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轮胎测试方法、轮胎测试装置及散布装置

阅读:557发布:2020-07-13

专利汇可以提供轮胎测试方法、轮胎测试装置及散布装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的目的是通过防止轮胎测试产生的 橡胶 屑附着于轮胎测试装置或测试轮胎,来防止轮胎测试装置故障。根据本发明的一实施方式,提供一种轮胎测试方法,其包括: 接触 步骤,使测试轮胎接触于设在旋转鼓外周的模拟路面;旋转步骤,使旋转鼓及接触于所述模拟路面的测试轮胎旋转;以及粉末散布步骤,在旋转鼓及测试轮胎的至少一者的外周面散布粉末,该粉末降低因测试轮胎的磨耗产生的橡胶屑的附着性。,下面是轮胎测试方法、轮胎测试装置及散布装置专利的具体信息内容。

1.一种轮胎测试方法,其特征在于,包括:
接触步骤,使测试轮胎接触于设在旋转鼓外周的模拟路面;
旋转步骤,使所述旋转鼓和接触于所述模拟路面的测试轮胎旋转;和散布步骤,在所述旋转鼓和所述测试轮胎的至少一者的外周面散布粉末,该粉末使所述测试轮胎的磨耗所产生的橡胶屑难以附着。
2.如权利要求1所述的轮胎测试方法,其特征在于,
所述粉末散布步骤包括:
搬送步骤,以固定速度搬送所述粉末;
分散步骤,使搬送的所述粉末分散于气体;和
吹出步骤,将所述粉末分散于其中的所述气体吹到所述外周面。
3.如权利要求第1项所述的轮胎测试方法,其特征在于,
在所述吹出步骤中,所述粉末分散于其中的气体,向着所述模拟路面与所述测试轮胎的接触部,从行进方向前方吹出。
4.如权利要求2或3所述的轮胎测试方法,其特征在于,
在所述搬送步骤中,通过以固定速度使搬送部件的螺杆旋转,以固定速率搬送所述粉末。
5.如权利要求2~4中任一项所述的轮胎测试方法,其特征在于,
所述分散步骤包括:
压缩气体供给步骤,供给喷射器所压缩的气体;
通过所述喷射器产生的负压来吸引所述粉末;和
喷出步骤,从所述喷射器使在所述气体分散的所述粉末喷出。
6.如权利要求5所述的轮胎测试方法,其特征在于,
所述分散步骤包括:诱导步骤,通过管路引导至从所述喷射器喷出的所述气体吹出的位置
在该诱导步骤中,所述粉末均匀地在所述气体中分散。
7.如权利要求2~6中任一项所述的轮胎测试方法,其特征在于,
所述吹出步骤是从喇叭口吹出所述粉末分散的气体。
8.如权利要求1~7中任一项所述的轮胎测试方法,其特征在于,
所述粉末包含滑石。
9.一种散布装置,其特征在于,具备:
搬送部,定量地搬送被散布体;和
喷射器,吸引被搬送部所搬送的所述被散布体,使该被散布体分散于其中的气体喷出。
10.如权利要求9所述的散布装置,其特征在于,
所述搬送部具备:
螺杆;
筒状的外壳,收容所述螺杆;和
驱动部,以规定转速使所述螺杆旋转。
11.如权利要求10所述的散布装置,其特征在于,
所述螺杆是在外周面形成有螺旋状沟的大致圆柱状部件。
12.如权利要求10或11所述的散布装置,其特征在于,具备:
储藏有被散布体的漏斗;
在所述外壳的轴方向一端侧,该外壳的入口向上开口,
在所述入口,连接有形成于所述漏斗底部的该漏斗的排出口。
13.如权利要求12所述的散布装置,其特征在于,具备:
搅拌件,搅拌所述漏斗内的被散布体,
所述漏斗具有圆柱状的内周面,
所述搅拌件具有滑动件,与所述漏斗的内周面接触并旋转。
14.如权利要求13所述的散布装置,其特征在于,
所述搅拌件具备:
棒,与所述漏斗的内周面同心地配置,以该内周面的轴为中心旋转;
分支部,从所述棒的侧面向所述漏斗的内周面延伸;和
滑动件保持部,被安装于所述分支部,保持所述滑动件。
15.如权利要求13或14所述的散布装置,其特征在于,
具备多个所述滑动件;
所述多个滑动件配置于在所述漏斗的轴方向的不同位置。
16.如权利要求15所述的散布装置,其特征在于,
在所述漏斗的轴方向邻接的两个所述滑动件,配置于所述旋转方向的不同位置。
17.如权利要求12~16中任一项所述的散布装置,其特征在于,
具备:第一管路,将由所述搬送部所搬送的所述被散布体导引至所述喷射器,在所述搬送部的外壳的轴方向的另一端侧,该外壳的出口向下开口,在所述外壳的出口,连接有向下方延伸的直管的入口,
所述直管的入口与所述第一管路的入口经由空隙上下相对配置。
18.一种轮胎测试装置,其特征在于,具备:
旋转鼓,在外周设有模拟路面;
轮胎保持部,将测试轮胎在接触于所述模拟路面的状态下保持成能够旋转;
驱动部,使所述旋转鼓和所述轮胎保持部旋转;和
如权利要求9~17中任一项所述的散布装置,在所述旋转鼓和所述测试轮胎的至少一部分的外周面散布粉末,其中该粉末使所述测试轮胎的磨耗所产生的橡胶屑难以附着。
19.一种轮胎测试装置,其特征在于,具备:
旋转鼓,在外周设有模拟路面;
轮胎保持部,将测试轮胎在接触于所述模拟路面的状态下保持成能够旋转;
矩产生部,产生对所述测试轮胎施加的力矩;和
旋转驱动部,具备作为旋转驱动所述旋转鼓的电动机达,
其中,所述力矩产生部具备:
外壳,被支承成能够旋转;和
伺服马达,作为同轴安装于所述外壳的电动机;
所述旋转驱动部旋转驱动所述力矩产生部的外壳。
20.如权利要求19所述的轮胎测试装置,其特征在于,
所述仿真路面是由可装卸于所述旋转鼓的外周的多个模拟路面单元所形成。
21.如权利要求20所述的轮胎测试装置,其特征在于,
所述模拟路面单元具备:
框,可装卸于所述旋转鼓的外周;和
模拟路面体,可装卸于所述框的表面。
22.如权利要求19~21中任一项所述的轮胎测试装置,其特征在于,所述仿真路面由包括骨材以及与所述骨材结合的结合材的材料所形成。
23.如权利要求22所述的轮胎测试装置,其特征在于,
所述骨材包括陶瓷片;
所述结合材包括硬化性树脂
24.如权利要求19~23中任一项所述的轮胎测试装置,其特征在于,所述仿真路面由与实际道路路面相同材料所形成。
25.如权利要求19~23中任一项所述的轮胎测试装置,其特征在于,所述仿真路面由与实际道路路面不同的材料所形成。
26.如权利要求19~25中任一项所述的轮胎测试装置,其特征在于,所述仿真路面具有:多个行进通道,在所述旋转鼓的轴方向并列。
27.如权利要求26所述的轮胎测试装置,其特征在于,
所述多个行进通道由不同材料所形成。
28.如权利要求26或27所述的轮胎测试装置,其特征在于,
所述轮胎保持部具备:行进通道切换机构,能够通过在轴方向移动所述旋转鼓,切换所述旋转鼓行进的所述行进通道。
29.如权利要求19~28中任一项所述的轮胎测试装置,其特征在于,具备:
中转部,中转从所述旋转驱动部至所述力矩产生部的动力传达:
第一连接部件,连接所述旋转驱动部与所述中转部;和
第二连接部件,连接所述中转部与所述力矩产生部,其中所述第二连接部件包括缠绕传动机构;
所述缠绕传动机构具备:受动滑轮,同轴地安装于所述力矩产生部的外壳。
30.如权利要求29所述的轮胎测试装置,其特征在于,
所述旋转驱动部具备动力结合部,
所述动力结合部具备:
输入轴,连接有所述马达;和
输出轴,在一端连接有所述第一连接部件,在另一端连接有所述旋转鼓的轴。
