FI121399B - Menetelmä ja mittaväline ajoneuvon mittaukseen - Google Patents

Description

MENETELMÄ JA MITTAVÄLINE AJONEUVON MITTAUKSEEN

Keksinnön kohteena on menetelmä ajoneuvon mittaukseen, jossa menetelmässä mittavälineellä mitataan vaurioituneen ajoneuvon mittapisteitä ja verrataan mitattuja tietoja vaurioitumattomasta ajoneuvosta rekisteröityihin referenssiarvoihin. Lisäksi 5 keksinnön kohteena on mittaväline ajoneuvon mittaamiseen, johon mittavälineeseen kuuluu mittatanko, jossa on toistensa suhteen liikuteltavat mittapäät ajoneuvon mit-tapisteiden etäisyyksien mittaamiseksi.

Vaurioitunutta ajoneuvoa korjattaessa ajoneuvo pyritään saamaan mahdollisimman hyvin alkuperäisiin mittoihinsa. Tätä varten on vaurioitumattomista ajoneuvoista 10 mitattu eri puolilla ajoneuvoa olevien mittapisteiden mitta-arvoja eli mittapisteiden etäisyyksiä tiettyihin peruspisteisiin. Näiden mittapisteiden tarkat pituus-, leveys- ja korkeusarvot on mitattu ja tallennettu tiedostoihin. Näitä mitta-arvoja käytetään hyväksi ajoneuvoa korjattaessa. Mikäli tarkat mitta-arvot on käytettävissä ja niitä pystytään käyttämään hyväksi, saadaan vaurioitunut ja koqattava ajoneuvo helpommin 15 korjatuksi.

On olemassa mittausvälineitä, joilla mitataan ajoneuvojen mittapisteitä ja niiden välisiä etäisyyksiä. Useimmilla nykyisin tunnetuilla mittausvälineillä mitataan pelkästään etäisyyksiä, eikä niillä pystytä mittaamaan korkeutta. Niissä laitteissa, joissa on korkeuden mittaustoiminto, käytetään joko mekaanista tai elektronista vesivaakaa 20 tai siihen verrattavaa tekniikkaa. Tällöin mittaväline, kuten harppi, asetetaan ensin kalibroituun nollatasoon ajoneuvon kaltevuuteen nähden, minkä jälkeen korkeus mitataan liikuttamalla korkeussuunnassa mittapää mitattavaan kohteeseen. Tällä tavoin mitattava korkeusarvo on monesti epätarkka ja kokonaisuutena katsoen mittaaminen on hidasta ja hankalaa. Edellä mainittu tekniikka edellyttää lisäksi, että 25 ajoneuvo on melko tasaisella alustalla eli kaltevuus maahan nähden on pieni. Tätä tekniikkaa käyttäen ei pystytä mittaamaan sellaisten mittapisteiden välisiä mittoja, joiden korkeuserot ovat suuria, kuten esimerkiksi tuulilasin yläreunasta etulo-kasuojan takakulmaan.

Tämän keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä ja mittaväline ajoneuvon 30 mittaamiseen, joilla poistetaan nykyisiin menetelmiin ja mittavälineisiin liittyviä epäkohtia. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä ja mittaväline, joilla saadaan mitatuksi korkeusarvo nopeasti ja luotettavasti. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä ja mittaväline, joilla saadaan mitatuksi ajoneuvon mittapisteiden välinen etäisyys sekä mittapisteiden välinen korkeusero.

2

Keksinnön tarkoitus saavutetaan menetelmällä ja mittavälineellä, joille on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä ajoneuvon kaltevuus mitataan ja tätä mitattua kaltevuutta käytetään nollatasona, ja että ajoneuvon mittapisteen korkeus mitataan 5 mittavälineen kaltevuusanturilla saadun kaltevuusarvon perusteella. Kun saadaan tietoa mittavälineen kaltevuusarvosta, voidaan sen perusteella laskea ko. mittapisteen korkeus, kun tiedetään nollataso, kaltevuus siihen nähden ja etäisyys siitä. Lisäksi etuna on se, että mittaukset saadaan tehdyiksi luotettavasti riippumatta ajoneuvon asennosta.

