(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
釣合い試験機に回転可能に設置され、駆動手段によって駆動可能な回転部を、回転部の動的平衡のために、第１および第２の平衡面内の平衡位置へ回転させる方法において、
平衡面内の平衡位置および平衡質量が決定される不平衡測定運転後、前記回転部が第１の平衡面内の平衡位置に回転させるために減速され、また、その操作内で生じる前記回転部の減速度が測定され、
前記回転部は、第２の平衡面内の平衡位置に回転部を回転させるべく、大きくても８０rpmの所定の回転速度まで前記駆動手段によって加速され、
前記加速の後、前記回転部には、前記駆動手段によってトルク反転による制動制御が加えられ、
前記制動制御による減速期間中において前記制動制御をオフにする時点を決めるタイマがオンにされ、
前記タイマによって設定されるインターバル時間は、前記タイマがオンにされた時点から前記主軸の回転が停止するための時間として算出され、
前記タイマにより、前記制動制御がオフにされる時点が決定されることを特徴とする釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面の平衡位置へ回転させる方法。
【請求項２】
不平衡測定運転における回転の測定速度に対する加速期間における前記回転部の加速が測定され、
前記回転部が第２の平衡面内の平衡位置に回転させられるとき、最大回転速度が次式によって決定され、
［数１］
ｎｍａｘ＝｛２φｇ（（ａ１ａ２）／（ａ２−ａ１））｝１／２ 
ｎｍａｘは最大回転速度、
ａ１は加速期間内の加速度、
ａ２は回転部を遅くさせるときの減速度、および
φｇは回転部の実際の回転角度位置および参照角度位置の間の差分であることを特徴とする請求項１記載の釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面の平衡位置へ回転させる方法。
【請求項３】
第２の平衡面の平衡位置に前記回転部を回転させるとき、加速期間内の回転部の加速度が測定され、
第２の平衡面内の平衡位置に前記回転部を回転させるとき、最大回転速度が次式によって決定され、
［数２］
ｎｍａｘ＝｛２φｇ（（ａ１ａ２）／（ａ２−ａ１））｝１／２ 
ｎｍａｘは最大回転速度、
ａ１は加速期間内の加速度、
ａ２は回転部を遅くさせるときの減速度、および
φｇは回転部の実際の回転角度位置および参照角度位置の間の差分であることを特徴とする請求項１記載の釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面の平衡位置へ回転させる方法。
【請求項４】
前記回転部は、電磁石制動手段によって制動させられることを特徴とする請求項１記載の釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面の平衡位置へ回転させる方法。
【請求項５】
前記回転部は、電動機によって駆動されるとともに、電動機のトルクの反転によって制動させられることを特徴とする請求項１記載の釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面の平衡位置へ回転させる方法。
【請求項６】
前記電動機は、単相交流電動機であることを特徴とする請求項５記載の釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面の平衡位置へ回転させる方法。
【請求項７】
前記電動機は、三相電動機であることを特徴とする請求項５記載の釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面の平衡位置へ回転させる方法。
【請求項８】
前記タイマがオンに切り替えられるまでの期間、前記回転部の減速は、減速度の測定されたレベルまで中断され、平衡位置は、前記タイマがオンに切り替えられるとき、前記回転部によって包括されるべき回転角度よりも大きい所定の回転角度範囲内で前記回転部によって停止状態に達せられることを特徴とする請求項１記載の釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面の平衡位置へ回転させる方法。
【請求項９】
不平衡測定運転後、前記回転部は、所定の回転角度に一致する、測定された減速度から生じた制動行程を確認することにより、第１の平衡面の平衡位置に停止させられ、また、前記回転部の減速が制御されるため、確認された制動行程の終わりが第１の平衡面内の平衡位置と一致することを特徴とする請求項１記載の釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面の平衡位置へ回転させる方法。
【請求項１０】
前記タイマは、前記回転部が停止状態になる前にオンに切り替えられることを特徴とする請求項１記載の釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面の平衡位置へ回転させる方法。
【請求項１１】
前記タイマは、前記回転部が停止状態になる前の約３°でオンに切り替えられることを特徴とする請求項１０記載の釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面の平衡位置へ回転させる方法。
