
図３（ａ）〜（ｃ）は本発明による評価方法によって測定した振動波形を表した波形図であり、また、図４（ａ）は本発明の方法によって測定した振動波形のピーク値をプロットしたものであり、この図４（ａ）から判るように、本発明の評価方法では再現性のある波形が繰り返され、データのバラツキが少ない。
【００１５】
加えて何度試験を繰り返しても同様の結果が得られる。
また、最大値で評価するため、読取誤差も起こりにくいという利点もある。
図３（ｄ）は従来の評価方法によって測定した振動波形の波形図であり、また、図４（ｂ）は従来方法によって測定した振動波形のピーク値をプロットしたものであり、この図４（ｂ）から判るように、従来の評価方法では振動波形がばらつき、何回か試験をするとそれぞれ波形の傾向が変わり再現性に乏しいという問題がある。
よって従来の評価方法では、どこでデータをサンプリングするかで結果が変わってしまうし、また、読取誤差も起こりやすい。
【００１６】
また、下記の表に示すように、従来に対して本発明では、分散σで1/6倍のバラツキという効果が得られた。
2008120167.tif 000009
【００１７】
従来では、６回の試験を繰り返し行い、平均を採ることでバラツキについての対応をしていたが、本発明では２回（２周）の試験で十分な精度が得られるようになった。
また、本発明の評価方法では、測定精度が向上するため測定時間の短縮も図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の振動評価方法を示す概略平面図である。
【図２】旋回によりうなりを発生させた場合の波形図である。
【図３】本発明の方法によって測定した振動波形と従来の方法によって測定した振動波形とを示す波形図である。
【図４】本発明の振動波形のピーク値をプロットした波形と従来の振動波形のピーク値をプロットした波形とを示す波形図である。
【図５】ラグ位相が無い場合とラグ位相がある場合とを示すタイヤの平面図である。
【図６】ラグ位相が無い場合とラグ位相がある場合との波形図である。
【符号の説明】
【００１９】
１    走行体
２    ラグタイヤ
３    ラグタイヤ
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008120167.tif 000014
【図３】
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