KR20110057212A - 차량 검사 조립체 - Google Patents

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KR20110057212A
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존 디. 로렌스
티모시 제이. 리프
제임스 알. 레만
브라이언 케이. 밴덴보쉬
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버크 이. 포터 머쉬너리 컴퍼니
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Abstract

조립된 차량(22)의 적어도 브레이크를 검사하기 위한 조밀한 모듈식 다용도 차량 검사 조립체(20)는 검사 조립체(20) 상에 위치되는 차량(22)의 타이어 및 휠 조립체(34)의 타이어(32)를 지지하도록 구성되는 한 쌍의 롤러(36, 38)를 포함하고, 한 쌍의 롤러(36, 38)는 사이 간격을 변경하기 위해 서로에 대해 이동가능하다. 차량 타이어 및 휠 조립체(34)의 타이어(32)에 회전 운동을 선택적으로 부여하기 위한 구동 롤러로 작동하기 위해 구동 시스템(52)이 하나의 롤러(36)에 연결되고, 다른 롤러(38)는 차량 타이어에 의해 회전 운동이 부여되는 프리휠링 롤러를 포함한다. 프리휠링 롤러의 회전을 선택적으로 억제하기 위해 브레이크 부재(64)가 프리휠링 롤러와 결합할 수 있다.

Description

차량 검사 조립체{VEHICLE TESTING ASSEMBLY}
본 출원은 2008년 9월 8일 출원된 미국 특허 출원 제61/095,188호의 이익을 주장하고, 당해 내용은 본 명세서에서 참조로써 전체적으로 포함된다.
본 발명은 차량 검사 장치와, 특히 조립된 차량의 브레이크 및/또는 구동 계통 성분의 검사를 위한 롤/브레이크 검사 장치에 관한 것이다.
차량 롤/브레이크 검사 기계는 차량이 조립된 후 다양한 차량 시스템의 작동을 점검하기 위해 자동차 산업 전반에서 널리 사용된다. 알려진 롤/브레이크 검사 기계는 단일 대형 롤러 및/또는 한 쌍의 크래들 롤러를 구비하는 장치를 포함하고, 검사하는 동안 롤러 상에 차량 타이어가 위치된다. 롤러 또는 검사 기계의 롤러는 제동 시스템의 적용 전에 차량 휠을 원하는 속도까지 가속하는 동안 차량의 동력 계통에 의해 회전될 수 있다. 대안적으로 비구동 차량 휠과 같은 차량 휠에 회전 운동을 부여하기 위해 분리된 구동 유닛에 의해 구동되는 검사 기계 롤러가 사용될 수 있다. 차량의 제동 시스템 및/또는 구동 계통의 작동 및 성능의 확인을 위한 차량 제동 시스템의 검증을 위해 제동하는 동안 시간에 따른 제동력 데이터가 관찰되고, 제동력은 검사 기계 롤러 또는 롤러들과 기타 다른 링크된 회전 관성 성분의 관성에 기초하여 유도된다.
본 발명은 조립된 차량의 브레이크 시스템 및/또는 구동 계통 성분의 검사를 위한 롤/브레이크 차량 검사 장치를 제공한다.
본 발명의 일태양에 따르면 조립된 차량의 적어도 브레이크를 검사하기 위한 차량 검사 조립체는 검사 조립체 상에 위치되는 차량의 타이어 및 휠 조립체의 타이어를 지지하도록 구성되는 한 쌍의 롤러를 포함한다. 한 쌍의 롤러는 사이 간격을 변경하기 위해 서로에 대해 이동가능한 제1 롤러와 제2 롤러를 포함한다. 구동 시스템은 차량 타이어 및 휠 조립체의 타이어에 선택적으로 회전 운동을 부여하기 위한 구동 롤러를 포함하는 제1 롤러에 연결되고, 제2 롤러는 차량 타이어에 의해 회전 운동이 부여되는 프리휠링 롤러를 포함한다. 검사 조립체는 결합된 롤러의 회전을 선택적으로 억제하기 위해 제1 및/또는 제2 롤러 중 적어도 하나와 결합가능한 브레이크 부재를 더 포함한다.
차량 검사 조립체의 실시예는 검사될 차량이 타이어 및 휠 조립체의 타이어를 이용하여 위치되는 유사하게 구성된 롤러쌍의 복수쌍을 포함할 수 있다. 다양한 롤러쌍은 프레임 부재에 의해 서로 결합될 수 있는 분리된 크래들 모듈로 구성될 수 있고, 다양한 휠베이스를 수용하기 위해 조절가능하다. 특정한 실시예에서 제2 롤러의 위치는 제1 롤러의 이동 없이 간격을 변경하기 위해 주어진 롤러쌍의 제1 롤러에 대해 이동가능하다. 롤러 중 적어도 하나에는 선형 액추에이터가 작동하도록 연결되어 선형 액추에이터의 신장 및 수축에 의해 롤러가 서로에 대해 선택적으로 이동될 수 있다. 롤러는 차량의 상기 검사 조립체로의 출입을 돕기 위해 제1 및 제2 롤러가 실질적으로 근접하는 닫힌 위치로 서로를 향해 이동가능하고, 롤러가 닫힌 위치에 존재하는 경우 브레이크 부재가 제1 롤러 및/또는 제2 롤러와 결합할 수 있다.
