JP4528083B2 - Tire uniformity measuring method and tire uniformity measuring apparatus used therefor - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤの、TFV(タンジェンシャルフォースバリエーション)の代用特性として用いられるAVV(角速度変動)特性を同定するタイヤユニフォーミティの測定方法に関し、特に、計測器の誤差等に起因してタイヤとは無関係に出現するタイヤ軸AVV計測誤差やタイヤ軸AVV計測誤差を排除してタイヤAVV特性波形を高精度に同定することができるものに関する。 The present invention relates to a tire uniformity measuring method for identifying an AVV (angular velocity variation) characteristic used as a substitute characteristic of a TFV (tangential force variation) of a tire, and in particular, due to an error of a measuring instrument and the like. Relates to a tire AVV characteristic waveform that can be identified with high accuracy by eliminating tire axis AVV measurement errors and tire axis AVV measurement errors that appear independently.
従来、タイヤ回転軸線の周りに回転可能なリムにタイヤを装着し、タイヤ回転軸線と平行な軸線の回りに回転する負荷ドラムの周面に所定の荷重でタイヤを押し付けながら、タイヤを回転して得られたAVV(角速度変動)波形に基づいてタイヤAVV特性波形を同定することが行われている(例えば、特許文献1参照。)。そして、得られたAVV波形をそのままタイヤAVV特性波形波形とする方法はもっとも単純であり、この方法が一般的に行われている。
しかしながら、この場合、測定によって得られたAVV波形は、真のタイヤAVV特性波形を表してはおらず、計測器の誤差等に起因してタイヤとは無関係に出現するタイヤ軸AVV計測誤差やドラム軸AVV計測誤差のほか、タイヤAVVによって加減速される負荷ドラムの角速度変動の影響が重畳されており、発明者は、タイヤAVV特性波形を高精度に同定するためには、これらの影響を無視できないことを見出した。 However, in this case, the AVV waveform obtained by the measurement does not represent the true tire AVV characteristic waveform, and the tire axis AVV measurement error and the drum axis appearing independently of the tire due to an error of the measuring instrument or the like. In addition to the AVV measurement error, the influence of the angular velocity fluctuation of the load drum accelerated / decelerated by the tire AVV is superimposed, and the inventor cannot ignore these effects in order to identify the tire AVV characteristic waveform with high accuracy. I found out.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、タイヤ軸AVV計測誤差、タイヤ軸AVV計測誤差のほか、負荷ドラムの角速度変動による誤差を排除して、高精度にタイヤAVV特性波形を同定することのできるタイヤユニフォーミティの測定方法および測定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems. In addition to a tire axis AVV measurement error and a tire axis AVV measurement error, the present invention eliminates errors due to fluctuations in the angular velocity of the load drum, and provides high-precision tire AVV characteristics. It is an object of the present invention to provide a tire uniformity measuring method and measuring apparatus capable of identifying a waveform.
<1>は、リムに装着されたタイヤを、所定の回転速度で、その回転軸と平行な軸の周りを回転可能に設けられた負荷ドラムの周面に押し付けながら回転し、タイヤ回転軸周りのタイヤのAVV(角速度変動)を計測して得られたタイヤ軸AVV計測波形、および、ドラム回転軸周りの負荷ドラムの角速度変動を計測して得られたドラム軸AVV計測波形に基づいて、このタイヤ固有の角速度変動特性を表すタイヤAVV特性波形を同定するユニフォーミティの測定方法において、
Fを、タイヤ1周分のタイヤ位相範囲Σにおける前記タイヤ軸計測波形とし、Kを、前記タイヤ位相範囲Σに周面同士の当接範囲として対応するドラム位相範囲Ψにおける前記ドラム軸計測波形として、これらの波形F、Kと、予め同定された、タイヤと無関係に出現するタイヤ軸AVV誤差波形G、および、ドラム軸AVV誤差波形Hとを式(1)に代入して、前記タイヤAVV特性波形Xを同定するタイヤユニフォーミティの測定方法である。
ただし、
X:タイヤ位相範囲ΣにおけるタイヤAVV特性波形
F:タイヤ位相範囲Σにおけるタイヤ軸計測波形
K:ドラム位相範囲Ψにおけるドラム軸計測波形
H:ドラム軸AVV誤差波形
R:タイヤ/ドラム半径比(負荷ドラム半径に対するタイヤ転がり半径の比)
G:タイヤ軸AVV誤差波形
<1> rotates the tire mounted on the rim while pressing the tire around the axis of rotation of the load drum provided at a predetermined rotational speed against a circumferential surface of a load drum rotatably provided around the axis of rotation. This is based on the tire axis AVV measurement waveform obtained by measuring the tire AVV (angular speed fluctuation) and the drum axis AVV measurement waveform obtained by measuring the angular speed fluctuation of the loaded drum around the drum rotation axis. In a uniformity measurement method for identifying a tire AVV characteristic waveform representing a tire-specific angular velocity fluctuation characteristic,
F is the tire axis measurement waveform in the tire phase range Σ for one tire lap, and K is the drum axis measurement waveform in the drum phase range Ψ corresponding to the tire phase range Σ as a contact range between the peripheral surfaces. These tires F, K, tire shaft AVV error waveform G and drum shaft AVV error waveform H, which are identified in advance and appear independently of the tire, are substituted into equation (1), and the tire AVV characteristics are obtained. This is a tire uniformity measurement method for identifying the waveform X.
However,
X: Tire AVV characteristic waveform in the tire phase range Σ
F: Tire axis measurement waveform in the tire phase range Σ
K: Drum axis measurement waveform in drum phase range Ψ
H: Drum axis AVV error waveform
R: Tire / drum radius ratio (ratio of tire rolling radius to load drum radius)
G: Tire axis AVV error waveform
<2>は、<1>において、前記式(1)におけるタイヤ軸AVV誤差波形Gを同定するに際し、前記リムに、タイヤAVV特性波形が既知の基準タイヤを装着し、タイヤを1回転以上回転して得られた前記タイヤ軸計測波形F1、ドラム軸計測波形K1から、基準タイヤのタイヤAVV特性波形をX1として、式(2)を用いてタイヤ軸AVV誤差波形Gを求めるタイヤユニフォーミティの測定方法である。
ただし、
X1:基準タイヤのタイヤAVV特性波形
F1:基準タイヤ装着時のタイヤ軸AVV計測波形
K1:基準タイヤ装着時のドラム軸AVV計測波形
H:前記ドラム軸AVV誤差波形
R1:基準タイヤに対するタイヤ/ドラム半径比
G:タイヤ軸AVV誤差波形
In <2>, in identifying the tire axis AVV error waveform G in the formula (1) in <1>, a reference tire having a known tire AVV characteristic waveform is attached to the rim, and the tire is rotated one or more times. The tire uniform for obtaining the tire axis AVV error waveform G using the equation (2) from the tire axis measurement waveform F 1 and the drum axis measurement waveform K 1 obtained as described above, with the tire AVV characteristic waveform of the reference tire as X 1. This is a method for measuring Mitty.
