CN103238051A - 用于由胎冠厚度变化预测和控制轮胎均匀性参数的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于利用例如轮胎胎冠厚度变化的其它测量结果来预测例如不均匀质量分布、径向跳动和高速径向力变化的均匀性参数的改进的并且易于实施的方法。当计算高速径向力变化时，也对低速径向力变化进行测量。能够根据所采用的特定的轮胎制造过程来以不同的方式测量轮胎胎冠厚度变化。通过电子确定所导致的均匀性参数，能够通过校正以解决均匀性水平来改进轮胎。此外，能够通过改变相对于轮胎的其它方面和/或轮胎制造过程中所导致的轮胎胎冠厚度变化的位置来改进轮胎制造。

Description

用于由胎冠厚度变化预测和控制轮胎均匀性参数的方法

技术领域

本主题总体涉及用于使用胎冠厚度变化测量结果来描述轮胎均匀性性能参数（例如径向跳动、不均匀质量分布和高速径向力变化）的不同的谐波分量的特性的技术。对这种轮胎均匀性参数以及其它的特性描述和预测可以用于随后对制造的产品进行特性描述或校正并且/或者改进其制造方面。

背景技术

轮胎非均匀性涉及相对于轮胎旋转轴线在质量、几何或刚度特性方面的对称（或不对称）。传统的轮胎成型方法遗憾地具有在轮胎中产生非均匀性的多种机会。在轮胎旋转期间，轮胎结构中存在的非均匀性在轮轴处产生周期性变化的力。当这些力变化作为显著振动被传输到车辆和车辆乘员时，轮胎非均匀性是重要的。这些力通过车辆的悬挂被传输并且可以在车辆的座椅和方向盘中感受到或者作为乘客室中的噪声被传输。被传输到车辆乘员的可感知振动的量已经被分类成轮胎的“乘坐舒适性”或“舒适性”。

即使当轮胎在似乎相同的工艺条件下成型时，多种不同的因素仍然能够造成轮胎中存在不均匀性。这种因素的例子包括产品起点的位置以及/或者用于多个复杂的轮胎成型产品和/或步骤中的一个或多个的接头重叠位置。示例性产品包括浇注帘布层、带束层、钢丝圈、内衬、胎面和其它的橡胶层。涉及这些和其它产品的步骤包括将这些产品应用于模壳（form）或鼓、将所获得的生胎放置在模具或冲床中并且使生胎经受热和压力，以使橡胶产品成形和固化并将材料结合成整体单元。

轮胎均匀性特性或参数大体被分类成尺寸或几何变化（径向跳动(RRO)和侧向跳动(LRO)）、质量变化或不均匀质量分布、和轧制力变化（径向力变化、侧向力变化和切向力变化，有时也被称为纵向或前后力变化）。在高速下测量上述参数中的一个或多个提供轮胎的高速均匀性(HSU）特性。均匀性测量机通常通过以定位在轮胎轮毂处或负重轮等中的测力传感器测量力来计算上述和其它的均匀性特性。

汽车工业中特别感兴趣的一种均匀性参数类型与大体高速（例如超过大约25mph的速度）下的径向力变化相对应。多个轮胎制造商已经开始通过解决高速径向力变化(HSRFV)来实施或者被迫实施HSU控制。然而，直接测量包括HSRFV在内的轮胎HSU参数是困难和成本相当高的，从而使得工业控制相当困难。为了避免在工厂设置中与直接高速均匀性测量相关联的费用和困难，轮胎工业中的一些已经专注于通过使更易于获得的低速均匀性(LSU）测量结果与各种HSU属性相关来预测HSU。这些相关性在本质上处于从纯现象学到纯统计学的连续范围中，但是很多相关性仅获得有限的成功。

美国专利No.5,396,438(Oblizajek)中公开了在预测轮胎HSU方面的一种已知的努力，其基于多个低速参数（例如，如在低速均匀性机上获得的径向跳动(RRO)、瞬时滚动半径(IRR)、和径向力变化(RFV)）来预测HSU。

美国专利No.6,065,331(Fukasawa)中可以找到与高速均匀性的方面相关的又一个例子，其基于低速均匀性测量结果来预测高速均匀性的高阶分量。

本申请人所拥有的美国专利No.7,082,816（Zhu）中公开了预测和控制轮胎HSU的另一种已知的技术。在Zhu‘816专利中，公开了用于基于通过将轮胎表示成大体圆形柔性环而推导出的函数模型来描述轮胎的不均匀质量分布和高速均匀性二者的特性的技术。尽管该方法已经被证明是有价值的，但是Zhu‘816专利中所采用的函数模型有时可能难于在实践中实施。此外，这种模型并不考虑胎冠变形的某些方面。此外，将轮胎建模成简单环无法考虑在跨过轮胎胎冠的侧向位置的范围内的轮胎结构和性能的差异。最后，这种模型有时缺乏灵活性和易于实施性，原因是这种模型被锁定到具有与其相联系的各种参数假设的现象学模型中。

尽管用于描述轮胎高速径向力变化和不均匀质量分布的特征并且影响轮胎制造的相关方面的已知技术已得到相应发展，但是尚未出现大体包括如下文根据主题技术所提出的所有的期望特性的设计。

发明内容

考虑到在现有技术中遇到并且通过本主题解决的公认的特征，已经提供了用于基于其它的测量值（例如胎冠厚度变化）来电子预测某些轮胎参数（例如高速径向力变化和不均匀质量分布）的改进的方法。

本主题的一个示例性实施例涉及由测量所得的轮胎胎冠厚度变化的水平来电子确定轮胎的均匀性参数（例如不均匀质量分布或径向跳动）的方法。这种方法可以包括多个步骤，其中包括测量轮胎的胎冠厚度变化、确认与轮胎相关联的一个或多个轮胎参数、以及由测量所得的胎冠厚度变化和已确认的轮胎参数来电子计算轮胎的一个或多个均匀性参数（例如，不均匀质量分布和/或径向跳动）。在更具体的实施例中，与轮胎相关联的一个或多个轮胎参数包括轮胎密度(ρ)、宽度(w)、半径(R₀)和刚度系数

当使用测量所得的厚度变化(t_h)和选定的轮胎参数来测量一个或多个谐波(h)的不均匀质量分布(UMD_h)时，能够使用以下的计算模型：

$\stackrel{\‾}{{\mathrm{UMD}}_h}=\frac{\mathrm{\π}}{2}\mathrm{\ρw}{R}_0^2\stackrel{\‾}{t_h}$

当使用类似的参数计算一个或多个谐波(h)的径向跳动(ΔRRO_h)时，能够使用以下的计算模型：

$\stackrel{\‾}{{\mathrm{\ΔRRO}}_h}=\frac{{\mathrm{\ω}}^2\mathrm{\π\ρw}{R}_0^2\stackrel{\‾}{t_h}}{2K_h^e}$

