CN105074415A - 用于轮胎测试装置的空气压力回路 - Google Patents

Abstract

用于轮胎测试装置的气压回路具有：用于将从气压供给源供应的空气引导向轮胎的管道；用于输出目标指令压力的控制器；比例压力控制阀部分；以及固定流速的空气排放部分。所述比例压力控制阀部分设置在管道中，被配置为使得为了轮胎内的压力处于目标指令压力，所述比例压力控制阀部分供应和排放具有与轮胎内的压力和目标指令压力之间的压差成比例的流速的空气，并且具有不感带(d)，在所述不感带中在预定范围内不进行空气的供应和排放，在所述预定范围内压差包括零。固定流速的空气排放部分设置在比例压力控制阀部分和轮胎之间，并且能够将管道内的空气以固定流路排放到外部。

Description

用于轮胎测试装置的空气压力回路

技术领域

本发明涉及诸如轮胎均一性机械的轮胎测试设备的气动回路。

背景技术

专利参考文献1中公开的轮胎测试设备在传统上是已知的。该轮胎测试设备测量在轮胎连接到轮辋的情况下在转动轮胎的时候的轮胎的均一性(一致性)。该轮胎测试设备包括具有测试系统520的气动回路510，以用于在测量均一性的时候，调节轮胎550的内压，如图5所示。该气动回路510的测试系统520具有空气供应管道521、控制器523和压力调节器(压力比例控制阀)525。

空气供应管道521在轮胎550和诸如压缩机的空气源530之间形成连接，将压缩空气从空气源530引导到轮胎550。控制器523将轮胎550的用作在测量均一性时的目标的内压(目标指令压力)输出给压力调节器525。压力调节器525形成在空气供应管道521上，并且调节空气供应管道521的内侧的空气的流速，使得轮胎550的内压变成目标指令压力。具体地，通过将空气从空气源530供应到轮胎550和从轮胎550排出空气，以形成与在轮胎550的内压和来自控制器523的目标指令压力之间的压差(在下文简称为“压差”)成比例的流速，压力调节器525将轮胎550的内压保持为目标指令压力。

在上述轮胎测试设备500中，在气动回路510的测试系统520将轮胎550的内压保持为目标指令压力的状态下，滚筒(未示出)被按压在轮胎550上并且轮胎550被转动，轮胎550中生成的推斥力被例如形成在滚筒上的载荷测量装置(未示出)测量，从而轮胎550的均一性被测量。

引用列表

专利参考文献

专利参考文献1：JP-B-6-95057

发明内容

本发明要解决的技术问题

在测量轮胎550的均一性的轮胎测试中，在转动轮胎550的时候，其中滚筒按压在轮胎550上，轮胎550的推斥力的改变被测量，其结果是，在测量推斥力时，将轮胎550的内压保持为恒定的预定压力(目标指令压力)变得很重要。

然而，在上述轮胎测试设备500中，轮胎550的内压在轮胎测试过程中可能减少或增加。在该情况下，内压的改变影响均一性的测量结果，其结果是，测量结果随轮胎测试的测量计时而变化，并且轮胎测试设备500的测量精度降低。在该轮胎测试过程中轮胎550的内压的变化如下所述地发生。

因为压力调节器525不在以下范围中供应和排放空气，在所述范围中目标指令压力和轮胎550的内压之间的压差位于如图6所示的包括零的预定范围(不感带(deadband))内，因此当轮胎550的内压被控制到用于轮胎测试的目标指令压力时，空气的供应和排放停止。在该状态中，测量轮胎550的均一性。此时，可能在轮胎550的内侧的空气温度和轮胎550自身、轮辋等的环境温度之间产生温差，并且在这种情况下，在轮胎测试过程中，轮胎550的空气温度改变但是压差位于不感带中，其结果是，压力调节器525不供应和排放空气，并且从而轮胎550的内压随空气温度的改变而改变。

