用于轮胎测试装置的空气压力回路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及诸如轮胎均一性机械的轮胎测试设备的气动回路。
【背景技术】
[0002]专利参考文献I中公开的轮胎测试设备在传统上是已知的。该轮胎测试设备测量在轮胎连接到轮辋的情况下在转动轮胎的时候的轮胎的均一性(一致性)。该轮胎测试设备包括具有测试系统520的气动回路510，以用于在测量均一性的时候，调节轮胎550的内压，如图5所示。该气动回路510的测试系统520具有空气供应管道521、控制器523和压力调节器(压力比例控制阀)525。
[0003]空气供应管道521在轮胎550和诸如压缩机的空气源530之间形成连接，将压缩空气从空气源530引导到轮胎550。控制器523将轮胎550的用作在测量均一性时的目标的内压(目标指令压力)输出给压力调节器525。压力调节器525形成在空气供应管道521上，并且调节空气供应管道521的内侧的空气的流速，使得轮胎550的内压变成目标指令压力。具体地，通过将空气从空气源530供应到轮胎550和从轮胎550排出空气，以形成与在轮胎550的内压和来自控制器523的目标指令压力之间的压差(在下文简称为“压差”)成比例的流速，压力调节器525将轮胎550的内压保持为目标指令压力。
[0004]在上述轮胎测试设备500中，在气动回路510的测试系统520将轮胎550的内压保持为目标指令压力的状态下，滚筒(未示出)被按压在轮胎550上并且轮胎550被转动，轮胎550中生成的推斥力被例如形成在滚筒上的载荷测量装置(未示出)测量，从而轮胎550的均一性被测量。
[0005]引用列表
[0006]专利参考文献
[0007]专利参考文献1:JP-B-6-95057
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题
[0009]在测量轮胎550的均一性的轮胎测试中，在转动轮胎550的时候，其中滚筒按压在轮胎550上，轮胎550的推斥力的改变被测量，其结果是，在测量推斥力时，将轮胎550的内压保持为恒定的预定压力(目标指令压力)变得很重要。
[0010]然而，在上述轮胎测试设备500中，轮胎550的内压在轮胎测试过程中可能减少或增加。在该情况下，内压的改变影响均一性的测量结果，其结果是，测量结果随轮胎测试的测量计时而变化，并且轮胎测试设备500的测量精度降低。在该轮胎测试过程中轮胎550的内压的变化如下所述地发生。
[0011]因为压力调节器525不在以下范围中供应和排放空气，在所述范围中目标指令压力和轮胎550的内压之间的压差位于如图6所示的包括零的预定范围(不感带(deadband))内，因此当轮胎550的内压被控制到用于轮胎测试的目标指令压力时，空气的供应和排放停止。在该状态中，测量轮胎550的均一性。此时，可能在轮胎550的内侧的空气温度和轮胎550自身、轮辋等的环境温度之间产生温差，并且在这种情况下，在轮胎测试过程中，轮胎550的空气温度改变但是压差位于不感带中，其结果是，压力调节器525不供应和排放空气，并且从而轮胎550的内压随空气温度的改变而改变。
[0012]并且，预期在压差依靠该轮胎550的内侧的空气温度通过不感带并且等待轮胎550的内压变得稳定之后测量均一性，但是这样测量均一性耗费时间，并且检查效率降低。
[0013]因此，本发明的目的是，鉴于上述问题，提供能够在较短时间内高精度地调节轮胎内压的轮胎测试设备的气动回路。
[0014]解决该技术问题所采用的技术手段
[0015]为解决该技术问题，本发明的用于测量轮胎的均一性的轮胎测试设备的气动回路包括:管道，所述管道被构造成用于将空气从空气供给源引导到轮胎；控制部件，所述控制部件被构造成用于输出目标指令压力，所述目标指令压力是预定空气压力的值；压力比例控制阀部件，所述压力比例控制阀部件形成在所述管道上并且供应和排放流速与目标指令压力和轮胎的内压之间的压差成比例的空气，使得轮胎的内压变成目标指令压力并且具有不感带，在所述不感带中在包括零压差的预定范围内不供应和排放空气；和恒流空气排放部件，所述恒流空气排放部件形成在轮胎和管道中的压力比例控制阀部件之间，并且被构造成用于以恒定流速向外部排放管道内部的空气。
