DE69200882T2

DE69200882T2 - Verfahren zur Korrektur der Unwucht eines kranzeingepassten Reifens.

Info

Publication number: DE69200882T2
Application number: DE69200882T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kawabe; Naotaka Tomita; Toshiyuki Watanabe
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1991-04-18
Filing date: 1992-04-16
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2012-04-17
Also published as: EP0509507A1; EP0509507B1; ES2066508T3; JP2744531B2; DE69200882D1; US5171067A; JPH05209804A

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur einer Unwucht eines auf einer Felge aufgezogenen Reifens durch Verwendung eines Radauswuchters.

Beschreibung des Standes der Technik:

Es ist bekannt, daß Schwingungen auftreten, wenn ein auf einer Felge aufgezogener Reifen mit einer Unwucht in Drehung versetzt wird. Eine derartige Unwucht umfaßt eine statische Unwucht, bei der das Gewicht bestimmt wird, ohne den auf eine Felge aufgezogenen Reifen in Drehung zu versetzen, und eine dynamische Unwucht, die nur auftritt, wenn der Reifen in Drehung versetzt wird.
Als ein Verfahren zur Korrektur einer solchen Unwucht wird heutzutage hauptsächlich eine Methode angewendet, bei der der auf einer Felge aufgezogene Reifen auf einen Radaufwuchter montiert wird und in Drehung versetzt wird, um den Betrag der eine Korrektur erfordernden Unwucht zu messen, und bei der auf der Grundlage dieser Messung ein Ausgleichsgewicht an einer Stelle an jeder axial gegenüberliegenden Stirnfläche der Felge angebracht wird, gewöhnlich sowohl am beobachteten als auch am rückwärtigen Felgenflansch. Auf diese Weise werden die statische Unwucht und die dynamische Unwucht gleichzeitig korrigiert.
Das heißt, dieses Korrekturverfahren wird als Zwei-Ebenen- Auswuchtverfahren bezeichnet, bei dem unter der Annahme, daß eine Unwucht auf jeder gegenüberliegenden Stirnfläche der Felge vorliegt, die Korrektur dadurch vorgenommen wird, daß ein korrigierendes Ausgleichsgewicht, dessen Gewicht dem der Unwucht entspricht, an einer Stelle befestigt wird, die 180º gegenüber der Stelle liegt, an der die Unwucht an jeder Stirnseite vorliegt.
Es ist bekannt, daß die statische Unwucht und die dynamische Unwucht, je nachdem, welche vorliegt, eine Schwingungsquelle für ein Fahrzeug darstellen kann, und daß die jeweiligen Unwuchten verschiedene Einflüsse auf das Fahrzeug ausüben. D.h., die statische Unwucht verursacht vertikale Schwingungen eines Fahrzeugs, während die dynamische Unwucht anomale Schwingungen des Steuerrads, Flattern und dergleichen verursacht.
Es gibt Fälle, bei denen die vertikale Schwingung des Fahrzeugs, die anomale Schwingung des Steuerrads und dergleichen durch die Gleichförmigkeit des Reifens (Anderungen der Radialkraft und Änderungen der Seitenkraft) zusätzlich zur Unwucht verursacht werden. Jedoch zeigt eine tatsächliche Untersuchung der Schwingungen nach einer vollständigen Korrektur der Unwucht, daß Komponenten, die denkbar einer Unwucht zugeschrieben werden können, neben den auf der Gleichförmigkeit beruhenden Komponenten enthalten sind. Diese Tendenz ist stark, wenn der Betrag an korrekturerfordernden Unwucht, besonders der dynamischen Unwuchtskomponente, groß ist.

Beschreibung der Erfindung

Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Korrektur einer Unwucht eines auf einer Felge aufgezogenen Reifens zu schaffen, bei dem der zuvor beschriebene Nachteil des Standes der Technik hinsichtlich vertikaler und horizontaler Schwingungen, die Schwingungsquellen des Reifens in einer Situation, in der Reifen tatsächlich benutzt wird, darstellen, überwunden wird.
Zu diesem Zweck werden erfindungsgemäß eine Größe eines Korrekturbetrags einer Unwucht an jeder axial gegenüberliegenden Stirnfläche des auf einer Felge aufgezogenen Reifens und eine Stelle des Korrekturbetrags der Unwucht an einem Umfang jeder der Stirnflächen der Felge mittels einer Unwuchtmeßmaschine gemessen, die gleichzeitig einen Korrekturbetrag der statischen Unwucht und einen Korrekturbetrag der dynamischen Unwucht mißt, wobei die Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht, eine Stelle eines Korrekturbetrags der statischen Unwucht an einem Felgenumfang zur Minimierung einer Größe eines Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht, die Größe des Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht, und eine Stelle eines Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht auf dem Umf ang jeder der Stirnflächen der Felge auf der Grundlage der Größe des Korrekturbetrags der Unwucht und der Stelle des Korrekturbetrags der Unwucht auf dem Umfang jeder der Stirnflächen der Felge berechnet werden, und es wird ein Ausgleichsgewicht von einer Größe entsprechend der Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht an der Stelle des Korrekturbetrags der statischen Unwucht am Felgenumfang befestigt, und es wird ein Ausgleichsgewicht von einer Größe entsprechend der Größe des Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht an der Stelle des Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht am Umfang jeder der Stirnflächen der Felge befestigt.
Bei der vorliegenden Erfindung werden die Unwucht und die dynamische Unwucht getrennt auf der Grundlage der Größe des Korrekturbetrags der Unwucht und der Stelle auf dem Umfang jeder der Stirnflächen der Felge mittels einer Unwuchtmeßmaschine korrigiert, die gleichzeitig einen Korrekturbetrag der statischen Unwucht und einen Korrekturbetrag der dynamischen Unwucht mißt. Zu dieser Zeit wird die Stelle des Korrekturbetrags der statischen Unwucht am Umfang der Felge derart berechnet, daß eine Größe eines Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht minimiert wird. Ein Ausgleichsgewicht von einer Größe entsprechend der berechneten Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht wird an der berechneten Stelle am Felgenumfang befestigt und ein Ausgleichsgewicht von einer Größe entsprechend der berechneten Größe des Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht wird an der berechneten Stelle am Umfang jeder der Stirnseiten der Felge befestigt, wodurch die Unwucht korrigiert wird. Somit wird durch Bestimmung der Stelle des Korrekturbetrags der statischen Unwucht auf dem Felgenumfang die Größe des Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht minimiert, ohne die Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht zu erhöhen. Folglich ist es möglich, einen auf eine Felge aufgezogenen Reifen zu erhalten, der eine hervorragende Leistung aufweist und in der Lage ist, die vertikalen Schwingungen des Fahrzeugs, die anomalen Schwingungen des Steuerrads und dergleichen, die einer Unwucht und nicht der Gleichförmigkeit zuzuschreiben sind, zu verhindern.
Alternativ kann eine Anordnung wie folgt verwendet werden. D.h., nachdem die Position des auf einer Felge aufgezogenen Reifens relativ zur Montagewelle der Unwuchtmeßmaschine um beispielsweise 0º, 120º und 240º geändert worden ist, wird eine Vielzahl von Messungen der Größe des Korrekturbetrags der Unwucht und der Stelle am Umfang jeder der Stirnseiten der Felge durchgeführt. Dann werden ein Durchschnittswert der Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht und ein Durchschnittswert der Stelle des Korrekturbetrags der statischen Unwucht am Felgenumfang auf der Grundlage der so gemessenen Vielzahl von Größen des Korrekturbetrags der Unwucht und der Stellen auf dem Umfang jeder der Stirnseiten der Felge berechnet. Schließlich wird der so berechnete Durchschnittswert der Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht und der Durchschnittswert der Stelle des Korrekturbetrags der statischen Unwucht am Felgenumfang als die Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht und die Stelle des Korrekturbetrags der statischen Unwucht am Felgenumfang gesetzt. Wenn diese Anordnung verwendet wird, kann die Genauigkeit der Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht und die Stelle am Felgenumfang verbessert werden, so daß die Korrektur der Unwucht genauer ausgeführt werden kann.
Es sollte angemerkt werden, daß, obwohl das Ausgleichsgewicht entsprechend dem Korrekturbetrag der statischen Unwucht normalerweise an einer inneren Umfangsfläche der Felge befestigt ist, in einem Fall, in dem die Korrektur der Unwucht an einer idealen Stelle angesichts der Felgenausführung, eines Freiraums zwischen dem Ausgleichsgewichts und einer Bremsscheibe und anderen Verhältnissen nicht möglich ist, die Korrektur der statischen Unwucht alternativ in Hälften in der Nachbarschaf t des Breitenzentrums der Felge oder jeweils an den linken und rechten Stellen des Felgenflansches auf eine Weise, die die dynamische Unwucht nicht beeinträchtigt, durchgeführt werden kann.
Wie zuvor beschrieben ist es erfindungsgemäß möglich, da der Korrekturbetrag der dynamischen Unwucht minffimiert ist, den Vorteil zu erzielen, daß ein auf einer Felge aufgezogener Reifen mit hervorragenden Leistungseigenschaften und der Fähigkeit, die vertikalen Schwingungen des Fahrzeugs, die anomalen Schwingungen des Steuerrads und dergleichen zu verhindern, erhalten werden kann.
Die anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen noch klarer werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Felge, die die Beziehung zwischen Korrekturbeträgen der Unwucht und einem Korrekturbetrag der statischen Unwucht, die von einem Auswuchter gemessen werden, veranschaulicht;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der Felge, die die Beziehung der Korrekturbeträgen der Unwucht und einem Korrekturbetrag der statischen Unwucht, die vom Auswuchter gemessen werden, veranschaulicht;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der Felge, die die Beziehung zwischen den Korrekturbeträgen der Unwucht, einem Korrekturbetrag der dynamischen Unwucht und einem Korrekturbetrag der verbleibenden dynamischen Unwucht veranschaulicht;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Felge, die einen Zustand veranschaulicht, bei dem Ausgleichsgewichte, die entsprechend einem herkömmlichen Zwei-Ebenen- Auswuchtverfahren bestimmt worden sind, am gleichen auf einer Felge aufgezogenen Reifen befestigt sind, wie demjenigen, der im Beispiel 1 verwendet wird;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht von Fig. 4;