【請求項１２】
前記不平衡測定運転は、釣合い試験機の安全車輪ガードが閉じられた状態で、スイッチの操作によって開始させられ、また、釣合い試験機の安全車輪ガードが開けられ、かつ前記回転部の回転速度に制限がある状況で、前記回転部を停止状態から第２の平衡面内の平衡位置へ回転させるための処理は、前記不平衡測定運転が開始された状態で、前記スイッチの操作によって開始させられることを特徴とする請求項１記載の釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面の平衡位置へ回転させる方法。
【請求項１３】
平衡位置に達する前の所定の時刻での前記回転部の減速の進行中に、その時点の実際の回転速度とその時点の測定された減速度に基づいて算出された参照回転速度との差分が確認され、また、電磁石制動手段の制動モーメントが、前記確認された差分に依存する平衡位置までの残余回転角度に残余制動行程を適合するために調整されることを特徴とする請求項３記載の釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面の平衡位置へ回転させる方法。
【請求項１４】
平衡位置に達する前の所定の時刻での前記回転部の減速の進行中に、その時点の実際の回転速度とその時点の測定された減速度に基づいて算出された参照回転速度との差分が確認され、また、前記回転部に加えられる制動モーメントが、前記確認された差分に依存する平衡位置までの残余回転角度に残余制動行程を適合するために調整されることを特徴とする請求項４記載の釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面の平衡位置へ回転させる方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、駆動手段によって駆動される、釣合い試験機内に回転可能に設置された回転部を平衡させるべく、動的不釣り合い質量補償のための釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面内の平衡位置へ回転させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動機車両の車輪のような回転部を平衡させるための釣合い試験機の典型的な形態においては、回転部は、電動機（モータ）のような駆動手段によって回転駆動される、釣合い試験機の主軸上に設置されている。回転部の不平衡は，主軸と該主軸上に固定された回転部とが電動機によって回転駆動される間、不平衡測定運転の進行中に確認される。
【０００３】
ところで、主軸が停止している間、主軸または該主軸上に支持されている、平衡させるべき回転部は、一般に、適切な位置、つまり平衡位置に配列されていない。平衡位置においては、回転部の非平衡は、例えば、平衡車輪を回転部に合致させることによって補償できる。例えば、電動機車両の車輪を平衡させる場合、平衡角度位置として参照される位置へ移動させるために、釣合い試験機の主軸上に固定されている車輪にとっては、好適な平衡重量（バランシングウエイト）が適合されるべき電動機車両の車輪上の位置を、主軸の上部に垂直に、すなわち12時の位置に配置することが好ましい。
【０００４】
上記位置は、車輪上の位置が配置されるため、釣合い試験機の操作者が、平衡重量（バランシングウエイト）が適合した時点で、車両の車輪上の点に接近する準備をするために、容易な平衡位置として参照することができる。したがって、回転部を平衡させるとき、不平衡測定運転の後に停止した位置から、平衡操作のために望まれるとともに平衡位置に一致する回転角度停止位置へ回転部を回転させる必要がある。実際には、手動によって行われる。
【０００５】
さらには、平衡操作が第１の平衡面内の回転部上に行われた平衡角度位置から移行するときに、例えば、各々の平衡面における好ましい位置で平衡重量（バランシングウエイト）を適合させることによって、回転部上の第１および第２の平衡面における平衡位置で平衡するという効果を含む動的平衡が回転部上で行われるべきとき、ロータを、第２の平衡面で平衡させるために、第１の平衡位置から第２の平衡位置に移動させなければならない。この場合も、実際には、回転部は、頻繁に、手動によって第２の平衡角度位置に回転させられる。この状況において、オペレータは、主軸と該主軸上に支持されている回転部が適切な平衡位置にあることを表示するディスプレイを観察しなければならない。
【０００６】
回転部を平衡させるための手順の１つの形態が米国特許第５２０９１１６に開示されている。釣合い試験機に回転可能に設置された回転部は、該回転部を平衡させるために用意されるべく、回転部上の質量補償の必要性を決定するために導入される不平衡測定処理により、停止状態から所定の回転速度まで、この場合、より詳細には１５００ｒｐｍで、測定速度を表わす所定の回転速度まで加速される。要求される平衡位置に回転部を回転させるためには、観測されている減速処理の進行中および回転部の減速に応じて制御されている減速操作の進行中における回転部の減速度で、回転部は、制動または減速される。そのような方法において、回転部は、回転部の不平衡に関する質量補償を生じさせるために、要求された平衡位置で最終的に停止する。
