ES3059973T3

ES3059973T3 - Tire testing device

Info

Publication number: ES3059973T3
Application number: ES20879611T
Authority: ES
Inventors: Sigeru Matsumoto; Hiroshi Miyashita; Kazuhiro Murauchi; Shuichi Tokita; Naonori Oishi
Original assignee: Kokusai Keisokuki KK
Current assignee: Kokusai Keisokuki KK
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2026-03-24
Anticipated expiration: 2040-10-23
Also published as: WO2021080017A1; US12241808B2; EP4049865B1; EP4049865A4; JP2024056084A; TWI867069B; CN114616450B; TW202126999A; JP2021067610A; KR20220082920A; JP7730198B2; JP7458051B2; US20220244143A1; CN114616450A; EP4049865A1; KR102808885B1

Abstract

El objetivo de la presente invención es permitir la realización de pruebas de neumáticos en banco bajo diversas condiciones de superficie de carretera, sin necesidad de mover dicha superficie durante la prueba, mediante el desplazamiento de un carro que contiene el neumático de prueba a lo largo de la misma. Un dispositivo de prueba de neumáticos, según una realización de la presente invención, consta de: una superficie de carretera; un carro que sujeta de forma giratoria un neumático de prueba, el cual puede desplazarse a lo largo de la superficie de carretera con el neumático apoyado sobre ella; y un mecanismo de guía que dirige el movimiento del carro en la dirección de desplazamiento. El mecanismo de guía está provisto de un riel que se extiende en la dirección de desplazamiento del carro y un patín fijado al carro que se desplaza a lo largo del riel. El patín está provisto de un rodillo capaz de rodar a lo largo del riel y un cojinete que soporta el rodillo de forma giratoria, donde el cojinete es un cojinete de rodamiento provisto de elementos rodantes que ruedan en una órbita circular. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Dispositivo de prueba de neumáticos

[0003] Ámbito técnico

[0004] La presente invención se refiere a un dispositivo de prueba de neumáticos.

[0005] Antecedentes de la técnica

[0006] Dado que el rendimiento de los neumáticos depende de las condiciones de las superficies de carretera, es necesario evaluar el rendimiento de los neumáticos en distintos tipos de superficies de carretera. Las pruebas para evaluar el rendimiento de los neumáticos incluyen, por ejemplo, pruebas en carretera, en las que se montan neumáticos de prueba en las llantas de un vehículo de prueba específico y se hace circular dicho vehículo por superficies de carretera reales, y pruebas en interiores (pruebas en banco), en las que se utilizan dispositivos de prueba instalados en la sala.

[0007] La publicación provisional de patente japonesa n.º 2015-72215 (Documento de Patente 1) describe un dispositivo de prueba ejemplar que se utiliza en la prueba en banco de neumáticos. El dispositivo de prueba descrito en el Documento de Patente 1 incluye un tambor giratorio al cual se proporciona una superficie de carretera simulada en su superficie periférica exterior, y la prueba se realiza haciendo que un neumático de prueba y el tambor giren en un estado en el que el neumático de prueba está en contacto con la superficie de carretera simulada.

[0008] [0003A] La patente estadounidense 2014/090461 A1 describe un conjunto manipulador para mover y desplazar un neumático sometido a pruebas, que incluye: un actuador lineal para mover y desplazar el neumático a lo largo de un eje z vertical local; un actuador lineal para mover y desplazar el neumático a lo largo de un eje y lateral local que es sustancialmente perpendicular al eje z vertical local; un actuador giratorio para inclinar el neumático dentro de un sistema de coordenadas local definido parcialmente por el eje z vertical local y el eje y lateral local; y un actuador lineal para mover y desplazar el neumático a lo largo de un eje y lateral global que es sustancialmente perpendicular al eje z vertical local, de modo que el sistema de coordenadas local se mueva y se desplace a lo largo del eje y lateral global. Concretamente, el actuador lineal para mover y desplazar el neumático a lo largo del eje y lateral global mueve y desplaza un origen del sistema de coordenadas local a lo largo del eje y lateral global.

[0009] [0003B] CN 202851645 U describe un dispositivo de carril deslizante que comprende un bloque deslizante, donde el bloque deslizante está dispuesto sobre un carril guía adaptado en modo deslizante. El dispositivo de carril deslizante se caracteriza porque el carril guía es una tira rectangular, las partes centrales de los cuatro lados de la tira rectangular están provistas respectivamente de una ranura deslizante pasante en modo cóncavo, la proyección ortográfica de la cara final del carril guía presenta un rectángulo con huecos respectivamente en las partes centrales de los cuatro lados, una cámara rectangular pasante que coincide con la tira rectangular está dispuesta en el bloque deslizante a lo largo de la dirección axial, y las cuatro paredes internas de la cámara rectangular están provistas respectivamente de un rodillo en modo convexo. Cuando el bloque deslizante se recubre con el carril guía, los cuatro rodillos del bloque deslizante, que sobresalen de las paredes internas, se disponen respectivamente en las ranuras deslizantes correspondientes en modo rodante.

[0010] [0003C] KR 102 005 187 B1 describe un dispositivo de prueba para evaluar las características dinámicas de un neumático y, más concretamente, un dispositivo para probar las características dinámicas de un neumático de interior, que comprende: una parte de bastidor formada conectando ambos extremos de una sección recta y secciones rectas superior e inferior en forma curva; una parte de carril guía formada en la parte de bastidor y que se mueve a lo largo de la forma de la parte de bastidor mediante un cable; una parte de carro móvil que se mueve tirando del cable a lo largo del carril guía; una parte de polea guía conectada a un extremo de la parte de bastidor para guiar la dirección de transferencia de la parte de carro móvil; y una parte de motor de accionamiento situada en el centro superior de la parte de bastidor.

[0011] Resumen de la invención

[0012] Las pruebas en banco son más precisas y eficientes que las pruebas en carretera. Sin embargo, en los dispositivos de prueba convencionales para las pruebas en banco, dado que la superficie de carretera simulada se hace funcionar a alta velocidad durante la prueba, es difícil realizar la prueba en condiciones de superficie de carretera en las que la superficie está cubierta de lluvia, nieve, grava o similares.

[0013] La presente invención se ha realizado teniendo en cuenta la circunstancia anterior, y el objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de prueba de neumáticos que sea capaz de realizar pruebas en banco en diversas condiciones de superficie de carretera.

[0014] [0006] Según una realización de la presente invención, se proporciona un dispositivo de prueba de neumáticos que incluye una superficie de carretera, un carro configurado para sostener de forma giratoria una rueda de prueba en la que se monta un neumático de prueba y capaz de desplazarse a lo largo de la superficie de carretera en un estado donde e el neumático de prueba está en contacto con la superficie de carretera, y un mecanismo de guía configurado para guiar el movimiento del carro en una dirección de desplazamiento. El mecanismo de guía incluye un carril que se extiende en la dirección de desplazamiento del carro y un patín fijado al carro y capaz de desplazarse sobre el carril. El patín incluye un rodillo capaz de rodar sobre el carril y un cojinete configurado para soportar de forma giratoria el rodillo. El cojinete es un cojinete de rodillos que incluye elementos rodantes que ruedan sobre una pista circular. El rodillo incluye una pluralidad de rodillos, entre los que se encuentra un primer rodillo capaz de rodar sobre la superficie superior de la cabeza del carril y, al menos, un segundo rodillo capaz de rodar sobre la superficie inferior de la cabeza del carril y un tercer rodillo capaz de rodar sobre la superficie lateral de la cabeza del carril. El dispositivo de prueba de neumáticos comprende una pluralidad de mecanismos de guía que incluyen un primer mecanismo de guía y un segundo mecanismo de guía cuyos carriles están dispuestos paralelos entre sí en una dirección transversal. Al menos uno del segundo o tercer rodillo de cada uno de los primeros mecanismos de guía y los segundos mecanismos de guía están dispuestos entre los carriles de los primeros mecanismos de guía y los segundos mecanismos de guía en la dirección transversal, o el carril del primer mecanismo de guía y el carril del segundo mecanismo de guía están dispuestos entre al menos uno de los rodillos segundo y tercero del primer mecanismo de guía y al menos uno de los rodillos segundo y tercero del segundo mecanismo de guía en la dirección transversal.

[0015] Otras características de la invención se pueden encontrar en las reivindicaciones subsidiarias.

[0016] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, la pluralidad de rodillos puede agruparse en una pluralidad de conjuntos, estando la pluralidad de conjuntos de rodillos dispuestos en la dirección de desplazamiento del carro, y cada uno de la pluralidad de conjuntos de rodillos puede incluir el primer rodillo y al menos uno de los rodillos segundo y tercero.

[0017] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el patín puede incluir un bastidor fijado al carro y una pluralidad de varillas soportadas por el bastidor, y el cojinete puede incluir un anillo interior ajustado a la varilla, un anillo exterior ajustado a una superficie periférica interior del rodillo y una pluralidad de elementos rodantes interpuestos entre una superficie periférica exterior del anillo interior y una superficie periférica interior del anillo exterior.

[0018] El dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente puede incluir una pluralidad de mecanismos de guía que incluyen un primer mecanismo de guía y un segundo mecanismo de guía cuyos carriles están dispuestos en paralelo entre sí, estando al menos uno de los segundos rodillos y los terceros rodillos de cada uno de los primeros mecanismos de guía y los segundos mecanismos de guía dispuestos entre los carriles del primer mecanismo de guía y el segundo mecanismo de guía.

[0019] El dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente puede incluir una pluralidad de mecanismos de guía que incluyen un primer mecanismo de guía y un segundo mecanismo de guía cuyos carriles están dispuestos en paralelo entre sí, estando el carril del primer mecanismo de guía y el carril del segundo mecanismo de guía dispuestos entre al menos uno de los rodillos segundo y tercero del primer mecanismo de guía y al menos uno de los rodillos segundo y tercero del segundo mecanismo de guía.

[0020] El dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente puede incluir una parte de superficie de carretera que tiene una superficie de carretera, estando al menos una porción de la parte de superficie de carretera configurada a partir de una unidad de superficie de carretera reemplazable.

[0021] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, la parte de superficie de carretera puede incluir una base y una parte de pavimento provista en la base y en cuya superficie se forma la superficie de carretera, y al menos una porción de la parte de pavimento puede estar configurada a partir de al menos una unidad de superficie de carretera.

[0022] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, la parte de superficie de carretera puede incluir una parte de cuerpo principal que tiene una base, y una parte de pavimento provista en la base y en cuya superficie se forma la superficie de carretera, y al menos una porción de la parte de cuerpo principal puede estar configurada a partir de al menos una unidad de superficie de carretera.

[0023] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, la parte de superficie de carretera puede incluir una parte de bastidor que forma una cubeta junto con la base.

[0024] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, la superficie de carretera puede ser una superficie de carretera simulada formada a partir de un material diferente de la superficie de carretera de una carretera real.

[0025] [0017] El dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente puede incluir un sistema de accionamiento configurado para accionar la rueda de prueba y el carro.

[0026] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el sistema de accionamiento puede incluir un medio de accionamiento del carro configurado para accionar el carro con respecto a la superficie de la carretera a una velocidad predeterminada.

[0027] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el sistema de accionamiento puede incluir un medio de accionamiento de la rueda de prueba configurado para accionar la rueda de prueba. El medio de accionamiento de la rueda de prueba puede estar configurado para accionar la rueda de prueba a una velocidad de rotación correspondiente a la velocidad predeterminada.

[0028] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el sistema de accionamiento puede incluir un primer medio de generación de energía configurado para generar energía que se utilizará para accionar el carro y la rueda de prueba.

[0029] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el sistema de accionamiento puede incluir un medio de distribución de energía configurado para distribuir la energía generada por el primer medio de generación de energía al medio de accionamiento del carro y al medio de accionamiento de la rueda de prueba.

[0030] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el sistema de accionamiento puede incluir un primer mecanismo de transmisión de bobinado configurado para transmitir la energía generada por el primer medio de generación de energía.

[0031] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el primer mecanismo de transmisión de bobinado puede incluir una polea motriz acoplada a un eje de salida del primer medio de generación de energía, una polea accionada sujeta por el carro y acoplada a la rueda de prueba, y un primer nodo intermedio de bobinado enrollado alrededor de la polea motriz y la polea accionada. El primer nodo intermedio de bobinado puede tener una primera porción y una segunda porción extendidas en la dirección de desplazamiento del carro y configuradas para ser accionadas en direcciones opuestas entre sí. El primer nodo intermedio de bobinado puede pasar por encima de la polea accionada en la primera porción y puede estar fijado al carro en la segunda porción.

[0032] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el sistema de accionamiento puede incluir una parte secundaria de transmisión de potencia acoplada al primer mecanismo de transmisión de bobinado y configurada para transmitir al menos una porción de la potencia transmitida por el primer mecanismo de transmisión de bobinado a la rueda de prueba.

[0033] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, la polea accionada puede estar acoplada a un eje de entrada de la parte secundaria de transmisión de potencia.

[0034] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el sistema de accionamiento puede incluir un par de primeros medios de generación de potencia, el primer mecanismo de transmisión de bobinado puede incluir un par de poleas de accionamiento acopladas respectivamente a los ejes de salida del par de primeros medios de generación de potencia, y el primer nodo intermedio de bobinado puede formar un bucle y puede estar enrollado alrededor del par de poleas motrices y la polea accionada.

[0035] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el primer nodo intermedio de enrollamiento puede ser una correa dentada con alambres centrales de acero.

[0036] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el primer nodo intermedio de bobinado puede ser una correa dentada con alambres de núcleo de carbono.

[0037] El dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente puede incluir una base a la que se fija el carril.

[0038] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el medio de accionamiento de la rueda de prueba puede incluir un segundo medio de generación de energía configurado para generar energía para accionar rotativamente la rueda de prueba.

[0039] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el medio de accionamiento de la rueda de prueba puede incluir un medio de acoplamiento de potencia configurado para acoplar la potencia generada por el primer medio de generación de potencia y el segundo medio de generación de potencia.

[0040] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el primer medio de generación de potencia puede incluir un primer motor montado en la base, y el segundo medio de generación de potencia puede incluir un segundo motor montado en el carro.

[0041] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el medio de accionamiento de la rueda de prueba puede incluir un medio de suministro de movimiento rotatorio configurado para suministrar un movimiento rotatorio de una velocidad de rotación correspondiente a una velocidad del carro, y un medio de aplicación de par configurado para aplicar un par predeterminado a la rueda de prueba cambiando una fase del movimiento rotatorio suministrado desde el medio de suministro de movimiento rotatorio.

[0042] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el medio de suministro de movimiento giratorio puede incluir un primer motor montado en la base, y el medio de aplicación de par puede incluir un segundo motor montado en el carro.

[0043] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el medio de aplicación de par puede incluir un medio de acoplamiento de potencia configurado para acoplar la potencia generada por el primer motor y la potencia generada por el segundo motor.

[0044] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el medio de aplicación de par puede incluir un bastidor giratorio al que está fijado el segundo motor y configurado para ser accionado giratoriamente por la potencia generada por el primer motor, y un eje accionado por el segundo motor, y el eje y el bastidor giratorio pueden estar dispuestos concéntricamente.

[0045] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el medio de aplicación de par puede incluir un par de piezas de cojinete configuradas para soportar de forma giratoria el bastidor giratorio. El bastidor giratorio puede ser cilíndrico y puede tener una pieza de alojamiento del motor configurada para alojar el segundo motor, y un par de piezas de eje dispuestas a ambos lados en una dirección axial de la pieza de alojamiento del motor, con la pieza de alojamiento del motor entre ellas y con diámetros menores que la pieza de alojamiento del motor. El bastidor giratorio puede estar soportado de forma giratoria en el par de piezas de eje mediante el par de piezas de cojinete. Una de las piezas de eje puede ser cilíndrica y el eje puede penetrar a través de una porción hueca de la parte de eje cilíndrica. Se puede proporcionar un cojinete configurado para soportar de forma giratoria el eje en una periferia interior de la pieza de eje.

[0046] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, la pieza de transmisión de potencia secundaria puede incluir un segundo eje configurado para ser accionado por el medio de aplicación de par, un cojinete configurado para soportar de forma giratoria el segundo eje y una junta homocinética de tipo deslizante configurada para acoplar el segundo eje al husillo.

[0047] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el medio de accionamiento de la rueda de prueba puede incluir una parte de transmisión de potencia primaria configurada para transmitir la potencia suministrada por el medio de suministro de movimiento giratorio, y una parte de transmisión de potencia secundaria montada en el carro y acoplada a la parte de transmisión de potencia primaria para transmitir la potencia transmitida por la parte de transmisión de potencia primaria a la rueda de prueba. La parte de transmisión de potencia primaria puede incluir un primer mecanismo de transmisión de bobinado. El primer mecanismo de transmisión de bobinado puede incluir un par de poleas fijas dispuestas a lo largo de un área por la que puede desplazarse el carro, una polea móvil sujeta por el carro y un primer nodo intermedio de bobinado enrollado alrededor del par de poleas fijas y la polea móvil. Al menos una de las poleas fijas puede ser una polea de transmisión acoplada a un eje de salida del medio de suministro de movimiento giratorio. La polea móvil puede ser una polea accionada y puede estar acoplada a un eje de entrada de la parte de transmisión de potencia secundaria.

[0048] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, la parte de transmisión de potencia secundaria puede incluir un segundo mecanismo de transmisión de bobinado. El segundo mecanismo de transmisión de bobinado puede incluir una polea motriz acoplada a la polea móvil del primer mecanismo de transmisión de bobinado, una polea accionada acoplada al bastidor giratorio del medio de aplicación de par, y un segundo nodo intermedio de bobinado enrollado alrededor de la polea motriz y la polea accionada del segundo mecanismo de transmisión de bobinado.

