CN107270860A - 用于评估车辆的车轮定位的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于诊断性评估配备有车轮(3)的车辆(2)的车轮定位的方法，所述车轮具有与轮辋(302)连接的轮胎(301)，所述方法包括如下步骤：在一个车轮(3)位于纵向轨道(4A)上的情况下，车辆(2)在向前行进方向上纵向移动，直到车轮(3)越过沿轨道(4A)定位的测量平台(5A)时，获取向前行进测量信号，所述向前行进测量信号表示车轮在向前行进方向上沿轨道(4A)移动时越过测量平台(5A)的向前行进瞬间施加于平台上的、既横向指向纵向方向又横向指向重力的侧向力；在车轮(3)位于轨道(4A)上的情况下，车辆(2)在与向前行进方向相反的向后行进方向上纵向移动，直到车轮(3)越过测量平台(5A)时，获取向后行进测量信号，所述向后行进测量信号表示车轮(3)在向后行进方向上沿轨道(4A)移动时越过测量平台(5A)的向后行进瞬间施加于平台(5A)上的、横向指向的侧向力；处理向前和向后测量信号，以确定车轮(3)的至少外倾角和/或前束角。

Description

用于评估车辆的车轮定位的装置和方法
技术领域
本发明涉及用于评估车辆的车轮定位的方法和装置。特别地，本发明提出配备有车轮的车辆，所述车轮具有与相应的轮辋连接的轮胎。更具体地，本发明涉及用于诊断性评估车辆的车轮定位的方法和装置。特别地，本发明提出配备有车轮的车辆，所述车轮具有与对应的轮辋连接的轮胎。
背景技术
对车辆的车轮定位的评估涉及到得出特征车轮角，如前束角和外倾角。
为了得出车辆的车轮的前束角和外倾角，已知的系统基于对车轮或固定于车轮上的目标的图像的处理来计算空间中的车轮的位置，或者基于对车轮位置的直接测量(例如，使用力学传感器)。
专利文献US7415770B2描述了车辆车轮的定位与在车辆举升机中的车轮支承辊上产生的侧向力之间的关联。
专利文献US7043396描述了车轮可越过的平台，所述平台用于测量车轮通过平台时平台横向传递的力，以得到关于轮胎轨迹压力测量的另外的信息。
然而，对于轮胎专业服务人员而言，仍需要有简单、可靠的系统，用于快速评估轮胎前束角和外倾角以及其它轮胎定位参数(如果有必要)，而无需诉诸于复杂的车轮位置测量法。
发明内容
本发明的一个目的是提供用于评估车辆的车轮定位的方法和装置，以克服现有技术的上述缺陷。
更具体地，本发明提供用于评估车辆的车轮定位的方法和装置，所述方法和装置特别快且容易使用。
本发明的另一个目的是提出用于评估车辆的车轮定位的特别可靠的方法和装置。
这些目的是完全通过本发明的具有所附权利要求的特征的方法和装置实现的。
应注意的是，本发明还提供一种计算机程序，所述计算机程序包括特别是在所述装置上运行时用于实施所述方法的步骤的操作指令。
更具体地，本发明中的装置是用于诊断性评估配备有车轮的车辆的车轮定位的装置，其中每个车轮具有与相应的轮辋连接的轮胎。
所述装置包括至少一个测量平台。
在示例性实施方式中，测量平台限定车轮在移动时越过和跨过测量平台时车轮的纵向跨越方向。
在示例性实施方式中，所述装置包括与车辆的轮胎接触并且在纵向方向上定向的至少一条轨道。测量平台沿轨道定位。
在示例性实施方式中，测量平台具有限定轮胎接触表面的顶面。在示例性实施方式中，测量平台具有底面，该底面与支撑所述装置的表面(例如，地板或基座)间隔开。
所述装置包括与平台连接并且用于检测施加于平台上的侧向力的至少一个侧向力传感器。该侧向力既横向指向纵向方向(沿着该纵向方向车轮在轨道上运动)又横向指向重力(由越过平台本身的车轮施加于平台上的)。
在示例性实施方式中，侧向力传感器与平台的底面连接。
应注意的是，侧向力传感器(例如，测压元件)优选具有约1000N的全刻度范围。
所述装置还包括处理单元。所述处理单元具有处理器和存储器。处理单元与侧向力传感器连接以接收至少表示车轮通过平台时传递给平台的侧向力的测量信号。
处理单元被编程为存储至少一个向前行进测量信号，该向前行进测量信号是由侧向力传感器在车辆的车轮中的一个在向前行进方向上沿轨道移动时越过测量平台的向前行进瞬间检测到的。
处理单元被编程为处理至少向前行进测量信号，以得到关于车轮定位的有用信息。该信息可能由表示外倾角和前束角彼此结合起来对车辆的运动的影响的参数组成。
在一种实施方式中，处理单元被编程为存储向后行进测量信号，所述向后行进测量信号是在向前行进测量信号后、在相同车轮在向后行进方向上沿轨道移动时越过测量平台的向后行进瞬间检测到的。该向后行进方向与向前行进方向相反。
在该实施方式中，处理单元被编程为处理向前和向后行进测量信号，以确定车轮的外倾角(不同于前束角)与前束角(不同于外倾角)之间的至少一个参数。
在一种实施方式中，处理单元被编程为处理向前和向后行进测量信号，并且确定车轮的至少外倾角(不同于前束角)；所述处理单元也可以被编程以处理向前和向后行进测量信号，并且确定前束角(不同于外倾角)。
向前和向后行进测量信号至少包括侧向力；在至少一种实施方式中，除侧向力之外，向前和向后行进测量信号还包括车辆重量。
本发明还提供用于诊断性评估配备有车轮的车辆的车轮定位的方法。
该方法包括获取向前行进测量信号，所述向前行进测量信号表示在向前行进瞬间在横向于车辆移动的纵向方向和重力的方向上施加于平台上的侧向力，其中所述向前行进瞬间是指车轮在向前行进方向上沿轨道移动时越过测量平台的瞬间。
在车辆的至少一个车轮位于与纵向轨道接触的情况下，车辆在向前行进方向上纵向移动直到车轮越过(并且优选经过)沿轨道定位的测量平台时，获取向前行进测量信号。
在示例性实施方式中，所述方法还包括获取向后行进测量信号，所述向后行进测量信号表示在向后行进瞬间在横向方向上施加于平台的侧向力，其中所述向后行进瞬间是指车轮在向后行进方向上沿轨道移动时越过测量平台的瞬间。
在车辆的车轮位于与纵向轨道接触的情况下，车辆在向后行进方向上纵向移动直到车轮越过(并且优选经过)沿轨道定位的测量平台时，获取向后行进测量信号。
所述方法还包括处理至少向前行进测量信号以得到关于车轮定位的有用信息(例如，关于外倾和前束参数对车辆的运动的结合影响的信息)的步骤。
在一种实施方式中，对向前和向后行进测量信号二者进行处理以确定车轮的外倾角和前束角(彼此不同)之间的至少一个。
在一种实施方式中，处理步骤包括处理向前和向后测量信号，并且确定车轮的至少外倾角。也可以在该处理步骤中确定前束角。
在示例性实施方式中，将平台与多个(横向和/或重量)力传感器(例如，两个、三个或四个传感器)连接起来。
在示例性实施方式中，将平台与一个或多个重力传感器连接起来；这些重力传感器用于测量车辆的重量。用于测量垂直于平台施加的力的重力传感器可能不同于侧向力传感器，或者它们可以集成在侧向力传感器中以限定一种或多种两用传感器。
在示例性实施方式中，处理单元用于接收表示被评估的车辆的重量的输入数据：例如，由车辆制造商提供的正常重量值。该数据由用户通过界面输入，或者其可以在从数据库搜索和选择后自动加载。
后面的方案是在装置没有重力传感器的实施方式中特别有用的。
无论哪种情况，处理单元优选用于接收与车辆通过平台(在其沿轨道移动时)时施加于平台上的侧向力有关的数据以及与车辆重量有关的数据，以结合处理它们。
在一种实施方式中，装置具有限定右平台和左平台的第一和第二平台。
优选地，左右平台沿对应的左右轨道定位。在示例性实施方式中，左右平台平行且横向对齐，以使它们被沿轨道移动的、在相同车辆轴线上的车轮同时越过。
在车轮(或者在相同轴线上的一对车轮)通过平台的过程中，通过测量信号获取多个力值。这些值可能是处理的对象，例如计算中间值(中值或与预定的百等分分布(percentile)或其它类型的处理对应的值)。
还在第一瞬间(在向前行进期间，优选也在向后行进期间)获取第一测量信号(在向前行进期间，优选也在向后行进期间)，并且还在第二瞬间(在向前行进期间，优选还在向后行进期间)获取第二测量信号(在向前行进期间，优选还在向后行进期间)。在第一测量瞬间，在第一轴线上的车轮(或两个车轮)越过平台(多个平台)。在第二测量瞬间，在第二轴线上的车轮(或两个车轮)越过平台(多个平台)。
那样，例如可以通过如下来获取车辆的全部四个车轮的向前和向后行进信号：使车辆首先在向前方向上行进使在第一轴线上的车轮越过平台，随后在第二轴线上的车轮越过平台，然后使车辆在向后方向上(与向前方向相反，即，倒退)行进使在第二轴线上的车轮越过平台，随后在第一轴线上的车轮越过平台。
然后，可以根据由与平台有关联的传感器检测到的测量信号(例如，通过在用户界面上输入值，或者通过加载数据库的数据)，单独地获取关于车辆重量的信息。另外或可替换地，如果平台还与除侧向力传感器外的重力传感器有关联，则重量可以是测量信号的一部分。
因此，重力传感器可以与平台连接。在示例性实施方式中，平台(或者每个平台(如果有多个平台))由与平台的所有侧向力传感器和重力传感器连接的单个板组成。在另一种示例性适合方式中，平台包括彼此独立地可移动地安装在基座(或者支撑表面)上的两个或多个板。在示例性实施方式中，平台(或者每个平台)具有至少第一板和第二板，它们彼此独立地可移动地安装在基座(支撑表面)上。构成平台的板沿着由相应的轨道限定的纵轴线对齐。侧向力传感器与第一板连接，并且重量传感器与第二板连接(或者，反之亦然)。
应注意的是，设计为安装侧向力传感器的结构(平台或平台的第一板)用于在横向于轨道的纵向方向的方向上(并且平行于基座)摆动。应注意的是，设计为安装重力传感器的结构(相同的平台或平台的第二板)用于在垂直于基座的方向上(即，在重力的垂直方向上)摆动。这些摆动受到重力传感器的存在的限制，所述重力传感器构成限制元件，实际上，所述限制元件在车轮通过平台时吸收移动，而如果没有这些传感器，在车轮通过平台时平台会承受移动的影响。
在示例性实施方式中，对于每个测量平台(应注意的是，除非另有说明，术语“平台”在本发明中用于指代测量平台)，装置可能还包括一个或多个活动平台。
活动平台沿轨道定位于与测量平台相邻。活动平台的功能是释放和平衡施加于车辆的车轮上的任何力。更具体地，应注意的是，活动平台用于释放由于车轮本身与车辆所在表面(例如，道路表面)的相互作用由车轮蓄积的力。
在示例性实施方式中，对于每个测量平台，装置包括至少一个活动平台。活动平台沿轨道定位于与测量平台相邻。
在示例性实施方式中，对于每个测量平台，装置包括第一活动平台和第二活动平台。第一和第二活动平台沿轨道定位于与测量平台相邻。测量平台放置在第一活动平台与第二活动平台之间。
每个活动平台在车辆的车轮中一个越过活动平台本身时在包括轮胎接触表面的位移平面上自由移动。
在示例性实施方式中，对于每个测量平台，装置包括沿轨道定位的至少一个斜面。斜面在朝向测量平台的方向上限定增大的(垂直)厚度。斜面在纵向方向上是细长的。在示例性实施方式中，轨道通过斜面和对应的测量平台限定，斜面和对应的测量平台沿纵向方向对齐。应注意的是，测量平台优选是水平的，即垂直于重力。
在示例性实施方式中，对于每个测量平台，装置包括沿轨道定位的至少第一斜面和第二斜面。测量平台放置在第一斜面与第二斜面之间。
第一斜面和第二斜面朝向接触表面(车轮越过测量平台时所处的表面)倾斜，以将该接触表面连接到支撑表面(车轮没有越过测量平台而在轨道上时所处的表面)上。
事实上，车轮越过测量平台时所处的接触表面比车轮没有越过测量平台而处于轨道上所处的支撑表面高。这是因为平台和位于平台下方(在平台和基座或支撑平面之间)的传感器(至少侧向力传感器)有厚度。
在另外的示例性实施方式中，板的顶表面与地板齐平。在这种情况下，装置没有斜面。在示例性实施方式中，每个平台包括伸展部(stretch)，所述伸展部具有纵向延伸部，并且定位为与平台的适于摆动且与传感器连接的部分(板)相邻。该方案使得车轮沿轨道移动时越过与基座平行并且处于相同高度的平面中的平台板：这使得计算更准确。
处理单元接收表示车轮通过测量平台(其指的是有多个测量平台的情况，但也适用有一个测量平台的情况)时车轮在测量平台上施加的侧向力的数据。处理单元也接收表示车轮通过测量平台时车轮在测量平台上施加的重力的数据。
处理单元可以访问包含表示作为多个模型参数的函数的车辆的动态特性的数学模型的数据的存储器。这些模型参数包括车轮对其滚过的表面施加的侧向力、重力、车轮的前束角和车轮的外倾角。
例如，数学模型可以概括为下式(1)：
f(x,y,A,B)＝0 (1)
其中，对于每个车轮，“x”是前束角，“y”是外倾角，“A”是滚动过程中的侧向力，“B”是滚动过程中的重力。
例如，该式可以使用由“Pacejka公式(Pacejka’s Magic Formula)”(Pacejka,Bakker等(1987))描述的轮胎的数学模型来实现。该模型表示在制动和转向组合的情况下考虑轮胎的纵向力和侧向力之间的相互作用的复杂的、半经验关系。
如果只在车辆的一个方向(例如，向前)上进行测量，已知参数“a”和“b”的值使得能够得出参数“z”，其是参数“x”(前束角)和“y”(外倾角)的函数：Z＝g(x,y)；但是不能区分和清楚地计算参数“x”(前束角)和“y”(外倾角)。
在这方面，应注意的是，该数学模型允许从(基本上)已知的外倾角和(基本上)已知的前束角来计算源于车辆的重量的侧向力(对于每个车轮的侧向力，因此是对于车辆的侧向力)。车辆制造商提供一些列的外倾角和前束角的允许值。
在示例性实施方式中，处理单元用于比较测量得到的侧向力值和由源于制造商提供的数据的侧向力范围的和得出的值。这给与轮胎专业服务人员一种近似表示，然而，却没有提供区分前束角与外倾角各自对侧向力的贡献的关键。
如果在车辆的两个方向(向前和向后)上都进行测量，已知参数“a”和“b”的值在两种情况下都使得能够区分和清楚地计算参数“x”(前束角)和“y”(外倾角)，因为在从一个行进方向到相反方向过程中，参数“x”(前束角)保持其符号，而参数“y”(外倾角)则使其符号相反。
在一种实施方式中，为了计算外倾参数(C)和前束参数(T)，可以分别使用下式：
在这些式(2)和(3)的每个中，可以提供另外的表示常数的项“KT0”和“KC0”。
在所述式(2)和(3)中，“W”表示车辆的重量。
在所述式(2)和(3)中，“KT,i”和“KC,i”表示调节因子，其是车辆重量W的(通常为非线性)函数；这样的函数(即，调节因子)在文献中是已知的。
在所述式(2)和(3)中，“FT”和“FC”分别表示在计算外倾参数(C)和前束参数(T)中使用的力分量。
这些参数“FT”和“FC”可以由在车辆的向前移动过程中测量到的侧向力“FA”的值和在车辆后退移动过程中测量到的侧向力“FI”得出；作为例子，参数“FT”和“FC”可以通过下面的等式得到。
FT＝K1·FA+K2·FI (4)
Fc＝K3·FA+K4·FI (5)
其中，K1、K2、K3、K4表示常数因子。
在可能的实施方式中，可以假设：
K1＝K3＝K4＝1/2
K2＝-1/2
根据该假设，可以得出下面的等式。
在示例性实施方式中，处理单元可以被编程，以得出车辆车轮的一个或多个另外的参数，例如(各个车轮的)偏转和锥度。
应注意的是，处理单元可以(例如通过网络连接或其它通信信道)访问包含表示车辆车轮的如下另外的参数中的一个或多个的数据的存储器：锥度、偏心率、轮胎胎面深度、滚动半径。
在示例性实施方式中，这些另外的参数通过平衡机、通过换胎机或通过车轮定位装置计算(例如，基于车轮的空间位置的派生)。
在示例性实施方式中，处理单元可能可以(例如，通过网络连接或其它通信信道)访问包含数据的存储器，所述数据表示车辆车轮的一个或多个另外的参数，例如在轮胎滚动时施加于轮胎上的径向力的变化或在轮胎滚动时施加于轮胎上的侧向力的变化，其中，这些力的变化是通过将车轮置于旋转支撑件上并将其设置为在将辊径向压在轮胎胎面上时旋转而得出的。
在另一示例性实施方式中，处理单元可以访问包含数据的存储器，所述数据表示车辆车轮的其它参数，例如，一个或多个以下参数：在负荷下的滚动半径、在负荷下的滚动阻力、充气压力、车轮类型和几何尺寸(例如，转向轮、对称或不对称的车轮)、轮胎胎面深度、轮胎负荷指数。
本专利申请还提供一种通过数据连接相互连接的车轮服务机的系统，以交换和/或共享存储器中表示由各个机器测量到(例如，得出的)的一个或多个参数的数据。除了用于诊断性评估车辆的车轮定位的装置(形成本专利文献的权利要求的特定对象)外，这些车轮服务机还包括一种或多种其它上述的机器。
本发明还提供一种计算机程序，包括用于实施用于诊断性评估车辆的车轮定位的方法的步骤的操作指令，其中所述方法是根据本发明中描述的一个或多个方面。更具体地，操作指令用于在通过诊断性评估车辆的车轮评估的装置的处理单元实施时实施该方法，其中所述装置是根据本发明中描述的一个或多个方面。
本发明还提供包含表示计算机程序的数据存储设备。
本发明还提供数据流(例如，可从服务器计算机下载到客户端计算机)，其中数据表示计算机程序。
附图说明
参照附图，根据本发明的优选的、非限制性的示例性实施方式，本发明的该特征和其它特征将变得更明显。在附图中：
图1表示根据本发明的装置的分解视图；
图2是图1的装置的俯视图；
图3是图1的装置的侧视图；
图4表示根据可替代的实施方式的图2的装置。
图5是图4的装置的侧视图。
具体实施方式
附图中的数字1表示用于诊断性评估车辆2的车轮定位的装置。
车辆2设置有车轮3。每个车轮3具有与相应的轮辋302连接的轮胎301。
在一种实施方式中，装置1包括右轨道4A和左轨道4B。每个轨道4A、4B限定与车辆2的车轮3(更精确地说，与轮胎301)接触的路径。
每个轨道4A、4B在纵向方向上定向。左右轨道4B、4A彼此平行。左右轨道4B、4A横向间隔与在车辆2的相同轴线上的车轮3之间的距离基本相等的量。
在示例性实施方式中，左右轨道4B、4A可相对于彼此移动，特别是调节它们的间隔(在横向方向上)。
在示例性实施方式中，左右轨道4B、4A放在(或限定在)基座上，即在支撑表面S上。在一个实施例中，左右轨道4B、4A是设计为支撑车辆的结构或框架的部分(例如车辆举升机)。
应注意的是，在一种实施方式中，装置1可能只包括一个轨道4A。
在示例性实施方式中，装置包括右测量平台5A和左测量平台5B。
左右测量平台5B、5A各自沿对应的轨道4B、4A定位。
应注意的是，在一个实施方式中，装置1可能只包括一个测量平台5A。
每个测量平台5A、5B具有顶面503和底面504。每个测量平台5A、5B的顶面503限定用于轮胎301的接触表面。用于轮胎301的接触表面与支撑表面S间隔开(间隔预定的高度，例如，几厘米)。
装置1包括传感器系统6。
传感器系统6包括至少一个侧向力传感器601。更具体地，对于每个测量平台5A、5B，传感器系统6包括至少一个侧向力传感器601。
侧向力传感器601与相应的测量平台5A、5B连接起来。侧向力传感器601用于检测车轮3在轨道4上行进时通过平台时的车轮3施加于测量平台5A、5B上的侧向力。侧向力指向于垂直于重力(即，垂直方向)的横向方向(相对于轨道4A、4B的纵向方向)。
例如，侧向力传感器601是测压元件。在另一示例性实施方式中，侧向力传感器601可能包括压电传感器(压阻式传感器、压容式传感器)、伸缩计、弹簧/位移计系统(例如，电位计)或与压力传感器结合起作用的压力缸。
装置1包括处理单元7。
在示例性实施方式中，处理单元7具有处理器。优选地，处理单元7还具有存储器。
处理单元7与传感器系统6连接以接收测量信号。在示例性实施方式中，处理单元7至少与侧向力传感器601连接以接收表示至少前述侧向力的测量信号。
处理单元7被编程，以获取(并至少临时存储)由传感器系统6至少在车辆2的车轮3中的一个沿对应轨道4A、4B移动时越过测量平台5A、5B中一个的瞬间检测到的至少一个测量信号。
处理单元7被编程为处理获取到的测量信号，以确定(即得出)该车轮的外倾角和/或前束角中的至少一个。
在装置1包括左右轨道4B、4A和左右测量平台5B、5A的示例性实施方式中，左右侧向力传感器601B、601A分别与平台连接。
在这样的情况下，处理单元7还与左侧向力传感器601B连接以获取另外的测量信号。
处理单元7被编程为处理由左右侧向力传感器601B、601A检测到的测量信号，以确定在车辆2的相同轴线上的两个车轮3的至少外倾角和/或前束角。
在示例性实施方式中，处理单元7用于获取每个测量平台5A、5B的如下信号：
-由传感器系统6在车辆2的车轮3在向前行进方向上沿轨道4A、4B移动时越过测量平台5A、5B的向前行进瞬间检测到的至少一个向前行进测量信号；以及
-由传感器系统6在车辆的车轮3在向后行进方向(与第一方向相反)上沿轨道4A、4B移动时越过测量平台5A、5B的向后行进瞬间检测到的至少一个向后行进测量信号。
第二瞬间在第一瞬间之后，其意味着相应的测量是按时间接连进行的。
在该示例性实施方式中，处理单元7被编程为处理向前和向后测量信号以确定车轮的至少外倾角和/或前束角。
优选地，对在车辆2的第一轴线上的车轮3和在车辆2的第二轴线上的车轮3重复该测量。这适用于车辆的向前和向后行进。
因此，在该示例性实施方式中，处理单元7被编程为存储至少第一和第二向前行进测量信号和第一和第二向后行进测量信号。
在第一和第二向前行进瞬间，车辆2的第一轴线上的(至少一个车轮，或者)两个车轮以及在车辆的第二轴线上的(至少对应车轮，或者)车轮分别在向前行进方向上沿轨道4A、4B移动时越过测量平台5A、5B。该第一向前行进瞬间在第二向前行进瞬间之前。
在第一和第二向后行进瞬间，在车辆的第一轴线上的(至少一个车轮，或者)两个车轮以及在车辆的第二轴线上的(至少对应的车轮，或者)车轮分别在向后行进方向上在沿轨道4A、4B越过测量平台5A、5B。第一向后行进瞬间在第二向后行进瞬间之后。
因此，在示例性实施方式中，处理单元7被编程为处理第一和第二向前和向后测量信号，以确定在车辆2的两个轴线上的车轮的外倾角和/或前束角。
在示例性实施方式中，对于每个平台5A、5B，装置包括至少一个重力传感器602A、602B。
重力传感器602A、602B形成传感器系统6的一部分。
在示例性实施方式中，至少一个右重力传感器602A与右测量平台5A连接，并且至少一个左重力传感器602B与左测量平台5B连接。
例如，每个重力传感器602A、602B与对应测量平台5A、5B的底面502(可操纵地)连接。
每个重力传感器602A、602B用于测量垂直于由平台限定的接触表面而施加于测量平台5A、5B上的重力。
在示例性实施方式中，多个侧向力传感器601A、601B(例如，四个)与每个测量平台5A、5B连接。
在示例性实施方式中，多个重力传感器602A、602B(例如，四个)与每个测量平台5A、5B连接。
在示例性实施方式中，每个(右或左)测量平台5A、5B可能只包括一个与所有对应的(右或者左)传感器连接的板。
在示例性实施方式中，多个两用传感器(例如，四个)(每个限定两个侧向力传感器601A、601B和两个重力传感器602A、602B)与每个测量平台5A、5B连接。
在另一示例性实施方式中，每个(右或左)测量平台5A、5B可能包括第一板501A、501B和第二板502A、502B。
第一板501A、501B可独立于相应的第二板502A、502B移动(即，能够测量车轮通过板的时间)。
第一板501A、501B相对于对应的第二板502A、502B沿相同的轨道4A、4b对齐，并且优选与第二板502A、502B相邻。
优选地，在该示例性实施方式中，侧向力传感器601A、601B与第一板501A、501B连接，并且重力传感器602A、602B与(右或左)测量平台5A、5B第二板502A、502B连接。
在示例性实施方式中，对于每个(右或左)测量平台5A、5B，装置1包括至少一个活动平台8A、8B。
每个活动平台8A、8B沿对应的轨道4A、4B定位于与测量平台5A、5B相邻。
在示例性实施方式中，对于每个(右或左)测量平台5A、5B，装置1包括第一活动平台801A和第二活动平台802A，第一活动平台801A和第二活动平台802A沿轨道4A、4B定位于与测量平台5A、5B相邻。在这种情况下，测量平台5A、5B放置在第一和第二活动平台801A、801B之间。
每个活动平台801A、801B、802A、802B(8A，8B)在车辆2的车轮3中的一个越过活动平台本身时在包含用于轮胎301的接触表面的位移平面上自由移动。
在示例性实施方式中，对于每个(右或左)测量平台5A、5B，装置1包括沿轨道4A、4B定位的至少一个斜面9A、9B。斜面9A、9B朝向测量平台5A、5B的接触表面倾斜，以将其接到支撑表面S上。
在示例性实施方式中，对于每个(右或左)测量平台5A、5B，装置1包括沿相应的轨道4A、4B定位的第一斜面901A、901B和第二斜面902A、902B。
每个测量平台5A、5B放置在第一斜面901A、901B和第二斜面902A、902B之间。每个斜面901A、901B、902A、902B(9A，9B)具有可变的厚度，该厚度在朝向测量平台5A、5B的方向上增大。
如果存在活动平台801A、801B、802A、802B(8A，8B)和斜面901A、901B、902A、902B(9A，9B)，活动斜面801A、801B、802A、802B(8A，8B)放置在斜面901A、901B、902A、902B(9A，9B)与对应的测量平台5A、5B之间。
在另一种示例性实施方式中，测量平台5A、5B(更具体地，其顶面503)与支撑表面齐平。在这种情况下，例如，装置没有斜面901A、901B、902A、902B。
本发明还提供一种用于诊断性评估车辆2的车轮定位的方法。
在示例性实施方式中，所述方法包括如下步骤(优选按时间接连地)：
a)在车辆2的至少第一轴线的车轮3位于纵向轨道4A、4B上的情况下，使车辆2在向前行进方向上纵向移动，直到车辆2的第一轴线的车轮3越过测量平台5A、5B；
b)获取第一向前行进测量信号，所述第一向前行进测量信号表示由与测量平台5A、5B连接的侧向力传感器601A、601B在车辆2的第一轴线上的车轮3在向前行进方向上通过(通过滚动)测量平台5A、5B时测量到的至少侧向力；
c)在车辆2的至少第二轴线的车轮3位于纵向轨道4A、4B上的情况下，使车辆2在向前行进方向上纵向移动，直到车辆2的第二轴线的车轮3越过测量平台5A、5B；
d)获取第二向前行进测量信号，所述第二向前行进测量信号表示由与测量平台5A、5B连接的侧向力传感器601A、601B在车辆2的第二轴线上的车轮3在向前行进方向上通过(通过滚动)测量平台5A、5B时测量到的至少侧向力；
e)在车辆2的至少第二轴线的车轮3位于纵向轨道4A、4B上的情况下，使车辆2在向后行进方向上(与向前行进方向相反)纵向移动，直到车辆2的第二轴线的车轮3越过测量平台5A、5B；
f)获取第二向后行进测量信号，所述第二向后行进测量信号表示由与测量平台5A、5B连接的侧向力传感器601A、601B在车辆2的第二轴线上的车轮3在向后行进方向上通过(通过滚动)测量平台5A、5B时测量到的至少侧向力；
g)在车辆2的至少第一轴线的车轮3位于纵向轨道4A、4B上的情况下，使车辆2在向后行进方向上纵向移动，直到车辆2的第一轴线的车轮3越过测量平台5A、5B；
h)获取第一向后行进测量信号，所述第一向后行进测量信号表示由与测量平台5A、5B连接的侧向力传感器601A、601B在车辆2的第一轴线上的车轮3在向后行进方向上通过(通过滚动)测量平台5A、5B时测量到的至少侧向力；
i)处理第一和第二向前和向后测量信号，以确定在车辆2的第一和第二轴线上的车轮3的外倾角和/或前束角。
在示例性实施方式中，处理步骤包括比较关于相同车轮3的向前和向后行进信号(分别为第一和第二)。
在示例性实施方式中，获取步骤b，d，f和h也使得必需获取表示在车辆2通过平台时车辆2施加于测量平台5A、5B上的重力的有关数据。因此，有关测量信号也表示重力。
应注意的是，在上述方法(步骤a至i)的变型的实施方式中，只测量在车辆2的两个轴线之一上的车轮3(例如，这意味着可以省略步骤c、d、e和f)。
应注意的是，在上述方法(步骤a至i)的变型的实施方式中，只测量在车辆2的两侧中的一侧的车轮3(例如，只测量左车轮或只测量右车轮)。在该实施例中，这意味着获取到的测量信号可能是来自于单个测量平台5A(或5B)。
应注意的是，车轮3花一定的时间间隔(取决于车辆2的速度)来完全通过测量平台5A、5B。在该时间间隔中，可以进行多次获取(例如，可以平均多次获取中测量到的数据)。在另一示例性实施方式中，适当进行多次获取，以得到表示侧向力测量的值：例如，可以过滤信号以消除不希望的噪音。
如果重力传感器602A、602B与侧向力传感器601A、601B连接到相同的测量平台5A、5B，则在相同瞬间获取与重力和侧向力二者相关的数据。如果重力传感器602A、602B连接到第二板502A、502B(不同于相同测量平台5A、5B的第一板501A、501B)，则侧向力传感器601A、601B与第一板501A、501B连接，并且根据第二板502A、502B和第一板501A、501B位于相同测量平台5A、5B上的顺序以及车辆2的行进方向在两个相继不同瞬间获取与重力和侧向力(对相同测量信号)有关的数据。
本发明还提供一种计算机程序(软件)。该计算机程序包括用于实施上述方法的至少步骤b、h和i的操作指令。在一种实施方式中，计算机程序包括还用于实施除上述方法的步骤b、h和i之外的步骤d和f的操作指令。
因此，本发明使得可以使用用于诊断性评估配备有车轮3的车辆2的车轮定位的方法，所述车轮3具有与相应的轮辋302连接的轮胎301，所述方法包括如下步骤：
-在车轮3中的至少一个位于与纵向轨道4A接触的情况下，车辆2在向前行进方向上纵向移动，直到车轮3越过沿轨道4A定位的测量平台5A的过程中，获取向前行进测量信号，所述向前行进测量信号表示车轮在向前行进方向上沿轨道4A移动时越过测量平台5A的向前行进瞬间施加于平台上的、既横向指向纵向方向又横向指向重力的侧向力；
-在车轮3位于与纵向轨道4A接触的情况下，车辆2在与向前行进方向相反的向后行进方向上纵向移动，直到车轮越过测量平台5A的过程中，获取向后行进测量信号，所述向后行进测量信号表示车轮3在向后行进方向上沿轨道4A移动时越过测量平台5A的向后行进瞬间施加于平台5A上的、横向指向的侧向力；
-处理向前和向后测量信号，并确定车轮3的至少外倾角。
在一种实施方式中，获取和处理步骤通过软件实施，而车辆的移动可以或不可以通过该软件控制(根据不同实施方式)。

Claims (16)

1.一种用于诊断性评估配备有车轮的车辆的车轮定位的方法，所述车轮具有与相应的轮辋连接的轮胎，所述方法包括如下步骤：
-在车辆的至少一个车轮位于与纵向轨道接触的情况下，车辆在向前行进方向上纵向移动，直到车轮越过沿轨道定位的测量平台时，获取向前行进测量信号，所述向前行进测量信号表示车轮在向前行进方向上沿轨道移动时越过测量平台的向前行进瞬间施加于平台上的、既横向指向纵向方向又横向指向重力的侧向力；
其特征在于，所述方法包括如下步骤：
-在车辆的车轮位于与纵向轨道接触的情况下，车辆在与向前行进方向相反的向后行进方向上纵向移动，直到车轮越过测量平台时，获取向后行进测量信号，所述向后行进测量信号表示车轮在向后行进方向上沿轨道移动时越过测量平台的向后行进瞬间施加于平台上的、横向指向的侧向力；
-处理向前测量信号和向后测量信号，以确定至少车轮的外倾角和/或前束角。
2.根据权利要求1所述的方法，其中
-至少一条轨道是右轨道，并且至少一个测量平台是右测量平台；
-在获取步骤中，在车辆的第一车轮位于右轨道上且车辆的第二车轮位于左轨道上的情况下车辆在向前方向和向后方向上发生纵向移动，直到两个车轮分别越过沿对应的右轨道和左轨道定位的右测量平台和左测量平台；
-在向前和向后行进瞬间获取到的向前和向后行进测量信号表示施加于右平台和左平台上的侧向力；
-处理向前和向后行进测量信号确定在车辆的相同轴线上的两个车轮的至少外倾角和/或前束角。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中
-在获取步骤中，车辆在向前和向后方向上发生纵向移动直到在车辆的第一轴线上的一个车轮并且随后在车辆的第二轴线上的对应车轮在向前行进方向上沿轨道移动时分别在第一和第二向前和向后行进瞬间先后越过测量平台；
-在第一向前行进瞬间，获取第一向前行进测量信号，所述第一向前行进测量信号表示在第一轴线上的车轮在第一向前行进瞬间施加于测量平台上的侧向力；
-在第二向前行进瞬间，获取第二向前行进测量信号，所述第二向前行进测量信号表示在第二轴线上的车轮在第二向前行进瞬间施加于测量平台上的侧向力；
-在第一向后行进瞬间，获取第二向后行进测量信号，所述第二向后行进测量信号表示在第二轴线上的车轮在第一向后行进瞬间施加于测量平台上的侧向力；
-在第二向后行进瞬间，获取第一向后行进测量信号，所述第一向后行进测量信号表示在第一轴线上的车轮在第二向后行进瞬间施加于测量平台上的侧向力；
-处理第一和第二向前和向后测量信号，确定在车辆的第一轴线上的至少一个车轮和在车辆的第二轴线上的至少一个对应车轮的外倾角和前束角。
4.根据权利要求1或2所述的方法，包括：得到至少一个重力值的步骤，所述至少一个重力值表示车辆施加的重力，其中，根据所述至少一个重力值处理向前和向后行进测量信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，得到至少一个重力值的步骤通过用至少一个力传感器测量车轮经过平台时施加于测量平台上的重力而实施。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，处理包括通过比较向前和向后行进测量信号来消除车轮前束角对侧向力的贡献的步骤。
7.根据权利要求1或2所述的方法，包括检测车轮经过平台时车轮在轨道上的行进的向前或向后方向的步骤。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，处理步骤包括处理向前和向后行进测量信号，以便还确定至少一个车轮的前束角。
9.一种用于诊断性评估配备有车轮的车辆的车轮定位的装置，所述车轮具有与相应的轮辋连接的轮胎，所述装置包括：
-至少一条轨道，其用于与车辆的轮胎接触并且在纵向方向上定向；
-至少一个测量平台，其沿轨道定位并且具有顶面，该顶面限定用于轮胎的接触表面且与支撑表面间隔开；
-至少一个侧向力传感器，其与测量平台连接并且被构造为检测横向于纵向方向和重力施加于测量平台上的侧向力；
-处理单元，其至少与侧向力传感器连接以接收表示至少所述侧向力的测量信号；
其特征在于，所述处理单元被编程为存储至少由侧向力传感器分别在向前行进瞬间和向后行进瞬间按时间接连检测到的至少一个向前行进测量信号和至少一个向后行进测量信号，其中在所述向前行进瞬间，车辆的车轮在向前行进方向上沿轨道移动时越过测量平台，在所述向后行进瞬间，车辆的车轮在与第一方向相反的向后行进方向上沿轨道移动时越过测量平台，并且所述处理单元被编程为处理向前和向后行进测量信号以确定所述车轮的至少外倾角。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，至少一条轨道是右轨道，并且至少一个测量平台是右测量平台，并且至少一个侧向力传感器为右侧向力传感器，并且其中所述装置还包括：
-纵向的左轨道，其与右轨道平行；
-左测量平台，其沿左轨道定位并且具有顶面，该顶面限定用于车辆的轮胎的接触表面且与支撑平面间隔开；
-左侧向力传感器，其与左平台连接并且被构造为测量横向于轨道的纵向方向和重力施加于左平台上的侧向力，
其中，处理单元还与左侧向力传感器连接以接收和存储另外的向前和向后行进测量信号，并且处理单元被编程为处理由右侧向力传感器和左侧向力传感器接连检测到的向前行进测量信号和向后行进测量信号，以确定在车辆的一条轴线上的两个车轮的至少外倾角。
11.根据权利要求9或10所述的装置，其中，所述处理单元被编程为存储至少第一和第二向前行进测量信号以及第一和第二向后行进测量信号，所述第一和第二向前行进测量信号是在车辆的第一轴线上的一个车轮与在车辆的第二轴线上的对应车轮在向前行进方向上沿轨道移动时分别越过测量平台的第一和第二向前行进瞬间按时间接连检测到的，所述第一和第二向后行进测量信号是在车辆的第二轴线上的车轮与在车辆的第一轴线上的对应车轮在向后行进方向上沿轨道移动时分别越过测量平台的第一和第二向后行进瞬间按时间接连检测到的，并且其中所述处理单元被编程为处理第一和第二向前和向后行进测量信号，以确定在车辆的第一轴线上的至少一个车轮和在车辆的第二轴线上的至少一个对应车轮的外倾角。
12.根据权利要求9或10所述的装置，包括至少一个重力传感器，所述至少一个重力传感器可操作地与至少一个测量平台的底面连接并且被构造为检测垂直施加于平台上的重力。
13.根据权利要求9或10所述的装置，包括沿轨道与测量平台相邻定位的至少第一和第二活动平台，所述测量平台被放置在第一和第二活动平台之间，每个活动平台在车辆的车轮中一个越过活动平台本身时在包括轮胎接触表面的位移平面上自由移动。
14.根据权利要求9或10所述的装置，包括沿轨道定位的至少第一斜面和第二斜面，测量平台放置在第一斜面与第二斜面之间并且朝向接触表面倾斜以将接触表面接到支撑表面上。
15.一种计算机程序，包括构造为在根据权利要求9所述的装置上运行时执行根据权利要求1所述的方法的步骤的操作指令。
16.一种数据存储设备，包含表示根据权利要求15所述的计算机程序的数据。
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