CN103842792A - 轮胎均匀度试验装置及轮胎均匀度试验方法 - Google Patents

Abstract

在轮胎均匀度测量中，根据进行了轮胎从正转时向反转时的切换之后的测量波形来求出正确的轮胎均匀度。本发明的轮胎均匀度试验装置具有根据由修正部（109）修正后的均匀度波形来求出力变量的测定部（108），该修正部（109）以消除在轮胎（T1）的旋转的反转动作后测量出的均匀度波形中存在的位差角（α）的方式修正均匀度波形，并且本发明的轮胎均匀度试验装置具有与转筒（205）的后退前进的动作配合地限制空气向轮胎（T2）内流入的空气流出限制机构（220）。

Description

轮胎均匀度试验装置及轮胎均匀度试验方法

技术领域

本发明涉及一种能够测量轮胎的均匀度的轮胎均匀度试验装置及使用该试验装置而进行的轮胎均匀度试验方法。

此外，本发明还涉及一种轮胎均匀度设备的试验技术，尤其是涉及一种能够提高轮胎径向的力的变动（Radial Force Variation：RFV）的测定精度的轮胎均匀度的试验技术。

背景技术

一直以来，相对于成为产品的轮胎进行测量均匀度（均一性）等而判断优劣的均匀度检查。例如以对轿车用的轮胎测量均匀度的情况为例，则该轮胎试验大体使用如专利文献1所示的试验装置而按照以下那样的顺序来进行。

即，在利用专利文献1的轮胎均匀度试验装置来进行轮胎试验的情况下，首先由在上下分割的轮圈夹住从检查线的上游传下来的轮胎。然后，接着使用沿口座面系统的配管在短时间内使轮胎膨胀。接着，在该轮胎均匀度试验装置中使用切换阀而将压缩空气的流路从沿口座面系统的配管切换至测试系统的配管。然后，将转筒按压于保持为测试压的轮胎并使轮胎正转，使用设于转筒的载荷测量器来测量在轮胎产生的反弹力，由此来测量轮胎的均匀度。然后，使轮胎反转，也测量轮胎在反转时的均匀度。

专利文献2公开有与专利文献1相同的轮胎试验机，也公开了如下所述的方法：在轮胎反转时使负荷转筒的接触面从轮胎着地面后退，减小轮胎停止时的作用于轮胎的压力。

另一方面，专利文献3公开有如下所述的技术：对于由轮胎均匀度试验装置获得的结果（波形信号），根据轮胎旋转一次的力的变动波形的取样值和下一次旋转的取样值之差及轮胎旋转一次的周期来求出因轮胎旋转一次期间的预热特性而引起的力的变动波形的位差角，以使该角度成为零的方式修正力的变动波形，并根据该修正后的力的变动波形来求出力变量。

而且，一直以来，相对于成为产品的轮胎进行测量均匀度（均匀性）等而判断优劣的轮胎试验（均匀度检查）。例如，若在对轿车用的轮胎测量均匀度的情况下，该轮胎试验大体使用如专利文献4所示的试验装置并按照以下那样的顺序来进行。

即，专利文献4的轮胎试验装置具备气压回路，该气压回路对从工厂空气源向落位于轮圈上的轮胎供给的压缩空气进行压力调整并供给，在使轮胎膨胀至测试压后进行轮胎试验。

在利用该轮胎试验装置来进行轮胎试验的情况下，由在下分割的轮圈夹住从检查线的上游传下来的轮胎。接着使用在气压回路的中途分支为两个系统的一个配管、即沿口座面系统的配管而在短时间内使轮胎膨胀并将其固定于轮圈。将转筒按压于利用来自另一个配管、即测试系统的压缩空气而保持为测试压的轮胎并使其正转，从而测量轮胎的均匀度。之后，使轮胎反转，也测量轮胎在反转时的均匀度。

然而，由专利文献4可知，在上述那样的轮胎均匀度的测定方法中，当负荷转筒从向恒定方向旋转的状态反转时，负荷转筒瞬间地成为旋转停止状态。在向轮胎作用有恒定的压力的状态下，当轮胎成为旋转停止状态时，由负荷转筒的压力产生的轮胎的凹陷之后成为残留凹部（参照图4）。这是基于轮胎的橡胶材料的粘弹性特性而产生的。该残留凹部直到复原至原来的状态需要花费时间，若以该状态测定均匀度，则对其测定精度有较大影响。需要等待轮胎的复原并在均匀度的波形稳定之后进行测量，与之相应地存在花费时间这样的问题。

对此，在专利文献5中作为上述问题的解决方法之一而提出了如下所述的方法：在轮胎反转时使负荷转筒的接触面从轮胎着地面后退，减小轮胎停止时的作用于轮胎的压力。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平6-95057号公报

专利文献2：日本特开平2-223843号公报

专利文献3：日本特开平6-265444号公报

专利文献4：日本特公平6-95057号公报

专利文献5：日本特开平2-223843号公报

发明概要

发明要解决的课题

然而，当使用专利文献1所公开的轮胎均匀度试验装置而对轮胎正转时及轮胎反转时的轮胎均匀度进行测量时，若负荷转筒从向恒定方向旋转的状态反转，则负荷转筒瞬间地成为旋转停止状态。在向轮胎作用有恒定的压力的状态下，当轮胎成为旋转停止状态时，由负荷转筒的压力产生的凹陷成为残留凹部。该残留凹部是基于轮胎的橡胶材料的粘弹性特性而产生的。

如图4所示明确可知，残留凹部直到复原至原来的状态而花费时间，若以该状态测定均匀度，则对均匀度的测定精度有较大影响（参照专利文献2）。因此，需要等待轮胎的复原并在均匀度的波形稳定之后进行测量，与之相应地，存在花费时间这样的问题。

作为解决该问题的方法，在专利文献2中，在轮胎反转时使负荷转筒的接触面从轮胎着地面后退，减小轮胎停止时的作用于轮胎的压力。

然而，在采用专利文献2的技术的情况下，明确可知产生了新的问题。

即，在正转试验时结束后，当使转筒后退时，由于因基于负荷转筒的压力而产生的轮胎的凹陷消失，轮胎内的体积增加。其结果是，轮胎内的压力降低。于是，在轮胎均匀度试验装置所具备的气压回路（尤其是压力调整阀）的作用下，当欲使轮胎内成为规定的试验压力时，向轮胎内部送入压缩空气。

之后，为了进行反转试验而使负荷转筒前进至规定的位置（与正转时相同的位置），此时，因负荷转筒的压力而在轮胎再次产生凹陷，轮胎内体积（内容积）减小。因体积的减小而导致轮胎内压瞬间增加。为了使该轮胎内压在压力调整阀的作用下稳定为规定的试验压力而需要时间。

图3示出此时的轮胎内压的变化、测定的RFV（径向力变量）的波形。如图3所示，在试验压力不稳定的变动的状态下，RFV即轮胎均匀度的波形也在图表上沿着上下方向存在变动而不稳定，从而无法求出准确的力变量。在欲求出压力稳定且RFV的波形稳定的区域内的波形振幅值RFV0的值为正值、即具有位差角的阶段（图表整体倾斜的阶段）中，根据测量时机，多时估计为RFV1，少时估计为RFV2。

专利文献3公开有如下所述的内容：假设变动量恒定而求出轮胎旋转一次期间的变动波形的位差角，以使该角度成为零的方式修正力的变动波形。然而，因转筒前进·后退而产生的数据变动大多遍及轮胎旋转的几个旋转量且变动量并不局限于恒定，因此难以简单地应用。考虑到甚至存在基于专利文献3的变动修正计算造成负面影响的情况。

发明内容

本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供轮胎均匀度试验装置及轮胎均匀度试验方法，该轮胎均匀度试验装置能够在轮胎均匀度测量中，根据在进行了从轮胎正转时向反转时的切换之后的测量波形而高精度地求出正确的轮胎均匀度、尤其是轮胎径向的力的变动（RFV）。

另一方面，在使用专利文献5所公开的轮胎试验装置而对轮胎反转时的轮胎均匀度进行测量时，当使负荷转筒从轮胎后退时，为了消除因负荷转筒的压力而产生的轮胎的凹陷，使轮胎内的体积（内容积）增加。其结果是，轮胎内的压力降低。在压力调整阀的作用下，当欲使轮胎内压成为试验压力时，向轮胎内部送入压缩空气。在反转结束后，使负荷转筒前进至与正转时相同的位置并给予负荷，但此时，在轮胎处因负荷转筒的压力再次产生凹陷而使轮胎内体积减小。因体积的减小而导致轮胎内压瞬间增加。为了使该轮胎内压在压力调整阀的作用下稳定为规定的试验压力而需要时间。在该轮胎内压的试验压力不稳定的状态下，均匀度的波形也不稳定，因此明确可知，仅是单纯地进行负荷转筒的后退·前进动作与测定时间的缩短无关。

本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供轮胎均匀度试验装置及轮胎均匀度试验方法，该轮胎均匀度试验装置能够在轮胎均匀度测量中，在进行了从轮胎正转时向反转时的切换之后，高精度地求出正确的轮胎均匀度、尤其是轮胎径向的力的变动（RFV）。

解决方案

为了实现所述目的，本发明采用如下技术方案。

即，本发明的轮胎检查装置具备：主轴，其能够安装轮胎；以及转筒机构，其支承转筒而使其旋转自如，并且能够将安装于所述主轴的轮胎按压在所述转筒的外周面，其特征在于，所述转筒机构构成为，当使轮胎的旋转反转时，能够使转筒一边维持与轮胎之间的接触状态一边后退，将轮胎的旋转从一方向旋转向另一方向旋转切换，之后，使转筒前进而向轮胎给予负荷载荷，所述轮胎均匀度试验装置还具备：修正部，其以消除在基于所述转筒机构的轮胎的旋转的反转动作后所测量的均匀度波形中存在的位差角α的方式对该均匀度波形进行修正；测定部，其根据由所述修正部进行了修正的均匀度波形来求出力变量。

优选的是，所述轮胎均匀度试验装置具备第二修正部来代替所述修正部，所述第二修正部构成为从比均匀度波形的测量开始时早的时间起记录均匀度波形，以消除由所述从比均匀度波形的测量开始时早的时间起的均匀度波形获得的位差角α'的方式对从比均匀度波形的测量开始时早的时间起的均匀度波形进行修正。

另外，本发明的轮胎均匀度试验方法是轮胎均匀度试验装置中的轮胎均匀度试验方法，该轮胎均匀度试验装置具备：主轴，其能够安装轮胎；以及转筒机构，其将能够旋转的转筒按压在所述轮胎的外周，其特征在于，所述转筒机构构成为：在使轮胎的旋转反转时，能够使转筒一边维持与轮胎之间的接触状态一边后退，使轮胎的旋转从一方向旋转向另一方向旋转切换，之后，使转筒前进而向轮胎给予负荷载荷，以消除在基于所述转筒机构的轮胎的旋转的反转动作后所测量的均匀度波形中存在的位差角α的方式对该均匀度波形进行修正，根据修正后的均匀度波形来求出力变量。

优选的是，从比所述均匀度波形的测量开始时早的时间起记录均匀度波形，以消除由所述从比所述均匀度波形的测量开始时早的时间起的均匀度波形得到的位差角α'的方式对从比所述均匀度波形的测量开始时早的时间起的均匀度波形进行修正，来代替消除所述位差角α那样的均匀度波形的修正。

另外，本发明的轮胎均匀度检查装置具备：转筒机构，其支承转筒而使其旋转自如，并且能够将所述转筒按压在安装于主轴的轮胎的外周面；以及气压回路，其向所述轮胎供给压缩空气，其特征在于，所述转筒机构构成为，当使轮胎的旋转反转时，能够使转筒一边维持与轮胎之间的接触状态一边后退，使轮胎的旋转从一方向旋转向另一方向旋转切换，之后，使转筒前进而向轮胎给予负荷载荷，在所述气压回路具备有空气流出限制机构，该空气流出限制机构在基于所述转筒机构的转筒的后退动作时限制空气向所述轮胎内的流入，并且在基于所述转筒机构的前进动作之后解除所述空气的流入限制。

优选的是，所述气压回路具备：向轮胎供给压缩空气的空气供给源；对作用于轮胎内的气压进行检测的压力检测部；基于由该压力检测部检测出的气压而将从所述空气供给源输送来的压缩空气的压力调整为规定的气压的压力调整阀，所述空气流出限制机构配备在所述压力调整阀与轮胎之间，且具有阻断压缩空气从压力调整阀向轮胎的供给的阻断阀。

优选的是，所述气压回路在所述空气供给源与轮胎之间具备彼此并排的多个分支配管，在各个分支配管上设有所述压力调整阀和阻断压缩空气从该压力调整阀向轮胎的供给的阻断阀。

另外，本发明的轮胎均匀度试验方法使用轮胎均匀度试验装置，该轮胎均匀度试验装置具备：转筒机构，其支承转筒而使其旋转自如，而且能够将安装于主轴的轮胎按压在所述转筒的外周面；气压回路，其向所述轮胎供给压缩空气，其特征在于，所述转筒机构构成为，当使轮胎的旋转反转时，能够使转筒一边维持与轮胎之间的接触状态一边后退，使轮胎的旋转从一方向旋转向另一方向旋转切换，之后，使转筒前进而向轮胎给予负荷载荷，在使所述轮胎的旋转从一方向旋转向另一方向旋转而进行反转动作时，与所述转筒的后退动作配合地限制压缩空气经由所述气压回路而流入轮胎内，接着在所述转筒的前进动作之后，解除压缩空气向所述轮胎内的流入限制。

发明效果

根据本发明的轮胎均匀度试验装置及轮胎均匀度试验方法，能够在轮胎均匀度测量中，根据在进行了从轮胎正转时向反转时的切换之后的测量波形来求出正确的轮胎均匀度。

另外，根据本发明的轮胎均匀度试验技术，能够在轮胎均匀度测量中，在进行了从轮胎正转时向反转时的切换之后，高精度地求出正确的轮胎均匀度、尤其是轮胎径向的力的变动（RFV）。

附图说明

图1是本发明所涉及的轮胎检查装置的主视图。

图2A是表示从轮胎正转时到反转时的、轮胎转速的变化的图。

图2B是表示从轮胎正转时到反转时的、转筒位置的变化的图。

图2C是表示从轮胎正转时到反转时的、转筒载荷的变化的图。

图2D是表示从轮胎正转时到反转时的、RFV波形（无修正）的变化的图。

图2E是表示从轮胎正转时到反转时的、轮胎内压的变化的图。

图2F是表示从轮胎正转时到反转时的、RFV波形（有修正）的变化的图。

图3A是表示在现有的轮胎检查装置中从轮胎正转时到反转时的RFV波形的变化的图。

图3B是表示在现有的轮胎检查装置中从轮胎正转时到反转时的轮胎内压的变化的图。

图4是表示在现有的轮胎检查装置中使轮胎反转的状况的示意图。

图5是本发明所涉及的轮胎均匀度试验装置的概要图。

图6是表示第三实施方式的气压回路的图。

图7A是表示从轮胎正转时到反转时的、轮胎转速的变化的图。

图7B是表示从轮胎正转时到反转时的、转筒位置的变化的图。

图7C是表示从轮胎正转时到反转时的、转筒载荷的变化的图。

图7D是表示从轮胎正转时到反转时的、RFV波形的变化的图（没有设置空气流出限制机构的情况）。

图7E是表示从轮胎正转时到反转时的、轮胎内压的变化的图（没有设置空气流出限制机构的情况）。

图7F是表示从轮胎正转时到反转时的、RFV波形的变化的图（设有空气流出限制机构的情况）。

图7G是表示从轮胎正转时到反转时的、轮胎内压的变化的图（设有空气流出限制机构的情况）。

图8是表示第四实施方式的气压回路的图。

具体实施方式

[第一实施方式]

基于附图对本发明所涉及的轮胎均匀度试验装置及试验方法的第一实施方式进行说明。

如图1所示，第一实施方式的轮胎均匀度试验装置101具有：以轴心朝向上下的方式配备的圆筒状的框架主体102；以及在该框架主体102内以借助轴承部而绕上下轴线旋转自如的方式安装的主轴103。主轴103呈从框架主体102的上端向上方突出的形状，在主轴103的上方突出部分设有对轮胎T1进行固定的上下一对轮圈104、104。此外，在由轮圈104固定好的轮胎T1的侧方具备有转筒105（负荷转筒），该转筒105在其外周面形成有模拟路面106a。该转筒105设置于转筒机构106。

转筒机构106采用如下结构：以能够驱动转筒105绕上下轴线旋转的方式支承转筒105，并且能够沿着水平移动而使模拟路面106a与轮胎T1接触。本实施方式的转筒机构106构成为，当使轮胎T1的旋转反转时，能够使转筒105一边维持与轮胎T1之间的接触状态一边后退，使轮胎T1的旋转从正转（一方向旋转）向反转（另一方向旋转）切换，之后，使转筒105前进而向轮胎T1给予负荷载荷。

另外，当进行轮胎试验时，需要将轮胎T1预先调整为规定的气压。对此，在轮胎均匀度试验装置101配备有向轮胎T1内供给压缩空气、或从轮胎T1排出压缩空气以调整轮胎T1内的气压的气压回路107。

该气压回路107具备两个系统的供给配管系统。其一是在短时间内使轮胎T1膨胀并将轮胎T1安装于轮圈104的沿口座面系统的配管，另一个是在对轮胎T1进行试验时所使用的测试系统的配管。使用切换阀而能够在这些沿口座面系统的配管与测试系统的配管之间进行切换。另外，为了使轮胎T1内的压力恒定，在气压回路107设有压力调整阀。

此外，在轮胎均匀度试验装置101中，在支承主轴103的轴承部配备有由测力计构成的载荷检测器。由该分力计所测量的力成分作为均匀度波形（以下，记作RFV波形）的信号而输送至均匀度测定部108（测定部）。图2、图3中示出RFV波形的信号的例子。

除此之外，在本实施方式的情况下，具备修正部109（第一修正部），该修正部109以消除在基于转筒机构106的轮胎T1的旋转的反转动作后所测量的RFV波形中存在的位差角α的方式对该RFV波形进行修正。

以下说明该修正部109的详情。

在轮胎T1正转试验时的结束后，当利用转筒机构106使转筒105后退时，为了消除因基于转筒105的压力而产生的轮胎T1的凹陷，使轮胎T1内的体积（内容积）增加。其结果是，轮胎T1内的压力降低。于是，在轮胎均匀度试验装置101所具备的气压回路107（尤其是压力调整阀）的作用下，当欲使轮胎T1内成为规定的试验压力时，向轮胎T1内部送入压缩空气。之后，为了进行反转试验而使转筒105前进至规定的位置（与正转时相同的位置），但此时，因转筒105的压力而在轮胎T1再次产生凹陷，轮胎T1内容积减小。如图2E、图3B所示，因容积的减小而使轮胎T1内压瞬间增加。

图2D、图3A示出在轮胎T1反转时所测定的RFV波形（在现有测量法下的波形）。如该图所示，在轮胎T1内的压力不稳定的状态下，RFV波形也在图表上沿上下方向移动（变动）而不稳定，从而无法求出准确的力变量。

修正部109以消除上述的位差角α的方式对RFV波形进行修正。

该修正部109以及均匀度测定部108由计算机等构成。

以下，将修正部109的工作样态与利用轮胎均匀度试验装置101的均匀度测量的顺序一并说明。

首先，在利用该轮胎均匀度试验装置101来进行均匀度测量的情况下，首先，用上下分割的轮圈104、104夹住从检查线的上游传下来的轮胎T1。接着，使用气压回路107的沿口座面系统的配管而在短时间内使轮胎T1膨胀。此时向轮胎T1供给的压缩空气的气压通常成为比轮胎T1试验时的测试压高的高压（例如大约为0.4MPa），轮胎T1在包含压力上升时间在内1秒左右的范围内保持为该测试压。

接着，在该轮胎均匀度试验装置101中，使用切换阀而将压缩空气的流路从沿口座面系统的配管切换为气压回路107的测试系统的配管。在该测试系统的配管的中途设有压力调整阀，能够将高压的压缩空气减压·压力控制为测试压（例如大约为0.2MPa）。因此，通过测试系统的配管而供给压缩空气，由此轮胎T1内的气压被调整为测试压。然后，将转筒105按压在保持为测试压的轮胎T1并使轮胎T1“正转”，使用载荷检测器来测量在轮胎T1产生的反弹力，由此测量轮胎T1的RFV波形。

接着，使轮胎T1“反转”并测量RFV波形。

首先，在轮胎T1正转期间，在使轮胎T1转速变化之前开始转筒位置的后退，在降低转速的同时使转筒105逐渐后退。伴随着转筒后退而使转筒载荷降低。转筒105的缩进量优选为在轮胎T1与转筒105之间不产生打滑的程度那样残留转筒载荷的量。这是因为，转筒105的旋转从马达驱动的轮胎轴经由轮胎T1而传递至转筒105，因此当转筒105与轮胎T1的接触压力小时，在转筒旋转的减速·加速时的惯性力的作用下，轮胎T1可能打滑。

之后，在轮胎T1的转速为0、即转筒105的旋转停止的时机，以转筒105载荷成为最小的方式控制转筒位置。在该转筒位置处，这次开始使轮胎T1反转，当轮胎T1向反转方向加速时，使转筒105逐渐前进，在轮胎T1转速成为规定的试验转速的时机，转筒105到达规定的试验位置。在此基础上，使轮胎T1反转，并测量反转的均匀度波形。

图2A～图2E示出使轮胎T1从正转到反转时的轮胎转速、转筒位置、转筒载荷、RFV波形、轮胎内压的变化。图2D的RFV波形是由均匀度测量部测量出的。

由图2A～图2E明确可知，若在轮胎T1反转时进行转筒后退·前进动作，则轮胎内压力在前进结束后大幅度地增加，其压力直到恢复至试验压力为止呈线性地减小。在此期间，RFV波形也带有一定的倾斜而变动。该变动量（位差角α）能够根据测量出的RFV波形计算，因此若基于得到的位差角α来修正该RFV波形的变动量，则能够求出准确的RFV波形。

利用修正部109来实施的RFV波形的修正如下所述。

首先，如图2D所示，RFV波形的测量通常采用相当于60rpm的轮胎T1旋转的一次旋转量的1秒钟的波形。利用该1秒钟的数据进行分析。若在该1秒之中具有两个RFV的实测数据（点数据），则能够进行位差角α的计算。

在图2D所示的RFV波形中，当预先将测量数据的1秒钟的最初数据设为RFV_0s、将最后的数据设为RFV_1s时，位差角α由式（1）求出。

α=（RFV_1s-RFV_0s）/1 （1）

使用由式（1）得出的位差角α，由此RFV（t）的修正值由式（2）表示。在此，t是测量数据的时间信息。

RFV'（t）=RFV（t）-αt （2）

当将式（2）应用于图2D时，成为图2F。在图2F所示的RFV波形中，能够排除变动的影响而高精度地求出RFV波形的peak to peak、1次谐波成分等。

综上所述，在本实施方式的轮胎均匀度试验装置101中，转筒机构106构成为，当使轮胎T1的旋转反转时，使转筒105一边维持与轮胎T1之间的接触状态一边后退，使轮胎T1的旋转从一方向旋转向另一方向旋转切换，之后，使转筒105前进并向轮胎T1给予负荷载荷，以消除在基于转筒机构106的轮胎T1的旋转的反转动作后所测量的RFV波形中存在的位差角α的方式修正RFV波形，并根据修正后的RFV波形来求出RFV，由此能够根据在进行了从轮胎正转时向反转时的切换之后的测量波形，高精度地求出正确的轮胎T1的均匀度、尤其是RFV。

另外，能够在轮胎T1的旋转的反转动作后的轮胎T1压力不稳定的状态下实现均匀度测量，因此能够实现测量时间的缩短，从而有助于生产率的提高。

[第二实施方式]

接着，基于附图对本发明所涉及的轮胎均匀度试验装置及试验方法的第二实施方式进行说明。

第二实施方式与第一实施方式的显著不同点在于，具有第二修正部110来代替第一实施方式的修正部109，该第二修正部110构成为从比均匀度波形的测量开始时早的时间起记录均匀度波形，以消除由从比均匀度波形的测量开始时早的时间起的RFV波形得到的位差角α'的方式对从比均匀度波形的测量开始时早的时间起的RFV波形进行修正。

需要说明的是，其他结构与第一实施方式大致相同，故省略其说明。

与第一实施方式相同地，首先，在轮胎T1正转期间，在使轮胎T1转速变化之前开始转筒位置的后退，在降低转速的同时使转筒105逐渐后退。伴随着该转筒后退而使转筒载荷降低。之后，在轮胎T1的转速为0、即转筒105的旋转停止的时机，以转筒载荷成为最小的方式控制转筒位置。在该转筒位置处，这次使轮胎T1开始反转，在轮胎T1向反转方向加速时使转筒105逐渐前进，在轮胎T1转速成为规定的试验转速的时机，转筒105到达规定的试验位置。在此基础上，使轮胎T1反转并测量反转时的均匀度波形。

此时，第二修正部110从比正规的RFV测量数据（图2-D的0sec）早的时机（-βs）起记录数据，并将其最初的波形数据设为RFV_-βs。-1≤β＜0。当将RFV测量范围内的（1-β）s中的数据设为RFV（1-β）s时，比测量范围靠前的位差角α′由式（3）计算。

α′=（RFV_（1-β）s-RFV_-βs）/1 （3）

接着，对由式（1）计算出的位差角α和第二修正部10由式（3）计算出的位差角α'进行比较。

比较的结果是，在位差角α的倾斜成为位差角α'的1/2以下的情况下，对RFV_0s～RFV_1s的数据不进行变动修正，基于位差角α'对RFV_-βs～RFV_{（1-β） s}的数据进行波形修正。

如此，在数据范围内（0sec以下），位差角α较大地变化，根据第一实施方式的修正部9中的位差角修正计算，即便在测量精度恶化的状况下，如第二实施方式那样对从较早的时间（0sec以前）算起的数据进行位差角修正，因此能够高精度地求出轮胎T1均匀度、尤其是RFV。另外，能够在轮胎T1的旋转的反转动作后的轮胎压力不稳定的状态下进行均匀度测量，因此能够实现测量时间的缩短，从而有助于生产率的提高。

需要说明的是，这次公开的实施方式仅是利用全部点进行例示，不应认为是限制性内容。例如，也可以基于轮胎T1的反转时的轮胎T的内压的变化波形（图2E）的角度而对RFV波形中存在的位差角α进行修正。

[第三实施方式]

基于附图对本发明所涉及的轮胎均匀度试验装置201及轮胎均匀度试验方法进行说明。

如图5所示，轮胎均匀度试验装置201将成为产品的轮胎T2的轮胎均匀度特性、尤其是轮胎径向的力的变动（Radial Force Variation：RFV）作为产品检查而进行评价。

具体来说，轮胎均匀度试验装置201具有：以轴心朝向上下的方式配备的圆筒状的框架主体202；以及在该框架主体202内以经由未图示的轴承部而绕上下轴线旋转自如的方式安装的主轴203。主轴203呈从框架主体202的上端向上方突出的形状，在主轴203的上方突出部分设有对轮胎T2进行固定的上下一对轮圈204。此外，在由轮圈204固定好的轮胎T2的侧方具备有大致圆筒状的转筒205（负荷转筒），该转筒205在其外周面形成有模拟路面206a。该转筒205设置于转筒机构206。

需要说明的是，在本说明书的说明中，将图5的纸面的上下设为说明轮胎均匀度试验装置时的上下。

本实施方式的转筒机构206构成为，以能够驱动转筒205绕上下轴线旋转的方式支承转筒205，并且能够水平移动而使模拟路面206a与轮胎T2接触。转筒机构206构成为，当使轮胎T2的旋转反转时，能够使转筒205一边维持与轮胎T2之间的接触状态一边后退，使轮胎T2的旋转从一方向旋转（正转）向另一方向旋转（反转）切换，之后使转筒205前进而向轮胎T2给予负荷载荷。

如图5所示，在进行轮胎试验时，需要预先将轮胎T2调整为规定的气压。对此，在轮胎均匀度试验装置201配备有气压回路207，该气压回路207将由空气供给源209产生的压缩空气向轮胎T2的内部供给、或从轮胎T2的内部向大气等外部排出压缩空气以对轮胎T2内的气压进行调整。

详细而言，如图6所示，该气压回路207具备两个系统的供给配管系统。其一是在短时间内使轮胎T2膨胀并将轮胎T2安装于轮圈204的沿口座面系统210的配管，另一个是在对轮胎T2进行试验时使用的测试系统211的配管。

经由沿口座面系统210而流通的压缩空气被调整为0.4MPa左右的气压（胎圈压），经由测试系统211而流通的压缩空气被调整为比沿口座面系统210低的0.2MPa左右的气压（测试压）。这些沿口座面系统210和测试系统211在从空气供给源209到轮胎T2的中途分支有空气流路，在调整为各自的气压之后，再次合流为一个配管。能够使用切换阀而在所述沿口座面系统210的配管和测试系统211的配管之间切换。

在测试系统211的配管路线上从上游侧（靠近空气供给源209的一侧）朝向下游侧依次配备有空气供给源209、压力调整阀（以下，有时也称作测试压调整阀213）、给排阀214、切换阀215、压力检测部217。另外，沿口座面系统210的配管路线在空气供给源209的下游侧从测试系统211的配管分支，并利用其它压力调整阀（以下，有时也称作胎圈压调整阀12）调整为胎圈压之后，利用切换阀215而与测试系统211的配管合流。而且，在这些沿口座面系统210及测试系统211的配管路线上设有构成后述的空气流出限制机构220的阻断阀216。

空气供给源209与未图示的空气压缩机、工厂空气的供给源连结，产生与通过沿口座面系统210而使轮胎T2膨胀时的气压相等或比其压力高的压缩空气。在其下游侧设有对从空气供给源209流入的尘埃等进行捕集的空气滤清器218，并且在空气滤清器218的下游侧设有对由空气供给源209产生的压缩空气的压力进行检查的压力计219。

设于沿口座面系统210的胎圈压调整阀212和设于测试系统211的测试压调整阀213都是将从空气供给源209输送来的压缩空气调整为规定压力的压力调整器。作为这些压力调整阀212、213而使用由具备减压功能的内部先导式来控制的减压阀，由空气供给源209产生的压缩空气的压力能够以减压至胎圈压（例如0.4MPa）、测试压（例如0.2MPa）的方式调整。

给排阀214是在设于测试系统211的测试压调整阀213的下游侧设置的方向控制阀（以电磁式控制先导压的方向控制阀），通过阀的切换，对轮胎试验开始前的向轮胎T2的供气和轮胎试验结束后的从轮胎T2的排气（向大气的放出）进行控制。

切换阀215用于将压缩空气的流路在测试系统211侧与沿口座面系统210侧之间切换、将轮胎T2的内部的气压在胎圈压和测试压之间切换。切换阀215由以电磁式控制先导压的方向控制阀构成。

压力检测部217具备在给排阀214的下游侧设置的气压传感器，对作用于轮胎T2的内部的气压进行检测。

然而，上述转筒机构206构成为，当使轮胎T2的旋转反转时，使转筒205一边维持与轮胎T2之间的接触状态一边后退，使轮胎T2的旋转从正转向反转切换，之后使转筒205前进并向轮胎T2给予负荷载荷。如此，当使转筒205沿着前后方向移动时，能够防止专利文献4中得知的“在轮胎T2的表面产生残留凹部”，但在切换轮胎T2的旋转方向时，从转筒205施加于轮胎T2的负荷载荷发生变化，也导致轮胎T内的体积（内容积）发生变动。

例如，当在旋转方向的反转前使转筒205从轮胎T2后退时，轮胎T2内的内容积增加，轮胎T2内的压力降低。这样一来，在测试压调整阀213的作用下，当欲使轮胎T2的内压成为试验压力时，向轮胎T2的内部送入压缩空气。之后，当使转筒205前进至与正转时相同的位置并施加负荷载荷时，这次轮胎T2的内部的内容积减少且轮胎T2的内压瞬间增加。

换句话说，当伴随着旋转方向的反转而使轮胎T2的内压瞬间变动时，为了使该变动后的轮胎T2的内压稳定，进行基于测试压调整阀213的额外的压力调整，在使该变动后的内压稳定化的期间，成为无法保证轮胎均匀度试验的精度的状态。

对此，在本发明的轮胎均匀度试验装置201的气压回路207具备有空气流出限制机构220，该空气流出限制机构220在基于转筒机构206的转筒205的后退动作时限制压缩空气向轮胎T2的内部的流入，并且在基于转筒机构206的前进动作之后解除压缩空气的流入限制。具体来说，该空气流出限制机构220配备在上述的压力调整阀与轮胎T2之间，且由对压缩空气从压力调整阀朝向轮胎T2的供给进行阻断的阻断阀216构成。

该阻断阀216在本实施方式中设置在从切换阀215到轮胎T2为止（切换阀215的下游侧）的配管、换言之设置在上述的沿口座面系统的配管路线和测试系统的配管路线发生合流的配管上。阻断阀216是方向控制阀，通过切换阀而阻断压缩空气的流路，从而能够向阻断阀216的下游侧的到轮胎T2内的配管内封入压缩空气。换句话说，成为能够由该阻断阀216切换的一方的配管与空气供给源209相连，另一方的配管被盲塞等密封，若对被密封的一方切换阀，则能够在从轮胎T2的内部及阻断阀216到轮胎T2为止的配管内封入压缩空气。

若设置上述那样的空气流出限制机构220（阻断阀216）而限制空气的流入，则即便压力调整阀213随着转筒的后退前进的动作而一并工作，对轮胎T2的内部的体积、压力也完全没有影响。换句话说，当转筒205后退时，轮胎T2的内部的体积变大而轮胎T2的内压降低，压力调整阀213欲向轮胎T2的内部供给压缩空气。然而，由于阻断阀216限制压缩空气从空气供给源209到轮胎内为止的供给，因此即便压力调整阀213工作也不向轮胎内供给空气。另外，当转筒205前进时，与后退时相反地，压力调整阀213欲从轮胎T2的内部排出压缩空气，但由于阻断阀216限制压缩空气从空气供给源209到轮胎内为止的供给，因此空气不会从轮胎内排出。其结果是，即便转筒205后退或前进，轮胎内的压缩空气的体积、压力也保持为恒定，在不像现有的做法那样等待轮胎内压的稳定化的情况下，能够精确且高效地测量轮胎均匀度。

