CN101788389A - 车轮诊断系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车轮诊断系统,具体而言,提供一种用于诊断安装至车辆的至少包括轮辋(18)和轮胎(13)的被测车轮(12)的车轮诊断系统(DS)。该车轮诊断系统包括能够在被测车轮被旋转时对被测车轮的预定表面进行扫描的多个感测单元(1,2,3)、安装多个感测单元的支撑单元(5)。具体地,支撑单元(5)能够相对于被测车轮自由移动,且感测单元设置在支撑单元上的不同位置处,用于在支撑单元被设置在被测车轮处的预定扫描位置时对被测车轮的预定表面的不同部分进行扫描并且收集操作结果的数据。本发明还涉及诊断安装至车辆的被测车轮的状态的方法。
Description
技术领域
本发明涉及车轮诊断系统,更具体地涉及用于诊断安装在车辆上的车轮状态的无接触诊断系统。
背景技术
下列术语在本文的说明书中使用,除非这里阐述的其他说明中有相反或者详细的描述,它们一般应当具有以下意义。
“车轮”是指用于支撑通常的充气轮胎并安装到车轴上的总体为圆柱形、通常为金属的盘状机械支撑件。车轮具有两个轴向间隔开的凸缘(或者环形唇缘),每个凸缘均适于可靠地接收安装的轮胎的两个胎圈中的相应一个。
“轮胎”是具有两个胎圈、两个侧壁和触地面的总体为环形(通常是一开放环面)的层压机械设备,其由橡胶、化学制品、织物和钢或者其他材料制成并通常充有压力空气。轮胎安装在轮辋(下文详述轮辋)的轮辋座中。
轮胎的“侧壁”指轮胎的位于触地面(胎面,通常是轮胎的滚动表面)和胎圈之间的部分。
术语“轮辋”指车轮的由金属,特别是铝、钢或其他合金制成并且连接通常由橡胶制成的充气轮胎的零件。轮辋包括沿外周延伸的轮辋座和在沿外周延伸的轮辋座内的轮盘部分,轮胎连接(安装)到轮辋座上。轮盘部分可具有孔或者不具有孔。轮盘也可由轮辐形成。
例如,文件US7269997B2中公开了一种通过将辐射引向待检查的轮胎并感测反射的辐射(扫描)分析轮胎状态的非接触方法和系统。
这种用于分析轮胎状态的非接触或者无接触方法和系统包括用于朝测试中的轮胎发射辐射信号的发射源。轮胎具有在两个侧壁之间延伸的胎面,且轮胎安装在轮辋上以构成完整的机动车车轮(机动车车轮组件)。检测部件响应于发射的辐射信号接收由轮胎反射的信号并输出相应的检测结果。检测结果被供应至基于微型计算机的处理系统,处理系统与发射源和检测器连接,其基于检测部件的检测信号获取例如轮胎上的多个点的高度的几何信息。基于所获取的数据和高度信息,可以确定轮胎的状态,例如轮胎的磨损和任何损坏部分。可以为使用者显示甚至带有颜色编码的高度信息的相应表面轮廓,指示检测的轮胎状态。轮胎的表面轮廓通过在旋转车轮时扫描车轮表面来获得。
根据该参考文献的技术教导,提供一种安装车轮的配置,并且在处理系统(具有控制器的功能)的控制下,旋转车轮,操作扫描部件用于获取扫描或者检测结果。因此,为了获取合适的检测结果,需要将车轮从车辆的车轮悬架上拆下并将待测试的车轮安装到该系统上用于分析轮胎状态。这是耗时的并需要操作者或者工作人员进行大量工作来从已经处于常规使用中的待测试机动车车轮(或多个车轮)获取相应的信息,基于这些相应的信息可以进行分析。
发明内容
因此,鉴于现有技术,本发明的一个目的是提供一种车轮诊断系统,其能够简单可靠地收集数据,从而更容易和快速地进行车轮诊断。
根据本发明,该目的通过权利要求中阐述的车轮诊断系统以及相应的车轮诊断方法来实现。
根据本发明的第一方面,提供一种用于诊断安装至车辆的被测车轮的车轮诊断系统。该车轮诊断系统包括能够在被测车轮被旋转时对被测车轮的预定表面进行扫描的多个感测单元、安装多个感测单元的支撑单元,其中,支撑单元能够相对于被测车轮自由移动,且感测单元设置在支撑单元上的不同位置处,用于在支撑单元被设置在被测车轮的预定扫描位置时对被测车轮的预定表面的不同部分进行扫描并且收集操作结果的数据。
根据本发明的第二方面,提供一种诊断安装至车辆的被测车轮的状态的方法,该方法包括使支撑单元相对于被测车轮自由移动到预定位置,在支撑单元上的不同位置处设有多个感测单元,控制多个感测单元,用于在被测车轮旋转时在被测车轮的不同表面进行扫描操作并输出扫描结果,由此收集扫描结果的数据,以及对收集的数据进行评估,以限定所述被测车轮的状态。
关于本发明的第一和第二方面,支撑单元是机械装置,其承载车轮诊断系统的多个感测单元(可设置为多个照相机),由于支撑单元能够自由移动并被设置为单独的装置,支撑单元能够朝待检查的机动车车轮、即对其进行诊断的车轮(至少包括轮辋和轮胎)移动。当车辆已经被提升一定高度,使得至少待测试的特定车轮不再与地面接触并能够旋转时,车轮诊断系统以及具体来说是支撑单元可自由移动并被放置在靠近被测车轮的最佳扫描位置,并可对车轮进行扫描。即,进行的扫描包括对机动车车轮的预定表面的不同部分进行扫描,为此,多个感测单元以定位在其不同位置处的方式安装到支撑单元。不同位置允许从不同的观察方向扫描车轮的不同表面。
相应地,不再需要将被测车轮与车辆分离,而只需提升车辆并将安装有多个感测单元的能够自由移动的支撑单元放置到相应的或最佳的扫描位置。这极大地减少了工作和使用者或操作者的付出并便利了该过程,因为只需要提升车辆,而这是在预期将至少一个车轮从车辆拆下时无论如何都需要的。因此,可以更容易且在更短的时间内实现对关于相应被测车轮状态的信息的精确和最佳扫描或者收集。
本发明的优选实施方式限定在从属权利要求中。
结合本发明的第一方面,被测车轮至少包括轮辋和轮胎。每个感测单元可具有预定扫描范围,每个扫描范围可指向轮胎的胎面和第一和第二侧壁中的一个,通过各个感测单元实现对感兴趣的轮胎的完整表面的详细扫描。
该系统还包括通过接触滚轮与被测车轮机械连接的旋转编码器,其适用于检测车轮的旋转。这提供了被测车轮(轮胎)的收集数据的与角度有关的数据结构。
该系统还包括通过接触滚轮操作地连接至被测车轮的驱动单元,其适用于在支撑单元处于预定操作位置时使车轮以预定方式旋转。而且,还可设置齿轮箱,其被配置用于将驱动单元连接至接触滚轮。这使得驱动单元用于以机动化方式旋转被测车轮,从而可以获得预定旋转。控制可通过控制单元进行。
支撑单元还包括第一可动臂和第二可动臂,用于改变支撑单元上的第一和第三感测单元的位置,多个感测单元的第一和第三感测单元分别安装到第一可动臂和第二可动臂上。
而且,支撑单元还包括分别承载多个感测单元的第一、第二和第三伺服装置,用于改变分别分配给多个感测单元的每一个的扫描方向。
支撑单元还包括分别承载多个感测单元的第一、第二和第三传感器致动器,用于改变分别分配给多个感测单元的每一个的扫描方向。
此外,支撑单元能够以手动方式或者通过驱动装置以机动化方式运动,用于相对于被测车轮移动支撑单元。这促进了支撑单元的自由移动并可由操作者设置并控制。
结合本发明的第二方面,被测车轮至少包括轮辋和轮胎,每个感测单元可具有预定扫描范围,且控制步骤包括控制多个感测单元的步骤,用于对轮胎的至少胎面和第一以及第二侧壁摄取图像。
方法的控制步骤还包括输入由旋转编码器从扫描操作期间旋转着的被测车轮获得的角度参考信息的步骤,和当被测车轮旋转时将角度参考信息分配给所收集的扫描结果数据的步骤,以及输入由压力传感器获得的指示接触滚轮和被测车轮之间压力的压力信息的步骤。
控制步骤还包括在车轮旋转时对设置在被测车轮上的预定位置处的检查标记摄取图像,作为扫描操作过程中的角度参考信息的步骤,和将角度参考信息分配给被测车轮旋转时所收集的扫描结果数据的步骤。
该方法还包括控制通过接触滚轮操作地连接至被测车轮的驱动单元的步骤,用于引起驱动单元以预定方式旋转被测车轮。
控制驱动单元的步骤包括在被测车轮由驱动单元旋转时的扫描操作期间,根据对作为角度参考信息的检查标记的检测对驱动单元进行控制的步骤。
控制驱动单元的步骤包括在被测车轮由驱动单元旋转时的扫描操作期间,根据由旋转编码器提供的角度参考信息对驱动单元进行控制的步骤。
本发明还通过以下附图和实施例进行阐述,这些附图和实施例并不用于限制本发明的范围。具体地,通过参考下文描述的实施方式,可以更清楚和解释本发明的上述提及方面和其他方面。
附图说明
在附图中:
图1显示了根据本发明的第一实施方式的车轮诊断系统的配置;
图2显示了根据本发明的第二实施方式的车轮诊断系统的配置;
图3显示了根据本发明的第三实施方式的车轮诊断系统的配置;
图4显示了图3中所示的车轮诊断系统的俯视图;和
图5显示了根据图3的车轮诊断系统的功能部件的方框电路配置;
图6显示了根据本发明的第四实施方式的车轮诊断系统DS的俯视图;
图7显示了根据第四实施方式的车轮诊断系统的功能部件的方框电路配置。
具体实施方式
第一实施方式
图1显示了根据本发明的第一实施方式的车轮诊断系统DS的配置。
图1中所示的车轮诊断系统的配置构成了根据本发明的车轮诊断系统的基本配置(基本设置),其包括多个感测单元,例如第一、第二和第三感测单元。多个感测单元可设置为照相机(SOL照相机、光条纹照相机)或者任何其他合适的摄像部件。在下文中指第一照相机1、第二照相机2和第三照相机3。多个照相机1、2和3用作为照相机指向及聚焦的物体摄取图像的感测单元或传感器部件。为此,每个照相机包括例如图1中所示的与第一照相机1结合的成像光学系统4。优选地,照相机(感测单元)具有相同的结构和功能,但本发明并不局限于这种配置。也可能使用不同功能和光学特性的照相机。多个照相机1至3适用于通过以预定方式对感兴趣的物体进行扫描来获取图像。
多个照相机1至3安装到支撑单元5上,支撑单元5优选配置为框架,多个照相机1至3定位在框架上的不同位置处。支撑单元5例如可具有左侧框架部分6、中间框架部分7和右侧框架部分8,左侧和右侧框架部分6和8通过中间部分7相互连接,由此形成刚性且稳定的框架。在左侧框架部分6和右侧框架部分8各自的远端处,分别安装有例如第一照相机1和第三照相机3的照相机(感测单元)。第一和第三照相机1和3优选基本指向相反方向,用于对设置在第一和第三照相机1和3之间的任何物体摄像。也可能使第一和第三照相机1和3指向不同的视角,用于对感兴趣的物体摄像。
中间框架部分7设置有第二照相机2,其图像摄取方向适用于还对设置在第一和第三照相机1和3之间的物体从不同视角进行摄像。
支撑单元5设有多个支架,用于使支撑单元5相对于地面获取一定高度,且一些支架设有滚轮10,从而支撑单元5可在优选平滑的表面上自由移动和定位。
为了使操作者或使用者以自由方式容易地移动支撑单元5,支撑单元5可设有操作部件,例如操作杆11,通过操作杆11,使用者可像手推车那样略微提升支撑单元并能够通过使用装配到一些支架9的滚轮10移动支撑单元5。操作杆11的配置和形状仅仅是一个例子,任何其他合适的操作部件可被用于自由移动支撑单元5。
根据本发明的车轮诊断系统DS必须靠近待检查的车轮12放置。具有待检查的车轮12的车辆必须以马达驱动或者手动的方式被提升一定高度,使得待测试的车轮12不再与支撑车辆的地面接触。因此,如果进一步将车辆的换档机构放在空档位置并释放任何制动部件,则可以旋转待测试的相应车轮12(在下文中称为被测车轮12)。
因此,当结合支撑单元5的车轮诊断系统DS朝被测车轮12移动并被放置在适于扫描车轮、尤其是其轮胎表面的最佳位置时,可以开始扫描被测车轮的轮胎表面。更具体地,根据图1中所示的本发明的第一实施方式的配置,被测车轮12仍安装到车辆但不与地面有任何接触,从而被测车轮12可以预定方式并通过车轮诊断系统DS的使用者手动地移动。
关于由多个照相机1至3(感测单元)执行的用于对被测车轮12、更具体的是车轮12的轮胎13的表面进行扫描的扫描操作,多个照相机1至3中的每一个都具有其自身的扫描范围。即,第一照相机1具有第一扫描范围14,第二照相机2具有第二扫描范围15,第三照相机3具有第三扫描范围16。多个照相机1至3的不同扫描范围14至16覆盖轮胎13的完整表面的不同表面。详细地说,第一照相机1的第一扫描范围14覆盖轮胎13的左侧壁,第二照相机2的第二扫描范围15覆盖轮胎13的具有胎面17(轮胎胎面17)的表面,第三照相机3的第三扫描范围16覆盖轮胎13的右侧壁。
相应地,可以对感兴趣的所有表面,例如轮胎13的上述预定表面进行扫描。即,多个照相机1至3的每个照相机均执行轮胎13的预定表面中的特定一个的扫描操作和由此的图像摄取操作并对轮胎13的相应预定表面摄取相应的图像,这些图像作为电信号被提供并构成多个照相机1至3(感测单元)的检测信号。注意,取决于支撑单元5靠近被测车轮12的定位,可以对车轮12的任何感兴趣的区域或者面积进行扫描并做出车轮诊断的主题。
因此,根据本发明的车轮诊断系统DS构成无接触的车载车轮诊断系统,具体来说,其是在被测车轮12仍安装在车辆上时进行诊断。从多个照相机1至3的检测结果处理后获取诊断数据。
多个照相机1至3的操作使车轮诊断系统DS能够在车轮12仍安装在车辆上时测量轮胎胎面(胎面17)和侧壁的几何特性。车轮诊断系统DS测量车轮12的特性,更优选的是轮胎13的特性,并基于摄取的图像将诊断信息显示在本地的显示部件(在图1中未显示)上。
多个照相机1至3被连接用于将数据传输至中央控制单元CCU,中央控制单元未在图1中显示出来(在这方面其在对图5的描述中被谈到),且诊断信息可显示在本地显示器上或者可传输至远程计算机(主机),用于存储和/或显示。具体来说,多个照相机1至3的连接和相应的通信可借助电缆执行,或者基于RF(射频)通信、红外信号或者任何合适的传输概念以无线方式执行。可以为多个照相机1至3设置用于对其进行控制的不同传输通道。
车轮诊断系统DS允许在不需将车轮12从车辆去除的情况下进行车轮和/或轮胎诊断。操作者只需要在将能够自由移动的支撑单元5放置在靠近被测车轮12的预定或者最佳扫描位置之后,且在多个照相机1至3的操作开始时,由操作者或者使用者以手动方式将车轮12旋转至少完整一周。图1中所示的本发明的基于被测车轮12的手动旋转的配置因此构成了涉及被测车轮12的手动旋转的基本配置或者基本设置。
在该基本设置下,使用者或者操作者需要提升车辆以具有能够自由旋转的被测车轮12,将车轮诊断系统DS靠近车轮12或者轮胎13放置,并手动旋转车轮12至少完整一周,同时操作多个照相机1至3用于执行扫描操作。收集多个照相机1至3的每一个的检测信号形式的相应数据。收集的数据可传输至本地计算机和/或主机,用于进一步的数据评估和处理。
为了在扫描旋转着的被测车轮12的预定表面时获取多个照相机1至3的每一个的摄取信息(扫描信息、检测结果)的角度关系,可将标记(检查标记或者胶贴纸,图1中未示出,见图3)应用到轮辋18或者轮胎13的预定位置处,优选应用到轮胎13的至少一个侧壁。在后一种情况下,侧壁照相机中的一个(例如第一或者第三照相机1或3)可检测检查标记或者胶贴纸,并且这可以在对摄取数据(扫描图像、检测信号)进行评估时用作角度参考。更具体地,假定操作者保持车轮12沿一个和相同方向旋转,检查标记或者胶贴纸作为参考的作用可以被数据评估软件用来检测何时实现了完整周。特别地,角度参考(角度信息)可以被分配给被测车轮12的收集数据,由此给一部分图像分配一角度信息作为几何参考。
当支撑单元5已经靠近被测车轮12放置时,可以对多个照相机1至3中的每一个进行设置,根据多个照相机1至3的扫描方向及其在被测车轮12的各个预定表面上的正确聚焦,调整多个照相机1至3。优选地,三个照相机1至3同步执行扫描操作,从而操作者只须使被测车轮12旋转完整一周。
在对多个照相机1至3中的每一个进行控制以获取连续的扫描操作的情况下,则需要被测车轮12旋转完整的多周,以获取对被测车轮12或者感兴趣部分的完整扫描。
还可能不应用检查标记或者胶贴纸,且可以不知道收集的数据和轮胎13的扫描表面的实际位置之间的角度关系。诊断基于总体上的最小和最大数据。角度参考也可以在操作多个照相机1至3和旋转被测车轮12之前由使用者作为指令输入。
当要基于扫描的数据(由多个照相机1至3摄取的图像的检测结果)进行轮胎诊断时,如果总的胎面深度很小,则可确定可能是磨损的轮胎,如果胎面读数(特别是扫描结果)的最大偏差太大(相对于预定的阈值),则可以确定扁疤。这可以基于合适轮胎的特定范围和合适阈值确定,当任何评估的检测结果超过阈值时,可结合合适的阈值通知使用者或者操作者。
而且,如果特定侧壁(侧壁读数)的扫描结果的最大偏差太大,可以检测可能的凸出或者任何凹陷。这也可以结合多个范围或者预定的阈值来确定。如果一个肩部总的磨破了,还可能检测露营车胎面的磨损方式。其他测量是可能的,例如关于靠近轮胎侧壁的轮辋损害的任何测量,轮辋在讨论的车轮撞到路肩石时也会受到损坏。当整个测量结果,即多个照相机1至3的扫描结果与通常存储在与照相机1至3连接的计算机中的预定信息进行比较用于数据评估时,甚至很小的损坏或者轻微的变形都可以被检测和评估并准备用于展示给使用者或者操作者,以对其进行快速且便利的参考。
如上面结合描述了无接触车载轮胎诊断系统的图1提到的车轮诊断系统DS的配置可以连接到或者包括紧凑型嵌入式个人计算机PC或者类似的硬件板,其可以通过相应的总线系统(USB,IEE 1394或者等同的)连接到多个照相机1至3,以提取和收集诊断数据并准备用于显示和存储的相应数据。
如上述的系统允许在不需将被测车轮12从车辆去除的情况下进行轮胎诊断。当要推荐车轮校准或者悬挂测试操作时,这是非常有好处的,因为操作者可直接进行更少工作。当预期将车轮12从车辆去除时,无论如何都需要至少略微提升车辆以将车轮诊断系统DS靠近待测试的车轮12放置。因此,根据本发明的车轮诊断系统DS提供了这样的好处,即更容易对车轮、具体是其轮胎13进行测试。利用更少的工作和时间就可容易且方便地收集车轮12及其轮胎13的状态数据。结合本发明的第一实施方式描述的结构是极其紧凑的、重量轻且便于携带,且操作者仅需一次执行包括胎面17、左侧壁和右侧壁的一个测量,从而提高了轮胎分析(车轮诊断)的效率。根据本发明的第一实施方式的车轮诊断系统DS的配置在车轮诊断的所有情况中、特别是在仅要求胎面分析时非常高效。
支撑单元5能够优选在平表面上以简单方式自由移动并能够以最佳方式定位以相对于被测车轮12实现预定的扫描位置。当已经实现了预定的扫描位置(预定的操作位置)时,可以开始照相机的操作,即,照相机开始执行扫描操作。为了使被测车轮12只具有完整一周,在该完整一周过程中操作多个照相机1至3的每一个。这种情况下,在数据评估之后,预定和存储数据(存储的标准)或者具体参考数据之间的偏差超过预定的阈值,则可相应地通知操作者或者使用者(报警状态)。
第二实施方式
参照图2,下文描述根据本发明的第二实施方式的车轮诊断系统DS。
在图2中,相同的标记用来限定与已经结合图1描述的那些相同或相应的部件和单元,因此省略了进一步的详细描述。
如图2所示的根据本发明的第二实施方式的车轮诊断系统DS的配置基本与图1所示的相同,其中,例如照相机1至3的多个感测单元安装在其不同位置上,且这些照相机被配置用于从不同方向对例如车轮12或其轮胎13的感兴趣的物体进行扫描,由此获得被测车轮12(轮胎13)的不同预定区域或者面积的检测(扫描)结果。
以与结合第一实施方式描述的方式相应的方式,第二实施方式的支撑单元5同样能够自由移动,其能够容易地靠近被测车轮12定位用于执行扫描操作。为此,支撑单元5的至少一些支架9设有滚轮10,用于容易地移动包括多个照相机1至3的完整支撑单元5。操作者可使用操作杆11移动和定位支撑单元5,如图2所示的操作杆11仅仅作为一个例子。
根据第二实施方式的支撑单元5还包括左侧框架部分6、中间框架部分7以及右侧框架部分8。各个框架部分完整地显示在图1中。与其相反,在图2中,右侧框架部分8展示为包括切除部分,用于更详细地描述根据第二实施方式的车轮诊断系统DS的其它部件。即,省去了右侧框架部分的一部分以描述增量(旋转)编码器19的配置和优选位置。
具体地,根据第二实施方式的车轮诊断系统DS包括作为其它部件的增量编码器19(旋转编码器)。增量编码器19与接触滚轮20机械连接,接触滚轮20与被测车轮12的轮胎13的胎面17紧密接触。特别地,增量编码器19(其接触滚轮20)接触轮胎13的胎面17,当车轮12旋转时,增量编码器与被测车轮12紧密接触地旋转。
如已经结合第一实施方式描述的,为了根据本发明提供诊断,车辆必须被提升一定高度使得车轮或者至少被测车轮12不再接触地面并且能够旋转,支撑单元5移动至靠近被测车轮12且具体地是靠近预定的操作(扫描)位置。
当被测车轮12在多个照相机1至3的扫描或者图像摄取操作过程中旋转时,增量编码器19也旋转并提供对应于被测车轮12的旋转角度的机械或者几何参考。更详细地,当接触滚轮20接触旋转的被测车轮12时,增量编码器19提供角度参考信息,从而在多个照相机1至3进行扫描操作的过程中,多个照相机1至3提取的每个信息或者扫描结果可分配给相对参考角度的特定角度。
当被测车轮12由操作者或者使用者手动旋转时,增量编码器19的检测结果被供给个人计算机或者任何等同的数据评估装置(例如硬件板)来进行数据评估并结合相对于角度参考值的角度信息提供收集数据。相应的数据可被存储且可被进一步处理,以优选在监视器或者屏幕(未示出)获取用于使用者或者操作者观察的表示完整的优选作为三维表示(图像)的检测结果的图像。增量编码器19的检测结果可借助电缆或者任何合适的无线手段供应至数据评估系统或者个人计算机PC。
因此,图2中显示的配置,其中除了图1中显示的配置之外,提供了增量编码器19,也构成了本发明的车轮诊断系统DS的基本设置,且操作者或者使用者需要更少的付出、工作和时间来获得反映被测车轮12的轮胎13或者其他零件的状态的完整且可靠的检测结果,这些状态是感兴趣的并可由多个照相机1至3的配置来扫描。使用者只需要将车辆提升一定高度使得感兴趣的车轮12可以旋转,按照上面描述的方式将车轮诊断系统DS靠近待被诊断的轮胎13放置,并手动旋转车轮12至少完整一周,同时操作多个照相机1至3、执行扫描操作并收集相应的扫描数据。
图2中显示的配置具有与图1中显示的配置相同的好处,且具有这种手动设置另外的好处,即可以参考旋转时的车轮12或者轮胎13的角位置收集完整的诊断数据。这使得根据本发明的第二实施方式的车轮诊断系统DS具有完整且更加精确的诊断能力。
以类似于第一实施方式的方式,操作者可以进行照相机1至3的手动设置,具体是结合支撑单元5相对于被测车轮12的预定位置对照相机操作进行校准或者精调。除了第一实施方式之外,需要以靠近被测车轮12的方式放置支撑单元5,使得增量编码器19的接触滚轮20能够紧密接触(具有一定的压力)轮胎13的胎面17,从而当被测车轮12旋转时,增量编码器19能够没有任何滑动地可靠旋转。
第三实施方式
以下结合图3至图5描述根据本发明的车轮诊断系统的第三种实施方式。
第三实施方式的车轮诊断系统DS的基本配置类似于图1所示的第一实施方式和图2所示的第二实施方式的基本配置,具体来说,就支撑单元5的配置而言,支撑单元5包括左侧框架部分6、中间框架部分7和右侧框架部分8并配备有支架9,其中至少一些支架9具有用于使整个支撑单元5自由且容易地运动的滚轮10。在支撑单元5的不同位置上安装例如照相机的感测单元,包括第一、第二和第三照相机1至3。多个照相机1至3被配置用于以上面描述的方式扫描被测车轮12、特别是其轮胎13(触地面、胎面17)并获得检测结果(检测信号),相应的数据评估之后从这些检测结果得出诊断数据。
也就是说,当被测车轮12旋转至少完整一周时,多个照相机1至3对轮胎13的预定表面(胎面17和轮胎13的两侧壁)执行扫描操作,且至少三个照相机的扫描结果适用于进一步数据评估,以向使用者或者操作者提供信息并在监视器或者屏幕上获取反映收集的数据并指示轮胎13状态的合适图像。
除了第一和第二实施方式,根据第三实施方式,还提供了另外的部件来获得包括用于旋转被测车轮12的驱动部件的配置或者设置。
具体来说,右侧框架部分8展示为包括切除部分(省去部分)以更加清楚地描述增量编码器19,其在被测车轮12旋转时通过与轮胎13的胎面17紧密接触的接触滚轮20旋转。如同已经结合第二实施方式描述的,当被测车轮12旋转时,结合于接触滚轮20的增量编码器(旋转编码器)向多个照相机1至3的每一个收集的数据提供角度参考(角度参考信息)。
根据第一和第二实施方式的车轮诊断系统DS的配置或设置构成手动设置,其中,要求使用者或者操作者手动旋转车轮12,用于在多个照相机1至3的扫描操作过程中获得车轮12的至少完整一周。
根据本发明的第三实施方式的车轮诊断系统DS构成机动化设置,为此,提供马达形式的驱动单元21。驱动单元优选为电动马达,其能够在运行方向、扭矩和转速等方面得到适当控制,且驱动单元21可直接连接到增量编码器19的接触滚轮20。
当为驱动单元21供应功率时,驱动单元21旋转并驱动与轮胎13的胎面17紧密接触的接触滚轮20。因此,只要操作驱动单元21(即供应有功率),轮胎13就旋转并且按驱动单元21被操作的方式旋转。
可以按照使被测车轮12获得平滑和一致的旋转的方式控制向驱动单元21供应的功率。当增量编码器19提供反映车轮12的旋转角位置的测量结果时,可以控制驱动单元21来获得被测车轮12的希望的至少完整一周。在驱动单元21的操作和被测车轮12的旋转过程中,致动多个照相机1至3以执行扫描操作并收集反映轮胎13状态的数据。角度信息(角度参考)被分配给收集的数据。
因此,可以进行总体控制,控制的项目包括多个照相机1至3、驱动单元21(电动马达)以及连接至由驱动单元21驱动并由此旋转车轮12的接触滚轮20的增量编码器。控制可以通过任何个人计算机或者合适的硬件板来进行并可以包括用于执行所需控制步骤的合适的软件。
根据本发明的第三实施方式的车轮诊断系统DS的配置还可包括设置在驱动单元21和接触滚轮20之间的齿轮箱22。齿轮箱22可包括变速系统,用于将驱动单元21的转速传递至接触滚轮20。当驱动单元21被致动(供应功率)并旋转时,旋转被提供给齿轮箱22并进一步被传输至接触滚轮20,齿轮箱22例如可根据需要引起驱动单元21的转速减小或者增加。
驱动单元21和齿轮箱22的配置还可与增量编码器(旋转编码器)19结合以在被测车轮12旋转时向设置在支撑单元5上的多个照相机1至3拾取的收集数据提供角度参考。
图4的俯视图显示了支撑单元5的不同预定位置处的多个照相机的配置,还显示了多个照相机1至3的每个的特定扫描范围(第一至第三扫描范围14至16)。向驱动单元21的功率供应由相应的电缆23来执行。
由此,根据本发明的第三实施方式的配置提供了机动化设置,其可以是与不具有齿轮箱的现有的机载平衡器(成品平衡器)类似的直接驱动系统,或者具有齿轮箱22来提供不同的转速和最佳速度适应。该系统可包括或不包括增量编码器19。在没有提供增量编码器的情况下,作为另一选择,可以向轮胎的侧壁的一个上提供单个胶贴纸或者检查标记来用作角度参考,如同结合第一实施方式描述的。
优选但并非必需设置在轮胎侧壁的一个上的单个胶贴纸或者检查标记SM由多个照相机1至3的各个提取,并且这为确定被测车轮12已经完成至少完整一周提供了支持。
由于操作者或者使用者能够通过使用操作杆11使自由且容易地移动的支撑单元5运动至靠近车轮12的最佳扫描位置,根据本发明的第三实施方式的车轮诊断系统DS基本上提供与第一和第二实施方式相同的好处。另外,根据第三实施方式的机动化配置提供了另外的好处,即不需要对被测车轮12进行任何手动旋转就可执行测量操作。也就是说,使用者或者操作者不需要手动接触被测车轮12来使其旋转。而且,由于被测车轮12的旋转是以机动化方式进行的,因此可以获得根据第三实施方式的车轮诊断系统的全部自动操作。
在这种情况下,例如个人计算机或者任何硬件板的中央控制器可执行驱动单元21、齿轮箱22(如果设有的话)、多个照相机和增量编码器(旋转编码器)19的控制,优选具有反馈控制。可以自动针对被测车轮12的至少一周旋转自动收集数据,还可提供随后的数据评估,从而为操作者显示能够容易地读取和识别的检测结果。如果设有齿轮箱22,则还可以控制齿轮箱22(例如用于转速的调整)。
驱动单元21、齿轮箱22(如果设有的话)和结合有增量编码器19的接触滚轮20固定至支撑单元5,从而当通过操作杆11移动支撑单元5时,根据第三实施方式的车轮诊断系统DS的完整配置可自由运动。需要将支撑单元5靠近车轮12定位,以使得在驱动接触滚轮20时,可以可靠地接触轮胎13的触地面且使被测车轮12不会有任何滑动地旋转。
图5显示了第一至第三实施方式、具体来说是例如图3和图4中所示的实施方式的车轮诊断系统DS的装置和单元的电路框图(功能部件)。
框图包括中央控制单元(CCU)24,其连接至多个照相机1至3(感测单元)的每一个。检测结果,即车轮12或轮胎13的各个预定部分的扫描或者摄取图像作为电信号(数据信号)被传输至中央控制单元24,用于进一步的数据评估。中央控制单元24可以基于微处理器并可包括用于执行数据评估并从这些基础得出希望的诊断数据的必要的硬件和软件。根据检测结果的数据也可以被存储在相应的存储部件(未示出)中,且可以提供一定的存储区域来存储关于不同种类轮胎和车轮特性的标准数据。标准数据可以事先在制造车轮诊断系统DS时实施并可在需要时更新。
中央控制单元24还连接至与可旋转的车轮12机械接触并由此接触轮胎13的胎面17的增量编码器19。编码器信息(旋转的角度参考数据)被传输至中央控制单元24。
中央控制单元24还连接至包括例如马达的驱动单元21,并且在设有齿轮箱22时连接至齿轮箱。图5显示了驱动单元21和车轮12之间借助齿轮箱22(如果设有的话)的机械连接。驱动单元21和齿轮箱22都可由中央控制单元24控制甚至监视。
中央控制单元24还连接至用于由使用者或者操作者输入数据和指令的输入装置,例如键盘。输入装置25还可用来建议中央控制单元24。检测结果可由中央控制单元24以合适的方式处理并可作为容易读取的图像显示在连接至中央控制单元24的显示器26上。在显示器26上可以显示三维图像或者任何其它的图像和数据。
在图5中,各个装置和单元与中央控制单元之间的连接被显示为连接电缆。除了用于向驱动单元21供应功率的功率电缆,另外的控制指令和数据传输还可以以无线方式进行。在中央控制单元21以及另外的输入装置25和显示器26设置在支撑单元5上的情况中,电缆是合适的。如果中央控制单元24(和另外的部件25和26)被设置成相对能够自由运动的支撑单元5是固定和独立的,则特定的电缆是必要的。在这种情况下,无线通信也可以提高支撑单元5的可动性。
还可以为使用者或者操作者设置远程控制,用于在中央控制单元24及其外围装置25和26与支撑单元5独立时远程输入数据或者操作指令。远程控制的使用进一步提高了支撑单元5向着和离开被测车轮12的自由可动性。
中央控制单元24中在扫描和相应的数据评估之后使用的软件可限定存储的标准或者参考数据(考虑了误差)和反映被测车轮12的轮胎13的状态的实际扫描数据之间的偏差。如果偏差大于预定的合适阈值,则给操作者一个相应的指示(报警状态)。
第四实施方式
以下结合图6和图7描述根据本发明的车轮诊断系统DS的第四实施方式。
图6显示了根据本发明的第四实施方式的车轮诊断系统DS的俯视图。
如从图6的内容可以看出的,车轮诊断系统DS包括支撑单元5,其基本以与第一至第三实施方式中的支撑单元(框架)相同的方式设置。因此,车轮诊断系统DS还包括优选设置为多个照相机1至3形式的第一至第三感测单元。配置和扫描方向或者图像摄取方向基本与其它实施方式中的多个照相机1至3的结构和操作状态对应。更具体地,扫描方向或者图像摄取方向如描述在图1至图4中的那样并被称为第一至第三扫描范围14至16。
图6中所示的支撑单元5包括左侧框架部分6、中间框架部分7以及右侧框架部分8。除了其它实施方式的支撑单元5的配置,根据第四实施方式,左侧框架部分6还承载左侧(第一)可动臂61,其能够在左侧框架部分6上滑动,从而可以调节整个左侧框架部分6(元件6和61)的长度。
以类似的方式,右侧框架部分8承载右侧(第二)可动臂81,从而可以调节两个元件8和81的总长度。可动臂61和81都能够按照一定的运动范围在各自的框架部分6和8上滑动,用于调节其总长度,在一种优选发展中,各个臂61和81可以伸缩方式设置。第一和第二可动臂61和81分别分配给第一和第三照相机1和3。
可动臂61和81分别滑动地安装在左侧和右侧框架部分6和8上的设置允许第一和第三照相机1和3的实际位置的移动和变动,由此改变第一和第三照相机1和3在支撑单元5上的位置并扩展第一和第三照相机1和3的每一个的操作范围以及改变第一和第三照相机1和3的每一个的扫描范围(图像摄取范围)。即,当两个可动臂61和81运动用于调节照相机1和3中每一个的图像摄取位置或者扫描位置时,按照图6中所示的各个箭头63和83进行运动。
支撑单元5还可包括感测单元伺服装置,用于单个定位每个照相机1至3。感测单元伺服装置以图6和图7中所示的第一、第二和第三伺服装置27至29的形式设置。即,第一伺服装置27承载第一照相机1并适用于单独地改变第一照相机1的扫描或图像摄取方向,尤其是通过摇动或者倾斜第一照相机1。而且,第二伺服装置28承载第二照相机2并且也适用于摇动或者倾斜第二照相机2的扫描或者图像摄取方向。类似地,第三伺服装置29承载第三照相机3,用于进行第三照相机的扫描或者图像摄取方向的摇动或者倾斜。每个照相机1至3的可能摇动和倾斜通过箭头30描述在图6中。
图7显示了根据第四实施方式的车轮诊断系统的功能部件的框图设置。
图7显示了与图5中所示的中央控制单元24对应的中央控制单元24(CCU)。中央控制单元24可以基于微处理器并可包括用于执行数据评估并从这些基础得出希望的诊断数据的硬件和软件。具体来说,如图5中已经显示的,多个感测单元或者照相机1至3的每一个都连接至中央控制单元24。而且,分别承载多个照相机1至3的第一至第三伺服装置27至29也连接至中央控制单元24。基于可以是有线或无线的这种连接,可以控制各个伺服装置27至29的操作,还可以从设置在伺服装置27至29中的编码部件得出其实际位置和操作状态。
因此,中央控制单元24适用于控制每个照相机1至3和每个伺服装置27至29的操作。
中央控制单元24还连接至分别设置在可动臂61和81中或设置在可动臂61和81处的第一和第二框架致动器62和82,其分别用于提供各个可动臂61和81的运动(优选是滑动)。通过中央控制单元24,整个左侧或者右侧框架部分6和8的长度的调整可根据存储在中央控制单元24或者连接的外部主机中的预定控制思路以手动或者自动方式执行。
类似于图4所示的方式,车轮诊断系统DS还可包括结合增量编码器19的接触滚轮20,其由驱动单元21驱动用于旋转被测车轮12。除了这种配置,接触滚轮20可包括压力传感器31(图7),用于检测将接触滚轮20推到被测车轮12的轮胎13的运行表面(胎面)的压力或力。检测的接触压力或力被输入到连接至压力传感器31的中央控制单元24,且可以执行数据评估以确定压力是否足够高,从而确保车轮12的正确和无中断的驱动。
中央控制单元24还连接至第一和第二支架致动器32和33(图7),用于一方面调整支撑单元5的支架9的高度(见图1至图3),另一方面移动滚轮10以调整支撑单元5相对于车轮的位置。支架致动器32和33连接至中央控制单元24使得能够适当控制支架致动器32和33的操作,用于调整支撑单元5的完整位置。支架致动器可包括电动马达或者任何其它合适的电动-机械装置。
图6所示的配置以及图7中的方框电路允许相对于被测车轮12精确定位和调整车轮诊断系统DS。
设置到根据图6的支撑单元5的另外的部件和装置也可以设置到之前的实施方式1至3的支撑单元5。而且,车轮诊断系统DS的支撑单元5可以只包括具有压力传感器和编码器19的接触滚轮20,或者可包括用于以机动化方式驱动(旋转)车轮12的驱动单元21。
在根据本发明的第一实施方式的车轮诊断系统DS包括图6中所示的另外的部件和装置,但省去了接触滚轮20和增量编码器19的情况下,工厂或者汽修厂的操作者可将支撑单元5朝车轮移动(当提升车辆以旋转车轮时),且操作者将相对于车轮12对支撑单元5进行粗略定位。在这种情况下,支撑单元5可相对于车轮12倾斜且不处于正确的扫描或者图像摄取位置。在这种情况下,使用者可出于校准目的启动初步扫描。多个感测单元或者照相机1至3在初步过程(校准过程)中被致动用于摄取相应的图像,并且根据预定的算法,分析图像并相互比较图像,从而基于图像匹配或者不匹配,可以检测支撑单元5相对于车轮12的失准。在这一方面,照相机1至3中的每一个可检测距车轮(胎面或者轮辋)的距离,并且在数据评估时,可以检测失准,并可以对支撑单元5进行正确定位以获得最佳扫描或者图像摄取位置。
中央控制单元24可以启动不同的致动器,例如伺服装置27至29,用于摇动或者倾斜照相机1至3,或者启动框架致动器62和82,用于分别调整左侧和右侧框架部分6和8的长度。为了校准系统,可根据相应的数据评估,即对每个感测单元或者照相机1至3与车轮12之间的测量距离进行处理,或者根据结合图像匹配对摄取图像的评估,由中央控制单元24对致动器27至29及62和82自动进行控制。
当车轮诊断系统DS配备有还包括增量编码器19以及压力传感器31的接触滚轮20时,使用者将靠近车轮放置支撑单元5,使得接触滚轮20与轮胎13的表面紧密接触。在这种情况中,实现了将支撑单元5靠近车轮12的粗略定位。使用者可通过输入装置25(图5)致动中央控制单元24以按照预定顺序执行校准过程。在这一方面,中央控制单元24可控制照相机1至3以摄取车轮12或者其零件的相应图像,来对各个照相机1至3的图像进行图像匹配和图像关联。即,例如,第一和第三照相机1和3的相应扫描结果可基本限制到轮胎13,且由于轮胎13的两个侧壁(其内侧壁和外侧壁)通常具有基本相同的形状,因此所得的图像可相互关联。
而且,除了关联过程之外,可执行距离测量,或者距离测量作为仅有的测量被执行,由此测量照相机1至3与轮胎13或车轮12的主要结构特征之间的距离。当检测结果与存储的关于车轮12和/或轮胎13的基本信息进行比较和关联时,也可获得关联结果。在检测到失准的情况下,通过致动分别承载照相机1至3的伺服装置27至29的至少一个或者框架致动器62和82,用于调整左侧和右侧框架部分6和8的长度,可由中央控制单元24执行正确位置的精调。
并且,根据使用者的请求,中央控制单元24可致动支架致动器32和33,用于调整与照相机1至3的位置相对于地面的高度对应的支架9的高度,还可在支撑单元5相对于车轮12稍稍倾斜时,考虑任何角度差异或者变化调整支撑单元5相对于车轮12的位置。
压力传感器31的输出信号的数据评估表示相对车轮12的正确位置。
因此,优选在中央控制单元24或者在与其连接的主机中进行的数据评估提供关于支撑单元5相对于车轮12对准或者失准的信息,并且在失准时,车轮诊断系统DS能通过描述的各种致动器,例如结合本发明的第四实施方式描述的致动器自动进行调整(校准)。通常,致动器具有用于为中央控制单元24提供关于各个致动器的实际操作状态或者位置的信息的编码器,并且通常需要使所有感测单元,例如照相机1至3的输出信号进行预定的数据评估。
可以在对被测车轮12进行扫描以提取有用的数据之前执行校准或者设置过程,由此确保关于车轮是可靠的。
如上面已经提到的,还要注意图6和图7中描述的各种致动器可毫无问题地全部或者部分应用到车轮诊断系统DS的支撑单元5的配置。即,图6和图7中所示的配置可容易地应用于本发明的第一至第三实施方式的每一个的支撑单元5。在省去任何伺服装置27至29、压力传感器31、框架致动器62和82以及支架致动器32和33的情况下,各种检测信号并不包含在控制构思中,并且中央控制单元24将基于可用的传感器信号和能够被驱动用于获得最佳扫描和图像摄取位置的致动器执行控制构思和校准构思。这种校准构思可与当设置有驱动单元21和齿轮箱22时(第三实施方式,图3和图4)的这些装置的操作的控制结合。
如果根据本发明的车轮诊断系统DS包括用于使被测车轮12自动旋转的驱动单元20和齿轮箱22(图3和图4),则校准构思(设定过程)可包括使被测车轮12以预定的更高或者更低的速度旋转,以进行初步的扫描或者图像摄取过程,作为提供数据的基础,根据这些数据,可以相对于被测车轮12对支撑单元5的位置进行校准。
中央控制单元24或者与其连接的计算机系统(例如外部的主机)包括相应的软件,该软件用于提供图像或者扫描数据的关联,并用于在从多个照相机1至3摄取的图像基础上获得数据评估。当支撑单元5被定位成靠近待检查的车轮12时,具体来说第一和第三照相机1和3被致动用于进行距离测量(扫描操作),且第一和第三照相机1和3的检测结果(摄取的图像,扫描的数据)可基本上限于作为感兴趣的物体的轮胎13,并且,例如,轮胎13的两侧壁(内侧壁和外侧壁)的相应图像或者扫描数据可相互关联并可进行数据匹配。
当车轮诊断系统DS准备好用于正常扫描(诊断数据的收集)时,图5所示的显示器26可用于为使用者或者操作者指示校准过程的结果(例如检测的失准)、自动操作车轮诊断系统DS(例如致动特定的致动器)用于进行校准(设置)和实现车轮诊断系统DS的最终(优化)位置。
例如图4的俯视图中所示的表明所有实施方式1至4共有的基本结构的多个照相机1至3的配置显示了多个照相机被优选设置成关于被测车轮12对称。根据本发明的第四实施方式,通过使左侧和右侧框架部分的长度可调(图6)可获得对称配置之外的配置。相应的数据评估构思考虑改变扫描位置。
中央控制单元24可执行控制,使得多个照相机1至3的每个与相应的其他照相机同步,以提供与预定的旋转角度相应的扫描结果,并且避免一个照相机干扰另一照相机的扫描结果的任何状态。本发明还并不限于图中所描述和说明书中提及的照相机的数目。在确保被测车轮12的所有感兴趣的部分都能够被扫描时,可以使用任何合适数目的照相机。
根据第三实施方式(图3至图5)自动执行扫描过程的可能性能够确认可靠检测结果的实现。在此,可以进行合理性检测或者验证,并且如果检测结果超出了合理范围,则在显示器上提供相应的确认。
由于待检查的车轮12不必与车辆分离,因此根据本发明的车轮诊断系统DS需要减少的付出和工作。只需要稍微提升车辆使被测车轮12能够容易地旋转。根据第三实施方式,不需要使用者或操作者进行任何手动操作就可获得这些好处。具体来说,待检查的车轮12通过驱动单元21以机动化方式旋转。根据本发明的第四实施方式的车轮诊断系统DS还适于在进行预期的主要测量且收集数据之前对车轮诊断系统DS进行校准,用于获得关于被测车轮12的可靠且有意义的数据(检测或者扫描结果)。
因此,根据本发明的车轮诊断系统DS具有能够向着和离开被测车轮12自由运动的单独装置并优选涉及SOL(光条纹)照相机。需要的部件和装置配置在例如支撑单元5的刚性框架上,具体来说,结合可调的左侧和右侧框架部分6和8(图6),便利了支撑单元5的操作。而且,支撑单元5可在其支架9处设有更小的优选电动马达(驱动装置),从而更加改善支撑单元5向着和离开被测车轮12的运动。对支撑单元5的这种机动化运动的控制可通过中央控制单元24来控制并优选借助由使用者操作的远程控制。
另外,作为另一种选择,本发明的车轮诊断系统DS可包括不平衡测量能力,从而可以提取关于轮胎13的胎面17和侧壁的任何信息(几何数据),并且该过程可以与不平衡数据的提供整合或者结合,从而可以进行完整和综合的车轮诊断(轮胎状态、轮辋状态和不平衡状态)。这将进一步减少工作、付出和时间来获得被测车轮12的全面诊断。
根据本发明且如以上结合第一、第二和第三实施方式描述的车轮诊断系统的测量能力可包括测量车轮12和轮辋18(车轮组件)的尺寸。关于轮胎13和轮辋18的径向和侧向跑偏,通常不能进行测量,因为当汽车被提升时,由于车辆的悬架系统,车轮轴线和测量头之间的距离在车轮旋转过程中并不保持恒定。为了进行跑偏测量,需要持续测量测量系统和车轮轴线之间的相对距离的探针。
测量能力还可包括轮辐(包括不均匀分布的轮辐)数量和位置以及轮胎侧壁状态(例如凸起和凹陷)的测量。还可以确定轮辋的类型,例如最佳车轮配重设置法(平衡),要使用的车轮配重类型等。还可以检测连接至轮辋的车轮配重的存在。
另外,测量或者检测可以在不合适的胎圈座、阀位置、轮胎胎面深度、轮胎的几何锥度、轮胎胎面扁疤以及不规则轮胎胎面磨损等方面来进行。
尽管已经在附图和前面的说明书中详细说明和描述了本发明,但这些说明和描述应被考虑为说明性或者示例性的而不是限制性的,因此本发明并不局限于所公开的实施方式。
通过研究附图、公开内容和权利要求,本领域技术人员在实践要求保护的本发明时可以理解和实现对公开实施方式的其他变型。
Claims (15)
1.用于诊断安装至车辆的被测车轮(12)的车轮诊断系统(DS),包括:
多个感测单元(1,2,3),其能够在所述被测车轮被旋转时对设置的所述被测车轮的预定表面进行扫描;
支撑单元(5),所述多个感测单元安装到该支撑单元;
其中,所述支撑单元能够相对于所述车辆上的所述被测车轮自由移动,并且
所述感测单元设置在所述支撑单元上的不同位置处,用于在所述支撑单元被设置在所述被测车轮处的预定扫描位置时对所述被测车轮的所述预定表面的不同部分进行扫描并且收集操作结果的数据。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述被测车轮(12)至少包括轮辋(18)和轮胎(13),并且所述感测单元(1,2,3)的每一个具有预先限定的扫描范围(14,15,16),所述扫描范围中的每一个指向所述轮胎(13)的胎面(17)和第一侧壁以及第二侧壁中的一个。
3.根据权利要求1所述的系统,还包括旋转编码器(19),所述旋转编码器通过接触滚轮(20)机械连接至所述被测车轮(12)并能够对所述车轮的旋转运动进行检测。
4.根据权利要求1所述的系统,还包括通过接触滚轮(20)操作地连接至所述被测车轮(12)的驱动单元(21),该驱动单元能够在所述支撑单元(5)处于预定操作位置时使所述车轮以预定方式旋转,所述驱动单元(21)的操作通过控制单元(24)控制,由此控制所述被测车轮(12)的旋转。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述支撑单元(5)还包括第一可动臂(61)和第二可动臂(81),所述多个感测单元(1,2,3)的第一和第三感测单元(1,3)分别安装到所述第一可动臂和所述第二可动臂上,用于改变所述支撑单元上的所述第一和第三感测单元的位置。
6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述支撑单元还包括分别承载所述多个感测单元(1,2,3)的第一、第二和第三伺服装置(27,28,29),用于改变分别分配给所述多个感测单元的每一个的扫描方向。
7.根据权利要求3所述的系统,其中,所述接触滚轮(20)与压力传感器(31)相关联,用于检测所述接触滚轮和所述被测车轮(12)之间的压力。
8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述支撑单元(5)能够以手动方式或者通过驱动装置以机动化方式运动,用于相对于所述被测车轮(12)移动所述支撑单元。
9.诊断安装至车辆的被测车轮(12)的状态的方法,所述方法包括以下步骤:
使支撑单元(5)相对于所述被测车轮自由移动到预定位置,在所述支撑单元上的不同位置处设有多个感测单元(1,2,3),
在所述被测车轮旋转时,控制所述多个感测单元,用于在所述被测车轮的不同表面进行扫描操作,并输出扫描结果,由此收集所述扫描结果的数据,以及
对所述收集的数据进行评估,以确定所述被测车轮的状态。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述被测车轮(12)至少包括轮辋(18)和轮胎(13),并且所述感测单元(1,2,3)的每一个具有预先限定的扫描范围(14,15,16),所述控制步骤包括控制所述多个感测单元,用于对所述轮胎(13)的至少胎面(17)和第一以及第二侧壁摄取图像的步骤。
11.根据权利要求9所述的方法,其中,所述控制步骤包括步骤:输入由旋转编码器(19)从所述扫描操作期间旋转着的所述被测车轮(12)获得的角度参考信息,并将所述角度参考信息分配给对旋转着的被测车轮的所述扫描结果所收集的数据,以及输入由压力传感器(31)获得的指示所述接触滚轮和所述被测车轮之间压力的压力信息。
12.根据权利要求9所述的方法,其中,所述控制步骤包括步骤:在所述车轮旋转时对设置在被测车轮(12)上的预定位置处的检查标记(SM)摄取图像,作为所述扫描操作过程中的角度参考信息,并且将所述角度参考信息分配给对旋转着的被测车轮的所述扫描结果所收集的数据。
13.根据权利要求11或12所述的方法,还包括步骤:控制通过接触滚轮(20)操作地连接至所述被测车轮(12)的驱动单元(21),用于引起所述驱动单元以预定方式旋转所述被测车轮。
14.根据权利要求12所述的方法,其中,所述控制驱动单元(21)的步骤包括步骤:在所述被测车轮(12)由所述驱动单元旋转时的所述扫描操作期间,根据对作为角度参考信息的所述检查标记(SM)的检测对所述驱动单元进行控制。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,所述控制驱动单元(21)的步骤包括步骤:在所述被测车轮(12)由所述驱动单元旋转时的所述扫描操作期间,根据由所述旋转编码器(21)提供的所述角度参考信息对所述驱动单元进行控制。
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