JP2010043948A - Drive control method of tire testing machine and tire testing machine - Google Patents

Drive control method of tire testing machine and tire testing machine Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To test a tire with a slip ratio as wide as possible without excessively overloading an electric motor 18 for driving the tire when testing the tire by changing the slip ratio. <P>SOLUTION: A drive control method of a tire testing machine includes a controller 6 for changing rotational speed of the tire by giving a rotation command to the electric motor 18 for driving the tire so that the slip ratio of a tire to traveling on a pseudo-road surface becomes a predetermined value. In the drive control method of a tire testing machine, longitudinal force imposed on the tire in accordance with the slip ratio of the tire when the rotation command is given is estimated, a torque limitation value for the electric motor 18 for driving the tire is obtained based on the estimated longitudinal force estimation value, and the torque limitation value is applied to the limitation of torque in the electric motor 18 for driving the tire when changing the rotational speed of the tire by giving the rotation command. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention relates to a drive control method and a tire testing machine for a tire testing machine for performing a test by changing the slip ratio of a tire with respect to a simulated road surface.

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。
Conventionally, a tire shaft (spindle shaft) on which a tire is mounted is rotated by a tire driving motor, and a driving drum having a pseudo road surface on which the tire is grounded is rotated by a pseudo road surface motor different from the tire driving motor. A tire testing machine that can be used is disclosed in Patent Document 1.
In this tire testing machine, with the tire in contact with the simulated road surface, the tire rotation speed (the tire speed) and the rotation speed of the driving drum (the driving drum speed) are made different from each other so that the tire is simulated on the simulated road surface. Various tests of the tire can be performed while slipping on.

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。
米国特許6584835号明細書
In this test, by adjusting the speed difference between the tire speed and the drive drum speed, the degree to which the tire slips on the simulated road surface, that is, the slip ratio can be changed.
US Pat. No. 6,584,835

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。
However, when the tire speed and the drive drum speed are adjusted so that the slip ratio becomes a desired value (when the slip ratio is changed), the tire surface condition (tread condition) and the ground contact with the simulated road surface of the tire When the situation or the like changes, an abnormal load fluctuation may be applied to the tire driving motor that rotates the tire. In some cases, stick slip may be caused and a great load may be applied to the tire testing machine.
Therefore, in view of the above problems, the present invention performs a test with a slip ratio as wide as possible without applying a great overload to the tire drive motor when a tire test is performed by changing the slip ratio. An object of the present invention is to provide a tire testing machine drive control method and a tire testing machine that can be performed.

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。   In order to achieve the above object, the present invention has taken the following measures. That is, a tire driving motor that rotates a tire via a tire shaft, a pseudo road surface driving motor that moves a pseudo road surface, and the tire slip ratio with respect to the movement of the pseudo road surface is a predetermined value. A drive test method for a tire testing machine comprising a controller for changing a rotation speed of the tire by giving a rotation command to a drive motor, wherein the tire is applied to the tire according to a slip ratio of the tire when the rotation command is given. Estimating the longitudinal force, obtaining a torque limit value for the tire drive motor based on the estimated longitudinal force estimate, and providing the rotation command to change the tire rotation speed to limit the torque of the tire drive motor The torque limit value is applied to the above.

前記トルク制限値は、式(1)により求めることが好ましい。   The torque limit value is preferably obtained from the equation (1).

Figure 2010043948
Figure 2010043948

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。
Obtaining a torque acting as an external force from the tire side on the pseudo road surface driving motor when the tire is rotated by applying braking force or driving force to the tire driving motor by giving the rotation command; It is preferable to add a torque corresponding to the external force to the output torque of the pseudo road surface driving motor.
The simulated road surface is provided so as to be moved by a driving drum driven by the simulated road surface driving motor, and the torque applied to the simulated road surface driving motor is obtained by the equations (2) to (4). Is preferred.

