專利名稱：測(cè)量平面角角度的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般性地涉及汽車維修設(shè)備和維修方法，尤其涉及車輪滾動(dòng)半徑和相關(guān)參數(shù)的測(cè)量設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
為確保汽車輪位對(duì)準(zhǔn)符合汽車制造商提供的規(guī)范，汽車輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)具有重要的作用。如果車輪輪位失準(zhǔn)，輪胎可能出現(xiàn)過(guò)量磨損或不對(duì)稱磨損。此外，如果車輪輪位不能恰當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)，汽車的性能，特別是操縱性和穩(wěn)定性會(huì)受到嚴(yán)重的影響。本文使用的“車輪”是指汽車的輪胎和車輪組件。這種組件一般包括一個(gè)安裝在金屬輪或“鋼圈”上的常規(guī)輪胎。
汽車車輪輪位對(duì)準(zhǔn)的方法有許多種。例如，操作員或輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員使用諸如機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)等視覺(jué)成像設(shè)備測(cè)定各種物體的位置。這些機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)采用攝像機(jī)等光敏器件，例如、名為“汽車車輪輪位對(duì)準(zhǔn)用攝像機(jī)的校正方法和設(shè)備”的美國(guó)專利5,809,658中和名為“汽車車輪輪位對(duì)準(zhǔn)測(cè)定方法和設(shè)備”的美國(guó)專利5,535,522中披露的設(shè)備和方法。這些對(duì)比文件描述的設(shè)備有時(shí)稱為“三維對(duì)準(zhǔn)器”，或簡(jiǎn)稱“對(duì)準(zhǔn)器”。圖1示出這種對(duì)準(zhǔn)器的俯視圖。以下詳細(xì)討論圖1所示的對(duì)準(zhǔn)器。
汽車車輪的尺寸變化可能影響車輪輪位的對(duì)準(zhǔn)。即使車輪尺寸微小的變化，也可能引起輪位對(duì)準(zhǔn)出現(xiàn)較大的變化。因此，絕大多數(shù)汽車制造商建議輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員要對(duì)所有車輪進(jìn)行檢驗(yàn)，應(yīng)確保車輪匹配(即車輪尺寸一致)，輪胎不磨損，并且每個(gè)輪胎充氣合適。如果出現(xiàn)任一問(wèn)題，在繼續(xù)進(jìn)行輪位對(duì)準(zhǔn)之前，輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員必須先予以解決。不幸的是，輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員有可能忘記進(jìn)行這些檢驗(yàn)和維修，或者難以評(píng)估輪胎的狀況。這樣一來(lái)，無(wú)論是哪種情況，都會(huì)嚴(yán)重地影響輪位對(duì)準(zhǔn)，并有可能降低車輛的性能。
此外，汽車制造商提供的輪位對(duì)準(zhǔn)規(guī)范是參照車輛停放的平面，也稱為“重心面”或“臺(tái)架面”制訂的。然而，在某些輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)中，例如在上述輪位對(duì)準(zhǔn)器中，是參照通過(guò)車輪中心的平面，也稱為“車輛面”進(jìn)行輪位對(duì)準(zhǔn)測(cè)量的。對(duì)于具有同一尺寸車輪的車輛，臺(tái)架面與車輛面是平行的。但是，如果車輪的尺寸不同，則臺(tái)架面與車輛面就不再平行。因此，制造商提供的規(guī)范便不能直接和輪位對(duì)準(zhǔn)器測(cè)得的輪位對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員在正確地實(shí)施輪位對(duì)準(zhǔn)時(shí)還必須掌握有關(guān)信息。這些信息包括車輪尺寸、與另一個(gè)車輪比較時(shí)的車輪相對(duì)尺寸、汽車制造商提供的規(guī)范、輪位對(duì)準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)、以及對(duì)采用本文上述輪位對(duì)準(zhǔn)器那樣的輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)測(cè)得的輪位對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整的結(jié)果，或?qū)χ圃焐烫峁┑挠嘘P(guān)臺(tái)架面與車輛面夾角規(guī)范的調(diào)整結(jié)果。
發(fā)明目的通過(guò)以上所述，在這一領(lǐng)域需要有一種設(shè)備和方法，以便提供測(cè)量數(shù)據(jù)，表明汽車車輪的尺寸。
還需要一種設(shè)備和方法，測(cè)定某種特定的汽車車輪尺寸之間可能出現(xiàn)的差異。
也還需要一種設(shè)備和方法，顯示車輪測(cè)量結(jié)果，以便輔助輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員完成如下任務(wù)探測(cè)低氣壓輪胎、測(cè)定某些輪胎是否比其它輪胎磨損更為嚴(yán)重、確定各車輪是否匹配、或者表明懸掛載荷不對(duì)稱。
也還需要一種設(shè)備和方法，測(cè)量臺(tái)架面與車輛面之間的夾角，以便允許技術(shù)員測(cè)定這兩個(gè)平面是否平行。
還需要一種設(shè)備和方法，當(dāng)臺(tái)架面與車輛面不平行時(shí)，能調(diào)整輪位對(duì)準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)，達(dá)到正確的輪位對(duì)準(zhǔn)。
在輪位對(duì)準(zhǔn)工序中，可部分地自動(dòng)測(cè)定和顯示重要信息的設(shè)備和方法，是非常有利的。這些信息包括車輪尺寸、汽車車輪的比較數(shù)據(jù)、汽車制造商提供的輪位對(duì)準(zhǔn)規(guī)范、輪位對(duì)準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)、以及對(duì)臺(tái)架面與車輛面之間出現(xiàn)不平行時(shí)對(duì)輪位對(duì)準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整的結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種測(cè)量臺(tái)架面與停放在輪位對(duì)準(zhǔn)臺(tái)架上的汽車的車輛面之間的平面角角度(Ψ)的方法，它包括如下步驟測(cè)量汽車的第一個(gè)車輪的第一滾動(dòng)半徑(R1)和第二個(gè)車輪的第二滾動(dòng)半徑(R2)；測(cè)量第一個(gè)車輪的第一中心與第二個(gè)車輪的第二中心之間的水平位移值(Wb)；根據(jù)如下關(guān)系式求出平面角的角度值ψ=Tan-1(R2-R1Wb)]]>以及根據(jù)該平面角的角度值，修改與汽車輪位對(duì)準(zhǔn)有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)值。
優(yōu)選地，上述方法包括
調(diào)整一組輪位對(duì)準(zhǔn)值，以計(jì)算平面角的角度值；以及產(chǎn)生供輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員用來(lái)顯示經(jīng)調(diào)整后的輪位對(duì)準(zhǔn)值的信息。
根據(jù)本發(fā)明又一方面，提供一種計(jì)算機(jī)可讀媒體，它攜帶一個(gè)或多個(gè)指令序列，當(dāng)由一臺(tái)或多臺(tái)處理機(jī)執(zhí)行指令序列時(shí)，通過(guò)測(cè)量汽車的第一個(gè)車輪的第一滾動(dòng)半徑值(R1)和第二個(gè)車輪的第二滾動(dòng)半徑值(R2)，使該一臺(tái)或多臺(tái)處理機(jī)測(cè)量臺(tái)架面和停放在輪位對(duì)準(zhǔn)臺(tái)架上的汽車車輛面之間的平面角的角度值(Ψ)的步驟；測(cè)量第一個(gè)車輪的第一中心與第二個(gè)車輪的第二中心之間的水平位移值(Wb)；根據(jù)如下關(guān)系式求出平面角的角度值ψ=Tan-1(R2-R1Wb)]]>以及根據(jù)該平面角的角度值，修改與汽車輪位對(duì)準(zhǔn)有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)值。
優(yōu)選地，執(zhí)行如下步驟的指令調(diào)整一組輪位對(duì)準(zhǔn)值，以計(jì)算平面角的角度值；以及將調(diào)整后的輪位對(duì)準(zhǔn)值顯示給輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員。
根據(jù)本發(fā)明再一方面，提供一種測(cè)量設(shè)備，用來(lái)測(cè)量臺(tái)架面與停放在輪位對(duì)準(zhǔn)臺(tái)架上的汽車車輛面之間的平面角角度(Ψ)，該汽車有兩個(gè)或多個(gè)車輪，每一個(gè)車輪上裝有標(biāo)板，該設(shè)備包括一個(gè)視覺(jué)成像設(shè)備，探測(cè)固定安裝在第一個(gè)車輪上的第一個(gè)標(biāo)板的第一個(gè)圖像和固定在第二車輪上的第二個(gè)標(biāo)板的第二個(gè)圖像；和一臺(tái)數(shù)據(jù)處理機(jī)，通過(guò)設(shè)計(jì)的程序，(a)測(cè)定第一個(gè)車輪的第一滾動(dòng)半徑值(R1)和第二個(gè)車輪的第二滾動(dòng)半徑值(R2)；(b)根據(jù)第一個(gè)圖像和第二個(gè)圖像，測(cè)量第一個(gè)車輪的第一中心與第二個(gè)車輪的第二中心之間的水平位移值(Wb)；(c)根據(jù)如下關(guān)系式測(cè)定平面角的角度值ψ=Tan-1(R2-R1Wb)]]>(d)根據(jù)平面角的角度值，修改與汽車輪位對(duì)準(zhǔn)有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)值。
優(yōu)選地，數(shù)據(jù)處理機(jī)通過(guò)設(shè)計(jì)的程序調(diào)整一組輪位對(duì)準(zhǔn)值，以計(jì)算平面角角度值，該設(shè)備還包括一個(gè)顯示裝置，其中，該顯示設(shè)備將調(diào)整后的輪位對(duì)準(zhǔn)值顯示給輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員。


這里對(duì)本發(fā)明只是舉例說(shuō)明，而不局限于此說(shuō)明，各附圖中同一附圖標(biāo)記是指相同的部件，其中圖1是采用單個(gè)攝像機(jī)的典型汽車輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的示意圖。
圖2是一個(gè)車輪的車輪半徑和滾動(dòng)半徑的示意圖。
圖3A是車輪滾動(dòng)時(shí)的車輪行進(jìn)距離圖。
圖3B是車輪滾動(dòng)時(shí)的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度圖。
圖4是車輪滾動(dòng)半徑測(cè)量數(shù)據(jù)的典型顯示圖。
圖5是車輛的每一側(cè)車輪滾動(dòng)半徑測(cè)量數(shù)據(jù)比較結(jié)果的典型顯示圖。
圖6A是相同尺寸車輪的車輛圖，表明臺(tái)架面與車輛面平行。
圖6B是不同尺寸車輪的車輛圖，表明臺(tái)架面與車輛面不平行。
圖7是測(cè)量臺(tái)架面與車輛面夾角用的信息說(shuō)明圖。
圖8是采用線性傳感器測(cè)量車輪行進(jìn)距離的說(shuō)明圖。
圖9A是采用重力測(cè)量?jī)x測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)角的說(shuō)明圖。
圖9B是重力測(cè)量?jī)x的舉例說(shuō)明圖。
圖10是實(shí)施例實(shí)施可依據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方框圖。
具體實(shí)施例方式
描述車輪滾動(dòng)半徑和臺(tái)架面與車輛面夾角的測(cè)量設(shè)備和方法。在以下描述中，為了說(shuō)明，陳述了許多具體的細(xì)節(jié)，以便全面了解本發(fā)明。顯然，對(duì)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，沒(méi)有這些具體的細(xì)節(jié)，也能實(shí)施本發(fā)明。在其它情況下，為了避免不必要地使本發(fā)明難以理解，以方框圖的形式示出人們熟知的結(jié)構(gòu)和部件。
背景知識(shí)和基礎(chǔ)概念滾動(dòng)半徑的定義圖2示出具有車輪半徑204和滾動(dòng)半徑206的車輪202。車輪202一般有一個(gè)恒定的輪徑208，在圖2中被示出停放在平面214上。車輪202半徑定義為車輪中心212與車輪外表面210之間的距離。該半徑的值依選擇的車輪外表面210上的測(cè)量點(diǎn)而變化。例如，如果是從車輪中心212至車輪202的頂表面測(cè)量半徑，則該測(cè)量結(jié)果是車輪半徑204，等于輪徑208的二分之一。然而，由于車輛的重量作用，輪胎偏置和扁壓在滾壓的平面214上。如果車輪202的輪胎氣壓低于制造商的規(guī)范，車輪202很可能扁壓在平面14上，形成較大的扁平接地點(diǎn)或接觸面。因此，從車輪中心212至車輪202的底表面，即與表面214接觸的表面，測(cè)量車輪202半徑，得出的滾動(dòng)半徑206要小于車輪半徑204。
滾動(dòng)半徑206和車輪半徑204之差可能嚴(yán)重影響車輛輪位對(duì)準(zhǔn)，因而影響車輛的性能。車輛車輪滾動(dòng)半徑測(cè)量數(shù)據(jù)的比較還可給輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員提供車輪不匹配、不均勻磨損、輪胎氣壓不足或懸掛載荷不對(duì)稱等情況。
滾動(dòng)半徑的測(cè)定由于滾動(dòng)半徑206小于車輪半徑204，在規(guī)定距離，車輪202在平面214上滾動(dòng)時(shí)行進(jìn)的距離要大于充氣合適的車輪202的行進(jìn)距離。實(shí)際上車輪202起著半徑等于滾動(dòng)半徑206的較小的圓形車輪的作用。車輪202滾動(dòng)一個(gè)較短的距離，便可測(cè)得滾動(dòng)半徑206。具體地說(shuō)，通過(guò)測(cè)定車輪滾動(dòng)的距離和車輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度，便可測(cè)定滾動(dòng)半徑206。
圖3A是車輪300從左方初始位置302滾動(dòng)一個(gè)短距離至右方最終位置304時(shí)車輪位置的變化圖。以下描述也適用于車輪從右滾動(dòng)到左的情況。
初始位置302是指處于初始位置302的車輪300表面與車輪300停放或滾動(dòng)的表面322之間的初始接觸點(diǎn)310。初始接觸點(diǎn)310直接位于車輪中心的初始位置312下方。在車輪上可安裝一個(gè)標(biāo)板307。標(biāo)板307具有初始方位306。標(biāo)板307是一個(gè)矩形件，利用機(jī)械視覺(jué)系統(tǒng)或其它等效設(shè)備可對(duì)它進(jìn)行光掃描或光探測(cè)。
在圖3A給出的實(shí)例中，最終位置304是指位于最終位置304的車輪表面與表面322之間的最終接觸點(diǎn)318。最終接觸點(diǎn)318直接位于車輪中心的最終位置314下方。標(biāo)板307具有最終方位308。
對(duì)初始接觸點(diǎn)310和最終接觸點(diǎn)318進(jìn)行比較，得出車輪300滾動(dòng)的“行進(jìn)距離”316。行進(jìn)距離316有時(shí)也稱為“橫進(jìn)距離”。典型的行進(jìn)距離為6英寸～3英尺。
圖3B是車輪從初始位置302滾動(dòng)到最終位置304通過(guò)的轉(zhuǎn)動(dòng)角320示意圖。比較標(biāo)板307的初始方位306和最終方位308，得出轉(zhuǎn)動(dòng)角320的角度。轉(zhuǎn)動(dòng)角320有時(shí)稱為“滾動(dòng)角”?？刹捎迷诤线m的軟件控制下的自動(dòng)化機(jī)械視覺(jué)系統(tǒng)獲取標(biāo)板307的位置信息。下文將作進(jìn)一步描述。
利用表示行進(jìn)距離316和轉(zhuǎn)動(dòng)角320的值，可測(cè)得車輪的滾動(dòng)半徑。
圓的周長(zhǎng)通過(guò)如下關(guān)系式測(cè)得
C＝2πR (1)式中C是圓的周長(zhǎng)，R是圓的半徑，π是幾何常數(shù)(圓周率)。
如果一個(gè)圓轉(zhuǎn)過(guò)某個(gè)給定的角度，該角度θ與轉(zhuǎn)過(guò)一周360度之比跟圓轉(zhuǎn)動(dòng)的部分周長(zhǎng)P與圓的全周長(zhǎng)C之比是相同的。這一關(guān)系可由下式表示θ360=PC---(2)]]>求解周長(zhǎng)C的這一表達(dá)式，得出C=360(P)θ---(3)]]>為了求出圓的半徑R，將周長(zhǎng)C的表達(dá)式(3)代入方程式(1)，求出R。這便得出求解圓半徑的關(guān)系式R=360(P)2πθ---(4)]]>采用其它轉(zhuǎn)動(dòng)角也可寫出類似的表達(dá)式。例如，如果以弧度測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)角，則方程式(4)中的常數(shù)“360”可用“2π”替換。
將這一關(guān)系式應(yīng)用到圖3A所示的滾動(dòng)車輪，部分周長(zhǎng)P便是行進(jìn)距離316。θ角便是轉(zhuǎn)動(dòng)角320。半徑R是圖2所示的滾動(dòng)半徑206。因此，如果已知行進(jìn)距離316和轉(zhuǎn)動(dòng)角320，便可測(cè)定車輪202的滾動(dòng)半徑206?？刹捎帽緦＠暾?qǐng)下文進(jìn)一步描述的輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，測(cè)定進(jìn)行距離316和轉(zhuǎn)動(dòng)角320的值。
計(jì)算機(jī)輔助三維車輛輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)綜述圖1是一種計(jì)算機(jī)輔助三維車輛輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)(“三維輪位對(duì)準(zhǔn)器”或“對(duì)準(zhǔn)器”)的示意圖。雖然圖1描述的是一種單攝像機(jī)輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，也可以使用其它機(jī)械視覺(jué)系統(tǒng)，包括采用多臺(tái)攝像機(jī)的機(jī)械視覺(jué)系統(tǒng)。
在圖1中，由車輛底盤的示意圖表示汽車20，包括兩個(gè)前輪22L和22R，兩個(gè)后輪24L和24R。汽車20位于常規(guī)輪位對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)臺(tái)或輪位對(duì)準(zhǔn)臺(tái)架26上，用虛線表示。在每一個(gè)車輪上安裝有標(biāo)板54。
一臺(tái)電視攝像機(jī)30連接在諸如處理信息的計(jì)算機(jī)32、數(shù)據(jù)處理機(jī)或其它等效設(shè)備等電子處理設(shè)備上。計(jì)算機(jī)32還能將結(jié)果顯示在視覺(jué)顯示裝置34上?？刹捎面I盤36等輸入設(shè)備將數(shù)據(jù)和其它有關(guān)信息輸入計(jì)算機(jī)32?？蓪⒂?jì)算機(jī)產(chǎn)生的擬進(jìn)行輪位對(duì)準(zhǔn)的車輪的準(zhǔn)三維圖描繪在顯示裝置34上。此外，顯示裝置34還可描繪提示或建議，指導(dǎo)輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員進(jìn)行輪位對(duì)準(zhǔn)操作。計(jì)算機(jī)32、顯示裝置34和鍵盤36是對(duì)實(shí)施本實(shí)施例的計(jì)算機(jī)硬件的簡(jiǎn)要描述。下面討論本實(shí)施例和其它實(shí)施例可采用的其它各種硬件。
電視攝像機(jī)30沿著觀察光路38通過(guò)透鏡40照到車輪22L、22R、24L和24R上，以及分束器42上。分束器42把觀察光路38分成為兩路，分別為38L和38R。如圖1所示，觀察光路38的左分光路38L經(jīng)分束器42反射后與初始觀察光路垂直。同樣，右分光路38R經(jīng)過(guò)安裝在分束器42附近的棱鏡或反射鏡44反射后與初始光路垂直。該裝置還有一個(gè)外罩48，罩內(nèi)安裝有分束器42、反射鏡44，并且至少有兩個(gè)平面-斜置反射鏡46L和46R。從該點(diǎn)向前，該裝置在汽車左側(cè)和右側(cè)的相應(yīng)部件和光路是完全相同的，因此，僅對(duì)一側(cè)進(jìn)行描述即可。
可對(duì)其進(jìn)行光掃描的標(biāo)板54被安裝在每一個(gè)車輪22L和24L上。觀察光路38的左分光路38L被左邊的平面-斜置反射鏡46L反射到標(biāo)板54上。該左邊的平面-斜置反射鏡46L可活動(dòng)，可使電視攝像機(jī)30相繼觀察汽車20的前輪22L和后輪24L。左邊的平面-斜置反射鏡46L也可采用另一種構(gòu)型，能同時(shí)觀察前輪22L和后輪24L。
在本單個(gè)攝像機(jī)輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的實(shí)施例中，觀察光路38經(jīng)左邊的平面-斜置反射鏡46L通過(guò)外罩壁上的孔徑50L，到達(dá)對(duì)應(yīng)的車輪22L和24L。設(shè)有一個(gè)塊門52L用來(lái)關(guān)閉孔徑50L，從而能有效地阻斷分光路3 8L，使電視攝像機(jī)30僅照射汽車20右側(cè)。另外也可以設(shè)兩個(gè)塊門53L和53R，和/或在電視攝像機(jī)30里設(shè)置可以與一個(gè)或多個(gè)閃光源同步的電子塊門，以便在只有特定標(biāo)板被照射時(shí)拍攝圖像。