换言之，本发明的空气流出限制机构220以与转筒205的后退前进的期间相应地使空气无法出入轮胎T的内部的方式与空气供给源209密封（阻断），在反转时的测量之后也能够实现轮胎均匀度的精确测量。

接着，对使用本发明的轮胎均匀度试验装置201来测量轮胎均匀度的顺序进行说明。

首先，在进行轮胎均匀度测量的情况下，由上下分割的轮圈204夹住从检查线的上游传下来的轮胎T2，使用气压回路207的沿口座面系统210的配管而在短时间内使轮胎T2膨胀。如此一来，使轮胎T2瞬时膨胀，在使轮胎T2的胎圈部稳固地安装于轮圈204之后，将轮胎T2的内部的气压切换为测试压（例如0.2MPa）。然后，使转筒205按压在轮胎T2并使其“正转”，使用载荷检测器（测力计）等来测量在轮胎T2处产生的反弹力，由此测量在轮胎T2正转时的RFV波形。

如此一来，正转下的RFV波形的测量结束后，使轮胎T2反转并测量“反转”的RFV波形。

首先，在轮胎正转期间（正转下的RFV波形的测量的最后阶段），在使轮胎T2的转速变化（降低）之前开始转筒位置的后退，在降低转速的同时使转筒205进一步后退。在该转筒205的后退开始时使阻断阀216（空气流出限制机构220）动作，将阻断阀216的下游侧的配管内及轮胎T2的内部从阻断阀216的上游侧（空气供给源209）闭锁。

另一方面，伴随着转筒后退而使基于转筒205的转筒载荷（负荷载荷）降低。转筒205的后退量优选为在轮胎T2与转筒205之间不产生打滑的程度那样残留有转筒载荷的量。这是因为，由于转筒205的旋转从马达驱动的主轴203经由轮胎T2而传递至转筒205，因此当轮胎T2与转筒205之间的接触压力较小时，在转筒旋转的减速·加速时的惯性力的作用下，轮胎T2可能打滑。

之后，在轮胎T2的转速为0、即转筒205的旋转停止的时机，以使转筒载荷成为最小的方式控制转筒位置。在该转筒位置处，这次使轮胎T2的旋转方向反转，朝向反转方向而与轮胎T2的转速增加（加速）配合地使转筒205逐渐前进，在轮胎T2的转速成为规定的试验转速的时机，转筒205到达规定的试验位置。在此基础上，解除基于阻断阀216（空气流出限制机构220）的限制（阻断），在解除后使轮胎T2反转，并测量反转时的均匀度波形。

如此，若与转筒205的后退前进配合地使空气流出限制机构220工作，与转筒205的后退前进期间相应地限制压缩空气相对于轮胎T2的内部的出入，轮胎T2的内部被保持为与空气供给源209、压力调整阀213隔离的闭锁状态。换句话说，利用空气流出限制机构220，转筒205保持后退之前的状态，因此若解除基于空气流出限制机构220的限制，则在反转时的测量之后能够实现轮胎均匀度的精确测量。

接着，举出具体例而对使用本发明的轮胎均匀度试验装置201的情况下的效果进行说明。

图7A～图7G示出在使轮胎T2从正转改变为反转时的轮胎T2的转速、转筒位置、转筒载荷、现有技术的RFV波形、本发明的RFV波形、轮胎T2的内压的变化。图7D及图7F的RFV波形是由均匀度测定部208测量出的。

在没有设置空气流出限制机构220的情况下，若在轮胎T2的反转时进行转筒205的后退前进动作，则如图7E所示，轮胎T2的内压在暂时减小之后，在转筒205的前进时（测量时间为2.5～3秒）大幅度地增加，之后，轮胎T2的内压在恢复至规定的试验压力之前呈大致直线性地减小（测量时间为3～5秒）。在此期间，如图7D所示，RFV波形也具有一定的倾斜而波形在上下方向上变动移动。如此，使用变动移动的RFV波形也难以求出准确的RFV，得到的RFV也包含误差。

另一方面，在使用空气流出限制机构220的情况下，若在轮胎T2的反转时进行转筒205的后退前进动作，则如图7G所示，轮胎T2的内压在转筒205的后退前和前进结束后大致相等。因此，如图7F所示，即便在前进结束后立即测量RFV波形也不引起变动移动，能够在使轮胎T2反转之后得到精确的RFV的数据。

如此，通过使用本发明的空气流出限制机构220，即便在轮胎T2的反转之后也能够将轮胎T2维持为测试压，从而能够始终获得正确的均匀度波形及均匀度测量值，能够有助于测量时间的缩短以及生产率的提高。

需要说明的是，在进行了轮胎试验之后拆卸轮胎T的情况下，以设为测试系统211的配管的状态使给排阀214工作，将轮胎T2的内部的压缩空气向大气中释放出，并进行下一个轮胎T2的安装准备。

[第四实施方式]

接着，对第四实施方式的轮胎均匀度试验装置201进行说明。

如图8所示，第四实施方式的轮胎均匀度试验装置201在比给排阀214靠上游侧的配管、换言之为沿口座面系统210的配管路线和测试系统211的配管路线各自设有阻断阀216a、216b。这些阻断阀216a、216b都是方向控制阀，皆通过打开任一方的阀且阻断另一方的阀，能够将空气的流路在胎圈系统210和测试系统211之间切换，并且通过一次性地在相同的时机将两个阀切换至阻断侧，能够完全地阻断通过两个配管路线的压缩空气的流路，能够将压缩空气封入从阻断阀216a、216b通过给排阀214而到达下游侧的轮胎T2的内部的配管内。

即便使用上述那样的空气流出限制机构220，也能够实现轮胎均匀度的测量精度和测量时间的缩短化，从而能够有助于生产率的提高。

需要说明的是，在这次公开的实施方式中，未明确公开的事项、例如运转条件、作业条件、各种参数、构成物的尺寸、重量、体积等能够采用在不脱离本领域技术人员通常实施的范围内、作为普通的本领域技术人员容易想到的值。

