DE202007018657U1 - Chassis measuring device - Google Patents
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Abstract
Fahrwerksvermessungseinrichtung für
ein auf einem Messplatz (2) stehendes Kraftfahrzeug (4), umfassend:
nach
oben gerichtete Messtargets (6, 8, 10, 12) an den Rädern
des Kraftfahrzeugs (4),
eine nach unten gerichtete erste Messkamera
(14), die so oberhalb des Messplatzes (2) auf der rechten Kraftfahrzeugseite
angeordnet ist, dass das Messtarget des rechten Vorderrads (6) und
das Messtarget des rechten Hinterrads (8) in ihrem Blickfeld (18)
liegen;
eine nach unten gerichtete zweite Messkamera (16),
die so oberhalb des Messplatzes (2) auf der linken Kraftfahrzeugseite
angeordnet ist, dass das Messtarget des linken Vorderrads (10) und
das Messtarget des linken Hinterrads (12) in ihrem Blickfeld liegen;
wobei
die erste und die zweite Messkamera (14, 16) in einer vorgegebenen
Position zueinander angeordnet sind; und
eine Datenverarbeitungseinheit,
die so konfiguriert ist, dass sie aus den von den Messkameras (14,
16) erfassten Abbildungen der Messtargets (6, 8, 10, 12) die räumliche
Stellung der...Suspension measuring device for a motor vehicle (4) standing on a measuring station (2), comprising:
upwardly directed measuring targets (6, 8, 10, 12) on the wheels of the motor vehicle (4),
a downwardly directed first measuring camera (14), which is arranged above the measuring station (2) on the right motor vehicle side, that the measurement target of the right front wheel (6) and the measurement target of the right rear wheel (8) in their field of view (18) ;
a downwardly directed second measuring camera (16) located above the measuring station (2) on the left side of the motor vehicle, that the measuring target of the left front wheel (10) and the measuring target of the left rear wheel (12) are in their field of vision;
wherein the first and the second measuring camera (14, 16) are arranged in a predetermined position to each other; and
a data processing unit which is configured to use the images of the measurement targets (6, 8, 10, 12) acquired by the measuring cameras (14, 16) to determine the spatial position of the measuring objects.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrwerksvermessungseinrichtung für ein auf einem Messplatz stehendes Kraftfahrzeug mit Messtargets an seinen Rädern, die mit wenigstens zwei Messkameras erfasst werden.The The present invention relates to a wheel alignment apparatus for a motor vehicle standing on a measuring station Messtargets on his wheels, with at least two measuring cameras be recorded.
Aus
der
Des Weiteren wird ein derartiges Gestell im rauen Werkstattbetrieb, in dem auch andere Arbeiten, wie bspw. Reparaturarbeiten am Fahrzeug durchgeführt werden, gelegentlich beschädigt oder die Kameras auf dem Gestell werden dekalibriert, indem bspw. ein Mechaniker mit einem Werkzeugwagen an das Gestell anstößt.Of Furthermore, such a frame in rough workshop operation, in the other work, such as. Repairs carried out on the vehicle be damaged occasionally or the cameras on the Frames are decalibrated by, for example, a mechanic with a Tool trolley abuts the frame.
Weiterhin wird die Messung oft durch die Bedienperson gestört und muss wiederholt werden, insbesondere, wenn die Bedienperson die Sichtverbindung zwischen Kameras und Targets unterbricht, was besonders dann vorkommt, wenn die Bedienperson während des Messverfahrens eine Drehbewegung des Lenkrads durchführen muss. Dieses Problem kann auch nicht dadurch umgangen werden, dass sich die Bedienperson für die Lenkbewegung in das Fahrzeug setzt, da die Messwerte infolge des geänderten Einfederverhaltens des Fahrzeugs verfälscht werden. Um dieses Problem zu umgehen, muss die Bedienperson während der Lenkbewegung eine gekrümmte, ergonomisch ungünstige Körperhaltung einnehmen, um das Lenkrad durch das geöffnete Seitenfenster hindurch zu drehen, ohne dabei die Sichtverbindung zwischen den Kameras und dem Target am hinteren Rad zu unterbrechen.Farther the measurement is often disturbed by the operator and must be repeated, especially if the operator is the Visual connection between cameras and targets interrupts what's special then occurs when the operator during the measurement process must perform a rotational movement of the steering wheel. This The problem can not be circumvented by the fact that the operator for the steering movement in the vehicle sets, since the readings due to the changed jounce behavior of the vehicle be falsified. To work around this problem, the Operator during the steering movement a curved, take ergonomically unfavorable posture, around the steering wheel through the opened side window to rotate without losing the line of sight between the cameras and to interrupt the target on the rear wheel.
Des
Weiteren ergeben sich bei der Fahrwerksvermessungseinrichtung der
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besser für den rauen Werkstattbetrieb geeignete und genauere Fahrwerksvermessungseinrichtung anzugeben, die einen geringeren Platzbedarf erfordert und mit der die Messungen bedienerfreundlicher durchgeführt werden können.It is therefore an object of the present invention, a better for the rough workshop operation suitable and accurate wheel alignment which requires less space and with which the measurements are carried out more user-friendly can.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These The object is achieved by the subject matter of the independent claims solved. Advantageous developments emerge from the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Fahrwerksvermessungseinrichtung ist für ein auf einem Messplatz stehendes Kraftfahrzeug mit nach oben gerichteten Messtargets an seinen Rädern bestimmt. Die Fahrwerksvermessungseinrichtung umfasst eine erste Messkamera, die so oberhalb des Messplatzes auf der rechten Kraftfahrzeugseite angeordnet ist, dass das Messtarget des rechten Vorderrads und das Messtarget des rechten Hinterrads in ihrem Blickfeld liegen, und eine zweite Messkamera, die so oberhalb des Messplatzes auf der linken Kraftfahrzeugseite angeordnet ist, dass das Messtarget des linken Vorderrads und das Messtarget des linken Hinterrads in ihrem Blickfeld liegen. Die erste und die zweite Messkamera sind in einer vorgegebenen Position zueinander angeordnet. Des Weiteren ist eine Datenverarbeitungseinheit vorgesehen, die so konfiguriert ist, dass sie aus den von den Messkameras erfassten Abbildungen der Messtargets die räumliche Stellung der Vorderräder und der Hinterräder ermittelt.A Inventive wheel alignment device according to the invention is for a standing on a measuring station motor vehicle with upward measuring targets on its wheels certainly. The chassis measuring device comprises a first measuring camera, the so above the measuring station on the right side of the vehicle is arranged that the measuring target of the right front wheel and the measuring target the right rear wheel are in their field of vision, and a second Measuring camera, which is located above the measuring station on the left side of the vehicle is that the measurement target of the left front wheel and the measurement target the left rear wheel are in their field of vision. The first and the second measuring camera are in a predetermined position to each other arranged. Furthermore, a data processing unit is provided, which is configured to be from the images captured by the measuring cameras the Messtargets the spatial position of the front wheels and the rear wheels determined.
Eine weitere erfindungsgemäße Fahrwerksvermessungseinrichtung ist für ein auf einem Messplatz stehendes Kraftfahrzeug mit nach oben gerichteten Messtarget an seinen Rädern bestimmt, und sie umfasst vier Messkameras, die so oberhalb des Messplatzes angeordnet sind, dass jeweils ein Messtarget in ihrem Blickfeld liegt. Hierfür sind zwei Messkameras auf der linken Kraftfahrzeugseite und zwei Messkameras auf der rechten Kraftfahrzeugseite jeweils in einer vorgegebenen Position zueinander angeordnet. Eine Datenverarbeitungseinheit ist so konfiguriert, dass sie aus den von den Messkameras erfassten Abbildun gen der Messtargets die räumliche Stellung der Vorderräder und der Hinterräder ermittelt.A further wheel alignment device according to the invention is for a standing on a measuring station motor vehicle determined with upward measuring target on its wheels, and it includes four measuring cameras, so above the measuring station are arranged, that in each case a Messtarget in their field of vision lies. For this purpose, two measuring cameras on the left side of the vehicle and two measuring cameras on the right side of the motor vehicle respectively arranged in a predetermined position to each other. A data processing unit is configured to be from those captured by the measuring cameras Depictions of the measurement targets the spatial position of the Front wheels and rear wheels determined.
Unter der Richtungsangabe "nach oben gerichtet" der Messtargets wird dabei sowohl eine waagrechte Ausrichtung als auch eine Ausrichtung der Messtargets verstanden, bei der die Oberfläche des Messtargets noch von oben erfasst werden kann. Somit ist auch eine Ausrichtung in einem Winkel zur Messkamera als nach oben gerichtet zu verstehen, bei dem die Oberfläche des Messtargets mit der Kamerarichtung nicht einen Winkel von 0° bildet.Under the directional indication "upwards" of the measurement target becomes thereby both a horizontal orientation and an orientation of Messtargets understood, in which the surface of the measurement target can still be detected from above. Thus, also an orientation at an angle to the measuring camera to be understood as directed upward the surface of the measurement target with the camera direction does not form an angle of 0 °.
Für die Ermittlung der räumlichen Stellung der Vorder- und Hinterräder werden die Form und die Lage der Abbildungen der Messtargets mit gespeicherten Sollwerten verglichen und bei einer Übereinstimmung der Form und der Lage der Abbildungen der Messtargets, innerhalb von Toleranzgrenzen, mit den gespeicherten Werten ist die räumliche Stellung der Vorderräder und der Hinterräder bestimmt.For the determination of the spatial position of the foreground and Rear wheels become the shape and location of the pictures the measurement targets compared with stored setpoints and at a match of the form and location of the images of Messtargets, within tolerance limits, with the stored Values is the spatial position of the front wheels and the rear wheels are determined.
Hierfür ist es erforderlich, dass die Position der Messkameras zueinander, sowohl in Lage als auch im Winkelbezug, bekannt ist, was entweder durch eine hochgenaue Befestigung der Messkameras oder durch eine Kalibrierung der beiden Kameras zueinander gewährleistet werden kann. Diese Kalibrierung kann mithilfe von dem Fachmann bekannten Verfahren durchgeführt werden, bspw. durch die gleichzeitige Aufnahme einer Kalibrierplatte in dem Messplatz mit beiden Messkameras, dabei lässt sich durch die unterschiedliche Abbildung der Kalibrierplatte in jeder Messkamera die Stellung und der Winkelbezug der Messkameras zueinander berechnen.Therefor it is necessary that the position of the measuring cameras to each other, both in position and in angular relation, is known, either through a high-precision mounting of the measuring cameras or by a calibration the two cameras can be guaranteed each other. This calibration can be done by methods known to those skilled in the art be carried out, for example, by the simultaneous recording a calibration plate in the measuring station with both measuring cameras, thereby is due to the different picture of the calibration plate in each measuring camera the position and the angle reference of the measuring cameras calculate each other.
Es ist eine weitere Voraussetzung für die Ermittlung der räumlichen Stellung der Vorder- und Hinterräder, dass Messtargets verwendet werden, deren Form und ggf. deren Oberflächengestaltung bekannt sind, und wofür der Datenverarbeitungseinheit gespeicherte Sollwerte zur Verfügung stehen.It is another prerequisite for the determination of spatial Position of the front and rear wheels that Messtargets be used, their shape and possibly their surface design are known, and for what the data processing unit stored Setpoints are available.
Die erfindungsgemäßen Fahrwerksvermessungseinrichtungen benötigen keine zusätzliche Fläche auf dem Messplatz und können demgemäß sehr platzspa rend und kostengünstig, sowohl bei Neubauten als auch bei Nachrüstungen installiert werden. Der Raumbedarf oberhalb des Messplatzes ist zum einen gering, zum anderen steht an der Messplatz- oder Werkstattdecke solcher Raum zumeist ohnehin zur Verfügung.The Inventive wheel alignment devices according to the invention do not need extra space on the measuring station and can therefore be very space-saving and cost-effective, both in new buildings as well as retrofits be installed. The space requirement above the measuring station is on the one hand, on the other, there is the measuring station or workshop ceiling Such room usually available anyway.
Die Messkameras sind vor Beschädigungen oder Dekalibrierungen durch ungewollte Benutzereinwirkung zuverlässig geschützt, da sich die Messkameras außerhalb der Reichweite der Bedienperson befinden.The Measuring cameras are damaged or decalibrated reliably protected by unintentional user interaction, because the measuring cameras are out of the reach of the operator are located.
Des Weiteren wird auch die Durchführung der Messungen vereinfacht und benutzerfreundlicher gestaltet, und die Messkameras ermöglichen eine ergonomisch optimierte Fahrwerksvermessung. Das Durchführen von Lenkbewegungen und von anderen Arbeitsschritten am Fahrzeug kann nun unproblematisch vorgenommen werden, ohne dass die senkrecht oder schräg nach oben gerichtete Sichtverbindung zwischen Messtarget und Messkamera gestört oder unterbrochen wird. Ergonomisch ungünstige Körperpositionen der Bedienpersonen werden dadurch verhindert.Of Furthermore, the implementation of the measurements is simplified and more user-friendly, and allow the measuring cameras an ergonomically optimized chassis measurement. The performing of steering movements and other work steps on the vehicle can now be made without problems, without the vertical or obliquely upward visual communication between Messtarget and measuring camera is disturbed or interrupted. Ergonomically unfavorable body positions of the operators are prevented.
Durch die erfindungsgemäße Fahrwerksvermessungseinrichtung wird ein Höchstmaß an Messgenauigkeit erreicht. Da die Messtargets jeweils gleich weit von den Messkameras entfernt sind, ist deren Abbildung in der Messkamera auch gleich groß, was zu einer gleichmäßigen und hohen Messgenauigkeit führt.By the wheel alignment measuring device according to the invention the highest level of measuring accuracy is achieved. Since the measurement targets are equidistant from the measurement cameras are, their image in the measuring camera is the same size, which leads to a uniform and high measuring accuracy leads.
Im
Vergleich zu der
Des Weiteren können die Türen des Kraftfahrzeugs unproblematisch geöffnet und geschlossen werden, und eine Bedienperson kann in den Wagen ein- und aus diesem aussteigen, ohne dass die Sichtverbindung zwischen den Messkameras und den Messsensoren gestört wird, und ohne dass eine Gefahr der Beschädigung oder Dekalibrierung der Messkameras besteht. Die Messkameras behindern den normalen Ablauf bei vorzunehmenden Service- und Reparaturarbeiten, wie Reifenwechsel und Bremsenservice nicht.Of Furthermore, the doors of the motor vehicle can be unproblematic be opened and closed, and an operator can get in and out of the car without the line of sight is disturbed between the measuring cameras and the measuring sensors, and without any risk of damage or decalibration the measuring cameras exists. The measuring cameras hinder the normal Procedure for service and repair work, such as changing tires and brake service not.
Des Weiteren entfällt ein im Stand der Technik manchmal erforderliches Abbauen und Aufbauen der Messkameras für die Durchführung von Service- und Reparaturarbeiten, was zusätzlich Zeit und Kosten spart, da die Messkameras außerhalb der Reichweite der Bedienperson oberhalb des Messplatzes angeordnet sind.Of Furthermore, a required sometimes in the prior art Dismantling and setting up the measuring cameras for the implementation of service and repair work, which adds time and saves costs since the measuring cameras are out of reach the operator are arranged above the measuring station.
