轮胎的滚动阻力预测方法及轮胎的滚动阻力预测装置制造方法及图纸

通过沿着接近和离开轮胎的方向交替地移动负载转鼓来改变作用于轮胎上的所施加负载。计算出在负载转鼓的位置的变动与所施加负载的变动之间的相位差。基于所计算出的相位差，筛选滚动阻力异常的轮胎。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及当测试多个制品轮胎时，可在待测试的轮胎之中筛选出滚动阻力异常的轮胎的一种轮胎滚动阻力预测方法及一种轮胎滚动阻力预测装置。
技术介绍
在相关技术中，当测量用于卡车、客运车辆、及其它车辆的轮胎的性质及性能时，轮胎的滚动阻力被认为是重要测量项目之一。轮胎的滚动阻力是当轮胎在地面上滚动时在轮胎与地面之间生产的切线方向上的力。轮胎测试机将轮胎的滚动阻力作为在测试轮胎与该轮胎旋转接触的对象/配合表面(例如，负载转鼓的表面)之间所产生的切线方向上的力来测量。即，当施加在轮胎与配合表面之间具有沿径向方向的预定量值的力(所施加负载Fz)时，则响应于轮胎的所施加负载Fz生成了滚动阻力Fx，并且测量出所施加负载Fz与滚动阻力Fx之间的关系。这样的“滚动阻力测量方法”是由转鼓式轮胎行走测试机执行的方法，并且在日本工业标准JISD4234(客运车辆、卡车及巴士轮胎-滚动阻力测量方法，2009年)中所限定。JISD4234限定了四种测量方法：利用轮胎轴测量滚动阻力Fx或通过变换获得反作用力的“力方法”；当由负载转鼓对轮胎施加旋转时，测量转矩的输入值的“转矩方法”：获得负载转鼓及轮胎的组件的减速的“惰行方法(coastingmethod)”；当由负载转鼓对轮胎施加旋转时，获得功率输入的“功率方法”。即便在由那些方法中的任意方法来测量轮胎的滚动阻力的情况下，必需对轮胎施加较大的施加负载Fz。因此，为了测量比所施加负载Fz更小的滚动阻力Fx，必需有具备适当精确度的专用的测试机。例如，在客运车辆的情况下，在所施加负载Fz为大约500kgf的情况下，滚动阻力Fx的量值是略小于约10kgf，并且，可测量这样的小滚动阻力Fx的专用的测试机已经商品化。如此的滚动阻力测试机是已知的，例如，如专利对比文件1中所例示的测试机。专利对比文件1中的滚动阻力测量装置，其中使得轮胎压接圆筒形的负载转鼓(行走转鼓)的外圆周面。轮胎穿过轴承而被支撑于主轴，由所述主轴的多分力检测器，测量出施加于x、y、z轴方向的力与转矩(力矩)。专利对比文件1的装置中，关于在那些分力之间的干涉进行校正，并且此后，测量出在轮胎的轴向上所施加负载Fz与滚动阻力Fz之间的关联性。专利对比文件2披露了一种基于形成轮胎的各种橡胶构件的黏弹性特性的测量结果、和以轮胎的FEM(有限元方法)模型为基础的数值分析，来预测轮胎的滚动阻力的方法。轮胎的滚动阻力是在轮胎旋转时从各种橡胶构件的变形量与各橡胶构件的衰减特性的乘积总和运算所计算出的整体能量损耗来计算出的。援引列表(专利对比文件)专利对比文件1：JP-A-2003-4598专利对比文件2：JP-A-2011-226991。
技术实现思路
本专利技术待解决的问题当使用专利对比文件1的技术，执行在上述JISD4234中所限定的轮胎的滚动阻力的测量方法时，会发生下列问题。例如，JISD4234的测量方法限定了：为了稳定所述轮胎的温度，在测量之前执行30分钟或更长时间的走合运转。然而，对于大量生产的所有的制造轮胎而言，实施跨越如此长时间的走合运转是困难的。为此，在实际的制造现场，并没有执行全面检验，而是检查部分的采样轮胎是否满足滚动阻力的必需性能。然而，因为这样的采样测试具有漏掉滚动阻力异常的轮胎而流出到市场上的可能性，因此理想地以与检查轮胎均匀性的轮胎均匀性测试(日本工业标准JISD4233)类似的方式，也针对滚动阻力测试进行全面检验。例如，在轮胎均匀性测试的专用机器即TUM(轮胎均匀性机器)测试机中，大约以30秒来测量和评估一个轮胎，并且因而可对大量生产的制造轮胎执行全面检验。为此，在工厂中以一定数量设置的TUM测试机中，考虑了完全测量滚动阻力。在所述TUM测试机中，以预定负载来将负载转鼓推压至轮辋装配完成的主轴的轮胎上，并且将介于主轴与负载转鼓的轴间距离固定。随后，以大约60rpm的速度旋转所述轮胎，并且测量在轮胎中所产生的变动力(力变动)。具体而言，所述TUM测试机测量所述轮胎负载沿着施加方向的负载变动RFV(径向力变动)与轮胎的沿着宽度方向的负载变动LFV(侧向力变动)。用来测量所述负载变动RFV或所述负载变动LFV的负载测量装置(测力传感器)被安装到所述负载转鼓侧部上从而使得所述负载转鼓可自由旋转。通常驱动设有所述轮胎的主轴，以利用设置在所述负载转鼓侧部上的负载测量装置来测量所述负载变动RFV或负载变动LFV。在使用如这样的TUM测试机执行上述JISD4234的四种测量方法的情况下，一般的TUM测试机并不具备用于测量沿轮胎的滚动阻力Fx方向的负载或所述轮胎或所述转鼓的驱动转矩的传感器，并且因此不能测量滚动阻力Fx。在所述TUM测试机中，轮胎轴本身或转鼓轴本身的旋转阻力比用于测量所述滚动阻力的专用机器更大。这样的较大旋转阻力在所述TUM测试机测量所述轮胎的滚动阻力Fx的情况下会变成大的误差因素，并且因此有必要改进结构以便尽可能降低所述旋转阻力，这使得轮胎测试机的成本大幅度地增加。