CN102175397A - 轮胎轮毂吻合度检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轮胎轮毂吻合度检测方法，包括：提供一轮胎平衡机、及待测车轮；将车轮装卡于主轴上，测量轮毂半径、轮毂宽度、及轮胎内侧到机箱的距离，将上述测量数据输入轮胎平衡机中，运行记录该次运行的数据；根据轮胎平衡机的测量算法，算出不平衡量的位置；保持轮毂与主轴相对位置不变，将轮胎和轮毂相对位置转动180度后，轮胎平衡机再次对车轮进行测量，算出不平衡量的位置；进行OPT功能算法，算出轮胎和轮毂各自的不平衡量大小及方向，并指示出轮胎与轮毂之间需要调整的相对角度，在轮胎上作标记；从主轴上卸下车轮，根据指示的需要调整的相对角度调整轮胎和轮毂之间的配合位置，使轮胎上作标记的位置与轮毂上气门嘴的方向相同。本发明通过调整轮胎轮毂位置减少车轮的总不平衡量，减少贴铅补偿。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎测量技术领域，尤其涉及一种轮胎动平衡机在轮胎不平衡量优化(OPT：Optimized)模式下对轮胎轮毂吻合度检测的方法。
背景技术
随着汽车工业的发展、及我国汽车市场的不断壮大，对轮胎平衡机的需求也越来越大，但国内对轮胎平衡机的研发和生产相对比较落后。
汽车轮胎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：静不平衡和动不平衡。存在静不平衡的轮胎在高速旋转时会产生交变的径向力，动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。
轮胎平衡机对车轮不平衡量的测量一般以设定轮毂宽度为两校正面的间距，轮毂半径为校正平面的校正半径，轮胎的不平衡量就可等效为校正平面上，距轴线距离为校准半径处的不平衡量。然而，现有技术中利用轮胎平衡机对车轮不平衡量进行测量时，有时由于汽车轮胎磨损严重或其他原因，导致车轮的不平衡量偏大，单靠传统的贴铅方法不好补偿车轮不平衡量；再者，由于车轮的不平衡量是由轮毂和轮胎两部分组成，其两者之间的不平衡量互相难以抵消，因此也会导致轮毂和轮胎两部分总的不平衡量偏大。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种轮胎轮毂吻合度检测方法，其在当检测到车轮的总不平衡量比较大时，可以通过调整轮胎轮毂位置减少车轮的总不平衡量，这样就可以少贴点铅来补偿。
为实现上述目的，本发明提供一种轮胎轮毂吻合度检测方法，其包括如下步骤：
步骤1，提供一轮胎平衡机、及待测车轮，该轮胎平衡机包括有机箱、及设于机箱中央位置处且向外延伸的主轴，车轮包括轮毂、安装于轮毂上的轮胎、及设于轮毂上的气门嘴；
步骤2，将车轮装卡于主轴上，测量轮毂半径、轮毂宽度、及轮胎内侧到机箱的距离，将上述测量数据输入轮胎平衡机中，运行一次，并记录该次运行的数据；
步骤3，根据轮胎平衡机的测量算法，算出不平衡量的位置，选择是否需要用OPT模式进行校正：是，则进入OPT模式；否，则轮胎平衡机退出操作，结束本次测量；
步骤4，保持轮毂与主轴相对位置不变，将轮胎和轮毂相对位置转动180度后，轮胎平衡机再次对车轮进行测量，算出不平衡量的位置；
步骤5，进行OPT功能算法，算出轮胎和轮毂各自的不平衡量大小及方向，并指示出轮胎与轮毂之间需要调整的相对角度，在轮胎上作标记；
步骤6，从主轴上卸下车轮，根据指示的需要调整的相对角度调整轮胎和轮毂之间的配合位置，使轮胎上作标记的位置与轮毂上气门嘴的方向相同。
所述轮胎平衡机包括机箱、设于机箱中央位置处且向外延伸的主轴、及相互电性联系的A/D转换器、左、右侧传感器、相位计数器、及处理器。
所述步骤3中，轮胎平衡机记录第一次运行的数据，通过数据处理算法算出测量的不平衡量F1∠θ1，该F1∠θ1为轮胎和轮毂不平衡量的合力。
所述步骤4包括：步骤4.1，在轮毂气门嘴的180度方向处的轮胎上作一标记，使气门嘴在正上方，然后保持主轴不动，取下车轮；步骤4.2，将轮胎和轮毂拆开，使轮胎上作标记的位置与气门嘴方向相同，然后将轮毂与轮胎重新装配好，再次装卡于主轴上，装卡过程中保持主轴位置不变，让气门嘴在正上方；步骤4.3，轮胎平衡机再次对车轮进行测量，算出不平衡量的位置。
所述步骤4中，在轮胎与轮毂的相对位置转动180度后，运行一次，轮胎平衡机再次记录一组数据，并通过数据处理算法算出测量的不平衡量F2∠θ2，该F2∠θ2为轮胎和轮毂不平衡量相对转动180度后的合力。
所述步骤5中，对各力进行分解，分解到0度和90度方向上，并通过关系式：
F1sinθ1+F2sinθ2＝2F轮毂sinθ4
F1cos∠1+F2cos∠2＝2F轮毂cosθ4
(F1sinθ1+F2sinθ2)2+(F1cosθ1+F2cosθ2)2＝4F2 轮毂
计算得出F轮毂∠θ4，然后通过F1∠θ1和F轮毂∠θ4计算得出F轮胎∠θ3，其中，F轮胎∠θ3为轮胎不平衡力，F轮毂∠θ4为轮毂不平衡力。
所述步骤5中，根据计算得出的轮胎不平衡力F轮胎∠θ3和轮毂不平衡力F轮毂∠θ4，算出轮胎和轮毂各自的不平衡量大小和位置，并指示出轮胎和轮毂需要顺时针转动多少角度使轮胎不平衡力和轮毂不平衡力成180度。
所述步骤4及步骤6中，利用一拆胎机调整轮胎和轮毂的配合位置。
本发明的有益效果：本发明所提供的轮胎轮毂吻合度检测方法，其应用于轮胎平衡机对车轮的不平衡量测试中，在检测到车轮的总不平衡量比较大时，可以通过调整轮胎轮毂位置减少车轮的总不平衡量，这样就可以少贴点铅来补偿，且其通过拆胎机来变化轮毂和轮胎的配合位置，可以使轮毂和轮胎的不平衡量互相抵消，从而减小车轮的总体不平衡量。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1为本发明中轮胎轮毂吻合度检测方法流程示意图；
图2为本发明中轮胎平衡机与车轮一具体实施例的安装结构示意图；
图3为本发明中的各力在0度和90度方向上的分解示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
如图1所示，本发明提供一种轮胎轮毂吻合度检测方法，其应用于轮胎平衡机对车轮的不平衡量测试中，包括如下步骤：
步骤1，提供一轮胎平衡机、及待测车轮10，该轮胎平衡机包括有机箱20、及设于机箱20中央位置处且向外延伸的主轴30，车轮10包括轮毂、安装于轮毂上的轮胎、及设于轮毂上的气门嘴(未图示)。
步骤2，将车轮10装卡于主轴30上，测量轮毂半径、轮毂宽度、及轮胎内侧到机箱20的距离，将上述测量数据输入轮胎平衡机中，运行一次，并记录该次运行的数据。如图2所示，为本发明中轮胎平衡机与车轮10一具体实施例的安装结构示意图，在该实施例中，所述轮胎平衡机包括有机箱20、设于机箱20中央位置处且向外延伸的主轴30、及相互电性联系的A/D转换器、左、右侧传感器NL、NR、相位计数器40、及处理器(未图示)，该左、右侧传感器NL、NR之间的距离为L。车轮10装在主轴30上转动，在传感器位置产生感应力，通过传感器把感应到的力转化成电信号，经过放大和低通滤波后，此时的信号为接近正弦信号，通过A/D转换器采样成离散数据，然后从离散数据中提取正弦信号的幅度和相位信息来做不平衡量计算。
