CN102072797A - 轮胎动平衡测量中的主轴不平衡量测量方法及轮胎平衡机 - Google Patents

轮胎动平衡测量中的主轴不平衡量测量方法及轮胎平衡机 Download PDF

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CN102072797A CN 201010594883 CN201010594883A CN102072797A CN 102072797 A CN102072797 A CN 102072797A CN 201010594883 CN201010594883 CN 201010594883 CN 201010594883 A CN201010594883 A CN 201010594883A CN 102072797 A CN102072797 A CN 102072797A
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Abstract

本发明实施例公开了一种轮胎动平衡测量中的主轴不平衡量测量方法，包括：进行第一次轮胎动平衡测量，计算得到第一次测量的等效不平衡力矢量值；在主轴固定不变的情况下，将与主轴相连接的轮胎旋转特定角度后，进行第二次轮胎动平衡测量，计算得到第二次测量的等效不平衡力矢量值；根据第一次测量的等效不平衡力矢量值和第二次测量的等效不平衡力矢量值计算得到主轴等效不平衡力矢量值；根据动平衡条件和主轴等效不平衡力矢量值，计算得到主轴不平衡量的大小，并确定在主轴上的位置。本发明实施例还公开了一种轮胎平衡机。采用本发明，可方便测试人员在轮胎动平衡量过程中过滤掉主轴所产生的不平衡量带来的测量误差，得到较为准确的轮胎不平衡量。