31.如权利要求29或30所述的轮胎测试装置,其特征在于,
所述中转部具备:
第一齿轮,连接有第一连接部件;和
第二齿轮,与所述第一齿轮啮合,且连接有所述第二连接部件,
所述第一齿轮和所述第二齿轮中的任一齿轮被构成为能够在与另一齿轮的距离方向移动,变更所述第一齿轮与所述第二齿轮的旋转轴间距离,
所述第一连接部件和所述第二连接部件中,与所述一齿轮连接的一方在两端部具备万向接头,且包括构成为能够改变长度的驱动轴
32.如权利要求19~31中任一项所述的轮胎测试装置,其特征在于,所述力矩产生部具备第一轴,连接于所述伺服马达的轴,
所述外壳是在一端部形成有通过第一轴的开口部的筒状,
所述伺服马达及所述第一轴的一端侧的部分被收容于所述外壳,
所述第一轴的另一端侧的部分从所述开口部露出至所述外壳的外部。
33.如权利要求19~32中任一项所述的轮胎测试装置,其特征在于,所述轮胎保持部具备:
心轴部,将所述测试轮胎保持成能够旋转;和
校准机构,能够变更所述心轴部的位置或方向来调整对于所述模拟路面的所述测试轮胎的校准,其中,所述心轴部具备:
轮部,安装有所述轮胎;和
心轴,在一端同轴地安装有所述轮部,被支承成能够旋转。
34.如引用权利要求33所述的轮胎测试装置,其特征在于,具备:
第三连接部件,连接所述力矩产生部的所述第一轴与所述心轴,
所述第三连接部件包括等速接头。
35.如权利要求33或34所述的轮胎测试装置,其特征在于,
所述轮胎保持部具备:
心轴外壳,支承所述心轴成能够旋转;
滑移调整机构,能够通过垂直于所述测试轮胎接触于所述模拟路面的接触面且使所述心轴外壳在通过所述轮部中心的轴周围旋转,来调整所述测试轮胎的滑移角;
外倾角调整机构,能够通过通过所述接触面,使所述心轴外壳在垂直于所述心轴的轴周围旋转,来调整所述测试轮胎的外倾角;和
轮胎负重调整机构,能够通过在垂直于所述接触面的方向移动所述心轴外壳,来调整所述测试轮胎的垂直负重。
36.如权利要求19~35中任一项所述的轮胎测试装置,其特征在于,具备:
如权利要求9~17中任一项所述的散布装置,在所述旋转鼓和所述测试轮胎的至少一者的外周,散布使所述测试轮胎的磨耗所产生的橡胶屑难以附着的粉末。

说明书全文

轮胎测试方法、轮胎测试装置及散布装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种轮胎测试方法、轮胎测试装置及散布装置。

背景技术

[0002] 评估轮胎的磨耗性的轮胎磨耗测试,除了将测试轮胎安装于真实车辆,在规定条件下在实际路面上行进,调查此时产生的轮胎磨耗的实际行进测试以外,还有如日本特开昭第57-91440号公报所记载的,使轮胎在接触于旋转鼓的外周面(模拟路面)的状态下,使旋转鼓与轮胎旋转来使轮胎磨耗的台上测试(模拟测试)。

发明内容

[0003] 进行如此的仿真测试的轮胎测试装置,轮胎磨耗所产生的橡胶屑附着于轮胎测试装置的各部分,成为轮胎测试装置故障的原因。
[0004] 本发明有鉴于上述事实,其目的在于防止轮胎磨耗测试所产生的橡胶屑附着于轮胎测试装置或测试轮胎,由此防止轮胎测试装置故障。
[0005] 根据本发明的一实施方式,提供一种轮胎测试方法,包括:接触步骤,使测试轮胎接触于设在旋转鼓外周的模拟路面;旋转步骤,使旋转鼓及接触于模拟路面的测试轮胎旋转;以及散布步骤,在旋转鼓及测试轮胎的至少一者的外周面散布粉末,该粉末使测试轮胎的磨耗所产生的橡胶屑难以附着。
[0006] 在上述的轮胎测试方法中,粉末散布步骤也可以构成为包括:搬送步骤,以固定速度搬送粉末;分散粉末,使搬送的粉末于气体分散;以及吹出步骤,将粉末分散于其中的气体吹到外周面。
[0007] 在上述的轮胎测试方法中,在吹出步骤中,粉末分散的气体,也可以构成为向着模拟路面与测试轮胎的接触部,从行进方向前方吹出。
[0008] 在上述的轮胎测试方法中,在搬送步骤中,也可以构成为通过以固定速度使搬送部件的螺杆旋转,以固定速率搬送粉末。
[0009] 在上述的轮胎测试方法中,分散步骤也可以构成为包括:压缩气体供给步骤,供给喷射器所压缩的气体;通过喷射器产生的负压来吸引粉末;以及喷出步骤,从喷射器使在气体分散的粉末喷出。
[0010] 在上述的轮胎测试方法中,分散步骤也可以构成为包括:诱导步骤,通过管路引导至从喷射器喷出的气体吹出的位置;在诱导步骤中,粉末均匀在气体分散。
[0011] 在上述的轮胎测试方法中,吹出步骤也可以构成为从喇叭口吹出粉末分散的气体。
[0012] 在上述的轮胎测试方法中,粉末也可以构成为包含滑石。
[0013] 此外,根据本发明的另一实施方式,提供一种散布装置,具备:搬送部,定量地搬送被散布体;以及喷射器,吸引被搬送部所搬送的被散布体,使被散布体分散的气体喷出。
[0014] 根据此结构,提供一种可定量(例如每单位时间连续固定量)散布被散布体的散布装置。
[0015] 在上述散布装置中,搬送部也可以构成为具备:螺杆;筒状的外壳,收容螺杆;以及驱动部,以规定转速使螺杆旋转。
[0016] 在上述散布装置中,螺杆也可以构成为在外周面形成有螺旋状沟的大致圆柱状部件。
[0017] 在上述散布装置中,也可以构成为具备:储藏有被散布体的漏斗;在外壳的轴方向一端侧,外壳入口向上开口;在入口,连接有形成于漏斗底部的漏斗的排出口。
[0018] 在上述散布装置中,也可以构成为具备:搅拌件,搅拌漏斗内的被散布体;漏斗具有圆柱状的内周面;搅拌件具有:滑动件,与漏斗的内周面接触并旋转。
[0019] 在上述散布装置中,搅拌件也可以构成为具备:棒,与漏斗的内周面同心地配置,以内周面的轴为中心旋转;分支部,从棒的侧面向漏斗的内周面延伸;以及滑动件保持部,被安装于分支部,保持滑动件。
[0020] 在上述散布装置中,也可以构成为具备多个滑动件;多个滑动件配置于在漏斗的轴方向的不同位置。
[0021] 在上述散布装置中,也可以构成为在漏斗的轴方向邻接的两个滑动件,配置于旋转方向的不同位置。
[0022] 在上述散布装置中,也可以构成为具备:第一管路,将搬送部所搬送的被散布体导引至喷射器;在搬送部的外壳的轴方向的另一端侧,外壳的出口向下开口;在外壳的出口,连接有向下方延伸的直管的入口;直管的入口与第一管路的入口经由空隙上下相对配置。
[0023] 此外,根据本发明的又另一实施方式,提供一种轮胎测试装置,具备:旋转鼓,在外周设有模拟路面;轮胎保持部,将测试轮胎在接触于模拟路面的状态下保持成能够旋转;驱动部,使旋转鼓及轮胎保持部旋转;以及上述散布装置,在旋转鼓及测试轮胎的至少一部分的外周面,散布粉末,其中该粉末使测试轮胎的磨耗所产生的橡胶屑难以附着。
[0024] 此外,根据本发明的又另一实施方式,提供一种轮胎测试装置,具备:旋转鼓,在外周设有模拟路面;轮胎保持部,将测试轮胎在接触于模拟路面的状态下保持成能够旋转;矩产生部,产生对测试轮胎施加的力矩;以及旋转驱动部,具备达,该马达是旋转驱动旋转鼓的电动机,其中力矩产生部具备:外壳,被支承成能够旋转;以及伺服马达,同轴安装于外壳的电动机;旋转驱动部旋转驱动力矩产生部的外壳。
