專利名稱：用于輪胎更換機的自動輪輞對中系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特別是自動輪胎更換機的車輪維護(hù)機器，其具有圍繞軸線可轉(zhuǎn)動安裝并在安裝或移除輪胎時固定包括輪胎和輪輞的車輪的車輪或輪輞安裝裝置。另外，本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的輪輞安裝裝置和一種控制這種車輪維護(hù)機器的輪輞安裝裝置的轉(zhuǎn)動的方法。
背景技術(shù)：
這種類型的輪胎更換機從例如歐洲專利2065230或歐洲專利2110270得知。在自動輪胎更換機上安裝車輪或輪輞/輪胎組件以便在機動車輛車輪的輪輞安裝或移除氣動輪胎時，輪輞通過特別是例如鎖定銷的夾緊裝置的固定裝置相對于車輪安裝裝置以不能轉(zhuǎn) 動的關(guān)系且相對于車輪的軸線以對中關(guān)系連接到車輪安裝裝置。驅(qū)動銷設(shè)置在車輪安裝裝置處，以便與輪輞接合，并在車輪安裝裝置和車輪之間傳輸轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動運動。在一些情況下，對中和接合并非通過夾緊裝置和驅(qū)動銷自動地實現(xiàn)，并且操作者必須分別將車輪或輪輞或者輪輞/輪胎組件手動調(diào)節(jié)到希望位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改善車輪在車輪維護(hù)機器的輪輞安裝裝置上的自動對中，同時簡化輪輞安裝裝置并避免輪輞安裝裝置或待安裝在其上的精密現(xiàn)代鋁輪輞的損壞或磨損。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過根據(jù)權(quán)利要求I的車輪維護(hù)機器和根據(jù)權(quán)利要求11的方法來解決。從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的進(jìn)一步變型。在第一方面，本發(fā)明提供一種特別是輪胎更換機的車輪維護(hù)機器，包括輪輞安裝裝置，輪輞安裝裝置具有可轉(zhuǎn)動軸和可轉(zhuǎn)動地連接固定到所述軸的輪輞安裝板；馬達(dá)，其經(jīng)由驅(qū)動電路驅(qū)動，并能夠驅(qū)動所述輪輞安裝裝置的可轉(zhuǎn)動軸；第一檢測器，其能夠檢測所述輪輞安裝板的轉(zhuǎn)動速度；第二檢測器，其能夠檢測安裝到所述輪輞安裝板的車輪的轉(zhuǎn)動速度；以及控制器，其能夠接收和比較來自于所述第一和第二檢測器的輸出信號，其中所述控制器將控制信號輸出到所述馬達(dá)的驅(qū)動電路，以便調(diào)整所述馬達(dá)的驅(qū)動，使得所述輪輞安裝板的轉(zhuǎn)動速度和所述車輪的轉(zhuǎn)動速度彼此趨近。因此，檢測和消除車輪和輪輞安裝板之間出現(xiàn)的打滑，并因此改善轉(zhuǎn)矩傳輸。以此方式，輪輞安裝板可以通過消除傳統(tǒng)上用來在輪輞安裝板和車輪之間傳輸轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動銷來簡化，同時避免了繁瑣的輪輞對中操作或者輪輞和輪輞安裝板之間的打滑造成的輪輞或輪輞安裝板的磨損或損壞。通過本發(fā)明，幫助和改善了車輪在車輛維護(hù)機器的車輪安裝裝置上的自動輪輞對中。在降低維護(hù)機器或車輪輪輞的損壞或磨損的危險的同時加速了維護(hù)操作。與此同時，注意到對于本發(fā)明來說足夠的是安裝板的驅(qū)動被臨時關(guān)斷。車輪維護(hù)機器的第一檢測器可以是能夠檢測馬達(dá)的轉(zhuǎn)動速度的裝置。以此方式，車輪維護(hù)機器的驅(qū)動裝置的現(xiàn)有部件可以用來提供表示輪輞安裝板的轉(zhuǎn)動速度的信號，同時可以減小機器的部件的數(shù)量、成本以及復(fù)雜性。替代地，車輪維護(hù)機器的第一檢測器可以是能夠檢測輪輞安裝板的轉(zhuǎn)動速度的裝置。這在使用受到打滑影響的驅(qū)動裝置，例如帶式驅(qū)動器驅(qū)動輪輞安裝板時是有利的。車輪維護(hù)機器的第二檢測器可以是檢測車輪一部分的光學(xué)感測裝置。如果車輪維護(hù)機器具有用于維護(hù)機器的所需操作，例如獲得輪輞或輪胎的幾何數(shù)據(jù)的光學(xué)感測裝置，那么這些裝置也可有利地用于提供用于輪輞的轉(zhuǎn)動速度測量值。因此，可以減小部件的數(shù)量，并且可以將維護(hù)機器的復(fù)雜性和成本保持很低。在優(yōu)選實施方式中，車輪維護(hù)機器的第二檢測器通過具有在車輪的轉(zhuǎn)動方向上相互移位的感測場的兩個感測裝置檢測車輪的轉(zhuǎn)動速度，同時使用經(jīng)過感測裝置的感測場的輪輞特征的相應(yīng)檢測事件之間的時間差別來確定車輪的轉(zhuǎn)動速度。優(yōu)選地，兩個感測裝置的感測場配置在車輪的輪盤區(qū)域內(nèi)，并相對于安裝到輪輞安裝裝置的車輪的轉(zhuǎn)動軸線具有相同距離。采用這種配置，可以實現(xiàn)車輪的轉(zhuǎn)動速度的簡單和可靠的檢測。任選地，兩個感測裝置的檢測結(jié)果可以通過檢測器信號的互相關(guān)性來評價。這提供了高度可靠的轉(zhuǎn)動速度測量。 在本發(fā)明的另一實施方式中，車輪維護(hù)機器的第二檢測器通過配置成感測輪輞的相對于車輪的轉(zhuǎn)動軸線在大致切向感測方向上的部分的感測裝置來檢測車輪的轉(zhuǎn)動速度。因此可以使用只有一個附加傳感器的簡單配置，如果對于此目的來說維護(hù)機器沒有其他現(xiàn)有的感測裝置可用。傳感器可以是使用聲音、光學(xué)或其他電磁信號束的多普勒傳感器。在其他幾何配置中可以使用采用光學(xué)、電、磁性、聲音或機械原理的其他類型的傳感器，只要它們提供表示車輪的轉(zhuǎn)動速度的測量。車輪維護(hù)機器可以是輪胎更換機、車輪平衡器或者需要安裝到維護(hù)機器的轉(zhuǎn)動軸上的車輪的轉(zhuǎn)動的任何其他類型的車輪維護(hù)機器。 在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，輪輞安裝板的輪輞支承表面包括能夠增加輪輞安裝板和車輪之間的摩擦的高摩擦襯墊。通過這種高摩擦襯墊與根據(jù)本發(fā)明的第一方面的車輪維護(hù)機器組合使用，可以在有利地改善車輪和輪輞安裝板之間的轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)耐瑫r進(jìn)一步減小或避免打滑的出現(xiàn)。但是，包括輪輞支承表面上的高摩擦襯墊的輪輞安裝裝置還可完全獨立于本發(fā)明的其他方面使用，從而在輪輞安裝裝置和車輪之間提供足夠的轉(zhuǎn)矩傳輸。因此，具有這種高摩擦襯墊的輪輞安裝裝置獨立地使得傳統(tǒng)輪輞安裝板的驅(qū)動銷得以消除，使得輪輞安裝板可以構(gòu)造有較少的復(fù)雜性和減小的成本，同時簡化和加速輪輞對中操作，減小待處理的輪輞安裝板或輪輞的損壞或磨損的危險。注意到高摩擦襯墊可以完全獨立于所述內(nèi)容使用。因此，可以特別為已知的車輛維護(hù)機器只提供高摩擦襯墊，而沒有前面描述的其他元件，以便解決所述問題。高摩擦襯墊可以是施加到輪輞安裝板的輪輞支承表面的涂層。在這種情況下，高摩擦襯墊是輪輞安裝板的一部分，因此需要較少數(shù)量的部件，同時在輪輞安裝裝置上提供車輪的牢固和相對剛性和穩(wěn)定的支承。這對于車輪平衡器特別有利。在另一實施方式中，輪輞安裝裝置的高摩擦襯墊可以是能夠在輪輞安裝板的輪輞支承表面和車輪之間可移除配置的獨立高摩擦部件。以此方式，可以容易地更換高摩擦襯墊。根據(jù)本發(fā)明的高摩擦部件可以與輪輞安裝板可靠鎖定接合，從而提供有利、可靠的轉(zhuǎn)矩傳輸。
在另一方面，本發(fā)明提供一種用于控制特別是輪胎更換機的車輪維護(hù)機器的輪輞安裝裝置的轉(zhuǎn)動速度的方法，包括如下步驟檢測安裝到所述輪輞安裝裝置的車輪的第一轉(zhuǎn)動速度；檢測所述輪輞安裝裝置的輪輞安裝板的第二轉(zhuǎn)動速度；比較所述第一轉(zhuǎn)動速度和所述第二轉(zhuǎn)動速度；如果比較產(chǎn)生的結(jié)果表示所述第一轉(zhuǎn)動速度和所述第二轉(zhuǎn)動速度是不同的，確定所述車輪和所述輪輞安裝板之間存在打滑；以及如果確定存在打滑，調(diào)整所述輪輞安裝板的驅(qū)動，使得所述第一轉(zhuǎn)動速度和所述第二轉(zhuǎn)動速度彼此趨近。通過這種方法，可靠地檢測和消除車輪和輪輞安裝板之間的打滑，從而降低或避免輪輞或輪輞安裝板的損壞或磨損，同時有利地改善轉(zhuǎn)矩傳輸，使得以較快和更加可靠的方式進(jìn)行維護(hù)操作。在此，注意到對于本發(fā)明來說足夠的是安裝板的驅(qū)動被臨時關(guān)斷。輪輞安裝板的設(shè)定轉(zhuǎn)動速度迭代增加或減小具體速度值(增量或減量)，直到達(dá)到輪輞安裝板的對應(yīng)于安裝到輪輞安裝板的車輪的希望轉(zhuǎn)動速度的希望轉(zhuǎn)動速度。這有利地造成車輪的每個外部特定操作速度以快速和可靠的方式自動實現(xiàn)。
如果確定存在打滑，調(diào)節(jié)輪輞安裝板的希望轉(zhuǎn)動速度，使得打滑重新出現(xiàn)的可能性有利地降低。這進(jìn)一步改善了車輪轉(zhuǎn)動和維護(hù)操作的可靠性和連續(xù)性。在本發(fā)明的另一方面，一種計算機程序產(chǎn)品包括多個指令，如果所述指令通過處理器執(zhí)行，造成所述處理器執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。因此，本發(fā)明的方法可以在例如車輪維護(hù)機器的控制器或馬達(dá)驅(qū)動電路的現(xiàn)有部件中應(yīng)用。在另一實施方式中，本發(fā)明的方法可通過有線電路或獨立的采用計算機的控制器來執(zhí)行?？梢允褂靡环N計算機可讀取介質(zhì)來載有根據(jù)本發(fā)明的計算機程序產(chǎn)品。這有利地使得本發(fā)明的計算機程序產(chǎn)品容易地傳輸?shù)杰囕喚S護(hù)機器，使得該方法例如以適當(dāng)方式進(jìn)行更新或調(diào)整。