Optional kann ein Vergleich der ermittelten räumlichen Stellung der Vorder- und Hinterräder mit Soll-Daten aus einer Datenbank erfolgen, wonach ein Ergebnis feststeht, gemäß dem sich die räumliche Stellung der Vorder- und Hinterräder in einem zulässigen Bereich befindet oder außerhalb dieses Bereichs ist, was Einstellungs- oder Reparaturmaßnahmen nach sich zieht.optional can be a comparison of the determined spatial position the front and rear wheels with target data from a database according to which an outcome is established, according to the the spatial position of the front and rear wheels in an acceptable range or outside This area is what adjustments or repairs pulls.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung sind wenigstens zwei der Messkameras, insbesondere die hinteren Messkameras oder die vorderen Messkameras, längsverschieblich und in unterschiedlichen Längspositionen feststellbar ausgebildet, um Kraftfahrzeuge mit unterschiedlichen Radständen erfassen zu können. Hierdurch können unterschiedliche Radstände der Fahrzeuge ausgeglichen werden, wenn der Öffnungswinkel der Messkamera zur Erfassung der Messtargets nicht mehr ausreicht.In A first embodiment of the invention is at least two of the measuring cameras, in particular the rear measuring cameras or the front measuring cameras, longitudinally displaceable and in different Longitudinal positions detectable trained to motor vehicles to detect with different wheelbases. As a result, different wheelbases of Vehicles are compensated when the opening angle the measuring camera is no longer sufficient for capturing the measurement targets.
Je genauer die Position des Messtargets zu dem Rad ist, desto besser gibt die von der Datenverarbeitungseinheit ermittelte räumliche Stellung der Vorder- und Hinterräder deren tatsächliche räumliche Stellung wieder. Wenn das Messtarget in einer genau definierten Position zur Raddrehachse, bspw. in einem rechten Winkel zur Radebene angeordnet wird, bestimmt die von der Datenverarbeitungseinheit ermittelte räumliche Stellung der Vorder- und Hinterräder mit deren tatsächlicher räumlicher Stellung sehr genau überein. Dies wird insbesondere dadurch gewährleistet, indem für die jeweiligen Räder spezielle her stellerspezifische Radadapter zur Befestigung der Messtargets verwendet werden.The more accurate the position of the measurement target to the wheel, the better the spatial position of the front and rear wheels determined by the data processing unit reflects their actual spatial position. If the measurement target is arranged in a precisely defined position relative to the wheel rotational axis, for example at a right angle to the wheel plane, the spatial position of the front and rear wheels determined by the data processing unit very much determines their actual spatial position exactly match. This is ensured, in particular, by using special manufacturer-specific wheel adapters for fastening the measuring targets for the respective wheels.
Um die Genauigkeit der ermittelten räumlichen Stellungen der Vorder- und Hinterräder noch weiter zu erhöhen, oder im Fall, dass die Messtargets nicht in einer genau definierten Position zu dem Rad bspw. im rechten Winkel zur Radebene angebracht werden können, bspw., wenn keine passenden Radadapter zur Verfügung stehen, können die Räder des Fahrzeugs linear nach vorne oder nach hinten oder auf Rollen bewegt werden, und die Messkameras erfassen im Betrieb den Bewegungsablauf der Messtargets während ihrer Drehbewegung. Dabei ist die Datenverarbeitungseinheit so konfiguriert, dass sie aus dem Bewegungsverlauf der Messtargets die Drehachse der Räder und somit die räumliche Stellung der Vorder- und Hinterräder, und somit die Fahrwerksgeometrie des Kraftfahrzeugs bestimmt. Aus der räumlichen Bewegung der Messtargets lässt sich die jeweilige Radachse bestimmen, um die das Messtarget abgerollt wird. Da das Messtarget fest mit dem Rad verbunden ist, ist diese Achse auch gleichzeitig die Raddrehachse. Die so ermittelte Raddrehachse und die im rechten Winkel darauf stehende Radebene geben die Winkelstellung des Rades im Raum wieder. Auch die weiter unten beschriebene Höhenstandsmessung bezieht sich dann auf diese Raddrehachse.Around the accuracy of the determined spatial positions of Front and rear wheels even further, or in the case that the measurement targets are not in a well-defined Position to the wheel, for example, be mounted at right angles to the wheel plane can, for example, if no matching wheel adapter available stand, the wheels of the vehicle can be linear moved forward or backward or on rollers, and the Measuring cameras record the motion sequence of the measuring targets during operation during her rotary motion. Here is the data processing unit configured to be out of the motion history of the measurement targets the axis of rotation of the wheels and thus the spatial Position of the front and rear wheels, and thus the chassis geometry of the motor vehicle. From the spatial movement the measurement target can be used to determine the respective wheel axis, around which the measurement target is unrolled. Because the measurement target stuck with the Wheel is connected, this axis is also the Raddrehachse simultaneously. The thus determined wheel rotation axis and the right angle Standing wheel plane reflect the angular position of the wheel in the room. Also, the level measurement described below relates then on this Raddrehachse.