【０００７】
ＤＥ３５４１４５９には、第１の平衡面内で回転部の平衡をとるとともに、第２の平衡面内で回転部の平衡を取るために第２の平衡位置へ回転部を回転させることを含む手順が開示されている。また、ＥＰ０３８３０３８Ａ２には、回転部が適切な平衡位置に回転させられているときに、回転部の回転速度を観察するために、角度増加を表わすパルスを計数することを含む手順が開示されている。また、同ＥＰ０３８３０３８Ａ２には、回転部が停止状態になるまで、パルス発生器またはインクリメントカウンタによって発生されるパルスを評価することによって、回転部の監視減速度に応じて制御されている回転部を減速することを含む手順も開示されている。
【０００８】
また、米国特許第４４１９８９４号には、角度増加を表わすパルスを評価することにより、回転部が平衡位置に回転させられるとき、回転部の加速および減速を監視および制御することが開示されている。ＥＰ０１６８５１４Ａ１には、平衡位置にロータを停止させるために、インクリメント生成器のクロックパルスを用いるとともに、減速期間の開始のために、上昇（run-up）または加速期間の一部の加速プロフィールを評価することによって、平衡させることが要求される回転部を停止するための手順が開示されている。ＥＰ０５５０８１６Ａ２には、適切な位置へ回転部を方向転換するための装置としての位置決めブレーキが開示されている。該位置決めブレーキは、回転部が正しい平衡位置へ方向転換したとき、回転部を抑速するための抑速ブレーキとしても機能する。ＥＰ０５２４４６５には、釣合い試験機において、回転部を駆動し、かつ減速するために用いられる単相電動機またはコンデンサ電動機が開示されている。この構成においては、電動機に供給されるＡＣ電圧における位相のずれが回転する回転部を減速するために発生される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術による方法では、特に、ＤＥ３１２４２４８Ａ１またはＥＰ００７４４１６Ａ１の例で開示された方法では、主軸または回転部の回転運動に連結されているインクリメンタル発生器は、システムが、主軸および回転部が要求された平衡位置を構成する参照または目標角度位置に到達する直前に得られる低回転速度で運転されている場合、主軸および回転部が参照または目標角度位置に達したとき、逆流（向流）制動動作を終了するために、逆流（向流）制動として動作する電動機を正確にオフに切り替えることができないといいう問題がある。
【００１０】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、電動機車両の車輪などの回転部を、第１の平衡位置から第２の平衡位置へ容易に回転させることができるとともに、釣合い試験機内に回転自在に設置された回転部を、動的平衡のために、第１および第２の平衡面内の第１および第２の平衡位置へ順次回転させる際に、回転部をそれぞれの位置に正確に自動的に停止させることができる、釣合い試験機の回転部を第１および第２の平衡面内の平衡位置へ回転させる方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した問題点を解決するために、本発明によれば、釣合い試験機に回転可能に設置され、駆動手段によって駆動可能な回転部を、回転部の動的平衡のために、第１および第２の平衡面内の平衡位置へ回転させる方法において、 第１および第２の平衡面内の平衡位置および平衡質量が決定される不平衡測定運転後、回転部は、測定されている状況内で生じる回転部の減速度で、第１の平衡面内の平衡位置に回転させるために制動されるか、または減速される。その後、 回転部は、第２の平衡面内の平衡位置に回転部を回転させるべく、大きくても８０ｒｐｍの所定の回転速度まで駆動手段によって加速される。そして、回転部に対する駆動が終了され、回転部は、回転部の測定された減速度から起こる制動行程が第２の平衡面内の平衡位置まで残っている角度差に一致するようにして減速される。
【００１２】
以下により詳細に述べられる本発明による実施例から明らかなように、本発明が提供する方法は、例えば、あるボタンを押下することにより、スタート命令信号を入力後、電動機車両の車輪のような車軸に配置された回転部とともに車軸が、適切な平衡位置へ回転させられる回転部を注意して観察するために回転部の回転角度位置とともに変化する位置表示器、例えば釣り合い試験機上のモニタを監視しなければならない機械のオペレータなしで、第１の平衡位置内の停止状態から第２の平衡位置へ自動的に回転させる。主軸上に固定された回転部とともに主軸は、第２の平衡位置内で自動的に停止させられ、不平衡測定運手後、例えば、主軸の減速のためにも用いられる制動部（ブレーキ）によって、より具体的には、ＥＰ０５５０８１６Ａ１の例で見られるような電磁石制動ユニットによって、その位置に固定される。
【００１３】
ところで、制動操作は、余分の制動ユニットなしに、不平衡測定処理における主軸に駆動を与える電動機によって実行される。この場合、使用される電動機は、好ましくは、ＥＰ０５２４４６５Ｂ１の例で示されているような、単相ＡＣ電動機または三相電動機とする。この場合、制動動作は、逆流（向流）制動として適用できる、反転された駆動電動機のトルクによって、単独で引き起こされる。これは、例えば、ＥＰ０５２４４６５Ｂ１の図４に示す操作状態によって示される、先のケースにおける９０°の位相変位、および後のケースにおける１２０°の位相変位を含む、単相ＡＣ電動機または三相電動機のいずれかの電動機に供給されるＡＣ電圧の位相順によって行われる。主軸および該主軸に固定されている回転部が所望する平衡位置に達するやいないや、電動機の電流は、その平衡位置で正確にオフに切り替えられ、さらに、この結果、主軸および該主軸上に固定されている回転部の反対方向への回転は防止される。
【００１４】
主軸の所定の回転速度に基づく、減速処理における主軸の減速の測定レベルは、所定の回転角度に一致する所定の制動行程を与える。主軸に対する駆動力がオフに切り替えられた後、本発明の減速処理は、平衡位置に達するまでに、制動行程が主軸および回転部によって包括されるべき角度差に一致する終端において制御される。これは所定の時刻で開始する制動操作によって実行されるため、制動操作は、主軸が平衡位置、つまり制動行程に達する前までの、包括されるために残っている角度差に一致する所定の時間の終了後、終了させられる。この関係において、所定の角度差は、平衡位置が達成される前の例えば３０°としてもよい。
【００１５】
本発明の目的のために、制動行程は、制動行程の終わりと平衡位置への行程の角度差との間の同一性を達成するために、２つの制動ステージまたは期間の間の制動操作における中断とともに、第１および第２のステージまたは期間で実行されてもよい。制動操作における中断の終わりは、例えば、３０°という所定の角度差で生じてもよい。
【００１６】
もし、制動操作の進行中に、例えば、上述したような第２の制動期間で、残余制動行程と主軸の角度位置差が同一であれば、タイマは、主軸が所望する平衡位置に達する前で、例えば３°の短角度間隔で、オンに切り替えられることが望ましい。上記タイマがオンに切り替えられた時刻で生じる主軸の回転速度および回転角度位置から、タイマは、測定された制動減速度によって、主軸の回転モーメントから独立している時間基準上で、インターバル時間を決定する。上記インターバル時間の終わりで、減速処理に対する電動機の電流または逆流（向流）は、主軸が停止したと同時にオフに切り替えられる。
【００１７】
ＤＥ３１２４２４８Ａ１またはＥＰ００７４４１６Ａ１の例で開示された方法における、主軸または回転部の回転運動に連結されているインクリメンタル発生器は、システムが、主軸および回転部が要求された平衡位置を構成する参照または目標角度位置に到達する直前に得られる低回転速度で運転されている場合、主軸および回転部が参照または目標角度位置に達したとき、逆流（向流）制動動作を終了するために、逆流（向流）制動として動作する電動機を正確にオフに切り替えることができない。好ましい時期で電動機をオフに切り替えることは、反対方向への回転を防止する。
【００１８】
上述したように、停止状態からの主軸の加速または第１の平衡面内の平衡位置は、８０ｒｐｍを超えない最大回転速度で実行される。これは、釣合い試験機の車輪ガードが開いた状態でも、回転速度が非常に低いので、機械のオペレータは、釣合い試験機において回転している車輪から飛び散る種々の汚れによる危険にさらされないということを確実とする。回転速度の限界は、上昇（run-up）または加速期間における減速度ａ２のレベル、および実際の回転角度と平衡位置、特に第２の平衡面における平衡位置を構成する参照回転角度との差分φｇの測定から、次式に従って決定することができる。
【００１９】
［数３］
ｎｍａｘ＝｛２φｇ（（ａ１ａ２）／（ａ２−ａ１））｝１／２
【００２０】
主軸の回転速度は、上昇（run-up）または加速期間内で監視される。主軸が算出された最大回転速度ｎｍａｘに達する直前に、電動機のトルクはオフに切り替えられ、主軸上に固定された回転部とともに主軸の回転は、本発明の方法に従って実行される。この状況においては、トルク反転が逆流（向流）制動動作を提供するために電動機に生じてもよく、また、ＥＰ０５５０８１６Ａ１の例に見られるような電磁石制動ユニットがオンに切り替えることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。
【００２２】
まず、図３を参照して説明する。図において、１は、単相ＡＣ電動機または三相電動機などの電動機（モータ）である。２は、操作制御部であり、３は、動的平衡結果を得るために、第１および第２の平衡面内の第１および第２の位置で、回転部、より具体的には、電動機車両の車輪などを平衡させるために、該回転部が設置されることが可能な釣合い試験機の主軸を模式的に示したものである。
【００２３】
図１には、回転速度の変化の一例を示している。釣合い試験機の主軸上に固定された電動機車両の車輪は、第１の平衡面内の第１の角度平衡位置から、第２の平衡面内の第２の角度平衡位置へ回転させられる。
【００２４】
