轮胎均匀性试验负荷力控制方法及装置转让专利
申请号 : CN202011102304.0
文献号 : CN112326270B
文献日 : 2021-11-05
发明人 : 姜超浪 , 胡建光 , 戴柏炯 , 李文刚 , 姜昌胜 , 张文峰
申请人 : 北京朗胜峰测控科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种轮胎均匀性试验负荷力控制方法,其特征在于,包括:获取至少两个预设加载力;
根据每个预设加载力确定一采集位置信息;转鼓(130)位于采集位置时,所述转鼓(130)与轮胎(110)之间的相互作用力为所述预设加载力;
根据每个采集位置信息获取一组加载力采集信息;所述加载力采集信息包括所述转鼓(130)位于所述采集位置时,所述轮胎(110)旋转至少一周,加载力采集装置(150)采集所得的多个实际加载力;
根据采集位置信息和加载力采集信息确定弹性系数;
根据加载力采集信息确定标准采集位置区间;所述标准采集位置区间包括若干标准采集位置,所述转鼓(130)位于标准采集位置时加载力为标准加载力,所有采集加载力与所述标准加载力的差值绝对值之和最小;
基于预设规则在标准采集位置区间确定一标准采集位置;
其中,所述基于预设规则在标准采集位置区间确定一标准采集位置包括:获取每组加载力采集信息中同一频率采集点的采集加载力;
计算所有从属于同一频率采集点的频率平均采集加载力;
根据每个频率平均采集加载力确定一平均采集位置;
将标准采集位置区间中的标准采集位置为平均值,计算所有平均采集位置的方差和/或标准差;
以方差和/或标准差最小的标准采集位置为最终标准采集位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据每个预设加载力确定一采集位置信息包括:
输出移动控制信息;所述移动控制信息用于控制转鼓(130)移动;
接收加载力采集装置(150)采集所得的实际加载力,在实际加载力等于预设加载力时停止输出移动控制信息,以使所述转鼓(130)位于采集位置。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据每个采集位置信息获取一组加载力采集信息包括:
在所述转鼓(130)位于所述采集位置时输出转动驱动信息;所述转动驱动信息用于控制轮胎(110)转动至少一周;
在输出转动驱动信息同时输出采集驱动信息;所述采集驱动信息用于驱动所述加载力采集装置(150)以预设频率采集加载力;
以一采集位置所有采集加载力的集合为一组所述加载力采集信息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据采集位置信息和加载力采集信息确定弹性系数包括:
计算每组所述加载力采集信息中所有采集加载力的位置平均采集加载力;
根据所有位置平均采集加载力和采集位置信息拟合弹性系数的二次曲线,即确定所述弹性系数。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据加载力采集信息确定标准采集位置区间包括:
根据所有组加载力采集信息中所有采集加载力确定标准加载力;所有采集加载力与所述标准加载力的差值绝对值最小;
根据每个标准加载力和弹性系数确定一标准采集位置;
以所有标准采集位置的集合为标准采集位置区间。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设加载力个数不超过五个。
7.一种轮胎均匀性试验负荷力控制装置,其特征在于,包括:加载力获取模块(310),用于获取至少两个预设加载力;
采集位置获取模块(320),用于根据每个预设加载力确定一采集位置信息;转鼓(130)位于采集位置时,所述转鼓(130)与轮胎(110)之间的相互作用力为所述预设加载力;
采集信息获取模块(330),用于根据每个采集位置信息获取一组加载力采集信息;所述加载力采集信息包括所述转鼓(130)位于所述采集位置时,所述轮胎(110)旋转至少一周,加载力采集装置(150)采集所得的多个实际加载力;
弹性系数获取模块(340),用于根据采集位置信息和加载力采集信息确定弹性系数;
位置区间获取模块(350),用于根据加载力采集信息确定标准采集位置区间;所述标准采集位置区间包括若干标准采集位置,所述转鼓(130)位于标准采集位置时加载力为标准加载力,所有采集加载力与所述标准加载力的差值绝对值之和最小;
采集位置确定模块(360),用于基于预设规则在标准采集位置区间确定一标准采集位置;
其中,所述采集位置确定模块(360)被进一步配置为:获取每组加载力采集信息中同一频率采集点的采集加载力;
计算所有从属于同一频率采集点的频率平均采集加载力;
根据每个频率平均采集加载力确定一平均采集位置;
将标准采集位置区间中的标准采集位置为平均值,计算所有平均采集位置的方差和/或标准差;
以方差和/或标准差最小的标准采集位置为最终标准采集位置。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述位置区间获取模块(350)被进一步配置为:
根据所有组加载力采集信息中所有采集加载力确定标准加载力;所有采集加载力与所述标准加载力的差值绝对值最小;
根据每个标准加载力和弹性系数确定一标准采集位置;
以所有标准采集位置的集合为标准采集位置区间。
说明书 :
轮胎均匀性试验负荷力控制方法及装置
技术领域
背景技术
影响径向力的波动和一次谐波,即对轮胎测试结果造成影响,故校准转鼓为轮胎提供的径
向加载力大小,有利于提高试验结果的准确性。
发明内容
加载力;
标准加载力的差值绝对值之和最小;
通过加载力采集信息确定的标准采集位置区间的方式使标准采集位置区间也较为准确,从