롤러가 닫힌 위치에 존재하는 경우 브레이크 부재는 실질적으로 고정되고 제1 및 제2 롤러의 회전을 억제하기 위해 제2 롤러가 이동되어 브레이크 부재와 결합할 수 있으며, 브레이크 부재는 롤러의 외부면을 이용하여 마찰 결합을 통해 롤러의 회전을 억제한다. 이러한 실시예에서 브레이크 부재는 제1 및 제2 롤러 사이에 위치되는 컴플라이언트 브레이크 부재를 포함할 수 있고 브레이크 부재는 닫힌 위치에서 제1 및 제2 롤러 사이에 접촉하며 끼워진다. 또 다른 실시예에서, 구동 시스템은 차량 검사 조립체의 전체 높이를 실질적으로 최소화하도록 제1 롤러의 회전축과 거의 수평적으로 동일평면상에 존재하는 회전축을 구비하는 전기 모터를 포함한다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면 조립된 차량의 적어도 브레이크를 검사하기 위한 차량 검사 조립체는 검사 조립체 상에 위치되는 차량의 양측 타이어 및 휠 조립체의 축방향으로 정렬된 타이어를 지지하도록 구성되는 한 쌍의 크래들 모듈을 포함한다. 각각의 이러한 크래들 모듈은 사이 간격을 변경하기 위해 서로에 대해 이동가능한 제1 롤러 및 제2 롤러와, 지지되는 차량 타이어 및 휠 조립체의 타이어에 회전 운동을 선택적으로 부여하는 제1 롤러에 연결되어 제1 롤러가 구동 롤러를 포함하는 구동 시스템을 포함하고, 제2 롤러는 프리휠링 롤러를 포함한다. 구동 롤러 및 프리휠링 롤러는 차량의 검사 조립체로의 출입을 돕기 위해 롤러들이 실질적으로 근접하는 닫힌 위치로 서로를 향해 이동가능하다. 검사 조립체는 검사 조립체 상에 위치되는 차량의 양측 타이어 및 휠 조립체의 축방향으로 정렬된 타이어의 추가적인 세트를 지지하기 위한 추가적인 한 쌍의 크래들 모듈을 포함할 수 있다.
특정한 실시예에서 각각의 크래들 모듈은 구동 롤러의 이동 없이 구동 롤러 각각에 대해 프리휠링 롤러를 선택적으로 이동하기 위해 프리휠링 롤러에 작동하도록 연결되는 선형 액추에이터를 포함한다. 또 다른 실시예에서 각각의 크래들 모듈의 구동 시스템은 차량 검사 조립체의 전체 높이를 최소화하기 위해 제1 롤러의 회전축과 거의 수평적으로 동일평면상에 존재하는 회전축을 구비하는 전기 모터를 포함한다. 각각의 크래들 모듈은 결합되는 롤러의 회전을 선택적으로 억제하기 위해 프리휠링 롤러 및/또는 구동 롤러 각각에 결합가능한 브레이크 부재를 포함할 수 있다. 브레이크 부재는 프리휠링 롤러가 닫힌 위치로 이동되는 경우 프리휠링 롤러와 결합할 수 있고, 롤러의 외부면과의 마찰 결합을 통해 프리휠링 롤러 및 구동 롤러의 회전을 억제하도록 닫힌 위치에서 롤러들 사이에 접촉하여 끼워지면서 롤러들 사이에 위치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면 조립된 차량의 적어도 브레이크를 검사하는 차량 검사 조립체는 각각이 검사 조립체 상에 위치되는 차량의 타이어 및 휠 조립체의 분리된 타이어를 지지하도록 구성되는 복수의 크래들 모듈을 포함한다. 각각의 이러한 크래들 모듈은 제1 롤러 및 제2 롤러, 제1 및 제2 롤러 중 적어도 하나에 작동하도록 연결되는 선형 액추에이터 및 제1 롤러에 연결되고 차량 타이어 및 휠 조립체의 타이어에 선택적으로 회전 운동을 부여하여 제1 롤러가 구동 롤러를 포함하는 구동 시스템을 포함한다. 제1 및 제2 롤러는 사이 간격을 변경하기 위해 서로에 대해 측방향으로 이동가능하고 선형 액추에이터의 신장 및 수축에 의해 선택적으로 이동된다. 구동 시스템은 차량 검사 조립체의 전체 높이를 실질적으로 최소화하기 위해 구동 롤러의 회전축과 거의 수평적으로 동일평면상에 존재하는 회전축을 구비하는 전기 모터를 포함한다. 크래들 모듈들은 프레임 부재에 의해 서로 결합될 수 있다.
특정한 실시예에서 각각의 크래들 모듈의 제2 롤러는 프리휠링 롤러를 포함하고 선형 액추에이터는 프리휠링 롤러에 작동가능하게 연결되어 구동 롤러의 이동 없이 롤러들 사이의 간격을 조절하기 위해 구동 롤러에 대해 이동가능하게 조절가능하다. 각각의 크래들 모듈의 프리휠링 롤러는 차량의 검사 조립체로의 출입을 돕기 위해 구동 및 프리휠링 롤러가 실질적으로 근접하는 닫힌 위치로 구동 롤러 각각을 향해 이동가능하고, 각각의 크래들 모듈은 닫힌 위치에 존재하는 경우 결합되는 롤러의 회전을 선택적으로 억제하기 위해 프리휠링 롤러 및/또는 구동 롤러와 결합가능한 브레이크 부재를 포함할 수 있다.
어떠한 실시예에서도 차량 검사 조립체는 제동 중에 본 발명에 따른 크래들 모듈의 구동 롤러의 인가될 수 있는 것과 같은 차량 타이어 및 휠 조립체의 타이어에 의해 인가되는 힘의 결정을 가능하게 하도록 구성되는 검사 제어기 시스템을 포함할 수 있다. 이러한 검사 제어기 시스템은 감속 중에 구동 롤러의 회전 속도를 관찰하고 적어도 구동 휠의 알려진 관성을 통해 제동력을 계산하기 위한 인코더를 포함한다.
