JP2020183901A - タイヤユニフォミティデータの補正方法、およびタイヤユニフォミティマシン - Google Patents
タイヤユニフォミティデータの補正方法、およびタイヤユニフォミティマシン Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020183901A JP2020183901A JP2019088358A JP2019088358A JP2020183901A JP 2020183901 A JP2020183901 A JP 2020183901A JP 2019088358 A JP2019088358 A JP 2019088358A JP 2019088358 A JP2019088358 A JP 2019088358A JP 2020183901 A JP2020183901 A JP 2020183901A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tire
- transfer function
- uniformity
- load
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000012937 correction Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 89
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 54
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 201
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 28
- 238000009795 derivation Methods 0.000 claims description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 22
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 4
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/14—Determining imbalance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/14—Determining imbalance
- G01M1/16—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/30—Compensating imbalance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/02—Tyres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/02—Tyres
- G01M17/021—Tyre supporting devices, e.g. chucks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/02—Tyres
- G01M17/022—Tyres the tyre co-operating with rotatable rolls
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
【課題】過剰な剛性を有したTUM(タイヤユニフォミティマシン)を用いることなく、高速で回転する各種タイヤの、従来よりも精度の高いタイヤユニフォミティデータを求めることが可能なタイヤユニフォミティデータの補正方法およびタイヤユニフォミティマシンを提供すること。【解決手段】基準伝達関数計測工程において計測した荷重伝達関数G、および加速度伝達関数Hのうちの少なくとも一方と、固有振動数計測工程において計測した固有振動数とを用いて、測定対象のタイヤ50が取り付けられた第2の状態のユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数G´を導出する。この荷重伝達関数G´で、タイヤユニフォミティ波形を所定の信号処理してなるタイヤユニフォミティデータを補正する。【選択図】図11
Description
本発明は、タイヤユニフォミティデータの補正方法、およびタイヤユニフォミティマシンに関する。
乗用車、トラック、バスなどのタイヤの振動特性は、これらの車輌の乗り心地や騒音に影響を与える。タイヤの振動特性を測定する装置として、例えば特許文献1に記載のタイヤユニフォミティ測定装置がある。
特許文献1に記載のタイヤユニフォミティ測定装置は、タイヤダイナミックバランス測定マシンと、負荷ドラム装置とを備え、タイヤダイナミックバランス測定マシンは、タイヤを保持する主軸、ロードセルなどを有する。タイヤに負荷ドラムが押し当てられた状態でタイヤが回転させられ、これにより生じるタイヤの変動荷重波形(タイヤユニフォミティ波形)がロードセルで計測される。
ここで、タイヤが低速で回転する場合、タイヤの各方向(ラジアル方向、トラクティブ方向、およびラテラル方向)に生じる変動荷重波形(タイヤユニフォミティ波形)に対する、ロードセルにより計測される計測荷重の応答伝達関数(荷重の伝達関数)が1であるため、すなわち、タイヤに生じる変動荷重波形と、ロードセルにより計測される計測荷重の波形とが1対1で対応するため、ロードセルにより計測された計測荷重の波形に所定の信号処理(例えば、FFT計算による回転数成分、および高次成分の振幅と位相の抽出)を施すことで精度の高いタイヤユニフォミティデータを得ることができる。
しかし、タイヤが高速回転になるにつれて(回転の周波数帯が高くなるにつれて)、その高次成分の周波数が、TUM(タイヤユニフォミティマシン)単体の固有振動数に接近し、且つTUM単体の固有振動数や、タイヤやリムなどの付加された質量による慣性力の影響も受け、ロードセルにより計測される計測荷重は、実際にタイヤに生じる変動荷重よりも大きなものとなってしまう。そのため、ロードセルにより計測された計測荷重の波形に所定の信号処理を施したところで、精度の高いタイヤユニフォミティデータを得ることはできない。一方、近年、自動車メーカやタイヤメーカからは、さらなる高速回転におけるタイヤユニフォミティデータが求められている。
上記の問題を解決するための一つの手段として、TUMの剛性を高めることが考えられるが、TUMの剛性を高めるにも限界があり、上記の問題を解決するに至っていないのが現状である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、過剰な剛性を有したTUM(タイヤユニフォミティマシン)を用いることなく、高速で回転する各種タイヤの、従来よりも精度の高いタイヤユニフォミティデータを求めることが可能なタイヤユニフォミティデータの補正方法およびタイヤユニフォミティマシンを提供することである。
本発明に係るタイヤユニフォミティデータの補正方法は、タイヤを保持するタイヤ支持軸、および当該タイヤ支持軸に発生するタイヤユニフォミティ波形を測定する力センサを有するユニフォミティ測定装置と、前記タイヤ支持軸と平行な軸回りに回転する回転ドラムであって、前記タイヤに接離可能に配置された回転ドラムを有する負荷装置と、前記力センサで測定されたタイヤユニフォミティ波形に所定の信号処理を施し、タイヤユニフォミティデータとして出力する演算部と、を備えるタイヤユニフォミティマシンにおける、タイヤユニフォミティデータの補正方法である。
