JP2005500506A - 力変動機械の適応ウォームアップ法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、測定パラメータを安定させ、ウォームアップサイクルを最適化するための、各タイヤに対する力変動機械の適応ウォームアップサイクルに関する。
Description
発明の分野
本発明は、タイヤの均一性（ユニホミティ：ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）を最適にする分野に関し、さらに詳しくは、測定周縁部（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｐｅｒｉｍｅｔｅｒ）を安定させ、かつウォームアップ（ｗａｒｍ−ｕｐ）サイクルを最適にして正確なデータを得るとともに、力変動機械（フォースバリエーションマシン：ｆｏｒｃｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅ）の利用率を最高にするために、各タイヤのための力変動機械のウォームアップサイクルを適応化する方法に関する。
発明の背景
空気入りタイヤの製造技術においては、型内でのゴムの流れ、または、ベルト、ビード、ライナー、トレッド、ゴムを被覆されたコードプライの寸法の小さな違いが、最終的なタイヤの非均一性（ｎｏｎ−ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）をもたらすことが時にある。非均一性が十分に大きいものであると、タイヤがその上で転がる、道路などの表面上で、それらの非均一性が力変動（フォースバリエーション：ｆｏｒｃｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ）をもたらすことによって、タイヤが装着されている車両に振動および不快な音を生ずる。力変動の原因とは関係なく、そのような振動が許容最低レベルを超えると、そのようなタイヤを利用している車両の乗り心地が悪影響を受けるであろう。
非均一性の影響は、現在の応用においてとくに重要なものである、いくつかの種類の力が、表面に加えられる荷重の下でタイヤが回転している間にタイヤによって同時に加えられることに注目することにより、最も良く説明される。例えば、半径方向の突出（ランアウト：ｒｕｎ−ｏｕｔ）は、タイヤの「円形からの逸脱」として最も良く記述される固有のタイヤ非均一性である。また、半径方向の力はタイヤの半径方向に及ぼされ、あるいは、それの回転軸に垂直でかつ路面に対する接線方向でない方向に及ぼされる。さらに、タイヤの軸方向あるいはそれの回転軸に平行な方向に、横方向の力が及ぼされる。
非均一なタイヤでは、半径方向の突出と、半径方向の力と、タイヤにより加えられる横方向の力とは、それの回転中に変動すなわち変化する。いいかえると、半径方向の突出の大きさおよび／または方向と、タイヤにより加えられる半径方向の力および横方向の力は、それのトレッドのどの増加部分（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ）が表面に接触しているかに、依存する。
タイヤの回転中の半径方向の力の変化および横方向の力の変化は、タイヤの円周またはトレッド中心線を中心とする、タイヤのスチフネス（剛性）および／または形状における違いによって、通常ひき起こされる。それらの違いがわずかであるならば、半径方向の力変動と横方向の力変動はあまり大きくないと考えられ、タイヤが車両に装着された時にそれの影響は気付かれないと考えられる。しかし、それらの違いがあるレベルに達すると、半径方向および／または横方向の力変動が、乗り心地を悪くする状態および／または運転を困難にする状況をひき起こすのに十分なほど大きくなることがある。
したがって、研削などの手段によりタイヤトレッドの肩および／または中央領域からゴムを除去することによって、過大な力変動を修正するための方法が過去に開発されている。それらの修正方法のほとんどは、タイヤトレッドを一連の円周部の増加部分（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ）に索引付けるステップと、それらの増加部分が表面に接触する際にタイヤによって加えられる力を表わす一連の力測定値を得るステップとを含む。その後でこのデータは解釈され、この解釈に関連付けられているパターンで、タイヤトレッドからゴムが除去される。それらの方法は、自由に回転する与荷重ドラムの表面に対して試験タイヤを回転させる組立体を含む力変動機械で、一般に実施されている。このようにすると、回転しているタイヤによって加えられる力に依存する形態で与荷重ドラムが移動させられる結果となり、それによって、適切に置かれている測定装置によって力を測定できる。オハイオ州アクロン（Ａｋｒｏｎ Ｏｈｉｏ）所在のアクロン・スタンダード社（Ａｋｒｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｃｏ．）から入手できる型番Ｄ７０ＬＴＷなどの、力変動機械（ＦＶＭ）としても知られている精巧なタイヤ均一性機械（ＴＵＭ；ｔｉｒｅ ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ ｍａｃｈｉｎｅ）では、力測定値は、コンピュータによって解釈され、そのコンピュータにより制御される研削機（グラインダー）によってゴムが除去される。それらの方法の例が、たとえば米国特許第３，７３９，５３３号、第３，９４６，５２７号、第４，９１４，８６９号、および第５，２６３，２８４号に開示されている。
過去において、力変動機械は、半径方向の力と、横方向の力と、半径方向の１次の調波（ｆｉｒｓｔ ｈａｒｍｏｎｉｃｓ）と、位相角との実時間解析によって、各タイヤに力変動機械を適応させる方法である適応ウォームアップサイクルを組み込んでいた。機械のウォームアップ期間は、それらの測定パラメータの安定化に応じて長くなったり短くなったりする。適応ウォームアップは、正確なデータを得るとともに、装置の利用度を最高にするために、タイヤウォームアップサイクルを最適にすることを意図されている。
力変動機械に対する現行のウォームアップ制御方法論は、タイヤに荷重を加える動作の開始時、またはタイヤへの荷重掛けが終わった後で始まる一定の時間関数で構成されている。一定時間のウォームアップが終了すると、データが得られ、その後でマシンサイクルは次のプログラムされたステップへ進む。
タイヤの多くは許されている所定の時間内に安定しウォームアップすることが、見出されている。ある場合には、状況の数が変化するという理由で、安定するためにタイヤはより長い時間を要する。しかし、割り当てられた変化しないウォームアップ時間より短い時間で、タイヤが安定することが、しばしばある。この結果として、力変動機械の利用率の低下がもたらされる。
本発明の目的は、先行技術方法の諸問題と諸制約を避けるための、力変動機械のためのウォームアップサイクルを提供することである。本発明のその他の目的は、下記の説明および請求の範囲から明らかであろう。
発明の要約
本発明にしたがって、試験されている各タイヤのための力変動機械に適応（ａｄａｐｔｉｖｅ）ウォームアップサイクルを組み込む方法の第１の態様が得られる。この方法は、力変動機械に装着されているタイヤを第１の向きに連続して２回転させるステップを含む。その後で、連続する２回転の各回転ごとに、測定されたパラメータに対するデータ値が計算され、対応する測定されたパラメータのおのおのごとに計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値と比較される。対応する各パラメータのデータ値の間の差が予め設定されている許容値より小さければ、２回目の回転中に測定された各パラメータのデータ値でタイヤは等級付けされる。さもなければ、２回目の回転と３回目の回転等の最中とに測定された測定パラメータについてのデータ値の間の差が予め設定されている許容値より小さくなるまで、タイヤは第１の向きにさらに回転させられる。次に、タイヤは、第２のすなわち逆方向に回転させられて、それらのステップが繰り返される。試験されているタイヤは、第１の方向および第２の逆向きの方向での最後の回転から測定されたパラメータのデータ値で等級付けされ、力変動機械が必要に応じて動作させられる。
さらに、本発明に従って、試験されている各タイヤのための力変動機械に適応ウォームアップサイクルを組み込む方法の第２の態様が得られる。この第２の態様は、タイヤが第１の向きに連続３回回転させられることと、測定されるパラメータに対するデータ値が連続する３回転のおのおのについて測定されることで、第１の態様とは異なる。その後で、連続回転の最初の２回の回転中に測定された対応する各パラメータに対する計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値と比較される。連続回転の最初の２回の回転中に測定された対応する各パラメータに対する計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さければ、２回目の回転中に測定された対応する測定された各パラメータのデータ値がタイヤの等級付けのために使用される。さもなければ、２回目の回転と３回目の回転中に測定された対応する各パラメータのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値と比較されている間に、タイヤは４回目の回転をさせられ、その４回目の回転から測定されたパラメータに対するデータ値を計算する。これを、任意の連続２回転中に測定されたパラメータについての対応するデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さくなるまで、連続回転で続行する。逆向きである第２の向きにタイヤが回転させられている間にそれらのステップを繰り返すことによって、適応ウォームアップサイクルが続行する。試験されているタイヤが、第１の方向および第２の逆向きの方向の最後の回転から測定されたパラメータのデータ値で等級付けされ、力変動機械は必要に応じて運転させられる。また、本発明に従って、試験されている各タイヤのための力変動機械に適応ウォームアップサイクルを組み込む方法の第３の態様が得られる。
第３の態様は、タイヤが第１の向きに４回第１の向きに回転させられることと、タイヤの４回転についての各パラメータに対するデータ値の平均が、タイヤの４回目の回転中の対応するパラメータのデータ値と比較されることで、第１の態様および第２の態様とは異なる。平均データ値と４回目の回転のデータ値との差が、各パラメータに対して予め設定されている許容値より小さければ、タイヤはウォームアップされたと考えられ、マシンサイクルが続行される。しかし、各パラメータについての平均データ値と、４回目の回転中に発生されたデータから計算された対応するパラメータについてのデータ値との差が、予め設定されている許容値より大きければ、第１の向きでの次の４回転についての各パラメータに対するデータ値が計算される。その後で、８回目の回転からのデータ値が、４回目から８回目までの回転からの各パラメータに対するデータ値の平均からのデータ値と比較される。パラメータが大きく変化しない、すなわち、予め設定されている許容値よりパラメータが小さいことがそれらの比較によって示されるまで、この工程は続く。タイヤが逆向きである第２の向きに回転させられている間にこの工程を繰り返すことによって、適応ウォームアップサイクルは続行する。試験されているタイヤは、第１の方向とおよび第２の逆向きの方向の最後の回転から測定されたパラメータのデータ値で等級付けられ、力変動機械は必要に応じて運転させられる。
