CN101389945A - 测试轮胎的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测试轮胎的方法，用于测量机动车的轮胎将会施加于道路的径向力和横向力。根据所述方法，使加载轮以预定作用力压靠充满气的轮胎胎面，所述轮胎在加载轮上滚转。在轮胎的两种转动方向都进行测试。在第一测试之后改变转动方向，然后进行第二测试。本方法的特征在于：在转动方向改变期间，减小加载轮压靠轮胎胎面的作用力。

Description

测试轮胎的方法

本发明涉及一种在权利要求1前序部分所述的轮胎测试方法。

本领域技术人员公知，在制造轮胎之后要对其进行测试，以测量机动车轮胎施加于道路上的径向力和横向力。用于此目的的测试机器在业内称之为“轮胎均匀性测试机(tyre uniformity machine)”。

在采用测试机器的已知测试方法中，加载轮以预定的作用力压靠轮胎的转动面(running face)，轮胎充满气，并在加载轮上以预定的速度滚转。在轮胎的转动面在加载轮上滚转时，对轮胎的径向力变化和横向力变化进行测量。在轮胎转动的双向进行这种测量，一次在顺时针方向，另一次在逆时针方向。然后，测量周期结束，随后会开始下一轮胎的新测量周期。

在已知方法中，需要考虑到轮胎的不利特性，即，由于轮胎所采用的材料，轮胎具有在轮胎表面平坦区上形成例如压痕的特性，这些压痕使轮胎偏离圆形，并且会保留一段时间。这种影响在业内周知为“平斑”。例如，如果机动车相对较长时间不动，就会在轮胎的着地面(standing face)上形成平斑形式的压痕。当轮胎在道路上滚动时，此平斑导致作用力变化。通常，机动车行驶数公里以及轮胎完成相应转数时，这种影响才会被平衡掉。

这种影响在已知的轮胎测试方法中同样存在。当加载轮压靠轮胎的转动面以施加载荷时，以及，在转动方向发生改变期间，都会在轮胎的转动面上压印出一定程度的平斑和不均匀性。为了降低在测量横向力和径向力期间因平斑引起的不利影响，对于所使用的测试机器，在实际进行各测量之前，需要在测试周期所施加载荷的作用下使轮胎转动数圈。所以，需要一定的中断工作的时间以将压痕平衡掉。在此中断工作的时间内，不能进行测量。

因上述影响而需要额外的中断工作的时间，在中断工作时间内不能进行轮胎测量，由此限制了测试机器的使用率，因而是一种缺陷。对此，必须考虑到购买一台测试机器成本很高。因而，测试机器的使用者希望能使测量周期所持续时间尽可能短，以能在一段时期(例如一年)内进行尽可能多的测试，能够使昂贵的测试机器达到高使用率。然而，不可避免的中断工作的时间对使用率产生了相当大的限制。

本发明可以消除这种缺陷，本发明涉及克服转动方向改变期间的不利影响，并基于创建轮胎测试新方法的目的，本发明的方法能提高测试机器的使用率。

本发明的方法能够实现这一目的，记载于权利要求1前序部分的方法的特征在于：在转动方向改变期间，减小加载轮压靠轮胎转动面所施加的作用力。

如上所述，在转动方向改变期间，在轮胎的转动面中压印导致不均匀。在本发明中，由于在转动方向改变期间使加载轮压靠轮胎转动面的作用力减小，轮胎转动面上的不均匀性也显著减小，而且，对转动方向改变之后在第二转动方向的测量而言，存在的不均匀性几乎小到可以忽略的程度。所以，需要的工作中断时间也可以相对缩短。这使得测试机器的整个测量周期更短，同时具有更稳定的测量结果。因此，提高了测试机器的使用率。

在本发明的优选实施方式中，在转动方向改变期间，通过增大加载轮与轮胎之间的距离，减小加载轮压靠轮胎转动面的作用力。

在测试开始，加载轮移到轮胎转动面上时，必须首先快速调整预定作用力以及由此所致的载荷，达到预定作用力时，加载轮的轴与轮胎的轴之间达成一定的相互距离。在轮胎与加载轮之间载荷设定完成之后，该相互距离适合于在距离变化之后再次设定相同的载荷，而不用再次调整作用力以及由此所致的载荷。轮胎的气压保持不变。

在一种有利改进中，在转动方向改变期间，通过使轮胎气压降低，减小加载轮压靠轮胎转动面的作用力。在这种情况下，加载轮与轮胎之间的距离保持不变。一旦轮胎气压恢复到原值，就在另一转动方向上重新建立起用于测量的原载荷。

经证明，在转动方向改变期间使加载轮压靠轮胎转动面的作用力减小大约80％是有利的。在任何情况下对于减小的尺度而言，关键在于在加载轮与轮胎之间仍然存在足够的摩擦力，以执行转动方向的改变。

下面，参照附图，借助于实施例详细说明本发明。附图中：

图1示出带有加载轮和轮胎的测试机器的示意图；以及

图2示出在转动方向改变期间作用力的分布。

图1为示意图，示出具有加载轮12以及被测试轮胎14的测试机器10。用测试机器10测量轮胎14将施加于道路的径向力和横向力。借助于测量装置22，该装置本身是已知的，在加载轮12处进行径向力和横向力的测量。

为了测试轮胎14，将加载轮12沿箭头24方向并以预定作用力压靠轮胎14的转动面16，轮胎14牢固安装并充满气体。轮胎14受电机(未示出)驱动并在第一转动方向移动。

挤压力，也就是加载轮12压靠轮胎14转动面16所施加的作用力，为大约3000N至5000N(牛顿)。这与考虑到机动车重量时轮胎所承受的状态大致对应。在径向力和横向力测量期间，轮胎14移动的速度正常为每分钟60转。由于挤压力的作用，轮胎14的转动面被压进大约20mm。

在进行轮胎14测试之前，利用与气罐18相连的中央充气支柱20给轮胎14充满气。在大约1秒钟内，轮胎中的气压从0巴升至4巴，使得轮胎14牢固地包在与其结合的轮辋(图1中未具体示出)上，然后，在大约半秒钟内使轮胎14中的气压降至2巴，精度为1毫巴。2巴的气压与被测试轮胎后来实际经受的情况大致对应。

图2示出，在转动方向改变期间，使加载轮12压靠轮胎14的转动面16的作用力减小。转动方向的改变在t1时刻开始，以及，从此刻开始使作用力减至原值的大约20％。作用力在t2时刻达到此值，也就是，在t3时刻发生的转动方向改变之前不久。

从t3时刻开始，轮胎14开始在另一转动方向移动，然后，使作用力增大恢复到原值。为了在转动方向改变期间减小作用力，一方面可以增大加载轮12与轮胎14之间的相互距离，另一方面也可以在转动方向改变期间减小轮胎14的气压。在两种情况下，都能表现出相同的期望效果，也就是，缩短各次测量之前的停止工作时间。

通过实验可以确定，通常20秒钟的测量周期的持续时间可以减少大约1秒钟至2秒钟。在转动方向改变期间的任何情况下都需要停止工作时间，此停止工作时间可以从例如4转减少到3转，具体情况取决于被测试轮胎。

大约1—2秒钟或1转的减少量乍看之下似乎没有明显的效果，但是当考虑到测试机器通常昼夜不停地使用而且一用数年，本发明的优点则十分明显。总之，通过根据本发明的方法，可以非常明显地提高测试机器的使用率。

Claims (4)

1.一种用于测试轮胎的方法，用于测量机动车的轮胎将会施加于道路的径向力和横向力，其中使加载轮以可选的预定作用力压靠所述轮胎的转动面，所述轮胎充满气，并以可选的预定速度在所述加载轮上滚动，其中测量所述轮胎的径向力和横向力的变化，以及，其中所述测试在所述轮胎转动的两种可能方向进行，在第一测试之后，改变所述轮胎的转动方向，然后再进行第二测试，其特征在于：在所述转动方向改变期间，减小所述加载轮压靠所述轮胎转动面所施加的作用力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述转动方向改变期间，通过增大所述加载轮与所述轮胎之间的距离，使所述作用力减小。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述转动方向改变期间，通过减小所述轮胎的气压，使所述作用力减小。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项权利要求所述的方法，其特征在于：所述作用力减小大约80％。

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