專利名稱：傳感器與遠(yuǎn)光燈對中測距和修正的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
傳感器與遠(yuǎn)光燈對中測距和修正，屬于汽車性能檢測方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前在汽車前照燈檢測中，既沒有檢測遠(yuǎn)光燈光源中心至檢測儀測光屏的垂直距離，也無法保證車輛行駛停車位置相對測光屏對中，所檢測的前照燈光強(qiáng)和照射位置誤差很大，重復(fù)性極差。在本人的發(fā)明專利申請《遠(yuǎn)光燈與檢測儀相對位置的檢測方法和修正》(申請?zhí)?004100494366)中，是以檢測儀測光屏中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對中時，測量規(guī)定高度h對稱點(diǎn)上的距離，在h高度放置接收傳感器或信號反射體操作性不理想，尤其是對某些乘用車操作性很差，而且采用激光或超聲波測距，價格較高，檢測精度和操作性不理想。本發(fā)明采用漸近法使傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對中，并直接測量兩中心之間的距離，而且可以采用價格低、精度高的位移傳感器檢測，提高檢測的準(zhǔn)確性和操作性。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有全自動前照燈檢測儀具有檢測前照燈照度、光束和明暗截止線交點(diǎn)照射位置的左右偏角和上下偏角的功能，測光屏有在平行軌道左右移動功能以及上下移動和測量功能。本發(fā)明在現(xiàn)有的燈光檢測儀功能上，增加在平行軌道上平移測距裝置以及傳感器測距裝置，把檢測偏射角度修正為左右對稱遠(yuǎn)光燈光源中心連線平行于檢測儀軌道時的偏射角度，假定車輛空載放在平地時，兩個對稱遠(yuǎn)光燈的光源中心相對車輛中心是三維對稱的。
如采用非接觸式激光或超聲波傳感器，則可將發(fā)射傳感器的中心放在測光屏受光平面中心垂線上，并且發(fā)射中心線垂直于測光屏受光平面。如采用接觸式位移傳感器，則可使位移傳感器中心線垂直于測光屏受光平面，并與測光屏受光平面中心垂線相交，把傳感器中心線與測光屏受光平面中心垂線的相交點(diǎn)定義為傳感器中心，當(dāng)傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對中時，測量兩中心之間的距離，所測的距離直線是從遠(yuǎn)光燈光源中心至測光屏受光平面的垂直距離，傳感器中心與測光屏受光平面中心的垂直距離h為一定值，當(dāng)h為零時，則傳感器中心與測光屏受光平面中心重合，采用漸近法使傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對中，并直接測量兩中心的距離，再通過傳感器與對稱左右遠(yuǎn)光燈對中時測量檢測儀在平行軌道上的距離，從而準(zhǔn)確檢測遠(yuǎn)光燈光強(qiáng)以及車輛相對測光屏的偏角，對前照燈檢測偏射角進(jìn)行修正，其檢測步驟如下(1)、當(dāng)測完左遠(yuǎn)光燈光束的左右偏角βL和上下偏角δL以及照度EL后，按規(guī)定的檢測距離L，通常遠(yuǎn)光燈檢測儀為3000mm，遠(yuǎn)近光檢測儀為1000mm，計(jì)算機(jī)自動計(jì)算左遠(yuǎn)光燈光源中心相對傳感器中心左右偏移距離x＝LtgβL，上下偏移距離y＝LtgδL±h，當(dāng)傳感器中心在測光屏中心上面時，當(dāng)δL為下偏角時，則取負(fù)號，當(dāng)δL為上偏角時，則取正號，自動控制測光屏左右移動x距離和上下移動y距離，使傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心近似對中，測量兩中心的距離L1；(2)、由于L1不等于L，所以，按x1＝L1tgβL，y1＝L1tgδL±h，自動微動修正原來移動的x、y距離誤差，使傳感器中心與左遠(yuǎn)光燈光源中心進(jìn)一步準(zhǔn)確對中，并測兩中心距離LL，同時以測光屏在平行軌道該位置時作為零位；(3)、測光屏向右移動，測量對稱右遠(yuǎn)光燈的左右偏角βR、上下偏角δR和照度ER，按左遠(yuǎn)光燈測量LL的相同步驟，測量傳感器中心與右遠(yuǎn)光燈光源中心對中時兩中心距離LR，同時測量傳感器從與左遠(yuǎn)光燈光源中心對中位置移至與右遠(yuǎn)光燈光源中心對中時，平行軌道上的距離Ld；(4)、根據(jù)所測LL、LR和Ld可計(jì)算左遠(yuǎn)光燈光強(qiáng)IL＝EL×LL2×10-6，右遠(yuǎn)光燈光強(qiáng)IR＝ER×LR2×10-6，并可得前照燈相對檢測儀偏角θ，tgθ＝|LL-LR|/Ld，θ＝arctg(|LL-LR|/Ld)；(5)、可以通過比較LL與LR的大小來確定加減角度修正，當(dāng)LL＞LR時，則遠(yuǎn)光燈和近光燈所測的左偏角應(yīng)減去θ，右偏角則加上θ，當(dāng)LL＜LR時，則遠(yuǎn)光燈和近光燈所測的左偏角應(yīng)加上θ，右偏角則減去θ，換算成10m距離屏幕上的左右偏射距離，左遠(yuǎn)光燈L左＝10000tg(βL±θ)，右遠(yuǎn)光燈L右＝10000tg(βR±θ)，左近光燈R左＝10000tg(λ1±θ)，右近光燈R右＝10000tg(λ2±θ)，式中λ1、λ2分別為左、右近光燈所測水平偏射角度。
2、以位移傳感器測距為實(shí)施例參見說明書附圖1和圖2，直動位移傳感器3固定在齒條9上，其外殼上裝有一個停動開關(guān)4，當(dāng)直動位移傳感器活動桿觸點(diǎn)頂?shù)今{駛室1上遠(yuǎn)光燈2燈罩后移時，則壓到停動開關(guān)使電機(jī)6停動，齒條和電機(jī)裝配在測光屏10的外殼上，轉(zhuǎn)動位移傳感器7安裝在電機(jī)軸上，齒條由電機(jī)軸上的齒輪8驅(qū)動，齒條上有一個停動開關(guān)5，控制齒條縮回的最短伸出距離，在前照燈檢測儀滾輪驅(qū)動軸上增加一個旋轉(zhuǎn)測距傳感器。檢測步驟如下2、1在檢測初始狀態(tài)，齒條被電機(jī)驅(qū)動收縮至最短距離，測光屏在軌道上左右和上下移動自動尋找左遠(yuǎn)光燈的光束中心后，測量βL、δL和EL，然后以規(guī)定測量距離L，計(jì)算機(jī)自動計(jì)算左遠(yuǎn)光燈光源中心相對傳感器中心的水平偏移距離x＝LtgβL和垂直偏移距離y＝LtgδL±h，自動控制測光屏左右移動x和上下移動y距離的同時，自動控制使電機(jī)轉(zhuǎn)動，驅(qū)動齒條向前伸出，同時驅(qū)動轉(zhuǎn)動位移傳感器，當(dāng)測光屏左右和上下移動到位后，齒條繼續(xù)伸出，直至直動位移傳感器活動觸點(diǎn)碰到左遠(yuǎn)光燈燈罩并壓縮，使停動開關(guān)4作用停電機(jī)，通過轉(zhuǎn)動位移傳感器測量距離和直動位移傳感器測量距離，兩距離相減，檢測得到左遠(yuǎn)光燈光源中心和傳感器中心近似對中時兩中心的距離L1，由于L1不等于L，所以，左遠(yuǎn)光燈光源中心與傳感器中心的對中有一定的誤差。
2、2按x1＝L1tgβL、y1＝L1tgδL±h自動微動修正原來移動的x、y距離誤差，由于微動修正距離移動不大，可允許直動位移傳感器觸點(diǎn)在遠(yuǎn)光燈曲面上同步接觸微動，使左遠(yuǎn)光燈光源中心和傳感器中心準(zhǔn)確對中，測量兩中心之間的距離LL，以測光屏在平行軌道上該位置作為測量Ld的零位。