[0049] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, la parte secundaria de transmisión de potencia puede incluir un husillo soportado de forma giratoria. Una porción de la punta del husillo puede estar configurada de tal manera que la rueda de prueba pueda acoplarse y desacoplarse coaxialmente, y el eje puede estar provisto de un sensor de fuerza capaz de detectar la fuerza que actúa sobre la rueda de prueba.

[0050] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el carro puede incluir un bastidor principal, un bastidor pivotante configurado para poder pivotar con respecto al bastidor principal alrededor de una línea vertical perpendicular a la superficie de la carretera, y un bastidor deslizante configurado para poder deslizarse con respecto al bastidor principal en una dirección vertical perpendicular a la superficie de la carretera. El husillo puede estar soportado por el bastidor principal a través del bastidor pivotante y el bastidor deslizante.

[0051] [0043] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el carro puede incluir una guía curva configurada para guiar el giro del bastidor pivotante alrededor de la línea vertical, y una guía lineal configurada para guiar el movimiento del bastidor deslizante en la dirección vertical.

[0052] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el bastidor deslizante puede estar configurado para soportar el husillo de manera que pueda girar alrededor de un eje horizontal perpendicular tanto a la línea central del husillo como a la línea vertical.

[0053] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el carro puede incluir una parte de ajuste de carga configurada para poder ajustar la carga que actúa sobre la rueda de prueba moviendo el bastidor deslizante en dirección vertical.

[0054] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el carro puede incluir una parte de ajuste del ángulo de deslizamiento configurada para poder ajustar el ángulo de deslizamiento de la rueda de prueba con respecto a la superficie de la carretera pivotando el bastidor pivotante alrededor de la línea vertical.

[0055] El dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente puede incluir una pieza de ajuste de la inclinación configurada para poder ajustar la inclinación de la rueda de prueba con respecto a la superficie de la carretera girando el eje alrededor del eje horizontal.

[0056] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, se puede proporcionar una parte de detección de carga configurada para detectar la distribución de la carga que recibe la banda de rodadura de un neumático de la rueda de prueba en una superficie superior de la parte de la superficie de la carretera.

[0057] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, la parte de detección de carga puede incluir una pluralidad de módulos de detección de carga dispuestos en puntos de retícula dispuestos en una dirección de desplazamiento del carro y una dirección axial de la rueda de prueba.

[0058] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, cada uno de los módulos de detección de carga puede incluir un sensor de tres componentes de fuerza.

[0059] El dispositivo de prueba de neumáticos puede incluir además un medio de medición configurado para medir la distribución de la carga basándose en el resultado de la detección realizada por la parte de detección de carga. El medio de medición puede estar configurado para calcular una fuerza radial, una fuerza tangencial y una fuerza lateral que recibe la banda de rodadura del neumático basándose en los resultados de la detección realizada por el sensor de tres componentes de fuerza.

[0060] El dispositivo de prueba de neumáticos puede incluir además un medio de almacenamiento configurado para almacenar la distribución de la carga detectada.

[0061] El dispositivo de prueba de neumáticos puede incluir además un medio configurado para obtener una posición de desplazamiento de la rueda de prueba en una dirección de desplazamiento del carro. El medio de almacenamiento puede estar configurado para almacenar la distribución de carga detectada y la posición de desplazamiento de la rueda de prueba en el momento en que se detecta la distribución de carga, al tiempo que se asocia la distribución de carga detectada con la posición de desplazamiento de la rueda de prueba en el momento en que se detecta la distribución de carga.

[0062] El dispositivo de prueba de neumáticos puede incluir además un medio configurado para obtener la posición de rotación de la rueda de prueba. El medio de almacenamiento puede estar configurado para almacenar la distribución de carga detectada y la posición de rotación de la rueda de prueba en el momento en que se detecta la distribución de carga, asociando la distribución de carga detectada con la posición de rotación de la rueda de prueba en el momento en que se detecta la distribución de carga.

[0063] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, el medio de almacenamiento puede estar configurado para almacenar la distribución de carga y la fuerza que actúa sobre la rueda de prueba detectadas en el mismo momento, al tiempo que asocia la distribución de carga con la fuerza que actúa sobre la rueda de prueba detectada en el mismo momento.

[0064] El dispositivo de prueba de neumáticos puede incluir además un medio configurado para calcular las posiciones relativas de los módulos de detección de carga con respecto a una posición de desplazamiento de la rueda de prueba. Se pueden calcular los valores medidos de la distribución de carga en relación con las posiciones relativas.

[0065] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, la detección de la distribución de carga se puede realizar varias veces mientras se hace desplazarse al carro, y los valores medidos de la distribución de carga se calculan promediando varios resultados detectados de la distribución de carga para cada posición relativa.

[0066] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, los valores medidos de la distribución de carga pueden calcularse mediante análisis de regresión.

[0067] En el dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente, un conjunto de mediciones por parte de la parte de detección de carga puede realizarse mediante un desplazamiento del carro en una dirección, y los valores medidos de la distribución de carga pueden calcularse basándose en los resultados de medición de una pluralidad de conjuntos de medición por parte de la parte de detección de carga.

[0068] El dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente puede incluir un medio configurado para poder cambiar la posición de la parte de detección de carga en una dirección axial de la rueda de prueba.

[0069] El dispositivo de prueba de neumáticos descrito anteriormente puede incluir un medio configurado para poder cambiar la posición de la parte de detección de carga en la dirección de desplazamiento.

[0070] Según una realización de la presente invención, es posible realizar pruebas de banco de neumáticos en diversas condiciones de superficie de carretera adoptando una configuración en la que un carro que sostiene un neumático de prueba se desplaza a lo largo de una superficie de carretera sin provocar el movimiento de la superficie de carretera durante la prueba.

[0071] Breve descripción de los dibujos

[0072]

[0073] [Fig.1] La Fig.1 es una vista trasera de un dispositivo de prueba de neumático según una realización de la presente invención.

[0074] [Fig. 2] La Fig. 2 es una vista lateral del dispositivo de prueba de neumáticos según la realización de la presente invención.

[0075] [Fig.3] La Fig.3 es una vista en planta del dispositivo de prueba de neumáticos según la realización de la presente invención.

[0076] [Fig.4] La Fig.4 es un diagrama que muestra estructuras del carro y alrededor del mismo.

[0077] [Fig.5] La Fig.5 es un diagrama que muestra estructuras del carro y alrededor del mismo.

[0078] [Fig.6] La Fig.6 es un diagrama que muestra estructuras del carro y alrededor del mismo.

[0079] [Fig.7] La Fig.7 es un diagrama que muestra la disposición de tres mecanismos de guía.

[0080] [Fig.8] La Fig.8 es una vista lateral en la que se amplía una porción cercana a un patín de un mecanismo de guía.

[0081] [Fig.9] La Fig.9 es una vista en sección transversal de un mecanismo de guía (vista de la flecha A-A de la Fig.7).

[0082] [Fig.10] La Fig.10 es una vista en sección transversal de otro mecanismo de guía (vista de la flecha B-B de la Fig.7).

[0083] [Fig.11] La Fig.11 es una vista en planta que muestra un esquema de la estructura de una pieza accionada.

[0084] [Fig.12] La Fig.12 es una vista en sección transversal lateral de un dispositivo de aplicación de par.

[0085] [Fig.13] La Fig.13 es un diagrama que muestra las estructuras del husillo y sus alrededores.

[0086] [Fig.14] La Fig.14 es una vista en sección transversal de una parte de la superficie de la carretera.

[0087] [Fig.15] La Fig.15 es una vista transversal en sección transversal de una variante de la parte de la superficie de la carretera.

[0088] [Fig. 16] La Fig. 16 es una vista en planta de la parte de la superficie de la carretera alrededor de una parte de detección de carga.

[0089] [Fig.17] La Fig.17 es una vista lateral de la parte de la superficie de la carretera alrededor de la parte de detección de carga.

[0090] [Fig.18] La Fig.18 es una vista frontal de la parte de detección de carga.

[0091] [Fig.19] La Fig.19 es una vista lateral de la parte de detección de carga.

[0092] [Fig.20] La Fig.20 es una vista en planta de la parte de detección de carga.

[0093] [Fig.21] La Fig.21 es una vista en planta que muestra un estado en el que se ha retirado una parte móvil de la parte de detección de carga.

[0094] [Fig.22] La Fig.22 es una vista ampliada de un área E mostrada en la Fig.18.

[0095] [Fig.23] La Fig.23 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento para obtener la distribución de la carga que actúa sobre la banda de rodadura de un neumático.

[0096] [Fig.24] La Fig.24 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento para el cálculo del perfil de carga.

[0097] [Fig.25] La Fig.25 es una vista en planta que muestra la relación de disposición entre los módulos de detección de carga y un eje de rotación de una rueda de prueba.

[0098] [Fig.26] La Fig.26 muestra ejemplos de visualización de perfiles de carga.

[0099] [Fig.27] La Fig.27 es un diagrama de bloques que muestra un esquema de la configuración de un sistema de control. Realizaciones para llevar cabo la invención

[0100] [0064] A continuación, se describirán las realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos. En la siguiente descripción, se asignan los mismos números o números correspondientes a los mismos componentes, y se omiten las descripciones redundantes. En cada dibujo, en el caso de que se muestren varios elementos cuyos números son comunes, el número no se asigna necesariamente a todos los elementos, y la asignación del número a algunos de los elementos se omite de forma adecuada.

[0101] Las Figs. 1, 2 y 3 son una vista frontal, una vista lateral izquierda y una vista en planta de un dispositivo de prueba de neumáticos 1 según una realización de la presente invención, respectivamente. Las Fig.4, 5 y 6 son una vista frontal, una vista lateral izquierda y una vista en planta que muestran las estructuras de y alrededor de un carro 20 que se describirá más adelante, respectivamente. En las Fig. 4 a 6, para facilitar la explicación, se han omitido algunos componentes o se han mostrado en secciones transversales.

[0102] En las Figs.2 y 5, se define una dirección de derecha a izquierda como la dirección del eje X, una dirección perpendicular al papel desde el lado trasero al lado frontal como la dirección del eje Y, y una dirección de abajo hacia arriba como la dirección del eje Z. La dirección del eje X y la dirección del eje Y son direcciones horizontales ortogonales entre sí, y la dirección del eje Z es una dirección vertical. Además, se definen una dirección delantera-trasera, una dirección de arriba-abajo y una dirección de izquierda-derecha como direcciones al enfrentar la dirección de desplazamiento de un carro 20 (dirección positiva del eje X). Es decir, la dirección positiva del eje X se define como frontal, la dirección negativa del eje X se define como trasera, la dirección positiva del eje Y se define como izquierda, la dirección negativa del eje Y se define como derecha, la dirección positiva del eje Z se define como arriba, y la dirección negativa del eje Z se define como abajo.

[0103] El dispositivo de prueba de neumáticos 1 incluye una parte de pista 10 y una parte de superficie de carretera 60 alargadas en la dirección del eje X, y un carro 20 que es capaz de desplazarse sobre la parte de pista 10 en la dirección del eje X. Como se muestra en la Fig.3, en la parte izquierda de la porción de pista 10, se proporciona un espacio alargado Sp1 que se extiende sustancialmente a lo largo de toda la longitud de la parte de pista 10 en la dirección del eje X. La parte de superficie de carretera 60 se aloja en este espacio Sp1. En una superficie superior de la parte de superficie de carretera 60, se proporciona una superficie de carretera 63a con la que entra en contacto un neumático de prueba T montado en el carro 20. En la presente realización, a fin de posibilitar la sustitución de la parte de la carretera 60 de acuerdo con las condiciones de la prueba, la parte de pista 10 y la parte de carretera 60 están separadas entre sí. Cabe señalar que el bastidor base 11 (en lo sucesivo, “base 11”) de la parte de vía 10 y el bastidor 61 de la parte de superficie de carretera 60 pueden estar integrados.

[0104] Como se muestra en la Fig. 2, al carro 20 se le acopla una rueda de prueba W (una llanta Wr en la que se monta el neumático de prueba T). Al realizar la prueba, el carro 20 se desplaza en un estado en el que la rueda de prueba W está en contacto con la superficie de la carretera 63a y el neumático de prueba T rueda sobre la superficie de la carretera 63a.

[0105] Como se muestra en las Figs.3 y 4, la parte de la pista 10 incluye una pluralidad de (en la presente realización, tres) mecanismos de guía 13A, 13B y 13C configurados para guiar el movimiento del carro 20 en la dirección del eje X, y una o más partes motrices 14 (Fig. 3) configuradas para generar energía mecánica para accionar el carro 20. La parte motriz 14 sirve como primer medio de generación de potencia que genera la potencia que se utilizará para accionar el carro 20 y la rueda de prueba W. En la presente realización, dos pares de partes motrices 14 (un par de partes motrices 14LA y 14LB a la izquierda y un par de partes motrices 14RA y 14RB a la derecha) están montados en la base 11 de la pieza de pista 10 cerca de las cuatro esquinas de la base 11. Las partes motrices 14LA y 14RA están dispuestas en una porción del extremo trasero de la parte de porción 10, y las partes motrices 14LB y 14RB están dispuestas en una porción del extremo delantero de la parte de pista 10.

[0106] Como se muestra en la Fig. 6, cada parte motriz 14 incluye un servomotor 141 y un reductor opcional 142 configurado para reducir la velocidad de rotación de la salida del servomotor 141. Como se describirá más adelante, las partes motrices 14RA y 14RB de la derecha sirven tanto como medio de accionamiento del carro para impulsar el carro 20 a desplazarse como medio de suministro de movimiento rotacional para suministrar a la rueda de prueba W un movimiento rotacional con una velocidad de rotación correspondiente a la velocidad de desplazamiento del carro 20. Las partes motrices 14LA y 14LB de la izquierda sirven como medios de accionamiento del carro.

[0107] En la presente realización, como servomotor 141, se utiliza un servomotor de CA de inercia súper baja y alta potencia con un momento de inercia de una parte giratoria igual o inferior a 0,01 kg-m<2>(preferiblemente igual o inferior a 0,008 kgm<2>) y con una potencia nominal de 3 a 60 kW (siendo de 7 a 37 kW más adecuado para el uso práctico).

[0108] El dispositivo de prueba de neumáticos 1 incluye un par de mecanismos de correa 50 (50L, 50R) en cada uno de los lados izquierdo y derecho. Los mecanismos de correa 50 transmiten la potencia generada por las partes motrices 14 al carro 20 y accionan el carro 20 en la dirección del eje X. Cada mecanismo de correa 50 incluye una correa dentada 51 y un par de poleas motrices 52 (52A, 52B). Las poleas motrices 52 son poleas dentadas que se acoplan con la correa dentada 51.

[0109] [0073] La correa dentada 51 tiene alambres centrales hechos de alambres de acero. Cabe señalar que como correa dentada 51 se puede utilizar una correa dentada con alambres centrales fabricados con las denominadas superfibras, como fibra de carbono, fibra de aramida o fibra de polietileno de peso molecular ultraalto. Mediante el uso de alambres centrales ligeros y de alta resistencia, como los alambres centrales de carbono, es posible accionar el carro 20 con una alta aceleración (o aplicar una alta fuerza de accionamiento/frenado a la rueda de prueba W) utilizando un motor de potencia de salida relativamente baja, lo que permite reducir el tamaño del dispositivo de prueba de neumáticos 1. Además, cuando se utiliza un motor con la misma potencia de salida, mediante el uso de la correa dentada ligera 51 con un alambre de núcleo formado por la denominada superfibra, es posible mejorar el rendimiento del dispositivo de prueba de neumáticos 1.

[0110] El mecanismo de correa 50R de la derecha sirve tanto como medio de accionamiento del carro para impulsar el carro 20 a desplazarse como parte de transmisión de potencia primaria para transmitir la potencia suministrada desde el medio de suministro de movimiento giratorio (partes motrices 14RA, 14RB) a una parte de transmisión de potencia secundaria que se describirá más adelante. El mecanismo de correa 50L en el lado izquierdo sirve como medio de accionamiento del carro.

[0111] En la siguiente descripción, en lo que respecta a los componentes que se proporcionan por pares en el lado izquierdo y en el lado derecho, por regla general, se describirá el del lado izquierdo y el del lado derecho se indicará entre paréntesis para omitir descripciones redundantes.

[0112] La correa dentada 51 del mecanismo de correa 50L [50R] de la izquierda [derecha] se enrolla alrededor del par de poleas de transmisión 52 (52A, 52B) y tres poleas accionadas 225 (225A, 225B, 225C) de una parte accionada 22L [22R] a la izquierda [derecha] que se describirá más adelante. El par de poleas motrices 52A, 52B están acopladas respectivamente a los ejes de salida del par de partes motrices14LA, 14LB [14RA, 14RB] en el lado izquierdo [derecho].

[0113] Como se muestra en la Fig.5, ambos extremos de cada correa dentada 51 están fijados a un bastidor principal 21 del carro 20 con respectivas abrazaderas de correa 54 (54A, 54B), de modo que cada correa dentada 51 forma un bucle a través del carro 20. El par de poleas motrices 52A, 52B (Fig.2) del mecanismo de correa 50 son poleas fijas que están dispuestas a lo largo de una zona por la que puede desplazarse el carro 20 y que se sujetan a la base 11 (es decir, poleas cuyos respectivos centros de gravedad están fijos con respecto a la base 11). Las poleas accionadas 225 (fig.5) son poleas móviles que se sujetan al carro 20 y pueden moverse en la dirección del eje X junto con el carro 20.

