[发明专利]一种自动校准的车轮动平衡机及其运行方法

说明书

本发明公开一种自动校准的车轮动平衡机及其运行方法，通过在现有车轮动平衡机的基础上增设2个测距传感器来获得平衡动轴的平衡转轴的倾斜角(即平衡转轴与水平面的夹角)，并将平衡转轴的倾斜角加入到动平衡计算中对标定系数进行动态补偿，从而无需通过复杂的标定方式来修改影响系数模型中的标定系数，便能够对车轮动平衡机进行实时自动校准，以获得准确的车轮外校正面的不平衡量(即轮毂内外侧需要增加的平衡块重量)。这样不仅能够降低生产过程中对平衡转轴材质和机械装备的要求，降低车轮动平衡机的生产成本；而且无需在车轮动平衡机的使用过程中对其进行定期标定，降低车轮动平衡机的使用成本。

技术领域

本发明涉及车轮动平衡技术领域，具体涉及一种自动校准的车轮动平衡机及其运行方法。

背景技术

车轮由于制造、磨损、补胎等原因，不可避免会存在质量分布不均匀的情况。当车轮高速旋转起来后，就会出现动不平衡状态，造成车辆在行驶中车轮抖动、方向盘震动等现象。为了避免这种现象或是消除已经发生的这种现象，就要使车轮在动态情况下通过增加配重的方法，来校正车轮各边缘部分的平衡，这个校正的过程就是动平衡。目前，利用车轮动平衡机来对车轮做动平衡。操作者把车轮从汽车上拆卸下来，并将车轮装上动平衡机。操作者手动测量动平衡机需要的数值(例如动平衡机到车轮轮毂的距离、轮毂的宽度、轮毂的半径等)，并将这些数据输入到动平衡机中。操作者按下动平衡机的开始按钮，车轮在动平衡机的带动下高速旋转。待车轮停止旋转后，动平衡机会自动显示轮毂内外侧需要增加的平衡块重量。操作者根据动平衡机所显示的结果在车轮的相应处添加平衡块。待平衡块添加完毕后，操作者再次按下动平衡机的开始按钮，车轮在动平衡机的带动下高速旋转。待车轮停止旋转后，如果动平衡机所显示的轮毂内外侧需要增加的平衡块重量均为0时，则表明该车轮的动平衡完成；如果动平衡机所显示的轮毂内外侧需要增加的平衡块重量为其他数值，则重新对该车轮添加平衡块，直至动平衡机所显示的轮毂内外侧需要增加的平衡块重量均为0。

由于车轮动平衡机会基于输入数据自动计算车轮偏差数值，其内置的系统模型的标定系数对动平衡机的动平衡效果具有决定性作用，因此在出厂前需要对车轮动平衡机进行标定。对车轮动平衡机进行标定的过程就是对车轮动平衡机内置影响系数模型中的标定系数进行重新赋值的过程。目前，对车轮动平衡机进行标定方法有永久标定、影响系数、复影响系数和多元线性回归。然而，发明人在研究的过程中发现上述标定方法都是建立在平衡转轴与平衡机的水平面平行这一前提下进行的。国外同类车轮动平衡机的由于工艺水平相对较高，平衡转轴并不容易在长时间使用后发生形变等问题，因此一旦车轮动平衡机安装完成后，不会在后期使用过程中考虑平衡转轴与平衡机的水平面不平行的问题。而受限于平衡转轴材质和机械装备加工水平，我国所生产的车轮动平衡机在使用了一段时间后，由于加工工艺、机械损耗、转轴变形、工作环境等变量，会出现平衡转轴本身与地面存在不水平的情况，而这将导致动平衡的结果出现较大的误差。虽然对车轮动平衡机进行重新标定能够在一定程度上解决这一问题，但是由于对车轮动平衡机进行重新标定的过程需要利用上述标定方法进行复杂的演算才能对标定系数进行重新赋值，因此需要车轮动平衡机的专业售后人员才能完成标定。一旦专业售后人员无法及时对车轮动平衡机进行重新标定，车轮动平衡机将出现较大的误差，进而导致车轮动平衡机无法正常使用。

发明内容

本发明所要解决的是现有车轮动平衡机需要专业人员定期进行复杂的标定才能保证准确的问题，提供一种自动校准的车轮动平衡机及其运行方法。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：