2、3啟動電機(jī)使齒條縮回一段距離，直動位移傳感器活動桿回位，然后測光屏沿平行軌道向右移動，測光屏同時自動尋找右遠(yuǎn)光燈光束，并測量右遠(yuǎn)光燈的左右偏角βR，上下偏角δR和照度ER，按上述第2、1和2、2部分左遠(yuǎn)光燈的檢測步驟，測量右遠(yuǎn)光燈光源中心與傳感器中心兩點(diǎn)之間的距離LR，同時測量傳感器中心分別與左右遠(yuǎn)光燈光源中心對中時在平行軌道上移動的距離Ld，然后使齒條縮回至最短距離，同時測光屏回到初始原位置。
2、4當(dāng)直動位移傳感器在自由初始位置時，通過旋轉(zhuǎn)位移傳感器的輸出電信號可對直動位移傳感器觸點(diǎn)到傳感器中心距離進(jìn)行標(biāo)定，距離檢測值即為旋轉(zhuǎn)位移傳感器所測距離減去直動位移傳感器向后移動所測距離。
2、5如采用激光或超聲波等測距技術(shù)，只需在測光屏受光面中心垂線上固定發(fā)射傳感器，在遠(yuǎn)光燈光源中心處吸附接收傳感器或信號反射體，可測量傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對中時兩中心之間的距離。
2、6為了減小測光屏在上下位置移動的距離，可以在齒條中心安裝一個擺動架，擺動架上安裝直動位移傳感器，當(dāng)遠(yuǎn)光燈進(jìn)行照度和照射位置檢測時，使擺動架擺動在水平位置，不影響遠(yuǎn)光燈檢測，當(dāng)測距時，使擺動架擺動在垂直位置，h＝0，傳感器中心與測光屏受光平面中心重合。如在擺動架上安裝激光或超聲波傳感器，則無需驅(qū)動電機(jī)使齒條伸縮運(yùn)動，傳感器發(fā)射點(diǎn)與測光屏受光平面的垂直距離為一定值。


說明書附1是傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對中測距時的示意圖，其中序號1是汽車駕駛室，序號2是遠(yuǎn)光燈，序號3是直動位移傳感器，序號4是停動開關(guān)，序號5是停動開關(guān)，序號6是電機(jī)，序號7是轉(zhuǎn)動位移傳感器，序號8是齒輪，序號9是齒條，序號10是測光屏。圖2是傳感器中心與對稱遠(yuǎn)光燈光源中心分別對中時在水平面上的投影，LL和LR是測光屏中心分別與對稱左右遠(yuǎn)光燈光源中心對中時的兩點(diǎn)距離，Ld是分別對中測量LL和LR時在平行軌道上之間的距離，θ角即為遠(yuǎn)光燈或車輛相對測光屏的角度誤差。
具體實(shí)施例方式
按規(guī)定四燈制應(yīng)并排安裝，裝于外側(cè)的一對為遠(yuǎn)近光雙光束燈，裝于內(nèi)側(cè)的一對為遠(yuǎn)光單光束燈，為了增加Ld提高檢測精度，最好是測量傳感器中心與對稱雙光束燈的遠(yuǎn)光光源中心之間的距離。按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，四燈制遠(yuǎn)光燈檢測時，應(yīng)遮蓋住相鄰近的遠(yuǎn)光燈，否則，所測光強(qiáng)或光束照射位置是兩個遠(yuǎn)光燈的綜合作用，誤差很大，在進(jìn)行傳感器與遠(yuǎn)光燈對中測距和修正，應(yīng)蓋住相鄰近的單遠(yuǎn)光燈，否則無法保證傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對中。
傳感器與遠(yuǎn)光燈對中測距和修正，具有附加裝置價格低、檢測準(zhǔn)確、快捷等優(yōu)點(diǎn)，大大地提高了前照燈的檢測精度和重復(fù)性。
權(quán)利要求
