(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横力測定値を修正する方法であって、
該横力測定値は、右方向に曲がるときに車両タイヤ（２６）によって及ぼされる横力と左方向に曲がるときに該車両タイヤ（２６）によって及ぼされる横力との平均を決定するために用いられ、該横力測定値は、横力および半径方向力の測定センサ（１８、２０、２２、２４）を用いて、車両タイヤ検査設備の負荷車輪（１０）の垂直回転軸（１２）の上部および下部固定部分（１４、１６）において検出され、
該方法は、
該負荷車輪（１０）に、少なくとも一度、偏心的に重りを載置するステップと、
該負荷車輪（１０）の該垂直回転軸（１２）と、該負荷車輪（１０）と車両タイヤ（２６）との間の接線とを結ぶ直線上に該重りが位置する場合、および、該直線と該垂直回転軸（１２）とによって定義される平面に沿って、該垂直回転軸（１２）に対して該接線の反対側に該重りが位置する場合の両方の場合において、該負荷車輪（１０）の該回転軸（１２）の該上部および下部固定部分（１４、１６）に作用する横力および半径方向力を測定するステップと、
該検出された上部の横力および半径方向力と下部の横力および半径方向力との差から修正の大きさを導出するステップと、
該修正の大きさを用いて、次に続くタイヤ検査における半径方向力測定値に応じて、該横力測定値を修正するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記修正の大きさを導出するステップは、
横力の前記測定センサに作用する半径方向力のクロストークの量を式
【数１】
0004395307.tif 000007
に従って決定するステップであって、
ここで、
Ｒａｄ１’は、上部のクロストークの量を示し、
Ｌａｔ１，ｖｏｒｎｅは、前記直線上に前記重りが位置する場合の上部の横力を示し、
Ｌａｔ１，ｈｉｎｔｅｎは、前記垂直回転軸（１２）に対して前記接線の反対側に該重りが位置する場合の上部の横力を示し、
Ｌａｔ２，ｖｏｒｎｅは、該直線上に該重りが位置する場合の下部の横力を示し、
Ｌａｔ２，ｈｉｎｔｅｎは、該垂直回転軸（１２）に対して該接線の反対側に該重りが位置する場合の下部の横力を示し、
Ｒａｄ１，ｖｏｒｎｅは、該直線上に該重りが位置する場合の上部の半径方向力を示し、
Ｒａｄ１，ｈｉｎｔｅｎは、該垂直回転軸（１２）に対して該接線の反対側に該重りが位置する場合の上部の半径方向力を示し、
Ｒａｄ２，ｖｏｒｎｅは、該直線上に該重りが位置する場合の下部の半径方向力を示し、
Ｒａｄ２，ｈｉｎｔｅｎは、該垂直回転軸（１２）に対して該接線の反対側に該重りが位置する場合の下部の半径方向力を示し、
Ｓ１は、スケールファクタを示す、ステップと、
ＤＯＴが上部にある場合に、左方向に曲がるときに車両タイヤ（２６）によって及ぼされる横力と右方向に曲がるときに該車両タイヤ（２６）によって及ぼされる横力との平均を測定し、ＤＯＴが下部にある場合に、左方向に曲がるときに該車両タイヤ（２６）によって及ぼされる横力と右方向に曲がるときに該車両タイヤ（２６）によって及ぼされる横力との平均を測定し、所定の負荷における該車両タイヤ（２６）のコーンエラーを式
【数２】
0004395307.tif 000008
に従って決定するステップであって、
ここで、
Ｋは、設備に依存するコーンエラーを示し、
ＣＯＮＹＤＯＴは、ＤＯＴが上部にある場合の前記測定された平均を示し、
ＣＯＮＹＮＤＯＴは、ＤＯＴが下部にある場合の前記測定された平均を示し、
ＬＯＡＤＤＯＴは、ＤＯＴが上部にある場合の車両タイヤによる半径方向の負荷を示し、
ＬＯＡＤＮＤＯＴは、ＤＯＴが下部にある場合の車両タイヤによる半径方向の負荷を示し、
Ｓ２は、スケールファクタを示す、ステップと、
クロストークの量Ｒａｄ１’およびコーンエラーＫから、完全な修正値Ｒａｄ１＝Ｒａｄ１’＋ＫおよびＲａｄ２＝−Ｒａｄ１’＋Ｋを決定するステップであって、これらの修正値は、上部および下部の測定センサの横力測定値を修正するために用いられる、ステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