본 발명의 롤/브레이크 차량 검사 조립체는 저비용의 다용도이고 편리한 차량 브레이크 시스템 및 구동 계통 성분을 검사하기 위한 모듈식의 조립체를 제공한다. 차량 타이어 및 휠 조립체의 타이어를 수용하는 크래들 모듈은 타이어를 지지하는 한 쌍의 롤러를 포함하고, 한 쌍의 롤러는 한 쌍의 롤러 상에서 타이어의 원주의 지지 간격을 변경하기 위해 서로에 대해 이동가능하다. 한 쌍의 롤러는 구동 시스템에 의해 구동되는 고정된 구동 롤러에 대해 이동가능한 비동력 롤러를 포함할 수 있고, 비동력 롤러가 구동 롤러에 대해 닫힌 위치로 이동되는 경우 비동력 롤러 및/또는 동력 롤러의 회전을 방지하기 위해 브레이크 부재가 사용된다. 서로에 대해 이동하는 롤러의 기능은 서로 다른 타이어 직경과 최저 지상고를 구비하는 차량 모델의 검사에서 도움이 된다. 비동력 롤러 및 동력 롤러의 회전을 제한하는 닫힌 위치에 배치되는 롤러의 기능은 검사 조립체 상으로 그리고 검사 조립체로부터 벗어나게 검사 차량이 용이하게 구동될 수 있도록 한다. 검사 조립체의 프레임은 크래들 모듈이 장착되는 좌측 및 우측 서브-프레임을 포함한다. 프레임은 용이한 설치 및 제거를 가능하게 하기 위한 낮은 프로파일 높이를 가지며 모듈식이다.
본 발명의 이러한 및 다른 목적, 장점, 의도 및 특징은 도면과 함께 아래의 명세서를 살핌으로써 분명해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 롤/브레이크 차량 검사 조립체의 사시도이다.
도 2a는 닫힌 배향으로 도시되는 크래들 모듈 롤러를 구비하는 도 1의 차량 검사 조립체로부터 제거된 본 발명에 따른 크래들 모듈의 사시도이다.
도 2b는 열린 배향으로 도시되는 크래들 모듈 롤러를 구비하는 도 2a의 크래들 모듈의 사시도이다.
도 3a는 도 2a의 크래들 모듈의 평면도이다.
도 3b는 도 2b의 크래들 모듈의 평면도이다.
도 4a는 도 2a의 크래들 모듈의 측면도이다.
도 4b는 도 2b의 크래들 모듈의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 크래들 모듈의 단면도이다.
도 6a는 닫힌 배향으로 도시되는 크래들 모듈 롤러를 구비하는 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 절단한 측단면도이다.
도 6b는 열린 배향으로 도시되는 크래들 모듈 롤러를 구비하는 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 절단한 도 5의 크래들의 측단면도이다.
도 7a는 닫힌 배향의 크래들 모듈의 롤러와 함께 도시되는 도 1의 차량 검사 조립체의 측면도이다.
도 7b는 열린 배향의 크래들 모듈 롤러와 함께 도시되는 도 1의 차량 검사 조립체의 측면도이다.
도 8은 도 1의 차량 검사 조립체의 단면도이다.
도 9a는 닫힌 배향의 크래들 모듈 롤러와 함께 도시되는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 절단한 도 8의 차량 검사 조립체의 측단면도이다.
도 9b는 열린 배향의 크래들 모듈 롤러를 구비하는 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 절단한 도 8의 차량 검사 조립체의 측단면도이다.
도 10은 도 1의 차량 검사 조립체의 평면도이다.
본 발명은 첨부되는 도면을 참조하여 설명될 것이고, 아래 기재된 설명에서 부호가 붙은 성분은 도면에서 같은 부호가 붙은 성분에 대응한다. 도 1의 롤/브레이크 차량 검사 조립체(20)는 조립된 차량(22)의 제동 시스템 및/또는 구동 계통 성분을 검사하기 위해 사용된다. 도시된 실시예에서 검사 조립체(20)는 좌측 서브-프레임(26)과 우측 서브-프레임(28)을 갖고 차량(22)의 타이어 및 휠 조립체(34)의 타이어(32)가 크래들 모듈(30)에 위치되고 크래들 모듈(30)에 의해 지지될 수 있도록 하는 프레임(24) 주위에 위치되는 네 개의 크래들 모듈(30a, 30b, 30c, 30d)을 구비하는 프레임(24)을 포함한다. 도 2a 및 도 2b에서 알 수 있고, 아래에서 설명되는 바와 같이, 각각의 크래들 모듈(30)은 외부 타이어 결합면(37)을 구비하는 제1 롤러(36) 및 외부 타이어 결합면(39)을 구비하는 제2 롤러(38)에 의해 형성되는 한 쌍의 롤러를 포함한다. 제2 롤러(38)는 사이 간격을 선택적으로 조절하기 위해 제1 롤러(36)에 대해 이동가능하고, 제2 롤러가 분리되는 경우 제1 및 제2 롤러(36, 38) 사이에 갭(40)이 형성된다. 제2 롤러(38)의 제1 롤러(36)에 대한 선택적 배치는 검사 조립체(20)가 서로 다른 타이어 직경 크기를 갖는 차량의 서로 다른 모델을 검사하는 것을 수용할 수 있도록 하고, 제1 및 제2 롤러(36, 38)가 함께 위치되는 경우 크래들 모듈(30) 상으로 그리고 크래들 모듈(30)로부터 벗어나게 차량(22)을 구동하는 것을 돕는다. 조밀한 모듈식 구성 및 크래들 모듈(30)을 상호 연결하는 기능은 발전하는 제조업 시장에서 손쉽게 운송되고 조립되며 사용가능한 차량 검사 조립체를 제공한다.
