DE102014012045A1 - optisches Fahrzeugvermessungssystem - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen von Radparametern von Fahrzeugen mit mindestens einem Rad, die gekennzeichnet ist durch mindestens einen Laser, welcher seinen Laserstrahl auf der Außenseite des Rades, senkrecht zur Querachse des Fahrzeugs über die Höhe des Rades aussendet. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Bestimmen von Radparametern von Fahrzeugen mit mindestens einem Rad, das dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens ein Laser seine Strahlung auf der Außenseite des Rades senkrecht zur Querachse des Fahrzeugs über die Höhe des Rades aussendet und dass der Abstand zwischen Strahl des Lasers und Felgenhorn eines Rades in Richtung der Querachse gemessen wird und dass die Radparameter durch mindestens eine solche Abstandsmessung bestimmt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen von Radparametern von Fahrzeugen mit mindestens einem Rad.
  • Achsmesssysteme erfassen eine Vielzahl von Radparametern, wie beispielsweise die Spur und der Sturz der Rädersowie die Spurweite und die geometrische Fahrachse. Auf dem Markt existieren unterschiedliche Ausführungen wie optische, elektronische oder auch mechanische Achsmessgeräte. Alle Varianten bestimmen die Radparameter aus Vergleichsmessungen der Räder zueinander. Durch diese relative Berechnungsweise können nicht alle Radparameter bestimmt werden. Insbesondere entziehen sich jene Parameter einer Berechnung, welche auf eine feste Referenz zum Fahrzeug bzw. seiner Achsen angewiesen sind. Die relative Berechnungsweise gängiger Systeme benötigt darüber hinaus auch eine lange Zeit zum Anbringen und Justieren der Messvorrichtung. Gerade im Bereich des Motorsports ist die Zeit für die Bestimmung der Radparameter des Fahrzeugs von großer Bedeutung.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung der relevanten Radparameter zu entwickeln, welche die Berechnung einer Vielzahl von Radparametern in kurzer Zeit ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Vorrichtung gelöst, welches gekennzeichnet ist durch mindestens einen Laser, welcher seinen Laserstrahl auf der Außenseite des Rades, senkrecht zur Querachse des Fahrzeugs über die Höhe des Rades aussendet. Die Aufgabe wird weiter durch ein Verfahren gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens ein Laser seine ihre Strahlung auf der Außenseite des Rades senkrecht zur Querachse des Fahrzeugs über die Höhe des Rades aussendet und dass der Abstand zwischen Strahl des Lasers und Felgenhorn eines Rades in Richtung der Querachse gemessen wird und dass die Radparameter durch mindestens eine solche Abstandsmessung bestimmt werden.
  • Durch die Erfindung entfallen Anforderungen an eine besondere Ausrichtung des Fahrzeugs in der (Boxen-)Gasse im Rahmen der Messung. Insbesondere ist ein schräges Einfahren beim Einsatz im Bereich des Motorsports in die Box für die Präzision der zu ermittelten Radparameter unkritisch.
  • Ein hier verwendeter Laser ist eine Lichtquelle, die (soweit hier relevant) gegebenenfalls durch eine Sammellinse, einen kollimierten Lichtstrahl mit geringem Durchmesser von wenigen Millimetern, vorzugsweise bis zu 2 mm aussendet.
  • Durch die erfindungsgemäße Verwendung des Laserstrahls, dessen Projektion auf dem Boden eine Linie darstellt, welche außerhalb der Projektionsfläche des Fahrzeugs in Richtung seiner Hochachse den Boden erreicht und welche senkrecht zur Querachse verläuft, ist eine Messung an allen vorhandenen Rädern möglich. Die Notwendigkeit relativer Messungen, beispielsweise von einem Rad zu einem anderen, entfällt. Durch diese Vorrichtung ist es weiterhin möglich, die gewünschten Radparameter über eine Abstandsmessung zwischen dem Rad und der verwendeten optischen Strahlung zu ermitteln. Die Messung erfolgt dabei üblicherweise an den Felgenhörnern der Räder, genauer also durch Messung des Abstandes des Lichtstrahls oder Lichtfächers von dem Felgenhorn auf verschiedenen Höhen des Rades in Richtung der Querachse des Fahrzeugs. Eine Einrichtung zu einer solchen Auffächerung eines Lichtstrahls in einer Ebene zeigt beispielsweise die US 4184748 , deren Offenbarung zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung gemacht wird.