[0025] 根据此结构,因为不使用油压系统,所以能够防止因操作油造成环境污染,相较于以往使用油压的装置,能够减少能源消费量。此外,因为通过引进力矩产生部(力矩产生装置),可以用两个马达分担旋转驱动与力矩产生的两个色,所以能使用低容量且小型的马达,且可以进行省能源与省空间化。
[0026] 在上述的轮胎测试装置中,仿真路面也可以构成为由可装卸于旋转鼓的外周的多个模拟路面单元所形成。
[0027] 根据此结构,能够预先制造模拟路面单元,能够提高生产效率。
[0028] 在上述的轮胎测试装置中,模拟路面单元也可以构成为具备:框,可装卸于旋转鼓的外周;以及模拟路面体,可装卸于所述框的表面。
[0029] 根据此结构,容易交换作为消耗品的模拟路面体。此外,可以低成本增加模拟路面体的变化。
[0030] 在上述的轮胎测试装置中,仿真路面也可以构成为由包括骨材以及与骨材结合的结合材的材料所形成。
[0031] 在上述的轮胎测试装置中,也可以构成为骨材包括陶瓷片;结合材包括硬化性树脂
[0032] 在上述的轮胎测试装置中,仿真路面也可以构成为由与实际道路路面相同材料(或不同材料)所形成。
[0033] 在上述的轮胎测试装置中,仿真路面也可以构成为具有:多个行进通道,在旋转鼓的轴方向并列。
[0034] 在上述的轮胎测试装置中,多个行进通道也可以构成为由相同材料(或不同材料)所形成。
[0035] 在上述的轮胎测试装置中,轮胎保持部也可以构成为具备:行进通道切换机构,能够通过在轴方向移动旋转鼓,切换旋转鼓行进的行进通道。
[0036] 在上述的轮胎测试装置中,也可以构成为具备:中转部,中转从旋转驱动部至力矩产生部的动力传达:第一连接部件,连接旋转驱动部与中转部;以及第二连接部件,连接中转部与力矩产生部,其中第二连接部件包括缠绕传动机构;缠绕传动机构具备:受动滑轮,同轴地安装于力矩产生部的外壳。
[0037] 在上述的轮胎测试装置中,旋转驱动部也可以构成为具备动力结合部;动力结合部具备:输入轴,连接有马达;以及输出轴,在一端连接有第一连接部件,在另一端连接有旋转鼓的轴。
[0038] 在上述的轮胎测试装置中,中转部也可以构成为具备:第一齿轮,连接有第一连接部件;以及第二齿轮,与第一齿轮啮合,且连接有第二连接部件;第一齿轮及第二齿轮中的任一齿轮被构成为能够在与另一齿轮的距离方向移动,来变更第一齿轮与第二齿轮的旋转轴间距离;第一连接部件及第二连接部件中,与一齿轮连接的一方在两端部具备万向接头,且包括构成为能够改变长度的驱动轴
[0039] 在上述的轮胎测试装置中,力矩产生部也可以构成为具备:第一轴,连接于伺服马达的轴;外壳是在一端部形成有通过第一轴的开口部的筒状;伺服马达及第一轴的一端侧的部分被收容于外壳;第一轴的另一端侧的部分从开口部露出至外壳的外部。
[0040] 在上述的轮胎测试装置中,轮胎保持部也可以构成为具备:心轴部,将测试轮胎保持成能够旋转;校准机构,能够变更心轴部的位置或方向来调整对于模拟路面的测试轮胎的校准,其中心轴部具备:轮部,安装有轮胎;以及心轴,在一端同轴地安装有轮部,被支承成能够旋转。
[0041] 在上述的轮胎测试装置中,也可以构成为具备:第三连接部件,连接力矩产生部的第一轴与心轴;第三连接部件包括等速接头。
[0042] 在上述的轮胎测试装置中,轮胎保持部也可以构成为具备:心轴外壳,支承心轴成能够旋转;滑移角调整机构,能够通过垂直于测试轮胎接触于模拟路面的接触面且使心轴外壳在通过轮部中心的轴周围旋转,来调整测试轮胎的滑移角;外倾角调整机构,能够通过通过接触面,使心轴外壳在垂直于心轴的轴周围旋转,来调整测试轮胎的外倾角;以及轮胎负重调整机构,能够通过在垂直于接触面的方向移动心轴外壳,来调整测试轮胎的垂直负重。
[0043] 在上述的轮胎测试装置中,也可以构成为具备:上述散布装置,在旋转鼓及测试轮胎的至少一者的外周,散布使测试轮胎的磨耗所产生的橡胶屑难以附着的粉末。
[0044] 根据本发明的一实施方式,防止轮胎磨耗测试所产生的橡胶屑附着于轮胎测试装置或测试轮胎,可由此防止轮胎测试装置故障。附图说明
[0045] 图1是关于本发明的实施方式的轮胎测试装置的平面图。
[0046] 图2是关于本发明的实施方式的轮胎测试装置的正面图。
[0047] 图3是关于本发明的实施方式的轮胎测试装置的右侧面图。
[0048] 图4是关于本发明的实施方式的轮胎测试装置的左侧面图。
[0049] 图5表示控制系统的概略结构的方图。
[0050] 图6是模拟路面单元的外观图。
[0051] 图7是模拟路面单元的横剖面图。
[0052] 图8是力矩产生部的纵剖面图。
[0053] 图9是外倾调节机构的侧面图。
[0054] 图10是轮胎的胎面的二维轮廓的概略图。
[0055] 图11表示滑材散布装置的概略结构图。
[0056] 图12是关于本发明的第二实施方式的轮胎测试装置的平面图。
[0057] 图13是关于本发明的第二实施方式的轮胎测试装置的正面图。

具体实施方式

[0058] 以下,参照图式来说明关于本发明的实施方式。此外,在以下的说明中,相同或对应的构成要素赋予相同或对应的符号,并省略重复说明。
[0059] 图1~图4依序为关于本发明的一实施方式的轮胎测试装置1的平面图、正面图、右侧面图和左侧面图。此外,为了方便说明,在图2~图4省略轮胎测试装置1的一部分图标。此外,图5表示轮胎测试装置1的控制系统1a的概略结构的方块图。
[0060] 在以下的说明中,如图1中以坐标表示,在图1的从左到右的方向定义为X轴方向,从下到上的方向定义为Y轴方向,垂直纸面从背侧到表侧的方向定义为Z轴方向。X轴方向和Y轴方向是彼此垂直的平方向,Z轴方向是铅直方向。
[0061] 轮胎测试装置1是能够通过在使测试轮胎T接触于设在旋转鼓22外周的模拟路面23b的状态下,使旋转鼓22与测试轮胎T旋转规定时间(例如24小时),来进行使测试轮胎T在接近实际行进测试条件下磨耗的轮胎台上测试的装置。本实施方式的轮胎测试装置1通过在驱动系统采用电动机及动力循环方式,来实现高能源利用效率。此外,通过后述的力矩产生装置,对旋转驱动与赋予力矩的两功能分别设有专用马达,能够独立进行旋转控制与力矩控制。由此,能够进行自由度高的高精确度力矩控制,同时能够进行电动机的低容量化,能够进行测试装置的小型化及消费电力的减少。此外,通过使用加速性能优越的超低惯性伺服马达于力矩产生装置,所以能够正确重现具有急速启动、急速制动的高频成分的力矩变动。
[0062] 轮胎测试装置1具备:轮胎保持部10,保持测试轮胎T;路面部20,具有测试轮胎T接触的模拟路面23b;旋转驱动部30,旋转驱动动力循环线路;力矩产生部50,产生对测试轮胎T施加的制动力及驱动力;以及中转部40,中转从旋转驱动部30至力矩产生部50的动力传达。此外,轮胎测试装置1具备:第一连接部件(驱动轴62),连接旋转驱动部30与中转部40;第二连接部件(V带66),连接中转部40与力矩产生部50;以及第三连接部件(等速接头64),连接力矩产生部50与轮胎保持部10(心轴152)。路面部20、旋转驱动部30、中转部40、力矩产生部50以及轮胎保持部10的后述的心轴部15,经由测试轮胎T环状连接,形成动力循环线路(路径)。
