负载作用时的轮胎的径向偏差和旋转半径的测量方法技术

本发明专利技术的目的在于提供如下方法，即在进行与刚体转鼓接触的轮胎的检查时，采用无负载的状态下的轮胎径向的刚性变化（ＲＦＶ）和径向偏差（ＲＲＯ）的数值，测量轮胎有负载状态下的轮胎径向的变动量（ＥＲＶ）和轮胎旋转半径（ＤＲＲ）的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在负载作用于轮胎时，可在轮胎有负载的状态下测量径向偏差和旋转半径的方法，具体来讲，涉及采用由工厂的均匀性试验机(Uniformity Machine)所测定的轮胎的径向偏差(RRO)和径向的刚性变化(RFV)，在轮胎有负载的状态下，测量轮胎的径向偏差和旋转半径的方法。
技术介绍
所谓成品轮胎的均匀性(Uniformity)的检查，是指检查轮胎的均匀性的程度，可以大致分为刚性不均匀(Force Variation)、尺寸不均匀(Run Out)以及质量不均匀(Balance)，特别是，它们被视为轮胎制造上的问题，如果均匀性不佳，则车辆会产生振动和噪音，因此，其重要性很高。 这样的轮胎的均匀性的检查中的刚性不均匀检查，是根据轮胎的半径变化和负载进行测量的，但是，在其为图1(A)所示的理想轮胎(Idealtire)时，忽略轮胎半径的变化，以在轮胎的侧面(Side wall)表示的标称半径为轮胎半径。 但是，由于实际的轮胎不是完全的圆形，所以存在半径的变化，这样的变化量根据负载条件，具有互不相同的数值。 即如图1(B)所示，我们称没有负载的状态下所具有的数值为轮胎径向偏差(Radial Run OutRRO)，且将如图1(C)所示有负载的状态下所具有的数值定义为有效径向变化(Effective Radius VariationERV)。 此外，在轮胎有负载的状态下，具有不是半径Ro的其他数值，我们将其定义为在负载下的轮胎的旋转半径(Dynamic Rolling Radius；DRR)。 并且，表示在有负载的状态下所产生的轮胎半径的变化的ERV是诱发轮胎切向的刚性变化(Tangential Force Variation；TFV)的主要因素，其与其他的TFV诱发因素不同，可作为与轮胎转速无关的形状因素来考虑，如果使用该ERV数值，则可预测所需任意速度的轮胎的TFV数值。 另一方面，上述ERV测定时主要是以低速下的测定为目标的，这是因为要缩短测定时间且不降低制造工序的效率的缘故。实际上，为了直接测定高速下轮胎的TFV值，需要消耗达到测定速度为止的加速时间和测定结束后的减速时间，其结果，使整体的轮胎生产效率下降。 根据这样的理由，提出了通过低速下的ERV测定来预测高速的TFV数值的以往技术。 即，在美国专利第4,815,004号中，为了测定轮胎的ERV，必须在已有的均匀性测定装置上再安装测量装置，来测定刚体转鼓的角速度的变化，此时，由于在均匀性测定装置的开发初期没有一起设计进来，所以在追加测量装置的设置和测量上存在困难。 此外，在以往的技术中，由于仅在把轮胎固定轴与模仿为路面的刚体转鼓轴的距离以常数值固定了的状态下才可以进行测定，所以实际上为了测定ERV，存在必须以固定施加在轮胎上的负载的方式来修正控制装置而不是如上述那样距离固定方式的问题。
技术实现思路
于是，本专利技术是为了解决上述那样的以往问题而专利技术的，其目的在于提供如下测量方法，即在不进行已有均匀性测定装置的变更和追加设置的情况下，采用由该均匀性测定装置获得的轮胎径向的刚性变化(Radius Force Variation；RFV)和RRO数值来评价ERV，与此同时当然还可获得DRR数值，且可将在低速下得到的ERV值运用到高速的TFV预测的、负载作用时的轮胎的径向偏差(ERV)和旋转半径(DRR)的测量方法。 附图说明 图1(A)、(B)、(C)是表示轮胎的半径变化与负载关系的说明图。 图2是为了说明本专利技术而表示在已有均匀性测定装置中轮胎径向偏差和轮胎变形的说明图。 具体实施例方式 以下，参考附图对本专利技术进行详细地说明。 图2是在公知的均匀性测定装置中用于说明本专利技术的概略说明图。 首先，在一般的轮胎均匀性测定过程中，使刚体转鼓2接触轮胎1。并且，将轮胎1的旋转轴O1与刚体转鼓2的旋转轴O2之间的距离固定为特定数值并加上负载。 在此，Ruf是轮胎1在刚体转鼓2上具有负载时的半径值，其为固定了的常数值。 