JP3051202B2 - 車輪リム・タイヤ組立体の振動軽減装置及び方法 - Google Patents
車輪リム・タイヤ組立体の振動軽減装置及び方法Info
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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
- 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
- G01M17/024—Tyres the tyre co-operating with rotatable rolls combined with tyre surface correcting or marking means
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10S451/00—Abrading
- Y10S451/92—Tire "rounding"
Landscapes
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Description
【０００１】
【従来の技術】自動車用のリム・タイヤには総て、何が
しかの量の不規則性又は振れがある。一般に振れは、水
平方向の振れ、又は車輪リム・タイヤ組立体の車輪リム
の回転軸に直角な面の変化と、円周方向の振れ、又は車
輪リム・タイヤ組立体の車輪リム周縁の半径方向の変化
とに区分される。リム・タイヤ組立体の動作上の振動特
性値を低減させる問題を取り扱うに当たって、車輪リム
に取り付けられるタイヤの側壁、即ち、サイドウオール
のばね特性の変化と、車輪リム又はリム・タイヤ組立体
の車輪リムの回転軸に対する重量不平衡の大きさの測定
と共に、上記の不規則性を測定できることが重要であ
る。車輪平衡装置を動作させて車輪リム・タイヤ組立体
の不平衡重量を正確に測定するための方法については、
総て本発明の譲受人に譲渡される以下の特許、すなわ
ち、ゴールド（Ｇｏｌｄ）によるアメリカ合衆国特許第
４，２８５，２４０号及び改定第３１，９７１号、ヒル
（Ｈｉｌｌ）によるアメリカ合衆国特許第４，３３８，
８１８号、ヒルによるアメリカ合衆国特許第４，４５
０，５２９号、及びヒルによるアメリカ合衆国特許第
４，４９４，４００号中に記述されている。車輪リムの
水平方向の振れを測定する方法及び測定機器についても
また本発明の譲受人に譲渡される以下の特許、すなわ
ち、ペルタ（Ｐｅｌｔａ）のアメリカ合衆国特許第４，
１３８，８２５号、チャン（Ｃｈａｎｇ）のアメリカ合
衆国特許第４，１９２，０７４号、及びリル（Ｌｉｌ
ｌ）のアメリカ合衆国特許第４，１８０，９１５号に記
述されている。本出願で開示する新規な装置及び方法
は、必ずしもそれを必要とするものではないが、一般的
に前出の諸特許に開示されている車輪平衡用の装置及び
方法と共に用いられる。
しかの量の不規則性又は振れがある。一般に振れは、水
平方向の振れ、又は車輪リム・タイヤ組立体の車輪リム
の回転軸に直角な面の変化と、円周方向の振れ、又は車
輪リム・タイヤ組立体の車輪リム周縁の半径方向の変化
とに区分される。リム・タイヤ組立体の動作上の振動特
性値を低減させる問題を取り扱うに当たって、車輪リム
に取り付けられるタイヤの側壁、即ち、サイドウオール
のばね特性の変化と、車輪リム又はリム・タイヤ組立体
の車輪リムの回転軸に対する重量不平衡の大きさの測定
と共に、上記の不規則性を測定できることが重要であ
る。車輪平衡装置を動作させて車輪リム・タイヤ組立体
の不平衡重量を正確に測定するための方法については、
総て本発明の譲受人に譲渡される以下の特許、すなわ
ち、ゴールド（Ｇｏｌｄ）によるアメリカ合衆国特許第
４，２８５，２４０号及び改定第３１，９７１号、ヒル
（Ｈｉｌｌ）によるアメリカ合衆国特許第４，３３８，
８１８号、ヒルによるアメリカ合衆国特許第４，４５
０，５２９号、及びヒルによるアメリカ合衆国特許第
４，４９４，４００号中に記述されている。車輪リムの
水平方向の振れを測定する方法及び測定機器についても
また本発明の譲受人に譲渡される以下の特許、すなわ
ち、ペルタ（Ｐｅｌｔａ）のアメリカ合衆国特許第４，
１３８，８２５号、チャン（Ｃｈａｎｇ）のアメリカ合
衆国特許第４，１９２，０７４号、及びリル（Ｌｉｌ
ｌ）のアメリカ合衆国特許第４，１８０，９１５号に記
述されている。本出願で開示する新規な装置及び方法
は、必ずしもそれを必要とするものではないが、一般的
に前出の諸特許に開示されている車輪平衡用の装置及び
方法と共に用いられる。
【０００２】自動車の動作特性を改善するためのタイヤ
と車輪リムの不規則性の測定は、タイヤ又は車輪リムを
更新する時期、又はタイヤ若しくは車輪リムの何れかの
不規則性によりもう一方の不規則性を相殺できる時期を
検出する見地から重要である。測定された車輪リムの半
径方向の振れを少なくとも部分的に相殺するために、荷
重されていないリム上で測定されるタイヤの半径方向の
振れを用いることができる。しかし、このような方法
は、タイヤの周縁に存在するタイヤサイドウオールのば
ね特性の変化の可能性を考慮していない。回転するタイ
ヤの周縁の力の測定については、マルヤマ他（Ｍａｒｕ
ｙａｍａ ｅｔ ａｌ）によるアメリカ合衆国特許第
４，２２３，３８６号中に見られる方法が周知である。
車輪リム上に取付けられるタイヤの質量不平衡と反対に
なるように車輪リムの質量不平衡を集める手順について
は、オーニシ他（Ｏｎｉｓｈｉ ｅｔ ａｌ）の１９８
１年１２月１日付アメリカ合衆国特許第４，３０２，９
６６号，及びベル（Ｇｏｅｂｅｌ）の１９８９年４月４
日付アメリカ合衆国特許第４，８１７，４２９号に示さ
れている。同手順は、リムの質量不平衡とタイヤの質量
不平衡とを或る程度相殺させることに関する。
と車輪リムの不規則性の測定は、タイヤ又は車輪リムを
更新する時期、又はタイヤ若しくは車輪リムの何れかの
不規則性によりもう一方の不規則性を相殺できる時期を
検出する見地から重要である。測定された車輪リムの半
径方向の振れを少なくとも部分的に相殺するために、荷
重されていないリム上で測定されるタイヤの半径方向の
振れを用いることができる。しかし、このような方法
は、タイヤの周縁に存在するタイヤサイドウオールのば
ね特性の変化の可能性を考慮していない。回転するタイ
ヤの周縁の力の測定については、マルヤマ他（Ｍａｒｕ
ｙａｍａ ｅｔ ａｌ）によるアメリカ合衆国特許第
４，２２３，３８６号中に見られる方法が周知である。
車輪リム上に取付けられるタイヤの質量不平衡と反対に
なるように車輪リムの質量不平衡を集める手順について
は、オーニシ他（Ｏｎｉｓｈｉ ｅｔ ａｌ）の１９８
１年１２月１日付アメリカ合衆国特許第４，３０２，９
６６号，及びベル（Ｇｏｅｂｅｌ）の１９８９年４月４
日付アメリカ合衆国特許第４，８１７，４２９号に示さ
れている。同手順は、リムの質量不平衡とタイヤの質量
不平衡とを或る程度相殺させることに関する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記特許の各々の教え
るところでは、乗り心地を阻害するすべての可能な要因
又は自動車の車輪リム・タイヤ組立体の動作振動特性を
分析しかつ修正するには不完全な装置及び方法が述べら
れている。
るところでは、乗り心地を阻害するすべての可能な要因
又は自動車の車輪リム・タイヤ組立体の動作振動特性を
分析しかつ修正するには不完全な装置及び方法が述べら
れている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では、車輪リム・
タイヤ組立体における特性値を生じさせる振動を診断し
かつ修正する装置を開示している。同装置は、車輪リム
・タイヤ組立体の不平衡を測定し、不平衡を修正するた
めの角位置及び質量変化の量を示す装置と、車輪リムの
半径方向振れを測定する装置と、車輪リム上に取り付け
られたタイヤの半径方向振れを測定する装置と、車輪リ
ムと該タイヤの半径方向振れとの間の最小二乗法による
最適適合度を計算しかつ最小二乗最適適合度が起こる該
車輪リム・タイヤの相対的角位置を示す装置とから構成
される。
タイヤ組立体における特性値を生じさせる振動を診断し
かつ修正する装置を開示している。同装置は、車輪リム
・タイヤ組立体の不平衡を測定し、不平衡を修正するた
めの角位置及び質量変化の量を示す装置と、車輪リムの
半径方向振れを測定する装置と、車輪リム上に取り付け
られたタイヤの半径方向振れを測定する装置と、車輪リ
ムと該タイヤの半径方向振れとの間の最小二乗法による
最適適合度を計算しかつ最小二乗最適適合度が起こる該
車輪リム・タイヤの相対的角位置を示す装置とから構成
される。
【０００５】本発明の別の面では、最適な相対的位置に
取付けるためにタイヤ及び車輪リムを診断しかつ調整す
る装置が開示されている。同装置は、車輪リムを上で駆
動回転させるために車輪リムを支持する装置と、車輪リ
ム・タイヤを取付けて車輪リム・タイヤの位置、形状及
び半径方向振れを検出する装置と、取付けられたタイヤ
の周縁に一定の力を荷重する装置と、荷重装置の変位を
感知する装置と、検出装置及び感知装置と結合される、
車輪リムの測定された半径方向振れと車輪リム上の初期
位置に取り付けられたタイヤの半径方向振れとを比較す
るために動作しかつ車輪リム上のタイヤの最適位置を表
す車輪リムの半径方向振れとタイヤの半径方向振れとの
間の最小二乗法による最適適合度を計算する装置とから
構成される。
取付けるためにタイヤ及び車輪リムを診断しかつ調整す
る装置が開示されている。同装置は、車輪リムを上で駆
動回転させるために車輪リムを支持する装置と、車輪リ
ム・タイヤを取付けて車輪リム・タイヤの位置、形状及
び半径方向振れを検出する装置と、取付けられたタイヤ
の周縁に一定の力を荷重する装置と、荷重装置の変位を
感知する装置と、検出装置及び感知装置と結合される、
車輪リムの測定された半径方向振れと車輪リム上の初期
位置に取り付けられたタイヤの半径方向振れとを比較す
るために動作しかつ車輪リム上のタイヤの最適位置を表
す車輪リムの半径方向振れとタイヤの半径方向振れとの
間の最小二乗法による最適適合度を計算する装置とから
構成される。
【０００６】組み立てられたリム・タイヤが許容動作限
界内に入るように第１位置関係において組み立てられる
べきリム・タイヤを診断しかつ調整する方法が開示され
ている。同方法は、第１位置関係における該リム・タイ
ヤの荷重された半径方向ふれの輪郭を全輪郭につき測定
し、荷重されていないタイヤ表面輪郭を全周について検
出し、適切なビード座及び表面欠陥につき検出された輪
郭を検査し、第１位置関係におけるリム・タイヤの荷重
されていないふれを測定し、第１位置関係における該リ
ム・タイヤ組立体の荷重されていないふれ測定値から該
タイヤのふれを計算し、第２位置関係においてリム・タ
イヤを整合させ、タイヤを整合研磨し、リム・タイヤを
