轮胎试验机的推压负荷设定方法
【专利摘要】本发明提供一种轮胎试验机的推压负荷设定方法。在使被试验轮胎和转鼓相对移动使得推压负荷增加、推压负荷达到比目标值低的既定值的时机下使其停止。在被试验轮胎的周向的位置相同的时机下，分别测定推压负荷的值、及被试验轮胎和转鼓的相对距离。利用推压负荷的变化量及相对距离的变化量算出被试验轮胎的动态纵向弹性系数。利用到达值和目标值的差、及动态纵向弹性系数，算出使被试验轮胎和转鼓相对移动使得到达值达到目标值的距离即调整量，前述到达值是相对移动停止时的推压负荷的值。使被试验轮胎和转鼓以调整量相对移动。
【专利说明】
轮胎试验机的推压负荷设定方法
技术领域
[0001]本发明涉及轮胎试验机的推压负荷设定方法，前述轮胎试验机的推压负荷设定方法在使夹持轮胎的上下主轴旋转的同时将轮胎及转鼓的一个推至另一个来将施加于轮胎的推压负荷设定成目标值。
【背景技术】
[0002]轮胎均匀性在将轮胎及转鼓的一个推至另一个来对轮胎施加负荷的状态下使轮胎旋转来测定。此时，在针对轮胎种类设为目标的负荷值下将轮胎推压。
[0003]在专利文献I中，公开了下述轮胎均匀性测定的推压负荷设定方法:利用针对被供给于轮胎均匀性测定的轮胎算出的动态纵向弹性系数，高精度地在目标负荷值下使旋转体和轮胎的相对移动停止。根据专利文献I中记载的技术，能够将推压负荷高精度地快速地设定为目标负荷值。
[0004]专利文献1:日本特开2013-124858号公报。
[0005]但是，在专利文献I中，在算出动态纵向弹性系数时，不进行轮胎的周向的对位。因此，若轮胎的动态纵向弹性系数在周向上不均匀，则不能算出准确的动态纵向弹性系数。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，提供一种轮胎试验机的推压负荷设定方法，所述轮胎试验机的推压负荷设定方法能够将推压负荷高精度地设定为目标值。
[0007]本发明的轮胎试验机的推压负荷设定方法在使夹持轮胎的上下主轴旋转的同时将前述轮胎及转鼓的一个推至另一个来将施加于前述轮胎的推压负荷设定成目标值，其特征在于，具有驱动控制工序、测定工序、弹性系数算出工序、调整量算出工序、调整工序，前述驱动控制工序使前述上下主轴旋转，并且驱动使前述轮胎和前述转鼓相对移动的驱动源，使得前述推压负荷增加，在前述推压负荷达到比前述目标值低的既定值的时机下，使前述驱动源的驱动停止，前述测定工序在前述转鼓被开始推向前述轮胎后，在前述轮胎的周向的位置相同的2个时刻，分别测定前述推压负荷的值、及前述轮胎和前述转鼓的相对距离，前述弹性系数算出工序利用前述推压负荷的变化量及前述相对距离的变化量算出前述轮胎的动态纵向弹性系数，前述调整量算出工序利用到达值和前述目标值的差、及前述动态纵向弹性系数，算出使前述轮胎和前述转鼓相对移动使得前述到达值达到前述目标值的距离即调整量，前述到达值为在前述轮胎和前述转鼓的相对移动停止时的前述推压负荷的值，前述调整工序以前述调整量使前述轮胎和前述转鼓相对移动。
[0008]根据本发明，在转鼓开始被推向轮胎之后，在轮胎的周向的位置相同的两个时刻，分别测定推压负荷的值、及轮胎和转鼓的相对距离。而且，利用推压负荷的变化量及相对距离的变化量算出轮胎的动态纵向弹性系数。由此，即使轮胎的动态纵向弹性系数在周向不均匀，也能够算出准确的动态纵向弹性系数。因此，通过利用该动态纵向弹性系数，能够高精度地设定推压负荷。
【附图说明】
[0009]图1是表示轮胎试验机的要部的示意图。
[0010]图2是表示转鼓的旋转轴的位置及施加于被试验轮胎的推压负荷的时间变化的图。
[0011 ]图3是表示轮胎试验机的推压负荷设定处理的流程图。
【具体实施方式】
[0012]以下，参照附图对本发明的优选的实施方式进行说明。
[0013](轮胎试验机的结构)
根据本发明的实施方式的轮胎试验机的推压负荷设定方法(推压负荷设定方法)，在使夹持轮胎的上下主轴旋转的同时将轮胎及转鼓的一个推至另一个来将施加于轮胎的推压负荷设定成目标值。
[0014]轮胎试验机100如作为表示要部的示意图的图1所示，具有夹持被试验轮胎10的上下主轴20、被推至被试验轮胎10的转鼓30、控制轮胎试验机100的控制器40。
[0015]上下主轴20将其中心对准被试验轮胎10的轴心，借助一对轮辋21将被试验轮胎10从上下两侧夹入。上下主轴20被电动马达41旋转驱动。由此，被试验轮胎10在被一对轮辋21夹持的状态下旋转。在上下主轴20上安装有旋转编码器43。能够借助旋转编码器43检测被试验轮胎1的旋转位置。
[0016]转鼓30是扁平的圆柱状，且在中心具备旋转轴31，以铅直方向为中心能够旋转地被轴支承。转鼓30的旋转轴31借助由驱动源42驱动的图中未示出的移动机构，相对于上下主轴20接近.离开地移动。在该移动机构上设置有位置传感器44。转鼓30的旋转轴31的移动量作为上下主轴20和转鼓30的旋转轴31的相对距离的变化量被位置传感器44测定。另夕卜，也可以是上下主轴20相对于转鼓30接近.离开地移动。
[0017]转鼓30的旋转轴31相对于上下主轴20接近地移动，由此转鼓30被推至被试验轮胎10。在转鼓30的接触于被试验轮胎10的外周面上施加压花加工(emboss processing)，若被试验轮胎10在转鼓30被推至被试验轮胎10的状态下旋转，则转鼓30在推压面上不产生滑动地旋转。在转鼓30的旋转轴31的两端配置有检测施加于被试验轮胎10的推压负荷的负载传感器45。(图示中仅为单侧)另外，也可以在将上下主轴20轴支承的轴承部上配置负载传感器45。
[0018]控制器40控制轮胎试验机100，使得进行上下主轴20的旋转及转鼓30的旋转轴31的移动。即，控制器40控制电动马达41及驱动源42。在控制器40上输入转鼓30的旋转轴31的移动量和施加于被试验轮胎10的推压负荷等被测定的信息。
[0019](由控制器进行的控制)
在图2中表示转鼓30的旋转轴31的位置及施加于被试验轮胎1的推压负荷的时间变化。控制器40控制轮胎试验机100来进行驱动控制工序，所述驱动控制工序使上下主轴20旋转，并且驱动使被试验轮胎10和转鼓30相对移动的驱动源42使得推压负荷增加，在推压负荷为比目标值低的既定值的时机下使驱动源42的驱动停止。具体地，控制器40在上下主轴20的旋转中使驱动源42驱动，将转鼓30推至被试验轮胎10。并且，在施加于被试验轮胎10的推压负荷在达到例如目标值(4000N)的98%S卩3920N (既定值)的时机下使驱动源42的驱动停止。
[0020]这里，从驱动源42的停止到实际上转鼓30的移动停止存在时滞，其间，转鼓30由于惯性继续移动。因此，实际上转鼓30的移动停止时的推压负荷的值比使驱动源42的驱动停止时的推压负荷的值(3290N)大。
[0021]控制器40进行测定工序，所述测定工序在转鼓30开始被推向被试验轮胎10之后，在被试验轮胎10的周向的位置相同的两个时刻下，相对于轮胎试验机100分别测定推压负荷的值、及被试验轮胎10和转鼓30的相对距离。具体地，控制器40相对于轮胎试验机100进行第I取得工序和第2取得工序，所述第I取得工序在推压负荷达到比既定值(3290N)低的第I值的时机下，取得此时的相对距离即第I距离，所述第2取得工序在被试验轮胎10从推压负荷达到第I值的时机起进一步旋转至少一周且被试验轮胎10的周向的位置相同的时机下，取得此时的相对距离即第2距离、及此时的推压负荷的值即第2值。
[0022]根据旋转编码器43的值判断被试验轮胎10的周向的位置是否相同。即，取得进行第I取得工序的时刻的旋转编码器43的值，预先记忆该时刻的被试验轮胎10的旋转位置。此后，控制器40继续取得旋转编码器43的值，在被试验轮胎10的旋转位置与被记忆的旋转位置(即，进行第I取得工序的旋转位置)一致时，判断出被试验轮胎10的周向的位置相同。
[0023]更具体地，控制器40在将转鼓30推至被试验轮胎10时，在推压负荷达到目标值(4000N)的20%S卩800N(第I值)的时机下，取得此时的转鼓30的位置(第I位置)。此外，在被试验轮胎10从推压负荷达到800N的时机起进一步旋转正好I周的时机下，取得此时的转鼓30的位置(第2位置)、及此时的推压负荷的值(第2值)。这里，所谓的转鼓30的位置是指距预先设定的原点的位置。另外，在图2的例中，第2值超过目标值(4000N)。此外，在图2的例中，使被试验轮胎1旋转I周，但也可以旋转两周以上。
[0024]控制器40在测定工序之后，进行利用推压负荷的变化量及相对距离的变化量算出被试验轮胎10的动态纵向弹性系数的弹性系数算出工序。具体地，控制器40利用推压负荷的第I值(Pl)和第2值(P2)的差、及第I距离(LI)和第2距离(L2)的差来算出动态纵向弹性系数k=(P2-Pl)/(L2-Ll)。更具体地，控制器40根据第I值(800N)和第2值的差算出推压负荷的增量，并且根据第I位置和第2位置的差算出转鼓30的移动量。然后，利用这些值算出动态纵向弹性系数。通过利用在被试验轮胎10的周向的位置相同的时机下取得的推压负荷的值及转鼓30的位置，即使被试验轮胎10的动态纵向弹性系数在周向上不均匀，也能够算出准确的动态纵向弹性系数。
[0025]控制器40相对于轮胎试验机100进行平均值算出工序，所述平均值算出工序在被试验轮胎10和转鼓30的相对移动停止之后，在被试验轮胎10正好旋转I周的期间测定推压负荷，算出此时的推压负荷的平均值。即，控制器40在确认转鼓30的停止之后，在被试验轮胎10正好旋转I周的期间测定推压负荷。然后算出该旋转I周的期间的推压负荷的平均值。对于从开始测定用于算出平均值的推压负荷起被试验轮胎10是否正好旋转I周，与确定进行第2取得工序的时机相同地，控制器40在取得旋转编码器43的值的同时来判断即可。另夕卜，在图2的例中，使被试验轮胎1旋转I周，但也可以旋转两周以上。
[0026]这里，在图2的例中，在取得第2位置及第2值之前，开始用于算出平均值的推压负荷的测定。即，在进行测定工序的过程中开始平均值算出工序。因此，测定工序中的被试验轮胎10的旋转I周和平均值算出工序中的被试验轮胎10的旋转I周重叠。这样，在确认转鼓30的停止之后，在取得第2位置及第2值之前，开始用于算出平均值的推压负荷的测定，由此能够缩短到将推压负荷设定成目标值所需要的时间。
[0027]控制器40在平均值算出工序之后进行调整量算出工序，到达值和目标值的差、及动态纵向弹性系数，算出调整量，前述到达值是前述调整量算出工序利用相对移动停止时的推压负荷的值，前述调整量是使被试验轮胎10和转鼓30相对移动来使得到达值达到目标值的距离。具体地，控制器40将前述推压负荷的平均值用作到达值，用平均值和目标值的差(Pmov)、及动态纵向弹性系数(k)来算出调整量(Lmov=Pmov/k)。
[0028]控制器40控制轮胎试验机100，使得在调整量算出工序之后进行使被试验轮胎10和转鼓30以调整量相对移动的调整工序。具体地，控制器40在调整量为正值的情况下，使转鼓30的旋转轴31移动，使得将转鼓30以调整量推至被试验轮胎10，另一方面，在调整量为负值的情况下，使转鼓30的旋转轴31移动，使得转鼓30以调整量从被试验轮胎1离开。在图2的例中，调整量为负值。将推压负荷的平均值作为到达值来算出调整量，由此能够高精度地算出调整量，所以能够高精度地进行调整。
[0029]这里，控制器40在推压负荷的平均值和目标值的差处于一定范围内的情况下，不算出调整量，不进行调整工序，结束推压负荷的设定。即，仅在推压负荷的平均值和目标值的差不处于一定范围内的情况下算出调整量。这样，在平均值和目标值的差处于一定范围内的情况下，立刻结束设定，由此能够缩短推压负荷的设定所需要的时间。
[0030](推压负荷设定处理程序)
接着，参照流程图即图3所示的推压负荷设定处理程序对推压负荷设定方法进行说明。该推压负荷设定处理程序借助控制器40被执行。
[0031 ]首先，使上下主轴20旋转(步骤SI)。由此，被试验轮胎10旋转。接着，使驱动源42驱动，由此使转鼓30朝向被试验轮胎1的前进开始(步骤S2 )。
[0032]然后，判断施加于被试验轮胎10的推压负荷是否到达目标值(4000N)的20%(第I值)(步骤S 3 )。在步骤S 3中，在判断出施加于被试验轮胎1的推压负荷未到达目标值(4000N)的20%的情况下(S3: NO)，重复步骤S3。另一方面，在步骤S3中，在判断出对被试验轮胎10施加的推压负荷到达目标值(4000N)的20%的情况下(S3: YES)，取得数据(步骤S4)。即，取得此时的转鼓30的位置(第I位置)。同时，取得此时的旋转编码器43的值来记忆。
[0033]接着，判断施加于被试验轮胎10的推压负荷是否到达目标值(4000N)的x%(x能够设定成任意的值)，例如98%(第2值)(步骤S5)。在步骤S5中，在判断出施加于被试验轮胎10的推压负荷未到达目标值(4000N)的98%的情况下(S5:N0)，重复步骤S5。另一方面，在步骤S5中，在判断出对被试验轮胎1施加的推压负荷到达目标值(4000N)的98%的情况下(S5:YES)，使驱动源42停止(步骤S6)。转鼓30在由于惯性继续移动后停止。
[0034]接着，基于旋转编码器43的值，判断被试验轮胎10的周向的位置与步骤S4的数据取得时是否相同(步骤S7)。在步骤S7中，在判断出被试验轮胎10的周向的位置与步骤S4的数据取得时不同的情况下(步骤S7:N0)，重复步骤S7。另一方面，在步骤S7中，在判断出被试验轮胎10的周向的位置和步骤S4的数据取得时相同的情况下(步骤S7:YES)，取得数据(步骤S8)。即，取得此时的转鼓的位置(第2位置)、及此时的推压负荷的值(第2值)。
[0035]接着，利用第I值、第2值、第I位置、第2位置来算出动态纵向弹性系数(步骤S9)。此后，判断转鼓30是否停止(步骤S10)。在步骤SlO中，在判断出转鼓30未停止的情况下(步骤SlO:N0)，重复步骤S10。另一方面，在步骤SlO中，在判断出转鼓30停止的情况下(步骤S10:YES)，起动计时器(步骤Sll)。
[0036]接着，开始推压负荷的平均值的测定(步骤S12)。即，开始推压负荷的测定。然后，基于旋转编码器43的值，判断被试验轮胎10从测定开始起是否旋转I周(步骤S13)。在步骤S13中，在判断出被试验轮胎10从测定开始起未旋转I周的情况下(步骤S13:NO)，重复步骤S13。另一方面，在步骤S13中，在判断出被试验轮胎10从测定开始起旋转I周的情况下(步骤S13: YES)，结束平均值的测定(步骤S14)。即，结束推压负荷的测定。
[0037]接着，算出平均值(步骤S15)。然后，算出目标值和平均值的差(步骤S16)。然后，判断目标值和平均值的差是否在一定范围内(步骤S17)。在步骤S17中，在判断出目标值和平均值的差在一定范围内的情况下(步骤S17: YES)，结束本程序。
[0038]另一方面，在步骤S17中，在判断出目标值和平均值的差不在一定范围内的情况下(步骤S17:N0)，判断计时器是否开启(ON)(步骤S18)。在步骤S18中，在判断出计时器未开启的情况下(S18:N0)，结束本程序。
[0039]另一方面，在步骤S18中，在判断出计时器开启的情况下(S18:YES)，算出调整量(步骤S19)。然后，使转鼓30以调整量移动(步骤S20)。然后返回至步骤S12。即，再次进行平均值的算出。在计时器开启的期间，即，在经过一定时间计时器关闭(OFF)之前，重复调整。即，将进行调整的时间限制在一定时间内，由此能够防止推压负荷的设定所需时间变长。
[0040]另外，在图2的例中，在取得第2位置及第2值之前，开始平均值的测定。即，在图3中，将步骤S7~S9在步骤S12之后步骤S14之前平行地进行。由此，能够缩短将推压负荷设定为目标值所需的时间。
[0041](效果)
如上所述，根据涉及本实施方式的轮胎试验机的推压负荷设定方法，在转鼓30开始被推向被试验轮胎10之后，在被试验轮胎10的周向的位置相同的时机下，分别测定推压负荷的值、及转鼓30的位置。而且，利用推压负荷的变化量及转鼓30的移动量算出被试验轮胎10的动态纵向弹性系数。由此，即使被试验轮胎10的动态纵向弹性系数在周向上不均均，也能够算出准确的动态纵向弹性系数。因此，通过利用该动态纵向弹性系数，能够将推压负荷高精度地设定。
[0042]此外，通过利用第I值和第2值的差、及第I位置和第2位置的差，能够适当地算出准确的动态纵向弹性系数。
[0043]此外，通过将推压负荷的平均值作为到达值(被试验轮胎10和转鼓30的相对移动停止时的推压负荷的值)来算出调整量，能够高精度地算出调整量，所以能够精度优良地进行调整。
[0044]此外，在相对移动停止时的到达值和目标值的差处于一定范围内的情况下，在不算出调整量、在不进行调整工序的情况下结束推压负荷的设定，所以能够缩短推压负荷的设定所需的时间。
【主权项】
1.一种轮胎试验机的推压负荷设定方法，前述轮胎试验机的推压负荷设定方法在使夹持轮胎的上下主轴旋转的同时将前述轮胎及转鼓的一个推至另一个来将施加于前述轮胎的推压负荷设定成目标值，其特征在于， 具有驱动控制工序、测定工序、弹性系数算出工序、调整量算出工序、调整工序， 前述驱动控制工序使前述上下主轴旋转，并且驱动使前述轮胎和前述转鼓相对移动的驱动源，使得前述推压负荷增加，在前述推压负荷达到比前述目标值低的既定值的时机下，使前述驱动源的驱动停止， 前述测定工序在前述转鼓被开始推向前述轮胎后，在前述轮胎的周向的位置相同的2个时刻，分别测定前述推压负荷的值、及前述轮胎和前述转鼓的相对距离， 前述弹性系数算出工序利用前述推压负荷的变化量及前述相对距离的变化量算出前述轮胎的动态纵向弹性系数， 前述调整量算出工序利用到达值和前述目标值的差、及前述动态纵向弹性系数，算出使前述轮胎和前述转鼓相对移动使得前述到达值达到前述目标值的距离即调整量，前述到达值为在前述轮胎和前述转鼓的相对移动停止时的前述推压负荷的值， 前述调整工序以前述调整量使前述轮胎和前述转鼓相对移动。2.如权利要求1所述的轮胎试验机的推压负荷设定方法，其特征在于， 前述测定工序具有第I取得工序和第2取得工序， 前述第I取得工序在前述推压负荷达到比前述既定值低的第I值的时机下，取得此时的前述相对距离即第I距离， 前述第2取得工序在前述轮胎从前述推压负荷达到前述第I值的时机起进一步旋转至少I周且前述轮胎的周向的位置相同的时机下，取得此时的前述相对距离即第2距离、及此时的前述推压负荷的值即第2值， 弹性系数算出工序利用前述第I值和前述第2值的差、及前述第I距离和前述第2距离的差算出前述动态纵向弹性系数。3.如权利要求1所述的轮胎试验机的推压负荷设定方法，其特征在于， 还具有平均值算出工序， 前述平均值算出工序在前述轮胎和前述转鼓的相对移动停止之后，在前述轮胎旋转I周的期间，测定前述推压负荷，算出此时的前述推压负荷的平均值， 前述调整量算出工序将前述平均值设为前述到达值。4.如权利要求1所述的轮胎试验机的推压负荷设定方法，其特征在于， 前述调整量算出工序在前述到达值和前述目标值的差不在一定范围内的情况下算出前述调整量。
【文档编号】G01M17/02GK105928718SQ201610106222
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】伊藤弘平, 松下康广
【申请人】株式会社神户制钢所