TWI463126B - 用於量測輪胎性能的方法及設備 - Google Patents

用於量測輪胎性能的方法及設備 Download PDF

Info

Publication number
TWI463126B
TWI463126B TW100125791A TW100125791A TWI463126B TW I463126 B TWI463126 B TW I463126B TW 100125791 A TW100125791 A TW 100125791A TW 100125791 A TW100125791 A TW 100125791A TW I463126 B TWI463126 B TW I463126B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
tire
measurement
measurement point
rotation
sensor
Prior art date
Application number
TW100125791A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201229482A (en
Inventor
Noritaka Koguchi
Shogo Sarumaru
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Publication of TW201229482A publication Critical patent/TW201229482A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI463126B publication Critical patent/TWI463126B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • B60C23/08—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle by touching the ground
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/004—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L17/00—Devices or apparatus for measuring tyre pressure or the pressure in other inflated bodies
    • G01L17/005—Devices or apparatus for measuring tyre pressure or the pressure in other inflated bodies using a sensor contacting the exterior surface, e.g. for measuring deformation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

用於量測輪胎性能的方法及設備
本發明係關於用於測量輪胎的地面接觸壓力、剪應力及打滑量的至少一者之方法。
傳統上，為評估輪胎的性能，輪胎的地面接觸壓力、剪應力及打滑量被測量。為該測量，測量點被設定在輪胎的胎面表面上，且輪胎在預定條件下被致使滾動在平坦的測量板上。胎面表面上之測量點被致使與嵌入於平坦板中之感知器接觸。在實際測量之前，對準程序被實施。於對準程序中，胎面表面上之測量點被致使與配置在平坦板上之感知器的位置完全重合。對準程序的一已知實例被說明於日本專利先行公開案JP H3-78636中，其揭示用於測量輪胎的地面接觸壓力之方法。
依據日本專利先行公開案JP H3-78636中所述之方法，輪胎的胎面表面係以粉筆或色料作標記以指示測量點的位置。接著，輪胎被放置在平板上的運轉開始位置。於平板的中間，測量板係配置成相對於平板可移動。壓力感知器被嵌入於測量板的中壓以檢測輪胎的地面接觸壓力。輪胎被致使進行自運轉開始位置朝向測量板之初步運轉，因此，輪胎上之測量點的標記被轉移至測量板。壓力感知器的位置與測量點標記被轉移的位置之間的不對準係以X座標與Y座標的術語讀取。這裡，X方向所指的是輪胎的運轉方向，而Y方向所指的是與X方向垂直之方向(亦即，與輪胎的旋轉軸平行之方向)。再次放置在運轉開始位置之後，輪胎被移動於X方向達移位量Δx，而測量板被移動於Y方向達移位量Δy。因此不對準被修正。之後，輪胎被致使朝向測量板進行主要運轉，且地面接觸壓力被測量。
當日本專利申請案先行公告第H3-78636號的方法被使用時，輪胎的運轉開始位置在主要運轉之前被移動於X方向達移位量Δx。因此，運轉開始位置與壓力感知器之間的運轉距離自初步運轉之運轉距離改變於主要運轉。所以，即使輪胎於X方向的不對準被修正，測量點不會總是達到取決於施加至輪胎之驅動/制動力的影響之感知器的位置，且誤差發生，導致低重複性。
有鑑於以上所述，本發明被完成，以及本發明的目的在於提供用於測量輪胎性能之方法及設備，其具有到達配置在路面上的感知器之輪胎上之測量點的增強準確度。
本發明的目的在於至少部分地解決習知技術中的問題。
依據本發明的一態樣之輪胎性能測量方法係一種輪胎性能測量方法，用於藉由使輪胎在路面上旋轉以及使該輪胎的胎面上的測量點接觸配置在該路面上的感知器，藉著該感知器檢測該測量點之地面接觸壓力、剪應力及打滑量的至少一者，該方法包含：設定該輪胎的初始位置，該初始位置係該測量點位在預設參考位置以及該輪胎位在該路面上的運轉開始位置之位置；使該輪胎自該初始位置運轉，以獲得該輪胎旋轉一直到該輪胎的旋轉軸通過該感知器的配置位置之輪胎旋轉角度與該輪胎旋轉一直到該測量點接觸該路面之輪胎旋轉角度之間的旋轉角度差θ；及再次設定該輪胎在該初始位置，以使該輪胎旋轉該角度θ而不改變該輪胎的該運轉開始位置，且使該輪胎自所設定狀態運轉以測量該地面接觸壓力、剪應力及打滑量的至少一者。
依據本發明的另一態樣之輪胎性能測量方法係一種輪胎性能測量方法，用於藉由使輪胎在路面上旋轉以及使該輪胎的胎面上的複數測量點接觸配置在該路面上的感知器，藉著該感知器檢測該複數測量點之地面接觸壓力、剪應力及打滑量的至少一者，該方法包含：第一步驟，設定該輪胎的初始位置，該初始位置係該複數測量點中的第一測量點位在預設參考位置以及該輪胎位在該路面上的運轉開始位置之位置；第二步驟，使該輪胎自該初始位置運轉，以獲得該輪胎旋轉一直到該輪胎的旋轉軸通過該感知器的配置位置之輪胎旋轉角度與該輪胎旋轉一直到該第一測量點接觸該路面之輪胎旋轉角度之間的旋轉角度差θ；第三步驟，再次設定該輪胎在該初始位置，以使該輪胎旋轉該角度θ而不改變該輪胎的該運轉開始位置，且使該輪胎自所設定狀態運轉以測量相對於該第一測量點之該地面接觸壓力、剪應力及打滑量的至少一者；及第四步驟，再次設定該輪胎在該初始位置使該輪胎旋轉一角度θ-β而不改變該輪胎的該運轉開始位置，β係相當於輪胎圓周方向上該第一測量點與該複數測量點中的另一測量點之間的間隔x之角度，且使該輪胎自此狀態運轉以測量相對於該另一測量點之該地面接觸壓力、剪應力及打滑量的至少一者；其中該第四步驟係相對於除了該第一測量點以外的所有測量點予以實施。
依據本發明的另一態樣之輪胎性能測量設備係一種輪胎性能測量設備，用於藉由使輪胎在路面上旋轉以使該輪胎的胎面上的測量點接觸配置在該路面上的感知器，藉著該感知器檢測該測量點之地面接觸壓力、剪應力及打滑量的至少一者，該設備包含：控制單元，其設定該輪胎的初始位置，該初始位置係該測量點位在預設參考位置以及該輪胎位在該路面上的運轉開始位置之位置；旋轉角度差計算單元，其獲得在使該輪胎自該初始位置運轉時該輪胎旋轉一直到該輪胎的旋轉軸通過該感知器的配置位置之輪胎旋轉角度與在使該輪胎自該初始位置運轉時該輪胎旋轉一直到該測量點接觸該路面之輪胎旋轉角度之間的旋轉角度差θ；及旋轉機構，其使該輪胎旋轉該角度θ而不改變配置在該初始位置之該輪胎的該運轉開始位置，其中該地面接觸壓力、剪應力及打滑量的該至少一者係在該旋轉機構使該輪胎旋轉之後，藉由使該輪胎自該狀態運轉予以測量。
藉由閱讀本發明的目前較佳實施例的以下詳細說明並考慮相關的附圖時，將更瞭解本發明的以上與其它目的、特徵、優點以及技術與產業重要性。
以下參照附圖，詳述依據本發明之輪胎性能測量方法及輪胎性能測量設備的示範性實施例。下述的實施例未限制本發明。下述實施例的構成元件可能包括可更換或熟悉此項技藝者所可容易想到的元件或與它們實質等效的元件。雖然依據本發明之輪胎性能測量方法及輪胎性能測量設備可被應用來測量地面接觸壓力、剪切應力及輪胎打滑量，以下將經由實例來說明地面接觸壓力的測量。
圖1係採用依據本發明的實施例之輪胎性能測量方法之輪胎性能測量設備10A的示意圖。圖1中所示之輪胎性能測量設備10A包括：平坦運轉板2(路面)，其具有允許輪胎1滾動(亦即，運轉)的預定長度；壓力感知器3，其係嵌入於平坦運轉板2的中間以檢測輪胎1的地面接觸壓力；及輪胎運轉裝置(未顯示)，其使輪胎1運轉在平坦運轉板2上。輪胎性能測量設備10A係配置成藉由使配置在運轉開始位置5之輪胎1運轉在平坦運轉板2上同時施加預定負載在輪胎1上以及使胎面4上之測量點P接觸配置在平坦運轉板2上之壓力感知器3，使用壓力感知器3來測量施加在測量點P上之地面接觸壓力。以下，沿著平坦運轉板2的縱向之方向(亦即，輪胎的運轉方向)被視為“X方向”，以及與X方向垂直之方向(亦即，與輪胎的旋轉軸平行之方向)被視為“Y方向”。
為使用輪胎性能測量設備10A來測量施加在輪胎1的測量點P上之地面接觸壓力，測量點P的接地位置必須是與壓力感知器3的位置匹配以確定輪胎1的運轉期間之測量點P與壓力感知器3之間的接觸。
圖2係解說在輪胎1自運轉開始位置5(X方向中的預定位置)轉動至壓力感知器3的配置位置期間之測量點P的軌跡線之示意圖。參考位置D1 被設定接近輪胎1的表面以指定設定在運轉開始位置5之輪胎1的旋轉軸O周圍之角度。例如，於圖2中，參考位置D1 係設定在連接運轉開始位置5與旋轉軸O之直線h上。輪胎1係設定在運轉開始位置5以使測量點P與參考位置D1 重合。以下，設定於此狀態之輪胎1的位置被視為“初始位置”。在初始位置之輪胎1與壓力感知器3之間的距離係基於測量點P的估算軌跡來設定。軌跡係基於輪胎1的半徑或類似長度來預先估算。測量點P一直到壓力感知器3的軌跡係設定至輪胎1的旋轉長度的一倍半如圖2所示。