横力の前記測定センサに作用する半径方向力のクロストークの量は、所定の時間の間隔で決定され、および／または、保守措置および再装備措置の後に改めて決定される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
半径方向力および横力の前記測定センサの前記測定値は、前記負荷車輪の前記回転軸の上部および下部の固定部分において別々に検出および処理され、修正された後に初めて該横力が合計される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提部による、横力測定値を修正する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両タイヤは、最小許容差を遵守し、この最小許容差を遵守する車両タイヤの場合、さらに、品質の等級を遵守することを可能にするために、製造後、多数の検査を受ける。これらの検査のうちの一つはコーン効果を決定することである。コーン効果は、車両タイヤが円錐形状に製造されるか、またはばね定数が不均一である場合に現れる。このコーン効果は、走行する車両タイヤと道路の表面との間に横力を作用させる。
【０００３】
車両タイヤ検査設備において、道路の表面は、負荷車輪（Ｌａｓｔｒａｄ）によってシミュレートされる。この負荷車輪の外殻表面に、回転させられた車両タイヤが押し付けられる。横力は、負荷車輪の軸の固定位置に配置される測定装置（Ｍｅｓｓａｕｆｎｅｈｍｅｒ）を介して算出され得る。
【０００４】
コーン効果は、車両タイヤの右回りの横力の平均値および左回りの横力の平均値が決定され、両方の横力の合計が２で除算されることによって求められる。この測定は、通常、二つの可能な方向調整（Ａｕｓｒｉｃｈｔｕｎｇ）のうちの一つで行なわれ、方向調整は、ＤＯＴと呼ばれる車両タイヤの特性データを含む表示が上方または下方を指す。
【０００５】
車両タイヤが回転した後、すなわち、表示が前に上方さしていた場合に、表示が下方をさした後、またはその逆である場合、および測定が繰返された後、異なったコーン効果が算出されるが、ここでは、数値的には同じ値であるが、逆の符号で表れることが明らかになった。
【０００６】
車両タイヤが横方向に移動され、負荷車輪の外殻表面の別の位置において接触させられた場合、コーン効果の異なった値が算出されることがさらに確認された。
【０００７】
算出された偏差は、車両タイヤ検査設備自体によって生成されるものであり、測定値の再現可能性ならびに異なったタイヤおよび異なった検査設備において検査されたタイヤの比較を可能にするために、この偏差は修正される必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、横力測定値を修正する方法を提示するという課題に基づく。この方法は、機械的な微調整をすることなく、負荷車輪上で車両タイヤが接触する位置に依存せず、信頼できる修正を可能にする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による方法は、横力測定値を修正する方法であって、該横力測定値は、車両タイヤ（２６）のコーン効果を決定するために、横力および半径方向力の測定装置（１８、２０、２２、２４）を用いて、車両タイヤ検査設備の負荷車輪（１０）の垂直回転軸（１２）の上部固定部分（１５）および下部固定部分（１６）にて検出される、方法であって、該負荷車輪（１０）に、少なくとも一度、偏心的に力が付与され、該負荷車輪（１０）の該回転軸（１２）の該上部固定部分（１４）および該下部固定部分（１６）に作用する横力および半径方向力は、車両タイヤ（２６）と該負荷車輪（１０）との接線上またはその近傍における力を導入する位置、および該負荷車輪（１０）の該回転軸（１２）の対向する位置にて検出され、該検出された上部の横力および半径方向力と下部の横力および半径方向力との差から修正の大きさが獲得され、該修正の大きさを用いて、次に続くタイヤ検査における半径方向力測定値に依存して、該横力測定値が修正されることを特徴とし、それにより上記目的が達成される。
【００１０】
第１の工程において、横力の前記測定装置への半径方向力のクロストークの量が、式
【００１１】
【数３】
0004395307.tif 000002
によって算出され、ここで、
Ｒａｄ１’は、上部のクロストークの量
Ｌａｔ１，ｖｏｒｎｅは、力が前方から導入された場合の上部の横力
Ｌａｔ１，ｈｉｎｔｅｎは、力が後方から導入された場合の上部の横力
Ｌａｔ２，ｖｏｒｎｅは、力が前方から導入された場合の下部の横力
Ｌａｔ２，ｈｉｎｔｅｎは、力が後方から導入された場合の下部の横力
Ｒａｄ１，ｖｏｒｎｅは、力が前方から導入された場合の上部の半径方向力
Ｒａｄ１，ｈｉｎｔｅｎは、力が後方から導入された場合の上部の半径方向力
Ｒａｄ２，ｖｏｒｎｅは、力が前方から導入された場合の下部の半径方向力
Ｒａｄ２，ｈｉｎｔｅｎは、力が後方から導入された場合の下部の半径方向力
Ｓ１は、スケールファクタ
を意味することと、第２の工程において、所定の負荷の場合の車両タイヤのコーンエラーは、式
【００１２】
【数４】
0004395307.tif 000003
によって算出され、ここで、
Ｋは、設備に依存するコーンエラー
ＣＯＮＹＤＯＴは、ＤＯＴが上をさす場合のコーン効果
ＣＯＮＹＮＤＯＴは、ＤＯＴが下をさす場合のコーン効果
ＬＯＡＤＤＯＴは、ＤＯＴが上をさす場合の、車両による半径方向の負荷
ＬＯＡＤＮＤＯＴは、ＤＯＴが下をさす場合の、車両による半径方向の負荷
Ｓ２は、スケールファクタ
を意味することと、第３の工程において、クロストークの量Ｒａｄ１’およびコーンエラーＫから完全な修正値Ｒａｄ１＝Ｒａｄ１’＋Ｋ／２およびＲａｄ２＝−Ｒａｄ１’＋Ｋ／２が算出され、該修正値を用いて、上部の測定装置および下部の測定装置の横力測定値は修正されることとを特徴としてもよい。
【００１３】
横力の前記測定装置への半径方向力のクロストークは、所定の時間の間隔にて、および／または保守措置および再装備措置の後、算出されることを特徴としてもよい。
【００１４】
半径方向力および横力の前記測定装置の前記測定値は、前記負荷車輪の前記回転軸の上部および下部の固定部分にて検出および処理され、修正された後に初めて該横力が合計されることを特徴としてもよい。
【００１５】
この課題は、請求項１の前提部による方法の場合に、この請求項の特徴によって解決される。
【００１６】
本発明の改良点および有利な実施形態は、従属請求項から明らかである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明による測定は、測定装置によって算出された横力が半径方向力によって不正確にされるという認識、この半径方向力は、測定装置における力の構成要素が非理想的に分配されるために生じ、さらに、上部の測定装置と下部の測定装置との間に差を有し得るという認識に基づく。この現象は、クロストークとも呼ばれる。
【００１８】
この作用は、負荷車輪の回転軸の下部および上部の固定位置の測定装置の異なった作用を予め決定することによって算出され得る。これは、傾斜モーメントが、負荷車輪の軸へ、二つの向かい合う方向に、動作中の半径方向負荷の方向に働き、その際、横力測定装置へのクロストークが決定される。傾斜モーメントは、例えば、重りをかけることによって等、負荷車輪に偏心軸力を付与することによって及ぼされ、その後、二つの測定が行なわれる。車両タイヤとの接線の近傍における力が、オペレータが観察する側から前方に作用する第１の測定、および向かい側の面上の力が、オペレータが観察する側から後方に作用する第２の測定である。
【００１９】
二つの測定の差から、その後、修正値が算出され、この修正値を用いて、将来の測定において、測定された横力が修正される。修正された横力測定値を用いて、その後、コーン効果の結果が算出され、この結果は再現可能および比較可能であり、この結果から、タイヤ検査設備の影響が取り除かれている。
【００２０】
完全な修正を行なう際に、複数の工程が実施される。第１の工程において、横力測定装置への半径方向力のクロストークの量が、以下の式によって求められる。
【００２１】
【数５】
0004395307.tif 000004
ここで、
Ｒａｄ１’は、上部のクロストークの量
Ｌａｔ１，ｖｏｒｎｅは、力が前方から導入された場合の上部の横力
Ｌａｔ１，ｈｉｎｔｅｎは、力が後方から導入された場合の上部の横力
Ｌａｔ２，ｖｏｒｎｅは、力が前方から導入された場合の下部の横力
Ｌａｔ２，ｈｉｎｔｅｎは、力が後方から導入された場合の下部の横力
Ｒａｄ１，ｖｏｒｎｅは、力が前方から導入された場合の上部の半径方向力
Ｒａｄ１，ｈｉｎｔｅｎは、力が後方から導入された場合の上部の半径方向力
Ｒａｄ２，ｖｏｒｎｅは、力が前方から導入された場合の下部の半径方向力
Ｒａｄ２，ｈｉｎｔｅｎは、力が後方から導入された場合の下部の半径方向力
Ｓ１は、スケールファクタ
を意味する。
【００２２】
第２の工程において、所定の負荷の場合の車両タイヤのコーンエラー（Ｋｏｎｕｓｆｅｈｌｅｒ）は、以下の式によって求められる。
【００２３】
【数６】
0004395307.tif 000005
ここで、
Ｋは、設備に依存するコーンエラー
ＣＯＮＹＤＯＴは、ＤＯＴが上をさす場合のコーン効果
ＣＯＮＹＮＤＯＴは、ＤＯＴが下をさす場合のコーン効果
ＬＯＡＤＤＯＴは、ＤＯＴが上をさす場合の、車両による半径方向の負荷
ＬＯＡＤＮＤＯＴは、ＤＯＴが下をさす場合の、車両による半径方向の負荷
Ｓ２は、スケールファクタである。
【００２４】
第３の工程において、クロストークの量Ｒａｄ１’およびコーンエラーＫから完全な修正値Ｒａｄ１＝Ｒａｄ１’＋Ｋ／２およびＲａｄ２＝−Ｒａｄ１’＋Ｋ／２が求められる。これらの値を用いて、上部の測定装置および下部の測定装置の横力測定値が修正される。これは、一般的な式
Ｌａｔ＝Ｌａｔ’１＋Ｌａｔ’２
ただし、Ｌａｔ’ｘ＝Ｌａｔｘ＋Ｒａｄｘ’＊Ｒａｄｘ
によって行なわれる。
【００２５】
ここで、
Ｌａｔ’ｘは、修正された測定値
Ｌａｔｘは、横力装置の測定値
Ｒａｄ’ｘは、横方向に半径方向のクロストークの量
Ｒａｄｘは、横力装置の測定値
Ｌａｔは、結果として生じる横力
を意味する。
【００２６】
最終的な式は、以下のとおりである。
Ｌａｔ＝Ｌａｔ１−Ｒａｔ１’＊Ｒａｄ１／Ｓ１＋Ｌａｔ２−Ｒａｄ２’＊Ｒａｄ２
／Ｓ１
Ｌａｔ＝Ｌａｔ１＋Ｌａｔ２−（Ｒａｄ１’＊Ｒａｄ１＋Ｒａｄ２’＊Ｒａｄ２’）／Ｓ１
第１の工程の結果は、上部の測定装置と下部の測定装置との差の規模を提供する。この値は、負荷車輪への半径方向力に依存せず、従って、接続された計算機の目盛りに引き継がれ、車両タイヤを検査する際のさらなる測定のために用いられ得る。
【００２７】
第２の工程において、コーン効果、および負荷車輪を押す車両タイヤの負荷から、表示が負荷と関連して上および下をさす際の、設備に依存する、コーン効果からのコーンエラーが算出される。
【００２８】
第３の工程において算出された、クロストークとコーンエラーとの合計から、修正値が明らかになり、測定された横力が修正され、設備に依存するコーンエラーが取り除かれる。これらの修正値が、次に、横力の測定値の代わりに用いられる場合、車両タイヤが上方の表示または下方の表示を用いて測定されたか否か、または車両タイヤが負荷車両の外殻表面上の場所のどこに接して回転するかに関わらず、コーン効果の値は同一である。
【００２９】
改良によって、横力測定装置への半径方向力のクロストークは、固定された時間の間隔で、および／または保守作業および再装備作業に応じて新たに算出される。
【００３０】
時間の経過とともに、または保守作業および再装備作業の際に、負荷車輪の軸の固定または、さらに、測定センサの方向調整をわずかに変更することが可能であり、これにより、その後、クロストークの挙動が変更される。再び算出されることによって、このような変更は取り除かれ得、検査設備は再現可能な結果を常に生成することが保証され得る。
【００３１】
さらに、半径方向力および横力測定装置の測定値は、負荷車輪の回転軸の上下の固定部分にて別々に検出および処理され、修正された後に初めて横力が合計される。
【００３２】
この別々の処理に基づいて、個々の測定装置へのクロストークの影響が選択され、必要とされる修正値が獲得され得る。
【００３３】
以下において、本発明は、図面および測定の実施例を参照して説明される。
【００３４】
図１は、回転軸１２上にて上下が固定されている負荷車輪１０を有するタイヤ検査設備を模式図で示す。上部の固定位置１４および下部の固定位置１６にて、測定装置、つまり、上部には、横力用の測定装置１８、検査されるべき車両タイヤを通ってかかる負荷の方向の半径方向力用の測定装置２０、ならびに下部の固定位置１６にて、同様に、横力用の測定装置２２および半径方向力用の測定装置２４が位置する。
【００３５】