以下、図３および図４を参照して、より詳細に説明する。釣合い試験機の主軸は、第１の平衡位置内の停止位置に運ばれる。適切な平衡重量（バランシングウエイト）が、第１平衡面内の適切な平衡位置で、電動機車両の車輪に固定された後、電動機車両の車輪は、第２の平衡面内の不平衡補償のために、第２の平衡位置へ回転させられ、これにより、車輪の動的平衡を提供される。この処理は、半自動形式で実行することができるため、スタート命令は、主軸に固定された電動機車両の車輪とともに主軸を加速するために、例えば、１つのボタンを押下することにより発生され得る。電動機車両の車輪は、停止状態から、図１のａ１に示される加速度のレベルで、上昇（run-up）または加速期間において回転を開始する。
【００２５】
不平衡測定処理内の上昇（run-up）または加速期間の間、または、電動機車両の車輪を第１の平衡面内の第１の平衡位置から第２の平衡面内の第２の平衡位置へ回転させるための処理内の上昇（run-up）または加速期間の間に確認することができる加速度ａ１、加えて、後述するように、測定運転後の減速期間において確認されたａ２で示される制動減速のレベル、および第１の平衡位置を構成している実際の回転角度位置と第２の平衡位置を構成している参照または目標回転角度位置との間の差分φgに基づいて、既に上述した最大回転速度ｎｍａｘを算出することができる。上昇（run-up）または加速期間において、主軸上の回転部を伴って、主軸は、上記最大回転速度より少し前まで加速され、駆動力は、図１に示すｎｇｒで示される低回転速度でオフに切り替えられる。図１に示す実施例では、加速期間は、回転速度ｎｇｒに達するまでのｔＨＬで示される期間となる。機械は、回転速度が最大速度より下に、例えば、８０rpmを残して確実にオフに切り替えられるため、機械のオペレータは、車輪ガードを開いたとき、種々の汚れが回転している車輪から飛び散るという危険にさらされない。
【００２６】
図３および図４を参照して後述するように、不平衡測定運転の後で適切に測定された減速または制動処理における、主軸の減速度ａ２は、図１から詳細に分かるように、主軸の駆動力が切断されるか、アイドリング状態に切り替えられた後に知られるので、制動行程を提供するために、主軸に固定された回転部を伴って主軸が第２の平衡位置内にある端で、主軸が制動されるか減速されてからのインターバル時間ｔａの終了直後の時期を確立することが可能である。時間ｔＢの間、主軸は、図１に示すように、制動の影響を受ける。該制動の効果は、測定運転の後の制動（ブレーキング）または減速処理で生じたように、第１および第２のステージまたは期間で生じてもよい。該制動操作は、図３および図４を参照して以下により詳細に説明する。
【００２７】
この半自動処理は、主軸に固定されている回転部を、該主軸を平衡させるための適切な位置へ回転させるためのものであり、図２のフローチャートに示されている。
【００２８】
主軸の制動または減速操作は、何らかの適切な方法により実行される。例えば、ＥＰ０５５０８１６Ａ１に示されている電磁石制動ユニットによって実行される。制動操作の進行中において、所定の時期または所定の角度位置、特に、平衡位置に達する直前、例えば、平衡位置の約５°〜１５°前で、その時点で得られている実際の回転速度と、その時点の測定された制動減速度に基づいて算出された参照または目標回転速度との間の差分が確認され、また、電磁石制動ユニットの制動モーメントが、実際の平衡位置までの残制動行程を余剰回転角度に適合させるために、上記確認された差分に応じて設定される。
【００２９】
ところで、制動操作は、好ましくは、逆流（向流）制動動作を行うため、反転された駆動電動機のトルクによって単独で成される。駆動電動機は、上述したように、単相ＡＣ電動機または三相電動機であってもよい。好ましくは、この種の制動動作は、主軸が第１の平衡位置で最初に停止するときにも使用される。該処理は、図３および図４を参照して以下に説明する。
【００３０】
図３および図４において、釣合い試験機の主軸上に固定されている、電動機車両の車輪のような回転部は、加速度ａ１での上昇（run-up）または加速期間における、測定される回転速度まで加速される。測定される回転速度での不平衡測定処理は、回転部の不平衡を確認するために実行される。次に、電動機は、アイドリングに切り替えられ、逆流（向流）制動力は、図３に示す時刻ｔ０でオンに切り替えられ、このため、主軸３の減速が始まる。制動処理の間、図示する実施例では、主軸のｎ１およびｎ２で示されるそれぞれの回転速度は、図３に示す時刻ｔ１およびｔ２で示される２つの測定点で測定される。２つの予め設定された回転速度ｎ１およびｎ２で、時刻（時刻ｔ１および時刻ｔ２）を測定することが可能である。制動減速度ａ２は、次式に従って算出される。
【００３１】
［数４］
ａ2＝（ｎ２−ｎ１）／（ｔ２−ｔ１）
【００３２】
制動処理の進行中において、本方法は、回転部を伴う主軸または主軸に固定された車輪が停止した時点で、余剰回転速度ｎｒｅｓｔを、所定の角度差φｒ、好ましくは３０°の範囲内で、減速度ａ２の確認されたレベルとともに選択することを含んでいる。トルク反転力または逆流（向流）制動動作によって実行できる制動処理は、回転角度差分（余剰回転角度φｒ＝３０°）を調整するために、できる限り停止させられる。このため、減速度ａ２、余剰回転角度φｒ、および余剰回転速度ｎｒｅｓｔは、正確で相互に対抗する関係において発生する。余剰回転速度ｎｒｅｓｔは、次式に従って発生する。