図面の簡単な説明
本発明の現在の好適な実施の形態の構造と、動作と、諸利点とは、添付図面を参照して下記の説明を考察すると、一層明らかになるであろう。
図１は、本発明に従ってタイヤが装着されている力変動機械の上面図の概略図解である。
図２は、肩および中心研削機組立体の相対的な場所位置を示す、図１の線２−２に沿う側面図である。
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の第１の実施の形態の動作のフローチャートを示す図３をまとめて構成する。
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の第２の実施の形態の動作のフローチャートを示す図４をまとめて構成する。
図５Ａおよび図５Ｂは、本発明の第３の実施の形態の動作のフローチャートを示す図５をまとめて構成する。
発明の詳細な説明
本発明に従ってタイヤ１２が装着されている力変動機械（ＦＶＭ）１０が示されている図１および図２を参照する。タイヤ１２は、典型的には、上部肩領域１３ａと、下部肩領域１３ｂと、上部肩領域と下部肩領域の間の中央領域１３ｃとを備える周面タイヤトレッドを有する空気入りタイヤである。タイヤ１２は、最初に、力変動機械１０のリム１４に装着され、１平方センチメートル当り約２．１キログラム（１平方インチ当り約３０ポンド（ｐｓｉ））まで膨脹させられる。変速モータ（不図示）が、タイヤ１２を軸１７を中心として回転させる。タイヤ１２には、ロードホイール（荷重輪）１８によって、荷重（ロード）が掛けられる。そのロードホイールは、そのロードホイールの両側で軸受ブロック２０によって回転できるようにして支持されている。軸受ブロック２０は、タイヤ１２に係合させたりタイヤとの係合を解除させたりするためにロードホイール１８を動かす、たとえばボール−スクリュー結合などの装置を介して動作する、電動機２２などの手段によって動くことができる。肩研削組立体２４が、ロードホイール１８からタイヤ１２に関してほぼ１８０°の位置に配置されている。肩研削組立体２４は上部肩研削機２４ａと下部肩研削機２４ｂを含む。それらの肩研削機２４ａと２４ｂは、モータ２７ａと２７ｂによって動力を供給され、肩領域１３ａと肩領域１３ｂにそれぞれ係合させられたり、係合から引き離されたりするように独立に動かされる砥石車２５ａと２５ｂをそれぞれ含む。上部肩研削機２４ａと下部肩研削機２４ｂは、液圧サーボ装置（不図示）などの、任意の従来の手段によって肩部に係合させられたり、係合から引き離されたりするために、動かされることができる。中央研削機組立体２６が、ロードホイール１８から逆時計回り（ＣＣＷ）に約９０°離れて配置されている。中央研削機組立体２６は、モータ（不図示）によって動力を供給され、液圧サーボ装置（不図示）などの従来の手段によってトレッドの中央領域１３ｃに係合させられたり係合から引き離されたりするために動かされる砥石車２９を有する。
膨脹させられたタイヤに指定されている力（たとえば、約２７．２〜４０８ｋｇ（６００〜９００ｌｂ））を掛けてタイヤのトレッドが回転する相手方である道路状況を模擬するために、ロードホイール１８が用いられる。タイヤ１２がロードホイール１８に対して回転するにつれてタイヤに伝えられる力を測定するために、半径方向のロード（荷重）セル部と横方向のロードセル部を含む、従来のロードセル２８がロードホイール１８の両側でそれの車軸に装着されている。電気信号調整器３４が、荷重セル２８によって検出された力測定値を、コンピュータ３２によって受けられてそれに保存される電気信号に変換する。横方向のロードセル部は、タイヤ１２によって、ロードホイール１８に加えられる、それを中心としてロードホイールが回転する延長している回転軸に平行な方向の横方向の力を測定する。半径方向のロードセル部は、タイヤ１２によって、タイヤ１２とロードホイール１８との交点に加えられる半径方向の力を測定する。
図１に示されている、半径方向突出トランスデューサ３１が、タイヤの周面の周りでのトレッド直径の変化を検出するために、タイヤ１２のトレッド表面またはそれの近くに配置されている。トランスデューサ３１は、信号調整器３０を介して突出信号をコンピュータ３２へ出力する。コンピュータ３２は、信号調整器３０と３４から受けた電気信号を格納し、力値をタイヤ外周の多数の増加部分のおのおのに割り当てる。
種々の増加部分（出っ張り：ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ）の力値の差が、選択された第１の限界値の組より上か下かを判定するために、コンピュータ３２はプログラムされている。種々の出っ張りの力値が、選択された第１の限界値の組より上か下である場合には、力値は、選択された第１の限界値の組のそれぞれ上および下である選択された第２の限界値の組と比較される。力値が、選択された第２の限界値の組より上か下である場合には、タイヤは、機械から外されて、等級付けられ、必要があればスクラップにされる。選択された限界値の２つの組が、横方向の力値と、半径方向の突出と、半径方向の力値とに対して用いられる。タイヤの力値のいずれかが選択された第１の限界値の組の外側で、かつ選択された第２の限界値の組の内側であると、下で一層詳しく説明するように、コンピュータ３２は、修正研削動作をとることを決定する。この情報を基にして、コンピュータ３２は、研削組立体を求めに応じて配置することを肩研削組立体２４または中央研削組立体２６に指令する。
タイヤ１２が力変動機械１０のリム１４に装着され、所望の圧力まで膨脹させられた後で、ロードホイール１８をタイヤとの係合状態になるように動かすことにより、タイヤには荷重が掛けられる。タイヤ１２を実際に研削する前に、力変動機械１０は適応ウォームアップサイクルを実行されて測定周縁部を安定にし、ウォームアップサイクルを最適にして正確なデータを得、力変動機械の利用率を最大にする。運転データが集められる前にタイヤ１２を何回転か回してタイヤをウォームアップすることによって、適応ウォームアップサイクルは開始される。タイヤを曲げ、タイヤのカーカスを安定させ、かつロードホイール１８に対するそれのトラッキッング位置を安定にして力変動機械１０がタイヤを正確に試験することを確実にするために、このウォームアップサイクルが要求される。
現行のウォームアップ手順は、指定されたウォームアップ時間、すなわち、タイヤの一方の側で約４秒ないし約１０秒、を用いていた。その後でタイヤは引っくり返されて逆向きに同じ指定されたウォームアップ時間だけ回転させられる。指定された時間は経験的に決定され、マシンサイクル時間と、データが集められる前にタイヤが安定することを確実にすることとの二律背反性を含んでいる。
本発明は、タイヤが安定される時をコンピュータが判定する期間である適応ウォームアップサイクルを指向している。適応ウォームアップサイクルの第１の実施形態の説明は、次の通りである。この第１の実施形態に対する方法ステップのフローチャートが示されている図３を参照する。タイヤがリム１４に装着されて、指定された荷重でロードホイール１８によって係合された後で、タイヤは第１の向きに２回転させられ、コンピュータ３２が、各回転ごとに、選択されたパラメータについてのデータ値を計算する。典型的には、以下のパラメータ、すなわち、半径方向の力変動（ピーク−ピーク）と、半径方向の力の１次の調波の位相角と、横方向の力変動（ピーク−ピーク）と、横方向の力の平均と、円錐度との少なくとも１つについてのデータ値が、タイヤの各回転ごとに計算される。それらの測定されたパラメータについての論考が、本発明の譲り請け人である、グッド・イヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー（Ｇｏｏｄｙｅａｒ Ｔｉｒｅ ＆ Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ）に譲渡された、「空気入りタイヤにおいて円錐度と、半径方向の突出と、力変動とを修正する方法（ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＣＯＲＲＥＣＴＩＮＧ ＣＯＮＩＣＩＴＹ、ＲＡＤＩＡＬＲＵＮ ＯＵＴ，ＡＮＤ ＦＯＲＣＥ ＶＡＲＩＡＴＩＯＮＳ ＩＮ Ａ ＰＮＥＵＭＡＴＩＣ ＴＩＲＥ）」という名称の米国特許出願一連番号０８／５３４，８０９号に開示されている。それの全部がここに組み込まれる。上記測定値についてのパラメータが、計算において通常用いられるが、所望により、これらパラメータの任意の組合わせ、または他のパラメータでさえも使用することは、本発明の範囲内である。
タイヤの１回目の回転中に測定されたパラメータについてのデータ値は、タイヤの２回目の回転中の同じパラメータからの対応するデータ値と比較される。対応するデータ値の間の差が各パラメータごとの予め設定されている許容値より小さければ、タイヤはウォームアップされたと考えられ、マシンサイクルは続行する。しかし、各パラメータごとの対応するデータ値の間の差が予め設定されている許容値より大きければ、タイヤは３回目の回転をさせられ、選択されたパラメータについてロードセル２８により測定されたデータが、タイヤの３回目の回転に関してコンピュータ３２に入力される。３回目の回転に対する上記パラメータのデータ値が再び計算され、２回目の回転の対応するデータ値と比較される。これは、選択されたパラメータの対応するデータ値の間の差が、ある回転から次の回転までで予め設定されている許容値より小さくなるまで、続行される、すなわち、３回目、４回目等々の回転に対して続行される。集められた、選択されたパラメータについてのデータの最後の回転は、タイヤに等級をつけるためにその後で用いられる。典型的には、タイヤ製造者により決定されていることであるが、ウォームアップ手順を実行できるタイヤの回転回数には限度がある。
前記のように、ウォームアップ手順がひとたび終了されると、タイヤは最初の手順とは逆向きに回転させられ、第１の実施形態の適応ウォームアップ手順を再び実行する。タイヤの連続２回転の対応するパラメータの間の差が、第２の向きの回転中に予め設定されている許容値より小さいと、第２の向きに回転させられているタイヤから集められたデータの最後の回転が、その後でタイヤの等級付けのために用いられる。第１の向きおよび第２の向きでのタイヤの最後の回転の最中に集められたパラメータのデータを用いて、力変動機械１０はそれのプログラムを続行し、タイヤを必要に応じて研削する。
第１の実施形態の適応ウォームアップ手順を用いて、下記のステップが実行される。
１．力変動機械が起動させられる。
２．タイヤが力変動機械に装着される。
３．タイヤが所望の試験圧まで膨脹させられる。
４．ロードホイールがタイヤに対して進められて所望の荷重を掛ける。
５．タイヤの連続２回転の各回転ごとに計算された半径方向の力変動と、半径方向の力の１次の調波位相角と、横方向の力変動と、横方向の力平均と、円錐度との少なくとも１つを含む測定されたパラメータのデータ値の間の差を計算し、比較するために、タイヤの種類と、測定されている各パラメータごとの予め設定されている許容値とが、力変動機械のコンピュータに入力される。
６．タイヤは、力変動機械で第１の向きに連続２回転させられる。
７．測定されたパラメータについてのデータ値が連続２回転の各回転に対して計算される。
８．最初の連続２回転中に測定された各対応する測定されたパラメータごとの計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値と比較される。
９．最初の連続２回転中に測定された各対応するパラメータのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さければ、２回目の回転中に測定された各パラメータのデータ値が、力変動機械で試験されているタイヤを等級付けるために用いられる
１０．最初の連続２回転中に測定された各対応するパラメータごとのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より大きければ、タイヤは要求に応じて第１の向きに追加の回転をさせられ、測定されたパラメータに対するデータ値が再び計算される。
１１．連続２回転中に測定されたパラメータに対する対応するデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さくなるまで、２回目と３回目との回転中に測定された、および３回目と４回目等々の連続回転中に測定された、各対応するパラメータごとに計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値と比較される。最後の連続２回転中に測定された各対応するパラメータごとに計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さい時に、最後の回転からの測定されたパラメータのデータ値が、力変動機械で試験されているタイヤを等級付けるために用いられる。
１２．その後でタイヤは力変動機械で逆向きに回転させられ、適応ウォームアップサイクルが実行されてステップ６〜１１を再び繰り返す。
１３．タイヤがいずれかの向きに所定の回転回数より多く回転させられたときは、適応ウォームアップサイクルが中断され、典型的にはタイヤは等級付けられ、必要があれば捨てられる。
１４．タイヤの逆方向の２回転の最後からのパラメータの計算されたデータ値を基にして、力変動機械が運転させられる。
１５．タイヤは指定された限度まで必要に応じて研削される。タイヤを正確に等級付けるための力変動機械の能力を適応ウォームアップ手順の使用が低下させないことを確実にするため、適応ウォームアップ手順が試験されてきた。試験のためには２つの着目点、すなわち、調波マーキング確度と全体のデータ確度があった。
データ確度が、最初に、以下の手順を用いて調べられた。既知の比較的大きい半径方向の力変動を有するタイヤが選択された。現行のウォームアップ手順には、第１の回転の向きに対して、６秒のウォームアップ時間が伴った。選択されたタイヤは２０回試行され、半径方向の力の１次の調波の高い点の場所を示すマークがタイヤに付けられた。この結果として、マークが２０度の角度に及ぶグループにまとめられた。マーキングの標準偏差は、６度であると計算された。その後で、力変動機械１０についての適応ウォームアップ手順は、本発明の第１の態様に従って、コンピュータ３２において実行された。そして、選択されたタイヤが引っくり返されて再び２０回試行させられた。１回目の試験と同様に、半径方向の力の１次の調波の高い点の場所を示すマークがタイヤに付けられた。後の試験では、２０個のデータ点が１３度に及ぶグループにまとめられる結果となった。このデータの標準偏差は５度であった。２回の試験の結果は、適応ウォームアップ手順を用いた時に獲得されたデータが一層良かったことを示した。すなわち、各回転から獲得されたデータは相互に近かった。
２つの方法を用いて全体のデータ確度をさらに調べた。実験室における最初の試験は、ウォームアップ手順は第１の実施形態で、すなわちウォームアップするために６秒の固定された時間を用いて動作する力変動機械１０で、同じタイヤを２４回試行した。試験されている力の標準偏差と、試験を行うためにコンピュータによって必要とされる時間の標準偏差とが、下の表Ｉに示されている。従来のウォームアップサイクルを用いる試験のおのおのについてのコンピュータ制御のための平均時間は１９．５８秒である。
その後で、従来のウォームアップサイクルを用いる試験のために用いられたタイヤと同じタイヤを２４回試行したが、それには本発明の適応ウォームアップ方法の特徴を含むソフトウエアプログラムで行った。試験されている力の標準偏差と、同じタイヤの第２の試験を行うためにコンピュータにより要求される時間の標準偏差が、下の表ＩＩに示されている。第２の試験のそれぞれに対するコンピュータ制御の平均時間は１８．９２秒であった。
表ＩとＩＩに示されている２つの試験の結果は、半径方向の力変動を除いて、他のパラメータに対する偏差が小さくなり、コンピュータが試験で用いた平均時間も短くなったことを示した。半径方向の力変動の標準偏差が大きくなることを許容できると仮定すると、新しい適応ウォームアップサイクルが有利である。その理由は、それが、試験を行うために必要な時間を短くするためである。すなわち、タイヤ当り０．６６秒が短縮される。タイヤが製造されている場所である工場の環境におけるこの時間短縮は大変に重要であり、必要とする設備の節約と製造時間の短縮とを表す。
データ確度を調べるために用いられる第２の方法は、製造環境における５×５試験であった。５×５試験というのは、既知の値の５本のタイヤがおのおの５回試験されることを意味する。最初の試験は、各タイヤごとに６秒の時間のウォームアップに設定された現行のウォームアップサイクルでプログラムされている製造環境内での力変動機械で行われた。最初の試験からの標準偏差が下の表ＩＩＩに示されている。それらの最初の試験を行うための平均コンピュータ時間は２１秒であった。
２回目の試験は、本発明で述べられているような適応ウォームアップサイクルでプログラムされている製造環境における同じ力変動機械で行った。２回目の試験からの標準偏差が下の表ＩＶに示されている。これらの２回目の試験のおのおのを行うための平均コンピュータ時間は１７秒まで短縮した。
製造環境における２つの試験の結果は、表ＩＩＩとＩＶに示されているように、パラメータについての標準偏差の多くが、現行のウォームアップ手順の代わりに適応ウォームアップサイクルを用いると大きくなったが、コンピュータが試験に使用した平均時間は４秒だけ短くなったことを示す。いくつかのパラメータの標準偏差の増大は製造環境においては許されるために、適応ウォームアップサイクルの使用によるコンピュータ時間の短縮は極めて重要である。その理由は、そうするとウォームアップサイクルが短縮し、適切に正確なデータが得られ、そのためにタイヤ製造中の力変動機械の利用率が最高になるためである。
本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態の一般的な原理に従う適応ウォームアップサイクルを含み、かつコンピュータによりデータを計算し、タイヤが安定した時を決定するために要する時間を一層最適化する。第２の実施形態についての適応ウォームアップサイクルの説明は、次の通りである。
タイヤが力変動機械１０のリム１４に装着され、指定された荷重でロードホイール１８によって係合された後で、タイヤは第１の向きに回され、コンピュータ３２は、最初の３回転について、選択されたパラメータに対するデータ値を計算する。典型的には、以下のパラメータ、すなわち半径方向の力変動（ピーク−ピーク）と、半径方向の力の１次調波の位相角と、横方向の力変動（ピーク−ピーク）と、横方向の力の平均と、円錐度との少なくとも１つについてのデータ値が、タイヤの各回転ごとに計算される。上で指定された測定値についてのパラメータが、計算において通常用いられるが、所望により、これらパラメータの任意の組合わせ、または他のパラメータでさえも使用することは、本発明の範囲内である。
タイヤの１回目の回転に対する選択されたパラメータについてのデータ値は、タイヤの２回目の回転中の対応するパラメータのデータ値と比較される。対応するパラメータのデータ値の間の差が、各パラメータごとに予め設定されている許容値より小さいときは、タイヤはウォームアップされていると考えられ、マシンサイクルが続行される。しかし、対応するパラメータごとのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より大きいときは、２回目の回転からのパラメータのデータ値が、３回目の回転からの対応するパラメータのデータ値と比較され、その間に４回目の回転の選択されたパラメータについてのデータ値がコンピュータによって同時に計算される。この過程は、選択されたパラメータの対応するデータ値の間の差が、ある回転から次の回転までで予め設定されている許容値より小さくなるまで、続く。集められたデータの最後の回転−−その場合には各パラメータごとのデータ値の間の差が予め設定されている許容値より小さい−−が、タイヤの等級付けのためにその後で用いられる。典型的には、タイヤ製造者により決定されていることであるが、適応ウォームアップ手順を実行できるタイヤの回転回数には限度がある。
上記のように、適応ウォームアップサイクルがひとたび終了させられると、タイヤは第１の手順とは逆の向きに回転させられ、適応ウォームアップ手順が再び実行される。選択されたパラメータの対応するデータ値の間の差が、ある回転から次の回転までで予め設定されている許容値より小さいと、集められた選択されたパラメータについてのデータの最後の回転が、その後でタイヤの等級付けのために用いられる。典型的には、タイヤ製造者により決定されていることであるが、適応ウォームアップ手順を実行できるタイヤの回転回数には限度がある。力変動機械は、相互に逆向きの回転のおのおのにおける最後の回転からの選択されたパラメータからのデータを用いてそれのプログラムを続け、必要に応じてタイヤを研削する。
図４に全体的に示されている、第２の実施形態の適応ウォームアップ手順を用いて、以下のステップが実行される。
１．力変動機械が起動させられる。
２．タイヤが力変動機械に装着される。
３．タイヤが所望の試験圧まで膨脹させられる。
４．ロードホイールがタイヤに対して進められて所望の荷重を掛ける。
５．タイヤの連続２回転の各回転ごとに計算された半径方向の力変動と、半径方向の力の１次の調波位相角と、横方向の力変動と、横方向の力平均と、円錐度との少なくとも１つを含む測定されたパラメータのデータ値の間の差を計算し、比較するために、タイヤの種類と、測定されている各パラメータごとの予め設定されている許容値とが、力変動機械のコンピュータに入力される。
６．タイヤは、力変動機械で第１の向きに連続２回転させられる。
７．測定されたパラメータについてのデータ値が連続２回転の各回転に対して計算される。
８．最初の連続２回転中に測定された各対応する測定されたパラメータごとの計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値と比較される。
９．最初の連続２回転中に測定された各対応するパラメータごとのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さければ、２回目の回転中に測定された各パラメータごとのデータ値が、力変動機械によりタイヤを等級付けるために用いられる。
１０．最初の連続２回転中に測定された各対応するパラメータごとのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より大きければ、２回目の回転と３回目の回転との最中に測定された各対応するパラメータのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値と比較され、それとともに、コンピュータが、４回目の回転からの測定されたパラメータに対するデータ値を計算する。
１１．この過程は、タイヤの連続２回転の最中に測定された対応するパラメータに対するデータ値における差が、予め設定されている許容値より小さくなるまで、続く。タイヤの連続２回転の最後の回転からの測定されたパラメータのデータ値が、予め設定されている許容値より小さい時に、そのデータ値が、力変動機械で試験されているタイヤを等級付けるために用いられる。
１２．その後でタイヤは、力変動機械における最初の試験から逆向きに回転させられ、適応ウォームアップサイクルが実行されてステップ６〜１１を再び繰り返す。
１３．タイヤがいずれかの向きに所定の回転回数より多く回転させられるときは、適応ウォームアップサイクルが中断され、タイヤは、典型的には、廃棄される。
１４．タイヤの２回の逆回転の最後からのパラメータの計算されたデータ値を基にして、力変動機械が運転させられる。
１５．その後で、タイヤは、指定された限度まで、必要に応じて研削される。
本発明の第３の実施形態は、第１の実施形態および第２の実施形態の一般的な原理に従う適応ウォームアップサイクルを包含するものであって、コンピュータによってデータを計算し、タイヤが安定した時を判定するために必要な時間をさらに最適化する、別のデータ収集ステップを含む。第３の実施形態のための適応ウォームアップサイクルの説明は次の通りである。
タイヤが力変動機械１０のリム１４に装着され、指定された荷重までロードホイール１８によって係合された後で、タイヤは第１の向きに回され、コンピュータ３２は第１の向きでの４回転についてのデータ値を計算する。典型的には、以下のパラメータ、すなわち、半径方向の力変動（ピーク−ピーク）と、半径方向の力の１次調波の位相角と、横方向の力変動（ピーク−ピーク）と、横方向の力の平均と、円錐度との少なくとも１つについてのデータ値が、タイヤの各回転ごと計算される。上で指定された測定値についてのパラメータが、計算において通常用いられるが、所望により、これらパラメータの任意の組合わせを使用することは、本発明の範囲内である。
タイヤの４回転に対する各パラメータごとのデータ値の平均が、タイヤの４回目の回転中の対応するパラメータのデータ値と比較される。平均データ値と４回目の回転のデータ値との差が、各パラメータごとの予め設定されている許容値より小さいときは、タイヤはウォームアップされていると考えられ、マシンサイクルは続行する。しかし、各パラメータごとの平均データ値と４回目の回転中に発生されたデータから計算された対応するパラメータについてのデータ値との差が、予め設定されている許容値より大きいときは、第１の向きでの次の４回転についての各パラメータごとのデータ値をコンピュータ３２が計算する。その後で、８回目の回転からのデータ値が、４回目から８回目までの回転からの各パラメータごとのデータ値の平均からのデータ値と比較される。この比較が、パラメータが大きく変化しない、すなわち、パラメータが予め設定されている許容値より小さい、ことを示すまで、この過程は続行する。各パラメータごとのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さい場合に、集められたデータの最後の回転が、その後でタイヤの等級付けに用いられる。典型的には、タイヤ製造者により決定されていることであるが、適応ウォームアップ手順を実行できるタイヤの回転回数には限度がある。
上記のように、第３の実施形態の適応ウォームアップサイクルがひとたび終了させられると、タイヤは第１の手順とは逆の向きに回転させられ、適応ウォームアップ手順が再び実行される。第２の向きでの回転中に試験されているパラメータが、ある回転から次の回転まで大きく変化しないときは、力変動機械はそれのプログラムを続行して、必要に応じてタイヤを研削する。
図５に全体的に示されている、第３の実施形態の適応ウォームアップ手順を用いて、以下のステップが実行される。
１．力変動機械が起動させられる。
２．タイヤが力変動機械に装着される。
３．タイヤが所望の試験圧まで膨脹させられる。
４．ロードホイールがタイヤに対して進められて所望の荷重を掛ける。
５．タイヤの連続２回転の各回転ごとに計算された半径方向の力変動と、半径方向の力の１次の調波位相角と、横方向の力変動と、横方向の力平均と、円錐度との少なくとも１つを含む測定されたパラメータのデータ値の間の差を計算し、比較するために、タイヤの種類と、測定されている各パラメータごとの予め設定されている許容値とが、力変動機械のコンピュータに入力される。
６．タイヤは、力変動機械で第１の向きに連続４回転させられる。
７．測定されたパラメータについての平均データ値が、連続４回転に対して計算される。
８．最初の連続４回転中に測定されたパラメータごとのデータ値の平均と、４回目の連続回転中に測定された各パラメータごとのデータ値との間の差が、予め設定されている許容値と比較される。
９．最初の連続４回転中に測定された各パラメータの平均データ値と、４回目の回転中に測定された各パラメータのデータ値との間の差が、予め設定されている許容値より小さければ、４回目の回転中に測定された各パラメータのデータ値が、力変動機械によりタイヤを等級付けるために用いられる。
１０．最初の連続４回転中に測定された各パラメータの平均データ値と、４回目の回転中に測定された各対応するパラメータのデータ値との間の差が、予め設定されている許容値より大きければ、タイヤはさらに４回転させられる。
１１．第１の向きの次の４回転に対する各対応するパラメータごとの平均データ値と、８回目の回転の対応するパラメータについてのデータ値との間の差が、予め設定されている許容値と比較される。
１２．この過程は、タイヤの連続４回転中に測定された対応するパラメータに対する平均データ値と、タイヤの連続４回転の最後の回転中に測定された対応するパラメータに対する平均データ値との差が、予め設定されている許容値より小さくなるまで、続く。タイヤの最後の連続２回転中に測定された各対応するパラメータごとの計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さい時に、最後の回転からの測定されたパラメータのデータ値が、力変動機械で試験されているタイヤを等級付けるために用いられる。
１３．その後でタイヤは、力変動機械で逆向きに回転させられ、適応ウォームアップサイクルが実行されてステップ６〜１２を再び繰り返す。
１４．タイヤがいずれかの向きに所定の回転回数より多く回転させられたときは、適応ウォームアップサイクルが中断され、タイヤは、典型的には、等級付けられ、および／または、廃棄される。
１５．タイヤの２回の逆回転の最後からのパラメータの計算されたデータ値を基にして、力変動機械が運転させられる。
１６．タイヤは、指定された限度まで、必要に応じて研削される。それらの回転の最後からのデータ値が、力変動機械を運転させるために用いられる。
上記実施例の適応ウォームアップ手順の使用にはいくつかの利点がある。それらは、本来の製造仕様に従って動作しない機械によってひき起こされるかもしれない時折のランダムな擾乱を除去するために、適応ウォームアップの測定を含む。また、このプロセスを、タイヤの製造機または製造法における異常を検出するための診断ツールとして使用できる。製造方法がある限度内で変化するのは、正常な条件の下である。したがって、異常な指示値が検出されたときに、機械または方法における諸問題を認識できる。また、種々の機械に同じ種類のタイヤを用いることによって、機械を相互に比較できる。さらに、機械におけるランダムな擾乱も検出できる。
力変動機械のための適応ウォームアップサイクルのいくつかの実施形態が本発明に従って得られたことが明らかである。
本発明をそれの諸実施形態との組合わせで説明したが、多くの代替実施態様、変更、および変形が、以上の教示に照らして当業者には明らかであろう。したがって、本発明はそのような代替実施態様、変更、および変形の全てを、添付されている請求の範囲内に入るものとして含むことを意図するものである。
本発明は、タイヤの均一性（ユニホミティ：ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）を最適にする分野に関し、さらに詳しくは、測定周縁部（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｐｅｒｉｍｅｔｅｒ）を安定させ、かつウォームアップ（ｗａｒｍ−ｕｐ）サイクルを最適にして正確なデータを得るとともに、力変動機械（フォースバリエーションマシン：ｆｏｒｃｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅ）の利用率を最高にするために、各タイヤのための力変動機械のウォームアップサイクルを適応化する方法に関する。
発明の背景
空気入りタイヤの製造技術においては、型内でのゴムの流れ、または、ベルト、ビード、ライナー、トレッド、ゴムを被覆されたコードプライの寸法の小さな違いが、最終的なタイヤの非均一性（ｎｏｎ−ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）をもたらすことが時にある。非均一性が十分に大きいものであると、タイヤがその上で転がる、道路などの表面上で、それらの非均一性が力変動（フォースバリエーション：ｆｏｒｃｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ）をもたらすことによって、タイヤが装着されている車両に振動および不快な音を生ずる。力変動の原因とは関係なく、そのような振動が許容最低レベルを超えると、そのようなタイヤを利用している車両の乗り心地が悪影響を受けるであろう。
非均一性の影響は、現在の応用においてとくに重要なものである、いくつかの種類の力が、表面に加えられる荷重の下でタイヤが回転している間にタイヤによって同時に加えられることに注目することにより、最も良く説明される。例えば、半径方向の突出（ランアウト：ｒｕｎ−ｏｕｔ）は、タイヤの「円形からの逸脱」として最も良く記述される固有のタイヤ非均一性である。また、半径方向の力はタイヤの半径方向に及ぼされ、あるいは、それの回転軸に垂直でかつ路面に対する接線方向でない方向に及ぼされる。さらに、タイヤの軸方向あるいはそれの回転軸に平行な方向に、横方向の力が及ぼされる。
非均一なタイヤでは、半径方向の突出と、半径方向の力と、タイヤにより加えられる横方向の力とは、それの回転中に変動すなわち変化する。いいかえると、半径方向の突出の大きさおよび／または方向と、タイヤにより加えられる半径方向の力および横方向の力は、それのトレッドのどの増加部分（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ）が表面に接触しているかに、依存する。
タイヤの回転中の半径方向の力の変化および横方向の力の変化は、タイヤの円周またはトレッド中心線を中心とする、タイヤのスチフネス（剛性）および／または形状における違いによって、通常ひき起こされる。それらの違いがわずかであるならば、半径方向の力変動と横方向の力変動はあまり大きくないと考えられ、タイヤが車両に装着された時にそれの影響は気付かれないと考えられる。しかし、それらの違いがあるレベルに達すると、半径方向および／または横方向の力変動が、乗り心地を悪くする状態および／または運転を困難にする状況をひき起こすのに十分なほど大きくなることがある。
したがって、研削などの手段によりタイヤトレッドの肩および／または中央領域からゴムを除去することによって、過大な力変動を修正するための方法が過去に開発されている。それらの修正方法のほとんどは、タイヤトレッドを一連の円周部の増加部分（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ）に索引付けるステップと、それらの増加部分が表面に接触する際にタイヤによって加えられる力を表わす一連の力測定値を得るステップとを含む。その後でこのデータは解釈され、この解釈に関連付けられているパターンで、タイヤトレッドからゴムが除去される。それらの方法は、自由に回転する与荷重ドラムの表面に対して試験タイヤを回転させる組立体を含む力変動機械で、一般に実施されている。このようにすると、回転しているタイヤによって加えられる力に依存する形態で与荷重ドラムが移動させられる結果となり、それによって、適切に置かれている測定装置によって力を測定できる。オハイオ州アクロン（Ａｋｒｏｎ Ｏｈｉｏ）所在のアクロン・スタンダード社（Ａｋｒｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｃｏ．）から入手できる型番Ｄ７０ＬＴＷなどの、力変動機械（ＦＶＭ）としても知られている精巧なタイヤ均一性機械（ＴＵＭ；ｔｉｒｅ ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ ｍａｃｈｉｎｅ）では、力測定値は、コンピュータによって解釈され、そのコンピュータにより制御される研削機（グラインダー）によってゴムが除去される。それらの方法の例が、たとえば米国特許第３，７３９，５３３号、第３，９４６，５２７号、第４，９１４，８６９号、および第５，２６３，２８４号に開示されている。
過去において、力変動機械は、半径方向の力と、横方向の力と、半径方向の１次の調波（ｆｉｒｓｔ ｈａｒｍｏｎｉｃｓ）と、位相角との実時間解析によって、各タイヤに力変動機械を適応させる方法である適応ウォームアップサイクルを組み込んでいた。機械のウォームアップ期間は、それらの測定パラメータの安定化に応じて長くなったり短くなったりする。適応ウォームアップは、正確なデータを得るとともに、装置の利用度を最高にするために、タイヤウォームアップサイクルを最適にすることを意図されている。
力変動機械に対する現行のウォームアップ制御方法論は、タイヤに荷重を加える動作の開始時、またはタイヤへの荷重掛けが終わった後で始まる一定の時間関数で構成されている。一定時間のウォームアップが終了すると、データが得られ、その後でマシンサイクルは次のプログラムされたステップへ進む。
タイヤの多くは許されている所定の時間内に安定しウォームアップすることが、見出されている。ある場合には、状況の数が変化するという理由で、安定するためにタイヤはより長い時間を要する。しかし、割り当てられた変化しないウォームアップ時間より短い時間で、タイヤが安定することが、しばしばある。この結果として、力変動機械の利用率の低下がもたらされる。
本発明の目的は、先行技術方法の諸問題と諸制約を避けるための、力変動機械のためのウォームアップサイクルを提供することである。本発明のその他の目的は、下記の説明および請求の範囲から明らかであろう。
発明の要約
本発明にしたがって、試験されている各タイヤのための力変動機械に適応（ａｄａｐｔｉｖｅ）ウォームアップサイクルを組み込む方法の第１の態様が得られる。この方法は、力変動機械に装着されているタイヤを第１の向きに連続して２回転させるステップを含む。その後で、連続する２回転の各回転ごとに、測定されたパラメータに対するデータ値が計算され、対応する測定されたパラメータのおのおのごとに計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値と比較される。対応する各パラメータのデータ値の間の差が予め設定されている許容値より小さければ、２回目の回転中に測定された各パラメータのデータ値でタイヤは等級付けされる。さもなければ、２回目の回転と３回目の回転等の最中とに測定された測定パラメータについてのデータ値の間の差が予め設定されている許容値より小さくなるまで、タイヤは第１の向きにさらに回転させられる。次に、タイヤは、第２のすなわち逆方向に回転させられて、それらのステップが繰り返される。試験されているタイヤは、第１の方向および第２の逆向きの方向での最後の回転から測定されたパラメータのデータ値で等級付けされ、力変動機械が必要に応じて動作させられる。
さらに、本発明に従って、試験されている各タイヤのための力変動機械に適応ウォームアップサイクルを組み込む方法の第２の態様が得られる。この第２の態様は、タイヤが第１の向きに連続３回回転させられることと、測定されるパラメータに対するデータ値が連続する３回転のおのおのについて測定されることで、第１の態様とは異なる。その後で、連続回転の最初の２回の回転中に測定された対応する各パラメータに対する計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値と比較される。連続回転の最初の２回の回転中に測定された対応する各パラメータに対する計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さければ、２回目の回転中に測定された対応する測定された各パラメータのデータ値がタイヤの等級付けのために使用される。さもなければ、２回目の回転と３回目の回転中に測定された対応する各パラメータのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値と比較されている間に、タイヤは４回目の回転をさせられ、その４回目の回転から測定されたパラメータに対するデータ値を計算する。これを、任意の連続２回転中に測定されたパラメータについての対応するデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さくなるまで、連続回転で続行する。逆向きである第２の向きにタイヤが回転させられている間にそれらのステップを繰り返すことによって、適応ウォームアップサイクルが続行する。試験されているタイヤが、第１の方向および第２の逆向きの方向の最後の回転から測定されたパラメータのデータ値で等級付けされ、力変動機械は必要に応じて運転させられる。また、本発明に従って、試験されている各タイヤのための力変動機械に適応ウォームアップサイクルを組み込む方法の第３の態様が得られる。
第３の態様は、タイヤが第１の向きに４回第１の向きに回転させられることと、タイヤの４回転についての各パラメータに対するデータ値の平均が、タイヤの４回目の回転中の対応するパラメータのデータ値と比較されることで、第１の態様および第２の態様とは異なる。平均データ値と４回目の回転のデータ値との差が、各パラメータに対して予め設定されている許容値より小さければ、タイヤはウォームアップされたと考えられ、マシンサイクルが続行される。しかし、各パラメータについての平均データ値と、４回目の回転中に発生されたデータから計算された対応するパラメータについてのデータ値との差が、予め設定されている許容値より大きければ、第１の向きでの次の４回転についての各パラメータに対するデータ値が計算される。その後で、８回目の回転からのデータ値が、４回目から８回目までの回転からの各パラメータに対するデータ値の平均からのデータ値と比較される。パラメータが大きく変化しない、すなわち、予め設定されている許容値よりパラメータが小さいことがそれらの比較によって示されるまで、この工程は続く。タイヤが逆向きである第２の向きに回転させられている間にこの工程を繰り返すことによって、適応ウォームアップサイクルは続行する。試験されているタイヤは、第１の方向とおよび第２の逆向きの方向の最後の回転から測定されたパラメータのデータ値で等級付けられ、力変動機械は必要に応じて運転させられる。
図面の簡単な説明
本発明の現在の好適な実施の形態の構造と、動作と、諸利点とは、添付図面を参照して下記の説明を考察すると、一層明らかになるであろう。
図１は、本発明に従ってタイヤが装着されている力変動機械の上面図の概略図解である。
図２は、肩および中心研削機組立体の相対的な場所位置を示す、図１の線２−２に沿う側面図である。
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の第１の実施の形態の動作のフローチャートを示す図３をまとめて構成する。
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の第２の実施の形態の動作のフローチャートを示す図４をまとめて構成する。
図５Ａおよび図５Ｂは、本発明の第３の実施の形態の動作のフローチャートを示す図５をまとめて構成する。
発明の詳細な説明
本発明に従ってタイヤ１２が装着されている力変動機械（ＦＶＭ）１０が示されている図１および図２を参照する。タイヤ１２は、典型的には、上部肩領域１３ａと、下部肩領域１３ｂと、上部肩領域と下部肩領域の間の中央領域１３ｃとを備える周面タイヤトレッドを有する空気入りタイヤである。タイヤ１２は、最初に、力変動機械１０のリム１４に装着され、１平方センチメートル当り約２．１キログラム（１平方インチ当り約３０ポンド（ｐｓｉ））まで膨脹させられる。変速モータ（不図示）が、タイヤ１２を軸１７を中心として回転させる。タイヤ１２には、ロードホイール（荷重輪）１８によって、荷重（ロード）が掛けられる。そのロードホイールは、そのロードホイールの両側で軸受ブロック２０によって回転できるようにして支持されている。軸受ブロック２０は、タイヤ１２に係合させたりタイヤとの係合を解除させたりするためにロードホイール１８を動かす、たとえばボール−スクリュー結合などの装置を介して動作する、電動機２２などの手段によって動くことができる。肩研削組立体２４が、ロードホイール１８からタイヤ１２に関してほぼ１８０°の位置に配置されている。肩研削組立体２４は上部肩研削機２４ａと下部肩研削機２４ｂを含む。それらの肩研削機２４ａと２４ｂは、モータ２７ａと２７ｂによって動力を供給され、肩領域１３ａと肩領域１３ｂにそれぞれ係合させられたり、係合から引き離されたりするように独立に動かされる砥石車２５ａと２５ｂをそれぞれ含む。上部肩研削機２４ａと下部肩研削機２４ｂは、液圧サーボ装置（不図示）などの、任意の従来の手段によって肩部に係合させられたり、係合から引き離されたりするために、動かされることができる。中央研削機組立体２６が、ロードホイール１８から逆時計回り（ＣＣＷ）に約９０°離れて配置されている。中央研削機組立体２６は、モータ（不図示）によって動力を供給され、液圧サーボ装置（不図示）などの従来の手段によってトレッドの中央領域１３ｃに係合させられたり係合から引き離されたりするために動かされる砥石車２９を有する。
膨脹させられたタイヤに指定されている力（たとえば、約２７．２〜４０８ｋｇ（６００〜９００ｌｂ））を掛けてタイヤのトレッドが回転する相手方である道路状況を模擬するために、ロードホイール１８が用いられる。タイヤ１２がロードホイール１８に対して回転するにつれてタイヤに伝えられる力を測定するために、半径方向のロード（荷重）セル部と横方向のロードセル部を含む、従来のロードセル２８がロードホイール１８の両側でそれの車軸に装着されている。電気信号調整器３４が、荷重セル２８によって検出された力測定値を、コンピュータ３２によって受けられてそれに保存される電気信号に変換する。横方向のロードセル部は、タイヤ１２によって、ロードホイール１８に加えられる、それを中心としてロードホイールが回転する延長している回転軸に平行な方向の横方向の力を測定する。半径方向のロードセル部は、タイヤ１２によって、タイヤ１２とロードホイール１８との交点に加えられる半径方向の力を測定する。
図１に示されている、半径方向突出トランスデューサ３１が、タイヤの周面の周りでのトレッド直径の変化を検出するために、タイヤ１２のトレッド表面またはそれの近くに配置されている。トランスデューサ３１は、信号調整器３０を介して突出信号をコンピュータ３２へ出力する。コンピュータ３２は、信号調整器３０と３４から受けた電気信号を格納し、力値をタイヤ外周の多数の増加部分のおのおのに割り当てる。