검사 조립체(20)의 도시된 실시예에서 각각의 크래들 모듈(30)은 같은 구성을 갖는다. 크래들 모듈(30)은 제1 및 제2 롤러(36, 38)가 돌출하는 개구부(46)를 구비하는 지지 또는 구동면(44)이 장착되는 크래들 프레임(42)을 포함한다. 또한 돌출하는 개구부에는 개구부(46)의 측면 상에 제1 및 제2 롤러(36, 38) 사이에서 크래들 모듈(30) 상에 차량 휠(32)을 유지하는 것을 돕는 한 쌍의 가이드(48)가 위치된다. 커버 플레이트(50)는 구동면(44) 밑에서 미끄러질 수 있고 검사 조립체(20) 상으로 그리고 검사 조립체(20)로부터의 벗어나게 차량(22)의 구동을 돕기 위해 제2 롤러(38)와 협력하여 이동한다.
도 2a 내지 도 6b를 참조하면 크래들 모듈(30)은 제1 롤러(36)에 결합되는 구동 시스템(52)을 포함하고, 구동 시스템(52)은 전기 모터(54) 및 제1 롤러(36)에 결합되는 구동 벨트(56)를 포함한다. 구동 시스템(52)은 제1 롤러(36)에 회전 운동을 부여하여 제1 롤러(36)가 이어서 타이어 및 휠 조립체(34)에 회전 운동을 부여함으로써 검사 조립체(20)의 작동을 위한 구동 롤러로서 작동하기 위한 종동 롤러가 될 수 있도록 하기 위해 사용된다. 도시된 실시예에서, 제2 롤러(38)는 동력을 공급받지 않고, 제2 롤러(38)의 양측 단부에 위치되어 제2 롤러(38)가 자유롭게 회전함으로써 프리휠링 롤러로서 작동할 수 있도록 하는 롤러 베어링(60)을 통해 제2 롤러 서브-프레임(58)에 장착된다.
도 4a 및 도 4b를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 전기 모터(54)는 제1 롤러(36)의 롤러축(59)에 장착되는 종동 도르래(57) 주위에 배치되는 벨트(56)를 이용하여 모터축(55)에 장착되는 구동 도르래(53)를 포함한다. 전기 모터(54)는 일반적으로 제1 롤러(36)의 측방향으로 배치됨으로써 전기 모터(54)의 회전축이 제1 롤러(36)의 회전축과 거의 수평적으로 동일평면상에 존재하도록 한다. 제1 롤러(36)에 대한 전기 모터(54)의 이러한 배치는 크래들 모듈(30)의 전체 높이를 최소화하는 것을 유익하게 돕고, 이는 이어서 검사 조립체(20)의 수송 및 사용을 돕는다. 검사 조립체(20)의 최소화된 높이는 조립체(20) 상으로 그리고 조립체(20)로부터 벗어나게 차량(22)을 구동하는 경우 더 짧은 길이의 램프를 사용을 제공하고 (도시되지 않음), 조립체(20)가 구덩이 내에 배치되는 설치에 얕은 구덩이가 사용될 수 있다. 도시된 실시예에서 전기 모터(54)의 회전축은 제1 롤러(36)의 회전축보다 수직면에 대해 약간 더 낮은 위치에 있다. 전기 모터(54)에 비해 더 큰 제1 롤러(36)의 직경에 의해 전기 모터(54)는 제1 롤러(36)의 프로파일의 수직방향으로 외부에 위치하지 않거나 단지 약간 위치할 것이므로 전기 모터(54)와 제1 롤러(36)의 회전축의 상대 위치 사이의 약간의 변동은 검사 조립체(20)의 전체 높이에 영향을 끼치지 않을 것이다. 따라서 도 6a 및 도 6b는 제1 롤러(36)의 외주의 최저 부분이 전기 모터(54)보다 수직방향으로 더 낮은 위치에 있는 것을 도시한다.
전술한 바와 같이, 제2 롤러(38)는 검사 조립체(20)의 종축을 따라 제1 롤러(36)에 대해 측방향으로 이동가능하고, 이동은 구동 시스템(61)에 의해 제공된다. 도 2a, 2b, 6a 및 6b로부터 알 수 있는 바와 같이, 구동 시스템(61)은 제2 롤러(38)에 대해 제1 롤러(36)를 이동시키기 위해 사용되는 하나 이상의 선형 액추에이터를 포함할 수 있고, 선형 액추에이터는 도시된 실시예에서 제2 롤러(38)에 제1 롤러(36)에 대한 미끄럼 운동을 부여하기 위해 일측 단부가 크래들 프레임(42)에 부착되고 (도 2a 및 도 2b) 타측 단부가 이동가능한 제2 롤러 서브-프레임(58)에 부착되는 한 쌍의 공압 실린더(62)를 포함한다. 대안적으로, 선형 액추에이터는 단일 공압 실린더, 또는 하나 이상의 유압 실린더 또는 볼 스크류를 포함할 수 있거나, 제1 롤러(36)가 고정적인 제2 롤러(38)에 대해 이동가능할 수 있거나, 또는 제1 롤러(36) 및 제2 롤러(38) 모두가 이동가능할 수 있다.
제2 롤러(38)는 도 2a 및 도 2b에 도시되는 바와 같이 닫힌 위치 (도 2a) 및 열린 위치 (도 2b)를 형성하는 두 지점 사이에서 이동될 수 있다. 크래들 프레임(42) 상에 위치되는 멈춤부(63 및 65)(도 6a 및 6b)는 닫힌 위치 및/또는 열린 위치를 설정하기 위해 사용될 수 있어 볼 스크류(62)가 열린 및/또는 닫힌 위치를 설정하기 위해 멈춤부(63 또는 65)와 접촉이 이루어질 때까지 신장하고 수축한다. 이러한 실시예에서 열린 위치를 설정하기 위해 사용되는 멈춤부(63)는 더 크거나 더 작은 타이어 직경을 갖는 차량의 검사를 돕기 위해 조절가능하거나, 선택가능하거나 또는 그 자체가 이동가능할 수 있다. 또한 닫힌 위치는 단순히 공압 실린더(62)를 제2 롤러(38)가 아래 설명된 방법으로 제1 롤러(36)에 접촉할 때까지 신장시킴으로써 얻어질 수 있다. 대안적으로, 제2 롤러의 위치를 관찰하기 위해 위치 센서가 제공될 수 있고 검사될 차량 모델에 따라서 원하는 위치가 프로그램가능하고 선택가능하다.