【００３３】
［数５］
ｎｒｅｓｔ＝（−２ａ２φｒ）１／２
【００３４】
再び操作に行われるトルク反転による逆流（向流）制動力を伴う、新たな制動操作の間、すなわち、第２の制動期間の間、回転速度は、ｎａｂまで減少する。該回転速度は、平衡位置に対応する参照または目標回転角度の直前に到達していることが望ましい。対応する回転角度位置φａｂは、平衡位置を構成する参照または目標回転角度の前、例えば、３°とする（φａｂ＝３°）。上記回転速度が達すると、タイマが読み込まれる。該タイマは、主軸および該主軸上に固定されている回転部が停止する最後の時点で、図１のｔａで示されるインターバル時間を提供する。該タイマは、電動機の反転トルクモードにおける電動機によって生成される逆流（向流）制動動作がオフに切り替えられる時点を提供する。回転速度ｎａｂで余剰角度φａｂ、例えば３°に一致するインターバル時間ｔａは、次式に従って生成される。
【００３５】
［数６］
ｔａ＝−ｎａｂ／ａ２
【００３６】
参照角度値が達する前の（例えばφａｂ＝３°）、上式に含まれる回転速度ｎａｂは、次式によって与えられる。
【００３７】
［数７］
ｎａｂ＝（−２ａ２φａｂ）１／２
【００３８】
主軸、および回転部または主軸に固定された車両の車輪の第１の平衡位置を構成する参照または目標角度位置の達成は迅速に検出される必要がある。そのとき、逆流（向流）制動力を提供する電動機への電流供給がオフに切り替えられる。電流供給は、時刻通りにオフに切り替えられる。ＤＥ３１２４２４８Ａ１またはＥＰ００７４４１６Ａ１に開示されている方法における主軸または回転部の回転運動に結合されたインクリメンタル発生器は、逆流（向流）制動動作を終了するために、主軸および回転部が、停止状態に到達する直前の低回転速度に関係している要求された平衡位置を構成する参照または目標角度位置に達したとき、正確に電動機をオフに切り替えることができない。したがって、平衡すべき回転部が、回転部の回転速度における変化を時間的に制御することによって、所望する停止位置、すなわち、要求された平衡位置に移行することは正当に評価されるであろう。
【００３９】
図１および図２を参照して上述したように、適切な位置に回転部を回転させる操作における制動処理は、単相ＡＣ電動機または三相電動機のような電動機によって実行することができる。この場合、タイマは、主軸を反転方向へ回転することを防止するべく、好ましい時間で電動機をオフに切り替えるために、特に、主軸が平衡位置を構成している停止状態に達する直前に、ロードされた時間ｔａとともに、オンに切り替えられる。主軸上の回転部を要求された平衡位置へ回転させるための操作も、図３を参照して既に説明した方法で実行される。すなわち、主軸のアイドリング運動ための駆動および制動がオフに切り替えられる間のインターバル時間ｔａは、図３のｔ３で示される時刻から、図３のｔ４で示される時刻までの制動操作の2つの部分の間で発生させることが可能である。加えて、主
軸が該主軸上の回転部とともに、第２の平衡位置に達する直前で、測定運転の後の減速期間における操作を引き継ぐタイマは、主軸が第２の平衡位置に達した時点で、電動機の駆動をオフに切り替えることにより、主軸を停止させるために読み込まれて提供される。
【００４０】
本発明の上述した方法が効果を得る一実施例の構成のブロック回路図を示す図５を参照して説明する。
【００４１】
既に上述したように、１は、図５に示した主軸３を駆動するための単相ＡＣ電動機の形態で示される、釣合い試験機の電動機である。該電動機上には、平衡すべき電動機車両の車輪のような回転部が設置されている。主軸３に接続されているのは、角度増加量を供給するパルス発生器またはインクリメンタル発生器４である。発生器４は、例えば適切な構成であればよく、例えば、ＤＥ３１２４２４８Ａ１に示される構成でもよい。
【００４２】
発生器４に接続されているのは、発生器４によって供給される角度増加量の時間に関するシーケンスから回転速度比例信号を形成する回転速度センサ５である。回転速度センサ５に接続されているのは、不平衡測定運転の実行後、異なる時刻ｔ１および時刻ｔ２（図１）で、回転速度センサ５によって供給される回転速度比例信号を確認し、また、時刻差ｔ２−ｔ１に関係して、制動処理の間に比例する制動減速信号を形成する制動減速センサ６である。
【００４３】
電動機１の様々な操作状態の制御は、電動機の正方向および逆方向運転のため、およびトルクキャパシタを切り替えるために、様々なリレー（継電器）を有する操作制御部２によって成し遂げられる。操作制御部２は、ＥＰ０５２４４６５Ａ１から知られるように、単相ＡＣ電動機に適した構成であればどのようなものであってもよい。操作制御部２は、電動機リレーでの切り替え時の火花放電またはアーク放電を最小にするためのデバイスを備えていてもよい。この目的のため、組み立ては、スイッチオンおよびスイッチオフでのリレーコイルにおける電流形態のプログラム制御評価によって、リレーの切り替え回数を検出するための増幅回路、幹線電圧をリレーのプログラム制御幹線同期切り替えのための幹線周波数矩形信号に変換する増幅回路、オンに切り替えられた場合のリレーの充電状態が知られているため、キャパシタを切り替えるためのリレーの静止接触を介して、単相ＡＣ電動機に対するトルクキャパシタの放電のための抵抗器を含めてもよい。切り替え時の火花放電またはアーク放電は、幹線電圧の零点通過の直前でのリレーの接点の開放によって少しもあるいは全く発生しない。
【００４４】
発生器４、回転速度センサ５および減速センサ６によって生成された信号は、マイクロコントローラの形態で存在するコンピュータ７で評価されるとともに分析される。減速センサ６によって供給される制動減速度から、コンピュータ７は、主軸３および主軸上に固定されている回転部が包含する制動操作において得られる制動行程を決定する。該制動行程は、所定の回転角度に一致する。主軸３のそれぞれの回転角度が発生器４によって確認されるように、コンピュータ７は、実行される平衡操作において、確認された制動行程の終わりが平衡位置に対応する所望する停止回転角度に一致するように、主軸の回転角度を適切に変更することによって、制御動作を実行する。
【００４５】
要求された平衡位置に回転部を回転させるための処理において、図１に示すように、主軸上の回転部とともに主軸３が停止位置から平衡位置に移動させられる間に、スタートボタンが操作され、これにより、電動機電流が例えば図５の９で示す、スイッチを閉じることによりオンに切り替えられる。好ましくは、これは、車輪ガードフードが閉じられているときに、不平衡測定運転を開始するために操作される制御ボタンと同一のものである。回転部が第１の平衡位置から第２の平衡位置へ移動させられる、図１に示す処理においては、車輪ガードフードが開放位置にある。対応する信号がコンピュータ７に供給される。該信号に基づいて、加速期間が図１のｎｇｒで示される所定の回転速度に達するまで駆動させられる。回転速度しきい値、例えば８０rpmが比較器１０で監視される。比較器１０は、コンピュータ７によって供給される最大回転速度ｎｇｒを、回転速度センサ５によって連続して供給される回転速度の実際の値と比較し、回転速度ｎｇｒに達すると、例えば、スイッチ９を開くか、操作制御部２をアイドルモードに切り替えることにより、電動機駆動をオフにする。
【００４６】
発生器４は、主軸３および主軸上に固定された回転部に連結された、現在の実際の回転角度位置を連続して供給する。電動機１がオフに切り替えられるときにおける主軸３の回転角度位置、および不平衡測定運転後の減速処理の間に先に既に確認されている、主軸３の減速度ａ２に基づいて、コンピュータ７は、電動機１がオフ状態を継続し、かつ、回転部とともに主軸３が回転速度ｎｇｒで実際に回転を続ける間、インターバル時間ｔａを決定する。インターバル時間ｔａの終了後、電動機電流は、スイッチ９を閉じることにより、再び、オンに切り替えられる。操作制御部２は、トルク反転による逆流（向流）制動動作を含む制動モードに設定される。これは、上述したＥＰ０５２４４６５Ｂ１の図４に示されているスイッチング状態に相当する。
【００４７】
減速度ａ２から発生する減速時間ｔＢの間の制動行程は、主軸３が要求される平衡位置に到達するまでを包含するところの回転角度に相当する。上記定義されたインターバル時間ｔａが読み込まれたタイマ８は、平衡位置がその位置の前、例えば３°前に到達する直前の回転角度位置でオンに切り替えられる。該インターバル時間ｔａは、タイマ８がオンに切り替えられた時点で、測定された減速度ａ２、主軸３の回転角度位置および主軸３の回転速度から決定される。インターバル時間ｔａの終了後、電動機電流は、例えば、主軸３が停止した時点、すなわち、制動行程の終わりで、開かれるスイッチ９によって、オフに切り替えられる。このため、主軸の反対方向への回転が防止される。
【００４８】
図１および図２に示す実施例の場合には、主軸が平衡位置に移動するまで主軸によってカバーされるべきである回転角度に対する制動行程の適合は、制動操作のためのスイッチオン時間が適切な長さのインターバル時間ｔａによるものなので、制動行程と含まれる回転角度の間の同一性があるという事実によって成される。また、不平衡測定運転後に、主軸３および該主軸に固定されている回転部を減速するときに発生する２つの期間で実行されるべき制動操作を可能とする。該制動操作は、図３および図４に示されている。該制動操作は、以下に述べるように、図５に示す構成によって、２つの期間で実行される。図３に示す実施例では、制動操作は、時刻ｔ３および時刻ｔ４（図３参照）の間、中断される。
【００４９】
