CN107741214B - 一种车辆的转向管柱安装角度的测量方法及测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆的转向管柱安装角度的测量方法及测量装置，涉及车辆的转向管柱安装角度的测量。测量方法包括：检测与转向管柱连接的方向盘安装角度；获取所述转向管柱与所述方向盘之间角度；基于所述方向盘安装角度同所述转向管柱与所述方向盘之间角度得出所述转向管柱安装角度。所述测量装置包括：角度测量器，用于测量所述方向盘的安装角度；角度测量器安装座，用于使所述角度测量器在沿着车辆长度方向上同所述方向盘的环状部所在的第一平面保持平行；以及方向盘对接部，用于使所述角度测量器与所述第一平面保持平行。使角度检测在保证测量准确的同时使操作非常简单。另外，其结构简单也使得其加工制造非常容易。

Description

一种车辆的转向管柱安装角度的测量方法及测量装置

技术领域

本发明涉及车辆的转向管柱安装角度的测量，特别是涉及一种车辆的转向管柱安装角度的测量方法及测量装置。

背景技术

在车辆的碰撞实验前，需要对车辆内的相应装置或单元进行必要的检测，以利于车辆碰撞后与相应的数据进行比对。因此，对车辆内的相应装置或单元进行必要的检测就显得尤为重要。转向管柱安装角度对于车辆内部参数的设定十分重要，能够为驾驶员前部气囊标定的开发提供准确的角度测量数据。

然而，转向管柱安装角度由于转向管柱处于的位置使得该角度无法准确的测量，因此导致转向管柱安装角度检测不准确。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种车辆的转向管柱安装角度的测量方法及测量装置，以解决转向管柱安装角度由于转向管柱处于的位置使得该角度无法准确的测量，因此导致转向管柱安装角度检测不准确的问题。

特别地，本发明提供了一种车辆的转向管柱安装角度的测量方法，包括：

检测与转向管柱连接的方向盘安装角度；

获取所述转向管柱与所述方向盘之间角度；

基于所述方向盘安装角度同所述转向管柱与所述方向盘之间角度得出所述转向管柱安装角度。

进一步地，所述转向管柱安装角度为沿着所述车辆长度方向的竖直平面内所述转向管柱与水平面间的角度；所述方向盘安装角度为所述竖直平面内所述方向盘的环状部所属的平面与水平面间的角度；所述转向管柱与所述方向盘之间角度为所述竖直平面内所述方向盘的环状部所在平面与所述转向管柱之间的角度。

进一步地，所述转向管柱与所述方向盘之间角度可以通过对所述转向管柱与所述方向盘检测获得；

优选地，或者所述转向管柱与所述方向盘之间角度可以通过所述转向管柱与所述方向盘设定的配合关系确定。

另外，本发明还提供了一种车辆的转向管柱安装角度的测量装置，所述测量装置通过所述的测量方法测量车辆的转向管柱安装角度，所述测量装置包括：

角度测量器，用于测量所述方向盘的安装角度；

角度测量器安装座，用于使所述角度测量器在沿着车辆长度方向上同所述方向盘的环状部所在的第一平面保持平行，所述角度测量器保持于所述角度测量器安装座的顶部；以及

方向盘对接部，用于使所述角度测量器与所述第一平面保持平行，所述方向盘对接部具有多个并互呈间距布置于所述角度测量器安装座的底部，所述方向盘对接部与所述方向盘的环状部对接，所述方向盘的环状部内安装的气囊单元至于多个所述方向盘对接部的间距中。

进一步地，所述角度测量器安装座为平直的长条状并安装于所述方向盘的环状部上方，所述角度测量器安装座的顶部为沿着其长度方向的一个侧面，所述角度测量器安装座的底部为沿着其长度方向的另一个侧面，所述角度测量器安装座的一个侧面与其另一个侧面相背设置，所述方向盘对接部为两个凸起并分别形成于所述角度测量器安装座的两端，两个所述方向盘对接部同时与所述方向盘环状部的顶部及底部相贴合。

进一步地，所述角度测量器安装座的长度至少略大于所述方向盘环状部的直径，以使得所述角度测量器安装座能够通过所述方向盘对接部搭在所述方向盘环状部处；

优选地，所述角度测量器安装座的长度略大于或略小于所述方向盘环状部的直径。

进一步地，所述方向盘对接部为两个并均至于所述方向盘环状部的上方，所述方向盘对接部具有曲面，并通过所述曲面使两个所述方向盘对接部分别与所述方向盘环状部的顶部及底部相贴合，以使得所述角度测量器安装座的顶部能够围绕所述方向盘环状部的顶部及底部所构成的直线旋转。

进一步地，所述方向盘对接部为圆柱体，所述曲面为所述方向盘对接部的圆柱面；

优选地，两个所述方向盘对接部沿着所述角度测量器安装座的长度方向相互呈间距设置。

进一步地，所述角度测量器安装座及所述方向盘对接部均开设有腔体，所述腔体用于减轻所述测量装置的重量；

优选地，所述角度测量器安装座为设置有通腔的方形钢管，所述方向盘对接部为设置有通腔的圆柱形钢管。

进一步地，所述角度测量器为数显式角度仪；在测量所述方向盘的安装角度前，将所述角度测量器设置于水平面处校准；

优选地，对所述角度测量器进行设置，使其在确定所述转向管柱与所述方向盘之间角度后，通过测量所述方向盘的安装角度后计算得出并显示所述转向管柱安装角度。

本申请的发明人创造性的将对于转向管柱的测量通过几何学中的角度转换为检测方向盘安装角度。而方向盘与转向管柱之间的角度往往可以通过设计要求查阅，或者直接通过对方向盘与转向管柱进行测量得出，也就是说方向盘与转向管柱之间的角度同方向盘安装角度相对更加容易检测和获得，然后再利用几何学中的角度转换，进而得出转向管柱的安装角度。因此，只需准确测量出方向盘的安装角度便可得到转向管柱安装角度。

使用时，将方向盘对接部与方向盘的环状部对接，并将方向盘的环状部处安装的气囊单元至于多个方向盘对接部的间距中。从而使角度测量器安装座安装于方向盘的环状部上方。换句话说，也就是将本申请的监测装置搭在进行碰撞实验前的车辆方向盘上；然后通过角度测量器安装座使角度测量器与方向盘的环状部所在的第一平面在沿着车辆长度方向上保持平行，也就是在前述测量方法中的沿着车辆长度方向的竖直平面内检测方向盘的安装角度。从而通过角度测量器直接检测出方向盘安装角度。

本申请的发明人创造性的将对于转向管柱的测量通过几何学中的角度转换为检测方向盘安装角度，并通过获取方向盘与转向管柱之间的角度，进而得出转向管柱的安装角度。因此，只需准确测量出方向盘的安装角度便可。但仍然存在新的问题——由于方向盘外形复杂，尤其是其环状部内的安全气囊单元，严重妨碍对方向盘安装角度的检测并成为检测方向盘安装角度的“技术障碍”；为此，发明人又创造性的在角度测量器安装座底部安装多个方向盘对接部，并使多个方向盘对接部呈间距布置，然后方向盘的环状部处安装的气囊单元至于多个方向盘对接部的间距中。这样不但可以避开气囊单元及其他方向盘环状部处的障碍产生干涉，而且在测量时，只需将角度测量器安装座搭在方向盘处，并同时在沿着车辆长度方向上对准角度测量器，便可以进行角度检测。使角度检测在保证测量准确的同时使操作非常简单。另外，其结构简单也使得其加工制造非常容易。

从而使得本申请的检测装置不但可以满足车辆碰撞实验前对转向管柱安装角度的准确检测，还可以用于在其他情况下对转向管柱安装角度以及方向盘安装角度的准确检测。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明的转向管柱安装角度的测量方法使用检测装置进行检测的示意性透视图；

图2是本发明的转向管柱安装角度的测量方法的一个示意性流程图；

图3是本发明的转向管柱安装角度的测量方法的另一个示意性流程图；

图4是本发明的转向管柱安装角度的测量装置的示意性透视图；

图5是图4所示测量装置的示意性主视图；

图6是图4所示测量装置的示意性俯视图；

图7是图4所示测量装置的示意性仰视图；

图8是图4所示测量装置的示意性左视图；

以上图中的标号：转向管柱安装角度A，方向盘安装角度B，转向管柱与方向盘之间角度C，竖直平面D，水平面E；

1方向盘的环状部，2转向管柱，3角度测量器，4角度测量器安装座，41角度测量器安装座的一个侧面，42角度测量器安装座的另一个侧面，5方向盘对接部，6腔体。

具体实施方式

图1是根据本发明的转向管柱安装角度的测量方法使用检测装置进行检测的示意性透视图；参见图1，本发明提供了一种车辆的转向管柱2安装角度A的测量方法，该方法包括：

检测与转向管柱2连接的方向盘安装角度B；

获取转向管柱2与方向盘之间角度C；

基于方向盘安装角度B同转向管柱2转向管柱2与方向盘之间角度C得出转向管柱2转向管柱2安装角度A。

图2是本发明的转向管柱安装角度的测量方法的一个示意性流程图；图3是本发明的转向管柱安装角度的测量方法的另一个示意性流程图；需要注意的是，可以同时获取方向盘安装角度B同转向管柱2与方向盘之间角度C，如图2所示；另外，也可以先获取方向盘安装角度B，再获取转向管柱2与方向盘之间角度C，如图3所示。

本申请的发明人创造性的将对于转向管柱2的测量通过几何学中的角度转换为检测方向盘安装角度B。而方向盘与转向管柱2之间的角度往往可以通过设计要求查阅，或者直接通过对方向盘与转向管柱2进行测量得出，也就是说方向盘与转向管柱2之间的角度同方向盘安装角度B相对更加容易检测和获得，然后再利用几何学中的角度转换，进而得出转向管柱2的安装角度。因此，只需准确测量出方向盘的安装角度B便可得到转向管柱2安装角度A。

参见图1，进一步地，转向管柱2安装角度A为沿着车辆长度方向的竖直平面D内转向管柱2与水平面E间的角度；方向盘安装角度B为竖直平面D内方向盘的环状部1所属的平面与水平面E间的角度；转向管柱2与方向盘之间角度C为竖直平面D内方向盘的环状部1所在平面与转向管柱2之间的角度。

在说明书附图未示出的情况下，进一步地，转向管柱2(参见图1)与方向盘之间角度C(参见图1)可以通过对转向管柱2与方向盘检测获得；或者，转向管柱2与方向盘之间角度C可以通过转向管柱2与方向盘设定的配合关系确定。

图4是本发明的转向管柱安装角度的测量装置的示意性透视图；另外，本发明还提供了一种车辆的转向管柱2安装角度的测量装置，该测量装置通过前述的测量方法测量车辆的转向管柱2安装角度，测量装置包括：角度测量器3、角度测量器安装座4以及方向盘对接部5。角度测量器3用于测量方向盘的安装角度B。角度测量器安装座4用于使角度测量器3在沿着车辆长度方向上同方向盘的环状部1所在的第一平面保持平行。角度测量器3保持于角度测量器安装座4的顶部。方向盘对接部5用于使角度测量器3与第一平面保持平行。方向盘对接部5具有多个并互呈间距布置于角度测量器安装座4的底部。方向盘对接部5与方向盘的环状部1对接。方向盘的环状部1内安装的气囊单元至于多个方向盘对接部5的间距中。

参见图1，使用时，将方向盘对接部5与方向盘的环状部1对接，并将方向盘的环状部1处安装的气囊单元至于多个方向盘对接部5的间距中。从而使角度测量器安装座4安装于方向盘的环状部1上方。换句话说，也就是将本申请的监测装置搭在进行碰撞实验前的车辆方向盘上；然后通过角度测量器安装座4使角度测量器3与方向盘的环状部1所在的第一平面在沿着车辆长度方向上保持平行，也就是在前述测量方法中的沿着车辆长度方向的竖直平面D内检测方向盘的安装角度B。从而通过角度测量器3直接检测出方向盘安装角度B。

本申请的发明人创造性的将对于转向管柱2的测量通过几何学中的角度转换为检测方向盘安装角度B，并通过获取方向盘与转向管柱2之间的角度C，进而得出转向管柱2的安装角度A。因此，只需准确测量出方向盘的安装角度B便可。但仍然存在新的问题——由于方向盘外形复杂，尤其是其环状部1内的安全气囊单元，严重妨碍对方向盘安装角度B的检测并成为检测方向盘安装角度B的“技术障碍”；为此，发明人又创造性的在角度测量器安装座4底部安装多个方向盘对接部5，并使多个方向盘对接部5呈间距布置，然后方向盘的环状部1处安装的气囊单元至于多个方向盘对接部5的间距中。这样不但可以避开气囊单元及其他方向盘环状部1处的障碍产生干涉，而且在测量时，只需将角度测量器安装座4搭在方向盘处，并同时在沿着车辆长度方向上对准角度测量器3，便可以进行角度检测。使角度检测在保证测量准确的同时使操作非常简单。另外，其结构简单也使得其加工制造非常容易。

从而使得本申请的检测装置不但可以满足车辆碰撞实验前对转向管柱2安装角度A的准确检测，还可以用于在其他情况下对转向管柱2安装角度A以及方向盘安装角度B的准确检测。

图5是图4所示测量装置的示意性主视图；图6是图4所示测量装置的示意性俯视图；图7是图4所示测量装置的示意性仰视图；结合图5、图6或图7进行说明，进一步地，角度测量器安装座4为平直的长条状并安装于方向盘的环状部1上方。角度测量器安装座4的顶部为沿着其长度方向的一个侧面41，角度测量器安装座4的底部为沿着其长度方向的另一个侧面42。方向盘对接部5为两个凸起并分别形成于角度测量器安装座4的两端，两个方向盘对接部5同时与方向盘环状部1的顶部及底部相贴合。

需要注意的是，“方向盘环状部的顶部及底部”是指方向盘环状部朝向驾驶员的圆环面的顶部和底部。

通过上述设置，进一步简化角度测量器安装座4及方向盘对接部5的结构，使得本申请的测量装置在可以准确检测转向管柱2安装角度A的同时，通过简化结构，来简化测量过程。

方向盘对接部5设置为两个，并同时与方向盘环状部1的顶部及底部相贴合，这样就唯一的确定出沿着车辆长度方向的直线，而角度测量器安装座4为平直的长条状，这样就使得与方向盘对接部5相对接的角度测量器安装座4更加容易确定是否沿着车辆长度方向，从而为其顶部安装的角度测量器3提供更好的检测方向性。而方向盘对接部5成形为凸起，一方面简化了方向盘对接部5自身的结构，使得结构更加简单；另一方面，两个凸起之间的间距成形于角度测量器安装座4底部可以避开方向盘的环状部1处安装的气囊单元对方向盘安装角度B检测的干扰，从而保证检测的准确性。

参见图1，进一步地，角度测量器安装座4的长度至少略大于方向盘环状部1的直径，以使得角度测量器安装座4可以通过方向盘对接部5搭在方向盘环状部1处。

将角度测量器安装座4的长度至少略大于方向盘环状部1的直径，可以使角度测量器安装座4可以通过方向盘对接部5直接搭在方向盘环状部1处，然后进行方向盘安装角度B的检测，而这种将本申请的检测装置安装于方向盘处的安装方式相对于其他安装方式更加简单、快速，只需对准方向盘环状部的顶部和底部便完成定位。

继续结合图1进行说明，优选地，角度测量器安装座4的长度略大于或略小于所述方向盘环状部1的直径。考虑到本申请检测装置的便携性，虽然希望角度测量器安装座4的长度至少略大于方向盘环状部1的直径，以便于直接搭在方向盘环状部1处。但如果角度测量器安装座4的长度过长，则会严重影响其自身的便携性，为此，需要将角度测量器安装座4的长度设置为既可以实现直接搭在方向盘环状部处，又可以便于携带。而角度测量器安装座4的长度略大于或略小于所述方向盘环状部的直径，刚好可以满足使用及携带中的便携性这两者的需要。

图8是图4所示测量装置的示意性左视图；结合图4或图8进行说明，进一步地，方向盘对接部5为两个并均至于方向盘环状部1的上方，方向盘对接部5具有曲面，并通过曲面使两个方向盘对接部5分别与方向盘环状部1的顶部及底部相贴合，以使得角度测量器安装座4的顶部可以围绕方向盘环状部的顶部及底部所构成的直线旋转。

由于在实际测量中，方向盘安装角度B所在的竖直平面D并不一定容易找正，为此，通过角度测量器安装座4的顶部围绕方向盘环状部的顶部及底部所构成的直线旋转，并在此过程中观察角度测量器3的角度变化，并在最小值或最大值时停止，此时角度测量器安装座4所处的位置正好在竖直平面D内，得到的检测结果也更加准确；为实现角度测量器安装座4的顶部可以围绕方向盘环状部的顶部及底部所构成的直线旋转，便需要在方向盘对接部5与方向盘环状部的接触处采用曲面接触，这样才可以形成点接触，从而增大方向盘对接部5与方向盘环状部的接触的自由度，所以方向盘对接部5具有曲面，并通过曲面使两个方向盘对接部5分别与方向盘环状部1的顶部及底部相贴合。

继续结合图4或图8进行说明，进一步地，方向盘对接部5为圆柱体，曲面为方向盘对接部5的圆柱面。

优选地，两个方向盘对接部5沿着角度测量器安装座4的长度方向相互呈间距设置。

结合图8进行说明，进一步地，角度测量器安装座4及方向盘对接部5均开设有腔体6，腔体6用于减轻测量装置的重量；

优选地，角度测量器安装座4为设置有通腔的方形钢管，方向盘对接部5为设置有通腔的圆柱形钢管。在保证轻量化的同时，便于型材的采购。

在说明书附图未示出的情况下，进一步地，角度测量器3(参见图4)为数显式角度仪；在测量方向盘的安装角度B(参见图1)前，将角度测量器3设置于水平面E(参见图1)处校准。

优选地，对角度测量器3进行设置，使其在确定转向管柱2与方向盘之间角度C后，通过测量方向盘的安装角度B后计算得出转向管柱2安装角度A。从而使检测结果的获取更加快速。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种车辆的转向管柱安装角度的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：

角度测量器，用于测量所述车辆的方向盘的安装角度；

角度测量器安装座，用于使所述角度测量器在沿着车辆长度方向上同所述方向盘的环状部所在的第一平面保持平行，所述角度测量器保持于所述角度测量器安装座的顶部；以及

方向盘对接部，用于使所述角度测量器与所述第一平面保持平行，所述方向盘对接部具有多个并互呈间距布置于所述角度测量器安装座的底部，所述方向盘对接部与所述方向盘的环状部对接，所述方向盘的环状部内安装的气囊单元置于多个所述方向盘对接部的间距中；

所述测量装置配置为：

还获取转向管柱与所述方向盘之间的角度，并基于所述方向盘的安装角度同所述转向管柱与所述方向盘之间的角度得出所述转向管柱安装角度。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述角度测量器安装座为平直的长条状并安装于所述方向盘的环状部上方，所述角度测量器安装座的顶部为沿着其长度方向的一个侧面，所述角度测量器安装座的底部为沿着其长度方向的另一个侧面，所述角度测量器安装座的一个侧面与其另一个侧面相背设置，所述方向盘对接部为两个凸起并分别形成于所述角度测量器安装座的两端，两个所述方向盘对接部同时与所述方向盘环状部的顶部及底部相贴合。

3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述角度测量器安装座的长度至少略大于所述方向盘环状部的直径，以使得所述角度测量器安装座能够通过所述方向盘对接部搭在所述方向盘环状部处。

4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，所述方向盘对接部为两个并均置于所述方向盘环状部的上方，所述方向盘对接部具有曲面，并通过所述曲面使两个所述方向盘对接部分别与所述方向盘环状部的顶部及底部相贴合，以使得所述角度测量器安装座的顶部能够围绕所述方向盘环状部的顶部及底部所构成的直线旋转。

5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述方向盘对接部为圆柱体，所述曲面为所述方向盘对接部的圆柱面。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的测量装置，其特征在于，所述角度测量器安装座及所述方向盘对接部均开设有腔体，所述腔体用于减轻所述测量装置的重量。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的测量装置，其特征在于，所述角度测量器为数显式角度仪；在测量所述方向盘的安装角度前，将所述角度测量器设置于水平面处校准。

8.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，

所述转向管柱安装角度为沿着所述车辆长度方向的竖直平面内所述转向管柱与水平面间的角度；所述方向盘安装角度为所述竖直平面内所述方向盘的环状部所属的平面与水平面间的角度；所述转向管柱与所述方向盘之间角度为所述竖直平面内所述方向盘的环状部所在平面与所述转向管柱之间的角度。

9.根据权利要求1或8所述的测量装置，其特征在于，

所述转向管柱与所述方向盘之间角度通过对所述转向管柱与所述方向盘检测获得；

或者，所述转向管柱与所述方向盘之间角度通过所述转向管柱与所述方向盘设定的配合关系确定。

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