附图标记说明：

101  轮胎均匀度试验装置

102  框架主体

103  主轴

104  轮圈

105  转筒

106  转筒机构

106a 模拟路面

107  气压回路

108  均匀度测定部

109  第一修正部

110  第二修正部

T1   轮胎

201  轮胎均匀度试验装置

202  框架主体

203  主轴

204  轮圈

205  转筒

206  转筒机构

206a 模拟路面

207  气压回路

208  均匀度测定部

209  空气供给源

210  沿口座面系统

211  测试系统

212  胎圈压调整阀

213  测试压调整阀

214  给排阀

215  切换阀

216  阻断阀

216a 沿口座面系统的阻断阀

216b 测试系统的阻断阀

217  压力检测部

218  空气滤清器

219  压力计

220  空气流出限制机构

T2   轮胎

Claims (8)

1.一种轮胎均匀度试验装置，该轮胎均匀度试验装置具备：主轴，其能够安装轮胎；以及转筒机构，其支承转筒而使其旋转自如，并且能够将安装于所述主轴的轮胎按压在所述转筒的外周面，其特征在于，

所述转筒机构构成为，当使轮胎的旋转反转时，能够使转筒一边维持与轮胎之间的接触状态一边后退，将轮胎的旋转从一方向旋转向另一方向旋转切换，之后，使转筒前进而向轮胎给予负荷载荷，

所述轮胎均匀度试验装置还具备：

修正部，其以消除在基于所述转筒机构的轮胎的旋转的反转动作后所测量的均匀度波形中存在的位差角α的方式对该均匀度波形进行修正；

测定部，其根据由所述修正部进行了修正的均匀度波形来求出力变量。

2.根据权利要求1所述的轮胎均匀度试验装置，其特征在于，

所述轮胎均匀度试验装置具备第二修正部来代替所述修正部，

所述第二修正部构成为从比均匀度波形的测量开始时早的时间起记录均匀度波形，以消除由所述从比均匀度波形的测量开始时早的时间起的均匀度波形获得的位差角α'的方式对从比均匀度波形的测量开始时早的时间起的均匀度波形进行修正。

3.一种轮胎均匀度试验方法，该轮胎均匀度试验方法是轮胎均匀度试验装置中的轮胎均匀度试验方法，该轮胎均匀度试验装置具备：主轴，其能够安装轮胎；以及转筒机构，其将能够旋转的转筒按压在所述轮胎的外周，其特征在于，

所述转筒机构构成为：在使轮胎的旋转反转时，能够使转筒一边维持与轮胎之间的接触状态一边后退，使轮胎的旋转从一方向旋转向另一方向旋转切换，之后，使转筒前进而向轮胎给予负荷载荷，

以消除在基于所述转筒机构的轮胎的旋转的反转动作后所测量的均匀度波形中存在的位差角α的方式对该均匀度波形进行修正，

根据修正后的均匀度波形来求出力变量。

4.根据权利要求3所述的轮胎均匀度试验方法，其特征在于，

从比所述均匀度波形的测量开始时早的时间起记录均匀度波形，

以消除由所述从比所述均匀度波形的测量开始时早的时间起的均匀度波形得到的位差角α'的方式对从比所述均匀度波形的测量开始时早的时间起的均匀度波形进行修正，来代替消除所述位差角α那样的均匀度波形的修正。

5.一种轮胎均匀度试验装置，该轮胎均匀度试验装置具备：转筒机构，其支承转筒而使其旋转自如，并且能够将所述转筒按压在安装于主轴的轮胎的外周面；以及气压回路，其向所述轮胎供给压缩空气，其特征在于，

所述转筒机构构成为，当使轮胎的旋转反转时，能够使转筒一边维持与轮胎之间的接触状态一边后退，使轮胎的旋转从一方向旋转向另一方向旋转切换，之后，使转筒前进而向轮胎给予负荷载荷，

在所述气压回路具备有空气流出限制机构，该空气流出限制机构在基于所述转筒机构的转筒的后退动作时限制空气向所述轮胎内的流入，并且在基于所述转筒机构的前进动作之后解除所述空气的流入限制。

6.根据权利要求5所述的轮胎均匀度试验装置，其特征在于，

所述气压回路具备：向轮胎供给压缩空气的空气供给源；对作用于轮胎内的气压进行检测的压力检测部；基于由该压力检测部检测出的气压而将从所述空气供给源输送来的压缩空气的压力调整为规定的气压的压力调整阀，

所述空气流出限制机构配备在所述压力调整阀与轮胎之间，且具有阻断压缩空气从压力调整阀向轮胎的供给的阻断阀。

7.根据权利要求5或6所述的轮胎均匀度试验装置，其特征在于，

所述气压回路在所述空气供给源与轮胎之间具备彼此并排的多个分支配管，

在各个分支配管上设有所述压力调整阀和阻断压缩空气从该压力调整阀向轮胎的供给的阻断阀。

8.一种轮胎均匀度试验方法，该轮胎均匀度测定方法使用轮胎均匀度试验装置，该轮胎均匀度试验装置具备：转筒机构，其支承转筒而使其旋转自如，而且能够将安装于主轴的轮胎按压在所述转筒的外周面；气压回路，其向所述轮胎供给压缩空气，其特征在于，

所述转筒机构构成为，当使轮胎的旋转反转时，能够使转筒一边维持与轮胎之间的接触状态一边后退，使轮胎的旋转从一方向旋转向另一方向旋转切换，之后，使转筒前进而向轮胎给予负荷载荷，

在使所述轮胎的旋转从一方向旋转向另一方向旋转而进行反转动作时，与所述转筒的后退动作配合地限制压缩空气经由所述气压回路而流入轮胎内，接着在所述转筒的前进动作之后，解除压缩空气向所述轮胎内的流入限制。

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