JP6267588B2 - Tire force variation measuring method and tire sorting method using the same - Google Patents
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Description
本発明は、測定効率を高めつつ測定精度を高めたタイヤのフォースバリエーション測定方法、及び、それを用いたタイヤの選別方法に関する。 The present invention relates to a tire force variation measuring method that increases measurement accuracy while increasing measurement efficiency, and a tire sorting method using the method.
車両の走行時の振動などを減らすために、ユニフォミティに優れたタイヤが要求されている。タイヤのユニフォミティは、例えば、走行中のタイヤが発生する力の変動成分であるフォースバリエーションで定量的に把握される。従って、フォースバリエーションを正確に測定することは、重要である。 In order to reduce vibrations during vehicle travel, tires with excellent uniformity are required. The uniformity of the tire is quantitatively grasped by, for example, force variation which is a fluctuation component of force generated by the running tire. Therefore, it is important to accurately measure force variation.
フォースバリエーションは、例えば、ドラム試験機上でタイヤを走行させ、そのタイヤが発生する力の変動成分を測定することで得られる。一方、フォースバリエーションは、タイヤの温度によって、大きく変化する傾向がある。従って、フォースバリエーションを正確に測定するためには、ドラム試験機上でタイヤの温度が一定になるまでタイヤを連続走行(ウォームアップ走行)させる必要がある。一方、このような作業は、測定に長時間を要するという問題があった。 The force variation is obtained, for example, by running a tire on a drum testing machine and measuring a fluctuation component of a force generated by the tire. On the other hand, the force variation tends to vary greatly depending on the temperature of the tire. Therefore, in order to accurately measure the force variation, it is necessary to run the tire continuously (warm-up running) until the temperature of the tire becomes constant on the drum testing machine. On the other hand, such work has a problem that it takes a long time for measurement.
このような問題に対し、例えば、下記特許文献1は、ドラム試験機上でタイヤを一定の速度で走行させ、走行時間に従って、フォースバリエーションを随時収録し、その測定データを用いて、フォースバリエーションの最終的な収束値を推定する方法を提案している。この方法は、フォースバリエーションの測定時間を短縮することができる。
In response to such a problem, for example,
しかしながら、特許文献1の方法では、あくまで、フォースバリエーションを計算によって推定するものであるため、正確な測定という意味では、改善の余地があった。
However, since the method of
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、タイヤの走行速度を連続的に変化させてフォースバリエーションを測定する工程と、タイヤを一定速度で走行させながらフォースバリエーションを測定する工程とを含ませることを基本として、測定効率を高めつつ正確にタイヤのフォースバリエーションを測定しうる方法、及び、それを用いたタイヤの選別方法を提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the above circumstances, and measures the force variation by continuously changing the running speed of the tire, and measures the force variation while running the tire at a constant speed. The main object is to provide a method for accurately measuring the tire force variation while increasing the measurement efficiency, and a method for selecting a tire using the same.
本発明は、タイヤをドラム試験機上で走行させることにより、走行中の前記タイヤが発生する力の変動成分であるフォースバリエーションを測定するための方法であって、前記タイヤの走行速度を、予め定められた第1測定速度範囲で連続的に変化させて前記フォースバリエーションを測定し、前記第1測定速度範囲での前記走行速度と前記フォースバリエーションとの関係を取得する第1工程と、前記関係に基づいて、測定したいフォースバリエーションがピークを示すピーク速度を調べる第2工程と、前記ピーク速度を含みかつ前記第1測定速度範囲よりも狭い第2測定速度範囲を決定する第3工程と、前記第2測定速度範囲内で前記フォースバリエーションを測定する第4工程とを含み、前記第4工程では、前記タイヤを一定速度で走行させながら前記フォースバリエーションを測定することを特徴としている。 The present invention is a method for measuring force variation, which is a fluctuation component of force generated by a running tire, by running the tire on a drum testing machine, and the running speed of the tire is set in advance. A first step of measuring the force variation by continuously changing in a defined first measurement speed range, and obtaining a relationship between the traveling speed and the force variation in the first measurement speed range; and the relationship A second step of examining a peak speed at which a force variation to be measured shows a peak based on the above, a third step of determining a second measurement speed range that includes the peak speed and is narrower than the first measurement speed range, and A fourth step of measuring the force variation within a second measurement speed range, and in the fourth step, the tire is driven at a constant speed. It is characterized by measuring the force variation while.
本発明のタイヤのフォースバリエーション測定方法において、前記第1工程は、前記タイヤの走行速度を等加速度で変化させるのが望ましい。 In the tire force variation measuring method of the present invention, it is desirable that the first step is to change the running speed of the tire at a constant acceleration.
本発明のタイヤのフォースバリエーション測定方法において、前記第1工程は、前記タイヤの走行速度を1秒当たり0.4〜2.0km/hで減少させるのが望ましい。 In the tire force variation measuring method of the present invention, it is desirable that the first step is to reduce the running speed of the tire at 0.4 to 2.0 km / h per second.
本発明のタイヤのフォースバリエーション測定方法において、前記第4工程は、前記タイヤの走行速度を段階的に変化させ、各段階の走行速度においてそれぞれ前記フォースバリエーションを測定するのが望ましい。 In the tire force variation measuring method of the present invention, it is desirable that the fourth step measures the force variation at each step of the running speed by changing the running speed of the tire stepwise.
本発明のタイヤのフォースバリエーション測定方法において、前記第4工程は、前記タイヤを前記一定速度で10〜30分間走行させた後、前記フォースバリエーションを測定するのが望ましい。 In the method for measuring force variation of a tire according to the present invention, in the fourth step, it is desirable that the force variation is measured after the tire is run at the constant speed for 10 to 30 minutes.
