CN1993241B - 轮胎/车轮组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的轮胎/车轮组件(A1和A2)的每个包括其上安装有气门(V)的车轮(11)和安装至车轮(11)的轮胎(12)，并且每个能够装备用于检测轮胎(12)气压的气压检测单元(B)(轮胎/车轮状况检测单元)。车轮(11)自身的重量平衡被设定为使得具有气压检测单元(B)的轮胎/车轮组件(A1)的目标重心位置(G1)从车轮(11)的旋转中心(O)向单元的安装位置偏移预定量(S1)，并使得不具有气压检测单元(B)的轮胎/车轮组件(A2)的目标重心位置(G2)从车轮(11)的旋转中心(O)向与单元安装位置相对的一侧偏移预定量(S2)。

Description

轮胎/车轮组件
技术领域
本发明涉及轮胎/车轮组件，例如用于汽车的轮胎/车轮组件。更具体而言，本发明涉及能够装备用于检测轮胎/车轮组件状况(例如轮胎的气压和温度，车轮的变形等)的轮胎/车轮状况检测单元的轮胎/车轮组件。
背景技术
例如在日本未审查的专利申请公开号2002-283801中公开了装备有能够检测轮胎气压的气压检测单元的轮胎/车轮组件。在该轮胎/车轮组件中，轮胎/车轮组件的不平衡量和不平衡范围(发生不平衡的区域)随着气压检测单元是否安装在其上而改变。
在日本未审查的专利申请公开号2002-283801中提出的轮胎/车轮组件中，与气压检测单元的重量相等的配重设置至车轮的轮辋部分或轮辐部分，使得配重和气压检测单元绕车轮的旋转中心(即轮胎/车轮组件的旋转中心)大致对称布置，从而实现使得车轮的目标重心位置(设计上的重心位置)与车轮的旋转中心基本一致的设置。结果，在此轮胎/车轮组件中，将气压检测单元安装在车轮上基本上消除了相对于车轮旋转中心的重量不平衡。
但是，在上述的轮胎/车轮组件中，如果车轮未装备气压检测单元，则因为设置在车轮的轮辋部分或轮辐部分上的配重，而发生与气压检测单元的重量相等的重量不平衡。结果，当对车轮进行旋转平衡调节时使用的平衡重量的最大值比气压检测单元安装在车轮上的情况下高了气压检测单元的重量。这使得不能使用较小量的平衡重量来适当地进行旋转平衡调节。
通过对于不具有气压检测单元的轮胎/车轮组件所用的车轮中的轮辋部分或轮辐部分，不设置与气压检测单元的重量相等的配重，可以解决这样的问题。但是，在这种情况下，除了用于具有气压检测单元的轮胎/车轮组件的车轮(也就是其上具有与气压检测单元的重量相等的配重的车轮)之外，还需要准备用于不具有气压检测单元的轮胎/车轮组件的车轮(也就是其上不具有与气压检测单元的重量相等的配重的车轮)。这使得需要制造和管理两种车轮，从而产生新的问题，例如成本的增加等。
发明内容
上述问题不仅发生在能够装备用于检测轮胎气压的气压检测单元的轮胎/车轮组件中，而且也发生在能够装备用于检测轮胎/车轮状况的轮胎/车轮状况检测单元的轮胎/车轮组件中。由于这种情况，为了解决上述问题，本发明提供了一种能够装备用于检测轮胎/车轮组件状况的轮胎/车轮状况检测单元的轮胎/车轮组件。在此轮胎/车轮组件中，当其装备有轮胎/车轮状况检测单元时，轮胎/车轮组件的目标重心位置被设定为从轮胎/车轮组件的旋转中心向单元的安装位置偏移，而当轮胎/车轮组件未装备轮胎/车轮状况检测单元时，轮胎/车轮组件的目标重心位置被设定为从轮胎/车轮组件的旋转中心向与单元安装位置相对的一侧偏移。
在根据本发明的轮胎/车轮组件中，当通过采用一种类型的轮胎/车轮组件(每个轮胎/车轮组件都包含车轮和轮胎)(其中组件不平衡可允许值被预定为指定值)来构造具有轮胎/车轮状况检测单元的轮胎/车轮组件和不具有轮胎/车轮状况检测单元的轮胎/车轮组件时，可以优化每个轮胎/车轮组件的不平衡量和不平衡范围。具体而言，在具有轮胎/车轮状况检测单元的轮胎/车轮组件中，可以使轮胎/车轮组件的目标重心位置从轮胎/车轮组件的旋转中心向单元安装位置偏移，并且由此不平衡量和不平衡范围的中心(也就是由于生产误差而产生的产品差异的中心)从轮胎/车轮组件的旋转中心向单元安装位置偏移。另一方面，在不具有轮胎/车轮状况检测单元的轮胎/车轮组件中，可以使轮胎/车轮组件的目标重心位置从轮胎/车轮组件的旋转中心向与单元安装位置相对的一侧偏移，由此不平衡量和不平衡范围的中心从轮胎/车轮组件的旋转中心向与单元安装位置相对的一侧偏移。
在轮胎/车轮组件未装备轮胎/车轮状况检测单元时已经被设定为使得其目标重心位置基本上与其旋转中心一致的轮胎/车轮组件被装备有轮胎/车轮状况检测单元的情况下(即在不平衡量和不平衡范围的中心从轮胎/车轮组件的旋转中心向单元安装位置偏移与轮胎/车轮状况检测单元的重量相对应的偏移量的情况下)，或者在轮胎/车轮组件装备有轮胎/车轮状况检测单元时已经被设定为使得其目标重心位置基本上与其旋转中心一致的轮胎/车轮组件未装备轮胎/车轮状况检测单元的情况下(即在不平衡量和不平衡范围的中心从轮胎/车轮组件的旋转中心向与单元安装位置相对的一侧偏移与轮胎/车轮状况检测单元的重量相对应的偏移量的情况下)，当对每个轮胎/车轮组件进行旋转平衡调节时使用的平衡重量的最大值相对较高。与此对比，根据本发明的轮胎/车轮组件允许使对每个轮胎/车轮组件(装备有轮胎/车轮状况检测单元的轮胎/车轮组件和未装备其的轮胎/车轮组件)进行旋转平衡的调节时使用的平衡重量的最大值减小例如轮胎/车轮状况检测单元的重量的大约一半。
因此，在根据本发明的轮胎/车轮组件中，当试图构造具有轮胎/车轮状况检测单元的轮胎/车轮组件和不具有轮胎/车轮状况检测单元的轮胎/车轮组件时，采用一种类型的轮胎/车轮组件(每个轮胎/车辆组件包括车轮和轮胎)，使得可以通过共用部件来降低成本，并可以使用具有减小的重量增量的平衡重量(例如平衡重量的重量增量已经被减小至轮胎/车轮状况检测单元的重量的大约一半)对轮胎/车轮组件适当地进行旋转平衡调节。
在本发明的实施中，可以使得当轮胎/车轮组件装备有轮胎/车轮状况检测单元时，将目标重心位置设定在连接轮胎/车轮状况检测单元的安装位置和轮胎/车轮组件的旋转中心的直线附近，并且当轮胎/车轮组件未装备轮胎/车轮状况检测单元时，将目标重心位置设定在上述直线的延长线附近。这可以减小轮胎/车轮组件的较大不平衡范围，并降低了当对每个轮胎/车轮组件进行旋转平衡调节时使用具有较大重量的平衡重量的频率。
此外，在本发明的实施中，可以使得当轮胎/车轮组件装备有轮胎/车轮状况检测单元时目标重心位置向单元安装位置的偏移量基本上等于当轮胎/车轮组件未装备轮胎/车轮状况检测单元时目标重心位置向与单元安装位置相对的一侧的偏移量。就是说，可以使得上述偏移量在这样的水平上：该水平使得与上述目标重心位置的偏移量彼此相等的情况具有相同重量的平衡重量可以克服该偏移量。此外，可以使得当轮胎/车轮组件装备有轮胎/车轮状况检测单元时的不平衡范围的中心从轮胎/车轮组件的旋转中心偏移的程度与当轮胎/车轮组件未装轮胎/车轮状况检测单元时的不平衡范围的中心偏移的程度相同，使得当轮胎/车轮组件装备有轮胎/车轮状况检测单元时的不平衡量在程度上基本上等于当轮胎/车轮组件未装备轮胎/车轮状况检测单元时的不平衡量。就是说，可以使得上述偏移量在这样的水平上：该水平使得与上述偏移量彼此相等的情况具有相同重量的平衡重量可以克服该偏移量。
在这种情况下，可以使得当对具有轮胎/车轮状况检测单元的轮胎/车轮组件进行旋转平衡调节时使用的平衡重量的最大值基本上等于当对不具有轮胎/车轮状况检测单元的轮胎/车轮组件进行旋转平衡调节时使用的平衡重量的最大值，并且还可以将对每个轮胎/车轮组件进行旋转平衡调节时使用的平衡重量的重量限制为较小值(除去轮胎/车轮状况检测单元的轮胎/车轮组件的不平衡可允许值和轮胎/车轮状况检测单元的重量的大约一半之和的量级上的较小值)。
附图说明
图1A和1B是根据本发明实施例的轮胎/车轮组件的示意性侧视图。
图2是示出图1所示轮胎/车轮组件的每个的不平衡量和不平衡范围的示意图。
具体实施方式
以下，将参考附图描述根据本发明的实施例。图1A和1B分别示出轮胎/车轮组件A1和A2。轮胎/车轮组件A1和A2中的每个都包括在轮辐部分11a处安装到轮毂(未示出)的车轮11、和安装到车轮11的轮辋部分11b的轮胎12。用于将空气供应至轮胎12中的气门V安装至车轮11的轮辋部分11b。
尽管由于生产误差，产品之间存在差异，但是轮胎/车轮组件A1和A2的车轮11和轮胎12分别是一种类型的车轮和一种类型的轮胎。这里，包含气门V的车轮11的不平衡可允许值(可允许不平衡量的最大值)预定为指定值C1[g]，轮胎12的不平衡可允许值预定为指定值C2[g]。
在图1A所示的轮胎/车轮组件A1中，气压检测单元B一体地安装到气门V，由此轮胎/车轮组件A1被称作具有气压检测单元的轮胎/车轮组件。另一方面，在图1B所示的轮胎/车轮组件A2中，没有气压检测单元B安装至气门V，由此轮胎/车轮组件A2被称作不具有气压检测单元的轮胎/车轮组件。
气压检测单元B至少检测轮胎12的气压，并通过无线电通讯将检测信号从包含在气压检测单元B中的发射器(未示出)输出至安装在车身上的接收器(未示出)。气压检测单元B本身是已知的，并还包含电池(未示出)。气压检测单元B自身的重量预定为W[g]。
在此实施例中，如图1A夸张地示出，包括气门V的车轮11自身的重量平衡被设定为使得具有气压检测单元B的轮胎/车轮组件A1的目标重心位置G1位于直线L1附近，直线L1连接气压检测单元B的安装位置和车轮11的旋转中心O(也就是轮胎/车轮组件的旋转中心)，并使得目标重心位置G1从车轮11的旋转中心O向单元安装位置一侧偏移预定量S1。另一方面，如图1B夸张地示出，包括气门V的车轮11自身的重量平衡被设定为使得不具有气压检测单元B的轮胎/车轮组件A2的目标重心位置G2位于上述直线L1的延长线L2附近，并使得目标重心位置G2从车轮11的旋转中心O向与单元安装位置相对的一侧偏移预定量S2(其基本等于上述的S1)。
以允许气压检测单元B的重量W[g]的平衡方式来设定上述偏移量(预定量S1和S2)。由此，表示具有气压检测单元B的轮胎/车轮组件A1中的不平衡量(它们的最大量是(C1+C2))分布范围的圆(见图2中的实线)的中心(产品差异的中心)从车轮11的旋转中心O向单元安装位置偏移设定量D1。另一方面，表示不具有气压检测单元B的轮胎/车轮组件A2中的不平衡量(它们的最大量是(C1+C2))分布范围的圆(见图2中的虚线)的中心从车轮11的旋转中心O向与单元安装位置相对的一侧偏移设定量D2。上述的设定量D1大约是气压检测单元B的重量W[g]的一半，并基本等于设定量D2。
在具有上述布置的实施例中，采用一种类型的车轮11和一种类型的轮胎12，在每个车轮11中包含气门V在内的重量的不平衡可允许值被预定为指定值C1[g]，在每个轮胎12中重量的不平衡可允许值预定为指定值C2[g]，由此构造(制造)了具有气压检测单元B的轮胎/车轮组件A1和不具有气压检测单元B的轮胎/车轮组件A2被构造，当制造轮胎/车轮组件A1和A2中的每个时可允许的最大不平衡量是(C1+C2)。
当构造轮胎/车轮组件A1和A2时，进行设定使得每个轮胎/车轮组件A1和A2的不平衡量和不平衡范围被最优化。具体而言，在具有气压检测单元B的轮胎/车轮组件A1中，进行设定使得轮胎/车轮组件A1的目标重心位置G1从车轮11的旋转中心O向单元安装位置偏移预定量S1，使得表示不平衡量分布范围的圆(见图2中的实线)的中心从车轮11的旋转中心O向单元安装位置偏移设定量D1。另一方面，在不具有气压检测单元B的轮胎/车轮组件A2中，进行设定使得轮胎/车轮组件A2的目标重心位置G2从车轮11的旋转中心O向与单元安装位置相对的一侧偏移预定量S2，使得表示不平衡量分布范围的圆(图2中的虚线)的中心从车轮11的旋转中心O向与单元安装位置相对的一侧偏移设定量D2。
在轮胎/车轮组件未装备气压检测单元B时已经被设定为使得其目标重心位置基本上与车轮的旋转中心一致的轮胎/车轮组件被错误地装备有气压检测单元B的情况下(即在不平衡量和不平衡范围的中心从车轮11的旋转中心向单元安装位置偏移与气压检测单元B的重量相对应的偏移量的情况下)，或者在轮胎/车轮组件装备有气压检测单元B时已经被设定为使得其目标重心位置基本上与车轮的旋转中心一致的轮胎/车轮组件被错误地未装备气压检测单元B的情况下(即在不平衡量和不平衡范围的中心从车轮11的旋转中心向与单元安装位置相对的一侧偏移与气压检测单元B的重量相对应的偏移量的情况下)，当对每个轮胎/车轮组件进行旋转平衡调节时使用的平衡重量的最大值为(C1+C2+W)。与此对比，根据本发明的轮胎/车轮组件A1和A2允许使调节每个轮胎/车轮组件的旋转平衡时使用的平衡重量的最大值(C1+C2+W/2)减小了气压检测单元B的重量W[g]的大约一半。
因此，在此实施例中，当构造具有气压检测单元B的轮胎/车轮组件A1和不具有气压检测单元B的轮胎/车轮组件A2时，可以使用一种类型的车轮11和一种类型轮胎12，以通过对部件共用使用来降低成本，并使用具有减小的重量增量的平衡重量对轮胎/车轮组件A1和A2进行旋转平衡调节(与上述对比示例相比，平衡重量的最大增量已经被减小了气压检测单元B的重量W[g]的大约一半)。