  • Wesentlich ist, dass die Höhe des Laserstrahls oder Lichtfächers in Richtung der Querachse gering ist. Erfindungsgemäß kann daher eine Einrichtung zur Auffächerung des Laserstrahls in einer Ebene senkrecht zur Querachse des Fahrzeugs vorgesehen sein, so dass der Laser vorzugsweise als Fächerlaser, ausgestaltet ist. Durch die Verwendung eines Lasers ergibt sich eine hohe Genauigkeit der vorgenommenen Messungen. Die Strahlung sollte für den Benutzer noch sichtbar, aber ungefährlich für das menschliche Auge sein. Die Verwendung eines Fächerlasers ermöglicht eine Messung an mehreren Punkten, ohne den Laser mindestens neu ausrichten zu müssen.
  • Der optische Laser kann in einer erfindungsgemäßen Weiterbildung drehbar an einer Messwelle angebracht werden bzw. sein. Das Verstellen kann dabei von Hand erfolgen. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist eine Einrichtung zum Rotieren des Laserstrahls um die Querachse. Die Einrichtung weist damit einen motorischen Antrieb auf, der den Laserstrahl um eine vorgegebene Drehachse, die im Erfindungsfall mit der Querachse übereinstimmt, dreht. Die Einrichtung ist vorzugsweise selbstkalibrierend, d. h. sie gewährleistet, dass die vom Laserstrahl überstrichene Fläche eine Ebene senkrecht zur Dreh- und damit zur Querachse des Fahrzeugs ist.
  • In verfahrensmäßiger Hinsicht sieht eine Weiterentwicklung insbesondere vor, dass der an der Messwelle angebrachte Laser um die Messwelle verschwenkbar ist. Durch diese Art der Anbringung des Lasers an der Messwelle wird stets eine stabile Ausrichtung der verwendeten optischen Strahlung im Verlauf einer Messung gewährleistet. Der Aufbau ist weniger anfällig für Dejustierungen.
  • Durch diese lassen sich einfach und schnell die gewünschten Punkte zur Messung der Radparameter anpeilen. Die stete Ausrichtung der ausgesandten Strahlung, deren Projektion auf dem Boden eine Linie darstellt, welche außerhalb der Projektionsfläche des Fahrzeugs auf dem Boden liegt und welche senkrecht zur Querachse des Fahrzeugs verläuft, kann dabei durch eine entsprechende Ausrichtung der Messwelle sichergestellt werden.
  • Vorzugsweise kann die Messwelle ein Befestigungselement, welches einen Schaltmagneten einschließt, aufweisen. Hierdurch kann die Messwelle einfach und schnell an Einrichtungen der Umgebung des Messplatzes angebracht werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Messwelle mit dem Fahrzeug verbunden ist, insbesondere, dass die Messwelle magnetisch, wie mittels eines Schaltmagneten mit dem Fahrzeug verbunden ist.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann dabei die Messwelle an einer der Komponenten des Fahrzeugs, vorzugsweise an teilen eines Überrollkäfigs, angebracht sein. Durch die an dem Fahrzeug angebrachte Messwelle wird stets eine fest eingehaltene Orientierung der ausgesandten Strahlung sichergestellt. Eine mit dem Überrollkäfig verbundene Messwelle ist von großem Vorteil. Bei dem Überrollkäfig handelt es sich um die stabilste Einrichtung im Innern des Fahrzeugs. Die hieran angebrachte Messwelle ist somit ebenfalls sehr robust in ihrer Ausrichtung.
  • Ferner kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass Referenzmarkierungen in Form von – körperlichen – Markierungselementen, wie Referenzmarkierungsstreifen an Komponenten des Fahrzeugs angebracht werden, welche die Orte markieren, an denen die Messwelle anzubringen ist. Durch diese Vorrichtungselemente wird ein schnelles und gleichzeitig präzises Anbringen der Messwelle am Fahrzeug zur Bestimmung der Radparameter ermöglicht.
  • Besonders bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass die Referenzmarkierungsstreifen am Fahrzeug als bei einem Lösungsversuch sich selbst zerstörende Markierungsstreifen ausgebildet sind. Hierdurch werden Manipulationsversuche an den Referenzmarkierungsstreifen sofort kenntlich gemacht. Sich selbst zerstörende Referenzmarkierungsstreifen geben dem Anwender einen Hinweis auf eine ggf. vorhandene Fehljustage der Messwelle am Fahrzeug. Einer fälschlichen Ermittlung der Radparameter wird durch die Erkennung manipulierter Referenzmarkierungsstreifens vorgebeugt.
  • Erfindungsgemäße Weiterbildungen sehen einen um die Messwelle schwenkbaren, in einer fest fixierten Kulisse geführten Punktlaser vor. Ein Punktlaser ist eine Lichtquelle zur Projektion eines Punktes, die einen kollimierten Laserstrahl emittiert, dessen Strahldurchmesser nicht größer als 2 mm, vorzugsweise höchsten 1 mm in einem Meter Abstand vom Laser. Der Punktlaser dient dazu, bestimmte Punkte des Fahrzeugs oder des Überrollkäfigs anzuvisieren und dadurch eine Überprüfung der Kalibrierung der Messwelle an dem Fahrzeug zu ermöglichen. Bei einer Deformation ist die Ausrichtung der Messwelle bei einer Messung gestört. Der Lichtstrahl oder -fächer ist dann nicht mehr senkrecht zur Querachse gerichtet. Dies ergäbe fehlerhafte bestimmte Radparameter. Durch eine Abweichung der mittels des Punktlasers angepeilten Punkte lässt sich diese Fehlerquelle frühzeitig und schnell erkennen.
  • Ferner kann vorgesehen sein, zur Kalibrierung des Systems eine Messplatte zu verwenden. Durch hierauf angebrachte, sowohl sich in vertikaler als auch in horizontaler Richtung erstreckende Referenzpunkte, -linien und -flächen kann das zur Kalibrierung des Messsystems autorisierte Fachpersonal den Laser so justieren, dass eine präzise Messung der Radparameter gewährleistet ist. Hierbei können bevorzugt Messräder vorgesehen sein, an denen das Fahrzeug im Rahmen des Kalibriervorgangs angeordnet ist. Durch deren Verwendung ist ein einfacher und schneller Kalibriervorgang möglich.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, die gewünschten Radparameter durch Messungen zu bestimmen, bei denen die Messpunkte des Rades in Relation zum Fahrzeug, bzw. der Achse der Hinterräder, gemessen werden. Dadurch gestaltet sich die Messung schnell und es kann jedes Rad für sich und gleichzeitig zunächst zwei Räder gemessen werden. Messräder sind sehr präzise gefertigte Träger für das Fahrzeug, insbesondere auf Rollen, die anstelle der Räder montiert werden, wenn am Rennauto das Fahrwerk eingestellt werden soll. Hierdurch werden Größentoleranzen von Reifen ausgeschlossen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass mindestens zwei, vorzugsweise vier Abstandsmessungen pro Rad parallel zur Querachse des Fahrzeugs durchgeführt werden. Dies erlaubt eine zuverlässige Charakterisierung von speziellen Radparametern, wie beispielsweise des Radsturzes. Diese Weiterentwicklung bietet überall dort Vorteile, wo zur Ermittlung der Radparameters die Orientierung des Rades in Relation zum Fahrzeug selbst bestimmt werden muss.
  • Die Abstandsmessung zwischen Fahrzeugrad und Referenzstrahl wird vorzugsweise an Punkten des Felgenhorns durchgeführt. Das Felgenhorn ist der sich radial außen befindliche und axial sich nach vorne wölbende Teil der Felge. Durch seine radial vom Radmittelpunkt entfernte Lage stellt das Felgenhorn einen geeigneten Ort der Messung zur Bestimmung der erforderlichen Achsparameter dar.