測定運転の後の主軸３および該主軸に固定された回転部の減速の間、操作制御部２は、例えば、上述したＥＰ０５２４４６５Ｂ１の図４に示すように、リレーおよびキャパシタのスイッチング状態が優勢であるという点からみれば、コンピュータ７または他の中央計算ユニット（図示せず）によって動作させられる。第１の制動期間を表わす操作状態は、逆流（向流）制動力が操作内に発生されるときの制動操作のスイッチオン時刻ｔ０から、逆流（向流）制動力が除かれたときの時刻ｔ３までの図３に得られる期間中に生じる。逆流（向流）制動力が時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間中にオフに切り替えられると、上述したＥＰ０５２４４６５Ｂ１の図３に示され、アイドル状態を構成する操作状態は、例えば操作制御部２で設定される。上述した期間中、主軸３は、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの短い期間に、ほぼ一定の速度ｎｒｅｓｔで継続して回転する。制動処理における中断では、主軸３および該主軸上に固定されている回転部を、第２の制動期間の終わりで、要求された平衡位置に相当する参照角度位置に到達させるために、制動処理が時刻ｔ４で再開されるときに、実際の制動行程が設定される。
【００５０】
主軸３を駆動するためにも使用される電動機１による制動処理を実行するとき、制動処理が終わりに達した時点で、すなわち、主軸３の回転速度がゼロになり、主軸３が停止状態になった時点で、電動機および主軸３が反対方向に回転することを防止するために、電動機をオフに切り替える必要がある。ところで、電動機は、もし、停止状態の近くにおける回転運動の低速度で評価される発生器によって供給された角度情報だけであれば、要求された角度で正確にオフに切り替えることができない。特に、低回転速度では、発生器４によって出力される個々のパルス間の時間間隔は、停止状態に達した後、電動機の反対方向への回転運動を防止するために電動機１をオフに切り替えることができないため、インクリメント発生器４からの情報に基づいて、単独で、瞬間の回転速度をある時間遅れて確認することができるだけでも、大変重要である。問題を解決するために、所定の回転速度しきい値に達したとき、コンピュータ７に接続された上述したタイマ８に上記定義されたインターバル時間ｔａを読み込む。上記回転速度しきい値は、上記定義された回転速度ｎａｂで発生するとともに、平衡位置が達する前、例えば３°の余剰角度φａｂがまだあるときに発生する。
【００５１】
上述したように、インターバル時間ｔａは、タイマ８がオンに切り替えられた時に得られている回転速度ｎａｂ、余剰角度φａｂ、制動減速ａ２、および、もし、操作制御部において切り替えられるべきリレー（単数）またはリレー（複数）のためのスイッチング遅延ｔＲＶが考慮にいれられるべきであれば、既に上述したように、そのスイッチング遅延から決定される。インターバル時間ｔａの終了後、タイマ８はスイッチ９を開き、このため、電動機1への電流供給は遮断される。これは、駆動電動機が配電幹線へ適切に接続されていれば、例えば、幹線スイッチであってもよい。このスイッチングオフ操作は、要求された平衡位置に到達するのと同時に起こるので、主軸３は確実に要求される回転角度位置で停止する。タイマ８は、時刻ｔ４からの第２の制動期間内のどこかの時点でオンに切り替えることが可能である。実施例に示す第２の制動期間内では、残制動行程の終りは、所望する回転角度停止位置または主軸および該主軸に固定されている回転部の平衡位置となることが保証される。
【００５２】
本発明の好ましい実施例の上述した説明から、本発明が電動機駆動釣合い試験機主軸を、複数の平衡位置に、釣合い試験機の構造に容易に組み合わせることができる構成部を含む、実質上、自動化された処理によって回転させるための方法を提供することは明らかである。
【００５３】
本発明による上述した方法は、本発明の原理の例として、単独で、述べられたものであり、また、本発明の真意および範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更が実施されてもよいことは明らかである。
【００５４】
【発明の効果】
以上、説明したように、この発明によれば、電動機車両の車輪などの回転部を、第１の平衡位置から第２の平衡位置へ容易に回転させることができるという利点が得られる。また、この発明によれば、釣合い試験機内に回転自在に設置された回転部を、動的平衡のために、第１および第２の平衡面内の第１および第２の平衡位置へ順次回転させる際に、回転部をそれぞれの位置に正確に自動的に停止させることができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による釣合い試験機の主軸の回転速度の変化を示し、縦軸上に主軸の回転速度ｎを示し、横軸上に時間ｔを示す遷移図である。
【図２】要求される平衡位置へ主軸を回転させるための手順を説明するためのフローチャートである。
【図３】所定の回転角度位置および平衡位置における不平衡測定運転の実行後、回転部が停止状態に移行される際における、釣合い試験機の主軸の回転速度の変化を示す遷移図である。
【図４】図３に示す実行形態に関するフローチャートである。
【図５】本発明による方法を実行するための主要部のブロック図である。
【符号の説明】
１  電動機
２  操作制御部
３  主軸
４  発生器
５  回転速度センサ
６  制動減速センサ
７  コンピュータ
８  タイマ
９  スイッチ
１０  比較器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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