[发明专利]光学扫描车轮的充气轮胎胎面的方法

说明书

技术领域

本发明涉及如在权利要求的前序部分中所述的光学扫描车轮的充气轮胎胎面的方法。

背景技术

在从EP1515129A1所知的那种方法中，车轮例如在平衡机上绕着固定轴转动，并且光束(例如来自给定位置的激光束)从给定位置照射到充气轮胎的胎面上并且从那里反射出。为了确定光束在胎面上的入射位置距离参考位置的间距，检测出反射光束的方向，在该情况中扫描轮胎胎面部分的操作可以沿着在轴向成相互并置关系的多条周向线进行。EP0547365A2中也已知这种方法。

这些已知方法用来检测轮胎胎面的轮廓深度并且检测轮胎磨损。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在该说明书的开始部分中所提出的那种方法，该方法提供了有关车轮的转动精度或轴向精度特性的信息。

该目的是通过由权利要求1的特征所限定的本发明来实现的。

本发明用来根据在扫描操作中沿着多条周向线确定的测量数据按照与转角相关的方式形成一次谐波(harmonics)和/或高次谐波，这些谐波与相应的周向线相关。另外，从原始数据平均得到的一次和/或高次谐波或在不同周向线中确定的谐波可以按照与转角相关的方式形成。

可以显示出原始数据(沿着周向线纯测量出的数据)。同样可以显示出从不同周向线得到的原始数据平均值。数据(原始数据和谐波)可以按照Cartesian坐标图、极坐标图或还有3D坐标图的形式显示出，其中在透视图中示意性地显示出车轮，并且数据重叠在胎面上。

谐波形成过程提供了与轮胎或车轮的转动精度或轴向精度特性相关的信息。具体地说，可以确定以径向偏转形式的转动精度偏差。在沿着多条周向线获得测量数据时，能够形成相应的转动精度偏差矢量。在该情况下，在根据旋转角度并且也沿着轴向检测出测量数据时，能够确定矢量的空间方向，也就是说与车轮转动轴线成平行关系。通过使充气轮胎相对于盘轮转动(配合)，从而通过使用偏转数值和相应转动精度偏差矢量的空间方向，可以使在车轮方面所要补偿的静态不平衡量最小化，并且还能够使在机动车车轮方面所要补偿的动态不平衡量最小化。

通过使轮胎偏转的高点与轮辋偏转的低点相匹配，从而还能够减小车轮组件的径向偏转。同样能够减小车轮组件的径向偏转、静态不平衡和动态不平衡的组合(EP1512954)。本发明提供了更精确的过程。

可以将径向偏转的程度与偏转的阈值进行比较。另外，可以根据在预定偏转公差内的数值进行轮胎质量分级。

另外，可以将每条周向线的每个偏转数值(原始数据峰值对峰值，一次谐波，二次谐波等)与每条线的特定阈值或所有线的相同阈值进行比较。

该测量过程可以在位于测量盘轮上的轮胎上进行，该盘轮的几何数据没有带来任何转动精度或轴向精度偏差。但是还可以在要装配在车辆例如机动车上的机动车轮胎上进行测量操作。这些测量操作优选通过平衡机来进行，其中车轮固定在用于测量偏转的平衡机的主轴上。

附图说明

图1为车轮的示意图；

图2为按照转动角度关系显示出沿着三条周向线测量出的原始数据的极坐标图；

图3在透视图中示意性地显示出在与车轮重叠的3D坐标图中沿着三条周向线测量出的原始数据；以及

图4按照重叠的方式显示出从在图3中的原始数据得出的一次谐波。

具体实施方式

下面将参照图1至4通过实施方案对本发明进行更详细说明。

图1为一示意图，显示出车轮1，它通常包括盘轮5和固定在盘轮5的周边上的轮辋4。充气轮胎10安装在轮辋4上。胎圈按照已知的方式支撑在轮辋4的轮辋凸缘6处。

车轮1尤其是机动车车轮按照已知的方式在固定位置20处固定在车轮平衡机(未示出)的测量轴2上，并且可绕着旋转轴线转动地安装，所述旋转轴由测量轴2限定并且在对中的夹紧情况下与车轮轴线3一致。这确保了车轮轴线3固定布置在车轮平衡机上。

可以用一个或多个传感器装置18测量出充气轮胎10的胎面组成部分的尺寸和位置，并且借助计算机确定。传感器装置包括优选以激光器形式的光源16。另外，传感器装置18包括优选具有CCD传感器作为位置敏感接收元件的接收器12。光源16和接收器12固定在支架14上。支架14可绕着枢轴17枢转地安装。另外，支架14能够相对于测量轴2可线性运动地安装(双头箭头19)或者位于预定引导路径上，并且将车轮1固定在测量轴2上。可以通过驱动器(未示出)例如以一个或多个步进电机形式的驱动器来实现枢转运动以及可能还有其它线性或受引导的运动。光学接收器系统13和CCD传感器11为接收器12的组成部分。