輪胎試驗機的推壓負荷設定方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種輪胎試驗機的推壓負荷設定方法。在使被試驗輪胎和轉鼓相對移動使得推壓負荷增加、推壓負荷達到比目標值低的既定值的時機下使其停止。在被試驗輪胎的周向的位置相同的時機下，分別測定推壓負荷的值、及被試驗輪胎和轉鼓的相對距離。利用推壓負荷的變化量及相對距離的變化量算出被試驗輪胎的動態(tài)縱向彈性系數。利用到達值和目標值的差、及動態(tài)縱向彈性系數，算出使被試驗輪胎和轉鼓相對移動使得到達值達到目標值的距離即調整量，前述到達值是相對移動停止時的推壓負荷的值。使被試驗輪胎和轉鼓以調整量相對移動。
【專利說明】
輪胎試驗機的推壓負荷設定方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及輪胎試驗機的推壓負荷設定方法，前述輪胎試驗機的推壓負荷設定方法在使夾持輪胎的上下主軸旋轉的同時將輪胎及轉鼓的一個推至另一個來將施加于輪胎的推壓負荷設定成目標值。
【背景技術】
[0002]輪胎均勻性在將輪胎及轉鼓的一個推至另一個來對輪胎施加負荷的狀態(tài)下使輪胎旋轉來測定。此時，在針對輪胎種類設為目標的負荷值下將輪胎推壓。
[0003]在專利文獻I中，公開了下述輪胎均勻性測定的推壓負荷設定方法:利用針對被供給于輪胎均勻性測定的輪胎算出的動態(tài)縱向彈性系數，高精度地在目標負荷值下使旋轉體和輪胎的相對移動停止。根據專利文獻I中記載的技術，能夠將推壓負荷高精度地快速地設定為目標負荷值。
[0004]專利文獻1:日本特開2013-124858號公報。
[0005]但是，在專利文獻I中，在算出動態(tài)縱向彈性系數時，不進行輪胎的周向的對位。因此，若輪胎的動態(tài)縱向彈性系數在周向上不均勻，則不能算出準確的動態(tài)縱向彈性系數。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的目的在于，提供一種輪胎試驗機的推壓負荷設定方法，所述輪胎試驗機的推壓負荷設定方法能夠將推壓負荷高精度地設定為目標值。
[0007]本發(fā)明的輪胎試驗機的推壓負荷設定方法在使夾持輪胎的上下主軸旋轉的同時將前述輪胎及轉鼓的一個推至另一個來將施加于前述輪胎的推壓負荷設定成目標值，其特征在于，具有驅動控制工序、測定工序、彈性系數算出工序、調整量算出工序、調整工序，前述驅動控制工序使前述上下主軸旋轉，并且驅動使前述輪胎和前述轉鼓相對移動的驅動源，使得前述推壓負荷增加，在前述推壓負荷達到比前述目標值低的既定值的時機下，使前述驅動源的驅動停止，前述測定工序在前述轉鼓被開始推向前述輪胎后，在前述輪胎的周向的位置相同的2個時刻，分別測定前述推壓負荷的值、及前述輪胎和前述轉鼓的相對距離，前述彈性系數算出工序利用前述推壓負荷的變化量及前述相對距離的變化量算出前述輪胎的動態(tài)縱向彈性系數，前述調整量算出工序利用到達值和前述目標值的差、及前述動態(tài)縱向彈性系數，算出使前述輪胎和前述轉鼓相對移動使得前述到達值達到前述目標值的距離即調整量，前述到達值為在前述輪胎和前述轉鼓的相對移動停止時的前述推壓負荷的值，前述調整工序以前述調整量使前述輪胎和前述轉鼓相對移動。
[0008]根據本發(fā)明，在轉鼓開始被推向輪胎之后，在輪胎的周向的位置相同的兩個時刻，分別測定推壓負荷的值、及輪胎和轉鼓的相對距離。而且，利用推壓負荷的變化量及相對距離的變化量算出輪胎的動態(tài)縱向彈性系數。由此，即使輪胎的動態(tài)縱向彈性系數在周向不均勻，也能夠算出準確的動態(tài)縱向彈性系數。因此，通過利用該動態(tài)縱向彈性系數，能夠高精度地設定推壓負荷。
【附圖說明】
[0009]圖1是表示輪胎試驗機的要部的示意圖。
[0010]圖2是表示轉鼓的旋轉軸的位置及施加于被試驗輪胎的推壓負荷的時間變化的圖。
[0011 ]圖3是表示輪胎試驗機的推壓負荷設定處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進行說明。
[0013](輪胎試驗機的結構)
根據本發(fā)明的實施方式的輪胎試驗機的推壓負荷設定方法(推壓負荷設定方法)，在使夾持輪胎的上下主軸旋轉的同時將輪胎及轉鼓的一個推至另一個來將施加于輪胎的推壓負荷設定成目標值。
[0014]輪胎試驗機100如作為表示要部的示意圖的圖1所示，具有夾持被試驗輪胎10的上下主軸20、被推至被試驗輪胎10的轉鼓30、控制輪胎試驗機100的控制器40。
[0015]上下主軸20將其中心對準被試驗輪胎10的軸心，借助一對輪輞21將被試驗輪胎10從上下兩側夾入。上下主軸20被電動馬達41旋轉驅動。由此，被試驗輪胎10在被一對輪輞21夾持的狀態(tài)下旋轉。在上下主軸20上安裝有旋轉編碼器43。能夠借助旋轉編碼器43檢測被試驗輪胎1的旋轉位置。
[0016]轉鼓30是扁平的圓柱狀，且在中心具備旋轉軸31，以鉛直方向為中心能夠旋轉地被軸支承。轉鼓30的旋轉軸31借助由驅動源42驅動的圖中未示出的移動機構，相對于上下主軸20接近.離開地移動。在該移動機構上設置有位置傳感器44。轉鼓30的旋轉軸31的移動量作為上下主軸20和轉鼓30的旋轉軸31的相對距離的變化量被位置傳感器44測定。另夕卜，也可以是上下主軸20相對于轉鼓30接近.離開地移動。
[0017]轉鼓30的旋轉軸31相對于上下主軸20接近地移動，由此轉鼓30被推至被試驗輪胎10。在轉鼓30的接觸于被試驗輪胎10的外周面上施加壓花加工(emboss processing)，若被試驗輪胎10在轉鼓30被推至被試驗輪胎10的狀態(tài)下旋轉，則轉鼓30在推壓面上不產生滑動地旋轉。在轉鼓30的旋轉軸31的兩端配置有檢測施加于被試驗輪胎10的推壓負荷的負載傳感器45。(圖示中僅為單側)另外，也可以在將上下主軸20軸支承的軸承部上配置負載傳感器45。
[0018]控制器40控制輪胎試驗機100，使得進行上下主軸20的旋轉及轉鼓30的旋轉軸31的移動。即，控制器40控制電動馬達41及驅動源42。在控制器40上輸入轉鼓30的旋轉軸31的移動量和施加于被試驗輪胎10的推壓負荷等被測定的信息。
[0019](由控制器進行的控制)
在圖2中表示轉鼓30的旋轉軸31的位置及施加于被試驗輪胎1的推壓負荷的時間變化?？刂破?0控制輪胎試驗機100來進行驅動控制工序，所述驅動控制工序使上下主軸20旋轉，并且驅動使被試驗輪胎10和轉鼓30相對移動的驅動源42使得推壓負荷增加，在推壓負荷為比目標值低的既定值的時機下使驅動源42的驅動停止。具體地，控制器40在上下主軸20的旋轉中使驅動源42驅動，將轉鼓30推至被試驗輪胎10。并且，在施加于被試驗輪胎10的推壓負荷在達到例如目標值(4000N)的98%S卩3920N (既定值)的時機下使驅動源42的驅動停止。
[0020]這里，從驅動源42的停止到實際上轉鼓30的移動停止存在時滯，其間，轉鼓30由于慣性繼續(xù)移動。因此，實際上轉鼓30的移動停止時的推壓負荷的值比使驅動源42的驅動停止時的推壓負荷的值(3290N)大。
[0021]控制器40進行測定工序，所述測定工序在轉鼓30開始被推向被試驗輪胎10之后，在被試驗輪胎10的周向的位置相同的兩個時刻下，相對于輪胎試驗機100分別測定推壓負荷的值、及被試驗輪胎10和轉鼓30的相對距離。具體地，控制器40相對于輪胎試驗機100進行第I取得工序和第2取得工序，所述第I取得工序在推壓負荷達到比既定值(3290N)低的第I值的時機下，取得此時的相對距離即第I距離，所述第2取得工序在被試驗輪胎10從推壓負荷達到第I值的時機起進一步旋轉至少一周且被試驗輪胎10的周向的位置相同的時機下，取得此時的相對距離即第2距離、及此時的推壓負荷的值即第2值。
