JP2012078318A - Tire testing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤの各種特性の試験に用いられるタイヤ試験装置に関するものである。 The present invention relates to a tire testing apparatus used for testing various characteristics of a tire.
タイヤ試験装置としては、模擬路面に対するタイヤのキャンバ角やスリップ角（トゥ角）が可変なタイヤ試験装置が知られている（たとえば、特許文献１）。
ここで、このタイヤ試験装置では、模擬路面の上にタイヤの下端が位置するように、タイヤを上方より延びるアームの下端に軸支すると共に、模擬路面とタイヤの接地位置を通るタイヤの回転軸と垂直な水平軸を中心軸とする円弧に沿って、アームの上端を移動する機構によって、アーム共々タイヤを揺動させることにより模擬路面に対するタイヤのキャンバ角を変化させている。また、このタイヤ試験装置は、模擬路面を垂直方向の軸を回転軸として回転することにより、模擬路面に対するタイヤのスリップ角（トゥ角）を変化させている。また、このタイヤ試験装置は、任意のキャンバ角やスリップ角を与えた状態で、アームを上下に移動することにより、タイヤに模擬路面に垂直な方向の力を加える鉛直移動機構を備えている。
As a tire testing apparatus, a tire testing apparatus is known in which the camber angle and slip angle (toe angle) of a tire with respect to a simulated road surface are variable (for example, Patent Document 1).
Here, in this tire test apparatus, the tire is pivotally supported on the lower end of the arm extending from above so that the lower end of the tire is positioned on the simulated road surface, and the rotation axis of the tire passes through the ground contact position of the simulated road surface and the tire. The camber angle of the tire with respect to the simulated road surface is changed by swinging the tire together with the arm by a mechanism that moves the upper end of the arm along an arc having a horizontal axis perpendicular to the center axis. In addition, this tire test apparatus changes the slip angle (toe angle) of the tire with respect to the simulated road surface by rotating the simulated road surface about the vertical axis as a rotation axis. The tire testing apparatus also includes a vertical movement mechanism that applies a force in a direction perpendicular to the simulated road surface to the tire by moving the arm up and down with an arbitrary camber angle and slip angle.
さて上述したようなタイヤ試験装置によれば、タイヤに加える模擬路面に垂直な方向の力によって、平坦路走行時に車重によりタイヤに加わる荷重を模擬したタイヤの試験を行うことができる。
しかしながら、勾配路走行時には、車重によりタイヤに加わる荷重は路面に垂直な方向とはならないため、このようなタイヤ試験装置によっては、勾配路走行時に車重によりタイヤに加わる荷重を、より精度良く模擬したタイヤの試験を行うことはできない。
そこで、本発明は、勾配路走行状態を、より精度良く模擬することのできるタイヤ試験装置を提供することを課題とする。
Now, according to the tire test apparatus as described above, a test of a tire simulating a load applied to the tire by the vehicle weight when traveling on a flat road can be performed by a force in a direction perpendicular to the simulated road surface applied to the tire.
However, since the load applied to the tire due to the vehicle weight is not in the direction perpendicular to the road surface when traveling on the slope road, depending on such a tire testing device, the load applied to the tire due to the vehicle weight when traveling on the slope road may be improved with higher accuracy. The simulated tire cannot be tested.
Then, this invention makes it a subject to provide the tire test apparatus which can simulate the running condition on a slope road more accurately.
前記課題達成のために、本発明は、周面に前記タイヤが当接される、水平な回転軸を備えたローラを有するタイヤ試験装置に、第１ステージと、ローラの回転軸方向をＸ軸方向、ローラの回転軸方向と垂直かつ水平な方向をＹ軸方向として、前記第１ステージに対して前記Ｙ軸方向に移動自在に前記第１ステージに支持された第２ステージと、前記第２ステージに設けられた回転軸まわりに前記第２ステージに対して回動可能に、前記第２ステージに支持された第３ステージと、前記第３ステージに支持された、前記タイヤに連結し当該タイヤを回転するタイヤ駆動機構と、前記第１ステージを移動して、前記第１ステージの前記Ｙ軸回りの揺動角と、上下方向高さとを調整する第１移動機構と、前記第２ステージに前記第Ｙ軸方向の力を加える第２移動機構と、前記第３ステージを、前記第２ステージに設けられた前記回転軸まわりに前記第２ステージに対して回動する第３移動機構とを設けたものである。但し、前記第２ステージに設けられた回転軸の軸方向は、前記タイヤの回転軸及び前記Ｙ軸方向と垂直となる方向とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a tire testing apparatus having a roller having a horizontal rotating shaft with which the tire is brought into contact with a peripheral surface, the first stage, and the rotating shaft direction of the roller as the X axis. A second stage supported by the first stage so as to be movable in the Y-axis direction with respect to the first stage, with the direction, the direction perpendicular and horizontal to the rotation axis direction of the roller as the Y-axis direction, and the second stage A tire connected to the tire supported by the third stage and a third stage supported by the third stage so as to be rotatable with respect to the second stage around a rotation axis provided on the stage. A tire drive mechanism that rotates the first stage, a first movement mechanism that moves the first stage to adjust a swing angle of the first stage around the Y axis and a vertical height, and the second stage. Apply force in the Y-axis direction That a second moving mechanism, the third stage, is provided with a third movement mechanism which rotates relative to the second stage around the rotary shaft provided in the second stage. However, the axial direction of the rotating shaft provided in the second stage is a direction perpendicular to the rotating shaft of the tire and the Y-axis direction.
このようなタイヤ試験装置によれば、前記第３移動機構によって前記第３ステージを前記第２ステージに対して回転させることにより、タイヤの任意のトゥ角を設定することができると共に、前記第１移動機構によって、前記第１ステージを揺動させることにより、タイヤの任意のキャンバ角を設定することができる。また、このように任意のトゥ角やキャンバ角を設定した状態で、前記第２移動機構によって前記第２ステージに力を加えることにより、当該第２ステージをタイヤがローラの周面に当接するように移動すると共に、タイヤを所望の荷重で、ローラの周面に押し付けることができる。 According to such a tire testing apparatus, an arbitrary toe angle of the tire can be set by rotating the third stage with respect to the second stage by the third moving mechanism, and the first An arbitrary camber angle of the tire can be set by swinging the first stage by the moving mechanism. In addition, by applying a force to the second stage by the second moving mechanism in a state where an arbitrary toe angle or camber angle is set as described above, the tire is brought into contact with the circumferential surface of the roller. The tire can be pressed against the peripheral surface of the roller with a desired load.
また、さらに、前記第１移動機構によって、前記第１ステージの高さを調整可能となっているので、タイヤの荷重が加わる前記Ｙ軸方向と、前記タイヤと前記ローラの周面との接触位置におけるローラ周面の接線とが垂直となるようにして、平坦路走行を模擬した試験を行うことができるだけでなく、タイヤの荷重が加わる前記Ｙ軸方向と、前記タイヤと前記ローラの周面との接触位置におけるローラ周面の接線とが垂直からずらして、勾配路走行を模擬した試験も行うことができる。
また、以上のようなタイヤ試験装置によれば、上記特許文献１のように、円弧上にアーム上端を移動するための比較的大型とならざるを得ない機構を必要としないので、コンパクトにタイヤ試験装置を構成することができ、省スペース化や作業スペースの確保に関して有利である。また、タイヤを上からではなく横方向から支持するので、タイヤのローラに対する荷重を制御する際に、タイヤの重量を考慮する必要がなくなる。
Further, since the height of the first stage can be adjusted by the first moving mechanism, the Y axis direction to which a tire load is applied, and the contact position between the tire and the peripheral surface of the roller In addition to performing a test that simulates running on a flat road so that the tangent line of the roller peripheral surface in FIG. 5 is perpendicular, the Y-axis direction to which a tire load is applied, the tire and the peripheral surface of the roller, It is also possible to perform a test simulating traveling on a slope road by shifting the tangent line of the roller peripheral surface at the contact position from vertical.
Further, according to the tire testing apparatus as described above, since a mechanism that has to be relatively large for moving the upper end of the arm on the arc is not required as in Patent Document 1, the tire is compact. A test apparatus can be configured, which is advantageous in terms of space saving and securing work space. Further, since the tire is supported from the side rather than from above, it is not necessary to consider the weight of the tire when controlling the load on the roller of the tire.
ここで、このような試験を容易化するために、このような、タイヤ試験装置には、平坦路走行を模擬した試験を行う際に、前記Ｙ軸方向と、前記タイヤと前記ローラの周面との接触位置におけるローラ周面の接線とが垂直となるように、前記第１移動機構を制御し、勾配路走行を模擬した試験を行う際に、前記Ｙ軸方向と、前記タイヤと前記ローラの周面との接触位置におけるローラ周面の接線とが垂直から前記勾配路の勾配分ずれた角度となるように、前記第１移動機構を制御する制御装置を設けることが好ましい。
なお、このようなタイヤ試験装置は、トゥ角を可変とする必要がない場合には、以下のように構成することもできる。
すなわち、この場合には、周面にタイヤが当接される、水平な回転軸を備えたローラを有するタイヤ試験装置に、ローラの回転軸方向をＸ軸方向、ローラの回転軸方向と垂直かつ水平な方向をＹ軸方向として、前記第１ステージに対して前記Ｙ軸方向に移動自在に設けられた移動ステージと、前記移動ステージに設けられた回転軸まわりに前記移動ステージに対して回動可能に、前記第移動ステージに支持された回転ステージと、前記回転ステージに支持された、前記タイヤに連結し当該タイヤを回転するタイヤ駆動機構と、前記移動ステージに前記第Ｙ軸方向の力を加える移動機構と、前記回転ステージを、前記移動ステージに設けられた前記回転軸まわりに前記移動ステージに対して回動する回転機構とを備え、前記回転ステージに設けられた前記回転軸の軸方向を、前記タイヤの回転軸及び前記Ｙ軸方向と垂直とする。
Here, in order to facilitate such a test, such a tire test apparatus has a Y-axis direction and a circumferential surface of the tire and the roller when performing a test simulating flat road running. The first moving mechanism is controlled so that the tangent to the roller peripheral surface at the contact position with the vertical position is perpendicular to the Y-axis direction, the tire, and the roller. It is preferable to provide a control device for controlling the first moving mechanism so that the tangent line of the roller peripheral surface at the contact position with the peripheral surface is an angle shifted from the vertical by the gradient of the gradient path.
Note that such a tire testing apparatus can also be configured as follows when it is not necessary to make the toe angle variable.
That is, in this case, in a tire testing apparatus having a roller having a horizontal rotation shaft with which a tire is in contact with the peripheral surface, the rotation shaft direction of the roller is set to the X-axis direction, perpendicular to the rotation shaft direction of the roller and A horizontal stage is defined as a Y-axis direction, and a movable stage provided so as to be movable in the Y-axis direction with respect to the first stage, and rotating with respect to the movable stage about a rotation axis provided in the movable stage Preferably, the rotary stage supported by the first moving stage, a tire drive mechanism connected to the tire and supported by the rotary stage for rotating the tire, and a force in the Y-axis direction applied to the moving stage. A moving mechanism for adding the rotating stage, and a rotating mechanism for rotating the rotating stage relative to the moving stage about the rotating shaft provided on the moving stage. The axial direction of the rotating shaft, a rotation axis and the Y-axis direction perpendicular of the tire.
以上のように本発明によれば、勾配路走行状態を、より精度良く模擬することのできるタイヤ試験装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a tire testing apparatus that can more accurately simulate the traveling state on a slope road.
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１ａ-ｃに、本実施形態に係るタイヤ試験装置の構成を示す。
ここで、各図に示すように上下前後左右を定義するものとして、図１ａはタイヤ試験装置を上方より見たようすを、図１ｂはタイヤ試験装置を前方より見たようすを、図１ｃはタイヤ試験装置を右方より見たようすを表している。
図示するように、タイヤ試験装置は、ローラ用ベース１、ローラ２、ローラ２に連結されたローラシャフト３、ローラ用ベース１に固定された、ローラシャフト３を前後方向の軸回りに回動可能に支持するローラシャフト軸受４、ローラシャフト３に加わる軸回りのトルクを検出するローラ軸トルク計５、ローラシャフト３の角回転速度を検出するローラ回転計６、ローラシャフト３に固定されたローラ用プーリ７、ローラ用ベース１に固定されたローラモータ８、ローラ用プーリ７に巻回された、ローラモータ８によって駆動されるローラ用ベルト９とを備えている。そして、このような構成によって、ローラモータ８の発生トルクがローラ２に伝達され、ローラモータ８の回転に伴いローラ２が回転するようになっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
1a to 1c show the configuration of the tire testing apparatus according to this embodiment.
Here, as shown in each figure, as defining up, down, front, rear, left, and right, FIG. 1a shows the tire testing apparatus viewed from above, FIG. 1b shows the tire testing apparatus viewed from the front, and FIG. The test apparatus is seen from the right.
As shown in the figure, the tire testing apparatus is capable of rotating the roller shaft 3 around the axis in the front-rear direction, fixed to the roller base 1, the roller 2, the roller shaft 3 connected to the roller 2, and the roller base 1. A roller shaft bearing 4 supported on the roller shaft, a roller shaft torque meter 5 for detecting the torque around the axis applied to the roller shaft 3, a roller tachometer 6 for detecting the angular rotation speed of the roller shaft 3, and a roller fixed to the roller shaft 3. A pulley 7, a roller motor 8 fixed to the roller base 1, and a roller belt 9 wound around the roller pulley 7 and driven by the roller motor 8 are provided. With this configuration, the torque generated by the roller motor 8 is transmitted to the roller 2, and the roller 2 rotates as the roller motor 8 rotates.
また、タイヤ試験装置は、タイヤ用ベース２１、マルチモーションステージ２２、直動ステージ２３、回動ステージ２４とを備えている。
ここで、回動ステージ２４は、後述する回動機構によって、直動ステージ２３の上下方向の軸を回転軸として回動可能に直動ステージ２３上に支持されている。また、直動ステージ２３は、後述する直動機構によって、マルチモーションステージ２２の左右方向に移動可能に、マルチモーションステージ２２上に支持されている。そして、マルチモーションステージ２２は、後述するマルチモーション機構によって、左右方向の軸廻りに揺動可能かつ上下方向に移動可能に、タイヤ用ベース２１上に支持されている。
Further, the tire testing apparatus includes a tire base 21, a multi-motion stage 22, a linear motion stage 23, and a rotation stage 24.
Here, the rotation stage 24 is supported on the linear motion stage 23 by a later-described rotation mechanism so as to be rotatable about the vertical axis of the linear motion stage 23 as a rotation axis. The linear motion stage 23 is supported on the multi-motion stage 22 so as to be movable in the left-right direction of the multi-motion stage 22 by a linear motion mechanism described later. The multi-motion stage 22 is supported on the tire base 21 by a multi-motion mechanism, which will be described later, so that the multi-motion stage 22 can swing around a horizontal axis and can move in the vertical direction.
そして、回動ステージ２４上には、被試験体であるタイヤ５０が一端に固定されるタイヤシャフト１３、タイヤシャフト１３を回動可能に支持する、回動ステージ２４に固定されたタイヤシャフト軸受１４、タイヤシャフト１３に加わる軸回りのトルクを検出するタイヤ軸トルク計１５、タイヤシャフト１３の角回転速度を検出するタイヤ回転計１６、タイヤシャフト１３に固定されたタイヤ用プーリ１７、回動ステージ２４に固定されたタイヤモータ１８、タイヤ用プーリ１７とに巻回された、タイヤモータ１８によって駆動されるタイヤ用ベルト１９とを備えている。そして、このような構成によって、タイヤモータ１８の発生トルクがタイヤ５０に伝達され、タイヤモータ１８の回転に伴いタイヤ５０が回転するようになっている。 And on the rotation stage 24, the tire shaft 13 fixed to the rotation stage 24 which supports the tire shaft 13 to which the tire 50 which is a to-be-tested body is fixed to one end, and the tire shaft 13 rotatably. A tire shaft torque meter 15 for detecting torque around the axis applied to the tire shaft 13, a tire tachometer 16 for detecting the angular rotation speed of the tire shaft 13, a tire pulley 17 fixed to the tire shaft 13, and a rotation stage 24 A tire motor 18 fixed to the tire, and a tire belt 19 wound around a tire pulley 17 and driven by the tire motor 18. With such a configuration, the torque generated by the tire motor 18 is transmitted to the tire 50, and the tire 50 rotates as the tire motor 18 rotates.
次に、上述した、回動機構、直動機構、マルチモーション機構について説明する。
まず、回動ステージ２４を、直動ステージ２３に垂直な方向の軸を回転軸として回動する回動機構について説明する。
図２ａは、上方より見た、回動ステージ２４と直動ステージ２３の関係を示した図である。
図示するように、回動ステージ２４は、直動ステージ２３の上面に設けられた直動ステージ２３に垂直な回転軸２００回りに回転可能に直動ステージ２３に支持されている。そして、一端が直動ステージ２３に軸支され、他端が回動ステージ２４に軸支されたリニアシリンダ２０１を伸縮することにより、図２ｂ、図２ｃに示すように、回動ステージ２４は回転軸２００回りに直動ステージ２３に対して回転する。なお、リニアシリンダ２０１としてはボールネジを用いた電動シリンダなどを用いることができる。
Next, the above-described rotation mechanism, linear motion mechanism, and multi-motion mechanism will be described.
First, a rotation mechanism that rotates the rotation stage 24 about the axis perpendicular to the linear motion stage 23 as a rotation axis will be described.
FIG. 2A is a diagram showing the relationship between the rotation stage 24 and the linear motion stage 23 as viewed from above.
As shown in the figure, the rotation stage 24 is supported by the linear motion stage 23 so as to be rotatable around a rotation axis 200 perpendicular to the linear motion stage 23 provided on the upper surface of the linear motion stage 23. Then, as shown in FIGS. 2 b and 2 c, the rotation stage 24 rotates by expanding and contracting the linear cylinder 201 whose one end is pivotally supported by the linear motion stage 23 and the other end is pivotally supported by the rotation stage 24. It rotates about the axis 200 with respect to the linear motion stage 23. As the linear cylinder 201, an electric cylinder using a ball screw can be used.
次に、直動ステージ２３をマルチモーションステージ２２の左右方向に移動する直動機構について説明する。
図３ａは、前後方向より見た、直動ステージ２３とマルチモーションステージ２２の関係を示した図である。
直動ステージ２３はマルチモーションステージ２２上にエアクッションを介して支持されている。また、図示するように、マルチモーションステージ２２上には二本のガイドシャフト３０１が固定されており、直動ステージ２３上には、各ガイドシャフト３０１が挿入されたガイド部材３０２が固定されている。また、マルチモーションステージ２２の内部には一端がマルチモーションステージ２２に、他端が直動ステージ２３の下部に設けられた凸部３０３に固定されたリニアアクチュエータ３０４が設けられており、リニアアクチュエータ３０４のシリンダをマルチモーションステージ２２の左右方向に伸縮することにより、図３ｂ、ｃに示すように、直動ステージ２３を、マルチモーションステージ２２に対してマルチモーションステージ２２の左右方向に移動したり、直動ステージ２３に対して、マルチモーションステージ２２の左右方向の任意の大きさ力を加えることができる。なお、リニアアクチュエータ３０４としてはエアシリンダなどを用いることができる。
Next, a linear motion mechanism that moves the linear motion stage 23 in the left-right direction of the multi-motion stage 22 will be described.
FIG. 3 a is a diagram showing the relationship between the linear motion stage 23 and the multi-motion stage 22 as viewed from the front-rear direction.
The linear motion stage 23 is supported on the multi-motion stage 22 via an air cushion. As shown in the figure, two guide shafts 301 are fixed on the multi-motion stage 22, and a guide member 302 into which each guide shaft 301 is inserted is fixed on the linear motion stage 23. . The multi-motion stage 22 includes a linear actuator 304 having one end fixed to the multi-motion stage 22 and the other end fixed to a convex portion 303 provided below the linear motion stage 23. 3c and 3c, the linear motion stage 23 is moved in the left-right direction of the multi-motion stage 22 with respect to the multi-motion stage 22, as shown in FIGS. An arbitrary magnitude force in the left-right direction of the multi-motion stage 22 can be applied to the linear motion stage 23. Note that an air cylinder or the like can be used as the linear actuator 304.
次に、マルチモーションステージ２２を左右方向の軸廻りに揺動したり上下方向に移動するマルチモーション機構について説明する。
マルチモーションステージ２２とタイヤ用ベース２１との関係を左右方向から見たようすを図４ａに、後方から見たようすを図４ｂに模式的に示す。
図示するように、タイヤ試験装置は、左右一対のリニアシリンダ４０１よりなる前部移動機構と、左右一対のリニアシリンダ４０２よりなる後部移動機構とを有する。そして、前部移動機構の各リニアシリンダ４０１の下端はタイヤ用ベース２１に前方側位置において軸支され、前部移動機構の各リニアシリンダ４０１の上端はマルチモーションステージ２２に前方側位置において軸支されている。また、後部移動機構の各リニアシリンダ４０２の下端は筒体４１２に軸支され、後部移動機構の各リニアシリンダ４０２の上端は、マルチモーションステージ２２の下部に固定されたガイド板４１１に軸支されている。なお、ここでは、リニアシリンダ４０１、４０２としてはボールネジを用いた電動シリンダを用いるものとする。
Next, a multi-motion mechanism that swings the multi-motion stage 22 about the left and right axis and moves in the vertical direction will be described.
FIG. 4a schematically shows the relationship between the multi-motion stage 22 and the tire base 21 as viewed from the left and right directions, and FIG.
As shown in the figure, the tire testing apparatus has a front moving mechanism made up of a pair of left and right linear cylinders 401 and a rear moving mechanism made up of a pair of left and right linear cylinders 402. The lower end of each linear cylinder 401 of the front moving mechanism is pivotally supported by the tire base 21 at the front position, and the upper end of each linear cylinder 401 of the front moving mechanism is pivotally supported by the multi-motion stage 22 at the front position. Has been. Further, the lower end of each linear cylinder 402 of the rear movement mechanism is pivotally supported by the cylinder 412, and the upper end of each linear cylinder 402 of the rear movement mechanism is pivotally supported by a guide plate 411 fixed to the lower part of the multi-motion stage 22. ing. Here, as the linear cylinders 401 and 402, electric cylinders using ball screws are used.
また、前部移動機構の二つのリニアシリンダ４０１の駆動軸は連結されており、二つのリニアシリンダ４０１は同期してシリンダを伸縮する。また、同様に、後部移動機構の二つのリニアシリンダ４０２の駆動軸は連結されており、二つのリニアシリンダ４０２は同期してシリンダを伸縮する。 Further, the drive shafts of the two linear cylinders 401 of the front moving mechanism are connected, and the two linear cylinders 401 extend and contract the cylinders in synchronization. Similarly, the drive shafts of the two linear cylinders 402 of the rear moving mechanism are connected, and the two linear cylinders 402 extend and contract the cylinders in synchronization.
また、マルチモーション機構は、マルチモーションステージ２２のタイヤ用ベース２１に対する自由移動を規制するガイド機構を含み、このガイド機構は、前述したマルチモーションステージ２２の下部に固定されたガイド板４１１と、中空形状の筒体４１２と、左右をタイヤ用ベース２１に固定された軸４１３とより構成されている。ここで、筒体４１２は、後部移動機構の各リニアシリンダ４０２の駆体部分を軸支しており、リニアシリンダ４０２の揺動に伴って揺動する。 The multi-motion mechanism includes a guide mechanism for restricting free movement of the multi-motion stage 22 with respect to the tire base 21. The guide mechanism includes a guide plate 411 fixed to the lower portion of the multi-motion stage 22 and a hollow space. A cylindrical body 412 having a shape and a shaft 413 fixed to the tire base 21 on the left and right sides are configured. Here, the cylindrical body 412 pivotally supports the drive portion of each linear cylinder 402 of the rear moving mechanism, and swings as the linear cylinder 402 swings.
ここで、図４ｃに模式的に示すように、ガイド板４１１には、長孔が形成されており、筒体４１２には、ガイド板４１１が挿入されている。そして、筒体４１２は、筒体４１２を左右に貫く軸４１３によって軸支され、この軸４１３は、筒体４１２の内部においてガイド板４１１の長孔に挿入されている。 Here, as schematically shown in FIG. 4 c, a long hole is formed in the guide plate 411, and the guide plate 411 is inserted into the cylindrical body 412. The cylindrical body 412 is pivotally supported by a shaft 413 that penetrates the cylindrical body 412 to the left and right. The shaft 413 is inserted into a long hole of the guide plate 411 inside the cylindrical body 412.
そして、このような構成において、前部移動機構の二つのリニアシリンダ４０１のシリンダと、後部移動機構の二つのリニアシリンダ４０２のシリンダを、各々適当量伸縮することにより、図４ｄ、ｅに示すように、マルチモーションステージ２２を左右方向の軸廻りに任意角度揺動することができる。また、図４ｅ、ｆに一例を示すように、前部移動機構の二つのリニアシリンダ４０１のシリンダと、後部移動機構の二つのリニアシリンダ４０２のシリンダを、各々適当量伸縮することにより、マルチモーションステージ２２の揺動角を任意角度に設定しつつ、マルチモーションステージ２２の高さも任意高さに設定することができる。 In such a configuration, the cylinders of the two linear cylinders 401 of the front moving mechanism and the cylinders of the two linear cylinders 402 of the rear moving mechanism are expanded and contracted by appropriate amounts, respectively, as shown in FIGS. 4d and 4e. In addition, the multi-motion stage 22 can be swung at an arbitrary angle around the horizontal axis. Also, as shown in FIGS. 4e and 4f, the multi-motion can be obtained by expanding and contracting the cylinders of the two linear cylinders 401 of the front moving mechanism and the two linear cylinders 402 of the rear moving mechanism, respectively, by appropriate amounts. While setting the swing angle of the stage 22 to an arbitrary angle, the height of the multi-motion stage 22 can also be set to an arbitrary height.
ここで、ガイド機構によって、後部移動機構の各リニアシリンダ４０２の伸縮方向に対する、マルチモーションステージ２２の左右方向の軸回り方向の角度は、一定に規制されることになる。したがって、このようなマルチモーションステージ２２の揺動や移動の経路は、ガイド機構によって案内されると共に、前部移動機構の二つのリニアシリンダ４０１のシリンダと、後部移動機構の二つのリニアシリンダ４０２のシリンダを停止した状態における、マルチモーションステージ２２の位置や姿勢の変化はガイド機構によって規制されることになる。 Here, the angle in the horizontal direction of the multi-motion stage 22 with respect to the expansion / contraction direction of each linear cylinder 402 of the rear movement mechanism is regulated to be constant by the guide mechanism. Therefore, the swinging and moving paths of the multi-motion stage 22 are guided by the guide mechanism, and the two linear cylinders 401 of the front moving mechanism and the two linear cylinders 402 of the rear moving mechanism are guided. Changes in the position and orientation of the multi-motion stage 22 when the cylinder is stopped are regulated by the guide mechanism.
以上、回動ステージ２４を直動ステージ２３に垂直な方向の軸を回転軸として回動する回動機構、直動ステージ２３をマルチモーションステージ２２の左右方向に移動する直動機構、マルチモーションステージ２２を左右方向の軸廻りに揺動したり上下方向に移動するマルチモーション機構について説明した。 As described above, the rotation mechanism that rotates the rotation stage 24 around the axis perpendicular to the linear motion stage 23, the linear motion mechanism that moves the linear motion stage 23 in the left-right direction of the multi-motion stage 22, and the multi-motion stage. A multi-motion mechanism has been described in which 22 is swung around a horizontal axis or moved up and down.
このようなタイヤ試験装置によれば、図５ａに示すように、回動機構によって回動ステージ２４を直動ステージ２３に垂直な方向の軸を回転軸として所望量回転させることにより、タイヤ５０の、ローラ２の周面が形成する模擬路面に対するトゥ角を任意角度に設定することができる。また、図５ｂに示すように、マルチモーション機構によってマルチモーションステージ２２を左右方向の軸廻りに所望量揺動することにより、タイヤ５０の、ローラ２の周面が形成する模擬路面に対するキャンバ角を任意角度に設定することができる。そして、このようにしてタイヤ５０のトゥ角やキャンバ角を任意に設定した上で、直動ステージ２３をマルチモーションステージ２２の左右方向に移動する直動機構によって、タイヤ５０をローラ２の周面が形成する模擬路面に接触させると共に、タイヤ５０をローラ２の周面が形成する模擬路面に任意力で左方に押し付けて実車においてタイヤ５０に加わる荷重を模擬することができる。 According to such a tire testing apparatus, as shown in FIG. 5 a, the rotation stage 24 is rotated by a rotation mechanism by a desired amount about the axis perpendicular to the linear motion stage 23 as a rotation axis. The toe angle with respect to the simulated road surface formed by the peripheral surface of the roller 2 can be set to an arbitrary angle. Further, as shown in FIG. 5b, the camber angle with respect to the simulated road surface formed by the peripheral surface of the roller 2 of the tire 50 is obtained by swinging the multi-motion stage 22 by a desired amount around the left and right axis by the multi-motion mechanism. An arbitrary angle can be set. Then, after setting the toe angle and camber angle of the tire 50 in this way, the tire 50 is moved to the peripheral surface of the roller 2 by the linear motion mechanism that moves the linear motion stage 23 in the left-right direction of the multi-motion stage 22. The tire 50 is pressed to the left with an arbitrary force against the simulated road surface formed by the peripheral surface of the roller 2 to simulate the load applied to the tire 50 in the actual vehicle.
また、この際に、マルチモーション機構によって、マルチモーションステージ２２を所望量上下方向に移動することにより、直動機構によってタイヤ５０に加える荷重の方向と、タイヤ５０の接地点におけるローラ２の周面の接線方向として定まる模擬路面の方向との関係を任意に設定することができる。 At this time, the multi-motion mechanism moves the multi-motion stage 22 in the vertical direction by a desired amount so that the direction of the load applied to the tire 50 by the linear motion mechanism and the peripheral surface of the roller 2 at the contact point of the tire 50 The relationship with the direction of the simulated road surface determined as the tangential direction can be arbitrarily set.
すなわち、図５ｂに示すように、タイヤ５０のローラ周面との接触位置の高さをローラ２の回転軸高さと等しくすれば、図５ｃに示すように、模擬路面の方向Ｒと直動機構によってタイヤ５０に加える荷重Ｆの方向は垂直となり、平坦路走行時にタイヤ５０に車重によって加わる荷重を、タイヤ５０に加える荷重Ｆによって模擬することができる。 That is, as shown in FIG. 5b, if the height of the contact position with the roller peripheral surface of the tire 50 is made equal to the rotational axis height of the roller 2, the direction R of the simulated road surface and the linear motion mechanism as shown in FIG. Thus, the direction of the load F applied to the tire 50 becomes vertical, and the load applied to the tire 50 by the vehicle weight when traveling on a flat road can be simulated by the load F applied to the tire 50.
一方、図５ｄに示すように、タイヤ５０のローラ周面との接触位置の高さをローラ２の回転軸高さと異ならせれば、図５ｅに示すように、模擬路面の方向Ｒと直動機構によってタイヤ５０に加える荷重Ｆの方向は垂直からずれ、勾配路走行時にタイヤ５０に車重によって加わる荷重を、タイヤ５０に加える荷重Ｆによって模擬することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 5d, if the height of the contact position with the roller peripheral surface of the tire 50 is made different from the rotational axis height of the roller 2, the direction R of the simulated road surface and the linear motion mechanism as shown in FIG. Thus, the direction of the load F applied to the tire 50 deviates from the vertical direction, and the load applied to the tire 50 by the vehicle weight when traveling on a slope road can be simulated by the load F applied to the tire 50.
なお、以上の、タイヤ５０のトゥ角、キャンバ角、タイヤ高さ、タイヤ５０に加える荷重の制御は、たとえば、次のように行う。すなわち、回動ステージ２４の回転角度を検出するセンサや、タイヤ５０に加える荷重の反力として直動機構のリニアアクチュエータ３０４に加わる力を検出するセンサや、マルチモーションステージ２２の揺動角を検出するセンサや、マルチモーションステージ２２の高さを検出するセンサを設け、図示を省略した制御装置が、これらセンサの検出値に応じて、回動機構のリニアシリンダ２０１、直動機構のリニアアクチュエータ３０４、マルチモーション機構のリニアシリンダ４０１、４０２の駆動を、所望のトゥ角、キャンバ角、タイヤ高さ、荷重が得られるように制御することによって行う。 The above control of the toe angle, the camber angle, the tire height, and the load applied to the tire 50 of the tire 50 is performed as follows, for example. That is, a sensor that detects the rotation angle of the rotation stage 24, a sensor that detects a force applied to the linear actuator 304 of the linear motion mechanism as a reaction force of the load applied to the tire 50, and a swing angle of the multi-motion stage 22 are detected. And a controller for detecting the height of the multi-motion stage 22 are provided, and a control device (not shown) is configured so that the linear cylinder 201 of the rotation mechanism and the linear actuator 304 of the linear motion mechanism are detected according to the detection values of these sensors. The drive of the linear cylinders 401 and 402 of the multi-motion mechanism is performed by controlling the desired toe angle, camber angle, tire height, and load.