而使在标准采集位置区间最终确定的标准采集位置也较为准确。该方法对轮胎的弹性系数
确定较为准确,使基于弹性系数计算所得的数据均较为准确,且标准采集位置区间的确定
方式使标准采集位置较为准确的接近轮胎平均标准加载力对应的标准差采集位置,更有利
于最终确定标准采集位置及相应的标准加载力和标准负荷力。前述校准结果较为准确,且
在上述校准过程中,轮胎仅需移动有限几次,不需反复移动,方便了轮胎均匀性试验机的校
准过程。
装置采集所得的多个实际加载力;
间包括若干标准采集位置,所述转鼓位于标准采集位置时加载力为标准加载力,所有采集
加载力与所述标准加载力的差值绝对值之和最小;
解。
附图说明
具体实施方式
本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员
在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例,都属于本申请保护的范围。
外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
电器干扰、力传感器的线性度和安装精度等,其中还有一个较为重要的因素就是标准加载
力的准确与否。
胎110以及驱动轮胎110转动的主轴120及用于抵接轮胎110的转鼓130,转鼓130转动连接于
线性驱动装置140,线性驱动装置140的驱动直线水平,线性驱动装置140用于驱动转鼓130
线性移动,以改变转鼓120与轮胎110的相对位置,转鼓130与线性驱动装置140之间设置有
加载力采集装置150,加载力采集装置150设置于转鼓与加载力采集装置之间,用于采集转
鼓130与线性驱动装置140的相互作用力,以采集轮胎110给与转鼓130的弹力。轮胎均匀性
试验机100还包括控制器160,控制器160分别连接线性驱动装置140及加载力采集装置150,
以控制线性驱动装置140驱动转鼓130水平靠近或原理轮胎110,并获取转鼓130的位移,控
制器160还能够获取加载力采集装置150采集所得的加载力,以便根据加载力及转鼓130的
位移确定轮胎均匀性。
的相互作用力(即加载力和负荷力,转鼓130的加载力等于轮胎110的负荷力)为F变量,构建
数学模型。若轮胎110的半径为R,且轮胎材质的弹性系数K已知时,可以得到以下公式:F=
K*(R‑X),X
不恒定,前述弹性系数K为一个变量,加之控制器160运算的滞后性,导致转鼓130与轮胎110
开始产生相互作用力的位置点难以确定,即充气后轮胎110实际的半径R难以确定,通过前
述方法无法准确找到标准加载力相应的位置点。一般需要反复移动转鼓130的位置对标准
加载力相应的位置点进行确定,反复确定的方式较为繁琐,且该位置点的精度同样较低。
力可以有两个,也可以有三个或三个以上任意多个,每个预设加载力可以大于标准加载力,
也可以小于标准加载力甚至等于标准加载力。
装置150实时采集加载力,当加载力等于预设加载力时,即说明轮胎110与转鼓130的相互作
用力为预设加载力,此时控制器160通过线性驱动装置140驱动变量获取的转鼓130与轮胎
110中心的相对位置即为与该预设加载力相应的采集位置。
采集位置即可。
时,轮胎110转动至少一周,加载力采集装置150基于预设频率采集所得的多个实际加载力。
的获取过程。
置的情况。
载力。2048个采集加载力为一组加载力采集信息。
160驱动轮胎110转动一周,采集得到包含2048个第二加载力的第二加载力采集信息。
110的弹性系数。当然,轮胎110的弹性系数为一个变化量,故通过在两个采集位置分别采集
所得的两个加载力计算轮胎110的弹性系数不准确,故通过在每个采集位置采集所得的所
有采集加载力的平均值及采集位置的变化计算轮胎的弹性系数。
位于第二采集位置时采集所得的2048个第二采集加载力求平均值,得到第二平均采集加载
力;然后控制器160可以根据第一平均采集加载力、第一位置、第二平均采集加载力以及第
2
二位置计算得出轮胎110的弹性系数。具体计算方式可以依照下式:F=aX +b,将表示第一
平均加载力的F1、表示第二平均加载力的F2、表示第一采集位置的X1以及表示第二采集位置
2
的X2分别带入F=aX+b,即可计算得出a和b,即计算得出F与X较为准确的关系式,该关系式
能够较为准确的表示转鼓130的位置和转鼓130与轮胎110之间的相互作用力大小的关系,
即表示轮胎110的弹性系数。
加载力计算得出标准加载力的所有解,根据每一个标准加载力确定一个标准采集位置,所
有标准采集位置的集合即为标准采集位置区间。
F22048,求解 的最小值,即可得到一个FN的区间,即标准加载力区
2
间。在标准加载力区间确定时,将标准加载力带入F=aX+b即可计算得出标准采集位置,所
有标准采集位置的集合几位标准采集位置区间。
到唯一的标准采集位置。当然,出于实际测试的便捷程度考虑,一般加载力采集信息选取为
2至5个。
内,也可以由工作人员通过控制器160连接的外部输入设备输入。预设规则可以为随机选
取,也可以为选取所有标准采集位置中最为接近所有标准采集位置平均值的一个,也可以
为其他任意规则。
均加载力采集信息,平均加载力采集信息包括2048个平均采集加载力。将每个平均采集加
2
载力带入F=aX +b即可计算得到2048个平均采集位置。将所有的FN带入
2 2
选取使s最小的FN为标准加载力,带入F=aX+b确定标准采集位置。
准采集位置即可得到较为精确的标准加载力和标准负荷力,且前述过程可以完全由控制器
160自身控制完成,较为便捷的同时降低了人工操作对标准加载力确定过程带来的误差,进
一步提高了精确性。
依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知