并且，预期在压差依靠该轮胎550的内侧的空气温度通过不感带并且等待轮胎550的内压变得稳定之后测量均一性，但是这样测量均一性耗费时间，并且检查效率降低。

因此，本发明的目的是，鉴于上述问题，提供能够在较短时间内高精度地调节轮胎内压的轮胎测试设备的气动回路。

解决该技术问题所采用的技术手段

为解决该技术问题，本发明的用于测量轮胎的均一性的轮胎测试设备的气动回路包括：管道，所述管道被构造成用于将空气从空气供给源引导到轮胎；控制部件，所述控制部件被构造成用于输出目标指令压力，所述目标指令压力是预定空气压力的值；压力比例控制阀部件，所述压力比例控制阀部件形成在所述管道上并且供应和排放流速与目标指令压力和轮胎的内压之间的压差成比例的空气，使得轮胎的内压变成目标指令压力并且具有不感带，在所述不感带中在包括零压差的预定范围内不供应和排放空气；和恒流空气排放部件，所述恒流空气排放部件形成在轮胎和管道中的压力比例控制阀部件之间，并且被构造成用于以恒定流速向外部排放管道内部的空气。

根据该构造，通过以恒定流速从恒流空气排放部件向外侧排出管道内侧的空气，基于整个管道系统中的压差的空气供应和排放的特性曲线(在下文中简称为“特性曲线”)可以依靠恒定流速而移动到空气排放侧(见图2A)并且从而，包括在特性曲线中的不感带也移动到空气排放侧，并且轮胎的内压可以在较短时间内高精度地被控制。具体地，下文进行说明。

通过将不感带移动到空气排放侧，并且在压力比例控制阀不供应和排放空气的不感带中，轮胎的内压通过从恒流空气排放部件的空气排放而继续降低，并且当轮胎的内压和目标指令压力之间的压差(在下文中简称为“压差”)变成超过图2A示出的特性曲线中的不感带的负侧时，压力比例控制阀部件的空气供应操作开始并且压差被保持在预定值(点A)处。因此，相对于其中压差被不感带保持的常规气动回路，轮胎的内压可以在较短时间内以更高精度被控制。

根据本发明的轮胎测试设备的气动回路，优选的是，在测量均一性时，当轮胎的内部的空气温度增加时，所述恒流空气排放部件以不感带定位到空气排放侧的流速向外部排放空气。

包括不感带的特性曲线通过轮胎内侧的空气温度的增加而移动到空气供应侧(见图2B)。结果，从恒流空气排放部件排出的空气的流速被设置以在该特性曲线移动到空气供应侧的状态下将不感带定位到空气排放侧，并且从而可以在较短时间内以更高精度更确定地控制轮胎的内压。

在这种情况下，例如，具体地，通过恒流空气排放部件排放到外部的空气的质量流速Q(kg/s)比由下述公式(1)表示的值更大，并且由此特性曲线中的不感带确定地变到空气排放侧。

Q＝(V/RT)γ(1)

此处，V是轮胎内部和管道内部的从轮胎到压力比例控制阀部件的体积(m³)，并且T是管道内部的空气的绝对温度(K)，并且R是干燥空气的气体常数(J/kg/K)，并且γ是在测量均一性时轮胎的内压为测试压力的状态下在停止操作恒流空气排放部件和压力比例控制阀部件的时候轮胎的内压每秒的增量(Pa/s)。

并且，通过恒流空气排放部件排出到外部的空气的质量流速Q(kg/s)更优选地由下述公式(2)表示。

Q＝(V/RT)γ+(αΔPh/2)...(2)

此处，α是空气供应质量的改变与压力比例控制阀部件的空气供应侧的压差的改变的比率(kg/Pa)，并且ΔPh是不感带的压差的范围(Pa)。

根据该构造，可以以与在空气供应侧的压差的调节的速度类似的速度调节在包括特性曲线中的不感带的空气排放侧的压差，其结果是，空气的使用量可以减少，同时缩短用于调节轮胎的内压的时间。

本发明的优点

如上所述，本发明可以提供能够在较短时间内高精度地调节轮胎内压的轮胎测试设备的气动回路。

附图说明

图1是根据本实施例的轮胎测试设备的结构示意图。

图2A是示出以下状态的说明性示意图，在所述状态中，在轮胎测试设备的气动回路中的压力比例控制阀部件的空气供应和排放的特性曲线中，整个管道系统的特性曲线依靠通过恒流空气排放部件的空气排放移动到空气排放侧。

图2B是示出以下状态的说明性示意图，在所述状态中，在轮胎测试设备的气动回路中的压力比例控制阀部件的空气供应和排放的特性曲线中，当轮胎内侧的空气温度增加或减少时，整个管道系统的特性曲线移动到空气排放侧或空气供应侧。

图2C是说明性示意图，示出了在轮胎测试设备的气动回路中的压力比例控制阀部件的空气供应和排放的特性曲线中，以与如下情况中的速度等同的速度从恒流空气排放部件排出的空气流速，在所述情况中考虑到，压力比例控制阀部件关于不感带的压差范围被驱动。

图3A是示出轮胎测试设备中的轮胎的内压的改变特性的示意图，并且是示出降低轮胎内侧的空气温度时的改变特性的曲线图。

图3B是示出轮胎测试设备中的轮胎的内压的改变特性的示意图，并且是示出增加轮胎内侧的空气温度时的改变特性的曲线图。

图4A是示出常规轮胎测试设备中的轮胎的内压的改变特性的示意图，并且是示出降低轮胎内侧的空气温度时的改变特性的曲线图。

图4B是示出常规轮胎测试设备中的轮胎的内压的改变特性的示意图，并且是示出增加轮胎内侧的空气温度时的改变特性的曲线图。

图5是常规轮胎测试设备的结构示意图。

图6是曲线图，示出了常规轮胎测试设备的气动回路中的压力调节器的空气供应和排放的特性曲线。

具体实施方式

将在下文中参照图1、图2A、图2B和图2C描述本发明的一个实施例。图1是根据本实施例的轮胎测试设备的结构示意图。图2A是示出以下状态的示意图，在所述状态中，在轮胎测试设备的气动回路中的压力比例控制阀部件的空气供应和排放的特性曲线中，整个管道系统的特性曲线依靠通过恒流空气排放部件的空气排放移动到空气排放侧。图2B是示出以下状态的示意图，在所述状态中，当轮胎内侧的空气温度增加或减少时，整个管道系统的特性曲线移动到空气排放侧或空气供应侧。图2C是说明性示意图，示出了以与如下情况中的速度等同的速度从恒流空气排放部件排出的空气流速，在所述情况中考虑到，压力比例控制阀部件关于不感带的压差范围被驱动。

该实施例的轮胎测试设备的气动回路用于例如均一性机械中，以用于对成品轮胎进行均一性(一致性)产品检测，并且通过将压缩空气(在下文中简称为“空气”)供应到轮胎和从轮胎排出压缩空气来调节轮胎的内压(气压)。该气动回路包括空气供给源12、作为从空气供给源12通向轮胎50的空气路径的两个管道系统(胎圈座系统20和测试系统30)和控制器(控制部件)14，如图1所示。该实施例的胎圈座系统20和测试系统30共用一部分管道。即，胎圈座系统20和测试系统30在通向轮胎50的路径的途中被分支并且在下游侧再次连结到一个管道上，并且然后连接到轮胎50上。另外，胎圈座系统20和测试系统30可以分别地从空气供给源12到轮胎50布置。并且，气动回路10可以具有使用外侧的空气供给源的构造(即，不具有空气供给源12的构造)。

空气供给源12例如是空气压缩机或空气罐，在工厂区域空气蓄积在所述空气压缩机或空气罐中，并且以与通过胎圈座系统20为轮胎50充气时的气压相同的压力供应空气。该空气供给源12的下游侧(在该实施例的示例中的第一管道201)设置有空气过滤器(未示出)，和用于观察从空气供给源12供应的空气(压缩空气)的压力(气压)的压力计16。

胎圈座系统20具有用于将空气从空气供给源12引导到轮胎50的管道201和第一截止阀205，并且向轮胎50提供具有预定压力(胎圈座压力)的空气，以在较短时间内为轮胎50充气并且在形成在均一性机械1上的轮辋2上按压轮胎50的胎圈部分。该实施例的胎圈座压力例如是约0.4MPa。

管道200具有连接到空气供给源12上的第一管道201、连接到轮胎50的第二管道202和用于在处于从测试系统30分支的状态下的第一管道201和第二管道202之间形成连接的胎圈座侧管道203。另外，第一管道201和第二管道202构成测试系统30的管道300的一部分。

第一截止阀205形成在胎圈座侧管道203上，并且基于来自控制器14的指令信号切换阀的位置，并且打开和关闭胎圈座侧管道203(即，胎圈座系统20的管道200)。

测试系统30具有用于将空气从空气供给源12引导到轮胎50的管道300、第二截止阀305、压力传感器(压力测量部件)306、压力比例控制阀部件310、供应和排放阀307和恒流空气排放部件320。该测试系统30执行调节，使得在测试(测量)轮胎50均一性时轮胎50的内压变成比胎圈座压力更低的预定压力(测试压力)。该实施例的测试压力例如是约0.2MPa。

管道300具有连接到空气供给源12上的第一管道201、连接到轮胎50上的第二管道202和用于在处于从胎圈座系统20分支的状态下的第一管道201和第二管道202之间形成连接的测试侧管道303。

第二截止阀305形成在测试侧管道303上，并且基于来自控制器14的指令信号切换阀的位置，并且打开和关闭测试侧管道303(即，测试系统30的管道300)。

压力传感器306形成在第二管道202上，并且测量第二管道202的内侧的空气的压力，即轮胎50的内压。该压力传感器306根据轮胎50的测量的内压向控制器14输出压力信号。

压力比例控制阀部件310形成在测试系统30的测试侧管道303上，并且使用输入的目标指令压力(预定气力的值)作为目标调节轮胎50的内压，即，压力比例控制阀部件310的下游侧的管道300中的空气压力。该实施例的压力比例控制阀部件310具有电动气动调节器312、增压器314和从测试侧管道303分支并且延伸到增压器314的调节管道316。

电动气动调节器312形成在调节管道316上，并且根据来自控制器14的电信号(目标指令压力)调节通过调节管道316提供给增压器314的空气的压力。即，在电动气动调节器312中，目标压力由来自控制器14的电信号设置，并且该目标压力(先导压力)的空气被提供给增压器314的先导压力输入端口315。

另外，基于测试压力和从恒流空气排放部件320排出的空气的流速设置该实施例的目标指令压力。即，目标指令压力是被设置为使得轮胎50的内压在以下状态中变成测试压力的压力值，在所述状态中，第二管道202的内侧的空气从恒流空气排放部件320以预定流速(下述的质量流速Q)被排出到外侧。

增压器314在测试侧管道303中形成在超过调节管道316的分支位置的下游侧。增压器314执行调节，使得在测试侧管道303中的增压器314的下游侧的位置的内部的压力(线压)变成等于输入到先导压力输入端口315的目标压力。具体地，增压器314被构造为使得当线压变得比目标压力高时，测试侧管道303中的下游侧的位置的内部的空气被排出到外侧，并且当线压变得比目标压力低时，来自空气供给源12的空气被提供到测试侧管道303的下游侧的位置的内部。

在具有电动气动调节器312和增压器314的该压力比例控制阀部件310中，空气供应和排放的特性曲线c(在下文中简称为“特性曲线c”)具有不感带d，类似如图6所示的在常规气动回路中的压力调节器的空气供应和排放的特性曲线。该特性曲线c是示出压力比例控制阀部件310的空气供应和排放特性的曲线，其中横坐标的轴线被设置为目标指令压力和压力比例控制阀部件(在该实施例的示例中的增压器314)的输出侧的压力(线压，轮胎的内压)之间的压差(在下文中简称为“压差”)，并且纵座标的轴线被设置为向外侧(在下文中简称为“空气排放侧”)排出轮胎50内侧的空气时的流速和从空气供给源12向轮胎(在下文中简称为“空气供应侧”)供应(供给)空气时的流速。另外，横坐标的轴线和纵座标的轴线之间的交叉点的位置处的流速是零(即，不提供和排出空气的状态)。

此处，不感带d指压力比例控制阀部件310不供应和排放空气的压差的范围，包括零压差。

另外，该实施例的压力比例控制阀部件310由电动气动调节器312和增压器314构造，但是不受限于此构造，并且可以由一个压力比例控制阀构造。

供应和排放阀307形成在第二管道202上，并且基于来自控制器14的指令信号通过切换阀的位置，在从空气供给源12到轮胎50的空气供应和从轮胎50的内侧到外侧的空气排放之间执行切换。通过将供应和排放阀307切换到空气排放侧，增加到胎圈座压力的轮胎50的内压可以在较短时间内被降低到测试压力或测试压力附近。

恒流空气排放部件320形成在轮胎50和管道300中的压力比例控制阀部件310(具体地，增压器314)之间，并且被构造成使得管道300的内侧的空气可以以恒定流速向外侧排出。该实施例的恒流空气排放部件320形成在压力传感器306和在第二管道202中的供应和排放阀307之间。该恒流空气排放部件320包括空气排放管道321、形成在该空气排放管道321上的针阀322、空气排放部件截止阀323和消声器324。该恒流空气排放部件320以恒定流速向外侧排放第二管道202的内侧的空气，并且由此，特性曲线c可以以恒定流速被移动到空气排放侧(见图2A)。因此，压差通过压力比例控制阀部件310被保持在超过不感带d的负侧的预定值(收敛值：见图2A的点A)处。结果，相对于其中压差被保持在压力比例控制阀不供应和排放空气的不感带d中的常规空气回路，可以在较短时间内调节轮胎50的内压。即，当压差通过以恒定流速排出第二管道202的内侧空气以从高压侧朝收敛值改变时，压差在较短时间(根据恒定流速的时间)内改变，以穿过压力比例控制阀部件310不供应和排放空气的不感带。结果，压差可以在较短时间内被收敛到收敛值，即，轮胎50的内压可以在较短时间内被调节成测试压力。

空气排放管道321从压力传感器306和在第二管道202中的供应和排放阀307之间的部分上被分支，并且在第二管道202的外侧和内侧之间提供连通。

针阀322可以通过改变开口调节穿过空气排放管道321排出到外侧的空气的流速。该针阀322调节开口，使得穿过空气排放管道321排出到外侧的空气的质量流速Q(kg/s)变得比由下述公式(3)表示的值更大。

Q＝(V/RT)γ+(αΔPh/2)(3)

此处，V是轮胎50的内侧和从轮胎50到压力比例控制阀部件310的管道300的内侧的体积(m³)，并且T是管道300的内侧的空气的绝对温度(K)，并且R是干燥空气的气体常数(J/kg/K)，并且γ是在轮胎50的内压为测试压力的状态下，在停止恒流空气排放部件320和压力比例控制阀部件310的操作的时候，轮胎50的内压的每秒增量(Pa/s)，并且α是空气供应质量的改变与压力比例控制阀部件310的空气供应侧的压差的改变的比率(kg/Pa)，并且ΔPh是不感带d的压差范围(Pa)。另外，γ是处于假设在各种轮胎中各种操作状态下观察到的正侧的最大值，并且是之前通过实验等获得的值。

该针阀322的开口，即，从恒流空气排放部件320排出到外侧的空气的流速被如下所述地设置。

当轮胎50的内压通过轮胎50的内侧的空气温度的改变而变化时，该内压的变化等同于轮胎50的内侧的空气被提供或排出的状态。结果，当内压通过轮胎50的内侧的空气温度的降低而降低时，特性曲线c移动到空气排放侧，并且当内压通过空气温度的增加而增加时，特性曲线c移动到空气供应侧，如图2B所示。因而，在轮胎50的内侧的空气温度增加时，特性曲线c的不感带d在纵座标的轴线中接近零流速。该实施例的气动回路10通过将不感带d定位到超过零流速的空气排放侧，在较短时间内以高精度执行对轮胎50的内压的调节。结果，还需要在该空气温度增加时，将特性曲线c的不感带d定位到空气排放侧。因此，如下所述，获得了空气的质量流速Q1，其中在轮胎50的内侧的空气温度增加时不感带d变成零流速，并且从针阀322排出的空气的质量流速Q被设置成变得比该质量流速Q1更大。

当从针阀322排出的空气的质量流速被设置为Q1(kg/s)时，t秒内改变的空气质量Δm(kg)变成Q1t。并且，当内压通过轮胎50内侧的空气温度的改变而改变的每秒改变比率被设置为γ(Pa/s)，t秒内改变的内压ΔP(Pa)变成γt。因为此处空气的状态方程是PV＝mRT，因此当P和m由改变比率ΔP和Δm替代时，获得ΔPV＝ΔmRT。当上述的Δm＝Q1t并且ΔP＝γt代入该方程时，获得γV＝Q1RT。根据该方程，获得空气的质量流速Q1＝(V/RT)γ，其中在轮胎50的内侧的空气温度增加时不感带d变成零流速。

并且，鉴于空气的消耗量和用于调节轮胎50的内压的时间之间的平衡，该实施例的气动回路10通过调节来自针阀322的空气排放量来设置空气的质量流速Q。具体地，下文进行说明。

随着来自针阀322的空气排放量增加，压差穿过在空气排放侧的不感带d所用的时间变得较短，即轮胎50的内压可以在较短时间内被调节，但是气动回路10中的空气的消耗量增加。因此，该实施例的气动回路10设置来自针阀322排出的空气的质量流速Q，以与在特性曲线c中没有不感带d的空气供应侧的压力控制(压力改变)的速度等同的速度执行空气排放侧的压力控制。

压力比例控制阀部件310根据压差调节空气供应和空气排放的流速。当其灵敏度(空气供应质量的改变与压力比例控制阀部件310的空气供应侧的压差的改变的比率)被设置为α时，如图2C所示，通过针阀322以与当压力比例控制阀部件310通过灵敏度α控制轮胎50的内压时的速度等同的速度进行空气排放将轮胎50的内压控制在不感带d的压力区域△Ph中的情况是图2C中它们的区域大致匹配的情况。即，该情况是从针阀322排出的空气的质量流速Q2变成αΔh的二分之一(αΔPh/2)的情况。

因此，该实施例的气动回路10的针阀322被设置成通过鉴于空气的消耗量和轮胎50的内压的调节时间而向质量流速Q1增加质量流速Q2而获得的质量流速Q(＝(V/RT)γ+(αΔPh/2))排放空气，在轮胎50内侧的空气温度增加时，不感带d以质量流速Q1被定位到超过零流速的空气排放侧，如上所述。

空气排放部件截止阀323通过基于来自控制器14的指令信号以切换阀的位置来打开和关闭空气排放管道321。该实施例的空气排放部件截止阀323被布置在空气排放管道321中的针阀322的下游侧，但是也可以布置在上游侧。

消声器324形成在空气排放管道321的下游侧，并且在将空气从空气排放管道321排出到外侧时以抑制空气排放声音。

控制器14分别地控制例如气动回路10的每个阀205、305、307、310、323，以在均一性机械1中测量轮胎50的均一性。例如，控制器14向压力比例控制阀部件310输出目标指令压力，并且向第一截止阀205和第二截止阀305、供应和排放阀307和空气排放部件截止阀323输出指令信号。

包括该气动回路10的轮胎测试设备1检测轮胎50的均一性，如下所述。

当轮胎50连接到均一性机械1的轮辋2上时，控制器14打开第一截止阀205，并且关闭第二截止阀305，并且将供应和排放阀307设置在空气供应状态中，并且关闭空气排放部件截止阀323。因此，从空气供给源12供应的胎圈座压力的空气(例如，在该实施例的示例中约0.4MPa的压缩空气)通过胎圈座系统20被提供给轮胎50，并且轮胎50的内压增加，并且胎圈部件被按压在轮辋上以与轮辋紧密接触。

当由压力传感器306检测到的轮胎50的内压达到胎圈座压力时，在预定时间过去之后，因为内压达到胎圈座压力，因此控制器14关闭第一截止阀205并且保持第二截止阀305关闭的状态，并且将供应和排放阀307设置在空气排放状态中，并且保持空气排放部件截止阀323关闭的状态。因此，空气到轮胎50的供应被关闭，并且，轮胎50内侧的空气被从供应和排放阀307排出到外侧。

通过该空气排放，轮胎50的内压从胎圈座压力向测试压力下降(在该实施例的示例中从0.4MPa降到0.2MPa)。然后，当通过压力传感器306检测到的轮胎50的内压接近测试压力时，控制器14保持第一截止阀205关闭的状态，并且打开第二截止阀305，并且将供应和排放阀307设置在空气供应状态中，并且打开空气排放部件截止阀323。因此，测试系统30(压力比例控制阀部件310)执行调节，使得轮胎50的内压在以恒定流速(质量流速)Q从恒流空气排放部件320排出空气的同时变成测试压力。具体地，压力比例控制阀部件310提供和排放空气从而将压差收敛到收敛值(见图2A的点A)。因此，轮胎的内压被调节到测试压力。

当轮胎50的内压变成测试压力时，滚筒(未示出)被按压在轮胎50上，并且在该状态中，轮胎50被转动，并且从而，例如形成在滚筒内侧的载荷测量装置(未示出)测量在轮胎50中产生的推斥力。通过这种方式，检测轮胎50的均一性。

在完成测试之后，控制器14保持第一截止阀205关闭的状态，并且关闭第二截止阀305，并且将供应和排放阀307设置在空气排放状态中，并且关闭空气排放部件截止阀323。因此，轮胎内侧的空气被完全地排出，并且轮胎50可以与轮辋2分离。

根据上述气动回路10，通过以恒定质量流速Q将第二管道202的内侧的空气从恒流空气排放部件320排出到外侧，特性曲线c可以以质量流速Q移动到空气排放侧(见图2A)，从而在较短时间内以较高精度调节轮胎50的内压。具体地，下文进行说明。

因为通过将特性曲线c移动到空气排放侧将压差保持在不感带d的负侧的收敛值处(见图2A的点A)，因此与其中压差被保持在压力比例控制阀不供应和排放空气的不感带中的常规空气回路相比，可以在较短时间内以更高精度调节轮胎50的内压。

因为特性曲线c通过轮胎50的内侧的空气温度的增加而被移动到空气供应侧(见图2B)，因此该实施例的气动回路10设置从恒流空气排放部件320排出的空气的质量流速Q，以在移动到该空气供应侧的状态下将不感带d定位到超过零流速的空气排放侧。结果，可以在较短时间内更确定地以更高精度调节轮胎50的内压。

并且，该实施例的气动回路10减小使用的空气的量，同时通过以与在空气供应侧的压差的调节速度类似的速度在包括特性曲线c中的不感带d的空气排放侧中调节压差以缩短用于调节轮胎50的内压的时间。

另外，本发明的轮胎测试设备的气动回路不受限于上述实施例，自然地可以在不脱离本发明要点的情况下进行各种改变。

不限制恒流空气排放部件320的具体构造。例如，不必要的是提供具有空气排放部件截止阀323和/或消声器324的恒流空气排放部件320。并且，只要空气可以以恒定流速被排出到外侧，则恒流空气排放部件320可以例如被构造成提供具有孔的第二管道202。

并且，在测试轮胎50的均一性时，从恒流空气排放部件320排出的空气的质量流速Q(kg/s)不受限于由公式(3)(Q＝(V/RT)γ+(αΔPh/2))表示的值。

例如，空气的质量流速Q仅必须大于Q＝(V/RT)γ。根据该构造，可以在较短时间内以较高精度调节轮胎的内压。并且，空气的质量流速Q可以大于Q＝(V/RT)γ+(αΔPh/2)。根据该构造，空气的消耗量增加了，但是可以在较短时间内调节轮胎50的内压。

示例

此处，为核实上述实施例的气动回路的效果，使用上述实施例的气动回路10和具有与除没有恒流空气排放部件外的气动回路10的构造相同的构造的气动回路(常规气动回路)执行调节轮胎50的内压的实验。

具体地，下文进行说明。

当轮胎50的内压增加到胎圈座压力时，通过绝热压缩大量增加轮胎50的内侧的空气温度。结果，当在轮胎50的内压增加到胎圈座压力的不久之后轮胎50的内压减少到测试压力时，轮胎50的内侧的空气温度变得高于环境温度。另一方面，在轮胎50的内压增加到胎圈座压力之后，该压力被保持直到轮胎50的内侧的空气温度传递到环境并且降低，并且当在轮胎50的内侧的空气温度降低之后压力降低到测试压力时，轮胎50的内侧的空气温度变得低于环境温度。通过以下方式执行改变轮胎50的内侧的空气温度的实验，即在所述方式中，在轮胎50的内压增加到胎圈座压力之后，在轮胎50的内压降低到测试压力的情况下，调节胎圈座压力的保持时间。

并且，在以下情况下进行实验，在所述情况中，通过在从胎圈座压力到测试压力过渡的情况下，基于压力传感器306的测量值以改变将供应和排放阀307从空气排放(压力降低)切换到空气供应(压力调节的开始)的计时，轮胎50的内压从高压侧和低压侧接近目标指令压力。

图3A、3B、4A和4B中示出了上述实验的结果。图3A示出在使用上述实施例的气动回路10的情况下，在降低轮胎50的内侧的空气温度时，轮胎的内压的改变特性。图3B示出在使用上述实施例的气动回路10的情况下，在增加轮胎50的内侧的空气温度时，轮胎的内压的改变特性。图4A示出在使用常规的气动回路的情况下，在降低轮胎50的内侧的空气温度时，轮胎的内压的改变特性。图4B示出在使用常规的气动回路的情况下，在增加轮胎50的内侧的空气温度时，轮胎的内压的改变特性。

这些结果可以核实，在轮胎50的内压从高压侧接近目标指令压力的情况下和在轮胎50的内压从低压侧接近目标指令压力的情况下，在使用上述实施例的气动回路10的情况下，轮胎50的内压在较短时间内稳定为恒定值(测试压力)。

并且可以核实，在轮胎50的内侧的空气温度高于环境温度的情况下和在轮胎50的内侧的空气温度低于环境温度的情况下，在使用上述实施例的气动回路10的情况下，轮胎50的内压在较短时间内稳定为恒定值(测试压力)。

已经参照特定的实施例具体地描述了本发明，但是对本领域的技术人员显而易见的是，可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下，进行各种改变或修改。

本申请基于2013年4月3日提交的日本专利申请(专利申请号2013-077410)，并且该专利申请的内容在此通过引用并入本文。

附图标记说明

1均一性机械(轮胎测试设备)

10气动回路

12空气供给源

14控制器(控制部件)

20胎圈座系统

200胎圈座系统的管道

30测试系统

300测试系统的管道

306压力传感器(压力测量部件)

310压力比例控制阀部件

312电动气动调节器

314增压器

320恒流空气排放部件

322针阀

50轮胎

c压力比例控制阀部件的空气供应和排放的特性曲线

d不感带

Claims (4)

1.一种用于测量轮胎的均一性的轮胎测试设备的气动回路，包括：

管道，所述管道被构造成用于将空气从空气供给源引导到轮胎；

控制部件，所述控制部件被构造成用于输出目标指令压力，所述目标指令压力是预定空气压力的值；

压力比例控制阀部件，所述压力比例控制阀部件形成在所述管道上并且供应和排放流速与目标指令压力和轮胎的内压之间的压差成比例的空气，使得轮胎的内压变成目标指令压力并且具有不感带，在所述不感带中在包括零压差的预定范围内不供应和排放空气；和

恒流空气排放部件，所述恒流空气排放部件形成在轮胎和管道中的压力比例控制阀部件之间，并且被构造成用于以恒定流速向外部排放管道内部的空气。

2.根据权利要求1所述的轮胎测试设备的气动回路，其中：

在测量均一性时，当轮胎的内部的空气温度增加时，所述恒流空气排放部件以不感带定位到空气排放侧的流速向外部排放空气。

3.根据权利要求1所述的轮胎测试设备的气动回路，其中：

通过恒流空气排放部件排放到外部的空气的质量流速Q(kg/s)比由下述公式(1)表示的值更大：

Q＝(V/RT)γ(1)

此处，V是轮胎内部和管道内部的从轮胎到压力比例控制阀部件的体积(m³)，并且T是管道内部的空气的绝对温度(K)，并且R是干燥空气的气体常数(J/kg/K)，并且γ是在测量均一性时轮胎的内压为测试压力的状态下在停止操作恒流空气排放部件和压力比例控制阀部件的时候轮胎的内压每秒的增量(Pa/s)。

4.根据权利要求3所述的轮胎测试设备的气动回路，其中：

通过恒流空气排放部件排出到外部的空气的质量流速Q(kg/s)由下述公式(2)表示：

Q＝(V/RT)γ+(αΔPh/2)(2)

此处，α是空气供应质量的改变与压力比例控制阀部件的空气供应侧的压差的改变的比率(kg/Pa)，并且ΔPh是不感带的压差的范围(Pa)。