CN107949472A - 使用多个校正迹线进行的轮胎均匀性校正 - Google Patents

Abstract

提供用于使用沿着沿固化轮胎的胎圈部分的多个迹线的材料切除来校正所述轮胎的均匀性的系统和方法。可确定切除图案以校正沿着轮胎的胎圈部分的多个迹线的均匀性参数。可分析每个迹线的所述切除图案以确定用于使用切除装置实施所述切除图案的直接地址命令。可根据调整过程确定所述直接地址命令以改进用于轮胎的所述切除的周期时间。所述调整过程可用于将由沿着所述轮胎的所述胎圈的不同迹线的直接地址命令指定的切除区段的方位位置更加紧密地对齐。

Description

使用多个校正迹线进行的轮胎均匀性校正

优先权要求

本申请要求2015年7月22日在美国受理局提交的PCT/US15/41477的优先权，所述专利以引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及用于改进轮胎均匀性的系统和方法，且更具体地说，涉及用于通过选择性清除沿着固化轮胎中的轮胎胎圈位置的材料来改进轮胎均匀性的系统和方法。

背景技术

在轮胎的特定可计量特征中，轮胎非均匀性与关于轮胎的旋转轴的对称性(或缺乏对称性)有关。不幸的是，常规轮胎成型方法具有许多在轮胎中产生非均匀性的机会。在轮胎旋转期间，存在于轮胎结构中的非均匀性在车轮轴线处产生周期性变化的力。当这些力变化作为明显的振动传送到车辆以及车辆乘员时，轮胎非均匀性是重要的。这些力通过车辆的悬架传送且可在车辆的座椅和方向盘上被感觉到，或者作为噪声在乘客室中传送。传送到车辆乘员的振动的量已经被分类为轮胎的“行驶舒适”或“舒适”。

轮胎均匀性特征或属性大体上被分类为维度或几何变化(径向偏心(RRO)和侧向偏心(LRO))、质量方差和滚动力变化(径向力变化、侧向力变化和切向力变化)。均匀性测量机器通常通过在轮胎围绕其轴线旋转时测量在轮胎周围的多个点处的力来测量上述和其它均匀性特征。

一旦确认了轮胎均匀性特征，校正程序就可通过进行对制造过程的调整而能够产生均匀性中的一些。均匀性中的一些在制造过程期间可能难以校正且因此需要额外校正程序以校正固化轮胎的残留非均匀性。多种不同技术可供使用，包含但不限于向固化轮胎添加材料和/或从其清除材料和/或使固化轮胎变形。

一种用于校正轮胎非均匀性的已知技术是沿着轮胎的胎圈部分使用切除。举例来说，美国专利申请公开号2012/0095587公开沿着轮胎的胎圈部分上的各个迹线使用激光切除，例如沿着轮胎的胎圈座区域、下部凸缘区域和上部凸缘区域，所述专利申请公开共同转让给本公开的受让人且出于所有目的而以引用的方式并入本文中。具体地说，计算轮胎胎圈的切除图案以减少至少一个均匀性参数的一个或多个谐波的量值。接着使用计算出的激光切除图案选择性地清除沿着轮胎的胎圈部分的材料。

在一些实施方案中，可使用多个直接地址命令执行轮胎胎圈的切除。直接地址命令可在轮胎胎圈上的特定方位位置或“地址”处指定用于离散切除区段的操作参数。更具体地说，所需切除图案可被分解为多个离散切除区段。这些切除区段表示将由切除装置以递增方式清除的总切除图案中的小部分。直接地址命令指定多个离散切除区段的位置和其它参数以实现所需切除图案。美国专利申请公开号2014/0379116公开使用直接地址命令从轮胎的胎圈部分选择性地清除轮胎材料，所述专利申请公开共同转让给本公开的受让人且出于所有目的而以引用的方式并入本文中。

发明内容

本发明的实施例的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或可从所述描述得知，或可通过实践所述实施例得知。

本公开的一个实例方面涉及改进固化轮胎的均匀性的方法。所述方法包括通过一个或多个计算装置确定围绕轮胎胎圈的多个迹线中的每一个的切除图案以及通过一个或多个计算装置至少部分地基于调整过程来确定用于每个切除图案的多个直接地址命令。每个直接地址命令在沿着轮胎胎圈的地址处指定用于切除区段的一个或多个切除参数。调整过程可操作来在轮胎上的方位位置处增加与沿着轮胎胎圈的多个迹线的不同迹线相关联的两个或多于两个切除区段之间的方位重叠。所述方法进一步包含至少部分地基于直接地址命令从轮胎胎圈选择性地清除轮胎材料。

本公开的另一实例方面涉及用于改进轮胎均匀性的均匀性校正系统。所述系统包含轮胎固定装置，轮胎被配置成紧固地安装在所述轮胎固定装置上。所述系统进一步包含切除装置，所述切除装置被配置成实现对安装在轮胎固定装置上的轮胎的切除。切除装置被配置成在轮胎切除期间围绕轮胎旋转。所述系统进一步包含控制系统，所述控制系统耦合到切除装置且耦合到轮胎固定装置。控制系统被配置成确定围绕轮胎胎圈的多个迹线中的每一个的切除图案以及至少部分地基于调整过程来确定用于每个切除图案的多个直接地址命令。每个直接地址命令在沿着轮胎胎圈的地址处指定用于切除区段的一个或多个切除参数。调整过程可操作来在轮胎上的方位位置处增加与沿着轮胎胎圈的多个迹线的不同迹线相关联的两个或多于两个切除区段之间的方位重叠。控制系统被进一步配置成控制切除装置，使得轮胎材料至少部分地基于直接地址命令从轮胎胎圈选择性地清除。

参考以下描述以及所附权利要求书将更好地理解各种实施例的这些以及其它特征、方面和优点。并入在本说明书中且构成本说明书的部分的附图说明了本发明的实施例，且与所述描述一起用于解释相关原理。

附图说明

在说明书中阐述针对于所属领域的一般技术人员的实施例的详细论述，其参考附图做出，在附图中：

图1是根据本公开的实例方面的可校正的径向轮胎的剖视图。

图2描绘根据本公开的实例方面的沿着适合于切除以减少选定轮胎均匀性参数的量值的轮胎胎圈的多个迹线位置。

图3描绘根据本公开的实例方面的计算以减少选定轮胎均匀性参数的量值的实例切除图案。图3绘制沿着纵坐标的所需切除深度(D)以及沿着横坐标的在轮胎胎圈周围的角位置(θ)。

图4描绘根据本公开的实例实施例的系统的框图。

图5示出呈灰度位图图像形式的实例切除区段。灰度位图图像关于位图图像的竖直位置(H)绘制。

图6提供由图5的灰度图像表示的切除深度的图解说明。图6绘制沿着横坐标的位图图像的竖直位置(H)以及沿着纵坐标的切除深度(D)。

图7提供沿着轮胎胎圈清除的多个切除区段的透视图。

图8描绘根据本公开的实例实施例的用于校正轮胎的均匀性的实例方法的流程图。

图9到10描绘根据本公开的实例实施例的增加由不同迹线的直接地址命令指定的切除区段的方位重叠。

图11描绘沿着轮胎胎圈的具有不同半径的多个迹线的表示。

图12描绘根据本公开的实例实施例的实例调整过程的流程图。

图13描绘根据本公开的实例实施例的实例调整过程的流程图。

图14到16描绘根据本公开的实例实施例的实例模拟结果。

具体实施方式

现在将详细参考实施例，在图式中说明所述实施例的一个或多个实例。每个实例是为了解释实施例而提供，而非限制本发明的。实际上，对于所属领域的技术人员将显而易见的是，可在不脱离本公开的范畴或精神的前提下对实施例进行各种修改和变化。举例来说，说明或描述为一个实施例的部分的特征可与另一实施例一起使用以产生再一实施例。因此，希望本发明的各方面涵盖此类修改和变化。

概述

本公开的实例方面涉及用于通过从沿着轮胎的胎圈部分的多个不同迹线选择性地清除轮胎材料来改进轮胎的均匀性的系统和方法。可通过使用例如激光切除装置等切除装置切除沿着轮胎的胎圈部分的一个或多个迹线实现轮胎均匀性校正。举例来说，激光切除技术可用于根据计算出的一个或多个切除图案从胎圈座区域迹线、低凸缘区域迹线或高凸缘区域迹线中的一个或多个选择性地清除轮胎材料以改进轮胎均匀性。

一些切除系统可使用直接地址命令来沿着轮胎的胎圈部分上的多个迹线实施切除图案。直接地址命令可指定有待在围绕轮胎的胎圈部分的各个方位位置或地址处执行的用于离散切除区段的切除参数。当沿着多个迹线切除轮胎胎圈时，由于每个迹线与不同半径相关联，因此由直接地址命令指定的切除区段的图案可能因每个迹线的不同而不同。因此，每个迹线的切除区段可与不同迹线的切除区段具有略微的方位重叠。

在一些情况下，由于切除区段是针对不同半径的迹线而计算出的，因此由直接地址命令针对不同迹线中的每一个指定的切除区段的方位角可能不重合。因此，当切除不同迹线时，切除区段之间必须发生切除装置关于轮胎的机器移动。切除装置可能会花费离散时间量来移动且在新的方位位置处停止移动。因此，当针对多个迹线实施切除图案时切除装置沿方位方向的多次移动可能会耗费校正轮胎均匀性的周期时间。

根据本公开的实例方面，直接地址命令可根据调整过程来确定以改进用于轮胎切除的周期时间。调整过程可以是可操作来使由直接地址命令针对沿着轮胎胎圈的不同迹线指定的切除区段的方位位置更加紧密地对齐。举例来说，调整过程可以是可操作来在轮胎上的方位位置处增加与沿着轮胎胎圈的不同迹线相关联的两个或多于两个切除区段之间的重叠。在一个实施例中，调整过程至少部分地基于标准化半径确定直接地址命令。在另一实施例中，调整过程使用例如匹配函数和/或一个或多个移位约束条件来移位切除区段以增加方位重叠。

以此方式，可确定多个直接地址命令，使得可在与轮胎相同的方位位置或靠近轮胎的方位位置处切除两个或多于两个不同迹线的两个或多于两个切除区段，而无需切除装置关于轮胎的方位移动。通过减少切除装置在不同迹线上的切除区段之间的所需方位移动，可改进用于校正轮胎的均匀性的周期时间。

通过沿着轮胎胎圈的选定迹线切除进行的均匀性校正

现参考图，现在将详细论述本公开的实例实施例。图1提供根据本公开的用于均匀性校正的径向充气轮胎40的示意图。轮胎40可围绕纵向中心旋转轴旋转。轮胎40包含沿周向方向基本上不可扩展的一对胎圈线42。第一和第二胎圈42沿平行于中心轴线的方向隔开。周向被定义为基本上与中心在轴线处且包含于与轮胎的中间圆周平面平行的平面中的圆成切线。

胎体帘布层44在相应胎圈42中的每一个之间延伸。胎体帘布层44具有在相应胎圈42周围延伸的一对轴向相对末端部分。胎体帘布层44紧固在与相应胎圈42轴向相对的末端部分处。胎体帘布层44包含多个基本上径向延伸的强化构件，其中每个强化构件由合适的配置和材料，例如绞拧在一起的若干聚酯纱线或长丝制成。将显而易见的是，胎体帘布层44被说明为单个帘布层，但可包含用于轮胎40的既定用途和负载的任何适当数目的胎体帘布层。还将显而易见的是，强化构件可以是单丝或任何其他合适的配置或材料。

所说明的轮胎40还包含带束层包装件46。带束层包装件46包含至少两个环形带束层。带束层中的一个从另一带束层径向向外定位。每个带束层包含由例如钢合金等合适的材料制成的多个基本上平行延伸的强化构件。轮胎40还包含用于胎面62和侧壁64的橡胶。橡胶可具有任何合适的天然或合成橡胶或者它们的组合。

图2提供轮胎胎圈的放大剖视图，其大体上示出此轮胎部分相对于其在轮辋上的安放位置的各个部分。举例来说，每个轮胎胎圈区域50包含轮胎胎圈42及其周围橡胶部分，所述周围橡胶部分被配置成限定如图2中所示出的胎圈轮廓。一般来说，轮胎胎圈的位于胎趾52与退出点53之间的轮廓部分抵靠在轮辋的一部分上以便于紧固安装。点线51表示轮辋的实例部分，轮胎胎圈区域50可抵靠所述实例部分紧固以便于安装。大体上限定在胎趾52与胎根54之间的胎圈轮廓的底表面在本文中被称为胎圈座区域56。胎根54与退出点53之间的轮廓部分大体上被称为凸缘，且包含位于胎根与凸缘过渡点58之间的下部凸缘区域57以及位于凸缘过渡点58与退出点53之间的上部凸缘区域59。

如下文更详细地论述，可通过沿着轮胎的胎圈50的胎圈座区域56、下部凸缘区域57和/或上部凸缘区域59中的一个或多个迹线选择性地清除材料来减少选定均匀性参数、包含均匀性参数的选定谐波的量值。可大体上校正的轮胎均匀性特征包含例如径向力变化和侧向力变化等滚动力变化以及甚至其它参数，包含但不限于质量方差。

根据本公开的方面，可根据计算出的切除图案从胎圈座区域56、下部凸缘区域57和/或上部凸缘区域59中的一个或多个迹线选择性地清除材料。计算出的切除图案可根据围绕轮胎的方位角指定切除深度。实例切除图案80在图3中所描绘。如所示出，实例切除图案80限定关于在轮胎胎圈周围的角位置(方位角)的所需切除深度。切除图案80可用于减少例如与均匀性参数相关联的第一谐波，所述均匀性参数例如与轮胎相关联的侧向力变化或径向力变化。

一旦已经计算出胎圈座区域56、下部凸缘区域57和/或上部凸缘区域59中的迹线中的一个或多个的切除图案，就可根据计算出的切除图案使用多种切除技术从轮胎胎圈选择性地清除轮胎材料。举例来说，在一个实施例中，可使用激光切除技术选择性地清除轮胎材料。由于激光切除技术能够实现在精确控制的情况下清除在轮胎胎圈周围的离散切除区段，因此其可以是优选的。就其它橡胶清除技术(例如但不限于研磨、喷砂)来说，可实施喷水清除以及其类似者以实现与激光切除相同的精确度，本发明还可采用此类替代清除技术。

图4说明用于使用激光切除减少例如径向力变化或侧向力变化等经识别均匀性参数的系统的实例框图。如所示出，轮胎100紧固地安装到安装固定装置102，所述安装固定装置102大体上充当静止轮轴以使轮胎胎圈关于激光切除装置108保持静止。激光切除装置108可选择性地围绕由安装固定装置102保持静止的轮胎旋转以实现沿着沿轮胎胎圈的一个或多个迹线的切除。

激光切除装置108可包含激光器110，所述激光器110可包含输出具有足够电量的激光束111以执行轮胎橡胶材料的选择性清除的定点或片光激光系统。在一个特定实例中，激光切除装置110可包含二氧化碳(CO2)激光器。在由激光切除装置110输出之后，激光束111可提供到偏转元件112，所述偏转元件112可包含分束器114、偏转器116、成像透镜118和/或其它光学元件。成像透镜118使激光束111的光照聚焦到轮胎100上的焦点120以沿着轮胎胎圈清除切除区域121中的橡胶。可提供真空吸尘器122或其它清洁工具以从切除区域抽出任何清除的橡胶或其它废料。额外出口可提供气态介质(例如，氮气)的受控输出以在切除点处促进激光切除并抑制潜在燃烧。

图4的系统意图说明使用单个激光器和单个焦点进行的激光切除(即，在一个轮胎胎圈处一次性清除)。然而，应了解，多个激光器用于在多个焦点处(例如，在两个轮胎胎圈处)执行切除。举例来说，在特定实施例中，第一激光器可用于独立地实现第一轮胎胎圈的切除且第二激光器可用于独立地实现第二轮胎胎圈的切除。第一激光器和第二激光器中的每一个可围绕由轮胎固定装置保持在固定位置中的轮胎独立地旋转以实现沿着第一和第二轮胎胎圈的选定迹线的切除。

如图4中所示出，计算机控制系统130控制激光切除装置108的一个或多个组件以实现沿着沿轮胎胎圈的一个或多个迹线的所需切除图案。计算机控制系统130可大体上包含此类组件，如用于存储数据和软件指令的至少一个存储器/媒体元件或数据库以及至少一个处理器。根据本公开的特定方面，计算机控制系统130可控制激光切除装置108以关于固定轮胎旋转，从而实现沿着轮胎胎圈的一个或多个迹线的切除。

在图4的特定实例中，处理器132和相关联的存储器134被配置成执行多种计算机实施的功能(即，基于软件的服务)。存储器134可存储呈将由处理器132实施的计算机可读和可执行指令形式的软件和/或固件。存储器134还可存储可由处理器132存取且可依据存储于存储器134中的软件指令起作用的数据。存储器134可被提供为计算机可读媒体的一个或多个变种的单个或多个部分，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、闪存、硬盘驱动器、磁带、CD-ROM、DVD-ROM等)或任何其它存储器装置的任何组合，所述其它存储器装置包含磁盘、驱动器、其它基于磁性的存储媒体、光学存储媒体及其它存储器装置。

根据本公开的方面，存储器134可存储当由处理器132执行时致使所述处理器执行操作的指令。举例来说，指令可致使处理器132按照根据本公开的实例实施例的调整过程执行操作以确定直接地址命令。

在一个特定实施方案中，计算机控制系统130可根据切除图案使用多个直接地址命令控制轮胎胎圈的切除。直接地址命令可在轮胎胎圈上的特定方位位置或“地址”处指定用于离散切除区段的操作参数。更具体地说，所需切除图案可被分解为多个离散切除区段。这些切除区段表示将由切除装置以递增方式清除的总切除图案中的小部分。直接地址命令指定用于多个离散切除区段的位置和其它参数以实现所需切除图案。

在特定实例中，切除区段可与位图图像相关联，所述位图图像使沿着指定迹线的切除深度与表示此类深度的变化频调的图形图像(例如，具有颜色或灰度变化)相关。此类变化频调的图像可由切除装置的软件控制解释以在轮胎胎圈上的特定角位置处产生所需切除深度。图5示出根据本发明的一些特定实施例的可由激光器执行的特定离散切除区段200的实例灰度位图图像。在此类切除区段中，表示较亮灰度频调的较低点密度对应于较小切除深度且表示较暗灰度频调的较高点密度对应于较大切除深度。

图6提供由图5的点线/灰度图像表示的切除深度的图解实例。表示图5中所示出的最暗灰度频调的最高点密度可对应于例如1mm切除深度，使得图像的最暗部分出现在位图图像的从上到下的竖直范围内的中部周围。图6中的对应曲线绘制沿着横坐标的位图图像的竖直位置和沿着纵坐标的切除深度(例如，以mm为单位)。如所示出，与明显对比区域相反，切除深度的变化形成大体上平滑过渡曲线。

图7大体上说明多个切除区段200可沿着胎圈表面转置的方式。尽管沿着轮胎胎圈仅说明单行切除区段，但应了解，可存在多行和多列此类切除图案以实现所需切除图案。切除区段的此类分组还可与沿着轮胎胎圈的多于一个迹线相关。举例来说，一组切除区段可根据针对沿着轮胎胎圈座区域的迹线确定的切除图案转变，而另一组切除区段可根据针对沿着下部凸缘区域的迹线确定的切除图案转变，而又一组切除区段可根据针对沿着上部凸缘区域的迹线确定的切除图案转变。

用于校正固化轮胎的一个或多个均匀性参数的实例方法

图8描绘根据本公开的实例实施例的用于校正轮胎的均匀性的实例方法(300)。方法(300)可由任何合适的轮胎切除均匀性校正系统实施，所述系统例如图4中所描绘的系统。另外，图8描绘出于说明和论述目的以特定次序执行的步骤。使用本文中所提供的公开内容，所属领域的技术人员应了解，本文中所公开的方法中的任一个的各个步骤可在不偏离本公开的范围的情况下以各种方式省略、重新布置、组合、扩展和/或调适。