此外，在此实施例中，如图1A和1B所示，轮胎/车轮组件A1和A2的目标重心位置G1和G2分别被设定在直线L1的附近和上述直线L1的延长线L2附近，其中直线L1连接气压检测单元B的安装位置和车轮11的旋转中心O。与图2中用双点划线包围的范围相比，这可以使轮胎/车轮组件A1和A2中的较大不平衡范围减少由图2中的斜线所示的范围，并减少在对轮胎/车轮组件A1和A2的旋转平衡进行调节时采用较大不平衡重量的频率。这里，由图2中的双点划线包围的范围是在进行设置而不需要使得轮胎/车轮组件A1和A2的目标重心位置G1和G2分别在直线L1附近和在上述直线L1的延长线L2附近的情况下的不平衡范围。
此外，在此实施例中，当轮胎/车轮组件装备有气压检测单元B时目标重心位置G1向单元安装位置的偏移量(S1)被设定为与当轮胎/车轮组件未装备气压检测单元B时目标重心位置G2向与单元安装位置相对的一侧的偏移量(S2)大致相等。就是说，当轮胎/车轮组件装备有气压检测单元B时的不平衡范围的中心从轮胎/车轮组件的旋转中心O偏移的程度与当轮胎/车轮组件未装备气压检测单元B时的不平衡范围的中心从轮胎/车轮组件的旋转中心O偏移的程度相当，使得当轮胎/车轮组件装备有气压检测单元B时的不平衡量与当轮胎/车轮组件未装备气压检测单元B时的不平衡量在程度上大致相等。
因此，可以使得以下两个值基本相等，即：当对具有气压检测单元B的轮胎/车轮组件A1进行旋转平衡调节时使用的平衡重量的最大值、和对不具有气压检测单元B的轮胎/车轮组件进行旋转平衡调节时使用的平衡重量的最大值，并且还可以将对每个轮胎/车轮组件A1和A2进行旋转平衡调节时使用的平衡重量的重量限制为较小的值(除去气压检测单元B的轮胎/车轮组件的不平衡可允许值(C1+C2)与气压检测单元B的重量的大约一半之和，即(C1+C2+W/2)的量级上的较小值)。
具体而言，当对每个轮胎/车轮组件A1和A2进行旋转平衡调节时使用的平衡重量被设定为以2.5至5.0[g]的增量增加。由此，如果对每个轮胎/车轮组件A1和A2可允许的不平衡量的最大值(C1+C2)是例如35[g]，并且气压检测单元B的重量W[g]是例如23[g]，则当使用最小重量为5.0[g]并且增量被设定为5.0[g]的平衡重量对每个轮胎/车轮组件A1和A2进行旋转平衡的调节时(在该调节中对每个轮胎/车轮组件A1和A2可允许的不平衡量是最大可允许值)，则上述最大值(C1+C2+W/2)成为46.5[g]，因此使用接近该值46.5[g]的平衡重量45.0[g]。相反，在上述的每个对比示例中，因为上述最大值(C1+C2+W)成为58[g]，因此使用接近该值58[g]的平衡重量60.0[g]。
在此具体实施例中，当对每个轮胎/车轮组件A1和A2进行旋转平衡调节时使用的平衡重量的最大值在上述最大值(C1+C2+W)成为47.5[g]之前保持在45.0[g]，因此，即使车轮11被设计为使得车轮11的不平衡中心相对于目标值(偏移量S1和S2变得彼此相等的位置)成为±2.5[g]，使用的平衡重量也仅受到较小的影响，由此具有相同重量的平衡重量(最大值：45.0[g])也能够适用于旋转平衡的调节。另一方面，可以使车轮11的不平衡中心的目标值设置有2.5[g]的可允许范围，并且由此增强了车轮11的制造效率。