[0114] En la presente realización, el par de partes motrices 14LA, 14LB [14RA, 14RB] se accionan en la misma fase. Los diámetros efectivos (es decir, los diámetros del círculo primitivo) o los números de dientes de las poleas de accionamiento 52 y de las poleas accionadas 225 son los mismos. Las partes motrices 14LA, 14LB a la izquierda y las partes motrices 14RA, 14RB a la derecha están montadas con el lado izquierdo y el lado derecho invertidos y son accionadas en fases opuestas. A medida que la correa dentada 51L [51R] es accionada por las partes motrices 14LA, 14LB [14RA, 14RB], el carro 20 es arrastrado por la correa dentada 51L [51R] y es accionado en la dirección del eje X.

[0115] A continuación, se describirá el mecanismo de guía 13 (13A, 13B, 13C).

[0116] La Fig.7 es un diagrama que muestra las disposiciones de los tres mecanismos de guía 13A, 13B y 13C.

[0117] La Fig.8 es una vista lateral en la que se amplía una porción cercana a un patín 132A del mecanismo de guía 13A. La Fig.9 es una vista en sección transversal del mecanismo de guía 13A (vista de la flecha A-A de la Fig.7).

[0118] Dado que el mecanismo de guía 13C está configurado para ser bilateralmente simétrico con el mecanismo de guía 13A (es decir, simétrico con respecto a un plano paralelo al eje Z y al eje X), se describirá en detalle el mecanismo de guía 13A como representante de ambos, y se omitirá la descripción redundante del mecanismo de guía 13C.

[0119] Cada uno de los mecanismos de guía 13A, 13B y 13C incluye un carril 131 que se extiende en la dirección del eje X y forma una pista, y uno o más carros (en la presente realización, un carro) (en lo sucesivo denominados “patines”) 132A, 132B o 132C que pueden desplazarse sobre el carril 131.

[0120] El carril 131 se coloca sobre una superficie superior de la base 11 de la parte de vía 10. Los carriles 131 de los dos mecanismos de guía 13A y 13B están dispuestos a lo largo de ambos extremos del espacio Sp1 (Fig. 3) en la dirección izquierda-derecha, y el carril 131 del mecanismo de guía restante 13C está dispuesto a lo largo del extremo derecho de la base 11, y los tres carriles 131 están fijados a la base 11. Cada uno de los patines 132A, 132B y 132C está fijado a una superficie inferior del bastidor principal 21 del carro 20.

[0121] Como se muestra en las Figs.8 y 9, el patín 132A del mecanismo de guía 13A incluye un bastidor 133 largo en la dirección del eje X fijado a la superficie inferior del bastidor principal 21 del carro 20 y una pluralidad de conjuntos (en la presente realización, 20 conjuntos) de conjuntos de rodillos 135a, 135b y 135c. En el mecanismo de guía 13A de la presente realización, tres conjuntos de rodillos 135a, 135b y 135c constituyen un conjunto unitario.

[0122] [0084] Los múltiples conjuntos de conjuntos de rodillos 135a, 135b y 135c están dispuestos a intervalos predeterminados en una dirección longitudinal del carril 131 y sujetos por el bastidor 133. Los conjuntos de rodillos 135b y 135c tienen la misma configuración que el conjunto de rodillos 135a (sin embargo, el conjunto de rodillos 135c es de un tamaño diferente al del conjunto de rodillos 135a). Por lo tanto, se describirá el conjunto de rodillos 135a como representante de los conjuntos de rodillos, y se omitirá la descripción redundante de los conjuntos de rodillos 135b y 135c.

[0123] Como se muestra en la figura 9, una pluralidad de varillas 134a, 134b y 134c configuradas para soportar los conjuntos de rodillos 135a, 135b y 135c están fijadas al bastidor 133.

[0124] El conjunto de rodillos 135a incluye un rodillo 136a configurado para rodar sobre el carril 131 y un par de cojinetes 137a configurados para soportar de forma giratoria el rodillo 136a. Los cojinetes 137a son cojinetes de rodillos con elementos de rodadura tales como bolas y rodillos, y en la presente realización se utilizan cojinetes de bolas. La superficie periférica exterior 136ap del rodillo 136a también está curvada en la dirección del eje de rotación (es decir, en una sección transversal longitudinal mostrada en la figura 9 que incluye un eje de rotación). La superficie periférica exterior 136ap del rodillo 136a está formada, por ejemplo, como una superficie esférica centrada en un punto central 136ag del rodillo 136a.

[0125] Los cojinetes 137a del conjunto de rodillos 135a son, por ejemplo, cojinetes radiales de una sola hilera. El cojinete 137a incluye un anillo interior 137a1 ajustado a una varilla 134a, un anillo exterior 137a3 ajustado a una superficie periférica interior del rodillo 136a y bolas 137a2 como una pluralidad de elementos rodantes interpuestos entre el anillo interior 137a1 y el anillo exterior 137a3. Las bolas 137a2 ruedan sobre una pista circular definida por un par de ranuras anulares formadas respectivamente en una superficie periférica exterior del anillo interior 137a1 y una superficie periférica interior del anillo exterior 137a3.

[0126] El carril 131 es un carril de fondo plano que tiene una cabeza 131h, un fondo 131f más ancho que la cabeza 131h y un cuerpo estrecho 131w que conecta la cabeza 131h y el fondo 131f. El carril 131 de la presente realización es un carril tratado térmicamente (por ejemplo, el carril tratado térmicamente 50N-HH340) basado, por ejemplo, en la norma industrial japonesa JIS E 1120:2007, al que se le aplica un procesamiento adicional. El carril tratado térmicamente es un carril ferroviario cuya cabeza se trata térmicamente para mejorar la resistencia al desgaste.

[0127] El conjunto de rodillos 135a está dispuesto de tal manera que la superficie periférica exterior 136ap entra en contacto con una superficie superior 131a de la cabeza del carril 131 y rueda en la dirección longitudinal del carril 131 (es decir, en la dirección del eje X). El conjunto de rodillos 135b está dispuesto de tal manera que una superficie periférica exterior 136bp entra en contacto con una de las superficies inferiores 131b de la cabeza del carril 131 y rueda en la dirección longitudinal del carril 131. El conjunto de rodillos 135c está dispuesto de tal manera que una superficie periférica exterior 136cp entra en contacto con una de las superficies laterales 131c de la cabeza del carril 131 y rueda en la dirección longitudinal del carril 131.

[0128] El carril 131 se somete a un procesamiento adicional (por ejemplo, rectificado, pulido o similar) para mejorar la precisión de la superficie al menos en las porciones de la superficie superior 131a de la cabeza, las superficies inferiores izquierda y derecha 131b de la cabeza y las superficies laterales izquierda y derecha 131c de la cabeza que entran en contacto con el conjunto de rodillos 135a, 135b o 135c.

[0129] Como se ha descrito anteriormente, el mecanismo de guía 13A y el mecanismo de guía 13C fijados a las porciones extremas izquierda y derecha del carro 20, respectivamente, están configurados para ser bilateralmente simétricos. Es decir, el mecanismo de guía 13C está configurado disponiendo un mecanismo de guía idéntico al mecanismo de guía 13A con los lados derecho e izquierdo invertidos (es decir, girando 180 grados alrededor de un eje vertical).

[0130] La Figura 10 es una vista transversal del mecanismo de guía 13B (vista de la flecha B-B de la Fig.7). Un patín 132B del mecanismo de guía 13B es un patín configurado omitiendo el conjunto de rodillos 135c y la varilla 134c del patín 132A del mecanismo de guía 13A descrito anteriormente, disponiendo y colocando el patín con los lados derecho e izquierdo invertidos.

[0131] El conjunto de rodillos 135c y la varilla 134c pueden omitirse de al menos uno de los patines 132A y 132C. Sin embargo, para posicionar el carro 20 en la dirección izquierda-derecha, se proporciona al menos uno de los conjuntos de rodillos 135b y 135c a al menos dos de los patines 132A, 132B y 132C (los patines que están dispuestos de manera que estén orientados uno frente al otro en la dirección izquierda-derecha). El patín 132B puede estar provisto del conjunto de rodillos 135c y una varilla 134c.

[0132] [0094] En la presente realización, el canal 132B (Fig. 10) y el canal 132A (Fig. 9) están dispuestos de manera que estén orientados uno frente al otro en la dirección izquierda-derecha, pero el canal 132B puede estar dispuesto en la misma orientación que el canal 132A en la dirección izquierda-derecha. De manera similar, el canal 132C y el canal 132A pueden estar dispuestos en la misma orientación en la dirección izquierda-derecha. Sin embargo, dos cualesquiera de los patines 132A, 132B y 132C están dispuestos de manera que estén orientados uno frente al otro en la dirección izquierda-derecha (es decir, los conjuntos de rodillos 135b están dispuestos en lados opuestos con respecto al carril 131 en la dirección izquierda-derecha).

[0133] El carril 131 del mecanismo de guía 13 puede alargarse conectando varios carriles cortos. En este caso, como se muestra en la Fig.7, una junta 131j del carril 131 puede formarse no perpendicularmente a la dirección longitudinal (dirección del eje X) del carril 131, sino oblicuamente en vista en planta (es decir, inclinada en un ánguloθcon respecto al plano ZX). Al formar la junta 131j de forma oblicua, incluso si el carril 131 se expande o se contrae debido a un cambio de temperatura, se evita que el carril 131 se curve, ya que la tensión del carril 131 se libera debido al deslizamiento en la junta 131j.

[0134] Cuando se forma la junta oblicua 131j, los conjuntos de rodillos 135b y 135c (Fig.9) se disponen en un lado en el que la superficie lateral derecha 131c del cabezal forma un ángulo obtuso con la junta 131j anterior a la junta 131j (es decir, el lado izquierdo en el mecanismo de guía 13A y el lado derecho en los mecanismos de guía 13A y 13C). Al disponer los conjuntos de rodillos 135b y 135c de esta manera, incluso si se produce una desalineación en la junta 131j del carril 131, se evita que los conjuntos de rodillos 135b y 135c colisionen con la porción final en ángulo agudo de la junta 131j y causen un gran impacto o daño.

[0135] En la presente realización, en la junta 131j del carril 131, las superficies extremas de los dos carriles que se van a conectar simplemente se hacen enfrentarse entre sí y no se unen entre sí. Sin embargo, los carriles pueden unirse entre sí en la junta 131j mediante soldadura, soldadura fuerte o similar. Además, en la junta 131j, las superficies extremas de los dos carriles que se van a conectar pueden ponerse en contacto entre sí, o pueden colocarse una frente a otra sin contacto, proporcionando un espacio libre predeterminado entre las superficies extremas.

[0136] En lugar de los mecanismos de guía 13A, 13B y 13C de la presente realización, se pueden utilizar cojinetes lineales (denominados guías lineales) tales como cojinetes lineales de circulación de bolas. El cojinete lineal de circulación de bolas tiene una pista ovalada en la que los extremos adyacentes de dos pistas lineales paralelas están conectados entre sí por una pista semicircular. Cuando un cojinete lineal con tales pistas lineales funciona a alta velocidad (por ejemplo, a una velocidad de 10 km/h o más), cuando los elementos rodantes se desplazan de las pistas lineales a las pistas curvas, las fuerzas centrípetas actúan repentinamente sobre los elementos rodantes (es decir, las cargas de impacto actúan sobre los elementos rodantes y las superficies de rodadura de las cremalleras curvas) y, por lo tanto, se producen deformaciones permanentes en los elementos rodantes y las superficies de rodadura, lo que degrada el rendimiento del cojinete lineal. Por lo tanto, existe el problema de que la vida útil de los cojinetes lineales se acorta o de que los cojinetes lineales se dañan cuando el carro 20 se desplaza a una velocidad de 10 km/h o más.

[0137] En los cojinetes 137a a 137c utilizados en los mecanismos de guía 13A, 13B y 13C de la presente realización, dado que los elementos rodantes siempre se desplazan por una trayectoria circular con un radio de curvatura constante, no se producen cambios repentinos en las fuerzas centrípetas que actúan sobre los elementos rodantes (es decir, cargas de impacto). Por lo tanto, por ejemplo, incluso cuando los rodillos 136a a 136c giran a una velocidad circunferencial elevada de más de 60 km/h, no se produce una reducción de la vida útil ni daños en los cojinetes 137a a 137c. Por lo tanto, al configurar los mecanismos de guía 13A a 13C utilizando rodamientos cuyos carriles para elementos rodantes son circulares con curvaturas constantes, es posible el desplazamiento a alta velocidad del carro 20 (por ejemplo, desplazándose a una velocidad igual o superior a 10 km/h). En el dispositivo de prueba de neumáticos 1 de la presente realización, se hace posible que el carro 20 se desplace a una velocidad superior a 85 km/h mediante la adopción de los mecanismos de guía 13A, 13B y 13C descritos anteriormente.

[0138] Como se muestra en la Fig. 6, el carro 20 incluye el bastidor principal 21, un par de piezas accionadas izquierda y derecha 22L y 22R conectadas a los mecanismos de correa 50L y 50R, respectivamente, una pieza de husillo 28 (Fig. 4) configurada para sujetar de forma giratoria la rueda de prueba W en la que está montado el neumático de prueba T, una pieza de alineación 40 configurada para poder ajustar la alineación de la rueda de prueba W con respecto a la superficie de la carretera 63a y la carga sobre la superficie de la carretera 63a, y un mecanismo de accionamiento del husillo 20D configurado para accionar de forma giratoria un husillo 280 (fig.13) de la pieza de husillo 28. El husillo 280 es un eje en el que se montará la rueda de prueba W.

[0139] La Fig. 11 es una vista en planta que muestra un esquema de la estructura de la parte accionada 22R a la derecha. La parte accionada 22R incluye un bastidor 221, cuatro juegos de cojinetes 222, cuatro ejes 223 (223A, 223B, 223C, 223D), un par de engranajes 224 y tres poleas accionadas 225 (225A, 225B, 225C). Se han formado cuatro orificios pasantes que se extienden en la dirección del eje Y en el bastidor 221. Cada uno de los ejes 223A-D está soportado de forma giratoria por un conjunto de cojinetes 222 encajados en los respectivos orificios pasantes. En la presente realización, cada uno de los ejes 223A-D está soportado por un par de cojinetes 222, pero cada uno de los ejes 223A-D puede estar soportado por un cojinete 222 o tres o más cojinetes 222.

[0140] [0102] Uno de un par de engranajes 224 que engranan entre sí está acoplado al eje 223B en el centro superior en la dirección del eje X, y el otro del par de engranajes 224 está acoplado al eje 223D en el centro inferior en la dirección del eje X. La rotación del eje superior 223B se transmite al eje inferior 223D a través del par de engranajes 224.

[0141] A los extremos de los ejes 223A-C que sobresalen de una cara del bastidor 221 (una cara lateral derecha del bastidor 221 cuando se mira en la dirección de desplazamiento), se fijan respectivamente las poleas accionadas 225A-C. Cada una de las poleas accionadas 225A-C es una polea dentada que engrana con la correa dentada 51 del mecanismo de correa 50R. Una parte extrema del eje 223D sobresale de la otra cara del bastidor 221 (una cara lateral izquierda del bastidor 221 cuando se mira en la dirección de desplazamiento). A una porción extrema del eje 223D está fijada una polea motriz 231 de un mecanismo de correa 23 que se describirá más adelante. Es decir, el mecanismo de correa 50R de la derecha y el mecanismo de correa 23 están acoplados a través de la parte accionada 22R de la derecha (concretamente, la polea accionada 225B, el eje 223B, un par de engranajes 224 y el eje 223D).

[0142] Como indican las flechas de la Fig.5, la correa dentada 51 del mecanismo de correa 50 se pliega hacia atrás mediante las poleas motrices 52A y 52B para dividirse en una porción superior 51a y una porción inferior 51b. La porción superior 51a y la porción inferior 51b se estiran en la dirección de desplazamiento del carro 20 y se accionan en direcciones opuestas entre sí. Concretamente, la porción inferior 51b de la correa dentada 51, que está fijada al carro 20, es accionada en la dirección de desplazamiento del carro junto con el carro 20, y la porción superior 51a es accionada en una dirección opuesta al carro 20 y a la porción inferior 51b. La porción superior 51a de la correa dentada 51, configurada para desplazarse en la dirección opuesta al carro 20, se enrolla alrededor de las poleas accionadas 225 fijadas al carro 20, y las poleas accionadas 225 son accionadas por la porción superior 51a.

[0143] La potencia aplicada desde el mecanismo de correa 50 a la parte accionada 22R de la derecha se transmite a la rueda de prueba W a través de la parte de transmisión de potencia secundaria que consta del mecanismo de correa 23, el dispositivo de aplicación de par 30, el mecanismo de correa 24, la junta homocinética deslizante 25 y la parte del eje 28 que se muestran en la Fig. 6, y se utiliza para accionar la rueda de prueba W. Mediante dicha configuración del mecanismo de correa 50 y la parte accionada 22R, es posible accionar tanto el carro 20 como la rueda de prueba W con la correa dentada 51.

[0144] La parte accionada 22L de la izquierda está configurada de la misma manera que la parte accionada 22R de la derecha descrita anteriormente, pero está configurada para ser bilateralmente simétrica con respecto a la parte accionada 22R de la derecha. Además, la parte accionada 22L de la izquierda se diferencia de la parte accionada 22R de la derecha en que la parte accionada 22L de la izquierda no incluye una configuración para extraer una porción de la potencia transmitida por el mecanismo de correa 50R y transmitir la potencia extraída a la parte de transmisión de potencia secundaria provista en el carro 20 (concretamente, el eje 223D, el par de cojinetes 222 que soportan el eje 223D y el par de engranajes 224). Aunque la parte accionada 22L de la izquierda no es un componente esencial, al proporcionar la parte accionada 22L de la izquierda, las fuerzas que el carro 20 recibe de los mecanismos de correa 50L y 50R de la izquierda y la derecha se equilibran y el desplazamiento del carro 20 se vuelve estable.