  • Ferner besteht die Möglichkeit, das erfindungsgemäße Verfahren derart weiterzubilden, dass die Achsparameter aus den gemessenen Abständen durch eine Software bestimmt werden. Die Arbeit des Anwenders liegt so lediglich in der Bestimmung der Abstände der Messpunkte des Fahrzeugrades zum Referenzstrahl, während die Auswertung und die Berechnung durch die dazugehörige Software übernommen wird. Speziell in der Ermittlung von Achsparametern der Räder wie beispielsweise die Berechnung der Spur und des Nachlaufs kann die Software auf andere Messungen von ggf. vorhandenen anderen Rädern zurückgreifen und sofort mit der Berechnung fortfahren. Die Bestimmung der Radparameter ist daher schnell und weniger fehleranfällig.
  • Die Messwelle wird vorzugsweise an Teilen des Fahrzeugs, insbesondere an dem Überrollkäfig angebracht. Auf diese Weise wird eine große Robustheit insbesondere gegenüber Fehljustierungen sichergestellt. Der Überrollkäfig eines Fahrzeuges, speziell eines Rennfahrzeuges, stellt einen hochstabilen Aufbau dar, welcher sich im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders gut als Verbindungspunkt der verwendeten Messwelle eignet.
  • Als Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens können zur Kalibrierung des Lasers Referenzmarkierungen auf einer Messplatte verwendet werden. Die Verwendung von Referenzmarkierungen im Rahmen eines Kalibriervorgangs stellt eine einfache, schnelle und sichere Methode dar, die emittierte Strahlung korrekt auszurichten.
  • Nach erfolgter Kalibrierung können dann Referenzmarkierungsstreifen an Teilen des Fahrzeugs angebracht werden, welche die Orte bestimmen, an denen die Messwellen anzubringen sind. Die Markierungen sind leicht sichtbar und erlauben ein schnelles Anbringen im zeitkritischen Messprozess, wie beispielsweise während eines Rennens.
  • Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass als Halb- oder Viertelring ausgestaltete Anschläge an den Stellen im Fahrzeug angeordnet werden, an denen die Messwelle anzubringen ist. Auf diese Weise ist das Anbringen einer Messwelle an das Fahrzeug im zeitkritischen Messprozess schnell und sicher.
  • Die Messwelle wird an den vorherbestimmten Ort geschoben und durch die befestigten Anschläge an der korrekten Position gestoppt.
  • Eine weitere vorzugsweise Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zur Überprüfung der Kalibrierung ausgewählte Punkte des Fahrzeugs mittels einer an der Messwelle angebrachten Punktlaserquelle angepeilt werden. Damit können selbst kleine Abweichungen des zuvor kalibrierten Aufbaus festgestellt werden. Diese Markierungen dienen insbesondere dazu, den Überrollkäfig nach einem Unfall oder gar Überschlag auf Verzug zu kontrollieren. Dies schließt insbesondere den Fall ein, in dem durch Schock- und Stoßeinwirkung auf das Fahrzeug der vormals kalibrierte Aufbau verändert wurde und welcher daraufhin bei einer Messung und der nachfolgenden Bestimmung der Radparameter zu einem fehlerhaften Ergebnis führen würde.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen erläutert sind. Dabei zeigen:
  • 1a, b, c eine schematische Seiten-, Auf- und Frontalansicht eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • 2 eine Ausgestaltung einer Verbindung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwischen Messwelle und Überrollkäfig;
  • 3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Referenzmarkierungsstreifens auf dem Überrollkäfig;
  • 4 eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Referenzmarkierungsstreifens samt Anschlag;
  • 5 eine Ausführungsform einer Messplatte zur Kalibrierung des Messaufbaus und
  • 6 eine schematische Darstellung einer auf der Messwelle angebrachten Laserquelle.
  • In 1a, b und c ist ein Fahrzeug 1 dargestellt, welches als ein Rennauto 1 ausgestaltet ist. Es weist vier mit jeweils einem Reifen 2.3 versehene Räder 2 auf, die in üblicher Weise eine Felge 2.1 haben. Darüber hinaus sind Felgenhörner 2.2 als radial außen gelegene und sich nach außen wölbende Teile der Felgen 2.1 zu sehen. Ferner ist ein Teil der Vorrichtung in Form eines Achsmesssystems 3 dargestellt.
