CN106394111A - 一种车轮毂自动配平装置 - Google Patents

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    • B60B15/28—Wheel-ballasting weights; Their attachment
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Abstract

本发明属于车辆安全领域，目前轮胎的配平工作都是在轮毂出厂时或者车轮毂重新换了轮胎之后，将轮毂安装在配平机上进行动平衡测试，而本发明在轮毂内部安装配平调整装置、平衡检测装置，在车辆行进过程中即可对车轮毂平衡状态进行监控，若有不平衡现象，对配平机构作出调整，使车轮毂恢复平衡，保障行驶安全。

Description

一种车轮毂自动配平装置
技术领域
本发明属于汽车领域，具体而言，属于汽车轮毂的检测、装配与调整领域。
背景技术
汽车车轮是车辆唯一与地面接触的部件，其重要性不言而喻。汽车在高速行驶过程中，轮胎转速很高，这时候车轮是否配平显得尤为重要，如果轮胎是未配平的，轻则导致车辆自身的颠簸、方向盘抖动，重则引起轮胎轴承损坏，车辆摆动跳跃进而失控，引发事故。目前，轮胎的配平工作都是在轮毂出厂时或者车轮毂重新换了轮胎之后，将轮毂安装在配平机上进行动平衡测试，利用配重块，对车轮毂进进行配平，即，在重心偏离位置的反方向安装配重块，将重心调整到旋转几何中心上，以达到轮毂配平目的，从而使车辆能够平稳、安全的运行。
发明内容
然而，背景技术中所提到的轮毂配平，需要定期去维修工厂或4S店进行保养维护，并且需要将车轮卸下，一点一点作出配重块的调整，以满足配平要求，所需工作复杂，且维护费时，更重要的是，如果车辆一旦发生轮毂重量不平，但没有及时去维修工厂保养，因为低速的时候抖动不明显，高速时才会产生质的变化，便会引起较为严重的后果。另外，如果车轮胎的胎纹内卡住较大的石子或其他重物，在车辆高速行驶时，也会引起较大的偏心作用力，导致车辆有颠簸颗粒感，甚至引起事故。因此本发明旨在发明一种可以自动对轮毂进行配平操作的装置——车轮毂自动配平装置，以解决上述问题。
此装置包括：轮辋：与轮胎装配配合，支撑轮胎的车轮部分，轮辐：与车轴轮毂实施安装连接，支撑轮辋的车轮部分；轮缘：保持并支撑轮胎方向的轮辋部分；胎圈座：又称安装面，与轮胎圈接触，支撑维持轮胎半径方向的轮辋部分；槽底：为方便轮胎装拆，在轮辋上留有一定深度和宽度的凹坑；气门孔：安装轮胎气门嘴的孔；
其特征在于：还包括用于监测轮毂振动频度的传感器S1、相位基准信号传感器S2、平衡调整配平块、微型步进电机、轮毂状态监控ECU、5GHZ无线WiFi信号发射器、微型直流旋转发电机，聚合物锂离子电池，所述5GHZ无线WiFi信号接收器，其中：
所述用于监测轮毂振动频度的传感器S1安置在轮毂中央位置，设计为正圆形且重量配比呈中心对称分布；所述相位基准信号传感器S2安装在轮毂与轴的嵌槽内部，且经过配比成为中心对称分布；所述轮辐为中空结构，且沿着所述轮毂轮缘成平均圆周角度分布；所述平衡调整配平块位于所述中空结构当中，且平衡调整配平块穿过轮毂中心位置；所述微型步进电机安装在平衡调整配平块的两头位于顶端位置，且微型步进电机的型号、质量相同；所述微型直流旋转电机包括转子和定子，发电线圈位于转子之上，定子上安装有永磁体，所述转子安装在轮毂之上，所述定子安装在与轮毂配合的轴上；所述聚合物锂离子电池位于平衡调整配平块内部，且质量对称分布；所述轮毂状态监控ECU安装在车辆驾驶舱的电子设备舱中，其由车辆主电源供电系统供电工作；所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器1位于驾驶舱的电子设备舱中，且和所述轮毂状态监控ECU相连接；所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2与用于监测轮毂振动频度的传感器S1以及与相位基准信号传感器S2相连接，其主控制器安装在位于轮毂中心的位置，其还包含有天线系统，所述天线系统的天线根数与轮毂的幅数相同，且每根天线穿过轮毂的轮辐中空位置，向轮胎方向发散；
所述监测轮毂振动频度的传感器S1将振动信号传输给所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2，所述相位基准信号传感器S2将信号传输给所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器1，所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2将收到的信号传输给所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器1，所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器1将接收到的信号传输给所述轮毂状态监控ECU，所述轮毂状态监控ECU对数据进行处理后，将需要进行的动作信号通过所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器1传输给所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2，所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2将动作信号传输给微型步进电机，以对平衡调整配平块进行进一步动作，从而解决轮毂不配平的问题。
进一步地，所述轮辐为双数轮辐。
进一步地，其中轮毂材质为高强度铝合金。
本发明中的车轮毂自动配平装置，能够在车辆行驶过程中，特别是高速行驶过程中，自动对车轮毂重心和几何中心进行配平，从而减少车辆高速行驶过程中因为车轮毂中心不配平而引起的抖动与颗粒感，对于车轮毂严重不平衡的车轮进行中心不平衡校正，减少事故发生，同时可以延长车辆方向机的寿命。
具体实施方式
设计一种6幅轮毂：六个轮辐是重量和几何都呈中心对称的，用于监测轮毂振动频度的传感器S1安置在轮毂中央位置，设计为正圆形且重量配比呈中心对称分布；所述相位基准信号传感器S2安装在轮毂与轴的嵌槽内部，且经过配比成为中心对称分布；所述轮辐为中空结构，且沿着所述轮毂轮缘成平均圆周角度分布；所述平衡调整配平块位于所述中空结构当中，且平衡调整配平块穿过轮毂中心位置；所述微型步进电机安装在平衡调整配平块的两头位于顶端位置，且微型步进电机的型号、质量相同；所述微型直流旋转电机包括转子和定子，发电线圈位于转子之上，定子上安装有永磁体，所述转子安装在轮毂之上，所述定子安装在与轮毂配合的轴上；所述聚合物锂离子电池位于平衡调整配平块内部，且质量对称分布；所述轮毂状态监控ECU安装在车辆驾驶舱的电子设备舱中，其由车辆主电源供电系统供电工作；所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器1位于驾驶舱的电子设备舱中，且和所述轮毂状态监控ECU相连接；所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2与用于监测轮毂振动频度的传感器S1以及与相位基准信号传感器S2相连接，其主控制器安装在位于轮毂中心的位置，其还包含有天线系统，所述天线系统的天线根数为六根，且每根天线穿过轮毂的轮辐中空位置，向轮胎方向发散；所述监测轮毂振动频度的传感器S1将振动信号传输给所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2，所述相位基准信号传感器S2将信号传输给所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器1，所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2将收到的信号传输给所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器1，所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器1将接收到的信号传输给所述轮毂状态监控ECU，所述轮毂状态监控ECU对数据进行处理后，将需要进行的动作信号通过所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器1传输给所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2，所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2将动作信号传输给微型步进电机，以对平衡调整配平块进行进一步动作，从而配平轮毂。
用于监测轮毂振动频度的传感器S1，负责监控轮毂的振动频度VIB，将信号转化为数字信号，相位基准信号传感器S2用于检测平衡轮毂的基准相位信号，从而将信号转化为数字信号后传递给ECU进行比对处理，另外选择5GHZ无线信号传输，尽可能避免了对驾驶舱电气信号的干扰，而发电机和电池的选择，避免了采用线路连接，也避免了忘记更换电池系统无法工作或者更换电池的麻烦。