Das Abrollen der Räder kann durch Schieben oder Fahren des Fahrzeuges erfolgen. Ebenfalls können Rollensätze verwendet werden, auf denen das jeweilige Fahrzeugrad steht und manuell oder motorisch angetrieben wird. Für die Erfassung des Bewegungsverlaufs der Messtargets durch die Messkameras reicht es aus, wenn die Messkameras jeweils mehrere Abbildungen bzw. eine Abbildungsfolge erfassen.The Unrolling the wheels can be done by pushing or driving the wheels Vehicle done. Also roll sets be used on which the respective vehicle is and driven manually or by motor. For the capture the course of movement of Messtargets by the measuring cameras ranges if the measuring cameras each have several images or one Capture image sequence.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Messkameras jeweils als ein Paar von zwei Stereokameras ausgebildet, die beide jeweils mit einem unterschiedlichen Winkel auf das entsprechende Messtarget ausgerichtet sind. In diesem Fall kann die Ermittlung der räumlichen Stellung der Vorder- und Hinterräder zusätzlich oder anstelle des Vergleichens der Abbildungen der Messtargets mit Sollwerten mithilfe eines dem Fachmann bekannten Triangulati onsverfahrens erfolgen. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich der weitere Vorteil, dass die geometrische Form des Messtargets nicht genau bekannt sein muss, und keinen großen Einfluss auf das tatsächliche Messergebnis hat. Dadurch sinken die Anforderungen an die Gestaltung des Messtargets, und das Messtarget lässt sich wesentlich einfacher und preisgünstiger herstellen und ist aufgrund seiner einfacheren Gestaltung unempfindlicher gegen mechanische Beschädigungen. Es wird eine Stereorekonstruktion der Messtargets im Raum durchgeführt.In Another embodiment of the invention are the measuring cameras each formed as a pair of two stereo cameras, both each with a different angle to the corresponding one Messtarget are aligned. In this case, the determination the spatial position of the front and rear wheels in addition to or instead of comparing the pictures the measurement target with setpoints using a known to those skilled Triangulati onsverfahrens done. In this embodiment there is the further advantage that the geometric shape of the Messtargets does not have to be known exactly, and not a big one Has an influence on the actual measurement result. Thereby decrease the requirements for the design of the measurement target, and The measurement target is much easier and cheaper and is less sensitive due to its simpler design against mechanical damage. It will be a stereo reconstruction the measurement targets in the room.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind weitere auf die Messtargets gerichtete Kameras vorgesehen, um die Messgenauigkeit, insbesondere durch statistische Methoden in der Auswertung der Abbildungen, weiter zu erhöhen.According to one Another embodiment of the invention are further on the measurement targets directed cameras provided the measurement accuracy, in particular by statistical methods in the evaluation of the images, continue to increase.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Messkameras höhenverstellbar ausgebildet, um das Fahrwerk unterschiedlicher Kraftfahrzeuge, bspw. von Personen- und Lastkraftwagen vermessen zu können.In Another embodiment of the invention are the measuring cameras height adjustable designed to the suspension different Motor vehicles, for example, measured by passenger and goods vehicles to be able to.
In einer einfachen Ausführungsform der Erfindung sind die Messkameras an der Decke des Messplatzes angebracht.In a simple embodiment of the invention are the Measuring cameras attached to the ceiling of the measuring station.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Messkameras an einem Befestigungsträger oberhalb des Messplatzes angebracht. Bei einem derartigen Befestigungsträgers kann es sich um einen Tragbalken oder um einen Tragrahmen, bspw. um einen H-förmigen oder rechteckigen Tragrahmen handeln.In a further advantageous embodiment of the invention the measuring cameras are on a mounting bracket above attached to the measuring station. In such a mounting bracket can It is a support beam or a support frame, for example. To one Act H-shaped or rectangular support frame.
Der Befestigungsträger kann höhenverstellbar ausgebildet sein, und über einen Antrieb verfügen, um die Vermessung von Fahrwerken von Kraftfahrzeugen unterschiedlicher Höhe, bspw. Personen- und Lastkraftwagen zu ermöglichen. Ferner kann der Messplatz über eine Hebebühne verfügen, auf der das zu vermessende Fahrzeug steht. Dabei kann eine Fahrwerksvermessung gleichzeitig mit anderen Arbeitsschritten bspw. an der Unterseite des Kraftfahrzeugs durchgeführt werden.Of the Mounting bracket can be height adjustable be, and have a drive to the Measurement of chassis of motor vehicles of different Height, for example. Passenger and truck allow. Furthermore, the measuring station via a lift equipped with the vehicle to be measured. there Can a wheel alignment simultaneously with other steps For example, performed on the underside of the motor vehicle become.
Wenn der Antrieb des höhenverstellbaren Befestigungsträgers mit der Hebebühne gekoppelt ist, kann eine synchrone Bewegung des höhenverstellbaren Befestigungsträgers mit der Hebebühne ermöglicht werden.If the drive of the height-adjustable mounting bracket Coupled with the lift can be a synchronous movement the height-adjustable mounting bracket with the lift are enabled.
In den folgenden weiteren Ausführungsformen wird zusätzlich zu der Fahrwerksvermessung auch eine Höhenstandsmessung durchgeführt, die mittlerweile von einigen Automobilherstellern zwingend vorgeschrieben wird, da sich die räumliche Stellung des Rads in Abhängigkeit von dessen Einfederung, bspw. bedingt durch den Beladungszustand, ändert.In The following further embodiments will be additional to the suspension measurement also a level measurement carried out meanwhile by some car manufacturers mandatory, since the spatial position of the wheel depending on its deflection, eg. conditioned by the loading condition, changes.
Auch wenn die vorliegenden Ausführungsformen stets in Kombination mit der erfindungsgemäßen Fahrwerksvermessungseinrichtung beansprucht sind, wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebene Höhenstandsmessung auch unabhängig von der eigentlichen Vermessung der Messtargets mit den Messkameras durchgeführt werden kann, und diese Ausführungsformen sind somit als unabhängig von der Fahrwerksvermessung offenbart anzusehen.Although the present embodiments are always claimed in combination with the chassis measuring device according to the invention, it is expressly pointed out that the level measurement described below is also performed independently of the actual measurement of the measurement targets with the measuring cameras can be, and these embodiments are thus to be regarded as independent of the wheel alignment.
Bei der erfindungsgemäßen Höhenstandsmessung wird der Höhenstand der Räder in Bezug zu einem Karosserieteil gemessen und hieraus werden geeignete Sollwerte für die Vermessung und Einstellung des Fahrwerks ermittelt.at the height measurement according to the invention is the ride height in relation to a Body part measured and from this are suitable setpoints for the measurement and adjustment of the chassis determined.
In einer Ausführungsform der Fahrwerksvermessungseinrichtung ist ein Entfernungssensor bzw. Abstandssensor so oberhalb des Messplatzes angeordnet, dass er im Betrieb den Abstand zu einem vorgebbaren Messpunkt auf der Karosserie, insbesondere zu dem höchsten Punkt des Dachs der Karosserie oder einem Randpunkt der Karosserie bestimmt, und wobei die Datenverarbeitungseinheit so konfiguriert ist, dass sie im Betrieb aus der Abbildung der Messtargets die Abstände zwischen der jeweiligen Messkamera und dem jeweiligen Messtarget berechnet, und dass sie aus diesen Abständen, aus dem Abstand des Abstandssensors zu dem Messpunkt auf der Karosserie sowie aus der Position der Messkameras zueinander die Höhenstände der Räder des Kraftfahrzeugs berechnet.In an embodiment of the wheel alignment device is a distance sensor or distance sensor so above the measuring station arranged that he is in operation the distance to a predefinable Measuring point on the body, especially to the highest Point of the roof of the body or a boundary point of the bodywork determined, and wherein the data processing unit configured is that in operation from the mapping of the measurement targets the distances between the respective measuring camera and the respective measuring target calculated, and that from these distances, from the distance of the distance sensor to the measuring point on the body and out the position of the measuring cameras to each other, the height conditions the wheels of the motor vehicle calculated.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der Abstandssensor an einer der Messkameras oder an dem Befestigungsträger angebracht sein.According to one advantageous development of the invention, the distance sensor on one of the measuring cameras or on the mounting bracket to be appropriate.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann ein Abstandssensor so an einer vorgebbaren Position auf der Karosserie angeordnet sein, dass er im Betrieb den Abstand zu dem Befestigungsträger oder zu wenigstens einer Messkamera bestimmt. Die Datenverarbeitungseinheit ist in diesem Fall so konfiguriert, dass sie im Betrieb aus der Abbildung der Messtargets die Abstände zwischen den der jeweiligen Messkamera und dem jeweiligen Messtarget berechnet, und dass sie aus diesen Abständen, aus dem Abstand des Abstandssensors zu dem Befestigungsträger oder zu der Messkamera sowie aus der Position der Messkameras zueinander die Höhenstände der Räder des Kraftfahrzeugs berechnet.In A further embodiment of the invention may be a distance sensor be arranged at a predeterminable position on the body that he in operation the distance to the mounting bracket or intended for at least one measuring camera. The data processing unit In this case, it is configured to operate from the figure the measurement targets the distances between the respective Measuring camera and the respective measurement target calculated, and that they from these distances, from the distance of the distance sensor to the mounting bracket or to the measuring camera as well from the position of the measuring cameras to each other, the height levels the wheels of the motor vehicle calculated.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfasst wenigstens eine Messkamera im Betrieb einen vorgebbaren Messpunkt an der Karosserie des Kraftfahrzeugs. In diesem Fall ist die Datenverarbeitungseinheit so konfiguriert, dass sie im Betrieb aus der Abbildung des Messpunkts den Abstand zwischen der Messkamera und dem Messpunkt und aus der Abbildung der Messtargets die Abstände zwischen der jeweiligen Messkamera und dem jeweiligen Messtarget berechnet, und dass sie aus diesen Abständen, sowie aus der Position der Messkameras zueinander die Höhenstände der Räder des Kraftfahrzeugs berechnet.In Another embodiment of the invention covers at least a measuring camera in operation a specifiable measuring point on the body of the motor vehicle. In this case, the data processing unit configured to operate in the mapping of the measuring point the distance between the measuring camera and the measuring point and from the Illustration of the measurement targets the distances between the respective ones Measuring camera and the respective measurement target calculated, and that they from these distances, as well as from the position of the measuring cameras to each other the ride height of the wheels of the motor vehicle calculated.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfasst wenigstens eine der Messkameras im Betrieb ein an einer vorgebbaren Position an der Karosserie des Kraftfahrzeugs angebrachtes Abstandstarget. In diesem Fall ist die Datenverarbeitungseinheit so konfiguriert, dass sie im Betrieb aus der Abbildung des Abstandstargets den Abstand zwischen der Messkamera und dem Abstandstarget und aus den Abbildungen der Messtargets die Abstände zwischen der jeweiligen Messkamera und dem jeweiligen Messtarget berechnet, und dass sie aus diesen Abständen sowie aus der Position der Messkameras zueinander die Höhenstände der Räder des Kraftfahrzeugs berechnet.According to one Another embodiment of the invention detects at least one of the measuring cameras in operation at a predetermined position on the body of the motor vehicle mounted distance target. In this case, the computing device is configured to that in operation the distance from the image of the distance target between the measuring camera and the distance target and from the pictures the measurement targets the distances between the respective measuring camera and the respective measurement target calculated, and that they are from these distances and from the position of the measuring cameras to each other, the height conditions the wheels of the motor vehicle calculated.