However,
X 1 : Tire AVV characteristic waveform of the reference tire
F 1 : Tire axis AVV measurement waveform when the reference tire is installed
K 1 : Drum axis AVV measurement waveform when the reference tire is installed
H: Drum axis AVV error waveform
R 1 : Tire / drum radius ratio relative to the reference tire
G: Tire axis AVV error waveform
<3>は、リムに、リムとの位相が相互に異なる複数の装着位置で、タイヤを装着し、それぞれの装着位置に対して、請求項2に記載のユニフォーミティの測定方法に基づいてタイヤ軸AVV誤差波形を求め、各装着位置に対応して求められたタイヤ軸AVV誤差波形を平均化して、前記リムのタイヤ軸AVV誤差波形と同定するタイヤユニフォーミティの測定方法である。
<3> is a method in which a tire is mounted on a rim at a plurality of mounting positions that are different from each other in phase with the rim, and the tire is based on the uniformity measurement method according to
<4>は、<1>〜<3>のいずれかにおいて、前記式(1)および/もしくは(2)におけるドラム軸AVV誤差波形Hを同定するに際し、Nを2以上の整数として、タイヤを(2π/N)ラジアンずつ自転させ、もしくは、無作為に選ばれた角度ずつN回自転させ、負荷ドラムに当接させたときに得られるN個の、負荷ドラムとタイヤとの当接位置関係のそれぞれに対し、タイヤを、所定回転速度で負荷ドラムに押し付けながら、負荷ドラム1回転分以上回転し、このとき得られたN個のドラム軸計測波形を、負荷ドラムの位相を合わせて平均化し、平均化した波形をドラム軸AVV誤差波形Hとするタイヤユニフォーミティの測定方法である。 <4> is any one of <1> to <3>, and in identifying the drum axis AVV error waveform H in the formula (1) and / or (2), N is an integer of 2 or more, and the tire is (2π / N) contact position relationship between N load drums and tires obtained by rotating by (2π / N) radians or by rotating N times by randomly selected angle and contacting the load drum For each of the above, the tire is rotated against the load drum at a predetermined rotation speed while rotating for at least one rotation of the load drum, and the N drum shaft measurement waveforms obtained at this time are averaged by matching the phase of the load drum This is a tire uniformity measurement method in which the averaged waveform is the drum axis AVV error waveform H.
<5>は、<2>〜<4>のいずれかにおいて、前記式(2)における、基準タイヤのタイヤAVV特性波形X1を同定するに際し、Mを2以上の整数として、リムに、リムとの位相が互いに(2π/M)ラジアンずつ異なるM個の装着位置、もしくは、無作為に選ばれた角度ずつ位置の異なるM個の装着位置で前記基準タイヤを装着し、それぞれの装着位置iに対して、タイヤを1回転以上回転して得られた前記タイヤ軸計測波形F(i)、ドラム軸計測波形K(i)から、式(3)を用いて基準タイヤのタイヤAVV特性波形を求めるタイヤユニフォーミティの測定方法である。
ただし、
X1:タイヤAVV特性波形
F(i):i番目のタイヤ装着位置に対応するタイヤ軸計測波形
K(i):i番目のタイヤ装着位置に対応するドラム軸計測波形
H:ドラム軸AVV誤差波形
R1:基準タイヤに対するタイヤ/ドラム半径比
<5>, in any one of <2> to <4>, in Formula (2), upon identifying a tire AVV characteristic waveform X 1 reference tire, as two or more integer M, the rim, the rim The reference tires are mounted at M mounting positions whose phases are different from each other by (2π / M) radians, or at M mounting positions that are randomly selected at different angles. On the other hand, the tire AVV characteristic waveform of the reference tire is obtained from the tire axis measurement waveform F (i) and the drum axis measurement waveform K (i) obtained by rotating the tire one or more times using the equation (3). This is a method for measuring tire uniformity.
However,
X 1 : Tire AVV characteristic waveform
F (i): Tire axis measurement waveform corresponding to the i-th tire mounting position
K (i): Drum axis measurement waveform corresponding to the i-th tire mounting position
H: Drum axis AVV error waveform
R 1 : Tire / drum radius ratio relative to the reference tire
<6>は、<1>〜<5>のいずれかのタイヤユニフォーミティの測定方法に用いられるタイヤユニフォーミティ測定装置であって、
タイヤを装着したリムを回転するタイヤ回転装置と、前記負荷ドラムと、タイヤおよび負荷ドラムの回転角度位置を検出するそれぞれのエンコーダと、これらのエンコーダからの信号をもとにタイヤおよび負荷ドラムの角速度変動を求めるそれぞれの角速度変動計測器と、これらの角速度変動計測器からの信号に基づいて前記タイヤAVV特性波形を算出するAVV制御装置とを具え、
AVV制御装置は、測定するタイヤの種類を外部から入力するタイヤ種入力部と、測定に使用するリムの識別符号を外部から入力するリムID入力部と、タイヤAVV特性波形の算出に用いるパラメータを格納するパラメータ格納部と、前記タイヤAVV特性波形を算出する中央制御部とを具え、
前記パラメータ格納部は、前記ドラム軸AVV誤差波形と、タイヤ種ごとのタイヤ/ドラム半径比と、リムIDごとのタイヤ軸AVV誤差波形とを少なくとも格納し、
前記中央制御部は、前記ドラム軸AVV誤差波形と、タイヤ種入力部に入力されたタイヤ種に対応したタイヤ/ドラム半径比と、リムID入力部に入力されたリムIDに対応したタイヤ軸AVV誤差波形とを、パラメータ格納部から読み出すとともに、前記タイヤ軸角速度変動計測器からの信号にも基づいて前記タイヤ軸AVV計測波形を作成し、前記ドラム軸角速度変動計測器からの信号にも基づいて前記ドラム軸AVV計測波形を作成し、これらの計測波形と、パラメータ格納部から読み出した、タイヤ/ドラム半径比と、タイヤ軸AVV誤差波形と、ドラム軸AVV誤差波形とに基づいて、タイヤAVV特性波形を同定する処理を行うよう構成されてなるタイヤユニフォーミティ測定装置である。
<6> is a tire uniformity measuring device used in the tire uniformity measuring method according to any one of <1> to <5>,
Tire rotating device for rotating a rim on which a tire is mounted, the load drum, each encoder for detecting the rotation angle position of the tire and the load drum, and the angular velocity of the tire and the load drum based on signals from these encoders Each angular velocity fluctuation measuring device for obtaining fluctuations, and an AVV control device for calculating the tire AVV characteristic waveform based on signals from these angular velocity fluctuation measuring devices,
The AVV control device includes a tire type input unit for inputting a tire type to be measured from the outside, a rim ID input unit for inputting an identification code of a rim used for measurement from the outside, and parameters used for calculating a tire AVV characteristic waveform. A parameter storage unit for storing, and a central control unit for calculating the tire AVV characteristic waveform,
The parameter storage unit stores at least the drum axis AVV error waveform, a tire / drum radius ratio for each tire type, and a tire axis AVV error waveform for each rim ID,
The central control unit includes the drum axis AVV error waveform, the tire / drum radius ratio corresponding to the tire type input to the tire type input unit, and the tire axis AVV corresponding to the rim ID input to the rim ID input unit. The error waveform is read from the parameter storage unit, and the tire axis AVV measurement waveform is created based on the signal from the tire shaft angular velocity fluctuation measuring device, and also based on the signal from the drum shaft angular velocity fluctuation measuring device. The drum axis AVV measurement waveform is created, and based on these measurement waveform, the tire / drum radius ratio, the tire axis AVV error waveform, and the drum axis AVV error waveform read from the parameter storage unit, the tire AVV characteristics are obtained. A tire uniformity measuring apparatus configured to perform processing for identifying a waveform.
