JPH07190875A - 回転体バランス測定装置 - Google Patents
回転体バランス測定装置Info
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- JPH07190875A JPH07190875A JP33155093A JP33155093A JPH07190875A JP H07190875 A JPH07190875 A JP H07190875A JP 33155093 A JP33155093 A JP 33155093A JP 33155093 A JP33155093 A JP 33155093A JP H07190875 A JPH07190875 A JP H07190875A
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- Japan
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- unbalance
- vector
- unbalance vector
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アンバランスを正確に測定する。
【構成】 車体に取り付けられ、所定ウエイトが付加さ
れたタイヤの回転を検出する回転検出手段１００を設
け、タイヤを回転させた場合の振動を検出する振動検出
手段１０１を設け、回転検出手段１００の検出信号、振
動検出手段１０１の検出信号から測定アンバランスベク
トルＶpを求める測定アンバランスベクトル演算手段１
０９を設け、アンバランスのないタイヤに所定ウエイト
を付加した場合の所定ウエイトアンバランスベクトルＶ
oを記憶するアンバランスベクトル記憶手段１０６を設
け、真アンバランスベクトルＶunを求める真アンバラン
スベクトル演算手段１０７を設け、真アンバランスベク
トルＶunから真アンバランス量、真アンバランス位相を
演算する真アンバランス量・位相演算手段１０８を設け
る。
れたタイヤの回転を検出する回転検出手段１００を設
け、タイヤを回転させた場合の振動を検出する振動検出
手段１０１を設け、回転検出手段１００の検出信号、振
動検出手段１０１の検出信号から測定アンバランスベク
トルＶpを求める測定アンバランスベクトル演算手段１
０９を設け、アンバランスのないタイヤに所定ウエイト
を付加した場合の所定ウエイトアンバランスベクトルＶ
oを記憶するアンバランスベクトル記憶手段１０６を設
け、真アンバランスベクトルＶunを求める真アンバラン
スベクトル演算手段１０７を設け、真アンバランスベク
トルＶunから真アンバランス量、真アンバランス位相を
演算する真アンバランス量・位相演算手段１０８を設け
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はタイヤ等の回転体のア
ンバランスを測定する回転体バランス測定装置に関する
ものである。
ンバランスを測定する回転体バランス測定装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】タイヤにアンバランスがあると、ステア
リングシミー、車体振動が生ずることがある。このた
め、最近においては、特開昭６３−２６６３３１号公報
に示されるように、タイヤが車体に取り付けられた状態
で、タイヤのアンバランスベクトル（アンバランス量、
アンバランス位相）を測定し、上記アンバランスを修正
することができる修正ウエイトをタイヤに取り付けるこ
とが行なわれている。
リングシミー、車体振動が生ずることがある。このた
め、最近においては、特開昭６３−２６６３３１号公報
に示されるように、タイヤが車体に取り付けられた状態
で、タイヤのアンバランスベクトル（アンバランス量、
アンバランス位相）を測定し、上記アンバランスを修正
することができる修正ウエイトをタイヤに取り付けるこ
とが行なわれている。
【０００３】従来のタイヤバランス測定装置において
は、アンバランスのないタイヤに種々のアンバランスを
付加し、そのタイヤを回転させた場合の振動を検出し、
アンバランスと振動との関係すなわちアンバランス振動
特性をあらかじめ求めておき、アンバランスを測定すべ
きタイヤを回転させた場合の振動を検出して、上記アン
バランス振動特性からタイヤのアンバランスを推定して
いる。
は、アンバランスのないタイヤに種々のアンバランスを
付加し、そのタイヤを回転させた場合の振動を検出し、
アンバランスと振動との関係すなわちアンバランス振動
特性をあらかじめ求めておき、アンバランスを測定すべ