[0063] 此外,在本实施方式,旋转鼓22是向着旋转轴在Y轴方向配置,但例如也可以向着旋转鼓22的旋转轴来配置于X轴方向、Z轴方向或这些的中间方向(例如分别与X轴及Z轴成45°角的方向)。在此情况下,轮胎测试装置1的其他各部分方向或配置也对应旋转鼓22的方向来变更。
[0064] 此外,如图5所示,轮胎测试装置1的控制系统1a具备:中央控制部70,控制测试装置整体动作;计测部80,根据来自设于轮胎测试装置1的各种传感器的讯号,进行各种计测;以及接口部90,进行与外部的输出入。
[0065] 如图1~图4所示,路面部20具备:旋转鼓22;模拟路面部23,设于旋转鼓22的外周部;以及轴承部24,支承旋转鼓22的轴22a成能够旋转。轴承部24具备:旋转编码器241(图5),检测旋转鼓22的转速(转速)。本实施方式的模拟路面部23是由在旋转鼓22的外周于周方向无空隙地并列的多片模拟路面单元(仿真路面单元)231(图6、图7)所形成。
[0066] 图6是安装于旋转鼓22的外周的模拟路面单元231的斜视图。此外,图7是以图6所示的切断面A-A'切断模拟路面单元231的横剖面图。模拟路面单元231具备:框231a;模拟路面体231b(231b1、231b2),嵌入形成于框231a表面的凹部231ad;以及左右一对压板231c,在框231a之间夹着模拟路面体231b来固定于框231a。压板231c是以多个平头螺钉231d固定于框231a。此外,在框231a的宽方向(图7的横方向)两端部,形成有贯穿孔231ah,贯穿孔231ah使用来固定模拟路面单元231于旋转鼓22的螺栓通过。
[0067] 模拟路面23b是由在周方向并列的多个模拟路面体231b的表面所形成。本实施方式的模拟路面体231b是由彼此不同的材料所形成的在周方向延伸的两个部分(图7的左半的第一部分231b1与右半的第二部分231b2)所构成。第一部分231b1形成后述的第一行进通道23b1,第二部分231b2形成第二行进通道23b2。
[0068] 此外,也可以用单一材料均匀形成整个模拟路面体231b。此外,虽然本实施方式的模拟路面体231b形成为表面光滑的圆柱面状,但例如也可以使模拟路面体231b的厚度在周方向(或周方向及宽方向两方向)周期地或随机地变化,来在表面设有周方向(或周方向及宽方向两方向)的凹凸。
[0069] 此外,在本实施方式,虽然预先形成的模拟路面体231b被压板231c安装于框231a,但模拟路面体231b也可以设有贯穿孔,该贯穿孔使用来固定模拟路面单元231于旋转鼓22的螺栓通过,并直接以螺栓将模拟路面体231b固定于框231a。此外,例如也可以通过将混凝土或硬化性树脂等具有可塑性的材料充填于凹部231ad并使其硬化,使模拟路面体231b固定于模拟路面单元231的表面。
[0070] 模拟路面体231b是在例如将等耐磨耗性优越的陶瓷粉碎(进一步应需要研磨)的骨材,添加包含例如聚酯树脂或环氧树脂等硬化性树脂的结合剂(粘合剂),来成形、硬化的部件。
[0071] 在本实施方式,模拟路面23b在旋转鼓22的轴方向(宽方向)分开形成两个行进信道(第一行进信道23b1、第二行进通道23b2)。此外,在本实施方式中,虽然在模拟路面23b形成有两个行进通道,但也可以形成单一或三个以上的行进通道。仿真路面23b的两个行进通道23b1、23b2是改变使用的骨材粒径或量来形成。向着行进方向,右侧的第一行进通道23b1是仿真沥青铺设路面等光滑路面的模拟路面,左侧的第二行进通道23b2是仿真石子路等粗路面的模拟路面。通过切换使测试轮胎T接触的模拟路面23b的行进通道23b1、23b2,能够变更路面条件。行进通道的切换,通过后述的轮胎保持部10的横动机构11(行进通道切换机构)来进行。
[0072] 旋转驱动部30具备:马达32;和动力结合部34,使从马达32输出的动力与动力循环线路结合。马达32被变换器线路32a(图5)驱动控制。马达32的轴32b,与动力结合部34的输入轴34a结合。动力结合部34的输出轴34b的一端34b1,与旋转股22的轴22a结合,输出轴34b的另一端34b2,与驱动轴62的一端结合。动力结合部34的输出轴34b构成动力循环线路的一部分,经由动力结合部34,马达32的输出轴与动力循环线路结合。也就是说,通过马达32,旋转驱动动力循环线路,控制动力循环线路的转速。
[0073] 中转部40具备:齿轮箱42;驱动滑轮44;轴承部45,支承驱动滑轮44的轴成能够旋转;张力滑轮46,对缠绕于驱动滑轮44的V带66施加规定张力;以及轴承部47,支承张力滑轮46的轴成能够旋转。
[0074] 齿轮箱42具备:第一齿轮42a,与驱动轴62的令一端结合;以及第二齿轮42b与第一齿轮42a啮合。第二齿轮42b与驱动滑轮44结合。在本实施方式中,因为第一齿轮42a与第二齿轮42b的齿数相同,所以齿轮箱42将从驱动轴62输入的旋转变换成等速逆向的旋转,传达至驱动滑轮44。
[0075] 第一齿轮42a和第二齿轮42b能够交换成齿数(直径)不同。例如,也可以对第一齿轮42a与第二齿轮42b的齿数赋予差异,通过齿轮箱42增减旋转速度。为了能够变更第一齿轮42a和第二齿轮42b的齿数,能够变更第一齿轮42a与第二齿轮42b的旋转轴间的距离。具体来说,第二齿轮42b的旋转轴的位置被固定,第一齿轮42a的旋转轴的位置能够横向(与第二齿轮42b的距离方向,即X轴方向)移动。在变更各齿轮的齿数的情况下,横向移动第一齿轮42a的旋转轴的位置,来调整第二齿轮42b的啮合。在两端部分别具备万向接头621,通过长度可变的驱动轴62,旋转驱动部30(具体来说,动力结合部34的输出轴34b的另一端34b2)与第一齿轮42a连接。因此,即使第一齿轮42a横向移动,在驱动轴62或第一齿轮42a不产生弯曲,维持动力循环线路的平稳旋转。
[0076] 图8是力矩产生部50(力矩产生装置)的纵剖面图。力矩产生部50具备:外筒(外壳)51;伺服马达52,配备于外筒51内;减速机53以及轴54;三个轴承部55、55、56,支承外筒51成能够旋转;滑环部57(滑环57a、电刷57b);轴承部58,支承滑环57a成能够旋转;和从动滑轮
59。
[0077] 在本实施方式中,伺服马达52使用旋转部的惯性矩为0.01kg·m2以下,额定输出为7kW~37kW的超低惯性高输出型AC伺服马达。如图5所示,伺服马达52经由伺服放大器52a连接于中央控制部70。
[0078] 外筒51具有:直径大的圆筒状的马达收容部512以及减速机保持部513,和直径小的大致圆筒状的轴部514以及516。在马达收容部512的一端(图8的右端),同轴地(即使旋转轴一致)结合有轴部514。此外,在马达收容部512的另一端(图8的左端),经由减速机保持部513,同轴地结合有轴部516。轴部514被轴承部56支承成能够旋转,轴部516被一对轴承部55支承成能够旋转。
[0079] 在一对轴承部55之间,配置有与轴部516结合的从动滑轮59。外筒51经由从动滑轮59,被在中转部40的驱动滑轮44之间缠绕的V66带(图1)旋转驱动。
[0080] 在轴部516的内面的两端部,设有轴承517。轴54被插入轴部516的中空部,经由一对轴承517,被轴部516支承成能够旋转。轴54贯穿轴部516,其一端在减速机保持部513内突出,另一端在外筒51的外部突出。