브레이크 부재(64)는 제1 및 제2 롤러(36, 38) 사이에 위치되고, 도시된 실시예에서 브레이크 부재(64)는 컴플라이언트 우레탄 부재를 포함한다. 제1 롤러(36)가 구동 시스템(52)에 의해 구동되지 않는 경우, 제2 롤러(38)가 도 2a의 닫힌 위치로 제1 롤러(36)를 향해 이동하여 브레이크 부재(64)가 제1 및 제2 롤러(36, 38)에 접촉하고 사이에 끼일 수 있다 (도 6a). 브레이크 부재(64)와 제1 및 제2 롤러(36, 38)와의 결합은 그들 사이에 부여되는 마찰 접촉에 의해 롤러의 회전을 억제, 제한 또는 방지한다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 이는 검사 조립체(20) 상으로 그리고 검사 조립체(20)로부터 벗어나게 차량(22)이 구동되는 때에 제1 및 제2 롤러(36, 38)가 그렇지 않으면 타이어(32)의 회전에 맞서 도는 경향이 있거나 돌 수 있고, 이어서 타이어(32)의 제1 및 제2 롤러 상의 적절한 배치 및 유지를 복잡하게 하기 때문에 검사 조립체(20) 상으로 그리고 검사 조립체(20)로부터 벗어나게 하는 차량(22)의 구동을 돕는다. 도시된 실시예에서, 브레이크 부재(64)는 따라서 차량(22)이 크래들 모듈(30) 상으로 구동되는 경우 제1 롤러(36)의 회전을 억제하는 것을 돕고 차량(22)이 크래들 모듈(30)로부터 벗어나게 구동되는 경우 제2 롤러(38)의 회전을 억제하는 것을 돕는다. 브레이크 부재(64)는 대안적인 브레이크 패드 재료로 이루어질 수 있고/있거나 하나 이상의 브레이크 부재가 사용될 수 있다. 또한 제1 및/또는 제2 롤러가 회전하고 브레이크 부재 그 자체가 하나 또는 두 개 모두의 롤러 모두와 결합하도록 이동되거나 하나 또는 두 개 모두의 롤러가 고정적인 브레이크와 결합되는 것을 방지하기 위해 기계적 잠금 장치가 사용될 수 있다.
도 6a 및 6b에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 롤러(36)는 제2 롤러(38)에 비해 더 큰 직경을 갖고 제1 롤러(36)의 최상부 외주면은 제2 롤러(36)의 최상부 외주면 위로 수직방향으로 연장된다. 차량(22)의 전방 구동 방향에 대해, 도 7a 및 도 7b로부터 알 수 있는 바와 같이, 크래들(30)의 제1 롤러(36)는 타이어(32) 뒤에 위치되고 제2 롤러(38)는 타이어(32) 앞에 위치된다. 제1 롤러(36)의 상대적으로 더 높은 위치는 더 큰 제동력을 가능하게 한다.
회전 또는 롤러 속도와 연결되는 컴퓨터(68) 또는 각각의 크래들 모듈(30)의 제1 롤러(36)의 축(59)에 위치되는 인코더(69)(도 4a 및 4b)와 같은 회전 센서를 포함하는 검사 제어기 시스템(66)이 포함된다. 검사 제어기 시스템(66)은 시간에 따른 제1 롤러(36)의 회전 속도를 관찰함으로써 제동력 및 차량(22)의 구동 계통 성분과 관련되는 다른 힘을 계산할 수 있고, 이는 감속 값을 제공한다. 제1 및 제2 롤러(36, 38)와 구동 시스템(52)의 알려진 관성 값 및 결정된 감속 값에 따라서 제동력과 같은 힘은 관행적으로 계산될 수 있다. 힘 변환기를 사용하는 토크 암 시스템 또는 모터 토크를 측정하는 레버 암 또는 전류를 관찰하는 전류 기반 시스템과 같은 회전 속도를 관찰하거나 측정하지 않는 대안적인 검사 제어기 시스템이 사용될 수도 있다.
도 1 및 도 10을 참조하면 차량(22)의 전방 이동 방향에 대해 차량 검사 조립체(20)가 서로 다른 휠베이스 거리를 갖는 차량을 수용할 수 있도록 하기 위해 프레임 레일(70)을 따라 두 개의 후방 크래들 모듈(30c 및 30d)이 선택적으로 위치될 수 있고, 크래들 모듈(30a 및 30d)을 서로 결합하고 크래들 모듈(30b 및 30c)을 서로 결합하기 위해 프레임 레일(70)이 각각의 측면에 위치될 수 있다. 도시된 실시예에서 후방 크래들 모듈(30c 및 30d)은 수동으로 배치되고 제자리에 고정된다. 대안적으로 크래들 모듈을 이동하기 위해 랙과 피니언 또는 체인 구동 시스템과 같은 동력 시스템이 사용될 수 있다. 또한 이러한 대안적인 시스템에서 위치는 차량 모델에 따라 프로그램가능하고 선택가능할 수 있다. 프레임 커넥터(71)(도 8)는 좌측 서브-프레임(26)과 우측 서브-프레임(28)을 서로 결합시키고, 각각의 서브-프레임은 프레임 레일(70)에 의해 서로 연결되는 전방 및 후방 크래들 모듈(30)을 포함한다. 좌측 및 우측 서브-프레임(26, 28) 모두의 전방 및 후방 크래들 모듈(30)은 차량(22)을 크래들 모듈(30)의 지지면(44)을 따라 그리고 그 위로 구동할 수 있도록 램프(73)에 의해 연장된다.
