DE3835985A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der gleichfoermigkeit von luftreifen, insbesondere kraftfahrzeugreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

Derartige Vorrichtungen kommen in der Praxis als Reifen­ gleichförmigkeits-Meßmaschinen zum Einsatz und werden zur Qualitätskontrolle fertiger Kraftfahrzeugreifen benötigt. Durch Messung der aus Reifenungleichförmigkeiten resultie­ renden Kraftschwankungen in radialer und lateraler Richtung an dem unter Last abrollenden Reifen läßt sich rasch eine Qualitätsangabe über den zu prüfenden Reifen gewinnen.

Eine derartige Reifengleichförmigkeits-Meßmaschine ist beispiels­ weise in Hofmann-Report 89 (September 1984) beschrieben. Für die Durchführung des Meßlaufs wird der zu prüfende Luft­ reifen in einem Reifenaufnahmesystem, bestehend aus zwei Meßfelgenhälften, eingelagert und an einer als Aufstands­ fläche dienenden Prüftrommel abgerollt. Mit entsprechend ausgebildeten Meßeinrichtungen im Bereich der Prüftrommel­ achse können dann Kraftschwankungen, die aus Ungleichförmig­ keiten des Luftreifens resultieren, gemessen werden.

Bei den bisher bekannt gewordenen Meßvorrichtungen sind Rundlauffehler des Meßfelgensystems, die über den Umfang der Meßfelgenhälften sich ändern, unberücksichtigt geblieben. Derartige umfangsvariable Rundlauffehler erzeugen über die Reifensteifigkeit Radialkräfte, die dann ebenfalls über den Umfang variabel sind und als Radialkraftschwankungen sich äußern. Die von der Meßeinrichtung erfaßten Meßwerte für die Kraftschwankungen, insbesondere radiale Kraftschwankun­ gen, enthalten dann nicht nur eine Information über die vom Luftreifen ausgelösten Radialkraftschwankungen, sondern auch noch zusätzlich die vom umfangvariablen Rundlauffehler des Meßfelgensystems bewirkte Komponente. Dies kann dazu führen, daß bei der Klassifizierung des Luftreifens hinsichtlich zu­ lässiger Grenzwerte der Kraftschwankungen Fälle auftreten, bei denen ein geprüfter Reifen aufgrund seiner Gleichförmig­ keit Radialkraftschwankungen auslöst, die innerhalb des Grenzwerts liegen, jedoch aufgrund der sich vektoriell hinzu­ addierenden Komponente aus den Rundlauffehlern der Meßfelgen­ hälften ein Meßwert sich ergibt, der außerhalb der Toleranz liegt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein aus Rundlauffehlern, d. h. aus Geometriefehlern des Meßfelgensystems, resultieren­ der Fehleranteil im gemessenen Kraftschwankungssignal kom­ pensiert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß beim Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 und bei der Vorrich­ tung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.

Bei der Erfindung wird den Rundlauffehlern, welche aus Geometriefehlern des Meßfelgensystems resultieren, Rechnung getragen, und unter Berücksichtigung der Reifensteifigkeit wird eine sich daraus ergebende Kraftschwankung, insbeson­ dere Radialkraftschwankung, ermittelt. Der so gewonnene Kraftschwankungsverlauf wird von dem gemessenen Signal der Kraftschwankungsmessung phasenrichtig subtrahiert, so daß der verbleibende Fehler für die Kraftschwankungsangabe, ins­ besondere Radialkraftschwankungsangabe des Luftreifens, einem Minimum zustrebt.

Durch den erfindungsgemäßen Lösungsvorschlag wird das grund­ sätzliche Problem gelöst, die Übertragung der aus dem Meß­ felgensystem resultierenden Rundlauffehler über den Reifen­ wulst und die Seitenwand des Luftreifens auf die Reifen­ aufstandsfläche und damit auf die Prüftrommel meßtechnisch in geeigneter Weise zu erfassen.

Im Hinblick auf das erstgenannte Problem kann man von der Überlegung ausgehen, daß der Reifenwulst eine elastische Ringstruktur aufweist und diese über die Biegefestigkeit eine integrierende Wirkung auf eingeleitete Informationen über den Umfang des Innendurchmessers hat. Diese Informationen reprä­ sentieren bei der Analyse des vom Meßfelgensystem ausgelösten Rundlauffehlerverlaufs die geometrischen Rundlauffehler des Meßfelgensystems. Hieraus ergibt sich, daß man in erster Näherung eine Bewertung der 1. Harmonischen des Rundlauf­ fehlers als ausreichend ansehen kann, da höhere Harmonische der Kraftschwankungen für diese Bewertung eine geringere Bedeutung haben. Diese Betrachtung gilt für beide Meßfelgen­ hälften gleichermaßen. Der Betrag der 1. Harmonischen der aus den Rundlauffehlern des Meßfelgensystems resultierenden Kraftschwankungen, insbesondere Radialkraftschwankungen, ist ein mittleres Maß für die über den Reifenwulst in die Reifenseitenwand auf die Reifenaufstandsfläche ausgelöste Wegeeinprägung der jeweiligen Meßfelgenhälfte, die sich dann bei der Kraftschwankungsmessung, insbesondere Radial­ kraftschwankungsmessung, als Fehlerkomponente auswirkt. Be­ vorzugt werden daher bei der Verarbeitung der bei der Ab­ tastung der Meßfelge gewonnenen Wegabtastsignale die 1. Harmonischen dieser Signale ausgenützt.

Obgleich die gemessenen Kraftschwankungen sich aus einer vektoriellen Addition der Kraftschwankungen, die vom Luft­ reifen und der Kraftschwankungen, die von den Geometrie­ fehlern des Meßfelgensystems herrühren, zusammensetzen, läßt sich ein Meßsignal, welches nur die vom Luftreifen herrüh­ renden Kraftschwankungen, insbesondere Radialkraftschwankun­ gen enthält, durch bloße vektorielle Subtraktion nur dann gewinnen, wenn die Rundlauffehler der beiden Meßfelgenhälften einen bestimmten Phasenunterschied nicht überschreiten. Bei einer kompakten Meßfelge sollte dieser Phasenunterschied 60° nicht überschreiten. Bei einer Meßfelge, die aus zwei voneinander getrennten Meßfelgenhälften besteht, läßt sich der Phasenunterschied der voneinander unabhängigen Rundlauf­ fehler der beiden Meßfelgenhälften eliminieren. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können hierzu die beiden Meß­ felgenhälften zueinander so positioniert werden, daß bei ihrem gemeinsamen Umlauf ihre jeweiligen 1. Harmonischen von aus ihren Rundlauffehlern resultierenden Wegabtast­ signalen gleiche Phase haben.

Die Abtasteinrichtungen zur Abtastung der Meßfelge können mechanisch arbeiten und beispielsweise in Form von Abtast­ rollen ausgebildet sein. Bevorzugt sind sie jedoch als op­ tische Abtasteinrichtungen, insbesondere Laserstrahlabtast­ einrichtungen, ausgebildet, die die Meßfelge im Bereich ih­ rer Felgenhörner abtastet.

Zur phasengerechten Positionierung der beiden Meßfelgen­ hälften zueinander kann an jeder der beiden Meßfelgenhälften eine Markierung vorgesehen sein, die von einem Sensor ab­ getastet wird. Der Rundlauffehlerverlauf kann dann für jede Meßfelgenhälfte phasenmäßig auf eine felgenfeste Bezugsmarke bezogen werden. Aufgrund der hieraus gewonnenen Informationen zur relativen Phasenlage der beiden Rundlauffehlerverläufe für die beiden Meßfelgenhälften gewinnt man eine Information zum Phasenunterschied dieser beiden Rundlauffehlerverläufe und kann in Abhängigkeit hiervon die beiden Meßfelgenhälften gegeneinander so verdrehen, daß die Phasen der 1. Harmoni­ schen der Wegabtastsignale, die aus geometrischen Rundlauf­ fehlern resultieren, miteinander übereinstimmen. Die Positio­ nierung kann so erfolgen, daß beispielsweise bei übereinander angeordneten, um eine vertikale Achse sich drehenden Meß­ felgenhälften die obere Meßfelgenhälfte gegenüber der unteren Meßfelgenhälfte entsprechend verdreht wird.

Bei den Meßläufen für aufeinanderfolgende zu prüfende Luft­ reifen wird dann in bevorzugter Weise zur Erfassung der Schwankungssignale (Wegabtastsignale), welche aus den geo­ metrischen Rundlauffehlern der beiden Meßfelgenhälften resultieren, und der Kraftschwankungssignale, welche aus dem Abrollen des zu prüfenden Luftreifens an der Aufstandsfläche der Prüftrommel entstehen, der gleiche Phasenbezug fest­ gelegt. Für die Gewinnung des Phasenbezugs kann eine mit den beiden Meßfelgenhälften umlaufende abgetastete Markie­ rung verwendet werden, wobei beispielsweise die auf einer der beiden Meßfelgenhälften vorgesehenen Markierungen, bevor­ zugt die auf der unteren Meßfelgenhälfte liegende Markierung, verwendet wird.

Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild für ein Ausführungs­ beispiel einer ergänzten Meßeinrichtung, bei der eine Kompensation des Fehlersignals, wel­ ches aus Rundlauffehlern des Meßfelgensystems resultiert, erreicht wird, und welche bei einer Vorrichtung zur Bestimmung der Gleich­ förmigkeit von Luftreifen, insbesondere bei Kraftfahrzeugreifen, zur Anwendung kommen;

Fig. 2 eine Kurvendarstellung einer Funktionsgröße, welche bei der Gewinnung des Korrektursignals verwendet wird; und

Fig. 3 Kurvendarstellungen der beiden Harmonischen für die Schwankungssignale, welche aus den Rundlauffehlern der beiden Meßfelgenhälften resultieren.

Die in der Fig. 1 schematisch dargestellte Anordnung in einer Reifengleichförmigkeits-Meßmaschine besitzt eine Prüftrommel 15, gegen die ein zu prüfender Reifen (nicht dargestellt), welcher zwischen einer oberen Meßfelgenhälfte 13 und einer unteren Meßfelgenhälfte 14 einlagerbar ist,mit einem bestimm­ ten Prüfdruck abrollbar ist. Während des Meßlaufs werden mit Hilfe von Kraftmeßeinrichtungen 11, 12 Kraftschwankungen, insbesondere Radialkraftschwankungen und Lateralkraftschwan­ kungen, gemessen, und einem Meßsignalverstärker 10 entspre­ chende Meßsignale zugeleitet. Anstelle der in der Fig. 1 dargestellten zweigeteilten Meßfelge kann auch eine ein­ stückige kompakte Meßfelge verwendet werden.