[0081] 在马达收容部512的中空部收容有伺服马达52。伺服马达52的轴521与马达收容部512同轴配置,马达外壳被多个棒523固定于马达收容部512。此外,伺服马达52的凸缘522,经由连接筒524,与减速机53的齿轮箱53a结合。此外,减速机53的齿轮箱53a被固定于减速机保持部513的凸缘513a。
[0082] 伺服马达52的轴521,与减速机53的输入轴531连接。此外,在减速机53的输出轴532连接有轴54。从伺服马达52输出的力矩,被减速机53增幅并传达至轴54。轴54的旋转是由旋转驱动部30的马达32所驱动的外筒51的旋转,加上由伺服马达52所驱动的旋转而实现。
[0083] 在外筒51的轴部514连接有滑环(slip ring)57a。此外,与滑环57a接触的电刷57b被支承于轴承部58的固定框58a。伺服马达52的缆线525,通过轴部514的中空部,连接于滑环57a。此外,电刷57b连接于伺服放大器52a(图5)。也就是说,伺服马达52与伺服放大器52a经由滑环部57连接。
[0084] 接下来,参照图1~图3和图9,来说明轮胎保持部10的结构。图9是轮胎保持部10的背面图(部分剖面图)。轮胎保持部10是使测试轮胎T以规定方位对模拟路面23b接触,施加规定负重,并保持成能够旋转的机构。轮胎保持部10具备:上下层叠的四个基板101、102、103、104;以及心轴部15,保持测试轮胎T成能够旋转。此外,轮胎保持部10作为测试轮胎T的校准机构,具备:横动机构11、外倾角调整机构12、轮胎负重调整机构13和滑移角调整机构
14。校准机构是能够通过变更心轴部15的位置或方向,调整对模拟路面23b的测试轮胎T的校准的机构。
[0085] 横动机构11(行进通道切换机构)是通过相对于基板101使基板102在Y轴方向移动,使测试轮胎T的位置在轴方向移动,来切换使测试轮胎T接触的模拟路面23b的行进通道23b1、23b2的机构。横动机构11具备:多个线性导件111,相对于基板101将基板102导引至旋转鼓22的轴方向(Y轴方向);伺服马达112,驱动基板102;以及滚珠螺杆113(进给螺杆机构),将伺服马达112的旋转运动变换成Y轴方向的直线运动。此外,滚珠螺杆113具备螺旋轴
113a与螺帽113b。
[0086] 此外,各线性导件111具备:轨道111a;以及一个以上的载运器111b,能够经由图未显示的转动体,在轨道111a上行进。线性导件111的轨道111a被安装于基板101的上面,载运器111b被安装于基板102的下面。也就是说,基板101与基板102经由线性导件111,连接成能够在Y轴方向滑动。
[0087] 此外,在基板101,安装有轴向着Y轴方向的伺服马达112。伺服马达112的轴与滚珠螺杆113的螺旋轴113a结合,螺帽113b被安装在基板102的下面。通过驱动伺服马达112,基板102相对于基板101在Y轴方向移动。由此,对于旋转鼓22的测试轮胎T的位置在Y轴方向移动,测试轮胎T接触的模拟路面23b的行进通道23b1、23b2被切换。
[0088] 如图5所示,伺服马达112经由伺服放大器112a连接于中央控制部70。以伺服马达112进行的行进通道切换动作被中央控制部70控制。
[0089] 图9表示轮胎保持部10的上部的背面图。外倾角调整机构12通过相对于基板102使基板103在Z轴周围旋转,来调整测试轮胎T的外倾角。外倾角调整机构12具备:铅直延伸的轴121;轴承122,支承轴121以使其能够旋转;曲线导件123,导引以轴121为中心的基板103的旋转;伺服马达124,将轴向着Y轴方向,安装在基板102;以及滚珠螺杆125(进给螺杆机构),将伺服马达124的旋转运动变换成Y轴方向的直线运动。
[0090] 轴121被安装于基板103,轴承122被安装于基板102。在轴承122设有图5所示的旋转编码器122a(外倾角检测部件)来检测轴121的角度位置(即外倾角)。此外,轴121被配置于在旋转鼓22测试轮胎T接触的接触面正下方。具体来说,轴121的中心线(旋转轴),为通过垂直于心轴152的接触面的直线。曲线导件123具备:轨道123a,延伸成与轴121同心的圆弧状;以及一个以上的载运器123b,能够经由图未显示的转动体,在轨道123a上行进。轨道123a被安装于基板102的上面,载运器123b被安装于基板103的下面。此外,滚珠螺杆125的螺旋轴125a与伺服马达124的轴结合,螺帽125b经由能够在铅直轴周围摇动的铰链126,安装于基板103。伺服马达124通过驱动伺服马达124,基板103以轴121为中心旋转,测试轮胎T的外倾角变化。
[0091] 如图5所示,伺服马达124经由伺服放大器124a连接于中央控制部70。伺服马达124进行的外倾角动作调整是以中央控制部70来控制。
[0092] 轮胎负重调整机构13是通过使基板104相对于基板103在X轴方向移动,使测试轮胎T在径方向移动,来调整施加于测试轮胎T的垂直负重(接触压)的机构。轮胎负重调整机构13具备:多个线性导件131,相对于基板103,将基板104导引至旋转鼓22的径方向(X轴方向);伺服马达132,驱动基板104;以及滚珠螺杆133(进给螺杆机构),将伺服马达132的旋转运动变换成X轴方向的直线运动。
[0093] 线性导件131具备:轨道131a,在X轴方向延伸;以及载运器131b,能够经由转动体在轨道上行进。线性导件131的轨道131a被安装在基板103的上面,载运器131b被安装在基板104的下面。
[0094] 此外,在基板103,安装有轴向着X轴方向的伺服马达132。伺服马达132的轴与滚珠螺杆133的螺旋轴133a结合,螺帽133b被安装于基板104。通过驱动伺服马达132,与螺帽133b一起,基板104相对于基板103在X轴方向移动。由此,旋转鼓22与测试轮胎T的轴间距离变化,测试轮胎T的负重变化。
[0095] 如图5所示,伺服马达132经由伺服放大器132a连接于中央控制部70。以伺服马达132进行的测试轮胎T的负重调整动作,被中央控制部70控制。
[0096] 滑移角调整机构14是通过相对于基板104的心轴部15在X轴周围旋转,使测试轮胎T的旋转轴相对于旋转鼓22的旋转轴在X轴周围倾斜,来调整测试轮胎T的滑移角的机构。
[0097] 滑移角调整机构14具备:轴141,在心轴部15的心轴外壳154(轴承部)固定一端并在Y轴方向延伸;轴承部142,支承轴141成能够在X轴周围(即垂直于接触面的轴周围)旋转;伺服马达143;以及滚珠螺杆144(进给螺杆机构)。轴承部142具备:旋转编码器142a(图5),检测轴141的角度位置(即测试轮胎T的滑移角)。轴141的中心线(旋转轴)通过轮部156的大致中心,被配置成垂直于轮部156的旋转轴。伺服马达143是轴向着大致Z轴方向,经由能够在Y轴周围摇动的铰链143b,被安装于基板104。伺服马达143的轴与滚珠螺杆144的螺旋轴
144a结合。此外,滚珠螺杆144的螺帽144b经由能够在Y轴周围摇动的铰链146,被安装于心轴外壳154的X轴方向的一端部(从轴141的中心远离X轴方向处)。
[0098] 通过驱动伺服马达143,使滚珠螺杆144的螺帽144b上下移动,心轴外壳154与轴141一起旋转。由此,保持在心轴部15的测试轮胎T的滑移角变化。
[0099] 如图5所示,伺服马达143经由伺服放大器143a连接于中央控制部70。以伺服马达进行滑移角的调整动作,被中央控制部70控制。
[0100] 心轴部15具备:心轴(spindle)152;心轴外壳154(轴承部),支承心轴152使其能够旋转;以及轮部156,同轴地安装于心轴152的一端。测试轮胎T被安装于轮部156。心轴152具备:力矩传感器152a,检测施加于测试轮胎T的力矩;以及三分力传感器152b(图5),检测施加于测试轮胎T的三分力(即X轴方向的力[Radial Force;负重]、Y轴方向的力[Lateral Force;横向力]以及Z轴方向的力[Tractive Force;牵引力])。此外,心轴外壳154具备:旋转编码器154b(图5),检测心轴(即测试轮胎T)的转速。在力矩传感器152a和三分力传感器152b,任一者使用有压电组件,所以心轴152和心轴外壳154具有高刚性,由此能够进行高精确度的测量。此外,轮部156具备:空气压传感器(图5)156a,检测测试轮胎T的空气压。
[0101] 轮胎保持部10具备:轮胎温度调节系统18(图2仅表示送导气管182a),对测试轮胎T吹冷风或温风来调节测试轮胎T的温度。测试时(行进时)的测试轮胎T的温度(特别是胎面温度)影响测试结果(磨耗量)。因此,在测试中,测试轮胎T的胎面温度保持在规定温度范围内(例如35±5℃)为较佳。此外,即使在后述的测试轮胎T的磨耗量的测量,测试轮胎T测量时的温度需要调节在规定基准温度(例如25℃)。因此,使用轮胎温度调节系统18,在测试时及磨耗量测量时,调节测试轮胎T的温度在设定温度。
[0102] 轮胎温度调节系统18(图5)具备:控制部181、定点空调装置182以及温度传感器183。温度传感器183是测量测试轮胎T的胎面温度的非接触温度传感器(辐射温度计),面对胎面来配置。控制部181根据温度传感器183的测量结果,控制定点空调装置182的动作来对测试轮胎T的胎面等吹冷风、温风或室温风,以解除来自设定温度的偏差。测试轮胎T的设定温度,能够在测试时(行进时)与磨耗量测量时设定不同值。此外,能够对应测试轮胎T的的种类来设定不同的设定温度。此外,轮胎温度调节系统18更设有测量室温用的温度传感器,也可以构成为根据室温及测试轮胎T的温度,来控制定点空调装置182的动作。
[0103] 此外,本实施方式的轮胎温度调节系统18,虽然被构成为通过使用定点空调装置182,对测试轮胎T吹出温风或冷风来调节测试轮胎T的温度,但轮胎温度调节系统并不受限于此。例如也可以设有包围整个测试轮胎T的外罩(恒温室),通过在外罩内的气温调节来调节测试轮胎T的温度。
[0104] 此外,测试时的设定温度,也可以配合使用轮胎地的气候来设定。此外,轮胎的磨耗受温度上升而促进。因此,通过使用轮胎温度调节系统18,将测试时的测试轮胎T的温度调节为比通常行进时的轮胎温度更高,也可以进行加速劣化测试。
[0105] 此外,轮胎保持部10具备:二维激光移位传感器17(以下略记为「移位传感器17」),为了测量测试轮胎T的胎面的磨耗量而使用。移位传感器17使用以柱面透镜扩大成带状的激光束(激光光幕),来非接触地测量测试轮胎T的胎面的二维轮廓(以包含轮胎旋转轴的平面切断的剖面形状)。
[0106] 如图5所示,移位传感器17连接于计测部80,与计测部80一起作为磨耗测量部来运作。计测部80控制移位传感器17的动作,并根据移位传感器17取得的二维轮廓来计算测试轮胎T的磨耗量。
[0107] 以磨耗测量部进行二维轮廓的测量,在使测试轮胎禁止的状态下,轮胎在测试的前后(附加测试中途)进行。根据测试前后(及中途)所测量的二维轮廓,计算因测试产生的测试轮胎T的磨耗量。此外,如上述,因为轮胎的磨耗量的测量值受轮胎温度影响,所以在测试结束(或停止)后进行测量的情况下,通过自然放热或以轮胎温度调节系统18进行的强制冷却,使整个轮胎达到规定基准温度后再进行测试为较佳。
[0108] 图10是通过用磨耗测量部的二维轮廓测量来取得的测试轮胎T的胎面的二维轮廓的概略图。在图10中,横轴(Y)表示测试轮胎T的宽方向的位置,纵轴(H)表示测试轮胎T的沟高度方向(测试轮胎T的径方向)的位置。在测试轮胎T,形成有在周方向延伸的四条沟G1、G2、G3和G4。通过二维轮廓的图像分析,在二维轮廓的U字形内凹部分对应各沟G1~G4。
[0109] 此外,在各沟G1~G4的宽方向(Y轴方向)两侧的规定范围,分别设定附近区域L1与R1、L2与R2、L3与R3和L4与R4。以下,第n个沟以符号Gn来表示,沟Gn的附进区域以符号Ln、Rn来表示。此外,将沟Gn的横轴负方向侧(在图10的左侧)的附近区域作为附近区域Ln,将沟Gn的横轴正方向侧(在图10的右侧)的附近区域作为附近区域Rn。附近区域Ln(Rn)被设定成例如从沟Gn的左端(右端)到沟Gn的宽度一半的距离为止的区域。
[0110] 沟Gn的深度Dn是作为例如在附近区域Ln及Rn的高度H的平均值与沟Gn的高度H的平均值的差来计算。此外,测试前后的各沟Gn的磨耗量Wn是作为测试前后的沟Gn的深度Dn的差来计算。此外,测试轮胎T的平均磨耗量是作为磨耗量W1~4的平均值来计算。
[0111] 此外,除了上述沟的深度Dn(或取代沟的深度Dn),也可以计算最小沟深度Dnmin。沟Gn的最小沟深度Dnmin是作为例如在附近区域Ln的高度H的最小值与在附近区域Rn的高度H的最小值的平均值,与在沟Gn的高度H的最大值的差来计算。在此情况下,也可以用最小沟深度Dnmin来代替沟的深度Dn,以此来计算磨耗量Wn或平均磨耗量W。
[0112] 磨耗量Wn或平均磨耗量W的计算方法,不限于上述例示,也可以用其他方法来计算。例如,在上述例中,虽然使用附近区域Ln及Rn的双方的高度H来计算沟Gn的深度Dn或最小沟深度Dnmin,但也可以使用附近区域Ln和Rn的任一者(例如靠近测试轮胎T的宽方向中央的一方)的高度H来计算沟Gn的深度Dn等。此外,也可以用最小平方法等,对沟G1~G4部分与沟G1~G4以外的部分,分别求得二维轮廓的近似曲线(例如二维曲线),将在测试前后的两近似曲线的平均距离差作为平均磨耗量W来计算。
[0113] 此外,磨耗测量部17是与各沟Gn的磨耗量Wn或平均磨耗量W一起,计算并表示每单位行进距离(例如1km)的磨耗量WL或每单位行进时间(例如1小时)的磨耗量WT。
[0114] 轮胎保持部10具备:滑材散布装置16(粉末散布装置),在测试轮胎T的胎面和旋转鼓22的模拟路面23b散布滑材(被散布体)。滑材散布装置16将在空气分散的滑材的混合物从测试轮胎T与模拟路面23b的接触部的行进方向前方(图1的上方)散布。由此,测试轮胎T的磨耗所产生的橡胶粉末防止因附着于轮胎测试装置1的各部所产生的运作不良或故障。此外,通过滑材的散布,减轻橡胶粉末附着于测试轮胎T或模拟路面23b等对测试结果的影响,提升测试精确度。
