[发明专利]不平衡量测量机

说明书

用于测定车辆轮胎不平衡量的不平衡量测量机包括在驱动装置驱动下旋转的空心轴体，相对于固定的空心轴旋转。空心轴体内部居中设有为车辆轮胎充气的管状送气装置，随轴体旋转，轴体驱动车辆轮胎旋转测定不平衡量。在送气装置远离车辆轮胎的一端设有转动式耦合装置，其上连接并固定有空气软管。在空心轴和测量机机身之间设有力传感器，测量测量机工作时产生于空心轴和机身之间的力。这种测量机中通往转动式耦合装置的空气软管除固定在转动式耦合装置上，距转动式耦合装置一定距离固定在空心轴上。替代是不使用转动式耦合装置，在轴体静止状态下通过空气软管和不旋转送气装置为车辆轮胎充气。空气软管与送气装置分离，被输送空气停留在车辆轮胎内。

技术领域

本发明涉及一种用于测定车辆轮胎的不平衡量的不平衡量测量机。

背景技术

在汽车工业中，汽车制造商对所用车辆轮胎的质量要求比较严格，车辆轮胎不可避免地具有不平衡量，而只有不平衡量不超过预定较低值的车辆轮胎才是合格的。

因此，车辆轮胎的制造商必须对生产出来的车辆轮胎有否遵守这一预定较低值进行检验。不平衡量过大的车辆轮胎不能供应给汽车制造商。

已知的用于测量不平衡量的不平衡量测量机，其是按主轴样式进行构造，包括旋转部分和不旋转部分。主轴的旋转部分由一空心轴体(hohle Welle)构成，该空心轴体可在驱动装置的驱动下进行旋转，不旋转部分则由一空心轴(hohle Achse)构成。空心轴体相对于该空心轴旋转。

需要测量车辆轮胎的不平衡量时，将其固定在尚未旋转的轴体上，而后再充气。为达此目的，空心轴和空心轴体中央设有管状送气装置，该管状送气装置连接轴体并在测量不平衡量期间随轴体一起旋转。

在送气装置远离车辆轮胎的一端设有转动式耦合装置，其上连接有用于输送车辆轮胎充气所需空气的空气软管。当轴体和车辆轮胎已经旋转时，可以通过该转动式耦合装置来为车辆轮胎充气。这样能使整个测量过程保持较短用时。在测量不平衡量期间也能维持车辆轮胎的送气，从而得以控制车辆轮胎内部气压并使其保持恒定。因此在许多情况下，转动式耦合装置上除空气软管外还连接有电线，这些电线形成用于调节车辆轮胎内部气压的电路，以便在测量不平衡量期间保持恒定气压。

在空心轴和不平衡量测量机的机身之间设有被构造成传感器的力传感器，其作用是测量不平衡量测量机工作时出现在空心轴和机身之间的力。这部分力是用来判断不平衡量的依据。

众所周知，车辆轮胎旋转时产生不平衡量的原因是车辆轮胎的质量分布不均，亦即，车辆轮胎的质量不是旋转对称分布。其结果是，旋转轴与车辆轮胎稳定的惯性主轴不一致，并且旋转轴重心倾斜。

车辆轮胎旋转时，不平衡量在旋转轴上引发弯矩，致使旋转轴两端形成偏移180°的圆形振动。其中，车辆轮胎的重心静止，旋转轴则因振动而摇晃。其间产生的力是用来判断不平衡量的依据，这部分力作用于力传感器并由力传感器加以测量。

为了尽可能精确地测量不平衡量，力传感器应当仅检测只由车辆轮胎的不平衡量引发的力。但实践结果表明，一般情况下无法确保实现这一理想情况。其原因在于，受转动式耦合装置本身、连接在转动式耦合装置上的空气软管以及酌情连接在转动式耦合装置上的附加电线影响，除不平衡量引发的力外还有额外的力被导入力传感器，这部分额外的力会影响不平衡量的测量并使其失真。

由于这部分额外的力，已知的不平衡量测量机会出现以下状况。根据车辆轮胎固定在轴体上时相对于轴体参考点所具有的不同角度，会产生不同的测量值。如果将在不同角度下所获得的这些测量值用直角坐标系分布360°地加以表示，就会发现这些测量值形成了一个圆。但这个圆的圆心并不是坐标系的理想原点。而是，测得的测量值所形成的圆的圆心偏离于坐标系的理想原点。当转动式耦合装置不连接在送气装置上，并且送气装置能够不受任何外力影响地随轴体一同自由旋转时，会形成坐标系的理想原点。不同类型的轮胎具有不同的偏差值或原点偏移值。