[发明专利]轮胎测试机使用的多分力测量主轴单元校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及在轮胎测试机中，在该轮胎的支承轴部分同时测定从作为检测对象的轮胎产生的多个方向的负荷的多分力测量主轴单元的校正方法。

背景技术

目前，在测定处于行进状态的轮胎的动态特性、例如轮胎的滚动阻力等时，使用轮胎测试机。这样的轮胎测试器中具备：将作为检测对象的轮胎旋转自如地支承于主轴，并且可在主轴部分同时测定由轮胎产生的多方向的负荷的多分力测量主轴单元。

安装于该多分力测量主轴单元的轮胎保持规定的负荷在轮胎测试机具备的行进圆筒的外周接地，在轮胎的外倾角或滑移角及接地负荷等各种条件下通过在多分力测量主轴单元具备的“多分力测量传感器(负载传感器)”同时检测对主轴作用的各方向的负荷。

然后，根据求出的测量负荷算出作用于轮胎的真实负荷。

另外，本说明书中，在表现为“负荷”时，也包括力矩。例如，若将向行进圆筒按压轮胎的方向设为z轴，将轮胎行进方向设为x轴，将轮胎旋转轴芯(主轴轴芯)方向设为y轴，则作为作用于轮胎的真实负荷，具有轮胎接地负荷Fz、轮胎滚动阻力Fx(牵引力)、轮胎侧力Fy(转向力)、作为绕z轴的力矩的自动回正力矩Mz、作为绕x轴的力矩的倾覆力矩Mx、作为绕y轴的力矩的滚动阻力力矩My。

但是，作为这样的在多分力测量主轴单元具备的“多分力测量传感器”具有多种构成，例如在专利文献1～4所公开。

专利文献1：(日本)特开昭57-169643号公报

专利文献2：(日本)特开昭52-133270号公报

专利文献3：美国专利第4,821,582号说明书

例如，通过使用采用了专利文献1公开的负载传感器的主轴单元，可测量由轮胎引起的在主轴的6分力。但是，专利文献1公开的主轴单元中，因为轮胎负荷作用于偏离多分力测量传感器本体的位置，所以作用于分力测量传感器的力矩变大，可能得不到充分的耐负荷的状況。

另一方面，专利文献2、专利文献3的多分力测量传感器不能避免专利文献1的多分力测量传感器具有的难点。

即，专利文献2、专利文献3的主轴单元中，在主轴的轴芯方向保持规定距离配备两个多分力测量传感器，特别是在专利文献3的主轴单元中，形成将两个多分力测量传感器通过高刚性的圆筒部件(套筒)结合的构造，可缩小作用于多分力测量传感器的力矩等，可得到充分的耐负荷性。

但是，如果为这样的主轴单元构造，则成为在两个多分力测量传感器间约束平移和旋转的状态，换言之，为不稳定状态或过约束状态。其结果为，在进行轮胎测试时，由两个多分力测量传感器测量的测量负荷不能单纯根据外力的平衡条件而求解，由圆筒部件及多分力测量传感器的刚性的关系决定的翘曲或翘曲角的条件也影响多分力测量传感器的测量负荷。

为了减轻这样的影响(恶劣影响)，也考虑多分力测量传感器和圆筒部件一体化的构造，但是，存在加工成本增高、维修繁杂等课题。若为分割构造，则具有通过只将问题处更换便可继续使用的维修容易性是非常优越的优点。

另外，因为两个多分力测量传感器和圆筒部件成为高刚性的过度约束状态，所以专利文献2、专利文献3的主轴单元这样的构造存在易于受热影响的问题。

即，这样的主轴单元即使产生稍微的热应变，在单元内部也会产生大的内力。具体而言，支承主轴的轴承成为热源，其热量传导至单元整体，产生温度分布。其结果为，主轴单元产生变形，其热变形作为强制变形力作用于多分力测量传感器，与轮胎负荷无关的负荷从多分力测量传感器输出，该影响表现为测量误差。

如上所述，在将两个多分力测量传感器配置在沿主轴轴芯方向分离的位置并将各多分力测量传感器安装于圆筒部件等的构成的主轴单元中，由于过约束的影响或热变形的影响，产生难以高精度检测在轮胎产生的负荷(平移负荷及力矩)的状况。

作为用于避免这样的状况的装置，在轮胎测试前，对多分力测量主轴单元进行校正(进行校正测试)非常有效。

发明内容

因此，本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于提供一种多分力测量主轴单元的校正方法，在沿主轴芯方向分离的位置具备两个多分力测量传感器的多分力测量主轴单元中，可高精度检测在轮胎产生的平移负荷及力矩。

为了实现上述目的，本发明寻求了下面的技术发明。