CN102848867A - 用于轮胎更换机的自动轮辋对中系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于轮胎更换机的自动轮辋对中系统,具体而言,涉及一种车轮维护机器,特别是自动轮胎更换机,其具有围绕轴线(11)可转动安装并且固定有车轮(1)的车轮或轮辋安装装置(2)。车轮维护机器包括第一和第二检测器(6,7)和控制器来分别检测轮辋安装装置(2)和车轮(1)的转动速度。另外,提供一种控制轮辋安装装置(2)的转动速度的方法。如果检测的转动速度不同,确定打滑,并通过将轮辋安装装置(2)的转动速度趋近车轮(1)的转动速度来消除打滑。轮辋安装装置(2)可包括具有轮辋支承表面(24)的轮辋安装板(23),该轮辋支承表面具有高摩擦衬垫以增加轮辋安装板(23)和车轮(1)之间的摩擦。
Description
技术领域
本发明涉及特别是自动轮胎更换机的车轮维护机器,其具有围绕轴线可转动安装并在安装或移除轮胎时固定包括轮胎和轮辋的车轮的车轮或轮辋安装装置。另外,本发明涉及一种改进的轮辋安装装置和一种控制这种车轮维护机器的轮辋安装装置的转动的方法。
背景技术
这种类型的轮胎更换机从例如欧洲专利2065230或欧洲专利2110270得知。在自动轮胎更换机上安装车轮或轮辋/轮胎组件以便在机动车辆车轮的轮辋安装或移除气动轮胎时,轮辋通过特别是例如锁定销的夹紧装置的固定装置相对于车轮安装装置以不能转动的关系且相对于车轮的轴线以对中关系连接到车轮安装装置。驱动销设置在车轮安装装置处,以便与轮辋接合,并在车轮安装装置和车轮之间传输转矩和转动运动。在一些情况下,对中和接合并非通过夹紧装置和驱动销自动地实现,并且操作者必须分别将车轮或轮辋或者轮辋/轮胎组件手动调节到希望位置。
发明内容
本发明的目的在于改善车轮在车轮维护机器的轮辋安装装置上的自动对中,同时简化轮辋安装装置并避免轮辋安装装置或待安装在其上的精密现代铝轮辋的损坏或磨损。
根据本发明,该目的通过根据权利要求1的车轮维护机器和根据权利要求11的方法来解决。从属权利要求涉及本发明的进一步变型。
在第一方面,本发明提供一种特别是轮胎更换机的车轮维护机器,包括轮辋安装装置,轮辋安装装置具有可转动轴和可转动地连接固定到所述轴的轮辋安装板;马达,其经由驱动电路驱动,并能够驱动所述轮辋安装装置的可转动轴;第一检测器,其能够检测所述轮辋安装板的转动速度;第二检测器,其能够检测安装到所述轮辋安装板的车轮的转动速度;以及控制器,其能够接收和比较来自于所述第一和第二检测器的输出信号,其中所述控制器将控制信号输出到所述马达的驱动电路,以便调整所述马达的驱动,使得所述轮辋安装板的转动速度和所述车轮的转动速度彼此趋近。因此,检测和消除车轮和轮辋安装板之间出现的打滑,并因此改善转矩传输。以此方式,轮辋安装板可以通过消除传统上用来在轮辋安装板和车轮之间传输转矩的驱动销来简化,同时避免了繁琐的轮辋对中操作或者轮辋和轮辋安装板之间的打滑造成的轮辋或轮辋安装板的磨损或损坏。通过本发明,帮助和改善了车轮在车辆维护机器的车轮安装装置上的自动轮辋对中。在降低维护机器或车轮轮辋的损坏或磨损的危险的同时加速了维护操作。与此同时,注意到对于本发明来说足够的是安装板的驱动被临时关断。
车轮维护机器的第一检测器可以是能够检测马达的转动速度的装置。以此方式,车轮维护机器的驱动装置的现有部件可以用来提供表示轮辋安装板的转动速度的信号,同时可以减小机器的部件的数量、成本以及复杂性。替代地,车轮维护机器的第一检测器可以是能够检测轮辋安装板的转动速度的装置。这在使用受到打滑影响的驱动装置,例如带式驱动器驱动轮辋安装板时是有利的。
车轮维护机器的第二检测器可以是检测车轮一部分的光学感测装置。如果车轮维护机器具有用于维护机器的所需操作,例如获得轮辋或轮胎的几何数据的光学感测装置,那么这些装置也可有利地用于提供用于轮辋的转动速度测量值。因此,可以减小部件的数量,并且可以将维护机器的复杂性和成本保持很低。
在优选实施方式中,车轮维护机器的第二检测器通过具有在车轮的转动方向上相互移位的感测场的两个感测装置检测车轮的转动速度,同时使用经过感测装置的感测场的轮辋特征的相应检测事件之间的时间差别来确定车轮的转动速度。优选地,两个感测装置的感测场配置在车轮的轮盘区域内,并相对于安装到轮辋安装装置的车轮的转动轴线具有相同距离。采用这种配置,可以实现车轮的转动速度的简单和可靠的检测。任选地,两个感测装置的检测结果可以通过检测器信号的互相关性来评价。这提供了高度可靠的转动速度测量。
在本发明的另一实施方式中,车轮维护机器的第二检测器通过配置成感测轮辋的相对于车轮的转动轴线在大致切向感测方向上的部分的感测装置来检测车轮的转动速度。因此可以使用只有一个附加传感器的简单配置,如果对于此目的来说维护机器没有其他现有的感测装置可用。传感器可以是使用声音、光学或其他电磁信号束的多普勒传感器。在其他几何配置中可以使用采用光学、电、磁性、声音或机械原理的其他类型的传感器,只要它们提供表示车轮的转动速度的测量。
车轮维护机器可以是轮胎更换机、车轮平衡器或者需要安装到维护机器的转动轴上的车轮的转动的任何其他类型的车轮维护机器。
在本发明的优选实施方式中,轮辋安装板的轮辋支承表面包括能够增加轮辋安装板和车轮之间的摩擦的高摩擦衬垫。通过这种高摩擦衬垫与根据本发明的第一方面的车轮维护机器组合使用,可以在有利地改善车轮和轮辋安装板之间的转矩传输的同时进一步减小或避免打滑的出现。但是,包括轮辋支承表面上的高摩擦衬垫的轮辋安装装置还可完全独立于本发明的其他方面使用,从而在轮辋安装装置和车轮之间提供足够的转矩传输。因此,具有这种高摩擦衬垫的轮辋安装装置独立地使得传统轮辋安装板的驱动销得以消除,使得轮辋安装板可以构造有较少的复杂性和减小的成本,同时简化和加速轮辋对中操作,减小待处理的轮辋安装板或轮辋的损坏或磨损的危险。注意到高摩擦衬垫可以完全独立于所述内容使用。因此,可以特别为已知的车辆维护机器只提供高摩擦衬垫,而没有前面描述的其他元件,以便解决所述问题。
高摩擦衬垫可以是施加到轮辋安装板的轮辋支承表面的涂层。在这种情况下,高摩擦衬垫是轮辋安装板的一部分,因此需要较少数量的部件,同时在轮辋安装装置上提供车轮的牢固和相对刚性和稳定的支承。这对于车轮平衡器特别有利。
在另一实施方式中,轮辋安装装置的高摩擦衬垫可以是能够在轮辋安装板的轮辋支承表面和车轮之间可移除配置的独立高摩擦部件。以此方式,可以容易地更换高摩擦衬垫。
根据本发明的高摩擦部件可以与轮辋安装板可靠锁定接合,从而提供有利、可靠的转矩传输。
在另一方面,本发明提供一种用于控制特别是轮胎更换机的车轮维护机器的轮辋安装装置的转动速度的方法,包括如下步骤:检测安装到所述轮辋安装装置的车轮的第一转动速度;检测所述轮辋安装装置的轮辋安装板的第二转动速度;比较所述第一转动速度和所述第二转动速度;如果比较产生的结果表示所述第一转动速度和所述第二转动速度是不同的,确定所述车轮和所述轮辋安装板之间存在打滑;以及如果确定存在打滑,调整所述轮辋安装板的驱动,使得所述第一转动速度和所述第二转动速度彼此趋近。通过这种方法,可靠地检测和消除车轮和轮辋安装板之间的打滑,从而降低或避免轮辋或轮辋安装板的损坏或磨损,同时有利地改善转矩传输,使得以较快和更加可靠的方式进行维护操作。在此,注意到对于本发明来说足够的是安装板的驱动被临时关断。
轮辋安装板的设定转动速度迭代增加或减小具体速度值(增量或减量),直到达到轮辋安装板的对应于安装到轮辋安装板的车轮的希望转动速度的希望转动速度。这有利地造成车轮的每个外部特定操作速度以快速和可靠的方式自动实现。
如果确定存在打滑,调节轮辋安装板的希望转动速度,使得打滑重新出现的可能性有利地降低。这进一步改善了车轮转动和维护操作的可靠性和连续性。
在本发明的另一方面,一种计算机程序产品包括多个指令,如果所述指令通过处理器执行,造成所述处理器执行根据本发明的方法。因此,本发明的方法可以在例如车轮维护机器的控制器或马达驱动电路的现有部件中应用。在另一实施方式中,本发明的方法可通过有线电路或独立的采用计算机的控制器来执行。
可以使用一种计算机可读取介质来载有根据本发明的计算机程序产品。这有利地使得本发明的计算机程序产品容易地传输到车轮维护机器,使得该方法例如以适当方式进行更新或调整。
附图说明
参考附图,通过示例性实施方式,将更加详细地描述本发明,附图中:
图1表示根据本发明的实施方式的轮胎更换机的透视图;
图2表示根据本发明的实施方式的轮辋安装装置的透视图;
图3表示现有技术的轮辋安装装置的透视图;
图4表示根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
参考图1,表示可以用来执行本发明的轮胎更换机或轮胎安装和移除机器。但是注意到本发明不局限于所述类型的轮胎更换机,而是可适用于像车轮平衡器的任何车轮维护机器,例如其包括用于接收包括轮胎和轮辋的车轮的可转动轮辋安装装置,车轮安装到轮辋安装装置以便为车轮进行任何类型的维护。
图1所示的实施方式通过例子包括可以固定机动车辆的车轮1(轮辋/轮胎组件)的轮辋3的车轮安装装置或轮辋安装装置2。可以是电动马达的转动驱动装置10设置成使得轮辋安装装置2和安装其上的车轮1围绕轮辋安装装置2的竖直轴线11转动。另外,轮胎安装和移除工具5可动地设置在竖直框架处,以便进行轮胎的安装或移除操作。
光学感测装置6、7、8可以设置用于检测轮辋3、轮胎4或车轮1的几何尺寸、位置或特征。代替光学感测装置,也可以采用基于超声或电磁波以无接触模式操作的其他感测装置。通过感测装置6、7、8得到的几何数据可以用来影响轮胎更换机或车轮平衡器所执行的操作,例如如欧洲专利2110270所述。
图2是根据本发明的轮胎更换机的轮辋安装装置2的实施方式的透视图。轮辋安装装置2包括承载壳体20和支承在承载壳体20内的可转动轴21。可转动轴21的顶部上设置对中和夹紧杆22。对中和夹紧杆22能够穿过轮辋3的中心孔,并在轮辋安装板23上对中轮辋3或车轮1。轴21可通过车轮维护机器的转动驱动装置10驱动。轮辋安装板23以对中方式可转动地附接固定到可转动轴21,使得对中和夹紧杆22从轮辋安装板23同轴伸出。夹紧装置(未示出)可以附接到对中和夹紧杆22的顶部,以便夹紧在轮辋安装装置2上对中的轮辋3,从而将轮辋3或车轮1向下压到轮辋安装板23的轮辋支承表面24上。
注意到轮辋安装装置2也可配置有水平轴线。另外,还可以将电动马达结合到承载壳体20内以便驱动可转动轴21,而不是使用独立的转动驱动装置10。
例如图1所示的轮胎更换机的根据本发明的车轮维护机器还包括马达(未示出),优选为电动马达,其配置在独立的转动驱动装置10内或轮辋安装装置2的承载壳体20内,并能够使得轴21和轮辋安装板32(其上支承有轮辋3或车轮1)转动。
此外,第一检测器(未示出)设置成分别检测轮辋安装装置2和轮辋安装板23的转动速度。第一检测器提供表示轮辋安装板23的转动速度的第一输出信号。在三相马达的情况下,第一检测器可以实施为从马达驱动电路的实际驱动频率直接导出第一输出信号的信号发生器。由于轮辋安装板23可转动固定到轴21并经由无打滑传输系统通过马达驱动,马达的转动速度与轮辋安装板23的转动速度成比例。
第一检测器还可包括配置在车轮维护机器的适当位置处以检测马达或连接到马达的输出轴的转动部件(例如无打滑传输系统的部件)的转动速度的传感器。替代地,传感器也可直接检测轮辋安装板23的转动速度,特别是使用受到打滑影响的例如带式驱动器的传输系统来驱动可转动轴21的情况。这种传感器可使用机械、光学、声学、电磁或其它已知测量原理来提供第一检测器的表示轮辋安装板23的转动速度的第一输出信号。第一信号可以例如是模拟信号、数字信号或脉冲重复信号。
另外,第二检测器设置在车轮维护机器的适当位置处,以便检测安装到轮辋安装装置2的车轮1或轮辋3的转动速度。第二检测器提供表示车轮1的转动速度的第二输出信号。为此,车轮维护机器的光学感测装置6、7、8之一可用来确定车轮1的转动速度。
车轮1的转动速度的这种确定可以不同的方式来实现。例如,光学感测装置6、7可配置成使其在车轮1的转动方向(周向)上具有相互移位的感测场。换言之,光学感测装置6、7的感测场配置在车轮1的轮盘区域内,距车轮1的转动轴线11大致相同距离,并且围绕转动轴线11相对于彼此转动移位。使用经过感测装置6、7的感测场的轮辋特征(例如轮辐的导前或拖尾边缘)的相应检测事件之间测量的时间差别,确定车轮1的转动速度。测量的时间差别、两个感测场距转动轴线11的已知距离和两个感测场之间的已知距离(即两个感测场相对于转动轴线11的角度偏移)使得连接到光学感测装置6、7的适当控制装置能够计算车轮1的转动速度。车轮1的特征可以通过测量车轮1的轮廓、被检测车轮表面到光学感测装置6、7的距离或者撞击到车轮表面并反射到感测装置6、7的光束的接收强度(亮度)来检测。
还可以使用具有所述相互隔开的感测场的两个相邻的光学感测装置,而不是使用图1所示的配置在车轮1的相对侧上的光学感测装置6、7。
另外,也可以使同一光学感测装置包括在车轮1的转动方向(周向)上延伸的感测场,并在车轮1经过感测场的同时,反复检测车轮1的特征。那么,车轮1的转动速度可以使用车轮特征在感测场内的至少两个检测位置的距离、检测位置到转动轴线11的距离以及相应检测事件之间的时间周期来确定。
为了增加转动速度测量的可靠性和精度,可以使用相关方法,使得两个光学感测装置提供的测量信号相关。相关方法比较两个接收的测量信号,并计算互相关函数,其峰值指示比较信号的时间差别(即经过感测场的轮辋特征的检测事件的时间差别)。因此,时间差别和车轮1的所得转动速度可以明确地并独立于复杂轮辋设计或附着到车轮表面的污物来确定。以此方式,不需要检测轮辐等之间的特定自由区域。具有不均匀表面或反射性能的任何车轮部分适用于通过本文检测。
以上描述的测量原理也可以适用于机械、声学或电磁感测装置,并且不局限于光学感测装置。
另外,第二检测器的其它应用也是可以的。例如,可使用采用多普勒效应的单个光学、声学或射频传感器。此多普勒传感器配置成使其检测方向优选在轮辐区域内和与车轮1同轴的圆大致切向定向。转动车轮1的例如在朝着或离开传感器的方向上运动的轮辐的导前或拖尾边缘的几何特征将使得发射信号束反射到传感器。被检测的车轮特征的运动造成多普勒传感器处接收的信号频率与该特征的切向速度成比例变化。连接到多普勒传感器的控制装置能够由切向速度和多普勒传感器的切向测量线到车轮1的转动轴线的已知距离来计算车轮1的转动速度。根据传感器的类型,会需要校正过程。这种校正过程可以例如在开始适当维护操作之前在车轮的第一未加载旋转过程中进行。