<1>の発明によれば、前記タイヤAVV特性波形Xを、予め準備された、タイヤ軸AVV誤差波形G、および、ドラム軸AVV誤差波形Hを用いた、式(1)に基づいて同定するので、タイヤ軸やドラム軸周りのAVV計測誤差成分を排除するとともに、タイヤAVV特性によって加減速される負荷ドラムの回転速度変化による影響を、式(1)中の、K/Rとして排除して、高精度にタイヤ固有のAVVを同定することができ、さらに、タイヤ軸AVV誤差波形G、および、ドラム軸AVV誤差波形Hは、データとして予め準備されているので、効率的にその同定を行うことができる。 According to the invention <1>, the tire AVV characteristic waveform X is identified based on the formula (1) using the tire axis AVV error waveform G and the drum axis AVV error waveform H prepared in advance. Therefore, the AVV measurement error component around the tire shaft and the drum shaft is excluded, and the influence due to the change in the rotational speed of the load drum accelerated / decelerated by the tire AVV characteristics is excluded as K / R in the equation (1). The tire specific AVV can be identified with high accuracy, and the tire axis AVV error waveform G and the drum axis AVV error waveform H are prepared in advance as data, so that the identification is efficiently performed. be able to.
<2>の発明によれば、前記式(1)におけるタイヤ軸AVV誤差波形Gを同定するに際し、前記リムに、タイヤAVV特性波形が既知の基準タイヤを装着し、タイヤを1回転以上回転して得られた前記タイヤ軸計測波形F1、ドラム軸計測波形K1から、基準タイヤのタイヤAVV特性波形をX1として、式(2)を用いてタイヤ軸AVV誤差波形Gを求めるので、正確に求められた基準タイヤのタイヤAVV特性波形と後述するように正確に求められたドラム軸AVV誤差波形とをもとにタイヤ軸AVV誤差波形を求めることとなり、タイヤ軸AVV誤差波形を高精度に同定することができる。 According to the invention <2>, when identifying the tire axis AVV error waveform G in the equation (1), a reference tire having a known tire AVV characteristic waveform is attached to the rim, and the tire is rotated one or more times. The tire axis AVV error waveform G is obtained from the tire axis measurement waveform F 1 and the drum axis measurement waveform K 1 obtained as described above, using the tire AVV characteristic waveform of the reference tire as X 1 and using the equation (2). The tire axis AVV error waveform is obtained based on the tire AVV characteristic waveform of the reference tire obtained in the above and the drum axis AVV error waveform accurately obtained as described later, and the tire axis AVV error waveform is obtained with high accuracy. Can be identified.
<3>の発明によれば、リムに、リムとの位相が相互に異なる複数の装着位置で、タイヤを装着し、それぞれの装着位置に対して、前記<2>のユニフォーミティの測定方法に基づいてタイヤ軸AVV誤差波形を求め、各装着位置に対応して求められたタイヤ軸AVV誤差波形を平均化して、前記リムのタイヤ軸AVV誤差波形と同定するので、この平均化操作により、各1回の計測誤差が与える影響を抑えることができ、タイヤAVV特性波形の同定を一層高精度のものとすることができる。 According to the invention <3>, the tire is mounted on the rim at a plurality of mounting positions whose phases with the rim are different from each other, and the uniformity measurement method according to <2> is applied to each mounting position. The tire axis AVV error waveform is obtained based on this, the tire axis AVV error waveform obtained corresponding to each mounting position is averaged, and identified as the tire axis AVV error waveform of the rim. The influence of one measurement error can be suppressed, and the tire AVV characteristic waveform can be identified with higher accuracy.
<4>の発明によれば、Nを2以上の整数として、リムにタイヤを装着したままタイヤを(2π/N)ラジアンずつ自転させ、もしくは、無作為に選ばれた角度ずつN回自転させ、固定された負荷ドラムに当接させたときに得られるN個の、負荷ドラムとタイヤとの当接位置関係のそれぞれに対し、タイヤを、所定回転速度で負荷ドラムに押し付けながら、負荷ドラム1回転分以上回転し、このとき得られたN個のドラム軸計測波形を、負荷ドラムの位相を合わせて平均化し、平均化した波形をドラム軸AVV誤差波形Hとするので、ドラム軸AVV計測波形のうち、タイヤとリムとよりなるタイヤリム組立体に起因する成分を、異なる位相同士で相殺させて消去することができ、残余の成分だけを抽出して、これを、ドラム軸AVVを計測する際の誤差となる成分、すなわち、ドラム軸AVV誤差波形Hとして高精度に同定することができる。
According to the invention <4>, N is an integer of 2 or more and the tire is rotated by (2π / N) radians while the tire is mounted on the rim, or is rotated N times by a randomly selected angle. The
<5>の発明によれば、Mを2以上の整数として、リムに、リムとの位相が互いに(2π/M)ラジアンずつ異なるM個の装着位置、もしくは、無作為に選ばれた角度ずつ位置の異なるM個の装着位置で前記基準タイヤを装着し、それぞれの装着位置iに対して、タイヤを1回転以上回転して得られた前記タイヤ軸計測波形F(i)、ドラム軸計測波形K(i)から、式(3)を用いて基準タイヤのタイヤAVV特性波形を求めるので、式(3)に表される平均化操作により、それぞれの測定において、基準タイヤの位相に対して互いに異なった位相関係で現れるタイヤ軸AVV誤差波形を、相互に相殺させて消去することができ、残余の波形として、基準タイヤのタイヤAVV特性波形だけを抽出することができ、このとき、各AVVの測定において、負荷ドラムの角速度変動の影響を、式(3)中の、(K(i)-H)/R1として排除するので、基準タイヤのタイヤAVV特性波形の同定を高精度なものとすることができる。
According to the invention of <5>, M is an integer equal to or greater than 2, and the rim has M mounting positions whose phases from the rim are different from each other by (2π / M) radians, or at randomly selected angles. The tire tire measurement waveform F (i) and the drum axle measurement waveform obtained by attaching the reference tire at M attachment positions with different positions and rotating the tire one or more times with respect to each attachment position i. Since the tire AVV characteristic waveform of the reference tire is obtained from K (i) using the equation (3), the averaging operation represented by the equation (3) can be used for each measurement with respect to the reference tire phase. The tire axis AVV error waveforms appearing in different phase relationships can be canceled out by canceling each other, and only the tire AVV characteristic waveform of the reference tire can be extracted as the remaining waveform. In measurement, load Of the effect of angular speed variation, in the formula (3), it can be so eliminated as (K (i) -H) /
<6>の発明によれば、先に述べた構成により、予め定められた範囲のサイズのどのタイヤに対しも、また、予め準備されたIDの範囲の中から選ばれたどのリムを用いてタイヤを装着していても、これらのサイズやIDを自動的に識別し、それらの情報を参照して、タイヤ軸AVV計測波形から、タイヤ軸AVV誤差波形と、ドラム軸AVV誤差波形とを差し引く処理を自動的にしかも高精度に行うことができる。 According to the invention of <6>, with the configuration described above, any tire having a size within a predetermined range is used, and any rim selected from a range of IDs prepared in advance is used. Even when a tire is mounted, these sizes and IDs are automatically identified, and the tire axis AVV error waveform and the drum axis AVV error waveform are subtracted from the tire axis AVV measurement waveform with reference to the information. Processing can be performed automatically and with high accuracy.