Fig. 6 ist eine Seitenansicht der Felge, die einen Zustand veranschaulicht, bei dem die Ausgleichsgewichte, die in Beispiel 1 verwendet werden, befestigt sind;
Fig. 7 ist eine Vorderansicht von Fig. 6;
Fig. 8 ist eine Seitenansicht der Felge, die einen Zustand veranschaulicht, bei dem Ausgleichsgewichte, die entsprechend dem herkömmlichen Zwei-Ebenen- Auswuchtverfahren bestimmt worden sind, am gleichen auf einer Felge aufgezogenen Reifen befestigt sind, wie demjenigen, der im Beispiel 2 verwendet wird;
Fig. 9 ist eine Vorderansicht von Fig. 8;
Fig. 10 ist eine Seitenansicht der Felge, die einen Zustand veranschaulicht, bei dem die Ausgleichsgewichte, die im Beispiel 2 verwendet werden, befestigt sind;
Fig. 11 ist eine Vorderansicht von Fig. 10;
Fig. 12 ist ein Diagramm, das die Beschleunigung eines Hinterrads in einer Querrichtung unterhalb einer Feder veranschaulicht, wobei ein wirkliches Fahrzeug verwendet wird, bei dem der auf einer Felge aufgezogene Reifen entsprechend dem Korrekturverfahren der vorliegenden Erfindung montiert ist;
Fig. 13 ist ein Diagramm, das die Beschleunigung eines Hinterrads in der Querrichtung unterhalb einer Feder veranschaulicht, wobei ein wirkliches Fahrzeug verwendet wird, bei dem der auf einer Felge aufgezogene Reifen entsprechend einer einfachen Korrekturmethode der vorliegenden Erfindung montiert ist;
Fig. 14 ist ein Diagramm, das die Beschleunigung eines Hinterrads in der Querrichtung unterhalb einer Feder veranschaulicht, wobei ein wirkliches Fahrzeug verwendet wird, bei dem der auf einer Felge aufgezogene Reifen entsprechend dem herkömmlichen Zwei-Ebenen-Auswuchtverfahren montiert ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 wird eine Beschreibung des Grundprinzips der vorliegenden Erfindung gegeben. In diesen Zeichnungen und anderen, die folgen, ist der Reifenabschnitt des auf einer Felge aufgezogenen Reifens weggelassen, und nur die Felge ist schematisch dargestellt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird angenommen, daß die Ebenen der gegenüberliegenden Stirnflächen der Felge des auf einer Felge aufgezogenen Reifens eine erste Ebene (äußere Ebene) P&sub1; und eine zweite Ebene (innere Ebene) P&sub2; sind, wobei eine zur ersten Ebene P&sub1; und der zweiten P&sub2; parallele Ebene, die durch ein Zentrum O verläuft, eine Felgenzentralebene P0 ist. Zusätzlich wird angenommen, daß die Breite der Felge (Abstand zwischen der ersten Ebene P&sub1; und der zweiten Ebene P&sub2;) L&sub0; ist und daß die orthogonalen Koordinaten, die das Zentrum der ersten Ebene P&sub1; als Ursprung haben, in der ersten Ebene P&sub1; liegen. Weiterhin wird angenommen, daß, als Folge der Messung, die eine Unwuchtmeßmaschine zur gleichzeitigen Korrektur der statischen und dynamischen Unwuchten verwendet, die im allgemeinen weithin zur gleichzeitigen Korrektur der statischen Unwucht und der dynamischen Unwucht verwendet wird, ein Betrag einer zu korrigierenden Unwucht 10, d.h. eine Vektorgröße, auf einem Umfang in der ersten Ebene P&sub1; (auf dem Umfang der Felgenstirnfläche) benötigt wird, während ein Betrag einer zu korrigierenden Unwucht 12, d.h. eine Vektorgröße, auf einem Umfang in der zweiten Ebene P&sub2; benötigt wird. Diese zu korrigierenden Unwuchtsbeträge 10, 12 sind jeweils durch einen Vektor U1 und einen Vektor U2 ausgedrückt.
Da der Betrag der zu korrigierenden statischen Unwucht und der Betrag der zu korrigierenden dynamischen Unwucht in den zu korrigierenden Unwuchtsbeträgen 10, 12 enthalten sind, werden der Betrag der zu korrigierenden statischen Unwucht und der Betrag der zu korrigierenden dynamischen Unwucht voneinander getrennt, und nur der Betrag der zu korrigierenden statischen Unwucht wird zuerst bestimmt. Die statische Unwucht tritt auf, wenn der Schwerpunkt des auf einer Felge aufgezogenen Reifens nicht auf der Drehachse des Reifens liegt. Um diese statische Unwucht zu korrigieren, genügt es, wenn ein Korrekturbetrag entsprechend dem Gewicht der Unwucht, d.h. ein Ausgleichsgewicht, an einer zur Seite, an der die Unwucht auftritt, gegenüberliegenden Stelle (an der um 180º gegenüberliegenden Seite) befestigt wird. Wenn ein Fall betrachtet wird, bei dem die statische Unwucht mit einem Korrekturbetrag der statischen Unwucht in Fig. 1 korrigiert wird, genügt es, wenn die Vektoren der Korrekturbeträge der Unwucht 10, 12 kombiniert werden und ein Korrekturbetrag der statischen Unwucht 14, der die gleiche Größe wie deren resultierender Vektor Us aufweist, an einer Stelle, die durch den resultierenden Vektor Us ausgedrückt ist, auf dem Umfang in der Felgenzentralebene P&sub0; befestigt wird. Falls angenommen wird, daß die Größe des Vektors U1 A ist, wobei dessen Winkel zur x-Achse α ist, die Größe des Vektors U2 B ist, wobei dessen Winkel zur x-Achse β ist, die Größe des resultierenden Vektors Us C ist, und dessen Winkel zur x-Achse, d.h., die Stelle auf dem Umfang in der Felgenzentralebene, γ ist, dann können C und γ durch die folgenden Formeln (1) und (2) ausgedrückt werden:
C = {Acosα+Bcosβ)² +(Asinα+Bsinβ)²} ... (1)
γ = tan&supmin;¹ {(Asinα+Bsinβ/(Acosα+ Bcosβ)} ... (2)
Als nächstes ist die dynamische Unwucht eine Unwucht, die durch das Moment erzeugt wird, das auftritt wenn der Reifen in einem Zustand, in dem die statische Unwucht ermittelt wird, in Drehung versetzt wird. Das ist der Fall, wenn Unwuchten des gleichen Gewichts (aufgrund der Tatsache, daß die statische Unwucht abwesend ist) an um 180º versetzten Positionen jeweils in der ersten Ebene P&sub1; und der zweiten Ebene P&sub2; vorliegen. Um diese Unwuchten zu korrigieren, genügt es, wenn ein Korrekturbetrag entsprechend dem der Unwucht an Positionen befestigt werden, die der Seite, an der die Unwucht in der ersten Ebene P&sub1; und der zweiten Ebene P&sub2; auftritt, gegenüberliegen (auf der um 180º gegenüberliegenden Seite).
Die dynamische Unwucht kann dem Moment zugeschrieben werden, und sogar wenn der Korrekturbetrag der Unwucht 12 in der zweiten Ebene P&sub2; in Fig. 1 an eine Position in der ersten Ebene P&sub1; auf der um 180º gegenüberliegenden Seite bewegt wird und als ein Korrekturbetrag der Unwucht 12' gesetzt wird, gibt es keine Anderung im Moment im Uhrzeigersinn, so daß die dynamischen Unwuchten in den Fig. 1 und 2 äquivalent sind. Wenn ein Fall betrachtet wird, bei dem die dynamische Unwucht mit zwei Korrekturbeträgen der dynamischen Unwucht in Fig. 2 korrigiert wird, genügt es, wenn die Vektoren der Korrekturbeträge der Unwucht 10, 12' kombiniert werden, und ein Korrekturbetrag der dynamischen Unwucht 20, dessen Größe 1/2 derjenigen ihres resultierenden Vektors beträgt, an einer Position, die durch den resultierenden Vektor ausgedrückt ist, auf dem Umfang in der ersten Ebene P&sub1; befestigt wird, und ein Korrekturbetrag der dynamischen Unwucht 22 von der gleichen Größe wie derjenigen des Korrekturbetrags der dynamischen Unwucht 20 an einer Position in der zweiten Ebene P&sub2; um 180º gegenüberliegend der Position befestigt wird, an der der Korrekturbetrag der dynamischen Unwucht 20 befestigt ist. Falls angenommen wird, daß ein 1/2-Vektor des resultierenden Vektors Uc1 ist, wobei die Größe des Vektors Uc1 D ist und dessen Winkel zur x-Achse, d.h. die Position auf dem Umfang der Felgenstirnfläche, δ ist, dann können D und δ durch die folgenden Formeln (3) und (4) ausgedrückt werden, da der resultierende Vektor = Vektor U1 - Vektor U2 ist:
D = (Acosα-Bcosβ)² +(Asinα-Bsinβ)² /2 ... (3)
δ = tan&supmin;¹ {(Asinα-Bsinβ)/(Acosα-Bcosβ)} ... (4)
Wenn ein Ausgleichsgewicht der durch die Formel (1) ausgedrückten Größe an einer Position in der Felgenzentralebene, die durch die Formel (2) ausgedrückt ist, befestigt wird und Ausgleichsgewichte der durch die Formel (1) ausgedrückten Größe jeweils an Positionen an gegenüberliegenden Stirnflächen der Felge, die durch die Formel (4) ausgedrückt sind, befestigt werden, folgt daraus, daß die Unwucht versuchsweise korrigiert ist. Bei der vorliegenden Erfindung wird der Korrekturbeterag der dynamischen Unwucht durch die nachfolgend beschriebene Vorgehensweise weiter minimiert.
Als nächstes wird, um den Korrekturbetrag der dynamischen Unwucht zu minimieren, wie in Fig. 3 gezeigt, der Korrekturbetrag der statischen Unwucht 14 an eine Position bewegt, die um eine Distanz L&sub1; entlang der Drehachse von der Felgenzentralebene P&sub0; zur zweiten Ebene P&sub2; verschoben ist. Es sollte jedoch angemerkt werden, daß die Richtung der Distanz L&sub1; von der zweiten Ebene P&sub2; zur ersten Ebene P&sub1; als positiv festgesetzt wird. Wenn der Korrekturbetrag der statischen Unwucht 14 auf diese Weise zu der um den Abstand L1 verschobenen Position bewegt wird, wird eine neue dynamische Unwucht erzeugt. Wenn ein Korrekturbetrag der dynamischen Unwucht, der zur Korrektur dieser dynamischen Unwucht erforderlich ist, als Vektor Ucs1 angenommen wird und ein Ausgleich des Moments um das Zentrum O des Reifens betrachtet wird, wird die Größe E des Vektors Ucs1 wie nachfolgend gezeigt ausgedrückt und ändert sich im Verhältnis zum Abstand L&sub1;.
E L&sub0; = C L&sub1;
E = C L&sub1; / L&sub0; ... (5)
In der Zwischenzeit, wenn der Korrekturbetrag der statischen Unwucht 14 in eine negative Richtung bewegt wird, nimmt die Position (Phase) des Vektors Ucs1 die gleiche Phase ein wie diejenige der Korrekturposition der statischen Unwucht bezüglich der ersten Ebene P&sub1; und ist in einer um 180º gegenüberliegenden Position zur Korrekturposition der statischen Unwucht bezüglich der zweiten Ebene P&sub2; angeordnet. Andererseits ist, falls der Korrekturbetrag der statischen Unwucht 14 in eine positive Richtung bewegt wird, die Position des Vektors Ucs1 an einer um 180º gegenüberliegenden Position zur Korrekturposition der statischen Unwucht bezüglich der ersten Ebene P&sub1; angeordnet und nimmt die gleiche Phase ein wie diejenige der Korrekturposition der statischen Unwucht bezüglich der zweiten Ebene P&sub2;. Falls der Korrekturbetrag der statischen Unwucht in die positive Richtung bewegt wird, wird die Phase &epsi; des Vektors Ucs1 in der ersten Ebene ausgedrückt als
E = γ + 180 ... (6)
Falls die Größe des Abstands L&sub1; derart bestimmt wird, daß die Komponente des Vektors Uc1 in der Richtung des Vektors Ucsl um diesen Vektor Ucs1 versetzt ist, wird der Korrekturbetrag der dynamischen Unwucht, nachdem der Korrekturbetrag der dynamischen Unwucht bewegt worden ist, d.h. ein Korrekturbetrag der verbleibenden dynamischen Unwucht, minimal.
Da die Größe der Komponente des Vektors Ucl in der Richtung des Vektors Ucs1 D cos (δ - γ) wird, kann die Größe E des Vektors Ucs1 zur Minimierung des Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht folgendermaßen ausgedrückt werden:
E = D cos (δ - γ) ... (7)
Entsprechend kann aus den Formeln (5) und (7) der Abstand L&sub1; ausgedrückt werden als
L&sub1; = D L&sub0; cos (δ - γ) / C ... (8)
Das heißt, die Größe des Korrekturbetrags der dynamischen Unwucht, die in der ersten Ebene P&sub1; und der zweiten Ebene P&sub2; in einem Zustand verbleibt, in dem ein Korrekturbetrag der statischen Unwucht an der durch die Formel (8) ausgedrückten Position vorliegt, wird minimal.
Jedoch versteht es sich von selbst, daß, nachdem die Breite der Felge L&sub0; ist, der Bereich, den der Abstand L&sub1; annehmen kann, nicht unbegrenzt ist und auf -L&sub0;/2 < L&sub1; < L&sub0;/2 begrenzt ist.
Als nächstes werden die Größe und Position des Korrekturbetrags der dynamischen Unwucht, die verbleibt, wenn -L&sub0;/2 < L&sub1; < L&sub0;/2 ist, bestimmt. Wenn angenommen wird, daß der Korrekturbetrag der dynamischen Unwucht, die in der ersten Ebene P&sub1; verbleibt, ein Vektor Ucmin ist, seine Größe Mmin ist und seine Phase (Position) θmin ist, kann die Größe Mmin, da der Vektor Ucmin durch einen resultierenden Vektor des Vektors Uc1 und des Vektors Ucs1 ausgedrückt werden kann, ausgedrückt werden als
Mmin = {(Dcosδ + E cos&epsi;)² + (Dsinδ + Esin&epsi;)²} ... (9)
Wenn die Formel (9) unter Verwendung der Beziehung zwischen &epsi; und γ in Formel (6) sowie (7) umgeordnet wird, erhalten wir die folgende Formel (10):
In der Zwischenzeit wird die Phase θmin als Formel (11) ausgedrückt:
Wenn L&sub1; = ± L&sub0;/2 ist, folgt daraus, daß 1/2 des Korrekturbetrags der statischen Unwucht 14 jeweils in der ersten Ebene und der zweiten Ebene vorliegt. Bezüglich der ersten Ebene liegt ein Korrekturbetrag, dessen Betrag 1/2 des Korrekturbetrags der statischen Unwucht 14 ist, an der Position von L&sub1; = L&sub0;/2 vor, so daß die Beziehung des Vektors Ucmin = Vektor Uc1 - 1/2 Vektor Us ist. Entsprechend wird die Größe Mmin und die Phase θmin des Vektors Ucmin folgendermaßen ausgedrückt:
Auf ähnliche Weise wird bezüglich der zweiten Ebene die Größe des Korrekturbetrags der dynamischen Unwucht Mmin von der gleichen Größe wie der Korrekturbetrag der dynamischen Unwucht für die erste Ebene, und die Position des Korrekturbetrags der dynamischen Unwucht am Umfang auf der Felgenstirnseite wird -θmin
Entsprechend kann die Unwucht eines auf einer Felge aufgezogenen Reifens korrigiert werden, wenn ein Ausgleichsgewicht der Größe C an Positionen am Umfang der Felge befestigt wird, die durch die Position γ auf dem Umfang in der Felgenzentralebene und die Position L&sub1; in der axialen Richtung der Felge ausgedrückt werden, und falls ein Ausgleichsgewicht mit der Größe Mmin an der Position θmin auf dem Umfang von einer Felgenstirnfläche befestigt wird und ein Ausgleichsgewicht mit der Größe Mmin an der Position -θmin auf dem Umfang der anderen Felgenstirnfläche befestigt wird.

