專利名稱：用于車輛的車輪定位的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及車輛的車輪定位。具體地，本發(fā)明涉及用于測(cè)定車輪軸的歪斜的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
車輛的車輪定位包含測(cè)量、計(jì)算和測(cè)定與車輛的車輪和車輪軸相關(guān)的若干個(gè)不同角度。對(duì)于保持或提高車輛的安全性、功能性和經(jīng)濟(jì)性是重要的這樣的角度的示例是前束角、方向盤對(duì)中、前輪外傾角、主銷后傾角、主銷傾角、轉(zhuǎn)向時(shí)負(fù)前束以及最大轉(zhuǎn)向角。另外并尤其是對(duì)于重車，諸如載重汽車、卡車、巴士、救援車輛、拖車以及半拖車而言，輪軸尤其是后輪軸的歪斜是非常重要的。歪斜，有時(shí)稱為推力角，被定義為在車輛的縱向中心線與正在討論的輪軸的所謂的推力線之間形成的角。推力線繼而被定義為輪軸的縱 軸的法線。然而，實(shí)際上輪軸的歪斜通常被定義且計(jì)算為左輪和右輪的前束角之間的差除以2。不管歪斜被如何定義和計(jì)算，它都是非常重要的，因?yàn)榫_測(cè)定歪斜則能精確測(cè)定車輛的縱向幾何中心線。更重要的是能夠測(cè)定歪斜，并且通過(guò)對(duì)車輛進(jìn)行調(diào)整以使歪斜最小化，因?yàn)椴煌诹愕娜魏瓮嵝被旧隙紩?huì)增大車輛的輪胎磨耗和燃料消耗。除零以外的歪斜也增大車輛在道路上行駛時(shí)所占據(jù)的有效寬度。這繼而增大車輛的空氣阻力，從而進(jìn)一步導(dǎo)致增大燃料消耗并使行車安全惡化?，F(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)有技術(shù)中已知用于測(cè)量和測(cè)定各個(gè)車輪定位參數(shù)的若干不同的方法和系統(tǒng)。EP0946857B1公開(kāi)了一種方法和系統(tǒng)，其中當(dāng)車輛借助車輪在表面上滾動(dòng)并駛過(guò)測(cè)量單元而經(jīng)過(guò)時(shí)，測(cè)量車輛的車輪角、行駛方向以及縱向幾何中心線。EP0664436A2描述了用于測(cè)量車輛的車輪角的裝置和方法。該系統(tǒng)包括標(biāo)尺對(duì)，所述標(biāo)尺設(shè)置在車輛的前面和后面并且被連接至計(jì)算機(jī)。激光器被緊固到車輛并且向標(biāo)尺發(fā)射光束。光束在標(biāo)尺上的位置由標(biāo)尺記錄并且計(jì)算機(jī)計(jì)算車輪的前束和前輪外傾角。SE512165C2描述了另一種用于測(cè)定車輪角的包括照相機(jī)而不是激光器的光學(xué)系統(tǒng)。照相機(jī)樞轉(zhuǎn)地安裝到待測(cè)量的每個(gè)車輪。照相機(jī)記錄設(shè)置在車輪的前面和后面的基準(zhǔn)標(biāo)記。所述基準(zhǔn)標(biāo)記可以定位在車輛周圍，由此可以測(cè)定前束。另選地，基準(zhǔn)標(biāo)記可以附接到車輛，對(duì)稱地位于車輛的每一側(cè)上，由此也可以測(cè)定輪軸的推力角。EP0757779B1公開(kāi)了一種用于測(cè)量車輛的車輪角和底盤單元位置的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括測(cè)量單元，該測(cè)量單元包括激光器以及用于檢測(cè)反射激光束的角度的裝置。測(cè)量單元附接到待測(cè)量的車輪。系統(tǒng)還包括設(shè)置有敏感點(diǎn)的測(cè)量標(biāo)尺。所述標(biāo)尺借助于橫向表尺和附接裝置固定到車架的前端和后端，所述附接裝置確保標(biāo)尺和車架之間的距離，從而確保標(biāo)尺和車輛的縱軸之間的距離對(duì)于所有標(biāo)尺而言都是相同的。測(cè)量單元發(fā)射激光束，該激光束由標(biāo)尺反射到測(cè)量單元，該測(cè)量單元記錄反射光束的角度。EP0757779B1所公開(kāi)的系統(tǒng)允許測(cè)定相對(duì)于車輛的縱軸的不同的車輪和輪軸角。
EP0943890A2公開(kāi)了用于測(cè)量汽車的特征姿態(tài)角的基于照相機(jī)的方法和裝置。該裝置包括設(shè)置在測(cè)量場(chǎng)地的車輛升降機(jī)，附接到汽車的各個(gè)車輪的四個(gè)照相機(jī)以及在汽車前面固定到車輛升降機(jī)的兩個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記。該裝置還能包括固定到車輛升降機(jī)、位于汽車一旁的超聲波傳感器，該超聲波傳感器用于測(cè)量汽車的縱軸和測(cè)量場(chǎng)地的縱軸之間的偏差。該文獻(xiàn)還說(shuō)明了汽車的縱軸可以通過(guò)利用附接到汽車的車輪的照相機(jī)來(lái)測(cè)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的用于測(cè)定車輛的車輪定位的方法和系統(tǒng)。另一個(gè)目的在于提供一種用于允許方便地測(cè)定車輛的輪軸的歪斜的方法和系統(tǒng)。又一目的在于提供一種使得能夠以高精度容易地測(cè)定歪斜和其它車輪定位參數(shù)的方法和系統(tǒng)。又另一個(gè)目的在于提供一種方法和系統(tǒng)，借助于該方法和系統(tǒng)能測(cè)定輪軸的歪斜，而不需要將標(biāo)尺或其它基準(zhǔn)設(shè)備緊固到車輛的車體或底盤。這些和其它目的通過(guò)權(quán)利要求I的前序部分所限定的類型的方法實(shí)現(xiàn)，該方法包括如權(quán)利要求I的特征部所限定的特定技術(shù)特征。所述方法旨在用于測(cè)定車輛的車輪定 位，所述車輛包括第一輪軸，該第一輪軸具有軸端，所述軸端具有位于所述車輛的相應(yīng)的縱向側(cè)的至少一個(gè)輪構(gòu)件。所述方法包括以下步驟對(duì)于所述車輛的每一縱向側(cè)，在測(cè)量場(chǎng)地的固定位置處設(shè)置第一光學(xué)基準(zhǔn)元件和第二光學(xué)基準(zhǔn)元件，每個(gè)光學(xué)基準(zhǔn)元件均具有限定基準(zhǔn)面的至少兩個(gè)測(cè)量標(biāo)記，并且使得所述基準(zhǔn)面大致彼此平行；將所述車輛定位在所述測(cè)量場(chǎng)地，使得對(duì)于所述車輛的每個(gè)縱向側(cè)，在所述輪構(gòu)件與相應(yīng)的所述第一光學(xué)基準(zhǔn)元件和所述第二光學(xué)基準(zhǔn)元件之間均存在自由視野；將光學(xué)測(cè)量?jī)x器安裝到位于所述第一輪軸的每個(gè)軸端處的輪構(gòu)件；以及將光學(xué)測(cè)量?jī)x器安裝到位于第二輪軸的每個(gè)軸端處的輪構(gòu)件或者安裝到被安裝到所述車輛的測(cè)量桿的每端。根據(jù)本發(fā)明，所述方法還包括以下步驟借助于所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器以及設(shè)置在所述車輛的每側(cè)的所述第一基準(zhǔn)元件和所述第二基準(zhǔn)元件，來(lái)測(cè)定每個(gè)輪構(gòu)件和安裝有所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器的每個(gè)測(cè)量桿端的第一相對(duì)位置；借助于所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器以及設(shè)置在所述車輛的每側(cè)的所述第一基準(zhǔn)元件和所述第二基準(zhǔn)元件，來(lái)測(cè)定位于所述第一輪軸的每個(gè)軸端處的所述輪構(gòu)件的第一前束角；基于所述第一相對(duì)位置測(cè)定所述車輛的第一幾何中心線；使每個(gè)輪構(gòu)件旋轉(zhuǎn)大約180° ;借助于所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器以及設(shè)置在所述車輛的每側(cè)的所述基準(zhǔn)元件測(cè)定每個(gè)輪構(gòu)件和每個(gè)測(cè)量桿端的第二相對(duì)位置，光學(xué)儀器已被安裝到所述測(cè)量桿端；借助于所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器以及設(shè)置在所述車輛的每側(cè)的所述第一基準(zhǔn)元件和所述第二基準(zhǔn)元件，測(cè)定位于所述第一輪軸的每個(gè)軸端處的所述輪構(gòu)件的第二前束角；基于所述第二相對(duì)位置測(cè)定所述車輛的第二幾何中心線；以及基于所述車輛的所述第二幾何中心線、所述第二前束角、所述第一幾何中心線和所述第二幾何中心線之間的差以及相應(yīng)的所述第一前束角和所述第二前束角之間的差，計(jì)算所述第一輪軸的歪斜。以本發(fā)明的方法足以使所述輪構(gòu)件旋轉(zhuǎn)180°或二分之一轉(zhuǎn)?？梢酝ㄟ^(guò)提升所述車輛并且旋轉(zhuǎn)每個(gè)輪構(gòu)件或通過(guò)將所述車輛推動(dòng)或以其它方式移動(dòng)與所述輪構(gòu)件的周長(zhǎng)的一半對(duì)應(yīng)的短距離來(lái)使所述輪構(gòu)件旋轉(zhuǎn)180°或二分之一轉(zhuǎn)。用這種方法，能保持所述測(cè)量場(chǎng)地的縱向延伸相對(duì)短，出于空間和成本節(jié)約的原因這是有利的。另外，所述方法的結(jié)果可以直接用于進(jìn)行所述車輛的現(xiàn)場(chǎng)必要調(diào)整，此后再一次應(yīng)用所述方法以便所述調(diào)整已導(dǎo)致正確的車輪定位。以這種重復(fù)測(cè)量進(jìn)行每次測(cè)量操作時(shí)，所述輪構(gòu)件可以沿任一方向旋轉(zhuǎn)。由此，可以在相對(duì)短的測(cè)量場(chǎng)地交替地前后移動(dòng)所述車輛。這種交替應(yīng)用所述方法以及進(jìn)行調(diào)整可以因此在有限空間處反復(fù)地被重復(fù)，直到已經(jīng)實(shí)現(xiàn)正確的車輪定位，而不需要從所述場(chǎng)地移動(dòng)所述車輛。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置在第一輪軸和第二輪軸的相應(yīng)端處的輪構(gòu)件的相對(duì)位置或測(cè)量桿的相應(yīng)端的位置的測(cè)定用于測(cè)定所述車輛的所述縱向幾何中心線。要理解的是，所述歪斜的計(jì)算能基于所述車輛的實(shí)際縱向中心線或平行于所述車輛的所述實(shí)際縱向中心線的任何虛擬矢量或線。在該文獻(xiàn)中，術(shù)語(yǔ)“車輛的縱向中心線”也包含這樣的虛擬線所述虛擬線平行于所述車輛的實(shí)際中心線。所使用的輪構(gòu)件可以是相應(yīng)的車輪的安裝到設(shè)置在所述輪軸的每個(gè)軸端處的輪轂的輪緣。所使用的輪構(gòu)件也可以是相應(yīng)的輪轂?？梢栽诓恍枰獙⑷魏位鶞?zhǔn)標(biāo)記等固定到所述車輛的情況下，測(cè)定所述輪構(gòu)件的這些相對(duì)位置。這意味著相對(duì)于先前已知的方法具有實(shí)質(zhì)性優(yōu)點(diǎn)，其中，在上述已知的方法中需要將基準(zhǔn)裝置精確且精密地定位和固定到所述車輛以允許測(cè)定所述車輛的所述縱向中心線以及相對(duì)于該中心線的任何角度。將所述基準(zhǔn)裝置精確固定到所述車輛是麻煩、耗時(shí)的且需要使用專用工具和安裝裝置。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，所述基準(zhǔn)元件被代替為設(shè)置在所述車輛周圍的場(chǎng) 地處，由此用于將所述基準(zhǔn)裝置精確固定到所述車輛的任何勞動(dòng)和材料可以被省除。另外，所述方法包括利用位于所述車輛的每一縱向側(cè)的兩個(gè)基準(zhǔn)元件。利用位于每側(cè)的兩個(gè)不同的基準(zhǔn)元件顯著提高了所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器測(cè)定所述輪構(gòu)件以及在可適用時(shí)測(cè)量桿端的相對(duì)位置和前束角的精確度。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，所述車輛的所述縱向中心線被測(cè)定且用于計(jì)算至少一個(gè)輪軸的歪斜。所獲得的中心線的定義和所述歪斜還可以用于計(jì)算其他車輪定位參數(shù)，諸如軸平行度、方向盤對(duì)中以及雙轉(zhuǎn)向定位。所述方法包括在所述輪構(gòu)件旋轉(zhuǎn)180 °前后測(cè)量每個(gè)輪構(gòu)件以及在可適用時(shí)測(cè)量每個(gè)測(cè)量桿端的相對(duì)位置。而且，每個(gè)輪構(gòu)件的前束角也在每個(gè)輪構(gòu)件旋轉(zhuǎn)180°前后被測(cè)量。輪構(gòu)件的前束角在這里用于命名對(duì)于特定輪構(gòu)件的相對(duì)于所述車輛的所述縱向中心線的沿行駛方向的偏差。根據(jù)本發(fā)明，所述輪構(gòu)件的相對(duì)位置以及在可適用時(shí)的所述測(cè)量桿端的相對(duì)位置的第一測(cè)定和第二測(cè)定用于測(cè)定所述車輛的縱向中心線的變化并由此測(cè)定在所述輪構(gòu)件旋轉(zhuǎn)期間所述車輛的行駛方向的變化。所述車輛的縱向的這種變化可以由不同車輛部件的許多不同的不準(zhǔn)確度引起。這種不準(zhǔn)確度的示例為位于所述車輛的每一縱向側(cè)的輪構(gòu)件的前輪外傾角、輪胎高度、輪胎氣壓以及輪胎磨損的差異。通過(guò)測(cè)定第一相對(duì)位置和第二相對(duì)位置并且計(jì)算所述車輛的第一縱向和第二縱向，所有這些不準(zhǔn)確度可以在計(jì)算特定輪軸的歪斜時(shí)得到補(bǔ)償。另選地，每個(gè)輪構(gòu)件的第一前束角和第二前束角的測(cè)定用于補(bǔ)償任何不準(zhǔn)確度，該不準(zhǔn)確度由所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器安裝到相應(yīng)的輪構(gòu)件引起。典型地，這種不準(zhǔn)確度由于所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器未能以以下方式附接到所述輪構(gòu)件而引起所述光學(xué)儀器的基準(zhǔn)線優(yōu)選地平行于或垂直于相應(yīng)的輪構(gòu)件的輪軸。這種不準(zhǔn)確度也可能由所述輪構(gòu)件的偏斜或其它變形引起。根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于每個(gè)輪構(gòu)件的第一前束角和第二前束角的測(cè)定用于在計(jì)算特定輪軸的歪斜時(shí)補(bǔ)償任何這種不準(zhǔn)確度。因此，通過(guò)實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法，能夠以有效且節(jié)省時(shí)間的方式實(shí)現(xiàn)不受各種不同車輛部件的任何不準(zhǔn)確度的影響的非常精確的測(cè)定。所述方法還僅需要用于容易進(jìn)行的有限空間，并且能夠通過(guò)僅包括有限數(shù)量的測(cè)量系統(tǒng)部件的相對(duì)簡(jiǎn)單的測(cè)量系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)所述方法應(yīng)用于具有至少一個(gè)前輪軸和至少一個(gè)后軸的車輛時(shí)，所述方法可以包括測(cè)定位于第一輪軸和第二輪軸的每個(gè)軸端處的輪構(gòu)件的第一相對(duì)位置和第二相對(duì)位置。這借助于所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器和設(shè)置在所述車輛的每側(cè)的所述第一基準(zhǔn)元件和所述第二基準(zhǔn)元件來(lái)進(jìn)行。在上述實(shí)施方式中，所述車輛的所述第一幾何中心線和所述第二幾何中心線基于位于所述第一輪軸和所述第二輪軸的每個(gè)軸端處的所述輪構(gòu)件的所述第一相對(duì)位置和所述第二相對(duì)位置來(lái)測(cè)定。當(dāng)所述方法應(yīng)用于例如沒(méi)有任何前輪軸的車輛(諸如半拖車)時(shí)，所述方法可以包括將桿附接到所述車輛使得桿端設(shè)置在所述車輛的相應(yīng)的縱向側(cè)。典型地，所述桿可以附接到所述半拖車的主銷。所述方法于是還包括將光學(xué)測(cè)量?jī)x器安裝到每個(gè)桿端，借助于所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器以及設(shè)置在所述車輛的每側(cè)的所述第一基準(zhǔn)元件和所述第二基準(zhǔn)元件測(cè)定每個(gè)桿端的第一相對(duì)位置和第二相對(duì)位置；以及基于所述桿端以及位于所述第一輪軸的每個(gè)軸端的所述輪構(gòu)件的所述第一相對(duì)位置和所述第二相對(duì)位置測(cè)定所述車輛的第一幾 何中心線和第二幾何中心線。位于所述車輛的每個(gè)縱向側(cè)的兩個(gè)基準(zhǔn)元件可以定位在所述車輛前面或后面。然而，如果在所述車輛的每側(cè)處，第一基準(zhǔn)元件設(shè)置在所述車輛前面并且第二基準(zhǔn)元件設(shè)置在所述車輛后面，那么這是有利的。因此能夠確定，對(duì)于每個(gè)輪構(gòu)件以及在可適用時(shí)對(duì)于每個(gè)測(cè)量桿端，所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器以及所述基準(zhǔn)元件中的至少一個(gè)之間的距離相對(duì)大。這種大距離有助于以顯著的方式提高所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器測(cè)定相對(duì)位置和前束角的精確度?？梢允褂脝螌?duì)第一基準(zhǔn)元件和第二基準(zhǔn)元件。所述基準(zhǔn)元件接著首先設(shè)置在所述車輛的一個(gè)縱向側(cè)處用于測(cè)量在該側(cè)的車輪，并且此后被移到并設(shè)置在另一縱向側(cè)用于測(cè)量在該側(cè)的車輪。然而，優(yōu)選地所述方法包括對(duì)于所述車輛的第一縱向側(cè)設(shè)置第一和第二基準(zhǔn)元件形成的第一對(duì)，并且對(duì)于所述車輛的第二縱向側(cè)設(shè)置由第一和第二基準(zhǔn)元件形成的第二對(duì)。由此，在所述車輛的兩側(cè)上的車輪可以被測(cè)量而不需要重新設(shè)置任何基準(zhǔn)元件。所述方法可以包括利用單個(gè)光學(xué)測(cè)量?jī)x器并且從而將所述單個(gè)光學(xué)測(cè)量?jī)x器安裝到位于所述輪軸的每個(gè)軸端處的相應(yīng)的輪構(gòu)件，并且在可適用時(shí)安裝到所述測(cè)量桿的每端，用于順序測(cè)定相應(yīng)的輪構(gòu)件和桿端的相對(duì)位置。因?yàn)閮H需要一個(gè)光學(xué)測(cè)量?jī)x器，因此這允許以相對(duì)低的投資成本實(shí)施所述方法。另選地，所述方法可以包括利用第一光學(xué)測(cè)量?jī)x器和第二光學(xué)測(cè)量?jī)x器。由此，能以比使用單個(gè)光學(xué)測(cè)量?jī)x器更短的時(shí)間實(shí)施所述方法。一個(gè)光學(xué)測(cè)量?jī)x器例如可以用于所述車輛的每側(cè)，并且實(shí)施所述方法的操作員能將所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器按以下順序安裝到不同的輪構(gòu)件和測(cè)量桿端即，該順序?qū)τ诓僮鲉T而言最方便和/或包括最短的總步行距離。本發(fā)明還包含，單獨(dú)的光學(xué)測(cè)量?jī)x器用于待被測(cè)量的每個(gè)輪構(gòu)件和測(cè)量桿端。由此能進(jìn)一步減少實(shí)施所述方法所需的時(shí)間。然而該實(shí)施方式需要相對(duì)大的投資成本。能借助于設(shè)置在所述輪構(gòu)件和所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器之間的輪適配器將所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器安裝到輪構(gòu)件。從而有利于所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器關(guān)于所述輪構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線的正確定位。所述輪適配器的使用也可以減少將所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器固定到所述輪構(gòu)件所需的時(shí)間。測(cè)定每個(gè)輪構(gòu)件的實(shí)際前束角的步驟還包括首先測(cè)定每個(gè)輪的第一相對(duì)前束角，此后使所有的輪構(gòu)件同時(shí)旋轉(zhuǎn)大約180°，此后測(cè)定每個(gè)輪的第二相對(duì)前束角。這允許快速且省工地補(bǔ)償待測(cè)量的所有輪構(gòu)件的偏斜和其它變形。能利用包括激光器的光學(xué)測(cè)量?jī)x器有利地實(shí)施所述方法。從而能以相對(duì)低的成本容易地獲得精確的結(jié)果。用于車輪定位的基于激光器的測(cè)量?jī)x器還提供了大角度的操作范圍，即，寬闊的視野。這有助于進(jìn)一步改善在應(yīng)用所述方法的場(chǎng)地處自由且靈活地定位的所述基準(zhǔn)元件的可能性。另選地，能利用包括照相機(jī)的光學(xué)測(cè)量?jī)x器實(shí)施所述方法。基于照相機(jī)的測(cè)量?jī)x器的使用在所述方法的一些應(yīng)用中提供了優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗龌谡障鄼C(jī)的儀器通常較輕并且有時(shí)比基于激光器的儀器更耐用。本發(fā)明還涉及用于實(shí)施所述方法的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)在從屬權(quán)利要求13中被限定。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)顯示出與關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的所述方法在上陳述的相同和相應(yīng)的目的和優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的另外的目的和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)實(shí)施方式的下列詳述并且通過(guò)從屬權(quán)利要求變
得更清楚。


將在下文參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的系統(tǒng)和示意地示出的車輛的示意性平面圖；圖2是與圖I對(duì)應(yīng)的示意性平面圖并且示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的系統(tǒng)；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的用于車輪定位的系統(tǒng)。車輛由其車架I、其第一輪軸12、第二輪軸13以及第三輪軸14示出。由車輪2a、2b表示的輪構(gòu)件設(shè)置在第一輪軸12的相應(yīng)的軸端。車輪3a、3b設(shè)置在第二輪軸13的相應(yīng)的軸端。車輪4a、4b相應(yīng)地設(shè)置在第三輪軸14的相應(yīng)的軸端。第三輪軸14另外承載內(nèi)輪4c、4d。該系統(tǒng)包括光學(xué)測(cè)量?jī)x器，在本實(shí)施方式中該光學(xué)測(cè)量?jī)x器由激光儀器5a_b、光學(xué)基準(zhǔn)元件6a_d以及輪適配器7-9構(gòu)成。在所示的示例中，該系統(tǒng)包括借助于相應(yīng)的輪適配器7a_b附接到車輛的相應(yīng)的前輪2a_b的第一激光儀器和第二激光儀器5a_b。激光儀器5a_b設(shè)置成通過(guò)發(fā)射光來(lái)測(cè)量角度，該光由光學(xué)基準(zhǔn)元件6a_d反射到相應(yīng)的激光儀器5a_b，所述光學(xué)基準(zhǔn)元件6a_d設(shè)置在例如可以設(shè)置在機(jī)修間的測(cè)量場(chǎng)地處。在所示的示例中，該系統(tǒng)包括設(shè)置在車輛的一個(gè)縱向側(cè)的第一對(duì)基準(zhǔn)元件6a、6c以及設(shè)置在車輛的相反的縱向側(cè)的第二對(duì)基準(zhǔn)元件6b、6d。每對(duì)基準(zhǔn)元件的第一基準(zhǔn)元件6a,6b設(shè)置在位于第一輪軸12處的相應(yīng)的前輪2a、2b的前面和外面。第二基準(zhǔn)元件6c、6d設(shè)置在位于第二輪軸13和第三輪軸處的相應(yīng)的車輪3a、3b、4a、4b后面和外面。每個(gè)光學(xué)基準(zhǔn)元件6a_6d均包括兩個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記21a、21b，這兩個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)置成使得它們?cè)谄溟g限定水平基準(zhǔn)線。這兩個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記21a、21b之間沿著基準(zhǔn)線的距離是已知的，并且對(duì)于每個(gè)基準(zhǔn)元件6a_6d優(yōu)選地是相等的?；鶞?zhǔn)元件6a_6d還設(shè)置成使得所有的基準(zhǔn)線彼此平行。在所示的示例中，第一基準(zhǔn)元件6a、6b的基準(zhǔn)線沿第一公用線設(shè)置，并且第二基準(zhǔn)元件6c、6d的基準(zhǔn)線沿第二公用線設(shè)置，第一公用線和第二公用線彼此平行。然而，基準(zhǔn)元件6a-6d可以自由地設(shè)置在場(chǎng)地處，只要基準(zhǔn)標(biāo)記21a、21b之間的距離已知并且基準(zhǔn)線彼此平行即可。基準(zhǔn)元件6a_6d還需要設(shè)置成使得在基準(zhǔn)標(biāo)記21a、21b以及待測(cè)量的相應(yīng)的車輪之間存在自由視野?；鶞?zhǔn)元件6a_6d例如可以固定到底板中的桿，或者作為車輛待定位的區(qū)域前面和后面的壁上的標(biāo)記。激光儀器和基準(zhǔn)元件優(yōu)選地是上述歐洲專利EP0757779B1中所述的類型。該系統(tǒng)還包括計(jì)算單元10，該計(jì)算單元設(shè)置成與激光儀器5a、5b通信。優(yōu)選地，激光儀器5a、5b由無(wú)線通信裝置(諸如藍(lán)牙)連接到計(jì)算單元10，但是也包含其他通信裝置，諸如電線。參看圖3，現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的方法。當(dāng)實(shí)施該方法時(shí)，可以使用上述系統(tǒng)。
在該方法的一個(gè)步驟101中，基準(zhǔn)元件6a_6d設(shè)置在如上所述的場(chǎng)地。在所有隨后進(jìn)行所述方法之前預(yù)先進(jìn)行一次上述布置，例如當(dāng)在機(jī)修間的測(cè)量場(chǎng)地處設(shè)立該系統(tǒng)時(shí)。然而，也可以在每次進(jìn)行所述方法之前或期間設(shè)置基準(zhǔn)元件6a_6d，并且例如當(dāng)某些尺寸的車輛需要被測(cè)量時(shí)偶爾重新設(shè)置基準(zhǔn)元件6a_6d。在圖I所示的示例中，使用兩對(duì)基準(zhǔn)元件。然而，還可以僅使用一對(duì)基準(zhǔn)元件。這些基準(zhǔn)元件接著首先設(shè)置在車輛的一個(gè)縱向側(cè)，之后，當(dāng)在該側(cè)的車輛已被測(cè)量時(shí)，這些基準(zhǔn)元件被重新設(shè)置在車輛的另一側(cè)上。在另一步驟102中，將車輛定位在測(cè)量場(chǎng)地。車輛應(yīng)定位成使得在待測(cè)量的每個(gè)車輪以及每對(duì)相應(yīng)的基準(zhǔn)元件中的兩個(gè)基準(zhǔn)元件之間存在自由視野。在所示的示例中，車輛的縱向軸線設(shè)置成大致垂直于基準(zhǔn)標(biāo)記21a、21b之間的水平基準(zhǔn)線，并且使得輪軸12、13、14設(shè)置在第一和第二基準(zhǔn)元件6c、6d的相應(yīng)的平面6a、6c之間。另一步驟103包括將激光儀器5a、5b安裝到位于第一輪軸12、第二輪軸13以及可能的任何附加輪軸14的每個(gè)軸端的相應(yīng)的車輪。在所示的示例中，使用兩個(gè)激光儀器5a、5b。當(dāng)利用包括兩個(gè)激光儀器的這樣的系統(tǒng)時(shí)，激光儀器首先安裝到第一輪軸12的相應(yīng)的車輪。當(dāng)已經(jīng)對(duì)這些車輪進(jìn)行了測(cè)量操作時(shí)，激光儀器被移到第二輪軸上的相應(yīng)的車輪，這些車輪此后被測(cè)量。此后，激光儀器可以被移動(dòng)到軸并且用于測(cè)量任何附加數(shù)量的軸。然而，也可以使用一個(gè)單激光儀器，由此該激光儀器被順序安裝到不同的車輪并且用于以連續(xù)順序測(cè)量這些不同的車輪。當(dāng)所使用的激光儀器的數(shù)量低于待測(cè)量的車輪的數(shù)量時(shí)，該方法提供了以下優(yōu)點(diǎn)操作員自由選擇不同的待被測(cè)量的車輪的任何順序。通常，操作員將選擇將測(cè)量?jī)x器附接到相應(yīng)的車輪并且測(cè)量這些車輪的順序，該順序包括對(duì)于操作員而言最短的總步行距離。也可以使用與待測(cè)量的車輪的數(shù)量對(duì)應(yīng)的激光儀器的數(shù)量。因此，激光儀器能附接到相應(yīng)的車輪，之后，所有的車輪能被同時(shí)測(cè)量。能根據(jù)情況以任何期望且合適的順序進(jìn)行上述步驟101、102和103。在步驟101、102和103已被進(jìn)行之后，進(jìn)行該方法的下列更多步驟。在步驟104中，附接有激光儀器的四個(gè)車輪的第一相對(duì)位置由相應(yīng)的激光儀器以及設(shè)置在車輛的相應(yīng)側(cè)的相應(yīng)的一對(duì)基準(zhǔn)元件測(cè)定。在示例性實(shí)施方式中，車輛的第一縱向幾何中心線通過(guò)首先測(cè)定設(shè)置在兩個(gè)輪軸的相應(yīng)的軸端的兩個(gè)車輪的第一相對(duì)位置來(lái)測(cè)定。為了實(shí)現(xiàn)第一幾何中心線的精確測(cè)定，使用前輪軸12以及后輪軸13、14。換言之，四個(gè)車輪的第一相對(duì)位置首先被測(cè)定。在使用單個(gè)激光儀器的情況下，該儀器順序地設(shè)置在所述車輪的第一相對(duì)位置并且用于測(cè)定正在討論的所述第一相對(duì)位置。在使用兩個(gè)激光儀器的情況下，這些激光儀器首先被設(shè)置在位于第一輪軸的相應(yīng)的軸端處的兩個(gè)車輪的第一相對(duì)位置并且用于測(cè)定該第一相對(duì)位置，此后被移動(dòng)到第二輪軸的相應(yīng)的車輪的相對(duì)位置并且用于測(cè)定該相對(duì)位置。在使用四個(gè)或更多個(gè)激光儀器的情況下，所有車輪的第一相對(duì)位置可以被同時(shí)測(cè)定。在待測(cè)量的車輛不包括任何前輪軸的情況下，諸如在半拖車的情況下，直線測(cè)量桿(未示出)首先附接到車輛的主銷或類似元件。該桿水平地設(shè)置并且使得在車輛的每一縱向側(cè)定位一個(gè)桿端。該桿因此用作虛擬輪軸，并且光學(xué)測(cè)量?jī)x器附接到相應(yīng)的桿端，用于測(cè)定它們的第一相對(duì)位置。每個(gè)車輪的第一相對(duì)位置，并且在可適用時(shí)，每個(gè)桿端的第一相對(duì)位置，在示例性實(shí)施方式中通過(guò)首先計(jì)算該車輪的第一前束角來(lái)測(cè)定。這通過(guò)相應(yīng)的激光儀器5a_b記錄位于設(shè)置在車輛的相應(yīng)側(cè)的相應(yīng)的兩個(gè)基準(zhǔn)元件6a_d中的每個(gè)上的兩個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記21a_b來(lái)實(shí)現(xiàn)。除基準(zhǔn)標(biāo)記2la、2Ib之外，附加標(biāo)記也可以設(shè)置在基準(zhǔn)元件6a_d上，使得基準(zhǔn)元件 6a_d容易地彼此區(qū)分，例如以區(qū)分車輛前面的光學(xué)基準(zhǔn)6a_b與車輛后面的光學(xué)基準(zhǔn)6c_d，或者區(qū)分位于左側(cè)的光學(xué)基準(zhǔn)6a、6c與位于右側(cè)的基準(zhǔn)6b、6d。從激光儀器5a_5d的基準(zhǔn)軸23到基準(zhǔn)標(biāo)記21a_b的角度24a_27a借助于向前基準(zhǔn)元件和向后基準(zhǔn)元件的激光儀器來(lái)測(cè)量。因?yàn)榛鶞?zhǔn)標(biāo)記21a_b之間的距離對(duì)于所有基準(zhǔn)元件6a_d是已知的，因此所測(cè)量的角度24a_27a可以用于測(cè)定相應(yīng)的車輪的第一前束角。實(shí)際上，對(duì)于每個(gè)車輪而言，這通過(guò)由計(jì)算單元10進(jìn)行的重復(fù)計(jì)算過(guò)程來(lái)完成。最初，用于兩個(gè)基準(zhǔn)元件6a、6c的每個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記21a_b的相對(duì)于激光儀器5a的在xy平面中的近似xy位置(見(jiàn)圖I)以及從激光儀器5a到每個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記21a_b的近似距離利用所測(cè)量的角度24a_27a來(lái)計(jì)算。在該最初近似計(jì)算中，假定由每個(gè)基準(zhǔn)元件6a、6c上的基準(zhǔn)標(biāo)記21a-b限定的水平基準(zhǔn)線與激光儀器的基準(zhǔn)線23平行。此后，基于每個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記21a_b的相對(duì)xy位置以及它們至激光儀器5a的相應(yīng)的距離來(lái)計(jì)算車輪的近似第一前束角。所計(jì)算出的近似第一前束角接著用于再一次計(jì)算用于兩個(gè)基準(zhǔn)元件6a、6c的每個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記21a_b的xy位置以及從激光儀器5a到每個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記21a_b的距離。在該操作中，不作關(guān)于由基準(zhǔn)標(biāo)記21a-b限定的水平基準(zhǔn)線的取向的假定。由此，獲得的xy位置和上述距離的新值再次用于計(jì)算第一前束角的新值。最近提及的兩個(gè)操作接著被反覆地重復(fù)，典型地重復(fù)大約五次。該重復(fù)計(jì)算結(jié)果獲得了正在討論所述車輪的第一前束角的精確值。