DE2807633C2 - Vorrichtung zum Messen der Spurwinkel der Vorderräder von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen der Spurwinkel der Vorderräder von paarig mit Vorder- und Hinterrädern versehenen Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus der US-PS 33 93 455, US-PS 38 65 492, US-PS 37 82 831 und US-PS 39 53 134 bekannt Weil bei diesen Vorrichtungen an jedem Vorderrad ein Projektor angebracht ist, können die Spurwinkel einzeln erhalten werden. Es sind jedoch keine Mittel vorgesehen, mit denen die erhaltenen Spurwinkel auf irgendeinen anderen Teil des Fahrzeugs bezogen werden können. Folglich kann das Lenkrad nicht in die richtige Position für korrekte Lenkung relativ zu den gemessenen Spurwinkeln eingestellt werden, obwohl der korrekte Spurwinkel zwischen den Vorderrädern sauber einstellbar ist.

Bei herkömmlichen Vorrichtungen zum Messen der Spurwinkel ist diese Unzulänglichkeit auf verschiedenen Wegen behoben worden. Beispielsweise sind auf den Projektoren Visiergeräte vorgesehen worden, mit denen die Bedienungsperson die Projektoren mit Hilfe von Zielen, die beispielsweise auf oder neben den Hinterrädern anzuordnen sind, visuell ausrichten oder zentrieren kann. Derartige Visiervorrichtungen sind aber unbefriedigend, weil die Genauigkeit des Ergebnisses von der Sorgfalt und dem Geschicke der Bedienungsperson abhängt.

Andere herkömmliche Ausrichtsysteme machen Gebrauch von besonderen Zielen, die auf den Hinterrädern plaziert sind und messen den Winkel zwischen den an den Vorderrädern befestigten Projektoren und den Zielen, wodurch die Spurwinkel der Vorderräder auf die Hinterachse des Fahrzeugs bezogen werden. Derartige Systeme benötigen jedoch zusätzlich zur Vorrichtung zum Messen der Spurwinkel eine Meßvorrichtung für reflektierte Strahlen für beide Hinterräder.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher die Spuren der Vorderräder bezüglich eines einzigen anderen Teils des Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit einstellbar sind und bei der Fehlmessungen, die von der Bedienungsperson durch mangelnde Sorgfalt beim oder durch ungeschicktes Messen verursacht werden können, weitgehend ausgeschlossen sind. Dabei soll die geschaffene Vorrichtung einen möglichst unkomplizierten Aufbau aufweisen und einfach und bequem handhabbar sein.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Spurwinkel beider Vorderräder eingestellt und gemessen werden, die'auf ein und dasselbe Hinterrad bezogen sind.
Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist gemäß

Anspruch 4 so ausgebildet, daß die Empfangs- und Auswerteeinrichtung ein am einen Vorderrad angebrachtes Empfangselement zum Empfangen des vom anderen Vorderrad projezierten Strahles aufweist, und daß der Projektor an dem anderen Vorderrad einen Spiegel zum Reflektieren des vom einen Vorderrad her gesandten Strahls aufweist

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist gemäß Anspruch 2 so ausgebildet, daß die Empfangs- und Auswerteeinrichtung zwei Empfangselemente aufweist, von denen eines am einen Vorderrad und das andere am gegenüberliegenden Vorderrad angebracht ist, und daß das eine Empfangselement einen vom gegenüberliegenden Vorderrad ausgesandten Strahl empfängt und das andere Empfangselement einen vom einen Vorderrad ausgesandten Strahl empfängt.

Zweckmäßigerweise ist diese Ausführungsform gemäß Anspruch 3 so ausgebildet, daß die Empfangs- und Auswerteeinrichtung eine Addiervorrichtung zum Zusammenaddieren der von den Empfangselementen gelieferten Signale aufweist

Gemäß Anspruch 5 ist eine bevorzugte Ausführungsform so ausgebildet, daß die Empfangs- und Auswerteeinrichtungen Signale in digitaler Form liefern, welche die Spurwinkel der beiden Vorderräder repräsentieren