在典型的操作中，本實(shí)施例采用的輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的一般工作過(guò)程如下將汽車20放置在輪位對(duì)準(zhǔn)臺(tái)架26上，該臺(tái)架可以升高，以便輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員進(jìn)行輪位對(duì)準(zhǔn)操作。將標(biāo)板54安裝在每一個(gè)車輪22L、22R、24L和24R上。輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)生成每一個(gè)標(biāo)板54的圖像。計(jì)算機(jī)32處理這些探測(cè)到的圖像，計(jì)算出每一個(gè)標(biāo)板相對(duì)于觀察分光路38L和38R的方位。計(jì)算機(jī)32還可以將對(duì)應(yīng)于探測(cè)到的每一個(gè)圖像位置的值儲(chǔ)存起來(lái)。
還要確定主軸的位置。在這一操作中，計(jì)算機(jī)32需獲取標(biāo)板的圖像。汽車向后倒退，計(jì)算機(jī)獲取標(biāo)板的第二組圖像，并計(jì)算出汽車向后倒退經(jīng)過(guò)的角度，根據(jù)這些計(jì)算，測(cè)定主軸位置。汽車可向前行進(jìn)，再行測(cè)量，以校驗(yàn)。
計(jì)算機(jī)32還可以進(jìn)行必要的校正，計(jì)算出車輪相對(duì)于相應(yīng)兩個(gè)觀察分光路的真實(shí)方位，以及平面-斜置反射鏡46L和46R的方位。然后，計(jì)算出每一個(gè)車輪22L、22R、24L、和24R主平面的確切方位?！爸髌矫妗笔且粋€(gè)一般具有垂直方位的、與車輪輪胎花紋平行的成像平面，上述計(jì)算結(jié)果顯示在顯示裝置34上。計(jì)算機(jī)32也有顯示裝置34，給輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員顯示指令，當(dāng)探測(cè)到汽車20的車輪22L、22R、24L和24R出現(xiàn)任何未對(duì)準(zhǔn)時(shí)，指導(dǎo)他們需要作哪些校正工作。
行進(jìn)距離和轉(zhuǎn)動(dòng)角的對(duì)準(zhǔn)器測(cè)量在最佳實(shí)施例中，采用圖1所示的輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)測(cè)量汽車20從初始位置302行進(jìn)到最終位置304的每一個(gè)車輪22L、22R、24L和24R的行進(jìn)距離316和轉(zhuǎn)動(dòng)角320。
汽車20最初位于輪位對(duì)準(zhǔn)臺(tái)架26上，在每一個(gè)車輪22L、22R、24L和24R上安裝標(biāo)板54。輪位對(duì)準(zhǔn)器拍攝每一個(gè)標(biāo)板54的圖像，測(cè)定每一個(gè)車輪22L、22R、24L和24R的初始位置302。計(jì)算機(jī)32計(jì)算出并儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)于每一個(gè)車輪22L、22R、24L和24R的初始位置值。
汽車20從初始位置302行進(jìn)到最終位置304。一旦汽車20滾動(dòng)，輪位對(duì)準(zhǔn)器就拍攝每一個(gè)標(biāo)板54的圖像，測(cè)定每一個(gè)車輪22L、22R、24L和24R的最終位置304。計(jì)算機(jī)32計(jì)算出并儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)于每一個(gè)車輪22L、22R、24L和24R的最終位置值。輪位對(duì)準(zhǔn)器還可通過(guò)計(jì)算機(jī)32生成的指令或信號(hào)，協(xié)助技術(shù)員使汽車行進(jìn)，并進(jìn)行位置測(cè)量。
輪位對(duì)準(zhǔn)器處理每一個(gè)車輪22L、22R、24L和24R在初始位置和最終位置的圖像，以測(cè)定每一個(gè)車輪22L、22R、24L和24R的行進(jìn)距離316和轉(zhuǎn)動(dòng)角320。在軟件或電子器件的控制下，得出并儲(chǔ)存行進(jìn)距離316和轉(zhuǎn)動(dòng)角320的值。根據(jù)上述兩種測(cè)量數(shù)據(jù)，輪位對(duì)準(zhǔn)器根據(jù)方程式(4)計(jì)算每一個(gè)車輪22L、22R、24L和24R的滾動(dòng)半徑206。將計(jì)算出的滾動(dòng)半徑儲(chǔ)存起來(lái)。然后，輪位對(duì)準(zhǔn)器將這些結(jié)果顯示在顯示裝置34上，供評(píng)估。而后，輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員可以使用這些結(jié)果，幫助診斷汽車和車輪的狀態(tài)，包括對(duì)車輪是否正確匹配、是否有哪一個(gè)車輪過(guò)度磨損、輪胎充氣是否合適、以及懸掛載荷是否不對(duì)稱等等的診斷。
當(dāng)汽車20從初始位置302行進(jìn)到最終位置304時(shí)，汽車20行進(jìn)的距離足以對(duì)每一個(gè)車輪22L、22R、24L和24R的行進(jìn)距離316和轉(zhuǎn)動(dòng)角320進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。但是，考慮到實(shí)際情況，諸如要將汽車一直保持在輪位對(duì)準(zhǔn)臺(tái)架26上，對(duì)汽車20的行進(jìn)距離要有所限制。對(duì)本實(shí)施例來(lái)說(shuō)，汽車20必須以大約10度的最小轉(zhuǎn)動(dòng)角320行進(jìn)。此外，汽車20一直保持在輪位對(duì)準(zhǔn)臺(tái)架26上，汽車行進(jìn)的轉(zhuǎn)動(dòng)角320大約30度就能提供準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。
圖4是顯示在顯示裝置34上的典型顯示圖400，顯示了汽車20的每一個(gè)車輪22L、22R、24L和24R的滾動(dòng)半徑206的值。顯示圖400的標(biāo)題402指明顯示的數(shù)據(jù)是每一個(gè)車輪22L、22R、24L和24R的滾動(dòng)半徑206。例如，顯示單元412顯示的是車輪22L的滾動(dòng)半徑206。同樣，顯示單元414、416和418分別顯示的是車輪22R、24L和24R的滾動(dòng)半徑206。提供的汽車圖404輔助輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員建立顯示單元的測(cè)量數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)車輪的關(guān)系。
此外，輪位對(duì)準(zhǔn)器還能對(duì)獲取的每一個(gè)車輪的測(cè)量值進(jìn)行比較。例如，輪位對(duì)準(zhǔn)器可將對(duì)應(yīng)車輪初始位置302的值與對(duì)應(yīng)車輪最終位置304的值進(jìn)行比較，計(jì)算出對(duì)應(yīng)于行進(jìn)距離316值的線性差。同樣，輪位對(duì)準(zhǔn)器可將對(duì)應(yīng)于車輪初始位置302的值和對(duì)應(yīng)于車輪最終位置304的值進(jìn)行比較，計(jì)算出對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)動(dòng)角320的角度差。