在测量使轮胎或负载转鼓旋转的马达功率的“功率方法”、以及测量正在旋转的轮胎及负载转鼓的减速时间的“惰行方法”的情况下，有可能在不添加上述传感器的情况下测量所述滚动阻力。然而，因为存在着轮胎或负载转鼓的旋转轴的旋转阻力的影响，并且应以60rpm的低速旋转来执行所述测试，则难以精确地测量滚动阻力以及应对全面检验。当然，专利对比文件2并未对这样的问题提出解决方案。本专利技术是考虑到上述问题而进行的，并且本专利技术的目的是提供一种用于在短时间筛选出滚动阻力异常的轮胎的轮胎滚动阻力预测方法和轮胎滚动阻力预测装置。用于解决问题的手段为实现上述目的，本专利技术的轮胎滚动阻力预测方法采取以下的技术性手段。即，根据本专利技术，提供一种轮胎滚动阻力预测方法，用于通过使用一种滚动阻力预测装置筛选出滚动阻力异常的轮胎。所述滚动阻力预测装置包括：负载测量传感器，配置成用以当模拟行走路面的负载转鼓压接所述轮胎的胎面表面时测量施加到所述轮胎的所施加负载；以及位移传感器，配置成用以测量所述负载转鼓在负载方向上的位置。所述滚动阻力预测方法包括：通过交替地在接近和离开所述轮胎的方向上移动所述负载转鼓，来改变作用于所述轮胎上的所施加负载；计算出在所述负载转鼓的位置的变动与所施加负载的变动之间的相位差；以及基于所计算出的相位差来筛选出滚动阻力异常的轮胎。优选地，所述相位差超过预定阈值的轮胎可被判定为滚动阻力异常的轮胎。优选地，当上述相位差被设置为δ时，则tanδ超过预定阈值的轮胎可被判定为滚动阻力异常的轮胎。优选地，可以计算出所述负载转鼓的位置的变动与已移除掉所述负载转鼓的惯性力之后的所施加负载之间的相位差，并且可以从所述负载转鼓的沿着所述接近和离开方向的加速度与所述负载转鼓的质量的乘积计算出所述负载转鼓的惯性力。优选地，可以使用用于评估所述轮胎的圆周方向的均匀性的轮胎均匀性测试机作为所述滚动阻力预测装置。优选地，当所述负载转鼓沿所述接近和离开方向交替地移动时，可以将空气密封于所述轮胎中。优选地，在所述负载转鼓及所述轮胎旋转的情况下，作用于所述轮胎上的所施加负载可以变动。优选地，当测量施加到所述轮胎的所施加负载、且同时改变作用于所述轮胎上的所施加负载时，在其中所述负载转鼓沿着所述接近和离开方向的激励周期本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎滚动阻力预测方法，用于通过使用一种滚动预测装置来筛选出滚动阻力异常的轮胎，所述滚动阻力预测装置包括：负载测量传感器，所述负载测量传感器被配置成当模拟行走路面的负载转鼓压接所述轮胎的胎面表面时测量施加到所述轮胎的所施加负载；以及位移传感器，所述位移传感器被配置成测量所述负载转鼓在负载方向上的位置，所述轮胎滚动阻力预测方法包括：通过交替地在接近和离开所述轮胎的方向上移动所述负载转鼓，改变作用于所述轮胎上的所施加负载；计算出在所述负载转鼓的位置的变动与所施加负载的变动之间的相位差；以及基于所计算出的相位差来筛选出滚动阻力异常的轮胎。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.12 JP 2014-098691;2015.02.16 JP 2015-027671.一种轮胎滚动阻力预测方法，用于通过使用一种滚动预测装置来筛选出滚动阻力异常的轮胎，所述滚动阻力预测装置包括：负载测量传感器，所述负载测量传感器被配置成当模拟行走路面的负载转鼓压接所述轮胎的胎面表面时测量施加到所述轮胎的所施加负载；以及位移传感器，所述位移传感器被配置成测量所述负载转鼓在负载方向上的位置，所述轮胎滚动阻力预测方法包括：通过交替地在接近和离开所述轮胎的方向上移动所述负载转鼓，改变作用于所述轮胎上的所施加负载；计算出在所述负载转鼓的位置的变动与所施加负载的变动之间的相位差；以及基于所计算出的相位差来筛选出滚动阻力异常的轮胎。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述相位差超过预定阈值的轮胎被判定为滚动阻力异常的轮胎。3.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述相位差被设置为δ时，tanδ超过所述预定阈值的轮胎被判定为滚动阻力异常的轮胎。4.根据权利要求1所述的方法，其中，计算出所述负载转鼓的位置的变动与已去除掉所述负载转鼓的惯性力的所施加负载之间的相位差；并且通过所述负载转鼓的沿所述接近和离开方向的加速度与所述负载转鼓的质量的乘积计算出所述负载转鼓的惯性力。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，被配置用来评估在所述轮胎的圆周方向上的均匀性的轮胎均匀性测试机器被用作所述滚动阻力预测装置。6.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述负载转鼓沿所述接近和离开方向交替地移动时，空气被密封在...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田彻，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP