DE3518085A1 - Verfahren zur qualitaetseinstufung bei der gleichfoermigkeitspruefung von rotoren, insbesondere von kraftfahrzeugraedern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der automatischen Reifengleichförmigkeitsprüfung für Kraftfahrzeugreifen werden Radial- und Lateralkraftschwankungen erfaßt, die ein unter Last an einer Reifenaufstandsflache abrollender Reifen erzeugt. Es können hierbei insbesondere Spitze-/Spitze-Werte der Radial- und Lateralkraftschwankungen^der 1. bis 5. Harmonischen der Schwankungsfunktion der Radial- und Lateraikraftschwankungen oder Spitze-/Spitze-Werte von Rund- und Planlauf gemessen und über einen Monitor oder Drucker ausgegeben werden. Gleichfalls kann eine Einteilung in insbesondere vier Güteklassen bzw. daraus eine Gesamtgüteklassierung in Abhängigkeit von den Spitze-/ Spitze-Werten und der 1. Harmonischen der Radial- und Lateralkraf tschwankungen durchgeführt werden. Beim Meßlauf wird der zu untersuchende Reifen zwischen zwei Felgenteilen eingelagert und läuft an einem Lastrad mit voreingestellter Belastung ab, wobei über Kraftaufnehmer die Schwankungsfunktionen ermittelt werden (Hofmann Report 70 "Reifengleichförmigkei ts-Meßmasch ine für PKW-Reifen RGN-D, Impressum 96 313 210 000 198, der Firma Gebrüder Hofmann GmbH & Co. KG D 6102 Pfungstadt).

Die seit langem gebräuchliche Bewertung nach Spitze-/Spitze-Werten läßt sich relativ einfach durchführen, da nur eine
Größe bewertet werden muß. Die dabei gewonnene Aussage ist erfahrungsgemäß zur Beurteilung der Fertigungsqualität brauchbar. Unberücksichtigt bleibt hierbei jedoch die Kurvenform
der Schwankungsfunktion.

Die Kurvenform der Schwankungsfunktion wird bei der
Ermittlung der Harmonischen mittels Analyse der Schwankungsfunktion anhand des Spektrums der diskreten Frequenzen, welche in der gemessenen Funktion enthalten sind,
berücksichtigt. Problematisch ist jedoch die Grenzwertfestlegung, da für jede Harmonische individuelle Grenzen gebildet werden müßten, abhängig von deren Größen und Winkel lagen zueinander. Dieses sich hieraus ergebende Grenzwertsystem wäre relativ unübersichtlich, weshalb man nur die 1. Harmonische
klassiert.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Qualitätseinstufung bei der Gleichförmigkeitsprüfung von Rotoren, insbesondere Kraf tf ahrzeugrei f en ,* zu schaffen, bei der trotz Berücksichtigung der bei der Messung erzielten Kurvenform für die Kraft- und Geometrieschwankungen durch Verringerung der

Anzahl der Grenzwerte eine vereinfachte Qualitätseinstufung er reicht wi rd.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem eingangs genannten Verfahren durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.

Der Unteranspruch 2 kennzeichnet eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung.

In vorteilhafter Weise wird bei der Erfindung eine Bewertung und Klassifizierung der Schwankungsfunktion sowohl hinsichtlich deren Amplituden als auch der Kurvenform in einer einzigen Kenngröße erreicht. Der bei der Erfindung verwendete Mittelwert der Schwankungsfunktion ist repräsentativ für die "Leistung", welche der am Fahrzeug rotierende Reifen in vertikaler Richtung aufgrund von Kraftschwankungen erzeugt. Diese Leistung ist als eigentliche anregende Größe anzusehen und Ursache für die Auswirkung des Verhaltens des Reifens am Fahrzeug. Demzufolge wird durch den erfindungsgemäß verwendeten Mittelwert der Schwankungsfunktion eine praxisnahe Qualitätseinstufung bei der Gleichförmigkeitsprüfung von Rotoren, insbesondere von Kraftfahrzeugreifen, erreicht.

Anhand der beiliegenden Figur wird die Erfindung noch näher

er läutert.

Die Figur zeigt ein Blockschaltbild einer Auswerteeinrichtung, mit welcher das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.

Meßwertaufnehmer 1, welche als Kraftaufnehmer oder Wegaufnehmer ausgebildet sein können, erzeugen elektrische Signale in Abhängigkeit von Radial- und Lateralkraft Schwankungen und/ oder von Rund- und Planlaufabweichungen. Dieses Signal wird über einen Verstärker 2, der auch zur Skalierung dienen kann, an ein Tiefpaßfilter 3 weitergeleitet. Am Ausgang dieses Tiefpaßfilters wird die Schwankungsfunktion f(t) gebildet, welche die entsprechenden vorstehend genannten Schwankungen bzw. Abweichungen angibt. Diese Schwankungsfunktion liegt am Eingang eines Analog-Digitalwandlers 4 an. Die Digitalisierung des Schwankungssignals f(t) erfolgt im Analog-Digitalwandler 4 im Takt der Impulse eines Inkrementalgebers 11, der über eine Schnittstelle 12 auch eine zentrale Rechnereinheit 5, einen Speicher 6 und eine Schnittstelle 7 über einen Datenbus 10 ansteuert. Der Inkrementalgeber 11 liefert beispielsweise 360 Impulse pro Maschinenumdrehung. Es können natürlich auch pro Periode bzw. Maschinenumdrehung eine andere Anzahl von Zeitinkrementen, z.B. 180, 512 usw. abgegeben werden.

Mittels eines geeigneten Algorithmus, welcher eine quadratische Mittelwertbildung nach folgender Gleichung

KV (Q) =\/ ~T~y f (t) dt

oder den linearen Mittelwert nach der folgenden Gleichung

/f/ t) dt

KV (L) =

KV = Kraftvariation

(Q) = quadr. gemitteit

(L) = linear gemitteit

T = Periodendauer bzw. Z.H

mit f(t) = RKS(t) oder LKS(t) ...bedeuten, durchführt,

wird in der zentralen Rechnereinheit 5 der Mittelwert der Kraftschwankung gebildet. Die ermittelten Werte werden über den Datenbus 10 im Speicher 6 für die weitere Verarbeitung abgespeichert. Sie können gleichzeitig über die Schnittstelle 7 an einen Bildschirm 9 und/oder einen Drucker 8 weitergeleitet werden.

Die Bewertung nach der Erfindung kann allein oder zusammen mit den bisher gebräuchlichen Bewertungen nach Spitze/Spitze-Werten und 1. Harmonischen der Schwankungsfunktion durchgeführt werden. Da bei der Erfindung nur eine einzige Kenngröße für die Bewertung erforderlich ist, muß die Grenzwertfestlegung auch nur auf diese einzige Größe ausgerichtet sein.

Claims (2)

Patentanwälte Steinsdorfstr. 21-22 · D-8000 München 22 · Tel. 089 / 22 94 41 · Telex: 5 22208 TELEFAX: GR.3 89/2716063 · GR.3 + RAPIFAX + RICOH 89/2720480 · GR.2 + INFOTEC 6000 89/2720481 11067 N/E i>1.02_Pf.ung.st.adt.

1. Verfahren zur Qualitätseinstufung bei der Gleichförmigkeitsprüfung von Rotoren, insbesondere von Kraftfahrzeugreifen, bei dem eine in einem Meßlauf vom umlaufenden Rotor erzeugte Kraft - und/oder Geometrieschwankungsfunktion durch Vergleich mit Grenzwerten ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet , daß für den Vergleich mit den Grenzwerten der quadratische oder lineare Mittelwert der Schwankungsfunktion verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in Abständen von bestimmten Zeitinkrementen pro Periode aus den analogen Schwankungsfunktionen entnommene Amplituden digitalisiert und für die nachfolgende
Auswertung abgespeichert werden.