步骤3，根据轮胎平衡机的测量算法，算出不平衡量的位置，选择是否需要用OPT模式进行校正：是，则进入OPT模式；否，则轮胎平衡机退出操作，结束本次测量。在该步骤3中，轮胎平衡机记录第一次运行的数据，通过数据处理算法算出测量的不平衡量F1∠θ1，该F1∠θ1为轮胎和轮毂不平衡量的合力。由于在对车轮不平衡量测试中，有时候由于车轮磨损严重或其他原因，导致不平衡量过大，单靠传统的贴铅方法不好补偿车轮不平衡量，需要对车轮做OPT模式功能测试，目的是先检测轮胎和轮毂各自的不平衡情况，调整它们的相对位置，使它们之间不平衡量相互抵消，从而减少车轮的总体不平衡量。
步骤4，保持轮毂与主轴相对位置不变，将轮胎和轮毂相对位置转动180度后，轮胎平衡机再次对车轮10进行测量，算出不平衡量的位置。作为本发明的一种具体实施例，该步骤4可以具体包括：步骤4.1，在轮毂气门嘴的180度方向处的轮胎上作一标记，使气门嘴在正上方，然后保持主轴不动，取下车轮10；步骤4.2，将轮胎和轮毂拆开，使轮胎上作标记的位置与气门嘴方向相同，然后将轮毂与轮胎重新装配好，再次装卡于主轴30上，装卡过程中保持主轴30位置不变，让气门嘴在正上方；步骤4.3，轮胎平衡机再次对车轮10进行测量，算出不平衡量的位置。在该步骤中，利用一拆胎机调整轮胎和轮毂之间的相对位置，保持轮毂与主轴30相对位置不变，在轮胎与轮毂的相对位置转动180度后，运行一次，轮胎平衡机再次记录一组数据，并通过数据处理算法算出测量的不平衡量F2∠θ2，该F2∠θ2为轮胎和轮毂不平衡量相对转动180度后的合力。
步骤5，进行OPT功能算法，算出轮胎和轮毂各自的不平衡量大小及方向，并指示出轮胎与轮毂之间需要调整的相对角度，在轮胎上作标记。如图3所示，在该步骤中，对各力进行分解，分解到0度和90度方向上，并通过关系式：
F1sinθ1+F2sinθ2＝2F轮毂sinθ4
F1cos∠1+F2cos∠2＝2F轮毂cosθ4
(F1sinθ1+F2sinθ2)2+(F1cosθ1+F2cosθ2)2＝4F2 轮毂
计算得出F轮毂∠θ4，然后通过F1∠θ1和F轮毂∠θ4计算得出F轮胎∠θ3，其中，F轮胎∠θ3为轮胎不平衡力，F轮毂∠θ4为轮毂不平衡力。
进一步地，在该步骤5中，可以根据计算得出的轮胎不平衡力F轮胎∠θ3和轮毂不平衡力F轮毂∠θ4，进而算出轮胎和轮毂各自的不平衡量大小和位置，并指示出轮胎和轮毂需要顺时针转动多少角度可以使轮胎不平衡力和轮毂不平衡力成180度。如果算出的车轮不平衡量主要是来自轮胎不平衡量可建议更换轮胎。
步骤6，从主轴30上卸下车轮10，根据指示的需要调整的相对角度调整轮胎和轮毂之间的配合位置，使轮胎上作标记的位置与轮毂上气门嘴的方向相同。在该步骤中，利用拆胎机调整轮胎和轮毂之间的配合位置，使轮胎标记位置与轮毂气门嘴方向相同，从而可以将轮胎与轮毂之间的不平衡量相互抵消，减少车轮的总体不平衡量。
综上所述，本发明所提供的轮胎轮毂吻合度检测方法，其应用于轮胎平衡机对车轮的不平衡量测试中，在检测到车轮的总不平衡量比较大时，可以通过调整轮胎轮毂位置减少车轮的总不平衡量，这样就可以少贴点铅来补偿，且其通过拆胎机来变化轮毂和轮胎的配合位置，可以使轮毂和轮胎的不平衡量互相抵消，从而减小车轮的总体不平衡量。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种轮胎轮毂吻合度检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，提供一轮胎平衡机、及待测车轮，该轮胎平衡机包括有机箱、及设于机箱中央位置处且向外延伸的主轴，车轮包括轮毂、安装于轮毂上的轮胎、及设于轮毂上的气门嘴；
步骤2，将车轮装卡于主轴上，测量轮毂半径、轮毂宽度、及轮胎内侧到机箱的距离，将上述测量数据输入轮胎平衡机中，运行一次，并记录该次运行的数据；
步骤3，根据轮胎平衡机的测量算法，算出不平衡量的位置，选择是否需要用OPT模式进行校正：是，则进入OPT模式；否，则轮胎平衡机退出操作，结束本次测量；
步骤4，保持轮毂与主轴相对位置不变，将轮胎和轮毂相对位置转动180度后，轮胎平衡机再次对车轮进行测量，算出不平衡量的位置；
步骤5，进行OPT功能算法，算出轮胎和轮毂各自的不平衡量大小及方向，并指示出轮胎与轮毂之间需要调整的相对角度，在轮胎上作标记；
步骤6，从主轴上卸下车轮，根据指示的需要调整的相对角度调整轮胎和轮毂之间的配合位置，使轮胎上作标记的位置与轮毂上气门嘴的方向相同。
2.如权利要求1所述的轮胎轮毂吻合度检测方法，其特征在于，所述轮胎平衡机包括机箱、设于机箱中央位置处且向外延伸的主轴、及相互电性联系的A/D转换器、左、右侧传感器、相位计数器、及处理器。
3.如权利要求1所述的轮胎轮毂吻合度检测方法，其特征在于，所述步骤3中，轮胎平衡机记录第一次运行的数据，通过数据处理算法算出测量的不平衡量F1∠θ1，该F1∠θ1为轮胎和轮毂不平衡量的合力。
4.如权利要求3所述的轮胎轮毂吻合度检测方法，其特征在于，所述步骤4包括：步骤4.1，在轮毂气门嘴的180度方向处的轮胎上作一标记，使气门嘴在正上方，然后保持主轴不动，取下车轮；步骤4.2，将轮胎和轮毂拆开，使轮胎上作标记的位置与气门嘴方向相同，然后将轮毂与轮胎重新装配好，再次装卡于主轴上，装卡过程中保持主轴位置不变，让气门嘴在正上方；步骤4.3，轮胎平衡机再次对车轮进行测量，算出不平衡量的位置。
5.如权利要求4所述的轮胎轮毂吻合度检测方法，其特征在于，所述步骤4中，在轮胎与轮毂的相对位置转动180度后，运行一次，轮胎平衡机再次记录一组数据，并通过数据处理算法算出测量的不平衡量F2∠θ2，该F2∠θ2为轮胎和轮毂不平衡量相对转动180度后的合力。
6.如权利要求5所述的轮胎轮毂吻合度检测方法，其特征在于，所述步骤5中，对各力进行分解，分解到0度和90度方向上，并通过关系式：
F1sinθ1+F2sinθ2＝2F轮毂sinθ4
F1cos∠1+F2cos∠2＝2F轮毂cosθ4
(F1sinθ1+F2sinθ2)2+(F1cosθ1+F2cosθ2)2＝4F2 轮毂
计算得出F轮毂∠θ4，然后通过F1∠θ1和F轮毂∠θ4计算得出F轮胎∠θ3，其中，F轮胎∠θ3为轮胎不平衡力，F轮毂∠θ4为轮毂不平衡力。
7.如权利要求6所述的轮胎轮毂吻合度检测方法，其特征在于，所述步骤5中，根据计算得出的轮胎不平衡力F轮胎∠θ3和轮毂不平衡力F轮毂∠θ4，算出轮胎和轮毂各自的不平衡量大小和位置，并指示出轮胎和轮毂需要顺时针转动多少角度使轮胎不平衡力和轮毂不平衡力成180度。
8.如权利要求1所述的轮胎轮毂吻合度检测方法，其特征在于，所述步骤4及步骤6中，利用一拆胎机调整轮胎和轮毂的配合位置。
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