一种轮胎接地尺寸测量方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种轮胎接地尺寸测量方法及系统。所述测量方法包括：获取每个应变传感器的应变数据；根据每排应变传感器的横坐标以及同一时刻的应变数据获取该排应变传感器的应变曲线；获取所述应变曲线的特征点以得到轮胎的边沿坐标；根据轮胎的边沿坐标获取轮胎接地宽度。所述测量系统基于上述测量方法实现。本发明专利技术成本低，易于安装，计算准确度高且可靠度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测
，具体涉及一种轮胎接地尺寸测量方法及系统。
技术介绍
车辆在行驶过程中，轮胎与道路之间会形成接触面，该接触面的尺寸称为轮胎接地尺寸。目前，在轮胎类型识别、轮轴类型识别、车型判定过程中主是依据之一就是轮胎接地尺寸。轮胎接地尺寸的测量精度越高，则轮胎类型识别、轮轴类型识别和车型判定的准确度越高。目前，测量轮胎接地尺寸的主要设备为轮胎识别器。大多数轮胎识别器根据安装在垂直于车辆行驶方向上一排传感器的0/1状态来分析轮胎宽度，之后判定轮胎类型。在上述方法中，由于传感器之间有一定的安装距离，轮胎宽度的计算精度有限，导致轮胎类型识别率较低。此外，上述轮胎识别器多采用机械开关或导电橡胶触点方式与轮胎接触测量。前者结构复杂且容易磨损，使用一段时间后可靠性明显降低、寿命短。后者在受到轮胎碾压时触点导通，轮胎离开时触点断开，触点的导通受接触电阻的影响大，容易损坏，使用寿命也较短。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种轮胎接地尺寸测量方法及系统，可以解决现有技术中轮胎识别器易坏且识别准确度低的技术问题。第一方面，本专利技术提供了一种轮胎接地尺寸测量方法，在车辆行驶路面上设置多个应变单元，每个应变单元上设置至少一排应变传感器，应变传感器沿垂直车辆行驶方向排列在应变单元上，记录每个应变传感器在应变单元上的位置坐标，所述位置坐标的横坐标垂直于车辆行驶方向，所述位置坐标的纵坐标平行于车辆行驶方向；所述测量方法包括：车辆通过应变单元的过程中，实时获取每个应变传感器的应变数据；根据每排应变传感器的横坐标以及同一时刻的应变数据获取该应变单元的应变曲线；获取所述应变曲线的特征点以得到轮胎的边沿坐标；根据轮胎的边沿坐标获取轮胎接地宽度。可选地，所述测量方法还包括：获取多个应变单元的应变曲线从而得到多个轮胎接地宽度；根据所述多个轮胎接地宽度得到轮胎接地宽度平均值；或者，获取同一应变单元在多个时刻的应变曲线从而得到多个轮胎接地宽度；根据所述多个轮胎接地宽度得到轮胎接地宽度平均值。可选地，所述测量方法还包括：提取任意两应变单元上应变传感器测量到的应变数据、采集时间和应变传感器的纵坐标；根据两应变单元的尺寸、安装距离、应变数据、应变传感器纵坐标和采集时间得到轮胎接地长度。可选地，获取轮胎接地长度的步骤包括：提取任意两排应变传感器测得最大应变数据对应的采集时间t1与t2；根据上述任意两排应变传感器之间距离S以及采集时间t1与t2计算车辆的行驶速度V；所述行驶速度V通过以下公式计算：获取车辆通过任意一应变单元的开始时刻t3和结束时刻t4；根据所述应变单元在车辆行驶方向上长度W、开始时刻t3、结束时刻t4以及所述行驶速度计算轮胎接地长度L；所述轮胎接地长度L通过以下公式计算：L＝V×(t4-t3)-W。可选地，所述应变曲线的特征点包括极大值、极小值和拐点中的一个或者多个。可选地，所述测量方法还包括：根据轮胎接地宽度和轮胎接地长度查询轮胎类型预设表从而识别当前轮胎类型；第二方面，本专利技术实施例还提供了一种轮胎接地尺寸测量系统，所述测量系统包括：设置在一条或多条直线上的多个应变单元，每条直线与车辆行驶方向垂直，以及与所述多个应变单元电连接的数据处理单元；应变单元在受到轮胎碾压时发生弹性形变，数据处理单元获取弹性形变引起的模拟应变数据；所述数据处理单元用于将模拟应变数据转换为数字应变数据，并根据数字应变数据以及数据采集时间和各应变单元中应变传感器的位置坐标计算轮胎接地宽度与轮胎接地长度。可选地，所述应变单元包括多个支撑部件、应变部件和多个应变传感器；所述支撑部件用于支撑车辆的碾压力；所述应变部件设置在所述多个支撑部件的中间位置；所述多个应变传感器成直线且垂直于车辆行驶方向设置在所述应变部件下方；所述应变部件为弹性板材；所述应变传感器为应变片、压力传感器或者拉力传感器中的一种或者多种。可选地，所述数据处理单元包括：模数转换电路、轮胎接地尺寸计算模块；所述模数转换电路用于将接收到的模拟应变数据转换成数字应变数据，并将数字应变数据发送给所述轮胎接地尺寸计算模块；所述轮胎接地尺寸计算模块用于根据应变传感器的位置坐标、应变单元的尺寸、数字应变数据以及数据采集时间计算轮胎接地宽度与轮胎接地长度。可选地，所述数据处理单元还包括识别模块；所述识别模块用于根据轮胎接地宽度与轮胎接地长度识别轮胎类型。由上述技术方案可知，本专利技术通过获取每个应变传感器的应变数据以及产生应变数据的应变时刻，然后根据每排应变传感器的横坐标以及应变数据获取该个应变单元的应变曲线，之后根据应变曲线的特征点得到轮胎的边沿坐标；根据轮胎的边沿坐标获取轮胎接地宽度。