[发明专利]应用于轮胎均匀性测试的标定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种标定测力传感器实测值与标定力之间线性关系的方法，具体地应用于轮胎均匀性测试以实现利用测力仪器来测量、判定轮胎均匀性等级的方法。

背景技术

轮胎是机动车辆的主要动作执行构件，轮胎性能的稳定以及是否符合安全设计标准将直接决定使用机动车辆的人员安全。轮胎是一种筒状断面的圆环型可旋转体，其是由多层带有钢丝帘线的橡胶预制材料、复合橡胶预制材料经贴合、成型、硫化定型加工而成。所述结构的轮胎，其构成材料不可避免地存在着密度不均、有几何形变等问题，也就是常说的轮胎不均匀。根据相关力学原理，存在一定程度不均匀的轮胎，在高速旋转情况下必定会产生交变的径向力、侧向力，从而会引起汽车的振动或噪声，也会影响到汽车运行的速度、舒适度或平稳度。

现有用于轮胎均匀性试验装置，在试验过程中，轮胎被安装、夹持在旋转主轴上，通过从测力传感器测试出的感应力数值，来测评轮胎径向和轴向稳定性能指标，以判断轮胎质量是否达到生产标准要求。如后附图1所示的测量轮胎均匀性的装置，包括一根可转动地支承在一个被刚性支承的主轴壳体中的主轴1，所述轮胎固定地安装在所述主轴上；以及一个模拟轮胎地面对被测轮胎施加压力的负荷轮5。当测量进行时，负荷轮接触轮胎胎面，对轮胎4施加一定压力，轮胎和主轴借由通过负荷轮作用在轮胎上的摩擦力而旋转；主轴壳体上安装有至少1个多相压电式力传感器6。

所述多相压电式力传感器所测出的轮胎受力值，包括同时检测到的不同方向上的压力，即包含有径向和侧向上的受力值，而这种多相压电式力传感器输出的仅是具有不同相的电压值，如何通过不同相位来区分径向力和侧向力是正确测量轮胎均匀性的关键因素。而且，从实测电压值模拟、还原为轮胎实测环境中的受力值，首先需要找到两者之间的对应关系，即建立标定系数。只有初始建立这种标定系数，才能在轮胎均匀性试验中，通过测力传感器的实测值推导得出轮胎实时的受力值，以评判出轮胎是否满足设计和生产要求的均匀性能。

发明内容

本发明所述的应用于轮胎均匀性测试的标定方法，其目的在于解决上述问题而针对测力传感器实测电压值与轮胎受力之间存在的线性关系进行标定，以通过确定的径向力标定系数和侧向力标定系数，以实测的力传感电压值推导出轮胎径向和侧向受力大小，进而获得对一般规格轮胎的测试和判定依据，对轮胎测试中产生的不均匀及其产生原因进行有针对性的分析。

应用于轮胎均匀性试验装置的测力传感器，其测试并反映出的是检测到的不同方向上的压力值，其中包含有径向和侧向上的受力，并输出具有不同相位的电压值。通过实际测出的数据可以发现，传感器输出的电压信号与实际轮胎所受压力的值是线性关系的，是符合一线性曲线。

为实现上述发明目的，所述应用于轮胎均匀性测试的标定方法，是在使用测试装置对轮胎进行均匀性试验之前，标定出这一线性曲线的斜率，包括径向力标定系数(在此设定为K_r)侧向力标定系数(在此设定为K_l)，以获知传感器输出的电压信号与实际轮胎所受压力值之间的对应关系，通过电压信号测算出轮胎实际所受径向力和侧向力的具体数值。

所述轮胎的径向受力，是在正常测试时轮胎的径向、即等同于垂直于主轴轴向方向上的受力；所述轮胎的侧向受力，是在正常测试时轮胎的侧向、即等同于主轴轴向方向上的受力。

所述应用于轮胎均匀性测试的标定方法，是在使用测试装置对轮胎进行均匀性试验之前，在主轴装置的轴向和垂直于轴向方向上，分别施加一定值的作用力；

通过这一定值作用力而实现主轴装置发生微小的偏斜，通过紧贴在主轴上的测力传感器检测并输出多个对应于这一微小偏斜量的电压值；

推导得出的反映轮胎径向或侧向上的受力与测力传感器输出的电压值之间的标定系数K，符合下述表达式，

K=Fm1nΣi=1nVi]]>

其中，K为标定系数，单位为N/V；