[实用新型]轮胎均匀性参数测量装置

说明书

技术领域

本发明属于汽车设备检测技术领域，具体涉及一种轮胎均匀性参数测量装置。

背景技术

轮胎均匀性是指轮胎在受径向负荷并高速旋转的情况下轮胎圆周力波动特征既不均匀性。根据力学原理及机械运动原理，汽车轮胎在高速行驶旋转情况下会由于内部材料的组织不均匀、尺寸外形的不均匀以及在装配尺寸上的误差等导致轮胎产生交变波动的径向力和侧向力，从而引起汽车上下的振动、左右跑偏、噪声等，影响汽车的操纵性、舒适度或平稳度。严重的会损坏汽车零部件，甚至会引发交通事故。

通过测量轮胎均匀性检测装置得到的径向力和侧向力，通过这两个参数分析径向力波动、侧向力波动、锥度、跑偏、径向偏差(顶部、中央、底部)、侧向偏差(顶部、底部)等参数，科学地定标轮胎的不均匀性，并指导对轮胎的不均匀性校正，使轮胎的不均匀性达到最小值，从而达到改善、提高轮胎质量的目的。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种轮胎均匀性参数测量装置，将传感器设置在负荷轮的上下端点处，测量轮胎给负荷轮的侧向力和径向力，通过分析径向力和侧向力的锥度效应、角度效应、径向力波动、侧向力波动等参数来分析轮胎的均匀性。

本发明的技术方案是：一种轮胎均匀性参数测量装置，包括负荷轮、传感器和传感系统信号处理器，负荷轮作为轮胎的从动轮曲面靠近轮胎，传感器作为负荷轮的两端支撑点设在负荷轮的上下两端，传感器采集负荷轮与测试轮胎之间的径向力和侧向力并发送给传感系统信号处理器，传感器包括圆环电容单元组和条状电容单元组，所述条状电容单元组设置在圆环电容单元组外基板的四角，圆环电容单元组包括两对以上圆环电容单元对，所述圆环电容单元对包括两个圆环电容单元，所述条状电容单元组包括X方向差动电容单元组和Y方向差动电容单元组，X方向差动电容单元组和Y方向差动电容单元组均包括两个以上相互形成差动的电容单元模块，所述电容单元模块是由两个以上的条状电容单元组成的梳齿状结构，每个圆环电容单元和条状电容单元均包括上极板的驱动电极和下极板的感应电极。

轮胎均匀性检测装置还包括主轴和上、下轮辋，上、下轮辋与主轴的轴线重合,下轮辋与主轴一体，上轮辋为上下可自由运动，负荷轮轴线与主轴的轴线平行，轮胎夹持在上、下轮辋之间。所述每个圆环电容单元的感应电极和驱动电极正对且形状相同，所述每个条状电容单元的驱动电极和感应电极宽度相同，条状电容单元的驱动电极长度大于感应电极长度，条状电容单元的驱动电极长度两端分别预留左差位δ_左和右差位δ_右，b_0驱＝b_0感+δ_右+δ_左，其中b_0驱为条状电容单元的驱动电极长度，b_0感为条状电容单元的感应电极长度。所述条状电容单元的左差位δ_左＝右差位δ_右，且其中d₀为弹性介质厚度，G为弹性介质的抗剪模量，τ_max为最大应力值。所述两组相互形成差动的电容单元模块的条状电容单元的驱动电极和感应电极沿宽度方向设有初始错位偏移，错位偏移大小相同、方向相反。所述圆环电容单元组包括n个同心圆环电容单元，其中其中，a_平为平行板的长度，r_圆为圆环电容单元圆环的宽度，a_δ圆相邻两圆环电容之间的电极间距。X方向差动电容单元组和Y方向差动电容单元组均包括m个条状电容单元，其中，a_平为平行板的长度，a_δ条为相邻两条状电容单元之间的电极间距，a₀条状电容单元的宽度。所述同心圆环电容单元的宽度r_圆和条状电容单元的宽度a₀相等；条状电容单元电极间距a_δ条和圆环电容单元电极间距a_δ圆相等，所述条状电容单元的宽度其中，d₀为弹性介质厚度，E为弹性介质的杨氏模量，G为弹性介质的抗剪模量。所述圆环电容单元组和条状电容单元组的驱动电极通过一个引出线与传感系统信号处理器连接，所述圆环电容单元组的每个圆环电容单元的感应电极单独引线与传感系统信号处理器连接，所述X方向差动电容单元组和Y方向差动电容单元组的电容单元模块感应电极分别通过一根引出线与传感系统信号处理器连接。所述圆环电容单元、电容单元模块与传感系统信号处理器之间分别设有中间变换器，中间变换器用于设置电压对电容或频率对电容的传输系数。