(Beispiel 1)

Eine detailliertere Beschreibung wird nachfolgend durch Zitieren eines Beispiels gegeben, wobei die Erfindung unter Verwendung eines Aufbaus implementiert wurde, bei dem der Reifen tatsächlich auf einem Rad montiert wurde.
Die Größe des verwendeten Reifens war 195/6CR14, die Größe des Rads war 6J-14 und die Radfelgenbreite L&sub0; war 15 cm.
Der Korrekturbetrag der Unwucht wurde bezüglich der ersten Ebene P&sub1; und der zweiten Ebene P&sub2; mittels einer Unwuchtmeßmaschine gemessen. Die Phase (Winkel) wurde im Uhrzeigersinn von der Ventilposition gemessen.
Ebene P&sub1;: A = 40 g, α = 355º (Position R&sub5;)
Ebene P&sub2;: B = 50 g, β = 20º (Position R&sub6;)
Die Fig. 4 und 5 zeigen die Felge R, an der Ausgleichsgewichte W&sub1;, W&sub2; der von der Unwuchtmeßmaschine gemessenen Korrekturbeträge befestigt wurden, wie sie waren. Fig. 4 ist eine Seitenansicht dieser Felge R, und Fig. 5 ist eine Vorderansicht der in Fig. 4 gezeigten Felge R.
Der Korrekturbetrag der statischen Unwucht C, der auf der Grundlage der Formel (1) berechnet wurde, war 87,9 g. Zusätzlich war die Phase θ, die auf der Grurdlage der Formel (2) berechnet wurde, zu dieser Zeit 8,9º.
Was die Vektorgröße D und dessen Phase δ zur Korrektur der Unwuchtkomponente der dynamischen Unwucht anbelangt, wurden D und 8 aus den Formeln (3) und (4) je zu 10,9 g bzw. 70,7º bestimmt.
Hier wurde der Korrekturbetrag der statischen Unwucht 87,9 g in Breitenrichtung der Felge bewegt, während die Phase 8,9 aufrechterhalten wurde, um einen Minimalwert des Betrags der dynamischen Unwucht zu bestimmen.
Aus Formel (8) wurde der Abstand L&sub1; dieser Bewegung zu 0,88 cm (Position R7) berechnet. Da der Wert dieses L&sub1; innerhalb der Reifenbreite (15 cm) des Reifens lag, wurde der Minimalwert Mmin des Korrekturbetrags der dynamischen Unwucht aus Formel (10) zu 9,6 g bestimmt. Zusätz1ich wurde die Phase θmin aus Formel (11) zu 81,2º (278,8º) bestimmt (Position R&sub8;). Entsprechend wurde auf der Grundlage dieser Tatsachen der Korrekturbetrag in der anderen Ebene P&sub2; zu 9,6 g und der Winkel zu 98,8º (Position R&sub9;) bestimmt.
Somit nimmt, in einem Fall, in dem L&sub1; in die Reifenbreite des Rads fällt, die Beziehung zwischen der Position γ des Korrekturbetrags der statischen Unwucht und der Phase θmin des Korrekturbetrags der dynamischen Unwucht ein wechselseitig orthogonales Positionsverhältnis ein.
Die Fig. 6 und 7 zeigen die Felge R, an der Ausgleichsgewichte W&sub1;, W&sub2;, W3 der in Beispiel 1 entsprechend dem erfindungsgemäßen Korrekturverfahren bestimmten Korrekturbeträge befestigt wurden. Fig. 6 ist eine Seitenansicht der Felge R, und Fig. 7 ist eine Vorderansicht der in Fig. 6 gezeigten Felge R.
Bei der vorliegenden Erfindung stellte, obwohl das Gesamtgewicht der am Rad angebrachten Ausgleichsgewichte größer war als im Fall einer herkömmlichen Meßmethode, der Korrekturbetrag der dynamischen Unwucht einen Minimalwert dar, und die Schwingung des Reifens wurde um einen bemerkenswerten Grad verringert, wie später beschrieben wird.

(Beispiel 2)

Die verwendeten Reifengrößen und das Rad waren von den gleichen Typen wie diejenigen in Beispiel 1. D.h., die Reifengröße war 195/60R14 und die Radgröße war 6J-14. Die Breite L&sub0; der Radfelge war ebenfalls 15 cm.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel wurde der Korrekturbetrag der Unwucht bezüglich der ersten Ebene P&sub1; und der zweiten Eben P&sub2; mittels einer Unwuchtmeßmaschine gemessen.
Ebene P&sub1;: A = 45 g, α = 25º (Position R&sub1;&sub0;)
Ebene P&sub2;: B = 40 g, β = 200º (Position R&sub1;&sub1;)
Die Fig. 8 und 9 zeigen die Felge R, an der Ausgleichsgewichte W&sub6;, W&sub7; von durch die Unwuchtmeßmaschine gemessenen Korrekturbeträgen befestigt wurden, wie sie waren. Fig. 8 ist eine Seitenansicht dieser Felge F und Fig. 9 ist eine Vorderansicht der in Fig. 8 gezeigten Felge R.
Die Messungen wurden auf die gleichen Weise wie im Beispiel 1 vorgenommen und der Korrekturbetrag der statischen Unwucht C, der auf der Grundlage der Formel (1) berechnet wurde, war 6,2 g. In der Zwischenzeit war die auf der Grundlage der Formel (2) berechnete Phase γ 58,9º.
Zusätzlich wurden der Korrekturbetrag der dynamischen Unwucht D und die Phase 6 aus den Formeln (3) und (4) zu 42,5 g bzw. 22,6º bestimmt.
Hier wurde der Korrekturbetrag der statischen Unwucht 6,2 g in der Breitenrichtung der Felge bewegt, während die Phase 58,9 g aufrechterhalten wurde, um einen Minimalwert des Betrags der dynamischen Unwucht zu bestimmen. Aus Formel (8) wurde der Abstand L&sub1; dieser Bewegung zu 82,9 cm berechnet.
Da die Felgenbreite 15 cm betrug, bildet der Wert von L&sub1;, der einen Minimalwert der dynamischen Unwucht darstellt, eine axiale Länge vom Felgenende, die am nächsten an 82,9 cm liegt. Entsprechend bilden der Korrekturbetrag und die Phase (Position R&sub1;&sub2;), die unter der Bedingung, daß L&sub1; 7,5 cm ist, bestimmt wurden, den Minimalwert Mmin und θmin der dynamischen Unwucht.
Das heißt, Mmin in der ersten Ebene P&sub1; wurde aus Formel (12) zu 40 g berechnet, während θmin aus Formel (13) zu 19,9º (Position R&sub1;&sub3;) berechnet wurde.
Auf der Grundlage dieser Tatsachen, wurde Mmin in der anderen Ebene P&sub2; auf 40 g festgesetzt, und θmin wurde zu 199,9º (Position R&sub9;) festgesetzt.
Mit anderen Worten würde in einem Fall, in dem die Felgenbreite größer als 82,9 cm ist, ein derartiges θmin theoretisch an einer Position von 58,9º (die Phase des Korrekturbetrags der statischen Unwucht) ± 90º angeordnet, und der Minimalwert Mmin davon würde aus Formel (10) erhalten werden. Um jedoch mit der Situation innerhalb der tatsächlichen Felgenbreite zurechtzukommen, werden die tatsächlich verwendeten Werte unterschiedlich von diesen Werten.
Die Fig. 10 und 11 zeigen die Felge R, an der Ausgleichsgewichte W&sub8;, W&sub9;, W&sub1;&sub0; von im Beispiel 2 entsprechend dem erf indungsgemäßen Korrekturverfahren bestimmten Korrekturbeträgen angebracht wurden. Fig. 10 ist eine Seitenansicht dieser Felge R und Fig. 11 ist eine Vorderansicht der in Fig. 10 gezeigten Felge R.

(Reifenschwingungstest)

Ein im Test verwendetes Fahrzeug war ein Personenwagen, die Reifengröße war 195/60R14 und die Radgröße war 6J-14. Die Reifen wurden auf die Räder montiert und die Korrektur der Unwucht wurde entsprechend dem erfindungsgemäßen Korrekturverfahren durchgeführt.
Die beiden Hinterräder wurden an einem Chassis-Kraftmesser montiert, und eine Beschleunigung des rechten Hinterrads in der Querrichtung unterhalb einer Feder wurde gemessen, als der Reifen bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h rotierte.
In Fig. 12 ist die Beschleunigung als Ordinate aufgezeichnet, während die Umdrehung des Reifenaufbaus als Abszisse aufgezeichnet ist. Fig. 14 zeigt die Wellenform der Beschleunigung des Reifenaufbaus, der durch däs herkömmliche Zwei-Ebenen-Unwuchtkorrekturverfahren unter Verwendung des gleichen Reifens korrigiert wurde. Wenn eine Maximalamplitude in diesem Fall auf 100 gesetzt wurde, war eine Maximalamplitude der Wellenform entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung 40.
Als Referenz zeigt Fig. 13 ein ähnliches Beispiel, bei dem die Korrektur der statischen Unwucht am Reifenzentrum (L&sub1; = 0) ausgeführt wurde. In diesem Fall war die maximale Amplitude 65, was eine Verringerung im Vergleich zur herkömmlichen Methode darstellt.
Falls ein Vergleich zwischen diesen Zeichnungen gezogen wird, im Vergleich mit einer Beschleunigungsänderung in der Querrichtung unterhalb der Feder entsprechend dem herkömmlichen Unwuchtkorrekturverfahren (Fig. 14), war die Beschleunigungsänderung entsprechend dem Korrekturverfahren der vorliegenden Erfindung gering. Es ist ersichtlich, daß die Beschleunigungsänderung in dem in Fig. 12 gezeigten Fall insbesondere klein war und in einem bemerkenswerten Grad gleichförmig gemacht wurde.
Vorangehend wurde eine Beschreibung von Beispielen gegeben, bei denen die Größe des Korrekturbetrags der Unwucht und die Position auf dem Umfang jeder gegenüberliegenden Felgenstirnfläche einmal unter Verwendung einer Unwuchtmeßmaschine zur gleichzeitigen Messung der statischen Unwucht und der dynamischen Unwucht gemessen wurden, um die Unwucht zu korrigieren. Jedoch kann alternativ eine Anordnung wie folgt verwendet werden. Das heißt, nachdem die Position des auf einer Felge aufgezogenen Reifens relativ zur Montagewelle der Unwuchtmeßmaschine um beispielsweise 0º, 120º und 240º verändert worden ist, werden drei, d.h. eine Vielzahl von Messungen der Größe des Korrekturbetrags der Unwucht und der Position auf dem Umfang der Felgenstirnseite durchgeführt. Dann werden ein Korrekturbetrag der Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht und ein Durchschnittswert der Position des Korrekturbetrags der statischen Unwucht auf einem Felgenumfang auf der Grundlage der so gemessenen Vielzahl der Größen des Korrekturbetrags der Unwucht und der Position auf dem Umfang der Felgenstirnfläche berechnet. Schließlich wird die Unwucht unter Verwendung des so berechneten Durchschnittswerts der Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht und des so berechneten Durchschnittswerts der Position des Korrekturbetrags der statischen Unwucht auf dem Felgenumfang korrigiert. Falls diese Anordnung verwendet wird, kann die Genauigkeit der Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht und die Position auf dem Felgenumfang verbessert werden, so daß die Korrektur der Unwucht genauer durchgeführt werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Korrektur der Unwucht eines auf einer Felge aufgezogenen Reifens, das die folgenden Schritte umfaßt:

- Messen einer Größe eines Korrekturbetrags der Unwucht an jeder axial gegenüberliegenden Stirnfläche des auf eine Felge aufgezogenen Reifens und einer Position des Korrekturbetrags der Unwucht auf einem Umfang von jeder der Felgenstirnflächen mittels einer Unwuchtmeßmaschine zum gleichzeitigen Messen eines Korrekturbetrags der statischen Unwucht und eines Korrekturbetrags der dynamischen Unwucht;

Berechnen der Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht, einer Position eines Korrekturbetrags der statischen Unwucht auf einem Felgenumfang zur Minimierung einer Größe eines Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht, der Größe des Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht und einer Position des Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht auf dem Umf ang von jeder der Felgenstirnflächen, auf der Grundlage der Größe des Korrekturbetrags der Unwucht und der Position des Korrekturbetrags der Unwucht auf dem Umfang von jeder der Felgenstirnflächen; und

Befestigen eines Ausgleichsgewichts von einer Größe entsprechend der Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht an der Position des Korrekturbetrags der statischen Unwucht auf dem Felgenumfang, und Befestigen eines Ausgleichsgewichts von einer Größe entsprechend der Größe des Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht an der Position des Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht auf dem Umfang von jeder der Felgenstirnflächen.