在輪位對(duì)準(zhǔn)過(guò)程中，輪位對(duì)準(zhǔn)器還可進(jìn)行輪位對(duì)準(zhǔn)測(cè)量，并根據(jù)滾動(dòng)半徑206的值調(diào)整一個(gè)或多個(gè)輪位對(duì)準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)。此外，輪位對(duì)準(zhǔn)器還可以將輪位對(duì)準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)與表示理想的輪位對(duì)準(zhǔn)值的預(yù)定值進(jìn)行比較。同樣，輪位對(duì)準(zhǔn)器也能對(duì)滾動(dòng)半徑測(cè)量數(shù)據(jù)與表示理想滾動(dòng)半徑值的預(yù)定值進(jìn)行比較。
輪位對(duì)準(zhǔn)器還可以對(duì)兩個(gè)或更多個(gè)車輪的輪位對(duì)準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)或滾動(dòng)半徑測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并計(jì)算出其差值。這些差值還可與預(yù)定的規(guī)范進(jìn)行比較?？稍趦蓚€(gè)前輪22L和22R之間和兩個(gè)后輪24L和24R之間進(jìn)行這些比較，以判明兩側(cè)的輪位對(duì)準(zhǔn)或車輪滾動(dòng)半徑是否存在差異。同樣，可從前輪至后輪，即車輪22L和22R之間和24L和24R之間進(jìn)行比較。
此外，滾動(dòng)半徑的各個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)可與預(yù)定值、預(yù)定值的范圍或制造規(guī)范作比較，輪位對(duì)準(zhǔn)器可指明測(cè)量值是否超出規(guī)定的允許值，其方法是產(chǎn)生一個(gè)可包含告警信息的異常信號(hào)，向輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員提供告警。除本實(shí)施例所列出的比較外，還可對(duì)滾動(dòng)半徑測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行其它多種比較。根據(jù)對(duì)顯示裝置34的顯示結(jié)果的觀察，輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員便可較好地確定出存在的問(wèn)題是否足以造成輪胎過(guò)度磨損或不對(duì)稱磨損、或車輛性能下降，諸如操作性或穩(wěn)定性降低。
圖5是顯示裝置34的典型顯示結(jié)果500圖，該圖給出了汽車20每一個(gè)車軸兩側(cè)車輪22L、22R、24L和24R的比較結(jié)果。在該實(shí)例中，告警信息502表明對(duì)兩側(cè)前輪22L和22R，以及對(duì)兩側(cè)后輪24L和24R從側(cè)面至側(cè)面進(jìn)行了比較。顯示結(jié)果500利用了圖4給出的滾動(dòng)半徑采樣結(jié)果。
輪位對(duì)準(zhǔn)器采用告警信息502，讓顯示裝置34提示一對(duì)前車輪22L和22R的滾動(dòng)半徑是否超差。這種提示可促使輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員去研究前輪22L和22R滾動(dòng)半徑超差的原因。例如，該超差可能由于如下一個(gè)或多個(gè)原因造成的，前輪22L和22R不匹配(即車輪尺寸不一)，右前輪22R過(guò)度磨損，右前輪氣壓不足，或懸掛載荷不對(duì)稱，為此在繼續(xù)進(jìn)行輪位對(duì)準(zhǔn)之前應(yīng)加以調(diào)整。
利用滾動(dòng)半徑計(jì)算臺(tái)架平面與車輛面之間的平面角也可利用滾動(dòng)半徑值來(lái)測(cè)量其它重要參數(shù)，這些重要參數(shù)可用來(lái)對(duì)汽車輪位對(duì)準(zhǔn)有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行比較或修改。尤其是可利用滾動(dòng)半徑值來(lái)測(cè)量參考平面或地平面(在本發(fā)明的實(shí)施例中稱為“臺(tái)架面”)與通過(guò)車輪中心的平面(在本實(shí)施例中稱為“車輛面”)之間的夾角。
臺(tái)架面與車輛面之間的夾角(在此稱為“平面角”)測(cè)量數(shù)據(jù)的用途有多種。例如，需對(duì)輪位對(duì)準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)或調(diào)整，以便對(duì)這些測(cè)得的輪位對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)與汽車制造商提供的輪位對(duì)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行比較。這一點(diǎn)在汽車制造商提供的是臺(tái)架平面對(duì)準(zhǔn)規(guī)范的情況下尤為重要，因?yàn)檩單粚?duì)準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)是依據(jù)車輛面測(cè)定的，而且臺(tái)架面和車輛面是不平行的，如圖1所示的輪位對(duì)準(zhǔn)器的情況。否則，需調(diào)整制造商的規(guī)范。
圖6A是前輪22和后輪24的尺寸相同的汽車20示意圖。在這一示例中，臺(tái)架面602與車輛面604相互平行。因此，平面角等于0度。如果該平面角等于0度，則輪位對(duì)準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)可直接與汽車制造商提供的輪位對(duì)準(zhǔn)規(guī)范作比較。
然而，汽車車輪的尺寸常常不完全相同。圖6B給出的車輛20前輪22比后輪24小。請(qǐng)注意，為了描述，圖6B示出的前輪22和后輪24的尺寸差被夸大了。在本示例中，臺(tái)架面602與車輛面604互相不平行，造成平面角不等于0度。因此，圖1所示的輪位對(duì)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)得的輪位對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)需要調(diào)整后再與汽車制造商提供的輪位對(duì)準(zhǔn)規(guī)范作比較，該規(guī)范一般是參照臺(tái)架面制訂的?；蛘哒{(diào)整汽車制造商提供的輪位對(duì)準(zhǔn)規(guī)范。雖然，圖6B表示出前輪22和后輪24之間的尺寸差，但是，兩側(cè)的車輪尺寸也可不相同，也存在前面討論的同樣問(wèn)題。
根據(jù)負(fù)切線的幾何關(guān)系測(cè)出臺(tái)架面602與車輛面604之間的平面角。如圖7所示，可在前輪22的中心704、后輪24的中心706與后輪24中心706直接下方的一個(gè)點(diǎn)708之間畫出一個(gè)直角三角形。如圖7所示，前輪22的中心704與后輪24的中心706之間的水平位移等于Wb，即汽車輪組定距。
圖7還顯示了前輪22的滾動(dòng)半徑710，用R1表示，和后輪24的滾動(dòng)半徑712，用R2表示。后輪24中心706與點(diǎn)708之間的垂直位移714等于(R2-R1)，即R2，后輪24的滾動(dòng)半徑712，與R1，前輪22的滾動(dòng)半徑710之差。
如果給定垂直位移714和輪組定距716，則根據(jù)如下關(guān)系式可在負(fù)切線函數(shù)的基礎(chǔ)上測(cè)定平面角720，用Ψ表示ψ=Tan-1(R2-R1Wb)---(5)]]>對(duì)不同尺寸的前輪和后輪計(jì)算得出的平面角720，同樣適用于計(jì)算兩側(cè)車輪尺寸不同的平面角720。
一旦測(cè)定了平面角720，經(jīng)調(diào)整后便可以用于顯示輪位對(duì)準(zhǔn)測(cè)量值，這樣，這些測(cè)量數(shù)據(jù)便可與臺(tái)架面參照。將主銷后傾角值與平面角差相加，得出臺(tái)架面。
行進(jìn)距離測(cè)量的其它實(shí)施例在另一個(gè)實(shí)施例中，可不參照平面角來(lái)測(cè)量汽車行進(jìn)距離。圖8為這一實(shí)施例的實(shí)例。圖中，汽車20從初始位置804朝離開壁802的方向行進(jìn)到最終位置806。在圖8中，線性傳感器800有一個(gè)元件814被安裝在汽車的一個(gè)固定點(diǎn)上，線性傳感器800的外殼體816固定在輪位對(duì)準(zhǔn)臺(tái)架、地板或壁802的某個(gè)固定點(diǎn)上。當(dāng)線性傳感器的元件814從初始位置810運(yùn)動(dòng)到最終位置812時(shí)，根據(jù)線性傳感器元件814的指示變化測(cè)定行進(jìn)距離808。
在另一個(gè)實(shí)施例中，輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員可采用激光測(cè)距儀、測(cè)量磁帶或等效設(shè)備手工測(cè)量行進(jìn)距離808。然后將測(cè)得的行進(jìn)距離數(shù)據(jù)輸入輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，例如上述的輪位對(duì)準(zhǔn)器。這樣的輪位對(duì)準(zhǔn)器還具有其它功能，諸如測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)角、進(jìn)行計(jì)算、比較這些結(jié)果，并為輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員評(píng)估顯示結(jié)果。
轉(zhuǎn)動(dòng)角測(cè)量在另一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)安裝在車輪上的重力測(cè)量?jī)x來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)角，該重力測(cè)量?jī)x與車輪面平行。車輪面是一種成像面，它一般呈垂向，并與輪胎花紋平行。因此，當(dāng)車輪滾動(dòng)時(shí)，安裝成與車輪面平行的重力測(cè)量?jī)x轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是相同的。如果由重力測(cè)量?jī)x測(cè)出車輪初始位置和車輪最終位置的角度，則可從這兩個(gè)角度測(cè)量數(shù)據(jù)之差得出轉(zhuǎn)動(dòng)角的角度。
圖9A是這另一實(shí)施例的示意圖。車輪900位于初始位置902。該示圖還顯示在初始位置906處有一個(gè)重力測(cè)量?jī)x901。當(dāng)車輪900滾動(dòng)到最終位置904時(shí)，重力測(cè)量?jī)x901便位于最終位置908。圖9B是位于初始位置906和最終位置908的重力測(cè)量?jī)x901的簡(jiǎn)化示意圖。如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)角910是重力測(cè)量?jī)x901初始位置906與最終位置908之差。靜止時(shí)，重力測(cè)量?jī)x901垂直于平面912。
本實(shí)施例可采用的重力測(cè)量?jī)x包括亨特工程公司或FMC公司制造的那些電子對(duì)準(zhǔn)頭。在這樣的電子對(duì)準(zhǔn)頭中，最典型的有三種重力測(cè)量?jī)x。車輪平面上的第一重力測(cè)量?jī)x被稱為主銷后傾測(cè)量?jī)x。采用第二重力測(cè)量?jī)x來(lái)測(cè)量車輪滾動(dòng)距離(已跑的里程)，以測(cè)定車輪跑偏補(bǔ)償。由于這兩個(gè)重力測(cè)量?jī)x與車輪面平行，故均適用于本實(shí)施例。
在另一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)角可由輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員采用手工方式測(cè)量。然后將轉(zhuǎn)動(dòng)角測(cè)量數(shù)據(jù)輸入上述輪位對(duì)準(zhǔn)器那樣的輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。該輪位對(duì)準(zhǔn)器還可進(jìn)行其它測(cè)量，諸如行進(jìn)距離測(cè)量，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，和/或比較、以及顯示這些測(cè)量數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果和比較結(jié)果。
測(cè)量滾動(dòng)半徑在許多輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)中，采用自定中心的夾緊裝置將對(duì)準(zhǔn)頭或標(biāo)板固定在車輪上。這樣，對(duì)準(zhǔn)頭和夾緊裝置上的一個(gè)點(diǎn)便位于車輪中心。通過(guò)測(cè)量該中心點(diǎn)與車輪外緣上任何一點(diǎn)之間的距離，便可測(cè)出車輪外緣上該點(diǎn)的車輪半徑。如果測(cè)量中心點(diǎn)與車輪底面接觸地面點(diǎn)之間的距離，由于該點(diǎn)直接位于車輪中心的下方，這樣便可直接測(cè)量出車輪滾動(dòng)半徑。
在另一個(gè)實(shí)施例中，可采用行車高度測(cè)量裝置測(cè)量滾動(dòng)半徑。通常采用行車高度測(cè)量裝置測(cè)量車輪中心與車輪頂端之間的距離來(lái)測(cè)量行車高度。例如，亨特工程公司制造的一種行車高度測(cè)量裝置在進(jìn)行機(jī)械改裝后能夠接觸車輪頂端或接觸汽車停放的試驗(yàn)臺(tái)或輪位對(duì)準(zhǔn)臺(tái)架。改裝包括安裝L桿，頭朝下，并且增加一個(gè)較長(zhǎng)的水平段，使它能與車輪頂端接觸。該裝置可以頭朝下安裝。這樣，線性測(cè)量裝置運(yùn)動(dòng)，并接觸車輛停放表面。這就可使輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)直接測(cè)量特定車輪的滾動(dòng)半徑。
在另一個(gè)實(shí)施例中，輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員可以采用測(cè)量帶或等效設(shè)備手工測(cè)出車輪中心至車輪外緣上某點(diǎn)(該點(diǎn)直接位于車輪中心下方)的距離來(lái)測(cè)出滾動(dòng)半徑。然后將滾動(dòng)半徑測(cè)量數(shù)據(jù)輸入上述輪位對(duì)準(zhǔn)器這樣的輪位對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。該輪位對(duì)準(zhǔn)器還可進(jìn)行其它測(cè)量，諸如對(duì)測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和/或比較，并顯示這些測(cè)量、計(jì)算和比較結(jié)果。