本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図1は、タイヤAVV特性波形を同定するユニフォーミティ測定装置の基本構成を示す概略斜視図である。ユニフォーミティ測定装置1は、タイヤ2を装着したリム3を回転するタイヤ回転装置4、タイヤ2の回転軸6と平行なドラム回転軸7の回りに回転可能に設けられた負荷ドラム5、タイヤ回転軸6の周りの、タイヤ2の回転角度位置を検出するタイヤ軸エンコーダ8、エンコーダ8からの信号をもとにタイヤ2の角速度変動を計測するタイヤ軸角速度変動計測器9、ドラム回転軸7の周りの、負荷ドラム5の回転角度位置を検出するドラム軸エンコーダ16、エンコーダ16からの信号をもとに負荷ドラム5の角速度変動を計測するドラム軸角速度変動計測器17、および、タイヤ軸角速度変動計測器9とドラム軸角速度変動計測器17との両方からの信号に基づいてタイヤ2のタイヤAVV特性波形を算出するAVV制御装置10を具え、所定回転速度で、タイヤ2を負荷ドラム5の周面5aに押し付けながら回転させ、そのときのタイヤ2および負荷ドラムの角速度変動を測定することにより、タイヤAVV特性波形を同定することができるよう構成されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a basic configuration of a uniformity measuring apparatus for identifying a tire AVV characteristic waveform. The
ユニフォーミティ測定結果は、現場に設置された表示装置14に表示されるとともに、工場中央管理装置15に伝送され、工場中央管理装置15によって、測定結果に対する処理が決定される。
The uniformity measurement result is displayed on the
ここで、タイヤ軸角速度変動計測器9、およびドラム軸角速度変動計測器17は、それぞれに対応するエンコーダ8、16からのパルス信号の間隔に関する情報を、角速度変動を表すアナログ信号に変換するものであればよく、周波数変調されたFMパルス列信号を復調するFM復調器や、周波数偏差計測器、例えば、Cocoresearch社のKAZ-723(型番)を用いることができる。
Here, the tire shaft angular velocity
図中、11は、タイヤに施された刻印からタイヤ種を識別するタイヤ種読取センサ、12は、それぞれのリムを個別に識別するためにリム3に付された識別符号を読み取るリムID読取センサであり、読取センサ11は、これらをまとめて搭載した装置である。後述するように、タイヤ種およびリムIDに関する情報は、タイヤAVV特性波形を同定するのに必要なものであるが、これらのセンサ12、13によらずに他の手段、例えば、コンピュータ上で、加硫されたタイヤや、使用するリムを、初期段階からトレースしてゆくことによってこれらの情報を取得することもできる。
In the figure, 11 is a tire type reading sensor for identifying the tire type from a stamp made on the tire, and 12 is a rim ID reading sensor for reading an identification code attached to the
図2は、AVV制御装置10の構成を示すブロック線図であり、AVV制御装置10は、測定するタイヤの種類を外部の読取センサ11から入力するタイヤ種入力部21と、測定に使用するリムの識別符号を、同様に読取センサ11から入力するリムID入力部21と、タイヤAVV特性波形の算出に用いるパラメータを格納するパラメータ格納部23と、タイヤAVV特性波形を算出する中央制御部24とを具える。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
パラメータ格納部23は、タイヤ種ごとのタイヤ/ドラム半径比と、予め測定により同定された、リムIDごとのタイヤ軸AVV誤差波形と、同定済みのドラム軸AVV誤差波形とを少なくとも格納し、一方、中央制御部24は、パラメータ格納部23から、ドラム軸AVV誤差波形と、タイヤ種入力部21に入力されたタイヤ種に対応したタイヤ/ドラム半径比と、リムID入力部22に入力されたリムIDに対応したタイヤ軸AVV誤差波形とを読み出すとともに、タイヤ軸角速度変動計測器8から入力したタイヤ軸AVV計測波形(F)と、ドラム軸角速度変動計測器17から入力したドラム軸AVV計測波形(K)とともに、パラメータ格納部23から読み出した、タイヤ/ドラム半径比、タイヤ軸AVV誤差波形、ドラム軸AVV計測波形、およびドラム軸AVV誤差波形とに基づいて、タイヤAVV特性波形を同定する処理を行うよう構成されている。
The
このような装置1を用いて、タイヤAVV特性波形を求める方法について説明する。図3は、タイヤAVV特性波形(X)を求めるのに必要な工程を示す工程図であり、これらの工程は、準備工程P1〜P3と、測定工程Mとの4つの工程に大別することができる。準備工程P1では、ドラム軸周りのAVV測定における計測器等の計測誤差を表すドラム軸AVV誤差波形(H)を同定し(工程P1a)、これをパラメータ格納部23に格納し(工程P1a)、準備工程P2では、ユニフォーミティの測定に用いられるすべてのリム3について、それらを識別するためのリムID(j)(j=1,…,J)ごとに、エンコーダ等の測定器誤差やリムの不均一に起因するタイヤ軸AVV誤差波形(G(j))を同定し(工程P2a)、これらをパラメータ格納部23に格納し(工程P2b)、そして、準備工程P3では、測定対象となるすべてのタイヤ種について、各タイヤ種(i)(i=1,…,I)に対応させて、タイヤ軸AVV計測波形ならびにドラム軸AVV計測波形の測定下における相互の当接点での、負荷ドラム5の半径に対するタイヤ2の半径の比を表すタイヤ/ドラム半径比(R(i))を測定し(工程P3a)、これらをパラメータ格納部23に格納する(工程P3b)。
A method for obtaining a tire AVV characteristic waveform using such an
また、測定工程Mにおいては、工程M1で、測定に用いるリムのリムID(j=j0)を、そして、工程M2で、測定するタイヤのタイヤ種(i=i0)をそれぞれ外部から入力するとともに、タイヤ2をリム3に装着して、ユニフォーミティ測定装置1を用いて、タイヤ軸角速度変動計測器8からタイヤ軸AVV計測波形(F)を、ドラム軸角速度変動計測器17からドラム軸AVV計測波形(K)を入力し(工程M3a、M3b)、工程M4で、パラメータ格納部23から、ドラム軸AVV誤差波形(H)と、測定に用いたリムのリムID(j=j0)に対応するタイヤ軸AVV誤差波形(G(j0))と、測定するタイヤのタイヤ種(i=i0)に対応するタイヤ/ドラム半径比(R(i0))とを読み出し、これらのパラメータ、取得したタイヤ軸AVV計測波形(F)、およびドラム軸AVV計測波形(K)をもとに、タイヤAVV特性波形(X)を同定する。
In the measurement process M, the rim ID (j = j 0 ) of the rim used for measurement is input from the process M1, and the tire type (i = i 0 ) of the tire to be measured is input from the outside in the process M2. At the same time, the
なお、タイヤ軸AVV誤差波形(G(j))が、タイヤ軸に取り付けるリムによる影響を無視できる場合、工程P2では、タイヤ軸AVV誤差波形を、リムに依らない唯一の数値(G)として同定し、パラメータ格納部23に格納することができ、この場合、リムIDを入力する工程M1も不要なものとすることができる。 When the tire axis AVV error waveform (G (j)) can ignore the influence of the rim attached to the tire axis, in step P2, the tire axis AVV error waveform is identified as the only numerical value (G) independent of the rim. In this case, the step M1 for inputting the rim ID can be made unnecessary.