또한 도 1 및 도 10은 크래들 모듈(30a 및 30b) 각각에 결합되는 기어 박스(72a 및 72b)가 포함된 도면을 도시한다. 기어 박스(72)는 더 큰 힘을 요하는 대안적인 검사를 위해 기어 박스(72)가 크래들 모듈(30)에 결합되는 경우 크래들 모듈(30a 및 30b)에 추가적인 토크 또는 관성을 선택적으로 제공하는 클러치 결합 기구를 포함한다. 도 1 및 도 10은 전륜 구동 차량에서와 같은 차량(22)의 전방 휠과 함께 작동하기 위한 기어 박스(72)가 포함된 도면을 도시한다. 차량 구성 및 검사 요건에 의해 요구되는 바에 따라 후륜 구동 및/또는 사륜 구동 차량과 함께 기어 박스(72)의 대안적인 배열 또는 추가적인 기어 박스(72)가 사용될 수 있다.
차량 검사 조립체(20)의 프레임(24)은, 예를 들어 대략 20에서 30인치의 검사 조립체(20)가 위치되는 표면에 대한 지지면(44)의 낮은 프로파일 높이를 제공한다. 따라서 도시되지 않았으나, 차량(22)은 램프에 의해 검사 조립체(20) 상으로 구동될 수 있다. 대안적으로 차량 검사 조립체(20)는 얕은 구덩이 내에 설치되어 검사 조립체(20) 상으로 그리고 검사 조립체(20)로부터 벗어나게 구동하기 위해 램프가 요구되지 않도록 할 수 있다.
검사 조립체(20)의 작동에서, 후방 크래들 모듈(30c, 30d)은 크래들 모듈(30)의 롤러쌍이 차량(22)의 타이어(32)를 수용하고 지지하도록 검사될 차량(22)의 휠베이스에 따라 위치된다. 처음에는 각각의 크래들 모듈의 제2 롤러(38)가 닫힌 위치로 이동되어 브레이크 부재(64)가 제1 및 제2 롤러(36, 38) 사이에 압착된다. 그리고 나서 차량(22)이 검사 조립체(20) 상으로 구동된다. 다음으로 제2 롤러(38)가 실린더(62)의 신장에 의해 열린 검사 위치로 이동된다.
그리고 나서 차량(20)의 타이어(32)가 원하는 검사 속도까지 가속된다. 이는 구동 시스템(52)이 제1 롤러(36)를 회전시켜 차량(22)의 비구동 휠을 회전시키거나, 차량(20)의 종동 휠이 크래들 모듈(30)의 제1 및 제2 롤러(36, 38)에 회전을 부여하기 위해 사용됨으로써 달성될 수 있다. 브레이크 검사의 경우에 그리고 나서 일반적으로 위에서 설명된 방법으로 시간에 따른 제동력을 관찰하기 위해 차량(22) 브레이크가 인가될 수 있다.
검사의 완료시 각각의 크래들 모듈(30)의 제2 롤러(38)가 닫힌 위치로 물러나서 브레이크 부재(64)가 제1 및 제2 롤러(36, 38) 사이에 다시 압착된다. 브레이크 부재(64)에 의해 제2 롤러(38)의 회전이 억제 또는 방지된 채, 그 후 검사 조립체(20) 상으로 구동하기 위해 사용된 동일한 램프 또는 검사 조립체(20)의 다른 단부의 제2 세트의 램프에 의해 차량(20)이 크래들 모듈(30) 밖으로 그리고 차량 검사 조립체(20)로부터 벗어나게 구동된다.
본 발명의 범위 내에서 검사 조립체(20)의 다수의 대안이 사용될 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 하나가 고정되도록 남아있는 대신 제1 및 제2 롤러 모두가 이동가능할 수 있다. 분리된 구동 시스템 또는 단일 구동 시스템에 의해 제1 및 제2 롤러 모두 전력을 공급받고, 이 경우 벨트 텐셔너가 사용될 수 있다. 검사 조립체는 전방 또는 후방 타이어와 휠 조립체를 동시에 검사하기 위한 두 개의 제어 모듈만을 가질 수 있다. 제1 및 제2 롤러의 대안적인 배열이 사용될 수 있다. 예를 들어, 최상부 외주면은 수평면 또는 도시되는 것에 대해 반대 방향으로 기울어진 평면 상에 위치될 수 있다. 한 쌍의 롤러의 전력을 공급받은 롤러는 대안적으로 타이어 및 휠 조립체에 대해 전방에 위치되거나, 전방 및 후방 크래들 모듈 사이에 다양하게 위치될 수 있다. 또한 제1 및 제2 롤러는 유사한 직경을 가질 수 있다.
본 발명의 롤/브레이크 차량 검사 조립체는 차량 브레이크 시스템 및 구동 계통 성분을 검사하기 위한 다용도의 조밀한 모듈식의 조립체를 제공한다. 차량 타이어 및 휠 조립체의 타이어를 수용하는 크래들 모듈은 타이어를 지지하는 한 쌍의 롤러를 포함하고, 한 쌍의 롤러는 한 쌍의 롤러 상의 원주의 지지 공간을 변경하기 위해 서로에 대해 이동가능하다. 도시된 실시예에서 한 쌍의 롤러는 고정된 구동 롤러에 대해 이동가능한 비동력 롤러를 포함하고, 비동력 롤러가 구동 롤러에 대해 닫힌 위치로 이동되는 경우 비동력 및 동력 롤러의 회전을 방지하기 위해 브레이크 부재가 사용된다. 롤러가 서로에 대해 이동하는 기능은 서로 다른 타이어 직경과 최저 지상고를 구비하는 차량 모델의 검사에서 도움이 되고, 비동력 롤러의 회전이 제한되게 하는 닫힌 위치에서 위치되는 롤러의 기능은 검사 조립체 상으로 그리고 검사 조립체로부터 벗어나게 검사 차량이 쉽게 구동될 수 있도록 한다. 검사 조립체의 프레임은 크래들 모듈이 장착되는 좌측 및 우측 서브-프레임을 포함한다. 프레임은 용이한 설치 및 제거를 가능하게 하기 위해 낮은 프로파일 높이를 갖고 모듈식이다. 크래들 모듈을 상호 연결하기 위한 조밀한 모듈식 구성 및 기능은 발전하는 제조업 시장에서 손쉽게 운송되고 조립되며 사용가능한 차량 검사 조립체를 제공한다.