Eine derartige Ausführungsform ist gemäß Anspruch 6 zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß eine in einer Empfangs- und Auswerteeinrichtung enthaltene Logik einen Inverter umfaßt, welchem die Signale aus einem Empfangselement zugeführt sind und daß die Logik einen Addierer aufweist, welchem das Ausgangssignal aus dem Inverter und ein Ausgangssignal aus zumindest einem anderen Empfangselement zugeführt sind.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen haben sich als zweckmäßig und vorteilhaft erwiesen. Sie arbeiten nach einem bestimmten Querspurmeßverfahren, bei dem Meßstrahlen quer über die Vorderseite des Fahrzeugs gerichtet werden. Die Erfindung ist aber prinzipiell bei allen Vorrichtungen verwendbar, die nach einem Querspurmeßverfahren arbeiten. Voraussetzung ist nur, daß elektronische Mittel vorgesehen sind, welche Signale für die einzelnen Spurwinkel liefern.

Die beiden bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Von den Figuren zeigt

Fi g. 1 eine Draufsicht auf ein schematisch dargestelltes Kraftfahrzeug mit einer an diesem angebrachten Vorrichtung zum Messen der Spurwinkel der Vorderräder des Kraftfahrzeugs,

F i g. 2 eine Seitenansicht eines bei dieser Vorrichtung verwendeten Projektors mit Lichtquelle, lichtempfindlichen Empfangselementen und einem Teil der zusätzlichen Ausrichtvorrichtung,

Fig.3 eine Draufsicht auf den Projektor gemäß F i g. 2, wobei Teile weggebrochen sind,

Fig.4 in einer schematischen Darstellung Lichtwege zwischen dem Projektor gemäß F i g. 2 und 3 und dem auf dem gegenüberliegenden Vorderrad Fahrzeugs angebrachten Spiegel,

Fig. 5 ein Blockschaltbild des elektronischen Teils der Empfangs- und Auswerteeinrichtung der Vorrichtung gemäß F i g. 1,

Fig.6 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Messen des Spurwinkels der Vorderräder und

F i g. 7 ein Blockschaltbild des elektronischen Teils der Empfangs- und Au.iwerteeinrichtung der zweiten Ausführungsform.

Die in Fig. 1 dargestellte Draufsicht auf ein herkömmliches vierrädriges Fahrzeug 10 weist einen Projektor 14 auf, der mittels eines Befestigungsteils 18a am linken Vorderrad 12a befestigt ist. Der Projektor 14 erzeugt ein Paar Lichtstrahlen, von welchen einer nach rückwärts auf einen mittels eines Befestigungsteils 18c am linken Hinterrad 12c des Fahrzeugs befestigten Spiegel 16a gerichtet ist. Der Spiegel 16a reflektiert den ersten Lichtstrahl B1 zurück in Richtung Projektor 14 auf das lichtempfindliche Empfangselement 20a einer Empfangs- und Auswerteeinrichtung, welcher an der Rückseite des Projektors befestigt ist Durch den zurückkehrenden Lichtstrahl erzeugt das Empfangselement 20a ein Positionsanzeigesignai, welches auf einen logischen Schaltkreis 22 gegeben wird. Der logische Schaltkreis 22 liefert Signale für ein Aufzeichnungsgerät 24, wodurch im Aufzeichnungsgerät eine visuelle Darstellung des Spurwinkels des linken Vorderrades 12a relativ zur Rotationsachse des linken Hinterrades erzeugt wird. E^;n zweiter Lichtstrahl B 2 wird vom Projektor 14 quer über die Vorderseite des Fahrzeugs auf einen Vorderradspiegel 166 gerichtet, welcher mittels eines den Befestigungsteilen 18a und i8c ähnelnden Befestigungsteils 186 am rechten Vorderrad 126 befestigt ist. Der Lichtstrahl, der den Spiegel 166 trifft, wird in Richtung Projektor auf das lichtempfindliche Empfangselement 206 einer an der Unterseite bei der Vorderseite des Projektors befestigten Empfangsund Auswerteeinrichtung zurückreflektiert. Durch diesen zurückkehrenden Strahl erzeugt das Empfangselement 206 ein Positionsanzeigesignal, welches ebenfalls auf den logischen Schaltkreis 22 gegeben wird. Der logische Schaltkreis berechnet den Spurwinkel zwischen dem rechten und dem linken Vorderrad und bestimmt mit Hilfe des vorher bestimmten Spurwinkels des linken Vorderrades den Achsschenkelwinkcl des rechten Vorderrades relativ zur Rotationsachse des linken Hinterrades des Fahrzeuges. Der logische Schaltkreis liefert dann Signale an das Aufzeichnungsgerät 24, wodurch im Aufzeichnungsgerät eine visuelle Darstellung des Spurwinkels des rechten Vorderrades 126 erzeugt wird.