所公开的技术的另一个示例性实施例涉及基于测量所得的胎冠厚度变化和低速径向力变化来电子确定高速径向力变化的方法。这种方法可以包括多个步骤，例如但不限于：测量轮胎的胎冠厚度变化；测量轮胎的低速径向力变化；确认与轮胎相关联的一个或多个轮胎参数；以及由测量所得的胎冠厚度变化、测量所得的低速径向力变化和已确认的轮胎参数来电子计算轮胎的高速径向力变化。在更具体的实施例中，一个或多个轮胎参数可以包括轮胎密度(ρ)、胎面宽度(w)、半径(R₀)、第一刚度系数

第二刚度系数(K_zz)、转速(ω)、阻尼比(ζ)、和固有频率(Ω₀)。

能够使用以下模型计算一个或多个谐波(h)的高速径向力变化 $\left(\stackrel{\‾}{{\mathrm{HSRFV}}_h}\right):$

$\stackrel{\‾}{\mathrm{HSRF}{V}_h}=\left|A\left(\mathrm{h\ω}\right)\right|Q(\∠A\left(\mathrm{h\ω}\right))(\stackrel{\‾}{\mathrm{LSRF}{V}_h}+{\mathrm{\ω}}^2\frac{K_{\mathrm{zz}}}{K_h^e}\frac{\mathrm{\π}}{2}\mathrm{\ρw}{R}_0^2\stackrel{\‾}{t_h})$

其中

表示一个或多个谐波(h)的胎冠厚度变化，

表示一个或多个谐波(h)的低速径向力变化，A(hω)是取决于阻尼比(ζ)和固有频率(Ω₀)的放大因子，并且Q(θ)是旋转矩阵。

根据上述示例性实施例中的每一个，可以采用其它的步骤来描述轮胎的特性并且/或者改进由测量所得的胎冠厚度变化所确定的均匀性参数的水平。例如，可以基于电子计算出的不均匀质量分布、径向跳动、或高速径向力变化的水平来确定与轮胎相关联的质量特性。在另一个例子中，可以去除或增加轮胎质量以降低在轮胎中已确认的不均匀质量分布、径向跳动和/或高速径向力变化的水平。在进一步其它的例子中，可以成型新的轮胎以基于对电子计算出的均匀性参数的获知来改进不均匀质量分布、径向跳动和/或径向力变化。可以通过相对于胎冠厚度变化而改变不同的轮胎部件的相对位置或轮胎制造方面来实现这种改进。

本主题其它的实施例（未必在发明内容中有所表达）可以包括和结合在上文概述的实施例中所引用的特征、部件、或步骤以及/或者如在本申请中以其它方式所讨论的其它的特征、部件、或步骤的各个方面的各种组合。在阅览说明书的剩余部分时，本领域普通技术人员将更好地领会这种实施例和其它实施例的特征和方面。

附图说明

参照附图，说明书中阐述了面向本领域普通技术人员的本发明的完整公开，这种公开使得本领域普通技术人员能够实现本发明，包括本发明的最佳模式，在附图中：

图1示出了具有胎冠厚度变化和所导致的不均匀质量分布的轮胎的示意性透视图；

图2提供了当向轮胎增加给定的点质量并且轮胎以不同速度旋转时的二维轮胎形状的示例性图示，从而示出了所导致的径向跳动；

图3提供了当向轮胎增加两个点质量并且轮胎以不同速度旋转时的二维轮胎形状的示例性图示，从而示出了所导致的径向跳动；

图4提供了由测量所得的轮胎胎冠厚度变化来电子计算均匀性参数（例如不均匀质量分布或径向跳动）的方法的示例性步骤的流程图；

图5提供了由测量所得的轮胎胎冠厚度变化和低速径向力变化来电子计算高速径向力变化的方法的示例性步骤的流程图；

图6示出了根据目前公开的技术的轮胎测量系统中的示例性硬件部件的第一实施例；

图7示出了根据目前公开的技术的轮胎测量系统中的示例性硬件部件的第二实施例；

图8提供了由给定量的轮胎胎冠厚度变化所导致的径向力变化相对于速度的图示；

图9提供了在通过控制所导致的给定量的轮胎胎冠厚度变化相对于胎体厚度变化的位置来改进轮胎之后，与图8的数据所代表的类似的，轮胎的径向力变化相对于速度的图示；

图10提供了经受夹板励磁（cleat excitation）的轮胎的示例性阻尼竖直力响应的图示，用于确定如阻尼比(ζ)和固有频率(Ω₀)的这种轮胎参数；以及

图11提供了轮胎的示例性负荷偏移曲线的图示，用于确定如竖直轮胎刚度系数(K_zz)的这种轮胎参数。

贯穿本说明书和附图重复使用的附图标记旨在表示本发明相同或相似的特征、元件或步骤。

具体实施方式

如发明内容部分中所讨论的，本主题总体涉及用于基于所产生的预测模型和其它可更易于测量的数量（例如胎冠厚度变化）来预测和控制轮胎均匀性参数（例如高速径向力变化和不均匀质量分布）的特征和步骤。例如，主题技术的一些实施例涉及由测量所得的胎冠厚度变化来确定径向跳动和/或不均匀质量分布的预测值。在主题技术的其它实施例中，由测量所得的低速径向力变化和胎冠厚度变化来预测高速径向力变化。

所公开的技术的各个方面的选定组合与本发明的多个不同的实施例相对应。应当注意到，本文中所提出和讨论的示例性实施例中的每一个都不应当暗示对本主题的限制。图示和描述成一个实施例的一部分的特征或步骤可以结合另一个实施例的各个方面使用，以产生又一个实施例。此外，某些特征可以与未明确提到的执行相同或相似功能的类似的装置或特征互换。

现在参照附图，参照图1至图3提出对不均匀质量分布、径向跳动、胎冠厚度、和相关力变化之间的关系背后的原理的简要讨论。参照图4提出了由胎冠厚度变化和相关信息来确定均匀性参数（例如不均匀质量分布和径向跳动）的示例性方法，而图5涉及由低速径向力变化、胎冠厚度变化和相关信息来确定高速径向力变化的示例性方法。图6和图7以不同方式示出了如何能够使用特别示例性的硬件特征和测量位置选项来获得轮胎测量结果。图8和图9提供了示例性数据，其中示出了通过相对于其它的轮胎部件或制造特征来控制胎冠厚度变化位置来改进HSRFV。

首先参照图1，这种附图旨在示意性的表示对轮胎中不均匀质量分布的建模。总体而言，不均匀质量分布与质量和半径的产品的周向变化相对应。当旋转时，不均匀质量分布的一次谐波造成轮毂中心处的旋转力；该一次谐波典型地被称为质量失衡或质量不平衡。当适当的配重被放置在轮胎轮辋上时，该力得以消除。当围绕轮胎的质量分布更不均匀或非均匀时，存在较大的轮胎几何形状变化（例如，跳动等）和/或力变化增大的可能性。轮胎质量能够跨过轮胎胎体的三维不均匀地分布在不同的位置，并且图1相对于三维坐标系表示的这种分布，其中x是水平坐标，y是侧向坐标，并且z是竖直坐标。