균등론을 포함하는 특허법의 원리에 따라 해석되는 바와 같이, 구체적으로 설명되는 실시예에서는 첨부된 청구범위에 의해서만 제한되는 것으로 의도되는 본 발명의 원리를 벗어나지 않고 변경 및 수정이 이루어질 수 있다.
배타적인 소유권 또는 특권이 주장되는 본 발명의 실시예는 아래와 같이 정의된다.

Claims (20)

  1. 조립된 차량의 적어도 브레이크를 검사하는 차량 검사 조립체이며,
    상기 검사 조립체 상에 위치되는 차량의 타이어 및 휠 조립체의 타이어를 지지하도록 구성되고, 사이 간격을 변경하기 위해 서로에 대해 이동가능한 제1 롤러 및 제2 롤러를 포함하는 한 쌍의 롤러와,
    차량 타이어 및 휠 조립체의 타이어에 선택적으로 회전 운동을 부여하기 위한 구동 롤러를 포함하는 상기 제1 롤러에 연결되는 구동 시스템과,
    상기 제1 및 제2 롤러 중 결합되는 롤러의 회전을 선택적으로 억제하기 위해 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러 중 적어도 하나와 결합가능한 브레이크 부재를 포함하고,
    상기 제2 롤러는 차량 타이어에 의해 회전 운동이 부여되는 프리휠링 롤러를 포함하는 차량 검사 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 롤러 사이의 간격이 상기 제1 롤러의 이동 없이 조절되면서 상기 한 쌍의 롤러 사이의 간격을 변경하기 위해 상기 제2 롤러의 위치가 상기 제1 롤러에 대해 이동가능한 차량 검사 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 롤러 중 적어도 하나에 작동하도록 연결되는 선형 액추에이터를 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 롤러는 상기 선형 액추에이터의 신장 및 수축에 의해 서로에 대해 선택적으로 이동되는 차량 검사 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 롤러는 상기 검사 조립체로의 차량의 출입을 보조하기 위해 상기 제1 및 제2 롤러가 실질적으로 근접하는 닫힌 위치로 서로를 향해 이동가능하고, 상기 제1 및 제2 롤러가 상기 닫힌 위치에 존재하는 경우 상기 브레이크 부재가 상기 제2 롤러에 결합하는 차량 검사 조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 롤러가 상기 닫힌 위치에 존재하는 경우 상기 브레이크 부재가 실질적으로 고정되고 상기 제2 롤러는 상기 브레이크 부재와 결합하도록 이동되어 상기 제1 및 제2 롤러의 회전을 억제하도록 상기 브레이크 부재가 상기 제1 롤러와 결합하게 하는 차량 검사 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 브레이크 부재는 상기 제1 및 제2 롤러의 외부면과의 마찰 결합을 통해 상기 제1 및 제2 롤러의 회전을 억제하는 차량 검사 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 롤러가 상기 닫힌 위치에 존재하는 경우 상기 브레이크 부재는 상기 제1 및 제2 롤러 사이에 접촉하며 끼워지면서 상기 제1 및 제2 롤러의 사이에 위치되는 컴플라이언트 브레이크 부재를 포함하는 차량 검사 조립체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 구동 시스템은 전기 모터를 포함하고, 상기 전기 모터의 회전축과 상기 제1 롤러의 회전축은 상기 차량 검사 조립체의 전체 높이를 실질적으로 최소화하도록 거의 수평적으로 동일평면상에 존재하는 차량 검사 조립체.
  9. 제1항에 있어서, 다른 상기 한 쌍의 롤러에 대해 대향하는 차량 측의 타이어 및 휠 조립체의 타이어를 지지하도록 구성되고, 사이 간격을 변경하기 위해 서로에 대해 이동가능한 제1 롤러 및 제2 롤러를 포함하는 제2 롤러쌍과,
    차량 타이어 및 휠 조립체의 타이어에 선택적으로 회전 운동을 부여하기 위한 구동 롤러를 포함하는 상기 제2 롤러쌍의 상기 제1 롤러에 연결되는 제2 구동 시스템과,
    상기 제2 롤러쌍의 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러 중 결합되는 롤러의 회전을 선택적으로 억제하기 위해 상기 제2 롤러쌍의 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러 중 적어도 하나와 결합하는 제2 브레이크 부재를 포함하고,
    상기 제2 롤러쌍의 상기 제2 롤러는 차량 타이어에 의해 회전 운동이 부여되는 프리휠링 롤러를 포함하는 차량 검사 조립체.
  10. 조립된 차량의 적어도 브레이크를 검사하는 차량 검사 조립체이며,
    상기 검사 조립체 상에 위치되는 차량의 타이어 및 휠 조립체의 타이어를 지지하도록 구성되는 하나의 크래들 모듈과 차량의 대향하는 측의 축방향으로 정렬된 타이어 및 휠 조립체의 대응하는 타이어를 지지하도록 구성되는 다른 하나의 크래들 모듈을 구비하는 한 쌍의 크래들 모듈을 포함하고,
    각각의 크래들 모듈은 사이 간격을 변경하기 위해 서로에 대해 이동가능한 제1 롤러 및 제2 롤러와, 구동 롤러를 포함하는 상기 제1 롤러에 연결되고 차량 타이어 및 휠 조립체의 타이어에 선택적으로 회전 운동을 부여하는 구동 시스템을 포함하고, 상기 제2 롤러는 프리휠링 롤러를 포함하고,
    상기 구동 롤러 및 상기 프리휠링 롤러는 차량의 상기 검사 조립체로의 출입을 보조하기 위해 상기 구동 및 프리휠링 롤러가 실질적으로 근접하는 닫힌 위치로 서로를 향해 이동가능한 차량 검사 조립체.
  11. 제10항에 있어서, 각각의 상기 크래들 모듈은 상기 프리휠링 롤러에 가동되도록 연결되는 선형 액추에이터를 더 포함하고, 상기 프리휠링 롤러들은 상기 구동 롤러의 이동 없이 상기 간격이 조절되면서 상기 선형 액추에이터 중 대응하는 것에 의해 상기 구동 롤러에 각각에 대해 선택적으로 이동되는 차량 검사 조립체.
  12. 제10항에 있어서, 각각의 상기 크래들 모듈의 각각의 상기 구동 시스템은 전기 모터를 포함하고, 각각의 상기 크래들 모듈에 대해서 상기 전기 모터의 회전축과 상기 제1 롤러의 회전축은 상기 차량 검사 조립체의 전체 높이를 실질적으로 최소화하도록 거의 수평적으로 동일평면상에 존재하는 차량 검사 조립체.
  13. 제10항에 있어서, 각각의 상기 크래들 모듈은 상기 프리휠링 롤러 및 상기 구동 롤러 중 적어도 하나와 결합하여 상기 프리휠링 롤러 및 상기 구동 롤러 중 결합되는 롤러의 회전을 선택적으로 억제하는 브레이크 부재를 포함하는 차량 검사 조립체.
  14. 제13항에 있어서, 상기 프리휠링 롤러가 상기 닫힌 위치로 이동하는 경우 상기 브레이크 부재가 상기 프리휠링 롤러에 결합하는 차량 검사 조립체.
  15. 제14항에 있어서, 상기 구동 및 프리휠링 롤러가 상기 닫힌 위치에 존재하는 경우 상기 브레이크 부재는 상기 구동 및 프리휠링 롤러 사이에 접촉하며 끼워지면서 각각의 상기 크래들 모듈의 상기 구동 및 프리휠링 롤러 사이에 위치되어 상기 브레이크 부재는 상기 프리휠링 롤러 및 상기 구동 롤러의 외부면과의 마찰 결합을 통해 상기 프리휠링 롤러 및 상기 구동 롤러의 회전을 억제하는 차량 검사 조립체.
  16. 제10항에 있어서, 상기 검사 조립체 상에 위치되는 차량의 또 다른 타이어 및 휠 조립체의 타이어를 지지하도록 구성되는 추가적인 크래들 모듈쌍 중 하나와 차량의 대향하는 측의 축방향으로 정렬된 타이어 및 휠 조립체의 대응하는 타이어를 지지하도록 구성되는 추가적인 크래들 모듈쌍 중 다른 하나를 구비하는 추가적인 크래들 모듈쌍을 더 포함하는 차량 검사 조립체.
  17. 조립된 차량의 적어도 브레이크를 검사하는 차량 검사 조립체이며,
    각각이 상기 검사 조립체 상에 위치되는 차량의 타이어 및 휠 조립체의 분리된 타이어를 지지하도록 구성되는 복수의 크래들 모듈과,
    사이 간격을 변경하기 위해 서로에 대해 측방향으로 이동가능한 제1 롤러 및 제2 롤러와,
    제1 및 제2 롤러 중 적어도 하나에 작동하도록 연결되어 상기 제1 및 제2 롤러가 상기 선형 액추에이터의 신장 및 수축에 의해 서로에 대해 선택적으로 이동되는 선형 액추에이터와,
    구동 롤러를 포함하는 제1 롤러에 연결되고 차량 타이어 및 휠 조립체의 타이어에 선택적으로 회전 운동을 부여하며 전기 모터를 포함하는 구동 시스템을 포함하고,
    상기 전기 모터의 회전축과 상기 구동 롤러의 회전축은 상기 차량 검사 조립체의 전체 높이를 실질적으로 최소화하도록 거의 수평적으로 동일평면상에 존재하는 차량 검사 조립체.
  18. 제17항에 있어서, 각각의 상기 크래들 모듈의 상기 제2 롤러는 상기 선형 액추에이터가 가동되도록 연결되는 프리휠링 롤러를 포함하고, 상기 프리휠링 롤러는 상기 구동 롤러의 이동 없이 상기 간격이 조절되면서 상기 프리휠링 롤러 및 상기 구동 롤러 사이의 간격이 변경되도록 상기 구동 롤러에 대해 이동가능하게 조절되는 차량 검사 조립체.
  19. 제18항에 있어서, 각각의 상기 크래들 모듈의 상기 프리휠링 롤러는 차량의 상기 검사 조립체로의 출입을 보조하기 위해 상기 구동 및 프리휠링 롤러가 실질적으로 근접하는 닫힌 위치로 상기 구동 롤러 각각을 향해 이동가능하고, 각각의 상기 크래들 모듈은 상기 닫힌 위치에서 상기 프리휠링 롤러와 결합하여 상기 프리휠링 롤러의 회전을 선택적으로 억제하는 브레이크 부재를 포함하는 차량 검사 조립체.
  20. 제18항에 있어서, 상기 크래들 모듈들은 프레임 부재에 의해 서로 결합되는 차량 검사 조립체.
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