[發明專利]確定車輛車輪的與轉動角度相關的數據的方法

在審

• 申請號: 201310652533.3
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103852213A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: F·布拉格希羅利
• 申請（專利權）人: 施耐寶儀器股份有限公司
• 主分類號: G01M1/16
• 分類號: G01M1/16;G01M1/32;G01M17/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟

技術領域

本發明涉及一種如權利要求1的前序部分所述的確定圍繞轉動軸線可轉動安裝的主體、特別是機動車輛車輪或車輛車輪一部分的與轉動角度相關的數據的方法以及一種用于執行權利要求12的前序部分所述的方法的設備。

背景技術

從EP專利申請1731891中，已知一種用于獲得車輛車輪在車輪平衡器內的與轉動角度相關的數據的方法和設備。在所述車輪平衡器內，通過車輪的不平衡造成的振動力和通過貼靠輪胎承載的加載輥子造成的力的變化相對于車輪的轉動角度確定。確定的與轉動角度相關的振動力數據用來計算用于平衡車輪的平衡配重的尺寸和安裝位置。確定的與轉動角度相關的加載力數據用來改善平衡操作。

確定車輛車輪的與轉動角度相關的數據的另一方法或設備從EP專利1398610已知，并與車輛車輪維護設備相關，例如通過優選的無接觸傳感器裝置掃描車輪表面以便獲得車輪的幾何數據的車輪平衡器或輪胎安裝或拆卸機器。這種幾何數據是與轉動角度相關的數據，并可以代表車輪或車輪的各部分的幾何形狀和位置的三維模型。與轉動角度相關的數據用于診斷目的，或用來改善平衡操作或輪胎安裝操作，以便改善車輪的運轉性能。

在現有技術的方法和設備中，使用轉動角度傳感器，以產生轉動角度位置信號。在測量過程中捕獲的該轉動角度位置信號接著與從力傳感器或表面傳感器獲得的測量數據相關，以產生與轉動角度相關的數據，例如不平衡測量數據、加載力振動數據或車輪的三維幾何數據。需要這種轉動角度傳感器來以足以形成適當和準確的與轉動角度相關的數據的分辨率來檢測轉動車輪的轉動位置。常見轉動角度傳感器包括檢測帶齒車輪的凹部的磁性或光學傳感器，例如，每個齒代表一定的轉動角度增量。提供具有適當分辨率的轉動角度傳感器增加了設備的部件的成本和數量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種說明書開始部分提出的類型的方法和設備，通過該方法和設備，可以省略轉動角度傳感器，并且可以在不使用轉動角度傳感器的情況下確定車輪的與轉動角度相關的數據。

根據本發明，對于所述方法，其目的通過權利要求1的特征獲得，并且對于所述設備，其目的通過權利要求12的特征得到。

在第一方面，本發明提供一種確定圍繞轉動軸線可轉動安裝的主體的與轉動角度相關的測量數據的方法，該主體是車輛車輪或車輛車輪的一部分，特別是輪胎或輪緣，該方法包括如下步驟：獲得包括轉動主體的多個測量數據元件的測量數據以及相應的測量時間；確定主體在至少一個時間點的至少一個轉動速度或旋轉周期；以及根據相應的測量時間和主體的至少一個轉動速度或旋轉周期，使得所獲得的測量數據元件與主體的相應的轉動角度相關。以此方式，可以省略測量車輪轉動所圍繞的轉動位置的單獨的轉動角度傳感器，使得執行該方法的設備的構成部件的成本和數量得到減少。另外，測量數據的角度分辨率可以有利地設定或增加，而與轉動角度傳感器的角度分辨率無關。

相應的轉動角度可以是測量數據元件相對于彼此的相對轉動角度。出于某些目的，獲得測量數據元件相對于彼此的相對轉動角度就足夠了，例如不需要確認輪胎或車輪的被測量的非一致性的絕對轉動位置的質量控制目的。例如，如果只執行質量評估而不打算修正非一致性，車輪的不平衡的標量值或車輪或輪緣的徑向或側向跳動可從具有相對轉動角度信息的測量數據而不是有關非一致性的準確角度位置或方向的信息確定。這意味著與測量數據元件相關的相對轉動角度信息用來形成代表車輪的完整周邊掃描或轉完整一圈的測量數據序列，以便提供用于計算不平衡或跳動的足夠數據基礎。在另一應用中，同時分別掃描輪緣和輪胎或車輪的徑向跳動的兩個數據傳感器的測量數據元件的相對轉動角度可用來確定輪胎重裝操作中輪胎相對于輪緣的轉動角度位移，以便相互補償輪緣和輪胎跳動（所謂的輪胎/輪緣匹配操作）。在這種情況下，不需要輪緣和輪胎的跳動的絕對轉動位置或方向，輸出輪胎相對于車輪的希望轉動角度位移就已足夠，例如順時針方向上90度位移。該信息可通過操作者使用，或者可以通過自動輪胎安裝/拆卸機器直接使用，以便執行匹配操作。

在本發明的另一實施方式中，相應的轉動角度是測量數據元件相對于轉動參考角度的絕對轉動角度。在這種情況下，車輪的例如不平衡或跳動的非一致性相對于它們關于車輪的轉動角度位置準確確定，并且可以有利地用來修正檢測的不一致性，或者例如改善平衡操作。

該方法還可包括根據測量數據、優選地根據測量數據的自相關函數或第一諧函數確定轉動參考角度。