[0115] 滑材使用例如滑石(含水硅酸镁)等不可燃性粉末。由此,防止粉尘爆发,不需要防爆设备等对于粉尘爆发的安全对策,可以大幅削减初始成本以及维持成本。
[0116] 图11表示滑材散布装置16的概略结构图。滑材散布装置16具备:漏斗161(储藏部),储存滑材;搅拌件162,在漏斗161内搅拌;驱动部163,旋转驱动搅拌件162;定量搬送部164,定量搬送滑材;喷射器166,吸引滑材并与空气混合来喷出;管路165,从定量搬送部164将滑材导引至喷射器166;管路167,将滑材分散的空气从喷射器166导引至散布位置;以及喇叭口168,安装于管路167的前端。
[0117] 搅拌件162具备:上下延伸的棒162a;三对分支部162b,从棒162a的侧面向着漏斗161的内周面,垂直于径方向延伸;三个滑片保持部162c(滑动件保持部),分别安装于分支部162b的各对的前端部;以及三个滑片162d(滑动件),保持在滑片安装部162c。棒162a与漏斗161的圆柱面状的内周面同心地配置,其一端连接于驱动部163。各滑片162d配置成前端接触漏斗161的内周面,刮去附着于漏斗161内周面的滑材,并沿着漏斗161内周面旋转。在本实施方式中,使用由例如具有导电性(或防带电性)的树脂所形成的刷作为滑片162d。在轮胎测试装置1运转中,总是以搅拌件162搅拌漏斗161内的滑材。由此,防止因在漏斗161内滑材凝结阻塞导致滑材供给量变动或中断。滑材容易成为附着于漏斗161的内周面而凝结的起点,所以通过以滑片162d的前端擦过漏斗161的内周面,有效防止滑材阻塞,能够进行滑材稳定的供给。
[0118] 此外,在本实施方式中,虽然使用刷作为滑片162d,但也可以使用刷以外的部件(例如具有橡胶弹性的海绵或薄片等)作为滑片162d。通过滑片162d的弹性,以适度的力将滑片162d压抵至漏斗161的内周面,刮去固着于漏斗161内周面的滑材。此外,在滑片162d没有适当弹性的情况下,也可以在滑片安装部162c或分支部162b具有弹性。例如在分支部162b使用平板弹簧,可通过平板弹簧的弹性力将滑片162d压抵至漏斗161的内周面。此外,通过使用树脂或橡胶制的滑片162d,来防止滑片162d的滑动导致漏斗161的内周面的损伤或磨耗。
[0119] 此外,通过使用以具有导电性的材料(例如揉合碳黑的合成树脂)形成的滑片162d,来防止因静电导致滑材堆积于滑片162d表面。
[0120] 驱动部163具备:马达163m;驱动器163md(图5),供给驱动电流至马达163m;以及减速机163g,将马达163m的输出的转速减速。
[0121] 漏斗161和搅拌件162的轴,在本实施方式为铅直方向,但也可以是上下方向(即轴也可以相对于铅直来倾斜)。
[0122] 定量搬送部164具备:筒状外壳164a,具有圆柱状的中空部;大致圆柱状的螺杆164b,同心地收容于外壳164a的中空部;以及驱动部164c,旋转驱动螺杆164b。驱动部164c具备:伺服马达164cm;以及伺服放大器164cma,供给驱动电流至伺服马达164cm。也可以使用可控制转速的其他种类马达来代替伺服马达164cm。
[0123] 螺杆164b具有:大致圆柱状的本体部164b1,在外周形成有螺旋沟;以及轴部164b2,从本体部164b1的轴方向两端在轴方向延伸,比本体部164b1更细。此外,在外壳164a的轴方向两端部,分别形成有与轴部164b2嵌合成能够旋转的轴承孔164a1。轴部164b2之一连接有驱动部164c的轴。
[0124] 在外壳164a的轴方向两端部设有开口部。其一开口部(即入口164a2)在外壳164a的一端侧形成于上面。此外,另一开口部(即出口164a3)在外壳164a的另一端侧形成于下面。入口164a2连接有漏斗161的排出口,出口164a3连接有铅直延伸的直管164d。
[0125] 在螺杆164b的外周,形成有一条螺旋沟。螺旋沟形成为半圆状。在本实施方式中,虽然螺旋沟的间距是固定的,但也可以是不相等的间距。此外,也可以在螺杆164b形成多个螺旋沟(多个螺旋结构)。螺杆164b的本体部164b1的外径略小于外壳164a的中空部的内径。此外,当螺杆164b的外周面与外壳的内周面之间的空隙狭窄,则滑材阻塞在空隙,摩擦阻力增加,相反地,若空隙宽,则搬送效率降低。
[0126] 通过螺杆164b的旋转,滑材在外壳164a的中空部内从入口164a2移动到出口164a3,并从直管164d排出。由于螺杆164b的每次旋转所输送的滑材量是固定的,所以等速旋转螺杆164b,可以以固定速度连续供应滑材。此外,通过改变螺杆164b的转速,可以调整滑材的供给速度。
[0127] 喷射器166将来自配管166a所供给的压缩空气作为驱动源来运作,通过从内藏的喷嘴向排出侧以高速喷射压缩空气,使连接有管路165的吸引口成负压,从吸引口吸引滑材,同时从连接有管路167的排出口使滑材分散的空气喷出。
[0128] 管路165的入口,与定量搬送布164的直管164d的出口,经由空隙G上下相对配置。通过喷射器166产生的负压,使空气从空隙G流入管路165。从直管164d的出口落下的滑材通过从空隙G流入的空气引导至管路165。
[0129] 此外,管路167的前端(喇叭口168)配置在测试轮胎T与模拟路面23b的接触部的正上方。包括从喷射器166喷出的滑材的空气,通过管路167,从喇叭口168向接触部喷射。此外,如图11所示,测试轮胎T与旋转鼓22是在接触部向下方移动的方向被旋转驱动。也就是说,滑材从行进方向的前方向接触部喷射。
[0130] 通过使用以上说明的滑材散布装置16,在测试轮胎T与模拟路面23b的接触部的前方散布滑材,防止测试轮胎T的磨耗所产生的橡胶屑附着于测试轮胎T或轮胎测试装置1,并防止因橡胶屑的附着导致测试精确度降低或轮胎测试装置1的故障。
[0131] 如图5所示,滑材散布装置16的驱动部163的马达163m以及定量搬送部164的伺服马达164cm被连接于中央控制部70。滑材散布装置16的动作被中央控制部70控制。
[0132] 如图5所示,控制系统1a的接口部90具备一个以上的例如用来在使用者间进行输出入的用户接口、局域网络(Local Area Network,LAN)等各种用来连接网络的网络接口、用来连接外部机器的通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)或通用接口总线(General Purpose Interface Bus,GPIB)等各种通讯接口。此外,用户接口包括一个以上的例如各种操作开关、显示器、液晶显示器(liquid crystal display,LCD)等各种显示设备、鼠标或触控垫等各种指向装置、触控屏幕、摄影机、打印机扫描仪、蜂鸣器、喇叭、麦克风、记忆卡读写器等各种输出入装置。
[0133] 计测部80连接有移位传感器17、旋转编码器122a、142a、154b及241、力矩传感器152a、三分力传感器152b、空气压传感器156a及温度传感器183。计测部80根据各传感器的讯号,测量施加到测试轮胎T的力矩、负重(Radial Force)、牵引力(Tractive Force)及(Lateral Force)、测试轮胎T的转速、外倾角、滑移角、胎面的温度、气压、旋转鼓22的转速以及路面速度(旋转鼓22的圆周速度),并将这些测量值传送到中央控制部70。此外,路面速度是从旋转编码器241的旋转鼓22的转速的测量值来计算。
[0134] 中央控制部70对应设定,将从计测部80取得的测量值表示在显示设备,同时与测量时刻一起记忆在非易失性存储器71。
[0135] 在中央控制部70,分别经由伺服放大器52a、112a、124a、132a、143a以及164cma,连接有伺服马达52、112、124、132、143以及164cm。此外,在中央控制部70,分别经由变换器线路32a及驱动器163md,连接有马达32及163m。再者,在中央控制部70,经由轮胎温度调节系统18的控制部181,连接有定点空调装置182和温度传感器183。
[0136] 在使用本实施方式的轮胎测试装置1的测试中,关于成为预设基准的设计的轮胎(以下称「基准轮胎」),安装于真实车辆来行进时,进行调查轮胎磨耗状态的实际行驶测试,即使以轮胎测试装置1进行台上测试,为了重现与实际行驶测试相同的磨耗状态而调整测试条件,通过调整后的测试条件(称为「调整测试条件」),对各种轮胎进行测试。此外,基准轮胎是从与成为测试对象的轮胎相对接近设计的轮胎来选择。例如,轿车用轮胎与公交车卡车用轮胎,分别设定基准轮胎。
[0137] 根据以上说明的本发明的实施方式,由于不使用油压装置而使用电动机,所以比以往的测试装置更可以大幅削减用电量。
[0138] 此外,因为消费电力少,所以即使因大规模灾难等而限制供电的情况下,也能够稳定地操作轮胎试验装置1。
[0139] 此外,因为不使用油压装置,所以不会产生因操作油导致环境污染的问题。
[0140] 此外,因为当橡胶制的轮胎接触操作油,质量会劣化,所以被操作油污染的测试环境下难以进行正确的测试。若使用本实施方式的轮胎测试装置1,因为测试轮胎T不会被操作油污染,所以可进行更正确的测试。
[0141] 此外,在本实施方式中,通过在力矩产生部50(力矩产生装置),使用旋转部的惯性矩为0.01kg·m2以下且额定输出为22kW(7kW~37kW)的超低惯性高输出型AC伺服马达,可产生急遽的力矩变动,并可正确地重现复杂的波形力矩变化。
[0142] 此外,在以往的动力循环系统中,因为被构成为首先施加力矩到动力循环线路,在施加力矩的状态下开始旋转驱动,所以在测试中不能使力矩变化,只能施加固定的力矩。在本实施方式的轮胎测试装置1中,通过采用在动力循环线路内组合搭载超低惯性高输出型交流伺服马达的力矩产生装置的结构,可在高速行进中以高速(高频率)对试样施加复杂的力矩变动,并可以正确地模拟在高速行进中的急加速或急减速,ABS制动测试等恶劣且复杂条件的测试。
[0143] 在使用以往的单一驱动用马达的结构中,因为驱动用马达需要高速、大力矩的旋转驱动,所以即使在轿车用轮胎的测试也需要600kW以上的大容量马达。但是,因为通过采用本实施方式的力矩产生装置,各马达的角色被分成低速、大力矩驱动与高速、低力矩驱动,所以力矩产生部50的伺服马达52的容量为22kW是足够的,因为旋转驱动部30的马达32的容量为37kW也足够,所以即使总计后,60kW的容量也足够,可减少约1/10的需要电力使用量。此外,适合卡车公交车用轮胎测试的测试装置,电力使用量减少约1/13。此外,使用油压马达的情况下,虽然非运转时运作油的温度管理也使用电力,但电力马达在停转中几乎不消费电力,所以实质的电力使用量可减少至约1/15。
[0144] 此外,因为使用低容量马达,能够减少制造成本,且能够使装置小型化。
[0145] 此外,在本实施方式的轮胎测试装置1,因为使用新的复合材料来形成模拟路面23b,可提升模拟路面23b的耐久性,减少维持成本。此外,若使用本实施方式的模拟路面
23b,通过骨材或粘合剂的变更,可进行正确模拟各种路面的测试。
[0146] (第二实施方式)
[0147] 接下来,说明关于本发明的第二实施方式。图12和图13,分别关于本发明的第二实施方式的轮胎测试装置1000的平面图及正面图。此外,为了方面说明,在各图中,轮胎测试装置1000的一部份以剖面表示。此外,关于与第一实施方式共通或对应的构成要素,赋予相同或对应的符号,并省略重复说明。
[0148] 本实施方式的轮胎测试装置1000,被构成为可以一台测试装置进行轿车用轮胎与巴士卡车用轮胎的测试。
[0149] 轮胎测试装置1000被构成为具备:二系统的动力循环线路(动力循环线路A、动力循环线路B),共有中转部1040的一部分(齿轮箱1042、轴1049)与路面部1020(旋转鼓1022),可同时进行两个测试轮胎T1、T2的测试。
[0150] 此外,在本实施方式中,旋转驱动部1030被设置在路面部1020的框1020F上,被构成为马达1032的动力经由与马达1032的轴结合的驱动滑轮1034、V带1068以及旋转鼓1022,被传达至各动力循环线路A、B。
[0151] 在中转部1040A、1040B,分别设有两组驱动滑轮1044A、1044B及从动滑轮1048A、1048B。一组是减速比适合轿车用轮胎测试,另一组是减速比适合公交车卡车用轮胎的测试。当轿车轮胎测试时,V带1066A、1066B缠绕在轿车用轮胎的滑轮对,在公交车卡车用轮胎测试时,V带1066A、1066B缠绕在公交车卡车用轮胎的滑轮对。仅更换V带1066A和1066B,可改变适合各种轮胎的减速比。
[0152] 中转部1040具备一个第一齿轮1042a与两个第二齿轮1042b。在第一齿轮1042a和第二齿轮1042b的中心,分别设有贯穿孔。在此贯穿孔,分别非接触地通过有轴1041A、1041B,轴1041A、1041B在一端安装有从动滑轮1048A、1048B。轴1041A和1041B的另一端分别连接于力矩产生部1050A、1050B的轴1051A、1051B。此外,各第二齿轮1042b与力矩产生部
1050A、1050B的外筒1051结合。
[0153] 以上是本发明的一实施方式的说明。本发明的实施方式不限于上述说明,可以进行各种变形。例如,从本说明书中举例明示的实施方式等结构及/或本说明书中的记载,适当组合本领域人士显而易见的实施方式等结构,也包含在本申请案的实施方式中。
[0154] 在上述实施方式中,虽然中转部40的第一齿轮42a的旋转轴的位置,被构成为可横向移动,但第二齿轮42b的旋转轴的位置也可以构成为可横向移动。在此情况下,第二齿轮42b与驱动滑轮44通过例如具备万向接头的驱动轴62等连接成容许第二齿轮42b的移动。
[0155] 在上述实施方式中,虽然在第二连接部件使用V带,但也可以使用平带、齿形带或其他带作为第二连接部件。此外,作为第二连接部件,可以使用链、线或其他缠绕连接器。此外,在上述第一实施方式中,虽然中转部40与力矩产生部50是以一条V带连接,但也可以是以并联或串联连接的多个第二连接部件来连接的结构。此外,在多个第二连接部件串联连接的情况下,也可以组合使用不同种类的第二连接部件。
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