許容限界内にいれるために先の段階の結果によって示さ
れるように、リム・タイヤの不平衡を修正するために質
量を加えることを含む。
界内に入るように第１位置関係において組み立てられる
べきリム・タイヤを診断しかつ調整する方法が開示され
ている。同方法は、第１位置関係における該リム・タイ
ヤの荷重された半径方向ふれの輪郭を全輪郭につき測定
し、荷重されていないタイヤ表面輪郭を全周について検
出し、適切なビード座及び表面欠陥につき検出された輪
郭を検査し、第１位置関係におけるリム・タイヤの荷重
されていないふれを測定し、第１位置関係における該リ
ム・タイヤ組立体の荷重されていないふれ測定値から該
タイヤのふれを計算し、第２位置関係においてリム・タ
イヤを整合させ、タイヤを整合研磨し、リム・タイヤを
許容限界内にいれるために先の段階の結果によって示さ
れるように、リム・タイヤの不平衡を修正するために質
量を加えることを含む。
【０００７】本発明のもう１つの局面として、組み立て
られたリム・タイヤが許容動作限界内に入るように第１
位置関係において組み立てられるべきリム・タイヤを診
断しかつ調整する方法が開示される。同方法は、荷重さ
れていないタイヤ全周の輪郭を検出し、検出されたタイ
ヤ輪郭の適切なビード座及び表面欠陥につき検査し、第
１位置関係におけるリム・タイヤの荷重されていないふ
れを測定し、第１位置関係におけるリム・タイヤの荷重
されていないふれ測定値からタイヤのふれを計算し、荷
重されていないふれ測定値から、トレッド磨耗分析を行
い、第２位置関係においてリム・タイヤを整合させ、先
の寸法測定段階で必要とされるようにタイヤを整合研磨
し、リム・タイヤを許容限界内にいれるためにリム・タ
イヤの不平衡を修正する質量を加えることを含む。
られたリム・タイヤが許容動作限界内に入るように第１
位置関係において組み立てられるべきリム・タイヤを診
断しかつ調整する方法が開示される。同方法は、荷重さ
れていないタイヤ全周の輪郭を検出し、検出されたタイ
ヤ輪郭の適切なビード座及び表面欠陥につき検査し、第
１位置関係におけるリム・タイヤの荷重されていないふ
れを測定し、第１位置関係におけるリム・タイヤの荷重
されていないふれ測定値からタイヤのふれを計算し、荷
重されていないふれ測定値から、トレッド磨耗分析を行
い、第２位置関係においてリム・タイヤを整合させ、先
の寸法測定段階で必要とされるようにタイヤを整合研磨
し、リム・タイヤを許容限界内にいれるためにリム・タ
イヤの不平衡を修正する質量を加えることを含む。
【０００８】組み立てられたリム・タイヤが半径方向の
ふれ及び不平衡の許容限界以内に入るように第１位置関
係において組み立てられるべきリム・タイヤを調整する
方法が提供される。同方法は、第１位置関係においてリ
ム・タイヤの少なくとも１回転間の半径方向ふれを測定
し、測定された半径方向ふれを該ふれ許容限界と比較
し、第１位置関係においてリム・タイヤの半径方向ふれ
が該許容限界を超える時、少なくとも１回転に亘り該リ
ムの半径方向ふれを測定し、該リム・タイヤ及びリムの
半径方向ふれの測定値を用いて、最小二乗法で最適な第
２リム・タイヤ位置関係を計算し、半径方向のふれの十
分な改善が予期される時、該リム上の該タイヤを第２位
置関係に回転調整することから成る。
ふれ及び不平衡の許容限界以内に入るように第１位置関
係において組み立てられるべきリム・タイヤを調整する
方法が提供される。同方法は、第１位置関係においてリ
ム・タイヤの少なくとも１回転間の半径方向ふれを測定
し、測定された半径方向ふれを該ふれ許容限界と比較
し、第１位置関係においてリム・タイヤの半径方向ふれ
が該許容限界を超える時、少なくとも１回転に亘り該リ
ムの半径方向ふれを測定し、該リム・タイヤ及びリムの
半径方向ふれの測定値を用いて、最小二乗法で最適な第
２リム・タイヤ位置関係を計算し、半径方向のふれの十
分な改善が予期される時、該リム上の該タイヤを第２位
置関係に回転調整することから成る。
【０００９】初期位置に取り付けられたタイヤを有する
車輪リム・タイヤ組立体における動作振動特性値を仕様
以内に入るように低減させる方法が開示されている。同
方法は、タイヤの周縁に対して一定の力を加えて車輪リ
ム・タイヤ組立体の荷重された振れを測定し、車輪リム
の振れを測定し、車輪リム又はタイヤの何れかの振れが
過剰かどうかを決定し、もし車輪リム又はタイヤの振れ
が過剰でないなら、車輪リム上でタイヤを次の位置に整
合的に取り付けることで振動が改善されるかどうかを決
定するために、車輪リムの振れと該タイヤの振れとを比
較し、もし振動が改善されるなら、車輪リム上でタイヤ
を次の位置に整合的に取り付け、組立体の荷重された振
れの整合研磨振動改善が仕様以内でないにことを検査
し、もし該組立体が仕様以内でなくかつ振動改善がなさ
れるなら、タイヤを整合研磨し、車輪平衡装置で車輪リ
ム・タイヤの平衡を取り、もし仕様以内でないなら、組
立体の不平衡を修正することを含む。
車輪リム・タイヤ組立体における動作振動特性値を仕様
以内に入るように低減させる方法が開示されている。同
方法は、タイヤの周縁に対して一定の力を加えて車輪リ
ム・タイヤ組立体の荷重された振れを測定し、車輪リム
の振れを測定し、車輪リム又はタイヤの何れかの振れが
過剰かどうかを決定し、もし車輪リム又はタイヤの振れ
が過剰でないなら、車輪リム上でタイヤを次の位置に整
合的に取り付けることで振動が改善されるかどうかを決
定するために、車輪リムの振れと該タイヤの振れとを比
較し、もし振動が改善されるなら、車輪リム上でタイヤ
を次の位置に整合的に取り付け、組立体の荷重された振
れの整合研磨振動改善が仕様以内でないにことを検査
し、もし該組立体が仕様以内でなくかつ振動改善がなさ
れるなら、タイヤを整合研磨し、車輪平衡装置で車輪リ
ム・タイヤの平衡を取り、もし仕様以内でないなら、組
立体の不平衡を修正することを含む。
【００１０】
【実施例】図１の装置では、車輪リム１２及びタイヤ１
３を取り付けた形として既に述べた車輪平衡装置１１が
示されている。車輪リムは、車輪平衡装置１１から伸び
る、車輪平衡装置内に取り付けられている電動機（図示
せず）により駆動される軸１４上に取り付けられてい
る。車輪平衡装置の部分として、ＣＲＴ又はプリンタの
ような表示装置がこれらに取り付けられた視覚系、即
ち、視覚装置１６と共に含まれる。この視覚系は、ダウ
ニングら（Ｄｏｗｎｉｎｇ ｅｔ ａｌ）による１９９
０年２月２日付のアメリカ合衆国特許出願第０７／４７
３，７５４号に記述されているもので良い。この視覚系
は、リムの直径及び幅と、リム・タイヤの半径方向及び
軸方向の振れと、側壁の状態及びタイヤ・トレッドの状
態とを含む、車輪リム１２及びタイヤ１３の特性を測定
する目的で存在する。これに替えて、車輪リム・タイヤ
特性を測定するために、これ以外に装置、例えばアメリ
カ合衆国特許第４，２８５，２４０号及び改定第３１，
９７１号にある装置を車輪平衡装置１１中に含めても良
い。
３を取り付けた形として既に述べた車輪平衡装置１１が
示されている。車輪リムは、車輪平衡装置１１から伸び
る、車輪平衡装置内に取り付けられている電動機（図示
せず）により駆動される軸１４上に取り付けられてい
る。車輪平衡装置の部分として、ＣＲＴ又はプリンタの
ような表示装置がこれらに取り付けられた視覚系、即
ち、視覚装置１６と共に含まれる。この視覚系は、ダウ
ニングら（Ｄｏｗｎｉｎｇ ｅｔ ａｌ）による１９９
０年２月２日付のアメリカ合衆国特許出願第０７／４７
３，７５４号に記述されているもので良い。この視覚系
は、リムの直径及び幅と、リム・タイヤの半径方向及び
軸方向の振れと、側壁の状態及びタイヤ・トレッドの状
態とを含む、車輪リム１２及びタイヤ１３の特性を測定
する目的で存在する。これに替えて、車輪リム・タイヤ
特性を測定するために、これ以外に装置、例えばアメリ
カ合衆国特許第４，２８５，２４０号及び改定第３１，
９７１号にある装置を車輪平衡装置１１中に含めても良
い。
【００１１】図２で最も良く分かるように、補助支持構
造体１７は、同様に補助支持構造体に取り付けられた電
動機１８により駆動される２つの枢動組立体を有する車
輪平衡装置１１に取り付けられる。電動機１８から伸び
る軸は、プーリ１９（その回りに伸びるベルト２１を有
する）を駆動する。ベルト２１は、負荷ドラム又は負荷
ローラ、即ち、荷重ローラ２４に結合される軸２３にも
係合する。荷重ローラ２４は１組のアーム２６上に支持
され、アーム２６は、それに固定されその間に伸びる平
板２７を有しかつ補助支持構造１７から旋回軸２８上に
枢着される。図１及び図２に見られるように、空気ばね
２９が平板２７と補助支持構造１７との間に延在する。
空気ばね２９によって荷重ローラ又はドラム２４がタイ
ヤ１３の周縁に一定の力で押付けられている時その変位
を測定するために、ポテンショメータ、線形可変型トラ
ンスフォーマ又はその他の適切な同種の装置のような、
後述する変位トランスデューサ３１が、平板２７と補助
支持構造１７との間に配置されている。旋回軸２８の周
りで図１に見られるように時計方向に旋回する際の行程
を制限するために、補助支持構造体と一方のアーム２６
との間に伸長するチェーン３２又は別の適切な装置が用
いられる。
造体１７は、同様に補助支持構造体に取り付けられた電
動機１８により駆動される２つの枢動組立体を有する車
輪平衡装置１１に取り付けられる。電動機１８から伸び
る軸は、プーリ１９（その回りに伸びるベルト２１を有
する）を駆動する。ベルト２１は、負荷ドラム又は負荷
ローラ、即ち、荷重ローラ２４に結合される軸２３にも
係合する。荷重ローラ２４は１組のアーム２６上に支持
され、アーム２６は、それに固定されその間に伸びる平
板２７を有しかつ補助支持構造１７から旋回軸２８上に
枢着される。図１及び図２に見られるように、空気ばね
２９が平板２７と補助支持構造１７との間に延在する。
空気ばね２９によって荷重ローラ又はドラム２４がタイ
ヤ１３の周縁に一定の力で押付けられている時その変位
を測定するために、ポテンショメータ、線形可変型トラ
ンスフォーマ又はその他の適切な同種の装置のような、
後述する変位トランスデューサ３１が、平板２７と補助
支持構造１７との間に配置されている。旋回軸２８の周
りで図１に見られるように時計方向に旋回する際の行程
を制限するために、補助支持構造体と一方のアーム２６
との間に伸長するチェーン３２又は別の適切な装置が用
いられる。
【００１２】図２は、電動機１８から伸びる軸に取り付
けられる別のプーリ３３を示す。ベルト３４は、プ−リ
３３の回りに伸びかつ軸３７に取り付けられるプーリ３
６の周りにも伸びている。軸３７の反対側端には別のプ
ーリ３８が取り付けられ、その回りをベルト３９が回転
する。ベルト３９は、軸４２に取り付けられる別のプー
リ４１まで伸びてそれを駆動する。軸４２は、回転運動
のためにグラインダ支持平行アーム４３間に支持され
る。グラインダ支持平行アーム４３は、横部材４５によ
り隔置関係で固定される。２つの円錐台状の研削「ホイ
ール」４４が、軸４２に固定されて、前述の一連のプー
リ、ベルト及び軸を通して電動機１８により回転駆動さ
れる。研削「ホイール」４４は、それらが回転されかつ
グラインダ支持平行アーム４３が空気ピストン・シリン
ダ組立体(アッセンブリ)４６によりタイヤに向けて押し
付けられる時、研削「ホイール」４４がタイヤ１３のタ
イヤトレッド縁から材料を研削するために用いられる。
空気ピストン・シリンダ組立体は、図２では実線で、図
１では点線で示されるように、グラインダ支持平行アー
ム４３の１つから伸びるアーム４７と補助支持構造体１
７との間に伸びる。グラインダ支持平行アーム４３は、
その上端においてその間に伸びる軸４２を有し、その下
端において補助支持構造体１７に支持される軸４８に回
動自在に軸支される。ピストンロッドが空気ピストン・
シリンダ組立体４６から伸びるようにされると、図１に
見られるように、研削「ホイール」は、回転車輪平衡装
置１１に設けられたタイヤ１３の周辺に向けて軸４８の
周りを反時計方向回転させられることが分かるであろ
う。こんな風に、研削「ホイール」４４は、空気ピスト
ン・シリンダ組立体４６からのピストンロッドの伸長に
よってタイヤ１３のトレッド縁に接触するようにされ得
る。研削「ホイール」は調整可能であり、その後車輪平
衡装置軸１４上に取付けられるタイヤのトレッド幅に従
って隔置関係に固定される。タイヤ材料を除去するため
にタイヤトレッドの縁を削ることは、研削が行われる区
域でのタイヤ半径方向の断面を調整することによって、
トレッド縁の丸みを調整するのみならず、タイヤ側壁の
スプリングレート(ばね率)を補償すると共にタイヤの質
量分布を変化させるように作用すると考えられる。
けられる別のプーリ３３を示す。ベルト３４は、プ−リ
３３の回りに伸びかつ軸３７に取り付けられるプーリ３
６の周りにも伸びている。軸３７の反対側端には別のプ
ーリ３８が取り付けられ、その回りをベルト３９が回転
する。ベルト３９は、軸４２に取り付けられる別のプー
リ４１まで伸びてそれを駆動する。軸４２は、回転運動
のためにグラインダ支持平行アーム４３間に支持され
る。グラインダ支持平行アーム４３は、横部材４５によ
り隔置関係で固定される。２つの円錐台状の研削「ホイ
ール」４４が、軸４２に固定されて、前述の一連のプー
リ、ベルト及び軸を通して電動機１８により回転駆動さ
れる。研削「ホイール」４４は、それらが回転されかつ
グラインダ支持平行アーム４３が空気ピストン・シリン
ダ組立体(アッセンブリ)４６によりタイヤに向けて押し
付けられる時、研削「ホイール」４４がタイヤ１３のタ
イヤトレッド縁から材料を研削するために用いられる。
空気ピストン・シリンダ組立体は、図２では実線で、図
１では点線で示されるように、グラインダ支持平行アー
ム４３の１つから伸びるアーム４７と補助支持構造体１
７との間に伸びる。グラインダ支持平行アーム４３は、
その上端においてその間に伸びる軸４２を有し、その下
端において補助支持構造体１７に支持される軸４８に回
動自在に軸支される。ピストンロッドが空気ピストン・
シリンダ組立体４６から伸びるようにされると、図１に
見られるように、研削「ホイール」は、回転車輪平衡装
置１１に設けられたタイヤ１３の周辺に向けて軸４８の
周りを反時計方向回転させられることが分かるであろ
う。こんな風に、研削「ホイール」４４は、空気ピスト
ン・シリンダ組立体４６からのピストンロッドの伸長に
よってタイヤ１３のトレッド縁に接触するようにされ得
る。研削「ホイール」は調整可能であり、その後車輪平
衡装置軸１４上に取付けられるタイヤのトレッド幅に従
って隔置関係に固定される。タイヤ材料を除去するため
にタイヤトレッドの縁を削ることは、研削が行われる区
域でのタイヤ半径方向の断面を調整することによって、
トレッド縁の丸みを調整するのみならず、タイヤ側壁の
スプリングレート(ばね率)を補償すると共にタイヤの質
量分布を変化させるように作用すると考えられる。
【００１３】枢軸２８は電動機１８から伸びる駆動軸と
実質的に共線的であることに注意すべきであろう。ま
た、アイドラ軸３７は研削「ホイール」に関する枢軸４
８と実質的に共線的であることにも注意すべきであろ
う。この機械的配列によって、ローラ２４及び研削「ホ
イール」４４が、負荷ローラ及び研削ホイールを回転さ
せるプーリと駆動ベルトの配列において拘束状態を生じ
ることなく、それぞれの枢軸２８及び４８の周りで回転
可能となる。
実質的に共線的であることに注意すべきであろう。ま
た、アイドラ軸３７は研削「ホイール」に関する枢軸４
８と実質的に共線的であることにも注意すべきであろ
う。この機械的配列によって、ローラ２４及び研削「ホ
イール」４４が、負荷ローラ及び研削ホイールを回転さ
せるプーリと駆動ベルトの配列において拘束状態を生じ
ることなく、それぞれの枢軸２８及び４８の周りで回転
可能となる。
【００１４】図３を参照すると、実施例では１００ｐｓ
ｉ（約７ｋｇ・ｃｍ-2）の空気圧が圧力制御器４９に加
えられる。空気ばね２９に圧力を与えるためにソレノイ
ド作動弁５１のような電気又は空気的制御弁が矢印５２
の方向に作動される。空気ばねはそれによって制御器圧
力に従う力を与えるようにされる。その代わりに、空気
ばね内の圧力は制御装置５３によって監視され、図３に
示すように同装置が空気ばねの圧力をそれに対する圧力
入力で感知し、それによってアーム２６を時計方向に回
転させ、それに対してローラ２４を駆りたてることによ
ってタイヤ１３の周辺に予定の力を印加するようにさせ
る。タイヤが回転するにつれてタイヤ１３の周辺におけ
るローラ２４の半径方向の移動が変位変換器(トランス
ジューサ)３１によって感知される。この変位の測定値
は、図３に見られるように、制御装置５３に伝送され
る。
ｉ（約７ｋｇ・ｃｍ-2）の空気圧が圧力制御器４９に加
えられる。空気ばね２９に圧力を与えるためにソレノイ
ド作動弁５１のような電気又は空気的制御弁が矢印５２
の方向に作動される。空気ばねはそれによって制御器圧
力に従う力を与えるようにされる。その代わりに、空気
ばね内の圧力は制御装置５３によって監視され、図３に
示すように同装置が空気ばねの圧力をそれに対する圧力
入力で感知し、それによってアーム２６を時計方向に回
転させ、それに対してローラ２４を駆りたてることによ
ってタイヤ１３の周辺に予定の力を印加するようにさせ
る。タイヤが回転するにつれてタイヤ１３の周辺におけ
るローラ２４の半径方向の移動が変位変換器(トランス
ジューサ)３１によって感知される。この変位の測定値
は、図３に見られるように、制御装置５３に伝送され
る。
【００１５】 図３にも示される通り、圧力制御装置４
９からの出力は、２重作動ソレノイド弁５４に加えられ
る。同弁は制御装置５３で制御され、矢印５６方向の弁
作動で空気ピストン・シリンダ組立体４６の棒(ロッド)
が伸びるようにされ、それがまた、図３から分かるよう
に、車輪平衡装置１１に取り付けられるタイヤ１３縁か
らの材料に接触しかつこれを研削するために、研削「ホ
イール」４４が枢軸４８の周りを反時計方向に回転する
ようにされる。制御装置５３は、ピストンロッドを伸長
させる空気ピストン・シリンダ組立体４６への圧力を監
視することによって、研削「ホイール」４４がタイヤ１
３に押し付けられる時間を知らされる。研削「ホイー
ル」によって除去される材料の量は、時間及び圧力を考
慮して制御装置によって計算される。制御装置はまた、
車輪平衡装置１１及びエンコーダ(図示せず)と連結され
る。エンコーダ(符号器)は車輪平衡装置１１内にあり平
衡軸１４の角位置を示す。このように研削「ホイール」
４４は、車輪平衡装置のエンコーダよって識別されるよ
うにタイヤ周辺の予定部分でタイヤに接触され得る。研
削「ホイール」４４は、空気ピストン・シリンダ組立体
４６から伸びる棒を後退させるソレノイド弁５４を矢印
５７方向に押し進めることによってタイヤ１３の周辺か
ら引き離され、それによって、図３に見られるように、
研削「ホイール」を軸４８の周りで時計方向に回転させ
る。車輪リム・タイヤ組立体が、負荷ローラ２４の回転
によって車輪平衡装置１１で回転され得るように、電動
機１８が制御装置５３で制御されることも理解されるで
あろう。こんな風に、負荷ローラ２４による整合取付け
及び車輪研削作動のために、また、車輪平衡装置１１に
含まれるモータ(図示せず)による質量不平衡測定のため
に車輪リム・タイヤ組立体が回転される。
９からの出力は、２重作動ソレノイド弁５４に加えられ
る。同弁は制御装置５３で制御され、矢印５６方向の弁
作動で空気ピストン・シリンダ組立体４６の棒(ロッド)
が伸びるようにされ、それがまた、図３から分かるよう
に、車輪平衡装置１１に取り付けられるタイヤ１３縁か
らの材料に接触しかつこれを研削するために、研削「ホ
イール」４４が枢軸４８の周りを反時計方向に回転する
ようにされる。制御装置５３は、ピストンロッドを伸長
させる空気ピストン・シリンダ組立体４６への圧力を監
視することによって、研削「ホイール」４４がタイヤ１
３に押し付けられる時間を知らされる。研削「ホイー
ル」によって除去される材料の量は、時間及び圧力を考
慮して制御装置によって計算される。制御装置はまた、
車輪平衡装置１１及びエンコーダ(図示せず)と連結され
る。エンコーダ(符号器)は車輪平衡装置１１内にあり平
衡軸１４の角位置を示す。このように研削「ホイール」
４４は、車輪平衡装置のエンコーダよって識別されるよ
うにタイヤ周辺の予定部分でタイヤに接触され得る。研
削「ホイール」４４は、空気ピストン・シリンダ組立体
４６から伸びる棒を後退させるソレノイド弁５４を矢印
５７方向に押し進めることによってタイヤ１３の周辺か
ら引き離され、それによって、図３に見られるように、
研削「ホイール」を軸４８の周りで時計方向に回転させ
る。車輪リム・タイヤ組立体が、負荷ローラ２４の回転
によって車輪平衡装置１１で回転され得るように、電動
機１８が制御装置５３で制御されることも理解されるで
あろう。こんな風に、負荷ローラ２４による整合取付け
及び車輪研削作動のために、また、車輪平衡装置１１に
含まれるモータ(図示せず)による質量不平衡測定のため
に車輪リム・タイヤ組立体が回転される。
【００１６】図４を参照すると、車輪リム・タイヤ組立
体が車輪平衡装置軸１４に取り付けられると共に振動特
性につき測定される方法が記載される。車輪リム・タイ
ヤ組立体が軸１４上に取り付けられ、リム直径、リム
幅、リムふれ（水平方向及び半径方向）、タイヤ側壁状
態、車輪リム・タイヤ組立体のふれ（水平方向及び半径
方向）及び車輪トレッド状態のような車輪リム・タイヤ
組立体のパラメータが、既に述べた本出願の譲受人に譲
渡される出願に記載された視覚装置１６によって測定さ
れる。これらの測定は、当業者に周知の代替的な機械的
方法によって行い得る。前述のプーリ及びベルト装置で
駆動される負荷車輪２４は、図３に関連して述べたよう
に、圧力制御器４９又は制御装置５３で制御される空気
ばね２９により或る一定の予定の力でタイヤ１３の周辺
に対して押し付けられる。車輪リム・タイヤ組立体が負
荷状態で２回転分だけ回転され、組立体の周辺の半径方
向のふれがトランスデューサ３１によって測定される。
半径方向のふれのこの２回転分の測定の結果は、２回転
分の輪郭が実質的に同様であるかどうかを見るために比
較される。もし２回転分の輪郭が同様でなければ、車輪
リム・タイヤ組立体が軸１４上に緩く取り付けられてい
て過剰な半径方向の動きが軸上で生じたというような異
常があったことを示す。このような場合には、軸１４上
における車輪リム・タイヤ組立体の取付確実性が点検さ
れ、図４のルーチンが最初の時点で再入力されるべきで
ある。もし２回転分の輪郭が予定された許容範囲内で同
様であるならば、２つの輪郭の平均値が制御装置５３に
よって計算される。タイヤの周辺での半径方向のふれは
容認できる許容値となり、この方法の続行を保証するす
ることになる。例えば、このようなふれの最大量は０．
１インチ（約２．５ｍｍ）で、最小量は０．０１インチ
（約０．２５ｍｍ）で良い。もしこの最大量を超えるな
らば、タイヤ又はリムは交換されなければならないであ
ろう。もしこの最小量として選ばれた値を超えないな
ら、自動車の運転振動特性に関して車輪リム・タイヤ組
立体を容認できる許容値内に入れるために、車輪平衡装
置１１における車輪リム・タイヤ組立体の重量不平衡測
定及び車輪平衡装置により指示される位置における量に
関して補償重量付加の方法が進めらなければならない。
もし計算された平均のふれ曲線が予定の限界を超えるな
ら、リムの半径方向ふれが測定される。リムの半径方向
ふれが機構１６又は上述の代替的機構の１つによって測
定され、そこでタイヤ１３の半径方向ふれが計算され
る。タイヤ半径方向ふれは、リムと、車輪リム・タイヤ
組立体との間のまる１回転に亘る差である。リムに対す
る半径方向ふれ限界が確立される。そのような限界は、
鋼製車輪に対する０．０４インチ（約１．００ｍｍ）又
は合金又は装飾車輪対する０．０３インチ（約０．７５
ｍｍ）によって例示される。もし測定されたリムの半径
方向ふれ限界が超えられるなら、本方法ではリムの交換
を要する。もし測定されたリムの半径方向ふれ限界が超
えられないなら、本方法では次にタイヤのふれ限界が超
えられるかどうかが調べられる。幾つかのタイヤ製造者
によって確立される典型的なタイヤのふれ最大値は、
０．０６インチ（約１．５０ｍｍ）である。もしタイヤ
に関する半径方向のふれ限界が超えられるなら、本方法
ではタイヤの交換が想定される。もしタイヤに対する半
径方向のふれ限界が超えられないなら、本方法ではリム
にタイヤを整合取付けることによって利益が得られるか
どうかが考察される。もし整合取付け利益が得られない
なら、本方法は整合研削が望ましいかどうかの質問を含
む。整合研削が望ましくない場合本方法は、車輪平衡装
置１１軸上の車輪リム・タイヤ組立体重量不平衡のため
の回転及び測定と共に不平衡修正重量の付加に進む。も
し整合研削が望ましければ、本方法は後述する図６のＡ
に進む。もし整合的取付けによる利益が達成できる可能
性があり、系のオペレータが整合取付けを望むならば、
系にその旨が伝えられ、本方法は後述する図５のＢに進
む。もし整合的取付けが望ましくなければ、整合研削が
望ましいかどうかについての質問がこの方法によって発
せられる。これに対する答えが「ノ−（否）」である場
合には前述した不平衡測定が行われ、また、「イエス
（諾）」である場合この方法は前述の図６のＡの整合研
削に進む。
体が車輪平衡装置軸１４に取り付けられると共に振動特
性につき測定される方法が記載される。車輪リム・タイ
ヤ組立体が軸１４上に取り付けられ、リム直径、リム
幅、リムふれ（水平方向及び半径方向）、タイヤ側壁状
態、車輪リム・タイヤ組立体のふれ（水平方向及び半径
方向）及び車輪トレッド状態のような車輪リム・タイヤ
組立体のパラメータが、既に述べた本出願の譲受人に譲
渡される出願に記載された視覚装置１６によって測定さ
れる。これらの測定は、当業者に周知の代替的な機械的
方法によって行い得る。前述のプーリ及びベルト装置で
駆動される負荷車輪２４は、図３に関連して述べたよう
に、圧力制御器４９又は制御装置５３で制御される空気
ばね２９により或る一定の予定の力でタイヤ１３の周辺
に対して押し付けられる。車輪リム・タイヤ組立体が負
荷状態で２回転分だけ回転され、組立体の周辺の半径方
向のふれがトランスデューサ３１によって測定される。
半径方向のふれのこの２回転分の測定の結果は、２回転
分の輪郭が実質的に同様であるかどうかを見るために比
較される。もし２回転分の輪郭が同様でなければ、車輪
リム・タイヤ組立体が軸１４上に緩く取り付けられてい
て過剰な半径方向の動きが軸上で生じたというような異
常があったことを示す。このような場合には、軸１４上
における車輪リム・タイヤ組立体の取付確実性が点検さ
れ、図４のルーチンが最初の時点で再入力されるべきで
ある。もし２回転分の輪郭が予定された許容範囲内で同
様であるならば、２つの輪郭の平均値が制御装置５３に
よって計算される。タイヤの周辺での半径方向のふれは
容認できる許容値となり、この方法の続行を保証するす
ることになる。例えば、このようなふれの最大量は０．
１インチ（約２．５ｍｍ）で、最小量は０．０１インチ
（約０．２５ｍｍ）で良い。もしこの最大量を超えるな
らば、タイヤ又はリムは交換されなければならないであ
ろう。もしこの最小量として選ばれた値を超えないな
ら、自動車の運転振動特性に関して車輪リム・タイヤ組
立体を容認できる許容値内に入れるために、車輪平衡装
置１１における車輪リム・タイヤ組立体の重量不平衡測
定及び車輪平衡装置により指示される位置における量に
関して補償重量付加の方法が進めらなければならない。
もし計算された平均のふれ曲線が予定の限界を超えるな
ら、リムの半径方向ふれが測定される。リムの半径方向
ふれが機構１６又は上述の代替的機構の１つによって測
定され、そこでタイヤ１３の半径方向ふれが計算され
る。タイヤ半径方向ふれは、リムと、車輪リム・タイヤ
組立体との間のまる１回転に亘る差である。リムに対す
る半径方向ふれ限界が確立される。そのような限界は、
鋼製車輪に対する０．０４インチ（約１．００ｍｍ）又
は合金又は装飾車輪対する０．０３インチ（約０．７５
ｍｍ）によって例示される。もし測定されたリムの半径
方向ふれ限界が超えられるなら、本方法ではリムの交換
を要する。もし測定されたリムの半径方向ふれ限界が超
えられないなら、本方法では次にタイヤのふれ限界が超
えられるかどうかが調べられる。幾つかのタイヤ製造者
によって確立される典型的なタイヤのふれ最大値は、
０．０６インチ（約１．５０ｍｍ）である。もしタイヤ
に関する半径方向のふれ限界が超えられるなら、本方法
ではタイヤの交換が想定される。もしタイヤに対する半
径方向のふれ限界が超えられないなら、本方法ではリム
にタイヤを整合取付けることによって利益が得られるか
どうかが考察される。もし整合取付け利益が得られない
なら、本方法は整合研削が望ましいかどうかの質問を含
む。整合研削が望ましくない場合本方法は、車輪平衡装
置１１軸上の車輪リム・タイヤ組立体重量不平衡のため
の回転及び測定と共に不平衡修正重量の付加に進む。も
し整合研削が望ましければ、本方法は後述する図６のＡ
に進む。もし整合的取付けによる利益が達成できる可能
性があり、系のオペレータが整合取付けを望むならば、
系にその旨が伝えられ、本方法は後述する図５のＢに進
む。もし整合的取付けが望ましくなければ、整合研削が
望ましいかどうかについての質問がこの方法によって発
せられる。これに対する答えが「ノ−（否）」である場
合には前述した不平衡測定が行われ、また、「イエス
（諾）」である場合この方法は前述の図６のＡの整合研
削に進む。
【００１７】図５は、車輪リム１２上のタイヤ１３の整
合取付けが望まれる時に関連する方法を示す。タイヤ及
び車輪リムの両方の半径方向ふれの測定値は上述のよう
に既に得られ、ふれのデータが制御装置５３によって獲
得されている。制御装置は、車輪リム１２及びタイヤ１
３の全周について半径方向ふれの曲線間の最小二乗最適
適合度を計算する。車輪リム・タイヤの半径方向ふれの
曲線に関するこの最小二乗最適適合度の計算は、２曲線
間の力の最大値又は主要な差は最小化される。力はタイ
ヤのばね率と変位に比例し、ばね率は主としてタイヤ側
壁のばね率であり、変位は変位トランスデューサ３１に
よりタイヤ周辺上の点において測定される変位であるの
でこの結果が生じる。車輪リム・タイヤ半径方向のふれ
曲線を整合する最小二乗最適適合化の方法は、曲線下の
領域を整合する方法に優る。その理由は、曲線の相対的
位相関係を変化させることによって曲線間に存在する領
域を視覚的に減少させることは、曲線間に残留する変位
の振幅の減少に集中せず、それがまた、半径方向ふれに
よって生じる力に比例するからである。本明細書で説明
した発明に明記するように、変位の最小化は、力を最小
化することに等しく、車輪リム・タイヤ組立体の運転振
動特性を最適最小化に等しい。２曲線間の最小二乗最適
適合化の方法は、マーレイ・アール・シュピーゲル博士
(Murray R. Spiegel, PhD.)による「確立及び統計の理
論と問題についてのショウムの概要」(マッグロウ・ヒ
ル出版社２５９−２６１ページ)に叙述されている。
合取付けが望まれる時に関連する方法を示す。タイヤ及
び車輪リムの両方の半径方向ふれの測定値は上述のよう
に既に得られ、ふれのデータが制御装置５３によって獲
得されている。制御装置は、車輪リム１２及びタイヤ１
３の全周について半径方向ふれの曲線間の最小二乗最適
適合度を計算する。車輪リム・タイヤの半径方向ふれの
曲線に関するこの最小二乗最適適合度の計算は、２曲線
間の力の最大値又は主要な差は最小化される。力はタイ
ヤのばね率と変位に比例し、ばね率は主としてタイヤ側
壁のばね率であり、変位は変位トランスデューサ３１に
よりタイヤ周辺上の点において測定される変位であるの
でこの結果が生じる。車輪リム・タイヤ半径方向のふれ
曲線を整合する最小二乗最適適合化の方法は、曲線下の
領域を整合する方法に優る。その理由は、曲線の相対的
位相関係を変化させることによって曲線間に存在する領
域を視覚的に減少させることは、曲線間に残留する変位
の振幅の減少に集中せず、それがまた、半径方向ふれに
よって生じる力に比例するからである。本明細書で説明
した発明に明記するように、変位の最小化は、力を最小
化することに等しく、車輪リム・タイヤ組立体の運転振
動特性を最適最小化に等しい。２曲線間の最小二乗最適
適合化の方法は、マーレイ・アール・シュピーゲル博士
(Murray R. Spiegel, PhD.)による「確立及び統計の理
論と問題についてのショウムの概要」(マッグロウ・ヒ
ル出版社２５９−２６１ページ)に叙述されている。
【００１８】以下は、リム及び車輪リム・タイヤ組立体
の振れの曲線間の最小二乗最適適合を得る実際的な方法
の１つについての叙述である。左及び右の車輪リムの輪
郭が測定される。左及び右の車輪リムの輪郭の平均が計
算される。車輪リム・タイヤ組立体が負荷ローラ２４に
負荷される一方で、車輪リム上に取付けられた状態での
タイヤ輪郭が測定される。タイヤ及び車輪リムの輪郭の
各々に関して平均振れ値が計算され、この平均値に値０
が与えられる。これが、正方向と負方向にほぼ等しい曲
線領域を有する、車輪リムと取り付けられた車輪リム・
タイヤ組立体の各々とに関する曲線となる。リムの半径
方向の振れ及び車輪リム・タイヤ組立体の半径方向の振
れの曲線の各々には、空間データ点の同一数、例えば１
６が与えられる。リムのデータ点Ｎｏ．１は、車輪リム
・タイヤ組立体のデータ点の１つを効果的にリムのデー
タ点の左に移してデータ点Ｎｏ．２と整合される。タイ
ヤのデータ点Ｎｏ．２及びリムのデータ点Ｎｏ．１の間
で差が計算され、二乗されて、この過程が、リムのデー
タ点Ｎｏ．２及びタイヤのデータ点Ｎｏ．３、また、リ
ムのデータ点Ｎｏ．３及びタイヤのデータ点Ｎｏ．４、
等々を整合すると言った形でデータ点の第２の組につい
て反復される。この整合点の第２の組に関して総てのデ
ータ点の差の二乗値が合計される。この過程は、データ
点の第３の組に関して最初にリムのデータ点Ｎｏ．１及
びタイヤのデータ点Ｎｏ．３を整合し、更に引き続いて
次の組に関して整合すると言った形で反復される。１６
のデータ点の総てに関して差が計算され、二乗、合計さ
れて、データ点の差の二乗値の第３の組が得られる。こ
の過程は、リム及びリム・タイヤのデータ点（この例で
は１６個）の組み合わせの総てについて反復される。二
乗値の合計値の組の１つは最小となる。この最小の合計
値によって、この車輪リム・タイヤ組立体に関して最小
の力の最大値（最小の変位の最大値に比例する）を得る
べき車輪リム及びタイヤの間の角度関係の整合が識別さ
れる。例えば、もし二乗値の合計値の最小がリムのデー
タ点Ｎｏ．１及びタイヤのデータ点Ｎｏ．７と整合する
時に得られるならば、データ点Ｎｏ．７によって識別さ
れるタイヤ角位置をリムのデータ点Ｎｏ．１によって識
別されるリム角位置に調整するべきであろう。以上が、
本出願中で引用した参照原文の述べられている最小二乗
最適適合化の特殊例に関する簡潔な叙述である。
の振れの曲線間の最小二乗最適適合を得る実際的な方法
の１つについての叙述である。左及び右の車輪リムの輪
郭が測定される。左及び右の車輪リムの輪郭の平均が計
算される。車輪リム・タイヤ組立体が負荷ローラ２４に
負荷される一方で、車輪リム上に取付けられた状態での
タイヤ輪郭が測定される。タイヤ及び車輪リムの輪郭の
各々に関して平均振れ値が計算され、この平均値に値０
が与えられる。これが、正方向と負方向にほぼ等しい曲
線領域を有する、車輪リムと取り付けられた車輪リム・
タイヤ組立体の各々とに関する曲線となる。リムの半径
方向の振れ及び車輪リム・タイヤ組立体の半径方向の振
れの曲線の各々には、空間データ点の同一数、例えば１
６が与えられる。リムのデータ点Ｎｏ．１は、車輪リム
・タイヤ組立体のデータ点の１つを効果的にリムのデー
タ点の左に移してデータ点Ｎｏ．２と整合される。タイ
ヤのデータ点Ｎｏ．２及びリムのデータ点Ｎｏ．１の間
で差が計算され、二乗されて、この過程が、リムのデー
タ点Ｎｏ．２及びタイヤのデータ点Ｎｏ．３、また、リ
ムのデータ点Ｎｏ．３及びタイヤのデータ点Ｎｏ．４、
等々を整合すると言った形でデータ点の第２の組につい
て反復される。この整合点の第２の組に関して総てのデ
ータ点の差の二乗値が合計される。この過程は、データ
点の第３の組に関して最初にリムのデータ点Ｎｏ．１及
びタイヤのデータ点Ｎｏ．３を整合し、更に引き続いて
次の組に関して整合すると言った形で反復される。１６
のデータ点の総てに関して差が計算され、二乗、合計さ
れて、データ点の差の二乗値の第３の組が得られる。こ
の過程は、リム及びリム・タイヤのデータ点（この例で
は１６個）の組み合わせの総てについて反復される。二
乗値の合計値の組の１つは最小となる。この最小の合計
値によって、この車輪リム・タイヤ組立体に関して最小
の力の最大値（最小の変位の最大値に比例する）を得る
べき車輪リム及びタイヤの間の角度関係の整合が識別さ
れる。例えば、もし二乗値の合計値の最小がリムのデー
タ点Ｎｏ．１及びタイヤのデータ点Ｎｏ．７と整合する
時に得られるならば、データ点Ｎｏ．７によって識別さ
れるタイヤ角位置をリムのデータ点Ｎｏ．１によって識
別されるリム角位置に調整するべきであろう。以上が、
本出願中で引用した参照原文の述べられている最小二乗
最適適合化の特殊例に関する簡潔な叙述である。
【００１９】半径方向の振れの測定は便宜上約６０ｒｐ
ｍのタイヤ速度で行われることに注意すべきである。こ
の比較的低い速度は、ローラ２４をタイヤの中に食い込
まないようにして、タイヤの輪郭への追従を可能にする
ためである。
ｍのタイヤ速度で行われることに注意すべきである。こ
の比較的低い速度は、ローラ２４をタイヤの中に食い込
まないようにして、タイヤの輪郭への追従を可能にする
ためである。
【００２０】再び図５を参照すると、タイヤ及び車輪リ
ムの半径方向ふれ間の最小二乗最適適合度が計算されて
いるので、本方法では、車輪リム上のバルブ位置と一致
して回転するタイヤ上の点に標識を付けることを要す
る。タイヤの空気を抜くと同時に車輪平衡装置１１が待
機モードに配置され、ビードが押し開かれ、標識がリム
バルブと一直線になるようにタイヤが移動され、再びタ
イヤが膨張される。車輪平衡装置が待機状態から出るよ
う指令され、視覚装置１６（又は代替手段）によって自
動的に系制御装置５３に入力される車輪リム・タイヤ組
立体パラメータが点検される。負荷ローラ２４が調整さ
れた車輪リム・タイヤ組立体の周辺に接触するようにも
う一度駆り立てられ、負荷状態の半径方向ふれが再び測
定される。もし車輪リム・タイヤ組立体の半径方向ふれ
が許容されるなら、方法はＥ（図４）の車輪リム・タイ
ヤ組立体不平衡の測定及び不平衡補償重量付加による修
正に進む。しかし、もしこの車輪リム・タイヤ組立体の
半径方向ふれが未だ許容限界に達していないなら、本方
法は、負荷状態の半径方向ふれが予測されたものである
かどうかについて質問する。ふれが予測されたものでな
い場合には、整合取付けが異常で不適切であったと結論
され、オペレータに対する指示が系制御装置５３により
与えられる。他方、ふれが予測されたものである場合本
方法では、整合研削が望まれるかどうかについて質問が
発せられる。この質問への答えが「否」であれば、本方
法は、入力点Ｅに関して前述した不平衡の測定及び補償
に進む。もし整合研削が望まれるならば、方法は図６の
Ａに進む。
ムの半径方向ふれ間の最小二乗最適適合度が計算されて
いるので、本方法では、車輪リム上のバルブ位置と一致
して回転するタイヤ上の点に標識を付けることを要す
る。タイヤの空気を抜くと同時に車輪平衡装置１１が待
機モードに配置され、ビードが押し開かれ、標識がリム
バルブと一直線になるようにタイヤが移動され、再びタ
イヤが膨張される。車輪平衡装置が待機状態から出るよ
う指令され、視覚装置１６（又は代替手段）によって自
動的に系制御装置５３に入力される車輪リム・タイヤ組
立体パラメータが点検される。負荷ローラ２４が調整さ
れた車輪リム・タイヤ組立体の周辺に接触するようにも
う一度駆り立てられ、負荷状態の半径方向ふれが再び測
定される。もし車輪リム・タイヤ組立体の半径方向ふれ
が許容されるなら、方法はＥ（図４）の車輪リム・タイ
ヤ組立体不平衡の測定及び不平衡補償重量付加による修
正に進む。しかし、もしこの車輪リム・タイヤ組立体の
半径方向ふれが未だ許容限界に達していないなら、本方
法は、負荷状態の半径方向ふれが予測されたものである
かどうかについて質問する。ふれが予測されたものでな
い場合には、整合取付けが異常で不適切であったと結論
され、オペレータに対する指示が系制御装置５３により
与えられる。他方、ふれが予測されたものである場合本
方法では、整合研削が望まれるかどうかについて質問が
発せられる。この質問への答えが「否」であれば、本方
法は、入力点Ｅに関して前述した不平衡の測定及び補償
に進む。もし整合研削が望まれるならば、方法は図６の
Ａに進む。
【００２１】図６に示されるように整合研削が開始さ
れ、図３に関連して前述したように負荷車輪２４が車輪
リム・タイヤ組立体の周縁に当てられる。車輪組立体の
２つの全輪郭が測定され、これが車輪組立体の初期の輪
郭測定であるかどうかについての質問が発せられる。も
しこれが車輪組立体の初期の輪郭測定であるならば、２
つの輪郭が予定の許容値内で類似であるかどうかについ
て質問が発せられる。図４に関連して前述したように、
これらの輪郭が許容できない程度に類似でないならば、
軸１４上の車輪組立体の取付け状態が点検され、必要な
らば修正されて、図６に示されるように整合研削が再開
される。これに替えて、もしこれらの輪郭が類似性に関
する予定の許容値（約０．０１インチ、又は０．２５ｍ
ｍ）内で類似であるならば、２つの輪郭の平均が計算さ
れ、輪郭Ｎｏ．０の標識が付けられる。その後、輪郭Ｎ
ｏ．０を表す平均曲線上の高い点及び低い点の間の微分
値である輪郭Ｎｏ．０の領域が決定される。許容範囲は
０．０１インチ（約０．２５ｍｍ）から０．０１５イン
チ（約０．３８ｍｍ）の範囲内にある。もしこの範囲が
許容できるならば、過程は図４のＥに見られる不平衡の
測定、及びその修正の段階に進む。もしこの範囲が許容
できないならば、図９の例に関して見られるように、輪
郭の上位の約２５％が採り上げられる。１つが全周縁の
１５％に拡がり、もう１つが全周縁の１０％に拡がって
いる、この輪郭曲線の２つの頂点は系制御装置５３によ
って識別され、系制御装置５３によって、研削「車輪」
４４が回転される一方で、タイヤの周縁の識別された１
５％と１０％の部分（全体で２５％）でタイヤの周縁に
接触させられる。その後、研削作業に割り当てられた時
間限度を費消し終わったかどうかについて、過程に対し
て質される。もしその答えが「諾」であれば、過程は前
述の図４のＥに進む。もし時間限度を費消し終わってい
なければ、タイヤの材料の最大許容量（予定量）を取り
除いてしまっているかどうかについて、過程に対して質
される。もし材料の最大許容量を取り除いてしまってい
るならば、過程は図４のＥに進む。もし材料の最大許容
量を取り除いてしまっていないならば、過程はもう１回
転分の負荷状態のタイヤの輪郭を測定し、記録すること
に戻る。この場合、この測定は整合研削手順の最初の輪
郭測定ではなく、輪郭番号は次の輪郭番号、すなわちこ
の場合は輪郭Ｎｏ．１の標識が付けられる。輪郭Ｎｏ．
１の区域は前に述べたように決定され、その時点で現在
の区域が受容できるかどうかについて過程によって質さ
れる。区域が受容できる場合には、過程は図４のＥに進
む。区域が受容できない場合には、この区域の比率が前
の区域と比較される。もしこの区域が１よりも小さいな
らば（もし輪郭Ｎｏ．０が幾らかの改善も果たしていな
いならば）、この結果は予想されたものではないので、
問題を追及するようにオペレータに要求される。輪郭Ｎ
ｏ．１対輪郭Ｎｏ．０の比率が１よりも小さいならば、
デルタ輪郭が計算される。このデルタ輪郭は、図９中で
前に述べた研削された輪郭の下側に示されている。デル
タ輪郭は、図９に示されるように、輪郭Ｎｏ．０に比較
しての輪郭Ｎｏ．１の変化を見て、角度差又は位相変
化、Φ１及びΦ２に注目することによって制御装置５３
により計算される。Φ１及びΦ２は、輪郭Ｎｏ．０の意
図された研削部分と輪郭Ｎｏ．１で測定される実際の研
削部分との間の角度差を表す。制御装置５３には、許容
できる位相変化又はデルタ輪郭を表すデータが中に含ま
れている。もしデルタ輪郭が輪郭Ｎｏ．０中でΦ１及び
Φ２に関する予定の限界内で前述の研削のための上位２
５％に相関しているならば、制御装置５３により、輪郭
Ｎｏ．１の上位２５％が研削のために区分されるが記録
される。もしデルタ輪郭が、輪郭Ｎｏ．０で研削のため
に区分された２５％との相関に関する予定の限界から外
れているならば、この予定外の結果に対して問題追及を
行う要求が系によって為される。もし輪郭Ｎｏ．１で区
分される区域が輪郭Ｎｏ．０で区分された前の区域と相
関しているならば、輪郭Ｎｏ．１の上位２５％が研削さ
れる。もし輪郭Ｎｏ．１で区分される区域が輪郭Ｎｏ．
０で区分された前の区域と相関していなければ、この輪
郭において新しい低い点が作り出されたことが明白であ
り、この結果は予想されなかったことであるので、問題
を追及するようにオペレータに要求される。輪郭Ｎｏ．
１の研削に引き続く輪郭Ｎｏ．０の研削に関してと同様
に、研削の時間限度及び最大材料研削量の無効化に関し
て質問が発せられる。この質問への答えが「諾」であれ
ば、過程は図４のＥの不平衡の測定、及び修正の段階に
進む。これに替えて、この質問への答えが「否」であれ
ば、この過程の整合研削部分を図６の負荷された状態で
の輪郭測定に戻す。この整合研削の過程は、区域が許容
できるようになるか、整合研削の時間限度が終わるか、
最大材料研削量が研削され切るまで反復される。
れ、図３に関連して前述したように負荷車輪２４が車輪
リム・タイヤ組立体の周縁に当てられる。車輪組立体の
２つの全輪郭が測定され、これが車輪組立体の初期の輪
郭測定であるかどうかについての質問が発せられる。も
しこれが車輪組立体の初期の輪郭測定であるならば、２
つの輪郭が予定の許容値内で類似であるかどうかについ
て質問が発せられる。図４に関連して前述したように、
これらの輪郭が許容できない程度に類似でないならば、
軸１４上の車輪組立体の取付け状態が点検され、必要な
らば修正されて、図６に示されるように整合研削が再開
される。これに替えて、もしこれらの輪郭が類似性に関
する予定の許容値（約０．０１インチ、又は０．２５ｍ
ｍ）内で類似であるならば、２つの輪郭の平均が計算さ
れ、輪郭Ｎｏ．０の標識が付けられる。その後、輪郭Ｎ
ｏ．０を表す平均曲線上の高い点及び低い点の間の微分
値である輪郭Ｎｏ．０の領域が決定される。許容範囲は
０．０１インチ（約０．２５ｍｍ）から０．０１５イン
チ（約０．３８ｍｍ）の範囲内にある。もしこの範囲が
許容できるならば、過程は図４のＥに見られる不平衡の
測定、及びその修正の段階に進む。もしこの範囲が許容
できないならば、図９の例に関して見られるように、輪
郭の上位の約２５％が採り上げられる。１つが全周縁の
１５％に拡がり、もう１つが全周縁の１０％に拡がって
いる、この輪郭曲線の２つの頂点は系制御装置５３によ
って識別され、系制御装置５３によって、研削「車輪」
４４が回転される一方で、タイヤの周縁の識別された１
５％と１０％の部分（全体で２５％）でタイヤの周縁に
接触させられる。その後、研削作業に割り当てられた時
間限度を費消し終わったかどうかについて、過程に対し
て質される。もしその答えが「諾」であれば、過程は前
述の図４のＥに進む。もし時間限度を費消し終わってい
なければ、タイヤの材料の最大許容量（予定量）を取り
除いてしまっているかどうかについて、過程に対して質
される。もし材料の最大許容量を取り除いてしまってい
るならば、過程は図４のＥに進む。もし材料の最大許容
量を取り除いてしまっていないならば、過程はもう１回
転分の負荷状態のタイヤの輪郭を測定し、記録すること
に戻る。この場合、この測定は整合研削手順の最初の輪
郭測定ではなく、輪郭番号は次の輪郭番号、すなわちこ
の場合は輪郭Ｎｏ．１の標識が付けられる。輪郭Ｎｏ．
１の区域は前に述べたように決定され、その時点で現在
の区域が受容できるかどうかについて過程によって質さ
れる。区域が受容できる場合には、過程は図４のＥに進
む。区域が受容できない場合には、この区域の比率が前
の区域と比較される。もしこの区域が１よりも小さいな
らば（もし輪郭Ｎｏ．０が幾らかの改善も果たしていな
いならば）、この結果は予想されたものではないので、
問題を追及するようにオペレータに要求される。輪郭Ｎ
ｏ．１対輪郭Ｎｏ．０の比率が１よりも小さいならば、
デルタ輪郭が計算される。このデルタ輪郭は、図９中で
前に述べた研削された輪郭の下側に示されている。デル
タ輪郭は、図９に示されるように、輪郭Ｎｏ．０に比較
しての輪郭Ｎｏ．１の変化を見て、角度差又は位相変
化、Φ１及びΦ２に注目することによって制御装置５３
により計算される。Φ１及びΦ２は、輪郭Ｎｏ．０の意
図された研削部分と輪郭Ｎｏ．１で測定される実際の研
削部分との間の角度差を表す。制御装置５３には、許容
できる位相変化又はデルタ輪郭を表すデータが中に含ま
れている。もしデルタ輪郭が輪郭Ｎｏ．０中でΦ１及び
Φ２に関する予定の限界内で前述の研削のための上位２
５％に相関しているならば、制御装置５３により、輪郭
Ｎｏ．１の上位２５％が研削のために区分されるが記録
される。もしデルタ輪郭が、輪郭Ｎｏ．０で研削のため
に区分された２５％との相関に関する予定の限界から外
れているならば、この予定外の結果に対して問題追及を
行う要求が系によって為される。もし輪郭Ｎｏ．１で区
分される区域が輪郭Ｎｏ．０で区分された前の区域と相
関しているならば、輪郭Ｎｏ．１の上位２５％が研削さ
れる。もし輪郭Ｎｏ．１で区分される区域が輪郭Ｎｏ．
０で区分された前の区域と相関していなければ、この輪
郭において新しい低い点が作り出されたことが明白であ
り、この結果は予想されなかったことであるので、問題
を追及するようにオペレータに要求される。輪郭Ｎｏ．
１の研削に引き続く輪郭Ｎｏ．０の研削に関してと同様
に、研削の時間限度及び最大材料研削量の無効化に関し
て質問が発せられる。この質問への答えが「諾」であれ
ば、過程は図４のＥの不平衡の測定、及び修正の段階に
進む。これに替えて、この質問への答えが「否」であれ
ば、この過程の整合研削部分を図６の負荷された状態で
の輪郭測定に戻す。この整合研削の過程は、区域が許容
できるようになるか、整合研削の時間限度が終わるか、
最大材料研削量が研削され切るまで反復される。
【００２２】ここで図７を参照すると、振動診断のルー
チンが述べられている。最初に、振動の性質、例えば、
振動が生じる行程の速度、若しくは振動を発生している
と疑われる総ての部位が入力される。各車輪組立体につ
いて予備的な点検と準備が為される。現在のタイヤ位置
についてリム上で標識が付けられ、リムのバルブに対す
る現在の車輪ラグ位置について標識が付けられる。その
後、車輪組立体は車輪平衡装置１１に取り付けられる。
その後、車輪組立体の負荷状態での半径方向の振れが図
４に関連して前述したように測定される。その後、車輪
組立体の不平衡が測定される。車輪組立体の負荷状態で
の振れの輪郭、及び負荷状態での振れの量が、不平衡の
量と共に表示される。推奨される修正行動が表示又は印
字により系によって示され、推奨される修正行動と、車
輪組立体の不平衡修正と、車輪組立体の整合取付けと、
車輪組立体の整合研削とが実行される。その後、車輪は
自動車に取り付けられる。もしこの車輪組立体に顕著な
改善が認められるならば、自動車の試験走行が行われ
る。もし問題が解消していれば、過程は終わる。最初の
車輪組立体によっての走行で顕著な改善が認められない
か、依然として問題が存在するならば、この車輪がこの
自動車とっての最後の車輪であるかどうかについて質問
が発せられる。この車輪がこの自動車とっての最後の車
輪でなければ、次の車輪が採用され、この車輪での走行
で顕著な改善が認められるかどうかについての判断を通
しての前述の振動診断段階が実行される。前と同様に、
もしこの車輪組立体に顕著な改善が認められるならば自
動車の試験走行が行われ、問題が解消していれば過程は
終わる。ここで再び顕著な改善が認められないか、依然
として問題が存在するならば、次の車輪がこの自動車か
ら採用され、この車輪がこの自動車の最後の車輪でない
限りこの診断過程が反復される。自動車の最後の車輪が
図７に関連して述べた診断過程に置かれる時、もし依然
として問題が存在するならば、この車輪についての不平
衡は自動車に取り付けられた状態で測定され、修正され
る。もし平衡が許容しきい値以下であれば、この自動車
の試験走行が行われる。もし依然として不平衡が許容し
きい値以上であるか、問題があるならば、車輪ハブ上で
車輪の位置替えを行う必要があろう。もしこれで平衡が
許容しきい値以下になれば、過程は終わる。もし依然と
して平衡が許容しきい値以下でなければ、この自動車の
駆動系、ハブ又は植込みボルトの同心性、及び車輪の水
平方向の振れが調査される。これに替えて、この自動車
の許容走行振動特性を得るための最後の試みとして、こ
の自動車の車輪を一方の端からもう一方の端に置き換え
て見ても良い。
チンが述べられている。最初に、振動の性質、例えば、
振動が生じる行程の速度、若しくは振動を発生している
と疑われる総ての部位が入力される。各車輪組立体につ
いて予備的な点検と準備が為される。現在のタイヤ位置
についてリム上で標識が付けられ、リムのバルブに対す
る現在の車輪ラグ位置について標識が付けられる。その
後、車輪組立体は車輪平衡装置１１に取り付けられる。
その後、車輪組立体の負荷状態での半径方向の振れが図
４に関連して前述したように測定される。その後、車輪
組立体の不平衡が測定される。車輪組立体の負荷状態で
の振れの輪郭、及び負荷状態での振れの量が、不平衡の
量と共に表示される。推奨される修正行動が表示又は印
字により系によって示され、推奨される修正行動と、車
輪組立体の不平衡修正と、車輪組立体の整合取付けと、
車輪組立体の整合研削とが実行される。その後、車輪は
自動車に取り付けられる。もしこの車輪組立体に顕著な
改善が認められるならば、自動車の試験走行が行われ
る。もし問題が解消していれば、過程は終わる。最初の
車輪組立体によっての走行で顕著な改善が認められない
か、依然として問題が存在するならば、この車輪がこの
自動車とっての最後の車輪であるかどうかについて質問
が発せられる。この車輪がこの自動車とっての最後の車
輪でなければ、次の車輪が採用され、この車輪での走行
で顕著な改善が認められるかどうかについての判断を通
しての前述の振動診断段階が実行される。前と同様に、
もしこの車輪組立体に顕著な改善が認められるならば自
動車の試験走行が行われ、問題が解消していれば過程は
終わる。ここで再び顕著な改善が認められないか、依然
として問題が存在するならば、次の車輪がこの自動車か
ら採用され、この車輪がこの自動車の最後の車輪でない
限りこの診断過程が反復される。自動車の最後の車輪が
図７に関連して述べた診断過程に置かれる時、もし依然
として問題が存在するならば、この車輪についての不平
衡は自動車に取り付けられた状態で測定され、修正され
る。もし平衡が許容しきい値以下であれば、この自動車
の試験走行が行われる。もし依然として不平衡が許容し
きい値以上であるか、問題があるならば、車輪ハブ上で
車輪の位置替えを行う必要があろう。もしこれで平衡が
許容しきい値以下になれば、過程は終わる。もし依然と
して平衡が許容しきい値以下でなければ、この自動車の
駆動系、ハブ又は植込みボルトの同心性、及び車輪の水
平方向の振れが調査される。これに替えて、この自動車
の許容走行振動特性を得るための最後の試みとして、こ
の自動車の車輪を一方の端からもう一方の端に置き換え
て見ても良い。
【００２３】図８を見ると、タイヤ及び車輪の欠陥診断
の幾つかが述べられている。車輪タイヤ組立体の寸法測
量、即ち、図作成が開始される。これは車輪組立体が軸
１４の全エンコーダ位置を通して回転されると同時にビ
ード取付け座、即ち、ビード座からトレッドまでタイヤ
を検査することを伴う。タイヤ輪郭測定値は、それによ
って車輪リムに据えられたタイヤビードの検査が行われ
るデータを与えるのに用いられる。その後、周知問題の
特性値であるタイヤの表面形状を調査することにより、
「単一圧力欠陥」に関して検査が行われる。視覚系、即
ち視覚装置１６でこれらの検査又は調査を行っても良
い。車輪リムの半径方向及び水平方向の振れが測定さ
れ、無荷重状態の車輪リム・タイヤ組立体の半径方向及
び水平方向の振れが測定される。前に述べたように、タ
イヤの半径方向及び水平方向の振れは、リム及び組立体
の半径方向及び水平方向の振れ測定値から計算される。
タイヤ１３の周縁のトレッド磨耗の分析が視覚系１６を
用いて行われ、寸法図作成の結果が表示され処置が勧告
される。
の幾つかが述べられている。車輪タイヤ組立体の寸法測
量、即ち、図作成が開始される。これは車輪組立体が軸
１４の全エンコーダ位置を通して回転されると同時にビ
ード取付け座、即ち、ビード座からトレッドまでタイヤ
を検査することを伴う。タイヤ輪郭測定値は、それによ
って車輪リムに据えられたタイヤビードの検査が行われ
るデータを与えるのに用いられる。その後、周知問題の
特性値であるタイヤの表面形状を調査することにより、
「単一圧力欠陥」に関して検査が行われる。視覚系、即
ち視覚装置１６でこれらの検査又は調査を行っても良
い。車輪リムの半径方向及び水平方向の振れが測定さ
れ、無荷重状態の車輪リム・タイヤ組立体の半径方向及
び水平方向の振れが測定される。前に述べたように、タ
イヤの半径方向及び水平方向の振れは、リム及び組立体
の半径方向及び水平方向の振れ測定値から計算される。
タイヤ１３の周縁のトレッド磨耗の分析が視覚系１６を
用いて行われ、寸法図作成の結果が表示され処置が勧告
される。
【００２４】タイヤ１３の周縁に対する負荷車輪に前に
述べた予定の力を加えることにより、力の測量診断が開
始される。負荷状態の車輪リム・タイヤ組立の輪郭が記
録され、負荷車輪が外される。車輪リム・タイヤ組立の
無負荷状態の輪郭もまた記録され、ビード取付け指示輪
及び側壁輪郭の検査が実行される。周知の問題の特性で
あるタイヤの表面形状を調査することにより、「単一圧
力欠陥解析」が行われる。リムの半径方向及び水平方向
の振れが測定され、無負荷状態の車輪リム・タイヤ組立
の半径方向及び水平方向の振れが測定される。タイヤの
半径方向及び水平方向の振れが、前に述べたように計算
される。負荷車輪２４がタイヤ１３の周縁に対して当て
られ、車輪リム・タイヤ組立の振れが測定される。タイ
ヤの負荷状態の半径方向の振れが計算される。タイヤ側
壁のばね率の均一性の点検が行われる。これによって、
車輪リム・タイヤ組立の全周をとおして特定の圧力にお
けるのタイヤ側壁のばね率の差異の量を判断することに
なる。結果は表示されて、オペレータが取るべき行動に
ついての推奨が表示又は印字によって行われる。
述べた予定の力を加えることにより、力の測量診断が開
始される。負荷状態の車輪リム・タイヤ組立の輪郭が記
録され、負荷車輪が外される。車輪リム・タイヤ組立の
無負荷状態の輪郭もまた記録され、ビード取付け指示輪
及び側壁輪郭の検査が実行される。周知の問題の特性で
あるタイヤの表面形状を調査することにより、「単一圧
力欠陥解析」が行われる。リムの半径方向及び水平方向
の振れが測定され、無負荷状態の車輪リム・タイヤ組立
の半径方向及び水平方向の振れが測定される。タイヤの
半径方向及び水平方向の振れが、前に述べたように計算
される。負荷車輪２４がタイヤ１３の周縁に対して当て
られ、車輪リム・タイヤ組立の振れが測定される。タイ
ヤの負荷状態の半径方向の振れが計算される。タイヤ側
壁のばね率の均一性の点検が行われる。これによって、
車輪リム・タイヤ組立の全周をとおして特定の圧力にお
けるのタイヤ側壁のばね率の差異の量を判断することに
なる。結果は表示されて、オペレータが取るべき行動に
ついての推奨が表示又は印字によって行われる。
【００２５】図８の参照を続けると、構造上の欠陥の診
断が行われる。タイヤ圧力は１８ｐｓｉ（約１．２６ｋ
ｇ・ｃｍ-2）に設定される。負荷状態の車輪リム・タイ
ヤ組立の輪郭が測定される。負荷車輪２４がタイヤの周
縁から外される。無負荷状態のタイヤが、軸１４上の符
号化器の総ての位置について、ビード取付けからトレッ
ドまで検査される。側壁及びトレッド輪郭の形状変化と
共に、ビード取付け指示輪が検査される。周知の問題の
特性である表面形状に関してタイヤを調査することによ
り「単一圧力欠陥分析」が行われる。リム及びタイヤの
半径方向及び水平方向の振れが測定される。無負荷状態
の車輪リム・タイヤ組立の測定が行われ、タイヤの半径
方向及び水平方向の振れが計算される。負荷状態のタイ
ヤの半径方向の振れが計算される。タイヤ側壁のばね率
の均一性の点検が行われる。タイヤ圧力は３５ｐｓｉ
（約２．４５ｋｇ・ｃｍ-2）に増加されて、構造欠陥分
析の過程の前述の部分が反復される。その後、１８ｐｓ
ｉと３５ｐｓｉとの間の無負荷状態の輪郭の変化を計算
することにより、「二重圧力欠陥分析」が行われる。タ
イヤ１３中の弱い地点ではより大きな変化を示す。単一
圧力欠陥分析と二重圧力欠陥分析との間の相関の点検が
行われる。構造欠陥分析の結果が表示され、行動への推
奨がもしあれば、オペレータに与えられる。
断が行われる。タイヤ圧力は１８ｐｓｉ（約１．２６ｋ
ｇ・ｃｍ-2）に設定される。負荷状態の車輪リム・タイ
ヤ組立の輪郭が測定される。負荷車輪２４がタイヤの周
縁から外される。無負荷状態のタイヤが、軸１４上の符
号化器の総ての位置について、ビード取付けからトレッ
ドまで検査される。側壁及びトレッド輪郭の形状変化と
共に、ビード取付け指示輪が検査される。周知の問題の
特性である表面形状に関してタイヤを調査することによ
り「単一圧力欠陥分析」が行われる。リム及びタイヤの
半径方向及び水平方向の振れが測定される。無負荷状態
の車輪リム・タイヤ組立の測定が行われ、タイヤの半径
方向及び水平方向の振れが計算される。負荷状態のタイ
ヤの半径方向の振れが計算される。タイヤ側壁のばね率
の均一性の点検が行われる。タイヤ圧力は３５ｐｓｉ
（約２．４５ｋｇ・ｃｍ-2）に増加されて、構造欠陥分
析の過程の前述の部分が反復される。その後、１８ｐｓ
ｉと３５ｐｓｉとの間の無負荷状態の輪郭の変化を計算
することにより、「二重圧力欠陥分析」が行われる。タ
イヤ１３中の弱い地点ではより大きな変化を示す。単一
圧力欠陥分析と二重圧力欠陥分析との間の相関の点検が
行われる。構造欠陥分析の結果が表示され、行動への推
奨がもしあれば、オペレータに与えられる。
【００２６】本発明を実施するために熟考された最善の
方法をここに示して叙述したが、本発明の主題から逸脱
せずに改変と変更を行うことができることは明白であ
る。
方法をここに示して叙述したが、本発明の主題から逸脱
せずに改変と変更を行うことができることは明白であ
る。
【図１】本発明の機器の上面図である。
【図２】本発明の機器の立体図である。
【図３】本発明の制御装置及び被制御素子を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】本出願で開示される機器によって行われる方法
を示す流れ図である。
を示す流れ図である。
【図５】本発明に機器によって行われる方法を示す、も
う１つの流れ図である。
う１つの流れ図である。
【図６】本発明に機器によって行われる方法を示す、追
加的な流れ図である。
加的な流れ図である。
【図７】本発明に機器によって行われる方法を示す流れ
図である。
図である。
【図８】本発明に機器の動作能力の幾つかを示す流れ図
である。
である。
【図９】車輪リムに取付けられるタイヤに関する３６０
゜の側面、及びタイヤ削り作業後のタイヤのデルタ輪郭
を示すグラフである。
゜の側面、及びタイヤ削り作業後のタイヤのデルタ輪郭
を示すグラフである。
１１ 車輪平衡装置 １２ 車輪リム １３ タイヤ １６ 視覚系 ２４ ローラ ４４ 研削車輪 ５３ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スティーブ・ロジャース アメリカ合衆国、72032 アーカンソー 州コンウェイ、カドロン・ギャップ・ロ ード 955 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 1/16 G01M 17/02
Claims (40)
- 【請求項１】 組み立てられたリム・タイヤが半径方向
の振れ及び不平衡の許容限界以内に入るように第１位置
関係において組み立てられるべきリム・タイヤを調整す
る方法であって、 該第１位置関係における該リム・タイヤの少なくとも１
回転間の半径方向振れを測定し、 該測定された半径方向振れを該振れ許容限界と比較し、 該第１位置関係において該リム・タイヤの半径方向振れ
が該許容限界を超える時、少なくとも１回転に亘り該リ
ムの半径方向振れを測定し、 該リム・タイヤ及びリムの半径方向振れの測定値を用い
て、最小二乗法で最適な第２リム・タイヤ位置関係を計
算し、 半径方向振れの十分な改善が予期される時、該リム上の
該タイヤを該第２の位置関係に回転調整することから成
る組立リム・タイヤ調整方法。 - 【請求項２】 前記第２位置関係において該リム・タイ
ヤの少なくとも１回転間の半径方向振れを測定し、 半径方向の振れの十分な改善が予期される時、該タイヤ
の整合研磨を行い、 該リム・タイヤの不平衡を測定し、 該リム・タイヤが前記不平衡許容限界を超える時、不平
衡を修正するために該リムに質量を加えることから成
る、請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記半径方向振れの許容限界が荷重され
た半径方向振れの許容限界であって、前記リム・タイヤ
の半径方向振れを測定する段階が前記第１及び第２の両
方の位置関係において前記組み立てられたリム・タイヤ
の半径方向の荷重された振れを測定することから成る、
請求項１の方法。 - 【請求項４】 前記リム・タイヤの荷重された半径方向
振れ測定段階が、半径方向振れの輪郭を少なくとも２回
転について測定し、前記計算段階で用いるために平均輪
郭を計算することら成る、請求項３の方法。 - 【請求項５】 前記リム・タイヤの半径方向振れ測定段
階が、少なくとも２回転間の半径方向振れの輪郭を測定
し、前記計算段階で用いるために平均輪郭を計算するこ
とから成る、請求項１の方法。 - 【請求項６】 前記リムの半径方向振れ測定段階が、内
側ビード座の半径方向振れを測定し、外側ビード座の半
径方向振れを測定し、前記計算段階で用いるために平均
ビード座の半径方向振れの平均を計算することから成
る、請求項１の方法。 - 【請求項７】 前記整合研磨段階が、 荷重された第１半径方向振れの輪郭を測定し、 該第１荷重半径方向振れ輪郭が前記許容限界内にあるか
どうかを判定し、 該第１半径方向振れ輪郭の高い部分を識別し、 もし該第１半径方向振れ輪郭が該許容限界内になけれ
ば、該第１半径方向振れ輪郭の高い部分を研磨し、 該研磨された輪郭を測定し、 該研磨輪郭が該許容限界内ににあるかどうかを判定し、 もし該研磨輪郭が該許容限界内になければ、該研磨輪郭
が該第１半径方向振れ輪郭に対して改善されているかど
うかを判定し、 もし該研磨輪郭が改善されているならば、該輪郭の変化
を計算し、 該輪郭変化を該識別された第１半径方向振れ輪郭の高い
部分と比較し、 もし該輪郭変化が該第１半径方向振れ輪郭の高い部分と
相関しているならば、該研磨輪郭の半径方向振れ輪郭の
高い部分を識別し、 該識別された該研磨輪郭の高い部分を研磨することから
成る、請求項２の方法。 - 【請求項８】 タイヤ材料の所定最大量が取り除かれた
時前記整合研磨段階を終了させることを含む、請求項２
の方法。 - 【請求項９】 前記整合研磨段階が、該整合研磨段階の
所定最大時間が満了した時研磨を終了させることを含
む、請求項２の方法。 - 【請求項１０】 前記リム・タイヤの振動分析を行うこ
とを含む、請求項１の方法。 - 【請求項１１】 前記リム・タイヤの構造欠陥分析を行
うことを含む、請求項１の方法。 - 【請求項１２】 前記リム・タイヤの力図作成分析を行
うことを含む、請求項１の方法。 - 【請求項１３】 前記リム・タイヤの寸法図作成分析を
行うことを含む、請求項１の方法。 - 【請求項１４】 組み立てられたリム・タイヤが許容動
作限界内に入るように第１位置関係において組み立てら
れるべきリム・タイヤを診断しかつ調整する方法であっ
て、 荷重されていない該タイヤ全周の輪郭を検出し、 該検出されたタイヤ輪郭の適切なビード座及び表面欠陥
につき検査し、 該第１位置関係における該リム・タイヤの荷重されてい
ない振れを測定し、 該第１位置関係における該リム・タイヤの荷重されてい
ない振れ測定値から該タイヤの振れを計算し、 該荷重されていない振れ測定値から、トレッド磨耗分析
を行い、 第２の位置関係において該リム・タイヤを整合させ、先
の寸法測定段階で必要とされるように該タイヤを整合研
磨し、該リム・タイヤを該許容限界内にいれるためにリ
ム・タイヤの不平衡を修正する質量を加えることから成
る組立リム・タイヤ診断・調整方法。 - 【請求項１５】 組み立てられたリム・タイヤが許容動
作限界内に入るように第１位置関係において組み立てら
れるべきリム・タイヤを診断しかつ調整する方法であっ
て、 該第１位置関係における該リム・タイヤの荷重された半
径方向振れの輪郭を全輪郭につき測定し、 荷重されていないタイヤ表面輪郭を全周について検出
し、 適切なビード座及び表面欠陥につき該検出された輪郭を
検査し、 該第１位置関係における該リム・タイヤの荷重されてい
ない振れを測定し、 該第１位置関係における該リム・タイヤ組立体の荷重さ
れていない振れ測定値から該タイヤの振れを計算し、 第２位置関係において該リム・タイヤを整合させ、該タ
イヤを整合研磨し、該リム・タイヤを該許容限界内にい
れるために先の段階の結果によって示されるように、リ
ム・タイヤの不平衡を修正するために質量を加えること
から成る組立リム・タイヤ診断・調整方法。 - 【請求項１６】 最初に該タイヤを第１圧力レベルまで
膨脹させ、 その後、該タイヤを第２圧力レベルまで膨脹させ、 請求項１５記載の各段階を繰返して行うことを含み、前
記検出された表面輪郭を検査する段階が、 該第１及び第２圧力レベルにおいて検査し、 該第１及び第２圧力レベル間の輪郭変化に基づいて弱い
タイヤ領域を検出するために該各輪郭を相関させること
を含む、請求項１５の方法。 - 【請求項１７】 最適な相対的位置に取付けるためにタ
イヤ及び車輪リムを診断しかつ調整する装置であって、 車輪リムを上で駆動回転させるために該車輪リムを支持
する装置と、 該車輪リム・タイヤを取付けて該車輪リム・タイヤの位
置、形状及び半径方向振れを検出する装置と、 取付けられた該タイヤの周縁に一定の力を荷重する装置
と、 該荷重装置の変位を感知する装置と、 該検出装置及び感知装置と結合される、該車輪リムの測
定された半径方向振れと該車輪リム上の初期位置に取り
付けられた該タイヤの半径方向振れとを比較するために
動作しかつ該車輪リム上の該タイヤの最適位置を表す該
車輪リムの半径方向振れとタイヤの半径方向振れとの間
の最小二乗法による最適適合度を計算する装置とから成
る、タイヤ車輪リム診断・調整装置。 - 【請求項１８】 前記制御装置が、該タイヤからの材料
の研磨を予定最大量に制限するための装置を含む、請求
項１７記載のタイヤ車輪リム診断調整装置。 - 【請求項１９】 前記制御装置が、該タイヤから材料が
研磨される時間を制限する装置を含む、請求項１７の装
置。 - 【請求項２０】 前記荷重装置が、該取り付けられたタ
イヤへの動作荷重を表すレベルを想定するために該一定
の力を計測する装置を含む、請求項１７の装置。 - 【請求項２１】 前記検出装置が視覚装置を含む、請求
項１７の装置。 - 【請求項２２】 前記検出装置が接触型プローブ装置を
含む、請求項１７の装置。 - 【請求項２３】 前記荷重装置が、前記車輪リムを回転
駆動するための装置を含む、請求項１７の装置。 - 【請求項２４】 前記支持装置が、前記車輪リムを回転
駆動する装置及び該車輪リム及び車輪リム・タイヤ組立
体の不平衡を測定する装置を含む、請求項１７の装置。 - 【請求項２５】 車輪リム・タイヤ組立体における特性
値を生じさせる振動を診断しかつ修正する装置であっ
て、 該車輪リム・タイヤ組立体の不平衡を測定し、該不平衡
を修正するための角位置及び質量変化の量を示す装置
と、 該車輪リムの半径方向振れを測定する装置と、 該車輪リム上に取り付けられた該タイヤの半径方向振れ
を測定する装置と、 該車輪リムと該タイヤの半径方向振れとの間の最小二乗
法による最適適合度を計算しかつ該最小二乗最適適合度
が起こる該車輪リム・タイヤの相対的角位置を示す装置
とから成る、タイヤ車輪リム診断・修正装置。 - 【請求項２６】 前記計算装置が、もし前記タイヤが前
記車輪リム上で前記指示された角位置まで移動されるな
ら振動特性値上十分な利益が達成されるかどうかを断定
する装置を含む、請求項２５の装置。 - 【請求項２７】 前記半径方向振れ測定装置が視覚装置
を含む、請求項２５の装置。 - 【請求項２８】 前記タイヤの半径方向振れを測定する
装置が、該タイヤの周縁に接触するための荷重ローラ
と、該荷重ローラを一定の力で該タイヤに当てる装置と
を含む、請求項２５の装置。 - 【請求項２９】 前記荷重ローラの変位を感知する装置
を含む、請求項２８の装置。 - 【請求項３０】 前記計算装置に結合されるタイヤ研磨
装置を含み、前記タイヤ研磨装置が、もし振動特性値上
十分な利益が達成されるなら前記タイヤから材料を取り
除くために該タイヤ研磨装置を制御する装置を含む、請
求項２５の装置。 - 【請求項３１】 前記制御装置が、所定量の材料が取り
除かれた後タイヤ材料の除去を禁止する装置を含む、請
求項３０の装置。 - 【請求項３２】 前記制御装置が、所定の長さの研磨時
間が経過した後タイヤ材料の除去を禁止する装置を含
む、請求項３０の装置。 - 【請求項３３】 もし次の材料除去の周縁位置が初期除
去の周縁位置と対応しないなら、前記制御装置が初期除
去に続くタイヤ材料の除去を禁止する装置を含む、請求
項３０の装置。 - 【請求項３４】 初期位置に取り付けられたタイヤを有
する車輪リム・タイヤ組立体における動作振動特性値を
仕様以内に入るように低減させる方法であって、 該タイヤの周縁に対して一定の力を加えて該車輪リム・
タイヤ組立体の荷重された振れを測定し、 該車輪リムの振れを測定し、 該車輪リム又は該タイヤの何れかの振れが過剰かどうか
を決定し、 もし該車輪リム又は該タイヤの振れが過剰でないなら、
該車輪リム上で該タイヤを次の位置に整合的に取り付け
ることで振動が改善されるかどうかを決定するために、
該車輪リムの振れと該タイヤの振れとを比較し、 もし振動が改善されるなら、該車輪リム上で該タイヤを
次の位置に整合的に取り付け、 該組立体の荷重された振れの整合研磨振動改善が仕様以
内でないにことを検査し、 もし該組立体が仕様以内でなくかつ振動改善がなされる
なら、該タイヤを整合研磨し、 車輪平衡装置で該車輪リム・タイヤの平衡を取り、 もし仕様以内でないなら、組立体の不平衡を修正するこ
とから成る動作振動特性値低減方法。 - 【請求項３５】 もし前記車輪リム又は前記タイヤの振
れが過剰なら、整合研磨を禁止することを含む、請求項
３４の方法。 - 【請求項３６】 所定最大量のタイヤ材料が取り除かれ
た後さらなる整合研磨を禁止することを含む、請求項３
４の方法。 - 【請求項３７】 所定最大時間のタイヤ研磨後さらなる
整合研磨を禁止することを含む、請求項３４の方法。 - 【請求項３８】 自動車の動作レベルを表すレベルまで
前記一定の力を調整することを含む、請求項３４の方
法。 - 【請求項３９】 前記車輪リムの振れ測定段階が、内側
及び外側ビード座の各々で該車輪リムの振れを測定し、
内側及び外側ビード座の振れを平均することを含む、請
求項３４の方法。 - 【請求項４０】 タイヤを研磨する装置を含み、前記比
較装置が、材料を除去することでタイヤ車輪リムの動作
特性が改善される時該タイヤ周縁上の計算された位置で
前記タイヤから材料を除去するために該研磨装置を制御
する装置を含む、請求項１７の装置。
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| US07/522,768 | 1990-05-14 |
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