Description

轮胎动平衡测量中的主轴不平衡量测量方法及轮胎平衡机
技术领域
本发明涉及轮胎动平衡测量领域，尤其涉及轮胎动平衡测量中的主轴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，中国汽车市场的不断壮大，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较落后。
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。
但如果主轴本身存在不平衡量时，就会叠加到轮胎上，这样测量出的不平衡量就是主轴和轮胎的不平衡量的合力，大大影响测量结果，从而不能准确地对轮胎的动不平衡量的进行补偿。
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测量中的主轴不平衡量测量方法及轮胎平衡机，能够在进行轮胎动平衡测量过程中，测量得到主轴所产生的不平衡量。
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测量中的主轴不平衡量测量方法，包括：
进行第一次轮胎动平衡测量，并计算得到在轮胎相应校正面的第一次测量的等效不平衡力矢量值，所述第一次测量的等效不平衡力矢量值包括由轮胎和与轮胎相连接的主轴在第一次动平衡测试过程中在轮胎相应校正面所产生的等效不平衡力的合力的矢量值；
在主轴固定不变的情况下，将与所述主轴相连接的轮胎旋转特定角度后，进行第二次轮胎动平衡测量，计算得到在轮胎相应校正面的第二次测量的等效不平衡力矢量值，所述第二次测量的等效不平衡力矢量值包括由轮胎和与轮胎相连接的主轴在第二次动平衡测试过程中在轮胎相应校正面所产生的等效不平衡力的合力的矢量值；
根据所述第一次测量的等效不平衡力矢量值和所述第二次测量的等效不平衡力矢量值计算得到在轮胎相应校正面的主轴等效不平衡力矢量值；
根据动平衡条件和所述主轴等效不平衡力矢量值，计算得到主轴不平衡量的大小，并确定其在主轴上的方向角度。
相应地，本发明实施例还提供了一种轮胎平衡机，包括：
计算模块，用于在进行第一次轮胎动平衡测量后，对测量得到的原始数据进行计算，计算得到在轮胎相应校正面的第一次测量的等效不平衡力矢量值，并且，在主轴固定不变的情况下，将与所述主轴相连接的轮胎旋转特定角度后，进行第二次轮胎动平衡测量后，对测量得到的原始数据进行计算，计算得到在轮胎相应校正面的第二次测量的等效不平衡力矢量值，所述第一次测量的等效不平衡力矢量值和所述第二次测量的等效不平衡力矢量值包括由轮胎和与轮胎相连接的主轴在相应的动平衡测试过程中所产生的等效不平衡力的合力的矢量值；
主轴等效不平衡力计算模块，用于根据所述计算模块得到的第一次测量的等效不平衡力矢量值和第二次测量的等效不平衡力矢量值，计算得到在轮胎相应校正面的主轴等效不平衡力矢量值；
主轴不平衡量计算模块，用于根据动平衡条件和所述主轴等效不平衡力计算模块得到的主轴等效不平衡力矢量值，计算得到主轴不平衡量的大小，并确定其在主轴上的方向角度。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
通过两次进行轮胎动平衡测量得到相应的等效不平衡力矢量值，根据得到两个等效不平衡力矢量值，便可简单方便地得到轮胎动平衡测量过程中主轴所产生的不平衡量的大小以及该不平衡量在主轴上位置，从而方便测试人员进行相应的如贴铅等对主轴不平衡量的补偿操作，以减小主轴所产生的等效不平衡力带来的误差，得到较为准确的轮胎动平衡量，或者方便测试人员根据测得的轮胎不平衡量以及轮胎动平衡测量过程中主轴所产生的不平衡量的大小进行相应的计算，从而得到较为准确的轮胎动平衡量；同时，由于在每次进行了主轴不平衡量的补偿后，再次进行主轴不平衡量测量时，均进行粗标定系数的再标定，使得相应的粗标定系数越来越精确，这样一来，计算得到的相应压力传感器检测到的感应力也会越来越精确，主轴不平衡量的大小则更为精确，进一步的使得测试人员能够更为准确地对主轴不平衡量进行补偿操作，或者得到更为精确的轮胎动不平衡量。
附图说明
图1是本发明实施例的轮胎平衡机的结构组成示意图；
图2是本发明实施例的轮胎平衡机各计算参数示意图；
图3是本发明实施例的轮胎动平衡测量中的主轴不平衡量测量方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图1，是本发明实施例的轮胎平衡机的结构组成示意图，轮胎的相应校正面包括轮胎外侧和内侧，本实施例以轮胎外侧进行说明。该轮胎平衡机包括：第一压力传感器1、第二压力传感器2、存储模块3，计算模块4，主轴等效不平衡力计算模块5，主轴不平衡量计算模块6，其中：
所述第一压力传感器1和所述第二压力传感器2设置在主轴上两个特定位置，与所述计算模块4相连接，用于在主轴随被测轮胎转动时，检测在轮胎旋转过程中在主轴上产生的感应力，该感应力为轮胎所产生的感应力和主轴所产生的感应力的合力；所述第一压力传感器1和所述第二压力传感器2得到感应力合力的原始数据即感应电信号后，所述计算模块4对该感应电信号进行计算得到相应的在轮胎外侧的等效不平衡力矢量值，具体得到包括由轮胎和与轮胎相连接的主轴在第一次动平衡测试过程中所产生的在轮胎外侧的等效不平衡力的合力的矢量值，即第一次测量的等效不平衡力矢量值，和包括由轮胎和与轮胎相连接的主轴在第二次动平衡测试过程中所产生的等效不平衡力的合力的矢量值，即第二次测量的等效不平衡力矢量值。
在进行轮胎动平衡测量之前，标定压力传感器的感应电信号和感应力之间的粗标定系数，具体的，取一个标准轮胎装卡在主轴上，进行压力传感器系数粗标定，得到第一压力传感器1和所述第二压力传感器2的第一组粗标定系数K1和K2，并将所述粗标定系数存储于存储模块3中，以便于所述计算模块4能够根据所述存储模块3存储的粗标定系数以及两个压力传感器检测得到的感应电信号，计算得到相应的在轮胎外侧的第一次测量的等效不平衡力矢量值和第二次测量的等效不平衡力矢量值。所述存储模块3可存储多组粗标定系数，以便于在多次进行的主轴不平衡的测量过程中，所述运算模块4实现对原始数据的计算得到相应面如轮胎外侧的等效不平衡力矢量值。由于本次标定是在存在主轴所产生的不平衡量的情况下进行的，标定的相应系数并不是很精确，因此称之为粗标定系数。
另外，该轮胎平衡机还可包括一个旋转套筒，在进行轮胎动平衡检测时固定在主轴上，其用于实现主轴不平衡量的贴铅补偿，具体请参见图2，旋转套筒上贴铅位置距轮胎内侧距离为                                                
Figure 2010105948835100002DEST_PATH_IMAGE001
。
所述计算模块4，用于在进行第一次轮胎动平衡测量后，对测量得到的原始数据进行计算，得到在轮胎相应校正面的第一次测量的等效不平衡力矢量值，并且，在主轴固定不变的情况下，将与所述主轴相连接的轮胎旋转特定角度，进行第二次轮胎动平衡测量后，对测量得到的原始数据进行计算，得到在轮胎相应校正面的第二次测量的等效不平衡力矢量值，所述第一次测量的等效不平衡力矢量值和第二次测量的等效不平衡力矢量值包括由轮胎和与轮胎相连接的主轴在相应的动平衡测试过程中所产生的等效不平衡力的合力的矢量值。
具体的，所述计算模块4是根据存储模块3中存储的为本次主轴测量标定的粗标定系数K1和K2，对原始数据进行计算的。可采用如下方式测量得到相应的第一次测量的等效不平衡力矢量值和第二次测量的等效不平衡力矢量值： 
转动装卡在主轴上的轮胎，使其气门嘴处于向上正中位置，然后运行一次轮胎不平衡量检测，所述第一压力传感器1和所述第二压力传感器2检测在主轴上产生的感应力的原始数据即感应电信号，获取到所需数据后，踩住刹车，所述运算模块4根据所述存储模块3中存储的粗标定系数以及原始数据即感应电信号，计算得到第一次测试过程中轮胎和主轴共同产生的在轮胎外侧的等效不平衡力矢量值，即第一次测量的等效不平衡力矢量值；
保持主轴位置不动，松开轮胎装卡，让轮胎转动特定角度180度后即轮胎的气门嘴在向下正中位置，再次运行轮胎不平衡量的检测，所述第一压力传感器1和所述第二压力传感器2记录在主轴上产生的感应力的原始数据即感应电信号，获取到所需数据后，踩住刹车，所述运算模块4根据所述存储模块3中存储的粗标定系数以及原始数据即感应电信号，计算得到第二次测试过程中轮胎和主轴共同产生的在轮胎外侧的等效不平衡力矢量值，即第二次测量的等效不平衡力矢量值。
主轴等效不平衡力计算模块5，用于根据所述计算模块4得到的第一次测量的等效不平衡力矢量值和第二次测量的等效不平衡力矢量值，计算得到在轮胎相应校正面的主轴等效不平衡力矢量值；
具体的，所述主轴等效不平衡力计算模块5可包括：
第一计算子单元，用于根据所述第一次测量的等效不平衡力矢量值、所述第二次测量的等效不平衡力矢量值以及力学模型，并对预设的计算主轴等效不平衡力矢量值的方程式进行平方和相加，计算得到第一次动平衡测量和第二次动平衡测量过程中主轴在轮胎相应校正面所产生的等效不平衡力的大小
Figure 871871DEST_PATH_IMAGE002
；
第二计算子单元，用于根据所述第一计算子单元计算得到的
Figure 298173DEST_PATH_IMAGE002
计算得到第一次动平衡测量和第二次动平衡测量过程中的主轴所产生的等效不平衡力的方向角度值
Figure 2010105948835100002DEST_PATH_IMAGE003
，以得到主轴等效不平衡力矢量值
Figure 347162DEST_PATH_IMAGE004
；
所述计算主轴等效不平衡力矢量值的方程式具体为：
Figure 2010105948835100002DEST_PATH_IMAGE005
Figure 422697DEST_PATH_IMAGE006
平方和相加得到的方程式为：
Figure 2010105948835100002DEST_PATH_IMAGE007
    