參考附圖，通過示例性實施方式，將更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，附圖中圖I表示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的輪胎更換機的透視圖；圖2表示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的輪輞安裝裝置的透視圖；圖3表示現(xiàn)有技術(shù)的輪輞安裝裝置的透視圖；圖4表示根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
具體實施例方式參考圖1，表示可以用來執(zhí)行本發(fā)明的輪胎更換機或輪胎安裝和移除機器。但是注意到本發(fā)明不局限于所述類型的輪胎更換機，而是可適用于像車輪平衡器的任何車輪維護(hù)機器，例如其包括用于接收包括輪胎和輪輞的車輪的可轉(zhuǎn)動輪輞安裝裝置，車輪安裝到輪輞安裝裝置以便為車輪進(jìn)行任何類型的維護(hù)。圖I所示的實施方式通過例子包括可以固定機動車輛的車輪I (輪輞/輪胎組件)的輪輞3的車輪安裝裝置或輪輞安裝裝置2?？梢允请妱玉R達(dá)的轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置10設(shè)置成使得輪輞安裝裝置2和安裝其上的車輪I圍繞輪輞安裝裝置2的豎直軸線11轉(zhuǎn)動。另外，輪胎安裝和移除工具5可動地設(shè)置在豎直框架處，以便進(jìn)行輪胎的安裝或移除操作。光學(xué)感測裝置6、7、8可以設(shè)置用于檢測輪輞3、輪胎4或車輪I的幾何尺寸、位置或特征。代替光學(xué)感測裝置，也可以采用基于超聲或電磁波以無接觸模式操作的其他感測裝置。通過感測裝置6、7、8得到的幾何數(shù)據(jù)可以用來影響輪胎更換機或車輪平衡器所執(zhí)行的操作，例如如歐洲專利2110270所述。圖2是根據(jù)本發(fā)明的輪胎更換機的輪輞安裝裝置2的實施方式的透視圖。輪輞安裝裝置2包括承載殼體20和支承在承載殼體20內(nèi)的可轉(zhuǎn)動軸21?？赊D(zhuǎn)動軸21的頂部上設(shè)置對中和夾緊桿22。對中和夾緊桿22能夠穿過輪輞3的中心孔，并在輪輞安裝板23上對中輪輞3或車輪I。軸21可通過車輪維護(hù)機器的轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置10驅(qū)動。輪輞安裝板23以對中方式可轉(zhuǎn)動地附接固定到可轉(zhuǎn)動軸21，使得對中和夾緊桿22從輪輞安裝板23同軸伸出。夾緊裝置(未示出)可以附接到對中和夾緊桿22的頂部，以便夾緊在輪輞安裝裝置2上對中的輪輞3，從而將輪輞3或車輪I向下壓到輪輞安裝板23的輪輞支承表面24上。注意到輪輞安裝裝置2也可配置有水平軸線。另外，還可以將電動馬達(dá)結(jié)合到承載殼體20內(nèi)以便驅(qū)動可轉(zhuǎn)動軸21，而不是使用獨立的轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置10。例如圖I所示的輪胎更換機的根據(jù)本發(fā)明的車輪維護(hù)機器還包括馬達(dá)(未示出)， 優(yōu)選為電動馬達(dá)，其配置在獨立的轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置10內(nèi)或輪輞安裝裝置2的承載殼體20內(nèi)，并能夠使得軸21和輪輞安裝板32 (其上支承有輪輞3或車輪I)轉(zhuǎn)動。此外，第一檢測器(未示出)設(shè)置成分別檢測輪輞安裝裝置2和輪輞安裝板23的轉(zhuǎn)動速度。第一檢測器提供表示輪輞安裝板23的轉(zhuǎn)動速度的第一輸出信號。在三相馬達(dá)的情況下，第一檢測器可以實施為從馬達(dá)驅(qū)動電路的實際驅(qū)動頻率直接導(dǎo)出第一輸出信號的信號發(fā)生器。由于輪輞安裝板23可轉(zhuǎn)動固定到軸21并經(jīng)由無打滑傳輸系統(tǒng)通過馬達(dá)驅(qū)動，馬達(dá)的轉(zhuǎn)動速度與輪輞安裝板23的轉(zhuǎn)動速度成比例。第一檢測器還可包括配置在車輪維護(hù)機器的適當(dāng)位置處以檢測馬達(dá)或連接到馬達(dá)的輸出軸的轉(zhuǎn)動部件(例如無打滑傳輸系統(tǒng)的部件)的轉(zhuǎn)動速度的傳感器。替代地，傳感器也可直接檢測輪輞安裝板23的轉(zhuǎn)動速度，特別是使用受到打滑影響的例如帶式驅(qū)動器的傳輸系統(tǒng)來驅(qū)動可轉(zhuǎn)動軸21的情況。這種傳感器可使用機械、光學(xué)、聲學(xué)、電磁或其它已知測量原理來提供第一檢測器的表示輪輞安裝板23的轉(zhuǎn)動速度的第一輸出信號。第一信號可以例如是模擬信號、數(shù)字信號或脈沖重復(fù)信號。另外，第二檢測器設(shè)置在車輪維護(hù)機器的適當(dāng)位置處，以便檢測安裝到輪輞安裝裝置2的車輪I或輪輞3的轉(zhuǎn)動速度。第二檢測器提供表示車輪I的轉(zhuǎn)動速度的第二輸出信號。為此，車輪維護(hù)機器的光學(xué)感測裝置6、7、8之一可用來確定車輪I的轉(zhuǎn)動速度。車輪I的轉(zhuǎn)動速度的這種確定可以不同的方式來實現(xiàn)。例如，光學(xué)感測裝置6、7可配置成使其在車輪I的轉(zhuǎn)動方向(周向)上具有相互移位的感測場。換言之，光學(xué)感測裝置6、7的感測場配置在車輪I的輪盤區(qū)域內(nèi)，距車輪I的轉(zhuǎn)動軸線11大致相同距離，并且圍繞轉(zhuǎn)動軸線11相對于彼此轉(zhuǎn)動移位。使用經(jīng)過感測裝置6、7的感測場的輪輞特征(例如輪輻的導(dǎo)前或拖尾邊緣)的相應(yīng)檢測事件之間測量的時間差別，確定車輪I的轉(zhuǎn)動速度。測量的時間差別、兩個感測場距轉(zhuǎn)動軸線11的已知距離和兩個感測場之間的已知距離(即兩個感測場相對于轉(zhuǎn)動軸線11的角度偏移)使得連接到光學(xué)感測裝置6、7的適當(dāng)控制裝置能夠計算車輪I的轉(zhuǎn)動速度。車輪I的特征可以通過測量車輪I的輪廓、被檢測車輪表面到光學(xué)感測裝置6、7的距離或者撞擊到車輪表面并反射到感測裝置6、7的光束的接收強度(亮度)來檢測。
還可以使用具有所述相互隔開的感測場的兩個相鄰的光學(xué)感測裝置，而不是使用圖I所示的配置在車輪I的相對側(cè)上的光學(xué)感測裝置6、7。另外，也可以使同一光學(xué)感測裝置包括在車輪I的轉(zhuǎn)動方向(周向)上延伸的感測場，并在車輪I經(jīng)過感測場的同時，反復(fù)檢測車輪I的特征。那么，車輪I的轉(zhuǎn)動速度可以使用車輪特征在感測場內(nèi)的至少兩個檢測位置的距離、檢測位置到轉(zhuǎn)動軸線11的距離以及相應(yīng)檢測事件之間的時間周期來確定。為了增加轉(zhuǎn)動速度測量的可靠性和精度，可以使用相關(guān)方法，使得兩個光學(xué)感測裝置提供的測量信號相關(guān)。相關(guān)方法比較兩個接收的測量信號，并計算互相關(guān)函數(shù)，其峰值指示比較信號的時間差別(即經(jīng)過感測場的輪輞特征的檢測事件的時間差別)。因此，時間差別和車輪I的所得轉(zhuǎn)動速度可以明確地并獨立于復(fù)雜輪輞設(shè)計或附著到車輪表面的污物來確定。以此方式，不需要檢測輪輻等之間的特定自由區(qū)域。具有不均勻表面或反射性 能的任何車輪部分適用于通過本文檢測。以上描述的測量原理也可以適用于機械、聲學(xué)或電磁感測裝置，并且不局限于光學(xué)感測裝置。另外，第二檢測器的其它應(yīng)用也是可以的。例如，可使用采用多普勒效應(yīng)的單個光學(xué)、聲學(xué)或射頻傳感器。此多普勒傳感器配置成使其檢測方向優(yōu)選在輪輻區(qū)域內(nèi)和與車輪I同軸的圓大致切向定向。轉(zhuǎn)動車輪I的例如在朝著或離開傳感器的方向上運動的輪輻的導(dǎo)前或拖尾邊緣的幾何特征將使得發(fā)射信號束反射到傳感器。被檢測的車輪特征的運動造成多普勒傳感器處接收的信號頻率與該特征的切向速度成比例變化。連接到多普勒傳感器的控制裝置能夠由切向速度和多普勒傳感器的切向測量線到車輪I的轉(zhuǎn)動軸線的已知距離來計算車輪I的轉(zhuǎn)動速度。根據(jù)傳感器的類型，會需要校正過程。這種校正過程可以例如在開始適當(dāng)維護(hù)操作之前在車輪的第一未加載旋轉(zhuǎn)過程中進(jìn)行。替代地，2D照相機可用作第二檢測器來提供車輪I或其一部分的一系列2D圖像。通過特定時間周期的連續(xù)圖像中的車輪特征位置的圖像處理和比較，可以確定車輪I的轉(zhuǎn)動速度。第二檢測器的其它應(yīng)用也是可行的。在任何情況下，第二檢測器提供表示安裝到輪輞安裝裝置2的車輪I的轉(zhuǎn)動速度的第二輸出信號。本發(fā)明的車輪維護(hù)機器還包括能夠接收第一檢測器的第一輸出信號和第二檢測器的第二輸出信號的控制器?？