測定装置１８、２０、２２、２４は、好適には、伸び計（Ｄｅｈｎｕｎｇｓｍｅｓｓｂｒｕｅｃｋｅｎ）として形成され、信号線は、計算機３４に至る。この計算機３４において、測定装置１８、２０、２２、２４の四つの信号が評価および修正される。
【００３６】
負荷車輪１０の軸に平行に、検査されるべき車両タイヤ２６が位置し、この車両タイヤは、車輪のリム構成に固定され、この車輪のリム構成を介して、駆動装置により回転可能にされる。車両タイヤ２６は、ここで、後の走行動作において作用させられる負荷にほぼ相当する負荷によって車輪１０に押し付けられ得る。
【００３７】
第１の工程において、クロストークの量を算出するために、重り３２が偏心的に上部の負荷車輪１０上に載置され、まず、負荷なしで、検査されるべき車両タイヤによって静的測定値が算出される。重り３２を有する負荷車輪１０が、タイヤ検査の際に、検査されるべき車両タイヤ２６との負荷車輪１０の接線の近傍の位置にある場合、第１の測定値の連続が算出される。この際、重り３２は、負荷車輪１０の軸１２と接線との間を結ぶ直線上に位置する。その後、負荷車輪１０は、約１８０°回転させられるので、重り３２は、向かい側の位置に位置合わせされる。その後、再び、一連の測定値が算出される。
【００３８】
測定の一実施例において、１００Ｎの力が働く重りが用いられた。前の位置、すなわち、接線の近傍の位置において、以下の値
Ｒａｄ１＝−６４７７、Ｌａｔ１＝−１０１１６８、Ｒａｄ２＝＋８２１８、Ｌａｔ２＝＋２８３９８が測定される。
【００３９】
後部、すなわち、向かい側の位置において、以下の値
Ｒａｄ１＝＋７０２０、Ｌａｔ１＝−１０１８１６、Ｒａｄ２＝−５２８４、Ｌａｔ２＝＋２９０５５が算出される。
【００４０】
【数７】
0004395307.tif 000006
に代入すると、スケールファクタＳ１＝４００００の場合、Ｒａｄ１のクロストークの量２５およびＲａｄ２のクロストークの量−２５が求められる。これらの値は、次のタイヤ検査のために格納される。
【００４１】
タイヤについての以下の測定において、負荷が４０００Ｎの場合、コーン効果は、ＤＯＴ３０が上に位置すると５０、ＤＯＴ３０が下に位置すると−６４が測定された。コーンエラーの式に代入すると、スケールファクタＳ２＝１６００００の場合、−２８０の値が求められる。クロストークの量を考慮した後、Ｒａｄ１のコーンエラーが−２５５、およびＲａｄ２のコーンエラーが−３０５修正される。
【００４２】
ここで、横力の測定された値が、第３の工程において適用された式により、完全な修正値だけ修正されると、コーン効果の二つの測定は、ＤＯＴｏｂｅｎおよびＤＯＴｕｎｔｅｎの場合、同じ結果、この場合、５７および−５７になる。
【００４３】
横力測定値を修正する方法が記載される。この横力測定値は、車両タイヤのコーン効果を決定するために、横力および半径方向力の測定装置を用いて、車両タイヤ検査設備の負荷車輪の垂直回転軸の上部固定部分および下部固定部分にて検出される。
【００４４】
この場合、負荷車輪に、少なくとも一度、偏心的に力が付与され、負荷車輪の回転軸の上下の固定位置に作用する横力および半径方向力が、車両タイヤと負荷車輪との接線上、またはその近傍における、力を導入する位置、および負荷車輪の回転軸の対向する位置にて検出される。検出された上部の横力および半径方向力と下部の横力および半径方向力の差から修正の大きさが獲得され、この修正の大きさを用いて、次に続くタイヤ検査における半径方向力測定値に依存して横力測定値が修正される。
【００４５】
【発明の効果】
本発明により横力測定値を修正する方法を提示することができる。この方法は、機械的な微調整をすることなく、負荷車輪上で車両タイヤが接触する位置に依存せず、信頼できる修正を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、回転軸１２上にて上下が固定されている負荷車輪１０を有するタイヤ検査設備を模式図で示す。
【符号の説明】
１０  負荷車輪
１２  垂直回転軸
１４  上部固定部分
１６  下部固定部分
１８  横力用の測定装置
２０  半径方向力の測定装置
２２  横力用の測定装置
２４  半径方向力の測定装置
２６  車両タイヤ
３０  ＤＯＴ
３２  重り
３４  計算機
【図１】
0004395307.tif 000009