この補正方法は、任意の質量体が前記タイヤ支持軸に取り付けられた、または前記タイヤ支持軸に何も付加されていない、第1の状態の前記ユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数および加速度伝達関数を計測する基準伝達関数計測工程と、タイヤユニフォミティ波形を測定する対象のタイヤがリムを介して前記タイヤ支持軸に取り付けられた第2の状態の前記ユニフォミティ測定装置の固有振動数を計測する固有振動数計測工程と、前記基準伝達関数計測工程において計測した前記荷重伝達関数、および前記加速度伝達関数のうちの少なくとも一方と、前記固有振動数計測工程において計測した前記固有振動数とを用いて、前記第2の状態の前記ユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数を導出する荷重伝達関数導出工程と、前記第2の状態で、前記回転ドラムを前記タイヤに押し当ててタイヤユニフォミティ波形を前記力センサで測定し、測定した当該タイヤユニフォミティ波形を所定の信号処理してなるタイヤユニフォミティデータを、前記荷重伝達関数導出工程において導出した荷重伝達関数で補正するタイヤユニフォミティデータ補正工程と、を備える。
この補正方法は、任意の質量体が前記タイヤ支持軸に取り付けられた、または前記タイヤ支持軸に何も付加されていない、第1の状態の前記ユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数および加速度伝達関数を計測する基準伝達関数計測工程と、タイヤユニフォミティ波形を測定する対象のタイヤがリムを介して前記タイヤ支持軸に取り付けられた第2の状態の前記ユニフォミティ測定装置の固有振動数を計測する固有振動数計測工程と、前記基準伝達関数計測工程において計測した前記荷重伝達関数、および前記加速度伝達関数のうちの少なくとも一方と、前記固有振動数計測工程において計測した前記固有振動数とを用いて、前記第2の状態の前記ユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数を導出する荷重伝達関数導出工程と、前記第2の状態で、前記回転ドラムを前記タイヤに押し当ててタイヤユニフォミティ波形を前記力センサで測定し、測定した当該タイヤユニフォミティ波形を所定の信号処理してなるタイヤユニフォミティデータを、前記荷重伝達関数導出工程において導出した荷重伝達関数で補正するタイヤユニフォミティデータ補正工程と、を備える。
また、本発明は、物の発明でもあって、タイヤを保持するタイヤ支持軸、および当該タイヤ支持軸に発生するタイヤユニフォミティ波形を測定する力センサを有するユニフォミティ測定装置と、前記タイヤ支持軸と平行な軸回りに回転する回転ドラムであって、前記タイヤに接離可能に配置された回転ドラムを有する負荷装置と、前記力センサで測定されたタイヤユニフォミティ波形に所定の信号処理を施し、タイヤユニフォミティデータとして出力する演算部と、を備えるタイヤユニフォミティマシンである。
前記演算部は、任意の質量体が前記タイヤ支持軸に取り付けられた、または前記タイヤ支持軸に何も付加されていない、第1の状態で計測された前記ユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数および加速度伝達関数のうちの少なくとも一方と、タイヤユニフォミティ波形を測定する対象のタイヤがリムを介して前記タイヤ支持軸に取り付けられた第2の状態で計測された前記ユニフォミティ測定装置の固有振動数とを用いて、前記第2の状態のユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数を導出する荷重伝達関数導出工程と、前記第2の状態、且つ前記回転ドラムが前記タイヤに押し当てられた状態で前記力センサで測定されたタイヤユニフォミティ波形に所定の信号処理を施し、得られたタイヤユニフォミティデータを、前記荷重伝達関数導出工程において導出した荷重伝達関数で補正するタイヤユニフォミティデータ補正工程と、を行うように構成されている。
前記演算部は、任意の質量体が前記タイヤ支持軸に取り付けられた、または前記タイヤ支持軸に何も付加されていない、第1の状態で計測された前記ユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数および加速度伝達関数のうちの少なくとも一方と、タイヤユニフォミティ波形を測定する対象のタイヤがリムを介して前記タイヤ支持軸に取り付けられた第2の状態で計測された前記ユニフォミティ測定装置の固有振動数とを用いて、前記第2の状態のユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数を導出する荷重伝達関数導出工程と、前記第2の状態、且つ前記回転ドラムが前記タイヤに押し当てられた状態で前記力センサで測定されたタイヤユニフォミティ波形に所定の信号処理を施し、得られたタイヤユニフォミティデータを、前記荷重伝達関数導出工程において導出した荷重伝達関数で補正するタイヤユニフォミティデータ補正工程と、を行うように構成されている。
本発明によれば、過剰な剛性を有したTUM(タイヤユニフォミティマシン)を用いることなく、高速で回転する各種タイヤの、従来よりも精度の高いタイヤユニフォミティデータを求めることができる。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。本発明のタイヤユニフォミティマシン(以下、「TUM」と記載する。)は、製造された各種タイヤ(質量、サイズなどが異なるタイヤ)のユニフォミティ(均一性)などの検査を行うための機械装置であり、高速回転時のタイヤのユニフォミティを計測するのに好適なものである。
図1、2に示すように、本発明の一実施形態に係るTUM100は、基台3の上に設置されたユニフォミティ測定装置1、および負荷装置2を有する。ユニフォミティ測定装置1は、リム9を介してタイヤ50を保持するタイヤ支持軸4を備える。このタイヤ支持軸4は、軸受5を介してハウジング6内に収容され、ハウジング6は架台7で支持される。ハウジング6と架台7との間には、力センサとしてのロードセル8が取り付けられる。ロードセル8の出力信号は、データ処理装置14に取り込まれる。
図1に示すように、負荷装置2は、上記タイヤ支持軸4と平行な軸回りに回転する回転ドラム10を備える。回転ドラム10は、図示を省略する駆動手段で回転駆動される。回転ドラム10は、ドラムハウジング11で支持され、ドラムハウジング11は、リニアガイド12、およびジャッキ装置13により、タイヤ50(ユニフォミティ測定装置1)が位置する方向へ進退可能とされる。この構成により、回転ドラム10は、タイヤ50に対して接離可能とされている。
上記ロードセル8は、タイヤ支持軸4に発生するタイヤユニフォミティ波形を測定する力センサであって、データ処理装置14は、ロードセル8で測定された上記タイヤユニフォミティ波形に公知の所定の信号処理を施し、タイヤユニフォミティデータとして出力する演算部15を有する。
なお、タイヤユニフォミティ波形とは、回転ドラム10が押し当てられた状態で回転するタイヤ50に生じる変動荷重波形のことをいう。回転ドラム10とタイヤ50とが対向する方向をラジアル方向、ラジアル方向に直角の方向のうちのタイヤ50の回転方向(接線方向)をトラクティブ方向、ラジアル方向に直角の方向のうちのタイヤ50の軸方向をラテラル方向、とすると、上記変動荷重波形、すなわちタイヤユニフォミティ波形は、ラジアル方向の変動荷重波形(RFV波形)、トラクティブ方向の変動荷重波形(TFV波形)、およびラテラル方向の変動荷重波形(LFV波形)という互いに直交する計3方向のタイヤユニフォミティ波形に分けられる。
また、タイヤユニフォミティデータとは、上記のタイヤユニフォミティ波形に公知の所定の信号処理(例えば、FFT計算による回転数成分、および高次成分の振幅と位相の抽出)を施すことによって得られるデータのことである。
タイヤユニフォミティデータの補正方法について説明する。
本発明のタイヤユニフォミティデータの補正方法は、任意の質量体がタイヤ支持軸4に取り付けられた、またはタイヤ支持軸4に何も付加されていない、第1の状態のユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数Gおよび加速度伝達関数Hを計測する基準伝達関数計測工程を有する。
この基準伝達関数計測工程は、TUM100を用いた各種タイヤのユニフォミティデータの取得に当たり、最初に1回だけ行えばよい工程であり、測定対象のタイヤを、例えばサイズが異なるタイヤに取り換えたとしても、再度実施する必要がない工程である。なお、上記工程を複数回行って平均をとるなどして、上記荷重伝達関数Gおよび加速度伝達関数Hの精度を高めてもよい。上記のとおり、基準伝達関数計測工程において、任意の質量体がタイヤ支持軸4に取り付けられていてもよいし、タイヤ支持軸4に何も付加されていない、すなわち、任意の質量体がタイヤ支持軸4に取り付けられていなくてもよい。
図3に示すように、上記任意の質量体として、例えば基準リム80、および基準タイヤ81を用いたとする。基準リム80とは、基準伝達関数計測工程を実施するための任意のリムのことであって、タイヤユニフォミティ波形を測定する対象のタイヤ50が取り付けられる実際のリム9と区別するために基準リム80と表現している。基準タイヤ81についても同様であり、基準タイヤ81とは、基準伝達関数計測工程を実施するための任意のタイヤのことであって、タイヤユニフォミティ波形を測定する対象の実際のタイヤ50と区別するために基準タイヤ81と表現している。
図3において、ロードセル8の計測中心を点Aとし、ロードセル8によって点Aの荷重(計測荷重P(Px、Py、Pθ))が計測されるとする。また、タイヤ支持軸4への基準リム80の取付位置を点Bとする。
任意の質量体としての基準リム80、および基準タイヤ81が取り付けられた第1の状態のユニフォミティ測定装置1(TUM100)において、上記点Bに、直接または間接に荷重(入力荷重F(Fx、Fy、Fθ))を作用させて、点Aの荷重(計測荷重P(Px、Py、Pθ))を計測するとともに、点Bにおけるx方向、y方向、θ方向の下記の加速度(加速度応答)を計測する。
水平方向の荷重成分(ラジアルフォース、トラクティブフォース)に対する理論を説明する。水平方向の荷重成分および振動成分は、x、θの2自由度系で表される。点Bに作用する入力荷重Fと、入力荷重Fに対する点Aで計測される計測荷重Pとは、荷重伝達関数Gを用いて以下の式で表される。
なお、荷重伝達関数Gは、周波数による関数であり、周波数がユニフォミティ測定装置1の固有振動数に近づくと、その値が大きくなり、入力荷重Fに対して計測荷重Pが大きくなる。
また、点Bに作用する入力荷重Fと、入力荷重Fに対する点Bにおける加速度(加速度応答)とは、加速度伝達関数Hを用いて以下の式で表される。
上記第1の状態における上記荷重伝達関数G、加速度伝達関数Hを試験により求めて、パソコンなどの記録媒体に記録するとともに、データ処理装置14に入力する。
上記荷重伝達関数G、加速度伝達関数Hを求めるための具体的な試験方法は、例えば次のとおりである。
図4に示すように、基準リム80(質量体)に、相互に距離を離して2個の加速度センサ16a、16bを取り付ける。インパルスハンマ(不図示)による加振力F1、F2、F3を図5に示すように、入力荷重(加振力)が計測可能のインパルスハンマを用いて、基準リム80に加振力F1、F2、F3を与える。
なお、加速度センサ16a、16bとして、マグネット取付式の加速度センサを用いるのが好ましい。マグネット取付式の加速度センサを用いることで、加速度センサの取り外しを容易に行うことができる。また、タイヤ支持軸4に何も付加されていない場合には、タイヤ支持軸4に加速度センサ16a、16bを取り付け、上記インパルスハンマなどを用いてタイヤ支持軸4に加振力F1、F2、F3を与える。
また、基準リム80、および基準タイヤ81がタイヤ支持軸4に取り付けられた状態を第1の状態としたとき、回転ドラム10を基準タイヤ81に押し当てた状態でユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数Gおよび加速度伝達関数Hを計測することが好ましい。タイヤ支持軸4を支える軸受5の剛性は、軸受5に作用する荷重によって変化するところ、上記構成によると、実際のタイヤ試験時と同様のドラム荷重が作用している状態で、ユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数Gおよび加速度伝達関数Hを計測することになり、後述する荷重伝達関数G´の導出精度をより向上させることができる。
加振力F1、F2、F3により点Bに作用する入力荷重Fは、それぞれ、次式で表される。なお、下記L1、L2、L3は、図5に示すように、それぞれ、点Bと各加振点との間のy方向またはx方向における距離である。
また、加振力F1、F2、F3による点Bにおける加速度は、加速度センサ16a、16bで計測される各加速度を用いて次式で表される。なお、下記La、Lbは、図4に示すように、点Bと各加速度センサ16a、16bとの間のy方向における距離である。
荷重伝達関数G、加速度伝達関数Hの各行列の算出においては、少なくとも2個の独立した組合せの加振条件のデータが必要となる。2個の独立した組合せの加振条件のデータは、(F1、F2)、(F1、F3)、(F2、F3)のいずれかである。
インパルスハンマを用いた加振の場合、インパルスハンマの加振力に対する、加速度センサ16a、16b、およびロードセル8の応答を、インパルスハンマの加振力を基準とした伝達関数の値にしてから、各周波数に対する行列計算を行う。
図6は、図3に示す基準リム80に打撃試験用治具17が取り付けられた状態を示す模式図である。なお、打撃試験用治具17には、相互に距離を離して2個の加速度センサ16a、16bが取り付けられる。
インパルスハンマで基準リム80を打撃する(基準リム80に加振力を与える)のに代えて、荷重伝達関数G、加速度伝達関数Hの計測用として、打撃試験用治具17を基準リム80に取り付け、基準リム80に取り付けた打撃試験用治具17をインパルスハンマで打撃して、荷重伝達関数G、加速度伝達関数Hを求めてもよい。基準となる任意の質量体の特性は、打撃試験用治具17を含んだ値となる。
図7は、図3に示す基準リム80に、加振器18a、19aが内部に組み込まれてなる加振装置18、19が取り付けられた状態を示す模式図である。なお、図示を省略しているが、基準リム80には、相互に距離を離して2個の加速度センサ16a、16bが取り付けられる。
インパルスハンマで基準リム80を打撃する(基準リム80に加振力を与える)のに代えて、荷重伝達関数G、加速度伝達関数Hの計測用として、加振器18a、19aが内部に組み込まれてなる加振装置18、19を基準リム80に取り付け、基準リム80に取り付けた加振装置18、19により基準リム80を加振して、荷重伝達関数G、加速度伝達関数Hを求めてもよい。
水平方向では、ラジアル方向とトラクティブ方向とを計測する必要があるが、加振装置18を90度回転させることにより、両方向の加振が可能となる。加振装置18、19による加振は、周波数を変化させるスイープ加振とすることが好ましい。
加振器18a、19aが内部に組み込まれてなる加振装置18、19を用いると、より精度の高い荷重伝達関数G、加速度伝達関数Hを得ることができる。
本発明のタイヤユニフォミティデータの補正方法は、タイヤユニフォミティ波形を測定する対象の実際のタイヤ50がリム9を介してタイヤ支持軸4に取り付けられた第2の状態のユニフォミティ測定装置1の固有振動数を計測する固有振動数計測工程を有する。
上記第2の状態のユニフォミティ測定装置1の固有振動数の具体的な計測方法は、例えば次のとおりである。
図8に示すように、ユニフォミティ測定装置1に、2個の荷重発生装置21a、21b、および2個の加速度センサ20a、20bを取り付ける。荷重発生装置21a、21bは、例えば、電磁駆動の打撃装置である。荷重発生装置21a、21bは、ユニフォミティ測定装置1(TUM100)に常設とされることが好ましい。加速度センサ20a、20bの出力信号は、データ処理装置14に取り込まれる。
