本發(fā)明屬于汽車工程領(lǐng)域，具體涉及一種車輪定位參數(shù)測量裝置及其使用方法，適用于減小結(jié)構(gòu)尺寸、擴(kuò)大適用范圍。

背景技術(shù)：

車輪定位參數(shù)是汽車底盤設(shè)計(jì)的重要技術(shù)參數(shù)，合理的車輪定位參數(shù)能夠使得整車具有優(yōu)異的操縱穩(wěn)定性，并降低輪胎異常磨損。車輪定位參數(shù)的測量對(duì)整車開發(fā)、故障檢測、維修與調(diào)試具有非常重要的意義，是目前汽車服務(wù)站、維修點(diǎn)及試驗(yàn)室非常重要的測量設(shè)備。

目前，市場上常見的車輪定位參數(shù)測量裝置基于光學(xué)測量原理開發(fā)，乘用車常用的車輪定位參數(shù)測量裝置一般包括四個(gè)安裝在車輪上的光學(xué)發(fā)射及測量裝置、兩個(gè)承載前輪的滑盤；商用車常用的車輪定位參數(shù)測量裝置一般包括兩個(gè)安裝在車輪上的光學(xué)發(fā)射及測量裝置、前后兩套光學(xué)反光板、兩個(gè)承載前輪的滑盤。上述車輪定位參數(shù)測量裝置的不足之處在于：（1）對(duì)安裝調(diào)整過程要求較高，需要反復(fù)調(diào)整確定車輪的初始姿態(tài)，在測量過程中由于光學(xué)發(fā)射與測量裝置安裝位置不合適，經(jīng)常導(dǎo)致測量結(jié)果的錯(cuò)誤；（2）裝置構(gòu)成較為復(fù)雜，包括多個(gè)分開的結(jié)構(gòu)，在實(shí)際使用時(shí)安裝過程較繁瑣；（3）測量過程需要前輪轉(zhuǎn)動(dòng)，無法單獨(dú)測量不具有轉(zhuǎn)向功能的車輪外傾角和前束角。

中國專利：申請(qǐng)公布號(hào)為CN105699098A，申請(qǐng)公布日為2016年6月22日的發(fā)明專利公開了一種用于車輛底盤系統(tǒng)KC試驗(yàn)臺(tái)中測量車輪定位參數(shù)的裝置，包括支撐架裝置、六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)平臺(tái)以及用于與車輪連接的轉(zhuǎn)盤，六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)平臺(tái)與轉(zhuǎn)盤固定連接，六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的定平臺(tái)一端與支撐架裝置固定連接，六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)、定平臺(tái)之間設(shè)置有六條支鏈，各支鏈為具有多個(gè)自由度的柔性支鏈，各支鏈上裝有位移傳感器，用以測量各支鏈的位移變化從而計(jì)算出車輪的空間姿態(tài)，再結(jié)合KC試驗(yàn)臺(tái)加載系統(tǒng)的位移傳感器測量值即可獲得輪胎定位參數(shù)。雖然該裝置的測量精度較高，但仍然存在以下缺陷：

該裝置尺寸較大、占用空間大，且支鏈采用連桿式結(jié)構(gòu)，無法作為便攜式車輪定位參數(shù)測量裝置直接用于服務(wù)站、維修點(diǎn)及試驗(yàn)室等場合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在的尺寸大、為非便攜式裝置的問題，提供一種能保證測量的精度和準(zhǔn)確度、且結(jié)構(gòu)尺寸小、操作方便、可作為便攜式裝置用于服務(wù)站及試驗(yàn)室等場合的車輪定位參數(shù)測量裝置及其使用方法。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種車輪定位參數(shù)測量裝置，包括至少一套并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)，所述并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)包括法蘭盤、圓盤，所述法蘭盤與車輪的輪轂固定連接，法蘭盤的中心線與車輪的中心線重合，所述圓盤通過支撐件與車輪基座固定連接，且法蘭盤、圓盤之間通過六個(gè)支鏈總成相連接；

