用于改进轮胎几何测量量的数据质量的过滤方法技术

一种轮胎测量系统，包括具有各种存储器／介质元件的计算机，用于存储原始和转换的轮胎测量数据（例如，测量的径向或侧向跳动值的数据组）以及计算机可执行指令形式的软件，这些指令由处理器执行以对获得的数据组内在邻近测量量上方形成尖峰的所选跳动值进行过滤，识别过滤的跳动值中处于包围整组值的凸包上的所选跳动值，并且对跳动值中处于凸包上的所识别的所选跳动值进行插值，以获得过滤的跳动测量量的最终数据组。可以在反转的数据组上进行类似步骤，以更好地检测诸如胎侧凹陷的胎侧变形特征。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一般而言，本专利技术的主题涉及一种。具体而言，公开的技术用于轮胎参数数据的自动过滤，以消除轮胎或相关安装环境中的几何特征，例如胎面花纹沟、胎面凸纹、胎面胶边等等。
技术介绍
在轮胎制造和测试过程中，经常需要测量与轮胎相关的各种几何特征和性能参数。旋转过程中轮胎的几何特性的测量，包括但不限于诸如跳动、质量不平衡和均勻性测量的参数，经常可以用于帮助识别高速行进和低速行进时车辆振动的潜在原因。与轮胎相关的几何测量量还可以帮助给出轮胎的整个寿命中例如胎面磨损等等现象的特征。附加测量量，例如侧向跳动或胎侧变形，可以用于识别和控制诸如向外突出或凸起的情况，所述向外突出或凸起可归因于轮胎内可能出现的开口接头，或者归因于轮胎内缺少本体帘布层帘线，以及归因于向内面对的凹陷或凹痕，所述凹陷或凹痕可能源自于潜在具有太多重叠部分的轮胎接头。一些常规测量方法已经利用了接触传感器以获得轮胎几何测量量，包括但不限于径向和侧向跳动测量量。例如，胎侧变形通常已经使用接触传感器沿着“清楚路径”或沿着轮胎胎侧或轮胎胎肩位置形成的基本上光滑的表面进行测量。然而，沿着胎侧和/或胎肩表面结合了胎面特征的越野轮胎设计限制或者消除了清楚路径的可能位置。沿着轮胎胎冠形成的胎面特征和其它结构元件抑制了使用接触传感器获得径向测量量的能力。因此，可以使用诸如激光传感器的非接触传感器和相关测量装备来获得轮胎几何测量量。然而，在随后的数据处理中，仍然需要考虑如何最好地对获得的测量量进行分析，以说明胎面特征等等的存在。为了有效地分析轮胎几何测量量的数据组，获得的测量数据必须没有异常值。一般而言，轮胎可以被建模为沿着径向周边(例如，轮胎胎冠位置)、侧向周边(例如，轮胎胎侧位置)、轮胎胎肩位置等等在几何上具有基本上均勻的轨迹。然而，在相对于某些轮胎特征获得几何测量量的时候，可能会将数据异常值引入这样的均勻表面模型，所述轮胎特征例如为胎面凸纹和花纹沟、轮胎胶边和可以沿着轮胎胎冠、胎肩和/或胎侧位置形成的其它几何特征。此外，由于不常出现的错误或由非接触测量装备引入的超调量，数据异常值可能会无意地引入一组轮胎几何测量量。根据获得轮胎测量数据的纯净数据组从而最有效地对轮胎参数和相关条件随后进行分析的需求，需要实施测量后处理技术，以改进轮胎几何测量量数据的质量。虽然已经开发了用于数据过滤的已知技术，但是没有出现一般而言包含所有需要特性的设计，这种设计正如下文中根据主题技术所提出的那样。
技术实现思路
考虑到现有技术中遇到以及本主题处理的公知特征，已经提出了一种改进的装置和方法体系以自动过滤测量的轮胎参数(例如，径向和侧向跳动)，从而通过去除几何特征而更加准确地对轮胎进行建模，所述几何特征例如但不限于沿着轮胎的胎冠、胎侧和/或胎肩位置定位的胶边、胎面凸纹、胎面花纹沟等等。本主题的一个示例性实施方案涉及一种用于轮胎的处理几何测量量的方法。这种方法可以包括各个步骤，包括测量轮胎的表面以获得几何测量量的数据组，然后对于原始数据测量量应用数据调理(conditioning)和/或过滤，所述几何测量量的数据组由相对于给定轮胎在各个角位置处的多个参数值构成。更具体而言，数据过滤可以包括在获得的数据组中以电子方式过滤幅值大于邻近值的所选参数值，以电子方式识别过滤的参数值中处于包围整组值的凸包上的所选参数值，以及/或者以电子方式对过滤的参数值中处于凸包上的所识别的所选参数值进行插值(例如，通过线性插值、样条插值、三次样条插值、填充插值或其它插值方法)以获得过滤的跳动测量量的最终数据组。在上述技术的一些更加具体的实施方案中，轮胎的测量表面包括沿着轮胎胎侧或胎肩的至少一个位置，该方法进一步包括以下步骤以电子方式分析过滤的测量量的最终数据组，以识别形式为一个或更多胎侧突出和胎侧凹陷的胎侧变形特性。胎侧凹陷的识别可以通过以下方式而确定在过滤之前对初始调理的数据组进行反转(inverting)，随后对数据再次进行反转。在上述技术的其它更具体的实施方案中，轮胎的测量表面包括沿着轮胎胎冠的至少一个位置，该方法进一步包括将过滤的测量量的最终数据组分解为多个谐波分量(harmonic components)。在上述方法的更进一步的更具体的示例性实施方案中，以电子方式识别过滤的参数值中处于包围整组值的凸包上的所选参数值的步骤更具体地包括以下步骤将每个参数值转换为用沿着给定轮胎的表面的曲率位置表示的表面值，其是在第一和第二正交方向上测量的。在跳动测量量的数据组中，在每个角位置θ n处，对于一些预定整数值N，这样的转换可以涉及将每个参数值作为跳动值un，η = 1，2，3，…，N，并且将这样的值转换为由第一和第二参量Rnx和Rnz表示的二维形式，Rnx和Rnz由以下方程确定Rnx = (R0+un) cos θ n ;以及Rnz= (R0+un) Sinen0对于一些实施方案(例如，径向跳动测量量)，Rtl表示与测量的轮胎相关的标称半径。对于其它实施方案(例如，侧向跳动测量量)，礼表示选择的轮胎半径的常数值。除了各种方法体系之外，应该理解的是，本主题同样涉及相关系统，包括可以设置在轮胎测量系统中的各种硬件和/或软件部件。在一个示例性实施方案中，本主题涉及一种轮胎测量系统，用于测量和处理与以一个或更多预定速度旋转的给定轮胎相关的跳动。 一般而言，这样的测量机器可以包括两个不同种类的硬件部件，即测量部件和测量后处理部件。具体轮胎测量系统的测量部件可以包括一种测量机器，其适合于牢固地接纳给定轮胎并且使得该轮胎以一个或更多预定速度旋转。至少一个传感器(例如但不限于激光位移传感器)相对于给定轮胎放置，并且其沿着侧向和/或径向方向是可调理的，用于沿着轮胎的径向和/或侧向周边对一个或更多轨迹处的轮胎表面进行测量。传感器测量轮胎从激光产生的位移，该位移可以用于直接计算轮胎表面上相对于参考点(即，索引脉冲(index pulse))的各个角位置处的轮胎径向或侧向跳动值。附加测量硬件可以包括模块化部件，例如光学编码器和数据采集设备。光学编码器可以联接至测量机器，并且可以包括至少一个各自的第一和第二数据通道，用于提供适合于限定每次轮胎回转的多个数据点的控制信号，并且用于提供适合于提供每次回转一次索引脉冲的控制信号，以使数据与给定轮胎上的参考点同步。数据采集设备也可以联接至测量机器，用于将接收的传感器测量量从模拟形式转化为数字形式，并且将转化的跳动测量量存储在存储器中。在一个示例性实施方案中，轮胎测量系统的处理部件包括适合于对测量量进行存储的第一存储器/介质元件，每个测量量对应于在相对于给定轮胎的角位置获得的几何参数值；适合于对形式为计算机可执行指令的软件进行存储的第二存储器/介质元件；以及至少一个处理器，所述处理器联接至第一和第二存储器，并且配置为选择性地实施存储在第二存储器中的计算机可执行指令，以对存储在第一存储器中的跳动测量量进行处理。 还可以提供第三存储器/介质元件，用于存储提供给使用者的输出数据或者用于后续处理或反馈控制。在上述轮胎测量系统的具体实施方案中，通过实现以下功能识别几何参数值中处于包围整组值的凸包上的所选参数值以及对几何参数值中处于凸包上的所识别的所选参数值进行插值以获得过滤的测量量的最终数据组，从而所述一个或本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种处理轮胎的几何测量量的方法，包括：测量轮胎的表面以获得几何测量量的电子数据组，所述几何测量量的电子数据组由相对于给定轮胎在各个角位置处的多个参数值构成；以电子方式识别所述参数值中处于包围整组值的凸包上的所选参数值；以及以电子方式对所述参数值中处于凸包上的所识别的所选参数值进行插值，以获得过滤的几何测量量的最终数据组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·S·尼克尔森，
申请(专利权)人：米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH