DE4243103A1 - - Google Patents

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DE4243103A1
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    • G01B11/275Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing wheel alignment
    • G01B11/2755Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing wheel alignment using photoelectric detection means
    • GPHYSICS
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    • G01B2210/283Beam projectors and related sensors

Description

Die Erfindung betrifft ein Radposition-Meßsystem für ein Fahrzeug mit einer Stützstruktur und wenigstens zwei Paaren von stützenden Rädern, welches eine Winkelmeßeinrichtung einschließt, die an den stützenden Radpaaren in bekannter Winkelbeziehung zur Ebene der stützenden Räder angeordnet ist, um diesbezügliche gemessene Winkelausgänge zu schaffen. Weiterhin ist eine Einrichtung eingeschlossen, um die Winkel­ meßeinrichtung zu richten, um einzelne Messungen der Winkel zwischen den Ebenen bestimmter, diagonal gegenüberliegender, gegenüberliegender Räder und Räder auf der gleichen Seite von wenigstens zwei Radpaaren zu schaffen. Weiterhin ist eine Einrichtung vorgesehen, um die gemesse­ nen Winkelausgänge zu empfangen und einen Ausgang zu schaffen, welcher die Lage der Räder in Bezug auf den Rahmen anzeigt.
Nach einem anderen erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Radposition- Meßsystem für ein Fahrzeug vorgeschlagen, welches wenigstens zwei Paare seitlich voneinander beabstandeter tragender Räder aufweist, wobei eine Winkelmeßeinrichtung an jedem stützenden Rad in bekannter Position in Bezug auf die Ebene des Rades angeordnet ist, um diesbe­ züglich gemessene Winkelausgänge zu schaffen, wobei eine Einrichtung zum Steuern der Winkelmeßeinrichtung vorgesehen ist, um Messungen der Winkel zwischen den Ebenen vorbestimmter Räder an gegenüber­ liegenden Seiten, der gleichen Seite und diagonal gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeuges zu schaffen, wobei eine Einrichtung die Winkel­ messungen empfängt und einen Ausgang schafft, welcher die relativen Ausrichtungen und Positionen der Räder anzeigt.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Radausricht-Meßvor­ richtung für ein Fahrzeug vorgesehen, welches linke und rechte Vorder- und Hinterräder mit nominalen Radebenen aufweist, welche der Aus­ richtung ausgesetzt sind, wobei eine erste Einrichtung zum Messen des Winkels zwischen den Ebenen des linken Vorderrades und rechten Hinterrades und eine zweite Einrichtung zum Messen des Winkels zwi­ schen den Ebenen des rechten Vorderrades und des linken Hinterrades eingeschlossen sind. Weiterhin umfaßt der erfindungsgemäße Vorschlag eine dritte Einrichtung zum Messen des Winkels zwischen den Ebenen des linken Vorderrades und des rechten Vorderrades, eine vierte Ein­ richtung zum Messen des Winkels zwischen den Ebenen des linken Vorderrades und des linken Hinterrades, eine fünfte Einrichtung zum Messen des Winkels zwischen den Ebenen des rechten Vorderrades und des rechten Hinterrades und eine Prozessoreinrichtung zum Empfangen der Winkelmessungen von der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünf­ ten Einrichtung zum Messen und zum Schaffen eines Ausganges, welcher die Relativlagen des linken und rechten Vorderrades und des linken und rechten Hinterrades anzeigt.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Messen der relativen Winkelausrichtungen und Lagen zwischen den Ebenen der Stützen der Räder eines Fahrzeuges mit vier Rädern, welche eine Strah­ lemittereinrichtung, die an jedem stützenden Rad angeordnet ist, um einen Strahl davon zu einem Rad auf derselben Seite und einem diago­ nal gegenüberliegenden Rad zu richten, eine Strahlempfängereinrichtung, die an jedem stützenden Rad in bekannter Ausrichtung damit angeordnet ist, um den Strahl von an dem Rad auf der gleichen Seite und einem am diagonal gegenüberliegenden Rad angeordneten Strahlemitter zu empfangen und einen Winkelausgang zu schaffen, welcher einen Winkel zwischen dem den Strahlempfänger haltenden Rad und jedem empfange­ nen Strahl anzeigt. Zusätzlich ist eine Querstrahl-Emittereinrichtung vorgesehen, die an jedem der beiden seitlich gegenüberliegenden Räder angeordnet ist, und eine Querstrahl-Empfängereinrichtung ist an jedem der beiden seitlich gegenüberliegenden Räder in bekannter Ausrichtung damit angeordnet, um den Querstrahl von dem Querstrahl-Emitter des seitlich gegenüberliegenden Rades zu empfangen und einen Winkelaus­ gang zu schaffen, welcher den Winkel zwischen dem den Querstrahl­ empfänger haltenden Rad und dem empfangenen Querstrahl anzeigt.
Weiterhin ist eine Einrichtung zum Verarbeiten der Winkelausgänge und zum Schaffen von Daten bezüglich Winkelausrichtung und Anordnung vorgesehen.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Bestimmen der Relativausrichtung und Lage von stützenden Rädern an einem Fahrzeug mit vier Rädern, bei welchem der Winkel zwischen den Ebenen von diagonal gegenüberliegenden Radpaaren gemessen wird, der Winkel zwischen den Ebenen von longitudinal gegenüberliegenden Radpaaren gemessen wird, der Winkel zwischen den Ebenen eines seitlich gegen­ überliegenden Radpaares gemessen wird und die Relativausrichtung und Lage der vier Räder aus den gemessenen Winkeln berechnet wird.
Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit vier Rädern mit der Installation einer Ausführungsform,
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm, welches die Ausführungsform nach Fig. 1 repräsentiert,
Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einem Vorderradversatz,
Fig. 4 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einer Hinterrad-Zurückstellung,
Fig. 5 zeigt schematisch eine Draufsicht auf ein Fahrzeug mit vier Rädern, wobei die Installation einer weiteren Ausführungsform gezeigt ist,
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm des Systems nach Fig. 5.
In Fig. 1 ist ein Fahrzeugrahmen 11 mit einer Mittellinie 12 gezeigt, die sich longitudinal hinzu erstreckt, wobei ein vorderes Ende durch den Pfeil auf der Mittellinie angezeigt ist. Der Fahrzeugrahmen 11 ist in Fig. 1 von vier Fahrzeugrädern gestützt, die ein Vorderradpaar A und B und ein Hinterradpaar C und D einschließen. Die Ebenen der vier Räder sind durch gerade Linien dargestellt, die sich durch die Punkte A, B, C und D erstrecken. Radpaare A/B und C/D werden als gegenüberliegende Seitenräder bezeichnet. Radpaare A/C und B/D werden als gleichseitige Räder bezeichnet. Radpaare A/D und C/B werden als diagonal gegen­ überliegende Räder bezeichnet. Eine geometrische Mittellinie 13 ist für den Rädersatz dargestellt, die sich durch die Mittelpunkte zwischen dem Vorderradpaar A und B und dem Hinterradpaar C und D erstreckt. Die geometrische Mittellinie 13 ist winkelmäßig von der Rahmenmittellinie 12 in übertriebener Darstellung in Fig. 1 zum Zwecke der Illustration versetzt. Eine Schublinie 14 für das Fahrzeug nach Fig. 1 erstreckt sich von dem Mittelpunkt zwischen den Hinterrädern C und D. Wie es bekannt ist, ist die Schublinie die Winkelhalbierende zwischen den Ebenen der beiden Hinterräder C und D eines Fahrzeuges und definiert die Spurrichtung für das Fahrzeug. Es ist gezeigt, daß das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeug schlecht ausgerichtet ist. Der Zweck besteht in der deutlichen Darstellung der Versatz-/Rückstellung bzw. Versatz nach hinten betreffenden Fehlausrichtungszustände, um diese Zustände zu beschreiben und zu definieren. Ein Vorderradversatz ist als der Abstand zwischen der Rahmenmittellinie 12 und dem Mittelpunkt zwischen den Vorderrädern A und B definiert, durch welche die geometrische Mittel­ linie 13 läuft. Eine Rückstellung der Vorderräder ist in Fig. 1 als Ab­ stand in Richtung der Rahmenmittellinie 12 zwischen den beiden Dreh­ achsen der Vorderräder A und B erkennbar. Der longitudinale bzw. rückwärtige Versatz der Hinterräder wird in ähnlicher Weise als der Abstand in Richtung der Rahmenmittellinie 12 zwischen den beiden Drehachsen der Hinterräder C und D definiert. Diese Zustände werden unter Diskussion von Fig. 3 und 4 im Detail untersucht. Einige der mit dem beschriebenen Ausrichtsystem erhaltenen Vorteile beziehen sich auf die fertige Messung von Versatz und Rückstellung (rückwärtiger Versatz) zum Zwecke des Einschätzens einer Beschädigung eines Fahrzeuges oder zwecks Durchführung von Korrekturen bezüglich der Relativlagen zwi­ schen den Rädern eines Fahrzeuges, und zwar nach einer Kollision der Fahrzeugtragstruktur.
Es sei hervorgehoben, daß die Vorrichtung und das Verfahren, wie hier beschrieben, sich auf das Ausrichten von ein Fahrzeug tragenden Rädern zueinander sowohl hinsichtlich Ausrichtung und Lage beziehen. Es wird angenommen, daß der Rahmen auf den Fahrzeugrädern abgestützt ist, der sich in einem ziemlich gleichen Abstand seitlich in Bezug auf die Radpaare befindet.
In Fig. 1 ist erkennbar, daß ein Emitter- und Detektorpaar bei A1 an dem linken Vorderrad A angeordnet und im allgemeinen quer zum Vorderteil des Fahrzeuges gerichtet ist, dargestellt durch den abgestützten Rahmen 11. Ein Emitter- und Detektorpaar B1 befindet sich an dem rechten Vorderrad B und ist allgemein quer zum Vorderteil des Fahr­ zeuges gerichtet, dargestellt durch den Rahmen 11. Eine Bezugsrichtung ist durch die ausgezogenen Linien dargestellt, die von A1 und B1 ausge­ hen, wobei die Bezugslinie allgemein rechtwinklig zu der Ebene der Räder A bzw. B ist. Der Emitter A1E projiziert einen fächerartigen oder etwas gestreuten Strahl, welcher die Strahlkomponente einschließt, die durch die sich zwischen A1 und B1 erstreckende gestrichelte Linie dargestellt ist und auf den Detektor B1R in einem Winkel 10 in Bezug auf die rechtwinklige Referenz der Ebene des Rades B auftrifft. Auf ähnliche Weise hat der vom Emitter B1E emittierte Strahl eine Strahl­ komponente, die sich längs derselben gestrichelten Linie erstreckt und auf den Detektor A1R trifft, welcher am Rad A angeordnet ist, um eine Definition eines Winkels in Bezug auf die Senkrechte zur Radebene des Rades A zu schaffen, der in Fig. 1 mit der Ziffer 9 bezeichnet ist. Hier und im Zusammenhang mit der Kombination von Winkeln zum Bestim­ men der Winkel zwischen den Radebenen wird angenommen, daß der Leser mit der Technik hinsichtlich positiver und negativer Winkel in Bezug auf eine Referenzrichtung entweder parallel zu oder senkrecht zu den Radebenen vertraut ist. Demzufolge werden Winkel zwischen Rad­ ebenen als Unterschiede ausgedrückt, wobei anerkannt wird, daß diese Winkel tatsächlich Summen absoluter Winkelwerte sein können. So ist der Winkel zwischen den Senkrechten auf die Ebenen der Räder A und B durch Winkel 9 minus Winkel 10 dargestellt, wobei erkannt wird, daß einer der Winkel 9 und 10 negativ ist, so daß die Differenz die Summe der Absolutwerte der Winkel ist. Ein für die beschriebene Funktion zufriedenstellender Emitter ist eine Licht emittierende Diode wie bei­ spielsweise RCA-Typ SG 1004. Ein zweckmäßiger Detektor ist ein Lage­ fühldetektor wie beispielsweise Typ L30 von SiTek Electro Optics, Schwe­ den, der in den Vereinigten Staaten von EG und G Foton Devices, Salem, Massachusetts vertrieben wird.
In Fig. 1 ist bei A2 ein Emitter/Detektorpaar gezeigt, das als A2E und A2R bezeichnet wird. In ähnlicher Weise ist in der Position B2 hinter dem Rad B ein Emitter B2E und ein Detektor B2R vorgesehen. In der Position C1 in Fig. 1 am Rad C befinden sich ein Emitter C1E und ein Detektor C1R. In der Position D1 am Rad D ist ähnlich ein Emitter D1E und ein Detektor D1R vorgesehen. Der Emitter A2E ist von dem Detektor D1R aufgenommen, welcher den Winkel 5 zwischen der Ebene des Rades D und dem empfangenen Strahl definiert, der von A2E ausgeht, wie dies in gestrichelter Linie gezeigt ist. Ähnlich projiziert der Emitter D1E einen Strahl längs der gleichen gestrichelten Linie, der vom Detektor A2R zu erfassen ist und welcher einen Winkel 4 zwischen dem empfangenen Strahl und der Ebene des Rades A definiert. Der Winkel zwischen der Ebene des Rades A und des Rades D ist demzufolge Winkel 4 minus Winkel 5.
Der Emitter B2E in Fig. 1 projiziert einen Strahl zum Detektor C1R, wie dies gestrichelt angedeutet ist. C1R definiert dann den Winkel 3 zwischen der Ebene des Rades C und dem von B2E projizierten Strahl. Der Emitter C1E projiziert einen Strahl längs der gleichen gestrichelten Linie, der von dem Detektor B2R zu empfangen ist, welcher dann den Winkel 6 zwischen der Ebene B und dem von C1E projizierten Strahl definiert. Der Winkel zwischen den Ebenen der Räder C und B ist demzufolge Winkel 6 minus Winkel 3. Der Emitter A2E projiziert eben­ falls einen Strahl längs der gestrichelten Linie zum Detektor C1R, wel­ cher den Winkel 1 zwischen der Ebene des Rades C und dem projizier­ ten Strahl definiert. Der Emitter C1E projiziert einen Strahl längs der gleichen gestrichelten Linie, der vom Detektor A2R zu empfangen ist, der dann den Winkel 2 zwischen der Ebene des Rades A und dem vom Emitter C1E projizierten Strahl definiert. Der Winkel zwischen den Ebenen der Räder A und C kann demzufolge als Winkel 2 minus Winkel 1 betrachtet werden.
Der Emitter B2E projiziert einen Strahl längs der gestrichelten Linie, die sich zum Detektor D1R erstreckt, welcher dann den Winkel 7 zwischen der Ebene des Rades D und dem empfangenen Strahl definiert. In ähnlicher Weise projiziert der Emitter D1E einen Strahl längs der glei­ chen Linie zum Detektor B2R, der seinerseits den Winkel 8 zwischen dem empfangenen Strahl und der Ebene des Rades B definiert. Der Winkel zwischen den Ebenen der Räder B und D kann demzufolge als Winkel 7 minus Winkel 8 betrachtet werden.
Es sei hervorgehoben, daß die tatsächlichen Positionen der Emitter und Detektoren längs der Ebenen der Räder, an denen sie angeordnet sind, nicht auf die nach Fig. 1 beschränkt sind, solange die anderen Kriterien befolgt werden. Beispielsweise könnten die Emitter- und Detektorpaare bei A1 und B1 an den ungefähren Positionen der Detektorpaare A2 und B2 angeordnet sein, solange A1 und B1 miteinander in Verbindung stehen.
Die von den Detektoren geschaffenen Winkeldaten werden mit Ver­ stärkern 16 variabler Verstärkung in Fig. 2 gekoppelt. Ein Prozessor/- Regler 17 ist in Fig. 2 gezeigt, welcher eine automatische Verstärkungs­ regelung bei G schafft. Die Funktion des Prozessor/Reglers 17 wird von einem Mikroprozessor wie beispielsweise Typ 68HC11 von Motorola durchgeführt.
In Fig. 2 sind sechs Emitter und sechs Detektoren vorgesehen. Zehn Emitter- und Detektorenkästen sind gezeigt, weil vier der Detektoren je mit zwei unterschiedlichen Emittern arbeiten, wie dies oben beschrieben ist. Zwecks Übersichtlichkeit ist demzufolge in Fig. 2 gezeigt, daß der Detektor D1R zum Beispiel den projizierten Strahl vom Emitter B2E und Emitter A2E empfängt, so daß er Winkel 7 und Winkel 5 nach Fig. 1 definieren kann. Zwecks geeigneter Identifikation und zum Vermeiden eines Übersprechens zwischen den projizierten Strahlen und Detektoren betreibt der Prozessor/Regler 17 die Emitter im Zeitmultiplex, so daß nicht zwei Emitter-Detektor-Paare zur gleichen Zeit aktiv sind. Als Ergebnis kann, wenn der Emitter B2E erregt ist und lediglich Winkel 3 in Fig. 1 zu messen ist, nur Detektor C1R einen projizierten Strahl empfangen. Da der Prozessor weiß, daß der Emitter B2E projiziert und der Detektor C1R auf Empfang geschaltet ist, weiß der Prozessor, daß die erhaltenen Daten den Winkel 3 darstellen.
Das Winkelausgangssignal von den Detektoren nach Fig. 2 ist bei 16 mit Verstärkern variabler Verstärkung gekoppelt. Die zeitliche Aufeinand­ erfolge des Emitter-An/Aus-Zyklus wird von dem Regler besorgt. Die Verstärkung des Detektors (in dem vorhergehenden Beispiel C1R) wird erhöht, während der Emitter (in dem vorhergehenden Beispiel Emitter B2E) "ein" ist, bis entweder das Signal erfaßt oder die maximale Ver­ stärkung des Verstärkers variabler Verstärkung erreicht ist. Wenn bei maximaler Verstärkung kein Signal erfaßt ist, ist entweder die Radbasis zu lang oder die Spurbreite zu groß, um von dem System erfaßt zu werden, oder es ist ein Fehler vorhanden. Fehlermöglichkeiten umfassen unzweckmäßiges Anordnen der Köpfe an den Fahrzeugrädern, ein Hin­ dernis zwischen dem Emitter und dem empfangenden Detektor, Schmutz an optischen Linsen in dem System oder einen anderen Mangel der Ein­ richtung. Der Verstärker variabler Verstärkung bringt das erfaßte System auf ein brauchbares Niveau für das System, wobei niedrigere Emitter­ strahl-Energiepegel ausgeglichen werden, die an den Detektoren auf Grund längerer Projektionsabstände für große Spurbreite oder Fahrzeuge mit langer Radbasis empfangen werden.
Der Signalausgang aus dem Verstärker 16 variabler Verstärkung wird in einen logarithmischen Verstärker eingegeben, welcher einen Logarithmus­ maßstäblichen Ausgang schafft, der mit einem A/D-Wandler 20 verbun­ den wird. Der digitalisierte Winkelausgang auf verwendbarem Level und im logarithmischen Format hat eine erhöhte Winkelauflösung nahe der Mitte des Winkelbereiches oder bei geringen gemessenen Winkelwerten. Um die logarithmische Verzerrung durch den logarithmischen Verstärker zu korrigieren, enthält der Prozessor eine "Nachschlage-" Tabelle mit gegenläufiger logarithmischer Funktion, welche die Winkelausgangswerte linearisiert. Die linearisierten Werte werden zu einer Anzeige 18 ge­ bracht, wo programmierte Radausrichtwerte angezeigt werden oder spezi­ fische Radausrichtwerte mit Hilfe eines manuellen Einganges oder einer Tastatur 19 abgerufen werden können. Die Anzeige kann eine Kathoden­ strahlröhre (CRT) sein. Der manuelle Eingang oder die Tastatur 19 kann auch verwendet werden, um bekannte Spurbreitenabmessungen oder Radbasisabmessungen für ein auszurichtendes Fahrzeug einzugeben, so daß quantitative Radpositionen von dem Prozessor/Regler 17 errechnet werden können. Alternativ kann der Prozessor/Regler 17 eine Liste von Fahrzeugradabstandsabmessungen haben, die von einem Operator abgeru­ fen werden können, wenn mit dem beschriebenen System ein besonderes Fahrzeug einer Ausrichtung unterworfen wird.
Unter Bezugnahme auf das Vorstehende ist erkennbar, daß die Emitter und Detektoren in Ausrichtköpfen angeordnet sind, die mit Präzision an den auszurichtenden Rädern angeordnet sind. Die Präzision gibt eine bekannte Beziehung zwischen den Detektoren und den Ebenen der Räder, an welchen die Köpfe angeordnet sind. Ein Paar von Ausricht­ köpfen mißt zwei Winkel an dem Paar von Rädern, an denen die Köpfe angeordnet sind. Die beiden Winkel sind der Winkel an jedem Kopf zwischen der Ebene des Rades, an welchem der Kopf angeordnet ist, und dem projizierten Lichtstrahl, welcher die Köpfe verbindet. Der Winkel wird von dem Detektor gemessen, welcher das primäre Meß­ instrument ist.
Fig. 3 ist eine vereinfachte Darstellung, um deutlicher den Vorderradver­ satz zu zeigen. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, fallen die Rahmenmittellinie 12 und die geometrische Mittellinie 13 nicht zusammen. Die Mittellinien fallen nicht zusammen, weil die Vorderräder A und B nicht symmetrisch zu den Hinterrädern C und D positioniert sind. Der Mittelpunkt zwi­ schen den Vorderrädern A und B ist um einen Abstand M von der Rahmenmittellinie versetzt. Der Vorderradversatz ist demzufolge ein Abstand M, wie dies gezeigt ist.
Unter Bezug auf Fig. 4 ist eine vereinfachte Darstellung gezeigt, um die Hinterrad-Zurückstellung zu zeigen. Die Vorderrad-Zurückstellung kann ähnlich dargestellt werden, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, aber eine Zurückstellung der Vorderräder ist in Fig. 4 nicht gezeigt. Die Rahmen­ mittellinie 12 und die geometrische Mittellinie 13 fallen in Fig. 4 zu­ sammen, weil kein Vorderradversatz vorhanden ist. Jedoch ist das linke Hinterrad C vor dem rechten Hinterrad D positioniert, wie dies gezeigt ist. Als Ergebnis ist eine Hinterrad-Zurückstellung in der Größe vorhan­ den, die der Abmessung N äquivalent ist, wie dies in der Darstellung nach Fig. 4 gezeigt ist.
Da in Fig. 3 und 4 weniger Symbole vorhanden sind, wird unter Be­ zugnahme auf diese Figuren eine kurze Erläuterung der Art und Weise gegeben, auf welche die von dem beschriebenen System bestimmten Winkel Radspur, Vorderradversatz und gegenseitige Zurückstellung von Vorder- und Hinterrad schaffen. Zwei Dreiecke sind durch Messungen mit dem beschriebenen System definiert. Dies sind die Dreiecke ABC und BAD. Die beiden Dreiecke haben eine gemeinsame Seite AB. Alle drei Winkel eines jeden Dreiecks sind bekannt, wie dies oben beschrie­ ben ist. Demzufolge kann unter Bezug auf die Rahmenmittellinie ein Vorderradversatz und ein Zurückstellen von Vorder- oder Hinterrad genauso wie die Spur für jedes der vier Räder bestimmt werden. Es kann wünschenswert sein, diese Radpositionseigenschaften in Bezug auf die Rahmenmittellinie zum Zwecke des Abschätzens von Rahmenschäden zu kennen. Es kann ein Grund vorhanden sein, die Radpositionen auf andere Bezugsrichtungen wie beispielsweise die geometrische Mittellinie 13 oder die Schublinie 14 nach Fig. 1 zu beziehen. Wenn eine der Radpositionsabmessungen bekannt ist, wie beispielsweise die Spurbreite, (2X in Fig. 4) oder die Radbasis (wie beispielsweise der Abstand von A zu C in Fig. 3), können alle anderen Dimensionen aus den beiden erwähnten Dreiecken mit bekannten Winkeln und einer bekannten Seite berechnet werden. Alternativ kann eine Radbasis oder Spurbreite an­ genommen oder über den manuellen Eingang oder die Tastatur 19 eingegeben oder von einer Liste erhalten werden, die in dem Prozessor/- Regler 17 gespeichert ist, und zwar nach Angabe der zweckmäßigen Modellnummer über den manuellen Eingang 19.
Die Ausführungsform nach Fig. 5 ist ähnlich der Ausführungsform nach Fig. 1 mit der Ausnahme, daß anstatt sechs zehn Emitter/Detektor-Paare verwendet werden. Spezielle Emitter/Detektor-Paare sind in den Ausricht­ köpfen vorgesehen, die an den Rädern A, B, C und D zwecks Projektion diagonal über das Fahrzeug angeordnet sind. Der Emitter A3E projiziert einen Strahl vom linken Vorderrad A zum rechten Hinterrad D, so daß ein Winkel 5 zwischen der Ebene des Rades D und dem projizierten Strahl gemessen wird. Ein Emitter D3E projiziert einen Strahl diagonal über das Fahrzeug auf der gleichen Linie zum linken Vorderrad A vom rechten Hinterrad D, der vom Detektor A3R empfangen wird, um somit den Winkel zwischen der Ebene des Rades A und dem empfangenen Strahl als Winkel 4 zu definieren. Ähnlich projiziert der Emitter B3E einen Strahl diagonal über das Fahrzeug vom rechten Vorderrad B zum linken Hinterrad C, der vom Detektor C3R zu empfangen ist, um somit einen Winkel 3 zwischen der Ebene des linken Hinterrades C und dem empfangenen Strahl zu definieren. Der Emitter C3E projiziert einen Strahl vom linken Hinterrad C längs derselben Linie, der am rechten Vorderrad B durch den Detektor B3R zu empfangen ist, um den Winkel 6 zwischen dem empfangenen Strahl und der Ebene des Rades B zu definieren. Die weiteren Winkel 1, 2, 7, 8, 9 und 10 werden in der gleichen Weise erhalten, wie dies in Verbindung mit Fig. 1 oben be­ schrieben ist.
Wie oben in Bezug auf Fig. 1 beschrieben ist, sind die Positionen der Emitter und Detektoren längs der Ebene der Räder nicht auf die in Fig. 5 gezeigten begrenzt, solange andere Kriterien eingehalten werden und die Wege zwischen zusammenwirkenden Emittern und Detektoren offen bleiben.
Es sei unter Bezugnahme auf Fig. 5 hervorgehoben, daß die zum Messen der Winkel diagonal über das Fahrzeug verwendeten Emitter und Detek­ toren durch Spannbänder ersetzt werden können, die sich zwischen elektromechanischen oder opto-mechanischen Winkelmeßinstrumenten erstrecken, welche an diagonal positionierten Rädern an den Enden der Spannbänder angeordnet sind. Demzufolge kann ein Winkelmeßinstrument an dem linken Vorderrad A an Stelle des Emitter/Detektors A3E/A3R angeordnet werden und ähnlich können Winkelmeßinstrumente am rech­ ten Hinterrad D an Stelle des Emitter/Detektors D3E/D3R angeordnet werden, wobei sich ein Spannband dazwischen auf der gezeigten gestri­ chelten Linie erstreckt. Ähnlich kann ein Winkelmeßinstrument an Stelle des Emitter/Detektors C3E/C3R am linken Hinterrad C und an Stelle des Emitter/Detektors B3E/B3R am rechten Vorderrad B angeordnet werden, wobei sich ein Spannband dazwischen längs der gezeigten gestri­ chelten Linie zwischen C3E/C3R und B3E/B3R erstreckt. Der Rest der Winkelsensoren kann auch elektromechanische oder opto-mechanische Winkelsensoren wie beispielsweise Drehtöpfe bzw. Drehpotentiometer sein, oder er kann als elektrooptische Winkelmeßvorrichtungen verbleiben, wie dies beschrieben ist.
Für die Ausführungsform nach Fig. 5, bei welcher alle Winkelsensoren elektrooptische Winkelsensoren sind, wie dies beschrieben ist, trifft das Blockdiagramm nach Fig. 6 zu. Wie dort gezeigt ist und im Unterschied von dem Blockdiagramm nach Fig. 2 bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind zehn einzelne Detektoren im Gegensatz zu den vier doppelt arbeitenden Detektoren vorgesehen, wie dies in Verbindung mit der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 beschrieben ist. Ansonsten arbeitet die Ausführungsform nach Fig. 6 so, wie dies für die Ausführungsform nach Fig. 2 beschrieben ist, wobei der Prozessor/Regler 17 die An/Aus- Folge der Emitter regelt, die beispielsweise durch A1E gezeigt sind. Die Detektoren, beispielsweise B1R erzeugen einen Ausgang, der mit dem Verstärker 16 variabler Verstärkung für die Zwecke gekoppelt ist, die oben in Verbindung mit der Ausführungsform nach Fig. 2 beschrieben sind. Der Ausgang aus dem Verstärker variabler Verstärkung ist mit dem logarithmischen Verstärker nach Fig. 6 gekoppelt, der dann in dem Analog/Digital-Wandler 20 digitalisiert wird. Der Prozessor/Regler 17 wählt den B1R-Ausgang während der "EIN"-Zeit des Emitters A1E in diesem Beispiel als Messung des Winkels 10 in Fig. 5. In ähnlicher Weise schaltet der Prozessor/Regler 17 aufeinanderfolgend den Rest der Emitter ein, empfängt die logarithmische Form des entsprechenden Detektors und unterwirft das empfangene Winkelausgangssignal einer gegenläufigen logarithmischen Funktion, um den Winkelausgang zu linea­ risieren, der für die Verwendung durch einen Operator beispielsweise zur Anzeige 18 gegeben wird, die ein CRT sein kann. Wie in Verbindung mit der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 vorgeschlagen ist, können die dimensionalen Abstandseigenschaften eines Fahrzeugrades in den Prozessor/Regler 17 zu dem Zweck eingegeben werden, um quantitative Angaben der Radpositionen in Bezug auf eine vorbestimmte Referenz wie beispielsweise die Rahmenmittellinie 12 zu erhalten. Somit können eine individuelle Radspur als auch Radpositionseigenschaften wie bei­ spielsweise Versatz und Rückstellung zum Zwecke der Radausrichtung und Abschätzung einer Beschädigung des Fahrzeuges erhalten werden.
Fig. 5 wird verwendet, um ein überschüssiges Paar Sensoren (zwölf Emitter/Detektor-Paare) und die Art und Weise zu illustrieren, in wel­ cher sie verwendet werden können, um eine Gegenkontrolle für die Akzeptanz der Winkelmeßgenauigkeit zu schaffen. Das System nach Fig. 1 kann auch modifiziert werden, so daß es Emitter/Detektor-Paare C4E/C4R und D4E/D4R umfaßt (insgesamt acht EmitterDetektor-Paare), um die gleichen Gegenkontrollmöglichkeiten zu erhalten, die für das System nach Fig. 5 zu beschreiben sind. Der Emitter C4E und Detektor D4R arbeiten, um den Winkel 12 nach Fig. 5 zu messen, und der Emitter D4E und Detektor C4R arbeiten, um den Winkel 11 zu messen, wie dies für die anderen Emitter und Detektoren beschrieben ist, um eine Messung der anderen Winkel in Fig. 5 zu erhalten.
Das Verfahren zur Kontrollmessung besteht darin, genug Messungen zu erhalten, um eine Radorientierungscharakteristik durch Berechnung zu bestimmen und dann die berechneten Orientierungscharakteristiken direkt zu messen. Ein Vergleich der berechneten und direkt gemessenen Grö­ ßen schafft eine Anzeige, ob sich die berechnete Größe (aus gemessenen Winkeln) innerhalb akzeptabler Fehlerwerte befindet. Beispielsweise können vordere Querspur, linke Fahrspur und rechte Fahrspur verwendet werden, um die gesamte rückwärtige Spur zu berechnen, wie dies be­ kannt ist. Die gesamte rückwärtige Spur kann auch von den Sensoren gemessen werden, welche die Winkel 11 und 12 messen. Ein Vergleich schafft die Querkontrolle.
Die Positionen der Räder können auch unter Einschluß eines Extrapaares von Emitter/Detektoren geprüft werden. Wenn beispielsweise die Winkel 1 bis 10 gemessen sind, sind die Dreieckformen ABC und ABD defi­ niert. Die Länge AB kann beispielsweise auf 1,00 eingestellt werden. Die Relativlängen von AC, BD, AD und BC können dann berechnet werden. Der Winkel eines Schenkels, beispielsweise AC, kann einer Richtung von Null Grad zugeordnet werden. Die Koordinaten eines Punktes A bei­ spielsweise können den Werten 0,0 zugeordnet werden. Die Koordinaten der Punkte B,C und D können dann unter Verwendung bekannter Winkelbeziehung und geometrischer Prinzipien berechnet werden. Dies ergibt Radpositionen mit oder ohne die zusätzlichen Paare von Emitter/- Detektoren C4E/C4R und D4ED4R nach Fig. 5. Jedoch können unter Verwendung der zusätzlichen rückwärtigen Querspursensoren und Fort­ lassen eines der zuerst verwendeten Winkelpaare, beispielsweise vordere Querspur, Dreieckformen ACD und BCD definiert werden. Unter Ver­ wendung einer der Längen, die in dem ersten Teil dieser Näherung berechnet sind, beispielsweise AC, können die Längen (relativ) der Seiten CD, AD, BD und BC berechnet werden. (CD ist die gemeinsame Seite).
Setze den Punkt A auf 0,0-Koordinaten. Stelle den Winkel der Seite AC auf Null Grad ein. Berechne die Relativlagen der Punkte B, C und D (der Räder). Vergleiche die Positionsergebnisse aus der ersten und zweiten Berechnung. Die Positionswerte müssen innerhalb akzeptabler Fehlergrenzen liegen.
Mit dem beschriebenen System kann die Spur bei Lenkausschlägen mit dem Spursystem an Stelle von mechanischen oder elektromechanischen Drehtischen für die Vorderräder eines Fahrzeuges gemessen werden. Ein kontinuierliches eindeutiges Signal, welches für die Spur aller stützender Räder eines Fahrzeuges darstellend ist, wird über große Radwinkelberei­ che erhalten. Es sei hervorgehoben, daß die Fahrzeugausrichtköpfe so ausgebildet sein können, daß die Emitter Strahlen unterhalb des Fahr­ zeuges projizieren, die von Detektoren empfangen werden, die diagonal am Fahrzeug angeordnet sind. Auf ähnliche Weise kann, wenn eine elektromechanische Winkelmeßeinrichtung wie beispielsweise ein Drehpo­ tentiometer für die Winkelmessung verwendet wird, sich das die elektromechanische Winkelmeßeinrichtung verbindende Spannband diagonal unterhalb des Fahrzeuges erstrecken.
Es lassen sich zweckmäßige Abänderungen und Modifikationen durch­ führen, ohne sich jedoch dabei vom Kern der Erfindung zu entfernen.

Claims (48)

1. Radposition-Meßsystem für ein Fahrzeug mit einer Stützstruktur und wenigstens zwei Paar stützender Räder, mit
einer Winkelmeßeinrichtung, die an den stützenden Radpaaren in bekannter Winkelbeziehung zur Ebene der stützenden Räder angeord­ net ist, um diesbezüglich gemessene Winkelausgänge zu schaffen,
einer Einrichtung zum Richten der Winkelmeßeinrichtung, um einzelne Messungen der Winkel zwischen den Ebenen bestimmter der diagonal gegenüberliegenden, gegenüberliegenden und auf der gleichen Seite befindlichen Räder der wenigstens zwei Radpaare zu schaffen, und
mit einer Einrichtung zum Empfangen der gemessenen Winkel­ ausgänge und zum Schaffen eines Ausganges, der anzeigend für die relativen Ausrichtungen und Lagen der Räder ist.
2. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 1, wobei die wenigstens zwei Paare stützender Räder ein Paar Vorderräder und ein Paar Hinter­ räder sind, und wobei die Einrichtung zum Richten eine Einrichtung zum Richten der Winkelmeßeinrichtung einschließt, um die Winkel zwischen einem Vorderrad und dem diagonal gegenüberliegenden Hinterrad, dem anderen Vorderrad und dem diagonal gegenüberliegenden Hinterrad, den beiden Vorderrädern, dem Vorderrad und Hinterrad auf einer Seite und dem Vorderrad und Hinterrad auf der anderen Seite zu messen.
3. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 1, wobei die Winkelmeß­ einrichtung einen optischen Strahlprojektor an einem Rad und einen optischen Strahlempfänger an einem anderen Rad umfaßt und weiterhin eine Einrichtung zum Abstützen der Winkelmeßeinrichtung vorgesehen ist, um den optischen Strahl unter dem Fahrzeug zu dem optischen Strahl­ empfänger an dem diagonal gegenüberliegenden Rad zu projizieren.
4. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Einrichtung mit der Einrichtung zum Empfangen zwecks Eingabe der Spurbreite des Fahrzeuges gekoppelt ist, so daß quantitative relative Radpositionen bestimmt werden.
5. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche mit der Einrichtung zum Empfangen gekoppelt ist, um Radbasisdaten einzugeben, so daß quantita­ tive relative Räderpositionen bestimmt werden.
6. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Winkelmeßeinrichtung einen optischen Strahlprojektor an einem Rad und einen optischen Strahlempfänger an einem anderen Rad umfaßt, wobei weiterhin eine Verstärkungseinrichtung variabler Verstär­ kung zum Empfangen des gemessenen Winkelausganges vorgesehen ist, wobei die Einrichtung zum Schaffen des Ausganges, welcher anzeigend für die Radposition ist, eine Einrichtung zum Steuern der Verstärkungs­ einrichtung variabler Verstärkung umfaßt, um hieraus einen vorbestimm­ ten Ausgang ohne Berücksichtigung von Variationen der Spurbreiten und Radbasen zwischen unterschiedlichen Fahrzeugen zu schaffen.
7. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Winkelmeßeinrichtung Winkelwandler und Strangeinrichtun­ gen vorgesehen ist, welche die Winkelwandler zwischen den vorbestimm­ ten der Radpaare verbinden.
8. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Einrichtung zum Konditionieren des gemessenen Winkel­ ausganges umfaßt, um eine Winkelauflösung bei kleineren gemessenen Winkeln zu erhöhen.
9. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einrichtung zum Konditionieren einen logarithmischen Verstärker zum Empfangen des gemessenen Winkelausganges und zum Schaffen einer erhöhten Auflösung nahe der Mitte des Winkelbereiches umfaßt, und daß die Einrichtung zum Empfangen eine gegenläufige logarithmische Einrichtung einschließt, welche den Ausgang des logarith­ mischen Verstärkers empfängt, so daß ein linearisierter gemessener Winkelausgang erhalten wird.
10. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einrichtung zum Richten eine Einrichtung zum Anfordern diskreter Winkelmessungen zwischen den Ebenen beider Paare diagonal gegenüberliegender Räder, beider Paare der Räder auf der gleichen Seite und beider Paare gegenüberliegender Räder umfaßt, so daß jeder beson­ ders berechnete Spurwinkel unter Verwendung unterschiedlicher Sätze gemessener Winkel berechnet werden kann.
11. Radposition-Meßsystem für ein Fahrzeug, welches wenigstens zwei Paare seitlich voneinander beabstandeter stützender Räder umfaßt, mit einer
Winkelmeßeinrichtung, die an jedem stützenden Rad in bekann­ ter Position in Bezug auf die Ebene des Rades angeordnet ist, um diesbezügliche gemessene Winkelausgänge zu schaffen,
einer Einrichtung zum Steuern der Winkelmeßeinrichtung, um Messungen der Winkel zwischen den Ebenen vorbestimmter Räder an gegenüberliegenden Seiten, der gleichen Seite und diagonal gegenüber­ liegenden Seiten des Fahrzeuges zu schaffen und mit
einer Einrichtung zum Empfangen der Winkelmessungen und zum Schaffen eines die relative Position der Räder anzeigenden Aus­ ganges.
12. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 11, wobei die wenigstens zwei Paare stützender Räder ein Paar Vorderräder und ein Paar Hinter­ räder sind und wobei die Einrichtung zum Steuern eine Einrichtung zum Richten der Winkelmeßeinrichtung zum Messen der Winkel zwischen einem Vorderrad und dem diagonal gegenüberliegenden Hinterrad, dem anderen Vorderrad und dem diagonal gegenüberliegenden Hinterrad, den beiden Vorderrädern, dem Vorderrad und Hinterrad auf einer Seite und dem Vorderrad und Hinterrad auf der anderen Seite einschließt.
13. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Winkelmeßeinrichtung einen optischen Strahlprojektor an einem Rad und einen optischen Strahlempfänger an dem anderen Rad und eine Einrichtung zum Abstützen der Winkelmeßeinrichtung umfaßt, um den optischen Strahl unter dem Fahrzeug zu dem optischen Strahl­ empfänger an dem diagonal gegenüberliegenden Rad zu projizieren.
14. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Einrichtung mit der Einrichtung zum Empfangen gekoppelt ist, um Spurbreitendaten des Fahrzeuges einzugeben, so daß quantitative relative Radpositionen bestimmt werden.
15. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche mit der Einrichtung zum Empfangen gekoppelt ist, um Radbasisdaten des Fahrzeuges einzugeben, so daß quantitative relative Radpositionen bestimmt werden.
16. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 11, wobei die Winkel­ meßeinrichtung einen optischen Strahlprojektor an einem Rad und einen optischen Strahlempfänger an einem anderen Rad umfaßt, wobei weiter­ hin eine Verstärkungseinrichtung variabler Verstärkung zum Empfangen des gemessenen Winkelausganges vorgesehen ist, wobei die Einrichtung zum Schaffen eines die Radposition anzeigenden Ausganges eine Ein­ richtung zum Steuern der Verstärkungseinrichtung variabler Verstärkung umfaßt, um hieraus einen vorbestimmten Ausgang ohne Berücksichtigung der Variation der Spurbreiten und Radbasen zwischen unterschiedlichen Fahrzeugen zu erzeugen.
17. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Konditionieren des gemessenen Winkelausganges, um eine Winkelauflösung bei geringeren gemessenen Winkeln zu erhö­ hen.
18. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 17, wobei die Einrichtung zum Konditionieren einen logarithmischen Verstärker zum Empfangen des gemessenen Winkelausganges und zum Schaffen einer erhöhten Auflösung nahe der Mitte des Winkelbereiches umfaßt, und daß die Einrichtung zum Empfangen eine gegenläufige logarithmische Einrichtung einschließt, welche den Ausgang des logarithmischen Verstärkers empfängt, so daß ein linearisierter gemessener Winkelausgang erhalten wird.
19. Radposition-Meßsystem nach Anspruch 11, wobei die Einrichtung zum Steuern eine Einrichtung zum Richten der Winkelmeßeinrichtung umfaßt, um Messungen der Winkel zwischen den Ebenen von zwei Paaren diagonal gegenüberliegender Räder, zwei Paaren von auf der gleichen Seite angeordneten Rädern und zwei Paaren gegenüberliegender Räder zu schaffen, so daß alle Spurwinkel unter Verwendung unter­ schiedlicher Sätze von Winkelmessungen für Vergleichszwecke einer Berechnung unterworfen werden.
20. Radausricht-Meßvorrichtung für ein Fahrzeug, welches ein linkes und rechtes Vorderrad und ein linkes und rechtes Hinterrad aufweist, die nominale Radebenen aufweisen, die einer Ausrichtung ausgesetzt sind, mit
einer ersten Einrichtung zum Messen des Winkels zwischen den Ebenen des linken Vorderrades und rechten Hinterrades,
einer zweiten Einrichtung zum Messen des Winkels zwischen den Ebenen des rechten Vorderrades und linken Hinterrades,
einer dritten Einrichtung zum Messen des Winkels zwischen den Ebenen des linken Vorderrades und des rechten Vorderrades,
einer vierten Einrichtung zum Messen des Winkels zwischen den Ebenen des linken Vorderrades und des linken Hinterrades,
einer fünften Einrichtung zum Messen des Winkels zwischen den Ebenen des rechten Vorderrades und des rechten Hinterrades, und
mit einer Prozessoreinrichtung zum Empfangen von Winkelmes­ sungen von der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Einrichtung zum Messen und zum Schaffen eines Ausganges, welcher die Relativ­ ausrichtungen der linken und rechten Vorder- und Hinterräder darstellt.
21. Radausricht-Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zum Anzeigen eines Vorderradversatzes eine Einrichtung mit der Prozessoreinrichtung gekoppelt ist.
22. Radausricht-Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mit der Prozessoreinrichtung eine Einrichtung zum Anzei­ gen der Vorderrad-Zurückstellung gekoppelt ist.
23. Radausricht-Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch eine mit der Prozessoreinrichtung gekoppelte Einrichtung zum Anzeigen der Hinterrad-Zurückstellung.
24. Radausricht-Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Einrichtung zum Messen zwei Emitter-Detektor-Paare umfassen, die je an gegenüber­ liegenden der Räder angeordnet und miteinander in optischer Verbindung sind.
25. Radausricht-Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede der ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften Einrich­ tung zum Messen eine Einrichtung umfaßt, die an jedem der Räder angeordnet ist, um einen Winkel darstellenden Ausgang bezüglich der Ebene eines jeden Rades zu schaffen, wobei sich eine Spannbandeinrich­ tung zwischen der Einrichtung zum Schaffen des Winkel darstellenden Ausganges erstreckt.
26. Radausricht-Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Einrichtung zum Mitteilen der Spurbreite des Fahr­ zeuges an die Prozessoreinrichtung vorgesehen ist, so daß ein quantitati­ ver Ausgang, welcher die relativen Fahrzeugradpositionen darstellt, ge­ schaffen ist.
27. Radausricht-Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Mitteilen der Radbasisdaten des Fahrzeuges an die Prozessoreinrichtung, so daß ein quantitativer Ausgang, welcher die relativen Fahrzeugradpositionen darstellt, geschaffen ist.
28. Radausricht-Vorrichtung nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch eine Verstärkungseinrichtung variabler Verstärkung, die mit jedem der Detektoren gekoppelt ist, wobei die Prozessoreinrichtung eine Einrichtung zum Steuern der Verstärkungseinrichtung variabler Verstärkung umfaßt, um daraus einen vorbestimmten Ausgang ohne Berücksichtigung der Variation der Spurbreiten und Radbasen zwischen unterschiedlichen Fahrzeugen zu erzeugen.
29. Radausricht-Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Konditionieren der Winkelmessungen zum Erhöhen einer Winkelauflösung bei kleinen gemessenen Winkeln.
30. Radausricht-Meßvorrichtung nach Anspruch 20, mit sechs Ein­ richtungen zum Messen des Winkels zwischen den Ebenen des linken und rechten Hinterrades, so daß jeder Spurwinkel unter Verwendung unterschiedlicher Sätze gemessener Winkel berechnet werden kann.
31. Vorrichtung zum Messen der relativen Winkelausrichtungen und Lagen zwischen den Ebenen stützender Räder eines Fahrzeuges mit vier Rädern, mit
einer Strahlemittereinrichtung, die an jedem stützenden Rad angeordnet ist, um davon einen Strahl zu dem Rad auf der gleichen Seite und einem diagonal gegenüberliegenden Rad zu richten,
einer Strahlempfängereinrichtung, die an jedem stützenden Rad in bekannter Ausrichtung damit angeordnet ist, um den Strahl von dem Strahlemitter zu empfangen, der am Rad auf der gleichen Seite und einem diagonal gegenüberliegenden Rad angeordnet ist, und um einen Winkelausgang zu schaffen, welcher den Winkel zwischen dem den Strahlempfänger haltenden Rad und jedem empfangenen Strahl anzeigt,
einer Querstrahlemittereinrichtung, die an jedem von ersten zwei Rädern angeordnet ist, die seitlich gegenüberliegen,
einer Querstrahlempfängereinrichtung, die an jedem von ersten, zwei seitlich gegenüberliegenden Rädern in bekannter Ausrichtung damit angeordnet ist, um den Querstrahl von dem Querstrahlemitter an den seitlich gegenüberliegenden Rädern zu empfangen und einen Winkel­ ausgang zu schaffen, welcher den Winkel zwischen dem den Querstrahl­ empfänger haltenden Rad und dem empfangenen Querstrahl anzeigt und
mit einer Einrichtung zum Verarbeiten der Winkelausgänge und zum Schaffen von Winkelausricht- und Lagedaten.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Einrichtung zum Verarbeiten eine Einrichtung gekoppelt ist, um einen Vorderradversatz anzuzeigen.
33. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Einrichtung zum Verarbeiten eine Einrichtung gekoppelt ist, um eine Zurückstellung eines Paares seitlich gegenüberliegender Räder anzuzeigen.
34. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Mitteilen spezifizierter Radabstanddaten an die Ein­ richtung zum Verarbeiten vorgesehen ist, so daß ein quantitativer Aus­ gang, welcher die relative Radlage anzeigt, erhalten wird.
35. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstärkungseinrichtung variabler Verstärkung mit jeder der Strahlempfän­ ger- und Querstrahlempfängereinrichtungen gekoppelt ist, wobei die Ein­ richtung zum Verarbeiten eine Einrichtung zum Steuern der Verstär­ kungseinrichtung variabler Verstärkung umfaßt, um daraus einen verwend­ baren Ausgang ohne Berücksichtigung der Änderung des Radabstandes zwischen unterschiedlichen Fahrzeugen zu erzeugen.
36. Vorrichtung nach Anspruch 31, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Konditionieren der Winkelausgänge, um bei geringen gemessenen Winkeln eine Winkelauflösung zu erhöhen.
37. Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei eine Querstrahl-Emitterein­ richtung an jedem von zweiten seitlich gegenüberliegenden Räder an­ geordnet ist, wobei eine Querstrahlempfängereinrichtung an jedem von zwei­ ten, seitlich gegenüberliegenden Räder in bekannter Ausrichtung damit angeordnet ist, um den Querstrahl von dem an dem seitlich gegenüber­ liegenden Rad angeordneten Querstrahlemitter zu empfangen und einen Winkelausgang zu schaffen, welcher anzeigend für den Winkel zwischen dem den Querstrahlempfänger haltenden Rad und dem empfangenen Querstrahl ist, so daß ein Spurwinkel einer Berechnung unter Verwen­ dung verschiedener Sätze von Winkelmessungen unterworfen wird.
38. Verfahren zum Bestimmen der Relativausrichtung und Lage von stützenden Rädern eines Fahrzeuges mit vier Rädern, dadurch gekenn­ zeichnet, daß
der Winkel zwischen den Ebenen diagonal gegenüberliegender Paare von Rädern gemessen wird,
daß der Winkel zwischen den Ebenen der longitudinal gegen­ überliegenden Paare von Rädern gemessen wird,
daß der Winkel zwischen den Ebenen eines seitlich gegenüber­ liegenden Paares von Rädern gemessen wird, und
daß die relative Ausrichtung und Lage der vier Räder aus den gemessenen Winkeln berechnet wird.
39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß ein Versatz eines seitlich gegenüberliegenden Radpaares in Bezug auf das andere seitlich gegenüberliegende Radpaar angezeigt wird.
40. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Zurückstellung für ein Paar seitlich gegenüberliegender Räder angezeigt wird.
41. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Berechnen das Einführen von besonderen Radabstanddaten umfaßt, so daß ein die relative Radlage anzeigender quantitativer Ausgang erhalten wird.
42. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Messen das Schaffen von Ausgängen, die die gemessenen Winkel anzei­ gen, und das Verstärken der Ausgänge und ein Variieren der Verstär­ kung des Verstärkens umfaßt, um verstärkte Ausgänge auf einem ver­ wendbaren Niveau ohne Rücksicht auf Änderung von Radabständen zwischen unterschiedlichen Fahrzeugen zu erhalten.
43. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Messen das Schaffen von Ausgängen umfaßt, die die gemessenen Winkel anzeigen, und daß die Winkelauflösung der Ausgänge bei geringen gemessenen Winkeln erhöht wird.
44. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Messen des Winkels zwischen Ebenen diagonal gegenüberliegender Räder das Durchführen des Meßvorganges unterhalb des Fahrzeuges umfaßt.
45. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Messen das Projizieren eines Strahles von einem Rad und das Erfassen des Winkels des Strahlauftreffens an der anderen Radebene an dem anderen Rad umfaßt.
46. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Messen das Erstrecken eines Spannbandes zwischen Radpaaren und das Messen der Winkel zwischen der Radebene und dem Spannband an jedem Ende umfaßt.
47. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den Ebenen des anderen seitlich gegenüberliegenden Paares von Rädern gemessen wird und daß die Genauigkeit jedes be­ rechneten Spurwinkels durch Vergleich mit einer zweiten Berechnung geprüft wird, bei welcher unterschiedlich gemessene Winkel verwendet werden.
48. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß einem Rad ein willkürlicher Positionswert zugeordnet wird, daß der Richtung zwischen zwei der stützenden Räder ein willkürlicher Richtungs­ wert zugeordnet wird und daß die Relativpositionen der anderen drei Räder berechnet werden.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19502595A1 (de) * 1994-02-01 1995-08-10 Fmc Corp Verbesserte Acht-Sensor-Radeinstellvorrichtung
EP0969275A2 (de) * 1998-06-30 2000-01-05 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Vermessung von Radachsen von Kraftfahrzeugen

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU669734B2 (en) * 1992-10-16 1996-06-20 Snap-On Technologies, Inc. Four sensor system for wheel alignment
US6327785B1 (en) * 1992-10-16 2001-12-11 Snap-On Technologies, Inc. Four sensor system for wheel alignment
US5531030A (en) * 1993-09-17 1996-07-02 Fmc Corporation Self-calibrating wheel alignment apparatus and method
US5586062A (en) * 1993-10-04 1996-12-17 Hunter Engineering Company Vehicle wheel alignment utilizing wheel offset and body center line
FR2711788B1 (fr) * 1993-10-22 1996-06-28 Muller Bem Dispositif et procédé de contrôle géométrique de véhicules à roues directrices.
US5519489A (en) * 1993-12-02 1996-05-21 Hunter Engineering Company Vehicle alignment system
AU763594B2 (en) * 1994-02-01 2003-07-24 Snap-On Technologies, Inc. Wheel aligner using stored reference value
US5600435A (en) * 1995-05-24 1997-02-04 Fori Automation, Inc. Intelligent sensor method and apparatus for an optical wheel alignment machine
US5675515A (en) * 1995-12-28 1997-10-07 Hunter Engineering Company Apparatus and method for determining vehicle wheel alignment measurements from three dimensional wheel positions and orientations
KR19980033400A (ko) * 1996-10-31 1998-07-25 추후 보충 차량바퀴의 캠버와 캐스터의 비접촉측정방법과 장치
US6313911B1 (en) * 1998-11-02 2001-11-06 Hunter Engineering Co. Vehicle alignment sensor system
US6823246B2 (en) * 2000-04-25 2004-11-23 Snap-On Incorporated Measuring wheel base parallelism with a position determination system
US9377379B2 (en) * 2013-03-08 2016-06-28 Keith Lee Method, system and apparatus for assessing wheel condition on a vehicle
US10222455B1 (en) 2014-09-05 2019-03-05 Hunter Engineering Company Non-contact vehicle measurement system
US10068389B1 (en) 2014-10-24 2018-09-04 Hunter Engineering Company Method and apparatus for evaluating an axle condition on a moving vehicle
US9779561B1 (en) 2014-11-25 2017-10-03 Hunter Engineering Company Drive-through inspection system for a moving vehicle
US10697766B1 (en) 2014-11-25 2020-06-30 Hunter Engineering Company Method and apparatus for compensating vehicle inspection system measurements for effects of vehicle motion
US10408610B1 (en) 2015-07-30 2019-09-10 Hunter Engineering Company Method and system for displacement measurement of surfaces on a moving vehicle
US10240916B1 (en) 2016-01-05 2019-03-26 Hunter Engineering Company Method and apparatus for calibrating an inspection system for moving vehicles
US10475201B1 (en) 2016-02-02 2019-11-12 Hunter Engineering Company Method and apparatus for determining wheel rim and tire dimensions on a moving vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2934411C2 (de) * 1979-08-24 1981-12-17 Osmond 8000 München Beissbarth Radstellungs-Meßvorrichtung.
US4319838A (en) * 1979-10-01 1982-03-16 Hunter Engineering Company Vehicle wheel alignment apparatus
DE3531459C2 (de) * 1984-09-07 1991-02-14 Fmc Corp., Chicago, Ill., Us

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4302104A (en) * 1979-10-02 1981-11-24 Lee Hunter Vehicle wheel alignment apparatus
US4402603A (en) * 1981-05-08 1983-09-06 Fmc Corporation Four wheel alignment apparatus and method
US4629317A (en) * 1981-08-21 1986-12-16 Hunter Engineering Company Vehicle wheel alignment apparatus
US4523844A (en) * 1982-09-16 1985-06-18 Fmc Corporation Determining toe of rear and front vehicle wheels
US4761749A (en) * 1984-09-07 1988-08-02 Fmc Corporation Vehicle wheel alignment apparatus and method
US4718759A (en) * 1985-05-13 1988-01-12 Butler Louis L Apparatus for the alignment and balance of the wheels of a motor vehicle
JPS6434827A (en) * 1987-07-31 1989-02-06 Canon Kk Sheet feeder
JPH01131408A (ja) * 1987-11-17 1989-05-24 Yasaka Seiki Kk ホイールアライメントの測定方法及びその装置
JPH0642164Y2 (ja) * 1989-03-17 1994-11-02 トヨタ自動車株式会社 トー調整装置
US5056233A (en) * 1990-06-04 1991-10-15 Bear Automotive Service Equipment Company Method and apparatus for measuring cross-toe
GB9116650D0 (en) * 1991-08-01 1991-09-18 Churchill V L Ltd Wheel alignment measurement system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2934411C2 (de) * 1979-08-24 1981-12-17 Osmond 8000 München Beissbarth Radstellungs-Meßvorrichtung.
US4319838A (en) * 1979-10-01 1982-03-16 Hunter Engineering Company Vehicle wheel alignment apparatus
DE3531459C2 (de) * 1984-09-07 1991-02-14 Fmc Corp., Chicago, Ill., Us

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19502595A1 (de) * 1994-02-01 1995-08-10 Fmc Corp Verbesserte Acht-Sensor-Radeinstellvorrichtung
EP0969275A2 (de) * 1998-06-30 2000-01-05 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Vermessung von Radachsen von Kraftfahrzeugen
EP0969275A3 (de) * 1998-06-30 2000-04-19 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Vermessung von Radachsen von Kraftfahrzeugen

Also Published As

Publication number Publication date
FR2755759B1 (fr) 2002-06-07
US5220399A (en) 1993-06-15
FR2685954A1 (fr) 1993-07-09
CA2085773A1 (en) 1993-06-21
JPH05262259A (ja) 1993-10-12
FR2685954B1 (fr) 1998-03-27
JP2663324B2 (ja) 1997-10-15
IT1256749B (it) 1995-12-15
ITMI922891A0 (it) 1992-12-18
CA2085773C (en) 1995-10-17
AU2982092A (en) 1993-06-24
AU657012B2 (en) 1995-02-23
ITMI922891A1 (it) 1994-06-18
DE4243103C2 (de) 1996-09-05
FR2755759A1 (fr) 1998-05-15

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