2. Verfahren zur Korrektur der Unwucht eines auf einer Felge aufgezogenen Reifens nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Messungen der Größe des Korrekturbetrags der Unwucht und der Position auf dem Umfang auf jeder der Felgenstirnflächen durch Andern der Position des auf einer Felge aufgezogenen Reifens relativ zu einer Montagewelle der Unwuchtmeßmaschine durchgeführt werden, wobei ein Durchschnittswert der Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht und ein Durchschnittswert der Position des Korrekturbetrags der statischen Unwucht auf dem Felgenumfang auf der Grundlage der gemessenen Vielzahl von Größen des Korrekturbetrags der Unwucht und der Positionen auf dem Umfang von jeder der Felgenstirnflächen berechnet werden, und wobei der berechnete Durchschnittswert der Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht und der berechnete Durchschnittswert der Position des Korrekturbetrags der statischen Unwucht. auf dem Felgenumfang als die Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht und die Position des Korrekturbetrags der statischen Unwucht auf dem Felgenumfang festgesetzt werden.

3. Verfahren zur Korrektur der Unwucht eines auf einer Felge aufgezogenen Reifens nach Anspruch 1, wobei die Korrekturbeträge der Unwucht durch Vektoren ausgedrückt werden und, durch Kombination dieser Vektoren, die Größe des Korrekturbetrags der statischen Unwucht und die Position des Korrekturbetrags der statischen Unwucht auf dem Felgenumfang berechnet werden.

4. Verfahren zur Korrektur der Unwucht eines auf einer Felge aufgezogenen Reifens nach Anspruch 1, wobei die Position des Korrekturbetrags der statischen Unwucht auf dem Felgenumfang durch eine Position γ auf einem Umfang in einer Felgenzentralebene und einen Abstand L&sub1; parallel zur axialen Richtung der Felge, wobei die Felgenzentralebene als Bezug verwendet wird, ausgedrückt werden, wobei eine Position auf dem Umfang in der Felgenzentralebene und eine Position auf dem Umfang von jeder der Felgenstirnflächen durch Winkel ausgedrückt werden, die als Bezug eine Bezugslinie verwenden, die sich radial zur Felge erstreckt, und wobei eine Größe C des Korrekturbetrags der statischen Unwucht, die Position 7 des Korrekturbetrags der statischen Unwucht auf dem Umfang in der Felgenzentralebene, der Abstand L&sub1; des Korrekturbetrags der statischen Unwucht in der axialen Richtung der Felge, eine Größe Mmin des Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht an einer der Stirnflächen der Felge, und eine Position θmin des Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht am Umfang der einen der Felgenstirnflächen folgendermaßen bestimmt werden:

(1) wenn der Korrekturbetrag der statischen Unwucht an einer anderen Position als den axialen gegenüberliegenden Stirnflächen der Felge befestigt wird

(2) wenn der Korrekturbetrag der statischen Unwucht an einer Position auf zumindest einer der axialen gegenüberliegenden Stirnflächen der Felge befestigt wird

wobei A und B Größen der Korrekturbeträge der gemessenen Unwucht sind, α und β Positionen des gemessenen Korrekturbetrags der Unwucht auf den Umfängen der Felgenstirnflächen sind, D die Größe des Korrekturbetrags der dynamischen Unwucht ist, die aus dem gemessenen Korrekturbetrag der Unwucht durch eine unten stehende Formel berechnet worden ist, δ die Position des Betrags der dynamischen Unwucht auf dem Umfang der einen der Felgenstirnflächen ist, die aus dem gemessenen Korrekturbetrag der Unwucht durch eine unten stehende Formel berechnet worden ist, und L&sub0; ein Abstand zwischen den axial gegenüberliegenden Stirnflächen der Felge ist,

5. Verfahren zur Korrektur der Unwucht eines auf einer Felge aufgezogenen Reifens nach Anspruch 4, wobei die Größe des Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht auf der anderen Stirnseite der Felge Mmin ist und die Position des Korrekturbetrags der verbleibenden dynamischen Unwucht auf dem Umfang der anderen Felgenstirnfläche -θmin ist.

6. Verfahren zur Korrektur der Unwucht eines auf einer Felge aufgezogenen Reifens nach Anspruch 4, wobei die Größe des Korrekturbetrags der dynamischen Unwucht D und die Position 8 auf dem Umfang der einen der Felgenstirnflächen berechnet werden, indem die Beträge der Korrektur der Unwucht durch Vektoren ausgedrückt werden, die Vektoren zu einer der Felgenstirnflächen derart bewegt werden, daß das Moment davon sich nicht verändert, und indem die Vektoren auf dieser Felgenstirnfläche kombiniert werden.

7. Verfahren zur Korrektur der Unwucht eines auf einer Felge aufgezogenen Reifens nach Anspruch 1, wobei der Korrekturbetrag der statischen Unwucht an einer inneren Umfangsoberfläche der Felge befestigt wird und die Anzahl davon 1 ist, die Korrekturbeträge der verbleibenden Unwucht an den Umfängen der Felgenstirnflächen befestigt werden und die Anzahl davon 2 ist, und eine Position, an der ein Korrekturbetrag der verbleibenden dynamischen Unwucht befestigt wird, 180º von einer Position, an der der andere Korrekturbetrag der verbleibenden Unwucht befestigt wird, versetzt ist.