本発明の第2の態様は、タイヤをドラム試験機上で走行させることにより、走行中の前記タイヤが発生する力の変動成分であるフォースバリエーションを測定し、前記フォースバリエーションに基づいて前記タイヤを選別するための方法であって、前記タイヤの走行速度を、予め定められた第1測定速度範囲で連続的に変化させて前記フォースバリエーションを測定し、前記第1測定速度範囲での前記走行速度と前記フォースバリエーションとの関係を取得し、前記関係に基づいて、前記フォースバリエーションのピークが予め定められた閾値以下となるタイヤを良品と選別する第1選別工程と、前記第1選別工程で良品と選別されなかったタイヤについて、前記関係に基づいて測定したいフォースバリエーションがピークを示すピーク速度を調べ、前記ピーク速度を含みかつ前記第1測定速度範囲よりも狭い範囲の第2測定速度範囲を決定し、前記第2測定速度範囲内で、前記タイヤを一定速度で走行させながら前記フォースバリエーションを測定し、かつ、得られた前記フォースバリエーションに基づいてタイヤの良否を判定する第2選別工程とを有することを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, a tire is run on a drum tester to measure a force variation that is a fluctuation component of a force generated by the running tire, and the tire is measured based on the force variation. A method for sorting, wherein the force variation is measured by continuously changing a running speed of the tire in a predetermined first measurement speed range, and the running speed in the first measurement speed range is measured. And the force variation, and based on the relationship, a first selection step of selecting tires having a force variation peak equal to or less than a predetermined threshold as non-defective products, and the non-defective product in the first selection step For tires that were not selected, the peak speed at which the force variation to be measured based on the above relationship showed a peak A second measurement speed range that includes the peak speed and is narrower than the first measurement speed range is determined, and the force variation is performed while running the tire at a constant speed within the second measurement speed range. And a second selection step for determining the quality of the tire based on the obtained force variation.
本発明のタイヤのフォースバリエーション測定方法は、タイヤの走行速度を、予め定められた第1測定速度範囲で連続的に変化させて前記フォースバリエーションを測定し、第1測定速度範囲での走行速度とフォースバリエーションとの関係を取得する第1工程と、前記関係に基づいて、測定したいフォースバリエーションがピークを示すピーク速度を調べる第2工程と、前記ピーク速度を含みかつ第1測定速度範囲よりも狭い範囲の第2測定速度範囲を決定する第3工程と、前記第2測定速度範囲内で前記フォースバリエーションを測定する第4工程とを含んでいる。しかも、第4工程は、タイヤを一定速度で走行させながらフォースバリエーションを測定することを特徴としている。 The method for measuring a force variation of a tire according to the present invention measures the force variation by continuously changing the tire traveling speed within a predetermined first measurement speed range, and determines the traveling speed within the first measurement speed range. A first step of obtaining a relationship with the force variation, a second step of examining a peak speed at which the force variation to be measured shows a peak based on the relationship, and including the peak speed and being narrower than the first measurement speed range. A third step of determining a second measurement speed range of the range; and a fourth step of measuring the force variation within the second measurement speed range. Moreover, the fourth step is characterized by measuring force variation while running the tire at a constant speed.
本発明の測定方法は、第1工程でタイヤの走行速度を連続的に変化させてフォースバリエーションを測定するため、フォースバリエーションの大凡のピークがどの速度範囲に発生しているかを、効率良く測定することができる。しかも、第4工程では、フォースバリエーションのピークが表れる速度範囲をより狭い範囲に絞り込んで、タイヤの走行速度を一定にしてフォースバリエーションを測定するため、短い時間かつ高い精度でフォースバリエーションを測定することができる。 In the measuring method of the present invention, the force variation is measured by continuously changing the tire traveling speed in the first step, and therefore, in which speed range an approximate peak of the force variation occurs is efficiently measured. be able to. In addition, in the fourth step, the force variation is narrowed down to a narrower range and the force variation is measured with a constant tire running speed, so the force variation is measured with high accuracy in a short time. Can do.
本発明のタイヤの選別方法は、タイヤの走行速度を、予め定められた第1測定速度範囲で連続的に変化させてフォースバリエーションを測定し、前記第1測定速度範囲での前記走行速度と前記フォースバリエーションとの関係を取得し、前記フォースバリエーションのピークが予め定められた閾値以下となるタイヤを良品と選別する第1選別工程を有する。このような第1選別工程は、タイヤの走行速度を連続的に変化させてフォースバリエーションを測定するため、短時間で効率良く良品となるタイヤを選別することができる。この際、フォースバリエーションの値は、タイヤの温度に依存するので、良品を選別するための閾値に対して、例えば、大きめに安全率を設定しておくことが望ましい。 In the tire selection method of the present invention, the tire traveling speed is continuously changed in a predetermined first measurement speed range to measure force variation, and the tire traveling speed in the first measurement speed range is A first selection step of acquiring a relationship with the force variation and selecting a tire in which the peak of the force variation is equal to or less than a predetermined threshold value as a non-defective product. Since the first selection step measures force variation by continuously changing the running speed of the tire, it is possible to select a tire that becomes a good product efficiently in a short time. At this time, since the value of the force variation depends on the temperature of the tire, for example, it is desirable to set a larger safety factor with respect to the threshold value for selecting non-defective products.
本発明のタイヤの選別方法は、前記第1選別工程で良品と選別されなかったタイヤについて、前記関係に基づいて測定したいフォースバリエーションがピークを示す大凡のピーク速度を調べ、前記ピーク速度を含みかつ前記第1測定速度範囲よりも狭い範囲の第2測定速度範囲を決定し、前記第2測定速度範囲内で、タイヤを一定速度で走行させながらフォースバリエーションを測定し、かつ、得られた前記フォースバリエーションに基づいてタイヤの良否を判定する第2選別工程を有する。このような第2選別工程では、限られた速度の範囲内で、タイヤを一定速度で走行させてフォースバリエーションを測定するため、短い時間で高い精度の測定結果を得ることができ、ひいては高い精度でタイヤの良否を判定することができる。 According to the tire sorting method of the present invention, for tires that are not sorted as non-defective products in the first sorting step, the approximate peak speed at which the force variation to be measured shows a peak based on the relationship is examined, the peak speed is included, and A second measurement speed range narrower than the first measurement speed range is determined, a force variation is measured while running the tire at a constant speed within the second measurement speed range, and the obtained force is obtained. A second selection step of determining whether the tire is good or bad based on the variation; In such a second selection process, the tire variation is measured at a constant speed within a limited speed range, and the force variation is measured, so that a highly accurate measurement result can be obtained in a short time, and consequently high precision. Thus, the quality of the tire can be determined.
以下、本発明の実施の一形態が、図面に基づき説明される。
図1は、フォースバリエーション(以下、「FV」と表示されることがある。)を測定するためのドラム試験機2の概略図である。図1に示されるように、FVは、ドラム試験機2のドラム3上でタイヤ1を走行させることにより、走行中のタイヤ1が発生する力の変動成分として測定される。FVは、例えば、タイヤの支持部4で測定され、記録装置5に出力される。このFVは、例えば、JASOC618:2003の「高速時のタイヤ・ホイールのユニフォミティ試験方法」に準拠して測定される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram of a
図2は、走行中のタイヤ1に発生する力を示す斜視図である。図2に示されるように、走行中のタイヤ1に発生する力は、タイヤ半径方向の力F1(図示せず、以下、同様である)、タイヤ軸方向の力F2、及び、タイヤの前後方向の力F3に分解することができる。FVは、各方向の力の変動成分であり、タイヤ半径方向の力F1の変動成分であるラジアルフォースバリエーション(以下、「RFV」と略するときがある。)と、タイヤ軸方向の力F2の変動成分であるラテラルフォースバリエーション(以下、「LFV」と略するときがある。)と、タイヤの前後方向の力F3の変動成分であるタンデンシャルフォースバリエーション(以下、「TFV」と略するときがある。)とを含んでいる。
FIG. 2 is a perspective view showing the force generated in the
RFV、LFV、及び、TFVは、それぞれ、タイヤが1回転したときの変動波形がフーリエ変換されることにより、変動波形の基本振動数成分となる一次成分と、変動波形の高次振動数成分となる高次成分とに分解され得る。 RFV, LFV, and TFV are obtained by Fourier transforming the fluctuation waveform when the tire makes one revolution, respectively, and the primary component that becomes the fundamental frequency component of the fluctuation waveform and the higher-order frequency component of the fluctuation waveform. Can be broken down into higher order components.
タイヤ1は、例えば、正規リム(図示しない)にリム組みされ、例えば、正規内圧の0.8〜1.2倍の内圧を充填されてドラム試験機2にセットされる。
The
「正規リム」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば "標準リム" 、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim" である。 The “regular rim” is a rim determined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For example, “Standard Rim” for JATMA, “Design Rim” for TRA, and “ETRTO” If there is "Measuring Rim".
「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば "最高空気圧" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" である。 “Regular internal pressure” is the air pressure that each standard defines for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. “JAMATA” is the “highest air pressure”, TRA is the table “TIRE LOAD LIMITS AT” The maximum value described in “VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, “INFLATION PRESSURE” for ETRTO.
タイヤ1は、例えば、正規荷重の0.8〜1.2倍の荷重が負荷された状態でドラム3上を走行する。
For example, the
「正規荷重」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば"最大負荷能力"、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY"である。 “Regular load” is the load that each standard defines for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. “JATMA” is “Maximum load capacity”, TRA is “TIRE LOAD LIMITS” The maximum value described in “AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, “LOAD CAPACITY” in the case of ETRTO.
本実施形態のタイヤのFV測定方法は、タイヤの走行速度を任意の範囲で変化させてFVを測定する第1工程と、第1工程で得た測定結果を基に、測定範囲を絞り込む第2工程及び第3工程と、絞り込んだ測定範囲内でのFVを測定する第4工程とを有している。以下、各工程が詳細に説明される。 The tire FV measurement method of the present embodiment includes a first step of measuring the FV by changing the running speed of the tire in an arbitrary range, and a second method of narrowing down the measurement range based on the measurement result obtained in the first step. A process and a third process, and a fourth process for measuring FV within the narrowed measurement range. Hereinafter, each process will be described in detail.
[第1工程]
第1工程では、タイヤ1の走行速度Vtを、予め定められた第1測定速度範囲R1で連続的に変化させてFVが測定される。これにより、第1測定速度範囲R1でのタイヤ1の走行速度VtとFVとの関係が取得される。
[First step]
In the first step, the FV is measured by continuously changing the running speed Vt of the
図3(a)には、第1測定速度範囲R1での、タイヤ1(図1に示され、以下、同様である。)の走行速度Vtと測定時の経過時間tとの関係を表すグラフが示される。図3(a)及び(b)のグラフは、横軸が時間tを表し、縦軸がタイヤの走行速度Vtを表している。 FIG. 3A is a graph showing the relationship between the running speed Vt of the tire 1 (shown in FIG. 1 and the same applies hereinafter) and the elapsed time t at the time of measurement in the first measurement speed range R1. Is shown. In the graphs of FIGS. 3A and 3B, the horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents tire running speed Vt.
第1測定速度範囲R1は、例えば、タイヤが実際に走行する機会の多い速度領域を考慮して任意に定められる。第1測定速度範囲の最小速度Vminは、例えば、10〜50km/hであり、本実施形態では、30km/hである。第1測定速度範囲R1の最大速度Vmaxは、例えば、120〜200km/hであり、本実施形態では、130km/hである。FVは、時間tsから時間tfまでの間で測定される。 The first measurement speed range R1 is arbitrarily determined in consideration of, for example, a speed region where there are many opportunities for the tire to actually travel. The minimum speed Vmin in the first measurement speed range is, for example, 10 to 50 km / h, and in this embodiment, 30 km / h. The maximum speed Vmax in the first measurement speed range R1 is, for example, 120 to 200 km / h, and is 130 km / h in the present embodiment. FV is measured from time ts to time tf.
タイヤ1の走行速度Vtは、少なくとも、第1測定速度範囲R1の最小速度Vminから最大速度Vmaxまでの間では、連続的に変化している。図3(a)の実施形態では、タイヤ1の走行速度Vtは、時間tが経過するに従って小さくなっている。
The running speed Vt of the
本実施形態のタイヤの走行速度Vtは、例えば、第1測定速度範囲R1内で等加速度で変化しているのが望ましい。これにより、第1測定速度範囲R1の全域で、精度良くFVが測定される。 For example, the traveling speed Vt of the tire according to the present embodiment is preferably changed at a constant acceleration within the first measurement speed range R1. As a result, the FV is accurately measured over the entire first measurement speed range R1.
タイヤの走行速度Vtは、例えば、1秒当たり0.4〜2.0km/hで減少するのが望ましい。タイヤの走行速度Vtの変化量が1秒当たり0.4km/hよりも小さい場合、測定時間が増加するおそれがある。タイヤの走行速度Vtの変化量が1秒当たり2.0km/hよりも大きい場合、タイヤの走行速度VtとFVとの関係に含まれる誤差が大きくなるおそれがある。 The running speed Vt of the tire is desirably decreased at 0.4 to 2.0 km / h per second, for example. When the amount of change in the tire running speed Vt is smaller than 0.4 km / h per second, the measurement time may increase. When the amount of change in the tire traveling speed Vt is larger than 2.0 km / h per second, there is a possibility that an error included in the relationship between the tire traveling speed Vt and the FV increases.
図3(b)に示されるように、タイヤ1の走行速度Vtは、時間tが経過するに従って小さくなるものでも良い。図3(a)の場合、予めタイヤ1の走行速度Vtが最大速度Vmaxよりも大にされた後、タイヤ1の速度を減少させながら、FVが測定される。具体的な態様の一例として、ドラムが回転中にその駆動力が停止され、FVが測定されるのが望ましい。これにより、例えば、ドラム試験機2が、タイヤの走行速度を連続的に調整する機能を具えていない場合でも、タイヤ1の走行速度VtとFVとの関係を得ることができる。
As shown in FIG. 3B, the traveling speed Vt of the
図4には、第1工程で取得されたタイヤの走行速度VtとFVとの関係を示すグラフG3が示されている。図4において、横軸はタイヤの走行速度Vtを表し、縦軸はFVを表している。本実施形態では、FVとして、RFVの一次成分が示されている。 FIG. 4 shows a graph G3 showing the relationship between the tire running speed Vt and FV acquired in the first step. In FIG. 4, the horizontal axis represents the tire running speed Vt, and the vertical axis represents FV. In this embodiment, the primary component of RFV is shown as FV.
[第2工程]
第2工程では、第1工程で得られたタイヤの走行速度VtとFVとの関係に基づいて、測定したいピーク速度が調べられる。
[Second step]
In the second step, the peak speed to be measured is examined based on the relationship between the tire running speed Vt and FV obtained in the first step.
ピーク速度は、FVがピークを示す速度である。本実施形態では、ピーク速度として、第1測定速度範囲R1内で最も大きなFVを示す速度P1が選択される。ピーク速度は、これに限定されるものではなく、例えば、任意の速度範囲内でFVがピークを示す速度を含んでも良い。例えば、図4において、タイヤの走行速度Vtが80km/h以下の速度領域でFVがピークを示す速度P2が、ピーク速度として選択される場合もあり得る。このように、ピーク速度は、評価したいFVに応じて、種々定められる。 The peak speed is a speed at which FV shows a peak. In the present embodiment, a speed P1 indicating the largest FV in the first measurement speed range R1 is selected as the peak speed. The peak speed is not limited to this, and may include, for example, a speed at which the FV exhibits a peak within an arbitrary speed range. For example, in FIG. 4, the speed P2 at which the FV has a peak in the speed region where the tire traveling speed Vt is 80 km / h or less may be selected as the peak speed. Thus, the peak speed is variously determined according to the FV to be evaluated.
[第3工程]
第3工程では、上で求められたピーク速度を含み、かつ、第1測定速度範囲R1よりも狭い第2測定速度範囲R2が決定される。本実施形態の第2測定速度範囲R2は、第1測定速度範囲R1内で最もFVが大きいピーク速度P1を含むように定められている。これにより、ピークが表れる範囲のFVが詳細に測定される。
[Third step]
In the third step, a second measurement speed range R2 that includes the peak speed obtained above and is narrower than the first measurement speed range R1 is determined. The second measurement speed range R2 of the present embodiment is determined so as to include the peak speed P1 having the largest FV within the first measurement speed range R1. Thereby, FV of the range where a peak appears is measured in detail.
第2測定速度範囲R2の大きさは、必要に応じて任意に決定される。第2測定速度範囲R2が大きい場合、測定時間が長くなるおそれがある。第2測定速度範囲R2が小さい場合、測定の精度が低下するおそれがある。このため、第2測定速度範囲R2は、例えば、ピーク速度P1の−5km/h〜+5km/hの範囲以内で決定されるのが望ましい。本実施形態の第2測定速度範囲R2は、ピーク速度P1の−2km/h〜+2km/hの範囲である。 The magnitude | size of 2nd measurement speed range R2 is arbitrarily determined as needed. When the second measurement speed range R2 is large, the measurement time may be long. When the second measurement speed range R2 is small, the measurement accuracy may be reduced. For this reason, it is desirable that the second measurement speed range R2 is determined within a range of −5 km / h to +5 km / h of the peak speed P1, for example. The second measurement speed range R2 of the present embodiment is a range of −2 km / h to +2 km / h of the peak speed P1.
[第4工程]
第4工程では、第2測定速度範囲R2内でFVが再度測定される。第4工程では、タイヤを一定速度で走行させながらFVが測定される。即ち、第4工程では、一定の範囲を有する第2測定速度範囲R2内から、タイヤの走行速度Vtが1又は複数選択され、選択された前記走行速度Vtが一定に維持された状態で、FVが測定される。
[Fourth step]
In the fourth step, the FV is measured again within the second measurement speed range R2. In the fourth step, FV is measured while running the tire at a constant speed. That is, in the fourth step, one or a plurality of tire traveling speeds Vt are selected from the second measurement speed range R2 having a certain range, and the selected traveling speed Vt is maintained constant. Is measured.
上述のような第1工程乃至第4工程を含む測定方法は、第1工程でタイヤの走行速度を連続的に変化させてFVを測定するため、FVのピークが大凡どの速度範囲に発生しているかを、効率良く測定することができる。しかも、第4工程では、FVのピークが表れる狭い速度範囲において、タイヤの走行速度を一定にしてFVを測定するため、タイヤの温度変化を極力無くし、より高い精度でFVを測定することができる。 In the measurement method including the first step to the fourth step as described above, the FV is measured by continuously changing the tire traveling speed in the first step. Can be measured efficiently. Moreover, in the fourth step, the FV is measured in a narrow speed range where the FV peak appears, with the tire running speed being constant, so that the temperature change of the tire can be minimized and the FV can be measured with higher accuracy. .
図5には、本実施形態の第4工程でFVを測定するときの、タイヤの走行速度Vtと時間tとの関係を表すグラフG4が示されている。図5に示されるように、本実施形態の第4工程は、タイヤの走行速度を一定に保ちながら、速度を段階的に変化させ(この例では、上昇)、各段階の走行速度においてそれぞれFVが測定される。本実施形態では、FVは、例えば、ピーク速度P1−2km/hの速度V1、ピーク速度P1−1km/hの速度V2、ピーク速度P1、ピーク速度P1+1km/hの速度V3、及び、ピーク速度P1+2km/hの速度V4においてそれぞれ測定される。これにより、第1工程で取得されたピーク速度に誤差が含まれる場合でも、第4工程において、正確なピーク速度を取得することができる。 FIG. 5 shows a graph G4 representing the relationship between the tire running speed Vt and the time t when the FV is measured in the fourth step of the present embodiment. As shown in FIG. 5, in the fourth step of the present embodiment, while keeping the tire traveling speed constant, the speed is changed stepwise (in this example, rising), and the FV is set at each stage traveling speed. Is measured. In the present embodiment, the FV is, for example, a speed V1 at a peak speed P1-2 km / h, a speed V2 at a peak speed P1-1 km / h, a peak speed P1, a speed V3 at a peak speed P1 + 1 km / h, and a peak speed P1 + 2 km. It is measured at a speed V4 of / h. Thereby, even when an error is included in the peak speed acquired in the first process, an accurate peak speed can be acquired in the fourth process.
各速度V1乃至V4において、それぞれ、タイヤ1の温度が一定になるまで十分にタイヤ1がウォームアップされているのが望ましい。このため、FVは、各速度V1乃至V4において、タイヤ1を一定速度で少なくとも10〜30分間走行させた後、測定されるのが望ましい。
At each speed V1 to V4, it is desirable that the
第4工程において、測定開始時の速度V1では、タイヤが十分にウォームアップされていないことも考えられる。このため、速度V1では、タイヤ1を、30分以上走行させるのが望ましい。これにより、FVが、さらに精度良く測定される。
In the fourth step, the tire may not be sufficiently warmed up at the speed V1 at the start of measurement. For this reason, it is desirable to run the
本実施形態の第1工程では、図4に示したように、タイヤの走行速度とRFVの一次成分との関係が取得されている。第1工程は、このような態様に限定されず、例えば、タイヤの走行速度Vtと、RFVの複数の高次成分との関係を取得するものでも良い。 In the first step of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the relationship between the tire running speed and the primary component of RFV is acquired. A 1st process is not limited to such an aspect, For example, you may acquire the relationship between the running speed Vt of a tire, and several high order component of RFV.
図6には、タイヤの走行速度Vtと、RFVの複数の高次成分との関係を示すグラフが示されている。図6は、横軸はタイヤの走行速度Vtを表し、縦軸はRFVを表している。図6のグラフG5、G6及びG7は、それぞれ、RFVの11次成分、12次成分及び13次成分に対応している。 FIG. 6 shows a graph showing the relationship between the tire traveling speed Vt and a plurality of higher-order components of RFV. In FIG. 6, the horizontal axis represents the tire running speed Vt, and the vertical axis represents RFV. Graphs G5, G6, and G7 in FIG. 6 correspond to the 11th-order component, the 12th-order component, and the 13th-order component of RFV, respectively.
図6に示されるように、グラフG5乃至G7のピーク速度P5、P6、P7は、互いに異なっている。この場合、それぞれのピーク速度P5乃至P7について第2測定速度範囲R2が定められ、各第2測定速度範囲R2内で各次数成分のFVが測定されても良い。 As shown in FIG. 6, the peak velocities P5, P6, and P7 of the graphs G5 to G7 are different from each other. In this case, the second measurement speed range R2 may be determined for each of the peak speeds P5 to P7, and the FV of each order component may be measured within each second measurement speed range R2.
第1工程において、タイヤの走行速度VtとFVの高次成分との関係を取得する場合、FVの高次成分の次数nは、種々の観点から任意に定められる。 In the first step, when acquiring the relationship between the tire running speed Vt and the higher order component of FV, the order n of the higher order component of FV is arbitrarily determined from various viewpoints.
例えば、タイヤを加硫成形した金型が、タイヤ周方向に分割されたN個のセグメントで形成されている場合、タイヤの外面又は内面には、タイヤ周方向にN個の凹凸が発生し、FVのN次成分、及び、Nの整数倍の高次成分が悪化するおそれがある。例えば、9個のセグメントからなる金型で成形されたタイヤは、FVの9次成分、18次成分、又は、27次成分が悪化するおそれがある。従って、取得しようとするFVの高次成分の次数nは、例えば、タイヤを加硫成形する金型のセグメントの個数Nの整数倍であるのが望ましい。 For example, when a mold formed by vulcanizing a tire is formed of N segments divided in the tire circumferential direction, N irregularities are generated in the tire circumferential direction on the outer or inner surface of the tire, There is a possibility that the Nth order component of FV and the higher order component of integer multiples of N are deteriorated. For example, a tire molded with a mold composed of nine segments may deteriorate the 9th, 18th, or 27th order components of FV. Therefore, it is desirable that the order n of the higher order component of FV to be obtained is an integer multiple of the number N of mold segments for vulcanizing and molding the tire.
第1工程で取得されたタイヤの走行速度VtとFVとの関係において、ピーク速度が複数得られた場合、第2工程では、例えば、タイヤの走行速度Vtがタイヤの振動数f1に変換され、タイヤの振動数f1に基づいてピーク速度が選択されても良い。以下、第2工程において、タイヤの振動数f1に基づいてピーク速度を選択する方法が説明される。 In the relationship between the tire running speed Vt and FV acquired in the first step, when a plurality of peak speeds are obtained, in the second step, for example, the tire running speed Vt is converted into the tire frequency f1, The peak speed may be selected based on the tire frequency f1. Hereinafter, in the second step, a method of selecting the peak speed based on the tire frequency f1 will be described.
図7には、タイヤの走行速度Vtと、RFVの27次成分との関係を示すグラフG8が示されている。図7に示されるように、グラフG8は、以下のピーク速度P2、P3及びP4を含んでいる。
P2:Vt≒63km/h
P3:Vt≒81km/h
P4:Vt≒117km/h
FIG. 7 shows a graph G8 showing the relationship between the running speed Vt of the tire and the 27th-order component of RFV. As shown in FIG. 7, the graph G8 includes the following peak velocities P2, P3, and P4.
P2: Vt ≒ 63km / h
P3: Vt ≒ 81km / h
P4: Vt ≒ 117km / h
一方、タイヤの振動数f1(Hz)は、高次成分の次数n(図7では27次)と、1秒当たりのタイヤの回転数Ntとの積で表され、下記の式(1)で表すことができることが分かっている。
f1=n×Nt…(1)
On the other hand, the tire frequency f1 (Hz) is represented by the product of the higher order component order n (27th order in FIG. 7) and the tire rotational speed Nt per second. I know I can represent it.
f1 = n × Nt (1)
タイヤの回転数Ntは、タイヤの走行速度Vtと比例しているため、タイヤの振動数f1は、下記式(2)で表すことができる。
f1=n×a×Vt…(2)
(但し、aはタイヤ外面の周長で定まる比例定数である。)
Since the tire rotation speed Nt is proportional to the tire running speed Vt, the tire vibration frequency f1 can be expressed by the following equation (2).
f1 = n × a × Vt (2)
(Where a is a proportional constant determined by the circumference of the outer surface of the tire.)
従って、図7の横軸で表されるタイヤの走行速度Vtは、タイヤの振動数f1で表すことができる。図8には、図7の横軸をタイヤの走行速度Vtからタイヤの振動数f1に変換したグラフG9が示されている。図7に示されるように、第2工程では、第1工程で取得されたタイヤの走行速度VtとFVとの関係が、タイヤの振動数f1とFVとの関係に変換され、タイヤの振動数f1を用いてピーク速度が選択されても良い。 Therefore, the running speed Vt of the tire represented by the horizontal axis in FIG. 7 can be represented by the tire frequency f1. FIG. 8 shows a graph G9 in which the horizontal axis of FIG. 7 is converted from the tire running speed Vt to the tire frequency f1. As shown in FIG. 7, in the second step, the relationship between the tire running speed Vt and FV acquired in the first step is converted into the relationship between the tire frequency f1 and FV, and the tire frequency is changed. The peak speed may be selected using f1.
この場合、ピーク速度の選択は、種々の観点から任意に決定することができる。例えば、タイヤの騒音は、走行中のタイヤの振動数f1がタイヤの固有振動周波数fcと一致したときに大きく増幅されることが分かっている。タイヤの固有振動周波数fcは、タイヤの大きさや形状等によって異なるが、従来のタイヤであれば230〜270Hzの範囲内にあることが分かっている。従って、タイヤのFVが測定される場合、タイヤの振動数f1が230〜270Hzの範囲でのFVが、詳細に測定されるのが望ましい。 In this case, the selection of the peak speed can be arbitrarily determined from various viewpoints. For example, it has been found that tire noise is greatly amplified when the frequency f1 of a running tire matches the natural vibration frequency fc of the tire. The natural vibration frequency fc of the tire varies depending on the size and shape of the tire, but it is known that the conventional tire is in the range of 230 to 270 Hz. Therefore, when the FV of the tire is measured, it is desirable that the FV in the range where the tire frequency f1 is 230 to 270 Hz is measured in detail.
このため、タイヤの振動数f1に基づいてピーク速度が選択される場合、ピーク速度は、タイヤの固有振動周波数fcに最も近いものが選択されるのが望ましい。例えば、図8のグラフG9の場合、タイヤの振動数f1が最も前記固有振動周波数fcに近いピーク速度P2が選択され、第3工程において、第2測定速度範囲R2aが決定されるのが望ましい。これにより、測定範囲が限定され、測定の作業効率が効果的に高められる。 For this reason, when the peak speed is selected based on the tire frequency f1, it is desirable to select the peak speed that is closest to the natural vibration frequency fc of the tire. For example, in the case of the graph G9 in FIG. 8, it is desirable that the peak speed P2 with the tire frequency f1 closest to the natural vibration frequency fc is selected and the second measurement speed range R2a is determined in the third step. Thereby, the measurement range is limited, and the working efficiency of measurement is effectively enhanced.
次に、上述のFVの測定方法を利用したタイヤの選別方法について説明する。図9には、本実施形態のタイヤの選別方法のフローチャートが示されている。 Next, a tire selection method using the above-described FV measurement method will be described. FIG. 9 shows a flowchart of the tire sorting method of the present embodiment.
図9に示されるように、本発明のタイヤの選別方法は、第1選別工程S1と第2選別工程S2とを有している。以下、各工程が詳細に説明される。 As shown in FIG. 9, the tire sorting method of the present invention includes a first sorting step S1 and a second sorting step S2. Hereinafter, each process will be described in detail.
[第1選別工程]
第1選別工程S1では、タイヤの走行速度を予め定められた第1測定速度範囲R1で連続的に変化させてFVを測定し、第1測定速度範囲R1での走行速度VtとFVとの関係を取得する。これらの工程は、上述したタイヤのFVの測定方法の第1工程と同様の方法で行われる。
[First sorting step]
In the first sorting step S1, FV is measured by continuously changing the tire running speed within a predetermined first measurement speed range R1, and the relationship between the running speed Vt and FV in the first measurement speed range R1. To get. These steps are performed in the same manner as in the first step of the tire FV measurement method described above.
第1選別工程S1では、前記関係に基づいて、第1測定速度範囲R1内で前記FVのピークが予め定められた閾値T1以下となるタイヤを良品と選別する。前記ピークが前記閾値T1を超えるタイヤは、第2選別工程S2に送られる。この際、FVの値は、タイヤの温度に依存するので、良品を選別するための閾値に対して、例えば、大きめに安全率を設定しておくことが望ましい。 In the first sorting step S1, based on the above relationship, tires whose FV peak is equal to or less than a predetermined threshold T1 within the first measurement speed range R1 are sorted as non-defective products. The tire whose peak exceeds the threshold value T1 is sent to the second sorting step S2. At this time, since the value of FV depends on the temperature of the tire, for example, it is desirable to set a larger safety factor with respect to the threshold value for selecting good products.
[第2選別工程]
第2選別工程S2では、第1選別工程S1で良品と選別されなかったタイヤについて、さらに詳細にFVを測定して選別を行う。
[Second sorting step]
In the second sorting step S2, the tires that have not been sorted as non-defective products in the first sorting step S1 are further sorted by measuring the FV in more detail.
第2選別工程S2では、前記タイヤについて、第1選別工程S1で取得された第1測定速度範囲R1での走行速度VtとFVとの関係に基づいて、測定したいFVがピークを示すピーク速度を調べ、ピーク速度を含みかつ第1測定速度範囲R1よりも狭い範囲の第2測定速度範囲R2を決定する。これらの工程は、上述したタイヤのFVの測定方法の第2工程及び第3工程と同様の方法で行われる。 In the second sorting step S2, the peak speed at which the FV to be measured has a peak is determined based on the relationship between the running speed Vt and the FV in the first measurement speed range R1 acquired in the first sorting step S1 for the tire. A second measurement speed range R2 including the peak speed and narrower than the first measurement speed range R1 is determined. These steps are performed in the same manner as the second step and the third step of the tire FV measurement method described above.
第2選別工程S2では、第2測定速度範囲R2内で、タイヤを一定速度で走行させながらFVが測定される。これらの工程は、上述したタイヤのFVの測定方法の第4工程と同様の方法で行われる。 In the second sorting step S2, FV is measured while running the tire at a constant speed within the second measurement speed range R2. These steps are performed in the same manner as the fourth step of the tire FV measurement method described above.
第2選別工程S2では、FVが予め定められた閾値T2を超えるか否かにより、タイヤの良否が判断される。 In the second selection step S2, the quality of the tire is determined based on whether the FV exceeds a predetermined threshold value T2.
第1選別工程での安全率を高めるために、第1選別工程S1での前記閾値T1は、第2選別工程の前記閾値T2よりも小さいのが望ましい。これにより、FVが大きいタイヤが、第1選別工程S1で確実に選別される。 In order to increase the safety factor in the first sorting step, the threshold T1 in the first sorting step S1 is preferably smaller than the threshold T2 in the second sorting step. Thereby, a tire with a large FV is reliably sorted in the first sorting step S1.
以上、本発明のタイヤのFVの測定方法、及び、FVに基づいてタイヤを選別するための方法について詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施される。 As mentioned above, although the measuring method of FV of the tire of this invention and the method for classifying a tire based on FV were demonstrated in detail, this invention is not limited to said specific embodiment, Various. The embodiment is changed to the embodiment.
複数のサンプルタイヤのフォースバリエーション(RFVの一次成分)が、本発明の測定方法と、タイヤの走行速度Vtを一定(120km/h)にして行う測定方法(以下、「従来の測定方法」ということがある。)とにより測定された。サンプルタイヤの共通仕様は、以下の通りである。
タイヤサイズ:215/50R17
内圧:250kPa
走行時に負荷される荷重:4.9kN
The force variation (primary component of RFV) of a plurality of sample tires is the measurement method of the present invention and the measurement method performed with the tire running speed Vt constant (120 km / h) (hereinafter referred to as “conventional measurement method”) Is measured by). The common specifications of sample tires are as follows.
Tire size: 215 / 50R17
Internal pressure: 250kPa
Load applied during running: 4.9kN
従来の測定方法でのフォースバリエーションの値と、本発明の測定方法の第1工程で得られたフォースバリエーションのピーク値及びピーク速度と、本発明の測定方法の第2工程で得られたフォースバリエーションのピーク値とピーク速度とが比較された。
テストの結果が表1に示される。
The value of force variation in the conventional measuring method, the peak value and peak speed of the force variation obtained in the first step of the measuring method of the present invention, and the force variation obtained in the second step of the measuring method of the present invention. The peak value and the peak speed were compared.
The test results are shown in Table 1.
表1で示されるように、従来の測定方法でRFVを測定した場合、サンプル1〜5のRFVの平均値は、53.8(N)である。一方、本発明の測定方法では、従来の測定方法よりも高いピーク値を示している。即ち、従来の測定方法では、タイヤの走行速度Vtを一定にしてRFVを測定しているため、RFVのピーク値が得られていないことが確認できた。
As shown in Table 1, when RFV was measured by a conventional measurement method, the average value of RFV of
表1で示されるように、本発明の測定方法では、第1工程で、RFVのピーク速度及びピーク値を短時間で得ることができる。しかも、本発明の測定方法では、第4工程で、正確なRFVのピーク速度及びピーク値を得ることができる。即ち、本発明の測定方法は、従来の測定方法と比べ、優れた作業効率及び測定精度を有することが確認できた。
As shown in Table 1, in the measurement method of the present invention, the peak velocity and peak value of RFV can be obtained in a short time in the first step. Moreover, in the measurement method of the present invention, accurate RFV peak velocity and peak value can be obtained in the fourth step. That is, it was confirmed that the measurement method of the present invention has superior work efficiency and measurement accuracy as compared with the conventional measurement method.
1 タイヤ
2 ドラム試験機
R1 第1測定速度範囲
R2 第2測定速度範囲
Vt タイヤの走行速度
1
Claims (6)
前記タイヤの走行速度を、予め定められた第1測定速度範囲で連続的に変化させて前記フォースバリエーションを測定し、前記第1測定速度範囲での前記走行速度と前記フォースバリエーションとの関係を取得する第1工程と、
前記関係に基づいて、測定したいフォースバリエーションがピークを示すピーク速度を調べる第2工程と、
前記ピーク速度を含みかつ前記第1測定速度範囲よりも狭い第2測定速度範囲を決定する第3工程と、
前記第2測定速度範囲内で前記フォースバリエーションを測定する第4工程とを含み、
前記第4工程では、前記タイヤを一定速度で走行させながら前記フォースバリエーションを測定することを特徴とするタイヤのフォースバリエーション測定方法。 A method for measuring a force variation which is a fluctuation component of a force generated by the running tire by running the tire on a drum testing machine,
The force variation is measured by continuously changing the running speed of the tire in a predetermined first measurement speed range, and the relationship between the running speed and the force variation in the first measurement speed range is acquired. A first step of
Based on the relationship, the second step of examining the peak speed at which the force variation to be measured exhibits a peak;
A third step of determining a second measurement speed range that includes the peak speed and is narrower than the first measurement speed range;
A fourth step of measuring the force variation within the second measurement speed range,
In the fourth step, the force variation is measured while the tire is running at a constant speed.
前記タイヤの走行速度を、予め定められた第1測定速度範囲で連続的に変化させて前記フォースバリエーションを測定し、
前記第1測定速度範囲での前記走行速度と前記フォースバリエーションとの関係を取得し、
前記関係に基づいて、前記フォースバリエーションのピークが予め定められた閾値以下となるタイヤを良品と選別する第1選別工程と、
前記第1選別工程で良品と選別されなかったタイヤについて、前記関係に基づいて測定したいフォースバリエーションがピークを示すピーク速度を調べ、
前記ピーク速度を含みかつ前記第1測定速度範囲よりも狭い範囲の第2測定速度範囲を決定し、
前記第2測定速度範囲内で、前記タイヤを一定速度で走行させながら前記フォースバリエーションを測定し、かつ、得られた前記フォースバリエーションに基づいてタイヤの良否を判定する第2選別工程とを有することを特徴とするタイヤの選別方法。 A method for measuring a force variation that is a fluctuation component of a force generated by the tire during traveling by running the tire on a drum testing machine, and selecting the tire based on the force variation,
Measure the force variation by continuously changing the running speed of the tire within a predetermined first measurement speed range,
Obtaining a relationship between the travel speed and the force variation in the first measurement speed range;
Based on the relationship, a first selection step of selecting tires for which the peak of the force variation is equal to or less than a predetermined threshold value as non-defective products,
For tires that were not selected as non-defective products in the first selection step, the peak speed at which the force variation to be measured based on the relationship indicated a peak was examined,
Determining a second measurement speed range that includes the peak speed and is narrower than the first measurement speed range;
A second selection step of measuring the force variation while running the tire at a constant speed within the second measurement speed range, and determining the quality of the tire based on the obtained force variation. A tire sorting method characterized by the above.
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