專利名稱：一種汽車輪胎修正系數(shù)的測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計量方法，特別是涉及超聲波測距的方法及傾角傳感器測角的方法結(jié)合構(gòu)成出租車計價器檢定中輪胎修正系數(shù)的測量方法。
背景技術(shù)：
目前基本都是采用模擬路面，用滾筒的方式進行出租汽車計價器計程誤差的檢定，具體為采用由滾筒、控制系統(tǒng)、機架組成的計價器計程誤差檢定裝置，滾筒使用不銹鋼，耐磨損，滾筒的周長一般設(shè)計成1米。檢定時，出租車的驅(qū)動輪架在滾筒上，由控制系統(tǒng)驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動帶動出租車輪同步轉(zhuǎn)動，達到模擬出租車行駛的效果，測量滾筒轉(zhuǎn)動的圈數(shù)便可準(zhǔn)確得到滾筒轉(zhuǎn)動的里程，以此對比計價器的計程測量值，實現(xiàn)計價器計程誤差的檢定。使用滾筒的方式檢定計價器，占地面積小，方便操作，但由于檢定時采用弧形表面 (滾筒的圓周表面)代替實際行駛的平面路面，汽車車輪在這兩種幾何形狀物體上的形變不同，造成了很大的影響，即存在輪胎修正系數(shù)。輪胎修正系數(shù)是指車輪在平面上轉(zhuǎn)動一定圈數(shù)計價器所對應(yīng)的行駛里程，與車輪在弧形表面上轉(zhuǎn)動相同圈數(shù)計價器所對應(yīng)的行駛里程之比。通過大量實驗，輪胎修正系數(shù)可達2%以上，如果不作修正則嚴(yán)重影響計價器檢定的可信度，因此輪胎修正系數(shù)的準(zhǔn)確性是計價器檢定控制的關(guān)鍵因素。目前沒有專用的輪胎修正系數(shù)測量裝置，一般采用通用的測量工具如鋼卷尺進行測量，勞動強度大，人為誤差大，準(zhǔn)確性不高。輪胎修正系數(shù)測量的物理量有兩個行程(距離)和轉(zhuǎn)角。超聲波測距是一種常用的非接觸測距方式，其測量原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度C為已知，測量超聲波在待測距離L內(nèi)傳播的時間T，按物理公式L = CXT計算距離。作為超聲波測距準(zhǔn)確性，關(guān)鍵是時間T測量的準(zhǔn)確性和所獲得的聲速C的準(zhǔn)確性。其中對于聲速C，一般是按物理常數(shù)使用，但事實上，聲速跟傳播的介質(zhì)的特性相關(guān)，比如介質(zhì)的成份、介質(zhì)的溫度等等，在空氣中傳播時，就跟空氣的溫度、氣壓等相關(guān)。目前超聲波測距儀研究領(lǐng)域都在研究如何準(zhǔn)確測量介質(zhì)的特性參數(shù)(如溫度)以便對聲速C進行修正，提高超聲波測距的準(zhǔn)確性。但這種修正方式，一受所測參數(shù)的準(zhǔn)確性限制，二受該特性參數(shù)對聲速影響的數(shù)學(xué)模型限制，三受聲速影響因素研究的限制。同時，超聲波測距是在已確定的兩測量點間進行測量，而輪胎修正系數(shù)的行程測量點需在汽車行駛后才可確定兩個測量點，若要實現(xiàn)自動的測量需考慮測量阿貝原則的問題。傾角傳感器可在靜態(tài)狀態(tài)下準(zhǔn)確測量傾角，但輪胎修正系數(shù)的轉(zhuǎn)角測量是在動態(tài)下進行，需解決動態(tài)連續(xù)測量的問題。同時，由于測量時的實際狀況不能保證能有垂直的測量面，需采用三軸傾角傳感器解決垂直度的影響問題
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是解決汽車輪胎修正系數(shù)測量過程的人工化，采用超聲波比較測量法測量距離，并實現(xiàn)測量阿貝原則的修正測量行程，同時采用三軸傾角傳感器測量動態(tài)轉(zhuǎn)動角度并解決垂直度的影響，提供一種汽車輪胎修正系數(shù)的自動、準(zhǔn)確測量方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種汽車輪胎修正系數(shù)的測量方法，該方法包括如下步驟A.超聲波測距裝置的發(fā)射部件安在汽車車頭位置，輔助靶放在前方約15m處，輔助靶上有兩個安裝高度不同但距離固定的超聲波接收器，分別稱為目標(biāo)接收器和比較接收器，輔助靶和發(fā)射部件對準(zhǔn)后，測量發(fā)射部件至輔助靶目標(biāo)接收器的距離Ll及超聲波聲速 C；B.帶三軸傾角傳感器的測角部件安在汽車車輪中心的附近，并使X軸方向水平， 得到零起點傾角；C.啟動出租車低速行駛，測角部件檢測車輪的轉(zhuǎn)動圈數(shù)n，行駛5圈后，剎停汽車， 測距部件測量至輔助靶目標(biāo)接收器及比較接收器的距離L2、r，測角部件測量終點傾角α ；D.拆除測距裝置，在計價器使用誤差檢定裝置滾筒的轉(zhuǎn)軸附近安裝另一測角部件，出租車驅(qū)動輪架在滾筒上，并使兩測角部件X軸方向水平，得到零起點傾角；Ε.啟動出租車低速行駛，檢測車輪及滾筒的轉(zhuǎn)動圈數(shù)nl、n2，行駛5圈后，剎停汽車，測量終點傾角β和Y ；F.根據(jù)上述所測數(shù)據(jù)計算輪胎修正系數(shù)S，公式是