  • Ein übliches kartesisches Koordinationssystem eines Fahrzeugs, insbesondere eines Landfahrzeugs (1), wie hier die Längsachse X (auch X- oder Wankachse), die Querachse Y (Y- oder Nickachse) und die Hochachse Z (Z-Achse oder Gierachse) auf.
  • Eine optische Strahlquelle in Form eines Lasers 4 mit scharfer Strahlbündelung an sich, sendet hier senkrecht zur Querachse Y des Fahrzeugs 1 durch eine Aufweiteeinrichtung, wie sie beispielsweise aus der US 4184748 bekannt ist, Laserstrahlfächer aus, deren Stärke in Richtung der Querachse Y äußerst gering ist und der Stärke des Laserstrahls entspricht. Der emittierte Laserfächer LF ist in 1a, b und c durch gestrichelte Linien dargestellt. Die Projektion auf dem Boden ist in der Regel eine Linie LI senkrecht zur Querachse Y und damit parallel zur Längsachse Z des Rennautos 1.
  • Insbesondere besteht eine laterale Entfernung zwischen Laserfächer und Fahrzeug 1 in Richtung der Querachse Y. Der Laser 4 ist an einer Messwelle 5 befestigt. Die Messwelle 5 erstreckt sich parallel zur Querachse Y. In 1b und c ist ersichtlich, dass eine Messwelle 5 je eine Seite des Rennautos 1 überragt. Die Messwelle 5 ist an einem Überrollkäfig 6 des Rennautos 1 befestigt.
  • Die Befestigung der Messwelle 5 am Fahrzeug 1 ist in 2 mittels einer Befestigungseinheit 5a dargstellt: Die Messwelle 5 erstreckt sich parallel zur Querachse Y und wird von einer Halteschelle 5.3 umschlossen. Mit dieser verbunden ist ein Abstandsstück 5.2, an welches sich ein Befestigungselement anschließt, welches hier als Schaltmagnet 5.1 ausgestaltet ist. Der Schaltmagnet 5.1 dient zur Befestigung des Aufbaus samt der Messwelle 5 und der daran angebrachte Laser 4 an Teilen eines im Fahrzeug 1 angeordneten Überrollkäfigs 6. Im vorliegenden Fall sind diese Teile parallel zur Längsachse X des Rennautos 1 verlaufende Stangen, an denen die Messwelle 5 befestigt ist Eine Ausgestaltungsform einer Referenzmarkierung in Form eines körperlichen Markierungselements, hier eines Referenzmarkierungsstreifens 6.1 am Überrollkäfig 6 zur Aufgabe der Positionierung der Befestigung der Befestigungseinheit 5a für die Messwelle 5 ist in 3 dargestellt. Der Referenzmarkierungsstreifen 6.1 dieser Ausführungsform weist drei Abschnitte auf. Der linke und der rechte Abschnitt sind jeweils mit ”Ref.” betitelt und weisen auf den mittigen Abschnitt hin. Dieser ist mit zwei vertikalen Linien abgegrenzt und gibt den Bereich an, an dem der Schaltmagnet 5.1 samt Messwelle 5 anzubringen ist. Bei einem Lösungsversuch zerstört sich der Referenzmarkierungsstreifen 6.1 selbst. Dadurch werden Manipulationsversuche an dem Referenzmarkierungsstreifen 6.1 erkannt und weisen auf eine möglicherweise fehlerhafte Kalibrierung hin.
  • Die Referenzmarkierung kann gemäß 4 weiterhin einen Anschlag 6.2 aufweisen. Hier handelt es sich um einen als Halbring ausgestalteten Anschlag 6.2, welcher mit einer Manschette am Überrollkäfig 6 zusätzlich zu dem Referenzmarkierungsstreifen 6.1 befestigt ist. Diese Art der Ausgestaltung stellt eine zuverlässige Arretierungsmöglichkeit dar, die ein Anbringen des Schaltmagnets 5.1 und der damit verbundenen Messwelle 5 an den Überrollkäfig 6 im Rahmen einer Messung erleichtert.
  • 5 zeigt schematisch eine Ausgestaltung einer Messplatte 7 zur Kalibrierung der Achsmesssystems 3. Ersichtlich sind Referenzmarkierungen 7.1, welche hier als Referenzpunkte, -linien und -flächen dargestellt sind. Diese dienen als Anhaltspunkte für die Justage des Lasers 4. Das Rennauto 1 befindet sich während dieses Vorgangs auf der Messplatte 7. Für die Kalibrierung ist es auf ”Kalibrierrädern” 7.1 statt auf den üblichen Rädern 2 angebracht. Die Kalibrierräder 7.1 sind bereits im Vorfeld exakt zur Messplatte 7 orientiert. Dadurch ist die korrekte Ausrichtung des Rennautos 1 zur Messplatte 7 gewährleistet. Die Kalibrierräder 7.1 sind somit auf die Komponenten des Achsmesssystems 3 abgestimmt und vereinfachen die Kalibrierung.
  • 6 zeigt eine Ausführungsform eines auf der Messwelle 5 angebrachten weiteren Lasers, einen Punktlaser 8. Dieser emittiert einen kollimierten Laserstrahl mit – hier – einem Durchmesser von höchstens 1 mm in 1 m Entfernung vom Laser und ist in einer fest auf der Welle fixierten Kulisse um 360° um diese schwenkbar und kann vorzugsweise in seiner jeweiligen Position arretiert werden. Dadurch können charakteristische Punkte 9 im Innenbereich des Rennautos 1 angepeilt werden. Die Anpeilung dieser charakteristischen Punkte 9 gibt Aufschluss über die Kalibrierungstreue. Bei einer De- oder Fehljustage oder durch Schockwirkung auf das Fahrzeug 1 bedingten Änderungen im Aufbau werden die charakteristischen Punkte 9 nicht mehr exakt angepeilt. Dadurch ist für den Benutzer eine Störung im Aufbau ersichtlich und die Messung muss abgebrochen werden. Somit werden durch eine fehlerhafte Kalibrierung fehlerhaft berechnete Werte ausgeschlossen.
  • In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens muss das Achsmesssystem 3 kalibriert werden. Dabei wird das Rennauto 1 auf der Messplatte 7 auf die Kalibrierräder 7.a montiert. Die Messwelle 5 wird mit den damit verbundenen Halteeinrichtungen 5a, versehen mit Schaltmagneten 5.1, Abstandsstücken 5.2 und Halteschellen 5.3, an den Überrollkäfig 6 des Rennautos 1 angebracht. Ebenso wird der Laser 4 an den Enden der Messwelle 5 befestigt. Die Kalibrierung ist dann abgeschlossen, wenn der Laser 4 und die Messwelle 5 derart ausgerichtet sind, dass sich der emittierte Laserfächer mit den Referenzmarkierungen 7.1 der Messplatte 7 hinreichend deckt. Die Projektionen der emittierten Laserfächer auf dem Boden verlaufen dann senkrecht zur Querachse Y des Rennautos 1. Die Stellen am Überrollkäfig 6, an denen die Messwelle 5 befestigt ist, werden markiert und nach Entfernen der Messwelle 5 mit Referenzmarkierungsstreifen 6.1 versehen. Parallel dazu werden die Anschläge 6.2 an den dazugehörigen Stellen auf den Referenzmarkierungsstreifen 6.1 an den Komponenten des Überrollkäfigs 6 angebracht. Zusätzlich wird der Punktlaser 8 auf der Messwelle 5 so justiert, dass er einen charakteristischen vorgegebenen Punkt 9 im Innenraum des Rennautos 1 anpeilt. Anschließend wird der Punktlaser auf seiner Position arretiert. Damit ist das System kalibriert.
  • Vor der erfindungsgemäßen Messung der Achsparameter ist darauf zu achten, dass die Felgenhörner 2.2 auf Rundlauf geprüft werden. Dies kann mittels üblicher Verfahren bewerkstelligt werden. Nach Ausgabe der gewünschten Radparameter des Rennautos 1 kann direkt mit entsprechenden Korrekturmaßnahmen begonnen werden, um ein optimales Fahrverhalten zu erzielen.
  • Die Erfassung und Bestimmung der Radparameter des Rennautos 1, wie beispielsweise vor, während oder nach einem Rennen, erfolgt bei Stillstand der Autos 1.
  • Die Benutzer des Messsystems bringen daraufhin die Messwellen 5 an den zuvor mit Referenzmarkierungsstreifen 6.1 und Anschlägen 6.2 versehenen Stellen des Überrollkäfigs 6 an.
  • Sodann wird zunächst die Kalibrierungstreue durch den Punktlaser 8 auf der Messwelle 5 überprüft. Werden die vorher bestimmten, charakteristischen Punkte 9 nicht mehr durch den Punktlaser 8 angepeilt, so ist die Kalibrierung gestört und der Messvorgang muss abgebrochen werden. Ist die Kalibrierungstreue gegeben, wird mit der Messung wie folgt begonnen.
  • Nach Einschalten des Lasers 4 emittieren diese die Laserfächer in der Art, wie sie zuvor während der Kalibrierung justiert wurden. Beispielsweise werden an vier ausgezeichneten Stellen des Felgenhorns 2.2 über die Höhe eines Rades 2 für jedes der Räder 2 des Rennautos 1 nun Abstandsmessungen zwischen Felgenhorn 2.2 und Laserfächer LF vorgenommen. Dies kann mechanisch mittels eines Messstabs oder -bandes geschehen. Die Abstandsmessungen für jedes Rad 2 werden über einen Computer in die Maske einer Software eingetragen, welche daraufhin mit der Bestimmung der Radparameter fortfährt und diese ausgibt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 4184748 [0007, 0037]

Claims (20)

  1. Vorrichtung zum Bestimmen von Radparametern von Fahrzeugen (1) mit mindestens einem Rad (2), gekennzeichnet durch mindestens einen Laser (4), welcher seinen Laserstrahl auf der Außenseite des Rades, senkrecht zur Querachse (Y) des Fahrzeugs über die Höhe des Rades aussendet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Auffächerung des Laserstrahls in einer Ebene senkrecht zur Querachse (Y) des Fahrzeugs (1).
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (4) schwenkbar angebracht ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (4) an einer parallel zur Querachse (Y) gerichteten Messwelle (5) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Rotieren des Laserstrahls um die Querachse.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Befestigungselement (5.1) an der Messwelle (5), welches einen Schaltmagneten aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwelle (5) mit dem Fahrzeug (1) verbunden ist, insbesondere magnetisch.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwelle (5) an einem Überrollkäfig (6) des Fahrzeugs (1) angebracht ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Referenzmarkierungsstreifen (6.1) an einem Überrollkäfig des Fahrzeugs (1).
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, gekennzeichnet durch eine um die Messwelle (5) schwenkbare Punktlaserquelle (8).
  11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Messplatte (7) zur Kalibrierung des Systems.
  12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Messräder (7.1) zur Kalibrierung.
  13. Verfahren zum Bestimmen von Radparametern von Fahrzeugen (1) mit mindestens einem Rad (2), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Laser (4) seine Strahlung auf der Außenseite des Rades (2) senkrecht zur Querachse des Fahrzeugs (1) über die Höhe des Rades (2) aussendet und dass der Abstand zwischen Strahl des Lasers (4) und Felgenhorn (2.2) eines Rades (2) in Richtung der Querachse gemessen wird und dass die Radparameter durch mindestens eine solche Abstandsmessung bestimmt werden.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei, vorzugsweise vier, punktweise Abstandsmessungen pro Fahrzeugrad (2) durchgeführt werden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Laser (4) an einer Messwelle (5) angebracht wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Messwelle (5) am Fahrzeug (1), vorzugsweise an Teilen eines Überrollkäfigs (6) angebracht wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kalibrierung des mindestens einen Lasers (4) Referenzmarkierungen (7.1) auf einer Messplatte (7) angeordnet werden.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgter Kalibrierung Referenzmarkierungsstreifen (6.1) auf Teilen des Fahrzeugs (1) angebracht werden, welche die Orte bestimmen, an denen die Messwellen (5) im Rahmen des Messvorgangs anzubringen sind.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass als Halb- oder Viertelring ausgestaltete Anschläge (6.2) an den Orten im Fahrzeug angeordnet werden, an denen die Messwelle (5) zur Messung anzubringen ist.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung der Kalibrierung ausgewählte Punkte (9) des Fahrzeugs (1) mittels mindestens eines an der Messwelle (5) angebrachten zweiten Lasers (8) angepeilt werden.
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