回転ドラム10をタイヤ50に押し当てた状態で、荷重発生装置21a、21bにより、ハウジング6(ユニフォミティ測定装置1)を加振して、加速度センサ20a、20bにより、ハウジング6(ユニフォミティ測定装置1)の振動を計測する。これにより、第2の状態のユニフォミティ測定装置1の固有振動数を計測する。なお、加速度センサ20a、20bに代えて、非接触の渦変位計などを用いて、タイヤ支持軸4の振動を計測することで、第2の状態のユニフォミティ測定装置1の固有振動数を計測してもよい。さらには、ロードセル8で固有振動数を計測してもよい。また、回転ドラム10をタイヤ50に押し当てた状態でユニフォミティ測定装置1の固有振動数を計測することで、作用する荷重によって変化する軸受5の剛性の影響を反映することができるので好ましい。なお、回転ドラム10をタイヤ50に押し当てずにユニフォミティ測定装置1の固有振動数を計測してもよい。
本発明のタイヤユニフォミティデータの補正方法は、前記基準伝達関数計測工程において計測した荷重伝達関数G、および加速度伝達関数Hのうちの少なくとも一方と、前記固有振動数計測工程において計測した固有振動数とを用いて、前記第2の状態のユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数G´を導出する荷重伝達関数導出工程を有する。
なお、上記荷重伝達関数導出工程、および後述するタイヤユニフォミティデータ補正工程は、演算部15で行われる。すなわち、演算部15は、上記荷重伝達関数導出工程、および後述するタイヤユニフォミティデータ補正工程を行うように構成されている。
図2に示すように、タイヤユニフォミティ波形を測定する対象の実際のタイヤ50がリム9を介してタイヤ支持軸4に取り付けられた第2の状態における、タイヤ支持軸4へのリム9の取付位置、すなわち点Bに作用する回転ドラム10からの荷重をF´(Fx´、Fy´、Fθ´)とする。なお、このF´(Fx´、Fy´、Fθ´)は、測定対象の実際のタイヤ50に発生するユニフォミティ荷重に相当する。
第2の状態における、第1の状態からの質量体(リム9、80、タイヤ50、81)の質量および慣性モーメントの変化を、それぞれ、Δm、ΔJとすると、第1の状態における点Bに作用する荷重Fは、荷重F´と質量の差分値Δmおよび慣性モーメントの差分値ΔJとを用いてなる以下の式で表される。
質量体(リム9、80、タイヤ50、81)が完全に剛な構造であれば、α=β=1なのであるが、リムやタイヤは完全に剛な構造ではなく弾性変形するので、この弾性変形を考慮するために、Δm、ΔJを係数倍(×α、β)する必要がある。
式(13)で表される上記G´は、前記第2の状態のユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数である。この荷重伝達関数G´を求めるには、前記基準伝達関数計測工程において計測した荷重伝達関数G、および加速度伝達関数Hに加えて、式(8)の質量行列Mの成分であるαΔm、βΔJの値が必要となる。しかしながら、αΔm、βΔJの値を陽的に導出することは難しい。そのため、次のようにして、リムやタイヤの弾性変形が考慮された、第2の状態のユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数G´を導出する。
水平方向では、二つの振動モード(1次モード、2次モード)が発現する。図9からわかるように、1次モード、2次モードの固有振動数は、荷重や加速度の伝達関数のグラフから読み取ることができる。なお、図9は、第1の状態のユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数の一例を示すグラフである。図9における二つの山のピークを示す振動数(周波数)が、それぞれ、1次モードの固有振動数(1次固有振動数)、2次モードの固有振動数(2次固有振動数)である。
最初はα=β=1とし、Δm、ΔJに現実的と思われる値をいれて、式(13)より、前記第2の状態のユニフォミティ測定装置1の仮の荷重伝達関数を計算する。この仮の荷重伝達関数から求まるピーク振動数(固有振動数)が、前記固有振動数計測工程において計測した固有振動数の値と十分に近いか判定する。ピーク振動数が上記固有振動数の値と近くない値であった場合は(2回目以降の計算では)、α、βの値を変化させて、式(13)より、再度、前記第2の状態のユニフォミティ測定装置1の仮の荷重伝達関数を計算する。このような繰り返し計算を行って、上記ピーク振動数の値を、前記固有振動数計測工程において計測した固有振動数の値に収束させることでα、βを決定し、決定したα、βの値を用いて、式(13)より荷重伝達関数G´を算出する。上記繰り返し計算では、誤差を最小化する最適化手法などを用いる。
図10は、基準伝達関数計測工程で計測した荷重伝達関数G(第1の状態の荷重伝達関数)、および荷重伝達関数導出工程で繰り返し計算により導出した荷重伝達関数G´(第2の状態の荷重伝達関数)を示すグラフである。一例として、荷重伝達関数G、G´のそれぞれの二つの山のピーク(固有振動数)は、いずれも300Hz〜500Hzの範囲にある。
なお、式(13)から求めた仮の荷重伝達関数によっては、ピーク振動数(固有振動数)がわかりにくい場合がある。その場合は、式(11)で表されるH´を用いてもよい。式(13)で表されるG´の場合と同様に、最初はα=β=1とし、Δm、ΔJに現実的と思われる値をいれて、式(11)より、前記第2の状態のユニフォミティ測定装置1の仮の加速度伝達関数を計算する。この仮の加速度伝達関数から求まるピーク振動数(固有振動数)が、前記固有振動数計測工程において計測した固有振動数の値と十分に近いか判定する。ピーク振動数が上記固有振動数の値と十分に近くない値であった場合は(2回目以降の計算では)、α、βの値を変化させて、式(11)より、再度、前記第2の状態のユニフォミティ測定装置1の仮の加速度伝達関数を計算する。このような繰り返し計算を行って、上記ピーク振動数の値を、前記固有振動数計測工程において計測した固有振動数の値に収束させることでα、βを決定し、決定したα、βの値を用いて、式(13)より荷重伝達関数G´を算出する。このように、ピーク振動数(固有振動数)がわかり易いデータを荷重伝達関数導出工程において用いるのが良い。
本発明のタイヤユニフォミティデータの補正方法は、前記第2の状態で、回転ドラム10をタイヤ50に押し当ててタイヤユニフォミティ波形をロードセル8で測定し、測定した当該タイヤユニフォミティ波形を所定の信号処理してなるタイヤユニフォミティデータを、前記荷重伝達関数導出工程において導出した荷重伝達関数G´で補正するタイヤユニフォミティデータ補正工程を有する。
式(12)を変形すると、
F´=G´-1P 式(14)
F´=G´-1P 式(14)
回転ドラム10をタイヤ50に押し当ててロードセル8で測定されるタイヤユニフォミティ波形、すなわち、ロードセル8による計測荷重Pに、公知の所定の信号処理(例えば、FFT計算による回転数成分、および高次成分の振幅と位相の抽出)を施し、これにより得られたタイヤユニフォミティデータに、荷重伝達関数G´の逆行列を乗じることでタイヤユニフォミティデータを補正する。
上下方向の荷重成分(ラテラルフォース)に対する理論を説明する。なお、当該理論は、前記水平方向の荷重成分(ラジアルフォース、トラクティブフォース)に対する理論と同様である。
上下方向の荷重成分および振動成分は、yの1自由度系で表される。前記第1の状態での点Bに作用する入力荷重Fyと、入力荷重Fyに対する点Aで計測される計測荷重Pyとは、荷重伝達関数Gyyを用いて以下の式で表される。
Py=Gyy×Fy 式(15)
Py=Gyy×Fy 式(15)
上記第1の状態における上記荷重伝達関数Gyy、加速度伝達関数Hyyを試験により求めて、パソコンなどの記録媒体に記録するとともに、データ処理装置14に入力する。
タイヤユニフォミティ波形を測定する対象の実際のタイヤ50がリム9を介してタイヤ支持軸4に取り付けられた第2の状態における、タイヤ支持軸4へのリム9の取付位置、すなわち点Bに作用する回転ドラム10からの荷重をFy´とする。なお、このFy´は、測定対象の実際のタイヤ50に発生するラテラル方向のユニフォミティ荷重に相当する。
第2の状態における、第1の状態からの質量体(リム9、80、タイヤ50、81)の質量の変化をΔmとすると、第1の状態における点Bに作用する荷重Fyは、荷重Fy´と質量の差分値Δmとを用いてなる以下の式で表される。
質量体(リム9、80、タイヤ50、81)が完全に剛な構造であれば、γ=1なのであるが、リムやタイヤは完全に剛な構造ではなく弾性変形するので、この弾性変形を考慮するために、Δmを係数倍(×γ)する必要がある。
水平方向の荷重成分(ラジアルフォース、トラクティブフォース)の場合と同様の計算を行うことで、第2の状態における加速度伝達関数H´yy、および荷重伝達関数G´yyは、以下の式で表される。
H´yy=Hyy/(1+Hyy×γΔm) 式(18)
G´yy=Gyy(1−γΔm/(1+Hyy×γΔm)×Hyy) 式(19)
G´yy=Gyy(1−γΔm/(1+Hyy×γΔm)×Hyy) 式(19)
最初はγ=1とし、Δmに現実的と思われる値をいれて、式(19)より、前記第2の状態のユニフォミティ測定装置1の仮の荷重伝達関数を計算する。この仮の荷重伝達関数から求まるピーク振動数(固有振動数)が、前記固有振動数計測工程において計測した固有振動数の値と十分に近いか判定する。ピーク振動数が上記固有振動数の値と近くない値であった場合は(2回目以降の計算では)、γの値を変化させて、式(19)より、再度、前記第2の状態のユニフォミティ測定装置1の仮の荷重伝達関数を計算する。このような繰り返し計算を行って、上記ピーク振動数の値を、前記固有振動数計測工程において計測した固有振動数の値に収束させることでγを決定し、決定したγの値を用いて、式(19)より荷重伝達関数G´yyを算出する。上記繰り返し計算では、誤差を最小化する最適化手法などを用いる。
なお、式(19)から求めた仮の荷重伝達関数によっては、ピーク振動数(固有振動数)がわかりにくい場合がある。その場合は、式(18)で表されるH´を用いてもよい。式(19)で表されるG´yyの場合と同様に、最初はγ=1とし、Δmに現実的と思われる値をいれて、式(18)より、前記第2の状態のユニフォミティ測定装置1の仮の加速度伝達関数を計算する。この仮の加速度伝達関数から求まるピーク振動数(固有振動数)が、前記固有振動数計測工程において計測した固有振動数の値と十分に近いか判定する。ピーク振動数が上記固有振動数の値と十分に近くない値であった場合は(2回目以降の計算では)、γの値を変化させて、式(18)より、再度、前記第2の状態のユニフォミティ測定装置1の仮の加速度伝達関数を計算する。このような繰り返し計算を行って、上記ピーク振動数の値を、前記固有振動数計測工程において計測した固有振動数の値に収束させることでγを決定し、決定したγの値を用いて、式(19)より荷重伝達関数G´yyを算出する。このように、ピーク振動数(固有振動数)がわかり易いデータを荷重伝達関数導出工程において用いるのが良い。
Py=G´yy×Fy´を変形すると、
Fy´=Py/G´yy 式(20)
Fy´=Py/G´yy 式(20)
回転ドラム10をタイヤ50に押し当ててロードセル8で測定されるタイヤユニフォミティ波形、すなわち、ロードセル8による計測荷重Pyに、公知の所定の信号処理(例えば、FFT計算による回転数成分、および高次成分の振幅と位相の抽出)を施し、これにより得られたタイヤユニフォミティデータに、荷重伝達関数G´yyの逆数を乗じることでタイヤユニフォミティデータを補正する。
図11は、タイヤユニフォミティデータの補正方法の具体的な一実施形態のフローを示すフローチャートである。
基準質量体(任意の質量体)として、例えば基準リム80、および基準タイヤ81を図3に示すように、TUM100のユニフォミティ測定装置1にセットし、例えば図4に示すように加速度センサ16a、16bを基準リム80に取り付ける(S1)。
入力荷重(ハンマ荷重)が計測可能のインパルスハンマを用いて、ラジアル、トラクティブ、ラテラルの3方向の打撃試験を、3方向についてそれぞれ2条件ずつ実施する(S2)。
上記打撃試験により採取した荷重データ、および加速度データのハンマ荷重に対する伝達関数を計算する(S3)。なお、荷重データは、ロードセル8により計測されたデータであり、加速度データは、加速度センサ16a、16bにより計測されたデータである。
前記式(5)および式(6)から、荷重伝達関数G、加速度伝達関数Hの各行列を計算により求める(S4)。そして、求めた荷重伝達関数G、加速度伝達関数Hをパソコンなどの記録媒体に記録するとともに、データ処理装置14に入力する。
上記S1からS5の一連のステップが、基準伝達関数計測工程を構成する。前記のとおり、この基準伝達関数計測工程は、原則、最初に1回だけ行えばよい工程であり、測定対象のタイヤを、例えばサイズが異なるタイヤに取り換えたとしても、再度実施する必要はない。
図2に示すように、測定対象のタイヤ50をリム9を介してユニフォミティ測定装置1(ユニフォミティ測定装置1のタイヤ支持軸4)に取り付ける(S6)。
回転ドラム10を所定の荷重でタイヤ50に押し当て(S7)、例えば図8に示す荷重発生装置21a、21bを用いて、ハウジング6を打撃し(加振し)、加速度センサ20a、20bにより、測定対象のタイヤ50がリム9を介してタイヤ支持軸4に取り付けられた第2の状態のユニフォミティ測定装置1の固有振動数を計測する(S8)。
上記S7からS8の一連のステップが、固有振動数計測工程を構成する。この固有振動数計測工程は、測定対象のタイヤ全てに対して行う工程である。加速度センサ20a、20bの出力信号が、データ処理装置14に取り込まれ、演算部15は、固有振動数を算出する。
S4で求められた荷重伝達関数G、および加速度伝達関数Hと、質量行列Mとから、第2の状態のユニフォミティ測定装置1の仮の荷重伝達関数を計算し、この仮の荷重伝達関数の2つのピーク振動数を求める(S9)。
S8で計測された固有振動数(1次と2次の固有振動数)と、S9で求めた2つのピーク振動数とが、それぞれ十分に近い値であるか判定する(S10)。S10でNOの場合、質量行列Mを修正し(α、βの値を変化させ)、S9に戻る。S10でYESの場合、第2の状態のユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数G´を確定する(S11)。
上記S9からS11の一連のステップが、荷重伝達関数導出工程を構成する。
回転ドラム10をタイヤ50に押し当ててタイヤユニフォミティ波形をロードセル8で測定し、測定したタイヤユニフォミティ波形に所定の信号処理を施してタイヤユニフォミティデータとする(S12)。
得られたタイヤユニフォミティデータに、S11で確定した荷重伝達関数G´の逆行列を乗じることで、タイヤユニフォミティデータを正しいデータに補正する(S13)。
上記S12からS13の一連のステップが、タイヤユニフォミティデータ補正工程を構成する。
補正したタイヤユニフォミティデータをTUM100のモニタに出力し、タイヤ50をTUM100(ユニフォミティ測定装置1)から取り外す(S14)。
本発明は、次の作用効果を奏する。
本発明に係るタイヤユニフォミティデータの補正方法、およびTUMでは、基準伝達関数計測工程において計測した荷重伝達関数G、および加速度伝達関数Hのうちの少なくとも一方と、固有振動数計測工程において計測した固有振動数とを用いて、第2の状態のユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数G´を導出する。そして、導出した荷重伝達関数G´でタイヤユニフォミティデータを補正する。
本発明に係るタイヤユニフォミティデータの補正方法、およびTUMでは、基準伝達関数計測工程において計測した荷重伝達関数G、および加速度伝達関数Hのうちの少なくとも一方と、固有振動数計測工程において計測した固有振動数とを用いて、第2の状態のユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数G´を導出する。そして、導出した荷重伝達関数G´でタイヤユニフォミティデータを補正する。
この構成によると、過剰な剛性を有したTUMを用いることなく、高速で回転するタイヤの、従来よりも精度の高いタイヤユニフォミティデータを求めることが可能となる。また、固有振動数を用いて上記荷重伝達関数G´を導出することで、導出された荷重伝達関数G´は、リムなどの弾性変形の影響を反映したものとなり、タイヤユニフォミティデータの精度がより向上する。また、基準伝達関数計測工程は、各種タイヤ毎に行うことが必要な工程ではないので、補正を行わない従来の計測と比べて手間や時間が増大することはない。
本発明における荷重伝達関数導出工程において、基準伝達関数計測工程において計測した荷重伝達関数G、および加速度伝達関数Hを用いて、第2の状態のユニフォミティ測定装置1の仮の荷重伝達関数を計算し、または、基準伝達関数計測工程において計測した加速度伝達関数Hを用いて、第2の状態のユニフォミティ測定装置1の仮の加速度伝達関数を計算し、計算した当該仮の荷重伝達関数または仮の加速度伝達関数から求まるピーク振動数の値を、固有振動数計測工程において計測した固有振動数の値に収束させて、第2の状態のユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数G´を導出することが好ましい。
また、本発明における基準伝達関数計測工程において、質量体に加速度センサ16a、16bを取り付け、またはタイヤ支持軸4に何も付加されていない場合にはタイヤ支持軸4に加速度センサを取り付け、入力荷重が計測可能のインパルスハンマを用いて、前記質量体に加振力を与える、またはタイヤ支持軸4に何も付加されていない場合にはタイヤ支持軸4に加振力を与える、ことにより、第1の状態のユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数Gおよび加速度伝達関数Hを計測することが好ましい。
この構成によると、基準伝達関数計測工程の実施のために、力センサ以外の計測機器をTUM自体に常時取り付けることを必要としない。
この構成によると、基準伝達関数計測工程の実施のために、力センサ以外の計測機器をTUM自体に常時取り付けることを必要としない。
また、本発明における固有振動数計測工程において、ユニフォミティ測定装置1に常設の荷重発生装置21a、21bによりユニフォミティ測定装置1を加振して、固有振動数を計測することが好ましい。
固有振動数計測工程は、測定対象のタイヤ全てに行う必要がある。荷重発生装置21a、21bを常設とすることで、固有振動数計測工程の自動化が可能となり、固有振動数計測工程に要する時間を短くすることが可能となる。
固有振動数計測工程は、測定対象のタイヤ全てに行う必要がある。荷重発生装置21a、21bを常設とすることで、固有振動数計測工程の自動化が可能となり、固有振動数計測工程に要する時間を短くすることが可能となる。
また、本発明において、前記第1の状態は、任意の質量体がタイヤ支持軸4に取り付けられた状態であり、任意の質量体として基準リム80、および基準タイヤ81が用いられ、基準伝達関数計測工程において、回転ドラム10を基準タイヤ81に押し当てた状態で、前記第1の状態のユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数Gおよび加速度伝達関数Hを計測し、固有振動数計測工程において、回転ドラム10をタイヤ50に押し当てた状態で、固有振動数を計測することが好ましい。
この構成によると、基準伝達関数計測工程時の状態、および固有振動数計測工程時の状態が、タイヤユニフォミティ波形を測定するタイヤ試験時の状態に近いので、荷重伝達関数G´の導出精度をより向上させることができる。
また、本発明において、基準伝達関数計測工程において、回転ドラム10とタイヤ(50、81)とが対向する方向であるラジアル方向、当該ラジアル方向に直角のトラクティブ方向およびラテラル方向の計3方向の、前記第1の状態のユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数Gおよび加速度伝達関数Hを計測し、固有振動数計測工程において、前記計3方向の前記固有振動数を計測し、荷重伝達関数導出工程において、前記計3方向の前記第2の状態のユニフォミティ測定装置1の荷重伝達関数G´を導出し、タイヤユニフォミティデータ補正工程において、回転ドラム10をタイヤ50に押し当てて前記計3方向のタイヤユニフォミティ波形を測定し、測定した当該タイヤユニフォミティ波形を所定の信号処理してなる前記計3方向のタイヤユニフォミティデータを、荷重伝達関数導出工程において導出した前記計3方向の荷重伝達関数G´でそれぞれ補正することが好ましい。
これにより、ラジアル方向、トラクティブ方向、およびラテラル方向の計3方向全てのタイヤユニフォミティデータを補正することができる。
これにより、ラジアル方向、トラクティブ方向、およびラテラル方向の計3方向全てのタイヤユニフォミティデータを補正することができる。
演算部15は、前記荷重伝達関数導出工程と、前記タイヤユニフォミティデータ補正工程とを行うように構成されていることが好ましい。この構成によると、タイヤユニフォミティデータの補正を自動で行うことができる。
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行うことは可能である。
1:ユニフォミティ測定装置
2:負荷装置
4:タイヤ支持軸
8:ロードセル(力センサ)
9:リム
10:回転ドラム
15:演算部
16a、16b:加速度センサ
21a、21b:荷重発生装置
50:タイヤ
80:基準リム
81:基準タイヤ
100:TUM(タイヤユニフォミティマシン)
G:第1の状態の荷重伝達関数
H:第1の状態の加速度伝達関数
G´:第2の状態の荷重伝達関数
2:負荷装置
4:タイヤ支持軸
8:ロードセル(力センサ)
9:リム
10:回転ドラム
15:演算部
16a、16b:加速度センサ
21a、21b:荷重発生装置
50:タイヤ
80:基準リム
81:基準タイヤ
100:TUM(タイヤユニフォミティマシン)
G:第1の状態の荷重伝達関数
H:第1の状態の加速度伝達関数
G´:第2の状態の荷重伝達関数
Claims (7)
- タイヤを保持するタイヤ支持軸、および当該タイヤ支持軸に発生するタイヤユニフォミティ波形を測定する力センサを有するユニフォミティ測定装置と、
前記タイヤ支持軸と平行な軸回りに回転する回転ドラムであって、前記タイヤに接離可能に配置された回転ドラムを有する負荷装置と、
前記力センサで測定されたタイヤユニフォミティ波形に所定の信号処理を施し、タイヤユニフォミティデータとして出力する演算部と、
を備えるタイヤユニフォミティマシンにおける、タイヤユニフォミティデータの補正方法であって、
任意の質量体が前記タイヤ支持軸に取り付けられた、または前記タイヤ支持軸に何も付加されていない、第1の状態の前記ユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数および加速度伝達関数を計測する基準伝達関数計測工程と、
タイヤユニフォミティ波形を測定する対象のタイヤがリムを介して前記タイヤ支持軸に取り付けられた第2の状態の前記ユニフォミティ測定装置の固有振動数を計測する固有振動数計測工程と、
前記基準伝達関数計測工程において計測した前記荷重伝達関数、および前記加速度伝達関数のうちの少なくとも一方と、前記固有振動数計測工程において計測した前記固有振動数とを用いて、前記第2の状態の前記ユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数を導出する荷重伝達関数導出工程と、
前記第2の状態で、前記回転ドラムを前記タイヤに押し当ててタイヤユニフォミティ波形を前記力センサで測定し、測定した当該タイヤユニフォミティ波形を所定の信号処理してなるタイヤユニフォミティデータを、前記荷重伝達関数導出工程において導出した荷重伝達関数で補正するタイヤユニフォミティデータ補正工程と、
を備える、タイヤユニフォミティデータの補正方法。 - 請求項1に記載のタイヤユニフォミティデータの補正方法において、
前記荷重伝達関数導出工程において、前記基準伝達関数計測工程において計測した前記荷重伝達関数、および前記加速度伝達関数を用いて、前記第2の状態の前記ユニフォミティ測定装置の仮の荷重伝達関数を計算し、または、前記基準伝達関数計測工程において計測した前記加速度伝達関数を用いて、前記第2の状態の前記ユニフォミティ測定装置の仮の加速度伝達関数を計算し、計算した当該仮の荷重伝達関数または仮の加速度伝達関数から求まるピーク振動数の値を、前記固有振動数計測工程において計測した前記固有振動数の値に収束させて、前記第2の状態の前記ユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数を導出する、
タイヤユニフォミティデータの補正方法。 - 請求項1または2に記載のタイヤユニフォミティデータの補正方法において、
前記基準伝達関数計測工程において、前記質量体に加速度センサを取り付け、または前記タイヤ支持軸に何も付加されていない場合には前記タイヤ支持軸に加速度センサを取り付け、入力荷重が計測可能のインパルスハンマを用いて、前記質量体に加振力を与える、または前記タイヤ支持軸に何も付加されていない場合には前記タイヤ支持軸に加振力を与える、ことにより、前記第1の状態の前記ユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数および加速度伝達関数を計測する、
タイヤユニフォミティデータの補正方法。 - 請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤユニフォミティデータの補正方法において、
前記固有振動数計測工程において、前記ユニフォミティ測定装置に常設の荷重発生装置により前記ユニフォミティ測定装置を加振して、前記固有振動数を計測する、
タイヤユニフォミティデータの補正方法。 - 請求項1〜4のいずれかに記載のタイヤユニフォミティデータの補正方法において、
前記第1の状態は、任意の質量体が前記タイヤ支持軸に取り付けられた状態であり、
前記任意の質量体として基準リム、および基準タイヤが用いられ、
前記基準伝達関数計測工程において、前記回転ドラムを前記基準タイヤに押し当てた状態で、前記第1の状態の前記ユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数および加速度伝達関数を計測し、
前記固有振動数計測工程において、前記回転ドラムを前記タイヤに押し当てた状態で、前記固有振動数を計測する、
タイヤユニフォミティデータの補正方法。 - 請求項1〜5のいずれかに記載のタイヤユニフォミティデータの補正方法において、
前記基準伝達関数計測工程において、前記回転ドラムと前記タイヤとが対向する方向であるラジアル方向、当該ラジアル方向に直角のトラクティブ方向およびラテラル方向の計3方向の、前記第1の状態の前記ユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数および加速度伝達関数を計測し、
前記固有振動数計測工程において、前記計3方向の前記固有振動数を計測し、
前記荷重伝達関数導出工程において、前記計3方向の前記第2の状態の前記ユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数を導出し、
前記タイヤユニフォミティデータ補正工程において、前記回転ドラムを前記タイヤに押し当てて前記計3方向のタイヤユニフォミティ波形を測定し、測定した当該タイヤユニフォミティ波形を所定の信号処理してなる前記計3方向のタイヤユニフォミティデータを、前記荷重伝達関数導出工程において導出した前記計3方向の荷重伝達関数でそれぞれ補正する、
タイヤユニフォミティデータの補正方法。 - タイヤを保持するタイヤ支持軸、および当該タイヤ支持軸に発生するタイヤユニフォミティ波形を測定する力センサを有するユニフォミティ測定装置と、
前記タイヤ支持軸と平行な軸回りに回転する回転ドラムであって、前記タイヤに接離可能に配置された回転ドラムを有する負荷装置と、
前記力センサで測定されたタイヤユニフォミティ波形に所定の信号処理を施し、タイヤユニフォミティデータとして出力する演算部と、
を備えるタイヤユニフォミティマシンであって、
前記演算部は、
任意の質量体が前記タイヤ支持軸に取り付けられた、または前記タイヤ支持軸に何も付加されていない、第1の状態で計測された前記ユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数および加速度伝達関数のうちの少なくとも一方と、タイヤユニフォミティ波形を測定する対象のタイヤがリムを介して前記タイヤ支持軸に取り付けられた第2の状態で計測された前記ユニフォミティ測定装置の固有振動数とを用いて、前記第2の状態のユニフォミティ測定装置の荷重伝達関数を導出する荷重伝達関数導出工程と、
前記第2の状態、且つ前記回転ドラムが前記タイヤに押し当てられた状態で前記力センサで測定されたタイヤユニフォミティ波形に所定の信号処理を施し、得られたタイヤユニフォミティデータを、前記荷重伝達関数導出工程において導出した荷重伝達関数で補正するタイヤユニフォミティデータ補正工程と、
を行うように構成されている、タイヤユニフォミティマシン。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019088358A JP2020183901A (ja) | 2019-05-08 | 2019-05-08 | タイヤユニフォミティデータの補正方法、およびタイヤユニフォミティマシン |
US16/847,151 US20200355577A1 (en) | 2019-05-08 | 2020-04-13 | Method for correcting tire uniformity data and tire uniformity machine |
DE102020111095.2A DE102020111095A1 (de) | 2019-05-08 | 2020-04-23 | Verfahren zum Korrigieren von Reifengleichförmigkeitsdaten und Reifengleichförmigkeitsmaschine |
CN202010354897.3A CN111912631A (zh) | 2019-05-08 | 2020-04-29 | 轮胎均匀性数据的校正方法及轮胎均匀性试验机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019088358A JP2020183901A (ja) | 2019-05-08 | 2019-05-08 | タイヤユニフォミティデータの補正方法、およびタイヤユニフォミティマシン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020183901A true JP2020183901A (ja) | 2020-11-12 |
Family
ID=72943713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019088358A Pending JP2020183901A (ja) | 2019-05-08 | 2019-05-08 | タイヤユニフォミティデータの補正方法、およびタイヤユニフォミティマシン |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200355577A1 (ja) |
JP (1) | JP2020183901A (ja) |
CN (1) | CN111912631A (ja) |