以下に、タイヤAVV特性波形(X)を同定する工程M4、ドラム軸AVV誤差波形(H)を同定する工程P1a、および、タイヤ軸AVV誤差波形(G(j))を同定する工程P2aについて、この順に詳述する。以下の説明に用いる波形は、説明をわかりやすくするため、実際の波形の一次調和成分だけ取り出したものを用い、また、負荷ドラム5の周長は、押し付けた状態におけるタイヤの周長の3倍とした。また、以下の説明において、θ、φ、ψは、それぞれ、この順に対応して、タイヤ2、リム3、および負荷ドラム5についての、予め定められた基準位置からの周方向角度を示す。
Hereinafter, the process M4 for identifying the tire AVV characteristic waveform (X), the process P1a for identifying the drum axis AVV error waveform (H), and the process P2a for identifying the tire axis AVV error waveform (G (j)) will be described. Details will be described in this order. In order to make the explanation easy to understand, the waveform used in the following description is obtained by extracting only the first harmonic component of the actual waveform, and the circumference of the
まず、タイヤAVV特性波形(X)を同定する工程M4について、図4、および図5に基づいて詳細を説明する。図4は、以下の説明を理解するのを助けるために示すものであり、リム3に装着されたタイヤ2と、負荷ドラム5とか当接した状態において、相互に対応する、タイヤ上の点P、リム上の点Q、および負荷ドラム5上の点Rの角度位置をそれぞれの角度座標で表した図であり、図示の状態において、タイヤ2上の点Pの角度位置はθ=0ラジアン、リム3上の点Qの角度位置はφ=φ0ラジアン、負荷ドラム5上の点Rの角度位置はψ=ψ0ラジアンである。
First, the process M4 for identifying the tire AVV characteristic waveform (X) will be described in detail based on FIG. 4 and FIG. FIG. 4 is shown to help understand the following description, and points P on the tire corresponding to each other in a state where the
図5(a)は、図1に示したユニフォーミティ測定装置1を用いて、タイヤ2を、負荷ドラム5に押し付けながら所定回転速度で回転させて得られたタイヤ3周分のタイヤ軸位相範囲Θ(θ=0〜6π)のタイヤ軸AVV計測波形(F)を、タイヤ2の角速度を縦軸にとり、横軸にタイヤ上の周方向角度位置をとって示したものであり、横軸の原点は、θ=0ラジアンと定めたタイヤ上の所定角度位置に対応させた。
FIG. 5A shows a tire axis phase range for three tires obtained by rotating the
図5(b)は、タイヤ軸位相範囲Θに対応するドラム軸位相範囲Ψ(ψ=ψ0〜ψ0+2π)のドラム軸AVV計測波形を、負荷ドラム5の角速度を縦軸にとり、横軸にドラム軸角度位置をとって示したものである。
FIG. 5B shows the drum axis AVV measurement waveform in the drum axis phase range Ψ (ψ = ψ 0 to ψ 0 + 2π) corresponding to the tire axis phase range Θ, the angular velocity of the
図5(c)は、測定に用いるリム3のリムID(j=j0)に対応するタイヤ軸AVV誤差波形(G(j0))を、装着したタイヤ2の周方向位置φ=0と対応するリムの周方向位置φ=φ0を原点にして1周分(φ=φ0〜φ0+2π)を示した波形であり、縦軸に角速度を、横軸にタイヤ軸角度位置をとって示した。
FIG. 5C shows the tire axis AVV error waveform (G (j 0 )) corresponding to the rim ID (j = j 0 ) of the
図5(d)は、パラメータ格納部23から読み出した、タイヤ軸位相範囲Θに対応するドラム軸位相範囲Ψ(ψ=ψ0〜ψ0+2π)のドラム軸AVV誤差波形(H)を、縦軸に角速度を、横軸にドラム軸角度位置をとって示した波形である。
FIG. 5D shows the drum axis AVV error waveform (H) in the drum axis phase range ψ (ψ = ψ 0 to ψ 0 + 2π) corresponding to the tire axis phase range Θ read from the
タイヤ軸AVV計測波形(F)には、タイヤ2固有のタイヤAVV特性波形(X)だけではなく、この波形に、タイヤ軸周りのAVV計測誤差等によるタイヤ軸AVV誤差波形(G(j0))、および、ドラム軸周りのAVV計測誤差等によるドラム軸AVV誤差波形(H)が重畳されているが、このほかに、タイヤ2のAVVによってタイヤ2と外接する負荷ドラム3の回転が加減速され、その周速度の変化がタイヤ2にフィードバックされタイヤ2の回転を加減速して発生するフィードバックAVV成分(T)も重畳されている。
The tire axis AVV measurement waveform (F) includes not only the tire AVV characteristic waveform (X) unique to the
したがって、タイヤにだけ依存するAVVを正確に同定するには、タイヤ軸AVV計測波形(F)から、リム3や負荷ドラム5の影響を含まないタイヤAVV特性波形(X)だけを抽出する必要があるが、そのためには、タイヤ軸AVV計測波形(F)から、タイヤ軸AVV誤差波形(G(j0))、ドラム軸AVV誤差波形(H)および、フィードバックAVV成分(T)を差し引いてタイヤAVV特性波形(X)を求める必要がある。
Therefore, in order to accurately identify the AVV that depends only on the tire, it is necessary to extract only the tire AVV characteristic waveform (X) that does not include the influence of the
ここで、フィードバックAVV成分(T)は、ドラム軸AVV計測波形(K)に比例し、また、ドラム軸AVV計測波形からのフィードバック量のゲインは、ドラム軸とタイヤ軸との周速度は同じであることから負荷ドラムの半径をタイヤ半径で除したものとなり、R をタイヤ/ドラム半径比として、T=K/Rと表すことができる。また、ドラム軸AVV誤差波形(H)の影響を除去する際にも、その影響のゲインは、同様に負荷ドラムの半径をタイヤ半径で除したもの、すなわち、(1/R)となる。 Here, the feedback AVV component (T) is proportional to the drum axis AVV measurement waveform (K), and the gain of the feedback amount from the drum axis AVV measurement waveform has the same peripheral speed between the drum axis and the tire axis. Therefore, the radius of the load drum is divided by the tire radius, and R can be expressed as T = K / R, where R is the tire / drum radius ratio. When the influence of the drum axis AVV error waveform (H) is removed, the gain of the influence is similarly obtained by dividing the radius of the load drum by the tire radius, that is, (1 / R).
以上のことを整理すると、式(1’)を導くことができる。
なお、この演算において、当然ながら、それらの波形をタイヤに位相を合わせて差し引く必要があるが、このことは、実際の、タイヤ2、リム3、負荷ドラム5上で互いに対応関係にあるそれぞれの点の位相が、波形(F)、(G)、(H)の上でも対応関係を保つようにして処理を行うことを意味する。
Of course, in this calculation, it is necessary to subtract those waveforms in phase with the tire, but this is different from each other on the
以上のようにして、式(1’)に基づいて、図5(a)〜図5(d)の波形からタイヤAVV特性波形(X)を求めるが、図5(e)は、タイヤの第1周分について、このようにして求められたタイヤAVV特性波形(X)を示すものである。同様にして、タイヤの第2周分(θ=2〜4π)、および、タイヤの第3周分(θ=4〜6π)についても求め、これら第1周〜第3周分に対応する波形(X)を平均化し、これをタイヤAVV特性波形として同定する。 As described above, the tire AVV characteristic waveform (X) is obtained from the waveforms of FIG. 5A to FIG. 5D based on the equation (1 ′). FIG. The tire AVV characteristic waveform (X) obtained in this way for one round is shown. Similarly, the second tire portion (θ = 2 to 4π) and the third tire portion (θ = 4 to 6π) are also obtained, and the waveforms corresponding to the first to third rounds are obtained. (X) is averaged and identified as a tire AVV characteristic waveform.
上記の例の場合は、波形(X)の3周期分を平均化してタイヤAVV特性波形としたが、平均化せずに、一つの波形(X)をそのままタイヤAVV特性波形としてもよく、平均化処理は、この場合必須のものではない。また、これより多くの周期分を平均化してもよく、この場合、より多くの周期を平均化することにより、測定誤差を小さくすることができる。 In the case of the above example, three periods of the waveform (X) are averaged to obtain the tire AVV characteristic waveform, but one waveform (X) may be directly used as the tire AVV characteristic waveform without averaging. The digitizing process is not essential in this case. Further, more periods may be averaged. In this case, the measurement error can be reduced by averaging more periods.
次に、工程P1aにおける処理、すなわち、式(1)、(2)において、タイヤAVV特性波形(X)を求めるのに用いたドラム軸AVV誤差波形(H)を同定する方法について以下に説明する。図6(a)〜図6(h)は、リム3にタイヤ2を装着し、リム3とタイヤ2との位相を固定したまま、タイヤ2を(2π/N)ラジアン(図示の場合はN=8、すなわち45°)ずつ自転させて、固定された負荷ドラム5に当接させたときに得られるN個の、負荷ドラム5とタイヤ2との当接位置関係のそれぞれに対し、図1に示したユニフォーミティ測定装置1を用いて、タイヤ2を、負荷ドラム5に押し付けながら、所定回転速度で負荷ドラムを1回転分以上回転し、このとき得られたドラム軸AVV計測波形(K(δ))を、タイヤ3周分のタイヤ軸位相範囲Θに対応するドラム軸位相範囲Ψ(ψ=ψ0〜ψ0+2π)について、横軸にドラム軸回転位置をとって示す。
Next, the process in step P1a, that is, a method for identifying the drum axis AVV error waveform (H) used to obtain the tire AVV characteristic waveform (X) in the equations (1) and (2) will be described below. . 6 (a) to 6 (h), the
また、AVV計測波形(K(δ))の変数δは、負荷ドラム5とタイヤ2との当接位置関係において、基準として定めた当接位置関係におけるタイヤの位相をゼロとして、それぞれの当接位置関係に対するタイヤの位相を表したものである。図7(a)〜図7(c)は、この当接位置関係の例を示す図であり、図7(a)は、図6(a)に対応する、基準の当接位置関係を、タイヤ2と負荷ドラム5の相対位置で示す概念図であり、図7(b)は、これから(2π/8)ラジアンだけずれた、図6(b)に対応する当接位置関係を、図7(c)は、これからさらに(2π/4)ラジアンすなわち90°だけずれた、図6(d)に対応する当接位置関係をそれぞれ示す概念図である。
In addition, the variable δ of the AVV measurement waveform (K (δ)) is set so that the tire phase in the contact position relationship defined as a reference is zero in the contact position relationship between the
そして、本発明においては、ドラム軸AVV計測波形(K(δ))を平均化し、平均化されたものを、ドラム軸AVV誤差波形(H)として同定する。図6(i)はこのように平均化して得られたドラム軸AVV誤差波形(H)を示し、以上のドラム軸AVV誤差波形(H)の求め方を、式(4)によって表すことができる。
このようにしてドラム軸AVV誤差波形(H)を同定する方法の原理は、元の波形を、所定角度ずつ位相をずらし波形同士を平均化すれば互いにキャンセルし合い、同じ位相で足しあわされた成分だけ、この場合ドラム軸AVV誤差波形(H)だけが残ることに基づくものである。ここで、高次の調和成分もキャンセルさせてドラム軸AVV誤差波形(H)だけを高精度に抽出するためには、Nを大きくすればいいが、精度に反比例して処理に要する時間が増加するので、これらの点を考慮してNを決定するとよい。 In this way, the principle of the method of identifying the drum axis AVV error waveform (H) is that the original waveforms are mutually offset by shifting the phases by a predetermined angle and averaging the waveforms, and are added with the same phase. This is based on the fact that only the component, in this case only the drum axis AVV error waveform (H) remains. Here, in order to cancel high-order harmonic components and extract only the drum axis AVV error waveform (H) with high accuracy, it is only necessary to increase N, but the processing time increases in inverse proportion to accuracy. Therefore, N should be determined in consideration of these points.
また、この説明においては、負荷ドラム一周分について平均化したが、複数周について平均化してもよく、この場合、測定のばらつきによる精度低下に対処することができる。 In this description, the load drum is averaged over one round, but a plurality of rounds may be averaged. In this case, it is possible to deal with a decrease in accuracy due to measurement variations.
次に、工程P2aにおける処理、すなわち、タイヤ軸AVV誤差波形(G(j0))を同定する方法について以下に説明する。図8(a)は、図1に示したユニフォーミティ測定装置1を用いて、タイヤAVV特性波形が既知で、基準タイヤ2Aを、負荷ドラム5に押し付けながら所定回転速度で回転させて得られたタイヤ3周分の位相範囲Θにおけるタイヤ軸AVV計測波形(F1)を、計測された角速度を縦軸に、横軸に、タイヤ上のθ=0ラジアンの位置原点に対応させて表したタイヤの周方向位置をとって示したものである。
Next, the process in step P2a, that is, a method for identifying the tire axis AVV error waveform (G (j 0 )) will be described below. FIG. 8A is obtained by using the
図8(b)は、基準タイヤ2Aに関し、前記タイヤ軸位相範囲Θに対応するドラム軸位相範囲Ψ(ψ=ψ0〜ψ0+2π)のドラム軸AVV計測波形(K1)を、負荷ドラム5の角速度を縦軸にとり、横軸にドラム軸角度位置をとって示したものである。
FIG. 8B shows a drum shaft AVV measurement waveform (K 1 ) in the drum shaft phase range ψ (ψ = ψ 0 to ψ 0 + 2π) corresponding to the tire shaft phase range Θ, with respect to the reference tire 2A, as a load. The angular velocity of the
図8(c)は、基準タイヤ2Aの、既知であるタイヤAVV特性波形(X1)を、前記タイヤ軸位相範囲Θ(θ=0〜6π)、すなわちタイヤ3周分連続させて示したものである。なお、これを同定する方法については別途後述する。 FIG. 8 (c) shows a known tire AVV characteristic waveform (X 1 ) of the reference tire 2A continuously with the tire axis phase range Θ (θ = 0 to 6π), that is, three tire laps. It is. A method for identifying this will be described later separately.
