CN105745524A - 用于控制轮胎的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种用于控制轮胎的设备(1)，所述设备包括：支撑平面(2)，其构造成以轴向中线平面(4)基本平行于所述支撑平面的方式接收轮胎(3)，从而限定了抵接侧向部分(10a)和布置在相对于支撑平面的特定高度处的自由侧向部分(10b)。推压元件(23)构造成用于将朝向支撑平面的力(F)施加到自由侧向部分(10b)的测量表面。定位致动器(19)与推压元件(23)操作地相联，并且构造成用于使推压元件(23)运动，其中，至少一个运动分量垂直于轮胎的旋转轴线(X)。所述设备还包括用于改变测量表面的角位置的角位置改变装置。控制单元被编程以用于：检测所述测量表面的每个位置处的取决于输入数据的第一输入数据值(I1)的输出数据的第一输出数据值(U1)，该第一输入数据值在测量表面围绕旋转轴线(X)的至少一个整圈旋转期间保持基本恒定；和检测测量表面的每个位置处的输出数据的第二输出数据值(U2)。第二输出数据值(U2)对应于输入数据的第二输入数据值(I2)，所述第二输入数据值在测量表面的至少一个整圈旋转期间保持基本恒定。所述控制单元包括计算模块，所述计算模块被编程用于计算所述测量表面的每个位置处的第二输出数据值(U2)和第一输出数据值(U1)之间的差(D)。

Description

用于控制轮胎的方法和设备

技术领域

本发明的主题是用于控制轮胎的方法和设备。

背景技术

轮胎制造周期用于获得和/或组装在一条或多条构造线中处理的轮胎的各种部件，并且随后对生轮胎进行模制和硫化处理，所述模制和硫化处理适于根据期望的几何结构和胎面花纹限定轮胎结构。

在模制和硫化时，由环面结构限定轮胎，所述环面结构围绕旋转轴线卷绕并且相对于垂直于所述旋转轴线的轴向中线平面基本对称。特别地，环面结构包括：胎冠部分，所述胎冠部分布置成基本垂直于轴向中线平面并且位于轮胎的径向外部区域中；两个固定部分，所述两个固定部分布置在轮胎的径向内部区域中，并且分别位于轴向中线平面的相对的侧上；和两个侧向部分，所述两个侧向部分分别在固定部分中的一个和胎冠部分之间在轴向中线平面的相对的侧上延伸。

“轴向中线平面”指的是垂直于旋转轴线并且与轮胎自身的轴向外部分相距相等的距离的平面。

轮胎的“胎冠部分”指的是轮胎的这样的部分，所述部分布置成基本垂直于轴向中线平面、位于轮胎的径向外部区域中、对应于胎面带、并且对应于相对于胎面带布置在径向内部的带束结构和胎体的多个部分。

轮胎的一般也称作“胎圈”的“固定部分”指的是轮胎的径向内部区域，所述固定部分分别布置在轴向中线平面的相对的侧上，并且构造成与车轮的轮辋结合。

轮胎的“侧向部分”指的是轮胎的这样的部分，所述部分分别在固定部分中的每一个和胎冠部分之间在轴向中线平面的轴向相对的侧上延伸、对应于侧壁并且对应于胎体的相对于上述侧壁布置在轴向内部位置的部分。

轮胎的“抵接侧向部分”和“自由侧向部分”分别指的是抵接在支撑平面上的侧向部分和布置在与支撑平面相距特定高度的位置处的相对的侧向部分。

“测量表面”指的是适时地受到控制并且相对于所述侧向部分的整个表面具有有限尺寸的表面。

“相对于轴向中线平面布置在对称位置的测量表面”指的是两个测量表面，其中每个测量表面属于轮胎的一个侧向部分并且所述两个测量表面相对于轮胎旋转轴线布置在相同的角度和径向位置。

US2006/0272408描述了用于测量轮胎的一致性的方法和设备。该方法包括以下步骤：将轮胎安装在心轴上；用第一按压力将旋转鼓的圆周表面压抵在轮胎的胎面表面上；使轮胎围绕其轴线旋转；和在轮胎旋转的同时，通过计算装置计算作用在轮胎的第一平面和第二平面上的力。

JP2008190981描述了用于测量轮胎的侧壁的刚性的方法和装置。压力辊将压扁力施加到轮胎一侧上的侧壁上，以使侧壁变形。测量装置测量轮胎的所述侧壁的一侧上的运动，并且根据这些检测和测量结果确定侧壁的刚性。

在已知的制造周期中，为了识别缺陷，对经过模制和硫化轮胎进行手动的视觉控制，或者可以对经过模制和硫化的轮胎进行上述文献中描述的自动控制。

这种手动视觉控制中的一种涉及废弃侧向部分刚性较差的轮胎，即，涉及识别所谓的“弱侧壁”缺陷，其中，侧壁指的是成品轮胎的侧向部分。

本申请人已经注意到，迄今为止所执行的手动控制的准确性主要取决于实施检查的操作者的经验，并且具有很高的主观性。

本申请人已经验证的是，增加更加准确的手动控制以提高成品的质量将显著延长轮胎制造时间。

本申请人还已经注意到，在轮胎上应用如US2006/0272408和JP2008190981中描述的类型的自动控制能够提高控制自身的客观性，但是由于起作用的大量因素，不能确保控制处理的测量准确性和可重复性。

因此，本申请人意识到，根据相对于待进行的控制不改变的模式将待控制的轮胎布置在支撑平面上，并且在自由侧向部分上操作相等的时间或者操作与不同大小的力相匹配的不同的时间，能够限制导致控制的不确定的可重复性以及控制的良好结果的所有因素。

最终，本申请人发现，将轮胎以轴向中线平面基本平行于支撑平面的方式布置在支撑平面上，并且在预定时间内施加至少两个不同大小的力(或运动)，解决了上述问题，从而限制影响控制结果的因素并且使得控制可靠并可重复。

发明内容

更加精确地，根据第一方面，本发明涉及一种用于控制轮胎的方法。

优选地，所述方法包括：i)将轮胎以轴向中线平面基本平行于支撑平面的方式布置在支撑平面上，限定抵接侧向部分和自由侧向部分，所述自由侧向部分相对于所述支撑平面布置在特定高度处。

优选地，所述方法包括：ii)将朝向支撑平面的力施加到自由侧向部分的测量表面。

优选地，所述方法包括：iii)关于自由侧向部分，改变测量表面相对于轮胎的旋转轴线的角位置。

优选地，所述方法包括：iv)设定测量表面的每个位置处的对应于所述力或所述高度的输入数据的第一输入数据值，在所述测量表面围绕所述旋转轴线至少一个整圈旋转期间保持该第一输入数据值基本恒定。

优选地，所述方法包括：v)检测测量表面的每个位置处的输出数据的第一输出数据值，所述输出数据：

在所述输入数据是测量表面的每个位置处的轮胎的自由侧向部分的高度的情况下，所述输出数据对应于所述力，；

或者，在所述输入数据是施加在测量表面的每个位置处的力的情况下，所述输出数据对应于所述高度。

优选地，所述方法包括：vi)设定输入数据的第二输入数据值，在所述测量表面围绕所述旋转轴线的至少一个整圈旋转期间保持该第二输入数据值基本恒定。

优选地，所述第一输入数据值与所述第二输入数据值不同。

优选地，所述方法包括：vii)检测测量表面的每个位置处的输出数据的第二输出数据值，所述第二输出数据值对应于第二输入数据值。

优选地，所述方法包括：viii)计算测量表面的每个位置处的所述第二输出数据值和所述第一输出数据值之间的关系。

本申请人认为根据本发明的方法解决了因多种因素产生的所述问题。由固定的部件(例如支撑平面)产生的针对所施加的力的反作用；抵接侧向部分没有变形，并且因此不会影响控制的结果；设定彼此不同的所述第一输入数据值和第二输入数据值允许以不受每种不同的轮胎类型以及可能始终在变化的周围测量条件影响的方式获得所述关系(优选为“差值”)。

根据一个不同的方面，本发明涉及一种用于控制轮胎的设备。

优选地，所述设备包括支撑平面，所述支撑平面构造成以轴向中线平面基本平行于支撑平面的方式接收轮胎，从而限定抵接侧向部分和布置在相对于所述支撑平面的特定高度处的自由侧向部分。

优选地，所述设备包括推压元件，所述推压元件构造成用于将朝向支撑平面的力施加到所述轮胎的所述自由侧向部分的测量表面。

优选地，所述设备包括定位致动器，所述定位致动器与推压元件操作地相联，并且构造成用于使所述推压元件运动，其中，至少一个运动分量垂直于轮胎的旋转轴线。

优选地，所述设备包括角位置改变装置，用于关于自由侧向部分改变测量表面相对于轮胎的旋转轴线的角位置。

优选地，所述设备包括控制单元，所述控制单元被编程以用于：

检测测量表面的每个位置处的取决于输入数据的第一输入数据值的输出数据的第一输出数据值，该第一输入数据在测量表面围绕所述旋转轴线至少一个整圈旋转期间保持基本恒定，在所述输入数据是测量表面的每个位置处的轮胎的自由侧向部分的高度的情况下，所述输出数据对应于所述力，或者，在所述输入数据是施加在测量表面的每个位置处的力的情况下，所述输出数据对应于所述高度。

优选地，所述设备包括控制单元，所述控制单元被编程以用于：

检测测量表面的每个位置处的输出数据的第二输出数据值，所述第二输出数据值对应于第二输入数据值，第二输入数据值在测量表面围绕所述旋转轴线至少一个整圈旋转期间保持基本恒定。

优选地，所述控制单元包括计算模块，所述计算模块被编程以用于计算测量表面的每个位置处的所述第二输出数据值和所述第一输出数据值之间的关系。

本申请人认为根据本发明的设备解决了所述问题，并且允许应用上述方法。特别地，支撑平面限定了固定的部件，所述固定的部件能够对所施加的力作出基本恒定的反作用，并且控制单元被编程，以便以不受每种不同的轮胎类型以及可能始终在变化的周围测量条件限制的方式获得所述关系(优选地为“差值”)。

本发明在上述方面中的至少一个中能够具有以下优选特征中的至少一个。

优选地，规定在测量表面的每个位置处，将所述第二输出数据值和所述第一输出数据值之间的关系与一废弃阈值相比较。

本申请人认为这种比较是客观的，能够获得不受每种不同轮胎类型限制的结果。

更加优选地，规定根据所述比较废弃或者接受轮胎。

本申请人认为结果的可重复性允许自动地选择将被废弃的轮胎。

优选地，所述第一输入数据值在测量表面围绕所述旋转轴线至少三个整圈旋转期间保持基本恒定。

本申请人认为在测量表面围绕所述旋转轴线的至少三个整圈旋转期间应用第一输入数据值允许使测试具有客观性，从而防止可能的滞变现象并且确保控制的稳定性。

优选地，所述第二输入数据值在所述测量表面围绕所述旋转轴线的至少两个整圈旋转期间保持基本恒定。

本申请人认为在测量表面围绕所述旋转轴线的至少两个整圈旋转期间应用第二输入数据值允许使测试具有客观性，从而防止可能的滞变现象并且确保控制的稳定性。

优选地，所述第一输入数据值在涉及所述力时介于约0.5N和约500N之间。

本申请人认为这样的值允许执行第一准备步骤，在所述第一准备步骤期间，在所施加的力的作用下准备自由侧向部分，以便仅使自由侧向部分发生轻微的变形。

优选地，所述第一输入数据值在涉及所述高度时介于约80mm和约600mm之间。

本申请人认为这样的值允许执行第一准备步骤，在所述第一准备步骤期间，在所施加的运动的作用下准备自由侧向部分，以便仅使自由侧向部分发生轻微的变形。

优选地，所述第二输入数据值在涉及所述力时大于所述第一输入数据值。

优选地，所述第二输入数据值在涉及所述力时介于约0.6N和约600N之间。

本申请人认为这样的值允许执行第二步骤，在所述第二步骤中，所施加的力致使自由侧向部分显著运动，以评估自由侧向部分的在例如刚性方面的反应。

优选地，所述第二输入数据值在涉及所述高度时小于第一输入数据值。

优选地，所述第二输入数据值在涉及所述高度时介于约70mm和约590mm之间。

本申请人认为这样的值允许执行第二步骤，在所述第二步骤中，所施加的运动致使自由侧向部分作出相当大的反应，以评估自由侧向部分在例如刚性方面的反应。

优选地，所述测量表面布置在轮胎的自由侧向部分的轴向外部区域处。

本申请人能够通过实验证实这个区域在仪器分析中更大程度地揭示了自由侧向部分的可能存在的弱点。

优选地，所述测量表面布置在轮胎的自由侧向部分的在施加所述力之前相对于支撑平面处于更高高度的区域处。

本申请人能够通过实验证实这个区域在仪器分析中更大程度地揭示了自由侧向部分的可能存在的弱点。

优选地，在施加所述力之前，对所述轮胎充气。

优选地，规定翻转轮胎，以使自由侧向部分和抵接侧向部分交换，并且重复从ii)至viii)的操作。

更加优选地，规定将测量表面的每个位置处的所述关系与一废弃阈值相比较。

进一步优选地，规定根据所述比较废弃或者接受轮胎。

本申请人认为由于上述布置方案和应用的方法，对两个侧向部分实施的验证互相独立，并且提供了客观的数值。

优选地，规定计算在测量表面的特定位置处在轮胎的一个侧向部分上计算出的关系和在所述测量表面的相对于所述轴向中线平面对称的位置处在轮胎的另一个侧向部分上计算出的关系之间的整体关系。

本申请人认为在获得关于每个侧向部分的客观的数值之后，能够比较在测量表面的对称位置处获得的数据并且获得关于轮胎质量的客观的数值，从而允许识别出轮胎的可能的不均匀性。

更加优选地，规定将所述整体关系与一废弃阈值相比较。

本申请人认为这种比较是客观的，从而获得了不受每种不同轮胎类型限制的结果。

进一步优选地，规定根据所述比较废弃或者接受轮胎。

本申请人认为结果的可重复性允许自动地选择将被废弃的轮胎。

优选地，规定通过使轮胎围绕所述旋转轴线旋转，以关于自由侧向部分改变测量表面相对于轮胎的旋转轴线的角位置。

本申请人认为这种情况是最选的，原因在于这允许简化设备的结构。

优选地，规定连续地检测测量表面的每个位置处的输出数据的值。

本申请人认为连续检测能够提供轮胎整体特征，该轮胎整体特征不仅仅是为了指出的所谓的“弱侧壁”缺陷，而且还可以识别出自由侧向部分和/或轮胎的可能的非均匀性。

优选地，所述测量表面布置成与旋转轴线相距基本恒定的距离。

本申请人认为轮胎的沿着特定圆周的特征允许获得客观的可比较的值。

优选地，施加朝向支撑平面的力包括：

-将推压元件相对于自由侧向部分沿着垂线定位在测量表面上；

-启动朝向自由侧向部分的接近运动，从而使推压元件运动靠近轮胎；

-利用传感器检测所述自由侧向部分，从而使接近运动停止；

-启动推压元件推压所述自由侧向部分的推压运动。

本申请人认为推压元件的接近和推压允许将根据本发明的方法应用于不同大小和类型的轮胎。

优选地，在测量表面围绕所述旋转轴线至少两个整圈旋转之后，在保持第一输入数据和第二输入数据基本恒定的同时，计算所述第一输出数据和所述第二输出数据中的每一个，所述第一输出数据和所述第二输出数据用于计算所述关系。

本申请人认为这允许使测试客观，原因在于在准备步骤之后实施输出数据的检测，并且防止可能的滞变作用。

优选地，规定比较在属于轮胎的同一侧向部分的测量表面的至少两个不同的位置处的输出数据的至少两个值或者所述第二输出数据值和所述第一输出数据值之间的至少两种关系。

本申请人认为能够获得轮胎的特征，该特征不仅仅为了指示所谓的“弱侧壁”缺陷，而且还能够识别出自由侧向部分的可能的非均匀性。

优选地，所述支撑平面基本是水平的。

优选地，所述关系表示所述第二输出数据值和所述第一输出数据值之间的差。

优选地，所述关系表示所述第二输出数据值和所述第一输出数据值之间的比。

优选地，设置有推压致动器，所述推压致动器与推压元件操作地相联，并且构造成用于将推压元件推抵在自由侧向部分上。

本申请人认为，提供专门的推压致动器能够使检测和比较步骤独立于取决于正在测试的轮胎类型的设备准备步骤。

优选地，设置有接近致动器，所述接近致动器与推压元件操作地相联，并且构造成用于使推压元件运动靠近轮胎的自由侧向部分。

本申请人认为推压元件的接近允许在不同大小和类型的轮胎上应用根据本发明的方法。

优选地，设置有传感器，所述传感器构造成用于检测自由侧向部分并且使所述接近致动器停止。

本申请人认为通过设置传感器有助于并且优化推压元件在测量表面处的定位。

优选地，设置有至少一个第一滑动件，所述第一滑动件包括所述推压元件并且与所述定位致动器操作地相联，以相对于轮胎的自由侧向部分定位推压元件。

优选地，所述第一滑动件包括至少一个第二滑动件，所述第二滑动件包括所述推压元件并且与所述接近致动器操作地相联，以使得推压元件运动靠近轮胎的自由侧向部分。

附图说明

通过以下参照附图对作为非限制性示例给出的根据本发明的控制轮胎的方法和设备的以下描述，本发明的其它特征和优势将变得更加显而易见，其中：

-图1是根据本发明的设备的示意性透视图；

-图2是处于不同操作状态的图1的设备的示意性透视图；

-图3是布置在根据本发明的设备中的轮胎的示意性截面图；

-图4和图5是两个不同轮胎的简图，其中，横坐标表示轮胎的测量表面的角位置，纵坐标表示输出数据的值，所述输出数据的值与在施加基本恒定力之后轮胎的自由侧向部分的高度相对应；

-图6是对应于轮胎得多圈旋转的简图，其中，横坐标表示轮胎的测量表面的角位置，纵坐标表示输出数据的值，所述输出数据的值与在施加基本恒定的力之后的轮胎的自由侧向部分的高度相对应；

-图7和图8是两个不同轮胎的简图，其中，横坐标表示轮胎的测量表面的角位置，纵坐标表示输出数据的值，所述输出数据的值与在施加基本恒定的高度之后的轮胎的自由侧向部分处的反作用力相对应。

具体实施方式

参照附图，附图标记1整体表示根据本发明的用于控制轮胎的设备。

附图标记2是支撑平面，所述支撑平面优选是水平的，所述支撑平面构造成用于接收轮胎3，所述轮胎3布置成使得轮胎3的轴向中线平面4(图3)基本平行于所述支撑平面。特别地，支撑平面2包括夹持件2a，所述夹持件2a适于阻塞轮胎的径向内部部分，以使轮胎与支撑平面2自身成一体。

轮胎3在轮胎的径向外区域中包括(图3)胎冠部分5，所述胎冠部分5布置成基本垂直于轴向中线平面。该胎冠部分5对应于胎面带6以及相对于胎面带6布置在径向内部的胎冠结构7的多个部分和胎体结构8的多个部分。

轮胎3还包括两个固定部分9，所述两个固定部分9布置在径向内部并且分别布置在轴向中线平面的相对的侧上。固定部分9构造成与车轮的轮辋接合。

轮胎3还包括两个侧向部分10a、10b，所述两个侧向部分10a、10b分别在固定部分9中的每一个和胎冠部分5之间在轴向中线平面的轴向相对的侧上延伸。每个侧向部分均对应于侧壁11以及胎体12的相对于侧壁11布置在轴向内部位置的部分。

当轮胎3抵接在支撑平面2上时，轮胎的两个侧向部分中的一个与上述支撑平面2直接接触，从而限定抵接侧向部分10a。轮胎的两个侧向部分中的另一个相对于支持平面布置在特定高度，从而限定自由侧向部分10b。

支撑平面2布置在框架13内，支撑平面2能够相对于所述框架3围绕与抵接在所述支撑平面2上的轮胎的旋转轴线X重合的轴线旋转。设备1还包括用于驱动支撑平面2相对于框架13旋转的旋转装置(未示出)。

如附图中示出的实施例中那样，设备1能够包括用于搬运轮胎的搬运搬运装置14，所述搬运装置14适于搬运进入到设备中和从设备离开的轮胎。特别地，图1和图2图解了人形机器人的一部分，所述人形机器人适于搬运进入到设备中和从设备离开的轮胎。

更确切地说，第一引导件16允许上述支撑平面2滑动，以将待控制的轮胎定位在设备1内部。

附图标记15表示框架13的门式引导件，并且所述门式引导件布置成跨在支撑平面2上。

门式引导件15包括第二引导件17，所述第二引导件17优选地为水平的，所述第二引导件17适于布置在支撑平面2的上部。第二引导件17与第一滑动件18操作地相联，所述第一滑动件18也优选地为水平的。

第一滑动件18与插置在第二引导件17和第一滑动件18自身之间的定位致动器19操作地相联，以允许第一滑动件18沿着垂直于抵接在支撑平面2上的轮胎的旋转轴线的定位方向P在两个方向上运动。

第一滑动件18包括第二滑动件20，所述第二滑动件20优选地是竖直的，并且通过接近致动器(approachingactuator)21的作用，能够使所述第二滑动件20在第一滑动件18上滑动。

附图标记22表示第一滑动件18的第三引导件，所述第三引导件优选地是竖直的，并且第二滑动件20沿着所述第三引导件22在接近方向A上沿着两个方向平移。

第二滑动件20包括推压元件23，所述推压元件23构造成用于将朝向支撑平面2的力F施加到轮胎的自由侧向部分10b的测量表面M。

优选地，推压元件23包括小轮，所述小轮布置成使得小轮的旋转轴线24优选地是水平的，并且在使用期间基本根据抵接在支撑平面2上的轮胎的径向定向。

推压元件23通过插置的推压致动器25与第二滑动件20相联，所述推压致动器25可操作地与推压元件23自身相联，并且构造成用于沿着推压方向S将推压元件23推抵在自由侧向部分10b上。

附图标记26表示传感器，所述传感器构造成检测自由侧向部分10b，从而使接近致动器21停止。所述传感器通过插置的传感器致动器27与第二滑动件20相联。

第一滑动件18、具有接近致动器21的第二滑动件20、具有推压致动器25的推压元件23以及可能的具有传感器致动器27的传感器26构成第一组，所述第一组在第二引导件17上平移并且能够沿着定位方向P运动。换言之，第一滑动件18包括推压元件23，并且与定位致动器19操作地相联，以相对于轮胎3的自由侧向部分10b定位(优选地沿着水平方向定位)推压元件23。

第二滑动件20、具有推压致动器25的推压元件23以及可能的具有传感器致动器27的传感器26构成第二组，所述第二组在第三引导件22上平移，并且能够沿着接近方向A运动。换言之，第二滑动件20包括推压元件23，并且与接近致动器21操作地相联，以使推压元件23运动(优选地沿着竖直方向运动)靠近轮胎3的自由侧向部分10b。

上述致动器能够是任何类型的致动器(气动致动器、油压致动器、电致动器…)，并且上述致动器优选地是具有可动活塞的气缸和液缸型致动器。

在使用期间，例如通过搬运装置14，轮胎3以轴向中线平面基本平行于支撑平面2自身的方式布置在支撑平面2上，以便限定抵接侧向部分10a和自由侧向部分10b。

为了将朝向支撑平面2的力F施加到自由侧向部分10b的测量表面M，推压元件23相对于自由侧向部分10b沿着垂线定位在测量表面M上。然后，开始朝向自由侧向部分10b的接近运动，从而使推压元件23运动靠近轮胎3。最后，优选地在通过传感器26检测到自由侧向部分10b以便使接近运动停止时，开始利用推压元件23推压自由侧向部分10b的推压运动。

更具体地，定位致动器19通过第一滑动件18和第二滑动件20以及相关的致动器)与推压元件23操作地相联，并且构造成用于使推压元件23沿着定位方向P运动，即，至少一个运动分量垂直于轮胎29的旋转轴线X。

基于正在测试的轮胎的尺寸，实施第一平移组的平移(在图1中图解的实施例中为水平的)，直到推压元件23相对于自由侧向部分10b沿着垂线定位在测量表面M上为止。换言之，实施第一平移组的平移，直到到达对应于期望的测量表面M的径向位置为止。测量表面M例如布置在轮胎的自由侧向部分10b的区域中，所述区域在施加力F之前相对于支撑平面2布置在更高的高度处。优选地，测量表面布置在轮胎的自由侧向部分10b的轴向外部区域处。

接近致动器21通过第二滑动件20和相关的致动器与推压元件23操作地相联，并且构造成用于使推压元件23运动靠近(在图2中示出的实施例中为竖直地运动靠近)轮胎3的自由侧向部分10b。

换言之，一旦已经到达期望的径向位置之后，通过接近致动器21启动朝向自由侧向部分10b的接近运动，从而使推压元件23沿着接近方向A运动靠近轮胎3。

利用传感器26检测自由侧向部分10b，以便停止所述接近运动，从而将接近致动器21限制在已到达的位置。

这个位置允许推压元件23与自由侧向部分10b接触。推压致动器25被驱动至期望的推压压力，以便启动推压元件23推压自由侧向部分10b的推压运动，并且施加力F。测量表面M与自由侧向部分10b的与推压元件23接触的表面相对应。

可行的是，在施加力之前能够为轮胎充气。

支撑平面2围绕轮胎3的旋转轴线X旋转，同时保持推压元件23和正在测试的轮胎的自由侧向部分10b之间相接触。推压元件23保持其位置并且小轮24在自由侧向部分10b上转动。用于使支撑平面2连同夹持件2a(其保持轮胎与支撑平面成一体)一起旋转的旋转装置限定了这样装置的示例，构造成用于改变测量表面相对于轮胎的旋转轴线X的角位置并且因此改变测量表面相对于自由侧向部分10b的角位置的角位置改变装置的一个示例。

优选地，测量表面布置成与旋转轴线相距基本恒定的距离。

根据一个可行的实施例，力F构成输入数据，所述输入数据在轮胎的不同控制步骤(将在下文中描述)中保持基本恒定，以便在测量表面M占据的每个位置处检测轮胎3的自由侧向部分10b的高度。在这种情况下，轮胎3的自由侧向部分10b的高度构成输出数据，所述输出数据的值对应于不同控制步骤中的力的每个设定值。

例如，为了检测自由侧向部分10b的高度，设备1能够包括激光位置传感器(未示出)，所述激光位置传感器适于检测推压致动器25的位置。

参照图4和图5，将在下文描述根据本发明的用于控制轮胎的方法。

根据上述实施例(恒定力)，根据本发明的用于控制轮胎的方法规定设定施加的力F的第一值I1并且在测量表面围绕旋转轴线的至少一个(优选地三个)整圈旋转的过程中保持该力F基本恒定。例如，施加的力的第一值I1能够介于约0.5N和约500N之间，更优选地介于约10N和约20n之间，以便限定自由侧向部分10b在较低的压力下的压缩周期。替代地，施加的力的第一值I1能够变为仅与推压致动器的缸体的重力有关的值。

在施加上述第一值I1期间，轮胎的自由侧向部分10b收到所施加的力的作用。

在轮胎的一圈或多圈旋转期间并且因此在测量表面的一圈旋转(多圈旋转)期间，规定在测量表面M的每个位置处检测轮胎的自由侧向部分10b的高度Q的第一值U1。特别地，规定在测量表面围绕旋转轴线旋转至少两个整圈之后检测轮胎的自由侧向部分10b的高度的第一值U1。

随后，设定施加的力的第二值I2并且在测量表面围绕旋转轴线X的至少一个整圈旋转(优选地两个整圈旋转)期间保持该力恒定。力的第一值I1(第一输入数据值)小于力的第二值I2(第二输入数据值)。例如，施加的力的第二值I2能够介于约0.6N和约600N之间，更优选地介于约120N和约150N之间，以便限定自由侧向部分10b在较高的压力下的压缩周期。

在应用上述第二值I2期间，轮胎的自由侧向部分10b在所施加的力的作用下显著运动(例如，高达5cm)。

在轮胎的一圈旋转(多圈旋转)并且因此在测量表面的一圈旋转(多圈旋转)期间，规定在测量表面M的每个位置处检测轮胎的自由侧向部分10b的高度的第二值U2。特别地，规定在测量表面围绕旋转轴线旋转至少两个整圈之后检测轮胎的自由侧向部分10b的高度的第二值U2。

在已经在测量表面的每个位置处检测自由侧向部分10b的高度的两个值之后，计算第二值U2和第一值U1之间的关系D。优选地，所述关系D表示第二值U2和第一值U1之间的差。根据另一个优选实施例，关系D表示第二值U2和第一值U1之间的比。

有利地，设备1包括控制单元28，所述控制单元28被编程为用于在测量表面的每个位置处检测高度的第一值U1(其取决于施加的力的第一值I1)并且用于在测量表面的每个位置处检测高度的第二值U2(其中，高度的第二值U2对应于施加的力的第二值I2)。另外，所述控制单元包括计算模块，所述计算模块被编程为用于计算测量表面的每个位置处的高度的第二值U2(第二输出数据值)和高度的第一值U1(第一输出数据值)之间的关系。

随后，规定将测量表面的每个位置处的高度的第二值U2(第二输出数据值)和高度的第一值U1(第一输出数据值)之间的关系D与废弃阈值S相比较，以便根据这个比较的结果废弃或接收轮胎。根据关系D表示高度的第二值U2和高度的第一值U1之间的差的一个优选实施例，图4对应于可以接受的轮胎(因为两个高度之间的差小于废弃阈值S)，而图5对应于将被废弃的轮胎(因为两个高度之间的差大于废弃阈值S)。

有利地，控制单元能够被编程为用于实施关系D和废弃阈值S之间的比较。

优选地，能够规定在测量表面的每个位置处连续地检测高度的一个或多个值(输出数据值)。特别地，优选地在保持推压元件23和自由侧向部分10b之间的接触恒定的同时，针对测量表面的每个角位置检测输出数据值。

可行的是，能够规定比较在属于轮胎的同一侧向部分的测量表面的至少两个不同的角位置处计算的高度的第二值U2(第二输出数据值)和高度的第一值U1(第一输出数据的值)之间的至少两个关系D1和D2。

替代地，能够规定比较属于轮胎的同一侧向部分的测量表面的至少两个不同的角位置处的高度的至少两个值(例如，第二输出数据值)。

例如如图6所示，施加基本恒定的力F，并且在轮胎围绕轴线X的三个或更多个整圈旋转期间检测自由侧向部分的高度。在同一自由侧向部分的范围中，角度区域29对应于刚性较大的部分，所述刚性较大的部分在力F的作用下处于特定的高度处，而区域30对应于刚性较小的部分，所述刚性较小的部分在同一力F的作用下处于更低的高度处。因此，在这种情况下，检测自由侧向部分自身的非均匀性。

图6还示出了输出数据的值并且因此高度的值从轮胎的第三圈旋转开始变得稳定(考虑到已经给出了对应于后续轮胎旋转的若干条曲线)。特别地，a)曲线表示在轮胎的第一圈旋转时计算出的输出数据的值(即高度的值)，b)曲线表示在轮胎的第二圈旋转时计算出的输出数据的值(即高度的值)，c)曲线表示在轮胎的第三圈旋转时计算出的输出数据的值(即高度的值)。可以观察到的是，在从第一圈旋转到第三圈旋转的过程中，曲线的形状已经稳定。从第四圈旋转(未示出)开始，曲线的形状保持近乎恒定，并且基本与对应于第三圈旋转的曲线c)相同，并且对应于第四圈旋转的曲线的输出数据值略微小于曲线c)的输出数据值。

在已经在轮胎的一个侧向部分上执行测试之后，能够翻转轮胎，以使自由侧向部分和抵接侧向部分交换，并且重复前述操作。因此，能够针对轮胎的每一个侧向部分获得与图4至图6中所示的结果类似的结果。

在对轮胎的每个侧向部分实施测试之后，能够计算在测量表面的特定位置处在轮胎的一个侧向部分上计算出的关系和在测量表面的相对于轴向中线平面对称的位置处在轮胎的另一个侧向部分计算出的关系之间的整体关系。随后，能够将所述整体关系与一废弃阈值相比较，以便根据比较结果废弃或者接收轮胎。

根据一个不同的实施例，由测量表面M占据的每个位置处的轮胎3的自由侧向部分10b的高度构成输入数据，所述输入数据在不同的轮胎控制步骤中保持基本恒定，以便检测该自由侧向部分的反作用。在这种情况下，在轮胎3的自由侧向部分10b处检测到的力构成输出数据，所述输出数据的值对应于不同的控制步骤中的每个高度设定值。

如果输入数据由测量表面M占据的每个位置处的轮胎3的自由侧向部分10b的高度构成，则能够类似地应用上述内容。图7和图8示出了对应的情况，其中：

I1和I2分别是对应于自由侧向部分的第一高度和第二高度的第一输入数据值和第二输入数据值，其中，I1大于I2；

U1和U2分别是对应于由自由侧向部分施加的第一力和第二力的第一输出数据值和第二输出数据值；

D是U2和U1之间的关系，在具体情况中D是U2和U1之间的差。

在这种情况下，当将关系D(即，U2和U1之间的差)与废弃阈值相比较时，在D小于所述废弃阈值S(图7)时，废弃所述轮胎，而在D大于废弃阈值(图8)时，接受轮胎。

因此，概括地说，规定如下：

设定与测量表面的每个位置处的力或者高度相对应的第一输入数据值I1，在测量表面围绕旋转轴线X至少一个整圈旋转期间保持该第一输入数据值基本恒定；

检测测量表面的每个位置处的第一输出数据值U1，其中，在输入数据是测量表面的每个位置处的轮胎的自由侧向部分的高度的情况下，该输出数据对应于力，或者，在输入数据是施加在测量表面的每个位置处的力的情况下，该输出数据对应于高度；

设定第二输入数据值I2，在测量表面围绕旋转轴线X至少一个整圈旋转期间保持该第二输入数据值基本恒定，其中，第一输入数据值I1与第二输入数据值I2不同，并且优选地适于确定自由侧向部分的布置方案(arrangement)；

检测测量表面的每个位置处的第二输出数据值U2，其中，第二输出数据值U2对应于第二输入数据值I2；

计算测量表面的每个位置处的第二输出数据值U2和第一输出数据值U1之间的关系D。

Claims (33)

1.一种用于控制轮胎的方法，所述方法包括：

i)将轮胎(3)布置在支撑平面(2)上使得轴向中线平面(4)基本平行于所述支撑平面，从而限定抵接侧向部分(10a)和自由侧向部分(10b)，所述自由侧向部分相对于所述支撑平面布置在特定高度处；

ii)将朝向所述支撑平面的力(F)施加到所述自由侧向部分(10b)的测量表面(M)；

iii)对于所述自由侧向部分(10b)，改变所述测量表面相对于所述轮胎的旋转轴线(X)的角位置；

iv)设定与所述测量表面的每个位置处的所述力或者所述高度相对应的输入数据的第一输入数据值(I1)，并在所述测量表面围绕所述旋转轴线(X)至少一个整圈旋转期间保持该第一输入数据值基本恒定；

v)检测所述测量表面的每个位置处的输出数据的第一输出数据值(U1)，所述输出数据：

在所述输入数据是所述轮胎的所述自由侧向部分在所述测量表面的每个位置处的高度的情况下，所述输出数据对应于所述力；

或者，在所述输入数据是施加在所述测量表面的每个位置处的力的情况下，所述输出数据对应于所述高度；

vi)设定所述输入数据的第二输入数据值(I2)，并在所述测量表面围绕所述旋转轴线(X)至少一个整圈旋转期间保持该第二输入数据值基本恒定，

其中，所述第一输入数据值(I1)与所述第二输入数据值(I2)不同；

vii)检测所述测量表面的每个位置处的所述输出数据的第二输出数据值(U2)，所述第二输出数据值(U2)对应于所述第二输入数据值(I2)；

viii)计算所述测量表面的每个位置处的所述第二输出数据值(U2)和所述第一输出数据值(U1)之间的关系(D)。

2.根据权利要求1所述的用于控制轮胎的方法，所述方法包括将所述测量表面的每个位置处的所述第二输出数据值(U2)和所述第一输出数据值(U1)之间的所述关系(D)与废弃阈值(S)相比较。

3.根据权利要求2所述的用于控制轮胎的方法，所述方法包括根据所述比较来废弃或者接受所述轮胎。

4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，其中，所述第一输入数据值(I1)在所述测量表面围绕所述旋转轴线(X)至少三个整圈旋转期间保持基本恒定。

5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，其中，所述第二输入数据值(I2)在所述测量表面围绕所述旋转轴线(X)至少两个整圈旋转期间保持基本恒定。

6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，其中，所述第一输入数据值(I1)在与所述力相关时介于约0.5N和约500N之间。

7.根据权利要求1至5中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，其中，所述第一输入数据值(I1)在与所述高度相关时介于约80mm和约600mm之间。

8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，其中，所述第二输入数据值(I2)在与所述力相关时介于约0.6N和约600N之间。

9.根据权利要求1至7中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，其中，所述第二输入数据值(I2)在与所述高度相关时介于约70mm和约590mm之间。

10.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，其中，所述测量表面布置在所述轮胎的自由侧向部分的轴向外部区域。

11.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，其中，所述测量表面布置在所述轮胎的自由侧向部分(10b)的在施加所述(F)之前相对于所述支撑平面(2)处于更高的高度的区域中。

12.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，其中，在施加所述力(F)之前，对所述轮胎进行充气。

13.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，所述方法包括：

翻转所述轮胎，以使所述自由侧向部分和所述抵接侧向部分交换；

重复从ii)至viii)的操作。

14.根据权利要求13所述的用于控制轮胎的方法，所述方法包括将所述测量表面的每个位置处的所述关系(D)与废弃阈值(S)相比较。

15.根据权利要求14所述的用于控制轮胎的方法，所述方法包括根据所述比较废弃或者接受所述轮胎。

16.根据权利要求13所述的用于控制轮胎的方法，所述方法包括计算在所述测量表面的特定位置处在所述轮胎的一个侧向部分上计算出的关系和在测量表面的相对于所述轴向中线平面(4)对称的位置处在轮胎的另一个侧向部分上计算出的关系之间的整体关系。

17.根据权利要求16所述的用于控制轮胎的方法，所述方法包括将所述整体关系与一废弃阈值相比较。

18.根据权利要求17所述的用于控制轮胎的方法，所述方法包括根据所述比较废弃或者接受所述轮胎。

19.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，所述方法包括围绕所述旋转轴线(X)旋转所述轮胎，以关于所述自由侧向部分(10b)改变所述测量表面相对于所述轮胎的旋转轴线的角位置。

20.根据权利要求19所述的用于控制轮胎的方法，所述方法包括连续地检测所述测量表面的每个位置处的所述输出数据的值。

21.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，其中，所述测量表面布置成与旋转轴线(X)相距基本恒定的距离。

22.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，其中，施加朝向所述支撑平面(2)的所述力(F)包括：

-相对于所述自由侧向部分(10b)将推压元件(23)沿着垂线定位在所述测量表面上；

-启动朝向所述自由侧向部分的接近运动，从而使所述推压元件(23)运动靠近所述轮胎(3)；

-利用传感器(26)检测所述自由侧向部分(10b)，从而停止所述接近运动；

-启动所述推压元件(23)推压所述自由侧向部分(10b)的推压运动。

23.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，其中，在所述测量表面围绕所述旋转轴线(X)至少两个整圈旋转之后在保持所述第一输入数据(I1)和第二输入数据(I2)基本恒定的情况下，检测用于计算所述关系(D)的所述第一输出数据(U1)和所述第二输出数据(U2)中的每一个。

24.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，所述方法包括比较属于所述轮胎的同一侧向部分的测量表面的至少两个不同位置处的输出数据的至少两个值(U2)或者所述第二输出数据值(U2)和所述第一输出数据值(U1)之间的至少两种关系(D)。

25.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，其中，所述支撑平面(2)是基本水平的。

26.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于控制轮胎的方法，其中，所述关系(D)表示所述第二输出数据值(U2)和所述第一输出数据值(U1)之间的差。

27.一种用于控制轮胎的设备，所述设备包括：

-支撑平面(2)，所述支撑平面构造成以轴向中线平面(4)基本平行于所述支撑平面的方式接收轮胎(3)，从而限定抵接侧向部分(10a)和布置在相对于所述支撑平面的特定高度处的自由侧向部分(10b)；

-推压元件(23)，所述推压元件构造成用于将朝向所述支撑平面的力(F)施加到所述轮胎(3)的所述自由侧向部分(10b)的测量表面上；

-定位致动器(19)，所述定位致动器操作地与所述推压元件(23)相联，并且构造成用于使所述推压元件(23)运动，其中，至少一个运动分量垂直于所述轮胎的旋转轴线(X)；

-角位置改变装置，所述角位置改变装置用于关于所述自由侧向部分(10b)改变所述测量表面相对于所述轮胎的所述旋转轴线(X)的角位置；

-控制单元，所述控制单元被编程，以用于：

检测所述测量表面的每个位置处的取决于输入数据的第一输入数据值(I1)的输出数据的第一输出数据值(U1)，所述第一输入数据值在所述测量表面围绕所述旋转轴线(X)至少一个整圈旋转期间保持基本恒定，在所述输入数据是所述轮胎的所述自由侧向部分在所述测量表面的每个位置处的高度的情况下，所述输出数据对应于所述力，或者在所述输入数据是施加在所述测量表面的每个位置处的力的情况下，所述输出数据对应于所述高度；

检测所述测量表面的每个位置处的输出数据的第二输出数据值(U2)，所述第二输出数据值(U2)对应于输入数据的第二输入数据值(I2)，所述第二输入数据值在所述测量表面围绕所述旋转轴线(X)至少一个整圈旋转期间保持基本恒定，

并且其中，所述控制单元包括计算模块，所述计算模块被编程为用于计算所述测量表面的每个位置处的所述第二输出数据值(U2)和所述第一输出数据值(U1)之间的关系(D)。

28.根据权利要求27所述的用于控制轮胎的设备，其中，所述支撑平面(2)是基本水平的。

29.根据权利要求27所述的用于控制轮胎的设备，所述设备包括推压致动器(25)，所述推压致动器与所述推压元件(23)操作地相联，并且构造成用于将所述推压元件(23)推压在所述自由侧向部分(10b)上。

30.根据权利要求27所述的用于控制轮胎的设备，所述设备包括接近致动器(21)，所述接近致动器与所述推压元件(23)操作地相联，并且构造成用于使所述推压元件(23)运动靠近所述轮胎(3)的所述自由侧向部分(10b)。

31.根据权利要求30所述的用于控制轮胎的设备，所述设备包括传感器(26)，所述传感器构造成用于检测所述自由侧向部分(10b)，从而停止所述接近致动器(21)。

32.根据权利要求27所述的用于控制轮胎的设备，所述设备包括至少一个第一滑动件(18)，所述第一滑动件包括所述推压元件(23)并且与所述定位致动器(19)操作地相联，用于相对于所述轮胎(3)的所述自由侧向部分(10b)定位所述推压元件(23)。

33.根据权利要求32所述的用于控制轮胎的设备，其中，所述第一滑动件(18)包括至少一个第二滑动件(20)，所述第二滑动件包括所述推压元件(23)并且与所述接近致动器(21)操作地相联，以使所述推压元件(23)运动靠近所述轮胎(3)的所述自由侧向部分(10b)。