[发明专利]用于改进轮胎的均匀性的方法和系统

说明书

本发明提供用于基于用于一个或多个过程效应的所估计过程谐波幅值来改进轮胎的均匀性的系统和方法。与一个或多个候选过程效应相关联的过程谐波的幅值可以从所测量均匀性参数的一个或多个谐波的所观测幅值确定。所述所估计过程谐波幅值可以在不需要与所述所观测幅值相关联的相位角或方位角信息的情况下确定。所述所估计过程谐波幅值可以通过识别用于所识别的候选过程效应的过程谐波幅值图案来确定。可以构造一种模型，所述模型使由所述过程谐波幅值图案指定的所述候选幅值与所测量均匀性波形的相对应的谐波的所观测幅值相关。回归或编程技术可以用于估计与所述模型中的候选幅值项相关联的系数。

技术领域

本发明大体上涉及用于改进轮胎均匀性的系统和方法，并且更具体来说涉及基于过程谐波的所估计幅值来分析且改进轮胎的均匀性。

背景技术

在轮胎的某些可量化特性中，轮胎非均匀性与关于轮胎的旋转轴线的对称性(或缺乏对称性)相关。不幸的是，常规轮胎成型方法具有许多产生在轮胎中的非均匀性的机会。在轮胎旋转期间，存在于轮胎结构中的非均匀性在车轮轴线处产生周期性变化的力。当这些力变化作为明显的振动传送到车辆和车辆乘员时，轮胎非均匀性是重要的。这些力通过车辆的悬架传送并且可以在车辆的座位和方向盘上被感觉到，或者作为噪声在乘客室中传送。传送到车辆乘员的振动的量已经被分类为轮胎的“行驶舒适”或“舒适”。

轮胎均匀性参数或属性一般被分类为尺寸或几何变化(径向偏心和横向偏心)、质量变量，以及滚动力变化(径向力变化、横向力变化以及切向力变化，有时也称为纵向或前后力变化)。均匀性测量机器通常通过测量在轮胎关于其轴线旋转时在围绕轮胎的多个点处的力来计算上述和其它均匀性特性以产生均匀性波形。

轮胎的所测量均匀性波形可以由归因于轮胎效应以及过程效应两者的均匀性分散产生。轮胎效应的实例包含归因于轮胎材料组成(例如，壳体织物层、皮带层、钢丝圈、内衬、胎面以及轮胎的其它橡胶层中的一个或多个的产品起始点或接头交叠位置)、制造技术(例如，其中将绿色轮胎引入在成型鼓上、放置到模具或硫化机中及类似者的相对位置)、和/或用于轮胎构造过程中的可控制条件(例如，绿色轮胎在硫化过程或其它制造步骤期间所经受的温度和压力)的那些轮胎效应。过程效应的实例可以从此类制造条件产生为辊影响、挤出机喘振、过程条件(例如，温度、压力、速度等)中的波动等。轮胎效应和过程效应在所测量均匀性波形内的影响对应地由合成均匀性波形的“轮胎谐波”或“过程谐波”分量表示。

从所测量均匀性波形获得的对应的轮胎谐波可以根据用以改进轮胎均匀性的已知方法来分析。然而，此分析可能受过程效应的影响阻碍，所述过程效应对合成均匀性波形的周期性作用与轮胎谐波不相同，从而导致较不良的补偿和调整。对此类过程谐波均匀性作用的识别可以有助于改进均匀性分析以及轮胎成型过程。

已知用以估计过程效应作用的幅值的技术。例如，一种技术提供与用于轮胎的所测量均匀性波形的多个候选过程谐波中的每一个的正弦和余弦项相关联的矩形系数坐标的构造。矩形坐标可以使用(举例而言)回归分析来解决且用于估计每一过程谐波的幅值。因为矩形坐标与正弦和余弦项两者相关联，所以所述坐标将是过程谐波的幅值和相位角(轮胎上的波峰的方位角位置)两者的函数。

然而，在某些情况下，相位角可能不是可获得的或是不希望使用的。举例来说，相位角的确定可能需要在轮胎的制造期间将条形码或其它指示物附接到轮胎以充当用于均匀性波形的测量的参考点。如果制造设备中不存在此能力，那么不能确定相位角。在其它情况下，可能从未计算相位角或将其存储在存储器中以用于未来使用。在这些情况下，上述分析技术可能不能够估计过程谐波幅值。

因此，存在对用于在不依赖于用于候选过程谐波的相位角信息的情况下估计过程谐波作用的幅值的系统和方法的需要。

发明内容

本发明的方面和优点将部分在以下描述中进行阐述，或可以从所述描述中显而易见，或可以通过实践本发明来习得。