Ferner sind bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungs­ beispiel wegmessende Abtasteinrichtungen 1 und 2 vorgesehen, die in radialer und/oder lateraler Richtung Geometrie­ schwankungen der Meßfelgenhälften messen, welche Rundlauf­ fehler der Meßfelgenhälften 13 und 14 hervorrrufen. Die Aus­ gangssignale dieser Abtasteinrichtungen 1 und 2 werden Harmo­ nischen-Schaltungen 3 und 4 zur Bildung von Harmonischen der von den Abtasteinrichtungen abgegebenen Wegabtastsignalen, welche aus den Rundlauffehlern der beiden Meßfelgenhälften 13 und 14 resultieren, zugeleitet. Beim dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel werden die 1. Harmonischen gebildet. Die Aus­ gangssignale der Harmonischen-Schaltungen 3 und 4 werden einer Addiereinrichtung 5 zugeleitet, welche aus den Beträ­ gen bzw. Amplituden (HS 1 und HS 2) der beiden 1. Harmonischen die Summe bildet, und diese Summe mit einem von einem Spei­ cher 6 gelieferten Gewichtungsfaktor a multipliziert, so daß ein repräsentativer Wert für die Einzelhöhenschläge der bei­ den Meßfelgenhälften 13 und 14 gewonnen wird. Ein Sinus­ generator 8 bildet aus dem Ausgangssignal der Addiereinrich­ tung 5 unter Berücksichtigung eines von einer Speicherein­ richtung 7 gelieferten Faktors c (R), der eine äquivalente Reifensteifigkeit repräsentiert, ein sinusförmiges Analog­ signal, in welchem die Felgenhöhenschläge der beiden Meß­ felgenhälften durch die Amplituden der beiden 1. Harmonischen repräsentiert sind, und das die gleiche Periode aufweist wie die Umdrehung der beiden Meßfelgenhälften 13 und 14. Der die Reifensteifigkeit repräsentierende Faktor c (R) kann mit dem Ausgangssignal des Addierers 5 in einem Multiplizierer 7′ multipliziert werden. Es ist auch möglich, das Sinussignal des Sinusgenerators 8 mit dem Faktor c (R) zu multiplizie­ ren.

Sowohl das von dem Meßsignalverstärker 10 gelieferte Aus­ gangssignal KSm für die während des Meßlaufs in der Trommel­ achse gemessenen Radial- bzw. Lateralkraftschwankungen als auch das vom Sinusgenerator 8 gelieferte Korrektursignal KSk werden einer Subtrahiereinrichtung 9 zugeführt, in welcher vom Meßsignal KSm das Korrektursignal KSk subtrahiert wird, und die Differenz einer an sich bekannten Auswerteschaltung 13 zugeführt wird. In dieser Auswerteschaltung wird das Diffe­ renzsignal in herkömmlicher Weise weiterverarbeitet, und es werden entsprechende Angaben zur Qualität des geprüften Luft­ reifens gemacht.

Die Abtasteinrichtungen 1 und 2 zur Abtastung der Meßfelge hinsichtlich geometrischer Rundlaufabweichungen sind als optische Abtasteinrichtungen, insbesondere Laserabtast­ einrichtungen ausgebildet. Diese tasten die beiden Meß­ felgenhälften 13 und 14 im Bereich der Felgenhörner ab.

Anhand der Fig. 2 und 3 wird die Funktionsweise der in der Fig. 1 dargestellten Meßanordnung noch näher erläutert. In den meisten Fällen haben die 1. Harmonischen der Schwan­ kungssignale, welche aus den Rundlauffehlern der beiden Meßfelgenhälften 13 und 14 resultieren, unterschiedliche Amplituden. Aus diesen beiden Amplituden wird eine Resultie­ rende gebildet, welche die Wirkung der Einzelhöhenschläge am besten repräsentiert. Als repräsentativer Wert erweist sich die Summe der Amplituden der beiden 1. Harmonischen, die mit einem Gewichtungsfaktor a multipliziert wird. Der Faktor a ist, wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, eine Funktion von q. Dabei ist q das Verhältnis der jeweils kleineren Amplitude der beiden 1. Harmonischen zur jeweils größeren Amplitude der beiden 1. Harmonischen der Schwankungssignale, welche aus den Rundlauffehlern der beiden Meßfelgenhälftlen 13 und 14 herrühren. Diese Amplituden repräsentieren die beiden Einzelhöhenschläge der beiden Meßfelgenhälften 13 und 14. Es wird angenommen, daß der Höhenschlag der Meß­ felgenhälfte 14 größer ist als der der Meßfelgenhälfte 13.

Damit ist die Amplitude HS 2 der 1. Harmonischen des aus dem Rundlauffehler der Meßfelgenhälfte 14 resultierenden Schwan­ kungssignals, welche in Fig. 3(B) dargestellt ist, größer als die Amplitude HS 1 der 1. Harmonischen des aus dem Rund­ lauffehler der Meßfelgenhälfte 13 resultierenden Schwan­ kungssignals, welche in der Fig. 3(A) dargestellt ist.

Aus den beiden Meßsignalen der Abtasteinrichtungen 1 und 2, welche Schwankungssignale der geometrischen Rundlauffehler der beiden Meßfelgenhälften 13 und 14 angeben, werden in den Harmonischen-Schaltungen 3 und 4 die jeweiligen 1. Harmoni­ schen (Fig. 3) gebildet. Hieraus werden die beiden Amplitu­ den HS1 und HS 2, welche die Einzelhöhenschläge der beiden Meßfelgenhälften 13 und 14 darstellen, gebildet. Dies kann jeweils in den Harmonischen-Schaltungen 3 und 4 erfolgen, und entsprechende Ausgangssignale werden von den Harmonischen- Schaltungen 3 und 4 geliefert. Dabei ist, wie aus den Kurven­ darstellungen (A) und (B) der Fig. 3 zu ersehen ist, die Amplitude HS2 größer als die Amplitude HS 1.

Aus diesen beiden Amplitudensignalen wird in der Addier­ einrichtung 5 die Summe (HS 1+HS 2) gebildet. Ferner ist die Addiereinrichtung 5 für eine Multiplikation mit dem Gewichtungsfaktor a mit einer Speichereinrichtung 6, in welcher ein entsprechender Wert gespeichert ist, verbunden. Wie oben schon erläutert, ist a=f(q), wobei q=HS 1/HS 2. Wenn HS 1 größer ist als HS 2, lautet das Verhältnis q umge­ kehrt, nämlich q=HS 2/HS 1. Für den Fall HS 1=HS 2 ergibt sich q=1. In diesem Fall ist a=1/2. Der funktionelle Zusammenhang zwischen a und q läßt sich durch eine empi­ rische Kennlinie (Fig. 2) oder geschlossen durch eine Funk­ tion darstellen.

Die Addiereinrichtung 5 liefert ein Ausgangssignal a × (HS 1 +HS 2), welches einen repräsentativen Wert für die Summe der beiden Einzelhöhenschläge der Meßfelgenhälften 13 und 14 darstellt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird ange­ nommen, daß die beiden 1. Harmonischen der Schwankungs­ signale, welche aus den geometrischen Rundlauffehlern der beiden Meßfelgenhälften 13 und 14 resultieren, gleiche Phase zueinander aufweisen.

In den Kurvendarstellungen (A) und (B) der Fig. 3 sind die 1. Harmonischen dieser Schwankungssignale im Ursprungszustand gezeigt. In den meisten Fällen besitzen diese 1. Harmonischen einen Phasenunterschied Δ d=(ϕ2-ϕ1), da die Rundlauf­ fehler bzw. Einzelhöhenschläge der beiden Meßfelgenhälften 13 und 14 nur in den allerwenigsten Fällen exakt die gleiche Phase aufweisen. Um nun ein die beiden Einzelhöhenschläge der beiden Meßfelgenhälften 13 und 14 repräsentierendes Signal, das von der Addiereinrichtung 5 abgegeben wird, ge­ winnen zu können, ist es von Vorteil, die beiden Meßfelgen­ hälften so gegeneinander zu verdrehen, daß die 1. Harmoni­ schen der Schwankungssignale, welche von den Rundlauffehlern der beiden Meßfelgenhälften 13 und 14 herrühren, miteinander in Phase gebracht werden. Hierzu kann jede der beiden Meß­ felgenhälften 13 und 14 eine Markierung 16 und 17 aufweisen, die von weiteren Abtasteinrichtungen 18 und 19 abgetastet werden. Auf diese Weise gewinnt man für jede Meßfelgenhälfte 13 und 14 einen jeweiligen Phasenbezug bei der Ermittlung des Rundlauffehlerverlaufs für jede der beiden Meßfelgen­ hälften 13 und 14. In Abhängigkeit von dem festgestellten Phasenunterschied Δ ϕ werden dann die beiden Meßfelgenhälften gegeneinander verdreht, so daß die in den Harmonischen-Schal­ trungen 3 und 4 gebildeten 1. Harmonischen in Phase sind.

Dies kann so erfolgen, daß eine der beiden Meßfelgenhälften, bevorzugt die oben liegende Meßfelgenhälfte 13, welche auch in vertikaler Richtung zur Anpassung an unterschiedliche Maulweiten verschiebbar ist, gegenüber der Meßfelgenhälfte 5 14, um den entsprechenden Winkel Δ ϕ verdreht wird. Nach Abschluß dieses Korrekturvorgangs können dann die eigent­ lichen Messungen zur Bestimmung der Gleichförmigkeit der zu prüfenden Luftreifen, die hierzu zwischen die beiden Meßfelgenhälften 13 und 14 eingelagert werden, beginnen.

Bei den Meßläufen wird der jeweilige zu prüfende Luftreifen mit einer bestimmten Andrückkraft an die Prüftrommel 15 an­ gedrückt, und es werden die Kraftschwankungen mit Hilfe der Kraftmeßeinrichtungen 11, 12, welche beim dargestellten Aus­ führungsbeispiel in der Achse der Prüftrommel 15 angeordnet sind, gemessen. Die Kraftschwankungssignale der Kraftmeßein­ richtungen 11, 12 werden dem Meßsignalverstärker 10 zugelei­ tet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um die Radialkraftschwankungenö, welche beim Abrollen des zu prüfenden Reifens sich ergeben. Da die dem Meßsignalverstär­ ker 10 zugeleiteten Kraftschwankungssignale auch die Kompo­ nente enthalten, welche von den Rundlauffehlern der beiden Meßfelgenhälften 13 und 14 herrühren, ist es erforderlich, diese Komponente aus dem vom Meßsignalverstärker 10 geliefer­ ten Meßsignal zu entfernen. Hierzu wird in dem Sinusgenerator 8 unter Auswertung des die beiden Einzelhöhenschläge der Meßfelgenhälften 13 und 14 repräsentierenden Signals a × (HS 1+HS 2) das Korrektursignal KSk gebildet. Damit dieses sinusförmige Korrektursignal KSk sowie das im Meßsignalverstärker 10 verstärkte Meßsignal KSm in Phase sind, wird ein gemeinsamer Phasenbezug verwendet, wozu bevorzugt die auf der unteren Meßfelgenhälfte 14 befindliche Markierung 16, welche durch die Abtasteinrichtung 18 abgetastet wird, verwendet wird. Hierdurch wird gewährleistet, daß das Meßsignal KSm und das Korrekursignal KSk in Phase sind. Zur Bildung des Korrektursignals wird noch, wie schon erläutert, die äquivalente Reifensteifigkeit c (R) berücksichtigt.

Die Substrahiereinrichtung 9 führt dann die Subtraktion des Korrektursignals KSk vom Meßsignal KSm durch, und das gewonnene Differenzsignal wird in der Auswerteeinrichtung 13 zur Gewinnung der Angaben hinsichtlich der Rundlauffehler bzw. Gleichförmigkeit des zu prüfenden Luftreifens allein weiter­ verarbeitet.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Kompensation der aus den Rundlaufabweichungen der Meßfelgenhälften 13 und 14 resultierenden Meßfehler mit Hilfe der Analogsignaltechnik. Die Kompensation kann jedoch auch auf digitaler Basis erfolgen. Hierzu werden das vom Sinusgenerator 8 gewonnene Korrektursignal und das vom Meß­ signalverstärker 10 gewonnene Meßsignal digitalisiert. Es erfolgt dann die Differenzbildung der Stützwerte von Meß­ und Korrektursignal. Das Ergebnis ist eine Folge des korri­ gierten Meßsignalverlaufs, der abschließend in der Auswerte­ einrichtung 13 entsprechend verarbeitet wird. Hierzu kann eine Maximalwertermittlung und Frequenzanalyse einer ent­ sprechenden Routine zugeführt werden.

Anstelle der in der Fig. 1 dargestellten zweigeteilten Ausführungsform der Meßfelge kann die Meßfelge auch kompakt ausgebildet sein und aus einem Stück bestehen. Hierbei soll es sich jedoch um solche Meßfelgen handeln, bei denen der Phasenunterschied zwischen den Höhenschlägen der einen Meß­ felgenhälfte gegenüber der anderen Meßfelgenhälfte nicht größer als 60° ist. In diesem Fall ist die Addiereinrich­ tung 5 als Vektoraddiereinrichtung ausgebildet, in welcher die von den Harmonischen-Schaltungen 3 und 4 gelieferten Signale vektoriell addiert werden und als Ausgangssignal der Betrag der resultierenden Vektorsumme geliefert wird. Dabei kann, wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel, ebenfalls ein Faktor a, welcher das Verhältnis der Größen der beiden Höhenschläge der beiden Meßfelgenhälften dar­ stellt, mitberücksichtigt werden. Dieser Betrag, welcher als Ausgangssignal an der Schaltung 5 erscheint, wird dann, wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel, zur Bildung des Korrektursignals weiterverarbeitet.

Claims (17)

1. Verfahren zur Bestimmung der Gleichförmigkeit von Luft­ reifen, insbesondere Kraftfahrzeugreifen, bei dem

• - ein an einer Meßfelge montierter und zu prüfender Luft­ reifen an einer Aufstandsfläche einer Prüfeinrichtung abgerollt wird;
• - die beim Abrollen des zu prüfenden Reifens sich ergeben­ den Kraftschwankungen gemessen und entsprechende Meßsignale abgegeben werden; und
• - durch Auswertung der Meßsignale den Kraftschwankungen ent­ sprechende, die Gleichförmigkeit wiedergebende Werte ge­ wonnen werden;

dadurch gekennzeichnet, daß

• - Rundlauffehler der Meßfelge durch wegmessende Abtastung an der Meßfelge ermittelt und aus dabei gewonnenen Weg­ abtastsignalen ein Rundlauffehlersignal gebildet wird;
• - das Rundlauffehlersignal mit einem der Reifensteifigkeit entsprechenden Wert zur Gewinnung eines Kraftschwankungs­ korrektursignals multipliziert wird; und
• - das so gewonnene Kraftschwankungskorrektursignal vom Meß­ signal phasenrichtig subtrahiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Wegabtastsignalen eine oder mehrere Harmonische für die Gewinnung des Rundlauffehlersignals gebildet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Wegabtastsignalen die 1. Harmonischen gebildet wer­ den.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein aus den Beträgen (Amplituden) der Har­ monischen resultierender Betrag mit dem der Reifensteifig­ keit entsprechenden Wert multipliziert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für jede Meßfelgenhälfte jeweils ein Rundlauffehlersignal gebildet wird und ein daraus resultie­ rendes Rundlauffehlersignal mit dem der Reifensteifigkeit entsprechenden Wert multipliziert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei einer zwei getrennte Meßfelgenhälften aufweisenden Meßfelge die beiden Meßfelgenhälften so posi­ tioniert werden, daß bei ihrem gemeinsamen Umlauf eine oder mehrere Harmonische der Wegabtastsignale gleiche Phase haben.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für die Erfassung des Rundlauffehler­ signals und der Meßsignale, welche beim Abrollen des zu prüfenden Luftreifens aus den sich ergebenden Kraftschwan­ kungen gebildet werden, der gleiche Phasenbezug festgelegt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung des Phasenbezugs eine mit der Meßfelge um­ laufende Markierung abgetastet wird.

9. Vorrichtung zur Bestimmung der Gleichförmigkeit von Luft­ reifen, insbesondere Kraftfahrzeugreifen, zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1, mit

• - einer Meßfelge, an der ein zu prüfender, an einer Auf­ standsfläche abrollender Luftreifen montierbar ist;
• - einer Meßeinrichtung zur Messung von Kraftschwankungen, die beim Abrollen des zu prüfenden Reifens an einer Auf­ standsfläche einer Prüfeinrichtung sich ergeben, und zur Abgabe eines entsprechenden Meßsignals; und
• - einer Auswerteeinrichtung, welche das von der Meßeinrich­ tung gelieferte Meßsignal für die Reifengleichförmigkeit wiedergebende Angaben auswertet; dadurch gekennzeichnet, daß
• - eine wegmessende Abtasteinrichtung (1, 2) zur Abtastung der Meßfelge (13, 14) vorgesehen ist, welche den Rund­ lauffehlern der Meßfelge (13, 14) entsprechende Weg­ abtastsignale liefert;
• - an die Abtasteinrichtung (1, 2) eine Signalverarbeitungs­ einrichtung (3-8) angeschlossen ist, welche aus den Weg­ abtastsignalen ein die Rundlauffehler der Meßfelge (13, 14) repräsentierendes Rundlauffehlersignal bildet und einen der Reifensteifigkeit entsprechenden Wert mit dem Rund­ lauffehlersignal zur Erzielung eines Kraftschwankungs­ korrektursignals multipliziert; und
• - an die Meßeinrichtung (10, 11, 12) und die Signalverar­ beitungsschaltung (3-8) eine Subtrahiereinrichtung (9) angeschlossen ist, welche das Kraftschwankungskorrektur­ signal vom Meßsignal subtrahiert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungsschaltung (3-8)

• - eine Harmonische-Schaltung (3, 4) zur Bildung einer oder mehrerer Harmonischen aus den Wegabtastsignalen;
• - eine Schaltung (5, 6) zur Bildung eines aus den Beträgen (Amplituden) der Harmonischen resultierenden Betrages;
• - eine Multipliziereinrichtung (7′) zur Multiplikation dieses resultierenden Betrages mit dem der Reifensteifig­ keit entsprechenden Wert; und
• - einen damit verbundenen und mit der Periode der Meßfelge (13, 14) umlaufenden Sinusgenerator (8), der das Kraft­ schwankungskorrektursignal liefert, aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Harmonische-Schaltung (3, 4) die 1. Harmonischen bildet.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erfassung der Harmonischen, welche aus den Rundlauffehlern der beiden Meßfelgenhälften resultieren, und der Kraftschwankungen, welche aus den Reifenungleichförmigkeiten entstehen, der gleiche Phasen­ bezug festgelegt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß für die Gewinnung des Phasenbezugs eine mit den beiden Meßfelgenhälften umlaufende abgetastete Markierung (16 oder 17) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal der Meßeinrichtung (10, 11, 12) die Radialkraftschwankungen des zu prüfenden Luft­ reifens angibt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bemessung der Amplitude des sinus­ förmigen Korrektursignals die Summe der Amplituden der bei­ den 1. Harmonischen der Wegabtastsignale, welche aus den Rundlauffehlern der beiden Meßfelgenhälften (13, 14) resul­ tieren, mit einem Faktor (a) beaufschlagt ist, der eine Funktion des Verhältnisses der größeren der beiden Amplituden zur kleineren der beiden Amplituden ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Meßfelgenhälften (13, 14) Mar­ kierungen (16, 17) vorgesehen sind, welche für die Bestim­ mung der jeweiligen Harmonischen der Rundlaufabweichungen der beiden Meßfelgenhälften (13, 14) und/oder für die Winkel­ positionierung der beiden Meßfelgenhälften (13, 14) zuein­ ander abtastbar sind.