本發(fā)明涉及輪胎均勻性檢測(cè)領(lǐng)域,尤其涉及一種輪胎均勻性檢測(cè)裝置的標(biāo)定方法。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)、公路交通運(yùn)輸?shù)难该桶l(fā)展及家庭轎車(chē)普及率的提高,人們對(duì)汽車(chē)的重要組成部件輪胎認(rèn)識(shí)不斷提高,同時(shí)對(duì)輪胎質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。輪胎均勻性是輪胎出廠的必檢項(xiàng)目,直接影響到車(chē)輛的操縱穩(wěn)定性和行駛安全性?,F(xiàn)代道路交通和汽車(chē)工業(yè)對(duì)輪胎均勻性的要求越來(lái)越高,尤其是在高速行駛條件下。輪胎均勻性對(duì)汽車(chē)的性能有十分重要的影響,如汽車(chē)的振動(dòng),噪聲,乘坐舒適度,操縱穩(wěn)定性和高速行駛安全性以及汽車(chē)零部件的壽命。
輪胎均勻性試驗(yàn)機(jī)是利用檢測(cè)手段測(cè)量輪胎均勻性參數(shù)的試驗(yàn)設(shè)備,由所測(cè)參數(shù)反映輪胎均勻性的優(yōu)劣,定性分析輪胎經(jīng)加工硫化等過(guò)程后輪胎膠質(zhì)缺陷。由于我國(guó)輪胎檢測(cè)行業(yè)起步較晚,相對(duì)比較落后,國(guó)家出臺(tái)了相關(guān)輪胎檢測(cè)技術(shù)及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)我國(guó)輪胎制造業(yè)檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展。同時(shí),輪胎均勻性試驗(yàn)機(jī)的研制成功對(duì)推動(dòng)我國(guó)輪胎制造業(yè)的發(fā)展具有一定的指導(dǎo)意義。
工程應(yīng)用中,輪胎均勻性試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行正式測(cè)量之前,要對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定,標(biāo)定出其采集電壓量和載荷之間的靈敏度,該量將用于以后正式測(cè)量的過(guò)程中。因此該值的準(zhǔn)確性對(duì)測(cè)量的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
目前常規(guī)的輪胎均勻性檢測(cè)裝置類(lèi)型主要分為兩種,由傳感器安裝位置加以區(qū)分,第一種是傳感器安裝在輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,第二種傳感器安裝在負(fù)荷輪軸上。本發(fā)明所述的標(biāo)定方法適用于第二種輪胎均勻性檢測(cè)裝置。
一種輪胎均勻性檢測(cè)裝置的標(biāo)定方法,該標(biāo)定方法為適應(yīng)于輪胎均勻性檢測(cè)裝置。
由系統(tǒng)靈敏度可知:S是載荷變化量ΔF和測(cè)得電壓變化量ΔV的比值。通常測(cè)量靈敏度是給定一個(gè)已知載荷,測(cè)量輸出電壓的變化量求得。本系統(tǒng)為提高所測(cè)數(shù)據(jù)精度,采用多次加載測(cè)量,并對(duì)所得數(shù)據(jù)應(yīng)用最小二乘法擬合所測(cè)電壓數(shù)據(jù)與載荷關(guān)系的斜率即系統(tǒng)靈敏度。
設(shè)測(cè)得一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(xi,yi)=(xi,f(xi)),i=0,1,...,m及各點(diǎn)權(quán)系數(shù)ρ(xi)(i為實(shí)驗(yàn)的次數(shù)),要求在函數(shù)類(lèi)Φ=span{φ0,φ1,...φn}中求上函數(shù)。
滿足
式(1)中為Φ中的任意函數(shù)。稱(chēng)這種函數(shù)近似表達(dá)式的方法為數(shù)據(jù)(曲線)擬合的最小二乘法,稱(chēng)s*(x)為最小二乘解。
該系統(tǒng)采用代數(shù)多項(xiàng)式做擬合函數(shù),且直線擬合。假設(shè)擬合函數(shù)為
P(x)=a0+a1x (2)
那么誤差滿足極值點(diǎn)的條件。令F(a0,a1)對(duì)式(2)中a0,a1導(dǎo)數(shù)為零,則有方程組
式(3)中m為樣本個(gè)數(shù);
x為電壓量;
y為載荷量。
由式(3)可得靈敏度
徑向標(biāo)定方法步驟如下:傳感器(1)固定在負(fù)荷輪軸上,負(fù)荷輪(2)處于自由狀態(tài),保持負(fù)荷輪(2)靜止,先測(cè)量系統(tǒng)的初始偏移量,然后在負(fù)荷輪(2)的外邊緣安裝標(biāo)定托盤(pán)與掛鉤(4)、砝碼(5),支撐桿(3)用于支撐托盤(pán)與掛鉤(4),每添加一個(gè)砝碼(5),測(cè)量一次數(shù)據(jù)。將所得電壓數(shù)據(jù)與給定載荷量,應(yīng)用最小二乘法求得該系統(tǒng)徑向靈敏度。側(cè)向標(biāo)定方法與徑向標(biāo)定一致,在側(cè)向上直接加砝碼,加一次測(cè)一次數(shù)據(jù)即可,再計(jì)算對(duì)應(yīng)側(cè)向靈敏度。在此同樣可驗(yàn)證徑向和側(cè)向的耦合現(xiàn)象,將側(cè)向上方放置100kg的力,測(cè)量徑向電壓的變化,其變化量幾乎為零,故該系統(tǒng)不存在徑向和側(cè)向的耦合現(xiàn)象。
鑒于本發(fā)明的上述內(nèi)容,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、標(biāo)定結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,標(biāo)定方法簡(jiǎn)單易行,成本較低,其具有很好的經(jīng)濟(jì)性。
2、應(yīng)用最小二乘法擬合所測(cè)數(shù)據(jù),得出的結(jié)果精度較高。
附圖說(shuō)明
圖1為徑向力標(biāo)定原理圖;
圖中;1、傳感器,2、負(fù)荷輪,3、支撐桿,4、托盤(pán)與掛鉤,5、砝碼。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例做進(jìn)一步說(shuō)明:
由系統(tǒng)靈敏度可知:S是載荷變化量ΔF和測(cè)得電壓變化量ΔV的比值。通常測(cè)量靈敏度是給定一個(gè)已知載荷,測(cè)量輸出電壓的變化量求得。本系統(tǒng)為提高所測(cè)數(shù)據(jù)精度,采用多次加載測(cè)量,并對(duì)所得數(shù)據(jù)應(yīng)用最小二乘法擬合所測(cè)電壓數(shù)據(jù)與載荷關(guān)系的斜率(即系統(tǒng)靈敏度)。
設(shè)給定一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(xi,yi)=(xi,f(xi)),i=0,1,...,m及各點(diǎn)權(quán)系數(shù)ρ(xi)(可以是實(shí)驗(yàn)的次數(shù)或的可信程度等),要求在函數(shù)類(lèi)Φ=span{φ0,φ1,...φn}中求上函數(shù)。
滿足
式(1)中為Φ中的任意函數(shù)。稱(chēng)這種函數(shù)近似表達(dá)式的方法為數(shù)據(jù)(曲線)擬合的最小二乘法,稱(chēng)s*(x)為最小二乘解。
該系統(tǒng)采用代數(shù)多項(xiàng)式做擬合函數(shù),且直線擬合。假設(shè)擬合函數(shù)為
P(x)=a0+a1x (2)
那么誤差滿足極值點(diǎn)的條件。令F(a0,a1)對(duì)式(2)中a0,a1導(dǎo)數(shù)為零,則有方程組
式(3)中m為樣本個(gè)數(shù);
x為電壓量;
y為載荷量。
由式(3)可得靈敏度
徑向標(biāo)定方法步驟如下:如圖所示,傳感器(1)固定在負(fù)荷輪軸上,負(fù)荷輪(2)處于自由狀態(tài),保持負(fù)荷輪(2)靜止,先測(cè)量系統(tǒng)的初始偏移量,然后在負(fù)荷輪(2)的外邊緣安裝標(biāo)定托盤(pán)與掛鉤(4)、和砝碼(5),支撐桿(3)用于支撐托盤(pán)與掛鉤(4),每添加一個(gè)砝碼(5),測(cè)量一次數(shù)據(jù)。將所得電壓數(shù)據(jù)與給定載荷量,應(yīng)用最小二乘法求得該系統(tǒng)徑向靈敏度。側(cè)向標(biāo)定方法與徑向標(biāo)定一致,在側(cè)向上直接加砝碼,加一次測(cè)一次數(shù)據(jù)即可,再計(jì)算對(duì)應(yīng)側(cè)向靈敏度。在此同樣可驗(yàn)證徑向和側(cè)向的耦合現(xiàn)象,將側(cè)向上方放置100kg的力,測(cè)量徑向電壓的變化,其變化量幾乎為零,故該系統(tǒng)不存在徑向和側(cè)向的耦合現(xiàn)象。
本發(fā)明的應(yīng)用途徑很多,以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。