仍然参照图1，考虑限定出均匀胎体的具有胎冠产品（例如，胎面）102的轮胎100。轮胎100的胎体具有公称半径R₀和宽度w。轮胎的胎冠部分102具有厚度t(θ)，该厚度t(θ)可以在围绕轮胎的不同角位置(θ)处发生变化。因此，能够根据轮胎密度ρ、标称半径R₀、和胎冠厚度变化t(θ)来描述与图1中的胎冠产品102相关联的不均匀质量分布(UMD)的特征。下式更具体地给出了与给定谐波(h)的不均匀质量分布

相关的公式：

$\stackrel{\‾}{{\mathrm{UMD}}_h}=\frac{\mathrm{\π}}{2}\mathrm{\ρw}{R}_0^2\stackrel{\‾}{t_h}---\left(1\right)$

其中等于谐波(h)处的峰间厚度的变化。如果以千克每立方米(kg/m³)为单位测量密度(ρ)，并且宽度(w)、半径(R₀)和厚度变化(t_h)变化均以米(m)为单位测量，那么以千克*米(kg*m)为单位提供不均匀质量分布。

当轮胎具有如上文参照公式（1）所描述地一些不均匀质量分布时，轮胎能够建模成如一端固定并且自由端附连至微分质量的旋转弹簧。由于旋转而造成的向心力将与轮胎的微分质量与转速平方的乘积成比例地拉伸弹簧。向心力和不均匀质量分布也能够与旋转轮胎的径向跳动值直接相关。更具体地，以千克-米(kg*m)为单位测量的不均匀质量分布

通过以下关系与以牛顿(N)为单位测量的向心力

和以米(m)为单位测量的径向跳动

相关，其中

是以千克每平方秒(kg/s²)为单位测量的谐波h处的偏心刚度系数，并且ω是以弧度每秒(rad/s)为单位测量的轮胎的转速：

$\stackrel{\‾}{{\mathrm{CF}}_h}=\stackrel{\‾}{{\mathrm{UMD}}_h}*{\mathrm{\ω}}^2=K_h^e*\stackrel{\‾}{\mathrm{\Δ}{\mathrm{RRO}}_h}---\left(2\right)$

在上述公式（2）中和贯穿说明书中描述“径向跳动”和其它情况下，应当领会，这种径向跳动参数(ΔRRO)指的是轮胎半径中的实际偏离圆的变化，并且是表示在高速下测量所得的轮胎的径向跳动(HSRRO-高速径向跳动)与在低速下测量所得的轮胎的径向跳动(LSRRO-低速径向跳动)之间的差异的微分参数。换句话说，ΔRRO=HSRRO–LSRRO。

应当进一步领会，公式（1）和（2）以及本文中讨论均匀性参数（例如径向跳动、不均匀质量分布、厚度变化、径向力变化和其它参数）的其它公式可能不专注于测量所得或估算出的参数的复合波形，而是专注于其一个或多个谐波分量。可以通过对复合信号应用傅立叶分解来获得单次谐波。如本领域内已知的，对信号的傅立叶分析可以确认该信号的谐波，其中谐波是使确切的整数倍通过复合波形的正弦（正弦项和余弦项的和）曲线。每一个谐波分量都能够被表示成其自身波形，或者其特征能够被描述成具有某种大小和相位的矢量，其中该矢量的大小或长度是谐波波形的峰间值并且矢量相位与谐波波形的第一峰值出现的角度相对应。对于由围绕轮胎的多个数据点(d)（例如，d=2048个数据点）构成的波形，能够计算1024或d/2个谐波。这些1024个谐波的和将通过2048个数据点中的每一个。总体而言，通常提供用于分析和控制轮胎性能参数的最有用的信息的目标谐波是低次谐波（例如，H1、H2、……、H16等）。在一些实施例中，仅分析第一个、两个或三个谐波（H1、H2、H3），但在多个实施例中不仅仅是一次谐波（H1）对获得有意义的结果是优选的。

参照图2和图3能够更好地领会如在轮胎的径向跳动中所表现出来的不均匀质量分布的尺寸效应。径向跳动大体与当轮胎在低速或高速下旋转时所表现出来的轮胎的几何变形相对应。像为轮胎测量的大多数均匀性参数一样，能够将跳动测量结果的复合波形分解成离散谐波分量。大多数明显的轮胎效应表现在低次谐波中。图2示出了一次谐波径向跳动效应，而图3示出了二次谐波径向跳动效应。

现在参照图2，造成径向跳动的一次谐波的不均匀质量分布能够由单个集中质量202表示。当包括质量202的轮胎是固定的或以低速旋转时，轮胎的表面测量结果可以由处于第一状态204的轮胎表示，第一状态204可以与在轮胎静止或以低速旋转时所获得的径向跳动测量结果相对应。轮胎还示为处于第二状态206，第二状态206可以与轮胎在高速下旋转时所获得的径向跳动测量结果相对应。

图3示出了由于轮胎的不均匀质量分布而造成的轮胎变形的另一个示例性图示，轮胎这次具有定位在其上的两个点质量302。这两个点质量302被大体构造成使得其相对于彼此异相大约一百八十度（180°）。图3中的轮胎示为处于第一状态304，第一状态304也可以与在轮胎静止或以低速旋转时所获得的径向跳动测量结果相对应。该轮胎还示为处于第二状态306，第二状态306可以与在轮胎以高速旋转时所获得的径向跳动测量结果相对应。

参照图2和图3也能够领会到不均匀质量分布和径向跳动与径向力变化的关系。对于具有可忽略的刚度变化的轮胎而言，高速径向力变化(HSRFV)的主要机制基于质量不均匀分布在高速下的离心（换句话说，径向跳动）。这样一来，应当领会，当轮胎的离心部分进入接触贴片时，需要额外的径向力来减小跳动的这个增量式增大。这举例证明了径向力变化如何取决于径向跳动。

应当领会，从有效的现象学轮胎模型中可以获知多个优点，例如特别是参照公式（1）和（2）在上文所阐述的。在目前公开的本发明的背景下，在建立使胎冠厚度变化与其它的轮胎参数（例如不均匀质量分布(UMD)、径向跳动、(RRO)和径向力变化(RFV)）相关的方式方面，这种模型是特别有用的。公式（1）提供了用于使轮胎胎冠厚度变化

与不均匀质量分布

相关的模型。上文的公式（1）和（2）的组合提供了如下的用于使轮胎胎冠厚度变化

与径向跳动

相关的模型：

$\stackrel{\‾}{{\mathrm{\ΔRRO}}_h}=\frac{{\mathrm{\ω}}^2\mathrm{\π\ρw}{R}_0^2{t}_h}{2K_h^e}---\left(3\right)$

上文的公式（3）仅提供了使径向跳动与厚度变化直接相关的方式，但是还能够用于有助于提供径向力变化的估算模型，原因是径向力变化取决于径向跳动。例如，考虑如下的高速径向力变化

的依赖速度的校准模型：

$\stackrel{\‾}{\mathrm{HSRF}{V}_h}=\left|A\left(\mathrm{h\ω}\right)\right|Q(\∠A\left(\mathrm{h\ω}\right))[\stackrel{\‾}{{\mathrm{LSRFV}}_h}+K_{\mathrm{zz}}*\stackrel{\‾}{\mathrm{\ΔRR}{O}_h}]---\left(4\right)$

其中

是高速径向力变化的(h)-谐波分量，A是放大因子（其本身是转速(ω)、阻尼比(ζ)和固有频率(Ω₀)的函数)，

是低速径向力变化的(h)-谐波分量，K_zz是竖直轮胎刚度系数，并且ΔRRO_h是如由上文的公式（3）所限定的微分径向跳动。更具体的，由下式提供放大因子(A)：

$A\left(\mathrm{h\ω}\right)=\frac{1+2\mathrm{i\ξ}\frac{\mathrm{h\ω}}{{\mathrm{\Ω}}_0}}{1+2\mathrm{i\ξ}\frac{\mathrm{h\ω}}{{\mathrm{\Ω}}_0}-\frac{h^2{\mathrm{\ω}}^2}{{\mathrm{\Ω}}_0^2}}---\left(5\right)$

其中i是由i=(-1)^0.5限定的虚数。角函数∠A(hω)通过下式计算

$\∠A\left(\mathrm{h\ω}\right)={\tan }^{-1}\left(\frac{\mathrm{Im}\left(A\left(\mathrm{h\ω}\right)\right)}{\mathrm{Re}\left(A\left(\mathrm{h\ω}\right)\right)}\right)---\left(7\right)$

其中Im和Re表示A的虚部和实部，并且Q是由下式给出的旋转矩阵

$Q\left(\mathrm{\θ}\right)=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\θ}& \sin \mathrm{\θ}\\ -\sin \mathrm{\θ}& \cos \mathrm{\θ}\end{array}\right]---\left(6\right)$

通过将径向跳动(ΔRRO_h)的等效参数从公式（3）替代到公式（4）中，HSRFV与测量所得的胎冠厚度变化和LSRFV之间的关系能够如下产生：

$\stackrel{\‾}{\mathrm{HSRF}{V}_h}=\left|A\left(\mathrm{h\ω}\right)\right|Q(\∠A(\mathrm{h\ω})(\stackrel{\‾}{\mathrm{LS}{\mathrm{RFV}}_h}+{\mathrm{\ω}}^2\frac{K_{\mathrm{zz}}}{K_h^e}\frac{\mathrm{\π}}{2}\mathrm{\ρw}{R}_0^2\stackrel{\‾}{t_h})---\left(8\right)$

应当领会，上述的公式（8）是基于矢量的公式并且因此同时提供关于径向力变化的大小和相位的信息。该特定信息在所公开的技术的某些应用中能够是特别有用的。例如，如果需要通过在某些位置处增加或去除橡胶来在固化之前或之后对轮胎进行校正，那么各个已确定的均匀性参数的具体角度应当是已知的。

现在参照图4，公开了用于基于测量所得的胎冠厚度变化值来电子确定产品轮胎的径向跳动和/或不均匀质量分布水平的方法400的示例性步骤。进一步根据方法400，第一步骤402可以包括使用轮胎测量装置来获得围绕轮胎的360度径向膨胀的一个或多个谐波(h)的厚度变化测量结果。由于跨过围绕轮胎的角位置的全部频谱测量厚度变化，因此这种参数在本文中被表示成矢量

该矢量

对于每一个数据点而言都包括相应的厚度大小和代表围绕轮胎圆周的角位置的相应角度。本公开中其它类似的代表参数（其中包括但不限于径向跳动、不均匀质量分布、和径向力变化）在本文中也被表示成矢量。

参照图6至图7公开和讨论了用于测量胎冠厚度变化的示例性硬件装置。这种附图总体示出了片光激光系统以及/或者单个或多个点光激光传感器如何能够用于测量图1中所表示的厚度参数(t_h)和/或半径(R₀)参数。测量所得的胎冠的厚度仅包括胎面部分还是包括胎面加胎体以及/或者轮胎的其它特定部分可以取决于所使用的轮胎制造过程的类型以及在这种制造过程期间何时进行其中一次测量（one or measurement）。如通过下文的描述将领会的，能够以多种方式确定胎冠厚度变化，例如但不限于测量整个胎冠厚度、在定位于胎体上之前只测量胎面部分、或者单独测量胎体和胎面。

在步骤402的第一实施例中，测量根据单级过程成型的轮胎的胎冠厚度变化。在该示例性过程中，胎体在配置鼓（confection drum）上被制造，并且因此首先形成为圆柱。胎体接着被加载到表面处理鼓（finishing drum）上并且充气。钢带和胎面被直接应用于充气胎体并且产生“生”胎。该“生”胎（有时在文献中也被称为“盖”或“绷带（bandage）”）表示固化过程之前的产品轮胎。进一步根据单级制造过程，应当领会，直接测量胎冠厚度变化可能是不可行的。相反，能够与生胎的厚度变化或假圆一起测量初始胎体的厚度变化或假圆（false round）。能够接着通过测量所得的胎体和生胎值的差或回归分析来确定胎冠厚度变化。

在步骤402的第二实施例中，测量根据两级过程成型的轮胎（这通常是轮胎生产的更传统的形式）的胎冠厚度变化。两级过程的一些例子包括在配置鼓上类似地形成轮胎胎体。像单级过程一样，胎体随后被加载到表面处理鼓上并且充气。在其它例子中，配置鼓和表面处理鼓能够是同一个，使得胎体最终完全在同一个鼓上成型、充气和表面处理。然而，在这些选项中的每一个中，与将胎冠产品直接应用于充气胎体相反，胎冠产品首先在中间成形鼓上被组装成胎冠包（crown package），并且胎冠包被传输至充气胎体。在该成形选项中，将在胎冠包仍然处于中间成形鼓上的同时测量胎冠厚度变化。

在步骤402的第三实施例中，测量根据上文所描述的两级过程的变型而成型的轮胎的胎冠厚度变化。在这种例子中，轮胎胎体在配置鼓上成型，并且被接着传输至表面处理鼓且充气。像在单级过程中一样，钢带被直接放置在胎体上。然而，在被传输至表面处理鼓之前，胎面被放置在中间成形鼓上。在胎面仍然处于中间成形鼓上的同时测量胎面的胎冠厚度变化。这样一来，在该第三示例性实施例中，胎冠厚度变化与对胎面厚度水平的测量结果相对应。

在步骤402的第四示例性实施例中，所有的轮胎产品都被放置在具有成品轮胎形状的实芯上。能够在固化之前形成生胎之后测量最终轮胎产品的厚度变化。能够将这种测量结果与在过程中较早的一些点处（例如，在形成轮胎胎体之后、应用带之后、应用胎面之前等）所获得的厚度测量的差或回归分析进行比较。

仍然参照图4，下一个步骤404涉及对可能需要获知的关于轮胎的其它参数进行确认以便由胎冠厚度变化间接确定轮胎的均匀性参数。这种参数可以通过关于测试轮胎的现有信息而获知或者可以根据如本领域普通技术人员易于理解的合适的技术测量得到。示例性参数可以包括但不限于分别参照上文的公式（1）-（3）所公开的那些参数，例如密度(ρ)、宽度(w)、半径(R₀)和偏心刚度系数

在一个例子中，密度(ρ)与轮胎胎冠的平均密度相对应，该平均密度可以被表达为轮胎的钢部件与橡胶部件之间的“混合律”。如本领域普通技术人员所理解的，“混合律”是基于假设复合材料性能是部件的体积加权平均来估算复合材料密度的近似方法。

在一个例子中，通过分析高速径向跳动对具有半径R的轮胎的影响来确定偏心刚度系数

该轮胎以转速(ω)旋转并且确定轮胎的偏移（或径向跳动）。跳动的h次谐波(u_h)以及其它的轮胎参数能够接着用于根据下式确定偏心刚度系数：

能够通过图2领会这些参数的例子。当一个质量202增加到轮胎内时，产生跳动信号；该跳动信号能够被分解成跳动(u_h)的h次谐波。这种测量所得的偏移值(u_h)能够接着用于确定h谐波的偏心刚度系数

在步骤406中，在步骤402中测量所得的胎冠厚度变化和在步骤404中确认的其它的轮胎参数用于电子计算轮胎的一个或多个均匀性参数。具体而言，可以通过将测量所得和/或已确定的轮胎参数输入到例如上文参照公式（1）-（3）所描述的模型中来确定这种计算结果。在一个实施例中，在步骤406中确定的特定的均匀性参数与不均与质量分布(UMD)相对应。在另一个实施例中，在步骤406中确定的特定的均匀性参数是径向跳动(RRO）。

一旦根据步骤406确定了均匀性参数（例如不均匀质量分布或径向跳动），就能够在步骤408中实施多种不同的所获得的应用。总体而言，电子计算出的均匀性参数（多个均匀性参数）能够作为电子输出被提供给用户。电子输出可以为监控器或其它显示装置上的打印输出、图形输出或者被提供给一些其它的电子装置的控制信号的形式。还能够实施更多的具体应用。在一个示例性实施例中，基于电子计算出的均匀性参数对与被分析的轮胎相关联的质量特性进行电子确认。例如，这种质量特性可以与等级（A、B、C、D、F）、标签（例如，对于交付给客户而言可接受或不可接受）或者可以与具有轮胎内的不均匀质量分布或径向跳动的预定范围限制的一个或多个类别相关联的任何其它的质量特性相对应。可以通过计算机比较已确定的不均匀质量分布和/或径向跳动水平与质量特性的某些电子限定范围来电子实施这种过程。在所公开的技术的另一个示例性实施例中，根据产品轮胎中的已确定的不均匀质量分布水平，这种轮胎还可以经过校正步骤，例如对产品轮胎磨削或烧蚀或增加额外质量，以降低不均匀质量分布或径向跳动的水平。

在步骤408的进一步的示例性实施例中，能够修改轮胎的构造过程以便改进已确定的不均匀质量分布或径向跳动的水平。例如，能够改变轮胎制造过程的一个或多个方面，以使所导致的轮胎胎冠厚度变化的大小最小化。在另一个例子中，能够相对于轮胎的其它方面的角位置，布置轮胎胎冠厚度变化的角位置，以便降低所导致的径向跳动和/或不均匀质量分布的水平。轮胎部件的特定放置能够有助于抵消所导致的轮胎均匀性参数（例如不均匀质量分布或径向跳动）的总体大小。具体而言，可以通过改变轮胎胎冠厚度变化相对于其它轮胎特征的位置来改进轮胎制造，使得轮胎胎冠厚度变化和其它的轮胎特征对给定的均匀性参数的组合平均大小是较小或可忽略的，从而补偿这种变化的存在。甚至当过程效应与去除相反地仅被降低时，校正轮胎均匀性的成本将降低。例如，例如磨削胎面表面以改进轮胎均匀性的校正过程将较不经常地被实施并且在需要时以减小的量实施。

可以有所区别地被选择或放置以抵消轮胎胎冠厚度变化的轮胎制造过程中的其它特征包括但不限于轮胎材料部分的各个方面（例如，轮胎的浇注帘布层、带束层、钢丝圈、内衬、胎面和其它的橡胶层中的一个或多个的产品起点或接头重叠位置或者这种部件的尺寸或宽度（例如钢带宽度））、制造技术（例如，生胎被引入到成型鼓上、被放置到模制或固化机中时的相对位置等）、其它所导致的轮胎变化（例如，生胎假圆、胎体假圆（胎体厚度变化）等）、以及/或者用于轮胎构造过程中的可控条件（例如，生胎在固化过程或其它的制造步骤期间所经受的温度和压力）。

现在参照图5，所公开的技术的另一个实施例使用测量所得的胎冠厚度变化来间接确定轮胎的高速均匀性性能，特别是高速径向力变化(HSRFV)。总体而言，当前所公开的技术使用测量所得的轮胎胎冠厚度变化以及测量所得的低速径向力变化以便计算高速径向力变化的估算值。图5的方法500中的许多步骤都与图4的方法400中所使用的那些步骤类似。当使用类似步骤时，将注意到参照图4中的这种步骤所讨论的细节并且这种细节将被保持为可等同地应用于图5的相应步骤并且以引用方式结合到图5的相应步骤内。

方法500中用于电子确定产品轮胎的高速径向力变化的第一示例性步骤502包括使用轮胎测量装置来获得围绕轮胎的360度径向膨胀的一个或多个谐波(h)的厚度变化测量结果

该步骤502与步骤402类似，并且也能够根据如上文所描述的一个或多个不同的轮胎制造过程并且使用参照图6和图7所提出的示例性硬件装置而获得。

方法500中的第二示例性步骤503涉及使用轮胎测量装置来获得围绕轮胎的径向膨胀的一个或多个谐波(h)的低速径向力变化测量结果

可以在轮胎制造过程期间或固化之后获得径向力变化。用于测量低速径向力变化的示例性轮胎测量装置包括但不限于例如美国专利No.5,396,438(Oblizajek)中所公开的轮胎力测量机。

总体而言，如在“低速”下测量所得的本文中所引用的力变化可以与轮胎在一些实施例中具有小于大约600rpm（大约10赫兹）、在其它实施例中小于大约300rpm（5Hz）、在进一步的实施例中小于大约100rpm、或者处于其它范围或大约0rpm与600rpm（0-10Hz）之间的子范围的旋转频率的同时所获得的测量结果相对应。如在“高速”下预测或计算出的本文中所引用的力变化可以大体与将代表典型的公路速度的速度相对应。为了本主题的目的，可以获得并且分析各种测量结果时所处的“高速”可以与在一些实施例中至少大约600rpm（大约10赫兹）、在其它实施例中至少大约800rpm（大约13.33赫兹）、在进一步的实施例中大约800rpm至大约1600rpm之间、或者其它范围或大约600rpm到大约1800rpm（10-30Hz）之间的子范围的转动频率相对应。

图5的方法500中的第三示例性步骤504包括确认可能需要获知的关于轮胎的其它参数，以便由胎冠厚度变化(t_h)和低速径向力变化(LSRFV_h)来间接确定轮胎的高速径向力变化(HSRFV_h)。可以通过关于测试轮胎的现有信息获知或者可以根据如本领域普通技术人员易于理解的合适的技术来测量这种参数。示例性参数可以包括但不限于上文分别参照公式（1）-（8）所公开的那些参数，例如密度(ρ)、宽度(w)、半径(R₀)、偏心刚度系数

转速(ω)、阻尼比(ζ)、固有频率(Ω₀)、和竖直轮胎刚度系数(K_zz)。在步骤504中确定具体参数能够是有利的，原因是其有助于提供均匀性模型，该均匀性模型考虑到跨过不同谐波的不同的轮胎刚度水平，并且在考虑不同的轨道位置时考虑到在更准确的模型中跨过轮胎胎冠的变化。

已经参照图4描述了如何确定上述轮胎参数中的一些参数的例子。参照图10和图11提出了如何确定阻尼比(ζ)、固有频率(Ω₀)、和竖直轮胎刚度系数(K_zz)的例子。

图10是在被夹板激励时响应于轮胎所经受的竖直力的阻尼响应的图示，其能够用于同时确定轮胎的阻尼比(ζ)和固有频率(Ω₀)。阻尼比(ζ)能够由下式限定：

其中

并且其中V1和V2被确定成图10中的阻尼响应内的相应的第一峰值和第二峰值处的竖直力。也能够由图10的阻尼响应来确定固有频率(Ω₀)，其中

并且T被确定成图10的阻尼响应中的第一峰值和第二峰值之间的时间。

图11是可以用于确定竖直轮胎刚度系数(K_zz)的轮胎的负载偏移曲线的图示。可以通过使测试轮胎经受不同水平的负载冲击并且确定相应的轮胎偏移量来获得这种负载偏移曲线。可以用于计算这种值的示例性机器是例如由在马西隆(Massillon)、俄亥俄州(Ohio)、圣安吉洛(San Angelo)、得克萨斯(Texas)设有工厂的Standards Testing Labs(STL),Inc.所提供的轮胎冲击机。所产生的负载偏移曲线的例子示于图11中。竖直轮胎刚度系数(K_zz)是负载偏移曲线的斜率。这样一来，如图11的曲线中所示，K_zz=y/x。

再次参照图5，在步骤502中测量所得的胎冠厚度变化、在步骤503中测量所得的低速径向力变化和在步骤504中确认的额外的轮胎参数用于在步骤506中电子计算轮胎的一个或多个谐波或者高速径向力变化的复合频谱。具体而言，可以通过将测量所得和/或已确定的轮胎参数输入到例如上文参照公式（1）-（8）（特别是公式（8））所描述的模型中来确定这种计算结果。

一旦在步骤506中确定了高速径向力变化，则能够在步骤508中实施多种不同的所获得的应用。这种应用能够与上文在步骤408中所描述的那些步骤类似，并且包括但不限于对轮胎进行分类或分级、由磨削或去除质量来校正轮胎、以及/或者改变轮胎制造过程以降低所导致的高速径向力变化的大小中的一种或多种。

现在参照用于实现主题的胎冠厚度变化测量的示例性硬件特征，图6和图7提供相应的第一硬件实施例和第二硬件实施例的示例性方框图。这些特定的例子讨论了采用激光传感器的测量设备，但是应当领会，可以使用用于感测和测量轮胎表面的一个或多个尺寸的其它的特定技术（例如，超声波、x射线、滚动传感器、激光器、摄像机或其它技术）。

现在参照图6，该特定实施例可以用于在轮胎成形期间应用之前测量胎冠的胎面部分的厚度变化。厚度变化待测量的元件600可以与轮胎胎冠的预模制胎面或其它的材料部件相对应。第一激光器602a和第二激光器602b扫描和感测胎面600的相应的顶部表面和底部表面。来自激光器602a和602b（可以是一个或多个固定点或片光激光器）的照明输出光束从胎面600的表面反射到相应的检测器元件604a和604b中。激光器和/或检测器可以包括聚焦透镜和/或其它的光学滤波元件。检测器604a和604b能够确定被扫描表面的相对定位并且向数据缓冲区或其它的存储装置提供这种测量数据。图6的系统提供了用于获得顶部表面和底部表面二者上的轮廓测量的特征，但是应当领会，仅评价单个表面也属于目前所公开的技术的范围内。在一个例子中，检测器604a和604b确定测量数据的一个坐标（例如，沿竖直方向的y坐标），而编码器615跟踪并且提供第二坐标（例如，沿水平方向的坐标）。在其它例子中，通过检测器604a和604b直接确定多个坐标（例如，限定沿两个或三个方向的测量数据）。

仍然参照图6，来自检测器604a和604b的测量数据被提供给轮廓仪控制器608中的一个或多个数据缓冲区606。控制器608也可以包括一个或多个处理器610，所述一个或多个处理器610能够分析或以其它方式处理被存储在缓冲区606中的数据或者通过其它方式将这种存储数据传输至其它位置（例如传输至外围计算机控制系统612）。处理器610还可以联接至马达驱动器614和激光控制器616。马达驱动器614也沿多个方向调节安装基部618的位置，照明激光器和接收器相对于胎面样本600安装在该安装基部618上。例如，可以向伺服系统620提供马达驱动器控制，以根据需要调节沿水平平面的x方向的定位并且/或者向可选的步进电机622提供马达驱动器控制以根据需要调节沿水平平面的z方向的定位。激光控制器616提供输出信号以用于控制与激光器602a和602b相关联的定位、功率水平、定时和其它参数。尽管图6示出了其中激光器设置在固定位置处并且能够调节被测量的表面的布置，但是系统能够被备选地构造成提供激光器的受控移动同时将被测量表面保持在固定位置处。

Jennifer，你认为这是我们在电话上讨论的对固化轮胎进行厚度测量的适当位置吗？

计算机控制系统612可以大体包括如用于存储数据和软件指令的至少一个存储器/介质或数据库以及至少一个处理器的这样的部件。在图6的特定例子中，处理器（多个处理器）622以及相关联的存储器/介质元件624a、624b和624c被构造成执行多种计算机实施的功能（即，基于软件的数据服务）。至少一个存储器/介质元件（例如，图6中的元件624b）专用于存储将由一个或多个处理器622实施的呈计算机可读和可执行指令形式的软件和/或固件。其它的存储器/介质元件（例如，存储器/介质元件624a、624c）用于存储数据，所述数据也将可由处理器（多个处理器）622存取并且将根据存储在存储器/介质元件624b中的软件指令起作用。可以将图6的各种存储器/介质元件设置成一个或多个有形计算机可读介质的单个或多个部分，例如但不限于易失性存储器（例如，随机存取存储器（RAM，例如DRAM、SRAM等））和非易失性存储器（例如，ROM、闪速存储器、硬盘驱动器、磁带、CD-ROM、DVD-ROM等）或者任何其它的存储装置（其中包括软盘、驱动器、其它的磁基存储介质、光学存储介质等）的任何组合。尽管图6示出了三个单独的存储器/介质元件624a、624b和624c，但是专用于这种装置的内容实际上可以存储在一个存储器/介质元件中或者存储在多个元件中。本领域普通技术人员将领会数据存储的任何这种可能的变形或者其它的变型。

在本主题的一个特定实施例中，存储器/介质624a的第一部分被构造成存储用于主题轮胎均匀性确定系统和相关方法的输入数据。存储在存储器/介质元件624a中的输入数据可以包括如由基于激光器的轮廓仪设备所测量的从数据缓冲区606输出的原始测量数据。存储器624a中的数据还可以包括由这种原始数据所确定的胎冠厚度变化水平。存储器624a中的数据还可以包括在步骤404、503和504中确认的轮胎参数。尽管这种用户建立的限制和其它的输入数据可以预编程到存储器/介质元件624a中，但是其也可以通过用户访问输入装置626而作为输入数据进入，该输入数据可以与一个或多个外围装置相对应，所述一个或多个外围装置被构造成作为与计算机控制系统612的用户界面进行操作。示例性的输入装置可以包括但不限于键盘、触摸屏监控器、麦克风、鼠标等。

第二存储元件624b包括能够由处理器622读取和执行的计算机可执行软件指令，以对存储在存储器/介质元件624a中的数据起作用从而产生新的输出数据（例如，根据所公开的模型电子计算出的轮胎均匀性参数，例如不均匀质量分布、径向跳动和高速径向力变化）。这种新的输出数据可以存储在第三存储器/介质元件624c中。这种新的输出数据可以被提供给外围输出装置628，例如监控器、打印机或其它装置，或者作为控制信号被提供给进一步的部件。计算/处理装置（多个处理装置622）可以适于通过执行存储在存储器/介质元件624中的以计算机可读形式所提供的软件指令而作为特殊用途的机器进行操作。当使用软件时，任何合适的编程、脚本、或者其它类型的语言或语言的组合都可以用于实施本文中所包括的教导。在其它实施例中，本文中所公开的方式可以备选地由硬接线逻辑或其它电路实施，其中包括但不限于专用电路。

应当领会，当轮胎胎冠部分未设置在图6中所示的侧向外貌中而是相反地在形成期间安装至轮胎毂时或者在固化之后安装在轮辋上时，备选的轮胎测量装置可以是有用的。在这种情况下，可以使用如图7中所示的轮胎测量装置。在这种其它的示例性实施例中，轮胎10布置在测量机12内的安装固定件上并且离心地旋转。在一个实施例中，测量机12可以大体包括如基部14、安装臂16和安装固定件18的这种示例性特征。安装固定件18用作轮毂，其具有与轮胎轮辋或者被构造成围绕中心线20离心旋转的其它刚性盘类似的质量。尽管图7中所示的测量装置示为适应沿基本竖直方向的轮胎安装和旋转（类似于轮胎将如何沿道路表面旋转），但是应当领会，其它的安装取向也是可能的。能够备选地安装轮胎和相关联的测量设备，以适应沿基本水平构造的轮胎旋转。

仍然参照图7的测量机，一个或多个传感器22相对于轮胎10定位。可以通过相对于轮胎10的接触式、非接触式或附近接触式定位来操作传感器22，以便随着轮胎围绕中心线20旋转确定轮胎表面的位置。在一个实施例中，传感器22是非接触式激光传感器。每一个激光传感器都包括激光二极管，激光二极管将可见光束24投射到轮胎10的目标表面上。从每一个目标点被反射的光通过光学接收系统被引导至位置灵敏元件上。在另一个例子中，一个或多个传感器22可以与激光传感器相对应，激光传感器被构造成与单束或固定点光相反地发射片光。

尽管图7中所示的传感器被构造成沿轮胎的外侧表面获得测量结果，但是应当领会，这种设备能够备选地定向成沿轮胎的内侧表面进行测量。在一些实施例中，传感器或者其它的测量装置能够布置成沿固化轮胎的内表面和外表面二者获得测量结果，使得一个或多个内部轮胎传感器沿周向测量内部轮胎表面跳动，而一个或多个外部轮胎传感器沿周向测量外部轮胎跳动。接着能够通过从在沿成品轮胎的外部表面沿周向测量轮胎表面位置时所获得的相应的360度波形减去在沿成品轮胎的内部表面沿周向测量轮胎表面位置时所获得的360度波形来确定胎冠厚度变化。

图7示出了三个传感器22，以便沿相对于轮胎10的多个测量轨迹获得多组测量数据。应当领会，可以采用更少或更多数量的传感器。应当进一步领会，轮胎10或传感器22可以被构造相对于彼此被放置在在不同的位置。激光传感器22的定位可以根据沿轮胎表面的期望的测量轨迹发生变化。如果激光传感器22相对于平台26安装，则这种平台26的定位可以基于对激光控制模块28的输入发生变化，使得平台26能够通过马达32沿侧向轨道30移动。平台26还可以相对于轮胎10在角位置上移动，使得能够发生对激光传感器22的向内调节，以用于最佳测量范围。

测量机12和激光传感器22与其它的硬件部件相接口，其中包括光学编码器34、数据采集装置36和其它的相关联的模块，以共同测量轮胎参数并且获得原始数据。总体而言，光学编码器34有助于协调围绕轮胎的外周表面位置的多个数据点处的几何形状测量结果。这可以通过提供限定了多个数据点的控制信号（例如，围绕轮胎外周的不同角位置处的2048个数据点）和提供每圈一次标志脉冲的另一个控制信号来完成，以使数据与被测量的轮胎上的参考点同步。总体而言，数据采集装置36通过模数转换器38将从传感器（多个传感器）22获得的测量结果从模拟转化成数字，并且将经过转化的跳动测量结果存储成存储装置40中的原始数据。所获得的轮胎测量结果最终被提供给计算机612，以用于后测量结果处理和均匀性参数确定，类似于上文已参照图6所描述的计算机和相关特征。

现在参照图8和图9，提供示例性数据以示出如何能够通过以一个或多个其它的轮胎参数补偿测量所得的轮胎胎冠厚度变化来改进轮胎均匀性参数。参照图8和图9所讨论的特定例子提出了如上文在图5中所讨论的用于计算高速径向力变化的方法。特定示例仅讨论了计算高速径向力变化的一次谐波分量，但是应当领会，所公开的技术可等同地应用于用于这个或其他已确定的不均匀参数的其它谐波或者多个谐波。

图8示出了分别由曲线图中的多个曲线代表的相对于多个轮胎的以千米每小时(kph)为单位测量的转速绘制的以十牛顿(daN)为单位测量的高速径向力变化(HSRFV₁)的一次谐波的例子。曲线图上的正速度表示沿顺时针方向的轮胎旋转，而曲线图上的负速度表示沿逆时针方向的轮胎旋转。当胎冠设置在中间成形鼓上的同时，由对每一个轮胎测量的LSRFV₁和t₁值来计算HSRFV₁数据点。在图8的数据中，所导致的轮胎胎冠厚度变化的角位置定位成与也存在于轮胎中的所导致的轮胎胎体变化或胎体假圆的角位置异相180度。如图所示，在大约100-140kph之间的道路速度下，HSRFV₁值频繁超过5daN，并且在一些轮胎中甚至达到像10-20daN一样高的水平。

