本發(fā)明涉及一種基于長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感的智能輪胎監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，屬于智能輪胎、汽車以及橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

汽車作為日常出行和運(yùn)輸?shù)某Ｓ媒煌üぞ?，在社?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生產(chǎn)生活中發(fā)揮著不可忽視的作用。為了讓汽車能夠更好地服務(wù)社會(huì)，對(duì)行車過(guò)程中汽車狀況的監(jiān)測(cè)已成為汽車工業(yè)的迫切需要。近年來(lái)，無(wú)人駕駛汽車技術(shù)的發(fā)展，更加促使汽車往智能化的方向發(fā)展，而輪胎作為汽車和地面直接接觸部件，更加需要做到智能化。

目前，存在一些測(cè)量輪胎豎向位移的方法，但都存在著種種缺陷?；诩す?、聲波和磁感原理的方法已有較成熟的研究成果，但這些方法均是測(cè)量輪胎內(nèi)壁上某一固定點(diǎn)的徑向位移變化量，只有在該點(diǎn)處于接地中心時(shí)，才能測(cè)得輪胎豎向變形，也就是說(shuō)在輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)一周的情況下只能測(cè)得一次豎向位移，無(wú)法做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輪胎豎向位移?；跀?shù)字圖像相關(guān)的方法可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輪胎變形，但其應(yīng)用目前僅限于實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行靜態(tài)實(shí)驗(yàn)，要推廣到動(dòng)態(tài)應(yīng)用，則相機(jī)需要通過(guò)專門的裝置固定在汽車上，對(duì)相機(jī)的保護(hù)工作是關(guān)鍵問(wèn)題，同時(shí)輪胎轉(zhuǎn)速非常高，要達(dá)到理想的測(cè)量結(jié)果，必須采用高速相機(jī)，其價(jià)格過(guò)于昂貴，無(wú)法在實(shí)際生活中推廣運(yùn)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感的智能輪胎監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。本發(fā)明通過(guò)一體化設(shè)備實(shí)時(shí)采集長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感系統(tǒng)輸出的應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)，基于改進(jìn)的共軛梁法識(shí)別輪胎豎向位移，并基于長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算接地長(zhǎng)度和根據(jù)長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器位置信息計(jì)算輪胎轉(zhuǎn)速，輸出輪胎運(yùn)行過(guò)程中豎向位移、接地長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)速等參數(shù)信息。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)車輛正常行駛下輪胎的豎向變形、轉(zhuǎn)速以及接地面積的實(shí)時(shí)連續(xù)測(cè)量，可用于豎向車輪力的識(shí)別以及車輛行駛狀態(tài)評(píng)估，進(jìn)一步可應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種基于長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感的智能輪胎監(jiān)測(cè)方法，具體步驟如下：

步驟1，通過(guò)安裝在輪胎上的長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器，實(shí)時(shí)采集輪胎在荷載作用下的動(dòng)態(tài)長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)；

步驟2，基于改進(jìn)的共軛梁法，利用步驟1中采集到的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算荷載作用下輪胎的豎向變形；

步驟3，利用步驟1中采集到的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算輪胎的轉(zhuǎn)速；

步驟4，利用步驟1中采集到的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算輪胎的接地長(zhǎng)度；

步驟5，輸出步驟2至4中得到的輪胎的豎向變形、轉(zhuǎn)速和接地長(zhǎng)度時(shí)程曲線，作為輪胎參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案，步驟1中長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器安裝在輪胎胎壁的內(nèi)側(cè)或外側(cè)或集成進(jìn)輪胎胎壁橡膠內(nèi)部。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案，步驟1中長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器的數(shù)量根據(jù)輪胎的實(shí)際尺寸確定。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案，步驟1中單根長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器對(duì)應(yīng)角度在10至20度。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案，步驟2中輪胎豎向位移d＝dm+dn，其中，dn＝r×εn，dm＝max(vp)，r為輪胎初始半徑，εn為長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)中的軸壓應(yīng)變分量，εi為第i根長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器的應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)，n為長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器總數(shù)目，vp為輪胎上任意一點(diǎn)p的徑向位移。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案，若p點(diǎn)處于第j根長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器的標(biāo)距段內(nèi)，則θ為長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器的對(duì)應(yīng)角度，r為輪胎初始半徑，qri為第i根傳感器標(biāo)距段的徑向均布力，a為p點(diǎn)將所在第j根長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器的標(biāo)距段分成的兩部分中左側(cè)部分所占比例，a∈[0，1]。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案，步驟3中輪胎的轉(zhuǎn)速式中，dt為長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)中相鄰兩次峰值所間隔時(shí)間。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案，步驟4中輪胎的接地長(zhǎng)度式中，a為修正系數(shù)；r為輪胎初始半徑；d為輪胎豎向位移。

本發(fā)明還提供一種基于長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感的智能輪胎監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括中央信號(hào)控制系統(tǒng)以及分別與其連接的長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，其中：

長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感系統(tǒng)包括若干設(shè)置在輪胎上的長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器，用于實(shí)時(shí)采集輪胎在荷載作用下的動(dòng)態(tài)長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)并傳輸至中央信號(hào)控制系統(tǒng)；

數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，用于采用如權(quán)利要求1至7中任一所述的輪胎監(jiān)測(cè)方法，根據(jù)長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)計(jì)算輪胎豎向位移、接地長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)速并傳輸至中央信號(hào)控制系統(tǒng)；

中央信號(hào)控制系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)展示輪胎的豎向變形、轉(zhuǎn)速和接地長(zhǎng)度時(shí)程曲線。

本發(fā)明所提出的一種基于長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感的智能輪胎監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)與現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)輪胎豎向變形的方法具有本質(zhì)的不同。本發(fā)明方法在輪胎上均勻粘貼一圈長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器，能夠直接監(jiān)測(cè)輪胎變形、接地等狀態(tài)，具有操作簡(jiǎn)單、結(jié)果精確、抗噪音能力強(qiáng)以及實(shí)時(shí)性的優(yōu)點(diǎn)，能夠更加有效的對(duì)輪胎進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而有應(yīng)用于車輛工程、道路工程以及橋梁工程健康診斷和性能評(píng)估的前景。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)能夠?qū)崿F(xiàn)輪胎豎向變形的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確估算，與傳統(tǒng)方法相比，本發(fā)明方法在輪胎行駛過(guò)程中，能得到輪胎任意時(shí)刻任意點(diǎn)的應(yīng)變信息；

(2)能夠利用測(cè)量得到的應(yīng)變信息，基于改進(jìn)的共軛梁法，精確估算輪胎的豎向變形，從而達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輪胎豎向變形的效果；

(3)能夠得到輪胎與路面接觸點(diǎn)的信息，與傳統(tǒng)方法相比，本發(fā)明方法所用長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器粘貼于胎壁外表面，所測(cè)得的應(yīng)變?yōu)檐囕v與路面接觸點(diǎn)的直接信息，不受路面狀況和障礙物的影響，具有較好的抗噪聲性能和更為廣泛的應(yīng)用前景；

(4)能夠同時(shí)得到輪胎的豎向位移、接地長(zhǎng)度以及輪胎側(cè)壁應(yīng)變等信息，實(shí)現(xiàn)一專多能，為智能汽車系統(tǒng)提供更多有用信息。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的基于長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感的智能輪胎監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的基于長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感的智能輪胎監(jiān)測(cè)方法流程圖；

圖3是本發(fā)明方法的改進(jìn)共軛梁法的輪胎簡(jiǎn)化模型及其共軛結(jié)構(gòu)，其中，(a)是輪胎簡(jiǎn)化模型，(b)是共軛結(jié)構(gòu)；

圖4是輪胎胎壁周圈應(yīng)變圖；

圖5是實(shí)驗(yàn)采集輪胎胎壁應(yīng)變圖；

圖6是本發(fā)明方法計(jì)算得到的輪胎徑向位移圖；

圖7是本發(fā)明方法計(jì)算的輪胎豎向位移時(shí)程曲線和激光位移計(jì)得到的輪胎豎向位移時(shí)程曲線對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：

圖1和圖2為發(fā)明的基于長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感的智能輪胎監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖以及方法流程圖。本發(fā)明中，將長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器粘貼于輪胎胎壁，實(shí)時(shí)采集輪胎在荷載作用下的動(dòng)態(tài)長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)，并通過(guò)解調(diào)儀將信息傳輸?shù)诫娔X，基于改進(jìn)的共軛梁法，便可以得到輪胎胎壁的徑向位移，進(jìn)而得到輪胎的豎向位移時(shí)程曲線，并進(jìn)一步計(jì)算輪胎的接地長(zhǎng)度時(shí)程曲線；同時(shí)，本發(fā)明中采集的輪胎胎壁應(yīng)變?yōu)檩喬ヅc地面接觸點(diǎn)的信息，可進(jìn)一步根據(jù)應(yīng)變時(shí)程曲線，計(jì)算得到輪胎的轉(zhuǎn)速。該方法不同于傳統(tǒng)的輪胎豎向位移監(jiān)測(cè)方法，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輪胎豎向位移，更加具有實(shí)用價(jià)值，同時(shí)可以得到輪胎胎壁的應(yīng)變時(shí)程曲線，為輪胎與地面接觸點(diǎn)的直接信息，可以用于橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別、輪胎狀態(tài)評(píng)估等眾多領(lǐng)域，這是本發(fā)明的獨(dú)特之處。