図8(d)は、パラメータ格納部23から読み出した、タイヤ軸位相範囲Θに対応するドラム軸位相範囲Ψ(ψ=ψ0〜ψ0+2π)(図4を参照)における負荷ドラム5のドラム軸AVV誤差波形(H)を、縦軸に角速度を、横軸にドラム軸角度位置をとって示した波形である。
FIG. 8D shows the
そして、タイヤ軸AVV誤差波形(G(j1))は、既に説明したことから明らかなように、図8(a)に示したタイヤ軸AVV計測波形(F)から、ドラム軸AVVの影響を差し引いて求めることができ、R1を、基準タイヤに対するタイヤ/ドラム半径比としたとき、。式(2’)として表すことができる。
図8(e)は、式(2’)を用いて、タイヤの第1周目のタイヤ軸角度範囲θ=0〜2πに対応するリム2の角度範囲ψ=ψ0〜ψ0+2πについて、タイヤ軸AVV誤差波形(G(j1))を求めたものである。そして、本発明おいては、同様にして求めた、リム2の角度範囲ψ=ψ0+2π〜ψ0+4π、および、リム2の角度範囲ψ=ψ0+4π〜ψ0+6πも含めた3つの波形を平均化し、これを、タイヤ軸AVV誤差波形(G(j1))を同定する。図8(f)は、この平均化した波形を示す。この例はリム3の3周分を平均化してタイヤ軸AVV誤差波形(G(j1))としたものであるが、リム3の1周分だけについて平均化してもよく、また、3以外の複数周分についてタイヤ軸AVV誤差波形(G(j1))を計算し、それらを平均化してもよく、何周分を平均化するかは、求められる精度によって適宜決定することができる。
FIG. 8E shows the angular range ψ = ψ 0 to ψ 0 + 2π of the
さらに、リム3に位相を変えて基準タイヤ2Aを装着し、異なる位相の装着位置のそれぞれに対して、式(2’)に基づいてタイヤ軸AVV誤差波形(G(j1))を求め、これらの装着位置に対して求められたものを平均化してタイヤ軸AVV誤差波形(G(j1))とすることもでき、この場合、装着位置に対する依存性を排除して、タイヤ軸AVV誤差波形(G(j1))をより高精度に同定することができる。
Further, the reference tire 2A is mounted on the
次に、式(5)において用いた、基準タイヤ2AのタイヤAVV特性波形(X1)を同定する方法について説明する。図9(a)〜図9(h)は、タイヤ2に対して、リム3を(2π/M)ラジアン(図示の場合はM=8、すなわち45°)ずつ、自転させて得られる装着位置のそれぞれに対し、図1に示したユニフォーミティ測定装置1を用いて、タイヤ2を、負荷ドラム5に押し付けながら、所定回転速度でタイヤ1回転分以上回転し、このとき得られたタイヤ軸AVV計測波形(F(δ1))から、タイヤの周方向角度位置θ=0〜2πに対応する負荷ドラムの角度位置に対応する、ドラム軸AVV計測波形(K)からドラム軸AVV誤差波形(H)を差し引いたものに基準タイヤのタイヤ/ドラム半径比(R1)乗じた値を差し引いた波形である。
Next, a method for identifying the tire AVV characteristic waveform (X 1 ) of the reference tire 2A used in Expression (5) will be described. 9 (a) to 9 (h) show mounting positions obtained by rotating the
ここで、AVV計測波形F(δ1)の変数δ1は、リム3とタイヤ2との相対的な装着位置において、基準として定めた装着位置におけるリムの位相をゼロとして、それぞれの装着位置に対するリムの位相を表したものである。図10(a)〜図10(b)は、この装着位置の例を示す図であり、図10(a)は、図9(a)に対応する、基準の装着位置を、タイヤ2とリム3の相対位置で示す概念図であり、図10(b)は、これから(2π/8)ラジアンだけずれた、図9(b)に対応する装着位置を示す概念図である。
Here, the variable δ1 of the AVV measurement waveform F (δ1) is set such that the rim phase at the mounting position determined as a reference at the relative mounting position of the
そして、本発明においては、図9(a)〜図9(h)に示した波形を平均化することによって、基準タイヤ2AのタイヤAVV特性波形(X1)として同定する。図9(i)はこのように平均化して得られた基準タイヤ2AのタイヤAVV特性波形(X1)を示し、以上のタイヤAVV特性波形(X1)の求め方を、式(3’)によって表すことができる。
このようにしてタイヤAVV特性波形(X1)を同定する方法の原理は、元の波形を、所定角度ずつ位相をずらし波形同士を平均化すれば互いにキャンセルし合い、同じ位相で足しあわされた成分だけ、この場合タイヤAVV特性波形(X1)だけが残ることに基づくものである。ここで、高次の調和成分もキャンセルさせてタイヤAVV特性波形(X1)だけを高精度に抽出するためには、Mを大きくすればいいが、精度に反比例して処理に要する時間が増加するので、これらの点を考慮してMを決定するとよい。 In this way, the principle of the method for identifying the tire AVV characteristic waveform (X 1 ) is that the original waveform is shifted by a predetermined angle and the waveforms are averaged to cancel each other, and are added with the same phase. Only the component is based on the fact that only the tire AVV characteristic waveform (X 1 ) remains in this case. Here, in order to cancel high-order harmonic components and extract only the tire AVV characteristic waveform (X 1 ) with high accuracy, it is only necessary to increase M, but the processing time increases in inverse proportion to the accuracy. Therefore, M should be determined in consideration of these points.
また、この説明においては、タイヤ一周分について平均化したが、複数周について平均化してもよく、この場合、測定のばらつきによる精度低下に対処することができる。 In this description, the tire is averaged for one round, but may be averaged for a plurality of rounds. In this case, it is possible to deal with a decrease in accuracy due to measurement variations.
以上のようにして行われるAVVの同定は、AVV制御装置10によって行われるが、AVV制御装置10の処理について、測定工程Mでの処理を例にとって、図11に示したフローチャートを参照して説明する。タイヤ2がリム3に装着された状態でユニフォーミティ測定装置1に投入されると、AVV制御装置10の中央制御部24は、この装置1に設けられた読取センサ11に対して、タイヤ種とリムIDとを読み取り、読み取ったデータを、タイヤ入力部21およびリムID入力22にそれぞれ出力するよう命令し(ステップS1)、次に、ステップS2で、タイヤ種入力部21からタイヤ種のデータを読み出し、次にステップS3で、リムID入力部22からリムIDのデータを読み出す。
The AVV identification performed as described above is performed by the
そして、中央制御部24は、ステップS4で、読み取ったタイヤ種に対応する(ア)タイヤ/ドラム半径比、読み取ったリムIDに対応する(イ)タイヤ軸AVV誤差波形、および、使用する負荷ドラム5の(ウ)ドラム軸AVV誤差波形を、パラメータ格納部23よりダウンロードする処理を行う。
Then, in step S4, the central control unit 24 (a) tire / drum radius ratio corresponding to the read tire type, (b) tire axis AVV error waveform corresponding to the read rim ID, and load drum to be used 5 (c), the drum axis AVV error waveform is downloaded from the
一方、中央制御部24は、ステップS1のあと、ステップS2〜S4の処理と並行して、タイヤ回転装置4に、タイヤ2を、負荷ドラム5に押し付けながら所定回転速度で回転し角速度変動計測器9にそのときタイヤ回転軸6の周りのタイヤ角速度を計測してタイヤ軸AVV計測波形を取得するよう測定の開始命令を出力し(ステップS5)、測定中は角速度変動計測器9から、(エ)タイヤ軸AVV計測波形を入力し(ステップS6)、このデータの入力が完了した時点で、タイヤ回転装置4に、測定の終了命令を出力する(ステップS7)。
On the other hand, after step S1, the
ついで、中央制御部24は、ステップS8で、すでにダウンロード済みの(ア)タイヤ/ドラム半径比、(イ)タイヤ軸AVV誤差波形、(ウ)ドラム軸AVV誤差波形、および、(エ)タイヤ軸AVV計測波形をもとに、先に述べた方法で、タイヤAVV特性波形を求めて同定する。そして、同定したタイヤAVV特性波形および関連する情報を、表示装置14に表示する(ステップS9)とともに、工場管理システム15に送信して(ステップS10)、一連の処理を終了する。
Next, the
本発明は、乗用車用タイヤ、重荷重車両用タイヤを含む種々のタイヤのユニフォーミティ測定の適用することができる。 The present invention can be applied to uniformity measurement of various tires including passenger car tires and heavy duty vehicle tires.
