JP4904260B2 - 多軸ホイール疲労システムのための制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、動力車の構成要素を試験するために使用される試験装置に関する。より具体的には、本発明は、動力車のタイヤ、ホイール、スピンドルおよび/または制動構成要素を試験するために使用される試験装置に関する。
「Adapting the Biaxial Wheel Test System for Brake Components and Lug−Loosening」、Proceedings of the 3rd International User Meeting,September 11,1997,Darmstadt,Germany
ホイールリム試験のための試験機のための駆動ファイルを得るための試験システムおよび方法は、ホイールアセンブリをドラムアセンブリに接触して提供する工程であって、このホイールアセンブリは、横方向軸を規定する軸の周りに回転可能であり、そして縦方向軸は、このホイールアセンブリのタイヤに接触したドラム表面を通って延び、かつこの横方向軸に直交しており、そして長軸方向軸はこの横方向軸および縦方向軸の両方に直交して規定される、工程を包含する。この長軸方向軸の周りでこのホイールリムに付与されたオーバーターニングモーメント(overturning moment)を示すパラメーターが測定される。上記ドラム表面に対する上記ホイールリムのそり角が調整され、上記長軸方向軸の周りで上記ホイールリム上で所望のオーバーターニングモーメントが得られる。
本発明を実施し得る例示的なローリングホイール試験装置が、図1に10で図示される。装置10は、ただ1つの試験装置に過ぎず、そこでは当業者が本発明の局面が他の試験装置、そして特に、異なって配置されたアクチュエータを使用して荷重を付加する試験装置上で使用され得ることを理解することが留意されるべきである。
Fx=My/(ドラム16の半径)
である。
Mx=Rya*Za−Ryc*Zc+Rz*Ys
として算出され得、ここでモーメントMxは、図4に示されるように、機械のハブ取付け面(文字(S)で示されている)の軸位置に位置するタイヤスピンドルの中心で算出される。試験装置10では、ロードセル87が提供され、力RyaおよびRybが測定され、他方、試験装置10の運動学は、Fy=RyaおよびRz=Fzの置き換えを提供する。ここで力RybおよびRzは、ロードセル84および82により提供される(長軸方向軸の周りの1つ以上のロードセルに対する他の公知の関係が使用され得る)。
Rya=(Mx−FzYs)/Za+Zc
Ryb=Fy
Ryc=−Rya
(RyaおよびRycは、等しくかつ反対符号であることが前提であり、従って、1つのロードセル87だけは使用される必要があるが、一般的には2つが好ましいことに注意)
Rz=Fz
Mx=FyRL
であり、他方、ホイール荷重は、
Fy=Ryb
Fz=Rz
Mx=Rya(Za+Zc)+RzYs
である。
Claims (26)
- ホイールリム試験で所望の荷重を得るための方法であって、該方法は、以下:
ホイールアセンブリをドラム表面に接触して提供する工程であって、該ホイールアセンブリは、横方向軸を規定する軸の周りに回転可能であるホイールリムおよびタイヤを備え、そして縦方向軸は、該ホイールアセンブリのタイヤに接触したドラム表面を通って延び、かつ該横方向軸に直交しており、そして長軸方向軸は該横方向軸および縦方向軸の両方に直交して規定される、工程;を包含し、そして
該長軸方向軸の周りで該ホイールリムに付与されたオーバーターニングモーメントを示すパラメーターを測定する工程;
該ドラム表面に対する該ホイールリムのそり角を調整する工程であって、該長軸方向軸の周りで該ホイールリム上で所望のオーバーターニングモーメントを算出する工程、を特徴とする、方法。 - 測定されたパラメーターを用いて前記長軸方向軸の周りの前記ホイールリムに付与されたオーバーターニングモーメントを算出する工程をさらに包含する、請求項1に記載の方法。
- 請求項1または2に記載の方法であって、さらに:
前記ホイールリムに付与された力荷重、および該ホイールリムに対する所望の荷重における前記ドラム表面に対する該ホイールリムのそり角を記録する工程;および
ホイール試験機において、記録された該ホイールリムに付与された力荷重および該ドラム表面に対する該ホイールリムのそり角を用い、別のホイールリムに対する所望の荷重を得る工程、を包含する、方法。 - 請求項1、2または3に記載の方法であって、前記算出する工程および調整する工程が、自動化されている、方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法であって、前記調整する工程が、
前記縦方向軸に実質的に平行に前記ホイールリムに付与される縦方向の力を第1の選択されたレベルに調整し、前記横方向軸に実質的に平行に該ホイールリムに付与される横方向の力を第2の選択されたレベルに調整し、そして前記ドラム表面に対する該ホイールリムのそり角を調整して、前記算出されたオーバーターニングモーメントに基づき、該ホイールリム上で所望の荷重を得る工程、を包含する、方法。 - 請求項5に記載の方法であって、さらに、前記ホイールリムに対する所望の荷重で、該ホイールリムに付与された縦方向の力、該ホイールリムに付与された横方向の力、および前記ドラム表面に対する該ホイールリムのそり角を記録する工程を包含する、方法。
