使用4個力傳感器的錐度測定系統(tǒng)以及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及使用4個力傳感器的錐度測定系統(tǒng)以及方法，利用附著設(shè)置于輪胎的紡錘形的和4個力傳感器對輪胎所產(chǎn)生的橫向力進行測定，擴大紡錘形的4個傳感器所測定的個別信號，并演算由增幅器所擴大的各個個別信號全部相加的Fy(LFV)，取得增幅器發(fā)生的5個信號，具有將模擬（analog）信號變換為數(shù)字信號的數(shù)據(jù)識別轉(zhuǎn)換裝置，所述4個力傳感器利用數(shù)字化的信號和設(shè)定輸入的δ負荷值以及系數(shù)演算出錐度值。
【專利說明】使用4個力傳感器的錐度測定系統(tǒng)以及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用4個力傳感器的錐度測定系統(tǒng)以及方法，利用附著.設(shè)置于輪胎的紡錘形的(spindle) 4個力傳感器(Force sensor)對輪胎所產(chǎn)生的橫力(LateralForce)進行測定，擴大由紡錘形(spindle)的4個力傳感器所測定的個別信號，具有將由4個力傳感器所測定的模擬(analog)信號變換為數(shù)字信號的數(shù)據(jù)識別轉(zhuǎn)換裝置(DAQBoard)，所述4個力傳感器利用數(shù)字化的信號和設(shè)定.輸入的δ負荷值(Delta Load)以及系數(shù)(factor)來演算錐度(Conicity)值。
【背景技術(shù)】
[0002]由于輪胎的制成使用的是胎面(Tread),帶束層(Belt),胎體(Carcass),胎圈(Bead)等多個半成品，因此不是標(biāo)準的圓形，為了判斷圓形的標(biāo)準度或者均勻性，對制成的大多數(shù)輪胎實施均勻性(uniformity)測定。
[0003]這種特性稱為不均勻性(Non-uniformity),大致分為剛性、尺寸、質(zhì)量,對各個項目進行不均勻性測定以管理輪胎。
[0004]上述不均勻性成分的高或低都會引起車輛的震動問題，其中錐度會影響車輛的傾斜。如圖2所示錐度值通過傳感器所測定出的橫向力進行測定。
[0005]能夠測定輪胎的均勻性的設(shè)備可分為低速或者高速的均勻性設(shè)備。兩者的不同點在于在震動問題實際發(fā)生的速度區(qū)域內(nèi)是否能夠進行測定，普通低速均勻性是指60RPM(4?7km/h)的速度，高速均勻性設(shè)備可以測定從60RPM到200km/h以上的輪胎的均勻性。
[0006]另外，因設(shè)備費用、測定周期(cycle)速度、測定方式等問題，低速均勻性設(shè)備適用于評價工廠的生產(chǎn)線(In-line)上實際所生產(chǎn)的產(chǎn)品，高速均勻性設(shè)備則作為研究目的的設(shè)備而利用。
[0007]傳統(tǒng)的高速均勻性設(shè)備為了測定錐度，在紡錘形軸上使用了 8個力傳感器，利用如圖4所示的數(shù)式對錐度進行計算。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的課題在于:將傳統(tǒng)的使用8個力傳感器所得到的結(jié)果、構(gòu)成為可以通過使用4個力傳感器所測定的值演算出輪胎的錐度值，以此大幅度地削減系統(tǒng)的制作費用以及維修保護費用，加快錐度的測定。
[0009]另外一個課題在于，在使用4個力傳感器所測定的值上研究開發(fā)測定錐度的新的算法(algorithm)，提供測定結(jié)果重復(fù)性良好，信賴性較高的錐度測定系統(tǒng)以及方法。
[0010]本發(fā)明解決問題的方法為:提供利用4個力傳感器的錐度測定系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用附著.設(shè)置于輪胎的紡錘形的4個力傳感器對輪胎所產(chǎn)生的橫向力(Lateral Force)進行測定，擴大由以紡錘形設(shè)置的4個傳感器所測定的個別信號，具有將由4個力傳感器所測定的模擬(analog)信號變換為數(shù)字信號的數(shù)據(jù)識別轉(zhuǎn)換裝置。所述4個力傳感器構(gòu)成為可以利用數(shù)字化的信號和設(shè)定.輸入的S負荷值以及系數(shù)來演算出錐度值。[0011]本發(fā)明的另一個解決課題的方法為:提供使用4個力傳感器的錐度測定方法，該方法包括:利用附著設(shè)置于車輪的紡錘形的4個傳感器測定輪胎所產(chǎn)生的橫向力的步驟；擴大以紡錘形按照規(guī)定的間隔設(shè)置的4個傳感器所測定的個別信號的步驟；利用具有A /D變換器的數(shù)據(jù)識別轉(zhuǎn)換裝置將增幅器(Amplifier)所擴大的4個模擬(analog)信號變換為數(shù)字信號的步驟；利用4個所測定的值、4個所測定值的合計值以及設(shè)定輸入的δ負荷值和系數(shù)來演算錐度值的步驟。
[0012]本發(fā)明的另外一個課題的解決方法為，提供使用演算錐度值的4個力傳感器的錐度測定系統(tǒng)以及方法。利用內(nèi)藏有A / D轉(zhuǎn)換器(從模擬(analog)到數(shù)字的轉(zhuǎn)換器)、在存儲器中搭載有控制程序的數(shù)據(jù)識別轉(zhuǎn)換裝置，對數(shù)式(I)、數(shù)式(2)以及數(shù)式(3)進行處理。
[0013]Fy (LFV) = (Y1+Y2+Y3+Y4) /4---------(I)
[0014]Fy (LFD) = (-Y1+Y2+Y3-Y4) /4- δ 負荷 X 系數(shù)------(2)
[0015]錐度=(LFDcw+LFDccw)/2----------(3)
[0016](在此，LFDcw為順時針轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的橫向力的平均值，LFD ccw為逆時針轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的橫向力的平均值。在數(shù)式(2)中，δ負荷設(shè)定在輪胎的實驗荷重領(lǐng)域的400~800kgf以內(nèi)，系數(shù)(Factor)在Fy的全體范圍(Full Range)為20000N時，設(shè)定在0.004~
0.009范圍內(nèi)。)
[0017]本發(fā)明將傳統(tǒng)的使用8個力傳感器得到的結(jié)果，構(gòu)成為可以通過使用4個力傳感器測定的值來演算出輪胎的錐度值，由此可以達到大幅度地減少系統(tǒng)的制作費用以及維修保護費用的有益效果。
[0018]本發(fā)明的另外一個效果在于使用4個力傳感器測定的結(jié)果具有良好的重復(fù)性以及高度的信賴性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1示出了輪胎的不均勻性(Non-uniformity)。
[0020]圖2以圖形方式表示輪胎的錐度測定以及計算方法。
[0021]圖3示出了低速/高速均勻性設(shè)備。
[0022]圖4以圖形方式表示使用8個力傳感器的錐度測定方法以及數(shù)式。
[0023]圖5以圖形方式表示涉及本發(fā)明的使用4個力傳感器的錐度測定方法以及數(shù)式。
【具體實施方式】
[0024]概述有關(guān)實施本發(fā)明的具體內(nèi)容。
[0025]圖1示出了輪胎的不均勻性。圖2示出了輪胎的錐度測定以及計算方法。 [0026]圖3示出了低速/高速均勻性設(shè)備。圖4以圖形表示使用8個力傳感器的錐度的測定方法以及數(shù)式。
[0027]圖5以圖形表示涉及本發(fā)明的使用4個力傳感器的錐度的測定方法以及數(shù)式。
[0028]根據(jù)在圖面和表格上所表示、記載的數(shù)據(jù)，對本發(fā)明進行具體的說明。
[0029]表1為對使用8個傳感器測定的錐度與使用4個傳感器測定的錐度進行的比較。
[0030]表1
[0031]
【權(quán)利要求】
1.使用4個力傳感器的錐度測定方法，其包含: 使用以紡錘形附著設(shè)置的4個力傳感器測定輪胎所產(chǎn)生的橫向力的步驟； 通過信號增幅器將由4個力傳感器所測定的個別信號進行擴大的步驟； 利用具有A / D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)識別轉(zhuǎn)換裝置，將通過增幅器擴大的4個模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的步驟:以及 利用4個力傳感器所測定的值、4個力傳感器所測定的值的相加值、設(shè)定輸入的δ負荷值和系數(shù)來演算錐度值的步驟。
2.使用4個力傳感器的錐度測定系統(tǒng)，具有: 以紡錘形固定設(shè)置的、用于從輪胎的4個位置測定橫向力的4個力傳感器； 通過具有A / D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)識別轉(zhuǎn)換裝置，將由4個傳感器所測定的各個信號變化為數(shù)字信號以后，求得4個信號的相加值的手段；以及 利用數(shù)字化的測定的信號、設(shè)定輸入的S負荷值和系數(shù)值來演算錐度值的手段。
3.如權(quán)利要求2所述的使用4個力傳感器的錐度測定系統(tǒng)，具有擴大由4個力傳感器所測定的各個信號的信號增幅器。
4.如權(quán)利要求2或3所述的使用4個力傳感器的錐度測定系統(tǒng)，其特征在于: 在將4個力傳感器所測定的各個信號設(shè)為Υ1、Υ2、Υ3以及Υ4時， Fy (LFV) = (Υ1+Υ2+Υ3+Υ4) /4---------(I) Fy (LFD) = (-Υ1+Υ2+Υ3-Υ4) /4- δ 負荷 X 系數(shù)------(2) 維度=(LFDcw+LFDccw) / 2----------(3) (在此，LFDcw為順時針轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的橫向力的平均值，LFDccw為向左轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的橫向力的平均值，) 通過數(shù)式(I)、(2)以及(3)進行演算，δ負荷值設(shè)定在輪胎的實驗荷重領(lǐng)域的400~800kgf以內(nèi)，系數(shù)值在Fy的全體范圍為20000N時，設(shè)定在0.004~0.009的范圍內(nèi)。
【文檔編號】G01B21/22GK103837121SQ201310581193
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月27日
【發(fā)明者】金然基 申請人:韓國輪胎株式會社