在(302)处，所述方法包含识别用于均匀性校正的所关注均匀性参数。均匀性参数可任选地包含所关注的一个或多个谐波。轮胎均匀性参数可大体上包含维度或几何变化(例如径向偏心(RRO)和侧向偏心(LRO))以及滚动力变化(例如径向力变化、侧向力变化和切向力变化)以及甚至其它参数，包含但不限于质量方差、锥度、角度效应力及其类似者。

仍参考图1，在(302)处的方法还可任选地包括识别谐波以校正所关注的每个经识别均匀性参数。在一些实施例中，对于所关注的参数可能需要校正选定识别谐波(例如，第1、第2、第3和/或第4谐波)。在其它实施例中，根据考虑均匀性参数的完整周期或复合波形的需要可校正所有谐波。

可部分地根据对所制造轮胎执行的均匀性测试的结果确定要校正的均匀性特征的识别。举例来说，可测试固化轮胎以确定轮胎是否具有落入用于将轮胎递送到客户的某些预定可接受距离内的径向力变化和/或侧向力变化(和/或其它特征)。如果不具有，那么有可能按照根据本公开的方面的实例均匀性校正技术来校正轮胎的均匀性特征。

在(304)处，所述方法包含识别沿着轮胎胎圈的多个迹线以便于选择性清除轮胎材料，从而减少经识别均匀性参数的量值。如上文所论述，可通过选择性地清除沿着轮胎的胎圈部分中的一个或多个迹线的材料来减少选定均匀性参数、包含均匀性参数的选定谐波的量值，所述一个或多个迹线包含轮胎的高凸缘区域中的至少一个迹线、轮胎的低凸缘区域中的至少一个迹线和/或轮胎的胎圈座区域中的至少一个迹线。图2描绘高凸缘区域59、低凸缘区域57和胎圈座区域56沿着轮胎50的胎圈的位置。

返回参考图8，在(306)处，所述方法包含确定沿着轮胎胎圈的多个迹线中的每一个的切除图案以校正轮胎均匀性。切除图案可根据围绕轮胎的方位角指定用于清除轮胎材料的切除深度。可计算针对每个方位角的切除深度以校正经识别均匀性参数或均匀性参数的谐波。在一个实施例中，切除图案可以是具有最大或峰值量值的幅度和方位位置的正弦曲线。

在一些实施例中，可使用切除图案的递增确定来确定沿着轮胎的胎圈的多个迹线中的每一个的切除图案。举例来说，可根据由针对多个迹线识别的切除次序限定的进展方案来逐渐地确定一个或多个切除图案。切除次序可限定确定(例如，计算)多个迹线的切除图案的次序。根据本公开的特定方面，切除次序基于与迹线相关联的灵敏度对迹线进行排名，使得在计算不太灵敏的迹线的切除图案之前计算更加灵敏的迹线的切除图案。迹线的灵敏度可提供根据沿着迹线实施切除图案得到的例如侧向力变化或径向力变化等均匀性参数的预期变化的度量。

进展方案可包含多个阶段，其中每个阶段对应于用于切除的多个经识别迹线中的一个。根据进展方案对切除图案的渐进计算可包括一次性计算单个迹线的单个切除图案。具体地说，对于进展方案中的每个阶段，可计算选自切除次序的迹线的切除图案。在已经计算出单个迹线的切除图案之后，单个切除图案的效应可用于估计由单个切除图案产生的剩余均匀性参数。如果所估计的均匀性参数的量值低于预定阈值，那么所述方法可退出进展方案。否则，所述方法前进到进展方案的下一阶段，其中重复此阶段，直到所估计的均匀性参数量值下降到阈值以下。

在(308)处，所述方法包含确定用于实施针对多个迹线计算出的切除图案的直接地址命令。更具体地说，切除图案可被分段为多个离散切除区段。切除区段分配给在轮胎胎圈周围的角位置处的单独地址。针对每个离散切除区段生成直接地址命令。直接地址命令指定切除参数，例如切除功率、切除扫描速率、位图、轮胎胎圈上的迹线和/或切除区段的其它参数。接着控制切除装置以选择性地清除离散切除区段中的依据直接地址命令识别出的地址处的轮胎材料以实现所需切除图案。

根据本公开的实例实施例，根据调整过程确定直接地址命令。调整过程可操作来在轮胎上的方位位置处增加与沿着轮胎胎圈的不同迹线相关联的两个或多于两个切除区段之间的重叠。以下将更详细地参考图11到13论述实例调整过程。

图9描绘通过沿着轮胎的胎圈250的两个不同迹线的直接地址命令指定用于切除的多个切除区段210和220。更具体地说，指定第一迹线252的切除区段210且指定第二迹线254的切除区段220。如所示出，切除区段210和切除区段220具有小的方位重叠。这可能是由例如与用于计算直接地址命令的迹线252和254相关联的不同半径引起的。由于切除区段210和220具有小的方位重叠215，因此可能需要切除装置的机器移动以在切除了切除区段210之后切除切除区段220。此机器移动可能会耗费周期时间。

图10描绘由根据本公开的实例实施例确定的直接地址命令指定用于切除的多个切除区段230和245。指定第一迹线252的切除区段230且指定第二迹线254的切除区段245。如所示出，切除区段230与切除区段245之间的方位重叠235显著大于图9中所示出的切除区段210与220的方位重叠215。因此，可能无需切除装置的机器移动来切除切除区段230和245，从而使得用于校正固化轮胎的均匀性的周期时间减少。

在图8的(310)处，根据直接地址命令实现一个或多个指定迹线/区域处的轮胎材料的选择性清除。举例来说，激光切除装置可相对于维持在固定位置中的轮胎旋转以实现沿着轮胎的一个或多个胎圈的一个或多个迹线的切除。由于激光切除能够在精确控制的情况下实现清除深度和区域，因此可采用其作为优选清除技术。就其它橡胶清除技术(例如但不限于研磨、喷砂)来说，可实施喷水清除等实现与激光切除相同的精确度，本发明还可采用此类替代清除技术。

基于标准化半径的实例调整过程

在一个实施例中，可根据调整过程使用围绕轮胎的多个迹线的标准化半径(例如，相同半径或均匀半径)来确定直接地址命令。使用例如平均半径等标准化半径来计算用于每个迹线的直接地址命令可能导致由直接地址命令指定的不同迹线的切除区段的方位位置重叠增加。因此，不同迹线的切除区段可更加紧密地匹配，从而使得可能无需切除装置沿方位方向的机器移动以在特定方位位置处切除多个迹线上的轮胎。

举例来说，图11描绘轮胎胎圈250的一部分。如所示出，胎圈250具有多个迹线，包含第一迹线252、第二迹线254和第三迹线256。在一个实施例中，第一迹线252可以是胎圈座区域迹线。第二迹线254可以是低凸缘区域迹线。第三迹线256可以是高凸缘区域迹线。如所说明，迹线中的每一个包含关于轮胎的中心部分不同的半径。轮胎的中心是指轮胎在安装在轮胎固定装置、轮辋或其它装置上时将围绕其旋转的点(实际不位于轮胎上)。第一迹线252具有距轮胎中心的半径262。第二迹线254具有距轮胎中心的半径264。第三迹线256具有距轮胎中心的半径266。

计算用于不同半径的迹线的直接地址命令可能产生具有不同方位位置的切除区段。举例来说，当沿着轮胎胎圈的迹线被分段成多个地址时，那些地址的方位位置可取决于迹线的半径，即，半径越大，在轮胎周围进行360°切除所需的切除区段的数目越大。使用标准化半径以计算用于每个迹线的切除区段可能针对每个迹线产生相同或类似数目的切除区段，从而导致方位重叠增加。

图12描绘根据本公开的实例实施例的用于使用标准化半径计算直接地址命令的实例调整过程(400)的流程图。在(402)处，所述方法包含识别多个迹线的标准化半径。举例来说，平均半径(例如，图11的半径270)可用于计算直接地址命令。平均半径可以是均值、中值或其它合适的平均半径。

在(404)处，可至少部分地基于平均半径和与切除区段相关联的切除宽度来确定多个切除区段。举例来说，可至少部分地基于如由标准化半径确定的切除区段的方位跨度和迹线的方位跨度将轮胎的方位角分段成多个切除区段。更具体地说，可基于与每个切除区段相关联的方位宽度将如由标准化半径确定的迹线的方位跨度分段成多个切除区段。接着可将每个切除区段的方位位置四舍五入为最接近值(例如，最接近一度的1/10)。切除区段可分配给在轮胎胎圈周围的方位位置处的单独地址。

在特定实施例中，可确定切除区段的多个层以实现所需切除深度。举例来说，在一个实施方案中，可基于第一切除层的平均半径确定切除区段。接着可从切除图案减去切除区段深度以实现经调整切除图案。接着可基于第二切除层的平均半径确定切除区段。过程可自身重复，直到确定切除区段的多个切除层以实现由切除图案指定的所需切除深度。

在(406)处，所述方法可包含生成用于每个切除区段的直接地址命令。直接地址命令可指定切除区段的切除功率、切除扫描速率、切除深度和/或方位位置(例如，地址)。直接地址命令可存储于存储器装置中用于由切除装置稍后在从固化轮胎的胎圈部分选择性地清除轮胎材料时存取。

基于方位移位使用匹配过程进行的实例调整过程

在另一实施例中，调整过程可针对与多个迹线相关联的每个切除图案确定多个切除区段且沿方位方向移位切除区段中的至少一个以增加与不同迹线上的切除区段的方位重叠。在特定实施例中，可至少部分地基于匹配函数移位至少一个切除区段。匹配函数可至少部分地基于多个切除区段的方位位置的变化总和来确定所述多个切除区段中的每一个的移位。在一个实施例中，可至少部分地基于指定阈值方位移位的移位约束条件移位切除区段以实现切除。

图13描绘根据本公开的实例实施例的用于计算直接地址命令的实例调整过程(410)的流程图。在(412)处，可针对每个切除图案确定多个切除区段。如上文所论述，可至少部分地基于切除区段的方位跨度和迹线的方位跨度将每个迹线的方位角分段成多个切除区段。切除区段可分配给在轮胎的胎圈周围的方位位置处的单独地址。在特定实施例中，可确定切除区段的多个层以实现所需切除深度。