Claims (3)

1.一种车轮毂自动配平装置，包括：轮辋：与轮胎装配配合，支撑轮胎的车轮部分，轮辐：与车轴轮毂实施安装连接，支撑轮辋的车轮部分；轮缘：保持并支撑轮胎方向的轮辋部分；胎圈座：又称安装面，与轮胎圈接触，支撑维持轮胎半径方向的轮辋部分；槽底：为方便轮胎装拆，在轮辋上留有一定深度和宽度的凹坑；气门孔：安装轮胎气门嘴的孔；
其特征在于：还包括用于监测轮毂振动频度的传感器S1、相位基准信号传感器S2、平衡调整配平块、微型步进电机、轮毂状态监控ECU、5GHZ无线WiFi信号发射器、微型直流旋转发电机，聚合物锂离子电池，所述5GHZ无线WiFi信号接收器，其中：
所述用于监测轮毂振动频度的传感器S1安置在轮毂中央位置，设计为正圆形且重量配比呈中心对称分布；所述相位基准信号传感器S2安装在轮毂与轴的嵌槽内部，且经过配比成为中心对称分布；所述轮辐为中空结构，且沿着所述轮毂轮缘成平均圆周角度分布；所述平衡调整配平块位于所述中空结构当中，且平衡调整配平块穿过轮毂中心位置；所述微型步进电机安装在平衡调整配平块的两头位于顶端位置，且微型步进电机的型号、质量相同；所述微型直流旋转电机包括转子和定子，发电线圈位于转子之上，定子上安装有永磁体，所述转子安装在轮毂之上，所述定子安装在与轮毂配合的轴上；所述聚合物锂离子电池位于平衡调整配平块内部，且质量对称分布；所述轮毂状态监控ECU安装在车辆驾驶舱的电子设备舱中，其由车辆主电源供电系统供电工作；所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器1位于驾驶舱的电子设备舱中，且和所述轮毂状态监控ECU相连接；所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2与用于监测轮毂振动频度的传感器S1以及与相位基准信号传感器S2相连接，其主控制器安装在位于轮毂中心的位置，其还包含有天线系统，所述天线系统的天线根数与轮毂的幅数相同，且每根天线穿过轮毂的轮辐中空位置，向轮胎方向发散；
所述监测轮毂振动频度的传感器S1将振动信号传输给所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2，所述相位基准信号传感器S2将信号传输给所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2，所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2将收到的信号传输给所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器1，所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器1将接收到的信号传输给所述轮毂状态监控ECU，所述轮毂状态监控ECU对数据进行处理后，将需要进行的动作信号通过所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器1传输给所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2，所述5GHZ无线WiFi信号接收发射器2将动作信号传输给微型步进电机，以对平衡调整配平块进行进一步动作，使得车轮毂呈配平状态。
2.一种如权利要求1所述的车轮毂自动配平装置，其中所述轮辐为双数轮辐。
3.一种如权利要求1所述的车轮毂自动配平装置，其中轮毂材质为高强度铝合金。
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