ITMI980163A1 - Dispositivo per determinare e/o rivelare le forze agenti sugli elementi del profilo di una ruota per autoveicoli - Google Patents

Dispositivo per determinare e/o rivelare le forze agenti sugli elementi del profilo di una ruota per autoveicoli

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ITMI980163A1
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Stephan Kohne
Wolfgang Reisdorf
Jurgen Sommer
Jurgen Krutt
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Continental Ag
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    • G01L5/04Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
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Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale avente per titolo:
«DISPOSITIVO PER DETERMINARE E/0 RIVELARE LE FORZE AGENTI SUGLI ELEMENTI DEL PROFILO DI UNA RUOTA PER AUTOVEICOLI.
La presente invenzione riguarda un dispositivo per determinare e/o rivelare o dimostrare le forze agenti sugli elementi del-profilo di una ruota di autoveicolo.
Durante il funzionamento di un pneumatico per autoveicoli, i, singoli elementi di blocchi del profilo del battistrada sono sottoposti, nell'attraversamento della superficie di appoggio, a varie forze del profilo in direzione circonferenziale del pneumatico, in direzione late-rale nonché in direzione radiale, e ai più disparati movimenti del profilo derivanti da ciò, in dipendenza dalla forma, dalle dimensioni e dal materiale dei blocchi del profilo, nonché dell'intero complesso dell'impronta del profilo del battistrada, della velocità, delle accelerazioni agenti nonché derive e inclinazione del pneumatico del veicolo.
Le forze del profilo esercitano notevole influenza sul comportamento all'abrasione del singolo blocco o blocchetto del profilo nell'intero profilo del battistrada. Perciò è desiderabile poter riconoscere le diverse influenze che, a causa delle forze relative del profilo, sono responsabili di determinare, sull'elemento singolo dei blocchi o blocchetti del profilo, una immagine del profilo del battistrada, e verificarle per poter eseguire previsioni relative alla distribuzione delle forze sul profilo suscettibile di essere attesa sui singoli elementi dei blocchi o blocchetti del profilo di un pneumatico del veicolo nuovo e, ad esempio, per poter quindi realizzare previsioni relative al suo comportamento all'abrasione. In tale modo è pure possibile trarre conclusioni relative al differente comportamento di marcia di diverse costruzioni e configurazioni di pneumatico. In questo modo è pure possibile permettere lina più facile ottimizzazione del profilo al fine di distribuire in maniera uniforme l'energia di attrito.
Il compito posto alla base della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo per determinare e/o rivelare o dimostrare le forze agenti sugli elementi del profilo di una ruota di veicolo, mediante il quale sia possibile rivelare o dimostrare e/o determinare in maniera semplice le forze agenti sui singoli elementi del profilo di un pneumatico del veicolo attraversando la superficie d'appoggio.
Secondo la presente invenzione, tale compito viene risolto grazie alla realizzazione del dispositivo avente le caratteristiche indicate nella rivendicazione 1. Quando il pneumatico rotola sulla superficie di prova, viene rivelato l'elemento del profilo che rotola sulla posizione della superficie di prova chiusa, in cui è disposto il sensore di forza a tre componenti, dal sensore di forza a tre componenti stesso relativamente alle forze agenti dalla superficie di prova chiusa del corpo di prova, in particolare nel tamburo di prova sugli elementi dei blocchi o blocchetti del profilo nelle tre componenti del sensore di forza, e quindi relativamente alle componenti in direzione circonferenziale, in direzione assiale nonché in direzione radiale del pneumatico del veicolo. Le componenti delle forze misurate vengono alimentate a e valutate in, attraverso mezzi per la trasmissione di dati senza contatto, un dispositivo per rivelare dati all'esterno del tamburo. In tal modo è possibile eseguire, con riferimento ad un elemento del blocco del profilo, valutazioni affidabili relativamente alla distribuzione delle forze durante il funzionamento. Sovradimensionando corrispondentemente il corpo di prova, in particolare il tamburo, poiché esso non corrisponde alla circonferenza del pneumatico sull'elemento misurato del blocco del profilo, viene misurato, per ogni rotazione della ruota, un ulteriore elemento del blocco di profilo che si trova sulla linea circonferenziale del primo elemento del blocco del profilo, relativamente alle forze agenti su di esso per cui, correlando gli elementi del blocco del profilo misurati rispetto alle singole posizioni di misura sul pneumatico, è possibile eseguire una valutazione delle forze sugli elementi misurati dei blocchi del profilo del battistrada. E' pure possibile posizionare gli elementi dei blocchi del profilo, che non vengono sottoposti a rivelazione, con riferimento al o in dipendenza dal diametro misurato della circonferenza del tamburo, sfasando o deviando corrispondentemente il pneumatico rispetto al tamburo in maniera tale che anch'essi siano sottoposti a rivelazione o rilevazione in ulteriori misure. Per misurare gli elementi dei blocchi del profilo in un'altra posizione assiale, è possibile spostare il pneumatico ad una posizione assiale preselezionata corrispondentemente diversa.
Poiché le forze che si verificano durante il funzionamento di un pneumatico nella superficie di contatto tra il pneumatico ed il manto stradale per la trasmissione di tutte le forze (trazione, frenatura, sterzaggio, etc.) si verificano in forma paragonabile anche tra la superficie del pneumatico e la superficie del tamburo, è possibile misurare le forze che si verificano quindi in direzione verticale, in direzione laterale ed in direzione circonferenziale sull'elemento del blocco del profilo, mediante il sensore di forze a tre componenti. Questi sensori di forze a tre componenti sono disponibili, ad esempio, presso la Società Kistler Instrumente AG, CH 8408 Winterthur, Svizzera. La determinazione delle forze del profilo può essere realizzata a tre velocità diverse. La determinazione delle forze del profilo può inoltre essere realizzata in differenti condizione del veicolo di deriva, inclinazione, trazione e frenatura. Con l'ausilio di queste misure è possibile ese-guire previsione relativamente al comportamento alla abrasione. Inoltre è possibile trovare le ragioni di un determinato comportamento all'abrasione con l'ausilio del banco di prova. E' pure possibile trarre conclusioni relative al differente comportamento di marcia di differenti costruzioni e configurazioni di pneumatici. Me-diante le misure è possibile orientare la progettazione di profili meglio adatti allo scopo con una distribuzione uniforme dell'energia di attrito. Inoltre, mediante il banco prove, è pure possibile eseguire valutazioni relative alla forma della cosiddetta Footprint (impronta o immagine d'appoggio) del pneumatico alle differenti velocità. In aggiunta è possibile esaminare l'impronta o Footprint dinamica in differenti condizioni del veicolo come deriva, inclinazione e trazione. Anche grazie a ciò è possibile trarre conclusioni relative al differente comportamento di marcia di differenti costruzioni e configurazioni di pneumatici.
La forma di realizzazione del dispositivo secondo le caratteristiche indicate nella rivendicazione 2, consente di eseguire una misurazione ed una valutazione più efficienti dei diversi elementi dei blocchi del profilo di un pneumatico, misurando una pluralità di elementi dei blocchi del profilo durante una rotazione del tamburo. Poiché, grazie a ciò, gli elementi dei blocchi del profilo presentano, al momento della loro misurazione, minori differenze mutue all'abrasione, i risultati delle misurazioni divengono ancora più efficaci o fondati. Le configurazioni secondo le caratteristiche delle rivendicazioni 3 e 4 rappresentano forme di realizzazione vantaggiose, in cui, il particolare grazie alle peculiarità caratterizzanti della rivendicazione 4, vengono misurate pure contemporaneamente più posizioni assiali del battistrada del pneumatico relativamente alle forze agenti sugli elementi dei blocchi del profilo. La realizzazione secondo le caratteristiche della rivendicazione 5 consente inoltre una misura particolarmente semplice di una posizione assiale dopo l'altra, per cui, non appena sono stati misurati sufficienti elementi dei blocchi del profilo di una posizione assiale, è possibile misurare gli elementi dei blocchi del profilo di un'altra posizione assiale. In questo caso è possibile misurare in piccoli intervalli prestabiliti della medesima grandezza una posizione assiale del pneumatico dopo l'altra, oppure solamente speciali posizioni assiali che sono particolarmente interessanti per la misura.
La realizzazione secondo le caratteristiche della rivendicazione 6 consente la semplice esecuzione della misura inserendo il pneumatico nel dispositivo di alloggiamento in una posizione di riposo, in cui il pneumatico non ha nessun contatto con il tamburo ed un successivo spostamento del pneumatico alla posizione di misura-zione, e in cui si realizza il contatto per attrito tra il pneumatico ed il tamburo. Dopo che è stata eseguita la misurazione, il pneumatico viene nuovamente portato alla sua posizione di riposo e viene rimosso dal dispositivo di alloggiamento o supporto. E' particolarmente vantaggioso avere la possibilità di variare il dispositivo di alloggiamento o supporto anche nella sua posizione angolare rispetto al tamburo, così da poter simulare la deriva e/o l'inclinazione.
La realizzazione secondo la rivendicazione 7 consente di eseguire semplicemente più misure diverse e/o più differenti dimostrazioni in successione in condizioni di prova uguali. E' par-ticolarmente vantaggioso realizzare il banco di prova con struttura multipla con un corpo di prova comune per differenti misurazioni e/o dimostrazioni, in particolare con un tamburo di prova comune e/o realizzare mezzi comuni per alloggiare il pneumatico che deve essere provato.
E' preferita la realizzazione di un dispositivo avente le peculiarità caratterizzanti della rivendicazione 8. La superficie di contatto, su cui rotola il pneumatico, è suddivisa in più elementi di superficie di contatto montati in modo indipendente l'uno dall'altro, che possono essere spostati alla posizione di contatto con il pneumatico in una direzione tangenziale ri-spetto alla direzione circonferenziale del pneumatico. In questo modo, il pneumatico può rotolare completamente senza distorsioni nella direzione circonferenziale, in cui gli elementi delle superfici di contatto disposti in modo mutuamente adiacenti e montati in modo mutuamente indipendente sono spostati in maniera completamente priva di scorrimento e in modo diversamente forte nella direzione circonferenziale per il contatto ad attrito, relativamente al pneumati-co. Il differente scorrimento dimostra il diverso comportamento al rotolamento del pneumatico del veicolo. Determinando tale differente scorrimento è possibile misurare il diverso comportamento al rotolamento. In tal modo è possibile verificare il differente comportamento al rotolamento. E' possibile minimizzare gli sforzi che vengono generati tra pneumatico e manto stradale, con l'ausilio dei risultati delle prove è possibile migliorare le caratteristiche del pneumatico, la resistenza al rotolamento, il rumore, il comportamento di marcia ed il comportamento all'abrasione.
Il dispositivo avente le caratteristiche della rivendicazione 9 costituisce una forma di realizzazione preferita in cui elementi nastriformi sono montati adiacentemente l'uno all'altro in modo mobile parallelamente iiella direzione circonferenziale. In questo caso è preferita la realizzazione avente le caratteristiche della rivendicazione 10, poiché essa può essere costruita a costo ridotto e consentente di risparmiare spazio. Il dispositivo può essere facilmente realizzato stretto a piacere e con una qualsivoglia molteplicità di elementi a nastro.
La rivendicazione 11 definisce una forma di realizzazione alternativa.
Corrispondentemente alle caratteristiche della rivendicazione 12, la trazione al rotolamento viene realizzata o con mezzi di azionamento del tamburo rispettivamente delle pulegge e/o della ruota, in particolare con la regolazione dei momenti per la taratura ben precisa di condizioni di scorrimento in accelerazione e/o in frenatura. Preferibilmente, 1'azionamento della ruota viene effettuato con l'ausilio di mezzi di azionamento dei tamburi rispettivaménte delle pulegge. Per azionare il tamburo è necessario dimensionare l'attrito tra la superficie del tamburo ed i nastri metallici in maniera tale da garantire un trascinamento del pneumatico e quindi garantire un differente spostamento degli elementi nastriformi o nastri nella direzione circonferenziale. Per attuare la dimostrazione e/o la determinazione del comportamento al rotolamento, è vantaggioso prevedere un ben preciso percorso di rotolamento e, dopo che la ruota ha percorso il percorso prestabilito, verificare gli elementi delle superfici di contatto relativamente al loro spostamento.