由該重復(fù)計(jì)算獲得的所得到的第一前束角、基準(zhǔn)標(biāo)記21a_b的xy位置以及基準(zhǔn)標(biāo)記和激光儀器之間的距離接著用于借助由計(jì)算單元10進(jìn)行的幾何計(jì)算，來(lái)測(cè)定激光儀器的以及因此車輪的在圖I所示的xy平面中的第一相對(duì)位置。為了清楚，基準(zhǔn)軸23以及從該軸到基準(zhǔn)標(biāo)記21a_b的角度24a_27a在圖I中僅對(duì)一個(gè)儀器5a示出，但是對(duì)于另一儀器5b或所有儀器也測(cè)量相同的角度，從而測(cè)定車輪的相對(duì)位置并且可能測(cè)定待測(cè)量的桿端的相對(duì)位置。一旦設(shè)置在至少兩個(gè)輪軸的相應(yīng)端的車輪的第一相對(duì)位置已被測(cè)定，就進(jìn)行上述方法的以下步驟105。在步驟105中，對(duì)車輛的第一縱向幾何中心線或與實(shí)際中心線平行的虛擬線進(jìn)行測(cè)定。這通過(guò)計(jì)算設(shè)置在每個(gè)輪軸的相應(yīng)端的車輪或激光儀器和可能的每個(gè)桿端之間的距離來(lái)進(jìn)行。第一縱向幾何中心線此后被定義為直線，該直線與兩個(gè)輪軸在它們的相應(yīng)的中心點(diǎn)處，即在位于輪軸的相應(yīng)端的車輪之間的中途的點(diǎn)處相交。在該方法的步驟106中，可以測(cè)定位于第二輪軸的每個(gè)軸端的車輪的第一前束角。這些前束角此后在用于計(jì)算第二輪軸的歪斜的步驟中使用。然而，在這里所述方法的示例實(shí)施方式中，設(shè)置在第二輪軸上的車輪的第一前束角已被測(cè)定并且這些已測(cè)定的第一前束角值可以被存儲(chǔ)并在以下步驟111中再次使用。在車輪的第一相對(duì)位置已被測(cè)定而沒(méi)有測(cè)定相應(yīng)的第一前束角的情況下，可以在步驟106中以與上述步驟104中所述的方式對(duì)應(yīng)的方式測(cè)定第二輪軸的車輪的第一前束角。在步驟107中，待被測(cè)量的每個(gè)車輪均被旋轉(zhuǎn)大約180°。這可以通過(guò)提升車輛并且在不移動(dòng)車輛的情況下旋轉(zhuǎn)每個(gè)車輪來(lái)完成。例如，當(dāng)待測(cè)量的車輛是半拖車，沒(méi)有任何前輪軸時(shí)，可以應(yīng)用上述提升車輛并且旋轉(zhuǎn)車輪。在包括至少一個(gè)前輪軸和至少一個(gè)后輪軸的車輛中，有利的是，通過(guò)沿向前或向后方向移動(dòng)整個(gè)車輛同時(shí)保持車輪與地面接觸來(lái)使所有車輪同時(shí)旋轉(zhuǎn)。接著，車輛僅被移動(dòng)與車輪的周長(zhǎng)的一半對(duì)應(yīng)的距離。 在步驟108中，每個(gè)車輪的第二相對(duì)位置以及在可適用時(shí)每個(gè)桿端的第二相對(duì)位置被以與參照步驟104在上描述的相同的方式測(cè)定。在步驟109中，車輛的第二縱向中心線被以與參照步驟105在上描述的相同的方式計(jì)算。在步驟110中，第二輪軸的每個(gè)輪構(gòu)件的第二前束值可以以與參照步驟106的在上描述的相同的方式測(cè)定。在該方法的步驟111中，計(jì)算第二輪軸的歪斜。這可以通過(guò)利用設(shè)置在第二輪軸處的車輪的第二相對(duì)位置來(lái)進(jìn)行，該第二相對(duì)位置用于測(cè)定第二輪軸的縱向和垂直于該方向的幾何法線。歪斜此后被計(jì)算為構(gòu)成第二輪軸的推力線的上述法線和車輛的第二縱向幾何中心線之間的角度。然而，因?yàn)樯鲜鰷y(cè)定相應(yīng)的車輪的前束角的方式已經(jīng)產(chǎn)生與車輛的縱向幾何中心線相關(guān)的值，因此第二輪軸的歪斜可以簡(jiǎn)單地計(jì)算為每個(gè)軸端處的輪構(gòu)件的第二前束角之間的差除以2。該方法還包括由于例如位于車輛的每一縱向側(cè)的輪構(gòu)件的前輪外傾角、輪胎高度、輪胎氣壓以及輪胎磨損的差異產(chǎn)生的任何不準(zhǔn)確度而補(bǔ)償歪斜。這種不準(zhǔn)確度的其它原因可以是偏斜或輪構(gòu)件的其它變形以及激光儀器的基準(zhǔn)線與相應(yīng)的輪軸的縱向軸線的不準(zhǔn)確對(duì)齊。當(dāng)用第一中心線和第二中心線之間的差以及對(duì)于前束角已被測(cè)定的每個(gè)輪構(gòu)件的相應(yīng)的第一前束角和第二前束角的差來(lái)調(diào)節(jié)所計(jì)算的公稱歪斜時(shí)，這種不準(zhǔn)確度被補(bǔ)償。也可以在通過(guò)在計(jì)算歪斜的單個(gè)真值中，即沒(méi)有首先計(jì)算歪斜的公稱值的情況下，合并所述差來(lái)計(jì)算真正的歪斜期間直接進(jìn)行歪斜的補(bǔ)償。借助于上述系統(tǒng)和方法，至少一個(gè)輪軸的歪斜被容易且快速地測(cè)定，而不需要將任何基準(zhǔn)裝置固定到車輛，其中輪軸可以是包括在車輛中的兩個(gè)或多個(gè)軸中的任一個(gè)。另夕卜，通過(guò)相對(duì)簡(jiǎn)單且時(shí)間有效的方法來(lái)獲得歪斜的非常精確且準(zhǔn)確的值。該方法還借助于包括少量測(cè)量部件的相對(duì)簡(jiǎn)單的測(cè)量系統(tǒng)來(lái)應(yīng)用。該方法還可以在僅要求有限空間并且尤其是僅需要相對(duì)小的縱向延伸的測(cè)量場(chǎng)地處進(jìn)行。在該方法的另一實(shí)施方式中，激光儀器借助于相應(yīng)的輪適配器7a-b、8a-b、9a_b附接到車輪。單獨(dú)的輪適配器優(yōu)選地安裝到待測(cè)量的每個(gè)車輪。不管使用多少光學(xué)測(cè)量?jī)x器，這個(gè)或這些儀器可以容易地被附接到相應(yīng)的輪適配器。輪適配器7a-b、8a-b、9a-b有利于光學(xué)測(cè)量?jī)x器的正確對(duì)齊并且通過(guò)促進(jìn)光學(xué)測(cè)量?jī)x器的安裝來(lái)加速方法的實(shí)施。通過(guò)在車輪旋轉(zhuǎn)之前和之后測(cè)定每個(gè)車輪的第一前束角和第二前束角，該方法也補(bǔ)償在該方法的上述實(shí)施方式中的車輪的任何偏斜或其它變形。優(yōu)選地，首先對(duì)于所有車輪順序地或同時(shí)地測(cè)定第一相對(duì)前束值，并且在同時(shí)旋轉(zhuǎn)所有車輪之后，即，通過(guò)將整個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)或推動(dòng)與車輪旋轉(zhuǎn)大約180°對(duì)應(yīng)的距離，此后對(duì)于所有車輪順序地或同時(shí)地測(cè)定第二相對(duì)前束值。在上述系統(tǒng)和方法中，已經(jīng)描述了包括激光器的光學(xué)測(cè)量?jī)x器。然而本發(fā)明還包含可以以相應(yīng)的方式使用其它光學(xué)測(cè)量?jī)x器。例如，可以使用包括照相機(jī)的光學(xué)測(cè)量?jī)x器(諸如SE512165C2中所述的儀器)。這種利用照相機(jī)的系統(tǒng)和方法實(shí)現(xiàn)了與上述基于激光器的系統(tǒng)和方法相同的優(yōu)點(diǎn)。圖2示出了這樣的實(shí)施方式，其中光學(xué)測(cè)量?jī)x器由照相機(jī)形成。該系統(tǒng)包括作為 光學(xué)儀器的數(shù)字照相機(jī)15a_b。數(shù)字照相機(jī)安裝在位于車輛兩側(cè)的輪適配器7-9上。數(shù)字照相機(jī)15a_b捕捉定位在與參照?qǐng)DI在上描述的一致的測(cè)量場(chǎng)地的基準(zhǔn)元件16a_d的圖像。照相機(jī)15a_b可以樞轉(zhuǎn)地布置在輪適配器7-9上并且可以從前視方向到后視方向旋轉(zhuǎn)。另選地，能夠使用能同時(shí)觀察兩個(gè)方向的數(shù)字照相機(jī)15a_b，該照相機(jī)不必被旋轉(zhuǎn)并且固定地附接到輪適配器。除計(jì)算一個(gè)或若干個(gè)輪軸的歪斜之外，該系統(tǒng)和方法還可以用于測(cè)定和計(jì)算其它車輪定位參數(shù)。尤其是與車輛的縱向幾何中心線相關(guān)的那些參數(shù)可以有利地通過(guò)利用根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法來(lái)測(cè)定。這些車輪定位參數(shù)的示例為兩個(gè)或若干個(gè)輪軸的平行度，以及雙轉(zhuǎn)向定位?；诒景l(fā)明的方法容易計(jì)算出并且呈現(xiàn)給操作員的車輪定位參數(shù)的更多示例是方向盤對(duì)中，總前束、任何輪軸的推力線、任何輪軸的偏移以及任何輪軸的后移。已經(jīng)描述了本發(fā)明的上述示例實(shí)施方式。然而本發(fā)明不限于這些實(shí)施方式相反，本發(fā)明可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)自由地變化。例如，除了將基準(zhǔn)元件設(shè)置在待測(cè)量的車輪的前面和后面之外，也可以利用如下設(shè)置的第一基準(zhǔn)元件和第二基準(zhǔn)元件該第一基準(zhǔn)元件和第二基準(zhǔn)元件兩者都設(shè)置在待測(cè)量的車輪的前面或后面。例如，第一對(duì)基準(zhǔn)元件可以設(shè)置在車輛的一個(gè)縱向側(cè)，使得兩個(gè)基準(zhǔn)元件設(shè)置在前輪前面，一個(gè)在一旁設(shè)置在另一個(gè)外面。兩個(gè)基準(zhǔn)元件的水平基準(zhǔn)線應(yīng)該彼此平行設(shè)置，例如，使得兩個(gè)基準(zhǔn)線設(shè)置成彼此成一直線。第二對(duì)基準(zhǔn)元件可以相應(yīng)地設(shè)置在車輛的另一側(cè)。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)定車輛的車輪定位的方法，所述車輛包括具有軸端的第一輪軸(13)，所述軸端具有位于所述車輛的相應(yīng)縱向側(cè)的至少ー個(gè)輪構(gòu)件(3a_b)，所述方法包括以下步驟 -對(duì)于所述車輛的每個(gè)縱向側(cè)，在測(cè)量場(chǎng)地的固定位置處設(shè)置第一光學(xué)基準(zhǔn)元件(6a_b、16a_b)和第二光學(xué)基準(zhǔn)兀件(6c_d、16c_d),姆個(gè)光學(xué)基準(zhǔn)兀件均具有限定水平基準(zhǔn)線的至少兩個(gè)測(cè)量標(biāo)記(21a、21b)，并且使得所述基準(zhǔn)線大致彼此平行； -將所述車輛定位在所述測(cè)量場(chǎng)地，使得對(duì)于所述車輛的每個(gè)縱向側(cè)，在所述輪構(gòu)件與相應(yīng)的第一光學(xué)基準(zhǔn)元件和第二光學(xué)基準(zhǔn)元件之間均存在自由視野， -將光學(xué)測(cè)量?jī)x器(5a-b、15a_b)安裝到位于所述第一輪軸(13)的每個(gè)軸端的輪構(gòu)件(3a,3b),以及 -將光學(xué)測(cè)量?jī)x器安裝到位于所述車輛的第二輪軸(12)的每個(gè)軸端的輪構(gòu)件(2a、2b)或安裝到所述車輛所安裝的測(cè)量桿的每個(gè)桿端，所述方法的特征在于以下步驟 -借助于光學(xué)測(cè)量?jī)x器以及設(shè)置在所述車輛的每側(cè)的所述第一基準(zhǔn)元件和所述第二基準(zhǔn)元件，測(cè)定安裝有所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器的每個(gè)輪構(gòu)件(2a、2b、3a、3b)的第一相對(duì)位置和安裝有所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器的每個(gè)桿端的第一相對(duì)位置； -借助于所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器以及設(shè)置在所述車輛的每側(cè)的所述第一基準(zhǔn)元件和所述第二基準(zhǔn)元件，測(cè)定位于所述第一輪軸(13)的每個(gè)軸端的所述輪構(gòu)件(3a、3b)的第一前束角； -基于所述第一相對(duì)位置測(cè)定所述車輛的第一幾何中心線； -使每個(gè)輪構(gòu)件旋轉(zhuǎn)大約180° ； -借助于光學(xué)測(cè)量?jī)x器以及設(shè)置在所述車輛的每側(cè)的所述第一基準(zhǔn)元件和所述第二基準(zhǔn)元件，測(cè)定安裝有所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器的每個(gè)輪構(gòu)件(2a、2b、3a、3b)的第二相對(duì)位置和安裝有所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器的每個(gè)桿端的第二相對(duì)位置； -借助于所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器以及設(shè)置在所述車輛的每側(cè)的所述第一基準(zhǔn)元件和所述第二基準(zhǔn)元件，測(cè)定位于所述第一輪軸(13)的每個(gè)軸端的所述輪構(gòu)件(3a、3b)的第二前束角； -基于所述第二相對(duì)位置測(cè)定所述車輛的第二幾何中心線； -基于所述車輛的所述第二幾何中心線、所述第二前束角、所述第一幾何中心線和所述第二幾何中心線之間的差以及相應(yīng)的所述第一前束角和所述第二前束角之間的差計(jì)算所述第一輪軸(13)的歪斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，該方法包括借助于所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器以及設(shè)置在所述車輛的每側(cè)的所述第一基準(zhǔn)元件(6a-b、16a_b)和所述第二基準(zhǔn)元件(6c-d、16c-d)，測(cè)定位于所述第一輪軸(13)和所述第二輪軸(12)的每個(gè)軸端的所述輪構(gòu)件(2a-b、3a_b)的所述第一相對(duì)位置和所述第二相對(duì)位置，其中基于位于所述第一輪軸(13)和所述第二輪軸(12)的每個(gè)軸端的所述輪構(gòu)件的所述第一相對(duì)位置和所述第二相對(duì)位置測(cè)定所述車輛的所述第一幾何中心線和所述第二幾何中心線。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，該方法包括將ー桿附接到所述車輛使得桿端設(shè)置在該車輛的相應(yīng)的縱向側(cè)；將光學(xué)測(cè)量?jī)x器安裝到每個(gè)桿端；借助于所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器以及設(shè)置在所述車輛的每側(cè)的所述第一基準(zhǔn)元件和所述第二基準(zhǔn)元件測(cè)定每個(gè)桿端的所述第ー相對(duì)位置和所述第二相對(duì)位置；以及基于所述桿端的所述第一相對(duì)位置和所述第二相對(duì)位置以及設(shè)置在所述第一輪軸的每個(gè)軸端的所述輪構(gòu)件的所述第一相對(duì)位置和所述第二相對(duì)位置測(cè)定所述車輛的所述第一幾何中心線和所述第二幾何中心線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的方法，該方法包括將所述第一基準(zhǔn)元件(6a-b、16a_b)設(shè)置在所述車輛的前面并且將所述第二基準(zhǔn)元件(6c_d、16c_d)設(shè)置在所述車輛的后面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的方法，該方法包括將第一基準(zhǔn)元件和第二基準(zhǔn)元件設(shè)置在所述車輛的旁邊以及前面或后面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的方法，該方法包括對(duì)于所述車輛的第一縱向側(cè)設(shè)置由第一基準(zhǔn)元件(6a、16a)和第二基準(zhǔn)元件(6c、16c)形成的第一對(duì)，并且對(duì)于所述車輛的第二縱向側(cè)設(shè)置由第一基準(zhǔn)元件(6b、16b)和第二基準(zhǔn)元件(6d、16d)形成的第二對(duì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的方法，該方法包括利用單個(gè)光學(xué)測(cè)量?jī)x器并將所述單個(gè)光學(xué)測(cè)量?jī)x器順序地安裝到位于所述至少ー個(gè)輪軸的每個(gè)軸端的相應(yīng)的車輪，用于順序測(cè)定相應(yīng)的所述輪構(gòu)件的相對(duì)位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的方法，該方法包括利用第一光學(xué)測(cè)量?jī)x器(5a、15a)和第二光學(xué)測(cè)量?jī)x器(5b、15b)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器借助于設(shè)置在車輪和所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器之間的輪適配器(7a-b、8a-b、9a_b)安裝到該車輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，測(cè)定車輪(2a-b、3a-b)的相對(duì)位置包括借助于安裝在所述車輪上的所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器(5a-b、15a_b)以及所述第一基準(zhǔn)兀件(6a_b、16a_b)和所述第二基準(zhǔn)兀件(6b_c、16b_c)測(cè)定所述車輪的前束角。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器(5a_b)包括激光器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器(15a_b)包括照相機(jī)。
13.一種用于測(cè)定車輛的車輪定位的系統(tǒng)，所述車輛包括第一輪軸(13)，所述第一輪軸具有軸端，所述軸端具有位于所述車輛的相應(yīng)的縱向側(cè)的至少ー個(gè)輪構(gòu)件(3a_b)，所述系統(tǒng)包括 -第一光學(xué)基準(zhǔn)兀件(6a-b、16a-b )和第二光學(xué)基準(zhǔn)兀件(6c_d、16c_d),姆個(gè)光學(xué)基準(zhǔn)元件均具有限定基準(zhǔn)線的至少兩個(gè)測(cè)量標(biāo)記(21a、21b)，并且所述第一光學(xué)基準(zhǔn)元件和所述第二光學(xué)基準(zhǔn)元件設(shè)置成放置在位于測(cè)量場(chǎng)地的固定位置處，使得所述基準(zhǔn)線大致彼此平行； -至少ー個(gè)光學(xué)測(cè)量?jī)x器(5a-b、15a_b)，所述至少ー個(gè)光學(xué)測(cè)量?jī)x器設(shè)置成能安裝到位于所述第一輪軸和第二輪軸的每個(gè)軸端的輪構(gòu)件并且能安裝到所述車輛所能安裝的桿的桿端，所述系統(tǒng)的特征在干， 計(jì)算單元(10)，所述計(jì)算單元連接到所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器并且設(shè)置成用于測(cè)定安裝有所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器的每個(gè)輪構(gòu)件(2a、2b、3a、3b)的第一相對(duì)位置和每個(gè)桿端的第一相對(duì)位置；測(cè)定位于所述第一輪軸(13)的每個(gè)軸端的所述輪構(gòu)件(3a、3b)的第一前束角；基于所述第一相對(duì)位置測(cè)定所述車輛的第一幾何中心線；在使每個(gè)輪構(gòu)件旋轉(zhuǎn)大約180°之后，測(cè)定安裝有所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器的每個(gè)輪構(gòu)件(2a、2b、3a、3b)的第二相對(duì)位置和安裝有所述光學(xué)測(cè)量?jī)x器的每個(gè)桿端的第二相對(duì)位置；測(cè)定位于所述第一輪軸(13)的每個(gè)軸端的所述輪構(gòu)件( 3a、3b)的第二前束角；基于所述第二相對(duì)位置測(cè)定所述車輛的第二幾何中心線；以及基于所述車輛的所述第二幾何中心線、相應(yīng)的所述第二前束角、所述第一幾何中心線和所述第二幾何中心線之間的差以及相應(yīng)的所述第一前束角和所述第二前束角之間的差計(jì)算所述第一輪軸(13)的歪斜。
全文摘要
一種用于測(cè)定車輛的車輪定位的方法，所述車輛包括至少一個(gè)輪軸(12、13、14)，所述至少一個(gè)輪軸具有軸端，所述軸端具有位于所述車輛的相應(yīng)的縱向側(cè)的至少一個(gè)輪構(gòu)件(2a-b、3a-b、4a-b)。所述方法包括確定所述輪軸相對(duì)于所述車輛的縱向幾何中心線的歪斜的步驟。用于實(shí)施所述方法的系統(tǒng)也被描述。
文檔編號(hào)G01B11/275GK102770738SQ201180010976
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者H·卡爾松, M·弗維爾, T·柏克倫德, 佛朗哥·吉考米尼 申請(qǐng)人:Josam公司