下面说明本专利技术，即如图2所示，将在轮胎1旋转了角度θ时，刚体转鼓2的旋转轴O2所测定的力Fr(θ)的变化定义如下 Fr(θ)＝Fo+RFV(θ)＝K(θ)·1Ro+RRO(θ)-RUF′① 在算式①中，分别设Fo为平均的力，RFV(θ)为伴随轮胎旋转的径向的力的变动量。 因此，由算式①，可如下列算式②那样，计算轮胎旋转时的刚性变化K(θ)。 ② 在算式②中，分别设Ko为平均刚性，RKV(θ)为伴随轮胎转动的刚性变动量。 因此，将由均匀性测定得到的Ro，RUF，RRO(θ)，Fo，RFV(θ)的结果代入算式②，可知道轮胎的径向刚性K(θ)，使用该轮胎的径向刚性K(θ)，可预测在任意负载下的轮胎1的旋转速度较低的情况下的(角速度)的DDR，ERV(θ)。 1.当忽略轮胎的旋转角速度ω的影响时， 可将任意负载Fo下的轮胎的变形RLaod与负载的关系表示为下列算式③。 Fo＝K(θ)③ 将算式②代入算式③ Fo＝tKo+RKV(θ)t，④ 如果由算式④，推导特定负载下的半径变化，即得到下列算式⑤ ⑤ 再整理算式⑤，可表示为下列算式⑥ ⑥ 其中，在一般轮胎的平均刚性KO与刚性变化RKV(θ)之间，可假设下列算式⑦的关系成立 RKV(θ)＜＜Ko ⑦ 使用算式⑦的关系式将算式⑥整理如下 ⑧ 最后，如果由算式⑧分别整理常数值和伴随轮胎旋转的变动量，则可推导出表示DDR，ERV(θ)的下列算式⑨和⑩ ⑨ ⑩ 上述算式⑨和⑩的DRR，ERV(θ)由于假设轮胎的旋转速度的影响较小或予以忽略的情况而进行了推导，所以可有限制地适用于DRR高速旋转时，但是由于已知ERV(θ)在高速和低速下是没有很大差别的物理量，所以可没有大问题地加以适用。 2.在考虑了轮胎的旋转角速度ω的影响时(ω＞＞1) 实际上，如果通过轮胎的旋转而产生离心力，则离心力作用于与上述算式③的左边的负载Fo相反的方向。考虑该离心力来整理轮胎半径变形的关系式的话，可表示为算式 Fo-Mfoot(θ)·RLaod(θ)·ω2＝K(θ)· 在算式中，Mfoot(θ)为在接地部位受到离心力影响的有效质量。从上述算式可推导出下列算式  再次对于DRR，ERV(θ)整理算式 从算式的右边的分子式去除由变动项的积构成二次项，从右边的分母式去除相对大小较小的一次变动项，便得到式 其中，Mfoot为在接地部位受到离心力影响的有效质量。在算式中，忽略相对于接地部的有效旋转质量Mfoot的角度θ的变化量，而假设的常数值，则得到表示特定速度和负载下的半径变化的下列算式  最后，从算式分离常数项和变动项，得到表示DRR，ERV(θ)的下列算式和  其中，特定速度Meff数值可使用可正确地测定的其他设备(例如Rolling Resistance测定设备进行逆计算，并且，可使用该数值再次预测其他速度的DRR和ERV(θ)。 如上所述，本专利技术可使用已有的轮胎的均匀性测定设备评价轮胎的径向偏差(ERV)和轮胎的旋转半径(DRR)，具有有利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载作用时的轮胎的径向偏差和旋转半径的测量方法，其特征在于，在进行与刚体转鼓（２）接触的轮胎（１）的检查时，采用无负载的状态下的轮胎径向的刚性变化（ＲＦＶ）和径向偏差（ＲＲＯ）的数值，通过以下的算式，求得在轮胎有负载状态下的轮胎径向的变动量（ＥＲＶ）和轮胎旋转半径（ＤＲＲ）：　　　　１）在忽略轮胎的旋转角速度ω的影响的情况下（ω≌０）：　　　　ＤＲＲ＝Ｒ↓［Ｏ］－Ｆ↓［Ｏ］／Ｋ↓［Ｏ］　　　　ＥＲＶ（θ）＝ＲＲＯ（θ）－Ｆ↓［Ｏ］ＲＫＶ（θ）／Ｋ↓［Ｏ］↑［２］　　　　其中，Ｒ↓［Ｏ］＝轮胎的变形　　　　Ｆ↓［Ｏ］＝任意负载　　　　Ｋ↓［Ｏ］＝轮胎的平均刚性　　　　ＲＲＯ（θ）＝无负载状态下的轮胎的径向偏差　　　　ＲＫＶ（θ）＝轮胎的刚性变化；　　　　２）在考虑了轮胎旋转角速度ω的影响的情况下（ω＞＞１）：　　　　＊＊＊　　　　其中，Ｍ↓［ｅｆｆ］＝产生接地部的离心力的有效质量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朴主培，金然基，
申请(专利权)人：韩国轮胎株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]