[0145] Como se ha descrito anteriormente, en la presente realización se adopta la configuración en la que el carro 20 y la rueda de prueba W se accionan utilizando la potencia que se transmite mediante un dispositivo de transmisión de potencia común (es decir, el mecanismo de correa 50R). Mediante esta configuración, es posible accionar rotativamente la rueda de prueba W a una velocidad periférica (una velocidad de rotación) correspondiente a una velocidad de desplazamiento del carro 20 en todo momento, independientemente de la velocidad de desplazamiento del carro 20. Además, con el fin de reducir la cantidad de trabajo (es decir, el consumo de energía) del dispositivo de aplicación de par 30, la presente realización está configurada de tal manera que la rueda de prueba W se acciona rotativamente a una velocidad periférica que es sustancialmente la misma que la velocidad de desplazamiento del carro 20 cuando el dispositivo de aplicación de par 30 no está activo.

[0146] Como se muestra en la Fig.6, el mecanismo de accionamiento del husillo 20D incluye el mecanismo de correa 23, un dispositivo de aplicación de par 30, un mecanismo de correa 24 y una junta homocinética deslizante 25. La potencia transmitida desde el mecanismo de correa 50R de la derecha al mecanismo de correa 23 a través de la polea accionada 225B, el eje 223B, el par de engranajes 224 y el eje 223D de la parte accionada 22R (Fig.11) de la derecha se transmite a la parte del husillo 28 (Fig.4) a través del dispositivo de aplicación de par 30, el mecanismo de correa 24 y la junta homocinética deslizante 25, y acciona rotativamente la rueda de prueba W montada en la parte del husillo 28. Es decir, una parte de la potencia generada por las partes motrices 14RA, 14RB de la derecha se utiliza para accionar el carro 20, y la otra parte de la potencia se utiliza para accionar rotativamente la rueda de prueba W. Es decir, el mecanismo de correa 50R de la derecha constituye una parte de un medio para accionar el carro 20 (el medio de accionamiento del carro) y también constituye una parte de un medio para accionar la rueda de prueba W (un medio de accionamiento de la rueda de prueba). Además, junto con la parte accionada 22R de la derecha, el mecanismo de correa 50R de la derecha funciona como un medio para distribuir la potencia generada por las partes motrices 14RA, 14RB a la potencia para accionar el carro 20 y a la potencia para accionar la rueda de prueba W (un medio de distribución de potencia).

[0147] [0109] La Fig.12 es una vista transversal lateral del dispositivo de aplicación de par 30. El dispositivo de aplicación de par 30 genera el par que se aplica a la rueda de prueba W y lo transmite superponiéndolo al movimiento de rotación transmitido por el mecanismo de correa 23. En otras palabras, el dispositivo de aplicación de par 30 puede aplicar el par a la rueda de prueba W (es decir, el dispositivo de aplicación de par 30 puede aplicar fuerza motriz o fuerza de frenado entre la superficie de la carretera 63a y la rueda de prueba W) cambiando la fase del movimiento de rotación transmitido por el mecanismo de correa 23.

[0148] El dispositivo de aplicación de par 30 funciona como un segundo medio de generación de energía configurado para generar energía para accionar rotativamente la rueda de prueba W, y también funciona como un medio de acoplamiento de energía configurado para acoplar la energía generada por el servomotor 141 (primer motor) de la parte de motrices 14 (medio de generación de energía) y la energía generada por un servomotor 32 (segundo motor) del dispositivo de aplicación de par 30, que se describe más adelante.

[0149] Al incorporar el dispositivo de aplicación de par 30 en el mecanismo de accionamiento del husillo 20D, es posible dividir las funciones entre una fuente de energía (las partes motrices 14RA, 14RB) para controlar la velocidad de rotación y una fuente de energía (un servomotor 32 que se describirá más adelante) para controlar el par. Gracias a esta configuración, es posible utilizar una fuente de alimentación de menor capacidad y controlar la velocidad de rotación y el par que se aplica a la rueda de prueba W con mayor precisión. Además, dado que la carga que actúa sobre el mecanismo de correa 50R disminuye al incorporar el dispositivo de aplicación de par 30 en el carro 20, es posible reducir el tamaño del mecanismo de correa 50R (por ejemplo, disminuir el número de correas dentadas utilizadas) y utilizar elementos con menor capacidad de carga.

[0150] El dispositivo de aplicación de par 30 incluye una carcasa 31; un servomotor 32, un reductor opcional 33 y un eje 34 que están montados dentro de la carcasa 31; dos piezas de cojinete 35 y 36 configuradas para soportar de forma giratoria la carcasa 31; una pieza de anillo colector 37; un soporte columnar 38 configurado para soportar la pieza de anillo colector 37; y un codificador rotatorio 39 configurado para detectar una velocidad de rotación de la carcasa 31.

[0151] En la presente realización, como servomotor 32, se utiliza un servomotor de CA de inercia súper baja y alta potencia con un momento de inercia de una parte giratoria igual o inferior a 0,01 kg-m<2>(más preferiblemente, igual o inferior a 0,008 kg-m<2>) y con una potencia nominal de 3 a 60 kW (más prácticamente, de 7 a 37 kW).

[0152] La carcasa 31 tiene una parte de alojamiento del motor 311 y una parte de tapa 312 que son sustancialmente cilíndricas y de gran diámetro, y un par de partes de eje 313, 314 que son sustancialmente cilíndricas y de diámetro menor que la parte de alojamiento del motor 311. A una parte extrema (una parte extrema izquierda en la Fig.12) de la parte de alojamiento del motor 311, la parte de eje 313 está acoplada coaxialmente (es decir, acoplada de manera que la parte de alojamiento del motor 311 y la parte de eje 313 compartan una línea central). A la otra parte extrema (la parte extrema derecha en la Fig.12) de la parte de alojamiento del motor 311, la parte de eje 314 está acoplada coaxialmente a través de la parte de tapa 312. La parte del eje 313 está soportada rotativamente por la parte del cojinete 36, y la parte del eje 314 está soportada rotacionalmente por la parte del cojinete 35.

[0153] Se forma una brida 314a en una parte de la punta de la pieza del eje 314, y una polea accionada 232 del mecanismo de correa 23 se acopla coaxialmente a la brida 314a. Una correa dentada 233 del mecanismo de correa 23 está enrollada alrededor de la polea accionada 232 y la polea motriz 231 (Fig.11). La carcasa 31 es accionada rotacionalmente por el mecanismo de correa 23.

[0154] Se proporciona un cojinete 315 en la periferia interior de la parte del eje 314. El eje 34 se inserta en una parte hueca de la parte del eje 314 y se apoya de forma giratoria sobre el cojinete 315. El eje 34 atraviesa la parte del eje 314 y la polea accionada 232. Una parte del extremo del eje 34 sobresale hacia el interior de la parte de la tapa 312. Una polea accionada 241 del mecanismo de correa 24 está acoplada coaxialmente a la otra parte del extremo del eje 34 que penetra a través de un orificio 232a de la polea accionada 232. Una correa dentada 243 se enrolla alrededor de la polea motriz 241.

[0155] El servomotor 32 está alojado en una parte hueca de la parte de alojamiento del motor 311. Un eje 321 del servomotor 32 está dispuesto coaxialmente con la parte de alojamiento del motor 311 (es decir, un eje de rotación de la carcasa 31), y una carcasa del motor 320 (es decir, un estator) del servomotor 32 está fijada a la parte de alojamiento del motor 311 con una pluralidad de pernos prisioneros 323. Una brida 322 del servomotor 32 está acoplada a una caja de engranajes 331 del reductor 33 a través de un tubo de acoplamiento 324. La caja de engranajes 331 del reductor 33 está fijada a una brida interior 312a de la parte de la tapa 312.

[0156] [0118] El eje 321 del servomotor 32 está conectado a un eje de entrada 332 del reductor 33. El eje 34 está conectado a un eje de salida 333 del reductor 33. El par generado por el servomotor 32 se amplifica mediante el reductor 33 y se transmite al eje 34. La salida de rotación del eje 34 al mecanismo de correa 24 es una superposición de la rotación de la carcasa 31 accionada por el mecanismo de correa 23 y el par generado por el servomotor 32 y el reductor 33. Es decir, la parte de eje 314 de la carcasa 31 es un eje de entrada del dispositivo de aplicación de par 30, y el eje 34 es un eje de salida del dispositivo de aplicación de par 30. El dispositivo de aplicación de par 30 emite el par generado por el dispositivo de aplicación de par 30 a través del eje de salida superponiendo el par al movimiento rotacional transmitido al eje de entrada.

[0157] La parte del anillo colector 37 incluye una pluralidad de pares de un anillo colector 37a y una escobilla 37b, un bastidor de soporte 37c y un tubo de acoplamiento 37d. La pluralidad de anillos colectores 37a están dispuestos separados entre sí y están ajustados y fijados en una periferia exterior del tubo de acoplamiento 37d.

[0158] El tubo de acoplamiento 37d está acoplado coaxialmente a la parte del eje 313 de la carcasa 31. Las escobillas 37b que entran en contacto con las periferias exteriores de los correspondientes anillos colectores 37a se apoyan en el bastidor de soporte 37c fijado al soporte columnar 38. Un cable 325 del servomotor 32 pasa a través de la porción hueca de la parte de eje 313 y está conectado a los anillos colectores 37a. Las escobillas 37b están conectadas a un servoamplificador 32a (Fig. 27). Es decir, el servomotor 32 y el servoamplificador 32a están conectados entre sí a través de la parte de anillos colectores 37.

[0159] Como se muestra en las Figs.4 y 6, la polea impulsada 242 alrededor de la cual se enrolla la correa dentada 243 del mecanismo de correa 24 está acoplada coaxialmente a una parte extrema de un eje 261 soportado de forma giratoria por la pieza de cojinete 262. La otra parte extrema del eje 261 está conectada a una parte extrema de la junta homocinética deslizante 25. La otra parte extrema de la junta homocinética deslizante 25 está acoplada al husillo 280 (Fig.13) a través de un eje 263 (Fig.13). La junta homocinética deslizante 25 está configurada para poder transmitir la rotación de forma suave sin fluctuaciones de rotación, independientemente del ángulo de funcionamiento (es decir, el ángulo entre el eje de entrada y el eje de salida). La junta homocinética deslizante 25 es variable en longitud en su dirección axial (es decir, una distancia de transmisión).

[0160] La parte del husillo 28 está soportada por la parte de alineación 40 de manera que su ángulo y posición son variables. Al acoplar el husillo 280 (Fig. 13) y el eje 261 sujeto por la parte de cojinete 262 a través de la junta homocinética deslizante 25, incluso si cambian el ángulo y/o la posición del husillo 280, la junta homocinética deslizante 25 se adapta de manera flexible al cambio. Por lo tanto, no se produce una gran tensión en el husillo 280 y los ejes 261, 263 (Fig. 13) y, por lo tanto, la rotación se transmite suavemente al husillo 280 sin cambios en la velocidad.

[0161] Como se muestra en la Fig.5, la parte de alineación 40 incluye un par de bastidores pivotantes 41, un par de guías curvas 42 (en lo sucesivo, “guías curvas”), un bastidor deslizante 44 y dos pares de guías lineales 43.

[0162] Cada bastidor pivotante 41 se coloca en el bastidor principal 21 del carro 20 a través de la guía curva 42. La guía curvada 42 incluye un carril en forma de arco 421 fijado en una superficie superior del bastidor principal 21, y una pluralidad de (en la presente realización, dos) carros 422 (en lo sucesivo denominados "patines 422") que pueden desplazarse sobre el carril 421. Los patines 422 están fijados a la superficie inferior del bastidor pivotante 41. El par de guías curvas 42 y el par de bastidores pivotantes 41 están dispuestos respectivamente de forma que se opongan entre sí en la dirección anterior-posterior a través de una línea vertical V que pasa por el centro C de la rueda de prueba W. El centro de curvatura de cada guía curvada 42 se encuentra en la línea vertical V. Es decir, cada bastidor pivotante 41 está soportado por la guía curvada 42 para poder pivotar alrededor de la línea vertical V.

[0163] Como se muestra en la Fig. 4, el bastidor deslizante 44 tiene una parte de columna 441, una parte de acoplamiento 442 y una horquilla 443 en este orden desde la parte superior. La parte de columna 441 (es decir, una parte superior del bastidor deslizante 44) está dispuesta verticalmente de manera que su línea central coincida con la línea vertical V. La parte de columna 441 está dispuesta entre el par de bastidores pivotantes 41 y está acoplada a cada bastidor pivotante 41 a través de dos pares de guías lineales 43 de manera que pueda deslizarse verticalmente. La guía lineal 43 incluye un carril 431 fijado a una superficie lateral 441a de la parte de columna 441 que da al bastidor pivotante 41, y una pluralidad de carros 432 (en la presente realización, dos) (en lo sucesivo denominados “patines 432”) capaces de desplazarse sobre el carril 431. El patín 432 está fijado a una superficie lateral 41a del bastidor pivotante 41 que da a la parte de columna 441.

[0164] La horquilla 443 (es decir, una parte inferior del bastidor deslizante 44) está desplazada hacia la derecha (en la dirección del eje de rotación Ay) con respecto a la línea vertical V, de modo que no entre en contacto con la rueda de prueba W. La parte de acoplamiento 442 se extiende en la dirección del eje Y y acopla una parte inferior de la parte de columna 441 y una parte superior de la horquilla 443. Por lo tanto, el bastidor deslizante 44 tiene una forma sustancialmente de manivela cuando se ve en dirección del eje X.

[0165] Como se muestra en la Fig. 5, una parte inferior de la horquilla 443 está ramificada en la dirección delantera-trasera. Para las partes de extremo inferior de la horquilla 443 ramificada en dos, se proporcionan cojinetes 443a respectivos para que sean coaxiales entre sí.

[0166] [0128] La Fig.13 es un diagrama que muestra la pieza del husillo 28 y sus alrededores. La pieza del husillo 28 está dispuesta entre un par de cojinetes 443a (Fig. 5) provistos en las partes extremas inferiores de la horquilla 443, mientras que orienta un eje central (el eje de rotación Ay) del husillo 280 en la dirección izquierda-derecha. La parte de husillo 28 es soportada por el par de cojinetes 443a para ser giratoria alrededor de un eje de rotación Cx que se extiende en la dirección delantera-trasera. Las direcciones del eje de rotación Ay del husillo 280 y del eje de rotación Cx de una carcasa de husillo 284 cambian de acuerdo con la alineación del husillo 280 y, por lo tanto, no coinciden necesariamente con la dirección del eje Y y la dirección del eje X, respectivamente.

[0167] La parte de husillo 28 incluye el husillo 280, y la carcasa de husillo 284 configurada para soportar rotatoriamente el husillo 280. El eje 280 es un eje en el que se monta la rueda de prueba W y que gira de forma integral con la rueda de prueba W. El eje 280 incluye una parte de cuerpo 281, un sensor de seis componentes de fuerza 282 y un cubo 283. La parte del cuerpo 281 es un eje cilíndrico. El sensor de seis componentes de fuerza 282 es un miembro sustancialmente cilíndrico que está unido coaxialmente a una porción de punta de la parte del cuerpo 281 y es un sensor de fuerza piezoeléctrico capaz de detectar seis componentes de fuerza (fuerzas en las tres direcciones axiales ortogonales entre sí y pares alrededor de los ejes respectivos). El cubo 283 es un miembro para fijar la rueda de prueba W y está unido coaxialmente a una punta del sensor de seis componentes de fuerza 282. La parte del cuerpo 281, el sensor de seis componentes de fuerza 282 y el cubo 283 están acoplados integralmente para formar el eje 280. Dado que la rueda de prueba W está fijada de forma integral al sensor de seis componentes de fuerza 282 a través del cubo 283, la fuerza que actúa sobre la rueda de prueba puede calcularse a partir del resultado de la detección del sensor de seis componentes de fuerza 282. Además, dado que el sensor de seis componentes de fuerza 282 está dispuesto cerca del centro de la rueda de prueba W, el resultado de la detección del sensor de seis componentes de fuerza 282 puede utilizarse como valor aproximado de los seis componentes de fuerza que actúan sobre la rueda de prueba W.

[0168] La caja del husillo 284 es un elemento sustancialmente cilíndrico configurado para alojar y sujetar de forma giratoria el husillo 280. En una periferia interior de la carcasa del husillo 284, están fijados un cojinete 285 y un par de cojinetes 286. El husillo 280 es soportado rotacionalmente por el cojinete 285 y los cojinetes 286.

[0169] En las caras laterales de la carcasa del husillo 284 en la parte delantera y trasera, se fijan un par de pivotes 287 que se ajustan respectivamente de forma giratoria al par de cojinetes 443a (Fig.5) de la horquilla 443. Es decir, la parte de husillo 28 es soportada por el par de cojinetes 443a para ser giratoria alrededor del eje de rotación Cx.

[0170] Como se muestra en la Fig.4, la parte de alineación 40 incluye una parte de ajuste de carga 45, una parte de ajuste del ángulo de deslizamiento 46 y una parte de ajuste de la inclinación 47. La parte de ajuste de carga 45 es una unidad configurada para ajustar la carga que actúa sobre la rueda de prueba. La parte de ajuste del ángulo deslizante 46 es una unidad configurada para ajustar un ángulo de deslizamiento de la rueda de prueba W haciendo que la parte de alineación 40 (más específicamente, el bastidor pivotante 41) gire alrededor de la línea vertical V. La parte de ajuste de la caída 47 es una unidad configurada para ajustar un ángulo de caída de la rueda de prueba W haciendo que la parte de husillo 28 gire alrededor del eje de rotación Cx (Fig.13).

