JP2002511137A

JP2002511137A - タイヤ均一性装置の測定確度を高める方法

Info

Publication number: JP2002511137A
Application number: JP50875298A
Authority: JP
Inventors: バーネット、オウディス、ウェンデル、ジュニア
Original assignee: ザグッドイヤータイヤアンドラバーカンパニー
Priority date: 1996-07-30
Filing date: 1996-07-30
Publication date: 2002-04-09
Also published as: AU6684096A; CA2261801A1; EP0916081A1; WO1998004897A1

Abstract

(57)【要約】タイヤ均一性装置によって発生された振動信号に対して、追加のロードセル（負荷セル）によって発生された信号を対応する測定ロードセルによって発生された信号に組合わせることによって、タイヤ均一性装置の測定確度を高くする方法。

Description

【発明の詳細な説明】タイヤ均一性装置の測定確度を高める方法発明の分野本発明は、機械の測定確度を高める分野に関し、特に、追加のロードセル（負荷セル;load cell）によって発生した差動信号を測定ロードセルによって発生した信号に組み合わせてタイヤ均一性（ユニホミティ；uniformity）装置の振動によって発生した信号を打ち消すことにより、タイヤ均一性装置の測定確度を高める方法に関する。発明の背景空気入りタイヤの技術においては、タイヤモールド内のゴムの流れ、またはベルト、ビード、ライナー、トレッド、ゴム引きコードのプライ等の寸法の小さな差が、時に、最終のタイヤに不均一性をひき起こすことがある。十分な大きさの不均一性のために、その上でタイヤが転動する道路などの表面上での力の変動がもたらされ、そのために、そのタイヤが装着されている車両での振動や迷惑な音が発生したりする。力の変動の原因がどのようなものであれ、そのような変動が許容最高レベルを超えると、そのようなタイヤを使用している車両の乗り心地が悪影響を受けることになる。過去において、削りなどの手段によってタイヤの肩領域（ショルダー）及び／または中央領域からゴムを除去することによって、過大な力の変動を修正する方法が開発されている。それらの修正方法は、自由に回転するロードホイール（lo ad Wheel）の表面に対して試験タイヤを回転させる組立体を含むタイヤ均一性装置（tire uniformity machine）によって、一般に実施されている。この試験装置では、回転しているタイヤによって及ぼされる力に依存するやり方でロードホイールを移動させ、それらの力は適切に置かれている測定装置、例えばロードセルによって測定される。測定されているタイヤが許容結果より劣る結果を生ずると、測定装置によって検出された不均一性の正確な場所において少量のタイヤトレッドを除去するために、肩（ショルダー）削り機及び中央リブ（センターリブ）削り機が用いられる。タイヤを回転させるにつれて、タイヤの測定と削りとが同時に行われる。オハイオ州アクロン(Akron)所在のAkron Standard Co.（アクロンスタンダード社）から入手できる型番Ｄ７０ＬＴＷなどの高性能タイヤ均一性装置（ＴＵＭ）では、力測定値がコンピュータによって解析され、コンピュータによって制御される削り機を用いてタイヤトレッドからゴムが除去される。これらの方法を用いるタイヤ均一性装置の例が、米国特許第3,739,533号、第3 ,946,527号、第4,914,869号及び第5,263,284号明細書に開示されている。タイヤ均一性装置によって発生するどのような振動も、その力変動測定素子すなわちロードセルによって検出される。外部源によってひき起こされる少量の振動は許容できる。その理由は、この外部ノイズを除去するために電子フィルタが用いられるためである。しかし、モーター軸受が磨耗した場合、またはと石（砥石）車が破損したり不適切に装着されている場合、あるいはタイヤ均一性装置の外部の機械からのノイズや振動が存在する場合、過大な振動が起きることがある。