专利名称：用于确定和调整一辆汽车的底盘几何结构的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于确定和调整一辆汽车的底盘几何结构的设备和方法。
背景技术：
由DE 10 2007 003 086 Al已知一种用于测量汽车特别是公共汽车和载重汽车的 底盘几何结构的设备，其中设备具有沿汽车纵轴线方向可平移移动的车轮承接装置，其中 汽车的前轮或后轮可安放到车轮承接装置上并且车轮承接装置设置在一个水平平面内并 且其中设置测量系统。在一种这样的设备中设置至少四个沿汽车纵轴线可移动的车轮承接 装置，其中在每一车轮承接装置上设置至少一个用于车轮承接的转盘。DE 10 2006 036 671 Al描述一种用于确定一辆汽车的轴几何结构的方法，其中 将一个预定结构的光投射到一个汽车车轮上，同时对漫反射的光进行分析，以便由此测定 汽车车轮的平面的定向，其中将一个借助一个或多个激光源产生的激光的多个光线投射到 车轮内，其中在时间上依次地使这些光线的单个或多个光线渐隐或渐现，其中借助一个或 借助多个摄像机检测反射的光。经由轮胎侧面轮廓可以确定轮胎凸起最大值，它在一个理 想的轮胎中处在一个圆上并且限定一个车轮的一个可能的平面。当汽车在测量时用车轮 站立情况下，轮胎在支承点的附近变形，从而为了算出平面只能利用不在支承点附近的轮 廓。由于轮胎标记和轮胎跳动行程(Reifenschlages)，人们经由一种所谓的转换测量测 定汽车车轮的垂直于车轮的转轴定向的平面的定向。在一次转换测量中，取在一个车轮 整转期间检测的汽车车轮的平面的定向的平均值。相应的底盘几何结构测量系统由Dilrr AssemblyProducts有限公司以名称“x_3D造型底盘几何结构测量系统”销售。在这方面使 用的小型探针“Visicon dPP”按照立体摄影测量学的测量原理工作。为了照射待测量的轮 胎，以高的光强度使用激光行(通过圆柱形透镜扩大为线)，这些激光行形成一个平面的点 矩阵并且可单独转换。
发明内容
本发明的目的是，提供一种尽可能低成本可制造的用于确定和调整汽车的底盘几 何结构的设备。按照本发明，这样达到该目的，即设置两条车行道，所述汽车在所述车行道上从一 个位置A可移动到一个位置B，并且所述车行道各具有两个用于侧向放松汽车的车轮的装 置，这些装置在汽车的前轴的区域内在位置B具有转盘，在所述车行道的两侧各设置一个 按照立体摄影测量学原理工作的测量探针，设置用于检测所述测量探针的移动路径的装置 并且设置一个用于检测方向盘位置的方向盘水平仪。在设备的该实施形式中，在不放弃以角度分计算的和可重现的车轮前束角和车轮 外倾角测量(Spur-und Sturzwinkelmessung)情况下，可以提供一种底盘几何结构检验和 调整设备而无需具有用于同样转动车轮的驱动的滚轮对的浮动板。在这里汽车用固有力行 驶(其中不仅有可以是一名工人使汽车移动而且还可以是一种自动化的移动)并且因此不需要输送装置。按这种方式实现了明显降低成本并且还缩短了用于待生产的汽车的周期。按照本发明设定，用于侧向放松汽车的装置是沿y方向可移动的移动板。作为备选方案有可能，设置滚床作为用于侧向放松汽车的装置。在本发明的范围内设定，测量探针分别在车行道的整个长度上可移动。本发明的一种进一步构成的特征在于，设置四个按照立体摄影测量学原理工作的 测量探针，它们分别为所述汽车的一个车轮配置并且优选在位置A与B之间可移动。本发明的另一种进一步构成在于，在汽车的后轴的区域内在位置B也设置转盘。在本发明的范围内设置，在位置A与B之间的间距为在0.3与Im之间。在本发明的范围内也存在一种用于确定和调整一辆汽车的底盘几何结构的方法， 包括下列方法步骤 安装一个方向盘水平仪并且将汽车移动到一个位置A，其中在位置A将汽车的车 轮设置到用于侧向放松汽车的装置上，·在位置A借助按照立体摄影测量学原理工作的测量探针记录前轮的车轮前束角 和车轮外倾角以及车轮中心的χ、y和ζ位置，·在位置A借助按照立体摄影测量学原理工作的测量探针记录后轮的车轮前束角 和车轮外倾角以及车轮中心的X、y和Z位置，·算出汽车在位置A相对于汽车的对称轴线和相对于方向盘位置的所有的车轮前 束角和车轮外倾角， 将汽车移动到一个位置B，其中在位置B将汽车的不待调整的车轮设置到用于侧 向放松汽车的装置上而将汽车的待调整的车轮设置到转盘上，·在位置B借助按照立体摄影测量学原理工作的测量探针记录后轮的车轮前束角 和车轮外倾角以及车轮中心的X、y和Z位置，·在位置B借助按照立体摄影测量学原理工作的测量探针记录前轮的车轮前束角 和车轮外倾角以及车轮中心的X、y和Z位置，·算出汽车在位置B相对于汽车的对称轴线和相对于方向盘位置的所有的车轮前 束角和车轮外倾角， 利用补偿的车轮跳动行程算出所有轮轴的车轮前束角和车轮外倾角，·在通过按照立体摄影测量学原理工作的测量探针在前轴的位置B上持续进行测 量情况下，调整其车轮处在转盘上前轴的单个车轮前束角。在这方面不仅可以将测量探针从前轴向后轴移动，而且不仅在前轴的区域内而且 在后轴的区域内设置测量探针。在每个轴的位置A与B之间移动测量探针，除非位置A与 B之间的间距是很小的。在后一情况下也可以将测量探针设置在两个位置A与B之间。