10 Keksinnön edullisessa sovelluksessa ajoneuvon mittapisteiden korkeusero mitataan mittavälineen kaltevuusanturilla saadun kaltevuusarvon perusteella. Tällöin edullisesti mitataan ajoneuvon mittapisteiden välinen pituus ja mittapisteiden kalte-vuusarvot, ja mittapisteiden korkeusero lasketaan mittapisteiden välisen pituuden ja kaltevuuden arvoista.

15 Keksinnön mukaiseen mittavälineeseen kuuluu kaltevuusanturi mittatangon kaltevuuden mittaamiseksi. Kaltevuusanturin avulla saadaan välittömästi ja jatkuvasti tietoa mittatangon kaltevuudesta. Sen ja perustietojen avulla saadaan mitatuksi ja lasketuksi ajoneuvon eri mittapisteiden korkeus.

Keksinnön mukaisella mittavälineellä voidaan mitata ajoneuvojen ja/tai muiden 20 kohteiden mittapisteitä/kohteita ja verrata mittavälineellä mitattuja arvoja aikaisemmin mitattuihin ja esim. mittakorteista luettaviin referenssiarvoihin. Mittavälineellä voidaan mitata pisteiden etäisyyden (esim. aloitus- ja lopetuspisteen välinen pituus) sekä pisteiden välisen korkeuseron (aloitus- ja lopetuspisteen välinen korkeus).

25 Seuraavaksi keksintöä selvitetään tarkemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää erästä sovellusta keksinnön mukaisesta mittavälineestä ja siihen liittyvistä osista.

kuva 2 esittää pituuden mittaamista kuvan 1 mukaisella mittavälineellä, 30 kuvat 3 ja 4 esittävät korkeuden mittaamista kuvan 1 mukaisella mittavälineellä, kuvat 5 ja 6 esittävät ajoneuvon leveyssuuntaisen kaltevuuden kalibrointia ajoneuvon eri kohdista, 3 kuvat 7 ja 8 esittävät ajoneuvon pituussuuntaisen kaltevuuden kalibrointia ajoneuvon eri kohdista, kuva 9 esittää pystysuunnan akselin nollatason asettamista, kuva 10 esittää sivusuunnan akselin nollatason asettamista, ja 5 kuvat 11-15 esittävät esimerkkej ä mittavälineellä mitattavista mittauskohteista.

Kuvan 1 mukaiseen mittavälineeseen kuuluu mittatanko 4 ja mittapäät 1, 3 ajoneuvon mittapisteiden etäisyyksien mittaamiseksi. Mittatangon toiseen päähän on kiinnitetty kiinteä mittapää 1, joka on 90° kulmassa mittatankoon nähden. Lisäksi mitta-tankoon on sen pituussuuntaisesti liikutettavasti kiinnitetty liikkuva mittapää 3 ja 10 keskusyksikkö 2 mittapäiden välisen etäisyyden ja tangon kaltevuuden seuraamiseksi. Mittapää 3 on kiinnitetty keskusyksikköön 2, jota liikutetaan tai liu’utetaan mittatangon pituussuuntaisesti. Lisäksi kuvassa on esitetty jatkotanko 5, joka on liitettävissä mittatankoon, jolloin sen pituutta voidaan kasvattaa halutulla tavalla. Mit-tapäihin on kiinnitetty mittakärjet 6 ja kuvassa on esitetty rakenteeltaan erilaisia 15 mittakärkiä, joita voidaan käyttää tapauskohtaisesti. Lisäksi kuvassa on esitetty mit- tapään jatkopaloja 7, jotka voidaan kiinnittää mittatankoon sen pituuden kasvattamiseksi.