きタイヤを回転させた場合の振動を検出して、上記アン
バランス振動特性からタイヤのアンバランスを推定して
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなタ
イヤバランス測定装置においては、振動レベルが小さい
から、振動検出手段の感度、車両の他の振動等の影響が
大きくなるので、Ｓ／Ｎ比が悪いため、アンバランスを
正確に測定することができない。とくに、アンバランス
量が例えば５ｇと小さい場合には、図８に示すように、
真のアンバランスベクトルがＶunのときに、測定された
アンバランスベクトルがＶuna、Ｖunbのように変動す
る。また、アンバランス量が比較的大きな場合にも、真
のアンバランス位相に対して測定されたアンバランス位
相が±１０〜２０°ずれる場合がある。
イヤバランス測定装置においては、振動レベルが小さい
から、振動検出手段の感度、車両の他の振動等の影響が
大きくなるので、Ｓ／Ｎ比が悪いため、アンバランスを
正確に測定することができない。とくに、アンバランス
量が例えば５ｇと小さい場合には、図８に示すように、
真のアンバランスベクトルがＶunのときに、測定された
アンバランスベクトルがＶuna、Ｖunbのように変動す
る。また、アンバランス量が比較的大きな場合にも、真
のアンバランス位相に対して測定されたアンバランス位
相が±１０〜２０°ずれる場合がある。
【０００５】この発明は上述の課題を解決するためにな
されたもので、アンバランスを正確に測定することがで
きる回転体バランス測定装置を提供することを目的とす
る。
されたもので、アンバランスを正確に測定することがで
きる回転体バランス測定装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明においては、所定量のウエイトを所定位置
に付加した回転体の回転状態を検出する回転検出手段
と、上記回転体を回転させた場合の振動状態を検出する
振動検出手段と、上記回転体の回転状態および振動状態
から上記回転体のアンバランスベクトルすなわち測定ア
ンバランスベクトルを求める測定アンバランスベクトル
演算手段と、アンバランスのない回転体に前記所定量の
ウエイトを前記所定位置に付加した場合の所定ウエイト
アンバランスベクトルを記憶するアンバランスベクトル
記憶手段と、上記測定アンバランスベクトルと上記所定
ウエイトアンバランスベクトルとの差を求める真アンバ
ランスベクトル演算手段とを設ける。
め、この発明においては、所定量のウエイトを所定位置
に付加した回転体の回転状態を検出する回転検出手段
と、上記回転体を回転させた場合の振動状態を検出する
振動検出手段と、上記回転体の回転状態および振動状態
から上記回転体のアンバランスベクトルすなわち測定ア
ンバランスベクトルを求める測定アンバランスベクトル
演算手段と、アンバランスのない回転体に前記所定量の
ウエイトを前記所定位置に付加した場合の所定ウエイト
アンバランスベクトルを記憶するアンバランスベクトル
記憶手段と、上記測定アンバランスベクトルと上記所定
ウエイトアンバランスベクトルとの差を求める真アンバ
ランスベクトル演算手段とを設ける。
【０００７】また、所定量のウエイトを所定位置に付加
した回転体の回転状態を検出する回転検出手段と、上記
回転体を回転させた場合の振動状態を検出する振動検出
手段と、上記回転体の回転状態および振動状態から上記
回転体のアンバランスベクトルすなわち測定アンバラン
スベクトルを求める測定アンバランスベクトル演算手段
と、アンバランスのない回転体に前記所定量のウエイト
を前記所定位置に付加した場合の所定ウエイトアンバラ
ンスベクトルを求めるアンバランスベクトル検出手段
と、上記測定アンバランスベクトルと上記所定ウエイト
アンバランスベクトルとの差を求める真アンバランスベ
クトル演算手段とを設ける。
した回転体の回転状態を検出する回転検出手段と、上記
回転体を回転させた場合の振動状態を検出する振動検出
手段と、上記回転体の回転状態および振動状態から上記
回転体のアンバランスベクトルすなわち測定アンバラン
スベクトルを求める測定アンバランスベクトル演算手段
と、アンバランスのない回転体に前記所定量のウエイト
を前記所定位置に付加した場合の所定ウエイトアンバラ
ンスベクトルを求めるアンバランスベクトル検出手段
と、上記測定アンバランスベクトルと上記所定ウエイト
アンバランスベクトルとの差を求める真アンバランスベ
クトル演算手段とを設ける。
【０００８】
【作用】この回転体バランス測定装置においては、回転
体に所定量のウエイトを所定位置に付加して回転状態お
よび振動状態を検出することにより、大きな振動レベル
で検出できるため、振動検出手段の感度、車両の他の振
動等の影響が小さくなる。
体に所定量のウエイトを所定位置に付加して回転状態お
よび振動状態を検出することにより、大きな振動レベル
で検出できるため、振動検出手段の感度、車両の他の振
動等の影響が小さくなる。
【０００９】
【実施例】図１はこの発明に係るタイヤバランス測定装
置を示す概略ブロック図である。図に示すように、車体
に取り付けられ、所定量のウエイトが所定位置に付加さ
れたタイヤの回転を検出する回転検出手段１００が設け
られ、タイヤを回転させた場合の振動を検出する振動検
出手段１０１が設けられ、回転検出手段１００の検出信
号、振動検出手段１０１の検出信号を周波数分析する周
波数分析手段１０２が設けられ、周波数分析手段１０２
の出力信号から回転１次周波数での振動パワースペクト
ル値を求める振動パワースペクトル値検出手段１０３が
設けられ、周波数分析手段１０２の出力信号から回転１
次周波数での回転パワースペクトル値、振動パワースペ
クトル値から回転と振動との位相差を求める位相差検出
手段１０４が設けられ、振動パワースペクトル値検出手
段１０３、位相差検出手段１０４の出力信号から測定ア
ンバランスベクトルＶpを求めるアンバランスベクトル
計算手段１０５が設けられ、周波数分析手段１０２、振
動パワースペクトル値検出手段１０３、位相差検出手段
１０４、アンバランスベクトル計算手段１０５によって
測定アンバランスベクトルＶpを求める測定アンバラン
スベクトル演算手段１０９が構成されている。また、ア
ンバランスのないタイヤに所定量のウエイトを所定位置
に付加した場合の所定ウエイトアンバランスベクトルＶ
oを記憶するアンバランスベクトル記憶手段１０６が設
けられ、測定アンバランスベクトルＶpと所定ウエイト
アンバランスベクトルＶoとの差すなわち真アンバラン
スベクトルＶunを求める真アンバランスベクトル演算手
段１０７が設けられ、真アンバランスベクトルＶunから
真アンバランス量、真アンバランス位相を演算する真ア
ンバランス量・位相演算手段１０８が設けられている。
置を示す概略ブロック図である。図に示すように、車体
に取り付けられ、所定量のウエイトが所定位置に付加さ
れたタイヤの回転を検出する回転検出手段１００が設け
られ、タイヤを回転させた場合の振動を検出する振動検
出手段１０１が設けられ、回転検出手段１００の検出信
号、振動検出手段１０１の検出信号を周波数分析する周
波数分析手段１０２が設けられ、周波数分析手段１０２
の出力信号から回転１次周波数での振動パワースペクト
ル値を求める振動パワースペクトル値検出手段１０３が
設けられ、周波数分析手段１０２の出力信号から回転１
次周波数での回転パワースペクトル値、振動パワースペ
クトル値から回転と振動との位相差を求める位相差検出
手段１０４が設けられ、振動パワースペクトル値検出手
段１０３、位相差検出手段１０４の出力信号から測定ア
ンバランスベクトルＶpを求めるアンバランスベクトル
計算手段１０５が設けられ、周波数分析手段１０２、振
動パワースペクトル値検出手段１０３、位相差検出手段
１０４、アンバランスベクトル計算手段１０５によって
測定アンバランスベクトルＶpを求める測定アンバラン
スベクトル演算手段１０９が構成されている。また、ア
ンバランスのないタイヤに所定量のウエイトを所定位置
に付加した場合の所定ウエイトアンバランスベクトルＶ
oを記憶するアンバランスベクトル記憶手段１０６が設
けられ、測定アンバランスベクトルＶpと所定ウエイト
アンバランスベクトルＶoとの差すなわち真アンバラン
スベクトルＶunを求める真アンバランスベクトル演算手
段１０７が設けられ、真アンバランスベクトルＶunから
真アンバランス量、真アンバランス位相を演算する真ア
ンバランス量・位相演算手段１０８が設けられている。
【００１０】つぎに、図１に示したタイヤバランス測定
装置の動作について説明する。まず、アンバランスのな
いタイヤを車両に取り付け、そのタイヤの位相が０°の
位置に２０ｇのウエイトを付加し、タイヤを車速が１１
０ｋｍとなる回転数で回転したときのアンバランスベク
トルすなわち所定ウエイトアンバランスベクトルＶoを
求め、所定ウエイトアンバランスベクトルＶoをアンバ
ランスベクトル記憶手段１０６に記憶させる。つぎに、
アンバランスを測定すべきタイヤを車両に取り付け、そ
のタイヤの位相が０°の位置に２０ｇのウエイトを付加
し、タイヤを車速が１１０ｋｍとなる回転速度で回転し
た状態で測定を開始すると、回転検出手段１００がタイ
ヤの回転を検出するとともに、振動検出手段１０１がタ
イヤの振動を検出する。つぎに、周波数分析手段１０２
が回転検出手段１００の検出信号、振動検出手段１０１
の検出信号を周波数分析し、振動パワースペクトル値検
出手段１０３が周波数分析手段１０２の出力信号から回
転１次周波数での振動パワースペクトル値を求め、位相
差検出手段１０４が周波数分析手段１０２の出力信号か
ら回転と振動との位相差を求め、アンバランスベクトル
計算手段１０５が振動パワースペクトル値検出手段１０
３、位相差検出手段１０４の出力信号から測定アンバラ
ンスベクトルＶpを求める。つぎに、真アンバランスベ
クトル演算手段１０７が測定アンバランスベクトルＶp
と所定ウエイトアンバランスベクトルＶoとの差から図
２に示すような真アンバランスベクトルＶunを求め、真
アンバランス量・位相演算手段１０８が真アンバランス
ベクトルＶunから真アンバランス量Ｕn、真アンバラン
ス位相θunを演算する。
装置の動作について説明する。まず、アンバランスのな
いタイヤを車両に取り付け、そのタイヤの位相が０°の
位置に２０ｇのウエイトを付加し、タイヤを車速が１１
０ｋｍとなる回転数で回転したときのアンバランスベク
トルすなわち所定ウエイトアンバランスベクトルＶoを
求め、所定ウエイトアンバランスベクトルＶoをアンバ
ランスベクトル記憶手段１０６に記憶させる。つぎに、
アンバランスを測定すべきタイヤを車両に取り付け、そ
のタイヤの位相が０°の位置に２０ｇのウエイトを付加
し、タイヤを車速が１１０ｋｍとなる回転速度で回転し
た状態で測定を開始すると、回転検出手段１００がタイ
ヤの回転を検出するとともに、振動検出手段１０１がタ
イヤの振動を検出する。つぎに、周波数分析手段１０２
が回転検出手段１００の検出信号、振動検出手段１０１
の検出信号を周波数分析し、振動パワースペクトル値検
出手段１０３が周波数分析手段１０２の出力信号から回
転１次周波数での振動パワースペクトル値を求め、位相
差検出手段１０４が周波数分析手段１０２の出力信号か
ら回転と振動との位相差を求め、アンバランスベクトル
計算手段１０５が振動パワースペクトル値検出手段１０
３、位相差検出手段１０４の出力信号から測定アンバラ
ンスベクトルＶpを求める。つぎに、真アンバランスベ
クトル演算手段１０７が測定アンバランスベクトルＶp
と所定ウエイトアンバランスベクトルＶoとの差から図
２に示すような真アンバランスベクトルＶunを求め、真
アンバランス量・位相演算手段１０８が真アンバランス
ベクトルＶunから真アンバランス量Ｕn、真アンバラン
ス位相θunを演算する。
【００１１】このようなタイヤバランス測定装置におい
ては、タイヤに所定量のウエイトを所定位置に付加する
ことで逆にアンバランス量を増加させた状態でタイヤの
回転状態および振動状態を検出することにより、大きな
振動レベルが検出できるので、振動検出手段１０１の感
度、車両の他の振動等の影響が小さくなる。このため、
Ｓ／Ｎ比がよくなるから、アンバランスを正確に測定す
ることができる。
ては、タイヤに所定量のウエイトを所定位置に付加する
ことで逆にアンバランス量を増加させた状態でタイヤの
回転状態および振動状態を検出することにより、大きな
振動レベルが検出できるので、振動検出手段１０１の感
度、車両の他の振動等の影響が小さくなる。このため、
Ｓ／Ｎ比がよくなるから、アンバランスを正確に測定す
ることができる。
【００１２】図３はこの発明に係る他のタイヤバランス
測定装置を示す図、図４は図３に示したタイヤバランス
測定装置のブロック図である。図に示すように、ストラ
ット４、サスペンションロアアーム５にスピンドル６が
連結支持され、スピンドル６にハブ３が取り付けられ、
ハブ３にボルト・ナットにより左右の前輪のタイヤ１の
ホイール２が連結され、タイヤ１に重量Ｗoのウエイト
１４が付加され、スピンドル６に振動検出手段である加
速度センサ７が接着等により取り付けられ、左右のタイ
ヤ１のウエイト１４と同様の位相の位置に反射テープ８
が貼り付けられ、反射テープ８に対向して回転検出手段
である光ファイバセンサ１０が配置され、加速度センサ
７に増幅器１１が接続され、光ファイバセンサ１０に光
ファイバセンサアンプ１２が接続され、増幅器１１、光
ファイバセンサアンプ１２がアンチエリアシングフィル
タ２０３に接続され、アンチエリアシングフィルタ２０
３がマイクロコンピュータ２０１のＡ／Ｄコンバータ２
０２に接続され、カードリーダに挿入されたカードから
車種、仕様情報を入力する車種情報入力装置２１、スタ
ートスイッチ２２、キャンセルスイッチ２３が設けら
れ、車種情報入力装置２１、スタートスイッチ２２、キ
ャンセルスイッチ２３がインタフェース回路２０４に接
続され、インタフェース回路２０４がマイクロコンピュ
ータ２０１に接続され、マイクロコンピュータ２０１に
測定終了ランプ２４、液晶表示器２０５、プリンタ２０
６が接続され、マイクロコンピュータ２０１がアンバラ
ンスベクトル計測手段、アンバランスベクトル記憶手
段、真アンバランスベクトル演算手段、真アンバランス
量・位相演算手段を有しており、マイクロコンピュータ
２０１の記憶手段（図示せず）には図５のフローチャー
トに示すプログラムが記憶され、マイクロコンピュータ
２０１、インタフェース回路２０４、液晶表示器２０
５、プリンタ２０６等により解析装置本体１３が構成さ
れている。
測定装置を示す図、図４は図３に示したタイヤバランス
測定装置のブロック図である。図に示すように、ストラ
ット４、サスペンションロアアーム５にスピンドル６が
連結支持され、スピンドル６にハブ３が取り付けられ、
ハブ３にボルト・ナットにより左右の前輪のタイヤ１の
ホイール２が連結され、タイヤ１に重量Ｗoのウエイト
１４が付加され、スピンドル６に振動検出手段である加
速度センサ７が接着等により取り付けられ、左右のタイ
ヤ１のウエイト１４と同様の位相の位置に反射テープ８
が貼り付けられ、反射テープ８に対向して回転検出手段
である光ファイバセンサ１０が配置され、加速度センサ
７に増幅器１１が接続され、光ファイバセンサ１０に光
ファイバセンサアンプ１２が接続され、増幅器１１、光
ファイバセンサアンプ１２がアンチエリアシングフィル
タ２０３に接続され、アンチエリアシングフィルタ２０
３がマイクロコンピュータ２０１のＡ／Ｄコンバータ２
０２に接続され、カードリーダに挿入されたカードから
車種、仕様情報を入力する車種情報入力装置２１、スタ
ートスイッチ２２、キャンセルスイッチ２３が設けら
れ、車種情報入力装置２１、スタートスイッチ２２、キ
ャンセルスイッチ２３がインタフェース回路２０４に接
続され、インタフェース回路２０４がマイクロコンピュ
ータ２０１に接続され、マイクロコンピュータ２０１に
測定終了ランプ２４、液晶表示器２０５、プリンタ２０
６が接続され、マイクロコンピュータ２０１がアンバラ
ンスベクトル計測手段、アンバランスベクトル記憶手
段、真アンバランスベクトル演算手段、真アンバランス
量・位相演算手段を有しており、マイクロコンピュータ
２０１の記憶手段（図示せず）には図５のフローチャー
トに示すプログラムが記憶され、マイクロコンピュータ
２０１、インタフェース回路２０４、液晶表示器２０
５、プリンタ２０６等により解析装置本体１３が構成さ
れている。
【００１３】つぎに、図３、図４に示したタイヤバラン
ス測定装置の動作について説明する。まず、作業者が電
源（図示せず）を入れると、入出力ポートのイニシャラ
イズ、メモリクリア等を行なう（ステップＳ１）。つぎ
に、車種情報入力装置２１によって車種、仕様を判断す
る（ステップＳ２）。つぎに、作業者がタイヤ１に重量
Ｗoのウエイト１４を付加し、タイヤ１のウエイト１４
と同様の位相の位置に反射テープ８を貼り付け、タイヤ
１が取り付けられた車両をフリーローラに入れ、車速す
なわち左右のタイヤ１の回転速度を所定値にしたのち、
スタートスイッチ２２をオンにすると、加速度センサ
７、光ファイバセンサ１０が左右のタイヤ１の振動、回
転を検出し、Ａ／Ｄ変換器２０２が８ｍsecのサンプリ
ング速度で加速度センサ７、光ファイバセンサ１０の信
号をＡ／Ｄ変換し、サンプリング数Ｎsが２５６になる
までＡ／Ｄ変換を繰り返し、振動デジタルデータ、回転
デジタルデータをマイクロコンピュータ２０１のメモリ
の所定アドレスに格納する（ステップＳ３〜Ｓ５）。つ
ぎに、マイクロコンピュータ２０１が振動デジタルデー
タ、回転デジタルデータを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）
処理し、振動パワースペクトル、回転パワースペクトル
を求め、回転パワースペクトルから回転１次周波数ｆ1
を求め、回転１次周波数ｆ1での振動パワースペクトル
値Ｇpを求め、さらに回転１次周波数ｆ1での回転パワー
スペクトル値、振動パワースペクトル値から両者の位相
差θpを求め、振動パワースペクトル値Ｇp、位相差θp
から測定アンバランスベクトルＶpを求める（ステップ
Ｓ６〜Ｓ１０）。つぎに、メモリから図６、図７に示す
ような車種、仕様に対応した所定ウエイトアンバランス
ベクトルＶoを読み出し、測定アンバランスベクトルＶp
と所定ウエイトアンバランスベクトルＶoとの差から真
アンバランスベクトルＶunを求め、真アンバランスベク
トルＶunから真アンバランス量Ｕn、真アンバランス位
相θunを演算する（ステップＳ１１〜Ｓ１４）。ここ
で、真アンバランスベクトルＶun、所定ウエイトアンバ
ランスベクトルＶoの大きさを|Ｖun|、|Ｖo|とすると、
真アンバランス量Ｕnは次式によって求められる。
ス測定装置の動作について説明する。まず、作業者が電
源（図示せず）を入れると、入出力ポートのイニシャラ
イズ、メモリクリア等を行なう（ステップＳ１）。つぎ
に、車種情報入力装置２１によって車種、仕様を判断す
る（ステップＳ２）。つぎに、作業者がタイヤ１に重量
Ｗoのウエイト１４を付加し、タイヤ１のウエイト１４
と同様の位相の位置に反射テープ８を貼り付け、タイヤ
１が取り付けられた車両をフリーローラに入れ、車速す
なわち左右のタイヤ１の回転速度を所定値にしたのち、
スタートスイッチ２２をオンにすると、加速度センサ
７、光ファイバセンサ１０が左右のタイヤ１の振動、回
転を検出し、Ａ／Ｄ変換器２０２が８ｍsecのサンプリ
ング速度で加速度センサ７、光ファイバセンサ１０の信
号をＡ／Ｄ変換し、サンプリング数Ｎsが２５６になる
までＡ／Ｄ変換を繰り返し、振動デジタルデータ、回転
デジタルデータをマイクロコンピュータ２０１のメモリ
の所定アドレスに格納する（ステップＳ３〜Ｓ５）。つ
ぎに、マイクロコンピュータ２０１が振動デジタルデー
タ、回転デジタルデータを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）
処理し、振動パワースペクトル、回転パワースペクトル
を求め、回転パワースペクトルから回転１次周波数ｆ1
を求め、回転１次周波数ｆ1での振動パワースペクトル
値Ｇpを求め、さらに回転１次周波数ｆ1での回転パワー
スペクトル値、振動パワースペクトル値から両者の位相
差θpを求め、振動パワースペクトル値Ｇp、位相差θp
から測定アンバランスベクトルＶpを求める（ステップ
Ｓ６〜Ｓ１０）。つぎに、メモリから図６、図７に示す
ような車種、仕様に対応した所定ウエイトアンバランス
ベクトルＶoを読み出し、測定アンバランスベクトルＶp
と所定ウエイトアンバランスベクトルＶoとの差から真
アンバランスベクトルＶunを求め、真アンバランスベク
トルＶunから真アンバランス量Ｕn、真アンバランス位
相θunを演算する（ステップＳ１１〜Ｓ１４）。ここ
で、真アンバランスベクトルＶun、所定ウエイトアンバ
ランスベクトルＶoの大きさを|Ｖun|、|Ｖo|とすると、
真アンバランス量Ｕnは次式によって求められる。
【００１４】Ｕn＝Ｗo×|Ｖun|／|Ｖo| また、真アンバランスベクトルＶunのアンバランス位相
をθ1、所定ウエイトアンバランスベクトルＶoのアンバ
ランス位相をθo、真アンバランスベクトルＶunのｘ方
向成分、ｙ方向成分をＵx、Ｕyとすると、真アンバラン
ス位相θunは次式によって求められる。
をθ1、所定ウエイトアンバランスベクトルＶoのアンバ
ランス位相をθo、真アンバランスベクトルＶunのｘ方
向成分、ｙ方向成分をＵx、Ｕyとすると、真アンバラン
ス位相θunは次式によって求められる。
【００１５】θun＝θ1−θo＝tan~1(Ｕx／Ｕy)−θo つぎに、真アンバランス量Ｕnから修正ウエイト量を
２．５ｇまたは５ｇきざみに求め、真アンバランス位相
θunから修正位相を求め、修正ウエイト量、修正位相を
液晶表示器２０５に表示し、真アンバランス量Ｕn、真
アンバランス位相θun、修正ウエイト量、修正位相をプ
リンタ２０６で印刷したのち、測定終了ランプ２４を点
灯する（ステップＳ１５〜Ｓ１６）。
２．５ｇまたは５ｇきざみに求め、真アンバランス位相
θunから修正位相を求め、修正ウエイト量、修正位相を
液晶表示器２０５に表示し、真アンバランス量Ｕn、真
アンバランス位相θun、修正ウエイト量、修正位相をプ
リンタ２０６で印刷したのち、測定終了ランプ２４を点
灯する（ステップＳ１５〜Ｓ１６）。
【００１６】このようなタイヤバランス測定装置におい
ては、所定量のウエイトが所定位置に付加されたタイヤ
の回転を検出するから、タイヤのアンバランス量が５ｇ
と小さいときにも、アンバランスの測定精度が著しく向
上した。また、アンバランス量が２０ｇ程度のときの従
来の装置で測定したアンバランス位相のばらつきが±２
１°であったのに対し、アンバランス量が２０ｇ程度の
ときの図３、図４に示した装置で測定したアンバランス
位相のばらつきは±９．４°であり、アンバランス位相
の測定精度が著しく向上した。この結果、例えばアンバ
ランス量が２０ｇのアンバランスを修正した場合、従来
の装置では修正後のアンバランス量の絶対値の最大値が
７．２ｇであったのに対して、図３、図４に示した装置
では修正後のアンバランス量の絶対値の最大値が３．３
ｇになった。このため、ステアリングシミー、車体振動
が従来の半分の−６ｄＢ以下になった。
ては、所定量のウエイトが所定位置に付加されたタイヤ
の回転を検出するから、タイヤのアンバランス量が５ｇ
と小さいときにも、アンバランスの測定精度が著しく向
上した。また、アンバランス量が２０ｇ程度のときの従
来の装置で測定したアンバランス位相のばらつきが±２
１°であったのに対し、アンバランス量が２０ｇ程度の
ときの図３、図４に示した装置で測定したアンバランス
位相のばらつきは±９．４°であり、アンバランス位相
の測定精度が著しく向上した。この結果、例えばアンバ
ランス量が２０ｇのアンバランスを修正した場合、従来
の装置では修正後のアンバランス量の絶対値の最大値が
７．２ｇであったのに対して、図３、図４に示した装置
では修正後のアンバランス量の絶対値の最大値が３．３
ｇになった。このため、ステアリングシミー、車体振動
が従来の半分の−６ｄＢ以下になった。
【００１７】なお、上述実施例においては、タイヤバラ
ンス測定装置について説明したが、プロペラシャフト等
の他の回転体のアンバランスを測定する回転体バランス
測定装置にもこの発明を適用することができる。また、
上述実施例においては、アンバランスのないタイヤに所
定ウエイトを付加した場合の所定ウエイトアンバランス
ベクトルを記憶するアンバランスベクトル記憶手段１０
６を設けたが、アンバランスのない回転体に所定ウエイ
トを付加した場合の所定ウエイトアンバランスベクトル
を求めるアンバランスベクトル検出手段とを設けてもよ
い。また、上述実施例においては、左右の前輪のアンバ
ランスを同時に測定したが、片輪のアンバランスのみを
測定してもよく、また４輪のアンバランスを同時に測定
してもよい。また、上述実施例においては、タイヤの位
相が０°の位置に２０ｇのウエイトを付加し、タイヤを
車速が１１０ｋｍとなる回転数で回転したが、これらの
数値に限定されないことは当然である。また、特願平５
−２５９５号明細書に示されるように、振動パワースペ
クトルの変化の山部を検出し、上記山部の平均値を演算
し、上記山部平均値を中心として所定範囲にある上記山
部の数をカウントし、カウント値が所定値以上の場合
に、回転１次周波数ｆ1での振動パワースペクトル値Ｇp
を求め、さらに回転１次周波数ｆ1での回転パワースペ
クトル値、振動パワースペクトル値から両者の位相差θ
pを求め、振動パワースペクトル値Ｇp、位相差θpから
測定アンバランスベクトルＶpを求めてもよい。
ンス測定装置について説明したが、プロペラシャフト等
の他の回転体のアンバランスを測定する回転体バランス
測定装置にもこの発明を適用することができる。また、
上述実施例においては、アンバランスのないタイヤに所
定ウエイトを付加した場合の所定ウエイトアンバランス
ベクトルを記憶するアンバランスベクトル記憶手段１０
６を設けたが、アンバランスのない回転体に所定ウエイ
トを付加した場合の所定ウエイトアンバランスベクトル
を求めるアンバランスベクトル検出手段とを設けてもよ
い。また、上述実施例においては、左右の前輪のアンバ
ランスを同時に測定したが、片輪のアンバランスのみを
測定してもよく、また４輪のアンバランスを同時に測定
してもよい。また、上述実施例においては、タイヤの位
相が０°の位置に２０ｇのウエイトを付加し、タイヤを
車速が１１０ｋｍとなる回転数で回転したが、これらの
数値に限定されないことは当然である。また、特願平５
−２５９５号明細書に示されるように、振動パワースペ
クトルの変化の山部を検出し、上記山部の平均値を演算
し、上記山部平均値を中心として所定範囲にある上記山
部の数をカウントし、カウント値が所定値以上の場合
に、回転１次周波数ｆ1での振動パワースペクトル値Ｇp
を求め、さらに回転１次周波数ｆ1での回転パワースペ
クトル値、振動パワースペクトル値から両者の位相差θ
pを求め、振動パワースペクトル値Ｇp、位相差θpから
測定アンバランスベクトルＶpを求めてもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る回
転体バランス測定装置においては、振動検出手段の感
度、車両の他の振動等の影響が小さくなるから、Ｓ／Ｎ
比がよくなるので、アンバランスを正確に測定すること
ができる。
転体バランス測定装置においては、振動検出手段の感
度、車両の他の振動等の影響が小さくなるから、Ｓ／Ｎ
比がよくなるので、アンバランスを正確に測定すること
ができる。
【図１】この発明に係るタイヤバランス測定装置を示す
概略ブロック図である。
概略ブロック図である。
【図２】図１に示したタイヤバランス測定装置の動作を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図３】この発明に係る他のタイヤバランス測定装置を
示す図である。
示す図である。
【図４】図３に示したタイヤバランス測定装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】図３、図４に示したタイヤバランス測定装置の
動作のフローチャートである。
動作のフローチャートである。
【図６】図３、図４に示したタイヤバランス測定装置の
動作を説明するための図である。
動作を説明するための図である。
【図７】図３、図４に示したタイヤバランス測定装置の
動作を説明するための図である。
動作を説明するための図である。
【図８】従来のタイヤバランス測定装置の動作を説明す
るための図である。
るための図である。
１…タイヤ ７…加速度センサ １０…光ファイバセンサ １３…解析装置本体 １００…回転検出手段 １０１…振動検出手段 １０６…アンバランスベクトル記憶手段 １０７…真アンバランスベクトル演算手段 １０９…測定アンバランスベクトル演算手段
Claims (2)
- 【請求項１】所定量のウエイトを所定位置に付加した回
転体の回転状態を検出する回転検出手段と、上記回転体
を回転させた場合の振動状態を検出する振動検出手段
と、上記回転体の回転状態および振動状態から上記回転
体のアンバランスベクトルすなわち測定アンバランスベ
クトルを求める測定アンバランスベクトル演算手段と、
アンバランスのない回転体に前記所定量のウエイトを前
記所定位置に付加した場合の所定ウエイトアンバランス
ベクトルを記憶するアンバランスベクトル記憶手段と、
上記測定アンバランスベクトルと上記所定ウエイトアン
バランスベクトルとの差を求める真アンバランスベクト
ル演算手段とを具備することを特徴とする回転体バラン
ス測定装置。 - 【請求項２】所定量のウエイトを所定位置に付加した回
転体の回転状態を検出する回転検出手段と、上記回転体
を回転させた場合の振動状態を検出する振動検出手段
と、上記回転体の回転状態および振動状態から上記回転
体のアンバランスベクトルすなわち測定アンバランスベ
クトルを求める測定アンバランスベクトル演算手段と、
アンバランスのない回転体に前記所定量のウエイトを前
記所定位置に付加した場合の所定ウエイトアンバランス
ベクトルを求めるアンバランスベクトル検出手段と、上
記測定アンバランスベクトルと上記所定ウエイトアンバ
ランスベクトルとの差を求める真アンバランスベクトル
演算手段とを具備することを特徴とする回転体バランス
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5331550A JP3063503B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 回転体バランス測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5331550A JP3063503B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 回転体バランス測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07190875A true JPH07190875A (ja) | 1995-07-28 |
| JP3063503B2 JP3063503B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=18244924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5331550A Expired - Lifetime JP3063503B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 回転体バランス測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3063503B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5331550A patent/JP3063503B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3063503B2 (ja) | 2000-07-12 |
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