1.傳感器與遠(yuǎn)光燈對中測距和修正，是在現(xiàn)有的燈光檢測儀功能上，增加測距功能，測量遠(yuǎn)光燈或車輛相對測光屏的位置，其特征在于，把傳感器中心線與測光屏受光平面中心垂線的相交點(diǎn)定義為傳感器中心，當(dāng)傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對中時，測量兩中心之間的距離，所測的距離直線是從遠(yuǎn)光燈光源中心至測光屏受光平面的垂直距離，傳感器中心與測光屏受光平面中心的垂直距離h為一定值，當(dāng)h為零時，則傳感器中心與測光屏受光平面中心重合，采用漸近法使傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對中，并直接測量兩中心的距離，再通過傳感器與對稱左右遠(yuǎn)光燈對中時測量檢測儀在平行軌道上的距離，從而準(zhǔn)確檢測遠(yuǎn)光燈光強(qiáng)以及車輛相對測光屏的偏角，對前照燈檢測偏射角進(jìn)行修正，其檢測步驟如下(1)、當(dāng)測完左遠(yuǎn)光燈光束的左右偏角βL和上下偏角δL以及照度EL后，按規(guī)定的檢測距離L，通常遠(yuǎn)光燈檢測儀為3000mm，遠(yuǎn)近光檢測儀為1000mm，計(jì)算機(jī)自動計(jì)算左遠(yuǎn)光燈光源中心相對傳感器中心左右偏移距離x＝LtgβL，上下偏移距離y＝LtgδL±h，當(dāng)傳感器中心在測光屏中心上面時，當(dāng)δL為下偏角時，則取負(fù)號，當(dāng)δL為上偏角時，則取正號，自動控制測光屏左右移動x距離和上下移動y距離，使傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心近似對中，測量兩中心的距離L1；(2)、由于L1不等于L，所以，按x1＝L1tgβL，y1＝L1tgδL±h，自動微動修正原來移動的x、y距離誤差，使傳感器中心與左遠(yuǎn)光燈光源中心進(jìn)一步準(zhǔn)確對中，并測兩中心距離LL，同時以測光屏在平行軌道該位置時作為零位；(3)、測光屏向右移動，測量對稱右遠(yuǎn)光燈的左右偏角βR、上下偏角δR和照度ER，按左遠(yuǎn)光燈測量LL的相同步驟，測量傳感器中心與右遠(yuǎn)光燈光源中心對中時兩中心距離LR，同時測量傳感器從與左遠(yuǎn)光燈光源中心對中位置移至與右遠(yuǎn)光燈光源中心對中時，平行軌道上的距離Ld；(4)、根據(jù)所測LL、LR和Ld可計(jì)算左遠(yuǎn)光燈光強(qiáng)IL＝EL×LL2×10-6，右遠(yuǎn)光燈光強(qiáng)IR＝ER×LR2×10-6，并可得前照燈相對檢測儀偏角θ，tgθ＝|LL-LR|/Ld，θ＝arctg(|LL-LR|/Ld)；(5)、可以通過比較LL與LR的大小來確定加減角度修正，當(dāng)LL＞LR時，則遠(yuǎn)光燈和近光燈所測的左偏角應(yīng)減去θ，右偏角則加上θ，當(dāng)LL＜LR時，則遠(yuǎn)光燈和近光燈所測的左偏角應(yīng)加上θ，右偏角則減去θ，換算成10m距離屏幕上的左右偏射距離，左遠(yuǎn)光燈L左＝10000tg(βL±θ)，右遠(yuǎn)光燈L右＝10000tg(βR±θ)，左近光燈R左＝10000tg(λ1±θ)，右近光燈R右＝10000tg(λ2±θ)，式中λ1、λ2分別為左、右近光燈所測水平偏射角度。
全文摘要
傳感器與遠(yuǎn)光燈對中測距和修正，是在現(xiàn)有的燈光儀檢測功能上，增加測距功能，采用漸近法使傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對中，并直接測量兩中心之間的距離。通過測量傳感器與對稱左右遠(yuǎn)光燈對中時，在平行軌道上的距離，可得左右對稱遠(yuǎn)光燈光源中心連線相對平行軌道的偏角θ，按檢測的照度和光源中心至傳感器中心的距離，可準(zhǔn)確檢測遠(yuǎn)光燈的光強(qiáng)，根據(jù)所測前照燈偏角方向和兩距離大小比較，自動確定增減相對位置偏角θ，對前照燈檢測偏射角進(jìn)行修正，并換算到10米屏幕上的偏射距離。
文檔編號G01M17/007GK1601245SQ20041005535
公開日2005年3月30日 申請日期2004年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者吳明 申請人:吳明