Der Abstandssensor kann dabei von beliebiger Bauart sein, beispielsweise ein Lasersensor, insbesondere ein Lasertriangulationssensor, oder ein Ultraschallsensor.Of the Distance sensor can be of any type, for example a laser sensor, in particular a laser triangulation sensor, or an ultrasonic sensor.
Gemäß diesen Weiterbildungen der Erfindung kann zusätzlich zu der eigentlichen Fahrwerksvermessung auch eine komfortable, weitgehend automatische Höhenstandsmessung durchgeführt werden.According to these Further developments of the invention, in addition to the actual Suspension measurement also a comfortable, largely automatic Ride level measurement are performed.
Bei den Ausführungsformen, bei denen die Messkameras entweder einen Messpunkt oder ein Abstandtarget erfassen, kann bereits eine große Genauigkeit erreicht werden. Die Ausführungsformen mit zusätzlichem Abstandssensor arbeiten dabei besonders genau.at the embodiments in which the measuring cameras either can detect a measuring point or a distance target, already can great accuracy can be achieved. The embodiments with additional distance sensor work particularly well.
Anstelle eines Abstandssensors kann stets auch eine beliebige andere Abstandsmessvorrichtung, beispielsweise ebenfalls eine Messkamera vorgesehen werden.Instead of a distance sensor can always be any other distance measuring device, For example, also be provided a measuring camera.
Wenn die Messtargets in einer genügend genauen Position zu den Rädern angebracht sind, wird der gemessene Abstand zwischen der jeweiligen Messkamera und dem definierten Karosseriepunkt oder dem Abstandstarget mit den zu den Messkameras gemessenen Abständen der Messtargets berechnet, und damit werden die Höhenstände der Räder zu einem definierten Karosseriepunkt bestimmt.If the measurement targets in a position sufficiently accurate to the Wheels are mounted, the measured distance is between the respective measuring camera and the defined body point or the distance target with the distances measured to the measuring cameras the measurement targets are calculated, and thus the height conditions the wheels to a defined body point determined.
Wenn der gemessene Abstand zwischen der jeweiligen Messkamera und dem definierten Karosseriepunkt oder dem Abstandstarget mit den Abständen der wie zuvor beschrieben berechneten Raddrehachsen verrechnet wird, können die Höhenstände der Räder zu einem definierten Karosseriepunkt bestimmt werden.If the measured distance between the respective measuring camera and the defined body point or the distance target with the distances calculated as described above Raddrehachsen, is calculated, can the ride height of the wheels be determined to a defined body point.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Datenverarbeitungseinheit so konfiguriert, dass sie in Abhängigkeit der ermittelten Höhenstände der Räder des Kraftfahrzeugs die für diese Höhenstände gültigen Sollwerte der räumlichen Stellung der Vorder- und Hinterräder errechnet oder aus einer Datenbank abruft.In a further embodiment of the invention, the data processing unit is configured such that it depends on the determined heights levels of the wheels of the motor vehicle calculates the valid for these heights nominal values of the spatial position of the front and rear wheels or retrieves from a database.
