CN104344966A - 车辆用车轮定位测量设备及利用该设备的测量系统和测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用车辆的车身中心线的车轮定位测量设备，包括：设置在上面放置有车辆的工作台的前部两侧，以测量分别设置在车辆的前部的两侧的侧板的位置的前部激光传感器；在所述工作台的后部的两侧，以测量分别设置在车辆的后部的两侧的侧板的位置的后部激光传感器；和配置成使连接由前部激光传感器测量的侧板的前部2个点的连接线的中心点A，和连接由后部激光传感器测量的侧板的后部2个点的连接线的中心点B相连，从而获得车辆的车身中心线C的测量单元。

Description

车辆用车轮定位测量设备及利用该设备的测量系统和测量方法

相关申请的引用

本申请要求2013年8月7日提交的韩国专利申请No.10-2013-0093535的优先权，该申请的整个内容在此引为参考。

技术领域

本发明涉及车辆用车轮定位测量设备，用于在发生行驶跑偏（driving drift）、轮胎的不均衡磨损、行驶偏转（deflected driving）等时，基于车身中心线测量车轮定位，以改善车辆的直线行驶性能，和利用所述设备的测量系统和测量方法。

背景技术

通常，大型公共汽车测量并调整接触式车轮定位和偏转，以便改善直线行驶性能。即，如图1中所示，车轮定位测量利用安装在转向轴10和传动轴20的车轮表面上的轮夹30和3D摄像机40，测量车轮定位，如图2中所示，偏转测量在滚动测试过程中，利用滚动测试器辊子50驱动车辆的时候，借助超声波传感器60测量距离，并利用测得的距离，计算车辆外板的前部70和后部80之间的位移差。

同时，在韩国实用新型No.20-0324989中，公开了一种车辆用车轮定位测量设备。

然而，根据现有技术的车轮定位测量设备存在测量和调整车轮定位的时候，当发生转向轴10和传动轴20的偏移时，因歪斜不正而引起的诸如行驶跑偏、偏转行驶之类的质量问题，和归因于在测量偏转时，由在滚动测试器中使用的自动对准中心式滚柱轴承50的特性引起的辊子的左右移动的发生，难以精确测量偏转量的问题。

背景技术部分中公开的信息只是用于增进对本发明背景的理解，不应被视为所述信息构成已为本领域的技术人员已知的现有技术的认可或者任何形式的暗示。

发明内容

因而，为了解决现有技术中出现的上述问题，同时完整无缺地保持现有技术的优点，作出了本发明。

本发明的各个方面提供一种车辆用车轮定位测量设备，用于在发生行驶跑偏、轮胎的不均衡磨损、行驶偏转等时，根据车身中心线测量车轮定位，以改善车辆的直线行驶性能。

本发明的各个方面提供一种利用所述车轮定位测量设备，测量车轮定位的扭转和偏转的车辆用车轮定位测量系统和测量方法。

在本发明的一个方面，提供一种车辆用车轮定位测量设备，所述设备包括：配置成上面放置车辆的工作台；配置成分别设置在工作台的前部的两侧，测量分别设置在车辆的前部的两侧的侧板的位置的前部激光传感器；配置成分别设置在工作台的后部的两侧，测量分别设置在车辆的后部的两侧的侧板的位置的后部激光传感器；和配置成获得连接由前部激光传感器测量的侧板的前部的2个点的连接线的前部中心点A，和连接由后部激光传感器测量的侧板的后部的2个点的连接线的中心点B，从而通过相互连接前部中心点A和后部中心点B，获得车辆的车身中心线C的测量单元。

前部激光传感器可被彼此对应地设置在工作台的前部两侧。

后部激光传感器可被彼此对应地设置在工作台的后部两侧。

分别设置在工作台的两侧各个部分的前部激光传感器和后部激光传感器被设置在沿着车辆的长度方向的相同直线上。

在本发明的另一个方面，提供一种车辆用车轮定位测量系统，所述系统包括：如上所述的车轮定位测量设备；和配置成设置在车辆的转向轴或传动轴两侧的端部，并测量连接转向轴或传动轴的两端的基准线的轮夹和3D摄像机。

在测量利用轮夹和3D摄像机测量的转向轴的基准线与车身中心线之间的连接状态之后，如果转向轴的基准线相对于车身中心线的角度不是90°，那么发生偏转。

在测量利用轮夹和3D摄像机测量的传动轴的基准线与车身中心线之间的连接状态之后，如果传动轴的基准线相对于车身中心线的角度不是90°，那么发生扭转。

在本发明的另一个方面，提供一种车辆用车轮定位测量方法，所述方法包括：分别测量分别设置在车辆的前部的两侧的侧板的位置，以获得2个前部点的前部测量步骤；分别测量分别设置在车辆的后部的两侧的侧板的位置，以获得2个后部点的后部测量步骤；获得相互连接2个前部点的连接线的前部中心点A，和相互连接2个后部点的连接线的后部中心点B的前部和后部中心点测量步骤；相互连接前部中心点A和后部中心点B，从而获得车辆的车身中心线C的车身中心线测量步骤；测量连接车辆的转向轴或者传动轴的两端的转向轴或传动轴的基准线D或E的转向轴或传动轴基准线测量步骤；和基于车身中心线C，测量转向轴或传动轴的基准线D或E的倾斜角，从而测量车辆的传动轴和转向轴的扭转和偏转的扭转和偏转测量步骤。

在前部测量步骤中，利用前部激光传感器测量分别设置在车辆的前部的两侧的侧板的位置，从而获得2个前部点。

在后部测量步骤中，利用后部激光传感器测量分别设置在车辆的后部的两侧的侧板的位置，从而获得2个后部点。

在转向轴或传动轴基准线测量步骤中，可通过分别设置在转向轴或传动轴两侧的端部的轮夹和3D摄像机，测量连接转向轴或传动轴的两端的转向轴或传动轴的基准线D或E。

在扭转和偏转测量步骤中，基于车身中心线C，测量转向轴的基准线D的角度，如果转向轴的角度不是90°，那么发生偏转。

在扭转和偏转测量步骤中，基于车身中心线C，测量传动轴的基准线E的角度，如果传动轴的角度不是90°，那么发生扭转。

本发明的方法和设备具有其它特征和优点，这些特征和优点从所附附图和下面的具体实施方式中的更详细的描述中变得显而易见，附图和下面的具体实施方式一起用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1是表示根据现有技术，测量车辆的车轮定位的状态的示图；

图2是表示根据现有技术，测量车辆的偏转的状态的示图；

图3是表示根据本发明的例证车辆用车轮定位测量设备的透视图；

图4是表示根据本发明的例证车辆用车轮定位测量系统的平面图；

图5是表示根据本发明的例证车辆用车轮定位测量系统的示图；

图6是表示根据本发明的例证车辆用车轮定位测量方法的流程图。

附图中的各个元件的符号

100：工作台

200：前部激光传感器

300：后部激光传感器

400：测量部分

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施例，附图中例示并且下面说明了实施例的例子。尽管将结合例证实施例说明本发明，不过应明白本说明并不意图把本发明局限于这些例证实施例。相反，本发明不仅覆盖例证实施例，而且覆盖包含在由附加权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种备选方案、变形例、等同物和其它实施例。

根据本发明的各个实施例的车轮定位测量设备是这样的设备，其能够利用激光传感器，测量在车辆的前后两侧的4个点，利用上述4个点获得车辆的车身中心线，基于上述车身中心线，依据转向轴和传动轴的倾斜状态，测量车轮定位，并通过基于车身中心线，调整转向轴和传动轴之间的倾斜状态，更精确地调整车轮定位。

如图3和4中所示，利用车辆的车身中心线，测量车轮定位的车辆用车轮定位测量设备包括其上面放置车辆的工作台100，分别设置在工作台100的前部的两侧，测量分别设置在车辆10的两侧的侧板11的前部位置的前部激光传感器200，分别设置在工作台100的后部的两侧，测量分别设置在车辆10的两侧的侧板11的后部位置的后部激光传感器300，和对连接通过前部激光传感器200确定和测量的侧板11的前部的2个点的连接线的中心点A，和连接通过后部激光传感器300确定和测量的侧板11的后部的2个点的连接线的中心点B进行相互连接，从而获得车辆的车身中心线C的测量单元400。

工作台100包括上面放置车辆的底部110，和设置在底部110上，引导车辆10的位置，以便在安装车辆10的过程中，恒定地保持车辆10的位置的引导部分120。

前部激光传感器200彼此对应地设置工作台100的前部的两侧，确定并测量设置在车辆10的两侧的侧板11的前部位置，把测得的结果值传送给测量部分400，从而使得能够通过测量部分400，获得连接侧板11的前部2个点的连接线的前部中心点A。

即，前部激光传感器200被布置成彼此对应，使得可以确定和测量侧板11的前部的2个点，从而相互连接这2个点。于是，可以精确地获得前部中心点A。

后部激光传感器300彼此对应地设置工作台100的后部的两侧，确定并测量设置在车辆10的两侧的侧板11的后部位置，把测得的结果值传送给测量部分400，从而使得能够通过测量部分400，获得连接侧板11的后部2个点的连接线的后部中心点B。

即，后部激光传感器300被布置成彼此对应，使得可以确定和测量侧板11的后部的2个点，从而相互连接这2个点。于是，可以精确地获得后部中心点B。

同时，分别设置在工作台100的两侧部分的前部激光传感器200和后部激光传感器300位于沿着车辆的长度方向的相同直线上。于是，如果连接由前部激光传感器200和后部激光传感器300确定和测量的4个点，那么形成矩形，以致可以更精确地获得中心点。

因而，通过相互连接由前部激光传感器200和后部激光传感器300测量的前部中心点A和后部中心点B，测量部分400可确定和测量车身中心线C。从而，即使车辆10被倾斜地设置在工作台100上，也可确定和测量车辆10的相同位置的车身中心线C，使得通过基于车身中心线C，测量车轮定位，可以更精确地获得测量值。

即，即使车辆10被不规则地放置在工作台100上，前部激光传感器200和后部激光传感器300也可确定和测量相同的前部中心点A和后部中心点B，使得可以获得相同的车身中心线C。

当测量车轮定位时，如上所述，根据本发明的各个实施例的车辆用车轮定位测量设备利用车辆10的车身中心线作为基准，使得可以更精确地确定和测量车轮定位。

利用根据本发明的各个实施例的车辆用车轮定位测量设备，构成测量车辆的传动轴和转向轴的扭转和偏转的车辆用车轮定位测量系统。

即，根据本发明的各个实施例的车辆用车轮定位测量系统包括上面说明的车轮定位测量设备，以及轮夹500和3D摄像机600，所述轮夹和3D摄像机设置在车辆10的转向轴12和传动轴13的两侧的端部，并测量连接转向轴12及传动轴13的两端的基准线D和E，以及中心点，如图4和5中所示。

换句话说，用于测量连接转向轴12或传动轴13的两端的基准线D和E的轮夹500和3D摄像机600被设置在车辆10的转向轴12和传动轴13的两端。

另外，测量部分400依据由轮夹500和3D摄像机600测量的基准线D和E，以及车身中心线C，测量车轮定位。

如图5中所示，当在车辆的转向轴12和传动轴13的端部，安装如上所述的轮夹500和3D摄像机600时，可以测量在转向轴12和传动轴13的长度方向的基准线D和E，通过比较转向轴12和传动轴13的基准线D和E与车身中心线C，可以调整车轮定位。

于是，根据本发明的各个实施例的车辆用车轮定位测量系统测量转向轴12和传动轴13的基准线D和E相对于车身中心线C的倾斜角。

即，如果转向轴12的基准线D相对于车身中心线C的倾斜角不是90°，那么可以认识到发生了偏转。于是，调整转向轴12的倾斜角，以致不发生偏转。

另外，如果传动轴13的基准线E相对于车身中心线C的倾斜角不是90°，那么可以认识到发生了扭转。于是，调整传动轴13的倾斜角，以致不发生扭转。

此外，根据本发明的各个实施例的车辆用车轮定位测量系统可同时测量转向转和传动轴的偏转和扭转，从而提高可工作性和效率。

同时，下面将说明利用如上所述，根据本发明的各个实施例的车辆用车轮定位测量系统的车轮定位测量方法。

如图6中所示，根据本发明的各个实施例的车辆用车轮定位测量方法包括测量分别设置在车辆的前部的两侧的侧板的位置，以获得两个前部点的前部测量步骤；测量分别设置在车辆的后部的两侧的侧板的位置，以获得两个后部点的后部测量步骤；获得相互连接两个前部点的连接线的前部中心点A，和相互连接两个后部点的连接线的后部中心点B的前部和后部中心点测量步骤；相互连接前部中心点A和后部中心点B，从而获得车辆的车身中心线C的车身中心线测量步骤；测量连接车辆的转向轴或者传动轴的两端的转向轴或传动轴的基准线D或E的转向轴或传动轴基准线测量步骤；和基于车身中心线C，测量转向轴或传动轴的基准线D或E的倾斜角，从而测量车辆的传动轴和转向轴的扭转和偏转的扭转和偏转测量步骤。

下面，详细说明根据本发明的各个实施例的车辆用车轮定位测量方法。

前部测量步骤通过前部激光传感器200，测量分别设置在前部的两侧的侧板11的位置，从而获得两个前部点，放置在工作台100上的车辆10的转向轴12被置于所述前部。

其间，同时进行前部测量步骤和后部测量步骤，其中后部测量步骤通过后部激光传感器300，测量分别设置在后部的两侧的侧板的位置，从而获得两个后部点，放置在工作台100上的车辆10的传动轴13被置于所述后部。

当完成前部和后部测量步骤时，进行前部和后部中心点测量步骤，其中前后中心点测量步骤获得相互连接由前部激光传感器200测量的两个前部点的连接线的前部中心点A，和相互连接由后部激光传感器300测量的两个后部点的连接线的后部中心点B。

之后，车身中心线测量步骤相互连接前部中心点A和后部中心点B，从而获得车身中心线C。

当完成车身中心线测量步骤时，进行转向轴或传动轴基准线测量步骤。

转向轴或传动轴基准线测量步骤由设置在车辆10的转向轴12或传动轴13的两端的轮夹500和3D摄像机600，测量连接转向轴12或传动轴13的两端的转向轴12或传动轴13的基准线D或E。

当完成转向轴或传动轴基准线测量步骤时，进行扭转和偏转测量步骤。

扭转和偏转测量步骤测量转向轴12或传动轴13的基准线D或E的倾斜角，从而测量车辆10的转向轴12和传动轴13的扭转和偏转。

即，扭转和偏转测量步骤基于车身中心线C，测量转向轴12的基准线D的角度。当转向轴12的角度不是90°时，发生偏转。于是，调整转向轴12的角度，以便相对于车身中心线C变成90°。

同时，扭转和偏转测量步骤基于车身中心线C，测量传动轴13的基准线E的角度。当传动轴13的角度不是90°时，发生扭转。于是，调整传动轴13的角度，以便相对于车身中心线C变成90°。

如上所述的根据本发明的各个实施例的车辆用车轮定位测量方法利用车身中心线C测量转向轴的偏转和传动轴的扭转，使得可以更精确地进行测量。

如上所述，根据本发明的各个实施例，通过基于车辆的车身中心线，测量车轮定位和偏转，可以改善车辆的直线行驶性能，比如车辆的行驶跑偏、轮胎的不均衡磨损、偏转行驶等等。

考虑到所附权利要求中的说明的便利和定义的准确，术语上或下、前或后、内部或外部等被用于参考如附图中显示的特征的位置，说明例证实施例的特征。

只是出于举例说明的目的，给出了本发明的具体例证实施例的上述说明。这些说明不是穷尽的，也不意图把本发明局限于公开的具体形式，显然鉴于上面的教导，许多修改和变化都是可能的。选择和说明例证实施例是为了解释本发明的某些原理及其实际应用，从而使本领域的技术人员能够实现和利用本发明的各个例证实施例，以及各个例证实施例的各种备选方案和变形例。本发明的范围由附加的权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种车辆用车轮定位测量设备，所述设备包括：

工作台，用于支承车辆；

前部激光传感器，设置在所述工作台的相对的前部两侧，以测量车辆的前部侧板的位置；

后部激光传感器，设置在所述工作台的相对的后部两侧，以测量车辆的后部侧板的位置；和

测量单元，用于确定连接由所述前部激光传感器测量的侧板的前部点的连接线的前部中心点A，和连接由所述后部激光传感器测量的侧板的后部点的连接线的后部中心点B，并通过相互连接前部中心点A和后部中心点B，确定所述车辆的车身中心线C。

2.根据权利要求1所述的车辆用车轮定位测量设备，其中所述前部激光传感器被设置在所述工作台的相对的前部两侧以便彼此相互对应。

3.根据权利要求1所述的车辆用车轮定位测量设备，其中所述后部激光传感器被设置在所述工作台的相对的后部两侧以便彼此相互对应。

4.根据权利要求1所述的车辆用车轮定位测量设备，其中沿着所述车辆的长度方向的公共线，设置所述前部激光传感器和所述后部激光传感器。

5.一种车辆用车轮定位测量系统，所述系统包括：

配置成由权利要求1制造的车轮定位测量设备；和

配置成设置在所述车辆的转向轴或传动轴两侧的端部，并测量连接转向轴或传动轴的两端的基准线的轮夹和3D摄像机。

6.根据权利要求5所述的车辆用车轮定位测量系统，其中在测量由所述轮夹和3D摄像机测量的转向轴的基准线与车身中心线之间的连接状态之后，如果所述转向轴的基准线相对于车身中心线的角度不是90°，那么发生偏转。

7.根据权利要求5所述的车辆用车轮定位测量系统，其中在测量由所述轮夹和3D摄像机测量的传动轴的基准线与车身中心线之间的连接状态之后，如果所述传动轴的基准线相对于车身中心线的角度不是90°，那么发生扭转。

8.一种车辆用车轮定位测量方法，所述方法包括：

测量所述车辆的相对的前部侧板的位置，从而获得前部点的前部测量步骤；

测量所述车辆的相对的后部侧板的位置，从而获得后部点的后部测量步骤；

获得相互连接前部点的连接线的前部中心点A，和相互连接后部点的连接线的后部中心点B的前部和后部中心点测量步骤；

相互连接前部中心点A和后部中心点B，从而获得所述车辆的车身中心线C的车身中心线测量步骤；

测量连接所述车辆的转向轴或者传动轴的两端的转向轴或传动轴的转向轴基准线D或传动轴基准线E的转向轴或传动轴基准线测量步骤；和

基于车身中心线C，测量转向轴或传动轴的基准线D或E的倾斜角，从而测量所述车辆的传动轴和转向轴的扭转和偏转的扭转和偏转测量步骤。

9.根据权利要求8所述的车辆用车轮定位测量方法，其中在所述前部测量步骤中，由前部激光传感器测量分别设置在所述车辆的前部的两侧的侧板的位置，从而获得2个前部点。

10.根据权利要求8所述的车辆用车轮定位测量方法，其中在所述后部测量步骤中，由后部激光传感器测量分别设置在所述车辆的后部的两侧的侧板的位置，从而获得2个后部点。

11.根据权利要求8所述的车辆用车轮定位测量方法，其中在所述转向轴或传动轴基准线测量步骤中，由分别设置在所述转向轴或传动轴的两侧的端部的轮夹和3D摄像机，测量连接所述转向轴或传动轴的两端的转向轴或传动轴的基准线D或E。

12.根据权利要求8所述的车辆用车轮定位测量方法，其中在所述扭转和偏转测量步骤中，基于车身中心线C，测量转向轴的基准线D的角度，如果转向轴的角度不是90°，那么发生偏转。

13.根据权利要求8所述的车辆用车轮定位测量方法，其中在所述扭转和偏转测量步骤中，基于车身中心线C，测量传动轴的基准线E的角度，如果传动轴的角度不是90°，那么发生扭转。