[0016]根据该构造，通过以恒定流速从恒流空气排放部件向外侧排出管道内侧的空气，基于整个管道系统中的压差的空气供应和排放的特性曲线(在下文中简称为“特性曲线”)可以依靠恒定流速而移动到空气排放侧(见图2A)并且从而，包括在特性曲线中的不感带也移动到空气排放侧，并且轮胎的内压可以在较短时间内高精度地被控制。具体地，下文进行说明。
[0017]通过将不感带移动到空气排放侧，并且在压力比例控制阀不供应和排放空气的不感带中，轮胎的内压通过从恒流空气排放部件的空气排放而继续降低，并且当轮胎的内压和目标指令压力之间的压差(在下文中简称为“压差”)变成超过图2A示出的特性曲线中的不感带的负侧时，压力比例控制阀部件的空气供应操作开始并且压差被保持在预定值(点A)处。因此，相对于其中压差被不感带保持的常规气动回路，轮胎的内压可以在较短时间内以更高精度被控制。
[0018]根据本发明的轮胎测试设备的气动回路，优选的是，在测量均一性时，当轮胎的内部的空气温度增加时，所述恒流空气排放部件以不感带定位到空气排放侧的流速向外部排放空气。
[0019]包括不感带的特性曲线通过轮胎内侧的空气温度的增加而移动到空气供应侧(见图2B)。结果，从恒流空气排放部件排出的空气的流速被设置以在该特性曲线移动到空气供应侧的状态下将不感带定位到空气排放侧，并且从而可以在较短时间内以更高精度更确定地控制轮胎的内压。
[0020]在这种情况下，例如，具体地，通过恒流空气排放部件排放到外部的空气的质量流速Q(kg/s)比由下述公式(I)表示的值更大，并且由此特性曲线中的不感带确定地变到空气排放侧。
[0021]Q = (V/RT) γ (I)
[0022]此处，V是轮胎内部和管道内部的从轮胎到压力比例控制阀部件的体积(m3)，并且T是管道内部的空气的绝对温度(K)，并且R是干燥空气的气体常数(J/kg/K)，并且γ是在测量均一性时轮胎的内压为测试压力的状态下在停止操作恒流空气排放部件和压力比例控制阀部件的时候轮胎的内压每秒的增量(Pa/s)。
[0023]并且，通过恒流空气排放部件排出到外部的空气的质量流速Q(kg/s)更优选地由下述公式(2)表示。
[0024]Q = (V/RT) γ + (α Δ Ph/2)…(2)
[0025]此处，α是空气供应质量的改变与压力比例控制阀部件的空气供应侧的压差的改变的比率(kg/Pa)，并且APh是不感带的压差的范围(Pa)。
[0026]根据该构造，可以以与在空气供应侧的压差的调节的速度类似的速度调节在包括特性曲线中的不感带的空气排放侧的压差，其结果是，空气的使用量可以减少，同时缩短用于调节轮胎的内压的时间。
[0027]本发明的优点
[0028]如上所述，本发明可以提供能够在较短时间内高精度地调节轮胎内压的轮胎测试设备的气动回路。
【附图说明】
[0029]图1是根据本实施例的轮胎测试设备的结构示意图。
[0030]图2A是示出以下状态的说明性示意图，在所述状态中，在轮胎测试设备的气动回路中的压力比例控制阀部件的空气供应和排放的特性曲线中，整个管道系统的特性曲线依靠通过恒流空气排放部件的空气排放移动到空气排放侧。
[0031]图2B是示出以下状态的说明性示意图，在所述状态中，在轮胎测试设备的气动回路中的压力比例控制阀部件的空气供应和排放的特性曲线中，当轮胎内侧的空气温度增加或减少时，整个管道系统的特性曲线移动到空气排放侧或空气供应侧。
[0032]图2C是说明性示意图，示出了在轮胎测试设备的气动回路中的压力比例控制阀部件的空气供应和排放的特性曲线中，以与如下情况中的速度等同的速度从恒流空气排放部件排出的空气流速，在所述情况中考虑到，压力比例控制阀部件关于不感带的压差范围被驱动。
[0033]图3A是示出轮胎测试设备中的轮胎的内压的改变特性的示意图，并且是示出降低轮胎内侧的空气温度时的改变特性的曲线图。
[0034]图3B是示出轮胎测试设备中的轮胎的内压的改变特性的示意图，并且是示出增加轮胎内侧的空气温度时的改变特性的曲线图。
[0035]图4