- 請求項6に記載の方法であって、さらに、ホイール試験機において、記録された、前記ホイールリムに付与された縦方向の力、該ホイールリムに付与された横方向の力、および前記ドラム表面に対する該ホイールリムのそり角を用い、別のホイールリムに対する所望の荷重を得る工程を包含する、方法。
- 請求項5に記載の方法であって、前記長軸方向軸の周りで前記ホイールリムに付与されるオーバーターニングモーメントを算出する工程が、オーバーターニングモーメントを示す力を測定する工程を包含する、方法。
- 請求項8に記載の方法であって、前記力を測定する工程が、2つの力を測定する工程を包含し、該力は、前記長軸方向軸の周りで既知の関係で配置されている工程、を包含する、方法。
- 請求項8に記載の方法であって、前記測定する工程が、ロードセルを使用する工程を包含する、方法。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法であって、前記ドラムが、前記算出する工程および調整する工程の間、回転されない、方法。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法であって、前記ドラムが、前記算出する工程および調整する工程の間、回転される、方法。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法であって、さらに、
前記長軸方向軸の周りの標的オーバーターニングモーメントに対する、力荷重とそり角との関係を決定する工程、を包含する、方法。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法であって、前記調整する工程が、前記ドラム表面に対する前記ホイールリムのそり角を調整して、前記算出されたオーバーターニングモーメントに基づき、該ホイールリム上で所望の荷重を得る工程、
を包含する、方法。 - 請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法であって、前記パラメーターが力を含み、そして前記長軸方向軸の周りで前記ホイールリムに付与されたオーバーターニングモーメントを算出する工程が、前記オーバーターニングモーメントを示す力を測定する工程を包含する、方法。
- 請求項15に記載の方法であって、前記パラメーターが2つの力を含み、該力は、前記長軸方向軸の周りで既知の関係で配置されている工程、を包含する、方法。
- 請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法であって、前記そり角を調整する工程が、前記ホイールアセンブリに対して前記ドラム表面を移動させる工程を包含する、方法。
- 請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法であって、前記そり角を調整する工程が、前記ドラム表面に対して前記ホイールアセンブリを移動させる工程を包含する、方法。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法であって、さらに、
前記長軸方向軸の周りの標的オーバーターニングモーメントに対する、力荷重とそり角との関係を決定する工程、を包含する、方法。 - ホイールリム試験のための試験機であって、該試験機は、以下:
回転可能なドラム;
該ドラムの表面に接触しているホイールアセンブリであって、該ホイールアセンブリは、横方向軸を規定する軸の周りに回転可能であり、そして縦方向軸は、該ホイールアセンブリのタイヤに接触したドラム表面を通って延び、かつ該横方向軸に直交しており、そして長軸方向軸は該横方向軸および縦方向軸の両方に直交して規定されるホイールリムおよびタイヤを備える、ホイールアセンブリ;
該長軸方向軸の周りで該ホイールリムに付与されたオーバーターニングモーメントを示すパラメータを測定するように適合された第1のデバイス;
該ドラム表面に対する該ホイールリムのそり角を調整するように適合された機構;ならびに
該長軸方向軸の周りで該ホイールリム上で所望のオーバーターニングモーメントを得るために、該機構を制御するために該デバイスおよび該機構に接続されたコントローラ、
を備える、ホイールリム試験のための試験機。 - 請求項20に記載の試験機であって、前記機構が前記ドラムに連結され、前記ホイールリムが静止している間に該ドラムを選択的に移動する、試験機。
- 請求項20または21に記載の試験機であって、前記機構が前記ホイールアセンブリに連結され、前記ドラムが静止しているが回転可能である間に該ホイールアセンブリを選択的に移動する、試験機。
- 前記第1のデバイスが力を測定するように適合されている、請求項20〜22のいずれか1項に記載の試験機。
- さらに、前記コントローラに連結され、そして第2の力を測定するように適合された第2のデバイスを備える請求項23に記載の試験機であって、前記第1のデバイスと該第2のデバイスとが前記長軸方向軸に対して配列され、該長軸方向軸の周りに既知の関係で配置された力を測定する、試験機。
- 前記第1のデバイスがロードセルであり、そして前記第2のデバイスがロードセルである、請求項24に記載の試験機。
- 前記コントローラが、前記ドラムが回転される間に前記長軸方向軸の周りの前記ホイールリムに対する所望のオーバーターニングモーメントを得るために前記機構を制御するよう適合されている、請求項20〜25のいずれか1項に記載の試験機。
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