刂破鞅容^第一和第二輸出信號，并且根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生控制信號，并且將此控制信號輸出到馬達(dá)或轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置10的驅(qū)動電路，使得輪輞安裝裝置2的轉(zhuǎn)動速度趨近安裝到輪輞安裝裝置2的車輪I的轉(zhuǎn)動速度?？刂破骺刂戚嗇y安裝裝置2的轉(zhuǎn)動速度，使得車輪I在輪輞安裝裝置2的輪輞支承表面24上的打滑得到檢測和減小或優(yōu)選地消除。控制器的目的在于基本上消除車輪I和輪輞支承表面24之間的打滑，以避免輪輞3或輪輞安裝表面24的摩擦或磨損。此外，已知的是靜態(tài)摩擦大于動態(tài)摩擦。因此，避免或消除打滑用來在輪輞安裝裝置2和車輪I之間提供改善的轉(zhuǎn)矩傳輸。這對于輪胎安裝機器特別重要，因為在輪胎安裝或移除操作的過程中，高轉(zhuǎn)矩會通過安裝或移除工具5施加到轉(zhuǎn)動車輪I上。就車輪平衡器而言，消除車輪I和輪輞安裝裝置2之間的打滑是有利的，因為車輪I可使用經(jīng)由輪輞支承表面24施加到車輪I的較高轉(zhuǎn)矩更加快速地加速或減速。
控制器可以是連接到第一和第二檢測器和驅(qū)動電路以控制馬達(dá)或轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置10的獨立裝置。還可以將控制器結(jié)合到車輪維護(hù)機器的控制裝置內(nèi)。在這種情況下，可以采用在所述控制裝置上運行的控制程序形式的控制器。通過根據(jù)本發(fā)明的車輪維護(hù)機器，可以消除圖3所示的傳統(tǒng)輪輞安裝裝置中所使用的驅(qū)動銷29。此驅(qū)動銷29能夠與車輪螺栓孔或安裝到輪輞安裝裝置的輪輞的一些類型的孔或凹部接合，從而將轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動運動從傳統(tǒng)輪輞安裝裝置傳輸?shù)捷嗇y或車輪。在傳統(tǒng)輪輞安裝裝置上安裝輪輞時，操作者必須檢查驅(qū)動銷29與輪輞的孔或凹部是否正確接合。如果沒有自動實現(xiàn)正確接合，操作者必須手動調(diào)節(jié)輪輞或車輪，從而實現(xiàn)輪輞的正確對中和接合。這是繁瑣的，并構(gòu)成失誤的永久來源。根據(jù)本發(fā)明的車輪維護(hù)機器和控制該機器的輪輞安裝裝置的轉(zhuǎn)動速度的方法(隨后描述)消除了這種驅(qū)動銷的需要，并簡化了將車輪I或輪輞3安裝到車輪維護(hù)機器的輪輞安裝裝置2的操作。通過本發(fā)明，車輪I或輪輞3只需要利用穿過輪輞3的中心孔的 對中和夾緊桿22設(shè)置在輪輞安裝板23的輪輞支承表面24上。接著適當(dāng)?shù)膴A緊裝置附接到對中和夾緊桿22，并且被緊固以便在輪輞安裝裝置2上最終對中和夾緊輪輞3，由此提供將輪輞3或車輪I壓在輪輞支承表面24上的足夠夾緊力。因此，自動實現(xiàn)輪輞安裝裝置2和車輪I之間的充分摩擦和轉(zhuǎn)矩傳輸。夾緊力的強度取決于用來通過車輪維護(hù)機器進(jìn)行的操作的特定類型。例如，輪胎更換機需要比車輪平衡器更大的夾緊力，因為在維護(hù)操作過程中從輪胎安裝或移除工具施加到輪胎/輪輞組件的轉(zhuǎn)矩比車輪平衡器操作過程中出現(xiàn)的加速和減速轉(zhuǎn)矩大。因此，通過輪輞安裝板23的典型鋼表面24實現(xiàn)的摩擦和轉(zhuǎn)矩傳輸足以用于例如車輪平衡器。用于車輪加速或減速所需的轉(zhuǎn)矩可以通過中等夾緊力以及通常的鋼和鋁摩擦表面實現(xiàn)。但是，輪胎安裝和移除機器在安裝或移除操作過程中例如需要相對高的轉(zhuǎn)矩。這需要通過夾緊裝置施加非常大的夾緊力。為了減小夾緊力的要求并增加車輪I和輪輞安裝板23之間的摩擦和轉(zhuǎn)矩傳輸，可以使用具有較高摩擦系數(shù)的輪輞支承表面24。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，輪輞安裝裝置2的輪輞支承表面24設(shè)置能夠增加輪輞安裝板23和在其上支承的輪輞3或車輪I之間的摩擦的高摩擦襯墊。這種高摩擦襯墊用來改善軸21的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動經(jīng)由輪輞安裝板23到車輪I的傳輸，車輪I通過夾緊裝置壓在高摩擦襯墊上，以轉(zhuǎn)動車輪I。設(shè)置在輪輞支承表面24上的高摩擦襯墊可以包括橡膠材料或適用于顯著增加板23和車輪I之間的摩擦的任何其它高摩擦材料。高摩擦襯墊可以是不可分離地施加到輪輞安裝板23的支承表面24上的耐久涂層。 高摩擦材料優(yōu)選地為通常用于車輪輪輞的鋼、涂層鋼和涂層或未涂層鋁合金提供非常高的摩擦。優(yōu)選地，高摩擦材料相對柔軟，并且在輪輞于輪輞支承表面上滑動時不磨損或損壞輪輞表面。另一方面，高摩擦襯墊的高摩擦材料優(yōu)選地不太脆弱，使得車輪I在輪輞安裝裝置2上的位置不在車輪維護(hù)機器的操作過程中顯著改變。例如，用于車輪平衡器的高摩擦材料應(yīng)該比用于輪胎更換機的高摩擦材料更加穩(wěn)定并且更硬，因為車輪的不平衡的測量需要不平衡力經(jīng)由車輪I和輪輞安裝板23之間的相對無彈性連接不經(jīng)過阻尼地傳輸。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的車輪平衡器中，脆弱的高摩擦襯墊不絕對必要的，從而輪輞安裝板23的通用鋼表面24提供充分的摩擦，并同時為車輪I提供足夠剛度的連接。在本發(fā)明的另一實施方式中，高摩擦襯墊可以是可移除定位在輪輞安裝板23和安裝在輪輞安裝裝置2上的車輪I的輪輞3之間的例如橡膠盤的獨立部件。高摩擦襯墊還可以是由金屬或塑料形成的獨立高摩擦板的涂層，例如可移除地定位在輪輞安裝板23和車輪I之間。提供獨立的高摩擦襯墊部件所帶來的優(yōu)點在于高摩擦襯墊在其性能由于其表面上累積灰塵或由于典型的泊車環(huán)境下硬操作過程中的摩擦而降低的情況下容易更換。因此，不需要更換整個輪輞安裝板23，那是成本高和費工的。輪輞安裝板23和獨立高摩擦部件(以橡膠盤或具有高摩擦襯墊的高摩擦板形式提供)之間的轉(zhuǎn)矩傳輸可以通過高摩擦部件與輪輞安裝板23的可靠鎖定接合來提供。這種可靠鎖定接合可以形成在獨立高摩擦部件的下側(cè)(面 向輪輞安裝板23的一側(cè))上并接合在輪輞安裝板23的上側(cè)形成的相應(yīng)孔或凹部內(nèi)的突出部形式來提供。但是，高摩擦部件和輪輞安裝板23之間的轉(zhuǎn)矩傳輸可以通過配置在高摩擦部件的下表面上的另一高摩擦材料來提供，而不需要可靠鎖定接合。這種高摩擦材料可以與設(shè)置在輪輞支承表面24上的材料相同，或者可以是不同的類型。輪輞支承表面24和車輪I之間的摩擦和轉(zhuǎn)矩傳輸可以通過為輪輞支承表面24的高摩擦襯墊設(shè)置成形表面來增加。但是，平面的高摩擦襯墊表面也可設(shè)置用于足夠的摩擦和轉(zhuǎn)矩傳輸。在一些情況下，根據(jù)本發(fā)明的輪輞支承表面24的高摩擦襯墊可以提供從輪輞安裝裝置2到車輪I的足夠轉(zhuǎn)矩傳輸，使得所述的第一和第二檢測器和控制器以及下文所述的控制輪輞安裝裝置2的轉(zhuǎn)動速度的方法不是絕對必要的。換言之，具有輪輞支承表面24上的高摩擦襯墊的本發(fā)明的輪輞安裝裝置2可以用作獨立解決方法，以改善車輪或輪輞在車輪維護(hù)機器的輪輞安裝裝置2上的自動對中，使得輪輞安裝板23可以得到簡化，并且可以消除傳統(tǒng)輪輞安裝板的驅(qū)動銷29。這特別適用于車輪平衡器或?qū)⑾鄬Φ偷霓D(zhuǎn)矩施加到車輪I的其他車輪維護(hù)機器。下面將參考圖4描述根據(jù)本發(fā)明的控制輪輞安裝裝置的轉(zhuǎn)動速度的方法。所描述的方法只是該方法的可能應(yīng)用的例子，并且不局限于所示步驟或所述圖表。在本發(fā)明的意義中提供相同效果的其他應(yīng)用也是可行的。在步驟101中，設(shè)定車輪I或輪輞3的希望轉(zhuǎn)動速度Vd (操作速度)。接著在步驟102，確定安裝板23的設(shè)定轉(zhuǎn)動速度vm(例如在三相馬達(dá)的情況下馬達(dá)驅(qū)動電路的相應(yīng)設(shè)定頻率)是否高于車輪I的希望轉(zhuǎn)動速度vd，其分別對應(yīng)于輪輞安裝板23和車輪I的希望減速。如果步驟102的確定結(jié)果為是，過程繼續(xù)到步驟104，將安裝板23的轉(zhuǎn)動速度Vm減小速度值Vi，因此提供安裝板23的希望減速。在步驟104之后，過程繼續(xù)到步驟106。如果步驟102中的確定結(jié)果為否，過程繼續(xù)到步驟103，確定安裝板23的設(shè)定轉(zhuǎn)動速度vm是否低于vd，其分別對應(yīng)于輪輞安裝板23和車輪I的希望加速。如果步驟103的確定結(jié)果為是，過程繼續(xù)到步驟105，將轉(zhuǎn)動速度Vm增加速度值Vi，因此提供安裝板23的加速。在步驟105之后，過程繼續(xù)到步驟106。如果步驟103中的確定結(jié)果為否，那么設(shè)定轉(zhuǎn)動速度Vm等于希望轉(zhuǎn)動速度Vd，這意味著已經(jīng)達(dá)到輪輞安裝板23的希望操作速度，并需要保持。在這種情況下，過程繼續(xù)到步驟106。
以此方式，通過使用速度斜率，增加或減小輪輞安裝板23的設(shè)定轉(zhuǎn)動速度Vm，直到達(dá)到希望轉(zhuǎn)動速度。在步驟106，過程等待，直到輪輞安裝板23的測量的實際轉(zhuǎn)動速度Va (對應(yīng)于第一檢測器提供的第一輸出信號)等于其設(shè)定轉(zhuǎn)動速度vm。在該方法的另一實施方式中，還可以等待特定時間周期，輪輞安裝板23的驅(qū)動器需要該特定時間周期來達(dá)到設(shè)定速度vm。接著在步驟107，過程確定車輪I的測量轉(zhuǎn)動速度'(對應(yīng)于第二檢測器的第二輸出信號)和安裝板23的測量實際轉(zhuǎn)動速度Va之間的差別的絕對值|'-va|是否大于容差值。在此例子中，加速/減速速度值Vi作為容差值。該容差值表示認(rèn)為許可的最大測量打滑速度。優(yōu)選地，該容差值被設(shè)定成不允許整個系統(tǒng)的典型測量誤差觸發(fā)打滑的錯誤確定 的最小值。如果所述速度差的絕對值It-VaI超過容差值V1，，即步驟107中的確定結(jié)果為是，那么過程繼續(xù)到步驟108。否則，過程繼續(xù)到步驟109。在步驟108，安裝板23的設(shè)定轉(zhuǎn)動速度Vm被設(shè)定成車輪I的測量實際轉(zhuǎn)動速度V,，以便根據(jù)車輪I的實際轉(zhuǎn)動速度調(diào)整輪輞安裝板23的實際轉(zhuǎn)動速度，并且消除打滑。在步驟108之后，過程繼續(xù)到步驟106，其中過程等待直到輪輞安裝板23的測量的實際轉(zhuǎn)動速度va等于其設(shè)定轉(zhuǎn)動速度vm，并且消除車輪I和安裝板23之間檢測到的打滑。替代或同時地，在步驟108，輪輞安裝板的驅(qū)動可以被關(guān)斷，從而消除打滑。隨后，過程以等待步驟106繼續(xù)。車輪I和輪輞安裝板23之間的摩擦將自動用來在短時間周期內(nèi)將速度差減小到零。這是使得輪輞安裝板23和車輪I的轉(zhuǎn)動速度趨近的簡單和快速的方法。使得輪輞安裝板23和車輪I的實際轉(zhuǎn)動速度趨近的其他措施也是可行的，例如使用某些類型的制動器。唯一重要的是分別減小或消除速度差和打滑。在步驟109，過程確定是否例如通過上級控制器或車輪維護(hù)機器的使用者要求新的希望速度vd。如果步驟109中的確定結(jié)果為是，那么過程回到步驟101。否則，過程繼續(xù)到步驟102。因此提供車輪I或輪輞3的轉(zhuǎn)動速度和輪輞安裝裝置2的輪輞安裝板23的轉(zhuǎn)動速度的連續(xù)控制，由此避免或消除打滑。在本發(fā)明的另一實施方式中，還可以在出現(xiàn)打滑之后調(diào)節(jié)輪輞安裝裝置2的希望轉(zhuǎn)動速度vd(操作速度)或加速/減速速度值 '，以避免打滑再次出現(xiàn)。這是因為輪輞安裝裝置2的希望轉(zhuǎn)動速度的這種調(diào)節(jié)在輪胎安裝或移除操作過程中或在車輪I的角度加速或減速的過程中造成施加到車輪I的轉(zhuǎn)矩減小。本發(fā)明的方法可以通過有線電路或通過計算機程序產(chǎn)品執(zhí)行，計算機程序產(chǎn)品使得例如車輛維護(hù)機器的控制器的計算機執(zhí)行以上描述的方法步驟。可以使用計算機可讀取介質(zhì)來承載或存儲根據(jù)本發(fā)明的計算機程序產(chǎn)品。該介質(zhì)可以是存儲器電路、磁性或光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置或者例如互聯(lián)網(wǎng)連接的傳輸介質(zhì)，或者硬件部件之間的無線傳送線?？梢允褂眠m用于存儲或傳送數(shù)據(jù)的任何類型的介質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種特別是輪胎更換機的車輪維護(hù)機器，包括 輪輞安裝裝置(2)，其具有可轉(zhuǎn)動軸(21)和可轉(zhuǎn)動地連接固定到所述軸(21)的輪輞安裝板(23)； 馬達(dá)，其經(jīng)由驅(qū)動電路驅(qū)動，并能夠驅(qū)動所述輪輞安裝裝置(2)的可轉(zhuǎn)動軸(21)； 第一檢測器，其能夠檢測所述輪輞安裝板(23)的轉(zhuǎn)動速度； 第二檢測器，其能夠檢測安裝到所述輪輞安裝板(23)的車輪(I)的轉(zhuǎn)動速度；以及 控制器，其能夠接收和比較來自于所述第一檢測器和第二檢測器的輸出信號，其中所述控制器將控制信號輸出到所述馬達(dá)的驅(qū)動電路，以便調(diào)整所述馬達(dá)的驅(qū)動，使得所述輪輞安裝板(23)的轉(zhuǎn)動速度和所述車輪(I)的轉(zhuǎn)動速度彼此趨近。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輪維護(hù)機器，其中，所述第一檢測器是能夠檢測所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)動速度的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的車輪維護(hù)機器，其中，所述第二檢測器通過具有在所述車輪(I)的轉(zhuǎn)動方向上相互移位的感測場的兩個感測裝置(6，7)來檢測所述車輪(I)的轉(zhuǎn)動速度；以及 使用經(jīng)過所述感測裝置出，7)的感測場的車輪特征的相應(yīng)檢測事件之間的時間差別，確定所述車輪(I)的轉(zhuǎn)動速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輪維護(hù)機器，其中，所述第二檢測器通過所述感測裝置(6，7)的輸出信號的互相關(guān)性來檢測所述車輪(I)的轉(zhuǎn)動速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的車輪維護(hù)機器，其中，所述第二檢測器通過配置成基于多普勒效應(yīng)檢測所述車輪(I)的相對于所述車輪(I)的轉(zhuǎn)動軸線(11)在大致切向檢測方向上的部分的感測裝置來檢測所述車輪(I)的轉(zhuǎn)動速度。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的車輪維護(hù)機器，其中，所述機器是輪胎更換機和車輪平衡器中的一種。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的車輪維護(hù)機器，其中，所述輪輞安裝板(23)的輪輞支承表面(24)包括能夠增加所述輪輞安裝板(23)和所述車輪(I)之間的摩擦的高摩擦襯墊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述高摩擦襯墊是施加到所述輪輞安裝板(23)的輪輞支承表面(24)上的涂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述高摩擦襯墊是能夠在所述輪輞安裝板(23)的輪輞支承表面(24)和所述車輪(I)之間可移除配置的獨立高摩擦部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述高摩擦部件與所述輪輞安裝板(23)可靠鎖定接合。
11.一種用于控制特別是輪胎更換機的車輪維護(hù)機器的輪輞安裝裝置的轉(zhuǎn)動速度的方法，包括如下步驟 檢測所述輪輞安裝裝置(2)的輪輞安裝板(23)的第一轉(zhuǎn)動速度； 檢測安裝到所述輪輞安裝裝置(2)的車輪(I)的第二轉(zhuǎn)動速度； 比較所述第一轉(zhuǎn)動速度和所述第二轉(zhuǎn)動速度； 如果比較產(chǎn)生的結(jié)果表示所述第一轉(zhuǎn)動速度和所述第二轉(zhuǎn)動速度是不同的，確定所述車輪(I)和所述輪輞安裝板(23)之間存在打滑；以及如果確定存在打滑，調(diào)整所述輪輞安裝板(23)的驅(qū)動，使得所述第一轉(zhuǎn)動速度和所述第二轉(zhuǎn)動速度彼此趨近。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述輪輞安裝板(23)的設(shè)定轉(zhuǎn)動速度迭代增加或減小具體速度值，直到達(dá)到所述輪輞安裝板(23)的希望轉(zhuǎn)動速度對應(yīng)于安裝到所述輪輞安裝板(23)的車輪(I)的希望轉(zhuǎn)動速度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其中，如果確定存在打滑，調(diào)節(jié)所述輪輞安裝板 23)的希望轉(zhuǎn)動速度，使得打滑重新出現(xiàn)的可能性降低。
14.一種計算機程序產(chǎn)品，包括多個指令，如果所述指令通過處理器執(zhí)行，使得所述處理器執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求11-13任一項所述的方法。
15.一種計算機可讀取介質(zhì)，載有根據(jù)權(quán)利要求14所述的計算機程序產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于輪胎更換機的自動輪輞對中系統(tǒng)，具體而言，涉及一種車輪維護(hù)機器，特別是自動輪胎更換機，其具有圍繞軸線(11)可轉(zhuǎn)動安裝并且固定有車輪(1)的車輪或輪輞安裝裝置(2)。車輪維護(hù)機器包括第一和第二檢測器(6，7)和控制器來分別檢測輪輞安裝裝置(2)和車輪(1)的轉(zhuǎn)動速度。另外，提供一種控制輪輞安裝裝置(2)的轉(zhuǎn)動速度的方法。如果檢測的轉(zhuǎn)動速度不同，確定打滑，并通過將輪輞安裝裝置(2)的轉(zhuǎn)動速度趨近車輪(1)的轉(zhuǎn)動速度來消除打滑。輪輞安裝裝置(2)可包括具有輪輞支承表面(24)的輪輞安裝板(23)，該輪輞支承表面具有高摩擦襯墊以增加輪輞安裝板(23)和車輪(1)之間的摩擦。
文檔編號B60C25/135GK102848867SQ201210142800
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者P·索奎 申請人:施耐寶儀器股份有限公司