1 ユニフォーミティ測定装置
2 タイヤ
3 リム
4 タイヤ回転装置
5 負荷ドラム
6 タイヤ回転軸
7 負荷ドラム回転軸
8 エンコーダ
9 タイヤ軸角速度変動計測器
10 AVV制御装置
11 読取センサ
12 タイヤ種読取センサ
13 リムID読取センサ
14 表示装置
15 工場中央管理装置
16 エンコーダ
17 ドラム軸角速度変動計測器
21 タイヤ種入力部
22 リムID入力部
23 パラメータ格納部
24 中央制御部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
Fを、タイヤ1周分のタイヤ位相範囲Σにおける前記タイヤ軸計測波形とし、Kを、前記タイヤ位相範囲Σに周面同士の当接範囲として対応するドラム位相範囲Ψにおける前記ドラム軸計測波形として、これらの波形F、Kと、予め同定された、タイヤと無関係に出現するタイヤ軸AVV誤差波形G、および、ドラム軸AVV誤差波形Hとを式(1)に代入して、前記タイヤAVV特性波形Xを同定するタイヤユニフォーミティの測定方法。
ただし、
X:タイヤ位相範囲ΣにおけるタイヤAVV特性波形
F:タイヤ位相範囲Σにおけるタイヤ軸計測波形
K:ドラム位相範囲Ψにおけるドラム軸計測波形
H:ドラム軸AVV誤差波形
R:タイヤ/ドラム半径比(負荷ドラム半径に対するタイヤ転がり半径の比)
G:タイヤ軸AVV誤差波形 The tire mounted on the rim is rotated at a predetermined rotational speed while being pressed against the peripheral surface of a load drum that is rotatably provided around an axis parallel to the rotation axis. Angular velocity variation), and the tire shaft AVV measurement waveform obtained by measuring the angular velocity variation) and the drum shaft AVV measurement waveform obtained by measuring the angular velocity variation of the load drum around the drum rotation axis. In a uniformity measuring method for identifying a tire AVV characteristic waveform representing a characteristic,
F is the tire axis measurement waveform in the tire phase range Σ for one tire lap, and K is the drum axis measurement waveform in the drum phase range Ψ corresponding to the tire phase range Σ as a contact range between the peripheral surfaces. These tires F, K, tire shaft AVV error waveform G and drum shaft AVV error waveform H, which are identified in advance and appear independently of the tire, are substituted into equation (1), and the tire AVV characteristics are obtained. Tire uniformity measurement method that identifies waveform X.
However,
X: Tire AVV characteristic waveform in the tire phase range Σ
F: Tire axis measurement waveform in the tire phase range Σ
K: Drum axis measurement waveform in drum phase range Ψ
H: Drum axis AVV error waveform
R: Tire / drum radius ratio (ratio of tire rolling radius to load drum radius)
G: Tire axis AVV error waveform
ただし、
X1:基準タイヤのタイヤAVV特性波形
F1:基準タイヤ装着時のタイヤ軸AVV計測波形
K1:基準タイヤ装着時のドラム軸AVV計測波形
H:前記ドラム軸AVV誤差波形
R1:基準タイヤに対するタイヤ/ドラム半径比
G:タイヤ軸AVV誤差波形 When the tire axis AVV error waveform G in the equation (1) is identified, the tire axis measurement waveform obtained by mounting a reference tire having a known tire AVV characteristic waveform on the rim and rotating the tire one or more times. The tire uniformity measurement method according to claim 1, wherein the tire axis AVV error waveform G is obtained from F 1 and the drum axis measurement waveform K 1 by using the tire AVV characteristic waveform of the reference tire as X 1 and using Equation (2). .
However,
X 1 : Tire AVV characteristic waveform of the reference tire
F 1 : Tire axis AVV measurement waveform when the reference tire is installed
K 1 : Drum axis AVV measurement waveform when the reference tire is installed
H: Drum axis AVV error waveform
R 1 : Tire / drum radius ratio relative to the reference tire
G: Tire axis AVV error waveform
ただし、
X1:タイヤAVV特性波形
F(i):i番目のタイヤ装着位置に対応するタイヤ軸計測波形
K(i):i番目のタイヤ装着位置に対応するドラム軸計測波形
H:ドラム軸AVV誤差波形
R1:基準タイヤに対するタイヤ/ドラム半径比
When identifying the tire AVV characteristic waveform X 1 of the reference tire in the above formula (2), M is an integer equal to or larger than 2, and M pieces are mounted on the rim, the phases of which are different from each other by (2π / M) radians. The tires obtained by mounting the reference tire at M mounting positions that are different from each other by a position or a randomly selected angle, and rotating the tire one or more times with respect to each mounting position i. The tire uniformity measurement according to any one of claims 2 to 4, wherein a tire AVV characteristic waveform of a reference tire is obtained from an axis measurement waveform F (i) and a drum axis measurement waveform K (i) using Equation (3). Method.
However,
X 1 : Tire AVV characteristic waveform
F (i): Tire axis measurement waveform corresponding to the i-th tire mounting position
K (i): Drum axis measurement waveform corresponding to the i-th tire mounting position
H: Drum axis AVV error waveform
R 1 : Tire / drum radius ratio relative to the reference tire
タイヤを装着したリムを回転するタイヤ回転装置と、前記負荷ドラムと、タイヤおよび負荷ドラムの回転角度位置を検出するそれぞれのエンコーダと、これらのエンコーダからの信号をもとにタイヤおよび負荷ドラムの角速度変動を求めるそれぞれの角速度変動計測器と、これらの角速度変動計測器からの信号に基づいて前記タイヤAVV特性波形を算出するAVV制御装置とを具え、
AVV制御装置は、測定するタイヤの種類を外部から入力するタイヤ種入力部と、測定に使用するリムの識別符号を外部から入力するリムID入力部と、タイヤAVV特性波形の算出に用いるパラメータを格納するパラメータ格納部と、前記タイヤAVV特性波形を算出する中央制御部とを具え、
前記パラメータ格納部は、前記ドラム軸AVV誤差波形と、タイヤ種ごとのタイヤ/ドラム半径比と、リムIDごとのタイヤ軸AVV誤差波形とを少なくとも格納し、
前記中央制御部は、前記ドラム軸AVV誤差波形と、タイヤ種入力部に入力されたタイヤ種に対応したタイヤ/ドラム半径比と、リムID入力部に入力されたリムIDに対応したタイヤ軸AVV誤差波形とを、パラメータ格納部から読み出すとともに、前記タイヤ軸角速度変動計測器からの信号にも基づいて前記タイヤ軸AVV計測波形を作成し、前記ドラム軸角速度変動計測器からの信号にも基づいて前記ドラム軸AVV計測波形を作成し、これらの計測波形と、パラメータ格納部から読み出した、タイヤ/ドラム半径比と、タイヤ軸AVV誤差波形と、ドラム軸AVV誤差波形とに基づいて、タイヤAVV特性波形を同定する処理を行うよう構成されてなるタイヤユニフォーミティ測定装置。 A tire uniformity measuring device used in the tire uniformity measuring method according to claim 1,
Tire rotating device for rotating a rim on which a tire is mounted, the load drum, each encoder for detecting the rotation angle position of the tire and the load drum, and the angular velocity of the tire and the load drum based on signals from these encoders Each angular velocity fluctuation measuring device for obtaining fluctuations, and an AVV control device for calculating the tire AVV characteristic waveform based on signals from these angular velocity fluctuation measuring devices,
The AVV control device includes a tire type input unit for inputting a tire type to be measured from the outside, a rim ID input unit for inputting an identification code of a rim used for measurement from the outside, and parameters used for calculating a tire AVV characteristic waveform. A parameter storage unit for storing, and a central control unit for calculating the tire AVV characteristic waveform,
The parameter storage unit stores at least the drum axis AVV error waveform, a tire / drum radius ratio for each tire type, and a tire axis AVV error waveform for each rim ID,
The central control unit includes the drum axis AVV error waveform, the tire / drum radius ratio corresponding to the tire type input to the tire type input unit, and the tire axis AVV corresponding to the rim ID input to the rim ID input unit. The error waveform is read from the parameter storage unit, and the tire axis AVV measurement waveform is created based on the signal from the tire shaft angular velocity fluctuation measuring device, and also based on the signal from the drum shaft angular velocity fluctuation measuring device. The drum axis AVV measurement waveform is created, and based on these measurement waveform, the tire / drum radius ratio, the tire axis AVV error waveform, and the drum axis AVV error waveform read from the parameter storage unit, the tire AVV characteristics are obtained. A tire uniformity measuring apparatus configured to perform processing for identifying a waveform.
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