用于輪胎測試裝置的空氣壓力回路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及諸如輪胎均一性機械的輪胎測試設備的氣動回路。
【背景技術】
[0002]專利參考文獻I中公開的輪胎測試設備在傳統(tǒng)上是已知的。該輪胎測試設備測量在輪胎連接到輪輞的情況下在轉(zhuǎn)動輪胎的時候的輪胎的均一性(一致性)。該輪胎測試設備包括具有測試系統(tǒng)520的氣動回路510，以用于在測量均一性的時候，調(diào)節(jié)輪胎550的內(nèi)壓，如圖5所示。該氣動回路510的測試系統(tǒng)520具有空氣供應管道521、控制器523和壓力調(diào)節(jié)器(壓力比例控制閥)525。
[0003]空氣供應管道521在輪胎550和諸如壓縮機的空氣源530之間形成連接，將壓縮空氣從空氣源530引導到輪胎550?？刂破?23將輪胎550的用作在測量均一性時的目標的內(nèi)壓(目標指令壓力)輸出給壓力調(diào)節(jié)器525。壓力調(diào)節(jié)器525形成在空氣供應管道521上，并且調(diào)節(jié)空氣供應管道521的內(nèi)側(cè)的空氣的流速，使得輪胎550的內(nèi)壓變成目標指令壓力。具體地，通過將空氣從空氣源530供應到輪胎550和從輪胎550排出空氣，以形成與在輪胎550的內(nèi)壓和來自控制器523的目標指令壓力之間的壓差(在下文簡稱為“壓差”)成比例的流速，壓力調(diào)節(jié)器525將輪胎550的內(nèi)壓保持為目標指令壓力。
[0004]在上述輪胎測試設備500中，在氣動回路510的測試系統(tǒng)520將輪胎550的內(nèi)壓保持為目標指令壓力的狀態(tài)下，滾筒(未示出)被按壓在輪胎550上并且輪胎550被轉(zhuǎn)動，輪胎550中生成的推斥力被例如形成在滾筒上的載荷測量裝置(未示出)測量，從而輪胎550的均一性被測量。
[0005]引用列表
[0006]專利參考文獻
[0007]專利參考文獻1:JP-B-6-95057

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術問題
[0009]在測量輪胎550的均一性的輪胎測試中，在轉(zhuǎn)動輪胎550的時候，其中滾筒按壓在輪胎550上，輪胎550的推斥力的改變被測量，其結(jié)果是，在測量推斥力時，將輪胎550的內(nèi)壓保持為恒定的預定壓力(目標指令壓力)變得很重要。
[0010]然而，在上述輪胎測試設備500中，輪胎550的內(nèi)壓在輪胎測試過程中可能減少或增加。在該情況下，內(nèi)壓的改變影響均一性的測量結(jié)果，其結(jié)果是，測量結(jié)果隨輪胎測試的測量計時而變化，并且輪胎測試設備500的測量精度降低。在該輪胎測試過程中輪胎550的內(nèi)壓的變化如下所述地發(fā)生。
[0011]因為壓力調(diào)節(jié)器525不在以下范圍中供應和排放空氣，在所述范圍中目標指令壓力和輪胎550的內(nèi)壓之間的壓差位于如圖6所示的包括零的預定范圍(不感帶(deadband))內(nèi)，因此當輪胎550的內(nèi)壓被控制到用于輪胎測試的目標指令壓力時，空氣的供應和排放停止。在該狀態(tài)中，測量輪胎550的均一性。此時，可能在輪胎550的內(nèi)側(cè)的空氣溫度和輪胎550自身、輪輞等的環(huán)境溫度之間產(chǎn)生溫差，并且在這種情況下，在輪胎測試過程中，輪胎550的空氣溫度改變但是壓差位于不感帶中，其結(jié)果是，壓力調(diào)節(jié)器525不供應和排放空氣，并且從而輪胎550的內(nèi)壓隨空氣溫度的改變而改變。
[0012]并且，預期在壓差依靠該輪胎550的內(nèi)側(cè)的空氣溫度通過不感帶并且等待輪胎550的內(nèi)壓變得穩(wěn)定之后測量均一性，但是這樣測量均一性耗費時間，并且檢查效率降低。
[0013]因此，本發(fā)明的目的是，鑒于上述問題，提供能夠在較短時間內(nèi)高精度地調(diào)節(jié)輪胎內(nèi)壓的輪胎測試設備的氣動回路。
[0014]解決該技術問題所采用的技術手段
[0015]為解決該技術問題，本發(fā)明的用于測量輪胎的均一性的輪胎測試設備的氣動回路包括:管道，所述管道被構(gòu)造成用于將空氣從空氣供給源引導到輪胎；控制部件，所述控制部件被構(gòu)造成用于輸出目標指令壓力，所述目標指令壓力是預定空氣壓力的值；壓力比例控制閥部件，所述壓力比例控制閥部件形成在所述管道上并且供應和排放流速與目標指令壓力和輪胎的內(nèi)壓之間的壓差成比例的空氣，使得輪胎的內(nèi)壓變成目標指令壓力并且具有不感帶，在所述不感帶中在包括零壓差的預定范圍內(nèi)不供應和排放空氣；和恒流空氣排放部件，所述恒流空氣排放部件形成在輪胎和管道中的壓力比例控制閥部件之間，并且被構(gòu)造成用于以恒定流速向外部排放管道內(nèi)部的空氣。
[0016]根據(jù)該構(gòu)造，通過以恒定流速從恒流空氣排放部件向外側(cè)排出管道內(nèi)側(cè)的空氣，基于整個管道系統(tǒng)中的壓差的空氣供應和排放的特性曲線(在下文中簡稱為“特性曲線”)可以依靠恒定流速而移動到空氣排放側(cè)(見圖2A)并且從而，包括在特性曲線中的不感帶也移動到空氣排放側(cè)，并且輪胎的內(nèi)壓可以在較短時間內(nèi)高精度地被控制。具體地，下文進行說明。
[0017]通過將不感帶移動到空氣排放側(cè)，并且在壓力比例控制閥不供應和排放空氣的不感帶中，輪胎的內(nèi)壓通過從恒流空氣排放部件的空氣排放而繼續(xù)降低，并且當輪胎的內(nèi)壓和目標指令壓力之間的壓差(在下文中簡稱為“壓差”)變成超過圖2A示出的特性曲線中的不感帶的負側(cè)時，壓力比例控制閥部件的空氣供應操作開始并且壓差被保持在預定值(點A)處。因此，相對于其中壓差被不感帶保持的常規(guī)氣動回路，輪胎的內(nèi)壓可以在較短時間內(nèi)以更高精度被控制。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的輪胎測試設備的氣動回路，優(yōu)選的是，在測量均一性時，當輪胎的內(nèi)部的空氣溫度增加時，所述恒流空氣排放部件以不感帶定位到空氣排放側(cè)的流速向外部排放空氣。
[0019]包括不感帶的特性曲線通過輪胎內(nèi)側(cè)的空氣溫度的增加而移動到空氣供應側(cè)(見圖2B)。結(jié)果，從恒流空氣排放部件排出的空氣的流速被設置以在該特性曲線移動到空氣供應側(cè)的狀態(tài)下將不感帶定位到空氣排放側(cè)，并且從而可以在較短時間內(nèi)以更高精度更確定地控制輪胎的內(nèi)壓。
[0020]在這種情況下，例如，具體地，通過恒流空氣排放部件排放到外部的空氣的質(zhì)量流速Q(mào)(kg/s)比由下述公式(I)表示的值更大，并且由此特性曲線中的不感帶確定地變到空氣排放側(cè)。
[0021]Q = (V/RT) γ (I)
[0022]此處，V是輪胎內(nèi)部和管道內(nèi)部的從輪胎到壓力比例控制閥部件的體積(m3)，并且T是管道內(nèi)部的空氣的絕對溫度(K)，并且R是干燥空氣的氣體常數(shù)(J/kg/K)，并且γ是在測量均一性時輪胎的內(nèi)壓為測試壓力的狀態(tài)下在停止操作恒流空氣排放部件和壓力比例控制閥部件的時候輪胎的內(nèi)壓每秒的增量(Pa/s)。
[0023]并且，通過恒流空氣排放部件排出到外部的空氣的質(zhì)量流速Q(mào)(kg/s)更優(yōu)選地由下述公式(2)表示。
[0024]Q = (V/RT) γ + (α Δ Ph/2)…(2)
[0025]此處，α是空氣供應質(zhì)量的改變與壓力比例控制閥部件的空氣供應側(cè)的壓差的改變的比率(kg/Pa)，并且APh是不感帶的壓差的范圍(Pa)。
[0026]根據(jù)該構(gòu)造，可以以與在空氣供應側(cè)的壓差的調(diào)節(jié)的速度類似的速度調(diào)節(jié)在包括特性曲線中的不感帶的空氣排放側(cè)的壓差，其結(jié)果是，空氣的使用量可以減少，同時縮短用于調(diào)節(jié)輪胎的內(nèi)壓的時間。
[0027]本發(fā)明的優(yōu)點
[0028]如上所述，本發(fā)明可以提供能夠在較短時間內(nèi)高精度地調(diào)節(jié)輪胎內(nèi)壓的輪胎測試設備的氣動回路。
【附圖說明】
[0029]圖1是根據(jù)本實施例的輪胎測試設備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2A是示出以下狀態(tài)的說明性示意圖，在所述狀態(tài)中，在輪胎測試設備的氣動回路中的壓力比例控制閥部件的空氣供應和排放的特性曲線中，整個管道系統(tǒng)的特性曲線依靠通過恒流空氣排放部件的空氣排放移動到空氣排放側(cè)。
[0031]圖2B是示出以下狀態(tài)的說明性示意圖，在所述狀態(tài)中，在輪胎測試設備的氣動回路中的壓力比例控制閥部件的空氣供應和排放的特性曲線中，當輪胎內(nèi)側(cè)的空氣溫度增加或減少時，整個管道系統(tǒng)的特性曲線移動到空氣排放側(cè)或空氣供應側(cè)。
[0032]圖2C是說明性示意圖，示出了在輪胎測試設備的氣動回路中的壓力比例控制閥部件的空氣供應和排放的特性曲線中，以與如下情況中的速度等同的速度從恒流空氣排放部件排出的空氣流速，在所述情況中考慮到，壓力比例控制閥部件關于不感帶的壓差范圍被驅(qū)動。
[0033]圖3A是示出輪胎測試設備中的輪胎的內(nèi)壓的改變特性的示意圖，并且是示出降低輪胎內(nèi)側(cè)的空氣溫度時的改變特性的曲線圖。
[0034]圖3B是示出輪胎測試設備中的輪胎的內(nèi)壓的改變特性的示意圖，并且是示出增加輪胎內(nèi)側(cè)的空氣溫度時的改變特性的曲線圖。
[0035]圖4