Keskusyksikössä on kaltevuusanturi ja tarpeelliset välineet ja ohjelmat laitteen käyttämiseksi ja tietojen vastaanottamiseksi ja välittämiseksi sekä akut. Lisäksi keskus-20 yksikköön kuuluu laitteen käyttöpaneeli sekä akkukotelot. Keskusyksikkö voi toimia yhdessä erillisen tietokoneen kanssa, jolloin keskusyksikön ja tietokoneen välillä on tarkoitukseen soveltuva langaton yhteys, kuten esim. WLAN-yhteys.

Keskusyksikköön kuuluva kaltevuusanturi mittaa ja ilmoittaa mittatangon kaltevuuden verrattuna kalibroituun nollatasoon. Kun mittausohjelma saa tiedon mittatangon 25 kaltevuudesta mittapäiden ollessa kohdistettuna mittauskohteisiin, voidaan mittapisteiden välinen korkeusero laskea trigonometrian avulla pituuden ja kaltevuuden arvoja käyttäen. Näin laskettua mitta-arvoa verrataan mittakortin referenssiarvoista laskettuun mitta-arvoon ja näiden ero näytetään mittatangon keskusyksikön näyttö-paneelissa korkeuden poikkeamana referenssiarvosta. Keskusyksikön käyttöpanee-30 lista voidaan ohjata mittausohjelman toimintaa sekä tarkastella mitattujen arvojen poikkeamia referenssiarvoihin nähden pituus- ja korkeussuunnissa. Käyttöpaneelista voidaan mm. tallentaa mitatut mitta-arvot mittausohjelman tietokantaan, joista myöhemmin voidaan koostaa mittausraportti näytölle ja tarvittaessa tulostaa se paperille.

4

Mittatangon päässä olevan kiinteän mittapään 1 pituussijainti pysyy aina vakiona mittatankoon nähden, mutta korkeus voi vaihdella jatkopaloja 7 käyttämällä. Kiinteän pään peruskorkeus on esim. 40-70 mm ja sitä voidaan kasvattaa esim. 100 mm:n jatkopaloja käyttäen. Keskusyksikön 2 päädyssä olevan mittapään 3 korkeus 5 on samalla tasolla kiinteän mittapään 1 kanssa, ja korkeutta voidaan vastaavasti kasvattaa esim. 100 mm:n jatkopaloilla 7. Mittauksessa käytetään mittakortin osoittamia, mittapisteeseen sopivia mittakärkiä 6 kiinteässä mittapäässä 1 sekä liikkuvassa mittapäässä 3.

Seuraavaksi viitataan kuviin 2-10 ja selvitetään menetelmää ja mittavälineen toi-10 mintaa.

Mittavälineen kalibroiminen (kuvat 2-7)

Ennen kuin mittavälinettä voidaan käyttää ajoneuvon mittaamiseen, täytyy mittaväline kalibroida. Kalibroinnissa mittavälineen pituuden luku nollataan sekä luetaan ajoneuvon kaltevuus pituus- ja leveyssuunnissa. Lopuksi kalibroinnin kaltevuustie-15 dot kopioidaan pystysuunnan akselilta sivusuunnan akselille.

Pituussuuntainen kalibrointi tapahtuu siten, että liikkuva mittapää viedään niin lähelle kiinteää mittapäätä kuin mahdollista. Keskusyksikkö voi olla mittatangon pi-tuusprofiilissa kahdella eri tavalla: siten että liikkuva mittapää on keskusyksikön kauempana olevassa reunassa tai siten että liikkuva mittapää on keskusyksikön lä-20 hempänä olevassa reunassa kiinteään mittapäähän nähden. Kalibroitaessa pituutta pitää mittausohjelmassa ensin valita em. asento (mittapää kauempana tai lähempänä) ja sitten vasta valita pituuden nollaus/kalibrointi. Pituuden kalibroinnin jälkeen tietokoneen mittausohjelma tietää liikkuvan mittapään pituussijainnin kiinteään mittapäähän nähden.

25 Pituuden kalibroinnin jälkeen kalibroidaan mittavälineen kaltevuus. Kaltevuuden kalibroinnissa kaltevuusanturi ensin nollataan ja sitten mitataan ajoneuvon kaltevuus pituus-ja leveyssuunnissa.

Kaltevuuden kalibrointi aloitetaan nollaamalla anturi ja lukemalla kaltevuus leveys-suunnassa. Kaltevuuden lukeminen voidaan tehdä joko ajoneuvon 8 alustasta (kuva 30 2) tai ajoneuvon ylärakenteista (kuva 3). Kalibroinnin tässä vaiheessa tehty valinta ylärakenteen ja alustan välillä on pidettävä kalibroinnin loppuun saakka eli jos leve-yssuunnan kalibrointi aloitetaan ajoneuvon alustassa, on pituussuuntainen kaltevuuden kalibrointi tehtävä myös ajoneuvon alustassa. Leveyssuuntaisessa kaltevuuden kalibroinnissa mittavälineen mittakärjet viedään ajoneuvon eri puolilla oleviin (kor 5 keussuunnassa) symmetrisiin mittakohteisiin 9a, 9b. Varmin tapa saada symmetriset mittapisteet eri puolilta on käyttää tunnetussa mittakortissa esitettyjä mittapisteitä ja valita niistä pisteet, joissa mitta-arvot on molemmilla puolilla samat (pituus, leveys ja korkeus).

5 Leveyssuunnan kaltevuuden kalibroinnin ensimmäisessä vaiheessa laitteen kaltevuus nollataan kun mittavälineen kiinteä mittapää on ajoneuvon oikealla eli matkustajan puolella ja liikkuva mittapää ajoneuvon vasemmalla eli kuljettajan puolella. Toisessa vaiheessa mittaväline käännetään toisinpäin samoihin mittakohteisiin eli kiinteä mittapää vasemmalle ja liikkuva mittapää oikealle puolelle. Kalibroinnin 10 kaltevuudet voidaan tallentaa mittavälineen paneelin painikkeilla tai mittausohjelman käyttöliittymästä. Kun kaltevuudet on tallennettu, ohjelma laskee leveyssuun-taisen kaltevuuden (em. kahden kaltevuuden keskiarvo).

Seuraavaksi kalibroidaan pituussuunnan kaltevuus. Pituussuunnan kaltevuus tapahtuu tunnetun mittakortin avulla siten, että mittakortista valitaan kaksi mittapistettä 15 ajoneuvon samalta puolelta (kuljettajan puoli tai matkustajan puoli). Valitettujen mittapisteiden tulee olla ajoneuvon ehjässä osassa. Kun mittapisteiden valinta on tehty, valitaan ne mittausohjelmassa kalibroinnin mittapisteiksi. Pituussuuntainen kaltevuuden kalibrointi voidaan tehdä ajoneuvon alustasta (kuva 4) tai ajoneuvon ylärakenteesta (kuva 5).

20 Mittavälineen kiinteä mittapää kohdistetaan mittausohjelmassa valittuun aloituspisteeseen ja liikkuva mittapää kohdistetaan valittuun lopetuspisteeseen. Kalibroinnin pituussuunnan kaltevuus tallennetaan mittausohjelmaan joko mittavälineen paneelista tai mittausohjelman käyttöliittymästä.

Tässä vaiheessa mittausohjelma tietää ajoneuvon leveyssuunnan ja pituussuunnan 25 kaltevuudet. Jotta ajoneuvoa voidaan mitata myös ajoneuvon sivulta, pitää sivusuunnan kaltevuusanturin akseli kalibroida (nollata). Tämä tapahtuu siten, että luetaan ensin pystysuunnan akselin kaltevuustiedot asettamalla mittaväline pystysuunnassa vakaan tason päälle profiilista kannattaen ja sitten käännetään mittaväline sivusuuntaan saman tason päälle profiilista kannattaen. Näin pystysuunnan akselin 30 nollataso saadaan kopioitua sivusuunnan akseliin.

Pystysuunnan kaltevuuden lukeminen aloitetaan asettamalla mittaväline vakaan tason päälle (esim. korinoikaisulaitteen helmakiinnikepalkit 11) siten, että mittavälineen painoa kannatellaan mittavälineen pituusprofiilin alapinnasta ja mittapäät osoittavat ylöspäin sekä laitteen paneeli on sivulla kuvan 6 esittämällä tavalla. Kun 6 mittaväline on asetettu tasoon huolella, tallennetaan asento mittausohjelmaan joko mittavälineen paneelista tai mittausohjelman käyttöliittymästä.

Tämän jälkeen käännetään mittaväline sivuasentoon (90° profiilin pituussuuntaan nähden) siten, että mittavälineen mittapäät osoittavat sivulle ja mittavälineen panee-5 li on ylöspäin kuvan 7 esittämällä tavalla. Kun harppi on asetettu tasoon huolella, tallennetaan sivusuunnan akselin kaltevuus mittausohjelmaan joko mittavälineen paneelista tai mittausohjelman käyttöliittymästä. Tämän jälkeen laitteen kalibrointi on valmis.

Kalibroinnin jälkeen ajoneuvon 8 mittaaminen tapahtuu siten, että mittavälineen 10 kiinteä mittapää kohdistetaan ja asetetaan mittakortista valittuun mittauskohteeseen (aloituspiste) ajoneuvon ehjällä alueella, jonka jälkeen liikkuva mittapää kohdistetaan ja asetetaan mittakortista valittuun mittauskohteeseen (lopetuspiste) alueella, jota halutaan mitata. Mittausohjelma laskee mittapisteiden välisen pituuseron ja korkeuseron sekä näyttää mitatut arvot ja vertaa niitä referenssiarvoihin. Kun halu-15 taan mitata ajoneuvon sivulla olevia mittapisteitä, valitaan ohjelmassa ajoneuvon sivun mittaustoiminto, jolloin ohjelma lukee korkeuden laskentaan käytettävän kaltevuuden sivusuunnan akselilta.

Pituuden mittaaminen (kuva 8)

Mittavälineellä mitataan kiinteän mittapään 1 ja liikkuvan mittapään 3 välistä pi-20 tuutta. Pituuden mittaus tapahtuu keskusyksikössä olevalla pyöritettävällä pulssianturilla. Pulssianturissa on hammaspyörä, joka jousikuorman avulla painetaan pi-tuusprofiilissa olevaan hammashihnaan. Kun keskusyksikköä 2 liikutetaan mitta-tangon pituussuunnassa, hammashihna pyörittää pulssianturia ja pulssianturin pulssit luetaan keskusyksikköönpä pituusarvo on luettavissa keskusyksikön näytöltä.

25 Korkeuden mittaaminen (kuvat 9 ja 10)

Korkeuden mittaaminen tapahtuu kallistusanturin avulla siten, että mittausohjelmisto saa tiedon keskusyksiköltä mittavälineen korkeussuuntaisesta kaltevuudesta. Keskusyksiköltä saatujen kaltevuus- ja pituussijaintien avulla mittausohjelmisto laskee trigonometriaan pohjautuen liikkuvan mittapään korkeuden kiinteään mitta-30 päähän nähden. Tässä mittavälineessä käytettävä kaltevuusanturi lukee kaltevuutta kahden akselin suuntaisesti. Anturi on sijoitettu keskusyksikköön siten, että molemmat akselit on käytössä. Ensimmäinen akseli lukee korkeuden laskentaan käytettävää kaltevuutta pystysuunnassa, mikä on esitetty kuvassa 9. Tämän akselin kalte- 7 vuutta käytetään, kun mitataan ajoneuvon alustaa tai yläpuolisia rakenteita ylhäältä alaspäin.

Kaltevuusanturin toinen akseli mittaa kaltevuutta sivusuunnassa profiiliin nähden, mikä on esitetty kuvassa 10. Tämän akselin kaltevuutta käytetään korkeuden lasken-5 taan, kun mitataan ajoneuvoa sivulta, etuosasta mitattaessa mittavälineen osoittaessa ajoneuvon takaosaa kohti tai takaosasta mitattaessa mittavälineen osoittaessa ajoneuvon etuosaa kohti.

Kuvassa 11 on esitetty esimerkinomaisesti ajoneuvon 8 eri puolilta erilaisia mitta-uskohteita ajoneuvon korin ja alustan mittaamiseksi. Kuvissa 12-15 on esitetty esi-10 merkinomaisesti erilaisia mittaustilanteita ajoneuvon korin ja alustan mittaamiseksi. Mittakohteet voivat sijaita esimerkiksi ajoneuvon katon kulmissa, moottorithan kulmissa mm. lokasuojien kiinnityspulteissa, auton alustassa apurungon kiinnitys-pulteissa tai muissa alustassa olevissa pulteissa/rei’issä. Luonnollisesti mittauskoh-teet voivat olla myös muissa ajoneuvon kohdissa.

15 Keksinnön mukainen menetelmä ja mittaväline on tarkoitettu käytettäväksi ajoneuvon mittaukseen, ja erityisesti auton mittaukseen. Tätä tekniikkaa ja esitettyä välinettä voidaan käyttää myös muuhun mittaukseen, jossa on tarve mitata kaltevuut-ta/korkeutta sekä pituutta muuttamalla tietokoneen mittausohjelmaa tarpeeseen sopivaksi.

20 Keksintöä ei rajata esitettyyn edulliseen sovellukseen, vaan se voi vaihdella patenttivaatimuksien muodostaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (2)

1. Menetelmä vaurioituneen ajoneuvon mittaukseen, jossa mittavälineellä mitataan ajoneuvon kaltevuus ja ajoneuvon mitattua kaltevuutta käytetään nollatasona, mitta-välineen mittausanturilla mitataan vaurioituneen ajoneuvon (8) mittapisteiden (9a, 5 9b) etäisyyksiä ja verrataan mitattuja tietoja mittapisteiden rekisteröityihin referens- siarvoihin sekä mittavälineen kaltevuusanturilla mitataan mittavälineen kaltevuutta, tunnettu siitä, että mittavälineellä mitataan samanaikaisesti vaurioituneen ajoneuvon mittapisteiden välinen etäisyys ja kaltevuus, ja että mittapisteiden korkeusero lasketaan mittapisteiden välisen etäisyyden ja kaltevuuden arvoista.

2. Mittaväline ajoneuvon mittaukseen, johon mittavälineeseen kuuluu mittatanko (4), jossa on toistensa suhteen liikuteltavat mittapäät (1, 3) ajoneuvon mittapisteiden etäisyyksien mittaamiseksi, keskusyksikkö (2), joka sisältää mittausanturit mittapäi-den välisen etäisyyden ja mittatangon kaltevuuden mittaamiseen, ja joka keskusyksikkö on järjestetty kommunikoimaan tietokoneen kanssa langattomasti, sekä käyt-15 töpaneeli toimintojen ohjaukseen, tunnettu siitä, että mittavälineeseen kuuluu välineet vaurioituneen ajoneuvon mittapisteiden välisen etäisyyden ja kaltevuuden mittaamiseksi samanaikaisesti ja välineet mittapisteiden korkeuseron laskemiseksi mittapisteiden välisen etäisyyden ja kaltevuuden arvoista.