Figure 2010043948
Figure 2010043948

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。   According to another technical means of the present invention, a tire driving motor that rotates a tire shaft, a pseudo road surface driving motor that moves a simulated road surface, and a slip ratio of the tire with respect to the movement of the simulated road surface is a preset target value. And a controller for changing the rotation speed of the tire by giving a rotation command to the tire driving motor, wherein the controller changes the rotation speed of the tire according to the slip ratio. Accordingly, a rotation command value calculation unit that determines a rotation command to be given to the tire driving motor, a longitudinal force estimation unit that estimates a longitudinal force applied to the tire when the rotation command is given, and the tire based on the estimated longitudinal force A torque limit value setting unit for setting a torque limit value for the drive motor, and changing the number of rotations of the tire drive motor by giving the rotation command. Wherein there is applied a torque limit value in that it includes a torque limiting unit for applying a torque limitation on the tire driving electric motor when the.

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。   The controller acts as an external force from the tire side on the pseudo road surface driving motor when the tire is rotated by applying a braking force or a driving force to the tire driving motor by giving the rotation command. It is preferable that an action torque calculation unit for obtaining torque and a torque addition unit for adding torque corresponding to the external force calculated by the action torque calculation unit to the output torque of the pseudo road surface driving motor.

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。   According to the present invention, when a tire test is performed by changing the slip ratio, the test can be performed with a slip ratio as wide as possible without imposing a great overload on the tire driving motor.

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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a tire testing machine.
FIG. 1 shows the overall configuration of a tire testing machine. In the following description, the vertical direction in FIG. 1 is the vertical direction or vertical direction, the horizontal direction in FIG. 1 is the horizontal direction, and the through direction in FIG. 1 is the front-back direction.
As shown in FIG. 1, a tire testing machine 1 includes a road surface moving mechanism 3 that moves a simulated road surface 2, a tire holding mechanism 4 that rotatably holds a tire T, a tire T that is pressed against the simulated road surface 2, a slip angle, A moving mechanism 5 that gives a camber angle or the like, a tire holding mechanism 4, a road surface moving mechanism 3, and a controller 6 that controls the moving mechanism 5 are provided.

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。   The road surface moving mechanism 3 includes a cylindrical driving drum 10 and a pseudo road surface driving motor 11 that rotationally drives the driving drum 10. The driving drum 10 is disposed below the tire holding mechanism 4, and the pseudo road surface 2 is formed on the outer peripheral surface thereof. The rotation shaft 12 of the drive drum 10 is rotatably supported by the first support base 13. The simulated road surface driving motor 11 is disposed on the right side (right side in FIG. 1) of the driving drum 10 and fixed to the first support base 13. The rotating shaft 8 of the pseudo road surface driving motor 11 and the rotating shaft 12 of the driving drum 10 are connected via a drive shaft 15 so as to be rotatable together.

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。
The tire holding mechanism 4 is disposed above the road surface moving mechanism 3 and has a tire shaft (spindle shaft) 15 that holds the tire T via a rim (not shown), and a housing that rotatably supports the tire shaft 15. 16, a six-component force meter (load cell) 17 that measures the load and moment of the tire T via the housing 16, and a tire drive motor 18 that rotates the tire shaft 15.
The housing 16 and the load cell 17 are provided below a lifting frame 19 of the moving mechanism 5 that can be lifted and lowered. The lifting frame 19 is supported by a support frame 21 provided on a third support base 20. . The tire drive motor 18 is provided on a fourth support base 22 arranged on the right side of the third support base 20.

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。
The tire shaft 15 (spindle shaft) and the rotating shaft 24 of the tire driving motor 18 are connected to each other via a drive shaft 25 and universal joints provided at both ends thereof, so that the tire shaft 15 and the rotating shaft 24 are rotatable together.
In performing the tire test with the tire testing machine 1 described above, first, the tire T is mounted on the tire shaft 15 via the rim, and then the lifting frame 19 of the moving mechanism 5 is lowered to contact the tire T with the simulated road surface 2. Let Then, with the tire T in contact with the simulated road surface 2, the simulated road surface driving motor 11 is driven to rotate the driving drum 10, and the tire driving motor 18 is driven to rotate the tire shaft 15. Various tests can be performed while slipping the tire T against the movement of the simulated road surface 2.

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。
Hereinafter, a tire test method for performing a test while slipping the tire T, and a drive control method at the time of the tire test, including the configuration of the controller 6, will be described in detail.
In the tire test, first, the test conditions for the tire T before and after the slip (the air pressure of the tire T, the load applied to the tire T against the simulated road surface 2, the simulated road surface moving speed, etc.) are the same conditions (values). ).
In addition, in this tire test, as described later, the slip ratio Sr of the tire T with respect to the movement of the simulated road surface 2 is set, and the tire T is slipped at the set slip ratio Sr, while the camber angle and slip of the tire T are set. Various tests are performed such as measuring the load applied to the tire T when the angle is changed by the load cell 17 and observing the state of the tread of the tire T when the slip ratio Sr is sequentially changed. Since the present invention can be applied to all the tests performed while changing the slip ratio Sr, various test modes after changing the slip ratio Sr are not limited to those described above.

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。
In slip operation (sometimes referred to as slip ratio operation) in which the slip ratio Sr is set or changed, first, a state in which the tire T is pressed against the drive drum 10 with a predetermined load (the tire T is grounded on the simulated road surface 2). The tire shaft 15 is rotated with zero torque. That is, in the slip ratio operation, first, after the tire T is brought into contact with the simulated road surface 2, the tire driving motor 18 is not driven but only the simulated road surface driving motor 11 is driven, so that the tire T is moved along the simulated road surface. Turn around.
In this revolving state, the tire T rotates only by the movement of the simulated road surface 2, so the tire T does not slip with respect to the simulated road surface 2, and the slip ratio Sr becomes zero.

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。
Then, the pseudo road surface moving speed (drive drum rotational speed) ωdz and the tire rotational speed (tire rotational speed) ωtz in the accompanying state (when the slip ratio Sr is zero) are measured by a sensor or the like.
Next, in the slip ratio operation, the tire T is intentionally slipped on the simulated road surface 2 by changing the rotation speed of the tire driving motor 18 to change the tire rotation speed.
Now, considering that the tire rotation speed is changed in order to slip the tire T in the slip ratio operation, if the pseudo road surface moving speed is constant when the tire rotation speed is changed, the equation (5) is obtained. As described above, the slip ratio Sr of the tire T can be obtained from the tire rotation speed ωt at the time of change (current) and the tire rotation speed ωtz when the slip ratio is zero.

Figure 2010043948
Figure 2010043948

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。
However, in the slip ratio operation, the tire force at the time of changing the tire rotation speed is applied to the simulated road surface driving motor 11 via the simulated road surface 2, and the rotational speed of the simulated road surface driving motor 11 is changed by this external force, The actual situation is that the pseudo road surface moving speed fluctuates as the tire rotational speed changes.
Therefore, in the present invention, in the slip ratio operation, as shown in Expression (6), the tire rotational speed ωtz when the slip ratio Sr is zero, the current simulated road surface moving speed (the simulated road surface moving speed at the time of change) ωd, The tire rotation speed ωtz ′ corresponding to the change in the pseudo road surface movement speed ωdz is calculated from the pseudo road surface movement speed ωdz when the slip ratio Sr is zero. The slip ratio Sr for setting is corrected in consideration of the road surface moving speed.

Figure 2010043948
Figure 2010043948

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。
That is, in the slip ratio operation of the present invention, the rotation command is sent from the controller 6 to the tire drive motor 18 so that the slip ratio Sr obtained by the equation (6) becomes the target value (preset value) used in the tire test. To increase or decrease the tire rotation speed.
As described above, the tire test is performed by appropriately setting the slip ratio Sr in the slip ratio operation. Looking at this slip ratio operation in more detail, as shown in FIG. 2, the slip ratio operation includes three types of operation: a sweep operation, a step operation, and a fixed operation. As described above, the sweep operation, step operation, and fixed operation are common in that the slip ratio Sr is set. However, in each operation, the slip ratio Sr is within a predetermined time (within one step). The degree of change is different.

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。   As shown in FIG. 2A, the sweep operation is an operation in which the slip rate Sr is gradually increased or decreased within a predetermined time (in one step) until the final step rate (final step rate) set in one step. As shown in FIG. 2B, in the step operation, the slip rate Sr is increased or decreased stepwise until the final step rate is reached within a predetermined time (within one step), and the step rate once increased or decreased is set. The operation is held for a certain time. As shown in FIG. 2 (c), in the fixed operation, within a predetermined time (in one step), the step rate is increased or decreased all at once to the final step rate, and then the final step rate is changed to the end of the operation. It is driving to maintain.

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。
Further, in the sweep operation, the step operation, and the fixed operation, there are a single swing operation and a double swing operation.
Here, the slip ratio Sr when the tire rotation speed is increased is set on the plus side, and the slip ratio when the tire rotation speed is decreased with reference to zero slip ratio in which the tire T does not slip with respect to the simulated road surface 2 When Sr is set to the minus side, the single swing operation is an operation in which the tire rotation speed is fixed to either increase or decrease and the slip rate Sr is changed to one of the plus side and the minus side. The double swing operation is an operation that both increases and decreases the tire rotation speed, and changes the slip ratio Sr to both the plus side and the minus side.

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。
Therefore, when the test is performed by slipping the tire T, the sweep operation, the step operation, and the fixed operation are tested, and the swing operation, the step operation, and the fixed operation are performed in each of the sweep operation, the step operation, and the fixed operation. The test is performed while changing the slip ratio Sr in the vibration operation.
When the target value of the slip ratio Sr is changed in each of the sweep operation, the step operation, and the fixed operation, the longitudinal force applied to the tire according to the target value every time the slip ratio is changed. Is going to be estimated.

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。   Specifically, as described above, when the rotation command is given from the controller 6 to the tire driving motor 18 corresponding to the tire rotation speed so that the slip ratio becomes the target value, the tire T is set according to the target value of the slip ratio. Estimate the longitudinal force applied to. The estimated longitudinal force applied to the tire T is obtained by equation (8).

Figure 2010043948
Figure 2010043948

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。
Equation (8) is obtained by experiments or the like. The internal coefficient varies depending on the type of tire T and the like, and is in the range of 0.2 to 0.3 for PC tire T (passenger car tire T), preferably 0.25, and TB tire T (truck / bus) ) Is in the range of 0.08 to 0.2, preferably 0.12, and the larger the tire T, the smaller the internal coefficient. The internal coefficient is set in a range of 0.3 to 0.08 depending on test conditions.
A torque limit value for the tire drive motor 1818 is obtained by the equation (1) based on the longitudinal force estimated value obtained by the equation (8).

Figure 2010043948
Figure 2010043948

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。   The tire rolling radius is a distance from the simulated road surface to the wheel center of the tire as shown in the formula (1). However, since it is difficult to actually measure the tire rolling radius Tr in the tire test, the formula (9) is used in this embodiment. Thus, the tire rolling radius Tr is obtained.

Figure 2010043948
Figure 2010043948

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。
In the slip ratio operation, the upper limit value of the output torque of the tire driving motor 18 when the tire rotation speed is changed by the tire driving motor 18 is set as the torque limit value obtained by the equation (1).
As described above, in the present invention, when the tire rotation speed is changed by the tire drive motor 18 so that the slip ratio Sr becomes the target value, the torque of the tire drive motor 18 is expressed by the equation (9). The required torque limit value is not exceeded.
The controller 6 includes a rotation command value calculation unit 30, a longitudinal force estimation unit 31, a torque limit value setting unit 32, and a first torque limit unit 33.