所述裝置包括兩套結(jié)構(gòu)相同，分別用于測量左、右側(cè)車輪定位參數(shù)的并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)；

所述法蘭盤上開設(shè)有六個(gè)呈圓周均勻分布的固定孔，所述固定孔與支鏈總成一一對(duì)應(yīng)，所述支鏈總成包括拉線及與其一端固定連接的位移傳感器，所述位移傳感器與圓盤的外側(cè)固定連接，拉線穿過圓盤后通過與其對(duì)應(yīng)的固定孔固定在法蘭盤上；

所述車輪基座與車輪可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，且車輪基座上遠(yuǎn)離支撐件的一側(cè)橫向設(shè)置有一號(hào)激光發(fā)射器、二號(hào)激光發(fā)射器，所述一號(hào)激光發(fā)射器、二號(hào)激光發(fā)射器互相平行。

所述位移傳感器呈圓周均勻布置在圓盤的外側(cè)，圓盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個(gè)關(guān)于其中心對(duì)稱的定位銷、多個(gè)關(guān)于其中心對(duì)稱的磁鐵，所述法蘭盤上開設(shè)有與定位銷一一對(duì)應(yīng)的定位孔。

所述車輪基座上設(shè)置有用于承擔(dān)車輪載荷的滑盤，該滑盤可與車輪基座相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述法蘭盤通過其上設(shè)置的螺栓槽與車輪的輪轂螺栓連接。

所述法蘭盤、圓盤的中心處均開設(shè)有減重孔。

一種車輪定位參數(shù)測量裝置的使用方法，依次包括以下步驟：

并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)的安裝：先分別將所述車輪基座置于左、右車輪的下方，再打開左車輪側(cè)或右車輪側(cè)的一號(hào)激光發(fā)射器和二號(hào)激光發(fā)射器，并使右車輪側(cè)或左車輪側(cè)的一號(hào)激光發(fā)射器和二號(hào)激光發(fā)射器關(guān)閉，然后調(diào)整車輪基座的位置，使左車輪側(cè)或右車輪側(cè)的一號(hào)激光發(fā)射器、二號(hào)激光發(fā)射器產(chǎn)生的光斑正好分別打在右車輪側(cè)或左車輪側(cè)的一號(hào)激光發(fā)射器、二號(hào)激光發(fā)射器上，以保證左、右車輪兩側(cè)的并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)相互平行，接著將左、右車輪分別置于相應(yīng)的車輪基座上，最后將其他部件安裝在相應(yīng)位置；

車輪初始定位參數(shù)的測量：讀取位移傳感器測量的數(shù)值，并結(jié)合平臺(tái)正運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算得到車輪的初始定位參數(shù)，該定位參數(shù)包括前束角、外傾角和輪心位置；

車輪定位參數(shù)的測量：先轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，使車輪在一定范圍內(nèi)左右轉(zhuǎn)動(dòng)，法蘭盤隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，拉線的長短隨著轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生變化，再時(shí)刻讀取位移傳感器測量的數(shù)值，并結(jié)合平臺(tái)正運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算出轉(zhuǎn)動(dòng)過程中車輪定位參數(shù)的變化規(guī)律，然后通過主銷參數(shù)計(jì)算程序計(jì)算出主銷內(nèi)傾角和主銷后傾角，最后拆除并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)即可。

所述圓盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個(gè)關(guān)于其中心對(duì)稱的定位銷、多個(gè)關(guān)于其中心對(duì)稱的磁鐵，所述法蘭盤上開設(shè)有與定位銷一一對(duì)應(yīng)的定位孔；

車輪定位參數(shù)的測量步驟中，所述拆除并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)是指：先卸下法蘭盤和圓盤，再將定位銷插入定位孔中進(jìn)行定位，并通過磁鐵將法蘭盤與圓盤吸附在一起，然后移除車輪基座即可。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明一種車輪定位參數(shù)測量裝置中法蘭盤上開設(shè)有六個(gè)呈圓周均勻布置的固定孔，固定孔與支鏈總成一一對(duì)應(yīng)，支鏈總成包括拉線及與其一端固定連接的位移傳感器，位移傳感器與圓盤的外側(cè)固定連接，拉線穿過圓盤后通過與其對(duì)應(yīng)的固定孔固定在法蘭盤上，且車輪基座上遠(yuǎn)離支撐件的一側(cè)橫向平行設(shè)置有一號(hào)激光發(fā)射器、二號(hào)激光發(fā)射器，一方面，使用該裝置時(shí)，若測量帶轉(zhuǎn)向功能的車輪的定位參數(shù)，先于安裝后計(jì)算車輪的初始定位參數(shù)，再轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤使車輪左右轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)過程中車輪定位參數(shù)的變化規(guī)律，然后通過主銷參數(shù)計(jì)算程序計(jì)算出主銷內(nèi)傾角和主銷后傾角，若測量不帶轉(zhuǎn)向功能的車輪的定位參數(shù)，車輪的初始定位參數(shù)即為所需的測量結(jié)果，該裝置可同時(shí)測量帶轉(zhuǎn)向功能和不帶轉(zhuǎn)向功能的車輪的定位參數(shù)；另一方面，該裝置中支鏈總成采用拉線式位移傳感器，不僅結(jié)構(gòu)簡單、成本低、結(jié)構(gòu)尺寸小、安裝操作簡便，而且可以作為便攜式測量裝置應(yīng)用于汽車服務(wù)站、維修店及試驗(yàn)室等場合。因此，本發(fā)明不僅能夠同時(shí)測量帶轉(zhuǎn)向功能和不帶轉(zhuǎn)向功能的車輪的定位參數(shù)，而且尺寸小、成本低，可以作為便攜式測量裝置應(yīng)用于汽車服務(wù)站、維修店及試驗(yàn)室等場合。

2、本發(fā)明一種車輪定位參數(shù)測量裝置中圓盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個(gè)關(guān)于其中心對(duì)稱的定位銷、多個(gè)關(guān)于其中心對(duì)稱的磁鐵，法蘭盤上開設(shè)有與定位銷一一對(duì)應(yīng)的定位孔，當(dāng)測量完畢需要收起該裝置時(shí)，只需將定位銷插入法蘭盤上的定位孔中，并通過磁鐵將法蘭盤與圓盤吸附在一起即可，不僅能夠減小裝置的占用空間，而且可有效避免裝置受到干擾和破壞。因此，本發(fā)明不僅占用空間小，而且不易受到干擾和破壞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的裝配示意圖。

圖3為圖1中法蘭盤與車輪的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：法蘭盤1、固定孔11、定位孔12、螺栓槽13、圓盤2、定位銷21、磁鐵22、支撐件3、車輪基座4、一號(hào)激光發(fā)射器41、二號(hào)激光發(fā)射器42、滑盤43、支鏈總成5、拉線51、位移傳感器52、減重孔6、車輪7。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

參見圖1至圖3，一種車輪定位參數(shù)測量裝置，包括至少一套并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)，所述并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)包括法蘭盤1、圓盤2，所述法蘭盤1與車輪7的輪轂固定連接，法蘭盤1的中心線與車輪7的中心線重合，所述圓盤2通過支撐件3與車輪基座4固定連接，且法蘭盤1、圓盤2之間通過六個(gè)支鏈總成5相連接；

所述裝置包括兩套結(jié)構(gòu)相同，分別用于測量左、右側(cè)車輪定位參數(shù)的并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)；

所述法蘭盤1上開設(shè)有六個(gè)呈圓周均勻分布的固定孔11，所述固定孔11與支鏈總成5一一對(duì)應(yīng)，所述支鏈總成5包括拉線51及與其一端固定連接的位移傳感器52，所述位移傳感器52與圓盤2的外側(cè)固定連接，拉線51穿過圓盤2后通過與其對(duì)應(yīng)的固定孔11固定在法蘭盤1上；

所述車輪基座4與車輪7可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，且車輪基座4上遠(yuǎn)離支撐件3的一側(cè)橫向設(shè)置有一號(hào)激光發(fā)射器41、二號(hào)激光發(fā)射器42，所述一號(hào)激光發(fā)射器41、二號(hào)激光發(fā)射器42互相平行。

所述位移傳感器52呈圓周均勻布置在圓盤2的外側(cè)，圓盤2的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個(gè)關(guān)于其中心對(duì)稱的定位銷21、多個(gè)關(guān)于其中心對(duì)稱的磁鐵22，所述法蘭盤1上開設(shè)有與定位銷21一一對(duì)應(yīng)的定位孔12。

所述車輪基座4上設(shè)置有用于承擔(dān)車輪7載荷的滑盤43，該滑盤43可與車輪基座4相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述法蘭盤1通過其上設(shè)置的螺栓槽13與車輪7的輪轂螺栓連接。

所述法蘭盤1、圓盤2的中心處均開設(shè)有減重孔6。

一種車輪定位參數(shù)測量裝置的使用方法，依次包括以下步驟：

并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)的安裝：先分別將所述車輪基座4置于左、右車輪的下方，再打開左車輪側(cè)或右車輪側(cè)的一號(hào)激光發(fā)射器41和二號(hào)激光發(fā)射器42，并使右車輪側(cè)或左車輪側(cè)的一號(hào)激光發(fā)射器41和二號(hào)激光發(fā)射器42關(guān)閉，然后調(diào)整車輪基座4的位置，使左車輪側(cè)或右車輪側(cè)的一號(hào)激光發(fā)射器41、二號(hào)激光發(fā)射器42產(chǎn)生的光斑正好分別打在右車輪側(cè)或左車輪側(cè)的一號(hào)激光發(fā)射器41、二號(hào)激光發(fā)射器42上，以保證左、右車輪兩側(cè)的并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)相互平行，接著將左、右車輪分別置于相應(yīng)的車輪基座4上，最后將其他部件安裝在相應(yīng)位置；

車輪初始定位參數(shù)的測量：讀取位移傳感器52測量的數(shù)值，并結(jié)合平臺(tái)正運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算得到車輪7的初始定位參數(shù)，該定位參數(shù)包括前束角、外傾角和輪心位置；

車輪定位參數(shù)的測量：先轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，使車輪7在一定范圍內(nèi)左右轉(zhuǎn)動(dòng)，法蘭盤1隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，拉線51的長短隨著轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生變化，再時(shí)刻讀取位移傳感器52測量的數(shù)值，并結(jié)合平臺(tái)正運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算出轉(zhuǎn)動(dòng)過程中車輪定位參數(shù)的變化規(guī)律，然后通過主銷參數(shù)計(jì)算程序計(jì)算出主銷內(nèi)傾角和主銷后傾角，最后拆除并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)即可。

所述圓盤2的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個(gè)關(guān)于其中心對(duì)稱的定位銷21、多個(gè)關(guān)于其中心對(duì)稱的磁鐵22，所述法蘭盤1上開設(shè)有與定位銷21一一對(duì)應(yīng)的定位孔12；

車輪定位參數(shù)的測量步驟中，所述拆除并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)是指：先卸下法蘭盤1和圓盤2，再將定位銷21插入定位孔12中進(jìn)行定位，并通過磁鐵22將法蘭盤1與圓盤2吸附在一起，然后移除車輪基座4即可。

本發(fā)明的原理說明如下：

本發(fā)明裝置包括兩套結(jié)構(gòu)相同、分別用于左右車輪測量的并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)組成簡單、安裝與操作便捷，能夠直接測量帶轉(zhuǎn)向功能和不帶轉(zhuǎn)向功能的車輪的定位參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了車輪定位參數(shù)的便攜、快速測量，不僅適用于KC試驗(yàn)臺(tái)，還可應(yīng)用于汽車服務(wù)站、維修店及試驗(yàn)室等場合。

減重孔6：所述法蘭盤1上開設(shè)的減重孔6旨在減輕法蘭盤3質(zhì)量，并避免與車輪7的輪轂干涉。

實(shí)施例1：

參見圖1至圖3，一種車輪定位參數(shù)測量裝置，包括兩套結(jié)構(gòu)相同、分別用于測量左、右側(cè)車輪定位參數(shù)的并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)，所述并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)包括法蘭盤1、圓盤2、支撐件3、車輪基座4，所述法蘭盤1通過其上設(shè)置的螺栓槽13與車輪7的輪轂螺栓連接，且法蘭盤1的中心線與車輪7的中心線重合，所述圓盤2通過支撐件3與車輪基座4固定連接，且法蘭盤1、圓盤2之間設(shè)置有六個(gè)支鏈總成5，所述支鏈總成5與法蘭盤1上開設(shè)的六個(gè)呈圓周均勻分布的固定孔11一一對(duì)應(yīng)，支鏈總成5包括拉線51及與其一端固定連接的位移傳感器52，所述位移傳感器52呈圓周均勻固定在圓盤2的外側(cè)，拉線51穿過圓盤2后通過與其對(duì)應(yīng)的固定孔11固定在法蘭盤1上，所述圓盤2的內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩個(gè)關(guān)于其中心對(duì)稱的定位銷21、四個(gè)關(guān)于其中心對(duì)稱的磁鐵22，所述定位銷21與法蘭盤1上開設(shè)的的定位孔12一一對(duì)應(yīng)，所述車輪基座4上設(shè)置有用于承擔(dān)車輪7載荷的滑盤43，該滑盤43可與車輪基座4相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，且車輪基座4上遠(yuǎn)離支撐件3的一側(cè)橫向設(shè)置有一號(hào)激光發(fā)射器41、二號(hào)激光發(fā)射器42，所述一號(hào)激光發(fā)射器41、二號(hào)激光發(fā)射器42互相平行，所述法蘭盤1、圓盤2的中心處均開設(shè)有減重孔6。

使用上述裝置時(shí)，依次按照以下步驟進(jìn)行：

并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)的安裝：先分別將所述車輪基座4置于左、右車輪的下方，再打開左車輪側(cè)的一號(hào)激光發(fā)射器41和二號(hào)激光發(fā)射器42，并使右車輪側(cè)的一號(hào)激光發(fā)射器41和二號(hào)激光發(fā)射器42關(guān)閉，然后調(diào)整車輪基座4的位置，使左車輪側(cè)的一號(hào)激光發(fā)射器41、二號(hào)激光發(fā)射器42產(chǎn)生的光斑正好分別打在右車輪側(cè)的一號(hào)激光發(fā)射器41、二號(hào)激光發(fā)射器42上，以保證左、右車輪兩側(cè)的并聯(lián)測量機(jī)構(gòu)相互平行，接著將左、右車輪分別置于相應(yīng)的車輪基座4上，最后將其他部件安裝在相應(yīng)位置；

車輪初始定位參數(shù)的測量：讀取位移傳感器52測量的數(shù)值，并結(jié)合平臺(tái)正運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算得到車輪7的初始定位參數(shù)，該定位參數(shù)包括前束角、外傾角和輪心位置；

車輪定位參數(shù)的測量：先轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，使車輪7在一定范圍內(nèi)左右轉(zhuǎn)動(dòng)，法蘭盤1隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，拉線51的長短隨著轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生變化，再時(shí)刻讀取位移傳感器52測量的數(shù)值，并結(jié)合平臺(tái)正運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算出轉(zhuǎn)動(dòng)過程中車輪定位參數(shù)的變化規(guī)律，然后通過主銷參數(shù)計(jì)算程序計(jì)算出主銷內(nèi)傾角和主銷后傾角，隨后卸下法蘭盤1和圓盤2，再將定位銷21插入定位孔12中進(jìn)行定位，并通過磁鐵22將法蘭盤1與圓盤2吸附在一起，最后移除車輪基座4即可。