硬件綜述圖10是一個(gè)方框圖，示出完成本發(fā)明實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000包括一個(gè)傳送信息用的總線1002或其它通信設(shè)備，一個(gè)與總線1002連接、處理信息用的處理機(jī)1004。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000還包括一個(gè)與總線1002連接、存儲(chǔ)信息和處理機(jī)1004執(zhí)行指令的主存儲(chǔ)器1006，諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或其它動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備。主存儲(chǔ)器1006還可用來(lái)存儲(chǔ)處理機(jī)1004執(zhí)行指令過(guò)程中的臨時(shí)變量或其它中間信息。計(jì)算機(jī)1000還可包括與總線1002連接、存儲(chǔ)靜態(tài)信息和處理機(jī)1004執(zhí)行指令的只讀存儲(chǔ)器(ROM)1008或其它靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備。一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備1010，諸如磁盤或光盤與總線1002連接，用于存儲(chǔ)信息和指令。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000經(jīng)總線1002與顯示設(shè)備1012，如陰極射線管(CRT)等連接，將信息顯示給計(jì)算機(jī)用戶。輸入設(shè)備1014包括字母數(shù)字鍵和其它鍵與總線1002連接，將信息和指令有選擇地傳送到處理機(jī)1004。其它類型的用戶輸入設(shè)備是光標(biāo)控制設(shè)備1016，諸如鼠標(biāo)器、跟蹤球或光標(biāo)方向鍵，用來(lái)將方向信息和指令有選擇地傳送到處理機(jī)1004，并控制鼠標(biāo)在顯示器1012上運(yùn)動(dòng)。這種輸入設(shè)備最為典型的是兩個(gè)軸，第一軸，即X軸；第二軸，即Y軸，具有二自由度，這樣輸入設(shè)備便可以確定平面上的位置。
本發(fā)明涉及使用計(jì)算機(jī)1000測(cè)定汽車每一個(gè)車輪的滾動(dòng)半徑以及臺(tái)架面與車輛面之間的平面角。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000通過(guò)執(zhí)行主存儲(chǔ)器1006存儲(chǔ)的一個(gè)或多個(gè)指令的一個(gè)或多個(gè)序列，計(jì)算出滾動(dòng)半徑和平面角。這些指令可從其它計(jì)算機(jī)可讀媒體，諸如存儲(chǔ)設(shè)備1010，讀入主存儲(chǔ)器1006。主存儲(chǔ)器1006存儲(chǔ)的指令序列的執(zhí)行使處理機(jī)1004按照本文描述的處理步驟處理信息。在另一個(gè)實(shí)施例中，可使用硬連線電路代替，或與軟件指令結(jié)合來(lái)實(shí)施本發(fā)明。因此，本發(fā)明的實(shí)施例不限于硬件電路和軟件的任何特定的組合。
文中使用的術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀媒體”是指參與給處理機(jī)1004提供執(zhí)行指令的任何媒體。這樣一種媒體可以有許多形式，包括，但不限于非易失性媒體、易失性媒體和傳輸媒體。非易失性媒體包括光盤或磁盤，例如存儲(chǔ)設(shè)備1010。易失性媒體包括動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，例如主存儲(chǔ)器1006。傳輸媒體包括同軸電纜、銅線和光纜，包括含有總線1002的線路。傳輸媒體還可呈聲波或光波形式，諸如無(wú)線電通信和紅外數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生的波。
計(jì)算機(jī)可讀媒體的常見形式包括軟磁盤、硬盤、磁帶、或任何其它磁媒體、只讀光盤存儲(chǔ)器、任何其它光學(xué)媒體、穿孔卡、紙帶、任何其它帶孔的媒體、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、可編程只讀存儲(chǔ)器、可擦可編程只讀存儲(chǔ)器、快速可擦可編程只讀存儲(chǔ)器、任何其它存儲(chǔ)器芯片或盒式磁帶、本文上述的載波、或任何其它計(jì)算機(jī)能讀出的媒體。
各種形式的計(jì)算機(jī)可讀媒體可以包括攜帶處理機(jī)1004執(zhí)行的一種或多種指令的一個(gè)或多個(gè)序列。例如，指令最初可攜帶在遙控計(jì)算機(jī)的磁盤上。遙控計(jì)算機(jī)可將指令裝載入它的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器中，并采用調(diào)制解調(diào)器通過(guò)電話線發(fā)送指令。位于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000附近的調(diào)制解調(diào)器能接收電話線傳送的數(shù)據(jù)并利用紅外發(fā)射機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成紅外信號(hào)。紅外探測(cè)器可以接收紅外信號(hào)攜帶的數(shù)據(jù)，合適的線路將數(shù)據(jù)送到總線1002。總線1002將數(shù)據(jù)帶給主存儲(chǔ)器1006，處理機(jī)1004從主存儲(chǔ)器1006檢索并執(zhí)行指令。主存儲(chǔ)器1006接收到的指令在被處理機(jī)1004執(zhí)行之前或之后，可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備1010上。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000還包括一個(gè)與總線1002連接的通信接口1018。通信接口1018提供與網(wǎng)絡(luò)鏈路1020相接的雙向通信。網(wǎng)絡(luò)鏈路1020與局域網(wǎng)1022連接。例如，通信接口1018可以是一種綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(ISDN)卡或一個(gè)調(diào)制解調(diào)器，將數(shù)據(jù)通信送到相應(yīng)類型的電話線。另一個(gè)例子是，通信接口1018可以是一種局域網(wǎng)(LAN)卡，將數(shù)據(jù)通信送到某個(gè)兼容的局域網(wǎng)。也可采用無(wú)線鏈路。在任何一種情況下，通信接口1018發(fā)送和接收帶有表示各種類型信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的電信號(hào)、磁信號(hào)或光信號(hào)。