图9示出了在通过控制轮胎胎冠厚度变化与胎体假圆的相对位置而修改图8中所分析的相同的测试轮胎时在HSRFV₁中的总体改进。具体而言，仅通过控制轮胎制造过程以及优化地定位胎体假圆和胎冠厚度变化的角位置就能够实现HSRFV₁水平的降低。在该例子中，通过将对应于胎冠厚度变化的最大幅度的角度与对应于胎体假圆的最大幅度的角度对准来实现最佳定位。如图所示，对于在大约100-140kph之间的道路速度下操作的大多数轮胎而言，HSRFV₁值被大体限制于5daN以下，从而实现相对于图8中所示的值的显著改进。

尽管已结合其特定实施例对本主题进行了详细描述，但是应当领会，通过获得对上文的理解，本领域技术人员可以易于做出对这种实施例的替代、变形和等同。因此，对本公开的范围是示例性的而非限制性的，并且如对于本领域普通技术人员而言显而易见的是，主题公开并不阻止包括对本主题这种改型、变形和/或增加。

Claims (20)

1.一种基于测量所得的胎冠厚度变化来电子确定轮胎的均匀性参数的方法，所述方法包括：

在轮胎测量装置上测量所述轮胎的所述胎冠厚度变化；

确认与所述轮胎相关联的一个或多个轮胎参数；以及

由测量所得的胎冠厚度变化和已确认的轮胎参数来电子计算所述轮胎的一个或多个均匀性参数，其中所述一个或多个均匀性参数包括所述轮胎的不均匀质量分布和所述轮胎的径向跳动中的一个或多个。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述在轮胎测量装置上测量所述轮胎的所述胎冠厚度变化的步骤包括测量所述轮胎的胎面部分的轮廓表面。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述在轮胎测量装置上测量所述轮胎的所述胎冠厚度变化的步骤包括在胎冠部分被设置在中间成形鼓上之后获得所述胎冠部分的表面测量结果。

4.根据权利要求1中所述的方法，其中所述在轮胎测量装置上测量所述轮胎的所述胎冠厚度变化的步骤包括获得轮胎胎体的表面测量结果并且获得胎体加胎冠的表面测量结果且通过减去已获得的测量结果来确定所述胎冠厚度变化。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述在轮胎测量装置上测量所述轮胎的所述胎冠厚度变化的步骤包括从在沿周向测量所述轮胎的外部表面的表面位置时所获得的相应的波形减去在沿周向测量所述轮胎的内部表面的表面位置时所获得的波形。

6.根据权利要求1所述的方法，其中与所述轮胎相关联的所述一个或多个轮胎参数包括轮胎密度(ρ)、宽度(w)和半径(R₀)。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述电子计算一个或多个均匀性参数的步骤包括使用以下模型计算一个或多个谐波(h)的不均匀质量分布(UMD_h)：

$\stackrel{\‾}{{\mathrm{UMD}}_h}=\frac{\mathrm{\π}}{2}\mathrm{\ρw}{R}_0^2\stackrel{\‾}{t_h}$

其中t_h表示一个或多个谐波(h)的所述胎冠厚度变化。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述一个或多个轮胎参数还包括刚度系数

并且其中所述电子计算一个或多个均匀性参数的步骤包括使用以下模型计算一个或多个谐波(h)的径向跳动(ΔRRO_h)：

$\stackrel{\‾}{{\mathrm{\ΔRRO}}_h}=\frac{{\mathrm{\ω}}^2\mathrm{\π\ρw}{R}_0^2\stackrel{\‾}{t_h}}{2K_h^e}$

其中t_h表示一个或多个谐波(h)的所述胎冠厚度变化。

9.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括基于电子计算出的不均匀质量分布或径向跳动的水平来电子确认与所述轮胎相关联的质量特性的步骤。

10.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括校正步骤，所述校正步骤包括对所述轮胎磨削或增加额外质量中的一种或多种以降低在所述轮胎中已确认的不均匀质量分布或径向跳动的水平、或者基于对电子计算出的胎冠厚度变化所致的不均匀质量分布或径向跳动的获知，成型新的轮胎，来改进不均匀质量分布或径向跳动。

11.一种基于测量所得的胎冠厚度变化来电子确定轮胎的高速径向力变化的方法，所述方法包括：

在轮胎测量装置上测量所述轮胎的所述胎冠厚度变化；

在轮胎测量装置上测量所述轮胎的低速径向力变化；

确认与所述轮胎相关联的一个或多个轮胎参数；以及

由所述测量所得的胎冠厚度变化、测量所得的低速径向力变化和已确认的轮胎参数来电子计算所述轮胎的所述高速径向力变化。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述在轮胎测量装置上测量所述轮胎的所述胎冠厚度变化的步骤包括测量所述轮胎的胎面部分的轮廓表面。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述在轮胎测量装置上测量所述轮胎的所述胎冠厚度变化的步骤包括在胎冠部分被设置在中间成形鼓上之后获得所述胎冠部分的表面测量结果。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述在轮胎测量装置上测量所述轮胎的所述胎冠厚度变化的步骤包括获得轮胎胎体的表面测量结果并且获得胎体加胎冠的表面测量结果且通过减去已获得的测量结果来确定所述胎冠厚度变化。

15.根据权利要求11所述的方法，其中所述在轮胎测量装置上测量所述轮胎的所述胎冠厚度变化的步骤包括从在沿周向测量所述轮胎的外部表面的表面位置时所获得的相应的波形减去在沿周向测量所述轮胎的内部表面的表面位置时所获得的波形。

16.根据权利要求11所述的方法，其中与所述轮胎相关联的所述一个或多个轮胎参数包括轮胎密度(ρ)、宽度(w)、半径(R₀)、第一刚度系数

第二刚度系数(K_zz)、转速(ω)、阻尼比(ζ)、和固有频率(Ω₀)。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述电子计算高速径向力变化的步骤包括使用以下模型计算一个或多个谐波(h)的这种高速径向力变化：

$\stackrel{\‾}{\mathrm{HSRF}{V}_h}=\left|A\left(\mathrm{h\ω}\right)\right|Q(\∠A\left(\mathrm{h\ω}\right))(\stackrel{\‾}{\mathrm{LSRF}{V}_h}+{\mathrm{\ω}}^2\frac{K_{\mathrm{zz}}}{K_h^e}\frac{\mathrm{\π}}{2}\mathrm{\ρw}{R}_0^2\stackrel{\‾}{t_h})$

其中

表示一个或多个谐波(h)的所述胎冠厚度变化，

表示一个或多个谐波(h)的低速径向力变化，A(hω)是取决于阻尼比(ζ)和固有频率(Ω₀),的放大因子，并且Q(θ)是旋转矩阵。

18.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括基于电子计算出的高速径向力变化的水平来电子确认与所述轮胎相关联的质量特性的步骤。

19.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括对所述轮胎磨削或增加额外质量的步骤，以降低在所述轮胎中已确认的高速径向力变化的水平。

20.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括基于对电子的高速径向力变化的获知，成型新的轮胎，以改进高速径向力变化的步骤。

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