本發(fā)明具體實(shí)施步驟如下：

首先，長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感粘貼。根據(jù)使用需求和所用輪胎特點(diǎn)，長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感可以粘貼于胎壁內(nèi)側(cè)或者外側(cè)，也可以集成進(jìn)輪胎胎壁橡膠內(nèi)部。根據(jù)輪胎直徑等參數(shù)，選定所需長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感數(shù)目，宜使單根長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器對(duì)應(yīng)角度在10～20度為最佳。選用合適膠水粘貼長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器，所用膠水宜為硬膠水。

其次，輪胎在荷載作用下的動(dòng)態(tài)長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)的采集。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，設(shè)置長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感解調(diào)儀參數(shù)，如采樣頻率等。參數(shù)設(shè)置完成后，利用長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感，采集輪胎胎壁長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)，并對(duì)采集的信息進(jìn)行存儲(chǔ)。

最后，輪胎豎向位移和接地長(zhǎng)度計(jì)算。在得到任意時(shí)刻輪胎胎壁應(yīng)變信息后，基于改進(jìn)的共軛梁法，可以得到任意時(shí)刻輪胎的豎向位移。利用計(jì)算得到的豎向位移，得到接地中心點(diǎn)的半徑，從而利用三角關(guān)系計(jì)算輪胎接地長(zhǎng)度。

本發(fā)明通過(guò)基于改進(jìn)的共軛梁法實(shí)現(xiàn)輪胎豎向位移計(jì)算，操作簡(jiǎn)單，并可以得到輪胎豎向位移時(shí)程曲線，在車輛工程、道路工程和橋梁工程中均有著廣泛的應(yīng)用前景。

本發(fā)明中，基于改進(jìn)的共軛梁法，將輪胎簡(jiǎn)化為剛性環(huán)模型(即共軛結(jié)構(gòu)，如圖3中的(a)和(b)所示)，并利用動(dòng)態(tài)長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)計(jì)算任意荷載作用下輪胎的豎向變形。

所述改進(jìn)的共軛梁法：

長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)包含軸壓應(yīng)變和彎曲應(yīng)變兩部分，同理，輪胎的徑向變形也由彎矩引起的徑向位移和軸向壓力引起的徑向位移兩部分組成，改進(jìn)的共軛梁法是基于彎曲應(yīng)變分量來(lái)計(jì)算彎矩引起的豎向位移(徑向位移的最大值)，因此，需要對(duì)所測(cè)得的應(yīng)變進(jìn)行軸壓應(yīng)變分離：

ε＝εn+εm(1)

式中：εn為長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)中的軸壓應(yīng)變分量；εm為長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)中的彎曲應(yīng)變分量，εi為第i根長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器的應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)，n為長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器總數(shù)目。

利用剔除軸壓應(yīng)變后得到的彎曲應(yīng)變，結(jié)合改進(jìn)的共軛梁法，求解由彎矩引起的徑向位移。

原結(jié)構(gòu)(兩端固結(jié))平衡方程：

共軛結(jié)構(gòu)(兩端自由)平衡方程：

比較式(4)和式(5)，可見(jiàn)只要式(6)成立，則在同一截面上兩式的數(shù)學(xué)形式完全相同。

式中：vm為由彎曲引起的徑向位移；s為切向坐標(biāo)；r為徑向坐標(biāo)；m為節(jié)點(diǎn)彎矩；e為彈性模量；i為慣性矩；qr為徑向均布力。

從而將求解原結(jié)構(gòu)彎矩引起的徑向位移問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求解共軛梁的彎矩問(wèn)題。

若p點(diǎn)處于第j根長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器的標(biāo)距段內(nèi)，則輪胎上任意一點(diǎn)p的徑向位移為：

式中：θ為長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器的對(duì)應(yīng)角度，r為輪胎初始半徑，qri為第i根傳感器標(biāo)距段的徑向均布力，a為p點(diǎn)將所在第j根長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器的標(biāo)距段分成的兩部分中左側(cè)部分所占比例，a∈[0，1]

故而，由彎矩引起的輪胎豎向位移為：

dm＝max(vp)(8)

所述的輪胎豎向位移計(jì)算方法如下：

輪胎豎向位移分為彎矩引起的豎向位移和軸壓引起的徑向豎向位移兩部分組成，彎矩引起的豎向位移由改進(jìn)的共軛梁法計(jì)算，由軸向壓力引起的豎向位移可以由下式求解：

dn＝r×εn(9)

從而最終得到輪胎總體豎向位移：

d＝dm+dn(10)

本發(fā)明中，基于長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器位置信息計(jì)算輪胎轉(zhuǎn)速，是根據(jù)相鄰兩個(gè)長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器所測(cè)得的應(yīng)變峰值出現(xiàn)的時(shí)間差，進(jìn)而得到輪胎轉(zhuǎn)速信息。