力測定素子すなわちロードセルによるこの過大な振動の検出のために、タイヤ均一性装置で測定されているタイヤの力変動の不正確な測定がもたらされることがある。そうするとタイヤの過大な力変動をなくすためにタイヤトレッドの誤った場所が削られる結果となることがあり、そのために削り時間が長くなって処理されるタイヤ本数が少なくなり、またスクラップタイヤが増加する結果となる。現在のところ、過大な変動を検出する先行技術の方法は、可動加速度計を有する外部振動解析機を使用することである。技術者は、手作業で、その外部振動解析機をタイヤ均一性装置の種々の点に置いてみる。この技術の問題点は、機器が高価であり、振動解析を完了するのに何時間もかかり、その結果としてタイヤ均一性装置が停止している時間のために経費が高くつくことである。また、装置の欠点が通常はあまり頻繁には見付からないために、しばしば、より費用がかかる損傷が発生する前に問題が発見されないことである。上記のように、これまでにもそして現在も引き続いて、タイヤの不均一性を修正するための正確度を一層高くする努力が払われている。しかし、先行技術では、修正されるタイヤにおける力変動が測定されまたタイヤを削ることによって減少させられる前に、及びその最中に、タイヤ均一性装置において外部振動を絶えず検出および修正することは、何も示唆されていない。発明の概要本発明に従って、タイヤ均一性装置の測定確度を高くする装置が得られる。この装置は、自由に回転するロードホイールが装着されているロードホイールスピンドルを支持する主ロードセルを含む。各追加のロードセルが、対応する主ロードセルにきわめて近接して、タイヤ均一性装置に装着される。各追加の負荷セルには、固定された質量が取り付けられている。電気信号調整器は、主ロードセルによって発生した力測定電圧信号をコンピュータへ入力できる力測定信号に変換する複数の信号変換部を含む。複数の差動入力部が、追加のロードセルからの差動電圧信号をコンピュータへ入力できる差動信号に、変換する。力測定信号と差動信号とを加え合わせて測定信号と差動信号との差をコンピュータへ出力するために、信号加算部が設けられる。また本発明に従って、タイヤ均一性装置の測定確度を高くする方法は、次のステップを有する。タイヤ均一性装置の振動によって発生した力が、スピンドルに自由に回転するように装着されたロードホイールを有するタイヤ均一性装置のそのロードホイールスピンドルを支持する主ロードセルによってモニタされ、力測定電圧信号がそれに応答して生成される。タイヤ均一性装置の振動によって発生した力は、タイヤ均一性装置に装着されている追加のロードセルでモニタされ、それに応答して差動電圧信号が生成される。主ロードセルによって発生した力測定電圧信号がアナログ電圧測定信号に変換される。差動出力電圧信号は反転されてアナログ差動信号に変換される。アナログ電圧測定信号及びアナログ差動電圧信号が加え合わされ、それらの差に等しい加え合わされたアナログ電圧信号がコンピュータに入力されて、タイヤ均一性装置によって発生した振動力の影響をほぼ打ち消す。本発明の目的は、タイヤ均一性装置において外部振動の量を測定する方法を得ることである。本発明の別の目的は、先行技術の方法の諸問題と諸制約とを除去することである。本発明の他の目的は以下の説明及び請求の範囲から明らかであろう。図面の簡単な説明本発明のこの好適な実施態様の構造、動作および諸利点は、添付図面を参照して以下の説明を考察すると一層明らかになるであろう。図１は、タイヤが装着されている本発明のタイヤ均一性装置の平面図の概略図解である。図２は、タイヤの力変動に応答して出力信号を発生する２つの主ロードセルの間に装着されているロードホイールと、タイヤ均一性装置のフレームに装着されている２つの追加の負荷セルと、タイヤ均一性装置が拾った外部振動を検出して打ち消す電気回路とを示す、図１の２−２線の向きの側面図の概略図解である。図３は、主ロードセルの１つを対応する追加の負荷セルに相互に接続する電気回路の概略図解である。まとめて図４とする図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の方法の流れ図である。