[發明專利]輪胎平衡機的系統標定方法

有效

• 申請號: 201010593807.2
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN102156025A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 劉均;林鋼
• 申請（專利權）人: 深圳市元征軟件開發有限公司
• 主分類號: G01M1/28
• 分類號: G01M1/28
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 林才桂

1.一種輪胎平衡機的系統標定方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，提供一輪胎平衡機，該輪胎平衡機包括有機箱、設于機箱中央位置處且向外延伸的主軸、及相互電性聯系的A/D轉換器、左、右側傳感器N_L、N_R、相位計數器、及處理器，該左、右側傳感器N_L、N_R之間的距離為L；

步驟2，提供一標準輪胎，將該輪胎裝卡于主軸上，運行一次，并記錄該次運行的數據；

步驟3，在輪胎靠近機箱的一側0度位置處貼一個質量為m的鉛塊，運行一次，并記錄該次運行的數據；

步驟4，在輪胎遠離機箱的一側0度位置處貼一個質量為m的鉛塊，運行一次，并記錄該次運行的數據；

步驟5，對上述獲得的三組數據進行算法處理，得到A/D轉換器采樣到的左、右側傳感器N_L、N_R的3次電壓信號E_L1∠θ₁、E_R1∠θ₂、E_L2∠θ₃、E_R2∠θ₄、E_L3∠θ₅、及E_R3∠θ₆，以及通過相位計數器換算出的3次角速度ω₁、ω₂、及ω₃，進行標定算法處理算出左、右側傳感器的標定系數k1和k2。

2.如權利要求1所述的輪胎平衡機的系統標定方法，其特征在于，所述步驟5包括：

步驟5.1，通過原始數據處理算法對獲得的三組數據進行算法處理，得到A/D轉換器采樣到的左、右側傳感器N_L、N_R的3次電壓信號E_L1∠θ₁、E_R1∠θ₂、E_L2∠θ₃、E_R2∠θ₄、E_L3∠θ₅、及E_R3∠θ₆；

步驟5.2，通過相位計數器與處理器換算出的3次角速度ω₁、ω₂和ω₃；

步驟5.3，根據動平衡原理通過動平衡條件列出動平衡表達式：

F_外1∠a₁*B+N_L1∠θ₁*(ρ+dis)+N_R1∠θ₂(L+ρ+dis)＝0????(1)

F_外2∠a₂*B+N_L2∠θ₃*(ρ+dis)+N_R2∠θ₄(L+ρ+dis)＝0????(2)

F_外3∠a₃*B+N_L3∠θ₅*(ρ+dis)+N_R3∠θ₆(L+ρ+dis)＝0????(3)

F_內1∠b₁*B+N_L1∠θ₁*(ρ+dis+B)+N_R1∠θ₂(L+ρ+dis+B)＝0??????(4)

F_內2∠b₂*B+N_L2∠θ₃*(ρ+dis+B)+N_R2∠θ₄(L+ρ+dis+B)＝0??????(5)

F_內3∠b₃*B+N_L3∠θ₅*(ρ+dis+B)+N_R3∠θ₆(L+ρ+dis+B)＝0??????(6)，

其中，上述表達式中的所有力均為矢量，F_外1∠a₁、F_外2∠a₂、及F_外3∠a₃分別為第1次、第2次、及第3次測量時輪胎外側平面合力，F_內1∠b₁、F_內2∠b₂、及F_內3∠b₃分別為第1次、第2次、及第3次測量時輪胎內側平面的合力；

步驟5.4，對步驟5.3中的各矢量進行分解，分解到0度方向，可得下述表達式：

F_外1sina₁*B+k₁E_L1sinθ₁*(ρ+dis)+k₂E_R1sinθ₂(L+ρ+dis)＝0???(7)

F_外3sina₃*B+k₁E_L3sinθ₅*(ρ+dis)+k₂E_R3sinθ₆(L+ρ+dis)＝0???(8)

λ₁＝ω₁²/ω₃²??????????????????????????????????????????????(9)

則λ₁(8)-(7)得

mRω12*B+k1(λ1EL3sinθ5-EL1sinθ1)*(ρ+dis)+]]>

k2(λ1ER3sinθ6-ER1sinθ2)*(L+ρ+dis)=0---(10)]]>

F_內1sinb₁*B+k₁E_L1sinθ₁*(ρ+dis+B)+k₂E_R1sinθ₂(L+ρ+dis+B)＝0???(11)

F_內2sinb₂*B+k₁E_L2sinθ₃*(ρ+dis+B)+k₂E_R2sinθ₄(L+ρ+dis+B)＝0???(12)

λ₂＝ω₁²/ω₂²??????????????????????????????????????????????????(13)

mRω12*B+k1(λ2EL2sinθ3-EL1sinθ1)*(ρ+dis+B)+]]>

k1(λ2ER2sinθ4-ER1sinθ2)*(L+ρ+dis+B)=0---(14);]]>

步驟5.5，將表達式(10)和(14)聯立方程組，即可求出k1和k2。

3.如權利要求2所述的輪胎平衡機的系統標定方法，其特征在于，該方法中，預定F_輪∠θ₁、F_主軸∠θ₂代表測量時輪胎和主軸在輪胎外側平面等效不平衡量，F₁∠a為未在0度位置處加質量為m鉛塊時候的測量合力，F₂∠b為在0度位置處加質量為m鉛塊時候的合力，將所有力分解到0度方向和90度方向，由F＝mrω²得，若兩次測量速度為ω₁和ω₂，則R為用來標定的輪胎貼鉛塊位置處的半徑。