CN201697790U - 前束台测量系统 - Google Patents

Abstract

一种前束台测量系统，其包括：固定于前束台平动机架上的转盘、安装于转盘上的前轮夹紧器及滚筒组、固定于平动机架上且与转盘同轴安装的大齿盘、安装于转盘边沿底部的一编码器、及与大齿盘相咬合且与编码器相对固定同轴安装的小齿盘；所述转盘上设有滑轨，前轮夹紧器包括对应两前轮的夹紧挡轮、及对应该两夹紧挡轮的底座，该前轮夹紧器通过底座安装于转盘的滑轨上且沿该滑轨方向运动。本实用新型由前轮夹紧器来锁定前轮动态角度，比以往靠滚筒组间隙卡住前轮要准确，而且重复性好、不易受上车位置或者角度不同而导致检测结果相差很远；且本系统选用高精度编码器，通过大、小齿盘模数比不同来提高检测精度，精度可达到1′，比以往靠位移传感器测量的精度、灵敏性均高很多。

Description

前束台测量系统

技术领域

本实用新型涉及汽车前束测量的技术领域，尤其涉及一种应用于汽车前束角检测的系统。

背景技术

近年来，我国汽车制造行业迅猛发展，汽车的需求、使用量也随之扩大，汽车作为一种交通工具已成为我国人民生活中不可缺少的一部分。为了保证汽车稳定的直线行驶，应使转向轮具有自动回位作用，即转向轮在偶然遇到外力作用发生偏转时，在外力消失后能立即自动回到直线行驶的位置。这种回位是由转向轮的定位参数保证的。前轮前束就是这些定位参数中的一种。前轮前束是汽车使用、保养中应进行调整的重要内容之一，若调整不当会产生前轮侧滑、轮胎磨损加剧等不良现象。在前轮前束角测量过程中，优化的测量系统可以提高检测结果的准确性、精度、重复性等参数。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种前束台测量系统，其可以模拟汽车动态情况，从而稳定、准确、高精度的测量前轮前束角。

为实现上述目的，本实用新型提供一种前束台测量系统，其包括：固定于前束台平动机架上的转盘、安装于转盘上的前轮夹紧器及滚筒组、固定于平动机架上且与转盘同轴安装的大齿盘、安装于转盘边沿底部的一编码器、及与大齿盘相咬合且与编码器相对固定同轴安装的小齿盘；所述转盘上设有滑轨，前轮夹紧器包括对应两前轮的夹紧挡轮、及对应该两夹紧挡轮的底座，该前轮夹紧器通过底座安装于转盘的滑轨上且沿该滑轨方向运动。

所述转盘下方设有第一、二层滑轨，该两层滑轨在水平方向上正交，转盘和大齿盘通过下方的底板利用一直线轴承安装在第一层滑轨上，第一层滑轨通过一直线轴承安装在第二层滑轨上，该第二层滑轨固定在前束台的平动机架上。

所述前束台包括前束台底座、安装于其上的左右两平动机架、安装于该平动机架上的内挡轮、外挡轮、外挡轮支架、内挡轮支架、夹紧支架、导向轮、锁紧气缸、第二层平板、滚筒座支架、锁紧拐臂、锁紧滚轮、第三层板、第四层板、导轨、中间齿轮、中间齿轮座、滚筒座、平动链接板、及平动连接杆。

所述前轮夹紧器两边的底座分别通过一直线轴承安装在滑轨上，并各自安装一齿条与中间齿轮咬合。

所述前轮夹紧器在转盘锁死状态下，其两夹紧挡轮与前轮的左右挡轮夹紧面均与前束台中心线平行。

所述滚筒组卡设于转盘中，该滚筒组包括两滚筒，该滚筒通过滚筒座安装于滚筒座支架上，该滚筒支架的延伸部分还设有一电机。

所述大齿盘与小齿盘的模数比为148∶28。

所述编码器每圈3600个脉冲，滚筒座每转一圈对应编码器产生19029个脉冲。

还包括一对应两后轮的摆整器，该摆正器上设有推杆，通过摆正器推杆将两后轮摆正。

本实用新型的有益效果：本实用新型所提供的前束台测量系统，其由前轮夹紧器来锁定前轮动态角度，比以往靠滚筒组间隙卡住前轮要准确，而且重复性好、不易受上车位置或者角度不同而导致检测结果相差很远；且本系统选用高精度编码器，通过大、小齿盘模数比不同来提高检测精度，精度可达到1′，比以往靠位移传感器测量的精度、灵敏性均高很多。

为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其他有益效果显而易见。

附图中，

图1为本实用新型前束台测量系统一实施例的系统示意图；

图2为本实用新型前束台一实施例的侧面示意图；

图3为图2中前束台一实施例的俯视图；

图4为本实用新型中摆正器一实施例的结构示意图；

图5为图4中摆正器一实施例的侧面示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合本实用新型的优选实施例及其附图进行详细描述。

如图1所示，本实用新型提供一种前束台测量系统，其包括：固定于前束台平动机架1上的转盘100、安装于转盘100上的前轮夹紧器及滚筒组、固定于平动机架1上且与转盘100同轴安装的大齿盘(未图示)、安装于转盘100边沿底部的一编码器、及与大齿盘相咬合且与编码器相对固定同轴安装的小齿盘(未图示)；所述转盘100上设有滑轨，前轮夹紧器包括对应两前轮的夹紧挡轮200及对应该两夹紧挡轮200的底座202，该前轮夹紧器通过底座202安装于转盘100的滑轨上且沿该滑轨方向运动。

在本实用新型实施例中，所述转盘100下方设有第一层滑轨、及第二层滑轨102，该两层滑轨在水平方向上正交，转盘100和大齿盘通过下方的底板利用一直线轴承安装在第一层滑轨上，第一层滑轨通过一直线轴承安装在第二层滑轨102上，该第二层滑轨102固定在前束台的平动机架1上。该转盘100不仅可以转动，而且可以左右前后平动，转盘平动时，编码器也跟着平动，不会产生编码计数。作为本实用新型的一种具体实施例，该前束台如图3、4所示，其包括前束台底座2、安装于其上的左右两平动机架1、安装于该平动机架1上的内挡轮4、外挡轮5、外挡轮支架6、内挡轮支架7、夹紧支架8、导向轮9、锁紧气缸10、第二层平板11、滚筒座支架12、锁紧拐臂13、锁紧滚轮14、第三层板15、第四层板16、导轨17、中间齿轮18、中间齿轮座19、滚筒座20、平动链接板21、及平动连接杆22。

进一步地，所述前轮夹紧器两边的底座202分别通过一直线轴承安装在滑轨上，并各自安装一齿条与中间齿轮18咬合，两夹紧挡轮200的安装方向都向挡轮中心内偏45°。前轮夹紧器在转盘100锁死状态下，其两夹紧挡轮200与前轮110、120的左右挡轮夹紧面130及140均与前束台中心线150平行。在该实用新型中，前轮夹紧器通过前束台上的锁紧气缸10来推动前轮夹紧器在滑轨上的平动，以完成前轮夹紧和松开功能。该前轮夹紧器与转盘100不会发生相对转动，前轮夹紧器可以通过前束台校零系统来调零，调零后的前轮夹紧器在转盘100锁死即初始状态下：左右挡轮夹面130、140和前束台中心线150平行，保证了每次转盘100都以该前束台中心线150方向为零点测量。当前轮夹紧器夹紧前轮110及120后，可以保证转盘100和前轮110及120的方向一致。当锁紧气缸10的推杆缩回时，前轮夹紧器底座202向两边收回，呈松开状态。整个夹紧和松开过程，前轮夹紧器和转盘不会发生相对转动，因此左右挡轮夹紧面130及140和转盘100的方向始终保持一致。

本实用新型中的滚筒组卡设于转盘100中，该滚筒组包括两滚筒3，该滚筒3通过滚筒座20安装于滚筒座支架12上，该滚筒支架12的延伸部分还设有一电机(未图示)。当电机开启时，模拟汽车正常行驶状态。在该实施例中，滚筒组可安装在转盘的卡槽中。

特别地，本实用新型中的大齿盘与小齿盘的模数比为148∶28，编码器每圈3600个脉冲(可判断正反转)。夹紧车轮后，前轮夹紧器带动转盘100和小齿轮转动，滚筒座20每转一圈对应编码器产生19029个脉冲。系统测量精度为：1′。转盘100和大齿盘同轴，转盘100绕轴心转动，大齿盘固定不动。转盘100边沿安装的编码器和小齿盘同轴(相对固定)，小齿盘和大齿盘咬合。当转盘100转动时，小齿盘和编码器围绕大齿盘转动，根据大小齿盘模数比把编码器产生的码值换算成角度。

更进一步地，该系统还包括一对应两后轮310的摆整器300，该摆正器300上设有推杆302，通过摆正器推杆302将两后轮310摆正。作为本实用新型摆正器300的一种具体实施例，如图4、5所示，该摆正器上设有联动部件304、与该联动部件304连接的推杆302、拐臂306、拐臂轴308、导轨轴支撑312、导轨轴承支撑314、推力支架316、滚动轴支撑架318、及摆正气缸320。

本实用新型可以实时测量汽车动态情况下的前束角，其在具体应用中的测量步骤为：

步骤1：汽车正常进入前束台测量系统。

步骤2：开始测量后，汽车内的单片机控制继电器输出，使得相应的电磁阀控制气缸动作。平动机架1锁死、电机转动、前轮夹紧器夹紧前轮110及120、摆正器推杆302摆正后轮310、转盘100转动松开。此时车身中心线和前束台测量系统的中心线在一个垂直面内。

步骤3：由于汽车前轮110及120有一定的偏角，前轮夹紧器夹紧前轮110及120后，转盘100也随之有同样的偏角。

步骤4：编码器轴心随转盘100一起转动，并产生一对应的码值。单片机把编码器的码值实时发送给上位机，并由上位机计算左右轮偏角，并相加求得前束值显示出来。

在本实用新型中，以前束台中心线150为基准，当车轮110及120向前束台中心线150内侧转动，则角度正方向增加；当车轮110及120向前束台中心线150外侧转动，则角度负方向增加。左右轮角度之和即为前束值。左右挡轮夹紧面134及140的初始位置和前束台中心线150平行。例如，在汽车左前轮外偏10′，右前轮内偏10′的情况下：摆正器300摆正车身，夹紧挡轮200夹紧前轮110及120(滚筒组转动)，转盘100锁死松开后。前轮夹紧器带动转盘100一起转动，使得转盘100和左右挡轮夹紧面130及140方向一致，左挡轮夹紧面130相对前束台中心线150外偏10′，对应角度-10′；右夹紧挡轮面140相对前束台中心线150内偏10′，对应角度+10′。

前束值＝左轮角度+右轮角度＝(-10)+(+10)＝0′

角度方向定义：以前束台中心线150为基准，前轮内偏为正，外偏为负。

综上所述，本实用新型所提供的前束台测量系统，其由前轮夹紧器来锁定前轮动态角度，比以往靠滚筒组间隙卡住前轮要准确，而且重复性好、不易受上车位置或者角度不同而导致检测结果相差很远；且本系统选用高精度编码器，通过大、小齿盘模数比不同来提高检测精度，精度可达到1′，比以往靠位移传感器测量的精度、灵敏性均高很多。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型后附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种前束台测量系统，其特征在于，包括：固定于前束台平动机架上的转盘、安装于转盘上的前轮夹紧器及滚筒组、固定于平动机架上且与转盘同轴安装的大齿盘、安装于转盘边沿底部的一编码器、及与大齿盘相咬合且与编码器相对固定同轴安装的小齿盘；所述转盘上设有滑轨，前轮夹紧器包括对应两前轮的夹紧挡轮、及对应该两夹紧挡轮的底座，该前轮夹紧器通过底座安装于转盘的滑轨上且沿该滑轨方向运动。

2.如权利要求1所述的前束台测量系统，其特征在于，所述转盘下方设有第一、二层滑轨，该两层滑轨在水平方向上正交，转盘和大齿盘通过下方的底板利用一直线轴承安装在第一层滑轨上，第一层滑轨通过一直线轴承安装在第二层滑轨上，该第二层滑轨固定在前束台的平动机架上。

3.如权利要求1所述的前束台测量系统，其特征在于，所述前束台包括前束台底座、安装于其上的左右两平动机架、安装于该平动机架上的内挡轮、外挡轮、外挡轮支架、内挡轮支架、夹紧支架、导向轮、锁紧气缸、第二层平板、滚筒座支架、锁紧拐臂、锁紧滚轮、第三层板、第四层板、导轨、中间齿轮、中间齿轮座、滚筒座、平动链接板、及平动连接杆。

4.如权利要求3所述的前束台测量系统，其特征在于，所述前轮夹紧器两边的底座分别通过一直线轴承安装在滑轨上，并各自安装一齿条与中间齿轮咬合。

5.如权利要求4所述的前束台测量系统，其特征在于，所述前轮夹紧器在转盘锁死状态下，其两夹紧挡轮与前轮的左右挡轮夹紧面均与前束台中心线平行。

6.如权利要求3所述的前束台测量系统，其特征在于，所述滚筒组卡设于转盘中，该滚筒组包括两滚筒，该滚筒通过滚筒座安装于滚筒座支架上，该滚筒支架的延伸部分还设有一电机。

7.如权利要求1所述的前束台测量系统，其特征在于，所述大齿盘与小齿盘的模数比为148∶28。

8.如权利要求6所述的前束台测量系统，其特征在于，所述编码器每圈3600个脉冲，滚筒座每转一圈对应编码器产生19029个脉冲。

9.如权利要求1所述的前束台测量系统，其特征在于，还包括一对应两后轮的摆整器，该摆正器上设有推杆，通过摆正器推杆将两后轮摆正。

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