すなわち、具体的には、回動ステージ２４の回転角度を検出するセンサの出力に応じて、回動ステージ２４の回転角度が所望のトゥ角に一致するように回動機構のリニアシリンダ２０１を駆動すると共に、マルチモーションステージ２２の揺動角を検出するセンサとマルチモーションステージ２２の高さを検出するセンサの出力に応じて、マルチモーションステージ２２の揺動角が所望のキャンバ角に一致し、タイヤ５０のローラ周面との接触位置が所望高さとなるようにマルチモーション機構のリニアシリンダ４０１、４０２を駆動する。そして、タイヤ５０に加える荷重の反力として直動機構のリニアアクチュエータ３０４に加わる力を検出するセンサの出力が、車重を模擬する所望の荷重となるように直動機構のリニアアクチュエータ３０４を駆動して、直動ステージ２３をローラ２方向に移動すると共に、タイヤ５０をローラ周面に押圧する。 Specifically, in accordance with the output of the sensor that detects the rotation angle of the rotation stage 24, the linear cylinder 201 of the rotation mechanism is driven so that the rotation angle of the rotation stage 24 matches a desired toe angle. And the swing angle of the multi-motion stage 22 matches the desired camber angle in accordance with the outputs of the sensor that detects the swing angle of the multi-motion stage 22 and the sensor that detects the height of the multi-motion stage 22. The linear cylinders 401 and 402 of the multi-motion mechanism are driven so that the contact position with the roller peripheral surface of the tire 50 becomes a desired height. Then, the linear actuator 304 of the linear motion mechanism is driven so that the output of the sensor that detects the force applied to the linear actuator 304 of the linear motion mechanism as a reaction force of the load applied to the tire 50 becomes a desired load that simulates the vehicle weight. Then, the linear motion stage 23 is moved in the direction of the roller 2 and the tire 50 is pressed against the roller peripheral surface.
ここで、制御装置は、上述したマルチモーション機構のリニアシリンダ４０１、４０２の駆動の制御において、平坦路走行を模擬した試験を行う際には、左右方向と、前記タイヤ５０と前記ローラ２の周面との接触位置におけるローラ周面の接線とが垂直となるようにその制御を行い、勾配路走行を模擬した試験を行う際には、左右方向と、前記タイヤ５０と前記ローラ２の周面との接触位置におけるローラ周面の接線とが垂直から想定する勾配路の勾配分ずれた角度となるようにその制御を行う。 Here, in the control of driving of the linear cylinders 401 and 402 of the multi-motion mechanism described above, the control device performs a test simulating flat road traveling and the circumference of the tire 50 and the roller 2. When the test is performed so that the tangent line of the roller peripheral surface at the position of contact with the surface is perpendicular to the surface, and when running on a gradient road, the peripheral surface of the tire 50 and the roller 2 The control is performed so that the tangent of the roller peripheral surface at the contact position with the angle becomes an angle shifted from the vertical by the gradient of the gradient path.
また、このようなタイヤ試験装置におけるタイヤ５０の試験は、タイヤ５０のトゥ角、キャンバ角、タイヤ高さ、タイヤ５０に加える荷重を所望値のように設定して、タイヤ回転計１６、タイヤ軸トルク計１５、ローラ軸トルク計５、ローラ回転計６を用いて、タイヤ５０の回転速度とローラ２からタイヤ５０に加わるトルクが所望値になるようにタイヤモータ１８とローラモータ８を制御しながら、タイヤ５０の各種特性を測定することにより行うことができる。 Further, the test of the tire 50 in such a tire testing apparatus is performed by setting the toe angle, the camber angle, the tire height, and the load applied to the tire 50 as desired values, and the tire tachometer 16, the tire shaft Using the torque meter 15, the roller shaft torque meter 5, and the roller tachometer 6, while controlling the tire motor 18 and the roller motor 8 so that the rotational speed of the tire 50 and the torque applied from the roller 2 to the tire 50 become desired values. This can be done by measuring various characteristics of the tire 50.
以上、本発明の実施形態について説明した。
なお、以上の実施形態は、タイヤ試験装置においてトゥ角を可変とする必要がない場合には、タイヤ試験装置にマルチモーションステージ２２やマルチモーション機構を設けずに、直動ステージ２３を、直接、タイヤ用ベース２１によって、直動機構によって、タイヤ用ベース２１に対して左右方向に移動可能に支持するようにしてもよい。
The embodiment of the present invention has been described above.
In the above embodiment, when it is not necessary to make the toe angle variable in the tire testing apparatus, the linear motion stage 23 is directly connected to the tire testing apparatus without providing the multi-motion stage 22 or the multi-motion mechanism. The tire base 21 may be supported so as to be movable in the left-right direction with respect to the tire base 21 by a linear motion mechanism.
１…ローラ用ベース、２…ローラ、３…ローラシャフト、４…ローラシャフト軸受、５…ローラ軸トルク計、６…ローラ回転計、７…ローラ用プーリ、８…ローラモータ、９…ローラ用ベルト、１３…タイヤシャフト、１４…タイヤシャフト軸受、１５…タイヤ軸トルク計、１６…タイヤ回転計、１７…タイヤ用プーリ、１８…タイヤモータ、１９…タイヤ用ベルト、２１…タイヤ用ベース、２２…マルチモーションステージ、２３…直動ステージ、２４…回動ステージ、５０…タイヤ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Roller base, 2 ... Roller, 3 ... Roller shaft, 4 ... Roller shaft bearing, 5 ... Roller shaft torque meter, 6 ... Roller tachometer, 7 ... Roller pulley, 8 ... Roller motor, 9 ... Roller belt , 13 ... tire shaft, 14 ... tire shaft bearing, 15 ... tire shaft torque meter, 16 ... tire tachometer, 17 ... tire pulley, 18 ... tire motor, 19 ... tire belt, 21 ... tire base, 22 ... Multi-motion stage, 23 ... linear motion stage, 24 ... rotating stage, 50 ... tire.
Claims (3)
第１ステージと、
ローラの回転軸方向をＸ軸方向、ローラの回転軸方向と垂直かつ水平な方向をＹ軸方向として、前記第１ステージに対して前記Ｙ軸方向に移動自在に前記第１ステージに支持された第２ステージと、
前記第２ステージに設けられた回転軸まわりに前記第２ステージに対して回動可能に、前記第２ステージに支持された第３ステージと、
前記第３ステージに支持された、前記タイヤに連結し当該タイヤを回転するタイヤ駆動機構と、
前記第１ステージを移動して、前記第１ステージの前記Ｙ軸回りの揺動角と、上下方向高さとを調整する第１移動機構と、
前記第２ステージに前記第Ｙ軸方向の力を加える第２移動機構と、
前記第３ステージを、前記第２ステージに設けられた前記回転軸まわりに前記第２ステージに対して回動する第３移動機構とを備え、
前記第２ステージに設けられた前記回転軸の軸方向は、前記タイヤの回転軸及び前記Ｙ軸方向と垂直となる方向であることを特徴とするタイヤ試験装置。 A tire testing apparatus having a roller with a horizontal rotating shaft with which a tire is brought into contact with a peripheral surface,
The first stage,
The rotation axis direction of the roller is supported by the first stage so as to be movable in the Y axis direction with respect to the first stage, where the X axis direction is the roller rotation axis direction and the Y axis direction is a direction perpendicular to the rotation axis direction of the roller. The second stage,
A third stage supported by the second stage so as to be rotatable with respect to the second stage around a rotation axis provided on the second stage;
A tire drive mechanism connected to the tire and supported by the third stage to rotate the tire;
A first moving mechanism that moves the first stage to adjust a swing angle of the first stage around the Y axis and a vertical height;
A second moving mechanism that applies a force in the Y-axis direction to the second stage;
A third moving mechanism for rotating the third stage relative to the second stage around the rotation axis provided on the second stage;
The tire testing apparatus according to claim 1, wherein an axial direction of the rotation shaft provided on the second stage is a direction perpendicular to the rotation axis of the tire and the Y-axis direction.
平坦路走行を模擬した試験を行う際に、前記Ｙ軸方向と、前記タイヤと前記ローラの周面との接触位置におけるローラ周面の接線とが垂直となるように、前記第１移動機構を制御し、勾配路走行を模擬した試験を行う際に、前記Ｙ軸方向と、前記タイヤと前記ローラの周面との接触位置におけるローラ周面の接線とが垂直から前記勾配路の勾配分ずれた角度となるように、前記第１移動機構を制御する制御装置を有すること特徴とするタイヤ試験装置。
The tire testing device according to claim 1,
When performing a test simulating traveling on a flat road, the first moving mechanism is set so that the Y-axis direction is perpendicular to the tangent of the roller peripheral surface at the contact position between the tire and the peripheral surface of the roller. When performing a test that simulates running on a gradient road, the Y-axis direction and the tangent of the roller circumferential surface at the contact position between the tire and the circumferential surface of the roller deviate from the vertical by the gradient of the gradient road. A tire testing apparatus, comprising: a control device that controls the first moving mechanism so as to have an angle.
ローラの回転軸方向をＸ軸方向、ローラの回転軸方向と垂直かつ水平な方向をＹ軸方向として、前記第１ステージに対して前記Ｙ軸方向に移動自在に設けられた移動ステージと、
前記移動ステージに設けられた回転軸まわりに前記移動ステージに対して回動可能に、前記第移動ステージに支持された回転ステージと、
前記回転ステージに支持された、前記タイヤに連結し当該タイヤを回転するタイヤ駆動機構と、
前記移動ステージに前記第Ｙ軸方向の力を加える移動機構と、
前記回転ステージを、前記移動ステージに設けられた前記回転軸まわりに前記移動ステージに対して回動する回転機構とを備え、
前記回転ステージに設けられた前記回転軸の軸方向は、前記タイヤの回転軸及び前記Ｙ軸方向と垂直となる方向であることを特徴とするタイヤ試験装置。 A tire testing apparatus having a roller with a horizontal rotating shaft with which a tire is brought into contact with a peripheral surface,
A moving stage provided movably in the Y-axis direction with respect to the first stage, wherein the rotation axis direction of the roller is the X-axis direction, and the direction perpendicular and horizontal to the rotation axis direction of the roller is the Y-axis direction;
A rotation stage supported by the first movement stage so as to be rotatable with respect to the movement stage around a rotation axis provided on the movement stage;
A tire driving mechanism that is supported by the rotating stage and is connected to the tire and rotates the tire;
A moving mechanism for applying a force in the Y-axis direction to the moving stage;
A rotation mechanism that rotates the rotation stage relative to the movement stage around the rotation axis provided on the movement stage;
The tire testing apparatus according to claim 1, wherein an axial direction of the rotation shaft provided on the rotation stage is a direction perpendicular to the rotation axis of the tire and the Y-axis direction.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108444732A (en) * | 2018-04-10 | 2018-08-24 | 河南百合特种光学研究院有限公司 | A kind of solar simulator device |
| CN109470489A (en) * | 2018-09-29 | 2019-03-15 | 陕西理工大学 | A kind of the electrodynamic analogy device and Road quality simulation method on multi-state road surface |
| JP2019100826A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 富士電機株式会社 | Tire testing device |
| JP2022009437A (en) * | 2012-10-12 | 2022-01-14 | 国際計測器株式会社 | Tire testing device |
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| JP7240021B2 (en) | 2012-10-12 | 2023-03-15 | 国際計測器株式会社 | tire test equipment |
| JP2019100826A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 富士電機株式会社 | Tire testing device |
| JP7000821B2 (en) | 2017-11-30 | 2022-01-19 | 富士電機株式会社 | Tire test equipment |
| CN108444732A (en) * | 2018-04-10 | 2018-08-24 | 河南百合特种光学研究院有限公司 | A kind of solar simulator device |
| CN109470489A (en) * | 2018-09-29 | 2019-03-15 | 陕西理工大学 | A kind of the electrodynamic analogy device and Road quality simulation method on multi-state road surface |
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