JPH07115424B2

JPH07115424B2 - タイヤユニフオミテイの修正方法

Info

Publication number: JPH07115424B2
Application number: JP61213968A
Authority: JP
Inventors: 晴幸高木; 達治金子; 猛米沢; 新三伊達木
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1986-09-12
Filing date: 1986-09-12
Publication date: 1995-12-13
Anticipated expiration: 2010-12-13
Also published as: JPS6369628A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、タイヤユニフォミティの修正方法に係わ
り、更に詳しくはタイヤユニフォミティのラテラル・フ
ォースバリエーション（LFV）の修正方法に関するもの
である。

〔従来技術〕

タイヤのユニフォミティ特性の一つとして、例えばタイ
ヤの剛性の特性、即ちタイヤのラジアル・フォースバリ
エーション（タイヤ取付け状態に於けるタイヤ径方向の
力の変動：以下RFVという）及びタイヤのラテラル・フ
ォースバリエーション（タイヤ取付け状態に於けるタイ
ヤ幅方向の力の変動：以下LFVと言う）があり、これら
のRFV,LFVの修正を行うには、一般にタイヤショルダー
部をバフすると効果が大きいことが知られている。

ところで、従来RFVの修正方法には、例えば特公昭54-31
239号公報に開示されているように、ラジアル・フォー
ス（タイヤ取付け状態に於けるタイヤ径方向の力：以下
RFと言う）の発生する部分を修正する方法があり、また
これに類似するものとして、特開昭54-83976号公報及び
特開昭54-129071号公報等がある。

またLFVの修正方法には、特開昭54-83975号公報に開示
されているように、ラテラル・フォース（タイヤ取付け
状態に於けるタイヤ幅方向の力：以下LFという）の発生
する一方のショルダー部と他方のショルダー部を180度
ずらした部分とをバフ加工する方法がある。

然しながら、これらの方法はいずれもRFV及びLFVが両シ
ョルダー部の剛性の和及び差に起因する事実にもかかわ
らず、剛性の合力であるRFV,LFVをもとにバフするた
め、ショルダー部の剛性変動が均一にならず、従ってRF
V,LFVの一方の特性を修正すると他方の特性が悪化した
り、修正後に返ってタイヤユニフォミティの特性が悪化
すると言う問題があった。特に修正後に悪化するのはLF
Vが顕著である。また、タイヤの両ショルダー部の剛性
を個別に検知し、ユニフォミティ，特にRFVを修正しよ
うとする試みは、米国特許3,553,903号に開示されてい
る。この特許は、両ショルダー部にそれぞれローラを押
し付けてその反力を取出し、反力の大きい部分をバフす
る方法である。しかし、この修正方法の場合は、RFVを
測定するドラムと、剛性を測定するロールとは、
（１）．ドラムが一体物であるのに対してローラは二つ
に分かれている点、（２）．ドラム径とロール径の差に
より、タイヤの接地面積が違って来る点、等の理由か
ら、ドラムから測定するRFVとローラが受ける力とが異
なるものとなり、ローラの波形はむしろタイヤショルダ
ー部の表面変移の変動であるフリーラジアル・ランナウ
ト（外径の変動：以下FRROと言う）に近い。

従って、上記ショルダー部のFRROとRFVは必ずしも相関
しないため、タイヤによって修正効果の得られないもが
出て来ると言う問題があった。

〔発明の目的〕

この発明は、係る従来の問題点に着目して案出されたも
ので、その目的とするところはタイヤのユニフォミティ
を修正する場合、特にタイヤのショルダー部から発生す
る剛性変動に対し、ショルダー部に於けるＸ軸方向の剛
性の（−）位置をバフ加工することにより、LFVの特性
を著しく改善するようにしたタイヤユニフォミティの修
正方法を提供するものである。

〔発明の構成〕

この発明は、上記目的を達成するために回転しているタ
イヤにドラムを押付け、このドラムを支持するドラム軸
に取付けたロードセルにより、タイヤ両側のショルダー
部に於けるＸ軸方向の剛性をそれぞれ求め、この剛性を
それぞれ制御装置により波形処理して、ショルダー部に
於けるＸ軸方向の剛性の（−）位置をバフ加工すること
によりタイヤのLFVを修正することを要旨とするもので
ある。

〔発明の実施例〕

以下添付図面に基づき、この発明の実施例を説明する。

第１図は、この発明を実施したユニフォミティマシンの
概略構成図を示し、Ｗは支持軸１に回転自在に支持され
たタイヤ、２はタイヤＷに押付けた回転自在なドラム、
3a,3bはドラム軸2aの両端に取付けられたＸ・Ｙロード
セル（力の変化を電圧変化に変換して出力するセンサ
ー）を示し、このＸ・Ｙロードセル3a,3bによりタイヤ
Ｗの両ショルダー部W1,W2のＸ軸方向の剛性（RF方向の
成分:Ax,Bx）と、Ｙ軸方向の剛性（LF方向の成分:Ay,B
y）とで検出したデータをショルダー剛性検出器４（演
算装置４）により検出し、計算機５（制御装置５）へ出
力する。

そしてこの計算機５では、Ｘ軸方向の剛性（RF方向の成
分:Ax,Bx）の波形を処理し、そしてこの計算機５からの
ショルダー剛性（Ax,Bx）の（−）部分を処理波形に基
づいて砥石6a,6bとドラム２との位置ずれ分の補正及び
砥石モータ7a,7bと接続する負荷電流検出器8a,8bの負荷
電流がバフ対称場所で一定範囲になるようにサーボコン
トローラ9a,9bに信号を出力し、砥石送りモータ10a,10b
を介して制御するものである。

次に、この発明のタイヤ両ショルダー部W1,W2の剛性を
取り出す原理を第２図及び第３図の模式図を参照しなが
ら説明する。

第２図において、Ｗはインフレート状態のタイヤ、２は
タイヤユニフォミティを測定する為の回転用のバフを示
しており、このドラム軸2aの両端末部には、前述のよう
にＸ・Ｙロードセル3a,3bが取付けられている。

なお、上記ドラム２によりタイヤＷのユニフォミティを
測定する際、第３図に示すようにタイヤＷの両ショルダ
ー部W1,W2に高い接地圧力X₁，X₂が発生することは、一
般に知られていることである。そして、この両ショルダ
ー部W1,W2は接地圧力X1,X2により、第２図のA,Ｂに
示すようにドラム２を押付ける。

また上記のA,ＢのＸ成分（RF）の和の変動がRFVで
あり、また、A,ＢのＸ成分（RF）の差がLFVとなる
ことが実験，研究の結果判明している。

このA,ＢのＸ成分（RF）であるAx,Bxは、Ｘ・Ｙロ
ードセル3a,3bの出力を下記の式に従って合成すれば、
独立して取り出すことが可能である。即ち、 Ax＝Ra（１＋l/S）＋Rb（１−l/S）＋2d/S（La＋Lb）…
（１）式。

Bx＝Ra（１−l/S）＋Rb（１＋l/S）−2d/S（La＋Lb）…
（２）式。

ここで、Ra,Rbは、ロードセル3a,3bのＸ成分（RF）の出
力、La,Lbはロードセル3a,3bのＹ成分（LF）の出力、ｌ
はドラム軸長、ｄはドラム半径、ＳはタイヤＷのショル
ダー幅である。

この発明では、第４図に示すようにショルダー部の剛性
は、削るとその剛性（A,B）の傾きが変わることに着目
した。即ち、ショルダー剛性のＸ軸方向（RF方向の成
分:Ax,Bx）の成分の（−）位置を削ると、Ax,Bxはそれ
ぞれ（Ax′,Bx′）となり、ショルダー剛性（A,B）は、
（Ａ′,B′）となり、傾きが変わる。

よって、ショルダー剛性のＹ軸成分（Ay,By）は、（A
y′,By′）となり、（Ay,By）は減少する。

また、LFV＝Ay,By である為、LFVは減少してLFVを修正出来るのである。

この時、LFD（平均値）は、タイヤＷのＢ側を削ると
（＋）側に増加し、またＡ側を削ると（−）側に減少す
るものである。

また前記（１）式，（２）式から第５図に示すブロック
図のアナログ回路でロードセル3a,3bの入力により、Ax,
Bxを取り出す方法を更に詳細に説明すると、図中A₁〜A₄
は、ロードセル出力を可能な電圧まで増幅する増幅器を
示している。

A₅，A₇は、（１＋S/l）倍のゲインを持ち、A₆，A₈は、
（１−S/l）倍のゲインを持つ増幅器である。そして加
算器A₉においてRa（１＋l/S）＋Rb（１−S/l）の計算が
行われ、A₁₁に入力する。A₁₀は、同様にRa（１−l/S）
＋Rb（１＋l/S）の計算側行われ、A₁₂へ入力する。

一方、A₁₅は2d/S倍のゲインを持つ加算器で、その出力
は（La＋Lb）2d/Sとなる。

A₁₁は、A₉の出力とA₁₅の出力を加算することで、Ra（１
＋l/S）＋Rb（１−S/l）＋（La＋Lb）2d/Sを出力する。
同様にA₁₂は、A₁₀の出力からA₁₅の出力を減算すること
で、Ra（１−l/S）＋Rb（１＋S/l）−（La＋Lb）2d/Sを
出力する。

A₁₆は、Ra＋Rbの加算を行う。またA₁₇は、（La＋Lb）の
加算を行う。

A₁₁，A₁₂，A₁₆の出力からタイヤＷに加えられた荷重を
オフセットすると、変動分が求まることによりA₁₃，
A₁₄，A₁₈でA₁₁，A₁₂，A₁₅の出力より荷重分を減算し、A
x,Bx,RFVの出力を得るものである。

同様に、A₁₇からはドラム２の重量をオフセットするこ
とによりLFVが求まるので、A₁₉でこの減算を行う。

ここで、l,dは固定定数であるが、ＳはタイヤＷのサイ
ズにより異なる変数である。

しかし、（１），（２）式より、Ｓの値を正しく与えな
い場合でも、Ax,Bxの位相に影響がないので、このアナ
ログ回路では固定定数として扱っている。

また、第５図は、タイヤＷのショルダー幅Ｓを固定値と
して作成したもので、タイヤＷに合わせてショルダー幅
Ｓに相当するように第５図の増幅器Ｇの増幅度を変更出
来るようにしても良い。

この発明では、タイヤ両ショルダー部W1,W2の剛性の強
弱と位相を知ることが第５図のブロック図の意図である
ので、上記（１）式，（２）式に基づくものであれば良
い。また第５図のブロック図のように、ショルダー幅Ｓ
を固定値とした場合、Ax,Bxの位相，振幅の比率は、タ
イヤショルダー幅Ｓが変わっても変化しない。

以上の操作は、全て自動的に行われ、タイヤユニフォミ
ティは自動修正されることになる。

〔発明の効果〕

この発明は、上記のように回転しているタイヤにドラム
を押付け、このドラムを支持するドラム軸に取付けたロ
ードセルにより、タイヤ両側のショルダー部に於けるＸ
軸方向の剛性をそれぞれ求め、この剛性をそれぞれ制御
装置により波形処理して、ショルダー部に於けるＸ軸方
向の剛性の（−）位置をバフ加工することによりタイヤ
のLFVを修正するため、従来に比べてLFVを1.5kg〜2.0kg
修正出来、従って従来のようにタイヤによって修正効果
が得られないと言う問題も解決出来るので、従来のタイ
ヤ修正方法に比較して修正効果を著しく大きいものとす
ることが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施したユニフォミティマシンの概
略構成図、第２図〜第４図はこの発明に係るタイヤショ
ルダー部の剛性を取り出す方法を示す原理説明図、第５
図はアナログ回路を示したブロック図である。２……ドラム、2a……ドラム軸、3a,3b……Ｘ・Ｙロー
ドセル、Ｗ……タイヤ、W1,W2……タイヤのショルダー
部、Ax,Bx……Ｘ軸方向の剛性（RF方向の成分）、Ay,By
……Ｙ軸方向の剛性（LF方向の成分）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転しているタイヤにドラムを押付け、こ
のドラムを支持するドラム軸に取付けたロードセルによ
り、タイヤ両側のショルダー部に於けるＸ軸方向の剛性
をそれぞれ求め、この剛性をそれぞれ制御装置により波
形処理して、ショルダー部に於けるＸ軸方向の剛性の
（−）位置をバフ加工することによりタイヤのLFVを修
正することを特徴とするタイヤユニフォミティの修正方
法。