種々の増加部分（出っ張り：ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ）の力値の差が、選択された第１の限界値の組より上か下かを判定するために、コンピュータ３２はプログラムされている。種々の出っ張りの力値が、選択された第１の限界値の組より上か下である場合には、力値は、選択された第１の限界値の組のそれぞれ上および下である選択された第２の限界値の組と比較される。力値が、選択された第２の限界値の組より上か下である場合には、タイヤは、機械から外されて、等級付けられ、必要があればスクラップにされる。選択された限界値の２つの組が、横方向の力値と、半径方向の突出と、半径方向の力値とに対して用いられる。タイヤの力値のいずれかが選択された第１の限界値の組の外側で、かつ選択された第２の限界値の組の内側であると、下で一層詳しく説明するように、コンピュータ３２は、修正研削動作をとることを決定する。この情報を基にして、コンピュータ３２は、研削組立体を求めに応じて配置することを肩研削組立体２４または中央研削組立体２６に指令する。
タイヤ１２が力変動機械１０のリム１４に装着され、所望の圧力まで膨脹させられた後で、ロードホイール１８をタイヤとの係合状態になるように動かすことにより、タイヤには荷重が掛けられる。タイヤ１２を実際に研削する前に、力変動機械１０は適応ウォームアップサイクルを実行されて測定周縁部を安定にし、ウォームアップサイクルを最適にして正確なデータを得、力変動機械の利用率を最大にする。運転データが集められる前にタイヤ１２を何回転か回してタイヤをウォームアップすることによって、適応ウォームアップサイクルは開始される。タイヤを曲げ、タイヤのカーカスを安定させ、かつロードホイール１８に対するそれのトラッキッング位置を安定にして力変動機械１０がタイヤを正確に試験することを確実にするために、このウォームアップサイクルが要求される。
現行のウォームアップ手順は、指定されたウォームアップ時間、すなわち、タイヤの一方の側で約４秒ないし約１０秒、を用いていた。その後でタイヤは引っくり返されて逆向きに同じ指定されたウォームアップ時間だけ回転させられる。指定された時間は経験的に決定され、マシンサイクル時間と、データが集められる前にタイヤが安定することを確実にすることとの二律背反性を含んでいる。
本発明は、タイヤが安定される時をコンピュータが判定する期間である適応ウォームアップサイクルを指向している。適応ウォームアップサイクルの第１の実施形態の説明は、次の通りである。この第１の実施形態に対する方法ステップのフローチャートが示されている図３を参照する。タイヤがリム１４に装着されて、指定された荷重でロードホイール１８によって係合された後で、タイヤは第１の向きに２回転させられ、コンピュータ３２が、各回転ごとに、選択されたパラメータについてのデータ値を計算する。典型的には、以下のパラメータ、すなわち、半径方向の力変動（ピーク−ピーク）と、半径方向の力の１次の調波の位相角と、横方向の力変動（ピーク−ピーク）と、横方向の力の平均と、円錐度との少なくとも１つについてのデータ値が、タイヤの各回転ごとに計算される。それらの測定されたパラメータについての論考が、本発明の譲り請け人である、グッド・イヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー（Ｇｏｏｄｙｅａｒ Ｔｉｒｅ ＆ Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ）に譲渡された、「空気入りタイヤにおいて円錐度と、半径方向の突出と、力変動とを修正する方法（ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＣＯＲＲＥＣＴＩＮＧ ＣＯＮＩＣＩＴＹ、ＲＡＤＩＡＬＲＵＮ ＯＵＴ，ＡＮＤ ＦＯＲＣＥ ＶＡＲＩＡＴＩＯＮＳ ＩＮ Ａ ＰＮＥＵＭＡＴＩＣ ＴＩＲＥ）」という名称の米国特許出願一連番号０８／５３４，８０９号に開示されている。それの全部がここに組み込まれる。上記測定値についてのパラメータが、計算において通常用いられるが、所望により、これらパラメータの任意の組合わせ、または他のパラメータでさえも使用することは、本発明の範囲内である。
タイヤの１回目の回転中に測定されたパラメータについてのデータ値は、タイヤの２回目の回転中の同じパラメータからの対応するデータ値と比較される。対応するデータ値の間の差が各パラメータごとの予め設定されている許容値より小さければ、タイヤはウォームアップされたと考えられ、マシンサイクルは続行する。しかし、各パラメータごとの対応するデータ値の間の差が予め設定されている許容値より大きければ、タイヤは３回目の回転をさせられ、選択されたパラメータについてロードセル２８により測定されたデータが、タイヤの３回目の回転に関してコンピュータ３２に入力される。３回目の回転に対する上記パラメータのデータ値が再び計算され、２回目の回転の対応するデータ値と比較される。これは、選択されたパラメータの対応するデータ値の間の差が、ある回転から次の回転までで予め設定されている許容値より小さくなるまで、続行される、すなわち、３回目、４回目等々の回転に対して続行される。集められた、選択されたパラメータについてのデータの最後の回転は、タイヤに等級をつけるためにその後で用いられる。典型的には、タイヤ製造者により決定されていることであるが、ウォームアップ手順を実行できるタイヤの回転回数には限度がある。
前記のように、ウォームアップ手順がひとたび終了されると、タイヤは最初の手順とは逆向きに回転させられ、第１の実施形態の適応ウォームアップ手順を再び実行する。タイヤの連続２回転の対応するパラメータの間の差が、第２の向きの回転中に予め設定されている許容値より小さいと、第２の向きに回転させられているタイヤから集められたデータの最後の回転が、その後でタイヤの等級付けのために用いられる。第１の向きおよび第２の向きでのタイヤの最後の回転の最中に集められたパラメータのデータを用いて、力変動機械１０はそれのプログラムを続行し、タイヤを必要に応じて研削する。
第１の実施形態の適応ウォームアップ手順を用いて、下記のステップが実行される。
１．力変動機械が起動させられる。
２．タイヤが力変動機械に装着される。
３．タイヤが所望の試験圧まで膨脹させられる。
４．ロードホイールがタイヤに対して進められて所望の荷重を掛ける。
５．タイヤの連続２回転の各回転ごとに計算された半径方向の力変動と、半径方向の力の１次の調波位相角と、横方向の力変動と、横方向の力平均と、円錐度との少なくとも１つを含む測定されたパラメータのデータ値の間の差を計算し、比較するために、タイヤの種類と、測定されている各パラメータごとの予め設定されている許容値とが、力変動機械のコンピュータに入力される。
６．タイヤは、力変動機械で第１の向きに連続２回転させられる。
７．測定されたパラメータについてのデータ値が連続２回転の各回転に対して計算される。
８．最初の連続２回転中に測定された各対応する測定されたパラメータごとの計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値と比較される。
９．最初の連続２回転中に測定された各対応するパラメータのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さければ、２回目の回転中に測定された各パラメータのデータ値が、力変動機械で試験されているタイヤを等級付けるために用いられる
１０．最初の連続２回転中に測定された各対応するパラメータごとのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より大きければ、タイヤは要求に応じて第１の向きに追加の回転をさせられ、測定されたパラメータに対するデータ値が再び計算される。
１１．連続２回転中に測定されたパラメータに対する対応するデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さくなるまで、２回目と３回目との回転中に測定された、および３回目と４回目等々の連続回転中に測定された、各対応するパラメータごとに計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値と比較される。最後の連続２回転中に測定された各対応するパラメータごとに計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さい時に、最後の回転からの測定されたパラメータのデータ値が、力変動機械で試験されているタイヤを等級付けるために用いられる。
１２．その後でタイヤは力変動機械で逆向きに回転させられ、適応ウォームアップサイクルが実行されてステップ６〜１１を再び繰り返す。
１３．タイヤがいずれかの向きに所定の回転回数より多く回転させられたときは、適応ウォームアップサイクルが中断され、典型的にはタイヤは等級付けられ、必要があれば捨てられる。
１４．タイヤの逆方向の２回転の最後からのパラメータの計算されたデータ値を基にして、力変動機械が運転させられる。
１５．タイヤは指定された限度まで必要に応じて研削される。タイヤを正確に等級付けるための力変動機械の能力を適応ウォームアップ手順の使用が低下させないことを確実にするため、適応ウォームアップ手順が試験されてきた。試験のためには２つの着目点、すなわち、調波マーキング確度と全体のデータ確度があった。
データ確度が、最初に、以下の手順を用いて調べられた。既知の比較的大きい半径方向の力変動を有するタイヤが選択された。現行のウォームアップ手順には、第１の回転の向きに対して、６秒のウォームアップ時間が伴った。選択されたタイヤは２０回試行され、半径方向の力の１次の調波の高い点の場所を示すマークがタイヤに付けられた。この結果として、マークが２０度の角度に及ぶグループにまとめられた。マーキングの標準偏差は、６度であると計算された。その後で、力変動機械１０についての適応ウォームアップ手順は、本発明の第１の態様に従って、コンピュータ３２において実行された。そして、選択されたタイヤが引っくり返されて再び２０回試行させられた。１回目の試験と同様に、半径方向の力の１次の調波の高い点の場所を示すマークがタイヤに付けられた。後の試験では、２０個のデータ点が１３度に及ぶグループにまとめられる結果となった。このデータの標準偏差は５度であった。２回の試験の結果は、適応ウォームアップ手順を用いた時に獲得されたデータが一層良かったことを示した。すなわち、各回転から獲得されたデータは相互に近かった。
２つの方法を用いて全体のデータ確度をさらに調べた。実験室における最初の試験は、ウォームアップ手順は第１の実施形態で、すなわちウォームアップするために６秒の固定された時間を用いて動作する力変動機械１０で、同じタイヤを２４回試行した。試験されている力の標準偏差と、試験を行うためにコンピュータによって必要とされる時間の標準偏差とが、下の表Ｉに示されている。従来のウォームアップサイクルを用いる試験のおのおのについてのコンピュータ制御のための平均時間は１９．５８秒である。
データ確度を調べるために用いられる第２の方法は、製造環境における５×５試験であった。５×５試験というのは、既知の値の５本のタイヤがおのおの５回試験されることを意味する。最初の試験は、各タイヤごとに６秒の時間のウォームアップに設定された現行のウォームアップサイクルでプログラムされている製造環境内での力変動機械で行われた。最初の試験からの標準偏差が下の表ＩＩＩに示されている。それらの最初の試験を行うための平均コンピュータ時間は２１秒であった。
本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態の一般的な原理に従う適応ウォームアップサイクルを含み、かつコンピュータによりデータを計算し、タイヤが安定した時を決定するために要する時間を一層最適化する。第２の実施形態についての適応ウォームアップサイクルの説明は、次の通りである。
