[发明专利]轮胎平衡机的系统标定方法

权利要求书

1.一种轮胎平衡机的系统标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，提供一轮胎平衡机，该轮胎平衡机包括有机箱、设于机箱中央位置处且向外延伸的主轴、及相互电性联系的A/D转换器、左、右侧传感器N_L、N_R、相位计数器、及处理器，该左、右侧传感器N_L、N_R之间的距离为L；

步骤2，提供一标准轮胎，将该轮胎装卡于主轴上，运行一次，并记录该次运行的数据；

步骤3，在轮胎靠近机箱的一侧0度位置处贴一个质量为m的铅块，运行一次，并记录该次运行的数据；

步骤4，在轮胎远离机箱的一侧0度位置处贴一个质量为m的铅块，运行一次，并记录该次运行的数据；

步骤5，对上述获得的三组数据进行算法处理，得到A/D转换器采样到的左、右侧传感器N_L、N_R的3次电压信号E_L1∠θ₁、E_R1∠θ₂、E_L2∠θ₃、E_R2∠θ₄、E_L3∠θ₅、及E_R3∠θ₆，以及通过相位计数器换算出的3次角速度ω₁、ω₂、及ω₃，进行标定算法处理算出左、右侧传感器的标定系数k1和k2。

2.如权利要求1所述的轮胎平衡机的系统标定方法，其特征在于，所述步骤5包括：

步骤5.1，通过原始数据处理算法对获得的三组数据进行算法处理，得到A/D转换器采样到的左、右侧传感器N_L、N_R的3次电压信号E_L1∠θ₁、E_R1∠θ₂、E_L2∠θ₃、E_R2∠θ₄、E_L3∠θ₅、及E_R3∠θ₆；

步骤5.2，通过相位计数器与处理器换算出的3次角速度ω₁、ω₂和ω₃；

步骤5.3，根据动平衡原理通过动平衡条件列出动平衡表达式：

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_内1∠b₁*B+N_L1∠θ₁*(ρ+dis+B)+N_R1∠θ₂(L+ρ+dis+B)＝0      (4)

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

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

其中，上述表达式中的所有力均为矢量，F_外1∠a₁、F_外2∠a₂、及F_外3∠a₃分别为第1次、第2次、及第3次测量时轮胎外侧平面合力，F_内1∠b₁、F_内2∠b₂、及F_内3∠b₃分别为第1次、第2次、及第3次测量时轮胎内侧平面的合力；

步骤5.4，对步骤5.3中的各矢量进行分解，分解到0度方向，可得下述表达式：

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)

则λ₁(8)-(7)得

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

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

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

F_内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);]]>

步骤5.5，将表达式(10)和(14)联立方程组，即可求出k1和k2。

3.如权利要求2所述的轮胎平衡机的系统标定方法，其特征在于，该方法中，预定F_轮∠θ₁、F_主轴∠θ₂代表测量时轮胎和主轴在轮胎外侧平面等效不平衡量，F₁∠a为未在0度位置处加质量为m铅块时候的测量合力，F₂∠b为在0度位置处加质量为m铅块时候的合力，将所有力分解到0度方向和90度方向，由F＝mrω²得，若两次测量速度为ω₁和ω₂，则R为用来标定的轮胎贴铅块位置处的半径。