網(wǎng)絡(luò)鏈路1020通過(guò)一種或多種網(wǎng)絡(luò)給其它數(shù)據(jù)設(shè)備提供數(shù)字通信。例如，網(wǎng)絡(luò)鏈路1020通過(guò)局域網(wǎng)1022與主計(jì)算機(jī)1024或與因特網(wǎng)服務(wù)提供器(ISP)1026操作的數(shù)據(jù)設(shè)備連接。然而因特網(wǎng)服務(wù)提供器1026再通過(guò)全球分組數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，現(xiàn)通常稱為“因特網(wǎng)”1028，提供數(shù)字通信服務(wù)。局域網(wǎng)1022和因特網(wǎng)1028均利用攜帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的電信號(hào)、磁信號(hào)或光信號(hào)。通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)、網(wǎng)絡(luò)鏈路1020上的信號(hào)和通過(guò)通信接口1018的信號(hào)，均將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000，或從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000帶走數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，是傳輸信息的典型載波形式。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)鏈路1020和通信接口1018發(fā)送信息和接收數(shù)據(jù)，包括程序代碼。例如通過(guò)因特網(wǎng)，一臺(tái)服務(wù)器1030可通過(guò)因特網(wǎng)1028、因特網(wǎng)服務(wù)提供器1026、局域網(wǎng)1022和通信接口1018發(fā)送應(yīng)用程序要求的代碼。根據(jù)本發(fā)明，為測(cè)定汽車車輪滾動(dòng)半徑和測(cè)定文中所述的平面角，提供了這樣一種下載應(yīng)用功能。
接收到的代碼，在接收時(shí)便由處理機(jī)1004執(zhí)行，和/或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備1010或其它非易失性存儲(chǔ)器中以便以后執(zhí)行。在這種情況下，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000可獲得載波形式的應(yīng)用代碼。
在上述說(shuō)明書中，參照具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了描述。但是，很明顯，對(duì)本實(shí)施例可作各種更改和修改，但都不會(huì)越出本發(fā)明的原則和范圍。因此，說(shuō)明書和附圖視為一種說(shuō)明，而不是一種限制。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量臺(tái)架面與停放在輪位對(duì)準(zhǔn)臺(tái)架上的汽車的車輛面之間的平面角角度(Ψ)的方法，它包括如下步驟測(cè)量汽車的第一個(gè)車輪的第一滾動(dòng)半徑(R1)和第二個(gè)車輪的第二滾動(dòng)半徑(R2)；測(cè)量第一個(gè)車輪的第一中心與第二個(gè)車輪的第二中心之間的水平位移值(Wb)；根據(jù)如下關(guān)系式求出平面角的角度值ψ=Tan-1(R2-R1Wb)]]>以及根據(jù)該平面角的角度值，修改與汽車輪位對(duì)準(zhǔn)有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，它還包括如下步驟調(diào)整一組輪位對(duì)準(zhǔn)值，以計(jì)算平面角的角度值；以及產(chǎn)生供輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員用來(lái)顯示經(jīng)調(diào)整后的輪位對(duì)準(zhǔn)值的信息。
3.一種計(jì)算機(jī)可讀媒體，它攜帶一個(gè)或多個(gè)指令序列，當(dāng)由一臺(tái)或多臺(tái)處理機(jī)執(zhí)行指令序列時(shí)，通過(guò)測(cè)量汽車的第一個(gè)車輪的第一滾動(dòng)半徑值(R1)和第二個(gè)車輪的第二滾動(dòng)半徑值(R2)，使該一臺(tái)或多臺(tái)處理機(jī)測(cè)量臺(tái)架面和停放在輪位對(duì)準(zhǔn)臺(tái)架上的汽車車輛面之間的平面角的角度值(Ψ)的步驟；測(cè)量第一個(gè)車輪的第一中心與第二個(gè)車輪的第二中心之間的水平位移值(Wb)；根據(jù)如下關(guān)系式求出平面角的角度值ψ=Tan-1(R2-R1Wb)]]>以及根據(jù)該平面角的角度值，修改與汽車輪位對(duì)準(zhǔn)有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其特征在于，它還包括執(zhí)行如下步驟的指令調(diào)整一組輪位對(duì)準(zhǔn)值，以計(jì)算平面角的角度值；以及將調(diào)整后的輪位對(duì)準(zhǔn)值顯示給輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員。
5.一種測(cè)量設(shè)備，用來(lái)測(cè)量臺(tái)架面與停放在輪位對(duì)準(zhǔn)臺(tái)架上的汽車車輛面之間的平面角角度(Ψ)，該汽車有兩個(gè)或多個(gè)車輪，每一個(gè)車輪上裝有標(biāo)板，該設(shè)備包括一個(gè)視覺(jué)成像設(shè)備，探測(cè)固定安裝在第一個(gè)車輪上的第一個(gè)標(biāo)板的第一個(gè)圖像和固定在第二車輪上的第二個(gè)標(biāo)板的第二個(gè)圖像；和一臺(tái)數(shù)據(jù)處理機(jī)，通過(guò)設(shè)計(jì)的程序，(a)測(cè)定第一個(gè)車輪的第一滾動(dòng)半徑值(R1)和第二個(gè)車輪的第二滾動(dòng)半徑值(R2)；(b)根據(jù)第一個(gè)圖像和第二個(gè)圖像，測(cè)量第一個(gè)車輪的第一中心與第二個(gè)車輪的第二中心之間的水平位移值(Wb)；(c)根據(jù)如下關(guān)系式測(cè)定平面角的角度值ψ=Tan-1(R2-R1Wb)]]>(d)根據(jù)平面角的角度值，修改與汽車輪位對(duì)準(zhǔn)有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于數(shù)據(jù)處理機(jī)通過(guò)設(shè)計(jì)的程序調(diào)整一組輪位對(duì)準(zhǔn)值，以計(jì)算平面角角度值，該設(shè)備還包括一個(gè)顯示裝置，其中，該顯示設(shè)備將調(diào)整后的輪位對(duì)準(zhǔn)值顯示給輪位對(duì)準(zhǔn)技術(shù)員。
全文摘要
一種測(cè)量臺(tái)架面與停放在輪位對(duì)準(zhǔn)臺(tái)架上的汽車的車輛面之間的平面角角度(ψ)的方法，它包括如下步驟測(cè)量汽車的第一個(gè)車輪的第一滾動(dòng)半徑(R
文檔編號(hào)G01B11/00GK1607374SQ200410086138
公開日2005年4月20日 申請(qǐng)日期2000年9月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月28日
發(fā)明者戴維·A·杰克遜, 霍尚·施羅夫, 斯蒂芬·L·格利克曼 申請(qǐng)人:捷裝技術(shù)公司