權(quán)利要求
1.一種汽車輪胎修正系數(shù)的測量方法，其特征在于該方法包括如下步驟
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車輪胎修正系數(shù)的測量方法，其特征在于在所述A 步驟中，所述輔助靶上有兩個安裝高度不同且距離固定的超聲波接收器，安裝高度差2d為 20mm至40mm且目標(biāo)接收器位置低，兩接收器相距Lr為0. 5m至1. Om,這些數(shù)據(jù)需準(zhǔn)確標(biāo)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車輪胎修正系數(shù)的測量方法，其特征在于在所述A 步驟中，所述對準(zhǔn)是在兩接收器的安裝高度的中間安裝一平行的激光指示裝置，用該激光指示裝置調(diào)整輔助靶的高度使測距裝置的發(fā)射器處于激光指示光線上實現(xiàn)對準(zhǔn)，實現(xiàn)兩個接收器偏離指示線(即測量線)的距離d為IOmm至20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車輪胎修正系數(shù)的測量方法，其特征在于在所述A 步驟中，所述測量距離Ll的方式是測量超聲波從發(fā)射器傳播至目標(biāo)接收器的時間Tll和至
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車輪胎修正系數(shù)的測量方法，其特征在于在所述B 步驟中，所述測角部件安在汽車車輪中心的附近，而不需安裝在車輪的轉(zhuǎn)動軸上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車輪胎修正系數(shù)的測量方法，其特征在于在所述B、 D步驟中，所述測角部件X軸需進行水平調(diào)整，并在此狀態(tài)下測量測角部件Y軸的輸出值 Y (VO)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車輪胎修正系數(shù)的測量方法，其特征在于在所述C 步驟中，所述測距部件測量至比較接收器的距離r，按/" = ^(Cxr22)2計算。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車輪胎修正系數(shù)的測量方法，其特征在于在所述C、E步驟中，所述測量終點傾角是測量此狀態(tài)下的測角部件三軸的輸出值X(Vout)、Y(Vout)、Z (Vout)，當(dāng)Z軸傳感器處于士45 °時，按比較接收器的時間Τ12后，按
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車輪胎修正系數(shù)的測量方法，其特征在于在所述D 步驟中，所述計價器使用誤差檢定裝置滾筒的轉(zhuǎn)軸附近安裝另一測角部件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車輪胎修正系數(shù)的測量方法，該方法主要是利用兩個安裝高度不同但距離固定的超聲波接收器組成的輔助靶構(gòu)成超聲波測距的方式，進行高精度的測距，并利用兩個超聲波接收器組成的輔助靶進行行駛行程的準(zhǔn)確測量；利用三軸傾角傳感器實現(xiàn)不需在轉(zhuǎn)動軸上安裝構(gòu)成傾角測量的方式，進行連續(xù)轉(zhuǎn)動角度測量，并進行垂直度修正測量準(zhǔn)確的傾角，從而實現(xiàn)輪胎修正系數(shù)的準(zhǔn)確測量。本發(fā)明提高了測量的準(zhǔn)確性，且操作更簡單。本發(fā)明作為一種汽車輪胎修正系數(shù)的測量方法廣泛應(yīng)用于出租車計價器檢定中。
文檔編號G01C25/00GK102252691SQ20111009428
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者劉揚東, 譚山, 黃鋒 申請人:中華人民共和國廣州機場出入境檢驗檢疫局, 廣州市計量檢測技術(shù)研究院