在上述实施例中，通过适当地设定车轮11自身的重量平衡，进行设定使得当轮胎/车轮组件A1装备有气压检测单元B时，轮胎/车轮组件A1的目标重心位置G1从车轮11的旋转中心O向单元安装位置偏移预定量S1，而当轮胎/车轮组件A2未装备气压检测单元B时，轮胎/车轮组件A2的目标重心位置G2从车轮11的旋转中心O向与单元安装位置相对的一侧偏移预定量S2。但是，上述偏移量(S1和S2)的设定值可以适当地增加或减小，此外，本发明可以实现为通过如同上述实施例中的情况一样，适当地设定轮胎12自身的重量平衡来设定目标重心位置(G1和G2)。
此外，在上述实施例中，其中气压检测单元B一体地安装至气门V(其安装至车轮11的轮辋部分11b)的情况被作为示例。但是，本发明可以实现为将气压检测单元B构造为一体地安装至车轮11或者一体地安装(嵌入)至轮胎12，而不是一体地安装至气门V。即使在气压检测单元B一体地安装至(嵌入)轮胎12时，与上述实施例中的情况一样，本发明也可以被实现为如在上述实施例中的情况一样可以通过适当地设定车轮11自身的重量平衡，或者通过适当地设定轮胎12自身的重量平衡，来设定目标重心位置(G1和G2)。
在上述实施例中，其中安装至车轮或轮胎的检测单元是用于检测轮胎气压的气压检测单元的情况被作为示例。但是，安装至车轮或轮胎的检测单元不受限制，只要该检测单元是用于检测轮胎/车轮组件状况(例如轮胎的温度、车轮的变形等)的轮胎/车轮状况检测单元即可。

Claims (4)

1.一种轮胎/车轮组件，其包括车轮和轮胎，车轮包括用于将空气供应至轮胎中的气门，气门安装至车轮的轮辋部分，所述轮胎/车轮组件能够装备用于检测所述轮胎/车轮组件的状况的轮胎/车轮状况检测单元，
其中，当所述轮胎/车轮组件装备有所述轮胎/车轮状况检测单元时，所述轮胎/车轮组件的目标重心位置被设定为从所述轮胎/车轮组件的旋转中心向所述单元的安装位置偏移；并且
其中，当所述轮胎/车轮组件未装备所述轮胎/车轮状况检测单元时，所述轮胎/车轮组件的所述目标重心位置被设定为从所述轮胎/车轮组件的旋转中心向与所述单元安装位置相对的一侧偏移。
2.根据权利要求1所述的轮胎/车轮组件，
其中，当所述轮胎/车轮组件装备有所述轮胎/车轮状况检测单元时，所述目标重心位置被设定在连接所述轮胎/车轮状况检测单元的所述安装位置和所述轮胎/车轮组件的所述旋转中心的直线附近，并且
其中，当所述轮胎/车轮组件未装备所述轮胎/车轮状况检测单元时，所述目标重心位置被设定在所述直线的延长线附近。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎/车轮组件，
其中，当所述轮胎/车轮组件装备有所述轮胎/车轮状况检测单元时所述目标重心位置向所述单元安装位置的偏移量基本等于当所述轮胎/车轮组件未装备所述轮胎/车轮状况检测单元时所述目标重心位置向与所述单元安装位置相对的一侧的偏移量。
4.根据权利要求1或2所述的轮胎/车轮组件，
其中，当所述轮胎/车轮组件装备有所述轮胎/车轮状况检测单元时不平衡范围的中心从所述轮胎/车轮组件的所述旋转中心偏移的程度与当所述轮胎/车轮组件未装备所述轮胎/车轮状况检测单元时不平衡范围的中心偏移的程度相同，使得当所述轮胎/车轮组件装备有所述轮胎/车轮状况检测单元时的不平衡量在程度上变得基本上等于所述轮胎/车轮组件未装备所述轮胎/车轮状况检测单元时的不平衡量，其中所述不平衡范围的中心是由于生产误差而产生的产品差异的中心。
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