用以校准轮定位站的带主销轴和转向的滚动主件的制作方法

本公开涉及能够校准测量前束角、外倾角、后倾角和主销角的测量设备的滚动主夹具(rolling master fixture)。这种设备经常可在轮定位站(wheel alignmentstations)中找到。本公开还涉及校准轮定位站的方法。

背景技术：

1、与车辆的驾驶和操纵相关的属性与轮悬架的行为相关。因此，重要的是要验证车辆的轮定位参数，诸如前束角(toe angle)、外倾角(camber angle)、主销角(king pinangle)和后倾角(caster angle)，例如在车辆出厂前。这些参数可在轮定位站测量。为了确保那些测量的准确性，轮定位站的校准或轮定位站的测量设备是重要的。这种校准常常通过对具有良好定义的角度的主夹具上的测量来执行。然而，通过今天的主夹具，不可能对两个轮角度，即后倾角和主销角，进行校准。目前，会为车辆定期测量后倾角和主销角，但这些测量的准确性很难估计，因为目前不可能将轮定位测量站的设备校准到标称值。目前仅校准前束角和外倾角测量，而主销角和后倾角测量的准确度通过对其他参数的校准来准确。

2、传统的滚动主夹具由刚性钢架制成，并设有四个轮，其不能转动或转向。这使得能够测量前束角和外倾角，以及随后关于这些角度的测量的轮定位测量站的校准。然而，后倾角和主销角，其也是用于驾驶舒适性和安全性的重要参数，无法通过传统的主夹具来测量。因此，这些角度的测量无法使用传统的滚动主夹具来校准。

3、已经尝试通过将传统的轮悬架包含到传统的滚动主夹具来解决轮定位站中主销角和后倾角测量的校准问题。然而，已经看到这样的解决方案在轮悬架的连接点中经历了不可接受的游隙量。此外，要校准的轮定位站的测量结果会受到来自夹具的垂直位置变化的负面影响。因此，那些尝试没有导致能够准确校准后倾角和主销角的滚动主夹具。

4、因此，本公开的一个目的是提供滚动主夹具，其能够在轮定位站中校准后倾角和主销角测量。

技术实现思路

1、本公开涉及用于轮定位站和/或轮定位站的测量装置的校准的滚动主夹具，该滚动主夹具包括：

2、-支撑架；

3、-安装到支撑架的两个后轮；

4、-通过前轮安装布置安装到支撑架的两个前轮；以及

5、-用于转向前轮的转向布置。

6、本发明提供了带方向盘的滚动主夹具，由此可转动前轮。这提供了在滚动主夹具上测量附加参数(包含后倾角和主销角)的可能性。这些参数无法使用传统的滚动主夹具来测量。

7、前轮安装布置可包括物理主销轴(physical king pin axis)。也就是说，滚动主夹具可设有物理元件，特别是圆柱形元件，沿主销轴线定位和定向以便提供其物理表示。这有助于为主销角和后倾角提供良好定义的参考值。

8、前轮安装布置可有利地配置为将测量探头定位在物理主销轴的每一端，用以测量与物理主销轴的倾斜相关的一个或多个参数。物理主销轴可在每端处设有开口，用以安装要在测量中使用的标记器到物理主销轴，特别是坐标测量机cmm标记器。

9、前轮安装布置可包括连接到转向布置的轮安装架。物理主销轴布置成至少部分地在轮安装架中。轮安装架还可设有用于可旋转地安装前轮的轴承。

10、转向布置可包括转向柱和连接到该转向柱的马达以用于控制前轮转向。

11、支撑架优选地至少部分地由铝或包括铝的材料制成。通过使用铝和架部分的特定设计，可实现具有类似于真实车辆的滚动行为、特别是后轴滚动阻力的支撑架。

12、本公开提供了滚动主夹具，其具有的行为更类似于以下行为：例如真实车辆底盘的刚度。为此，滚动主夹具包括铝制支撑架，其提供具有刚度或柔韧性的结构，非常类似于汽车本体和后轴底盘。由于后悬架比本体更柔软，因此支撑架的柔韧性被设计成比普通车辆本体更柔软地围绕车辆纵轴扭转。也就是说，利用此处描述的滚动主夹具，轮定位可被测量得更精准地类似于真实情况。

13、可提供控制面板用于控制滚动主夹具和/或滚动主夹具的一个或多个部件的操作，该控制面板与滚动主夹具和/或滚动主夹具的所述一个或多个部件有线或无线通信。

14、本公开还涉及用于轮定位站和/或轮定位站的测量装置的校准的方法，该方法包括：

15、-在轮定位站中如上所述布置滚动主夹具；

16、-通过使用轮定位站测量确定轮定位参数，该轮定位参数包含主销角和后倾角；

17、-基于由轮定位站的测量确定的后倾角和主销角的值与通过在物理主销轴上的探针测量确定的后倾角和主销角的校准值的比较，校准轮定位站和/或轮定位站的测量装置。

18、后倾角和主销角的校准值有利地通过cmm测量获得。

技术特征：

1.用于轮定位站和/或轮定位站的测量装置的校准的滚动主夹具(100)，所述滚动主夹具包括：

2.根据前述权利要求中任一项所述的滚动主夹具，其中，前轮安装布置包括物理主销轴(124)。

3.根据权利要求2所述的滚动主夹具，其中，物理主销轴在每一端处设有开口(134)。

4.根据权利要求2和3中任一项所述的滚动主夹具，其中，前轮安装布置配置为将测量探针定位在物理主销轴的每一端处，用以测量与物理主销轴的倾斜相关的一个或多个参数。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的滚动主夹具，其中，前轮安装布置(114)包括轮安装架(122)，物理主销轴布置成至少部分地在轮安装架中，轮安装架连接到所述转向布置。

6.根据权利要求5所述的滚动主夹具，其中，轮安装架还设有用于可旋转地安装前轮的轴承(128)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的滚动主夹具，其中，所述转向布置包括转向柱(136)和连接到所述转向柱的马达(138)，用以控制前轮转向。

8.根据前述权利要求中任一项所述的滚动主夹具，其中，支撑架是至少部分地由铝制成或包括铝的材料制成。

9.根据前述权利要求中任一项所述的滚动主夹具，包括：用于控制滚动主夹具和/或滚动主夹具的一个或多个部件的操作的控制面板(140)，所述控制面板与滚动主夹具和/或滚动主夹具的所述一个或多个部件有线(142)或无线通信。

10.用于校准轮定位站(10)和/或轮定位站的测量装置的方法，所述方法包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在物理主销轴上的探针测量包含激光探针测量，优选地坐标测量机cmm测量。

技术总结
提供了用于轮定位站和/或轮定位站的测量装置的校准的滚动主夹具(100)。滚动主夹具包括支撑架(102)、安装到支撑架的两个后轮(1041)、通过前轮安装布置(114)安装到支撑架的两个前轮(1042)，以及用于转向前轮的转向布置(108)。滚动主夹具能够通过可转动地安装的前轮来校准主销角和后倾角。

技术研发人员：C·阿龙松,T·布兰丁
受保护的技术使用者：沃尔沃汽车公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13