DE (1) | DE102020111095A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113639927A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-11-12 | 中策橡胶集团有限公司 | 一种汽车轮胎平点试验方法、数据处理方法和设备 |
CN116448319B (zh) * | 2023-06-16 | 2023-09-15 | 天津赛象科技股份有限公司 | 一种轮胎动平衡检测方法、装置、介质、设备及终端 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5365781A (en) * | 1992-04-03 | 1994-11-22 | Michelin Recherche Et Technique S.A. | Tire uniformity correction without grinding |
CN1180163A (zh) * | 1996-03-08 | 1998-04-29 | 固特异轮胎和橡胶公司 | 轮胎均匀性设备的机器振动分析方法 |
US7203579B2 (en) * | 2001-12-21 | 2007-04-10 | Kabushiki Kaisha Bridgestone | Method and apparatus for estimating road surface state and tire running state, ABS and vehicle control using the same |
JP4369983B1 (ja) * | 2008-07-25 | 2009-11-25 | 株式会社神戸製鋼所 | マスタータイヤ及びそのマスタータイヤを用いたタイヤユニフォミティ試験機の検査方法 |
CN103842792B (zh) * | 2011-10-06 | 2016-06-29 | 株式会社神户制钢所 | 轮胎均匀度试验装置及轮胎均匀度试验方法 |
JP5956250B2 (ja) * | 2012-05-24 | 2016-07-27 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ偏摩耗検知方法及びタイヤ偏摩耗検知装置 |
EP2827120B1 (en) * | 2013-07-17 | 2019-03-27 | Akron Special Machinery, Inc. | System for characterizing tire uniformity machines and methods of using the characterizations |
JP6412437B2 (ja) * | 2014-05-12 | 2018-10-24 | 株式会社神戸製鋼所 | タイヤの転がり抵抗予測手法およびタイヤの転がり抵抗予測装置 |
JP2020037299A (ja) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 株式会社神戸製鋼所 | タイヤユニフォミティデータの補正方法およびタイヤユニフォミティマシン |
-
2019
- 2019-05-08 JP JP2019088358A patent/JP2020183901A/ja active Pending
-
2020
- 2020-04-13 US US16/847,151 patent/US20200355577A1/en not_active Abandoned
- 2020-04-23 DE DE102020111095.2A patent/DE102020111095A1/de not_active Withdrawn
- 2020-04-29 CN CN202010354897.3A patent/CN111912631A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111912631A (zh) | 2020-11-10 |
DE102020111095A1 (de) | 2020-11-12 |
US20200355577A1 (en) | 2020-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5610330A (en) | Effective road profile control method for a spindle-coupled road simulator | |
US6606569B1 (en) | Methods and systems for dynamic force measurement | |
Villafane Saldarriaga et al. | On the balancing of flexible rotating machines by using an inverse problem approach | |
CN101223430B (zh) | 转动体失衡状态的确定方法 | |
JP2020183901A (ja) | タイヤユニフォミティデータの補正方法、およびタイヤユニフォミティマシン | |
CN111537170B (zh) | 一种伺服作动器动刚度测试方法 | |
CN110118632A (zh) | 借助位移传感器测量轴弹性转子的不平衡度的方法 | |
JP5493373B2 (ja) | 伝達経路毎の成分を算定するための方法 | |
CN105651473A (zh) | 用于自动确定物体的动态刚度的方法 | |
US8171789B2 (en) | Dynamic balancing apparatus and method using simple harmonic angular motion | |
WO2020050125A1 (ja) | タイヤユニフォミティデータの補正方法 | |
JP5904851B2 (ja) | タイヤバランス検査装置の校正方法及びタイヤバランス検査装置 | |
Rizo-Patron et al. | Operational modal analysis of a rotating cantilever beam using high-speed digital image correlation | |
JP2009204517A (ja) | 振動解析方法及び振動解析装置 | |
CN108896908B (zh) | 电动机有限元振动计算模型中阻尼参数的精确识别方法 | |
JP3036237B2 (ja) | トランスミッション試験装置 | |
US20230133592A1 (en) | Method for adjusting a piezoelectric torque sensor | |
CN104483067A (zh) | 一种风扇动不平衡量的测试方法 | |
JP2003287461A (ja) | 中心軸に対して対称な被測定物の振動解析方法、前記方法を実行させるためのプログラム及び前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 | |
JP3252794B2 (ja) | 振動発生体の励振力測定装置および方法 | |
JP2014238320A (ja) | タイヤの評価方法 | |
Gagliano et al. | Indoor/outdoor testing of a passenger car suspension for vibration and harshness analysis | |
JP5160734B2 (ja) | 車軸多分力計測方法 | |
CN116380387A (zh) | 车辆悬置系统低频振动动态力测试方法及系统 | |
Dash | Operational Modal Analysis of Rolling Tire: A Tire Cavity Accelerometer Mediated Approach |