然而，甚至當在初始位置的輪胎1與壓力感知器3之間的距離係基於測量點P的估算軌跡予以調整以及輪胎1被致使自該初始位置旋轉時，測量點P不會與壓力感知器3的位置重合如圖2所示以及著地在離壓力感知器3的配置位置預定距離之位置上。當輪胎1被實際地致使運轉時，輪胎1的半徑取決於諸如所施加的負載及驅動/制動力的條件而些微地改變。此改變係誤差的起因。於本實施例中，初步測量係在輪胎1的地面接觸壓力的主要測量之前予以實施如以下所示，以校正在輪胎1開始轉動的測量點P的位置。以下，此校正被視為測量點P的旋轉開始位置的校正。
圖3A與3B係初步測量的概念圖。首先，輪胎1的胎面4上之測量點P被確認(見圖1)。若需要的話，測量點P係以粉筆或類似物來標示。接著，輪胎1被配置在初始位置如圖3A所示。於圖3A中，參考位置D1 係以如圖2中的相同方式而設定在直線h上。自運轉開始位置5至壓力感知器3的配置位置之距離係以L表示。接著，輪胎1被致使自初始位置運轉。當輪胎1的旋轉軸O通過壓力感知器3正上方時，藉由連接輪胎1的接觸點與平坦運轉板2之直線及測量點P與旋轉軸O之直線形成角度θ。圖3A中的逆時針方向表示此角度θ的正值。
於圖3A與3B所示的實例中，測量點P著地在超過壓力感知器3的配置位置之位置上(換言之，運轉開始位置5與測量點P之間的直線距離比運轉開始位置5與壓力感知器3之間的距離L更長)。當測量點P著地在壓力感知器3的位置前方時(換言之，當運轉開始位置5與測量點P之間的直線距離比運轉開始位置5與壓力感知器3之間的距離L更短時)，角度θ係以負值表示。
獲得如圖3A所示之角度θ的方式並未被特別限制。一示範性方式將利用如圖1所示之輪胎旋轉角度感知器11。首先，輪胎1被致使自初始位置運轉。當輪胎1的旋轉軸O通過壓力感知器3如圖3A所示時，輪胎旋轉角度為θ1 ，以及當測量點P著地在平坦運轉板2上如圖3B所示時，輪胎旋轉角度為θ2 。角度θ被獲得為(θ2 -θ1 )的差異。以下，角度θ被視為旋轉角度差θ。
在初步測量之後，輪胎1被帶回到初始位置，以及測量點P的旋轉開始位置被校正。圖4係測量點P的旋轉開始位置的校正的概念圖。如圖4所示，輪胎1係配置在初始位置。接著，不改變輪胎1於X方向的位置，輪胎1被致使在旋轉軸O周圍旋轉達旋轉角度差θ，順時針方向為正方向。因此，輪胎1的測量點P被移至位置D2 ，該位置為參考位置D1 的前方角度θ。因此，雖然測量點P的旋轉開始位置被校正，運轉開始位置5與壓力感知器3的配置位置之間的距離L保持相同。
在測量點P的旋轉開始位置的校正之後，主要測量被實施。圖5係主要測量的概念圖。如圖5所示，當輪胎1在測量點P的旋轉開始位置的校正之後被致使自校正的運轉開始位置5運轉時，測量點P的著地位置與壓力感知器3的位置重合如圖5所示，以及測量點P確實接觸壓力感知器3。因此，測量點P的地面接觸壓力可藉由壓力感知器3以高準確度測量。於習知測量方法中，自運轉開始位置5至壓力感知器3之運轉距離在主要測量的時候以及在校準過程後的時候是不同的，導致測量點P的著地位置之誤差。於本實施例中，在主要測量之自運轉開始位置5至壓力感知器3之運轉距離L不會自在初步測量的時候之運轉距離L改變。所以，輪胎1的測量點P可以增進的準確度到達壓力感知器3。
以下將參照圖1詳述採用上述方法之輪胎性能測量設備10A。輪胎性能測量設備10A包括，用於校正輪胎1的測量點P的旋轉開始位置，輪胎旋轉角度感知器11、輪胎旋轉角度差計算單元12及旋轉機構13。輪胎旋轉角度感知器11、輪胎旋轉角度差計算單元12及旋轉機構13被控制單元20所控制，控制單元20控制整個輪胎性能測量設備10A。控制單元20將運轉開始位置5及參考位置D1 設定為輪胎1的“初始位置”。控制單元20在初始測量及主要測量的時候驅動輪胎運轉裝置，以使設定在初始位置之輪胎1朝向感知器3運轉。
輪胎旋轉角度感知器11檢測輪胎1起自初始位置的旋轉角度。輪胎旋轉角度感知器11係沿著輪胎1的運轉可移動地配置。輪胎旋轉角度感知器11可以是旋轉編碼器、霍爾(hall)元件或類似物。
當自初始位置開始運轉之輪胎1的旋轉軸O通過壓力感知器3上方如圖3A所示時，輪胎旋轉角度感知器11獲得輪胎旋轉角度θ1 ，以及當測量點P著地在平坦運轉板2上如圖3B所示時，獲得輪胎旋轉角度θ2 。
例如，當參考位置D1 係位在連接運轉開始位置5與旋轉軸O的直線h時，輪胎1旋轉一又二分之一次，自參考位置D1 開始移動之測量點P著地在平坦運轉板2上如圖3B所示。所以，輪胎旋轉角度θ2 為180°+360°。再者，輪胎1在自初始位置開始滾動一直到覆蓋距離L如圖3A所示之後所旋轉之輪胎旋轉角度θ1 被輪胎旋轉角度感知器11所獲得。輪胎1覆蓋距離L之事實可藉由諸如接近開關及定序器之位置檢測感知器予以檢測。於以上實例中，輪胎旋轉角度θ2 係按幾何原理發現的而無需使用輪胎旋轉角度感知器11。可選擇的是，輪胎旋轉角度θ2 可藉由輪胎旋轉角度感知器11而獲得。
輪胎旋轉角度差計算單元12基於上述初步測量中所獲得之輪胎旋轉角度θ1 與θ2 來計算輪胎旋轉角度差θ(=θ2 -θ1 )。輪胎旋轉角度差計算單元12被嵌入控制單元20中。
獲得輪胎旋轉角度差θ的方法不受限於使用上述的輪胎旋轉角度感知器11之方法，且其它元件及方法可被利用。
旋轉機構13依據傳自輪胎旋轉角度差計算單元12之訊號以使輪胎1旋轉。更特別的是，旋轉機構13將測量點P自參考位置D1 移至位置D2 ，位置D2 係藉由繞著旋轉軸O旋轉輪胎1達角度θ而自參考位置D1 偏移達角度θ，而不改變配置在運轉開始位置5之輪胎1於X方向的位置如圖4所示。例如，旋轉機構13使輪胎1旋轉角度θ且同時保持處於浮動狀態之輪胎1距平坦運轉板2一預定距離，以及將輪胎1配置在運轉開始位置5上。諸如伺服馬達之驅動機構可被利用作為旋轉機構13。
接著，將說明設定一個以上的測量點之例子。於圖6中，100個測量點被設定在輪胎1的胎面4上的預定位置。該等測量點分別稱為P1 、P2 、…、P100 。如於僅設定一個測量點P的例子中，參考位置D1 被設定接近輪胎1的表面以便指定配置在運轉開始位置5之輪胎1的旋轉軸O周圍的角度。然後，輪胎1被配置在運轉開始位置5而測量點P1 被設定在參考位置D1 。輪胎1於此狀態的位置將被稱為“初始位置”(第一步驟)。首先，輪胎1被配置在運轉開始位置5，測量點P1 被設定至參考位置D1 ，以及初步測量被實施以獲得輪胎旋轉角度差θ(第二步驟)。然後，輪胎1再次被配置在初始位置，且旋轉角度θ而不改變X方向上之位置。因此，測量點P1 被移至自參考位置D1 偏移角度θ之位置D2 。然後，在輪胎處於此狀態下，實施主要測量。因此，測量點P1 的地面接觸壓力被測量(第三步驟)。
接著，測量點P2 的地面接觸壓力被測量。在此時，輪胎1首先被配置在初始位置。如圖6所示，相當於輪胎圓周方向上測量點P1 與測量點P2 之間的間隔x之角度被稱為β。然後，藉由使輪胎1旋轉角度θ-β，測量點P2 被移至D2 而不改變輪胎1於X方向的位置。這裡，相對於測量點P1 在初步測量中所獲得之輪胎旋轉角度差θ對於所有測量點P1 至P100 都是共同的。所以，藉由使輪胎1旋轉角度θ-β而不改變輪胎1於X方向的位置，測量點P2 可被移至D2 (第四步驟)。當輪胎1被致使自此狀態運轉時，測量點P2 的著地點可被致使以如測量點P1 的相同方式而與壓力感知器3的位置重合。所以，可以高準確度來測量測量點P2 的地面接觸壓力。之後，為測量點P3 至P100 的每一者重複第四步驟。因此，甚至當許多測量點被設定時，可以高準確度及效率來測量每一測量點的地面接觸壓力。
於上述方法中，初步測量僅在開始時被實施一次。然而，如果有相對於測量點P1 至P100 之輪胎旋轉角度差θ改變的可能性，可為測量點P1 至P100 實施初步測量。
於獲得圖6所示的角度β時，該角度相當於輪胎圓周方向上測量點P1 與測量點P2 之間的間隔x，這是可能使用表達式β=x/R，其中R是經由實際測量所獲得的輪胎1的半徑R，或者是考慮到施加於輪胎1之負載所獲得的動態負載半徑R。然而，取決於諸如施加於輪胎1的制動/驅動力之不同條件，半徑R不會一直相當於實際半徑。所以，當使用半徑R時，誤差可能在計算角度β時發生。所以，於本實施例中，使用下述的方法。
首先，如圖7所示，輪胎1在運轉距離L時所旋轉的旋轉角度α被獲得。這裡，距離L係例如輪胎1在旋轉一次時所運轉的距離。旋轉角度α係藉由初步測量中使用的輪胎旋轉角度感知器11所測量。然後，輪胎1在輪胎運轉期間的實際半徑R’係藉由表達式R’=L/α所獲得。相當於圖6所示之輪胎圓周方向上測量點P1 與測量點P2 之間的間隔x之角度β係藉由表達式β=x/R’=α‧x/L所獲得。藉此方法，角度β可以高準確度獲得，以及測量點P2 至P100 可以高準確度配置在D2 。再者，當用於獲得半徑R’之步驟係基於初步測量予以實施時，操作時間可被縮短。
於以上例子中，測量點P相對於壓力感知器3在X方向的不對準係經由輪胎1的測量點P的旋轉開始位置的校正予以修正。測量點P相對於壓力感知器3在Y方向的不對準可藉由下述的設備予以修正。除了如圖1所示之用於修正測量點P在X方向的不對準之單元以外，圖8中所示之輪胎性能測量設備10B還包括用於修正測量點P在Y方向的不對準之單元。如圖8所示，測量板15係在Y方向可移動地配置於平坦運轉板2的中間。再者，透明板16係連接至測量板15的側表面，且自測量板15的側表面延伸於Y方向。伺服馬達17供使用來將測量板15與透明板16輪流地放置在對應於平坦運轉板2之位置。壓力感知器3被嵌入於測量板15的中央部中。於透明板16中，參考點標記18被形成在對應於壓力感知器3的配置位置之位置。
照明單元19係配置在透明板16的二側上。相機21係配置在透明板16右下方用於拍照。相機21經由透明板16取得輪胎1的地面接觸表面的影像，以及藉影像處理單元22所處理之影像被顯示在顯示單元24上。顯示單元24顯示輪胎1的測量點P及透明板16上的參考點標記18。數化器25在顯示螢幕上讀出測量點P相對於參考點標記18在Y方向之不對準。影像處理單元22及測量板位置校正單元23係與輪胎旋轉角度差計算單元12一起結合於控制單元20中。
接著，將說明使用圖8所示之輪胎性能測量設備10B校準輪胎1之過程。首先，輪胎1的胎面表面4係以粉筆、色料或類似物作標記以指示測量點P，以及輪胎1係配置在初始位置。透明板16係配置在平坦運轉板2上，以及測量板15被縮回。於初步測量中，控制單元20使輪胎1自初始位置朝向透明板16運轉。然後，使用輪胎旋轉角度感知器11，獲得輪胎1旋轉一直到輪胎1的旋轉軸O通過透明板16的參考點標記18之旋轉角度θ1 以及輪胎1旋轉一直到測量點P著地在平坦運轉板2(或透明板16)上之旋轉角度θ2 。然後，θ(亦即，θ1 與θ2 的差)被獲得。與此過程並行的同時，控制單元20在測量點P通過透明板16時使相機21取得輪胎1的地面接觸表面的影像，且使顯示單元24顯示該影像。再者，控制單元20使用數化器25來讀出測量點P相對於參考點標記18的Y座標之位移量Δy，且將偏移訊號傳送至測量板位置校正單元23。
接著，輪胎1被帶回到初始位置，以及測量點P的位置被修正於X與Y方向。控制單元20藉由驅動旋轉機構13以及使輪胎1旋轉角度θ，將參考點P自參考位置D1 移至位置D2 而不改變輪胎1於x方向的位置(見圖4)。與此過程並行的同時，控制單元20使用測量板位置校正單元23驅動伺服馬達，以便切換透明板16及測量板15的位置，而將測量板15配置到平坦運轉板2，且在Y方向使測量板15移動位移量Δy。因此，測量點P在X與Y方向的位置的校正被完成。之後，當輪胎1被致使自初始位置運轉時，測量點P的地面接觸位置與壓力感知器3的位置重合。因此，測量點P的地面接觸壓力可使用壓力感知器3高準確度地測量出。
如上所述，因為主要運轉中自運轉開始位置5至壓力感知器3的運轉距離L係與在初步測量時的運轉距離L相同，依據本實施例之輪胎性能測量方法及輪胎性能測量設備10A/10B可增強輪胎1的測量點P在主要運轉時到達壓力感知器3之準確度。因此，相較於習知方法及設備所達成之測量準確度，輪胎1的地面接觸壓力的測量準確度可被改善。
於本實施例的以上說明中，敘述藉壓力感知器3所測量之輪胎1的地面接觸壓力之實例。而且，於胎面表面4的測量點P著地時施加至測量點P之剪應力的測量中，或於測量點P之打滑量的測量中，如上所述之方法可以增強的測量準確度予以實施。
於本實施例中，僅輪胎1的地面接觸壓力係使用壓力感知器3予以測量。選擇性的是，可使用一個感知器同時測量二或更多個參數。將被測量的參數包括地面接觸壓力、剪應力、及打滑量。
另者，於本實施例中，感知器被結合於平坦運轉板2中。選擇性的是，感知器可被配置於除了平坦運轉板2以外之元件中或在一般路面上。
如以上所述，依據本實施例之輪胎性能測量方法及輪胎性能測量設備係有益於在輪胎的地面接觸壓力、剪應力、及打滑量的測量中，匹配輪胎的測量點與感知器的位置之校準過程。
依據一實施例，主要運轉中自運轉開始位置至感知器之運轉距離係相同如初步運轉時之運轉距離。所以，可增強輪胎的測量點到達感知器之準確度。因此，相較於習知方法及設備所達成之測量準確度，輪胎的地面接觸壓力、剪應力、及打滑量的測量可被改善。
依據一實施例的輪胎性能測量方法，甚至當許多測量點被設定時，如果初步測量中獲得一測量點的旋轉角度差θ，這是足夠的。為其它測量點，第四步驟是足夠的。因此，許多測量點的地面接觸壓力、剪應力、及打滑量可以高準確度及效率予以測量。
依據一實施例的輪胎性能測量方法，角度β可以高準確度獲得。所以，許多測量點的地面接觸壓力、剪應力、及打滑量可以高準確度予以測量。
依據一實施例的輪胎性能測量方法，主要運轉中自運轉開始位置至感知器之運轉距離係相同如初步運轉時之運轉距離。所以，輪胎的測量點到達感知器之準確度可被增強。因此，相較於習知設備所達成之測量準確度，輪胎的地面接觸壓力、剪應力、及打滑量的測量可被改善。
依據本發明的一實施例之輪胎性能測量方法及輪胎性能測量設備，輪胎的測量點到達路面上的感知器之準確度可被增強。所以，相較於習知方法及設備所達成之測量準確度，輪胎的地面接觸壓力、剪應力、及打滑量的測量準確度可被改善。
對於熟悉此項技藝者而言，附加的利益及修改將隨時發生。所以，本發明於其更寬廣的態樣中不受限於本文中所顯示及說明之特定細節及代表性實施例。因此，各種修改可被製作而不會背離如附加請求項及其等效物所界定之一般創作概念的精神或範圍。
1．．．輪胎
2．．．運轉板；路面
3．．．壓力感知器
4．．．胎面
5．．．運轉開始位置
10A．．．輪胎性能測量設備
10B．．．輪胎性能測量設備
11．．．輪胎旋轉角度感知器
12．．．輪胎旋轉角度差計算單元
13．．．旋轉機構
15．．．測量板
16．．．透明板
17．．．伺服馬達
18．．．參考點標記
19．．．照明單元
20．．．控制單元
21．．．相機
22．．．影像處理單元
23．．．測量板位置校正單元
24．．．顯示單元
25．．．數化器
D1 ．．．參考位置
h．．．直線
L．．．距離
O．．．旋轉軸
P．．．測量點
P1 -P100 ‧‧‧測量點
R‧‧‧半徑
R’‧‧‧實際半徑
x‧‧‧間隔
α‧‧‧旋轉角度
β‧‧‧角度
θ‧‧‧角度
圖1係依據實施例之輪胎性能測量設備的示意圖。
圖2係解說在輪胎自運轉開始位置滾動至壓力感知器的配置位置期間之測量點的軌跡線之示意圖。
圖3A與3B係用於概念上解說初步測量之示意圖。
圖4係概念上解說測量點位置的修正之示意圖。
圖5係概念上解說主要測量之示意圖。
圖6與7係用於解說測量點位置的修正之概念示意圖。
圖8係依據實施例之輪胎性能測量設備的組態的示意圖。
1．．．輪胎
2．．．運轉板；路面
3．．．壓力感知器
4．．．胎面
5．．．運轉開始位置
10A．．．輪胎性能測量設備
11．．．輪胎旋轉角度感知器
12．．．輪胎旋轉角度差計算單元
13．．．旋轉機構
20．．．控制單元
P．．．測量點

Claims (2)

  1. 一種輪胎性能測量方法，用於藉由使輪胎(1)在路面(2)上旋轉以及使該輪胎(1)的胎面(4)上的複數測量點(P1 -P100 )接觸配置在該路面(2)上的感知器(3)，藉著該感知器(3)檢測該複數測量點之地面接觸壓力、剪應力及打滑量的至少一者，該方法包含：第一步驟，設定該輪胎的初始位置，該初始位置係該複數測量點中的第一測量點(P1 )位在預設參考位置(D1 )以及該輪胎位在該路面(2)上的運轉開始位置之位置；第二步驟，使該輪胎自該初始位置運轉，以獲得該輪胎旋轉一直到該輪胎的旋轉軸(O)通過該感知器(3)的配置位置之輪胎旋轉角度與該輪胎旋轉一直到該第一測量點接觸該路面(2)之輪胎旋轉角度之間的旋轉角度差θ；第三步驟，再次設定該輪胎在該初始位置，以使該輪胎旋轉該角度θ而不改變該輪胎的該運轉開始位置，且使該輪胎自所設定狀態運轉以測量相對於該第一測量點(P1 )之該地面接觸壓力、剪應力及打滑量的至少一者；及第四步驟，再次設定該輪胎在該初始位置，使該輪胎旋轉一角度θ-β而不改變該輪胎的該運轉開始位置，β係相當於輪胎圓周方向上該第一測量點(P1 )與該複數測量點(P1 -P100 )中的另一測量點(P2 )之間的間隔x之角度，且使該輪胎自此狀態運轉以測量相對於該另一測量點(P2 )之該地面接觸壓力、剪應力及打滑量的至少一者； 其中該第四步驟係相對於除了該第一測量點(P1 )以外的所有測量點(P2 -P100 )予以實施。
  2. 如申請專利範圍第1項之輪胎性能測量方法，其中該角度β係基於表達式β=αx/L所獲得，α係該輪胎(1)在自該運轉開始位置運轉時旋轉以覆蓋距離L之該輪胎的旋轉角度。
TW100125791A 2010-09-01 2011-07-21 用於量測輪胎性能的方法及設備 TWI463126B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010196129A JP5553712B2 (ja) 2010-09-01 2010-09-01 タイヤ性能測定方法及びタイヤ性能測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201229482A TW201229482A (en) 2012-07-16
TWI463126B true TWI463126B (zh) 2014-12-01

Family

ID=44644963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100125791A TWI463126B (zh) 2010-09-01 2011-07-21 用於量測輪胎性能的方法及設備

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8397558B2 (zh)
EP (1) EP2426475B1 (zh)
JP (1) JP5553712B2 (zh)
KR (1) KR101325087B1 (zh)
CN (1) CN102435450B (zh)
TW (1) TWI463126B (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8955374B2 (en) * 2011-11-08 2015-02-17 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Footprint test apparatus and method of use
JP5912894B2 (ja) * 2012-06-15 2016-04-27 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤの動荷重半径予測方法
JP5887224B2 (ja) * 2012-07-20 2016-03-16 株式会社ブリヂストン タイヤの接地特性の測定方法及び測定装置
US9361641B2 (en) * 2012-11-21 2016-06-07 Maciej Wisniewski System and method for tire inventory and promotion
CN105793697B (zh) * 2013-12-03 2018-10-19 横滨橡胶株式会社 轮胎检查方法及其装置
EP2993064B1 (en) * 2014-09-03 2018-02-28 Continental Automotive GmbH Method and system for determining a rotation angle of at least one wheel of a vehicle
JP6401592B2 (ja) * 2014-12-02 2018-10-10 住友ゴム工業株式会社 タイヤのトレッド剛性評価方法
US9707806B2 (en) 2015-02-06 2017-07-18 Love's Travel Stops & Country Stores, Inc. Vehicle servicing and monitoring method and system
JP6095079B1 (ja) * 2015-10-01 2017-03-15 株式会社エー・アンド・デイ タイヤ試験装置
JP6168127B2 (ja) * 2015-11-11 2017-07-26 カシオ計算機株式会社 画像解析装置、画像解析方法、及びプログラム
CN105841979A (zh) * 2016-05-30 2016-08-10 四川省宏骏科技有限公司 一种用于轮毂电机轮胎的胶胎检测设备
CN106767434B (zh) * 2016-12-24 2023-03-28 安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司 一种滚动轮胎胎面滑移测量***及胎面滑移测量方法
JP6735254B2 (ja) * 2017-06-21 2020-08-05 株式会社神戸製鋼所 タイヤの動負荷半径の算出装置及び算出方法
CN108801659B (zh) * 2018-03-14 2020-02-21 江苏大学 一种表征轮胎滑水和噪声性能的接地参数提取方法
CN117330334A (zh) * 2018-04-20 2024-01-02 国际计测器株式会社 轮胎测试装置
JP7255162B2 (ja) * 2018-12-17 2023-04-11 住友ゴム工業株式会社 タイヤの金属線検出システム及び金属線検出方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200734210A (en) * 2006-03-01 2007-09-16 Kuender & Co Ltd A tire status monitoring system
CN101337491A (zh) * 2007-07-04 2009-01-07 米其林技术公司 一种用于估算滚动中轮胎的可用抓地力余量的方法
US20090256696A1 (en) * 2008-03-21 2009-10-15 Kazuyoshi Miyamoto Method and apparatus for detecting decrease in tire air pressure and program for determining decrease in tire air pressure

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2541981B2 (ja) 1987-05-20 1996-10-09 株式会社ブリヂストン タイヤ用マ−キング装置
DE3823926A1 (de) * 1988-07-14 1990-01-18 Bayern Tech Ueberwach Verein Verfahren zum analysieren von herstellungsbedingten, ueber den umfang verteilten ungleichmaessigkeiten eines fahrzeugreifens, und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens
JP2707335B2 (ja) * 1989-08-22 1998-01-28 横浜ゴム株式会社 回転体の接地圧測定方法
JPH0749938B2 (ja) * 1989-11-02 1995-05-31 住友ゴム工業株式会社 タイヤ接地面観測装置及び観測方法
JPH0378636U (zh) 1989-12-04 1991-08-09
JPH0820228B2 (ja) * 1990-01-31 1996-03-04 住友ゴム工業株式会社 タイヤ外周面のプロファイル測定方法及びその装置
US5245867A (en) * 1991-12-16 1993-09-21 Bridgestone Corporation Method and apparatus for measuring tire parameters
US6151959A (en) * 1996-10-10 2000-11-28 Pirelli Coordinamento Pneumatici Spa Pneumatic tire having tread wear detectors
US5724128A (en) * 1995-12-28 1998-03-03 Hunter Engineering Company Apparatus and method for determining vehicle wheel alignment measurements from three dimensional wheel positions and orientations
US5789668A (en) * 1996-08-15 1998-08-04 Bridgestone/Firestone, Inc. Apparatus and related methods for obtaining tire profiles including the tread and both sidewalls
US6439042B1 (en) 2000-08-16 2002-08-27 Akron Special Machinery, Inc. Marker positioner
JP2002116119A (ja) * 2000-10-06 2002-04-19 Bridgestone Corp タイヤ踏面の接地部測定装置及びタイヤ踏面の接地部測定方法
US6802130B2 (en) * 2002-09-30 2004-10-12 Bridgestone/Firestone North American Tire, Llc Alignment device for rotating tire laser mapping machine
JP4204967B2 (ja) * 2003-12-24 2009-01-07 株式会社ブリヂストン タイヤ検査装置
JP4849672B2 (ja) * 2006-06-26 2012-01-11 東洋ゴム工業株式会社 タイヤ形状測定装置
US8196462B2 (en) * 2007-06-26 2012-06-12 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Lateral position control for tire tread wear test machine
US7578180B2 (en) * 2007-06-29 2009-08-25 The Goodyear Tire & Rubber Company Tread depth sensing device and method for measuring same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200734210A (en) * 2006-03-01 2007-09-16 Kuender & Co Ltd A tire status monitoring system
CN101337491A (zh) * 2007-07-04 2009-01-07 米其林技术公司 一种用于估算滚动中轮胎的可用抓地力余量的方法
US20090256696A1 (en) * 2008-03-21 2009-10-15 Kazuyoshi Miyamoto Method and apparatus for detecting decrease in tire air pressure and program for determining decrease in tire air pressure

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120024442A (ko) 2012-03-14
CN102435450B (zh) 2014-07-23
EP2426475A1 (en) 2012-03-07
TW201229482A (en) 2012-07-16
JP5553712B2 (ja) 2014-07-16
EP2426475B1 (en) 2013-06-26
CN102435450A (zh) 2012-05-02
JP2012052926A (ja) 2012-03-15
US20120048006A1 (en) 2012-03-01
US8397558B2 (en) 2013-03-19
KR101325087B1 (ko) 2013-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI463126B (zh) 用於量測輪胎性能的方法及設備
JP5887224B2 (ja) タイヤの接地特性の測定方法及び測定装置
EP3171128B1 (en) Method for correcting surface shape data of an annular rotating object, and device for inspecting appearance of an annular rotating object
JP4818924B2 (ja) 帯状部材の測長方法および装置
JP5322764B2 (ja) タイヤ成型装置
KR101291167B1 (ko) 비접촉식 센서를 이용한 타이어원주 측정장치 및 측정방법
JP4466831B2 (ja) グリーンタイヤの表面検査装置
JP2007278801A (ja) リムずれ量測定装置およびリムずれ量測定方法
JPH0623867A (ja) オーバーラップ量測定装置
JP2979228B2 (ja) タイヤユニフォミティーの測定方法
KR100812270B1 (ko) 타이어의 원주길이 측정장치
US11274993B2 (en) Tire testing method and tire testing device for locating a position on a tire based on a reference point on the tire and a rotation origin of a spindle
JP2002296806A5 (zh)
JP5340006B2 (ja) 帯状部材の形状検出装置
KR100426143B1 (ko) 휴대용 타이어 트레드의 형상 및 깊이 측정장치
JP6433824B2 (ja) 帯状部材の幅方向端部位置検出方法
JP3658685B2 (ja) 被検体の距離測定装置
KR101263745B1 (ko) 전자광학장비에 장착된 회전형 각검출기의 위치출력오차 추정방법
JP7516832B2 (ja) タイヤの測定方法及びタイヤの表示方法
US7024927B2 (en) Wheel measuring system
JP2004020481A (ja) カムプロフィール測定装置及びカムプロフィール測定方法
CN113251929A (zh) 检测设备及检测方法、检测***及存储介质
JP2003302216A (ja) 管体形状測定装置における肉厚測定方法
JP2009101621A (ja) 印刷機に於ける初期見当合わせ方法及びその装置
JPS6128804A (ja) コイル径検出方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees