DE69621854T2

DE69621854T2 - Verfahren zur angepassten erwärmung einer maschine zur erfassung von kraftänderungen

Info

Publication number: DE69621854T2
Application number: DE69621854T
Authority: DE
Inventors: Jean Engel
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1996-12-30
Publication date: 2003-01-16
Anticipated expiration: 2016-12-31
Also published as: JP3821396B2; WO1998029725A1; JP2005500506A; EP1019692B1; EP1019692A1; CA2273236A1; AU1743497A; DE69621854D1

Description

Fachgebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft das Gebiet der Optimierung der Reifen-Gleichmäßigkeit und insbesondere Verfahren zum Anpassen des Aufwärm- oder Einlaufzyklus einer Kraftveränderungs-Maschine für jeden Reifen zur Stabilisierung der Mess-Parameter und zum Optimieren des Einlaufzyklus zum Schaffen genauer Daten zum Maximieren des Einsatzes der Kraftveränderungs-Maschine.

Stand der Technik

Auf dem Gebiet der Herstellung von Luftreifen verursachen das Einfließen des Gummis in die Form oder kleinere Unterschiede in den Abmessungen der Gürtel, Wülste, Auskleidungen, Laufstreifen, Lage von gummierten Korden manchmal Ungleichmäßigkeiten in dem fertigen Reifen. Wenn die Ungleichmäßigkeiten von ausreichender Größe sind, verursachen sie Kraftveränderungen an einer Oberfläche, wie einer Straße, gegen die die - Reifen beim Rollen anliegen, und erzeugen dadurch Vibrations- und akustische Störungen in dem Fahrzeug, an dem die Reifen aufgezogen sind. Ohne Rücksicht auf den Grund der Kraftveränderungen wird, wenn diese Veränderungen einen akzeptablen Minimalpegel überschreiten, das Fahren mit einem solche Reifen benutzenden Fahrzeug schädlich beeinflusst.
Die Auswirkungen der Ungleichmäßigkeit werden am besten erklärt durch die Bemerkung, dass verschiedene Arten von Kräften, die bei der gegenwärtigen Anmeldung von besonderer Bedeutung sind, gleichzeitig durch einen Reifen während seiner Rotation unter Belastung an einer Oberfläche ausgeübt werden. Beispielsweise ist der radiale Höhenschlag eine immanente Reifen-Ungleichförmigkeit, die am besten als die "Unrundheit" des Reifens beschrieben wird. Auch werden radiale Kräfte in der Radialrichtung des Reifens ausgeübt, oder in einer Richtung senkrecht zu seiner Rotationsachse und nicht tangential zur Straßenfläche. Zusätzlich werden Seiten- oder Querkräfte in der axialen Richtung des Reifens oder in einer Richtung parallel zu seiner Rotationsachse ausgeübt.
Bei einem ungleichförmigen Reifen ändern sich der radiale Höhenschlag, die radialen Kräfte und die Querkräfte, die durch den Reifen ausgeübt werden, während seiner Umdrehung. Mit anderen Worten, die Größe und/oder Richtung des radialen Höhenschlags und die durch den Reifen ausgeübten Radial- und Querkräfte hängen davon ab, welcher Anteil seines Laufstreifens mit der Oberfläche in Berührung ist.
Die Veränderungen bei den Radial- und Querkräften während der Rotation eines Reifens werden üblicherweise durch Unterschiede in der Steifigkeit und/oder Geometrie des Reifens um seinen Umfang oder die Laufstreifen-Mittellinie verursacht. Wenn diese Differenzen gering sind, werden die Radial- und Querkraft-Veränderungen als unbedeutend angesehen, und ihre Auswirkungen sind unbemerkbar, wenn der Reifen an einem Fahrzeug aufgezogen ist. Wenn diese Differenzen jedoch einen gewissen Pegel erreichen, können die Radial- und/oder Querkraft-Veränderungen bezeichnend genug sein, um rauhe Fahrbedingungen und/oder schwierige Umgangssituationen herbeizuführen.
Demzufolge wurden in der Vergangenheit Verfahren entwickelt, um außerordentliche Kraftveränderungen durch Abnehmen von Gummi von den Schultern und/oder dem Zentralbereich des Reifen-Laufstreifens durch Mittel, wie z. B. Abschleifen, zu korrigieren. Die meisten dieser Korrektur- Verfahren enthalten die Schritte des Indizierens des Reifen-Laufstreifens in eine Reihe von Umfangsstücken und des Ableitens einer Reihe von Kraftmessungen, die für die durch den Reifen beim Berühren der Oberfläche durch diese Einzelstücke ausgeübte Kraft repräsentativ sind. Diese Daten werden dann interpretiert, und Gummi wird von dem Reifen-Laufstreifen in einer auf diese Interpretation bezogenen Verteilung abgenommen. Diese Verfahren werden gemeinhin mit einer Kraftveränderungs- Maschine ausgeführt, die eine Anordnung zum Rotieren eines Testreifens gegen eine Oberfläche einer frei laufenden Lastrolle enthält. Diese Anordnung ergibt eine Bewegung der Lastrolle in einer von den durch den sich drehenden Reifen ausgeübten Kräften abhängigen Weise, wodurch die Kräfte durch angemessen angesetzte Messgeräte gemessen werden können. In einer ausgeklügelten Reifen-Gleichförmigkeits-Maschine (tire uniformity machine TUM), die auch als Kraftveränderungs-Maschine (force variation machine FVM) bekannt ist, wie dem Modell Nr. D70LTW der Firma Akron Standard Co. in Akron, Ohio, werden die Kraftmessungen durch einen Computer gedeutet und Gummi wird von durch den Computer gesteuerten Schleifeinrichtungen von dem Reifen-Laufstreifen abgenommen. Beispiele dieser Verfahren sind z. B. in den US-PS 3 739 533, 3 946 527, 4 914 869 und 5 263 284 beschrieben.
In der Vergangenheit enthielten die Kraftveränderungs-Maschinen einen adaptiven Einlaufzyklus, der ein Verfahren zum Adaptieren der Kraftveränderungs-Maschine für jeden Reifen durch Realzeit-Datenanalyse von Radialkraft, Querkraft, erster Harmonischen der Radialen und Phasenwinkel adaptiert. Die Einlaufzeit der Maschine nimmt in Abhängigkeit von der Stabilisierung dieser Messparameter zu oder ab. Das adaptive Einlaufverfahren ist zur Optimierung des Reifen-Einlaufzyklus bestimmt, um genaue Daten und maximale Ausnützung der Ausrüstung zu schaffen.
Eine gegenwärtige Einlaufsteuermethodologie an Kraftveränderungs-Maschinen besteht aus einer festgelegten Zeitfunktion, die am Beginn der Reifenbelastungsfolge eingeleitet wird, oder nachdem die Belastung des Reifens abgeschlossen ist. Beim Abschluss der Festzeit-Einläufe werden die Daten aufgenommen, und der Maschinenzyklus geht dann zum nächsten programmierten Schritt weiter. Die Einbeziehung eines Einlaufzyklus in das Messen der Reifen-Gleichförmigkeit ist in der am 20.11.1970 veröffentlichten US-A-3 534 598 mit dem Titel "Uniformity Machine" beschrieben.
Es hat sich gezeigt, dass sich die Mehrzahl der Reifen innerhalb des zugelassenen festen Zeitraums stabilisiert und eingeleitet ist. In manchen Fällen erfordern Reifen wegen einer sich ändernden Anzahl von Umständen einen ausgedehnten Zeitraum zur Stabilisierung. Oft stabilisieren sich jedoch die Reifen in weniger als der zugeordneten statischen Einlaufzeit, wodurch eine unzureichende Ausnützung der Kraftveränderungs-Maschine ergibt.
Die am 13.6.1989 veröffentlichte US-A-4 837 980 beschreibt zum Beispiel "Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reifen-Gleichmäßigkeits-Korrektur. Während einer Erfassungsphase wird der zu korrigierende Reifen mit einer Geschwindigkeit rotiert, die höher als der Industriestandard von 60 U/min liegt, während gleichzeitig die zu entfernenden Kraftveränderungen erfasst werden. Während einer Gummi-Abnahmephase wird der Reifen mit einer geringeren Reifen-Geschwindigkeit rotiert, während Gummi in ausgewählten Mengen von ausgewählten Bereichen des Reifens den Kraftveränderungen entsprechend abgenommen wird."
Die am 14.2.1989 veröffentlichte US-A-4 805 125 offenbart zum Beispiel "Vorrichtung und Verfahren zur Verwendung beim Messen der Gleichmäßigkeit eines Körpers wie eines Reifens, Rades oder dergleichen, wobei eine auf die Gleichförmigkeit des Körpers bezogene Wellenform digital abgetastet wird, um eine Reihe von Datenwerten aufzunehmen, von denen jeder mit einem jeweiligen physikalischen Ort an dem Körper verbunden ist. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine sich nicht wiederholende Fehlerkomponente der Wellenform korrigiert durch Abtasten der gleichen Stelle an dem Körper zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten und Bestimmen der Differenz zwischen den entsprechenden Datenfolgen. Ein Teil der Gesamtdifferenz wird jeder der Datenfolgen in der Reihe entsprechend einer vorgegebenen mathematischen Funktion zugeordnet, die mindestens annähernd die Nicht-Wiederhol-Komponente der Wellenform beschreibt. Der jeder Folge zugeordnete Teil der Differenz wird dann davon abgezogen, um eine korrigierte Reihe von Datenfolgen zu erhalten."
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Einlaufzyklus für eine Kraftveränderungs-Maschine zu schaffen, um die bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik auftretenden Probleme und Begrenzungen zu vermeiden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1, 6, 11 dieser Erfindung wird eine erste Ausführungsform eines Verfahrens zum Aufnehmen eines adaptiven Einlaufzyklus zu einer Kraftveränderungs-Maschine für jeden zu prüfenden Reifen geschaffen. Das Verfahren enthält die Schritte des Rotierens eines an der Kraftveränderungs-Maschine angebrachten Reifens in einer ersten Richtung während zwei aufeinander folgender Umdrehungen. Dann werden die Datenwerte für die gemessenen Parameter für jede der zwei aufeinander folgenden Umdrehungen berechnet und die Differenz zwischen den berechneten Datenwerten wird bei jedem der entsprechend gemessenen Parameter mit vorgegebenen Toleranzwerten verglichen. Falls die Differenz zwischen den Datenwerten jedes entsprechenden Parameters kleiner als die vorgegebenen Toleranzwerte ist, wird der Reifen mit den Datenwerten jedes während der zweiten Umdrehung gemessenen Parameters eingestuft. Sonst wird der Reifen zu zusätzlichen Umdrehungen in der ersten Richtung rotiert, bis die Differenz zwischen den Datenwerten für die während der zweiten und der dritten Umdrehung usw. gemessenen Parameter geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind. Als nächstes wird der Reifen in einer zweiten, entgegengesetzten Richtung rotiert, und die Schritte werden wiederholt. Der zu prüfende Reifen wird nach den Datenwerten der gemessenen Parameter von der letzten Umdrehung der ersten bzw. der zweiten, entgegengesetzten Richtung eingestuft, und die Kraftveränderungs-Maschine wird im nötigen Umfang betrieben.
Weiter wird erfindungsgemäß eine zweite Ausführungsform eines Verfahrens zum Aufnehmen eines adaptiven Einlaufzyklus für eine Kraftveränderungs-Maschine für jeden zu prüfenden Reifen geschaffen. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass der Reifen in einer ersten Richtung während drei aufeinander folgenden Umdrehungen rotiert wird und die Datenwerte für die gemessenen Parameter für jede der drei aufeinander folgenden Umdrehungen gemessen werden. Dann wird die während der ersten zwei aufeinander folgenden Umdrehungen gemessene Differenz zwischen den für jeden entsprechend gemessenen Parameter mit den vorgegebenen Toleranzwerten verglichen. Falls die Differenz zwischen den während der ersten zwei aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Werte jedes entsprechenden Parameters geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte ist, werden die während der zweiten Umdrehung gemessenen Datenwerte jedes Parameters zum Einstufen des Reifens benutzt. Sonst wird der Reifen noch durch eine vierte Umdrehung rotiert, wobei die Differenz zwischen den während der zweiten und dritten Umdrehung gemessen Datenwerten jedes entsprechenden Parameters mit den vorgegebenen Toleranzwerten verglichen, während die Datenwerte für die bei der vierten Umdrehung gemessenen Parameter berechnet werden. Dies wird mit aufeinander folgenden Umdrehungen fortgesetzt, bis die Differenz zwischen den entsprechenden Datenwerten für die während irgend zwei aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte wird. Der adaptive Einlaufzyklus hält an durch Wiederholen der Schritte, während der Reifen einer zweiten, entgegengesetzten Richtung rotiert wird. Der zu untersuchende Reifen wird mit den Datenwerten der bei der letzten Umdrehung der ersten und der zweiten entgegengesetzten Richtungen gemessenen Parameter eingestuft und die Kraftveränderungs-Maschine wird im nötigen Ausmaß betrieben.
Entsprechend der Erfindung wird auch eine dritte Ausführungsform eines Verfahrens zum Aufnehmen eines adaptiven Einlaufzyklus für eine Kraftveränderungs-Maschine für jeden zu untersuchenden Reifen geschaffen. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten und der zweiten Ausführungsform darin, dass der Reifen in einer ersten Richtung vier Umdrehungen in der ersten Richtung rotiert wird, und der Durchschnitt der Datenwerte für jeden Parameter bei den vier Umdrehungen des Reifens mit den Datenwerten der entsprechenden Parameter während der vierten Umdrehung des Reifens verglichen wird. Falls die Differenz zwischen den durchschnittlichen Datenwerten und den Datenwerten der vierten Umdrehung geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte für jeden Parameter sind, wird der Reifen als eingeleitet (aufgewärmt) angesehen, und die Maschinenzyklen werden fortgesetzt. Wenn jedoch die Differenz zwischen den durchschnittlichen Datenwerten für jeden Parameter und den aus den während der vierten Umdrehung erzeugten Daten berechneten Datenwerten für die entsprechenden Parameter größer als die vorgegebenen Toleranzwerte ist, werden die Datenwerte für jeden Parameter der nächsten vier Umdrehungen in einer ersten Richtung berechnet. Dann werden die Datenwerte von der achten Umdrehung mit den Datenwerten aus dem Durchschnitt der Datenwerte für jeden Parameter von der vierten bis achten Umdrehung verglichen. Dieses Verfahren wird fortgesetzt, bis diese Vergleiche zeigen, dass die Parameter sich nicht bedeutsam ändern, d. h. die Änderungen kleiner als die vorgegebenen Toleranzwerte sind. Der adaptive Einlaufzyklus hält an durch Wiederholen der Schritte, während der Reifen in einer zweiten, entgegengesetzten Richtung rotiert wird. Der zu untersuchende Reifen wird mit den Datenwerten der gemessenen Parameter von der letzten Umdrehung der ersten und der zweiten jeweils entgegengesetzten Richtung bewertet und die Kraftveränderungs-Maschine im nötigen Ausmaß betrieben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Der Aufbau, der Betrieb und die Vorteile der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden weiter offensichtlich mit Betrachtung der nachfolgenden Beschreibung, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird, in denen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine Kraftveränderungs-Maschine mit gemäß der Erfindung daran angebrachtem Reifen ist;
Fig. 2 eine Seitenansicht nach Linie 2-2 der Fig. 1 ist, welche die relative Lagenposition von Schulter- und Mitten-Schleifanordnungen darstellt;
Fig. 3A und 3B, die zusammen Fig. 3 umfassen, die ein Flussdiagramm des Betriebs der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 4A und 4B, die zusammen Fig. 4 umfassen, die ein Flussdiagramm des Betriebs der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
Fig. 5A und 5B, die zusammen Fig. 5 umfassen, die ein Flussdiagramm des Betriebs der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

In der Fig. 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Kraftveränderungs-Maschine (FVM) 10 mit daran angebrachtem Reifen 12 dargestellt. Der Reifen 12 ist typischerweise ein Luftreifen mit einem Umfangs-Reifenlaufstreifen mit oberen und unteren Schulterbereichen 13a und 13b und einem Zentralbereich 13c zwischen den oberen und unteren Schulterbereichen. Der Reifen 12 ist anfangs an einer Felge 14 der Kraftveränderungs-Maschine .10 angebracht und auf einen Druck von etwa 2 bar (30 1b/squ.inch (psi)) aufgepumpt worden. Ein (nicht dargestellter) Motor mit veränderbarer Drehzahl rotiert den Reifen 12 um eine Achse 17. Der Reifen 12 wird durch eine drehbar an Lagerblöcken 20 an beiden Seiten der Belastungsrolle aufgehängte Belastungsrolle 18 unter Last gesetzt. Die Lagerblöcke 20 sind durch Mittel wie Elektromotore 22 bewegbar, die durch eine Vorrichtung, wie z. B. eine Kugel-Umlaufspindel-Verbindung einwirken, um die Belastungsrolle 18 mit dem Reifen 12 in Eingriff zu bringen und aus diesem zu lösen. Eine Schulterschleif-Anordnung 24 ist im wesentlichen 180º mit Bezug auf den Reifen 12 von der Belastungsrolle 18 angebracht.
Die Schulter-Schleifanordnung 24 enthält obere und untere Schulterschleifer 24a bis 24b mit Schleifrädern 25a bzw. 25b, die durch Motore 27a und 27b angetrieben werden und unabhängig in und außer Eingriff mit den Schulterbereichen 13a bzw. 13b gebracht werden. Die oberen und unteren Schulterschleifer 24a und 24b können durch irgendwelche herkömmliche Mittel wie (nicht dargestellte) Hydraulik-Servogeräte in Eingriff mit den Schulterabschnitten und aus diesem Eingriff heraus gebracht werden. Eine Zentralschleif-Anordnung 26 ist etwa 90º im Gegenuhrzeigersinn (CCW) von der Lastrolle 18 aus angeordnet. Die Zentralschleif- Anordnung 26 ist mit einem Schleifrad 29 versehen, das durch einen (nicht gezeigten) Motor angetrieben wird und mit einem herkömmlichen Mittel wie einem (nicht gezeigten) Hydraulik-Servogerät mit dem Zentralbereich 13c des Laufstreifens in Eingriff gebracht und aus diesem herausgebracht wird.
Die Lastrolle 18 wird benutzt, um den aufgepumpten Reifen mit einer angegebenen Kraft (z. B. 2,7 bis 8,5 kN (600 bis 1900 1b)) zu belasten, um Straßenbedingungen zu simulieren, gegen die der Laufstreifen des Reifens rotiert. Herkömmliche Lastzellen 28, welche Radial- und Querlastzellenabschnitte enthalten, sind an der Achse der Lastrolle 18 an jeder Seite desselben angebracht, um die auf den Reifen 12 übertragene Kraft zu messen, wenn er gegen die Lastrolle rotiert. Ein Elektrosignal-Aufbereiter 34 übersetzt die durch die Lastzellen 28 erfassten Kraftmesswerte in elektrische Signale, die in einem Computer 32 empfangen und gespeichert werden können. Die Querlastzellenabschnitte messen die durch den Reifen 12 gegen die Lastrolle 18 in einer zur Rotationsachse der Lastrolle parallelen Richtung ausgeübte Querkraft. Die Radiallast-Zellenabschnitte messen die durch den Reifen 12 gegen den Berührungspunkt des Reifens 12 mit der Lastrolle 18 ausgeübte Radialkraft.
Ein Radialhöhenschlag-Übertrager 31, der in Fig. 1 gezeigt ist, ist an oder benachbart zur Laufstreifen-Oberfläche des Reifens 12 angeordnet, um die Veränderungen des Laufstreifen-Durchmessers längs des Reifenumfangs zu erfassen. Der Übertrager 31 gibt das Höhenschlag-Signal durch einen Signalaufbereiter 30 zum Computer 32 aus. Der Computer 32 speichert die von den Signalaufbereitern 30 und 34 empfangenen Elektrosignale und ordnet jeder der großen Anzahl von Abschnittsteilen des Reifenumfangs einen Kraftwert zu.
Der Computer 32 ist darauf programmiert, zu bestimmen, ob die Differenz bei den Kraftwerten der verschiedenen Abschnitte über oder unter einem ersten Satz gewählter Grenzen liegen. Falls die Kraftwerte der verschiedenen Abschnitte sich über oder unter dem ersten Satz gewählter Grenzen befinden, werden die Kraftwerte mit einem zweiten Satz gewählter Grenzen verglichen, die über bzw. unter dem ersten Satz gewählter Grenzen liegen. Falls die Kraftwerte über bzw. unter dem zweiten Satz gewählter Grenzen liegen, wird der Reifen von der Maschine abgenommen, bewertet und nötigenfalls ausgemustert. Zwei Sätze gewählter Grenzen werden für die Quer-Kraftwerte, Höhenschlag-Werte und Radialkraft-Werte benutzt. Wenn irgendeiner der Kraftwerte des Reifens außerhalb des ersten Satzes gewählter Grenzen und innerhalb des zweiten Satzes gewählter Grenzen liegt, bestimmt der Computer 32 die zu unternehmende Korrekturschleif- Betätigung, wie mit mehr Einzelheiten später beschrieben wird. Aufgrund dieser Information sendet der Computer 32 Befehle zu der Schulterschleif- Anordnung 24 oder der Zentralschleif-Anordnung 26, um die Schleif-Anordnungen in der erforderlichen Weise zu positionieren.
Nachdem ein Reifen 12 auf eine Felge 14 der Kraftveränderungs-Maschine 10 aufgezogen und auf den gewünschten Druck aufgepumpt wurde, wird der Reifen durch Bewegen der Lastrolle 18 in Anlage mit dem Reifen belastet. Vor dem tatsächlichen Schleifen des Reifens 12 wird die Kraftveränderungs-Maschine 10 durch einen adaptiven Einlaufzyklus zum Stabilisieren der Mess-Parameter und zum Optimieren des Einlaufzyklus laufen gelassen, um genaue Daten zu schaffen und die Kraftveränderungs-Maschine maximal auszunützen. Der adaptiven Einlaufzyklus wird durch Drehen des Reifens 12 über einige Umdrehungen initialisiert, um den Reifen vor dem Sammeln der Betriebsdaten einlaufen zu lassen. Dieser Einlaufzyklus ist erforderlich, um den Reifen zu biegen und die Reifenkarkasse und ihre Einlaufposition gegen die Lastrolle 18 zu stabilisieren, um sicherzustellen, dass die Kraftveränderungs-Maschine 10 den Reifen genau prüft.
Der gegenwärtige übliche Einlaufvorgang benutzt eine festgelegte Einlaufzeit, d. h. etwa 4 s bis etwa 10 s für eine Seite des Reifens. Dann wird der Reifen umgedreht und in der entgegengesetzten Richtung während der gleichen festgelegten Einlaufzeit rotiert. Die festgelegte Zeitlänge wird empirisch bestimmt und enthält einen Kompromiss zwischen Maschinenzyklus-Zeit und Sicherstellung, dass der Reifen stabilisiert ist, bevor die Daten gesammelt werden.
Die vorliegende Erfindung ist auf einen adaptiven Einlaufzyklus gerichtet, während welchem der Computer bestimmt, wann der Reifen stabilisiert ist. Eine Erklärung einer ersten Ausführungsform eines adaptiven Einlaufzyklus folgt. In Fig. 3 wird ein Flussdiagramm der Verfahrensschritte für die erste Ausführungsform dargestellt. Nachdem der Reifen auf der Felge 14 angebracht und durch die Lastrolle 18 mit einer bestimmten Last beaufschlagt worden ist, wird der Reifen in einer ersten Richtung über zwei Umdrehungen rotiert, und der Computer 32 berechnet Datenwerte für ausgewählte Parameter für jede Umdrehung. Typischerweise werden die Datenwerte für die folgenden Parameter für jede Umdrehung des Reifens bestimmt: Radialkraft-Veränderung (Spitze/Spitze), Phasenwinkel der ersten Harmonischen der Radialkraft, Querkraft-Veränderung (Spitze/Spitze), durchschnittliche Querkraft und/oder Konizität. Eine Diskussion dieser gemessenen Parameter ist in der US-Patentanmeldung SN 08/534 809 mit dem Titel "METHOD OF CORRECTING CONICITY, RADIAL RUN OUT, AND FORCE VARIATIONS IN A PNEUMATIC TIRE" offenbart, die der Goodyear Tire & Rubber Company, der Inhaberin der vorliegenden Anmeldung, übertragen ist. Zwar werden typischerweise die Parameter für die oben angegebenen Messungen bei den Berechnungen benutzt, doch liegt es innerhalb des Bereichs der Erfindung, irgendwelche Kombinationen der Parameter oder anderer Reifenmess-Parameter in gewünschter Weise zu benutzen.
Die Datenwerte für die während der ersten Umdrehung des Reifens gemessenen Parameter werden mit den entsprechenden Datenwerten der gleichen Parameter während der zweiten Umdrehung des Reifens verglichen. Ist die Differenz zwischen den entsprechenden Datenwerten kleiner als für jeden Parameter vorgegebene Toleranzwerte, wird der Reifen als eingelaufen angesehen, und der Maschinenzyklus wird fortgesetzt. Wenn jedoch die Differenz zwischen den entsprechenden Datenwerten für jeden Parameter größer als die vorgegebenen Toleranzwerte ist, wird der Reifen durch eine dritte Umdrehung rotiert und durch die Lastzellen 28 für die ausgewählten Parameter gemessene Daten werden dem Computer 32 für die dritte Reifenumdrehung eingegeben. Die Datenwerte der genannten Parameter für die dritten Umdrehungen werden wiederum berechnet und mit den entsprechenden Datenwerten der zweiten Umdrehung verglichen. Das wird fortgesetzt, d. h. für eine dritte und vierte Umdrehung usw. weiter aufgenommen, bis diese Vergleichswerte zeigen, dass die Differenz zwischen den entsprechenden Datenwerten bei einer Umdrehung zur nächsten kleiner als die vorgegebenen Toleranzwerte sind. Die letzte Umdrehung der Daten für die ausgewählten Parameter, die gesammelt drehung der Daten für die ausgewählten Parameter, die gesammelt wurde, wird dann zur Einstufung des Reifens benutzt. Typischerweise gibt es hier eine durch den Reifenhersteller bestimmte Grenze für die Anzahl von Reifenumdrehungen, die der Einlaufvorgang durchlaufen kann.
Sobald die Einlauffolge, wie sie bisher beschrieben wurde, abgelaufen ist, wird der Reifen in der zur ersten Folge entgegengesetzten Richtung rotiert und durchläuft wieder den adaptiven Einlaufvorgang der ersten Ausführungsform. Wenn die Differenz zwischen den entsprechenden Parametern von zwei aufeinander folgenden Umdrehungen des Reifens kleiner als die vorgegebene Toleranzwerte während der Drehung in der zweiten Richtung ist, wird der letzte Umlauf von Daten, die von dem in der zweiten Richtung rotierten Reifen gesammelt wurden, zum Beurteilen des Reifens benutzt. Die Kraftveränderungs-Maschine 10 setzt ihr Programm fort mit Benutzen der während der letzten Umdrehung des Reifens in der jeweils ersten bzw. zweiten Richtung gesammelten Daten der Parameter um den Reifen in der nötigen Weise zu schleifen.
Mit Benutzung des adaptiven Einlaufvorgangs der ersten Ausführungsform werden die folgenden Schritte befolgt:
1. Die Kraftveränderungs-Maschine wird gestartet.
2. Ein Reifen wird an der Kraftveränderungs-Maschine angebracht.
3. Der Reifen wird auf einen gewünschten Prüfdruck aufgepumpt.
4. Die Lastrolle wird gegen den Reifen vorgeschoben, um eine gewünschte Last anzulegen.
5. Der Reifentyp und die vorgegebenen Toleranzwerte für jeden gemessenen Parameter werden in den Computer der Kraftveränderungs-Maschine eingegeben zum Berechnen und Vergleichen der Differenz zwischen den Datenwerten der gemessenen Parameter, welche Radialkraft-Veränderungen, Phasenwinkel der ersten Harmonischen der Radialkraft, Querkraft-Veränderungen, Querkraft-Durchschnitt und/oder Konizität enthalten, für jeden von zwei aufeinander folgenden Umdrehungen berechnet.
6. Der Reifen wird an der Kraftveränderungs-Maschine in einer ersten Richtung während zwei aufeinander folgender Umläufe rotiert.
7. Die Datenwerte für die gemessenen Parameter werden für jede der beiden aufeinander folgenden Umdrehungen berechnet.
8. Die Differenzen zwischen den berechneten Datenwerten für jeden entsprechenden während der ersten zwei aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter werden mit den vorgegebenen Toleranzwerten verglichen.
9. Falls die Differenzen zwischen den Datenwerten jedes entsprechenden während der ersten beiden aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameters geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind, werden die Datenwerte jedes während der zweiten Umdrehung gemessenen Parameters zum Beurteilen (Einordnen) des an der Kraftveränderungs-Maschine befindlichen zu prüfenden Reifens benutzt.
10. Falls die Differenzen zwischen den Datenwerten jedes entsprechenden während der ersten beiden aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameters größer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind, wird der Reifen zu zusätzlichen Umdrehungen in der ersten Richtung im erforderlichen Ausmaß rotiert und werden wiederum die Datenwerte für die gemessenen Parameter berechnet.
11. Die Differenzen zwischen den berechneten Datenwerten für jeden entsprechenden während der zweiten und dritten Umdrehung und dann der dritten und vierten aufeinander folgenden Umdrehung des Reifens usw. bei aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter werden mit den vorgegebenen Toleranzwerten verglichen, bis die Differenz zwischen den entsprechenden Datenwerten für die während zwei aufeinander folgender Umdrehungen gemessenen Parameter geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind. Wenn die Differenzen zwischen den berechneten Datenwerten für jeden entsprechenden während der letzten beiden aufeinander folgenden Umdrehungen des Reifens gemessenen Parameter geringer sind als die vorgegebenen Toleranzwerte, werden die Datenwerte der bei der letzten Umdrehung gemessenen Parameter zum Beurteilen des an der Kraftveränderungs-Maschine zu prüfenden Reifens benutzt.
12. Der Reifen wird dann an der Kraftveränderungs-Maschine in der entgegengesetzten Richtung rotiert und wiederum der adaptive Einlaufzyklus mit Wiederholung der Schritte 6 bis 11 durchlaufen.
13. Falls der Reifen in beiden Richtungen mehr als eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen rotiert wurde, wird der adaptive Einlaufzyklus abgebrochen und der Reifen typischerweise beurteilt und, wenn nötig, ausgeschieden.
14. Die Kraftveränderungs-Maschine wird aufgrund der berechneten Datenwerte der Parameter von den jeweils letzten der zwei entgegengesetzten Umdrehungsrichtungen des Reifens betrieben.
15. Der Reifen wird nötigenfalls zu den festgelegten Grenzen geschliffen. Der adaptive Einlaufvorgang wurde getestet, um sicherzustellen, dass seine Verwendung die Fähigkeit einer Kraftveränderungs-Maschine zum genauen Beurteilen eines Reifens nicht verschlechtert. Es sind dabei zwei Beobachtungs-Mittelpunkte für die Prüfung vorhanden: Markierungs- Genauigkeit der Harmonischen und Gesamt-Datengenauigkeit.
Die Daten-Genauigkeit wurde zuerst mit Benutzung des folgenden Vorgangs geprüft. Ein Reifen mit einer bekannten, relativ hohen Radialkraft- Veränderung wurde ausgewählt. Der gegenwärtige Einlaufvorgang wurde mit einer Einlaufzeit von 6 s bei einer erste Drehrichtung befolgt. Der gewählte Reifen wurde 20 Mal laufen gelassen, und zur Bezeichnung des Ortes des Höhepunktes der ersten Harmonischen der Radialkraft wurde eine Markierung an dem Reifen angebracht. Das ergab eine Gruppe von Markierungen, die einen Winkel von 20º überspannten. Die Standardabweichung für die Markierung wurde zu 60 berechnet. Der adaptive Einlaufvorgang nach der ersten Ausführungsform der Erfindung für die Kraftveränderungs-Maschine 10 wurde dann in dem Computer 32 laufen gelassen. Dann wurde der ausgewählte Reifen umgedreht und wiederum 20 Mal laufen gelassen. Wie bei dem ersten Test wurde eine den Ort des Höhepunktes der ersten Harmonischen der Radialkraft bezeichnende Markierung an dem ausgewählten Reifen angebracht. Bei dem letzteren Test ergaben die 20 Datenpunkte eine Gruppe, die 13º überspannte. Die Standardabweichung dieser Daten betrug 5º. Das Ergebnis der beiden Prüfungen zeigte, dass die bei Verwendung des adaptiven Einlaufvorgangs aufgenommenen Daten besser waren. Das heißt, die bei jeder Umdrehung aufgenommenen Daten lagen dichter beieinander.
Die Gesamt-Datengenauigkeit wurde weiter mit Benutzen von zwei Verfahren geprüft. Die erste Prüfung in einem Labor ließ den gleichen Reifen 24 Mal an einer Kraftveränderungs-Maschine 10 laufen, die mit der ersten Ausführungsform des Einlaufvorgangs betrieben wurde, d. h. mit Benutzung einer festen Zeitstrecke von 6 s für das Einlaufen. Die Standardabweichung für die Kräfte, die geprüft wurden, und die für den Computer zum Durchführen der Tests erforderliche Zeit sind in der nachstehenden Tabelle I gezeigt. Die Durchschnittzeit (s avg) für die Computersteuerung für jede der Prüfungen mit Benutzung eines herkömmlichen Einlaufzyklus betrug 19,58 s. Tabelle I

STANDARD-ABWEICHUNGEN FÜR TESTS MIT HERKÖMMLICHEM EINLAUF-ZYKLUS

Die gleiche Zeit für den Test mit Benutzung des herkömmlichen Einlaufzyklus wurde dann 24 Mal durchlaufen, jedoch mit einem Software-Programm, das das adaptive Einlaufmerkmal der vorliegenden Erfindung enthielt. Die Standardabweichungen für die geprüften Kräfte und die durch den Computer benötigte Zeit zum Ausführen der zweiten Prüfung des gleichen Reifens sind in der nachstehenden Tabelle II gezeigt. Die Durchschnittzeit für die Computersteuerung für jeden der zweiten Tests beträgt 18,92 s avg. Tabelle II

STANDARD-ABWEICHUNGEN FÜR TESTS MIT ADAPTIVEM EINLAUF-ZYKLUS

Die Ergebnisse der beiden Prüfungen nach Tabellen I und II bezeichnen, dass sich bis auf die Radialkraft-Veränderung die Abweichungen für die anderen Parameter verminderten und die durchschnittliche Zeit, die der Computer beim Prüfen brauchte, sich ebenfalls verminderte. Unter der Annahme, dass der Zuwachs in der Standardabweichung der Radialkraft- Veränderung akzeptabel ist, ist der neue adaptive Einlaufzyklus vorteilhaft, da er die zum Durchführen der Prüfungen benötigte Zeit vermindert. Das bedeutet, es gibt hier eine Einsparung von 0,66 s pro Reifen. Diese Zeit-Einsparungen in einer Fabrikfestsetzung, wo Reifen hergestellt und geprüft werden, ist ziemlich bedeutsam und stellt eine Einsparung bei den benötigten Ausrüstungen und der Fertigungszeit dar.
Das zweite zum Testen der Daten-Genauigkeit benutzte Verfahren war ein 5 · 5-Test in einer Produktionsumgebung. 5 · 5-Test bedeutet, dass fünf Reifen mit bekannten Werten jeweils fünf Mal geprüft werden. Der erste Test begann mit einer Kraftveränderungs-Maschine in einer Produktionsumgebung, wobei diese mit einem gegenwärtig üblichen Einlaufzyklus programmiert war, der zum Einlaufen jedes Reifens während einer Zeit von 6 s eingestellt war. Die Standardabweichungen von den ersten Tests sind in der nachstehenden Tabelle III gezeigt. Die durchschnittliche Computerzeit zum Durchlaufen jedes dieser ersten Tests betrug 21 s. Tabelle III

STANDARD-ABWEICHUNGEN FÜR 5 · 5-TESTS MIT HERKÖMMLICHEM EINLAUF-ZYKLUS

Der zweite Test fand mit der gleichen Kraftveränderungs-Maschine in einer Produktionsumgebung statt, wobei diese mit einem adaptiven Einlaufzyklus, wie in der vorliegenden Erfindung angegeben, programmiert war. Die Standardabweichungen von den zweiten Tests sind in der nachstehenden Tabelle IV angegeben. Die durchschnittliche Computerzeit zum Durchlaufen jedes dieser zweiten Tests fiel auf 17 s ab. Tabelle IV

STANDARD-ABWEICHUNGEN FÜR 5 · 5-TESTS MIT ADAPTIVEM EINLAUF-ZYKLUS

Die Ergebnisse dieser beiden Tests in einer Produktionsumgebung, wie sie in den Tabellen III und IV gezeigt sind, bezeichnen, dass, während manche Standardabweichungen für die Parameter sich bei Verwendung des adaptiven Einlaufzyklus statt des gegenwärtig üblichen Einlaufvorgangs erhöhten, der durchschnittliche Zeitbedarf des Computers für das Testen um 4 s abnahm. Da die Zuwächse der Standardabweichungen einiger Parameter in einer Produktionsumgebung akzeptabel sind, ist die Abnahme der Computerzeit mit Verwendung des adaptiven Einlaufzyklus außerordentlich wichtig, da sie den Einlaufzyklus herabsetzt, und adäquate genaue Daten schafft, was wiederum die Ausnutzung der Kraftveränderungs-Maschine während der Reifenproduktion maximiert.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung enthält einen adaptiven Finlaufzykius, Her den allgemeinen Prinzipien der ersten Ausführungsform folgt und einen anderen Datensammlungsschritt enthält, um die zum Berechnen der Daten durch den Computer erforderliche Zeit weiter zu optimieren und zu bestimmen, wenn der Reifen stabilisiert ist. Eine Erklärung des adaptiven Einlaufzyklus für die zweite Ausführungsform folgt.
Nachdem der Reifen an der Felge 14 der Kraftveränderungs-Maschine 10 angebracht und durch die Lastrolle 18 mit einer bestimmten Last beaufschlagt wurde, wird der Reifen in einer ersten Richtung rotiert, und der Computer 32 berechnet bei den ersten drei Umdrehungen Datenwerte für ausgewählte Parameter. Typischerweise werden die Datenwerte für die nachfolgenden Parameter, d. h. Radialkraft-Veränderungen (Spitze/Spitze), Phasenwinkel der ersten Harmonischen der Radialkraft, Querkraft-Veränderung (Spitze/Spitze), Querkraft-Durchschnitt und/oder Konizität bei jeder Reifenumdrehung berechnet. Während die Parameter für die oben festgelegten Messungen typischerweise bei den Berechnungen benutzt werden, liegt es innerhalb des Bereichs der Erfindung, irgendeine Kombination der Parameter oder auch andere Parameter je nach Wunsch zu verwenden.
Die Datenwerte für die ausgewählten Parameter während der ersten Umdrehung des Reifens werden mit den Datenwerten der entsprechenden Parameter während der zweiten Umdrehung des Reifens verglichen. Wenn die Differenz zwischen den Datenwerten der entsprechenden Parameter geringer als vorgegebene Toleranzwerte für jeden Parameter sind, wird der Reifen als eingelaufen angesehen und der Maschinenzyklus fortgesetzt. Falls jedoch die Differenz zwischen den Datenwerten für jeden entsprechenden Parameter größer als die vorgegebenen Toleranzwerte ist, werden die Datenwerte der Parameter von der zweiten Umdrehung mit den Datenwerten der entsprechenden Parameter von der dritten Umdrehung verglichen, während gleichzeitig die Datenwerte für die ausgewählten Parameter der vierten Umdrehung durch den Computer berechnet werden. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis diese Vergleiche zeigen, dass die Differenz zwischen den entsprechenden Datenwerten der ausgewählten Parameter von einer Umdrehung zur nächsten geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind. Die gesammelten Daten der letzten Umdrehung, bei der die Differenz zwischen den Datenwerten für jeden Parameter geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind, wird dann zum Beurteilen des Reifens benutzt. Typischerweise besteht für die Anzahl der Reifenumdrehungen, welche der adaptive Einlaufvorgang durchlaufen kann, eine durch den Reifenhersteller bestimmte Grenze.
Sobald der vorstehend beschriebene adaptive Einlaufzyklus abgelaufen ist, wird der Reifen in der entgegengesetzten Richtung zur ersten Folge rotiert, und wiederum lässt man die adaptive Einlaufprozedur laufen. Wenn die Differenz zwischen den entsprechenden Datenwerten der ausgewählten Parameter von einer Umdrehung zur nächsten geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind, werden die Daten für die ausgewählten Parameter vom letzten Umlauf gesammelt zum Beurteilen des Reifens benutzt. Typischerweise besteht eine Grenze für die Anzahl der Reifenumdrehungen, die während des Einlaufvorgang ablaufen können, die durch den Reifenhersteller bestimmt wird. Die Kraftveränderungs-Maschine setzt ihr Programm zum Benutzen der Daten von den ausgewählten Parametern von der letzten Umdrehung in jeder der einander entgegengesetzt liegenden Drehrichtungen fort, um dann nötigenfalls den Reifen abzuschleifen.
Bei Benutzung des adaptiven Einlaufvorgangs der zweiten Ausführungsform, wie er allgemein in Fig. 4 gezeigt ist, werden die folgenden Schritte befolgt:
1. Die Kraftveränderungs-Maschine wird gestartet.
2. Ein Reifen wird an der Kraftveränderungs-Maschine angebracht.
3. Der Reifen wird auf einen gewünschten Prüfdruck aufgepumpt.
4. Die Lastrolle wird gegen den Reifen vorgeschoben, um eine gewünschte Last anzulegen.
5. Der Reifentyp und die vorgegebenen Toleranzwerte für jeden zu messenen Parameter werden in den Computer der Kraftveränderungs-Maschine eingegeben, um die Differenz zwischen den für jede der beiden aufeinander folgenden Umdrehungen des Reifens berechneten Datenwerten der gemessenen Parameter, zu denen Radialkraft-Veränderung, Phasenwinkel der ersten Harmonischen der Radialkraft, Querkraftsenwinkel der ersten Harmonischen der Radialkraft, Querkraft- Veränderung, Querkraft-Durchschnitt und/oder Konizität gehören, zu berechnen und zu vergleichen.
6. Der Reifen wird an der Kraftveränderungs-Maschine während drei aufeinander folgenden Umdrehungen in einer ersten Richtung rotiert.
7. Die Datenwerte für die gemessenen Parameter werden für jede der drei aufeinander folgenden Umdrehungen berechnet.
8. Die Differenz zwischen den berechneten Datenwerten für jeden entsprechenden gemessenen Parameter, die während der ersten zwei aufeinander folgenden Umdrehungen gemessen wurden, werden mit den vorgegebenen Toleranzwerten verglichen.
9. Falls die Differenzen zwischen den Datenwerten jedes während der ersten beiden aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen entsprechenden Parameters geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind, werden die während der zweiten Umdrehung gemessenen Datenwerte jedes Parameters zum Beurteilen des Reifens durch die Kraftveränderungs-Maschine benutzt.
10. Falls die Differenzen zwischen den während der ersten beiden aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Datenwerten jedes entsprechenden Parameters größer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind, wird die Differenz zwischen den Datenwerten jedes während der zweiten oder dritten Umdrehung gemessenen Parameters mit den vorgegebenen Toleranzwerten verglichen, während der Computer die Datenwerte für die gemessenen Parameter von der vierten Umdrehung berechnet.
11. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis die Differenzen bei den Datenwerten für jeden während zwei aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen entsprechenden Parameter geringer sind als die vorgegebenen Toleranzwerte. Die Datenwerte der gemessenen Parameter von der letzten der letzten Umdrehung die während zwei gemessenen Parameter geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind. Die Datenwerte der gemessenen Parameter von der letzten Umdrehung werden, wenn die Differenzen zwischen den berechneten Datenwerten für jeden entsprechenden Parameter, wenn sie bei zwei aufeinander folgenden Umdrehungen geringer sind als die vorgegebenen Toleranzwerte, zum Beurteilen des an der Kraftveränderungs-Maschine geprüften Reifens benutzt.
12. Der Reifen wird dann in der entgegengesetzten Richtung zum ersten Test an der Kraftveränderungs-Maschine rotiert und der adaptive Einlaufzyklus wird mit Wiederholung der Schritte 6 bis 11 wiederum durchlaufen.
13. Falls der Reifen in beiden Richtungen mehr als eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen rotiert wurde, wird der adaptive Einlaufzyklus abgebrochen und der Reifen typischerweise ausgeschieden.
14. Die Kraftveränderungs-Maschine wird aufgrund der berechneten Datenwerte der Parameter von den jeweils letzten der beiden entgegengesetzten Umdrehungen des Reifens betrieben.
15. Der Reifen wird dann nötigenfalls zu den festgelegten Grenzen geschliffen.
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung enthält einen adaptiven Einlaufzyklus, der den allgemeinen Prinzipien der ersten und der zweiten Ausführungsform folgt, und enthält einen anderen Datensammelschritt, um die zum Berechnen der Daten durch den Computer und zum Bestimmen, wenn der Reifen stabilisiert ist, erforderliche Zeit weiter zu optimieren. Eine Erklärung des adaptiven Einlaufzyklus für die dritte Ausführungsform folgt.
Nachdem der Reifen auf die Felge 14 der Kraftveränderungs-Maschine 10 aufgezogen und mit der Lastrolle 18 bis zu einer festgelegten Last beaufschlagt wurde, wird der Reifen in einer ersten Richtung rotiert und der Computer 32 berechnet Datenwerte für vier Umdrehungen in einer ersten Richtung. Typischerweise werden die Werte für die nachfolgenden Parameter, d. h. Radialkraft-Veränderung (Spitze/Spitze), Phasenwinkel der ersten Harmonischen der Radialkraft, Querkraft-Veränderung (Spitze/Spitze), Querkraft-Durchschnitt und/oder Konizität für jede Umdrehung des Reifens berechnet. Zwar werden die Parameter für die vorstehend angegebenen Messungen typischerweise in den Berechnungen benutzt, es liegt jedoch innerhalb des Bereichs der Erfindung, irgendeine Kombination der gewünschten Parameter einzusetzen.
Die Durchschnitte der Datenwerte für jeden Parameter bei den vier Umdrehungen des Reifens werden mit den Datenwerten für die entsprechenden Parameter während der vierten Umdrehung des Reifens verglichen. Wenn die Differenz zwischen den durchschnittlichen Datenwerten und den Datenwerten für die vierte Umdrehung kleiner ist als die vorgegebenen Toleranzwerte für jeden Parameter, wird der Reifen als eingelaufen angesehen, und der Maschinenzyklus wird fortgesetzt. Falls jedoch die Differenz zwischen den durchschnittlichen Datenwerten für jeden Parameter und den Datenwerten für die entsprechenden Parameter, die aus den während der vierten Umdrehung erzeugten Daten berechnet wurden, größer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind, berechnet der Computer 32 Datenwerte für jeden Parameter für die nächsten vier Umdrehungen in einer ersten Richtung. Dann werden die Datenwerte von der achten Umdrehung mit den Datenwerten vom Durchschnitt der Datenwerte für jeden Parameter von der vierten bis achten Umdrehung verglichen. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis diese Vergleiche zeigen, dass die Parameter sich nicht mehr bedeutsam ändern, d. h. dass die Differenzen kleiner als die vorgegebenen Toleranzwerte sind. Die bei der letzten Umdrehung gesammelten Daten, wo die Differenz zwischen den Datenwerten für jeden Parameter geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind, werden dann zum Beurteilen des Reifens benutzt. Typischerweise besteht für die Anzahl der Reifenumdrehungen, welche der adaptive Einlaufvorgang durchlaufen kann, eine durch den Reifenhersteller bestimmte Grenze.
Sobald die hier vorstehend beschriebene Einlaufsequenz der dritten Ausführungsform abgelaufen ist, wird der Reifen in der entgegengesetzten Richtung zur ersten Sequenz rotiert und wiederum durch den adaptiven Einlaufvorgang laufen gelassen. Wenn sich die während der Rotation in der zweiten Richtung geprüften Parameter nicht bedeutsam von einer Umdrehung zur nächsten ändern, setzt die Kraftveränderungs-Maschine ihr Programm zum Abschleifen des Reifens nötigenfalls fort.
Bei Benutzung des adaptiven Einlaufvorgangs der dritten Ausführungsform, wie sie allgemein in Fig. 5 gezeigt ist, werden die folgenden Schritte befolgt:
1. Die Kraftveränderungs-Maschine wird gestartet.
2. Ein Reifen wird an der Kraftveränderungs-Maschine angebracht.
3. Der Reifen wird auf einen gewünschten Prüfdruck aufgepumpt.
4. Die Lastrolle wird gegen den Reifen vorgeschoben, um eine gewünschte Last anzulegen.
5. Der Reifentyp und die vorgegebenen Toleranzwerte für jeden gemessenen Parameter werden in den Computer der Kraftveränderungs-Maschine eingegeben zum Berechnen und Vergleichen mit der Differenz zwischen Datenwerten der gemessenen Parameter, die Radialkraft-Veränderung, Phasenwinkel der ersten Harmonischen der Radialkraft, Querkraft- Veränderung, Querkraft-Durchschnitt und/oder Konizität, berechnet für jede der beiden aufeinander folgenden Umdrehungen des Reifens enthalten.
6. Der Reifen wird an der Kraftveränderungs-Maschine in einer ersten Richtung während vier aufeinander folgenden Umdrehungen rotiert.
7. Die Durchschnitts-Datenwerte für die gemessenen Parameter werden für die vier aufeinander folgenden Umdrehungen berechnet.
8. Die Differenz zwischen dem Durchschnitt der Datenwerte für jeden während der ersten vier aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter und die Datenwerte für jeden während der vierten aufeinander folgenden Umdrehung gemessenen Parameter wird mit den vorgegebenen Toleranzwerten verglichen.
9. Falls die Differenzen zwischen dem Durchschnitt der Datenwerte jedes während der ersten vier aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameters geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind, werden die während der vierten Umdrehung gemessenen Datenwerte jedes Parameters zum Beurteilen des Reifens durch die Kraftveränderungs-Maschine benutzt.
10. Falls die Differenzen zwischen dem Durchschnitt der Datenwerte jedes während der ersten vier aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameters und den Datenwerten jedes während der vierten Umdrehung gemessenen entsprechenden Parameters größer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind, wird der Reifen in zusätzlichen vier Umdrehungen rotiert.
11. Die Differenzen zwischen den Durchschnitts-Datenwerten für jeden entsprechenden Parameter während der nächsten vier Umdrehungen in der ersten Richtung und den Datenwerten für die entsprechenden Parameter der achten Umdrehung werden mit den vorgegebenen Toleranzwerten verglichen.
12. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis die Differenzen zwischen den Durchschnitten der Datenwerte für die entsprechenden während der vier aufeinander folgenden Umdrehungen des Reifens gemessenen Parameter und der letzten der vier aufeinander folgenden Umdrehungen des Reifens gemessenen Parameter geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind. Die Datenwerte der gemessenen Parameter von der letzten Umdrehung, wenn die Differenz zwischen den berechneten Datenwerten für jeden während der letzten beiden aufeinander folgenden Umdrehungen des Reifens gemessenen entsprechenden Parameters geringer sind als die vorgegebenen Toleranzwerte, werden zum Beurteilen des an der Kraftveränderungs-Maschine zu prüfenden Reifens benutzt.
13. Der Reifen wird dann in der entgegengesetzten Richtung an der Kraftveränderungs-Maschine rotiert und der adaptive Einlaufzyklus mit Wiederholung der Schritte 6 bis 12 wiederum durchlaufen.
14. Falls der Reifen in einer Richtung mehr als eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen rotiert wurde, wird der adaptive Einlaufzyklus abgebrochen und der Reifen wird typischerweise beurteilt und/oder ausgeschieden.
15. Die Kraftveränderungs-Maschine wird aufgrund der berechneten Datenwerte der Parameter von den jeweils letzten Umdrehungen der zwei entgegengesetzten Umdrehungsrichtungen des Reifens betrieben.
16. Der Reifen wird dann nötigenfalls zu den festgelegten Grenzen geschliffen. Die Datenwerte von der letzten dieser Umdrehungen wird zum Betreiben der Kraftveränderungs-Maschine benutzt.
Es besteht eine Anzahl von Vorteilen bei der Verwendung der adaptiven Einlaufvorgänge der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Diese enthalten die Benutzung der Messungen des adaptiven Einlaufens zum Entfernen von gelegentlichen zufälligen Störungen, die durch Maschinen verursacht sein können, die nicht gemäß ihrer ursprünglichen Herstell- Spezifikationen arbeiten. Der Vorgang kann auch als ein Diagnose- Werkzeug zum Erfassen von Veränderungen in der Maschine und dem Herstellvorgang für die Reifen benutzt werden. Das bedeutet unter normalen Bedingungen, dass der Herstellvorgang sich innerhalb gewisser Grenzen verändert; wenn abnormale Ablesungen erfasst werden, können Probleme bei der Maschine oder dem Herstellvorgang erkannt werden. Auch können bei Benutzung der gleichen Reifenart an unterschiedlichen Maschinen die Maschinen miteinander verglichen werden. Weiter können auch Zufallsstörungen in den Maschinen erfasst werden.
Es ist offensichtlich, dass hier gemäß der Erfindung verschiedene Ausführungsformen eines adaptiven Einlaufzyklus für eine Kraftveränderungs-Maschine geschaffen wurden.

Claims

1. Verfahren zum Durchlaufenlassen jedes zu prüfenden Reifens (12) an einer Kraftveränderungs-Maschine (10) durch einen adaptiven Einlaufzyklus, mit den Schritten:

a) Eingeben eines Reifentyps und vorgegebener Toleranzwerte für jeden Parameter eines zu messenden Reifens (12) in die Kraftveränderungs-Maschine (10), an der der zu prüfende Reifen angebracht ist;

b) Rotieren des Reifens in einer ersten Richtung über zwei aufeinander folgende Umdrehungen;

c) Berechnen von Datenwerten für jeden der zu messenden Parameter während jeder der beiden aufeinander folgenden Umdrehungen;

d) Bestimmen der Differenzen zwischen den berechneten Datenwerten für jeden der zu messenden Parameter während der ersten beiden aufeinander folgenden Umdrehungen und der vorgegebenen Toleranzwerte für jeden zu messenden Parameter;

e) Auswählen der Datenwerte von jedem der während der zweiten Umdrehung gemessenen Parameter zum Beurteilen des Reifens, falls die Differenz zwischen den Datenwerten von jedem der entsprechenden, während der ersten beiden aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter kleiner als ein entsprechender der vorgegebenen Toleranzwerte ist;

f) Rotieren des Reifens in einer zweiten entgegengesetzten Richtung an der Kraftveränderungs-Maschine und wiederum Durchlaufen des adaptiven Einlaufzyklus mit Wiederholung der Schritte c) bis einschließlich e);

g) Rotieren des Reifens durch eine oder mehrere zusätzliche Umdrehungen und wiederum Berechnen der Datenwerte für die gemessenen Parameter, falls die Differenz zwischen den Datenwerten von jedem entsprechenden, während der ersten beiden aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter größer als die vorgegebenen Toleranzwerte ist;

h) Bestimmen der Differenzen zwischen den berechneten Datenwerten für jeden entsprechenden, während aufeinander folgender Umdrehungen nach der zweiten Umdrehung gemessenen Parameter und den vorgegebenen Toleranzwerten, bis die Differenz zwischen den entsprechenden Datenwerten für die während irgendwelcher zwei aufeinander folgender Umdrehungen gemessenen Parameter geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte ist; und

i) Wiederholen der Schritte 1) - h).

2. Verfahren nach Anspruch 1 mit den Schritten: Beurteilen des zu prüfenden Reifens an der Kraftveränderungs-Maschine (10) aufgrund der Datenwerte der bei der letzten Umdrehung gemessenen Parameter, wenn die Differenz zwischen den berechneten Datenwerten für jeden entsprechenden, während der letzten zwei aufeinander folgenden Umdrehungen des Reifens gemessenen Parameter geringer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind; und Betreiben der Kraftveränderungs-Maschine mit Benutzung der berechneten Datenwerte der Parameter von der letzten der ersten und zweiten entgegengesetzt laufenden Umdrehungen des Reifens.

3. Verfahren nach Anspruch 1 mit dem Schritt des Aufpumpens des Reifens (12) auf einen gewünschten Prüfdruck.

4. Verfahren nach Anspruch 1, mit dem Schritt des Auswählens der Parameter aus der Gruppe, die Radialkraft-Veränderung, Phasenwinkel der ersten Harmonischen der Radialkraft, Querkraft-Veränderung, Querkraft-Durchschnitt und/oder Konizität enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 2 mit dem Schritt des Abbrechens des adaptiven Einlaufzyklus, falls der Reifen in entweder der ersten oder der zweiten Richtung mehr als eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen rotiert wird.

6. Durchlaufverfahren für jeden an einer Kraftveränderungs-Maschine (10) geprüften Reifen (12) durch einen adaptiven Einlaufzyklus, mit den Schritten:

a) Eingeben eines Reifentyps und vorgegebener Toleranzwerte für jeden Parameter eines zu messenden Reifens in die Kraftveränderungs-Maschine (10), an welcher der zu prüfende Reifen angebracht ist;

b) Rotieren des Reifens in einer ersten Richtung durch drei aufeinander folgende Umdrehungen;

c) Berechnen von Datenwerten für jeden der während jeder der drei aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter;

d) Bestimmen der Differenzen zwischen den berechneten Datenwerten für jeden der während der ersten beiden aufeinander folgenden Umdrehungen zu messenden Parameter und der vorgegebenen Toleranzwerte für jeden zu messenden Parameter;

e) Auswählen der Datenwerte von jedem der während der zweiten Umdrehung gemessenen Parameter zum Beurteilen des Reifens, falls die Differenzen zwischen Datenwerten von jedem der entsprechenden, während der ersten zwei aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter kleiner als ein entsprechender der vorgegebenen Toleranzwerte ist;

f) Rotieren des Reifens in einer zweiten, entgegengesetzten Richtung an der Kraftveränderungs-Maschine (10) und Durchlaufenlassen des adaptiven Einlaufzyklus mit Wiederholung der Schritte c) bis einschließlich e);

g) Rotieren des Reifens durch eine vierte Umdrehung und Bestimmen der Differenzen zwischen Datenwerten von jedem entsprechenden, während der zweiten und der dritten Umdrehung gemessenen Parameter, und den vorgegebenen Toleranzwerten, bei gleichzeitigem Berechnen der Datenwerte für die während der vierten Umdrehung gemessenen Parameter falls die Differenz zwischen Datenwerten jedes der während der ersten beiden aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter größer als die vorgegebenen Toleranzwerte sind;

h) Bestimmen der Differenzen zwischen den berechneten Datenwerten für jeden der während aufeinander folgender Umdrehungen nach der dritten und der vierten Umdrehung gemessenen Parameter und den vorgegebenen Toleranzwerten, bis die Differenz zwischen den entsprechenden Datenwerten für die während irgendwelchen zwei aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter kleiner als die vorgegebenen Toleranzwerte sind;

i) Wiederholen der Schritte 0 - h);

j) Beurteilen des an der Kraftveränderungs-Maschine (10) zu prüfenden Reifens (12) mit den Datenwerten der bei der letzten Umdrehung gemessenen Parameter, wenn die Differenzen zwischen den berechneten Datenwerten für jeden entsprechenden, während der letzten beiden aufeinander folgenden Umdrehungen des Reifens gemessenen Parameter kleiner als die vorgegebenen Toleranzwerte sind; und

k) Betreiben der Kraftveränderungs-Maschine (10) mit Benutzen der berechneten Datenwerte der Parameter von der letzten der ersten und zweiten entgegengesetzten Umdrehung des Reifens.

7. Verfahren nach Anspruch 6 mit den Schritten: Beurteilen des an der Kraftveränderungs-Maschine (10) zu prüfenden Reifens mit den Datenwerten der gemessenen Parameter von der letzten Umdrehung, wenn die Differenz zwischen den berechneten Datenwerten für jeden entsprechenden, während der letzten beiden aufeinander folgenden Umdrehungen des Reifens gemessenen Parameter kleiner als die vorgegebenen Toleranzwerte sind; und Betreiben der Kraftveränderungs-Maschine mit Benutzung der berechneten Datenwerte der Parameter von den letzten der ersten und zweiten entgegengesetzten Umdrehungen des Reifens.

8. Verfahren nach Anspruch 6 mit dem Schritt des Aufpumpens des Reifens auf einen gewünschten Prüfdruck.

9. Verfahren nach Anspruch 6 mit dem Schritt des Auswählens der Parameter von der Gruppe, die Radialkraft-Veränderung, Phasenwinkel der ersten Harmonischen der Radialkraft, Querkraft-Veränderung, Querkraft-Durchschnitt und/oder Konizität enthält.

10. Verfahren nach Anspruch 6 mit dem Schritt des Abbrechens des adaptiven Einlaufzyklus, falls der Reifen in einer der beiden Richtungen mehr als eine vorgegebene Anzahl von Rotationen rotiert wird.

11. Verfahren zum Durchlaufenlassen jedes zu prüfenden Reifens (12) durch einen adaptiven Einlaufzyklus an einer Kraftveränderungs- Maschine (10) mit den Schritten:

a) Eingeben eines Reifentyps und vorgegebener Toleranzwerte für jeden Parameter eines zu messenden Reifens (12) in die Kraftveränderungs-Maschine (10), an der der Reifen geprüft wird;

b) Rotieren des Reifens in einer ersten Richtung durch vier aufeinander folgende Umdrehungen;

c) Berechnen der Durchschnitts-Datenwerte für jeden gemessenen Parameter bei jeder der vier aufeinander folgenden Umdrehungen;

d) Berechnen der Differenz zwischen dem Durchschnitt der berechneten Datenwerte für jeden entsprechenden, während der ersten vier aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter mit den vorgegebenen Toleranzwerten;

e) Auswählen der Datenwerte von jedem während der vierten Umdrehung gemessenen Parameter zum Beurteilen des Reifens, falls die Differenz zwischen jedem der Durchschnitts-Datenwerte von jedem der entsprechenden, während der ersten vier aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter kleiner als die entsprechenden vorgegebenen Toleranzwerte ist;

f) Rotieren des Reifens in einer zweiten, entgegengesetzten Richtung an der Kraftveränderungs-Maschine und wieder Durchlaufen des adaptiven Einlaufzyklus mit Wiederholung der Schritte c) bis einschließlich e);

g) Rotieren des Reifens über zusätzlich einen oder mehrere Sätze von vier aufeinander folgenden Umdrehungen und wiederum Berechnen der durchschnittlichen Datenwerte für die gemessenen Parameter, falls die Differenzen zwischen den durchschnittlichen Datenwerten von jedem entsprechenden, während des zusätzlichen einen oder der mehreren Sätze von vier aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter größer sind als die vorgegebenen Toleranzwerte;

h) Bestimmen der Differenz zwischen den Durchschnitts-Datenwerten von jedem entsprechenden, während des letzten Satzes von vier aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter und den Datenwerten von jedem entsprechenden, während der letzten Umdrehung des letzten Satzes von vier aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter, bis die Differenzen zwischen dem Durchschnitt der entsprechenden Datenwerte und den Datenwerten der bei der letzten Umdrehung gemessenen Parameter kleiner als die vorgegebenen Toleranzwerte sind; und

i) Wiederholen der Schritte iJ - h).

12. Verfahren nach Anspruch 11 mit den Schritten:

j) Beurteilen des an der Kraftveränderungs-Maschine (10) zu prüfenden Reifens mit den Datenwerten der während der letzten Umdrehung gemessenen Parameter, wenn die Differenz zwischen den berechneten durchschnittlichen Datenwerten für jeden entsprechenden, während der vier aufeinander folgenden Umdrehungen des Reifens gemessenen und während der letzten der vier aufeinander folgenden Umdrehungen gemessenen Parameter kleiner die vorgegebenen Toleranzwerte ist; und

k) Betreiben der Kraftveränderungs-Maschine (10) mit Benutzung der berechneten Datenwerte der Parameter von der letzten der ersten und zweiten vier aufeinander folgenden Umdrehungen des Reifens.

13. Verfahren nach Anspruch 11 mit dem Schritt des Aufpumpens des Reifens auf einen gewünschten Prüfdruck.

14. Verfahren nach Anspruch 11 mit dem Schritt des Auswählens der Parameter von der Gruppe, die Radialkraft-Veränderung, Phasenwinkel der ersten Harmonischen der Radialkraft, Querkraft-Veränderung, Querkraft-Durchschnitt und/oder Konizität enthält.

15. Verfahren nach Anspruch 11 mit dem Schritt des Abbrechens des adaptiven Einlaufzyklus, falls der Reifen in einer der beiden Richtungen mehr als eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen rotiert wird.