下面借助附图更详细地说明本发明的一个实施例。其中图Ia和Ib按照本发明的设备的两个视图，图2汽车在位置A和B有视图，图3利用一个按照本发明的设备测定的车轮前束角曲线和车轮外倾角曲线的视 图。
具体实施例方式如图Ia和Ib中所示那样，按照本发明的设备具有两条车行道1，每条车行道具有 两个用于放松(消除应力)汽车的装置2，它们在这里在图Ia中构成为移动板2而在图Ib 中构成为滚床2，用以承接汽车的车轮。各移动板2沿y方向可移动。至少在汽车的前轴的 区域内在位置B设置转盘3 ；如果也要调整后轴，则也必须在后轴的区域内在位置B设置转 盘。在车行道1的两侧各设置一个按照立体摄影测量学原理工作的测量探针4(小型探针 Visicon dPP，如它在DUrrAssembly Products有限公司的x_3D造型底盘几何结构测量系 统中使用的那样)，它们分别在车行道1的整个长度上(亦即沿χ方向)可移动。此外还设 置用于检测各测量探针4的移动路径的装置。最后还设置一个(优选无线的)方向盘水平 仪(未示出)，用以检测方向盘位置，其测量值用前轴的转弯角度计算。图2示出一辆在位置A (实线)和B (虚线)的汽车。在轮胎外侧对底盘几何结构进行测量。在轮胎外侧上具有标记并且轮胎本身 在绕轮轴转动φ时具有一个跳动行程。因此车轮前束角(Spurwinkel) α和车轮外倾角
(Sturzwinkel) β是绕轮轴转动j的一个函数，亦即OC(Cp)、β(φ).车轮的实际的车轮前
束角或车轮外倾角是轮轴的车轮前束角或车轮外倾角α或β并且由函数α(φ)、β(φ)在 一个车轮整转上的平均值形成算出
权利要求
1.用于确定和调整一辆汽车的底盘几何结构的设备，其特征在于，设置两条车行道 (1)，所述汽车在所述车行道上从一个位置A可移动到一个位置B，并且所述车行道各具有 两个用于侧向放松汽车的车轮的装置( ，这些装置在汽车的前轴的区域内在位置B具有 转盘(3)，在所述车行道的两侧各设置一个按照立体摄影测量学原理工作的测量探针0)， 设置用于检测所述测量探针的移动路径的装置并且设置一个用于检测方向盘位置的 方向盘水平仪。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，用于侧向放松汽车的装置(2)是沿y方向 可移动的移动板(2)。
3.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，设置滚床作为用于侧向放松汽车的装置⑵。
4.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，设置四个按照立体摄影测量学原理工作 的测量探针，这些测量探针分别为所述汽车的一个车轮配置并且优选在位置A与B之间 可移动。
5.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，在汽车的后轴的区域内在位置B也设置转 盘⑶。
6.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，在位置A与B之间的间距为在0.3与Im 之间。
7.用于确定和调整一辆汽车的底盘几何结构的方法，其特征在于下列方法步骤 安装一个方向盘水平仪并且将汽车移动到一个位置A，其中在位置A将汽车的车轮设 置到用于侧向放松汽车的装置上， 在位置A借助按照立体摄影测量学原理工作的测量探针记录前轮的车轮前束角和车 轮外倾角以及车轮中心的x、y和ζ位置， 算出汽车在位置A相对于汽车的对称轴线和相对于方向盘位置的所有的车轮前束角 和车轮外倾角， 将汽车移动到一个位置B，其中在位置B将汽车的不待调整的车轮设置到用于侧向放 松汽车的装置上而将汽车的待调整的车轮设置到转盘上， 在位置B借助按照立体摄影测量学原理工作的测量探针记录后轮的车轮前束角和车 轮外倾角以及车轮中心的x、y和ζ位置， 算出汽车在位置B相对于汽车的对称轴线和相对于方向盘位置的所有的车轮前束角 和车轮外倾角， 利用补偿的车轮跳动行程算出所有轮轴的车轮前束角和车轮外倾角， 在通过按照立体摄影测量学原理工作的测量探针在前轴的位置B上持续进行测量情 况下，调整其车轮处在转盘上的前轴的单个车轮前束角。
全文摘要
本发明涉及用于确定和调整一辆汽车的底盘几何结构的设备和方法。为了提供一种尽可能低成本可制造的用于确定和调整一辆汽车的底盘几何结构的设备，在本发明的范围内建议，设置两条车行道，所述汽车在所述车行道上从一个位置A可移动到一个位置B，并且所述车行道各具有两个用于侧向放松汽车的车轮的装置，这些装置在汽车的前轴的区域内在位置B具有转盘，在所述车行道的两侧各设置一个按照立体摄影测量学原理工作的测量探针并且设置用于检测所述测量探针的移动路径的装置并且设置一个用于检测方向盘位置的方向盘水平仪。在设备的一种实施形式中，在不放弃以角度分计算的和可重现的车轮前束角和车轮外倾角测量情况下，可以提供一种底盘几何结构检验和调整设备而无需具有用于同样转动车轮的驱动的滚轮对的浮动板。
文档编号G01B11/275GK102144144SQ200980134228
公开日2011年8月3日 申请日期2009年9月1日 优先权日2008年9月2日
发明者A·多伊奇, T·滕特鲁普, T·科尔布 申请人:杜尔装备产品有限公司