Der Projektor 14, welcher im Detail in den F i g. 2 und 3 dargestellt ist, enthält ein Gehäuse 26, welches so ausgebildet ist, daß es von einer seitlich hervorstehenden Trägerachse 28 des Radbefestigungsteiles 18a gehalten werden kann. Die Welle ist drehbar im Gehäuse befestigt, so daß der Körper des Projektors 14 frei um die Achse der Welle schwingen kann. Das Radbefestigungsteil 18a ist ein herkömmliches Befestigungsteil, welches als Zusatzgerät für die Räder von Kraftfahrzeugen erhältlich ist. Ein solches Befestigungsteil ist beispielsweise in der US-PS 37 09 451 beschrieben. Bei der Konstruktion des Projektors 14 sollte das Gewicht zu beiden Seiten der Achse 28 so verteilt sein, daß der Projektor 14 horizontal ausgerichtet hängt, wie es in der Fig.2 dargestellt ist. Am Gehäuse 26 des Projektors 14 ist ein zylindrisches Gehäuse 30 befestigt und an der Unterseite des Gehäuses 26 gehalten. Im zylindrischen Gehäuse 30 ist ein Laser 32 enthalten, welcher einen Laserstrahl B erzeugt, gemäß F i g. 2 in zwei Teilstrahlen Bl und S 2 aufgespalten wird. Einer der Strahlen B1 wird auf den Spiegel 16a am Hinterrad des Fahrzeugs gerichtet, während der andere Strahl 52 auf den Spiegel 166 am gegenüberliegenden Vorderrad gerichtet wird. Vor dem Laser 32 ist ein rotierendes

Prisma 36 befestigt, welches durch den Motor 37 andauernd gedreht wird, so daß sich der Strahl B andauernd in einer vertikalen Ebene hin- und herbewegt. Um die richtige vertikale Hin- und Herbewegung der Strahlen BI und B2 auf den lichtempfindlichen Empfangselementen 20a und 206 zu erzeugen, ist nach dem rotierenden Prisma eine Zylinderlinse 38 befestigt. Nach der Linse 38 ist im Strahlengang des Strahles B der Strahlteiler befestigt, welcher aus einem halbversilberten Spiegel 42 besteht, der den Strahl teilt und eine Hälfte des Strahles im rechten Winkel nach unten auf einen direkt unterhalb des Spiegels 42 angeordneten Spiegels 48 richtet. Der Spiegel 48 reflektiert seinerseits den Strahl B1 im rechten Winkel und richtet ihn auf den Rückspiegel 16a. Die andere Hälfte B 2 des Laserstrahls geht längs der Achse des zyiinderischen Gehäuses 30 durch den Spiegel 42 hindurch. Am vorderen Ende des zylinderischen Gehäuses 30 ist ein Spiegel 46 befestigt, welcher den Teilstrahl B 2 des Laserstrahls im rechten Winkel reflektiert, um ihn auf den Spiegel 166 des gegenüberliegenden Fahrzeugrades zu richten. Das lichtempfindliche Empfangselement 206 des Fotodetektors ist an der Unterseite des zylinderischen Gehäuses 30 angebracht und direkt unterhalb des Spiegels 46 an der Außenseite des zylinderischen Gehäuses positioniert. Das Empfangselement 20a des Fotodetektors ist an der Rückseite des zylinderischen Gehäuses 30 neben der Unterseite des Gehäuses 26 angebracht.

Jedes der lichtempfindlichen Empfangselemente 20a und 206 ist aus einer Vielzahl von horizontal angeordneten parallelen Lichtleitern, welche die senkrecht sich hin- und herbewegenden Strahlen B1 und B 2 überqueren, zusammengesetzt. Die Außenflächen der Leiter sind in einem vorbestimmten Graycode-Muster maskiert, so daß der Strahl in Abhängigkeit von der seitlichen Auslenkung, in welcher er das Empfangselement trifft, nur von bestimmten Leitern erfaßt und geleitet wird. Am Ende eines jeden Lichtleiters ist ein Fotodetektor vorgesehen und die Fotodetektoren bestimmen (bei herkömmlicher Graycode-Logik) die horizontale Position des reflektierten Strahls am Empfangselement. Der Aufbau und die Einzelheiten in der Arbeitsweise eines solchen Empfangselementes sind in der DE-OS 28 09 090 vorgeschlagen worden. Einzelheiten im Aufbau und in der Arbeitsweise des Projektors 14 sind ebenfalls eingehender in der DE-OS 28 09 090 beschrieben.

Die grundlegende Arbeitsweise der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung wird nun beschrieben. Das Lenkrad des Fahrzeugs 10 sei in der Geradeausstellung, wobei diese Geradeausstellung in der Mitte zwischen den Anschlagsiclhingcn des Lenkrades liege und der Querbalken des Lenkrades in horizontaler Stellung sei. Die linke vordere Spurstange sei dann so eingestellt, daß sie eine Hälfte der gewünschten totalen Spur der Vorderräder in die Spur des linken Vorderrades setzt

Wenn z. B. die gewünschte Spurablesung für die beiden Räder des Fahrzeuges +2° ist, wird die Spurstange am linken Vorderrad so eingestellt, daß der Strahl Bi so zum Empfangselement 20a zurückkehrt, daß er eine Ablesung von +1° erzeugt, welche am Aufzeichnungsgerät 24 als linke Spur aufgezeichnet wird Nachdem das linke Rad eingestellt worden ist wird der Querstrahl B 2 vom Projektor 14 zum Spiegel 166 am rechten Vorderrad benutzt Dieser Strahl trifft den Spiegel 166 und v/ird zum Empfangselement 206 reflektiert Durch die auf die Empfangselemente 206 und 20a auftreffenden Strahlen werden im logischen Schaltkreis 22 Signale entwickelt, welche in das Aufzeichnungsgerät 24 gegeben werden und als richtige Spur des Fahrzeugs aufgezeichnet werden. Dann wird die Spurstange des rechten Vorderrades eingestellt, bis sie die gewünschte Ablesung erzeugt, beispielsweise + 1°. Dieser Vorgang setzt so eine Hälfte der gewünschten Spureinstellung des Fahrzeuges fest.

Der Laserstrahl B vom Projektor 14 liefert einen kleinen Lichtfleck, welcher in der vertikalen Ebene hin- und herbewegt wird, wie es vorstehend schon angedeutet wurde. Die Strahlen BX und B 2 werden zum Hinterrad 12c sowohl als auch zum Vorderrad 126 gesandt und werden vertikal hin- und herbewegt, so daß jeder Strahl periodisch vom zugehörigen Spiegel 16a bzw. 166 in der richtigen Höhe reflektiert wird, um das entsprechende Empfangselernent von oben nach unten zu treffen. Diese vertikale Ablenkung des vorderen und hinteren Strahls wird durch das rotierende Prisma 36 erzeugt, dessen Arbeitsweise in der DE-OS 28 09 090 erklärt ist.

Jeder der Spiegel 16a und 166, die beide für die Lichtreflexion zum und vom Projektor zwischen den Rädern des Fahrzeugs benutzt werden, ist gemäß F i g. 4 vorzugsweise mit einem Winkelspiegel gebildet. Jeder dieser Spiegel enthält ein Paar reflektierender Oberflächen 54 und 55, die in einem 90°-Winkel zueinander angeordnet sind. Aufgrund dieses 90° -Winkels zwischen den reflektierenden Oberflächen 54 und 55 wird jeder einfallende Lichtstrahl, der eine Oberfläche 54 bzw. 55 trifft, zur anderen Oberfläche 55 bzw. 54 reflektiert und dann in Richtung Quelle zurückreflektiert, wobei der zurückreflektierte Strahl stets parallel zum einfallenden Strahl ist. Jedes durch Drehen in oder entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn hervorgerufene Kippen des Spiegels aus der in F i g. 4 gezeigten Stellung verändert zwar den Abstand zwischen den einfallenden und reflektierten Strahl aber nicht den räumlichen Winkel, in welchem der Strahl zur Quelle zurückrefiektiert wird. So ist gemäß Fig.4 der Winkelspiegel 166 am rechten Vorderrad befestigt und der Spiegel ist so eingestellt, daß er Licht vom flachen Spiegel 46 zum lichtempfindlichen hmpfangselement 206 des Fotodetektors reflektiert Nach F i g. 4 sollte der Spiegel 166 so gewählt sein, daß der unabgelenkte Strahl 52a, welcher den Spiegel 46 in der Mitte trifft, in etwa den mittleren Teil der oberen Fläche 54 trifft und in etwa auf den Mittelteil der Fläche 55 reflektiert wird, so daß er die Mitte des lichtempfindlichen Empfangselementes 206 trifft

Lichtempfindliche Empfangselemente, welche dazu benutzt werden können, die vertikal überstreichenden Strahlen Bl und B 2 in eine Vielzahl von Gray-verschlüsselter·, binären Ausgangssignalen, welche Hie horizontalen Positionen der Strahlen anzeigen, umzuwandeln, sind in der genannten DE-OS 28 09 090 offenbart Die Signale aus den lichtempfindlichen Empfangselementen 20a bzw. 206, welche im Gray-Binärcode erzeugt werden, können in Graycode-/Binärwandlem 62a, 626 (Fig.6) in einen standartisierten Binärcode umgewandelt werden, um die Werte der

ω Spurwinkel zu berechnen.

Wie bei den meisten im Kraftfahrzeug-Service gegenwärtig gebräuchlichen Vorrichtungen zum Ausrichten von Kraftfahrzeugen wird in der hier beschriebenen Vorrichtung der Spurwinkel der Räder durch eine Abstandsmessung anstatt durch direkte Messung eines Winkels berechnet Die hier vorgeschlagene Vorrichtung ist aber nicht auf irgendeine Art einer optischen Ablesevorrichtung für die Spur begrenzt und

sie kann Vorrichtungen enthalten, die das Ergebnis in Winkeleinheiten liefern. Das Meßprinzip der Vorrichtung nach Fi g. 1 ist wie folgt. Wenn der Lichtstrahl den Projektor 14 im rechten Winkel verläßt, und den Spiegel 166 trifft, so daß der zurückkehrende Strahl unter einem Winkel A in der horizontalen Ebene reflektiert wird, ist der Abstand in der horizontalen Ebene zwischen dem Punkt, an dem der Strahl den Projektor verläßt und dem Punkt, an dem der Strahl zum lichtempfindlichen Empfangselement 206 zurückkehrt, der Ablenkabstand, welcher durch den Empfangsbereich direkt gemessen wird.

Der in F i g. 5 gezeigte Schaltkreis kann benutzt werden, um die Werte des Spurwinkels für das rechte und das linke Vorderrad des Fahrzeuges im einzelnen zu ermitteln. Der Wert der linken Spur wird durch eine Vielzahl von Fotodetekloren 58a, einem Satz Filter 59a, einem Graycode-VBinärcodewandler 62a, einer Eichschaltung 64a und einem linken Spuraufzeichnungsgerät 24a ermittelt und aufgezeichnet. Die Fotodetektoren 58a, welche auf dem lichtempfindlichen Empfangselement 20a befestigt sind, entwickeln eine Vielzahl von Binärsignalen, welche durch die Filterschaltungen 59a, die zum Ausfiltern von Störsignalen dienen, gehen und durch den Wandlerschaltkreis 62a vom Graycode in den standartisierten Binärcode umgewandelt werden. Die Eichschaltung 64a mit der die Vorrichtung auf verschiedene Spurbreiten geeicht werden kann, erhält die binär verschlüsselte Abstandsmessung und liefert ein Ausgangssignal in Ausdrücken eines individuellen Spurwinkels des linken Vorderrades, welcher dem Bedienenden am Aufzeichnungsgerät 24a angezeigt wird. Das linke Spuraufzeichnungsgerät 24a enthält deshalb ein herkömmliches DigitaU/Analog-Auslesegeräi. welches den Wert des Winkels zwischen dem linken Vorderrad 12a und einer parallel zur Längsachse des Fahrzeugs verlaufenden Linie numerisch aufzeichnet, wobei die Längsachse als im rechten Winkel zur Achse des Hinterrades 12cangenommen ist.

Die Fotodetektoren 586 am lichtempfindlichen Empfangselement 206 und die zugeordneten Komponenten 596. 626 und 646 entwickeln Signale, welche den totalen Spurwinkel zwischen dem linken Vorderrad 12a und dem rechten Vorderrad 126 darstellen, wobei die Komponenten den totalen Spurwinkel in der gleichen Weise bestimmen, wie der linke Spurwinkel durch die Schaltung 58a—64a bestimmt wurde. Dann wird das Signal des linken Spurwinkels aus der Eichschaltung 64a mittels eines Inverters 65 invertiert und auf einen Addierer 68 gegeben, wo es zum Signal des totalen Spurwinkeis aus der Eichschaltung 646 hinzuaddiert wird. Wenn der negative Wert des linken Spursignals zum wert des totalen Spursignals hinzuaddiert wird (das bedeutet, totale Spur minus linke Spur), liefert es ein Signal für den rechten Spurwinkel in digitaler Form, welches auf ein rechtes Spuraufzeichnungsgerät 246 gegeben wird, so daß es vom Bedienenden betrachtet werden kann.

Die Filter 59a, 596 und die Eichschaltungen 64a, 646 sind in der DE-OS 28 09 090 näher beschrieben.

Die Räder eines wie in Fig.1 dargestellten Fahrzeugs können mit der hier vorgeschlagenen Vorrichtung ausgerichtet werden, indem nacheinander die folgenden Schritte ausgeführt werden:

1. Mit dem am linken Vorderrad 12a befestigten Projektor 14, dem am linken Hinterrad 12c befestigten Spiegel 16a und dem am rechten Vorderrad 126 befestigten Spiegel 166 wird das linke Hinterrad 12c aufgebockt. Das linke Hinterrad wird gedreht, die maximalen rechten und linken horizontalen Ablenkanzeigen am linken Spurauf-Zeichnungsgerät 24a beobachtet und das Rad an der Stelle an, wo das Aufzeichnungsgerät die mittlere Ablenkanzeige liefert, angehalten. Das linke Hinterrad wird auf den Boden abgesenkt, ohne daß seine Drehstellung verändert wird. Dieser

ίο Vorgang eliminiert den Schlagfehler in der

Befestigung des linken hinteren Spiegels 16a.
2. Das linke Vorderrad 12a wird aufgebockt und wie vorstehend beschrieben gedreht, wodurch die maximale rechte und linke horizontale Ablenkanzeige am linken Spuraufzeichnungsgerät 24a erhalten wird. Das Rad wird angehalten, wenn der reflektierte Strahl B1 sich bei der mittleren horizontalen Ablenkanzeige am linken Aufzeichnungsgerät 24a befindet. Das linke Vorderrad wird auf den Boden abgesenkt, ohne daß seine Drehstellung verändert wird. Dieser Vorgang eliminiert den Schlagfehler in der Befestigung des Projektors 14 und der lichtempfindlichen Empfangselemente 24a, 246.

3. Das rechte Vorderrad 126 wird aufgebockt, die Schrittfolge Nummer 2 für dieses Rad wiederholt und dabei die maximalen rechten und linken horizontalen Ablenkanzeigen am rechten Spuraufzeichnungsgerät 246 beobachtet.

4. Das Lenkrad des Fahrzeuges wird auf Geradeausstellung in der Mitte zwischen der linken und der rechten Anschlagstellung eingestellt.
5. Die linke vordere Spurstange wird eingestellt, bis der nach rückwärtsgerichtete Lichtstrahl Bi zum hinteren Empfangselement 20a bei einer solchen Position zurückgelangt, bei dem das Aufzeichnungsgerät 24a einen linken Spurwert anzeigt, der gleich der halben gewünschten Spur für die beiden Vorderräder ist.

6. Die rechte Spurstange wird eingestellt, bis das rechte Spuraufzeichnungsgerät 246 einen Wert zeigt, der gleich der halben gewünschten totalen Spur der beiden Vorderräder ist

Eine andere Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung ist in der Fig. 6 dargestellt Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der zuerst beschriebenen Ausführungsform dadurch, daß an Stelle des Spiegels 166, der als passiver Projektor aufgefaßt werden kann, ein Projektor mit Lichtquelle und Empfangselement nach Art des Projektors 14 am anderen Vorderrad angebracht ist Infolgedessen ist ein Paar gleichartiger Projektoren i4a und i46 vorgesehen, wobei jeder durch ein Befestigungsteil 18a bzw. 186 an je einem der Vorderräder 12a bzw. 126 befestigt ist Der Projektor 14a erzeugt ein Paar Lichtstrahlen, von welchem einer Ci auf einen Spiegel 16a am benachbarten Hinterrad 12c projiziert und auf ein an der Rückseite des Projektors angeordnetes lichtempiindliches Empfangselement 20a zurückreflektiert wird — alles wie in Verbindung mit der Vorrichtung nach F i g. 1 beschrieben. Ein zweiter Lichtstrahl C2 ist durch einen Projektor 14a quer über die Vorderseite des Fahrzeuges auf ein lichtempfindliches Empfangselement 20c, welches am vorderen Ende des Projektors 146 befestigt ist gerichtet Das Empfangselement 20c entwickelt ein Spurwinkelsigna], welches durch die relative Drehstellung des linken Rades 12a bestimmt ist

Der Projektor 146 erzeugt einen Lichtstrahl C3, welcher quer über die Vorderseite des Fahrzeuges auf ein lichtempfindliches Empfangselement 206, das am vorderen Ende des Projektors 14a befestigt ist, gerichtet ist. Ein vom Empfangselement 206 erzeugtes Spurwinkelsignal ist durch die relative Drehstellung des rechten Rades 126 bestimmt. Die Spurwinkelsignale der Empfangselemente 206 und 20c werden zusammenaddiert, um ein totales Spurwinkelsignal, welches den Winkel zwischen dem linken Vorderrad 12s und dem rechten Vorderrad 126 anzeigt, zu erhalten. Infolgedessen liefert die Kombination der Empfangselemente 20b und 20c der Ausführungsform nach F i g. 6 ein totales Spurwinkelsignal, das gleiche, das in der Ausführungsform nach Fig. 1 vom Empfangselement 206 allein geliefert wird.

Die Arbeitsweise der Projektoren 14 und 146 nach Fig.6 ist die gleiche wie die des Projektors 14 nach Fig. 1. Wie im Schaltbild nach Fig. 7 dargestellt, enthält jeder Schaltkreis zur Winkelmessung Fotodetektoren 58a, 58b, 58c, Filter 59a, 596,59c, Codewandler 62a, 626, 62c und Eichschaltungen 64a, 646, 64c; diese Komponenten sind zu den ähnlich nummerierten Komponenten, die in Verbindung mit der Ausführungsform nach F i g. 1 beschrieben wurden, identisch. Wie in der F i g. 7 dargestellt, werden die aus den Empfangselementen 206 und 20cabgeleiteten vorderen Spurelemente einem Addierer 72 zugeführt. Der Addierer 72 verknüpft diese Signale, um ein totales Spursignal zu erzeugen. Das totale Spursignal und ein invertierter negativer Wert des vom Empfangselement 20a abgeleiteten linken Spursignals werden mittels eines Addierers 68 zusammenaddiert, um das richtige Spursignal am Aufzeichnungsgerät 246 zur Verfugung zu stellen.

Der Vorgang des Ausrichtens der Vorderräder des in Fig.6 gezeigten Fahrzeugs 10 ist der gleiche wie der Vorgang zum Ausrichten der Vorderräder des in Fig. 1 gezeigten Fahrzeuges. In jeder dieser Ausführungsformen wird das linke Vorderrad zuerst in bezug auf das linke Hinterrad genau ausgerichtet. Der totale Spurwinkel zwischen dem linken Vorderrad und dem rechten Vorderrad wird dann erhalten. Zuletzt wird der linke vordere Spurwinkel vom erhaltenen totalen Spurwinkel abgezogen, um den Spurwinkel des rechten Vorderrades zu ermitteln.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Messen der Spurwinkel der Vorderräder von paarig mit Vorder- und Hinterrädern versehenen Kraftfahrzeugen, bei der an jedem der Vorderräder je ein Projektor zum Projizieren eines Strahls quer über die Vorderseite eines Fahrzeugs zum jeweils anderen Vorderrad und je eine auf die Position der projizierten Strahlen ansprechende Empfangs- und Auswerteeinrichtung zum Erzeugen eines zum totalen Spurwinkel zwischen den beiden Vorderrädern proportionalen Signals vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine auf einem der Vorderräder (12a, \2b) in einer bezüglich der Drehachse des einen Vorderrades (12aJ vorgebbaren Richtung befestigbare zusätzliche Ausrichtvorrichtung (32, 42, 48, 20a, 22 bzw. 22a,)und durch einen auf dem auf der Seite des einen Vorderrades (12a,) befindlichen Hinterrad (12c,) befestigbaren Spiegel (16aJ, welcher in einer vorbestimmten Position bezüglich der Drehachse dieses Hinterrades (12cjzu befestigen ist, wobei die Ausrichtvorrichtung eine Projektionsvorrichtung (32, 42, 48) zum Projizieren eines Lichtstrahls auf den Spiegel (16aJ, eine weitere Empfangs- jnd Auswerteeinrichtung (2OaJ zum Empfangen des vom Spiegel (16aJ reflektierten Lichtstrahls zum Ermitteln des Spurwinkels des einen Vorderrades relativ zur Drehachse des Hinterrades (12cjin Übereinstimmung mit der Position des empfangenen Lichtstrahls, sowie eine mit beiden Empfangs- und Auswerteeinrichtungen verbundene Logik (22 bzw. 22a) zum Abziehen des Spurwinkels des einen Vorderrades (12aJ vom totalen Spurwinkel und zum Erzeugen einer Anzeige des Spurwinkels des anderen Vorderrades (126Jbezüglich der Drehachse des Hinterrades (12cjaufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangs- und Auswerteeinrichtung zwei Empfangselemente (206, 2OcJ aufweist, von denen eines {20b)am einen Vorderrad (12aJund das andere am gegenüberliegenden Vorderrad (126J angebracht ist und daß das eine Empfangselement (2Qb) einen vom gegenüberliegenden Vorderrad \\2b) ausgesandten Strahl (Ci) empfängt und das andere Empfangselement (2OcJ einen vom einen Vorderrad (12aJausgesandten Strahl (C2) empfängt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangs- und Auswerteeinrichtung eine Addiervorrichtung (72) zum Zusammenaddieren der von den Empfangselementen (20b, 20c) gelieferten Signale aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangs- und Auswerteeinrichtung ein am einen Vorderrad (12aJ angebrachtes Empfangselement (20b) zum Empfangen des vom anderen Vorderrad (12ZjJ projizierten Strahles aufweist, und daß der Projektor an dem anderen Vorderrad (\2b) einen Spiegel (16ftJ zum Reflektieren des vom einen Vorderrad (12aJ her gesandten Strahls (B 2) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangs- und Auswerteeinrichtungen Signale in digitaler Form liefern, welche die Spurwinkel der beiden Vorderräder (12a, 12ftjrepräsentieren.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine in einer Empfangs- und Auswerteeinrichtung enthaltene Logik (22,22aJ einen Inverter (65) umfaßt, welchem die Signale aus einem Empfangselement (2OaJ zugeführt sind, und daß die Logik (22, 22aJ einen Addierer (68) aufweist, welchsm das Ausgangssignal aus dem Inverter (65) und ein Ausgangssignal aus zumindest einem anderen Empfangselement (20ft, 20cJzugeführt sind.