悉,说明书中所描述的实施例均属于可选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请
所必须的。
300包括:
集所得的多个实际加载力;
间包括若干标准采集位置,转鼓130位于标准采集位置时加载力为标准加载力,所有采集加
载力与标准加载力的差值绝对值之和最小;
程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中,还存储有系统400操作所需的各种程序
和数据。CPU 401、ROM 402以及RAM403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连
接至总线404。
以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因
特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411,诸如
磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器410上,以便于从其上读出
的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。
上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实
施例中,该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质
411被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)401执行时,执行本申请的系统中限定的
上述功能。
限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计
算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便
携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储
器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD‑ROM)、光存储器件、磁存储器件、
或者上述的任意合适的组合。在本申请中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程
序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本
申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,
其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限
于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可
读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于
由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的
程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF等等,或者上述
的任意合适的组合。
一个模块、程序段、或代码的一部分,前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用
于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标
注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上
可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注
意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执
行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令
的组合来实现。
一种处理器包括信息获取模块、信息处理模块和终端驱动模块。其中,这些单元或模块的名
称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定,例如,信息获取模块还可以被描述
为“用于获取预设加载力,并根据预设加载力获取采集位置信息、加载力采集信息和弹性系
数的模块”。
子设备中的。上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,当上述前述程序被一个
或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的轮胎均匀性试验负荷力控制方法。
构建整个带有校准功能的轮胎均匀性试验机产品,或将前述电子设备与相关技术中轮胎均
匀性试验机100结合构建轮胎均匀性试验机产品、将上述计算机可读存储介质应用于轮胎
均匀性试验机100构建于轮胎均匀性试验机产品,也能够形成带有校准功能的轮胎均匀性
试验机产品,即带有校准功能的轮胎均匀性试验机产品也属于本申请实施例公开的范围,
也属于本申请所要求保护的范围。
方案,同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行
任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功
能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。