式中：ω為轉(zhuǎn)速；dt為長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感所采集輪胎胎壁應(yīng)變相鄰兩次峰值所間隔時(shí)間。

為了使得到的轉(zhuǎn)速結(jié)果更加精確，本發(fā)明同時(shí)利用布置于輪胎環(huán)向的所有長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器來(lái)進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)特定的算法得到更為精確的結(jié)果。

本發(fā)明中，基于輪胎胎壁應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算接地長(zhǎng)度，是根據(jù)輪胎接地中心點(diǎn)半徑(初始半徑減去輪胎豎向位移)、輪胎初始半徑、接地長(zhǎng)度三者之間的三角函數(shù)關(guān)系，進(jìn)而由前面兩個(gè)參數(shù)求得輪胎接地長(zhǎng)度。

式中：s為輪胎接地長(zhǎng)度；a為修正系數(shù)，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)標(biāo)定得到；r為輪胎初始半徑；d為輪胎豎向位移。

本發(fā)明中的基于長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感的智能實(shí)時(shí)輪胎監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括中央信號(hào)控制系統(tǒng)以及分別與其連接的長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，其中：

長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感系統(tǒng)包括若干設(shè)置在輪胎上的長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器(宜使單根長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器對(duì)應(yīng)角度在10～20度為最佳)，用于實(shí)時(shí)采集輪胎在荷載作用下的動(dòng)態(tài)長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)并傳輸至中央信號(hào)控制系統(tǒng)；

數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，利用內(nèi)嵌的實(shí)時(shí)車輪豎向位移計(jì)算程序、車輪接地長(zhǎng)度計(jì)算程序、車輪轉(zhuǎn)速計(jì)算程序，根據(jù)長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)計(jì)算輪胎豎向位移、接地長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)速并傳輸至中央信號(hào)控制系統(tǒng)；

中央信號(hào)控制系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)展示輪胎的豎向變形、轉(zhuǎn)速和接地長(zhǎng)度時(shí)程曲線的可視化監(jiān)測(cè)結(jié)果。

實(shí)施例

下面利用一個(gè)實(shí)驗(yàn)案例來(lái)說(shuō)明所提議的基于長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感的智能輪胎監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)的具體實(shí)施步驟。

步驟1：傳感器粘貼。選用標(biāo)距長(zhǎng)度為1/20周長(zhǎng)的長(zhǎng)標(biāo)距光柵光纖應(yīng)變傳感器20根，每個(gè)傳感器均預(yù)張1500個(gè)微應(yīng)變，粘貼于輪胎胎壁外側(cè)。為了驗(yàn)證本發(fā)明方法的適用性，本次實(shí)驗(yàn)采用分級(jí)卸載的方式，連續(xù)采集應(yīng)變和真實(shí)位移信息，對(duì)比位移時(shí)程曲線。

步驟2：應(yīng)變采集。設(shè)置解調(diào)儀頻率為1000hz，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，使輪胎懸空采集一組數(shù)據(jù)以確定長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器初始波長(zhǎng)。施加到實(shí)驗(yàn)最大荷載后開(kāi)始采集數(shù)據(jù)，分級(jí)卸載，直至卸載完全后停止采集數(shù)據(jù)，便可以得到應(yīng)變時(shí)程曲線和位移時(shí)程曲線。

步驟3：輪胎豎向位移和接地長(zhǎng)度計(jì)算。通過(guò)采集得到的每根長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器的波長(zhǎng)變化量，計(jì)算得到輪胎胎壁應(yīng)變(如圖4和5所示)，基于改進(jìn)的共軛梁法，計(jì)算得到輪胎的豎向位移(如圖6所示)，與傳統(tǒng)方法測(cè)量得到的位移值的比較。

利用本發(fā)明方法計(jì)算得到的輪胎豎向位移和傳統(tǒng)激光位移計(jì)測(cè)量得到的輪胎豎向位移的比較如圖7所示，實(shí)線為本發(fā)明方法計(jì)算得到的輪胎豎向位移，虛線為激光位移計(jì)采集到的輪胎豎向位移，從圖中可以看出，兩種方法得到的輪胎豎向位移吻合一致，利用本發(fā)明方法計(jì)算得到的輪胎豎向位移值和傳統(tǒng)激光位移計(jì)直接測(cè)量值的相對(duì)誤差小于5％，滿足工程精度要求，驗(yàn)證了發(fā)明方法實(shí)時(shí)計(jì)算輪胎豎向位移的有效性和準(zhǔn)確性。

以上所述，僅為本發(fā)明中的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可理解想到的變換或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的包含范圍之內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

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