[发明专利]轮胎的制动特性试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及在接近车辆的实际行进的条件下能够进行关于轮胎的制动特性的试验的轮胎制动特性试验装置。

背景技术

配备在乘坐用机动车等上的轮胎的制动性能往往通过实际上使机动车行进而进行的实际行进试验来评价。该实际行进试验能够适当地评价轮胎的制动性能，但是缺乏路面条件等的再现性，这一点作为课题被提出。

对此提出了代替实际行进试验的各种轮胎试验装置。

例如在专利文献1中公开了这样的轮胎试验器：使由冰等构成的代用路面与滚动自如的轮胎接触，由此来测试代用路面构成的假想路面上的轮胎的制动特性。但是，该轮胎试验器是来评价轮胎单体相对于假想路面的制动性能的，并非评价轮胎在实际安装在车辆上的状态下的制动性能。

轮胎实际安装在车辆上，会接受车辆的动态特性并且对该车辆的动态特性产生影响。由于轮胎和车辆这样对彼此的动态特性带来影响，所以在车辆制动时，车辆的制动特性当然会变得复杂，而且轮胎的制动特性也会变得复杂，配备在车辆上的各轮胎的制动特性也会因配备在车辆上的位置的不同而各有不同。近年来也在开发在评价轮胎的制动特性时、考虑了这样的轮胎和车辆的关系的轮胎试验器。

例如在专利文献2中公开了这样的复合实验装置：使该实验车辆的制动器在该实验车辆的轮胎载置于平板状的板的状态下进行动作，由此测试该实验车辆的制动性能和侧滑性能。

专利文献1：日本特开2002-62223号公报

专利文献2：日本特开平5-164659号公报

然而，在上述专利文献2所述的复合实验装置中存在以下问题：即，虽然能够如上所述地测试实验车辆的制动性能和侧滑性能，但是不能具体地得知因实验车辆的动态运动引起的轮胎的动作。

另外，在该专利文献2所述的复合实验装置中，由于将轮胎实际安装在实验车辆上进行试验，所以在改变车体重量的分布或轮轴距等条件进行试验的情况下，存在必须准备满足该条件的实验车辆，试验变得规模极大的问题。

发明内容

因此，本发明提供一种轮胎的制动特性试验装置，在评价轮胎的制动特性时能够反映车辆制动时的动态特性，而且能够容易变更对轮胎的制动特性产生影响的车辆条件地进行试验。

为了达到上述目的，在本发明中采取以下技术方案。

即，本发明的用于解决课题的技术方案的轮胎的制动特性试验装置包括：代用路面体；可在该代用路面体的假想路面上滚动的一对轮胎；可对至少任一个轮胎施加制动力的制动力施加机构；可控制各轮胎的接地高度的接地高度控制机构；可计测各轮胎的接地载荷的接地载荷计测机构；可计测各轮胎的前后力的前后力计测机构；可控制上述代用路面体的速度的速度控制机构；和处理控制机构，该处理控制机构具有二维的车辆模型，在该车辆模型中可输入从上述接地载荷计测机构和前后力计测机构得到的各轮胎的接地载荷和前后力的实测值，该处理控制机构根据该实测值对车辆模型的运动进行运算处理，并将基于该运算处理的指令值输出到上述接地高度控制机构和速度控制机构中，从而控制一对轮胎的滚动状态。

由此，具备轮胎作为硬件，并在该轮胎上连接具备由软件形成的模拟模型的车辆模型的轮胎控制机构，由此能够在车辆模型和轮胎之间进行双方向的数据交换。由此能够将车辆的动态特性反映在轮胎中，能够在极其接近实际行进条件的条件下进行试验。

此外，在本发明中，在一对轮胎中，将一个轮胎设定为车辆模型的前轮，将另一个轮胎设定为车辆模型的后轮。

在本发明中，在图16所示的在平坦路面上行进的轮胎的坐标系中，定义对轮胎产生的力。该坐标系以轮胎的中心面与路面的交线为X轴，以包含轮胎旋转轴在内垂直于路面的平面与路面的交线为Y轴，以X轴与Y轴的交点为原点，以通过原点垂直于路面的轴作为Z轴。另外，以X轴相对于路面的移动方向所成的角为侧滑角(滑动角)α，以在ZY平面上垂直轴与轮胎中心面所成的角作为外倾角β。另外，所谓轮胎的接地高度是指从代用路面体的假想路面至轮胎旋转中心的在轮胎半径方向上的距离。

本发明中的所谓前后力是图中FX所示的X轴方向的力，即轮胎的前后方向的力，所谓接地载荷是图中FZ所示的Z轴方向的力，即接地载荷或载荷反作用力。

此外，在本发明中，侧滑角α＝0，外倾角β＝0。

本发明的轮胎的控制方法首先借助制动力施加机构对在代用路面体的假想路面上滚动的一对轮胎作用制动力。由此在一对轮胎上作用通过该制动力产生的前后力和接地载荷，并利用分别的计测机构计测这些前后力和接地载荷。