Die erfindungsgemäße Fahrwerksvermessungseinrichtung umfasst somit die Messkameras, ggf. deren Halterung und Befestigung, sowie die entsprechend konfigurierte Datenverarbeitungseinheit, mit der die Messkameras verbunden sind. In einer erweiterten Auslegung umfasst die Fahrwerksvermessungseinrichtung zusätzlich noch die jeweiligen Messtargets.The Inventive wheel alignment device according to the invention thus includes the measuring cameras, if necessary their mounting and mounting, as well as the correspondingly configured data processing unit, with the measuring cameras are connected. In an expanded design includes the wheel alignment device additionally still the respective measurement targets.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Räder des Kraftfahrzeugs linear oder auf Rollen bewegt, und die Messkameras erfassen den Bewegungsverlauf der Messtargets, zumindest mehrere Abbildungen der Messtargets während deren Bewegungsverlaufs. Dann wird aus diesem Bewegungsverlauf der Messtargets die Drehachse dieser Räder und somit die räumliche Stellung der Vorder- und Hinterräder des Kraftfahrzeugs bestimmt. Diese Ausführungsform ist insbesondere von Vorteil, wenn die Messtargets nicht in einer genügend genauen Position zu den Rädern angebracht werden können.According to one Embodiment of the invention are the wheels of the motor vehicle moves linearly or on rollers, and the measuring cameras capture the course of movement of the measurement targets, at least several Pictures of the measurement targets during their course of motion. Then, from this course of movement of the measurement targets, the axis of rotation of these Wheels and thus the spatial position of the front and rear wheels of the motor vehicle determined. This embodiment is particularly advantageous if the measurement targets are not in one enough precise position to the wheels can be.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zusätzlich der Höhenstand der Räder des Kraftfahrzeugs bestimmt. Dabei erfasst wenigstens eine der Messkameras einen vorgebbaren Messpunkt an der Karosserie des Kraftfahrzeugs oder ein an einer vorgebbaren Position an der Karosserie des Kraftfahrzeugs angebrachtes Abstandstarget. Alternativ dazu bestimmt ein oberhalb des Messplatzes angeordneter Abstandssensor den Abstand zu einem vorgebbaren Messpunkt auf der Karosserie, oder ein an einer vorgebbaren Position auf der Karosserie angeordneter Abstandssensor bestimmt den Abstand zu dem Befestigungsträger oder zu wenigstens einer Messkamera.According to one Another embodiment of the invention is additionally determines the ride height of the wheels of the motor vehicle. At least one of the measuring cameras detects a predefinable Measuring point on the body of the motor vehicle or on a specifiable position attached to the body of the motor vehicle Distance target. Alternatively, one located above the measuring station determines Distance sensor the distance to a predetermined measuring point on the Body, or one at a predetermined position on the body arranged distance sensor determines the distance to the mounting bracket or at least one measuring camera.
Durch die zusätzliche Integration dieser Höhenstandsbestimmung in der erfindungsgemäßen Fahrwerksvermessung kann zum einen eine zusätzliche separate Höhenstandmessung entfallen, und zum anderen können die Ergebnisse der Höhenstandsbestimmung für die Fahrwerksvermessung genutzt werden, indem die für die jeweiligen Höhenstände gültigen Sollwerte errechnet oder aus einer Datenbank abgerufen werden, wodurch eine präzise Aussage über die Qualität der räumlichen Stellung der Vorder- und Hinterräder getroffen werden kann.By the additional integration of this height determination in the chassis measurement according to the invention can on the one hand, an additional separate level measurement On the other hand, the results of the height determination can be omitted be used for the wheel alignment by the for the respective height values valid setpoints calculated or retrieved from a database, creating a precise statement about the quality of the spatial position of the front and rear wheels can be taken.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.The Invention will now be described with reference to embodiments With reference to the accompanying figures explained in more detail.
Die
Vorderseite des Kraftfahrzeugs
Alle
vier Messtargets
An
der Werkstatt- oder Messplatzdecke, die in den Figuren nicht dargestellt
ist, ist ein quer zur Fahrzeugrichtung angeordneter Tragbalken
Das
Kamerablickfeld
In
Des
Weiteren ist die linke Messkamera
Das
Kraftfahrzeug
Die
Fahrwerksvermessungseinrichtung umfasst einen oberhalb des Kraftfahrzeugs
In
Der
dritte Messplatz
In
Der
vierte Messplatz
In
Der
fünfte Messplatz
In
Der
sechste Messplatz
In
Die
Messplätze
Im
Betrieb der Messplätze
Die
Position der Messkameras
Dann
werden die Messtargets
Nach Übermittlung
der Abbildungen der Messkameras
Um
die Genauigkeit zu erhöhen und insbesondere, wenn die zur
Verfügung stehenden Messtargets
Bei
den Messplätzen
Bei
den Messplätzen
Nach
Ermittlung der Höhenstände der Räder des
Kraftfahrzeugs
- 22
- erster Messplatzfirst measuring Station
- 44
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 6, 8, 10, 126 8, 10, 12
- Messtargetmeasuring target
- 14, 1614 16
- Messkamerasmeasuring cameras
- 18, 2018 20
- KamerablickfelderCamera fields of view
- 2222
- Tragbalkenstringers
- 2424
- zweiter Messplatzsecond measuring Station
- 26, 28, 30, 3226 28, 30, 32
- Messkamerasmeasuring cameras
- 34, 36, 38, 4034 36, 38, 40
- KamerablickfelderCamera fields of view
- 4242
- Tragrahmensupporting frame
- 4444
- dritter Messplatzthird measuring Station
- 4646
- Abstandstargetdistance target
- 4848
- vierter Messplatzfourth measuring Station
- 5050
- Abstandssensordistance sensor
- 5252
- fünfter Messplatzfifth measuring Station
- 5454
- Abstandstargetdistance target
- 5656
- sechster Messplatzsixth measuring Station
- 5858
- Abstandssensordistance sensor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - WO 97/14016 [0002, 0005, 0018] WO 97/14016 [0002, 0005, 0018]
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