[0022]根據旋轉編碼器43的值判斷被試驗輪胎10的周向的位置是否相同。即，取得進行第I取得工序的時刻的旋轉編碼器43的值，預先記憶該時刻的被試驗輪胎10的旋轉位置。此后，控制器40繼續(xù)取得旋轉編碼器43的值，在被試驗輪胎10的旋轉位置與被記憶的旋轉位置(即，進行第I取得工序的旋轉位置)一致時，判斷出被試驗輪胎10的周向的位置相同。
[0023]更具體地，控制器40在將轉鼓30推至被試驗輪胎10時，在推壓負荷達到目標值(4000N)的20%S卩800N(第I值)的時機下，取得此時的轉鼓30的位置(第I位置)。此外，在被試驗輪胎10從推壓負荷達到800N的時機起進一步旋轉正好I周的時機下，取得此時的轉鼓30的位置(第2位置)、及此時的推壓負荷的值(第2值)。這里，所謂的轉鼓30的位置是指距預先設定的原點的位置。另外，在圖2的例中，第2值超過目標值(4000N)。此外，在圖2的例中，使被試驗輪胎1旋轉I周，但也可以旋轉兩周以上。
[0024]控制器40在測定工序之后，進行利用推壓負荷的變化量及相對距離的變化量算出被試驗輪胎10的動態(tài)縱向彈性系數的彈性系數算出工序。具體地，控制器40利用推壓負荷的第I值(Pl)和第2值(P2)的差、及第I距離(LI)和第2距離(L2)的差來算出動態(tài)縱向彈性系數k=(P2-Pl)/(L2-Ll)。更具體地，控制器40根據第I值(800N)和第2值的差算出推壓負荷的增量，并且根據第I位置和第2位置的差算出轉鼓30的移動量。然后，利用這些值算出動態(tài)縱向彈性系數。通過利用在被試驗輪胎10的周向的位置相同的時機下取得的推壓負荷的值及轉鼓30的位置，即使被試驗輪胎10的動態(tài)縱向彈性系數在周向上不均勻，也能夠算出準確的動態(tài)縱向彈性系數。
[0025]控制器40相對于輪胎試驗機100進行平均值算出工序，所述平均值算出工序在被試驗輪胎10和轉鼓30的相對移動停止之后，在被試驗輪胎10正好旋轉I周的期間測定推壓負荷，算出此時的推壓負荷的平均值。即，控制器40在確認轉鼓30的停止之后，在被試驗輪胎10正好旋轉I周的期間測定推壓負荷。然后算出該旋轉I周的期間的推壓負荷的平均值。對于從開始測定用于算出平均值的推壓負荷起被試驗輪胎10是否正好旋轉I周，與確定進行第2取得工序的時機相同地，控制器40在取得旋轉編碼器43的值的同時來判斷即可。另夕卜，在圖2的例中，使被試驗輪胎1旋轉I周，但也可以旋轉兩周以上。
[0026]這里，在圖2的例中，在取得第2位置及第2值之前，開始用于算出平均值的推壓負荷的測定。即，在進行測定工序的過程中開始平均值算出工序。因此，測定工序中的被試驗輪胎10的旋轉I周和平均值算出工序中的被試驗輪胎10的旋轉I周重疊。這樣，在確認轉鼓30的停止之后，在取得第2位置及第2值之前，開始用于算出平均值的推壓負荷的測定，由此能夠縮短到將推壓負荷設定成目標值所需要的時間。
[0027]控制器40在平均值算出工序之后進行調整量算出工序，到達值和目標值的差、及動態(tài)縱向彈性系數，算出調整量，前述到達值是前述調整量算出工序利用相對移動停止時的推壓負荷的值，前述調整量是使被試驗輪胎10和轉鼓30相對移動來使得到達值達到目標值的距離。具體地，控制器40將前述推壓負荷的平均值用作到達值，用平均值和目標值的差(Pmov)、及動態(tài)縱向彈性系數(k)來算出調整量(Lmov=Pmov/k)。
[0028]控制器40控制輪胎試驗機100，使得在調整量算出工序之后進行使被試驗輪胎10和轉鼓30以調整量相對移動的調整工序。具體地，控制器40在調整量為正值的情況下，使轉鼓30的旋轉軸31移動，使得將轉鼓30以調整量推至被試驗輪胎10，另一方面，在調整量為負值的情況下，使轉鼓30的旋轉軸31移動，使得轉鼓30以調整量從被試驗輪胎1離開。在圖2的例中，調整量為負值。將推壓負荷的平均值作為到達值來算出調整量，由此能夠高精度地算出調整量，所以能夠高精度地進行調整。
[0029]這里，控制器40在推壓負荷的平均值和目標值的差處于一定范圍內的情況下，不算出調整量，不進行調整工序，結束推壓負荷的設定。即，僅在推壓負荷的平均值和目標值的差不處于一定范圍內的情況下算出調整量。這樣，在平均值和目標值的差處于一定范圍內的情況下，立刻結束設定，由此能夠縮短推壓負荷的設定所需要的時間。
[0030](推壓負荷設定處理程序)
接著，參照流程圖即圖3所示的推壓負荷設定處理程序對推壓負荷設定方法進行說明。該推壓負荷設定處理程序借助控制器40被執(zhí)行。
[0031 ]首先，使上下主軸20旋轉(步驟SI)。由此，被試驗輪胎10旋轉。接著，使驅動源42驅動，由此使轉鼓30朝向被試驗輪胎1的前進開始(步驟S2 )。
[0032]然后，判斷施加于被試驗輪胎10的推壓負荷是否到達目標值(4000N)的20%(第I值)(步驟S 3 )。在步驟S 3中，在判斷出施加于被試驗輪胎1的推壓負荷未到達目標值(4000N)的20%的情況下(S3: NO)，重復步驟S3。另一方面，在步驟S3中，在判斷出對被試驗輪胎10施加的推壓負荷到達目標值(4000N)的20%的情況下(S3: YES)，取得數據(步驟S4)。即，取得此時的轉鼓30的位置(第I位置)。同時，取得此時的旋轉編碼器43的值來記憶。
[0033]接著，判斷施加于被試驗輪胎10的推壓負荷是否到達目標值(4000N)的x%(x能夠設定成任意的值)，例如98%(第2值)(步驟S5)。在步驟S5中，在判斷出施加于被試驗輪胎10的推壓負荷未到達目標值(4000N)的98%的情況下(S5:N0)，重復步驟S5。另一方面，在步驟S5中，在判斷出對被試驗輪胎1施加的推壓負荷到達目標值(4000N)的98%的情況下(S5:YES)，使驅動源42停止(步驟S6)。轉鼓30在由于慣性繼續(xù)移動后停止。
[0034]接著，基于旋轉編碼器43的值，判斷被試驗輪胎10的周向的位置與步驟S4的數據取得時是否相同(步驟S7)。在步驟S7中，在判斷出被試驗輪胎10的周向的位置與步驟S4的數據取得時不同的情況下(步驟S7:N0)，重復步驟S7。另一方面，在步驟S7中，在判斷出被試驗輪胎10的周向的位置和步驟S4的數據取得時相同的情況下(步驟S7:YES)，取得數據(步驟S8)。即，取得此時的轉鼓的位置(第2位置)、及此時的推壓負荷的值(第2值)。
[0035]接著，利用第I值、第2值、第I位置、第2位置來算出動態(tài)縱向彈性系數(步驟S9)。此后，判斷轉鼓30是否停止(步驟S10)。在步驟SlO中，在判斷出轉鼓30未停止的情況下(步驟SlO:N0)，重復步驟S10。另一方面，在步驟SlO中，在判斷出轉鼓30停止的情況下(步驟S10:YES)，起動計時器(步驟Sll)。
[0036]接著，開始推壓負荷的平均值的測定(步驟S12)。即，開始推壓負荷的測定。然后，基于旋轉編碼器43的值，判斷被試驗輪胎10從測定開始起是否旋轉I周(步驟S13)。在步驟S13中，在判斷出被試驗輪胎10從測定開始起未旋轉I周的情況下(步驟S13:NO)，重復步驟S13。另一方面，在步驟S13中，在判斷出被試驗輪胎10從測定開始起旋轉I周的情況下(步驟S13: YES)，結束平均值的測定(步驟S14)。即，結束推壓負荷的測定。
[0037]接著，算出平均值(步驟S15)。然后，算出目標值和平均值的差(步驟S16)。然后，判斷目標值和平均值的差是否在一定范圍內(步驟S17)。在步驟S17中，在判斷出目標值和平均值的差在一定范圍內的情況下(步驟S17: YES)，結束本程序。
[0038]另一方面，在步驟S17中，在判斷出目標值和平均值的差不在一定范圍內的情況下(步驟S17:N0)，判斷計時器是否開啟(ON)(步驟S18)。在步驟S18中，在判斷出計時器未開啟的情況下(S18:N0)，結束本程序。
[0039]另一方面，在步驟S18中，在判斷出計時器開啟的情況下(S18:YES)，算出調整量(步驟S19)。然后，使轉鼓30以調整量移動(步驟S20)。然后返回至步驟S12。即，再次進行平均值的算出。在計時器開啟的期間，即，在經過一定時間計時器關閉(OFF)之前，重復調整。即，將進行調整的時間限制在一定時間內，由此能夠防止推壓負荷的設定所需時間變長。
[0040]另外，在圖2的例中，在取得第2位置及第2值之前，開始平均值的測定。即，在圖3中，將步驟S7~S9在步驟S12之后步驟S14之前平行地進行。由此，能夠縮短將推壓負荷設定為目標值所需的時間。
[0041](效果)
如上所述，根據涉及本實施方式的輪胎試驗機的推壓負荷設定方法，在轉鼓30開始被推向被試驗輪胎10之后，在被試驗輪胎10的周向的位置相同的時機下，分別測定推壓負荷的值、及轉鼓30的位置。而且，利用推壓負荷的變化量及轉鼓30的移動量算出被試驗輪胎10的動態(tài)縱向彈性系數。由此，即使被試驗輪胎10的動態(tài)縱向彈性系數在周向上不均均，也能夠算出準確的動態(tài)縱向彈性系數。因此，通過利用該動態(tài)縱向彈性系數，能夠將推壓負荷高精度地設定。
[0042]此外，通過利用第I值和第2值的差、及第I位置和第2位置的差，能夠適當地算出準確的動態(tài)縱向彈性系數。
[0043]此外，通過將推壓負荷的平均值作為到達值(被試驗輪胎10和轉鼓30的相對移動停止時的推壓負荷的值)來算出調整量，能夠高精度地算出調整量，所以能夠精度優(yōu)良地進行調整。
[0044]此外，在相對移動停止時的到達值和目標值的差處于一定范圍內的情況下，在不算出調整量、在不進行調整工序的情況下結束推壓負荷的設定，所以能夠縮短推壓負荷的設定所需的時間。
【主權項】
1.一種輪胎試驗機的推壓負荷設定方法，前述輪胎試驗機的推壓負荷設定方法在使夾持輪胎的上下主軸旋轉的同時將前述輪胎及轉鼓的一個推至另一個來將施加于前述輪胎的推壓負荷設定成目標值，其特征在于， 具有驅動控制工序、測定工序、彈性系數算出工序、調整量算出工序、調整工序， 前述驅動控制工序使前述上下主軸旋轉，并且驅動使前述輪胎和前述轉鼓相對移動的驅動源，使得前述推壓負荷增加，在前述推壓負荷達到比前述目標值低的既定值的時機下，使前述驅動源的驅動停止， 前述測定工序在前述轉鼓被開始推向前述輪胎后，在前述輪胎的周向的位置相同的2個時刻，分別測定前述推壓負荷的值、及前述輪胎和前述轉鼓的相對距離， 前述彈性系數算出工序利用前述推壓負荷的變化量及前述相對距離的變化量算出前述輪胎的動態(tài)縱向彈性系數， 前述調整量算出工序利用到達值和前述目標值的差、及前述動態(tài)縱向彈性系數，算出使前述輪胎和前述轉鼓相對移動使得前述到達值達到前述目標值的距離即調整量，前述到達值為在前述輪胎和前述轉鼓的相對移動停止時的前述推壓負荷的值， 前述調整工序以前述調整量使前述輪胎和前述轉鼓相對移動。2.如權利要求1所述的輪胎試驗機的推壓負荷設定方法，其特征在于， 前述測定工序具有第I取得工序和第2取得工序， 前述第I取得工序在前述推壓負荷達到比前述既定值低的第I值的時機下，取得此時的前述相對距離即第I距離， 前述第2取得工序在前述輪胎從前述推壓負荷達到前述第I值的時機起進一步旋轉至少I周且前述輪胎的周向的位置相同的時機下，取得此時的前述相對距離即第2距離、及此時的前述推壓負荷的值即第2值， 彈性系數算出工序利用前述第I值和前述第2值的差、及前述第I距離和前述第2距離的差算出前述動態(tài)縱向彈性系數。3.如權利要求1所述的輪胎試驗機的推壓負荷設定方法，其特征在于， 還具有平均值算出工序， 前述平均值算出工序在前述輪胎和前述轉鼓的相對移動停止之后，在前述輪胎旋轉I周的期間，測定前述推壓負荷，算出此時的前述推壓負荷的平均值， 前述調整量算出工序將前述平均值設為前述到達值。4.如權利要求1所述的輪胎試驗機的推壓負荷設定方法，其特征在于， 前述調整量算出工序在前述到達值和前述目標值的差不在一定范圍內的情況下算出前述調整量。
【文檔編號】G01M17/02GK105928718SQ201610106222
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】伊藤弘平, 松下康廣
【申請人】株式會社神戶制鋼所