タイヤが力変動機械１０のリム１４に装着され、指定された荷重でロードホイール１８によって係合された後で、タイヤは第１の向きに回され、コンピュータ３２は、最初の３回転について、選択されたパラメータに対するデータ値を計算する。典型的には、以下のパラメータ、すなわち半径方向の力変動（ピーク−ピーク）と、半径方向の力の１次調波の位相角と、横方向の力変動（ピーク−ピーク）と、横方向の力の平均と、円錐度との少なくとも１つについてのデータ値が、タイヤの各回転ごとに計算される。上で指定された測定値についてのパラメータが、計算において通常用いられるが、所望により、これらパラメータの任意の組合わせ、または他のパラメータでさえも使用することは、本発明の範囲内である。
タイヤの１回目の回転に対する選択されたパラメータについてのデータ値は、タイヤの２回目の回転中の対応するパラメータのデータ値と比較される。対応するパラメータのデータ値の間の差が、各パラメータごとに予め設定されている許容値より小さいときは、タイヤはウォームアップされていると考えられ、マシンサイクルが続行される。しかし、対応するパラメータごとのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より大きいときは、２回目の回転からのパラメータのデータ値が、３回目の回転からの対応するパラメータのデータ値と比較され、その間に４回目の回転の選択されたパラメータについてのデータ値がコンピュータによって同時に計算される。この過程は、選択されたパラメータの対応するデータ値の間の差が、ある回転から次の回転までで予め設定されている許容値より小さくなるまで、続く。集められたデータの最後の回転−−その場合には各パラメータごとのデータ値の間の差が予め設定されている許容値より小さい−−が、タイヤの等級付けのためにその後で用いられる。典型的には、タイヤ製造者により決定されていることであるが、適応ウォームアップ手順を実行できるタイヤの回転回数には限度がある。
上記のように、適応ウォームアップサイクルがひとたび終了させられると、タイヤは第１の手順とは逆の向きに回転させられ、適応ウォームアップ手順が再び実行される。選択されたパラメータの対応するデータ値の間の差が、ある回転から次の回転までで予め設定されている許容値より小さいと、集められた選択されたパラメータについてのデータの最後の回転が、その後でタイヤの等級付けのために用いられる。典型的には、タイヤ製造者により決定されていることであるが、適応ウォームアップ手順を実行できるタイヤの回転回数には限度がある。力変動機械は、相互に逆向きの回転のおのおのにおける最後の回転からの選択されたパラメータからのデータを用いてそれのプログラムを続け、必要に応じてタイヤを研削する。
図４に全体的に示されている、第２の実施形態の適応ウォームアップ手順を用いて、以下のステップが実行される。
１．力変動機械が起動させられる。
２．タイヤが力変動機械に装着される。
３．タイヤが所望の試験圧まで膨脹させられる。
４．ロードホイールがタイヤに対して進められて所望の荷重を掛ける。
５．タイヤの連続２回転の各回転ごとに計算された半径方向の力変動と、半径方向の力の１次の調波位相角と、横方向の力変動と、横方向の力平均と、円錐度との少なくとも１つを含む測定されたパラメータのデータ値の間の差を計算し、比較するために、タイヤの種類と、測定されている各パラメータごとの予め設定されている許容値とが、力変動機械のコンピュータに入力される。
６．タイヤは、力変動機械で第１の向きに連続２回転させられる。
７．測定されたパラメータについてのデータ値が連続２回転の各回転に対して計算される。
８．最初の連続２回転中に測定された各対応する測定されたパラメータごとの計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値と比較される。
９．最初の連続２回転中に測定された各対応するパラメータごとのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さければ、２回目の回転中に測定された各パラメータごとのデータ値が、力変動機械によりタイヤを等級付けるために用いられる。
１０．最初の連続２回転中に測定された各対応するパラメータごとのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より大きければ、２回目の回転と３回目の回転との最中に測定された各対応するパラメータのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値と比較され、それとともに、コンピュータが、４回目の回転からの測定されたパラメータに対するデータ値を計算する。
１１．この過程は、タイヤの連続２回転の最中に測定された対応するパラメータに対するデータ値における差が、予め設定されている許容値より小さくなるまで、続く。タイヤの連続２回転の最後の回転からの測定されたパラメータのデータ値が、予め設定されている許容値より小さい時に、そのデータ値が、力変動機械で試験されているタイヤを等級付けるために用いられる。
１２．その後でタイヤは、力変動機械における最初の試験から逆向きに回転させられ、適応ウォームアップサイクルが実行されてステップ６〜１１を再び繰り返す。
１３．タイヤがいずれかの向きに所定の回転回数より多く回転させられるときは、適応ウォームアップサイクルが中断され、タイヤは、典型的には、廃棄される。
１４．タイヤの２回の逆回転の最後からのパラメータの計算されたデータ値を基にして、力変動機械が運転させられる。
１５．その後で、タイヤは、指定された限度まで、必要に応じて研削される。
本発明の第３の実施形態は、第１の実施形態および第２の実施形態の一般的な原理に従う適応ウォームアップサイクルを包含するものであって、コンピュータによってデータを計算し、タイヤが安定した時を判定するために必要な時間をさらに最適化する、別のデータ収集ステップを含む。第３の実施形態のための適応ウォームアップサイクルの説明は次の通りである。
タイヤが力変動機械１０のリム１４に装着され、指定された荷重までロードホイール１８によって係合された後で、タイヤは第１の向きに回され、コンピュータ３２は第１の向きでの４回転についてのデータ値を計算する。典型的には、以下のパラメータ、すなわち、半径方向の力変動（ピーク−ピーク）と、半径方向の力の１次調波の位相角と、横方向の力変動（ピーク−ピーク）と、横方向の力の平均と、円錐度との少なくとも１つについてのデータ値が、タイヤの各回転ごと計算される。上で指定された測定値についてのパラメータが、計算において通常用いられるが、所望により、これらパラメータの任意の組合わせを使用することは、本発明の範囲内である。
タイヤの４回転に対する各パラメータごとのデータ値の平均が、タイヤの４回目の回転中の対応するパラメータのデータ値と比較される。平均データ値と４回目の回転のデータ値との差が、各パラメータごとの予め設定されている許容値より小さいときは、タイヤはウォームアップされていると考えられ、マシンサイクルは続行する。しかし、各パラメータごとの平均データ値と４回目の回転中に発生されたデータから計算された対応するパラメータについてのデータ値との差が、予め設定されている許容値より大きいときは、第１の向きでの次の４回転についての各パラメータごとのデータ値をコンピュータ３２が計算する。その後で、８回目の回転からのデータ値が、４回目から８回目までの回転からの各パラメータごとのデータ値の平均からのデータ値と比較される。この比較が、パラメータが大きく変化しない、すなわち、パラメータが予め設定されている許容値より小さい、ことを示すまで、この過程は続行する。各パラメータごとのデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さい場合に、集められたデータの最後の回転が、その後でタイヤの等級付けに用いられる。典型的には、タイヤ製造者により決定されていることであるが、適応ウォームアップ手順を実行できるタイヤの回転回数には限度がある。
上記のように、第３の実施形態の適応ウォームアップサイクルがひとたび終了させられると、タイヤは第１の手順とは逆の向きに回転させられ、適応ウォームアップ手順が再び実行される。第２の向きでの回転中に試験されているパラメータが、ある回転から次の回転まで大きく変化しないときは、力変動機械はそれのプログラムを続行して、必要に応じてタイヤを研削する。
図５に全体的に示されている、第３の実施形態の適応ウォームアップ手順を用いて、以下のステップが実行される。
１．力変動機械が起動させられる。
２．タイヤが力変動機械に装着される。
３．タイヤが所望の試験圧まで膨脹させられる。
４．ロードホイールがタイヤに対して進められて所望の荷重を掛ける。
５．タイヤの連続２回転の各回転ごとに計算された半径方向の力変動と、半径方向の力の１次の調波位相角と、横方向の力変動と、横方向の力平均と、円錐度との少なくとも１つを含む測定されたパラメータのデータ値の間の差を計算し、比較するために、タイヤの種類と、測定されている各パラメータごとの予め設定されている許容値とが、力変動機械のコンピュータに入力される。
６．タイヤは、力変動機械で第１の向きに連続４回転させられる。
７．測定されたパラメータについての平均データ値が、連続４回転に対して計算される。
８．最初の連続４回転中に測定されたパラメータごとのデータ値の平均と、４回目の連続回転中に測定された各パラメータごとのデータ値との間の差が、予め設定されている許容値と比較される。
９．最初の連続４回転中に測定された各パラメータの平均データ値と、４回目の回転中に測定された各パラメータのデータ値との間の差が、予め設定されている許容値より小さければ、４回目の回転中に測定された各パラメータのデータ値が、力変動機械によりタイヤを等級付けるために用いられる。
１０．最初の連続４回転中に測定された各パラメータの平均データ値と、４回目の回転中に測定された各対応するパラメータのデータ値との間の差が、予め設定されている許容値より大きければ、タイヤはさらに４回転させられる。
１１．第１の向きの次の４回転に対する各対応するパラメータごとの平均データ値と、８回目の回転の対応するパラメータについてのデータ値との間の差が、予め設定されている許容値と比較される。
１２．この過程は、タイヤの連続４回転中に測定された対応するパラメータに対する平均データ値と、タイヤの連続４回転の最後の回転中に測定された対応するパラメータに対する平均データ値との差が、予め設定されている許容値より小さくなるまで、続く。タイヤの最後の連続２回転中に測定された各対応するパラメータごとの計算されたデータ値の間の差が、予め設定されている許容値より小さい時に、最後の回転からの測定されたパラメータのデータ値が、力変動機械で試験されているタイヤを等級付けるために用いられる。
１３．その後でタイヤは、力変動機械で逆向きに回転させられ、適応ウォームアップサイクルが実行されてステップ６〜１２を再び繰り返す。
１４．タイヤがいずれかの向きに所定の回転回数より多く回転させられたときは、適応ウォームアップサイクルが中断され、タイヤは、典型的には、等級付けられ、および／または、廃棄される。
１５．タイヤの２回の逆回転の最後からのパラメータの計算されたデータ値を基にして、力変動機械が運転させられる。
１６．タイヤは、指定された限度まで、必要に応じて研削される。それらの回転の最後からのデータ値が、力変動機械を運転させるために用いられる。
上記実施例の適応ウォームアップ手順の使用にはいくつかの利点がある。それらは、本来の製造仕様に従って動作しない機械によってひき起こされるかもしれない時折のランダムな擾乱を除去するために、適応ウォームアップの測定を含む。また、このプロセスを、タイヤの製造機または製造法における異常を検出するための診断ツールとして使用できる。製造方法がある限度内で変化するのは、正常な条件の下である。したがって、異常な指示値が検出されたときに、機械または方法における諸問題を認識できる。また、種々の機械に同じ種類のタイヤを用いることによって、機械を相互に比較できる。さらに、機械におけるランダムな擾乱も検出できる。
力変動機械のための適応ウォームアップサイクルのいくつかの実施形態が本発明に従って得られたことが明らかである。
本発明をそれの諸実施形態との組合わせで説明したが、多くの代替実施態様、変更、および変形が、以上の教示に照らして当業者には明らかであろう。したがって、本発明はそのような代替実施態様、変更、および変形の全てを、添付されている請求の範囲内に入るものとして含むことを意図するものである。
Claims (21)
- ａ）タイヤの種類と、測定されているタイヤの各パラメータごとに予め設定されている許容値とを、試験されている前記タイヤが装着されている力変動機械に入力するステップと、
ｂ）前記タイヤを第１の向きに連続２回転させるステップと、
ｃ）前記連続２回転の各回転中に測定されている前記パラメータごとにデータ値を計算するステップと、
ｄ）前記第１の連続２回転の各回転中に測定されている前記パラメータごとの計算されたデータ値と前記予め設定されている許容値との間の差を、測定されている前記パラメータごとに決定するステップと、
ｅ）前記第１の連続２回転中に測定された各前記対応するパラメータのデータ値の間の差が前記予め設定されている許容値の対応する１つより小さければ、タイヤを等級付けるために前記２回目の回転中に測定されている各前記パラメータの前記データ値を選択するステップと、
ｆ）前記タイヤを前記力変動機械で第２の逆向きに回転して、適応ウォームアップサイクルを実行してステップｃ）ないしｅ）を再び繰り返すステップと、
を備える、力変動機械で試験されている各タイヤに対して適応ウォームアップサイクルを繰り返す方法。 - ｇ）前記第１の連続２回転中に測定された各前記対応するパラメータのデータ値の間の差が前記予め設定されている許容値の対応する１つより大きければ、前記タイヤをもう１回またはそれ以上回転させ、測定されたパラメータについてのデータ値を再び計算するステップと、
ｈ）任意の連続２回転中に測定されたパラメータについての対応するデータ値の間の差が前記予め設定されている許容値より小さくなるまで、前記２回目の回転後の連続回転中に測定された各対応するパラメータごとの前記計算されたデータ値と、前記予め設定されている許容値との間の差を決定するステップと、
ｉ）ステップｆ）ないしｈ）を繰り返すステップと、
を含む、請求の範囲第１項に記載の方法。 - タイヤの最後の連続２回転中に測定された各対応するパラメータごとの計算されたデータ値の差が、前記予め設定されている許容値より小さい時に、前記力変動機械で試験されている前記タイヤを、最後の回転から測定されたパラメータの前記データ値で等級付けるステップと、
前記タイヤの前記第１および第２の逆向きの回転の最後からのパラメータの前記計算された前記データ値を用いて、前記力変動機械を運転するステップと、
を含む請求の範囲第１項に記載の方法。 - タイヤの最後の連続２回転中に測定された各対応するパラメータごとの計算されたデータ値の差が、前記予め設定されている許容値より小さい時に、前記力変動機械で試験されている前記タイヤを、最後の回転から測定されたパラメータの前記データ値で等級付けるステップと、
前記タイヤの前記第１および第２の逆向きの回転の最後からのパラメータの前記計算された前記データ値を用いて、前記力変動機械を運転するステップと、
を含む請求の範囲第２項に記載の方法。 - 前記タイヤを所望の試験圧まで膨脹させるステップを含む請求の範囲第１項に記載の方法。
- 半径方向の力変動と、半径方向の力の１次の調波位相角と、横方向の力変動と、横方向の力平均と、円錐度との少なくとも１つを含む群から前記パラメータを選択するステップを含む請求の範囲第１項に記載の方法。
- 前記タイヤが前記第１の向きまたは前記第２の向きとのいずれかで所定の回転回数より多く回転させられたときに、前記適応ウォームアップサイクルを中断するステップを含む請求の範囲第２項に記載の方法。
- ａ）タイヤの種類と、測定されているタイヤの各パラメータごとに予め設定されている許容値とを、試験されている前記タイヤが装着されている力変動機械に入力するステップと、
ｂ）前記タイヤを第１の向きに連続３回転させるステップと、
ｃ）前記連続３回転の各回転中に測定されている前記測定されたパラメータごとにデータ値を計算するステップと、
ｄ）前記第１の連続２回転の各回転中に測定されている前記パラメータごとの計算されたデータ値と前記予め設定されている許容値との間の差を、測定されている前記パラメータごとに決定するステップと、
ｅ）前記第１の連続２回転中に測定された各前記対応するパラメータのデータ値の間の差が前記予め設定されている許容値の対応する１つより小さければ、タイヤを等級付けるために前記２回目の回転中に測定されている各前記パラメータの前記データ値を選択するステップと、
ｆ）前記タイヤを前記力変動機械で第２の逆向きに回転して、適応ウォームアップサイクルを実行してステップｃ）ないしｅ）を再び繰り返すステップと、
を備える、力変動機械で試験されている各タイヤに対して適応ウォームアップサイクルを繰り返す方法。 - ｇ）前記第１の連続２回転中に測定された各前記対応するパラメータのデータ値の間の差が前記予め設定されている許容値より大きければ、前記タイヤを４回目に回転させ、２回目および３回目の回転中に測定された各対応するパラメータのデータ値と、前記予め設定されている許容値との間の差を決定し、かつ前記４回目の回転中に測定されたパラメータについてのデータ値を同時に計算するステップと、
ｈ）任意の連続２回転中に測定されたパラメータについての対応するデータ値の間の差が前記予め設定されている許容値より小さくなるまで、前記３回目および前記４回目の回転後の連続回転中に測定された前記パラメータごとの計算されたデータ値と、前記予め設定されている許容値との間の差を決定するステップと、
ｉ）ステップｆ）ないしｈ）を繰り返すステップと、
を含む請求の範囲第８項に記載の方法。 - 前記タイヤの最後の連続２回転中に測定された各対応するパラメータごとの計算されたデータ値の差が、前記予め設定されている許容値より小さい時に、前記力変動機械で試験されている前記タイヤを、最後の回転から測定されたパラメータの前記データ値で等級付けるステップと、
前記タイヤの前記第１および第２の逆向きの回転の最後からのパラメータの前記計算された前記データ値を用いて、前記力変動機械を運転するステップと、
を含む請求の範囲第８項に記載の方法。 - 前記タイヤの最後の連続２回転中に測定された各対応するパラメータごとの計算されたデータ値の差が、前記予め設定されている許容値より小さい時に、前記力変動機械で試験されている前記タイヤを、最後の回転から測定されたパラメータの前記データ値で等級付けるステップと、
前記タイヤの前記第１および第２の逆向きの回転の最後からのパラメータの前記計算された前記データ値を用いて、前記力変動機械を運転するステップと、
を含む請求の範囲第９項に記載の方法。 - 前記タイヤを所望の試験圧まで膨脹させるステップを含む請求の範囲第８項に記載の方法。
- 半径方向の力変動と、半径方向の力の１次の調波位相角と、横方向の力変動と、横方向の力平均と、円錐度との少なくとも１つを含む群から前記パラメータを選択するステップを含む請求の範囲第８項に記載の方法。
- 前記タイヤがいずれかの方向に所定の回転回数より多く回転させられたときに、前記適応ウォームアップサイクルを中断するステップを含む請求の範囲第８項に記載の方法。
- ａ）タイヤの種類と、測定されているタイヤの各パラメータごとに予め設定されている許容値とを、前記タイヤが試験されている力変動機械に入力するステップと、
ｂ）前記タイヤを第１の向きに連続４回転させるステップと、
ｃ）前記連続４回転中の各回転ごとに測定された各パラメータに対する平均データ値を計算するステップと、
ｄ）最初の連続４回転中に測定された各対応する測定されたパラメータごとに計算されたデータ値の平均と前記予め設定されている許容値との間の差を計算するステップと、
ｅ）前記最初の連続４回転中に測定された各前記対応するパラメータの前記平均データ値のおのおのの間の差が前記対応する予め設定されている許容値より小さければ、前記タイヤを等級付けるために、前記４回目の回転中に測定されている各パラメータの前記データ値を選択するステップと、
ｆ）前記タイヤを前記力変動機械で第２の逆向きに回転して、前記適応ウォームアップサイクルを実行してステップｃ）ないしｅ）を再び繰り返すステップと、を備える、力変動機械で試験されている各タイヤに対して適応ウォームアップサイクルを繰り返す方法。 - ｇ）前記タイヤを追加の連続４回転の１組またはそれ以上で回転させ、前記追加の１組またはそれ以上の４回転中に測定された各対応するパラメータの前記平均データ値の間の差が前記予め設定されている許容値より大きければ、測定されたパラメータについての平均データ値を再び計算するステップと、
ｈ）対応するデータ値の平均と測定されたパラメータの最後の回転についてのデータ値との間の差が前記予め設定されている許容値より小さくなるまで、連続４回転の最後の組中に測定された各対応するパラメータの平均データ値と、連続４回転の最後の組の最後の回転中に測定された各対応するパラメータのデータ値との間の差を決定するステップと、
ｉ）ステップｆ）ないしｈ）を繰り返すステップと、
を含む請求の範囲第１５項に記載の方法。 - 前記タイヤの連続４回転中に測定された各対応するパラメータごとの計算された平均データ値と、前記連続４回転の最後の回転中に測定された各対応するパラメータについて計算された平均データ値との間の差が、前記予め設定されている許容値より小さい時に、前記力変動機械で試験されている前記タイヤを、最後の回転から測定されたパラメータの前記データ値で等級付けるステップと、
前記タイヤの前記第１および第２の逆向きの４回連続回転の最後からのパラメータの前記計算された前記データ値を用いて前記力変動機械を運転するステップと、
を含む請求の範囲第１５項に記載の方法。 - タイヤの２回の逆連続の最後の回転中に測定された各対応するパラメータごとの計算されたデータ値の差が、前記予め設定されている許容値より小さい時に、前記力変動機械で試験されている前記タイヤを、最後の回転から測定されたパラメータの前記データ値で等級付けるステップと、
前記タイヤの前記第１および第２の逆向きの回転の最後からのパラメータの前記計算された前記データ値を用いて、前記力変動機械を運転するステップと、
を含む請求の範囲第１６項に記載の方法。 - 前記タイヤを所望の試験圧まで膨脹させるステップを含む請求の範囲第１５項に記載の方法。
- 半径方向の力変動と、半径方向の力の１次の調波位相角と、横方向の力変動と、横方向の力平均と、円錐度との少なくとも１つを含む群から前記パラメータを選択するステップを含む請求の範囲第１５項に記載の方法。
- 前記タイヤがいずれかの方向に所定の回転回数より多く回転させられたときに、前記適応ウォームアップサイクルを中断するステップを含む請求の範囲第１６項に記載の方法。
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