本专利技术利用多个应变传感器获取应变数据，结构简单，易于安装，并且使用寿命长，维护成本低。通过应变传感器的位置坐标可以精确获取轮胎接地宽度以及轮胎接地长度，测量精度高，有利于提升轮胎类型识别和车型识别的准确率。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1是本专利技术实施例提供的一种轮胎接地尺寸测量方法流程示意图；图2是本专利技术实施例根据实际测量数据得到的应变曲线图；图3是本专利技术实施例提供的另一种轮胎接地尺寸测量方法流程示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种轮胎接地尺寸测量装置框图；图5是应变单元的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本专利技术实施例提供了一种轮胎接地尺寸测量方法，如图1所示，所述测量方法包括：S1、车辆通过应变单元的过程中，实时获取每个应变传感器的应变数据；S2、根据每排应变传感器的横坐标以及应变数据获取该应变单元的应变曲线；S3、获取所述应变曲线的特征点以得到轮胎的边沿坐标；S4、根据轮胎的边沿坐标获取轮胎接地宽度。为实现本专利技术实施例提供的轮胎接地尺寸测量方法，需要事先在车辆行驶路面上设置多个应变单元，每个应变单元上设置至少一排应变传感器，且每个应变传感器在应变单元上的位置坐标确定，所述位置坐标包括横坐标和纵坐标，所述横坐标为路面的宽度方向，即垂直于车辆行驶方向，所述纵坐标为路面的长度方向，即平行于车辆行驶方向。需要说明的是，每个应变单元可以设置一排应变传感器，也可以设置多排应变传感器。可理解的是，设置的应变传感器数量越多，测量结果精度越高，但是也会在一定程度上影响数据处理的速度。本领域技术人员可以根据具体的使用场景选择合适数量的应变单元以及设置在应变单元上的应变传感器，本专利技术对应变单元和应变传感器的数量不作限定。下面结合实施例以及附图对本专利技术提供的轮胎接地尺寸测量方法的各步骤作详细说明。首先，介绍S1、车辆通过应变单元的过程中，实时获取每个应变传感器的应变数据的步骤。车辆在路面行驶时，当碾压到应变单元时该应变单元发生弹性形变。随着轮胎与应变单元之间接触面积的增大，实时获取的应变数据变大；当车轮行驶至应变单元中间位置时，所获取的应变数据最大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎接地尺寸测量方法，其特征在于，在车辆行驶路面上设置多个应变单元，每个应变单元上设置至少一排应变传感器，应变传感器沿垂直车辆行驶方向排列在应变单元上，记录每个应变传感器在应变单元上的位置坐标，所述位置坐标的横坐标垂直于车辆行驶方向，所述位置坐标的纵坐标平行于车辆行驶方向；所述测量方法包括：车辆通过所述应变单元的过程中，实时获取每个应变传感器的应变数据；根据每排应变传感器的横坐标以及同一时刻的应变数据获取所述应变单元的应变曲线；获取所述应变曲线的特征点以得到轮胎的边沿坐标；根据轮胎的边沿坐标获取轮胎接地宽度。

【技术特征摘要】
1.一种轮胎接地尺寸测量方法，其特征在于，在车辆行驶路面上设置多个应变单元，每个应变单元上设置至少一排应变传感器，应变传感器沿垂直车辆行驶方向排列在应变单元上，记录每个应变传感器在应变单元上的位置坐标，所述位置坐标的横坐标垂直于车辆行驶方向，所述位置坐标的纵坐标平行于车辆行驶方向；所述测量方法包括：车辆通过所述应变单元的过程中，实时获取每个应变传感器的应变数据；根据每排应变传感器的横坐标以及同一时刻的应变数据获取所述应变单元的应变曲线；获取所述应变曲线的特征点以得到轮胎的边沿坐标；根据轮胎的边沿坐标获取轮胎接地宽度。2.根据权利要求1所述的轮胎接地尺寸测量方法，其特征在于，所述测量方法还包括：获取多个应变单元的应变曲线从而得到多个轮胎接地宽度；根据所述多个轮胎接地宽度得到轮胎接地宽度平均值；或者，获取同一应变单元在多个时刻的应变曲线从而得到多个轮胎接地宽度；根据所述多个轮胎接地宽度得到轮胎接地宽度平均值。3.根据权利要求1所述的轮胎接地尺寸测量方法，其特征在于，所述测量方法还包括：提取任意两应变单元上应变传感器测量到的应变数据、采集时间和应变传感器的纵坐标；根据两应变单元的尺寸、安装距离、应变数据、应变传感器纵坐标和采集时间得到轮胎接地长度。4.根据权利要求3所述的轮胎接地尺寸测量方法，其特征在于，获取轮胎接地长度的步骤包括：提取任意两排应变传感器测得最大应变数据对应的采集时间t1与t2；根据上述任意两排应变传感器之间距离S以及采集时间t1与t2计算车辆的行驶速度V；所述行驶速度V通过以下公式计算：V=St2-t1;]]>获取车辆通过任意一应变单元的开始时刻t3和结束时刻t4；根据所述应变单元在车辆行驶方向上长度W、开始时刻t3、结束时刻t4以及所述行驶速度计算轮胎接地长度L；所述轮胎接地长度L通过以下公式计算：L＝V×(t4-t3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚飞，李银军，邓永强，杨洪建，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11