Preferibilmente, gli elementi delle superfici di contatto sono dotati di contrassegni visibili. Il differente spostamento dei contrassegni durante la corsa della ruota dimostra chiaramente il differente comportamento al rotolamento. Con l'ausilio di mezzi per rilevare e/o misurare il movimento delle singole superfici di contatto, è possibile dimostrare e/o valutare facilmente il differente comportamento a rotolamento. Utilizzando contrassegni, è possibile misurare facilmente il differente spostamento e quindi rappresentare visivamente, in maniera semplice, il comportamento al rotolamento e identificarlo con numeri. Con l'ausilio di impulsi luminosi innescati sugli elementi delle superfici di contatto, ad esempio con uno stroboscopio, e riflessi da esse, è possibile determinare, contando i contrassegni che passano anteriormente, in maniera semplice, la misura dei differenti spostamenti.
L'invenzione sarà illustrata dettagliatamente in seguito con riferimento a forme di realizzazione esemplificative illustrate schematicamente nelle Figure da 1 a 3.
In tali figure:
la Fig. 1 illustra una rappresentazione prospettica di un banco di prova con tamburo di prova combinato,
la Fig. 2 illustra la rappresentazione in sezione trasversale di un lato del tamburo di prova, e
la Fig. 3 illustra la rappresentazione in sezione trasversale dell'altro lato del tamburo di prova.
Su un albero 2 di tamburo montato girevolmente nei cavalletti 3 e 4 è supportato concentricamente in maniera fissa un tamburo di prova 1. L'albero 2 del tamburo è operativamente collegato tramite una cinghia di comando 5 con un motore elettrico 6 di tipo noto, che viene comandato tramite una parte 7 di controllo o comando del motore, di tipo noto. La parte 7 di controllo del motore può essere in questo caso collegata con un elaboratore centrale 8, mediante il quale è possibile mettere a punto e regolare la velocità di azionamento, nonché l'inizio della rotazione e la posizione angolare iniziale, in maniera nota. Tramite una tastiera 9 è possibile inserire, corrispondentemente ai relativi requisiti di prova, modificazioni della velocità. I cavalletti 3 e 4 sono fissati in una incastellatura, ciò non essendo rappresentato per motivi di chiarezza nelle Figure da 1 a 3. Nella incastellatura è montata sollevabile, rispettivamente abbassabile radialmente attorno ad un supporto oscillante 14, una leva oscillante 13 verso la superficie del tamburo 1. La rotazione viene realizzata con l'ausilio di un azionamento ruotante o oscillante di tipo noto, non rappresentato, che viene anch'esso comandato tramite l'elaboratore 8. Sulla leva oscillante 13 è fissato, parallelamente all'albero 2, un asse di alloggiamento 15 su cui è fissato per la misurazione un pneumatico 17 montato su un cerchione 16 girevole attorno all'asse 15 parallelamente all'albero 2 e regolabile nella sua posizione assiale con l'ausilio di un comando di posizionamento di tipo noto, non rappresentato, controllato dall'elaboratore 8. Per misurare un pneumatico, nel banco di prova viene innanzitutto sollevata la leva oscillante 13, il pneumatico viene fissato con il suo cerchione 16 sull'asse 15 e viene regolato alla desiderata posizione assiale. Successivamente, il pneumatico 17 viene abbassato con l'ausilio della leva oscillante 13 finché il battistrada 18 non viene a poggiare sulla superficie mantellare del tamburo 1. Un peso 19, fissato su un supporto 20 a sua volta fissato sulla leva oscillante, comprime il pneumatico corrispondentemente al carico della ruota di un veicolo, sulla superficie mantellare del tamburo 1. Il tamburo 1, azionato tramite l'azionamento 6, la cinghia 5 e l'albero 2, aziona a sua volta, a causa del contatto di attrito con il battistrada 18 del pneumatico, il pneumatico stesso 17. In questo caso, il battistrada 18 rotola sulla superficie mantellare del tamburo 1.
La superficie mantellare cilindrica del tamburo 1 è suddivisa in due parti. La metà sinistra 21 rappresentata in Figura 1 è una superficie del tamburo realizzata in pezzo unico in acciaio, o altro materiale adatto. In corrispondenza di una pluralità di posizioni sfalsate l'una rispetto all'altra sia nella direzione circonferenziale sia pure nella direzione assiale, è integrato un sensore per la misurazione delle forze a tre componenti 23, 24, 25, di tipo noto, in un incavo 40 della superficie del tamburo, come è rappresentato in Figura 3 relativamente all'esempio del sensore 23 di forze a tre componenti. Il sensore di forze a tre componenti è costituito da un trasduttore come quello disponibile presso la Società Kistler Instrumente AG, CH 8408 Winterthur, Svizzera, con la denominazione Tipo No. 9251 A. Il sensore o trasduttore di forze a tre componenti è un trasduttore o sensore a cristalli di quarzo per misurare tre componenti ortogonali di una forza dinamica o quasi statica avente una qualsivoglia direzione. Tale trasduttore o sensore di forze comprende tre coppie di elementi anulari di quarzo, che operano come piezo-elementi, e che sono montati tra due piastre d'acciaio nell'alloggiamento del trasduttore o sensore. Due coppie di quarzi a taglio misurano Fx e Fy ed una coppia di quarzi a pressione misurano la componente di forza Fz nelle direzioni x, y, z in un sistèma di coordinate cartesiane di una forza che agisce in una qualsivoglia direzione sul trasduttore o sensore. Le cariche elettriche proporzionali alle singole componenti di forza vengono convogliate, attraverso elettrodi, su corrispondenti terminali ad innesto. Il complesso dei quarzi è protetto dall'alloggiamento del trasduttore di forze, antiruggine e saldato a tenuta stagna. Il guscio di alloggiamento di tale trasduttore di forze comprende due superfici di riferimento lavorate parallelamente all'asse y. Queste superfici possono essere utilizzate per allineare il sensore o trasduttore di forze e quindi il sistema di coordinate. Il trasduttore o sensore di forze a tre componenti è montato nell'incavo 40 in maniera tale che rilevare le forze sulla superficie del tamburo in direzione radiale, in direzione assiale ed in direzione circonferenziale del tamburo stesso.
Le cariche elettriche che si formano nel trasduttore di forze vengono amplificate mediante gli amplificatori di misura di tipo noto, non rappresentati, fissati nel tamburo e, tramite linee 26, vengono trasformate in segnali digitizzati su un sistema di telemisura 27 di tipo noto, come quello ad esempio offerto a guisa di traslatore trifase o PCM dal Betriebsforschungsinstitut (BFI, Dusseldorf). I segnali vengono alimentati con l'ausilio di impulsi luminosi dalla estremità in rotazione dell'albero 2 ad un ricevitore fisso 28 e vengono decodificati da un decodificatore. L'unità di telemetria del sistema di telemetria 27 ed il ricevitore 28 possono trasmettere impulsi in entrambe le direzioni, per cui è pure possibile trasmettere, tramite l'unità di telemetria o telemisura, l'impulso necessario per ripristinare gli amplificatori di misura. Un simile sistema di telemetria del menzionato istituto di ricerca industriale (Betriebsf orschungsinstitut ) è ad esempio noto in connessione con trasduttori di forza ad un componente per la misurazione della pressione verticale in laminatoi per ottenere una laminazione di lamiere priva di tensioni.
Quando il pneumatico 17 rotola sulla superficie del tamburo, vengono misurati gli elementi del profilo del battistrada 18 che pervengono in contatto con uno dei trasduttori di for-za a tre componenti 23, 24, 25 durante il rotolamento, relativamente alle forze che agiscono tra la superficie del tamburo e l'elemento del profilo nella direzione circonferenziale, nella direzione laterale o trasversale e nella direzione radiale del pneumatico. I segnali elettrici generati nei trasduttori di forze a tre componenti vengono amplificati e vengono trasmessi mediante il sistema di telemetria 27, 28 dal trasmettitore 27 al ricevitore 28 sotto forma di impulsi digitizzati. Dal ricevitore 28, gli impulsi decodificati vengono alimentati all'elaboratore 28 per la loro ulteriore elaborazione.
Per poter misurare le forze del profilo anche ad elevate velocità è possibile prevedere velocità di trasmissione di dati superiori a 20.000 Hz. Spostando assialmente i trasduttori di forze a tre componenti 23, 24, 25 è possibile misurare temporaneamente più tracce della circonferenza del pneumatico assialmente diverse relativamente alle forze agenti sugli elementi dei blocchi dei profilati. Disponendo sfalsate nella direzione circonferenziale le scatolette per la misurazione delle forze è possibile installare, a parità di tasso o velocità dei dati, anche nel caso di disposizione retta, assiale, l'uno accanto all'altro dei sensori di misurazione delle forze a tre componenti, una pluralità di sensori di misurazione delle forze, a parità di velocità o tasso di dati.
La correlazione dei dati rispetto a determinate posizioni sulla circonferenza del pneumatico da sottoporre a misurazione viene realizzata in maniera nota tramite attuatori incrementali sul mozzo o albero 2 del tamburo e sull'asse 15 della ruota. Tramite l'attuatore incrementale sul mozzo o albero 2 del tamburo è possibile leggere i segnali di forze che vengono attivati o innescati in uscita. Mediante l'attuatore incrementale sull'asse 15 della ruota è possibile attuare la correlazione delle misurazioni per ben precise posizioni del pneumatico.
Per verificare, oltre alle posizioni assiali dei sensori di forze a tre componenti, anche ulteriori posizioni assiali di tracce sulla circonf erenziale del pneumatico, il pneumatico 17, dopo che è trascorso il tempo necessario per la verifica, viene spostato, controllato dal-l'elaboratore 8, alla sua posizione assiale sull'asse 15 nella nuova posizione desiderata. Successivamente, nella posizione assiale nuovamente regolata del pneumatico, vengono misurate, mediante i sensori o trasduttori di forze a tre componenti 23, 24, 25, sul pneumatico azionato dal tamburo 1, le forze che agiscono sui singoli elementi dei blocchi del profilo nelle posizioni assiali corrispondenti ai sensori a tre componenti.
Spostando corrispondentemente 1'angolazione tra la lunghezza della circonferenza del pneumatico e la lunghezza della circonferenza del tamburo 1, è possibile misurare, ad ogni rotazione del tamburo, un altro elemento del blocco del profilo del battistrada 18 del pneumatico. Si può pure supporre, per determinare ben precise verifiche di posizioni rilevanti della circonferenza, di mettere a punto queste direttamente sfasando corrispondentemente l'angolazione del pneumatico oppure del tamburo con l'ausilio dell'albero 2 in maniera tale da misurare le desiderate posizioni della circonferenza.
Il tamburo 2 è dotato sulla sua superficie mantellare, sul lato destro rappresentato in Figura 1, di una pluralità di nastri paralleli, continui, 29, 30, 31, 32, 33 disposti l'uno accanto all'altro, bloccati in direzione assiale ed in direzione radiale, eseguiti concentrici rispetto all'albero 2 e montati mobili nella direzione circonf erenziale. Questi sono ad esempio costituiti da nastri metallici sottili saldati in maniera continua o senza fine. Il diametro esterno dei nastri da 29 a 33 è il medesimo. I nastri sono dotati di contrassegni 34, 35, 36, 37, 38 della medesima lunghezza sulla circonferenza, colorati rispettivamente equidistanziati l'uno dall'altro nella direzione circonferenziale.
Per verificare il comportamento al rotolamento del pneumatico, tale pneumatico 17 viene dapprima sollevato dalla superficie 21 ruotando la leva 13, e quindi essendo spostato assialmente lungo l'asse 15 ad una posizione assiale al di sopra della superficie di rotolamento 22 . Successivamente, mentre il tamburo 1 viene ulteriormente azionato dal motore attraverso l'albero 2, il pneumatico 17 viene abbassato sulla superficie di rotolamento 22, per cui esso viene a poggiare, sotto l'azione del peso 19, sulla superficie di rotolamento. Il pneumatico viene azionato ad attrito dal tamburo 1 attraverso i nastri continui da 29 a 33, in cui i nastri continui da 29 a 33 si spostano in modo differentemente forte nella direzione circonferenziale, corrispondentemente alle differenti forze di rotolamento che agiscono tra il battistrada 18 ed i nastri continui stessi. Ciò può essere riconosciuto osservando il differente spostamento dei contrassegni da 34 a 38. Con l'ausilio di uno stroboscopio e di una videocamera 29 viene fissato il processo di spostamento. I dati possono essere alimentati all'elaboratore 8 per la valutazione. Le immagini dello spostamento possono essere proiettate direttamente con l'ausilio di un proiettore o visualizzatore LCD 11 su uno schermo di proiezione, in maniera nota.
Analogamente è possibile visualizzare sia le valutazioni dei risultati di misurazione dalla zona della superficie di rotolamento 22, sia pure quelle dalla zona della superficie di rotolamento 21, dopo la valutazione mediante l'elaboratore 8, su un visualizzatore 10 o pure tramite il proiettore LCD 11 ad uno schermo 12.
Le superiici di contatto 21 rispettivamente 22 possono essere realizzate ad esempio in acciaio o in un altro materiale adatto. Così, ad esempio, è possibile prevedere, per simulare superfici stradali particolarmente accidentate, o ruvide, di realizzare le superfici con carteggiatura. Per simulare inclinazioni e/o derive di una ruota di un autoveicolo è possibile prevedere di realizzare l'asse 15 oscillante in un piano passante attraverso la linea mediana dell'asse 15 e dell'albero 2 e/o in un piano che è parallelo all'albero 2. In tal modo, nonché grazie ai prestabiliti profili di velocità rispettivamente di accelerazione per 1'azionamento dell'albero, è possibile controllare e verificare nella zona della superficie di contatto 21 le forze che si verificano sugli elementi del profilo nonché, nella zona della superficie di contatto 22, il differente comportamento al rotolamento del pneumatico in condizioni di funzionamento realistiche con inclinazione, deriva, e per determinati profili di velocità con fasi di accelerazione e frenatura.
Al posto del tamburo di misura è pure possibile prevedere l'impiego di un banco di prova a nastro piatto in cui la superficie di rotolamento 21 è costituita da un nastro ruotante guidato attorno ad una pluralità di rulli di rinvio 21, e in cui i nastri continui da 29 a 33 della superficie di rotolamento 22 sono costituiti da nastri mobili nella direzione circonferenziale e realizzati paralleli alla superficie 22.
e' pure possibile prevedere di sostituire i nastri ruotanti da 29 a 33 della superficie di rotolamento 22 mediante dischi montati girevolmente sull'albero 2 e disposti concentricamente l'uno accanto all'altro.
Grazie alla realizzazione suddivisa della superficie di rotolamento del tamburo 1 nelle superi ici di rotolamento 21 e 22, è possibile verificare in successione sul medesimo pneumati-co, con eguali condizioni di prova, le forze agenti sugli elementi del profilo ed il differente comportamento al rotolamento del pneumatico. In tal modo è possibile aumentare la massa di informazioni relative al pneumatico provato in condizioni di prova uguali rispetto al semplice banco di prove. In questo caso è naturalmente possibile eseguire solamente misurazioni nella zona 21 o nella zona 22 della superficie di rotolamento con un pneumatico per autoveicoli. Poiché non è necessaria la totalità delle informazioni con invariate condizioni di prova, è naturalmente possibile prevedere di realizzare il banco di prove solamente con la superficie di rotolamento 21 o con la superficie di rotolamento 22.
E' pure possibile prevedere di realizzare il banco prove con ulteriori superfici di rotolamento per misurare ulteriori grandezze in condizioni di prova invariate. Il diametro esterno del tamburo 1 è ad esempio di 2 m. Tuttavia esso può essere scelto sia più grande sia pure più piccolo. E' possibile prevedere di realizzare il banco prove anche come banco prove con tamburo interno in cui il pneumatico 17 rotola sulle superfici interne del tamburo 1 dall'interno del tamburo stesso in direzione radiale, eseguite corrispondentemente alle superfici mantellari delle superfici di rotolamento 21 e 22. Per far rotolare direttamente la ruota del veicolo è pure possibile prevedere di azionarla motorizzando ad esempio l'asse 15 con l'ausilio di un motore controllato. E' pure possibile prevedere di azionare o motorizzare sia la ruota o pneumatico 17 sia pure il tamburo 1.

Claims (14)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per determinare e/o rivelare o dimostrare le forze agenti sugli elementi del profilo della ruota di un autoveicolo con un corpo di prova montato girevolmente in una incastellatura, in particolare di un tamburo di prova per misurare le forze agenti sugli elementi del profilo del pneumatico, - in cui il corpo di prova presenta una superficie mantellare con superficie di prova sostanzialmente chiusa, in particolare una superficie di prova cilindrica di un tamburo di prova con almeno un incavo, in cui è disposto un sensore di forze a tre componenti per misurare tre componenti di forza non parallele, in particolare in direzione verticale, in direzione circonf erenziale e in direzione assiale del corpo di prova, - con mezzi per alloggiare un pneumatico per autoveicolo nella sua posizione di misura, perlomeno durante la misura previo contatto ad attrito tra il battistrada del pneumatico e la superficie di prova, in particolare la superficie mantellare del tamburo, - con mezzi per azionare il corpo di prova, in particolare il tamburo di prova e/o il pneumatico alloggiato dai mezzi per alloggiare il pneumatico, - con mezzi per trasmettere dati senza contatto delle componenti di forza misurate dal sensore di forze a tre componenti da parte del corpo di prova montato girevolmente, in particolare del tamburo, ad un dispositivo per rivelare e valutare i dati all'esterno del corpo di prova, in particolare del tamburo.
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui nella superficie di prova chiusa sostanzialmente cilindrica sono eseguiti una pluralità di incavi con rispettivamente ciascuno un sensore di forze a tre componenti.
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, - in cui i sensori di forze a tre componenti sono realizzati distribuiti sulla circonferenza della superficie di prova chiusa cilindrica.
  4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, - in cui una pluralità di sensori di forza a tre componenti sono eseguiti nella direzione assiale della superficie di prova chiusa sostanzialmente cilindrica.
  5. 5. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, - in cui almeno un sensore di forza a tre componenti è eseguito mobile assialmente, in particolare in maniera controllata, nella superficie di prova chiusa, cilindrica.
  6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, - in cui il dispositivo per alloggiare il pneumatico può essere spostato nella sua posizione rispetto al pneumatico in maniera controllata da una posizione di riposo di alloggiamento del pneumatico ad una posizione di misurazione, in cui tra il battistrada del pneumatico alloggiato e la superficie di prova del tambnro è previsto contatto ad attrito, e nuovamente alla posizione di riposo.
  7. 7. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 6, - in cui la superficie di prova costituisce di un banco prove multiplo.
  8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, - in cui il banco prove multiplo è eseguito inoltre per determinare e/o dimostrare il comportamento al rotolamento di un pneumatico per autoveicoli, - con mezzi per alloggiare il pneumatico per determinare e/o dimostrare in una posizione apposita di determinazione e/o di dimostrazione in cui il pneumatico del veicolo rotola, proprio per tale scopo di determinazione e/o dimostrazione, con il suo battistrada su una superficie di contatto del dispositivo, - in cui la superficie di contatto in direzione assiale del pneumatico per autoveicoli, che si trova in contatto di rotolamento, è stata suddivisa in una pluralità di elementi di superfici in contatto disposti l'uno accanto all'altro, e montati indipendentemente l'uno dall'altro, i quali sono liberamente mobili, nella posizione di contatto con il pneumatico, in una direzione circonferenziale verso la direzione circonferenziale del pneumatico.
  9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, - in cui ciascun elemento della superficie di contatto è costituito da uno o più nastri, in particolare nastri di metallo, continui, montati mobili, parallelamente tra loro, nella direzione circonferenziale.
  10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, - in cui i nastri continui sono montati concentricamente l'uno accanto all'altro su un tamburo e sono mobili nella loro direzione circonf erenziale e sono eseguiti con il medesimo diametro esterno.
  11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, - in cui ciascun elemento della superficie di contatto è costituito dalla superficie mantellare di uno di più dischi cilindrici del medesimo diametro, montati girevolmente concentricamente l'uno all'altro.
  12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 10 o 11, - con mezzi per l'azionamento del tamburo rispettivamente dei dischi e/o della ruota, in particolare con regolazione delle coppie rispetto ad una taratura ben precisa delle condizioni di scorrimento in accelerazione e/o in frenatura.
  13. 13. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni da 8 a 12, - in cui gli elementi a superfici di contatto sono dotati di contrassegni.
  14. 14. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni da 8 a 13, - in cui sono previsti mezzi per rivelare o riconoscere e/o misurare il movimento delle singo-le superfici di contatto.
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