[0171] La parte de ajuste de carga 45 incluye un servo motor 451, un convertidor de movimiento 452, y una abrazadera 453. La guía lineal 43 descrita anteriormente es también uno de los componentes que constituyen la parte de ajuste de carga 45. El servomotor 451 está fijado al bastidor principal 21 del carro 20. El convertidor de movimiento 452 es un dispositivo configurado para convertir el movimiento rotacional del servomotor 451 en movimiento lineal vertical de un elemento móvil 452a montado verticalmente. Como convertidor de movimiento 452 se utiliza, por ejemplo, un mecanismo de piñón y cremallera, un mecanismo en el que se combinan un eje de intersección como un engranaje cónico y un tornillo de alimentación, o un mecanismo en el que se combinan un eje sesgado como un engranaje helicoidal o un engranaje de tornillo y un tornillo de alimentación. La abrazadera 453 está dispuesto justo debajo del elemento móvil 452a del convertidor de movimiento 452, y está fijado a una cara lateral de la parte de columna 441 del bastidor de deslizamiento 44 mientras mira hacia arriba una pestaña 453a.

[0172] A medida que el elemento móvil 452a del convertidor de movimiento 452 desciende impulsado por el servomotor 451, la parte inferior del elemento móvil 452a hace tope con la brida 453a del soporte 453. Al accionar el servomotor 451, el bastidor deslizante 44 es presionado verticalmente hacia abajo por el elemento móvil 452a a través de la abrazadera 453. De este modo, la rueda de prueba W sujeta por la pieza de alineación 40 se presiona contra la superficie de la carretera 63a, y la carga dependiente de la altura (es decir, la posición en la dirección del eje Z) del elemento móvil 452a actúa entre el neumático de prueba T y la superficie de la carretera 63a. La carga que actúa sobre la rueda de prueba W es detectada por el sensor de seis componentes de fuerza 282 (Fig.13) de la pieza del eje 28. El accionamiento del servomotor 451 se controla de manera que la carga detectada coincida con un valor de carga establecido.

[0173] Como se muestra en la Fig.6, una parte de la pieza de ajuste de carga 45 está dispuesta en un espacio Sp2 rodeado por el par de bastidores pivotantes 41 y la pieza de columna 441 del bastidor deslizante 44. Con esta configuración, se aprovecha el espacio de manera eficiente y se consigue reducir el tamaño del carro.

[0174] [0136] Como se muestra en la Fig. 4, la parte de ajuste del ángulo de deslizamiento 46 incluye un servomotor 461 fijado al bastidor principal 21 del carro 20, un reductor 462, un engranaje de accionamiento 463 acoplado a un eje de salida del reductor 462 y un engranaje accionado 464 que engrana con el engranaje de accionamiento 463. Como engranaje motriz 463 se utiliza, por ejemplo, un engranaje recto o un engranaje sectorial. El engranaje accionado 464 es, por ejemplo, un engranaje sectorial. Como mecanismo de engranaje (el engranaje motriz 463 y el engranaje accionado 464) de la parte de ajuste del ángulo de deslizamiento 46, se puede utilizar un engranaje helicoidal, un engranaje cónico, un engranaje de tornillo y similares. El servomotor 461, el reductor 462 y el engranaje motriz 463 están fijados al bastidor principal 21 del carro 20. El engranaje accionado 464 se fija a la cara lateral de la parte de columna 441 del bastidor de deslizamiento 44 de tal manera que un eje de rotación del engranaje accionado 464 coincide con la línea vertical V.

[0175] La rotación del servomotor 461 se reduce mediante el reductor 462 y se transmite al engranaje impulsado 464 a través del engranaje de transmisión 463. De este modo, el engranaje impulsado 464 y el bastidor deslizante 44 giran alrededor de la línea vertical V. Como resultado, la rueda de prueba W soportada por el bastidor deslizante 44 a través de la parte del husillo 28 también gira alrededor de la línea vertical V y el ángulo de deslizamiento de la rueda de prueba W cambia.

[0176] Como se muestra en la Fig.6, una porción de la pieza de ajuste del ángulo de deslizamiento 46 está dispuesta en un espacio Sp3 rodeado por el par de bastidores pivotantes 41 y la pieza de columna 441 del bastidor deslizante 44. Gracias a esta configuración, el espacio se utiliza de forma eficiente y se reduce el tamaño del carro. El espacio Sp2 donde está dispuesta la parte de ajuste de carga 45 y el espacio Sp3 en el que está dispuesta la parte de ajuste del ángulo de deslizamiento 46 son espacios que se proporcionan en lados opuestos de la parte de columna 441 en la dirección izquierda-derecha. Al disponer la parte de ajuste de carga 45 y la parte de ajuste del ángulo de deslizamiento 46 en espacios diferentes, se mejora la eficiencia de montaje y mantenimiento.

[0177] Como se muestra en la figura 13, la pieza de ajuste de la curvatura 47 incluye un brazo superior 471 fijado a una parte extrema derecha de la pieza de acoplamiento 442, una junta 472 soportada de forma giratoria por el brazo superior 471, un perno de rosca completa 475 (en lo sucesivo denominado “perno 475”) al que está fijada la junta 472, un extremo de varilla 476 fijado a una parte extrema del perno 475 y un brazo inferior 478 acoplado de forma giratoria al extremo de varilla 476 con un pasador 477. Una parte extrema del brazo inferior 478 está fijada a la caja del husillo 284. Cabe señalar que el brazo superior 471 puede fijarse a la horquilla 443 del bastidor de deslizamiento 44.

[0178] El brazo superior 471 es una placa plana que se extiende en paralelo al eje de rotación Ay (es decir, en una dirección alejada de la línea vertical V) y está dispuesto perpendicularmente al eje de rotación Cx de la caja del husillo 284. En una parte de la punta del brazo superior 471, se proporciona un pivote 471a paralelo al eje de rotación Cx.

[0179] La junta 472 es un elemento sustancialmente cuboide en el que se ha formado un orificio pasante para insertar el espárrago 475. A la junta 472, se le proporciona un cojinete 473 que se ajusta de forma giratoria al pivote 471a del brazo superior 471. Es decir, la junta 472 está soportada para ser giratoria sobre el pivote 471a paralelo al eje de rotación Cx de la caja del husillo 284. La junta 472 se encaja entre un par de tuercas 474 instaladas en el perno 475 y se fija al perno 475.

[0180] Una porción de punta del brazo inferior 478 se acopla a una porción de extremo inferior del extremo de la varilla 476 mediante el pasador 477. El pasador 477 que acopla el extremo de varilla 476 y el brazo inferior 478 es un pivote paralelo al eje de rotación Cx de la carcasa del husillo 284 también. Es decir, el bastidor de deslizamiento 44 y el brazo superior 471 (un primer enlace), el perno 475 y el extremo de la varilla 476 (un segundo enlace), y el brazo inferior 478 y la carcasa del husillo 284 (un tercer enlace) están acoplados circularmente entre sí a través de tres pivotes paralelos al eje de rotación Cx [el pivote 471a (una primera junta), el pasador 477 (una segunda junta) y el pivote 287 (una tercera junta)] para ser giratorios sobre pivotes respectivos, formando así un mecanismo de enlace.

[0181] La longitud de un enlace de longitud variable 47L que conecta las dos juntas (el pivote 471a y el pasador 477) cambia a medida que cambian las posiciones de las tuercas 474 a lo largo del perno 475. En este momento, el brazo inferior 478 y la carcasa del husillo 284 giran alrededor del pivote 287 (el eje de rotación Cx) y cambia la inclinación del eje de rotación Ay del husillo 280 y la rueda de prueba W con respecto a la carretera 63a. Por lo tanto, es posible ajustar la inclinación alargando y acortando el enlace de longitud variable 47L cambiando las posiciones de las tuercas 474 a lo largo del perno 475. La inclinación cambia hacia el lado negativo cuando se alarga el enlace de longitud variable 47L y cambia hacia el lado positivo cuando se acorta el enlace de longitud variable 47L.

[0182] El dispositivo de prueba de neumáticos 1 incluye un sistema de frenado 27 (en lo sucesivo, “freno 27”) que puede desacelerar la rotación del husillo 280. El freno 27 incluye un rotor de disco 271 fijado al husillo 280 mediante un accesorio 273 que se describirá más adelante, una pinza 272 fijada al brazo inferior 478 y un dispositivo de suministro de presión hidráulica 276 (Fig.27) configurado para suministrar presión hidráulica a la pinza 272.

[0183] [0145] El dispositivo de suministro de presión hidráulica 276 genera una presión hidráulica predeterminada basándose en una orden de una parte de control 72 que se describirá más adelante y suministra la presión hidráulica a la pinza 272. El dispositivo de suministro de presión hidráulica 276 incluye un servomotor 276b, un convertidor de movimiento 276c configurado para convertir el movimiento rotacional emitido por el servomotor 276b en movimiento lineal, un cilindro maestro de freno 276d configurado para ser accionado por el movimiento lineal emitido por el convertidor de movimiento 276c, y un servoamplificador 276a configurado para generar corriente de accionamiento para ser suministrado al servomotor 276b en base a un comando de la parte de control 72.

[0184] El husillo 280 está acoplado a la junta homocinética deslizante 25 del mecanismo de accionamiento del eje 20D (fig.6) a través de un accesorio 273, el rotor de disco 271 y el eje 263.

[0185] El brazo inferior 478 tiene forma de manivela, cuya parte central está desplazada hacia arriba (es decir, en una dirección alejada del husillo 280). La pinza 272 del freno 27 está unida a la parte central del brazo inferior 478 que está alejada del husillo 280 mediante un accesorio 275.

[0186] El accesorio 273 y el eje 263 son pequeños miembros reemplazables que se fabrican de acuerdo con una forma del rotor de disco 271. El accesorio 275 es una pequeña pieza relativamente fácil de reemplazar y de bajo coste que se fabrica de acuerdo con la forma de la pinza 272. Mediante el uso de los accesorios 273, 275 y el eje 263, se hace posible cambiar los tipos de freno 27 a un coste menor, ya que no es necesario sustituir el eje 280 y/o la junta de velocidad constante de tipo deslizante 25, cuyos costes de sustitución son relativamente altos cuando se cambian los tipos de freno 27 (el rotor de disco 271 y la pinza 272).

[0187] La Figura 14 muestra una vista transversal en sección de la parte de la superficie de la carretera 60. La parte de la superficie de la carretera 60 incluye el bastidor 61 y una parte de cuerpo principal 60a sostenida por el bastidor 61. La parte de cuerpo principal 60a incluye una base 62 y una parte de pavimento 63 sostenida por la base 62. En una superficie superior de la base 62, se forma una parte rebajada 621 que se extiende en una dirección de extensión de la parte de la carretera 60 (es decir, en la dirección del eje X que es la dirección de desplazamiento del carro 20). La parte del pavimento 63 se forma, por ejemplo, rellenando la parte rebajada 621 con material de pavimento simulado que se describirá más adelante y endureciendo el material de pavimento simulado. En una superficie superior de la parte de la carretera 63, se forma la superficie de carretera 63a con la que entra en contacto la rueda de prueba W.

[0188] En la presente realización, la parte principal del cuerpo 60a está configurada a partir de unidades de la parte principal del cuerpo 600a que son unidades de superficie de carretera (estructuras reemplazables que incluyen cada una al menos una parte de la superficie de carretera 63a) y está fijada de forma desmontable al bastidor 61. La unidad de carretera no está limitada a una configuración en la que la parte del cuerpo principal 60a está unificada (en lo sucesivo denominada "unidad de parte del cuerpo principal") como en la presente realización, sino que puede estar formada para tener una configuración en la que sólo la parte del carretera 63 está unificada (en lo sucesivo denominada "unidad de parte del pavimento") o una configuración en la que toda la parte de la superficie de la carretera 60, incluido el bastidor 61, está unificada (en lo sucesivo denominada "unidad de parte de superficie de carretera").

[0189] La parte principal del cuerpo 60a de la presente realización está configurada a partir de una pluralidad de unidades de la parte principal del cuerpo 600a formadas dividiendo la parte principal del cuerpo 60a en la dirección de extensión de la parte de la superficie de la carretera 60 y está configurada para ser reemplazable por unidad de la parte principal del cuerpo 600a. Debe tenerse en cuenta que toda la parte de cuerpo principal 60a puede estar formada como una única unidad de superficie de carretera reemplazable.

[0190] Al configurar la parte de la superficie de la carretera 60 a partir de unidades de superficie de carretera, tales como las unidades de la parte del cuerpo principal 600a, como en la presente realización, es posible sustituir al menos una parte de la superficie de la carretera 63a sustituyendo la unidad de superficie de carretera.

[0191] Por ejemplo, sólo la unidad de parte de cuerpo principal 600a en la parte central de la parte de la superficie de la carretera 60 en la dirección de extensión (dirección de eje X) puede sustituirse para cambiar un tipo de la parte de pavimento 63 (por ejemplo, materiales, estructuras, perfiles de superficie y similares) sólo en la parte central. Además, el tipo de la parte de pavimento 63 puede cambiarse para cada unidad de parte del cuerpo principal 600a, de modo que, por ejemplo, un coeficiente de fricción de la superficie de la carretera 63a cambie en la dirección de extensión de la parte de superficie de la carretera 60.

[0192] En una superficie inferior de la base 62, se proporciona una parte rebajada 622 que encaja con una parte sobresaliente 612 proporcionada en una superficie superior del bastidor 61. La unidad de parte de cuerpo principal 600a se fija de forma desmontable en el bastidor 61 colocando la unidad de parte de cuerpo principal 600a en el bastidor 61 de forma que la parte sobresaliente 612 y la parte empotrada 622 encajen entre sí y fijando la unidad de parte de cuerpo principal 600a al bastidor 61 con medios de fijación (no mostrados) tales como pernos o palancas de leva.

[0193] En la presente realización, el bastidor 61 se forma a partir de una pluralidad de unidades de bastidor 610 formadas dividiendo el bastidor 61 en su dirección de extensión y es reemplazable por la unidad de bastidor 610.

[0194] [0156] En la presente realización, la unidad de bastidor 610 y la unidad de parte de cuerpo principal 600a están formadas con la misma longitud y, por lo tanto, también es posible la sustitución por unidad de parte de superficie de carretera 600 en la que la unidad de parte de cuerpo principal 600a está fijada a la unidad de bastidor 610.

[0195] En la presente realización, la parte de pavimento 63 está formada integralmente con la base 62.

[0196] Sin embargo, la pieza de pavimento 63 puede estar configurada para ser desmontable y acoplable a la base 62. Por ejemplo, la parte de pavimento 63 puede estar configurada a partir de una pluralidad de unidades de parte de pavimento 630 formadas dividiendo la parte de pavimento 63 en su dirección de extensión de la parte de superficie de carretera 60, y puede estar configurada para ser reemplazable por unidad de parte de pavimento 630. En este caso, la unidad de parte de pavimento 630 y una unidad de base 620 pueden estar formadas en la misma longitud para hacer posible el reemplazo por unidad compleja donde la unidad de parte de pavimento 630 está unida a la unidad de base 620 (en otras palabras, la unidad de parte de cuerpo principal 600a en la que la parte de pavimento 63 se hace desmontable). Además, la unidad de bastidor 610, la unidad de base 620 y la unidad de parte de pavimento 630 pueden ensamblarse para formar la unidad de parte de superficie de carretera 600 para hacer posible la sustitución por unidad de parte de superficie de carretera 600.

[0197] Como se ha descrito anteriormente en la presente realización, una pluralidad de unidades 600 de la superficie de la carretera están conectadas para formar la parte 60 de la superficie de la carretera. Mediante esta configuración, es posible extender o acortar la parte de la superficie de la carretera 60 añadiendo o quitando la unidad de la parte de la superficie de la carretera 600. Además, mediante la configuración de la pluralidad de unidades de la superficie de la carretera para tener la misma estructura, resulta posible fabricar eficientemente la parte de la superficie de la carretera 60.

[0198] En la presente realización, al igual que con la parte de la superficie de la carretera 60, la parte de pista 10 se divide en una pluralidad de unidades de parte de pista 100 en su dirección de extensión También es posible alargar o acortar la parte de pista 10 añadiendo o quitando la unidad de parte de pista 100. La unidad de parte de pista 100 tiene la misma longitud que la unidad de parte de superficie de carretera 600. Por lo tanto, es posible formar la parte de la pista 10 y la parte de la superficie de la carretera 60 con la misma longitud. La parte de la superficie de la carretera 60 y la parte de la pista 10 también pueden configurarse para que sea posible extender, acortar o reemplazar parcialmente por unidad compleja en la que la unidad de parte de pista 100 y la unidad de parte de la superficie de la carretera 600 están integradas.

[0199] En la parte de la superficie de la carretera 60 de la presente realización, se forma un pavimento simulado que simula una carretera pavimentada con asfalto (es decir, un pavimento cuyas influencias sobre un neumático, como el volumen de desgaste de un neumático, son comparables con las de una carretera pavimentada con asfalto real) como parte del pavimento 63. El pavimento simulado se forma, por ejemplo, moldeando y curando material de pavimento simulado en el que se añade un aglutinante, como por ejemplo resina de uretano o resina epoxi, a un agregado formado triturando (y puliendo y/o grabando adicionalmente según sea necesario) cerámicas con excelente resistencia al desgaste, como carburo de silicio o alúmina. Mediante el uso de dicho material de pavimento simulado, se puede obtener una superficie de carretera simulada con una excelente resistencia al desgaste y un estado de la superficie de la carretera estable (es decir, una superficie de carretera simulada que causa un volumen de desgaste estable y similares al neumático de prueba T). El volumen de desgaste de un neumático puede ajustarse, por ejemplo, mediante el tamaño de las partículas del árido y/o la cantidad de aglutinante añadido.

[0200] El pavimento simulado de la presente realización tiene una estructura de una sola capa. Sin embargo, puede utilizarse, por ejemplo, un pavimento simulado en el que una pluralidad de capas formadas a partir de diferentes materiales estén estratificadas en una dirección de espesor. También pueden utilizarse pavimentos simulados que simulen pavimentos de losa, pavimento de ladrillo, pavimento de hormigón y similares, por ejemplo, ajustando los tipos y/o el tamaño de las partículas del árido y/o ajustando los tipos y/o la cantidad del aglutinante.

[0201] La superficie de la carretera 63a también puede formarse para causar más (o menos) daño en un neumático que la superficie de la carretera real. Es posible realizar pruebas de deterioro acelerado de neumáticos utilizando la superficie de la carretera 63a que tiene mayor influencia sobre un neumático que de la superficie de la carretera real.

[0202] La parte de pavimento 63 también puede estar formada de material de pavimento real (por ejemplo, compuesto de asfalto utilizado para una capa superficial de un pavimento de asfalto). La parte de pavimento 63 reproduce o imita no sólo una capa superficial de un pavimento real que forma la superficie de la carretera, sino que también puede utilizarse una estructura de capa inferior del pavimento real.

[0203] En el dispositivo de prueba de neumáticos 1 de la presente realización, dado que de la superficie de la carretera 63a no se mueve durante la prueba, ésta puede realizarse en un estado donde la materia extraña (por ejemplo, agua, nieve, agua de barro, suciedad, arena, grava, aceite o similares, o materia que simule la materia extraña mencionada anteriormente) que tiene influencia en el rendimiento de un neumático se dispersa sobre la superficie de la carretera 63a. Por ejemplo, realizando la prueba en un estado en el que el agua se dispersa sobre de la superficie de la carretera 63a, puede realizarse una prueba de frenado en mojado.

[0204] [0165] Se describirá una variante de la parte de superficie de carretera 60. La Figura 15 es una vista transversal en sección transversal de una parte de superficie de carretera 60A que es una variante de la parte de superficie de carretera 60. La parte de superficie de la superficie de la carretera 60A incluye una parte de bastidor 67 unida a la base 62. La parte del bastidor 67 está unida a la base 62 para ser estanca mediante calafateado o similar y forma una cubeta 68 junto con la base 62 y la parte del pavimento 63. Las materias extrañas (por ejemplo, agua, grava, suciedad, hojas caídas o similares) que influyen en el rendimiento de un neumático se colocan en la cubeta 68 para cubrir la superficie de la superficie de la carretera 63a. Mediante el uso de la cubeta 68, es posible depositar densamente la materia extraña en la superficie de la superficie de la carretera 63a. La parte de bastidor 67 de esta variante está fijada en una superficie superior de la base 62, pero la parte de bastidor 67 puede estar fijada en caras laterales de la base 62. La parte de bastidor 67 también puede estar fijada en una superficie superior de la parte de pavimento 63.

[0205] La parte de la superficie de la carretera 60A incluye un medio de ajuste de temperatura 64 configurado para ser capaz de ajustar la temperatura de la superficie de la carretera 63a. El medio de ajuste de temperatura 64 de la presente variante tiene un canal de flujo 64a incrustado en la base 62, un sensor de temperatura 64b configurado para detectar la temperatura de la superficie de la carretera 63a y un dispositivo de ajuste de temperatura 64c (Fig. 27). El sensor de temperatura 64b es, por ejemplo, un sensor de temperatura de tipo de contacto que utiliza un termopar, un termistor o similar, o un sensor de temperatura de tipo sin contacto, como un sensor de infrarrojos. El dispositivo de ajuste de temperatura 64c está conectado a la parte de control 72 y ajusta la temperatura de la superficie de la carretera 63a a una temperatura establecida en base a un comando de la parte de control 72. Concretamente, el dispositivo de ajuste de temperatura 64c ajusta la temperatura del portador de calor (por ejemplo, aceite o agua que contiene líquido anticongelante) basado en el resultado de la detección por el sensor de temperatura 64b y transmite el portador de calor al canal de flujo 64a. Es posible ajustar la temperatura de la superficie de la carretera 63a a una temperatura predeterminada haciendo que el portador de calor cuya temperatura se ajusta mediante el dispositivo de ajuste de la temperatura fluya a través del canal de flujo 64a. Una superficie exterior de la base 62 está recubierta con material aislante del calor 69 para estabilizar la temperatura de la superficie de la carretera 63a y mejorar la eficiencia del uso del calor.

[0206] El medio de ajuste de temperatura 64 puede ajustar la temperatura de la superficie de la carretera 63a en un rango amplio, desde una temperatura baja (por ejemplo, -40 grados centígrados) hasta una temperatura alta (por ejemplo, 80 grados centígrados). Es posible formar una superficie de carretera congelada llenando la cubeta 68 con agua y configurando la temperatura establecida de la superficie de la carretera 63a por debajo de cero. Es decir, es posible realizar pruebas de frenado sobre hielo utilizando la parte de la superficie de la carretera 60A de la presente variación. También es posible realizar pruebas de frenado sobre nieve en un estado en el que la cubeta 68 está llena de nieve.

[0207] El canal de flujo 64a está formado para serpentear a intervalos constantes dentro de la base 62 en paralelo con la superficie de la carretera 63a. La base 62 está segmentada en una pluralidad de secciones (las unidades base 620) en su dirección longitudinal y se forman canales de flujo respectivos 64a en las secciones respectivas. Mediante esta configuración, es posible ajustar la temperatura de todo la superficie de la carretera 63a de manera más uniforme.

[0208] A continuación, se describirá la parte de detección de carga 165. La parte de detección de carga 165 es una configuración capaz de detectar la distribución de la carga que actúa sobre la banda de rodadura del neumático.

[0209] Las Figuras 16 y 17 son una vista en planta y una vista lateral izquierda de la parte de detección de carga 165 de la parte de superficie de carretera 60, respectivamente. Las Figs.18, 19 y 20 son una vista frontal, una vista lateral izquierda y una vista en planta de la parte de detección de carga 165, respectivamente.

[0210] Como se muestra en las Figuras 16 y 17, en la superficie superior de la parte principal 60a de la parte de la superficie de la carretera 60, se forma una parte rebajada 60p alargada en la dirección del eje Y. La parte de detección de carga 165 se aloja dentro de la parte rebajada 60p y se fija a la parte inferior de la parte rebajada 60p.

[0211] Como se muestra en las Figuras 18 a 20, la parte de detección de carga 165 incluye un bastidor fijo 1658, un bastidor móvil 1659, un par de guías lineales 1654, una unidad de matriz de sensores 1650, una unidad móvil 1655 y una parte de detección de posición del sensor 1656. En la Fig.18 se omiten las guías lineales 1654 y las partes de soporte de los carriles 1658b del bastidor fijo 1658, que se describirán más adelante. El bastidor móvil 1659 está soportado por el par de guías lineales 1654 para poder moverse en la dirección del eje Y (es decir, en la dirección transversal de la parte de la superficie de la carretera 60). La unidad de conjunto de sensores 1650 está fijada en una superficie superior del bastidor móvil 1659. Los detalles de la unidad de sensores 1650 se describirán más adelante.

[0212] La Fig.21 es una vista en planta que muestra la parte detectora de carga 165 en un estado en el que la parte móvil (es decir, el bastidor móvil 1659 y la unidad de conjunto de sensores 1650) está desmontada.

[0213] [0174] Como se muestra en las Figs.19 y 21, el bastidor fijo 1658 incluye una placa base sustancialmente rectangular 1658a y un par de partes de soporte de carril 1658b fijas en una superficie superior de la placa base 1658a. El par de partes de soporte de carril 1658b están dispuestas en la dirección del eje X con un intervalo entre ellas, mientras que orientan sus direcciones en la dirección del eje.

[0214] La guía lineal 1654 incluye un carril 1654a que se extiende en la dirección del eje Y y una pluralidad de carros 1654b (en la presente realización, tres) (en lo sucesivo denominados “patines 1654b”) capaces de desplazarse sobre el carril 1654a. El carril 1654a se coloca en una superficie superior de la parte de soporte del carril 1658b. Los patines 1654b se fijan en una superficie inferior del bastidor móvil 1659. El movimiento del bastidor móvil 1659 en la dirección del eje Y está guiado por las guías lineales 1654.

[0215] La unidad móvil 1655 está dispuesta entre el par de piezas de soporte de carriles 1658b y las guías lineales 1654. La unidad móvil 1655 incluye un servomotor 1655m y un mecanismo de husillo de bolas 1655b. El mecanismo de tornillo de bolas 1655b incluye un tornillo de bolas 1655ba, una tuerca 165bb, una parte de cojinete 1655bc y una parte de cojinete 1655bd.

[0216] El tornillo de bolas 1655ba está soportado de forma giratoria por un par de piezas de cojinete 1655bc y 1655bd en ambos extremos del tornillo de bolas 1655ba. Un extremo del tornillo de bolas 1655ba está conectado a un eje del servomotor 1655m. La tuerca 1655bb que se acopla al tornillo de bolas 1655ba está fijada en la superficie inferior del bastidor móvil 1659. A medida que el servomotor 1655m hace girar el tornillo de bolas 1655ba, el bastidor móvil 1659 y la unidad de matriz de sensores 1650 se mueven en la dirección del eje Y junto con la tuerca 1655bb. Es decir, la posición de la unidad de matriz de sensores 1650 en la dirección del eje Y puede modificarse accionando el servomotor 1655m para que gire.

[0217] Como se muestra en la Fig.21, la parte de detección de la posición del sensor 1656 incluye un brazo móvil 1656a, una pluralidad de sensores de proximidad 1656c (en la presente realización, tres) y una parte de fijación del sensor 1656b. Un extremo del brazo móvil 1656a está fijado al bastidor móvil 1659 y el brazo móvil 1656a se puede mover en la dirección del eje Y junto con el bastidor móvil 1659. La parte de fijación del sensor 1656b está fijada al bastidor fijo 1658.

[0218] Los múltiples sensores de proximidad 1656c están dispuestos en la dirección del eje Y con intervalos (por ejemplo, a intervalos constantes) mientras orientan sus superficies de detección 1656cf en la dirección positiva del eje X, y están fijados a la parte de fijación del sensor.

[0219] En una porción de punta del brazo móvil 1656a, se forma una parte de proximidad 1656ap adyacente a los sensores de proximidad 1656c. En la presente realización, la parte de proximidad 1656ap se forma doblando la parte de la punta del brazo móvil 1656a en forma de manivela. La parte de proximidad 1656ap está dispuesta a la misma altura que las superficies de detección 1656cf de la pluralidad de sensores de proximidad 1656c. Las superficies de detección 1656cf de la pluralidad de sensores de proximidad 1656c están dispuestas dentro de un rango móvil de la parte de proximidad 1656ap en la dirección del eje Y con intervalos entre ellas.

[0220] La Fig.22 es una vista ampliada de una zona E rodeada por una línea de doble trazo encadenada en la Fig.18. Como se muestra en las Figs. 18 y 22, la unidad de conjunto de sensores 1650 incluye un bastidor 1650a y una pluralidad de (en la presente variación, 150) módulos de detección de carga 1650m. En la parte central de una superficie superior del bastidor 1650a, se forma una parte rebajada 1650ap larga en la dirección del eje Y. La pluralidad de módulos de detección de carga 1650m se aloja en la parte rebajada 1650ap y se fijan a la parte inferior de la parte rebajada 1650ap.

[0221] La pluralidad de módulos de detección de carga 1650m están dispuestos en la dirección del eje X y en la dirección del eje Y en puntos de celosía a intervalos constantes (por ejemplo, sin prácticamente ningún espacio entre ellos). En la presente realización, 150 módulos de detección de carga 1650m están dispuestos en 5 filas en la dirección del eje X y 30 filas en la dirección del eje Y.

[0222] El módulo de detección de carga 1650m incluye un sensor de tres componentes de fuerza 1651, una pieza de pavimento 1652 y un perno 1653. El sensor de tres componentes de fuerza 1651 es un elemento piezoeléctrico columnar cuyo eje central está orientado en la dirección del eje Z. La parte de pavimento 1652 es, por ejemplo, un miembro paralelepípedo rectangular formado por el material de pavimento simulado o el material de pavimento que es el mismo que la parte de pavimento 63 y que tiene la misma longitud en la dirección del eje X y en la dirección del eje Y. Las formas del sensor de tres componentes de fuerza 1651 y de la parte de pavimento 1652 no se limitan a estas formas. Por ejemplo, el sensor de tres componentes de fuerza 1651 puede tener una forma de paralelepípedo rectangular, y la parte de pavimento 1652 puede tener una forma columnar.

[0223] [0184] En el centro del sensor cilíndrico de tres componentes de fuerza 1651, se forma un orificio 1651b que penetra en la dirección del eje Z. En el centro de la parte de pavimento 1652, se forma un orificio para perno 1652b que se extiende en la dirección del eje Z. El módulo de detección de carga 1650m está integrado y fijado al bastidor 1650a mediante el perno 1653 insertado a través del orificio 1651b del sensor de tres componentes de fuerza 1651 y atornillado en el orificio 1652b de la pieza de pavimento 1652. Las superficies superiores de las piezas del pavimento 1652 están dispuestas horizontalmente a la misma altura para formar una superficie de carretera 1652a. Un área en la dirección del eje X y en la dirección del eje Y en la que están dispuestos los módulos de detección de carga 1650m es un área de detección de la unidad de conjunto de sensores 1650.

[0224] Los cambios temporales de las tres fuerzas siguientes f<R>, f<T>y f<L>que actúan sobre la superficie de la carretera 1652a de cada módulo de detección de carga 1650m (es decir, sobre la banda de rodadura del neumático) son detectados por el sensor de tres componentes de fuerza 1651.

[0225] a) fuerza radial f<R>

[0226] b) fuerza tangencial f<T>

[0227] c) fuerza lateral f<L>

[0228] Es posible detectar la distribución y el cambio temporal de la fuerza que la superficie de la carretera recibe de la banda de rodadura del neumático de prueba T (es decir, la fuerza que actúa sobre la banda de rodadura del neumático) utilizando la parte de detección de carga 165.

[0229] La Fig.27 es un diagrama de bloques que muestra una configuración esquemática de un sistema de control la del dispositivo de prueba de neumáticos 1. El sistema de control la incluye una parte de control 72 configurada para controlar el funcionamiento de todo el dispositivo, una parte de medición 74 configurada para realizar diversas mediciones, y una parte de interfaz 76 configurada para la entrada desde y la salida hacia el exterior.

[0230] A la parte de control 72, los servomotores 141 de las respectivas partes motrices 14, el servomotor 32 del dispositivo de aplicación de par 30, el servomotor 451 de la parte de ajuste de carga 45, el servomotor 461 de la parte de ajuste del ángulo de deslizamiento 46, el servomotor 1655m de la unidad móvil 1655 y el servomotor 276b del dispositivo de suministro de presión hidráulica 276 están conectados a través de servoamplificadores 141a, 32a, 451a, 461a, 1655a y 276a, respectivamente.

[0231] La parte de control 72 y los respectivos servoamplificadores 141a, 276a, 32a, 451a y 461a están conectados entre sí de forma comunicativa mediante fibras ópticas, lo que permite realizar un control de retroalimentación de alta velocidad entre la parte de control 72 y los respectivos servoamplificadores. De este modo es posible realizar un control sincronizado de alta precisión (con alta resolución y alta precisión en el eje temporal).

[0232] Además, el dispositivo de ajuste de temperatura 64c está conectado a la parte de control 72.

[0233] El sensor de seis componentes de fuerza 282 de la parte del husillo 28, el sensor de tres componentes de fuerza 1651 de la parte de detección de carga 165 y el sensor de proximidad 1656c de la parte de detección de posición del sensor 1656 están conectados a la parte de medición 74 a través de preamplificadores 282a, 1651a y 1656ca, respectivamente. Las señales procedentes del sensor de seis componentes de fuerza 282, los sensores de tres componentes de fuerza 1651 y los sensores de proximidad 1656c son amplificadas por los preamplificadores 282a, 1651a y 1656ca, respectivamente, y luego convertidas en señales digitales en la parte de medición 74, generando así los datos de medición. Los datos de medición se introducen en la parte de control 72. En la Fig. 27, solo se muestran un sensor de tres componentes de fuerza 1651, un preamplificador 1651a, un sensor de proximidad 1656c y un preamplificador 1656ca.

[0234] Los datos de fase detectados por los codificadores rotativos RE integrados en los respectivos servomotores 141, 32, 451, 461, 1655m y 276b se introducen en la parte de control 72 a través de los respectivos servoamplificadores 141a, 32a, 451a, 461a, 1655a y 276a.

[0235] La parte de interfaz 76 incluye, por ejemplo, una o más interfaces de usuario para la entrada y salida de datos por parte del usuario, una interfaz de red para la conexión a diversos tipos de redes, como una LAN (red de área local), y diversos tipos de interfaces de comunicación, como un USB (bus serie universal) y un GPIB (bus de interfaz de propósito general) para la conexión a dispositivos externos. La interfaz de usuario incluye, por ejemplo, uno o más de varios tipos de interruptores de funcionamiento, indicadores, varios tipos de dispositivos de visualización como una pantalla LCD (pantalla de cristal líquido), varios tipos de dispositivos señaladores como un ratón y un panel táctil, y varios tipos de dispositivos de entrada/salida como una pantalla táctil, una cámara de vídeo, una impresora, un escáner, un zumbador, un altavoz, un micrófono y un lector/grabador de tarjetas de memoria.

[0236] La parte de control 72 puede hacer que el carro 20 se desplace a una velocidad predeterminada controlando de forma sincronizada el accionamiento de los servomotores 141 de las respectivas partes motrices 14 basándose en los datos de configuración de velocidad que se introducen a través de la parte de interfaz 76. En la presente realización, las cuatro partes motrices 14 se accionan en la misma fase (más precisamente, las partes motrices 14LA y 14LB de la izquierda y las partes motrices 14RA y 14RB de la derecha se accionan en fases opuestas [en direcciones de rotación opuestas]).

[0237] [0195] La parte de control 72 puede aplicar una fuerza longitudinal predeterminada al neumático de prueba T controlando el accionamiento del servomotor 32 del dispositivo de aplicación de par 30 basándose en los datos de configuración de la fuerza longitudinal (fuerza de frenado o fuerza motriz) que se va a aplicar al neumático de prueba T obtenidos a través de la parte de interfaz 76. La parte de control 72 también puede aplicar un par predeterminado a la rueda de prueba W controlando el dispositivo de aplicación de par 30 basándose en los datos de ajuste del par (o los datos de ajuste de la aceleración) en lugar de los datos de ajuste de la fuerza longitudinal.

[0238] La parte de control 72 puede ejecutar el control de la parte motriz 14 para hacer que el carro 20 se desplace a una velocidad de desplazamiento predeterminada (y, al mismo tiempo, hacer que el neumático de prueba T gire a una velocidad periférica que sea sustancialmente la misma que la velocidad de desplazamiento) y el control del dispositivo de aplicación de par 30 para aplicar la fuerza longitudinal (o el par) al neumático de prueba T de forma sincrónica basándose en una señal de sincronización.

[0239] Aparte de las formas de onda básicas, como la onda sinusoidal, la media onda sinusoidal, la onda diente de sierra, onda triangular y onda trapezoidal, se pueden utilizar como formas de onda del par que debe generar el dispositivo de aplicación de par 30 las formas de onda de fuerza longitudinal (o par) que se miden en pruebas en carretera, las formas de onda de fuerza longitudinal (o par) que se obtienen mediante cálculos simulados u otras formas de onda sintetizadas arbitrarias (por ejemplo, formas de onda generadas por un generador de funciones o similar).

[0240] Del mismo modo, en lo que respecta al control de la velocidad de desplazamiento del carro 20 (o la velocidad de rotación de la rueda de prueba W), además de las formas de onda básicas, se pueden utilizar formas de onda de velocidades de rotación de ruedas que se miden en pruebas en carretera, formas de onda de cambio de velocidad que se obtienen mediante cálculos simulados u otras formas de onda sintetizadas arbitrarias (por ejemplo, formas de onda generadas por un generador de funciones o similar).

[0241] A continuación, se describirá un procedimiento para cambiar la posición de la unidad de matriz de sensores 1650 en la dirección del eje Y con la unidad móvil 1655. En un estado inicial mostrado en la Fig.21, la unidad de conjunto de sensores 1650 está dispuesta en una posición en la que la parte de proximidad 1656ap del brazo móvil 1656a se opone a la superficie de detección 1656cf del sensor de proximidad 1656c colocado en el centro. Cuando se proporciona una instrucción para mover la unidad de matriz de sensores 1650 hacia la izquierda (en la dirección positiva del eje Y) a través, por ejemplo, de una operación del usuario en una pantalla táctil, la parte de control 72 transmite un comando para una rotación en sentido antihorario al servoamplificador 1655a para mover la unidad de matriz de sensores 1650 en la dirección del eje Y. El servoamplificador 1655a que recibió la orden de rotación en sentido antihorario suministra corriente de accionamiento que hace que el servomotor 1655m gire en sentido antihorario. A medida que el servomotor 1655m es accionado en sentido antihorario por la corriente de accionamiento, el tornillo de bolas 1655ba gira en sentido antihorario junto con el eje del servomotor 1655m, y la unidad de matriz de sensores 1650 se mueve en la dirección del eje Y junto con la tuerca 1655bb y el bastidor móvil 1659.

[0242] A medida que la unidad de matriz de sensores 1650 se mueve en la dirección del eje Y, la parte de proximidad 1656ap del brazo móvil 1656a se aleja de la superficie de detección 16556cf del sensor de proximidad 1656c en el centro y el sensor de proximidad 1656c en el centro se vuelve menos sensible a la proximidad. Con el tiempo, la parte de proximidad 1656ap del brazo móvil 1656a alcanza una posición opuesta a la superficie de detección 1656cf del sensor de proximidad 1656c de la izquierda (en el lado de dirección positiva del eje Y). En este momento, el sensor de proximidad 1656c de la izquierda detecta la proximidad y emite una señal de proximidad que indica la detección de proximidad. La parte de medición 74 que recibió la señal de proximidad a través del preamplificador 1656ca notifica a la parte de control 72 que la unidad de conjunto de sensores 1650 alcanzó una posición fija a la izquierda. La parte de control 72, que recibió la notificación de la parte de medición 74, transmite una orden de detener el accionamiento al servoamplificador 1655a. El servoamplificador 1655a, que recibió la orden de detener el accionamiento, deja de suministrar corriente de accionamiento al servomotor 1655m. De este modo, se detienen las rotaciones del eje del servomotor 1655m y del tornillo de bolas 1655ba, y también se detienen la tuerca 1655bb y la unidad de matriz de sensores 1650, completándose así el desplazamiento de la unidad de matriz de sensores 1650.

[0243] Al proporcionar la unidad móvil 1655, es posible acortar la longitud Ly (Fig. 20) del área de detección de la unidad de matriz de sensores 1650 en la dirección del eje Y para reducir el número de módulos de detección de carga 1650m necesarios para medir la distribución de la carga, y así es posible reducir el coste necesario para fabricar y mantener la unidad de matriz de sensores 1650.

[0244] A continuación, se describirá un método para obtener la distribución de la carga que actúa sobre la banda de rodadura del neumático utilizando la parte de detección de carga 165. La Fig.23 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento del método para obtener la distribución de la carga que actúa sobre la banda de rodadura del neumático.

[0245] [0203] Cuando se enciende el dispositivo de prueba de neumáticos 1, la parte de control 72 ejecuta primero un proceso de inicialización S1. Como se muestra en la Fig.2, en un estado inicial, el carro 20 se coloca en una posición inicial (una posición de desplazamiento inicial) P<X0>establecida en una posición cercana a un extremo de su rango de movimiento en la dirección negativa del eje X. El bastidor de deslizamiento 44 (Fig.4) se sitúa en una posición inicial P<Z0>, por ejemplo, en una posición próxima al extremo superior de su recorrido móvil. En la posición inicial P<Z0>, la rueda de prueba W se levanta de la carretera 63a y es posible fijar y separar la rueda de prueba W y ajustar la alineación de la rueda de prueba W. El ángulo de deslizamiento y la inclinación también se ajustan a los valores establecidos mediante la parte de ajuste del ángulo de deslizamiento 46 y la parte de ajuste de la inclinación 47, respectivamente.

[0246] En el estado en el que la rueda de prueba W se eleva de la superficie de la carretera 63a, se acciona el servomotor 32 del dispositivo de aplicación de par 30 y se mueve la posición de rotaciónθWde la rueda de prueba W a una posición de rotación inicialθW0para completar el proceso de inicialización S1. La posición de rotaciónθHdel dispositivo de aplicación de par 30 (es decir, la carcasa 31) depende de la posición de desplazamiento P<X>del carro 20. En el estado inicial, el dispositivo de aplicación de par 30 se encuentra siempre en una posición de rotación inicialθH0.

[0247] Una vez completado el proceso de inicialización S1, se proporciona una instrucción para iniciar la prueba, por ejemplo, mediante una operación del usuario en una pantalla táctil (S2: SÍ), se restablece a 1 un número de conjuntos de medición k que es un contador (S3) y se hace que la rueda de prueba W descienda y entre en contacto con la superficie de la carretera 63a, y la parte de ajuste de carga 45 aplica una carga establecida a la rueda de prueba W (S4).

[0248] A continuación, se ejecuta el primer conjunto de medición S5. En el conjunto de medición S5, se accionan los servomotores 141 de las respectivas partes motrices 14, y el carro 20 se desplaza a una velocidad de desplazamiento establecida y la rueda de prueba W gira a una velocidad periférica que es sustancialmente la misma que la velocidad de desplazamiento del carro 20. El servomotor 32 del dispositivo de aplicación de par 30 también se acciona y se aplica un par establecido a la rueda de prueba W.

[0249] En el conjunto de medición S5, las fuerzas que actúan sobre la superficie de la carretera 1652a y la rueda de prueba W son detectadas por el sensor de tres componentes de fuerza 1651 de la parte de detección de carga 165 y el sensor de seis componentes de fuerza 282 de la parte de husillo 28, respectivamente, a intervalos de tiempo predeterminados (por ejemplo, a intervalos de 5 mseg). Los intervalos de tiempo de las detecciones por el sensor de tres componentes de fuerza 1651 y el sensor de seis componentes de fuerza 282 se fijan apropiadamente de acuerdo con las condiciones de prueba (por ejemplo, la velocidad de desplazamiento del carro 20 y la precisión de prueba requerida).

[0250] En el conjunto de mediciones S5, la posición de desplazamiento P<X>del carro 20 y la posición de rotaciónθWde la rueda de prueba W se calculan a intervalos de tiempo predeterminados (por ejemplo, a intervalos de tiempo iguales a los de la detección por el sensor de tres componentes de fuerza 1651). La posición de desplazamiento P<X>del carro 20 se calcula a partir de los resultados de la detección por los codificadores rotativos RE (Fig.10) incorporados en los servomotores 141 de las partes motrices 14, las relaciones de reducción de los reductores 142 y los diámetros primarios de las poleas motrices 52 de los mecanismos de correa 50. En la descripción de la presente realización, la posición de desplazamiento P<X>del carro 20 se define como una posición del eje de rotación Ay de la rueda de prueba W en la dirección de desplazamiento del carro 20 (en la dirección del eje X).

[0251] La posición de rotaciónθWde la rueda de prueba W se calcula basándose en los resultados de detección del codificador rotatorio 39 del dispositivo de aplicación de par 30 y del codificador rotatorio RE integrado en el servomotor 32. Concretamente, la posición de rotaciónθWde la rueda de prueba W se calcula sumando el producto de la posición de rotaciónθMdel eje 321 del servomotor 32 detectada por el codificador rotatorio RE del servomotor 32 (siendo la posición de rotación inicialθM0en el estado inicial 0 [rad]) y una relación de reducción del reductor 33 (es decir, una posición de rotaciónθSdel eje 34 con respecto a la carcasa 31) a una posición de rotaciónθHde la carcasa 31 del dispositivo de aplicación de par 30 detectada por el codificador rotatorio 39.

[0252] Cabe señalar que se puede proporcionar un medio de detección, como un codificador rotatorio, para detectar una posición de rotaciónθTde una salida del dispositivo de aplicación de par 30 (por ejemplo, una posición de rotación del husillo 280, el eje 261 o el eje 263) para detectar la posición de rotaciónθWde la rueda de prueba W directamente con el medio de detección.

[0253] Los resultados de detección del sensor de tres componentes de fuerza 1651 y del sensor de seis componentes de fuerza 282 se asocian con los resultados de detección de los codificadores rotativos RE integrados en los servomotores 141 de las partes motrices 14 (es decir, la posición de desplazamiento P<X>del carro 20) y el resultado de la detección de la posición de rotaciónθWde la rueda de prueba W, que se detectan al mismo tiempo y se almacenan en el dispositivo de almacenamiento 721 de la parte de control 72 (o en un medio de almacenamiento al que la parte de control 72 puede acceder, como el servidor 77 conectado a la parte de control 72 a través, por ejemplo, de una LAN). En lo que respecta al resultado de la detección por el sensor de tres componentes de fuerza 1651, sólo puede almacenarse el resultado dentro de un período de tiempo en el que la rueda de prueba W pasa por encima de la unidad de conjunto de sensores 1650 y los resultados dentro de períodos de tiempo predeterminados anteriores y posteriores al período de tiempo mencionado. Con esta configuración, es posible reducir la cantidad de datos a almacenar.

[0254] [0212] Cuando el carro 20 alcanza un punto muerto de una zona de desplazamiento y se detiene, la rueda de prueba W es elevada por la parte de ajuste de la carga 45 hasta una altura a la que la rueda de prueba W se levanta de la superficie de la carretera 63a (por ejemplo, la misma altura que el estado inicial) (S6).). A continuación, las partes motrices 14 se accionan para mover el carro 20 a la posición inicial P<X0>(S7).

[0255] Los procesos S4 a S9 descritos anteriormente se repiten hasta que el número de conjuntos de medición k alcanza un número preestablecido n (S8). Si el número de conjuntos de medición k aún no ha alcanzado el número preestablecido n (S8: NO), el servomotor 32 del dispositivo de aplicación de par 30 se acciona para mover la posición de rotaciónθWde la rueda de prueba W a una posición de rotaciónθW0+ k*ΔθW(S9) y se incrementa el contador k (S12). Es decir, la posición de rotaciónθWde la rueda de prueba W en la posición inicial P<X0>se modifica en un ancho angularΔθWcada vez que el número de conjuntos de medición k aumenta en uno.

[0256] El ancho angularΔθWse establece, por ejemplo, en un valor igual o inferior al ángulo centralθC1de la rueda de prueba W correspondiente a una longitud Lx (Fig.19) del área de detección de la unidad de matriz de sensores 1650 en la dirección del eje X (es decir, un ángulo de rotaciónθC1de la rueda de prueba W cuando la rueda de prueba W rueda una distancia Lx). Por ejemplo, la anchura angularΔθWse establece en un valor igual o ligeramente inferior al ángulo centralθC2de la rueda de prueba W correspondiente a un intervalo de disposiciónδ(Fig.19) de los módulos de detección de carga 1650m.

[0257] Además, la anchura angularΔθWpuede, por ejemplo, establecerse en un valor obtenido dividiendo 2π por el número preestablecido n. En este caso, se mide toda la circunferencia de la rueda de prueba W sin dejar ningún espacio mediante los n conjuntos de medición.

[0258] Una vez completados los n conjuntos de mediciones preestablecidos (S8: SÍ), se ejecuta un cálculo del perfil de carga S10.

[0259] La Fig. 24 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento para el cálculo del perfil de carga S10. El cálculo del perfil de carga S10 es un procedimiento para calcular los datos del perfil de carga basándose en los resultados de medición obtenidos por los conjuntos de medición n S5.

[0260] Los datos del perfil de carga son datos en los que los valores de tres tipos de fuerzas que actúan sobre un neumático (es decir, la fuerza radial f<R>, la fuerza tangencial f<T>y la fuerza lateral f<L>) se asocian con coordenadas planas en la superficie de la carretera.

[0261] En el cálculo del perfil de carga S10, en primer lugar, se ejecuta el cálculo de las coordenadas de los respectivos módulos de detección de carga 1650m (S101). En la presente realización, se define como coordenada del módulo de detección de carga 1650m la coordenada de un punto situado en el centro de la superficie superior del módulo de detección de carga 1650m.

[0262] Las Figs. 25 es un diagrama que muestra la relación posicional entre los módulos de detección de carga 1650m y el eje de rotación Ay de la rueda de prueba W. Como se ha descrito anteriormente, en la presente realización, 150 módulos de detección de carga están dispuestos en 5 filas en la dirección del eje X y 30 filas en la dirección del eje Y. En la siguiente descripción, un número de fila del módulo de detección de carga 1650m en la dirección del eje X se representará por p, un número de fila del módulo de detección de carga 1650m en la dirección del eje Y se representará por q, y una posición del módulo de detección de carga 650m se representará por un par de enteros positivos [p, q] (en lo sucesivo, una dirección [p, q]).

[0263] En el cálculo del perfil de carga S10, se utiliza un sistema de coordenadas (x, y). El sistema de coordenadas (x, y) es un sistema de coordenadas ortogonales bidimensional paralelo al sistema de coordenadas (X, Y), siendo el origen del sistema de coordenadas (x, y) el centro de la superficie superior del módulo de detección de carga 1650m situado en la dirección [3, 1]. Es decir, el plano xy es un plano en el que se dispone la superficie de la carretera 63a y 1652a de la parte de la superficie de la carretera 60. En la presente realización, el origen del sistema de coordenadas (x, y) (es decir, una posición del módulo de detección de carga 1650m en la dirección [3, 1]) se define como una posición de la unidad de matriz de sensores 1650. En la siguiente descripción, una coordenada cuyo origen es un punto fijo se denomina coordenada absoluta, y una coordenada cuyo origen es un punto móvil se denomina coordenada relativa. En el cálculo del perfil de carga S10, se calculan las coordenadas absolutas de los respectivos módulos de detección de carga 1650m.

[0264] En la presente realización, los módulos de detección de carga 1650m están dispuestos a intervalos constantesδen la dirección del eje x y en la dirección del eje y. Por lo tanto, las coordenadas x e y de la dirección [p, q] se calculan de acuerdo con las siguientes fórmulas.

[0265] x = (p - 3) *δ

[0266] y = (q - 1) *δ

[0267] [0223] A continuación, se calcula la coordenada x del eje de rotación Ay de la rueda de prueba W (en lo sucesivo, “coordenada x<Ay>”) (S102). La coordenada x<Ay>se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula.