発明の詳細な説明図１及び図２を参照して、タイヤ１２を装着するように構成されている本発明のタイヤ均一性装置（ＴＵＭ;tire uniformity machine）１０が示されている。タイヤ１２は、典型的には空気入りタイヤであって、上肩領域と、下肩領域と、上肩領域と下肩領域との間の中央領域とを含む円周方向タイヤトレッドを有する。タイヤ１２は、タイヤスピンドル１６に固定されているリム１４に装着することできて、所望の圧力まで膨脹させることができる。仮想線で示されている可変速モータ１７が、タイヤスピンドル１６とリム１４を回転させる。タイヤ１２は、ロードホイール１８によって、負荷が加えられた状態に置くことができる。ロードホイール１８は、そのロードホイールを貫通して延びるとともに各端部が主ロードセル２２，２４により懸架されている固定スピンドル２０に、回転できるようにして支持されている。主ロードセル２２，２４は、タイヤ均一性装置のフレーム支え２６、２８にそれぞれ装着されている。各主ロードセル２２，２４は、ロードホイールが回転する際の回転軸に平行な方向に、タイヤ１２によってロードホイール１８に対して加えられる横方向の力を測定するために従来から用いられている横方向ロードセル部を含む。主ロードセル２２，２４は、タイヤ１２とロードセル１８との交差点において、ロードホイールがそのまわりを回転するスピンドルを介してタイヤ１２によってロードホイール１８に加えられる半径方向の力を測定するために従来から用いられている半径方向ロードセル部も含む。本発明の重要な面は、図示のように、主ロードセル２２，２４にきわめて近接してフレーム支え２６、２８などにそれぞれ装着されている追加のロードセル３０，３２を備えていることに関する。各追加のロードセル３０，３２は、そこに取り付けられたおもり３４，３６などの、主ロードセル２２，２４のおのおのにそれぞれ取り付けられている固定質量を模するための固定質量をそれぞれ有する。追加のロードセル３０，３２が１つの場所でフレーム支え２６，２８に装着されている様子が示されているが、それらが主ロードセル２２，２４に非常に近接して主ロードセル２２，２４と同じ向きに向けられている限り、追加のロードセル３０，３２をＴＵＭ１０の他の場所に装着することは、本発明の範囲内である。タイヤ１２の非均一性の試験中は、膨脹させられているタイヤに指定された力（例えば、約２７２．２〜８６１．８ｋｇ（６００〜１９００ポンド））を負荷して道路条件を模するために、ロードホイール１８は、タイヤに押し付けられる。スピンドル２０は、軸受ブロック（図示せず）に取り付けられ、ボール−ねじ連結を介して動作する電動機（図示せず）などの従来の手段によって動かされて、ロードホイール１８を動かしてタイヤ１２に接触させたり、タイヤ１２との接触から解除したりする。肩削り組立体３８が、タイヤ１２に関して、ロードホイール１８からほぼ１８０°の所に配置されている。肩削り組立体３８は、ほぼ同一の上肩削り機４０ａと下肩削り機４０ｂ（上肩削り機４０ａのみを示し、かつ説明する）を含む。それらの削り機は、モータによって動力を供給されて、タイヤ１２の肩領域に接触させられたり肩領域との接触から外されたりするように独立に動かされると石車（grinding wheel）を含む。図示するように、上肩削り機４０ａは、モータ４４ａによって動力を供給されるとともに液圧サーボ装置（図示せず）などの従来の任意の手段によってタイヤ１２の肩領域に接触させられたり接触から外されたりするように動かすことができると石車４２ａを含む。ホイール１２の近くに、タイヤ１２を中心としてロードホイール１８から逆時計回りに約９０°離れて、中央削り機組立体４６が配置されている。中央肩削り機４８は、モータ５０によって動力を供給されるとともに液圧サーボ装置（図示せず）などの、従来の手段によってタイヤ１２のトレッドの中央領域に接触させられたり接触から外されたりするように動かすことができると石車４８を含む。半径方向及び／または横方向の力の振幅に比例する電圧信号が、主ロードセル２２，２４によって生成され、線５２，５４をそれぞれ介して電気信号調整器５６に入力される。電気信号調整器５６は、主ロードセル２２，２４によってそれぞれ発生した力測定電圧信号を、コンピュータ６２に入力してそれに記憶できるように調整された信号に変換する、ほぼ同一の信号変換部５８，６０を含む。信号変換部５８，６０は、図３に示すように、線５２，５４によって主ロードセル２２，２４にそれぞれ接続されている少なくとも１つの増幅器６４をおのおの含む。増幅器６４からの増幅された出力信号は、線６６を介してアンチエイリアシングフィルタ（anti-aliasing filter）６８に送られて、増幅されたロードセル信号に含まれている高周波数成分がアナログ−デジタル変換においてエイリアシングをひき起さないように、主ロードセル２２，２４からの高周波出力、すなわち約４５ヘルツより高い成分を遮断する。電気信号調整器６０は、線７２を介してアンチエイリアシングフィルタ６８に直列に接続されている低域通過フィルタ７０も含む。信号の帯域幅がタイヤ及びロードホイールによって発生する周波数に限定されるように、低域通過フィルタ７０は、増幅器６４の増幅された出力信号からの、１６ヘルツより高い周波数を減衰する。下記のように、低域通過フィルタ６２からの出力信号は、線７４，７６を介して、信号加算部７８，８０へそれぞれ送られる。本発明は、ＴＵＭ１０の指定された仕様、すなわち、機械１０によって発生しまたは誘導された外部振動によって主としてひき起される外部振動のない条件の下で動作する、という仕様からの逸脱の測定及び解消に向けられている。外部振動は、モータによって駆動されるタイヤスピンドル１６、タイヤ削り組立体３８、中央削り組立体４６などの部品を回転させることによって、モータ軸受の磨耗、欠陥があるまたは不適切に取り付けられていると石車、及び／またはタイヤ均一性装置１０の外部の機械からのノイズや振動、によってひき起される。ＴＵＭ１０の動作において用いられる多数の要求された測定のための主センサーは、通常は、電気的差動モードにある主ロードセル２２，２４である。この事実が、主ロードセル２２，２４の固有の低インピーダンスに組み合わされて、通常、ＴＵＭ１０における適切な質の信号出力をもたらす。しかし、主ロードセル２２，２４は、タイヤの力測定によって発生した信号成分と、ＴＵＭ１０によって発生しまたは拾われた外部振動によって発生した振動成分すなわち力成分とを識別することはできない。外部振動によって悪化している主ロードセル２２，２４の読取りの問題を克服するために、主測定ロードセル２２，２４と同じ方向に向けられかつ主測定ロード負荷セルに非常に近接するように、主ロードセル２２，２４とほぼ同じ特性を持つ追加のロード負荷セル３０，３２が、それぞれ、ＴＵＭ１０に装着されている。追加のロードセル３０，３２には、おもり３４，３６などの固定質量がそれぞれ取り付けられている。追加のロードセル３０，３２からの出力電圧信号は、電線対８０，８１を介して、ほぼ同一の差動入力部８４，８６へそれぞれ送られる。差動入力部８４，８６はほぼ同一であるので、差動入力部８６のみを示して説明する。図３を参照して、電線対８２は、差動入力部８６において反転されて利得調整増幅器８８に入力される。利得調整増幅器８８から出力される差動電圧信号は、次に線９０へ送られて、位相調整増幅器９２に入力される。位相調整増幅器９２からの電圧出力信号は、その後、線９４を介して、信号加算部７８に出力される。線７６，９４を通る電圧信号は、抵抗９６，９８をそれぞれ介して送られ、その後で線１００で組み合わされて加算増幅器１０２に入力される。加算増幅器１０２は、線９４，７６からの電圧信号を差し引き、その結果としての加算増幅器１０２からの増幅された信号は、その後で信号加算部８２から線１０６を介してコンピュータ６２に出力される。同時に、信号加算部７８からの結果としての増幅された信号が、線１０６を通じてコンピュータ６２に出力される。各追加のロードセル３０，３２及び対応する主ロードセル２２，２４は、ＴＵＭ１０がロードホイール１８で負荷なしで動作している時は、事実上、同じノイズ及び振動を測定する。主ロードセル２２，２４とそれらに対応する追加のロードセル３０，３２は差動モードで動作するので、追加のロードセルからの信号線対８１，８２を、電気的な悪影響なしに、図３に示すように、反転できる。この構成を用いて、ＴＵＭ１０における正の振動が、主ロードセル２２，２４からの正信号出力と追加のロードセル３０，３２からの負信号出力とを発生する。対応する主ロードセル及び追加のロード負荷セル２２と３０、２４と３２及びそれらのセルのおのおのに取り付けられている質量が同一であると仮定すると、信号変換部５８，６０から線７４，７６を通じて出力される２つの出力電圧信号と、差動入力部８４，８６から線９５，９４を通じて出力される２つの差動出力電圧信号とは、信号加算部７８，８０において、理論的には相互に打ち消し合う。しかし、対応する主ロードセル及び追加のロードセルとの間のわずかに異なる場所によって引き起こされる位相シフトのために、非常に小さい残留誤差が依然として存在するかもしれない。追加のロードセル３０，３２の質量３４，３６と、主ロードセル２２，２４におのおの組み合わされている質量との間の差を考慮に入れて、増幅器８８の利得を調整できる。増幅器９２は、対応する主ロードセル２２，２４に対する追加のロードセル３０，３２の場所の違いを補正するために調整することができる、位相角調整を行う。すなわち機械１０は、モータ及び削り機などの回転部を停止させたままで較正できる。まずデンマークのBeuel & Kjaer からの型番２７０６パワー増幅器及び型番４８０８シェーカーなどの従来の振動発生機によって、機械１０内で外部振動が誘起される。コンピュータ６２によって計算されるように加算部７８，８０によって出力された出力電圧信号の差が最小になるように、追加のロードセルからの電圧出力信号の利得と位相が、部分８４，８６内の増幅器８８，９０によって調整される。この較正は、ＴＵＭ１０内で誘起されて主ロードセル及び追加のロードセルによって拾われる振動信号を実効的に打ち消す。図４を参照する。この図には本発明の流れ図が示されている。本発明の電気信号調整器５６が組み込まれているＴＵＭ１０がロードホイール１８によって加えられる力なしに動作しているとき、線１０４，１０６を介してコンピュータ６２に入力される電圧信号はゼロに近い。ロードホイール８２によって負荷がタイヤ１２に加えられると、測定ロードセル２２，２４が、追加の負荷プラス回転部品及び任意の外部振動によって発生した振動成分に応答する。追加のロードセル３０，３２は、回転部品及び任意の外部振動によって発生した振動成分のみを観測するだろう。対応する主ロードセル及び追加のロードセル２２，３０と２４，３２からの電圧信号が加算部７８，８０において差し引かれると、主ロードセルによって測定された振動成分が打ち消される。主負荷セル２２，２４によって発生した残りの信号成分は、ほとんどの部分が、ロードホイール１８に対するタイヤの負荷力からの結果である。すなわち、信号加算部７８，８０から出力されている２つのアナログ信号は、所定の時間中にロードホイール１８に対して負荷されているタイヤ１２によって発生する非常に低い背景ノイズを有する、モニタされている横方向及び／または半径方向の力に対応する。コンピュータ６２は、加算部７８，８０から入力されているアナログ信号を独立に所定時間サンプリングして、それらのアナログ信号をデジタル信号に変換する。次に、コンピュータ６２は、モニタされている追加のロードセル信号の分だけ小さい主ロードセル信号のおのおのに対して、在来型の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて、デジタル信号を周波数ドメイン信号表現に変換する。各主ロードセル信号に対して独立にＦＦＴを計算することによって、各主ロードセルに対する位相シフトを計算でき、スペクトラム中に存在する各周波数に対して修正テーブルが生成される。また、各主ロードセル２２，２４に対してＦＦＴの結果を保存することによって、タイヤに荷重をかけることなく動作している間に信号を定期的に得ることができ、新しいＦＦＴを計算でき、その新しいＦＦＴを元のＦＦＴと比較できる。ＴＵＭ１０の各回転部品の周波数スペクトラム及び信号を比較すると、オペレータが回転部品のある部分の異常を発見することが可能になる。異常によって警報信号を発生できる。その後で、「タイヤ均一性装置のための機械振動解析方法(Method of Machine Vibration Analysis For The Tire Uniformity Machine)」という名称の前記米国特許出願に説明されているように、コンピュータ６２は、ヘルツで表わした離散周波数成分対ポンドで表わした離散周波数成分の振幅または大きさのパワースペクトラムを計算するために、周波数ドメイン信号表現に対して動作する。その後で、選択された周波数成分が、タイヤ均一性装置１０の種々の動く部分の臨界周波数を表わす周波数の選択された集合と比較される。動く部分が動作するように設計されている臨界周波数を表わす、選択された周波数集合に対して許容できる振幅が、コンピュータに入力される。加算部７８，８０によって出力された電圧信号から発生した種々の周波数群の振幅が、タイヤ均一性装置の種々の動く部分に対応する選択された周波数群に対する許容振幅より大きい場合には、コンピュータによって警報信号が出力される。警報信号は、タイヤ均一性装置１０の回転する部分に欠陥があることを示す。警報信号は、タイヤ均一性装置１０が許容限度を超えるレベルで振動していることを機械の操作者に警報するために、表示モニタに入力でき、及び／または、光警報器または可聴警報器すなわちベルまたはブザーなどの警報装置を起動させるために用いることができる。タイヤ均一性装置１０の動く構成部分または望ましくない振動をひき起こす外部振動源を、「タイヤ均一性装置のための機械振動解析方法(Method of Machine Vibration Ana lysis For The Tire Uniformity Machine)」という名称の出願に全体として説明されているようにして、分離できる。「空気入りタイヤにおける円錐形度、半径方向の逃げ、および力の変化の修正方法(METHOD OF CORRECTING CONICITY，RADIAL RUN OUT，AND FORCE VARIATIONS IN A PNEUMATIC TIRE)」という名称の本発明の譲り受け人であるザグッドイヤータイヤアンドラバーカンパニー(The Goodyear Tire & Rubber Co., )に譲渡された米国特許出願番号08/534,809号に開示されているように、タイヤ１２の円錐形度(conicity)、横方向力の値、半径方向の逃げ及び半径方向の力の値を決定し、実行する修正削り動作を制御するために、コンピュータ６２は、通例通りプログラムされ、要求に応じて肩削り組立体２４と中央削り機組立体２６を配置するために、それらの削り組立体に接続されている。また、追加のロードセルの容量と、追加のロードセルに取り付けられている基準おもりの質量とを率に応じて計ることによって、装着を容易にするために基準となるおもり３４，３６の質量及び物理的寸法を減少することも、本発明の範囲内である。タイヤ均一性装置に関連して本発明を説明しているが、ロードセルを組み込んでいる他の種類の機械内で誘起される外部振動をなくすことも、本発明の範囲内である。本発明にしたがって、前記した諸目的、諸手段及び諸利点を満たすように、タイヤ均一装置の振動に対応する主測定負荷セルの信号部分を打ち消すために、主ロードセルによって発生した信号から追加のロードセルによって発生した差動信号を差し引くことによりタイヤ均一性装置の測定確度を高める装置及び方法が提供されたことは、明らかである。本発明の実施態様との組み合わせで本発明を説明したが、多くの代替例、修正、変更が上記教示に照らして当業者には明らかであることは明白である。したがって、添付した請求の範囲内に入るそれらの代替例、修正、変更の全てを含むことを本発明は意図するものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．タイヤ均一性装置の測定確度を高める装置であって、自由に回転するロードホイールが装着されているロードホイールスピンドルを支持する複数の主ロードセルと、前記複数の主ロードセルの対応するものに非常に近接して前記タイヤ均一性装置におのおの装着され、かつそれぞれ固定質量が取り付けられている複数の追加のロードセルと、電気信号調整器と、を有し、前記電気信号調整器が、前記複数の主ロードセルによって生成された力測定電圧信号を、コンピュータへ入力できる力測定信号に変換する複数の信号変換部と、前記複数の追加のロードセルからの差動電圧信号を、前記コンピュータへ入力できる差動信号に変換する複数の差動入力部と、前記力測定信号と前記差動信号とを加え合わせて、前記測定信号と前記差動信号との差をコンピュータへ出力する信号加算部と、を含む、タイヤ均一性装置測定確度を高める装置。２．前記複数の差動入力部のおのおのが、反転されて増幅器に接続されている線対を介して前記複数の追加のロードセルの１つに接続され、前記複数の差動入力部のおのおのが、相互に直列接続されている位相調整増幅器と利得調整増幅器とを有する請求の範囲１に記載の装置。３．前記複数の信号変換部のおのおのが、線によって前記複数の主ロードセルの１つに接続されている少なくとも１つの増幅器を含む請求の範囲２に記載の装置。４．前記複数の信号変換部のおのおのが、前記少なくとも１つの増幅器の出力端子に直列接続されているアンチエイリアシングフィルタを含む請求の範囲３に記載の装置。５．前記複数の信号変換部のおのおのが、前記アンチエイリアシングフィルタに直列接続されている低域フィルタを含む請求の範囲４に記載の装置。６．前記各追加のロードセルに取り付けられている前記固定質量が、前記複数の主ロードセルのうちの対応する１つに取り付けられている固定質量に対応するおもりである請求の範囲４に記載の装置。７．前記タイヤ均一性装置が、前記自由に回転するロードホイールと、モータによって駆動されるスピンドルと、モータによって駆動される複数の回転削り機とを含む複数の回転する構成要素を有する請求の範囲１に記載の装置。８．タイヤ均一性装置の測定確度を高める方法であって、前記タイヤ均一性装置の振動によって発生した力を、自由に回転するロードホイールが装着されている前記タイヤ均一性装置のロードホイールスピンドルを支持する主ロードセルによってモニタし、それに応答して力測定電圧信号を発生するステップと、前記タイヤ均一性装置の振動によって発生した力を、前記タイヤ均一性装置に装着されている追加のロードセルでモニタし、それに応答して差動電圧信号を発生するステップと、前記複数の主ロードセルによって発生した力測定電圧信号をアナログ電圧測定信号に変換するステップと、前記差動出力電圧信号を反転して、アナログ差動信号に変換するステップと、前記アナログ電圧測定信号と前記アナログ差動電圧信号を加え合わせて、それらの差に等しい加え合わされたアナログ電圧信号を前記コンピュータに入力して、前記タイヤ均一性装置によって発生した振動力の影響をほぼ打ち消すステップと、を備えるタイヤ均一性装置の測定確度を高める方法。９．前記追加のロードセルを前記複数の主ロードセルの対応するものに非常に近接して装着するステップを含む請求の範囲８に記載の方法。１０．前記複数の主ロードセルの対応するものに取り付けられている固定質量を模するために、固定質量を前記複数の追加のロードセルのおのおのに取り付けるステップを含む請求の範囲９に記載の方法。１１．前記複数の主ロードセルによって発生した前記力測定電圧信号をアナログ電圧測定信号に変換するステップが、前記アナログ電圧測定信号を増幅するステップを含む請求の範囲９に記載の方法。１２．前記差動出力電圧信号を反転して変換する前記ステップが、前記アナログ差動電圧信号を増幅するステップを含む請求の範囲１１に記載の方法。１３．前記加え合わされたアナログ電圧信号をデジタル信号に変換するステップと、前記デジタル信号を周波数ドメイン表現に変換するステップと、前記周波数ドメイン表現を種々の周波数の振幅を表わすパワースペクトラムに変換するステップと、前記種々の周波数の振幅を選択された周波数群に対する許容振幅と比較するステップと、をさらに含む請求の範囲１２に記載の方法。１４．前記デジタル信号を高速フーリエ変換式で数学的に取り扱うことによって、前記デジタル信号を周波数ドメイン表現に変換するステップを含む請求の範囲１３に記載の方法。１５．前記種々の周波数の少なくとも１つが、選択された周波数群に対する前記許容振幅の少なくとも１つより大きい時に、前記コンピュータから警報信号を出力するステップを含む請求の範囲１４に記載の方法。