替代地,2D照相机可用作第二检测器来提供车轮1或其一部分的一系列2D图像。通过特定时间周期的连续图像中的车轮特征位置的图像处理和比较,可以确定车轮1的转动速度。
第二检测器的其它应用也是可行的。在任何情况下,第二检测器提供表示安装到轮辋安装装置2的车轮1的转动速度的第二输出信号。
本发明的车轮维护机器还包括能够接收第一检测器的第一输出信号和第二检测器的第二输出信号的控制器。控制器比较第一和第二输出信号,并且根据比较结果产生控制信号,并且将此控制信号输出到马达或转动驱动装置10的驱动电路,使得轮辋安装装置2的转动速度趋近安装到轮辋安装装置2的车轮1的转动速度。
控制器控制轮辋安装装置2的转动速度,使得车轮1在轮辋安装装置2的轮辋支承表面24上的打滑得到检测和减小或优选地消除。控制器的目的在于基本上消除车轮1和轮辋支承表面24之间的打滑,以避免轮辋3或轮辋安装表面24的摩擦或磨损。此外,已知的是静态摩擦大于动态摩擦。因此,避免或消除打滑用来在轮辋安装装置2和车轮1之间提供改善的转矩传输。这对于轮胎安装机器特别重要,因为在轮胎安装或移除操作的过程中,高转矩会通过安装或移除工具5施加到转动车轮1上。就车轮平衡器而言,消除车轮1和轮辋安装装置2之间的打滑是有利的,因为车轮1可使用经由轮辋支承表面24施加到车轮1的较高转矩更加快速地加速或减速。
控制器可以是连接到第一和第二检测器和驱动电路以控制马达或转动驱动装置10的独立装置。还可以将控制器结合到车轮维护机器的控制装置内。在这种情况下,可以采用在所述控制装置上运行的控制程序形式的控制器。
通过根据本发明的车轮维护机器,可以消除图3所示的传统轮辋安装装置中所使用的驱动销29。此驱动销29能够与车轮螺栓孔或安装到轮辋安装装置的轮辋的一些类型的孔或凹部接合,从而将转矩和转动运动从传统轮辋安装装置传输到轮辋或车轮。在传统轮辋安装装置上安装轮辋时,操作者必须检查驱动销29与轮辋的孔或凹部是否正确接合。如果没有自动实现正确接合,操作者必须手动调节轮辋或车轮,从而实现轮辋的正确对中和接合。这是繁琐的,并构成失误的永久来源。
根据本发明的车轮维护机器和控制该机器的轮辋安装装置的转动速度的方法(随后描述)消除了这种驱动销的需要,并简化了将车轮1或轮辋3安装到车轮维护机器的轮辋安装装置2的操作。通过本发明,车轮1或轮辋3只需要利用穿过轮辋3的中心孔的对中和夹紧杆22设置在轮辋安装板23的轮辋支承表面24上。接着适当的夹紧装置附接到对中和夹紧杆22,并且被紧固以便在轮辋安装装置2上最终对中和夹紧轮辋3,由此提供将轮辋3或车轮1压在轮辋支承表面24上的足够夹紧力。因此,自动实现轮辋安装装置2和车轮1之间的充分摩擦和转矩传输。夹紧力的强度取决于用来通过车轮维护机器进行的操作的特定类型。例如,轮胎更换机需要比车轮平衡器更大的夹紧力,因为在维护操作过程中从轮胎安装或移除工具施加到轮胎/轮辋组件的转矩比车轮平衡器操作过程中出现的加速和减速转矩大。
因此,通过轮辋安装板23的典型钢表面24实现的摩擦和转矩传输足以用于例如车轮平衡器。用于车轮加速或减速所需的转矩可以通过中等夹紧力以及通常的钢和铝摩擦表面实现。
但是,轮胎安装和移除机器在安装或移除操作过程中例如需要相对高的转矩。这需要通过夹紧装置施加非常大的夹紧力。为了减小夹紧力的要求并增加车轮1和轮辋安装板23之间的摩擦和转矩传输,可以使用具有较高摩擦系数的轮辋支承表面24。
在本发明的优选实施方式中,轮辋安装装置2的轮辋支承表面24设置能够增加轮辋安装板23和在其上支承的轮辋3或车轮1之间的摩擦的高摩擦衬垫。这种高摩擦衬垫用来改善轴21的转矩和转动经由轮辋安装板23到车轮1的传输,车轮1通过夹紧装置压在高摩擦衬垫上,以转动车轮1。
设置在轮辋支承表面24上的高摩擦衬垫可以包括橡胶材料或适用于显著增加板23和车轮1之间的摩擦的任何其它高摩擦材料。高摩擦衬垫可以是不可分离地施加到轮辋安装板23的支承表面24上的耐久涂层。
高摩擦材料优选地为通常用于车轮轮辋的钢、涂层钢和涂层或未涂层铝合金提供非常高的摩擦。优选地,高摩擦材料相对柔软,并且在轮辋于轮辋支承表面上滑动时不磨损或损坏轮辋表面。另一方面,高摩擦衬垫的高摩擦材料优选地不太脆弱,使得车轮1在轮辋安装装置2上的位置不在车轮维护机器的操作过程中显著改变。例如,用于车轮平衡器的高摩擦材料应该比用于轮胎更换机的高摩擦材料更加稳定并且更硬,因为车轮的不平衡的测量需要不平衡力经由车轮1和轮辋安装板23之间的相对无弹性连接不经过阻尼地传输。
如上所述,在根据本发明的车轮平衡器中,脆弱的高摩擦衬垫不绝对必要的,从而轮辋安装板23的通用钢表面24提供充分的摩擦,并同时为车轮1提供足够刚度的连接。
在本发明的另一实施方式中,高摩擦衬垫可以是可移除定位在轮辋安装板23和安装在轮辋安装装置2上的车轮1的轮辋3之间的例如橡胶盘的独立部件。高摩擦衬垫还可以是由金属或塑料形成的独立高摩擦板的涂层,例如可移除地定位在轮辋安装板23和车轮1之间。提供独立的高摩擦衬垫部件所带来的优点在于高摩擦衬垫在其性能由于其表面上累积灰尘或由于典型的泊车环境下硬操作过程中的摩擦而降低的情况下容易更换。因此,不需要更换整个轮辋安装板23,那是成本高和费工的。
轮辋安装板23和独立高摩擦部件(以橡胶盘或具有高摩擦衬垫的高摩擦板形式提供)之间的转矩传输可以通过高摩擦部件与轮辋安装板23的可靠锁定接合来提供。这种可靠锁定接合可以形成在独立高摩擦部件的下侧(面向轮辋安装板23的一侧)上并接合在轮辋安装板23的上侧形成的相应孔或凹部内的突出部形式来提供。但是,高摩擦部件和轮辋安装板23之间的转矩传输可以通过配置在高摩擦部件的下表面上的另一高摩擦材料来提供,而不需要可靠锁定接合。这种高摩擦材料可以与设置在轮辋支承表面24上的材料相同,或者可以是不同的类型。
轮辋支承表面24和车轮1之间的摩擦和转矩传输可以通过为轮辋支承表面24的高摩擦衬垫设置成形表面来增加。但是,平面的高摩擦衬垫表面也可设置用于足够的摩擦和转矩传输。
在一些情况下,根据本发明的轮辋支承表面24的高摩擦衬垫可以提供从轮辋安装装置2到车轮1的足够转矩传输,使得所述的第一和第二检测器和控制器以及下文所述的控制轮辋安装装置2的转动速度的方法不是绝对必要的。换言之,具有轮辋支承表面24上的高摩擦衬垫的本发明的轮辋安装装置2可以用作独立解决方法,以改善车轮或轮辋在车轮维护机器的轮辋安装装置2上的自动对中,使得轮辋安装板23可以得到简化,并且可以消除传统轮辋安装板的驱动销29。这特别适用于车轮平衡器或将相对低的转矩施加到车轮1的其他车轮维护机器。
下面将参考图4描述根据本发明的控制轮辋安装装置的转动速度的方法。所描述的方法只是该方法的可能应用的例子,并且不局限于所示步骤或所述图表。在本发明的意义中提供相同效果的其他应用也是可行的。
在步骤101中,设定车轮1或轮辋3的希望转动速度vd(操作速度)。接着在步骤102,确定安装板23的设定转动速度vm(例如在三相马达的情况下马达驱动电路的相应设定频率)是否高于车轮1的希望转动速度vd,其分别对应于轮辋安装板23和车轮1的希望减速。如果步骤102的确定结果为是,过程继续到步骤104,将安装板23的转动速度vm减小速度值vi,因此提供安装板23的希望减速。在步骤104之后,过程继续到步骤106。
如果步骤102中的确定结果为否,过程继续到步骤103,确定安装板23的设定转动速度vm是否低于vd,其分别对应于轮辋安装板23和车轮1的希望加速。如果步骤103的确定结果为是,过程继续到步骤105,将转动速度vm增加速度值vi,因此提供安装板23的加速。在步骤105之后,过程继续到步骤106。
如果步骤103中的确定结果为否,那么设定转动速度vm等于希望转动速度vd,这意味着已经达到轮辋安装板23的希望操作速度,并需要保持。在这种情况下,过程继续到步骤106。
以此方式,通过使用速度斜率,增加或减小轮辋安装板23的设定转动速度vm,直到达到希望转动速度。
在步骤106,过程等待,直到轮辋安装板23的测量的实际转动速度va(对应于第一检测器提供的第一输出信号)等于其设定转动速度vm。在该方法的另一实施方式中,还可以等待特定时间周期,轮辋安装板23的驱动器需要该特定时间周期来达到设定速度vm。
接着在步骤107,过程确定车轮1的测量转动速度vr(对应于第二检测器的第二输出信号)和安装板23的测量实际转动速度va之间的差别的绝对值|vr-va|是否大于容差值。在此例子中,加速/减速速度值vi作为容差值。该容差值表示认为许可的最大测量打滑速度。优选地,该容差值被设定成不允许整个系统的典型测量误差触发打滑的错误确定的最小值。如果所述速度差的绝对值|vr-va|超过容差值v1,,即步骤107中的确定结果为是,那么过程继续到步骤108。否则,过程继续到步骤109。
在步骤108,安装板23的设定转动速度vm被设定成车轮1的测量实际转动速度vr,以便根据车轮1的实际转动速度调整轮辋安装板23的实际转动速度,并且消除打滑。在步骤108之后,过程继续到步骤106,其中过程等待直到轮辋安装板23的测量的实际转动速度va等于其设定转动速度vm,并且消除车轮1和安装板23之间检测到的打滑。
替代或同时地,在步骤108,轮辋安装板的驱动可以被关断,从而消除打滑。随后,过程以等待步骤106继续。车轮1和轮辋安装板23之间的摩擦将自动用来在短时间周期内将速度差减小到零。这是使得轮辋安装板23和车轮1的转动速度趋近的简单和快速的方法。使得轮辋安装板23和车轮1的实际转动速度趋近的其他措施也是可行的,例如使用某些类型的制动器。唯一重要的是分别减小或消除速度差和打滑。
在步骤109,过程确定是否例如通过上级控制器或车轮维护机器的使用者要求新的希望速度vd。如果步骤109中的确定结果为是,那么过程回到步骤101。否则,过程继续到步骤102。因此提供车轮1或轮辋3的转动速度和轮辋安装装置2的轮辋安装板23的转动速度的连续控制,由此避免或消除打滑。
在本发明的另一实施方式中,还可以在出现打滑之后调节轮辋安装装置2的希望转动速度vd(操作速度)或加速/减速速度值vi,以避免打滑再次出现。这是因为轮辋安装装置2的希望转动速度的这种调节在轮胎安装或移除操作过程中或在车轮1的角度加速或减速的过程中造成施加到车轮1的转矩减小。
本发明的方法可以通过有线电路或通过计算机程序产品执行,计算机程序产品使得例如车辆维护机器的控制器的计算机执行以上描述的方法步骤。
可以使用计算机可读取介质来承载或存储根据本发明的计算机程序产品。该介质可以是存储器电路、磁性或光学数据存储装置或者例如互联网连接的传输介质,或者硬件部件之间的无线传送线。可以使用适用于存储或传送数据的任何类型的介质。
Claims (15)
1.一种特别是轮胎更换机的车轮维护机器,包括:
轮辋安装装置(2),其具有可转动轴(21)和可转动地连接固定到所述轴(21)的轮辋安装板(23);
马达,其经由驱动电路驱动,并能够驱动所述轮辋安装装置(2)的可转动轴(21);
第一检测器,其能够检测所述轮辋安装板(23)的转动速度;
第二检测器,其能够检测安装到所述轮辋安装板(23)的车轮(1)的转动速度;以及
控制器,其能够接收和比较来自于所述第一检测器和第二检测器的输出信号,其中所述控制器将控制信号输出到所述马达的驱动电路,以便调整所述马达的驱动,使得所述轮辋安装板(23)的转动速度和所述车轮(1)的转动速度彼此趋近。
2.根据权利要求1所述的车轮维护机器,其中,所述第一检测器是能够检测所述马达的转动速度的装置。
3.根据权利要求1或2所述的车轮维护机器,其中,所述第二检测器通过具有在所述车轮(1)的转动方向上相互移位的感测场的两个感测装置(6,7)来检测所述车轮(1)的转动速度;以及
使用经过所述感测装置(6,7)的感测场的车轮特征的相应检测事件之间的时间差别,确定所述车轮(1)的转动速度。
4.根据权利要求3所述的车轮维护机器,其中,所述第二检测器通过所述感测装置(6,7)的输出信号的互相关性来检测所述车轮(1)的转动速度。
5.根据权利要求1或2所述的车轮维护机器,其中,所述第二检测器通过配置成基于多普勒效应检测所述车轮(1)的相对于所述车轮(1)的转动轴线(11)在大致切向检测方向上的部分的感测装置来检测所述车轮(1)的转动速度。
6.根据上述权利要求任一项所述的车轮维护机器,其中,所述机器是轮胎更换机和车轮平衡器中的一种。
7.根据上述权利要求任一项所述的车轮维护机器,其中,所述轮辋安装板(23)的轮辋支承表面(24)包括能够增加所述轮辋安装板(23)和所述车轮(1)之间的摩擦的高摩擦衬垫。
8.根据权利要求7所述的装置,其中,所述高摩擦衬垫是施加到所述轮辋安装板(23)的轮辋支承表面(24)上的涂层。
9.根据权利要求7所述的装置,其中,所述高摩擦衬垫是能够在所述轮辋安装板(23)的轮辋支承表面(24)和所述车轮(1)之间可移除配置的独立高摩擦部件。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,所述高摩擦部件与所述轮辋安装板(23)可靠锁定接合。
11.一种用于控制特别是轮胎更换机的车轮维护机器的轮辋安装装置的转动速度的方法,包括如下步骤:
检测所述轮辋安装装置(2)的轮辋安装板(23)的第一转动速度;
检测安装到所述轮辋安装装置(2)的车轮(1)的第二转动速度;
比较所述第一转动速度和所述第二转动速度;
如果比较产生的结果表示所述第一转动速度和所述第二转动速度是不同的,确定所述车轮(1)和所述轮辋安装板(23)之间存在打滑;以及
如果确定存在打滑,调整所述轮辋安装板(23)的驱动,使得所述第一转动速度和所述第二转动速度彼此趋近。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述轮辋安装板(23)的设定转动速度迭代增加或减小具体速度值,直到达到所述轮辋安装板(23)的希望转动速度对应于安装到所述轮辋安装板(23)的车轮(1)的希望转动速度。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其中,如果确定存在打滑,调节所述轮辋安装板(23)的希望转动速度,使得打滑重新出现的可能性降低。
14.一种计算机程序产品,包括多个指令,如果所述指令通过处理器执行,使得所述处理器执行根据权利要求11-13任一项所述的方法。
15.一种计算机可读取介质,载有根据权利要求14所述的计算机程序产品。
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