其中，
Figure 480914DEST_PATH_IMAGE008
为所述第一次测量的等效不平衡力矢量值对应的等效不平衡力的大小，
Figure 2010105948835100002DEST_PATH_IMAGE009
为
Figure 122242DEST_PATH_IMAGE008
的方向角度值，为第二次测量的等效不平衡力矢量值对应的等效不平衡力的大小，
Figure 2010105948835100002DEST_PATH_IMAGE011
为的方向角度值。
上述进行两次轮胎不平衡测量的目的在于，该轮胎平衡机的所述运算模块4可通过两次不平衡测量的原始数据得到两个由轮胎和主轴共同产生的在轮胎外侧的等效不平衡力矢量值即径向力的合力的矢量值，而由于两次轮胎不平衡测试过程中，主轴是固定不变的，其产生等效不平衡力的大小及方向是相同的，即主轴所产生的等效不平衡力矢量相等，而同时，所述轮胎则由于旋转了180度，其产生的等效不平衡力的大小相同，方向却是相反（即轮胎的两次的等效不平衡力可相互抵消），其满足由测试人员预设的，用于所述主轴等效不平衡力计算模块5计算所述主轴在轮胎外侧所产生的主轴等效不平衡力矢量值的方程式
Figure 202052DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 232325DEST_PATH_IMAGE006
，所述第一计算子单元便可计算得到
Figure 453091DEST_PATH_IMAGE002
，并由所述第二计算子单元计算得到。 
主轴不平衡量计算模块6，用于根据动平衡条件和所述主轴等效不平衡力计算模块5得到的主轴等效不平衡力矢量值，计算得到主轴不平衡量的大小，并确定其在主轴上的方向角度。
具体的，所述主轴不平衡量计算模块6可包括：
第三计算子单元，用于根据动平衡条件和所述主轴等效不平衡力计算模块计算得到的主轴等效不平衡力矢量值，并根据预设的计算主轴动不平衡量的方程式，计算得到主轴的旋转套筒上贴铅位置的动不平衡量
Figure 718298DEST_PATH_IMAGE012
，同时确定在所述贴铅位置上进行动不平衡量补偿的方向角度值为
Figure 919473DEST_PATH_IMAGE003
；
所述计算主轴等效不平衡力矢量值的方程式具体为：
Figure 2010105948835100002DEST_PATH_IMAGE013
 
Figure 253633DEST_PATH_IMAGE014
 
Figure 2010105948835100002DEST_PATH_IMAGE015
 
Figure 191764DEST_PATH_IMAGE016
 
Figure 2010105948835100002DEST_PATH_IMAGE017
 
其中，
Figure 803137DEST_PATH_IMAGE018
为轮胎不平衡量和主轴不平衡量在轮胎相应校正面上的合力的矢量值，
Figure 175212DEST_PATH_IMAGE001
为轮胎至平衡机的距离，
Figure 2010105948835100002DEST_PATH_IMAGE019
为轮胎宽度，为轮胎半径，
Figure 2010105948835100002DEST_PATH_IMAGE021
为第一个压力传感器检测得到的感应力矢量值，为第二个压力传感器检测到的感应力矢量值，为平衡机机箱壁到第一个压力传感器的距离，
Figure 640588DEST_PATH_IMAGE024
为两个压力传感器之间的距离，
Figure 2010105948835100002DEST_PATH_IMAGE025
为轮胎在测试过程中的角速度值，选取在轮胎平衡机机箱壁边缘处的主轴的旋转套筒处进行贴铅补偿，贴铅位置距轮胎内侧距离为
Figure 633882DEST_PATH_IMAGE001
，旋转套筒的半径为
Figure 113274DEST_PATH_IMAGE026
，
Figure 2010105948835100002DEST_PATH_IMAGE027
为主轴不平衡量在轮胎相应校正面的等效不平衡力矢量值，等效不平衡质量为
Figure 596470DEST_PATH_IMAGE028
，为旋转套筒贴铅位置的主轴等效力矢量值，等效不平衡质量为
Figure 41489DEST_PATH_IMAGE012
。
所述旋转套筒具体可设置在平衡机机箱壁边缘位置，固定在主轴上，设置该旋转套筒的目的是方便贴上如铅等用于补偿主轴不平衡量的物质。
具体的，上述各参数请参见图2所示。所述计算模块4，主轴等效不平衡力计算模块5以及主轴不平衡量计算模块6可集成在一个微处理器中执行相应的运算操作，各预设的方程式所对应的运算规则可存储于所述微处理器内置的存储器中以便进行相应数据的运算。
计算得到主轴上动不平衡量
Figure 817684DEST_PATH_IMAGE012
方向角度值
Figure 489099DEST_PATH_IMAGE003
后，测试人员便可在所述主轴旋转套筒的贴铅位置处，在方向角度值为
Figure 946625DEST_PATH_IMAGE003
的位置贴上与所述动不平衡量
Figure 121517DEST_PATH_IMAGE012
相等质量的铅等物质，用于补偿该动不平衡量；补偿后，测试人员可进行标定系数的再标定，得到第二组粗标定系数，并存储于所述存储模块3中以便再次进行主轴动不平衡量的测量，并最终得到进行第一次补偿后的主轴的动不平衡量的大小以及在主轴上贴铅位置的方位角度值，并再次进行动不平衡量的补偿；重复执行上述的主轴测量步骤，以减小有主轴的不平衡量所导致的轮胎动不平衡量的测量误差，直至所述主轴上动不平衡量的大小足够小，达到允许的误差范围内时，结束上述操作，使得在检测轮胎的动不平衡量时，减小由主轴的不平衡量所带来的误差，得到较为准确的轮胎的动不平衡量。
本实施例中，感应力是由压力传感器检测得到的，在轮胎外侧的等效不平衡力的大小和方向与所述压力传感器检测得到的感应力的大小和方向相同；将感应力等效到轮胎外侧仅为举例，将该感应力等效到轮胎内侧与等效到轮胎外侧计算处理方式以及效果相同，在此不赘述。
通过上述实施例的描述可知，本发明具有以下优点：
通过两次进行轮胎动平衡测量得到相应的等效不平衡力矢量值，根据得到两个等效不平衡力矢量值，便可简单方便地得到轮胎动平衡测量过程中主轴所产生的不平衡量的大小以及该不平衡量在主轴上位置，从而方便测试人员进行相应的如贴铅等对主轴不平衡量的补偿操作，以减小主轴所产生的等效不平衡力带来的误差，得到较为准确的轮胎动平衡量，或者方便测试人员根据测得的轮胎不平衡量以及轮胎动平衡测量过程中主轴所产生的不平衡量的大小进行相应的计算，从而得到较为准确的轮胎动平衡量；同时，由于在每次进行了主轴不平衡量的补偿后，再次进行主轴不平衡量测量时，均进行粗标定系数的再标定，使得相应的粗标定系数越来越精确，这样一来，计算得到的相应压力传感器检测到的感应力也会越来越精确，主轴不平衡量的大小则更为精确，进一步的使得测试人员能够更为准确地对主轴不平衡量进行补偿操作，或者得到更为精确的轮胎动不平衡量。
下面对本发明的轮胎动平衡测量中的主轴不平衡量测量方法进行说明。
请参见图3，是本发明实施例的轮胎动平衡测量中的主轴不平衡量测量方法的流程示意图，轮胎的相应校正面包括轮胎外侧和内侧，本实施例以轮胎外侧进行说明；与主轴相连的轮胎进行的两次轮胎动平衡测量过程中采用了两个压力传感器设置在主轴上，以对主轴上产生的感应力进行检测，并在主轴上设置旋转套筒以进行贴铅补偿。
该方法包括： 
S301：进行第一次轮胎动平衡测量，并计算得到在轮胎相应校正面的第一次测量的等效不平衡力矢量值，所述第一次测量的等效不平衡力矢量值包括由轮胎和与轮胎相连接的主轴在第一次动平衡测试过程中在轮胎相应校正面所产生的等效不平衡力的合力的矢量值；
S302：在主轴固定不变的情况下，将与所述主轴相连接的轮胎旋转特定角度后，进行第二次轮胎动平衡测量，计算得到在轮胎相应校正面的第二次测量的等效不平衡力矢量值，所述第二次测量的等效不平衡力矢量值包括由轮胎和与轮胎相连接的主轴在第二次动平衡测试过程中在轮胎相应校正面所产生的等效不平衡力的合力的矢量值；
具体的，两个压力传感器为第一压力传感器和第二压力传感器，进行轮胎动不平衡量测量得到在轮胎外侧的第一次测量的等效不平衡力矢量值和第二次测量的等效不平衡力矢量值的步骤如下：
第一步：在进行轮胎动平衡测量之前，取一个标准轮胎装卡在主轴上，标定压力传感器的感应电信号与感应力之间的粗标定系数，得到第一压力传感器和第二压力传感器的第一组粗标定系数K1和K2，并将该粗标定系数存储在相应的存储模块中，以便于所述S301和S302计算得到相应的在轮胎外侧的第一次测量的等效不平衡力矢量值和第二次测量的等效不平衡力矢量值；
具体的粗标定系数标定过程为：
先将轮胎装夹在主轴上，测量一次轮胎不平衡量，分别记录两个传感器检测到的感应力电信号数据；
在轮胎内侧一个固定位置打上一个一定质量铅块，测量一次轮胎不平衡量，分别记录两个传感器检测到的感应力电信号数据；
在轮胎外侧与上一步相同角度打上一个相同质量铅块，再测量一次轮胎不平衡量，分别记录两个传感器检测到的感应力电信号数据；
根据这三次测量的感应力电信号数据，***计算出两个压力传感器的粗标定系数K1和K2。
第二步：转动装卡在主轴上的轮胎，使其气门嘴处于向上正中位置，然后运行一次轮胎不平衡量检测，第一压力传感器和所述第二压力传感器记录在主轴上产生的感应力的原始数据即感应电信号，获取到所需数据后，踩住刹车，所述S301根据存储的粗标定系数以及原始数据即感应力对应的感应电信号，计算得到本次测试过程中轮胎和主轴共同产生的在轮胎外侧的等效不平衡力矢量值，即第一次测量的等效不平衡力矢量值；
第三步：保持主轴位置不动，松开轮胎装卡，让轮胎转动特定角度180度后即轮胎的气门嘴在向下正中位置，再次运行轮胎不平衡量的检测，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器记录在主轴上产生的感应力的原始数据即感应电信号，获取到所需数据后，踩住刹车，所述S302根据存储的粗标定系数以及原始数据即感应力对应的感应电信号，计算得到第二次测试过程中轮胎和主轴共同产生的等效不平衡力矢量值，即第二次测量的等效不平衡力矢量值。
S303：根据所述第一次测量的等效不平衡力矢量值和所述第二次测量的等效不平衡力矢量值计算得到主轴等效不平衡力矢量值；
具体的步骤可包括：
所述S303根据所述第一次测量的等效不平衡力矢量值、第二次测量的等效不平衡力矢量值以及力学模型，并对预设的计算主轴等效不平衡力矢量值的方程式进行平方和相加，计算得到第一次动平衡测量和第二次动平衡测量过程中主轴在轮胎相应校正面所产生的等效不平衡力大小
Figure 334192DEST_PATH_IMAGE002
，同时，计算得到第一次动平衡测量和第二次动平衡测量过程中的主轴在轮胎相应校正面所产生的等效不平衡力的方向角度值
Figure 663542DEST_PATH_IMAGE003
，以得出主轴等效不平衡力矢量值
Figure 426224DEST_PATH_IMAGE004
；
所述计算主轴等效不平衡力矢量值的方程式具体为：
Figure 954158DEST_PATH_IMAGE005
          （1）
Figure 275417DEST_PATH_IMAGE006
           （2）
平方和相加得到的方程式为：
其中，
Figure 455174DEST_PATH_IMAGE008
为所述第一次测量的等效不平衡力矢量值对应的等效不平衡力的大小，
Figure 40876DEST_PATH_IMAGE009
为
Figure 34502DEST_PATH_IMAGE008
的方向角度值，
Figure 72866DEST_PATH_IMAGE010
为第二次测量的等效不平衡力矢量值对应的等效不平衡力的大小，
Figure 738202DEST_PATH_IMAGE011
为
Figure 933736DEST_PATH_IMAGE010
的方向角度值。
具体的，根据算式（3）求出
Figure 393536DEST_PATH_IMAGE002
后，可将所述
Figure 184775DEST_PATH_IMAGE002
代入算式（1）和算式（2）得到
Figure 827371DEST_PATH_IMAGE003
，即得出主轴在轮胎外侧的等效不平衡力矢量值
Figure 387665DEST_PATH_IMAGE004
。
其中，上述进行两次轮胎不平衡测量的目的在于，该轮胎平衡机可通过两次不平衡测量的原始数据得到两个由轮胎和主轴共同产生的感应力即径向力的合力，而由于两次轮胎不平衡测试过程中，主轴是固定不变的，其产生感应力的大小及方向是相同的，即主轴所产生的在轮胎外侧的等效不平衡力矢量相等，而所述轮胎则由于旋转了180度，其产生的在轮胎外侧的等效不平衡力的大小相同，方向却是相反（即轮胎的两次的等效不平衡力可相互抵消），其满足由测试人员预设的，用于计算主轴在轮胎外侧所产生的主轴等效不平衡力矢量值
Figure 18367DEST_PATH_IMAGE004
的方程式
Figure 798366DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 743188DEST_PATH_IMAGE006
，所述第一计算子单元便可计算得到
Figure 220306DEST_PATH_IMAGE002
，并由所述第二计算子单元计算得到
Figure 726636DEST_PATH_IMAGE003
。
S304：根据动平衡条件和所述主轴等效不平衡力矢量值，计算得到主轴不平衡量的大小，并确定其在主轴上的方向角度。
具体的步骤可包括：
根据动平衡条件和所述主轴等效不平衡力矢量值，并根据预设的计算主轴不平衡量的方程式，计算得到主轴的旋转套筒上贴铅位置的动不平衡量
Figure 226888DEST_PATH_IMAGE012
；
确定在所述贴铅位置上进行动不平衡量补偿的方向角度值为
Figure 772138DEST_PATH_IMAGE003
；
所述计算主轴等效不平衡力矢量值的方程式具体为：
Figure 808490DEST_PATH_IMAGE013
                     （3）
Figure 718677DEST_PATH_IMAGE014
            （4）
Figure 332323DEST_PATH_IMAGE015
         （5）
                                     （6）
Figure 70658DEST_PATH_IMAGE017
                               （7）
其中，
Figure 981107DEST_PATH_IMAGE018
为轮胎不平衡量和主轴不平衡量在轮胎相应校正面上的合力的矢量值，为轮胎至平衡机的距离，为轮胎宽度，
Figure 88369DEST_PATH_IMAGE020
为轮胎半径，
Figure 605938DEST_PATH_IMAGE021
为第一个压力传感器检测得到的感应力矢量值，
Figure 143578DEST_PATH_IMAGE022
为第二个压力传感器检测到的感应力矢量值，
Figure 772006DEST_PATH_IMAGE023
为平衡机机箱壁到第一个压力传感器的距离，
Figure 932728DEST_PATH_IMAGE024
为两个压力传感器之间的距离，
Figure 122664DEST_PATH_IMAGE025
为轮胎在测试过程中的角速度值，选取在轮胎平衡机机箱壁边缘处的主轴的旋转套筒处进行贴铅补偿，贴铅位置距轮胎内侧距离为
Figure 634416DEST_PATH_IMAGE001
，旋转套筒的半径为
Figure 800956DEST_PATH_IMAGE026
，
Figure 520912DEST_PATH_IMAGE027
为主轴不平衡量在轮胎相应校正面的等效不平衡力矢量值，等效不平衡质量为
Figure 380284DEST_PATH_IMAGE028
，
Figure 113753DEST_PATH_IMAGE029
为旋转套筒贴铅位置的主轴等效力矢量值，等效不平衡质量为。
所述设置在主轴上的旋转套筒具体可设置在平衡机机箱壁边缘位置，设置该旋转套筒的目的是方便贴上如铅等用于补偿主轴不平衡量的物质，所述
Figure 924026DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 16616DEST_PATH_IMAGE019
、
Figure 676529DEST_PATH_IMAGE020
、
Figure 184871DEST_PATH_IMAGE026
、
Figure 440272DEST_PATH_IMAGE023
均可直接测量得到，
Figure 142911DEST_PATH_IMAGE025
为预设的转速值，在进行轮胎动不平衡测量过程中，仅当轮胎的转速达到
Figure 788656DEST_PATH_IMAGE025
如160转/秒时，进行相应等效不平衡力矢量值的计算；
为一个合力，即
Figure 712061DEST_PATH_IMAGE030
；
将方程式（4）中的进行变换，得到
Figure 208770DEST_PATH_IMAGE032
，即可从方程式（4）得到方程式（5）；
由方程式（3）和方程式（5）可以看出，
Figure 2010105948835100002DEST_PATH_IMAGE033
，因此，结合方程式
Figure 905593DEST_PATH_IMAGE030
和
Figure 83633DEST_PATH_IMAGE033
可以看出，
Figure 475476DEST_PATH_IMAGE016
，即得到方程式（6）；
根据
Figure 18453DEST_PATH_IMAGE034
和，即可得到方程式（7）； 
由于所述由S303计算得到，所述
Figure 918724DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 675327DEST_PATH_IMAGE019
、、
Figure 60621DEST_PATH_IMAGE026
以及
Figure 580464DEST_PATH_IMAGE025
可直接得到，因此，可由计算得到
Figure 905714DEST_PATH_IMAGE028
，并最终计算得到
Figure 235064DEST_PATH_IMAGE012
。
可以理解的是，上述的各矢量值是包括相连力的大小和方向角度，得到了向应力的矢量值后，可直接得到该矢量值所对应的力的大小。
计算得到主轴上动不平衡量
Figure 794484DEST_PATH_IMAGE012
后，测试人员便可在主轴上的贴铅位置上，在方向角度值为
Figure 525679DEST_PATH_IMAGE003
的位置处贴上与所述动不平衡量
Figure 410721DEST_PATH_IMAGE012
相等质量的铅等物质，用于补偿该动不平衡量；补偿后，测试人员可进行标定系数的再标定，得到第二组粗标定系数，再次执行所述S301-S304，并最终得到进行第一次补偿后的主轴的动不平衡量的大小以及在主轴上贴铅位置的方位角度值，并再次进行动不平衡量的补偿；重复执行上述的主轴测量步骤，以减小测量误差，直至所述主轴上动不平衡量达到预设的误差范围内，以便于能够在检测轮胎的动不平衡量时，能够去除掉主轴的动不平衡量，得到较为准确的轮胎的动不平衡量。
本实施例中，感应力是由压力传感器检测得到的，在轮胎外侧的等效不平衡力的大小和方向与所述压力传感器检测得到的感应力的大小和方向相同；将感应力等效到轮胎外侧仅为举例，将该感应力等效到轮胎内侧与等效到轮胎外侧计算处理方式以及效果相同，在此不赘述。
实施本发明实施例，具有以下有益效果：
通过两次进行轮胎动平衡测量得到相应的等效不平衡力矢量值，根据得到两个等效不平衡力矢量值，便可简单方便地得到轮胎动平衡测量过程中主轴所产生的不平衡量的大小以及该不平衡量在主轴上位置，从而方便测试人员进行相应的如贴铅等对主轴不平衡量的补偿操作，以减小主轴所产生的等效不平衡力带来的误差，得到较为准确的轮胎动平衡量，或者方便测试人员根据测得的轮胎不平衡量以及轮胎动平衡测量过程中主轴所产生的不平衡量的大小进行相应的计算，从而得到较为准确的轮胎动平衡量；同时，由于在每次进行了主轴不平衡量的补偿后，再次进行主轴不平衡量测量时，均进行粗标定系数的再标定，使得相应的粗标定系数越来越精确，这样一来，计算得到的相应压力传感器检测到的感应力也会越来越精确，主轴不平衡量的大小则更为精确，进一步的使得测试人员能够更为准确地对主轴不平衡量进行补偿操作，或者得到更为精确的轮胎动不平衡量。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种轮胎动平衡测量中的主轴不平衡量测量方法，其特征在于，包括：
进行第一次轮胎动平衡测量，并计算得到在轮胎相应校正面的第一次测量的等效不平衡力矢量值，所述第一次测量的等效不平衡力矢量值包括由轮胎和与轮胎相连接的主轴在第一次动平衡测试过程中在轮胎相应校正面所产生的等效不平衡力的合力的矢量值；
在主轴固定不变的情况下，将与所述主轴相连接的轮胎旋转特定角度后，进行第二次轮胎动平衡测量，计算得到在轮胎相应校正面的第二次测量的等效不平衡力矢量值，所述第二次测量的等效不平衡力矢量值包括由轮胎和与轮胎相连接的主轴在第二次动平衡测试过程中在轮胎相应校正面所产生的等效不平衡力的合力的矢量值；
根据所述第一次测量的等效不平衡力矢量值和所述第二次测量的等效不平衡力矢量值计算得到在轮胎相应校正面的主轴等效不平衡力矢量值；
根据动平衡条件和所述主轴等效不平衡力矢量值，计算得到主轴不平衡量的大小，并确定其在主轴上的方向角度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一次测量的等效不平衡力矢量值和所述第二次测量的等效不平衡力矢量值计算得到在轮胎相应校正面的主轴等效不平衡力矢量值的步骤，具体包括：
根据所述第一次测量的等效不平衡力矢量值、第二次测量的等效不平衡力矢量值以及力学模型，并对预设的计算主轴等效不平衡力矢量值的方程式进行平方和相加，计算得到第一次动平衡测量和第二次动平衡测量过程中主轴在轮胎相应校正面所产生的等效不平衡力大小                                                
Figure 2010105948835100001DEST_PATH_IMAGE001
，同时，计算得到第一次动平衡测量和第二次动平衡测量过程中的主轴在轮胎相应校正面所产生的等效不平衡力的方向角度值，以得出主轴等效不平衡力矢量值
Figure 2010105948835100001DEST_PATH_IMAGE003
；
所述计算主轴等效不平衡力矢量值的方程式具体为：
Figure 2010105948835100001DEST_PATH_IMAGE005
平方和相加得到的方程式为：
Figure 366005DEST_PATH_IMAGE006
 
其中，
Figure 2010105948835100001DEST_PATH_IMAGE007
为所述第一次测量的等效不平衡力矢量值对应的等效不平衡力的大小，为的方向角度值，
Figure 2010105948835100001DEST_PATH_IMAGE009
为第二次测量的等效不平衡力矢量值对应的等效不平衡力的大小，
Figure 645436DEST_PATH_IMAGE010
为
Figure 291181DEST_PATH_IMAGE009
的方向角度值。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，与主轴相连的轮胎进行的两次轮胎动平衡测量过程中采用了两个压力传感器设置在主轴上，以对主轴上产生的感应力进行检测，并在主轴上设置旋转套筒以进行贴铅补偿；
所述根据动平衡条件和所述主轴等效不平衡力矢量值，计算得到主轴不平衡量的大小，并确定其在主轴上的方向角度的步骤，具体包括：
根据动平衡条件和所述主轴等效不平衡力矢量值，并根据预设的计算主轴不平衡量的方程式，得到在主轴旋转套筒上指定的贴铅位置的动不平衡量
Figure DEST_PATH_IMAGE011
；
确定在所述贴铅位置上进行动不平衡量补偿的方向角度值为
Figure 494892DEST_PATH_IMAGE002
；
所述计算主轴等效不平衡力矢量值的方程式具体为：
Figure 339220DEST_PATH_IMAGE012
 
Figure 2010105948835100001DEST_PATH_IMAGE013
 
Figure 349113DEST_PATH_IMAGE014
 
 
Figure 108252DEST_PATH_IMAGE016
 
其中，
Figure 2010105948835100001DEST_PATH_IMAGE017
为轮胎不平衡量和主轴不平衡量在轮胎相应校正面上的合力的矢量值，
Figure 850075DEST_PATH_IMAGE018
为轮胎至平衡机的距离，为轮胎宽度，
Figure 876805DEST_PATH_IMAGE020
为轮胎半径，
Figure 2010105948835100001DEST_PATH_IMAGE021
为第一个压力传感器检测得到的感应力矢量值，
Figure 45881DEST_PATH_IMAGE022
为第二个压力传感器检测到的感应力矢量值，
Figure 2010105948835100001DEST_PATH_IMAGE023
为平衡机机箱壁到第一个压力传感器的距离，
Figure 292316DEST_PATH_IMAGE024
为两个压力传感器之间的距离，
Figure 2010105948835100001DEST_PATH_IMAGE025
为轮胎在测试过程中的角速度值，选取在轮胎平衡机机箱壁边缘处的主轴的旋转套筒处进行贴铅补偿，贴铅位置距轮胎内侧距离为，旋转套筒的半径为，
Figure 2010105948835100001DEST_PATH_IMAGE027
为主轴不平衡量在轮胎相应校正面的等效不平衡力矢量值，等效不平衡质量为
Figure 996727DEST_PATH_IMAGE028
，
Figure 2010105948835100001DEST_PATH_IMAGE029
为旋转套筒贴铅位置的主轴等效力矢量值，等效不平衡质量为
Figure 464879DEST_PATH_IMAGE011
。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在进行第一次轮胎动平衡测量之前，建立用于检测主轴上的感应力的两个压力传感器的感应电信号和感应力大小之间的第一组粗标定系数，以便于计算得到在轮胎相应校正面的等效不平衡力矢量值，所述根据动平衡条件和所述主轴等效不平衡力矢量值，计算得到主轴不平衡量的大小，并确定其在主轴上的方向角度的步骤之后，还包括：
根据计算得到的主轴上的动不平衡量
Figure 922405DEST_PATH_IMAGE011
以及确定的方向角度，对主轴进行不平衡量补偿；
建立两个压力传感器的感应电信号和感应力大小之间的第二组粗标定系数，重复执行上述的主轴测量步骤，直至所述主轴上动不平衡量达到预设的误差范围内。
5.一种轮胎平衡机，其特征在于，包括：
计算模块，用于在进行第一次轮胎动平衡测量后，对测量得到的原始数据进行计算，得到在轮胎相应校正面的第一次测量的等效不平衡力矢量值，并且，在主轴固定不变的情况下，将与所述主轴相连接的轮胎旋转特定角度，进行第二次轮胎动平衡测量后，对测量得到的原始数据进行计算，得到在轮胎相应校正面的第二次测量的等效不平衡力矢量值，所述第一次测量的等效不平衡力矢量值和第二次测量的等效不平衡力矢量值包括由轮胎和与轮胎相连接的主轴在相应的动平衡测试过程中所产生的等效不平衡力的合力的矢量值；
主轴等效不平衡力计算模块，用于根据所述计算模块得到的第一次测量的等效不平衡力矢量值和第二次测量的等效不平衡力矢量值，计算得到在轮胎相应校正面的主轴等效不平衡力矢量值；
主轴不平衡量计算模块，用于根据动平衡条件和所述主轴等效不平衡力计算模块得到的主轴等效不平衡力矢量值，计算得到主轴不平衡量的大小，并确定其在主轴上的方向角度。
6.如权利要求5所述的轮胎平衡机，其特征在于，所述主轴等效不平衡力计算模块具体包括：
第一计算子单元，用于根据所述第一次测量的等效不平衡力矢量值、所述第二次测量的等效不平衡力矢量值以及力学模型，并对预设的计算主轴等效不平衡力矢量值的方程式进行平方和相加，计算得到第一次动平衡测量和第二次动平衡测量过程中主轴在轮胎相应校正面所产生的等效不平衡力的大小；
第二计算子单元，用于根据所述第一计算子单元计算得到的
Figure 235937DEST_PATH_IMAGE001
计算得到第一次动平衡测量和第二次动平衡测量过程中的主轴所产生的等效不平衡力的方向角度值
Figure 627604DEST_PATH_IMAGE002
，以得到主轴等效不平衡力矢量值
Figure 888821DEST_PATH_IMAGE003
；
所述计算主轴等效不平衡力矢量值的方程式具体为：
平方和相加得到的方程式为：
Figure 619907DEST_PATH_IMAGE006
    
其中，为所述第一次测量的等效不平衡力矢量值对应的等效不平衡力的大小，
Figure 4938DEST_PATH_IMAGE008
为
Figure 497099DEST_PATH_IMAGE007
的方向角度值，
Figure 302507DEST_PATH_IMAGE009
为第二次测量的等效不平衡力矢量值对应的等效不平衡力的大小，为
Figure 408052DEST_PATH_IMAGE009
的方向角度值。
7.如权利要求6所述的轮胎平衡机，其特征在于，还包括：
设置在机箱壁边缘处主轴上的旋转套筒，其用于实现贴铅补偿；
两个压力传感器，设置在主轴上的两个特定位置，与所述计算模块相连接，用于检测主轴上产生的感应力得到原始数据；
所述主轴不平衡量计算模块具体包括：
第三计算子单元，用于根据动平衡条件和所述主轴等效不平衡力计算模块计算得到的主轴等效不平衡力矢量值，并根据预设的计算主轴动不平衡量的方程式，计算得到主轴的旋转套筒上贴铅位置的动不平衡量
Figure 307000DEST_PATH_IMAGE011
，同时确定在所述贴铅位置上进行动不平衡量补偿的方向角度值为
Figure 98238DEST_PATH_IMAGE002
；
所述计算主轴等效不平衡力矢量值的方程式具体为：
 
Figure 799664DEST_PATH_IMAGE013
 
Figure 135093DEST_PATH_IMAGE014
 
Figure 210365DEST_PATH_IMAGE015
 
Figure 155187DEST_PATH_IMAGE016
 
其中，
Figure 71453DEST_PATH_IMAGE017
为轮胎不平衡量和主轴不平衡量在轮胎相应校正面上的合力的矢量值，
Figure 200952DEST_PATH_IMAGE018
为轮胎至平衡机的距离，
Figure 202668DEST_PATH_IMAGE019
为轮胎宽度，
Figure 685602DEST_PATH_IMAGE020
为轮胎半径，
Figure 220488DEST_PATH_IMAGE021
为第一个压力传感器检测得到的感应力矢量值，
Figure 396255DEST_PATH_IMAGE022
为第二个压力传感器检测到的感应力矢量值，
Figure 896986DEST_PATH_IMAGE023
为平衡机机箱壁到第一个压力传感器的距离，
Figure 183611DEST_PATH_IMAGE024
为两个压力传感器之间的距离，
Figure 369742DEST_PATH_IMAGE025
为轮胎在测试过程中的角速度值，选取在轮胎平衡机机箱壁边缘处的主轴的旋转套筒处进行贴铅补偿，贴铅位置距轮胎内侧距离为
Figure 217874DEST_PATH_IMAGE018
，旋转套筒的半径为
Figure 692718DEST_PATH_IMAGE026
，
Figure 783034DEST_PATH_IMAGE027
为主轴不平衡量在轮胎相应校正面的等效不平衡力矢量值，等效不平衡质量为
Figure 26933DEST_PATH_IMAGE028
，
Figure 780388DEST_PATH_IMAGE029
为旋转套筒贴铅位置的主轴等效力，等效不平衡质量为
Figure 742528DEST_PATH_IMAGE011
。
8.如权利要求6或7所述的轮胎平衡机，其特征在于，还包括：
存储模块，用于存储设置的粗标定系数以便于所述计算模块计算得到相应的第一次测量的等效不平衡力矢量值和第二次测量的等效不平衡力矢量值。
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