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。
The rotation command value calculation unit 30 determines a rotation command to be given to the tire drive motor 18 so that the slip ratio Sr becomes a set target value. Specifically, the rotation command value calculation unit 30 changes the tire rotation speed ωt using Equation (5) and Equation (6) so that the target slip rate Sr is given when the tire slip test is performed. Is determined, and the rotational speed of the tire driving electric motor 18 for determining the tire rotational speed ωt is determined.
Specifically, as shown in FIG. 3, the rotation command value calculation unit 30 drives the tire based on the current rotation speed (tire rotation speed) of the tire drive motor 18 and the tire rotation speed obtained from the target slip ratio Sr. The rotation designated value is obtained by multiplying the difference between the rotation speed of the motor 18 and the target value by a gain. The rotation command value calculation unit 30 outputs the calculated rotation command value to the first torque limiting unit 33.

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。
The longitudinal force estimation unit 31 estimates the longitudinal force applied to the tire T based on the target value of the slip ratio Sr. When the slip ratio Sr is given, the tire is calculated by the equation (8) using the slip ratio Sr. Find the longitudinal force of T.
The torque limit value setting unit 32 obtains a torque limit value for the tire drive motor 18 by the formula (1) based on the longitudinal force estimated by the longitudinal force estimation unit 31, and the torque limit value is set to the first torque limit unit. To 33.
The first torque limiter 33 uses the torque limit value obtained by the torque limit value setting unit 32 as the torque in the rotation command of the tire drive motor 18 when the rotation speed of the tire drive motor 18 is changed by the rotation command. The limit is imposed on the output torque of the tire drive motor 18.

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。   That is, when a rotation command is given to the tire drive motor 18 based on the rotation command value from the rotation command value calculation unit 30, the first torque limiting unit 33 first sets the tire drive motor 18 in accordance with this rotation command. It is determined whether or not the output torque of the tire driving motor 18 when driven does not exceed the torque limit value. Then, when the output torque does not exceed the torque limit value, the first torque limiter 33 is based on the rotation command value given from the rotation command value calculation unit 30 via the current control unit 37 and the tire drive motor 18. When the output torque exceeds the torque limit value, the tire drive motor 18 is rotated at the torque limit value torque.

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。   According to the tire testing machine 1 of the present invention, when a rotation command is given by changing the slip ratio, the longitudinal force applied to the tire is estimated according to the slip ratio, and the tire is based on the estimated longitudinal force estimated value. Since the torque limit value for the drive motor 18 is obtained and the torque limit value is applied to the torque limit of the tire drive motor 18 when a rotation command is given to change the rotation speed of the tire, the torque drive value is applied to the tire drive motor 18. The test can be performed with a slip ratio as wide as possible without applying a great overload. That is, in the present invention, since the torque limit value for the tire drive motor 18 is known from the longitudinal force applied to the tire when the slip ratio is changed, the slip ratio is greatly changed as long as the performance of the tire drive motor 18 permits. It became possible.

[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。
[Second Embodiment]
4 and 5 show the tire testing machine 1 in the second embodiment.
The controller 6 in the tire testing machine 1 includes an action torque calculation unit 34 and a torque addition unit 35 in addition to the rotation command value calculation unit 30, the longitudinal force estimation unit 31, and the first torque limiting unit 33.
The acting torque calculation unit 34 acts as an external force from the tire side on the pseudo road surface driving motor when a rotation command is given and the tire is rotated by applying braking force or driving force to the tire driving motor 18. Torque (sometimes called working torque) is obtained. In other words, the acting torque calculation unit 34 obtains the acting torque that acts on the side of the pseudo road surface driving motor 11 when the tire driving motor 18 is rotated so that the slip ratio Sr is set to the target value. . Specifically, the working torque calculation unit 34 generates the generated torque Tn generated in the tire driving motor 18 as shown in the equations (2) and (3) when the tire T is rotated at a predetermined slip ratio Sr. Is used to determine the torque (working torque) Tdm acting on the side of the pseudo road surface motor 11 during slipping.

Figure 2010043948
Figure 2010043948

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。
Gr is a reduction ratio of the speed reducer connected to the pseudo road surface motor 11.
The torque adding unit 35 adds an operating torque corresponding to the external force calculated by the operating torque calculating unit 34 to the output torque of the pseudo road surface driving motor 11 by feedforward or feedback, as shown in Expression (4). , Applying a correction coefficient to the action torque Tdm calculated by the action torque calculation unit 34, and adding the action torque (FF) corrected by the correction coefficient to the output torque of the pseudo road surface driving motor 11 as a feedforward component or a feedback component. is there. The correction coefficient ranges from 0.95 to 1.05. In this embodiment, the correction coefficient is 1.0, and Tdm = FF.

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。   Specifically, as shown in FIG. 5, the controller 6 drives the simulated road surface driving motor 11, when driving the simulated road surface driving motor 11. The rotation command value is obtained by multiplying the difference between the rotation speed of the motor 11 and the target value by the control gain. At this time, the torque adding unit 35 of the controller 6 adds the corrected operating torque FF calculated by the operating torque calculating unit 34 to the output torque corresponding to the rotation command value for the pseudo road surface driving motor 11. In other words, the corrected action torque FF corresponding to the external force calculated by the action torque calculation unit 34 is added by feedforward to the output torque of the pseudo road surface driving motor 11 by the torque addition unit 35. The working torque FF may be added to the output torque of the pseudo road surface driving motor 11 by feedback.

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。
Further, the controller 6 includes a second torque limiting unit 36 that limits the torque of the simulated road surface driving motor 11, and the second torque limiting unit 36 has an output torque of the simulated road surface driving motor 11 that simulates the simulated road surface. It is determined whether or not the torque limit value in the drive motor 11 is exceeded, and the output torque is limited. The pseudo road surface driving motor 11 is driven based on a rotation command given from the controller 6 via the current control unit 37.
In the tire testing machine 1 of the second embodiment, when the pseudo road surface driving motor 11 is driven together with the driving of the tire driving motor 18, the tire is driven when the tire shaft 15 is rotated by the driving of the tire driving motor 18. An action torque corresponding to an external force applied to the pseudo road surface driving motor 11 from the side is obtained by the action torque calculation unit 34, and the obtained action torque FF is added to the output torque corresponding to the rotation command value by the torque addition unit 35.

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。   According to the second embodiment, when the tire rotational speed is changed by driving the tire driving motor 18, the applied torque FF is applied to the simulated road surface driving motor 11 in advance, so even if the slip ratio Sr is changed. The rotation speed (pseudo road surface moving speed) of the drive drum 10 can be kept constant with almost no change. In other words, in the slip ratio operation, even if an external force from the tire side is applied to the simulated road surface 2 side of the drive drum 10 as the slip ratio Sr is changed (the driving force of the tire driving motor 18 is changed) Since the acting torque corresponding to the external force is applied to the simulated road surface driving motor 11, the simulated road surface moving speed does not vary.

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。   When the tire driving motor 18 side is applied with braking force or driving force, that is, when the braking driving operation is finished and the tire T returns to the state before performing the driving with braking force or driving force, the tire The torque (external force) acting on the simulated road surface 2 side of the drive drum 10 from the T side (tire drive motor 18 side) suddenly disappears. In this embodiment, since the working torque FF is added, if the torque Tn on the tire driving motor 18 side becomes zero, the working torque FF immediately applied to the simulated road surface driving motor 11 becomes zero. That is, simultaneously with the end of the braking drive operation of the tire drive motor 18, the simulated road surface drive motor 11 is switched to control only for keeping the rotation speed (simulated road surface movement speed) of the drive drum 10 constant. As a result, even if the tire driving motor 18 finishes the braking driving operation, there is almost no fluctuation in the simulated road surface moving speed.

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。
Therefore, since the fluctuation of the pseudo road surface moving speed is small even immediately after the braking driving operation of the tire driving motor 18 is finished, the tire driving motor 18 is again subjected to the braking driving operation while maintaining this state. A tire test can be performed immediately. That is, since the speed of the drive drum 10 can be kept constant after the tire test is completed, the next tire test can be performed immediately.
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. For example, in the above embodiment, a tire testing machine in which the surface of the rotating drum itself is a simulated road surface is disclosed, but the present invention winds the flat belt around the rotating drum and the driven drum so that the surface of the flat belt is simulated on the simulated road surface. It may be applied to a tire testing machine.

