[发明专利]一种轮胎动平衡的不平衡量测量方法及轮胎平衡机

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎动平衡测量领域，尤其涉及一种轮胎动平衡的不平衡量测量方法及轮胎平衡机。

背景技术

随着中国汽车工业的发展，对轮胎平衡机的需求越来越大，但国内对轮胎平衡机的研发和生产相对比校落后。

不平衡是由于惯性力或离心惯性力没有消除造成的。不平衡量是矢量。在轮胎制造过程中轮胎的重心不与旋转轴中心重合，其绕车轴旋转时，在各个方向上产生大小不同的惯性力。轮胎不平衡分为两种：静不平衡和偶不平衡。存在静不平衡的轮胎在高速旋转时会产生交变的径向力，偶不平衡量产生交变的侧向力，从而导致车辆在行驶过程中产生上下颠簸和左右摆动，影响车轮舒适性和安全性，加快汽车零部件损坏，增加油耗和对环境的污染，更严重的甚至引发交通事故。轮胎的动平衡性能是衡量轮胎质量好坏的重要指标。轮胎平衡机就是通过测量轮胎的不平衡量的大小和位置，然后指示人们对轮胎作补偿使轮胎达到平衡的仪器。

动平衡的测量按支承特性的不同可以分为软支承和硬支承。软支承的平衡转速高于转子-支承系统的固有频率，传感器检测出的信号与支承的振动位移成正比。硬支承的平衡转速低于转子-支承系统的固有频率，支承刚度大，传感器检测出的信号与支承的振动力成正比。轮胎平衡机的工作转速比校低，远低于转子-支承系统的固有频率，属于硬支承平衡机。

目前的轮胎动平衡的实际测量过程中，由于不确定因素较多，使得检测数据的误差较大，这样一来，增加了动平衡的检测时间和难度，影响到轮胎检测效率及测量准确度。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种轮胎动平衡的不平衡量测量方法及轮胎平衡机，可简单方便地测量并计算得到高精度的动平衡的不平衡量的大小和相位。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种轮胎动平衡的不平衡量测量方法，包括：

实时检测与被检测轮胎相连接的主轴在转动过程中产生的感应力，获得与所述感应力对应的感应电信号；

当所述主轴的转速达到或超过预设的转速阈值，且所述主轴上的标识达到特定位置时，根据预设的采样信息对所述感应电信号进行采样，获得离散数据；

根据所述离散数据，计算得到所述感应电信号的幅度和相位；

根据感应力和感应电信号之间对应关系的线性模型，并根据所述计算得到的感应电信号的幅度和相位计算得到所述感应电信号对应的感应力的大小和相位；

根据所述感应力的大小和相位，并根据平衡原理计算出所述轮胎在相应校正面上的不平衡量的大小和相位。

优选地，所述根据所述离散数据，计算得到所述感应电信号的幅度和相位的步骤，包括：

对得到的所述离散数据做FIR低通滤波算法处理，其中，采样得到的离散数据包括：a₀、a₁、a₂、......、a_mn-1，其中，m为采样速度阈值，n为采样次数阈值；

对做FIR低通滤波算法处理后得到的离散数据进行算术平均运算，根据(a₀+a₁+a₂+......+a_mn-1)/k得到平均值A₁，并将所有的离散数据分别减去所述平均值A₁得到第一组中间数据：b₀、b₁、b₂、......、b_mn-1；

根据对所述第一组中间数据进行计算得到第二组中间数据：c₀、c₁、c₂、......、c_m-1；

对第二组中间数据中相差32个位置的数据做平方和运算，得到第三组中间数据：d₀、d₁、d₂、......、d_m/2-1；

对所述第三组中间数据根据(d₀+d₁+d₂+......+d_m/2-1)/(m/2-1)得到平均值A₂，对所述A₂开平方根，得到的正值即为相应感应电信号的幅度E；

根据所述第三组中间数据，并根据公式arcsin(c₀/E)，确定相应感应电信号的相位。

优选地，所述当所述主轴的转速达到预设的转速阈值，且所述主轴上的标识达到特定位置时具体是根据以下步骤判断得到：