[0268] x<Ay>= P<X>- S<X>

[0269] donde

[0270] P<X>: Coordenada X de la posición de desplazamiento P<x>de la rueda de prueba W (el eje de rotación Ay)

[0271] S<X>: Coordenada X del origen del sistema de coordenada (x, y)

[0272] Es decir, en el proceso S102, las coordenadas del eje de rotación Ay de la rueda de prueba W se convierten del sistema de coordenadas XY al sistema de coordenadas xy.

[0273] A continuación, se calculan las posiciones relativas (coordenadas relativas) de los módulos de detección de carga 1650m con respecto a la posición de desplazamiento P<X>de la rueda de prueba W (el eje de rotación Ay) (S103). Las coordenadas relativas (x<r,>y<r>) de los módulos de detección de carga 1650m se calculan de acuerdo con las siguientes fórmulas. En la presente realización, se obtienen datos de perfil de carga relacionados con la coordenada relativa con respecto al eje de rotación Ay.

[0274] X<r>= X - X<Ay>

[0275] y<r>= y

[0276] A continuación, se calculan los datos del perfil de carga de tres tipos de fuerzas f<R>, f<T>y f<L>promediando todos los resultados de las mediciones (es decir, las fuerzas radiales f<R>, las fuerzas tangenciales f<T>y las fuerzas laterales f<L>medidas por los respectivos módulos de detección de carga 1650m) para cada coordenada relativa (x<r>, y<r>) (S104). En el proceso S104, las piezas de los datos perfil de carga pueden calcularse como superficies curvas aproximadas que pueden obtenerse mediante análisis de regresión (por ejemplo, ajuste de superficies curvas como el método de mínimos cuadrados).

[0277] En el proceso S104, las piezas de los datos del perfil de carga pueden calcularse teniendo en cuenta la posición de rotaciónθWde la rueda de prueba W (es decir, para cada posición de rotaciónθW). En este caso, los datos del perfil de carga pueden calcularse teniendo en cuenta la propiedad simétrica del dibujo de la banda de rodadura del neumático de prueba T con respecto al eje de rotación Ay. En concreto, los datos del perfil de carga pueden calcularse para todas las posiciones de rotaciónθWque están en la misma fase de un ciclo del dibujo de la banda de rodadura en la dirección circunferencial.

[0278] En la presente realización, mediante los conjuntos de mediciones n, se realizan mediciones para una sola rotación de la rueda de prueba W. Sin embargo, el número de conjuntos de mediciones puede aumentarse para realizar mediciones de una pluralidad de rotaciones. En la presente realización, dado que se realizan varios conjuntos de mediciones mientras se cambia la posición de rotaciónθWde la rueda de prueba W en la posición inicial P<X0>por el ángulo centralθC2de la rueda de prueba W correspondiente al intervalo de disposiciónδde los módulos de detección de carga 1650m, la resolución de los datos del perfil de carga en la dirección del eje x es casi del tamaño del intervalo de disposiciónδde los módulos de detección de carga 1650m. Al realizar repetidamente el conjunto de mediciones mientras se cambia la posición de rotaciónθWen un ángulo aún más pequeño (por ejemplo, 1/10 del ángulo centralθC2), la resolución sustancial en la dirección del eje x puede reducirse por debajo del intervalo de disposiciónδde los módulos de detección de carga 1650m. Por ejemplo, si se repiten los conjuntos de mediciones mientras se cambia la posición de rotaciónθWen 1/m del ángulo centralθC2(siendo m un número natural), la resolución sustancial en la dirección del eje x puede ajustarse hasta casiδ/m.

[0279] En la presente realización, la longitud Lx (Fig. 19) del área de detección de la unidad de matriz de sensores 1650 en la dirección del eje X es más corta que la longitud de la banda de rodadura del neumático en la dirección del eje X. Por lo tanto, la distribución de la carga no se puede obtener para toda la banda de rodadura del neumático sólo haciendo que la rueda de prueba W ruede sobre la unidad de matriz de sensores 1650 una vez.

[0280] Por lo tanto, en la presente realización, se adopta un método para medir la distribución de la carga sobre la banda de rodadura del neumático en varias mediciones separadas mientras se cambia la posición de rotaciónθWde la rueda de prueba W en el momento en que la rueda de prueba W rueda sobre la unidad de matriz de sensores 1650. Mediante este método, es posible acortar la longitud del área de detección de la unidad de matriz de sensores 1650 en la dirección del eje X y reducir el número de módulos de detección de carga 1650m necesarios para medir la distribución de la carga, lo que permite reducir los costes necesarios para fabricar y mantener la unidad de matriz de sensores 1650.

[0281] [0231] Al realizar repetidamente el conjunto de mediciones mientras se cambia la posición del eje y de la unidad de matriz de sensores 1650 con la unidad móvil 1655 en un intervalo predeterminado, se puede reducir considerablemente la resolución en la dirección del eje y. En este caso, se utiliza un motor capaz de controlar la posición (por ejemplo, un servomotor o un motor paso a paso) como servomotor 1655m de la unidad móvil 1655. Por ejemplo, realizando repetidamente el conjunto de mediciones mientras se cambia la posición del eje y de la unidad de conjunto de sensores 1650 en 1 mm, la resolución sustancial en la dirección del eje y puede afinarse a casi 1 mm.

[0282] A continuación, se muestran en el dispositivo de visualización de la parte de interfaz 76 unas imágenes del perfil de carga creadas a partir de los datos calculados del perfil de carga, con lo que se visualiza la distribución de la carga que actúa sobre la superficie de la banda de rodadura del neumático (S11). La Figura 26 muestra ejemplos de imágenes del perfil de carga mostradas. La Fig.26(a) es una imagen del perfil de carga de las fuerzas tangenciales f<T>, la Fig.26(b) es una imagen del perfil de carga de las fuerzas laterales f<L>y la figura 26(c) es una imagen del perfil de carga de las fuerzas radiales f<R>. Las imágenes del perfil de carga que se muestran en la Figura 26 son imágenes generadas mediante la conversión de los valores de las fuerzas en las respectivas posiciones (x<r>, y<r>) en brillo. La forma de la imagen del perfil de carga no se limita a la de la presente realización, y puede ser otra forma, como una imagen CG tridimensional.

[0283] Lo anterior es la descripción de las realizaciones de la presente invención. Las realizaciones de la presente invención no se limitan a las descritas anteriormente, y son posibles varias modificaciones. Por ejemplo, combinaciones apropiadas de configuraciones de realizaciones y similares explícitamente ilustradas en esta especificación y/o configuraciones que son obvias para una persona con conocimientos ordinarios en la materia a partir de la descripción de esta especificación también se incluyen en las realizaciones de esta solicitud.

[0284] En la realización descrita anteriormente, el dispositivo 1 de la prueba del neumático incluye dos mecanismos 50 de la correa. Sin embargo, el dispositivo 1 de la prueba del neumático puede incluir un mecanismo 50 de la correa o tres o más mecanismos 50 de la correa.

[0285] En la realización descrita anteriormente, los mecanismos de correa 50 son accionados por la energía generada por el par de partes motrices 14. Sin embargo, los mecanismos de correa 50 pueden configurarse para ser accionados por una parte motriz 14 o tres o más partes motrices 14.

[0286] En las realizaciones descritas anteriormente, la correa dentada y las poleas dentadas se utilizan en cada uno de los mecanismos de correa 50, 23, 24. No obstante, puede utilizarse una correa plana o una correa trapezoidal en lugar de la correa dentada en uno o más mecanismos de correa. Otro tipo de mecanismo de transmisión de bobinado, como un mecanismo de transmisión por cadena o un mecanismo de transmisión por cable, y otro tipo de mecanismo de transmisión de potencia, como un mecanismo de tornillo de bolas, un mecanismo de transmisión por engranajes o un mecanismo hidráulico, pueden utilizarse en lugar del mecanismo de correa.

[0287] En la realización descrita anteriormente, la potencia para accionar el carro 20 y la potencia para accionar la rueda de prueba W (el husillo 280) se suministran desde las partes motrices comunes 14 y se transmiten a través de los mecanismos de correa comunes 50. Sin embargo, la presente invención no se limita a esta configuración. Por ejemplo, la potencia para accionar el carro 20 y la potencia para accionar la rueda de prueba W pueden ser generadas por partes motrices separadas y pueden ser transmitidas a través de medios de transmisión de potencia separados (por ejemplo, mecanismos de correa separados). En este caso, el accionamiento de la parte motriz para accionar el carro y el accionamiento de la parte motriz para accionar la rueda de prueba deben controlarse de forma sincrónica para sincronizar la velocidad de desplazamiento del carro 20 y la velocidad periférica de la rueda de prueba W.

[0288] En la realización descrita anteriormente, el sistema de accionamiento simple y el sistema de control se realizan unificando una parte (las partes motrices 14 y los mecanismos de correa de accionamiento 50) del mecanismo para accionar el carro 20 (un medio de accionamiento del carro) y una parte (las partes motrices 14 y los mecanismos de correa de accionamiento 50) del mecanismo para accionar la rueda de prueba W (un medio de accionamiento de la rueda de prueba). La homogeneización de los medios de accionamiento del carro y de la rueda de prueba (especialmente la homogeneización de las partes motrices 14) es posible gracias a la reducción de la carga que soportan las partes motrices 14 mediante la introducción del dispositivo de aplicación de par 30 para aislar una fuente de alimentación para controlar la velocidad de la rueda de prueba W de una fuente de alimentación para controlar el par de la rueda de prueba W.

[0289] [0239] En la realización descrita anteriormente, se adopta una configuración en la que las partes motrices 14RA y 14RB de la derecha funcionan tanto como medios de accionamiento del carro como medios de suministro de movimiento giratorio, y las partes motrices 14LA y 14LB de la izquierda funcionan como medios de accionamiento del carro. Sin embargo, la presente invención no se limita a esta configuración. Por ejemplo, se puede adoptar una configuración en la que las partes motrices 14LA y 14LB de la izquierda sirvan tanto como medios de accionamiento del carro como medios de suministro de movimiento giratorio, y las partes motrices 14RA y 14RB de la derecha funcionen como medios de accionamiento del carro. Además, tanto las partes motrices 14LA y 14LB de la izquierda como las partes motrices 14RA y 14RB de la derecha pueden servir como medios de accionamiento del carro y medios de suministro de movimiento giratorio. Esta configuración se consigue, por ejemplo, conectando dos ejes 223B de las partes accionadas derecha e izquierda 22R y 22L (en otras palabras, sustituyendo los dos ejes 223B de las partes accionadas derecha e izquierda 22R y 22L por un eje largo 223B que conecta las partes accionadas derecha e izquierda 22R y 22L).

[0290] En la tercera variante descrita anteriormente, es posible medir los perfiles de carga de una banda de rodadura de neumático que es más larga que la longitud Lx del área de detección de la unidad de matriz de sensores 1650 en la dirección del eje X cambiando la posición de rotaciónθWde la rueda de prueba W en la posición inicial P<Z0>para cada conjunto de mediciones. Sin embargo, es posible medir los perfiles de carga de una banda de rodadura de neumático que es más larga que la longitud Lx sin cambiar la posición de rotaciónθWde la rueda de prueba W en la posición inicial P<Z0>para cada conjunto de mediciones, proporcionando un medio que permita cambiar la posición de la unidad de matriz de sensores 1650 en la dirección del eje X. Los medios que permiten cambiar la posición de la unidad de conjunto de sensores 1650 en la dirección del eje X pueden configurarse, por ejemplo, con un motor capaz de controlar la posición y un mecanismo de tornillo de avance (por ejemplo, un mecanismo de tornillo de bolas), como en el caso de la unidad móvil 1655.

[0291] En la realización descrita anteriormente, en el mecanismo de guía 13 de la parte de pista 10, la varilla 134a y similares están soportadas por el par de cojinetes de una sola hilera 137a o similares. Sin embargo, la presente invención no se limita a esta configuración. Por ejemplo, la varilla puede estar soportada por uno o más rodamientos de doble hilera o de una sola hilera.

[0292] En la realización descrita anteriormente, el carril termotratado se utiliza en el mecanismo de guía 13 de la parte de pista 10. Sin embargo, la presente invención no se limita a esta configuración. Por ejemplo, se puede utilizar un carril normal (JIS E 1101:2001) o un carril ligero (JIS E 1103:1993). Además, el carril no se limita al carril de fondo plano, y se puede utilizar un carril con otra forma, como un carril de doble cabeza, un carril de cabeza de toro o un carril en forma de puente.

[0293] En la realización descrita anteriormente, se utiliza el servomotor 141 (servomotor de CA) como parte motriz 14. Sin embargo, la presente invención no se limita a esta configuración. En lugar del servomotor de CA, se puede utilizar otro tipo de motor con el que sea posible controlar la velocidad o la posición (por ejemplo, un servomotor de CC o un motor denominado “motor inversor”, en el que se combina un circuito inversor con un motor de CA o un motor sin escobillas).

[0294] En la realización descrita anteriormente, los motores 32, 451 y 461, que son servomotores de CA, se utilizan en el dispositivo de aplicación de par 30, la parte de ajuste de carga 45 y la parte de ajuste del ángulo de deslizamiento 46, respectivamente. Sin embargo, la presente invención no se limita a esta configuración. En lugar del servomotor de CA, se puede utilizar otro tipo de motor con el que sea posible controlar la posición (por ejemplo, un servomotor de CC o un motor paso a paso).

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de prueba de neumáticos (1) que comprende:

una superficie de carretera (63a);

un carro (20) configurado para sostener de forma giratoria una rueda de prueba (W) donde está montado un neumático de prueba (T) y capaz de desplazarse a lo largo de la superficie de carretera (63a) en un estado en el que el neumático de prueba (T) está en contacto con la superficie de carretera (63 a); y

un mecanismo de guía (13A, 13B, 13C) configurado para guiar el movimiento del carro (20) en una dirección de desplazamiento,

donde el mecanismo de guía (13A, 13B, 13C) incluye:

un carril (131) que se extiende en la dirección de desplazamiento del carro (20); y

un patín (132A, 132B, 132C) fijado al carro (20) y capaz de desplazarse sobre el carril (131), en el que el patín (132A, 132B, 132C) incluye:

un rodillo (136a, 136b, 136c) capaz de rodar sobre el carril (131); y

un cojinete (137a, 137b, 137c) configurado para soportar de forma giratoria el rodillo (136a, 136b, 136c),

donde el cojinete (137a, 137b, 137c) es un cojinete de rodillos que incluye elementos de rodadura (137a2) que ruedan sobre una pista circular,

en el que el patín (132A, 132B, 132C) incluye una pluralidad de rodillos (136a, 136b, 136c), y

en el que la pluralidad de rodillos (136a, 136b, 136c) incluye:

un primer rodillo (136a) capaz de rodar sobre una superficie superior de una cabeza (131h) del carril (131); y

al menos uno de un segundo rodillo (136b) capaz de rodar sobre una superficie inferior (131b) de la cabeza (131h) del carril (131) y un tercer rodillo (136c) capaz de rodar sobre una superficie lateral (131c) de la cabeza (131h) del carril (131),

caracterizado porque:

el dispositivo de prueba de neumáticos (1) comprende una pluralidad de mecanismos de guía (13A, 13B, 13C) que incluyen un primer mecanismo de guía (13A) y un segundo mecanismo de guía (13C) cuyos carriles (131) están dispuestos paralelos entre sí en una dirección transversal;

donde al menos uno de los rodillos segundo (136b) y tercero (136c) de cada uno de los mecanismos de guía primero (13A) y segundo (13C) están dispuestos entre los carriles (131) del mecanismo de guía primero y del mecanismo de guía segundo en la dirección transversal, o

en el que el carril (131) del primer mecanismo de guía (13A) y el carril (131) del segundo mecanismo de guía (13C) están dispuestos entre al menos uno de los rodillos segundo (136b) y tercero (136c) del primer mecanismo de guía (13A) y al menos uno de los rodillos segundo (136b) y tercero (136b) del segundo mecanismo de guía (13C) en la dirección transversal.

2. El dispositivo de prueba de neumáticos (1) según la reivindicación 1,

donde la pluralidad de rodillos (136a, 136b, 136c) se agrupan en una pluralidad de conjuntos, y

donde la pluralidad de conjuntos de rodillos (136a, 136b, 136c) están dispuestos en la dirección de desplazamiento del carro (20), y

donde cada uno de los múltiples conjuntos de rodillos (136a, 136b, 136c) incluye el primer rodillo (136a) y al menos uno de los rodillos segundo (136b) y tercero (136c).

3. El dispositivo de prueba de neumáticos (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el patín (132A, 132B, 132C) incluye:

un bastidor (133) fijado al carro (20); y

una pluralidad de varillas (134a, 134b, 134c) soportadas por el bastidor (133),

en el que el cojinete (137a, 137b, 137c) incluye:

un anillo interior (137a1) ajustado a la varilla (134a, 134b, 134c);

un anillo exterior (137a3) acoplado a una superficie periférica interior del rodillo (136a, 136b, 136c); y una pluralidad de elementos rodantes (137a2) interpuestos entre una superficie periférica exterior del anillo interior (137a1) y una superficie periférica interior del anillo exterior (137a3).

4. El dispositivo de prueba de neumáticos (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,

donde la pluralidad de mecanismos de guía (13A, 13B, 13C) incluyen un tercer mecanismo de guía (13B), y donde, el tercer mecanismo de guía (13B), los rodillos (136b, 136c), excepto el primer rodillo (136a), están dispuestos solo en un lado del carril (131) del tercer mecanismo de guía (13B).

5. El dispositivo de prueba de neumáticos (1) según la reivindicación 4,

en el que el tercer mecanismo de guía (13B) está dispuesto entre el primer mecanismo de guía (13A) y el segundo mecanismo de guía (13C).

6. El dispositivo de prueba de neumáticos (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5,

donde el carril (131) es un carril ferroviario tratado térmicamente cuya cabeza está termotratada.