一旦已经确定不同迹线的切除区段，就可沿方位方向移位至少一个切除区段以增加与不同迹线相关联的切除区段之间的方位重叠(414)。举例来说，如图10中所示出，切除区段230可沿方位方向(θ)移位，从而使得切除区段230与切除区段245之间存在的方位重叠235增加。

在一个实施例中，可至少部分地基于匹配函数移位至少一个切除区段。匹配函数可以是考虑由于移位多个切除区段中的至少一个的位置所得的所有切除区段的位置的多变量函数。举例来说，匹配函数可至少部分地基于针对多个迹线确定的多个切除区段的方位位置的变化总和来限定切除区段中的一个或多个的移位的可能性。可优化(例如，使用各种优化技术)匹配函数以识别切除区段中的一个或多个的移位，从而增加不同迹线的切除区段中的方位重叠，同时减少多个切除区段的方位位置中的总移位。

在特定实施方案中，在移位一个或多个切除区段以增加与不同迹线相关联的切除区段之间的方位重叠时可实施一个或多个移位约束条件。在一个实施例中，移位约束条件可指定切除区段的最大方位移动，使得离散切除区段无法沿方位方向移位超过移位约束条件。在另一实施例中，移位约束条件可被实施为匹配函数的一部分。举例来说，移位约束条件可被实施为匹配函数的一部分，从而使得方位区段中的经提议移位无法使得切除区段之间的单独方位重叠下降到阈值以下，例如5％方位重叠以下。

在(416)处，所述方法可包含生成用于每个切除区段的直接地址命令。直接地址命令可指定切除区段的切除功率、切除扫描速率、切除深度和/或方位位置(例如，地址)。直接地址命令可存储于存储器装置中用于由切除装置稍后在从固化轮胎的胎圈部分选择性地清除轮胎材料时存取。

模拟结果

进行模拟以确定使用在使用根据本公开的实例方面的调整过程的情况下确定的直接地址命令的切除与使用在不使用调整过程的情况下确定的直接地址命令的切除之间的周期时间的差值。模拟对胎圈座区域迹线、低凸缘区域迹线和高凸缘区域迹线中的每一个应用与第一谐波相关联的满功率切除图案。

图14描绘根据在使用调整过程至少部分地基于标准化半径的情况下确定的直接地址命令的用于切除的周期时间与根据在不使用调整过程的情况下确定的直接地址命令的用于切除的周期时间之间的模拟结果的图解表示500。图14绘制沿着横坐标的所切除迹线的数目和沿着纵坐标的以秒为单位的周期时间。用于两个迹线的周期时间考虑在高凸缘区域迹线和胎圈座区域迹线上的切除。用于三个迹线的周期时间考虑在高凸缘区域迹线、低凸缘区域迹线和胎圈座区域迹线上的切除。低凸缘区域迹线上的切除图案的高点与胎圈座区域迹线和高凸缘区域迹线上的切除图案的高点是180°异相。

曲线504表示使用在不进行调整过程的情况下确定的直接地址命令的用于切除的周期时间。曲线502表示使用在使用标准化半径的情况下确定的直接地址命令的用于切除的周期时间。如所示出，当依据使用根据本公开的实例方面的调整过程确定的直接地址命令切除多个迹线时改进周期时间。

图15描绘使用在至少部分地基于标准化半径使用调整过程的情况下确定的直接地址命令的用于切除的周期时间与使用在不使用调整过程的情况下确定的直接地址命令的用于切除的周期时间之间的模拟结果的图解表示510。图15绘制沿着横坐标的所切除迹线的数目和沿着纵坐标的以秒为单位的周期时间。用于两个迹线的周期时间考虑在高凸缘区域迹线和胎圈座区域迹线上的切除。用于三个迹线的周期时间考虑在高凸缘区域迹线、低凸缘区域迹线和胎圈座区域迹线上的切除。用于所有三个迹线的切除图案的高点处于相同方位位置。

曲线514表示根据在不进行调整过程的情况下确定的直接地址命令的用于切除的周期时间。曲线512表示根据使用至少部分地基于标准化半径的调整过程确定的直接地址命令的用于切除的周期时间。如所示出，当使用在使用根据本公开的实例方面的调整过程确定的直接地址命令切除多个迹线时改进周期时间。

图16描绘根据本公开的实例实施例的用于调整过程的周期时间的百分比改进的图解表示520。图16绘制沿着横坐标的迹线的数目和沿着纵坐标的周期时间的百分比改进。曲线522描绘当用于所有三个迹线的切除图案的高点处于相同方位位置时根据本公开的实例方面的用于基于标准化半径的调整过程的百分比改进。曲线524描绘当低凸缘区域迹线上的切除图案的高点与胎圈座区域迹线和高凸缘区域迹线上的切除图案的高点是180°异相时用于至少部分地基于标准化半径对调整过程的百分比改进。

虽然已经相对于本发明的特定实例实施例详细地描述了本发明，但是所属领域的技术人员应了解，在理解前述内容的基础上可易于对此类实施例进行更改、制得此类实施例的变体以及等效物。因此，本公开的范围是作为实例而非作为限制，且主题公开并不排除将此类修改、变化和/或添加包含到本发明中，如所属领域的技术人员将容易明白。

Claims (15)

1.一种用于改进固化轮胎的均匀性的方法，包括：

通过一个或多个计算装置确定围绕轮胎胎圈的多个迹线中的每一个的切除图案；

通过所述一个或多个计算装置至少部分地基于调整过程确定用于每个切除图案的多个直接地址命令，每个直接地址命令在所述轮胎的所述胎圈上的地址处指定用于切除区段的一个或多个切除参数，所述调整过程可用于在所述轮胎上的方位位置处增加与沿着所述轮胎的所述胎圈的所述多个迹线中的不同迹线相关联的两个或多于两个切除区段之间的方位重叠；以及

至少部分地基于所述直接地址命令从所述轮胎的所述胎圈选择性地清除轮胎材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其中根据调整过程来确定所述多个直接地址命令，使得能够在所述轮胎的所述方位位置处切除两个或多于两个不同迹线的两个或多于两个切除区段而无需所述切除装置相对于所述轮胎的方位移动。

3.根据权利要求1所述的方法，其中通过所述一个或多个计算装置根据调整过程确定多个直接地址命令包括至少部分地基于所述多个迹线的标准化半径确定用于每个切除图案的多个直接地址命令。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述标准化半径包括所述多个迹线的平均半径。

5.根据权利要求4所述的方法，其中通过所述一个或多个计算装置至少部分地基于所述多个迹线的标准化半径确定用于每个切除图案的多个直接地址命令包括：

通过所述一个或多个计算装置识别所述多个迹线的平均半径；

通过所述一个或多个计算装置至少部分地基于所述平均半径和与所述切除区段相关联的切除宽度确定多个切除区段；以及

通过所述一个或多个计算装置生成用于每个切除区段的直接地址命令。

6.根据权利要求1所述的方法，其中通过所述一个或多个计算装置根据调整过程确定多个直接地址命令包括：

通过所述一个或多个计算装置针对与所述多个迹线相关联的每个切除图案确定多个切除区段；

通过所述一个或多个计算装置沿所述方位方向移位所述切除区段中的至少一个，以增加与针对不同迹线确定的切除区段的方位重叠；以及

通过所述一个或多个计算装置生成用于每个切除区段的直接地址命令。

7.根据权利要求6所述的方法，其中至少部分地基于匹配函数移位所述至少一个切除区段，所述匹配函数至少部分地基于所述多个切除区段的方位位置变化的总和来限定所述多个切除区段中的一个或多个的移位。

8.根据权利要求7所述的方法，其中至少部分地基于移位约束条件移位所述至少一个切除区段，所述移位约束条件指定切除区段的阈值方位移位。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个迹线包括所述胎圈的上部凸缘区域中的至少一个迹线、所述胎圈的低凸缘区域中的至少一个迹线、以及所述胎圈的胎圈座区域中的至少一个迹线。

10.根据权利要求1所述的方法，其中通过一个或多个计算装置确定围绕轮胎胎圈的多个迹线中的每一个的切除图案包括通过所述一个或多个计算装置至少部分地基于针对所述多个迹线确定的切除次序而根据进展方案逐渐地确定所述多个切除图案。

11.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述一个或多个切除图案从所述轮胎的所述胎圈选择性地清除材料包括使用切除装置从所述轮胎选择性地清除材料，所述切除装置被配置成在所述轮胎周围旋转，同时所述轮胎维持在固定位置中。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述均匀性参数包括以下项中的一个或多个：低速或高速径向力变化、切向力变化、径向偏心、侧向偏心、质量方差、锥度或角度效应力。

13.一种用于改进固化轮胎的均匀性的均匀性校正系统，所述系统包括：

轮胎固定装置，轮胎被配置成紧固地安装在所述轮胎固定装置上；

切除装置，所述切除装置被配置成实现对安装在所述轮胎固定装置上的轮胎的切除，所述切除装置被配置成在所述轮胎的切除期间围绕所述轮胎旋转；以及

控制系统，所述控制系统被配置成确定围绕所述轮胎的胎圈的多个迹线中的每一个的切除图案以及至少部分地基于调整过程确定用于每个切除图案的多个直接地址命令，每个直接地址命令在沿着所述轮胎的所述胎圈的地址处指定用于切除区段的一个或多个切除参数，所述调整过程可用于在所述轮胎上的方位位置处增加与沿着所述轮胎的所述胎圈的所述多个迹线的不同迹线相关联的两个或多于两个切除区段之间的方位重叠；

其中所述控制系统被进一步配置成控制所述切除装置，使得轮胎材料至少部分地基于所述直接地址命令从所述轮胎的所述胎圈选择性地清除。

14.根据权利要求13所述的均匀性校正系统，其中所述控制系统被配置成至少部分地基于所述多个迹线的标准化半径确定多个直接地址命令。

15.根据权利要求13所述的均匀性校正系统，其中所述控制系统被配置成通过执行操作确定多个直接地址命令，所述操作包括：

确定与所述多个迹线中的一个相关联的每个切除图案的多个切除区段；

移位所述切除区段中的至少一个以增加与针对不同迹线确定的切除区段的方位重叠；以及

生成用于每个切除区段的直接地址命令。