本發明涉及輪轂檢測，具體為一種基于振動分析的輪轂動平衡檢測方法及系統。

背景技術：

1、為了確保車輛在高速行駛時的性能，輪轂出廠前需進行動平衡檢測，并進行有效的校正。傳統的方法通常依賴于機械式的檢測設備，對于微小的不平衡問題檢測精度較低，特別是在高旋轉速度下，由于噪聲的影響，傳統方法難以準確提取輪轂不平衡振動的特征，導致動平衡校正存在偏差。

2、通過在輪轂上安裝振動傳感器，可以實時采集旋轉過程中的振動信號，再結合信號處理技術，理論上可以更精確地分析不平衡特征。然而，現有的振動分析多采用傳統的去噪技術，如低通濾波器或譜減法等，這些方法在處理高階非線性非高斯噪聲時效果有限，容易造成信號失真，無法有效提高微小不平衡問題的檢測精度。

技術實現思路

1、本發明提供一種基于振動分析的輪轂動平衡檢測方法及系統以提高輪轂動平衡檢測中微小不平衡問題的檢測精度。

2、本發明實現上述目的的技術方案為：

3、一方面，提供一種基于振動分析的輪轂動平衡檢測方法，所述檢測方法的步驟包括：

4、在待檢測的輪轂上安裝至少一個振動傳感器，用于采集輪轂旋轉過程中的振動信號；

5、通過所述振動傳感器采集輪轂在不同旋轉速度下的振動信號，并將所述振動信號轉換為數字信號；

6、利用基于高階譜分析的去噪算法對所述數字信號進行處理，以去除噪聲并提取目標振動特征；

7、基于所述目標振動特征，利用多維空間映射算法確定所述輪轂的不平衡位置和不平衡質量，得出檢測結果；

8、將所述檢測結果傳輸至控制單元，所述控制單元根據所述不平衡位置和不平衡質量生成校正指令；

9、通過執行單元根據所述校正指令進行輪轂動平衡校正。

10、另一方面，提供一種基于振動分析的輪轂動平衡檢測系統，用于實現如上所述的基于振動分析的輪轂動平衡檢測方法，所述檢測系統包括：

11、至少一個振動傳感器，用于采集輪轂旋轉過程中的振動信號；

12、信號處理單元，用于將所述振動信號轉換為數字信號，并利用基于高階譜分析的去噪算法對所述數字信號進行處理，以去除噪聲并提取目標振動特征；

13、分析單元，用于基于所述目標振動特征，利用多維空間映射算法確定不平衡位置和不平衡質量；

14、控制單元，用于根據所述不平衡位置和不平衡質量生成校正指令；

15、執行單元，用于根據所述校正指令進行動平衡校正操作；

16、反饋單元，用于在動平衡校正操作完成后，重新采集所述輪轂的振動信號，并將校正不平衡位置和校正不平衡質量與所述分析單元確定的不平衡位置和不平衡質量進行比較，以確認校正效果。

17、本發明的有益效果是：

18、本發明的基于振動分析的輪轂動平衡檢測方法及系統，通過在待檢測的輪轂上安裝至少一個振動傳感器，用于采集輪轂旋轉過程中的振動信號，再通過高階譜分析技術對采集到的數字信號進行去噪處理，從而精確提取出代表輪轂不平衡的振動特征。本發明不僅克服了傳統去噪技術在面對復雜噪聲環境時的局限性，提高了微小不平衡問題的檢測精度，確保了輪轂在高速狀態下也能獲得準確的不平衡信息。進一步地，本發明利用了多維空間映射算法，根據處理后的目標振動特征來確定輪轂的不平衡位置及質量，能夠有效地將振動特征映射到多維空間中，放大微弱特征信號，同時減少處理誤差，并提供了一套高精度、高效率的動平衡檢測與校正方案，降低了輪胎磨損，提高了車輛行駛安全。

19、上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明。

技術特征：

1.一種基于振動分析的輪轂動平衡檢測方法，其特征在于，所述檢測方法的步驟包括：

2.根據權利要求1所述的基于振動分析的輪轂動平衡檢測方法，其特征在于，所述利用基于高階譜分析的去噪算法對所述數字信號進行處理的步驟包括：

3.根據權利要求1所述的基于振動分析的輪轂動平衡檢測方法，其特征在于，所述利用基于高階譜分析的去噪算法對所述數字信號進行處理的步驟包括：

4.根據權利要求1所述的基于振動分析的輪轂動平衡檢測方法，其特征在于，所述利用多維空間映射算法確定所述輪轂的不平衡位置和不平衡質量的步驟包括：

5.根據權利要求4所述的基于振動分析的輪轂動平衡檢測方法，其特征在于，通過訓練數據集進行優化a，b，c映射矩陣的表達式為：

6.根據權利要求1所述的基于振動分析的輪轂動平衡檢測方法，其特征在于，所述控制單元通過以下步驟生成校正指令：

7.根據權利要求1所述的基于振動分析的輪轂動平衡檢測方法，其特征在于，所述執行單元包括電磁校正裝置和機械校正裝置，所述電磁校正裝置通過動態調整電磁場的強度和方向進行校正，所述機械校正裝置通過調整配重塊的位置和質量進行校正。

8.根據權利要求1所述的基于振動分析的輪轂動平衡檢測方法，其特征在于，所述檢測方法還包括反饋步驟：

9.一種基于振動分析的輪轂動平衡檢測系統，用于實現如權利要求1至8任一項所述的基于振動分析的輪轂動平衡檢測方法，其特征在于，所述檢測系統包括：

10.根據權利要求9所述的基于振動分析的輪轂動平衡檢測系統，其特征在于，所述檢測系統還包括校正優化單元，用于優化動平衡校正，所述校正優化單元處理步驟包括：

技術總結
本發明涉及輪轂檢測技術領域，具體為一種基于振動分析的輪轂動平衡檢測方法及系統。所述檢測方法的步驟包括：在待檢測的輪轂上安裝至少一個振動傳感器，用于采集輪轂旋轉過程中的振動信號；通過所述振動傳感器采集輪轂在不同旋轉速度下的振動信號，并將所述振動信號轉換為數字信號；利用基于高階譜分析的去噪算法對所述數字信號進行處理，以去除噪聲并提取目標振動特征。本發明不僅克服了傳統去噪技術在面對復雜噪聲環境時的局限性，提高了微小不平衡問題的檢測精度，確保了輪轂在高速狀態下也能獲得準確的不平衡信息。提供了一套高精度、高效率的動平衡檢測與校正方案，降低了輪胎磨損，提高了車輛行駛安全。

技術研發人員：夏衛東,夏宇
受保護的技術使用者：江蘇東之寶車業股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24