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。   The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

第1実施形態のタイヤ試験機の全体正面図である。1 is an overall front view of a tire testing machine according to a first embodiment. 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。It is explanatory drawing of a slip ratio driving | operation, (a) is sweep operation, (b) is step operation, (c) has shown fixed operation. タイヤ駆動用電動機の制御ループを示したものである。2 shows a control loop of a tire driving motor. 第2実施形態のタイヤ試験機の全体正面図である。It is a whole front view of the tire testing machine of a 2nd embodiment. 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。2 shows a control loop of a pseudo road surface driving motor.

符号の説明Explanation of symbols

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tire testing machine 2 Pseudo road surface 3 Road surface movement mechanism 4 Tire holding mechanism 5 Movement mechanism 6 Controller 10 Driving drum 11 Pseudo road surface driving motor 12 Rotating shaft 15 Tire shaft 16 Housing 17 Load cell 18 Tire driving motor 24 Rotating shaft 30 Rotation command Value calculating unit 31 Longitudinal force estimating unit 32 Torque limiting unit 33 Working torque calculating unit 34 Torque adding unit T Tire Sr Slip rate

Claims (6)

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。
A tire driving motor for rotating a tire via a tire shaft; a pseudo road driving motor for moving a pseudo road; and the tire driving so that a slip ratio of the tire with respect to the movement of the pseudo road becomes a predetermined value. A drive control method for a tire testing machine comprising a controller that gives a rotation command to an electric motor to change the rotation speed of the tire,
When the rotation command is given, the longitudinal force applied to the tire is estimated according to the slip ratio of the tire, a torque limit value for the tire driving motor is obtained based on the estimated longitudinal force estimation value, and the rotation command is given. A drive control method for a tire testing machine, wherein the torque limit value is applied to a torque limit of a tire drive motor when changing the rotation speed of the tire.
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。
Figure 2010043948
2. The tire tester drive control method according to claim 1, wherein the torque limit value is obtained by an expression (1). 3.
Figure 2010043948
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。   Obtaining a torque that acts as an external force from the tire side on the pseudo road surface driving motor when the tire is rotated by applying braking force or driving force to the tire driving motor by giving the rotation command; 3. The tire tester drive control method according to claim 1, wherein a torque corresponding to the external force is added to an output torque of the pseudo road surface driving motor. 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。
Figure 2010043948
The simulated road surface is provided so as to be moved by a driving drum driven by the simulated road surface driving motor, and the torque applied to the simulated road surface driving motor is obtained by the equations (2) to (4). The drive control method for a tire testing machine according to claim 3.
Figure 2010043948
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。
A tire driving motor that rotates the tire shaft, a pseudo road surface driving motor that moves the simulated road surface, and the tire driving motor that rotates so that the slip ratio of the tire with respect to the movement of the simulated road surface becomes a preset target value. A tire testing machine comprising a controller for giving a command to change the rotational speed of the tire,
The controller includes a rotation command value calculation unit that determines a rotation command to be applied to the tire driving motor to change the rotation speed of the tire according to the slip ratio, and a longitudinal force applied to the tire when the rotation command is given. An estimated longitudinal force estimating unit, a torque limit value setting unit for setting a torque limit value for the tire driving motor based on the estimated longitudinal force, and changing the number of rotations of the tire driving motor by giving the rotation command And a torque limiter that applies a torque limit to the tire driving motor by applying the torque limit value.
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。   The controller provides torque that acts as an external force from the tire side on the pseudo road surface driving motor when the tire is rotated by applying a braking force or a driving force to the tire driving motor by giving the rotation command. And a torque adding unit for adding a torque corresponding to the external force calculated by the operating torque calculating unit to an output torque of the pseudo road surface driving motor. 5. The tire testing machine according to 5.
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